專利名稱:流體泵和電馬達及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及流體泵和電馬達,以及制造所述流體泵和電馬達的方法。 本發(fā)明還涉及制造所述電馬達的永久磁體的方法。
背景技術:
根據日本專利JP-A-2001-268874, —個電馬達包括一個轉子和一個固 定部分,用于產生磁場。轉子和固定部分之一可以由永久磁體形成,其通 過將包含磁性材料和樹脂的合成材料通過一個注入口注射成型到一個注模 內而形成。當在限定出燃料通道的一個壁表面的永久磁體的一個表面上形 成有注入口標記的時候,由于注入口標記所限定的凸起和凹陷而使得燃料 通道中的燃料阻力增加。而且,限定出在永久磁體上的注入口標記的部分 由于浸沒在燃料中而容易生銹。當限定出注入口標記的該部分由于生銹而 在永久磁體中升高的時候,燃料通道中的燃料阻力會進一步增加。
此外,在上述電馬達中, 一個軸被插入永久磁體的一個圓柱通孔內, 因此永久磁體被固定。然而,當永久磁體的通孔由于時間變化或類似情況 而變形的時候,永久磁體和軸之間的結合強度就會減弱,并且永久磁體會 從軸上剝離。支撐永久磁體或線圈的一個樹脂件可以與上述永久磁體相似 的被固定到軸上。即使在這種結構中,當樹脂件從軸上剝離的時候,永久 磁體或者線圈會從軸上剝離。在這種情況下,由于永久磁體或線圈相對于 軸的移動,在永久磁體或線圈中產生的扭矩不會適當地傳遞到軸上。
發(fā)明內容
考慮到前面和其他問題,本發(fā)明的一個目的是提出一種燃料泵,其包
括限定出燃料通道的轉子和靜止部分,可限制燃料通道中的燃料阻力。本 發(fā)明的另一個目的是提出一種電馬達,其中永久磁體或線圈被保持在轉子 的軸上。
根據本發(fā)明的一個方面,提供一種流體泵,其包括具有靜止部分和轉 子的馬達部分。所述靜止部分具有內圓周邊。所述轉子具有外圓周邊。所 述內圓周邊和外圓周邊之間限定出燃料通道。所述轉子可以圍繞所述內圓 周邊旋轉。所述流體泵進一步包括泵部分,其被所述馬達部分驅動,以通 過所述燃料通道泵送燃料。所述轉子包括永久磁體,其通過將包含有磁性 材料和樹脂的合成材料注射成型而形成。所述永久磁體具有在所述永久磁 體的軸向方向上的一個端部。所述一個端部限定出軸向端表面。所述軸向 端表面具有注入口標記。
作為選擇,根據本發(fā)明的另一個方面,提供一種流體泵,其包括具有 靜止部分和轉子的馬達部分。所述靜止部分具有內圓周邊。所述轉子具有 外圓周邊。所述內圓周邊和外圓周邊之間限定出燃料通道。所述轉子可以 圍繞所述內圓周邊旋轉。所述流體泵進一步包括泵部分,其被所述馬達部 分驅動,以通過所述燃料通道泵送燃料。所述靜止部分包括永久磁體,其 通過將包含有磁性材料和樹脂的合成材料注射成型而形成。所述永久磁體 具有在所述永久磁體的軸向方向上的一個端部。所述一個端部限定出軸向 端表面。所述軸向端表面具有注入口標記。
作為選擇,根據本發(fā)明的另一個方面,提供一種流體泵,其包括具有 靜止部分和轉子的馬達部分。所述靜止部分的內圓周邊和所述轉子的外圓 周邊之間限定出燃料通道。所述轉子可以圍繞所述靜止部分的所述內圓周 邊旋轉。所述靜止部分和所述轉子之一包括永久磁體,所述永久磁體在所 述永久磁體的軸向方向上的一個端部的一側上具有軸向端表面。所述流體 泵進一步包括泵部分,其被所述馬達部分驅動,以通過所述燃料通道泵送 燃料。還提供一種制造所述流體泵的方法,其包括通過使用具有注入口的 模具將包含有磁性材料和樹脂的合成材料注射成型而形成永久磁體,所述 注入口位于用于形成所述永久磁體的所述軸向端表面的一個部分中。
作為選擇,根據本發(fā)明的另一個方面,提供一種制造構成電馬達的靜 止部分和轉子之一的永久磁體的方法,其包括將包含有磁性材料和樹脂的 合成材料通過注入口注入到模具內。所述永久磁體的制造方法進一步包括
通過將所述合成材料固化在所述模具和所述注入口中而在所述模具中形成 一個大體圓柱形的永久磁體。所述永久磁體的制造方法進一步包括將固化 在所述注入口中的所述合成材料從所述永久磁體的軸向端表面中移除。所 述軸向端表面限定出所述永久磁體的在所述永久磁體的軸向方向上的一個 端部。
