本發(fā)明涉及電動(dòng)馬達(dá)尤其是電動(dòng)馬達(dá)的冷卻。

背景技術(shù)：

馬達(dá)運(yùn)行時(shí)易于發(fā)熱，因此在馬達(dá)內(nèi)加上散熱片和/或風(fēng)扇。

但是，在用于電子游戲的高端轉(zhuǎn)向輪(steering wheels)中用于產(chǎn)生力回復(fù)效應(yīng)(force return effects)，也被稱為“力反饋”效應(yīng)的馬達(dá)顯著地變熱，尤其是當(dāng)轉(zhuǎn)向輪的使用者對(duì)抗馬達(dá)產(chǎn)生的力時(shí)，例如當(dāng)馬達(dá)接收到來(lái)自馬達(dá)軸的靜止指示時(shí)(馬達(dá)軸靜止并因此轉(zhuǎn)向輪的輪子靜止)，并且同時(shí)使用者堅(jiān)持旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向輪的輪子，因此這些力機(jī)械地傳遞到馬達(dá)。最近，在電子游戲的高端轉(zhuǎn)向輪中用于產(chǎn)生反饋力的馬達(dá)是無(wú)刷型馬達(dá)。為了防止熱潛伏期(即，將內(nèi)部熱量傳遞到外部的時(shí)間)引起的問(wèn)題，并且為了防止溫度使馬達(dá)的性能降低，使用者阻礙力反饋實(shí)現(xiàn)的力不對(duì)抗或者很少地對(duì)抗。為了保護(hù)產(chǎn)品的壽命周期，低度地使用馬達(dá)的功率。如果馬達(dá)具有移動(dòng)線圈，從而距離馬達(dá)的外表面更遠(yuǎn)，這顯得更加重要。因此，熱傳遞的進(jìn)行受到進(jìn)一步的延遲。

現(xiàn)在，有兩個(gè)單獨(dú)的方案用于克服這個(gè)問(wèn)題：

-第一個(gè)是使用若干馬達(dá)一起運(yùn)行來(lái)替代單一馬達(dá)；

-第二個(gè)是存在大體上靠近單一馬達(dá)設(shè)置的外部風(fēng)扇并使散熱片通風(fēng)。

已知在無(wú)刷電動(dòng)馬達(dá)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子上整合一組葉片。但是這組葉片進(jìn)而固定在電動(dòng)馬達(dá)軸上。并且，當(dāng)馬達(dá)受阻時(shí)，引起與線圈變熱有關(guān)的大多數(shù)問(wèn)題時(shí)，這些葉片是不起作用的。當(dāng)馬達(dá)軸靜止時(shí)，由于葉片不能旋轉(zhuǎn)，這些葉片不能冷卻馬達(dá)。

使用若干馬達(dá)實(shí)施起來(lái)是昂貴的和復(fù)雜的。

用外部風(fēng)扇冷卻馬達(dá)不是始終足夠的，更確切地說(shuō)，冷卻馬達(dá)的某些內(nèi)部區(qū)域不是始終足夠的。于是馬達(dá)的壽命周期縮短。因此為了部分彌補(bǔ)風(fēng)扇的低有效性而不引起過(guò)度的噪音必須強(qiáng)行利用風(fēng)扇。因此轉(zhuǎn)向輪的殼體是不緊湊的。這些通過(guò)外部對(duì)流(風(fēng)扇)或者通過(guò)傳導(dǎo)(散熱器)進(jìn)行冷卻的方案沒(méi)有處理熱源即線圈，且不能使每個(gè)線圈均勻地散熱。另一方面，一些最近的轉(zhuǎn)向輪具有無(wú)刷型馬達(dá)，馬達(dá)的殼體是光滑的且以不帶散熱片的最初狀態(tài)供應(yīng)。在這個(gè)殼體上套上含有徑向延伸的散熱片的管狀零件。然后在距馬達(dá)一段距離處垂直地設(shè)置風(fēng)扇，這樣使氣流在這些散熱片上方循環(huán)。最早的轉(zhuǎn)向輪具有有刷型馬達(dá)，有刷型馬達(dá)的殼體是光滑的，但是殼體上固定著徑向延伸的散熱器。在距馬達(dá)一定的距離處設(shè)置垂直的或水平的風(fēng)扇，這樣使氣流在這個(gè)散熱器上循環(huán)。

