一种电子水泵

技术领域

本发明涉及汽车零件技术领域，具体涉及一种电子水泵。

背景技术

伴随着我国国民经济快速持续发展，汽车行业整车消费市场和服务维修市场得到迅猛发展。汽车行业的节能减排已经成为汽车工业发展和新能源汽车发展的重要特点与战略目标。因此，核心是“轻量化、智能化、电子化”的新能源汽车零部件产业发展迅速，已成为国民经济的支柱产业和拉动国民经济增长的重要力量。汽车电子水泵作为新能源汽车零部件产业重要组成部分对汽车行业发展起着重要作用。

目前，电子水泵主要为直流无刷电子水泵，一般采用内水道无刷电机驱动，内部采用陶瓷滑动轴承用于承载支撑，以水为润滑介质，转轴轴向限位采用轴承用于单向限位。公告号为CN210371212U的中国实用新型提供了一种汽车电子水泵，包括水泵壳体、隔离护套、转子组件、定子和后盖，所述水泵壳体包括盖体和筒身，所述盖体上设有第一液孔；所述隔离护套套设于定子腔内的转子组件外侧，其顶端与所述水泵壳体密封固定；所述转子组件包括转子轴和转子本体，所述转子本体与隔离护套的内壁之间具有间隙，所述转子轴具有沿轴向开设的第一通孔，转子轴的顶部穿出所述盖体，转子轴上下两端均套设有轴套。上述电子水泵的转子轴与上端的轴套之间以水作为润滑介质，形成薄水膜减低磨损，但由于转子轴与轴套运行时仅产生径向旋转的离心力，一旦水中的砂砾或磨损产生的杂质进入水膜层内将难以排除，长期运行会导致转轴与轴套之间磨损严重，减少使用寿命。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电子水泵，其包括：壳体、泵盖和后盖板,所述壳体包括壳体筒身和壳体上盖，所述泵盖安装于所述壳体上；所述壳体上盖、所述壳体筒身和所述后盖板围合出容纳空腔；在所述容纳空腔内设置有隔离套；在所述隔离套内外分别设置定子和转子组件；所述壳体上盖上开设有上轴套孔，所述上轴套孔内安装有上轴套，所述转子组件的转子轴穿过所述上轴套的内孔并安装有叶轮，所述转子轴与所述上轴套之间形成间隙水流通道，所述间隙水流通道的两端分别连通叶轮腔和冷却腔。

进一步，所述间隙水流通道为螺旋形通道。

进一步，所述转子轴的外表面形成第一螺旋凹槽，所述螺旋形通道由所述第一螺旋凹槽与所述上轴套配合形成。

进一步，所述上轴套内孔壁上形成第二螺旋凹槽，所述螺旋形通道由所述第二螺旋凹槽与所述转子轴配合形成。

进一步，所述转子轴的下端形成深沟球轴承结构，所述深沟球轴承结构用于对所述转子轴轴向限位。

进一步，所述深沟球轴承结构包括轴承外圈以及形成在所述转子轴端部的轴承内圈，所述轴承外圈与所述轴承内圈之间形成滚子安装槽，所述滚子安装槽内设置有多个滚子，所述滚子安装槽分别与所述冷却腔和所述转子轴的通孔下端连通。

