CN106415999A - 用于鼓风装置和空调和/或加热通风系统的电动马达 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动马达(100)，其包括定子(2)和转子(3)，转子(3)围绕定子(2)布置，用于支撑所述转子(3)和所述定子(2)的元件(9)，流体流通过其流动的马达支撑件(5)，散热器(8)和电子本体(7)，所述散热器(8)插入在所述马达支撑件(5)和所述电子本体(7)之间，其特征在于，用于支撑所述转子(3)和所述定子(2)的所述元件(9)和散热器(8)形成相同的所谓的双功能部件(30)。

Description

用于鼓风装置和空调和/或加热通风系统的电动马达

技术领域

本发明涉及电动马达领域。更具体地，但是不排外地，本发明涉及用在鼓风装置中的电动马达。配备有根据本发明的电动马达的鼓风装置被使用，例如用在机动车辆的通风、加热和/或空调系统中。

背景技术

电动马达通常基于转子与定子的相互作用，所述转子和所述定子彼此独立地安装在所述马达中。作为其结果，这种马达具有不能保证转子和定子之间良好的同轴关系的缺点。现在，这两个元件之间的差的同轴关系能够导致马达故障的风险，例如加速阶段和减速阶段的交替。

发明内容

因此，根据本发明的电动马达使得可以确保电动马达的均匀且规则的操作，并且因此防止转子围绕定子的不稳定的转动速度。

因此，本发明在于一种电动马达，其包括定子和转子，该转子围绕定子设置，用于支撑所述转子和所述定子的元件，流体流(例如空气流)通过其流动的马达支撑件，散热器和用于控制所述马达的电子本体，所述散热器插入在所述马达支撑件和所述电子本体之间，其特征在于，用于支撑转子和定子的元件和散热器形成相同的部件，例如所谓的双功能部件。

术语“双功能”意思是该部件满足支撑转子和定子的至少一个第一功能和冷却电子本体的至少一个第二功能。

因此，所述双功能部件是一体的。所述双功能部件是一体(或单块)使得可以避免必须相对于支撑元件定位散热器的影响。

因此，当所述双功能部件位于电子本体和马达支撑件之间时，散热器将自动地有助于用于支撑转子和定子的元件的正确定位，并因此实现所述转子和定子的完美同轴安装。散热器和支撑元件的相对位置被固定是有利的，这是因为这使得可以不必将散热器相对于支撑元件定位在马达的水平上。虽然散热器和支撑元件构成单个部件，但是散热器和支撑元件可以由相同的材料或不同的材料制成。

适于控制电动马达的电子本体通常是控制电动马达的操作的电子电路卡。

双功能部件有利地包括：

-用作散热器的基座，

-例如圆柱形的中空部件，其包括用作用于支撑转子和定子的元件的例如圆柱形的内部通道。

以此方式，散热器能够在大面积上提供有效冷却，同时由于其小的厚度而占据有限的空间。

基座有利地是盘形的，并且有利地位于垂直于中空部件的内部通道的旋转轴线的平面中。

双功能部件优选地由金属制成。因此，用作散热器的基座能够通过热传导有效地冷却电子本体。此外，双功能部件由金属制成使得可以阻挡由电子本体发射的电磁辐射，该电磁辐射可能干扰电动马达的操作。

此外，双功能部件由金属制成使得易于通过所述双功能部件使定子接地。

双功能部件优选由铝制成。以此方式，功能部件一方面重量轻，而另一方面是良好的导热体。

双功能部件的基座有利地放置成与马达支撑件和电子本体接触，以使得通过马达支撑件的流体流还冷却散热器并且所述散热器冷却所述电气本体。散热器的功能是吸收由电子本体发出的热，并且然后通过来自流过马达支撑件的流体流的流体排出该热量。

更具体地，定子布置在中空部件周围并且与所述部件的外表面接触，内部通道适于接收转子的中心轴。因此，通过该定位，转子绕定子旋转。

马达支撑件优选地包括通向马达的至少一个通道，以允许通过所述支撑件的流体流朝向马达行进以将其冷却。因此，流过马达支撑件的流体流用于冷却散热器和位于转子上和定子上的马达的热区域。

