DE102008044665A1

DE102008044665A1 - Ventilator und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102008044665A1
Application number: DE102008044665A
Authority: DE
Inventors: Meng-Yu Kuei San Chen; Te-Tsai Kuei San Chuang
Original assignee: Delta Electronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2009-03-05
Also published as: TW200909691A; TWI340796B

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventilator in den ein Sensor integriert ist, wobei der Ventilator eine Übermittlungs-Anschlussleiste, ein Gehäuse, einen Stator und einen Rotor mit Flügeln umfasst. Die Übermittlungs-Anschlussleiste ist elektrisch leitend mit dem Sensor verbunden. Das Gehäuse umfasst einen Hauptkörper und eine Haltestruktur. Der Hauptkörper bildet einen Einlass aus und die Haltestruktur erstreckt sich ausgehend von dem Hauptkörper zum Inneren des Einlasses, wobei in diese ein Teil der Übermittlungs-Anschlussleiste eingebettet ist. Gemäß der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung des vorgenannten Ventilators bereitgestellt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ventilator mit einem integrierten Sensor und betrifft insbesondere einen Ventilator, der Haltestrukturen zum Halten der Sensoren aufweist, um so die Zuverlässigkeit des Ventilators zu verbessern.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Der rasche technologische Fortschritt bewirkt, dass Verbraucher höhere Anforderungen an die elektronische Ausstattung von Fahrzeugen stellen, insbesondere an Klimaanlagen für Fahrzeuge, die in der Lage sind, eine geeignete Umgebungstemperatur für den Fahrer und Passagiere bereitzustellen.
Was das herkömmliche Design von Fahrzeugen zur Aufrechterhaltung der selben Temperatur in dem Fahrzeug anbelangt, so werden temperaturempfindliche Leiter im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet, die dazu verwendet werden, um Temperatursignale an Sensoren zu übermitteln, die in der Fahrzeugkarosserie eingebettet bzw. vorgesehen sind, wobei ein Schaltungssystem die detektierten Temperatursignale empfangt und an einen Fahrzeugcomputer übermittelt, um die Klimaanlage geeignet einzustellen. Weil jedoch mehr Wärme auf die Fahrzeugkarosserie und in den Innenraum des Fahrzeugs von Außen her übertragen wird, weicht die detektierte Temperatur oftmals von der tatsächlichen Temperatur innerhalb des Fahrzeugs ab. Deshalb ist ein Ventilator mit Temperatursensoren entwickelt worden. Weil der Ventilator innerhalb des Fahrzeugs einen Luftstrom ausstößt, der durch die darauf vorgesehenen Temperatursensoren strömt, kann eine tatsächliche Temperatur im Innenraum des Fahrzeugs erhalten werden.
Gemäß der 1 umfasst ein herkömmlicher Ventilator 1 einen Temperatursensor 10, der in einem Einlass O angeordnet und dort abgehängt ist. Der Sensor 10 ist mit einem Satz von Anschlüssen 12 über die Drähte 14 zur Übermittlung von Temperatursignalen an ein externes System verbunden. Weil der Sensor 10 nur von den Drähten 14 gehalten wird, können Schwingungen des Fahrzeugs zu einer instabilen Verschiebung bzw. Ablösung des Sensors 10 führen. Außerdem können die Ventilatorflügel 13 gegen die Drähte 14 oder den Temperatursensor 10 schlagen, was zu einem Ausfall bei der Temperaturdetektion führt.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Um die vorgenannten Probleme zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung einen Ventilator und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereit. Der Ventilator umfasst eine Haltestruktur zum Halten und Fixieren eines Sensors, der eine Beschädigung des Sensors und zu Instabilitäten führende Schwingungen verhindert, wenn sich das Fahrzeug bewegt, um so die Stabilität und Genauigkeit der Temperaturdetektion zu verbessern.