冷却结构及驱动装置的制作方法

1.本实用新型涉及电机驱动设备技术领域，特别是涉及一种冷却结构及驱动装置。


背景技术：

2.目前电机驱动设备为了确保结构更加紧凑，电机和减速器通常会采用共用集成壳体的结构，集成壳体的一侧用于支撑减速器后轴承及各轴系，另一侧用于支撑电机前轴承及转子总成。
3.集成壳体的应用虽然使得电机驱动设备的结构更加的紧凑，但是电机和减速器集成在一个壳体内，对壳体的散热存在更高的要求。现有的集成壳体由于散热效果较差，导致电机前轴承运行一段时间很后温度过高，电机前轴承长时间高温运行后润滑油的粘度会逐渐降低，轴承滚珠和滚道之间发生干磨损，导致轴承失效。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有的集成壳体散热差的问题，提供一种能够提高集成壳体散热效果的冷却结构及驱动装置。
5.一种冷却结构，包括：
6.壳体，包括壳本体及轴承安装部，所述壳本体具有用于安装电机主体的第一安装腔，所述轴承安装部固定连接于所述壳本体，并凸设于所述第一安装腔内，且具有用于安装轴承的第二安装腔，所述壳本体开设有环绕所述第一安装腔的第一冷却通道；及
7.密封件，套设于所述轴承安装部外侧，所述密封件与所述轴承安装部之间形成环绕所述第二安装腔的第二冷却通道；
8.其中，所述壳本体还开设有两条所述连通通道，其中一条所述连通通道连通于所述第二冷却通道和所述第一冷却通道之间，其中另一条所述连通通道的一端连通于所述第二冷却通道。
9.由于第一冷却通道和第二冷却通道通过连通通道连通，将冷却介质输入后，冷却介质能够进入第一冷却通道和第二冷却通道，从而分别对第一安装腔内的电机主体以及第二安装腔内的轴承进行冷却。如此，在对电机进行冷却的同时也能够对电机的前轴承进行冷却，有效地避免电机前轴承在高温环境下长时间运行，从而避免润滑油因高温而粘度降低，避免前轴承因轴承滚珠和滚道之间发生干磨损而失效，提高电机长时间运行的可靠性。
10.在其中一个实施例中，其中一条所述连通通道连通于所述第二冷却通道的进液端和所述第一冷却通道的进液端之间，其中另一条所述连通通道连通于所述第二冷却通道的出液端和所述第一冷却通道的出液端之间。
11.在其中一个实施例中，所述壳本体包括第一安装部、第二安装部及连接于所述第一安装部与所述轴承安装部之间的连接部，所述第二安装部具有所述第一安装腔；
12.所述第一安装部与所述第二安装部之间形成所述第一冷却通道，所述连接部上开设有两条所述连通通道。
13.在其中一个实施例中，所述第一安装部内壁开设有第一冷却槽，所述第一冷却槽的一端与其中一条所述连通通道连通，另一端与其中另一条所述连通通道连通，所述第二安装部与所述第一安装部内壁密封接触且覆盖所述第一冷却槽，以形成所述第一冷却通道；或
14.所述第二安装部外壁开设有第一冷却槽，所述第一冷却槽的一端与其中一条所述连通通道连通，另一端与其中另一条所述连通通道连通，所述第一安装部与所述第二安装部外壁密封接触且覆盖所述第一冷却槽，以形成所述第一冷却通道。
15.在其中一个实施例中，所述第一安装部、所述第二安装部及所述轴承安装部均呈圆筒状，所述连接部呈圆环状，且所述第一安装部、所述第二安装部、所述轴承安装部以及所述连接部均同轴设置。
16.在其中一个实施例中，所述密封件包括第一密封部及连接于所述第一密封部相对两端的第二密封部和第三密封部，所述第一密封部套设于所述轴承安装部外侧，以与所述轴承安装部形成所述第二冷却通道，所述第二密封部密封连接于所述连接部，所述第三密封部密封抵接于所述轴承安装部远离所述连接部的一端。
17.在其中一个实施例中，所述轴承安装部外侧开设有第二冷却槽，所述第二冷却槽一端与其中一条所述连通通道连通，另一端与其中另一条所述连通通道连通，所述密封件套设于所述轴承安装部外侧，以覆盖所述第二冷却槽形成所述第二冷却通道。
