電機后端蓋及電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電機設計制造技術領域。具體地說，本發(fā)明涉及一種電機后端蓋；更進一步地，本發(fā)明還涉及一種包括這種電機后端蓋的電機。
【背景技術】
[0002]現在汽車的動力主要是由汽油發(fā)動機提供。當汽油在發(fā)動機中燃燒時產生大量的熱，所以，為了保持發(fā)動機在最有效的溫度下工作，汽車中使用了發(fā)動機冷卻系統(tǒng)。
[0003]通常，發(fā)動機冷卻系統(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空氣的風扇，其中風扇往往是由電機驅動。
[0004]現有技術中的風扇電機的后端蓋呈封閉形式。這種封閉式后端蓋的電機在使用過程中由于銅損、鐵損、機械磨損及碳刷與換向器摩擦而產生熱量，電機的封閉式后端蓋將嚴重影響電機內部熱量的散發(fā)，導致電機內部溫度升高，影響電機壽命。
[0005]圖1是現有技術的另一種發(fā)動機風扇電機的立體圖，其中，附圖標記I是電機的后端蓋，2是電機的殼體，3是開設在電機的后端蓋I上的通氣孔。氣流經過這些通氣孔3進入電機帶走電機內部主要來自電機繞阻的熱量。在實際使用中發(fā)現，這些通氣孔3并不能夠實質性地改善電機的發(fā)熱情況。
[0006]圖1中電機后端蓋I在水平使用時經常會有水經過這些通氣孔3進入到電機內部，影響電機的工作甚至影響電機的使用壽命?？梢粤私?，理論上說，如果電機絕對水平，則在理論上講不管通氣孔的形式如何均不會產生水進入電機內部的情況。但是，在車輛的實際行駛中，電機總是不能實現絕對水平，也就是說電機是有一定傾斜的，通常的斜度為大概5度左右。這個時候如果僅僅是用圖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流進電機內。
[0007]可以了解，除了本申請中提及的發(fā)動機風扇電機之外，其它應用場合中的電機也存在前述的這些問題。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能夠克服現有技術中前述缺陷的電機后端蓋。進一步地，本發(fā)明要解決的技術問題還在于提供一種包括這種后端蓋的電機。
[0009]根據本發(fā)明的第一方面提供了一種電機后端蓋，所述后端蓋上形成有沿圓周排列的進氣孔，在所述進氣孔處設置有導流部，所述導流部適于將經過所述進氣孔的氣流直接引導至電機的整流子上。
[0010]可選地，在如前所述的后端蓋中，所述導流部為具有空間構型的導流壁。
[0011]可選地，在如前所述的后端蓋中，所述導流部包括在所述后端蓋上沿周向分布多個導流壁，并且所述導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，所述導流壁沿所述后端蓋的周向呈圓弧形延伸，并且其內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氣孔間隔開，所述進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流壁的高度相等。
[0015]可選地，在如前所述的后端蓋中，所述導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流部為一體的。
[0017]根據本發(fā)明的第二方面提供了一種電機，所述電機具有如前述第一方面中任一項所述的后端蓋。
[0018]可選地，如前所述的電機還具有出氣孔，所述出氣孔設置在所述電機的殼體上或者所述電機的前端蓋上。
[0019]根據本發(fā)明的電機后端蓋及電機具有通氣孔以及具有空間彎曲表面的導流壁，從而能夠直接將氣流引導到整流子銅表面，實現了更高的冷卻效率，能夠有效地降低銅溫度和電刷溫度，延長了電機的使用壽命。
【附圖說明】
[0020]參照附圖，本發(fā)明的公開內容將變得更加顯然。應當了解，這些附圖僅僅用于說明的目的，而并非意在限制本發(fā)明的保護范圍。圖中:
圖1是現有技術的發(fā)動機風扇電機的立體圖；
圖2是根據本發(fā)明的一個實施方式的電機的一個立體圖，其中示出了電機后端蓋；
圖3是根據本發(fā)明的前述實施方式的電機的內部示圖；以及圖4是根據本發(fā)明的前述實施方式的電機的另一立體圖，其中示出了電機后端蓋。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0022]圖2是根據本發(fā)明第一實施方式的電機的一個立體圖。在圖2中，附圖標記11表示電機的后端蓋，Ila表示后端蓋的外周部分，Ilb表示后端蓋的中心部分，12表示電機的殼體，13表示導流壁，14表示進氣孔，15表示安裝在電機內的整流子，16表示支撐著中心部分Ilb的筋部。所屬領域的技術人員可以了解，電機的輸出軸(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中還示出了電機常有的其它部件，所屬領域的技術人員可以根據需要進行選裝，在此不對其進行詳述。在后端蓋11下面還可以設置有防塵網。
[0023]進氣孔14可以是沖裁出來的多個孔，沖裁出的部分內邊緣斷開，而外邊緣仍連接于后端蓋11。這些進氣孔14間隔開了后端蓋11的外周部分Ila和中心部分lib。經過沖壓之后，將沖裁出的部分向外彎曲(例如呈弧形)形成導流壁13，流過進氣孔14的進氣將被導流壁13引導至整流子15。在圖示的實施方式中，導流壁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?，為了將流過進氣孔14的進氣直接引導至整流子15上，導流壁13也可以設置成具有其它的空間構型。在可選的實施方式中還可以采用非壁狀的其它類型的導流部。
