交流永磁排水泵的制作方法

交流永磁排水泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种交流永磁排水泵，包括泵盖、泵体、磁芯、转轴、定子铁芯及线圈，线圈绕制于线圈骨架，定子铁芯装配于线圈，泵体为围绕装配后的线圈、线圈骨架及定子铁芯的轮廓一体注塑形成的壳体，壳体限定出一开口于顶部并从开口延伸至泵体中心的用于容置磁芯的磁芯容置空间，磁芯容置空间的顶部开口设置有用于支撑转轴轴承的支承结构，泵体包括第一泵体部和第二泵体部，第二泵体部内设有用于支撑转子组件的筒形转子座，磁芯容置空间由转子座的内表面围；定子铁芯的内凹圆弧部嵌入转子座。本实用新型减小了定子铁芯与转子之间的磁路气隙，提高了产品使用效率，减小了泵体结构尺寸，降低了产品制造成本，避免泵体发生共振及噪音，提高泵的散热性能。
【专利说明】交流永磁排水泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液体泵【技术领域】，尤其涉及一种交流永磁排水泵。
【背景技术】
[0002]目前，U型交流永磁同步电机常应用于排水泵，因此这种排水泵也往往称为交流永磁排水泵。这种排水泵主要应用于洗衣机、洗碗机上。由于这种排水泵具有低压启动困难的特点，从而限制了电磁利用效率，使产品的整体效率低下。另一方面，近年来，随着生产厂家的增多、市场竞争的加剧、客户要求的不断提高，此产品的成本压力也在不断凸显，噪音与振动问题也需要不断改善。
[0003]现有的U型交流永磁排水泵在运作过程中，线圈与定子铁芯之间会存在振动、互相碰撞，从而产生噪音。另一方面，由于定子铁芯与转子之间存在转子筒，转子筒本身的厚度及与定子铁芯和转子之间所要求的合理间隙均会造成定子铁芯与转子之间距离的增加，增加了气隙，影响了工作效率，也增大了泵体的尺寸，这对于微型泵来说，是不可忽略的影响。
[0004]如图1所示，为现有的U型交流永磁同步电机的泵壳结构，从图中可见该泵包括一圆筒状的转子筒9’，磁芯组件放置于转子筒内腔。转子筒通常采用塑料制成，厚度达到1mm。由于转子筒的存在,增加了定子铁芯与转子磁芯之间的气隙。
[0005]图la、图1b示出了现有技术中采用的交流永磁排水泵，其将制作好的线圈7’装入塑封模具进行注塑处理以形成线圈塑封5’，对线圈7’进行注塑处理的过程与中国发明专利中的专利号为200710143209.3、发明名称为“排水泵永磁同步电机”的专利中对线圈进行注塑处理的过程相同，即在形成线圈塑封5’后，将定子铁芯8，装配在线圈塑封5’内，然后将定子铁芯8’的内凹圆弧部的内凹圆弧面套装在泵体10’的转子座17’的壁的外圆弧面上，通过卡扣18’使线圈塑封5’与泵体10’固定成一体。
[0006]上述交流永磁排水泵具有如下的缺点:第一，由于定子铁芯8，套装在转子座17’的外壁上，使得定子铁芯8’与磁芯15’之间由转子座17’的壁相隔(通常转子座17’由于强度的要求，其厚度至少为1_)，因此增大了定子铁芯8’的内圆弧面至转子的磁芯15’之间的距离(至少为1.5mm),即导致磁路气隙较大，因此磁阻较大，电磁效率较低；第二，定子铁芯8，和转子座17’之间、定子铁芯和线圈塑封5’之间以及线圈塑封5’和泵体10’之间都有间隙，因此工作时，各零部件之间会由于振动而产生噪音；第三，定子铁芯8，的散热仅仅依靠空气辐射和向泵体10’的转子座进行热传导，因此散热能力较差。

【发明内容】

[0007]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种可减小振动噪音的交流永磁排水泵，其减小了定子铁芯与转子组件中的磁芯之间的磁路气隙，提高了产品的电磁效率，减小了泵体的结构尺寸，降低排水泵的制造成本，降低了产品震动和噪音提高散热性能。[0008]为实现本实用新型的上述目的，本实用新型的一种可减小振动噪音的交流永磁排水泵，包括泵盖、泵体，还包括磁芯、转轴、定子铁芯及线圈，线圈绕制于线圈骨架，定子铁芯装配于线圈，其中所述泵体为围绕装配后的线圈、线圈骨架及定子铁芯的轮廓一体注塑形成的壳体，所述壳体限定出一开口于顶部并从开口延伸至泵体中心的用于容置磁芯的磁芯容置空间，磁芯容置空间的顶部开口设置有用于支撑转轴轴承的支承结构。
