專利名稱：燃油泵及其無刷電機組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃油泵，尤其涉及用于燃油泵的無刷電機。
背景技術(shù)：
無刷燃油泵主要包括無刷電機以及由無刷電機驅(qū)動的泵輪，電機和泵輪安裝到泵 殼內(nèi)，泵殼通常作為電機的外殼。目前，電機、泵輪、泵殼通常由不同的供應(yīng)商提供。這意味著，如果燃油泵使用內(nèi)轉(zhuǎn) 子無刷電機，那么，電機供應(yīng)商所提供的就是外定子和內(nèi)轉(zhuǎn)子這兩個部件，這就給包裝與運 輸帶來了困難如果定子和轉(zhuǎn)子獨立包裝與運輸，不僅會明顯增加包裝成本、運輸成本，而 且磁性轉(zhuǎn)子的強磁場也會給運輸設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾；如果將轉(zhuǎn)子塞到定子內(nèi)再一起包裝與 運輸，定子與轉(zhuǎn)子之間的碰撞將會導(dǎo)致定子和轉(zhuǎn)子表面的摩擦變形，甚至損壞轉(zhuǎn)子磁鋼。同 時，組裝燃油泵時，通常先將定子固定安裝到泵殼內(nèi)，然后將轉(zhuǎn)子安裝到定子內(nèi)，接著將泵 輪安裝到轉(zhuǎn)子。因為轉(zhuǎn)子具有強磁場，所以轉(zhuǎn)子很容易被吸附到定子上，增加了組裝的難 度。另外，與有刷直流電機不同，對于無刷電機，電樞鐵心和繞組固定于泵殼內(nèi)，因此， 電機運行時定子繞組交變電流產(chǎn)生的電磁振動將直接傳遞到泵殼，導(dǎo)致一般的無刷電機燃 油泵具有較大的振動。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明提供一種無刷電機組件，包括定子，所述定子包括定子鐵芯和繞 組，所述定子鐵芯具有向內(nèi)伸出的齒，所述繞組纏繞到所述齒；分別固定套裝到定子兩端的 兩個固定蓋，所述固定蓋包括端部和軸向延伸部，所述軸向延伸部包裹定子的外周表面；轉(zhuǎn) 子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸以及相對于轉(zhuǎn)軸固定的磁鐵，所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別由所述兩個固定 蓋支承，所述磁鐵位于所述定子內(nèi)。優(yōu)選地，該電機組件還包括一個外殼安裝在所述定子外，所述固定蓋的軸向延伸 部與所述外殼的內(nèi)側(cè)表面緊配。另一方面，本發(fā)明提供一種燃油泵，包括泵殼、泵輪以及安裝在所述泵殼內(nèi)的無刷 電機組件，所述無刷電機組件包括定子、轉(zhuǎn)子以及兩個固定蓋；所述定子包括定子鐵芯和繞 組，所述定子鐵芯具有向內(nèi)伸出的齒，所述繞組纏繞到所述齒；所述兩個固定蓋分別固定套 裝到定子的兩端，所述固定蓋包括端部和軸向延伸部，所述軸向延伸部包裹所述定子的外 周表面，軸向延伸部的外周表面與所述泵殼的內(nèi)側(cè)表面緊配；所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸以及相對 于轉(zhuǎn)軸固定的磁鐵，所述轉(zhuǎn)子安裝到所述定子內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別由所述兩個固定蓋 支承；所述泵輪固定安裝到所述轉(zhuǎn)軸的伸出于固定蓋的部分。所述泵殼的兩端分別具有入口泵蓋和出口泵蓋，所述入口泵蓋設(shè)有入口，所述出 口泵蓋設(shè)有出口 ；所述兩個固定蓋都設(shè)置有通孔以在所述入口泵蓋和出口泵蓋之間形成燃 油通道。
本發(fā)明的實施例通過塑料固定蓋將電機定子和電機轉(zhuǎn)子組裝成一個電機組件，便 于電機的測試、包裝與運輸，同時避免了運輸過程中定子和轉(zhuǎn)子發(fā)生碰撞。將這種電機組件 應(yīng)用到燃油泵中，能夠簡化燃油泵的裝配工作，加快裝配速度。此外，因為塑料固定蓋在電 機與泵殼之間的阻尼作用，所以，本發(fā)明的燃油泵具有更低的振動。為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細 說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


附圖中圖1是本發(fā)明一個實施例提供的無刷電機組件的示意圖；圖2是圖1所示無刷電機組件的剖視圖；圖3是圖1所示無刷電機組件的展開示意圖；圖4是圖1所示無刷電機組件的一個絕緣線架的示意圖；圖5是圖1所示無刷電機組件的一個固定蓋的示意圖；圖6是本發(fā)明另一個實施例提供的燃油泵的示意圖；圖7是圖6所示燃油泵的剖視圖；圖8是圖6所示燃油泵的展開示意圖；圖9是本發(fā)明另外一個實施例提供的無刷電機組件的示意圖；圖10是應(yīng)用了圖9所示無刷電機組件的燃油泵的展開示意圖；圖11是本發(fā)明一個實施例的燃油泵與現(xiàn)有的燃油泵振動幅度對比示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的具體實施方式
