電動機、尤其是外轉(zhuǎn)子電動機以及用于電動機的中間絕緣件的制作方法

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的電動機、尤其是外轉(zhuǎn)子電動機以及一種根據(jù)權(quán)利要求15前序部分的用于電動機的中間絕緣件。

背景技術(shù)：

為了避免電動機中擊穿，借助中間絕緣件調(diào)節(jié)空氣間隙和電氣間隙。然而附加地，電動機也必須被密封，為此使用噴入到殼體蓋中的由彈性材料制成的密封元件或者使用單獨的O形環(huán)作為密封環(huán)。此外，電子殼體內(nèi)待冷卻的電氣構(gòu)件借助金屬夾被壓到冷卻面上，以便將熱從該構(gòu)件輸出到冷卻面上。但是，這種電動機的制造和裝配耗費，因為需要多個部件用于不同的功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所基于的任務(wù)是，如此構(gòu)造同類型的電動機和同類型的中間絕緣件，使得電動機可簡單地裝配和制造，其中，不僅維持所需的空氣間隙和電氣間隙，而且電動機也可被充分密封，并且其中，在電氣構(gòu)件上產(chǎn)生的熱量能夠被可靠導(dǎo)出。

該任務(wù)在同類型的電動機中根據(jù)本發(fā)明以權(quán)利要求1的特征部分的特征并且在同類型的中間絕緣件中根據(jù)本發(fā)明以權(quán)利要求15的特征部分的特征來解決。

在根據(jù)本發(fā)明的電動機中，中間絕緣件構(gòu)成多功能構(gòu)件，借助其不僅可維持所需的空氣間隙和/或電氣間隙，而且也可借助密封件確保必要的密封并將產(chǎn)生熱構(gòu)件的熱量傳導(dǎo)到冷卻面上。中間絕緣件具有支承件，該支承件由硬質(zhì)部件制成并且因此賦予中間絕緣件所需的穩(wěn)定性和強度。密封件由軟質(zhì)部件制成，其與硬質(zhì)部件材料鎖合和/或形鎖合地連接。最后，中間絕緣件具有至少一個壓緊元件，借助該至少一個壓緊元件將產(chǎn)生熱的構(gòu)件壓靠到冷卻面上。由此該構(gòu)件的熱量可毫無問題地導(dǎo)出到冷卻面上。因此，僅需一個唯一的構(gòu)件來實現(xiàn)不同的功能。僅使用一個唯一的構(gòu)件不僅降低了制造成本，而且也節(jié)省了材料費用和裝配費用。也可靠避免了錯誤裝配的風(fēng)險。

有利的是，中間絕緣件至少在其圓周的一部分上設(shè)有外罩，在該外罩的自由邊緣上設(shè)置密封件。有利的是，該密封件設(shè)置在中間絕緣件的整個圓周上，從而在電動機的圓周上確保最佳密封。

在一種有利的實施方式中，借助密封件密封殼體蓋的邊緣和定子之間的間隙。由此防止污染物和/或濕氣從外部經(jīng)由間隙進入電動機內(nèi)部、尤其是電子儀器艙中。

為了確保最佳密封，中間絕緣件的自由邊緣被密封件包圍。

密封件的可靠固定優(yōu)選這樣實現(xiàn)，即中間絕緣件的自由邊緣突出于該中間絕緣件外罩的外側(cè)。于是，密封件可安裝在該突出的邊緣上，從而密封件被可靠保持。

在一種有利方案中，中間絕緣件具有至少一個、但優(yōu)選多個用于緊固螺栓的通孔，借助所述緊固螺栓，殼體蓋在中間墊有中間絕緣件的情況下固定在定子上。在通孔邊緣上設(shè)有由軟質(zhì)部件制成的密封環(huán)，該密封環(huán)在裝入位置中密封地貼靠在貫穿通孔的緊固螺栓上并且因此密封通孔。