根据另一个可能的特征，流过所述马达支撑件的流体流是以下流体中的至少一种：空气、水、制冷剂流体(例如R134A、HFO 1234YF、二氧化碳等)等。

其次，本发明在于一种双功能部件，所述双功能部件适于在根据如上所述的本发明的马达中提供散热器功能以及转子和定子支撑件的功能。

第三方面，本发明包括一种鼓风装置，其包括至少一个如上所述的根据本发明的电动马达。

根据一个可能的特征，根据本发明的鼓风装置包括与所述至少一个电动马达协作的至少一个风扇。

根据本发明的鼓风装置具有的优点是，由于散热器和用于支撑转子和定子的元件构成相同的部件，因此能够更快速且更简单地制造。事实上，这种部件是在单个操作中制造的，而两个单独的部件需要两个制造过程。这种装置还具有能够更容易组装的优点，并且事实上，单个部件在所述装置中的精确定位总是比两个单独部件在所述装置中的精确定位更容易。最后，它具有更均匀且更可靠地操作的优点，从而在电动马达的转子和定子之间产生更严格且更精确的同轴关系。

第四方面，本发明在于包括至少一个根据如上所述的本发明的鼓风装置的加热、通风和/或空调系统。

附图说明

通过仅参照附图以非限制性方式给出的本发明的一个特定实施例的以下描述，本发明将被更好地理解，并且本发明的其它目的、细节、特征和优点将变得更显而易见，附图中：

图1表示装备有根据本发明的电动马达的鼓风装置的示意性截面图；

图2是图1的鼓风装置的电动马达和双功能部件的透视图；

图3是图1的鼓风装置的分解透视图；

图4是根据本发明的一个可能的实施例的双功能部件的透视图。

具体实施方式

图1是具有根据本发明的装备有电动马达101的鼓风装置100的示意性截面图。电动马达101包括定子2和转子3、马达支撑件5、适于控制所述马达的电子本体7、散热器8、用于支撑所述转子3和所述定子2的元件9。电动马达101包括至少一个通道10，用于循环用以冷却所述马达101的流体流，例如空气流。因此，在所示的实施例中，所述电动马达101具有流过其的空气流。

然而，将注意到，冷却电动马达101的流体能够是气体、液体或两相气液混合物。流体例如是水、制冷剂流体(例如R134A、HFO 1234YF、二氧化碳等)等。

鼓风装置100包括至少一个电动马达101和与所述至少一个电动马达101协作的至少一个风扇4。

散热器8和电动马达101的转子3和定子2的支撑元件9更具体地形成单个所谓的“双功能”部件30，因为它具有至少两个功能，即支撑转子3和定子2的至少一个第一功能和冷却电子本体7的至少一个第二功能。

然而，所谓的双功能部件30能够具有其它功能，其在以下所描述的非限制性实施例中变得显而易见。

将注意到，该部件30优选地由金属制成，并且更具体地由铝制成，其中铝是为良好的热导体的轻质材料。

因此，双功能部件包括：

-基座31，其用作散热器8；

-中空部件33，例如为圆柱形的，其用作转子3和定子2的支撑元件9。

此外，基座31包括中心开口32。

此外，将注意到，基座31优选地是薄的，即基座31具有在2和15mm之间的、包括边界值的厚度。

在所示的实施例中，基座31具有圆形形状，但其可以具有矩形、正方形、椭圆形、三角形等形状。双功能部件30的基座31的形状是与所述基座31邻接的元件的形状的函数。

转子3优选地布置在定子2周围，所述转子3围绕所述定子2的旋转驱动传动轴11的旋转，以驱动固定到所述轴11上的风扇4。

鼓风装置100的风扇4在其周边包括多个倾斜的翅片17，以使得通过电动马达101的所述风扇4的旋转有助于产生由所述翅片17吹出的空气。

在所示的实施例中，马达支撑件5是圆形形状的部件，但是所述支撑件可以呈现其他形状，例如矩形、三角形、椭圆形等形状。

根据图1所示的特定实施例，马达支撑件5包括外围凹槽6和解耦元件16。

马达支撑件5还包括内环12和外环13，在它们之间形成构成外围凹槽6的环形空间。支撑件5还包括用于循环空气流10的所述至少一个通道。在所示的实施例中，后者包括侧向进气通道14和朝向电动马达101定向的至少一个通道15，以允许来自所述通道14的空气朝向所述马达101行进，以便冷却所述马达101。

