一种汽车电子水泵的制作方法

本实用新型属于水泵领域，尤其涉及一种汽车电子水泵。

背景技术：

汽车电子水泵在运行时，水泵的转子部分会因高速旋转和铁损会产生较多的热量。然而目前传统的汽车电子水泵很少考虑到对水泵本身的转子进行冷却；即使考虑到冷却转子，通常会在转子外部通上冷却液以吸收部分热量，如图1所示，冷却液从水泵壳体的顶部一次性向下加入用于冷却转子。但这种结构会带来以下不良影响：

(1)冷却液只能吸收转子外部的热量，无法吸收转子内部热量；

(2)转子周边冷却液无法与外部流道的冷却液形成循环回路，冷却效果有限。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种汽车电子水泵，能够对转子进行冷却，且由于转子内外都能与冷却液接触，提高了散热效率，同时，流过转子内外的冷却液与外部冷却液可形成循环回路，有效增强冷却效果。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种汽车电子水泵，其特征在于：包括水泵壳体、隔离护套、转子组件、定子和后盖，所述水泵壳体与所述后盖固定连接且围合出一内腔体，所述水泵壳体包括盖体和筒身，所述盖体上设有第一液孔；所述定子和隔离护套设置于所述内腔体中，所述定子固定于所述水泵壳体的内壁，包括一定子腔，所述隔离护套套设于定子腔内的转子组件外侧，其顶端与所述水泵壳体密封固定，隔离护套的顶部与所述第一液孔连通；所述转子组件包括转子轴和转子本体，所述转子本体与隔离护套的内壁之间具有间隙，所述转子轴具有沿轴向开设的第一通孔，转子轴的顶部穿出所述盖体。

本实用新型中，水泵壳体用于固定定子，隔离护套用于将转子组件与定子隔离开，后盖通过和水泵壳体的固定实现保护水泵内部零部件的目的，同时，在一些实施例中，后盖还可以用于安装转子轴、隔离护套和电路板，作为接线盒，在另一些实施例中，后盖仅起到固定和盖合水泵壳体的作用。冷却液的流动路径可以是依次从第一液孔、第二液孔进入到隔离护套的内腔中，再经转子轴上的第一通孔向盖体外部流出。

作为一种实施方式，隔离护套的底端开口，且与所述后盖密封固定，隔离护套的顶部设有与所述第一液孔连通的第二液孔；转子轴的两端可旋转地固定于所述水泵壳体的盖体和所述后盖。在该实施例中，后盖还起到安装转子轴、隔离护套和电路板的作用，作为接线盒。

进一步地，所述转子组件还包括套设于所述转子轴两端的轴套，两个轴套分别固定于所述水泵壳体的盖体和所述后盖。轴套用于缓解转子高速转动时产生的摩擦，即起轴承作用。

进一步地，作为一种实施方式，所述转子轴与两端的轴套之间具有间隙，转子轴的底端与所述后盖之间具有间隙。这样设置，使得冷却液既可以从第一液孔、第二液孔进入到隔离护套的内腔中，还可以从转子轴与顶端轴套的间隙中进入隔离护套的内腔中，然后经转子本体与隔离护套的间隙向下流动，再经转子轴与底端轴套之间的间隙进入转子轴的底部并进入第一通孔向上流动并向盖体外部排出。

进一步地，作为另一种实施方式，所述后盖还包括用于固定转子轴底端轴套的第四固定壁，所述第四固定壁呈筒状，围合出朝向所述内腔体的第二凹槽，所述第二凹槽呈阶梯状，包括上下连通且同轴的上凹槽和下凹槽，上凹槽的直径较下凹槽的直径大，所述转子轴底端的轴套固定于所述上凹槽，转子轴的底端与下凹槽的底面之间具有间隙，所述第四固定壁上开设有避空槽/孔，所述避空槽/孔将所述下凹槽与所述第四固定壁外部连通。这样设置，使得经第一液孔、第二液孔流入的冷却液通过隔离护套与转子本体之间间隙流向隔离护套底部，再经过所述避空槽/孔进入第二凹槽的下凹槽中，由于转子轴的底端与下凹槽的底面之间具有间隙，冷却液再通过所述第一通孔向上流出。

进一步地，所述避空槽/孔与所述上凹槽和下凹槽连通，自第四固定壁的顶部向下轴向延伸，其延伸深度大于所述上凹槽的深度。

进一步地，所述水泵壳体呈圆筒状，所述第一液孔包括多个通孔，所述多个通孔位于同一圆环上。

优选地，所述盖体包括径向从外至内依次设置的连接部和下沉部，所述连接部与所述筒身连接，所述下沉部与所述连接部连接并位于盖体的中间位置，所述下沉部自连接部的内边缘下凹并径向向内延伸形成，所述第一液孔开设于所述下沉部上。由于盖体上方一般装有叶轮，叶轮与盖体之间必须存在间隙，使向隔离护套流入的冷却液具有流动通道，下沉部的设置使叶轮的安装与水泵壳体之间的距离可以更紧凑，节省汽车空间。

