CN106256074A - 电动机、尤其是外转子电动机以及用于电动机的中间绝缘件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动机，其包括定子和容纳电气/电子构件的电子仪器舱，该电子仪器舱设置在电子壳体中并且可借助壳体盖封闭。为了用于维持壳体盖和电气/电子构件之间的电气间隙和/或空气间隙，电动机设有中间绝缘件(1)，所述中间绝缘件由电绝缘塑料制成并且包括支承件作为硬质部件和至少一个软质部件作为密封件(14、25)。所述软质部件与硬质部件材料锁合和/或形锁合地连接。中间绝缘件(1)设有至少一个压紧元件(33)，借助该压紧元件，将至少一个产生热的构件压靠到冷却面上。所述中间绝缘件(1)具有帽状支承件，其由电绝缘的硬质塑料制成。在所述支承件上材料锁合和/或形锁合地连接有至少一个由软质部件制成的密封件(14、25)。中间绝缘件(1)此外具有至少一个压紧元件(33)。

Description

电动机、尤其是外转子电动机以及用于电动机的中间绝缘件

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的电动机、尤其是外转子电动机以及一种根据权利要求15前序部分的用于电动机的中间绝缘件。

背景技术

为了避免电动机中击穿，借助中间绝缘件调节空气间隙和电气间隙。然而附加地，电动机也必须被密封，为此使用喷入到壳体盖中的由弹性材料制成的密封元件或者使用单独的O形环作为密封环。此外，电子壳体内待冷却的电气构件借助金属夹被压到冷却面上，以便将热从该构件输出到冷却面上。但是，这种电动机的制造和装配耗费，因为需要多个部件用于不同的功能。

发明内容

本发明所基于的任务是，如此构造同类型的电动机和同类型的中间绝缘件，使得电动机可简单地装配和制造，其中，不仅维持所需的空气间隙和电气间隙，而且电动机也可被充分密封，并且其中，在电气构件上产生的热量能够被可靠导出。

该任务在同类型的电动机中根据本发明以权利要求1的特征部分的特征并且在同类型的中间绝缘件中根据本发明以权利要求15的特征部分的特征来解决。

在根据本发明的电动机中，中间绝缘件构成多功能构件，借助其不仅可维持所需的空气间隙和/或电气间隙，而且也可借助密封件确保必要的密封并将产生热构件的热量传导到冷却面上。中间绝缘件具有支承件，该支承件由硬质部件制成并且因此赋予中间绝缘件所需的稳定性和强度。密封件由软质部件制成，其与硬质部件材料锁合和/或形锁合地连接。最后，中间绝缘件具有至少一个压紧元件，借助该至少一个压紧元件将产生热的构件压靠到冷却面上。由此该构件的热量可毫无问题地导出到冷却面上。因此，仅需一个唯一的构件来实现不同的功能。仅使用一个唯一的构件不仅降低了制造成本，而且也节省了材料费用和装配费用。也可靠避免了错误装配的风险。

有利的是，中间绝缘件至少在其圆周的一部分上设有外罩，在该外罩的自由边缘上设置密封件。有利的是，该密封件设置在中间绝缘件的整个圆周上，从而在电动机的圆周上确保最佳密封。

在一种有利的实施方式中，借助密封件密封壳体盖的边缘和定子之间的间隙。由此防止污染物和/或湿气从外部经由间隙进入电动机内部、尤其是电子仪器舱中。

为了确保最佳密封，中间绝缘件的自由边缘被密封件包围。

密封件的可靠固定优选这样实现，即中间绝缘件的自由边缘突出于该中间绝缘件外罩的外侧。于是，密封件可安装在该突出的边缘上，从而密封件被可靠保持。

在一种有利方案中，中间绝缘件具有至少一个、但优选多个用于紧固螺栓的通孔，借助所述紧固螺栓，壳体盖在中间垫有中间绝缘件的情况下固定在定子上。在通孔边缘上设有由软质部件制成的密封环，该密封环在装入位置中密封地贴靠在贯穿通孔的紧固螺栓上并且因此密封通孔。

