用于混合机动车辆的供暖、通风和/或空调装置中的空气的马达支座和风扇的制作方法

1.本发明涉及用于机动车辆的供暖、通风和/或空调装置的领域。本发明更具体地涉及一种用于风扇的电马达支座。本发明还涉及包括这种马达支座的风扇和包括这种风扇的供暖、通风和/或空调装置。


背景技术：

2.机动车辆通常配备有供暖、通风和/或空调装置，其使得可以在乘客车厢中产生空气流。这种装置还使得可以管理车辆乘客车厢内产生的空气流的温度和分布。这种供暖、通风和/或空调装置尤其具有风扇，该风扇包括由电马达旋转的风扇叶轮。电马达特别是由电源模块控制的电子开关电马达。
3.电子开关电马达或无刷直流电马达具有转子和定子组件，这些部件中的每一个都承载电磁元件，电磁元件的相互作用产生转子相对于定子的运动，并最终产生风扇叶轮的运动。
4.电马达经由马达支座而被组装在供暖、通风和/或空调装置中，该马达支座包括内部环和外部环，该内部环构造成接纳电马达的定子，该外部环能够直接或间接地固定到车辆的结构元件。
5.去耦元件被插置在内部环与外部环之间。该去耦元件旨在限制或者甚至防止由电马达的旋转产生的振动和/或应力从内部环传递到外部环。这于是限制了可以被车辆的乘客感受到的振动被传递到供暖、通风和/或空调装置。
6.去耦元件总体上允许内部环相对于外部环在正交于两个环的公共轴线的平面内相对运动。因此，在该平面中传播的振动被过滤，并且该振动中只有较小的残余部分能够在车辆乘客车厢中传播并对乘客的舒适性产生不利影响。
7.然而，已经观察到，在环的公共轴线方向上的振动可以通过这种马达支座传递，特别是在低频。这些振动还会在乘客车厢中产生噪音，这对于乘客来说是令人讨厌的，尤其是在电动机动车辆中。
8.本发明的目的是提出一种马达支座，特别是用于机动车辆供暖、通风和/或空调装置的风扇的马达支座，其制造简单，并且不具有现有技术的支座的至少一些缺点。


技术实现要素：

9.为此，本发明涉及一种马达支座，特别是用于车辆供暖、通风和/或空调装置的风扇的马达-风扇单元，包括：
10.两个同轴的环，即，能够接收马达的一个或多个元件的内部环和能够固定到形成结构元件的外壳的外部环，
11.第一去耦器件，用于限制两个环在正交于两个环的公共轴线的平面内的相对运动，以及
12.第二去耦器件，用于限制两个环在两个环的公共轴线方向上的相对运动。
13.因此，在两个垂直方向上的振动传递被有利地限制或者甚至被阻止。同时，由于这些振动的传递而在乘客车厢中产生的噪音也减少了。
14.优选地，马达支座包括一个或多个单独或组合考虑的以下特征：
[0015]-第一去耦器件包括多个第一弹性垫，其径向定位在内部环和外部环之间，和/或包括两个环之间的弹性环，该弹性环优选由弹性材料制成，弹性环更优选包覆成型在两个环上；
[0016]-第一去耦器件包括多个第一弹性垫以及弹性环，第一弹性垫与弹性环一体形成；
[0017]-第二去耦器件包括轴向定位在两个环之间的多个第二弹性垫；
[0018]-每个第二弹性垫具有h形横截面，使得h形的每个臂与相应的环接触；
[0019]-每个第二垫是两个半圆柱体由它们的圆柱形表面相连结的形状，每个半圆柱体的平面表面与相应的环接触，两个半圆柱体优选地沿着平行的轴线延伸，更优选地沿着垂直于两个环的公共轴线的轴线延伸；
[0020]-马达支座包括至少一个用于限制内部环相对于外部环倾斜的元件，倾斜限制元件包括至少一个指状部，该指状部从两个环中的第一环伸出并容纳在两个环中的第二环中形成的凹部中，每个第二垫在第一环的指状部和第二环中相关凹部的正交于环的公共轴线的壁之间延伸；
[0021]-第二垫在第一环的每个指状部和第二环中相关凹部的正交于环的公共轴线的壁之间延伸；
[0022]-每个第二垫被轴向压缩，每个第二垫的压缩比优选大于或等于5％且小于或等于15％，更优选基本上等于10％；
[0023]-第一去耦器件包括弹性环，并且第二垫与弹性环一体形成；
