CN220015327U - 电子水泵、热管理系统和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电子水泵、热管理系统和车辆,电子水泵包括:机壳,机壳设有支撑轴,支撑轴的第一端与机壳连接;转子组件,支撑轴穿设于转子组件,转子组件与支撑轴之间设有内轴套和外轴套,内轴套与支撑轴相连,外轴套与转子组件相连,外轴套套设于内轴套且与内轴套可转动配合;其中,转轴的第二端一体形成有限位凸部,内轴套具有限位面,限位凸部位于限位面背向第一端的一侧,以阻止内轴套与转轴分离。根据本实用新型实施例的电子水泵,可以省去相关技术中的止推垫片和支撑柱,结构简化、重量减轻、成本降低、整机轴向长度减小,且可减小对叶轮进口的阻挡,有利于提高电子水泵的工作效率和抗空化性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子水泵技术领域,更具体地,涉及一种电子水泵、热管理系统和车辆。
背景技术
电子水泵因具有效率高、调速方便、控制精度高等的优势而得到广泛应用。在相关技术中,电子水泵工作过程中,叶轮受到流体的轴向力会发生轴向窜动,为了实现叶轮止推,在金属转轴或泵壳上设置止推垫片,止推垫片挡住叶轮以防止叶轮轴向窜动而与泵盖发生摩擦。
在上述结构中,止推垫片需要通过螺钉、卡簧等零部件固定在金属转轴或泵壳上,增加了物料数量,成本增加,而且需要在金属转轴上增加螺纹、卡槽等机加工特征,在泵壳上需要注塑出支撑柱,导致成本增加。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种电子水泵,所述电子水泵简化了止推结构,降低了成本。
本实用新型还提出一种具有上述电子水泵的热管理系统。
本实用新型还提出一种具有上述热管理系统的车辆。
根据本实用新型实施例的电子水泵,包括:机壳,所述机壳设有支撑轴,所述支撑轴的第一端与所述机壳连接;转子组件,所述支撑轴穿设于所述转子组件,所述转子组件与所述支撑轴之间设有内轴套和外轴套,所述内轴套与所述支撑轴相连,所述外轴套与所述转子组件相连,所述外轴套套设于所述内轴套且与所述内轴套可转动配合;其中,所述支撑轴的第二端一体形成有限位凸部,所述内轴套具有限位面,所述限位凸部位于所述限位面背向所述第一端的一侧,以阻止所述内轴套与所述支撑轴分离。
根据本实用新型实施例的电子水泵,通过支撑轴的第二端一体形成有限位凸部,用于对支撑轴上的内轴套进行轴向限位,可以省去相关技术中的止推垫片和泵盖上的支撑柱,结构简化、重量减轻、成本降低、整机轴向长度减小,去掉泵盖支撑柱减小了对叶轮进口的阻挡,有利于提高电子水泵的工作效率和抗空化性能。
另外,根据本实用新型上述实施例的电子水泵还可以具有如下附加的技术特征:
根据本实用新型的一些实施例,在所述支撑轴的径向上,所述限位凸部的外端与所述支撑轴轴线的间距小于所述外轴套的内周面的半径。
根据本实用新型的一些实施例,所述限位凸部通过所述支撑轴材料变形形成。
根据本实用新型的一些实施例,所述内轴套背向所述第一端的端面形成为所述限位面,所述限位凸部位于所述内轴套远离所述第一端的一侧。
根据本实用新型的一些实施例,所述内轴套的内周面包括所述限位面,所述限位凸部至少部分位于所述内轴套所围设区域内。
根据本实用新型的一些实施例,所述支撑轴的外周面具有支撑面,所述支撑面止抵于所述内轴套靠近所述第一端的一侧。
根据本实用新型的一些实施例,所述支撑轴的外周面包括非圆柱面,所述非圆柱面包括与所述支撑面相连的平面,所述内轴套套设于所述非圆柱面。
根据本实用新型的一些实施例,所述外轴套靠近所述第一端的端部设有轴向限位部,所述轴向限位部止挡于所述内轴套的靠近所述第一端的一侧。
根据本实用新型的一些实施例,所述电子水泵还包括叶轮,所述转子组件包括转子和连接部,所述叶轮位于所述转子远离所述第一端的一侧,所述连接部连接所述叶轮和所述转子,所述内轴套和所述外轴套设于所述连接部和所述支撑轴之间。
根据本实用新型的一些实施例,所述连接部的内径大于所述转子中心孔的内径;和/或,所述内轴套的外径大于所述转子中心孔的内径。
