CN113273320B - 包括带有压力补偿元件的连接器的泵单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种泵单元(1)，包括带有携带控制单元的印刷电路板的电机、通过所述电机驱动的泵、围绕所述印刷电路板的壳体(2)，以及插头连接器(6)，所述插头连接器通过法兰(10)固定在所述壳体(2)的外侧，所述法兰(10)覆盖所述壳体的开口(4)，并且具有用于与所述印刷电路板直接电连接的触头(9、12)，所述触头穿过所述壳体的所述开口(4)，其中，所述插头连接器(6)具有在所述法兰(10)中的压力补偿元件。

Description

包括带有压力补偿元件的连接器的泵单元
本发明涉及一种泵单元。
水泵通常具有直流电机。直流电机包括与电机轴连接并可转动地安装在壳体中的转子。转子上设置有永磁体。定子布置在转子中，定子在铁芯上带有一定数量的绕组。在适当地控制的情况下，绕组产生磁场驱动转子转动。绕组通常卷绕成三相，并且相应地设置有三个电气连接，通过这些电气连接可以将绕组与控制单元(ECU)连接。这些控制单元特别用于发动机舱中，在这里它们暴露在很大的温度波动中，这种温度波动会导致壳体内较大的压力波动。为了补偿这些压力波动，现有技术已知有半透膜片，半透膜片允许空气和水蒸汽通过通气口穿过膜片到达外部和内部，但不允许液态的水通过。对于安装在公路车辆的发动机舱中的水泵，还需要保护泵免受蒸汽压力喷射器产生的蒸汽压力的影响。
本发明的任务是，提供一种具有尽可能简单的插头连接器和尽可能简单的通气元件的泵单元。
据此提出一种泵单元，包括带有携带控制单元的印刷电路板的电机、通过所述电机驱动的泵、围绕所述印刷电路板的壳体，以及插头连接器，所述插头连接器通过覆盖所述壳体特别是所述壳盖的开口的法兰固定在所述壳体的外侧特别是所述壳盖上，并且具有穿过所述壳体的开口的用于与印刷电路板直接电连接的触头，其中，所述插头连接器具有在所述法兰中的压力补偿元件。通过将所述压力补偿元件集成到所述连接器中，制造过程明显简化。所述连接器优选地具有位于所述壳体外的用于连接器插头的连接区域。
优选地，所述压力补偿元件包括不透水的膜片，所述膜片插入穿过所述法兰的开口中。
在一个有利的实施例中，所述插头连接器包括基座外壳，所述触头在所述基座外壳中延伸并与所述法兰相接，开口布置在所述法兰的与所述基座外壳的连接位置之外。在这种情况下，如果所述基座外壳是弯折的，特别是曲柄状的，并且所述基座外壳远离所述法兰的端部区域，特别是所述曲柄位于所述法兰的开口上方，是最好的。因此，所述基座外壳本身保护开口不被水或灰尘侵入，且防止所述膜片发生损坏。
优选地，所述膜片通过超声波焊接、激光束焊接或胶粘剂粘接而与所述连接器连接。
如果所述压力补偿元件，特别是所述膜片在远离所述壳体的一侧至少部分地被保护性几何结构所覆盖，是有利的。这种保护性几何结构保护所述膜片免受水蒸汽的损坏。所述保护性几何结构例如可以包括箱体，该箱体布置在所述法兰的开口上方，并且具有在侧面和/或底部的用于对所述壳体进行通气的开口。
然而，所述保护性几何结构还可以包括锅状的覆盖件，所述覆盖件具有在边缘中的用于对所述壳体进行通气的开口。
优选地，所述保护性几何结构与所述插头连接器相关。特别是所述插头连接器与所述保护性几何结构为一体成型，优选地通过注塑成型。
所述壳体是金属壳体。所述壳体优选地是泵和/或电机壳体。所述泵单元优选地是用于机动车中的水泵单元或水泵。
下面将参考附图对本发明的一个优选实施例进行更详细的解释。类似的或作用类似的部件在图中用相同的附图标记表示。它们示出：
图1：具有插头连接器和压力补偿元件的传统水泵的俯视图，
图2：插头连接器的两个立体图，
图3：图2的插头连接器的纵向剖视图，
图4：第二连接器的立体图，
图5：图4的连接器的纵向剖视图，
图6：另一个连接器的立体图，以及
图7：图6的连接器的纵向剖视图。
图1示出现有技术中已知的水具有壳体2的泵单元1。在壳体2内布置有电机、携带控制单元的印刷电路板和泵。壳体2的壳盖在靠近电路板的端面上具有两个开口3、4。具有卡扣的膜片插入第一开口3以形成压力补偿元件5。第二开口4通过插头连接器6封闭。插头连接器6用其触头与位于壳体2内的印刷电路板直接接触。为了连接控制单元，插头连接器6具有用于未示出的连接器插头的连接区域7，该连接区域7位于壳体2外侧。
图2至7示出根据本发明的插头连接器6的多个实施例，如前所述，该插头连接器与泵的印刷电路板电连接，并且具有位于壳体外侧的用于连接器插头的连接区域7。插头连接器6具有圆柱形的和矩形的曲柄状的基座外壳8。触头9在基座外壳8中延伸。触头9构成导电结构，该导电结构优选地由铜板通过冲压制成。触头9弯曲大致90°，并且在远离泵壳体的端部区域中沿径向向外平行于壳体2的表面延伸。用于将插头连接器6固定在壳体2的壳盖上的法兰10在靠近壳体的一侧与基座外壳8相接。基座外壳8以其靠近壳体的端部区域大致垂直地安放在法兰10上。法兰10具有在其下侧的封闭的凹槽11，凹槽11用于密封件的插入。触头端部12从下侧伸出，以用于与具有控制单元的印刷电路板直接电连接。触头端部12是球状的销子。特别地是，触头端部设计为用于压紧式连接的压紧式插销。基座外壳8远离壳体的端部区域设计为用于连接器插头的连接区域7。在与基座外壳8的连接位置的外侧，法兰10具有贯穿法兰10的开口13。这个开口13被不透水的膜片14封闭，以用于压力补偿。膜片14通过超声波焊接、激光束焊接或胶粘剂粘接而与插头连接器6或开口13连接。膜片14在远离壳体的一侧至少部分地被保护性几何结构15所覆盖。该保护性几何结构15用于保护膜片14免受蒸汽压力的影响。通过将压力补偿元件集成到插头连接器6中，减少了可能的泄漏部位，并且由于存在较少的密封部位还降低了成本。此外，由于压力补偿元件被合适的保护性几何结构15所围绕，因此泵单元的安装位置可以根据需要进行选择。插头连接器6优选地以单一的注塑件制成。触头9在制造时用塑料注塑包覆并由此具有集成设计。泵单元的壳体优选地是金属壳体。壳体可以是泵壳体和/或电机壳体。
下面将详细描述各个示例性实施例。
图2和3示出第一实施例。压力补偿元件或开口13布置在基座外壳8远离壳体的端部区域的下方。膜片14被矩形的箱体所覆盖，以用于保护膜片14免受蒸汽压力的影响。优选地如图所示，膜片14相对于箱体的壁部倾斜地布置，以在任意安装位置均避免出现停留在膜片上的水。因此，箱体的底部18与法兰10的表面间隔地布置。因此，箱体的顶盖由法兰10本身形成。箱体直接与基座外壳8相接，以使得基座外壳的壁部形成纵向侧边。插头连接器6与保护性几何结构通过注塑法一体成型。箱体具有开口16，该开口16布置在其垂直于基座外壳的外侧的横向侧边的中心。在远离基座外壳的纵向侧边上设置有另一个开口17。通过开口16、17对壳体进行通气，并且可以排出渗入保护性几何结构15中的水。
在图4和5中示出另一个实施例。除了保护性几何结构15的箱体中的开口以外，所示出的插头连接器6基本上与之前描述的相同。箱体在其底面18中具有中心圆形开口19。远离基座外壳的纵向侧边上还设置有另一个开口17。通过开口17、19的这种布置可以确保在任意的安装位置渗入保护性几何结构的水都能排出。
在图6和7中示出了第三个实施例。保护性几何结构15包括锅状的覆盖件，该覆盖件具有圆形的底面20。底面20与法兰10的表面相间隔，并且覆盖法兰10中的开口13。覆盖件的边缘21放置在法兰10的表面上，并且具有多个开口22，布置在覆盖件下面的压力补偿元件通过这些开口进行通气。覆盖件的边缘21具有较小的高度。覆盖件是预制的元件，并且优选地是粘附安装或卡接安装的。

