專利名稱：風(fēng)扇馬達(dá)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇馬達(dá)單元，其中控制電子電路板由強(qiáng)制空氣冷卻。更具體而言，本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇馬達(dá)單元，例如用于使陸用機(jī)動(dòng)車通風(fēng)的單元， 其中控制電子電路板由所述單元吹出的強(qiáng)制空氣冷卻，而不會(huì)有電路板被該強(qiáng)制氣流中的 污染物損壞的危險(xiǎn)。
背景技術(shù)：
為了控制客室的氣流，現(xiàn)代陸用機(jī)動(dòng)車裝配有通常形成空調(diào)系統(tǒng)的馬達(dá)風(fēng)扇。這 些風(fēng)扇馬達(dá)單元特別包括驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電動(dòng)馬達(dá)和由控制電子電路板承載的馬達(dá)控制裝 置。當(dāng)馬達(dá)運(yùn)行時(shí)，電路板的電子器件工作并發(fā)熱。為了散發(fā)熱量，已知習(xí)慣是調(diào)節(jié)由風(fēng)扇吹出的氣流，使其穿過風(fēng)扇馬達(dá)單元，從而 冷卻馬達(dá)和電子電路板，該電子電路板一般提供有散熱器以便于熱交換。在諸如此類的裝 置中，強(qiáng)制空氣不僅與散熱器接觸，而且與底座電路板及其上的各種電子元件接觸。由此 獲得的冷卻大致滿足需要，但是當(dāng)強(qiáng)制空氣例如在潮濕環(huán)境下受到污染時(shí)和/或受到泥土 或灰塵顆粒的污染時(shí)，存在損壞各元件之間或甚至電路板自身的各部件之間的電連接的危 險(xiǎn)。為了限制由這些污染物導(dǎo)致的損害，公開號(hào)為2871534的法國(guó)專利申請(qǐng)公開通 過將強(qiáng)制空氣疏導(dǎo)到由馬達(dá)殼體和電路板上的散熱器所在的一個(gè)表面確定的馬達(dá)空間中 來保護(hù)電子電路板的敏感電子元件。在該情況下，電路板的敏感電子元件位于所述電路板的一個(gè)與散熱器相對(duì)的表面 上，并且，位于散熱器側(cè)上的電路板的表面與馬達(dá)殼體之間的密封由平坦墊圈提供。然而，強(qiáng)制氣流有時(shí)由于平坦墊圈的不良密封而不再受限于馬達(dá)空間，所述不良 密封特別由以下事實(shí)造成-生產(chǎn)涉及密封的元件具有容許公差；_當(dāng)電路板被移除時(shí)，平坦墊圈可損壞或可被不正確地重新裝配；-墊圈的老化使其性能降低。當(dāng)污染物由于不良密封而進(jìn)入元件所在的空間時(shí)，這些污染物由于自身不易從該 空間移除而經(jīng)證明是最為有害的。該提出方案的另一缺點(diǎn)在于，該方案不適合電子元件安裝在電子電路板的兩個(gè)表 面的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過提供一種風(fēng)扇馬達(dá)單元來提高電子電路板的保護(hù)，在該風(fēng)扇馬達(dá)單元中，控制電子電路板特別利用適當(dāng)?shù)纳崞骱瓦m當(dāng)形式的墊圈得到保護(hù)而不受強(qiáng) 制空氣的影響。