[0024]-至少一个径向止挡件在内部环和外部环之间延伸，马达支座优选包括相对于环的中心彼此相对的至少两个径向止挡件，更优选地，围绕两个环的公共轴线均匀成角度地分布的至少三个径向止挡件；
[0025]-指状部在两个环的公共轴线方向上位于两个第二垫之间；
[0026]-与单个指状部相关联的第二垫是相同的，所有的第二垫更优选地是相同的；
[0027]-每个指状部的面向凹部的与环的轴线正交的表面的两个相对面是平面的；
[0028]-第一去耦器件的弹性环由sebs(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)或硅树脂制成；
[0029]-第一去耦器件的弹性环由肖氏硬度在25至50的弹性材料制成；和
[0030]-每个指状部具有h形横向横截面。
[0031]-本发明的另一个方面描述了一种风扇，特别是用于车辆供暖、通风和/或空调装置的风扇，包括：电马达，特别是无刷电马达，由电马达旋转的风扇叶轮，以及如上所述的以其所有组合的马达支座，马达，特别是马达的定子，固定到马达支座的内部环。
[0032]-本发明的又一方面描述了一种用于机动车辆的供暖、通风和/或空调装置，包括管道和如上所述的以其所有组合的风扇，风扇叶轮位于管道中。
附图说明
[0033]
通过阅读下面以说明的方式给出的详细描述并参考下面的附图，进一步的特征、
细节和优点将变得更加清楚。
[0034]
图1是用于机动车辆供暖、通风和/或空调装置的风扇的一个示例的示意性侧视图。
[0035]
图2是图1中风扇的子组件的示意性透视图，包括马达支座和风扇外壳。
[0036]
图3是图2中马达支座的子组件的示意性透视图。
[0037]
图4是图5中的子组件的细节的示意性侧视图。
[0038]
图5是图3中的子组件的细节的变型的示意性侧视图。
具体实施方式
[0039]
图1示意性地示出了用于机动车辆供暖、通风和/或空调装置的风扇10的侧视图。传统上，这种机动车辆供暖、通风和/或空调装置包括通风回路、用于使空气在通风回路中移动的风扇10、以及用于加热由风扇装置10致使运动的空气流的器件和/或用于冷却所述空气流的器件。
[0040]
如图1所示，风扇10实质上包括风扇叶轮12和用于使风扇叶轮12绕其轴线a旋转的电马达14，电马达14在这里被马达罩16隐藏。电马达14例如是无刷电马达。风扇10还包括允许电马达14被组装在支座上的马达支座18。在该特定的例子中，电马达14连接到马达支座18的偏转器20，该偏转器20形成供暖、通风和/或空调装置的通风回路的一部分。
[0041]
下面将更详细地描述马达支座18。
[0042]
如附图中可见，马达支座18实质上包括内部环22、外部环24和插置在内部环22与外部环24之间的去耦元件26。去耦元件26旨在限制振动从两个环22、24中的一个传递到两个环22、24中的另一个。
[0043]
这里，去耦元件26形成第一去耦器件28，第一去耦器件28适于限制两个环22、24在两个环22、24的公共延伸平面p中的相对运动。这里，两个环22、24的公共延伸平面p正交于风扇叶轮12的旋转轴线a。
[0044]
在所示的例子中，第一去耦器件28包括弹性环30。这里，弹性环由弹性材料制成。举例来说，弹性材料是sebs(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)。替代地，弹性环30可以由硅树脂制成。
[0045]
这里，内部环24、外部环24和弹性环30是同轴的，具有风扇叶轮12的旋转轴线a作为公共轴线。在下文中，轴线a将继续被称为风扇叶轮的旋转轴线a。然而，必须注意，该轴线a实际上对应于内部环22、外部环24和弹性环30的公共轴线。
[0046]
