汽車輔助設(shè)備電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車輔助設(shè)備電機(jī)(10)，其帶有電換相的電機(jī)定子(12)和用于控制構(gòu)成電機(jī)定子(12)的定子線圈(11)的控制電子元件(30)；閉合的電子儀器艙(38)，在所述電子儀器艙中布置有控制電子元件(30)；電子儀器艙(38)中的灌封體(32)，其中，所述電子控制元件(30)灌封在所述灌封體(32)中；鄰接在灌封體(32)上的氣室(35)和用于對氣室(35)進(jìn)行通氣和排氣的壓力平衡元件(42)；其中，設(shè)置有氣道(40)，所述氣道將氣室(35)與氣體氛圍(8)流體連通，所述氣道貫穿灌封體(32)并且為所述氣道在流體技術(shù)上配置了壓力平衡元件(42)。
【專利說明】汽車輔助設(shè)備電機(jī)
[0001 ]本發(fā)明涉及一種汽車輔助設(shè)備電機(jī)，其作為在汽車中的輔助設(shè)備的驅(qū)動電機(jī)。
[0002]這種類型的輔助設(shè)備例如可以是水栗、水循環(huán)栗、真空栗、壓力空氣栗、潤滑劑栗、空調(diào)壓縮機(jī)或用于前照燈、關(guān)閉設(shè)備、節(jié)流閥等的調(diào)節(jié)器。由于其無磨損性以及電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子的密封隔離性，作為輔助設(shè)備電機(jī)優(yōu)選使用原則上具有電換相的所謂分離缸電機(jī)(Spalttopfmotor)，或者也可以使用所謂的無電刷的電機(jī)。為了定子線圈的換相，電機(jī)具有控制電子元件，所述控制電子元件相對于分離缸布置在電子儀器艙的閉合面上。
[0003]由文獻(xiàn)DE196 46 617A1已知一種電子冷卻劑栗，其中，電子儀器艙布置在單獨的殼體中。盡管控制電子元件相對于布置有電機(jī)轉(zhuǎn)子的潮濕區(qū)域良好地隔離，然而濕氣還是可以從栗的周圍環(huán)境侵入電子儀器艙中，并且影響或損傷控制電子元件。因為在電子儀器艙中包含有空氣，為了壓力平衡必須設(shè)置相應(yīng)的壓力平衡元件，濕氣也可以通過所述壓力平衡元件侵入。
[0004]由文獻(xiàn)DE10 2006 033 175A1已知一種用于控制電機(jī)的控制電子元件，所述控制電子元件完全灌封在灌封材料中，由此控制電子元件液體密封地封閉以抵抗?jié)駳獾那秩?。在控制電子元件安裝進(jìn)電機(jī)殼體之前，控制電子元件就已經(jīng)灌封在灌封材料中。為此，控制電子元件就必須首先安置在澆鑄外殼上，隨后利用灌封材料填充澆鑄外殼。在灌封材料硬化之后必須將澆鑄外殼去除。
[0005]在此背景下，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種電換相的汽車輔助設(shè)備電機(jī)，所述汽車輔助設(shè)備電機(jī)可以簡單制造，并且針對控制電子元件具有良好的防濕性。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，所述技術(shù)問題通過帶有權(quán)利要求1的技術(shù)特征的汽車輔助設(shè)備電機(jī)解決。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的汽車輔助設(shè)備電機(jī)具有電換相的電機(jī)定子，所述電機(jī)定子由多個定子線圈構(gòu)成。定子線圈被控制電子元件控制，所述控制電子元件主要由控制邏輯件和功率部件構(gòu)成?？刂齐娮釉贾迷诜忾]的電子儀器艙中，所述電子儀器艙布置在電機(jī)的干燥側(cè)上。所述干燥側(cè)例如可以通過分離缸相對于電機(jī)的潮濕側(cè)液體密封地隔離。