根据本实用新型的一些实施例,所述支撑轴为实心柱;或者,所述支撑轴为空心柱,所述空心柱的通道在所述第二端敞开,或所述空心柱的通道内设有分隔部,所述分隔部将所述通道分隔为两段子通道,所述子通道的远离所述分隔部的端部敞开。
根据本实用新型的一些实施例,所述支撑轴与所述机壳注塑成型。
根据本实用新型的一些实施例,所述机壳具有容纳所述转子组件的容纳腔,所述支撑轴位于所述容纳腔内且与所述容纳腔的端面连接,所述支撑轴的外周面设有加强筋,所述加强筋与所述容纳腔的端面连接。
根据本实用新型实施例的热管理系统包括根据本实用新型实施例的电子水泵。
根据本实用新型实施例的车辆包括根据本实用新型实施例的热管理系统。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型第一实施例的电子水泵的剖视图;
图2是图1中圈示A处的放大结构示意图;
图3是图1中机壳和支撑轴的结构示意图;
图4是图1中支撑轴变形前的结构示意图;
图5是根据本实用新型第二实施例的电子水泵的剖视图;
图6是图5中圈示B处的放大结构示意图;
图7是根据本实用新型第三实施例的电子水泵的剖视图;
图8是图7中圈示C处的放大结构示意图;
图9是图7中机壳和支撑轴的结构示意图;
图10是根据本实用新型实施例的车辆的示意图。
附图标记:
车辆1000;热管理系统200;
电子水泵100;
机壳10;容纳腔101;
支撑轴20;通道201;加强筋21;非圆柱面23;支撑面24;限位凸部25;
转子组件30;转子31;连接部32;转子铁芯33;磁性体34;注塑体35;
内轴套40;限位面401;倒角41;
外轴套50;轴向限位部51;
叶轮60;
泵盖70;泵腔701;
定子组件80;控制组件90。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,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,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征,“多个”的含义是两个或两个以上,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在相关技术中,电子水泵工作过程中,叶轮受到流体的轴向力会发生轴向窜动,为了实现叶轮止推,在金属转轴上设置止推垫片,止推垫片挡住叶轮以防止叶轮轴向窜动而与泵盖发生摩擦。
在上述结构中,为了固定止推垫片,需要通过螺钉、卡簧等零部件将其固定在金属转轴上,增加了物料数量,成本增加,而且需要在金属转轴上增加螺纹、卡槽等机加工特征,导致成本增加。
或者,需要通过设于泵盖的支撑柱来顶住止推垫片,间接防止叶轮轴向窜动。支撑柱占用了进口流道空间,使电子水泵的进口流场恶化,降低了扬程和效率;且支撑柱占用了太多叶轮进口的轴向尺寸,使进水管轴向尺寸难以缩短,进而导致整机轴向长度难以缩短;并且支撑柱需要为多个且尺寸较大,耗费材料较多,导致泵盖的成本增加。
而本申请提出一种电子水泵100,通过一体形成于支撑轴20的限位凸部25对内轴套40进行限位,省去了单独设置的止推垫片,简化了结构,减少了物料数量,降低了成本;并且省去了相关技术中的泵盖上的支撑柱,可以避免占用叶轮60的进口和进口流道的空间,有利于改善电子水泵100的进口流程,提高扬程和效率,且利于缩小叶轮60的轴向尺寸,进而缩小整机轴向长度。
下面参考附图描述根据本实用新型实施例的电子水泵100。
参照图1-图9所示,根据本实用新型实施例的电子水泵100包括:机壳10、支撑轴20、转子组件30、内轴套40和外轴套50。
具体而言,机壳10设有支撑轴20,支撑轴20具有第一端和第二端,其中,支撑轴20的第一端与机壳10连接。支撑轴20可以用于安装内轴套40,使支撑轴20无需直接与其他部件配合形成摩擦副,降低支撑轴20的磨损。
