CN117713402A - 泵壳定子总成及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种泵壳定子总成及其制造方法，涉及电子水泵及其零部件技术领域，其包括定子组件和泵壳本体，定子组件包括定子铁芯、线圈、电连接端子以及接地端子；泵壳本体以包覆成型的方式，成型于定子铁芯和电连接端子之外，使定子铁芯和电连接端子的至少一部分被埋设在泵壳本体之中，并且使定子铁芯和电连接端子的至少另一部分外露于泵壳本体，定子铁芯上的接地端子从泵壳本体之中穿出；线圈在泵壳本体成型后，绕制在定子铁芯的齿部，且线圈与电连接端子电性连接。本发明主要解决如何为电子水泵提供易于制造和装配、集成化程度高且机械性能良好的泵壳和定子组件的问题；本发明具有易于制造和装配、集成化程度高且机械性能良好的特性。

Description

泵壳定子总成及其制造方法

技术领域

本发明涉及电子水泵及其零部件技术领域，具体为一种泵壳定子总成及其制造方法。

背景技术

电子水泵具有较高的输出效率且能够实现精确的流量控制，因而，电子水泵被广泛应用于汽车、家用电器以及工业设备上，尤其是新能源汽车通常有两个甚至更多的电子水泵，电子水泵是新能源汽车整个冷却系统的动力来源，新能源汽车的动力电池、驱动电机等均需要依靠电子水泵带动冷却液进行循环冷却。

泵壳和定子组件都是电子水泵的核心零部件，其承载的功能较多，例如，泵壳作为电子水泵的结构基础，用于容置电子水泵的各个零部件，并为电子水泵提供转子室，定子组件则用于受电并提供旋转磁场，从而驱动转子组件旋转。

泵壳和定子组件，在相互装配时，工艺较为复杂且有一定的精度要求，以保障电子水泵的性能、可靠性以及使用寿命，这就对泵壳本身的制造工艺也提出了极高的要求，常常会由于泵壳的机械结构复杂以及壁厚不均等因素而导致成型困难，甚至导致泵壳的强度下降、开裂以及不良率高等问题。

综上所述，如何为电子水泵提供易于制造和装配、集成化程度高且机械性能良好的泵壳和定子组件，成为亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泵壳定子总成及其制造方法，其具有易于制造和装配、集成化程度高且机械性能良好的特性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种泵壳定子总成，包括定子组件和泵壳本体；所述定子组件包括定子铁芯、线圈、电连接端子以及接地端子；所述定子铁芯包括呈环形的轭部、成型于所述轭部之内环处的若干个齿部，以及，成型在所述齿部之自由端的靴部；所述接地端子插接/成型在所述定子铁芯上；所述泵壳本体以包覆成型的方式，成型于所述定子铁芯和所述电连接端子之外，使所述定子铁芯和所述电连接端子的至少一部分被埋设在所述泵壳本体之中，并且使所述定子铁芯和所述电连接端子的至少另一部分外露于所述泵壳本体，所述定子铁芯上的接地端子从所述泵壳本体之中穿出；所述线圈在所述泵壳本体成型后，绕制在所述定子铁芯的齿部，且所述线圈与所述电连接端子电性连接。

上述技术方案中，所述泵壳本体的内壁形成有定子容置部分；所述定子铁芯的至少一部分被埋设在所述泵壳本体的定子容置部分之中，并且使所述定子铁芯的至少另一部分外露于所述泵壳本体的定子容置部分；所述定子铁芯上的接地端子从所述泵壳本体的定子容置部分之中穿出。

上述技术方案中，所述泵壳本体的定子容置部分包括内腔呈环形的轭部容置环、成型于所述轭部容置环之内环处的若干个齿部容置段，以及，成型在所述齿部容置段之自由端的靴部挡壁；所述定子铁芯的轭部被容置在所述定子容置部分的轭部容置环之中，所述定子铁芯的齿部被容置在所述定子容置部分的齿部容置段之中，所述定子铁芯的靴部紧贴于所述定子容置部分的靴部挡壁，并且，所述定子铁芯的靴部之内端面外露；所述线圈在所述齿部容置段成型后，绕制在所述定子铁芯的齿部。

