專利名稱:用于電機控制裝置的具有高散熱性的箱體的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種具有高散熱性的箱體,尤其涉及一種用于電機控制調節裝置的箱體。
背景技術:
已知的是,在電機制造的相關生產部門中,同樣需要配備用于電機控制操作的設備。
同樣已知的是,在新近的具體設備中,所述控制設備借助于以各種方式固定到所述電機上的相應外殼與電機結合,通常所述的控制設備結合在與所要轉動的負載相結合的驅動軸的相反一端。可選擇性地,在已知的具體設備中,將電機機殼設計成可以容納電子控制器。
這些具體設備盡管可完成各自的功能,但其仍然存在這樣的缺陷很難將封裝在箱體(有時是小型箱體)內部的控制部件的執行元件所產生的熱量散出,因而會遭受由于其自身以及周圍環境和/或電機所產生熱量的積聚而導致的過熱。
發明內容
因此,所存在的技術問題就是提供一種用于電機控制裝置等的箱體,該箱體可與電機相結合并可實現將所述控制系統的執行元件所產生熱量高效傳導和向外散發。
在該問題的范圍內,所述箱體也要求應具備以下特性體積小、易于制造安裝且成本低廉、易于適應由不同控制系統和同一電機的不同使用狀況所要求的不同散熱水平和/或可安裝在不同的電機上。
利用一種用于設置有執行元件的電機控制調節裝置的箱體可以實現本發明的目的,所述箱體包括一側壁、一可固定到電機上的前壁以及一后壁,所述后壁可與所述控制調節裝置的執行元件形成熱接觸,以便散熱。
本發明還涉及設置有這種箱體的電機。
以下將參照相關附圖對體現本發明主題的非限定性實施例進行詳細說明,其中圖1是具有用于控制裝置的散熱外殼的電機的示意性剖視圖;圖2是與圖1類似的本發明所述散熱箱體的第二實施例的剖視圖;圖3是與圖2類似的利用多個模塊單元擴展而成的同樣的箱體的剖視圖;圖4所示是與圖1類似的本發明所述箱體的又一實施例的剖視圖。
具體實施例方式
如圖所示,電機1本身是傳統的,因而它與它的驅動軸1a(為便于說明稱作“前部”)一起僅是示意性地示出,該電機1與控制裝置2連接,該控制裝置2包含執行元件2a并嵌入固定于電機1后部(與軸1a相反的一端)的箱體10中。
執行元件2a通常安裝在印刷電路板3的一個面3a上。
所述箱體10具有一可固定到電機1上的前壁11,一側壁10a以及一用于正面開/關該箱體的后壁12,從而嵌入/取出控制裝置。
所述后壁12具有一軸向延伸至箱體內且可與執行元件2a相接觸的突出部12a;如圖1所示的實施例中,可以看到突出部12a與執行元件2a相對地設置,以使執行元件2a與后壁12直接接觸。這種情形下,為防止執行元件2a在與突出部12a的隨后接觸過程中產生電損傷,顯然必須使執行元件2a在內部電絕緣,同時使印刷電路板3形成一開口部3c,以便能讓突出部12a穿過其中并與執行元件相對地接觸。
為了向外傳遞熱,考慮到可利用后壁12的整個表面向外散熱,于是使用適當的高導熱性材料制成所述后壁12,從而使得所述壁部怎樣成為高效散熱體這一問題很明顯了。
如圖1所示的實施例中,可以設想的是,執行元件是電絕緣的,因而與箱體10的后壁12的接觸不會產生電損傷;然而,如果情況不是這樣(參見圖2),可以看到的是,在執行元件2a/印刷電路板3和壁部12的突出部12a之間設置一材料層20,該材料層20是電絕緣的、但具有熱傳導性,從而不會妨礙熱量在執行元件和箱體后壁12之間傳導。
圖2也示出了本發明所述箱體的更多特征,該箱體具有向外延伸的第二突出部12b,而且該突出部12b設置有形成于所述突出部12b中的多個帶陰螺紋15a的孔15;所述孔15可與相應的螺栓31的螺紋31a嚙合,該螺栓31用于固定熱傳導板30,在熱傳導板30內形成通孔30a,以便螺栓31可從中穿過。