包括一組固定在電動(dòng)馬達(dá)軸上的葉片的無(wú)刷型馬達(dá)，具有的缺點(diǎn)是葉片的旋轉(zhuǎn)與馬達(dá)軸的旋轉(zhuǎn)是一致的(葉片不能比軸旋轉(zhuǎn)得更快，或者不能在相反的方向旋轉(zhuǎn))。葉片使轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)變慢并因此增加了馬達(dá)的損耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)單、可靠和廉價(jià)的方案，甚至當(dāng)馬達(dá)受阻時(shí)和發(fā)熱時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)有效的冷卻。

根據(jù)本發(fā)明的冷卻包括轉(zhuǎn)子和殼體的電動(dòng)馬達(dá)的方法，其特征在于包括通過(guò)與轉(zhuǎn)子在運(yùn)動(dòng)學(xué)上分離的風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)自殼體外部至所述殼體內(nèi)部的強(qiáng)制空氣流通。同樣地，在馬達(dá)的端部回收外部冷空氣以便將其直接吹過(guò)構(gòu)成熱源的線圈并迫使其到馬達(dá)的另一端部。因此存在從線圈中均勻提取的熱量。由于風(fēng)扇在運(yùn)動(dòng)學(xué)上與轉(zhuǎn)子分離，因此冷卻系統(tǒng)獨(dú)立于馬達(dá)主軸的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。風(fēng)扇也獨(dú)立于馬達(dá)軸的旋轉(zhuǎn)方向(順時(shí)針或逆時(shí)針)運(yùn)行。

有利地，傳感器測(cè)量馬達(dá)內(nèi)部溫度，該溫度決定風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。根據(jù)檢測(cè)到的溫度，風(fēng)扇將調(diào)整其轉(zhuǎn)速。風(fēng)扇可以永久地旋轉(zhuǎn)或者其可以根據(jù)在馬達(dá)線圈(繞組)上由熱敏電阻中間物(NTC負(fù)溫度系數(shù)或者PTC正溫度系數(shù))測(cè)得的溫度而改變轉(zhuǎn)速。

有利地，電流傳感器測(cè)量馬達(dá)消耗的電流，該測(cè)得的電流決定風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速根據(jù)馬達(dá)消耗的電流調(diào)整。如果消耗的電流增大，風(fēng)扇可以旋轉(zhuǎn)得更快；或者相反，如果消耗的電流減小，風(fēng)扇可以旋轉(zhuǎn)得更慢。電流的測(cè)量可以通過(guò)在馬達(dá)電源上插入串聯(lián)電阻(通過(guò)測(cè)量電阻端的電壓或者通過(guò)測(cè)量電阻的溫度)或者通過(guò)在馬達(dá)電源線中的一根附近設(shè)置的霍爾效應(yīng)傳感器中間物來(lái)獲得。通過(guò)霍爾效應(yīng)傳感器的測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確、可靠。