为了借助压紧元件将构件可靠地压靠到冷却面上，压紧元件优选构成为能弹性弯曲的。这导致在装入位置中压紧元件这样弹性变形，使得压紧元件向构件施加所需的压紧力。

还可通过下述方式改善构件到冷却面上的压紧，即所述压紧元件设有至少一个压紧凸出部。借助该压紧凸出部，能够有针对性地实现所需的高压紧力。

压紧凸出部优选在其自由端部上设有倒角。在将印刷电路板装配到具有已放入的中间绝缘件的壳体盖中时，压紧凸出部以该倒角碰撞到待压紧的构件上。压紧元件由此弹性变形，从而压紧凸出部在装入位置中以足够高的力压靠到构件上。此外，倒角简化了待压紧构件的定位。

在一种优选实施方式中，压紧元件是限定用于待压紧的构件的凹槽的壁的一部分。待冷却的构件在装入位置中位于该凹槽中并且通过所述限定壁的一部分部分压靠到冷却面上。

有利的是，压紧元件与壳体盖的外罩径向间隔开地相对置。

在一种有利实施方式中，限定凹槽的壁通过中间绝缘件外罩的轮廓成型部构成。

为了使压紧元件足够能弹性弯曲，有利的是，压紧元件通过连接片连接到中间绝缘件的外罩上。在此，连接片构成为薄壁的，从而可简单地实现压紧元件的弹性变形，但不发生塑性变形。

在一种有利实施方式中，用于待冷却的构件的冷却面由壳体盖的外罩构成，该外罩由相应的吸收热量的材料、尤其是金属制成。

根据本发明的中间绝缘件具有帽状支承件，其由作为硬质部件的电绝缘的硬质塑料制成。在该硬质部件上材料锁合和/或形锁合地连接由软质部件制成的密封件。该软质部件优选喷射到硬质部件上。此外，中间绝缘件具有至少一个压紧元件，该压紧元件也由硬质部件制成。因此，借助该中间绝缘件可实现不同的功能任务，否则将需要多个构件用于实现这些功能任务。

压紧元件有利地是限定凹槽的壁的一部分。

在一种优选实施方式中，压紧元件构成为能弹性弯曲的。压紧元件在装入位置中弹性变形并且向待冷却的构件施加所需的压紧力。此外。通过弹性变形确保即使在中间绝缘件较长的使用持续时间之后仍向待冷却的构件施加所需的压紧力。

优选压紧元件设有至少一个压紧凸出部，借助该压紧凸出部可向待冷却的构件施加相应高的压紧力。

压紧凸出部优选在自由端部上设有倒角。该倒角在装配时碰撞到待冷却的构件上。这在进一步推入时导致压紧元件的弹性变形。

本申请的技术方案不仅由各个权利要求的技术方案、而且也通过所有在附图和说明书中公开的陈述和特征得出。只要这些陈述和特征单个或组合起来相对于现有技术是新颖的，那么即使它们不是权利要求的技术方案，也作为本发明要点被要求保护。

附图说明

参考附图中所示实施例详细说明本发明。附图如下：

图1为根据本发明的中间绝缘件的透视图；

图2为根据图1的中间绝缘件的另一侧的透视图；

图3为中间绝缘件的俯视图；

图4为根据图3的中间绝缘件的侧视图；

图5为根据本发明的中间绝缘件的底视图；

图6为沿图3中VI-VI线的放大剖面图；

图7为壳体盖和电动机定子法兰之间的根据本发明的中间绝缘件的剖面图；

图8为中间绝缘件的密封件的放大图；

图9为位于壳体盖和定子法兰之间的中间绝缘件的剖面图；

图10为图9中细节X的放大图；

图11为根据本发明的中间绝缘件的压紧元件的放大径向剖面图。

具体实施方式

中间绝缘件1用于电动机中并且满足三个功能。第一个功能在于确保维持空气间隙和电气间隙并且由此防止击穿。第二个功能在于密封电动机免受外部影响。最后，中间绝缘件1的第三个功能在于将安装在电子仪器舱中的电子构件压靠到冷却面上，使得在运行中产生的热量从相应电子构件可靠传递到冷却面上。中间绝缘件1因此构成多功能构件，其集所描述的不同功能于一体。因此，包含在中间绝缘件1中的电动机结构得以简化。装配也显著简化，因为无需为不同功能设置不同的构件。通过使用中间绝缘件1能够以简单的方式实现所有三个所述功能。