在上述結構中,同樣如圖3所示,只需簡單地附加多個輔助散熱板30,即可按照模塊方式增大散熱面;這一點使得該箱體的散熱能力可適用于各種不同的功率電平而無需改變基本箱體的形狀和尺寸,從而可以大規模生產這種箱體,同時顯著降低備件的生產、存放及管理環節的成本。除此而外,當電機進入安裝調試階段,還可調節其散熱能力,以使其適應不同的使用環境和實際使用狀況。
圖4示出了具有印刷電路板3的箱體的又一實施例,所述印刷電路板3在它的一個面3a上安裝有多個執行元件2a,它的另一面3b與其第一面相連,以使由執行元件所產生的熱量從支撐執行元件的面(正面)傳到第一面的反面(背面);在上述結構中,散熱體與印刷電路板背面3b是電連接的,因而要求利用電絕緣的、但具有熱導性的材料層20,如已經在圖2中所述的那樣的。
而且,根據優選的實施例,箱體10的前壁11具有一定的形狀和周長尺寸,以使其正面與箱體的側表面10a和鉆孔11a匹配,所述鉆孔11a適合于與用于將電機1固定到所述前壁11上的嵌入螺栓1c嚙合。
這樣,可以通過在所述前壁11上設置適當的沉孔11a,從而使相同箱體10適用于多種類型的電機,而所述前壁11是在各種可能的情形中唯一的不同的元件。
而且,根據優選實施例,所述前壁由絕熱材料制成,以便形成一阻熱屏障,該阻熱屏障可以防止由電機產生的熱向安放電子控制器的箱體內擴散。
如各圖中箭頭“S”所示,箱體10還具有與其在一起的、用于將印刷電路板3和/或執行元件2a軸向推到箱體后部的突出部12a上的裝置,從而實現兩個部件之間的最佳熱接觸,以便散熱。
因此,明顯的是,本發明所述箱體是如何確保高散熱性的,而且箱體還兼具體積小、標準化程度高、模塊化以及適用于不同類型電機的優點。
還可以設想的是,將印刷電路板反置,以使執行元件與散熱突出部位于同一面,從而不必要求在所述印刷電路板上設置開口部。
權利要求
1.一種用于電機(1,1a)的配備有執行元件(2a)的控制調節裝置(2)的箱體,包括一側壁(10a),一可固定到電機(1)上的前壁(11)以及一后壁(12),其特征在于,所述后壁可與所述控制調節裝置的執行元件(2a)形成熱接觸,以便散熱。
2.如權利要求1所述箱體,其特征在于,所述后壁(12)由熱傳導性材料制成。
3.如權利要求1所述箱體,其特征在于,所述后壁(12)具有一軸向延伸至箱體內并可與控制裝置(2)的執行元件(2a)形成接觸的突出部(12a)。
4.如權利要求3所述箱體,其特征在于,所述后部(12)具有一軸向向外延伸的第二突出部(12b)。
5.如權利要求4所述箱體,其特征在于,所述第二突出部(12b)具有可與用于固定輔助部件(30)的相應裝置(31)相嚙合的部件(15),所述輔助元件(30)可增加整體散熱面積。
6.如權利要求5所述箱體,其特征在于,第二突出部的可與固定裝置嚙合的所述部件包括至少一個帶陰螺紋(15a)的孔(15)。
7.如權利要求5所述箱體,其特征在于,用于固定輔助部件(30)的所述裝置由具有螺紋(31a)的螺栓(31)組成,所述螺紋(31a)與向外的突出部(12b)的孔(15)的陰螺紋(15a)匹配。
8.如權利要求5所述箱體,其特征在于,增大散熱面積的所述部件至少由一個板(30)組成。
9.如權利要求9所述箱體,其特征在于,所述輔助板(30)具有軸向向后部延伸的突出部(30b)。
10.如權利要求6所述箱體,其特征在于,所述板(30)具有所述鎖緊裝置(31)可從其中穿過的通孔(30a)。
11.如權利要求1所述箱體,其特征在于,執行元件(2a)安裝在印刷電路板(3)的一個面(3a)上,印刷電路板(3)的另一面(3b)與第一面熱連接。
12.如權利要求11所述箱體,其特征在于,所述后表面(12)的向內突出部與印刷電路板(3)的表面(3b)接觸,該表面(3b)與支撐執行元件(2b)的表面(3a)相反。
13.如權利要求1所述箱體,其特征在于,在所述后壁(12)的突出部(12a)與執行元件(2b)/印刷電路板(3)之間設置有層(20),該層(20)是電絕緣的,但具有熱傳導性。
