CN220586118U - 一种电子水泵润滑冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子水泵润滑冷却结构，泵壳具有贯通的容纳腔，涡壳可拆卸固定在泵壳的前端敞口端，端盖可拆卸固定在泵壳的后端敞口端；定子组件固定设置在泵壳内，转子转动设置在定子组件内，转子顶部设置有叶轮，定子组件与转子之间设置有隔水套，自润滑轴套内置在转子的内孔中，转轴嵌设在自润滑轴套内，转轴的后端与隔水套固定连接；自润滑轴套内表面开设有螺旋槽，自润滑轴套的两个端面均匀凹陷设置且有至少两个径向引流槽，径向引流槽连通自润滑轴套的螺旋槽，自润滑轴套的螺旋槽与隔水套的侧壁之间形成回流通道，回流通道与叶轮的出水口连通；控制模块通过定子组件驱动转子转动。

Description

一种电子水泵润滑冷却结构

技术领域

本实用新型涉及电子水泵技术领域，具体涉及一种电子水泵润滑冷却结构。

背景技术

在汽车电子水泵全速运行时，转子转速可达5000rpm，转子与转轴之间通过轴承径向支持，工作时轴承围绕转轴并带动叶轮高速旋转使电子水泵内冷却液流动起来，从而将发热零件的热量及时带走。目前业内常规的方式都是采用冷却液对轴承进行润滑和散热，但是还存在以下的技术问题：一方面，当电子水泵工作中产生轴向力时，转子的转速非常快，其与转轴之间可能因润滑冷却不充分而发生磨损，且磨损产生高温，从而导致轴套发生高温损坏，现有技术采用将转轴设计成中空结构，但是往往加工工艺复杂，设计成本较高，且加工准确度不高，加工时的轻微偏心度容易导致转子转动有轻微的不稳定，从而增加磨损；另一方面，由于冷却液清洁度没有控制，冷却液中含有微量颗粒物，水泵积累一段时间后，无法排出杂质，将损坏靠近叶轮端的轴套、转轴和转子等零件，导致异物堵塞及非正常，磨损卡死的风险，大大降低了汽车电子水泵的使用寿命。

电子水泵根据整车的不同情况需要转子部件频繁旋转运动，由于转子部件频繁的工作，会产生大量的热量，会增加摩擦副之间的磨损或卡滞抱死，从而使电子水泵失效。如果轴套与转轴间隙设计过大，虽然能保证冷却液能通过，但转子部件同轴度无法保证，如果间隙过小，过大的摩擦力也导致转子组件摩擦力加大，产生热量，降低转子组件的寿命及电机效率。

目前市场上，转子部件与转轴的设计，中间大都采用轴套设计，其材料大部分采用陶瓷或碳石墨轴承，虽然部分解决了磨损的问题，但由于内部无法实现引流槽(材料及成本限制)，其冷却液无法在轴套内部循环。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种电子水泵润滑冷却结构，所要解决的技术问题是提供一种润滑和冷却效果较好、加工方便且使用寿命较长的汽车电子水泵装置。本实用新型公开了电子水泵转子与转子轴润滑冷却结构，包括叶轮、定子、转子、转轴、自润滑轴套，隔水套。本实用新型通过分析转子组件卡滞原因，对自润滑轴套采用复合PEEK的材料(或PTFE复合材料)，其内孔及端面内设冷却通道，降低成本，安静运行，耐化学性，耐温性及干转能力也优于陶瓷或碳石墨材料，有效改善了转子部件散热的情况，降低产生故障的机率，延长了产品使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

根据本实用新型的第一方面，一种电子水泵润滑冷却结构，包括涡壳、泵壳、转子、定子组件、隔水套、自润滑轴套、转轴、控制模块、端盖以及叶轮；

所述泵壳具有贯通的容纳腔，所述涡壳可拆卸固定在所述泵壳的前端敞口端，所述端盖可拆卸固定在所述泵壳的后端敞口端；

所述定子组件固定设置在所述泵壳内，所述转子转动设置在所述定子组件内，所述转子顶部设置有所述叶轮，所述定子组件与所述转子之间设置有所述隔水套，所述自润滑轴套内置在所述转子的内孔中，所述转轴嵌设在所述自润滑轴套内，所述转轴的后端与所述隔水套固定连接；

