CZ20003719A3 - Elektromotorový blok, zejména pro automobilové vozidlo - Google Patents

Abstract

Elektromotorový blok obsahuje plošný nosič kartáčů, opatřený jednak mosaznou vložkou (6) ajednak chladičem (7), a obsahuje rovněž elektronickou desku, uloženou při chladiči. Plošný nosič je opatřen plastovým natvarováním (9), které obklopuje vložku (6) a chladič (7).

Description

Elektromotorový blok, zejména pro automobilové vozidlo

Oblast techniky

Vynález se týká bloku, integrujícího elektromotor a elektroniku pro jeho ovládání. Takový elektromotorový blok nachází s výhodou uplatnění zejména v sestavě motoru a ventilátoru, použité pro vytápění a/nebo větrání a/nebo klimatizaci automobilového vozidla.

Dosavadní stav techniky

U takového elektromotorového bloku obvykle obsahuje stator nosnou destičku pro nesení uhlíků, která obsahuje jednak mosaznou vložku a jednak chladič. Mosazná vložka slouží jednak k vedení uhlíků a jednak pro přívod proudu co nejblíže k vývodům tranzistorů MOSFET výkonového obvodu v úrovni chladiče. Chladič, zpravidla z hliníku, slouží pro chlazení výkonových součástek (diod, tranzistorů MOSFET) a obsahuje uložení, do nichž jsou vsunuty a v nichž jsou drženy nekteré z elektronických součástek, nesených kartou (deskou) s plošnými obvody ovládací elektroniky. Motorový blok tohoto typu je popsán například ve francouzské patentové přihlášce č.98 03128 stejného přihlašovatele.

Vynález si klade za úkol navrhnout konstrukci elektromotorového bloku, která by umožňovala velmi dobré montážní tolerance mezi chladičem a mosaznou vložkou. Dále si vynález klade za úkol navrhnout konstrukci elektromotorového bloku, která by měla zlepšenou tuhost a těsnost. Současně si klade za cíl vytvořit konstrukci motorového bloku, v níž by byly spojovací prostředky a prostředky zajištujícími sestavení součástek zjednodušené.

-2• ♦ <φφ

Φ φ φ » φ φ φ φ φ* φφ φ φφφ φ φ · φ φ φφφφ φφ φφ φφ

Podstata vynálezu

Vynález navrhuje elektromotorový blok pro automobilové vozidlo, obsahující plošný nosič kartáčů, opatřený jednak mosaznou vložkou a jednak chladičem, a obsahující rovněž elektronickou kartu (desku), uloženou při chladiči, jehož podstatou je, že plošný nosič je opatřen plastovým natvarováním, které obklopuje vložku a chladič.

Toto natvarování dovoluje zachytit vůli mezi prvky bloku. Kromě toho se podílí na tuhosti plošného nosiče, což zejména dovoluje optimalizovat koncepci chladiče a množství hliníku, které je pro něj použito, takže se z chladiče odstraní části, které nejsou potřebné pro jeho chlazení a které neslouží pro ztužování plošného nosiče.

S výhodou je dále natvarování opatřeno přepážkou, která na plošném nosiči těsně odděluje oblast, určenou pro uložení elektronické karty, od oblasti nesoucí kartáče.

Oblast, která je vymezována natvarováním, a která je určená k vložení karty, může být dále uzavřená víkem, pro které natvarovaný okraj vymezuje těsnicí rovinu.

Kombinace natvarování a víka vymezuje pro kartu s plošnými spoji a elektronické součástky (studenou oblast motoru) těsné pouzdro, v němž jsou tepelně izolovány vzhledem k oblasti nesoucí kartáče (elektrotechnická nebo teplá oblast).

Dochází také k vzájemnému odpojení mezi elektronickou

-3»4 4· «·· *· a elektrotechnickou částí.

Oddělovací přepážka však může být opatřena odvětrávacími prostředky, dovolujícími cirkulaci vzduchu z jednoho pásma do druhého, aniž by dovolovaly vstup vlhkosti do elektronického pásma.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladě jeho možného provedení, neomezujícím jeho rozsah, s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l schematický řez elektromotorovým blokem, představujícím možné provedení vynálezu, obr.2 perspektivní pohled na elektromotorový blok z obr.l v podobě rozložené na jednotlivé součástky, obr.3 schematický perspektivní pohled, znázorňující osazení plošného nosiče na pouzdro elektromotorového bloku z obr.l a 2 a obr.4 perspektivní pohled na detail mechanických prostředků pro blokování plošného nosiče vzhledem k nosné skříni.

