交流永磁排水泵的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種交流永磁排水泵，包括泵蓋、泵體、磁芯、轉(zhuǎn)軸、定子鐵芯及線圈，線圈繞制于線圈骨架，定子鐵芯裝配于線圈，泵體為圍繞裝配后的線圈、線圈骨架及定子鐵芯的輪廓一體注塑形成的殼體，殼體限定出一開(kāi)口于頂部并從開(kāi)口延伸至泵體中心的用于容置磁芯的磁芯容置空間，磁芯容置空間的頂部開(kāi)口設(shè)置有用于支撐轉(zhuǎn)軸軸承的支承結(jié)構(gòu)，泵體包括第一泵體部和第二泵體部，第二泵體部?jī)?nèi)設(shè)有用于支撐轉(zhuǎn)子組件的筒形轉(zhuǎn)子座，磁芯容置空間由轉(zhuǎn)子座的內(nèi)表面圍；定子鐵芯的內(nèi)凹圓弧部嵌入轉(zhuǎn)子座。本實(shí)用新型減小了定子鐵芯與轉(zhuǎn)子之間的磁路氣隙，提高了產(chǎn)品使用效率，減小了泵體結(jié)構(gòu)尺寸，降低了產(chǎn)品制造成本，避免泵體發(fā)生共振及噪音，提高泵的散熱性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】交流永磁排水泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液體泵【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種交流永磁排水泵。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，U型交流永磁同步電機(jī)常應(yīng)用于排水泵，因此這種排水泵也往往稱(chēng)為交流永磁排水泵。這種排水泵主要應(yīng)用于洗衣機(jī)、洗碗機(jī)上。由于這種排水泵具有低壓?jiǎn)?dòng)困難的特點(diǎn)，從而限制了電磁利用效率，使產(chǎn)品的整體效率低下。另一方面，近年來(lái)，隨著生產(chǎn)廠家的增多、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇、客戶(hù)要求的不斷提高，此產(chǎn)品的成本壓力也在不斷凸顯，噪音與振動(dòng)問(wèn)題也需要不斷改善。
[0003]現(xiàn)有的U型交流永磁排水泵在運(yùn)作過(guò)程中，線圈與定子鐵芯之間會(huì)存在振動(dòng)、互相碰撞，從而產(chǎn)生噪音。另一方面，由于定子鐵芯與轉(zhuǎn)子之間存在轉(zhuǎn)子筒，轉(zhuǎn)子筒本身的厚度及與定子鐵芯和轉(zhuǎn)子之間所要求的合理間隙均會(huì)造成定子鐵芯與轉(zhuǎn)子之間距離的增加，增加了氣隙，影響了工作效率，也增大了泵體的尺寸，這對(duì)于微型泵來(lái)說(shuō)，是不可忽略的影響。
[0004]如圖1所示，為現(xiàn)有的U型交流永磁同步電機(jī)的泵殼結(jié)構(gòu)，從圖中可見(jiàn)該泵包括一圓筒狀的轉(zhuǎn)子筒9’，磁芯組件放置于轉(zhuǎn)子筒內(nèi)腔。轉(zhuǎn)子筒通常采用塑料制成，厚度達(dá)到1mm。由于轉(zhuǎn)子筒的存在,增加了定子鐵芯與轉(zhuǎn)子磁芯之間的氣隙。
[0005]圖la、圖1b示出了現(xiàn)有技術(shù)中采用的交流永磁排水泵，其將制作好的線圈7’裝入塑封模具進(jìn)行注塑處理以形成線圈塑封5’，對(duì)線圈7’進(jìn)行注塑處理的過(guò)程與中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利中的專(zhuān)利號(hào)為200710143209.3、發(fā)明名稱(chēng)為“排水泵永磁同步電機(jī)”的專(zhuān)利中對(duì)線圈進(jìn)行注塑處理的過(guò)程相同，即在形成線圈塑封5’后，將定子鐵芯8，裝配在線圈塑封5’內(nèi)，然后將定子鐵芯8’的內(nèi)凹圓弧部的內(nèi)凹圓弧面套裝在泵體10’的轉(zhuǎn)子座17’的壁的外圓弧面上，通過(guò)卡扣18’使線圈塑封5’與泵體10’固定成一體。
[0006]上述交流永磁排水泵具有如下的缺點(diǎn):第一，由于定子鐵芯8，套裝在轉(zhuǎn)子座17’的外壁上，使得定子鐵芯8’與磁芯15’之間由轉(zhuǎn)子座17’的壁相隔(通常轉(zhuǎn)子座17’由于強(qiáng)度的要求，其厚度至少為1_)，因此增大了定子鐵芯8’的內(nèi)圓弧面至轉(zhuǎn)子的磁芯15’之間的距離(至少為1.5mm),即導(dǎo)致磁路氣隙較大，因此磁阻較大，電磁效率較低；第二，定子鐵芯8，和轉(zhuǎn)子座17’之間、定子鐵芯和線圈塑封5’之間以及線圈塑封5’和泵體10’之間都有間隙，因此工作時(shí)，各零部件之間會(huì)由于振動(dòng)而產(chǎn)生噪音；第三，定子鐵芯8，的散熱僅僅依靠空氣輻射和向泵體10’的轉(zhuǎn)子座進(jìn)行熱傳導(dǎo)，因此散熱能力較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種可減小振動(dòng)噪音的交流永磁排水泵，其減小了定子鐵芯與轉(zhuǎn)子組件中的磁芯之間的磁路氣隙，提高了產(chǎn)品的電磁效率，減小了泵體的結(jié)構(gòu)尺寸，降低排水泵的制造成本，降低了產(chǎn)品震動(dòng)和噪音提高散熱性能。[0008]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型的一種可減小振動(dòng)噪音的交流永磁排水泵，包括泵蓋、泵體，還包括磁芯、轉(zhuǎn)軸、定子鐵芯及線圈，線圈繞制于線圈骨架，定子鐵芯裝配于線圈，其中所述泵體為圍繞裝配后的線圈、線圈骨架及定子鐵芯的輪廓一體注塑形成的殼體，所述殼體限定出一開(kāi)口于頂部并從開(kāi)口延伸至泵體中心的用于容置磁芯的磁芯容置空間，磁芯容置空間的頂部開(kāi)口設(shè)置有用于支撐轉(zhuǎn)軸軸承的支承結(jié)構(gòu)。
