一种控制器壳体结构制造技术

本发明专利技术提供了一种控制器壳体结构，属于控制器领域。该控制器壳体结构包括对合后形成密封腔体的上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体均包括依次堆叠的底层、中间层和顶层；其中，所述中间层为金属材料层或编织结构，所述编织结构包括编织在一起的金属线和纤维线；所述顶层和所述底层均为复合材料层，所述复合材料层的材料为添加纤维的热塑性材料。本发明专利技术的控制器壳体结构能够同时满足EMC屏蔽需求和轻量化需求，且具有一定的耐冲击性能。

A controller shell structure

【技术实现步骤摘要】
一种控制器壳体结构
本专利技术涉及控制器领域，特别是涉及一种控制器壳体结构。
技术介绍
随着目前汽车行业、工控等行业对于高压产品的使用，尤其带有较高开关频率的产品例如使用在汽车行业的逆变器、DCDC电源、ACDC电源，用于工控行业的变频器、伺服等等，均由于较高的开关噪声，容易对其他产品产生干扰，目前大家的解决方案是采用一定厚度的压铸、锻造等工艺的金属壳体用于屏蔽，在屏蔽的同时其实也提高了成本，增加了重量。而像一些低压类的产品，例如控制器等，一般为节省成本采用塑料的壳体或者半塑料的壳体，无法实现全屏蔽的状态，在与以上高压产品或者高压线束距离较近时，容易受到耦合的电磁干扰影响产生问题，即无法满足EMC(ElectromagneticCompatibility，电磁兼容性)屏蔽要求。因此现有技术中的控制器壳体存在EMC屏蔽需求与轻量化无法同时满足的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种控制器壳体结构，能够同时满足EMC屏蔽需求和轻量化需求。本专利技术的另一个目的是要解决高压控制器和低压控制器的EMC屏蔽问题。特别地，本专利技术提供了一种控制器壳体结构，包括对合后形成密封腔体的上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体均包括：依次堆叠的底层、中间层和顶层；其中，所述中间层为金属材料层或编织结构，所述编织结构包括编织在一起的金属线和纤维线；所述顶层和所述底层均为复合材料层，所述复合材料层的材料为添加纤维的热塑性材料。可选地，所述金属材料层为金属薄片或金属屑层，所述金属材料层由铝、铜、锌、银、金中的一种或多种制成。可选地，所述复合材料层为添加玻璃纤维或陶瓷纤维的尼龙塑料，或添加玻璃纤维或陶瓷纤维的树脂。可选地，所述中间层的厚度为0.01-0.03mm，且所述顶层、所述中间层和所述底层的总厚度在1-3mm之间。可选地，所述上壳体和所述下壳体通过金属紧固件连接，且所述金属紧固件与所述上壳体的所述中间层和所述下壳体的所述中间层接触。可选地，所述金属薄片或所述金属屑层的两侧均通过双面导电胶与所述顶层和所述底层搭接。可选地，所述顶层和所述底层通过注塑的方式与所述编织结构搭接，且所述顶层和所述底层在注塑过程中部分融入所述编织结构的缝隙中。可选地，所述编织结构的编织密度为80％-95％之间。可选地，所述金属线为铜线或铝线，所述纤维线为玻璃纤维。特别地，本专利技术还提供了一种壳体制作方法，用于制作上述任一项所述的控制器壳体结构的所述上壳体或所述下壳体，包括以下步骤：注塑形成所述顶层和所述底层；将金属材料挤压成所述金属薄片或将金属材料打碎成金属屑；在所述金属薄片的两侧通过导电双面胶分别与所述顶层和所述底层搭接，或通过在所述顶层或所述底层上平铺所述金属屑形成所述金属屑层并通过所述导电双面胶将所述金属屑与所述顶层和所述底层搭接；或在所述顶层和所述底层的注塑模具之间平铺所述编织结构；注塑形成所述顶层和所述底层，同时所述顶层和所述底层在注塑过程中部分融入所述编织结构的缝隙中，以与所述编织结构连接。本专利技术的控制器壳体结构的上壳体或下壳体由三层材料堆叠而成，其中底层和顶层均采用添加纤维的热塑性材料，利用了纤维增加耐冲击的优势，从而满足耐冲击性能。中间层采用较薄的金属材料层，该编织结构也包括了金属线。由于金属的中间层具有较高的导电系数，也具有较好的EMC屏蔽性能(约80％以上的屏蔽效能)，而两侧的材料质量较轻，中间层较薄因此质量也较轻，即同时满足了EMC屏蔽和轻量化的需求。进一步地，通过在中间层两侧设置复合材料层，可以起到绝缘包裹的作用。进一步地，上壳体和下壳体通过金属紧固件连接，且金属紧固件与上壳体的中间层和下壳体的中间层接触，即上壳体和下壳体的屏蔽层通过金属件进行搭接，保证上壳体和下壳体的等电位，即保证了屏蔽完整性及接地完整性，以提高EMC性能。