CN115638104A - 流体驱动装置 - Google Patents
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Abstract
一种流体驱动装置，包括第一转子组件、第二转子组件、定子组件以及电路板组件，第二转子组件与第一转子组件传动连接，定子组件与电路板组件电连接；流体驱动装置具有第一腔和第二腔，第一转子组件位于第一腔，定子组件和电路板组件位于第二腔，第一腔能够有工作介质流通，第二腔能够容纳工作介质，当第二腔容纳有工作介质时，至少部分电路板组件能够与位于第二腔的工作介质接触；这样使得位于第二腔的工作介质能够与电路板组件所产生的热量进行热交换，从而有利于电路板组件的散热，进而有利于提高流体驱动装置的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及一种车辆领域，尤其涉及车辆润滑系统和/或冷却系统的零部件。
背景技术
流体驱动装置主要为车辆的润滑系统和/或冷却系统提供动力源，流体驱动装置包括电路板组件，电路板组件在工作时会产生热量，热量累计到一定程度无法及时散出将会影响电路板组件的性能，从而降低流体驱动装置的使用寿命。
发明内容
本申请的目的在于提供一种流体驱动装置，有利于电路板组件的散热，从而有利于提高流体驱动装置的使用寿命。
为实现上述目的，本申请的一种实施方式采用如下技术方案：
一种流体驱动装置，包括第一转子组件、第二转子组件、定子组件以及电路板组件，所述第二转子组件与所述第一转子组件传动连接，所述定子组件与所述电路板组件电连接；所述流体驱动装置具有第一腔和第二腔，所述第一转子组件位于所述第一腔，所述定子组件和所述电路板组件位于所述第二腔，所述第一腔能够有工作介质流通，所述第二腔能够容纳工作介质，当所述第二腔容纳有工作介质时，至少部分所述电路板组件能够与位于所述第二腔的工作介质接触。
本申请的技术方案中，流体驱动装置具有第一腔和第二腔，第一转子组件位于第一腔，定子组件和电路板组件位于第二腔，第一腔能够有工作介质流通，第二腔能够容纳工作介质，当第二腔容纳有工作介质时，至少部分电路板组件能够与位于第二腔的工作介质接触；这样使得位于第二腔的工作介质能够与电路板组件所产生的热量进行热交换，从而有利于电路板组件的散热，进而有利于提高流体驱动装置的使用寿命。
附图说明
图1是本申请中流体驱动装置的第一种实施方式的一个剖面结构示意图；
图2是图1中未装配上盖的流体驱动装置的部分结构的一个正视结构示意图；
图3是图1中电路板组件的在一个视角上的立体结构示意图；
图4是图1中电路板组件的在另一个视角上的立体结构示意图；
图5是本申请中流体驱动装置的第二种实施方式的一个剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。首先，需要说明的是，在本说明书中提到或可能提到的上、下、左、右、前、后、内侧、外侧、顶部、底部等方位用语是相对于对应附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
以下实施例中的流体驱动装置主要能够为车辆润滑系统和/或冷却系统的工作介质提供流动的动力，具体能够为车辆传动系统中的润滑系统和/或冷却系统的工作介质提供流动的动力。
参见图1和图2，流体驱动装置100包括第一转子组件1、定子组件2、第二转子组件3以及电路板组件4，这里的电路板组件4可以具有给定子组件2中的线圈供电的功能，也可以具有根据运行环境对第一转子组件1的运转进行实时控制的功能；流体驱动装置100包括第一腔80、第二腔90，第一转子组件1设置于第一腔80，定子组件2、第二转子组件3以及电路板组件4设置于第二腔90；定子组件2包括定子铁芯21、绝缘架22以及绕组23，绝缘架22至少包覆于定子铁芯21的至少部分表面，绕组23缠绕于绝缘架22；流体驱动装置100工作时，电路板组件4通过控制通过定子组件2的绕组23中的电流按照预定的规律变化，从而控制定子组件2产生变化的激励磁场，第二转子组件3在激励磁场