专利名称：电动泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动泵，在该电动泵中，电机腔设置在一容纳泵部的壳体中，并且用来驱动泵部的电机容纳于该电机腔中。特别地，本发明涉及一种电动泵，在该电动泵中，随着电机腔中的温度上升，被泵部吸入并压缩的流体的饱和蒸汽压力高于泵部的吸气压力，并且由于电机腔中的热量，该流体的饱和蒸汽压力低于泵部的排气压力。
背景技术：
一种典型的电动泵使用于发动机的燃油输送系统中，该发动机使用二甲醚(下文中称作DME)作为燃油(如日本公开专利No.2003-83188)。日本公开专利No.2003-83188公开了一种内置式泵，该内置式泵包括一容纳于油箱中的电动泵，该电动泵具有一朝油箱内部开口的电机腔。因此，该电动泵被温度相对低的DME冷却。
日本公开专利JP1-151765，JP6-288313和JP2002-98018公开了一种类似的内置式泵。在每一个这类现有技术系统中，一排气管连接于盖上，该盖形成油箱的一部分。一橡胶弹性软管连接于该泵，该软管也与油箱中的管道连接。
因为电机腔朝油箱内部开口，因此电机腔中的压力受到泵部的吸气压力的作用。在这种结构的泵中，由于DME的特性(加热电机腔使DME的饱和蒸汽压力高于吸气压力)，大量的DME在电机腔中蒸发。电机腔中相对多已蒸发的DME减小了DME和电动泵的产热部件之间的热交换效率，从而导致电机腔得不到充分冷却。
因此，电机的壳体需具有通风道，该通风道使已蒸发的DME从电机腔排向油箱。当一通风道形成于壳体中时，通风道必须设置于电机腔某部分的上方，其中，已蒸发的DME聚集于该部分处，以至于已蒸发的DME能有效地从电机腔排出。因此，通风道形成于壳体中的位置限制了电动泵相对于油箱的位置和方向。
并且，通过将管道装配于弹性软管中从而使该软管与管道连接，其中该弹性软管作为排气通道一部分。软管需要用一夹紧件紧固在其与管道的接合处。与管道相对应的排气通道部分以这种方式连接到与弹性软管相对应的排气通道部分上。这种构造增加了用来容纳泵的油箱空间，并使连接工艺复杂化。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种改进的电动泵，该电动泵能抑制电机腔中的流体蒸发。
为了达到上述目的，本发明提供了一种吸入并排出流体的电动泵。当流体吸收来自泵的热量时，该流体的饱和蒸汽压力高于吸入泵中的流体压力并低于排出泵的流体压力。该电动泵包括一电机；一泵部，电机驱动该泵部吸入、压缩和排出流体；和一用来容纳泵部的壳体。该壳体构成了一容纳电机的电机腔，电机腔中的压力等于排出泵部的流体压力。
结合下列附图、下面的详细描述及以举例方式对本发明的原理的阐述，本发明的其他方面及有益效果将显得很清楚。
参照下列附图及下面对优选实施例的详细说明，能透彻地理解本发明及其目的和有益效果，附图如下图1是本发明第一实施例中的电动泵的截面图；图2是沿图1所示II-II线的截面图；图3是燃油输送系统的简图；图4是DME的饱和蒸汽压力的曲线图；图5是第一实施例的一变化示例中的电动泵的截面图；图6(a)是本发明第二实施例中的燃油输送系统的简图；图6(b)是图6(a)所示电动泵的截面图；图7是图6(b)所示电动泵的局部放大截面图；图8是图6(b)所示电动泵的局部放大截面图；图9是图6(b)所示张紧弹簧的放大图；图10是沿图6(b)所示A-A线剖开的截面图；图11是沿图6(b)所示B-B线剖开的截面图；图12是本发明第三实施例的截面图；图13(a)是本发明第四实施例中的电动泵的截面图；
图13(b)是图13(a)所示电动泵的局部放大截面图；图14(a)是沿图13(a)所示D-D线剖开的截面图；图14(b)是图14(a)的局部放大截面图；图15(a)是本发明第五实施例的局部截面图；图15(b)是图15(a)的局部放大截面图；图16是本发明第六实施例的放大截面图；图17是本发明第七实施例的放大截面图；图18是本发明第八实施例的放大截面图；图19是本发明第九实施例的放大截面图；图20(a)是本发明第十实施例中的电动泵的局部截面图；和图20(b)是图20(a)的局部放大截面图。
具体实施例方式
现在将参照图1至4描述本发明的第一实施例。
如图3所示，用作车辆驱动源的柴油发动机34具有一燃油输送系统。该燃油输送系统包括电动泵2。整个电动泵2是一基本上完全容纳于油箱10底部的内置式泵，其中DMF或流体(燃油)储存于该油箱10中。电动泵2的吸气侧朝油箱10内部开口。电动泵2的排气侧通过排气管道30与燃油喷射泵31连接。燃油喷射泵31的排气侧与发动机34连接。燃油喷射泵31吸收被电动泵2压缩的DME并在高压下将该DME输送到发动机34中。燃油喷射泵31中的剩余DME通过返回通道4a返回到油箱10中。
