CN106481596B - 电驱动泵 - Google Patents

Abstract

一种电驱动泵，包括泵壳体、叶轮、转子以及泵轴，泵壳体形成泵内腔，叶轮、转子以及泵轴设置于泵内腔，泵轴与泵壳体注塑固定，叶轮和转子围绕泵轴转动；泵轴一端注塑固定，泵轴的另一端安装有叶轮，安装有叶轮的一端设置有限位装置，限位装置限制叶轮沿泵轴向安装有叶轮的一端的移动，限位装置包括卡簧和止动元件，卡簧设置于泵轴设置的凹槽内，止动元件限制卡簧相对于泵轴移动，提高限位装置的寿命。

Description

电驱动泵

【技术领域】

本发明涉及一种离心泵，具体涉及一种电驱动泵。

【背景技术】

近几十年来，汽车行业迅猛发展，随着汽车性能向着更安全，更可靠，更稳定，全自动智能化和环保节能方向发展。电驱动泵已经渐渐取代传统的机械泵，并被大量运用于车用热循环系统中。电驱动泵具有无电磁干扰，高效环保，无极调速等优点，能很好的满足市场的要求。

电驱动泵包括叶轮和转子，叶轮和转子围绕泵轴转动，沿泵轴的轴向叶轮通过限位装置限位，但是在电驱动泵运行时，限位装置会相对于泵轴转动，这样会导致限位装置的磨损甚至功能失效。

因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种能够改善限位装置性能的电驱动泵。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电驱动泵，包括泵壳体、叶轮、转子以及泵轴，所述泵壳体形成泵内腔，所述叶轮、所述转子以及所述泵轴设置于所述泵内腔，所述叶轮和所述转子可围绕所述泵轴转动；所述泵轴一部分与所述泵壳体注塑固定，所述泵轴的另一端与所述叶轮配合；所述电驱动泵包括限位装置，所述限位装置设置于所述泵轴的安装有所述叶轮的一端，所述限位装置限制所述叶轮沿所述泵轴向安装有所述叶轮的泵轴一端的末端移动；所述限位装置包括卡簧和止动元件，所述止动元件设有环形内凹槽，所述泵轴成形有环形外凹槽，所述卡簧部分位于所述环形外凹槽，部分位于所述环形内凹槽；所述限位装置通过所述卡簧卡于所述环形外凹槽而与所述泵轴连接。

所述电驱动泵还包括限转结构，所述限转结构包括所述止动元件的防转结构，所述防转结构包括自所述止动元件的内侧壁或顶部内侧面向所述止动元件的内腔形成的凸起部，所述限转结构还包括所述泵轴的止转结构，所述止转结构包括成形于泵轴的末端的凹陷部，所述凸起部和所述凹陷部配合设置。

所述电驱动泵还包括限转结构，所述限转结构包括所述止动元件的防转结构，所述防转结构包括所述止动元件的内侧壁或顶部内侧面成形的凹陷部，所述限转结构还包括所述泵轴的止转结构，所述止转结构包括成形于泵轴的末端的凸起部，所述凸起部和所述凹陷部配合设置。

所述止动元件包括止动帽，所述止动帽呈一端开口的半包围结构，所述止动帽具有止动帽内腔，所述止动帽包括内侧壁和顶部内侧，所述内侧壁和所述顶部内侧面包裹所述泵轴的自由部的末端。

所述止动帽的所述防转结构呈台阶状，所述防转结构与所述止动帽的所述内侧壁和所述顶部内侧面均连接设置，所述防转结构包括顶部连接部和内侧壁连接部，所述顶部连接部与所述顶部内侧面连接，所述内侧壁连接部与所述内侧壁连接，所述内侧壁连接部相对于所述止动帽的中心轴偏心设置。

所述泵轴的止转结构呈台阶状，所述止转结构包括底部和侧壁，所述底部相对于所述泵轴的中心轴偏心设置；所述防转结构的顶部连接部与所述止转结构的侧壁接触设置，所述防转结构的侧壁连接部与所述止转结构的底部接触设置。

所述泵轴还包括引导结构，所述引导结构包括自所述泵轴的末端形成的具有锥度的圆台面；自所述环形外凹槽的上方的所述泵轴至所述泵轴的自由端的末端，所述泵轴的截面积逐渐减小。

