CN202906677U - 电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电机，其包括定子、转子和电路板，该转子可相对定子旋转，该电路板相对该定子固定，该电路板上设有一过电流保护器，该过电流保护器包括由连续的导线构成的熔断体，该熔断体包括一螺旋部及自螺旋部一体延伸的端子，该螺旋部包括连续的、串联的若干线圈。本实用新型还公开了一种使用该电机的汽车冷却风扇。

Description

电机

技术领域

本实用新型涉及一种电机，尤其适用于汽车冷却风扇用电机。

背景技术

目前通用的一种电机，尤其是用于汽车冷却风扇的电机，包括定子、转子和端盖。转子包括转轴、固定于转轴上的铁心和换向器、缠绕于铁心上的绕组、绕组与换向器电连接。端盖上设有电刷。电刷与换向器滑动接触从而为转子供电。电机还外接一过电流保护器，在电机的电流过高时切断电机的电路，从而防止电机因过热而起火。然而，这种外接的过电流保护器成本较高，不可避免地提高了电机的成本。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种成本较低的电机。

本实用新型一方面提供的电机包括定子、转子和电路板，所述转子可相对定子旋转，所述电路板相对所述定子固定，所述电路板上设有一过电流保护器，所述过电流保护器包括由连续的导线构成的熔断体，所述熔断体包括一螺旋部及自螺旋部一体延伸的端子，所述螺旋部包括连续的、串联的若干线圈。

本实用新型另一方面提供的电机包括定子、转子和端盖，所述转子可相对定子旋转，所述转子上装设有叶轮，所述端盖相对所述定子固定，所述端盖上固定有一电路板，所述电路板上设有若干电刷及一过电流保护器，所述过电流保护器包括由连续的导线构成的熔断体。

较佳的，所述熔断体呈直线延伸。

较佳的，所述熔断体包括一螺旋部及自螺旋部一体延伸的端子，所述螺旋部包括连接的、串联的若干线圈。

较佳的，所述过电流保护器还包括一外壳，所述外壳罩设于所述熔断体外，所述外壳由绝缘、耐高温的阻燃材料或不可燃材料制成。

较佳的，所述熔断体的若干线圈同轴设置。

较佳的，所述端子沿平行于或垂直于线圈轴向的方向延伸。

较佳的，所述线圈呈圆形或非圆形。

较佳的，所述线圈呈三角形或矩形。

较佳的，所述螺旋部包括内层同轴线圈和外层同轴线圈，所述外层同轴线圈位于内层同轴线圈的径向外围。

较佳的，所述构成熔断体的导线的截面呈矩形。

较佳的，所述过电流保护器同时具备电感的功能。

较佳的，所述过电流保护器还包括一导磁体，所述螺旋部缠绕于所述导磁体外围。

较佳的，构成所述熔断体的导线为铝线或铜包铝线。

上述电机的电路板上设有过电流保护器，且该过电流保护器的熔断体由导线构成，该过电流保护器较传统电机外接的过电流保护器结构简单，成本低，从而降低电机的成本。

为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的电机的立体组合图。

图2是图1所示电机的立体分解图。

图3是图2所示电机另一角度的立体图。

图4是图3所示电机的过电流保护器的分解图。

图5是图4所示过电流保护器的第二实施例的熔断体的立体图。

图6是图4所示过电流保护器的第三实施例的熔断体的立体图。

图7是图4所示过电流保护器的第四实施例的熔断体的立体图。

图8是图4所示过电流保护器的第五实施例的熔断体的立体图。

图9是图4所示过电流保护器的第六实施例的熔断体的立体图。

图10是图4所示过电流保护器的第七实施例的熔断体的立体图。

图11是图10所示的熔断体另一角度的示意图。

图12是图4所示过电流保护器的第八实施例的熔断体的立体图。

图13是图4所示过电流保护器的第九实施例的熔断体的立体图。

图14是图4所示过电流保护器的第十实施例的熔断体的立体图。

图15是图3所示电机的电路板的第二实施例的立体图。

图16是图3所示电机的电路板的第三实施例的立体图。

图17是图3所示电机的电路板的第四实施例的立体图。

图18是图17所示电路板的过电流保护器的另一实施例的熔断体的横面图。

具体实施方式

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其他有益效果显而易见。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为了便于清晰描述，而并不限定比例关系。

