CN111350679A - 具有悬挂安装的电机的用于电动鼓风机的电机组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有悬挂安装的电机的用于电动鼓风机的电机组件。用于电动鼓风机的电机组件包括：接口支撑件(210)和固定至接口支撑件(210)的遮罩(220)；无刷电机(230)，其包括定子(231)和转子(233)，转子包括和围绕定子(231)的钟形本体(233a)和轴(233c)，转子通过接口支撑件(210)形成的开口(213)部分地伸出；散热板(240)，其固定至定子本体(231a)。接口支撑件(210)上布置有弹性材料的第一保持元件(260)，并且遮罩(220)上布置有弹性材料的第二保持元件(270)，其中第一保持元件和第二保持元件在散热板(240)的外围区域之间相互轴向夹紧，以将散热板(240)和无刷电机(230)保持在接口支撑件(210)。

Description

具有悬挂安装的电机的用于电动鼓风机的电机组件
技术领域
本发明总体上涉及用于电动鼓风机的电动机，其具体应用于车辆。
背景技术
第一种已知的电机组件如图1至图6所示。
图1至图6的电机组件包括由塑料材料制成的接口支撑件10，其配置为固定至电动鼓风机的壳体(未图示)。为此，接口支撑件10具有固定结构，该结构形成有通孔11，通孔11用来容纳用于将电机组件固定至电动鼓风机壳体的螺栓(未图示)。中心开口13同样通过接口支撑件10形成，例如图2所示。
附图还显示了管道14，其用作冷却空气的通道，并且也形成于接口支撑件10。
图1至图3的组件还包括塑料材料的遮罩20，其借助于螺栓21固定至接口支撑件10，螺栓21通过遮罩20上加工出的通孔22插入，并且接合至形成于接口支撑件10的螺纹孔12。
遮罩20上还设置有座部23，其适用于容纳电子连接器。
接口支撑件10和遮罩20配合为限定容纳空间，该容纳空间内部布置有无刷电机30，图4所示为其分解图。
无刷电机30包括定子31，定子31包括定子本体和由定子本体承载的定子绕组(未图示)。定子本体包括塑料材料的支撑板31a，支撑板31a上形成有具有通孔的安装柱31b。弹性材料的插入件31c安装在安装柱31b上。插入件31c上安装有两个绝缘材料的绕组支撑部件31d，定子绕组(未图示)布置于所述绕组支撑部件31d。因此定子本体包括支撑板31a、插入件31c和绕组支撑部件31d。支撑板31a为定子本体提供结构坚固性。
无刷电机30进一步包括转子33，转子33包括钟形本体33a，钟形本体33a环绕支撑板31a的安装柱31b，所述钟形本体33a上布置有永磁体33b。转子33还包括与钟形本体33a一起旋转的轴33c。轴33c配置为用于安装电动鼓风机叶轮(未图示)。如图2中的示例所示，转子33通过接口支撑件10形成的开口13部分地伸出。转子33通过轴33c可旋转地安装在支撑板31a上，轴33c插入轴承保持器衬套32中，轴承保持器衬套32安装在支撑板31a的安装柱31b形成的通孔中。
支撑板31a通过螺栓21固定至接口支撑件10，因此整个电机30固定至接口支撑件10，螺栓21插入支撑板31a形成的通孔31e。支撑板31a也通过螺栓34固定至接口支撑件10，螺栓34插入支撑板31a形成的通孔31f，并且接合至接口支撑件10形成的螺纹孔15。此外，遮罩20通过螺栓24固定至支撑板31a，螺栓24插入遮罩20形成的通孔25，并且接合至支撑板31a形成的螺纹孔31g。
该组件进一步包括金属材料的散热板40，其在支撑板31a形成的窗口31h处固定于支撑板31a，所述窗口31h布置为面对给冷却空气使用的管道14。
最后，该组件包括电子控制板50，电子控制板50设置有用于管理电动机30的电路。电子控制板50借助于螺栓51固定至散热板40。
在上述描述中，由于支撑板31a支撑着相对于轴33c偏移地布置的散热板40，因此电机30横向地延伸至转子33的直径以外较大的程度(具体如图2所示)。该横向妨碍可能使上述组件不能在可用空间减少的安装条件下应用。
第二种已知电机组件如图7至图12所示。
图7至图12的电机组件包括接口支撑件110，其配置为固定至电动鼓风机的壳体(未图示)。为此，接口支撑件110具有固定结构，该结构形成有通孔111，通孔111用来容纳用于将电机组件固定至电动鼓风机壳体的螺栓(未图示)。