作為選擇,根據本發(fā)明的另一個方面,提供一種制造具有構成靜止部 分和轉子之一的永久磁體的電馬達的方法,其包括將包含有磁性材料和樹 脂的合成材料通過注入口注入到模具內。所述電馬達的制造方法進一步包 括通過將所述合成材料固化在所述模具和所述注入口中而在所述模具中形 成一個大體圓柱形的永久磁體。所述電馬達的制造方法進一步包括將固化 在所述注入口中的所述合成材料從所述永久磁體的軸向端表面中移除,所 述軸向端表面限定出所述永久磁體的在所述永久磁體的軸向方向上的一個 端部。所述電馬達的制造方法進一步包括將作為所述靜止部分和所述轉子 之一的所述永久磁體與所述靜止部分和所述轉子的另一個大體同軸地相結 合,使得所述永久磁體與所述靜止部分和所述轉子中的另一個之間徑向地 限定出一個大體圓柱形流體通道。
作為選擇,根據本發(fā)明的另一個方面,提供一種電馬達,其包括靜止 部分,所述靜止部分具有內圓周邊。所述電馬達進一步包括轉子,所述轉 子可以圍繞所述內圓周邊旋轉。所述轉子包括軸和樹脂部分。所述軸具有 限定出凹陷的外圓周邊。所述樹脂部分通過將樹脂和合成材料之一注射成 型而形成。所述合成材料包含樹脂。所述樹脂部分覆蓋所述凹陷。
作為選擇,根據本發(fā)明的另一個方面,提供一種電馬達,其包括靜止 部分,所述靜止部分具有內圓周邊。所述電馬達進一步包括轉子,所述轉 子可以圍繞所述內圓周邊旋轉。所述轉子包括軸和樹脂部分。所述軸具有 限定出凸起的外圓周邊。所述樹脂部分通過將樹脂和合成材料之一注射成 型而形成。所述合成材料包含樹脂。所述樹脂部分覆蓋所述凸起。
通過隨后參考附圖的詳細描述,本發(fā)明的上面的以及其他目的、特征 和優(yōu)勢將變得更加顯而易見。附圖中
圖l是一個局部縱剖視圖,示出了根據第一實施例的一個燃料泵; 圖2是一個剖視圖,示出了用于模制該燃料泵的永久磁體的模具; 圖3A到3C是示意圖,示出了永久磁體的變化的例子; 圖4是一個局部剖視圖,示出了根據第二實施例的燃料泵的永久磁體 和軸;
圖5是一個局部縱剖視圖,示出了根據第三實施例的燃料泵; 圖6是一個局部縱剖視圖,示出了根據第四實施例的燃料泵; 圖7是一個示意圖,示出了根據第四實施例的燃料泵的永久磁體和軸; 圖8是一個局部剖視圖,示出了根據第四實施例的永久磁體和軸的變 化的例子;
圖9是一個局部剖視圖,示出了根據第四實施例的永久磁體和軸的變 化的例子;
圖IO是一個局部剖視圖,示出了根據第四實施例的軸的變化的例子; 圖11A到11C是示意圖,示出了根據第四實施例的永久磁體和軸的變 化的例子;
圖12是一個局部剖視圖,示出了根據第五實施例的永久磁體和軸; 圖13是一個局部剖視圖,示出了根據第六實施例的永久磁體和軸。
具體實施例方式
(第一實施例)
如圖1所示,這個實施例的燃料泵IO例如是一個箱內式渦輪泵。燃料 泵10例如設在具有150cc尺寸引擎的摩托的燃料箱中。燃料泵10包括一 個泵部分12和一個馬達部分13。馬達部分13使泵部分12旋轉。
殼體22容納泵部分12和馬達部分13。泵部分12包括可旋轉地容納一 個葉輪34的泵箱30、 32。泵箱30、 32和葉輪34之間限定出泵通道100。 泵通道100是大體C形。
馬達部分13用作無刷馬達,其包括一個定子鐵心40、繞絲管50、線 圈54和一個轉子60。定子鐵心40用作固定部分。定子鐵心40通過將堆疊 的磁鋼板彼此軸向巻曲來形成。定子鐵心40具有向著馬達部分13的中心 突出的六個齒42。這六個齒42以大體上規(guī)律的間隔在圓周布置。每個線圈
54圍繞著每個齒42的每個繞線管50纏繞。每個線圈54與每個端子56電 連接。對每個線圈54的電供應根據馬達60的旋轉位置來控制。
轉子60包括一個軸62和一個永久磁體64。轉子60可以圍繞定子鐵心 40的內圓周邊旋轉。永久磁體64是樹脂磁體,由像NeFeB那樣的磁粉同 像聚亞苯基硫化物(PPS)那樣的熱塑性樹脂混合而成。軸62由永久磁體 64夾物模制。永久磁體64具有根據旋轉方向布置的八個磁極65。八個磁 極65被磁化以向著永久磁體64的外圓周邊限定磁極。永久磁體64的外圓 周邊與定子鐵心40的內圓周邊相對。磁極相對于轉子60的旋轉方向彼此 不同。軸62可以通過軸承36在兩端可旋轉地支撐。
當定子鐵心40和線圈54由樹脂模制的時候, 一個端蓋72由樹脂一體 模制。端蓋72具有一個排出口 104。
