CN114761688A

CN114761688A - 泵

Info

Publication number: CN114761688A
Application number: CN202080080174.7A
Authority: CN
Inventors: 赵顯植
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2022-07-15
Anticipated expiration: 2040-10-07
Also published as: KR20210062410A; JP2023502633A; EP4063657A4; EP4063657A1; US20220341420A1; WO2021101063A1; CN114761688B

Abstract

这种泵包括：壳体；定子，设置在该壳体中并且包括线圈；以及泵齿轮，被设置成与定子相对应，其中，泵齿轮包括外齿轮和设置在外齿轮内部的内齿轮，并且外齿轮由磁性材料形成。

Description

泵

技术领域

本实施例涉及一种泵。

背景技术

泵用于以恒定压力排出流量。通过泵循环的油可以用于使用液压来操作液压系统，或者用于冷却或润滑效果。

机械油泵(MOP)是使用机器的动力(诸如引擎)来操作的油泵。

近来，为了提高燃料效率并减少碳排放，已经积极地进行了对混合动力车辆和电动车辆的研究。

因此，代替由机器的动力(诸如引擎)来操作的机械油泵(MOP)，对由电机操作的电动油泵(EOP)的需求正在增加。

EOP具有泵一体化结构，其中泵的壳体和电机的壳体一体化。这种泵一体化结构具有体积减小和重量轻的优点，但是在组装电机时可能会对泵造成损坏。

EOP通常可以包括电机区域和泵区域。电机区域包括定子、转子和旋转轴。泵区域包括内转子和外转子，该内转子联接到旋转轴的一端以从旋转轴接收旋转力，并且该外转子容纳内转子。

根据具有上述结构的EOP，存在的问题在于，单个泵中的电机部件和泵部件独立存在，从而增大了部件的数量。此外，存在产品的整体尺寸随着沿轴向的长度的增加而增大的问题。

发明内容

技术目的

为了改善上述问题已经提出了本发明，并且提供了一种泵，其能够由于减少部件数量而降低制造成本，并且能够使其小型化。

技术方案

作为实施例，泵包括：壳体；定子，设置在壳体中并且包括线圈；以及泵齿轮，被设置为与定子相对应，其中，泵齿轮包括外齿轮和设置在外齿轮内部的内齿轮，并且外齿轮由磁性材料形成。

外齿轮的内周表面包括凹入部分和凸起部分，其中，凸起部分可以比凹入部分更靠近外齿轮的中心。

外齿轮的极数可以对应于凸起部分的数量。

外齿轮包括具有第一极性的第一极性部分和具有与第一极性相反的第二极性的第二极性部分，其中，第一极性部分和第二极性部分沿周向方向被交替地设置。

凸起部分可以设置在第一极性部分或第二极性部分的内表面的中心中。

第二分隔壁可以设置在定子与外齿轮之间，该第二分隔壁的内周表面形成空间部分的内表面。

壳体包括将第一区域和第二区域分开的第一分隔壁，其中电路板设置在第一区域中，并且其中泵齿轮可以设置在第二区域中。

内齿轮包括从上表面穿透到下表面的孔，其中向下突出并且联接到孔的突起可以设置在第一分隔壁的下表面上。

在第一分隔壁的下表面上，向下突出的引导件可以被设置为围绕外齿轮的外周表面的至少一部分。

第一区域包括第一空间，其中第一空间和第二空间可以通过分隔壁不连接。

有益效果

根据本发明，由于在根据常规结构的泵中用于将电机区域的旋转力传递到泵区域的旋转轴变得不必要，因此具有减少部件数量从而降低制造成本的优点。

此外，在电机区域和泵区域沿上下方向被分隔的常规结构中，由于通过去除旋转轴而使沿上下方向的长度形成得较短，因此存在可以使产品小型化的优点。

此外，由于供流体容纳的空间通过分隔壁与其它区域分开，因此存在能够防止流体泄漏到其它区域的优点。特别地，其优点在于：通过将定子嵌入壳体内部而能够保护定子免受流体影响的优点。

