[發明專利]用于加壓流體環境的電動馬達

有效

• 申請號: 201880029044.3
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN110603713B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 馬修·艾倫·卡羅爾;李·L.·斯奈德;穆罕默德·汗丹-巴拉尼;羅納德·G.·弗拉納里;艾倫·鄧肯;特拉維斯·S.·金
• 申請（專利權）人: 穆格公司
• 主分類號: H02K1/04
• 分類號: H02K1/04;F04B17/00;F04B35/00;F04B35/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

一種被構建用于暴露于高壓流體的電動馬達，包括在轉子與定子之間提供流體屏障的整體式金屬套筒。二次注塑樹脂封裝定子繞組并加強套筒，以使套筒在高流體壓力下的變形最小化。二次注塑樹脂還固定了連接到定子繞組的絕緣位移連接器的位置，從而避免了用于將絕緣位移連接器保持就位的機械支架和緊固件。

技術領域

本發明總體上涉及電動馬達，尤其是涉及暴露在高內部流體壓力下的電動馬達。

背景技術

在一些應用中，希望將電動馬達的內部暴露在高壓下的流體中。例如，在減震器領域，可能希望提供一種液壓致動器，該液壓致動器具有能夠承受轉子處高達1500PSI(10,342千帕)的高流體壓力的電動馬達，而液壓流體不會泄漏到定子中，在定子中，流體會損壞定子繞組，導致電動馬達故障，并且通過減少可用于操作致動器的液壓流體的量來使致動器性能降級。

眾所周知，通過將定子包裹在二次注塑樹脂中來保護電動馬達定子免受流體損壞。雖然這種方案對于流體處于相對較低壓力的應用通常是有效的，但是它不適合于涉及較高流體壓力的應用，因為成型樹脂的多孔性不能完全消除，并且可能發生泄漏。此外，當馬達經受大范圍的溫度循環和壓力循環時，成型樹脂和馬達外殼體之間的粘附性將隨著時間而降級。雖然理論上可以僅使用二次注塑樹脂來密封定子以防高壓流體侵入，但是對于大批量生產電動馬達來說，這樣做是非常不切實際的，并且非常昂貴，因為必須確保樹脂的無孔隙表面光潔度和嚴格的尺寸公差。

需要一種能夠承受高流體壓力，即高達約1500PSI(10,342kPa)的壓力的電動馬達，該電動馬達能夠以合理的成本點可靠地批量生產。

發明內容

本發明提供了一種用于馬達暴露于高內部流體壓力的應用中的電動馬達。馬達通常包括具有旋轉軸線的轉子、具有圍繞轉子的繞組的定子、整體式金屬套筒、多個絕緣位移連接器和樹脂二次注塑件。

整體式金屬套筒包括在轉子與定子之間的側部，并且可以包括從側部徑向向外延伸的凸緣部。套筒在轉子與定子之間提供流體屏障。套筒還可以包括封閉端部。

多個絕緣位移連接器連接到定子的相應繞組。樹脂二次注塑件封裝定子和每個絕緣位移連接器的一部分，并且樹脂二次注塑件接合套筒的側部和凸緣部。樹脂二次注塑件加強了套筒，以在套筒受到高壓時使套筒的變形最小化。樹脂二次注塑件還固定了每個絕緣位移連接器相對于殼體的位置。

馬達還可以包括整體式金屬殼體，該殼體包括至少一個側壁，該側壁限定了沿著轉子的旋轉軸線對準的圓柱形腔，其中轉子和定子接納在殼體的圓柱形腔內。整體式金屬殼體還可以包括鄰近至少一個側壁的端壁，其中端壁具有延伸穿過該端壁并與圓柱形腔連通的多個入口，并且多個絕緣位移連接器延伸穿過多個入口。殼體的端壁還可以包括凹部，并且套筒的封閉端部可以布置成突出到殼體端壁的凹部中。

馬達還可以包括保持環和彈性體O形環，它們被布置成在轉子占據的區域與定子占據的區域之間形成不透流體的密封。

附圖說明

現在將在下面結合附圖對本發明進行的詳細描述中更全面地描述本發明的性質和操作模式，其中：

圖1是示出根據本發明實施例形成的電動馬達的截面立體圖；

圖2是圖1所示電動馬達的詳細截面圖；

圖3是圖1和2所示電動馬達的套筒的截面圖；

圖4是圖1和2所示電動馬達的仰視平面圖，示出了延伸穿過馬達殼體端壁的入口；

圖5是根據本發明的另一個實施例形成的電動馬達的詳細截面圖，其中電動馬達的套筒具有與圖1和2所示電動馬達的套筒不同的配置；

圖6是圖5所示電動馬達的套筒的截面圖；

圖7是根據本發明又一實施例形成的電動馬達的詳細截面圖，其中電動馬達的套筒具有與圖1、圖2和圖5所示電動馬達的套筒不同的配置；