马达-泵系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年2月8日提交的美国非临时申请No.17/169,615的优先权，该美国非临时申请的全部公开内容通过参引并入本文中。

技术领域

本公开总体上涉及马达-泵系统，并且更具体地涉及具有集成电子器件的泵和马达单元。

背景技术

马达-泵系统是已知的。在Christian Langenbach的标题为Rotationskolbenpumpe(旋转活塞泵)的德国专利申请公开No.DE 10 2012 223892A1中示出并描述了一个示例。

发明内容

示例实施方式大致包括马达-泵系统，该马达-泵系统包括第一壳体部分、液压泵、电动马达和传感器板。液压泵包括旋转地支承在第一壳体部分上的外部内齿轮泵以及旋转地支承在第一壳体部分上的内部内齿轮泵。电动马达包括旋转地固定在第一壳体部分中的定子组件以及具有有色金属传感器目标、固定至外部内齿轮泵的转子组件。传感器板包括多个传感器迹线，所述多个传感器迹线用于在外部内齿轮泵旋转时感应地感测来自有色金属传感器目标的信号。

在一些示例实施方式中，马达-泵系统包括电连接至定子组件和传感器板的控制板以及电连接在定子组件与控制板之间的环形汇流条。在一些示例实施方式中，马达-泵系统包括焊接至环形汇流条的多个马达引线以及焊接至环形汇流条的多个电力线。环形汇流条包括将所述多个马达引线中的每一个马达引线电连接至所述多个电力线中的相应的一个电力线的多个迹线。在示例实施方式中，所述多个电力线延伸穿过传感器板中的相应孔并密封至传感器板。

在一些示例实施方式中，马达-泵系统包括中心板，传感器板固定至第一壳体部分和中心板，并且中心板旋转地支承外部内齿轮泵和内部内齿轮泵。在示例实施方式中，传感器板密封至第一壳体部分和中心板，第一壳体部分、传感器板和中心板形成第一室的至少一部分，并且电动马达和液压泵设置在第一室中。在示例实施方式中，马达-泵系统包括电连接至定子组件和传感器板的控制板以及用于在传感器板与控制板之间传输信号的第一连接器。第一连接器的第一部分固定至传感器板并且第一连接器的第二部分固定至控制板。

在一些示例实施方式中，马达-泵系统包括电连接至定子组件和传感器板的控制板以及第二壳体部分。第二壳体部分固定至第一壳体部分，第二壳体部分和传感器板形成第二室的至少一部分，并且控制板设置在第二室中。在示例实施方式中，马达-泵系统包括第二连接器。第二连接器固定至控制板并且第二连接器延伸穿过第二壳体部分以在马达-泵系统与外部部件之间传输和接收电力和控制信号。

在一些示例实施方式中，马达-泵系统包括固定至第一壳体部分的液压歧管，并且液压歧管具有用于向液压泵提供液压流体的入口端口和用于将液压流体从液压泵排出的出口端口。在示例实施方式中，第一壳体部分具有液压连接至入口端口的孔口。

在一些示例实施方式中，马达-泵系统包括固定至内部内齿轮泵的中心轴以及第一轴承。内部内齿轮泵通过第一轴承旋转地支承在第一壳体部分上。在示例实施方式中，马达-泵系统包括固定至传感器板的中心板以及第二轴承。内部内齿轮泵通过第二轴承旋转地支承在中心板上。

在一些示例实施方式中，马达-泵系统包括电连接至定子组件和传感器板的控制板，并且控制板具有处理器，该处理器被配置成接收来自传感器板的信号并接收来自定子组件的第一三相电流信号。在示例实施方式中，处理器还配置成接收来自压力传感器的压力信号或来自流量传感器的流量信号。在示例实施方式中，处理器还配置成向定子组件传输第二三相电流信号。