有利地，由位置傳感器確定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，該速度決定風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)向輪的角度檢測(cè)通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)向輪角位置的分壓計(jì)、光學(xué)傳感器或者霍爾效應(yīng)傳感器的中間物執(zhí)行。該測(cè)量可以直接在轉(zhuǎn)向輪的軸上進(jìn)行或者在與轉(zhuǎn)向輪的旋轉(zhuǎn)(中間輪或馬達(dá)軸的比率)相關(guān)的中間級(jí)上進(jìn)行。由于霍爾效應(yīng)傳感器提供了非常高的精確度，直接在馬達(dá)軸上進(jìn)行的測(cè)量能夠進(jìn)一步調(diào)整馬達(dá)的相位。直通軸(passthrough shaft)能夠在軸的一端上、在小齒輪的相對(duì)端設(shè)置霍爾效應(yīng)檢測(cè)單元的元件(軸上磁鐵)，該元件與固定在馬達(dá)殼體的PCB(印刷電路板)上的霍爾效應(yīng)傳感器關(guān)聯(lián)。磁鐵可以包含入小齒輪中；但是這個(gè)方案使安裝變得復(fù)雜(由于與小齒輪配合的傳動(dòng)帶，還由于印刷電路板)，由于安裝子裝配體更容易，即，軸上帶有磁鐵的馬達(dá)和在馬達(dá)殼體上固定有印刷電路板的馬達(dá)。

本發(fā)明還涉及電動(dòng)馬達(dá)，其包括定子和相對(duì)于軸線xx’旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子、殼體和至少一個(gè)相對(duì)于軸線yy’旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的風(fēng)扇，其特征在于，所述至少一個(gè)風(fēng)扇與殼體內(nèi)部相通，且所述至少一個(gè)風(fēng)扇與轉(zhuǎn)子在運(yùn)動(dòng)學(xué)上分離。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)因此可以獨(dú)立地進(jìn)行。同樣地，可以有穿過(guò)殼體的軸，允許軸的一端與抓緊構(gòu)件(例如轉(zhuǎn)向輪的輪子)直接或間接聯(lián)絡(luò)(liaison)(例如通過(guò)小齒輪和傳動(dòng)帶系統(tǒng))。軸的另一端可以具有軸位置傳感器。

馬達(dá)殼體內(nèi)的縱向內(nèi)部馬達(dá)空間或者與縱向內(nèi)部空間相通的徑向馬達(dá)空間，包含所述至少一個(gè)相對(duì)于軸線yy’旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的風(fēng)扇。馬達(dá)殼體的縱向內(nèi)部馬達(dá)空間是大體上在馬達(dá)殼體內(nèi)沿軸線xx’縱向延伸的圓柱形空間。縱向內(nèi)部馬達(dá)空間尤其包含馬達(dá)線圈和馬達(dá)軸的一部分(由于軸穿過(guò)殼體，其它的部分在馬達(dá)外部延伸)。

根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例，包括風(fēng)扇轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇定子的風(fēng)扇，引導(dǎo)氣流大體上徑向于軸線xx’。殼體具有面向風(fēng)扇的開口。風(fēng)扇抽取外部冷空氣，迫使冷空氣穿過(guò)面向由風(fēng)扇導(dǎo)向的氣流的開口。被吹過(guò)開口的氣流的方向與風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸線yy’或者大體上垂直(垂直不意味著物體一直相交)或者大體上平行。然而，被吹過(guò)開口的氣流方向大體上徑向于馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸線xx’。

風(fēng)扇轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇定子可以被設(shè)置為大體上徑向于軸線xx’(在軸流式風(fēng)扇的情況下，即在氣流大體上平行于風(fēng)扇的軸線yy’的情況下)并且殼體具有面向風(fēng)扇的開口。風(fēng)扇轉(zhuǎn)子和定子可以被不同地設(shè)置，例如大體上平行于軸線xx’(在氣流大體上垂直于風(fēng)扇軸線yy’的情況下)。

開口面向風(fēng)扇使風(fēng)扇將冷空氣通過(guò)開口吹入馬達(dá)殼體。

風(fēng)扇與馬達(dá)軸在運(yùn)動(dòng)學(xué)上分離。風(fēng)扇設(shè)置在與馬達(dá)不同的方向上且被設(shè)置在殼體外部。空氣通常通過(guò)馬達(dá)線圈循環(huán)。馬達(dá)殼體包括面向風(fēng)扇設(shè)置的開口，冷空氣通過(guò)該開口吸入。風(fēng)扇的線圈獨(dú)立于馬達(dá)的線圈。

