具有熱保險裝置的電動馬達的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電動馬達，尤其是用于驅動機動車組件的無刷的電動馬達，該電動馬達具有以能相對定子轉動的方式支承的轉子和電子器件，該電子器件具有配設有塑料包封件的沖壓網格，沖壓網格具有帶有兩個彼此間隔開的電流軌跡端部的引導馬達電流的電流軌跡，這些電流軌跡端部形成借助熱保險裝置以彈簧負載的接觸橋來橋接的中斷部位。機動車組件尤其是理解為用于冷水冷卻的風扇葉輪。
【背景技術】
[0002]DE 20 2010 002 664 Ul公開了用于驅動機動車組件的電動馬達，尤其是直流電動馬達，該機動車組件尤其是用于冷水冷卻的具有轉子和換向器的風扇馬達，電刷以接觸方式貼靠在該換向器上。塑料包封的沖壓網格形成壓入到電絕緣件中的電流軌跡，該電流軌跡與電刷連接。在形成兩個彼此間隔開的電流軌跡端部的情況下，引導馬達電流的電流軌跡是中斷的，并且中斷部位以作為熱保險裝置的接觸彈簧來橋接。
[0003]DE 10 2009 036 578 B3涉及一種尤其用于機動車的功率模塊的熱保險裝置，其具有導體軌跡，該導體軌跡布置在電路板上并且是由中斷部位中斷的，并且該導體軌跡與中斷部位相鄰地分別具有第一導體軌跡區段和第二導體軌跡區段。布置在中斷部位的區域中的接觸橋彼此對置地具有第一接觸區段和第二接觸區段。接觸區段借助在焊接部位上的焊劑固定在導體軌跡區段上的第一位置中。接觸橋在第一接觸位置中以如下方式借助彈簧力來加載，即，在達到焊劑的熔點時，接觸區段與對應的導體軌跡區段分離。此外，熱保險裝置具有彈簧元件，該彈簧元件在達到焊劑的熔點時引起接觸橋平行于電路板的運動。在第二位置或者說脫開位置中，接觸橋保持在保持架中，而不接觸第一導體軌跡區段。
【發明內容】
[0004]本發明的任務在于說明一種具有熱保險裝置的尤其是無刷的電動馬達，用以驅動機動車組件，尤其是驅動用于冷水冷卻的風扇葉輪，該電動馬達一方面需要很小的構件耗費，并且另一方面馬達能夠實現在制造過程中構件的簡單和/或有效的布置。
[0005]根據本發明，該任務通過權利要求1的特征解決。有利的設計方案、改進方案和變型方案是從屬權利要求的主題。
[0006]為此，電動馬達具有:以能相對定子轉動的方式支承的轉子、帶有配設有塑料包封件的沖壓網格的電子器件、引導馬達電流的具有兩個彼此間隔開的且形成中斷部位的電流軌跡端部的電流軌跡以及具有用于中斷部位的彈簧負載的接觸橋的熱保險裝置，其中，接觸橋以能繞軸線樞轉的方式得以保持，該軸線垂直于中斷部位所位于的平面地延伸。
[0007]在電動馬達的有利的實施方式中，接觸橋繞樞轉軸線在中斷部位的平面中樞轉。由此能夠實現包括接觸橋和彈簧元件的熱保險裝置以及接觸橋的節省空間的布置可能性。
[0008]根據適宜的改進方案，具有第一彈簧支腳和與其至少近似垂直地延伸第二彈簧支腳的獨立的彈簧元件配屬于接觸橋。因此可以提供結構上簡單且特別有效地作用的彈簧元件，并且該彈簧元件可以安置在該布置方案中。