附图还显示了管道114，其用作冷却空气的通道，并且也形成于接口支撑件110。
接口支撑件110为由三种材料形成的整体结构元件。具体地，接口支撑件110包括金属材料的中心部分116。塑料材料的中间部分117从中心部分116延伸，中间部分117周围被弹性材料的抗振部分118包围。最后，与中间部分117材料相同的外围部分119从接口支撑件110的抗振部分118延伸。
图7至图12的组件还包括塑料材料的遮罩120，其借助于螺栓121固定至接口支撑件110，螺栓121通过遮罩120上加工出的通孔122插入，并且接合至形成于接口支撑件110的螺纹孔112。接口支撑件110上还设置有座部113，其适配于容纳电子连接器。
该组件进一步包括保护环125，其固定至接口支撑件110上相对于遮罩120相反的一侧。
接口支撑件110和保护环125配合为限定容纳空间，该容纳空间内部布置有无刷电机130，图9所示为其分解图。
无刷电机130包括定子131，定子131包括定子本体131a和由定子本体承载的定子绕组(未图示)。定子本体131a形成有通孔。定子131借助于螺栓131b固定至接口支撑件110，螺栓131b插入定子本体131a上加工出的通孔131c，并且接合至接口支撑件110的中心部分116上加工出的螺纹孔115。
无刷电机130还包括转子133，转子133包括钟形本体133a，钟形本体133a围绕定子131。钟形本体133a上布置有永磁体(未图示)。转子133还包括与钟形本体133a一起旋转的轴133c。轴133c配置为用于安装电动鼓风机叶轮(未图示)。如图8中的示例所示，转子133通过保护环125形成的中心开口部分地伸出。转子133通过轴133c可旋转地安装在定子131上，轴133c插入轴承132中，轴承132安装在定子本体131a形成的通孔中。
接口支撑件110的金属材料的中心部分116还起到散热板的作用，并且其定位为面对给冷却空气使用的管道114，如图10中的示例所示。
最后，该组件包括电子控制板150，电子控制板150设置有用于管理电动机130的电路。电子控制板150借助于螺栓固定至散热板116。
相对于图1至图6的实施方案，图7至图12的组件包括较少数量组装的组件，因此受到与可能的尺寸误差相关的问题的影响更少。然而，其不能用于多个项目，因为适应不同的安装条件需要完全重新定义接口支撑件。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决方案，以解决上文示出的至少一部分缺点。
为此，本发明的目的是提供一种用于电动鼓风机的电机组件，其包括：
-配置为固定至电动鼓风机的壳体的接口支撑件以及固定至接口支撑件的遮罩，所述接口支撑件与遮罩配合为限定容纳空间，
-无刷电机，其布置在容纳空间内，所述无刷电机包括
定子，其包括定子本体和由所述定子本体承载的定子绕组；以及
转子，其包括围绕定子的钟形本体和用于安装电动鼓风机的叶轮的轴，所述转子通过接口支撑件形成的开口部分地伸出，
-散热板，其固定至定子本体，
其中，接口支撑件上布置有弹性材料的第一保持元件，遮罩上布置有弹性材料的第二保持元件，其中，所述第一保持元件和所述第二保持元件在散热板的外围区域轴向夹紧，以将散热板和无刷电机保持在接口支撑件。
通过上述配置，存在由电机和散热板形成的组件的悬挂式安装，其中该组件与电机组件的其余部分之间没有刚性连接。因此获得了有效的减振方案，其能够以相对较小的尺寸实现。
具体地，所述组件还包括用于将遮罩固定至接口支撑件的第一紧固装置，例如螺钉，所述第一保持元件和所述第二保持元件通过所述紧固装置的紧固而夹紧。
优选地，无刷电机仅通过散热板而保持在接口支撑件。
优选的是，定子本体不具有径向突出超过转子的钟形本体的直径的部分。
根据具体实施方案，定子本体包括多个从定子本体轴向突出的安装突起，散热板通过所述安装突起固定至定子本体。
附图说明
根据本发明的电机组件的进一步的特征和优点将从以下本发明实施方式的详细描述中变得明显，参照附图做出的详细描述仅为了说明性及非限制性的目的，其中：
图1和图2为第一种已知电机组件的立体图；
图3为图1和图2中的电机组件的分解图；
