CN105529856B - 电机座、具有其的电机组件及顶置式车辆空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机座，所述电机座用于固定外转子电机，所述外转子电机的转子上安装有风叶，其中，所述电机座包括底板和位于所述底板上的朝向电机侧的折边，在所述折边与所述底板的连接处分布有槽口，所述槽口贯穿所述电机座的底板和/或折边。本发明的电机座能在减少进入装配间隙中的水的同时，使进入装配间隙中的水容易排出，从而，在与外转子电机配合安装后，能防止水进入外转子电机，避免电机短路、烧毁事故的发生。本发明还公开了一种电机组件及顶置式车辆空调器。

Description

电机座、具有其的电机组件及顶置式车辆空调器

技术领域

本发明涉及一种电机座。本发明还涉及具有前述电机座的电机组件以及顶置式车辆空调器。

背景技术

用在顶置式车辆(例如房车)空调器中的外转子电机在保证性能稳定、运行可靠的前提下，还需具备防淋雨、洗车等恶劣车载环境的功能。传统的外转子电机仅靠自带的防水结构进行防水，但在比较恶劣的环境(例如暴风雨或洗车时等)下，总是会有些许水飞溅至外转子电机外表面，外表面的这些水随电机的高速旋转可能进入电机内部，容易造成电机短路。

此类外转子电机通常通过电机座固定在空调器底盘上，现有技术的电机座本身没有任何防水功能，使用现有技术的电机座的电机组件仅有外转子电机自带的防水结构。这种电机组件经淋雨拆机后，在定子铁芯、定子端盖、转子铁芯上均发现有少许水珠，防水性较差。为避免这种不利情形发生，现有技术中往往只能采用高防水等级的外转子电机。然而，外转子电机的防水等级越高，其结构复杂度、加工难度、以及成本等也将越高。因此，这种方式的性价比较低。

为此，如果能提供一种改进的电机座结构，使得其能有效防止水进入外转子电机，则对于顶置式车辆空调器而言会有降低成本和延长寿命的双重意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电机座，其能够减少飞溅到与该电机座配合安装的外转子电机外表面的水。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种电机座，所述电机座用于固定外转子电机，所述外转子电机的转子上安装有风叶，其中，所述电机座包括底板和位于所述底板上的朝向电机侧的折边，在所述折边与所述底板的连接处分布有槽口，所述槽口贯穿所述电机座的底板和/或折边。

优选地，所述槽口相对于所述电机座的径向倾斜。

优选地，所述槽口包括位于所述折边上的第一槽段，当在所述电机座的中心与所述第一槽段的第一侧壁的内侧端点之间画连线时，所述连线的延长线与所述第一槽段的第二侧壁相交。

优选地，所述槽口的倾斜方向与所述风叶的转动方向一致。

优选地，所述槽口具有高度尺寸b，其中所述高度尺寸为位于所述折边上的第一槽段的高度尺寸，并且其中，b小于等于所述外转子电机与所述电机座之间的装配间隙。

优选地，所述槽口具有长度尺寸c，其中所述长度尺寸为位于所述底板上的第二槽段的长度尺寸，并且其中，c小于等于所述折边的内壁与风叶下端板外缘之间的径向间隙。

优选地，所述底板在与所述折边的连接处且在所述折边内侧包括向下倾斜的环形区域。

本发明的第二方面的目的在于提供一种电机组件，其包括外转子电机和安装于所述外转子电机的转子上的风叶，其中，所述电机组件还包括前面所述的电机座，所述外转子电机与所述电机座配合安装。

优选地，所述外转子电机的电机缝隙下边缘处设置有径向向外延伸的折边。

优选地，所述电机组件为顶置式车辆空调器的电机组件。

本发明的第三方面的目的在于提供一种顶置式车辆空调器，其包括前面所述的电机组件。

优选地，还包括空调器底盘，所述电机组件安置在所述空调器底盘中，所述空调器底盘具有底盘格栅，所述槽口的宽度尺寸a小于等于所述底盘格栅的间隙宽度。

本发明的电机座能在减少进入装配间隙中的水的同时，使进入装配间隙中的水容易排出。从而，在与外转子电机配合安装后，能防止水进入外转子电机，避免电机短路、烧毁事故的发生。特别地，本发明的电机座能避免低温时积水结冰的现象，防止风叶因撞击结冰而损坏。

