一种高性能汽车无刷电动燃油泵的制作方法

    专利2022-07-07  150


    本发明涉及无刷电动燃油泵技术领域,具体涉及一种高性能汽车无刷电动燃油泵。



    背景技术:

    燃油泵安装在汽车油箱内,用于将油箱中的油泵到内燃机中。燃油泵一般包括无刷电机和叶轮组件,无刷电机包括定子和转子,叶轮组件包括进油板、出油板和叶轮,其中转子包括塑磁转子、磁钢内嵌式转子、磁钢外粘贴式转子,塑磁转子能够胜任电机的高转速及较长时间的连续工作,然而塑磁与转轴间通常为硬连接,直接将塑磁注塑固定在电机轴上,永磁电机运转时容易松动,产生振动和噪音,导致效率降低,叶轮的叶片采用圆周等分分布且多为直线型,燃料流经叶轮的流速很大加剧了流动动荡和压力损失,动荡的增加提高了燃料蒸汽的产生,从而减少了燃油泵效率。



    技术实现要素:

    本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种高性能汽车无刷电动燃油泵,有效提高燃油泵效率,降低能耗。

    为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:高性能汽车无刷电动燃油泵,包括外壳及设置在外壳内的无刷电机、叶轮组件,所述无刷电机包括定子和转子,所述叶轮组件包括进油板、出油板及设置在二者之间的叶轮,其特征在于:所述转子包括转子轴、转子本体、磁片、包塑体,所述包塑体通过注塑方式将转子本体与磁片包覆在转子轴上,所述转子轴上设有塑磁安装段,所述塑磁安装段表面设有若干凸起结构,所述叶轮端面设有两个环形叶片槽,所述叶片槽同心设置,所述叶片槽内设有若干呈圆周状分布的叶片,所述叶片包括第一叶片体和第二叶片体,所述第一叶片体和第二叶片体的夹角为120°,二者厚度均为0.2毫米。

    具有上述特征的本发明:转子和叶轮对燃油泵效率的影响很大,通过在转子轴上设置塑磁安装段,塑磁安装段上设置的凸起结构增加了与包塑体间的接触面积,避免转子轴与转子本体之间的松动,降低运行过程中的噪音,提高燃油泵效率;第一叶片体和第二叶片体之间形成夹角,而非直线型,相较而言增大了燃油泵的流量,在同等条件下提高了燃油泵的效率,在叶轮主体上设置两个叶片槽,增加了过油量提高了燃油泵的效率。

    本发明进一步的设置是:所述包塑体包括上包塑体、下包塑体,所述下包塑体位于转子轴与转子本体之间,下包塑体设有容纳转子本体的第一环槽,所述上包塑体设有容纳磁片的第二环槽,所述上包塑体上设有连接槽,所述下包塑体上设有与连接槽适配的连接筋。

    具有上述特征的本发明:包塑体分体设置,下包塑体连接转子轴与转子本体,并且方便注塑、对转子本体与磁片进行装配,上、下包塑体将转子本体和磁片完全包覆,提高了密封性、耐腐蚀性,延长了塑磁转子的使用寿命。

    本发明进一步的设置是:所述叶轮端面靠近电机安装孔处设有环形油槽,所述油槽内设有若干呈圆周分布的油孔和凸点,所述油孔和凸点交错设置,所述凸点的顶面与叶轮主体的端面高度持平。

    具有上述特征的本发明:设置的油槽结构和工艺简单,燃油储存在油槽内起到了辅助润滑的作用,油孔的设置使得叶轮主体两侧形成的压力保持一致,避免叶轮单向磨损,提高燃油泵的效率。

    本发明进一步的设置是:所述叶片槽靠近电机安装孔的一侧内壁设有半径为2.5毫米的弧面,叶片槽远离电机安装孔的一侧内壁设有半径为3.9毫米的弧面。

    具有上述特征的本发明:叶片槽两侧内壁分别设置半径不同的弧面,使得进油和出油时的速度与流量均不相同,产生物理的波峰波谷干扰消减效应,降低了燃油泵工作时的噪音,同时,设置弧面使得燃油进入更为顺畅,减少了扰流现象,提高叶轮的过油效率,改善叶轮的工作性能。