作为一种实施方式，所述下沉部具有阶梯状凹槽。该阶梯状凹槽的设置进一步给出冷却液流入时逐渐变小的流动空间，引导冷却液进入第一液孔。

进一步地，所述下沉部包括自下沉部的内侧面向下凸起的第一固定壁，所述第一固定壁套接密封固定于隔离护套顶端的外侧；所述后盖包括凸起的第二固定壁，所述第二固定壁与隔离护套的底端内侧密封固定。作为一种实施方式，所述第一固定壁与隔离护套的顶端之间，以及所述第二固定壁与隔离护套的底端之间均通过密封圈来密封固定，这样，密封圈设置于隔离护套的顶端和底端用于隔离冷却液，可防止冷却液进入定子。

进一步地，所述下沉部还包括自下沉部的内侧面向下凸起的第三固定壁，所述第三固定壁位于所述第一固定壁内，围合出朝向所述内腔体的第一凹槽，所述后盖还包括凸起的第四固定壁，所述第四固定壁位于所述第二固定壁内，围合出朝向所述内腔体的第二凹槽，转子轴两端的轴套分别固定于所述第一凹槽和第二凹槽中。

作为一种实施方式，所述隔离护套呈圆筒状，所述第一固定壁、第二固定壁、第三固定壁和第四固定壁均呈圆筒状。

进一步地，所述第二凹槽呈阶梯状，包括上下连通且同轴的上凹槽和下凹槽，上凹槽的直径较下凹槽的直径大，位于转子轴底端的轴套固定于所述上凹槽，转子轴的底端与下凹槽的底面之间具有间隙。

进一步地，所述的汽车电子水泵，其特征在于：还包括叶轮和密封固定于所述水泵壳体顶部的泵盖，所述泵盖具有冷却水入口和冷却水出口，且与所述水泵壳体的盖体围合出叶轮腔，所述叶轮位于所述盖体上方的叶轮腔中，所述转子轴穿出所述水泵壳体的盖体至所述叶轮腔，所述叶轮与所述转子轴顶端固定，所述叶轮与水泵壳体的盖体之间具有间隙。该汽车电子水泵中，转子可通过旋转将扭矩传递给叶轮，当冷却液从第一通孔向盖体外部流出时，经叶轮的输送排出。作为一种实施方式，水泵壳体与所述后盖之间、所述水泵壳体与所述泵盖之间均通过密封圈来密封固定，保障了位于隔离护套内的冷却液与水泵壳体外部的隔离，以及叶轮腔内的冷却液不向泵体外渗透。

作为另一种实施方式，所述隔离护套包括相互连接的套筒部和底板部，其顶端开口，所述水泵壳体和所述隔离护套一体成型，所述第一液孔是所述隔离护套的顶端开口。在这种实施方式中，水泵壳体和所述隔离护套一体成型，且隔离护套本身具有底板部，后盖仅起到固定和盖合水泵壳体的作用。

进一步地，所述的汽车电子水泵还包括叶轮和密封固定于所述水泵壳体顶部的泵盖，所述泵盖具有冷却水入口和冷却水出口，且与所述水泵壳体的盖体围合出叶轮腔，所述叶轮位于所述盖体上方的叶轮腔中，所述叶轮设置于所述转子组件的顶端，且和所述转子组件一体成型，所述第一通孔与所述冷却水入口连通。由于叶轮和所述转子组件一体成型，转子本体的转动可直接带动叶轮的转动。当冷却液从冷却液入口进入叶轮腔，冷却液可直接进入到隔离护套中，再进入到第一通孔，然后经第一通孔向上流动并向盖体外部排出。

进一步地，所述转子组件还包括套设于所述转子轴两端的轴套，两个轴套分别固定于所述泵盖和所述隔离护套的底板部。

进一步地，所述底板部还包括用于固定转子轴底端轴套的第四固定壁，所述第四固定壁呈筒状，围合出朝向所述内腔体的第二凹槽，所述第二凹槽呈阶梯状，包括上下连通且同轴的上凹槽和下凹槽，上凹槽的直径较下凹槽的直径大，所述转子轴底端的轴套固定于所述上凹槽，转子轴的底端与下凹槽的底面之间具有间隙，所述第四固定壁上开设有避空槽/孔，所述避空槽/孔将所述下凹槽与所述第四固定壁外部连通。这样设置，使得经第一液孔流入隔离护套的冷却液通过隔离护套与转子本体之间间隙流向隔离护套底部，再经过所述避空槽/孔进入第二凹槽的下凹槽中，由于转子轴的底端与下凹槽的底面之间具有间隙，冷却液再通过所述第一通孔向上流出。