附图说明

图1图示了根据示例实施方式的马达-泵系统的上半部横截面图。

图2图示了图1的马达-泵系统的示意图。

具体实施方式

本文中描述了本公开的实施方式。应当理解的是，出现在不同附图视图中的相似的附图标记标识相同的或功能相似的结构元件。此外，应当理解的是，所公开的实施方式仅仅是示例并且其他实施方式可以采取各种的且替代性的形式。附图不一定是按比例绘制的；一些特征可以被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为用于教示本领域技术人员以各种方式采用各实施方式的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照附图中的任何一个附图所图示和描述的各种特征可以与在一个或更多个其他附图中所图示的特征组合以产生未明确图示或描述的实施方式。所图示的特征的组合为典型应用提供了代表性的实施方式。然而，对于特定应用或实现方式来说，可能期望与本公开的教示相一致的特征的各种组合和改型。

本文中所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，而非旨在限制本公开的范围。除非另有定义，否则本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。尽管可以在本公开的实践或测试中使用与本文中所描述的那些方法、装置或材料类似或等同的任何方法、装置或材料，但是现在将对以下示例方法、装置和材料进行描述。

参照图1进行了以下描述。图1图示了根据示例实施方式的马达-泵系统100的上半部横截面图。马达-泵系统100包括壳体部分102、液压泵104、电动马达106和传感器板110。液压泵包括在衬套表面114处旋转地支承在壳体部分上的外部内齿轮泵112，以及经由轴承118旋转地支承在壳体部分上的内部内齿轮泵116。尽管示出了衬套表面和轴承，但是可以采用其他方法将内齿轮泵支承在壳体部分上。例如，可以使用衬套或轴承以进行两种支承以及/或者可以在壳体中设置润滑剂孔(未示出)以进行冷却和/或减少摩擦。

电动马达包括定子组件120和转子组件124，定子组件具有叠片119和绕组121，例如通过安装在壳体部分中的槽中的凸片或凸耳122旋转地固定在壳体部分中，转子组件具有绕组125和有色金属传感器目标108，例如通过压配合固定至外部内齿轮泵。应当注意的是，可以采用其他方法比如花键、桩接、粘合剂、焊接等将定子组件固定至壳体部分以及/或者将转子组件固定至外部内齿轮泵。

传感器板包括传感器迹线126，所述传感器迹线用于在外部内齿轮泵旋转时感应地感测来自有色金属传感器目标的信号。也就是说，传感器目标上的齿部或其他起伏特征在其移动经过时被检测为传感器迹线中的可变电信号。马达-泵系统还包括如下面更详细描述的电连接至定子组件和传感器板的控制板128，以及电连接在定子组件与控制板之间的环形汇流条130。马达引线132和电力线134被焊接至环形汇流条。汇流条包括将马达引线中的每一个马达引线电连接至电力线中的相应的一个电力线的迹线(未示出)。电力线延伸穿过传感器板中的相应的孔136并在焊点138处密封至传感器板，例如以提供用于如下所述的电子部件的室140。应当注意的是，尽管电力线被示出为焊接至传感器板，但是电力线不向传感器板提供电力，并且可以使用其他方法比如密封剂、灌封或索环将电力线密封至传感器板。

马达-泵系统100还包括中心板142。传感器板110通过例如安装在安装板146中的螺栓144固定至壳体部分，安装板又通过例如螺栓148固定至壳体部分。尽管在整个申请文件中示出并描述了螺栓，但是可以使用其他紧固方法比如焊接、铜焊或粘合剂来连结部件。例如，传感器板还通过螺栓150固定至中心板。因此，中心板通过传感器板110和安装板146固定至壳体部分，从而为中心板提供牢固的连接，以旋转地支承外部内齿轮泵和内部内齿轮泵。例如，传感器板110在密封件152处密封至安装板，并且安装板通过密封件154密封至壳体部分，从而有效地将传感器板密封至壳体部分。类似地，传感器板通过密封件156密封至中心板。壳体部分、传感器板和中心板形成室158的一部分，并且电动马达和液压泵设置在该室中。

马达-泵系统100包括用于在传感器板与控制板之间传输信号的连接器160。连接器的部分162固定至传感器板并且连接器的部分164固定至控制板。在安装期间，传感器板附接至安装板并且控制板在通过螺栓166和支承件168安装至安装板之前在连接器处插入到传感器板中。应当注意的是，附加的板(例如，单独的电力电子板，未示出)可以通过附加的螺栓和支承件以类似的方式安装至控制板或安装板。

