CN104653453A

CN104653453A - 泵模块和包括该泵模块的电动泵

Info

Publication number: CN104653453A
Application number: CN201410663069.2A
Authority: CN
Inventors: 尹皓业
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2034-11-19
Also published as: KR20150057395A; KR102118028B1; EP2891765A1; CN104653453B; EP2891765B1; US10215026B2; US20150139831A1

Abstract

本发明涉及泵模块和包括该泵模块的电动泵。根据本发明的一种实施方式，泵模块包括联接至马达的旋转轴的泵转子以及构造成容纳泵转子的泵壳体，其中，泵壳体包括转子容纳部和盖，转子容纳部具有形成于其中的用于容纳泵转子的插槽，盖与转子容纳部相连接并且具有流体吸入孔和流体排出孔。

Description

泵模块和包括该泵模块的电动泵

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年11月19日提交的韩国专利申请No.2013-0140729的优先权和权益，该申请的公开内容通过参引而全部地并入本文。

技术领域

本发明涉及一种泵模块和一种包括该泵模块的电动泵，更具体地，涉及一种电动油泵。

背景技术

油泵用来以恒定压力排放流量。通过油泵流通的油被用于通过使用油压操纵液压系统或被用于获得冷却或润滑效果。

机械油泵(MOP)是通过使用诸如发动机的机械动力来操作的油泵。

近年来，为了提高燃料效率以及降低碳排放，已经进行了关于混合动力车辆和电动车辆的研究。因此，替代使用诸如发动机的机械动力的MOP，对于电动油泵(EOP)的需求日益增加。

EOP具有泵集成结构，在该泵集成结构中泵壳体与马达壳体一体的形成。该泵集成结构具有包括减小的体积和轻重量在内的优点。然而，在组装马达时可能会损坏泵。此外，在关于EOP的新的开发中，即使是对泵作小的设计变更，也需要对马达进行重新设计，因此很难使EOP标准化，并且不可能在组装泵和马达之前分别地组装和测试泵。

发明内容

本发明涉及一种能够自马达机械地分离的泵模块以及一种包括该泵模块的电动泵。

根据本发明的一方面，提供一种泵模块，其包括联接至马达的旋转轴的泵转子以及构造成容纳泵转子的泵壳体，其中，泵壳体包括转子容纳部和盖，转子容纳部具有形成于其中的用于容纳泵转子的插槽，盖与转子容纳部相连接并且具有流体吸入孔和流体排出孔。

转子容纳部可以包括其中紧固有紧固构件的突出部。

转子容纳部可以包括形成于插槽的底表面中的用于接纳流体的第一槽。

转子容纳部可以包括构造成围绕插槽的槽部以及布置在该槽部中的O型环。

转子容纳部可以包括形成于插槽的底表面的中央处的插孔。

泵转子可以包括联接至旋转轴的内转子以及构造成容纳内转子的外转子。

根据本发明的另一方面，提供一种电动泵，该电动泵包括马达模块和泵模块，马达模块包括旋转轴、联接至旋转轴的外周表面的转子、构造成容纳转子的定子以及构造成容纳转子和定子的马达壳体，泵模块包括联接至旋转轴的一个端部的泵转子以及构造成容纳泵转子的泵壳体，其中，泵壳体包括转子容纳部和第三盖，转子容纳部具有形成于其中的用于容纳泵转子的插槽，第三盖与转子容纳部相连接并且具有流体吸入孔和流体排出孔。

转子容纳部还可以包括构造成向外延伸并且具有通孔的突出部，马达壳体可以包括对应于通孔的紧固槽，以及电动泵还可以包括顺序地紧固至通孔和紧固槽的紧固构件。

马达壳体可以包括构造成支承旋转轴的一个端部的通孔。

在通孔与旋转轴之间的间隙中可以引入流体。

电动泵可以包括设置于通孔与转子之间的密封构件。

电动泵可以包括构造成覆盖马达模块的第一盖、联接至第一盖的马达驱动部以及构造成覆盖马达驱动部的第二盖。

电动泵可以包括构造成支承旋转轴的另一端部的轴承。

转子容纳部可以包括形成于插槽的底表面中用以接纳流体的第一槽。

马达壳体可以包括形成于其面向转子容纳部的表面处以与第一槽相对应的第二槽。

第一槽的深度可以大于或等于第二槽的深度。

转子容纳部可以包括构造成围绕插槽的槽部以及布置在槽部中的O型环。

转子容纳部可以包括形成于插槽的底表面的中央处、用于支承旋转轴的一个端部的插孔。

泵转子可以包括联接至旋转轴的一个端部的内转子，以及构造成容纳内转子的外转子。

转子容纳部可以与第三盖一体地形成。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施方式，本发明上述以及其他目标、特征和优点将对本领域的普通技术人员而言变得更加明显，在这些附图中：

