CN101888142A

CN101888142A - 电动泵

Info

Publication number: CN101888142A
Application number: CN2010101810031A
Authority: CN
Inventors: 田畑信悟; 横山道浩; 铃木实; 坂口佳弘; 远藤秀城; 小寺晴大; 小池直久; 田中健太
Original assignee: Mikuni Corp; Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mikuni Corp; Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2009-05-15
Filing date: 2010-05-14
Publication date: 2010-11-17
Also published as: US20100290933A1; EP2253848A2; JP2010265833A

Abstract

本发明提供一种电动泵，其能更可靠地减小电动机振动所致的噪声，适用于例如电动汽车的真空泵。电动泵具有安装架台(51)，该安装架台配置在泵(31)和电动机(1)的位于电动机轴(2)侧的前端部之间，并且该安装架台在被电动机轴贯穿的状态下支承泵和电动机。电动泵具有电动机罩(8)，该电动机罩形成为覆盖电动机的有底筒状，其开放端侧固定于安装架台。在电动机的后端部和电动机罩的底部之间具有处于沿电动机轴的轴向被压缩的状态的第一弹性部件。并且设置有处于沿以电动机轴为大致中心的径向被压缩的状态的第二弹性部件。利用第一弹性部件对电动机沿电动机轴的轴向朝安装架台侧施力，利用第二弹性部件对电动机朝电动机轴侧沿径向施力。

Description

电动泵

技术领域

本发明涉及将泵与电动机的电动机轴连接起来而构成的电动泵。

背景技术

例如，在电动汽车中，在使与汽油机车辆相同的制动助力装置工作的情况下，在电动汽车中，无法像汽油机那样利用进气歧管来产生负压，所以需要另行设置真空泵(例如，参照专利文献1)。

关于这样的真空泵，设置有在电动机的电动机轴凸出的一侧与电动机轴连接的泵(例如，叶片式真空泵)。

此外，虽然不是真空泵，但是也提出有将泵与电动机的电动机轴直接连接并组装起来而构成的电动泵(例如，参照专利文献2)。

在专利文献2的泵组装体中，由电动机部和与该电动机部的电动机轴直接连接的泵部构成的泵组装体收纳在一个筒状的壳体中。

在壳体内，在泵组装体的泵侧端部，以覆盖泵侧端部的方式形成为碟状的缓冲橡胶配置在泵侧端部外表面和壳体内表面之间。

此外，在壳体内，在泵组装体的电动机部侧端部，以覆盖电动机部侧端部的方式形成为碟状的缓冲橡胶配置在电动机部侧端部外表面和壳体内表面之间。由此，防止了泵组装体中的振动和噪声。

专利文献1：日本特开平10-329701号公报

专利文献2：日本实开昭63-21786号公报

但是，在专利文献2中，由泵和电动机构成的泵组装体隔着缓冲橡胶支承于壳体，防止了振动从泵和电动机传递至壳体，能够实现振动和噪声的减小，但是利用缓冲橡胶对振动进行吸收是存在极限的。此外，需要使用能够吸收振动的橡胶状的振动吸收部件，存在由使用环境引起的劣化和耐久性的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种电动泵，该电动泵由电动机和与电动机轴连接的泵构成，能够充分地抑制由电动机的振动产生的噪声。此外，本发明的目的在于提供一种电动泵，该电动泵中的用于防止由振动产生的噪声的机构的耐久性高。

方案1中记载的电动泵的特征在于，所述电动泵包括：泵；电动机，所述电动机的电动机轴与所述泵连接，所述电动机用于驱动所述泵；支承部件，所述支承部件配置在所述泵和所述电动机的作为所述电动机轴侧的前端部之间，并且所述支承部件在被所述电动机轴贯穿的状态下支承所述泵和所述电动机；以及电动机罩，所述电动机罩形成为将所述电动机覆盖起来的有底筒状，所述电动机罩的开放端侧固定于所述支承部件，在所述电动机的后端部和所述电动机罩的底部之间设置有压缩状态的弹性部件，利用所述弹性部件对所述电动机朝所述支承部件施力并将所述电动机支承于所述支承部件。

在方案1所记载的发明中，虽然通过设置在泵和电动机之间的支承部件将电动机支承成悬臂状态，但此时电动机配置在固定于该支承部件的有底筒状的电动机罩内，并且在电动机罩的底部和电动机的后端部之间配置有压缩状态的弹性部件，由此电动机处于被弹性部件向支承部件侧施力的状态。另外，此时弹性部件处于在电动机的轴向上被压缩的状态。

