CN113323869B - 电动转向油泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动转向油泵，包括叶片泵和电机组件(7)，电机组件(7)与叶片泵相连，电机组件(7)用于带动叶片泵运转；叶片泵包括壳体(208)，壳体(208)侧壁设有用于注入油液的进油孔(202)，壳体(208)内设置有工作空间(11)；壳体(208)壁内形成用于存储油液的储油腔(210)，储油腔(210)与进油孔(202)连通，储油腔(210)还通过吸油管(204)和工作空间(11)连通，壳体(208)顶部设有出油孔(201)，出油孔(201)通过出油管(203)和工作空间(11)连通；叶片泵还包括油泵盖组件(1)，油泵盖组件(1)封堵工作空间(11)的开口，叶片泵还包括吸排油组件(9)，吸排油组件(9)设置于工作空间(11)内。

Description

电动转向油泵

技术领域

本发明涉及动力车辆技术领域，特别涉及电动转向油泵。

背景技术

电动转向油泵是转向系统的关键部件，电动转向油泵通常由叶片泵和电机组件组合而成，在整车上配置时，通常利用电动转向油泵来提供可靠的转向助力，使得车辆转向轻便性得到提高，从而减少了驾驶员操纵转矩，节省体力。

公开号为CN210769290U的专利文件公开了一种复合外转子电机叶片泵，其中提到：“叶片泵壳体上设置进液口和出液口，叶片泵壳体内部设置配流盘。配流盘上分别设置进出液窗口与进液口和出液口连通形成进液通道和出液通道”、“对电机定子线圈接入交变电流，转轴在电机定子产生的磁场作用下转动，带动轴流扇叶以及滑动叶片转动，轴流扇叶将外部气流吸入转轴吹向电机定子进行散热，滑动叶片则在叶片工作空间内运动，从进液口进入液体再从出液口排出”。

公开号为CN110091915A的专利文件公开了一种混合动力车及其转向系统，其中提到：“混合动力车的转向系统包括转向油壶和电动转向油泵，其中，转向油壶用于储存液压油，电动转向油泵是由电动机驱动的液压助力转向泵，电动转向油泵的进油口通过输油管连通转向油壶；当驱动电机单独驱动车轮时，驱动电机驱动电动转向油泵作业为液压油输送提供动力，使转向油壶内的液压油先流至电动转向油泵”。

在上述方案中，壳体外侧设置单独的储油空间，如油壶，并通过壳体与储油空间之间的外置管路将壳体内的工作空间和储油空间进行连接，储油空间在整机安装以及使用过程中，易受到其他部件的磕碰，从而导致损坏处漏油，进而造成污染机体其他部件、提高维修成本等问题；进一步，外置单独的储油空间还占用车用空间。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可避免壳体外侧设置单独的储油空间的、更加节约安装空间的电动转向油泵。

本发明通过以下技术方案实现：

一种电动转向油泵，包括叶片泵和电机组件，电机组件与叶片泵相连，电机组件用于带动叶片泵运转；叶片泵包括壳体，壳体侧壁设有用于注入油液的进油孔，壳体内设置有工作空间；壳体壁内形成用于存储油液的储油腔，储油腔与进油孔连通，储油腔还通过吸油管和工作空间连通，壳体顶部设有出油孔，出油孔通过出油管和工作空间连通；叶片泵还包括油泵盖组件，油泵盖组件封堵工作空间的开口，叶片泵还包括吸排油组件，吸排油组件设置于工作空间内。

进一步的，吸排油组件包括定子、转子和配油盘，定子环绕转子设置，并且定子的一侧与配油盘抵接；配油盘远离定子的一侧与工作空间的底壁抵接。

进一步的，转子周边径向设置多个叶片放置槽，叶片放置槽内活动设置有可沿转子径向往复运动的叶片，每两个相邻叶片和定子内壁之间可形成工作腔。

进一步的，所述底壁开设有多个通油孔，多个通油孔均与出油管连通；配油盘设有多个压油窗口，每个压油窗口对应1个通油孔，所述工作腔和通油孔之间通过压油窗口连通；配油盘还设有多个吸油窗口，所述工作腔和吸油管通过吸油窗口连通。

进一步的，配油盘还设有多个压油小孔，配油盘远离定子的一侧设有引流槽和环形槽，配油盘靠近定子的一侧设有多个第一过渡槽和多个用于容纳多余油液第二过渡槽；任一压油小孔靠近转子的一端为首端，远离转子的一端为末端，压油小孔的首端与叶片放置槽的根部和第一过渡槽连通，压油小孔的末端通过引流槽与压油窗口连通；压油小孔相互之间通过环形槽相互连通。