图1是示出根据本发明的一种实施方式的电动油泵的立体图；

图2是示出根据本发明的一种实施方式的电动油泵的侧向截面图；

图3是示出根据本发明的一种实施方式的电动油泵的分解立体图；

图4是示出根据本发明的一种实施方式的电动油泵的泵壳体的立体图；以及

图5是示出根据本发明的一种实施方式的电动油泵的马达模块的立体图。

【主要元件的详细描述】

100：马达模块 110：旋转轴

120：转子 130：定子

140：马达壳体 160：密封构件

170：轴承 180：印刷电路板

200：泵模块 210：泵转子

221：转子容纳部 222：泵盖

223：突出部 310：紧固构件

320：O型环

具体实施方式

尽管本发明能够以多种方式进行修改并且具有数种实施方式，但在附图中示出了具体的示例性实施方式，并且在详细说明中将对这些具体的示例性实施方式进行详细描述。然而，本发明不限于这些实施方式，并且应当理解的是，本发明包括包含在本发明的技术范围与精神内的所有等同方案和替代方案。

包括诸如第一、第二等的序数的术语能够用于描述各种结构元件，但是这些结构元件不应当局限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件区别于另一元件的目的。例如，在不偏离本发明的权利要求的范围的情况下，第一元件可以指第二元件，并且类似地，第二元件可以指第一元件。术语“和/或”包含多个术语的组合或多个术语中的任一个。

应当注意的是，在本申请文件中，表述“某一结构元件连接至另一结构元件”意味着某一结构元件直接连接至另一结构元件，也意味着在这两者之间可以介入第三结构元件。另一方面，表述“某一结构元件直接连接至另一结构元件”意味着在这两者之间没有第三结构元件介入。

本文所用术语仅用于描述具体的实施方式，因此本发明不局限于此。此外，除非单数表述(未指明是单数或复数的表述)在上下文中明确地指代不同的含义，否则其也包括复数表述。可以理解的是，术语“包括”、“包含”、“包括有”或“具有”意在表明申请文件中所描述的特征、数字、步骤、操作、元件和部件的存在或者其组合的存在，而不预先排除一个或更多个其他特征、数字、步骤、操作、元件和部件的存在或者它们的组合的存在或者附加的可能性。

除非另有限定，否则本文所使用的包括技术和科学术语在内的全部术语所具有的含义都与本发明所属领域中的普通技术人员的通常理解相同。可以进一步理解的是，除非在文中明确地限定，否则术语——诸如通用词典中所限定的术语——应当被解释为具有与它们在相关领域的语境中的含义相一致的含义，而将不被解释为理想化的或过于正式的意义。

在下文中，将参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述，然而，不论什么附图标记，相同的附图标记均指代相同或对应的元件，并且将省略其详细描述。

图1是示出根据本发明的一种实施方式的电动油泵(EOP)的立体图，图2是示出根据本发明的一种实施方式的EOP的侧向截面图，图3是示出根据本发明的一种实施方式的EOP的分解立体图，图4是示出根据本发明的一种实施方式的EOP的泵壳体的立体图，以及图5是示出根据本发明的一种实施方式的EOP的马达模块的立体图。

参照图1至3，根据本发明的一种实施方式的EOP包括马达模块100和泵模块200。

马达模块100包括旋转轴110、转子120、定子130、马达壳体140、第一盖150、密封构件160和轴承170。

旋转轴110一体地联接至转子120的中央部分，并且用来将根据转子120的旋转的旋转力传递至泵模块200。

同时，图2示出了马达模块100为内部永磁体(IPM)式的示例，在该内部永磁体(IPM)式马达模块100中，转子磁铁122插入转子芯121中。然而，本发明的实施方式不限于此。根据本发明的另一实施方式的马达模块可以是表面永磁体(SPM)式，在该表面永磁体(SPM)式马达模块中，转子磁铁附接至转子的外圆表面。

定子130固定至马达壳体140的内周表面，并且具有形成于其中的用以容纳转子120的空间。

定子130包括定子芯131和缠绕在定子芯131上的线圈132。

当将电流施加至定子130的线圈132时，转子120通过定子130与转子120之间的电磁相互作用而旋转。因此，联接至转子120的旋转轴110随着转子120一起旋转，从而可以将旋转力传递至泵模块200。

