用于载具的控制装置的通风机和具有通风机的控制装置的制作方法

本发明涉及根据独立权利要求的类型的用于载具的控制装置的通风机或具有通风机的控制装置。

背景技术：

从de102017002601a1已知了一种用于机动车的电子控制装置，其中，气体冷却通道设置用于引导压缩的气体。气体冷却通道与控制电子装置导热地连接，并且构造成用于将压缩的气体与控制电子器件分离。气体冷却通道具有膨胀区段，在膨胀区段中，气体冷却通道的流动横截面扩大，以使压缩的气体膨胀和降温，来冷却控制电子器件。

技术实现要素：

与此相对，具有独立权利要求的特征的根据本发明的用于载具的控制装置的通风机或根据本发明的具有通风机的控制装置具有如下优点，即通过设置具有多个线圈的定子得到重量优点，其中，定子构造为敞开的空心柱体。此外，用于线圈绕组的定子槽彼此靠近地布置，其方法是：定子构造为敞开的空心柱体，于是对于相同数量的定子槽来说周长较小。因此，转子的磁体可以以更少的能量输入克服从一个定子槽到下一定子槽的间距。此外，由于定子槽更近，所以可以对控制装置壳体进行更好的接触冷却。

因此，提出了用于载具的控制装置的通风机，通风机优选最后构造为无刷式电子换向的同步电机，通风机具有带有多个线圈的定子，其中，定子构造为敞开的空心柱体。此外设置了转子，转子构造为空心柱体，其中，具有多个叶片的叶轮与空心柱体连接，从而空心柱体的转动导致叶轮的转动。空心柱体具有多个磁体，其中，定子仅部分包围转子。因此，定子具有比转子更大的半径。

通风机当前理解为如下设备，其使空气或其他的气体运动用以进行冷却，其方法是，气体或空气将热量从受热的结构运输走。这种通风机具有定子和转子，其中，转子是能转动的，并且通过定子的线圈上的移动场实现转子的运动。转子的转动导致空气的抽吸，并且因此导致将控制装置中的待冷却的元件上的热量运输走。

控制装置接收传感器信号或其他的状态信号，并且由此产生用于促动器或显示器的操控信号。这种控制装置通常具有由塑料和/或金属构成的壳体。在控制装置中存在不同的电气的和电子的结构单元。为此优选涉及计算器，尤其是所谓的图形处理器，计算器与其他的结构组件连接并且具有非常高的计算能力。然而，高的计算能力导致大量热形成，其必须通过冷却来应对。为此，例如针对控制装置中的每个图形处理器提出了根据本发明的通风机。但也存在其他的处理器和功率电子结构元件，它们产生热量。如果热量没有被运输走，那么控制装置中的结构元件的功能作用受损，或结构元件甚至被毁坏。整个控制装置的危险的加热也可能具有针对载具的不利的结果。

载具可以是轿车、货车、越野车或其他的载具、例如小艇或轮船。

定子是当前具有多个线圈的结构元件。这些线圈由例如具有电路的控制装置以电流来操控，从而产生旋转磁场，旋转磁场带动转子，转子当前也可以被称为永磁动子。转子的转动相应于移动场的运动。定子本身固定地布置，并且当前构造为敞开的空心柱体。敞开的空心柱体表示的是，空心柱体没有封闭。敞开的空心柱体尤其是例如仅一半设有护套。也就是说，另一半完全敞开。如果要使用与利用封闭的空心柱体那样相同数量的线圈，那么线圈彼此靠得更近。这得到上述的优点。线圈例如缠绕在槽上，其中，槽由层压的叠片组构成，以便因此导致电磁场的最佳的形成。