Claims (10)

1.一种泵单元(1)，包括带有携带控制单元的印刷电路板的电机、通过所述电机驱动的泵、围绕所述印刷电路板的壳体(2)，以及插头连接器(6)，所述插头连接器通过法兰(10)固定在所述壳体(2)的外侧，所述法兰(10)覆盖所述壳体的开口(4)，并且具有用于与所述印刷电路板直接电连接的触头(9、12)，所述触头穿过所述壳体的所述开口(4)，其特征在于，所述插头连接器(6)具有在所述法兰(10)中的压力补偿元件。
2.根据权利要求1所述的泵单元，其特征在于，所述压力补偿元件包括不透水的膜片(14)，所述膜片(14)插入穿过所述法兰(10)的开口(13)中。
3.根据权利要求2所述的泵单元，其特征在于，所述插头连接器(6)包括基座外壳(8)，所述触头(9)在所述基座外壳中延伸并与所述法兰(10)相接，穿过所述法兰(10)的开口(13)布置在所述法兰(10)的与所述基座外壳(8)的连接位置之外。
4.根据权利要求2或3所述的泵单元，其特征在于，所述基座外壳(8)为弯折状，并且所述基座外壳(8)的远离所述法兰的端部区域位于穿过所述法兰(10)的开口(13)的上方。
5.根据权利要求2所述的泵单元，其特征在于，所述膜片(14)通过超声波焊接、激光束焊接或胶粘剂粘合而与所述插头连接器(6)连接。
6.根据权利要求5所述的泵单元，其特征在于，所述膜片(14)在远离所述壳体的一侧至少部分地被保护性几何结构(15)所覆盖。
7.根据权利要求6所述的泵单元，其特征在于，所述保护性几何结构(15)包括箱体，所述箱体具有用于对所述壳体(2)进行通气的开口(16、17)。
8.根据权利要求6所述的泵单元，其特征在于，所述保护性几何结构(15)包括锅状的覆盖件，所述覆盖件具有在其边缘的用于对所述壳体(2)进行通气的开口(22)。
9.根据权利要求8所述的泵单元，其特征在于，所述插头连接器(6)与所述保护性几何结构(15)通过注塑一体成型。
10.根据上述权利要求1至3、5至9中任一项所述的泵单元，其特征在于，所述壳体(2)是金属壳体。
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