CN219549116U - 电动油泵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动油泵装置(1)，包括：泵壳体(2)，其第一端(21)设有排油孔(23)、第一吸油孔(24)以及与第一吸油孔间隔开的第二吸油孔(25)；安装在所述泵壳体(2)的第二端(22)的控制器(3)，控制器具有控制器壳体(31)；靠近泵壳体的第一端(21)布置在泵壳体内的转子泵(4)；靠近泵壳体的第二端(22)布置在泵壳体内的电机(5)；其中，该电动油泵装置限定出：从所述第一吸油孔起依次经转子泵内部、电机内部和转子泵内部到排油孔(23)的第一油流动路径(P1)；和从第二吸油孔(25)起依次经电机内部、控制器壳体和电机之间的空间以及转子泵内部到排油孔(23)的第二油流动路径(P2)。

Description

电动油泵装置

技术领域

本实用新型涉及泵装置领域，尤其涉及一种具有改进的散热配置的电动油泵装置。

背景技术

在车辆的驱动***中，电动油泵通常包括机械泵例如转子泵、电机以及用于控制电动油泵的控制器。电动油泵可用于向电机的轴承、转子和定子等提供油，以冷却和润滑所述电机。

当前，大部分的电动油泵都只能实现电机的主动油冷。对于电动油泵的控制器来说，现有技术中只能靠用导热胶将热量传递至散热壳体，再进行空气的对流换热。

由于控制器采用空气对流换热冷却，冷却效率较低，在电动油泵持续大功率运行下，控制器会因为过热而限制电流的输出，降低功率运行，无法满足实际的功能需求。

因此，当前形式下，至少存在以下急需解决电动油泵的控制器的冷却效率低、冷却效果差、生产成本高的问题之一。

发明内容

为了克服上述问题，需要提供这样一种电动油泵装置，其通过改进在油泵泵体内的油流动路径，实现了利用油对电机和控制器的直接冷却，进而实现了更高的持续功率输出。

为此，本实用新型提供一种电动油泵装置，包括：泵壳体，该泵壳体的第一端设有排油孔、第一吸油孔以及与该第一吸油孔间隔开的第二吸油孔；安装在所述泵壳体的第二端的控制器，该控制器具有控制器壳体；靠近所述泵壳体的该第一端布置在该泵壳体内的转子泵；靠近所述泵壳体的该第二端布置在该泵壳体内的电机；其中，该电动油泵装置限定出：从所述第一吸油孔起依次经所述转子泵内部、所述电机内部和所述转子泵内部到所述排油孔的第一油流动路径；和从所述第二吸油孔起依次经所述电机内部、所述控制器壳体和所述电机之间的空间以及所述转子泵内部到所述排油孔的第二油流动路径。

通过在电动油泵装置中限定上述两个油流动路径，电机和控制器工作产生的热量都可以被及时带走，使得电机和控制器在短时间内达到热平衡，提高电机效率。

根据本实用新型的一个方案，该电机可以具有转轴、套装在所述转轴上的电机转子、设置在所述电机转子的径向外侧的定子，以及在该转轴上布置在所述电机转子和所述转子泵之间的轴承装置，其中该转轴延伸进入所述转子泵内。

根据本实用新型的一个方案，转子泵可以具有泵转子和泵体，其中该转轴延伸穿过所述泵转子以带动所述泵转子转动，并且该所述泵体具有背面吸油口。

优选地，轴承装置构造成具有轴承罩体以及用于支承所述转轴的轴承部，所述轴承罩体中设有靠近所述轴承部的第一过油孔。

在一个优选方案中，第一吸油孔构造成从泵壳体的第一端延伸到该第二端，使得该第一油流动路径从该第一吸油孔起，经过所述转轴和所述转子泵的泵转子之间的间隙进入所述电机内部，然后经由所述背面吸油口进入该转子泵的内部，最后至所述排油孔。