根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)扇馬達(dá)單元包括由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇，該電動(dòng)馬達(dá)和風(fēng)扇均安裝在支架上；用于強(qiáng)制氣流的至少一個(gè)入口和一個(gè)出口。該單元還包括馬達(dá)控制電子電路板；和散熱器，該散熱器至少部分地浸沒于所 述強(qiáng)制氣流中，并安裝在所述電路板上將其冷卻。為了保護(hù)所述電子電路板，所述散熱器具有曲狀外圍邊緣，該曲狀外圍邊緣確 定_所述散熱器的凸面和凹面，所述電路板在所述凹面?zhèn)壬吓c所述散熱器接觸，-位于所述散熱器的所述凸面?zhèn)壬系幕緢A柱形支承表面。形成裙部的徑向墊圈具有緊固到所述支架的第一端，位于與所述第一端相對(duì)的 端處的自由的第二端，以及在所述第一端與第二端之間的基本圓柱形內(nèi)表面。所述徑向墊 圈使得所述徑向墊圈的所述內(nèi)表面至少部分地抵靠所述支承表面，從而在所述支撐表面處 提供密封。為了利用強(qiáng)制空氣冷卻電路板而對(duì)其污染，所述馬達(dá)、所述風(fēng)扇和所述支架優(yōu)選 位于所述散熱器的凸面?zhèn)壬?，以使所述?qiáng)制氣流在所述凸面上方流動(dòng)，并使抵靠所述支承 表面的所述徑向墊圈將所述凹面和所述電子電路板與所述流動(dòng)隔離。優(yōu)選地，所述散熱器具有至少一個(gè)凸臺(tái)，該至少一個(gè)凸臺(tái)確定所述散熱器的所述 凹面與位于所述散熱器上的所述電子電路板之間的空腔，以使位于所述散熱器與所述電路 板之間的電子元件自身容納在所述空腔中。為了提高保護(hù)裝置的密封，所述徑向墊圈的所述內(nèi)表面優(yōu)選包括與所述支承表面 接觸的至少一個(gè)圓周凸臺(tái)。根據(jù)可替換形式，所述支承表面可具有槽，該槽通過將該槽和凸 臺(tái)其中之一裝配到另一個(gè)中而與所述凸臺(tái)協(xié)作。為了提供所述馬達(dá)與所述電路板之間的電連接的密封，該連接利用穿過散熱器中 的開口的連接器而獲得，每個(gè)開口由軸向墊圈覆蓋，該軸向墊圈具有供每個(gè)連接器穿過的 通路。所述軸向墊圈在所述通路上施加密封抵靠貫通連接器的側(cè)表面的徑向壓力。為了使污染物(特別是液體)排干和移除，所述風(fēng)扇馬達(dá)單元優(yōu)選包括覆蓋所述 電子電路板和所述徑向墊圈的蓋。所述蓋與所述散熱器一同確定電路板區(qū)域，并具有封閉 端，外圍凸緣和內(nèi)部腹板在該封閉端上形成外圍通道，所述徑向墊圈和所述散熱器的所述 外圍邊緣部分地裝配到所述外圍通道中。形成所述外圍通道與所述電路板區(qū)域的外部之間 連通的孔允許污染物被移除。
以下結(jié)合附圖給出本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的描述，其中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)扇馬達(dá)單元的橫截面的示意圖；圖2為圖1的風(fēng)扇馬達(dá)單元根據(jù)不同角度的截面的示意圖；圖3為風(fēng)扇馬達(dá)單元在使用徑向墊圈的密封區(qū)域中的截面的局部示意圖；圖4為風(fēng)扇馬達(dá)單元在屬于馬達(dá)的扁平觸點(diǎn)穿過散熱器的區(qū)域中的截面的示意 圖；圖5為風(fēng)扇馬達(dá)單元支架的透視圖；圖6a和圖6b為從兩個(gè)不同角度觀察的緊固到控制電子電路板上的散熱器的透視 