CN116576117A - 定子组件固定结构及应用其的电子水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种定子组件固定结构及应用其的电子水泵，所述的电子水泵至少包括一泵壳和一定子组件；泵壳自内而外依次形成转子室和定子室；泵壳在定子室之中形成轴向限位台阶；定子组件与泵壳的定子室，有：其中一者设置有卡扣，另外一者设置有与卡扣形状匹配的扣位；定子组件被装入泵壳的定子室后，定子组件的至少一部分抵靠在轴向限位台阶上，且卡扣与扣位相互配合，以迫使定子组件向轴向限位台阶施力，进而使定子组件被轴向固定在泵壳的定子室之中。本发明为电子水泵提供合理、可靠、稳定且耐用的定子组件固定结构，能够确保定子组件不会发生径向窜动，解决了旋转磁场的不稳定、定子组件窜动对驱动电路板造成损伤以及运行噪音大等一系列问题。

Description

定子组件固定结构及应用其的电子水泵

技术领域

本发明涉及电子水泵及其零部件技术领域，具体为一种定子组件固定结构及应用其的电子水泵。

背景技术

电子水泵具有较高的输出效率且能够实现精确的流量控制，因而，电子水泵被广泛应用于汽车、家用电器以及工业设备上，尤其是新能源汽车通常有两个甚至更多的电子水泵，电子水泵是新能源汽车整个冷却系统的动力来源，新能源汽车的动力电池、驱动电机等均需要依靠电子水泵带动冷却液进行循环冷却。

现有技术中的电子水泵，其泵壳通常形成两层结构，内层为转子室，电子水泵的转子组件容纳在该转子室中，外层为环绕转子室设置的定子室，转子室的流道与定子室相互隔离，电子水泵的定子组件容纳在该定子室中；转子组件上设置有永磁体(例如磁环)，定子组件通电后，能够在其内腔中产生旋转磁场，该旋转磁场磁耦合驱动转子组件在转子室中旋转，进而连动与转子组件连接的叶轮旋转，通过旋转的叶轮，即可驱动水流流动。

为了提供稳定的旋转磁场，需要将定子组件固定在泵壳的定子室之中，现有技术中的电子水泵，通常需要向装配有定子组件的定子室中灌入封装胶，通过固化后的封装胶将定子组件固定在定子室之中；若采用硬质封装胶，则容易在长久的使用过程中，为泵壳带来开裂的风险；若采用软质封装胶，则定子组件容易在电子水泵的使用过程中发生轴向窜动，从而造成旋转磁场的不稳定、对驱动电路板造成损伤(驱动电路板通常使用端子与定子组件完成电性连接)以及增大电子水泵的运行噪音等一系列问题。

综上所述，如何为电子水泵提供合理、可靠、稳定且耐用的定子组件固定结构，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定子组件固定结构及应用其的电子水泵，能够为电子水泵提供合理、可靠、稳定且耐用的定子组件固定结构。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种定子组件固定结构，应用在电子水泵上，所述的电子水泵至少包括一泵壳和一定子组件；所述泵壳自内而外依次形成转子室和定子室；所述泵壳在所述定子室之中形成轴向限位台阶；所述定子组件与所述泵壳的定子室，有：其中一者设置有卡扣，另外一者设置有与所述卡扣形状匹配的扣位；所述定子组件被装入所述泵壳的定子室后，所述定子组件的至少一部分抵靠在所述轴向限位台阶上，且所述卡扣与所述扣位相互配合，以迫使所述定子组件向所述轴向限位台阶施力，进而使所述定子组件被轴向固定在所述泵壳的定子室之中。

上述技术方案中，所述定子组件与所述泵壳的定子室，还有：至少其中一者设置有灌胶槽位；所述定子组件被装入所述泵壳的定子室后，向所述泵壳的定子室中灌入封装胶，液态的所述封装胶能够填入所述灌胶槽位之中，固化后的所述封装胶能够将定子组件轴向和/或径向固定在所述泵壳的定子室之中。

