CN103718430B - 电动马达 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动马达，具有壳体以及设置在所述壳体的圆周壁上的接线盒，在所述壳体中设置有与马达轴同轴地设置的定子和转子，在所述接线盒中设置有电子元件，其中，一方面在所述接线盒和所述壳体之间设有穿通部，并且另一方面在所述壳体中设有与所述马达轴固定地连接的辅助风扇叶轮，使得在所述电动马达运行时空气流能够从所述壳体的内腔流入到所述接线盒的内腔中和/或相反地流动。

Description

电动马达
技术领域
本发明涉及一种电动马达，具有壳体以及设置在壳体的圆周壁上的接线盒，在所述壳体中设置有与马达轴同轴地设置的定子和转子，在所述接线盒中设置有电子元件。
背景技术
从DE102004033745B4中已知一种具有壳体以及设置在壳体的圆周壁上的接线盒的电动马达，在所述接线盒中设置有电子元件。为了使设置在接线盒中的电子元件的热量能够导出到周围环境中，接线盒的朝向壳体的下部导热地构成。该已知的电动马达处的缺点是，在接线盒中通过功率电子元件产生的热量的导出是缓慢的，因为所述元件不直接由空气流冷却。
从DE102004031399A1中已知一种具有壳体的电动马达，在所述壳体中除了马达轴、定子和转子以外，还将用于变频器的电子元件集成地设置在锅形构成的B侧轴承端盖中。为了使所述电子元件能够被附加地冷却，设有辅助风扇，所述辅助风扇与马达轴同轴地设置在(一侧的)定子和转子与(另一侧的)电子元件之间。由此能够实现设置在马达壳体内的电子元件的附加冷却。
从DE10339585A1中已知一种具有壳体的电动马达，在所述壳体中设置有定子、转子和马达轴。在壳体的圆周侧上，接线盒与所述壳体连接，在所述接线盒中设置有用于变频器的电子元件。为了导出设置在接线盒中的电子元件的热量，在壳体的圆周侧上在壳体和接线盒之间的区域中设置有空气引导元件，从而由风扇产生的空气流经由壳体的冷却肋转向到空气引导元件上并且进一步被引导到接线盒的冷却肋上。该已知的电动马达的缺点是，设置在接线盒中的电子元件的热量导出仅通过冷却接线盒壳体来进行并且不通过冷却这些元件本身来进行。
发明内容
本发明的目的是，改进具有壳体和在圆周侧设置在壳体上的、其中存在有电子元件的接线盒的电动马达，使得确保改善设置在马达的接线盒中的电子元件的热量导出。
为了实现所述目的，结合权利要求1的前序部分，本发明的特征在于，一方面在接线盒和壳体之间设有至少一个穿通部，并且另一方面在壳体中设有与马达轴固定地连接的辅助风扇叶轮，使得在电动马达运行时空气流能够从壳体的内腔流入到接线盒的内腔中和/或相反地流动。
根据本发明，在电动马达的容纳电子元件的接线盒和壳体之间设有至少一个穿通部，借助于设置在电动马达的壳体中的辅助风扇所产生的空气流能够通过所述穿通部流入到接线盒中或者再次流出。有利地，由接线盒的电子元件所产生的热量直接通过空气流导出，所述空气流流入到接线盒的内腔中、环流所述电子元件并且然后再次流出到壳体中。通过直接环流所述电子元件能够相对快速且高效地将热量从接线盒中导出。
根据本发明的一个优选的实施形式，辅助风扇叶轮为了产生冷却接线盒中的电子元件的空气流而与穿通部设置在一个共同的径向平面中。因此，辅助风扇叶轮定向到穿通部上，从而能够产生径向的空气流，所述径向的空气流基本上用于冷却位于接线盒中的电子元件。
根据本发明的一个改进方案，在辅助风扇叶轮和壳体的B轴承端盖侧的端侧之间设有印刷电路板，所述印刷电路板附加地用作用于空气流的导向面。以这种方式，空气流能够有针对性地被导入接线盒的内腔中或者从其中导出。
根据本发明的一个改进方案，穿通部具有用于使空气流从壳体穿流到接线盒中的第一穿通口和用于使空气流从接线盒穿流到壳体中的第二穿通口。由于与穿通口的径向错开以及环绕的辅助风扇叶轮，在第一穿通口上调节出提高的压力并且在第二穿通口上调节出相对较低的压力。基于该压力差引起对接线盒内腔的持续通风。