此外，其优点在于：能够通过将外齿轮和内齿轮(作为噪音的主要原因)设置在壳体的最内部空间中来降低噪音。

附图说明

图1是根据本发明实施例的泵的立体图。

图2是示出根据本发明实施例的泵的下表面的平面图。

图3是根据本发明实施例的泵的分解立体图。

图4是示出根据本发明实施例的壳体和定子的一部分被剖开的立体图。

图5是根据本发明实施例的壳体的剖视图。

图6是示出根据本发明实施例的壳体的一部分被剖开的立体图。

图7是示出根据本发明实施例的分隔壁的下表面的平面图。

图8是示出根据本发明实施例的外齿轮和内齿轮的联接的立体图。

图9是示出根据本发明实施例的外齿轮的上表面的平面图。

图10是示出根据本发明实施例的外齿轮的下表面的平面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述本发明的优选实施例。

然而，本发明的技术思想不限于要描述的一些实施例，而是可以以各种形式实施，并且在本发明的技术构思的范围内，可以在实施例之间选择性地组合或替换构成元素中的一个或多个。

此外，除非明确限定和描述，否则本发明实施例中所使用的术语(包括技术术语或科学术语)可以被解释为具有与由本领域技术人员通常理解的含义相同的含义，并且诸如词典中定义的术语的通用术语可以被解释为考虑相关技术背景前提下的含义。

此外，本说明书中所使用的术语是用于描述实施例的，而不是旨在限制本发明。

在本说明书中，除非上下文具体指出，否则单数形式可以包括复数形式，并且当被描述为“A、B和C中的至少一个(或多于一个)”时，其可以包括能够与A、B和C相组合的所有组合中的一个或多个。

此外，在描述本发明实施例的组件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语。这些术语仅旨在将该组件与其它组件区分开，并且这些术语不限制该组件的性质、顺序或次序。

并且，在组件被描述为“连接”、“联接”或“互连”到另一个组件时，该组件不仅直接连接、联接或互连到另一个组件，而且还可以包括由于所述另一个组件在其它组件之间而被“连接”、“联接”或“互连”的情况。

此外，当被描述为形成或布置在每个组件的“上(上方)”或“下(下方)”时，“上(上方)”或“下(下方)”意味着不仅包括两个组件彼此直接接触的情况，而且包括一个或多个其它组件形成或布置在两个组件之间的情况。此外，当表达为“上(上方)或下(下方)”时，其含义不仅包括基于一个组件的向上方向，还包括基于一个组件的向下方向。

图1是根据本发明实施例的泵的立体图；图2是示出根据本发明实施例的泵的下表面的平面图；图3是根据本发明实施例的泵的分解立体图；

图4是示出根据本发明的实施例的定子和壳体的一部分被剖开的立体图；

图5是根据本发明实施例的壳体的剖视图；图6是示出根据本发明实施例的壳体的一部分被剖开的立体图；以及图7是示出根据本发明实施例的分隔壁的下表面的平面图。

参照图1至图7，根据本发明实施例的泵10的外部形状可以通过壳体100、第二盖200和第一盖300的联接而形成。

关于壳体100，第二盖200可以联接到壳体100的下表面。第一盖300可以联接到壳体100的上表面。壳体100和第二盖200可以包括第一联接部件101和第二联接部件201，螺钉分别拧到第一联接部件和第二联接部件。因此，壳体100和第二盖200可以通过螺钉被螺旋联接。壳体100和第一盖300可以包括第三联接部件102和第四联接部件301，螺钉被螺旋联接(screw-coupled)到该第三联接部件和第四联接部件。因此，壳体100和第一盖300可以被螺旋联接。

在第二盖200的一表面上，可以形成有第一开口212和第二开口214，流体通过该第一开口被吸入，循环的流体通过该第二开口被排出。在盖200的另一表面上，可以形成有连接到第一开口212的第三开口232和连接到第二开口214的第四开口234。

在第二盖200的上表面上，可以形成安装部件280，该安装部件向上突出并联接到壳体100内部的第二空间180(参照图4，稍后描述)。安装部件280的剖面可以是圆形的。螺纹或螺纹凹槽可以形成在安装部件280的外周表面上。此外，螺纹或螺纹凹槽可以形成在第二空间180的面对安装部件280的外周表面的内周表面上。为此，安装部件280可以螺旋联接到第二空间180的内周表面。安装部件280的剖面形状可以对应于第二空间180的剖面形状。用于密封第二空间180的环形密封构件(未示出)可以设置在安装部件280的外周表面上。密封构件可以由橡胶材料形成，以防止流体在安装部件280的外周表面与第二空间180的内周表面之间泄漏。

