CN101399478A - 电动马达 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的是一个电动马达(1)，它具有一个带有用于定子线圈的错位修正部件(28)的定子(4)、一个安装在电机壳(8)里的控制电子元件(10)和一个在电机壳(8)区域内的用于外部接线的连接部件(32)。所有在连接部件(32)和控制电子元件(10)之间的和/或在控制电子元件(10)和定子－错位修正部件(28)之间的电连接为插接式连接(34)。

Description

电动马达

技术领域

本发明所涉及的是一个电动马达，它具有一个带有用于定子线圈的错位修正部件(Verschaltungseinrichtung)的定子、一个安装在电机壳里的控制电子元件和一个在电机壳区域内的用于外部接线的连接部件。

另外，本发明也涉及特定的、与本发明相关的电动马达的单个部件(作为替代及附属部件)。

背景技术

在DE 103 13 274 A1以及相应的EP 1 419 568 B1中描述了一个如下形式的电动马达。它特别涉及一个具有基本上是封闭内置的马达外壳的马达，这个马达外壳根据DIN/IEC EN 60034-Teil 5的标准具有高度的防护特性。这个马达由一个定子和一个作为马达外壳的一部分从一侧以钵状环抱定子的外置转子以及一个作为马达外壳的其余部分的、连在一个与外置转子轴向对应面上的、内含一个控制电子元件的电机壳组成。除了一个为了转动而在外置转子和相邻的外壳区域之间的环状缝隙外，这个马达外壳基本上是封闭内置的，这个环状缝隙通过一个转动密封，以一个通常的曲径式密封的形式阻止潮气及其他外来异物的入侵。在所述马达的电机壳上有一个用于电连接的开孔，这个开孔与一个和外连接线连接的接线装置连接在一起。在电机壳里，在机壳开孔的区域内装有相应的作为连接部件的静止触点。关于连接部件的静止触点与控制电子元件以及控制电子元件和定子或其错位修正部件之间的内部电连接的类型在已知的公开文献中没有被公开过。

然而在所述的马达中，至今所有的内部连接都是固定相连，尤其是设置成焊在一起的导线。

此处须附加提一下EP 1 419 586 B1的公开内容：Ziehl-Abegg公司“智能驱动”，参照EC-Flyer p65-01/99。在其中所描述的EC-马达中的内部管线连接清晰可辨。

虽然所述的马达具有高度的IP防护特性，但在不利的使用环境下，潮气甚至水气会侵入马达外壳，更确切地说，特别是不可避免地会通过外置转子和紧邻外壳区域间的环状缝隙侵入。入侵的潮气会在马达内扩散，损伤马达。

发明内容

本发明的目的在于，创造一种上述类型的电动马达，其制造和组装简单，特别是能够更好地抵御潮气。

根据本发明，所有连接部件与控制电子元件之间和/或控制电子元件与定子-错位修正部件之间的内部电连接都是连续的，做成插接连接。它们的插拔方向优选地沿着马达的轴向，或与轴向平行。这种根据本发明的布置大大地简化了马达的安装，因为用于电连接的组件只须简单地插连在一起即可。另外还有一个优点，即甚至在马达的装入状态下，也就是说，它在某个使用位置通过定子轮缘被固定住，也能够通过简单的拔除控制电子元件的电机壳，快速地开启机壳(在松开电机壳和定子轮缘之间的螺丝之后)。这样电机就可简单快捷地拆除，而且可以随时为了保养而更换零件。

本发明的另一个优选的方式在于，一方面，连接部件和控制电子元件之间的插接连接形成了一个电机壳的密封壁。另一方面，控制电子元件和定子-错位修正部件之间的插接连接形成了一个定子轮缘的密封隔离壁。通过这些内部密封部件可以做到，一旦潮气侵入马达的某一部分，尤其是转子和外壳间的环形缝隙，潮气在马达内部的扩散可被避免，因为马达内部有防护墙，通过根据本发明的插接连接接触部件实现了密封。

