本實(shí)用新型涉及電動(dòng)馬達(dá)領(lǐng)域。更具體但非排它性地，本實(shí)用新型涉及用于空氣驅(qū)動(dòng)裝置中的電動(dòng)馬達(dá)。裝備有根據(jù)本實(shí)用新型的電動(dòng)馬達(dá)的空氣驅(qū)動(dòng)裝置例如被用于機(jī)動(dòng)車輛通風(fēng)、供暖和/或空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電動(dòng)馬達(dá)通常是基于轉(zhuǎn)子與定子的相互作用，所述轉(zhuǎn)子和所述定子被彼此獨(dú)立地安裝在所述馬達(dá)中。這導(dǎo)致這樣的馬達(dá)具有不能確保轉(zhuǎn)子和定子之間良好的同軸度的缺點(diǎn)(即轉(zhuǎn)子和定子應(yīng)以相對(duì)于彼此同軸的方式被布置)。然而，該兩個(gè)構(gòu)件之間的不良的同軸度可導(dǎo)致馬達(dá)故障的風(fēng)險(xiǎn)，如加速階段和減速階段的交替。

因此，根據(jù)本實(shí)用新型的電動(dòng)馬達(dá)能夠確保其更一致和規(guī)律的運(yùn)行，并因此避免轉(zhuǎn)子圍繞定子的旋轉(zhuǎn)速度急劇變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于空氣驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)馬達(dá)，其至少包括定子、轉(zhuǎn)子、所述轉(zhuǎn)子和所述定子的支撐元件、用于電子構(gòu)件的散熱器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子和所述定子的支撐元件以及散熱器為一體的雙功能部件，所述雙功能部件另外包括附加散熱器件。

術(shù)語(yǔ)“雙功能”表示該部件滿足用于轉(zhuǎn)子和定子的支撐件的至少一個(gè)第一功能，以及用于冷卻馬達(dá)和/或例如冷卻被布置在所述部件上的電子構(gòu)件的至少一個(gè)第二功能。

因此，所述雙功能部件為整體件。所述雙功能件為單一的部件(整體件)，這能夠排除相對(duì)于所述馬達(dá)中的支撐元件放置散熱器的需要。

因此，當(dāng)所述雙功能部件例如被放置在電子構(gòu)件和馬達(dá)支撐件之間時(shí)，散熱器將自動(dòng)地協(xié)助轉(zhuǎn)子和定子支撐元件的良好定位，并因此自動(dòng)協(xié)助所述轉(zhuǎn)子和所述定子的同軸安裝。固定散熱器和支撐元件之間的相對(duì)位置是有利的，因?yàn)檫@使得可以在馬達(dá)處不需要相對(duì)于支撐元件放置散熱器。

雖然散熱器和支撐元件構(gòu)成一體的部件，它們可由相同的材料或由不同的材料制成。

根據(jù)一可行特征，所述轉(zhuǎn)子圍繞所述定子而被布置。

根據(jù)另一可行特征，所述馬達(dá)包括馬達(dá)支撐件，其被流體流穿過(guò)。

根據(jù)另一可行特征，所述馬達(dá)包括能夠控制所述馬達(dá)的電子構(gòu)件。所述電子構(gòu)件例如為控制所述電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)行的電路板。

根據(jù)另一可行特征，所述馬達(dá)包括充當(dāng)所述雙功能部件的散熱器的部分，該部分被插設(shè)在所述馬達(dá)支撐件和所述電子構(gòu)件之間。

根據(jù)另一可行特征，所述雙功能部件包括充當(dāng)散熱器的基座。以該方式，散熱器可在廣闊表面上確保有效冷卻，同時(shí)由于其薄的厚度而占據(jù)小的空間。

根據(jù)另一可行特征，所述附加散熱器件位于所述雙功能部件的基座上。所述附加散熱器件能夠改善所述雙功能部件的基座的散熱性能。當(dāng)馬達(dá)在長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間中運(yùn)行和/或當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，這是特別有利的。

