罐封式馬達泵的製作方法
2023-10-04 21:43:39 1
罐封式馬達泵的製作方法
【專利摘要】一種罐封式馬達泵，其包括容納轉子的管形罐封件、從罐封件的側面徑向地向外突出的多個支撐件、和其每個被插入多個支撐件中的相應的支撐件內的多個分裂芯。分裂芯的每個遠端部在朝向相應的絕緣件的方向上延伸。多個絕緣件被分別形成在支撐件的遠端部上。環形外環圍繞絕緣件的外圓周。外環的內圓周鄰接分裂芯的露出的最外端部。線圈則被纏繞在支撐件上以為罐馬達泵提供更少的部件和更好的性能。
【專利說明】罐封式馬達泵
【技術領域】
[0001]本發明涉及在其中罐結構被插入轉子和定子之間的用於車輛的罐封式馬達泵(canned-motor pump,屏蔽馬達泵)。
【背景技術】
[0002]大部分現代的車輛設有循環冷卻水的水泵和循環油的油泵。特別地，例如水泵，水泵可以被分成通過經由被連接到引擎旋轉軸的傳動帶從引擎接收動力而工作的引擎驅動的水泵和用來自於電池的電工作的電動水泵。由於電動水泵不需要來自於引擎的動力，因此它們提高了燃料效率和精確地控制冷卻水的溫度的能力。
[0003]此外，當比如電動車輛或者使用驅動馬達作為動力源的混合動力車輛的車輛單純使用馬達的動力運行時，必需使用用於水泵的電動馬達，因為驅動馬達在工作的期間有時會關閉。
[0004]典型的罐封式馬達泵的結構配置為使得罐結構被插入轉子和定子之間，水單元朝向轉子延伸使得轉子被浸沒在水中。這裡，罐充當分隔轉子和定子的隔室，並且通過注塑成型分開製造。
[0005]然而，當罐馬達以上文中的方式製造時，因為罐被分開製造然後被插入陳述的芯中，由此產生了組件的間隙，其增大了它們之間的空氣間隙。這種空氣間隙的存在造成振動和噪聲，該振動和噪聲會造成問題(即，振動可導致部件鬆動並且這種噪聲對消費者而言是不期望的)。
[0006]前面所說的僅僅旨在幫助本發明的背景的理解，並非意味著本發明落入對本領域技術人員而言已經已知的相關技術的範圍內。
【發明內容】
[0007]因此，在鑑於以上在相關技術中出現的問題而產生了本發明，並且本發明旨在提出一種罐封式馬達泵，其中組件間隙被最小化以最小化其中的空氣間隙，從而增強性能並且減小噪聲。
[0008]為了實現上述的目的，根據本發明的一個方面，提供了一種罐封式馬達泵，其包括容納轉子的管形罐封件；從罐封件的側面徑向地向外突出的多個支撐件以及多個分裂芯。特別地，多個分裂芯中的每個被插入多個支撐件中的相應的支撐件內，並且多個分裂芯的每個遠端部在朝向多個絕緣件中的相應的絕緣件的方向上延伸。多個絕緣件同樣被包括在罐封式馬達泵中；圍繞多個絕緣件的外圓周的環形外環，該外環的內圓周鄰接多個分裂芯的露出的最外端部；以及纏繞在多個支撐件上的線圈。多個絕緣件中的每個形成在多個支撐件的相應的遠端部上。
[0009]在本發明的一些實施例中，罐封件、多個支撐件、多個絕緣件和多個分裂芯可以被一起一體地嵌件成型為在其中多個分裂芯被分別插入多個支撐件內的一個部件。
[0010]多個分裂芯中的每個可以包括:在罐封件的徑向方向上延伸預定的長度的纏繞部分，該纏繞部分被成形為矩形橫截面的柱；設置在纏繞部分的鄰近罐封件的一個端部上的固定部分，該固定部分在朝向罐封件的方向上形成當從上方觀察時變寬的錐部；以及從纏繞部分的另一個端部向外突出的突出部。
[0011]這裡，線圈可以被分別纏繞在多個分裂芯的纏繞部分上，並且多個支撐件可以被設置在多個分裂芯和線圈之間以將多個分裂芯與線圈電斷開。
[0012]多個分裂芯的突出部可以分別穿過多個絕緣件，使得多個分裂芯的最外端部被露出於外部。由多個分裂芯的突出部的最外端部和多個絕緣件限定的最外表面可以被成形為在側向方向上凸向外部的弧，使得多個分裂芯的突出部的最外端部和絕緣件的最外表面形成一個平面。