在第二盖200的上表面上可以形成有第三开口232和第四开口234，通过该第三开口吸入流体，通过该第四开口将已吸入的流体排出。流体可以是油。第三开口232和第四开口234中的每一个可以形成为具有弧形形状，并且可以设置成使得间隙随着其从一侧行进到另一侧而逐渐变窄。更具体地，可以以第三开口232的间隙的宽侧面对第四开口234的间隙的宽侧，并且第三开口232的间隙的窄侧面对第四开口的间隙的窄侧的方式设置。

在本实施例中，作为示例，第三开口232的截面面积被形成为大于第四开口234的截面面积，以及第四开口234的截面面积可以被形成为大于第三开口232的截面面积。

第三开口232和第四开口234可以设置在安装部件280的上表面上。

第一空间110可以形成在壳体100的上表面上。第一空间110可以具有凹槽形状。用于驱动的多个电子组件可以设置在第一空间110中。例如，在第一空间110中，可以设置有电路板190和端子111。多个装置可以安装在电路板190上。连接器199可以设置在壳体100的侧表面上。连接器199可以电连接到电路板190。外部端子可以联接到连接器199。因此，可以向泵10施加电力，或者可以传输或接收用于驱动的信号。

在第一空间110的底表面中，可以包括第五凹槽112，其通过与其它区域相比更凹入而形成。第五凹槽112的剖面形状可以被设置为对应于电路板190的剖面形状。因此，电路板190可被牢固地固定在第五凹槽112上。

第六凹槽114通过与其它区域相比更凹入而形成，该第六凹槽可以设置在第五凹槽112的底表面上。由于第六凹槽114，电路板190的下表面的一部分可以被设置为与第六凹槽114的底表面间隔开。

第一盖300可以联接到壳体100的上部，从而覆盖第一空间110。向上突出的多个散热翅片310可以设置在第一盖300的上表面上。第一盖300的横截面积可以通过散热翅片310而增加。因此，在第一空间110中产生的热量可以消散。

定子120和泵齿轮150可以设置在壳体100中。泵齿轮150可以包括外齿轮140和内齿轮130。内齿轮130可以设置在外齿轮140内部。

壳体100可以由树脂或塑料材料形成。

壳体100可以包括第一分隔壁170和本体105，该第一分隔壁将第一区域100a与第二区域100b分开。第一区域100a可以包括第一空间110。第二区域可以包括由第一分隔壁170和本体105限定的第二空间180。第一空间110和第二空间180可以通过第一分隔壁170不连接。

定子120可以设置在壳体100内部。定子120可以插入到本体105中。本体105的至少一部分可以设置在定子120与泵齿轮150之间。

定子120可以通过双注射与壳体100一体地形成。定子120和壳体100可以通过插入注射一体地形成。定子120可以模制在本体105内部并容纳在壳体100内部。供定子120设置于其中的定子容纳空间108可以形成在壳体100内部。定子容纳空间108可以设置在第二空间180外部。定子120的外表面可以由壳体100围绕。

定子120可以包括芯和围绕该芯缠绕的线圈126。定子120可以包括绝缘体122，该绝缘体被设置成围绕芯的外表面。线圈126可以缠绕在绝缘体122的外表面上。端子111可以设置在第一空间110上，以便联接到电路板190和线圈126。因此，绝缘体122的至少一部分可以暴露于本体的外部。此外，定子120可以模制在本体105中，以便不暴露到本体105的外部。

第二空间180可以设置在壳体100的中心区域中。第二空间180可以具有凹槽形状，其中壳体100的下表面的一部分向上凹入。定子120和第二空间180的布置区域可以由第二分隔壁181分隔。换句话说，第二分隔壁181可以设置在芯与外齿轮140之间(稍后描述)。第二分隔壁181可以形成为0.2mm至1mm的厚度。

第二空间180和第一空间110可以由第一分隔壁170沿上下方向被分隔。第一分隔壁170的下表面可以形成第二空间180的上表面。第二空间180和第一空间110可以通过第一分隔壁170分隔成不同的区域。因此，可以预先防止第二空间180内部的流体流入到第一空间110中。

外齿轮140和内齿轮130可以设置在第二空间180中。

外齿轮140可以设置在定子120内部。第二分隔壁181可以设置在外齿轮140与定子120之间。

外齿轮140可以形成为圆形形状，并且从上表面穿透到下表面的第一孔142可以形成在中心中。从内周表面向内突出的多个凸起部分144和设置在所述多个凸起部分144之间的凹入部分146可以形成在第一孔142的内周表面上。即，其中多个凸起部分144和凹入部分146沿着周向方向被交替地设置的第一齿轮可以形成在第一孔142的内周表面上。

