CN105715559A - 电子泵 - Google Patents

Abstract

一种电子泵，包括第一壳体、第二壳体、端盖、转子组件、定子组件以及电路板；第一壳体、第二壳体以及端盖固定连接形成电子泵的泵内腔；泵内腔被一隔离套分隔为可以有工作介质流过的流通腔和无工作介质流过的容纳腔，转子组件设置于流通腔；电子泵还包括一泵轴，泵轴与隔离套的注塑固定；隔离套的顶部成形有一凹陷部，泵轴与凹陷部的底面固定；转子组件与泵轴接触的部分为转子组件的配合部；所述配合部位于凹陷部内腔；在不增加电子泵高度的情况下，增加了配合部的长度，使得转子组件的运行更加平稳，提高电子泵的工作性能。

Description

电子泵

【技术领域】

本发明涉及一种离心泵，具体涉及一种电子泵。

【背景技术】

近几十年来，汽车行业迅猛发展，随着汽车性能向着更安全，更可靠，更稳定，全自动智能化和环保节能方向发展。电子泵已经渐渐取代传统的机械泵，并被大量运用于车用散热循环系统中。电子泵具有无电磁干扰，高效环保，无极调速等优点，能很好的满足市场的要求。

电子泵的定子组件与转子组件由隔离套完全隔离，避免了传统的电机式无刷直流水泵存在的液体泄漏问题；目前，电子泵包括盘式电子泵、内转子式电子泵和外转子式电子泵，外转子式电子泵散热性能好，广泛应用于小型电子泵中；但是外转子式电子泵中，转子组件与泵轴的配合部分长度很短，转子组件转动时会产生较大的振动，影响电子泵的性能以及寿命。

因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种能够改善转子组件动平衡的电子泵。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电子泵，包括第一壳体、第二壳体、端盖、转子组件、定子组件以及电路板；所述第一壳体、所述第二壳体以及所述端盖相对固定形成所述电子泵的泵内腔；所述泵内腔被一隔离套分隔为可以有工作介质流过的流通腔和无工作介质流过的容纳腔，所述转子组件设置于所述流通腔，所述定子组件和所述电路板设置于所述容纳腔；所述电子泵还包括一泵轴，所述泵轴与所述隔离套注塑固定；所述隔离套包括分隔所述定子组件和所述转子组件的侧壁以及与所述泵轴固定的顶部，所述隔离套的顶部的中心区域成形有一自隔离套的外部向隔离套内部凹陷形成的凹陷部，所述定子组件设置于所述隔离套内部，所述转子组件设置于所述隔离套外部，所述泵轴与所述凹陷部的底面固定；所述泵轴的上端伸出所述隔离套，所述转子组件与所述泵轴的伸出段配合，所述转子组件与所述泵轴之间的转动副部分的所述转子组件部分为所述转子组件的配合部；所述配合部包括位于转子组件内腔顶面最底部分以上的第一部分和自所述转子组件内腔顶面最低部分伸入转子组件内腔的第二部分，所述第二部分位于所述凹陷部的内腔。

所述转子组件与所述泵轴之间的转动副沿所述泵轴方向的长度大于等于所述转子组建高度的1/4。

所述转子组件包括轴套，以及以所述轴轴套为嵌件注塑成形的叶片部和转子部，所述转子部包括磁性部分，所述轴套为所述转子组件的配合部，所述轴套的长度大于等于所述转子组件高度的1/3倍。

所述隔离套成形有固定所述泵轴的固定加强部，所述固定加强部成形于所述隔离套的凹陷部底面并向所述隔离套的内部形成包裹所述泵轴的凸起环。

沿所述泵轴轴向，所述凹陷部的底部所在平面低于所述定子组件的线圈的外表面，所述凹陷部的底面的外径小于所述线圈内径，使得所述凹陷部在水平面投影方向位于所述线圈内部。

所述凹陷部侧壁的厚度小于所述隔离套顶部的厚度，所述侧壁的外侧设置有加强筋，所述加强筋连接所述顶部的内侧和侧壁，所述加强筋始于所述侧壁至于所述分隔套内壁呈发散分布。

