製造用於電動水泵的定子的方法

2023-05-14 15:24:06

專利名稱：製造用於電動水泵的定子的方法
技術領域：
本發明涉及一種電動水泵。更加特別地，本發明涉及一種具有改進的性能和耐久 性的電動水泵。
背景技術：
一般而言，水泵使冷卻劑循環至發動機和加熱器，以對發動機進行冷卻並對駕駛 室(cabin)進行加熱。從水泵流出的冷卻劑循環通過發動機、加熱器或散熱器，並與發動 機、加熱器或散熱器進行熱交換，並且回流到水泵中。這種水泵大體分為機械水泵和電動水泵。機械水泵連接至固定於發動機的曲柄軸上的皮帶輪，並且隨著曲柄軸的旋轉 (即，發動機的旋轉)而被驅動。因此，從機械水泵流出的冷卻劑的量是由發動機的旋轉速 度來確定的。然而，加熱器和散熱器中所需的冷卻劑的量是與發動機的旋轉速度無關的特 定值。因此，在發動機速度較低的範圍，加熱器和散熱器無法正常運行，為了使得加熱器和 散熱器正常運行，就必須提高發動機速度。然而，如果發動機速度提高，車輛的燃料消耗也 會增加。相反地，電動水泵由電動機驅動，該電動機由控制裝置控制。因此，電動水泵能夠 不依賴發動機的旋轉速度而確定冷卻劑的量。然而，由於在電動水泵中使用的部件是電動 運行的，因此對於電動運行的部件而言具有充分的防水性能是非常重要的。如果部件具有 充分的防水性能，那麼電動水泵的性能和耐久性也可以得到改進。目前，具有電動水泵的車輛的數量有增加的趨勢。因此，正在開發用於改進電動水 泵的性能和耐久性的各種技術。公開於本發明背景部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應 當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容
本發明的各個方面致力於提供一種電動水泵，其優點是具有改進的新能和耐久 性。一種製造用於電動水泵的定子組件的方法，其中所述定子組件包括多個芯-絕緣 體組件，該定子組件根據控制信號產生磁場，且轉子通過所述定子組件上產生的磁場進行 轉動而對製冷劑加壓，所述用於製造定子組件的方法可以包括a)對由磁性材料製成的多 個片材(pieces)進行堆疊來形成迭片磁心(core stack) ；b)將絕緣體模製到所述迭片磁 心；c)將線圈盤繞至所述絕緣體，以形成芯-絕緣體組件，從而形成磁路；以及d)將各自的芯-絕緣體組件呈環形順序連接，以形成所述定子組件。所述方法還可以包括在b)步驟中、或者在b)步驟和C)步驟之間將安裝凹槽和安 裝突出部形成於所述絕緣體。所述方法還可以包括在d)步驟之後，將定子罩(stator case)模製到所述各自的 芯-絕緣體組件和所述線圈。在本發明的另一個方面當中，一種電動水泵裝置可以包括多個芯-絕緣體組件， 該芯-絕緣體組件根據控制信號產生磁場，所述芯-絕緣體組件包括多個片材，所述多個片 材由磁性材料製成，以通過絕緣體的制模而形成迭片磁心，其中所述絕緣體被線圈盤繞，以 形成芯-絕緣體組件，從而形成磁路，並且各自的環形的芯-絕緣體組件呈環形來順序互相 連接；以及轉子，該轉子被所述定子組件包圍並且被所述定子組件產生的磁場所旋轉，從而 對製冷劑加壓。所述的電動水泵裝置還可以包括模製到所述各自的芯-絕緣體組件和所述線圈 的定子罩，其中所述定子罩由整體模壓複合物(bulk mold compound)製成，該整體模壓復 合物包括具有低收縮係數的包括鉀族。所述多個片材可以分別具有外圓周部分、內圓周部分和連接部分，該連接部分徑 向延伸，以將所述外圓周部分連接至所述內圓周部分，其中所述絕緣體具有包裹所述片材 的外圓周部分的外圓周部分、包裹所述片材的內圓周部分的內圓周部分、以及包裹所述片 材的連接部分並將所述絕緣體的外圓周部分連接至所述絕緣體的內圓周部分的連接部分。所述片材的連接部分的圓周厚度可以小於所述片材的外圓周部分和內圓周部分 的圓周厚度。所述絕緣體的內圓周部分的一側可以具有安裝凹槽，而所述絕緣體的內圓周部分 的另一側具有安裝突出部，其中通過將一個芯-絕緣體組件的安裝突出部插入到另一個 芯-絕緣體組件的安裝凹槽當中，所述多個芯-絕緣體組件互相連接。所述絕緣體的外圓周部分的一側可以具有安裝凹槽，所述絕緣體的外圓周部分 的另一側具有安裝突出部，其中通過將一個芯-絕緣體組件的安裝突出部插入到另一個 芯-絕緣體組件的安裝凹槽當中，所述多個芯-絕緣體組件互相連接。本發明的方法和裝置具有其他的特性和優點，這些特性和優點從併入本文中的附 圖和隨後的具體實施方式
