CN110500272A - 电动泵 - Google Patents

Abstract

一种电动泵(1)包括：电动机壳体(32)；毗邻电动机壳体的泵壳体；容纳于电动机壳体中并且通过旋转轴(15)轴向支撑的转子(34)；设置于转子的径向上外侧并且安装于电动机壳体的定子(33)；容纳于泵壳体中并且配置以通过转子的转动而抽吸和排放流体的泵单元(10)；以及设置于转子和定子之间以避免泵单元中的流体引入定子中的杯状屏蔽套(60)。屏蔽套和电动机壳体之间设置有密封构件(65)，并且在相较于密封构件更接近屏蔽套的开口侧的位置处在电动机壳体和泵壳体之间形成有连通屏蔽套的内侧和外侧的连通路径(70)。

Description

电动泵

技术领域

本发明涉及一种电动泵。

背景技术

电动泵用于，例如，向诸如车辆上安装的传动装置之类的液压装置供给液压油。在这样的电动泵中，为了提高电动机单元的冷却效率，从电动泵排放的液压油的一部分可通过电动机单元的转子循环。然而，当液压油引入电动机单元的定子中时，会妨碍电动机单元的运行。因此，为了避免液压油引入定子中，定子和电动机单元中支撑于旋转轴上的转子之间设置有屏蔽套(can)(例如JP2015-218650A(对比文件1))。

电动泵在定子和转子之间的距离更小时可具有更高的电动机效率。因此，定子和转子之间设置的屏蔽套应具有尽可能小的厚度。屏蔽套的内部配置为不同于泵单元的与外部隔离的密封的封闭空间，从而引入转子中的液压油不会朝向定子排放。因此，当液压油从泵单元引入屏蔽套的内部时，屏蔽套内的液压升高。在屏蔽套配置为具有较小厚度的情况下，由于屏蔽套内部的液压升高的影响，屏蔽套会发生变形。另外，屏蔽套还会由于变形量的增加而损坏。那么电动泵中电动机单元的的功能会大大受损。

因此，亟需一种能易于避免屏蔽套变形的电动泵。

发明内容

根据本发明的一方面，电动泵的特征在于电动泵包括电动机壳体，毗邻电动机壳体的泵壳体，容纳于电动机壳体中并且通过旋转轴轴向支撑的转子，设置于转子径向上外侧并且安装于电动机壳体的定子，容纳于泵壳体中并且配置以通过转子的转动而抽吸和排放流体的泵单元，以及设置于转子和定子之间以避免泵单元中的流体引入定子中的杯状屏蔽套(can)，其中屏蔽套和电动机壳体之间设置有密封构件，并且在相较于密封构件更接近屏蔽套的开口侧的位置在电动机壳体和泵壳体之间形成有连通屏蔽套的内侧和屏蔽套的外侧的连通路径。

通过该构造，通过屏蔽套和设置于屏蔽套和电动机壳体之间的密封构件，即使在泵单元中的流体引入电动机单元的转子时，也能避免泵单元中的流体引入定子。其中，在电动机单元中，当流体引入屏蔽套内(转子)时，流体压力会由于屏蔽套内流体的量的增加而升高。由此，通过该构造，连通路径形成于屏蔽套的开口侧以便连通屏蔽套的内侧和屏蔽套的外侧。通过连通路径，引入屏蔽套的内侧的流体容易排放到屏蔽套的外侧。这样，因为即使在流体引入屏蔽套的内侧时也能避免流体压力升高，所以，即使在屏蔽套的厚度较小时也能有效地避免屏蔽套变形。因此，通过减小屏蔽套的厚度，能增加电动泵的电动机效率。

另一特征在于屏蔽套具有凸缘，凸缘设置于其开口侧的端部上并且径向上向外延伸于电动机壳体和泵壳体之间，密封构件能弹性变形并且设置于电动机壳体和凸缘之间，并且屏蔽套的凸缘配置为在与电动机壳体具有间隙的状态中紧靠密封构件，通过缩小间隙形成连通路径。

通过该构造，屏蔽套的凸缘紧靠密封构件并且与电动机壳体间隔开。其中，当液压由于屏蔽套内流体的量的增加而升高时，液压作用于屏蔽套的凸缘，从而凸缘压迫密封构件。此时，由于密封构件弹性变形，凸缘靠近电动机壳体。即，凸缘和电动机壳体之间的间隙减小，并且凸缘和泵壳体的端面之间形成连通路径，以便连通屏蔽套的内侧和屏蔽套的外侧。即，由于流体能从连通路径排放，即使在流体引入屏蔽套的内侧时，也能避免屏蔽套内的流体压力升高。因此，即使在屏蔽套具有较小厚度的形状时，能有效地避免屏蔽套的变形。