18.在其中一个实施例中，所述冷却结构还包括两根连通管，两根连通管连接于所述轴承安装部，两根所述连通管设置于所述连通通道内，其中一根所述连通管连通于所述第二冷却通道的进液端和所述第一冷却通道之间，其中另一根所述连通管连通于所述第二冷却通道的出液端和所述第一冷却通道之间。
19.在其中一个实施例中，所述冷却结构还包括进水管及出水管，所述进水管同时与所述第一冷却通道的进液端及所述第二冷却通道的进液端连通，用于输入冷却介质，所述出水管同时与所述第一冷却通道的出液端及所述第二冷却通道的出液端连通，用于排出所述冷却介质。
20.一种驱动装置，包括如上所述的冷却结构。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型一实施例提供的冷却结构的爆炸结构示意图；
23.图2为图1所示的冷却结构的部分结构示意图；
24.图3为图1所示的冷却结构的剖视结构示意图；
25.图4为图1所示的冷却结构的轴承安装部与连通管的结构示意图。
具体实施方式
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本
实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
32.如图1
‑
图3所示，本实用新型一实施例提供的冷却结构100，包括壳体10及密封件20。
33.壳体10包括壳本体及轴承安装部12，壳本体具有用于安装电机主体的第一安装腔111，轴承安装部12固定连接于壳本体，并凸设于第一安装腔111内，且具有用于安装轴承的第二安装腔112，壳体10还开设有环绕第一安装腔111的第一冷却通道101连通通道103。
34.密封件20套设于轴承安装部12外侧，密封件20与轴承安装部12之间形成环绕第二安装腔112的第二冷却通道102。
35.其中，壳本体还开设有两条连通通道103，其中一条连通通道103连通于第二冷却通道102和第一冷却通道101之间，其中另一条连通通道103的一端连通于第二冷却通道102。
36.其中，电机主体包括减速器等现有的结构，本领域技术人员可根据附图及后续实施例确定，在此不作赘述。同时，设置于第二安装腔112内的轴承为电机前轴承。
37.由于第一冷却通道101和第二冷却通道102通过连通通道103连通，将冷却介质输入后，冷却介质能够进入第一冷却通道101和第二冷却通道102，从而分别对第一安装腔111内的电机主体以及第二安装腔112内的轴承进行冷却。如此，在对电机进行冷却的同时也能够对电机的前轴承进行冷却，有效地避免电机前轴承在高温环境下长时间运行，从而避免润滑油因高温而粘度降低，避免前轴承因轴承滚珠和滚道之间发生干磨损而失效，提高电机长时间运行的可靠性。
38.在实施例1中，其中一条连通通道103连通于第二冷却通道102的进液端和第一冷却通道101的进液端之间，其中另一条连通通道103连通于第二冷却通道102的出液端和第一冷却通道101的出液端之间。
39.如此，第一冷却通道101和第二冷却通道102并联，冷却介质输入到第一冷却通道101的进液端时，冷却介质既会沿着第一冷却通道101流动，也会通过对应的一连通通道103流入第二冷却通道102的进液端，然后沿着第二冷却通道102流动，最终从另一条连通通道103进入第一冷却通道101的出液端。
40.在实施例2中，其中一条连通通道103连通于第二冷却通道102的进液端和第一冷却通道101的进液端之间，其中另一条连通通道103连通于第二冷却通道102的出液端和回流空间之间。
41.回流空间为冷却介质回流的空间，即储存冷却介质的腔，与电机本体以及轴承换热之后的冷却介质会回流到回流空间内，而回流空间内的冷却介质冷却之后也会输入到第一冷却通道101和第二冷却通道102中。
42.实施例2中第一冷却通道101和第二冷却通道12串联，冷却介质先进入第一冷却通道101对电机主体进行冷却，然后经过其中一条连通通道103进入第二冷却通道102对轴承进行冷却，最后通过另一条连通通道103回流到回流空间。