中將是顯而易見的，或者將在併入本文中的附圖和隨後的具體實 施方式中進行詳細陳述，這些附圖和具體實施方式
共同用於解釋本發明的特定原理。


圖1是根據本發明的示例性電動水泵的立體圖。圖2是沿著圖1中的線A-A截取取得到的剖視圖。圖3是顯示了根據本發明的示例性電動水泵的定子的立體圖。圖4是顯示了根據本發明示例性實施方式的通過將絕緣體模製到電動水泵當中 的迭片磁心來製造芯-絕緣體組件的過程的示意性圖。圖5是顯示了根據本發明示例性實施方式的在電動水泵當中將芯-絕緣體組件互 相連接的過程的示意性圖。圖6是定子組件的立體圖，該定子組件通過在根據本發明示例性實施方式的電動水泵當中將芯-絕緣體組件互相連接而進行製造。應當了解，附圖並不必須是按比例繪製的，其表示圖解本發明的基本原理的各個 特徵的某種程度的簡化了畫法。在此所公開的本發明的特定的具體特徵，包括例如具體的 尺寸、定向、定位和外形，將部分地由特定目的的應用和使用環境所確定。在這些圖形中，在貫穿附圖的多幅圖形中，附圖標記引用本發明的相同或等效的 部分。
具體實施例方式接下來將具體參考本發明的各個實施例，在附圖中和以下的描述中示出了這些實 施例的實例。雖然對本發明與示例性實施例相結合進行描述，但是應當了解，本說明書並非 旨在將本發明限制為那些示例性實施例。相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施例， 而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發明的精神和範圍之內的各種替換、修 改、等效形式以及其它實施例。在下文中將參考附圖對本發明的示例性實施方式進行具體描述。圖1是根據本發明的示例性實施方式的電動水泵的立體圖，圖2是沿著圖1中的 線A-A截取得到的剖視圖。如圖1和圖2所示，根據本發明的示例性實施方式的電動水泵1包括泵蓋10、本 體30、驅動器箱50和驅動器蓋70。本體30接合至泵蓋10的後端以形成螺旋室(volute chamber) 16，驅動器箱50接合至本體30的後端以形成轉子室38和定子室42，驅動器蓋70 接合至驅動器箱50的後端以形成驅動器室64。此外，葉輪(impeller) 22安裝在螺旋室(volute chamber) 16中，固定至軸82的 轉子(84、86、88和90)安裝在轉子室38中，定子組件101安裝在定子室42中，驅動器80 安裝在驅動器室64中。軸82具有中心軸線X，轉子(84、86、88和90)以及軸82圍繞該中 心軸線χ旋轉。定子組件101與軸82的中心軸線χ同軸布置。泵蓋10在其前端部分具有入口 12，並且在其側面部分具有出口 14。因此，冷卻劑 通過入口 12流入電動水泵1中，在電動水泵1中的加壓冷卻劑通過出口 14流出。傾斜表 面18形成在泵蓋10的入口 12的後端部分上，泵蓋10的後端部分20從傾斜表面18向後 延伸。泵蓋10的後端部分20通過諸如螺栓B的固定裝置接合至本體30的蓋安裝部分44。 傾斜表面18相對於軸82的中心軸線χ傾斜，從傾斜表面18延伸出的線的交叉點P位於軸 82的中心軸線χ上。用於對冷卻劑進行加壓的螺旋室16形成在泵蓋10中，用於對冷卻劑進行加壓並 通過出口 14排出冷卻劑的葉輪22安裝在螺旋室16中。葉輪22固定至軸82的前端部分， 並且與軸82 —起旋轉。出於這個目的，螺栓孔四形成在葉輪22的中間部分上，螺紋形成 在螺栓孔四的內圓周上。