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den Ventilator ein Sensor integriert und umfasst einen Anschluss bzw. eine Anschlussleiste zur Übermittlung von Signalen, ein Gehäuse, einen Stator und einen Rotor bzw. Läufer mit einer Mehrzahl von Flügeln. Der Übermittlungsanschluss ist elektrisch leitend mit dem Sensor verbunden und das Gehäuse umfasst einen Hauptkörper und eine Haltestruktur. Der Hauptkörper bildet einen Einlass aus und die Haltestruktur erstreckt sich ausgehend von dem Hauptkörper zur Mitte des Einlasses und lagert einen Teil des Übermittlungsanschlusses bzw. stützt diesen ab. Der Stator und der Rotor mit den Flügeln sind in dem Gehäuse angeordnet.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Ventilators mit einem integrierten Sensor bereit. Zunächst wird eine Form bereitgestellt und wird ein Anschluss bzw. eine Anschlussleiste zur Übermittlung von Signalen bereitgestellt und in der Form angeordnet. Anschließend wird ein Gehäuse unter Verwendung der Form gegossen bzw. geformt, wobei das Gehäuse eine Haltestruktur ausbildet, die einen Teil des Übermittlungsanschlusses während der Formung lagert. Bei einem Ausführungsbeispiel besteht das Gehäuse aus einem Kunstharz bzw. Kunststoff und wird durch Spritzgießen, durch Ausformen einer warmen Masse oder durch Formpressen ausgebildet. Nach dem Ausbilden des Gehäuses wird ein Sensor bereitgestellt und der Sensor durch Schweißen bzw. Löten mit dem Übermittlungsanschluss verbunden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Haltestruktur zum Halten, Fixieren und Lager bzw. Abstützen eines Teils des Übertragungsanschlusses vorgesehen, um eine Verschiebung bzw. ein Ablösen des Sensors und eine durch die Ventilatorflügel hervorgerufene Beschädigung zu verhindern. Weil ein Teil des Übermittlungsanschlusses von der Haltestruktur gelagert wird bzw. in diese eingebettet ist, wird außerdem eine Oxidation des Teils des Übermittlungsanschlusses und eine Verzerrung von Signalen, die von diesem übermittelt werden, verhindert. Folglich ist die Zuverlässigkeit des Lüfters verbessert und wird eine genaue Übermittlung von Temperatursignalen von dem Sensor an das externe System erzielt um zu gewährleisten, dass die gesamte Klimaanlage gut funktioniert. Weil das Gehäuse geformt wird und der Übermittlungsanschluss während desselben Formungsprozesses eingebettet wird, sind außerdem Produktionszeit und Produktionskosten geringer.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung kann durch Studium der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden, worin:
1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Lüfters ist;
2A eine schematische Darstellung eines Ventilators gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
2B eine Draufsicht gemäß der 2A ist;
2C eine Explosionsansicht gemäß der 2A ist; und
3 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zur Herstellung eines Ventilators gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Gemäß den 2A–2C umfasst ein Ausführungsbeispiel für einen Ventilator 2 gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse F2 und eine Anschlussleiste 25 zur Übermittlung von Signalen, der elektrisch leitend mit einem Sensor S verbunden ist. Wie in 2A gezeigt, weist das Gehäuse F2 einen Luftströmungseinlass O auf, damit Luft in den Innenraum des Ventilators 2 strömen kann. Außerdem umfasst das Gehäuse F2 einen Hautkörper 21 und eine Haltestruktur 24. Der Hauptkörper 21 besteht aus einem oberen Hauptkörper f21 und einem unteren Hauptkörper f22. Der obere Hauptkörper f21 und der untere Hauptkörper f22 sind beispielsweise durch Bördeln bzw. Verformen zusammengefügt. Die Haltestruktur 24 erstreckt sich ausgehend von dem oberen Hauptkörper f21 zu dem Lufteinlass O, wobei darin ein Teil der Übermittlungs-Anschlussleiste 25 eingebettet ist. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Haltestruktur 24 und der obere Hauptkörper f21 des Gehäuses F2 einstückig ausgebildet oder einstückig gegossen. Außerdem kann die Länge der Haltestruktur 24 auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmt werden. Wie in der 2C gezeigt, umfasst der Ventilator 2 außerdem einen Stator 27, der in dem Gehäuse F2 angeordnet ist, und einen Rotor 26 mit einer Mehrzahl von daran befestigten Flügeln 23. Hierbei wird der Rotor 26 mit den Flügeln 23 durch elektromagnetische Induktion gedreht, um eine Luftströmung zu erzeugen.