[0009]特别是，包括线圈和定子铁芯的定子组件以及包括转轴和磁芯的转子组件安置在泵体内，泵体包括至少密封包围线圈的第一泵体部和用于安装转子组件的第二泵体部，且第一泵体部和第二泵体部连接为一体；第二泵体部内设支撑转子组件的筒形转子座，磁芯容置空间由转子座的内表面围成；第二泵体部设有用于连接泵盖的连接部；定子铁芯的内凹圆弧部嵌入转子座。
[0010]优选的，泵体的第一泵体部和第二泵体部为一次注塑成型或二次注塑成型。
[0011]其中，线圈安置在第一泵体部内，且定子铁芯的内凹圆弧部伸出于第一泵体部。
[0012]其中，转子座的内表面为圆弧表面，该圆弧表面与嵌入的定子铁芯的内凹圆弧部的内圆弧表面共同围成容纳所述磁芯的磁芯容纳空间。
[0013]特别是,定子铁芯的内凹圆弧部的内圆弧表面被设置成所述转子座的内表面的一部分。
[0014]特别是，定子铁芯的内圆弧表面的至少部分向轴心方向凸出所述转子座的内表面。
[0015]特别是，定子铁芯的内凹圆弧部的部分内圆弧表面与所述转子座内表面共同围成容纳磁芯的磁芯容纳空间。
[0016]特别是，定子铁芯的内凹圆弧部的整个内圆弧表面与所述转子座的内表面共同围成容纳磁芯的磁芯容纳空间。
[0017]其中，定子铁芯的除内凹圆弧部的内圆弧表面以外的部分被所述泵体密封包围。
[0018]此外，第二泵体部内还设有环绕于所述转子座外壁且一端开口的水冷腔。
[0019]优选的，所述定子铁芯经过钝化和电泳处理。
[0020]特别是，所述转子座封闭的一端设有轴承座。
[0021]其中，所述转子组件包括:其一端与所述叶轮的旋转中心固定连接的转轴；套装于转轴上的磁芯，所述磁芯安置在所述定子铁芯的所述内凹圆弧部内。
[0022]此外,所述转子组件还包括驱动所述转轴随所述磁芯转动的启动机构。
[0023]优选的，所述启动机构安置在所述磁芯远离所述叶轮的一端。
[0024]或者，所述启动机构安置在所述磁芯靠近所述叶轮的一端。
[0025]或者,所述启动机构安置在所述叶轮内。
[0026]优选的，所述磁芯与所述定子铁芯的所述内凹圆弧部之间具有转动间隙。
[0027]优选的，所述转动间隙为0.5mm。
[0028]进一步的，还包括安装在所述泵盖和所述泵体之间的压盖，用于将水冷腔的开口一端封闭。
[0029]特别是，所述泵体包括围绕装配后的线圈及定子铁芯的外轮廓而成形的外壳体及位于外壳体内腔中心的作为磁芯容置空间的内壳体，所述定子铁芯为U形定子铁芯，其双臂贯穿出内壳体壳壁夹置于磁芯两侧，U形定子铁芯双臂与磁芯之间留有转动间隙。由于U形定子铁芯与磁芯之间无转子筒分隔，从而可以把定子铁芯与磁芯之间的间隙做得最小。
[0030]所述可减小振动噪音的交流永磁排水泵还包括一不锈钢转子筒，不锈钢转子筒内腔安置磁芯，不锈钢转子筒安置于所述磁芯容置空间内，所述定子铁芯为U型定子铁芯，其双臂夹置于不锈钢转子筒两侧。由于不锈钢的厚度可以做得很薄，当采用不锈钢转子筒时，定子铁芯与磁芯之间的间隙可以做得非常小。
[0031]所述泵体还包括一用于容置冷却水的水冷腔，当然也可以不要水冷腔，水冷腔基于U型定子铁芯两臂与磁芯相干涉之部位的外轮廓而成形的环状空间。水冷腔紧贴于定子铁芯外，对工作中定子铁芯产生的热量迅速传至水冷腔中的冷却液，达到电机散热降温的目的，有效的降低了水泵电机的温升。
[0032]所述转轴轴承通过轴承密封圈与转轴轴承的支承结构密封连接。
[0033]所述泵盖与泵体装配在一起并以密封圈密封连接部位，防止泵盖内的水流入泵体中。
[0034]所述泵体为一体注成塑成形的底部封闭的壳体。
[0035]所述泵体底部敞开，通过一后盖封闭并采用密封圈封闭连接。