进一步，所述后盖板上形成挡圈，所述挡圈上形成挡圈通道，所述挡圈通道分别与所述冷却腔和所述通孔连通；所述轴承外圈与所述挡圈固定连接。

进一步，所述深沟球轴承结构的下端形成底端通道，所述底端通道用以连通所述挡圈通道和所述通孔，和/或连通所述滚子安装槽和所述通孔。

进一步，所述壳体上盖还设置有连通所述叶轮腔和所述冷却腔的液孔。

进一步，所述壳体上盖上形成隔离套槽，所述隔离套的上端插入所述隔离套槽并通过上下密封圈密封固定；所述深沟球轴承结构上部的所述转子轴上设有轴流叶轮；所述壳体底部设有密封盖板，所述密封盖板、所述壳体和所述后盖板配合形成驱动板灌封腔，所述驱动板灌封腔内设有驱动板，所述驱动板与所述定子电连接；所述后盖板上形成灌胶孔，所述驱动板上设有凸高元件，所述凸高元件连接于所述灌胶孔内。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明提供的电子水泵，通过在壳体上盖上开设上轴套孔，在上轴套孔内安装上轴套，转子轴穿过上轴套的内孔，且转子轴与上轴套之间形成间隙水流通道，间隙水流通道的两端分别连通叶轮腔和冷却腔，当叶轮腔内的水流经过间隙水流通道流入转冷却腔时，在所述上轴套与所述转子轴之间形成水流流动，从而使得所述上轴套与所述转子轴之间形成的水膜一直发生变化，进而使水膜中掺入的细小砂砾或者磨损产生的杂质随变化的水膜进入间隙水流通道中的水流中流出，避免了杂质和/或砂砾长期存在于转子轴与上轴套之间的相对静止的水膜层内，从而减小转子转轴与滑动轴承之间的磨损，有利于延长电子水泵使用寿命。

(2)本发明提供的电子水泵，将转子轴与上轴套之间的间隙水流通道设计为螺旋型通道，在转子轴转动时，螺旋形的设计有利于更好的克服离心力对水流的影响，加快通道内水流的流速，同时，螺旋型的设计可以使所述上轴套与所述转子轴之间形成的水膜发生变化的速率更快，进一步提升水流对转子轴及上轴套之间杂质的清理效果。

(3)本发明提供的电子水泵，通过在转子轴下端处形成深沟球轴承结构，且对所述转子轴轴向限位；当电子水泵在调速和/或启停的过程中，转子在受到内外腔压力和磁力影响时转子轴与深沟球轴承结构之间仍能稳定的相对转动，避免了二者之间的反复分离和撞击贴合，进而使得转子轴不容易发生轴向窜动；同时，所述深沟球轴承结构与后盖板接触安装，避免现有技术中通过轴套安装转子轴与后盖板之间存在间隙，进一步避免了转子转轴在运行过程中的窜动。

(4)本发明提供的电子水泵，通过在后盖板上形成挡圈，轴承外圈与挡圈固定连接，对轴承外圈起到更好的稳定加固作用；另一方面，通过在挡圈上形成挡圈通道，挡圈通道分别与冷却腔和通孔连通，增加了水流通道，加快冷却腔内水流更换速度，可以起到更好的冷却效果。

(5)本发明提供的电子水泵，在转子轴上设置轴流叶轮，轴流叶轮固定连接在转子轴上，通过设置该轴流叶轮，可以使得冷却腔下部的水形成旋转水流，旋转水流能够快速高效地进入所述通孔中，使得冷却水流快速的通过整个冷却通道，加强冷却效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1是本发明的电子水泵的整体结构示意图；

