[發(fā)明專利]基于厚銅電路板的磁環(huán)定位結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN104302106B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何挺;高喆;王永山
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)合汽車電子有限公司
• 主分類號: H05K1/18
• 分類號: H05K1/18;H01F27/26
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31211
• 代理人: 欒美潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車用DC/DC轉(zhuǎn)換器中磁環(huán)的定位技術(shù)，同時適用于其它電力電子產(chǎn)品中電路板周圍的大元器件(如變壓器、電感等)的定位結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

磁環(huán)是汽車DC/DC轉(zhuǎn)換器或其它電力電子產(chǎn)品中的重要組成部分，其中厚銅電路板(簡稱PCB)結(jié)構(gòu)中的磁環(huán)由I型磁環(huán)和E型磁環(huán)組成，二者共同組成磁路。E型磁環(huán)由于發(fā)熱量大，需要借助水冷板進(jìn)行散熱，因此E型磁環(huán)放置在水冷板上并通過PCB進(jìn)行粗限位。I型磁環(huán)直接放置在E型磁環(huán)之上，由于其結(jié)構(gòu)簡單，缺少限位特征，故很難定位。

現(xiàn)有的定位方案主要是在轉(zhuǎn)換器的頂蓋上設(shè)計限位結(jié)構(gòu)，如圖1所示，在頂蓋的兩個對角處形成限位塊，然而，由于I型磁環(huán)較重，無法通過點(diǎn)膠的方式使其固定在頂蓋上，因此在頂蓋安裝前，仍然無法對I型磁環(huán)進(jìn)行準(zhǔn)確限位。

除此之外，部分定位方案在E型磁環(huán)和I型磁環(huán)之間增加一塑料支架，如圖2a、圖2b所示，該塑料支架的底部形成對應(yīng)E型磁環(huán)的限位凹槽，可以使E型磁環(huán)的三個突起部分置入，頂部形成容置I型磁環(huán)的凹腔，故I型磁環(huán)通過塑料支架進(jìn)行粗定位，而塑料支架則通過E型磁環(huán)進(jìn)行粗定位。由于磁環(huán)的尺寸公差較大，通常在±0.3mm，故難以實現(xiàn)過盈配合，塑料支架與E、I型磁環(huán)存在間隙，塑料支架仍然無法有效地固定磁環(huán)，這就導(dǎo)致漏磁情況的發(fā)生。

此外，現(xiàn)有的定位結(jié)構(gòu)中，E型磁環(huán)和I型磁環(huán)在水平方向上都存在裝配間隙，這使得磁環(huán)在50g的沖擊條件下就存在碰撞損壞的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于厚銅電路板的磁環(huán)定位結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)I型磁環(huán)和E型磁環(huán)的準(zhǔn)確定位，同時能夠滿足振動沖擊要求，避免磁環(huán)損壞。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的基于厚銅電路板的磁環(huán)定位結(jié)構(gòu)，包括I型磁環(huán)、厚銅電路板、E型磁環(huán)，其中E型磁環(huán)安裝在冷卻板上，厚銅電路板形成有通孔，E型磁環(huán)(磁環(huán)槽內(nèi)裝有與厚銅電路板接觸的導(dǎo)熱墊片，對厚銅電路板的熱量進(jìn)行傳導(dǎo))向上插裝在厚銅電路板的通孔中且其頂部突出在厚銅電路板上方，所述厚銅電路板上安裝一上下開口的支架，該支架和厚銅電路板過盈配合；所述支架的內(nèi)壁形成有若干第一彈性定位件以及若干第二彈性定位件，所述E型磁環(huán)突出厚銅電路板的部分位于支架內(nèi)且卡在第一彈性定位件之間，所述I型磁環(huán)安裝在E型磁鐵上方且卡在第二彈性定位件之間。

優(yōu)選的，所述支架的內(nèi)壁呈方形。進(jìn)一步的，所述第一彈性定位件分別位于支架每個內(nèi)側(cè)面的中下部。更佳的，所述支架的每個內(nèi)側(cè)面形成有兩個第二彈性定位件，其分別位于同側(cè)面的第一彈性定位件的兩側(cè)。

較佳的，所述第一彈性定位件為上翹弧形片，所述第二彈性定位件為下彎弧形片。更佳的，所述支架的內(nèi)壁形成有若干延伸塊，每個延伸塊的內(nèi)側(cè)面形成有一個上翹弧形片。

進(jìn)一步地，所述厚銅電路板形成有至少兩個定位孔，其中兩個定位孔分別位于E型磁環(huán)的兩對角處；所述支架的底部形成有與厚銅電路板的定位孔位置相對應(yīng)的定位腳，支架和厚銅電路板通過定位腳和定位孔過盈配合固定。較佳的，定位孔和定位腳均為兩個。

此外，所述冷卻板具有容置E型磁環(huán)的凹腔，與支架過盈配合的厚銅電路板安裝在冷卻板上，E型磁環(huán)和冷卻板之間設(shè)有導(dǎo)熱墊片進(jìn)行熱傳導(dǎo)。定位結(jié)構(gòu)還包括一端蓋，該端蓋與冷卻板固定連接，所述I型磁環(huán)、支架、厚銅電路板和E型磁環(huán)封裝在端蓋和冷卻板之間。更佳的，所述I型磁環(huán)和端蓋之間設(shè)有硅膠泡沫緩沖層。

本發(fā)明中E型磁環(huán)分別通過厚銅電路板和支架的彈性定位件進(jìn)行粗限位和精確定位，放置在E型磁環(huán)上的I型磁環(huán)通過支架的彈性定位件進(jìn)行精確定位，同時支架與厚銅電路板過盈配合，整個定位結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和裝配。而且，在水平方向上支架通過彈性定位件為E型磁環(huán)和I型磁環(huán)提供合適的預(yù)緊力，在豎直方向上E型磁環(huán)和I型磁環(huán)通過端蓋固定并通過緩沖層的壓縮量提供壓緊力，可以滿足振動沖擊要求，并避免磁環(huán)被壓壞。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用頂蓋的磁環(huán)定位結(jié)構(gòu)；

圖2a、2b為現(xiàn)有技術(shù)中采用塑料支架的磁環(huán)定位結(jié)構(gòu)；

圖3為本發(fā)明的磁環(huán)定位結(jié)構(gòu)的分解示意圖；

圖4a為本發(fā)明的支架的立體示意圖；

圖4b為本發(fā)明的支架的側(cè)視圖；

圖4c為本發(fā)明的支架的剖視圖；

圖5為支架與厚銅電路板的配合示意圖；

圖6為支架、厚銅電路板和E型磁環(huán)的配合示意圖；

圖7為支架、厚銅電路板、E型磁環(huán)和I型磁環(huán)的配合示意圖。

其中附圖標(biāo)記說明如下：