支撑轴20穿设于转子组件30,转子组件30能够相对于支撑轴20转动。内轴套40和外轴套50均设于转子组件30与支撑轴20之间,其中,外轴套50与转子组件30相连,内轴套40与支撑轴20相连,外轴套50套设于内轴套40,且外轴套50与内轴套40可转动配合。由此,在转子组件30高速旋转时,内轴套40不会发生旋转,而外轴套50可以与转子组件30一同相对于支撑轴20和内轴套40转动,并在内轴套40与外轴套50之间形成滑动摩擦副,避免转子组件30与支撑轴20直接接触摩擦。
参照图1-图9所示,支撑轴20的第二端设有限位凸部25,限位凸部25一体形成于第二端。内轴套40具有限位面401,限位凸部25位于限位面401背向第一端的一侧,以阻止内轴套40与支撑轴20分离。
由此,限位凸部25能够对内轴套40起到轴向止推作用,减小或者防止内轴套40随外轴套50发生轴向窜动。并且,由于限位凸部25采用一体形成的方式,成型方式简单,省去了相关技术中的螺钉和卡簧等额外零件,也无需在支撑轴20上设置卡槽、螺纹等结构,大大简化了结构,降低了成本。此外,限位凸部25设于支撑轴20,无需在泵盖70上或者泵盖70内设置支撑柱等其他止推结构,降低了泵盖70的制造工艺和成本;泵盖70无需再提供轴向空间用于固定支撑柱的根部,使泵盖70的轴向长度可以缩短,进而缩短了整机的轴向长度,重量减轻,成本降低;且可以避免或者减小占用叶轮60的进口和进口通道的空间,减小对进口的阻挡,效率和抗空化性能都得以提升。
例如,在一些实施例中,限位凸部25可以通过支撑轴20材料变形形成,成型工艺简单,且避免影响内轴套40与支撑轴20的装配。如图3所示,变形前支撑轴20的第二端的径向尺寸不变,此时可以将支撑轴20由第二端套设安装于支撑轴20;然后可以对支撑轴20的第二端进行加热,例如可以通过热铆焊、热气焊、激光焊、红外焊等方式加热,并对经过加热的第二端进行挤压,使其如图4所示变形形成限位凸部25。限位凸部25垂直于轴向的尺寸大于支撑轴20垂直于轴向的尺寸,使限位凸部25能够对套设于支撑轴20的内轴套40形成干涉,起到止推作用。
根据本实用新型实施例的电子水泵100,通过支撑轴20的第二端一体形成有限位凸部25,用于对支撑轴20上的内轴套40进行轴向限位,可以省去相关技术中的止推垫片和泵盖上的支撑柱,结构简化、重量减轻、成本降低、整机轴向长度减小,且去掉泵盖支撑柱可以减小对叶轮60进口的阻挡,有利于提高电子水泵的工作效率和抗空化性能。
在一些实施例中,如图2、图6和图8所示,在支撑轴20的径向上,限位凸部25的外端与支撑轴20轴线的间距小于外轴套50的内周面的半径。从而可以避免外轴套50相对于内轴套40和支撑轴20转动过程中与限位凸部25产生摩擦,避免对限位凸部25造成磨损而影响止推效果。
需要说明的是,本申请对限位凸部25的具体结构不做显示,例如限位凸部25可以设于支撑轴20外周面的环形凸部(包括但不限于圆环形),限位凸部25也可以包括设于支撑轴20外周面的多个凸部,这都在本实用新型的保护范围之内。例如,环形凸部的外径即限位凸部25的外端与支撑轴20轴线的间距;多个凸部的外周沿所在虚拟圆的直径即限位凸部25的外端与支撑轴20轴线的间距。
此外需要说明的是,限位凸部25相对于内轴套40的设置位置可以灵活设置。
在一些实施例中,如图1-图2和图7-图8所示,内轴套40背向第一端的端面形成为限位面401,限位凸部25位于内轴套40远离第一端的一侧。换言之,限位凸部25位于内轴套40所围设的区域外,限位凸部25不受内轴套40的内径限制,可以更灵活设置形状、尺寸,提高生产效率和便捷性,内轴套40的结构也更简单。
在另一些实施例中,如图5和图6所示,内轴套40的内周面包括限位面401,限位凸部25至少部分位于内轴套40所围设区域内。例如图6所示限位凸部25可以完全位于内轴套40所围设的区域内。由此,可以减小或者避免限位凸部25超出内轴套40轴向端面的尺寸,以利于降低限位凸部25对叶轮60处流体的影响。
具体地,如图5和图6所示,内轴套40的内周面的上部形成为限位面401,限位面401为环形锥面,且直径向上递增。限位凸部25的外周面形成为锥面且直径向上递增,以使限位凸部25的锥面与限位面401形状相匹配,且限位凸部25能够由上侧对限位面401进行止挡,以对内轴套40起到止推作用。
