CN108386347A - 带电动机的泵 - Google Patents

Abstract

一种带电动机的泵包括泵壳体、电动机壳体，以及被配置为将电动机壳体连接至泵壳体的连接结构。连接结构包括设置在泵壳体一端的电动机连接部分和设置在电动机壳体一端的泵连接部分。电动机连接部分包括：被配置为可旋转地支撑一端由电动机壳体支撑的旋转轴(15)的另一端的轴承；多个通孔；以及向电动机壳体那侧突伸的突出部。泵连接部分包括其中安装轴承的第一孔、分别插入多个通孔中并被铆接在电动机连接部分上的多个连接件，以及其中安装突出部的第二孔。

Description

带电动机的泵

技术领域

本发明涉及带电动机的泵，其中泵壳体和电动机壳体通过铆接连接。

背景技术

作为能够容易地将电动机附接至从动侧设备诸如小泵的连接结构，存在一种如日本实用公开No.6-57063(文献1)中公开的使用“铆接”的连接结构。文献1中公开的连接结构由从电动机壳体突伸的多个连接件和形成于从动侧设备的附接体中的多个通孔形成。

电动机壳体被形成为有底圆筒形，该圆筒形具有待附接至从动侧设备的底部部分。从圆筒形本体形成的轴承存放部分通过拉深加工设置在电动机壳体的底部部分的中心部分处。轴承存放部分被配置为存放可旋转地支撑电动机的旋转轴的轴承。连接件通过切割并立起底部部分的在径向方向上位于轴承存放部分外侧的部分，利用压制加工形成。另外，连接件设置在沿圆周方向将底部部分划分成两个相等部分的位置。

从动侧设备的附接体被形成为有底圆筒形，该圆筒形具有覆在电动机壳体的底部部分上的底部部分。其中插入上述的轴承存放部分的中心孔以及其中插入连接件的多个通孔形成于附接体的底部部分中。

为将附接体附接至电动机壳体，首先将电动机壳体的连接件插入附接体的通孔中。然后将电动机壳体的轴承存放部分插入附接体的中心孔中，并且将电动机壳体的底部部分和附接体的底部部分覆在彼此上。此后，使连接件的远端弯曲并铆接，由此将附接体固定至电动机壳体。

文献1中公开的连接结构具有下面将说明的两个问题。作为第一个问题，表现在电动机壳体中的沿旋转方向的反作用仅由连接件接收。因为这个原因，连接件需要被牢固地形成，并且使连接件铆接方面的可加工性变低。

作为第二个问题，电动机壳体的制造成本变高。这是因为，针对电动机壳体需要执行两种类型的加压成形。这两种类型的加压成形是切割并立起连接件的压制加工以及成形轴承存放部分的拉深加工。

发明内容

本发明被做出以解决上述问题，本发明的目的是提供带电动机的泵，该电动机能够便于连接件的铆接和降低电动机壳体的成本。

为实现上述目的，根据本发明，提供一种带电动机的泵，该泵包括：由塑料材料制成的泵壳体；电动机壳体，包括由金属材料制成的至少一部分，并且被配置为存放定子和转子，并可旋转地支撑转子的旋转轴的一端；以及，连接结构，被配置为将电动机壳体连接至泵壳体，其中连接结构包括设置在泵壳体的一端的电动机连接部分和设置在电动机壳体的一端的泵连接部分，电动机连接部分包括被配置为可旋转地支撑旋转轴的另一端的轴承、在旋转轴的轴向方向上延伸的多个通孔，以及平行于旋转轴的轴线向电动机壳体一侧突伸的突出部，并且泵连接部分包括其中安装轴承的第一孔、分别插入所述多个通孔中并被铆接在电动机连接部分上的多个连接件，以及其中安装所述突出部的第二孔。

附图说明

图1是根据本发明一实施方案的带电动机的泵的剖视图；

图2是图1中示出的带电动机的泵的主要部分的放大剖视图；

图3是示出连接之前电动机壳体的一部分和泵壳体的一部分的状态的剖视图。

具体实施方式

现在将参照图1至图3详细描述根据本发明一实施方案的带电动机的泵。

图1中示出的带电动机的泵1包括位于图1中的最下位置的电动机单元2、位于图1中的电动机单元2上方的泵单元3，以及将泵单元3连接至电动机单元2的连接结构4。

电动机单元2具有其中定子6和转子7存放在电动机壳体5中的结构。电动机壳体5由金属材料制成的并具有有底圆筒形的主体8以及封闭主体8的开口部的盖构件9形成。盖构件9由金属材料或塑料材料制成。就是说，电动机壳体5的至少一部分由金属材料制成。

