CN104471253A - 水泵 - Google Patents

Abstract

本发明的水泵包括：下部壳体，固定轴，固定于上述下部壳体的中央，定子，配置于上述下部壳体的内部，外转子，以留有规定间隙的方式配置于上述定子的外周面，并以能够旋转的方式支撑于上述固定轴，上部壳体，以能够密封的方式安装于上述下部壳体的上侧，且在上述上部壳体形成有流入口及排出口，叶轮，配置于上述上部壳体的内部，并以能够旋转的方式支撑于固定轴，以及传动部，设置于上述叶轮和转子，并借助磁力来向叶轮传递转子的旋转力；由此，本发明能够防止水向下部壳体的内部流入，并由固定轴以能够旋转的方式支撑转子，由固定轴以能够旋转的方式支撑叶轮，从而能够使轴中心一致。

Description

水泵

技术领域

本发明涉及能够通过对驱动部和泵吸部之间进行密封来防止水向驱动部的内部流入的水泵。

背景技术

通常，水泵设置于洗衣机的排水槽或用于使发动机的冷却水循环。

这种水泵包括：驱动部，通过接收电源来产生驱动力；以及泵吸部，与驱动部相连接，并用于泵吸水。由于水泵执行泵吸水的功能，因而在水向驱动部的内部流入的情况下，会引起驱动部的故障，因此，为了使驱动部免受水的影响而使用机械密封(mechanical seal)结构的泵或具有用于密封定子的罐盖结构的密封泵(canned pump)。

提出密封泵的美国专利第4277115号存在如下问题：由于罐盖为仅密封定子的结构，且转子会被水浸泡，因此，会对用于支撑旋转轴的轴承的耐久性产生不良影响，并且，由于配置于转子和定子之间的罐盖而无法以最佳方式保持磁隙，因而导致效率降低。

并且，上述密封电动泵由于转子会被水浸泡，因而对转子的旋转产生影响，由此存在马达效率下降的问题。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于，提供水泵，上述水泵以划分方式设有叶轮的泵吸部和设有马达的驱动部，来防止向泵吸部流入的水向驱动部泄漏，且利用磁力来向叶轮传递驱动部的旋转力。

本发明的再一目的在于，提供水泵，上述水泵的固定轴以能够旋转的方式支撑转子，并以能够旋转的方式支撑叶轮，从而能够使轴中心一致，且易于组装。

本发明的另一目的在于，提供水泵，上述水泵适用于在定子的外周面配置转子磁铁的外转子类型，从而能够增大转子磁铁和定子铁芯之间的有效面积，来提高性能，并能够将价格比较低廉的铁氧体系列产品作为转子磁铁。

本发明的还有一目的在于，提供水泵，上述水泵借助嵌件注塑使固定轴与下部壳体形成为一体，从而能够在根本上阻断水的流入。

本发明所要解决的问题并不局限于以上所述的技术问题，本发明所属技术领域的普通技术人员能够从以下的记载中明确地理解未提及的其他技术问题。

解决问题的手段

为了实现上述目的，本发明的水泵的特征在于，包括：下部壳体；固定轴，固定于上述下部壳体的中央；定子，配置于上述下部壳体的内部；外转子，以留有规定间隙的方式配置于上述定子的外周面，并以能够旋转的方式支撑于上述固定轴；上部壳体，以能够密封的方式安装于上述下部壳体的上侧，且在上述上部壳体形成有流入口及排出口；叶轮，配置于上述上部壳体的内部，并以能够旋转的方式支撑于固定轴；以及传动部，设置于上述叶轮和转子，并借助磁力来向叶轮传递转子的旋转力。

发明的效果

如上所述，本发明的水泵以结构性划分的方式设有叶轮的泵吸部和设有马达的驱动部，来防止向泵吸部流入的水向驱动部泄漏，且在叶轮和转子设有利用磁力的传动部，从而能够利用磁力来向叶轮传递驱动部的旋转力。

