CN113217405A - 一种运行稳定寿命较长的电子水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种运行稳定寿命较长的电子水泵，包括电机壳体，定子、具有转子轴的转子，水泵壳体、叶轮，还包括绝缘隔离套，所述转子腔从输出口部至底部依次分割为转子铁芯腔、轴承腔、转轴腔，所述转子轴的尾部过盈压装有后轴承的内圈，所述后轴承的外圈与所述轴承腔的内壁过盈压装，所述轴承腔的内壁上还嵌设有至少一个径向向着轴心凸出的张紧橡胶件，通过张紧橡胶件进一步增大摩擦，即使因高温发生热胀冷缩的情况，通过张紧橡胶件依然能使得所述后轴承的外圈与所述轴承腔的内壁紧密配合，有效阻止后轴承外圈随转子跟转，避免了后轴承的外圈相对所述轴承腔的内壁摩擦引起的噪音异响及温度过高，从而有效地保证了整个水泵的使用寿命和性能。

Description

一种运行稳定寿命较长的电子水泵

技术领域

本发明涉及一种运行稳定寿命较长的电子水泵。

背景技术

现有技术中，电子水泵结构在高速旋转时容易过热烧损。目前的水泵大多采用密封轴，其结构电机部分主要包括定子、转子、轴承等部件，水泵部分主要包括叶轮和具有进水口和出水口的泵体。然而，电子水泵结构工作过程中转子高速旋转产生的摩擦会引起电机发热，高温的处理不当会影响整个水泵的使用寿命和性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种运行稳定寿命较长的电子水泵。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种运行稳定寿命较长的电子水泵，包括电机壳体，设置于所述电机壳体内的定子、具有转子轴的转子，固定于所述电机壳体一侧并形成水泵腔的水泵壳体、位于所述水泵腔内的叶轮，还包括设置于所述电机壳体内将所述电机壳体区隔成定子腔与转子腔的绝缘隔离套，所述定子腔为密封腔，所述定子位于所述定子腔内，所述转子位于所述转子腔内，所述绝缘隔离套的尾部具有套底，并且所述套底上设置有直径依次变小的两个台阶，从而使得所述转子腔从输出口部至底部依次分割为转子铁芯腔、轴承腔、转轴腔，转子铁芯位于所述转子铁芯腔内，所述转子轴的尾部过盈压装有后轴承的内圈，所述后轴承位于所述轴承腔内，所述后轴承的外圈与所述轴承腔的内壁过盈压装，所述轴承腔的内壁上还嵌设有至少一个径向向着轴心凸出的张紧橡胶件，所述张紧橡胶件压紧在所述后轴承的外圈上，所述转子轴的尾端部位于所述转轴腔内。

在某些实施方式中，所述张紧橡胶件为由硅橡胶制成的硅橡胶杆，包括硅橡胶杆体、凸台、连接在所述凸台与所述硅橡胶杆体之间的连接颈部，所述轴承腔的内壁上沿着平行于所述转子轴方向设置有半圆形槽，所述套底上穿透设置有正对着所述半圆形槽的通孔，所述硅橡胶杆体插设在所述半圆形槽内，所述连接颈部插设在所述通孔内，所述凸台勾在所述通孔的外开口部。

在某些实施方式中，所述凸台上还轴向设置有安装时用于穿孔牵引的牵拉端。

在某些实施方式中，所述轴承腔的内壁上开设有多个扇形凹槽，多个所述扇形凹槽沿着所述轴承腔内壁的圆周方向均匀分布。

在某些实施方式中，所述后轴承与所述套底之间设置有用于卡在所述转子轴上的轴用挡圈。

在某些实施方式中，所述转子轴的输出部与所述电机壳体之间设置有前轴承，所述转子轴的输出端部固定有所述叶轮，所述转子轴沿轴心线方向设置有穿透的转子轴通孔，所述前轴承上开设有用于将所述水泵腔与所述转子腔相连通的前轴承间隙孔，所述后轴承上开设有用于将所述转子腔与所述转子轴通孔相连通的后轴承间隙孔。

