用于供暖、通風和/或空調系統的馬達支承裝置的制作方法

專利名稱：用于供暖、通風和/或空調系統的馬達支承裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于機動車輛供暖、通風和/或空調系統的馬達支承裝置領 域。更具體地，本發明涉及一種支承裝置，其包括用于使馬達振動減震
(decouple)的機構。
背景技術：
在供暖、通風和/或空調系統中，在其中循環的氣流被馬達驅動旋轉的風 機輪推動。風機輪和馬達的運作產生振動。在車輛內部，這些振動是容納在 馬達支承件內的馬達的聲音和振動(不平衡)擾動的來源。這些振動經由馬 達支承件傳遞到整個供暖、通風和/或空調系統，且產生妨礙車輛乘員舒適性 的聲波。
為了克服該缺陷，減震機構被設置在馬達和馬達支承件之間或容納馬達 的環和馬達支承件之間。這些減震機構僅對于特定類型的振動有效且不能防 止任意類型的振動傳遞到供暖、通風和/或空調系統。但是，當馬達驅動風機 輪時，多個現象疊加且導致多種不同的振動。首先，風輪的不平衡導致本應 避免的馬達的徑向運動。其次，由于空氣被風機輪吸入產生的"抽吸 (pumping)"現象以及風輪的變形導致馬達的軸向運動。最后，由于馬達通 過旋轉驅動風機輪，產生馬達的俯仰(pitching)運動或所謂的切向運動。此 外，依賴于馬達在供暖、通風和/或空調系統中的位置，即依賴于馬達軸的水 平或垂直位置，上述現象或多或少被增強。因此，需要選擇由減震機構處理 的振動類型。 一個例子是文獻US6 279 866。該文獻示出了兩個實施例。第 一實施例涉及馬達從馬達支承件的對馬達徑向振動的減震。另 一實施例涉及 馬達從馬達支承件的對馬達軸向振動的減震。
從所用的減震機構的標準化的觀點來看，或者從減震機構在馬達支承裝 置中的位置來看，這并不令人滿意。現有技術的減震機構不適于使馬達從馬 達支承件減震而不管馬達的位置，即無論馬達是處于水平或垂直位置。此外， 不是所有由該多種振動產生的聲音干擾都可被處理。因此車輛內的乘員的舒適性不是最理想的。

發明內容
本發明試圖改善這種狀況。
為此，本發明涉及一種馬達支承裝置，其包括基座、沿軸線A延伸且能
容納具有軸線A的馬達的環和至少一個連接該基座和環的減震機構，其中， 所述環具有沿軸線A延伸的第一面，且所述基座具有沿軸線A延伸的第二 面。該減震機構插置在第一面和第二面之間。 本發明的其它特征如下列各項
-減震機構是平行六面體觸頭，其包括與環直接接觸的第一側面，與基 座接觸的第二側面和相對于馬達的軸線A沿軸向平面延伸的第三自由 側面，其中，第三側面具有至少一個沿平4亍于軸線A的方向延伸的凹部。 -減震機構包括第四側面，其具有至少一個凹部。減震機構的特定結構 確保馬達和馬達支承件之間的減震，而不管由馬達和風機輪運作造成的 振動的類型。因此，軸向和切向振動被該減震機構吸收。這樣，由于不 再產生聲音干擾，車輛乘員的舒適性得到明顯改善。沿平行于軸線A的 方向建立的凹部導致相對于軸向約束和切向約束的接觸的柔性，同時保 持相對于徑向約束的接觸的剛性。這種特定結構的優勢在于，它克服了 用于減震機構的材料在低溫時的減震特性損失。 -減震機構具有H形形狀。
-至少兩個減震機構沿至少兩個不同的徑向平面分布。
-這些徑向平面彼此相對，以使得馬達的重心位于這些徑向平面之間。
因此，馬達在供暖、通風和/或空調系統中可#皮設置在水平或垂直位置。
徑向平面的特定設置使得支承裝置標準化，導致制造成本的降低。
-第一徑向平面的各個減震機構相對于第二徑向平面的減震機構偏置0
至120。之間的角度。
-每個徑向平面包括以120。的角偏置分布的三個減震機構。減震機構的
特定分布包括施加在減震機構上的力的均勻性。這樣，由馬達在其運作
期間產生的振動的阻尼和衰減被最優化。
-其包括六個減震機構。
-蓋，與基座相關聯，以便形成馬達支承件。
5-蓋和基座被制造為單件。
-基座，環和減震機構形成單一的零件。
-該零件是塑料的。