[0009]特別是，包括線圈和定子鐵芯的定子組件以及包括轉(zhuǎn)軸和磁芯的轉(zhuǎn)子組件安置在泵體內(nèi)，泵體包括至少密封包圍線圈的第一泵體部和用于安裝轉(zhuǎn)子組件的第二泵體部，且第一泵體部和第二泵體部連接為一體；第二泵體部?jī)?nèi)設(shè)支撐轉(zhuǎn)子組件的筒形轉(zhuǎn)子座，磁芯容置空間由轉(zhuǎn)子座的內(nèi)表面圍成；第二泵體部設(shè)有用于連接泵蓋的連接部；定子鐵芯的內(nèi)凹圓弧部嵌入轉(zhuǎn)子座。
[0010]優(yōu)選的，泵體的第一泵體部和第二泵體部為一次注塑成型或二次注塑成型。
[0011]其中，線圈安置在第一泵體部?jī)?nèi)，且定子鐵芯的內(nèi)凹圓弧部伸出于第一泵體部。
[0012]其中，轉(zhuǎn)子座的內(nèi)表面為圓弧表面，該圓弧表面與嵌入的定子鐵芯的內(nèi)凹圓弧部的內(nèi)圓弧表面共同圍成容納所述磁芯的磁芯容納空間。
[0013]特別是,定子鐵芯的內(nèi)凹圓弧部的內(nèi)圓弧表面被設(shè)置成所述轉(zhuǎn)子座的內(nèi)表面的一部分。
[0014]特別是，定子鐵芯的內(nèi)圓弧表面的至少部分向軸心方向凸出所述轉(zhuǎn)子座的內(nèi)表面。
[0015]特別是，定子鐵芯的內(nèi)凹圓弧部的部分內(nèi)圓弧表面與所述轉(zhuǎn)子座內(nèi)表面共同圍成容納磁芯的磁芯容納空間。
[0016]特別是，定子鐵芯的內(nèi)凹圓弧部的整個(gè)內(nèi)圓弧表面與所述轉(zhuǎn)子座的內(nèi)表面共同圍成容納磁芯的磁芯容納空間。
[0017]其中，定子鐵芯的除內(nèi)凹圓弧部的內(nèi)圓弧表面以外的部分被所述泵體密封包圍。
[0018]此外，第二泵體部?jī)?nèi)還設(shè)有環(huán)繞于所述轉(zhuǎn)子座外壁且一端開(kāi)口的水冷腔。
[0019]優(yōu)選的，所述定子鐵芯經(jīng)過(guò)鈍化和電泳處理。
[0020]特別是，所述轉(zhuǎn)子座封閉的一端設(shè)有軸承座。
[0021]其中，所述轉(zhuǎn)子組件包括:其一端與所述葉輪的旋轉(zhuǎn)中心固定連接的轉(zhuǎn)軸；套裝于轉(zhuǎn)軸上的磁芯，所述磁芯安置在所述定子鐵芯的所述內(nèi)凹圓弧部?jī)?nèi)。
[0022]此外,所述轉(zhuǎn)子組件還包括驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸隨所述磁芯轉(zhuǎn)動(dòng)的啟動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0023]優(yōu)選的，所述啟動(dòng)機(jī)構(gòu)安置在所述磁芯遠(yuǎn)離所述葉輪的一端。
[0024]或者，所述啟動(dòng)機(jī)構(gòu)安置在所述磁芯靠近所述葉輪的一端。
[0025]或者,所述啟動(dòng)機(jī)構(gòu)安置在所述葉輪內(nèi)。
[0026]優(yōu)選的，所述磁芯與所述定子鐵芯的所述內(nèi)凹圓弧部之間具有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。
[0027]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)間隙為0.5mm。
[0028]進(jìn)一步的，還包括安裝在所述泵蓋和所述泵體之間的壓蓋，用于將水冷腔的開(kāi)口一端封閉。
[0029]特別是，所述泵體包括圍繞裝配后的線圈及定子鐵芯的外輪廓而成形的外殼體及位于外殼體內(nèi)腔中心的作為磁芯容置空間的內(nèi)殼體，所述定子鐵芯為U形定子鐵芯，其雙臂貫穿出內(nèi)殼體殼壁夾置于磁芯兩側(cè)，U形定子鐵芯雙臂與磁芯之間留有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。由于U形定子鐵芯與磁芯之間無(wú)轉(zhuǎn)子筒分隔，從而可以把定子鐵芯與磁芯之間的間隙做得最小。
[0030]所述可減小振動(dòng)噪音的交流永磁排水泵還包括一不銹鋼轉(zhuǎn)子筒，不銹鋼轉(zhuǎn)子筒內(nèi)腔安置磁芯，不銹鋼轉(zhuǎn)子筒安置于所述磁芯容置空間內(nèi)，所述定子鐵芯為U型定子鐵芯，其雙臂夾置于不銹鋼轉(zhuǎn)子筒兩側(cè)。由于不銹鋼的厚度可以做得很薄，當(dāng)采用不銹鋼轉(zhuǎn)子筒時(shí)，定子鐵芯與磁芯之間的間隙可以做得非常小。
[0031]所述泵體還包括一用于容置冷卻水的水冷腔，當(dāng)然也可以不要水冷腔，水冷腔基于U型定子鐵芯兩臂與磁芯相干涉之部位的外輪廓而成形的環(huán)狀空間。水冷腔緊貼于定子鐵芯外，對(duì)工作中定子鐵芯產(chǎn)生的熱量迅速傳至水冷腔中的冷卻液，達(dá)到電機(jī)散熱降溫的目的，有效的降低了水泵電機(jī)的溫升。
