本發(fā)明涉及一種離心泵馬達(dá)(1)，其包括永磁體轉(zhuǎn)子(2)、通過隔離罐(3)與永磁體轉(zhuǎn)子(2)分離的繞線式的定子(4)、電路板(5)和具有插接器接頭(9)的馬達(dá)殼體(8)，大電子構(gòu)件電聯(lián)接到電路板(5)上。大電子構(gòu)件可以是圓的或非圓的構(gòu)件，其具有多倍電路板厚度的直徑或厚度/寬度。在電路板上也可以聯(lián)接有多于一個的大的構(gòu)件。

背景技術(shù)：

在機(jī)動車領(lǐng)域內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)馬達(dá)中，通常由曲軸經(jīng)由齒帶驅(qū)動的機(jī)械的離心泵作為主冷卻水泵存在。作為支持或替代性地，在內(nèi)燃機(jī)馬達(dá)停機(jī)時使用電動的附加冷卻水泵，其通常被構(gòu)造為電子換向的直流馬達(dá)。主冷卻水泵也可以電動運(yùn)行。由于裝入關(guān)系狹窄且熱負(fù)載高以及在發(fā)動機(jī)艙中的使用，所以對穩(wěn)固性、排熱特性以及緊湊的結(jié)構(gòu)空間利用有特別高的要求。同樣地，冷卻水泵也用在混合動力和電動車輛中。在那里，主要用在電池散熱的冷卻循環(huán)回路中。因為在電子換向的直流馬達(dá)中，通常，具有多個電子構(gòu)件的電路板是必需的，所以經(jīng)常出現(xiàn)在有限的電路板表面上安置這些電子構(gòu)件的問題。此外，經(jīng)常設(shè)置有插接器接頭，其在裝配對應(yīng)插接器時必須吸收很大的力，這在直接機(jī)械和電地固定在電路板上的插接接觸部中會導(dǎo)致?lián)p壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的任務(wù)是在這種離心泵馬達(dá)中提供穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)形式，由此避免在裝配中和在運(yùn)行時的損壞，此外電子構(gòu)件應(yīng)該盡可能節(jié)省空間且緊湊地布置，以便能夠?qū)崿F(xiàn)對電子構(gòu)件的最佳排熱。此外，應(yīng)該得到簡單的可制造性。

該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明通過設(shè)備權(quán)利要求1和方法權(quán)利要求19的特征解決。

通過將大電子構(gòu)件布置在第二平面中，在所提到的構(gòu)件之下的電路板表面可以用于較小的smd構(gòu)件。由此，可以實現(xiàn)特別緊湊的電路。將構(gòu)件容納在載體板上允許了擠壓力施加到構(gòu)件上，并且將構(gòu)件夾緊在馬達(dá)殼體與載體板之間。由此，有利于熱傳遞和具有較少的空腔的緊湊的結(jié)構(gòu)形式。此外，在電路板上的電接觸部由此不受損壞。

本發(fā)明的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中示出。一個特別有利的改進(jìn)方案在于，設(shè)置有針對必須承受裝配力的至少一個接觸元件的止擋部。在該思路的改進(jìn)方案中，接觸元件具有兩個彎折部位，其中，在彎折部位之間的區(qū)段貼靠在止擋部上，或者通過作用到接觸元件上的力加載，尤其是在裝配對應(yīng)插接器期間能夠貼靠到止擋部上。止擋部吸收機(jī)械力，從而不會導(dǎo)致接觸元件和電路板的電連接部的損壞。

本發(fā)明的另一重要的方面的特征在于，載體板無間隙地保持在電路板與馬達(dá)殼體之間。由此，阻止了在運(yùn)行期間由振動導(dǎo)致的損壞，并且促進(jìn)了結(jié)構(gòu)的緊湊性。載體板和電路板在此無間隙地保持在定子與馬達(dá)殼體之間。因此，電路板也相應(yīng)地被抗振且緊湊地裝配。為此，定子具有絕緣元件，其在軸線平行的方向上直接貼靠在電路板上。

該絕緣元件優(yōu)選貼靠在電路板的邊緣區(qū)域上的至少三個部位上。這通過形成三點承托得到限定的關(guān)系，并且阻止了由公差導(dǎo)致的基于拼接配對件之間的未限定的縫隙間距導(dǎo)致的振動源。

本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的改進(jìn)方案設(shè)置的是，絕緣元件與馬達(dá)殼體焊接。由此，載體板和電路板可以按限定的方式長時間固定在通過裝配所占據(jù)的中間位置中。

