本發(fā)明的主題是一種電子單元的支座,尤其是一種電子板的支座;包括所述支座的電氣裝置;以及包括所述電氣裝置的電機。
背景技術(shù):
通常,意圖被集成在電機中的電氣裝置,如電壓轉(zhuǎn)換器,包括電子單元,這些電子單元需要與灰塵、液體、氣體或其他濕氣有效絕緣。因此,可借助于絕緣材料的沉積來實現(xiàn)絕緣。
然而,通常,這種電氣裝置的絕緣需要大量的絕緣材料來保證該電氣裝置的有效絕緣。因此,這些電氣裝置的制造成本很高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在改善這些缺點,通過提出一種電子單元的支座,使得可以保證電子單元和電連接元件的有效絕緣,同時減少所需的絕緣材料的數(shù)量,其中電連接元件用于連接所述電子單元與其他電子單元。
為了這個目的,本發(fā)明的主題是一種電子單元,尤其是一種電子板的支座,其意圖集成在外殼中,以支撐第一電子單元,并允許第一電子單元和相對設(shè)置的第二電子單元之間通過至少一個電連接元件電氣連接,所述支座包括:
-開放腔室,意圖接收第一電子單元;
-空心柱,至少一個電連接元件意圖插入到所述空心柱中,所述空心柱從所述開放腔室延伸,并被構(gòu)造成在所述空心柱的第一端與所述開放腔室連通;以及
-通道,其包括與所述開放腔室的底部連通的一端和與所述空心柱的側(cè)壁連通的另一端。
有利地,所述通道使得可以保證所述空心柱內(nèi)的有效絕緣,尤其是在電連接元件的層面的有效絕緣。特別地,所述通道使得可以保證所述空心柱的填充,從而避免所述電子單元的內(nèi)部連接層面的任何短路風(fēng)險。所述通道的優(yōu)勢還在于允許既快速又不難處理的絕緣。
此外,借助降低電子單元與電連接元件之間的有效絕緣所需的絕緣材料的數(shù)量,所述空心柱使得可以降低包括根據(jù)本發(fā)明的電子單元的支座的電氣裝置的制造成本。
而且,根據(jù)本發(fā)明的電子單元支座允許有效絕緣,而不會增加電氣裝置的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的電子單元的支座還可包括一個或多個下述特征,可單獨考慮或根據(jù)所有可能的組合:
-通道具有大體斜坡的形狀;
-通道具有螺旋狀的大體形狀;
-第一電子單元的支座意圖接收絕緣材料,從而使得第一電子單元嵌入絕緣材料中;
-空心柱用所述絕緣材料填充,至少以所述通道的方式,所述通道形成用于空心柱的填充元件;
-根據(jù)本發(fā)明的電子單元的支座,其中所述第一電子元件意圖與多個第二電子元件電連接,所述支座包括:
·多個空心柱,每個空心柱從開放腔室延伸,并被構(gòu)造成在空心柱的第一端與開放腔室連通,每個空心柱意圖接收至少一個電連接元件,其連接多個第二電子單元中的每個與第一電子單元;以及
·分別對應(yīng)于每個空心柱的多個通道,每個通道包括與開放腔室的底部連通的一端和分別與空心柱的側(cè)壁連通的另一端;
-第一電子單元的支座具有大體馬蹄的形狀;
-根據(jù)本發(fā)明的電子單元的支座,形成電子控制單元尤其是電子控制板的支座,意圖集成在電機外殼中,以支撐電子控制單元,并允許電子控制單元和相對放置的電子功率單元之間通過至少一個電連接元件的電氣連接。
本發(fā)明還關(guān)于一種尤其用于給電機供電的電氣裝置,包括:
-彼此相反定位的至少兩個電子單元;
-意圖電連接所述至少兩個電子單元的至少一個電連接元件;以及
-根據(jù)本發(fā)明的至少兩個電子單元中的一個的支座。
有利地,這種電氣裝置的制造成本被降低,尤其是因為絕緣材料數(shù)量的減少和使電子單元和電連接元件之間有效絕緣所需的時間的減少。
特別地,所述裝置意圖集成在電機中。
特別地,所述電子單元中的一個是電子控制單元,另一個電子單元是電子功率單元。
本發(fā)明還涉及一種用于電動車的電機,其特征在于,它包括至少一個根據(jù)本發(fā)明的電氣裝置。例如,所述電機是起動器、起動器-交流發(fā)電機、或者汽車上的另一個電機。
附圖說明
通過閱讀說明書和下面的附圖,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢將變得顯而易見。
-圖1是根據(jù)本發(fā)明的電氣裝置的一個優(yōu)選實施例的分解圖;
-圖2表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電子板和電子單元的支座的剖視圖;以及