在某些实施方式中，所述转子轴的输出端部还固定有用于定位所述叶轮的叶轮压盖，所述叶轮压盖具有中空的压盖腔，所述叶轮压盖还具有多个用于将所述压盖腔与所述水泵腔相连通的压盖通孔，多个所述压盖通孔的中心线分别向着所述叶轮方向倾斜并与所述叶轮压盖的轴心线相交于同一点。

在某些实施方式中，所述转子轴尾端部固定有MR磁钢，所述转子轴尾端部的内圈开设有与所述转子轴通孔相连通的台阶扩孔，所述台阶孔内依次安装有不锈钢套、套设于所述不锈钢套上的所述MR磁钢，所述不锈钢套、所述MR磁钢及所述转子轴尾端部上通过激光焊罩设有不锈钢罩，所述MR磁钢的N、S极径向磁化，所述电机壳体包括圈壳主体、固定于所述圈壳主体尾侧的驱动电路板端盖，所述驱动电路板端盖外侧面上设置有用于检测所述MR磁钢磁场的霍尔传感器。

在某些实施方式中，所述绝缘隔离套由玻纤工程塑料注塑而成，所述绝缘隔离套的输出侧部采用O型圈密封，所述绝缘隔离套开口端部内侧设置有锥面并且通过所述锥面将所述O型圈压紧在所述电机壳体的前盖上。

本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供了一种运行稳定寿命较长的电子水泵，所述转子轴的尾部过盈压装有后轴承的内圈，所述后轴承的外圈与所述轴承腔的内壁过盈压装，并且通过张紧橡胶件进一步增大摩擦，即使因高温发生热胀冷缩的情况，通过张紧橡胶件依然能使得所述后轴承的外圈与所述轴承腔的内壁紧密配合，有效阻止后轴承外圈随转子跟转，避免了后轴承的外圈相对所述轴承腔的内壁摩擦引起的噪音异响与温度过高，从而有效地保证了整个水泵的使用寿命和性能。

附图说明

图1为一种运行稳定寿命较长的电子水泵剖面图；

图2为绝缘隔离套侧视图；

图3为绝缘隔离套剖面图；

图4为绝缘隔离套平面图；

图5为张紧橡胶件侧视图；

图6为张紧橡胶件立面图；

其中: 1、电机壳体；101、圈壳主体；102、驱动电路板端盖；2、定子；3、转子；31、转子轴；31a、转子轴通孔；311、轴用挡圈；32、转子铁芯；4、水泵壳体；5、叶轮；51、叶轮压盖；51a、压盖通孔；6、绝缘隔离套；61、套底；61a、通孔；611、转子铁芯腔；612、轴承腔；612a、半圆形槽；612b、扇形凹槽；613；转轴腔；7、后轴承；71、后轴承内圈；72、后轴承外圈；8、前轴承；9、张紧橡胶件；91、硅橡胶杆体；92、凸台；93、连接颈部；94、牵拉端；11、MR磁钢；12、不锈钢套；13、不锈钢罩；14、O型圈。

具体实施方式

以下是本发明的具体实例并结合图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实例。

如图1所示，一种运行稳定寿命较长的电子水泵，包括电机壳体1，设置于所述电机壳体1内的定子2、具有转子轴31的转子3，固定于所述电机壳体1一侧并形成水泵腔的水泵壳体4、位于所述水泵腔内的叶轮5，还包括设置于所述电机壳体1内将所述电机壳体区隔成定子腔与转子腔的绝缘隔离套6，所述定子腔为密封腔，所述定子2位于所述定子腔内，所述转子3位于所述转子腔内。