燃料通過在泵箱30上設置的一個進入口吸入。燃料通過進入口吸入, 并且通過通道100由葉輪34的旋轉來加壓。加壓的燃料通過在定子鐵心40 的內圓周邊和轉子60的外圓周邊之間限定的燃料通道102加壓供給到排出 口 104。燃料通過排出口 104排出到發(fā)動機。
當燃料通道102的壁表面具有凸起和凹陷的時候,燃料通道102中的 燃料阻力增加。因此,燃料相對于馬達部分13的能量消耗來講排出流量會 減少。
因此,在第一實施例中,永久磁體64的外圓周端68形成大體平的, 以增強燃料相對于馬達部分13的能量消耗的排出流量。永久磁體64的外 圓周端68部分地限定出燃料通道102。
永久磁體64通過下面方法注射成型。
如圖2所示,首先,軸62被固定到一個模具90上,使得軸62部分地 暴露在模具90內部。模具90在軸向端91周圍具有注入口 92,該軸向端位 于模具90的關于軸62的軸向方向的端部。隨后,通過經注入口92將合成 材料注入模具90內而將永久磁體64注射成型。合成材料包含熱塑性樹脂 和磁粉。
通過上述方法形成的永久磁體64在永久磁體64的一個軸向端表面67 上具有注入口標記66。軸向端表面67位于永久磁體64的在軸62的軸向方 向上的端部。也就是,永久磁體64在限定出燃料通道102的外圓周端68 中沒有注入口標記66。因此,可以限制燃料通道102中的由于在注入口標
記66中的凸起、凹陷以及類似物而產生的燃料阻力的增加。因此,減少了 燃料通道102中的燃料阻力。當至少一個注入口標記66在永久磁體64的 軸向端表面67上形成的時候,如圖3A所示, 一個注入口標記66可以形成 于軸向端表面67上。作為選擇,如圖3B到3C所示,兩個或更多注入口 標記66可以在軸向端表面67上形成。
軸向端表面67和外圓周端68限定出在永久磁體64中的一個大體環(huán)形 的角。永久磁體64的大體環(huán)形角通常被倒角。在一個結構中,永久磁體64 的角被倒角,在外圓周端68周圍的軸向端表面67中可以限定一個大體環(huán) 形的倒角區(qū)域。該倒角區(qū)域可以具有相對于永久磁體64的徑向方向的寬度。 倒角區(qū)域的寬度可以是從外圓周端68向內大約0.3min。軸向端表面67中 的倒角區(qū)域可以通過使永久磁體64倒角而向著燃料通道102傾斜。
當永久磁體64中生銹的時候,注入口標記66可以部分地升高,或者 注入口標記66周圍的軸向端表面67會升高。如果注入口標記66在向著燃 料通道102傾斜的倒角區(qū)域中形成,注入口標記66或者注入口標記66周 圍的軸向端表面67會由于在永久磁體64中的生銹而升高。因此,升高的 部分會突出到燃料通道102內。
如圖2所示,永久磁體64使用具有限定出注入口 92的軸向端91的模 具90來注射成型。如圖2中箭頭94所示,相對于軸62的徑向方向,注入 口 92可以與模具90的內壁表面93間隔開預定距離或者更多。模具90的 內壁表面93限定出永久磁體64的外圓周端68??紤]到通常對在永久磁體 64中的軸向端表面67和外圓周端68之間限定的角所施加的倒角,上述預 定的距離可以是大約0.3mm。
以上述方法形成的永久磁體64在除了軸向端表面67中的倒角區(qū)域以 外的一個區(qū)域具有注入口標記66。也就是,注入口標記66形成在除了倒角 區(qū)域以外的一個區(qū)域,這個區(qū)域不向著燃料通道102傾斜。因此,即使由 于生銹而使注入口標記66周圍的軸向端表面67部分地升高,也可以限制 升高部分向著燃料通道102突出,從而可以限制不會由于升高部分而使燃 料通道102中的流體阻力增加。
在這個實施例中,每個永久磁體由包含磁性材料和像聚亞苯基硫化物 (PPS)那樣的樹脂的合成材料形成。PPS具有高的化學穩(wěn)定性,使得永久 磁體可以受到保護不會由于浸沒在燃料中而退化。
在這個實施例中,每個燃料泵可以通過簡單方法制造,其不需要像將 形成于永久磁體的限定出燃料通道的外圓周端或者內圓周端中的注入口標 記移除那樣的制造步驟。因此,可以通過例如在不用移除注入口標記的情 況下制造燃料泵而限制在轉子和固定部分之間限定的燃料通道中的燃料阻 力。
(第二實施例)
