電機及使用該電機的汽車冷卻風扇的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電機，其包括定子、轉(zhuǎn)子和電路板，該轉(zhuǎn)子可相對定子旋轉(zhuǎn)，該電路板相對定子固定，該電路板上設(shè)有一電感，該電感包括導磁體及纏繞于導磁體上的導線，該導線包括線芯和包覆于線芯外圍的絕緣層，該電感同時具備過電流保護器的功能，該電感的線芯為鋁線或銅包鋁線。本發(fā)明還公開了一種使用該電機的汽車冷卻風扇。
【專利說明】電機及使用該電機的汽車冷卻風扇
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機，尤其涉及一種汽車冷卻風扇用電機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前通用的一種電機，尤其是用于汽車冷卻風扇的電機，包括定子、轉(zhuǎn)子和端蓋。轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、固定于轉(zhuǎn)軸上的鐵心和換向器、纏繞于鐵心上的繞組、繞組與換向器電連接。端蓋上設(shè)有電刷。電刷與換向器滑動接觸從而為轉(zhuǎn)子供電。此外，端蓋上還設(shè)有電感及過電流保護裝置，或電機外接過電流保護裝置。此種結(jié)構(gòu)的電機零部件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本較低的電機及使用該電機的汽車冷卻風扇。
[0004]本發(fā)明提供一種電機，其包括定子、轉(zhuǎn)子和電路板，所述轉(zhuǎn)子可相對定子旋轉(zhuǎn)，所述電路板相對定子固定，所述電路板上設(shè)有一電感，所述電感包括導線，所述導線包括線芯和包覆于線芯外圍的絕緣層，其特征在于:所述電感同時具備過電流保護器的功能，所述電感的線芯為鋁線或銅包鋁線。
[0005]較佳的，所述電感還包括導磁體，所述導線纏繞于導磁體上。
[0006]較佳的，所述導線的線芯為銅包鋁線，所述銅包鋁線的銅所占的質(zhì)量比范圍在20%到40%之間。
[0007]較佳的，所述電機為有刷電機。
[0008]較佳的，所述定子包括一殼體及設(shè)于殼體內(nèi)壁的永磁體，所述轉(zhuǎn)子包括一轉(zhuǎn)軸、固定于轉(zhuǎn)軸上的鐵心和換向器、以及纏繞于鐵心上的繞組，所述電路板上設(shè)有若干電刷。
[0009]較佳的，所述電路板呈方形，所述電刷為四個，且所述電刷沿所述電路板的對角方向配置。
[0010]較佳的，所述電感收容于一外殼內(nèi)，所述外殼由耐高溫的阻燃材料或不可燃材料制成。
[0011]較佳的，所述外殼由電木，或陶瓷，或玻璃制成。
[0012]較佳的，所述電感通過壓接、或焊接、或先壓接，后焊接的方式連接于電路中。
[0013]本發(fā)明還提供一種汽車冷卻風扇，其包括葉輪及驅(qū)動所述葉輪旋轉(zhuǎn)的電機，所述電機包括定子、轉(zhuǎn)子和電路板，所述轉(zhuǎn)子可相對定子旋轉(zhuǎn)，所述電路板相對定子固定，所述電路板上設(shè)有一電感，所述電感包括導磁體及纏繞于導磁體上的導線，所述導線包括線芯和包覆于線芯外圍的絕緣層，所述電感同時具備過電流保護器的功能，所述電感的線芯為鋁線或銅包鋁線。
[0014]由于上述電機的電感的導線由鋁線或銅包鋁線構(gòu)成，因此所述電感可同時用作過電流保護器，即在該電機中，將電感和過電流保護器整合為一個電子元件，如此，簡化了電機的零部件，使電機的結(jié)構(gòu)更為簡單，成本更低。
[0015]為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明一實施例的汽車冷卻風扇的立體組合圖；
[0017]圖2是圖1所示汽車冷卻風扇的電機的立體圖；
[0018]圖3是圖2所示電機的立體分解圖；
[0019]圖4是圖3所示電機的電路板的示意圖；