马达壳体140是上部分开放的筒形构件，转子120与定子130容纳于其内部空间中。在本申请文件中，为了便于解释，图2的马达模块100侧限定为“上部分”，而图2的泵模块200侧限定为“下部分”。

第一盖150气密地联接至马达壳体140的上部分。

在马达壳体140的底表面中形成有供旋转轴110穿过的通孔144。通孔144起到支承旋转轴110的一个端部的作用。因此，可以省略用于支承旋转轴110的一个端部的单独的轴承结构。此时，在通孔144与旋转轴110之间的间隙中可以引入流体，并且该流体可以执行润滑作用。

在通孔144周围形成有构造成容纳密封构件160的密封构件容纳部141。

密封构件160与旋转轴110相联接以包围旋转轴110的外表面，并且起到防止在泵模块200内流通的流体被引入马达模块100侧的作用。由于密封构件160设置于通孔144与转子120之间，因此，引入通孔144与旋转轴110之间的间隙中的流体不会引入转子侧。

密封构件160可以包括油封等。

轴承170联接至旋转轴110的外表面，以便可旋转地支承旋转轴110的另一端部。

马达模块100还包括联接在第一盖150上方的电路板180与第二盖190。

电路板180包括诸如逆变器和逆变器驱动电路的马达驱动部，并且起到将电流供应至定子130从而使转子120旋转的作用。

第二盖190联接在第一盖150上，以密封电路板180。

泵模块200包括泵转子210和泵壳体220。

泵转子210包括内转子211和外转子212，内转子211与旋转轴110的一个端部相联接，以便从旋转轴110接收旋转力，外转子212构造成容纳内转子211。

内转子211的外周表面上形成有N个叶片，外转子212中形成有N+1个叶片，因此，内转子211以(N+1)/N的旋转比旋转。

当内转子211接收来自旋转轴110的旋转力并且旋转时，泵模块200具有预定的偏心结构。由于该偏心结构，在内转子211与外转子212之间产生容积，流体燃料通过该容积而被输送。即，当泵转子210旋转时，容积增大的部分由于压力下降会吸入周边的流体，而容积减小的另一部分则由于压力增大而排出流体。

泵壳体220包括形成于其中的用以容纳泵转子210的转子容纳部221，以及通过突出部223联接至马达壳体140的一侧的第三盖222。

参照图3至5，转子容纳部221形成为呈一侧开放的筒体形状，并且具有形成于其中的用以容纳泵转子210的插槽231。插槽231的深度可以与泵转子210的厚度相同，但不局限于此。

第三盖222与转子容纳部221一体地形成，并且形成插槽231的底表面236。

在插槽231的底表面236中形成有：插孔232，其中马达模块100的旋转轴110插入其中央部分中；和主槽234，主槽234构造成接纳流体。此外，沿厚度方向形成有贯穿底表面236的流体吸入孔224(图1)和流体排出孔225(图1)。

在转子容纳部221中，O型环320联接在其中的槽部233形成于与马达壳体140相接触的一个表面上。槽部233可以是围绕插槽231的环形槽。O型环320在泵壳体220联接至马达壳体140的一个端部、并且有压力施加至其上时变形，并且填补两个壳体140和220之间的间隙。

自转子容纳部221的外周表面突出多个突出部223。

在每个突出部223的中央部分处形成有通孔235，在通孔235的内周表面上形成有与紧固构件310螺接的螺纹。

在马达壳体140的一个表面上突出有与泵壳体220相联接的联接部142。

联接部142形成为环形，该环形的横截面对应于转子容纳部221的横截面。联接部142与转子容纳部221的一个表面配合以密封转子容纳部221。

在联接部142的底表面(面向马达壳体的转子容纳部)中可以形成有接纳流体的副槽145。副槽145可以设计成具有比主槽234的深度更小的深度。

在马达壳体140的与泵壳体220相联接的一个表面中形成有与泵壳体220的每个通孔235相对的紧固槽143。在紧固槽143的内周表面上形成有用于与紧固构件310螺接的螺纹。

当马达壳体140与泵壳体220相联接时，泵壳体220的每个通孔235与马达壳体140的每个紧固槽143均布置在一条直线上。紧固构件310顺序地紧固至通孔235和紧固槽143，使得马达壳体140与泵壳体220相联接。