附图说明

以下将参照附图对根据本发明的电机座、电机组件及顶置式车辆空调器的优选实施方式进行描述。图中：

图1为具有防水功能的电机座的落水结冰示意图；

图2为本发明的优选结构的电机座的外形示意图；

图3为图2的电机座的侧视示意图；

图4为图3的电机座的俯视示意图；

图5为本发明的顶置式车辆空调器的分解示意图；

图6为本发明的顶置式车辆空调器的俯视示意图；

图7为图6中的A-A剖视示意图；

图8为图7中的C区域的局部放大视图；

图9为本发明的顶置式车辆空调器的侧视示意图；

图10为图9中的B-B剖视示意图；

图11为图10中的D区域的局部放大视图；

图12为图8的替代实施方式；

图13为本发明的电机座的另一种优选结构的局部俯视剖视示意图；

图14为本发明的电机座的又一种优选结构的局部侧视剖视示意图。

具体实施方式

根据顶置式车辆空调器的实际需求，申请人首先考虑了如图1所示的一种具有防水功能的电机座结构，实测证明其能够大大降低溅入电机组件内部(例如电机座与风叶之间)的水量，从而能以较低的成本提供较高的防水等级。

然而，对于该电机座结构而言，当少量的水a1从电机座与风叶之间的缝隙a2处落入电机座内时，这些水将难以排出，在低温工况下(0℃、-5℃、-7℃)测试时，未能及时排出的水a3容易结冰，并且结冰的量会逐渐增加，从而在电机a5带动风叶a4旋转时，有可能导致撞击而损坏风叶。

为此，本发明的第一方面提供了一种改进的电机座结构，其与外转子电机配合安装后，能够防止恶劣环境下飞水进入电机内而损坏电机。特别地，该电机座结构能减少进入装配间隙中的水，并同时能使进入装配间隙中的水容易排出，以防止低温环境下水排不干净而导致结冰撞坏风叶。

首先参见图5，本发明的顶置式车辆空调器包括自上而下依次组装的冷凝器组件1、后隔板2、外转子电机3(其上安装有风叶31)、电机座4、以及空调器底盘5。其中，电机座4和外转子电机3组装在一起构成电机组件，其中，风叶31安装在外转子电机的转子上，电机座4则与外转子电机配合安装，即，电机座4用于固定外转子电机。该电机组件可通过电机座4上的固定安装结构(例如卡扣等)固定在空调器底盘5上。

典型地，风叶31包括上端板、下端板、以及介于上端板与下端板之间的多个叶片。另外，由于风叶31随电机转子运动，而电机座4是固定的，因此外转子电机3与电机座4之间存在必须的装配间隙8(示于图8中)，该装配间隙的最小值通常由风叶31的下端板底缘到电机座底板上表面的距离决定。另外，外转子电机组装后，还存在装配电机缝隙10(示于图8中)，即定子的壳体与外转子之间的装配缝隙，具体是该壳体的轴向端面与外转子之间的裸露的轴向缝隙。现有技术中，在洗车、暴风雨等恶劣环境下，水往往是经过装配间隙8飞向电机缝隙10。如果有水从电机缝隙10进入电机内部，则会导致电机损坏。

如图2-4所示，本发明的电机座4包括底板41和位于所述底板41上的朝向电机侧(例如上侧)的折边42，在所述折边42与所述底板41的连接处分布有槽口6，所述槽口6贯穿所述电机座4的底板和/或折边。

由于折边的存在，电机座4整体上呈盘状，因而有内侧和外侧之分，可以包容外转子电机的一部分。因此，槽口6也可以说是贯通电机座的内侧和外侧。

折边42优选位于底板41的外边缘处，当然也可以位于外边缘内侧一定的距离处，只要能包容外转子电机的一部分即可。折边42的首要作用是遮挡装配间隙8，因而，折边42的高度优选大于装配间隙8，例如折边42的上边缘可以与风叶31的下端板的上表面平齐或略高于后者。