的作用下转动，第二转子组件3能够直接或间接地带动第一转子组件1转动，第一转子组件1转动时，第一转子组件1之间的液压腔801的容积发生变化，使得工作介质被压出至出流通道从而产生流动的动力；本实施方式中工作介质为冷却油；参见图1，本实施例中，沿着流体驱动装置100的高度方向，定子铁芯21位于第一转子组件1和电路板组件4之间，定子铁芯21比电路板组件4更靠近第一转子组件1；当然，作为其他实施例，沿着流体驱动装置100的高度方向，也可以是至少部分电路板组件4位于第一转子组件1和定子铁芯21之间，电路板组件4比定子铁芯21更靠近第一转子组件1。
具体地，参见图1至图2，第一转子组件1包括第一转子11和第二转子12，第一转子11包括多个内齿，第二转子12包括多个外齿，第一转子11的内齿和第二转子12的外齿之间形成有液压腔801，本实施例中，液压腔801也是第一腔80的一部分，本实施例中，第一转子11套设于第二转子12的外周。再参见图1，流体驱动装置100还包括进流通道13和出流通道(未示出)，工作介质能够通过进流通道13进入液压腔801，工作介质能够通过出流通道(未示出)离开液压腔801；由于第一转子11与第二转子12之间存在一定的偏心距，第二转子12在转动时，第二转子12的部分外齿与第一转子11的部分内齿啮合，从而带动第一转子11转动，在第一转子11和第二转子12旋转一圈的过程中，液压腔801内容积发生变化，具体地，当第一转子11组件1从起始处转动到某一角度时，液压腔801内的容积逐渐增大从而形成局部真空，工作介质就从进流通道13被吸入至液压腔801，当第一转子11和第二转子12继续转动时，原来充满工作介质的液压腔801容积逐渐减小，工作介质受到挤压，从而使得进入液压腔801内的工作介质被压出至出流通道(未示出)从而产生流动的动力；本实施例中，流体驱动装置100还包括轴5，轴5能够带动部分第一转子组件1转动，具体地，本实施例中，轴5能够带动第一转子11转动，本实施例中，轴5的一侧与第一转子11连接，轴5的另一侧与第二转子组件3连接，第二转子组件3通过轴5带动第二转子12转动，从而实现第一转子组件1的转动。
参见图1，流体驱动装置100还包括电机壳体6、上盖7和底盖8，沿着流体驱动装置100的高度方向，至少部分电机壳体6位于上盖7和底盖8之间，电机壳体6的一侧与上盖7相对固定连接，电机壳体6的另一侧与底盖8相对固定连接；电机壳体6具有第一容纳腔61，定子组件2位于第一容纳腔61，第一容纳腔61构成部分第二腔90，底盖8具有第二容纳腔81，电路板组件4位于第二容纳腔81，第二容纳腔81构成部分第二腔90，当然，作为其他实施方式，底盖8也可以不设置第二容纳腔81，此时电路板组件4也可以是位于第一容纳腔61，第一容纳腔61也可以是构成全部的第二腔90；参见图1，底盖8与第一容纳腔61所对应的周侧壁之间的连接处密封设置，这样有利于防止第二腔90内的工作介质从底盖8与第一容纳腔61所对应的周侧壁之间的连接处泄漏至外侧；具体地，参见图1，本实施例中，流体驱动装置100还包括第一密封圈9，底盖8具有凹槽82，凹槽82自底盖8的外周面凹陷设置，至少部分第一密封圈9位于凹槽82，第一密封圈9的一侧与凹槽82所对应的底面抵接，第一密封圈9的另一侧与第一容纳腔61所对应的周侧壁抵接。
参见图1，图1为本申请中流体驱动装置的第一种实施方式的结构示意图；以下将对流体驱动装置的第一种实施方式的结构进行详细介绍。
参见图1，第二腔90能够容纳工作介质，当第二腔90容纳有工作介质时，至少部分电路板组件4能够与位于第二腔90的工作介质接触；这样使得位于第二腔90的工作介质能够与电路板组件4所产生的热量进行热交换，从而有利于电路板组件4的散热，进而有利于提高流体驱动装置100的使用寿命。