[0020]圖5是圖4所示電路板中電感的導線另一實施例的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的【具體實施方式】詳細描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見?？梢岳斫?，附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。附圖中顯示的尺寸僅僅是為了便于清晰描述，而并不限定比例關(guān)系。
[0022]請參閱圖1，圖1以本發(fā)明的一實施例的電機30應(yīng)用于汽車冷卻風扇10中的情形進行舉例說明。該風扇10包括該電機30及由該電機30驅(qū)動的葉輪20。本實施例中，該電機30為有刷電機。
[0023]請參閱圖2和圖3，該電機30包括一定子40、可相對定子40轉(zhuǎn)動地收容于定子40內(nèi)的轉(zhuǎn)子50，以及固定于軸向兩端的兩端蓋60。
[0024]所述定子40包括一呈筒狀的殼體42以及設(shè)于殼體42內(nèi)壁的永磁體44。
[0025]所述轉(zhuǎn)子50包括一轉(zhuǎn)軸51、固定轉(zhuǎn)軸51上的鐵心52和換向器53、以及纏繞于鐵心52上的繞組54。所述繞組54與換向器53電連接。
[0026]所述兩端蓋60固定于殼體42的軸向兩端的開口處,所述轉(zhuǎn)子50的轉(zhuǎn)軸51由設(shè)于端蓋60上的軸承62支承。
[0027]請同時參閱圖4，其中一端蓋60上還固定有一電路板70，電路板70上固定有若干電刷71。每一電刷71安裝于一電刷盒72內(nèi)，且電刷71沿電機30的徑向延伸。在電機30組裝完成的狀態(tài)下，電刷71與轉(zhuǎn)子50的換向器53滑動接觸。本實施例中，電路板70大致呈方形。電刷71的數(shù)量為四個。電刷71大致沿電路板70的對角方向配置。
[0028]所述電路板70上還設(shè)有一電感73，其位于相鄰的兩電刷71之間，且大致與電路板70的兩平行邊呈平行設(shè)置?？梢岳斫獾兀谄渌麑嵤├?，電感73也可與電路板70的各邊呈非平行設(shè)置。所述電感73串聯(lián)于電機30的端子(圖未示)與電刷71之間。所述端子通過一連接器80與外部電源連接。
[0029]所述電感73包括一導磁體74及纏繞于導磁體74上的導線75。所述導線75包括線芯和包覆于線芯外圍的絕緣層。該絕緣層電絕緣所述導磁體74及導線75的線芯，并使線圈匝之間相互絕緣。所述線芯由熔點低于銅的導體構(gòu)成。本實施例中，所述線芯為鋁線。所述電感73通過焊接或壓接等方式連接于電路中。優(yōu)選地，所述電感73先壓接連接于電路中，再進行焊接，以使電感73更為穩(wěn)定地電連接于電路中。
[0030]由于鋁的熔點為660°C，遠低于銅的熔點(1083°C)，因此，當導線75的溫度達到700°C左右時，線芯便會熔化導致導線75熔斷，從而使電機30的主電路斷開，防止電機30因過熱而起火。
[0031]優(yōu)選地，所述電感73收容于一外殼76內(nèi)，該外殼76由電木，或陶瓷，或玻璃等絕緣、耐高溫的阻燃材料或不可燃材料制成，用于防止電感73的導線75熔斷時產(chǎn)生的熔融滴液飛賤而損毀其他零部件，并且防止或減少其他零部件受高溫導線75的影響。
[0032]由于本發(fā)明的電機30的電感73同時兼有過電流保護的作用，電機30無需額外設(shè)置過電流保護器，簡化了電機30的零部件，即本發(fā)明的電機30將電感73和過電流保護器整合為一個電子元件，這樣，不僅降低了電機30的成本，同時也節(jié)省了空間，有利于電機30的小型化發(fā)展趨勢。
[0033]圖5所示為本發(fā)明電機另一實施例的電感的導線82的截面圖。該導線82與上述導線75相似，也包括一線芯83和包覆于線芯83外圍的絕緣層84。該導線82與上述實施例的導線75的不同之處在于:該導線83的線芯83為銅包鋁線，即線芯83的徑向中央為鋁芯85，鋁芯85的外圍包覆一層銅層86。較佳的，線芯83的銅層86所占質(zhì)量比范圍在20%到40%之間。
