專利名稱：帶有電機(jī)殼體的液壓泵和制造電機(jī)殼體的方法
技術(shù)水平本發(fā)明涉及到按照權(quán)利要求1或者權(quán)利要求9所述種類的裝有一個(gè)電機(jī)殼體的液壓泵或者制造用于液壓泵的電機(jī)殼體的方法。
從DE 3702028C2中知道了定子和轉(zhuǎn)子被一個(gè)管隔開的原理，這個(gè)管可以使轉(zhuǎn)子可以潛入地安置在冷卻水中。
在DE 4411960A1中可以找到這種液壓泵的詳細(xì)說明。在這篇文章里介紹的液壓泵具有一個(gè)鐘形的轉(zhuǎn)子，定子插入其圓柱形內(nèi)腔。一個(gè)管狀或者杯狀壁延伸于轉(zhuǎn)子和定子之間，在這里，在杯底裝入一個(gè)軸，轉(zhuǎn)子可圍繞著該軸旋轉(zhuǎn)地掛裝在上面。
軸只以很淺的深度固定到圓柱形空腔里面，因?yàn)樵谶@里的位置幾乎完全用來安置定子。定子和轉(zhuǎn)子之間的圓柱形壁很薄，以便取得較小的縫隙寬度、從而達(dá)得小的磁路損失。這影響到轉(zhuǎn)子懸掛結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
配有用于定子供電的換向電路的印刷電路板只能安裝在定子的軸向加長結(jié)構(gòu)中，這樣就加大了液壓泵的安裝深度。
另外，在德國專利申請19934382中建議，使用裝有一個(gè)具有爪形極定子電機(jī)的液壓泵。這個(gè)爪形極定子由一個(gè)線圈和兩個(gè)帶爪的爪板組成。各個(gè)零件必須在多個(gè)安裝步驟中裝配，并且固定到電機(jī)殼體上。在爪形極定子和電機(jī)殼體之間取決于公差地形成了一個(gè)氣隙，這個(gè)氣隙使線圈損耗熱量向液壓泵內(nèi)輸送的介質(zhì)的排導(dǎo)和達(dá)到小的磁路損失變得困難。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)相比而言，按照本發(fā)明的、具有權(quán)利要求1所述特征的、具有一個(gè)電機(jī)殼體的液壓泵或者制造具有權(quán)利要求9所述特征的液壓泵電機(jī)殼體的方法的優(yōu)點(diǎn)是，采用簡單的方式方法改善工作特性和減少安裝步驟數(shù)量。
采取在從屬權(quán)利要求中介紹的措施可以有利地進(jìn)一步構(gòu)造和改進(jìn)在權(quán)利要求1中所述的液壓泵。
通過對爪板注塑產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)是，由于沒有氣隙地傳導(dǎo)熱量，可以使線圈和爪的損耗熱量更好地排向在管內(nèi)流動(dòng)的液體中。
特別有利的是，對爪或者爪板注塑，使它們被注塑到電機(jī)殼體中，因?yàn)橥ㄟ^此可以使安裝的零件更少。
有利的是，將金屬連接件注塑到電機(jī)殼體里，因?yàn)樵谶@里也省去了安裝到電機(jī)殼體里的工作，并且同時(shí)可以良好地密封連接件的通道。
另外有利的是，將一個(gè)沖壓柵(Stanzgitter)注塑到電機(jī)殼體里，所述沖壓柵是由印刷電路板出來和向印刷電路板的電連接結(jié)構(gòu)，通過此不必再裝入和固定電連接導(dǎo)線。
有利的是，將爪形極定子這樣包圍注塑，使得至少在一個(gè)印刷電路板區(qū)域內(nèi)減小線圈熱輻射，因?yàn)橥ㄟ^此可延長印刷電路板的使用壽命和改善其工作條件。
有利的是，線圈直接繞制到電機(jī)殼體上，因?yàn)橥ㄟ^此不必再使用附加的線圈架。
有利的是，回路環(huán)(Rueckschlussring)被裝配在電機(jī)殼體上。


附圖中簡單地示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，并且在下面的說明中做了詳細(xì)的介紹。