如图1所示，该电动泵2具有连接件11和容纳壳体8。在电动泵2安装于油箱10中的状态下，该连接件11暴露于油箱10外侧。容纳壳体8通过螺栓(未示出)固定于连接件11的一侧，其中该侧面向油箱10内侧。入口成形环9形成于油箱10的内壁11a或侧壁上。电动泵2固定于该入口成形环9上。将连接件11的端部通过螺钉12径向固定于入口成形环9上以使电动泵2安装于油箱10中，从而容纳壳体8设置于油箱10内侧。
容纳壳体8包括盖16、电机壳体15和齿轮壳体17，它们按从连接件11由近至远设置。在该实施例中，电机壳体15、齿轮壳体17、盖16和连接件11构成泵壳体6或电动泵2的壳体。电机壳体15通过螺栓(未示出)固定于连接件11上。盖16固定于电机壳体15的最近端(如图1所示的左端)和连接件11之间。齿轮壳体17的位置由定位销51而确定。在这种情况下，齿轮壳体17通过螺栓(未示出)固定于末端(如图1所示的右端)。
电机腔152设置在电机壳体15的内侧。用作电动泵2的驱动源的电机M容纳于电机腔152中。电机M包括定子21和转子22。定子21具有线圈211并固定于电机壳体15的内表面上。转子22具有铁芯并相对于定子21旋转。定子21和转子22之间具有一空隙(间隙)51。凹槽58形成于定子21的一表面上，该表面面向电机壳体15。凹槽58沿圆周方向设置。
转轴18固定于转子22上，这样，转轴18可与转子22一体旋转，用作电机轴的转轴18在盖16和齿轮壳体17之间延伸。连接孔161形成于盖16上。径向轴承19设置于连通孔161中并支撑转轴18的最近端部分181。转轴18的末端被容纳于齿轮壳体17中的滚针轴承20支撑。定子21的线圈211连接到设置于连接件11的端子39、40(图1中未示出其配线)上。当电流通过端子39、40输送到线圈211中时，转轴18由于线圈211和铁芯之间的电磁感应而旋转。
泵部P(齿轮泵)设置于电机壳体15和齿轮壳体17接合处的内部。泵部P包括齿轮系53，该齿轮系53随着转轴18的旋转而旋转。齿轮系53具有一驱动齿轮23和一从动齿轮24。驱动齿轮23固定于转轴18的末端，从动齿轮24与支撑轴241一体形成并啮合于驱动齿轮23。如图1和2所示，键56连接于转轴18的末端圆周面上。键56沿转轴18的轴线延伸，驱动齿轮23与键56啮合。
在该电动泵2的末端部分的内部，一组泵腔27形成于驱动齿轮23的齿牙和齿轮壳体17的内圆周面上部之间。另一组泵腔27限定于从动齿轮24的齿条和齿轮壳体17的内圆周面下部之间。泵腔27用作DME的压缩通道。并且，容纳转轴18末端的轴腔60限定于电动泵2末端部分的内部中。轴腔60延伸到电机壳体15和齿轮壳体17中。
支撑轴241与转轴18平行设置。支撑轴241的一端通过滚针轴承25被电机壳体15支撑。支撑轴241的另一端通过滚针轴承26被齿轮壳体17支撑。当转轴18旋转时，支撑轴241随着转轴18的旋转而与驱动齿轮23和从动齿轮24一起旋转。
如图2所示，在齿轮壳体17中，在驱动齿轮23和从动齿轮24啮合部分的前后方向上具有间隙。因此，形成了泵部P的吸气腔271和排气腔272或排气侧。DME流过吸气腔271和排气腔272，吸气口55形成于齿轮壳体17中以连接吸气腔271和泵2的外侧或位于泵壳体6的外侧的油箱10的内部。排气通道172形成于电机壳体15的端壁151上，该端壁151接触齿轮壳体17。排气通道172用作连接排气腔272和电机腔152的引入通道或第一通道。
当转轴18沿箭头所示方向(顺时针方向)旋转时，支撑轴241随着转轴18的旋转而旋转，即，支撑轴241沿空心箭头所示方向旋转。此时，油箱10中的DME从吸气口55流入吸气腔271中。DME然后流入泵腔27中并被压缩。DME流入排气腔272中后，然后通过排气通道172排到电机腔152中。
如图1所示，一环形空间59形成于盖16中并位于径向轴承19面向电机腔152的一侧。连接孔161也形成于盖16中并位于径向轴承19面向连接件11的一侧。连接孔161与空间59相通并朝连接件11的侧部开口。连接件11具有管接头29，排气管30(参见图3)从燃油喷射泵31连接于该管接头29。一排气孔61形成于该连接件11和管接头29中。排气孔61将连接孔161与油箱10的外侧连接起来。在该实施例中，空间59、连接孔161和排气孔61构成一导出通道或第二通道，该导出通道或第二通道将电机腔152与泵壳体6的外侧或油箱10的外侧连接起来。进一步地，排气通道172、空间59、连接孔161和排气孔61构成一排气通道。
在电机腔152中，定子21与转子22之间的空间57和定子21的凹槽58构成一排气通道，该排气通道用来将DME从泵部P输送到电机腔152中。当流出空间57和凹槽58的流体通过排气孔61时，盖16的空间59、径向轴承19的外座圈191与内座圈192之间的空间以及盖16的连接孔161构成一排气通道。电机腔152中的DME通过排气孔61和排气管道30被输送到燃油喷射泵31中。如上所述，电机腔152形成DME的排气通道的一部分。因此，电机腔152中的压力受到泵部P的排气压力或排气腔272的压力的作用。
