一种转子组件及应用该转子组件的电动水泵的制作方法

1.本发明涉及一种转子组件，尤其涉一种应用该转子组件的电动水泵，其ipc分类号为f04d29/22。


背景技术：

2.现有转子组件的结构如说明书附图1和附图2所示，包括转子部100
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、叶轮部200
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和轴承300
′
。转子部100
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包括铁芯110
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、紧贴于铁芯110
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的外壁面上的磁体120
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和以铁芯110
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和磁体120
′
作为嵌件放进模具经注塑形成固定于两者上的转子塑封部分130
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，磁体120
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容纳于转子塑封部分130
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与铁芯110
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所围成的容纳腔10
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内；叶轮部200
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为采用转子部100
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和轴承300
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作为嵌件经注塑后形成，包括叶轮210
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和将叶轮210
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、转子部100
′
和轴承300
′
共同连接的连接件220
′
。
3.现有的转子组件，因其生产需要经过2次的注塑，生产效率低，并且在注塑生产转子部100
′
时，熔化的塑料需流经铁芯110
′
和磁体120
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的表面将两者进行包裹，因熔化的塑料在流经铁芯110
′
和磁体120
′
的表面温度快速下降使熔化的塑料迅速固化，导致注塑时出现缺胶，生产的成品率较低。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供了以下的技术方案：
5.一种转子组件，包括转子部、叶轮部和轴承，其特征在于：转子部包括转子壳、铁芯和磁体，转子壳设有转子腔，该转子腔的轴向一端设有开口，铁芯和磁体可拆卸地安装于转子腔内；叶轮部以转子部和轴承为嵌件注塑而成，包括叶轮部分和连接部分，连接部分包括连接主体和从连接主体的径向凸出将开口封闭的盖板，连接主体的轴向一侧与叶轮部分连接，其轴向另一侧将转子部和轴承不可拆卸地固定连接。
6.本发明的转子组件，先将铁芯和磁体装配于转子壳后形成转子部，再将转子部和轴承放进模具注塑形成叶轮部。该设计只需1次用嵌件进行注塑的生产操作即可生产出转子组件，并且在注塑前铁芯和磁体已经被安装于转子壳上，减少注塑时熔化的塑料与铁芯及磁体接触的面积，降低注塑时出现缺胶的几率，其生产的效率和生产的成品率得到提升。
7.进一步地，转子壳包括环形的外壳、内壳、和将两者连接的连接板，外壳、内壳及连接板围合形成转子腔。
8.更进一步地，磁体贴紧铁芯的径向外表面安装，外壳的径向内表面凸起限制磁体周向移动的凸块。
9.更进一步地，凸块上设凹槽。
10.更进一步地，铁芯的径向外表面设第1凹槽。
11.更进一步地，连接板上设第1通孔，在垂直于转子组件轴线的平面投影图中，凹槽和/或第1凹槽的投影与第1通孔的投影至少部分重叠，且凹槽的开口与第1凹槽的开口相对设置。
泵体、510-泵体内壳、600-定子、700-泵盖、800-转轴
具体实施方式
37.见图3至图5，本发明公开一种转子组件，包括转子部100、叶轮部200和轴承300，其中，转子部100包括外轮廓呈柱状的转子壳110、铁芯120和磁体130。转子壳110设有转子腔10，且转子腔10的轴向端面设将转子腔10与外部连通的开口20，铁芯120和磁体130可拆卸地插入安装于转子腔10内；叶轮部200为用转子部100和轴承300为嵌件，放进模具经注塑而成，叶轮部200包括叶轮部分210和连接部分220，连接部分220包括连接主体221和从连接主体221的径向往外凸出将开口20封闭的盖板222，连接主体221大体为筒状，其轴向一侧与叶轮部分210连接，轴向另一侧与盖板222连接并将转子部100和轴承300不可拆卸地固定连接，具体为：连接主体221在轴向另一侧形成有填充于转子壳110与铁芯120之间和转子壳110与轴承300之间的径向间隙的固定连接段2211，该固定连接段2211是在转子部和轴承放进模具注塑时，熔化的塑料流进转子壳110与铁芯120之间和转子壳110与轴承300之的径向间隙，当模具冷却时，该填充于上述间隙的塑料冷却凝固形成固定连接段2211，该固定连接段将转子部和轴承不可拆卸地固定连接在一起。
