本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,特別是涉及電子換向電動(dòng)機(jī)。更具體地,本發(fā)明涉及包括這種電動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng)車輛中的鼓風(fēng)裝置。
背景技術(shù):
配備有根據(jù)本發(fā)明電動(dòng)機(jī)的鼓風(fēng)裝置用于如機(jī)動(dòng)車輛的通風(fēng)、加熱和/或空調(diào)系統(tǒng)中。
電子換向電動(dòng)機(jī)或無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子組件,這些部件每個(gè)都承載電磁元件,其相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的運(yùn)動(dòng),且使得由轉(zhuǎn)子承載的驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。定子線圈中的電流切換產(chǎn)生可擾亂設(shè)置在附近的其他電子設(shè)備操作的電場(chǎng)。
此外,轉(zhuǎn)子安裝成通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)圍繞定子旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子固定到驅(qū)動(dòng)軸上。轉(zhuǎn)子和定子彼此獨(dú)立地安裝在所述電動(dòng)機(jī)中,且必須確保這兩個(gè)部件的相對(duì)位置有利于電動(dòng)機(jī)的最優(yōu)操作。目的是確保轉(zhuǎn)子以與定子恒定的距離繞定子旋轉(zhuǎn),這意味著驅(qū)動(dòng)軸與形成定子的部分的旋轉(zhuǎn)軸線基本上同軸。因此,需要特別注意支撐驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)的軸承。
已知實(shí)施例中至少一個(gè)滾動(dòng)軸承放置在定子殼體中形成的容置部中,所述殼體由塑料材料制成。由于塑料材料的熱膨脹,這種設(shè)置不能確保滾動(dòng)軸承位置的穩(wěn)定。一個(gè)和/或另一個(gè)滾動(dòng)軸承容置部可以變形和移動(dòng)對(duì)應(yīng)滾動(dòng)軸承從而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)軸取向的偏移,這不利于電動(dòng)機(jī)處于最佳效率。
本發(fā)明基于這種雙重背景,即限制電磁波的問(wèn)題以及定子和轉(zhuǎn)子正確定位的問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)理解,其目的在于提出一種電動(dòng)機(jī)和相關(guān)聯(lián)的鼓風(fēng)裝置,其操作是最優(yōu)的,并且不受設(shè)置在附近的裝置的電磁干擾。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鼓風(fēng)裝置被理解為用于吸入和/或吹送空氣的裝置。
電子換向電動(dòng)機(jī)包括安裝在支撐器件上的定子和固定到輸出軸的轉(zhuǎn)子,輸出軸安裝成通過(guò)滾動(dòng)軸承相對(duì)于定子和固定的支撐器件旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明,屏蔽件橫向地面對(duì)定子的一個(gè)面設(shè)置,并且該屏蔽件包括能夠保持所述滾動(dòng)軸承中的一個(gè)的容置部。
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)特征,可以單獨(dú)或組合地提供以下內(nèi)容:
-屏蔽件電連接至支撐器件,所述支撐器件電連接至電接地部;這種布置允許形成連接到電接地部且保持在固定電勢(shì)的導(dǎo)電殼,以便形成能夠在鼓風(fēng)裝置內(nèi)至少部分地限制由產(chǎn)生電場(chǎng)的定子線圈中的電流切換產(chǎn)生的電場(chǎng)的屏蔽;
-屏蔽件在定子的整個(gè)直徑上徑向延伸;
-屏蔽件在其中心處被孔刺穿,以便電動(dòng)機(jī)的輸出軸穿過(guò);
