本發(fā)明涉及用于電動機,特別是車輛空調單元的風扇電動機的電動機承載裝置。
背景技術:
車輛空調單元用于車輛內室的空氣調節(jié)。它們可以是加熱單元、通風單元或空調器的形式。
用于車輛空調單元的風扇的電動機的電動機承載裝置必須設計為允許電動機與風扇一起充分穩(wěn)定地安裝,使得風扇不會碰撞殼體部件。為此,電動機必須以盡可能剛性和靜止的方式安裝。
然而,同時,電動機承載裝置還用于緩沖例如由于不平衡而由電動機產(chǎn)生的振動。盡可能地,所述振動不應該傳遞到車輛空調單元的殼體或固定地連接到車身的其它部件,因為這樣的振動導致干擾噪聲的產(chǎn)生。特別地,不希望電動機的相對高階,例如12階的高頻振動的傳遞。
為了安裝電動機,已知多種解決方案,其主要利用設置在電動機和殼體之間的環(huán)形緩沖元件。然而,這些具有大的接觸表面,這促進了振動的傳遞。同時,它們通過剪切和拉伸應力承受負載,這導致緩沖材料的快速老化。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種電動機承載裝置,其以簡單且永久可靠的方式確保車輛空調單元的電動機與風扇一起的穩(wěn)定且安靜的安裝。
該目的通過用于電動機,特別是用于車輛空調單元的風扇的電動機的電動機承載裝置來實現(xiàn),該電動機承載裝置具有框架,具有至少在連接區(qū)域中部分地與框架重疊的支撐件,并且具有多個緩沖元件,該多個緩沖元件設置在連接區(qū)域中框架和支撐件之間,其中,支撐件通過緩沖元件保持在框架上。通過使用多個緩沖元件,可以減小支撐件和框架之間的接觸表面,由此以有效的方式防止振動(特別是相對高階的振動)傳遞到框架。以這種方式,可以實現(xiàn)電動機非常安靜的安裝。此外,由于有多個緩沖元件,因此實現(xiàn)了電動機的改進的機械固定,并且因此實現(xiàn)了風扇的更大的穩(wěn)定性。
例如,支撐件是柱形的形式,其中,框架圍繞支撐件的橫截面的周邊,并且緩沖元件沿著支撐件的周邊布置,以便在周向方向上彼此間隔開,使得支撐件的重量與電動機和風扇的重量一起分布在支撐件的周邊上。
優(yōu)選地,支撐件基本上是圓柱形的形式,使得可以將支撐件簡單地安裝到框架中。
在本發(fā)明的一個改進中,緩沖元件圍繞穿過它們的共同重心的軸線或圍繞共同重心旋轉對稱地布置,特別是點對稱地布置,由此,緩沖元件上的力沿支撐件的周邊的均勻分布是可能的。
在一個設計變型中,具有電動機軸的電動機布置在支撐件上,其中,電動機軸延伸穿過緩沖元件的共同重心,并且特別地,所述電動機軸構成緩沖元件的對稱軸線。以這種方式,確保了電動機的重量在所有緩沖元件之間的特別均勻的分布,這有助于電動機和風扇的穩(wěn)定性以及由電動機承載裝置產(chǎn)生的低水平的噪聲。
優(yōu)選地,突出部從支撐件向外延伸,并且凸緣部分從框架向內延伸,所述凸緣部分在軸向方向上與突出部重疊,其中,在每個情況下,緩沖元件軸向地設置在突出部和與突出部重疊的凸緣部分之間。在這種情況下,“沿軸向方向的重疊”應理解為意思是沿著支撐件的縱向軸線觀察,突出部至少部分地被凸緣部分隱藏,反之亦然。由于突出部和凸緣部分的設計,因此可以有目的地并且可靠地安裝緩沖元件。
優(yōu)選地,電動機和風扇的共同重心位于由突出部形成的平面和由凸緣部分形成的平面之間;特別地,共同重心位于緩沖元件的對稱軸線上。以這種方式,在沖擊施加在殼體上的情況下,例如在車輛運動時常見的情況下,以有效的方式防止了風扇的傾斜。
突出部和/或凸緣部分可以具有至少一個齒部,其在重疊的凸緣部分和/或突出部的方向上延伸,其中,該至少一個齒部延伸到緩沖元件中,特別是完全被緩沖元件圍繞。在這種情況下,“完全被緩沖元件圍繞”應理解為意思是緩沖元件除了與突出部/凸緣部分接觸的側面之外在所有側面圍繞齒部。通過齒部,可以進一步限制電動機的相對于運動或旋轉的運動自由度。