上述技术方案中，所述泵壳本体的内壁/定子容置部分拔起形成用于包裹所述电连接端子和所述接地端子的端子固位座；所述电连接端子和所述接地端子的至少一部分被埋设在所述端子固位座之中，所述电连接端子和所述接地端子的至少另一部分从所述端子固位座之中穿出。

上述技术方案中，所述定子容置部分的靴部挡壁向所述泵壳本体轴向方向延伸，形成线圈挡壁。

上述技术方案中，所述泵壳本体的一端形成适于连接电子水泵之泵盖的泵盖连接部分，所述泵壳本体的另一端形成适于连接电子水泵之端盖的端盖连接部分；所述定子容置部分的端面位于所述泵壳本体的泵盖连接部分。

上述技术方案中，所述泵壳本体的泵盖连接部分之外缘处形成适于与电子水泵之泵盖配合的泵盖密封槽，所述泵盖密封槽与所述定子组件的线圈相互轴向错位。

上述技术方案中，所述泵壳本体的表面形成有插件安装座。

一种泵壳定子总成的制造方法，用于上述的泵壳定子总成，其包括：

成型定子铁芯，并且将接地端子均插接/成型在所述定子铁芯上；

其中，所述定子铁芯包括呈环形的轭部、成型于所述轭部之内环处的若干个齿部，以及，成型在所述齿部之自由端的靴部；

以包覆成型的方式，将泵壳本体成型于所述定子铁芯和电连接端子之外，使所述定子铁芯和所述电连接端子的至少一部分被埋设在所述泵壳本体之中，并且使所述定子铁芯和所述电连接端子的至少另一部分外露于所述泵壳本体，所述定子铁芯上的接地端子从所述泵壳本体之中穿出；

所述泵壳本体成型后，将线圈绕制在所述定子铁芯的齿部，并将所述线圈与所述电连接端子电性连接。

上述技术方案中，所述泵壳本体的内壁形成有定子容置部分；所述泵壳本体的定子容置部分包括内腔呈环形的轭部容置环、成型于所述轭部容置环之内环处的若干个齿部容置段，以及，成型在所述齿部容置段之自由端的靴部挡壁；所述定子铁芯的轭部被容置在所述定子容置部分的轭部容置环之中，所述定子铁芯的齿部被容置在所述定子容置部分的齿部容置段之中，所述定子铁芯的靴部紧贴于所述定子容置部分的靴部挡壁，并且，所述定子铁芯的靴部之内端面外露；所述线圈在所述齿部容置段后，绕制在所述定子铁芯的齿部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的泵壳定子总成及其制造方法，泵壳本体以包覆成型的方式，成型于定子铁芯之外，为定子组件与泵壳本体提供了一体化和集成化的结构，进而提高了电子水泵的一体化和集成化程度，降低了各个零件的装配难度，避免装配不良或装配误差带来的影响，尤其是定子铁芯经过泵壳本体的定位，使线圈更易于绕制在定子铁芯的齿部；通过电连接端子、接地端子以及端子固位座，提高了泵壳本体的外壁机械强度，使泵壳本体不易破裂；定子组件的至少另一部分外露于泵壳本体，能够利用电子水泵的转子室和叶轮室之中的水流，为定子组件散热；综上，本发明的集成有定子组件的泵壳构件，具有易于制造和装配、集成化程度高且机械性能良好的特性。

附图说明

图1为本发明的立体视图之一。

图2为本发明的立体视图之二。

图3为本发明的轴向剖面视图。

图4为本发明的径向剖面视图。

附图标记为：1、定子组件；11、定子铁芯；111、轭部；112、齿部；113、靴部；1131、内端面；12、线圈；13、电连接端子；14、接地端子；2、泵壳本体；21、定子容置部分；211、轭部容置环；212、齿部容置段；213、靴部挡壁；214、线圈挡壁；22、泵盖连接部分；221、泵盖螺钉座；222、泵盖密封槽；23、端盖连接部分；231、端盖螺钉座；24、端子固位座；25、插件安装座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供一种泵壳定子总成，用于构成电子水泵的外壳以及定子组件，从而为电子水泵提供结构基础和功能基础。

