母线支撑电容及电机控制设备的制作方法

1.本实用新型实施例涉及电气元器件领域，更具体地说，涉及一种母线支撑电容，以及具有该母线支撑电容的电机控制设备。


背景技术：

2.金属化聚丙烯金薄膜电容具有良好的自愈能力、较高的可靠性、低寄生参数等优点，广泛应用于电容汽车领域。金属化聚丙烯金薄膜电容通常也成为母线支撑电容(dc
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link，dc
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link
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capacitor)，具有为逆变器平滑母线电压、存储能量、提供最小路径等作用。如图1所示，母线支撑电容11通常设有若干导电件12，并通过若干导电件12与功率器件采用螺钉锁紧实现连接。
3.如图2所示，母线支撑电容11的每一导电件12加工有通孔13，且通孔13内压接有螺母131，螺钉通过穿过功率器件的安装孔并螺纹连接到螺母131的方式将功率器件锁紧在导电件12上。但是，螺钉与螺母131之间锁紧配合会产生碎屑，从而导致母线支撑电容11的使用场景(例如机箱内)中存在大量金属碎屑堆积，增大了清洁维护负担。
4.如图3所示，母线支撑电容11的每一导电件12加工有装配孔14，且装配孔14内压接有盲孔螺母141，螺钉通过穿过功率器件的安装孔并螺纹连接到盲孔螺母141的方式将功率器件锁紧在导电件12上，从而可由装配孔14收集螺钉与盲孔螺母141锁紧配合所产生的碎屑。但是，采用母线支撑电容11的装配孔14压接盲孔螺母141的结构，导电件12上的装配孔14在与螺钉配合过程中容易损坏，致使盲孔螺母141脱落失效，还容易导致导电件12变形，影响导电件12的平整度，且成本高，连接稳定性不足，存在较高的振动风险。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例针对上述现有母线支撑电容的连接端子与功率器件锁紧固定时容易产生碎屑、盲孔容易损坏而致使螺母脱落失效、连接端子平整度受影响、成本高、以及存在较高的振动风险的问题，提供一种新的母线支撑电容及电机控制设备。
6.本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种母线支撑电容，包括电容芯和绝缘壳，所述绝缘壳包覆于所述电容芯的外部；导电件，所述导电件的第一端与所述电容芯连接，所述导电件的第二端伸入至绝缘壳外部，在所述导电件的第二端开设有通孔；支撑件，所述支撑件的第一端与所述导电件的第二端接触，所述支撑件的第二端与所述绝缘壳连接，所述支撑件设置有容置槽，所述容置槽内具有固定元件，所述固定元件与所述通孔位置相对。
7.优选地，所述固定元件内嵌于所述容置槽。
8.优选地，所述固定元件接近于所述容置槽的端面。
9.优选地，所述容置槽包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体相通，所述固定元件固定于所述第一腔体。
10.优选地，在沿着所述通孔的轴向上，所述第二腔体相对所述第一腔体远离所述通
孔；所述第一腔体的孔径大于所述第二腔体的孔径。
11.优选地，所述第二腔体的孔径大于所述固定元件的孔径。
12.优选地，所述第一腔体的高度与所述固定元件的高度一致。
13.优选地，所述固定元件的内壁具有螺纹。
14.优选地，所述支撑件与所述绝缘壳一体形成。
15.本实用新型实施例还提供一种电机控制设备，所述电机控制设备包括如上任一项所述的母线支撑电容。
16.本实用新型实施例的母线支撑电容及电机控制设备具有以下有益效果：通过设置支撑件，并在支撑件设置容置槽，从而可由容置槽收集固定元件配合时所产生的碎屑，保证母线支撑电容的使用场景的洁净度，解决存在大量金属碎屑堆积的问题，从而减轻维护负担，同时降低对外部电子元器件的影响，避免引发安全事故；并且，通过设置支撑件，可有效简化导电件的装配结构，防止导电件加工变形，从而保证了导电件的平整度，且成本低，具有较高的连接稳定性，有效解决振动风险高的问题。
附图说明
17.图1是现有母线支撑电容的结构示意图；
18.图2是现有母线支撑电容的导电件剖面的的结构示意图；