載體板優(yōu)選具有多個貼靠在絕緣元件上的凸起，這些凸起限定了定子相對載體板且相對電路板的間距。對于針對電路板的結(jié)構(gòu)空間的徑向限界來說，在載體板上設(shè)置有多個容納部。此外，絕緣元件的徑向結(jié)構(gòu)空間也通過容納部被徑向限界。

載體板(10)具有針對電路板(5)的定心功能，其尤其是能夠通過容納部(17)并且/或者通過削去肋(61)建立。電路板由此被保持并夾緊。

為了加固載體板，至少部分環(huán)繞的凸緣在底板的邊緣上與該底板一體式地構(gòu)造。此外，設(shè)置有加固傾斜部，其導(dǎo)致對凸緣的徑向加固。

為了最佳排熱并且為了電子構(gòu)件的可靠的機(jī)械連接，容納幾何結(jié)構(gòu)與載體板是一體式的，容納幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)選匹配于電子構(gòu)件的幾何結(jié)構(gòu)。

為了可以盡可能緊湊地構(gòu)建，針對電子構(gòu)件設(shè)置有凹部，其允許該電子構(gòu)件更深地沉入載體板中。因此，使軸向的空間需求最小化。

通過如下方式有利于經(jīng)由馬達(dá)殼體的特別高效的熱輸出，即，馬達(dá)殼體在其底部區(qū)域具有隆起部，其匹配于電子構(gòu)件。為了改進(jìn)熱傳遞可以附加地在電子構(gòu)件與隆起部之間引入導(dǎo)熱介質(zhì)，尤其是導(dǎo)熱膏。通過機(jī)械壓力(其可以通過三明治狀的結(jié)構(gòu)建立)，導(dǎo)熱介質(zhì)可以被擠壓到所有剩留的空缺中。

電子結(jié)構(gòu)元件和多個電子構(gòu)件都可以安置在載體板上，并且以相應(yīng)的容納幾何結(jié)構(gòu)保持。優(yōu)選地，設(shè)置有至少一個電解電容器和扼流線圈。因為電解電容器通常具有較大的直徑，所以馬達(dá)殼體的底部上的隆起部和載體板上的容納幾何結(jié)構(gòu)也相應(yīng)被較大地定規(guī)格。

該任務(wù)的第二解決方案通過方法權(quán)利要求提出，據(jù)此設(shè)置有如下的裝配順序：

a)提供馬達(dá)殼體(8)；

b)提供由定子(4)、電路板(5)和載體板(10)構(gòu)成的預(yù)先裝配好的結(jié)構(gòu)組件；

c)將預(yù)先裝配好的結(jié)構(gòu)組件裝配到馬達(dá)殼體(8)中；

d)在加載力的情況下壓制結(jié)構(gòu)組件且將定子(4)的絕緣元件(15)焊接在馬達(dá)殼體(8)上；

e)裝配隔離罐(3)和永磁體轉(zhuǎn)子(2)；

f)裝配泵頭(22)。

在該方法的改進(jìn)方案中提出的是，借助激光穿射焊接(laserdurchstrahlschweiβen)將絕緣元件焊接在馬達(dá)殼體上。這是將塑料部分相互連接的被證實為有用的方法。殼體材料為此由對于激光來說是透明的材料構(gòu)成，而絕緣元件由吸收同一激光的材料構(gòu)成。絕緣元件經(jīng)由三個焊接區(qū)域與馬達(dá)殼體焊接。另外的絕緣元件利用在很大程度上連貫的焊縫與馬達(dá)殼體焊接。三個焊接區(qū)域撓性地與絕緣元件連接，并且提供了長度補(bǔ)償可能性?？拷娐钒宀贾玫慕^緣元件應(yīng)該可以吸收較大的軸向力，并且因此在大的周向區(qū)域上或在整個周向上被焊接起來。在焊接連接部的區(qū)域中，絕緣元件的外直徑大于馬達(dá)殼體的內(nèi)直徑。由此，得到馬達(dá)殼體和絕緣元件之間的過盈配合(presspassung)。從外部指到馬達(dá)殼體上的激光射束僅稍微減弱地穿透該馬達(dá)殼體，并且到達(dá)絕緣元件的焊接區(qū)域，并且在那里大部分被吸收，并且因此加熱了焊接區(qū)域和鄰接的馬達(dá)殼體直到塑料材料熔化。由于過盈配合，使得馬達(dá)殼體和絕緣元件在焊接區(qū)域中稍微彼此運(yùn)動，并且相互緊密地連接。為了建立良好的焊接連接部，焊接配對件相互貼靠的整個區(qū)域必須得到加熱。為此，焊接區(qū)域的寬度匹配于激光射束的直徑。