上述技术方案中，所述定子组件设置有卡扣，所述泵壳的定子室设置有与所述卡扣匹配的扣位。

上述技术方案中，所述定子组件包括定子支架以及绕制在所述定子支架上的线圈；所述定子支架的至少一部分延伸而形成所述卡扣。

上述技术方案中，所述泵壳自内而外依次设置有内层壁部分和外层壁部分；所述内层壁部分内侧的空腔为所述转子室，所述内层壁部分与所述外层壁部分之间的空腔为定子室；所述轴向限位台阶设置在所述外层壁部分的内壁或所述内层壁部分的外壁；所述扣位开设在所述外层壁部分的内壁或所述内层壁部分的外壁；所述灌胶槽位也开设在所述外层壁部分的内壁或所述内层壁部分的外壁。

一种定子组件固定结构，应用在电子水泵上，所述的电子水泵至少包括一泵壳和一定子组件；所述泵壳自内而外依次形成转子室和定子室；所述定子组件与所述泵壳的定子室，有：至少其中一者设置有灌胶槽位；所述定子组件被装入所述泵壳的定子室后，向所述泵壳的定子室中灌入封装胶，液态的所述封装胶能够填入所述灌胶槽位之中，固化后的所述封装胶能够将定子组件轴向和/或径向固定在所述泵壳的定子室之中。

上述技术方案中，所述泵壳在所述定子室之中形成轴向限位台阶；所述定子组件与所述泵壳的定子室，还有：其中一者设置有卡扣，另外一者设置有与所述卡扣形状匹配的扣位；所述定子组件被装入所述泵壳的定子室后，所述定子组件的至少一部分抵靠在所述轴向限位台阶上，且所述卡扣与所述扣位相互配合，以迫使所述定子组件向所述轴向限位台阶施力，进而使所述定子组件被轴向固定在所述泵壳的定子室之中。

上述技术方案中，所述定子组件设置有卡扣，所述泵壳的定子室设置有与所述卡扣匹配的扣位。

上述技术方案中，所述定子组件包括定子支架以及绕制在所述定子支架上的线圈；所述定子支架的至少一部分延伸而形成所述卡扣。

上述技术方案中，所述泵壳自内而外依次设置有内层壁部分和外层壁部分；所述内层壁部分内侧的空腔为所述转子室，所述内层壁部分与所述外层壁部分之间的空腔为定子室；所述轴向限位台阶设置在所述外层壁部分的内壁或所述内层壁部分的外壁；所述扣位开设在所述外层壁部分的内壁或所述内层壁部分的外壁；所述灌胶槽位也开设在所述外层壁部分的内壁或所述内层壁部分的外壁。

一种电子水泵，其包括了上述的定子组件固定结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的定子组件固定结构及应用其的电子水泵，通过卡扣与扣位的配合，迫使定子组件向轴向限位台阶施力，进而使定子组件被轴向固定在泵壳的定子室之中；并且，还通过灌胶槽位与固化后的封装胶配合，将定子组件轴向和/或径向固定在泵壳的定子室之中；通过上述方式为电子水泵提供合理、可靠、稳定且耐用的定子组件固定结构，能够确保定子组件不会发生径向窜动，解决了旋转磁场的不稳定、定子组件窜动对驱动电路板造成损伤以及运行噪音大等一系列问题。

附图说明

图1为本发明中的电子水泵的立体视图。

图2为本发明中的电子水泵的分解结构视图。

图3为本发明中的电子水泵的剖面结构视图。

图4为图3中的A局部放大图。

图5为图3中的B局部放大图。

图6为本发明中的定子组件的结构视图。

附图标记为：1、泵壳；11、转子室；12、内层壁部分；13、定子室；14、外层壁部分；141、扣位；142、灌胶槽位；15、轴向限位台阶；16、轴芯座；2、定子组件；21、定子支架；211、卡扣；22、线圈；23、端子；3、转子组件；31、转子支架；32、磁环；33、轴承；34、叶轮本体；4、轴芯；5、泵盖；51、进水口；52、出水口；53、轴芯支架；6、驱动电路板；7、端盖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6，本实施例提供一种定子组件2固定结构，应用在电子水泵上，所述的电子水泵至少包括一泵壳1和一定子组件2。