请参阅图1-图4，本实施例的泵壳定子总成，包括定子组件1和泵壳本体2，其中，定子组件1能够用于产生旋转磁场，以驱动电子水泵的转子组件旋转，泵壳本体2则能够用于构成电子水泵的外壳，为电子水泵提供结构基础。

定子组件1包括定子铁芯11、线圈12、电连接端子13以及接地端子14，其中，定子铁芯11为铸铁材质的环状体，线圈12为漆包线绕制若干圈数后所形成的电磁线圈12，电连接端子13和接地端子14均为铜制或者铝制端子；定子铁芯11包括呈环形的轭部111、成型于轭部111之内环处的若干个齿部112，以及，成型在齿部112之自由端的靴部113，实际上，该轭部111、该齿部112以及该靴部113一体成型，接地端子14插接/成型在定子铁芯11上；本实施例中，齿部112沿周向方向分布有6个，相应地，线圈12设置有6组；本实施例中，电连接端子13设置有3个，分别对应U相、V相和W相，接地端子14则设置有1个，接地端子14插接在定子铁芯11的轭部111之上。

泵壳本体2以包覆成型的方式，成型于定子铁芯11和电连接端子13之外，使定子铁芯11和电连接端子13的至少一部分被埋设在泵壳本体2之中，并且使定子铁芯11和电连接端子13的至少另一部分外露于泵壳本体2，定子铁芯11上的接地端子14从泵壳本体2之中穿出；线圈12在泵壳本体2成型后，绕制在定子铁芯11的齿部112，且线圈12与电连接端子13电性连接，即，泵壳本体2成型后，再在定子铁芯11的齿部112绕制出线圈12。

具体地，泵壳本体2的内壁形成有定子容置部分21，该定子容置部分21与泵壳本体2一体注塑成型；定子铁芯11的至少一部分被埋设在泵壳本体2的定子容置部分21之中，并且使定子铁芯11的至少另一部分外露于泵壳本体2的定子容置部分21，具体是外露于定子容置部分21的内环面；定子铁芯11上的接地端子14从泵壳本体2的定子容置部分21之中穿出，具体是从定子容置部分21的端面穿出。

进一步具体地，泵壳本体2的定子容置部分21包括内腔呈环形的轭部容置环211、成型于轭部容置环211之内环处的若干个齿部容置段212，以及，成型在齿部容置段212之自由端的靴部挡壁213，实际上，该轭部容置环211、该齿部容置段212以及该靴部挡壁213均一体成型在泵壳本体2的内壁上，且均呈薄壁状，其中，轭部容置环211为环形薄壁，其能够包裹整个定子铁芯11的轭部111，齿部容置段212为条状薄壁，其能够包裹整个定子铁芯11的齿部112，靴部挡壁213为片状薄壁，其能够与定子铁芯11的靴部113相互贴置；定子铁芯11的轭部111被容置在定子容置部分21的轭部容置环211之中，定子铁芯11的齿部112被容置在定子容置部分21的齿部容置段212之中，定子铁芯11的靴部113紧贴于定子容置部分21的靴部挡壁213，并且，定子铁芯11的靴部113之内端面1131外露；线圈12在齿部容置段212成型后，绕制在定子铁芯11的齿部112，即，线圈12绕制在定子铁芯11的齿部112与齿部容置段212的外表面。

进一步地，泵壳本体2的内壁/定子容置部分21拔起形成用于包裹电连接端子13和接地端子14的端子固位座24，电连接端子13和接地端子14的至少一部分被埋设在端子固位座24之中，电连接端子13和接地端子14的至少另一部分从端子固位座24之中穿出；以此方式，能够有效保护电连接端子13和接地端子14，避免电连接端子13和接地端子14发生形变，且具有一定的绝缘作用，本实施例中，端子固位座24的侧面与泵壳本体2的内壁相互连接。

