CN220622270U - 绝缘屏蔽底座及使用其的电子水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种绝缘屏蔽底座及使用其的电子水泵，包括：屏蔽底座；绝缘环，其用于过盈式套装在屏蔽底座的周向外侧壁上；绝缘环包括环状筒体、预制在环状筒体上的用于嵌入屏蔽底座的内孔，以及设于环状筒体的外侧壁的环形延伸部；以及环状筒体的内环壁适于与屏蔽底座的周向外侧壁过盈配合，且环状筒体的内环壁与屏蔽底座的周向外侧壁之间还设有至少一个凹凸插配的限位组件。

Description

绝缘屏蔽底座及使用其的电子水泵

技术领域

本实用新型涉及水泵技术领域，尤其涉及一种绝缘屏蔽底座及使用其的电子水泵。

背景技术

电子水泵应用于氢能源电池系统的冷却系统中，就必须满足燃料电池系统的要求。由于氢能源电池系统的冷却液存在带电的风险，所以要求系统中的电子水泵的管路内的冷却液必须与外壳绝缘。即当冷却液进入水泵内的时候，冷却液中的电荷不能通过水泵上的导电零部件传导出电机液体腔，乃至整个氢能源电池系统中。因此，需要将水泵中的液体腔与电机壳进行绝缘设计，做到水泵液体腔内的冷却液与电机壳完全绝缘：一是防止冷却液中的电荷传递给水泵控制器而造成控制器损坏；二是防止冷却液中的电荷传递到电机壳乃至氢能源电池系统中而带来安全隐患。

基于上述情况，例如公布号为CN110762029A公开了绝缘电子泵，在屏蔽套的后端开口处设有后轴承座，并在后轴承座与机壳之间设有绝缘导热件，所述绝缘导热件的内侧面与所述后轴承座相贴合，所述绝缘导热件的外侧面与所述机壳的后端内壁相贴合。更为具体的，机壳的后端外壁处设有发热部件，此处所说的发热部件是用于驱动该泵的电机而产生热量的部件，该发热部件连接电机驱动器。在此结构下，通过设置的绝缘导热件，在泵运转时，发热部件产生的热量传导给后轴承座，后轴承座再将热量传导给屏蔽套的内部介质，内部介质通过水泵系统的内循环持续把热量带走，从而实现给发热部件散热。

经实际使用研究发现，对于上述结构的电子水泵来说，为了使得后轴承座与屏蔽套配合形成一个整体的适于介质流通的密封腔室，后轴承座整体地嵌入在屏蔽套中，而对于整体的电子水泵来说，屏蔽套是设置在定子结构与转子结构之间的，受制于电机的定子铁芯内径尺寸的限制等因素的影响，屏蔽套的径向尺寸难以整体式扩大，如此将后轴承座整体式嵌入在屏蔽套的结构下后轴承座的径向尺寸也就难以扩大。此种情况下，由于电子水泵运行过程中的发热部件产生的热量要先传导到轴承座，故而后轴承盖尺寸受限的情况下会影响到对于电子水泵运行过程中的发热部件产生的热量的散失效率。基于上述问题有必要就后轴承座的结构进行进一步的优化改进。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种绝缘屏蔽底座，以解决与底座的周向外侧壁的绝缘配合的技术问题。

本实用新型的第二目的是提供一种电子水泵，以解决同时兼顾冷却腔与电机控制腔的绝缘与散热的技术问题。

本实用新型的绝缘屏蔽底座是这样实现的：

一种绝缘屏蔽底座，包括：

屏蔽底座；

绝缘环，其用于过盈式套装在屏蔽底座的周向外侧壁上；所述绝缘环包括环状筒体、预制在环状筒体上的用于嵌入屏蔽底座的内孔，以及设于环状筒体的外侧壁的环形延伸部；以及

所述环状筒体的内环壁适于与屏蔽底座的周向外侧壁过盈配合，且所述环状筒体的内环壁与屏蔽底座的周向外侧壁之间还设有至少一个凹凸插配的限位组件。

在本实用新型可选的实施例中，所述限位组件包括在所述环状筒体的内环壁上设有的至少一个朝向内孔的中心凸起的限位部，以及在所述屏蔽底座的周向外侧壁上设有的与至少一个限位部一对一配合的至少一个限位槽。