[0036]与现有技术相比，本实用新型的交流永磁排水泵具有如下的优点:
[0037]I)本实用新型采用将定子组件和转子组件通过一次注塑成型或二次注塑成型的方式，将其安置于泵体内，因此简化了泵体的结构，减小了泵体的结构尺寸，且便于产品装配与维修；
[0038]2)本实用新型的泵体中，第一泵体部和第二泵体部为利用塑封模具对线圈和定子铁芯进行注塑处理所形成，因此避免了泵体共振并降低噪音，并且有利于定子铁芯通过泵体热传导进行散热，提高了散热效率；
[0039]3)本实用新型通过定子铁芯的内凹圆弧部嵌入到第二泵体部的转子座内，使转子座的内圆弧表面与定子铁芯的内凹圆弧部的内圆弧表面共同围成容纳转子组件的内腔，因此减小了定子铁芯与转子组件的磁芯之间的磁路气隙，减小了磁阻，提高电磁效率，相对于现有结构的排水泵，采用更少量的硅钢片、漆包线和较短的磁芯即可达到相同的使用性能，降低了排水泵的生产成本；
[0040]4)本实用新型的定子铁芯的内凹圆弧部嵌入到第二泵体部的转子座内，因此定子铁芯可与转子座内的液体接触，利于将定子铁芯工作时产生的热量快速散去；
[0041]5)本实用新型的定子铁芯的除了内凹圆弧部以外的部分被第一泵体部和第二泵体部所包围，因此避免了转子座漏水现象的发生；
[0042]6)本实用新型的转子座外环设有水冷腔，工作过程中定子铁芯产生的热量可以迅速传给水冷腔中的液体，加快定子铁芯散热，延长排水泵的寿命；
[0043]7)本实用新型的定子铁芯经过钝化和电泳处理，可以有效防止定子铁芯生锈，而线圈被第一泵体部包围，因此可以防止线圈接触空气。
[0044]8)本实用新型把装配好的定子铁芯、线圈骨架和线圈塑封后一体成形，使成为不可拆卸的整体，减小了部件之间的距离，减小了尺寸，且使部件之间紧密连接，防止振动而产生噪音，提高水泵性能。
[0045]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。【专利附图】

【附图说明】
[0046]图1是现有的U型交流永磁同步电机的泵壳结构示意图；
[0047]图1a为现有技术中具有转子座17’的交流永磁排水泵的结构示意图；
[0048]图1b为图1a所示的E-E向剖视图；
[0049]图2为本实用新型交流永磁排水泵实施例1内部结构三维剖视图；
[0050]图3是本实用新型交流永磁排水泵的实施例1结构剖面图；
[0051]图3a是图3所示交流永磁排水泵的M-M向剖视图；
[0052]图4是本实用新型交流永磁排水泵的实施例2内部结构三维剖视图；
[0053]图5是本实用新型交流永磁排水泵的实施例2结构剖视图；
[0054]图6为本实用新型交流永磁排水泵实施例3的的透视图；
[0055]图7为图6所示交流永磁排水泵的左侧视图；
[0056]图8为图6所示交流永磁排水泵的局部剖视图；
[0057]图9为图6所示交流永磁排水泵的A-A向剖视图；
[0058]图10为图7所示交流永磁排水泵的B-B向剖视图；
[0059]图11为本实用新型的转子组件的结构示意图；
[0060]图12为本实用新型交流永磁排水泵中的定子铁芯的结构示意图；
[0061]图13为本实用新型实施例3中定子铁芯的内凹圆弧部与转子座的部分内圆弧表面之间的第一种位置关系示意图；
[0062]图14为本实用新型实施例3中定子铁芯的内凹圆弧部与转子座的部分内圆弧表面之间的第二种位置关系示意图。
[0063]附图标记说明:1-泵盖；2_叶轮；3_压盖；3a_压盖密封圈；4_第二密封圈；5-轴承密封圈；6_第一密封圈；7-线圈；8_定子铁芯；9_转子筒；9.1-不锈钢筒体；9.2-橡胶堵头;10-泵体；10.1-磁芯容置空间；IOa-第一泵体；IOb-第二泵体；11_转轴；12a、12b_转轴轴承；13-水冷腔；14_后盖；15_磁芯；16_塑封；17-转子座；17a_内圆弧表面；17b_转子座压盖；18_连接部；19_轴承座；20_转子组件；81_内凹圆弧部；81a-内圆弧表面；82-伸出臂。