本發明還涉及用于制造支承裝置的工藝，包括以下步驟
a) 用第一塑性材料模制環和基座。
b) 用第二塑性材料包覆模制減震機構。


從下面的詳細描述和附圖可明白本發明的其它特征和優點，在這些附圖
中
圖1是根據第一實施例的支承裝置的頂視圖la是根據本發明的減震機構的透視圖2a是裝備有根據本發明第 一 實施例的減震機構的環的透視圖2b是圖2a的頂^L圖3是才艮據本發明的環3的透i見圖4是根據第一實施例的基座2的透視圖4a是圖4的基座2的局部橫截面視圖5是根據第一實施例的馬達支承件的側視圖。
附圖不僅作為本發明的補充，而且在適當的地方還有助于本發明的清楚 表達。
具體實施例方式
圖1示出了根據第一實施例的支承裝置1。該支承裝置1包括基座2、 環3和減震^/L構4。
環3是中空圓柱體。其沿軸線A延伸且能容納具有軸線A的馬達。"延 伸"意指該^R圓柱體的長度具有平行于軸線A的方向。在工作期間，未示出 的馬達導致容納在殼體內的風機輪旋轉。該風機輪產生穿過供暖、通風和/ 或空調系統的空氣流。
環3具有沿軸線A延伸的第一面5。該第一面5是中空圓柱體的外表面。 環3的第一端6是敞開的且包括三個肩部7。這些肩部7相對于軸線A沿徑 向方向使第一端6延伸。與第一端6相對的第二敞開端8包括三個柔性接頭
6部9。肩部7和柔性接頭部9把具有軸線A的馬達保持在環3內。
基座2是端部敞開的中空圓柱體。該中空圓柱體沿軸線A延伸且具有沿 該軸線A延伸的第二面10。該第二面10是基座2的內表面。
環3位于基座2內，以使得環3的第一面5與基座2的第二面IO相對。 但是，環3和基座2不直接接觸。環3通過減震機構4而被保持在基座2內。
減震機構4是觸頭。減震機構插置在環3的第一面5和基座2的第二面 IO之間。每個觸頭4具有平行六面體形狀。"平行六面體形狀"意指該六面 體的側面是平行四邊形，且相對側面是平行并相等的。每個觸頭4因此具有 與環3的第一面5直接接觸的第一側面11和與基座2的第二面IO直接接觸 的第二側面12。每個觸頭4還包括相對于軸線A沿軸向平面延伸的第三自 由側面13。該第三自由側面13具有至少一個沿平行于軸線A的方向延伸的 凹部15。"自由"意指第三側面不與環3或基座2接觸。"軸向平面"意指包 含軸線A的任意平面。與第三側面13相對的第四側面14包括至少一個沿平 -f亍于軸線A的方向延伸的凹部15。應注意，第一側面11、第二側面12、第 三側面13和第四側面14沿平4于于軸線A的方向延伸。
這些減震機構4確保未示出的容納在環3內的馬達和基座2之間的減震。 而且，減震機構4確保馬達與整合有該馬達的供暖、通風和/或空調系統之間 的減震。
減震機構4由塑性材料制成。更具體地，減震機構4由阻尼材料制成。 "阻尼，，意指塑性材料吸收馬達的振動，以免將振動傳遞到基座。阻尼材料 的例子是天然橡膠。形成在第三側面13和第四側面14上的凹部15使得觸 頭從支承裝置的頂視圖(圖l)觀察時具有H形。該H形確保馬達的至少三 個不同運動的減震。
在圖la中，單獨地示出了減震機構4。觸頭4具有長度L,寬度l和厚 度E。第三側面13和第四側面14每個都具有凹部15。觸頭4還包括第五側 面19和第六側面20。第五側面19和第六側面20是自由的且彼此相對。每 個凹部15都沿軸線A在形成該凹部的側面的整個長度上延伸。因此，每個 凹部15都終止在第五側面19和第六側面20 二者處，使得平行于軸線A觀 察，呈現出觸頭4為H形。在這種情況下，凹部15具有U形溝槽的形式。 替換地，可設想V形溝槽。兩個凹部15的存在使得形成軀干部21。該軀干 部21是觸頭4的受應力以便確保馬達和基座2之間的減震的部分。當然，
