CN100491739C - 泵及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泵，其包括：具有用于吸入和/或排出液体的叶轮的泵单元；用于驱动所述泵单元的马达单元；用于容纳泵单元的外壳；用于分隔所述马达单元与泵单元的隔板；以及与所述马达单元一体形成以保护马达单元的模制树脂。此外，从隔板向着马达单元突出的圆柱形部分的底部具有呈凸起的球面形状的无液表面。另外，本发明还公开了一种制造泵的方法，所述方法包括下述步骤：在下半部分安装隔板；在隔板处安装定子和控制部件；用上半部分封闭下半部分；在将树脂注入上下半部分之间形成的腔后，使所述树脂固化；打开模具；以及取出模制的马达产品。

Description

泵及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种由吸入和排放液体用的马达驱动的泵及其制造方法。

背景技术

一般，泵包括：马达单元，该马达单元具有产生磁场用的定子和控制定子用的控制器；泵单元，该泵单元具有叶轮，去被所述定子产生的磁场驱动，并且吸入/排放流体，比如液体等；以及用于分隔马达单元和泵单元的隔板。

特别地，为了防止马达由于从泵单元泄露的液体的侵入或者由于泵的安装环境中湿度高而产生的腐蚀，树脂被施加到马达单元用于防护。

在上述泵中，因为隔板会由于泵运转过程中产生的压力朝着泵的外侧发生变形，所以隔板的底表面应当具有较大的厚度。另外，大量树脂的使用可能引起泵的制造成本的上升(例如，参见日本专利申请No.2004-60620)。

此外，当树脂被注射进注射模时，为了用所述树脂覆盖马达并且使树脂固化，所述隔板的底表面被树脂压力压缩并变形。因此，难以获得泵单元在希望的容许限度内的内尺寸。为此，布置在泵内的与定位精度有关的零件，例如，叶轮等，应当由车床等进行机加工，因而增加了泵的制造成本。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种泵，所述泵能够减少制造隔板用的材料，并且抑制隔板的底表面的变形以增加产品的尺寸稳定性。

按照本发明的一个实施例，本发明提供的泵包括：具有吸入/排放液体用的叶轮的泵单元，驱动泵单元的马达单元，容纳所述泵单元的外壳，用于分隔马达单元和泵单元的隔板，以及与所述马达单元整体形成以保护马达单元的模制树脂，其中从隔板向着马达单元突出的圆柱形部分的底部具有无液(liquid-free)表面，其为球面的凸起表面。

这里，所述圆柱形部分的底部具有相对较小的面积和高的强度。

因此，减少制造隔板用的材料是可能的。另外，提供这样的泵也是可能的，即，所述泵能够抑制隔板底表面的变形以增加产品的尺寸稳定性。

附图说明

本发明的上述及其他目的和特征从下述结合相应附图给出的实施例的说明将变得明了，其中：

图1是按照本发明第一实施例的泵的截面视图；

图2是按照本发明的所述实施例，表示在下半部分安装各个部件的工艺的截面视图；

图3是按照本发明的所述实施例在形成模制工艺之前封闭模具的工艺的截面视图；

图4是按照本发明的所述实施例将树脂填充进模具的工艺的截面视图；和

图5是按照本发明的实施例，在模制工艺之后取出马达产品的工艺的截面视图。

具体实施方式

下文中，通过参照相应附图详细说明本发明的实施例，因此，本领域的普通技术人员能够容易地实施这些实施例。

(实施例1)

如图1所示，由热固化树脂等形成的模制树脂2被安装在泵单元4的左侧，以覆盖用于驱动泵单元4的马达单元1。由塑料比如PPS(聚苯硫醚)或者由金属比如不锈钢形成的外壳3被布置在泵单元4的右侧。

由塑料比如PPS或者由金属比如不锈钢形成的隔板5类似地安装在马达单元1和外壳3之间，分隔马达单元1和泵单元4，以防止循环液体从泵单元4侵入马达单元1。另外，所述隔板5在它的靠近马达单元1的中心以圆柱形的形式突出。即，隔板5具有圆柱形部分5A，其具有的尺寸足够容纳其中的泵单元4。与外壳3和马达1接触的法兰围绕圆柱形部分5A的开口形成。

马达单元1包括中空圆柱形的能产生磁场的定子6，用于控制定子6的控制器7，以及被固化以覆盖定子6和控制器7的模制树脂2。定子6被布置在隔板5的圆柱形部分5A的外周上，而且定子6的外部被树脂覆盖。

支撑板8被连接到定子6的左侧，而且具有电子零件16A和16B

比如电阻、晶体管等的控制器7被连接到支撑板8。

同时，泵单元4包括：由永久磁铁形成并被定子6产生的磁场转动的圆柱形转子11；与转子11一体形成并由塑料比如PPS形成的圆柱形叶轮13，通过使用多个连接到它的表面的叶片12吸入/排放循环液体；由金属比如不锈钢形成的并且转动地支持转子11和叶轮13的圆柱轴14；和用于固定所述轴14的由陶瓷形成的中空圆柱形接收板15。