另外，由于屏蔽套设置于凸缘压靠泵壳体的端面的状态中，屏蔽套的内侧可配置为密封的封闭空间。通过上述构造，能避免外来杂质从外部引入屏蔽套的内侧。

另一特征在于屏蔽套具有凸缘，凸缘设置于其开口侧的端部上并且径向上向外延伸于电动机壳体和泵壳体之间，密封构件能弹性变形并且设置于电动机壳体和凸缘之间，并且屏蔽套的凸缘受到密封构件压迫以关闭连通路径。

通过该构造，凸缘受到密封构件的弹力压迫以关闭连通路径。其中，当屏蔽套内的流体压力并非高得以至于使盖变形时(在低流体压力的情况下)，连通路径可保持关闭。即，尽可能少地减少流体，从而不会不必要地排放更多流体至屏蔽套的外侧。

附图说明

参照附图理解，从以下详细说明中，本发明的前述和其它特征、特性将更清楚，其中：

图1为本文公开的电动泵的剖视图；

图2为电动泵的主要部分的剖视图；

图3为电动泵的主要部分的剖视图；

图4为屏蔽套的示意图；以及

图5为根据另一实施例的电动泵的主要部分的剖视图。

具体实施方式

以下将参照附图阐述本文公开的实施例。

如图1所示，电动泵1包括泵单元10、电动机单元30以及驱动器单元50。电动泵1例如作为油泵使用，向车辆的传动装置供给液压油。另外，电动泵1可用于供给不同于液压油的流体。

泵单元10包括泵壳体12和泵盖11，泵壳体12具有形成于其一个端面的圆形容纳凹部18，泵盖11覆盖泵壳体12的其中形成有容纳凹部18的端面。泵壳体12和泵盖11均由铝合金制成。泵壳体12中形成有与容纳凹部18的中央偏心的轴承孔19。旋转轴15***轴承孔19中，从而通过轴承孔19可转动地支撑旋转轴15。

设置于容纳凹部18中的泵14包括形成外齿的内转子22和形成内齿的外转子23，内转子22和外转子23彼此啮合。外转子23的外周面支撑于容纳凹部18中以便能旋转。内转子22压配合并安装于旋转轴15的一个端部以便与旋转轴15同轴。旋转轴15的与安装内转子22的一侧相反的另一个端部从泵壳体12朝向电动机单元30伸出。

泵腔室24形成于彼此啮合的内转子22和外转子23的齿之间，泵腔室24的容积根据旋转增加或减少。泵盖11由此形成有排放路径25和抽吸路径26，泵腔室24中的液压油通过排放路径25被排放，液压油通过抽吸路径26被抽吸。

电动机单元30包括环形定子33和圆柱形转子34，环形定子33和圆柱形转子34容纳于电动机壳体32中，转子34从定子33的内周面径向上向内一预定距离设置，转子34轴向地支撑于旋转轴15上。电动机壳体32设置为毗邻泵壳体12。定子33和转子34均与旋转轴15的轴线同轴。转子34包括通过层叠薄电磁钢板形成的转子芯35和容纳于转子芯35中形成的多个槽中的永磁体36。转子34设置于定子33径向上内侧，以便面向安装于电动机壳体32的定子33。

定子33包括通过层叠电磁钢板形成的定子芯39和绕在绝缘体形成的线圈支撑框架41上的线圈40。定子33的内周侧和转子34之间形成柱形空间37。

驱动器单元50设置于电动机单元30的与泵单元10相反的一侧。驱动器单元50配置为在驱动器容纳部52中设置印刷电路板53，印刷电路板53上安装有电子元件，驱动器容纳部52通过电动机壳体32和盖部51彼此结合而形成。驱动器单元50通过给定子33的线圈40通电产生交变磁场以便使转子34转动。内转子22通过转子34的转动而经由旋转轴15转动，外转子23根据内转子22的转动而转动。从而，循环通过抽吸路径26的液压油被抽吸至泵腔室24并且从排放路径25排出。