由于折边42的遮挡作用，即使在洗车或暴风雨等情况下出现高速水流时，进入装配间隙8的水也会明显减少，因此可大大减少水经电机缝隙10进入电机内部的几率。同时，由于折边与底板的连接处分布有槽口6，使得偶然进入装配间隙8的水很容易经槽口6排出，从而即使在低温工况下也不容易发生积水结冰的情况。

优选地，这些槽口6均匀地、密集地分布在折边与底板的连接处，从而呈现格栅状。另外，各槽口可以仅设置在底板上，也可以仅设置在折边上，更优的是同时设置在底板和折边上，例如如图2-4所示。

优选地，所述槽口6相对于所述电机座4的径向(即半径方向)倾斜。如图4所示，各槽口倾斜的角度d可以在0～90°范围内变动。所述槽口6例如包括位于所述折边上的第一槽段，由于折边具有确定的厚度，当槽口倾斜设置时，在电机座外侧正面飞溅的水经过槽口时，会有一部分直接溅到第一槽段的一个侧壁上，从而进一步减少经槽口溅入装配间隙8中的水量。

进一步优选地，如图13所示，其中示出了电机座的另一种优选结构的局部结构，E为电机座中心，阴影部分为折边的水平剖面，由于槽口6的存在，折边的水平剖面是不连续的。本优选结构中，当在所述电机座中心E与折边上的第一槽段的第一侧壁61的内侧端点之间画一条连线时，该连线的延长线与所述第一槽段的第二侧壁62相交。也即，第一侧壁的径向投影完全遮挡该槽口的入口，这样，当电机座外侧正面飞溅的水经过槽口时，能够几乎全部溅到第一侧壁上，从而实现更佳的挡水功能。本领域的技术人员根据折边的厚度、槽口的宽度和倾斜角度等容易实现这一目的。

由此可见，倾斜设置的槽口6一方面具有排水的作用，另一方面还具有阻挡正面过来的高速进水的作用，从而防止高速进水从装配间隙8、电机缝隙10等位置进入电机内部而损坏电机。

优选地，所述槽口6的倾斜方向与所述风叶的转动方向(也即外转子电机的转动方向)一致，例如如图所示，风叶的转动方向为顺时针方向，槽口6的倾斜方向也为顺时针方向倾斜。当电机组件工作时，外转子电机带动风叶转动会产生出风风压，该出风风压的方向与槽口的倾斜方向一致，从而更有利于水的排出，防止结冰。

优选地，所述槽口6具有高度尺寸b，也即设置在折边上的第一槽段的高度，如图3所示，其中b小于等于所述外转子电机与所述电机座之间的装配间隙，即，b≤装配间隙8，如图8所示。通过设置适当的高度尺寸b，相较于b＝0的情形，可以防止水在折边42和底板41的连接处形成水膜而影响水的排出。当然，高度尺寸b也不宜太高，否则会加大进水的几率。

优选地，所述槽口6具有长度尺寸c，也即设置在底板上的第二槽段的长度，如图4所示，其中c小于等于所述折边的内壁与风叶下端板外缘之间的径向间隙(该径向间隙构成垂直落水口9)，即c≤垂直落水口9，如图8所示。

如图8所示，当采用本发明的电机座时，正面进水可以被折边部分挡住，而经垂直落水口9落入电机座内的水很容易从槽口6排出，进入装配间隙8和电机缝隙10的水大大减少，同时不会形成积水而导致低温工况下发生结冰。

优选地，所述底板41在与所述折边42的连接处且在所述折边内侧包括向下倾斜的环形区域43，例如，如图14所示。向下倾斜的环形区域43的存在，使得落入电机座内部的水可以自动地流到折边与底板的连接处，从而经各槽口6排出。环形区域43的径向尺寸优选大于槽口6的长度尺寸c，从而水可以在较大范围内发生自行流动。环形区域43可以360度整周设置，也可以局部设置，例如仅设置180度。

在上述的电机座的基础上，本发明的第二方面还提供了一种电机组件，如图7和8所示，该电机组件包括外转子电机3和安装于所述外转子电机的转子上的风叶31，所述电机组件还包括本发明所述的电机座4，其中，所述外转子电机3与所述电机座4配合安装。