主体8的底部部分8a形成电动机壳体5的底部。第一孔12形成于底部部分8a的轴向中心部分处。第一孔12的开口形状是圆形的。稍后将描述的多个第二孔13形成于底部部分8a的外周缘部分中。盖构件9被形成为盘状。用于转子7的轴承14设置于盖构件9的轴向中心部分处。

定子6被形成为圆筒形，并固定至主体8的内周缘部分。转子7包括在图1中的竖向方向上延伸的旋转轴15、固定至旋转轴15的转子芯16、设置在转子芯16上的线圈17等。旋转轴15的轴线C位于与电动机壳体5相同的轴线上。旋转轴15的一端(位于图1中下侧的那端)由盖构件9的轴承14可旋转地支撑。就是说，旋转轴15的一端由电动机壳体5可旋转地支撑。旋转轴15的另一端通过第一孔12从电动机壳体5插入泵单元3中，并由稍后将描述的泵壳体21可旋转地支撑。

泵单元3是隔膜泵，该隔膜泵由上述的电动机单元2驱动并且因而抽吸和排出空气。泵单元3由经由连接结构4连接至电动机单元2的泵壳体21以及存放在泵壳体21中的多个泵部件形成。尽管未示出，泵单元3经由连接至泵壳体21的支架由气动设备支撑。

泵壳体21通过在电动机单元2的旋转轴15的轴向方向上组合多个构件被成形为柱状，并位于与旋转轴15相同的轴线上。构成泵壳体21的多个构件为：具有附接至电动机壳体5的有底圆筒形的底部本体22；具有圆筒形部分23的阀保持件24，其一端附接至底部本体22的开口部；具有有底圆筒形的盖体25，其附接至圆筒形部分23的另一端；等等。底部本体22、阀保持件24和盖体25由塑料材料制成。即，泵壳体21由塑料材料制成。

底部本体22的底部部分22a形成泵壳体21的底部，并覆在电动机壳体5的主体8的底部部分8a上。阀保持件24包括盘部分27，该盘部分将圆筒形部分23的内部在轴向方向上分隔成一侧和另一侧。圆筒29设置于盘部分27的中心处，该圆筒在其与盖体25之间形成排出室28。

隔膜泵的泵部件为：由阀保持件24的盘部分27保持的隔膜31；入口阀32和排出阀33；连接至隔膜31的变形部分31a的驱动机构34；等等。

隔膜31由橡胶制成，并包括向着阀保持件24的盘部分27开口的多个杯状变形部分31a。图1中示出仅一个变形部分31a。泵室35形成于变形部分31a与盘部分27之间。变形部分31a包括用来连接驱动机构34的连接件36。连接件36被形成为朝电动机单元2突伸的形状。

入口阀32由橡胶制成，并包括在泵室35中与盘部分27紧密接触的盘状阀体32a。当泵室35的容量增加时阀体32a打开，并且空气被从盘部分27的抽吸通孔37抽吸。在其他情况下，阀体32a靠其自己的弹簧力关闭。抽吸通孔37经由盖体25中的下游侧空气室38、盘部分27的下游侧路径孔39、壳体空间40、盘部分27的上游侧路径孔41、上游侧空气室42以及盖体25的通孔43与空气连通。

排出阀33由橡胶制成，并包括在排出室28中与盘部分27紧密接触的板状阀体33a。当泵室35的容量减小时阀体33a打开，并且泵室35中的空气从盘部分27的排出通孔44排出。在其他情况下，阀体33a靠其自己的弹簧力关闭。排出通孔44经由排出室28及盖体25的排出管45的中空部分与空气连通。

驱动机构34将电动机单元2的旋转轴15的旋转转化成往复运动，并将它传输至隔膜31的变形部分31a。驱动机构34包括附接至旋转轴15的曲柄51和附接至曲柄51的驱动元件52。驱动元件52由经由支撑轴53由曲柄51可旋转地支撑的柱状轴部分52a以及在径向方向上从轴部分52a向外突伸的多个臂部分52b形成。在图1中，仅一个臂部分52b被示出。