图7示例性示出中间绝缘件1的装入位置。该中间绝缘件被置于壳体盖2中，该壳体盖由金属材料制成并且构成为帽状的。借助壳体盖2封闭电子仪器舱3，该电子仪器舱位于电子壳体4中。在所示实施例中，电子壳体4由定子法兰5和壳体盖2构成，壳体盖2固定在定子法兰5上。定子法兰是被转子9包围的定子6的一部分。转子9罐状包围定子。

电子壳体4也可以是与定子法兰5分离的构件，其以已知方式固定在定子法兰上。

在电子仪器舱3中安装有至少一个印刷电路板7，该印刷电路板支承用于电动机运行所需的电子构件、如整流器、二极管和类似物。

壳体盖2具有环绕的外罩8，该外罩包围中间绝缘件1的外罩12并且以其外侧10大约位于定子法兰5的外边缘11的高度。

外罩12在形成小的空气间隙的情况下在其圆周上被壳体盖2的外罩8包围。如图1和图2所示，外罩12在中间绝缘件1的圆周上具有不同高度。外罩12的设计取决于壳体盖2的外罩8的设计。

中间绝缘件1由硬质塑料、如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成。在外罩12的自由边缘13上设置软质密封件14，该软质密封件在外罩12的圆周上延伸并且向外密封在壳体盖2外罩8的自由端部和定子法兰5的端侧之间的环绕的间隙15(图8)。有利的是，软质密封件14被喷射到外罩12上并且例如由TPE(热塑性弹性体)制成。为了确保软质密封件14更可靠地保持在外罩12上，这样构造外罩12的自由边缘13，使得其径向向外突出。软质密封件14对突出边缘13进行U形(图8)地包围。软质密封件14的这种设计具有以下优点，即在外罩12圆周上构成密封环，其宽度显著大于待密封的间隙15的宽度。

中间绝缘件和软质密封件14之间的连接也可设计成形锁合的。

壳体盖2的外罩8在其内侧上设有环绕的凸肩16，该凸肩径向向外通过轴向突出的边缘区段17限定。定子法兰5在径向外边缘上设有环状环绕的凸起18，该凸起与边缘区段17轴向相对置。通过两个区段17、18最佳地向外遮挡软质密封件14，从而避免软质密封件在电动机运行中的损坏。在装入位置中，软质密封件14在凸肩16的底部和定子法兰5之间轴向弹性变形，由此确保最佳的密封。

在中间绝缘件1的外罩12上在部分圆周上连接有横向、优选垂直于其延伸的壁区段19、20。在所述壁区段中设有用于紧固螺栓23的通孔21、22，借助所述紧固螺栓，壳体盖2可在中间垫有中间绝缘件1的情况下固定在定子法兰5上。突起部42从定子法兰5突出，所述突起部优选与定子法兰5一件式地构造并且紧固螺栓23拧入所述突起部中。突起部42可设有用于紧固螺栓23的螺纹孔。突起部42也可设有盲孔代替螺纹孔，自攻紧固螺栓23拧入于盲孔中。

在通孔21、22的边缘上分别设有密封环25，该密封环优选由与软质密封件14相同的软质材料制成。借助密封环25，相应的通孔21、22在壳体盖2的装配位置中密封。由于密封环25由软质部件制成，因此紧固螺栓23可毫无问题地通过密封环25密封(图7和图8)。