Der Sensor S, beispielsweise ein Temperatur- oder Feuchtigkeitssensor, stellt ein oberflächenmontierbares Bauteil (SMD) zur Detektion der Temperatur in der unmittelbaren Nähe des Sensors S dar. Die Übermittlungs-Anschlussleiste 25 umfasst einen flachen Trägerabschnitt 251 und einen Übermittlungsabschnitt 252, wobei der Sensor S durch Schweißen bzw. Löten mit dem flachen Trägerabschnitt 251 verbunden ist und der größte Teil des Übermittlungsabschnittes 252 in die Haltestruktur 24 anstatt in den flachen Trägerabschnitt 251 eingebettet ist. Der Trägerabschnitt 251 weist einen U-förmigen Querschnitt auf oder ist im Querschnitt hohl und rechteckförmig. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst der Trägerabschnitt einen ersten Anschlussdraht-Halte-Unterabschnitt und einen zweiten Anschlussdraht-Halte-Unterabschnitt, die sich einwärts und radial von den beiden Stellen des Hauptkörpers erstrecken und vorstehen, wobei dazwischen ein Winkel eingeschlossen ist (in der Figur nicht gezeigt). Ein Verbindungsabschnitt 22 ist auf dem Umfang des Gehäuses F2 vorgesehen und umfasst zumindest zwei Anschlussstifte 221, die elektrisch leitend mit dem Übermittlungsabschnitt 252 verbunden sind. Folglich können Temperatursignale von dem Sensor S über die Übermittlungs-Anschlussleiste 25 und die Anschlussstifte 221 des Verbindungsabschnittes 22 an ein externes System übermittelt werden.
Anhand der 3 wird ein Verfahren zur Herstellung des vorgenannten Ventilators 2 beschrieben. Zunächst wird eine Form bereitgestellt (S31) und wird eine Übermittlungs-Anschlussleiste 25 in der Form angeordnet (S32). Anschließend wird unter Verwendung der Form ein Gehäuse F2 gegossen (S33), wobei das Gehäuse F2 eine Haltestruktur 24 ausbildet, in welche ein Teil der Übermittlungs-Anschlussleiste 25 (d. h. insbesondere der größte Teil des Übermittlungsabschnittes 252) während der Formung bzw. des Gießens eingebettet bzw. eingegossen wird. Bei diesen Ausführungsbeispielen besteht das Gehäuse F2 aus einem Kunstharz bzw. Kunststoff und wird durch Spritzgießen, durch Ausformen einer warmen Masse oder durch Formpressen ausgebildet. Nach dem Ausbilden des Gehäuses F2 wird ein Sensor S bereitgestellt (S34) und wird der Sensor S durch Schweißen bzw. Löten elektrisch leitend mit der Übermittlungs-Anschlussleiste 25 verbunden (S35). Schließlich wird der Ventilator 2 mit dem integrierten Sensor S montiert, und zwar durch Zusammenfügen des Stators 27, des Rotors 26 mit dem Flügel 23 und dem Gehäuse F2.
Wie vorstehend anhand der beschriebenen Merkmale der Ausführungsbeispiele beschrieben, umfasst der Ventilator eine Haltestruktur zum Halten, Fixieren und Einbetten eines Teils der Übermittlungs-Anschlussleiste. Die Haltestruktur kann eine Verschiebung bzw. ein Ablösen des Sensors sowie eine Beschädigung durch die Flügel verhindern. Weil ein Teil der Übermittlungs-Anschlussleiste in die Haltestruktur eingebettet, insbesondere eingegossen ist, wird außerdem eine Oxidation des Teils der Übermittlungs-Anschlussleiste und eine durch diese hervorgerufene Signalverzerrung verhindert. Folglich ist die Zuverlässigkeit des Ventilators verbessert und wird eine genaue Übermittlung von Temperatursignalen von dem Sensor an das externe System erzielt, um zu gewährleisten, dass die gesamte Klimaanlage gut funktioniert. Weil das Gehäuse gegossen wird und während desselben Gießprozesses die Übermittlungs-Anschlussleiste eingebettet wird, sind außerdem die Herstellungszeit und Herstellungskosten reduziert.
Während die vorliegende Erfindung in beispielhafter Weise und anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Vielmehr soll diese zahlreiche Modifikationen und ähnliche Anordnungen mit umfassen (wie diese dem Fachmann auf diesem Gebiet ersichtlich sein werden). Deshalb soll dem Schutzbereich der beigefügten Patentansprüche die breitestmögliche Auslegung zugrunde gelegt werden, sodass diese sämtliche solche Modifikationen und ähnliche Anordnungen mit umfassen.

Claims

Ventilator mit einem integrierten Sensor (S), umfassend: eine Übermittlungs-Anschlussleiste (25), die elektrisch leitend mit dem Sensor (S) verbunden ist; ein Gehäuse (F2), das umfasst: einen Hauptkörper (21), der einen Einlass (O) umfasst; und eine Haltestruktur (24), die sich ausgehend von dem Hauptkörper (21) zu dem Einlass hin erstreckt und in die ein Teil der Übermittlungs-Anschlussleiste (F2) eingebettet ist; und einen Stator (27) und einen Rotor (26) mit einer Mehrzahl von Flügeln (23), die in dem Gehäuse angeordnet sind; wobei sich der Sensor (S) in der Nähe des Einlasses (O) befindet.