弹性环30例如包覆成型在内部环22和外部环24上。因此，弹性环30将内部环22和外部环24连结在一起。这里，弹性环30尤其覆盖外部环24的朝向内部环22取向的径向内表面，以及内部环22的朝向外部环24取向的径向外表面。
[0047]
在所示的例子中，第一去耦器件28还包括多个第一弹性垫32。这里，弹性垫32插置在内部环22和外部环24之间。这里，每个第一垫32具有h形横截面，其侧臂相对于风扇叶轮12的旋转轴线a取向在正交径向方向上，其杆相对于风扇叶轮12的旋转轴线a取向在径向方向上。有利地，每个第一垫32在风扇叶轮12的旋转轴线a的方向上与内部环22和/或外部环24齐平。这防止了去耦元件26中的尖锐边缘，尖锐边缘能够在去耦元件26中产生初始断裂。
[0048]
每个第一垫32具有例如在风扇叶轮12的旋转轴线a的方向上测量的厚度，该厚度
大于或等于10mm，优选大于或等于14mm，和/或小于或等于20mm，优选小于或等于16mm。
[0049]
在所示的例子中，第一去耦器件28包括六个第一弹性垫32，以成对的相邻第一弹性垫32相关联。三对相邻的第一垫32围绕风扇叶轮12的旋转轴线a均匀地成角度分布。
[0050]
第一垫32例如由弹性材料制成。举例来说，弹性材料是sebs(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)。替代地，弹性垫32可以由硅树脂制成。
[0051]
在所示的例子中，第一垫32与弹性环30一体形成。
[0052]
此外，为了进一步限制内部环22和外部环24在相对于风扇叶轮12的旋转轴线a的径向方向上的相对运动，内部环22在其径向外表面上具有至少一个突起221，突起221朝向外部环24突出，从而形成径向止挡部。类似地，外部环24在其径向内表面上具有至少一个突起241，突起241朝向内部环24突出，形成径向止挡部。这里，有利的是，内部环22和外部环24的突起221、241在径向方向上成对对齐。这使得可以限制内部环22和外部环24的运动范围。这里，有利的是，突起221、241形成在第一弹性垫32的侧臂的端部。突起221、241因此也有利于第一垫32在内部环22和外部环24上的包覆成型。结果，在所示的例子中，每个环22、24包括六个突起221、241。这里，每个环22、24的六个突起221、241以成对的相邻突起221、241相关联，三对相邻的突起221、241围绕风扇叶轮12的旋转轴线a成角度地均匀分布。这里，突起221、241被形成弹性环30的材料覆盖。
[0053]
由内部环20、外部环22和去耦元件26形成的组件被接收在偏转器20的空腔中。内部环22刚性连接到马达14的定子(这里不可见)。这里，外部环24固定到偏转器20。可以在外部环24和偏转器20之间插置弹性材料层。
[0054]
此外，根据图中所描绘的例子，内部环22具有多个指状部34。指状部34从内部环22的外表面径向向外延伸。在这种特定情况下，每个指状部34具有h形横截面，包括通过杆343彼此连接的两个基本平面的臂341、342。这里，臂341、342垂直于风扇叶轮12的旋转轴线a的方向。每个臂341、342以及杆343的厚度可以在1mm至3mm。每个臂341、342以及杆343的厚度尤其可以是2mm。
[0055]
在所示的示例中，内部环22具有三个指部34。指状部34优选围绕风扇叶轮12的旋转轴线a均匀地成角度分布。具体地，每个指状部34可以相对于风扇叶轮12的旋转轴线a在径向方向r上延伸，使得由该径向方向r形成并包含风扇叶轮12的旋转轴线a的平面是一对相邻弹性垫32的两个弹性垫32的对称平面。换句话说，两个第一相邻垫32成角度对称地位于相关联的指状部34的两侧。
[0056]
外部环24本身包括多个凹部36。每个凹部36能够接收相应的指状部34。因此，凹部36至少在外部环24的径向内表面上敞开。在这种特定情况下，凹部36一直穿过，通向外部环24的径向内表面和外部环24的径向外表面。凹部36优选围绕风扇叶轮12的旋转轴线a均匀地成角度分布。