附圖說明

本發(fā)明的實施例隨后借助附圖詳細(xì)闡述。其中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的離心泵馬達(dá)的剖視圖；

圖2示出圖1的放大的部分片段a；

圖3示出載體板的前視圖；

圖4示出穿過圖3的第一剖面a-a；

圖5示出穿過圖3的第二剖面b-b；

圖6示出載體板的俯視圖；

圖7示出載體板的后視圖；

圖8示出離心泵馬達(dá)的立體圖；

圖9示出替選的載體板的前視圖；

圖10示出替選的載體板的立體圖；

圖11示出替選的載體板的側(cè)視圖；并且

圖12示出替選的載體板的俯視圖。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的離心泵馬達(dá)1的剖視圖，其具有繞線式的定子4、永磁體轉(zhuǎn)子2、隔離罐3、泵頭22、電路板5、載體板10和馬達(dá)殼體8。定子4、電路板5和載體板10位于干室25中。永磁體轉(zhuǎn)子2以能圍繞軸心27轉(zhuǎn)動的方式支承在濕室26中，該軸心在一側(cè)固定在隔離罐3中，而在另一側(cè)固定在泵頭22中。隔離罐3具有隔離罐法蘭47，泵頭22具有泵頭法蘭48。馬達(dá)殼體8罐狀地構(gòu)造并且具有殼體法蘭28和插接器插口29。泵頭法蘭48、隔離罐法蘭47和殼體法蘭28具有帶螺栓51的螺接孔49，通過螺栓，泵頭22和隔離罐3與馬達(dá)殼體8螺接。在隔離罐法蘭47的兩側(cè)布置有作為密封元件的o形圈54。電路板5裝備有多個smd構(gòu)件。更大的構(gòu)件，如電解電容器6和扼流線圈7，機(jī)械地保持在載體板10上，但在電路板5上電接觸。電路板5和載體板10在定子4與馬達(dá)殼體8之間軸向固定。電路板5在定子4與載體板10之間軸向地且徑向地固定。在載體板10中機(jī)械地容納有接觸元件12，該接觸元件同樣與電路板5電連接。罐狀的馬達(dá)殼體8的底部30具有隆起部21，其匹配于電解電容器6的形狀。在電解電容器6與隆起部21之間引入導(dǎo)熱介質(zhì)31。此外，在圖1中還示出了泵葉輪52，其與空心軸53是一體式的。泵葉輪52具有蓋盤55。具有泵葉輪52的永磁體轉(zhuǎn)子2經(jīng)由第一固定軸承56和第二球面軸承57以能轉(zhuǎn)動運(yùn)動的方式在軸心27上并且在泵頭22與隔離罐3之間受支承。固定軸承56布置在圍繞空心軸53注塑的與塑料結(jié)合的環(huán)形磁體58與軸心27之間，并且不僅徑向地支承泵葉輪52，而且還經(jīng)由空心軸53的端部和止推墊片20軸向地支承泵葉輪52(參見圖2)，止推墊片貼靠在與隔離罐3是一體式的緊固套59上。

圖2示出了圖1的放大的部分片段圖a，其具有定子4、馬達(dá)殼體8、電路板5、載體板10、容納在容納幾何結(jié)構(gòu)19中的扼流線圈7、插接器插口29、接觸元件12、隔離罐3和永磁體轉(zhuǎn)子2。定子4由疊片組32、絕緣元件15和繞組33構(gòu)成。絕緣元件15的凸出的區(qū)域34在電路板的邊緣區(qū)域中貼靠在電路板5上的三個部位上。載體板10的容納部17在凸出的區(qū)域34的區(qū)域中徑向限界絕緣元件15的裝入空間。同樣地，電路板5的裝入空間由載體板10的容納部17被徑向限界。接觸元件12在載體板10的止擋部11與殼體凸起35之間沿軸向方向形狀鎖合地(formschlüssig)保持在馬達(dá)殼體的底部30中。此外，接觸元件12還沿徑向方向保持在殼體凸起35與載體板10的徑向限界部36之間。接觸元件12具有兩個彎折部位13。彎折部位13之間的區(qū)域14在一側(cè)貼靠在止擋部11上，而在另一側(cè)貼靠在殼體凸起35上。接觸元件12容納在接觸通道44中，容納通道能夠?qū)崿F(xiàn)與電路板5的連接。隔離罐3在其潮濕區(qū)域中具有散熱引腳64，并且在其干燥側(cè)具有凹陷部65，凹陷部能夠被填充以導(dǎo)熱介質(zhì)31，例如導(dǎo)熱膏。馬達(dá)殼體8、絕緣元件15、載體板10、隔離罐3和泵頭22由能以噴注成型技術(shù)加工的塑料材料構(gòu)成。此外，殼體材料還由對激光是透明的材料構(gòu)成，而絕緣元件15由吸收同一激光的材料構(gòu)成。絕緣元件15經(jīng)由三個焊接區(qū)域37借助激光穿射焊接法與馬達(dá)殼體焊接。為此，絕緣元件15的外直徑大于馬達(dá)殼體8在焊接區(qū)域37中的內(nèi)直徑。由此，得到馬達(dá)殼體8與絕緣元件15之間的過盈配合。從外部指到馬達(dá)殼體8上的激光束僅稍微減弱地穿透該馬達(dá)殼體，并且到達(dá)絕緣元件15的焊接區(qū)域37，并且在那里大部分地被吸收，并且因此加熱了焊接區(qū)域37和鄰接的馬達(dá)殼體8，直到塑料材料熔化。由于過盈配合，馬達(dá)殼體8和絕緣元件15在焊接區(qū)域37中稍微彼此運(yùn)動并且相互緊密地連接。為了建立好的焊接連接，焊接配對件相互貼靠的整個區(qū)域必須得到加熱。為此，焊接區(qū)域37的寬度匹配于激光束的直徑。此外，還能夠看到緊固套59、止推墊片20和環(huán)形磁體58。