壁区段19、20的位置和设置依据电子仪器舱3的内部设计、即依据电子仪器舱3中电气或电子构件的设置进行。在示例性方案中，中间绝缘件1具有增高区域26，这样构造该区域，使得其在装入位置中贴靠在壳体盖2的内侧上(图7)。该增高区域26大约在90°角度范围上延伸并且在俯视图中构成为扇形的(图2和3)。在该增高区域26上设有肋状凸起27至29(图2和图3)，其中，凸起27、28直线延伸并且凸起29弧形延伸。直线凸起27、28彼此成直角。在装入位置中，中间绝缘件1以凸起27至29贴靠在壳体盖2的内侧上(图7)。在装入位置中，壳体盖2压到凸起27至29上，从而中间绝缘件1被固定地压入其装入位置中。

这样构造中间绝缘件1，使得至少大部分中间绝缘件平面贴靠在壳体盖2的内侧上(图7)。在此，例如这样构造壳体盖2，使得其以一个凹入区域30贴靠在中间绝缘件1的壁区段19上并且附加地将其固定在装入位置中。

壳体盖2设有凹部31，所述凹部可通过覆盖件32封闭。凹部31可用作附加元件的容纳空间。覆盖件32可分离地与壳体盖2连接。

中间绝缘件1不仅用于维持空气间隙和电气间隙以及密封电动机，而且也用于将电子构件压靠到冷却面上。为此，中间绝缘件1设有至少一个压紧元件33，其借助图9至图11说明。

在所示实施例中，中间绝缘件1仅具有一个唯一的这样的压紧元件33(图1)。根据电动机的设计，中间绝缘件1可设有另外的压紧元件33。

压紧元件33设置在中间绝缘件1的外罩12的区域中并且部分限定凹槽34，待冷却的构件35在装入位置中位于该凹槽中。凹槽34具有大致矩形的轮廓并且通过中间绝缘件1的外罩12的相应成型部构成。如从图1和图11得知，压紧元件33与外罩12间隔开地位于中间绝缘件1内并且在其沿圆周方向的各端部上通过各一个支腿36、37与外罩12连接。

压紧元件33和支腿36、37具有相同的高度并且从增高区段26垂直地延伸出。支腿36钝角地连接到压紧元件33上，而相对置的支腿37与压紧元件33形成锐角。两个支腿36、37在它们背离压紧元件33的端部上分别通过各一个中间连接片38、39过渡到外罩12中。如图11可见，中间连接片38、39以大的钝角连接到中间绝缘件1的外罩12上。

压紧元件33和支腿36、37是薄壁构件。支腿36、37确保压紧元件33可弹性弹动地用于压紧构件35。借助压紧元件33，将构件35压靠到壳体盖2的外罩8的内壁上，该外罩由导热材料、尤其是由金属制成。外罩8吸收构件35的热量。由于构件在压紧元件33的力的作用下贴靠在壳体盖2的外罩8上，因此确保了最佳的热传导。压紧元件33在其自由边缘的上、在一半的周向长度上设有压紧凸出部40，该压紧凸出部朝向壳体盖2的外罩8的方向突出并且在其朝向外罩8的一侧的自由端部上设有倾斜角41。

在装配时将中间绝缘件1放入壳体盖2中。然后将印刷电路板7与待压紧的电子构件35装配在一起。在将印刷电路板放入壳体盖2中时，倒角部41可靠地确保待压紧的构件35进入为其设置的凹槽34中。借助压紧凸出部40，将构件35牢牢压靠到壳体盖外罩8上，从而确保从构件35到外罩8的良好的热传导。

中间绝缘件1也可实现公差补偿，因为其由硬质塑料制成，该塑料允许在装配中间绝缘件1时一定程度的变形。由于压紧元件33也构成为薄壁的，因此压紧元件可如此程度低弹性变形，使得增厚的压紧凸出部40以足够的力将待冷却的构件35压靠到外罩8上。

由于借助中间绝缘件1不仅可维持所需的空气间隙和电气间隙而且也可密封电动机并将电子构件压靠到冷却面上，因此产生成本极低的解决方案，因为为这三个不同的功能仅设置了一个唯一的构件。此外也降低了错误装配的风险。