    本发明进一步的设置是:所述凸起结构为棱椎形,两个相邻的所述凸起结构之间的间隔为0.2mm,深度为0.3mm。

    具有上述特征的本发明:通过实验验证,当凸起结构间的间隔为0.2mm深度为0.3mm时下包塑体与转子轴的结合效果最好。

    本发明进一步的设置是:所述外壳内设有防护隔板,所述防护隔板内设有减震弹簧。

    具有上述特征的本发明:在外壳内设置防护隔板与减震弹簧使得燃油泵在运输、包装过程中可以有效避免因碰撞而造成的损伤,对燃油泵起到保护作用。

    本发明进一步的设置是:所述包塑体上设有用于定位磁片位置的定位凸台,所述定位凸台设置在包塑体上与磁片一一对应,所述定位凸台与包塑体一体成型。

    具有上述特征的本发明:设置定位部来定位磁片的位置,有利于提高磁片位置的定位速度,提高充磁效率。

    本发明进一步的设置是:所述磁片间隔设置在上包塑体内,相邻两个所述磁片间为定位条,所述定位条上设有气隙孔。

    具有上述特征的本发明:气隙孔设置在两个相邻的磁片之间,可以减少s极磁片与n极磁片之间产生漏磁,提高了电机整体的性能。

    下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

    附图说明

    图1为本发明实施例外壳的结构示意图。

    图2为本发明实施例除去外壳的结构示意图。

    图3为本发明实施例转子的剖视图。

    图4为本发明实施例上包塑体的剖视图。

    图5为本发明实施例叶轮组件的立体示意图。

    图6为本发明实施例叶轮的结构示意图。

    图7为图6中a-a剖视图。

    图8为图6中b-b剖视图。

    具体实施方式

    本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

    如图1-8所示的一种高性能汽车无刷电动燃油泵,包括外壳1及设置在外壳1内的无刷电机2、叶轮组件3,外壳1内设有防护隔板11,防护隔板11内设有减震弹簧9,无刷电机2包括定子和转子4,叶轮组件3包括进油板31、出油板32及设置在二者之间的叶轮33,转子4包括转子轴41、转子本体42、磁片43、包塑体44,包塑体44通过注塑方式将转子本体42与磁片43包覆在转子轴41上,转子轴41上设有塑磁安装段411,塑磁安装段411表面设有若干凸起结构412,叶轮33端面设有两个环形叶片槽331,叶片槽331同心设置,叶轮33端面中心设有电机安装孔334,叶片槽331内设有若干呈圆周状分布的叶片332,叶片332包括第一叶片体3321和第二叶片体3322,第一叶片体3321和第二叶片体3322的夹角为120°,二者厚度均为0.2毫米。

    包塑体44包括上包塑体441、下包塑体442,下包塑体442位于转子轴41与转子本体42之间,下包塑体442设有容纳转子本体42的第一环槽4421,上包塑体441设有容纳磁片的第二环槽4411,上包塑体441上设有连接槽4412,下包塑体442上设有与连接槽4412适配的连接筋4422。

    叶轮33端面设有环形油槽333,油槽333内设有若干呈圆周分布的油孔3331和凸点3332,油孔3331和凸点3332交错设置,凸点3332的顶面与叶轮33的端面高度持平。

    叶片槽331靠近电机安装孔334的一侧内壁设有半径为2.5毫米的弧面r1,叶片槽331远离电机安装孔334的一侧内壁设有半径为3.9毫米的弧面r2。

    凸起结构412为棱椎形,两个相邻的凸起结构412之间的间隔为0.2mm,深度为0.3mm。

    包塑体44上设有用于定位磁片43位置的定位凸台443,定位凸台443设置在包塑体44上与磁片43一一对应,定位凸台443与包塑体44一体成型。

    磁片43间隔设置在上包塑体441内,相邻两个磁片43间为定位条4414,定位条4414上设有气隙孔8。


    技术特征:

    1.一种高性能汽车无刷电动燃油泵,包括外壳及设置在外壳内的无刷电机、叶轮组件,所述无刷电机包括定子和转子,所述叶轮组件包括进油板、出油板及设置在二者之间的叶轮,其特征在于:所述转子包括转子轴、转子本体、磁片、包塑体,所述包塑体通过注塑方式将转子本体与磁片包覆在转子轴上,所述转子轴上设有塑磁安装段,所述塑磁安装段表面设有若干凸起结构,所述叶轮端面设有两个环形叶片槽,叶轮端面中心设有电机安装孔,所述叶片槽同心设置,所述叶片槽内设有若干呈圆周状分布的叶片,所述叶片包括第一叶片体和第二叶片体,所述第一叶片体和第二叶片体的夹角为120°,二者厚度均为0.2毫米。

    2.根据权利要求1所述的高性能汽车无刷电动燃油泵,其特征在于:所述包塑体包括上包塑体、下包塑体,所述下包塑体位于转子轴与转子本体之间,下包塑体设有容纳转子本体的第一环槽,所述上包塑体设有容纳磁片的第二环槽,所述上包塑体上设有连接槽,所述下包塑体上设有与连接槽适配的连接筋。

    3.根据权利要求1所述的高性能汽车无刷电动燃油泵,其特征在于:所述叶轮端面设有环形油槽,所述油槽内设有若干呈圆周分布的油孔和凸点,所述油孔和凸点交错设置,所述凸点的顶面与叶轮的端面高度持平。

    4.根据权利要求1所述的高性能汽车无刷电动燃油泵,其特征在于:所述叶片槽靠近电机安装孔的一侧内壁设有半径为2.5毫米的弧面,叶片槽远离电机安装孔的一侧内壁设有半径为3.9毫米的弧面。

    5.根据权利要求1所述的高性能汽车无刷电动燃油泵,其特征在于:所述凸起结构为棱椎形,两个相邻的所述凸起结构之间的间隔为0.2mm,深度为0.3mm。

    6.根据权利要求1所述的高性能汽车无刷电动燃油泵,其特征在于:所述外壳内设有防护隔板,所述防护隔板内设有减震弹簧。

    7.根据权利要求1或2所述的高性能汽车无刷电动燃油泵,其特征在于:所述包塑体上设有用于定位磁片位置的定位凸台,所述定位凸台设置在包塑体上与磁片一一对应,所述定位凸台与包塑体一体成型。

    8.根据权利要求2所述的高性能汽车无刷电动燃油泵,其特征在于:所述磁片间隔设置在上包塑体内,相邻两个所述磁片间为定位条,所述定位条上设有气隙孔。

    技术总结
    本发明涉及无刷电动燃油泵技术领域,特别涉及一种高性能汽车无刷电动燃油泵,包括外壳及设置在外壳内的无刷电机、叶轮组件,叶轮组件包括叶轮,转子包括转子轴、转子本体、磁片、包塑体,包塑体通过注塑方式将转子本体与磁片包覆在转子轴上,转子轴上设有塑磁安装段,塑磁安装段表面设有若干凸起结构,叶轮端面设有两个环形叶片槽,叶片槽内设有若干呈圆周状分布的叶片,叶片包括第一叶片体和第二叶片体,第一叶片体和第二叶片体的夹角为120°,二者厚度均为0.2毫米,本发明的有益效果为:有效提高燃油泵效率,降低能耗。

    技术研发人员:朱志杰
    受保护的技术使用者:瑞安市捷恒汽摩配件有限公司
    技术研发日:2020.12.14
    技术公布日:2021.03.12

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