因此，插入螺栓孔四的葉輪螺栓觀螺紋連接至軸82的前端部 分，從而使得葉輪22固定至軸82。墊圈w可以插置在葉輪22和葉輪螺栓28之間。葉輪22在其前端部分具有與傾斜表面18相對應的對立表面26。因此，從對立表 面沈延伸出的線的交叉點也位於軸82的中心軸線χ上。由於將葉輪22和轉子(84、86、88 和90)的中心以及定子組件101的中心布置在中心軸線χ上，所以可以平順地引導已經流 入水泵1的冷卻劑，並且可以改進水泵1的性能，其中葉輪22和轉子84、86、88和90是水泵1的旋轉元件，定子組件101是水泵1的固定元件。此外，葉輪22通過多個葉片M分為多個區域。已經流入多個區域的冷卻劑被葉 輪22的旋轉加壓。本體30具有向後打開的中空圓柱形狀，並且接合至泵蓋10的後端。本體30包括 前表面32、定子室42和轉子室38，該前表面32與泵蓋10 —起形成螺旋室16，該定子室42 在本體30的外圓周部分上形成，定子組件101安裝在該定子室42中，該轉子室38在定子 室42的內圓周部分上形成，轉子(84、86、88和90)安裝在該轉子室38中。本體30的前表面32具有從其外圓周到中心順序形成的蓋安裝部分44、第一定子 安裝表面40、第一軸承安裝表面48和貫穿孔34。蓋安裝部分44接合至泵蓋10的後端部分20。諸如0形圈0的密封裝置可以插置 在蓋安裝部分44和後端部分20之間，以防止冷卻劑從螺旋室16洩漏。第一定子安裝表面40從前表面32向後突出，並限定了定子室42和轉子室38之 間的邊界。在諸如0形圈0的密封裝置安裝在第一定子安裝表面40上的情況下，定子組件 101的前端安裝在第一定子安裝表面40上。第一軸承安裝表面48從前表面32向後突出。第一軸承94插置在第一軸承安裝 表面48和軸82的前端部分之間，以使得軸82平順旋轉並防止軸82傾斜。貫穿孔34形成於前表面32的中間部分，從而使得軸82的前端部分通過貫穿孔34 突出至螺旋室16。葉輪22在螺旋室16中固定至軸82。在本說明書中，示例性地描述了葉 輪22通過葉輪螺栓28固定至軸82。然而，葉輪22可以按壓裝配(press-fit)至軸82的 外圓周。同時，連接孔36在第一定子安裝表面40和第一軸承安裝表面48之間形成在前表 面32上。因此，轉子室38流體連接至螺旋室16。通過水泵1的運行，在軸82、轉子(84、 86,88和90)以及定子組件101上產生的熱量被通過連接孔36流入和流出的冷卻劑所冷 卻。因此，水泵1的耐久性可以得到改進。此外，防止了冷卻劑中的漂浮的物質在轉子室38 中積累。轉子室38形成於本體30中的中間部分。軸82和轉子(84、86、88和90)安裝在 轉子室38中。臺階部分83形成於軸82的中間部分，該臺階部分83的直徑大於其它部分的直 徑。根據本發明的示例性實施方式，可以使用中空軸82。轉子(84、86、88和90)固定在軸82的臺階部分83上，並且形成為非對稱形狀。由 於轉子(84、86、88和90)的非對稱形狀以及螺旋室16和轉子室38之間的壓力差，因此推 力朝向前表面32而施加在軸82上。在軸82上產生的推力朝向前表面32推動軸82。因 此，軸82的臺階部分83可能會與第一軸承94發生幹涉和碰撞，因此第一軸承94可能會 受損。為了防止軸82的臺階部分83與第一軸承94的幹涉和碰撞，杯狀物100安裝在軸 82的臺階部分83與第一軸承94之間。這樣的杯狀物100由彈性橡膠材料製成，並且減小 (relieves)施加至第一軸承94的軸82的推力。同時，在杯狀物100直接與第一軸承94接觸的情況下，可以減小軸82施加至第一 軸承94的推力。然而，可能會在第一軸承94和橡膠材料的杯狀物100之間產生旋轉摩擦， 從而水泵1的性能可能會變差。因此，止推環98安裝在杯狀物100和第一軸承94之間，以減小第一軸承94和杯狀物100之間的旋轉摩擦。也就是說，杯狀物100減小軸82的推力， 而止推環98減小軸82的旋轉摩擦。