自所述隔离套的底部向所述隔离套内部，所述隔离套成形有一轴柱，所述定子组件套设于所述轴柱，所述定子组件以所述轴柱的中心轴为轴心呈中心对称设置；所述轴柱包括所述泵轴以及以所述泵轴的包覆层。

所述泵轴的具有包覆层的一端的末端设置有中心孔，所述中心孔的中心轴与所述泵轴的中心轴大致重叠设置。

所述包覆层对应于所述泵轴的中心孔成形有轴孔，所述轴柱与一螺钉连接，所述电路板与所述轴柱通过所述螺钉固定连接。

所述泵轴与所述隔离套固定部的外表面加工成形有凹槽结构或螺纹结构或网状结构，所述固定部可以包括所述凹陷部的底面、所述固定加强部以及所述包覆层。

所述电子泵还包括一连接装置，通过所述连接装置和螺钉，使所述定子组件沿所述泵轴的轴向固定，使所述电路板固定于所述第二壳体或者所述泵轴上。

与现有技术相比，本发明通过在隔离套上设置凹陷部将转子组件的部分配合部容纳，在不增加电子泵泵高度的情况下，增加了配合部的长度，使得转子组件的运行更加平稳，提高电子泵的工作性能。

【附图说明】

图1是本发明电子泵的一种实施方式的结构示意图；

图2是图1所示泵轴与第二壳体的注塑体的结构示意图；

图3是图2所示结构的仰视示意图；

图4是图3所示A-A剖视示意图；

图5是是图1所示转子组件的结构示意图；

图6是图1所示泵轴的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

参见图1所示，电子泵100包括第一壳体1、第二壳体2、转子组件4、定子组件5、泵轴6、电路板7以及端盖80；第一壳体1、第二壳体2以及端盖80固定连接并形成泵内腔；本实施例中，第一壳体1和第二壳体2之间的连接部分设置有环形密封圈9，设置的密封圈9的结构可以阻止工作介质在连接部分渗出，同时可以阻止外界介质渗入泵内腔；电子泵100具有一隔离套3，隔离套3将泵内腔分隔为流通腔20和容纳腔30，流通腔20内可以有工作介质流过，转子组件4设置于隔离套3外侧的流通腔20，容纳腔30无工作介质通过，定子组件5和电路板7的设置于包括隔离套3内侧的容纳腔30内；泵轴6与隔离套3注塑固定；电路板7通过连接装置8与泵轴6和/或隔离套3固定连接；定子组件5以及控制电路等通过插接件90与外部线路连接；电子泵100的控制电路包括电路板7以及电路板7上的电子元器件等。

本实施例中，电子泵100为外转子式电子泵，外转子式电子泵是指以泵轴6为中心，转子组件4的转子部分位于定子组件5的外周，即转子部分围绕定子组件5外周设置；外转子水泵具有良好的散热性能，并且结构简单便于制造，适合应用于汽车散热循环系统中。电子泵100工作时，通过插接件90使得定子组件5和控制电路与外部电源连接，控制电路控制通过定子组件5的电流并控制通过的电流按照一定的规律变化，定子组件产生变化的磁场，转子组件4的转子部分在磁力的作用下围绕泵轴6转动，进而带动叶片部分转动，从而使得进入流通腔30内的工作介质随着叶片部分做旋转运动，工作介质由于离心力离开流通腔30产生流动的动力。

如图1所示，本实施例中，第一壳体1、第二壳体2以及端盖80连接形成泵内腔。如图1所示，第一壳体1为注塑件，注塑成形有进流口11和出流口12，电子泵100工作时，工作介质通过进流口11进入流通腔20，然后工作介质通过出流口12离开流通腔20。

