电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种旋转电机和用于其的组装方法，特别是关于集成电子控制模块的组装方法。
【背景技术】
[0002]通常，旋转电机包括里面具有定子和转子的壳体，其中，定子刚性地连接到壳体，转子例如具有永磁体，该转子可转动地连接到壳体。
[0003]在同一申请人的申请W020133008180中描述了用作本专利的参考的现有技术的电机的一个例子。
[0004]连接到定子的电子模块或电子控制模块，包括印刷电路，以及安装在印刷电路上的形成电源部分的多个有源和无源电子元件和形成控制部分的多个电子信号元件。
[0005]盖闭合壳体以形成一个封闭的容器，连接端子从其伸出用于电力供应和控制电子设备的控制连接。
[0006]用作本发明参考的电机是已知的封闭式的，特别被称为密封式的，S卩，密封的电机。
[0007]所述的密封式电机的一个原理难点是在电机的运行期间由电子模块产生的热的扩散。
[0008]在已经引证的同一申请人的文献W020133008180中也描述了为克服这一难点设计的解决方案。
[0009]在该解决方案中，电机的盖形成传导元件，S卩，用于分散由电子模块产生的热的部件；将电源和信号电子元件安装在印刷电路面向所述盖的一侧。
[0010]此外，在该解决方案中，将导热膏插入在电子元件和盖之间，以便充当散热器，从而使盖和元件之间的热交换最大化。
[0011]如今，市场上指定的电机，特别是那些密封式电机，提供了比已知类型的电机更高的效率和更高输出功率，并在相同的尺寸单位下提供了更高的性能。
[0012]这些高性能电机的发展已导致在电子驱动器模块中采用具有更低内阻的电子功率元件。这一发展的目的是限制由于焦耳效应所导致的损耗。
[0013]然而，尽管电子功率元件的内阻相对低，特别是在高功率应用(额定值超过一千瓦的那些)和在具有低电压电源(仅几伏的操作)的应用中，在电子功率元件中的环流可因焦耳效应引起相对高的损耗。再一个基本设计的约束条件是由每个电子功率元件产生的热量不得降低机器的电子模块的效率。
[0014]印刷电路是电子模块中特别薄弱的环节，这是因为它的最大工作温度比安装并焊接到印刷电路本身上的电子功率元件的最大工作温度低。
【发明内容】
[0015]在此背景下，本发明的主要技术目的是提供一种旋转电机，其分散内部产生的热量，特别是由电子控制模块产生的热量，并比现有技术的装置更有效地做到这一点以提高热稳定性。
[0016]这个技术目的和所指明的目标基本上通过具有独立权利要求1所记载的技术特征的电机来实现。
【附图说明】
[0017]参考旋转电机的非限制性和非排他性优选实施例，本发明的其它特征和优点在下面的详细描述中更加清楚，如附图所示，其中:
[0018]-图1示出了根据本发明的旋转电机的透视图；
[0019]-图2是图1中的机器的分解图，部分被去除以更好地说明其他部分；
[0020]-图3是旋转电机的电子模块的透视图，部分被去除以更好地说明其他部分；
[0021]-图4是图1中的机器的剖面图；
[0022]-图5是图4中的剖面图中细节的按比例放大图；
[0023]-图6是从电子模块的垫的上方观察的平面图，部分被去除以更好地说明其他部分;
[0024]-图7是从图6的垫的上方观察的电子模块的平面图，示出了其电子元件的布局；
[0025]-图8是从图7的垫的上方观察的电子模块的平面图，示出了彼此焊接的电子元件；
[0026]-图9是图3中电子模块的部分的平面图，部分被去除以更好地说明其他部分；
[0027]-图9a是图9中的去掉一些部件的电子模块的电源跳线分支的电气电路图。
【具体实施方式】
[0028]参照附图，附图标记I表示根据本发明的旋转电机。
[0029]在优选实施例中，机器I是密封式的电动马达，也就是说，没有任何开口进入内部，其中的表达参考将在下文中作出但并不因此限制本发明的范围。
[0030]仅电机I中的理解本发明所必需的部件将被详细地描述。
[0031]机器I包括壳体2和用于封闭壳体2的盖3，盖3与壳体2形成外壳或封闭的容器4。
[0032]电机I包括固定到壳体2且包括电绕组6的定子5，和插入到外壳4中并以旋转的方式附连到外壳的转子7。
[0033]机器I有它自己的旋转轴R，转子7围绕旋转轴R转动。
[0034]在用同一申请人的专利EP2215705中描述了上述定子5的例子，为了完整说明的目的，其全文被包含在这里。
[0035]如图2和3所示，电机I包括至少部分插入壳体2中的电子模块8，用于为电绕组6供电。
