包括電子模塊的電動(dòng)馬達(dá)、優(yōu)選電換向馬達(dá)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包括電子模塊的電動(dòng)馬達(dá)、優(yōu)選電換向馬達(dá)，所述電動(dòng)馬達(dá)包括殼體，在所述殼體中設(shè)置有由電子單元和熱沉構(gòu)成的電子模塊，其中殼體由熱沉封閉并且在定子上分接的電動(dòng)馬達(dá)相與插接單元連接。
【背景技術(shù)】
[0002]電換向馬達(dá)例如用在機(jī)動(dòng)車輛的離合器和變速器控制裝置中。為了控制這種電換向馬達(dá)、例如BLDC馬達(dá)，需要控制單元和變流電路。這種控制單元和變流電路在電子模塊中組合，在那里所述控制單元和變流電路例如作為單獨(dú)的電子單元與電動(dòng)馬達(dá)的殼體分隔開(kāi)地設(shè)置。
[0003]替選地，也已知的是，電子單元設(shè)置在電動(dòng)馬達(dá)的殼體中，其中電子單元與熱沉連接成電子模塊，所述熱沉形成殼體的封閉件。通常，所述布置是非常緊湊的并且占據(jù)大量結(jié)構(gòu)空間，由此需要用于密封和構(gòu)成殼體部件的附加的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明基于下述目的，提出一種電動(dòng)馬達(dá)連同其控制裝置，雖然電子模塊集成在殼體中，但所述電動(dòng)馬達(dá)具有小的徑向的和軸向的尺寸，所述尺寸與少的制造成本關(guān)聯(lián)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn):電子單元與熱沉和/或殼體的機(jī)械連接和/或定子的電動(dòng)馬達(dá)相和電子單元與插接單元的電連接構(gòu)成為是無(wú)螺紋連接的。通過(guò)電連接或機(jī)械連接的無(wú)螺紋連接的構(gòu)成方案，節(jié)約結(jié)構(gòu)空間，使得電子模塊能夠不僅沿徑向方向、而且沿軸向方向良好地安置在電動(dòng)馬達(dá)的殼體中。
[0006]在一個(gè)改進(jìn)方案中，電子單元直接安置在熱沉上。通過(guò)放棄用于電子單元的中間承載件，使得電動(dòng)馬達(dá)連帶控制裝置的結(jié)構(gòu)空間最小化。
[0007]有利地，熱沉具有用于容納密封元件的環(huán)繞的通道，所述密封元件相對(duì)于殼體沿徑向方向設(shè)置。為了構(gòu)成優(yōu)選構(gòu)造成O形環(huán)的密封元件，沿軸向和徑向方向需要非常小的結(jié)構(gòu)空間并且盡管如此仍確保足夠的密封性。通過(guò)所述密封元件，電子模塊能夠以高的可靠性在用于燃燒室的常見(jiàn)的機(jī)動(dòng)車輛環(huán)境條件下被密封并且電子接觸。密封性也在高的熱循環(huán)下得到確保，其中電子單元被密封以防止振動(dòng)和濕氣，例如鹽霧。
[0008]在一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，殼體具有至少一個(gè)、優(yōu)選一件式地由殼體構(gòu)成的彎曲接片，所述彎曲接片徑向地從外朝向熱沉的方向彎曲。通過(guò)這種在將由電子單元和熱沉構(gòu)成的電子模塊引入到殼體中之后彎曲的彎曲接片，不僅確保電子模塊在殼體中的機(jī)械的穩(wěn)定性，而且也促進(jìn)相對(duì)于殼體的密封性，因?yàn)橥ㄟ^(guò)彎曲接片，將熱沉按壓到密封元件上進(jìn)而也按壓到電動(dòng)馬達(dá)的殼體上。