[0057]
接收在凹部36中的指状部34使得可以限制内部环22相对于外部环24的相对倾斜。倾斜是指环22、24中的一个相对于另一个环22、24在环22、24的公共中平面p之外的任何运动，该公共中平面p正交于风扇叶轮12的旋转轴线a的方向。
[0058]
在所示的例子中，凹部36具有的尺寸使得在每个凹部36的壁和被接收在其中的指状部34之间存在间隙。特别地，在正交径向方向上存在间隙，从而理论上允许内部环22和外部环24围绕风扇叶轮12的旋转轴线a相对旋转。
[0059]
每个凹部36的壁可以用弹性材料覆盖。优选地，覆盖每个凹部28的壁(特别是侧壁361)的弹性体层37与弹性环30一体形成。
[0060]
此外，马达支座18还包括第二去耦器件38，以便限制两个环22、24在风扇12的旋转轴线a的方向上的相对运动。
[0061]
这里，第二去耦器件38包括轴向定位在内部环22和外部环24之间的多个第二弹性垫40。这里，“轴向地”是指每个第二弹性垫40在风扇叶轮12的旋转轴线a的方向上至少部分地、优选完全地在内部环22的一部分和外部环24的一部分之间延伸。
[0062]
在所示的例子中，第二垫40每个都位于指状部34和接收指状部34的凹部36的壁362、363之间。特别地，每个第二垫40定位在相应指状部34的臂341、342的平面表面与凹部36的正交于风扇叶轮12的旋转轴线a的壁362、363之间。因此，每个指状部34至少部分地在指状部34的臂341、342的平面表面和凹部36的正交于风扇叶轮12的旋转轴线a的壁362、363之间在风扇叶轮12的旋转轴线a的方向上延伸。
[0063]
有利的是，两个第二垫40与每个指状部34相关联。特别地，两个第二垫40可以在风扇叶轮12的旋转轴线a的方向上定位在单个指状部34的两侧。换句话说，在风扇叶轮12的旋转轴线a的方向上，每个指状部34可以在两个第二垫40之间。与单个指状部34相关联的两个第二垫40可以是相同的，以便确保马达支座18的基本对称的行为，而不管一个环在风扇叶轮12的旋转轴线a的方向上相对于另一个环的运动方向。
[0064]
根据所示的示例，每个第二垫40与指状部34的臂341、342的平面表面和凹部36的正交于风扇叶轮12的旋转轴线a的表面362、363接触，或者甚至被压缩在它们之间。因此，指状部34在凹部36中的可能运动范围被限制在风扇叶轮12的旋转轴线a的方向上。例如，每个第二垫40可以具有大于或等于5％和/或小于或等于25％的轴向压缩比，优选基本上等于15％。轴向压缩比可以定义为以下两者之间的比率：
[0065]-在将第二垫40放置在指状部34和凹部36的正交于风扇叶轮12的旋转轴线a的方向的壁362、363之间之前，在风扇叶轮12的旋转轴线a的方向上测量的第二垫40的厚度，与，在将第二垫40放置在指状部34和凹部36的正交于风扇叶轮12的旋转轴线a的方向的壁362、363之间就位之后，在风扇叶轮12的旋转轴线a的方向上测量的第二垫40的厚度之间的差异，
[0066]-在将第二垫40放置在指状部34和凹部36的正交于风扇叶轮12的旋转轴线a的方向的壁362、363之间之前，在风扇叶轮12的旋转轴线a的方向上测量的第二垫40的厚度。
[0067]
第二垫40可以由弹性材料制成。形成第二垫40的弹性材料可以根据其硬度来选择。这种弹性材料尤其可以具有大于或等于25和/或小于或等于50的肖氏硬度。
[0068]
第二垫40可以包覆成型在内部环22的指状部34上和/或外部环24的凹部36的壁362、363上。在一个看起来特别有利的实施例中，如果适用的话，第二垫40与弹性环30和第一垫32一体形成。结果，马达支座18的组装特别容易。
[0069]
图4和图5示出了第二垫40的可行形状的两个例子。
[0070]
