机动车电动液体泵的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种机动车电动液体泵(10)，具有泵转子(21)和电机转子(32)，该电机转子(32)在分离盒(50)中旋转，其中电机转子(32)的径向外部设置有柱形轴承环(34、36)，并且分离盒(50)的径向内部设置有相应的静止轴承环(54、56)，并且转子轴承环(34、36)和静止轴承环(54、56)一起限定出径向滑动轴承(61、62)。
【专利说明】
机动车电动液体泵
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种机动车电动液体栗，例如涉及电动冷却液或润滑液栗。【背景技术】
[0002]常规机动车电动液体栗具有转子轴，共同可旋转地支撑电机转子和栗转子。栗转子可以是容积式栗或流栗的一部分。转子轴由两个分离的滚柱轴承或滑动轴承可旋转地支撑，该滚柱轴承或滑动轴承布置在转子轴的一个自由端并且在电机转子和栗转子之间。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种紧凑的机动车电动液体栗。
[0004]这个目的通过具有权利要求1的特征的机动车电动液体栗实现。
[0005]根据本发明的机动车电动液体栗具有栗转子和电机转子，二者均由转子轴共同可转动地支撑。栗的电机设置为所谓的密封式电机(can motor)。电机转子在分离盒 (separat1n can)中旋转，该分离盒将湿电机转子室与栗的干燥部分流体分离，特别是将电机转子与包括电磁定子线圈的电机定子流体分离。电机转子的径向外部设置有柱形轴承环，并且分离盒的径向内部设置有相应的静止柱形轴承环。柱形转子轴承环和柱形静止轴承环一起限定出径向滑动轴承。径向滑动轴承布置在电机转子的轴向延伸范围内，而不在电机转子的外部轴向布置。因此，因为可以避免在电机转子的轴向外部的一个或甚至两个轴承，所以可以减少栗的总轴向长度。
[0006]径向滑动轴承设置为所谓的平面轴承，但不设置为浮动的支撑布置。结果，静止轴承环和转子轴承环之间的径向轴承间隙G较小，并且允许利用冷却液或润滑液在轴承间隙G 内润滑轴承。该液体可以是用于冷却内燃机或其它机动车装置的冷却液，可以是用于在机动车车辆中的液压装置的液压液体，或可以是用于润滑内燃机或其它机动车装置的润滑剂。特别地，该液体是水、燃料或油。
[0007]根据优选的实施例，径向滑动轴承的径向轴承间隙G小于0.5毫米，优选地小于 0.25毫米。径向轴承间隙G必须尽可能小以保证栗转子相对于栗壳体的相对较小的间隙，从而保证栗的栗部分的高液压效率。另一方面，径向轴承间隙G必须足够大以保证静止轴承环和转子轴承环之间的轴承间隙的充分润滑。
[0008]优选地，在电机转子上处设置至少两个分离的径向滑动轴承，在分离盒处设置对应数量的静止轴承环。优选地，在电机转子的轴向两端处分别设置一个分离的径向滑动轴承。这种两个径向滑动轴承的布置保证了在整个转子布置倾斜时的最大稳定性和最小的摩擦。
[0009]根据优选的实施例，提供了分离的轴向滑动轴承，该轴向滑动轴承通过在电机转子的一个轴向端表面处的轴向轴承环和通过静止轴承环限定。静止轴承环可以通过栗架或栗壳体的相应环部分提供。除了径向轴承，还可提供轴向轴承作为滑动轴承，其不需要太多的安装空间。
