電機(jī)后端蓋及電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域。具體地說，本發(fā)明涉及一種電機(jī)后端蓋；更進(jìn)一步地，本發(fā)明還涉及一種包括這種電機(jī)后端蓋的電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在汽車的動(dòng)力主要是由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供。當(dāng)汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒時(shí)產(chǎn)生大量的熱，所以，為了保持發(fā)動(dòng)機(jī)在最有效的溫度下工作，汽車中使用了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。
[0003]通常，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)包括冷卻水套、與冷卻水套相通的散熱器以及向散熱器提供流動(dòng)空氣的風(fēng)扇，其中風(fēng)扇往往是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)扇電機(jī)的后端蓋呈封閉形式。這種封閉式后端蓋的電機(jī)在使用過程中由于銅損、鐵損、機(jī)械磨損及碳刷與換向器摩擦而產(chǎn)生熱量，電機(jī)的封閉式后端蓋將嚴(yán)重影響電機(jī)內(nèi)部熱量的散發(fā)，導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)部溫度升高，影響電機(jī)壽命。
[0005]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的另一種發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)的立體圖，其中，附圖標(biāo)記I是電機(jī)的后端蓋，2是電機(jī)的殼體，3是開設(shè)在電機(jī)的后端蓋I上的通氣孔。氣流經(jīng)過這些通氣孔3進(jìn)入電機(jī)帶走電機(jī)內(nèi)部主要來(lái)自電機(jī)繞阻的熱量。在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，這些通氣孔3并不能夠?qū)嵸|(zhì)性地改善電機(jī)的發(fā)熱情況。
[0006]圖1中電機(jī)后端蓋I在水平使用時(shí)經(jīng)常會(huì)有水經(jīng)過這些通氣孔3進(jìn)入到電機(jī)內(nèi)部，影響電機(jī)的工作甚至影響電機(jī)的使用壽命。可以了解，理論上說，如果電機(jī)絕對(duì)水平，則在理論上講不管通氣孔的形式如何均不會(huì)產(chǎn)生水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部的情況。但是，在車輛的實(shí)際行駛中，電機(jī)總是不能實(shí)現(xiàn)絕對(duì)水平，也就是說電機(jī)是有一定傾斜的，通常的斜度為大概5度左右。這個(gè)時(shí)候如果僅僅是用圖1中這種去除材料的方法形成通氣孔3，則水就很容易從這些通氣孔3流進(jìn)電機(jī)內(nèi)。
[0007]可以了解，除了本申請(qǐng)中提及的發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)之外，其它應(yīng)用場(chǎng)合中的電機(jī)也存在前述的這些問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中前述缺陷的電機(jī)后端蓋。進(jìn)一步地，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還在于提供一種包括這種后端蓋的電機(jī)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供了一種電機(jī)后端蓋，所述后端蓋上形成有沿圓周排列的進(jìn)氣孔，在所述進(jìn)氣孔處設(shè)置有導(dǎo)流部，所述導(dǎo)流部適于將經(jīng)過所述進(jìn)氣孔的氣流直接引導(dǎo)至電機(jī)的整流子上。
[0010]可選地，在如前所述的后端蓋中，所述導(dǎo)流部為具有空間構(gòu)型的導(dǎo)流壁。
[0011]可選地，在如前所述的后端蓋中，所述導(dǎo)流部包括在所述后端蓋上沿周向分布多個(gè)導(dǎo)流壁，并且所述導(dǎo)流壁截面呈弧形地向外彎曲。
[0012]可選地，在如前所述的后端蓋中，所述導(dǎo)流壁沿所述后端蓋的周向呈圓弧形延伸，并且其內(nèi)徑稍大于所述整流子的外徑。
[0013]可選地，在如前所述的后端蓋中，所述后端蓋包括外周部分和中心部分，所述外周部分和所述中心部分由所述進(jìn)氣孔間隔開，所述進(jìn)氣孔之間形成連接所述外周部分和所述中心部分的筋部，并且所述中心部分沿軸向從所述外周部分凸出。
[0014]可選地，在如前所述的后端蓋中，所述中心部分的凸出高度與所述導(dǎo)流壁的高度相等。
[0015]可選地，在如前所述的后端蓋中，所述導(dǎo)流壁和所述筋部沿周向形成封閉表面。
[0016]可選地，在如前所述的后端蓋中，所述外周部分、所述中心部分、所述筋部以及所述導(dǎo)流部為一體的。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供了一種電機(jī)，所述電機(jī)具有如前述第一方面中任一項(xiàng)所述的后端蓋。