[0036]电机I还包括散热器9，换句话说是耗散器9，其用于将外壳4内部特别是电子模块8产生的热量散出去。
[0037]在示出的实施例中，传导元件是由封闭壳体2的盖3形成。
[0038]电子模块8包括多个电子元件10。
[0039]电子兀件10包括表面安装的电子兀件11，也称为SMD电子兀件，和通孔直插式安装的电子元件12，也被称为PTH电子元件。
[0040]电机I的电子模块8包括印刷电路13。
[0041]印刷电路13基本被知晓为PCB，S卩，印刷电路板。
[0042]特别是在实施方式中所述的例子中，电子元件10是SMD型11和PTH型12，并安装在印刷电路13的相同侧14，也被定义为印刷电路13的元件侧14。
[0043]印刷电路13的元件侧14形成电子模块8的第一侧14。
[0044]电子元件10安装在电子模块8的第一侧14以使它们朝向盖3并面对盖3。电子模块8还包括多个导体轨道36，如同一申请人的文献W020133008180中描述和示出的电子模块8，它实现了所有表面安装电子元件11和通孔直插式电子元件12之间的直接连接。
[0045]导体轨道36定位在第二或焊接侧42，第二或焊接侧42与印刷电路13的元件侧14相反。换言之，组成印刷电路13的组件、电子元件10、SMDll和PTH 12以及导体轨道36，形成包括机器I的控制电力供应的控制电路的电子模块8。
[0046]如图所示，导体轨道36包括多个连接片36a和连接端子36b。连接端子36a和36b被焊接到印刷电路13上。
[0047]SMD电子元件11包括MOSFET 15。MOSFET 15是功率型SMD电子元件11。
[0048]MOSFET 15基本上是已知的类型的，因此此处不详细描述。它们是具有外壳16的电子元件，该外壳具有大致长方体形状并有塑料部分。
[0049]为了清楚起见，下面的描述特指MOSFET 15，然而却不是以任何方式限制本发明的范围。
[0050]每个MOSFET 15具有在示例中所示的方案中以平行于旋转轴R的方向延伸的限定高度hi。
[0051]总的来说，高度hi沿基本上垂直于印刷电路13的方向延伸。
[0052]每个MOSFET 15有自己的电源连接端子17和18。
[0053]连接端子被定义为源极端子17和漏极端子18。
[0054]每个MOSFET 15的端子17和18在外壳16的相对侧。
[0055]每个MOSFET的漏极端子18包括从外壳16突出的片。
[0056]根据本发明，电子模块8包括多个传导元件19，每个MOSFET 15具有一个传导元件19。
[0057]换言之，如下面将所解释的，电子模块8包括传导元件19，优选地包括用于每个MOSFET 15的具有高导热率的元件。
[0058]有利的是，传导元件19也是SMD或表面安装设备类型的电子元件。
[0059]优选的是，传导元件19是具有较高等级导电性的元件。
[0060]此外，每个传导元件19优选直接连接到其相应的M0SFET15。
[0061]每个传导元件19分别具有相关的表面安装型的电子功率元件11，电子功率元件11包括一个相应的MOSFET 15，并被设计成增加用于热交换的表面面积并使该元件的内部产生的热量向散热器9传递。
[0062]特别的是，每个传导元件19被焊接到印刷电路13的元件侧14，使得它也面对着盖3。
[0063]每个传导元件19被焊接到MOSFET 15的漏极端子18中的一个。
[0064]鉴于端子18和传导元件19之间的焊接提供了一个非常低的接触热阻，这意味着，在电机I的运行过程中，由每个MOSFET 15产生的热量能够容易地流向它对应的传导元件19。
[0065]优选地，传导元件19是C形的，这样它部分地框住或包围它连接的MOSFET 15。
[0066]具体地，传导元件19包括第一臂20、第二臂21与第三臂22，所有这三者彼此顺序连接。
[0067]第二臂21垂直于第一臂20和第三臂22，且在另外两个臂之间。
[0068]MOSFET 15被焊接到其对应的传导元件19的第二臂21。
[0069]第一臂20和第三臂22彼此平行且沿着MOSFET 15的侧面延伸。
[0070]有利的是，传导元件19具有凹部23，凹部23用于接收MOSFET 15的端子18，从而便于两个元件之间通过焊接连接。
[0071]每个传导元件19具有限定高度h2，在示例所示的方案中，其沿与旋转轴R平行的方向延伸。
[0072]总的来说，高度h2在基本垂直于印刷电路13的方向上延伸。
[0073]有利的是，机器I包括在传导