CN104937816A - 转子结构和电动流体泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制工序数增加的转子结构和电动流体泵。转子总成(1)具有：转子芯(9)，其由多个电磁钢板层积构成；磁铁插入部(10)，其设置在除了转子芯(9)的轴向一端侧的电磁钢板(91)以外的电磁钢板上，还从轴向另一端侧插入磁铁(11)；插入磁铁插入部(10)的磁铁(11)；树脂架(12)，其设置在转子芯(9)的轴向另一端侧，限制磁铁(11)向轴向的移动；树脂模部(13)，其与树脂架(12)一体设置，覆盖转子芯(9)。

Description

转子结构和电动流体泵
技术领域
本发明涉及转子结构和电动流体泵。
背景技术
专利文献1公开了一种通过在具有磁铁插入孔的电磁钢板的层积体的轴向两端配置没有磁铁插入孔的电磁钢板，来防止插入磁铁插入孔的磁铁脱落的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2012-115016号公报
发明内容
发明所要解决的技术课题
但是，在上述现有技术中，基于防锈等要求，在利用树脂层覆盖电磁钢板的层积体的情况下，在嵌件成型时，由于被夹具支承的部分不能够形成树脂层，因此需要再次利用树脂层覆盖该部位的工序，这会导致工序数增加的问题。
本发明的目的在于提供一种能够抑制工序数增加的转子结构和电动流体泵。
用于解决技术课题的技术方案
为了达成上述目的，在本发明中，仅在转子芯的轴向一端侧设置没有磁铁插入部的电磁钢板，在轴向另一端侧设置限制磁铁移动的树脂架，利用与树脂架一体的树脂模部覆盖转子芯。
发明效果
因此，由于能够通过一次嵌件成型利用树脂层覆盖转子芯，因此能够抑制工序数增加。
附图说明
图1是实施例1的转子总成的正面侧立体图。
图2是实施例1的电动水泵的要部纵剖视图。
图3是实施例1的嵌件成型前的转子芯的后视图。
图4是表示转子的组装顺序的背面侧立体图。
图5是嵌件成型前的转子芯的正面侧立体图。
图6是实施例2的嵌件整形前的转子芯的后视图。
图7是实施例3的电动水泵的要部纵剖视图。
具体实施方式
〔实施例1〕
图1是实施例1的转子总成的正面侧立体图，图2是实施例1的电动水泵的要部纵剖视图，图3是实施例1的嵌件成型前的转子芯的后视图。
实施例1的转子总成1适用于作为供给发动机的冷却水的供给源的电动水泵。转子总成1由叶轮2和转子3一体组装而成，主要由合成树脂成形。
叶轮2和转子3之间利用直径比叶轮2和转子3的外径小的小径部4连接。在转子总成1的中心部形成有贯通转子总成整体的贯通孔5。在贯通孔5的两端形成有轴承收容部5a、5b。在轴承收容部5a、5b压入有轴承6a、6b。转子总成1经由轴承6a、6b旋转自如地被贯通贯通孔5的轴7支撑。轴7为圆柱棒状，轴向一端侧的大径部7a固定在收容叶轮2和转子3的泵壳8上。在泵壳8上，在与转子3相对的位置固定有定子30。与转子3的旋转控制对应的电力供给到定子30的线圈(未图示)。
叶轮2具有：衬套21、护罩22、多个(8个)叶片23。
衬套21与转子3一体地形成为圆盘状，并绕转子3的中心轴(与轴7的中心轴O大致一致，因此以下记载为O)周围被旋转驱动。衬套21相对于中心轴方向垂直设置。护罩22在中心轴O方向，并在与转子3相反的一侧与衬套21相对配置，并且在中心部形成为具有用于吸入流体的圆形的开口部22a的大致圆盘状。叶片23与衬套21一体形成，并在周向每隔规定间隔排列。各叶片23从中心朝向径向外侧以放射状延伸，并在主视时形成为漩涡状。各叶片23的径向内侧端部配置在比开口部22a的开口直径小的圆上。
转子3具有：转子芯9、磁铁插入部10、磁铁11、树脂架12、树脂模部13。
转子芯9利用冲压加工将从薄板成形出规定形状的多个电磁钢板沿中心轴O的轴向层积，并形成为在中心部具有开口部9a的大致环形。
磁铁插入部10为收容磁铁11的孔，设置在除了转子芯9的轴向一端侧的电磁钢板91以外所有的电磁钢板上。需要说明的是，在图2中，除了电磁钢板91以外所有的电磁钢板简略化表示。磁铁插入部10在周向以等间隔设置有六个。磁铁插入部10具有比磁铁11的外径稍大的大致长方形。磁铁插入部10在对电磁钢板进行冲压加工时形成。