[0008]控制電子元件完全灌封在灌封體中，從而保護(hù)電子控制元件免受潮氣和濕氣的侵襲。電子儀器艙可以、然而不必一定具有其他的電子部件。例如可以在電子儀器艙中布置定子線圈。在任何情況下灌封體不填滿整個電子儀器艙，而是利用空氣部分地填充電子儀器艙。電子儀器艙的被空氣填充的部分是氣室(Gasraum)。所述氣室通過氣道與在外部包圍電機(jī)的氣體氛圍流體連通。氣道貫穿灌封體，其中，在氣道內(nèi)存在壓力平衡元件，所述壓力平衡元件是可被氣體穿透的，然而對于液體、例如說來說則基本上是不可穿透的。
[0009]氣道按照通氣管的形式貫穿灌封體，其中，電機(jī)在電子儀器艙被液態(tài)的灌封材料填充的過程中這樣放置，從而使氣道的電機(jī)外側(cè)的開孔在高度上位于氣道的朝電子儀器艙內(nèi)部開放的內(nèi)側(cè)開孔的下方。氣道還建立了自發(fā)動機(jī)外側(cè)至電子儀器艙的氣室的流體連接，其中，氣道貫穿灌封體。
[0010]在灌封材料水平位置達(dá)到氣道的內(nèi)側(cè)開孔之前，停止利用液態(tài)的灌封材料填充電子儀器艙。僅將為濕氣密封地封裝控制電子元件所需的灌封材料填入電子儀器艙，通過這種方式，僅消耗必要量的灌封材料。通過氣道或布置在氣道中的壓力平衡元件始終確保氣室與周圍氣體氛圍之間的壓力平衡。
[0011]壓力平衡元件可以例如由兩個沿相反方向相對布置的回止閥構(gòu)成。特別優(yōu)選地，然而壓力平衡元件由可氣體透過的壓力平衡膜構(gòu)成，所述壓力平衡膜盡管是透氣的，然而基本上是液體密封的或者說防水密封的。
[0012]根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，電子儀器艙通過獨立的殼體蓋封閉，在所述殼體蓋上固定有氣道。尤其優(yōu)選地，所述氣道大體上垂直地從殼體蓋的基礎(chǔ)面上突伸進(jìn)電子儀器艙中，從而使氣道在灌封材料的填充過程中垂直放置。
[0013]特別優(yōu)選地，在灌封體與氣室之間的界面在高度上位于氣道的氣室側(cè)的開孔平面與殼體蓋的基礎(chǔ)面之間。殼體蓋的基礎(chǔ)面優(yōu)選平行于灌封體與氣室之間的界面。所述界面應(yīng)該與所述開孔面相距至少一厘米至數(shù)厘米，其中，開孔面也優(yōu)選大致平行于所述界面。
[0014]原則上，氣道也可以用作利用液態(tài)的灌封材料填充電子儀器艙的開孔。然而特別優(yōu)選地規(guī)定，在電機(jī)的電機(jī)殼體上設(shè)置獨立的填充孔，所述填充孔與電子儀器艙流體連接。所述填充孔優(yōu)選位于相對于所述界面保持間距或者說位于該界面上方的平面中。填充孔優(yōu)選通過獨立的孔封閉件被封閉，所述孔封閉件在灌封材料填入電子儀器艙之后涂布在填充孔中。
[0015]定子線圈布置在定子室中，所述定子室優(yōu)選填充氣室的一部分。定子線圈和控制電子元件也就布置在一個單獨的電子儀器艙中。氣室的體積優(yōu)選大于灌封體或灌封材料的體積。
[0016]根據(jù)相應(yīng)的用于制造汽車輔助設(shè)備電機(jī)中的灌封體的方法(所述汽車輔助設(shè)備電機(jī)具有設(shè)備權(quán)利要求的技術(shù)特征)，規(guī)定了以下方法步驟:
[0017]將液態(tài)的灌封材料填充入電子儀器艙，
[0018]一旦控制電子元件被完全灌封，并且在灌封材料達(dá)到氣道的開孔面之前，停止填充，并且
[0019]利用開孔封閉件封閉填充孔。
[0020]灌封材料通過填充孔自上填充入電子儀器艙，直至將孔子電子元件完全灌封。一旦控制電子元件完全被灌封材料包圍，停止灌封材料的填充。最后封閉填充孔，灌封材料經(jīng)過所述填充孔填充進(jìn)電子儀器艙。由此能夠以簡單的方式實現(xiàn)在已安裝好的狀態(tài)下對控制電子元件的液體密封的灌封。由于僅灌封控制電子元件，灌封材料的消耗相對較低。在此不必減小的氣室通過氣道和壓力平衡元件向內(nèi)通風(fēng)，從而可以在氣室與周圍氣體氛圍之間不形成壓力落差。