-容置部圍繞所述孔而形成,所述容置部包括底壁和周邊邊緣;
-屏蔽件被設(shè)計(jì)成具有多層,至少一個(gè)層形成覆蓋部分并且一個(gè)層形成容置部;
-層通過(guò)基本上平行于屏蔽件旋轉(zhuǎn)軸線的下降邊緣連接;
-屏蔽件還包括形成用于緊固至定子的部件的中間層;
-緊固部件包括設(shè)置有至少一個(gè)緊固孔的板;有利地,板設(shè)置有三個(gè)以規(guī)則角分布的固定孔;
-屏蔽件由導(dǎo)電金屬材料制成;
-屏蔽件通過(guò)至少一個(gè)特別是緊固螺釘或作為替代的例如鉚釘?shù)木o固器件緊固至定子,緊固器件穿過(guò)定子以便與支撐器件接合;
-電動(dòng)機(jī)包括兩個(gè)屏蔽件,每個(gè)屏蔽件包括能夠保持所述滾動(dòng)軸承中的一個(gè)的容置部,第一屏蔽件橫向地面對(duì)定子上表面設(shè)置,且第二屏蔽件橫向地面對(duì)定子下表面設(shè)置;
-兩個(gè)屏蔽件通過(guò)相同類型的如緊固螺釘?shù)木o固器件緊固到定子,緊固器件穿過(guò)定子以便與支撐器件接合;
-支撐器件連接至形成承載電子控制板的散熱器的支承板,電子控制板特別是為定子線圈供電,支承板電連接至電子控制板的電接地部。
本發(fā)明還涉及一種鼓風(fēng)裝置和一種機(jī)動(dòng)車輛加熱、通風(fēng)和/或空調(diào)設(shè)備,其包括至少一個(gè)剛才描述的電子換向電動(dòng)機(jī)。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀下面的實(shí)施例的詳細(xì)描述和參考附圖的理解,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯,在附圖中:
-圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的鼓風(fēng)裝置的橫截面圖;
-圖2是圖1的裝置裝備的屏蔽件的透視圖;
-圖3是類似于圖1的根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的鼓風(fēng)裝置的視圖。
具體實(shí)施方式
用于吸入和吹送空氣的鼓風(fēng)裝置1包括至少一個(gè)能夠通過(guò)電動(dòng)機(jī)的輸出軸4驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇葉輪5旋轉(zhuǎn)的電子換向電動(dòng)機(jī)2。電動(dòng)機(jī)2的支撐器件6包括支承板8,支柱10從該支承板突出且該支承板支撐所述電動(dòng)機(jī)2的電子控制板12,所述支承板8還形成用于冷卻所述裝置的部件的器件。這里描述的支撐器件為一體式部件,其中支柱10與支承板8一體地形成,但是應(yīng)當(dāng)理解,可以是彼此連結(jié)的兩個(gè)獨(dú)立部件。
電動(dòng)機(jī)2主要包括定子14和承載輸出軸4的轉(zhuǎn)子16。定子14固定到支撐器件6上,且轉(zhuǎn)子16圍繞定子14布置,以便在與轉(zhuǎn)子和定子相關(guān)聯(lián)的繞組和磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
定子14具有圍繞主軸線x-x′的軸對(duì)稱形式,該主軸線基本上平行于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線。特別地,定子包括中心部分17,多個(gè)臂以星形形狀從所述中心部分延伸,每個(gè)臂能夠保持形成電磁線圈的線繞組18。
特別地,定子14具有周邊面20以及兩個(gè)橫向面,周邊面20承載能夠與轉(zhuǎn)子16的永磁體22相配合的金屬板。面向轉(zhuǎn)子設(shè)置的定子的橫向面是上橫向面24且面向支撐器件設(shè)置的定子的橫向面是下橫向面26,以上的取向是任意限定的。定子的中心部分17包括從定子14的上橫向面24延伸到下橫向面26的通孔。
根據(jù)本發(fā)明的包括電動(dòng)機(jī)2的鼓風(fēng)裝置1中,定子14和轉(zhuǎn)子16布置為使得轉(zhuǎn)子圍繞定子設(shè)置,定子面向支承板8設(shè)置。