7如下所述，觸頭4的第一側面11和第二側面12#皮肋16和脊17圍繞。這些 肋16形成用于各個觸頭4的支架23。因此，當馬達和風機輪運作時，僅各 個觸頭的軀干部21可變形。選擇凹部15的尺寸，使得軀干部可使馬達從基 座2減震。因此，觸頭4越厚，凹部15越淺。換句話說，軀干部21的寬度 大于或等于觸頭4的寬度1的20%。類似地，軀干部21的厚度大于或等于 觸頭4的厚度E的20°/。。切口 22形成在觸頭4的第一側面11上。當觸頭4 包覆模制(over-mould)在環3上時，該切口 22與肋16配合。肋與切口 22 配合增加了第一側面11和環3的第一面5之間的接觸表面，以便增強觸頭4 和環3之間的機械連接。
由馬達和風機輪的運作導致的第一運動是軸向運動MA。"軸向運動" 意指沿平行于軸線A的方向的運動。更具體地，該軸向運動即由風機輪的旋 轉導致的所謂的抽吸運動。各個觸頭4的軀干部21沿平行于軸線A的方向 變形，以便削弱該運動。第二運動是徑向運動MR。"徑向運動"意指相對 于軸線A沿徑向方向的運動。軀干部21沿其厚度壓縮和/或解壓，以便防止 該運動傳遞到基座2。第三運動是切向運動MT。"切向運動"意指相對于軸 線A的旋轉運動。軀干部21還經受該運動且相對于軸線A沿順時針和/或逆 時針方向變形。因此，減震機構4使得經受馬達運動的環3相對于基座2三 維減震。
圖2a和2b顯示了裝備有減震機構4的環3。在第一實施例中存在六個 減震^L構4。在這六個觸頭4中，至少兩個觸頭4沿第一徑向平面Pl分布 且至少兩個觸頭4沿第二徑向平面P2分布。"徑向平面"意指垂直于軸線A 且相對于軸線A沿徑向方向延伸的任意平面。由于第一徑向平面P1不同于 第二徑向平面P2，多個觸頭的分布形成至少兩行觸頭。根據圖2a，三個觸 頭4沿第一徑向平面Pl分布，另外三個觸頭沿第二徑向平面P2分布。
選擇徑向平面Pl和P2的位置，使得未示出的馬達的重心G位于這兩 個徑向平面Pl和P2之間。因此，不管馬達的使用位置，馬達總是被正確地 保持在基座2中。換句話說，無論馬達的軸線A處于水平或垂直位置，觸頭 4的分布確保馬達被保持在基座2中。六個觸頭4的存在和這些觸頭的分布 有助于改善支承裝置的標準化。事實上，如果現有技術的支承裝置僅包括三 個減震觸頭，當馬達的軸線A處于水平位置時，該馬達的重心可導致馬達的 一部分上的力不被抵消。因此，馬達的軸線可相對于水平線傾斜，這將導致風機輪在容納其的殼體的內壁上摩擦。此外，在環3的端部處布置徑向平面
P1和P2是有利的。這樣，不管容納在環3內的馬達，其重心G將處于這兩 個徑向平面之間。因此，對于單個環3，裝備有沿兩個徑向平面Pl和P2分 布的觸頭4、其中這兩個徑向平面位于該環的端部處，這樣的單個環3可用 于同一尺寸但重心位置不同的馬達。由此改善支承裝置1的標準化。
沿同一徑向平面分布的三個觸頭相對于軸線A彼此偏置120。的角度a。 同一徑向平面的觸頭分布實現馬達在平行于軸線A的平面內的靜平tf和動 平衡。通常，角度偏置oc由以下定量確定oc=360/ (沿該同一徑向平面分 布的觸頭的數目)。
根據第一實施例，各個觸頭4與相鄰觸頭偏置60°的角度(3 。這種分布 改善了在垂直于馬達軸線的平面內的平衡。"相鄰觸頭"意指沿環3的第一 面5的緊隨前一觸頭的觸頭。通常，第一徑向平面Pl的各個減震機構4相 對于第二徑向平面P2的減震機構4偏置0至120。之間的角度P 。
圖3單獨地示出了環3。圍繞每個觸頭4的第一側面11的環3的肋16 設置在環3的第一面5上。肋16形成支架23。支架23的形狀使得能接收觸 頭4的第一側面11。四個肋16限定支架23,以使得其具有矩形形狀。附加 的肋16位于支架23的中心。該附加的肋16與觸頭4的切口 22配合，以便 增強觸頭的第一側面11和環3的第一面5之間的機械強度。由肋形成的支 架涉及觸頭4的包覆模制部分。制造支承裝置1的過程將在下文描述。