詳細描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案 及其他有益效果顯而易見。圖1是本發(fā)明一個實施例提供的燃油泵無刷電機組件的示意圖，圖2和圖3分別 是該無刷電機組件的剖視圖和展開示意圖。該電機組件包括定子、轉(zhuǎn)子以及兩個塑料固定 蓋41和42。所述定子包括定子鐵芯21、繞組25、端子27以及絕緣線架31和32。定子鐵 芯具有向內(nèi)伸出的齒23，繞組25纏繞到齒23上。絕緣線架31和32分別從定子鐵芯21的 兩端裝入，覆蓋齒23的軸向端面以及線圈槽的至少一部分表面，以絕緣定子鐵芯21與繞組 25。端子27安裝到絕緣線架32上，用于將繞組25的線端連接到外部的電源或者控制電 路。轉(zhuǎn)子安裝到定子內(nèi)，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸51、固定到轉(zhuǎn)軸51上的轉(zhuǎn)子鐵芯53、固定安裝到轉(zhuǎn) 子鐵芯53的磁鐵55。塑料固定蓋41和42分別套裝到定子的兩端，固定蓋41和42都包 括端部以及從端部外周伸出來的軸向延伸部，軸向延伸部的內(nèi)側(cè)表面與定子的外周表面緊 配，本實施例中，固定蓋41和42的端部的中間位置分別安裝有軸襯47和48，軸襯47和48 分別支承轉(zhuǎn)軸51的兩端，使轉(zhuǎn)子鐵芯53收容于定子鐵芯內(nèi)，且轉(zhuǎn)子能夠相對于定子轉(zhuǎn)動。圖4是絕緣線架32的示意圖，圖5是固定蓋42的示意圖。絕緣線架32的外圓周 表面上具有若干帶有凸塊33，而固定蓋42的軸向延伸部的內(nèi)側(cè)表面具有若干對應(yīng)的凹位 43。凸塊33具有過渡斜面，以便于在壓配固定蓋42時凸塊33能滑入到凹位43。凸塊33 與凹位43的配合，能夠防止固定蓋42脫落，并能夠防止固定蓋42相對于絕緣線架32旋轉(zhuǎn)。本實施例中，絕緣線架32的外周表面還設(shè)有若干沿著軸向延伸的凹槽35，而固定蓋42 的軸向延伸部的內(nèi)周表面對應(yīng)設(shè)置有凸條45，凹槽35與凸條45起到周向定位、徑向緊配等 作用。絕緣線架31和固定蓋41也設(shè)置有類似的或者同樣的卡扣裝置。與現(xiàn)有的方案相比，通過兩個塑料固定蓋將定子和轉(zhuǎn)子組裝到一起，不需要將定 子與轉(zhuǎn)子獨立包裝，降低了包裝成本和運輸成本，并能防止定子與轉(zhuǎn)子發(fā)生摩擦和碰撞。在后期裝配時，可以將上述組裝好的電機組件直接安裝到燃油泵外殼內(nèi)，降低了 裝配難度和裝配成本。并可以根據(jù)泵殼的內(nèi)徑大小來調(diào)整塑料固定蓋的外徑大小，使電機 組件與外殼緊配。換言之，通過改變塑料固定蓋的外徑大小，同一種型號的轉(zhuǎn)子和定子可以 組裝到相近功率但不同直徑的泵殼中，不需要另行設(shè)計轉(zhuǎn)子與定子的尺寸。此外，塑料固定 蓋還對定子振動具有阻尼作用，因此，實施本發(fā)明，還能夠有效隔離電機定子的機械振動， 有效降低電機的振動和噪音。圖6是本發(fā)明一個實施例提供的燃油泵示意圖，圖7是燃油泵的剖視圖，圖8是燃 油泵的展開示意圖。該燃油泵包括泵殼71、入口泵蓋61、出口泵蓋67、泵輪63、密封圈69 以及安裝在泵殼內(nèi)的無刷電機組件65。電機組件65的結(jié)構(gòu)可參見上面的描述，這里不再詳 述。入口泵蓋61和出口泵蓋67分別安裝到泵殼71的兩端，泵輪63與電機組件65位于泵 殼71以及入口泵蓋61、出口泵蓋67圍成的空間內(nèi)。泵輪63固定安裝到電機組件65的轉(zhuǎn) 軸的一端，泵輪63位于入口泵蓋61和電機組件的固定蓋41之間。優(yōu)選地，固定蓋41的朝 向入口泵蓋61的端面具有一個凹腔用于收容泵輪63，在裝配時，固定蓋41的至少一部分 抵頂?shù)饺肟诒蒙w61從而實現(xiàn)安裝定位。作為一種替換方案，可以將改凹腔設(shè)置在入口泵蓋 61上，或者干脆不設(shè)置凹腔。入口泵蓋61設(shè)有油路入口以便于燃油進入到泵輪63所在的空間。出口泵蓋67 設(shè)有油路出口，固定蓋41和42上都設(shè)置有通孔以在入口泵蓋61和出口泵蓋67之間形成 通道。燃油泵運行時，泵輪63旋轉(zhuǎn)使燃油經(jīng)過固定蓋41進入到電機組件內(nèi)，然后通過固定 蓋42、出口固定蓋67進入系統(tǒng)油路。