解耦元件16形成位于由两个环12、13限定的凹槽6中的柔性区域。所述柔性区域的功能是衰减电动马达的振动，以便振动不传播到机动车辆中，并且更具体地不传播到所述车辆的仪表板中。

该区域可以互换地由阻尼泡沫或者由支承抵靠两个环12、13的柔性塑料间隔件16形成。

适于控制所述马达101的电子本体7通常是控制电动马达101的操作的电子电路卡，即其控制例如所述马达101的速度。

就其本身而言，定子2是由多个绕组18形成的环形部件。转子3类似于包括中空圆柱形本体19和壁20(例如凸壁)的盖，其将所述本体19阻挡在其两端部中一个处。如在图2中能够更具体地看到的，在组装位置中，定子2布置在转子3的中空圆柱形本体19中。转子3还包括在其中心穿过壁20并且对应于传动轴11的轴。所述轴11的一部分在圆柱形本体19内侧延伸，与所述圆柱形本体19的旋转轴线重合，并且所述轴11的另一部分朝向所述转子3的外部延伸，并且用于支撑风扇4。

此外，转子3安装在用作支撑元件9的部件30的部分中，即在中空部件33中，以使得其轴11的在其中空本体19内侧延伸的部分占据所述支撑元件9的内部通道，并且使得其壁20和所述本体19像盖子一样盖住定子2。

中空圆柱形状的两个轴承22、23围绕转子3的轴11插入到支撑元件9的内部通道中，以有利于所述转子3在所述支撑元件9中的旋转。将注意到，所述轴承22和23可以是球轴承、滚子轴承、滚针轴承等。

因此，风扇4通过与转子3同轴地安装在其轴11上而延伸转子3。

根据图5所示的实施例，双功能部件30的基座31包括意在与邻近马达101的部件上的互补凸起图案配合的凸起图案。邻近马达101的部件的凸起图案与基座31上的凸起图案的配合，使得可以促进双功能部件30在所述马达101中的定位。事实上，这些互补的凸起图案用作防错手段。

此外，基座31包括一定数量的孔，每个孔适于接收用于将双功能部件30固定到电动马达101中的螺钉或用于将其他元件固定到所述双功能部件30的螺钉。

基座31由至少一个中空部件33延伸。所述中空部件33例如为圆柱形。

在所示的实施例中，中空部件33包括由第二区段35延伸的第一区段34。

在所示的实施例中，第一和第二区段34是圆柱形的，但是中空部件33可以由具有不同形状和/或直径的一个或多个区段组成。

第一区段34位于基座31和第二区段35之间，所述基座31的外径大于所述第一区段34的外径，第一区段34的外径本身大于所述第二区段35的外径。

第一区段34和第二区段35各自包括彼此连续的内部圆柱形通道36和37，第一区段34的内部通道36的直径大于第二区段35的内部通道37的直径(内部通道36和两个通道36和37的布置能够更具体地在图1中看到)。

将注意，第一区段34的内部通道36的直径等于基座31中的中心开口32的直径。

第二区段35的内部通道37终止于直径等于第一区段34的内部通道36的直径的扩口圆柱形部分。两个内部通道36、37是同轴的。

第一区段34和第二区段35在它们之间限定外部肩部38。类似地，两个区段34、35的内部通道36、37在它们之间限定内部肩部39(更具体地在图1中可见)。基座31是盘形的并且位于一平面中，所述平面垂直于圆柱形中空部件33的旋转轴线(或垂直于内部通道36、37的旋转轴线)，延伸所述基部31。