為了借助壓緊元件將構(gòu)件可靠地壓靠到冷卻面上，壓緊元件優(yōu)選構(gòu)成為能彈性彎曲的。這導(dǎo)致在裝入位置中壓緊元件這樣彈性變形，使得壓緊元件向構(gòu)件施加所需的壓緊力。

還可通過下述方式改善構(gòu)件到冷卻面上的壓緊，即所述壓緊元件設(shè)有至少一個壓緊凸出部。借助該壓緊凸出部，能夠有針對性地實現(xiàn)所需的高壓緊力。

壓緊凸出部優(yōu)選在其自由端部上設(shè)有倒角。在將印刷電路板裝配到具有已放入的中間絕緣件的殼體蓋中時，壓緊凸出部以該倒角碰撞到待壓緊的構(gòu)件上。壓緊元件由此彈性變形，從而壓緊凸出部在裝入位置中以足夠高的力壓靠到構(gòu)件上。此外，倒角簡化了待壓緊構(gòu)件的定位。

在一種優(yōu)選實施方式中，壓緊元件是限定用于待壓緊的構(gòu)件的凹槽的壁的一部分。待冷卻的構(gòu)件在裝入位置中位于該凹槽中并且通過所述限定壁的一部分部分壓靠到冷卻面上。

有利的是，壓緊元件與殼體蓋的外罩徑向間隔開地相對置。

在一種有利實施方式中，限定凹槽的壁通過中間絕緣件外罩的輪廓成型部構(gòu)成。

為了使壓緊元件足夠能彈性彎曲，有利的是，壓緊元件通過連接片連接到中間絕緣件的外罩上。在此，連接片構(gòu)成為薄壁的，從而可簡單地實現(xiàn)壓緊元件的彈性變形，但不發(fā)生塑性變形。

在一種有利實施方式中，用于待冷卻的構(gòu)件的冷卻面由殼體蓋的外罩構(gòu)成，該外罩由相應(yīng)的吸收熱量的材料、尤其是金屬制成。

根據(jù)本發(fā)明的中間絕緣件具有帽狀支承件，其由作為硬質(zhì)部件的電絕緣的硬質(zhì)塑料制成。在該硬質(zhì)部件上材料鎖合和/或形鎖合地連接由軟質(zhì)部件制成的密封件。該軟質(zhì)部件優(yōu)選噴射到硬質(zhì)部件上。此外，中間絕緣件具有至少一個壓緊元件，該壓緊元件也由硬質(zhì)部件制成。因此，借助該中間絕緣件可實現(xiàn)不同的功能任務(wù)，否則將需要多個構(gòu)件用于實現(xiàn)這些功能任務(wù)。

壓緊元件有利地是限定凹槽的壁的一部分。

在一種優(yōu)選實施方式中，壓緊元件構(gòu)成為能彈性彎曲的。壓緊元件在裝入位置中彈性變形并且向待冷卻的構(gòu)件施加所需的壓緊力。此外。通過彈性變形確保即使在中間絕緣件較長的使用持續(xù)時間之后仍向待冷卻的構(gòu)件施加所需的壓緊力。

優(yōu)選壓緊元件設(shè)有至少一個壓緊凸出部，借助該壓緊凸出部可向待冷卻的構(gòu)件施加相應(yīng)高的壓緊力。

壓緊凸出部優(yōu)選在自由端部上設(shè)有倒角。該倒角在裝配時碰撞到待冷卻的構(gòu)件上。這在進一步推入時導(dǎo)致壓緊元件的彈性變形。

本申請的技術(shù)方案不僅由各個權(quán)利要求的技術(shù)方案、而且也通過所有在附圖和說明書中公開的陳述和特征得出。只要這些陳述和特征單個或組合起來相對于現(xiàn)有技術(shù)是新穎的，那么即使它們不是權(quán)利要求的技術(shù)方案，也作為本發(fā)明要點被要求保護。

