CN102362413A - 电动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种特别是用于汽车的泵的电动机。该电动机具有壳体、定子和电枢。该电动机也具有优选地形成在印制电路板上的控制单元，其中，所述印制电路板通过特别是金属线形的实心设计的电连接导线和壳体，和/或定子连接。根据本发明在电动机中分别将连接导线和印制电路板连接起来的连接部位在印制电路板的印制电路板的表面上如此地设置在一个综合起来比印制电路板表面要小的接触表面上，即通过温度的波动，和/或振动所引起的印制电路板的机械变形对连接部位的作用最小，或者至少和特别是均匀地分布在印制电路板表面上的设置相比得到减小。

Description

电动机

现有技术

本发明涉及一种特别是用于汽车用泵的电动机。该电动机具有一个壳体、一个定子和一个电枢。该电动机也具有一个优选地在印制电路板上形成的控制单元，其中，印制电路板通过特别是金属线形式的，且优选地实心设计地电连接导线和壳体和/或定子连接。

DE 10 2007 031 2461公开了一种用于助力转向系统的电子控制装置，其中，助力转向系统的设置是用于借助电动机的转动力给汽车的转向系统产生支持力。控制器具有一个壳体，所述壳体用于容纳印制电路板和压入引线，其中印制电路板和压入引线连接。

发明内容

根据本发明在本文开头所述类型的电动机中在印制电路板的印制电路板的表面上的连接部位—这些连接部位分别将连接导线和印制电路板连接—如此地一同设置在比印制电路板表面要小的一个接触表面上，即通过温度的波动，和/或振动引起的印制电路板的机械变形对连接部位的作用最小或者至少和特别是均匀地分布在印制电路板表面上的设置相比得到减小。

通过电连接导线的这种设置有利地产生这种情况，即通过特别是热膨胀或者是机械振动—它们引起印制电路板和壳体和/或定子之间的相对运动—有利地不能改变、破坏或者中断那些将印制电路板和电连接导线连接起来的连接部位。优选地这些连接部位在接触表面上形成一个组，此外，优选地接触表面是圆形的。

在电动机的一个优选的实施形式中接触表面不到印制电路板表面的一半，进而优选地为印制电路板表面的三分之一，特别优选地为印制电路板表面的四分之一，或者五分之一。通过这一措施有利地达到，通过印制电路板，和/或连接导线的热膨胀所引起的相对运动和印制电路板表面相当的接触表面相比最小，或者至少和特别是均匀地分布到印制电路板表面的布局相比得到减小。

在电动机的一个有利的实施形式中电连接导线的至少一部分具有至少一个环（Schleife），或者至少一个曲折形，它们分别设计成承受沿连接导线的纵向方向起作用的力，并且优选地至少部分地特别是弹性地存储这种力。通过这一措施可有利地至少降低印制电路板的热膨胀，或者不作用到电连接部位上。优选地这个环是由正弦波或者矩形波的半波形成。在电动机的一个优选的实施形式中印制电路板是如此地悬浮支承，即印制电路板至少主要地，或者仅由连接导线支承。通过这些实施形式有利地产生这样的情况，即机械的力，和/或由热膨胀所引起的力只至少部分地或者根本就不会传递到连接部件上。

优选地接触表面设置在印制电路板表面的中间。例如通过下述措施可形成这种悬浮支承，即印制电路板借助至少一个耦合部件和电动机的壳体连接，其中，这个耦合部件优选地具有比印制电路板，和/或壳体小的弹性模数。耦合部件例如可由合成橡胶，例如硅橡胶或者聚氨脂形成。然后有利地如此悬浮地支承印制电路板，即印制电路板至少主要地由连接导线支承。

在一个优选的实施形式中印制电路板和连接导线之间的连接是压制的。这种压制的连接有利地导致，通过连接导线和印制电路板之间的压制既产生了机械连接，也产生了电连接。

在一个有利的实施形式中印制电路板和连接导线之间的连接是钎焊的。有利地通过钎焊连接产生印制电路板和连接导线之间的电连接。在钎焊连接的这种实施形式中印制电路板和连接导线之间的机械连接至少是通过钎焊点形成的。在钎焊连接的情况中印制电路板优选地是如此地和电动机的壳体，和/或定子连接的，即印制电路板至少主要地由印制电路板和壳体之间的连接支承。通过这一措施有利地作用到钎焊点上的机械载荷很小。

