本实用新型专利技术为一种转子结构及电子水泵,其中,转子结构包括电机轴、套设在电机轴第一端的前轴承内圈和前压环以及套设在电机轴第二端的后轴承内圈和后压环,电机轴的中部具有直径增大的变径段。电机轴的第二端端部向外凸设有凸环,凸环压紧在后压环上,后压环和前压环均与电机轴周向固定,后压环与后轴承内圈周向固定,后轴承内圈和前轴承内圈分别抵靠在变径段的两台阶面上,前压环与前轴承内圈周向固定,一紧固件能穿过电子水泵中的叶轮并与电机轴的第一端紧固,并能将叶轮压紧在前压环上。本实用新型专利技术中轴承内圈固定在电机轴上的方式结构简单,占用空间小。占用空间小。占用空间小。
【技术实现步骤摘要】
转子结构及电子水泵
[0001]本技术是关于新能源汽车用冷却水泵领域,尤其涉及一种转子结构及电子水泵。
技术介绍
[0002]新能源汽车依靠蓄电池提供驱动电机的电能,驱动电机及其电子控制元器件都会产生一定的热量,并且这些热量必须通过散热循环系统及时排出,使电子元器件能够在一定的温度范围内正常工作,冷却水泵就是散热系统介质循环流动的动力源。目前,在车辆上安装使用的冷却水泵结构和型式多种多样,水泵的工作原理基本上是相同的。结构方面,都是采用无刷直流电机驱动叶轮在蜗壳中旋转,即离心式水泵,无刷电机本身由电子换向驱动板控制电机工作时各项参数,通过控制程序和必要的保护措施来实现转速、电流或功率的变化,电机的转子及轴承摩擦副完全浸泡在水泵的工作介质中,液态介质对轴承摩擦副起到润滑和降温的作用,并通过屏蔽套零件与电机定子线圈隔离。
[0003]随着新能源汽车的不断发展壮大,新能源汽车产量、质量日益提高,汽车厂对相关零部件也提出了更高的要求,有的车企要求配件质保期由传统的三年提高到八年,同时也附加了许多复杂的要求,如水泵超长的寿命,高的安全性和可靠性,环境温度较大的波动性,抗电磁干扰性,阻燃性及环保性等一系列要求。为了适应新要求,目前着重于超长寿命轴承摩擦副的应用。
[0004]从影响电机使用寿命的电机转子采用的轴承摩擦副角度看,普遍采用如下两种方案实现:
[0005]一、电机转子部件的光轴外径与石墨轴承内孔配合组成滑动摩擦副,这种依靠轴的外径直接与轴承外圈内孔摩擦的结构相对简单,只要选择合理的轴承摩擦副材料就可以,没有轴承固定的烦恼,结构简单的同时,也带来了一些弊端,即该种摩擦副材料选择受到限制,仅有几种石墨轴承材料,实践证明该摩擦副的寿命仅为1万小时左右,不能满足汽车厂寿命3万小时的要求,仅适用于寿命要求不太高的场合。
[0006]二、采用碳化硅陶瓷轴承滑动摩擦副,即电机芯轴外径安装上碳化硅轴套(轴承内圈),再与另外一种碳化硅轴套(轴承外圈)内径配合,形成滑动摩擦副,由于轴承的内、外圈均为碳化硅陶瓷材料,故而极大地提高了电机的使用寿命,也能应对水泵系统中介质不洁净等的恶劣环境,不足之处是结构相对复杂,轴承摩擦副的内圈轴承固定在转子轴上的现行方法主要有如下两种:
[0007]a、轴承内圈与芯轴之间采用塑料注塑成型固定;
[0008]b、轴承内圈采用螺母紧固方法实行轴向压紧固定。
[0009]参照图1至图3,为现有技术中的一种电子水泵结构,其包括泵盖01、叶轮02、机壳03、前轴承外圈04、前轴承内圈05、转子结构06、后轴承内圈07、后轴承外圈08、驱动控制器09、后盖010、后轴承座011、屏蔽套012、定子线圈部件013、密封圈014。其转子结构06的放大图参照图2,转子结构06包括电机轴015、前轴承端面固定套016、塑料固定套017、前轴承内
圈05、端面轴承018、后轴承固定套019、后轴承内圈07、后轴承端面固定套020。
[0010]该结构特点是前后端轴承均采用碳化硅陶瓷的前轴承内圈05和后轴承内圈07,与电机轴015配合,并由前轴承端面固定套016、塑料固定套017和后轴承固定套019和后轴承端面固定套020固定,与电机轴015组成一体一起旋转,共同浸泡在水泵介质中;介质如防冻液被封闭在屏蔽套012内腔中。当转子旋转带动叶轮02转动时,防冻液对两个轴承内圈与两个轴承外圈分别组成的滑动摩擦副进行冷却。但是,该结构中,两个轴承内圈通过前轴承端面固定套016、塑料固定套017和后轴承固定套019、后轴承端面固定套020固定在电机轴015上,依靠摩擦力紧固,结构复杂,制造难度大,效率较低。
[0011]参照图4和图5,为现有技术中的另一种电子水泵结构,其包括泵盖01、叶轮02、机壳03、前轴承外圈04、前轴承内圈05、转子结构06、后轴承内圈07、后轴承外圈08、驱动控制器09、后盖010、后轴承座011、屏蔽套012、定子线圈部件013、密封圈014。其转子结构06的放大图参照图5,转子结构06包括电机轴015、前锁紧螺母021、前压板022、前轴承内圈05、垫套023、后轴承内圈07、后压板024、后锁紧螺母025。