在本实用新型可选的实施例中，所述限位组件包括在所述环状筒体的内环壁上设有的至少一个呈内凹的限位槽，以及在所述屏蔽底座的周向外侧壁上设有的与至少一个限位槽一对一配合的至少一个呈凸起的限位部。

在本实用新型可选的实施例中，所述环状筒体全覆盖于屏蔽底座的周向外侧壁；以及

所述环形延伸与环状筒体的外侧壁之间形成有L形台阶。

本实用新型的电子水泵是这样实现的：

一种电子水泵，包括：电机组件和控制器组件；其中所述电机组件包括电机壳和设于电机壳内的屏蔽组件；所述屏蔽组件包括屏蔽套和设于屏蔽套朝向控制器组件一侧的所述的绝缘屏蔽底座；

所述绝缘屏蔽底座的屏蔽底座部分地嵌入至屏蔽套中，且所述绝缘环套装在屏蔽底座位于屏蔽套外的部位的周向外侧壁上；

所述电机壳朝向控制器组件的端面预设有用于配接绝缘屏蔽底座的安装口，所述环状筒体夹设在屏蔽底座的周向外侧壁与安装口的内侧壁之间；

所述控制器组件包括外壳体和内置在外壳体中的控制元器件；所述环形延伸部夹设在外壳体与电机壳之间。

在本实用新型可选的实施例中，所述屏蔽底座与外壳体之间还设有至少一层绝缘导热垫。

在本实用新型可选的实施例中，所述电机壳围绕安装口的侧壁且朝向屏蔽套的端面间隔设有多条凸筋。

在本实用新型可选的实施例中，所述外壳体朝向屏蔽底座的端面形成有适于环形延伸部嵌入的下沉槽。

在本实用新型可选的实施例中，所述电机壳远离控制器组件的一端配接有前端盖；以及

所述前端盖与电机壳之间还设有绝缘垫。

在本实用新型可选的实施例中，所述电机壳远离控制器组件的一端形成有L形沉台；以及所述绝缘垫与电机壳的配合面为Z形面；以及

所述Z形面包括用贴合L形沉台的L形弯折面和与所述L形弯折面一体相连的且适于嵌入到电机壳的内腔中以贴合电机壳的内腔壁的延伸面；其中

所述L形弯折面的相对面还适于贴合前端盖的外侧壁面。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型的绝缘屏蔽底座及使用其的电子水泵，将绝缘屏蔽底座的屏蔽底座部分地嵌入至屏蔽套中，也即是说对于整体的屏蔽底座来说，还有一部分是位于屏蔽套外侧的，这样的设计下使得屏蔽底座位于屏蔽套外侧的部位的外径尺寸可以不用受到屏蔽套径向尺寸的限制，从而可以通过扩大屏蔽底座位于屏蔽套外侧部位的径向尺寸来进一步辅助提高对于控制器组件运行时元器件产生的热量的散热效率。在此基础上，对屏蔽底座位于屏蔽套外侧的部位来说，其需要与电机壳配接，即通过电机壳来形成对屏蔽底座位于屏蔽套外侧的部位的径向限位，此时在电机壳与屏蔽底座的这部分结构之间也就需要做绝缘处理，为此，本实用新型在屏蔽底座位于屏蔽套外侧的部位的周向外侧设计的绝缘环的来使得屏蔽底座与电机壳之间形成绝缘配合，防止屏蔽套内的冷却液中的电荷因为屏蔽套底座伸出在屏蔽套外侧的部位来传递到电机壳。

此外，通过屏蔽底座与控制器组件的外壳体的接触端面之间的至少一层绝缘导热垫，一方面，使得控制器组件中的控制元器件运行产生的热量可以直接通过绝缘导热垫来传导到屏蔽底座上，从而经屏蔽底座来将热量经屏蔽套内的冷却液的循环带走，从而加强了对于控制元器件的散热效果。另一方面，可以防止屏蔽套内冷却液中的电荷传递给控制器组件而造成控制元器件损坏。