[0032]所述轉(zhuǎn)軸軸承通過(guò)軸承密封圈與轉(zhuǎn)軸軸承的支承結(jié)構(gòu)密封連接。
[0033]所述泵蓋與泵體裝配在一起并以密封圈密封連接部位，防止泵蓋內(nèi)的水流入泵體中。
[0034]所述泵體為一體注成塑成形的底部封閉的殼體。
[0035]所述泵體底部敞開(kāi)，通過(guò)一后蓋封閉并采用密封圈封閉連接。
[0036]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的交流永磁排水泵具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0037]I)本實(shí)用新型采用將定子組件和轉(zhuǎn)子組件通過(guò)一次注塑成型或二次注塑成型的方式，將其安置于泵體內(nèi)，因此簡(jiǎn)化了泵體的結(jié)構(gòu)，減小了泵體的結(jié)構(gòu)尺寸，且便于產(chǎn)品裝配與維修；
[0038]2)本實(shí)用新型的泵體中，第一泵體部和第二泵體部為利用塑封模具對(duì)線圈和定子鐵芯進(jìn)行注塑處理所形成，因此避免了泵體共振并降低噪音，并且有利于定子鐵芯通過(guò)泵體熱傳導(dǎo)進(jìn)行散熱，提高了散熱效率；
[0039]3)本實(shí)用新型通過(guò)定子鐵芯的內(nèi)凹圓弧部嵌入到第二泵體部的轉(zhuǎn)子座內(nèi)，使轉(zhuǎn)子座的內(nèi)圓弧表面與定子鐵芯的內(nèi)凹圓弧部的內(nèi)圓弧表面共同圍成容納轉(zhuǎn)子組件的內(nèi)腔，因此減小了定子鐵芯與轉(zhuǎn)子組件的磁芯之間的磁路氣隙，減小了磁阻，提高電磁效率，相對(duì)于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的排水泵，采用更少量的硅鋼片、漆包線和較短的磁芯即可達(dá)到相同的使用性能，降低了排水泵的生產(chǎn)成本；
[0040]4)本實(shí)用新型的定子鐵芯的內(nèi)凹圓弧部嵌入到第二泵體部的轉(zhuǎn)子座內(nèi)，因此定子鐵芯可與轉(zhuǎn)子座內(nèi)的液體接觸，利于將定子鐵芯工作時(shí)產(chǎn)生的熱量快速散去；
[0041]5)本實(shí)用新型的定子鐵芯的除了內(nèi)凹圓弧部以外的部分被第一泵體部和第二泵體部所包圍，因此避免了轉(zhuǎn)子座漏水現(xiàn)象的發(fā)生；
[0042]6)本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子座外環(huán)設(shè)有水冷腔，工作過(guò)程中定子鐵芯產(chǎn)生的熱量可以迅速傳給水冷腔中的液體，加快定子鐵芯散熱，延長(zhǎng)排水泵的壽命；
[0043]7)本實(shí)用新型的定子鐵芯經(jīng)過(guò)鈍化和電泳處理，可以有效防止定子鐵芯生銹，而線圈被第一泵體部包圍，因此可以防止線圈接觸空氣。
[0044]8)本實(shí)用新型把裝配好的定子鐵芯、線圈骨架和線圈塑封后一體成形，使成為不可拆卸的整體，減小了部件之間的距離，減小了尺寸，且使部件之間緊密連接，防止振動(dòng)而產(chǎn)生噪音，提高水泵性能。
[0045]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0046]圖1是現(xiàn)有的U型交流永磁同步電機(jī)的泵殼結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖1a為現(xiàn)有技術(shù)中具有轉(zhuǎn)子座17’的交流永磁排水泵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖1b為圖1a所示的E-E向剖視圖；
[0049]圖2為本實(shí)用新型交流永磁排水泵實(shí)施例1內(nèi)部結(jié)構(gòu)三維剖視圖；
[0050]圖3是本實(shí)用新型交流永磁排水泵的實(shí)施例1結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0051]圖3a是圖3所示交流永磁排水泵的M-M向剖視圖；
[0052]圖4是本實(shí)用新型交流永磁排水泵的實(shí)施例2內(nèi)部結(jié)構(gòu)三維剖視圖；
[0053]圖5是本實(shí)用新型交流永磁排水泵的實(shí)施例2結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0054]圖6為本實(shí)用新型交流永磁排水泵實(shí)施例3的的透視圖；
[0055]圖7為圖6所示交流永磁排水泵的左側(cè)視圖；
[0056]圖8為圖6所示交流永磁排水泵的局部剖視圖；
[0057]圖9為圖6所示交流永磁排水泵的A-A向剖視圖；
[0058]圖10為圖7所示交流永磁排水泵的B-B向剖視圖；
[0059]圖11為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0060]圖12為本實(shí)用新型交流永磁排水泵中的定子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0061]圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例3中定子鐵芯的內(nèi)凹圓弧部與轉(zhuǎn)子座的部分內(nèi)圓弧表面之間的第一種位置關(guān)系示意圖；