支撑轴53连接至相对于旋转轴5偏心的曲柄51的一部分，并相对于旋转轴15倾斜。支撑轴53的倾斜方向是在与旋转轴15相同的轴线上支撑轴53的远端被定位的方向。

隔膜31的连接件36以穿过状态与臂部分52b接合，并且变形部分31a经由连接件36连接至臂部分52b。因为这个原因，驱动元件52的旋转由隔膜31调节。当曲柄51与旋转轴15一起旋转时，旋转被转化成往复运动并被传输至变形部分31a。当驱动元件52的臂部分52b进行往复运动时，变形部分31a的容量增加/减小。

在隔膜泵中，当旋转轴15旋转时，臂部分52b重复地往复移动，并且其中空气被抽吸到泵室35中的状态和其中空气从泵室35排出的状态交替地重复。因为这个原因，根据该隔膜泵，空气被从盖体25的通孔43抽吸到泵壳体21中，并且该空气由隔膜31压缩，并从盖体25的排出管45排出。

如图2中所示，将电动机壳体5和泵壳体21相连接的连接结构4由设置于泵壳体21的底部本体22的底部部分22a(位于电动机单元2那侧的一端)中的电动机连接部分26和设置于电动机壳体5的主体8的底部部分8a(位于泵单元3那侧的一端)中的泵连接部分11形成。

电动机连接部分26包括可旋转地支撑旋转轴15的另一端(位于泵单元3那侧的一端)的轴承54、在旋转轴15的轴向方向上延伸的多个通孔55，以及平行于旋转轴15的轴线C向电动机壳体5那侧突伸的多个突出部56。轴承54、多个通孔55和多个突出部56设置在泵壳体21的底部本体22的底部部分22a中。

多个通孔55在旋转轴15的径向方向上在轴承54外侧形成。在图2中，通孔55在旋转轴15两侧的两个点处被示出。然而，设置通孔55的位置不限于这两个点，可以是沿圆周方向将泵壳体21划分成三个或四个相等部分的位置。向电动机单元2的相反侧突伸的凸部分57设置在位于泵壳体21的每个通孔55的开口边缘处，其是在旋转轴15的径向方向上位于外侧的部分。

多个突出部56在旋转轴15的径向方向上在多个通孔55的外侧形成于与多个通孔55相邻的位置。每个突起部56的对着旋转轴15的一个侧面56a形成通孔55中相应通孔的壁面的一部分。就是说，通孔55分别被布置为在旋转轴15的径向方向上与突出部56相邻，并在其中每个突出部56的一个侧面56a充当通孔55中相应通孔的壁面的一部分的状态下设置于轴承54与突出部56之间。

在图2中，突出部56在旋转轴15两侧的两个点处被示出。然而，突出部56的数量不限于2个。突出部56可设置在沿泵壳体21的圆周方向的一个点处，或设置在沿圆周方向将泵壳体21划分成三个或四个相等部分的位置中的每个位置处。在设置一个突出部56的情况下，可以设置仅一个第二孔13。在这种情况下，通孔55中的第一通孔55被布置为在旋转轴15的径向方向上与突出部56相邻，并在其中突出部56的上述一个侧面56a充当第一通孔55的壁面的一部分的状态下设置于轴承54与突出部56之间。

泵连接部分11包括其中安装上述轴承54的第一孔12、插入上述的多个通孔55中并被铆接在电动机连接部分26中的多个连接件61，以及其中安装上述的突出部56的第二孔13。第一孔12、多个连接件61和第二孔13设置在电动机壳体5的主体8的底部部分8a中。

每个连接件61包括在旋转轴15的轴向方向上延伸并插入通孔55中的插入部分61a，以及在旋转轴15的径向方向上从插入部分61a的远端延伸并锁定在电动机连接部分26上的锁定部分61b。连接件61通过稍后将描述的第一步骤和第二步骤被形成为图2中所示的形状。

在第一步骤中，如图3中所示，主体8的底部部分8a的部分被切割和立起以形成从底部部分8a突伸的杆状连接件61。第二孔13是通过切割并立起连接件61在底部部分8a中形成的孔13。