再者，由前端盖与电机壳之间设有的绝缘垫，可以防止外界水汽从电机壳与绝缘垫、前端盖与绝缘垫的接触面进入到电机壳的内部而损坏定子结构。

附图说明

图1是本实用新型的绝缘屏蔽底座的结构示意图；

图2是本实用新型的绝缘屏蔽底座的绝缘环的结构示意图；

图3是本实用新型的绝缘屏蔽底座的限位组件的结构示意图；

图4是本实用新型的电子水泵的结构示意图；

图5是本实用新型的电子水泵的绝缘屏蔽底座与电机壳的配合结构示意图；

图6是本实用新型的电子水泵的绝缘屏蔽底座与控制器组件的配合结构示意图；

图7是本实用新型的电子水泵的前端盖与电机壳的配合结构示意图；

图8是本实用新型的电子水泵的绝缘垫与前端盖和电机壳的配合结构示意图；

图9是本实用新型的电子水泵的绝缘垫的局部结构示意图；

图10是本实用新型的电子水泵的控制器组件的外壳体的结构示意图。

图中：屏蔽底座1、限位槽11、绝缘环2、环状筒体21、环形延伸部22、限位部23、电机壳3、屏蔽套31、凸筋32、L形沉台33、泵壳体4、叶轮41、外壳体5、下沉槽52、绝缘导热垫6、前端盖7、径向延伸臂71、绝缘垫8、L形弯折面81、延伸面82。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1：

请参阅图1至图3所示，本实施例提供了一种绝缘屏蔽底座，包括：屏蔽底座1和过盈式套装在屏蔽底座1的周向外侧壁上的绝缘环2。此处对于屏蔽底座1本身来说，其周向外侧壁指的是最外层的侧壁，这样的结构下，当屏蔽底座1与其它结构装配时，该屏蔽底座1的周向外侧壁不会直接与其它结构配接，而是由绝缘环2来实现屏蔽底座1的周向外侧壁与其它结构之间的绝缘配合效果。

更为具体的地说，结合附图举例一种可选的情况来说，本实施例采用的绝缘环2包括环状筒体21、预制在环状筒体21上的用于嵌入屏蔽底座1的内孔，以及设于环状筒体21的外侧壁的环形延伸部22。其中，为了有效地满足对于屏蔽底座1与其它结构配合状态下的绝缘效果，本实施例中的环状筒体21全覆盖于屏蔽底座1的周向外侧壁。此处的环形延伸与环状筒体21的外侧壁之间形成有L形台阶。

再者，环状筒体21的内环壁适于与屏蔽底座1的周向外侧壁过盈配合，由此来使得绝缘环2与屏蔽底座1之间可形成牢固的配合结构。基于此情况，为了进一步提高绝缘环2与屏蔽底座1配接状态的牢固度，本实施例还在环状筒体21的内环壁与屏蔽底座1的周向外侧壁之间设有至少一个凹凸插配的限位组件。此处可选为间隔分布的多个限位组件。

关于本实施例的限位组件，一种可选的实施情况下，限位组件包括在环状筒体21的内环壁上设有的至少一个朝向内孔的中心凸起的限位部23，以及在屏蔽底座1的周向外侧壁上设有的与至少一个限位部23一对一配合的至少一个限位槽11。还一种可选的实施情况下，限位组件包括在环状筒体21的内环壁上设有的至少一个呈内凹的限位槽，以及在屏蔽底座1的周向外侧壁上设有的与至少一个限位槽一对一配合的至少一个呈凸起的限位部。这两种情况都满足本实施例的使用需求，对此本实施例不做绝对限定。而对于此处的限位部23的截面形状来说，其可以是弧形还可以是三角形还可以是其它任何形状，只要使得限位槽11与限位部23能形成适配的结构都满足本实施例的使用需求。

综上，对于本实施例的绝缘屏蔽底座来说，通过绝缘环2与屏蔽底座1的配合使得两者形成一个整体式结构，从而使得该绝缘屏蔽底座与其它结构装配时，可以作为一个整体来快速地装配到其它结构中。

实施例2：

请参阅图1至图10所示，在实施例1的绝缘屏蔽底座的基础上，本实施提供了一种电子水泵，包括：电机组件和控制器组件以及泵组件；其中电机组件包括电机壳3和设于电机壳3内的屏蔽组件；屏蔽组件包括屏蔽套31和设于屏蔽套31朝向控制器组件一侧的实施例1的绝缘屏蔽底座，该绝缘屏蔽底座中的屏蔽底座1用于配接屏蔽套31。泵组件包括与电机组件配接相连的泵壳体4和设于泵壳体4内的叶轮41。