Příklady provedení vynálezu

Motorový blok, znázorněný na obr.l a 2, obsahuje nosnou skříň 1, hřídel 2 pro otáčení, kotvu 3, uloženou pevně vzhledem k nosné skříni, a induktor 4 napájený kartáči nebo uhlíky 5. Tyto kartáče nebo uhlíky 5 jsou vedené mosaznou vložkou 6, která je osazena na elektronizovaném plošném nosiči, obsahujícím rovněž chladič 7. Na tomto chladiči 7 jsou uloženy výkonové součástky 8 (diody, tranzistory MOSFET). Při tomto chladiči 7 je také uložena karta (deska) Cl s plošnými spoji, nesoucí ovládací součástky.

« 4 *»

4

-4• 4 4 4 4 «4 ··· 44 4

444· 444 ···· »4 44 444 44 44 44

Elektronizovaný plošný nosič obsahuje natvarování 9, které obklopuje mosaznou vložku a chladič. Toto natvarování 9 kromě toho obsahuje přepážku 10, která těsně odděluje na plošném nosiči oblast, která je určená pro osazení elektronické desky (karty) Cl, od elektrotechnické oblasti, která nese kartáče. Obvodové natvarování a přepážka 10 vymezují s víkem 12 těsné pouzdro, do něhož je vložena elektronická deska (karta) Cl.

Obvodové natvarování a příčná přepážka 10 spolu vymezují těsnicí rovinu, na níž je uložena těsnicí vložka 13, která je určená ke stlačení mezi víkem 12 a okrajem natvarování 9. Víko 12 je tvořeno krytem z plastu 12a, v němž je vložen je vložena kovový stínící kryt 12b.

Karta Cl s plošnými spoji je dvoulícního typu, t.j. její prvky jsou uspořádány po jedné i po druhé straně karty (desky). Na natvarování 9 jsou vytvořena uložení, která dovolují polohovat a přidržovat součástky před jejich přivařením k desce.

Výkonový a ovládací proud se přivádí k elektronickým součástkám (ovládacím součástkám karty s plošnými spoji a výkonovým součástkám, jako tranzistorům MOSFET nebo diodám, osazeným na chladiči 7) dráhami, kterými je opatřena mosazná vložka 6.

Tato vložka je přímo připájená ke kartě (desce) s plošnými spoji nebo výkonovým součástkám. Vypustí se tak spojovací stupeň mezi kartou Cl s plošnými spoji a mosaznou vložkou. Spoje mezi vložkou a kartou Cl jsou tak optimalizo• · ··· ♦ · • 9 9 · • · · · — · · · · ·· ·· • 9 · • 99 99 vány, což dovoluje značně zmenšit ohřev a povrch elektronické karty s plošnými spoji.

Výkonové součástky, jako tranzistory MOSFET a diody, jsou chlazeny hliníkovým chladičem 7, který je opatřený lamelami, uspořádanými v proudu vnějšího vzduchu. Chladič, plastové natvarování a kryt jsou sestaveny tak, že tvoří pouzdro, které je těsné směrem na vnější stranu, ale také směrem dovnitř motoru (tepelná ochrana, ochrana proti prachu, ochrana proti elektromagnetickým zářením, atd.). Prostředky, dovolující odvádění kondenzátu vyvíjeného chladičem v pouzdru vymezovaném natvarováním 9 a krytem 12, jsou s výhodou umístěny v těsné přepážce 10.

Natvarování 9 dále obsahuje prostředky pro průchod vodičů pro napájení mosazné vložky (výřezu 17)· S výhodou natvarování obsahuje prostředky, dovolující vložení přípojného modulu, určeného pro napájení vložky a ovládacích prostředků elektroniky a pro umožňování připojení směrem ven doplňkovým konektorem. Elektrotechnická část je uzavřena přírubou F.

