一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构的制作方法

本发明是涉及液冷泵装置，具体地说是涉及一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构。

背景技术：

1、电子水泵广泛应用于汽车散热循环系统中；电子水泵通过无刷电机带动叶轮旋转，使液体压力升高，带动水、冷却液等介质进行循环。电子泵属于机电一体化集成度较高产品，特别是内部集成了大量电子控制元器件，通过电子元器件与电机协调配合，实现电子水泵流量、扬程等参数精准控制，从而实现汽车精准散热，达到汽车系统节能减排。

2、如附图7和图8所示，现有技术中的电子水泵通常由泵头01、转子总成02、防水套总成03、泵身总成04、定子总成05、控制板总成06、接插件及其他07等零部件组成。现有技术中的电子水泵存在两个工作区域分别为干腔区域和湿腔区域，干湿腔的分界面主要在防水套总成03的内侧面液体接触面；干腔区域由泵身总成、防水套外侧、密封垫、预紧垫及定子总成、驱动板、接插件等带电工作元器件构成，保护电子水泵带电体正常工作；湿腔区域由转子总成、泵头、防水套内侧、密封圈及工作介质构成；其中工作介质一般为乙二醇和水的混合体，容易导电。

3、车载电子水泵安装在车体机身上，随着车体长期承受交变振动冲击载荷，一般为8～20g，这要求电子水泵内零部件必须能承受长期振动而不发生相对移动或者变形导致性能或功能的下降。

4、如附图7和图8所示，目前电子水泵解决干腔区域内密封和定子组件的预紧问题常用干腔密封圈m02和定子预紧垫y02两个零件分别实现。目前电子水泵结构零部件多，装配工艺多、且定子预紧垫需要与装在防水套上，然后倒装在定子总成和防水套之间，整个装配过程复杂，因定子预紧垫装配过程中倒装存在松脱甚至脱落风险，导致定子无法预紧质量风险。并且在装配过程中容易脱落，容易存在漏装情况，上述情况导致电子水泵成本高、生产效率低下。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构，不仅可以减少装配的零部件，简化装配工艺，还能提高装配后的产品质量与可靠性，提高生产效率，降低生产成本。

2、本发明提供的技术方案如下：一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构，其特征在于：包括泵身总成、定子总成、防水套总成和密封预紧组件，所述泵身总成内壁下部适配安装有定子总成，所述定子总成受到轴向压力后与所述泵身总成密封连接；所述定子总成上端设有一体成型的密封预紧组件，所述密封预紧组件上端设有一体成型的防水套总成，所述防水套总成的端面与所述泵身总成的端面之间夹设有密封预紧组件的端面，所述密封预紧组件的两侧端面在电子水泵被锁紧后分别对所述防水套总成和泵身总成实现密封。

3、优选地，所述防水套总成包括防水套本体、密封端面、预紧凸台和液体接触面，所述防水套本体下端周向间隔设有密封端面，所述密封端面与所述泵身总成端面贴紧密封，所述密封端面内侧均匀设有多个预紧凸台，所述预紧凸台端面与所述所述密封端面平齐；所述防水套本体内侧设有液体接触面，所述液体接触面上端与泵头通过湿腔密封圈密封连接。

4、优选地，所述泵身总成的端面均匀布设有多组内向定位凸筋，所述泵身总成内设有密封槽，所述密封槽上均匀布设有多组外向定位凸筋，所述内向定位凸筋与外向定位凸筋相对错开设置。

5、优选地，所述密封预紧组件的材质为高弹性体，其硬度为邵a40～70；所述密封预紧组件的上端面居中设有弧形去料槽，所述密封预紧组件下端不居中设有定位槽，所述定位槽与所述泵身总成的上端面适配连接。

6、优选地，所述密封预紧组件的厚度为1～8mm，宽度为3～15mm，所述定位槽的高度为0.5～2mm，所述定位槽的两边与所述密封预紧组件的两侧边之间至少留有1mm的距离；所述去料槽的半径为3～10mm，所述去料槽的底部与所述定位槽的顶部之间的距离为0.5～3mm。

7、优选地，所述内向定位凸筋与外向定位凸筋之间的夹角为5°～10°。

8、优选地，所述密封槽内平面度小于0.1mm、粗糙度小于3.2。

9、优选地，所述内向定位凸筋和外向定位凸筋对所述密封预紧组件进行定位和径向预压紧。

10、优选地，所述密封预紧组件的压缩量为10～30％，填充率为70～90％。

11、优选地，所述泵头下端适配安装有转子总成，所述转子总成下端插接入所述防水套本体内部。

12、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

13、(1)本发明通过在泵身总成内壁下部适配安装有定子总成，定子总成受到轴向压力后与泵身总成密封连接；定子总成上端设有一体成型的密封预紧组件，密封预紧组件上端设有一体成型的防水套总成，防水套总成的端面与泵身总成的端面之间夹设有密封预紧组件的端面，密封预紧组件的两侧端面在电子水泵被锁紧后分别对防水套总成和泵身总成实现密封。本发明整体结构简单，电子水泵内部结构采用对称圆环形结构，装配时可直接正向安装，可实现密封预紧组件的快速装配，有利产品实现自动化生产，提高电子水泵产品装配效率，同时装配产品的一致性，能有效实现电子水泵的干腔密封及定子预紧功能，保证电子水泵在高振动及潮湿、带水等恶劣环境中平稳运行。