线圈当前理解为如下电气构件，其具有电感并且因此在优选恒定的通电的情况下生成磁场。线圈当前被缠绕，并且在此如上面示出的那样围绕磁芯例如缠绕，以便因此形成最佳的场。

如上面示出的那样，转子是以能转动的方式受支承的构件，即其可以转动。当前，该转动通过线圈的上面所说明的移动磁场导致。为此，转子在其护套中具有磁体，磁体例如布置在盲孔中。磁体是永磁体，磁体关于其极性，特别是相对于转子的转动轴线在径向优选交替布置。也就是说，从一侧来看，北极和南极依次交替。转子本身构造为空心柱体，其中，具有多个叶片的叶轮与空心柱体连接，从而空心柱体的转动导致叶轮的转动。也就是说，当具有磁体的空心柱体转动时，具有叶片的叶轮也转动，并且因此导致空气吸入。作为实施例，叶轮因此例如可以与空心柱体一体式地制造。然而叶轮也可以以其他方式通过力锁合的、形状锁合的和/或材料锁合的连接来与空心柱体连接。

由于如下事实，即定子构造为敞开的空心柱体并且具有比转子更大的直径，所以定子仅部分包围转子。该包围部例如可以仅包括周长的一半或甚至小于周长的一半。

针对控制装置，转子利用保持转子、特别是以能转动的方式保持的支架侧向移入控制装置的壳体中。因此，通过定子围绕转子的部分的包围部能够实现的是，简单地设计了利用支架来安装转子。因此，也能够由未经培训的人员实现简单的更换。这实现的是，转子利用支架通过能松开的连接与壳体连接。如从从属权利要求得到的那样，这种能松开的连接可以通过至少一个卡扣钩导致。但在此也可以使用每个其他的搭接，其最后通过形状锁合建立连接。

根据本发明的通风机或控制装置的有利的改进方案在从属权利要求中说明。

设置的是，叶轮以能围绕轴转动的方式布置，其中，轴通过悬挂装置与支架连接，其中，支架凹形地构造，并且部分包围转子。因此设置了轴，围绕该轴布置有叶轮，并且该轴通过悬挂装置与支架连接。支架最后用作把手，以便可以取出由转子和支架构成的单元。支架以镜像的方式或多或少地模仿定子，因为支架也仅部分包围转子。为此设置了支架的凹形的构造。

此外设置的是，定子在其外套中具有磁路。磁路通过金属化实现，金属化导致对磁场的引导。因此，磁场可以更好和更有效地用于使转子运动。

此外设置的是，能利用支架径向取出转子。这是很大的优点，因为径向取出已经如上面示出的那样是特别简单的动作，以便例如在故障或大量污染的情况下更换转子。这同样也可以通过未经培训的人员实施。

此外设置的是，支架具有至少一个卡锁连接，用于以能松开的方式紧固支架和控制装置。如上面示出的那样，这种卡锁连接是形状锁合的连接，其也能再次利用很小的耗费来松开，但在运行时将转子安全地保持在设置的位置中。

此外设置的是，支架由于稳定性的原因主要具有接片结构，并且支架被外套环绕。转子和支架因此可以轻松地取出。接片结构在动态力的情况中被证实为非常有利的，以便可以补偿惯性矩、尤其是由于转子的高转速和转子的可能的不平衡导致的扭转惯性矩。接片结构同样证实为特别有利的，以便例如在颠簸的道路上轴向加速的情况下除了可以形状稳定地承受径向力以外还可以形状稳定地承受沿转动轴线的轴向力。