在该状态下，弹性部件对电动机向支承部件施力，与此相伴，弹性部件产生的反作用力沿着朝向电动机罩的底部的方向作用。此外，基于弹性部件的压缩状态对不同，有时还会处于弹性部件被向电动机的径向压缩的状态，来自弹性部件的作用力沿电动机的径向朝电动机的轴心方向施力。在该情况下，通过弹性部件的弹力，作用有从电动机罩朝向电动机的轴心侧的作用力，并且作用有从电动机侧朝向外周侧的反作用力。

在所述状态下，使电动机工作，由此电动机由于电动机的旋转不平衡和泵的振动的传递等而振动，在该情况下，弹性部件的作用力和反作用力借助于电动机的振动的力而增大，但是由于弹性部件的作用力和反作用力作用于为同一部件的支承部件，所以作用力和反作用力相互抵消，从而能够使振动衰减，能够降低由电动机的振动而产生的噪声。

在该情况下，与利用缓冲橡胶等将电动机支承于壳体的状态、即将电动机和壳体之间的振动的传递切断的情况相比，能够更可靠地减小由电动机的振动而产生的噪声。此外，由于无需使用吸收振动的振动吸收部件，所以不会受到使用环境等的影响，能够提高耐久性。

方案2中记载的电动泵特征在于，在方案1所记载的发明中，作为所述弹性部件设置有第一弹性部件，该第一弹性部件处于沿所述电动机轴的轴向被压缩的状态，利用第一弹性部件对所述电动机沿所述电动机轴的轴向朝支承部件侧施力。

在方案2所记载的发明中，由于作为弹性部件的第一弹性部件沿着电动机轴的轴向被压缩，所以如上所述，处于沿着电动机轴的轴向作用有弹性部件的作用力和与此相伴的反作用力的状态。通过在轴向上配置弹性部件，能够适当地确保弹性部件相对于电动机和电动机罩的设置面积，所以能够利用支承部件可靠地承受由弹性部件产生的作用力及其反作用力而使力相互抵消，因此振动的移位会衰减，防止了振动和噪声。

方案3中记载的电动泵特征在于，在方案1或方案2所记载的发明中，作为所述弹性部件设置有第二弹性部件，该第二弹性部件处于沿以所述电动机轴为大致中心的径向被压缩的状态，利用第二弹性部件对所述电动机朝所述电动机轴侧沿径向施力。

在方案3所记载的电动泵中，由于作为弹性部件的第二弹性部件处于沿着以电动机轴为大致中心的径向被压缩的状态，所以如上所述，处于沿着电动机轴的径向作用有作用力及其反作用力的状态。当电动机在该状态下振动的情况下，由振动的力产生的弹性部件的径向作用力和反作用力在支承部件上相互抵消，振动的移位衰减，防止了振动和噪声。

特别是，电动机处于前端部侧被支承部件支承的悬臂状态，电动机的后端部侧有可能以以前端部为中心移位的方式振动，但是通过利用第二弹性部件对电动机的后端部侧向径向侧施力，能够高效率地防止因这样的振动而产生的噪声。此外，与在轴向配置弹性部件相比，能够紧凑地进行配置。

根据本发明的电动泵，能够更可靠地减小振动和噪声，因此例如在将电动泵载置于电动汽车的情况下，能够给电动汽车的乘坐者提供更安静的环境。此外，能够减少电动机罩中的用于应对噪声的结构，能够降低与电动机罩的噪声应对用的结构有关的成本。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的电动泵的侧视图。

图2是表示所述电动泵的剖视图。

图3是表示所述电动泵的分解立体图。

图4是表示所述电动泵的第一弹性部件的立体图。

图5是表示本发明的第二实施方式的电动泵的剖视图。

图6是表示第二实施方式的电动泵的分解立体图。

图7是表示所述电动泵的第二弹性部件的立体图。

标号说明

1：电动机；8：电动机罩；21：第一弹性部件；31：泵；41：第二弹性部件；51：安装架台(支承部件)；53：连接板(支承部件)。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的第一实施方式进行说明。