在本說明書中示例性地描述了凹槽形成在杯狀物100 的外圓周上，止推環98安裝在該凹槽中。然而，用於將止推環98安裝至杯狀物100的方法 並不限於本發明的示例性實施方式。例如，凹槽可以形成於杯狀物100的中間部分，止推環 98可以安裝在該凹槽中。此外，應該理解，插置在杯狀物100和第一軸承94之間的任何止 推環98都可以包括在本發明的精神中。轉子(84、86、88和90)包括轉子芯86、永磁體88、轉子蓋84以及轉子罩90。磁性轉子芯86具有圓柱形狀並且通過按壓裝配或焊接固定至軸82的臺階部分 83。轉子芯86具有在其外圓周上沿著其長度方向形成的多個凹進(未示出)，永磁體88插 入每個凹進中。永磁體88安裝在轉子芯86的外圓周上。一對轉子蓋84安裝在轉子芯86以及永磁體88的端部。轉子蓋84對固定轉子芯 86和永磁體88進行初級固定，並且由具有較高比重的銅或不鏽鋼製成。在轉子芯86和永磁體88安裝至轉子蓋84的情況下，轉子罩90包裹轉子芯86和 永磁體88的外圓周，從而對它們進行次級固定。轉子罩90由具有低收縮係數的包括鉀族 的整體模壓複合物(BMC)製成。將對轉子罩90的製造方法進行簡單描述。轉子芯86和永磁體88安裝至轉子蓋84，而安裝有轉子芯86和永磁體88的轉子 蓋84插入到模具(未示出)中。在此之後，包括鉀族的整體模壓複合物被熔化，並且高溫 (例如，150°C)高壓的BMC流入模具中。然後，BMC在模具中冷卻。如上文所述，如果轉子 罩90由具有低收縮係數的BMC製成，就能夠精確地製造轉子罩90。一般而言，樹脂的收縮 係數是4/1000-5/1000，但是BMC的收縮係數是大約5/10，000。如果轉子罩90是通過使得 高溫樹脂流入模具而製造的，轉子罩90就會收縮並且不會具有目標形狀。因此，如果轉子 罩90通過具有低收縮係數的包括鉀族的BMC製成，轉子罩90由於冷卻而產生的收縮可以 減小，並且可以精確地製造轉子罩90。此外，由於包括鉀族的BMC具有良好的熱輻射性能， 轉子能夠獨立冷卻。因此，可以防止水泵受到熱損害。此外，根據製造轉子的傳統方法，永磁體用膠固定至轉子芯的外圓周。然而，隨著 轉子的旋轉，在轉子附近會產生高溫和高壓。因此，膠可能會熔化，或者永磁體可能會從轉 子芯脫離。相反地，根據本發明的示例性實施方式，安裝至轉子芯86的永磁體88通過轉子 蓋84進行初級固定，並且通過轉子罩90進行次級固定。因此，永磁體88可以不從轉子芯 86脫離。定子室42在轉子室38的徑向外部部分上形成在本體30中。定子組件101安裝 在定子室42中。定子組件101直接或間接固定至本體30，並且包括定子芯102、絕緣體104、線圈 108以及定子罩109。定子芯102通過堆疊多個由磁性材料製成的片材150而形成。也就是說，多個薄 片材被堆疊起來，從而使得定子芯102具有目標厚度。絕緣體104將組成所述定子芯102的片材相互連接，並且通過對樹脂進行模製而 形成。也就是說，通過堆疊多個片材形成的定子芯102插入模具(未示出)中，然後熔融樹 脂注入模具中。因此，製造出了定子芯102，絕緣體104安裝在該定子芯102上。此時，線圈安裝凹進106形成在定子芯102和絕緣體104的前後端部部分上。線圈108盤繞在定子芯102的外圓周上，以形成磁路。定子罩109包裹並密封定子芯102、絕緣體104和線圈108。與轉子罩90相同，定 子罩109通過對包括鉀族的BMC進行插入模製而製造。此外，當定子室109被插入模製時，霍爾傳感器112和霍爾傳感器板110也可以被 插入模製。也就是說，定子101、霍爾傳感器112和霍爾傳感器板110可以整體製造為一個 部件。霍爾傳感器112檢測轉子(84、86、88和90)的位置。用於表示其位置的標記(圖 中未示)形成在轉子(84、86、88和90)上，霍爾傳感器112檢測該標記以檢測轉子(84、86、 88和90)的位置。霍爾傳感器板110根據霍爾傳感器檢測的轉子(84、86、88和90)的位置而控制傳 遞至定子組件101的控制信號。