图2是本发明的电子水泵的局部结构示意图；

图3是本发明的电子水泵中转子组件的结构示意图；

图4是本发明的电子水泵中后盖板与转子轴的结构示意图；

图5是本发明的电子水泵中转子轴的部分结构示意图；

图中附图标记表示为：1-泵盖；2-后盖板；3-壳体筒身；4-壳体上盖；5-隔离套；6-定子；7-上轴套孔；8-上轴套；9-转子轴；10-叶轮； 11-叶轮腔；12-冷却腔；13-第一螺旋凹槽；14-轴承外圈；15-轴承内圈；16-滚子安装槽；17-滚子；18-通孔；19-挡圈；20-挡圈通道；21- 底端通道；22-液孔；23-隔离套槽；24-轴流叶轮；25-密封盖板；26- 驱动板灌封腔；27-驱动板；28-灌胶孔；29-凸高元件；30-泵盖密封圈； 31-上密封圈；32-下密封圈；33-定子腔；34-转子块；35-安装端；36- 保持架；37-出线孔；38-定子引出线；39-绝缘衬套；40-水槽；41-进水口；42-出水口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的内容进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。居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其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1-5所示，本实施例公开一种电子水泵，包括：壳体、泵盖1 和后盖板2,所述壳体包括壳体筒身3和壳体上盖4，所述壳体筒身3 与所述壳体上盖4可以是一体成型式或固定安装的分体式，在本实施例中为一体成型式；所述泵盖1上形成有进水口41和出水口42，所述泵盖1安装于所述壳体上，安装时，所述泵盖1与所述壳体之间通过泵盖密封圈30进行密封，所述泵盖1与所述壳体围合出叶轮腔11；所述壳体上盖4、所述壳体筒身3和所述后盖板2围合出容纳空腔，在所述容纳空腔内设置有隔离套5，对隔离套5在容纳空腔内的固定方式不做具体限制，在本实施例中，所述壳体上盖4上形成隔离套槽23，所述隔离套5的上端插入所述隔离套槽23内，所述隔离套5的下端与所述后盖板2连接，另外，在所述壳体上盖4与所述隔离套5之间设置有上密封圈31，所述后盖板2与所述隔离套5之间设置有下密封圈32，从而实现密封连接；所述隔离套5将所述容纳空腔分隔形成在所述隔离套5 外的定子腔33和在所述隔离套5内的冷却腔12，在所述定子腔33内设置有定子6，在所述冷却腔12内设置有转子组件；所述壳体上盖4 上开设有上轴套孔7，所述上轴套孔7内安装有上轴套8，对所述上轴套8的安装方式不做具体限制，可与上轴套孔7采用卡装或过盈配合等方式进行安装，在本实施例中，上轴套8通过采用过盈配合的方式安装在所述上轴套孔7内；所述转子组件包括转子块34和与所述转子块34 固定连接的转子轴9，所述转子块34与所述隔离套5之间存在间隙，所述转子轴9内部形成轴向的通孔18，所述转子轴9的上端穿过所述上轴套8的内孔后伸入所述叶轮腔11内与叶轮10固定连接，具体地，所述转子轴9的上端形成安装端35，所述安装端35上形成外螺纹，所述叶轮10内形成内螺纹，所述转子轴9与所述叶轮10通过螺纹连接；所述转子轴9的外壁与所述上轴套8的内壁之间形成间隙水流通道，所述间隙水流通道的两端分别连通叶轮腔11和冷却腔12，对所述间隙水流通道的具体形状不做限制，能满足所述叶轮腔11内的水流从所述间隙水流通道流入所述冷却腔12内即可，具体可以是长条形、弧形或螺旋形等形状，在本实施例中，所述间隙水流通道优选为螺旋形通道。

进一步，所述转子轴9的外表面上形成第一螺旋凹槽13，所述第一螺旋凹槽13与所述上轴套8位置相对应，所述螺旋形通道由所述第一螺旋凹槽13与所述上轴套8的内孔孔壁配合形成。

在本实施例中，所述转子轴9的下端还形成有深沟球轴承结构，所述深沟球轴承结构用于对所述转子轴轴向限位，具体而言，所述深沟球轴承结构包括轴承外圈14以及形成在所述转子轴9端部的轴承内圈 15，所述轴承外圈14固定连接在所述后盖板2上，所述轴承内圈15 与所述转子轴9的端部一体成型；所述轴承外圈14与所述轴承内圈15 之间形成滚子安装槽16，所述滚子安装槽16内设置有多个滚子17，多个所述滚子17之间通过保持架36进行安装设置，保持架36用于将多个所述滚子17等距离隔开，均布在轴承外圈14和轴承内圈15内壁的圆周上以防止工作时多个所述滚子17间互相碰撞和摩擦，所述滚子安装槽16分别与所述冷却腔12和所述通孔18的下端连通。

进一步，所述后盖板2上形成有挡圈19，所述轴承外圈14与所述挡圈19固定连接，具体而言，所述轴承外圈14与所述挡圈19的连接方式可采用热装和翻边铆压等方式，在本实施例中采用的是翻边铆压固定方式；所述挡圈19上形成有挡圈通道20，所述挡圈通道20分别与所述冷却腔12和所述通孔18连通。