風(fēng)扇轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇定子設(shè)置在本身與殼體連接的箱體內(nèi)。風(fēng)扇線圈設(shè)置在箱體內(nèi)。

有利地，馬達(dá)定子包括帶有引出線的繞組，箱體的開口設(shè)置在引出線附近。為了更好地冷卻馬達(dá)，空氣從馬達(dá)的一端進(jìn)入由繞組端部或者由引出線組成的熱源表面附近，以便從另一軸向端部離開。

有利地，風(fēng)扇(與馬達(dá)轉(zhuǎn)子在運(yùn)動(dòng)學(xué)上分離)被設(shè)置在馬達(dá)殼體下面。

有利地，面向風(fēng)扇的開口和放置風(fēng)扇的箱體設(shè)置在馬達(dá)的底部。

有利地，在馬達(dá)殼體的大體上圓柱形的部分有徑向壁。這些壁大體上相對(duì)于軸線xx’徑向地延伸，它們從殼體的外周延伸。徑向馬達(dá)空間包含在殼體的徑向壁之間。徑向馬達(dá)空間沿著大體上垂直于軸線xx’的方向延伸且包括穿過(guò)殼體的開口，該開口使殼體外部和縱向內(nèi)部馬達(dá)空間相通(即冷卻流體(例如空氣)的通道)。

根據(jù)第二個(gè)實(shí)施例，風(fēng)扇包括設(shè)置在馬達(dá)殼體內(nèi)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇定子。風(fēng)扇在馬達(dá)殼體內(nèi)的縱向內(nèi)部馬達(dá)空間。在這個(gè)第二運(yùn)行模式中，在馬達(dá)端部回收冷空氣以便將其吹過(guò)線圈和迫使其到達(dá)馬達(dá)的另一端部。同樣地，將熱量從線圈上直接地、有效地、均勻地提取。這給內(nèi)部風(fēng)扇提供了獨(dú)立性，允許馬達(dá)保持對(duì)線圈均勻冷卻的優(yōu)點(diǎn)，即使馬達(dá)為零轉(zhuǎn)速或低轉(zhuǎn)速時(shí)仍能良好冷卻。風(fēng)扇既不會(huì)制動(dòng)也不會(huì)停止馬達(dá)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)?？梢钥紤]在馬達(dá)線圈和馬達(dá)殼體之間安排空間使第二冷卻氣流在線圈和馬達(dá)殼體之間循環(huán)，第一冷卻氣流在線圈之間循環(huán)，這樣例如可能需要來(lái)自同一個(gè)風(fēng)扇的空氣氣流。

有利地，風(fēng)扇在運(yùn)動(dòng)學(xué)上與馬達(dá)軸分離。

風(fēng)扇軸線yy’基本上與軸線xx’同軸。馬達(dá)和風(fēng)扇可以設(shè)置在同一個(gè)軸上，優(yōu)選地設(shè)置在馬達(dá)軸上，但是風(fēng)扇在運(yùn)動(dòng)學(xué)上與馬達(dá)軸分離。同樣地，由于是一體式風(fēng)扇，使電動(dòng)馬達(dá)內(nèi)的空氣強(qiáng)制流通從而調(diào)整其內(nèi)部溫度。電動(dòng)馬達(dá)的本體包括為引入冷空氣設(shè)置在殼體一側(cè)的開口和為排出熱空氣設(shè)置在殼體另一側(cè)的若干通風(fēng)口。內(nèi)部風(fēng)扇迫使空氣進(jìn)入馬達(dá)殼體并在馬達(dá)線圈之間循環(huán)。較熱的空氣隨后經(jīng)由通風(fēng)口排出。風(fēng)扇的線圈獨(dú)立于馬達(dá)的線圈。