根据本实用新型的一些实施例,如图3-图4和图8-图9所示,支撑轴20的外周面具有支撑面,支撑面止抵于内轴套40靠近第一端的一侧。支撑面可以由内轴套40背向限位凸部25的一侧对内轴套40进行限位,以避免限位凸部25成型过程中内轴套40沿轴向移动而影响限位凸部25的成型。例如,在支撑轴20加热后进行挤压使其变形形成限位凸部25的过程中,通过支撑面支撑内轴套40,使内轴套40可以承受挤压力而不会沿轴向向下移动,保证了挤压的可控性、内轴套40与限位凸部25的位置准确性、以及限位凸部25形状和尺寸的可控性。
在本申请中,支撑轴20与内轴套40的止转结构可以灵活设置。举例而言,如图3和图9所示,支撑轴20用于与内轴套40相配合部分的外周面为非圆柱面23,例如非圆柱面23垂直于轴向的截面可以为三角形、椭圆形、多边形或者弓形等,或者非圆柱面23可以为在圆柱面上增设凸起结构。由此,内轴套40套设于非圆柱面23并与非圆柱面23的形状相匹配,可以起到防转作用,使内轴套40相对于支撑轴20固定,不随外轴套50转动或相对于支撑轴20径向摆动,以利于在内轴套40与外轴套50之间形成摩擦副。
具体地,如图3和图9所示,非圆柱面23可以包括与支撑面24相连的平面,以使内轴套40套设于支撑轴20并与支撑面24相抵时,能够准确与非圆柱面23相配合,内轴套40与支撑轴20装配位置准确。
根据本实用新型的一些实施例,参照图1和图2所示,外轴套50靠近支撑轴20的第一端的端部(例如图2所示的下端)设有轴向限位部51,轴向限位部51止挡于内轴套40的靠近支撑轴20的第一端的一侧,以使内轴套40对外轴套50、转子组件30和叶轮60起到轴向止推作用。例如,轴向限位部51可以为沿外轴套50的周向延伸的环形凸起,环形凸起与外轴套50的内周面的下端相连,以形成L型轴套结构;再例如,轴向限位部51可以包括沿外轴套50的周向间隔排布的多个凸起,这都在本实用新型的保护范围之内。
如图1和图2所示,在转子组件30带动叶轮60转动的过程中,与叶轮60接触的流体会给叶轮60和转子组件30向上的轴向力,使转子组件30和叶轮60向上窜动。轴向限位部51被内轴套40限位并与内轴套40的轴向端面进行摩擦配合,可以形成端面摩擦副,内轴套40对叶轮60起到止推作用,同时限位凸部25对内轴套4起到止推作用,内轴套40同时集成了径向摩擦副和端面摩擦副的功能,因此无需单独设置对外轴套50止推的结构,成本降低,结构也简化。
根据本实用新型的一些实施例,参照图1和图2所示,电子水泵100还包括泵盖70,泵盖70盖封机壳10,且泵盖70与机壳10配合限定出用于容纳叶轮60的泵腔701,叶轮60可以驱动流体在泵腔701内流动、进出。
根据本实用新型的一些实施例,如图1-图8所示,转子组件30包括转子31以及连接部32,连接部32位于转子31的轴向一侧,且连接部32与转子31相连。例如图1所示连接部32位于转子31沿轴向的上侧,且连接部32与转子31连接为一体,当然在另一些实施例中连接部32也可以位于转子31沿轴向的下侧。
由于连接部32与转子31沿轴向排布,并且内轴套40和外轴套50设于连接部32与支撑轴20之间。因此,内轴套40和外轴套50的尺寸不受转子31的内孔尺寸限制,例如可以根据需要将连接部32的内孔直径增大,对应的内轴套40和外轴套50的直径可以增大,如可以大于转子31的内孔直径;并且内轴套40和外轴套50的尺寸不受转子31的轴向长度限制,例如可以根据需要将连接部32的轴向长度减小,对应的内轴套40和外轴套50的轴向长度可以减小,如可以小于转子31的轴向长度。由此,滑动摩擦副的长径比可以大大减小,内轴套40与外轴套50之间更容易形成流体动压润滑,内轴套40与外轴套50不直接接触,而是通过油膜分隔,有利于改善磨损,降低电子水泵100的振动和噪音。
此外,由于内轴套40和外轴套50的长径比大大减小,在制造内轴套40和外轴套50的过程中,有利于保证内轴套40和外轴套50的尺寸精度,例如有利于保证内圆的直径和圆柱度,无需选择较好的材料和成型工艺,有利于降低制造成本。
