机动车的电动马达式散热器风扇的制作方法

1.本发明涉及机动车的电动马达式散热器风扇，散热器风扇具有：带有马达保持器的风扇框、置入到马达保持器内的电动马达以及布置在电动马达端侧上的隔热板。本发明还涉及用于这种散热器风扇的隔热板。


背景技术：

2.具有内燃机的机动车在运行中产生大量热量。为保持运行温度或在空调系统内的运行温度，典型地使用到冷却剂，冷却剂又必须被冷却。这通常是通过如下方式来完成，即，使冷却空气掠过与冷却剂换热的冷却翅片。由于行驶风特别是在低车速行驶时通常不足以进行冷却，例如可能的是，在包括冷却翅片的散热器上紧固有具有散热器框和电(电动马达式)驱动器的散热器风扇，散热器风扇产生附加的空气流，空气流被框体引导。为此目的，(风扇)驱动器具有电动马达，电动马达在驱动技术方面与驱动部件、特别是与产生空气流的风扇轮耦联。
3.传统上，框体具有基本上圆的留空部，风扇驱动器布置在该留空部内。风扇轮所在的平面在此基本上平行于冷却翅片的平面。在驱动技术上与风扇轮耦联的马达通常在端侧借助螺钉或铆钉固定在刚性的马达保持器上，其中，(马达)保持部借助径向延伸的支柱保持在留空部的中心内。
4.例如，使用无刷电动马达，其中，能相对于定子转动地支承的转子由旋转磁场驱动。在此，转子的相绕组(旋转磁场绕组)被加载相应的三相交流电或马达电流，三相交流电或马达电流借助作为(马达)电子器件的一部分的控制器来控制和调节。
5.在典型的安装情况中，散热器风扇或电动马达通常布置在内燃机的其他的发热的部件附近，例如排气歧管附近。为保护电动马达以及特别是马达电子器件，在此通常设置有所谓的隔热板作为热障或作为隔温或隔热件。
6.此类隔热板例如被构造成罩形或盖形，并且布置在电动马达的朝向发热的部件的端侧上。换言之，电动马达的端侧完全地或至少部分地被所配属的隔热板覆盖或遮挡，其中，隔热板适宜地与电动马达热绝缘地布置。
7.为紧固隔热板，例如常见地借助三点拧接方式(即借助三个分布布置的紧固螺钉)将隔热板力锁合(kraftschl
ü
ssig)接合到马达保持部上。但是由于三重拧接，使得这种隔热板具有相对较高的安装工作量。
8.为将隔热板紧固在马达保持部上，例如还可能将隔热板实施为具有两个舌板，舌板形状锁合(formschl
ü
ssig)地插入到马达保持部的相应的容纳部内，其中，隔热板借助紧固螺钉机械牢固地固定在马达保持部上。缺点是隔热板在此并非牢固地保持在容纳部内。换言之，舌板基本上松散地被放入到容纳部内，从而在散热器风扇运行期间出现震动或颤动时，此类隔热板经常由于仅简单的螺钉紧固而发出咔哒声。由此出现了不希望的噪声生成。
9.在us 6,674,198 b2中描述了一种电动马达式散热器风扇，其具有电动马达和布
置在该电动马达端侧上的隔热板。在此，隔热板具有分布在其边沿或周边上布置的切向留空部。为进行安装，将隔热板利用留空部安放在电动马达的轴向竖立的舌板上，舌板例如形状锁合地与留空部锁定或卡住。这意味着，隔热板直接与电动马达接合。然而，由于因生产所引起的公差，使得舌板在留空部内总是具有一定的剩余间隙，由此在颤动过程中导致隔热板产生不希望的噪声生成。此外，电动马达的热屏蔽并且因此隔热和隔温由于隔热板直接接驳到电动马达上而恶化。
10.由de 11 2015 003 043 t5已知一种具有隔热板的电动马达式散热器风扇，其中，电动马达的马达壳体的盖具有多个轴向竖立的接合拱顶。隔热板具有对应数量的用于容纳接合拱顶的贯通开口。贯通开口的直径在此被小于接合拱顶的直径地定尺寸，从而使得在隔热件安放时，在隔热件与接合拱顶之间存在压配合。由于压配合，使得在维修情况中例如为进行维护或修理时隔热件不利地难于拆卸。


技术实现要素：

11.本发明的任务在于说明一种特别合适的机动车的电动马达式散热器风扇。特别地应能够实现隔热板的尽可能低成本和简单的安装。此外，隔热板在散热器风扇运行中应尽可能保持少噪声或降低噪声。本发明的任务此外在于说明一种用于此散热器风扇的隔热板。