支撐器件6的支柱10從支承板8的第一面28突出,而電子板12緊固到該支承板的第二相對(duì)面。因此,應(yīng)當(dāng)理解的是當(dāng)安裝裝置的部件時(shí),電子板遠(yuǎn)離電動(dòng)機(jī)。支承板相對(duì)于車輛的結(jié)構(gòu)機(jī)械地緊固,并且其電連接至電子構(gòu)件的接地部。
支撐器件6具有軸對(duì)稱形式,并且支承板8在基本上垂直于支撐器件6旋轉(zhuǎn)軸線的平面中延伸。支撐器件6的支柱10和支承板8由基本上在支承板8的中心處引出的內(nèi)部通道30穿過(guò)。應(yīng)當(dāng)理解,支撐器件6使得可以緊固定子14和保持固定到轉(zhuǎn)子16的電動(dòng)機(jī)輸出軸4,因而該支撐器件6有助于使轉(zhuǎn)子16相對(duì)于定子14正確定位。如上所述,支柱可以通過(guò)不同的方式且特別是焊接方式緊固到支承板,或者它可以與支撐板一體成形。
優(yōu)選地,支承板8由金屬制成。因此,用作散熱器的支承板可以通過(guò)熱傳導(dǎo)有效地冷卻電子構(gòu)件。此外,支承板由導(dǎo)電材料制成且連接到電子構(gòu)件的電接地部的事實(shí)使得可以至少部分地阻擋由電子構(gòu)件發(fā)射的能夠干擾電動(dòng)機(jī)操作的電磁輻射。優(yōu)選地,支承板由鋁制成,使得這些部件具有輕量化和良好熱傳導(dǎo)的特性。定子14緊固至支撐器件6;特別地,定子14可以通過(guò)緊固螺釘32圍繞內(nèi)部通道30擰入到支柱10的自由端壁上,緊固螺釘32的緊固力使得可以將定子的下表面壓靠在支柱的自由端壁上。
根據(jù)本發(fā)明特別值得注意的是,由轉(zhuǎn)子16和定子14形成的電動(dòng)機(jī)2還包括形成電磁屏蔽器件的屏蔽件34,用于避免電磁輻射在電動(dòng)機(jī)和鼓風(fēng)裝置外部的傳播。
屏蔽件34相對(duì)于輸出軸4橫向地設(shè)置在轉(zhuǎn)子16和定子14之間。該屏蔽件由特別是鋁的導(dǎo)電材料制成,并且電連接至電接地部。為了形成限制器件,屏蔽件34在定子的整個(gè)直徑上橫向延伸并且緊固到定子。
在圖2中,屏蔽件34具有圓盤(pán)形狀,其中心處由孔36刺穿,以便電動(dòng)機(jī)的輸出軸4穿過(guò)。當(dāng)裝配鼓風(fēng)裝置時(shí),屏蔽件34具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸線x′-x′的軸對(duì)稱形式,旋轉(zhuǎn)軸線x′-x′基本上平行于定子14的主旋轉(zhuǎn)軸線x-x。
所述圓盤(pán)具有至少兩層,也就是說(shuō)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線x′-x′彼此在不同高度上延伸的兩個(gè)功能部分。第一層包括當(dāng)屏蔽件34安裝在定子14上時(shí)用于定子的覆蓋部分38,且第二層包括能夠保持圍繞孔36布置的滾動(dòng)軸承41的容置部40。
在所示的實(shí)施例中,中間層形成在第一和第二層之間,所述中間層包括用于將屏蔽件34緊固到定子14的緊固板42。覆蓋部分38由平坦的環(huán)形壁44形成,其內(nèi)邊緣46通過(guò)第一下降邊緣48以基本上垂直的方式延伸,第一下降邊緣48以平行于屏蔽件的旋轉(zhuǎn)軸線x′-x′的方式將第一層連接至中間層。平坦的環(huán)形壁44在內(nèi)邊緣46和外邊緣50之間徑向延伸一段距離使得可以覆蓋與定子14相關(guān)聯(lián)的線圈。如圖所示,外邊緣50在由平坦的環(huán)形壁44限定的平面中,但是應(yīng)當(dāng)理解,它可以延伸以便在屏蔽件的端部形成彎曲部分。
形成中間層的緊固板42延續(xù)第一下降邊緣48延伸且基本上平行于覆蓋部分38的平坦環(huán)形壁44延伸。緊固板42使覆蓋部分朝向屏蔽件34的中心徑向地延伸。至少一個(gè)緊固孔52形成在緊固板42中,且有利地設(shè)置以120度角規(guī)則分布的三個(gè)緊固孔。
緊固板42還具有環(huán)形形狀,其內(nèi)邊緣54以第二下降邊緣56基本上垂直的方式延伸,第二下降邊緣56以平行于屏蔽件旋轉(zhuǎn)軸線x′-x′的方式將中間層連接到第二層。緊固板在內(nèi)邊緣54和第一下降邊緣48之間徑向延伸一段距離使得屏蔽件可以壓緊定子以通過(guò)緊固孔52緊固定子。