在布置转子11面向定子6的同时，在向着马达单元1突出的圆柱形部分5A处，于两者之间插入隔板5。

具有多个在其外表面形成的叶片12的叶轮13，被布置在转子11的右侧并与其一体形成，用于转动地支持转子11和叶轮13的轴14被安装在转子11和叶轮13的中心。

另外，接收板15被连接到轴14的两端以固定轴14。

当驱动上述泵的时候，在泵单元4内的压力会上升。因此，上升的内部压力可以被施加给隔板5的圆柱形部分5A的底部5B内侧的液体接触表面5a，于是导致隔板5朝着模制树脂2变形。然而，因为隔板5的圆柱形部分5A处的底部5B的无液(liquid free)凸起5b具有球面形状，例如大约300mm的半径，尽管所述凸起具有相对较小的截面，所述凸起5b具有的截面惯性矩比具有均匀厚度的传统平面的截面惯性矩大，从而增加它的强度，因此抑制隔板底表面的变形。结果，减少隔板5所用的材料数量是可能的，因此减少了制造成本。

另外，当隔板的底表面的液体接触表面5a是平的时，所述底部具有可变的厚度，比如外围大约2mm，中心大约3mm。因此，可变厚度的截面惯性矩大约是2mm均匀厚度的截面惯性矩的2.5倍，从而增加了强度。可选择地，当隔板的底表面的液体接触表面5a是凹面时，尽管底部具有均匀的厚度，比如大约2mm厚的中空球面，所述凹面形状的截面惯性矩大约是2mm均匀厚度的截面惯性矩的1.25倍，从而增加了强度。

下面将描述用模制树脂覆盖马达单元1的工艺。

如图2所示，参照标号9指示成形模的下半部分。所述下半部分具有对应隔板5的圆柱形部分5A的圆柱形凸起部分20。首先，隔板5被安装在下半部分9，然后，定子6和控制器7被安装在从隔板5突出的圆柱形部分5A处。此时，控制器7已经被连接到设置在定子6的支撑板8上。

在图2中，参照标号10指示成形模的上半部分。当启动成形装置时，如图3所示，将下半部分9、定子6和控制器7朝着上半部分10升起，之后，模封闭。当所述模被封闭时，在模中形成腔21。然后，将树脂从在上半部分10处形成的树脂入口17引入，从成形装置不断地对树脂施加压力，于是模制树脂2扩散到模腔21内的各个角落。在图4中，显示模制树脂2正被散布到腔21内的所有角落。

此时，从成形装置经由树脂向隔板底表面的无液表面5b施加压力。由于隔板5的尺寸差异，在隔板5底表面的液体接触表面5a与下半部分9的凸起部分20的顶面20a之间会产生大约0.2mm的间隙S。当隔板底表面(圆柱形上部分5A的底部5B)的强度不够高时，由于施加给隔板5底表面的无液表面5B的树脂压力，会使底表面变形，直到隔板底表面的面向无液表面的液体接触表面5a与下半部分9的上表面20a的表面接触。

结果，接收板安装表面18的位置可以朝向下半部分9变形，于是当完成各个部件的安装时，接收板安装表面18的定位尺寸不如所愿地与原始规划(设计)不同。然而，因为无液表面5b具有凸起的球面形状，同时受由成形装置施加给模制树脂2的压力作用，基于表面粒子彼此推挤的理论，所述无液表面能够抵抗树脂压力，抑制隔板5底表面的变形是可能的，从而增加产品的尺寸稳定性。

在随后的工序中，在保持模封闭直到模制树脂2固化之后，打开所述模并取出模制的马达产品。图5示出了从所述模中取出的模制的马达产品。参照标号19指示一个轴件，可以利用镊子这样的工具将其分离以完成模制的马达产品的制造。

尽管适应本发明第一实施例的泵的液体供应装置已经作为浴液循环装置进行了说明，但是依照本发明的泵可以配合各种其他的液体供应装置，比如井泵装置，热液体供应装置，排液供应装置等等。

按照本发明的泵单元可以适用于燃料电池设备使用的各种泵，热泵装置，等等。

尽管本发明就实施例作出了展示和说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和权利要求书限定的范围的情况下，可以作出各种变化和修改。

Claims (3)

1、一种泵，包括：

泵单元，其具有用于吸入和/或排出液体的叶轮；

马达单元，其用于驱动所述泵单元；

外壳，其用于容纳所述泵单元；

隔板，其用于分隔所述马达单元与泵单元；和

模制树脂，其与所述马达单元一体形成以保护马达单元，

其中，从所述隔板向着马达单元突出的圆柱形部分的底部具有无液表面，该无液表面具有凸起的球面形状。

2、如权利要求1所述的泵，其中，所述圆柱形部分的底部的液体接触表面具有凹陷的球面形状。

3、一种制造泵的方法，所述方法包括下述步骤：

将隔板安装在成形模的下半部分；

在隔板处安装定子和用于控制定子的控制部件；

用成形模的上半部分封闭成形模的下半部分；

在将树脂注入进成形模的上、下半部分之间形成的腔后，使所述树脂固化；

打开成形模；和

取出模制的马达产品。

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