本发明的另一方面是，连接部件有一个中继继电器(

)。它承载用于对外接线的连接触点和连接控制电子元件的插接连接的接触部件，中继继电器在电机壳壁的接触通孔区域具有密封部件，用于在接触通孔周围区域内的壁上密封设备。在这种优选的设计中，中继继电器呈箱式，其具有一个带有接触部件和密封部件的下部平面和一个与下部平面相对的有绕其一周的孔边缘的开孔，这样从外部看所述中继继电器就以一种适配的方式嵌入电机壳的接收口。中继继电器形成了一种连接箱，其开口可用一个外部的罩盖封闭。同时这个罩盖也封住了电机壳的接收口，因此它连接了中继继电器的整个区域，并且在外部同步区域(Haltebereichen)直接与电机壳用螺丝相连。这个罩盖优选地基本齐平地位于电机壳的外轮廓上，特别是在一个与电机轴向垂直的外壳前壁上。

另一个优选方式是，连接部件和中继继电器具有标准化的、优选的安装连接模块。该连接模块可作为用来连接高压供电线路的电力模块、用来连接外部控制线路的控制模块和/或特别是带有安全开关功能的继电器模块。

本发明的其它样式及特殊方面将在随后的说明中详细描述。

附图说明

通过附图中一个根据本发明的电机的优选的实施方式将详细描述本发明。

图解为：

图1：一个根据本发明的电机的透视图，然而没有外置转子；

图2：一个根据图1装配的电机的透视图，带有外置转子，然而没有连接区域的上部罩盖；

图3：与图2相似，一个根据本发明的电机的另一透视图，上有连接部件的基本的主要配件的部分图示；

图4：一个在根据图2的与电机轴平行的剖面IV-IV上的电子组件的剖面图；

图5：与图4相似的另一个剖面图，然而是在根据图2的剖面V-V上；

图6：连接部件的配件的一个透视图；

图7：根据图6的位于一个下部平面上的安装起来的部件的透视图；和

图8：在还未安装起来的状态下，定子和错位修正部件的连接区域的部分透视图。

在图例的不同图中，相同部件总是用相同的附图标记来标明。这样在一个确定的附图中对一个部件的任何一个说明也适用于其他图，在其他图中那个部件可通过相应的附图标记被识别。

具体实施方式

根据本发明的电动马达1是一个无整流子的电子整流脉冲的，特别是通过线电压(Netzspannung)驱动的直流-外置转子电机。电动马达1有一个封闭的马达外壳2，它根据IEC60034-5，例如IP54具有高度的IP防护性。

如图1至图3所示，电动马达1具有定子4(见图8)和一个作为马达外壳2的一部分以钵状从一面环抱定子4的外置转子6。这个外置转子6只在图2和图3中示出，而在图1和图8中未有显示。定子4的与外置转子6轴向相对的平面上有电机壳8，作为马达外壳2的另一部分。电机壳8里有为驱动电动马达1所必需的控制电子元件10。该控制电子元件10基本上是设置在一个印刷电路板12上(见图1)。电机壳8是钵状的，这样就可容纳控制电子元件10。电机壳8是由导热性好的材料制成，特别是由金属制成，同时具有一个给控制电子元件10的部件的冷却体，以消除控制电子元件10的部件在运行时所产生的热量。这些控制电子元件10的部件通过导热性好的触点连接在电机壳8上(见图4和图5)。此外，电机壳8有外置的冷却板14。控制电子元件10同电机壳一起形成马达1的组件(电子组件)。

电动马达1带有一个作为承载部件的定子轮缘16，其优选地与一个轴承托管18连在一起。定子4有一个叠片组(Blechpaket)20，该叠片组用来承载未被详细描述的定子线圈的。带有叠片组20的定子4被压在轴承托管18上。轴承托管18包含一个未示出的旋转轴承，这个旋转轴承用来承载一个同样不可见的外置转子6的轴。外置转子6围绕电机轴22旋转，这样定子4通过轴承托管18被固定在定子轮缘16上。