并且，本发明的水泵具有如下优点：固定轴以能够旋转的方式支撑转子，并以能够旋转的方式支撑叶轮，从而能够使轴中心一致，且易于组装。

并且，本发明的水泵具有如下优点：能够适用于在定子的外周面配置转子磁铁的外转子类型，从而能够增大转子磁铁和定子铁芯之间的有效面积，来提高性能，并能够将价格比较低廉的铁氧体系列产品作为转子磁铁。

并且，本发明的水泵具有如下优点：借助嵌件注塑使固定轴与下部壳体形成为一体，从而能够在根本上阻断水的流入。

附图说明

图1为本发明一实施例的水泵的横向剖视图。

图2为本发明一实施例的水泵的纵向剖视图。

图3为本发明一实施例的下部壳体的剖视图。

图4为本发明一实施例的转子的剖视图。

图5为本发明一实施例的转子的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。在此过程中，附图所示的结构要素的大小或形状等可以为了说明的明确性和方便而以夸张的方式示出。并且，考虑到本发明的结构及作用而特别定义的术语可以根据使用人员、运用人员的意图或惯例而有所不同。对这些术语的定义应基于本说明书的整体内容来定义。

图1为本发明一实施例的水泵的横向剖视图，图2为本发明一实施例的水泵的纵向剖视图。

参照图1及图2，本发明一实施例的水泵包括：下部壳体10；固定轴20，固定于下部壳体10的中央；定子30，固定于下部壳体10的内部；外转子40，以留有规定间隙的方式配置于定子30的外周面，并以能够旋转的方式支撑于固定轴20，从而借助与定子30之间的相互作用来旋转；上部壳体50，以能够密封的方式安装于下部壳体10的上侧，且在上述上部壳体50形成有用于流入水的流入口52和用于排出所泵吸的水的排出口54；叶轮60，配置于上部壳体50的内部，并以能够旋转的方式支撑于固定轴20；以及传动部100，配置于叶轮60和转子40，并借助磁力来向叶轮60传递转子40的旋转力。

固定轴20以能够密封的方式固定于下部壳体10的上表面，盖部件70以能够密封的方式安装于上述下部壳体10的开放的下面。

如图3所示，在这种下部壳体10的上面中央形成有用于固定固定轴20的轴固定部12，在上述下部壳体10的上侧外周面形成有用于与上部壳体50进行螺栓紧固的多个第一凸缘13，在上述下部壳体10的下侧外周面形成有用于与盖部件70进行螺栓紧固的多个第二凸缘14。

并且，在下部壳体10的上面外侧形成有第一环安装槽15，用于与下部壳体10保持气密的第一密封件90安装于上述第一环安装槽15，在下部壳体10的下面内侧形成有第二环安装槽16，用于与盖部件70保持气密的第二密封件92安装于上述第二环安装槽16。

由于以这种方式形成的下部壳体10借助固定轴20和嵌件注塑来形成为一体，因此，可在根本上阻断在固定轴20和下部壳体10之间发生漏水。

盖部件70以能够密封的方式紧固于下部壳体10的开放的下面，在上述盖部件70的内面中央形成有插入槽72，固定轴20的下端以插入方式与上述插入槽72相结合。

转子40以能够旋转的方式支撑于固定轴20的下侧外周面，叶轮60以能够旋转的方式支撑于上述固定轴20的上侧外周面，因此，当转子40旋转时，固定轴20沿着径向及侧向受到持续的作用力，而借助从这种转子40中施加的作用力来防止向径向及侧向移动。

并且，当叶轮60旋转时，固定轴20接收与转子40旋转时相同的作用力，且随着水的流入，叶轮60沿着上下方向振动，而固定轴20接收基于这种叶轮60的上下移动的作用力。

因此，固定轴20应坚固地固定，以防止沿着侧方向及上下方向移动。为此，在固定轴20的外周面形成有网形态的刮痕部27、29，由此，若固定轴20与下部壳体10进行嵌件注塑，则增大固定轴20和下部壳体10之间的结合力，并且，通过形成沿着固定轴20的圆周方向凹陷的环槽31来与下部壳体10进行嵌件注塑时，使下部壳体10向环槽31插入，从而防止固定轴20的上下移动。