所述止动帽具有导向部，所述导向部包括所述止动帽的具有开口的端面和所述止动帽的内表面之间形成的倒角结构。

所述卡簧具有导向结构，所述导向结构包括所述卡簧的内表面与所述卡簧的上下表面之间形成的倒角结构和所述卡簧的外表面和所述上下表面之间形成的倒角结构。

所述止动帽为非金属材料制成，所述止动帽和所述叶轮之间有垫圈，所述垫圈为金属材料制成，所述垫圈套设于所述泵轴外周面，所述垫圈相对于所述叶轮的端面转动。

与现有技术相比，本发明通过设置带有止动元件的限位装置，可以限制叶轮的轴向移动，同时可以限制卡簧脱离泵轴的环形外凹槽，可以提高限位装置的寿命，进而改善产品的性能。

【附图说明】

图1是本发明电驱动泵的一种实施方式的结构示意图；

图2是限位装置与泵轴的自由部的末端的安装过程中的一个结构示意图；

图3是部分泵轴的自由部的结构示意图；

图4是泵轴的自由部的末端的俯视结构示意图；

图5是限位装置的一个截面结构示意图；

图6是图5所示止动帽的一个截面结构示意图；

图7是图5所示止动帽的仰视结构示意图；

图8是图5所示卡簧的正面结构示意图；

图9是图8所示卡簧的一个截面结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

参见图1，电驱动泵100包括泵壳体10、泵轴20、叶轮30、转子40、定子50以及电控板60，泵壳体10形成泵内腔，泵轴20、叶轮30、转子40、定子50以及电控板60设置于泵内腔，泵轴20与泵壳体10固定设置，叶轮30和转子40可围绕泵轴20转动；本实施例中，电驱动泵100为外转子式电驱动泵，外转子式电驱动泵是指以泵轴20为中心，转子40相对位于定子50的外周，即转子40围绕定子50外周设置；外转子电驱动泵具有良好的散热性能，并且结构简单便于制造，适合应用于车用热循环系统中。电驱动泵100工作时，通过使得定子50和电控板60与外部电源连接，电控板60控制通过定子50的电流并控制通过的电流按照一定的规律变化，定子50产生变化的磁场，转子40在磁力的作用下围绕泵轴20转动，进而带动叶轮30转动，从而使得进入泵内腔内的工作介质随着叶轮30做旋转运动，工作介质由于叶轮产生的离心力离开泵内腔并产生流动的动力。

本实施例中泵壳体10包括叶轮腔盖101、电机壳体102以及端盖103，电机壳体102包括隔离套104，隔离套104将转子40和定子50隔离，隔离套104将泵内腔分隔为流通腔107和至少一个容纳腔108，流通腔107有工作介质流通，容纳腔108无工作介质流过，叶轮30和转子40设置于流通腔107，定子50和电控板60设置于容纳腔108，流通腔107和容纳腔108不连通；当然泵壳体10也可以为其他形式，比如将电机壳体102和隔离套104分别单独成形，或将电机壳体102和端盖103一体成形，或者电机壳体102和隔离套104以及端盖103均单独成形；泵壳体10的具体形式不受限制，可以根据内部的零部件的安装结构进行选择。

参见图1，泵轴20包括固定部21和自由部22，固定部21与电机壳体102注塑固定，具体地，固定部21与隔离套104注塑固定，以泵轴20为嵌件注塑形成包括隔离套104的电机壳体102，与固定部21相对的为泵轴20的自由部22，自由部22伸入流通腔，叶轮30套设于自由部22的外周面，叶轮30可以围绕泵轴20的自由部22的外周面转动；另外，叶轮与泵轴之间还可以设置轴承，轴承的外表面与叶轮一体固定，而叶轮的内表面与泵轴固定，叶轮30可以围绕泵轴20转动。电驱动泵100包括限位装置70，限位装置70用于限制叶轮30向泵轴200的自由部22的末端移动，限位装置70安装于泵轴20。

参见图2，限位装置70包括止动元件和卡簧2，限位装置70通过卡簧2与泵轴20连接设置；本实施例中止动元件包括止动帽1，当然止动元件也可以为其他结构，比如不包括止动帽的顶部的套筒结构，同样可以解决相关的技术问题，止动帽结构只是本实施例的一个具体实施方式。另外，为了方便描述，在本说明书中：沿卡簧2的径向，卡簧2的内外表面的垂直距离视为卡簧2的宽度，沿卡簧2的轴向，卡簧的2上下端面的垂直距离为视卡簧2的高度。