需要说明的是，本实施例中的绝缘屏蔽底座的屏蔽底座1只是一部分嵌入至屏蔽套来形成两者的配合，还有一部分是位于屏蔽套外侧的，且绝缘环2就是套装在屏蔽底座1位于屏蔽套31外的部位的周向外侧壁上的。基于此结构，使得屏蔽底座1位于屏蔽套31外侧的部位的外径尺寸可以不用受到屏蔽套31径向尺寸的限制，从而可以通过扩大屏蔽底座1位于屏蔽套31外侧部位的径向尺寸来进一步辅助提高对于控制器组件运行时元器件产生的热量的散热效率。在此基础上，对位于屏蔽套31外侧的屏蔽底座1来说，通过绝缘环2的设计来使得屏蔽底座1与电机壳3之间形成绝缘配合，防止屏蔽套内的冷却液中的电荷传递到电机壳3。此处需要加以说明的是，对于本实施例的屏蔽套31来说，结合附图举例一种可选的实施情况，考虑到其对于屏蔽底座1的配合问题，就屏蔽套31配接屏蔽底座1的端部来说，其外径可以相比屏蔽套31其它部位做适当扩大设计，如此即使得整体的屏蔽套31形成“前小后大”的结构，此处的“前”指的是屏蔽套31远离屏蔽底座1的一端，而“后”指的是屏蔽套31配接屏蔽底座1的一端。

接下来具体来说，首先是电机组件：

大致来说，电机组件包括电机壳3和内置在电机壳3中的定子结构、转子结构以及屏蔽组件。屏蔽套31设于定子结构与转子结构之间；定子结构设于屏蔽套31外侧，且转子结构设于屏蔽套31内侧。也就是说屏蔽套31为本实施例的电机组件的干湿区域分隔的主要部件，将电机组件分为容纳定子结构的干区和容纳转子结构的湿区。

再者来说，电机壳3朝向控制器组件的端面预设有用于配接绝缘屏蔽底座的安装口，环状筒体21夹设在屏蔽底座1的周向外侧壁与安装口的内侧壁之间。此处电机壳3通过该安装口的设计不仅对绝缘环2和屏蔽底座1起到径向维度上的支撑作用，还可以通过与控制器组件的配合来实现对于绝缘环2的轴向上的限位。

再接下来说控制器组件，其包括外壳体5和内置在外壳体5中的控制元器件；环形延伸部22夹设在外壳体5与电机壳3之间。屏蔽底座1与外壳体5之间还设有至少一层绝缘导热垫6。绝缘导热垫6可选采用例如但不限于导热硅脂制成，此处可只设置一层绝缘导热垫6，且绝缘导热垫6的厚度可以为1mm。

基于此结构，一方面，使得控制器组件中的控制元器件运行产生的热量可以直接通过绝缘导热垫6来传导到屏蔽底座1上，从而经屏蔽底座1来将热量经屏蔽套31内的冷却液的循环带走，从而加强了对于控制元器件的散热效果。另一方面，可以防止屏蔽套31内冷却液中的电荷传递给控制器组件而造成控制元器件损坏。

此外，考虑到控制器组件的外壳体5与绝缘环2的配合问题，本实施例在外壳体5朝向屏蔽底座1的端面形成有适于环形延伸部22嵌入的下沉槽52。此处结合附图举例一种可选的实施情况来说，环形延伸部22朝向控制器组件的端面与环状筒体21朝向控制器组件的端面齐平，且当绝缘导热垫6与屏蔽底座1朝向控制器组件的端面贴合后，绝缘导热垫6朝向控制器组件的端面与环形延伸部22朝向控制器组件的端面齐平，此时可以是环形延伸部22以及环状筒体21朝向控制器组件的端面和绝缘导热垫6的周向边沿均搭载在下沉槽52中，如此结构下使得整体的绝缘环2可以被牢固地夹载于电机壳3与外壳体5之间。

另外，在一种可选的实施情况下，本实施例中的电机壳3围绕安装口的侧壁且朝向屏蔽套31的端面间隔设有多条凸筋32。此处凸筋32的可以增强电机壳3对于绝缘屏蔽底座的支撑强度。

最后，还有必要说明的是，在本实用新型可选的实施例中，电机壳3远离控制器组件的一端配接有前端盖7；以及前端盖7与电机壳3之间还设有绝缘垫8。基于此结构，通过绝缘垫8，可以防止外界水汽从电机壳3与绝缘垫8、前端盖7与绝缘垫8的接触面进入到电机壳3的内部而损坏定子结构。

