CN102612602A - 驱动马达的去耦合 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种驱动模块，特别是用于在机动车中的风扇，所述驱动模块包括：具有定子的驱动马达；至少一个振动阻尼的去耦合部件；以及固定法兰，所述固定法兰通过所述去耦合部件与所述驱动马达的定子相连接，其中所述去耦合部件设置在所述定子的内腔中，并且所述固定法兰具有支承部件，所述支承部件与所述去耦合部件相接合。

Description

驱动马达的去耦合

技术领域

本发明涉及一种驱动模块。本发明特别是涉及一种用于在机动车中的风扇的驱动模块。

背景技术

驱动模块是可被普遍使用的、标准化的、可单独操作的部件。这种驱动模块的应用领域是在机动车内的风扇设备，其中在用于新鲜空气的进气通道和用于被输送的空气的分配通道之间设置风扇。这种风扇可借助驱动模块构成，从而使风扇的安装以及拆卸时间最小化并且此外改善了那些位于相邻通道中的部件的可接近性，例如热交换器或者加热装置。

通常在驱动模块中，并且特别是用于在风扇中使用的驱动模块中经常需要驱动马达与其周围在各种形式的振动方面去耦合，以便使消耗疲劳的振动和固体声最小化。通常采用弹性去耦合部件实现去耦合，如钢弹簧。传统的去耦合装置要求额外的结构空间，例如在朝向驱动装置的一侧的轴向方向上或者在驱动模块的径向方向上。由此，形成的驱动模块更大并且在其使用方面灵活性更低。

发明内容

本发明的目的在于，给出一种振动阻尼的去耦合部件在驱动模块上的布置，其在功能和结构空间方面是有利的。

所述目的通过根据权利要求1所述的驱动模块、根据权利要求9所述的风扇模块以及根据权利要求10所述的机动车来实现。从属权利要求给出了可能的或有利的设计方案。

根据第一方面，特别是用于在机动车中的风扇的驱动模块包括：具有定子的驱动马达；至少一个振动阻尼的去耦合部件；以及固定法兰，所述固定法兰通过所述去耦合部件与所述驱动马达的定子相连接；其中所述去耦合部件设置在所述定子的内腔中，并且所述固定法兰具有支承部件，所述支承部件与所述去耦合部件相接合。

由此可以避免：去耦合部件沿轴向定位在驱动马达后或者径向地在驱动马达的外部，由此驱动模块可以更为紧凑地构造。

多个去耦合部件可以沿着外周围绕所述驱动马达的旋转轴线径向对称地设置。由此能有利地使用定子内部的空间，该空间除此以外不能用于驱动模块的部件。通过所给出的布置，驱动马达的同心轴或轴线的导向不受影响。

所述去耦合部件设计为空心柱形体，所述空心柱形体包括与所述支承部件相接合的径向内表面和与所述定子相接合的径向外表面。例如该去耦合部件可设计成长形延伸的轴套形式，从而它也能够传递较大的力，该力例如可能在去耦合部件与驱动马达的旋转轴线的距离较小时出现。

定子可以包括第一支架和第二支架，其中每个支架在轴向方向支承去耦合部件。在定子固定在固定法兰上之前，该去耦合部件就已经能持久地固定在定子上。此外，该去耦合部件能以下述方式设置(beschaffen)：该去耦合部件通过摩擦连接与定子的两个支架相连接，从而在生产过程的范围内简化定子的手动操作。附加地，每个支架可以在径向方向贴靠在去耦合部件上。

支承部件可以在朝向所述固定法兰的一侧上设计有凸肩，所述凸肩轴向地贴靠在所述去耦合部件上。由此可以确定在定子和固定法兰之间最小距离。

支承部件可以在背离所述固定法兰的一侧上支承固定部件，所述固定部件轴向地贴靠在所述去耦合部件上。固定部件可确保快速的一次性安装。由此例如可以将包括去耦合部件的定子在唯一一个工作过程中推到固定法兰的轴向的支承部件上，并在那里该定子可以利用固定部件固定在支承部件上。这种布置还允许定子与固定法兰在轴向上的振动退耦。

定子可以由驱动马达的转子包围。在带有外部转子的这种情况中，可通过去耦合部件在定子的内侧上的所述布置实现特别高集成的驱动模块。

固定法兰可以在径向方向上确定驱动模块的外轮廓。由此可以通过固定结构的固定口以及装配口如此装入驱动模块的一部段，使得固定法兰然后封闭该装配口，并且驱动模块支承在该装配口中。固定法兰可以具有其它部件，以便例如与周围的结构形成封闭或者关于该结构形成不透气或防水的封闭，例如密封部、支承环和/或锁紧部件。此外，固定法兰例如可以包括用于驱动马达的电连接部件，如插头或者插座。