所述叶轮5固定于所述转子轴31的输出端部，所述转子轴31的输出部及尾部分别通过前轴承8与后轴承7转动连接在所述电机壳体1上，所述转子轴31沿轴心线方向设置有穿透的转子轴通孔31a，所述前轴承8上开设有用于将所述水泵腔与所述转子腔相连通的前轴承间隙孔，所述后轴承7上开设有用于将所述转子腔与所述转子轴通孔31a相连通的后轴承间隙孔。该间隙孔可以是设置在滚珠保持器上，还可以直接设置在滚珠上，还可以是直接为轴承各部件之间的间隙。所述转子轴31的材质为不锈钢SUS304，具有良好的耐腐蚀性、耐热性。所述前轴承8与所述后轴承7均为开放式陶瓷球轴承，轴承内部滚珠间隙有利于冷却液流通，用于轴承润滑与散热。

所述转子轴31的输出端部还固定有用于定位所述叶轮5的叶轮压盖51，所述叶轮压盖51具有中空的压盖腔，所述叶轮压盖51还具有多个用于将所述压盖腔与所述水泵腔相连通的压盖通孔51a，多个所述压盖通孔51a的中心线分别向着所述叶轮5方向倾斜并与所述叶轮压盖51的轴心线相交于同一点。

所述绝缘隔离套6由PA66+GF30玻纤工程塑料注塑而成，具有强度高、通磁的优点。

如图2、3所示，所述绝缘隔离套6的尾部具有套底61，并且所述套底61上设置有直径依次变小的两个台阶，从而使得所述转子腔从输出口部至底部依次分割为转子铁芯腔611、轴承腔612、转轴腔613，转子铁芯32位于所述转子铁芯腔611内，所述后轴承7与所述套底61之间设置有用于卡在所述转子轴31上的轴用挡圈311，所述转子轴31的尾部过盈压装有后轴承的内圈71，所述后轴承7位于所述轴承腔612内，所述轴承腔612的内壁上开设有多个扇形凹槽612b，多个所述扇形凹槽612b沿着所述轴承腔612内壁的圆周方向均匀分布，所述后轴承的外圈72与所述轴承腔612的内壁过盈压装，扇形凹槽的作用是后轴承的外圈72与轴承腔的内壁过盈压装，避免了绝缘隔离套被胀大开裂，同时，用于冷却液的流通。

如图5所示，在本实施例中，所述轴承腔612的内壁上还嵌设有一个径向向着轴心凸出的张紧橡胶件11，所述张紧橡胶件11压紧在所述后轴承的外圈72上，所述转子轴31的尾端部位于所述转轴腔613内。所述张紧橡胶件9为由硅橡胶制成的硅橡胶杆，包括硅橡胶杆体91、凸台92、连接在所述凸台92与所述硅橡胶杆体91之间的连接颈部93，所述轴承腔612的内壁上沿着平行于所述转子轴31方向设置有半圆形槽612a，如图4所示，所述套底61上穿透设置有正对着所述半圆形槽612a的通孔61a，所述硅橡胶杆体91插设在所述半圆形槽612a内，所述连接颈部93插设在所述通孔61a内，所述凸台92勾在所述通孔61a的外开口部。所述凸台92上还轴向设置有安装时用于穿孔牵引的牵拉端94。

电子水泵内的冷却液温度会达到90℃，高温会使绝缘隔离套的轴承腔内壁热胀，后轴承内圈和转子轴高速运转，后轴承外圈会有跟转的风险。设置张紧橡胶件来防止后轴承外圈跟转，硅橡胶杆材质软、耐高温，它的安装方法如下：硅橡胶杆的牵拉端塞入半圆形槽内，一直穿过通孔，拉着硅橡胶杆的牵拉端，直到拉出凸台，使凸台勾在通孔的外开口部，最后可以剪掉牵拉端，即图6的虚线框内部分，硅橡胶杆塞在后轴承外圈旁边，被挤压变形，这就能阻止了后轴承外圈跟转，由于塞在通孔内，同时又起到密封冷却液的作用。

所述绝缘隔离套6的输出侧部为转子腔的开口端部，采用O型圈14与所述电机壳体1的前盖密封设置，所述绝缘隔离套6开口端部内侧设置有锥面并且通过所述锥面将所述O型圈14压紧在所述电机壳体1的前盖上。通过O型圈密封，防渗漏至定子腔，效果优越。