进一步地，定子容置部分21的靴部挡壁213向泵壳本体2轴向方向延伸，形成线圈挡壁214，具体来说，线圈挡壁214分别位于靴部挡壁213的上下两端，并与靴部挡壁213一体成型，以防止绕制后的线圈12脱落。

进一步地，泵壳本体2的一端形成适于连接电子水泵之泵盖的泵盖连接部分22，实际上，该泵盖连接部分22与电子水泵的泵盖形状匹配，适于实现泵壳本体2与泵盖的对接；泵壳本体2的另一端形成适于连接电子水泵之端盖的端盖连接部分23，实际上，该端盖连接部分23与电子水泵的端盖形状匹配，适于实现泵壳本体2与端盖的对接；定子容置部分21的端面位于泵壳本体2的泵盖连接部分22，使整个定子组件1尽可能靠近泵盖，在电子水泵运行时，位于定子容置部分21之中的定子组件1，能够一定程度地依靠在泵盖中的流动液体散热。

进一步具体地，泵盖连接部分22上布设有若干的泵盖螺钉座221，在一些可能的实施例中，该泵盖螺钉座221为嵌入在泵盖连接部分22内的螺母，在另一些可能的实施例中，该泵盖螺钉座221为泵盖连接部分22表面的自攻螺孔，端盖连接部分23上布设有若干的端盖螺钉座231，在一些可能的实施例中，该端盖螺钉座231为嵌入在端盖连接部分23内的螺母，在另一些可能的实施例中，该端盖螺钉座231为端盖连接部分23表面的自攻螺孔，便于泵壳本体2分别与电子水泵的泵盖和端盖相互固定。

进一步地，泵壳本体2的泵盖连接部分22之外缘处形成适于与电子水泵之泵盖配合的泵盖密封槽222，即，电子水泵装配完成后，泵盖的边缘位于泵盖密封槽222之中，从而使泵盖与泵壳本体2的泵盖连接部分22之间形成密封的结构；泵盖密封槽222与定子组件1的线圈12相互轴向错位，以此方式，使泵盖密封槽222与定子容置部分21的薄弱处相互轴向错位，避免该位置在电子水泵装配完成后/使用过程中发生破裂。

进一步地，泵壳本体2的表面形成有插件安装座25，该插件安装座25周边分布有螺孔，便于在泵壳本体2的表面安装不同类型、规格、形状的连接器端座；在泵壳本体2的表面设置插件安装座25，便于按需设置不同类型、规格、形状的连接器端座以作为电子水泵的插件，相较于直接在泵壳本体2的表面成型出连接器端座，该方式的生产和使用灵活度更佳。

本发明还提供一种泵壳定子总成的制造方法，用于制造上述的泵壳定子总成，该方法包括：

S1、成型定子铁芯11，并且将接地端子14均插接/成型在定子铁芯11上。

具体地，定子铁芯11可以使用一体压铸成型或者机加工成型等现有技术方式成型，在接地端子14固定时，可以将接地端子14的固定脚通过压钳或者自动装配设备，固定在定子铁芯11上。

其中，定子铁芯11包括呈环形的轭部111、成型于轭部111之内环处的若干个齿部112，以及，成型在齿部112之自由端的靴部113，实际上，该轭部111、该齿部112以及该靴部113一体成型，电连接端子13和接地端子14均插接/成型在定子铁芯11上；本实施例中，齿部112沿周向方向分布有个，相应地，线圈12设置有6组。

S2、以包覆成型的方式，将泵壳本体2成型于定子铁芯11和电连接端子13之外，使定子铁芯11和电连接端子13的至少一部分被埋设在泵壳本体2之中，并且使定子铁芯11和电连接端子13的至少另一部分外露于泵壳本体2，定子铁芯11上的接地端子14从泵壳本体2之中穿出；泵壳本体2成型后，将线圈12绕制在定子铁芯11的齿部112，并将线圈12与电连接端子13电性连接。