如图4所示，DME具有一特性即，当该特性用温度(℃)水平轴和压力(MPa)垂直轴表示时，DME的饱和蒸汽压力线是二次曲线。当由DME的温度和压力确定的点位于该二次曲线的上方区域时，DME是液态。当该点位于该二次曲线之下时，DME是气态。在图4的曲线中，Pin表示电动泵2(泵部P)的吸气压力或吸气腔271中的压力。在该实施例中，Pin是1Mpa。Pout表示电动泵2(泵部P)的排气压力，在该实施例中，Pout是3Mpa。
当电动泵2处于常规操作状态时，即车辆处于低速或中速状态时，电机腔152中的DME的温度最高大约是40℃至50℃。在该温度范围内，DME的饱和蒸汽压力范围大约是0.8MPa至稍大于1MPa的压力值，如图4的曲线所示。当电动泵2处于非常规操作状态时，即车辆处于高速或猛烈加速状态时，电机腔152中的DME的温度最高大约增至80℃。当电机腔152中的DME的温度大约增至80℃时，电机腔152中的DME的饱和蒸汽压力高于吸气压力Pin。但是，从图4的曲线可以明显看出，即使DME的温度大约增至80℃，DME的饱和蒸汽压力不超过排气压力Pout。
因此，使用于本实施例的电动泵2中的DME具有如下特性。即，由于电机腔152中的温度上升而加热DME时，DME的饱和蒸汽压力高于泵部P的吸气压力Pin。同时，尽管电机腔152中的温度上升，DME的饱和蒸汽压力仍低于泵部P的排气压力Pout。因此，在该实施例中，电机腔152中的压力受到排气压力的作用，这样，即使DME的饱和蒸汽压力由于温度上升而增加，电机腔152中的压力也不会低于DME的饱和蒸汽压力。因此，DME在电机腔152中不会蒸发。
因此，与日本公开专利No.2003-83188公开的系统不同，本实施例不需具有将DME从电机腔输送到油箱的通风道。从而，电动泵2相对于油箱10的位置和方向不受限制。因此，该电动泵2是通用的(优点(1))。
除了优点(1)以外，上述实施例还具有如下优点。
(2)电机腔152构成DME排气通道的一部分，该排气通道使DME从泵部P排到泵壳体6的外侧或油箱10的外侧。因此，从泵部P排到泵壳体6的外侧的DME流经过电机腔152。从而DME能有效地冷却电机M。
(3)电动泵2是一种内置式泵。即，电机腔152邻近于油箱10的内壁10a，泵部P设置于电机腔152的相反侧。换句话说，泵壳体6的一部分(该部分限定出电机腔152)装配于内壁10a上。因为电机腔152邻近于油箱10的内壁10a，因此从电机腔152至油箱10的外侧的导出通道或第二通道是短且简单的。换句话说，因为电机腔152用作DME排气通道的一部分，其中该排气通道从泵部P至泵壳体6的外侧，因此，该实施例的布置不会使导出通道的路线复杂化。
(4)从泵部P至泵壳体6的外侧的DME排气通道经过径向轴承19，其中该径向轴承19旋转地支撑转轴(驱动轴)18。因此，径向轴承19受到DME流的作用并且被DME有效地冷却。
(5)当DME通道经过电机腔152中的电机M时，DME通道并不仅仅取决于定子21和转子22之间的空间57，而且也取决于定子21圆周面上的凹槽58。因此，与该通道仅取决于由空间57的情况相比，加宽了DME的排气通道。
(6)轴腔60中受到排气压力的作用。因此，抑制了DME从泵腔27泄漏到轴腔60中。
在上述实施例中，电动泵2包括一单级泵部P。但是，本发明并不局限于具有单级泵部的电动泵，也可以是具有多级泵部的电动泵，例如，图5所示的两级泵部。
现在将参照图6(a)至图11详细描述本发明的第二实施例。如图6(a)所示，连接件11通过螺钉12固定于油箱10的上壁101上。如图6(b)所示，构成油箱10的一部分的连接件11盖住插入孔102。
在该实施例中，电机壳体15、齿轮壳体17和盖16构成泵壳体7或电动泵13的壳体。泵壳体7通过张紧弹簧14悬挂于连接件11之下，在该实施例中，设有三个张紧弹簧14。
图10所示的吸气腔271通过吸气通道171与油箱10的内部连接。泵腔27的排气腔272通过排气通道172与电机壳体15(电机腔152)的内部连接。
转轴18沿图10中的箭头R所示方向旋转。当转轴18旋转时，驱动齿轮23与转轴18一体旋转。因此，啮合于驱动齿轮23的从动齿轮24沿图10中的箭头Q所示方向旋转。当驱动齿轮23和从动齿轮24旋转时，油箱10中的流体F(二甲醚)通过吸气通道171被吸入到吸气腔271中。
如图9所示，每一张紧弹簧14的上端141被连接件11扣紧。每一张紧弹簧14的下端142被凹槽164中的螺钉43卡紧，其中该凹槽164位于盖16的上表面上。当电动泵13的振动或泵壳体7的振动传递给连接件11时，这些振动将产生噪音。但是，张紧弹簧14用作一种振动抑制构件(缓冲器)，能抑制电动泵13的振动传递给连接件11。