在本發(fā)明的一個實施例中,緩沖元件具有在15到50肖氏A范圍內的肖氏硬度,特別是在20到40肖氏A范圍內的肖氏硬度,從而以可靠的方式實現(xiàn)相對高頻振動的吸收。
緩沖元件可以由熱塑性彈性體制成,特別是由制成,由此進一步改善緩沖元件的緩沖特性。
在一個設計變型中,緩沖元件在徑向方向上的厚度與緩沖元件在軸向方向上的高度的比率在0.5到2范圍內,特別是在0.6到1.2范圍內,由此防止了在不平衡的情況下電動機的運動或旋轉。在這種情況下,在此處和下面,表述“徑向方向”、“軸向方向”和“周向方向”相對于支撐件的縱向軸線。
緩沖元件在周向方向上的寬度與緩沖元件在軸向方向上的高度的比率優(yōu)選地在0.8到3范圍內,特別是在1到1.4范圍內,以便防止在電動機速度增加或減小的情況下電動機的旋轉。
在本發(fā)明的一個改進中,在緩沖元件之間設置有至少一個彈性密封件,特別是橡膠唇部,其與支撐件或殼體接觸,由此電動機承載裝置被密封,而沒有形成可以傳遞振動的橋接件。
彈性密封件優(yōu)選地具有肋,該肋特別地相對于密封件的范圍橫向延伸,使得獲得密封件的高剛性。
在一個設計變型中,在電動機承載裝置的安裝位置,支撐件經(jīng)由緩沖元件位于框架上,使得緩沖元件僅承受電動機與風扇一起的重量的壓縮負載。緩沖元件不承受由張力或剪切應力施加的負載,使得防止了緩沖元件的快速老化。
附圖說明
本發(fā)明的進一步特征和優(yōu)勢將在以下描述和附圖中顯現(xiàn),附圖進行了標記。在附圖中:
圖1以縱向截面的方式示出了根據(jù)本發(fā)明的電動機承載裝置,以及
圖2以沿著軸線II-II的橫截面的方式示出了圖1的根據(jù)本發(fā)明的電動機承載裝置。
具體實施方式
圖1以截面的方式示出了電動機承載裝置10,其具有鼓風機12和殼體14。電動機承載裝置10的所示取向對應于其在車輛中的安裝位置,其中,箭頭指向重力方向,即朝向地面。
殼體14具有框架16和緊固到框架16的蓋18。
在框架16中形成例如圓形的凹部。
此外,鼓風機12具有設置在殼體14內的風扇20和帶有電動機軸24的電動機22。
電動機軸24連接到風扇20,使得所述風扇可由電動機22驅動。
電動機22保持在支撐件26中,支撐件26延伸通過框架16的凹部。
支撐件26為柱形的形式,例如圓柱形的形式,并且具有縱向軸線L。下面,在參照軸向、徑向和/或周向方向的情況下,這是相對于所述縱向軸線L。
在框架16的凹部的邊緣和支撐件26之間的徑向方向上的區(qū)域可以被認為是連接區(qū)域。
如圖2所示,突出部30沿著支撐件26的橫截面的周邊設置在支撐件26上,所述突出部30徑向向外延伸。
突出部30沿著支撐件26的周邊布置,以便在周向方向上彼此間隔開,并且例如設置在支撐件26的位于殼體14中的那個端部上。
凸緣部分32設置在框架16上,以便與突出部30軸向間隔開。凸緣部分32自凹部的邊緣從框架16徑向向內延伸。
如圖2所示,在軸向方向上觀察,突出部30與凸緣部分32重疊,也就是說,在根據(jù)圖2的視圖中,突出部30至少部分地隱藏凸緣部分32。
在每種情況下,一個突出部30與一個凸緣部分32重疊,使得突出部30和凸緣部分32因此彼此配對。
至少一個齒部34可以從每個突出部30和/或凸緣部分32在軸向方向上朝向相關聯(lián)的凸緣部分32或突出部30延伸。
齒部34例如是具有矩形橫截面的銷狀形式,其中,除了銷狀形狀之外,還可以不言而喻想到更復雜的形狀和橫截面。
參考圖1中所示的,突出部30的齒部34在軸向方向上向下延伸,并且凸緣部分32的齒部34在軸向方向上向上延伸。
在每個突出部30和相應重疊的凸緣部分32之間設置有緩沖元件36,支撐件26通過該緩沖元件36連接到框架16。