19.图3是现有另一实施例中的母线支撑电容的导电件剖面的结构示意图；
20.图4是本实用新型实施例提供的母线支撑电容的结构示意图；
21.图5是本实用新型实施例提供的母线支撑电容的导电件剖面的结构示意图。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.如图4所示，是本实用新型实施例提供的母线支撑电容的结构示意图，该母线支撑电容可应用于电气元器件领域，特别是在电动汽车驱动器中。本实施例中的母线支撑电容包括电容芯、绝缘壳2和导电件3，其中绝缘壳2包覆于电容芯的外部，具体为全包覆或部分包覆可根据实际情况确定。若干导电件3的第一端与电容芯电性连接，每一导电件3的第二端(即连接端子3的自由端)穿过绝缘壳2并延伸至绝缘壳2的外部。特别地，每一导电件3的第二端设有用于与功率器件固定连接的通孔31。
24.结合图5所示，上述母线支撑电容还包括若干支撑件4，且支撑件4的第一端与导电件3的第二端接触，支撑件4的第二端与绝缘壳2连接，从而可由绝缘壳2分摊支撑件4的受力，保证支撑件4的抗形变能力。若干支撑件4优选设于导电件3的下部，由于支撑件4的第一端与导电件3的第二端接触，因此支撑件4可起到对导电件3的支撑作用，以撑托导电件3，提高导电件3的稳定性和可靠性，保证导电件3的平整度，避免导电件3受力而较容易发生变形。在实际应用中，支撑件4的数量具体可根据实际情况确定。
25.并且，每一支撑件4的内部均具有容置槽41，该容置槽41内具有固定元件42(例如螺母)，且该固定元件42与导电件3的第二端的通孔31相适配，因此可由容置槽41承接固定
元件42连接功率器件过程中所产生的碎屑，即固定元件42与功率器件配合连接过程中所产生的碎屑由下方的支撑件4的容置槽41收集，避免碎屑散落堆积到母线支撑电容的使用场景(例如驱动器的机箱)中。
26.组装时，使用紧固件(例如螺钉)，使紧固件依次穿过功率器件和导电件3的通孔31，然后固定连接到固定元件42，从而将功率器件锁紧在导电件3上，实现功率器件与导电件3的电性连接。由于固定元件42位于容置槽41内，因此紧固件与固定元件42配合的过程中所产生的碎屑会收集在容置槽41内。
27.上述母线支撑电容通过设置支撑件4，并在支撑件4设置容置槽41，从而可由容置槽41收集固定元件42配合时所产生的碎屑，保证母线支撑电容的使用场景的洁净度，解决存在大量金属碎屑堆积的问题，从而减轻维护负担，同时降低对外部电子元器件的影响，避免引发安全事故。
28.并且，上述母线支撑电容通过设置支撑件4，可有效简化导电件3的装配结构(即通孔31)，防止导电件3加工变形，从而保证了导电件3的平整度，且成本低，具有较高的连接稳定性，有效解决振动风险高的问题。
29.具体地，上述固定元件42内嵌于容置槽41内，既可以避免固定元件42配合过程中所产生的碎屑飞出，又能够有效提高固定元件42的安装稳定性，便于固定元件42的配合连接。
30.特别地，上述固定元件42接近于容置槽41的端面，即固定元件42与导电件3相邻近，以减小固定元件42与导电件3之间的距离，这样不仅便于固定元件42的配合连接，还能够有效提高固定元件42与紧固件(例如螺栓)之间配合的稳定性；优选使固定元件42直接贴合到导电件3上。
31.在本实用新型的一个实施例中，固定元件42为螺母，即固定元件42的内壁具有螺纹，导电件3通过螺栓与功率器件连接，且螺栓穿过通孔31并与容置槽41内的固定元件42螺纹连接，即螺栓不与导电件3直接配合，而是通过螺栓连接到支撑件4上的固定元件42将功率器件锁紧在导电件3上，实现导电件3与功率器件的电性连接，这样导电件3只需加工通孔31，不容易发生变形。当然，在实际应用中，固定元件42的使用具体可根据实际情况确定，例如固定元件42为螺栓。
32.具体地，上述容置槽41包括第一腔体411和第二腔体412，第一腔体411与第二腔体412相连通，且其中在沿着所述通孔31的轴向上，所述第二腔体412相对所述第一腔体411远离所述通孔31。并且第一腔体411的孔径大于第二腔体412的孔径，固定元件42固定于第一腔体411。第一腔体411优选与固定元件42相适配，以便于固定元件42装配固定在第一腔体411内。为确保螺栓穿过导电件3的通孔31后能够与第一腔体411内的固定元件42(该实施例中的固定元件42为螺母)配合连接，第一腔体411以与导电件3的通孔31同轴的方式设置。