结合参见图3和图4，泵轴20成形有用于与限位装置70配合安装的安装结构，安装结构包括成形于泵轴20位于流通腔一侧的环形外凹槽221，环形外凹槽221设置于自由部22的外周面并靠近泵轴20的自由部22的末端设置；环形外凹槽221的深度略小于卡簧2的宽度，使得限位装置70安装后，卡簧2的外周面突出泵轴的外表面设置；同时，环形外凹槽221的高度略大于卡簧2的厚度，以使卡簧2卡设于环形外凹槽221，使卡簧2与泵轴20相对固定。卡簧2突出于环形外凹槽221的部分中至少有部分设置于止动帽内腔的环形内凹槽111，使卡簧2与泵轴20之间的轴向方向相对固定。

泵轴20还成形有引导结构，引导结构包括自泵轴20的自由部22的末端225向环形外凹槽221的侧壁上部的泵轴20的外表面形成的圆台面222，这样，泵轴20的横截面积自环形外凹槽以上的泵轴部分至自由部的末端呈逐渐减小；方便将泵轴20的末端导入到限位装置70内。

电驱动泵100还包括限转结构，限转结构包括止动元件的防转结构和泵轴的止转结构，防转结构包括自止动元件的内侧壁或顶部内侧面向止动元件的内腔形成的凸起部或凹陷部，止转结构包括成形泵轴的末端成形的凹陷部或凸起部，凸起部和凹陷部配合设置，可以限制止动元件相对于泵轴转动。

泵轴20设置有止转结构，止转结构包括成形于泵轴20的凹陷部223，凹陷部223自泵轴20的自由部22的末端225的端面向泵轴20凹陷而成，本实施例中，凹陷部223呈台阶状，凹陷部223位于圆台面位置，凹陷部223包括侧壁27和底部28，底部28相对于泵轴20的中心轴偏心设置，底部28的面积小于泵轴20在该部位的横截面积的二分之一，侧壁27的高度小于圆台面222的高度，这样侧壁27在泵轴20的轴向上的投影位于圆台面222的投影内，当然凹陷部223也可以不是台阶部，而是凹槽，与止动帽1配合同样可以达到止转效果。

参见图5，限位装置70包括止动帽1和卡簧2，限位装置70与泵轴装配连接后，止动帽1可以限制卡簧2相对于泵轴20的转动；本实施例中，止动帽1呈一面开口的半包裹结构，止动帽1具有止动帽内腔，止动帽1可以为非金属材料制成，这样重量相对较轻，卡簧2为金属材料制成，卡簧2限位于止动帽内腔。

参见图6，止动帽1包括内侧壁11和顶部内侧面12，内侧壁11和顶部内侧面12围绕形成止动帽内腔，止动帽1安装于泵轴20时，止动帽1包裹自由部222的末端225；止动帽1内腔设有环形内凹槽111，环形内凹槽111的深度略大于卡簧宽度，环形内凹槽111的高度略大于卡簧2的厚度。

止动帽1包括防转结构，防转结构与泵轴20的止转结构配合可以限制止动帽2相对于泵轴20转动；本实施例中，防转结构包括凸起部13，凸起部13自止动帽1内腔的顶部内侧面12向止动帽1内腔凸起形成，或者凸起部13自止动帽1的内侧壁11向止动帽1内腔凸起形成，本实施例中，凸起部13与止动帽1的内侧壁11和顶部内侧面12均连接，凸起部13包括顶部连接部131和内侧壁连接部132，顶部连接部131与顶部内侧面12连接并与内侧壁11大致平行设置，内侧壁连接部132与内侧壁11连接并与顶部内侧面12大致平行设置，沿止动帽1的轴向，内侧壁连接部132相对于止动帽1的中心轴偏心设置，内侧壁连接部132的面积小于止动帽1的顶部内侧面12的面积的二分之一。

止动帽1设置有导向部113，导向部包括止动帽1的开口端面与止动帽2的内侧壁11的连接部形成的倒角，另外也可以是圆弧过渡部，导向部可以方便泵轴20的末端225插入止动帽内腔，也方便卡簧的组装。