圖7a和圖7b為從兩個(gè)不同角度觀察的保護(hù)電路板隔間的蓋的透視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，風(fēng)扇馬達(dá)單元1就常規(guī)方式而言包括-電動(dòng)馬達(dá)11，_由馬達(dá)11驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇12，和_提供有散熱器14的馬達(dá)控制電子電路板13。風(fēng)扇馬達(dá)單元1還包括連接有其他元件和/或?qū)︼L(fēng)扇馬達(dá)單元提供保護(hù)的結(jié)構(gòu)元 件。這些結(jié)構(gòu)元件特別確定-電子電路板13位于其中的已知為“電路板區(qū)域”15的第一空間，-馬達(dá)11和風(fēng)扇12位于其中的第二空間，-用于將所述單元連接到例如機(jī)動(dòng)車或車載空調(diào)系統(tǒng)的內(nèi)部的風(fēng)扇馬達(dá)單元支架 16。風(fēng)扇12和電動(dòng)馬達(dá)11示意性地示于圖1和圖2中。該馬達(dá)特別且就常規(guī)方式而 言包括定子和轉(zhuǎn)子，且例如為無刷馬達(dá)。例如離心葉輪的風(fēng)扇被安裝在該馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸上。電子電路板13基本上包括具有電子元件131和132的印刷電路，電子元件131和 132分別固定到所述電路板的下表面和上表面。電子電路板包括用于接收電源電壓和控制 信號(hào)的連接裝置133，并利用電連接器111將電源電壓傳送到馬達(dá)11。電路板區(qū)域15基本上由以下確定_散熱器14，和-外蓋17。散熱器14包括曲狀外圍邊緣143，該曲狀外圍邊緣143確定在馬達(dá)側(cè)上的第一凸 面141和在電路板側(cè)上的第二凹面142。曲狀外圍邊緣143還確定在散熱器的凸面141側(cè) 上的基本圓柱形支承表面144。散熱器14優(yōu)選由熱的優(yōu)良導(dǎo)體的材料制成，例如鋁合金，并且，電子電路板13的 上表面與所述散熱器的凹面142接觸。在圖5的透視圖中可見的徑向墊圈18形成裙部，并具有緊固到支架16 (例如壓配 合、粘接和/或過模制(overmoulded)到屬于所述支架的槽中)的第一端，以及位于與第一 端相對(duì)的端處的自由的第二端。徑向墊圈還具有位于第一端與第二端之間的基本圓柱形內(nèi)表面181，所述內(nèi)表面 如圖3所示抵靠散熱器14的支承表面144。徑向墊圈18的形狀和尺寸使得散熱器14裝配到由所述徑向墊圈確定的內(nèi)部周 邊，并使得曲狀外圍邊緣143在整個(gè)內(nèi)部周邊上向墊圈施加徑向壓力。徑向墊圈18優(yōu)選具有位于其內(nèi)表面181上并與支承表面144接觸的一個(gè)或更多 圓周凸臺(tái)182。徑向墊圈的使用的優(yōu)點(diǎn)在于，需要非常少的軸向力進(jìn)行插入/抽出，且凸臺(tái)的相 對(duì)定位的公差能夠比各部件使用軸向墊圈組裝的情況好得多，并且在不損耗密封的情況下 能夠具有有限但實(shí)際的軸向運(yùn)動(dòng)。由此獲得的密封證實(shí)自身對(duì)這種類型的裝置中確定的公 差有些不敏感。