有利的是，第二吸油孔也构造成从泵壳体的该第一端延伸到该第二端，所述轴承罩体还设有远离所述轴承部的第二过油孔，其中该第二吸油孔配置成与所述第二过油孔对准并流体连通，从而形成从所述第二吸油孔起，经过所述第二过油孔进入所述电机内部，并经过所述电机和所述控制器壳体之间的空间，从所述定子和所述电机转子之间的间隙再次进入该电机内部，然后经由所述背面吸油口进入所述转子泵内部，最后至所述排油孔的所述第二油流动路径。

根据本实用新型的一个方案，控制器可包括设有金属端子的印刷电路板组件，所述控制器壳体内部设有分隔壁，该分隔壁将所述控制器壳体的内部分隔成朝向所述电机的第一腔室和背离所述电机的第二腔室，所述分隔壁中设有相应的开孔，所述印刷电路板组件在该第二腔室内布置成使得所述金属端子能穿过所述开孔延伸入所述第一腔室以与所述定子相接触。在这里，金属端子优选为铜端子。

在本实用新型的一个方案中，所述定子可设有沿周向均匀间隔开的三个引线端子，而所述印刷电路板组件设有沿周向均匀间隔开的三个金属端子，所述分隔壁中也相应地设有三个开孔，当所述印刷电路板组件布置在该第二腔室内时，所述三个金属端子各自穿过相应的开孔延伸进入所述第一腔室并与所述定子的相应的引线端子接触。

在本实用新型的一个优选方案中，在所述印刷电路板组件和所述分隔壁之间设有密封件，以防止油进入印刷电路板组件。在这里，密封件优选为湿密封，例如为涂覆在所述印刷电路板组件的朝向所述分隔壁的表面上密封胶。

在本实用新型中，泵壳体和控制器壳体可以均由铝合金制成。应当理解，铝合金仅仅是示例性的，根据需要也可以采用其它合适的材料。

对于根据本实用新型的电动油泵装置，通过使油经过第一油流动路径和第二油流动路径，能够对电机和控制器直接进行油冷，改善了控制器的散热问题。并且通过转子泵和电机共用泵壳体作为外壳，降低了整体尺寸并能实现轻量化设计。

并且，由于采用上述两种循环油流动路径，电机工作过程中产生的热量可以被及时带走，使电机在短时间内达到热平衡，提高电机效率。并且，控制器产生的热量通过热传导至控制器壳体，控制器壳体与油充分接触，通过上述第一油流动路径和第二油流动路径，控制器工作时产生的热量可以很快被带走，使控制器较快地达到热平衡。

另外，控制器产生的热量通过热传导至印刷电路板组件，印刷电路板组件的金属端子与油直接接触，这样一部分的热量能通过油直接带走，使控制器较快地达到热平衡。

附图说明

参考附图，通过阅读以下详细描述，将更清楚地了解本实用新型的进一步的特征和优点：

图1是根据本实用新型的一个实施例的电动油泵装置的结构示意图；

图2是图1所示的电动油泵装置的经第一吸油孔剖切的纵向剖视图，其中用虚线示出了第一油流动路径；

图3是图1所示的电动油泵装置的经第二吸油孔剖切的纵向剖视图，其中用虚线示出了第二油流动路径；

图4和图5分别为根据本实用新型的泵壳体的立体图和横向剖视图；其中示出了第一吸油口和第二吸油口；

图6为根据本实用新型的轴承装置的立体图；

图7为图6所示的轴承装置的端视图，示出了第一过油孔和第二过油孔；

图8为根据本实用新型的控制器的结构示意图；

图9为图8中的控制器中的印刷电路板组件的透视图；

图10为根据本实用新型的定子的侧视图，示出了要与印刷电路板组件接触的引线端子；

图11为图1所示的电动泵装置的分解透视图。

具体实施方式

下面将参照附图并通过实施例，来描述根据本实用新型实现的电动油泵装置。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本实用新型。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本实用新型的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本实用新型并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本实用新型，而无论它们是否涉及不同的实施例。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的电动油泵装置1的总体透视图。图11示出了本实用新型的一个实施例的电动油泵装置1的分解透视图。从图中可以看出，该电动油泵装置1的外壳包括泵壳体2、连接到泵壳体的控制器壳体31以及连接到控制器壳体的端盖10。泵壳体2、控制器壳体31以及端盖10例如通过螺钉紧固件组装在一起，构成适于容纳转子泵4、电机5以及印刷电路板组件32的容纳腔室。