[0064]I’ -泵盖；5’ -线圈塑封；7’ -线圈；8’ -定子铁芯；9’ -转子筒；10’ -泵体；11’ -转轴；15’ -磁芯；17’ -转子座；18’ -卡扣。
【具体实施方式】
[0065]实施例1
[0066]如图2?3所示，为本实用新型取消转子筒的交流永磁排水泵，其包括泵体10、泵盖1、叶轮2、定子铁芯8、线圈7、磁芯15、转轴11、转轴轴承12、压盖3。
[0067]线圈7绕制于线圈骨架上，U型定子铁芯8的双臂贯穿过线圈7。把装配好的线圈、骨架及定子铁芯一体注塑在一起，形成底部封闭顶部开口的泵体10，注塑成形后的泵体10包括围绕装配后的线圈及定子铁芯的外轮廓而成形的外壳体及位于外壳内腔中心的作为磁芯容置空间的内筒。U形定子铁芯的双臂突出于内筒内壁。内筒开口于泵体顶部，且其开口设置有用于支承转轴轴承的支承结构。
[0068]磁芯组件从泵体顶部插入磁芯容置空间10.1中，转轴11贯穿磁芯15的轴孔，从泵体延伸至泵盖。转轴11上端与叶轮2固定连接并带动叶轮2同步转动。在本例中，磁芯容置空间10.1底部密封，沿转轴11轴向开口，与定子铁芯8双臂所处空间贯通。U型定子铁芯8的双臂从所述轴向开口夹置于磁芯两侧。定子铁芯8与磁芯15之间不需要设置转子筒分隔，因此两者间的间隙可以很小。
[0069]泵盖I内设置有叶轮2，泵盖I与泵体10互相装配形成完整的泵壳。在本例中，泵体10还设置有水冷腔13，水冷腔的至少部分腔壁围绕于U型定子铁芯与磁芯相干涉之部位而成形，水冷腔开口向上，由压盖3所密封，不与磁芯容置空间10.1连通。水冷腔13紧贴于定子铁芯8外，将工作中定子铁芯8产生的热量迅速传递至水冷腔13中的冷却液，达到电机散热降温的目的。当然，泵体10上也可采用不设置水冷腔的实施方式。
[0070]水冷腔的压盖3上也可开孔，如图2所示，使水冷腔的水可以和泵腔里的水流动，当转轴轴承处的密封圈磨损后，水冷腔的水可以到泵腔，再进入到磁芯容置空间。水冷腔压盖可起到防止大的杂物进入到水冷腔的作用。
[0071]内筒顶部开口设置有转轴轴承12，转轴轴承12通过轴承密封圈5与磁芯容置空间的顶部开口密封连接，轴承密封圈5防止泵盖内的水经由此处流入泵体中。转子座压盖17b同时也充当转轴轴承12的轴承支架。
[0072]泵盖I与泵体10的连接位设置有第一密封圈6，以防止叶轮工作的泵腔漏水。
[0073]如图2、3、3a所示，泵体10包括至少密封包围定子线圈的第一泵体部IOa和安置转子组件20的第二泵体部10b，第二泵体部IOb内设有形成磁芯容置空间10.1的转子座17，转子座17用于套装和支撑转子组件20 (包括磁芯15、转轴11)，环绕于转子座17外壁形成且一端开口的水冷腔13。
[0074]本实施例的泵体10可以采用一次注塑成型方法或二次注塑成型方法获得，下面以经过二次注塑成型获得泵体10的方法为例，在制作泵体10时，首先采用第一次注塑处理的方法获得泵体10的第一泵体部10a，然后在第一泵体部IOa的基础上采用第二次注塑处理的方法获得与第一泵体部IOa连接为一体的第二泵体部10b。
[0075]其中，利用塑封模具和塑胶原料对预制好的线圈7进行注塑处理而形成第一泵体部10a，其将线圈7包围且密封，使得构成线圈7的元件中，除了部分插接式接线端子的元件都与外界空气完全隔离，从而避免了构成线圈7的各元件接触空气。用组装的方式将定子铁芯8 (结构如图12所示)的一部分安装在已被第一泵体部IOa包围且密封的线圈7中，且定子铁芯8的内凹圆弧部81伸出于第一泵体部10a。
[0076]本实施例的第二泵体部IOb在第一泵体部IOa的基础上利用塑封模具进行注塑处理形成，使其与第一泵体部IOa连接为一体，并使伸出于第一泵体部IOa之外的定子铁芯8的内凹圆弧部81嵌入第二泵体部10b，第二泵体部IOb具有套装并支撑转子组件的转子座17和设于外缘的用于连接泵盖I的连接部18。