[0013]可替換地，由多個分裂芯的突出部和多個絕緣件定義的最外表面可以形成與罐封件同心的圓，並且外環被安裝在多個分裂芯的突出部和多個絕緣件的最外表面上。這裡，由多個分裂芯的突出部的最外端部和多個絕緣件限定的最外表面可以與外環緊密接觸以便導電。
[0014]此外，在一些實施例中，罐封件、支撐件和絕緣件可以是絕緣體，並且分裂芯和外環可以是導體。罐封件也可以在它的減小的內直徑的下部中具有臺階部分，使得罐封件的內橫截面區域被減小到更小的直徑或者半徑。
[0015]根據具有上文中描述的結構的罐封式馬達泵，罐結構可以作為絕緣體運行並且因此不需要單獨的絕緣體。可減少對於單獨的絕緣體的組裝所需要的過程和部件的數量，從而減小製造成本。此外，由於使用了外環和被分開了的芯，因此同心地纏繞線圈變得容易並且可最小化它們之間的任何空氣間隙，從而提高馬達的性能特性。由於製造罐封件所需要的部件的數量被減小，因此組裝間隙被去除或者最小化，從而降低了噪聲。最後，由於成一體的結構，泵不會產生噪聲並且對振動和衝擊具有優良的耐受性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]下文中的詳細說明連同附圖一起考慮時，將會更清楚地理解本發明的上述的和其他的目的、特徵以及其他的優點，其中:
[0017]圖1是顯示根據本發明的一個示例性實施例的罐封式馬達泵的分解透視圖；
[0018]圖2是圖1中顯示的罐封式馬達泵的組裝後的視圖；
[0019]圖3是沿著圖2中的線B-B獲得的截面圖；
[0020]圖4是沿著圖2中的線A-A獲得的截面圖；以及
[0021]圖5是根據本發明的一個示例性實施例的分裂芯的俯視圖。
【具體實施方式】
[0022]下文中，將參考附圖詳細地描述根據本發明的罐封式馬達泵的優選實施例。
[0023]在這裡使用的術語是僅僅為了描述特別的實施例並非是限制本發明。如在這裡使用的，單數形式「a」、「an」和「the」旨在包括複數形式，除非上下文中清楚地指明。應理解的是術語「包括(comprises) 」和/或「包括(comprising) 」當被用在這個說明書中時說明存在被陳述的特徵、整體、步驟、操作、元件和/或構件，但是不排除存在或其他的一個或者多個其他的特徵、整體、步驟、操作、元件、構件和/或其組合。如在這裡使用的，術語「和/或」包括關聯的列出的項中的一個或者多個的任何和全部組合。
[0024]應理解的是如在這裡使用的術語「車輛」或者「車輛的」或者其他的類似的詞語包括一般的機動車，比如包括運動型多功能車(SUV)、公共汽車的客運車輛、卡車、各種商用車輛、包括各種小艇和船的水運工具、航空器等等，並且包括混合動力車輛、電動車輛、燃燒、插入式混合動力電動車輛、氫動力車輛、燃料電池車輛和其他的可替換的燃料車輛(例如，來源於除了石油之外的資源的燃料)。
[0025]圖1是顯示根據本發明的一個示例性實施例的罐封式馬達泵的分解透視圖，圖2是圖1中顯示的罐封式馬達泵的組裝後的視圖，圖3是沿著圖2中的線B-B獲得的截面圖，圖4是沿著圖2中的線A-A獲得的截面圖，而圖5是根據本發明的一個示例性實施例的分裂芯的俯視圖。
[0026]根據本發明的一個示例性實施例的罐封式馬達泵包括管形罐封件100、多個分裂芯200、多個支撐件300、多個絕緣件400、線圈500和外環600。罐封件100容納轉子，並且多個支撐件300從罐封件100的側面徑向地向外突出。多個絕緣件400中的每個被形成在多個支撐件300的相應的遠端部上。多個分裂芯200中的每個被插入多個支撐件300中的相應的支撐件300內。多個分裂芯200的每個遠端部在朝向多個絕緣件400中的相應的絕緣件400的方向上延伸。外環600具有圍繞多個絕緣件400的外圓周的環的形狀。外環600的內圓周鄰接多個分裂芯200的露出的最外端部270。線圈500被纏繞在多個支撐件300 上。