14、(2)本发明无需现有技术中电子水泵装配时必需的定子预紧垫零件，缩短了电子水泵的长度，减小了电子水泵的体积，并可以实现电子水泵的内部极好的密封效果，还能有效提高电子水泵的密封和定子预紧的可靠性，节约了产品零件和模具投入，降低了产品生产成本。

技术特征：

1.一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构，其特征在于：包括泵身总成(1)、定子总成(2)、防水套总成(3)和密封预紧组件(4)，所述泵身总成(1)内壁下部适配安装有定子总成(2)，所述定子总成(2)受到轴向压力后与所述泵身总成(1)密封连接；所述定子总成(2)上端设有一体成型的密封预紧组件(4)，所述密封预紧组件(4)上端设有一体成型的防水套总成(3)，所述防水套总成(3)的端面与所述泵身总成(1)的端面之间夹设有密封预紧组件(4)的端面，所述密封预紧组件(4)的两侧端面在电子水泵被锁紧后分别对所述防水套总成(3)和泵身总成(1)实现密封。

2.根据权利要求1所述的一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构，其特征在于：所述防水套总成(3)包括防水套本体(5)、密封端面(6)、预紧凸台(7)和液体接触面(8)，所述防水套本体(5)下端周向间隔设有密封端面(6)，所述密封端面(6)与所述泵身总成(1)端面贴紧密封，所述密封端面(6)内侧均匀设有多个预紧凸台(7)，所述预紧凸台(7)端面与所述所述密封端面(6)平齐；所述防水套本体(5)内侧设有液体接触面(8)，所述液体接触面(8)上端与泵头(9)通过湿腔密封圈(10)密封连接。

3.根据权利要求2所述的一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构，其特征在于：所述泵身总成(1)的端面均匀布设有多组内向定位凸筋(11)，所述泵身总成(1)内设有密封槽(12)，所述密封槽(12)上均匀布设有多组外向定位凸筋(13)，所述内向定位凸筋(11)与外向定位凸筋(13)相对错开设置。

4.根据权利要求3所述的一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构，其特征在于：所述密封预紧组件(4)的材质为高弹性体，其硬度为邵a40～70；所述密封预紧组件(4)的上端面居中设有弧形去料槽(14)，所述密封预紧组件(4)下端不居中设有定位槽(15)，所述定位槽(15)与所述泵身总成(1)的上端面适配连接。

5.根据权利要求4所述的一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构，其特征在于：所述密封预紧组件(4)的厚度为1～8mm，宽度为3～15mm，所述定位槽(15)的高度为0.5～2mm，所述定位槽(15)的两边与所述密封预紧组件(4)的两侧边之间至少留有1mm的距离；所述去料槽(14)的半径为3～10mm，所述去料槽(14)的底部与所述定位槽(15)的顶部之间的距离为0.5～3mm。

6.根据权利要求3所述的一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构，其特征在于：所述内向定位凸筋(11)与外向定位凸筋(13)之间的夹角为5°～10°。

7.根据权利要求4或5所述的一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构，其特征在于：所述密封槽(12)内平面度小于0.1mm、粗糙度小于3.2。

8.根据权利要求6所述的一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构，其特征在于：所述内向定位凸筋(11)和外向定位凸筋(13)对所述密封预紧组件(4)进行定位和径向预压紧。

9.根据权利要求7所述的一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构，其特征在于：所述密封预紧组件(4)的压缩量为10～30％，填充率为70～90％。

10.根据权利要求7所述的一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构，其特征在于：所述泵头(9)下端适配安装有转子总成(16)，所述转子总成(16)下端插接入所述防水套本体(5)内部。

技术总结
本发明公开了一种电子水泵干腔密封及定子预紧结构，泵身总成内壁下部适配安装有定子总成，定子总成受到轴向压力后与泵身总成密封连接；定子总成上端设有一体成型的密封预紧组件，密封预紧组件上端设有一体成型的防水套总成，防水套总成的端面与泵身总成的端面之间夹设有密封预紧组件的端面，密封预紧组件的两侧端面在电子水泵被锁紧后分别对防水套总成和泵身总成实现密封。本发明整体结构简单，结构紧凑，装配时可直接正向安装，可实现密封预紧组件的快速装配，有利产品实现自动化生产，提高电子水泵产品装配效率，同时装配产品的一致性，能有效实现电子水泵的干腔密封及定子预紧功能，保证电子水泵在高振动及潮湿、带水等恶劣环境中平稳运行。

技术研发人员：唐雪华,何宏宇
受保护的技术使用者：长沙市健科电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16