支承表面144還可具有與墊圈的凸臺(tái)182協(xié)作的一個(gè)或更多槽145，以引入散熱 器14按扣到所述徑向墊圈中的效果，由此提高所述墊圈在該區(qū)域中的密封，特別是在受到 振動(dòng)的環(huán)境中的密封。如圖2所示，風(fēng)扇馬達(dá)單元包括用于氣流的入口 I和出口 S，所述氣流因風(fēng)扇12的 旋轉(zhuǎn)而被推入到單元中。強(qiáng)制氣流在經(jīng)過出口 S被引導(dǎo)向風(fēng)扇之前流過包含在散熱器14 的凸面141與支架16之間的空間。由于固定到支架16并抵靠散熱器14的支承表面144的徑向墊圈18的存在，強(qiáng)制 氣流在凸面141上方流動(dòng)，由此冷卻所述散熱器和固定到凹面142上的電子電路板13，而不 會(huì)使電路板與在I和S之間流動(dòng)并因來源于車輛外而易于包含污染物(濕氣、灰塵等)的 空氣接觸。如圖1所示，電子電路板區(qū)域15由外蓋17封裝，該外蓋17包括-外圍凸緣171，
_面對(duì)所述電路板的封閉端。外蓋17覆蓋徑向墊圈18的區(qū)域，由此向所述墊圈提供一些機(jī)械保護(hù)。在蓋17的封閉端的位于電子電路板區(qū)域15側(cè)的一個(gè)表面上，所述蓋具有基本平 行于尤其在圖1、3或7b中可見的外圍凸緣171的內(nèi)部腹板172，其高度比所述外圍凸緣小。 腹板172和外圍凸緣171在蓋的封閉端上確定外圍通道173，該外圍通道173位于電路板區(qū) 域內(nèi)，且徑向墊圈18和外圍邊緣143部分裝配至該外圍通道173中。在圖7a和7b中可見的孔174形成外圍通道173與蓋17的外部之間的連通，使得 在液體進(jìn)入徑向墊圈18的區(qū)域中的情況下，所述液體能夠由所述外圍通道排出，并通過所 述孔移除到電子電路板區(qū)域15外。如圖1和圖4所示，用于向馬達(dá)11供電的連接器111通過形成在散熱器中的開口 被連接到電子電路板13。所述連接器例如為緊固到馬達(dá)11的扁平觸點(diǎn)，并使用夾緊型連接器134被連接到 電子電路板13。位于散熱器14的凸面141上的軸向墊圈19密封所述散熱器中的每個(gè)開口。軸向墊圈19具有連接器111所通過的通路191，例如狹槽或在插入時(shí)被撕裂的非 常細(xì)小的紗網(wǎng)，且該通路191將徑向壓力施加到所述連接器的側(cè)部。由于該軸向墊圈19，在散熱器14的凸面141上方流動(dòng)的空氣無法通過散熱器中的 開口進(jìn)入電路板區(qū)域15。通路191的優(yōu)點(diǎn)在于，僅需要很小的軸向力將連接器插入所述通 路/從所述通路拔出，由此限制損壞所述軸向墊圈的風(fēng)險(xiǎn)。該軸向墊圈19優(yōu)選具有圓周凸臺(tái)192，其抵靠散熱器14的凸面141。該面也可具 有槽146，該槽146對(duì)應(yīng)于凸臺(tái)，且該凸臺(tái)可裝配至該槽146中。在一個(gè)特定實(shí)施例中，散熱器14包括一個(gè)或更多凸臺(tái)147，這些凸臺(tái)在散熱器的 凹面142與電子電路板13的上表面之間形成一個(gè)或更多空腔。這些空腔防止散熱器14與 安裝在電子電路板的上表面的電子元件132之間的干擾或例如利用連接裝置133穿過所述 電路板的電連接。在特別經(jīng)濟(jì)的實(shí)施例中，散熱器14通過沖壓成形方法制造。本發(fā)明因而可以生產(chǎn)改進(jìn)對(duì)控制電子電路板的保護(hù)的風(fēng)扇馬達(dá)單元1，其證實(shí)一定程度上不會(huì)受到移除/重新裝配所述單元的元件的影響.
