具有内部散热器和卡扣的液滴防护罩的集成电机及控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及电机，尤其涉及用于空间受限和环境污染保护重要(例如水平轴洗涤机)的电机。更具体地，本发明优选涉及具有集成控制器，位于电机腔室内并和控制器发热元件热耦合的散热器，以及卡扣/搭锁的(snap-on)液滴防护罩的电机。
【背景技术】
[0002]在许多电机应用中，将电机控制器产生的热量有效散发是必须的。在传统电机中，典型地通过安装在电机外壳外部的散热器来散热，散热器具有大的散热表面(例如通过多个散热片提供表面积)，通过对流可将热量带离电机。
[0003]在很多电机应用中，保护电机控制器不受环境污染例如凝结也是必须的。这种保护可合适地通过包括挡板或其它防止污染结构的液滴防护罩来实现。
【发明内容】
[0004]根据本发明的一个方面，提供一种电机。该电机包括定子，转子，电机外壳，电机控制器和散热器。转子绕转子轴相对定子旋转。电机外壳提供容纳定子的电机腔室。电机控制器相对于电机外壳被支撑，电机控制器包括在电机腔室外的发热元件。散热器和电机控制器发热元件热耦合。散热器位于电机腔室内。
[0005]根据本发明的另一个方面，提供一种电机。该电机包括定子，转子，电机外壳，电机控制器和卡扣的液滴防护罩。转子绕转子轴相对定子旋转。电机外壳提供容纳定子的电机腔室.电机控制器位于电机腔室外。卡扣的液滴防护罩结合电机外壳限定控制器至少基本上容纳在其内的控制器腔室.液滴防护罩和电机外壳提供互补的闩锁元件对，每对闩锁元件包括液滴防护罩闩锁元件和外壳闩锁元件。每对闩锁元件自动相互锁定来保证液滴防护罩在电机外壳上。
[0006]这里提供概要来以简单的形式介绍选择的方案，这些方案在下面的优选实施例中进一步详细描述.
[0007]本概要不是用来确定要求保护主题的关键特征或基本特征，也不是用于限制保护主题的保护范围.
[0008]根据下面详细描述的优选实施例及附图，本发明的多种其他方面及优点将会明显。
[0009]附图的简要说明
[〇〇1〇]参照被引入作为参考的附图，将在下面的详细描述中对本发明的优选实施例进行阐述，其中:
[0011]图1是根据本发明第一优选实施例的电机结构的前透视图；
[0012]图2是图1的电机的后透视图；
[0013]图3是图1和图2的电机的后视图；
[0014]图4是沿图3中的线4-4的图1-4中电机的侧截面剖视图；
[0015]图4a是图1-5中电机的一部分的局部放大剖视图，特别说明发热兀件和传热兀件之间的界面；
[0016]图4b是图1-5中电机的一部分的局部放大剖视图，特别说明液滴防护罩和后端罩之间的相互连接；
[0017]图5是图1-4中电机的后分解透视图；
[0018]图5a是图1-5中电机的后端罩和控制器的分解透视图；
[0019]图6是图1-5中电机的分解前透视图；
[0020]图7是图1-6中电机的后端罩的后透视图；
[0021]图8是图7中后端罩的前透视图；
[0022]图9是图7和图8中后端罩的部分侧面剖视图；
[0023]图10是图1-6中电机的液滴防护罩的前透视图；
[0024]图11是图10中液滴防护罩的后透视图；
[0025]图12是图1-6中液滴防护罩和后端罩分解的顶截面，后透视图，特别说明液滴防护罩和后端罩的相互连接装置；
[0026]图13是图12中液滴防护罩和后端罩部分的分解的底截面，后透视图；
[0027]图14是图12和13中液滴防护罩和后端罩部分的分解的底截面，前透视图；
[0028]图15是图1-6中电机的部分后透视图，液滴防护罩的部分移开来说明液滴防护罩和后端罩的导线保护元件；以及
[0029]图16是图1-6中电机的部分后透视图，液滴防护罩整体移开来说明导线打结结构以及和其相联系的导线结。
[0030]附图不将本发明限制到这里公开或描述的特定实施例。附图也不必按比例，强调的反而是着重于清楚地说明优选实施例的原理。
[0031]而且，这里使用的方向参考(例如，顶，底，前，后，上，下等)仅是为方便的目的，并且仅仅应该理解为相互之间的关系。例如，元件可能定位为使得面向参考为“顶”和“底”实际上是侧面，成角度的、倒转的等，与参照系的选择有关。