参见图2至图5，电动油泵装置1主要包括控制器3、转子泵4以及电机5。控制器3用来控制电机和转子泵的运行。在该实施例中，有利的是，转子泵4和电机5可以共用泵壳体2作为其外壳，使得电动油泵装置的整体尺寸减小。尤其参见图2，电机和控制器也可以共用控制器壳体31的一部分。在这里，泵壳体2和控制器壳体31可以均由铝合金材料制成。当然，根据需要，也可以选择使用其它合适的材料。

从图中可以看出，泵壳体2沿其纵向具有第一端21和第二端22，该泵壳体的第一端21为非敞开端，而第二端22为敞开端。其中，该第二端设有排油孔23、第一吸油孔24(也可以称为主吸油孔)和第二吸油孔25(也可以称为辅吸油孔)。控制器3安装在泵壳体2的第二端22，泵壳体2和控制器壳体31相连接限定出用于容纳转子泵4和电机5的内部腔室，转子泵4靠近泵壳体的第一端21布置在该内部腔室中，电机5靠近泵壳体的第二端22布置在该内部腔室中。参见图4和图5，第一吸油孔24靠近泵壳体的中心位置布置，而第二吸油孔25靠近所述泵壳体的外周缘布置，并且第一吸油孔和第二吸油孔的形状均可以构造为圆弧形。当然，其它合适的形状也涵盖在本申请的范围内。

参见图2和图3，该电机5例如为无刷电机，其具有转轴50、套装在所述转轴50上的电机转子51、设置在所述电机转子的径向外侧的定子52，以及在该转轴上布置在所述电机转子51和所述转子泵4之间的轴承装置6。转子泵具有泵转子41和泵体42，其中该转轴50延伸穿过所述泵转子41和所述泵体42，并且该所述泵体42具有背面吸油口43。在该示例性的实施例中，泵转子41可以构造为齿轮转子。

参见图6和图7，轴承装置6构造成具有轴承罩体61以及用于支承所述转轴50的轴承部62，轴承部位于轴承罩体的中心位置处，并且轴承罩体的中心轴线与轴承部62的中心轴线共线。有利的是，在轴承罩体中设有靠近所述轴承部的第一过油孔63和远离所述轴承部的第二过油孔64。从图中可以看出，第一过油孔63和第二过油孔64均可以构造为圆弧形。应当理解，其它合适的形状也涵盖在本申请的范围内。

参见图8和图9，分别示出了根据本实用新型的电动油泵装置中使用的控制器3和印刷电路板组件32的结构示意图。所述控制器3包括控制器壳体31、印刷电路板组件32以及端盖10。控制器壳体31构造成大致圆筒形，其内部设有分隔壁30，将控制器壳体31的内部分隔成朝向电机5的第一腔室34和背离所述电机5的第二腔室35。印刷电路板组件32设有要与电机的定子接触的沿周向均匀间隔开的三个金属端子36(例如铜端子)，而定子52设有周向均匀间隔开的三个引线端子52a(参见图10)，分隔壁30中相应地设有三个开孔30a，当所述印刷电路板组件32布置在该第二腔室35内时，所述三个金属端子36各自穿过相应的开孔30a延伸进入所述第一腔室34并与所述定子52的相应的引线端子52a接触。为了避免油进入印刷电路板组件32中，在所述印刷电路板32和所述分隔壁30之间可以设有密封件37，密封件37例如为湿密封，尤其是涂覆到印刷电路板组件表面的密封胶。