图1是表示本发明的第一实施方式的电动泵的侧视图，图2是表示所述电动泵的剖视图，图3是表示所述电动泵的分解立体图，图4是表示所述电动泵的第一弹性部件的立体图。

该示例的电动泵例如是安装于电动汽车的真空泵，该电动泵通过安装于电动汽车的蓄电池的直流电流而被驱动。

如图1至图3所示，电动泵包括电动机1和泵31，并且电动机1的电动机轴2与泵31的转子32连接在一起。

此外，电动泵具有安装架台(支承部件)51，该安装架台51用于将电动泵固定于汽车的预定位置。

安装架台51包括：基座52，其固定于汽车侧；以及大致板状的连接板53，其竖立设置(垂直设置)于所述基座52，用于安装所述电动机1和泵31，在连接板53的一个侧面固定有电动机1，在连接板53的另一个侧面固定有泵31。

电动机1是在大致圆筒状的壳体3内具有未图示的转子和定子的直流电动机，与转子一体地旋转的电动机轴2从壳体3的前端部凸出。

电动机1的凸出有电动机轴2的前端部在其中央部设置有凸出的凸出部。另外，在电动机1的前端部通过螺钉5固定有安装板4，该安装板4具有与该凸出部卡合的卡合孔。

此外，该安装板4通过螺钉6固定在安装架台51的连接板53的一个侧面。

此外，在连接板53的中央部形成有贯通孔，电动机1的电动机轴2贯穿该贯通孔，贯穿连接板53的电动机轴2的前端部到达泵31内的转子32。

电动机1的中央的凸出部的周围经安装板4与连接板53连接，从而成为被连接板53覆盖的状态。

此外，除电动机1的前端面外，电动机1的外周面和后端面处于被有底筒状的电动机罩8覆盖的状态。电动机罩8的开放的一个端部侧在电动机1的前端部的周围通过螺钉11固定于连接板53。另外，电动机罩8的前端部形成为凸缘状，在连接板53和电动机罩8的前端面之间配置有密封环12。

此外，电动机罩8包括大致圆筒状的筒部9和大致圆板状的底部10，该底部10安装于该筒部9的后端部、并且封闭后端部的开口。底部10通过螺钉13固定于筒部9的后端部。

此外，在底部10和筒部9之间配置有密封环14。

电动机1和电动机罩8处于经连接板53连接在一起的状态，但在电动机1的外周面和电动机罩8的筒部9的内周面之间留有间隔。此外，在电动机1的后端面和电动机罩8的底部10之间也留有间隔。因此，电动机1和电动机罩8处于未接触的状态。

在所述连接板53的另一个侧面连接有泵31。泵31包括：泵单元33，其在内部配置有与电动机轴2连接的转子32；以及泵罩34，其将泵单元33的周围覆盖起来。

泵单元33例如具有具备叶片的转子32，在泵单元33的壳体上具有抽吸口和排出口。

抽吸口设置于泵单元33的与连接板53连接的面侧。另外，泵单元33通过螺钉与连接板53连接。

在连接板53内设置有与所述泵单元33的抽吸口连通的凹部，该凹部与抽吸通道连接，抽吸通道在连接板53的外周面开口，并且该抽吸通道与抽吸管54连接。

此外，覆盖泵单元33的泵罩34形成为有盖筒状，其开放侧的端部(底部)通过螺钉56与连接板53的另一个侧面的比泵单元33更靠外侧的部分连接。此外，在泵罩34和连接板53之间配置有密封环55。

在泵罩34和泵单元33之间留有空间，泵罩34和泵单元33经连接板53而连接起来，但泵罩34和泵单元33不直接接触。

在所述电动机1的后端部的中央部设置有圆筒状的凸出部7。凸出部7和电动机轴2同轴地配置。

此外，在电动机罩8的底部10的与凸出部7对置的部分，形成有向凸出部7的周围凸出的圆筒状凸出部16。

圆筒状凸出部16处于将电动机1的后端面的所述凸出部7的外周面覆盖起来的状态，并且圆筒状凸出部16的前端处于与电动机1的后端面的位于凸出部7周围的部分接近的状态。

此外，电动机1的后端部的凸出部7的外周面、和电动机罩8的底部10的圆筒状凸出部16的内周面处于隔开间隔地对置的状态。此外，电动机1的凸出部7和底部10的圆筒状凸出部16同轴地配置。

此外，圆筒状凸出部16在内周部17和外周部18之间具有阶梯19，内周部17以如上所述地接近电动机1的后端面的方式凸出得很长，与此相对，外周部18处于降低了一节的状态。即，与外周部18相比，内周部17从底部10的内表面凸出的凸出量更大，从而形成了内周部17接近电动机1的后端面、而外周部18离电动机1的后端面较远的状态。