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本专利技术一个实施例的控制器壳体结构的上壳体或下壳体的结构示意图；图2是根据本专利技术另一个实施例的控制器壳体结构的上壳体或下壳体的结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的控制器壳体结构的局部剖视示意图。具体实施方式图1是根据本专利技术一个实施例的控制器壳体结构100的上壳体10或下壳体20的结构示意图。图2是根据本专利技术另一个实施例的控制器壳体结构100的上壳体10或下壳体20的结构示意图。如图1所示，也可以参见图2，本专利技术提供了一种控制器壳体结构100，包括对合后形成密封腔体的上壳体10和下壳体20，一个实施例中，上壳体10和下壳体20均包括依次堆叠的底层3、中间层2和顶层1。中间层2为金属材料层或编织结构22(参见图2)，编织结构22包括编织在一起的金属线和纤维线。顶层1和底层3均为复合材料层，复合材料层的材料为添加纤维的热塑性材料。本实施例的控制器壳体结构100的上壳体10或下壳体20由三层材料堆叠而成，其中底层3和顶层1均采用添加纤维的热塑性材料，利用了纤维增加耐冲击的优势，从而满足壳体的耐冲击性能。中间层2采用金属材料层或编织结构22，该编织结构22也包括了金属线。由于金属的中间层2具有较高的导电系数，也具有较好的EMC屏蔽性能(约80％以上的屏蔽效能)。由于两侧设有添加了纤维的热塑性材料层，因此中间层2可以设置的很薄，较薄的金属的中间层和两侧较轻的热塑性材料层，使得整个结构质量也较轻，即同时满足了EMC屏蔽和轻量化的需求。进一步地，通过在中间层2两侧设置复合材料层，可以起到绝缘包裹的作用。一个实施例中，所述金属材料层为金属薄片21(参见图1)或金属屑层(未示出)。其中，金属屑层可以由打碎的金属屑平铺在顶层或顶层上形成。该金属屑层可以留一定的间隙或不留间隙，如果留间隙的话尽量减小间隙的面积占比，从而加强屏蔽效果。可选地，所述金属材料层由铝、铜、锌、银、金中的一种或多种制成。其中铝、铜和锌的价格较为便宜，有利于大批量生产时的成本控制。银和金的屏蔽效果好，但是价格较高，因此可根据具体的需求进行选择。一个实施例中，复合材料层为添加玻璃纤维或陶瓷纤维的尼龙塑料，或添加玻璃纤维或陶瓷纤维的树脂。复合材料层中的纤维还可以是其他具有类似耐冲击能力的纤维，热塑性材料也可以是其他热塑性较强，超高温情况下易流动，容易成型的材料，例如复合材料层为尼龙玻纤塑料。另一个实施例中，中间层2的厚度为0.01-0.1mm，可选地，中间层2的厚度为0.02mm-0.05mm之间。例如金属薄片21或编织结构22的厚度为0.01mm、0.02mm、0.03mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制器壳体结构，包括对合后形成密封腔体的上壳体和下壳体，其特征在于，所述上壳体和所述下壳体均包括：/n依次堆叠的底层、中间层和顶层；其中，/n所述中间层为金属材料层或编织结构，所述编织结构包括编织在一起的金属线和纤维线；/n所述顶层和所述底层均为复合材料层，所述复合材料层的材料为添加纤维的热塑性材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种控制器壳体结构，包括对合后形成密封腔体的上壳体和下壳体，其特征在于，所述上壳体和所述下壳体均包括：
依次堆叠的底层、中间层和顶层；其中，
所述中间层为金属材料层或编织结构，所述编织结构包括编织在一起的金属线和纤维线；
所述顶层和所述底层均为复合材料层，所述复合材料层的材料为添加纤维的热塑性材料。


2.根据权利要求1所述的控制器壳体结构，其特征在于，
所述金属材料层为金属薄片或金属屑层，所述金属材料层由铝、铜、锌、银、金中的一种或多种制成。


3.根据权利要求1所述的控制器壳体结构，其特征在于，
所述复合材料层为添加玻璃纤维或陶瓷纤维的尼龙塑料，或添加玻璃纤维或陶瓷纤维的树脂。


4.根据权利要求1所述的控制器壳体结构，其特征在于，
所述中间层的厚度为0.01-0.03mm，且所述顶层、所述中间层和所述底层的总厚度在1-3mm之间。


5.根据权利要求1所述的控制器壳体结构，其特征在于，
所述上壳体和所述下壳体通过金属紧固件连接，且所述金属紧固件与所述上壳体的所述中间层和所述下壳体的所述中间层接触。


6.根据权利要求2-5中任一项所述的控制器壳体结构，其特征在于，
所述金属薄片或所述金属屑...

【专利技术属性】
技术研发人员：安鑫，李明远，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33