[0077]本实施例的水冷腔13 —端开口，用于盛装冷却液，且水冷腔13的开口端与转子座17开口端位于同侧。相应地，在泵盖I和第二泵体部IOb之间设有用于盖住水冷腔13的开口端的压盖3，盖上有孔，使水冷腔和泵腔相通。在转子座17与泵盖I之间设置有用于将转子座17的开口一端密封的转子座压盖17b。由于定子铁芯8的内凹圆弧部81嵌入转子座17内，而水冷腔13环设于转子座17的外壁，因此定子铁芯8在工作中产生的热量可以迅速传递给水冷腔13中的冷却液，从而达到使排水泵散热降温的目的。[0078]实施例2
[0079]如图4?5所示，为本实用新型的采用不锈钢转子筒9的交流永磁排水泵，其包括泵体10、泵盖1、后盖14、叶轮2、压盖3、塑封后的线圈7、定子铁芯8、转子筒9、转轴11、转轴轴承12、磁芯15等。
[0080]泵盖I内设置有叶轮2。泵体10围绕装配后线圈7、定子铁芯8、磁芯15的外轮廓成形，形成一上下开口的壳体，其顶部与泵盖I装配连接并以第一密封圈6密封连接部位，其底部由后盖14所封闭。注塑成形后的泵体10包括围绕装配后的线圈及定子铁芯的外轮廓而成形的外壳体及位于外壳体中心的作为磁芯容置空间的内筒。内筒为上、下开口、侧向敞开的非围合空间，与定子铁芯所处空间贯通。内筒的顶部开口设置有用于支承转轴轴承的支承结构。转轴11贯穿磁芯15的轴孔，从泵体延伸至泵盖。转轴上端与叶轮固定连接并带动叶轮同步转动。
[0081]内腔腔内设置有一底部封闭的转子筒9，转子筒内安置有磁芯15。转子筒9具有长度大于所述磁芯高度的不锈钢筒体9.1及用于封闭不锈钢筒体9.1的橡胶堵头9.2。橡胶堵头具有用于装配安装于转轴底部的后转动轴承的轴承安装孔，橡胶堵头与转子筒之间采用第二密封圈4密封。U型定子铁芯8双臂贯穿过线圈7延伸至转子筒9两侧，磁芯容置空间与U型定子铁芯双臂所处空间相互贯通。由于定子铁芯与磁芯之间只是通过很薄的不锈钢筒体9.1分隔，大大减小了两者间的间隙。
[0082]在本例中，泵体10还设置有水冷腔13，水冷腔至少部分腔壁围绕于U型定子铁芯与磁芯相干涉之部位而成形，水冷腔开口向上，由压盖3所密封，不与磁芯容置空间连通。水冷腔紧贴于定子铁芯外，将工作中定子铁芯产生的热量迅速传递至水冷腔中的冷却液，达到电机散热降温的目的。当然，泵体上也可采用不设置水冷腔的实施方式。
[0083]内筒在其顶部开口设置有转轴轴承12，转轴轴承12通过轴承密封圈5与内筒置空间的顶部开口密封连接。轴承密封圈5防止泵盖内的水经由此处流入泵体中。压盖3同时也充当转轴轴承12的轴承支架。
[0084]泵盖I与泵体10的连接位设置有第一密封圈6，以防止泵体内入水，或防止叶轮工作的泵腔漏水。
[0085]实施例3
[0086]如图6、7、8、9、10所示，图中示出了本实用新型交流永磁排水泵实施例3的结构。
[0087]本实用新型的交流永磁排水泵包括:泵体10、与泵体10连接的泵盖1、安置在泵盖I中的叶轮2、安置在泵体10内的转子组件和定子组件，定子组件具有线圈7和定子铁芯8，转子组件具有磁芯15和转轴11。
[0088]其中，泵体10包括至少密封包围线圈7的第一泵体部IOa和用于安装转子组件20的第二泵体部IOb,且第一泵体部IOa与第二泵体部IOb连接为一体。
[0089]第二泵体部IOb内设有用来套装和支撑转子组件的转子座17，定子铁芯8的内凹圆弧部81嵌于转子座17内，转子座17为一端开口的筒形，使得内凹圆弧部81的内圆弧表面81a作为转子座17内圆弧表面17a的一部分，转子座的内圆弧表面17a与嵌入的内凹圆弧部81的内圆弧表面81a共同形成容纳内腔，即磁芯容置空间10.1，用于套装和支撑包括磁芯和转轴的转子组件。第二泵体部IOb侧缘形成连接部18，连接部18连接泵盖I。
[0090]当定子铁芯8的部分或整个内圆弧表面81a为转子座17内圆弧表面17a的一部分时，磁芯15的外表面与定子铁芯8的内圆弧表面81a之间的磁路气隙,等于磁芯15的外表面与转子座17的内圆弧表面17a之间的距离b (如图14所示)；当定子铁芯8的内圆弧表面81a向轴心方向凸出于转子座17的内圆弧表面17a时,磁路气隙a小于距离b (如图13所示)。