附圖說明

參考附圖中所示實施例詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖如下：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的中間絕緣件的透視圖；

圖2為根據(jù)圖1的中間絕緣件的另一側(cè)的透視圖；

圖3為中間絕緣件的俯視圖；

圖4為根據(jù)圖3的中間絕緣件的側(cè)視圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的中間絕緣件的底視圖；

圖6為沿圖3中VI-VI線的放大剖面圖；

圖7為殼體蓋和電動機定子法蘭之間的根據(jù)本發(fā)明的中間絕緣件的剖面圖；

圖8為中間絕緣件的密封件的放大圖；

圖9為位于殼體蓋和定子法蘭之間的中間絕緣件的剖面圖；

圖10為圖9中細(xì)節(jié)X的放大圖；

圖11為根據(jù)本發(fā)明的中間絕緣件的壓緊元件的放大徑向剖面圖。

具體實施方式

中間絕緣件1用于電動機中并且滿足三個功能。第一個功能在于確保維持空氣間隙和電氣間隙并且由此防止擊穿。第二個功能在于密封電動機免受外部影響。最后，中間絕緣件1的第三個功能在于將安裝在電子儀器艙中的電子構(gòu)件壓靠到冷卻面上，使得在運行中產(chǎn)生的熱量從相應(yīng)電子構(gòu)件可靠傳遞到冷卻面上。中間絕緣件1因此構(gòu)成多功能構(gòu)件，其集所描述的不同功能于一體。因此，包含在中間絕緣件1中的電動機結(jié)構(gòu)得以簡化。裝配也顯著簡化，因為無需為不同功能設(shè)置不同的構(gòu)件。通過使用中間絕緣件1能夠以簡單的方式實現(xiàn)所有三個所述功能。

圖7示例性示出中間絕緣件1的裝入位置。該中間絕緣件被置于殼體蓋2中，該殼體蓋由金屬材料制成并且構(gòu)成為帽狀的。借助殼體蓋2封閉電子儀器艙3，該電子儀器艙位于電子殼體4中。在所示實施例中，電子殼體4由定子法蘭5和殼體蓋2構(gòu)成，殼體蓋2固定在定子法蘭5上。定子法蘭是被轉(zhuǎn)子9包圍的定子6的一部分。轉(zhuǎn)子9罐狀包圍定子。

電子殼體4也可以是與定子法蘭5分離的構(gòu)件，其以已知方式固定在定子法蘭上。

在電子儀器艙3中安裝有至少一個印刷電路板7，該印刷電路板支承用于電動機運行所需的電子構(gòu)件、如整流器、二極管和類似物。

殼體蓋2具有環(huán)繞的外罩8，該外罩包圍中間絕緣件1的外罩12并且以其外側(cè)10大約位于定子法蘭5的外邊緣11的高度。

外罩12在形成小的空氣間隙的情況下在其圓周上被殼體蓋2的外罩8包圍。如圖1和圖2所示，外罩12在中間絕緣件1的圓周上具有不同高度。外罩12的設(shè)計取決于殼體蓋2的外罩8的設(shè)計。

中間絕緣件1由硬質(zhì)塑料、如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)制成。在外罩12的自由邊緣13上設(shè)置軟質(zhì)密封件14，該軟質(zhì)密封件在外罩12的圓周上延伸并且向外密封在殼體蓋2外罩8的自由端部和定子法蘭5的端側(cè)之間的環(huán)繞的間隙15(圖8)。有利的是，軟質(zhì)密封件14被噴射到外罩12上并且例如由TPE(熱塑性彈性體)制成。為了確保軟質(zhì)密封件14更可靠地保持在外罩12上，這樣構(gòu)造外罩12的自由邊緣13，使得其徑向向外突出。軟質(zhì)密封件14對突出邊緣13進行U形(圖8)地包圍。軟質(zhì)密封件14的這種設(shè)計具有以下優(yōu)點，即在外罩12圓周上構(gòu)成密封環(huán)，其寬度顯著大于待密封的間隙15的寬度。