也就是說，霍爾傳感器板110根據轉子(84、86、88和90) 的位置使得在定子組件101的一個部分產生強磁場，並且在定子組件101的另一部分產生 弱磁場。因此，可以改進水泵1的初始移動性(initial mobility)。箱安裝部分46形成在本體30的後端的外表面上。驅動器箱50接合至本體30的後端，並且在其前端部分由箱表面52形成。轉子室 38和定子室42通過將驅動器箱50接合至本體30的後端部分而形成在本體30中。本體安 裝部分60形成在驅動器箱50的前端部分的外圓周上，並且通過諸如螺栓B的固定裝置接 合至箱安裝部分46。箱表面52具有從其外圓周到中心順序形成的插入部分M、第二定子安裝表面56 以及第二軸承安裝表面58。插入部分M形成於箱表面52的外圓周部分，並且向前突出。插入部分M插入本 體30的後端部分並與其緊密接觸。諸如0形圈0的密封裝置插置在插入部分M和本體30 的後端部分之間，以封閉和密封定子室42。第二定子安裝表面56從箱表面52向前突出，以限定定子室42和轉子室38之間 的邊界。定子組件101的後端安裝在第二定子安裝表面56上，其中插置了諸如0形圈0的 密封裝置。由於插置在第一定子安裝表面40和定子組件101的前端之間的0形圈0以及 插置在第二定子安裝表面56和定子101的後端之間的0形圈0的作用，定子室42並不與 轉子室38流體連接。因此，已經流入轉子室38的冷卻劑不會流至定子室42。第二軸承安裝表面58從箱表面52向前突出。第二軸承96插置在第二軸承安裝 表面58和軸82的後端部分之間，以使得軸82平順旋轉並且防止軸82傾斜。驅動器箱50的後端是打開的。通過使用諸如螺栓B的固定裝置將盤狀的驅動器 蓋70接合至驅動器50的後端，驅動器室64形成在驅動器箱50和驅動器蓋70之間。出於 這個目的，突出部分72從驅動器蓋70的外圓周向前突出，該突出部分72插入驅動器箱50 的後端的外圓周62並與其緊密接觸。諸如0形圈0的密封裝置插置在突出部分72和外圓 周62之間，以防止諸如灰塵的外來物質進入驅動器箱64。控制水泵1的運行的驅動器80安裝在驅動器室64中。驅動器80包括微處理器 和印刷電路板(PCB)。驅動器80通過連接器74而電連接至布置於電動水泵1的外部的控 制器(未示出)，並且接收控制器的控制信號。此外，驅動器80電連接至霍爾傳感器板110，以將從控制器接收的控制信號傳遞至霍爾傳感器板110。同時，驅動器室64通過箱表面52與轉子室38隔離。因此，轉子室38中的冷卻劑 不會流入驅動器室64。在下文中，將參考圖3進一步具體描述根據本發明示例性實施方式的電動水泵1 的定子組件101。圖3是顯示了根據本發明示例性實施方式的電動水泵的定子的立體圖。如圖3所示，多個固定凹槽105形成在定子室109的後端的外圓周上。插入部分 M插入固定凹槽105以根據轉子(84、86、88和90)的旋轉來限制定子組件101的旋轉和軸 向運動。當對定子罩109進行插入模製的時候，這樣的固定凹槽105能夠與定子罩109 — 起形成，並且不需要形成固定凹槽105的額外工藝或額外設備。因此，製造定子組件101的 工序不會增加。此外，由於定子組件101並既不是用膠也不是通過按壓裝配固定至本體30， 因此定子組件101能夠容易地從本體30拆卸。因此，如果定子組件101出現故障，能夠容 易地更換定子組件101。此外，如圖2中所示，定子罩109的內圓周形成轉子室38的一部分。如上文所述， 通過軸82和轉子(84、86、88和90)的旋轉，冷卻劑流入轉子室38並且在轉子室38中移動。 由於定子凹槽122沿著定子罩109的長度方向形成在定子罩109的內圓周上，轉子室38中 的冷卻劑沿著定子凹槽122流動並且去除附在定子罩109的內圓周上的漂浮物質。考慮到 轉子室38中冷卻劑的流動，本領域普通技術人員能夠容易地確定定子凹槽122的形狀。此外，為了減小取決於轉子(84、86、88和90)的旋轉的振動和噪音並且減小車輛 行駛時產生的振動，多個阻尼孔120形成在定子罩109上。