根據(jù)另一可行特征，所述基座在垂直于中空部分的內(nèi)部通道的旋轉(zhuǎn)軸的平面中延伸。

根據(jù)另一可行特征，所述雙功能部件的基座與馬達(dá)支撐件和電子構(gòu)件相接觸安放，以使穿過(guò)馬達(dá)支撐件的流體流冷卻散熱器并使所述散熱器冷卻所述電子構(gòu)件。散熱器具有吸收由電子構(gòu)件發(fā)射的熱量的功能，以隨后通過(guò)來(lái)自流體流的流體排出該熱量，該流體流穿過(guò)馬達(dá)支撐件。

根據(jù)另一可行特征，所述雙功能件包括中空部分，該中空部分包括充當(dāng)轉(zhuǎn)子和定子的支撐元件的內(nèi)部通道。所述中空部分例如具有管狀的形狀。另一方面，所述內(nèi)部通道優(yōu)選地具有圓形截面，但還可具有橢圓形或其它形狀的截面。

根據(jù)另一可行特征，所述定子圍繞中空部分布置，同時(shí)與所述中空部分的外部表面相接觸，且內(nèi)部通道能夠容納轉(zhuǎn)子中心軸，所述轉(zhuǎn)子圍繞所述定子放置。

根據(jù)另一可行特征，其特征在于，所述附加散熱器件相對(duì)于基座的主延伸平面具有被包括在60°和90°之間的角度。

附加散熱器件相對(duì)于基座的主延伸平面具有被包括在60°和90°之間的傾斜角，這能夠例如有利于所述附加器件和外來(lái)空氣流之間的熱交換。

根據(jù)另一可行特征，所述附加散熱器件包括一個(gè)或多個(gè)翅片和/或一個(gè)或多個(gè)齒狀片。

根據(jù)另一可行特征，所述附加散熱器件和所述雙功能部件為單一的部件。所述附加散熱器件和所述雙功能部件是單一的部件(或整體件)，這能夠例如排除將所述附加器件安裝到所述雙功能部件上的步驟。

根據(jù)另一可行特征，所述基座具有盤狀形狀。基座的盤狀形狀是特別有利的，因?yàn)樵诎惭b所述馬達(dá)時(shí)不具有可能損害鄰近元件或操作者的凸起部分。然而請(qǐng)注意，基座可具有任何形狀，如矩形、方形、橢圓形……

根據(jù)另一可行特征，所述中空部分容置軸承。所述軸承接合所述轉(zhuǎn)子的中心軸。所述軸承例如為球軸承、滾子軸承、滾針軸承……

根據(jù)另一可行特征，所述馬達(dá)支撐件具有朝向馬達(dá)的至少一個(gè)通道，以使得穿過(guò)所述支撐件的流體流可以流向所述馬達(dá)以冷卻馬達(dá)。

根據(jù)另一可行特征，所述雙功能部件由金屬制成。因此，充當(dāng)散熱器的基座可通過(guò)熱傳導(dǎo)有效冷卻電子構(gòu)件。此外，所述雙功能部件由金屬制成，這能夠阻擋由電子構(gòu)件發(fā)射的電磁輻射，這些電磁輻射可干擾電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)行。

另外，雙功能部件由金屬制成，這能夠通過(guò)所述雙功能部件容易地將定子連接到地線。

根據(jù)另一可行特征，所述雙功能部件由鋁制成。以該方式，所述功能部件一方面是輕的，另一方面是良好的熱導(dǎo)體。

更具體地，定子圍繞中空部分布置，同時(shí)與所述部分的外部表面相接觸，內(nèi)部通道能夠容納轉(zhuǎn)子中心軸。因此，以該布置，轉(zhuǎn)子圍繞定子轉(zhuǎn)動(dòng)。

以優(yōu)選的方式，馬達(dá)支撐件包括至少一個(gè)朝向馬達(dá)的通道，以使得穿過(guò)所述支撐件的流體流可以轉(zhuǎn)向所述馬達(dá)以冷卻馬達(dá)。因此，穿過(guò)馬達(dá)支撐件的流體流用于同時(shí)冷卻電動(dòng)馬達(dá)的受熱區(qū)域的散熱器。所述受熱區(qū)域例如位于轉(zhuǎn)子上和定子上。