进一步的，叶片放置槽的截面为一体成型的矩形槽和弧形槽，弧形槽靠近转子中心设置，弧形槽与压油小孔的一端可连通；矩形槽远离转子中心设置。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1.本方案提出一种电动转向油泵，其包括壳体，壳体壁体内部设置用于存储油液的储油腔，即将储油腔内置于壳体壁体内，并将壳体内工作空间和储油腔进行连接，实现叶片泵的用油供应，且不设立单独的外置储油空间，减少电动转向油泵的油路的整体空间，降低了整车管路布置的繁琐性。

附图说明

图1为本发明一实施例的电动转向油泵的结构爆炸示意图；

图2为图1中电动转向油泵的剖面示意图；

图3为壳体结构剖面示意图；

图4为吸排油组件安装结构示意图；

图5为定子与转子结构示意图；

图6为图5区域I的结构放大示意图；

图7为配油盘一侧结构的示意图；

图8为配油盘另一侧结构的示意图。

油泵盖组件1、出油孔201、进油孔202、出油管203、吸油管204、通油孔206、安装孔207、壳体208、储油腔210、固定孔211、底座212、底壁213、定子3、转子4、叶片401、叶片放置槽402、矩形槽4021、弧形槽4022、配油盘5、吸油窗口502、压油窗口503、压油小孔504、第一过渡槽505、第二过渡槽506、引流槽507、环形槽508、油封6、电机组件7、电机702、减震垫8、小半径区302、大半径区303、吸排油组件9。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1～图3所示，本方案提出一种电动转向油泵，其包括叶片泵，叶片泵具有壳体208。

壳体208侧壁设有用于注入油液的进油孔202，壳体208内设置有工作空间11；壳体208壁内形成用于存储油液的储油腔210，储油腔210与进油孔202连通；储油腔210还通过吸油管204和工作空间11连通。

进一步的，壳体208顶部设有出油孔201，壳体208内还设有出油管203，出油管203将工作空间11和出油孔201连通。优选的，出油管203和吸油管204均设置于储油腔210内。

具体的，工作空间11为圆筒状腔体，其一端开口，另一端近似封闭从而形成底壁213；储油腔210形成于壳体208壁内；储油腔210的形状不做限制，可为圆形腔、矩形腔或者其他任意多边形腔体；储油腔210在壳体208壁内的位置不做限制，储油腔210可环绕工作空间11设置，也可只设置于工作空间11的一侧；优选的，储油腔210环绕工作空间11设置；至于储油腔210的体积也不做具体限制，优选地，储油腔210的容积大于或者等于300mL。

现有技术中，在壳体外侧设置独立的油壶(储油腔)，并通过壳体外置管路将壳体内的工作空间和储油腔进行连接，壳体外置管路在整机安装时，易受到其他部件的磕碰，从而导致外置管路损坏，如不及时更换，损坏的外置管路将会自损坏处漏油，进而造成污染机体其他部件、提高维修成本等问题；进一步，外置单独的储油空间还占用车用空间。本方案的壳体，其壁体内形成用于存储油液的储油腔，并将壳体内工作空间和储油腔进行连接，实现叶片泵的用油供应，一方面，不设立单独的外置储油空间，储油腔设置于叶片泵壳体内，通过叶片泵壳体的各个壁体有效保护了储油腔，避免储油腔受到外部结构的磕碰从而损坏，另一方面，储油腔设置于叶片泵壳体内，减少了转向油泵的油路的整体空间，降低了整车管路布置的繁琐性。

进一步参照图1～图8，叶片泵还包括油泵盖组件1，油泵盖组件1封堵工作空间11的开口；还包括吸排油组件9，吸排油组件9设置于工作空间11内。

具体的，工作空间11的开口被油泵盖组件1封堵，使得工作空间11相对外界环境密闭；吸排油组件9设置于工作空间11内，吸排油组件9通过吸油管204从储油腔210内吸油；并吸排油组件9通过出油管203将油液排至出油孔201；即实现了叶片泵吸油和排油的功能。

吸排油组件9包括定子3、转子4和配油盘5，定子3环绕转子4设置，定子3固定于工作空间11内，具体的，通过螺栓固定于油泵盖组件1，定子3的一侧与配油盘5抵接；配油盘5远离定子3的一侧与工作空间11的底壁213抵接，所述配油盘5的固定可以采用现有的任何固定方式，在本实施例中，其通过螺栓固定于油泵盖组件1；转子4周边径向设置多个叶片放置槽402，叶片放置槽402内活动设置有可沿转子4径向往复滑动的叶片401，每两个相邻叶片401和定子内壁之间可形成工作腔，工作腔的体积随着转子4的转动发生大小变化，工作腔的体积的变化导致工作腔内的压力发生变化，以此实现吸油和排油的工作过程。