根據第一實施例，環3和觸頭4被制造為單件。"單件"意指環3和觸 頭4形成單一的零件26。在該實施例中，支承裝置l是由基座2通過觸頭4 裝配到單一的零件26而形成。根據圖4,在基座2的第二面10上設置有脊 17。這些脊17部分地圍繞觸頭4的與第二面IO直接接觸的第二側面12。脊 17形成殼體24。各個殼體24的形狀使得可以接收觸頭4的第二側面12。更 具體地，每個殼體24由三個脊17形成。因此，殼體的一側是自由的，即， 殼體24的一側不具有脊，以使得可以引入觸頭4的第二側面。形成殼體24 的脊17被設置為使得殼體24具有梯形形狀。因此，當觸頭的第二側面12 被插入到殼體24中時，該梯形形狀確保第二側面12可容易地插入殼體24。 當然，根據該實施例，觸頭4的第二側面具有梯形形狀，以便與該殼體配合。 殼體24和第二側面之間在形狀上的對應實現單一的零件26與基座2的容易 裝配和附連。此外，根據圖4a,每個脊17具有擋套(collar) 25。脊17因此具有L形狀。當基座2被裝配在單一的零件26上時，觸頭4的每個第二 側面12穿入殼體24。第二側面12和每個脊17的擋套25之間的形狀配合把 觸頭4保持在它們的殼體24內。換句話說，觸頭4通過滑入殼體24而被插 入，且擋套25徑向地使觸頭4保持抵靠基座2。
圖5示出了基座2和蓋18。基座2和基座2的蓋18形成馬達支承件27。 蓋18是碗狀，容納基座2的一端。蓋18包括至少一個接頭部28，該接頭部 與設置在基座2上的凸起部29配合。接頭部28和凸起部29形成用于基座2 和蓋18之間的附連的機構。馬達支承件27是兩個不同零件，這使得可以平 衡馬達。在此意義上，當形成支承裝置l時，即當基座2附連到單一的零件 26時，馬達被插入到環3中，且通過肩部7和柔性接頭部9而被保持在環內。 然后，馬達被安裝，并通過其基座被保持在試驗臺中。馬達通過其基座而被 保持使得風機輪被強制位于馬達軸上。因此，支承裝置1不經受為了裝配該 風機輪而施加在風機輪上的力和馬達上的力。當支承裝置容納馬達時，不產 生對支承裝置的損壞。最后，風機輪被平衡。為此，馬達運行并驅動風機輪。 基座是敞開的和馬達被其底部保持在試驗臺中，這意味著支承裝置不參與試 驗中。這樣，風機輪的平衡不被包括減震機構的支承裝置干擾。
根據未示出的第二實施例，支承裝置l通過單一模制工藝獲得。首先， 環3和基座2通過模制第一塑性材料形成。然后，觸頭4被包覆模制在基座 2和環3兩者上。觸頭4優選由不同于第一塑性材料的第二塑性材料獲得。 在該實施例中，由凸起部29和接頭部28形成的附連機構不再分別出現在基 座2和環3上。但是，通過基座2的開口以通過馬達底部將馬達附連在試驗 臺中的優點還存在。此外，形成殼體24的脊17完全圍繞相關聯觸頭4的第 二側面12,因為把第二側面插入到所述殼體24內不再是必要的。應注意， 該制造工藝被描述為"一次成形(one shot)"。換句話說，通過使用單個模 制設備，該工藝可以獲得在其中基座、環和減震機構形成為單一的零件的支 承裝置。更具體地，基座和環的模制在同一模具中利用第一塑性材料進行。 然后，第二塑性材料被引入同一模具中以便形成減震機構。該減震機構然后 被包覆模制在基座和環上，且基座和環在減震機構的包覆模制期間仍然存在 于該模具中。在該實施例中，在減震機構的包覆模制期間，脊17使第二塑 性材料朝向殼體24取向。此外，殼體24的梯形形狀改善了觸頭4的模制容 易度。
10根據未示出的第三實施例，馬達支承件27被制造為單件。因此，當馬
達容納在裝備有這些觸頭4的環3中時，所述觸頭從基座2被插入到殼體24 中，其中，該基座2與蓋18形成單一零件。在該實施例中，馬達的性能測 試在支承裝置1被安放在馬達上之前進行。
根據未示出的第四實施例，支承裝置1能容納兩輪馬達。在這種情況下， 基座2單獨形成馬達支承件，且包括將所述支承裝置附連到供暖、通風和/ 或空調系統的機構。
根據本發明的另一替換例，減震機構包括在第三側面13上的單個凹部 15。換句話說，第四側面14具有平坦的表面。觸頭4則具有U形形狀。
不管設想怎樣的實施例或替換例，都可使用下面的特征。
基座2由第一塑性材料形成。優選地，該第一塑性材料為聚丙烯。環3 也可由該第一塑性材料形成。