在电动机的一个优选的实施形式中印制电路板基本上或者正好是圆形设计，并且垂直于电动机轴的轴线设置。这个电动机轴的轴线优选地穿过接触表面，特别是接触表面的面重心延伸。有利地这个接触表面设置在印制电路板表面的中间。通过接触表面的这种布局，即电动机轴的轴线穿过接触表面地延伸有利地产生这样的情况，即通过特别是具有电动机电枢的电动机轴的转动所引起的电动机壳体的振动有利地只少量地作用到连接部位上，或者不作用到连接部位上。

在电动机的一个优选的实施形式中结构部件的连接导线的连接部位设置在径向上，其中，这个径向从接触表面的一个点向印制电路板的一个边缘延伸。优选地接触表面的这个点是接触表面的面重心、印制电路板的面重心，接触表面的中心，或者是一个电动机轴的轴线穿过的点。上述布局有利地产生下述情况，即连接导线，特别是结构部件的那些将该结构部件和印制电路板连接起来的接头当印制电路板热膨胀和/或机械变形时优选地很少受到机械载荷，或者没有受到机械载荷。

下面借助附图和其它的实施例对本发明进行说明。

图1示出用于汽车的，且具有电动机的泵的实施例。在该泵中印制电路板和电动机的电触点如此地连接，即和均匀地分布在印制电路板表面上相比，通过温度的波动所引起的印制电路板的对连接部位的机械变形作用得到减小。

图2示出连接导线的一个实施例。所述连接导线具有环形的和曲折形的纵向段。

图3示出霍耳传感器的实施例。所述霍耳传感器具有用于霍耳传感器电连接形成的连接导线。这些连接导线分别在纵向段上具有至少一个环。

图4：电动机的一个实施例。在该电动机中连接导线的触点和印制电路板连接，其中，印制电路板通过连接接片和电动机的壳体连接。

图5：图4所示电动机的一个实施例的顶视图，但没有印制电路板。

图6示出一个电动机。在该电动机中印制电路板分别由和电动机的壳体、和/或定子连接的，并且分别设计为压入引线的连接导线悬浮地支承。

图1示出泵1的一个实施例。泵1具有一个壳体3，其中，壳体3包围着电动机。电动机具有包括至少一个定子线圈5的定子地。电动机也具有一个电枢7。在这个实施例中这个电枢为永磁性设计。电枢7和叶轮10连接。在这个实施例中这个叶轮成形在电枢7上。电枢7—在这个实施例中它形成电机的转子—借助轴承21和轴承22可绕电动机轴轴线20旋转地支承。

该泵也具有一个泵壳体24。这个泵壳体被壳体3包容。泵1，特别是泵1的电动机也具有一个印制电路板14。这个印制电路板14如此被壳体3容纳和设置，即印制电路板14的印制电路板平面垂直于电动机轴的轴线20延伸。

印制电路板14具有多个—在本图中示出的—印制导线。这些印制导线将结构元件，特别是电子器件的触点彼此连接起来，其中，这些结构元件设置在印制电路板14上。在图中示出了集成块16。它和印制电路板14连接。集成块16例如是一种SMD集成块（SMD = Surface Maunted Device—表面安装元件）。

电动机也具有一个霍耳传感器18。这个霍耳传感器是如此设置的，即可由霍耳传感器检测电枢10的旋转循环频率。将霍耳传感器18设计成根据电枢10的旋转产生一种输出信号，这个输出信号表示旋转循环频率。这个霍耳传感器18具有三个用于霍耳传感器18的电接触的连接导线，即一条连接导线30、一条连接导线31、一个连接导线32。这些连接导线30、31和32分别和印制电路板14设置在区域15中。这个区域15形成一个比印制电路板14的印制电路表面要小的接触表面。在图中也示出了印制电路板14的直径17。