[0009]根據優選的變型方案，彈簧支腳經由尤其是敞開的彈簧圈或支腳圈相互地過渡。由此，彈簧以能繞軸線樞轉的方式布置在軸線元件例如栓或類似物上并建立彈簧的有利的結構形狀。在裝配狀態中，彈簧元件的彈簧圈同軸地圍繞樞轉軸線。因此，以簡單以及可靠的方式給出的是，彈簧元件或者其與接觸橋共同作用的彈簧支腳以及接觸橋繞相同的樞轉軸線共同樞轉。
[0010]在另一有利的結構形狀中，第一彈簧支腳置入在塑料包封件的容納盒中，而第二彈簧支腳在彈簧預緊的情況下貼靠在接觸橋上。在初始狀態中，彈簧元件的彈簧支腳彼此間以合適的角度按如下方式調節，即，在安裝狀態中，當第二彈簧支腳貼靠在接觸橋上時，彈簧支腳優選彼此垂直。由此，借助彈簧元件以簡單以及可靠的方法和方式產生接觸橋的預緊。按照適宜的方式，獨立的彈簧元件根據支腳彈簧的類型由圓形線材或扁平線材制成。因此得到成本低廉地制造彈簧元件的可能性。
[0011]根據適宜的改進方案，彈簧元件和接觸橋經由引導元件聯接。因此，在該接觸橋經過樞轉路徑期間，接觸橋是可靠地受引導的。為此，按照適宜的方式，引導元件通過第一彈簧支腳中的槽和接觸橋上的榫形成。由此有利且實用地實現引導元件，這也能夠在組合構件時實現簡單的操作。
[0012]根據合適的設計方案，彈簧元件的第一彈簧支腳在支腳側彎折。由此得到彈簧元件在接觸橋上的穩定的保持。
[0013]在另一有利的實施方式中，由塑料包封件成形出栓狀的樞轉軸線。由此，在結構上提供的情況是:與接觸橋相反，彈簧元件是熱保險裝置的本身不引導電流或僅略微引導電流的組成部分，從而電流流通僅經由接觸橋實現。因此，電流流通不受接觸橋的機械特性的影響。
[0014]按照有利的方式，接觸橋在兩側具有與各自的電流軌跡端部接觸的接觸面，其中，樞轉軸線位于接觸面的區域中。由此提供如下可能性，針對導通情況將中斷部位橋接，將接觸橋焊接在電流軌跡端部上并且同時也建立接觸橋的可樞轉性。
[0015]按照合適的方式，接觸橋的兩個接觸面與電流軌跡端部是焊接起來的。因此，一方面得到電流經由接觸橋的特別可靠的電傳輸能力。另一方面，接觸橋在機械方面可靠地緊固在電流軌跡端部上。在過熱的情況下，焊劑在兩個電流軌跡端部的區域中實際上同時熔化，從而接觸橋在觸發的情況下可以無阻礙地繞樞轉軸線并且在中斷部位的平面中樞轉。在此，融化的焊接連接實際上被斷開，這確保了借助熱保險裝置或其接觸橋橋接的中斷部位或接觸部位的可靠的中斷。
[0016]在適宜的變型方案中，接觸橋實施為或者按照沖壓彎曲件的類型實施有多個彎折部，這些彎折部構造出中間的凸起的橋區段。由此，接觸橋的期望的機械特性和/或電特性可以以簡單的方式調整。接觸橋尤其是可以適應于不同的電流強度。
[0017]與本發明相關的優點尤其是在于，通過在中斷部位的平面中的熱保險裝置的觸發來提供簡單、有利且節省空間的用于將熱保險裝置整合到電動馬達中的可能性。
【附圖說明】
[0018]下面借助附圖詳細闡述本發明的實施例。其中:
[0019]圖1以分解圖示出用于具有帶有整合的變流器電子器件的無刷的內轉子馬達的機動車的冷卻風扇；
[0020]圖2示出具有電動馬達的電子器件、印制電路板和配設有塑料包封件的沖壓網格以及熱保險裝置的電子器件盒；
[0021]圖3a和圖3b以立體圖示出在塑料包封之前和之后的包括要以熱保險裝置橋接的中斷部位的沖壓網格；