圖中示出圖1為按照本發(fā)明的液壓泵的軸向剖視圖，圖2為裝有爪極的電機(jī)殼體的軸向剖視圖，和圖3為被注塑到電機(jī)殼體內(nèi)的爪的立體圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了本發(fā)明液壓泵1的軸向剖面圖。
液壓泵1可以例如用做汽車內(nèi)的冷卻水泵或者用于加熱循環(huán)系統(tǒng)，具有一個(gè)三部分組成的泵殼體33，泵殼體由帶有上面構(gòu)造的一個(gè)吸入接管4和一個(gè)沒有示出的壓力接管的一個(gè)殼體前部分30、一個(gè)電機(jī)殼體2和一個(gè)殼體后部分3組成。殼體前部分30、吸入接管4、電機(jī)殼體2和殼體后部分3用塑料制作，在這里，吸入接管4和殼體后部分3也可以用其他材料、例如金屬或者陶瓷制作。零件30、2、3例如用螺釘相互固定在一起，這些螺釘將電機(jī)殼體2夾緊地固定在前部分30和后部分3之間。也可以采用其它連接方式，例如鉚接、粘接。一個(gè)密封圈10被夾入或者被注塑入殼體前部分30和電機(jī)殼體2之間。電機(jī)殼體2由非磁性材料組成，具有一個(gè)管11形式的薄壁段，它具有一個(gè)內(nèi)壁24。轉(zhuǎn)子6安裝在與一個(gè)底板12共同構(gòu)成一個(gè)杯子的管11里。
轉(zhuǎn)子6采用塑料復(fù)合的磁性材料、例如用埋入合成樹脂基體或者塑料基體的粉末狀磁性材料一體制成，比如采用注塑制造，轉(zhuǎn)子包括了一個(gè)外圓筒7，它與管11相隔很小的間距。轉(zhuǎn)子6按照使用情況相應(yīng)地兩極或者多極磁化。轉(zhuǎn)子6圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線35旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸線也是轉(zhuǎn)子6的中心線。外圓筒7在其朝向吸入接管4的一端被一個(gè)端壁13封閉，它帶有多個(gè)葉片14。
與端壁13整體連接的支承桿8穿過圓筒7內(nèi)部伸展。支承桿8至少在其軸向端部8’、8”可圍繞著一個(gè)固定的軸9旋轉(zhuǎn)地被安裝，并且基本上在其整個(gè)長度上包圍所述軸。支承桿的長度至少這樣長，使轉(zhuǎn)子6的重心位于兩端部8’、8”之間。軸9第一端通過滾花無相對旋轉(zhuǎn)地固定在底板12的一個(gè)凹槽里，其第二端裝入星形筋條的套筒15里，星形筋條與殼體前部分30是整體構(gòu)成的，在圖1中只示出了一個(gè)連接片5。
為了保持轉(zhuǎn)子6的重量小，在外圓筒7和支承桿8之間設(shè)有一個(gè)環(huán)形腔16，它一直到一些薄壁的筋條17處是空的。這些筋條17用來加固外圓筒7和支承桿8之間的連接。
一個(gè)環(huán)繞的帽檐18配置在外圓筒7和轉(zhuǎn)子端壁13之間的過渡處，并且配合到電機(jī)殼體2的環(huán)形槽19里，以防止來自冷卻水流的固體臟物進(jìn)入外圓筒和管11之間的狹窄縫隙20里。
爪形極定子21圍繞著管11延伸。爪形極定子21的帶爪25的爪板26至少部分地是電機(jī)殼體2的整體組成部分。爪板26例如配置在管11里。爪25或者爪板26至少部分地被注塑到由塑料組成的電機(jī)殼體2里，通過此可實(shí)現(xiàn)一體化配置。也可以采用另一個(gè)方法，即，將爪25或者爪板26加熱埋入電機(jī)殼體2的塑化加工的塑料里。
還可以采用其他方法。
線圈55圍繞著爪25配置，該線圈又被回路環(huán)58包圍。線圈55例如直接繞制到絕緣的電機(jī)殼體2上。但是，線圈55也可以作為預(yù)制件安裝在電機(jī)殼體2上。這里不需要線圈架。