12.在散热器风扇方面，此任务根据本发明通过权利要求1的特征解决，而在隔热板方面，此任务根据本发明通过权利要求10的特征解决。有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。关于散热器风扇列出的优点和设计方案也能按意义转移到隔热板，并且反之亦然。
13.根据本发明的电动马达式散热器风扇或电散热器风扇适用于并且被设立成用于机动车。在此，散热器风扇具备带有马达保持器(马达支架)或马达保持部的风扇框。风扇框在此例如具有正圆的留空部，例如环形的马达保持器以多个大致径向走向的支柱保持在留空部内。电动马达置入并且保持到马达保持器内。隔热板作为热障布置在电动马达的端侧上，隔热板完全地或至少部分地覆盖或遮挡端侧。在此，隔热板特别地布置在朝向风扇框的端侧上，即布置在电动马达的与风扇叶轮对置的端侧上。
14.根据本发明，在此隔热板具有留空部，隔热板借助留空部安放在马达保持器的轴向竖立的、例如为栓形、轴颈形或拱顶形的突起部上。为进行安装，使隔热板绕作为转动轴线的突起部枢转或转动，使得隔热板至少区段式形状锁合和/或力锁合地旋入到马达保持器的至少一个保持轮廓内。由此实现了特别合适的散热器风扇。
15.连接词“和/或”在此和在下文中应理解为借助该连接词关联的特征既可以共同地构成也可以相互替选地构成。
16.至少两个相互连接的部件之间的“形状锁合”或“形状锁合的连接”在此以及在下文中应特别地理解为相互连接的部件至少沿一个方向通过部件本身轮廓的直接嵌套或通过经由附加的连接件间接嵌套来保持在一起。因此，沿此方向的相互运动的“阻碍”是由于形状造成的。
17.至少两个相互连接的部件之间的“力锁合”或“力锁合的连接”在此以及在下文中特别地应理解为相互连接的部件由于在它们之间起作用的摩擦力而被防止相互滑脱。如果
缺少导致这种摩擦力的“连接力”(这意味着将部件相互挤压的力，例如螺钉力或重力本身)，则无法保持力锁合的连接，因此会松开。
[0018]“轴向”或“轴向方向”在此以及在下文中特别地应理解为平行于(同轴于)电动马达的转动轴线的方向，即垂直于散热器风扇的端侧的方向。相应地，“径向”或“径向方向”在此以及在下文中特别地应理解为沿散热器风扇或电动马达的半径且垂直于(横向于)电动马达的转动轴线定向的方向。“切向”或“切向方向”在此以及在下文中特别地应理解为沿散热器风扇或电动马达的周边的方向(圆周方向、方位方向)，即垂直于轴向方向和径向方向的方向。
[0019]
根据本发明，隔热板借助留空部安放或插接到马达保持器的轴向突起部上。马达保持器的突起部至少部分地安座在隔热板的留空部内。由此，隔热板沿径向方向和切向方向被形状锁合地保持在突起部上。突起部特别地布置在特别是环形的马达保持器的内周上或内边沿上。
[0020]
在绕突起部转动或枢转时，隔热板被旋入到马达保持器的至少一个保持轮廓内，其中，形状锁合和/或力锁合在旋入状态中特别地沿轴向方向和/或切向方向固定隔热板。
[0021]
优选地，至少一个保持轮廓与隔热板之间的形状锁合和/或力锁合能以可逆方式松开，特别是能以人工或手动方式松开，从而能够例如在维护的情况中实现形状锁合和/或力锁合的特别简单的(拆解)松开。
[0022]
由此确保隔热件在马达保持器上的特别是成本降低和简单的安装。通过将隔热板紧固在马达保持器上，使得隔热板与电动马达之间优选地没有直接的物理接触或热接触，从而实现了特别有效和可靠的热屏蔽或隔热。
[0023]
在此，马达保持器适宜地是塑料件，特别是具有相对低的导热性的注塑成型件。隔热板例如是金属板件，特别是冲压弯曲件，其具有相对高的导热性。隔热板例如被实施为薄的、大致圆形的盘。这意味着隔热板具有的直径明显大于其轴向高度。
[0024]
在一个有利的实施方案中，形状锁合和/或力锁合按照卡口连接实施。由此能够实现隔热板的特别简单且成本降低的安装。
[0025]
在优选的改进方案中，隔热板在旋入状态(安装状态)中被机械地预紧。通过机械预紧确保了隔热板以特别无颤动或无咔哒声的方式紧固在马达保持器上。因此，使得散热器风扇在运行中具有特别低的噪声生成。
[0026]