[0091]需要说明的是，定子铁芯8的部分内圆弧表面81a为转子座17内圆弧表面17a的一部分，是指内圆弧表面81a的一部分(比如末端部分)可能被第二泵体部所封闭，而内圆弧表面81a其余部分露出并使其成为转子座17内圆弧表面17a的一部分。
[0092]这样，就使得转子组件的磁芯15的外表面与定子铁芯8的内圆弧表面81a之间的间隙大大减小，即最大程度减小了定子铁芯8与转子组件中的磁芯15之间的磁路气隙a，使得磁阻减小，大大提高了电磁效率。
[0093]特别是，由于定子铁芯8的内圆弧表面81a与转子组件的磁芯15的外表面之间的间隙得以最大程度减小，有效提高电磁效率，因此在实现同样的启动力矩或达到相同使用性能的情况下，本实用新型排水泵相比现有结构的排水泵，采用的硅钢片数量降低1/3，因此磁芯的长度减少1/3，构成线圈的漆包线量也相应减少，从而有效降低了排水泵的制造成本。
[0094]如图12所示，定子铁芯8呈U型，其具有一对伸出臂82和分别位于一对伸出臂82一端的一对内凹圆弧部81,两个内凹圆弧部81的内圆弧表面围成容纳磁芯15的空腔。
[0095]当采用一次注塑成型方法制得泵体10时，利用塑封模具和塑胶材料对定子铁芯8和线圈7进行一次注塑处理，形成成一体的第一泵体部IOa和第二泵体部10b。优选的，塑胶材料为BMC材料。
[0096]首先，采用骨架、漆包线、插接式接线端子、热保护器和绝缘胶纸制作线圈7，并将U型的定子铁芯8采用钝化和电泳处理；接着，将定子铁芯8的双臂82贯穿过线圈7，使定子铁芯8的包含内凹圆弧部81的伸出在线圈7之外；最后，将线圈7和定子铁芯8放入塑封模具进行一次注塑处理，形成包裹在线圈7和定子铁芯8外面的包括第一泵体部和第二泵体部的泵体10。
[0097]其中，第一泵体部IOa包围且密封线圈7和定子铁芯8位于线圈7之内的部分，即第一泵体部包围、密封构成线圈7的元件(除了插接式接线端子的部分)，使其与外界空气隔离，定子铁芯8位于线圈内的部分以及与内凹圆弧部81相对的端部也被第一泵体部IOa包围密封且与外界空气隔离。
[0098]伸出在线圈7外的定子铁芯8的内凹圆弧部81嵌入第二泵体部IOb内，第二泵体部IOb的转子座17为一端开口的筒形，该转子座的内圆弧表面与内凹圆弧部81的内圆弧表面共同形成容纳转子组件的内腔，并且，定子铁芯8的内凹圆弧部81所围成的、可将转子组件容纳其中的内凹空腔的轴线L (如图12所示)和第二泵体部的转子座17的中心线相重合。
[0099]通过使定子铁芯8的内凹圆弧部81的内圆弧表面81a与转子座17内圆弧表面17a共同形成容纳转子组件的内腔，可使转子组件的磁芯15外表面与定子铁芯8的内圆弧表面81a之间的气隙a最大程度减小，从而大大减小磁阻、提高电磁效率。
[0100]当采用二次注塑成型的方法制造泵体10时，首先采用在线圈上第一次注塑以获得塑封线圈的泵体10的第一泵体部10a，然后在第一泵体部IOa组装上定子铁芯8，以第一泵体部IOa和定子铁芯8为基础采用第二次注塑获得与第一泵体部IOa连接为一体的第二泵体部10b。
[0101]当采用二次注塑成型的方法制得泵体10时，泵体10中的第一泵体部IOa采用BMC材料，第二泵体部IOb采用易于成型的热塑性材料，如PP材料，但也可采用BMC材料制得。
[0102]在制造泵体10的过程中，不论是采用一次注塑成型还是二次注塑成型的方法，泵体10中的第一泵体部IOa至少塑封线圈7，即通过注塑成型方法使线圈被第一泵体部IOa所包围密封，这样，使得线圈7与第一泵体部IOa成一体，不但降低了产品共振和产品噪音，并且有利于散热。