在這種情況下,齒部34可以延伸到相應的緩沖元件36中,或所述齒部的自由側面被相應的緩沖元件36完全圍繞。
與突出部30和凸緣部分32相似,緩沖元件36沿著支撐件26的周邊布置,以在周向方向上間隔開。
例如,緩沖元件36圍繞穿過它們的共同重心的軸線旋轉對稱地布置。所述軸線還可以對應于支撐件26的縱向軸線L和/或電動機軸24的旋轉軸線。
同樣可以想到的是,緩沖元件36圍繞它們的共同重心點對稱地布置。
在所示的實施例中,緩沖元件圍繞縱向軸線L以180°的對稱角度點對稱地和旋轉對稱地布置。
緩沖元件36可以由熱塑性彈性體制成,例如由制成。
它們可以具有在15到50肖氏A之間的肖氏硬度,特別是在20到40肖氏A之間的肖氏硬度。
例如,緩沖元件36是基本上矩形的形狀,其中,下面,厚度T被認為是所述緩沖元件在徑向方向上的長度,高度H被認為是所述緩沖元件在軸向方向上的長度,并且寬度W被認為是所述緩沖元件在周向方向上的長度。
緩沖元件36的寬度W與高度H的比率,即寬度除以高度W/H可以在0.8到3范圍內,特別是在1到1.4范圍內。
此外,厚度T與高度H的比率,也就是說厚度除以高度T/H可以在0.5到2范圍內,特別是在0.6到1.2范圍內。
彈性密封件38,特別是橡膠唇部,在周向方向上設置在緩沖元件36之間,所述密封件封閉框架16的凹部的邊緣和支撐件26之間的中間空間,即連接區(qū)域的部分。
密封件38可以緊固到支撐件26并且不與框架16接觸。不言而喻,還可以的是,密封件38附接到框架16,但是在這種情況下,所述密封件不與支撐件26接觸。這防止了框架16和支撐件26之間除了阻尼元件36之外形成另外的連接。
彈性密封件38還可以具有加強密封件38的肋40。例如,肋40布置在密封件38的橫向方向上,并且因此形成橫向肋。
在鼓風機12的操作期間以及因此電動機22的操作期間,通過如下所述的電動機22的布置來防止由于車輛空調單元的振動而在內室中產(chǎn)生噪聲。
電動機22通過支撐件26和緩沖元件36緊固到框架16。
在這種情況下,電動機22和風扇20的共同重心S位于由突出部限定的平面Ev和由凸緣部分限定的平面EF之間。
在這種情況下,緩沖元件36的共同重心可以對應于鼓風機12的重心S,也就是說風扇20和電動機22連同電動機軸24的共同重心S。
此外,電動機軸24可以布置為使其穿過緩沖元件36的共同重心和/或構成緩沖元件36的對稱軸線。
此外,在電動機承載裝置10的安裝位置中,也就是說在相對于重力的電動機承載裝置10安裝在車輛中的位置中,支撐件26位于緩沖元件36上。緩沖元件反過來位于框架16上。
通過電動機22的這樣的布置和承載裝置,防止了振動傳遞到框架16,并且因此防止了振動傳遞到固定地連接到車身的部件。特別地,對應于電動機22的高諧波振動的高頻振動由于接觸表面而以有效的方式緩沖,支撐件26通過該接觸表面位于緩沖元件36上,緩沖元件尺寸被設定為盡可能小。
小的接觸表面是由于緩沖元件36設置為在周向方向上彼此間隔開的事實。
通過適當?shù)剡x擇緩沖元件36的材料進一步改善緩沖。
緩沖元件36的對稱布置和鼓風機12的重心S的布置用于實現(xiàn)電動機的最佳機械固定。因此,由電動機22產(chǎn)生的不平衡不會導致風扇20沖擊蓋18或殼體14的其它部件。
緩沖元件36的幾何形狀也用于提高穩(wěn)定性。
由于共同重心S的布置,緩沖元件36僅承受壓縮負載,使得它們被保護免受快速老化。
通過密封件38,確保了鼓風機12相對于環(huán)境的必要的密封,因為通過風扇20在殼體14中產(chǎn)生了升高的壓力。然而,由于密封件38連接到框架16或支撐件26的事實,沒有導致噪聲產(chǎn)生的振動可以通過所述密封件傳遞到固定地連接到車身的部分。