请参阅图1，图1以本实用新型的一实施例的电机用于汽车冷却风扇中的情形进行举例说明。该风扇10包括该电机20及由该电机20驱动的叶轮12。本实施例中，该电机20为有刷电机。

请参阅图2和图3，该电机20包括一定子21、可相对定子21转动地收容于定子内的转子24，以及固定于21轴向开口端的一端盖29。

所述定子21包括一大致呈筒状的壳体22以及设于壳体22内壁的永磁体23。所述壳体22的轴向一端开口。

所述转子24包括一转轴25、固定于转轴25上的铁心26和换向器27、以及缠绕于铁心26上的绕组28。所述绕组28与换向器27电连接。

所述端盖29固定于壳体22的轴向开口端，所述转子24的转轴25由设于端盖29和壳体22轴向封闭端上的轴承19支承（其中壳体22轴向封闭端上的轴承未显示于图中），从而使得转子24可相对定子21转动。

所述端盖29上设有一电路板30，电路板30具有相对的第一表面31和第二表面32。所述第一表面31上固定有若干电刷33。每一电刷33安装于一电刷盒34内。电刷33沿电机20的径向延伸。在电机20组装完成的状态下，所述电刷33的末端与转子24的换向器27滑动接触。所述电路板30上还设有两电感35。所述两电感35大致平行，且分别设置于相邻的两电刷33之间。

所述电路板30的第二表面32上设有一过电流保护器36。所述过电流保护器36串联于电刷33与接线端子37之间。所述接线端子37可通过一连接器（图未示）与外部电源连接，从而为电刷33供电，进而为转子24供电。

请同时参阅图4，所述过电流保护器36包括一熔断体38。所述熔断体38可由铜线或铝线构成。电机20工作时，当通过熔断体38的电流大于一设定阈值时，所述熔断体38便会熔断，从而切断电机20的电路，防止电机20因过热而起火。优选地，所述熔断体38外罩设有一外壳39，该外壳39由电木，或陶瓷，或玻璃等绝缘、耐高温的阻燃或不可燃材料制成，用于防止导线熔断时产生的熔融滴液飞贱而损毁其他电子元件。本实施例中，该外壳39大致呈圆筒形，其大致与熔断体38同轴地套设于熔断体38外围。

所述熔断体38由一根连续的导线构成。本实施例中，所述导线的横截面呈圆形。所述熔断体38包括一螺旋部41及自螺旋部41的轴向两端一体延伸的两端子42。所述螺旋部41包括一组连续的、串联的同轴的空心线圈44。本实施例中，所述线圈44呈圆形。所述两端子42分别沿螺旋部41的轴向两端与螺旋部41同轴地延伸。

图5至图14所示为本实用新型过电流保护器36的熔断体的其他实施例。

图5所示的熔断体50的螺旋部51也包括一组连续的，串联的同轴线圈54。但该熔断体54的两端子52分别自螺旋部51的轴向两端，在垂直于线圈54轴向的平面沿相反的方向延伸。所述端子52和与之连接的线圈54位于同一平面。可以理解地，所述端子还可与螺旋部的轴向呈非90°夹角延伸。

图6所示的熔断体60的螺旋部61也包括一组连续的，串联的同轴线圈64。但该熔断体的两端子62均沿线圈64的轴向朝向同一方向呈直线延伸，所述两端子62相互平行。

图7所示的熔断体70的螺旋部71也包括一组连续的，串联的同轴线圈74。但该熔断体70的其中一端子72自螺旋部71的轴向一端沿与线圈74轴向垂直的方向延伸，且该端子72和与之连接的线圈74位于同一平面。该熔断体71的另一端子73自螺旋部71的轴向另一端从螺旋部71的中央穿过螺旋部71而延伸至螺旋部71的所述轴向一端，再沿垂直于螺旋部71轴向的方向延伸，从而构成L形。

