CN109154302A - 用于机动车的电动流体泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车的电动流体泵,包括外壳复合体(4),该外壳复合体至少限定了泵空间和(6)电动机空间(8),其中泵空间(6)包括用于具有泵转子(12)的泵机组(7)的泵转子空间(10),以及其中在电动机空间(8)中设置了包括具有电动机线圈装置的电动机定子(28)和电动机转子的驱动电动机(24),其中所述泵空间(6)和电动机空间(8)具有公共的端壁(18),其中电动机转子(34)抗扭地与转子轴(32)连接,转子轴延伸通过所述公共的端壁(18)并且抗扭地设置在泵转子(12)上,并且其中设有用于控制驱动电动机(24)的电动机控制器(26),其中,所述公共的端壁(18)设计为安装壁部件,至少电动机控制器(26)导热地布置在该安装壁部件上,其中所述驱动电动机(24)是不对称的永磁激励的驱动电动机,其中布置在电动机定子(28)上的电动机线圈装置(30)设置在相对于转子轴(32)与电动机控制器(26)相背离的一侧。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的电动流体泵,包括外壳复合体,该外壳复合体至少限定了泵空间和电动机空间,其中泵空间包括用于具有泵转子的泵机组的泵转子空间,以及其中在电动机空间中设置了包括具有电动机线圈装置的电动机定子和电动机转子的驱动电动机,其中所述泵空间和电动机空间具有公共的端壁,其中电动机转子抗扭地与转子轴连接,转子轴延伸通过公共端壁并且抗扭地设置在泵转子上,并且其中设有用于控制驱动电动机的电动机控制器。
背景技术
用于机动车的流体泵用于,在流体回路中泵送流体。因此已知的是,将液体传热介质(下文统称为冷却剂)泵送到加热剂或冷却剂回路中。冷却剂回路不一定必须是回路的主流,而且也可以构成一个分流。然而,主要是通过这种冷却剂回路冷却在运行状态下的电动机机组。尤其是为了使这种冷却剂泵的泵功率适应于机动车的相应的运行状态,已经开发了一些电动驱动的冷却剂泵。在此,电子换向驱动电动机驱动所述泵机组。这种电子换向驱动电动机的基本问题是驱动电动机和电动机控制器的冷却,该电动机控制器包括用于控制电动机线圈装置的多个功率半导体,这些功率半导体可能在运行中强烈加热并且必须要相应地冷却,以防止它们的破坏。在这种情况下,电动机线圈装置是一个热源,它相对于电动机控制器应该尽可能好地被热屏蔽或者应该尽可能好地被冷却。因此,从现有技术中已知,待泵送的冷却剂用于流过电动机空间,以便以此方式冷却其中设有电动机控制器的电动机控制器空间。在EP 2 796 722 A1中可以发现这种结构的电动的冷却剂泵的示例。
这种已知的泵设计方案的主要缺点是,该泵需要相对大的泵空间,以及复杂的用于冷却的液体导引装置。在可供利用的结构空间不断减少的情况下,这种泵在所期望的安装位置的安置和装配不再能够实现或者难以实现。应该清楚的是,这些缺点也可能存在于电动运行的油泵中,以及例如压缩机或鼓风机中。
发明内容
本发明所要解决的问题是,以简单和成本低廉的方式避免上述缺点。
上述技术问题通过下述方式得以解决,即,将公共的端壁设计为安装壁部件,至少电动机控制器导热地布置在该安装壁部件上,其中所述驱动电动机是单相不对称的永磁激励的驱动电动机,其中布置在电动机定子上的电动机线圈装置设置在相对于转子轴与电动机控制器相背离的一侧。采用这种设计,不再需要封闭的电动机控制器空间,并且可以实现在电动机空间中用于电动机控制器的附加的空间位置,由此实现了长度的显着减小并因此节省了安装空间。此外,可以实现组件的节省。另外,用于冷却驱动电动机的液体导引结构和电动机控制得到很大程度上的简化。通过将驱动电动机设计为单相非对称的驱动电动机,而提供了一种特别节省空间位置的驱动电动机。