另外，在外周部18的前端面和电动机1的后端面之间配置有大致膜片(diaphragm)状(碟形弹簧状)的作为板簧的第一弹性部件21。

如图4所示，该第一弹性部件21形成为大致圆锥台状和筒状(碟状、膜片状)，并且在中央部形成有圆形开口部22，所述圆筒状凸出部16的内周部17插入在该圆形开口部22中。

此外，第一弹性部件21的该圆形开口部22的周围形成有环部23，该环部23由短的圆筒状部分和从其前端侧端部(底部10侧端部)向周围呈圆环状扩展的部分构成。

另外，在环部23的周围设置有板簧部24，该板簧部24以随着朝向径向外侧而从底部10的内表面侧朝向电动机1的后端面侧的方式斜着倾斜(形成为圆锥台状)。在板簧部24，在相互对置的位置设置有两个第一切口部25，所述第一切口部25从板簧部24的外周缘延伸至环部23的外周缘，并且所述第一切口部25的沿着周向的宽度很宽。

通过这两个第一切口部25，板簧部24形成为被分成两个的状态。此外，在板簧部24的被分成两个的各部分的中央分别设置有第二切口部26，所述第二切口部26比所述切口部25更窄且更浅。

另外，第一弹性部件21处于所述电动机罩8的底部10的圆筒状凸出部16的内周部17插入在环部23内侧的圆形开口部22内的状态，并且环部23的前端侧的侧面与圆筒状凸出部16的外周部18的端面抵接。

此外，板簧部24的前端部处于与电动机1的后端面接触的状态，并且板簧部24弯曲从而成为在轴向上被压缩的状态。由此，第一弹性部件21向使电动机1的后端面和底部10分离的方向施力。

因此，作为第一弹性部件21的板簧对电动机1朝向连接板53施力，该板簧的反作用力作用向底部10侧。底部10固定于筒部9，筒部9固定于连接板53。此外，电动机1的前端面也固定于连接板53。因此，作为第一弹性部件21的板簧的作用力和反作用力被连接板53所承受而保持平衡状态，从而电动机1维持在稳定的状态。在电动机1通过基于电动机1自身的旋转和泵31的旋转的力而产生了振动力的情况下，作用于板簧的力(载荷)增大，因此板簧的作用力和反作用力也增大。但是，由于构成为由板簧产生的作用力和反作用力被连接板53所承受，所以即使力变大，作用力和反作用力也通过连接板53而相互抵消，从而能够使电动机1维持在稳定的状态。

在以上的状态下，当电动机1振动时，通过振动而对板簧作用有力(载荷)，由板簧产生的作用力和反作用力增加，但是板簧的作用力和反作用力相互抵消，因而能够将振动的移位抑制得很小。此外，通过抑制振动，能够防止噪音。

如上所述，与例如以在电动机和罩之间配置防振橡胶那样的部件、通过切断电动机的振动使其不传递至罩来抑制罩的振动为主要功能的现有技术不同，在该示例中，主要通过夹设作为弹性部件的压缩弹簧并使之成为施加了作用力(弹簧载荷)的状态，来将电动机的振动转变为弹簧的作用力和反作用力，并通过使这两个力相互抵消来使振动衰减。

由此，与以往相比，能够可靠地抑制振动和噪声。

图5至图7是表示本发明的第二实施方式的电动泵的图，图5是表示第二实施方式的电动泵的剖视图，图6是表示第二实施方式的电动泵的分解立体图，图7是表示所述电动泵的第二弹性部件的立体图。

另外，关于第二实施方式的电动泵，不具有第一弹性部件21，而是具有后述的第二弹性部件41作为弹性部件，除此以外，第二实施方式的电动泵具有与第一实施方式的电动泵相同的结构，对于与图1～图4所示的第一实施方式的电动泵相同的结构要素，标以同一标号并省略其说明。

在所述电动机1的后端面的凸出部7的外周面、和电动机罩8的底部10的圆筒状凸出部16(内周部17)的内周面之间，圆筒状的第二弹性部件41配置成在径向上被压缩了的状态。第二弹性部件41包括：圆筒部42，其形成为短的圆筒状；以及多个矩形形状的凸部43，它们从所述圆筒部42向外周侧凸出。