根据图4中的例子，每个第二垫40具有大致圆柱形的形状，因为每个第二垫40具有恒定的横向横截面，每个第二垫40相对于风扇叶轮12的旋转轴线a在径向方向r上延伸。
[0071]
这里，每个第二垫40的横截面是h形的，使得h形的每个臂40b或者与指状部34的臂341、342的平面表面接触，或者与凹部36的正交于风扇叶轮12的旋转轴线a的壁362、363接
触。因此，第二垫40的每个臂40b分别与两个内部环22和外部环24中的一个接触。
[0072]
杆40a连接每个第二垫40的横截面的两个臂40b。这里，杆40a在风扇叶轮12的旋转轴线a的方向上具有与两个臂40b基本等距的最小厚度。杆40a具有从其对应于最小厚度的部分向两个臂40b中的每一个展开的形状。因此，杆40a允许第二垫40具有一定程度的柔性，从而可以变形。
[0073]
这里要注意的是，指状部34的臂341、342的侧端34l也被相关联的第二垫40覆盖。第二垫40因此在相关联的指状部34上被保持在位。
[0074]
根据图5中的例子，每个第二垫40也具有大致圆柱形的形状，因为每个第二垫40具有恒定的横向横截面，每个第二垫相对于风扇叶轮12的旋转轴线a在径向方向r上延伸。
[0075]
这里，每个第二垫40基本上是由圆柱形表面42s连结的两个半圆柱42的形状。像第二垫40一样，每个半圆柱体42平行于径向方向r延伸。因此，两个半圆柱体42特别是沿着平行的轴线延伸。这里，两个半圆柱体42延伸所沿着的轴线垂直于风扇叶轮12的旋转轴线a。
[0076]
因此，第二垫40在横向横截面上也具有与指状部34和凹部36的壁362、363基本等距的最小厚度。同样，第二垫40的横截面的该最小厚度允许垫40具有一定程度的柔性，从而可以变形。
[0077]
将会注意到，在图5的例子中，同样地，指状部34的臂的侧端34l也被第二垫40覆盖。第二垫40因此在相关联的指状部34上被保持在位。
[0078]
本公开不限于上述示例，而是包括本领域技术人员在寻求保护的范围内可以想到的所有变型和组合。
[0079]
根据第一变型实施例，第一去耦器件和第二去耦器件是独立的。特别地，第一和第二去耦器件可以由分立的部件形成。然而，上面描述的实施例，其中两个去耦器件形成单个部件，看起来是有利的，特别是因为它有助于马达支座的组装。然而，以多个部分制造去耦器件使得每个去耦器件使用不同的材料成为可能。特别是，它使得可以选择更适合于每个去耦功能的材料。
[0080]
第一和/或第二垫的形状可以不同于上述仅作为示例的形状。特别地，可以选择第一和/或第二垫的形状，以确保垫具有令人满意的机械强度，同时允许内部环22和外部环24之间具有一定程度的去耦。
[0081]
同样，在所示的例子中，内部环形成被接收在外部环中形成的凹部中的指状部。然而，可以想到相反的构造，其中外部环具有朝向内部环径向取向并被接收在形成于该内部环中的凹部中的指状部。
[0082]
径向止挡件也可以采用除了这里描述的形式之外的形式。径向止挡件尤其可以由附接到内部环22和/或外部环24的柱状件形成。然而，有利的是，每个径向止挡件固定到两个内部和外部环22、24中的一个上，并且在这两个内部和外部环22、24之间延伸，具有径向间隙。
[0083]
为了限制内部环22和外部环24围绕风扇叶轮12的旋转轴线a的相对旋转，可以设置正交径向止挡件。这些正交径向止挡件尤其可以设置在凹部36中，并与接收在其中的指状部34相互作用。正交径向止挡件也可以由附接到形成凹部36的环上的柱状件形成。
[0084]
最后，在所示的例子中，三对径向止挡件围绕两个内部和外部环的公共轴线均匀分布在内部环和外部环上。当然，径向止挡件的数量是非限制性的。特别地，马达支座可以
包括两个相对于内部环和外部环22、24的中心彼此相对的径向止挡件，或者三个或更多个径向止挡件，其优选围绕内部环和外部环的公共轴线成角度地均匀分布。