通過阻尼孔120，取決於轉子 (84、86、88和90)的旋轉的振動和噪音以及車輛行駛時產生的振動被通過阻尼孔120的定 子室42中氣體的運動所吸收。根據定子101的振動頻率和壓力頻率，本領域普通技術人員 能夠容易地確定阻尼孔120的位置和形狀。此外，在阻尼孔120中可以填充泡沫樹脂或聲 音吸收材料，從而進一步減小振動和噪音。同時，定子凹槽122和阻尼孔120可以形成在轉子(84、86、88和90)上。也就是 說，凹槽(未示出)可以形成在轉子罩90的外圓周上，從而使得在轉子室38中的冷卻劑沿 著凹槽流動，並且去除附在轉子罩90的外圓周上的漂浮物質。此外，取決於轉子(84、86、88 和90)的旋轉的振動和噪音以及車輛行駛時的振動可以通過在轉子罩90上形成孔(未示 出)而被吸收。參考圖4至圖6，將會詳細描述根據本發明示例性實施方式的用來製造用於電動 水泵的定子的方法。圖4是顯示了根據本發明示例性實施方式的通過將絕緣體模製到電動水泵當中 的迭片磁心來製造芯-絕緣體組件的過程的示意性圖，圖5是顯示了根據本發明示例性實 施方式的在電動水泵當中將芯-絕緣體組件互相連接的過程的示意性圖，圖6是定子組件 的立體圖，該定子組件通過在根據本發明示例性實施方式的電動水泵當中將芯-絕緣體組 件互相連接而進行製造。如圖4至圖6所示，包括多個線圈絕緣體組件190的定子芯102是通過將多個線 圈絕緣體組件190互相連接以使其具有環形形狀而製成的，線圈絕緣體組件190當中的每 個迭片磁心160是通過對多個片材150進行堆疊而形成的。
每個片材150包括形成迭片磁心160的外圓周部分的外圓周部分152、形成迭片磁 心160的內圓周部分的內圓周部分154、以及連接部分156，該連接部分156徑向延伸，以將 外圓周部分152連接至內圓周部分154。連接部分156的圓周厚度T2小於外圓周部分152 和內圓周部分154的圓周厚度Tl和T3。線圈108盤繞在連接部分156上。當用上述方式來製造迭片磁心160的時候，通過將絕緣體104模製到迭片磁心160 而形成芯-絕緣體組件190。芯-絕緣體組件190的形狀對應於每個片材150的形狀。換言 之，絕緣體104包括包裹迭片磁心160的外圓周部分的外圓周部分172、包裹迭片磁心160 的內圓周部分的內圓周部分174、以及包裹迭片磁心160的連接部分並將絕緣體104的外圓 周部分172連接至絕緣體104的內圓周部分174的連接部分180。絕緣體104的外圓周部 分172、內圓周部分174和連接部分180的形狀分別類似於片材150的圓周部分152、內圓 周部分IM和連接部分156。因此，絕緣體104的連接部分180的圓周厚度小於絕緣體104 的外圓周部分172和內圓周部分174的圓周厚度。這種連接部分180為線圈108盤繞提供 了空間。安裝凹槽176形成在絕緣體104的外圓周部分172的一側上，安裝突出部178形 成在絕緣體104的外圓周部分172的另一側上。此外，安裝凹槽176形成在絕緣體104的 內圓周部分174的一側上，安裝突出部178形成在絕緣體104的內圓周部分174的另一側 上。為了形成環形的定子組件195，通過將形成在一個絕緣體104的外圓周部分172上的安 裝突出部178插入到形成在另一個絕緣體104的外圓周部分172上的安裝凹槽176當中， 以及通過將形成在一個絕緣體104的內圓周部分174上的安裝突出部178插入到形成在另 一個絕緣體104的內圓周部分174上的安裝凹槽176當中，多個芯-絕緣體組件190互相 連接。此外，安裝凹槽176和安裝突出部178可以形成在絕緣體104的外圓周部分172和 內圓周部分174的任意一個上。絕緣體104由絕緣材料製成，並防止線圈108與迭片磁心160接觸。因此，絕緣體 104無法模製到迭片磁心160的整個部分當中。此外，絕緣體104可以模製到線圈108所盤 繞的部分上。