如圖4所示,第二實施例的燃料泵的轉子260包括軸62、旋轉芯體269 以及永久磁體264。永久磁體264是通過將包含像PPS那樣的熱塑性樹脂 和像NeFeB那樣的磁粉的合成材料注射成型而形成的樹脂磁體。永久磁體 264形成大體圓柱形,并且被固定到旋轉芯體269的外圓周邊。永久磁體 264具有根據旋轉方向布置的八個磁極,與第一實施例中的永久磁體64相 似。
增壓燃料通過在定子鐵心的內圓周邊和永久磁體164的外圓周端268 之間限定的燃料通道朝排出口壓力進給,并且燃料通過排出口被排到發(fā)動 機,與第一實施例中的燃料泵10相似。
永久磁體264的在軸62的軸向方向上的一個端表面267上限定有一個 注入口標記266。也就是,注入口標記不是形成于在定子鐵心的內圓周邊和 永久磁體264的外圓周邊268之間限定的燃料通道的壁表面上。因此,可 以限制燃料通道中的燃料阻力的增加。注入口標記266形成于永久磁體264 的端表面267。在軸62的徑向方向上,注入口標記266與限定出燃料通道 的外圓周端268間隔開大約0.3nnn或者更多,與第一實施例中的永久磁體 64相似。因此,可以限制燃料通道中的流體阻力由于注入口標記266周圍 升高而增加。
(第三實施例)
如圖5所示,燃料泵310包括泵部分320、馬達部分330以及端部支撐 蓋314。馬達部分330使泵部分320的葉輪326旋轉。外殼312圍繞泵部分 320和馬達部分330的外圓周邊。外殼312是泵部分320和馬達部分330 的公共外殼。端部支撐蓋314覆蓋住與泵部分320相反的馬達部分330 — 側。端部支撐蓋314限定出燃料排出口 306。
泵部分320例如是一個摩擦泵。泵部分320包括一個泵蓋322、 一個泵 箱324以及葉輪326。泵蓋322和泵箱324是可旋轉地容納葉輪326的外殼
元件。泵蓋322和葉輪326之間限定出泵通道302。泵箱324和葉輪326 之間限定出泵通道302。泵通道302是大體的C形。
每個永久磁體332是通過將包含像PPS那樣的熱塑樹脂以及磁粉的合 成材料注射成型而形成的樹脂磁體。每個永久磁體332形成大體的四分之 一圓弧形。四個永久磁體332以規(guī)則間隔圓周地設在外殼312的內圓周壁 上,借此限定出相對于馬達部分330的旋轉方向彼此不同的磁極。
一個換向器370裝配到電樞340的相對于軸341的軸向方向而言與泵 部分320相反的一側的一端上。永久磁體332、電樞340、整流器370以及 一個未示出的電刷構成了一個直流馬達。電樞340包括軸341,其被軸承 318可旋轉地支撐,這些軸承分別容納且固定在泵箱324和軸承座316中。
電樞340包括在其旋轉中心的一個中心芯體342。軸341被壓力插入中 心芯體342內。中心芯體342是圓柱形,橫截面是大體上六邊形。中心芯 體342的外圓周邊上具有六個槽350,它們在旋轉方向上布置。每個槽350 包括一個線圈鐵心352、 一個繞線管360以及一個線圈362。線圈362是共 心纏繞的,通過將線圍繞繞線管360纏繞而形成。
換向器370包括十二個區(qū)段,它們根據整流器370的旋轉方向布置。
泵蓋322上具有一個進入口 300。燃料通過進入口 300吸入,并且通過 葉輪326的旋轉經過泵通道302受壓。增壓的燃料被壓力進給到在永久磁 體332和馬達部分330的電樞340之間限定的燃料通道304內。因此,在 經過燃料通道304以后,燃料從排出口 306排出。
每個永久磁體332在軸341的軸向方向上具有一個軸向端表面367。每 個永久磁體332的軸向端表面367限定出一個注入口標記366。在這個結構 中,燃料通道304的壁表面可以受到限制不造成由于限定注入口標記而產 生的凸起和凹陷。因此,燃料通道304中的燃料阻力可以減少。
在上述結構中,注入口標記366形成于永久磁體332的軸向端表面367 中。在軸341的徑向方向上,注入口標記366與限定出燃料通道304的內 圓周邊368間隔開0.3mm或者更多,這與第一實施例中的永久磁體64相 似。因此,燃料通道304中的燃料阻力可以受到限制不會由于注入口標記 366周圍升高而增加。
在這個實施例中,永久磁體332可以用作一個靜止部分。電樞340和 換向器370可以用作轉子。