图4为图1和图2组装的电机的分解图；
图5和图6分别为图4的电机的剖面图和截面图；
图7和图8为第二种已知电机组件的立体图；
图9为图7和图8中的电机组件的分解图；
图10为图7和图8组装的电机的分解图；
图11和图12分别为图10的电机的剖面图和截面图；
图13和图14分别为根据本发明的电机组件的立体图；
图15为图13和图14中的电机组件的分解图；
图16为图13和图14组装的电机的分解图；
图17为图16的电机的立体图；
图18为图13和图14的电机组件的截面图；
图19为图13和图14的电机组件的俯视图；
图20和图21为分别显示了图13和图14的电机组件在电动鼓风机壳体上的安装的分解图和立体图；
图22为图18的局部放大图。
具体实施方式
图13至图22显示了根据本发明的电机组件。
该组件包括由塑料材料制成的接口支撑件210，其配置为固定至电动鼓风机的壳体H(如图20和图21所示)。接口支撑件210固定至壳体H的方式将在下面描述。中心开口213通过接口支撑件210形成，如图14中的示例所示。
附图还显示了管道214，其用作冷却空气的通道，并且也形成于接口支撑件210中。
图13至图22的组件还包括塑料材料的遮罩220，遮罩220借助于螺栓221固定至接口支撑件210，螺栓221通过遮罩220上加工出的通孔222插入，并且接合至接口支撑件210上形成的螺纹孔212。遮罩220上还设置有座部223，其适用于容纳电子连接器。
接口支撑件210和遮罩220配合为限定容纳空间，该容纳空间内部布置有无刷电机230，图16所示为其分解图。
无刷电机230包括定子231，定子231包括定子本体231a和由定子本体231a承载的定子绕组231b。定子本体231a形成有通孔。无刷电机230进一步包括转子233，转子233包括钟形本体233a，钟形本体233a围绕定子231，钟形本体233a上布置有永磁体(未图示)。转子233还包括与钟形本体233a一起旋转的轴233c。轴233c配置为用于安装电动鼓风机叶轮I(如图20所示)。如图14中的示例所示，转子233通过接口支撑件210形成的开口213部分地伸出。转子233通过轴233c可旋转地安装在定子231上，轴233c插入轴承232中，轴承232安装在定子本体231a形成的通孔中。
从图17中的示例可以看出，定子本体231a不具有径向突出超过转子233的钟形本体233a的外径的部分。
该组件进一步包括金属材料的散热板240，其借助于固定装置(例如螺栓241)固定至定子231，所述固定装置插入散热板240加工出的通孔并且与螺纹孔231c接合，螺纹孔231c形成于定子本体231a的从定子本体231a轴向突出的各个安装突起231d处(具体如图15、图16和图17所示)。
散热板240布置为面对给冷却空气使用的管道214。
最后，该组件包括电子控制板250，其设置有用于管理电动机230的电路。电子控制板250借助于螺栓251固定至散热板240。垫圈252介于电子控制板250和散热板240之间，且位于散热板240的开口处，与电子控制板250连接的电动机230的接触部件穿过该开口。
参考图20和图21，适配件290与接口支撑件210配合，并且设置有用于将适配件290固定至电动鼓风机的壳体H的固定装置(例如螺栓291)。螺栓291插入适配件290形成的通孔293，并且与电动鼓风机的壳体H形成的螺纹孔294接合。
适配件290具有适用于容纳接口支撑件210的座部292。因此座部292的形状必须根据接口支撑件210的轮廓形成，使得座部292与接口支撑件210之间具有棱角接合。适配件290配置为将接口支撑件210的外围区域轴向夹紧在电动鼓风机的壳体H上，以将电机组件保持至电动鼓风机的壳体H。
接口支撑件210仅通过由适配件290施加的轴向紧固而固定至电动鼓风机的壳体H。换句话说，不存在将接口支撑件210锚定至壳体H的其它元件。
在这点上，螺栓291在接口支撑件210的外围边缘径向外侧布置。
由于上述配置，简单地通过使用不同形状的适配件，该组件能够用于不同安装情形。如果有的话，可能要求的唯一修改与突出的附件有关，在该附件中设置了给冷却空气使用的管道。