具体地，参见图1，本实施例中，第一腔80与第二腔90连通；具体地，参见图1，第一腔80所对应的壁面包括底壁802，底壁802能够支撑第一转子组件1；流体驱动装置100还包括第一通道10，第一通道10贯穿底壁802的上下表面，第一通道10能够连通第一腔80和第二腔90，第一腔80内的至少部分工作介质能够通过第一通道10流入第二腔90并与位于第二腔90内的电路板组件4的至少部分接触，这样使得位于第二腔90的工作介质能够与电路板组件4所产生的热量进行热交换，从而有利于电路板组件4的散热，进而有利于提高流体驱动装置100的使用寿命；进一步地，本实施例中，至少部分定子组件2也能够与位于第二腔90的工作介质接触，这样使得定子组件2所产生的热量也能够与位于第二腔90的工作介质进行热交换，从而有利于定子组件2的散热，进而进一步有利于提高流体驱动装置100的使用寿命；参见图1，本实施例中，流体驱动装置100还包括第二通道20，第二通道20设置为贯穿轴5的上端面和轴5的下端面；通过第二通道20使得第二腔90内的工作介质能够离开第二腔90；第二通道20的出口比第一通道10的进口更靠近进流通道13，工作介质在第一通道10的进口处的压力大于工作介质在第二通道20的出口处的压力；这样使得工作介质在第一通道10的进口和第二通道20的出口处形成压力差，根据工作介质从压力高的地方流向压力低的地方的原理，从而使得第二腔90内的工作介质能够向第二通道20的出口方向流动，即通过第二通道20使得第二腔90内的工作介质能够离开第二腔90；由于定子组件2和电路板组件4设置于第二腔90内，流动的工作介质可以带走定子组件2和电路板组件4的至少部分热量，从而进一步有利于提高定子组件2和电路板组件4的散热效率；参见图1，本实施例中，第二通道20与流体驱动装置100的出流通道连通。
参见图1，图1示出了工作介质的流动方向，具体地，工作介质有两条流动方向，为了更好地说明工作的流动方向，图1中粗虚线为第一流动方向，粗实线为第二流动方向，在第一流动方向中，工作介质从进流通道13流入第一转子组件1之间的容积腔，然后工作介质从出流通道流出容积腔；在第二流动方向中，进入第一转子组件1之间的容积腔的部分工作介质从第一通道10流入至第二腔90，然后第二腔90内的工作介质从第二通道20流出至出流通道；本实施例中，工作介质的进流方向为竖直方向，工作介质的出流方向为水平方向，这里的“竖直方向”和“水平方向”是将流体驱动装置100如图1状态安放时的方向，当然，作为其他实施方式，工作介质的进流方向和工作介质的出流方向也可以是平行设置。
参见图1，本实施例中，是通过第一腔80与第二腔90连通的方式来使得第二腔90能够容纳有工作介质，至少部分电路板组件4能够与位于第二腔90的工作介质接触；当然，作为其他实施方式，也可以是通过其他的手段来实现第二腔90容纳有工作介质，譬如，可以是在电机壳体上开设对应的进流通道和出流通道，使得工作介质从电机壳体上的进流通道直接进入第二腔90，电机壳体上的出流通道直接离开第二腔，此时第二腔90和第一腔80可以连通，也可以不连通。
参见图3和图4，电路板组件4包括基板41和电子元器件42，电子元器件42与基板41固定连接，至少部分电子元器件42的外表面覆有防护膜；这样有利于防止电子元器件42遭受工作介质的腐蚀，这里的电子元器件42包括电容、电阻、电感、处理器等其他电子元器件。
参见图4，流体驱动装置100还包括感温单元44，感温单元44与电路板组件4电连接，感温单元44与基板41电连接，感温单元44与位于第二腔90的工作介质接触以检测第二腔90的工作介质的温度；这样控制系统可以根据工作介质的温度对流体驱动装置100的运行状态进行调整，本实施例中，感温单元44可以是热敏电阻或者温度传感器等其他温度探测元件。
参见图3和图4，本实施例中，基板41包括正面411和反面412，正面411与反面412相对设置，沿着流体驱动装置100的高度方向，正面411比反面412更靠近第一转子组件1，感温单元44支撑于正面411，电子元器件42包括发热电子元器件，发热电子元器件包括场效晶体管(Mosfet)、电容421等，发热电子元器件设置于反面412，这样有利于防止发热电子元器件的热量干扰感温单元44检测的准确性，当然，作为其他实施方式，感温单元44也可以支撑于反面412，此时对应地，发热电子元器件支撑于正面411。