在能想到的设计方案中，隔热板在旋入状态中借助仅一个螺接部力锁合地固定在马达保持器上。换言之，被旋入的隔热板借助一个紧固螺钉定固。
[0027]
特别是轴向定向的紧固螺钉防止隔热板不希望地与至少一个保持轮廓松开。由于(轴向)螺接，实现了轴向定向的力锁合。此外，隔热板借助紧固螺钉沿径向方向和切向方向被形状锁合地保持。由此实现了隔热板的特别稳定且运行可靠的紧固。
[0028]
与现有技术相比，隔热板仅通过一个紧固螺钉固定，从而使得确保了较低的安装工作量。优选地，在安装隔热板时很大程度上减少了螺钉数量。
[0029]
在替选的实施方案中，例如可能的是，代替力锁合的螺接地，设置有形状锁合和/或力锁合的卡锁连接或卡夹连接或材料锁合的连接，例如借助焊接。由此，能将隔热板不上螺钉或无螺钉地固定在马达保持器上，或至少减少所需的螺钉数量。
[0030]
在适宜的实施方案中，至少一个保持轮廓大致钩状地实施。在此，保持轮廓切向定
向地特别是布置在马达保持器的外周上。保持轮廓因此在横截面中具有大致c形状或u形状，其中，开口朝向隔热板的旋入方向定向。由此实现了特别适宜的保持轮廓。
[0031]
在特别合适的改进方案中，至少一个保持轮廓设有斜坡引导部。斜坡引导部在此被构造成用于使隔热板在旋入时至少区段式轴向在该斜坡引导部上滑动以产生内部机械预紧。这意味着，斜坡引导部被构造为轴向斜面，即被构造为相对于轴向方向成角度倾斜的面。相对于隔热板，斜坡引导部在此具有向下的、即背离隔热板定向的轴向走向。
[0032]
在旋入时，隔热板至少区段式被引导到斜坡引导部上，并且在进一步枢转或(扭)转动时，沿该斜坡引导部被引导。由此，隔热板沿着斜坡引导部或在该斜坡引导部上滑动，以此使得隔热板区段式被轴向预紧。在此，隔热板适宜地具有至少一定程度的弯曲柔性，从而使得隔热板通过斜坡引导部由于由此导致的预紧而夹紧式或卡紧式保持在保持轮廓内。
[0033]
由此实现了隔热板的特别简单的且成本降低的紧固，这同时导致了可靠的机械预紧。由此能够实现隔热板始终无颤动或无咔哒声的保持。
[0034]
在能想到的设计方案中，隔热板具有至少一个径向指向且轴向折弯的舌板。由于轴向折弯，使得舌板在此构造有大致阶梯形的缩进部或偏移部，其中，此缩进部的自由端部被实施为马达保持器上的靠放面或支撑面。由此能够实现在马达保持器上的特别简单的保持或紧固。
[0035]
在有利的改进方案中，至少一个舌板在其自由端部具有径向突出的舌板突起部，在隔热板的旋入状态中，舌板突起部形状锁合和/或力锁合地旋入到保持轮廓内。换言之，舌板的舌板突起部嵌入到马达保持器的保持轮廓中。由此，形成了特别适宜的隔热板。
[0036]
本发明的附加的或另外的方面设置的是，隔热板实施具有周边侧分布布置的三个舌板。第一舌板在此设有用于用作转动轴线的突起部的留空部。换言之，第一舌板在安装过程中基本上被构造为隔热板的转动点。沿旋入或枢转方向相继的第二舌板设有螺钉开口，即用于至少区段式穿引紧固螺钉的贯通开口。这意味着，第二舌板特别地被构造成用于将隔热板力锁合地用螺钉紧固在马达保持器上。沿旋入或枢转方向相继的第三舌板在自由端部侧上具有径向的舌板突起部，其在旋入状态中被形状锁合和/或力锁合地置入在保持轮廓内。由此确保了隔热板的特别简单且成本降低的安装。
[0037]
为了紧固或安装隔热板，将第一舌板以留空部安放到马达保持器的轴向突起部上。随后，将隔热板绕此转动点或此转动轴线枢转，直至第三舌板的突起部被引导到保持轮廓内，并且特别地按照卡口连接的方式紧固在那里。随后借助第二舌板将隔热板力锁合用螺钉固定在马达保持器上。
[0038]
因此，第一舌板沿径向方向和切向方向被形状锁合地保持，其中，第二舌板沿轴向方向被力锁合地保持且沿径向方向和切向方向被形状锁合地保持，并且其中，第三舌板特别是沿轴向方向和切向方向被形状锁合和/或力锁合地保持。隔热板因此在三个点或位置处与马达保持器接合，从而实现了特别稳定和运行可靠的紧固。
[0039]
根据本发明的隔热板适合于并且被设立成用于上述的散热器风扇。
附图说明
[0040]
下文中根据附图详细解释本发明。其中：
[0041]