实际上，先将定子铁芯11和接地端子14装配完成，可选地将构成泵盖螺钉座221和端盖螺钉座231的螺母，以及将定子铁芯11和电连接端子13置入泵壳本体2的成型模具之中，随后向该成型模具中注入热塑性塑胶，待该热塑性塑胶固化后，即形成泵壳本体2及其上的定子容置部分21、泵盖连接部分22、端盖连接部分23、端子固位座24以及插件安装座25，此时，定子组件1、泵盖螺钉座221和端盖螺钉座231均与泵壳本体2成型为一体；最后，可选地在泵盖连接部分22和端盖连接部分23分别加工出自攻螺孔而形成泵盖螺钉座221和端盖螺钉座231。

实际上，将线圈12的两端依极性焊接在电连接端子13的焊接位置上，即实现线圈12与电连接端子13的电性连接。

具体地，泵壳本体2的内壁形成有定子容置部分21，该定子容置部分21与泵壳本体2一体注塑成型；泵壳本体2的定子容置部分21包括内腔呈环形的轭部容置环211、成型于轭部容置环211之内环处的若干个齿部容置段212，以及，成型在齿部容置段212之自由端的靴部挡壁213，实际上，该轭部容置环211、该齿部容置段212以及该靴部挡壁213均一体成型在泵壳本体2的内壁上，且均呈薄壁状，其中，轭部容置环211为环形薄壁，其能够包裹整个定子铁芯11的轭部111，齿部容置段212为条状薄壁，其能够包裹整个定子铁芯11的齿部112，靴部挡壁213为片状薄壁，其能够与定子铁芯11的靴部113相互贴置；定子铁芯11的轭部111被容置在定子容置部分21的轭部容置环211之中，定子铁芯11的齿部112被容置在定子容置部分21的齿部容置段212之中，定子铁芯11的靴部113紧贴于定子容置部分21的靴部挡壁213，并且，定子铁芯11的靴部113之内端面1131外露；线圈12在齿部容置段212成型后，绕制在定子铁芯11的齿部112，即，线圈12绕制在定子铁芯11的齿部112与齿部容置段212的外表面。

本实施例的泵壳定子总成及其制造方法，泵壳本体2以包覆成型的方式，成型于定子铁芯11之外，为定子组件1与泵壳本体2提供了一体化和集成化的结构，进而提高了电子水泵的一体化和集成化程度，降低了各个零件的装配难度，避免装配不良或装配误差带来的影响，尤其是定子铁芯11经过泵壳本体2的定位，使线圈12更易于绕制在定子铁芯11的齿部112；通过电连接端子13、接地端子14以及端子固位座24，提高了泵壳本体2的外壁机械强度，使泵壳本体2不易破裂；定子组件1的至少另一部分外露于泵壳本体2，能够利用电子水泵的转子室和叶轮室之中的水流，为定子组件1散热；综上，本实施例的集成有定子组件1的泵壳构件，具有易于制造和装配、集成化程度高且机械性能良好的特性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种泵壳定子总成，包括定子组件和泵壳本体；其特征在于，

所述定子组件包括定子铁芯、线圈、电连接端子以及接地端子；

所述定子铁芯包括呈环形的轭部、成型于所述轭部之内环处的若干个齿部，以及，成型在所述齿部之自由端的靴部；

所述接地端子插接/成型在所述定子铁芯上；

所述泵壳本体以包覆成型的方式，成型于所述定子铁芯和所述电连接端子之外，使所述定子铁芯和所述电连接端子的至少一部分被埋设在所述泵壳本体之中，并且使所述定子铁芯和所述电连接端子的至少另一部分外露于所述泵壳本体，所述定子铁芯上的接地端子从所述泵壳本体之中穿出；