底壁213开设有多个通油孔206，多个通油孔206均与出油管203连通，通油孔206具体的为所述出油管203的端部，在本实施例中，出油管203远离出油孔201的一端具有多个分支，各个分支相互之间连通，每个分支均在底壁213上形成1个通油孔206，即每个通油孔206为出油管203一个分支的开口，多个通油孔206均与出油管203连通。

参照图7～图8，配油盘5设有多个压油窗口503，每个压油窗口503对应1个通油孔206，优选的，压油窗口503为2个，工作腔和通油孔206之间通过压油窗口503连通；配油盘5还设有多个吸油窗口502，工作腔和吸油管204通过吸油窗口502连通；配油盘5还设有多个压油小孔504，配油盘5远离定子3的一侧设有引流槽507和环形槽508，配油盘5靠近定子3的一侧设有多个第一过渡槽505和多个用于容纳多余油液第二过渡槽506；任一压油小孔504靠近转子4的一端为首端，远离转子4的一端为末端，压油小孔504的首端与叶片放置槽402的根部和第一过渡槽505连通，压油小孔504的末端通过引流槽507与压油窗口503连通；压油小孔504相互之间通过环形槽508相互连通。由于环形槽508、多个第一过渡槽505的设置，使得油液在4个压油小孔504之间流通，避免某一压油小孔504内油液过多从而导致整机震动情况的发生，本方案可使得整机更加稳定。

如图5～图6所示，叶片放置槽402的截面为一体成型的矩形槽4021和弧形槽4022，弧形槽4022靠近转子4中心设置，弧形槽4022的圆弧角度大于180度，弧形槽4022即为上述的叶片放置槽402的根部，压油小孔504位于弧形槽4022的运动轨迹上，压油小孔504与弧形槽4022瞬时连通、瞬时关闭；矩形槽4021远离转子4中心设置。

优选的，4个压油小孔504按顺时针顺序编号分别为A、B、C、D，编号A与编号D通过第一过渡槽505连通，编号B与编号C通过另一第一过渡槽505连通，上述2个第一过渡槽505结构相同或者结构对称；而编号A与编号B之间设有第二过渡槽506，第二过渡槽506不与编号A、编号B连通；编号D与编号C之间设有第二过渡槽506,第二过渡槽506不与编号D、编号C连通。当然，4个压油小孔504还可通过第一过渡槽505有其他组合连接关系，在此不做赘述。

吸油过程：

转子4转动，叶片401受到离心力的作用紧贴于定子3的椭圆形内壁，当相邻的2片叶片401由定子3内壁的小半径区302向大半径区303过渡时，工作腔的容积逐渐变大，而叶片401始终受到离心力的作用紧贴于定子3的内壁，这使得工作腔内的压强逐渐变小，此时，工作腔的负压可通过吸油管204从储油腔210吸油；油液从储油腔210被吸入吸油管204后，通过配油盘5与工作空间11内壁之间的缝隙进入到吸油窗口502，然后再被吸入工作腔内。

排油过程：

相邻的2片叶片401继续随着转子4转动，并逐渐由定子3的大半径区303向小半径区302过渡，此时工作腔内的容积缩小，而工作腔内容纳有油液，叶片401受到定子3内壁的挤压而沿着转子4径向缩回，此时工作腔内压强逐渐增大，工作腔内油液将被挤压排出至压油窗口503，处于压油窗口503的油液分为两路；其中一路通过引流槽507流经4个压油小孔504，随着转子4的转动，4个压油小孔504与叶片放置槽402根部瞬时连通或瞬时关闭，当压油小孔504与叶片放置槽402根部瞬时连通，即与弧形槽4022连通时，油液流进弧形槽4022内，使得叶片401被油液顶起而朝着远离转子4中心方向的径向移动，进而使得叶片401更好的贴紧定子3内壁，以此完成回油过程；另外一路油液从压油窗口503处排出至出油管203，并由出油孔201排出，以此完成排油过程。在排油过程中，如果排除油液过多，油液可暂时存储于第一过渡槽505和第二过渡槽506，避免了油液过多时，压油小孔504或者工作腔难以容纳过多油液，从而油液溢出的情况发生。