接下来结合附图举例一种可选的实施情况来说，在电机壳3远离控制器组件的一端形成有L形沉台33；以及绝缘垫8与电机壳3的配合面为Z形面；以及Z形面包括用贴合L形沉台33的L形弯折面81和与L形弯折面81一体相连的且适于嵌入到电机壳3的内腔中以贴合电机壳3的内腔壁的延伸面82；其中L形弯折面81的相对面还适于贴合前端盖7的外侧壁面。基于此结构，L形弯折面81的设计使得电机壳3与前端盖7之间形成有效的绝缘，而延伸面82的相对面的设计可以使得绝缘垫8与前端面的接触面增加，从而延长整体的绝缘垫8的使用寿命，同时还能增加前端盖7的径向延伸臂71的宽度，使得前端盖7用于配接电机壳3的部位的强度增强。

综上，对于本实施例的绝缘电子泵来说，不仅考虑到为了其使用过程中与泵组件与电机组件之间的绝缘性以及电机组件与控制器组件之间的绝缘性，还兼顾到了提高对于控制器组件运行过程中产生的热量的散失效率。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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设备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。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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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。而且，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。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种绝缘屏蔽底座，其特征在于，包括：

屏蔽底座；

绝缘环，其用于过盈式套装在屏蔽底座的周向外侧壁上；所述绝缘环包括环状筒体、预制在环状筒体上的用于嵌入屏蔽底座的内孔，以及设于环状筒体的外侧壁的环形延伸部；以及

所述环状筒体的内环壁适于与屏蔽底座的周向外侧壁过盈配合，且所述环状筒体的内环壁与屏蔽底座的周向外侧壁之间还设有至少一个凹凸插配的限位组件。

2.根据权利要求1所述的绝缘屏蔽底座，其特征在于，所述限位组件包括在所述环状筒体的内环壁上设有的至少一个朝向内孔的中心凸起的限位部，以及在所述屏蔽底座的周向外侧壁上设有的与至少一个限位部一对一配合的至少一个限位槽。

3.根据权利要求1所述的绝缘屏蔽底座，其特征在于，所述限位组件包括在所述环状筒体的内环壁上设有的至少一个呈内凹的限位槽，以及在所述屏蔽底座的周向外侧壁上设有的与至少一个限位槽一对一配合的至少一个呈凸起的限位部。

4.根据权利要求1～3任一项所述的绝缘屏蔽底座，其特征在于，所述环状筒体全覆盖于屏蔽底座的周向外侧壁；以及

所述环形延伸与环状筒体的外侧壁之间形成有L形台阶。

5.一种电子水泵，其特征在于，包括：电机组件和控制器组件；其中所述电机组件包括电机壳和设于电机壳内的屏蔽组件；所述屏蔽组件包括屏蔽套和设于屏蔽套朝向控制器组件一侧的如权利要求1～3任一项所述的绝缘屏蔽底座；所述绝缘屏蔽底座的屏蔽底座部分地嵌入至屏蔽套中，且所述绝缘环套装在屏蔽底座位于屏蔽套外的部位的周向外侧壁上；

所述电机壳朝向控制器组件的端面预设有用于配接绝缘屏蔽底座的安装口，所述环状筒体夹设在屏蔽底座的周向外侧壁与安装口的内侧壁之间；

所述控制器组件包括外壳体和内置在外壳体中的控制元器件；所述环形延伸部夹设在外壳体与电机壳之间。

6.根据权利要求5所述的电子水泵，其特征在于，所述屏蔽底座与外壳体之间还设有至少一层绝缘导热垫。

7.根据权利要求5或6所述的电子水泵，其特征在于，所述电机壳围绕安装口的侧壁且朝向屏蔽套的端面间隔设有多条凸筋。

8.根据权利要求6所述的电子水泵，其特征在于，所述外壳体朝向屏蔽底座的端面形成有适于环形延伸部嵌入的下沉槽。

9.根据权利要求5或6所述的电子水泵，其特征在于，所述电机壳远离控制器组件的一端配接有前端盖；以及

所述前端盖与电机壳之间还设有绝缘垫。

10.根据权利要求9所述的电子水泵，其特征在于，所述电机壳远离控制器组件的一端形成有L形沉台；以及所述绝缘垫与电机壳的配合面为Z形面；以及

所述Z形面包括用贴合L形沉台的L形弯折面和与所述L形弯折面一体相连的且适于嵌入到电机壳的内腔中以贴合电机壳的内腔壁的延伸面；其中

所述L形弯折面的相对面还适于贴合前端盖的外侧壁面。