根據(jù)另一可行特征，穿過(guò)所述馬達(dá)支撐件的流體流為以下流體中的至少一種：空氣、水、制冷劑流體(例如R134A、HFO 1234YF、二氧化碳等)……

本實(shí)用新型的第二目的是提供一種雙功能部件，其能夠確保如上文所述根據(jù)本實(shí)用新型的馬達(dá)中的轉(zhuǎn)子和定子支撐件及散熱器的運(yùn)行(在所述雙功能部件被安裝在所述馬達(dá)上時(shí))。

本實(shí)用新型的第三目的是提供一種空氣驅(qū)動(dòng)裝置，所述裝置包括至少一個(gè)如上文所述符合本實(shí)用新型的電動(dòng)馬達(dá)。

根據(jù)一可行特征，根據(jù)本實(shí)用新型的空氣驅(qū)動(dòng)裝置包括至少一個(gè)與所述至少一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)相配合的風(fēng)輪。

由于轉(zhuǎn)子和定子的支撐元件及散熱器構(gòu)成一體的部件，根據(jù)本實(shí)用新型的空氣驅(qū)動(dòng)裝置具有可被更快速和更簡(jiǎn)單地制造的優(yōu)點(diǎn)。事實(shí)上，一個(gè)這樣的部件通過(guò)單一的程序被制造，而兩個(gè)不同的部件需要兩個(gè)制造流程。這樣的裝置此外具有被更容易地安裝的優(yōu)點(diǎn)，事實(shí)上，與兩個(gè)分離的部件相比，一個(gè)單一的部件在所述裝置中的精確定位更容易實(shí)現(xiàn)。最后，其具有的優(yōu)點(diǎn)在于具有更一致和更可靠的運(yùn)行，同時(shí)確保電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子和定子之間更嚴(yán)密和更精確的同軸度。

本實(shí)用新型的第四目的是提供一種供暖、通風(fēng)和/或空調(diào)系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)如上文所述符合本實(shí)用新型的空氣驅(qū)動(dòng)裝置。

附圖說(shuō)明

參照附圖，在對(duì)僅以示意性而非限制性方式給出的本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的如下詳細(xì)描述過(guò)程中，本實(shí)用新型的總體和具體方面將被更好地理解，且本實(shí)用新型的其它目的、細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚，在附圖中：

圖1示出裝備有根據(jù)本實(shí)用新型的電動(dòng)馬達(dá)的空氣驅(qū)動(dòng)裝置的截面示意圖；

圖2為圖1的空氣驅(qū)動(dòng)裝置的雙功能部件和電動(dòng)馬達(dá)立體視圖；

圖3為圖1的空氣驅(qū)動(dòng)裝置的立體分解視圖；

圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的可行實(shí)施方式的雙功能部件的立體視圖；

圖5為裝備有根據(jù)本實(shí)用新型的電動(dòng)馬達(dá)的空氣驅(qū)動(dòng)裝置的半示意性截面視圖。

具體實(shí)施方式

圖1為裝備有根據(jù)本實(shí)用新型的電動(dòng)馬達(dá)101的空氣驅(qū)動(dòng)裝置100的截面示意圖。

電動(dòng)馬達(dá)101包括定子2和轉(zhuǎn)子3、電動(dòng)馬達(dá)支撐件5、能夠控制所述馬達(dá)的電子構(gòu)件7、散熱器8、所述轉(zhuǎn)子3和所述定子2的支撐元件9。電動(dòng)馬達(dá)101包括流體流10的至少一個(gè)流經(jīng)通道，使得可以冷卻所述馬達(dá)101，流體流例如為空氣流。因此，在所示實(shí)施方式中，所述電動(dòng)馬達(dá)101被流體流穿過(guò)。

