[发明专利]电气的分离管‑冷却剂泵或分离罐‑冷却剂泵

说明书

本发明涉及一种具有驱动电机和泵模块的电气的分离管-冷却剂泵(Spaltrohr-Kühlmittelpumpe)或分离罐-冷却剂泵(Spalttopf-Kühlmittelpumpe)。

通常冷却剂泵用于传送用于冷却内燃机、电子部件、电池、增压空气冷却机、涡轮增压机等的液体冷却剂。泵模是由电气驱动电机来驱动。电气驱动电机具有将配备液体冷却剂的湿室与干室分开的分离管或者分离罐。被布置在转子轴上的持续激烈运转的电机转子在湿室内转动。湿室通过分离管/分离罐与包含有电子换向的电机定子的干室相分离。电机定子由多个定子线圈组成。为了测定电机转子的转子位置(用于电子换向)，将与电机转子相间隔的霍尔传感器设在分离罐的干室内。

为了得到较高的控制质量，非常准确并且可重复的霍尔传感器的定位是必要的，因为在运行期间霍尔传感器位置从它的规定位置非常小的偏移以及霍尔传感器的震动都可能对电子换向产生负面的影响。

从专利文献CN 19 41 569中已知一种分离罐泵，它具有传感器容纳装置，将用于测定电机转子的位置的磁场传感器布置在传感器容纳装置内。因此，传感器容纳口平行于转子的转动轴定向。

专利文献JP 2001 30 41 80同样描述了一种配备用于测定电机转子位置的四个感应传感器的分离罐泵。这些传感器被安装在分离罐的区域内。

因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可结构简单地且低成本地制造的电气分离罐冷却剂泵，其中，用于测定电机转子位置的霍尔传感器尤其在难以接触到的位置上也可以特别简单、快速和精确地被定位以及拆卸。

所述技术问题按照本发明通过一种具有根据权利要求1所述特征的电气分离罐冷却剂泵解决。在从属权利要求中给出优选的实施方式和有利的扩展设计。

分离罐泵，特别是电气分离罐冷却剂泵具有驱动电机以及泵模块。所述泵模块由驱动电机驱动。所述驱动电机具有分离管、尤其是分离罐。所述分离罐将填充有液体冷却剂的湿室和填充有环境空气的干室相隔离。旋转的并且持续被激励的电机转子处于湿室内。电子换向或整流的电机定子处于干室内。由传感器头和刚性的连接管路或管线组成的霍尔传感器设置在分离罐的处于干室内的一侧上。

安装在分离罐上的霍尔传感器用于精确测定转动位置、转速和/或必要时的电机转子的转动方向，以及为电机调节提供基本信息。在一种优选的实施方式中，霍尔传感器的信号被测量设备测定以及被输送至调节设备，所述调节设备通过电子换向器相应地控制定子线圈。

在一种优选的实施方式中设有定位元件，它具有刚性的电气连接管路。定位元件的刚性电气连接管路与霍尔传感器的相对应的连接管路相连接，比如焊接。定位元件-连接管路被电绝缘的连接体固定或固持。一方面在分离罐的外侧上和另一方面在连接体上分别设有形状配合连接结构，通过所述形状配合连接结构将连接体固定在分离罐上的定义位置中。

通过两端的形状配合连接结构可实现霍尔传感器在分离罐上的位置方面的较高重复再现准确度。时间精确的换向可以通过可重复再现且精确的霍尔传感器定位来实现。时间精确的换向可以为安全的运行带来较高的防故障可靠性、较低的功率消耗以及潜在地导致可将驱动电机的功率设计得更小。

用于测定电机转子位置的霍尔传感器优选沿径向处于电机定子和分离罐之间。

因为基于换向电子设备的散射场通常在定子的轴向端部上产生，所以霍尔传感器沿径向布置在电机定子和电机转子之间的优点在于，霍尔传感器上的有效信号相对较高。由此，可实现测量信号较高的精度以及分辨率。

在一种优选的实施方式中，定位元件的导向霍尔传感器的连接管路由所谓的冲压梳(Stanzkamm)构成。所述以冲压梳的形式构成的连接管路能够被低成本地制造、是刚性的并且具有用于无干扰地传输小信号的较高横截面。

连接体优选由塑料注塑而成。注塑的塑料体将连接管路或者冲压梳保持在一起并且构成定位卡槽固定。塑料除了将连接管路或者冲压梳保持在一起之外还有电绝缘的功能。塑料阻止了电导体之间的电流或者相对于可能的导电材料的电流，并且还用于它们的机械固定。以简单的方式实现了可靠的定位和简单的装配。

在装配之后，连接体和分离罐上的互补的形状配合连接结构相连接。所述处于分离罐上的互补的形状配合连接结构是用于霍尔传感器的固持设备。

为了固定霍尔传感器的连接管路，优选在分离罐上设置径向的导引板(Führungsstege)。所述导引板和分离罐优选一体式设计。