其中，泵壳1为一体压铸成型或一体机加工成型的金属壳体，或者为一体注塑成型的工程塑料壳体，本实施例中，该泵壳1的外轮廓大致为圆柱状，定子组件2则用于为电子水泵的定子组件2提供旋转磁场。

泵壳1自内而外依次形成转子室11和定子室13，实际上，该转子室11呈圆柱形，该定子室13则呈圆环形，二者共轴设置并且相互隔离，使经过转子室11的水流不能进入到定子室13之中。

为了实现将定子组件2轴向固定在泵壳1的定子室13之中，以下具体说明本实施例提供的两种技术方案。

第1种技术方案：

泵壳1在定子室13之中形成轴向限位台阶15，本实施例中，该轴向限位台阶15与泵壳1一体成型，且呈环状凸起于泵壳1的定子室13之中，从而构成台阶的形态。

定子组件2与泵壳1的定子室13，有：其中一者设置有卡扣211，另外一者设置有与卡扣211形状匹配的扣位141。

定子组件2被装入泵壳1的定子室13后，定子组件2的至少一部分抵靠在轴向限位台阶15上，且卡扣211与扣位141相互配合，以迫使定子组件2向轴向限位台阶15施力，进而使定子组件2被轴向固定在泵壳1的定子室13之中。

第2种技术方案：

定子组件2与泵壳1的定子室13，还有：至少其中一者设置有灌胶槽位142；

定子组件2被装入泵壳1的定子室13后，向泵壳1的定子室13中灌入封装胶，液态的封装胶能够填入灌胶槽位142之中，固化后的封装胶能够将定子组件2轴向和/或径向固定在泵壳1的定子室13之中。

实际上，灌胶槽位142可以在泵壳1的定子室13中设置有一个或多个，例如本实施例中的4个，或者其他实施例中的1-3个，又或者更多个。

需要说明的是，该封装胶为现有技术中常用的用于封装电子产品或电气产品的封装胶，例如环氧类封装胶、有机硅类封装胶、聚氨酯封装胶以及紫外线光固化封装胶等。

可以理解的是，上述的两种技术方案均可以独立适用于同一具体产品中，也可以并列适用于具体产品中，即，一项具体产品中，可以单独存在上述第1种技术方案或上述第2种技术方案，也可以同时存在上述第1种技术方案和上述第2种技术方案，均能够使定子组件2获得良好的轴向固定效果。

具体地，定子组件2设置有卡扣211，泵壳1的定子室13设置有与卡扣211匹配的扣位141；实际上，卡扣211可以在定子组件2上设置有一个或多个，例如本实施例中的4个，或者其他实施例中的1-3个，又或者更多个；相应地，需要在泵壳1的定子室13中设置与卡扣211数量对应的扣位141，并且各个扣位141的周向设置位置以应该与定子组件2上的各个卡扣211相对应。

进一步具体地，定子组件2包括定子支架21以及绕制在定子支架21上的线圈22，其中，该定子支架21为金属材质或者工程塑料材质的支架，用于为定子组件2提供结构支撑基础，线圈22为漆包铜线绕制一定圈数后形成；定子支架21的至少一部分延伸而形成卡扣211，即，卡扣211与定子支架21一体成型，本实施例中，所有的卡扣211均向同一方向延伸。

具体地，泵壳1自内而外依次设置有内层壁部分12和外层壁部分14，该内层壁部分12和该外层壁部分14均为泵壳1上的分隔壁，且该外层壁部分14构成泵壳1的外壁；内层壁部分12内侧的空腔为转子室11，内层壁部分12与外层壁部分14之间的空腔为定子室13；轴向限位台阶15设置在外层壁部分14的内壁或内层壁部分12的外壁；扣位141开设在外层壁部分14的内壁或内层壁部分12的外壁；灌胶槽位142也开设在外层壁部分14的内壁或内层壁部分12的外壁；在本实施例中，轴向限位台阶15、扣位141以及灌胶槽位142均设置在外层壁部分14的内壁。