内齿轮130可以设置在外齿轮140内部。外齿轮140可以称为外转子，内齿轮130可以称为内转子。内齿轮130和外齿轮140可以被设置成使得中心彼此不重合。

内齿轮130的外周表面可以包括从外周表面向外突出的多个凸起部分136和设置在所述多个凸起部分136之间的凹入部分134。其中多个凸起部分和多个凹入部分133被交替地设置的第二齿轮可以形成在内齿轮130的外周表面上。

换句话说，在内齿轮130中，具有N个齿轮齿的第二突瓣(second lobe，第二凸角)136可以相对于旋转中心在径向上沿着周向方向向外设置。外齿轮140可以设置有沿径向向内的N+1个凸起部分144。凸起部分144可以被设置为由第二突瓣136卡住。当外齿轮140旋转时，内齿轮130可以由凸起部分144和第二突瓣136旋转。根据内齿轮130的旋转，流体可以被引入到第二空间180中，或者第二空间180中的流体可以被排放到外部。

总之，通过外齿轮140和内齿轮130的偏心，在外齿轮140与内齿轮130之间产生能够输送流体燃料的容积，使得容积增大的部分由于压力下降而吸入周围的流体，并且容积减小的部分由于压力增大而排出流体。

同时，在第二空间180的上表面上，即，在第一分隔壁170的下表面上，可以形成向下突出的引导件186。引导件186可以形成为环形形状，使得其内周表面可以面对外齿轮140的外周表面。引导件186的内周表面的剖面形状可以形成为与外齿轮140的外周表面的剖面形状相对应。因此，外齿轮140可以通过由引导件186的内周表面引导而旋转。

与此不同，在外齿轮140的上部上，引导件(未示出)可以形成为比其它区域更向上迈进，并且设置在引导件186内部。在这种情况下，引导件可以具有比外齿轮140的其它区域更小的横截面积。

从第一分隔壁170的下表面突出的引导件186的高度可以形成为小于第二空间180的高度的一半。

在第二空间180的上表面和第一分隔壁170的下表面上，可以形成沿朝向泵齿轮150的方向向下突出的第一突起184。此外，第一凹槽132可以形成在泵150中，使得第一突起184联接到其上。更具体地，第一凹槽132可以形成在内齿轮130的中心以从上表面穿过下表面。第一突起184可以联接到第一凹槽132。即，第一突起184可以形成内齿轮130的旋转中心。因此，第一突起184支撑内齿轮130在第二空间180内部的旋转。

从第一分隔壁170的下表面突出的第一突起184的高度可以形成为小于第二空间180的高度的一半。

第三凹槽188和第四凹槽189可以形成在第一分隔壁170的下表面上。第三凹槽188和第四凹槽189中的每一个可以具有比其它区域或第一分隔壁170的下表面更向上凹入的凹槽形状。第三凹槽188可以具有沿上下方向与第一开口212或第三开口232重叠的形状。第四凹槽189可以具有与第二开口214或第四开口234重叠的形状。即，第三凹槽188的剖面形状对应于第一开口212或第三开口232的剖面形状，并且第四凹槽189的剖面形状可以形成为对应于第二开口214或第四开口234的剖面形状。因此，能够维持第二空间180中的流体的液压平衡。

第一突起184可以设置在第三凹槽188与第四凹槽189之间。

根据如上所述的结构，由于在根据常规结构的泵中用于将电机区域的旋转力传输到泵区域的旋转轴变得不必要，因此存在减少部件数量的优点，并且由于该原因，存在能够降低制造成本的优点。

此外，在电机区域和泵区域沿上下方向被分隔的常规结构中，由于通过去除旋转轴而将上下方向上的长度形成为较短，因此存在可以使产品小型化的优点。

此外，由于供流体容纳的空间通过分隔壁与其它区域分开，因此存在能够防止流体泄漏到其它区域的优点。特别地，其优点在于：通过将定子嵌入壳体内部，能够保护定子免受流体的影响。

图8是示出根据本发明实施例的外齿轮和内齿轮的联接的立体图；图9是示出根据本发明实施例的外齿轮的上表面的平面图；以及图10是示出根据本发明实施例的外齿轮的下表面的平面图。