在吸排油过程中，叶片401贴紧定子3内壁以使保证工作腔处于规律变化中，避免个别叶片401回落导致工作腔发生异变，使吸排油过程紊乱，造成故障。

本申请的电动转向油泵，还包括电机组件7，电机组件7与叶片泵相连，电机组件7用于带动叶片泵运转，使得排油组件9从储油腔210内吸油，以及将油液排至出油孔201。

具体的，电机组件7的输出轴与转子4相连，输出轴可带动转子4转动，使得工作腔内的压强变化，至于输出轴与转子4、配油盘5等部件的。电机组件7带动叶片泵吸油或者排油，电机组件7为叶片泵提供动力来源。具体地，电机组件7包括电机702，电机702输出端固定连接输出轴；还包括油封6，输出轴上按照第一方向设置有油封6、壳体208、配油盘5和转子4，转子4可跟随输出轴转动；第一方向为由电机组件7指向油泵盖组件1的方向。

进一步的，电动转向油泵底部还设置有多个减震垫8，减震垫8与壳体208和/或电机组件7固定连接，减震垫8的设置，可缓冲电动转向油泵在竖直方向上的震动。

进一步的参照图3，在使用过程中，关于叶片泵的固定不做具体限制，如设计与叶片泵相适配的罩壳，在该罩壳所形成的空腔内放置叶片泵以使其固定；当然，也可以使用现有的固定方式，如，在壳体上设置多个安装孔207和多个固定孔211；具体的，多个安装孔207和多个固定孔211均为与储油腔210互不干涉的通孔，安装孔207和固定孔211的开口方向相互垂直；安装孔207用于安装螺钉或者螺栓，使得壳体208在水平方向上固定，固定孔211用于安装螺钉或者螺栓，使得壳体208在竖直方向上固定。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种电动转向油泵，其特征在于，包括叶片泵和电机组件(7)，电机组件(7)与叶片泵相连，电机组件(7)用于带动叶片泵运转；叶片泵包括壳体(208)，壳体(208)侧壁设有用于注入油液的进油孔(202)，壳体(208)内设置有工作空间(11)；壳体(208)壁内形成用于存储油液的储油腔(210)，储油腔(210)与进油孔(202)连通，储油腔(210)还通过吸油管(204)和工作空间(11)连通，壳体(208)顶部设有出油孔(201)，出油孔(201)通过出油管(203)和工作空间(11)连通；叶片泵还包括油泵盖组件(1)，油泵盖组件(1)封堵工作空间(11)的开口，叶片泵还包括吸排油组件(9)，吸排油组件(9)设置于工作空间(11)内；

吸排油组件(9)包括定子(3)、转子(4)和配油盘(5)；

转子(4)周边径向设置多个叶片放置槽(402)，叶片放置槽(402)内活动设置有可沿转子(4)径向往复运动的叶片(401)，每两个相邻叶片(401)和定子内壁之间可形成工作腔；

工作空间(11)的底壁(213)开设有多个通油孔(206)，多个通油孔(206)均与出油管(203)连通；每个压油窗口(503)对应1个通油孔(206)，所述工作腔和通油孔(206)之间通过压油窗口(503)连通；

配油盘(5)设有多个压油窗口(503)，配油盘(5)还设有多个压油小孔(504)，配油盘(5)远离定子(3)的一侧设有引流槽(507)和环形槽(508)，任一压油小孔(504)靠近转子(4)的一端为首端，远离转子(4)的一端为末端，压油小孔(504)的首端与叶片放置槽(402)的根部连通，压油小孔(504)的末端通过引流槽(507)与压油窗口(503)连通；压油小孔(504)相互之间通过环形槽(508)相互连通。

2.根据权利要求1所述的电动转向油泵，其特征在于，配油盘(5)靠近定子(3)的一侧设有多个第一过渡槽(505)和多个用于容纳多余油液第二过渡槽(506)；任一压油小孔(504)的首端还与第一过渡槽(505)连通。

3.根据权利要求2所述的电动转向油泵，其特征在于，定子(3)环绕转子(4)设置，并且定子(3)的一侧与配油盘(5)抵接；配油盘(5)远离定子(3)的一侧与工作空间(11)的底壁(213)抵接。

4.根据权利要求3所述的电动转向油泵，其特征在于，配油盘(5)还设有多个吸油窗口(502)，所述工作腔和吸油管(204)通过吸油窗口(502)连通。

5.根据权利要求4所述的电动转向油泵，其特征在于，叶片放置槽(402)的截面为一体成型的矩形槽(4021)和弧形槽(4022)，弧形槽(4022)靠近转子(4)中心设置，弧形槽(4022)与压油小孔(504)的一端可连通；矩形槽(4021)远离转子(4)中心设置。

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