[0034]一方面，銅的導電性和焊接性能優(yōu)于鋁；而另一方面，鋁的重量和成本低于銅，因此，本實施例的導線的線芯采用銅包鋁線，可以在導線的性能和成本之間得到較好的平衡，使其性價比達到更優(yōu)。在使用時，當導線82的溫度達到700°C左右時，鋁芯85便會熔化而形成熔融狀態(tài)的鋁液，由于熱脹冷縮的原理，熔融的鋁液沖破銅層86，使銅層86遭到破壞而形成破損點，銅層86于破損點處的電阻急劇增加，導致溫度急劇上升，從而導致銅層86于破損點處整個斷開，從而切斷電機的主電路，防止電機因過熱而起火。
[0035]值得注意的是，本實施例中，為了使電感同時具備過電流保護的功能，需要將電感的導線82的線徑控制在一定范圍以內(nèi)，使其在預(yù)定的情況下達到預(yù)定的發(fā)熱量而起到過電流保護的作用。
[0036]以上實施例中是以有刷電機進行舉例說明，事實上，本發(fā)明的電機并不限于有刷電機，其也可以是無刷電機，只要電機需要設(shè)置電感和過電流保護器的情況下，均可使用本發(fā)明的設(shè)計，將電感和過電流保護器整合為一個電子元件。此外，本發(fā)明的電機也不僅限于應(yīng)用于汽車冷卻風扇。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電機，包括定子、轉(zhuǎn)子和電路板，所述轉(zhuǎn)子可相對定子旋轉(zhuǎn)，所述電路板相對定子固定，所述電路板上設(shè)有一電感，所述電感包括導線，所述導線包括線芯和包覆于線芯外圍的絕緣層，其特征在于:所述電感同時具備過電流保護器的功能，所述電感的線芯為鋁線或銅包招線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于:所述電感還包括導磁體，所述導線纏繞于導磁體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于:所述導線的線芯為銅包鋁線，所述銅包鋁線的銅所占的質(zhì)量比范圍在20%到40%之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于:所述電機為有刷電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機，其特征在于:所述定子包括一殼體及設(shè)于殼體內(nèi)壁的永磁體，所述轉(zhuǎn)子包括一轉(zhuǎn)軸、固定于轉(zhuǎn)軸上的鐵心和換向器、以及纏繞于鐵心上的繞組，所述電路板上設(shè)有若干電刷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于:所述電路板呈方形，所述電刷為四個，且所述電刷沿所述電路板的對角方向配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于:所述電感通過壓接、或焊接、或先壓接，后焊接的方式連接于電路中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項所述的電機,其特征在于:所述電感收容于一外殼內(nèi)，所述外殼由耐高溫的阻燃材料或不可燃材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電機，其特征在于:所述外殼由電木，或陶瓷，或玻璃制成。
10.一種汽車冷卻風扇，包括葉輪及驅(qū)動所述葉輪旋轉(zhuǎn)的電機，其特征在于:所述電機為權(quán)利要求1至9任意一項所述的電機。
【文檔編號】H02K11/00GK103683677SQ201210320134
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月3日
【發(fā)明者】李永斌, 謝小五, 孫憲坤, 朱廣輝 申請人:德昌電機(深圳)有限公司