33.由于支撑件4的第一端与导电件3接触，即支撑件4与导电件3之间不具有空隙，因此可防止固定元件42由第一腔体411内脱出，即通过对应到第一腔体411的开口上方的导电件3将螺母42限位在第一腔体411内，避免固定元件42丢失而导致导电件3无法与功率器件固定连接。当然，在实际应用中，也可在第一腔体411的开口的边缘处设置突出的限位卡边，由限位卡边将固定元件42限位在第一腔体411内。
34.由于固定元件42安装在第一腔体411内，因此使第一腔体411与固定元件42相适
配，可由第一腔体411的内壁限位固定元件42的周向旋转，保证螺栓能够可靠的与第一腔体411内的固定元件42螺纹连接，避免固定元件42周向旋转而导致螺栓和固定元件42无法配合。
35.在实际应用中，固定元件42也可采用活动连接或松配的方式装设在螺母槽411内，具体需根据实际情况确定。
36.在本实用新型的一个实施例中，第一腔体411的高度与固定元件42的高度一致，从而可由导电件3限位固定元件42，避免固定元件42在第一腔体411内窜动，提高结构的稳定性和可靠性。
37.由于第二腔体412的孔径小于第一腔体411的孔径，因此第一腔体411内的固定元件42不会进入到第二腔体412内。并且，第二腔体412可起到避让作用，即与固定元件42连接的螺栓可插入到第二腔体412内，这样在操作时可使用较长的螺栓，增大螺栓与固定元件42之间的连接面积，提高螺栓与固定元件42之间锁紧配合的可靠性和稳定性。
38.此外，上述容置槽41通过设置第二腔体412，螺栓穿出固定元件42的部分可插入到第二腔体412内，这样大大降低了对螺栓选择的难度，避免螺栓较长而无法使用。为确保螺栓穿出固定元件42的部分能够可靠插入到第二腔体412内，第二腔体412的孔径应大于固定元件42的孔径，且第二腔体412与第一腔体411同轴设置。
39.在本实用新型的另一实施例中，上述容置槽41的第一腔体411的深度大于固定元件42的厚度，即固定元件42的轴向尺寸，即固定元件42能够以可沿第一腔体411的轴向滑动的方式安装到第一腔体411内。组装装配前，固定元件42落在第一腔体411的底部，螺栓穿过通孔31与第一腔体411内的固定元件42螺纹配合，锁紧过程中，螺栓受第一腔体411的侧壁限位会朝向通孔31的方向滑动，直至压贴到导电件3的下表面，进而由螺栓与固定元件42的螺纹配合将功率器件锁紧在导电件3上。
40.另外，为使得螺栓更容易配合到固定元件42，优选可使得导电件3的通孔31的内径大于或等于螺栓的头部的外径，避免通孔31与第一腔体411不同轴(错位)而致使螺栓无法连接到第一腔体411内的固定元件42，这样还能够有效降低支撑件4及导电件3的通孔31的加工精度，进而降低加工成本。
41.并且，每一连接端子3的通孔31优选位于容置槽41的开口上方，确保导电件3的通孔31连接功率器件过程中产生的碎屑能够可靠落入到容置槽41内，由容置槽41收集。当然，在实际应用中，每一导电件3的通孔31也可存在至少一部分嵌入在容置槽41内(即支撑件4包覆到导电件3的第二端的外侧)，以使得导电件3的装配结构连接功率器件过程中产生的碎屑不容易飞出容置槽41。
42.特别地，若干支撑件4通过注塑工艺与绝缘壳2一体加工成型，这样能够有效降低加工难度，且支撑件4与绝缘壳2之间的连接强度更高，能够有效提高支撑件4的稳定性和可靠性。
43.在其他实施方式中，若干支撑件4通过粘胶的方式与绝缘壳2固定连接，支撑件4与绝缘壳2之间的连接方式具体可根据情况确定。
44.此外，每一导电件3均呈l型，且每一导电件3的自由端对应到绝缘壳2的上表面，并与绝缘壳2的上表面平行，即支撑件4设于导电件3的第二端与绝缘壳2的上表面之间，从而由支撑件4支撑导电件3。上述结构可使得整体结构的稳定性更高，既可降低支撑件4与绝缘
壳2之间的连接受力，又能够避免导电件3受力变形，具有较高实用性。
45.每一支撑件4均位于对应的导电件3的下表面的正投影区域内，可在保证支撑及收纳碎屑的功能的同时减小体积，同时避免支撑件4突出于导电件3的下表面的正投影区域而影响装配；当然，支撑件4的结构设计具体还需根据实际情况确定，例如若干支撑件4也可连接为一体。
46.此外，本实用新型实施例还提供一种电机控制设备，该电机控制设备具有上述的母线支撑电容。
47.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。