圖3示出了載體板10及其裝備側(cè)。在邊緣處，載體板10具有凸緣18，徑向向內(nèi)指向的加固傾斜部38與該凸緣聯(lián)接，加固傾斜部加固了底板39。容納幾何結(jié)構(gòu)19從底板39凸出來，該容納幾何結(jié)構(gòu)在很大程度上匹配于待裝配的構(gòu)件。在容納幾何結(jié)構(gòu)19內(nèi)部設(shè)置有凹部40，這些凹部能夠?qū)崿F(xiàn)待裝配的構(gòu)件的稍微的下沉，并且因此節(jié)約了結(jié)構(gòu)空間。此外，在底板39中還存在有多個穿引部41和凹部40的擴(kuò)寬部42，待裝配的構(gòu)件的聯(lián)接線可以穿引過它們。擴(kuò)寬部42被用于扼流線圈7的聯(lián)接線的穿引，因此，擴(kuò)寬部布置在凹部40的相背置的側(cè)上。在凸出的平臺43上布置有止擋部11，該止擋部吸收接觸元件12的裝配力(參見圖1和2)。在此設(shè)置有三個接觸元件，它們在不同的錯開方向上被裝配(在插接接觸定位與電路板接觸定位之間錯開)。在載體板10的外部邊緣上成形入三個凹口45，它們與馬達(dá)殼體8的相應(yīng)的對應(yīng)輪廓(縱向肋)協(xié)同作用，并且防止載體板10轉(zhuǎn)動。

圖4示出穿過載體板10的第一剖面a-a，其具有底板39、容納部19、缺口40、凸緣18和凸起16、容納部17、止擋部11、接觸通道44，在接觸通道中可以裝配接觸元件12。凸起16被用作針對電路板5的貼靠面。容納部17沿徑向方向限制了針對電路板5的容納空間。大約布置在載體板10的中間的支撐榫頭46被用作電路板5上的附加的貼靠部位。該支撐榫頭46阻止了電路板在裝配時抵抗導(dǎo)熱介質(zhì)的壓力地變彎。在凸起16和容納部17的區(qū)域中設(shè)置有回縮部45。電路板5同樣設(shè)有回縮部，容納部17嵌入該回縮部中。以該方式，也防止電路板5轉(zhuǎn)動。載體板10的邊緣上的工具凹部60被用作針對裝配工具的穿通部，用于支撐電路板5。此外，示出了削去肋61，其被用作電路板容納部。這些削去肋61被如下這樣地定規(guī)格，即，其在電路板5過大時能夠被折斷或者被削去，從而得到無間隙的連接。

圖5示出穿過載體板10的剖面b-b，其具有底板39、容納部19、缺口40、凸緣18、凸起16、容納部17、削去肋61和支撐榫頭46。

圖6示出載體板10的俯視圖，其具有容納部19、凸緣18、凸起16、容納部17、削去肋61、回縮部45和支撐榫頭46。

圖7示出載體板10的后視圖，其具有底板39、凹部40、穿引部41、擴(kuò)寬部42、凸起16、容納部17、削去肋61、回縮部45、工具凹部60、用于容納接觸元件12的接觸通道44和支撐榫頭46。