根據傳統的製造定子的方法，定子芯的多個片材直接互相連接，從而形成所述定 子芯。之後，將絕緣體模製到定子芯。在這種情況下，必須在定子芯的每個薄片上提供用來 使得多個片材互相連接的裝置。從而，定子芯的故障率可能會很高。然而，根據本發明的示 例性實施例，當絕緣體104模製到迭片磁心160以形成線圈絕緣體組件190的時候，或在此 之後，安裝凹槽176和安裝突出部178形成在絕緣體104上。因此，製造定子的過程可以精 確執行，並且可以顯著降低故障率。根據本發明示例性的實施方式，當絕緣體104模製到迭片磁心160來形成線圈絕 緣體組件190的時候，線圈108盤繞在絕緣體104的連接部分180上。之後，多個芯-絕緣 體組件190(線圈108分別盤繞於其上)互相連接以形成環形的定子組件195。根據傳統的製造定子的方法，在絕緣體模製到定子芯之後對線圈進行盤繞。然而， 根據本發明的示例性實施方式，當線圈盤繞至芯-絕緣體組件190之後，多個芯-絕緣體組 件190互相連接。因此，由於更多的線圈可以被盤繞到預定體積，從而可以提高輸出。由於根據本發明的示例性實施方式，電動運行的定子和轉子被具有防水性能的樹 脂殼所包裹，電動水泵的性能和耐久性可以得到改進。
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此外，由於霍爾傳感器和霍爾傳感器板安裝在定子中，並且控制信號根據轉子的 初始位置而改變，所以電動水泵的初始移動性可以得到改進。此外，由於冷卻劑流入安裝有轉子的轉子室中，可以對轉子進行冷卻並且可以去 除轉子室中的外來物質。由於附在定子上的物質被轉子室中冷卻劑的流動所去除，水泵的性能可以得到進 一步的改進。此外，通過在定子罩中形成的阻尼孔，可以減小振動和噪音。為了方便解釋和精確限定所附權利要求，術語「內」和「外」是用於參考圖中顯示 的這些特徵的位置來描述示例性實施方式的特徵。前述對本發明的具體示例性實施方式的描述是為了說明和例證的目的。這些描述 並非想窮盡本發明，或者將本發明限定為所公開的精確形式，並且很顯然，根據上述教導， 可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在於解釋本發明的特定 原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現並利用本發明的各種不同的 示例性實施方式以及各種不同的選擇和改變。本發明的範圍意在由所附的權利要求書及其 等同形式所限定。
權利要求
1.一種製造用於電動水泵的定子組件的方法，其中所述定子組件包括多個芯-絕緣體 組件，該定子組件根據控制信號產生磁場，且轉子通過所述定子組件上產生的磁場進行轉 動而對製冷劑加壓，所述用於製造定子組件的方法包括a)對由磁性材料製成的多個片材進行堆疊來形成迭片磁心；b)將絕緣體模製到所述迭片磁心；c)將線圈盤繞至所述絕緣體，以形成芯-絕緣體組件，從而形成磁路；以及d)將各自的芯-絕緣體組件呈環形順序連接，以形成所述定子組件。
2.如權利要求1所述的製造用於電動水泵的定子組件的方法，還包括在b)步驟中、或 者在b)步驟和c)步驟之間將安裝凹槽和安裝突出部形成於所述絕緣體。
3.如權利要求1所述的製造用於電動水泵的定子組件的方法，還包括在d)步驟之後， 將定子罩模製到所述各自的芯-絕緣體組件和所述線圈。
4.如權利要求3所述的製造用於電動水泵的定子組件的方法，其中所述定子罩由具有 低收縮係數的包括鉀族的整體模壓複合物製成。
5.如權利要求1所述的製造用於電動水泵的定子組件的方法，其中所述多個片材分別 具有外圓周部分、內圓周部分和連接部分，該連接部分徑向延伸，以將所述外圓周部分連接 至所述內圓周部分，並且其中所述絕緣體具有包裹所述片材的外圓周部分的外圓周部分、包裹所述片材的內圓 周部分的內圓周部分、以及包裹所述片材的連接部分並將所述絕緣體的外圓周部分連接至 所述絕緣體的內圓周部分的連接部分。