如图2和图3所示，定子2围绕第二区段35穿过(thread)并且邻接抵靠外部肩部39。转子3的轴11占据第二区段35的内部通道37、第一区段34的扩口部分和内部通道36的一部分。两个轴承22、23围绕转子2的轴11穿过，分别在第二区段35的内部通道37的扩口部分中和第一区段34的内部通道36中(支承抵靠内部肩部39)。

参考图3，电子电路卡7和连接到所述卡7的电连接器42被压靠在基座31的面41上，所述面41与中空部件33延伸的面相反。

参考图4，组合散热器和用于转子3和定子2的支撑件的双功能部件30使得可以通过自然地堆叠在电动马达101的其它元件上的散热器严格且精确地定位所述支撑件。

因此，假设散热器正确地定位在电动马达101中，因此转子3和定子2的支撑元件9也被正确定位。如图3所示，根据本发明的电动马达101还包括保护电子电路卡7的盖43和围绕所述盖43的适配器环44。

注意，如果盖43由金属制成或者是镀金属的，则可以经由部件30将所述盖43接地。

因此，当电动马达101启动时，使转子3绕定子2旋转，驱动风扇4同时旋转，然后产生鼓风。此外，装置100外部的空气渗透到马达支撑件5的侧向通道14中，以便一方面冷却散热器8，并因此将电子电路卡7保持在相对低的温度，即温度小于或等于90℃，并且另一方面冷却位于转子3和定子2上的马达101的热区域。

将注意，如上所述的鼓风装置100可以有利地用在加热、通风和/或空调系统(未示出)中。鼓风装置100例如布置在加热、通风和/或空调系统的进气口附近，以便能够在所述系统中循环来自外部的空气。

Claims (12)

1.一种电动马达，其包括：

定子(2)和转子(3)，所述转子(3)围绕所述定子(2)布置，

元件(9)，其用于支撑所述转子(3)和所述定子(2)，

马达支撑件(5)，流体流流动通过马达支撑件(5)，

散热器(8)，和

电子本体(7)，所述散热器(8)插入在所述马达支撑件(5)和所述电子本体(7)之间，

其特征在于，用于支撑所述转子(3)和所述定子(2)的所述元件(9)和散热器(8)形成同一所谓双功能部件(30)。

2.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，所述双功能部件(30)包括：

-基座(31)，其用作所述散热器，

-中空部件(33)，其包括用作用于支撑所述转子(3)和所述定子(2)的所述元件的内部通道(36、37)。

3.根据权利要求2所述的马达，其特征在于，所述双功能部件(30)的所述基座(31)放置成与所述马达支撑件(5)和所述电子本体(7)接触，使得通过所述马达支撑件(5)的所述流体流还冷却所述散热器(31)，并且所述散热器(31)冷却所述电子本体(7)。

4.根据权利要求2或3所述的马达，其特征在于，所述基座(31)是盘形的并位于一平面中，所述平面垂直于所述中空部件(33)的所述内部通道(36、37)的旋转轴线。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的马达，其特征在于，所述定子(2)围绕所述中空部件(33)布置，并与所述中空部件(33)的外表面接触，并且在于，所述内部通道(36、37)适于接收所述转子(3)的中心轴(11)，所述转子(3)围绕所述定子(2)定位。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的马达，其特征在于，所述双功能部件(30)由金属制成。

7.根据权利要求6所述的马达，其特征在于，所述双功能部件(30)由铝制成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的马达，其特征在于，所述马达支撑件(5)包括通向所述马达(2、3)的至少一个通道(15)，以允许流体流通过所述支撑件(5)朝向所述马达(2、3)行进以将其冷却。

9.一种双功能部件(30)，其适于在根据权利要求1至8中任一项所述的马达(101)中提供散热器功能以及转子和定子的支撑件的功能。

10.一种鼓风装置(100)，其特征在于，其包括至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的电动马达(101)。

11.根据权利要求10所述的鼓风装置，其特征在于，所述鼓风装置包括与所述至少一个电动马达(101)协作的至少一个风扇(4)。

12.一种加热、通风和/或空调系统，其包括至少一个根据权利要求10或11所述的鼓风装置。