[0009]在一個(gè)變型形式中，電子模塊沿徑向的和/或軸向的方向固定。這具有下述優(yōu)點(diǎn):機(jī)動(dòng)車輛的振動(dòng)不會(huì)影響電子模塊和其運(yùn)行。
[0010]在一個(gè)改進(jìn)方案中，在殼體的內(nèi)側(cè)上徑向地構(gòu)成支撐元件以用于支撐電子模塊，所述支撐元件優(yōu)選地作為殼體的局部的沖壓部。所述支撐元件確保電子模塊沿軸向方向的支撐并且能夠簡(jiǎn)單地制造。
[0011]在一個(gè)替選方案中，支撐元件為熱沉的優(yōu)選一件式的組成部分，所述組成部分沿軸向方向穿過(guò)電子模塊的電路板的各一個(gè)留空部作為相對(duì)于定子的間隔件伸入到殼體中。這種間隔件環(huán)繞地構(gòu)成為熱沉的幾何部分，并且在定子上終止。電子模塊的電路板中的留空部確保在裝配時(shí)用于間隔件的橫向的結(jié)構(gòu)空間。
[0012]替選地，熱沉在其環(huán)周上具有相對(duì)于殼體的部分的徑向的接觸面作為電子模塊的徑向的引導(dǎo)部。
[0013]有利地，插接單元錨固在熱沉中并且優(yōu)選地在所述熱沉上由塑料注塑包封。通過(guò)所述構(gòu)成方案，能夠放棄在電子模塊之內(nèi)的插接單元的附加的承載件，由此進(jìn)一步減小電動(dòng)馬達(dá)的結(jié)構(gòu)空間。
[0014]替選地，替代插接件，也能夠引導(dǎo)密封的線纜束穿過(guò)熱沉。
[0015]在一個(gè)變型形式中，插接單元具有注塑包封的引線框架，在所述引線框架上設(shè)置有各一個(gè)用于在定子中構(gòu)成的馬達(dá)相的絕緣位移連接裝置，其中絕緣位移連接裝置是引線框架的優(yōu)選集成的組成部分。絕緣位移連接裝置為成本適宜的解決方案并且與螺紋連接裝置相比在電動(dòng)馬達(dá)之內(nèi)需要明顯更小的結(jié)構(gòu)空間，所述電動(dòng)馬達(dá)因此能夠明顯更緊湊地構(gòu)成。此外，通過(guò)使用絕緣位移連接裝置簡(jiǎn)化安裝，因?yàn)椴褰訂卧投ㄗ又g的電接觸能夠在一個(gè)方法步驟中進(jìn)行。
[0016]替選地，絕緣位移端子與定子的馬達(dá)相連接、優(yōu)選地壓接，其中絕緣位移端子在定子的凹部中引導(dǎo)并且接合到插接單元的引線框架中。這種設(shè)計(jì)方案也引起節(jié)約結(jié)構(gòu)空間和電動(dòng)馬達(dá)在安裝成本最小化時(shí)的非常緊湊的設(shè)計(jì)方案。
[0017]在一個(gè)改進(jìn)方案中，電子單元至少兩件式地構(gòu)造，其中兩個(gè)部分沿軸向方向在不同的水平上設(shè)置在殼體中。這在下述情況下同樣引起電動(dòng)馬達(dá)的非常緊湊的構(gòu)成:對(duì)于特定的應(yīng)用情況，電子單元的存在的面積不足并且應(yīng)避免電子模塊的徑向的定向，以便確保電動(dòng)馬達(dá)的緊湊性。
【附圖說(shuō)明】
[0018]本發(fā)明允許多種實(shí)施方式。其中的一個(gè)實(shí)施方式應(yīng)根據(jù)在附圖中示出的圖詳細(xì)闡述。
[0019]附圖示出
[0020]圖1示出具有電子模塊的電動(dòng)馬達(dá)的原理圖，
[0021]圖2示出貫穿具有電子模塊的電動(dòng)馬達(dá)的剖面圖，
[0022]圖3示出具有密封元件的電動(dòng)馬達(dá)的局部，
[0023]圖4示出作為熱沉的一部分的間隔件，
[0024]圖5示出電動(dòng)馬達(dá)的殼體上的沖壓部，
[0025]圖6示出電子模塊在馬達(dá)殼體中的徑向的引導(dǎo)部，
[0026]圖7示出定子上的絕緣位移連接裝置，