并且,在本申请中,由于连接部32与支撑轴20之间通过内轴套40和外轴套50形成摩擦副,无需连接部32直接与支撑轴20接触摩擦,避免连接部32和支撑轴20造成磨损,提高使用寿命。并且可以降低对连接部32和支撑轴20的强度和耐磨性能需求,例如在一些实施例中,支撑轴20和连接部32可以采用塑料材质,降低成本和整机重量。
根据本实用新型的一些实施例,如图1所示,电子水泵100还包括叶轮60,叶轮60位于转子31远离支撑轴20的第一端的一侧(如图1所示的上侧),连接部32连接叶轮60和转子31,以使转子组件30转动过程中能够带动叶轮60转动,驱动流体流动,实现泵送流体功能。在转子组件30的轴向上,连接部32位于叶轮60和转子31之间。一方面,可以使内轴套40和外轴套50形成的摩擦副对叶轮60和转子31都能起到良好且较为均匀的支撑作用,另一方面,连接部32使转子31与叶轮60能够间隔开一定距离,以满足机壳10内定子组件80的布线空间需求,有利于提高空间利用率,减小电子水泵100的体积。
在本实用新型的一些实施例中,如图1-图8所示,连接部32的内径大于转子31中心孔的内径。由此,连接部32内可以为内轴套40和外轴套50提供更大空间,使内轴套40和外轴套50的直径可以更大,从而有利于减小摩擦副的长径比,有利于降低磨损和振动噪音,同时连接部32处的结构强度更高,有利于提高转子组件30的稳定性。
此外需要说明的是,发明人研究发现,在电子水泵100工作过程中,所产生径向力不会过大,相关技术中金属转轴提供支撑属于功能过剩,而本申请采用塑料材质的支撑轴20安装内轴套40,并通过轴向长度更小的内轴套40来提供支撑,足够满足强度需求,同时大大减小了长径比。
在一些实施例中,如图1和图2所示,转子31与支撑轴20之间的间距大于内轴套40与外轴套50之间的间距。以使内轴套40与外轴套50配合,以对转子组件30起到精定位作用,同时避免转子31与支撑轴20直接接触发生相对摩擦,有利于降低支撑轴20和转子31之间的磨损和振动噪音。
由于内轴套40与外轴套50之间间隙较小,且内轴套40与支撑轴20之间间隙较小,为了便于安装,在一些实施例中,如图2和图4所示,内轴套40靠近转子31的端面与内轴套40的内周面的连接处设有倒角41,或者,内轴套40靠近转子31的端面与外周面的连接处设有倒角41,再或者内轴套40靠近转子31的端面与内轴套40的内周面和外周面的连接处均设有倒角41。通过设置倒角41使内轴套40的端部厚度较小,并且装配过程中倒角41可以起到一定的导向作用,使内轴套40更易于插入外轴套50与支撑轴20之间。
此外,在外轴套50设有轴向限位部51的实施例中,内轴套40的端面与外周面的连接处的倒角41还可以避让外轴套50与轴向限位部51连接处的拐角,以避免内轴套40与在生产过程中拐角处因加工误差产生的凸出结构产生位置干涉。
在装配时,可以先将连接在一起的外轴套50和转子组件30套设于支撑轴20,然后再将内轴套40插装于外轴套50与支撑轴20之间,以避免外轴套50上的轴向限位部51阻碍内轴套40的安装,最后再将限位凸部25加工成型。
先装入的转子组件30,由于转子31与支撑轴20之间的间隙较大,导致转子组件30与支撑轴20的同心度较差,转子组件30容易沿径向偏位;通过内轴套40上设置倒角41,使倒角41处可以对转子组件30提供一定径向力,以使转子组件30移动至与支撑轴20同轴,实现校正效果。
在本申请的实施例中,支撑轴20的具体结构可以根据实际情况灵活设置。
例如,在一些实施例中,如图7-图9所示,支撑轴20可以为实心柱,实心柱的结构强度更高,电子水泵100高速运转过程中不易发生变形。
再例如,在另一些实施例中,如图1-图6所示,支撑轴20可以为空心柱,支撑轴20内具有通道201,在保证强度的前提下有利于降低重量和成本。