根据本发明的一个改进方案，穿通部的第一穿通口和第二穿通口设置在相同的径向平面上，辅助风扇叶轮或分隔盘也位于该径向平面上。因此，在接线盒和壳体之间的连接区域中实现从壳体到接线盒中的以及从接线盒到壳体中的空气流动。
根据本发明的一个改进方案，分隔盘分别具有与穿通口相配设的凸起，所述凸起伸入到相应的穿通口中。因此能够有利地实现改善空气流从壳体到接线盒中的以及相反进行的引导。
根据本发明的一个改进方案，分隔盘构造为印制线路板(印刷电路板)，在所述印制线路板的第一平坦侧和/或第二平坦侧上电接触地设有电子元件。通过辅助风扇叶轮产生的空气流不仅能够有利地冷却接线盒中的构件，而且也能够冷却在壳体内的设置在径向平面中的构件。
根据本发明的一个改进方案，辅助风扇叶轮为了在一个平坦侧上构成风扇叶片而具有多个直线形的径向接片，各径向接片为了检测电动马达的转速而与光学传感器共同作用。与平坦侧相比具有不同颜色的径向接片例如能够与光栅共同作用。有利地，因此能够节省空间地将用于确定转速的测量装置集成在壳体中。
根据本发明的一个改进方案，壳体具有B轴承端盖，在所述B轴承端盖中设置有与马达轴连接的主风扇叶轮。由此能够有利地实现电动马达的自通风。由主风扇叶轮产生的空气流基本上沿轴向方向流动并且仅用于冷却壳体内的构件。
从其它的从属权利要求中获得本发明的其它优点。
附图说明
下面借助于附图详细解释本发明的实施例。附图中：
图1示出具有壳体和安设在上侧的接线盒的电动马达的立体视图；
图2示出从斜上方观察的不具有B轴承端盖且具有虚线示出的接线盒的电动马达的立体视图；
图3示出沿着图2中的切线III-III截取的电动马达的垂直剖视图；以及
图4示出用于对接线盒通风的构件的立体视图。
具体实施方式
电动马达1例如能够构造为同步马达并且包括壳体2和力锁合或材料锁合地固定在壳体2的圆周壁上侧的接线盒3。
接线盒3具有锅形壁轮廓4，平行于马达轴5延伸的电路板6在所述锅形壁轮廓内延伸，所述电路板装配有电子元件7。设置在电路板6上的电子元件7能够构成供电电压输入电路结构和/或整流器。
电动马达1的壳体2具有A轴承端盖8、壳体中心部件9、B轴承端盖10以及风扇罩11，它们沿轴向方向一个接一个地且同轴地相互设置。在这样构成的壳体2内设有马达轴5，在壳体中心部件9的区域中设有定子和转子，在风扇罩11的区域中设有主风扇叶轮13，以及在B轴承端盖10的区域中设有辅助风扇叶轮14以及分隔盘15。
辅助风扇叶轮14与马达轴5不可相对转动地连接并且用于产生空气流L，所述空气流经由贯通部16从壳体2的内腔引导到接线盒3的内腔中并且从接线盒的内腔向回引导到壳体2的内腔中，因此在接线盒3中由电子元件7产生的损耗热向外经由壳体2导出到周围环境。以这种方式能够避免在接线盒3中的会对电子元件7的使用寿命产生不利影响的热积聚。
如从图3和4中更好地可见，穿通部16包括第一穿通口16’和第二穿通口16”，所述第一穿通口和第二穿通口设置在一个共同的径向平面中。通过辅助风扇叶轮14沿箭头方向17的旋转，在第一穿通口16’的区域中产生提高的压力，并且在第二穿通口16”的区域中产生降低的压力，从而空气流L的一部分沿箭头方向18被引导到接线盒3的内腔中，并且空气流L的一部分沿箭头方向19从接线盒3的内腔被引导到壳体2中。在接线盒3内实现对电子元件7的直接环流，这提高了热量导出的效率。
位置固定地设置在B轴承端盖10上的分隔盘15圆环形地构成并且横向于马达轴5延伸，其中，分隔盘15的外直径略小于B轴承端盖10的内直径。因此实现相对于B轴承端盖10的端侧的几乎完全的空间分离，风扇罩11沿轴向方向连接在所述B轴承端盖上。分隔盘15限定井状结构和/或径向平面，辅助风扇叶轮14和穿通部16的两个在相同径向平面上延伸的第一穿通口16’和第二穿通口16”在所述井状结构和/或径向平面中延伸。
分隔盘15在朝向穿通部16的一侧具有第一凸起20和第二凸起21，其中，第一凸起20伸入到第一穿通口16’中，并且第二凸起21伸入到第二穿通口16”中。在本实施例中，分隔盘15的第一凸起20和第二凸起21经由壳体2的和接线盒3的穿通口直至伸入到电路板6的第一穿通口6’或第二穿通口6”中。由此对沿着箭头18、19的快速层流起到有利的影响。