[0062]圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例3中定子鐵芯的內(nèi)凹圓弧部與轉(zhuǎn)子座的部分內(nèi)圓弧表面之間的第二種位置關(guān)系示意圖。
[0063]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-泵蓋；2_葉輪；3_壓蓋；3a_壓蓋密封圈；4_第二密封圈；5-軸承密封圈；6_第一密封圈；7-線圈；8_定子鐵芯；9_轉(zhuǎn)子筒；9.1-不銹鋼筒體；9.2-橡膠堵頭;10-泵體；10.1-磁芯容置空間；IOa-第一泵體；IOb-第二泵體；11_轉(zhuǎn)軸；12a、12b_轉(zhuǎn)軸軸承；13-水冷腔；14_后蓋；15_磁芯；16_塑封；17-轉(zhuǎn)子座；17a_內(nèi)圓弧表面；17b_轉(zhuǎn)子座壓蓋；18_連接部；19_軸承座；20_轉(zhuǎn)子組件；81_內(nèi)凹圓弧部；81a-內(nèi)圓弧表面；82-伸出臂。
[0064]I’ -泵蓋；5’ -線圈塑封；7’ -線圈；8’ -定子鐵芯；9’ -轉(zhuǎn)子筒；10’ -泵體；11’ -轉(zhuǎn)軸；15’ -磁芯；17’ -轉(zhuǎn)子座；18’ -卡扣。
【具體實(shí)施方式】
[0065]實(shí)施例1
[0066]如圖2?3所示，為本實(shí)用新型取消轉(zhuǎn)子筒的交流永磁排水泵，其包括泵體10、泵蓋1、葉輪2、定子鐵芯8、線圈7、磁芯15、轉(zhuǎn)軸11、轉(zhuǎn)軸軸承12、壓蓋3。
[0067]線圈7繞制于線圈骨架上，U型定子鐵芯8的雙臂貫穿過(guò)線圈7。把裝配好的線圈、骨架及定子鐵芯一體注塑在一起，形成底部封閉頂部開(kāi)口的泵體10，注塑成形后的泵體10包括圍繞裝配后的線圈及定子鐵芯的外輪廓而成形的外殼體及位于外殼內(nèi)腔中心的作為磁芯容置空間的內(nèi)筒。U形定子鐵芯的雙臂突出于內(nèi)筒內(nèi)壁。內(nèi)筒開(kāi)口于泵體頂部，且其開(kāi)口設(shè)置有用于支承轉(zhuǎn)軸軸承的支承結(jié)構(gòu)。
[0068]磁芯組件從泵體頂部插入磁芯容置空間10.1中，轉(zhuǎn)軸11貫穿磁芯15的軸孔，從泵體延伸至泵蓋。轉(zhuǎn)軸11上端與葉輪2固定連接并帶動(dòng)葉輪2同步轉(zhuǎn)動(dòng)。在本例中，磁芯容置空間10.1底部密封，沿轉(zhuǎn)軸11軸向開(kāi)口，與定子鐵芯8雙臂所處空間貫通。U型定子鐵芯8的雙臂從所述軸向開(kāi)口夾置于磁芯兩側(cè)。定子鐵芯8與磁芯15之間不需要設(shè)置轉(zhuǎn)子筒分隔，因此兩者間的間隙可以很小。
[0069]泵蓋I內(nèi)設(shè)置有葉輪2，泵蓋I與泵體10互相裝配形成完整的泵殼。在本例中，泵體10還設(shè)置有水冷腔13，水冷腔的至少部分腔壁圍繞于U型定子鐵芯與磁芯相干涉之部位而成形，水冷腔開(kāi)口向上，由壓蓋3所密封，不與磁芯容置空間10.1連通。水冷腔13緊貼于定子鐵芯8外，將工作中定子鐵芯8產(chǎn)生的熱量迅速傳遞至水冷腔13中的冷卻液，達(dá)到電機(jī)散熱降溫的目的。當(dāng)然，泵體10上也可采用不設(shè)置水冷腔的實(shí)施方式。
[0070]水冷腔的壓蓋3上也可開(kāi)孔，如圖2所示，使水冷腔的水可以和泵腔里的水流動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)軸軸承處的密封圈磨損后，水冷腔的水可以到泵腔，再進(jìn)入到磁芯容置空間。水冷腔壓蓋可起到防止大的雜物進(jìn)入到水冷腔的作用。
[0071]內(nèi)筒頂部開(kāi)口設(shè)置有轉(zhuǎn)軸軸承12，轉(zhuǎn)軸軸承12通過(guò)軸承密封圈5與磁芯容置空間的頂部開(kāi)口密封連接，軸承密封圈5防止泵蓋內(nèi)的水經(jīng)由此處流入泵體中。轉(zhuǎn)子座壓蓋17b同時(shí)也充當(dāng)轉(zhuǎn)軸軸承12的軸承支架。
[0072]泵蓋I與泵體10的連接位設(shè)置有第一密封圈6，以防止葉輪工作的泵腔漏水。
[0073]如圖2、3、3a所示，泵體10包括至少密封包圍定子線圈的第一泵體部IOa和安置轉(zhuǎn)子組件20的第二泵體部10b，第二泵體部IOb內(nèi)設(shè)有形成磁芯容置空間10.1的轉(zhuǎn)子座17，轉(zhuǎn)子座17用于套裝和支撐轉(zhuǎn)子組件20 (包括磁芯15、轉(zhuǎn)軸11)，環(huán)繞于轉(zhuǎn)子座17外壁形成且一端開(kāi)口的水冷腔13。
[0074]本實(shí)施例的泵體10可以采用一次注塑成型方法或二次注塑成型方法獲得，下面以經(jīng)過(guò)二次注塑成型獲得泵體10的方法為例，在制作泵體10時(shí)，首先采用第一次注塑處理的方法獲得泵體10的第一泵體部10a，然后在第一泵體部IOa的基礎(chǔ)上采用第二次注塑處理的方法獲得與第一泵體部IOa連接為一體的第二泵體部10b。
[0075]其中，利用塑封模具和塑膠原料對(duì)預(yù)制好的線圈7進(jìn)行注塑處理而形成第一泵體部10a，其將線圈7包圍且密封，使得構(gòu)成線圈7的元件中，除了部分插接式接線端子的元件都與外界空氣完全隔離，從而避免了構(gòu)成線圈7的各元件接觸空氣。用組裝的方式將定子鐵芯8 (結(jié)構(gòu)如圖12所示)的一部分安裝在已被第一泵體部IOa包圍且密封的線圈7中，且定子鐵芯8的內(nèi)凹圓弧部81伸出于第一泵體部10a。