其中,如图1所示,空心柱的通道201在第二端可以敞开,以便于在加工过程中通道201成型,例如便于在注塑过程中通道201处的模具嵌件脱模。在图1所示的具体示例中,空心柱与机壳10相连的端部(即第一端)封闭且另一端敞开,使机壳10上与空心柱相连的区域无需开孔,有利于保证机壳10的密封性和结构强度。
其中,空心柱的通道201内设有分隔部,分隔部将通道201分隔为两段子通道,子通道的远离分隔部的端部敞开。换言之,空心柱的通道201的轴向两端敞开,且通道201内设有分隔部。分隔部能够将通道201阻断为两部分,以使每个子通道的轴向长度减小,有利于提高成型过程中的尺寸精度,例如避免注塑过程中模具嵌件太长而发生变形;并且通过设置分隔部提高了空心柱的强度,使空心柱不易变形。
在一些实施例中,如图1所示,转子31包括转子铁芯33、磁性体34和包裹转子铁芯33的注塑体35,连接部32、叶轮60和注塑体35注塑成型,例如一次或者多次注塑成型。换言之,叶轮60与转子组件30注塑成型。例如,叶轮60可以包括上盖板、叶片和下盖板,叶片与上盖板注塑成型为上盖板组件,在注塑过程中,可以将转子铁芯33和磁性体34放置于模具中,然后通过注塑得到彼此相连的注塑体35、连接部32和叶轮60的下盖板,再通过焊接把上盖板组件和下盖板连接起来;或者,叶片与下盖板注塑成型为下盖板组件,在注塑过程中,将转子铁芯33和磁性体34放置于模具中,然后通过注塑得到彼此相连的注塑体35、连接部32和下盖板组件,再通过焊接把上盖板和下盖板组件连接起来,大大提高了叶轮60与转子组件30之间的连接可靠性,并且减少了装配工序。
在一些实施例中,外轴套50为塑料材质,使外轴套50与连接部32的材质相同或者相近。在相关技术中,轴套直接与转子金属铁芯结合,结合困难。而在本申请中,塑料材质的外轴套50与注塑成型的连接部32材质相同或相近,更容易结合,既可以通过注塑形成整体,也可以将外轴套50单独作为一个零部件通过间隙配合或过盈配合等方式与连接部32连接固定。当然,外轴套50也可以采用金属、石墨、陶瓷、电木或粉末冶金等材质,这都在本实用新型的保护范围之内。
例如,外轴套50与连接部32可以过盈配合,以保证叶轮60和转子组件30高速旋转的过程中,外轴套50能够同步高速旋转,避免外轴套50与连接部32发生相对转动导致连接部32磨损。再例如,外轴套50的外周面和连接部32的内周面中的一个设有凹部,外轴套50的外周面和连接部32的内周面中的另一个设有凸部,凸部嵌入凹部以实现外轴套50与连接部32之间的周向限位,保证二者可以同步转动。举例而言,凸部与凹部可以为凹槽和筋等结构。需要说明的是,在设有凸部与凹部的实施例中,外轴套50与连接部32之间可以间隙配合,也可以过盈配合。又例如,外轴套50与连接部32可以通过注塑工艺连接,连接强度更高。
在一些实施例中,如图1所示,叶轮60的中部形成有避让通道,避让通道沿轴向贯穿叶轮60,使外轴套50注塑成型的过程中,可以由避让通道作为进胶空间,操作空间充足,方便进胶,大大降低了制造工艺难度。
在一些实施例中,内轴套40可以为金属材质,以保证耐磨性和使用寿命,且内轴套40不易变形。当然,内轴套40也可以为塑料、石墨、陶瓷、电木或粉末冶金等材质,这都在本实用新型的保护范围之内。
根据本实用新型的一些实施例,支撑轴20可以为金属轴,并与机壳10注塑连接。具体地,可以将金属轴放置于注塑模具中,然后通过注塑形成机壳10,同时实现机壳10与金属轴的连接,简化了装配工序,有利于提高连接可靠性。
根据本实用新型的一些实施例,如图1所示,支撑轴20与机壳10注塑成型。换言之,支撑轴20为注塑件,机壳10也包括注塑件,支撑轴20与机壳10通过注塑即可成型,并且机壳10与支撑轴20注塑过程中即可同步完成支撑轴20与机壳10的连接,或者在机壳10与支撑轴20中一个注塑成型后,放入模具再注塑另一个,另一个注塑成型的同时完成二者的连接。由此,机壳10与支撑轴20的材质相同或者相近,使机壳10与支撑轴20连接结构稳固。并且整个生产过程简单,有利于更好地实现自动化,极大程度简化零部件的设计和工艺装配成本。需要说明的是,支撑轴20与机壳10可以为同一种塑料材料制成,也可以为不同材料制成。