此外，电机壳8也以一个圆形的开孔边缘24被固定在定子轮缘16上，在开孔边缘24和一个在定子轮缘16上的、圆形的、优选为槽状的密封面26之间有一个在图上未标出的密封。控制电子元件10在定子轮缘16和电机壳8之间被密封。

在可旋转的外置转子6和同样组成马达外壳2的一部分的定子轮缘16之间有一个在图上未被标识的缝隙，这个缝隙通过合适的旋转密封部件密封，用以防止外部的潮气或其他异物渗入。这个旋转密封部件特别为曲径式密封部件。

定子4有一个用于其定子线圈的错位修正部件28(见图1和图8)，这个错位修正部件28有一个在定子4的绕线端头的正面的区域内安装的配电盘(Schaltscheibe)30，它覆盖住绕线端头。该配电盘用以给定子线圈通电，并与控制电子元件10电连接。此外配电盘30还优选地至少带有一个所谓的温度控制器(在图上未示出)，此温度控制器可以是由NTC元件形成的。

此外在电机壳8的区域还有一个连接部件32，此连接部件是用来连接在图上未被标识的外部的连接线。

在电动马达1里，连接部件32必须一方面与控制电子元件10电连接，另一方面控制电子元件10也必须和定子4或其错位修正部件28电连接。

根据本发明，所有连接部件32和控制电子元件10之间的电连接，或者控制电子元件10和定子-错位修正部件28之间的所有电连接做成插接式连接34，优选地所有插接式连接34的插拔方向与电机轴22相同或平行。这样所有电连接的部件就只须在轴向上拆装就可以了。

如图4和图5所示，在连接部件32和控制电子元件10之间的插接式连接34密封地插入电机壳8的一个内壁36。与此相适配的是，控制电子元件10和定子错位修正部件28之间相应的附属插接式连接34密封地插入定子轮缘16的隔离壁38之中。这特别在图1和图8上有所显示。

本发明的一个特殊方面为，连接部件32有一个中继继电器40，它一方面承载未被详细描述的对外接线的连接触点和另一方面同样承载未被详细描述的连接控制电子元件10的插接式连接34的接触部件。中继继电器40在电机壳8的内壁36的接触通孔的区域内形成密封部件42(见图4和图5)，该密封部件在接触通孔周围区域，形成在内壁36旁对设备的密封。通过这种方式插接式连接34的通孔被完全密封。

在优选的模式中，中继继电器40呈箱式或呈槽形，其具有一个带有接触部件和密封部件42的下部平面44和一个在下部平面对面的有绕其一周的孔边缘48的开孔46，这点特别在分解图示的图6和图7中有所显示。根据图1至图5，这个箱形的中继继电器40从外面插入一个形状和大小相适配的电机壳8的接收口50。根据图1，该电机壳8的接收口50用一个外部罩盖52封闭。于是中继继电器40在孔边缘48向外折角，并通过这个带折角的孔边缘48形成一个电机壳8的包围接收口50的密封架54，如图4和图5所示。在孔边缘48的区域，有一个绕其一周的密封部件56，罩盖52一方面密封中继继电器40，另一方面密封电机壳8的接收口50。因为密封部件56紧密地位于罩盖52和密封架54之间。罩盖52覆盖了整个中继继电器40，并在外部同步区域直接与电机壳8以螺丝连接。罩盖52优选地基本齐平地位于电机壳8的外轮廓上，特别是在一个与电机轴22垂直的外壳前壁58上。

特别优选的是，中继继电器40以及最好罩盖52也是由电绝缘的塑料制成。在连接部件32的区域和所有通电接点上能保证与由金属制成的电机壳8的良好的绝缘性。另一个优选方式是，中继继电器40被做成双组分部件(Zweikomponenten-Formteil)，其由第一种形状稳定的材料制成，由第二弹性材料制成的线型的密封部件42和56以材料锁合(Stoffschlüssig)方式设置。