本实施例还提供一种电子水泵，其包括了上述的定子组件2固定结构。

具体地，本实施例的电子水泵具体还包括转子组件2、轴芯4、泵盖5、驱动电路板6以及端盖7。

其中，轴芯4为金属材质的圆柱形轴体，用于支撑转子组件2；泵盖5为一体压铸成型或一体机加工成型的金属盖体，或者为一体注塑成型的工程塑料盖体；驱动电路板6基于印刷电路板，驱动电路板6上搭载有主控以及用于驱动定子组件2运行的电力电子器件及其周边电路；端盖7为一体压铸成型或一体机加工成型的金属盖体。

具体地，转子组件2包括转子支架31、磁环32、轴承33以及叶轮本体34；其中，转子支架31为一体注塑成型的工程塑料支架，磁环32具有磁性，轴承33为石墨轴承或者陶瓷轴承，叶轮本体34上带有若干的叶片，其材质与转子支架31相同；磁环32套设在转子支架31的外侧，轴承33则穿设在转子支架31的内侧，转子支架31、磁环32以及轴承33通常采用模内注塑工艺结合为一体，叶轮本体34则通过超声波焊接的方式，固定在转子支架31的一端。

泵盖5上分别形成贯穿其自身内外两侧的进水口51和出水口52，用于形成进出水流道；泵盖5的内侧设置有轴芯支架53，泵壳1在转子室11的内侧设置有轴芯座16，该轴芯支架53和该轴芯座16均适于供轴芯4的一端插接在其上；泵盖5盖合在泵壳1的其中一端(具体是转子室11的开口端)，使泵盖5内侧形成腔体结构，称为腔室，此时，泵盖5的轴芯支架53与泵壳1的轴芯座16相互对位；轴芯4跨设于转子室11与腔室之间，且轴芯4的两端分别插接进入泵盖5的轴芯支架53与泵壳1的轴芯座16；转子组件2转动连接在轴芯4上，具体是转子组件2的轴承33套设在轴芯4上，使整个转子组件2能够绕轴芯4旋转；装配完成后，叶轮本体34位于腔室中，定子组件2环绕在转子组件2的磁环32之外。

驱动电路板6固定在泵壳1中，位于定子室13的端面，驱动电路板6可以通过卡扣或者螺钉的固定方式，实现与泵壳1的相互固定；定子组件2的定子支架21上插接有硬质的端子23，该端子23的其中一端与线圈22电性连接，另外一端焊接在驱动电路板6上，以完成驱动电路板6与定子组件2的电性连接。

端盖7盖合在泵壳1的另外一端(具体是定子室13的开口端)，并覆盖驱动电路板6和定子组件2，以封闭驱动电路板6和定子组件2；若端盖7与驱动电路板6相互贴置，或者二者之间设置有导热介质，还可利用端盖7为驱动电路板6散热。

本实施例的电子水泵在使用时，向驱动电路板6供电，驱动电路板6驱动定子组件2运行，使定子组件2的内腔中产生旋转磁场，该旋转磁场能够磁耦合连动整个转子组件2旋转；在腔室中旋转的叶轮本体34，能够驱动腔室中的水流流动，形成一定的负压，电子水泵外部的水流能够从进水口51被吸入腔室，并从出水口52被排出，实现了驱动水流定向流动的功能。

本实施例的定子组件2固定结构及应用其的电子水泵，通过卡扣211与扣位141的配合，迫使定子组件2向轴向限位台阶15施力，进而使定子组件2被轴向固定在泵壳1的定子室13之中；并且，还通过灌胶槽位142与固化后的封装胶配合，将定子组件2轴向和/或径向固定在泵壳1的定子室13之中；通过上述方式为电子水泵提供合理、可靠、稳定且耐用的定子组件2固定结构，能够确保定子组件2不会发生径向窜动，解决了旋转磁场的不稳定、定子组件2窜动对驱动电路板6造成损伤以及运行噪音大等一系列问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种定子组件固定结构，应用在电子水泵上，所述的电子水泵至少包括一泵壳和一定子组件；其特征在于，