有利的是，在根据本实用新型的电动油泵装置中，参见图2，限定出以虚线示出的第一油流动路径P1，其从第一吸油孔24起，延伸进入转子泵4内部，经转轴50和转子泵4的泵转子41之间的间隙进入电机5内部，然后经由设置在转子泵4的泵体42的背面吸油口43返回转子泵内部，最后至排油孔23。在这里，由于第一吸油孔24为主吸油口，还限定出第一吸油孔24起经过转子泵4内部至排油孔23的主油流动路径，以实现电动油泵装置的主要泵送功能。

更有利的是，在根据本实用新型的电动油泵装置中，参见图3，还限定出以虚线示出的第二油流动路径P2。由于第二吸油孔25靠近所述泵壳体的外周缘布置，使第二吸油孔25延伸穿过泵壳体2，直接与轴承装置6的第二过油孔64对准并流体连通，而不与转子泵4的内部直接流体连通，从而使所述第二油流动路径P2从第二吸油孔25起，经过第二过油孔64进入所述电机5内部，并经过所述电机5和控制器壳体之间的空间，从所述定子和所述电机转子之间的间隙返回该电机内部，然后经由所述背面吸油口43进入转子泵内部，最后至所述排油孔23。

在根据本实用新型的电动油泵装置1中，流动通过上述第一油流动路径P1和第二油流动路径P2的油用于对电机5和控制器3产生的热量进行散热。

在电动油泵装置1的运行过程中，控制器3启动电机5，使转轴50的转动带动转子泵4运行，从而在第一吸油孔24中产生负压以吸入例如油底壳的油，通过转子泵的作用产生一定的压力将大部分油从主油流动路径经排油孔排出，同时通过该第一吸油孔24进入的另一部分油沿第一油流动路径P1行进，即通过转轴50和转子泵的泵转子之间的间隙泄漏进入电机内部，然后再通过转子泵的泵体中的背面吸油口返回转子泵内，最后经排油孔23排出。沿着该第一油流动路径P1流动的油将电机产生的热量及时带走，使电机在短时间内达到热平衡，从而提高了电机的效率。

在转轴50的转动带动转子泵4运行的同时，在第二吸油孔25中也产生负压以吸入例如油底壳的油，这部分油沿着第二油流动路径P2行进，即来自第二吸油孔25的油流经第二过油孔64进入电机内部，然后从电机内部流出进入控制器壳体的第一腔室，即电机与控制器壳体之间的空间，然后油从该第一腔室返回电机内部，然后再通过转子泵的泵体中的背面吸油口返回转子泵内，最后经排油孔23排出。通过油流动经过该第二油循环路径，不仅可以带走电机产生的热量，并且由于控制器产生的热量通过热传导传递至控制器壳体，而油流动经过控制器壳体，也就是说，控制器壳体与油充分接触，可以将控制器工作时产生的热量及时带走，使控制器较快地达到热平衡。并且，控制器产生的热量还通过热传导传递至印刷电路板组件，由于印刷电路板组件的金属端子延伸入第一腔室内，即延伸入第二油流动路径P2中，从而油可以与印刷电路板的金属端子直接接触，这样一部分热量就能通过流动经过第二油流动路径P2的油直接带走，而使控制器很快地达到热平衡。

虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种组合、变更与修改，均应纳入本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电动油泵装置(1)，其特征在于，包括：