[0018]可選地，如前所述的電機(jī)還具有出氣孔，所述出氣孔設(shè)置在所述電機(jī)的殼體上或者所述電機(jī)的前端蓋上。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)后端蓋及電機(jī)具有通氣孔以及具有空間彎曲表面的導(dǎo)流壁，從而能夠直接將氣流引導(dǎo)到整流子銅表面，實(shí)現(xiàn)了更高的冷卻效率，能夠有效地降低銅溫度和電刷溫度，延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。
【附圖說明】
[0020]參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更加顯然。應(yīng)當(dāng)了解，這些附圖僅僅用于說明的目的，而并非意在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖中:
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)的立體圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電機(jī)的一個(gè)立體圖，其中示出了電機(jī)后端蓋；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的前述實(shí)施方式的電機(jī)的內(nèi)部示圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的前述實(shí)施方式的電機(jī)的另一立體圖，其中示出了電機(jī)后端蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的電機(jī)的一個(gè)立體圖。在圖2中，附圖標(biāo)記11表示電機(jī)的后端蓋，Ila表示后端蓋的外周部分，Ilb表示后端蓋的中心部分，12表示電機(jī)的殼體，13表示導(dǎo)流壁，14表示進(jìn)氣孔，15表示安裝在電機(jī)內(nèi)的整流子，16表示支撐著中心部分Ilb的筋部。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以了解，電機(jī)的輸出軸(未圖示)將在與后端蓋11相反的另一端(即前端蓋)上伸出。圖2中還示出了電機(jī)常有的其它部件，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行選裝，在此不對(duì)其進(jìn)行詳述。在后端蓋11下面還可以設(shè)置有防塵網(wǎng)。
[0023]進(jìn)氣孔14可以是沖裁出來(lái)的多個(gè)孔，沖裁出的部分內(nèi)邊緣斷開，而外邊緣仍連接于后端蓋11。這些進(jìn)氣孔14間隔開了后端蓋11的外周部分Ila和中心部分lib。經(jīng)過沖壓之后，將沖裁出的部分向外彎曲(例如呈弧形)形成導(dǎo)流壁13，流過進(jìn)氣孔14的進(jìn)氣將被導(dǎo)流壁13引導(dǎo)至整流子15。在圖示的實(shí)施方式中，導(dǎo)流壁13沿著后端蓋11(或整流子15)的周向呈弧形延伸，并且其內(nèi)徑稍大于整流子15的外徑，使得氣流盡可能均勻地分布在整流子15圓周上?？梢粤私?，為了將流過進(jìn)氣孔14的進(jìn)氣直接引導(dǎo)至整流子15上，導(dǎo)流壁13也可以設(shè)置成具有其它的空間構(gòu)型。在可選的實(shí)施方式中還可以采用非壁狀的其它類型的導(dǎo)流部。
[0024]在相鄰的進(jìn)氣孔14之間，還有具未被沖裁部分形成的筋部16。筋部16與電機(jī)的后端蓋11 一體形成，連接著后端蓋11的外周部分Ila和中心部分11b，保證二者之間的連接強(qiáng)度。在圖中所示的示例中，中心部分Ilb與外周部分Ila相比沿軸向向外凸出，能夠使氣流更便利地流入到電機(jī)內(nèi)并且達(dá)到整流子15。中心部分Ilb向外凸出的高度可以等于導(dǎo)流壁13沿電機(jī)軸向的伸出高度，這樣既能夠有效地實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流又能夠盡可能使得電機(jī)的軸向尺寸更加緊湊。
[0025]在實(shí)際加工時(shí)，可以在后端蓋11上先沖壓出凸起的中心部分11b，然后沖裁留出相應(yīng)的筋部16的寬度位置，把其他的材料向外彎曲，就可以形成圖示中的端蓋形狀?，F(xiàn)有技術(shù)中用于直流電機(jī)的通風(fēng)僅通過一些位于后端蓋上的圓孔來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些孔結(jié)構(gòu)通過簡(jiǎn)單地去除材料形成，并不能將氣流直接地、有效地引導(dǎo)到整流子的銅表面。
[0026]為了實(shí)現(xiàn)完整的氣流路徑，可以在電機(jī)的前端蓋上或者電機(jī)殼體側(cè)面上設(shè)計(jì)有出氣孔。當(dāng)出氣孔形成在前端蓋上時(shí)，氣流能夠貫穿整個(gè)電機(jī)，使得冷卻效果更顯著。出氣孔的尺寸和形狀在此并不受限制。
[0027]圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的電機(jī)的內(nèi)部示圖。圖中省略掉了電機(jī)的殼體，能夠更清楚地看出其導(dǎo)流路徑和工作原理。從圖3中可以看出，導(dǎo)流壁13的高度與后端蓋11的中心部分Ilb的高度相當(dāng)，導(dǎo)流壁13的周向位置靠近整流子15的外側(cè)表面，并且導(dǎo)流壁13的彎曲適于將氣流引導(dǎo)到整流子15，使其對(duì)整流子15進(jìn)行直接冷卻。圖中的虛線箭頭表示氣流的流動(dòng)路徑和方向，可以理解，實(shí)際中氣流并不只經(jīng)過整流子15的兩側(cè)，而是經(jīng)過整流子15的整個(gè)圓周流動(dòng)和進(jìn)行冷卻。