[0076]本實(shí)施例的第二泵體部IOb在第一泵體部IOa的基礎(chǔ)上利用塑封模具進(jìn)行注塑處理形成，使其與第一泵體部IOa連接為一體，并使伸出于第一泵體部IOa之外的定子鐵芯8的內(nèi)凹圓弧部81嵌入第二泵體部10b，第二泵體部IOb具有套裝并支撐轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子座17和設(shè)于外緣的用于連接泵蓋I的連接部18。
[0077]本實(shí)施例的水冷腔13 —端開(kāi)口，用于盛裝冷卻液，且水冷腔13的開(kāi)口端與轉(zhuǎn)子座17開(kāi)口端位于同側(cè)。相應(yīng)地，在泵蓋I和第二泵體部IOb之間設(shè)有用于蓋住水冷腔13的開(kāi)口端的壓蓋3，蓋上有孔，使水冷腔和泵腔相通。在轉(zhuǎn)子座17與泵蓋I之間設(shè)置有用于將轉(zhuǎn)子座17的開(kāi)口一端密封的轉(zhuǎn)子座壓蓋17b。由于定子鐵芯8的內(nèi)凹圓弧部81嵌入轉(zhuǎn)子座17內(nèi)，而水冷腔13環(huán)設(shè)于轉(zhuǎn)子座17的外壁，因此定子鐵芯8在工作中產(chǎn)生的熱量可以迅速傳遞給水冷腔13中的冷卻液，從而達(dá)到使排水泵散熱降溫的目的。[0078]實(shí)施例2
[0079]如圖4?5所示，為本實(shí)用新型的采用不銹鋼轉(zhuǎn)子筒9的交流永磁排水泵，其包括泵體10、泵蓋1、后蓋14、葉輪2、壓蓋3、塑封后的線圈7、定子鐵芯8、轉(zhuǎn)子筒9、轉(zhuǎn)軸11、轉(zhuǎn)軸軸承12、磁芯15等。
[0080]泵蓋I內(nèi)設(shè)置有葉輪2。泵體10圍繞裝配后線圈7、定子鐵芯8、磁芯15的外輪廓成形，形成一上下開(kāi)口的殼體，其頂部與泵蓋I裝配連接并以第一密封圈6密封連接部位，其底部由后蓋14所封閉。注塑成形后的泵體10包括圍繞裝配后的線圈及定子鐵芯的外輪廓而成形的外殼體及位于外殼體中心的作為磁芯容置空間的內(nèi)筒。內(nèi)筒為上、下開(kāi)口、側(cè)向敞開(kāi)的非圍合空間，與定子鐵芯所處空間貫通。內(nèi)筒的頂部開(kāi)口設(shè)置有用于支承轉(zhuǎn)軸軸承的支承結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)軸11貫穿磁芯15的軸孔，從泵體延伸至泵蓋。轉(zhuǎn)軸上端與葉輪固定連接并帶動(dòng)葉輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0081]內(nèi)腔腔內(nèi)設(shè)置有一底部封閉的轉(zhuǎn)子筒9，轉(zhuǎn)子筒內(nèi)安置有磁芯15。轉(zhuǎn)子筒9具有長(zhǎng)度大于所述磁芯高度的不銹鋼筒體9.1及用于封閉不銹鋼筒體9.1的橡膠堵頭9.2。橡膠堵頭具有用于裝配安裝于轉(zhuǎn)軸底部的后轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的軸承安裝孔，橡膠堵頭與轉(zhuǎn)子筒之間采用第二密封圈4密封。U型定子鐵芯8雙臂貫穿過(guò)線圈7延伸至轉(zhuǎn)子筒9兩側(cè)，磁芯容置空間與U型定子鐵芯雙臂所處空間相互貫通。由于定子鐵芯與磁芯之間只是通過(guò)很薄的不銹鋼筒體9.1分隔，大大減小了兩者間的間隙。
[0082]在本例中，泵體10還設(shè)置有水冷腔13，水冷腔至少部分腔壁圍繞于U型定子鐵芯與磁芯相干涉之部位而成形，水冷腔開(kāi)口向上，由壓蓋3所密封，不與磁芯容置空間連通。水冷腔緊貼于定子鐵芯外，將工作中定子鐵芯產(chǎn)生的熱量迅速傳遞至水冷腔中的冷卻液，達(dá)到電機(jī)散熱降溫的目的。當(dāng)然，泵體上也可采用不設(shè)置水冷腔的實(shí)施方式。
[0083]內(nèi)筒在其頂部開(kāi)口設(shè)置有轉(zhuǎn)軸軸承12，轉(zhuǎn)軸軸承12通過(guò)軸承密封圈5與內(nèi)筒置空間的頂部開(kāi)口密封連接。軸承密封圈5防止泵蓋內(nèi)的水經(jīng)由此處流入泵體中。壓蓋3同時(shí)也充當(dāng)轉(zhuǎn)軸軸承12的軸承支架。
[0084]泵蓋I與泵體10的連接位設(shè)置有第一密封圈6，以防止泵體內(nèi)入水，或防止葉輪工作的泵腔漏水。
[0085]實(shí)施例3
[0086]如圖6、7、8、9、10所示，圖中示出了本實(shí)用新型交流永磁排水泵實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)。
[0087]本實(shí)用新型的交流永磁排水泵包括:泵體10、與泵體10連接的泵蓋1、安置在泵蓋I中的葉輪2、安置在泵體10內(nèi)的轉(zhuǎn)子組件和定子組件，定子組件具有線圈7和定子鐵芯8，轉(zhuǎn)子組件具有磁芯15和轉(zhuǎn)軸11。
[0088]其中，泵體10包括至少密封包圍線圈7的第一泵體部IOa和用于安裝轉(zhuǎn)子組件20的第二泵體部IOb,且第一泵體部IOa與第二泵體部IOb連接為一體。