有利地，風(fēng)扇轉(zhuǎn)子通過(guò)球軸承與軸線xx’連接。由于設(shè)置在殼體和馬達(dá)軸之間的軸承，馬達(dá)軸可以相對(duì)于馬達(dá)殼體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。風(fēng)扇線圈可以相對(duì)于馬達(dá)殼體固定或移動(dòng)。風(fēng)扇的葉片組可相對(duì)于電動(dòng)馬達(dá)軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在葉片組和馬達(dá)軸之間設(shè)置軸承。葉片組包括磁鐵，使得當(dāng)電流通過(guò)風(fēng)扇線圈時(shí)葉片組可以被設(shè)置為旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇與電動(dòng)馬達(dá)軸同軸并以可獨(dú)立于該軸旋轉(zhuǎn)的方式安裝在軸承上。因此，甚至當(dāng)馬達(dá)軸靜止時(shí)，為了冷卻馬達(dá)，風(fēng)扇可以繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇還可以以不同于馬達(dá)軸的速度旋轉(zhuǎn)或者反向旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇的線圈以與馬達(dá)線圈相同的方式也被良好地冷卻。

風(fēng)扇定子包括相對(duì)于殼體固定的繞組，殼體包括至少一個(gè)開口，所述開口在大體上與軸線xx’垂直的平面上延伸，以便允許外部冷空氣進(jìn)入殼體，使外部空氣在殼體內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)。

為了冷卻馬達(dá)，可以使液體或除空氣之外的氣體在馬達(dá)內(nèi)循環(huán)。

還可以在殼體上提供徑向延伸的散熱片。

有利地，在運(yùn)動(dòng)學(xué)上與馬達(dá)轉(zhuǎn)子分離的至少一個(gè)附加風(fēng)扇設(shè)置在馬達(dá)殼體下面。

有利地，包括第二風(fēng)扇轉(zhuǎn)子和第二風(fēng)扇定子的至少一個(gè)附加風(fēng)扇設(shè)置在馬達(dá)殼體的底部，第二風(fēng)扇定子固定在馬達(dá)殼體上。附加風(fēng)扇吸入該馬達(dá)下面的外部冷空氣，并向上吹冷空氣使冷空氣在馬達(dá)殼體的外表面(和在散熱片的表面，若有)循環(huán)。

根據(jù)第三個(gè)實(shí)施例，包括至少兩個(gè)風(fēng)扇來(lái)冷卻馬達(dá)。第一風(fēng)扇設(shè)置在馬達(dá)殼體內(nèi)部，第二風(fēng)扇設(shè)置在馬達(dá)殼體的縱向內(nèi)部馬達(dá)空間外部。

第一風(fēng)扇包括第一風(fēng)扇轉(zhuǎn)子和第一風(fēng)扇定子。馬達(dá)和第一風(fēng)扇設(shè)置在同一個(gè)軸上，優(yōu)選地在馬達(dá)軸上，但是第一風(fēng)扇與馬達(dá)軸在運(yùn)動(dòng)學(xué)上分離。馬達(dá)殼體具有面向第二風(fēng)扇的開口。包括第二風(fēng)扇轉(zhuǎn)子和第二風(fēng)扇定子的第二風(fēng)扇引導(dǎo)和迫使氣流大體上相對(duì)于軸線xx’徑向地通過(guò)殼體的開口(因此外部冷空氣進(jìn)入并循環(huán))。風(fēng)扇可以大體上相對(duì)于軸線xx’徑向設(shè)置。

有利地，冷空氣由第二風(fēng)扇從馬達(dá)外部吸入，然后經(jīng)過(guò)第二風(fēng)扇的線圈循環(huán)，然后通過(guò)開口，然后冷空氣由第一風(fēng)扇吸入通過(guò)馬達(dá)線圈，隨后更熱的空氣經(jīng)由通風(fēng)口排出。