-圖3表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電氣裝置的剖視圖。
具體實施方式
應(yīng)當(dāng)注意,這些附圖沒有其他目的,僅用于解釋說明書的文字,且不以任何方式構(gòu)成對發(fā)明范圍的限制。
在各個附圖中,類似的元件被指定相同的標(biāo)記。
根據(jù)本發(fā)明的電氣裝置尤其意圖給電機供電,尤其是給用于電動車的電機,例如旋轉(zhuǎn)電機供電。
電氣裝置包括:至少一個第一電子單元,例如電子控制單元;至少一個第二電子單元,例如電子功率單元;這兩個電子單元被彼此相反放置;至少一個電連接元件,意圖電氣連接這兩個電子單元;以及兩個電子單元中的一個的支座,例如,電子控制單元的支座。
電氣裝置例如是如附圖所示的電壓轉(zhuǎn)換器。當(dāng)然,本發(fā)明決不限于電壓轉(zhuǎn)換器,相反,電氣裝置可以是意圖控制電機的任何其他電氣裝置。
同樣,接下來第一電子單元將通過電子控制單元,例如電子控制板來說明,第二電子單元將通過電子功率單元,例如一個或多個電子功率模塊來說明。當(dāng)然,第一和第二電子單元可分別是任何其他電子組件。
特別地,圖1表示電壓轉(zhuǎn)換器10的分解圖,電壓轉(zhuǎn)換器10包括電子功率模塊12(在該示例中數(shù)量為3)、電子模塊的支座14、電連接器16、電子控制板18和電子板支座20。
有利地,電壓轉(zhuǎn)換器10是AC/DC轉(zhuǎn)換器。優(yōu)選地,電壓轉(zhuǎn)換器10集成在電機的殼體中。
電子控制板18尤其意圖控制電子功率模塊12。特別地,電子控制板18通過至少一個電連接元件22與電子功率模塊12電氣連接。
電連接器16被布置在電子功率模塊12和電子板的支座20之間。電連接器16被配置為將電子模塊12電氣連接到電機的至少一個電氣元件(相φ),和/或?qū)㈦娮幽K12電氣連接到電源的至少一個電氣元件(B+,B-)。電機的電氣元件例如是相φ。電源的電氣元件例如是正DC端B+、負(fù)DC端B域地端。優(yōu)選地,每相φ有一個電子功率模塊12。此外,如圖1所示,電連接器16包括孔24,設(shè)計為允許電子模塊12的電連接元件22到電子控制板18的通路。
電子功率單元的支座14優(yōu)選是包括至少一個開放腔室26的盒,開放腔室26具有底部,電子功率模塊12安裝在該底部上。有利地,該盒允許熱和電傳導(dǎo),尤其是用于接地感應(yīng)(earth pickup)和熱擴散。開放腔室26意圖為填充絕緣材料A,尤其在圖3中可見,從而電子功率模塊12被嵌入絕緣材料A中。特別地,這種結(jié)構(gòu)允許電子模塊12的有效絕緣。有利地,功率模塊支座14是一個散熱器,也被稱作熱量耗散器。功率模塊12被固定到熱量耗散器,以允許功率模塊12和冷卻回路(未示出)之間的熱傳遞,以耗散電子模塊12產(chǎn)生的熱能。此外,用于接收電子模塊的開放腔室26可包括定位元件(未示出),意圖將電子模塊12定位在支座14上的預(yù)定位置。這些定位元件使得可以幫助和保證電子模塊12在支座14上的正確和快速定位,目的是它們與電子板18的電氣連接。
電子控制板的支座20被布置在電子功率模塊12和電子控制板18之間。電子控制板的支座20優(yōu)選由絕緣物質(zhì)制成,例如由塑料模制。
電子板的支座20意圖為集成在外殼中以支撐電子板18。電子板的支座20意圖為允許電子控制板18和處于相反位置的電子功率模塊12之間通過至少一個電連接元件22電氣連接。
為了這個目的,支座20包括意圖接收電子控制板18的開放腔室意圖,特別地,開放腔室28具有底部30,意圖電子板18意圖接收在所述底部30上。
優(yōu)選地,電子板的支座20具有大體馬蹄的形狀。
此外,開放腔室28的底部30優(yōu)選包括定位元件40,意圖將電子板18定位在支座20上的預(yù)定位置。換句話說,設(shè)置在電子板的支座20上的定位元件40意圖為與電子板18的互補定位元件42配合。例如,在圖1中,示出了六個定位元件40,每個包括從開放腔室28的底部30以與底部30垂直的方式凸起的凸出部。如圖1中所示,定位元件40可以是圓柱形形狀。電子板的六個互補的定位元件42是定位孔,該定位孔優(yōu)選呈現(xiàn)出形狀和尺寸與定位元件40的形狀和尺寸互補的橫截面。例如,如圖1中所示,互補的定位元件42呈現(xiàn)出圓形的橫截面。這些定位元件40使得可以將電子板18正確并快速地定位在支座20上,從而允許電子板18與電子功率模塊12有效地電氣連接。