此外,在支撑轴20为金属轴的一些实施例中,为了让金属轴能更稳定固定于机壳10,通常需要给予金属轴端部较长的配合长度,导致机壳10形成一个凸台,挤占了机壳10的轴向空间,导致整机的轴向长度增加,成本增加。而在支撑轴20与机壳10注塑成型的实施例中,可以无需在机壳10上设置凸台也能保证连接强度,从而可以减小轴向占用空间、缩短整机轴向尺寸,成本降低。
在一些实施例中,继续参照图1所示,机壳10具有用于容纳转子组件30的容纳腔101,支撑轴20位于容纳腔101内,且支撑轴20与容纳腔101的端面(如图1所示的下端面)连接。支撑轴20整体位于容纳腔101内,不占用机壳10外部的空间,例如不占用机壳10下侧的空间,使机壳10下侧可以有足够空间用于安装其他部件(如控制组件90),有利于缩小整机的轴向尺寸。
此外,如图1所示,支撑轴20的外周面设有加强筋21,加强筋21与容纳腔101的端面连接。换言之,支撑轴20和机壳10的连接处设有加强筋21,加强筋21能够增强支撑轴20与机壳10连接处的强度,从而提高支撑轴20的强度,从而可以降低对支撑轴20材质的需求,即使支撑轴20选用塑料材质也能保证良好的强度。
在一些具体实施例中,参照图1所示,加强筋21为三角形板体,三角形板体相邻的两侧边沿分别与支撑轴20的外周面和容纳腔101的端面连接,以在支撑轴20、机壳10和加强筋21的连接处形成近似三棱锥型空间,稳定性高,大大提高了支撑轴20和机壳10的连接强度。并且,加强筋21可以为多个,多个加强筋21沿支撑轴20的周向间隔开布置,使支撑轴20周向上受力更加均匀。
在一些实施例中,继续参照图1所示,电子水泵100还包括定子组件80,机壳10注塑包裹定子组件80。也就是说,在机壳10与支撑轴20注塑过程中还可以同步完成机壳10与定子组件80的连接,同时同步实现对定子组件80的定子铁芯、定子绕组和绝缘支架等零部件的连接和相对固定,以使整个机壳10总成结构稳固。在注塑过程中,可以先将定子组件80放置于注塑模具中,然后再注塑加工机壳10和支撑轴20,脱模后即可得到连接在一起的总成,整个生产过程简单,无需多次注塑,也省去了定子组件80各部件以及其他部件的装配工艺,降低生产成本。
此外,定子组件80包括定子铁芯、定子绕组和绝缘支架,其中定子绕组和绝缘支架可以占用机壳10位于连接部32外围的空间,换言之,连接部32占用定子绕组和绝缘支架的端部所围设的空间,内轴套40和外轴套50同样占用定子绕组和绝缘支架的端部所围设的空间,而不会因设置连接部32、内轴套40和外轴套50增大电子水泵100的轴向长度。
如图10所示,根据本实用新型实施例的热管理系统200包括根据本实用新型实施例的电子水泵100。由于根据本实用新型实施例的电子水泵100具有上述有益的技术效果,因此根据本实用新型实施例的热管理系统200,通过支撑轴20的第二端一体形成有限位凸部25,用于对支撑轴20上的内轴套40进行轴向限位,可以省去相关技术中的止推垫片和泵盖上的支撑柱,结构简化、重量减轻、成本降低、整机轴向长度减小,且去掉泵盖支撑柱减小了对叶轮60进口的阻挡,有利于提高电子水泵的工作效率和抗空化性能。
在一些实施例中,热管理系统200是调节汽车座舱环境(温度、湿度等)以及其它零部件工作环境的重要部件,其中,热管理系统200主要包括:阀类、换热器、压缩机和泵类,泵类例如电子水泵100或其它水泵,其中,热管理系统200内具有循环流动的冷媒,冷媒可为液体防冻液或二氧化碳冷媒等。
如图10所示,根据本实用新型实施例的车辆1000包括根据本实用新型实施例的热管理系统200。由于根据本实用新型实施例的热管理系统200具有上述有益的技术效果,因此根据本实用新型实施例的车辆1000,通过支撑轴20的第二端一体形成有限位凸部25,用于对支撑轴20上的内轴套40进行轴向限位,可以省去相关技术中的止推垫片和泵盖上的支撑柱,结构简化、重量减轻、成本降低、整机轴向长度减小,且去掉泵盖支撑柱减小了对叶轮60进口的阻挡,有利于提高电子水泵的工作效率和抗空化性能。