6.如權利要求5所述的製造用於電動水泵的定子組件的方法，其中所述片材的連接部 分的圓周厚度小於所述片材的外圓周部分和內圓周部分的圓周厚度。
7.如權利要求5所述的製造用於電動水泵的定子組件的方法，其中所述絕緣體的內圓 周部分的一側具有安裝凹槽，所述絕緣體的內圓周部分的另一側具有安裝突出部。
8.如權利要求7所述的製造用於電動水泵的定子組件的方法，其中通過將一個芯-絕 緣體組件的安裝突出部插入到另一個芯-絕緣體組件的安裝凹槽當中，所述多個芯-絕緣 體組件互相連接。
9.如權利要求5所述的製造用於電動水泵的定子組件的方法，其中所述絕緣體的外圓 周部分的一側具有安裝凹槽，所述絕緣體的外圓周部分的另一側具有安裝突出部。
10.如權利要求9所述的製造用於電動水泵的定子組件的方法，其中通過將一個芯-絕 緣體組件的安裝突出部插入到另一個芯-絕緣體組件的安裝凹槽當中，所述多個芯-絕緣 體組件互相連接。
11.一種電動水泵裝置，包括多個芯-絕緣體組件，該芯-絕緣體組件根據控制信號產生磁場，所述芯-絕緣體組件 包括由磁性材料製成的多個片材以通過絕緣體的制模而形成迭片磁心，其中所述絕緣體被 線圈盤繞以形成芯-絕緣體組件，從而形成磁路，並且各自的環形的芯-絕緣體組件呈環形 來順序互相連接；以及轉子，該轉子被所述定子組件包圍並且被所述定子組件產生的磁場所旋轉，從而對制 冷劑加壓。
12.如權利要求11所述的電動水泵裝置，還包括模製到所述各自的芯-絕緣體組件和所述線圈的定子罩。
13.如權利要求12所述的電動水泵裝置，其中所述定子罩由具有低收縮係數的包括鉀 族的整體模壓複合物製成。
14.如權利要求11所述的電動水泵裝置，其中所述多個片材分別具有外圓周部分、內 圓周部分和連接部分，該連接部分徑向延伸，以將所述外圓周部分連接至所述內圓周部分， 並且其中所述絕緣體具有包裹所述片材的外圓周部分的外圓周部分、包裹所述片材的內圓 周部分的內圓周部分、以及包裹所述片材的連接部分並將所述絕緣體的外圓周部分連接至 所述絕緣體的內圓周部分的連接部分。
15.如權利要求14所述的電動水泵裝置，其中所述片材的連接部分的圓周厚度小於所 述片材的外圓周部分和內圓周部分的圓周厚度。
16.如權利要求14所述的電動水泵裝置，其中所述絕緣體的內圓周部分的一側具有安 裝凹槽，所述絕緣體的內圓周部分的另一側具有安裝突出部。
17.如權利要求16所述的電動水泵裝置，其中通過將一個芯-絕緣體組件的安裝突出 部插入到另一個芯-絕緣體組件的安裝凹槽當中，所述多個芯-絕緣體組件互相連接。
18.如權利要求14所述的電動水泵裝置，其中所述絕緣體的外圓周部分的一側具有安 裝凹槽，所述絕緣體的外圓周部分的另一側具有安裝突出部。
19.如權利要求18所述的電動水泵裝置，其中通過將一個芯-絕緣體組件的安裝突出 部插入到另一個芯-絕緣體組件的安裝凹槽當中，所述多個芯-絕緣體組件互相連接。
全文摘要
一種製造用於電動水泵的定子的方法，該方法可以用來製造用在電動水泵中的定子。在電動水泵中包括用於電動水泵的定子組件，其中所述定子組件包括多個芯-絕緣體組件，該定子組件根據控制信號產生磁場，且轉子通過所述定子組件上產生的磁場進行轉動而對製冷劑加壓，所述用於製造定子組件的方法可以包括a)對由磁性材料製成的多個片材進行堆疊來形成迭片磁心；b)將絕緣體模製到所述迭片磁心；c)將線圈盤繞至所述絕緣體，以形成芯-絕緣體組件，從而形成磁路；以及d)將各自的芯-絕緣體組件呈環形順序連接，以形成所述定子組件。
文檔編號F04D13/06GK102075038SQ20101025279
公開日2011年5月25日 申請日期2010年8月13日 優先權日2009年11月19日
發明者吳泰星, 樸庸善, 李在雄, 李承鏞, 李正勳, 李炚鎬, 金允錫, 金圭煥, 金敬煥 申請人:明和工業株式會社, 現代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社, 阿莫泰克有限公司