在上面的實施例中,上述用于電馬達的制造方法包括將包含有磁性材 料和樹脂的合成材料通過注入口注入模具內,其中,該電馬達具有構成靜 止部分和轉子之一的永久磁體。大體圓柱形的永久磁體可以通過將在模具 和注入口中的合成材料固化而在模具中形成。電馬達的制造方法可以進一 步包括將固化在注入口的合成材料從永久磁體的軸向端表面移除。電馬達 的制造方法可以進一步包括將永久磁體作為靜止部分和轉子之一與靜止部 分和轉子的另一個大體同軸地結合,使得永久磁體同靜止部分和轉子的另 一個之間徑向地限定出一個大體圓柱的流體通道。 (第四實施例)
如圖6所示,這個實施例的燃料泵410是設在一個燃料箱中的一個箱 內式渦輪泵。燃料泵410可以應用于例如具有150cc尺寸引擎的摩托。
燃料泵410包括泵部分412和馬達部分413。馬達部分413使泵部分 412旋轉。外殼414通過將一個金屬薄板壓制成大體的圓柱形而被壓力成 形。金屬薄板的厚度可以是大約0.5mm。外殼414用作泵部分412和馬達 部分413的外殼。由薄板形成的外殼414具有一個凸起416。凸起416通過 使泵部分412和馬達部分413之間的外殼414徑向向內凹陷而形成。
泵部分412是一個渦輪泵,其包括泵箱420、 422以及葉輪424。泵箱 422軸向壓力插入外殼414內到達外殼414的凸起416上。因此,泵箱422 被軸向對齊。泵箱通過使外殼414的一端巻曲而固定。
泵箱420、 422可旋轉地容納葉輪424。泵箱420、 422和葉輪424在它 們之間限定出大體C形的燃料通道470。燃料通過泵箱420中未示出的一 個進入口被抽吸,并且借助葉輪424的旋轉通過燃料通道470被加壓,借 此壓力進給到馬達部分413。被壓力進給到馬達部分413的燃料在經過定子 鐵心430和轉子450之間限定的一個燃料通道472以后通過一個排出口 474 供應到發(fā)動機。排出口 474限定在在軸向上與泵部分412相反的馬達部分 413 —側。
用作電馬達的馬達部分413是一個無刷馬達,其包括定子鐵心430、繞 線管440、線圈442以及轉子450。用作固定部分的定子鐵心430是由在圓 周布置的六個芯體432構成。 一個未示出的控制裝置根據轉子450的旋轉 位置實現供應給每個線圈442的三相電流的全波控制,借此轉換在與轉子 450相對的芯體432的內圓周邊上限定的磁極。
由電絕緣樹脂形成的每個繞線管440與每個芯體432配合。每個線圈 442通過在某條件下將線共心地圍繞每個繞線管440纏繞而形成,在這個條 件下每個芯體432在裝配到燃料泵410上以前是單獨的一個元件。每個線 圈442在端部蓋448 —側與每個端子444電連接。
轉子450包括一個軸452和一個永久磁體454。轉子450可以圍繞定子 鐵心430的內圓周邊旋轉。軸452通過軸承426可旋轉地支撐于兩端。軸 452具有限定出凹陷400的外圓周邊453。具體的,如圖7所示,凹陷400 例如由臺階403和滾花槽404限定。臺階403由軸452的小直徑部分402 限定。滾花槽404在小直徑部分402的外圓周邊上限定。
永久磁體454是覆蓋了軸452的凹陷400的一個圓柱樹脂磁體。永久 磁體454用作樹脂部分。永久磁體454是通過將包含像聚亞苯基硫化物 (PPS)和聚縮醛(POM)那樣的熱塑樹脂和磁粉混合而成的合成材料注 射成型而形成的。永久磁體454具有根據旋轉方向布置的八個磁極455。八 個磁極455被磁化以限定向著永久磁體454的外圓周邊的磁極。永久磁體 454的外圓周邊與定子鐵心430的內圓周邊相對。磁極在轉子450的旋轉方 向上彼此不同。
端蓋448由電絕緣樹脂材料446 —體模制,其在與泵部分412相反的 定子鐵心430 —側覆蓋住每個線圈442以及定子鐵心430的端部。端蓋448 具有一個外圓周邊449,外殼414的一端415被壓配到該外圓周邊上。
端蓋448具有排出口 474,其容納了一個閥件460、 一個止擋件462和 一個彈簧464。當泵部分412中增壓的燃料壓力變得等于或大于一個預定壓 力的時候,閥件460抵抗彈簧464的偏壓力升高,使得燃料通過排出口 474 被排出到發(fā)動機。