所述至少一个定子线圈5借助连接导线33、34、35在区域15中和印制电路板14连接。

泵1也有一个电接头，其中这个电接头包括三个连接导线，即一条连接导线36、一条连接导线37、一条连接导线38。这些连接导线36、37、38分别设计为电接头中的触针。这样，这些连接导线36、37、38至少成段地在端部区域中可通过插头接触。连接导线36在另一端部60的区域中和区域15中的印制电路板14连接。在图2中更详细地画出了所述环形区域50。连接导线37借助在区域15中的另一端部62和印制电路板14连接。连接导线38在区域15中的另一端部64的区域中和印制电路板14连接。连接导线30、31、32、33、34、35、36、37和38既可借助压制连接也可通过钎焊连接和印制电路板连接。

泵1的壳体3也有一个连接法兰12。这个连接法兰设计为用于泵1例如和内燃机的冷却系统的流体导引连接。壳体3也具有一个在这个壳体上成形的支承装置23。设置这个支承装置是用于容纳和固定霍耳传感器18。

连接导线36在一个段中具有一个在图2中详细示出的环。这个环的设计是用于承受沿连接导线36的纵向方向作用的力。

图2简图示出在图1中已示出的连接导线36、37和38的实施例。连接导线36在纵向段的区域中具有一个环50。这个环在这个实施例中为半圆形设计。这个环50汇入到连接导线36的另一段中，其中，连接导线36在端部区域60中设计成用于和在图1中已示出的印制电路板14的机械的，和/或电的连接。连接导线36具有一个开始段和一个结束段。这些段分别指向相同的方向弯折。

连接导线37具有一个弯曲形的段52。这个弯曲形的段52在这个实施形式中和一个正弦波相同。连接导线37的这种弯曲形的段52的设计是用于存储例如通过热膨胀引起的沿连接导线37的纵向方向起作用的力，并且如此地给连接导线37的连接部位进行机械卸载。连接导线37具有两个端部，这些端部分别朝相同的方向弯折。这个弯曲形的段52汇入到连接导线37的端部段62中。这个端部段设计成用于和印制电路板，例如在图1中示出的印制电路板14的连接。连接导线38具有两个端部，其中，端部64设计用于和印制电路板连接，并且其中，这些端部分别朝相同的方向弯折。一个纵向段在连接导线38的端部之间延伸。这个纵向段形成一个环54。这个环54的设置是用于承受沿连接导线38的纵向方向作用的力，并且给至少用于和印制电路板连接而设计的端部64进行机械卸载。

图3示意示出一个用于霍耳传感器18的实施例。这个霍耳传感器18具有三个电接头，即电接头30、电接头31和电接头32。这些电接头30、31和32分别设计为连接腿。这些接头30、31和32分别具有一个纵向段58。这个纵向段分别通过一个环56形成。这个环56示范性地画在接头30上。这个环56在这个实施例中具有一个半波形状，这个环56的设计是用于存储一种沿接头30的纵向方向作用的变形，并且给将接头30和印制电路板连接起来的连接部位，例如钎焊点进行机械卸载。

图4示出电动机的一个实施例。在这个实施例中电连接导线的这些接头—这些接头特别是机械地和电动机的壳体连接—如此地借助在接触表面42上的钎焊连接和印制电路板3连接，并且它们组合成一个组，即特别是通过温度的波动所引起的作用到这些接头上的机械力是最小的。在图4中所示的顶视图示出在图1中示出的霍耳传感器18的连接导线30、31、32的接头。这些接头分别从印制电路13中伸出来，并穿过该印制电路板。也示出了在图1中已经示出的连接导线33、34、35、36、37和38的接头，这些接头分别穿过印制电路板13，并且从印制电路板13中伸出来。接触表面42例如是圆形设计的。