為了改善油路，電機組件的定子鐵芯21的外周表面可 以具有若干沿著軸向延伸的凹槽28，固定蓋41和42上的至少一部分通孔與凹槽觀連通。 這樣，燃油從固定蓋41進入電機組件65之后，可以通過定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙、定子的齒 之間的空隙、定子鐵芯上的凹槽觀等路徑到達固定蓋42，并從固定蓋42出來。在裝配時，將出口泵蓋67安裝到泵殼71的一端，密封圈69放置在兩者的連接處 以提高該連接處的密封性。將泵輪63固定到電機組件65的轉(zhuǎn)軸的一端，接著，將電機組件 65壓裝到泵殼71內(nèi)，直到電機組件65抵頂?shù)匠隹诒蒙w67為止。本實施例中，電機組件65 以及泵輪63都位于泵殼71所圍成的空間內(nèi)。出口泵蓋67設(shè)置有通孔，以便于無刷電機組 件的端子與外面的電路連接。然后，將入口固定蓋61裝配到泵殼的另一端，如上所述，固定 蓋41的至少一部分會抵頂?shù)饺肟诒蒙w61從而實現(xiàn)定位。實施本發(fā)明，首先在泵殼外將定 子和轉(zhuǎn)子組裝為一體，并通過固定蓋41與入口泵蓋61之間的配合實現(xiàn)安裝定位，簡化了泵 殼設(shè)計和裝配過程，提高了裝配效率。如圖9和圖10所示，作為一種改進方案，上述的出口泵蓋67和固定蓋42可以合 成為一個整體。這種設(shè)計進一步簡化了燃油泵的結(jié)構(gòu)。圖11是本發(fā)明一個實施例的無刷燃油泵與現(xiàn)有的無刷燃油泵徑向振動示意圖， 其中橫坐標為電機的轉(zhuǎn)速，縱坐標為徑向振動的振幅。經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)，實施本發(fā)明，無刷燃油泵的振幅有顯著的減小。如上所述，因為塑料固定蓋41和42在電機與泵殼之間的阻尼減 震作用，有效地降低了振動傳遞，使得本發(fā)明的無刷燃油泵具有較低的振動。上述的實施例中，電機組件的固定蓋41和42未完全覆蓋定子鐵芯的外周表面，但 是，本發(fā)明不局限于這種設(shè)計。相反，在替換的方案中，定子鐵芯的外周表面可以完全被塑 料固定蓋覆蓋。此外，絕緣線架31和32可以是套裝到定子鐵芯，也可以是直接嵌件成型到 定子鐵芯上，即，絕緣線架31和絕緣線架32可以合成為一體。以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù) 構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求 的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種無刷電機組件，其特征在于，包括定子，所述定子包括定子鐵芯和繞組，所述定子鐵芯具有向內(nèi)伸出的齒，所述繞組纏繞 到所述齒；分別固定套裝到所述定子兩端的兩個固定蓋，所述固定蓋包括端部和軸向延伸部，所 述軸向延伸部包裹定子的外周表面；轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸以及相對于轉(zhuǎn)軸固定的磁鐵，所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別由所述兩 個固定蓋支承，所述磁鐵位于所述定子內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷電機組件，其特征在于，所述固定蓋的端部安裝有軸承 或者軸襯用于支承所述轉(zhuǎn)軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無刷電機組件，其特征在于，其中一個固定蓋安裝有端子用 于與所述繞組的線端電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無刷電機組件，其特征在于，所述定子還包括絕緣線架設(shè)置 到所述定子鐵芯的兩軸端用于防止所述繞組與所述定子鐵芯電連接，所述絕緣線架的外周 表面與所述固定蓋的軸向延伸部的內(nèi)側(cè)表面設(shè)置有匹配的卡扣裝置以互相扣合在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無刷電機組件，其特征在于，所述卡扣裝置包括設(shè)置在絕緣 線架外周表面的凸塊以及設(shè)置在固定蓋軸向延伸部的內(nèi)側(cè)表面的凹位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的無刷電機組件，其特征在于，還包括一個外殼 安裝在所述定子外，所述兩個固定蓋的外周表面與所述外殼的內(nèi)側(cè)表面緊配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無刷電機組件，其特征在于，其中一個固定蓋的朝外的端面 具有一個凹腔，所述無刷電機組件還包括一個葉輪固定安裝到轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸，所述泵輪收容于 所述凹腔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無刷電機組件，其特征在于，所述定子鐵芯的外周表面具有 若干沿著軸向延伸的凹槽，所述固定蓋具有通孔與所述凹槽連通。