槽形的中继继电器40在一个侧壁60上优选有多个，例如如图所示的三个开孔62。这些开孔用于通过在图上未曾标识的连接线。如图6和图7所示。每个开孔62被做成螺纹孔，用于旋进一个密封螺丝64(如图1至图5所示)，就像它们通常对电缆通孔的密封。电机壳8在一个侧壁上也具有对应在中继继电器40的每一个开孔62的一个附属的同心的通孔66，在同心通孔的区域，附属的密封螺丝64通过一个密封部件68被密封。可特别参照图5中的截面。

根据本发明的另一个方面，连接部件32或中继继电器40有标准化的、优选的可拆装的连接模块。如图3至图6所示，连接模块可以是用以连接电源线的电力模块70，可以是用以连接外部控制线路的控制模块72和/或特别是用以连接特定的安全电路的继电器模块74。这些模块一方面具有必需的用以连接线路的接触部件，另一方面也有必要的用以插接式连接34的插接接触部件。

根据图1，另一个优选的方式是在连接部件32，特别在其的电力模块70和控制电子元件10之间有一个独立的抗干扰组件75，它也是双面通过插接式连接34电力接通的。这样连接部件32和控制电子元件10部分地通过抗干扰组件75间接连接。这个组件75含有通常的抗干扰或过滤部件。这个组件被安装在控制电子元件10的印刷电路板12上。

关于控制电子元件10和定子-错位修正部件28之间的连接，根据图1和图8，为插接式连接34设有一个转接插头76。这个转接插头76由一个轮缘状承载件78构成，其内有插接接触部件80，该插接接触部件80穿过定子轮缘16的隔离壁38的开孔81(见图1)。承载件78遮盖住开孔81，并通过一个环抱开孔81的密封部件(在图上未显示)贴在隔离壁38上。承载件78被固定，尤其是通过螺丝固定在隔离壁38上。这样这些通孔被密封，隔离壁38两侧相邻的空间被彼此隔绝。

与中继继电器40类似，承载件78优选也是由一个电绝缘的塑料制成，特别是做成一个双组分部件，密封部件是由线型的弹性材料以材料锁合地制成。

如图8所示，配电盘30具有能与转接插头76的插入连接相适配的接触部件82。

此外还需提出，对于整个电动马达1的基本部件还需进行额外保护，尤其是连接中继继电器40，电机壳8，控制电子元件10，抗干扰组件75，以及其他描述过的优选的方式。

这项发明并不仅限于所描述和所展示的实施例，而是也包含所有在本发明范畴内具有同等功效的方式。另外本发明也不仅局限于在每个独立权利要求中所限定的特征组合，而是也可以是任何一个其他的具有上述所描述的特征中的特定特征的组合。这就意味着，每个独立权利要求的单个特征都可被省略或者通过至少一个其他特征被取代。这样这些权利要求仅可被理解为是本发明的一种描述尝试。

Claims (20)

1、电动马达(1)，其具有一个带有用于定子线圈的错位修正部件(28)的定子(4)、一个安装在电机壳(8)里的控制电子元件(10)和一个设置在电机壳(8)区域内的用于外部接线的连接部件(32)，

其特征为，所有在连接部件(32)和控制电子元件(10)之间的和/或在控制电子元件(10)和定子-错位修正部件(28)之间的电连接为插接式连接(34)。

2、根据权利要求1所述的电动马达，

其特征为，所述插接式连接(34)的插拔方向与电机轴(22)相同或平行。

3、根据权利要求1或2所述的电动马达，

其特征为，在所述连接部件(32)和控制电子元件(10)之间的插接式连接(34)密封地插入一个电机壳(8)上的内壁(36)。

4、根据权利要求1至3中的一项所述的电动马达，

其特征为，在所述控制电子元件(10)和定子-错位修正部件(28)之间的插接式连接(34)密封地插入定子轮缘(16)上的一个隔离壁(38)之中。

5、特别根据权利要求1至4之中的一项所述的电动马达，

其特征为，所述连接部件(32)有一个中继继电器(40)，该中继继电器承载用于外部接线的连接触点和连接控制电子元件(10)的插接式连接(34)的接触部件，所述中继继电器(40)在电机壳(8)的内壁(36)的接触通孔区域具有密封部件(42)，用于在通孔周围区域内形成在内壁(36)旁对设备的密封。