磁铁11是截面为长方形的永久磁铁。磁铁11的充磁在利用嵌件成型形成衬套21、叶片23、小径部4和树脂模部13之后进行。
树脂架12设置在转子芯9的轴向另一端侧，限制插入磁铁插入部10的磁铁11向轴向的移动。树脂架12利用与树脂模部13相同的合成树脂形成，并具有筒部14和凸缘部15。筒部14形成为圆筒状，并插入转子芯9的开口部9a。凸缘部15设置在筒部14的轴向另一端侧，并形成为大致环形。在凸缘部15的轴向另一端侧面形成有具有大致长孔形状的槽部15a。如图3(a)所示，槽部15a在周向以等间隔设置有六个。槽部15a是在嵌件成型时用于与固定用夹具的爪卡合的部件。
图3(b)是图3(a)的A部放大图，凸缘部15的外径的大小设定为不完全堵塞各磁铁插入部10，而使磁铁插入部10和磁铁11的一部分露出。
树脂模部13是以转子芯9的防锈为目的，覆盖除了树脂架12的槽部15a以外的转子芯9整体的树脂层。树脂模部13与衬套21、叶片23和小径部4同时地利用嵌件成型而形成。
图4是表示转子的组装顺序的背面侧立体图。
首先，在冲压工序中，切出电磁钢板，在底面配置没有磁铁插入部10的电磁钢板91，在其上方通过榫铆(ダボカシメ)而层积具有磁铁插入部10的多个电磁钢板而构成转子芯9。在此，榫铆是在各电磁钢板的规定位置设置称为榫的突出部，并与表侧的突出邻接的电磁钢板的突出部的里侧的凹部配合来进行铆接的方法。
接下来，在从顶面将磁铁11插入磁铁插入部10后，将树脂架12安装在顶面。
在转子组装后，进行嵌件成型工序，如图5所示，使固定用夹具的爪16与槽部15a卡合而固定，利用金属模对衬套21、叶片23、小径部4和树脂模部13进行嵌件成型。此时，由于磁铁插入部10的一部分向外部露出，因此通过将树脂注入磁铁插入部10来固定磁铁11。
然后，通过进行护罩22与叶片23的焊着和磁铁11的充磁，获得如图1、2所示的转子总成1。
接下来，说明实施例1的作用。
现有的转子结构是通过在转子芯的两端配置没有磁铁插入部的电磁钢板来防止磁铁脱落的结构，因此在对转子芯进行嵌件成型时，被夹具支撑的部分不能够形成树脂层，而需要再次利用树脂层来覆盖该部位的工序，而导致工序数增加的问题。
另外，在组装转子时，需要在底面配置没有磁铁插入部的电磁钢板，并在其上方层积具有磁铁插入部的多个电磁钢板后，将磁铁插入磁铁插入部，并注入粘接剂来固定磁铁，将没有磁铁插入部的电磁钢板固定在顶面。因此，在层积电磁钢板的途中插入磁铁时，必须中止冲压工序，生产率可能降低。并且，由于在冲压工序途中需要插入磁铁和向磁铁插入部注入粘接剂的其他工序，因此工序被细分化。
与此相对，在实施例1中，仅在转子芯9的轴向一端侧设置覆盖磁铁插入部10的电磁钢板91，在轴向另一端侧设置限制磁铁11移动的树脂架12，利用与树脂架12一体的树脂模部13来覆盖转子芯9。因此，通过使树脂架12的槽部15a与夹具固定来进行嵌件成型，能够通过一次嵌件成型利用树脂层覆盖转子芯9，因此能够抑制工序数增加。
另外，在转子芯9中，电磁钢板91与其他电磁钢板在形状上的区别仅在于磁铁插入部10的有无，因此通过仅使电磁钢板91跳过磁铁插入部10的工序，能够利用一系列的冲压工序进行成形和层积，而在层积途中不需要插入磁铁11，因此能够提高生产率。
并且，仅通过使磁铁11插入磁铁插入部10，并安装树脂架12就能够实现防止磁铁11的脱落，因此能够达成工序的简单化。
除此之外，由于树脂架12的凸缘部15形成为不完全堵塞各磁铁插入部10的形状，因此在嵌件成型时，通过向磁铁插入部10注入树脂，能够不需要使用粘接剂地完全固定磁铁11，能够达成工序简单化。
实施例1能够获得以下效果。
(1)具有：转子芯9，其层积多个电磁钢板而构成；磁铁插入部10，其设置在除了转子芯9的轴向一端侧的电磁钢板91以外的电磁钢板上，还从轴向另一端侧插入磁铁11；插入磁铁插入部10的磁铁11；树脂架12，其设置在转子芯9的轴向另一端侧，限制磁铁11向轴向的移动；树脂模部13，其与树脂架12一体设置，覆盖转子芯9。
由此，通过使树脂架12与夹具固定来进行嵌件成型，能够通过一次嵌件成型利用树脂层覆盖转子芯9，因此能够抑制工序数增加。