[0010]根据优选的实施例，支撑电机转子和栗转子的转子轴具有连续的中心冷却孔。由栗转子栗送的液体从轴的栗转子端部朝向轴的另一轴向端部被推过冷却孔，从轴的另一轴向端部，液体径向向外流动并且经由轴承间隙轴向流回栗部分。该液体可在栗的电机部分内循环，以经由转子轴承环与静止轴承环之间的轴承间隙实现液体的连续轴向流动。[〇〇11] 优选地，电机控制电子器件设置在控制电子室中，该控制电子室通过单个横向分离壁与在液体中旋转的电机转子分离。流过轴孔的液体冲击横向分离壁，使得分离壁通过从轴向中心径向流到外部的液体连续冷却，在外部，液体轴向流入径向轴承间隙。因此，由轴冷却孔和径向轴承间隙限定的二次液体回路具有双重功能，即冷却分离壁和润滑轴承间隙。优选地，电子器件和特别是功率半导体例如通过使用热传导粘合剂设置成与分离壁热传导接触。
[0012]根据优选的实施例，转子轴承环由金属制成。转子轴承环可以通过电机转子本身限定，并且例如可以是电机转子的抛光部分。优选地，静止轴承环由塑料制成，并且优选地由PTFE(聚四氟乙烯)或PA(尼龙)制成。一方面的金属(优选钢)和另一方面的合适塑料材料 (例如PTFE)的材料配对提供了具有高机械和耐磨稳定性及低摩擦的滑动轴承。
[0013]根据优选的实施例，在两个静止轴承环之间的分离盒的径向内部提供了圆形环槽。环槽将两个静止轴承环彼此分离开。环槽的轴向长度优选地与相应的静止轴承环的轴向距离相同。环槽在不需要狭窄间隙的部分中提供了非常低的流阻，从而降低了在电机转子的整个长度上在轴承间隙中的总轴向流阻。
[0014]优选地，在分离盒的径向内部提供了纵向流槽。纵向流槽可轴向地精确定向。或者，纵向流槽可以例如具有带大致轴向分量的螺旋取向。因为液体不仅可以像没有纵向流槽那样从轴向方向，而且还可以从来自纵向流槽的周向/切向方向流入轴承间隙，所以纵向流槽提高了径向滑动轴承的润滑。此外，纵向流槽降低了总轴向流阻。优选地，可以提供两个或甚至两个以上的纵向流槽。【附图说明】
[0015]参考附图来描述本发明的一个实施例，其中该附图示出了具有两个径向滑动轴承和一个轴向滑动轴承的机动车电动液体栗的纵剖面。【具体实施方式】
[0016]该附图示出了电动机动车液体栗10,其配置作为流栗，例如作为冷却液栗或作为燃料栗。液体栗10还可以替代地实现为容积式栗，例如用于栗送润滑剂来润滑内燃机。
[0017]在轴向方向上观看，液体栗10具有栗部分20、电机部分22和控制部分24。栗部分20 具有栗转子21，在此实施例中该栗转子是具有轴向入口的叶轮。栗转子可替代地设计和设置为容积式栗的一部分，例如摆线栗、叶片栗或另一旋转排代栗。
[0018]栗转子21由共同可旋转地固定到电机转子32的共同旋转的转子轴80支撑。电机转子32由电机转子体38限定，电机转子体由铁磁材料制成并且被永久磁化。电机转子32通过电机定子磁驱动，该电机定子通过一些电机定子线圈48限定，该电机定子线圈产生由被永久磁化的电机转子32跟随的旋转磁场。电机部分22设计为具有柱形分离盒50的密封式电机，分离盒将湿电机转子32与干电机定子线圈48分离开。分离件50通过由塑料制成的柱形盒体51限定。[0〇19] 控制部分24由布置在控制电子室93中的控制电子器件90限定。控制电子器件90由印刷电路板91限定，该印刷电路板包括用于电动开关定子线圈48的功率半导体94。控制电子室92通过横向分离壁与电机部分22分离。印刷电路板91通过热传导粘合剂98或糊状物固定并热连接到分离壁96,热传导粘合剂或糊状物尤其施加到功率半导体94的对面。
[0020]电机转子32通过两个径向滑动轴承61、62和通过一个轴向滑动轴承70可旋转地支撑。第一径向滑动轴承61在塑料分离盒50的径向内部处由柱形静止轴承环54限定，在电机转子32的径向外部处由相应的柱形转子轴承环34限定。第二径向滑动轴承62同样在塑料分离盒体50的径向内部处由柱形静止轴承环56限定，在电机转子32的径向外部处由相应转子轴承环36限定。在两个径向滑动轴承61、62的轴承表面34、54;36、56之间的径向轴承间隙6 为约0.1毫米。[〇〇21] 转子轴承环34、36通过由铁磁钢或另一铁磁金属制成的电机转子体38的抛光柱形表面限定。