如图4所示杯状的(底部柱形)的屏蔽套60设置于转子34的柱形空间37中。屏蔽套60由诸如非磁性材料(例如不锈钢)之类的板材材料形成，并且形成为底部柱形的形状。屏蔽套60的外周直径和柱形空间37的内直径基本相同，并且屏蔽套60的侧表面设置于定子33和转子34之间。也就是说，转子34容置于屏蔽套60内。屏蔽套60在泵单元10这一侧具有开口61并且在开口61旁边具有凸缘62。凸缘62径向上向外延伸于电动机壳体32和泵壳体12之间。密封构件65设置于凸缘62和电动机壳体32在泵单元10这一侧的端面42之间。密封构件65配置为能弹性变形的O形环，例如，密封构件65的部分容纳于端面42中形成的圆形槽43中。屏蔽套60的凸缘62和面对凸缘62的端面42之间形成间隙73。屏蔽套60借由凸缘62被保持并且在凸缘62紧靠密封构件65(参见图2)的状态中通过密封构件65的弹力压靠泵壳体12的在电动机单元30这一侧的端面27。

当泵14转动并且液压油被抽吸至泵腔室24时，泵腔室24中的液压油的一部分循环通过轴承孔19和旋转轴15之间的间隙，并且引入屏蔽套60内。当引入屏蔽套60内的液压油的量较少并且屏蔽套60内的液压处于低压状态中，如图2所示，屏蔽套60的凸缘62通过密封构件65压靠泵壳体12的在电动机单元30这一侧的端面27。由此，屏蔽套60的内部保持处于不同于泵单元10相对于外部的密封的封闭状态中。

同时，当液压油引入屏蔽套60内并且屏蔽套60内的液压在电动泵1的运行期间上升至高压状态，如图3所示，液压油的液压作用于凸缘62，并且凸缘62朝向电动机壳体32的端面42上推密封构件65。此时，密封构件65受压并弹性变形，凸缘62靠近电动机壳体32的端面42。即，凸缘62和电动机壳体32的端面42之间的间隙73减小，并且连通间隙70(连通路径的示例)形成于凸缘62和泵壳体12的端面27之间，从而将屏蔽套60的内侧(容纳有转子34的一侧)与屏蔽套60的外侧连通。这样，连通间隙70形成为凸缘62和泵壳体12的在电动机单元30这一侧的端面27之间的连通路径。这样，即使在液压油引入屏蔽套60并进入高压状态中时，由于液压油从连通间隙70朝向屏蔽套60的外侧排放，避免了屏蔽套60内液压的进一步升高。因此，即使在屏蔽套60具有小厚度的形状时，能有效地避免屏蔽套60的变形。

如图2和图3所示，在间隙72通过厚度比电动机壳体32的厚度更大的束套80形成于端面42和端面27之间的状态中，电动机壳体32和泵壳体12通过螺栓81彼此紧固固定。由此，循环通过连通间隙70并且到达屏蔽套60外的屏蔽套60内的液压油进一步循环通过间隙72并且排放到电动泵1外。即使在液压油排放到电动泵1外时，例如，在电动泵1设置于油槽中的情况下，由于排放到电动泵1外的液压油排放至油槽，也不会出现问题。例如，当电动泵1设置于油槽外时，电动泵1可配置以使排放到电动泵1外的液压油返回油底壳(未示出)或通过油路径(未示出)返回抽吸路径26。

在图2所示的状态中，当密封构件65的沿垂直于凸缘62的方向的长度定义为高度H并且电动机壳体32的端面42和屏蔽套60的凸缘62之间的间隙73的量值定义为宽度T时，宽度T相对于高度H设定以使得“宽度T/高度H”在从5％到50％的范围。当“宽度T/高度H”小于5％时，间隙73太小，而在间隙73太小时不能保证连通间隙70的足够量值，从而液压油可能不能适当地从屏蔽套60内排放。同时，当“宽度T/高度H”超过50％时，密封构件65容易从端面42中的槽43伸出，密封构件65的密封功能有可能受损。

第二实施例

如图5所示，在第二实施例中，槽28沿凸缘62延伸的方向形成于泵壳体12的端面27中，槽28形成连通屏蔽套60的内侧与屏蔽套60的外侧的连通路径71。连通路径71连通电动机壳体32的端面42和泵壳体12的端面27之间的间隙72。无论屏蔽套60内的液压如何，屏蔽套60的内侧与屏蔽套60的外侧始终通过连通路径71连通彼此。由此，引入屏蔽套60的液压油可通过连通路径71和间隙72排放到电动泵1外。连通路径71(槽28)形成为单数或复数。