然而應(yīng)注意，確保冷卻電動(dòng)馬達(dá)101的流體可為氣體、液體或氣-液兩相混合物。所述流體例如為水或制冷劑流體(例如R134A、HFO 1234YF、二氧化碳等)……

空氣驅(qū)動(dòng)裝置100包括至少一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)101和至少一個(gè)與所述至少一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)101相配合的風(fēng)輪4。

更具體地，電動(dòng)馬達(dá)101的轉(zhuǎn)子3和定子2的支撐構(gòu)件9和散熱器8為一體的“雙功能”部件30，因?yàn)槠錆M足至少兩種功能，即用于轉(zhuǎn)子3和定子2的支撐件的至少第一功能，以及用于冷卻電子構(gòu)件7的至少第二功能。然而，雙功能部件30能夠滿足將在如下所示的非限制性實(shí)施示例中出現(xiàn)的其它功能。

此外，所述雙功能部件30包括附加散熱器件50。如在所示實(shí)施方式中的情況，所述部件50可與所述雙功能部件30是單一的部件(更具體地在圖4中可見)。

應(yīng)注意的是，該部件30優(yōu)選地由金屬制成，更具體地由鋁制成，鋁為輕的材料且是良好的熱導(dǎo)體。

雙功能部件還包括：

-充當(dāng)散熱器8的基座31，

-中空部分33，其例如為圓柱形的，其充當(dāng)轉(zhuǎn)子3和定子2的支撐元件9。

此外，基座31配備有中央開口32。

另外，應(yīng)注意，基座31優(yōu)選地具有薄的厚度，即基座31具有被包括在2和15mm之間的厚度。

在所示實(shí)施方式中，基座31具有圓形形狀，但其可采用矩形、方形、橢圓形、三角形形狀……雙功能部件30的基座31的形狀是根據(jù)與所述基座31鄰接的元件的形狀而變化的。

另外，更具體地，所述附加散熱器件50位于基座31上。更具體地，基座31具有兩個(gè)相反的面52和54。中空部分33位于基座31的第一面52上。以優(yōu)選的方式，所述器件50被布置在基座31的第一面52上。

另外應(yīng)注意，基座31具有主延伸平面P，更具體地在圖4中可見。

所述附加散熱器件50包括例如一個(gè)或多個(gè)冷卻齒狀片(圖5)和/或一個(gè)或多個(gè)冷卻翅片(圖4)。這些結(jié)構(gòu)為被布置在基座31上的附加熱交換表面上，其有利于蓄積在流體(如空氣)中的基座31內(nèi)的熱量的消散。

在當(dāng)前所示的實(shí)施方式中，齒狀片或翅片50垂直于基座31的主延伸平面P。但是，所述齒狀片和/或翅片50相對(duì)主延伸平面P可具有被包括在60和90°之間的傾斜角。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子3圍繞定子2布置，所述轉(zhuǎn)子3圍繞所述定子2的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸11旋轉(zhuǎn)，以引起聯(lián)結(jié)在所述軸11上的風(fēng)輪4移動(dòng)。

空氣驅(qū)動(dòng)裝置100的輪4包括被布置在該輪周邊上的多個(gè)傾斜翅片17，以使所述輪4在電動(dòng)馬達(dá)101的作用下的轉(zhuǎn)動(dòng)有助于通過(guò)所述翅片17產(chǎn)生被驅(qū)動(dòng)的空氣。

在所示實(shí)施方式中，馬達(dá)支撐件5為具有圓形形狀的部件，但所述支撐件可采用其它形狀，如矩形、三角形、橢圓形……

根據(jù)圖1中所示的具體實(shí)施例，馬達(dá)支撐件5包括周緣槽6和解耦元件16。

另外，馬達(dá)支撐件5包括內(nèi)環(huán)12和外環(huán)13，在內(nèi)環(huán)12和外環(huán)13之間設(shè)置有構(gòu)成周緣槽6的環(huán)形空間。支撐件5還包括空氣流10的所述至少一個(gè)流經(jīng)通道。在所示實(shí)施方式中，該支撐件5包括空氣輸入橫向通道14和朝向電動(dòng)馬達(dá)101取向的至少一個(gè)通道15，以使得來(lái)自所述通道14的空氣可以轉(zhuǎn)向所述馬達(dá)101以冷卻馬達(dá)。還應(yīng)注意，所述附加散熱器件被布置在所述空氣流的路徑上。