14.如權利要求1所述箱體,其特征在于,箱體(10)的前壁(11)具有一定的形狀和周長尺寸,以使其正面與所述箱體的側面(10a)和鉆孔(11a)匹配,所述鉆孔(11a)可與用于將電機(1)軸向固定到所述前壁(11)上的相應裝置(1c)嚙合。
15.如權利要求14所述箱體,其特征在于,所述前壁是熱絕緣的。
16.如權利要求1所述箱體,其特征在于,包括用于將執行元件(2a)/印刷電路板(3)軸向推到箱體(10)的后壁(12)的第一突出部(12a)上的裝置(S)。
17.一種包括控制調節裝置(2)的電機,所述控制調節裝置(2)配備有至少一個執行元件(2a)并設置于固定到所述電機(1)上的箱體(10)內部,所述箱體包括一側壁(10a),一可固定到電機(1)上的前壁(11)以及一后壁(12),其特征在于,所述后壁可與所述控制調節裝置(2)的執行元件(2a,3a)形成熱接觸。
18.如權利要求17所述電機,其特征在于,箱體(10)的所述后壁(12)由熱傳導性材料制成。
19.如權利要求17所述電機,其特征在于,所述后壁(12)具有一軸向延伸至箱體(10)內且可與執行元件(2a)形成接觸的突出部(12a)。
20.如權利要求17所述電機,其特征在于,箱體(10)的所述后壁(12)具有一軸向向外延伸的突出部(12b)。
21.如權利要求20所述電機,其特征在于,所述向外延伸的突出部(12b)具有可與用于固定輔助部件(30)的相應裝置(31)嚙合的部件(15),所述輔助部件(30)可增加整體散熱面積。
22.如權利要求21所述電機,其特征在于,向外的突出部(12b)的所述嚙合裝置至少由一個帶陰螺紋(15a)的孔(15)組成。
23.如權利要求22所述電機,其特征在于,用于固定輔助部件(30)的所述裝置由帶螺紋(31a)的螺栓(31)組成,所述螺紋(31a)與第二突出部(12b)的孔(15)的陰螺紋(15a)匹配。
24.如權利要求21所述電機,其特征在于,增大散熱面積的所述輔助部件至少由一個板(30)組成。
25.如權利要求24所述電機,其特征在于,所述板(30)具有軸向向其后部延伸的突出部(30b)。
26.如權利要求24所述電機,其特征在于,所述板(30)具有所述鎖緊裝置(31)可從其中穿過的通孔(30a)。
27.如權利要求17所述電機,其特征在于,所述執行元件(2a)安裝在印刷電路板(3)的一個面(3a)上,印刷電路板(3)的另一面(3b)與第一面熱接觸。
28.如權利要求27所述電機,其特征在于,所述執行元件(2b)/印刷電路板(3)的與支撐執行元件(2b)的表面(3a)相反的表面(3b)與箱體(10)的后壁(12)的一個突出部(12a)相接觸。
29.如權利要求28所述電機,其特征在于,在后壁(12)的突出部(12a)與執行元件(2b)/印刷電路板(3)之間設置層(20),該層(20)是電絕緣的,但具有熱傳導性。
30.如權利要求17所述電機,其特征在于,所述箱體(10)的前壁(11)具有一定的形狀和周長尺寸,以使其正面與所述箱體的側面(10a)和鉆孔(11a)匹配,所述鉆孔(11a)可與將所述前壁(11)軸向固定到所述電機(1)上的相應裝置(1c)嚙合。
31.如權利要求30所述電機,其特征在于,所述前壁是熱絕緣的。
32.如權利要求17所述箱體,其特征在于,箱體(19)內設置了用于將執行元件(2a)/印刷電路板(3)軸向推到箱體(10)的后壁(12)上的裝置(S)。
全文摘要
用于電機(1,1a)的控制調節裝置(2)的箱體,包括一側壁(10a),一可固定到電機(1)上的前壁(11)以及一可與所述控制調節裝置的執行元件(2a)形成熱接觸的后壁(12)。
文檔編號H02K11/04GK1630462SQ20041001049
公開日2005年6月22日 申請日期2004年11月5日 優先權日2003年11月5日
發明者盧西亞諾·弗蘭佐里尼 申請人:Sp.El.有限責任公司