如图6(b)所示，排气管28与连接件11的下表面中心一体形成并从该中心突出。管接头29连接于连接件11的上表面中心。管接头29内的通道291与排气管28内的排气通道281相通。如图6(a)所示，排气管30与管接头29连接。排气管30与燃油喷射泵31连接。
如图6(b)和图7所示，排气管28插入连接孔161中，这样，使排气通道281与连接孔161相通。一密封件设置于连接孔161的圆周面162和排气管28的外圆周面282之间，其中该密封件是唇形密封件32。该唇形密封件32包括一环形壳321，一对固定环322、323和一固定于固定环322、323之间的唇形环324。唇形环324由聚四氟乙烯制成。环形壳321装配于连接孔161中。环形壳321的位置由装配于连接孔161的圆周面162上的卡环33而确定。唇形环324接触排气管28的外圆周面282。
电机腔152中的流体F通过位于径向轴承19的外座圈191和内座圈192之间的空间以及连接孔161被排到排气通道281中，排气通道281内的流体F通过管接头29内的通道291和排气管30被输送到燃油喷射泵31中。燃油喷射泵31吸入流体F，然后将该流体F输送到图6(a)所示的发动机34中。
如图6(b)所示，圆柱缸35与连接件11的下表面一体形成并从该表面突出。通孔163形成于盖16中，圆柱缸35插入该通孔163中。一密封件设置于圆柱缸35的外圆周面352和通孔163的圆周面166之间，其中该密封件是唇形密封件36。如图8所示，唇形密封件36包括一环形壳361，一对固定环362、363和一固定于固定环362、363之间的唇形环364。唇形环364由聚四氟乙烯制成。环形壳361装配于通孔163中。环形壳361的位置由装配于通孔163的圆周面166上的卡环37来确定。唇形环364接触圆柱缸35的外圆周面352。
如图6(b)所示，圆柱缸35具有穿过连接件11的配线孔351。一杯状挡板38装配于配线孔351中。端子39、40穿过挡板38的底壁并固定于该底壁上。定子21和端子39、40的内端通过导电构件互相电力连接，该导电构件是导线41。端子39、40的外端电力连接于电源(未示出)。挡板38的位置由装配于配线孔351的圆周面上的卡环42而确定。挡板38使电机壳体15(电机腔152)的内部和油箱10的外侧隔开。
电机壳体15的内部压力高于电机壳体15的外侧的油箱10中的压力。电机壳体15和油箱10中的压差使唇形密封件32的唇形环324压靠于排气管28的外圆周面282上。该压差也使唇形密封件36的唇形环364压靠于圆柱缸35的外圆周面352上。电机壳体15(电机腔152)的内部通过唇形密封件32、36与泵壳体7外侧的油箱10内部隔开。
泵壳体7或电动泵13的主体在装配于油箱10中之前连接于连接件11上。在泵壳体7连接于连接件11之前，导线41不与端子39、40连接，并且挡板38不与连接件11连接。这种连接以下列方式进行。首先，导线41穿过圆柱缸35的配线孔351。导线41的长度足够长以使每一导线41能从配线孔351中拉出。在这种情况下，唇形密封件32装配于排气管28上，唇形密封件36装配于圆柱缸35上。在排气管28装配于唇形密封件32中、圆柱缸35装配于唇形密封件36中的情况下，张紧弹簧14的低端142插入凹槽164中。然后，将每个螺钉43旋入螺孔165中以使螺钉43穿过相应凹槽164。
接着，从配线孔351中引出的导线41焊接于端子39、40上。随后，挡板38装配于配线孔351中并用卡环42固定。在挡板38装配于配线孔351中并固定于配线孔351中的情况下，电机腔152中的压缩流体F不会通过配线孔351泄漏到油箱10的外侧。
泵壳体7以这种方式连接于连接件11。泵壳体7然后通过插孔102设置于油箱10中。与泵壳体7连接的连接件11通过螺钉12紧固于油箱10的上壁101上。
第二实施例除了具有第一实施例中的优点(1)至(6)外，还具有如下优点。
(2-1)在泵壳体7连接于连接件11的情况下，其中该连接件11构成油箱10的一部分，连接孔161的圆周面162和排气管28的外圆周面282之间的空间通过唇形密封件32密封，而且通孔163的圆周面166和圆柱缸35的外圆周面352之间的空间通过唇形密封件36密封。即，排气管28连接于连接孔161中，圆柱缸35连接于通孔163中。在排气管28连接于连接孔161中的情况下，电机腔152内的压缩流体F不会通过连接孔161泄漏到油箱10内部。而且，在圆柱缸35连接于通孔163中的情况下，电机腔152中的压缩流体F不会通过通孔163泄漏到油箱10的内部。
排气管28与连接孔161之间的连接和圆柱缸35与通孔163之间的连接可通过简单的工艺来完成，在该工艺过程中，排气管28插入连接孔161中，圆柱缸35插入到通孔163中。