根据第二方面，风扇模块包括：驱动模块，其具有带有外部转子的驱动马达；和与外部转子相连接的风扇叶轮。该风扇叶轮可以如此成型，使得驱动马达填充由风扇叶轮确定的空间，从而风扇模块是特别紧凑的。特别是，风扇叶轮可以具有是半轴流式的(halbaxial)结构，其带有朝向驱动马达的凹形边界。

根据第三方面，机动车包括具有上述的风扇模块的风扇设备。由于风扇模块的特别紧凑的结构，例如为机动车的其它部件提供了较大的结构间隙。

附图说明

下面参照附图更准确地描述本发明。附图中示出：

图1示出了在机动车中的风扇设备的示意图；

图2示出了图1中驱动模块的一部分的分解图的等比例视图；

图3示出图2中的所装配部分的剖面图；和

图4示出了在使用图3中的所装配部分时风扇模块的剖面图。

具体实施方式

图1示出机动车风扇设备100的示意图。机动车110包括进气通道120、风扇模块130和分配通道140。风扇模块130包括风扇叶轮150和驱动模块160。在图1的示意图中未包括机动车风扇设备100的可选部件，如过滤器、活门、阀、热交换器、冷凝器和在本方面不特别重要的类似部件。驱动模块160使风扇叶轮150旋转，从而空气从机动车110的外侧通过进气通道120吸入到风扇叶轮150中并接着通过分配通道140输送到机动车140的内侧。在机动车110外部的通风设备中同样可以使用风扇模块130。

进气通道120和分配通道140经常被共同构成在一体通道内。风扇模块130能以筒形插入到进气通道120、分配通道140或者一体通道内。在风扇模块130周围，相关的通道可以具有一部件，该部件将从风扇叶轮150流出的空气的径向流动方向转换为线性流动方向，例如增压螺旋管，此外其延缓并压缩从风扇叶轮150流出的空气。

图2示出了驱动模块160的部分200的等比例分解图。所示的部分200包括带有四个轴向支承部件210的固定法兰205以及可借助四个弹性的去耦合部件215与固定法兰205相耦合的定子220。去耦合部件215由弹性材料构成，该材料优选具有高的自阻尼，例如硅酮或者橡胶。定子220包括第一支架225和第二支架230、第一磁性的磁通部件235、下部的旋转轴承240、上部的旋转轴承245和固定部件250。支承部件210具有凸肩260。

定子220以下述方式构成：该定子能作为可单独操作的单元安装在固定法兰205上。为此，在第一支架225和第二支架230之间，将第一磁通部件235和四个去耦合部件215安装在相应设置的位置处，之后第一支架225与第二支架230相连接。如果第一支架225与第二支架230彼此相连接，则去耦合部件215与第一磁通部件235分别沿轴向方向在两侧通过两个支架225和230来限定。彼此固定两个支架225和230的加紧作用取决于在去耦合部件215的外周与下部支架225或上部支架230的相应的径向接纳部之间的摩擦连接。此外，在第一磁性的磁通部件235的内周与支架225和230之间存在摩擦连接。以这种方式固定，可以将绕组(例如线圈)安装到定子220上，该绕组包括多个导线段，所述导线段沿轴向沿着支架225和230的圆周延伸。这些线材段能够借助支架225和230的沿轴向方向延伸的突出部来固定。与第一磁性的磁通部件235(也可以：短路片或者：焊剂片)一起，该绕组可以形成用于与围绕定子220的转子磁性耦合的电磁体或线圈。

下部的旋转轴承240和上部的旋转轴承245旋转稳定地与第一支架225或者第二支架230相连接并且设计成用于接纳与定子相连接的轴线或轴。在替代的实施方式中，轴承240和245中的一个或两个还关于围绕所述轴承的支架225和230可旋转地构成。

图3示出图2中的驱动模块160的已装配部分200的侧面剖视图。未示出下部的旋转轴承240和上部的旋转轴承245。近似空心柱形的去耦合部件215在其内周形状配合地(formschlüssig)贴靠在支承部件210上。去耦合部件215沿轴向向下通过凸肩260固定在轴向的支承部件210内并且向上借助固定部件250固定在支承部件210上。固定部件250例如可以是自锁的安全环。替代于此，固定部件250例如还可以压靠到支承部件210的端部部段上或者将支承部件压入到固定部件中。为此，支承部件210的端部部段可以设计为圆锥形。在另一种实施方式中，固定部件250例如借助于粘接、焊接、重熔、钎焊、螺纹连接或者以其它已知的连接方式传力配合地(kraftschlüssig)与支承部件210连接。

去耦合部件215在轴向上在其两个端面上分别具有同轴的凹部，定子220的第一支架225或第二支架230的空心柱形的啮合部件接合到该凹部中，从而去耦合部件215不仅沿径向而且沿轴向都相对于定子220固定。