第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇的線圈獨(dú)立于馬達(dá)的線圈。

有利地，第三個(gè)實(shí)施例是第一個(gè)實(shí)施例和第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)合。

第一風(fēng)扇轉(zhuǎn)子通過(guò)球軸承與軸線xx’連接。由于設(shè)置在殼體和馬達(dá)軸之間的軸承，馬達(dá)軸相對(duì)于馬達(dá)殼體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。第一風(fēng)扇的線圈相對(duì)于馬達(dá)殼體固定。第一風(fēng)扇的葉片組相對(duì)于電動(dòng)馬達(dá)軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。第一風(fēng)扇的葉片組包括磁鐵，使得當(dāng)電流通過(guò)第一風(fēng)扇線圈時(shí)該葉片組可以被設(shè)置為旋轉(zhuǎn)。因此，甚至當(dāng)馬達(dá)軸靜止時(shí)，為了冷卻馬達(dá)，第一風(fēng)扇可以繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。第一風(fēng)扇還可以以不同于馬達(dá)的速度旋轉(zhuǎn)或者反向旋轉(zhuǎn)。第一風(fēng)扇的線圈以與馬達(dá)線圈相同的方式也被良好地冷卻。

第二風(fēng)扇的葉片組包括磁鐵，使得當(dāng)電流通過(guò)第二風(fēng)扇的線圈時(shí)該葉片組可以被設(shè)置為旋轉(zhuǎn)。

第二風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速可以與第一風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速不同。第二風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速可以與馬達(dá)的轉(zhuǎn)速不同。

第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇可被選擇性地啟動(dòng)(例如，同時(shí)地、輪流地等任一方式)。

第一風(fēng)扇的軸線yy’本質(zhì)上與軸線xx’同軸。第一風(fēng)扇以可獨(dú)立于該軸旋轉(zhuǎn)的方式安裝在軸承上。軸承設(shè)置在第一風(fēng)扇葉片組和馬達(dá)軸之間。因此，第一風(fēng)扇相對(duì)于電動(dòng)馬達(dá)軸同軸。

第一風(fēng)扇定子包括相對(duì)于殼體的第一固定繞組，殼體包括至少一個(gè)開口，所述開口在大體上與軸線xx’垂直的平面上延伸，以便允許外部冷空氣進(jìn)入殼體，使外部空氣在殼體內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)。

有利地，第二風(fēng)扇設(shè)置在馬達(dá)殼體下面。

第二風(fēng)扇轉(zhuǎn)子和第二風(fēng)扇定子設(shè)置在其本身與馬達(dá)殼體連接的箱體內(nèi)。第二風(fēng)扇的線圈設(shè)置在箱體內(nèi)。

有利地，面向第二風(fēng)扇的開口和放置第二風(fēng)扇的箱體，設(shè)置在馬達(dá)的底部。

有利地，第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇兩者都抽取空氣。第二風(fēng)扇抽取外部冷空氣(為幫助冷空氣進(jìn)入馬達(dá)殼體)，第一風(fēng)扇從馬達(dá)抽取熱空氣(為了迫使更熱的空氣通過(guò)馬達(dá)殼體的通風(fēng)口排出)。

本發(fā)明還涉及一種電子游戲控制器，其特征在于，該控制器設(shè)置有包括至少一個(gè)前述特征的電動(dòng)馬達(dá)。“電子游戲”是指汽車或航空器模擬軟件(用于娛樂(lè)或?qū)W習(xí))，“電子游戲控制器”是指可以控制電子游戲中的一個(gè)或若干元件的任何設(shè)備。

冷空氣通風(fēng)口設(shè)置在電子游戲控制器殼體的底部。熱空氣通風(fēng)口設(shè)置在殼體的頂部，面向馬達(dá)頂部。

附圖說(shuō)明

本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)閱讀下文的示例，可以發(fā)現(xiàn)其它的優(yōu)點(diǎn)，下文使用作為示例提供的附圖進(jìn)行展示：