[0089]第二泵體部IOb內(nèi)設(shè)有用來(lái)套裝和支撐轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子座17，定子鐵芯8的內(nèi)凹圓弧部81嵌于轉(zhuǎn)子座17內(nèi)，轉(zhuǎn)子座17為一端開(kāi)口的筒形，使得內(nèi)凹圓弧部81的內(nèi)圓弧表面81a作為轉(zhuǎn)子座17內(nèi)圓弧表面17a的一部分，轉(zhuǎn)子座的內(nèi)圓弧表面17a與嵌入的內(nèi)凹圓弧部81的內(nèi)圓弧表面81a共同形成容納內(nèi)腔，即磁芯容置空間10.1，用于套裝和支撐包括磁芯和轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子組件。第二泵體部IOb側(cè)緣形成連接部18，連接部18連接泵蓋I。
[0090]當(dāng)定子鐵芯8的部分或整個(gè)內(nèi)圓弧表面81a為轉(zhuǎn)子座17內(nèi)圓弧表面17a的一部分時(shí)，磁芯15的外表面與定子鐵芯8的內(nèi)圓弧表面81a之間的磁路氣隙,等于磁芯15的外表面與轉(zhuǎn)子座17的內(nèi)圓弧表面17a之間的距離b (如圖14所示)；當(dāng)定子鐵芯8的內(nèi)圓弧表面81a向軸心方向凸出于轉(zhuǎn)子座17的內(nèi)圓弧表面17a時(shí),磁路氣隙a小于距離b (如圖13所示)。
[0091]需要說(shuō)明的是，定子鐵芯8的部分內(nèi)圓弧表面81a為轉(zhuǎn)子座17內(nèi)圓弧表面17a的一部分，是指內(nèi)圓弧表面81a的一部分(比如末端部分)可能被第二泵體部所封閉，而內(nèi)圓弧表面81a其余部分露出并使其成為轉(zhuǎn)子座17內(nèi)圓弧表面17a的一部分。
[0092]這樣，就使得轉(zhuǎn)子組件的磁芯15的外表面與定子鐵芯8的內(nèi)圓弧表面81a之間的間隙大大減小，即最大程度減小了定子鐵芯8與轉(zhuǎn)子組件中的磁芯15之間的磁路氣隙a，使得磁阻減小，大大提高了電磁效率。
[0093]特別是，由于定子鐵芯8的內(nèi)圓弧表面81a與轉(zhuǎn)子組件的磁芯15的外表面之間的間隙得以最大程度減小，有效提高電磁效率，因此在實(shí)現(xiàn)同樣的啟動(dòng)力矩或達(dá)到相同使用性能的情況下，本實(shí)用新型排水泵相比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的排水泵，采用的硅鋼片數(shù)量降低1/3，因此磁芯的長(zhǎng)度減少1/3，構(gòu)成線圈的漆包線量也相應(yīng)減少，從而有效降低了排水泵的制造成本。
[0094]如圖12所示，定子鐵芯8呈U型，其具有一對(duì)伸出臂82和分別位于一對(duì)伸出臂82一端的一對(duì)內(nèi)凹圓弧部81,兩個(gè)內(nèi)凹圓弧部81的內(nèi)圓弧表面圍成容納磁芯15的空腔。
[0095]當(dāng)采用一次注塑成型方法制得泵體10時(shí)，利用塑封模具和塑膠材料對(duì)定子鐵芯8和線圈7進(jìn)行一次注塑處理，形成成一體的第一泵體部IOa和第二泵體部10b。優(yōu)選的，塑膠材料為BMC材料。
[0096]首先，采用骨架、漆包線、插接式接線端子、熱保護(hù)器和絕緣膠紙制作線圈7，并將U型的定子鐵芯8采用鈍化和電泳處理；接著，將定子鐵芯8的雙臂82貫穿過(guò)線圈7，使定子鐵芯8的包含內(nèi)凹圓弧部81的伸出在線圈7之外；最后，將線圈7和定子鐵芯8放入塑封模具進(jìn)行一次注塑處理，形成包裹在線圈7和定子鐵芯8外面的包括第一泵體部和第二泵體部的泵體10。
[0097]其中，第一泵體部IOa包圍且密封線圈7和定子鐵芯8位于線圈7之內(nèi)的部分，即第一泵體部包圍、密封構(gòu)成線圈7的元件(除了插接式接線端子的部分)，使其與外界空氣隔離，定子鐵芯8位于線圈內(nèi)的部分以及與內(nèi)凹圓弧部81相對(duì)的端部也被第一泵體部IOa包圍密封且與外界空氣隔離。
[0098]伸出在線圈7外的定子鐵芯8的內(nèi)凹圓弧部81嵌入第二泵體部IOb內(nèi)，第二泵體部IOb的轉(zhuǎn)子座17為一端開(kāi)口的筒形，該轉(zhuǎn)子座的內(nèi)圓弧表面與內(nèi)凹圓弧部81的內(nèi)圓弧表面共同形成容納轉(zhuǎn)子組件的內(nèi)腔，并且，定子鐵芯8的內(nèi)凹圓弧部81所圍成的、可將轉(zhuǎn)子組件容納其中的內(nèi)凹空腔的軸線L (如圖12所示)和第二泵體部的轉(zhuǎn)子座17的中心線相重合。
[0099]通過(guò)使定子鐵芯8的內(nèi)凹圓弧部81的內(nèi)圓弧表面81a與轉(zhuǎn)子座17內(nèi)圓弧表面17a共同形成容納轉(zhuǎn)子組件的內(nèi)腔，可使轉(zhuǎn)子組件的磁芯15外表面與定子鐵芯8的內(nèi)圓弧表面81a之間的氣隙a最大程度減小，從而大大減小磁阻、提高電磁效率。
[0100]當(dāng)采用二次注塑成型的方法制造泵體10時(shí)，首先采用在線圈上第一次注塑以獲得塑封線圈的泵體10的第一泵體部10a，然后在第一泵體部IOa組裝上定子鐵芯8，以第一泵體部IOa和定子鐵芯8為基礎(chǔ)采用第二次注塑獲得與第一泵體部IOa連接為一體的第二泵體部10b。
[0101]當(dāng)采用二次注塑成型的方法制得泵體10時(shí)，泵體10中的第一泵體部IOa采用BMC材料，第二泵體部IOb采用易于成型的熱塑性材料，如PP材料，但也可采用BMC材料制得。
[0102]在制造泵體10的過(guò)程中，不論是采用一次注塑成型還是二次注塑成型的方法，泵體10中的第一泵體部IOa至少塑封線圈7，即通過(guò)注塑成型方法使線圈被第一泵體部IOa所包圍密封，這樣，使得線圈7與第一泵體部IOa成一體，不但降低了產(chǎn)品共振和產(chǎn)品噪音，并且有利于散熱。