具体参考图18和图22，接口支撑件210上布置有弹性材料的第一保持元件260。该第一保持元件260可以包括单个装配的环形元件，或者利用环形模具通过双注射成型获得。相应地，弹性材料的第二保持元件270布置在遮罩220上。该第二保持元件270可以包括单个装配的环形元件，或者利用环形模具通过双注射成型获得。所述第一保持元件260和所述第二保持元件270将散热板240的外围区域轴向夹紧，以将散热板240和无刷电机230保持在接口支撑件210。
有利的是，第一保持元件260和第二保持元件270由于螺栓221的紧固而抵着散热板240夹紧，而遮罩220利用所述螺栓221固定至接口支撑件210。
因此无刷电机230仅通过散热板240而保持在接口支撑件210。换句话说，不存在将无刷电机230保持在由接口支撑件210和遮罩220限定的空间内的其它元件。
可选择地，遮罩220可以借助于其他固定装置(例如通过卡扣件)固定至接口支撑件210。然而，第一保持元件260与第二保持元件270之间的散热板240的紧固可以以相似方式得到。
插入遮罩220的中心孔的弹性材料的塞状件280也可以与散热板240的中心孔接合，以实现散热板240和电机230的进一步的定心和稳固效果。
应当理解的是，本发明不限于所描述和示出的实施方式，而是可根据许多可能的变化而对有关零件的形状和布置、构造和操作细节进行修改，这些可能的变化对于本领域技术人员是显而易见的，并且应被理解为包括在本发明的范围内，如下列权利要求所定义的那样。

Claims (9)

1.一种用于电动鼓风机的电机组件，其包括：
-配置为固定至电动鼓风机的壳体(H)的接口支撑件(210)以及固定至接口支撑件(210)的遮罩(220)，所述接口支撑件(210)和遮罩(220)配合为限定容纳空间；
-无刷电机(230)，其布置在所述容纳空间内，并且包括：
定子(231)，其包括定子本体(231a)和由所述定子本体(231a)承载的定子绕组(231b)，以及
转子(233)，其包括围绕所述定子(231)的钟形本体(233a)和用于安装电动鼓风机的叶轮(I)的轴(233c)，所述转子通过接口支撑件(210)形成的开口(213)部分地伸出；
-散热板(240)，其固定至定子本体(231a)；
所述电机组件的特征在于：接口支撑件(210)上布置有弹性材料的第一保持元件(260)，并且遮罩(220)上布置有弹性材料的第二保持元件(270)，其中，所述第一保持元件和所述第二保持元件在散热板(240)的外围区域之间相互轴向夹紧，以将散热板(240)和无刷电机(230)保持在接口支撑件(210)。
2.根据权利要求1所述的用于电动鼓风机的电机组件，其进一步包括将遮罩(220)固定至接口支撑件(210)的紧固装置(221)，所述第一保持元件和所述第二保持元件由于所述紧固装置的紧固而夹紧。
3.根据权利要求2所述的用于电动鼓风机的电机组件，其中，所述紧固装置包括螺栓。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的用于电动鼓风机的电机组件，其中，所述无刷电机(230)仅通过散热板(240)而由接口支撑件(210)保持。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的用于电动鼓风机的电机组件，其中，所述定子本体(231a)不具有径向突出超过转子(233)的钟形本体(233a)直径的部分。
6.根据权利要求5所述的用于电动鼓风机的电机组件，其中，所述定子本体(231a)包括至少三个从定子本体(231a)轴向突出的安装突起(231d)，所述散热板(240)通过所述安装突起固定至定子本体(231a)。
7.根据权利要求6所述的用于电动鼓风机的电机组件，其中，所述散热板(240)通过相应的螺栓(241)固定至所述安装突起(231d)。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的用于电动鼓风机的电机组件，其进一步包括固定至所述散热板(240)的电子控制板(250)。
9.根据权利要求8所述的用于电动鼓风机的电机组件，其中，所述电子控制板(250)借助于螺栓(251)固定至所述散热板(240)。
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