9.一種燃油泵，包括泵殼、泵輪以及安裝在所述泵殼內(nèi)的無刷電機組件，其特征在于所述無刷電機組件包括定子、轉(zhuǎn)子以及兩個固定蓋；所述定子包括定子鐵芯和繞組，所述定子鐵芯具有向內(nèi)伸出的齒，所述繞組纏繞到所 述齒；所述兩個固定蓋分別固定套裝到定子的兩端，所述固定蓋包括端部和軸向延伸部，所 述軸向延伸部包裹定子的外周表面并與所述泵殼的內(nèi)側(cè)表面緊配；所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸以及相對于轉(zhuǎn)軸固定的磁鐵，所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別由所述兩個固定 蓋支承，所述磁鐵位于所述定子內(nèi)；所述泵輪固定安裝到所述轉(zhuǎn)軸的伸出于固定蓋的部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃油泵，其特征在于，所述泵殼的兩端分別具有入口泵蓋和 出口泵蓋，所述入口泵蓋設(shè)有入口，所述出口泵蓋設(shè)有出口 ；所述兩個固定蓋都設(shè)置有通孔 以在所述入口泵蓋和出口泵蓋之間形成通道。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃油泵，其特征在于，所述泵輪位于所述入口泵蓋與靠近 所述入口泵蓋的固定蓋之間，所述固定蓋和入口泵蓋的至少之一具有凹腔用于收容所述泵 輪。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燃油泵，其特征在于，該固定蓋的至少一部分與所述入口泵蓋接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燃油泵，其特征在于，靠近所述出口泵蓋的固定蓋固定有 端子用于與所述繞組的線端電連接，所述出口泵蓋設(shè)置有孔供所述端子穿出。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃油泵，其特征在于，所述出口泵蓋與相鄰的固定蓋一體 成型形成一個整體，所述泵輪位于所述入口泵蓋與靠近所述入口泵蓋的固定蓋之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14中任意一項所述的燃油泵，其特征在于，所述定子還包括絕緣 線架設(shè)置到所述定子鐵芯的兩軸端用于防止所述繞組與所述定子鐵芯電連接，所述絕緣線 架的外周表面與所述固定蓋的內(nèi)側(cè)表面設(shè)置有匹配的卡扣裝置以互相扣合在一起。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任意一項所述的燃油泵，其特征在于，所述定子鐵芯的外 周表面具有若干沿著軸向延伸的凹槽，所述固定蓋上的至少一部分通孔與所述凹槽連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及無刷電機組件以及使用該無刷電機組件的燃油泵。所述無刷電機組件包括定子，所述定子包括定子鐵芯和繞組，定子鐵芯具有向內(nèi)伸出的齒，所述繞組纏繞到所述齒；分別套裝到定子的兩端的兩個固定蓋，該兩個固定蓋與定子的外周表面緊配并與泵殼的內(nèi)側(cè)表面緊配；轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸以及相對于轉(zhuǎn)軸固定的磁鐵，所述轉(zhuǎn)子安裝到所述定子內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別由所述兩個固定蓋支承。本發(fā)明通過塑料固定蓋將電機定子和電機轉(zhuǎn)子組裝成一個電機組件，便于包裝與運輸，將這種電機組件應(yīng)用到燃油泵中，能夠簡化燃油泵的裝配工作，加快裝配速度。此外，因為塑料固定蓋作為電機與泵殼之間的減震器，所以，本發(fā)明的燃油泵具有更低的振動和噪音。
文檔編號H02K1/14GK102130520SQ20101004281
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者周小紅, 孫寧, 李永斌 申請人:德昌電機(深圳)有限公司