限位装置70通过卡簧2安装于泵轴20的环形外凹槽221与泵轴20相对固定，卡簧2大致呈圆环状，卡簧具有开口201，通过开口201的间距使得卡簧2可以顺利卡入止动帽1的环形内凹槽111和泵轴20的环形外凹槽221内；卡簧还可以包括导向结构202，导向结构202包括卡簧的上下表面和卡簧的内表面的连接部形成倒角结构。

止动帽1和叶轮30之间设置有垫片90，垫片90的材料为金属材料或者石墨材料，使得泵工作时垫片90与叶轮30的端部相对运动产生摩擦，防止叶轮30的端部对止动帽1摩擦，有利于提高止动帽1的寿命。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种电驱动泵，包括泵壳体、叶轮、转子以及泵轴，所述泵壳体形成泵内腔，所述叶轮、所述转子以及所述泵轴设置于所述泵内腔，所述叶轮和所述转子可围绕所述泵轴转动；其特征在于：所述泵轴一部分与所述泵壳体注塑固定，所述泵轴的另一端与所述叶轮配合；所述电驱动泵包括限位装置，所述限位装置设置于所述泵轴的安装有所述叶轮的一端，所述限位装置限制所述叶轮沿所述泵轴向安装有所述叶轮的泵轴一端的末端移动；所述限位装置包括卡簧和止动元件，所述止动元件设有环形内凹槽，所述泵轴成形有环形外凹槽，所述卡簧部分位于所述环形外凹槽，部分位于所述环形内凹槽；所述限位装置通过所述卡簧卡于所述环形外凹槽而与所述泵轴连接；

所述电驱动泵还包括限转结构，所述限转结构包括所述止动元件的防转结构和所述泵轴的止转结构，所述防转结构包括自所述止动元件的内侧壁或顶部内侧面向所述止动元件的内腔形成的凸起部或凹陷部，所述止转结构包括成形于所述泵轴的末端的凹陷部或凸起部，所述凸起部和所述凹陷部配合设置，可以限制所述止动元件相对于所述泵轴转动。

2.根据权利要求1所述的电驱动泵，其特征在于：所述止动元件包括止动帽，所述止动帽呈一端开口的半包围结构，所述止动帽具有止动帽内腔，所述止动帽包括内侧壁和顶部内侧面，所述内侧壁和所述顶部内侧面包裹所述泵轴的自由部的末端。

3.根据权利要求2所述的电驱动泵，其特征在于：所述止动帽的所述防转结构呈台阶状，所述防转结构与所述止动帽的所述内侧壁和所述顶部内侧面均连接设置，所述防转结构包括顶部连接部和内侧壁连接部，所述顶部连接部与所述顶部内侧面连接，所述内侧壁连接部与所述内侧壁连接，所述内侧壁连接部相对于所述止动帽的中心轴偏心设置。

4.根据权利要求3所述的电驱动泵，其特征在于：所述泵轴的止转结构呈台阶状，所述止转结构包括底部和侧壁，所述底部相对于所述泵轴的中心轴偏心设置；所述防转结构的顶部连接部与所述止转结构的侧壁接触设置，所述防转结构的内侧壁连接部与所述止转结构的底部接触设置。

5.根据权利要求4所述的电驱动泵，其特征在于：所述泵轴还包括引导结构，所述引导结构包括自所述泵轴的末端形成的具有锥度的圆台面；自所述环形外凹槽的上方的所述泵轴至所述泵轴的自由端的末端，所述泵轴的截面积逐渐减小。

6.根据权利要求3-5任一项所述的电驱动泵，其特征在于：所述止动帽具有导向部，所述导向部包括所述止动帽的具有开口的端面和所述止动帽的内表面之间形成的倒角结构。

7.根据权利要求6所述的电驱动泵，其特征在于：所述卡簧具有导向结构，所述导向结构包括所述卡簧的内表面与所述卡簧的上下表面之间形成的倒角结构和所述卡簧的外表面和所述上下表面之间形成的倒角结构。

8.根据权利要求7所述的电驱动泵，其特征在于：所述止动帽为非金属材料制成，所述止动帽和所述叶轮之间有垫圈，所述垫圈为金属材料制成，所述垫圈套设于所述泵轴外周面，所述垫圈相对于所述叶轮的端面转动。

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