轴向的支承部件210与固定法兰205一体构造，其中在替代的实施方式中也可以是多部分的结构。支承部件210与第一支架225具有径向间距。当定子220相对于固定法兰205移动时，间距的尺寸确定去耦合部件215的最大压缩行程。大的间距也促进强振动的吸收，但同时允许定子220相对于固定法兰205的相对较大的移动，从而准确性较低地确定定子或与之相连部件的位置。

固定部件250与定子220的第二支架230的径向接触是可选的。第一磁性的磁通部件235通过多个彼此堆叠的、由软磁材料制成的圆环构成。例如以一体或者多部分的气缸或者螺旋管形式的可选实施方式都同样是可能的。

图4示出了在使用图1驱动模块160时风扇模块160的侧面剖面图，其包括图2和图3的部分200。风扇模块130除了驱动模块160外还包括风扇叶轮410、永久磁铁420、第二磁性磁通部件430和轴440。在所选则的示意图中从外部、即以未切开的状态示出了支承部件210和弹性的去耦合部件215。出于清楚原因，也没有示出定子220上的线圈。风扇模块160普遍适用于安装在风扇设备120、130、140中，其中高空间利用率在良好的振动阻尼同时特别是有利于使用在机动车110中。

风扇叶轮410为半轴流式，也就是说它包括用于从轴向(从左侧)吸气的风扇叶片和用于使吸入的空气沿径向排出的风扇叶片。借助轴440使风扇叶轮410与驱动模块160相连接。轴440不能相对转动地固定在风扇叶轮410上，例如通过喷射、浇注、压入、粘接、焊接或者配合。驱动模块160的转子400由永久磁铁420和第二磁性磁通部件430构成，它们不能相对转动地安装在风扇叶轮410上。第二磁性磁通部件430在轮缘形设置的永久磁铁420的外周产生磁通。

轴440能够在其朝向固定法兰205的端部中防止从下部旋转轴承240滑出。这种固定例如可通过在固定法兰205中相应的未示出的装配口来接近，以便可以在需要时能使风扇叶轮410与驱动模块200分离。替代于此，可以借助沿轴向不可松开的连接来防止轴440从下部旋转轴承240滑出，例如借助压紧的或者压入的安全环、锁紧环或者其它具有类似作用的部件。

固定法兰205如此确定尺寸，使得该固定法兰在其右侧填充装配口，风扇叶轮410能够通过该装配口。装配口可以位于图1中的机动车110的通风通道(Lufttrakt)处并例如是圆形的。

Claims (10)

1.驱动模块(160)，特别是用于在机动车中的风扇，所述驱动模块包括：

-具有定子(220)的驱动马达；

-至少一个振动阻尼的去耦合部件(215)；以及

-固定法兰(205)，所述固定法兰通过所述去耦合部件(215)与所述驱动马达的定子(220)相连接；其特征在于，

-所述去耦合部件(215)设置在所述定子(220)的内腔中，并且所述固定法兰(205)具有支承部件(210)，所述支承部件与所述去耦合部件(215)相接合。

2.根据权利要求1所述的驱动模块(160)，其特征在于，多个去耦合部件(215)沿着外周围绕所述驱动马达的旋转轴线径向对称地设置。

3.根据前述权利要求中任一项所述的驱动模块(160)，其特征在于，所述去耦合部件(215)设计成空心柱形体，所述空心柱形体包括与所述支承部件(210)相接合的径向内表面和与所述定子(220)相接合的径向外表面。

4.根据前述权利要求中任一项所述的驱动模块(160)，其特征在于，所述定子(220)包括第一支架(225)和第二支架(230)，其中所述去耦合部件(215)形状配合地固定在所述两个支架(225、230)之间。

5.根据前述权利要求中任一项所述的驱动模块(160)，其特征在于，所述支承部件(210)在朝向所述固定法兰(205)的一侧上设计有凸肩(260)，所述凸肩轴向地贴靠在所述去耦合部件(215)上。

6.根据前述权利要求中任一项所述的驱动模块(160)，其特征在于，所述支承部件(210)在背离所述固定法兰(205)的一侧上支承固定部件(250)，所述固定部件轴向地贴靠在所述去耦合部件(215)上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的驱动模块(160)，其特征在于，所述定子(220)由所述驱动马达的转子(400)包围。

8.根据权利要求1至8中任一项所述的驱动模块(160)，其特征在于，所述固定法兰(205)在径向方向上确定所述驱动模块(160)的外轮廓。

9.具有根据权利要求7所述的驱动模块(160)的风扇模块(130)，其特征在于与外部转子连接的风扇叶轮(150)。

10.机动车，其包括带有根据权利要求9所述的风扇模块(130)的风扇设备(120、130、140)。

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