紧固构件310可以包括具有形成在其外周表面上的螺纹的螺栓。

根据本发明的一种实施方式的EOP可以用作油泵，并且如果必要的话，可以适当地修改成诸如水泵的各种流体泵送结构。

由于具有上述结构的EOP可以设计成具有最短的流体通道距离，因此可以降低由于流动摩擦导致的容积损失以及可以允许紧凑的设计。

此外，可以从马达壳体中去除容纳泵转子的功能，并且泵转子容纳空间可以结合至泵盖，从而可以使马达壳体简化。

此外，泵模块与马达模块可以机械地分离，以及分别地组装和测试，从而可以使马达标准化。

根据本发明的实施方式，泵和马达能够从电动油泵机械地分离。

对本领域的技术人员而言将明显的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明的上述示例性实施方式进行各种修改。因此，意图是只要这些修改处于所附权利要求及其等同物的范围内，则本发明涵盖所有这样的修改。

Claims

1.一种泵模块，包括：

联接至马达的旋转轴的泵转子以及构造成容纳所述泵转子的泵壳体，

其中，所述泵壳体包括：

转子容纳部，在所述转子容纳部中形成有插槽以容纳所述泵转子，以及

盖，所述盖与所述转子容纳部连接并且具有流体吸入孔和流体排出孔。

2.根据权利要求1所述的泵模块，其中，所述转子容纳部包括突出部，在所述突出部中紧固有紧固构件。

3.根据权利要求1所述的泵模块，其中，所述转子容纳部包括形成于所述插槽的底表面中的第一槽以接纳流体。

4.根据权利要求1所述的泵模块，其中，所述转子容纳部包括构造成围绕所述插槽的槽部以及布置在所述槽部中的O型环。

5.根据权利要求1所述的泵模块，其中，所述转子容纳部包括形成于所述插槽的底表面的中央处的插孔。

6.根据权利要求1所述的泵模块，其中，所述泵转子包括联接至所述旋转轴的内转子以及构造成容纳所述内转子的外转子。

7.一种电动泵，包括：

马达模块，所述马达模块包括旋转轴、联接至所述旋转轴的外周表面的转子、构造成容纳所述转子的定子以及构造成容纳所述转子和所述定子的马达壳体；以及

泵模块，所述泵模块包括联接至所述旋转轴的一个端部的泵转子以及构造成容纳所述泵转子的泵壳体，

其中，所述泵壳体包括：

转子容纳部，在所述转子容纳部中形成有插槽以容纳所述泵转子；以及

第三盖，所述第三盖与所述转子容纳部连接并且具有流体吸入孔和流体排出孔。

8.根据权利要求7所述的电动泵，其中，所述转子容纳部还包括构造成向外延伸并且具有通孔的突出部，以及

所述马达壳体包括对应于所述通孔的紧固槽，以及

还包括顺序地紧固至所述通孔和所述紧固槽的紧固构件。

9.根据权利要求7所述的电动泵，其中，所述马达壳体包括构造成支承所述旋转轴的一个端部的通孔。

10.根据权利要求9所述的电动泵，其中，在所述通孔与所述旋转轴之间的间隙中引入流体。

11.根据权利要求10所述的电动泵，包括设置于所述通孔与所述转子之间的密封构件。

12.根据权利要求7所述的电动泵，包括构造成覆盖所述马达模块的第一盖、联接至所述第一盖的马达驱动部以及构造成覆盖所述马达驱动部的第二盖。

13.根据权利要求9所述的电动泵，包括构造成支承所述旋转轴的另一端部的轴承。

14.根据权利要求7所述的电动泵，其中，所述转子容纳部包括形成于所述插槽的底表面中的第一槽以接纳流体。

15.根据权利要求14所述的电动泵，其中，所述马达壳体包括形成于所述马达壳体的面向所述转子容纳部的表面处以对应于所述第一槽的第二槽。

16.根据权利要求15所述的电动泵，其中，所述第一槽的深度大于或等于所述第二槽的深度。

17.根据权利要求7所述的电动泵，其中，所述转子容纳部包括构造成围绕所述插槽的槽部以及布置在所述槽部中的O型环。

18.根据权利要求7所述的电动泵，其中，所述转子容纳部包括形成于所述插槽的底表面的中央处的插孔以支承所述旋转轴的一个端部。

19.根据权利要求7所述的电动泵，其中，所述泵转子包括联接至所述旋转轴的一个端部的内转子以及构造成容纳所述内转子的外转子。

20.根据权利要求7所述的电动泵，其中，所述转子容纳部与所述第三盖一体地形成。