中間絕緣件和軟質(zhì)密封件14之間的連接也可設(shè)計成形鎖合的。

殼體蓋2的外罩8在其內(nèi)側(cè)上設(shè)有環(huán)繞的凸肩16，該凸肩徑向向外通過軸向突出的邊緣區(qū)段17限定。定子法蘭5在徑向外邊緣上設(shè)有環(huán)狀環(huán)繞的凸起18，該凸起與邊緣區(qū)段17軸向相對置。通過兩個區(qū)段17、18最佳地向外遮擋軟質(zhì)密封件14，從而避免軟質(zhì)密封件在電動機運行中的損壞。在裝入位置中，軟質(zhì)密封件14在凸肩16的底部和定子法蘭5之間軸向彈性變形，由此確保最佳的密封。

在中間絕緣件1的外罩12上在部分圓周上連接有橫向、優(yōu)選垂直于其延伸的壁區(qū)段19、20。在所述壁區(qū)段中設(shè)有用于緊固螺栓23的通孔21、22，借助所述緊固螺栓，殼體蓋2可在中間墊有中間絕緣件1的情況下固定在定子法蘭5上。突起部42從定子法蘭5突出，所述突起部優(yōu)選與定子法蘭5一件式地構(gòu)造并且緊固螺栓23擰入所述突起部中。突起部42可設(shè)有用于緊固螺栓23的螺紋孔。突起部42也可設(shè)有盲孔代替螺紋孔，自攻緊固螺栓23擰入于盲孔中。

在通孔21、22的邊緣上分別設(shè)有密封環(huán)25，該密封環(huán)優(yōu)選由與軟質(zhì)密封件14相同的軟質(zhì)材料制成。借助密封環(huán)25，相應(yīng)的通孔21、22在殼體蓋2的裝配位置中密封。由于密封環(huán)25由軟質(zhì)部件制成，因此緊固螺栓23可毫無問題地通過密封環(huán)25密封(圖7和圖8)。

壁區(qū)段19、20的位置和設(shè)置依據(jù)電子儀器艙3的內(nèi)部設(shè)計、即依據(jù)電子儀器艙3中電氣或電子構(gòu)件的設(shè)置進行。在示例性方案中，中間絕緣件1具有增高區(qū)域26，這樣構(gòu)造該區(qū)域，使得其在裝入位置中貼靠在殼體蓋2的內(nèi)側(cè)上(圖7)。該增高區(qū)域26大約在90°角度范圍上延伸并且在俯視圖中構(gòu)成為扇形的(圖2和3)。在該增高區(qū)域26上設(shè)有肋狀凸起27至29(圖2和圖3)，其中，凸起27、28直線延伸并且凸起29弧形延伸。直線凸起27、28彼此成直角。在裝入位置中，中間絕緣件1以凸起27至29貼靠在殼體蓋2的內(nèi)側(cè)上(圖7)。在裝入位置中，殼體蓋2壓到凸起27至29上，從而中間絕緣件1被固定地壓入其裝入位置中。

這樣構(gòu)造中間絕緣件1，使得至少大部分中間絕緣件平面貼靠在殼體蓋2的內(nèi)側(cè)上(圖7)。在此，例如這樣構(gòu)造殼體蓋2，使得其以一個凹入?yún)^(qū)域30貼靠在中間絕緣件1的壁區(qū)段19上并且附加地將其固定在裝入位置中。

殼體蓋2設(shè)有凹部31，所述凹部可通過覆蓋件32封閉。凹部31可用作附加元件的容納空間。覆蓋件32可分離地與殼體蓋2連接。

中間絕緣件1不僅用于維持空氣間隙和電氣間隙以及密封電動機，而且也用于將電子構(gòu)件壓靠到冷卻面上。為此，中間絕緣件1設(shè)有至少一個壓緊元件33，其借助圖9至圖11說明。