参见图3，电路板组件4还包括胶粘部43，胶粘部43支撑于基板41，胶粘部43与基板41粘接，具体地，本实施例中，胶面部43与基板41的反面412粘接，胶粘部43的外轮廓呈封闭状，本实施例中，设置于基板41的反面412的电子元器件均位于胶粘部43所围成的区域内，在胶粘部43所围成的区域内填充有防护膜，防护膜覆盖至少部分电子元器件；防护膜的高度小于等于胶粘部43的高度；本实施例中，胶粘部43通过胶黏剂固化形成，防护膜通过胶水固化形成，通过在需要覆防护膜的电子元器件42的四周设置胶粘部43，且防护膜的高度小于等于胶粘部43的高度，这样当将胶水置于需要涂覆的区域时，胶粘部43能够防止胶水溢出电路板组件4的外侧或者防止胶水溢出指定区域，从而有利于保证胶水固化成防护膜时的厚度，进而有利于提高防护膜防止电子元器件42遭受工作介质的腐蚀的可靠性；参见图3，本实施例中，电路板组件4只包括一个胶粘部43，胶粘部43靠近基板41的反面412的外周设置，位于反面412的电子元器件42位于胶粘部43所围成的区域，胶粘部43所围成的区域均设有防护膜，当然，作为其他实施方式，电路板组件4的反面412也可以设置两个或多个胶粘部43，此时胶粘部43的形状大小可以相同，也可以不同，胶粘部43的位置可以根据需要覆防护膜的电子元器件42的位置适应性设计；另外，作为其他实施方式，电路板组件4的正面411也可以设置相应地胶粘部43。
参见图5，图5为本申请中流体驱动装置的第二种实施方式的结构示意图；以下将对流体驱动装置的第二种实施方式的结构进行详细介绍。
参见图5，第二腔90能够容纳工作介质，当第二腔90容纳有工作介质时，至少部分电路板组件4能够与位于第二腔90的工作介质接触；这样使得位于第二腔90的工作介质能够与电路板组件4所产生的热量进行热交换，从而有利于电路板组件4的散热，进而有利于提高流体驱动装置100的使用寿命。
具体地，参见图5，本实施例中，第一腔80与第二腔90连通；具体地，本实施例中，轴5包括第二通道20，第二通道20设置为贯穿轴5的第一端面和轴5的第二端面；流体驱动装置100具有进流通道13，第二通道20与进流通道13连通，通过第二通道20使得进流通道1313的工作介质能够流入第二腔90并与位于第二腔90内的电路板组件4的至少部分接触，这样使得位于第二腔90的工作介质能够与电路板组件4所产生的热量进行热交换，从而有利于电路板组件4的散热，进而有利于提高流体驱动装置100的使用寿命；进一步地，本实施例中，至少部分定子组件2也能够与位于第二腔90的工作介质接触，这样使得定子组件2所产生的热量也能够与位于第二腔90的工作介质进行热交换，从而有利于定子组件2的散热，进而进一步有利于提高流体驱动装置100的使用寿命；参见图1，第一腔80所对应的壁面包括底壁802，底壁802能够支撑第一转子组件1；流体驱动装置100还包括第一通道10，第一通道10贯穿底壁802的上下表面，第一通道10能够连通第一腔80和第二腔90，工作介质在第二通道20的进口处的压力大于工作介质在第一通道10的出口处的压力，通过第一通道10使得第二腔90内的工作介质能够离开第二腔90；由于工作介质在第二通道20的进口处的压力大于工作介质在第一通道10的出口处的压力，这样使得工作介质在第二通道20的进口处与工作介质在第一通道10的出口处形成压力差，根据工作介质从压力高的地方流向压力低的地方的原理，从而使得第二腔90内的工作介质能够向第一通道10的出口方向流动，由于定子组件2和电路板组件4设置于第二腔90内，流动的工作介质可以带走定子组件2和电路板组件4的至少部分热量，从而进一步有利于提高定子组件2和电路板组件4的散热效率。
与流体驱动装置的第一种实施方式相比，本实施方式中，工作介质流入第二腔90和工作介质流出第二腔90的通道不同；本实施例中流体驱动装置100的其他结构可参考流体驱动装置的第一种实施方式，在此就不一一赘述了。