如圖2所示,支座20還包括至少一個空心柱32,其中插入至少一個電連接元件22,意圖連接電子板18和電子模塊12。
空心柱32從開放腔室28延伸,并被配置為在空心柱32的第一端34與開放腔室28連通。
特別地,在圖1中,電子控制板18意圖與多個電子功率模塊12電氣連接,電子板18的支座20包括三個空心柱,每個空心柱意圖接收電連接元件22,意圖連接每個電子模塊12與電子控制板18。
電子板的支座20意圖接收絕緣材料B,尤其在圖3中可見,從而電子板18被嵌入絕緣材料B中。特別地,絕緣材料B意圖填充電子板18的部件周圍的開放腔室28的自由內(nèi)部空間,如此,電子控制板18被以有效的方式絕緣。
例如,絕緣材料B可以是樹脂,例如環(huán)氧樹脂;或者是絕緣凝膠,例如硅凝膠。
有利地,電子控制板支座20可包括通道38,也稱作用于空心柱32的填充元件。通道38可具有大體斜坡的形狀,優(yōu)選地螺旋狀的通用形狀。通道38的一端與開放腔室28的底部30連通,通道38的另一端與空心柱32的側(cè)壁連通。通道38從而允許到空心柱32的內(nèi)部的快速且完全無阻礙的通路。
空心柱32意圖為填充絕緣材料,尤其是通過通道38,所述通道38形成用于空心柱32的填充元件。
通道38確??招闹唤^緣材料正確填充,從而使得可以保證電氣裝置10的電連接元件22的有效電氣絕緣。
電子板支座20已經(jīng)被描述為包括與空心柱32相關(guān)聯(lián)的一個通道38。當(dāng)然,根據(jù)本發(fā)明的支座可能包括用于每個空心柱的多個通道。
如上所述,支座20可包括多個通道38,每個通道38與空心柱32相關(guān)聯(lián)。特別地,在圖1中,電子板的支座20包括三個通道38,分別對應(yīng)于每個空心柱,每個通道38包括與開放腔室28的底部30連通的一端,和分別與空心柱的側(cè)壁連通的另一端。
此外,如圖2所示,電子控制板18可優(yōu)選包括孔48,其與溝槽38的連通開放腔室28底部30的端相反布置。電子板18的孔48允許通過通道38用絕緣材料B填充空心柱32。
優(yōu)選地,如圖3所示,空心柱32的第二端36與其中嵌入電子模塊12的絕緣材料A接觸。這種結(jié)構(gòu)使得可以保證用絕緣材料B填充空心柱32,從而確保電連接元件22與灰塵、液體、氣體或其他濕氣有效絕緣。從而,絕緣材料使得可以消除電子板18與電子功率模塊12的內(nèi)部連接層面上的任何可能短路的風(fēng)險。
特別地,電子控制板18和電子功率模塊12可用相同或不同的絕緣材料A、B絕緣,優(yōu)選相同的絕緣材料,尤其是絕緣凝膠。
電子功率模塊12的絕緣材料A與電子控制板18的絕緣材料B之間的接觸面特別地位于空心柱32內(nèi),接近空心柱32的第二端36。
此外,位于電子板18和功率模塊12之間,以及環(huán)繞空心柱32的空間缺少物質(zhì),尤其缺少絕緣材料。該無物質(zhì)尤其是無絕緣材料的空間,尤其具有留出用于空氣自由流通的空間的作用,從而允許通過對流進(jìn)行冷卻。此外,這種結(jié)構(gòu)使得可以尤其借助節(jié)省絕緣材料來降低電氣裝置10的制造成本。
此外,有利地,開放腔室28的底部30包括引導(dǎo)元件44,用于引導(dǎo)布置在空心柱32的第一端34處的至少一個電連接元件22,意圖并意圖引導(dǎo)至少一個電連接元件22朝向電子板18。例如,在圖1中,開放腔室28的底部30包括3組引導(dǎo)元件44。引導(dǎo)元件44包括引導(dǎo)孔46,有利地,每個電連接元件22一個引導(dǎo)孔46。引導(dǎo)孔46使得可以再次對中(recentre)電連接元件22,目的是電子模塊12與電子板18的電氣連接,從而使電子模塊12與電子板18正確連接。優(yōu)選地,為了允許電連接元件22更好地再次對中,引導(dǎo)孔46面向電子模塊12的橫截面大于引導(dǎo)孔46面向電子板18的橫截面。例如,在圖2中,引導(dǎo)元件44呈現(xiàn)圓形的橫截面,并包括截頭圓錐體的部分,后面跟隨圓柱體的部分。
意圖在意圖集成到用于電動汽車的電機中的電壓轉(zhuǎn)換器的框架內(nèi),意圖描述了意圖集成到電機中的電氣裝置。當(dāng)然,本發(fā)明決不是限制于所描述和說明的實施例,實施例僅是以示例的方式給出的。相反,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,根據(jù)本發(fā)明的其他電氣裝置的應(yīng)用也是可能的。