權(quán)利要求
一種風(fēng)扇馬達(dá)單元(1)，包括由電動(dòng)馬達(dá)(11)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇(12)，該電動(dòng)馬達(dá)(11)和風(fēng)扇(12)均安裝在支架(16)上，用于強(qiáng)制氣流的至少一個(gè)入口(I)和一個(gè)出口(S)，用于控制所述馬達(dá)的電子電路板(13)，用于冷卻所述電子電路板(13)的散熱器(14)，該散熱器(14)被安裝為與所述電子電路板接觸并至少部分地浸沒于所述強(qiáng)制氣流中，所述風(fēng)扇馬達(dá)單元的特征在于所述散熱器具有曲狀外圍邊緣(143)，該曲狀外圍邊緣(143)確定所述散熱器的凸面(141)和凹面(142)，所述電子電路板(13)在所述凹面?zhèn)壬吓c所述散熱器接觸；確定位于所述散熱器的所述凸面(141)側(cè)上的基本圓柱形支承表面(144)；形成裙部的徑向墊圈(18)，包括第一端，所述第一端被緊固到所述支架(16)；位于與所述第一端相對(duì)的端處的第二端，所述第二端是自由的；在所述第一端與第二端之間的基本圓柱形內(nèi)表面(181)；并且，所述風(fēng)扇馬達(dá)單元的特征在于所述徑向墊圈(18)的所述內(nèi)表面(181)至少部分地抵靠所述支承表面(144)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇馬達(dá)單元(1)，其中所述馬達(dá)(11)、所述風(fēng)扇(12)和所 述支架(16)位于所述散熱器(14)的所述凸面(141)側(cè)上，以使所述強(qiáng)制氣流在所述凸面 上方流動(dòng)，并使抵靠所述支承表面(144)的所述徑向墊圈(18)將所述凹面(142)和所述電 子電路板(13)與所述氣流隔離。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的風(fēng)扇馬達(dá)單元(1)，其中所述散熱器(14)具有至少 一個(gè)凸臺(tái)(147)，該至少一個(gè)凸臺(tái)(147)確定所述散熱器的所述凹面(142)與所述電子電路 板(13)之間的空腔。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的風(fēng)扇馬達(dá)單元(1)，其中所述徑向墊圈(18)的所述 內(nèi)表面(181)包括至少一個(gè)圓周凸臺(tái)(182)，該至少一個(gè)圓周凸臺(tái)(182)裝配到所述支承表 面(144)的槽(145)中。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的風(fēng)扇馬達(dá)單元(1)，其中所述散熱器(14)具有一個(gè)或更多開口，至少一個(gè)連接器(111)穿過各個(gè)開口，所述電 子電路板(13)通過所述至少一個(gè)連接器(111)向所述馬達(dá)(11)供電，各個(gè)開口被軸向墊圈(19)覆蓋，所述軸向墊圈具有用于各個(gè)連接器(111)的通路 (191)，所述軸向墊圈在所述通路上施加密封抵靠所述連接器的側(cè)表面的徑向壓力。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的風(fēng)扇馬達(dá)單元(1)，其中蓋(17)覆蓋所述電子電路 板(13)和所述徑向墊圈(18)，所述蓋與所述散熱器(14) 一同確定電路板區(qū)域(15)，且所 述蓋具有封閉端，外圍凸緣(171)和內(nèi)部腹板(172)在該封閉端上形成外圍通道(173)所述徑向墊圈(18)和所述散熱器的所述外圍邊緣(143)部分地裝配到所述外圍通道 (173)中，該外圍通道(173)包括形成所述外圍通道與所述電子電路板(13)所在的所述電路板區(qū)域(15)的內(nèi)部之間的連通的孔(17全文摘要
一種風(fēng)扇馬達(dá)單元(1)，包括由電動(dòng)馬達(dá)(11)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇(12)，該電動(dòng)馬達(dá)(11)和風(fēng)扇(12)均安裝在支架(16)上；用于強(qiáng)制氣流的至少一個(gè)入口(I)和一個(gè)出口(S)；用于控制所述馬達(dá)(11)的電子電路板(13)；和至少部分地浸沒于所述強(qiáng)制氣流中的散熱器(14)。所述散熱器(14)具有曲狀外圍邊緣(143)，該邊緣(143)確定所述散熱器的凸面(141)和凹面(142)，所述電子電路板在所述凹面?zhèn)壬吓c所述散熱器接觸；和位于所述散熱器的所述凸面?zhèn)壬系幕緢A柱形支承表面(144)。形成裙部的徑向墊圈(18)包括緊固到所述支架(16)的第一端、自由的第二端以及在所述第一端與第二端之間的基本圓柱形內(nèi)表面(181)，且所述徑向墊圈(18)的所述內(nèi)表面(181)抵靠所述支承表面(144)，以將所述電子電路板(13)與氣流隔離。
文檔編號(hào)F04D29/58GK101815874SQ200880109656
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2008年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月3日
發(fā)明者帕斯卡·多泰爾, 斯蒂芬·富洛諾 申請(qǐng)人:博澤汽車部件有限公司及兩合公司,烏茨堡