图1在俯视图中以紧固在马达保持器上的隔热板的角度截段地示出散热器风扇；
[0042]
图2在分解图示中示出马达保持器和隔热板；
[0043]
图3在俯视图中示出在安装隔热板时的散热器风扇；和
[0044]
图4在透视图示中截段地示出隔热板的舌板和马达保持器的保持轮廓。
[0045]
相互对应的部分和尺寸在所有附图中总是设有相同的附图标记。
具体实施方式
[0046]
在图1中截段地示出了未详细图示的机动车的电动马达式散热器风扇2。散热器风扇2具备带有中心留空部的风扇框4(图2)，电动马达6(图3)在中心借助环形的马达保持器8(马达环)承载在留空部内。
[0047]
马达保持器8借助周边侧分布布置的六个支柱10保持在留空部内。支柱10在附图中仅示例地设有附图标记。马达保持器8和支柱10以及风扇框4优选一体式地、即一件式或整体地例如实施为共同的注塑成型件。
[0048]
电动马达6(例如在图3中可见)借助三个周边侧分布的紧固螺钉12机械地牢固接合在马达保持器8上。作为电动马达6的隔热件或隔温件，设有作为热障的盖形或罩形的隔热板14，隔热板布置在电动马达6的端侧16上。
[0049]
隔热板14具有大致正圆的形状，该形状基本上完全覆盖了端侧16。隔热板14例如实施为金属冲压弯曲件。隔热板14具有(特别如在图2中可见的)大致呈叶轮形的隆起部或拱出部，即变形部或凹陷部18a、18b，以改进稳定性，它们轴向朝电动马达6的方向被拉入。隆起部在此具有中心圆形的凹陷部18a和三个在周边侧绕该凹陷部沿切向方向分布布置的大致呈叶片形的细长的凹陷部18b。
[0050]
在留空部18b之间分别成形有隔热板14的舌板20a、20b、20c。舌板20a、20b、20c沿轴向方向朝电动马达6的方向具有阶梯形的缩进部或偏移部。换言之，舌板20a、20b、20c从隔热板14的平面朝向电动马达6轴向折弯地弯曲，从而使得舌板20a、20b、20c轴向朝电动马达6的方向从隔热板14竖立。舌板20a、20b、20c均匀地沿周边或切向方向在隔热板14上分布布置，并且因此彼此具有大致120
°
的角度偏移。
[0051]
舌板20a在此具有正圆的留空部22以及在自由端部径向竖立的舌板突起部24。舌板20b设有正圆的螺钉开口26。舌板20c(类似于舌板20a)在其自由端部上具有径向竖立的舌板突起部24。
[0052]
马达保持器8在舌板20a的区域内具有轴向竖立的突起部28。大致拱顶形或轴颈形或栓形的突起部28在自由端部侧实施有逐渐变细或大致锥形或截锥形的倒棱。突起部28一件式地成形在马达保持器8上。马达保持器8还在舌板20b的区域内具有螺纹孔30，未详细示出的紧固螺钉能轴向旋入到螺纹孔内。在舌板20a和20c的区域内，在马达保持器8上还成形有两个钩状的保持轮廓32。钩状轮廓32在此(特别地如在图3中可见)径向突出于马达保持器8的外周。
[0053]
下文根据图2至图4更详细地解释隔热板14在马达保持器8上的安装和紧固。
[0054]
为了将隔热板14紧固或安装在马达保持器8上，如在图2中所示，将隔热板14沿轴向方向a安放到马达保持器8上。在此，舌板20a以留空部22安放到或插接到马达保持器8的轴向突起部28上。
[0055]
随后，如在图3中所示，使隔热板14绕作为转动点或转动轴线起作用的突起部28沿
旋入方向或枢转方向b枢转。通过枢转将隔热板14运动使其覆盖在马达保持器8的环形开口上或电动马达的端侧16上。通过枢转或转动，使得舌板20a和20c或其各自的径向舌板突起部24以卡口连接的方式被旋入到马达保持器8的保持轮廓32内，并且被该保持轮廓形状锁合和/或力锁合地保持。
[0056]
在图1中所示的隔热板14的旋入状态中，舌板20b的螺钉开口26轴向与马达保持器8的螺纹孔30对齐布置，从而使得隔热板14轴向能拧紧在马达保持器8上。在安装状态中，隔热板14在此借助未详细示出的紧固螺钉轴向被力锁合地固定在马达保持器8上。
[0057]