所述自润滑轴套内表面开设有螺旋槽，所述自润滑轴套的两个端面均匀凹陷设置且有至少两个径向引流槽，所述径向引流槽连通所述自润滑轴套的所述螺旋槽，所述自润滑轴套的所述螺旋槽与所述隔水套的侧壁之间形成回流通道，所述回流通道与所述叶轮的出水口连通；

所述控制模块通过所述定子组件驱动所述转子转动。

进一步地，所述定子组件包括定子和支撑骨架；所述定子的外侧壁压装在所述泵壳内，所述定子与所述支撑骨架转配合并设置绕组形成所述定子组件。

进一步地，还包括防水透气阀，所述防水透气阀通过卡扣安装在所述端盖内。

进一步地，还包括减震垫，所述泵壳的外侧壁套设有所述减震垫。

进一步地，还包括螺钉，所述端盖与所述泵壳之间通过所述螺钉连接，所述涡壳与所述泵壳之间通过所述螺钉连接。

进一步地，还包括第一密封圈，所述端盖与所述泵壳之间的连接处设置有所述第一密封圈。

进一步地，还包括第二密封圈，所述涡壳与所述隔水套的连接处设置有所述第二密封圈，所述隔水套与所述泵壳的连接处设置有所述第二密封圈。

进一步地，所述第一密封圈及所述第二密封圈均为O型密封圈。

进一步地，所述叶轮与所述转子为注塑一体成型结构。

进一步地，所述自润滑轴套采用PEEK或PTFE的复合材料一体成型结构。

本实用新型具有如下优点：本实用新型通过分析影响转子寿命原因，对自润滑轴套转增加冷却水道的设计，改变了自润滑轴承套材料，减少转子的发热磨损卡滞抱死的现象。转子在旋转的运动中与自润滑轴套是摩擦副，自润滑轴套具有：高强度和高刚度，高耐热性及优异的耐腐蚀性等优点，其内孔设有螺旋槽，即使有微量的冷却液颗粒进入轴套，其冷却液颗粒也能存于螺旋槽内，使得转子部件在高温下无冷却剂的情况下依然可以良好的旋转运动，冷却液也在螺旋槽内循环，也能带走因转子高速旋转产生的高温，避免异常磨损，解决了解决电子水泵寿命的问题，同时也实现了安静运行，提高了没有冷却剂情况下干运行的能力。

附图说明

图1为本实用新型一些实施例提供的一种电子水泵润滑冷却结构的剖面图。

图2为本实用新型一些实施例提供的一种电子水泵润滑冷却结构的爆炸图。

图3为本实用新型一些实施例提供的一种电子水泵润滑冷却结构的自润滑轴套的剖面图。

图4为本实用新型一些实施例提供的一种电子水泵润滑冷却结构的自润滑轴套的端面图。

图5为本实用新型一些实施例提供的一种电子水泵润滑冷却结构的第一视角立体图。

图6为本实用新型一些实施例提供的一种电子水泵润滑冷却结构的第二视角立体图。

图中：1、涡壳，2、支撑骨架，3、泵壳、4、转子，5、定子，6、隔水套，7、自润滑轴套，8、转轴，9、控制模块，10、端盖，11、防水透气阀，12、叶轮，13、减震垫，14、螺旋槽，15、径向引流槽。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1至图6所示，本实用新型第一方面实施例中的一种电子水泵润滑冷却结构，包括涡壳1、泵壳3、转子4、定子组件、隔水套6、自润滑轴套7、转轴8、控制模块9、端盖10以及叶轮12；泵壳3具有贯通的容纳腔，涡壳1可拆卸固定在泵壳3的前端敞口端，端盖10可拆卸固定在泵壳3的后端敞口端；定子组件固定设置在泵壳3内，转子4转动设置在定子组件内，转子4顶部设置有叶轮12，定子组件与转子4之间设置有隔水套6，自润滑轴套7内置在转子4的内孔中，转轴8嵌设在自润滑轴套7内，转轴8的后端与隔水套6固定连接；自润滑轴套7内表面开设有螺旋槽14，自润滑轴套7的两个端面均匀凹陷设置且有至少两个径向引流槽15，径向引流槽15连通自润滑轴套7的螺旋槽14，自润滑轴套7的螺旋槽14与隔水套6的侧壁之间形成回流通道，回流通道与叶轮12的出水口连通，从而降低了摩擦系数，阀杆寿命延长，降低了噪音，延长寿命；控制模块9通过定子组件驱动转子4转动。