6、根据权利要求5所述的电动马达，

其特征为，所述中继继电器(40)呈箱式，其具有一个带有接触部件和密封部件(42)的下部平面(44)和一个在下部平面对面的有绕其一周的孔边缘(48)的开孔(46)，所述中继继电器从外面插入一个电机壳(8)的相适配的接收口(50)之中。

7、根据权利要求6所述的电动马达，

其特征为，所述电机壳(8)的接收口(50)用一个外部罩盖(52)关闭或封闭，优选地，箱式的中继继电器(40)在孔边缘(48)向外折角，并通过这个带折角的孔边缘(48)形成一个电机壳(8)的包围接收口(50)的密封架(54)，在孔边缘(48)的区域，有一个密封部件(56)，所述罩盖(52)一方面密封中继继电器(40)，另一面也密封电机壳(8)的接收口(50)。

8、根据权利要求5至7中的一项所述的电动马达，

其特征为，所述中继继电器由一个电绝缘塑料制成，其特别做成一个多组分部件，所述密封部件(42，56)由弹性材料以材料锁合地制成。

9、根据权利要求6至8中的一项所述的电动马达，

其特征为，所述箱式的中继继电器(40)在一个侧壁(60)上有至少一个，最好是多个用于接线的开孔(62)。

10、根据权利要求9所述的电动马达，

其特征为，每个开孔(62)被做成螺纹孔，用于旋进一个密封螺丝(64)，所述电机壳(8)的每一个开孔(62)有一个附属的通孔(66)，在该通孔的区域内，所述密封螺丝(64)通过一个密封部件(68)被密封。

11、特别根据权利要求5至10中的一项所述的电动马达，

其特征为，所述连接部件(32)具有标准化的、优选可拆装的连接模块(70，72，74)。

12、特别根据权利要求1至11中的一项所述的电动马达，

其特征为，在所述连接部件(32)和控制电子元件(10)之间有一个独立的抗干扰组件(75)，它双面通过插接式连接(34)接通。

13、特别根据权利要求1至12中的一项所述的电动马达，

其特征为，在所述控制电子元件(10)和定子-错位修正部件(28)之间的插接式连接(34)上有一个转接插头(76)，它由一个轮缘状承载件(78)构成，其内有插接的接触部件(80)，该接触部件(80)穿过定子轮缘(16)的隔离壁(38)的开孔(81)，所述承载件(78)遮盖位开孔(81)，并通过一个环抱开孔(81)的密封部件贴在隔离壁(38)上，所述承载件(78)特别是通过螺丝固定在隔离壁(38)上。

14、根据权利要求13所述的电动马达，

其特征为，所述承载件(78)由一个电绝缘的塑料制成，特别是做成一个多组分部件，密封部件是由弹性材料以材料锁合地制成。

15、根据权利要求1至14中的一项所述的电动马达，

其特征为，所述错位修正部件(28)有一个在定子(4)的绕线端头区域的配电盘(30)，这个配电盘以插接式连接(34)与控制电子元件(10)相连接。

16、根据权利要求1至15中的一项所述的电动马达，

其特征为，所述控制电子元件(10)基本上是安装在一个印刷电路板(12)上，这个印刷电路板位于一个横向的，特别是与电机轴(22)垂直的平面上。

17、用于根据权利要求1至16中的一项所述的电动马达(1)的连接中继继电器(40)，

其特征为，它具有权利要求5至11中的至少一项的标识特征。

18、用于根据权利要求1至16中的一项所述的电动马达(1)的电机壳(8)。

19、用于根据权利要求1至16中的一项所述的电动马达(1)的控制电子元件(10)，

其特征为，它以所述插接式连接(34)与连接部件(32)和/或与定子-错位修正部件(28)相连接。

20、用于根据权利要求1至16中的一项所述的电动马达(1)的抗干扰组件(75)，

其特征为，它以所述插接式连接(34)一方面与连接部件(32)，另一方面与控制电子元件(10)相连接。

Images