进一步地，所述避空槽/孔与所述上凹槽和下凹槽连通，自第四固定壁的顶部向下轴向延伸，其延伸深度大于所述上凹槽的深度。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的汽车电子水泵，可对水泵的转子进行冷却，由于转子内外均能与冷却液接触，增大了转子与冷却液的接触面积，提高了散热效率；

(2)本实用新型的汽车电子水泵，由于转子内外的冷却液与外部冷却液形成循环回路，可以进一步增强冷却效果。

附图说明

图1为现有技术的汽车电子水泵剖面示意图；

图2为实施例1的汽车电子水泵的正面视图；

图3为实施例1的汽车电子水泵立体示意图；

图4为实施例1的汽车电子水泵一种实施方式的剖面示意图；

图5为实施例1的汽车电子水泵另一种实施方式中后盖立体示意图或实施例2中的底板部立体示意图；

图6为实施例1的汽车电子水泵另一种实施方式的剖面示意图；

图7为实施例1的汽车电子水泵的爆炸示意图；

图8为实施例1的汽车电子水泵一种实施方式带有叶轮和泵盖的剖面示意图；

图9为实施例1的汽车电子水泵另一种实施方式带有叶轮和泵盖的剖面示意图；

图10为实施例2的汽车电子水泵的剖面示意图；

其中：1-水泵壳体，11-盖体，111-连接部，112-下沉部，1121-第一液孔，1122-阶梯状凹槽，1123-第一固定壁，1124-第一凹槽，1125-第三固定壁，12-筒身，2-后盖，21第二固定壁，22-第二凹槽，221-上凹槽，222-下凹槽，23-第四固定壁，231-避空槽/孔，3-隔离护套，31-第二液孔，32-套筒部，33-底板部，4-转子组件，41-转子轴，411-第一通孔，42-转子本体，43-轴套，5-定子，6-泵盖，61-冷却水入口，62-冷却水出口，63-叶轮腔，7-叶轮，a-第一密封圈，b-第二密封圈，c-第三密封圈，d-第四密封圈。

具体实施方式

实施例1

如图2～7所示，本实施例的汽车电子水泵，包括水泵壳体1、隔离护套3、转子组件4、定子5和后盖2，水泵壳体1与后盖2固定连接且围合出一内腔体(未标示)，水泵壳体1包括盖体11和筒身12，盖体11上设有第一液孔1121；定子5和隔离护套3设置于所述内腔体中，定子5固定于水泵壳体1的内壁，包括一定子腔，隔离护套3套设于定子腔内的转子组件4的外侧，其顶端和底端分别与水泵壳体1和后盖2密封固定，隔离护套3的顶部设有与第一液孔1121连通的第二液孔31；转子组件4包括转子轴41和转子本体42，转子轴41的两端可旋转地固定于水泵壳体的盖体11和后盖2，转子本体42与隔离护套3的内壁之间具有间隙，转子轴41具有沿轴向开设的第一通孔411，转子轴41的顶部穿出盖体11。汽车电子水泵工作时，冷却液可以依次从第一液孔1121、第二液孔31进入到隔离护套3的内腔中，然后经转子本体42与隔离护套3内侧的间隙向下流动，进入转子轴41的底部后进入第一通孔411向上流动并向盖体11外部排出(如图4或图6所示)。本实施例中，后盖还起到安装转子轴、隔离护套和电路板的作用，作为接线盒。

作为一种实施方式，转子组件4还可包括套设于转子轴41两端的轴套43，两个轴套43分别固定于水泵壳体的盖体11和后盖2。在其他实施方式中，转子轴当然也可通过现有的其他常规方式旋转式固定于盖体11和后盖2。作为一种实施方式，轴套43为石墨套。

作为一种实施方式，如图4所示，转子轴41与两端的轴套43之间具有间隙，转子轴41的底端与后盖2之间具有间隙。这样，冷却液既可以从第一液孔1121、第二液孔31进入到隔离护套3的内腔中，还可以从转子轴41与顶端轴套43的间隙中进入隔离护套3的内腔中，然后经转子本体42与隔离护套3内侧的间隙向下流动，再经转子轴41与底端轴套43之间的间隙进入转子轴41的底部并进入第一通孔411向上流动并向盖体11外部排出(冷却液路径如图4所示的箭头所示方向)。