[0021]以下借助附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行更加詳盡的闡述。
[0022]附圖以縱剖面方式示出具有電換相的電機(jī)的汽車?yán)鋮s劑栗，所述電機(jī)驅(qū)動栗轉(zhuǎn)子。
[0023]在附圖中示出汽車輔助設(shè)備9，所述汽車輔助設(shè)備在當(dāng)前情況下設(shè)計為電動的水栗。輔助設(shè)備9通過電換相的電機(jī)10被驅(qū)動。電機(jī)10在此被設(shè)計為所謂的外轉(zhuǎn)子并且具有缸狀的電機(jī)轉(zhuǎn)子14，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子圍繞中央的共軸的電機(jī)定子12布置，所述電機(jī)定子有多個定子線圈11構(gòu)成。電機(jī)轉(zhuǎn)子14與栗轉(zhuǎn)子16—體式連接，所述栗轉(zhuǎn)子具有多個轉(zhuǎn)子葉片17。電機(jī)轉(zhuǎn)子14和電機(jī)定子12相對于縱軸線18共軸地布置并且共同構(gòu)成一體式的轉(zhuǎn)子。
[0024]輔助設(shè)備9以其縱軸18垂直于水平面7，其中，電機(jī)轉(zhuǎn)子14布置在上方。輔助設(shè)備9的該位置上填充入灌封材料，這在以下進(jìn)一步闡述。
[0025]電機(jī)定子12和電子轉(zhuǎn)子14通過分離管20液體密封地相互隔離。所述分離管20是分離缸23的一部分，所述分離缸將輔助設(shè)備9的潮濕側(cè)與干燥側(cè)液體密封地隔離。分離缸23包含轉(zhuǎn)子軸18，轉(zhuǎn)子利用滑動軸承支承在所述轉(zhuǎn)子軸上。
[0026]輔助設(shè)備9具有殼體21，所述殼體與分離缸23和殼體蓋50共同圍成干燥側(cè)，所述干燥側(cè)包含電氣儀器艙38、氣室35和定子線圈U。所述電子儀器艙30相對于定子線圈11布置在輔助設(shè)備9的與轉(zhuǎn)子相背的一側(cè)。電子儀器艙38的下部的遠(yuǎn)端側(cè)通過殼體蓋50被封閉。
[0027]在電子儀器艙38中布置有控制電子元件30，所述控制電子元件基本上由電路板31構(gòu)成，多個電子部件33布置在所述電路板上并且通過導(dǎo)體線路彼此相連。電子部件33其中一部分是控制電子線圈11的功率半導(dǎo)體，另一部分是控制功率半導(dǎo)體的模電部件和數(shù)電部件。殼體蓋50的基礎(chǔ)面和電路板31的基礎(chǔ)面在附圖所示的輔助設(shè)備9的空間定向中位于兩個在輔助設(shè)備9的水平橫截面中大體上相互平行的平面中。
[0028]控制電子元件30灌封在灌封體32中，所述灌封體由硬化的灌封材料34形成。在灌封體32與氣室35之間的上部灌封體界面46位于水平面上，也就是說位于輔助設(shè)備9的橫截面中。
[0029]殼體蓋50具有非中心布置的氣道40，所述氣道具有垂直定向，也就是說平行于縱軸線18的定向。氣道40管狀地構(gòu)成，并且具有氣室側(cè)的開孔47，所述開孔的開孔面48同樣也位于輔助設(shè)備9的橫截面中。所述開孔面48位于界面46上方數(shù)厘米。
[0030]為所述氣道40配置了壓力平衡元件42，所述壓力平衡元件在此被布置在外側(cè)的開孔上，然而也可以被布置在氣道40的內(nèi)部。壓力平衡膜44例如可以是織物的PTFE(聚四氟乙烯)膜。通過氣道和壓力平衡元件42將輔助設(shè)備9周圍的氣體氛圍8與電子儀器艙38內(nèi)部的氣室35氣動地連接。由此確保在氣室35與輔助設(shè)備9周圍的氣體氛圍之間不會形成壓力落差。
[0031]在輔助設(shè)備9的周向位置上設(shè)置獨立的填充孔60，所述填充孔通過垂直的填充通道62與電子儀器艙38流體連通。通過所述填充孔60填充液態(tài)的灌封材料。一旦控制電子元件30被填充材料完全灌封并且在灌封材料34的界面46達(dá)到氣道40的開孔面48之前，停止灌封材料的填充。隨后利用孔封閉件64封閉填充孔。