[0027]圖8示出具有線纜束的電動(dòng)馬達(dá)的殼體，
[0028]圖9示出插接單元在電動(dòng)馬達(dá)上的布置，
[0029]圖10示出電動(dòng)馬達(dá)中的電子模塊的不同的幾何配置。
[0030]相同的特征用相同的附圖標(biāo)記表示。
【具體實(shí)施方式】
[0031]在圖1中示出連帶控制電子元件I的電換向馬達(dá)，所述電換向馬達(dá)例如用于控制機(jī)動(dòng)車輛中的離合器致動(dòng)器。在此為無(wú)刷直流馬達(dá)，所述無(wú)刷直流馬達(dá)也稱作為BLDC馬達(dá)(Brushless DC Motor)，其中否則常用的具有用于換向的刷的機(jī)械換向器由電子電路替代。所述電動(dòng)馬達(dá)I根據(jù)圖1a由深沖的殼體2構(gòu)成，所述殼體通過(guò)由鋁壓鑄件制成的熱沉3密封。由塑料構(gòu)成的插接單元4是熱沉3的組成部分并且例如噴射或粘接到所述熱沉中。電動(dòng)馬達(dá)I的類似圓柱形的殼體2在其徑向環(huán)周上朝向熱沉3具有多個(gè)彎曲接片5，所述彎曲接片一件式地由殼體2構(gòu)成并且朝向熱沉3的方向折疊，以便因此實(shí)現(xiàn)由電子單元和熱沉3構(gòu)成的電子模塊7的軸向的固定。如在圖1b中示出的那樣，電子單元6、9包括電路板6，所述電路板裝配有電器件9。所述電路板6直接粘接在熱沉3上并且隨后與插接單元4的插接引腳10電連接，這例如能夠通過(guò)釬焊或壓配合引腳實(shí)現(xiàn)。電路板6具有留空部8，插接單元4穿過(guò)所述留空部伸出，以用于建立與電動(dòng)馬達(dá)I的三個(gè)馬達(dá)相的電連接。
[0032]在圖2中示出電動(dòng)馬達(dá)連帶控制電子元件I的橫截面。在電路板6之后，在殼體2的內(nèi)部中安置電動(dòng)馬達(dá)I的定子11，所述定子由三個(gè)沒(méi)有進(jìn)一步示出的定子相或馬達(dá)相構(gòu)成。馬達(dá)相在此經(jīng)由絕緣位移連接裝置12與插接單元4連接，所述絕緣位移連接裝置穿過(guò)電路板6的凹部8接合。插接單元4的絕緣位移連接裝置12在此由引線框架16構(gòu)成，所述引線框架具有交會(huì)元件(Schneidelemente) 15，其中交會(huì)元件15是引線框架16的集成的組成部分。引線框架16與絕緣位移連接裝置12 —起在插接單元4中注塑包封。
[0033]圖3a示出電動(dòng)馬達(dá)I相對(duì)于環(huán)境條件的密封。徑向環(huán)繞的密封元件13在此在熱沉3的通道中伸展，其中環(huán)繞的密封元件13例如構(gòu)成為O形環(huán)。熱沉3以預(yù)設(shè)的間距在其環(huán)周上具有收縮部14，所述收縮部沿?zé)岢?的徑向方向延伸，其中所述收縮部14由殼體2的各一個(gè)彎曲接片5包圍，以便將熱沉3進(jìn)而將整個(gè)電子模塊7可靠地并且抗振動(dòng)地固定在殼體2上(圖3b)。在組裝電動(dòng)馬達(dá)I之后，密封元件13在彎曲接片5翻轉(zhuǎn)之后通過(guò)熱沉3壓靠殼體2，由此確保相對(duì)于濕氣、例如相對(duì)于鹽霧等的可靠的密封。
[0034]與電動(dòng)馬達(dá)I的在圖3中示出的密封相反地，密封元件13也在外部貼靠在熱沉3上并且在那里由彎曲接片5包圍，其中彎曲接片5在其自由端部上具有折彎部，所述折彎部接合到熱沉3的凹部中。替選地，密封元件13也能夠位于徑向伸展的通道中，所述通道被加工到熱沉3的邊緣側(cè)中，其中熱沉3在所述區(qū)域中具有突出部，彎曲接片5在后方接合所述突出部。在另一個(gè)替選