如图2至图4所示，第二壳体2为注塑件，第二壳体2以泵轴6为嵌件注塑形成；第二壳体2包括外壳体21和隔离套3，外壳体21与第一壳体1和端盖80连接形成泵内腔；本实施例中，隔离套3为第二壳体2的一部分，隔离套3与端盖80形成容纳腔30；隔离套3为第二壳体2的一部分的结构，这样设置隔离套3，可以减少加工所使用的模具，而且电子泵的内部密封性好；当然，隔离套3也可以为单独成形，容纳腔30由隔离套3和端盖80连接形成；单独成形的隔离套3，模具相对简单。

具体地，如图1和图4所示，隔离套3的开口朝下，包括顶部31、第一侧壁32以及轴柱33；顶部31和第一侧壁32分隔泵内腔为隔离套3内部和隔离套3外部；轴柱33设置于隔离套3内部，用于形成定子组件5的轴向安装中心轴。

顶部31与泵轴6注塑固定，顶部31成形有自顶部31向隔离套3的内部凹陷形成的凹陷部312；凹陷部312包括底部312a和第二侧壁312b；为了防止凹陷部312的第二侧壁312b与定子组件5产生干涉，凹陷部312的第二侧壁312b的厚度小于顶部31的厚度，为了保证第二侧壁312b的强度，第二侧壁312b的外侧设置有加强筋35，加强筋35连接顶部31的内侧面和第二侧壁312b，加强筋35始于第二侧壁312b止于分隔套3侧壁内壁并呈发散分布。

隔离套3包括与泵轴6注塑固定的固定部分，固定部分成形于凹陷部312的底部312a以及底部312a以下的部位；固定部分包括凹陷部的底部312a、固定加强部311以及包覆层34；固定加强部311成形于底部312a，固定加强部311为自底部312a向隔离套3内部凸起形成的环绕泵轴的环形台阶，自固定加强部311下表面向下凸起形成轴柱33；本实施例中，轴柱33包括泵轴6以及泵轴6的包覆层34，这样设置可以保证轴柱33和泵轴6的同轴度，进而保证转子组件4与定子组件5同轴度；为了防止泵轴6在注塑时产生偏差，泵轴6的末端成形有一中心孔61，注塑时，夹具夹住泵轴6露出隔离套3的一端并将定位芯轴插入中心孔61保证泵轴6的中心轴在注塑时的偏差在控制范围内，包覆层34在泵轴6的被包裹一侧的末端形成一轴孔62，轴孔62为自攻螺钉的安装孔；为了保证密封性，轴孔62内可以注入密封胶63，密封胶63的注入在轴孔62靠近泵轴6的一侧，并且注入的深度小于轴孔62的长度；如图1所示，一自攻螺钉66与轴孔62的末端连接，电路板7通过螺钉66以及轴孔62与泵轴6和/或者第二壳体2连接固定；本实施例中，以进流口11所在的方向定为向上，隔离套3的开口方向为下，定义上、下方向只是为了描述方便，与电子泵100的安装方向无关。

本实施例中，转子组件4和定子组件5以及控制电路形成电子泵的电机部分；其中，转子组件4设置于隔离套3外部的流通腔20内，定子组件5和控制电路设置于容纳腔30内。

如图5所示，本实施例中，转子组件4为一体注塑件，以轴套43为嵌件通过注塑形成，转子组件4包括叶片部分41、转子部分42以及轴套43；转子组件4设置于分隔套3的外部，转子组件4呈钟罩形，包括侧壁和顶部，侧壁包括转子部分42，顶部设置轴套43和叶片部分41；轴套43向转子组件4内部空腔延伸一定的距离h，使得轴套43的下端431所在平面低于转子组件内腔顶面411所在平面，进而在转子组件4总高度不变的情况下，使得轴套43的长度增加，具体地，可以使的轴套43的长度L大于等于转子组件4总高度H的1/4倍,优选大于1/3倍，这样配合部长度增加，对于悬臂式支撑的转子组件，稳定性增强，尤其是大于1/3倍转子组件的高度，可以防止转子组件4相对于泵轴6转动时的晃动。轴套43套设于泵轴6上；本实施例中轴套43与泵轴6形成转动副，泵轴4为为转子组件4的配合部，配合部包括位于转子组件4内腔顶面411以上的第一部分432以及自转子组件5内腔顶面411向转子组件内部延伸的第二部分433，轴套内孔434位于钟罩形的顶部并贯穿转子组件4的内外部。