[0024]在相鄰的進氣孔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內并且達到整流子15。中心部分Ilb向外凸出的高度可以等于導流壁13沿電機軸向的伸出高度，這樣既能夠有效地實現導流又能夠盡可能使得電機的軸向尺寸更加緊湊。
[0025]在實際加工時，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有技術中用于直流電機的通風僅通過一些位于后端蓋上的圓孔來實現，這些孔結構通過簡單地去除材料形成，并不能將氣流直接地、有效地引導到整流子的銅表面。
[0026]為了實現完整的氣流路徑，可以在電機的前端蓋上或者電機殼體側面上設計有出氣孔。當出氣孔形成在前端蓋上時，氣流能夠貫穿整個電機，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是根據本發(fā)明第一實施方式的電機的內部示圖。圖中省略掉了電機的殼體，能夠更清楚地看出其導流路徑和工作原理。從圖3中可以看出，導流壁13的高度與后端蓋11的中心部分Ilb的高度相當，導流壁13的周向位置靠近整流子15的外側表面，并且導流壁13的彎曲適于將氣流引導到整流子15，使其對整流子15進行直接冷卻。圖中的虛線箭頭表示氣流的流動路徑和方向，可以理解，實際中氣流并不只經過整流子15的兩側，而是經過整流子15的整個圓周流動和進行冷卻。
[0028]從該圖中能夠更清楚地了解，導流壁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?！皦Α北旧淼慕孛骖愃朴趫A弧彎曲，因此，當氣流從進氣孔14進入電機時，阻力會很小，起到了導流的作用。由于氣流會沿著“墻”的表面運動，即切線方向，所以進入電機時會直接到達整流子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、導流壁13、筋部16等的結構。可以了解，這些結構可以是一體沖壓而成的，這樣的結構穩(wěn)定性更高；或者在可選的實施方式中，也可以是機械連接在一起的單獨部件，這樣的結構設計和制造更加靈活。
[0030]圖4是根據本發(fā)明第一實施方式的電機的另一立體圖。在圖4的立體圖中，示出了水平工作狀態(tài)的電機。從圖中可以看出，導流壁13和筋部14形成了周向的封閉表面。在電機以水平狀態(tài)(即輸出軸沿軸向)工作時，如果有水沿著電機的后端蓋11表面流動，則其會沿封閉表面的外側流動而不會進入電機。這樣的結構實現了電機軸水平狀態(tài)工作時的防水功能。
[0031]需要特別指出的是，雖然前面結合發(fā)動機冷卻風扇電機進行了說明，但本發(fā)明并不限于此。在設計條件允許的情況下，本發(fā)明可以應用于所有電機。
[0032]如前根據附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行的描述僅是示例性和說明性的；所屬領域的技術人員在本文的教示下也能夠對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進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)明的權利要求書所覆蓋的保護范圍內。
【主權項】
1.一種電機后端蓋，其特征在于，所述后端蓋上形成有沿圓周排列的進氣孔，在所述進氣孔處設置有導流部，所述導流部適于將經過所述進氣孔的氣流直接引導至電機的整流子上。2.如權利要求1所述的后端蓋，其中，所述導流部為具有空間構型的導流壁。3.如權利要求1所述的后端蓋，其中，所述導流部包括在所述后端蓋上沿周向分布多個導流壁，并且所述導流壁截面呈弧形地向外彎曲。4.如權利要求3所述的后端蓋，其中，所述導流壁沿所述后端蓋的周向呈圓弧形延伸，并且其內徑稍大于所述整流子的外徑。5.如權利要求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氣孔間隔開，所述進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流壁的高度相等。7.如權利要求5所述的后端蓋，其中，所述導流壁和所述筋部沿周向形成封閉表面。8.如權利要求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流部為一體的。9.一種電機，其特征在于，所述電機具有如前述權利要求1-8中任一項所述的后端蓋。10.如權利要求9所述的電機，其中，所述電機還具有出氣孔，所述出氣孔設置在所述電機的殼體上或者所述電機的前端蓋上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及電機后端蓋及電機。所述后端蓋上形成有沿圓周排列的進氣孔，在所述進氣孔處設置有導流部，所述導流部適于將經過所述進氣孔的氣流直接引導至電機的整流子上。根據本發(fā)明的電機后端蓋及電機具有通氣孔以及具有空間彎曲表面的導流壁，從而能夠直接將氣流引導到整流子銅表面，實現了更高的冷卻效率，能夠有效地降低銅溫度和電刷溫度，延長了電機的使用壽命。
【IPC分類】H02K5/20
【公開號】CN105576879
【申請?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, 王海翔, 肖振系
【申請人】博世汽車部件(長沙)有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月16日