作为另一种实施方式，如图5所示，后盖2还包括用于固定转子轴底端轴套的第四固定壁23，所述第四固定壁23呈筒状，围合出朝向所述内腔体的第二凹槽22，所述第二凹槽22呈阶梯状，包括上下连通且同轴的上凹槽221和下凹槽222，上凹槽221的直径较下凹槽222的直径大，转子轴41底端的轴套固定于所述上凹槽221，转子轴41的底端与下凹槽222的底面之间具有间隙，第四固定壁23上开设有避空槽/孔231，避空槽/孔231将下凹槽222与第四固定壁23外部连通。具体地，作为一种实施方式，避空槽/孔231可以与上凹槽221和下凹槽222均连通，自第四固定壁23的顶部向下轴向延伸，其延伸深度大于上凹槽221的深度，在其他实施例中，避空槽/孔的设置也可以是其他方式，只要其能够将下凹槽222与第四固定壁23的外部连通即可。在该实施方式中，冷却液可以经第一液孔1121、第二液孔31流入，并通过隔离护套3与转子本体42之间间隙流向隔离护套3底部，再经过第四固定壁23上的避空槽/孔进入第二凹槽22的下凹槽222中，由于转子轴41的底端与下凹槽222的底面之间具有间隙，冷却液再通过第一通孔411向上流出(冷却液路径如图6所示的箭头所示方向)。

作为一种实施方式，水泵壳体1可呈圆筒状，第一液孔1121包括多个通孔，多个通孔位于同一圆环上，如图3所示，通孔有4个，于同一圆环上均匀分布。当然，在其他实施方式中，第一液孔也可以遵循其他规律来设置，只要起到将冷却液向内流入的作用即可。

作为一种优选实施方式，盖体11可以包括径向从外至内依次设置的连接部111和下沉部112，连接部111与筒身12连接，下沉部112与连接部111连接并位于盖体11的中间位置，下沉部112自连接部111的内边缘下凹并径向向内延伸形成，第一液孔1121开设于下沉部112上。这种优选实施方式，由于下沉部的设置使叶轮的安装与水泵壳体之间的距离可以更紧凑，节省汽车空间。当然，在其他实施方式中，盖体11可以不作该特定设置，例如不包括下沉部。

进一步地，下沉部112还可具有阶梯状凹槽1122。阶梯状凹槽1122的设置可以给冷却液的流出制造一逐渐变大的流动空间。

作为一种具体实施方式，下沉部112包括自下沉部112的内侧面向下凸起的第一固定壁1123，第一固定壁1123套接密封固定于隔离护套3顶端的外侧；后盖2包括凸起的第二固定壁21，第二固定壁21与隔离护套3的底端内侧密封固定。作为一种具体实施方式，第一固定壁1123与隔离护套3的顶端之间通过第一密封圈a密封，第二固定壁21与隔离护套3的底端之间通过第二密封圈b密封。当然，在其他实施方式中，隔离护套3与水泵壳体1和后盖2也可通过其他结构或方式实现密封。

进一步地，作为一种具体实施方式，下沉部112还包括自下沉部112的内侧面向下凸起的第三固定壁1125，第三固定壁1125位于第一固定壁1123内，围合出朝向所述内腔体的第一凹槽1124，后盖2还包括凸起的第四固定壁23，第四固定壁23位于第二固定壁21内，围合出朝向所述内腔体的第二凹槽22，转子轴41两端的轴套43分别固定于第一凹槽1124和第二凹槽22中。例如，固定方法可以是通过胶水粘接固定。当然，在其他实施方式中，转子轴41两端的轴套43也可通过其他结构或其他固定方式固定于盖体11和后盖2。

在一种实施方式中，隔离护套3呈圆筒状，第一固定壁1123、第二固定壁21、第三固定壁1125和第四固定壁23均呈圆筒状。隔离护套3的上方开口即第二液孔31；在其他实施方式中，隔离护套3也可包括一盖体，然后在盖体上设置第二液孔31，其位置与第一液孔1121对应并连通即可。

进一步地，在一优选实施方式中，第二凹槽22呈阶梯状，包括上下连通且同轴的上凹槽221和下凹槽222，上凹槽221的直径较下凹槽222的直径大，位于转子轴41底端的轴套43固定于上凹槽221，转子轴41的底端与下凹槽222的底面之间具有间隙。这样，冷却水可以经过第一液孔1121、第二液孔31、隔离护套3与转子本体42之间间隙进入隔离护套3底部，然后再进入下凹槽222中到达转子轴41的底部，以实现冷却水可以从第一通孔441中流出。当然，在其他实施方式中，第二凹槽也可以是其他形状。