Ventilator nach Anspruch 1, wobei der Hauptkörper aus einem oberen Hauptkörper (f21) und einem unteren Hauptkörper (f22) besteht und wobei der Einlass auf dem oberen Hauptkörper vorgesehen ist.
Ventilator nach Anspruch 2, wobei die Haltestruktur (24) und der obere Hauptkörper (f21) des Gehäuses einstückig ausgebildet oder als einzelnes Stück gegossen sind.
Ventilator nach einem dem vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (S) ein Temperatursensor und/oder Feuchtigkeitssensor ist.
Ventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor ein oberflächenmontierbares Bauelement ist.
Ventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Übermittlungs-Anschlussleiste einen Übermittlungsabschnitt (252) und einen Trägerabschnitt (251) umfasst, der mit diesem verbunden ist und wobei der Trägerabschnitt flach ist, um den Sensor zu halten und mit diesem elektrisch leitend verbunden zu werden.
Ventilator nach Anspruch 6, wobei der Trägerabschnitt (251) einen ersten Anschlussdraht-Halte-Unterabschnitt und einen zweiten Anschlussdraht-Halte-Unterabschnitt umfasst, die sich von den beiden Stellen des Hauptkörpers aus erstrecken und einwärts und radial vorstehen, wobei zwischen diesen ein Winkel eingeschlossen ist.
Ventilator nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Trägerabschnitt (251) einen U-förmigen Querschnitt aufweist oder im Querschnitt hohl und rechteckförmig ist.
Ventilator nach einem der Ansprüche 6 bis 8, weiterhin umfassend einen Verbindungsabschnitt (22), der auf einem Umfang bzw. einer Außenseite des Gehäuses vorgesehen ist, wobei der Verbindungsabschnitt zumindest zwei Anschlussstifte (221) umfasst, die über den Vermittlungsabschnitt (252) der Übermittlungs-Anschlussleiste elektrisch leitend mit dem Sensor verbunden sind, wobei ein Signal von dem Sensor über den Verbindungsabschnitt (22) an ein externes System übermittelt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Ventilators, insbesondere eines Ventilators nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: Bereitstellen einer Form (S31); Anordnen der Übermittlungs-Anschlussleiste in der Form (S32); Ausbilden eines Gehäuses (F2) mit einer Haltestruktur (24) unter Verwendung der Form, wobei in die Haltestruktur ein Teil der Übermittlungs-Anschlussleiste 25 eingebettet bzw. eingegossen wird; Bereitstellen eines Sensors (S); und Elektrisches Verbinden des Sensors mit der Übermittlungs-Anschlussleiste.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Sensor (S) ein Temperatursensor und/oder ein Feuchtigkeitssensor ist.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Sensor (S) ein oberflächenmontierbares Bauelement ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Übermittlungs-Anschlussleiste einen Übermittlungsabschnitt (252) und einen Trägerabschnitt (251) umfasst, der mit diesem verbunden ist und wobei der Trägerabschnitt flach ist, um den Sensor zu halten und mit diesem elektrisch leitend verbunden zu werden.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Sensor (S) durch Schweißen bzw. Löten mit dem Trägerabschnitt (251) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin umfassend einen Verbindungsabschnitt (22), der auf einem Umfang bzw. einer Außenseite des Gehäuses vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Verbindungsabschnitt zumindest zwei Anschlussstifte (221) umfasst, die elektrisch leitend mit der Übermittlungs-Anschlussleiste verbunden werden, und wobei ein Signal von dem Sensor über den Verbindungsabschnitt an ein externes System übermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei das Gehäuse durch Spritzgießen, Ausformen einer warmen Masse oder Formpressen ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei das Gehäuse und die Haltestruktur einen Kunstharz bzw. Kunststoff umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18, wobei das Gehäuse außerdem einen Hauptkörper umfasst, der aus einem oberen Hauptkörper und einem unteren Hauptkörper besteht, wobei der obere Hauptkörper und die Haltestruktur des Gehäuses einstückig ausgebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei der obere Hauptkörper und der untere Hauptkörper durch Bördeln bzw. Verformung zusammengefügt werden.