圖1是游戲控制器的透視圖，

圖2是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的馬達(dá)的截面圖，

圖3是圖2的分解透視圖，

圖4是根據(jù)第二個(gè)實(shí)施例的馬達(dá)的截面圖，

圖5是圖4的分解透視圖。

具體實(shí)施方式

圖1中示出的電子游戲控制器1包括轉(zhuǎn)向輪10和通過(guò)一定數(shù)量的滑輪12和傳動(dòng)帶11與轉(zhuǎn)向輪10連接的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)2。

電動(dòng)馬達(dá)2包括與軸線xx’的軸30集成的轉(zhuǎn)子3和安裝在殼體41上、帶有繞組40的定子4。

在本說(shuō)明書的框架中，應(yīng)該認(rèn)為馬達(dá)的轉(zhuǎn)子和定子可以轉(zhuǎn)換而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。同樣地，在電動(dòng)馬達(dá)中，線圈可以相對(duì)于殼體固定，磁鐵或多個(gè)磁鐵可以相對(duì)于殼體移動(dòng)，以及反之亦然。因此，在權(quán)利要求書中定子和轉(zhuǎn)子的附圖標(biāo)記可以轉(zhuǎn)換。

箱體41包括大體上圓柱形的內(nèi)部空間，在其內(nèi)部設(shè)置轉(zhuǎn)子3和定子4；殼體41支撐轉(zhuǎn)子3和定子4并保持它們4同軸。軸30和殼體41由軸承5連接，允許它們中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)旋轉(zhuǎn)。

在圖2和圖3所示的第一個(gè)實(shí)施例中，殼體41包括側(cè)開口410，即相對(duì)于軸線xx’徑向設(shè)置。該開口410優(yōu)選地位于馬達(dá)2的端部或者在引出線400的附近。

在旋轉(zhuǎn)軸線yy’上的風(fēng)扇6與殼體41徑向連接且面向開口410，即，軸線yy’大體上垂直于軸線xx’。此處，風(fēng)扇6設(shè)置在殼體下的箱體60內(nèi)，風(fēng)扇6包括葉片61。箱體60通過(guò)例如螺釘固定在殼體41上。

殼體41還具有通風(fēng)口411，該通風(fēng)口411相對(duì)于開口410設(shè)置在殼體的另一軸向端部、相對(duì)于軸線xx’以規(guī)則間隔徑向分布。

在這個(gè)實(shí)施例中，外部空氣會(huì)被風(fēng)扇6抽取(箭頭E)，風(fēng)扇6將其送到開口410，然后送到引出線400和繞組集40，然后經(jīng)由通風(fēng)口411離開(箭頭C)。

在圖4和圖5所示的第二個(gè)實(shí)施例中，風(fēng)扇7包括一組葉片70和與電動(dòng)馬達(dá)2的殼體41集成的自身繞組71(即風(fēng)扇7的線圈相對(duì)于殼體41固定)。葉片組70通過(guò)軸承72與軸30連接以便繞所述軸30自由旋轉(zhuǎn)。葉片組70包括磁鐵701和葉片700。此處，風(fēng)扇軸線yy’與軸線xx’同軸，但是可以相對(duì)于軸線xx’有輕微的傾斜。

葉片組70的葉片700徑向延伸超出磁鐵701以至少部分地覆蓋繞組71，以便改善對(duì)繞組71的冷卻和以便獲得盡可能大的葉片表面從而優(yōu)化對(duì)繞組集40和71的冷卻。

殼體41在其一個(gè)軸向端部處具有開口412，在其另一軸向端部處具有通風(fēng)口411。開口和通風(fēng)口相對(duì)于軸線xx’以規(guī)則間隔徑向分布。葉片700設(shè)置在開口412和繞組71之間。