爪形極定子21的供電電路例如可以安裝在一個(gè)比如說環(huán)形的印刷電路板38上。通過此，不增加液壓泵1的軸向結(jié)構(gòu)長度。印刷電路板38大約與旋轉(zhuǎn)軸線35平行伸展，例如可以安裝在殼體后部分3中。另外，在殼體后部分上還有一個(gè)連接插頭41，配有至少一個(gè)金屬連接件44，它例如是沖壓柵47的一部分。沖壓柵47例如將一個(gè)外插頭41與印刷電路板38連接。印刷電路板38通過一個(gè)比如說直接注塑的徑向保護(hù)壁51與線圈55分隔開，這樣，可減小線圈55和爪25的損耗熱量向印刷電路板38的熱輻射。也可以采用其它固定方式將保護(hù)壁51固定到電機(jī)殼體里。
爪板25例如被注塑到電機(jī)殼體2里，在這里，在同一工序中，金屬連接件44比如說作為沖壓柵47被向外和向印刷電路板38注塑。沖壓柵47例如也可以被注塑到在另一個(gè)單獨(dú)工序制造的殼體后部分3中。
然后，圍繞著爪25繞制線圈55，然后裝配回路環(huán)58。
由線圈55產(chǎn)生的磁場以兩個(gè)爪板26爪25總是變換的極性徑向朝里作用并且在圖2中沒有示出的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子6。線圈55是雙線繞的，也就是說，它包括兩個(gè)可相互分開并且獨(dú)立施加電流的電路。這允許產(chǎn)生極性交替變化的磁場。這種爪形極定子21可以作為單線結(jié)構(gòu)用更簡單的大功率電子電路驅(qū)動(dòng)。
一個(gè)沒有示出的霍爾傳感器例如負(fù)責(zé)換向，并且可以被設(shè)置在處于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子6變化磁場中的一個(gè)部位，作為磁場傳感器監(jiān)視液壓泵1性能和速度。
圖2示出了電機(jī)殼體2和帶爪25的爪板26的軸向剖視圖。對于相同的或者作用相同的零件采用與圖1中相同的參考符號。
爪25在電機(jī)殼體內(nèi)的集成配置使得爪25與內(nèi)壁24從而與轉(zhuǎn)子6的圓筒7的間距可以保持很小，這樣可提高爪形極定子21和轉(zhuǎn)子6之間的力作用。另外，提高了線圈55和爪的損耗熱量進(jìn)入液體里的熱量輸入，從而改善了冷卻，這樣，可降低其工作溫度和到印刷電路板38方向的輻射。
圖3示出了爪25的立體圖，它們是電機(jī)殼體2的整體組成部分。對于相同的或者作用相同的零件采用與前面幾幅圖相同的參考符號。這里只示出了電機(jī)殼體2的一部分并且用虛線標(biāo)明。
爪形極定子21包括有兩個(gè)構(gòu)造分別一樣的爪板26，分別配有一個(gè)環(huán)繞的外環(huán)和在每個(gè)爪板26上配有多個(gè)爪25，它們從爪板26邊緣出發(fā)徑向朝里、然后朝著對面的邊緣的方向被彎曲。爪25在軸向方向例如梯形收尾地伸展。通過此改善了電機(jī)的效率。爪板26是這樣交錯(cuò)地插入，使一個(gè)爪板26的爪25分別在圓周方向有一定間距地伸入另一個(gè)爪板26的爪25之間的空隙中，而且這些爪板在徑向方向延伸的邊緣在軸向方向相互間隔一定間距。
爪25在里面向著內(nèi)壁24完全被管11的塑料覆蓋。從徑向方向繼續(xù)向外看，爪25例如同樣被塑料包圍。但是，它們也可以在那里裸露放著。
爪板26構(gòu)成了一個(gè)環(huán)形空腔，線圈55例如被繞制在其中。
權(quán)利要求
1.液壓泵(1)，特別是用于汽車?yán)鋮s或者加熱循環(huán)系統(tǒng)的液壓泵，具有一個(gè)電機(jī)殼體(2)，一個(gè)爪形極定子(21)和一個(gè)通過一個(gè)管(11)與爪形極定子(21)隔開的、潛入在液體中的、至少具有一個(gè)葉輪的內(nèi)轉(zhuǎn)子(6)，其特征為，電機(jī)殼體(2)由塑料制成，爪形極定子(21)具有爪板(26)，它們至少部分地是電機(jī)殼體(2)的整體組成部分。