圖8示出離心泵馬達(dá)1的立體圖，其具有泵頭22、抽吸接套23、壓排接套24、泵頭法蘭48、與隔離罐3是一體式的隔離罐法蘭47、具有殼體法蘭28的馬達(dá)殼體8、底部30、插接器插口29和用于容納電解電容器6的隆起部21。此外，還能夠看到螺接孔49，其在泵頭法蘭48、隔離罐法蘭47和殼體法蘭28中被構(gòu)造為擴(kuò)寬部，并且能夠?qū)崿F(xiàn)螺接。在馬達(dá)殼體8上構(gòu)造有軸向鎖定部50，其用于軸向鎖定繞馬達(dá)殼體8放置的環(huán)形的緊固裝置。

圖9示出替選的載體板10a和其裝備側(cè)的前視圖。在邊緣處，載體板10a具有凸緣18a，徑向向內(nèi)指向的加固傾斜部38a與該凸緣聯(lián)接，加固傾斜部加固了底板39a。容納幾何結(jié)構(gòu)19a從底板39a凸出來，容納幾何結(jié)構(gòu)在很大程度上匹配于待裝配的構(gòu)件。在容納幾何結(jié)構(gòu)19a內(nèi)部設(shè)置有凹部40a，其能夠?qū)崿F(xiàn)待裝配的構(gòu)件的稍微的下沉，并且因此節(jié)約了結(jié)構(gòu)空間。此外，在底板39a中存在多個穿引部41a和其中一個凹部40a的擴(kuò)寬部42a，待裝配的構(gòu)件的聯(lián)接線可以穿引過它們。擴(kuò)寬部42a被用于扼流線圈的聯(lián)接線的穿引，因此擴(kuò)寬部布置在凹部40a的相背置的側(cè)上。在凸出的平臺43a上布置有止擋部11a，其吸收裝配力。在此可以容納有三個接觸元件，它們可以在不同的錯開方向上被裝配(在插接接觸定位與電路板接觸定位之間錯開)。在載體板10a的外部邊緣上成形入三個凹口45a，它們與馬達(dá)殼體的相應(yīng)的對應(yīng)輪廓(縱向肋)協(xié)同作用，并且防止載體板10a轉(zhuǎn)動。加固壁62a提高了載體板10a的抗彎強(qiáng)度。與第一實施方式的不同之處在于，載體板10a在其基本形狀中是大致d形的。由此，載體板10a的未被利用的區(qū)域被挖空。這簡化了所需的注塑工具，并且減小了與注塑過程相關(guān)的收縮問題。

圖10示出了替選的載體板10a的立體圖，其具有凸緣18a、底板39a、凸緣18a與底板39a之間的加固傾斜部38a、一方面用于電解電容器而另一方面用于扼流線圈的容納幾何結(jié)構(gòu)19a、具有用于更簡單地導(dǎo)入電解電容器的楔形的倒棱的拼接輔助件63a、工具留空部60a、凸起16a、容納部17a、平臺43a和回縮部45a。

圖11示出了替選的載體板10a的側(cè)視圖，其具有凸緣18a、凸起16a、容納部17a、容納部17a上的具有變細(xì)部的削去肋61a、回縮部45a和支撐榫頭46a。

圖12示出了替選的載體板10a的俯視圖，其具有凸緣18a、容納幾何結(jié)構(gòu)19a、凸起16a、容納部17a、削去肋61a、回縮部45a、工具留空部60a和支撐榫頭46a。

附圖標(biāo)記列表

1離心泵馬達(dá)31導(dǎo)熱介質(zhì)

2永磁體轉(zhuǎn)子32疊片組

3隔離罐33繞組

4定子34凸出的區(qū)域

5電路板35殼體凸起

6電解電容器36徑向限界部

7扼流線圈37焊接區(qū)域

8馬達(dá)殼體38加固傾斜部

9插接器接頭39底板

10載體板40凹部

11止擋部41穿引部

12接觸元件42擴(kuò)寬部

13彎折部位43平臺

14區(qū)段44接觸通道

15絕緣元件45回縮部

16凸起46支撐榫頭

17容納部47隔離罐法蘭

18凸緣48泵頭法蘭

19容納幾何結(jié)構(gòu)49螺接孔

20止推墊圈50軸向鎖定部

21隆起部51螺栓

22泵頭52泵葉輪

23抽吸接套53空心軸

24壓排接套54o形圈

25干室55蓋盤

26濕室56固定軸承

27軸心57球面軸承

28殼體法蘭58環(huán)形磁體

29插接器插口59緊固套筒

30底部60工具留空部

61削去肋

62加固壁

63拼接輔助件

64散熱引腳

65凹陷部