静止轴承环54、56通过由塑料优选地由PTFE制成的盒体51的柱形内表面限定。两个径向滑动轴承61、62通过具有大于0.5毫米的径向深度的周向环槽42轴向分离开。分离盒 50还具有两个平行的纵向流槽44,该纵向流槽轴向重叠两个径向滑动轴承61、62。纵向流槽的径向深度大于0.5毫米。[〇〇22]轴向轴承70通过固定到电机转子体38的分离环体71限定。轴向轴承环体71由PTFE 制成并具有3个径向狭缝76。轴向轴承环体71限定出轴向轴承环72,轴向轴承环与相应的静止轴承环74配合，该静止轴承环由电机部分22和栗部分20之间的横向壁14限定。
[0023]横向壁14和分离壁96是由金属制成优选地由铝制成的栗壳体12的一部分。分离盒体51保持在分离壁96和横向壁14的相应周向槽中。[〇〇24] 转子轴18具有连续的中心冷却孔82,该中心冷却孔允许液体从栗转子部分20流向分离壁96,在分离壁处，液体径向流动到外部，然后经由两个径向滑动轴承61、62的径向轴承间隙G轴向流回到栗部分20。
【主权项】
1.一种机动车电动液体栗(10)，具有栗转子(21)和电机转子(32)，所述电机转子(32) 在分离盒(50)中旋转，其中在所述电机转子(32)的径向外部设置有柱形轴承环(34、36)，并且在所述分离盒(50) 的径向内部设置有相应的静止轴承环(54、56)，并且所述转子轴承环(34、36)和所述静止轴承环(54、56)—起限定出径向滑动轴承(61、 62)〇2.根据权利要求1所述的机动车电动液体栗(10)，其中所述径向滑动轴承(61、62)的径 向轴承间隙G小于0.5毫米，优选地小于0.25毫米。3.根据前述权利要求的一项所述的机动车电动液体栗(10)，其中至少两个分离的径向 滑动轴承(61、62)设置在所述电机转子(32)处。4.根据前述权利要求的一项所述的机动车电动液体栗(10)，其中分离的轴向滑动轴承 (70)通过在所述电机转子(32)的一个轴向端部处的轴向轴承环(72)以及相应的静止轴承 环(74)限定。5.根据前述权利要求的一项所述的机动车电动液体栗(10)，其中提供了支撑所述电机 转子(32)和所述栗转子(21)的转子轴(80)，并且其中所述转子轴(80)具有连续的中心冷却 孔(82)。6.根据前述权利要求的一项所述的机动车电动液体栗(10)，其中电机控制电子器件 (90)设置在控制电子室(92)中，所述控制电子室通过单个横向分离壁(96)与在液体中旋转 的所述电机转子(22)流体分离。7.根据前述权利要求的一项所述的机动车电动液体栗(10)，其中所述电机转子(32)轴 向布置在所述栗转子(22)和所述控制电子室(92)之间。8.根据前述权利要求的一项所述的机动车电动液体栗(10)，其中所述液体是冷却剂或 润滑剂。9.根据前述权利要求的一项所述的机动车电动液体栗(10)，其中所述转子轴承环(34、 36)由金属制成。10.根据前述权利要求的一项所述的机动车电动液体栗(10)，其中所述静止轴承环 (54、56)由塑料制成，优选地由PTFE或PA制成。11.根据前述权利要求的一项所述的机动车电动液体栗(10)，其中环槽(42)设置在所 述分离盒(50)的径向内部，并且轴向地位于两个静止轴承环(54、56)之间。12.根据前述权利要求的一项所述的机动车电动液体栗(10)，其中纵向流槽(44)设置 在所述分离盒(50)的径向内部。
【文档编号】F04D29/041GK106062372SQ201480076565
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2014年3月6日
【发明人】A.马尔瓦西, A.伍尔夫
【申请人】皮尔伯格泵技术有限责任公司