如圖7所示,在第四實施例中,軸452具有凹陷400,并且永久磁體 454覆蓋了凹陷400。軸452和永久磁體454之間的接觸面積通過限定臺階 403和滾花槽404而被增大,使得軸452和永久磁體454之間的結合強度能 夠增強。
而且,永久磁體454通過注射成型直接形成于軸452的外圓周邊453 上,使得軸452的凹陷400被復制到永久磁體454的在軸452 —側的表面 上。因此,永久磁體454與軸452的凹陷400配合。因此,即使當永久磁 體454從軸452剝離的時候,永久磁體454也不相對于軸452移動。具體
的,永久磁體454與臺階403配合,使得永久磁體454相對于軸452的軸 向方向的移動受到限制。永久磁體454與滾花槽404配合,使得永久磁體 454相對于軸452的旋轉受到限制。
作為一個例子,滾花槽404可以是圖6所示的菱形滾花。菱形滾花具 有大體的斜紋形圖案。舉個例子,大體的菱形圖案是大體規(guī)則布置的,以 在菱形滾花中形成陰影紋理線。滾花槽404可以是圖8所示的直線滾花。 舉個例子,沿著小直徑部分402的外圓周邊軸向延伸的大體直線槽是以規(guī) 則間隔在圓周上布置的,以形成直線滾花。滾花槽404也可以是傾斜的滾 花。
如圖9所示,轉子450可以由具有凸起600的軸452以及覆蓋了凸起 600的一個永久磁體454構成。舉個例子,突出部分602可以形成為凸起 600。突出部分602相對于軸452的徑向方向突出。在這個結構中,永久磁 體454與突出部分602配合,使得永久磁體454相對于軸452的旋轉被限 制,并且永久磁體454在軸452的軸向方向上的移動能夠被限制。
滾花槽404可以限定在凸起600的外圓周邊上。
如圖11A所示,軸452可以具有凸起710,其從軸452的外圓周邊徑 向突出。滾花槽404可以限定在凸起710上。
凹陷400或者凸起600、 710不需要形成于軸452的整個外圓周邊453 上。舉個例子,如圖10所示,凹陷400或者凸起600、 710可以部分地形 成于軸452的外圓周邊453上。
而且,如圖IIB、 IIC所示,凹陷400可以具有相對于軸452的軸向 方向限定在滾花槽404的一側上的臺階712或者臺階714。 (第五實施例)
如圖12所示,根據第五實施例的馬達部分的轉子550包括一個軸452、 一個安裝件556以及一個永久磁體554。安裝件556覆蓋了軸452的凹陷 400。安裝件556用作樹脂部分。安裝件556通過將包含像PPS和POM那 樣的熱塑性樹脂和磁粉混合而成的合成材料注射成型而形成。安裝件556 提供給永久磁體554。永久磁體554被磁化以限定與第四實施例的永久磁體 454相似的那些磁極。
在第五實施例中,安裝件556覆蓋了軸452的凹陷400。在這個結構中, 軸452和安裝件556之間的接觸面積通過限定臺階403和滾花槽404而被
增大。因此,軸452和安裝件556之間的結合強度能夠增強,其中永久磁 體554設在該安裝件上。
而且,安裝件556通過注射成型直接形成于軸452的外圓周邊453上, 使得軸452的凹陷400被復制到安裝件556的在軸452 —側的表面上。因 此,安裝件556與軸452的凹陷400接合。因此,即使當安裝件556從軸 452上剝離的時候,永久磁體554和安裝件556也不相對于軸452移動,而 且永久磁體554和安裝件556也不相對于軸452的軸向方向移動。 (第六實施例)
如圖13所示,馬達部分13包括一個轉子650,其由一個安裝件656 和一個線圈654構成。用作樹脂部分的安裝件656被注射成型到軸452上, 與第五實施例的安裝件556相似。安裝件656具有在轉子650的旋轉方向 上布置的多個線圈654。線圈654三角連接。根據旋轉方向彼此相鄰的線圈 654在彼此相反的方向上纏繞。
因此,軸452和其上具有線圈654的安裝件656之間的結合強度能夠 被增強。而且,線圈654和安裝件656相對于軸452的旋轉可以被限制, 并且線圈654和安裝件656相對于軸452的軸向方向的移動也被限制。
在上面的實施例中,當軸的整個外圓周邊上圓周地限定有凹陷的時候, 樹脂部分和軸之間的結合強度可以被進一步增強。也就是,永久磁體或者 線圈與軸松脫所造成的問題可以被進一步穩(wěn)定地限制。