[0027]罐封件100也可以在罐封件的下部中具有臺階部分110，以減小超過臺階部分110的罐封件的內直徑。也就是說，減小了在超過臺階部分I1的罐封件100下部的罐封件100的內橫截面積。應理解的是，雖然圖1僅僅示出了一個臺階部分110，但是取決於實施並在不脫離本發明的總構思情況下可以具有一個或者更多的臺階部分。
[0028]此外，罐封件100、支撐件300和絕緣件400可以由絕緣體製成，而分裂芯200和外環600可以由導體製成。罐封件100、支撐件300、絕緣件400和分裂芯200也可以被一體地嵌件成型，在其中分裂芯200被分別地插入支撐件300內。
[0029]因此，不像在相關技術中罐封件100被分開擠出並且部件被分別組裝，在組裝的期間所需要的部件的數量顯著地減小，從而減小了製造成本。由於排除了用於組裝罐封件100的部件，因此沒有形成組件間隙(空氣間隙)，從而減小了噪聲。同時，由於罐封件100、支撐件300、絕緣件400和分裂芯200具有在其中分裂芯200被插進支撐件300中的一體化結構，因此它們對於當泵旋轉時發生的振動和衝擊具有優良的耐受性。
[0030]圖3是沿著圖2中的線B-B獲得的截面圖而圖4是沿著圖2中的線A-A獲得的截面圖，並且具體地顯示了圖3中的分裂芯200的被插入的形狀。雖然分裂芯200可以被成形為簡單的矩形橫截面的柱，但是可進一步優化分裂芯200的形狀。具體地，每個分裂芯200包括纏繞部分210、固定部分230、突出部250和最外端部270。
[0031]纏繞部分210可以被成形為在罐封件100的徑向方向上延伸一定長度的矩形橫截面的柱。線圈500可以大體上繞纏繞部分210的外圓周纏繞。
[0032]此外，每個分裂芯200的一個端部部分被固定到罐封件100，並且纏繞部分210的另一個端部部分被固定到相應的絕緣體400。由於每個分裂芯200的一個端部部分必須被穩固地固定到罐封件100，因此被設置在纏繞部分210的一個端部上的固定突出部230具有當從上方觀察時在朝向罐封件100的方向上變寬的錐部。用這種方式，固定部分230可以具有梯形橫截面，使得每個分裂芯200的一個端部部分可以被更穩固地固定和支撐。在每個分裂芯200的另一個端部部分處，突出部250從纏繞部分210的另一個端部在罐封件100的徑向方向上向外突出。突出部250可以穿入相應的絕緣體400並且可以與相應的絕緣體f禹合。
[0033]如上文中描述的一樣，由於應用了外環600和分開的分裂芯200,因此一旦每個線圈500被纏繞在相應的纏繞部分210上，外環600被組裝。這樣，容易同心地纏繞線圈和最小化空氣間隙(未示出)，從而提高了馬達的性能特性。
[0034]特別地，線圈500可以被纏繞在分裂芯200的纏繞部分210的外表面上。纏繞部分210的外部分和分裂芯200的固定部分230當它們被由絕緣材料製成的支撐件300包圍時也可被電絕緣。
[0035]此外，分裂芯200的突出部250可延伸穿過相應的絕緣件400，使得分裂芯200的最外端部270在外部露出。由突出部250的最外端部270和相應的絕緣體400限定的最外表面可以在側向方向上是凸起的弧(當從上方觀察時)的方式成形，使得最外端部270和絕緣體400的最外表面形成一個平面。用這種方式,最外端部270和絕緣件400的最外表面形成與罐封件100同心的圓，並且外環600被安裝在最外端部270和絕緣件400的最外表面上。