其中,车辆1000可以是新能源车辆,在一些实施例中,新能源车辆可以是以电机作为主驱动力的纯电动车辆,在另一些实施例中,新能源车辆还可以是以内燃机和电机同时作为主驱动力的混合动力车辆。关于上述实施例中提及的为新能源车辆提供驱动动力的内燃机和电机,其中内燃机可以采用汽油、柴油、氢气等作为燃料,而为电机提供电能的方式可以采用动力电池、氢燃料电池等,这里不作特殊限定。需要说明,这里仅仅是对新能源车辆等结构作出的示例性说明,并非是限定本实用新型的保护范围。
根据本实用新型实施例的热管理系统200和车辆1000的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨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,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (15)
1.一种电子水泵,其特征在于,包括:
机壳,所述机壳设有支撑轴,所述支撑轴的第一端与所述机壳连接;
转子组件,所述支撑轴穿设于所述转子组件,所述转子组件与所述支撑轴之间设有内轴套和外轴套,所述内轴套与所述支撑轴相连,所述外轴套与所述转子组件相连,所述外轴套套设于所述内轴套且与所述内轴套可转动配合;其中,
所述支撑轴的第二端一体形成有限位凸部,所述内轴套具有限位面,所述限位凸部位于所述限位面背向所述第一端的一侧,以阻止所述内轴套与所述支撑轴分离。
2.根据权利要求1所述的电子水泵,其特征在于,在所述支撑轴的径向上,所述限位凸部的外端与所述支撑轴轴线的间距小于所述外轴套的内周面的半径。
3.根据权利要求1所述的电子水泵,其特征在于,所述限位凸部通过所述支撑轴材料变形形成。
4.根据权利要求1所述的电子水泵,其特征在于,所述内轴套背向所述第一端的端面形成为所述限位面,所述限位凸部位于所述内轴套远离所述第一端的一侧。
5.根据权利要求1所述的电子水泵,其特征在于,所述内轴套的内周面包括所述限位面,所述限位凸部至少部分位于所述内轴套所围设区域内。
6.根据权利要求1所述的电子水泵,其特征在于,所述支撑轴的外周面具有支撑面,所述支撑面止抵于所述内轴套靠近所述第一端的一侧。
7.根据权利要求6所述的电子水泵,其特征在于,所述支撑轴的外周面包括非圆柱面,所述非圆柱面包括与所述支撑面相连的平面,所述内轴套套设于所述非圆柱面。
8.根据权利要求1所述的电子水泵,其特征在于,所述外轴套靠近所述第一端的端部设有轴向限位部,所述轴向限位部止挡于所述内轴套的靠近所述第一端的一侧。
9.根据权利要求1所述的电子水泵,其特征在于,所述电子水泵还包括叶轮,所述转子组件包括转子和连接部,所述叶轮位于所述转子远离所述第一端的一侧,所述连接部连接所述叶轮和所述转子,所述内轴套和所述外轴套设于所述连接部和所述支撑轴之间。
10.根据权利要求9所述的电子水泵,其特征在于,所述连接部的内径大于所述转子中心孔的内径;和/或,所述内轴套的外径大于所述转子中心孔的内径。
11.根据权利要求1所述的电子水泵,其特征在于,
所述支撑轴为实心柱;或者,
所述支撑轴为空心柱,所述空心柱的通道在所述第二端敞开,或所述空心柱的通道内设有分隔部,所述分隔部将所述通道分隔为两段子通道,所述子通道的远离所述分隔部的端部敞开。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的电子水泵,其特征在于,所述支撑轴与所述机壳注塑成型。
13.根据权利要求12所述的电子水泵,其特征在于,所述机壳具有容纳所述转子组件的容纳腔,所述支撑轴位于所述容纳腔内且与所述容纳腔的端面连接,所述支撑轴的外周面设有加强筋,所述加强筋与所述容纳腔的端面连接。
14.一种热管理系统,其特征在于,包括根据权利要求1-13中任一项所述的电子水泵。
15.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求14所述的热管理系统。
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