如图8～9所示，本实施例的汽车电子水泵，还可以包括叶轮7和密封固定于水泵壳体1顶部的泵盖6，泵盖6具有冷却水入口61和冷却水出口62，且与水泵壳体1的盖体11围合出叶轮腔63，叶轮7位于盖体11上方的叶轮腔63中，转子轴41穿出水泵壳体的盖体11至叶轮腔63，叶轮7与转子轴41顶端固定，叶轮7与水泵壳体的盖体11之间具有间隙。

作为一种实施方式，水泵壳体1与后盖2之间通过第三密封圈c密封，水泵壳体1与泵盖6之间通过第四密封圈d密封。当然，在其他实施方式中，水泵壳体1与后盖2或与泵盖6之间也可通过其他方式实现密封。作为一种实施方式，冷却水入口61设置于叶轮7的上方，冷却水出口62设置于泵盖6的侧面。

实施例2

如图10所示，本实施例的汽车电子水泵，包括水泵壳体1、隔离护套3、转子组件4、定子5和后盖2，水泵壳体1与后盖2固定连接且围合出一内腔体(未标示)，水泵壳体1包括盖体11和筒身12，盖体11上设有第一液孔1121；定子5和隔离护套3设置于所述内腔体中，定子5固定于水泵壳体1的内壁，包括一定子腔，隔离护套3套设于定子腔内的转子组件4外侧，隔离护套3包括相互连接的套筒部32和底板部33，其顶端开口，隔离护套3的顶部与第一液孔1121连通，水泵壳体1和隔离护套3一体成型，因此第一液孔1121即是隔离护套3的顶端开口。转子组件4包括转子轴41和转子本体42，转子本体42与隔离护套3的内壁之间具有间隙，转子轴41具有沿轴向开设的第一通孔411，转子轴41的顶部穿出盖体11。本实施例的汽车电子水泵工作时，冷却液可以从第一液孔1121进入到隔离护套3中，然后经转子本体42与隔离护套3内侧的间隙向下流动，进入转子轴41的底部后进入第一通孔411向上流动并向盖体11外部排出。本实施例中的后盖仅起到固定和盖合水泵壳体的作用。

进一步地，本实施例的汽车电子水泵还可以包括叶轮7和密封固定于水泵壳体1顶部的泵盖6，泵盖6具有冷却水入口61和冷却水出口(未图示)，且与水泵壳体1的盖体围合出叶轮腔63，叶轮7位于盖体11上方的叶轮腔63中，叶轮7设置于转子组件4的顶端，且和转子组件4一体成型，第一通孔411与冷却水入口61连通。由于叶轮7和转子组件4一体成型，转子本体4的转动可直接带动叶轮7的转动。当冷却液从冷却液入口61进入叶轮腔63，冷却液可直接进入到隔离护套3中，再进入到第一通孔411，然后经第一通孔411向上流动并向盖体外部排出。

作为一种实施方式，转子组件4还包括套设于所述转子轴41两端的轴套43，两个轴套43分别固定于所述泵盖6和所述隔离护套3的底板部33，具体地，泵盖6上下拉设有一个轴承室，上轴套设置于该轴承室中。

如图5所示，作为一种实施方式，底板部33还包括用于固定转子轴底端轴套的第四固定壁23，所述第四固定壁23呈筒状，围合出朝向所述内腔体的第二凹槽22，所述第二凹槽22呈阶梯状，包括上下连通且同轴的上凹槽221和下凹槽222，上凹槽221的直径较下凹槽222的直径大，转子轴41底端的轴套固定于所述上凹槽221，转子轴41的底端与下凹槽222的底面之间具有间隙，第四固定壁23上开设有避空槽/孔231，避空槽/孔231将下凹槽222与第四固定壁23外部连通。具体地，作为一种实施方式，避空槽/孔231可以与上凹槽221和下凹槽222均连通，自第四固定壁23的顶部向下轴向延伸，其延伸深度大于上凹槽221的深度，在其他实施例中，避空槽/孔的设置也可以是其他方式，只要其能够将下凹槽222与第四固定壁23的外部连通即可。在该实施方式中，冷却液可以经第一液孔1121流入隔离护套3，并通过隔离护套3与转子本体42之间间隙流向隔离护套3底部，再经过第四固定壁23上的避空槽/孔进入第二凹槽22的下凹槽222中，由于转子轴41的底端与下凹槽222的底面之间具有间隙，冷却液再通过第一通孔411向上流出(冷却液路径如图10所示的箭头所示方向)。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。