定子组件5通过轴柱33设置于隔离套3内部，轴柱33对定子组件5轴向限位，包括使定子组件5的中心轴与轴柱33的中心轴大致重合设置以及使定子组件5不会相对于轴柱33发生大角度的转动；定子组件5的上端通过固定加强部311的台阶限位，使定子组件5不能相对于分隔套3向上移动，定子组件5的下端通过连接装置8、自攻螺钉66以及轴孔62固定，使定子组件5固定于隔离套3内部，为了限制定子组件5的转动，在隔离套3的侧壁上成形有加强肋36。定子组件5与第二壳体2固定连接后，隔离套3的顶部31的凹陷部312的底面312a所在平面H312可以略低于定子组件5的线圈51的外表面511所在平面H51并高于定子组件5的定子铁芯52的上表面521所在平面H52，凹陷部312的侧壁312b设置于线圈51围成的区域的内侧面；这样，凹陷部312在水平投影面上，设置于线圈51围成的区域的内部，在垂直平面上位于定子铁芯52上方；凹陷部312对电机部分结构不产生影响。转子组件4的配合部的位于转子组件5内腔顶部以下的第二部分433于凹陷部312内，这样设计，在不改变电子泵100高度的情况下，通过凹陷部312以及向转子组件4内部延伸的轴套43的长度，使得转子组件4与泵轴6的配合部分增长，使得转子组件4与泵轴6的转动副长度增加，改善转子组件4在运转时的动平衡，进而减小转子组件4在运动时产生的震动，提高了电子泵100的工作性能；同时泵轴6延伸到定子组件5的安装轴柱33内部，不但保证定子组件5与转子组件4的同轴度，而且泵轴6长度增加，尤其是泵轴6的固定长度增加，对于悬臂式安装的转子组件5来说，泵轴6的固定的稳定性增强，也有利于转子组件4运转的动平衡。

第二壳体2以泵轴6为嵌件注塑成形，转子组件4围绕泵轴6转动，定子组件以泵轴6为安装中心，如图6为本实施方式中泵轴6的结构示意图，泵轴6包括固定部601和转子组件4的安装部602，固定部601与第二壳体2的隔离套3注塑固定，固定部601外表面加工成形有凹槽结构或螺纹结构或网状结构，既可以使泵轴6与第二壳体2的隔离套3结合更紧密，不易漏水；又可以防止泵轴6相对于第二壳体2的隔离套3的轴向移动或旋转；固定部601的末端设置有中心孔61；转子组件4的安装部602设置有环形凹槽69，环形凹槽69用于安装转子组件4的轴向限位装置。

电子泵100包括用于对转子组件4限位固定的限位装置，具体地，限位装置包括一卡簧44以及设置于泵轴6上的环形凹槽69，卡簧44设置于环形凹槽69内，环形凹槽69设置于泵轴6位于流通腔20的一末端；同时电子泵100还包括两个垫圈，两个垫圈套设于泵轴6上，两个垫圈分别为第一垫圈和第二垫圈，第一垫圈设置于卡簧44和轴套43一末端之间，第二垫圈设置于隔离套3和轴套43的另一末端之间，电子泵100工作，轴套43的两末端与卡簧44以及隔离套3之间分别设置第一垫圈和第二垫圈，可以阻止轴套43对卡簧44以及隔离套3的摩擦，减少摩擦损失，提高电子泵产品的使用寿命。

如图1所示，电子泵100还包括一连接装置8，连接装置8将电路板7与定子组件5的线圈电连接，同时通过自攻螺栓66(如图1所示)将电路板7以及连接装置8与泵轴6固定连接，并支撑定子组件5的下表面，使得定子组件5在轴向不会产生移动，使得定子组件5沿泵轴6的轴向限位。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (11)