分隔盘15构造为具有两个平坦侧的导电盘(Leiterscheibe)，其中，在朝向辅助风扇叶轮14的平坦侧上设有多个电子元件22。这些元件22例如能够构成中间回路以及逆变器，以用于操控电动马达1。设置在壳体2内的电子元件22也能够有利地通过空气流L通风。
辅助风扇叶轮14具有作为风扇叶片的多个直线形的径向接片23，所述径向接片一方面用于产生空气流L并且另一方面结合未示出的光学传感器用于检测电动马达1的转速。光学传感器相对于径向接片23轴向设置和定向，其中，与背景相比反差明显地设置的径向接片23与转速相关地由光学传感器检测。
根据本发明的一个未示出的替选实施形式，也能够设有多于两个的穿通口16’、16”。穿通部16所在的径向平面优选构成为井状结构，所述井状结构沿轴向方向在一侧通过分隔盘15限定并且在另一侧通过定子和转子限定。
根据本发明的一个未示出的替选实施形式，分隔盘15也能够与马达轴12不可相对转动地连接。在这种情况下，没有凸起20、21伸入到壳体2的或接线盒3的穿通口16’、16”中。

Claims (12)

1.一种电动马达，具有壳体以及设置在所述壳体的圆周壁上的接线盒，在所述壳体中设置有与马达轴同轴地设置的定子和转子，在所述接线盒中设置有电子元件，其特征在于，一方面在所述接线盒(3)和所述壳体(2)之间设有至少一个穿通部(16)，并且另一方面在所述壳体(2)中设有与所述马达轴(5)固定地连接的辅助风扇叶轮(14)，使得在所述电动马达(1)运行时空气流(L)能够从所述壳体(2)的内腔流入到所述接线盒(3)的内腔中和/或相反地流动，并且在所述辅助风扇叶轮(14)和所述壳体(2)的B轴承端盖侧的端侧之间设有刚性的分隔盘(15)。
2.如权利要求1所述的电动马达，其特征在于，所述辅助风扇叶轮(14)和所述穿通部(16)设置在一个共同的径向平面中。
3.如权利要求1或2所述的电动马达，其特征在于，所述穿通部(16)具有用于使所述空气流(L)从所述壳体(2)穿流到所述接线盒(3)中的第一穿通口(16’)和用于使所述空气流(L)从所述接线盒(3)穿流到所述壳体(2)中的第二穿通口(16”)。
4.如权利要求3所述的电动马达，其特征在于，所述第一穿通口(16’)和所述第二穿通口(16”)在相同的径向平面中延伸。
5.如权利要求1或2所述的电动马达，其特征在于，所述分隔盘(15)具有多个指向相同方向的凸起(20、21)，其中，第一凸起(20)伸入到所述壳体(2)的和/或所述接线盒(3)的第一穿通口(16’)中，并且第二凸起(21)伸入到所述壳体(2)的和/或所述接线盒(3)的第二穿通口(16”)中。
6.如权利要求5所述的电动马达，其特征在于，所述分隔盘(15)的第一凸起(20)和第二凸起(21)至少延伸直至所述接线盒(3)的承载所述电子元件的电路板(6)的穿通口(6’、6”)。
7.如权利要求1或2所述的电动马达，其特征在于，所述分隔盘(15)构造为导电盘，在所述导电盘的第一平坦侧和/或第二平坦侧上电接触地设置有电子元件。
8.如权利要求1或2所述的电动马达，其特征在于，所述分隔盘(15)圆环形地构成。
9.如权利要求1或2所述的电动马达，其特征在于，所述辅助风扇叶轮(14)为了构成风扇叶片而具有多个直线形的径向接片(23)，各径向接片为了检测所述电动马达(1)的转速而与光学传感器共同作用。
10.如权利要求1或2所述的电动马达，其特征在于，所述壳体(2)具有B轴承端盖(10)以及轴向接着的风扇罩(11)，其中，通过所述风扇罩(11)设置有用于对设置在所述壳体(2)中的构件进行通风的主风扇叶轮(13)。
11.如权利要求1或2所述的电动马达，其特征在于，所述接线盒(3)构造为力锁合或材料锁合地固定在所述壳体(2)上的接线盒。
12.如权利要求1或2所述的电动马达，其特征在于，设置在所述接线盒(3)中的电子元件构成供电电压输入电路结构和/或整流器。
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