泵壳体(2)，该泵壳体的第一端(21)设有排油孔(23)、第一吸油孔(24)以及与该第一吸油孔(24)间隔开的第二吸油孔(25)；

安装在所述泵壳体(2)的第二端(22)的控制器(3)，该控制器(3)具有控制器壳体(31)；

靠近所述泵壳体的该第一端(21)布置在该泵壳体内的转子泵(4)；

靠近所述泵壳体的该第二端(22)布置在该泵壳体内的电机(5)；

其中，该电动油泵装置限定出：从所述第一吸油孔(24)起依次经所述转子泵内部、所述电机内部和所述转子泵内部到所述排油孔(23)的第一油流动路径(P1)；和

从所述第二吸油孔(25)起依次经所述电机内部、所述控制器壳体和所述电机之间的空间以及所述转子泵内部到所述排油孔(23)的第二油流动路径(P2)。

2.根据权利要求1所述的电动油泵装置(1)，其特征在于，该电机(5)具有转轴(50)、套装在所述转轴上的电机转子(51)、设置在所述电机转子的径向外侧的定子(52)，以及在该转轴上布置在所述电机转子(51)和所述转子泵(4)之间的轴承装置(6)，其中该转轴延伸进入所述转子泵(4)内。

3.根据权利要求2所述的电动油泵装置(1)，其特征在于，所述转子泵(4)具有泵转子(41)和泵体(42)，其中该转轴(50)延伸穿过所述转子泵的该泵转子(41)和所述泵体(42)，并且该所述泵体(42)具有背面吸油口(43)。

4.根据权利要求3所述的电动油泵装置(1)，其特征在于，所述轴承装置(6)具有轴承罩体(61)以及用于支承所述转轴(50)的轴承部(62)，所述轴承罩体中设有靠近所述轴承部的第一过油孔(63)。

5.根据权利要求4所述的电动油泵装置(1)，其特征在于，所述第一吸油孔(24)从所述泵壳体(2)的该第一端延伸到该第二端，其中所述第一油流动路径(P1)从该第一吸油孔(24)起，经过所述转轴(50)和所述转子泵(4)的该泵转子之间的间隙进入所述电机(5)内部，然后经由所述背面吸油口(43)进入该转子泵的内部，最后至所述排油孔(23)。

6.根据权利要求4所述的电动油泵装置(1)，其特征在于，所述第二吸油孔(25)从所述泵壳体(2)的该第一端延伸到该第二端，所述轴承罩体还设有远离所述轴承部的第二过油孔(64)，其中该第二吸油孔(25)配置成与所述第二过油孔(64)对准并流体连通，从而形成从所述第二吸油孔(25)起，经过所述第二过油孔(64)进入所述电机(5)内部，并经过所述电机(5)和所述控制器壳体之间的空间，从所述定子和所述电机转子之间的间隙再次进入该电机内部，然后经由所述背面吸油口进入所述转子泵内部，最后至所述排油孔(23)的所述第二油流动路径(P2)。

7.根据权利要求2所述的电动油泵装置(1)，其特征在于，所述控制器(3)包括设有金属端子(36)的印刷电路板组件(32)，所述控制器壳体(31)内部设有分隔壁(30)，该分隔壁将所述控制器壳体(31)的内部分隔成朝向所述电机的第一腔室(34)和背离所述电机的第二腔室(35)，所述分隔壁(30)中设有相应的开孔(30a)，所述印刷电路板组件(32)布置在该第二腔室(35)内，使得所述金属端子(36)穿过所述开孔(30a)延伸入所述第一腔室以与所述定子(52)相接触。

8.根据权利要求7所述的电动油泵装置(1)，其特征在于，所述定子(52)设有沿周向均匀间隔开的三个引线端子(52a)，所述印刷电路板组件(32)设有沿周向均匀间隔开的三个金属端子(36)，所述分隔壁(30)中相应地设有三个开孔(30a)，当所述印刷电路板组件(32)布置在该第二腔室(35)内时，所述三个金属端子(36)各自穿过相应的开孔(30a)延伸进入所述第一腔室(34)并与所述定子(52)的相应的引线端子(52a)接触。

9.根据权利要求7所述的电动油泵装置(1)，其特征在于，在所述印刷电路板组件(32)和所述分隔壁(30)之间设有密封件(37)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电动油泵装置(1)，其特征在于，所述泵壳体(2)和所述控制器壳体(31)均由铝合金制成。