在這個(gè)實(shí)施例中，外部空氣被風(fēng)扇7抽取(箭頭E)，進(jìn)入開口412，然后被送到風(fēng)扇的繞組71，在風(fēng)扇的繞組71之間循環(huán)，然后在馬達(dá)的繞組40之間循環(huán)，經(jīng)由通風(fēng)口411離開(箭頭C)。

在第一個(gè)或第二個(gè)實(shí)施例中，冷卻可以通過(guò)如下的方式實(shí)現(xiàn)：或者通過(guò)風(fēng)扇6或7的永久旋轉(zhuǎn)從而永久地冷卻馬達(dá)；和/或者通過(guò)當(dāng)溫度傳感器(未示出)測(cè)得的馬達(dá)溫度到達(dá)預(yù)定值時(shí)改變風(fēng)扇速度；或者通過(guò)當(dāng)馬達(dá)溫度達(dá)到預(yù)定值時(shí)將風(fēng)扇開啟。

在第三個(gè)實(shí)施例中，冷卻可以通過(guò)如下的方式實(shí)現(xiàn)：或者通過(guò)永久地旋轉(zhuǎn)一個(gè)或更多個(gè)風(fēng)扇從而永久地冷卻馬達(dá)；和/或者通過(guò)當(dāng)一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器(未示出)測(cè)得的馬達(dá)溫度達(dá)到預(yù)定值時(shí)，改變它們各自的風(fēng)扇速度；或者通過(guò)當(dāng)馬達(dá)溫度達(dá)到預(yù)定值時(shí)將風(fēng)扇開啟。

在三個(gè)實(shí)施例中，可以利用馬達(dá)消耗的電流的測(cè)量結(jié)果來(lái)控制風(fēng)扇。當(dāng)然，消耗的電流越高，需要消散的熱功率就越高。馬達(dá)消耗的電流由電流傳感器(未示出)測(cè)量。同樣地，風(fēng)扇(多個(gè)風(fēng)扇)的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)馬達(dá)消耗的電流控制。當(dāng)馬達(dá)消耗的電流增加時(shí)，預(yù)期馬達(dá)的內(nèi)部溫度升高，因此提高風(fēng)扇(多個(gè)風(fēng)扇)的轉(zhuǎn)速。電流的測(cè)量使用電流傳感器(電阻或霍爾效應(yīng)傳感器)執(zhí)行。

最終可以通過(guò)使用轉(zhuǎn)向輪的角度測(cè)量結(jié)果和馬達(dá)速度的計(jì)算結(jié)果來(lái)控制風(fēng)扇(多個(gè)風(fēng)扇)。同樣地，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速可以由馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制。馬達(dá)旋轉(zhuǎn)得越快，風(fēng)扇(多個(gè)風(fēng)扇)旋轉(zhuǎn)得越慢；相反，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)得越慢，風(fēng)扇(多個(gè)風(fēng)扇)旋轉(zhuǎn)得越快。

可以使用任何類型的風(fēng)扇。例如，可以是軸流式風(fēng)扇(多個(gè)風(fēng)扇)，或者是徑流式風(fēng)扇(多個(gè)風(fēng)扇)(徑流式風(fēng)扇有時(shí)被稱為離心式風(fēng)扇)，或者是橫流式風(fēng)扇(多個(gè)風(fēng)扇)。

對(duì)于使用徑流式風(fēng)扇的情況，殼體41具有相對(duì)于軸線yy’徑向設(shè)置的開口，代替(縱向)開口412。這些開口徑向地面向風(fēng)扇葉片。

風(fēng)扇可以縱向地位于軸線xx’的不同位置上，例如靠近馬達(dá)的后端，即在小齒輪的相對(duì)側(cè)(如圖5所示)或者靠近馬達(dá)前端(即靠近小齒輪所在側(cè))。風(fēng)扇可以設(shè)置在相對(duì)于馬達(dá)線圈的任何一側(cè)。