在上述实施例中，需要说明的是，与现有技术相比，本发明的优点在于在自润滑轴套7的端面均匀凹陷，内孔有螺旋槽14设计，当电子水泵工作时，叶轮12高速旋转，一方面，前端盖10上的进水口与叶轮12的出水口形成一定压差，冷却液由进水口流经叶轮12从出水口排出；另一方面，冷却液径向流经位于自润滑轴套7的前端面上的径向引流槽15后，再沿自润滑轴套7螺旋槽14，并从隔水套6回流通道流至叶轮12的出水口排出，形成内循环回路，从而有效降低自润滑轴套7、转轴8和转子4在高速旋转时产生的磨损热量，且对电子水泵内部的自润滑轴套7、转轴8、转子4进行充分润滑和冷却，可有效提高电子水泵的寿命。

上述实施例达到的技术效果为：通过分析影响转子4寿命原因，对自润滑轴套7转增加冷却水道的设计，改变了自润滑轴承套材料，减少转子4的发热磨损卡滞抱死的现象。转子4在旋转的运动中与自润滑轴套7是摩擦副，自润滑轴套7具有：高强度和高刚度，高耐热性及优异的耐腐蚀性等优点，其内孔设有螺旋槽14，即使有微量的冷却液颗粒进入轴套，其冷却液颗粒也能存于螺旋槽14内，使得转子4部件在高温下无冷却剂的情况下依然可以良好的旋转运动，冷却液也在螺旋槽14内循环，也能带走因转子4高速旋转产生的高温，避免异常磨损，解决了解决电子水泵寿命的问题，同时也实现了安静运行，提高了没有冷却剂情况下干运行的能力。

实施例2

如图1至图6所示，一种电子水泵润滑冷却结构，包括实施例1的全部内容，除此之外，定子组件包括定子5和支撑骨架2；定子5的外侧壁压装在泵壳3内，定子5与支撑骨架2转配合并设置绕组形成定子组件，定子组件与转子4通过隔水套6及密封圈进行腔室分开。

上述实施例达到的技术效果为：采用定子组件防错，安装在泵壳3内；转子4包含叶轮12，且内置自润滑轴套7(采用注塑工艺)，采用转轴8定位，并安装隔水套6内。

实施例3

如图1至图6所示，一种电子水泵润滑冷却结构，包括实施例2的全部内容，除此之外，还包括防水透气阀11，防水透气阀11通过卡扣安装在端盖10内。

上述实施例达到的技术效果为：防水透气阀11采用卡扣安装形式，改善电子元器件的工作环境。

实施例4

如图1至图6所示，一种电子水泵润滑冷却结构，包括实施例3的全部内容，除此之外，还包括减震垫13，泵壳3的外侧壁套设有减震垫13。

上述实施例达到的技术效果为：通过设置减震垫13，起到良好的减震效果。

实施例5

如图1至图6所示，一种电子水泵润滑冷却结构，包括实施例4的全部内容，除此之外，还包括螺钉，端盖10与泵壳3之间通过螺钉连接，例如，采用4*M4螺钉连接，其电控腔室采用O型圈密封；涡壳1与泵壳3之间通过螺钉连接，例如，通过5*M4螺钉连接涡壳1、隔水套6及泵壳3，其密封性采用O型圈密封。