38.本发明的转子组件，先将铁芯和磁体装配于转子壳后形成转子部，再将转子部和轴承放进模具注塑形成叶轮部。该设计只需1次用嵌件进行注塑的生产操作即可生产出转子组件，并且在注塑前铁芯和磁体已经被安装于转子壳上，减少注塑时熔化的塑料与铁芯及磁体接触的面积，降低注塑时出现缺胶的几率，其生产的效率和生产的成品率得到提升。
39.见图9，转子壳110包括环柱状的外壳111、位于外壳111内的内壳112和将外壳111与内壳112连接的连接板113，外壳111、内壳112及连接板113围合形成转子腔10。见图7和图8，磁体130贴紧铁芯120的径向外表面安装，为便于对安装在安装腔10内的磁体130进行定位，防止在注塑叶轮部时，磁体130发生移动，外壳111的径向内表面凸起凸块114，进一步地，该凸块114设置于磁体130的周向两侧，限制磁体130周向移动。当然，作为其他实施例，铁心120上设有安装槽或安装通孔，磁体130插入安装于该安装槽或安装通孔上。
40.见图5和图7，铁芯120的径向外表面内凹形成设第1凹槽。该设计在注塑叶轮部时，熔化的塑料可流进第1凹槽，增强铁芯与叶轮部之间的连接强度。进一步地，本发明的转子壳110的凸块114的径向面下沉形成凹槽115，该设计在注塑叶轮部时，熔化的塑料可流进凸块上的凹槽115，使转子壳110与叶轮部200的连接更加牢固。
41.见图8和图9，本发明的转子壳110在连接板113上设有贯穿连接板113的第一通孔116。在垂直于转子组件轴线的平面投影图中，凹槽115的开口与第1凹槽121的开口相对设置，凹槽115的投影与第1通孔116的投影至少部分重叠，或第1凹槽121的投影与第1通孔116的投影至少部分重叠，或凹槽115和第1凹槽121的投影与第1通孔116的投影至少部分重叠。本发明中的投影至少部分重叠是指在投影图中有一部分重叠或在投影图中完全重叠。经过上述的设计，在注塑叶轮部时熔化的塑料可经过凹槽和/或第1凹槽后流进第1通孔，当熔化的塑料固化后，其形成的连接部轴向穿越凹槽、或轴向穿越第1凹槽、或同时轴向穿越凹槽和第1凹槽后插进第1通孔，利于转子部产生的转动力矩传递至叶轮部，避免转子部与叶轮部出现打滑导致转子组件失效不工作，提升转子组件工作的稳定性。
42.见图9，本发明的内壳112的径向外表面至少凸起1条轴向的凸筋117。见图7，铁芯
120的径向内表面均布设有数个轴向第2凹槽122，凸筋117数量少于第2凹槽122。安装铁芯120时，该凸筋117插入至铁芯120的第2凹槽122。作为本发明的优选实施例，见图7，内壳112的径向外表面凸起1个凸筋117，铁芯120的径向内表面下凹形成6个的第2凹槽122。其中，凸筋117插入至上述任一个的第2凹槽122上，剩余第2凹槽在注塑叶轮部时，熔化的塑料可流进凹槽，使铁芯120与叶轮部200的连接更加牢固。该设计方便铁芯安装定位，而且增强了铁芯与转子壳之间的连接强度，同时可降低转子组件的重量，使转子组件具更优的低压启动性能。
43.见图7和图9，为增强铁芯120与转子壳110之间的连接强度，防止铁芯120在转动时与转子壳110之间发生打滑，连接板上设第2通孔，在垂直于转子组件轴线的平面投影图中，至少1个第2凹槽的投影与第2通孔的投影部分重叠或完全重叠。作为本发明的优选实施例，见图7，除了供凸筋117插入的第2凹槽122，其余的5个的第2凹槽的投影与第2通孔的投影部分重叠或完全重叠。
44.见图4和图5，本发明的连接部分220还包括从连接主体221的轴向一端朝径向凸出覆盖于连接板113上的端板223，该端板223将转子部和轴承更加可靠地与连接主体221固定连接。内壳112的径向内表面与连接主体221之间形成有定位腔30，便于后续转子组件在充磁时进行定位，同时在端板223的轴向端面上设通孔224，其中，该通孔224与定位腔30连通。
45.本发明的轴承的立体结构示意图如图10所示，轴承300为管状的结构，其外周表面设有径向下凹形成的轴承缺口310，在注塑叶轮部时，熔化的塑料可流进该缺口，使轴承300与叶轮部200的连接更加牢固。作为本发明的优选实施例，轴承300为石墨轴承。该结构提升轴承与叶轮部之间的连接强度，防止轴承轴向及周向位移。
46.见图5和图7，本发明的转子壳110的内壳112的径向内表面设轴向贯穿的内壳缺口119。注塑叶轮部200时，熔化的塑料流进内壳缺口119，固化后将转子壳110与叶轮部200牢固连接，防止叶轮部与转子壳位移，便于转子部产生的转动力矩传递于叶轮部。
47.进一步地，如图3和图11所示，本发明的转子组件还包括叶轮盖400。叶轮部分210包括叶轮盘211和位于叶轮盘轴向端面上的叶片212，叶轮盖400紧固连接于叶片212上。更进一步地，为提升叶轮盖和叶轮部间的连接强度，叶片212的轴向端面凸起形成叶片凸筋214和柱状的有定位柱213，叶轮盖400上叶轮盖孔410。安装时，叶轮盖400的叶轮盖孔410供定位柱213插入后，经超声波焊接固定在叶片212上。
48.本发明还提供一种电动水泵，见图12，该电动水泵包括泵体500、固定安装于泵体上的定子600、泵盖700、转轴800和上述的转子组件。泵体500设有筒状的泵体内壳510，转轴800固定设置于泵体500，转子组件的轴承300穿越转轴800后可转动地安装泵体内壳510上。
49.本发明提供的电动水泵，通过上述优化转子组件的结构设计，使电动水泵具有更优的工作稳定性。
50.本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。