为了热传导也可这样进行设计，使得在电子仪器舱3中设置单独的冷却元件。即使在此情况下，位于印刷电路板7上的待冷却的构件35也通过压紧元件33以所描述的方式被压靠到相应的冷却元件上。此外，中间绝缘件1可具有另外的压紧元件，以便将不仅一个、而是两个或更多个构件压靠到冷却面上。

Claims (19)

1.电动机、尤其是外转子电动机，所述电动机包括定子、容纳电气/电子构件的电子仪器舱，该电子仪器舱设置在电子壳体中并且能借助壳体盖封闭，所述电动机还包括至少一个用于维持壳体盖和电气/电子构件之间的电气间隙和/或空气间隙的中间绝缘件，其特征在于，

所述中间绝缘件(1)由电绝缘的塑料制成并且包括支承件作为硬质部件和至少一个软质部件作为密封件(14、25)，所述软质部件与硬质部件材料锁合和/或形锁合地连接，并且所述中间绝缘件(1)设有至少一个压紧元件(33)，借助该压紧元件将至少一个产生热的构件(35)压靠到冷却面上。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述中间绝缘件(1)具有至少在部分圆周上延伸的外罩(12)，密封件(14)设置在该外罩的自由端部上。

3.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，所述密封件(14)密封壳体盖(2)边缘(17)和定子(5)之间的间隙(15)。

4.根据权利要求1至3之一所述的电动机，其特征在于，所述中间绝缘件(1)的自由边缘(13)被密封件(14)包围。

5.根据权利要求1至4之一所述的电动机，其特征在于，所述中间绝缘件(1)的自由边缘(13)突出于中间绝缘件(1)的外罩(12)的外侧。

6.根据权利要求1至5之一所述的电动机，其特征在于，所述中间绝缘件(1)具有至少一个通孔(21、22)用于紧固螺栓(23)，在通孔边缘上设置由软质部件制成的密封环(25)。

7.根据权利要求1至6之一所述的电动机，其特征在于，所述压紧元件(33)构成能弹性弯曲的。

8.根据权利要求1至7之一所述的电动机，其特征在于，所述压紧元件(33)具有至少一个压紧凸出部(40)。

9.根据权利要求8所述的电动机，其特征在于，所述压紧凸出部(40)在其自由端部上设有倒角(41)。

10.根据权利要求1至9之一所述的电动机，其特征在于，所述压紧元件(33)是限定用于构件(35)的凹槽(34)的壁(33、36至39)的一部分。

11.根据权利要求10所述的电动机，其特征在于，所述压紧元件(33)与壳体盖(2)的外罩(8)径向间隔开地相对置。

12.根据权利要求11所述的电动机，其特征在于，所述壁(33、36至39)通过中间绝缘件(1)的外罩(12)的轮廓成型部构成。

13.根据权利要求1至12之一所述的电动机，其特征在于，所述压紧元件(33)通过连接片(36至39)连接到中间绝缘件(1)的外罩(12)上。

14.根据权利要求1至13之一所述的电动机，其特征在于，用于构件(35)的冷却面是壳体盖(2)的外罩(8)。

15.中间绝缘件，所述中间绝缘件用于电动机、尤其是外转子电动机、尤其用于根据权利要求1至14之一所述的电动机，其特征在于，所述中间绝缘件(1)具有帽状支承件，所述支承件由硬质电绝缘塑料制成，在所述支承件上材料锁合和/或形锁合地连接有至少一个由软质部件制成的密封件(14、25)，并且所述中间绝缘件具有至少一个压紧元件(33)。

16.根据权利要求15所述的中间绝缘件，其特征在于，所述压紧元件(33)是中间绝缘件(1)的限定凹槽(34)的壁(33、36至39)的一部分。

17.根据权利要求15或16所述的中间绝缘件，其特征在于，所述压紧元件(33)构成能弹性弯曲的。

18.根据权利要求15至17之一所述的中间绝缘件，其特征在于，所述压紧元件(33)具有至少一个压紧凸出部(40)。

19.根据权利要求18所述的中间绝缘件，其特征在于，所述压紧凸出部(40)在自由端部上设有倒角(41)。