如图1所示，所述转子轴3尾端部固定有MR磁钢11，所述转子轴3尾端部的内圈开设有与所述转子轴通孔31a相连通的台阶扩孔，所述台阶孔内依次安装有不锈钢套12、套设于所述不锈钢套12上的所述MR磁钢11，所述不锈钢套12、所述MR磁钢11及所述转子轴3尾端部上通过激光焊罩设有不锈钢罩13，所述MR磁钢11的N、S极径向磁化，所述电机壳体1包括圈壳主体101、固定于所述圈壳主体101尾侧的驱动电路板端盖102，所述驱动电路板端盖102外侧面上设置有用于检测所述MR磁钢磁场的霍尔传感器。转子轴高速旋转带动MR磁钢高速旋转，霍尔传感器（转速）安装在驱动电路板端盖上，可检测高速旋转MR磁钢的磁场，并将检测信号转换成转速数据，反馈给驱动电路板，进行实时转速监控，前述的张紧橡胶件不仅起到了增大后轴承外圈与轴承腔的内壁的摩擦，从而阻止后轴承外圈随转子跟转的效果，而且有助于霍尔传感器灵敏地检测到MR磁钢磁场，其结构本身设计也能有效起到阻水隔水的密封效果。

绝缘隔离套是一种屏蔽冷却液的装置，采用非金属材料，既能隔断冷却液与电机及驱动电路板的通道，达到绝缘的目的，又能通磁以利于驱动电路板上安装的霍尔传感器感应轴端部安装的MR磁铁旋转角，实时反馈与控制水泵转速。

所述转子轴的尾部过盈压装有后轴承的内圈，所述后轴承的外圈与所述轴承腔的内壁过盈压装，并且通过张紧橡胶件进一步增大摩擦，即使因高温发生热胀冷缩的情况，通过张紧橡胶件依然能使得所述后轴承的外圈与所述轴承腔的内壁紧密配合，有效阻止后轴承外圈随转子跟转，避免了后轴承的外圈相对所述轴承腔的内壁摩擦引起的噪音异响与温度过高，从而有效地保证了整个水泵的使用寿命和性能。

叶轮高速旋转时，冷却液从水泵壳体进水口源源流入，增压的冷却液经过叶轮背部的间隙，依次流经前轴承间隙孔、转子腔、后轴承间隙孔、转子轴通孔，最后由压盖通孔向外流出。一直如此循环流动，冷却液对前轴承与后轴承进行持续冷却及润滑，不仅降低了前轴承与后轴承高速运行的噪声，而且大大降低了运行温度，延长了其寿命。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种运行稳定寿命较长的电子水泵，包括电机壳体（1），设置于所述电机壳体（1）内的定子（2）、具有转子轴（31）的转子（3），固定于所述电机壳体（1）一侧并形成水泵腔的水泵壳体（4）、位于所述水泵腔内的叶轮（5），其特征在于：还包括设置于所述电机壳体（1）内将所述电机壳体区隔成定子腔与转子腔的绝缘隔离套（6），所述定子腔为密封腔，所述定子（2）位于所述定子腔内，所述转子（3）位于所述转子腔内，所述绝缘隔离套（6）的尾部具有套底（61），并且所述套底（61）上设置有直径依次变小的两个台阶，从而使得所述转子腔从输出口部至底部依次分割为转子铁芯腔（611）、轴承腔（612）、转轴腔（613），转子铁芯（32）位于所述转子铁芯腔（611）内，所述转子轴（31）的尾部过盈压装有后轴承的内圈（71），所述后轴承（7）位于所述轴承腔（612）内，所述后轴承的外圈（72）与所述轴承腔（612）的内壁过盈压装，所述轴承腔（612）的内壁上还嵌设有至少一个径向向着轴心凸出的张紧橡胶件（11），所述张紧橡胶件（11）压紧在所述后轴承的外圈（72）上，所述转子轴（31）的尾端部位于所述转轴腔（613）内。