[0032]也应该注意，这里使用的术语轴向的，轴向地及其变形意味着被定义的元件至少一些方向成分沿着或平行于轴。这些术语并不限定为意味着元件仅沿着轴延伸或严格沿着或平行于轴。例如，元件可能定位为相对于轴成45度(45° )，但由于该元件至少部分沿轴延伸，它仍可被认为是轴向的。类似地，术语径向的，径向地及其变形应该被解释为元件有至少一些方向成分相对于轴向而在径向方向上。
[0033]还应该注意，术语环形的应该被解释为引用对象沿一个中心开放地环绕延伸使得一般成为圆环或环形。物体不必是圆环形的，也不必是连续的。相似地，术语圆环不应被解释为物体必须是圆环形或者是连续的。
[0034]优选实施例的详细说明
[0035]本发明容许多种不同实施例.虽然有本发明的【附图说明】，特定描述以及特定优选实施例，应该理解这些公开仅是示例性的方式.没有打算将本发明的原理限制在特定公开的实施例。
[0036]开始来参考附图1-6,提供电机10。电机10优选用于例如水平轴洗涤机那样的机器。然而，允许电机用于各种替代的应用中的任意一个或多个中。
[0037]电机10优选为无刷永磁电机(BPM)，尽管可使用其他形式的电机而不脱离本发明的保护范围。
[0038]电机10优选地包括定子12和转子14。最佳如图5所示，定子12优选包括铁芯16和多个缠绕铁芯16的线圈18。铁芯16优选为由铁(例如，S85H5型铁)形成并包括多个层16a，最佳如图4所示。然而，允许铁芯是非层状的和/或形成为各种材料中的任意一种或多种。
[0039]线圈18优选包括导电导线20,例如铜或铝。然而，可使用任意其他各种导电材料而不偏离本发明一些方面的保护范围。
[0040]在铁芯16和线圈18之间优选提供电气绝缘覆盖层22。覆盖层22优选包括合成树脂材料，但可使用其他各种基本上电气绝缘材料中的任意一种或多种而不偏离本发明的保护范围。并且，允许铁芯非绝缘或以其他方式绝缘(例如，通过粉末层或使用绝缘的胶带或纸)。
[0041]覆盖层22优选轴向地导向定子12的末端24和26。
[0042]在优选实施例中，定子12优选为大致环形。铁芯16同样地优选为大致环形并定义定子12的轴。更具体地，铁芯16优选地包括环形辄部28和多个弓状的以定距离间隔的齿30,至少大致沿辄部28径向延伸。线圈18优选环绕齿30。
[0043]辄部24优选径向地导向定子12的最外侧边缘32,而齿30优选径向地导向定子12的最内侧边缘34。下面将要详细描述，然而，允许根据本发明的某些方面，用辄部来代替径向地提供定子的最内侧边缘并且用齿来代替径向地提供定子的最外侧边缘。
[0044]转子14优选地绕转子轴相对定子12旋转，优选地，定子12的轴与转子14的轴同轴。然而，允许根据本发明的某些方面，定子轴与转子轴不同轴。
[0045]转子14优选地包括铁芯36和多个永磁体38。永磁体38优选地限定了转子14的径向最外侧边缘40。
[0046]电机10优选为内转子电机。即，转子14优选地至少基本上被定子12包围，使得圆周气隙(未示出)形成于定子12的最内侧边缘34和转子14的最外侧边缘40之间。然而，允许根据本发明的某些方面，转子至少基本上包围定子，定子齿出现在定子的最外侧边缘并且定子辄部出现在定子的最内侧边缘。
[0047]在优选实施例中，转子14包括具有驱动端42a的轴42。转子14绕轴旋转。轴42 (并且因此转子14)优选地支撑在轴承对44、46上，轴承对被轴承套44a、46a支撑，下面将要详细描述。轴承可以是任意合适的型式。
[0048]带槽轮48优选地固定到驱动端42a上，使得被电机10驱动的皮带相互连接。然而，可提供替代的机构使得根据希望的应用来传递电机的动力。
[0049]电机10还优选地包括提供电机腔室52的电机外壳50。定子12优选地位于电机腔室50中。电机外壳50优选地没有通气口以便提供一种封闭的电机设计。然而，允许根据本发明的某些方面，可在外壳中提供一个或多个通气口。
[0050]电机外壳50优选地包括前端罩54和后端罩56,二者都将在下面详细讨论。
[0051]电机10优选地包括相对于电机外壳50支撑的电机控制器58。控制器58优选地包括印刷电路板60和多个安装在其上的电子元件62。电子元件62包括至少一个具有接触面64a的发热元件64。在优选实施例中，发热元件64是供电模块。
[0052]最佳示于图5和图6,控制器58优选和后端罩56的外侧82邻接