马达-泵系统还包括固定至壳体部分102的与传感器板一起形成室140的一部分的壳体部分170，并且控制板128设置在该室中。马达泵系统包括连接器172，该连接器固定至控制板并延伸穿过壳体部分170以在马达-泵系统与外部部件之间传输和接收电力和控制信号。也就是说，虽然马达-泵系统可以包括内部马达控制和一个或多个传感器，但是来自外部控制器196(参照图2)的外部电力和控制信号可以通过连接器172传送至马达-泵系统(并且具体地传送至控制板)。

马达泵系统还包括例如通过螺栓176固定至壳体部分102的液压歧管174。液压歧管包括用于向液压泵提供液压流体的入口端口178以及用于将液压流体从液压泵排出的出口端口(未示出)。壳体部分102包括液压连接至入口端口的孔口180。孔口180可以用于将任何泄漏的流体从室158重新导引回到液压泵中。马达-泵系统还包括中心轴182和轴承118。轴孔184液压连接至孔口180，以进一步将流体从室排出。中心轴182通过压配合或其他固定连接固定至内部内齿轮泵，并且内部内齿轮泵通过轴承旋转地支承在壳体部分102上。马达-泵系统100包括例如通过螺栓150固定至传感器板110的中心板142以及轴承186。内部内齿轮泵通过轴承186旋转地支承在中心板上。

参照图1至图2进行以下描述。图2图示了图1的马达-泵系统的示意图。控制板128包括处理器188，该处理器配置成接收来自传感器板的信号并接收来自定子组件的第一三相电流信号。该处理器还配置成接收来自压力传感器190的压力信号或来自流量传感器192的流量信号。该处理器还配置成向定子组件传输第二三相电流信号。也就是说，控制板包括马达驱动器194，该马达驱动器在被处理器命令时通过电力线和马达引线向定子组件发送三相信号以使定子组件旋转。

尽管上面描述了示例性实施方式，但是并不意味着这些实施方式描述了权利要求所涵盖的所有可能的形式。申请文件中所使用的词语是描述性的而非限制性的词语，并且应当理解的是，可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变。如先前所描述的，可以对各种实施方式的特征进行组合以形成本公开的可能未明确描述或说明的其他实施方式。尽管各种实施方式可能已经被描述为在一个或更多个期望的特性方面提供优点或优于其他实施方式或现有技术实现方式，但是本领域普通技术人员认识到可以折衷一个或更多个特征或特性以实现期望的总体系统属性，这取决于具体的应用和实现方式。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐用性、寿命周期成本、适销性、外观、包装、大小、可维修性、重量、可制造性、易组装性等。因此，在任何实施方式被描述为在一个或更多个特性方面不如其他实施方式或现有技术实现方式可取的程度上，这些实施方式并没有超出本公开的范围并且可能对于特定应用而言是可取的。

附图标记列表

100马达-泵系统

102壳体部分(第一)

104液压泵

106电动马达

108有色金属传感器目标

110传感器板

112外部内齿轮泵

114衬套表面

116内部内齿轮泵

118轴承

119叠片(定子组件)

120定子组件

121绕组(定子组件)

122凸耳

124转子组件

125叠片

126传感器迹线

128控制板

130环形汇流条

132马达引线

134电力线

136孔(传感器板)

138焊接接头(传感器板)

140室(第二)

142中心板

144螺栓(传感器板至安装板)

146安装板

148螺栓(安装板至壳体部分)

150螺栓(传感器板至中心板)

152密封件(传感器板至安装板)

154密封件(安装板至壳体部分)

156密封件(传感器板至中心板)

158室(第一)

160连接器(第一)

162连接器部分(第一，传感器板)

164连接器部分(第二，控制板)

166螺栓(控制板至安装板)

168支承件

170壳体部分(第二)

172连接器(第二)

174液压歧管

176螺栓(歧管至壳体部分)

178入口端口

180孔口(壳体部分)

182中心轴

184孔(中心轴)

186轴承(第二)

188处理器

190压力传感器

192流量传感器

194马达驱动器

196外部控制器