Jak je rovněž patrné z obr.2 až 4, je natvarování plošného nosiče s výhodou opatřeno pružnými upevňovacími raménky 14, určenými pro spolupůsobení s doplňkovými tvary 15, které mohou vycházet z prolisu, jímž je opatřeno nosná skříň 1, pro přidržování plošného nosiče vzhledem k nosné skříni 1.

Bude zřejmé, že pouze jedno upevňovací řešení je zvlášů ekonomické. Obvykle jsou upevňovací prostředky ploš9 4 ·

4 9

-69 9 994 «4 9

4 9 9

44

9 9 9 4 9 «

499 49 49 «4 ného nosiče na kostře tvořené sválcovanýmí a sdrážkovanými plechy.

Tato pružná raménka 14 a doplňkové tvary 15, jimiž je opatřeno nosná skříň, jsou například rozmístěny tak, že zajišťují tvarové rozlišování, vedoucí k dosažitelnosti pouze jediné vzájemné poloze mezi plošným nosičem a nosnou skříní. Raménka 14 a tvary 15 jsou například úhlově rozmístěná po dvou v úhlových rozestupech 115°, 115° a 130°.

Jak znázorňuje obr.4, jsou pružná raménka 14 zakončena například výběžky 16 s úkosy, která usnadňují osazování plošného nosiče na nosné skříni a zajišťují při montáži mechanické přidržování sestavy při zabraňování vykyvování plošného nosiče působením protiváhy elektroniky, vřazené do motoru.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Elektromotorový blok pro automobilové vozidlo, obsahující plošný nosič kartáčů, opatřený jednak mosaznou vložkou a jednak chladičem, a obsahující rovněž elektronickou kartu, uloženou při chladiči, vyznačený tím, že plošný nosič je opatřen plastovým natvarováním, které obklopuje vložku a chladič.
2. 2. Elektromotorový blok podle nároku 1, vyznačený tím, že natvarování je opatřeno přepážkou, která na plošném nosiči těsně odděluje oblast, určenou pro uložení elektronické karty, od oblasti nesoucí kartáče.
3. 3. Elektromotorový blok podle nároku 2, vyznačený tím, že dále obsahuje víko, určené pro uzavírání oblasti vymezované obvodovým natvarováním a přepážkou, a uzpůsobené pro vsazení elektronické karty, přičemž okraj natvarování vymezuje těsnící rovinu pro víko.
4. 4. Elektromotorový blok podle nároku 3, vyznačený tím, že oddělovací přepážka obsahuje prostředky, umožňující odvádění kondenzátu v uvedené oblasti.
5. 5. Elektromotorový blok podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že mosazná vložka je přímo připájená ke kartě s plošnými obvody a k výkonovým součástkám.
6. 6. Elektromotorový blok podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačený tím, že natvarování je opatřeno uloženími, určenými pro osazení elektronické karty, jejích součástek

   -8« · ··· · · · * * * * • ·· ·· ·· ·»· ·· · • · · * ··· * · · · * ·* ··· ·· ·· ·· a/nebo součástek plošného nosiče.
7. 7. Elektromotorový blok podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že natvarování obsahuje pružná upevňovací raménka, určená pro spolupůsobení s doplňkovými tvary, jimiž je opatřena nosná skříň.
8. 8. Elektromotorový blok podle nároku 7, vyznačený tím, že uvedená pružná raménka a uvedené doplňkové tvary jsou rozmístěny tak, že zajišťují tvarové rozlišování vzájemné polohy mezi plošným nosičem a nosnou skříní.
9. 9. Elektromotorový blok podle kteréhokoli z nároků 1 až 8, vyznačený tím, že natvarování obsahuje prostředky pro průchod vodičů, určených k napájení mosazné vložky.
10. 10. Elektromotorový blok podle nároku 9, vyznačený tím, že natvarování obsahuje prostředky, umožňující osazení spojovacího modulu, určeného pro napájení vložky a ovládacích prostředků elektroniky a pro umožňování připojení směrem ven doplňkovým vodičem.
11. 11. Elektromotorový blok pro sestavu motoru a ventilátoru, použitou pro ohřev a/nebo větrání a/nebo klimatizaci automobilového vozidla, vyznačený tím, že je tvořený blokem podle kteréhokoli z nároků 1 až 10.