由于采用了本发明的电机座，所述电机组件大大减少了电机进水及积水结冰的情况，因而具有更长的寿命和更高的可靠性。

优选地，如图12所述，所述外转子电机的电机缝隙的下边缘处(例如在电机定子的壳体上，优选与该壳体一体形成)设置有径向向外延伸的折边14，从而形成了较长的配合缝隙15。除此之外，图12的其余结构与图8相同。当进入装配间隙8中的水发生反弹而朝向电机缝隙15飞溅时，大部分飞溅起来的水会被折边14挡住，从而进入缝隙15内的水量更少。而偶然进入缝隙15内的水，也会因前行速度不足而难以继续向内流动，从而防止电机内部进水。

本发明的所述电机组件作为顶置式车辆(例如房车)空调器的电机组件，可以抵抗洗车、暴风雨等恶劣环境，保护电机和风叶。

本发明的第三方面提供了一种顶置式车辆(例如房车)空调器，其包括本发明所述的电机组件。

通常，所述顶置式车辆空调器还包括空调器底盘5，所述电机组件安置在所述空调器底盘5中，如图9-11所示，所述空调器底盘5具有底盘格栅12。优选地，如图11所示，所述槽口6的宽度尺寸a小于等于所述底盘格栅12的间隙宽度。

在洗车、暴风雨等恶劣情况下出现高速进水11时，水流通过底盘格栅12后速度减弱(即格栅进水13)，进而经过电机座3的折边(具有槽口6)时速度再次减弱。外部的高速进水经过这种逐层阻挡而减弱速度，使得当水到达装配间隙8时，已不具备飞向电机缝隙10的速度，从而可进一步起到保护外转子电机3内部不进水的目的。

经过低温、淋雨及模拟洗车等实验证明，采用本发明的电机座可有效减少进水并解决进水无法完全排除而结冰的问题，从而满足电机防水性要求，同时防止风叶被撞击损坏的情况，达到目标的运行可靠性和寿命周期。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种电机座，所述电机座用于固定外转子电机，所述外转子电机的转子上安装有风叶，其特征在于，所述电机座包括底板和位于所述底板上的朝向电机侧的折边，在所述折边与所述底板的连接处分布有槽口，所述槽口贯穿所述电机座的底板和折边；所述槽口相对于所述电机座的径向倾斜；所述槽口包括位于所述折边上的第一槽段，当在所述电机座的中心与所述第一槽段的第一侧壁的内侧端点之间画连线时，所述连线的延长线与所述第一槽段的第二侧壁相交。

2.根据权利要求1所述的电机座，其特征在于，所述槽口的倾斜方向与所述风叶的转动方向一致。

3.根据权利要求1或2所述的电机座，其特征在于，所述槽口具有高度尺寸b，其中所述高度尺寸为位于所述折边上的第一槽段的高度尺寸，并且其中，b小于等于所述外转子电机与所述电机座之间的装配间隙。

4.根据权利要求1或2所述的电机座，其特征在于，所述槽口具有长度尺寸c，其中所述长度尺寸为位于所述底板上的第二槽段的长度尺寸，并且其中，c小于等于所述折边的内壁与风叶下端板外缘之间的径向间隙。

5.根据权利要求1或2所述的电机座，其特征在于，所述底板在与所述折边的连接处且在所述折边内侧包括向下倾斜的环形区域。

6.一种电机组件，其包括外转子电机和安装于所述外转子电机的转子上的风叶，其特征在于，所述电机组件还包括根据权利要求1-5之一所述的电机座，所述外转子电机与所述电机座配合安装。

7.根据权利要求6所述的电机组件，其特征在于，所述外转子电机的电机缝隙下边缘处设置有径向向外延伸的折边。

8.根据权利要求6或7所述的电机组件，其特征在于，所述电机组件为顶置式车辆空调器的电机组件。

9.一种顶置式车辆空调器，其特征在于，其包括根据权利要求6-8之一所述的电机组件。

10.根据权利要求9所述的顶置式车辆空调器，其特征在于，还包括空调器底盘，所述电机组件安置在所述空调器底盘中，所述空调器底盘具有底盘格栅，所述槽口的宽度尺寸a小于等于所述底盘格栅的间隙宽度。