觸頭4形式的減震機構4由第二塑性材料形成。該第二塑性材料為天然 橡膠、聚丙烯、三元乙丙橡膠(EPDM)或苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段 共聚物(SEBS )。應注意，減震機構4的H形形狀例如能使聚丙烯用作第二 塑性材料。當然，即使聚丙烯與天然橡膠相比不具有良好的彈性性能，其也 可用于形成減震機構4,因為第三側面13和第四側面14上的凹部15使得減 震機構在軀干部21的位置(level)處具有柔性。
此外，減震機構的H形形狀使得可以克服當第二塑性材料溫度較低、例 如0。C以下時的彈性性能損失。因此，當包括裝備有本發明的支承裝置的供 暖、通風和/或空調系統的機動車在冬天使用時，H形形狀有助于實現馬達從 馬達支承件的三維減震。
ii
權利要求
1、一種馬達支承裝置(1)，包括基座(2)、沿軸線(A)延伸且能容納具有軸線(A)的馬達的環(3)、和至少一個連接該基座(2)和環(3)的減震機構(4)，其中，所述環(3)具有沿軸線(A)延伸的第一面(5)，且所述基座(2)具有沿軸線(A)延伸的第二面(10)，其特征在于，所述減震機構(4)插置在所述第一面(5)和第二面(10)之間。
2、 如權利要求1所述的支承裝置(1 )，其中，所述減震機構(4)是平 行六面體觸頭，其包括與所述環(3)直接接觸的第一側面(11)，與所述基 座(2)直接接觸的第二側面(12)和相對于馬達的軸線(A)沿軸向平面延 伸的第三自由側面(13),其中，該第三側面(13)具有至少一個沿平行于 軸線(A)的方向延伸的凹部(15)。
3、 如權利要求2所述的支承裝置(1),其中，所述減震機構(4)包括 具有至少一個凹部(15)的第四側面(14)。
4、 如權利要求1至3中的任一項所述的支承裝置(1),其中，所述減 震機構(4)具有H形形狀。
5、 如如權利要求1至4中的任一項所述的支承裝置(1)，其中，至少 兩個減震機構(4)沿至少兩個不同的徑向平面(Pl， P2)分布。
6、 如權利要求5所述的支承裝置(1),其中，所述徑向平面(PI, P2) 彼此相對設置，以使得馬達的重心(G)位于所述徑向平面(Pl， P2)之間。
7、 如權利要求4或5中的一項所述的支承裝置(1),其中，第一徑向 平面(Pl)的各個減震機構(4)相對于第二徑向平面(P2)的減震機構(4) 偏置0至120。之間的角度(P )。
8、 如權利要求4至7中的任一項所述的支承裝置(1 )，其中，每個徑 向平面(Pl， P2)包括以120。的角偏置(a )分布的三個減震機構(4)。
9、 如權利要求1至8中的任一項所述的支承裝置(1),其中，所述支 承裝置包括六個減震機構(4)。
10、 如權利要求1至9中的任一項所述的支承裝置(1 ),其中，蓋(18) 與所述基座(2)相關聯，以形成馬達支承件(27)。
11、 如權利要求10所述的支承裝置(1),其中，所述蓋和基座被制造 為單件。2
12、 如權利要求1至10中的任一項所述的支承裝置(1),其中，所述 基座(2)、環(3)和減震機構(4)形成單一的零件。
13、 如權利要求12所述的支承裝置(1),其中，所述零件是塑料的。
14、 一種用于制造如權利要求12或13所述的支承裝置的工藝，其特征 在于，所述工藝包括以下步驟a) 用第一塑性材料才莫制所述環和基座；b) 用第二塑性材料包覆模制所述減震機構。
全文摘要
本發明公開了一種用于供暖、通風和/或空調系統的馬達支承裝置，其包括基座、沿軸線A延伸且能容納具有軸線A的馬達的環和至少一個連接該基座和環的減震機構，其中，所述環具有沿軸線A延伸的第一面，且所述基座具有沿軸線A延伸的第二面。該減震機構插置在第一面和第二面之間。
文檔編號H02K5/00GK101488683SQ20091000321
公開日2009年7月22日 申請日期2009年1月15日 優先權日2008年1月15日
發明者勞倫特·萊戈特, 帕斯卡爾·圖伊托, 帕特里克·杜普特爾, 彼得·齊斯科, 菲利普·文森特, 薩巴·古里安, 賽德·納吉 申請人:法雷奧熱系統公司