在第二步骤中，将杆状连接件61插入泵壳体21的通孔55中，对连接件61的远端执行铆接。在将杆状连接件61插入通孔55中的过程中，轴承54安装在电动机壳体5的第一孔12中，并且突出部56安装在第二孔13中。连接件61的铆接通过如下方式执行：使用压制加工工具(未示出)在旋转轴15的径向方向上向外弯曲杆状连接件61的远端，以及使远端塑性地变形成与凸部分57一致的形状。当连接件61的远端以这种方式被铆接在泵壳体21的底部本体22上时，连接件61的远端成为锁定部分61b，并且泵壳体21连接至电动机壳体5。

在图1至图3中，连接件61在位于旋转轴15两侧的两个点处被示出。然而，设置连接件61的位置不限于这两个点，可以是电动机壳体5上的一个位置或沿圆周方向将电动机壳体5划分成三个或四个相等部分的、与通孔55相应的位置。

在如此配置的带电动机的泵1中，当电动机单元2的旋转轴15旋转并且执行对空气的抽吸和排出时，随驱动一起产生的沿旋转方向的反作用经由连接结构4从电动机壳体5传输至泵壳体21。即，根据旋转轴15的旋转产生的沿旋转方向的反作用由连接件61和突出部56接收。

因为这个原因，与其中反作用仅由连接件接收的常规连接结构相比，连接件61上的载荷减小。因此，连接件61可以被形成为这样的尺寸和形状，该尺寸和形状确保比常规结构中低的刚性并便于铆接。另外，因为轴承54设置在泵壳体21中，所以设置在电动机壳体5中的加压成形部分仅是形成连接件61的压制加工部分。因此，根据此实施方案，可以容易地执行连接件61的铆接。另外，电动机壳体5的加压成形部分减少，可以降低成本。

在此实施方案中，电动机连接部分26的通孔55在其中每个通孔55被布置为在旋转轴15的径向方向上与突出部56中的相应突出部相邻并且每个突出部56的上述一个侧面56a充当孔壁面的一部分的状态下设置在轴承54和突出部56之间。因为这个原因，由于连接件61和突出部56可以布置成在旋转轴15的径向方向上彼此接触，所以连接结构4可以被形成得在旋转轴15的径向方向上紧凑。

在此实施方案中，连接件61通过切割并立起电动机壳体5的底部部分8a的部分形成。第二孔13是通过从电动机壳体5切割并立起连接件61形成的孔13。因为这个原因，由于不需要形成仅用作第二孔13的孔，所以电动机壳体5的成本可以进一步降低。连接件61也可以通过将单独形成的杆状构件熔接至电动机壳体5的底部部分8a而形成。

根据此实施方案的带电动机的泵1是隔膜泵。然而，根据本发明的带电动机的泵的类型不限于隔膜泵，可以是另外的类型。

Claims (3)

1.一种带电动机的泵(1)，其特征在于包括：

由塑料材料制成的泵壳体(21)；

电动机壳体(5)，包括由金属材料制成的一部分，并被配置为存放定子(6)和转子(7)，并可旋转地支撑所述转子(7)的旋转轴(15)的一端；以及

连接结构(4)，被配置为将所述电动机壳体(5)连接至所述泵壳体(21)，

其中所述连接结构(4)包括：

设置在所述泵壳体(21)的一端的电动机连接部分(26)；和

设置在所述电动机壳体(5)的一端的泵连接部分(11)，

所述电动机连接部分(26)包括：

被配置为可旋转地支撑所述旋转轴(15)的另一端的轴承(54)；

在所述旋转轴(15)的轴向方向上延伸的多个通孔(55)；和

平行于所述旋转轴(15)的轴线向所述电动机壳体(5)的一侧突伸的突出部(56)，并且

所述泵连接部分(11)包括：

第一孔(12)，其中安装所述轴承(54)；

多个连接件(61)，分别插入所述多个通孔(55)中，并被铆接在所述电动机连接部分(26)上；和

第二孔(13)，其中安装所述突出部(56)。

2.根据权利要求1所述的泵(1)，其中所述多个通孔(55)中的第一通孔(55)被布置为在所述旋转轴(15)的径向方向上与所述突出部(56)相邻，并在其中所述突出部(56)的一个侧面充当所述第一通孔(55)的壁面的一部分的状态下设置于所述轴承(54)与所述突出部(56)之间。

3.根据权利要求1或2所述的泵(1)，其中所述多个连接件(61)通过切割并立起所述电动机壳体(5)的部分而形成，并且

所述第二孔(13)包括通过从所述电动机壳体(5)切割并立起所述多个连接件(61)而形成的孔。