通過(guò)第二下降邊緣56和底壁58獲得形成第二層的容置部40,底壁58在其中心處穿孔以便當(dāng)屏蔽件34附接到定子14時(shí)允許電動(dòng)機(jī)的輸出軸穿過(guò)。底壁58和第二下降邊緣56限定了向上開(kāi)口的腔以形成容置部40,第二下降邊緣56形成容置部的周邊壁,滾動(dòng)軸承41的外圈抵靠所述周邊壁。因此可以理解,容置部40的尺寸取決于要容納在腔中的滾動(dòng)軸承的尺寸??梢栽谠撊葜貌恐?,在由第二下降邊緣56形成的周邊壁中制造凹槽(未示出),所述凹槽能夠接收用于將滾動(dòng)軸承保持在容置部中的適當(dāng)位置的彈性環(huán)。
已經(jīng)描述的屏蔽件34,也就是說(shuō)具有形成用于定子的至少一個(gè)橫向覆蓋部分、用于緊固至定子的部分和用于容納滾動(dòng)軸承的部分的多層的屏蔽件34通過(guò)沖壓金屬板,特別是鋁板而制成。
現(xiàn)在將描述這樣的屏蔽件和在電動(dòng)機(jī)的定子上相關(guān)聯(lián)的滾動(dòng)軸承的安裝。
屏蔽件34面向定子的上表面24定位,使得屏蔽件的緊固孔52布置為與定子14中形成的螺紋緊固孔成直線。緊固螺釘32插入這些各種疊加的孔且它們與螺紋孔接合,使得螺釘頭將定子14和屏蔽件34壓靠在支撐器件6上。然后滾動(dòng)軸承41的外圈設(shè)置在容置部中,壓靠在底壁58上。該滾動(dòng)軸承41可以是球軸承、滾柱軸承、滾針軸承等。第二滾動(dòng)軸承容納在支撐器件6中以引導(dǎo)輸出軸旋轉(zhuǎn)。
此外,屏蔽件34和定子14到支撐器件的螺紋連接意味著屏蔽件的電接地,螺釘桿與支撐器件接觸,其本身連接到電接地部,而螺釘頭壓靠在屏蔽件上。因此,通過(guò)連接到基本為零的恒定電勢(shì)的金屬屏蔽件,形成防止電磁波擴(kuò)散的屏蔽器件,且值得注意的是,覆蓋部分38通過(guò)第一下降邊緣48朝向屏蔽件34的內(nèi)部定界,第一下降邊緣48形成限制電動(dòng)機(jī)外部的電磁波穿過(guò)屏蔽件中心傳播的壁。
現(xiàn)在將描述電子換向電動(dòng)機(jī)的第二實(shí)施例,該第二實(shí)施例與上述第一實(shí)施例的不同之處在于兩個(gè)橫向屏蔽件面對(duì)定子設(shè)置以形成電磁屏蔽器件,第一屏蔽件34如之前一樣面向定子的上橫向面24,并且此時(shí)第二屏蔽件60面向定子的下橫向面26,也就是說(shuō)處于定子14和支撐器件6之間。
該第二屏蔽件60在其分層布置中類似于第一屏蔽件34。應(yīng)當(dāng)理解,面向下橫向面26的第二屏蔽件60具有與第一屏蔽件相反的布置,因此類似于后者,覆蓋部分與線繞組18軸向間隔開(kāi)。第二屏蔽件60的緊固板中的緊固孔布置為與第一屏蔽件34中的緊固孔52以及定子中的緊固孔成直線,以便由連接第一屏蔽件34和定子的相同緊固螺釘32穿過(guò)。緊固螺釘32的擰緊有助于將第二屏蔽件60夾持在定子的下表面26和支撐器件6之間,從而允許其一部分用于緊固并且另一部分用于接地。
上述描述旨在解釋本發(fā)明如何能夠?qū)崿F(xiàn)為此設(shè)定的目的,并且特別地提出一種電子換向電動(dòng)機(jī)和相關(guān)聯(lián)的鼓風(fēng)裝置,其中通過(guò)易于生產(chǎn)、易于安裝且特別有效的約束器件限制電磁輻射,還通過(guò)集成用于至少一個(gè)滾動(dòng)軸承的支撐功能以引導(dǎo)固定到轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)來(lái)允許集成定子和轉(zhuǎn)子的相對(duì)定位功能。然而,本發(fā)明不僅僅限于根據(jù)關(guān)于附圖明確描述的實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)和鼓風(fēng)裝置,應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離本發(fā)明的上下文的情況下可以實(shí)現(xiàn)變型實(shí)施例,只要通過(guò)設(shè)置在特別是電子換向電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和定子之間的金屬屏蔽件接地從而橫向限制電磁輻射,且只要該屏蔽件包括用于保持用于引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)軸的滾動(dòng)軸承的器件即可。