在所示實施例中，中間絕緣件1僅具有一個唯一的這樣的壓緊元件33(圖1)。根據(jù)電動機的設(shè)計，中間絕緣件1可設(shè)有另外的壓緊元件33。

壓緊元件33設(shè)置在中間絕緣件1的外罩12的區(qū)域中并且部分限定凹槽34，待冷卻的構(gòu)件35在裝入位置中位于該凹槽中。凹槽34具有大致矩形的輪廓并且通過中間絕緣件1的外罩12的相應(yīng)成型部構(gòu)成。如從圖1和圖11得知，壓緊元件33與外罩12間隔開地位于中間絕緣件1內(nèi)并且在其沿圓周方向的各端部上通過各一個支腿36、37與外罩12連接。

壓緊元件33和支腿36、37具有相同的高度并且從增高區(qū)段26垂直地延伸出。支腿36鈍角地連接到壓緊元件33上，而相對置的支腿37與壓緊元件33形成銳角。兩個支腿36、37在它們背離壓緊元件33的端部上分別通過各一個中間連接片38、39過渡到外罩12中。如圖11可見，中間連接片38、39以大的鈍角連接到中間絕緣件1的外罩12上。

壓緊元件33和支腿36、37是薄壁構(gòu)件。支腿36、37確保壓緊元件33可彈性彈動地用于壓緊構(gòu)件35。借助壓緊元件33，將構(gòu)件35壓靠到殼體蓋2的外罩8的內(nèi)壁上，該外罩由導(dǎo)熱材料、尤其是由金屬制成。外罩8吸收構(gòu)件35的熱量。由于構(gòu)件在壓緊元件33的力的作用下貼靠在殼體蓋2的外罩8上，因此確保了最佳的熱傳導(dǎo)。壓緊元件33在其自由邊緣的上、在一半的周向長度上設(shè)有壓緊凸出部40，該壓緊凸出部朝向殼體蓋2的外罩8的方向突出并且在其朝向外罩8的一側(cè)的自由端部上設(shè)有傾斜角41。

在裝配時將中間絕緣件1放入殼體蓋2中。然后將印刷電路板7與待壓緊的電子構(gòu)件35裝配在一起。在將印刷電路板放入殼體蓋2中時，倒角部41可靠地確保待壓緊的構(gòu)件35進入為其設(shè)置的凹槽34中。借助壓緊凸出部40，將構(gòu)件35牢牢壓靠到殼體蓋外罩8上，從而確保從構(gòu)件35到外罩8的良好的熱傳導(dǎo)。

中間絕緣件1也可實現(xiàn)公差補償，因為其由硬質(zhì)塑料制成，該塑料允許在裝配中間絕緣件1時一定程度的變形。由于壓緊元件33也構(gòu)成為薄壁的，因此壓緊元件可如此程度低彈性變形，使得增厚的壓緊凸出部40以足夠的力將待冷卻的構(gòu)件35壓靠到外罩8上。

由于借助中間絕緣件1不僅可維持所需的空氣間隙和電氣間隙而且也可密封電動機并將電子構(gòu)件壓靠到冷卻面上，因此產(chǎn)生成本極低的解決方案，因為為這三個不同的功能僅設(shè)置了一個唯一的構(gòu)件。此外也降低了錯誤裝配的風(fēng)險。

為了熱傳導(dǎo)也可這樣進行設(shè)計，使得在電子儀器艙3中設(shè)置單獨的冷卻元件。即使在此情況下，位于印刷電路板7上的待冷卻的構(gòu)件35也通過壓緊元件33以所描述的方式被壓靠到相應(yīng)的冷卻元件上。此外，中間絕緣件1可具有另外的壓緊元件，以便將不僅一個、而是兩個或更多個構(gòu)件壓靠到冷卻面上。