在舌板突起部24旋入到保持轮廓32内时，隔热板14被机械地预紧，从而使得在旋入状态中对隔热板14施加内部机械预紧。为此，如在图4中所示，保持轮廓32具有沿切向方向延伸并且轴向倾斜的斜坡引导部34，并且在旋入或枢转过程中使得舌板隆起24在斜坡引导部上滑动。
[0058]
斜坡引导部34被构造为保持轮廓32的轴向斜面，即被构造为相对于轴向方向a成角度倾斜的面。斜坡引导部34在此相对于隔热板14具有向下的、即背离该隔热板或朝向电动马达6定向的轴向走向。
[0059]
在旋入隔热板14时，舌板突起部24沿斜坡引导部34被引导，并因此朝电动马达6的方向轴向运动。由此，使得隔热板14被区段式轴向预紧，由此施加机械预紧。隔热板14在此适宜地具有至少一定的弯曲柔性，从而使得隔热板14在旋入到保持轮廓32内时被斜坡引导部34夹紧式或卡紧式保持。
[0060]
由于预紧，使得舌板隆起24进而是隔热板14力锁合地保持在保持轮廓32内。此外，保持轮廓32的大致钩状的几何形状导致沿切向方向和沿轴向方向a的形状锁合。
[0061]
本发明不限于上述实施例。相反，本发明的其他变体可以由本领域的技术人员得出而不脱离本发明的主题。特别地，在不脱离本发明的主题的情况下，结合实施例描述的所有单个特征也可以以其他方式相互组合。
[0062]
附图标号列表
[0063]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
散热器风扇
[0064]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
风扇框
[0065]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电动马达
[0066]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
马达保持器
[0067]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
支柱
[0068]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
紧固螺钉
[0069]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
隔热板
[0070]
16
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
端侧
[0071]
18a、18b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
凹陷部
[0072]
20a、20b、20c 舌板
[0073]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
留空部
[0074]
24
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
舌板突起部
[0075]
26
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
螺钉开口
[0076]
28
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
突起部
[0077]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
螺纹孔
[0078]
32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
保持轮廓
[0079]
34
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
斜坡引导部
[0080]aꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴向方向
[0081]bꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
枢转方向