图8和图9所示的熔断体80、90的螺旋部81、91也包括一组连续的，串联的同轴线圈84、94，但该熔断体80、90的线圈84、94均呈非圆形。具体的，图8所示的熔断体80的线圈84呈三角形；图9所示的熔断体90的线圈94呈矩形。可以理解地，在其他实施例中，熔断体的线圈也可弯折成其他非圆形。

图10和图11所示的熔断体100的螺旋部包括串联的两组同轴线圈101、102：即内层线圈101和套置于内层线圈101径向外围的外层线圈102。所述内层线圈101和外层线圈102分别包括一组同轴线圈，外层线圈102紧贴于内层线圈101的外层。绕制时，先绕制内层线圈101后，再继续绕制外层线圈102。

如图12和图13所示，构成熔断体120、130的导线的横截面呈非圆形。图12所示的熔断体120的导线的横截面呈方形。图13所示的熔断体130的导线的横截面呈长方形，且熔断体130的导线呈扁平状。

由于导线的线径越大，使过电流保护器熔断的电流就越大；反之，导线的线径越小，使过电流保护器熔断的电流就越小。此外，熔断体的螺旋部的匝数（即线圈的数量）越多，使过电流保护器熔断的电流就越小；反之，熔断体的螺旋部的匝数（即线圈的数量）越少，则使过电流保护器熔断的电流就越大。因此，上述各实施例中的过电流保护器的熔断特性既可通过改变导线的线径来调节，也可通过改变螺旋部的匝数来调节。

此外，如图14所示，熔断体140也可不包括螺旋部，而仅为一根呈线性延伸的导线。该过电流保护器的熔断参数可通过改变导线的线径进行调节。

由于本实用新型的过电流保护器体积小，且结构简单，因而其安装位置可灵活选择。图15和图16所示的过电流保护器36均设置于所述电路板30的第一表面31。图15所示的电路板30中，过电流保护器36设于电感35与相邻的电刷33之间。图16所示的电路板30中，过电流保护器36设于相邻的两电刷33之间。

图17所示为本实用新型另一实施例的电机的电路板200。该电路板200与上述电路板30的区别在于：该电路板200的过电流保护器和电感整合为一个电子元件，换句话说，本实施例中的过电流保护器201同时兼具电感的作用而省略了图2中的电感35。本实施例中的过电流保护器201包括熔断体202和插设于熔断体202的螺旋部中央的一导磁体203。也即是说，所述熔断体202的螺旋部缠绕于导磁体203的外围。所述熔断体202由铜或铝等导线构成，所述导线相较传统的仅具有纯电感功能的电子元件的导线的线径小，从而使得该过电流保护器201同时具备电感的功能。所述熔断体202于导线的外围包覆一层绝缘层，从而电绝缘熔断体202和导磁体203。优选地，所述过电流保护器201还包括一外壳205。所述外壳205由电木，或陶瓷，或玻璃等绝缘、耐高温的阻燃或不可燃材料制成。所述熔断体202收容于所述外壳205内。

由于电感元件的性能主要取决于线圈的匝数，而另一方面，过电流保护器的熔断参数可通过改变导线的线径调整，因此，对于过电流保护器201，可通过改变螺旋部的匝数和导线的线径以分别实现其作为电感元件和过电流保护器的需求。本实施例中，将过电流保护器和电感元件整合为一个电子元件，不仅节约电机的成本，同时也节省了电机的空间。

图18所示图17所示过电流保护器的另一实施例的熔断体的导线301的截面图。该导线301包括一线芯302和包覆于线芯302外围的绝缘层303。该导线301与图17所示实施例的过电流保护器201的导线的不同之处在于：该导线301的线芯302为铜包铝线。即线芯302的径向中央为铝芯304，铝芯304的外围包覆一层铜层305。较佳的，线芯302的铜层305和铝芯304的质量比在20%到40%之间。