2.根据权利要求1所述的一种运行稳定寿命较长的电子水泵，其特征在于：所述张紧橡胶件（9）为由硅橡胶制成的硅橡胶杆，包括硅橡胶杆体（91）、凸台（92）、连接在所述凸台（92）与所述硅橡胶杆体（91）之间的连接颈部（93），所述轴承腔（612）的内壁上沿着平行于所述转子轴（31）方向设置有半圆形槽（612a），所述套底（61）上穿透设置有正对着所述半圆形槽（612a）的通孔（61a），所述硅橡胶杆体（91）插设在所述半圆形槽（612a）内，所述连接颈部（93）插设在所述通孔（61a）内，所述凸台（92）勾在所述通孔（61a）的外开口部。

3.根据权利要求2所述的一种运行稳定寿命较长的电子水泵，其特征在于：所述凸台（92）上还轴向设置有安装时用于穿孔牵引的牵拉端（94）。

4.根据权利要求2所述的一种运行稳定寿命较长的电子水泵，其特征在于：所述轴承腔（612）的内壁上开设有多个扇形凹槽（612b），多个所述扇形凹槽（612b）沿着所述轴承腔（612）内壁的圆周方向均匀分布。

5.根据权利要求4所述的一种运行稳定寿命较长的电子水泵，其特征在于：所述后轴承（7）与所述套底（61）之间设置有用于卡在所述转子轴（31）上的轴用挡圈（311）。

6.根据权利要求5所述的一种运行稳定寿命较长的电子水泵，其特征在于：所述转子轴（31）的输出部与所述电机壳体（1）之间设置有前轴承（8），所述转子轴（31）的输出端部固定有所述叶轮（5），所述转子轴（31）沿轴心线方向设置有穿透的转子轴通孔（31a），所述前轴承（8）上开设有用于将所述水泵腔与所述转子腔相连通的前轴承间隙孔，所述后轴承（7）上开设有用于将所述转子腔与所述转子轴通孔（31a）相连通的后轴承间隙孔。

7.根据权利要求6所述的一种运行稳定寿命较长的电子水泵，其特征在于：所述转子轴（31）的输出端部还固定有用于定位所述叶轮（5）的叶轮压盖（51），所述叶轮压盖（51）具有中空的压盖腔，所述叶轮压盖（51）还具有多个用于将所述压盖腔与所述水泵腔相连通的压盖通孔（51a），多个所述压盖通孔（51a）的中心线分别向着所述叶轮（5）方向倾斜并与所述叶轮压盖（51）的轴心线相交于同一点。

8.根据权利要求6所述的一种运行稳定寿命较长的电子水泵，其特征在于：所述转子轴（3）尾端部固定有MR磁钢（11），所述转子轴（3）尾端部的内圈开设有与所述转子轴通孔（31a）相连通的台阶扩孔，所述台阶孔内依次安装有不锈钢套（12）、套设于所述不锈钢套（12）上的所述MR磁钢（11），所述不锈钢套（12）、所述MR磁钢（11）及所述转子轴（3）尾端部上通过激光焊罩设有不锈钢罩（13），所述MR磁钢（11）的N、S极径向磁化，所述电机壳体（1）包括圈壳主体（101）、固定于所述圈壳主体（101）尾侧的驱动电路板端盖（102），所述驱动电路板端盖（102）外侧面上设置有用于检测所述MR磁钢磁场的霍尔传感器。

9.根据权利要求1所述的一种运行稳定寿命较长的电子水泵，其特征在于：所述绝缘隔离套（6）由玻纤工程塑料注塑而成，所述绝缘隔离套（6）的输出侧部采用O型圈（14）密封，所述绝缘隔离套（6）开口端部内侧设置有锥面并且通过所述锥面将所述O型圈（14）压紧在所述电机壳体（1）的前盖上。

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