参照图8至图10，根据本发明实施例的外齿轮140可以由磁性材料形成。外齿轮140可以由永磁体材料形成。外齿轮140可以通过压缩磁粉模制而成。

外齿轮140可以是通过对稀土合金(Nd-Fe-B合金)的粉末进行压缩模制而制造的稀土粘结磁体。与此不同，外齿轮140可以以极端各向异性的铁氧体烧结方法(extremelyanisotropic ferrite sintering method)构造而成。

由于外齿轮140由磁性材料形成，当电流被施加到定子120的线圈126时，外齿轮140可以通过定子120与外齿轮140之间的电磁相互作用而旋转。

外齿轮140可以包括第一极性部分140a和与第一极性部分140a的极性相反的第二极性部分140b。第一极性部分140a和第二极性部分140b可以沿着周向方向被交替地设置。例如，第一极性部分140a的极性可以是N极，第二极性部分140b的极性可以是S极。而且，反之亦然。

外齿轮140的极数可以对应于凸起部分144的数量。如图9和图10所示，当在外齿轮140的内周表面上设置六个凸起部分144时，外齿轮140可以由六极磁体(six-pole magnet)形成。在这种情况下，凸起部分144可以设置在极性部分140a和140b中的每一个的内表面的中心处。因此，外齿轮140和内齿轮130可以在定子120内部更加稳定地旋转。

在以上描述中，构成本发明实施例的所有组件被描述为组合或操作成一个，但是本发明不必限于这些实施例。换句话说，在本发明的范围内，所有组件可以选择性地组合成一个或多个进行操作。此外，除非另有具体说明，上述术语“包括”、“包含”或“具有”意指相应的组件可以是固有的，因此，应理解为其不排除其它组件，但是替代地可以包括其它组件。除非另有限定，否则包括技术或科学术语的所有术语具有与本领域普通技术人员通常所理解的相同含义。诸如词典中定义的术语的通常使用的术语，应该被解释为与相关技术的背景含义一致，并且在本发明中，除非明确地定义，否则不应被解释为具有理想或过度正式的含义。

以上描述仅仅为本发明的技术构思的说明，本发明所属的技术领域的普通技术人员在不偏离本发明基本特性的情况下可以进行多种修改和变型。因此，本发明公开的实施例不是旨在限制本发明的技术构思而是旨在描述本发明，并且本发明的技术构思的范围不受这些实施例限制。本发明的保护范围应由所附权利要求解释，并且等效范围内的所有技术构思应被解释为包括在本发明的范围内。

Claims

1.一种泵，包括：

壳体；

定子，设置在所述壳体中并且包括线圈；以及

泵齿轮，被设置成与所述定子相对应，

其中，所述泵齿轮包括外齿轮和设置在所述外齿轮内部的内齿轮，以及

其中，所述外齿轮由磁性材料形成。

2.根据权利要求1所述的泵，

其中，所述外齿轮的内周表面包括凹入部分和凸起部分，以及

其中，所述凸起部分比所述凹入部分更靠近所述外齿轮的中心。

3.根据权利要求2所述的泵，

其中，所述外齿轮的极数对应于所述凸起部分的数量。

4.根据权利要求1所述的泵，

其中，所述外齿轮包括具有第一极性的第一极性部分和具有与所述第一极性相反的第二极性的第二极性部分，以及

其中，所述第一极性部分和所述第二极性部分沿周向方向被交替地设置。

5.根据权利要求2所述的泵，

其中，所述凸起部分设置在所述第一极性部分或所述第二极性部分的内表面的中心中。

6.根据权利要求1所述的泵，

其中，第二分隔壁设置在所述定子与所述外齿轮之间，所述第二分隔壁的内周表面形成所述空间部分的内表面。

7.根据权利要求1所述的泵，

其中，所述壳体包括将第一区域和第二区域分开的第一分隔壁，

其中，电路板设置在所述第一区域中，以及

其中，所述泵齿轮设置在所述第二区域中。

8.根据权利要求7所述的泵，

其中，所述内齿轮包括从上表面穿透到下表面的孔，

其中，向下突出并且联接到所述孔的突起被设置在所述第一分隔壁的下表面上。

9.根据权利要求7所述的泵，

其中，在所述第一分隔壁的下表面上，向下突出的引导件被设置为围绕所述外齿轮的外周表面的至少一部分。

10.根据权利要求1所述的泵，

其中，所述第一区域包括第一空间，以及

其中，所述第一空间和所述第二空间通过所述分隔壁不连接。