并且，在固定轴20的下端形成有外径变小了的的插入突起部21，上述插入突起部21以硬插入的方式与盖70的插入槽72进行插入结合，从而抑制固定轴20的上下移动。

如上，固定轴20的与上侧外周面的下部壳体10进行嵌件注塑的部位形成有刮痕部27、29和环槽31，从而强化上述固定轴与下部壳体10之间的结合力，在上述固定轴20的下端形成有插入突起部21，从而上述插入突起部21以硬插入的方式与盖70的插入槽72相结合，由此能够防止上述固定轴20出现侧方向移动及上下移动，且当转子40及叶轮60旋转时，防止固定轴20移动。

并且，在盖部件70的内面安装有印刷电路基板74，上述印刷电路基板74设有各种电路部件，在盖部件70的外表面安装有与外部电源相连接的端子76，上述端子76和印刷电路基板74电连接。

在印刷电路基板74的中央形成有由固定轴20通过的贯通孔56，印刷电路基板74的外侧边缘与盖部件70进行螺栓紧固。

其中，端子76借助嵌件注塑来以一体方式形成于盖部件70的侧面，在盖部件70和端子76之间安装有用于保持气密的第三密封件78。

定子30包括：定子铁芯32，多个齿部32a以放射状排列；绝缘材质的线轴34，用于包围定子铁芯32的齿部32a的外表面；以及线圈36，卷绕于线轴34的外表面。

定子铁芯32包括：主体部32b，呈圆形环形态；以及多个齿部32a，以留有规定间隔、呈放射状的方式安装于上述主体部32b的外周面，并以与转子40的磁铁44相向的方式配置。

线轴34借助嵌件注塑，以一体方式形成于定子铁芯32的外周面，且通过向下侧延伸来固定于印刷电路基板74。即，定子30具有线轴34沿着圆周方向固定于印刷电路基板74，从而使定子30固定于印刷电路基板74的结构。

图4为本发明一实施例的转子的剖视图，图5为转子的顶视图。

外转子40包括：转子支撑体42，以能够旋转的方式支撑于固定轴20；以及多个转子磁铁44，安装于转子支撑体42的内表面，以留有规定间隙的方式配置于定子30的外面，并由N极和S极交替地排列。

如上，在本实施例中，由于适用在定子30的外周面配置转子磁铁44的外转子类型，因此，可以增大转子磁铁44和定子铁芯32之间的有效面积，从而能够提高马达的性能。并且，由于转子磁铁44和定子铁芯32的有效面积大，因而可以使用价格比较低廉的铁氧体系列的磁铁。

衬套28以能够旋转的方式支撑于固定轴20的外周面，衬套28的一侧与转子支撑体42相连接。

在转子支撑体42的上表面形成有由固定轴20通过的贯通孔46，在贯通孔46的内表面结合有衬套28的外周面，并一同旋转。即，多个卡止槽80以沿着圆周方向留有规定间隔的方式形成于衬套28的贯通孔46的内周面，在衬套28的上侧外周面形成有卡止突起82，上述卡止突起82以插入的方式与卡止槽80卡合。

如上，由于转子支撑体42和衬套28之间借助卡止槽80和卡止突起82来相结合，因而具有转子支撑体42和衬套28一同旋转，且转子40以能够旋转的方式支撑于固定轴20的结构。

在衬套28和固定轴20之间安装有第一轴承22和第二轴承24，从而使衬套28以能够旋转的方式支撑于固定轴20的外周面。第一轴承22和第二轴承24可以使用没有防水结构的油性球轴承，因此，与无油性轴承相比，耐久性也高。当然，第一轴承22和第二轴承24也可以使用无油性轴承。

衬套28呈圆筒形状，且在上述衬套28的上侧内面形成有以能够安装第一轴承22的方式呈槽形态的第一轴承安装部84，在上述衬套28的下侧内面形成有以能够安装第二轴承24的方式呈槽形态的第二轴承安装部86。