[0103]其中，第一泵體部IOa可以利用塑封模具和塑膠原料對(duì)預(yù)制好的線圈7進(jìn)行注塑處理而形成，其將線圈7包圍且密封，使得構(gòu)成線圈7的元件中，除了部分插接式接線端子以外的其余元件都與外界空氣完全隔離，從而避免了構(gòu)成線圈7的各元件與外界隔離而避免與空氣接觸。用組裝的方式將定子鐵芯8插裝在已被第一泵體部IOa包圍且密封的線圈7中，且使定子鐵芯8的內(nèi)凹圓弧部81伸出于第一泵體部10a。
[0104]或者，第一泵體部IOa還可以利用塑封模具和塑膠原料對(duì)預(yù)制好的線圈7和其一部分安裝在定子裝圈7內(nèi)的定子鐵芯8進(jìn)行注塑處理所形成。其中，制作好線圈7后，將定子鐵芯8的一部分安裝在線圈7內(nèi)，并使得定子鐵芯8的一對(duì)伸出臂一端的內(nèi)凹圓弧部81伸出于線圈7外，再利用塑封模具和塑膠原料對(duì)線圈7和其一部分安裝在線圈7內(nèi)的定子鐵芯8進(jìn)行注塑處理，使得線圈7和定子鐵芯8的安置在線圈7內(nèi)的一部分被第一泵體部IOa所包圍，而定子鐵芯8的一對(duì)伸出臂上的內(nèi)凹圓弧部81伸出于第一泵體部IOa之外。此時(shí)，構(gòu)成線圈7的元件中，除了部分插接式接線端子以外的其余元件與外界空氣完全隔離，從而避免了構(gòu)成線圈7的各元件接觸空氣，并且，安裝在線圈7內(nèi)的定子鐵芯8部分也與線圈7 —起被第一泵體部IOa所包圍且密封而與外界空氣完全隔離。
[0105]第二泵體部IOb為在安裝有定子鐵芯8和包裹線圈7的第一泵體部IOa的基礎(chǔ)上、利用塑封模具進(jìn)行注塑處理所形成，其與第一泵體部IOa連接為一體。
[0106]第二泵體部IOb將定子鐵芯8除內(nèi)凹圓弧部81的內(nèi)圓弧表面以外的部分密封包圍，使伸出于第一泵體部IOa之外的內(nèi)凹圓弧部81嵌入第二泵體部IOb內(nèi)。第二泵體部IOb具有轉(zhuǎn)子座17和連接部18，轉(zhuǎn)子座17為一端開(kāi)口的筒形，具有內(nèi)腔，用于套裝并支撐轉(zhuǎn)子組件，連接部18位于第二泵體部IOb的側(cè)緣，用于連接泵蓋I。
[0107]定子鐵芯8的內(nèi)凹圓弧部81嵌入到轉(zhuǎn)子座17內(nèi)，內(nèi)凹圓弧部81的一部分內(nèi)圓弧表面81a或全部?jī)?nèi)圓弧表面81a成為轉(zhuǎn)子座17內(nèi)圓弧表面17a的一部分,共同構(gòu)成容納轉(zhuǎn)子組件的內(nèi)腔。內(nèi)凹圓弧部81的一部分內(nèi)圓弧表面81a可向著軸心方向突出于轉(zhuǎn)子座17的內(nèi)圓弧表面17a(如圖13所示)，或者與轉(zhuǎn)子座17的內(nèi)圓弧表面17a相平(如圖14所示)。
[0108]在轉(zhuǎn)子座17封閉的一端設(shè)有軸承座19，轉(zhuǎn)子組件從轉(zhuǎn)子座17開(kāi)口的一端插入轉(zhuǎn)子座17內(nèi)，使磁芯15位于由定子鐵芯8的內(nèi)凹圓弧部81的兩個(gè)內(nèi)圓弧表面81a所圍成的空腔部分。此外，第二泵體部7與泵蓋I之間安裝有壓蓋3，且為保證密封性能，如圖8所示，在泵蓋I與壓蓋3之間安置有第一密封圈6，在壓蓋3與泵體10之間安置有壓蓋密封圈
3a ο
[0109]轉(zhuǎn)軸11的兩端分別安裝有軸承2，軸承12通過(guò)轉(zhuǎn)軸密封圈5與壓蓋3連接，軸承12b支承在轉(zhuǎn)子座17的軸承座19內(nèi)，軸承12a和軸承12b —起形成對(duì)轉(zhuǎn)軸11的支撐，從而避免轉(zhuǎn)軸在工作過(guò)程中產(chǎn)生徑向和軸向的晃動(dòng)。
[0110]轉(zhuǎn)軸11上設(shè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸11隨磁芯15轉(zhuǎn)動(dòng)的啟動(dòng)機(jī)構(gòu)21，其安置在磁芯15遠(yuǎn)離葉輪2的一端或磁芯15靠近葉輪2的一端，圖中僅示出啟動(dòng)機(jī)構(gòu)21安置在磁芯15遠(yuǎn)離葉輪2的一端。
[0111]其中，磁芯15安置在定子鐵芯8的內(nèi)凹圓弧部81內(nèi)，且磁芯15外表面與內(nèi)凹圓弧部81的內(nèi)圓弧面之間具有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙(即磁路氣隙)。優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)間隙為0.5mm。通常，內(nèi)凹圓弧部81的內(nèi)圓弧面由半徑不同的兩段圓弧面構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)間隙指的是半徑較小的圓弧面與磁芯15的外表面之間形成的間隙(如圖13、圖14所示)。采用定子鐵芯8的內(nèi)凹圓弧部81的內(nèi)圓弧表面作為轉(zhuǎn)子座17內(nèi)圓弧表面的一部分，減小了磁芯15與定子鐵芯之間的磁路氣隙，從而減小磁阻、提高電磁效率。