1.一种电子泵，包括第一壳体、第二壳体、端盖、转子组件、定子组件以及电路板；所述第一壳体、所述第二壳体以及所述端盖相对固定形成所述电子泵的泵内腔；所述泵内腔被一隔离套分隔为可以有工作介质流过的流通腔和无工作介质流过的容纳腔，其特征在于：所述转子组件设置于所述流通腔，所述定子组件和所述电路板设置于所述容纳腔；所述电子泵还包括一泵轴，所述泵轴与所述隔离套注塑固定；所述隔离套包括分隔所述定子组件和所述转子组件的侧壁以及与所述泵轴固定的顶部，所述隔离套的顶部的中心区域成形有一自隔离套的外部向隔离套内部凹陷形成的凹陷部，所述定子组件设置于所述隔离套内部，所述转子组件设置于所述隔离套外部，所述泵轴与所述凹陷部的底面固定；所述泵轴的上端伸出所述隔离套，所述转子组件与所述泵轴的伸出段配合，所述转子组件与所述泵轴之间的转动副部分的所述转子组件部分为所述转子组件的配合部；所述配合部包括位于转子组件内腔顶面最底部分以上的第一部分和自所述转子组件内腔顶面最低部分伸入转子组件内腔的第二部分，所述第二部分位于所述凹陷部内腔。

2.根据权利要求1所述的电子泵，其特征在于：所述转子组件与所述泵轴之间的转动副沿所述泵轴方向的长度大于等于所述转子组建高度的1/4。

3.根据权利要求2所述的电子泵，其特征在于:所述转子组件包括轴套，以及以所述轴轴套为嵌件注塑成形的叶片部和转子部，所述转子部包括磁性部分，所述轴套为所述转子组件的配合部，所述轴套的长度大于等于所述转子组件高度的1/3倍。

4.根据权利要求1所述的电子泵，其特征在于：所述隔离套成形有固定所述泵轴的固定加强部，所述固定加强部成形于所述隔离套的凹陷部底面并向所述隔离套的内部形成包裹所述泵轴的凸起环。

5.根据权利要求1所述的电子泵，其特征在于：沿所述泵轴轴向，所述凹陷部的底部所在平面低于所述定子组件的线圈的外表面，所述凹陷部的底面的外径小于所述线圈内径，使得所述凹陷部在水平面投影方向位于所述线圈内部。

6.根据权利要求1所述的电子泵，其特征在于：所述凹陷部侧壁的厚度小于所述隔离套顶部的厚度，所述侧壁的外侧设置有加强筋，所述加强筋连接所述顶部的内侧和侧壁，所述加强筋始于所述侧壁至于所述分隔套内壁呈发散分布。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电子泵，其特征在于：自所述隔离套的底部向所述隔离套内部，所述隔离套成形有一轴柱，所述定子组件套设于所述轴柱，所述定子组件以所述轴柱的中心轴为轴心呈中心对称设置；所述轴柱包括所述泵轴以及以所述泵轴的包覆层。

8.根据权利要求7所述的电子泵，其特征在于：所述泵轴的具有包覆层的一端的末端设置有中心孔，所述中心孔的中心轴与所述泵轴的中心轴大致重叠设置。

9.根据权利要求8所述的电子泵，其特征在于：所述包覆层对应于所述泵轴的中心孔成形有轴孔，所述轴柱与一螺钉连接，所述电路板与所述轴柱通过所述螺钉固定连接。

10.根据权利要求7所述的电子泵，其特征在于：所述泵轴与所述隔离套固定部的外表面加工成形有凹槽结构或螺纹结构或网状结构，所述固定部可以包括所述凹陷部的底面、所述固定加强部以及所述包覆层。

11.根据权利要求1-10任一项所述的电子泵，其特征在于：所述电子泵还包括一连接装置，通过所述连接装置和螺钉，使所述定子组件沿所述泵轴的轴向固定于所述包覆层形成的所述轴孔内，使所述电路板固定于所述第二壳体或者所述泵轴上。