并且，在固定轴20的外周面安装有防脱环26，用于防止第二轴承24及衬套28从固定轴20脱离。

上部壳体50与下部壳体10的上表面进行螺栓紧固，在上述上部壳体50的上侧形成有用于流入水的流入口52，在上述上部壳体50的侧面形成有用于排出借助叶轮60来泵吸的水的排出口54。在上部壳体50和下部壳体10之间安装有第一密封件90，用于防止水向下部壳体50的外部泄漏。

叶轮60包括：主体部62，以能够旋转的方式支撑于固定轴20；以及翼部64，以一体方式形成于主体部62的外周面。并且，在主体部62的内表面形成有用于安装第三轴承56的轴承安装槽66，在主体部62的下面形成有用于安装传动部100的背轭130和第二磁铁120的磁铁安装槽68。

优选地，第三轴承56呈圆筒形态，且考虑到与水相接触，应使用碳轴承或塑料轴承之类的轴承。

并且，在固定轴20的上侧外面安装有防脱环29，用于防止叶轮60从固定轴20脱离。

在第三轴承56的下面和形成于下部壳体10的轴固定部12的上表面之间安装有防摩擦片140，当叶轮60旋转时，上述防摩擦片140防止第三轴承56和下部壳体10之间的摩擦。

在此，轴固定部12呈圆筒形状，上述轴固定部12的上表面与第三轴承56相接触，上述轴固定部12的下面与第一轴承22相接触。即，轴固定部12执行支撑第三轴承56的下面的作用，并执行支撑第一轴承22的上表面的作用，因此，具有无需用于支撑第三轴承56的下面及第一轴承22的上表面的额外的结构，且易于组装的优点。

传动部100包括：第一磁铁110，沿着圆周方向固定于转子支撑体42的上表面，以及第二磁铁120，以与第一磁铁110相向的方式配置，并沿着圆周方向固定于叶轮60；在第二磁铁120的后表面安装有用于形成磁路的背轭130。并且，由于安装有第一磁铁110的转子支撑体42由能够起到背轭作用的金属材质形成，因而无需设置额外的背轭。

第一磁铁110和第二磁铁120以N极和S极相交替的方式排列成放射状，第一磁铁110和第二磁铁120以相反的极性相向的方式配置，从而能够相互产生引力作用。

在此，由于第一磁铁110和第二磁铁120具有N极和S极交替地排列的结构，因而可将第一磁铁110和第二磁铁120之间的滑移发生率最小化。

以下，对以如上所述的方式构成的本发明的一实施例的水泵的作用进行说明。

若通过端子76向定子30施加电源，则转子40因定子30和转子40的相互作用而旋转。

由此，固定于转子支撑体42的上表面的第一磁铁110会旋转，安装于叶轮60的下部的第二磁铁120与第一磁铁110产生引力作用，因而使第二磁铁120旋转，由此使叶轮60旋转，来泵吸通过流入口52来流入的水，并向排出口54排出。

此时，由于内置有叶轮60的上部壳体50和内置有转子40及定子30的下部壳体10之间以结构性方式被阻断，因而防止向上部壳体50的内部流入的水向下部壳体10流入。

并且，由于固定轴20与下部壳体10进行嵌件注塑，因而可以防止水向固定轴20和下部壳体10之间泄漏。

由于固定轴20以能够旋转的方式支撑叶轮60和转子40，因而会沿着侧方向及上下方向受力，而在固定轴20的上侧外周面形成刮痕部27、29和环槽31来使对下部壳体10进行嵌件注塑时，增大结合力并防止上下移动。

并且，由于固定轴20在下侧形成有插入突起部21，并且上述插入突起部21以插入方式与形成在盖70的插入槽72相结合，因而防止上述固定轴20上下移动。

以上，虽然例举出特定的优选实施例来示出并说明了本发明，但本发明并不局限于上述的实施例，在不脱离本发明的精神的范围内，可由本发明所属技术领域的普通技术人员实施多种变更和修改。