(2)树脂架12的凸缘部15具有覆盖磁铁插入孔11的一部分的形状。
由此，既能够限制磁铁11的轴向移动，又能够在嵌件成型时使树脂注入磁铁插入部10来固定磁铁11，能够达成工序的简单化。
(3)在使层积多个电磁钢板而构成的转子芯9成为嵌件部件，并通过嵌件成型使转子3、叶轮2一体形成的电动水泵中，作为转子3的结构，适用(1)、(2)的转子结构。
由此，能够以低成本制造防锈性能高的电动水泵。
〔实施例2〕
实施例2仅在树脂架的凸缘部的外径方面与实施例1不同。
图6是实施例2的嵌件成型前的转子芯的后视图。
在实施例2的树脂架17中，凸缘部18的外径设定为完全覆盖各磁铁插入部10的大小。
需要说明的是，其他结构与实施例1相同，因此省略图示及说明。
接下来，说明作用，在实施例2中，由于利用凸缘部18完全覆盖各磁铁插入部10，因此与实施例1相比，能够增大树脂架17与树脂模部13的界面距离，能够提高界面粘接强度。
实施例2除了实施例1的效果(1)、(3)以外，还具有以下效果。
(4)树脂架17的凸缘部18具有完全覆盖磁铁插入孔11的形状。
由此，由于能够增大树脂架17与树脂模部13的界面距离，因此能够提高界面粘接强度。
〔实施例3〕
实施例3仅在凸缘部的转子芯侧的形状方面与实施例2不同。
图7是实施例3的电动水泵的要部纵剖视图。
在实施例3的树脂架19中，在凸缘部20的转子芯侧的面20a上，形成有主视时为圆形的突起部20b。突起部20b与磁铁插入部10的位置对应，在周向以规定间隔设置有六个。各突起部20b与对应的插入磁铁插入部10的磁铁11抵接，并在转子芯侧的面20a与转子芯9之间设置有间隙。
需要说明的是，其他结构与实施例2相同，因此省略图示及说明。
接下来，说明作用，在实施例3中，在凸缘部20的转子芯侧的面20a设置有突起部20b，因此在嵌件成型时，通过向凸缘部20的转子芯侧的面20a与转子芯9之间的间隙注入树脂，与实施例1相比，能够增大树脂架19与树脂模部13之间的界面距离，能够提高界面粘接强度。另外，由于能够向磁铁插入部10注入树脂来固定磁铁11，因此能够达成工序的简单化。
实施例3除了实施例1的效果(1)、(3)以外，还具有以下效果。
(5)在凸缘部20的转子芯侧的面20a设置有突起部20b。
由此，由于能够增大凸缘部20与树脂模部13之间的界面距离，因此能够提高树脂架19与树脂模部13的界面粘接强度，从而能够提高界面粘接强度。另外，在嵌件成型时，能够向磁铁插入部10注入树脂来固定磁铁11，能够达成工序的简单化。
〔其他实施例〕
以上，基于实施例说明了本发明，但各发明的具体结构不限于实施例，在不脱离发明的要旨范围内的设计变更等，都包含在本发明内。
例如，树脂架的凸缘部不一定为圆形，在为多边形等时，在向转子芯安装时，只要既能够限制磁铁的轴向移动，又使磁铁的一部露出即可。另外，本发明特别适用于要求防锈性能的电动流体泵的转子结构，但在用于其他电动机的转子结构的情况下，也具有抑制工序数增加、工序简单化等作用效果。
凸缘部的凹凸形状只要在嵌件成型时使树脂注入磁铁插入部的形状即可。
实施例3的凹凸形状也可以适用于实施例1的凸缘部。

Claims (5)

1.一种转子结构，其特征在于，具有：
转子芯，其通过层积多个电磁钢板而构成；
磁铁插入部，其设置在除了所述转子芯的轴向一端侧的电磁钢板以外的电磁钢板上，还从轴向另一端侧插入磁铁；
插入所述磁铁插入部的磁铁；
树脂架，其设置在所述转子芯的轴向另一端侧，限制所述磁铁向轴向的移动；
树脂模部，其与所述树脂架一体设置，覆盖所述转子芯。
2.如权利要求1所述的转子结构，其特征在于，
所述树脂架具有覆盖所述磁铁插入孔的一部分的形状。
3.如权利要求1所述的转子结构，其特征在于，
所述树脂架具有完全覆盖所述磁铁插入孔的形状。
4.如权利要求2或3所述的转子结构，其特征在于，
所述树脂架的与所述转子芯侧接触的面形成为凹凸形状。
5.一种电动流体泵，其使层积多个电磁钢板而构成的转子芯成为嵌件部件，并通过嵌件成型使转子、叶轮一体形成，其特征在于，
作为所述转子的结构，适用权利要求1至4中任一项所述的转子结构。
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