所述泵壳自内而外依次形成转子室和定子室；

所述泵壳在所述定子室之中形成轴向限位台阶；

所述定子组件与所述泵壳的定子室，有：其中一者设置有卡扣，另外一者设置有与所述卡扣形状匹配的扣位；

所述定子组件被装入所述泵壳的定子室后，所述定子组件的至少一部分抵靠在所述轴向限位台阶上，且所述卡扣与所述扣位相互配合，以迫使所述定子组件向所述轴向限位台阶施力，进而使所述定子组件被轴向固定在所述泵壳的定子室之中。

2.根据权利要求1所述的定子组件固定结构，其特征在于，所述定子组件与所述泵壳的定子室，还有：至少其中一者设置有灌胶槽位；

所述定子组件被装入所述泵壳的定子室后，向所述泵壳的定子室中灌入封装胶，液态的所述封装胶能够填入所述灌胶槽位之中，固化后的所述封装胶能够将定子组件轴向和/或径向固定在所述泵壳的定子室之中。

3.根据权利要求2所述的定子组件固定结构，其特征在于，所述定子组件设置有卡扣，所述泵壳的定子室设置有与所述卡扣匹配的扣位。

4.根据权利要求3所述的定子组件固定结构，其特征在于，所述定子组件包括定子支架以及绕制在所述定子支架上的线圈；

所述定子支架的至少一部分延伸而形成所述卡扣。

5.根据权利要求3所述的定子组件固定结构，其特征在于，所述泵壳自内而外依次设置有内层壁部分和外层壁部分；

所述内层壁部分内侧的空腔为所述转子室，所述内层壁部分与所述外层壁部分之间的空腔为定子室；

所述轴向限位台阶设置在所述外层壁部分的内壁或所述内层壁部分的外壁；

所述扣位开设在所述外层壁部分的内壁或所述内层壁部分的外壁；

所述灌胶槽位也开设在所述外层壁部分的内壁或所述内层壁部分的外壁。

6.一种定子组件固定结构，应用在电子水泵上，所述的电子水泵至少包括一泵壳和一定子组件；其特征在于，

所述泵壳自内而外依次形成转子室和定子室；

所述定子组件与所述泵壳的定子室，有：至少其中一者设置有灌胶槽位；

所述定子组件被装入所述泵壳的定子室后，向所述泵壳的定子室中灌入封装胶，液态的所述封装胶能够填入所述灌胶槽位之中，固化后的所述封装胶能够将定子组件轴向和/或径向固定在所述泵壳的定子室之中。

7.根据权利要求6所述的定子组件固定结构，其特征在于，所述泵壳在所述定子室之中形成轴向限位台阶；

所述定子组件与所述泵壳的定子室，还有：其中一者设置有卡扣，另外一者设置有与所述卡扣形状匹配的扣位；

所述定子组件被装入所述泵壳的定子室后，所述定子组件的至少一部分抵靠在所述轴向限位台阶上，且所述卡扣与所述扣位相互配合，以迫使所述定子组件向所述轴向限位台阶施力，进而使所述定子组件被轴向固定在所述泵壳的定子室之中。

8.根据权利要求7所述的定子组件固定结构，其特征在于，所述定子组件设置有卡扣，所述泵壳的定子室设置有与所述卡扣匹配的扣位。

9.根据权利要求8所述的定子组件固定结构，其特征在于，所述定子组件包括定子支架以及绕制在所述定子支架上的线圈；

所述定子支架的至少一部分延伸而形成所述卡扣。

10.根据权利要求8所述的定子组件固定结构，其特征在于，所述泵壳自内而外依次设置有内层壁部分和外层壁部分；

所述内层壁部分内侧的空腔为所述转子室，所述内层壁部分与所述外层壁部分之间的空腔为定子室；

所述轴向限位台阶设置在所述外层壁部分的内壁或所述内层壁部分的外壁；

所述扣位开设在所述外层壁部分的内壁或所述内层壁部分的外壁；

所述灌胶槽位也开设在所述外层壁部分的内壁或所述内层壁部分的外壁。

11.一种电子水泵，其特征在于，包括了权利要求1-10任一所述的定子组件固定结构。