[0103]其中，第一泵体部IOa可以利用塑封模具和塑胶原料对预制好的线圈7进行注塑处理而形成，其将线圈7包围且密封，使得构成线圈7的元件中，除了部分插接式接线端子以外的其余元件都与外界空气完全隔离，从而避免了构成线圈7的各元件与外界隔离而避免与空气接触。用组装的方式将定子铁芯8插装在已被第一泵体部IOa包围且密封的线圈7中，且使定子铁芯8的内凹圆弧部81伸出于第一泵体部10a。
[0104]或者，第一泵体部IOa还可以利用塑封模具和塑胶原料对预制好的线圈7和其一部分安装在定子装圈7内的定子铁芯8进行注塑处理所形成。其中，制作好线圈7后，将定子铁芯8的一部分安装在线圈7内，并使得定子铁芯8的一对伸出臂一端的内凹圆弧部81伸出于线圈7外，再利用塑封模具和塑胶原料对线圈7和其一部分安装在线圈7内的定子铁芯8进行注塑处理，使得线圈7和定子铁芯8的安置在线圈7内的一部分被第一泵体部IOa所包围，而定子铁芯8的一对伸出臂上的内凹圆弧部81伸出于第一泵体部IOa之外。此时，构成线圈7的元件中，除了部分插接式接线端子以外的其余元件与外界空气完全隔离，从而避免了构成线圈7的各元件接触空气，并且，安装在线圈7内的定子铁芯8部分也与线圈7 —起被第一泵体部IOa所包围且密封而与外界空气完全隔离。
[0105]第二泵体部IOb为在安装有定子铁芯8和包裹线圈7的第一泵体部IOa的基础上、利用塑封模具进行注塑处理所形成，其与第一泵体部IOa连接为一体。
[0106]第二泵体部IOb将定子铁芯8除内凹圆弧部81的内圆弧表面以外的部分密封包围，使伸出于第一泵体部IOa之外的内凹圆弧部81嵌入第二泵体部IOb内。第二泵体部IOb具有转子座17和连接部18，转子座17为一端开口的筒形，具有内腔，用于套装并支撑转子组件，连接部18位于第二泵体部IOb的侧缘，用于连接泵盖I。
[0107]定子铁芯8的内凹圆弧部81嵌入到转子座17内，内凹圆弧部81的一部分内圆弧表面81a或全部内圆弧表面81a成为转子座17内圆弧表面17a的一部分,共同构成容纳转子组件的内腔。内凹圆弧部81的一部分内圆弧表面81a可向着轴心方向突出于转子座17的内圆弧表面17a(如图13所示)，或者与转子座17的内圆弧表面17a相平(如图14所示)。
[0108]在转子座17封闭的一端设有轴承座19，转子组件从转子座17开口的一端插入转子座17内，使磁芯15位于由定子铁芯8的内凹圆弧部81的两个内圆弧表面81a所围成的空腔部分。此外，第二泵体部7与泵盖I之间安装有压盖3，且为保证密封性能，如图8所示，在泵盖I与压盖3之间安置有第一密封圈6，在压盖3与泵体10之间安置有压盖密封圈
3a ο
[0109]转轴11的两端分别安装有轴承2，轴承12通过转轴密封圈5与压盖3连接，轴承12b支承在转子座17的轴承座19内，轴承12a和轴承12b —起形成对转轴11的支撑，从而避免转轴在工作过程中产生径向和轴向的晃动。
[0110]转轴11上设驱动转轴11随磁芯15转动的启动机构21，其安置在磁芯15远离叶轮2的一端或磁芯15靠近叶轮2的一端，图中仅示出启动机构21安置在磁芯15远离叶轮2的一端。
[0111]其中，磁芯15安置在定子铁芯8的内凹圆弧部81内，且磁芯15外表面与内凹圆弧部81的内圆弧面之间具有转动间隙(即磁路气隙)。优选的，所述转动间隙为0.5mm。通常，内凹圆弧部81的内圆弧面由半径不同的两段圆弧面构成，转动间隙指的是半径较小的圆弧面与磁芯15的外表面之间形成的间隙(如图13、图14所示)。采用定子铁芯8的内凹圆弧部81的内圆弧表面作为转子座17内圆弧表面的一部分，减小了磁芯15与定子铁芯之间的磁路气隙，从而减小磁阻、提高电磁效率。
[0112]当线圈7被通以交流电时，线圈7产生交变磁场通过定子铁芯8，驱动转子组件中的磁芯15正向或反向转动,而磁芯15套装于转轴11,磁芯15正向或反向转动时,通过启动机构21驱动转轴11转动，转轴11固定安装在叶轮2的旋转中心，因此转轴11转动时可带动叶轮2随其正向或反向转动，从而实现排水的功能。