(2-2)通过压差而发挥密封性能的唇形密封件32、36是一种有利的密封件，该密封件能防止电机腔152中的压缩流体F泄漏到油箱10的内部。唇形密封件32、36的唇形环324、364防止电动泵13(泵壳体)的振动传递给连接件11。二甲醚损害橡胶。即二甲醚使橡胶变硬或膨胀，这从而导致橡胶破损。但是，因为唇形环324、364由聚四氟乙烯制成，所以，二甲醚不会损害唇形环324、364。因此，不会削弱唇形环324、364的减振性能。
(2-3)转轴18可旋转地支撑于形成在盖16上的连接孔161中。即，旋转地支撑转轴18的连接孔161也用来连接电机壳体15(电机腔152)的内部和排气管28的排气通道281。在该结构中，单一的孔具有两种作用，则不需设置另外的孔。从而简化了结构。
(2-4)电机M的电源端子(即端子39、40)通过导线41电力连接于定子21。唇形密封件36设置于盖16和圆柱缸35之间，其中圆柱缸35包围导线41。这种结构有利于保证导线41周围的密封性能。
(2-5)与日本公开专利No.1-151765、No.6-288313和No.2002-98018不同的是，没设有将连接件11中的排气通道部分和泵壳体7(该实施例中的电机腔152)中的排气通道部分连接起来的弹性软管。使用弹性软管的连接结构增加了油箱中的泵的占据空间。但是，因为该实施例中没有设置弹性软管，因此避免了上述问题。
(2-6)为了便于将泵壳体7(电动泵13的主体)连接于连接件11，在连接过程中最好使张紧弹簧14容易地连接于泵壳体7或连接件11上。在该实施例中，每一张紧弹簧14的低端142插入相应凹槽164中之后，仅仅通过将螺钉43旋入盖16的相应螺孔165中从而使弹簧14连接于泵壳体7，其中该凹槽164位于泵壳体7的盖16中。因而弹簧14的这种连接是简单的。
现在将参照附图12描述本发明的第三实施例。在第三实施例中，类似或相同的附图标记表示相应构件，这些构件类似或相同于第二实施例中的相应构件。
泵壳体7通过隔振构件65(图中仅示出一个隔振构件)悬挂于连接件11上，其中隔振构件65位于泵壳体7和连接件11之间。用作缓冲器的隔振构件65绕转轴18的轴线设置。隔振构件65由聚四氟乙烯制成。该隔振构件65粘接盖16的上表面和连接件11的下表面。隔振构件65防止泵壳体7的振动传递给连接件11。
当泵壳体7(电机M)连接于连接件11时，每个隔振构件65的一表面粘接电机M或连接件11。每个隔振构件65的另一表面上具有粘合剂。然后，从配线孔65中拉出导线41。在这种情况下，唇形密封件32装配于排气管28上，唇形密封件36装配于圆柱缸35上。在排气管28装配于唇形密封件32中并且圆柱缸35装配于唇形密封件36中的情况下，隔振构件65粘接电机M和连接件11。接着，从配线孔351中拉出的导线41并焊接于端子39、40上。随后，挡板38装配于配线孔351中并用卡环42固定。
作为替换地，挡板38可以预先装配于配线孔351中。在这种情况下，导线41连接到端子39、40上。随后，连接件11和电机M互相靠近以使隔振构件65粘接于连接件11上。
第三实施例具有第二实施例中的优点(2-1)至(2-5)。
现在将参照图13(a)、13(b)、14(a)和14(b)描述第四实施例。
如图13(a)和13(b)所示，具有防振橡胶件70的防振机构或缓冲器71设置于泵壳体7的盖16和连接件11之间。如图13(b)所示，缓冲器71包括一橡胶件70、一连接件72、一螺孔成形件73、一对第一螺钉74和一个第二螺钉75。第一螺钉74将连接件72紧固于盖16上，该连接件72用作第一连接件。第二螺钉75用来将螺孔成形件73紧固于连接件11上，该螺孔成形件73用作第二连接件。连接件72接触并连接橡胶件70的第一接触端面701，该第一接触端面701面向泵壳体7。螺孔成形件73包括具有螺孔的螺母部分731和连接于螺母部分731的连接板部分732。该螺母部分731插入橡胶件70中。该连接板部分732连接橡胶件70的第二接触端面702，该第二接触端面702面向连接件11。
连接件72通过旋入盖16中的第一螺钉74紧固于盖16的上表面上。螺孔成形件73通过第二螺钉75紧固于连接件11的下表面上，该第二螺钉75穿过形成在连接件11中的通孔113并旋入螺母部分731中。即，缓冲器71通过连接件72连接于盖16上并通过螺孔成形件73连接于连接件11。
如图14(a)所示，两组或多组(该实施例中是三组)缓冲器71设置于排气管28周围。这些连接于连接件11的缓冲器71悬挂在泵壳体7上。
如图13(b)和图14(b)所示，聚四氟乙烯涂层76涂覆在每一防振橡胶件70的表面上(该实施例中是圆周面703)。涂层76也涂覆在每一连接件72的表面上和每一螺孔成形件73的表面上。每一防振橡胶件70涂覆有涂层76从而不暴露该防振橡胶件70的表面。
第四实施例具有如下优点。