一方面，铜的导电性和焊接性能优于铝；而另一方面，铝的重量和成本低于铜，因此，本实施例的导线301的线芯302采用铜包铝线，可以在导线的性能和成本之间得到较好的平衡，使其性价比达到更优。在使用时，当导线301的发热量达到700℃左右时，铝芯304便会熔化而形成熔融状态的铝液，由于热胀冷缩的原理，熔融的铝液冲破铜层305，使铜层305遭到破坏而形成破损点，铜层305于破损点处的电阻急剧增加，导致温度急剧上升，从而导致铜层305于破损点处整个断开，从而切断电机的主电路，防止电机因过热而起火。

以上实施例中是以有刷电机进行举例说明，事实上，本实用新型的电机并不限于有刷电机，其也可以是无刷电机，只要电机需要设置过电流保护器的情况下，均可使用本实用新型的设计，此外，本实用新型的电机也不仅限于应用于汽车冷却风扇。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (25)

1.一种电机，包括定子、转子和电路板，所述转子可相对定子旋转，所述电路板相对所述定子固定，所述电路板上设有一过电流保护器，其特征在于：所述过电流保护器包括由连续的导线构成的熔断体，所述熔断体包括一螺旋部及自螺旋部一体延伸的端子，所述螺旋部包括连续的、串联的若干线圈。 

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述过电流保护器还包括一外壳，所述外壳罩设于所述熔断体外，所述外壳由绝缘、耐高温的阻燃材料或不可燃材料制成。 

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述熔断体的若干线圈同轴设置。 

4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述端子沿平行于或垂直于线圈轴向的方向延伸。 

5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述线圈呈圆形或非圆形。 

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述线圈呈三角形或矩形。 

7.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述螺旋部包括内层同轴线圈和外层同轴线圈，所述外层同轴线圈位于内层同轴线圈的径向外围。 

8.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述构成熔断体的导线的截面呈矩形。 

9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述过电流保护器同时具备电感的功能。 

10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于：所述过电流保护器还包括 一导磁体，所述螺旋部缠绕于所述导磁体外围。 

11.根据权利要求10所述的电机，其特征在于：构成所述熔断体的导线为铝线或铜包铝线。 

12.一种电机，用于汽车冷却风扇，所述电机包括定子、转子和端盖，所述转子可相对定子旋转，所述转子上装设有叶轮，所述端盖相对所述定子固定，所述端盖上固定有一电路板，所述电路板上设有若干电刷及一过电流保护器，其特征在于：所述过电流保护器包括由连续的导线构成的熔断体。 

13.根据权利要求12所述的电机，其特征在于：所述熔断体呈直线延伸。 

14.根据权利要求12所述的电机，其特征在于：所述熔断体包括一螺旋部及自螺旋部一体延伸的端子，所述螺旋部包括连接的、串联的若干线圈。 

15.根据权利要求12所述的电机，其特征在于：所述过电流保护器还包括一外壳，所述外壳罩设于所述熔断体外，所述外壳由绝缘、耐高温的阻燃材料或不可燃材料制成。 

16.根据权利要求14所述的电机，其特征在于：所述过电流保护器还包括一外壳，所述外壳罩设于所述熔断体外，所述外壳由绝缘、耐高温的阻燃材料或不可燃材料制成。 

17.根据权利要求14或16所述的电机，其特征在于：所述熔断体的若干线圈同轴设置。 

18.根据权利要求14或16所述的电机，其特征在于：所述端子沿平行于或垂直于线圈轴向的方向延伸。 

19.根据权利要求14或16所述的电机，其特征在于：所述线圈呈圆形或非圆形。 

20.根据权利要求14或16所述的电机，其特征在于：所述线圈呈三角形或矩形。 

21.根据权利要求14或16所述的电机，其特征在于：所述螺旋部包括内层同轴线圈和外层同轴线圈，所述外层同轴线圈位于内层同轴线圈的径向外围。 

22.根据权利要求14或16所述的电机，其特征在于：所述构成熔断体的导线的截面呈矩形。 

23.根据权利要求14或16所述的电机，其特征在于：所述过电流保护器同时具备电感的功能。 

24.根据权利要求23所述的电机，其特征在于：所述过电流保护器还包括一导磁体，所述螺旋部缠绕于所述导磁体外围。 

25.根据权利要求24所述的电机，其特征在于：构成所述熔断体的导线为铝线或铜包铝线。 

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