在本实施例中，即使当引入屏蔽套60内的液压油的量较少并且液压处于低压状态中时，液压油可通过连通路径71排放到屏蔽套60外。因此，由于液压油从连通路径71排出，避免了液压升高。因此，即使在液压油的引入量增加时，屏蔽套60内能保持于低压状态中。由此，即使在屏蔽套60的厚度相较于第一实施例较小时也能有效地避免屏蔽套60的变形。因此，通过减小屏蔽套60的厚度，电动泵1的电动机效率增加。

另外，在本实施例中，因为屏蔽套60的内侧与外侧由于连通路径71的存在而始终彼此连通，通过连通路径71有可能出现从电动泵1外侵入外来杂质和引入空气。因此，连通路径71(槽28)的深度能尽可能地小，从而尽量避免外来杂质的侵入和空气的引入。另外，为了避免外来杂质从电动泵1外侵入，可在与电动泵1的连通路径71相连的通道的预定位置设置用于收集外来杂质的过滤器。

其他实施例

(1)虽然第二实施例阐述了一种示例，其中槽28形成于泵壳体12的端面27中以便形成连通路径71，但是，槽也可形成于屏蔽套60的凸缘62中以便形成连通路径71，或者，槽也可形成于端面27和凸缘62二者中以便形成连通路径71。

(2)虽然实施例阐述了一种示范性形状，其中屏蔽套60具有凸缘62，但是，屏蔽套60也可配置为不具有凸缘62。在这种情况下，连通路径形成于屏蔽套60中开口61的端部的至少一部分和泵壳体12的端面27之间以便连通屏蔽套60的内侧与屏蔽套60的外侧。连通路径例如可通过设置屏蔽套60中开口61的端部中的缺口而形成，或者，可通过设置泵壳体12的端面27中的槽而形成。另外，连通路径可通过屏蔽套60中的缺口和泵壳体12的端面27中的槽二者形成。

(3)槽可形成于端面42和端面27中的一个中或二者中，在电动机壳体32和泵壳体12之间，端面42和端面27彼此面对，以使得连通路径连通电动泵1外。在这种情况下，不需要间隙72。

本发明可广泛使用于具有屏蔽套的电动泵。

以上说明阐述了本发明的原理、优选实施方式以及运行模式。但是，本发明要保护的范围不限于公开的具体实施方式。此外，这里描述的实施方式应视为说明性的，而不是限制性的。不脱离于本发明的精神，还可做出各种变化、改进以及等同设置。相应地，应注意，本发明要保护的范围涵盖如权利要求所述的、落入本发明精神和范围的所有变化、改进以及等同设置。

Claims (3)

1.一种电动泵(1)，包括：

电动机壳体(32)；

泵壳体，所述泵壳体毗邻所述电动机壳体；

转子(34)，所述转子(34)容纳于所述电动机壳体中并且通过旋转轴(15)轴向支撑；

定子(33)，所述定子(33)设置于所述转子的径向上外侧并且安装于所述电动机壳体；

泵单元(10)，所述泵单元(10)容纳于所述泵壳体中并且配置以通过所述转子的转动而抽吸和排放流体；以及

杯状屏蔽套(60)，所述杯状屏蔽套(60)设置于所述转子和所述定子之间以避免所述泵单元中的流体引入所述定子中，

其中，所述屏蔽套和所述电动机壳体之间设置有密封构件(65)，以及

在相较于所述密封构件更接近所述屏蔽套的开口侧的位置处在所述电动机壳体和所述泵壳体之间形成有连通路径(70)，所述连通路径(70)连通所述屏蔽套的内侧和所述屏蔽套的外侧。

2.如权利要求1所述的电动泵，

其中所述屏蔽套具有凸缘(62)，所述凸缘(62)设置于其开口侧的端部上并且在所述电动机壳体和所述泵壳体之间径向上向外延伸，

所述密封构件能弹性变形并且设置于所述电动机壳体和所述凸缘之间，以及

所述屏蔽套的所述凸缘配置为在与所述电动机壳体具有间隙的状态中紧靠所述密封构件，并且所述连通路径通过缩小间隙形成。

3.如权利要求1所述的电动泵，

其中所述屏蔽套具有凸缘(62)，所述凸缘(62)设置于其开口侧的端部上并且在所述电动机壳体和所述泵壳体之间径向上向外延伸，

所述密封构件能弹性变形并且设置于所述电动机壳体和所述凸缘之间，以及

所述屏蔽套的所述凸缘受到所述密封构件压迫以关闭所述连通路径。