所述线圈在所述泵壳本体成型后，绕制在所述定子铁芯的齿部，且所述线圈与所述电连接端子电性连接。

2.根据权利要求1所述的泵壳定子总成，其特征在于：所述泵壳本体的内壁形成有定子容置部分；

所述定子铁芯的至少一部分被埋设在所述泵壳本体的定子容置部分之中，并且使所述定子铁芯的至少另一部分外露于所述泵壳本体的定子容置部分；

所述定子铁芯上的接地端子从所述泵壳本体的定子容置部分之中穿出。

3.根据权利要求2所述的泵壳定子总成，其特征在于：所述泵壳本体的定子容置部分包括内腔呈环形的轭部容置环、成型于所述轭部容置环之内环处的若干个齿部容置段，以及，成型在所述齿部容置段之自由端的靴部挡壁；

所述定子铁芯的轭部被容置在所述定子容置部分的轭部容置环之中，所述定子铁芯的齿部被容置在所述定子容置部分的齿部容置段之中，所述定子铁芯的靴部紧贴于所述定子容置部分的靴部挡壁，并且，所述定子铁芯的靴部之内端面外露；

所述线圈在所述齿部容置段成型后，绕制在所述定子铁芯的齿部。

4.根据权利要求1-3任一所述的泵壳定子总成，其特征在于：所述泵壳本体的内壁/定子容置部分拔起形成用于包裹所述电连接端子和所述接地端子的端子固位座；

所述电连接端子和所述接地端子的至少一部分被埋设在所述端子固位座之中，所述电连接端子和所述接地端子的至少另一部分从所述端子固位座之中穿出。

5.根据权利要求3所述的泵壳定子总成，其特征在于：所述定子容置部分的靴部挡壁向所述泵壳本体轴向方向延伸，形成线圈挡壁。

6.根据权利要求2或3所述的泵壳定子总成，其特征在于：所述泵壳本体的一端形成适于连接电子水泵之泵盖的泵盖连接部分，所述泵壳本体的另一端形成适于连接电子水泵之端盖的端盖连接部分；

所述定子容置部分的端面位于所述泵壳本体的泵盖连接部分。

7.根据权利要求4所述的泵壳定子总成，其特征在于：所述泵壳本体的泵盖连接部分之外缘处形成适于与电子水泵之泵盖配合的泵盖密封槽，所述泵盖密封槽与所述定子组件的线圈相互轴向错位。

8.根据权利要求1所述的泵壳定子总成，其特征在于：所述泵壳本体的表面形成有插件安装座。

9.一种泵壳定子总成的制造方法，用于制造权利要求1-8任一所述的泵壳定子总成，其特征在于，包括：

成型定子铁芯，并且将接地端子均插接/成型在所述定子铁芯上；

其中，所述定子铁芯包括呈环形的轭部、成型于所述轭部之内环处的若干个齿部，以及，成型在所述齿部之自由端的靴部；

以包覆成型的方式，将泵壳本体成型于所述定子铁芯和电连接端子之外，使所述定子铁芯和所述电连接端子的至少一部分被埋设在所述泵壳本体之中，并且使所述定子铁芯和所述电连接端子的至少另一部分外露于所述泵壳本体，所述定子铁芯上的接地端子从所述泵壳本体之中穿出；

所述泵壳本体成型后，将线圈绕制在所述定子铁芯的齿部，并将所述线圈与所述电连接端子电性连接。

10.根据权利要求9所述的泵壳定子总成的制造方法，其特征在于：所述泵壳本体的内壁形成有定子容置部分；

所述泵壳本体的定子容置部分包括内腔呈环形的轭部容置环、成型于所述轭部容置环之内环处的若干个齿部容置段，以及，成型在所述齿部容置段之自由端的靴部挡壁；

所述定子铁芯的轭部被容置在所述定子容置部分的轭部容置环之中，所述定子铁芯的齿部被容置在所述定子容置部分的齿部容置段之中，所述定子铁芯的靴部紧贴于所述定子容置部分的靴部挡壁，并且，所述定子铁芯的靴部之内端面外露；

所述线圈在所述齿部容置段后，绕制在所述定子铁芯的齿部。