[0036]因此，由導體製成的分裂芯200的突出部250延伸穿過絕緣件400，使得分裂芯200的最外端部270在外部露出，並且由導體製成的外環600被安裝在分裂芯200和絕緣件400的最外表面上。突出部250和絕緣件400的最外表面被帶至與外環600緊密接觸，使得在它們之間提供具有最小尺寸的空氣間隙(未示出)。這因此可以提高馬達的性能特性，並且空氣間隙(未示出)的尺寸可以取決於設計而變化。
[0037]雖然出於說明的目的而已經描述了本發明的優選實施例，但是本領域技術人員將認識到可進行各種修改、附加和替換而不脫離如在後附的權利要求書中公開的本發明的範圍和精神。
【權利要求】
1.一種罐封式馬達泵，包括: 管形罐封件，所述管形罐封件容納轉子； 多個支撐件，所述多個支撐件從所述罐封件的側面徑向地向外突出； 多個分裂芯，其中所述多個分裂芯中的每個插入所述多個支撐件中的相應的支撐件內； 多個絕緣件，其中所述多個絕緣件中的每個形成在所述多個支撐件的相應的遠端部上並且所述多個分裂芯的每個遠端部在朝向所述多個絕緣件中的相應的絕緣件的方向上延伸； 環形外環，所述環形外環圍繞所述多個絕緣件的外圓周，所述外環的內圓周鄰接所述多個分裂芯的露出的最外端部；以及 多個線圈，所述多個線圈纏繞在所述多個支撐件上。
2.根據權利要求1所述的罐封式馬達泵，其中所述罐封件、所述多個支撐件、所述多個絕緣件和所述多個分裂芯是一體地嵌件成型的，使得所述多個分裂芯分別地插入所述多個支撐件內。
3.根據權利要求1所述的罐封式馬達泵，其中所述多個分裂芯中的每個包括: 纏繞部分，所述纏繞部分在所述罐封件的徑向方向上延伸預定的長度，所述纏繞部分成形為矩形橫截面的柱； 固定部分，所述固定部分設置在所述纏繞部分的鄰近所述罐封件的一個端部上，當從上方觀察時，所述固定部分形成為在朝向所述罐封件的方向上變寬的錐部；以及 突出部，所述突出部從所述纏繞部分的另一個端部向外突出。
4.根據權利要求3所述的罐封式馬達泵，其中所述多個線圈分別纏繞在所述多個分裂芯的所述纏繞部分上，並且所述多個支撐件設置在所述多個分裂芯和所述多個線圈之間以提供所述多個分裂芯和所述多個線圈之間的絕緣。
5.根據權利要求3所述的罐封式馬達泵，其中所述多個分裂芯的所述突出部分別穿過所述多個絕緣件，使得露出所述多個分裂芯的所述最外端部。
6.根據權利要求3所述的罐封式馬達泵，其中由所述多個分裂芯的所述突出部的所述最外端部和所述多個絕緣件限定的最外表面以在側向方向上凸向外部的弧的形狀形成，使得所述多個分裂芯的所述突出部的所述最外端部和所述絕緣件的最外表面形成一個平面。
7.根據權利要求3所述的罐封式馬達泵，其中由所述多個分裂芯的所述突出部和所述多個絕緣件限定的最外表面形成與所述罐封件同心的圓，並且所述外環安裝在所述多個分裂芯的所述突出部和所述多個絕緣件的最外表面上。
8.根據權利要求7所述的罐封式馬達泵，其中由所述多個分裂芯的所述突出部的所述最外端部和所述多個絕緣件限定的所述最外表面與所述外環緊密接觸並且是導電的。
9.根據權利要求1所述的罐封式馬達泵，其中所述罐封件、所述支撐件和所述絕緣件是絕緣體，並且所述分裂芯和所述外環是導體。
10.根據權利要求1所述的罐封式馬達泵，其中所述罐封件在所述罐封件的內直徑減小的下部中具有臺階部分。
【文檔編號】H02K5/24GK104300717SQ201410337326
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】金學九, 李承鏞, 金治明, 樸鍾元, 李昌國 申請人:現代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社