[0012]该结构特点是前后端轴承均采用陶瓷的前轴承内圈05和后轴承内圈07,分别与电机轴015相配,再通过前压板022、后压板024和前锁紧螺母021、后锁紧螺母025锁紧,随转子整体浸泡在防冻液中一起旋转。轴向方向,通过定位、压板及螺母锁紧方式固定前后轴承内圈靠摩擦力带动前后轴承内圈旋转。但是,该结构复杂,制造麻烦,螺母有松动的可能。
[0013]由此,本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种转子结构及电子水泵,以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
[0014]本技术的目的在于提供一种转子结构及电子水泵,轴承内圈固定在电机轴上的方式结构简单,占用空间小。
[0015]本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0016]本技术提供一种转子结构,用于电子水泵,转子结构包括电机轴、套设在电机轴第一端的前轴承内圈和前压环以及套设在电机轴第二端的后轴承内圈和后压环,电机轴的中部具有直径增大的变径段;电机轴的第二端端部向外凸设有凸环,凸环压紧在后压环上,后压环和前压环均与电机轴周向固定,后压环与后轴承内圈周向固定,后轴承内圈和前轴承内圈分别抵靠在变径段的两台阶面上,前压环与前轴承内圈周向固定,一紧固件能穿过电子水泵中的叶轮并与电机轴的第一端紧固,并能将叶轮压紧在前压环上。
[0017]在本技术的一较佳实施方式中,前轴承内圈和后轴承内圈的材质均为陶瓷(SiC)。
[0018]在本技术的一较佳实施方式中,紧固件为螺钉。
[0019]在本技术的一较佳实施方式中,电机轴的第二端端面内形成有凹槽,电机轴的第二端端部向外翻折形成翻边,翻边构成凸环。
[0020]在本技术的一较佳实施方式中,前压环和后压环的内孔均为扁孔,电机轴具有扁轴段并能与扁孔的形状相匹配。
[0021]在本技术的一较佳实施方式中,在前压环的端面上形成有第一凸块,前轴承内圈的端面上开设有第一卡槽,第一凸块能卡设在第一卡槽内;在后压环的端面上形成有
第二凸块,后轴承内圈的端面上开设有第二卡槽,第二凸块能卡设在第二卡槽内。
[0022]在本技术的一较佳实施方式中,前轴承内圈的内表面与电机轴的外表面之间的双面间隙以及后轴承内圈的内表面与电机轴的外表面之间的双面间隙均大于等于0.01mm。
[0023]在本技术的一较佳实施方式中,叶轮包括具有中心槽的背板以及设在背板上的叶片,背板上开设有贯穿中心槽槽底的安装孔,背板通过安装孔套设在电机轴的第一端端部并压靠在前压环上,紧固件依次穿过中心槽和安装孔与电机轴连接,且紧固件的头部抵压在背板上。
[0024]本技术还提供一种电子水泵,包括机壳、叶轮以及上述的转子结构,转子结构和叶轮均能转动的设在所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种转子结构,用于电子水泵,其特征在于,所述转子结构包括电机轴、套设在所述电机轴第一端的前轴承内圈和前压环以及套设在所述电机轴第二端的后轴承内圈和后压环,所述电机轴的中部具有直径增大的变径段;所述电机轴的第二端端部向外凸设有凸环,所述凸环压紧在所述后压环上,所述后压环和所述前压环均与所述电机轴周向固定,所述后压环与所述后轴承内圈周向固定,所述后轴承内圈和所述前轴承内圈分别抵靠在所述变径段的两台阶面上,所述前压环与所述前轴承内圈周向固定,一紧固件能穿过所述电子水泵中的叶轮并与所述电机轴的第一端紧固,并能将所述叶轮压紧在所述前压环上。2.如权利要求1所述的转子结构,其特征在于,所述前轴承内圈和所述后轴承内圈的材质均为陶瓷。3.如权利要求1所述的转子结构,其特征在于,所述紧固件为螺钉。4.如权利要求1所述的转子结构,其特征在于,所述电机轴的第二端端面内形成有凹槽,所述电机轴的第二端端部向外翻折形成翻边,所述翻边构成所述凸环。5.如权利要求1所述的转子结构,其特征在于,所述前压环和所述后压环的内孔均为扁孔,所述电机轴具有扁轴段并能与所述扁孔的形状相匹配。6.如权利要求1所述的转子结构,其特征在于,在所述前压环的端面上形成有第一凸块,所述前轴承...
【专利技术属性】
技术研发人员:门少国,伊奇才,
申请(专利权)人:河北深海电器有限公司,
类型:新型
国别省市:
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