2.按照權(quán)利要求1所述的液壓泵，其特征為，爪板(26)至少部分地被注塑到電機(jī)殼體(2)內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求1或者2所述的液壓泵，其特征為，液壓泵(1)的泵殼體(33)具有一個(gè)殼體后部分(3)，金屬連接件(44)被注塑在電機(jī)殼體(2)或者殼體后部分(3)中，所述金屬連接件在電機(jī)殼體(2)的內(nèi)部和外面之間形成電連接。
4.按照權(quán)利要求3所述的液壓泵，其特征為，液壓泵(1)具有至少一個(gè)用來固定電子控制元件的印刷電路板(38)，至少一個(gè)沖壓柵(47)被注塑到電機(jī)殼體(2)或者殼體后部分(3)里，所述沖壓柵用于該至少一個(gè)印刷電路板(38)的電連接。
5.按照前面一個(gè)或者多個(gè)權(quán)利要求所述的液壓泵，其特征為，爪形極定子(21)具有一個(gè)線圈(55)和多個(gè)爪(25)，在電機(jī)殼體(2)里，這些爪(25)在管(11)的內(nèi)壁(24)附近伸展，線圈(55)和爪(25)的損耗熱量可以良好地排導(dǎo)到在管(11)里流動(dòng)的液體中。
6.按照權(quán)利要求5所述的液壓泵，其特征為，電機(jī)殼體(2)這樣造型，使得爪形極定子(21)的線圈(55)向至少一個(gè)印刷電路板的輻射熱量通過一個(gè)保護(hù)壁(51)被減小。
7.按照權(quán)利要求5或者6所述的液壓泵，其特征為，線圈(55)繞制到電機(jī)殼體(2)上。
8.按照權(quán)利要求5至7中的一個(gè)或者多個(gè)所述的液壓泵，其特征為，在線圈(55)區(qū)域內(nèi)，在電機(jī)殼體(2)上裝配了一個(gè)回路環(huán)(58)。
9.制造用于液壓泵(1)特別是用于汽車?yán)鋮s或者加熱循環(huán)系統(tǒng)液壓泵的電機(jī)殼體(2)的方法，在這里，液壓泵(1)具有一個(gè)爪形極定子(21)和一個(gè)通過一個(gè)管(11)與爪形極定子(21)隔開的、潛入液體中的、具有一個(gè)葉輪的內(nèi)轉(zhuǎn)子(6)，其特征為，電機(jī)殼體(2)通過注塑制造，在用塑料注射成型電機(jī)殼體(2)時(shí)，將具有爪(25)的爪板(26)、金屬連接件(44)和至少一個(gè)沖壓柵(47)一起注塑到電機(jī)殼體(2)里，然后將一個(gè)線圈(55)在爪(25)區(qū)域內(nèi)繞制到電機(jī)殼體(2)上或者在爪(25)區(qū)域內(nèi)裝入電機(jī)殼體里，然后將一個(gè)回路環(huán)(58)裝配到線圈(55)上。
全文摘要
現(xiàn)有技術(shù)中的一種液壓泵,特別是用于汽車?yán)鋮s或者加熱循環(huán)系統(tǒng)的液壓泵,具有一個(gè)爪形極定子和一個(gè)通過一個(gè)管與爪形極定子隔開的、潛入在液體內(nèi)的、具有一個(gè)葉輪的轉(zhuǎn)子。然而,安裝步驟和要裝配的零件太多。在按照本發(fā)明的液壓泵(1)中,爪形極定子(21)的爪(25)是管(11)的整體組成部分,它是電機(jī)殼體(2)的一部分,這樣就減少了安裝步驟數(shù)。
文檔編號F01P5/10GK1338032SQ00803040
公開日2002年2月27日 申請日期2000年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月24日
發(fā)明者格德·蘭茨, 克里斯托弗·海爾, 于爾根·巴斯勒 申請人:羅伯特·博施有限公司