此外设置的是，转子具有14个永磁体，并且定子具有12个线圈。永磁体和线圈的这些数量证实为是在运行时特别有利的。

此外设置的是，定子和控制装置相对于转子密闭。密闭可以通过橡胶密封件、金属密封件或其他密封件实现。密闭应该是不透气的，从而湿气不能够进入该密闭件的内部。

如上面示出的那样，能松开的连接的特征也可以在于卡扣钩。

附图说明

本发明的实施例在随后的描述中详细阐述并且在附图中示出。其中：

图1示出了具有根据本发明的控制装置和所连接的元件的载具的方框图；

图2示出了根据本发明的通风机的示意性的俯视图；并且

图3示出了在控制装置中的根据本发明的通风机的示意性的侧视图。

具体实施方式

图1示出了在自主载具ef中的根据本发明的控制装置sg和所联接的部件的方框图。传感器s1至s6联接至控制装置sg。传感器例如是环境传感器，其构造为雷达和/或光学雷达，或也构造为照相机，以便对环境进行采样。传感器数据未加工地或也被预处理地优选以数字方式传输至控制装置。控制装置具有计算器件，例如图形处理器，但其他的微控制器或微处理器在此也是可使用的，以便从传感器s1至s6的数据导出环境解释。借助环境解释，控制装置也可以在使用人工智能的情况下决定操控促动器akt，例如转向装置，制动装置或加速装置，以便例如自动控制载具。然而，其他的传感机构也可以联接至控制装置sg。为此例如涉及惯性传感机构，但也涉及其他的控制装置的数据，从而控制装置sg能够全面了解自主载具ef的工作模式，并且从而做出正确的决定。例如在此也可以指检测载具乘客的传感机构。促动器也例如理解为被动的约束器件。

图2现在示出了用于这种控制装置的根据本发明构造的通风机l。通风机l首先具有定子st，其构造为敞开的空心柱体。图2示出了伸入图像平面中的轴向方向的俯视图。定子st因此部分包围转子ro。定子st因此也具有比转子ro更大的半径。在定子st中布置有线圈sp。线圈sp由控制装置中的电路通电，从而产生旋转磁场，其带动当前永磁转子ro。因为当前线圈sp布置在敞开的空心柱体中，所以它们现在与之前使用封闭的空心柱体相比彼此靠得更紧。这能够实现上述优点。定子st此外具有通过金属化而形成的磁路mr，金属化能够实现更好地引导磁通量。金属化的磁路此外用作屏蔽由线圈sp导致的辐射场。

在定子st与转子ro之间存在气隙。气隙是需要的，以便能够实现转子的转动。转子ro本身在其空心柱体中具有磁体m，即永磁体，其在与线圈sp的电磁场的相互作用中能够实现转子ro的运动。磁体m例如布置在盲孔中，并且固定在那里。这些磁体m优选关于它们的极性，特别是相对于转子ro的转动轴线的径向来看，优选交替布置。也就是说，从一侧来看，北极和南极依次交替。在俯视图中，首先看到南极，随后看到北极，并且又随后看到南极。

当前，叶轮fr以其叶片sc与转子ro的空心柱体固定连接，其方法例如是：该单元一体式地制造。如上面示出的那样，其他的连接，例如形状锁合的、力锁合的和/或材料锁合的连接然而也是可能的。

在叶轮fr中间存在轮毂n，当前未示出的金属轴穿过轮毂。然而，悬挂装置ah的接片联接至该轴，特别是以便将该轴与由接片结构sg构建的支架固定连接。壳体可以包围支架，以便保护接片结构以防污染等。悬挂装置ah可以关于轴向方向在下方和上方与支架连接，悬挂装置ah和接片结构sg的接片优选由abs塑料构成。显然，例如玻璃纤维增强的abs塑料或金属原料的其他构造方案也是可能的。

图3现在示出了在安装在控制装置中的状态下的通风机的侧视图。控制装置具有带有空气通道的壳体g，空气通道从上方伸入壳体中并且随后通过通风机过渡为通道lk，该通道最后实现弯曲90°。空气流lu在此通过箭头示出。空气流通过转子ro并且尤其是通过转子转动导致空气流。在此示出的是，如上面示出的那样穿过转子ro的轴w与接片结构sg连接。定子st在此也相应仅部分包围转子ro。在此示意性地通过作为设有不同的线圈的白色的和深色的区段示出定子。

附图标记列表

ef自主载具

s1-s6传感器

sg控制装置

akt促动器

st定子

ro转子

sp线圈

mr磁路

l通风机

fr叶轮

sc叶片

m磁体

sg接片结构

ah悬挂装置

lu空气流

w轴

lk空气通道

g壳体