在一种特别优选的实施方式中,所述电动机控制器通过由导热材料制成的大表面的板元件,特别是电路板布设在安装壁部件上。因此,可以保证从电动机控制器到由冷却流体冷却的安装壁部件的最佳热传递。
盖元件以特别有利的方式固定在安装壁部件上,作为电动机壳体的组成部分以及因此构成一个封闭的电动机壳体。然而,也可以将电动机空间开放地布置在机动车中。在盖元件存在的情况下,则电动机定子和/或电动机线圈装置可以布置在该盖元件上,这可以在组装时存在优势。
此外,对于散热特别有利的是,电动机定子和/或电动机线圈装置通过导热器件,例如间隙垫或浇注器件设置在所述安装壁部件上。另外,转子轴可以通过轴承装置支撑在安装壁部件中。
以有利的方式,安装壁部件包括至少一个平行于转子轴地轴向延伸的凸肩元件,电动机定子通过固定装置固定在该凸肩元件上。由此保证了一种特别紧凑的布设结构,其中以简单的方式实现了转子轴以及进而电动机转子相对于电动机定子的同轴度。
以有利的方式,设有用于间隙罐的轴承机构,间隙罐密封地支撑在轴承机构上,从而提供了一个电动机转子空间作为传导流体的空间。罐端部元件可以密封地设置在间隙罐和/或电动机定子上。但是在此情况下罐端部元件也可以是间隙罐的整体组成部分。然后可以在罐端部元件中设置用于转子轴的另外的轴承装置。
集成的非接触式传感器,特别是霍尔传感器,以特别有利的方式设置在电动机转子的区域中,特别是设置在间隙罐的外侧区域中或者间隙罐中。
附图说明
下面借助附图对本发明予以详细阐述。在这些附图中:
图1表示根据本发明的流体泵的侧剖视图;
图2表示图1中的电动流体泵的剖切端视图;
图3表示按照本发明的流体泵的安装壁部件的电动机空间的透视图。
具体实施方式
图1示出了按照本发明的电动流体泵23的侧剖视图,该电动流体泵设计为用于未详细示出的机动车的冷却剂泵。应该清楚的是,本发明不限于这种冷却剂泵。相反,所有电动泵和鼓风机都属于本发明的范围。电动冷却剂泵2包括外壳复合体4,外壳复合体4限定用于泵机组7的泵空间6和电动机空间8。泵空间6以公知的方式包括泵转子空间10,泵转子12设置在泵转子空间10中并且在本实施例中由泵壳体13构成。此外,泵壳体13以公知的方式具有入口14和在图2中所示的出口16。泵空间6和电动机空间8以公共的端壁18为界。此外在本实施例中还设有盖元件20,其固定在该公共端壁18上并且因此构成具有封闭的电动机空间8的电动机壳体22,在电动机空间8中设有驱动电动机24和电动机控制器26。然而,也可以设想省略盖元件并且由此形成开放的电动机空间8。
驱动电动机24设计为非对称的永久激励的驱动电动机,其中布置在电动机定子28上的电动机线圈装置30设置在相对于转子轴32远离电动机控制器26的一侧上。电动机转子34以公知的方式抗扭地设置在转子轴32上。泵转子12同样抗扭地固定在转子轴32上。在此,电动机定子28以公知的方式设计为叠片组。
根据本发明在此规定,所述公共端壁设计为安装壁部件,在本实施例中,电机控制器26和电机定子28布置在该安装壁部件上。在这种情况下,电动机线圈装置30通过浇注器件36贴靠在安装壁部件18上以及因此可以以简单的方式冷却。另一方面,电动机控制器26设置在大表面电路板38上,该大表面电路板38又固定在安装壁部件18上。基于大表面薄电路板38,可以实现从电动机控制器26到通过冷却流体冷却的安装壁部件18的最佳的热传递。
安装壁部件18还包括轴承机构40,具有集成的罐端部元件44的间隙罐42通过密封装置46密封地支撑在轴承机构的内侧上。因此,如此限定的电动机转子空间48被冷却流体流过。
设计为定子叠片的电动机定子28在与轴向平行地延伸的凸肩元件58上借助于螺钉60布置在安装壁部件18上(对此请参见图3)。