[0022]圖4局部地以立體圖示出具有熱保險裝置的電子器件；
[0023]圖5a至圖5c示出具有處于接觸位置、樞轉位置或者說脫開位置中的彈簧負載的接觸橋的熱保險裝置。
[0024]在所有的附圖中，彼此相對應的部件配設有相同的附圖標記。
【具體實施方式】
[0025]圖1以拆解的狀態示出用于機動車的冷卻器的風扇I。風扇I包括具有中央罩3的風扇葉輪2，(僅初步地示出的)導風葉片4均勻分布地繞該中央罩的外周邊布置。此夕卜，風扇I包括也被稱為風扇馬達的電動馬達5，借助該電動馬達來驅動風扇葉輪2轉動。
[0026]馬達5基本上通過定子6形成，該定子以線圈形式的三相旋轉場繞組7來纏繞。此外，馬達5包括永磁激勵的轉子8，該轉子在定子6的內部以能繞馬達軸線9轉動的方式支承。為了支承轉子8，定子5包括兩個滾動軸承10和11，它們從在軸向上相反的側嵌接在轉子8上。在此，轉子8的在兩個滾動軸承10與11之間的軸向間隙通過彈簧圈12加緩沖。
[0027]此外，馬達5包括大約盤形的馬達承載件13。在背向風扇葉輪2的正端側上，電子器件盒14引入到馬達承載件13中，變流器電子器件15置入到該電子器件盒中。為了密封地封閉電子器件盒14，馬達5包括隨后也被稱為殼體蓋的電子器件盒蓋16。
[0028]轉子8(以未詳細示出的方式)通過板材疊片形成，用于產生激勵場的永磁體置入到該板材疊片中，其中，板材疊片連同置入的永磁體以塑料外罩來包封。以相似的方式，定子6也由以塑料外罩包封的板材疊片組成。
[0029]馬達承載件13尤其是通過由鋁制成的一體式的壓鑄件形成。電子器件盒蓋16優選是由塑料制成的注塑件。
[0030]轉子8在其前側上配設有四個螺栓柱18，借助這些螺栓柱，轉子8在裝配狀態中是擰接在風扇葉輪2上的。經由馬達承載件13來進行馬達5進而整個風扇I在車輛上的固定，該馬達承載件為此配設有三個從其外周邊伸出的螺栓凸舌19。馬達5是無刷的、自冷卻的內轉子馬達或內動子馬達。
[0031]圖2示出具有置入的電子器件15的電子器件盒14的立體視圖。電子器件15包括包封的沖壓網格20和裝備有電構件的電路板或印制電路板21。電動馬達5通過實施在包封的沖壓網格20中的橋式電路(B6電路)運行。為此，包封的沖壓網格20具有多個能切換的半導體結構元件22，借助這些半導體結構元件使電動馬達5的場繞組7的三相繞組交替地通電。為此使用的電流以未詳細示出的方法和方式由直流電源提供。
[0032]電動馬達5的場繞組7的三相繞組以例如三角形接線的方式經由電容器23聯接。換而言之，每兩個在電路上相鄰的相繞組在馬達側的接觸部位上彼此電連接，這些相繞組還經由電橋側的接觸部位分別與橋式電路的橋支路電接觸。繞組由漆包銅線制成并且居中地卷繞成線圈。
[0033]除了半導體結構元件22和電容器23以外，包封的沖壓網格20顯示出熱保險裝置24。熱保險裝置24保護電動馬達5以防過熱和火災危險。如果馬達5過熱，那么熱保險裝置24就會觸發，并且不再有電流可以流向馬達5或從馬達中流出。接頭25、26和27形成用于馬達電流的輸入接頭和輸出接頭或例如用于測量馬達5的轉速(轉數)、轉動方向和/或位置的兩個傳感器信號輸出端。
[0034]如圖2與圖3共同示出