(4-1)橡胶件70防止泵壳体7的振动传递给连接件11。每一防振橡胶件70的部分表面没有覆盖连接件72和螺孔成形件73。这部分表面涂覆有聚四氟乙烯涂层76。即，每一防振橡胶件70的表面并没有受到二甲醚的作用，其中该二甲醚是一种液化汽油。因此，当泵壳体7通过缓冲器71悬挂于储存二甲醚的油箱10中时，橡胶件70不受到损害。
(4-2)每一缓冲器71以下列方式连接于盖16和连接件11。首先，拧紧第一螺钉74以使连接件72紧固于盖16上。然后，第二螺钉75穿过通孔113并旋入螺孔成形件73的螺母部分731中。即，每一缓冲器71能容易地安装于泵壳体7和连接件11之间，其中，在该缓冲器71中，连接件72和螺孔成形件73与橡胶件70连接。
现在将参照附图15(a)和15(b)详细描述第五实施例。
参见图15(a)，具有圆柱形防振橡胶件77的缓冲器78设置于泵壳体7的盖16和连接件11之间。如图15(b)所示，缓冲器78包括一橡胶件77、一连接件79、一螺孔成形件80、一第一螺钉81和一第二螺钉75。第一螺钉81使连接件79紧固于盖16上，该连接件79用作第一连接件。第二螺钉75使螺孔成形件80紧固于连接件11上，该螺孔成形件80用作第二连接件。连接件79接触并连接橡胶件77的第一接触端面771。螺孔成形件80包括一具有螺孔的螺母部分801和一连接于螺母部分801的连接板部分802。螺母部分801装配于橡胶件77的内表面733上。连接板部分802连接橡胶件77的第二接触端面772。
连接件79通过旋入盖16中的第一螺钉81而紧固于盖16的上表面上。螺孔成形件80通过第二螺钉75紧固于连接件11的下表面上，其中该第二螺钉75穿过位于连接件11中的通孔113并旋入螺母部分801中。即，缓冲器78通过连接件79连接于盖16并通过螺孔成形件80连接于连接件11。
螺孔成形件80的螺母部分801的内径和橡胶件77的内径大于第一螺钉81的头部直径。因此，第一螺钉81能穿过螺母部分801和橡胶件77而旋入盖16中。
如图15(b)所示，聚四氟乙烯涂层82形成于橡胶件77的一表面上和橡胶件77的内表面773上。涂层82也形成于连接件79的表面上和螺孔成形件80的表面上。橡胶件77涂覆有涂层82从而没有暴露橡胶件77的表面。
缓冲器78以下列方式连接于盖16和连接件11上。首先，拧紧第一螺钉81以将连接件79紧固于盖16上。然后，第二螺钉75穿过通孔113并旋入螺孔成形件80的螺母部分801中。即，缓冲器78容易地安装于泵壳体7和连接件11之间，其中在该缓冲器78中，连接件79和螺孔成形件80连接于橡胶件77上。第五实施例具有和第四实施例相同的优点(4-1)。
现在将参照附图16对第六实施例进行描述。
缓冲器83包括一圆柱形防振橡胶件84、一圆柱形连接件85、一螺孔成形件86、第一螺钉87和一第二螺钉75。第一螺钉87将连接件85紧固于盖16上，该连接件85用作第一连接件。第二螺钉75旋入螺孔成形件86中，该螺孔成形件86用作第二连接件。螺孔成形件86包括一具有螺孔的螺母部分861和一连接于螺母部分861的凸缘862。橡胶件84装配于圆柱形连接件85的圆柱体中。连接件85的环形板部分851接触橡胶件84的上端面841。螺母部分861装配于橡胶件84的圆柱体中。凸缘862接触橡胶件84的下端面842。
连接件85的凸缘852通过旋入盖16中的第一螺钉87而紧固于盖16的上表面上。第二螺钉75旋入螺孔成形件86的螺母部分861中。
聚四氟乙烯涂层88形成于橡胶件84表面上。橡胶件84涂覆有涂层88从而不暴露橡胶件84的表面。
第六实施例和第四实施例的优点相同。
现在将参见附图17对第七实施例进行描述。
缓冲器89包括一环形防振橡胶件90、一环形固定件91和螺钉92。螺钉92用来将橡胶件90和固定件91紧固于泵壳体7上。具有入口成形环9的插孔102形成于油箱10的上壁101上。橡胶件90的凸缘901固定于入口成形环9和连接件11之间。
聚四氟乙烯涂层94形成于橡胶件90的表面上。橡胶件90涂覆有涂层94从而不暴露橡胶件90的表面。
第七实施例具有第四实施例中的优点(4-1)。
现在将参照附图18对第八实施例进行描述。环形边缘部分931形成于入口成形环9上。环形防振橡胶件95设置于环形边缘部分931和电机壳体15的凸缘153之间。防振橡胶件95设置于环形边缘部分931上，凸缘153设置于橡胶件95上。橡胶件95起缓冲器的作用，能抑制泵壳体7的振动传递给连接件11。
聚四氟乙烯涂层96形成于橡胶件95的表面上。橡胶件95涂覆有涂层96从而不暴露橡胶件95的表面。
第八实施例具有第四实施例中的优点(4-1)。
现在将参照附图19对第九实施例进行描述。螺栓97的头部971和环形垫圈98插入防振橡胶件48中。螺栓97的螺纹部分穿入连接件11的通孔113中并朝油箱10的外侧突起。螺母99拧紧螺拴97的突起部分。螺钉74、连接件72、橡胶件48、螺栓97和垫圈98构成缓冲器。