在上面的實施例中,總體滾花的一個滾花槽,比如菱形滾花、直線滾 花以及斜的滾花,可以在軸的圓周方向上傾斜預定的角度。在這個結構中, 樹脂部分相對于軸的旋轉可以被穩(wěn)定地限制。而且,當軸具有臺階的時候, 樹脂部分與臺階配合,使得樹脂部分相對于軸的移動可以被限制。也就是, 永久磁體或者線圈相對于軸的軸向方向的移動以及相對于軸的旋轉可以被 限制。
在上面的實施例中,當軸的整個外圓周邊上都限定有凹陷的時候,樹 脂部分和軸之間的結合強度可以被進一步增強,使得永久磁體或者線圈與 軸松脫所造成的問題可以被穩(wěn)定地限制。 (其他實施例)
在第二和第三實施例中,永久磁體264的一個、兩個或者多個注入口 標記266以及永久磁體332的注入口標記366可以與第一實施例的永久磁
體64的注入口標記66相似地形成。
上述結構和制造方法可以應用于多種流體泵和電馬達。流體泵并不限 制于作為燃料泵應用到汽油發(fā)動機,并且也可以應用于柴油發(fā)動機或者使 用酒精燃料的發(fā)動機。
軸452的凹陷400和凸起600并不限于在例子中所示的形狀。凹陷400 和凸起600可以是多種形狀,只要能限制永久磁體454、永久磁體554或者 線圈654與軸452的剝離以及限制永久磁體454、永久磁體554或者線圈 654相對于軸452的移動就可。
而且,在第五實施例中,安裝件556和永久磁體554可以通過以兩個 步驟注射成型而形成于軸452的外圓周邊453上。在這個結構中,通過在 安裝件556上限定與軸452的凹陷400和凸起600相似的一個凹陷和凸起, 永久磁體554與安裝件556的剝離可以被限制,借此增強了安裝件556和 永久磁體554之間的結合強度。
所述實施例的上述結構可以適當結合。
在不脫離本發(fā)明精神的情況下,上面的實施例可以作出多種不同的改 變和修改。
權利要求
1.一種流體泵(10),包括馬達部分(13),其具有靜止部分(40)和轉子(60),所述靜止部分(40)具有內圓周邊,所述轉子(60)具有外圓周邊,所述內圓周邊和外圓周邊之間限定出燃料通道(102),所述轉子(60)可以圍繞所述內圓周邊旋轉;以及泵部分(12),其被所述馬達部分(13)驅動,以通過所述燃料通道(102)泵送燃料,其中所述轉子(60)包括永久磁體(64,264),其通過將包含有磁性材料和樹脂的合成材料注射成型而形成,所述永久磁體(64,264)具有在所述永久磁體(64,264)的軸向方向上的一個端部,所述一個端部限定出軸向端表面(67,267),并且所述軸向端表面(67,267)具有注入口標記(66,266)。
2. 根據權利要求1所述的流體泵(10),其特征在于,所述注入口標記 (66, 266)在所述軸向端表面(67, 267)中與所述轉子(60)的外圓周端(68, 268)間隔開一預定距離。
3. 根據權利要求2所述的流體泵(10),其特征在于,所述預定距離等 于或大于0.3mm。
4. 根據權利要求1到3任何一項所述的流體泵(10),其特征在于,所 述樹脂是聚亞苯基硫化物。
5. —種流體泵(310),包括馬達部分(330),其具有靜止部分(332)和轉子(340, 370),所述 靜止部分(332)具有內圓周邊,所述轉子(340, 370)具有外圓周邊,所 述內圓周邊和外圓周邊:t間限定出燃料通道(304),所述轉子(340, 370) 可以圍繞所述內圓周邊旋轉;以及泵部分(320),其被所述馬達部分(330)驅動,以通過所述燃料通道 (304)泵送燃料,其中所述靜止部分(332)包括永久磁體(332),其通過將包含有磁性 材料和樹脂的合成材料注射成型而形成,所述永久磁體(332)具有在所述永久磁體(332)的軸向方向上的一 個端部,所述一個端部限定出軸向端表面(367),并且所述軸向端表面(367)具有注入口標記(366)。
6. 根據權利要求5所述的流體泵(310),其特征在于,所述注入口標 記(366)在所述軸向端表面(367)中與所述靜止部分(332)的內圓周端 間隔開一預定距離。
7. 根據權利要求6所述的流體泵(310),其特征在于,所述預定距離 等于或大于0.3mm。
8. 根據權利要求5到7任何一項所述的流體泵(310),其特征在于, 所述樹脂是聚亞苯基硫化物。