解耦元件16形成位于槽6中的柔性區(qū)域，該槽6由兩個(gè)環(huán)12、13限定。所述柔性區(qū)域用于緩沖馬達(dá)的振動(dòng)，以使振動(dòng)不會(huì)在機(jī)動(dòng)車輛中、且更具體地在所述車輛的儀表板中傳播。

該區(qū)域可沒有區(qū)別地通過(guò)抵靠?jī)蓚€(gè)環(huán)12、13的緩沖泡沫或柔性塑料墊片16形成。

通常，能夠控制所述馬達(dá)101的電子構(gòu)件7為控制電動(dòng)馬達(dá)101的運(yùn)行的電路板，即例如其控制所述馬達(dá)101的速度。

定子2本身為由多個(gè)線圈18形成的環(huán)形部件。轉(zhuǎn)子3類似于蓋子，其包括中空?qǐng)A柱形主體19和側(cè)壁20，所述側(cè)壁20例如是凸起的，側(cè)壁20在其兩個(gè)端部中的一個(gè)處封閉所述主體19。

如在圖2中更具體地可見，關(guān)于安裝位置，定子2被布置在轉(zhuǎn)子3的中空?qǐng)A柱形主體19中。轉(zhuǎn)子3還在其中心處具有穿過(guò)側(cè)壁20的軸，且該軸對(duì)應(yīng)于傳動(dòng)軸11。所述軸11的一部分在圓柱形主體19的內(nèi)部延伸，同時(shí)與所述圓柱形主體19的旋轉(zhuǎn)軸重合，且所述軸11的另一部分朝向所述轉(zhuǎn)子3的外部延伸并用作風(fēng)輪4的支撐件。

此外，轉(zhuǎn)子3被安裝在部件30的、充當(dāng)支撐元件9的部分中，即在中空部分33中，以使其軸11的、在其中空主體19內(nèi)部延伸的部分，占據(jù)所述支撐元件9的內(nèi)部通道，并使其側(cè)壁20和所述主體19如蓋子一樣遮蓋定子2。

具有中空?qǐng)A柱形狀的兩個(gè)軸承22、23，圍繞轉(zhuǎn)子3的軸11而被插設(shè)在支撐元件9的內(nèi)部通道中，以有利于所述轉(zhuǎn)子3在所述支撐元件9中的轉(zhuǎn)動(dòng)。應(yīng)注意，所述軸承22和23可為球軸承、滾柱軸承、滾針軸承等。

因此風(fēng)輪4將轉(zhuǎn)子3延長(zhǎng)，同時(shí)以與所述轉(zhuǎn)子3同軸的方式被安裝在轉(zhuǎn)子3的軸11上。

根據(jù)圖4所示實(shí)施例，雙功能部件30的基座31具有凸起部，其用于與相鄰的、馬達(dá)101的部件的互補(bǔ)凸起部相配合。相鄰的、馬達(dá)101的部件的凸起部與基座31的凸起部的配合，能夠便于雙功能件30在所述馬達(dá)101中的定位。事實(shí)上，這些互補(bǔ)凸起部充當(dāng)了定位銷。

此外，基座31包括一定數(shù)量的孔，其分別能夠容納螺釘，以能夠?qū)㈦p功能部件30固定在電動(dòng)馬達(dá)101中或以將其它元件固定在所述雙功能部件30上。