凸部43通过使圆筒部42从内侧向外侧弯曲而形成，并且该凸部43能够在径向上弹性变形，能够作为板簧而发挥作用。即，在周向上并列地配置有多个凸部43，所述凸部43作为在沿径向被压缩时在径向上产生作用力的板簧而发挥作用。另外，矩形形状的凸部43具有：沿着圆筒部42的周向的矩形形状的顶板；以及与顶板的四条边对应地沿着圆筒部42的大致径向的四个面，当在这四个面分别存在壁状部分的情况下，也可以构成为在角部将相邻的壁部之间断开的结构。此外，也可以仅在四个面中的对置的两个面存在壁状部件、而在其余的两个对置面不存在部件而是形成为开口状态。

在该凸部43被压缩变形了的状态下，如上所述，第二弹性部件41配置成被夹持在电动机1的凸出部7的外周面和电动机罩8的圆筒状凸出部16的内周面之间的状态，并且第二弹性部件41沿径向对电动机1的凸出部7朝向中心轴施力，通过该第二弹性部件41产生的反作用力向径向外侧作用于电动机罩8的圆筒状凸出部16。与第一实施方式相同，电动机1的前端侧固定于安装架台51的连接板53。此外，底部10固定于筒部9，筒部9固定于连接板53。因此，作为第二弹性部件41的板簧的作用力和反作用力被连接板53所承受而保持平衡状态。由此，电动机1维持在稳定的状态。在电动机1通过基于电动机1自身的旋转和泵31的旋转的力而产生了在径向上振动的力的情况下，作用于板簧的力(载荷)增大，因此板簧的作用力和反作用力也增大，但是，由于构成为由板簧产生的作用力和反作用力被连接板53所承受，所以作用力和反作用力相互抵消，从而能够使电动机1维持在稳定的状态。即，虽然由板簧产生的作用力和反作用力借助于产生振动的径向的力而增大，但是所述作用力和反作用力相互抵消，从而抑制了振动。

此外，如上所述，在电动机1的前端侧安装于安装架台51的状态下，电动机1的后端部处于被向电动机轴2的轴心方向施力的状态，因此通过配置第二弹性部件41，还能够抑制像电动机1的后端以电动机1的前端为中心摆动那样的振动。

作为本发明的其它实施例，也可以是具有所述第一弹性部件21和所述第二弹性部件41两者的结构。通过该结构，也能够抑制电动机1的振动和噪声。另外，构成了这样的结构：通过将第一弹性部件21沿轴向配置在电动机1和电动机罩8之间，能够抑制振动，通过将第二弹性部件41沿径向配置在电动机1和电动机罩8之间，能够抑制振动。但是，并不限定于该结构，只要是能够将由振动产生的力转换成弹簧的作用力和反作用力、并通过使这两个力相互抵消来使振动衰减的结构，则也可以是其它的结构。

另外，如上所述，弹性部件优选为即使是微小的弹性变形也能够产生作用力的压缩弹簧、特别是板簧(包括碟形弹簧)，而不是橡胶状的部件。通过采用板簧，能够配置在微小的间隙中。本发明的弹性部件是以借助于压缩所产生的弹力来产生上述反作用力为目的、使产生振动的力相互抵消的部件，而不是像例如以往的防振橡胶等各种隔离体那样的、以通过吸收振动或逃避振动来切断振动为目的的部件。

Claims

1.一种电动泵，其特征在于，

所述电动泵包括：

泵；

电动机，所述电动机的电动机轴与所述泵连接，所述电动机用于驱动所述泵；

支承部件，所述支承部件配置在所述泵和所述电动机的作为所述电动机轴侧的前端部之间，并且所述支承部件在被所述电动机轴贯穿的状态下支承所述泵和所述电动机；以及

电动机罩，所述电动机罩形成为将所述电动机覆盖起来的有底筒状，所述电动机罩的开放端侧固定于所述支承部件，

在所述电动机的后端部和所述电动机罩的底部之间设置有压缩状态的弹性部件，

利用所述弹性部件对所述电动机朝所述支承部件施力并将所述电动机支承于所述支承部件。

2.根据权利要求1所述的电动泵，其特征在于，

作为所述弹性部件设置有第一弹性部件，该第一弹性部件处于沿所述电动机轴的轴向被压缩的状态，

利用第一弹性部件对所述电动机沿所述电动机轴的轴向朝支承部件侧施力。

3.根据权利要求1或2所述的电动泵，其特征在于，

作为所述弹性部件设置有第二弹性部件，该第二弹性部件处于沿以所述电动机轴为大致中心的径向被压缩的状态，

利用第二弹性部件对所述电动机朝所述电动机轴侧沿径向施力。