聚四氟乙烯涂层100形成于连接件72的表面上和橡胶件48的表面上。橡胶件48涂覆有涂层100从而不暴露橡胶件48的表面。
第九实施例具有和第四实施例相同的优点。
现在将参照附图20(a)和20(b)描述第十实施例。在第十实施例中，缓冲件103和缓冲件104分别取代了第二实施例中的唇形密封件32和唇形密封件36。
缓冲器103包括环形防振橡胶件105、环形连接件106、环形螺孔成形件107、第一螺钉74和第二螺钉75。第一螺钉74将连接件106紧固于盖16上，该连接件106用作第一连接件。第二螺钉75将螺孔成形件107紧固于连接件11上，该螺孔成形件107用作第二连接件。排气管28装配于环形橡胶件105中。橡胶件105具有环形密封部分1053。电机壳体15和油箱10中的压差使密封部分1053压靠于排气管28的圆周面282上，从而密封部分1053的内圆周面紧密接触排气管28的圆周面282。
连接件106接触并连接于橡胶件105的第一接触端面1051。螺孔成形件107包括环形接触板部分1072和螺母部分1071，其中环形接触板部分1072和螺母部分1071都具有螺孔。环形接触板部分1072环绕排气管28，螺母部分1071设置于排气管28周围。螺母部分1071插入橡胶件105中。接触板部分1072连接橡胶件105的第二接触端面1052。
聚四氟乙烯涂层108形成于橡胶件105、连接件106和螺孔成形件107的表面上。橡胶件105涂覆有涂层108从而不暴露橡胶件105的表面。
连接件106通过旋入盖16中的第一螺钉74紧固于盖16的上表面上。螺孔成形件107通过第二螺钉75紧固于连接件11的下表面上，其中该第二螺钉75穿过形成于连接件11上的通孔113并旋入螺母部分1071中。
除了橡胶件105的内径以外，缓冲器104的结构和缓冲器103相同。因此，类似或相同的附图标记表示相应构件，这些构件与缓冲器103的相应构件相同或类似。电机壳体15和油箱10中的压差使缓冲器104的密封部分1053压靠于圆柱缸35的圆周面352上，从而缓冲器104的密封部分1053的内圆周面紧密接触排气管35的圆周面352。
缓冲器103、104以如下方式设置于盖16和连接件11之间。首先，拧紧第一螺钉74以将连接件106紧固于盖16上。接着，排气管28装配于缓冲器103的橡胶件105中，并且圆柱缸35装配于缓冲器104的橡胶件105中。然后，第二螺钉75穿过通孔113并旋入缓冲器103、104的螺孔成形件107的螺母部分1071中。从而，缓冲器103、104连接于盖16和连接件11上。
在第十实施例中，缓冲器103、104也具有第一实施例中的唇形密封件32、36的作用。第十实施例也具有第四实施例中的优点(4-1)。
本发明还具有如下形式。
唇形密封件32、36由橡胶制成。
唇形密封件32、36可用O形环密封件取代。
在本发明的第二实施例至第十实施例中，泵壳体7可以通过缓冲器设置于油箱底部，其中缓冲器设置于壳体7和油箱10之间。
本发明还可以运用到某一系统中，在该系统中，副油箱通过管道与油箱10连接，并且一个泵设置于副油箱中。
在本发明的第二实施例中，电动泵可以水平容纳于油箱10中。在这种情况下，连接孔和通孔形成于电机壳体15的侧壁上。
电动泵可以通过弹性带悬挂于连接件11上。如果弹性带由橡胶制成，该橡胶带的表面最好涂覆聚四氟乙烯涂层。
本发明也可以运用到某种泵中，该泵适用于利用共同发生系统(个体发电机)，该系统排出热量来加热水(流体)的同时产生电能。
在第三实施例中，可以不使用粘合剂，而将板焊接于防振技65的每侧，从而电机M通过螺钉紧固于防振件65一侧，连接件11通过螺钉紧固于防振件65另一侧。
在上述实施例中，本发明适用于使用DME的电动泵。但是，本发明也适用于使用其它流体的泵。即，只要使用具有上述特性(饱和蒸汽压力由于电机腔中的热量而高于泵部的吸气压力；尽管电机腔中具有热量，但是该饱和蒸汽压力低于泵部的排气压力)的流体，本发明可以适用于任何电动泵，该泵可以使用除DME以外的流体。
在第一实施例中，电动泵2可以不是内置式泵，而是任何一种能设置于油箱外侧的泵。
在上述实施例中，电机腔152不需构成DME的排气通道的一部分。即，齿轮壳体17可以具有一排气口，从而电机腔152不需构成排气通道的一部分。在这种情况下，排气孔通过通道172与电机腔152连接，从而电机腔152中的压力受到排气压力的作用。
在第二至第十实施例中，泵壳体7可以具有排气管28，连接件11可以具有连接孔161。
在上述实施例中，泵部是齿轮泵。但是，泵部并不一定是齿轮泵，例如，可以是螺杆泵或活塞泵。
本发明中的这些实施例和示例是阐述性的，而不是限制性的，本发明并不局限于上述描述，在不脱离下面权利要求书的等同和范围的情况下，本发明还可以有其他变化形式。