进一步，所述深沟球轴承结构的下端形成底端通道21，所述底端通道21的结构位置不做具体限制，其可以形成在所述轴承外圈14的底端，可以形成在所述轴承内圈15的底端，当然亦可以直至所述通孔18，其根据所述后盖板2在所述深沟球轴承结构处的形状具体设计，在本实施例中，所述后盖板2上形成有水槽40，所述水槽40位于所述深沟球轴承结构下方，对所述水槽40的形状不做具体限制，只要能够实现水流通过即可，在本实施例中，所述水槽40为弧形凹槽，所述水槽40 与所述通孔18和所述滚子安装槽16连通，所述水槽40通过所述底端通道21与所述挡圈通道20连通，进而连通冷却腔12；所述底端通道 21进一步优选条形凹槽设计，截面形状多种多样，优选弧形，同时，以所述转子轴9中线为轴径向设置，安装时，所述底端通道21的侧壁与所述后盖板2接触安装。

进一步，所述壳体上盖4上还形成有液孔22，所述液孔22连通所述叶轮腔11和所述冷却腔12，所述液孔22的作用在于增加叶轮腔11 流入冷却腔12的水流量，提升水泵冷却效果。

进一步，所述转子轴9上还设有轴流叶轮24，所述轴流叶轮24与所述转子轴9固定连接，具体在本实施例中，所述轴流叶轮24设置在所述深沟球轴承结构的上方和所述转子块34的下方，通过设置该轴流叶轮24，可以使得所述冷却腔12内的水形成旋转水流，旋转水流能够快速高效地进入所述通孔18中，使得冷却水流快速的通过整个冷却通道，加强冷却效果。

进一步，所述壳体底部设有密封盖板25，所述密封盖板25、所述壳体和所述后盖板2配合形成驱动板灌封腔26，所述驱动板灌封腔26 内设有驱动板27，所述驱动板27与所述定子6电连接，且所述驱动板与外接电源连接，具体地，所述后盖板2上形成有出线孔37，出线孔 37内穿设有定子引出线38，所述驱动板27与所述定子6通过所述定子引出线38电连接，优选地，所述出线孔37内还设置有绝缘衬套39，绝缘衬套39用于防止定子引出线与所述后盖板2接触，提升运行安全；所述驱动板灌封腔26内灌封有高导热介质，所述后盖板2上形成有灌胶孔28，灌封时，所述驱动板灌封腔26内的高导热介质经所述灌胶孔 28流入所述定子腔33内对定子进行灌封，灌封高导热介质是为了进一步降低所述电子水泵在运行过程中产生的热量；所述驱动板27上还设有凸高元件29，所述凸高元件29连接于所述灌胶孔28内，所述凸高元件29具体为所述驱动板27上的体积较大的元器件，如电容、电感等部件，或者为柱状结构，或者其他结构使所述驱动板27与所述后盖板 2连接，将所述凸高元件29连接于所述灌胶孔28内的作用在于节省空间和稳固作用，使所述驱动板27与所述后盖板2之间更紧凑，减小所述电子水泵的体积，优选卡接方式。

实施例2

本实施例公开一种电子水泵，其与实施例1提供的电子水泵相比，存在的区别之处在于：所述上轴套8内孔壁上形成第二螺旋凹槽(图中为示出)，所述螺旋形通道由所述第二螺旋凹槽(图中未示出)与所述转子轴9配合形成。

如图1-5所示，工作时，所述定子6通电后产生磁场带动所述转子块34和所述转子轴9转动，所述轴承内圈15也随之转动；水流从所述进水口41流入所述叶轮腔11内，所述叶轮腔11内的水流经所述叶轮10搅动后，其中一部分水流从所述出水口42排出，另一部分水流分别经所述转子轴9与所述上轴套8之间形成的间隙水流通道以及所述液孔 22后流入所述冷却腔12中，然后水流从所述转子块34与所述隔离套5 之间的间隙继续向下流动，随后水流通过所述滚子安装槽16流入所述水槽40内，和/或通过所述挡圈通道20后经过所述底端通道21流入所述水槽40内，最后流入所述通孔18后向上方流动，经所述出水口42 排出。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。