[0113]尽管上文对本实用新型作了详细说明，但本实用新型不限于此，本【技术领域】的技术人员可以根据本实用新型的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种可减小振动噪音的交流永磁排水泵，包括泵盖(I)、泵体(10)，还包括磁芯(15)、转轴(11)、定子铁芯(8)及线圈(7)，线圈(7)绕制于线圈骨架，定子铁芯(8)装配于线圈(7)，其特征在于: 所述泵体(10)为围绕装配后的线圈(7)、线圈骨架及定子铁芯(8)的轮廓一体注塑形成的壳体，所述壳体限定出一开口于顶部并从开口延伸至泵体中心的用于容置磁芯(15)的磁芯容置空间(10.1)，磁芯容置空间的顶部开口设置有用于支撑转轴轴承的支承结构。
2.如权利要求1所述的交流永磁排水泵，其特征在于: 包括所述线圈(7)和定子铁芯(8)的定子组件以及包括所述转轴(11)和磁芯(15)的转子组件安置在所述泵体(10)之内； 所述泵体(10)包括至少密封包围线圈(7)的第一泵体部(IOa)和用于安装转子组件的第二泵体部(IOb),且第一泵体部(IOa)与第二泵体部(IOb)连接为一体； 所述第二泵体部(IOb)内设有用于支撑所述转子组件的筒形转子座(17)，所述磁芯容置空间(10.1)由所述转子座(17)的内表面围成； 所述第二泵体部(IOb)设有用于连接所述泵盖(I)的连接部(18)； 所述定子铁芯(8 )的内凹圆弧部(81)嵌入所述转子座(17)。
3.根据权利要求2所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述泵体(10)的第一泵体部(IOa)和第二泵体部(IOb)为一次注塑成型或二次注塑成型。
4.根据权利要求3所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述线圈(7)安置在所述第一泵体部(IOa)内，所述定子铁芯(8)的内凹圆弧部(81)伸出于第一泵体部。
5.根据权利要求2所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述转子座(17)的内表面为圆弧表面，该圆弧表面与嵌入的定子铁芯(8)的内凹圆弧部(81)的内圆弧表面(81a)共同围成容纳所述磁芯的磁芯容置空间(10.1)。
6.根据权利要求5所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述定子铁芯(8)的内凹圆弧部(81)的内圆弧表面被设置成所述转子座(17)的内表面的一部分。
7.根据权利要求5所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述定子铁芯(8)的内圆弧表面(81a)的至少部分向轴心方向凸出所述转子座(17)的内表面(17a)。
8.根据权利要求5所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述定子铁芯(8)的内凹圆弧部(81)的部分内圆弧表面(81a)与所述转子座(17)内表面(17a)共同围成容纳磁芯的所述磁芯容置空间(10.1)。
9.根据权利要求5所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述定子铁芯(8)的内凹圆弧部(81)的整个内圆弧表面(81a)与所述转子座(17)的内表面(17a)共同围成容纳磁芯的所述磁芯容置空间(10.1)。
10.根据权利要求2-8中任一项所述的交流永磁排水泵，其特征在于，所述第二泵体部(IOb)内还设有环绕于所述转子座(17)外壁且一端开口的水冷腔(13)。
【文档编号】F04D29/58GK203548248SQ201320746264
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2012年12月12日
【发明者】王红标, 李昌建, 徐飞 申请人:江门市地尔汉宇电器股份有限公司