[发明专利]电动马达驱动泵

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年2月27日提交的、序列号为No.61/603,907的美国临时专利申请的优先权，所述申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容总体涉及用于产生流体流的泵。更特别地，本公开内容涉及到一种由控制器控制的用于产生流体流的油泵，比如在车辆的发动机中使用的油泵。

背景技术

通常已知的是，油泵用来使得流体油流经过发动机以在车辆运行期间冷却和润滑传动系或发动机的部件。通常还已知用从发动机产生的动力来操作油泵。在一些应用中，通常还已知提供一种用于操作油泵的电动马达。典型地，通常还已知提供包括电路板和其他电子部件的控制器以用于在车辆的运行期间控制油泵。目前的大多数应用使控制器集成在马达壳体的背部处，在背部处控制器只能由空气流来冷却。这些应用都受限于最高环境温度以及系统在控制器的电气部件过热和关闭之前能够产生的动力量(例如，电流)。

因此，如果在车辆的发电室中提供电子控制装置，发电室内的温度通常会造成潜在的问题。虽然当车辆移动和/或操作时由于新鲜的空气流可以被用来传递来自于发电室的热，从而发电室内的空气温度可以能够保持足够低的温度，但当车辆停止时，例如在车辆高速行驶之后，空气滞留在发电室并被发动机的热加热，其结果是，在发电室内的空气温度上升到相对非常高的水平，这可能会导致部件的疲劳、失效或其他故障。

为了获得结构紧凑并能够传递高输出扭矩的电动马达，必须使大的电流适当地经过马达的线圈，并且因此，控制器必须能够为所述马达提供这种高电流。使大的电流经过马达的线圈和利用控制器来管理供给至马达的电能能够导致马达和/或控制器变热，如果加热太高，马达和/或控制器会最终失效。通常，要求马达被冷却并且控制器位于距马达和热源一定距离处，以保护控制器不受大量的热。此外，通常已知在控制器中使用昂贵的部件以能够在这样的高温下正常运转。因此，必须提供空间来定位控制器和马达从而使控制器和马达能够运转。然而，因为空间已经非常有限，尤其是在上文提到的机动车辆的应用中，所以对用于适于电动马达和控制器的安装而提供额外的空间是非常困难的。因此，很难在受限制的空间内设置电动马达和泵两者。这使得完成这种电动马达驱动泵几乎是不可能的，实现起来也是非常昂贵的。

本公开内容基于提供电动马达驱动泵和控制装置的目的，通过提供这种电动马达驱动泵和控制装置，使得避免了现有技术中的上文描述的问题。

发明内容

在一个示例性的实施方式中，公开了一种电动马达驱动泵和包括外壳的集成控制器，在外壳中，包括用于提供动力至马达的功率控制部件(例如，MOSFETS(金属氧化物半导体场效应晶体管))的控制器设置成用于控制流体泵的旋转速度和流体泵的将要被供给至车辆部件的输出。电动马达驱动泵包括位于一个端部处的马达部、位于中部的流体泵、以及入口/出口外壳部，该入口/出口外壳部包括集成部，所述集成部用于容纳控制器以及其部件使得该集成部邻近于在入口和出口中的流动流体定位并且具有足够的热导率以充分地散出来自于位于形成在入口/出口外壳部中的腔体上的控制器的热。入口/出口外壳部还可以包括一个或多个通道，该一个或多个通道平行于泵和马达的中心轴线延伸以用于接收电气联接控制器和马达的定子所需的电线，使得电线也可以穿过密封通道，该密封通道轴向地延伸通过流体泵。另外，流体穿过泵和电动驱动马达以散出来自于组件上的所有部件上的热。

附图说明

附图仅通过示例的方式图示了本公开内容的实施方式，在附图中：

图1是根据本公开内容的示例性组合式马达驱动泵和控制器以及外壳系统的立体图；

图2是根据本公开内容的图1的示例性实施方式的组合式马达驱动泵和控制器以及外壳系统的分解立体图；

图3是根据本公开内容的图1的示例性实施方式的组合式马达驱动泵和控制器以及外壳系统的截面图；

图4是根据本公开内容的图1的示例性实施方式的组合式马达驱动泵和控制器以及外壳系统的替代性实施方式的分解立体图；

图5是根据本公开内容的图1示例性实施方式的组合式马达驱动泵和控制器以及外壳系统的热图像分析的立体图；

图6是根据本公开内容的组合式电动马达驱动泵和控制器以及外壳系统的替代性示例性实施方式的立体图，示出了本新发明的细节；

图7是在控制器盖和控制器被移除的情况下图6中的示例性实施方式的另一个替代性部分立体图，示出了用于对关于控制器和马达的电线进行布线的通道；