印制电路板13借助卡口接合销40和电动机的壳体机械连接。

图5示出已在图4中以段的形式示出的电动机的顶视图。这个电动机具有壳体3，其中，在该壳体3上成形用于电动机例如和控制单元或者电源电连接的接头44。在图5中示出的顶视图示出的是没有在图4中示出的印制电路板13的电动机。可看到卡口接合销40、连接导线30、31、32、33、34、35、36、37和38。这些连接导线分别和电动机的壳体3机械连接。

图6示出电动机的一个实施例。在这个电动机中，如图1一样，印制电路板14由电连接导线支承，其中，电连接导线和电动机的壳体连接、在本实施例中和定子75连接。在这个实施例中印制电路板14的印制电路板表面至少成段地，或者主要地具有圆形的圆周。印制电路板14具有一个设置在印制电路板14的中心的接触表面72，其中，这个印制电路板14在接触表面区域72中借助电连接泵线76支承。

电动机也具有一些导向接片，这些导向接片分别和定子75机械连接，并且这些导向接片啮合到印制电路板14中的相应的空隙中。印制电路板14由接头76如此地保承，即这个印制电路板14悬浮地被支承，并且不接触导向接片。示范性地标出导向接片70。

电动机也具有电动机和电源，或者和控制单元电连接的电接头。在这个实施例中电动机具有三个电接头，其中，示范性地标出接头74。在这个实施例中这些电接头分别设计为接触钳，其中规定，用于连接电动机的连接导线，例如图1中的连接导线36、37和38，可和这些接触钳连接。为此，这些连接导线36、37和38分别可和壳体盖连接，其中，这些连接导线36、37和38的端部可分别啮合到钳形的接头74中。这些连接导线的另一段在钳形的接头74和印制电路板14之间延伸，其分别用一个端部段穿过印制电路板14，并且同连接导线46一样从印制电路板14伸出，并且其既进行机械接触，也进行电接触。这些连接导线36、37和38可分别设计成压入引线。

Claims (8)

1.特别是用于汽车的泵（1）的电动机（3、5、7），具有壳体（3）、定子（5）和电枢（7），其中，电机具有在印制电路板（14）上形成的控制单元（16、23），其中，所述印制电路板通过金属线形式的实心设计的电连接导线（30、31、32、33、34、35、60、62、64）和壳体（3）和/或定子（5）连接，其特征在于，分别将连接导线（30、31、32、33、34、35、60、62、64）和印制电路板（14）连接起来的连接部位一起设置在比印制电路板表面（17）要小的接触表面（15）上，从而通过温度的波动和/或振动引起的印制电路板（14）的对连接部位（30、31、32、33、34、35、60、62、64）的机械变形作用最小或者至少和特别是均匀地分布在印制电路板表面（17）上的设置相比得到减小。

2.按照权利要求1所述的电动机（3、5、7），其特征在于，接触表面（15）不到印制电路板表面（17）的一半。

3.按照权利要求1或2中的任一项所述的电动机（3、5、7），其特征在于，电连接导线（30、31、32、33、34、35、60、62、64）的至少一部分具有至少一个环或者至少一个曲折形，它们分别设计用于承受沿连接导线的纵向方向作用的力。

4.按照前述权利要求中的任一项所述的电动机（3、5、7），其特征在于，印制电路板（14）悬浮地被支承，从而印制电路板（14）至少主要地或者只由连接导线（30、31、32、33、34、35、60、62、64）支承。

5.按照权利要求4所述的电动机（3、5、7），其特征在于，印制电路板（14）和连接导线（76）之间的连接是压制的。

6.按照前述权利要求中的任一项所述的电动机（3、5、7），其特征在于，印制电路板（14）和连接导线之间的连接是钎焊的。

7.按照前述权利要求中的任一项所述的电动机（3、5、7），其特征在于，印制电路板（14）基本上或者正好是圆形的，并且垂直于电动机轴的轴线（20）设置，其中，所述电动机轴的轴线（20）穿过接触表面（15），特别是接触表面（15）的面重心延伸。

8.按照前述权利要求中的任一项所述的电动机（3、5、7），其特征在于，结构部件（5、18）的连接导线的连接部位设置在径向上，其中，这个径向从接触表面的点向印制电路板（13、14）的边缘延伸。

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