基座31通過(guò)至少一個(gè)中空部分33而被延長(zhǎng)。所述中空部分33例如為圓柱形形狀。

在所示實(shí)施方式中，中空部分33包括第一段34，其被第二段35延長(zhǎng)。

在所示實(shí)施方式中，第一段34和第二段為圓柱形形狀，然而，中空部分33可由一個(gè)或多個(gè)形狀和/或直徑不同的段組成。

第一段34位于基座31和第二段35之間，所述基座31的外部直徑大于所述第一段34的外部直徑，所述第一段34的外部直徑其本身大于所述第二段35的外部直徑。

第一段34和第二段35分別包括作為彼此的連續(xù)的圓柱形內(nèi)部通道36和37，第一段34的內(nèi)部通道36的直徑大于第二段35的內(nèi)部通道37的直徑(內(nèi)部通道36及兩個(gè)通道36和37的布置更具體地在圖1中可見)。

應(yīng)注意的是，第一段34的內(nèi)部通道36的直徑等于基座31的中央開口32的直徑。

第二段35的內(nèi)部通道37通過(guò)擴(kuò)張圓柱形部分而終止，該部分的直徑等于第一段34的內(nèi)部通道36的直徑。兩個(gè)內(nèi)部通道36、37是同軸的。

第一段34和第二段35在它們之間限定外部凸肩38。同樣地，兩個(gè)段34、35的內(nèi)部通道36、37在它們之間限定內(nèi)部凸肩39(更具體地在圖1中可見)?；?1具有盤狀形狀且在垂直于圓柱形中空部分33的旋轉(zhuǎn)軸(或還垂直于內(nèi)部通道36、37的旋轉(zhuǎn)軸)的平面中延伸，該圓柱形中空部分33將所述基座31延長(zhǎng)。

如圖2和3所示，定子2圍繞第二段35而被嵌裝，并鄰接抵靠外部凸肩39。轉(zhuǎn)子3的軸11占據(jù)第二段35的內(nèi)部通道37、擴(kuò)張部分以及第一段34的內(nèi)部通道段36的僅僅一部分。兩個(gè)軸承22、23圍繞轉(zhuǎn)子2的軸11而被嵌裝，其分別在第二段35的內(nèi)部通道37的擴(kuò)張部分中、和在第一段34的內(nèi)部通道36中鄰接抵靠?jī)?nèi)部凸肩39。

參照?qǐng)D3，電路板7以及被連接到所述電路板7的電連接器42被壓靠在基座31的表面41，表面41是與基座31的、被中空部分33延長(zhǎng)的部分相反的面。

參照?qǐng)D4，通過(guò)以自然的方式堆疊到電動(dòng)馬達(dá)101的其它元件上的散熱器，集合了轉(zhuǎn)子3和定子2的支撐件以及散熱器的雙功能部件30能夠嚴(yán)密和精確地定位所述支撐件。

因此，在假定散熱器已被適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉陔妱?dòng)馬達(dá)101中時(shí)，由此引起轉(zhuǎn)子3和定子2的支撐元件9也被適當(dāng)?shù)囟ㄎ?。如圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的電動(dòng)馬達(dá)101還包括電路板7的保護(hù)罩43以及環(huán)繞所述罩43的適配環(huán)44。

注意到如果罩43由金屬材料制成，或其被鍍上金屬，則可以通過(guò)部件30將所述罩43連接到地線。

因此，在電動(dòng)馬達(dá)101被啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子3圍繞定子2轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪4同時(shí)旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生被驅(qū)動(dòng)的空氣。此外，裝置100外部的空氣穿進(jìn)馬達(dá)支撐件5的橫向通道14中，以一方面冷卻散熱器8并因此將電路板7保持在相對(duì)低的溫度上，即維持在小于或等于90℃的溫度上，且另一方面以冷卻電動(dòng)馬達(dá)101的位于轉(zhuǎn)子3和定子2上的受熱區(qū)域。

應(yīng)注意的是，如前所述的空氣驅(qū)動(dòng)裝置100可有利地被用于供暖、通風(fēng)和/或空調(diào)系統(tǒng)(未示出)中?？諝怛?qū)動(dòng)裝置100例如被布置在供暖、通風(fēng)和/或空調(diào)系統(tǒng)的空氣入口附近，以使得來(lái)自外部的空氣可以在所述系統(tǒng)中流經(jīng)。