[0112]當(dāng)線圈7被通以交流電時(shí)，線圈7產(chǎn)生交變磁場(chǎng)通過(guò)定子鐵芯8，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子組件中的磁芯15正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng),而磁芯15套裝于轉(zhuǎn)軸11,磁芯15正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過(guò)啟動(dòng)機(jī)構(gòu)21驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸11固定安裝在葉輪2的旋轉(zhuǎn)中心，因此轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)葉輪2隨其正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)排水的功能。
[0113]盡管上文對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于此，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行修改，因此，凡按照本實(shí)用新型的原理進(jìn)行的各種修改都應(yīng)當(dāng)理解為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可減小振動(dòng)噪音的交流永磁排水泵，包括泵蓋(I)、泵體(10)，還包括磁芯(15)、轉(zhuǎn)軸(11)、定子鐵芯(8)及線圈(7)，線圈(7)繞制于線圈骨架，定子鐵芯(8)裝配于線圈(7)，其特征在于: 所述泵體(10)為圍繞裝配后的線圈(7)、線圈骨架及定子鐵芯(8)的輪廓一體注塑形成的殼體，所述殼體限定出一開(kāi)口于頂部并從開(kāi)口延伸至泵體中心的用于容置磁芯(15)的磁芯容置空間(10.1)，磁芯容置空間的頂部開(kāi)口設(shè)置有用于支撐轉(zhuǎn)軸軸承的支承結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的交流永磁排水泵，其特征在于: 包括所述線圈(7)和定子鐵芯(8)的定子組件以及包括所述轉(zhuǎn)軸(11)和磁芯(15)的轉(zhuǎn)子組件安置在所述泵體(10)之內(nèi)； 所述泵體(10)包括至少密封包圍線圈(7)的第一泵體部(IOa)和用于安裝轉(zhuǎn)子組件的第二泵體部(IOb),且第一泵體部(IOa)與第二泵體部(IOb)連接為一體； 所述第二泵體部(IOb)內(nèi)設(shè)有用于支撐所述轉(zhuǎn)子組件的筒形轉(zhuǎn)子座(17)，所述磁芯容置空間(10.1)由所述轉(zhuǎn)子座(17)的內(nèi)表面圍成； 所述第二泵體部(IOb)設(shè)有用于連接所述泵蓋(I)的連接部(18)； 所述定子鐵芯(8 )的內(nèi)凹圓弧部(81)嵌入所述轉(zhuǎn)子座(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述泵體(10)的第一泵體部(IOa)和第二泵體部(IOb)為一次注塑成型或二次注塑成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述線圈(7)安置在所述第一泵體部(IOa)內(nèi)，所述定子鐵芯(8)的內(nèi)凹圓弧部(81)伸出于第一泵體部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子座(17)的內(nèi)表面為圓弧表面，該圓弧表面與嵌入的定子鐵芯(8)的內(nèi)凹圓弧部(81)的內(nèi)圓弧表面(81a)共同圍成容納所述磁芯的磁芯容置空間(10.1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述定子鐵芯(8)的內(nèi)凹圓弧部(81)的內(nèi)圓弧表面被設(shè)置成所述轉(zhuǎn)子座(17)的內(nèi)表面的一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述定子鐵芯(8)的內(nèi)圓弧表面(81a)的至少部分向軸心方向凸出所述轉(zhuǎn)子座(17)的內(nèi)表面(17a)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述定子鐵芯(8)的內(nèi)凹圓弧部(81)的部分內(nèi)圓弧表面(81a)與所述轉(zhuǎn)子座(17)內(nèi)表面(17a)共同圍成容納磁芯的所述磁芯容置空間(10.1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述定子鐵芯(8)的內(nèi)凹圓弧部(81)的整個(gè)內(nèi)圓弧表面(81a)與所述轉(zhuǎn)子座(17)的內(nèi)表面(17a)共同圍成容納磁芯的所述磁芯容置空間(10.1)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-8中任一項(xiàng)所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述第二泵體部(IOb)內(nèi)還設(shè)有環(huán)繞于所述轉(zhuǎn)子座(17)外壁且一端開(kāi)口的水冷腔(13)。
【文檔編號(hào)】F04D29/58GK203548248SQ201320746264
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月12日
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