9. 一種制造流體泵(10, 310)的方法,所述流體泵(10, 310)包括 馬達部分(13, 330),其具有靜止部分(40, 332)和轉子(60, 260,340, 370),所述靜止部分(40)的內圓周邊和所述轉子(60, 260, 340, 370)的外圓周邊之間限定出燃料通道(102, 304),所述轉子(60, 260, 340, 370)可以圍繞所述內圓周邊旋轉,所述靜止部分(40, 332)和所述 轉子(60, 260, 340, 370)之一包括永久磁體(64, 264, 332),所述永 久磁體在所述永久磁體(64, 264, 332)的軸向方向上的一個端部的一側 上具有軸向端表面(67, 267, 367);以及泵部分(12, 320),其被所述馬達部分(13, 330)驅動,以通過所述 燃料通道(102, 304)泵送燃料,所述制造方法包括通過使用具有注入口 (92)的模具(90)將包含有磁性材料和樹脂的 合成材料注射成型而形成所述永久磁體(64, 264, 332),所述注入口 (92) 位于用于形成所述永久磁體(64, 264, 332)的所述軸向端表面(67, 267, 367)的一個部分中。
10. —種制造構成電馬達(13, 330)的靜止部分(40, 332)和轉子 (60, 260, 340, 370)之一的永久磁體(64, 264, 332)的方法,所述制造方法包括將包含有磁性材料和樹脂的合成材料通過注入口(92)注入到模具(90)內;通過將所述合成材料固化在所述模具(90)和所述注入口 (92)中而 在所述模具(90)中形成一個大體圓柱形的永久磁體(64, 264, 332);以 及將固化在所述注入口 (92)中的所述合成材料從所述永久磁體(64, 264, 332)的軸向端表面(67, 267, 367)中移除,所述軸向端表面(67, 267, 367)限定出所述永久磁體的在所述永久磁體(64, 264, 332)的軸向方向上的一個端部。
11. 一種制造具有構成靜止部分(40, 332)和轉子(60, 260, 340, 370)之一的永久磁體(64, 264, 332)的電馬達(13, 330)方法,所述制造方法包括將包含有磁性材料和樹脂的合成材料通過注入口(92)注入到模具(90)內,通過將所述合成材料固化在所述模具(90)和所述注入口 (92)中而 在所述模具(90)中形成一個大體圓柱形的永久磁體(64, 264, 332);將固化在所述注入口 (92)中的所述合成材料從所述永久磁體(64, 264, 332)的軸向端表面(67, 267, 367)中移除,所述軸向端表面(67, 267, 367)限定出所述永久磁體的在所述永久磁體(64, 264, 332)的軸 向方向上的一個端部;以及將作為所述靜止部分(40, 332)和所述轉子(60, 260, 340, 370) 之一的所述永久磁體(64, 264, 332)與所述靜止部分(40, 332)和所述 轉子(60, 260, 340, 370)中的另一個大體同心地相結合,使得所述永久 磁體(64, 264, 332)與靜止部分(40, 332)和所述轉子(60, 260, 340, 370)中的另一個之間徑向限定出一個大體圓柱形流體通道。
全文摘要
一種流體泵(10),包括具有靜止部分(40)和轉子(60)的馬達部分(13),所述靜止部分(40)具有內圓周邊,所述轉子(60)具有外圓周邊,所述內圓周邊和外圓周邊之間限定出燃料通道(102)。所述轉子(60)可以圍繞所述內圓周邊旋轉。所述馬達部分(13)驅動一個泵部分(12),以通過所述燃料通道(102)泵送燃料。所述轉子(60)包括永久磁體(64,264),其通過將包含有磁性材料和樹脂的合成材料注射成型而形成。所述永久磁體(64,264)具有在所述永久磁體(64,264)的軸向方向上的一個端部。所述一個端部限定出軸向端表面(67,267)。所述軸向端表面(67,267)具有注入口標記(66,266)。
文檔編號B29C45/00GK101368534SQ20081016899
公開日2009年2月18日 申請日期2006年9月5日 優(yōu)先權日2005年9月6日
發(fā)明者角谷慎司, 酒井博美, 長田喜芳 申請人:株式會社電裝