产业上的可利用性

水泵设置于洗衣机的排水槽或用于使发动机的冷却水循环，上述水泵以分离方式设有叶轮的泵吸部和设有马达的驱动部，来防止向泵吸部流入的水向驱动部泄漏，从而能够在多个领域广泛使用。

Claims (13)

1.一种水泵，其特征在于，包括：

下部壳体；

固定轴，固定于上述下部壳体的中央；

定子，配置于上述下部壳体的内部；

外转子，以留有规定间隙的方式配置于上述定子的外周面，并以能够旋转的方式支撑于上述固定轴；

上部壳体，以能够密封的方式安装于上述下部壳体的上侧，且在上述上部壳体形成有流入口及排出口；

叶轮，配置于上述上部壳体的内部，并以能够旋转的方式支撑于固定轴；以及

传动部，设置于上述叶轮和转子，并借助磁力来向叶轮传递转子的旋转力。

2.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，盖部件以能够密封的方式安装于上述下部壳体的开放的下面，在盖部件的内侧安装有印刷电路基板，在盖部件的外侧安装有端子，上述端子借助嵌件注塑来以一体方式形成于盖部件。

3.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，在上述下部壳体的上面中央形成有用于固定固定轴的轴固定部，固定轴借助嵌件注塑来以一体方式成型于下部壳体。

4.根据权利要求3所述的水泵，其特征在于，上述固定轴的与下部壳体进行嵌件注塑的部位形成有刮痕部，来强化上述固定轴与下部壳体之间的结合力，在上述固定轴形成有环槽，来防止上述固定轴上下移动。

5.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，

盖部件以能够密封的方式安装于上述下部壳体的开放的下面，上述盖部件的内表面形成有插入槽；

在上述固定轴的下端形成有直径变小了的插入突起部，插入突起部以插入方式与上述插入槽相结合。

6.根据权利要求2所述的水泵，其特征在于，

上述定子包括：

定子铁芯，

绝缘材质的线轴，用于包围上述定子铁芯的外表面，以及

线圈，卷绕于线轴的外表面；

上述线轴的下端沿着圆周方向安装于印刷电路基板。

7.根据权利要求6所述的水泵，其特征在于，

上述定子铁芯包括：

主体部，呈圆形环形态；以及

多个齿部，以留有规定间隔、呈放射状的方式安装于上述主体部的外周面，线圈卷绕于上述多个齿部。

8.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，

上述外转子包括：

转子支撑体，以能够旋转的方式支撑于固定轴，以及

多个转子磁铁，安装于上述转子支撑体的内表面，以留有规定间隙的方式配置于定子的外面，并由N极和S极交替地排列。

衬套以能够旋转的方式支撑于固定轴的外周面，上述衬套与转子支撑体相连接。

9.根据权利要求8所述的水泵，其特征在于，在上述转子支撑体的上表面形成有由固定轴通过的贯通孔，在上述贯通孔的内表面沿着圆周方向形成有多个卡止槽，在上述衬套的上侧外面形成有与上述卡纸槽卡合的卡止突起。

10.根据权利要求8所述的水泵，其特征在于，

在上述衬套的内表面安装有第一轴承及第二轴承；

上述第二轴承与安装于上述固定轴的下侧外面的防脱环卡合，来防止脱离；

上述第一轴承与形成在上述下部壳体的上面中央的轴固定部的下面相接触。

11.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，

在上述叶轮的内表面安装有第三轴承；

在上述第三轴承和形成于上述下部壳体的上面中央的轴固定部的上表面之间安装有防摩擦片。

12.根据权利要求11所述的水泵，其特征在于，在上述固定轴的上侧安装有防脱环，上述防脱环用于防止叶轮脱离。

13.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，

上述传动部包括：

第一磁铁，固定于外转子的转子支撑体的上表面，以及

第二磁铁，以与上述第一磁铁相向的方式配置，并固定于上述叶轮的下面；

上述第一磁铁和第二磁铁以N极和S极相交替的方式排列成放射状，并以相反的极性相向的方式配置，从而能够相互产生引力作用。