【主權(quán)項】
1.一種汽車輔助設(shè)備電機(jī)(10)，其帶有 電換相的電機(jī)定子(12)和用于控制構(gòu)成電機(jī)定子(12)的定子線圈(11)的控制電子元件(30)， 閉合的電子儀器艙(38)，在所述電子儀器艙中布置有控制電子元件(30)， 電子儀器艙(38)中的灌封體(32)，其中，所述電子控制元件(30)灌封在所述灌封體(32)中， 鄰接在灌封體(32)上的氣室(35)和用于對氣室(35)進(jìn)行通氣和排氣的壓力平衡元件(42)， 其中，設(shè)置有氣道(40)，所述氣道將氣室(35)與氣體氛圍(8)流體連通，所述氣道貫穿灌封體(32)并且為所述氣道在流體技術(shù)上配置了壓力平衡元件(42)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車輔助設(shè)備電機(jī)(10)，其中，所述電子儀器艙(38)通過殼體蓋(50)被封閉，在所述殼體蓋上固定有氣道(40)。3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的汽車輔助設(shè)備電機(jī)(10)，其中，所述氣道(40)大體上垂直地從殼體蓋(50)的基礎(chǔ)面突伸進(jìn)電子儀器艙(38)。4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的汽車輔助設(shè)備電機(jī)(10)，其中，在灌封體(32)與氣室(35)之間的界面(46)位于氣道(40)的氣室側(cè)的開孔(48)與殼體蓋(50)的基礎(chǔ)面之間。5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的汽車輔助設(shè)備電機(jī)(10)，其中，設(shè)置有電機(jī)殼體(21)，所述電機(jī)殼體具有獨立的填充孔(60)，所述填充孔與電子儀器艙(38)相連并且通過孔封閉件(64)被封閉。6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的汽車輔助設(shè)備電機(jī)(10)，其中，所述定子線圈(11)布置在定子室(13)中，所述定子室構(gòu)成氣室(35)的一部分。7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的汽車輔助設(shè)備電機(jī)(10)，其中，所述壓力平衡元件(42)通過透氣的壓力平衡膜(44)構(gòu)成。8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的汽車輔助設(shè)備電機(jī)(10)，其中，電機(jī)定子(12)通過分尚管(20)與電機(jī)轉(zhuǎn)子(14)在流體技術(shù)上隔尚。9.一種用于制造在根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的汽車輔助設(shè)備電機(jī)(10)中的灌封體(32)的方法，其具有以下方法步驟: 將液態(tài)的灌封材料(34)通過填充孔(60)填充入電子儀器艙中， 一旦控制電子元件(30)被完全灌封并且在灌封材料達(dá)到氣道(40)的開孔面(48)之前，停止灌封，并且利用孔封閉件(64)封閉填充孔(60)。
【文檔編號】H02K5/128GK106030998SQ201580007793
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年1月23日
【發(fā)明人】W.漢施, M.瓦伯斯基, M.韋納特, J.哈特曾多爾夫, R.拉特克, T.維內(nèi)克
【申請人】皮爾伯格泵技術(shù)有限責(zé)任公司