延伸穿过安装壁部件18的转子轴32通过合适的轴承装置50、52支撑在罐端部元件42和安装壁部件18中。在图2中仅示意性地示出了并且在图3中更详细地示出了:设计为霍尔传感器的非接触式传感器54,其以公知的方式监控驱动电动机24的旋转位置,并且布置在间隙罐42中集成在电动机定子28的极间隙的区域中。
图2以剖切端视图示出了图1中的电动流体泵2。在此可以清楚地看出设计为定子叠片的电动机定子28,该电动机定子具有开孔56,图3中所示的螺钉60可以延伸穿过开孔56,以便将定子叠片28固定到安装壁部件18的圆柱形凸肩元件58上。正如在此可以清楚地看到的那样,电动机定子28具有矩形的定子几何形状,由此可以降低片材生产成本。此外,由于使用霍尔传感器54,本发明的布设结构可以实现简化电子器件和简单的处理器。
Claims (11)
1.一种用于机动车的电动流体泵,包括外壳复合体(4),该外壳复合体至少限定了泵空间和(6)电动机空间(8),其中泵空间(6)包括用于具有泵转子(12)的泵机组(7)的泵转子空间(10),以及其中在电动机空间(8)中设置了包括具有电动机线圈装置的电动机定子(28)和电动机转子的驱动电动机(24),其中所述泵空间(6)和电动机空间(8)具有公共的端壁(18),其中电动机转子(34)抗扭地与转子轴(32)连接,转子轴延伸通过所述公共的端壁(18)并且抗扭地设置在泵转子(12)上,并且其中设有用于控制驱动电动机(24)的电动机控制器(26),其特征在于,所述公共的端壁(18)设计为安装壁部件,至少电动机控制器(26)导热地布置在该安装壁部件上,其中所述驱动电动机(24)是不对称的永磁激励的驱动电动机,其中布置在电动机定子(28)上的电动机线圈装置(30)设置在相对于转子轴(32)与电动机控制器(26)相背离的一侧。
2.根据权利要求1中所述的电动流体泵,其特征在于,所述电动机控制器(26)通过由导热材料制成的大表面的板元件(38),特别是电路板布设在安装壁部件(18)上。
3.根据上述权利要求中任一项所述的电动流体泵,其特征在于,盖元件(20)固定在安装壁部件(1)上,作为电动机壳体(8)的组成部分。
4.根据权利要求3所述的电动流体泵,其特征在于,电动机定子(28)和/或电动机线圈装置(30)布置在所述盖元件(20)上。
5.根据上述权利要求中任一项所述的电动流体泵,其特征在于,电动机定子(28)和/或电动机线圈装置(30)通过导热器件(36),例如间隙垫或浇注器件设置在所述安装壁部件(18)上。
6.根据上述权利要求中任一项所述的电动流体泵,其特征在于,转子轴(32)通过轴承装置(50)支撑在安装壁部件(18)中。
7.根据上述权利要求中任一项所述的电动流体泵,其特征在于,安装壁部件(18)包括至少一个平行于转子轴(32)地轴向延伸的凸肩元件(58),电动机定子(28)通过固定装置固定在该凸肩元件上。
8.根据上述权利要求中任一项所述的电动流体泵,其特征在于,设有用于间隙罐(42)的轴承机构(40),间隙罐(42)密封地支撑在轴承机构上。
9.根据权利要求8所述的电动流体泵,其特征在于,罐端部元件(44)密封地设置在间隙罐(42)和/或电动机定子(28)上。
10.根据权利要求9所述的电动流体泵,其特征在于,用于转子轴(32)的另外的轴承装置(50)设置在罐端部元件(44)中。
11.根据上述权利要求中任一项所述的电动流体泵,其特征在于,集成的非接触式传感器(54),特别是霍尔传感器,设置在电动机转子的区域中,特别是设置在间隙罐(42)的外侧区域中或者间隙罐中。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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