权利要求
1.一种吸入并排出流体的电动泵，其特征在于当流体吸收泵的热量时，流体的饱和蒸汽压力高于吸入泵中的流体压力并低于排出泵的流体压力，该泵包括一电机；一泵部，电机驱动该泵部吸入、压缩和排出流体；和一壳体，该壳体容纳该泵部，该壳体构成容纳电机的电机腔，电机腔中的压力等于排出泵部的流体压力。
2.根据权利要求1所述的电动泵，其特征在于排出泵部的流体被吸入到电机腔中。
3.根据权利要求1所述的电动泵，进一步包括一排气通道，该排气通道使排出泵部的流体流向壳体外侧，电机腔构成排气通道的一部分。
4.根据权利要求3所述的电动泵，其特征在于壳体具有一第一通道和一第二通道，第一通道使排出泵部的流体流入电机腔，第二通道使流体从电机腔流向壳体的外侧。
5.根据权利要求4所述的电动泵，其特征在于该壳体容纳于储存流体的油箱中，而且电机腔比泵部更邻近于油箱的一内壁。
6.根据权利要求5所述的电动泵，其特征在于构成电机腔的壳体的一部分连接到油箱的一内壁。
7.根据权利要求3所述的电动泵，其特征在于一旋转地支撑电动泵转轴的轴承设置于该壳体中，排气通道经过该轴承。
8.根据权利要求7所述的电动泵，其特征在于该轴承受到流过排气通道的流体的作用。
9.根据权利要求7所述的电动泵，其特征在于该轴承具有一空间，该空间构成排气通道的一部分。
10.根据权利要求1至9中的任一权利要求所述的电动泵，其特征在于该泵容纳于储存流体的油箱中，该泵进一步包括一连接件，该连接件通过缓冲器支撑壳体，该连接件构成油箱的一部分；其中连接件和壳体中的一个具有一排气管，另一个具有一连接孔；该排气管插入到该连接孔中；排气管和连接孔构成排气通道的一部分，该排气通道使排出泵部的流体排向油箱外侧；一密封件设置于连接孔的圆周面和排气管的外圆周面之间。
11.根据权利要求10所述的电动泵，其特征在于排气管形成于连接件中，连接孔形成于壳体上。
12.根据权利要求10所述的电动泵，其特征在于该密封件使连接孔的圆周面和排气管的外圆周面可相对彼此移动。
13.根据权利要求10所述的电动泵，其特征在于该密封件是一环状唇形密封件。
14.根据权利要求10所述的电动泵，其特征在于该密封构件由聚四氟乙烯制成。
15.根据权利要求10所述的电动泵，其特征在于该壳体具有垂直于电机转轴的端壁，连接孔形成于该端壁上；转轴的一端延伸到连接孔中并旋转地支撑于该连接孔中；排气管从连接件向连接孔延伸。
16.根据权利要求15所述的电动泵，其特征在于一用来支撑转轴的一端的轴承设置于连接孔中。
17.根据权利要求10所述的电动泵，进一步包括一电机的电源端子，该端子设置于连接件上；一导电构件，该导电构件将电源端子电力连接于电机的定子线圈；一圆柱缸，该圆柱缸设置于连接件中，圆柱缸至少包围电源端子和导电构件的一个，该圆柱缸穿过壳体并延伸到电机腔中；和一密封构件，该密封构件设置于圆柱缸和壳体之间。
18.根据权利要求10所述的电动泵，其特征在于该缓冲器具有一防振橡胶件，该橡胶件表面涂覆有聚四氟乙烯。
19.根据权利要求18所述的电动泵，其特征在于该缓冲器包括一第一连接件和一第二连接件，第一连接件和第二连接件相互分离，第一连接件固定于壳体上，第二连接件固定于连接件上，每一连接件的硬度高于橡胶件的硬度，橡胶件设置于该两连接件之间。
20.根据权利要求19所述的电动泵，其特征在于该缓冲器进一步包括一第一螺钉，该第一螺钉用来将第一连接件紧固于壳体上；和一第二螺钉，该第二螺钉用来将第二连接件紧固于连接件上。
21.根据权利要求20所述的电动泵，其特征在于第二连接件具有一螺孔，第二螺钉穿过该连接件并旋入第二连接件中。
22.根据权利要求19所述的电动泵，其特征在于该橡胶件具有一第一接触端面和一第二接触端面，该第一接触端面面向壳体，该第二接触端面面向连接件，第一连接件连接第一接触端面，该第二连接件连接于第二接触端面。
23.根据权利要求18所述的电动泵，其特征在于该密封件包括橡胶件。
24.根据权利要求10所述的电动泵，其特征在于该缓冲器也用作密封件。
25.一种用来将二甲醚当作燃油输送到发动机内部的电动泵，该泵包括一电机；一由电机驱动的泵部；和一壳体，该壳体容纳该泵部，该壳体构成容纳电机的电机腔，电机腔中的压力等于从泵部排出的二甲醚压力。
全文摘要
一种吸入并排出流体的电动泵。当流体吸收泵中的热量时，流体的饱和蒸汽压力高于吸入泵中的流体压力并低于排出泵的流体压力。该泵包括一电机；一泵部，电机驱动该泵部吸入、压缩和排出流体；和一容纳该泵部的壳体，该壳体构成容纳电机的电机腔，电机腔中的压力等于排出泵部的流体压力。因此，该泵能防止电机腔中的流体蒸发。
文档编号F02M37/22GK1550658SQ20041004778
公开日2004年12月1日 申请日期2004年5月7日 优先权日2003年5月9日
发明者铃木茂, 藤井俊郎, 郎 申请人:株式会社丰田自动织机