[0028]從該圖中能夠更清楚地了解，導(dǎo)流壁13形成了一面空間(3D)曲面的“墻”，其根部直徑略大于整流子15的外徑。“墻”本身的截面類似于圓弧彎曲，因此，當(dāng)氣流從進(jìn)氣孔14進(jìn)入電機(jī)時(shí)，阻力會(huì)很小，起到了導(dǎo)流的作用。由于氣流會(huì)沿著“墻”的表面運(yùn)動(dòng)，即切線方向，所以進(jìn)入電機(jī)時(shí)會(huì)直接到達(dá)整流子15的表面。
[0029]另外，從圖3中也能夠更清楚地看出后端蓋11的外周部分11a、中心部分lib、導(dǎo)流壁13、筋部16等的結(jié)構(gòu)?？梢粤私?，這些結(jié)構(gòu)可以是一體沖壓而成的，這樣的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更高；或者在可選的實(shí)施方式中，也可以是機(jī)械連接在一起的單獨(dú)部件，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造更加靈活。
[0030]圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的電機(jī)的另一立體圖。在圖4的立體圖中，示出了水平工作狀態(tài)的電機(jī)。從圖中可以看出，導(dǎo)流壁13和筋部14形成了周向的封閉表面。在電機(jī)以水平狀態(tài)(即輸出軸沿軸向)工作時(shí)，如果有水沿著電機(jī)的后端蓋11表面流動(dòng)，則其會(huì)沿封閉表面的外側(cè)流動(dòng)而不會(huì)進(jìn)入電機(jī)。這樣的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了電機(jī)軸水平狀態(tài)工作時(shí)的防水功能。
[0031]需要特別指出的是，雖然前面結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于此。在設(shè)計(jì)條件允許的情況下，本發(fā)明可以應(yīng)用于所有電機(jī)。
[0032]如前根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述僅是示例性和說明性的；所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在本文的教示下也能夠?qū)Ρ景l(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行等同或類似形式的變通或改型，這些變通或改型也將落入由本發(fā)明的權(quán)利要求書所覆蓋的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電機(jī)后端蓋，其特征在于，所述后端蓋上形成有沿圓周排列的進(jìn)氣孔，在所述進(jìn)氣孔處設(shè)置有導(dǎo)流部，所述導(dǎo)流部適于將經(jīng)過所述進(jìn)氣孔的氣流直接引導(dǎo)至電機(jī)的整流子上。2.如權(quán)利要求1所述的后端蓋，其中，所述導(dǎo)流部為具有空間構(gòu)型的導(dǎo)流壁。3.如權(quán)利要求1所述的后端蓋，其中，所述導(dǎo)流部包括在所述后端蓋上沿周向分布多個(gè)導(dǎo)流壁，并且所述導(dǎo)流壁截面呈弧形地向外彎曲。4.如權(quán)利要求3所述的后端蓋，其中，所述導(dǎo)流壁沿所述后端蓋的周向呈圓弧形延伸，并且其內(nèi)徑稍大于所述整流子的外徑。5.如權(quán)利要求2或3所述的后端蓋，其中，所述后端蓋包括外周部分和中心部分，所述外周部分和所述中心部分由所述進(jìn)氣孔間隔開，所述進(jìn)氣孔之間形成連接所述外周部分和所述中心部分的筋部，并且所述中心部分沿軸向從所述外周部分凸出。6.如權(quán)利要求5所述的后端蓋，其中，所述中心部分的凸出高度與所述導(dǎo)流壁的高度相等。7.如權(quán)利要求5所述的后端蓋，其中，所述導(dǎo)流壁和所述筋部沿周向形成封閉表面。8.如權(quán)利要求5所述的后端蓋，其中，所述外周部分、所述中心部分、所述筋部以及所述導(dǎo)流部為一體的。9.一種電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)具有如前述權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的后端蓋。10.如權(quán)利要求9所述的電機(jī)，其中，所述電機(jī)還具有出氣孔，所述出氣孔設(shè)置在所述電機(jī)的殼體上或者所述電機(jī)的前端蓋上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及電機(jī)后端蓋及電機(jī)。所述后端蓋上形成有沿圓周排列的進(jìn)氣孔，在所述進(jìn)氣孔處設(shè)置有導(dǎo)流部，所述導(dǎo)流部適于將經(jīng)過所述進(jìn)氣孔的氣流直接引導(dǎo)至電機(jī)的整流子上。根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)后端蓋及電機(jī)具有通氣孔以及具有空間彎曲表面的導(dǎo)流壁，從而能夠直接將氣流引導(dǎo)到整流子銅表面，實(shí)現(xiàn)了更高的冷卻效率，能夠有效地降低銅溫度和電刷溫度，延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。
【IPC分類】H02K5/20
【公開號(hào)】CN105576879
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410546731
【發(fā)明人】T.黑爾明, M.施特魯普, 錢振美, 孫韜, 譚克競(jìng), 王海翔, 肖振系
【申請(qǐng)人】博世汽車部件(長(zhǎng)沙)有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2014年10月16日