需要说明的是：以上实施例仅用于说明本申请而并非限制本申请所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本申请已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本申请进行修改或者等同替换，而一切不脱离本申请的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种流体驱动装置，包括第一转子组件、第二转子组件、定子组件以及电路板组件，所述第二转子组件与所述第一转子组件传动连接，所述定子组件与所述电路板组件电连接；其特征在于：所述流体驱动装置具有第一腔和第二腔，所述第一转子组件位于所述第一腔，所述定子组件和所述电路板组件位于所述第二腔，所述第一腔能够有工作介质流通，所述第二腔能够容纳工作介质，当所述第二腔容纳有工作介质时，所述电路板组件的至少部分能够与位于所述第二腔的工作介质接触。
2.根据权利要求1所述的流体驱动装置，其特征在于：所述第一转子组件、所述定子组件、所述电路板组件沿着所述流体驱动装置的高度方向设置，至少部分所述定子组件能够与位于所述第二腔的工作介质接触。
3.根据权利要求1或2所述的流体驱动装置，其特征在于：所述第一腔所对应的壁面包括底壁，所述底壁能够支撑所述第一转子组件；所述流体驱动装置包括第一通道，所述第一通道贯穿所述底壁的上下表面，所述第一通道能够连通所述第一腔和所述第二腔。
4.根据权利要求3所述的流体驱动装置，其特征在于：所述第一腔内的至少部分工作介质能够通过所述第一通道流入所述第二腔；所述流体驱动装置还包括轴，所述轴的一端与部分所述第一转子组件连接，所述轴的另一端与所述第二转子组件连接；所述轴包括第二通道，所述第二通道设置为贯穿所述轴的第一端面和所述轴的第二端面，所述流体驱动装置工作时，工作介质在所述第一通道的进口处的压力大于工作介质在所述第二通道的出口处的压力，工作介质能够通过所述第二通道离开所述第二腔。
5.根据权利要求3所述的流体驱动装置，其特征在于：所述流体驱动装置还包括轴，所述轴的一端与部分所述第一转子组件连接，所述轴的另一端与所述第二转子组件连接；所述轴包括第二通道，所述第二通道设置为贯穿所述轴的第一端面和所述轴的第二端面；所述流体驱动装置具有进流通道，所述第二通道连通所述进流通道，所述第二通道连通所述第二腔；所述流体驱动装置工作时，工作介质在所述第二通道的进口处的压力大于工作介质在所述第一通道的出口处的压力。
6.根据权利要求1至5任一项所述的流体驱动装置，其特征在于：所述电路板组件包括基板和电子元器件，所述电子元器件与所述基板固定连接，至少部分所述电子元器件的外表面覆有防护膜。
7.根据权利要求6所述的流体驱动装置，其特征在于：所述电路板组件还包括胶粘部，所述胶粘部支撑于所述基板，所述胶粘部与所述基板粘接，所述胶粘部的外轮廓呈封闭状，覆有所述防护膜的至少部分所述电子元器件位于所述胶粘部所围成的区域；所述防护膜的高度小于等于所述胶粘部的高度。
8.根据权利要求6或7所述的流体驱动装置，其特征在于：所述流体驱动装置还包括感温单元，所述感温单元与所述电路板组件电连接，所述感温单元与所述基板电连接，所述感温单元与位于所述第二腔的工作介质接触以检测所述第二腔的工作介质的温度。
9.根据权利要求8所述的流体驱动装置，其特征在于：所述基板包括正面和反面，沿着所述流体驱动装置的高度方向，所述正面比所述反面更靠近所述第一转子组件，所述电子元器件包括发热电子元器件，所述感温单元支撑于所述正面和所述反面中的其中一面，所述发热电子元器支撑于所述正面和所述反面中的另外一面。
10.根据权利要求1至9任一项所述的流体驱动装置，其特征在于：所述流体驱动装置还包括电机壳体、上盖和底盖，沿着所述流体驱动装置的高度方向，至少部分所述电机壳体位于所述上盖和所述底盖之间，所述电机壳体的一侧与所述上盖相对固定连接，所述电机壳体的另一侧与所述电机壳体相对固定连接；所述电机壳体具有第一容纳腔，至少部分所述定子组件位于所述第一容纳腔，所述第一容纳腔构成至少部分所述第二腔，所述底盖与所述第一容纳腔所对应的周侧壁密封设置。
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