可选的，还包括第一密封圈，端盖10与泵壳3之间的连接处设置有第一密封圈。

可选的，还包括第二密封圈，涡壳1与隔水套6的连接处设置有第二密封圈，隔水套6与泵壳3的连接处设置有第二密封圈。

可选的，第一密封圈及第二密封圈均为O型密封圈。

可选的，叶轮12与转子4为注塑一体成型结构。

可选的，自润滑轴套7采用PEEK或PTFE的复合材料一体成型结构，采用上述材质摩擦系数低，容易实现内部引流槽内部结构，提高了干运行能力。

可选的，控制模块9固定在泵壳3内，其端子通过锡焊工艺连接控制模块9。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“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。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据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“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“实施例二”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子水泵润滑冷却结构，其特征在于，包括涡壳(1)、泵壳(3)、转子(4)、定子组件、隔水套(6)、自润滑轴套(7)、转轴(8)、控制模块(9)、端盖(10)以及叶轮(12)；

所述泵壳(3)具有贯通的容纳腔，所述涡壳(1)可拆卸固定在所述泵壳(3)的前端敞口端，所述端盖(10)可拆卸固定在所述泵壳(3)的后端敞口端；

所述定子组件固定设置在所述泵壳(3)内，所述转子(4)转动设置在所述定子组件内，所述转子(4)顶部设置有所述叶轮(12)，所述定子组件与所述转子(4)之间设置有所述隔水套(6)，所述自润滑轴套(7)内置在所述转子(4)的内孔中，所述转轴(8)嵌设在所述自润滑轴套(7)内，所述转轴(8)的后端与所述隔水套(6)固定连接；

所述自润滑轴套(7)内表面开设有螺旋槽(14)，所述自润滑轴套(7)的两个端面均匀凹陷设置且有至少两个径向引流槽(15)，所述径向引流槽(15)连通所述自润滑轴套(7)的所述螺旋槽(14)，所述自润滑轴套(7)的所述螺旋槽(14)与所述隔水套(6)的侧壁之间形成回流通道，所述回流通道与所述叶轮(12)的出水口连通；

所述控制模块(9)通过所述定子组件驱动所述转子(4)转动。

2.根据权利要求1所述的一种电子水泵润滑冷却结构，其特征在于，所述定子组件包括定子(5)和支撑骨架(2)；所述定子(5)的外侧壁压装在所述泵壳(3)内，所述定子(5)与所述支撑骨架(2)转配合并设置绕组形成所述定子组件。

3.根据权利要求2所述的一种电子水泵润滑冷却结构，其特征在于，还包括防水透气阀(11)，所述防水透气阀(11)通过卡扣安装在所述端盖(10)内。

4.根据权利要求3所述的一种电子水泵润滑冷却结构，其特征在于，还包括减震垫(13)，所述泵壳(3)的外侧壁套设有所述减震垫(13)。

5.根据权利要求4所述的一种电子水泵润滑冷却结构，其特征在于，还包括螺钉，所述端盖(10)与所述泵壳(3)之间通过所述螺钉连接，所述涡壳(1)与所述泵壳(3)之间通过所述螺钉连接。

6.根据权利要求5所述的一种电子水泵润滑冷却结构，其特征在于，还包括第一密封圈，所述端盖(10)与所述泵壳(3)之间的连接处设置有所述第一密封圈。

7.根据权利要求6所述的一种电子水泵润滑冷却结构，其特征在于，还包括第二密封圈，所述涡壳(1)与所述隔水套(6)的连接处设置有所述第二密封圈，所述隔水套(6)与所述泵壳(3)的连接处设置有所述第二密封圈。

8.根据权利要求7所述的一种电子水泵润滑冷却结构，其特征在于，所述第一密封圈及所述第二密封圈均为O型密封圈。

9.根据权利要求1所述的一种电子水泵润滑冷却结构，其特征在于，所述叶轮(12)与所述转子(4)为注塑一体成型结构。

10.根据权利要求1所述的一种电子水泵润滑冷却结构，其特征在于，所述自润滑轴套(7)采用PEEK或PTFE的复合材料一体成型结构。