43.需要说明的是，还可以包括实施例3，实施例3中第一冷却通道101和第二冷却通道102同样串联，但冷却介质先通过其中一条连通通道103进入第二冷却通道102，然后经过另一条连通通道103进入第一冷却通道101，最后流出。当然，上述实施例中，优选采用第一冷却通道101和第二冷却通道102并连的方式，以确保散热效果。
44.在一些实施例中，壳体10包括第一安装部13、第二安装部14及连接部15，连接部15连接于第一安装部13与轴承安装部12之间，以使第一安装部13与轴承安装部12相对固定。
45.进一步地，第一安装部13与第二安装部14之间形成第一冷却通道101，连接部15上开设有两条连通通道103，第二安装部14具有第一安装腔111。
46.需要解释的是，轴承安装部12和密封件20位于第一安装腔111内，同时密封件20与轴承安装部12之间形成第二冷却通道102，且轴承安装部12具有第二安装腔112。
47.由此可知，第二安装部14位于第一安装部13与轴承安装部12之间，且轴承安装部12凸设于第一安装腔111内，以使得轴承安装部12的第二安装腔112与第一安装腔111连通。
48.在一些实施例中，轴承安装部12、第一安装部13及第二安装部14均呈圆筒状，而连接部15呈圆环状，第一安装部13、轴承安装部12、第二安装部14及连接部15均同轴设置。
49.如此，轴承安装部12具有圆柱状的第二安装腔112，第二安装部14也具有圆柱状的
第一安装腔111，且第二安装腔112与第一安装腔111连通。
50.第一安装部13和轴承安装部12的同一端与连接部15的一侧表面固定连接，且第一安装部13和轴承安装部12分别连接于圆环状的连接部15的外径边缘和内径边缘，第二安装部14与连接部15的一侧表面固定连接，且位于第一安装部13与轴承安装部12之间。
51.在一些实施例中，壳体10一体成型，且一体成型的过程中形成第一冷却通道101及两条连通通道103。当然，在另一些实施例中，壳体10也可以分别制作，只要确保高集成度，保证结构的紧凑型即可。
52.在一些实施例中，第一安装部13内壁开设有第一冷却槽，第一冷却槽的一端与其中一条连通通道103连通，另一端与其中另一条连通通道103连通，第二安装部14与第一安装部13内壁密封接触且覆盖第一冷却槽，以形成第一冷却通道101。
53.在另一些实施例中，第二安装部14外壁开设有第一冷却槽，第一冷却槽的一端与其中一条连通通道103连通，另一端与其中另一条连通通道103连通，第一安装部13与第二安装部14外壁密封接触且覆盖第一冷却槽，以形成第一冷却通道101。
54.可以理解的是，当壳体10一体成型时，可直接形成第一冷却通道101，而分开制作壳体10时，可以采用上述的在其中一表面开设凹槽，然后另一壳体的表面覆盖该凹槽形成通道。
55.在一些实施例中，轴承安装部12外侧开设有第二冷却槽121，第二冷却槽121一端与其中一条连通通道103连通，另一端与其中另一条连通通道103连通，密封件20套设于轴承安装部12外，以覆盖第二冷却槽121形成第二冷却通道102。
56.同理可知，另一些实施例中，也可以是在密封件20上开设第二冷却槽121，密封件20套设于轴承安装部12外时，轴承安装部12的外侧表面会覆盖第二冷却槽121，从而形成第二冷却通道102。
57.但是，在壳体10一体成型的情况下，优选地，一体成型的过程中在轴承安装部12的外侧表面形成上述的第二冷却槽121，然后将密封件20套设于轴承安装部12即可。
58.此外，连接部15上开设连通通道103，也可以是在连接部15上开设凹槽，该凹槽分别与两条冷却通道连通，通过盖板进行密封凹槽即可。
59.在一些实施例中，密封件20包括第一密封部21及连接于第一密封部21相对两端的第二密封部22与第三密封部23，第一密封部21套设于轴承安装部12外侧，以与轴承安装部12形成第二冷却通道102，第二密封部22密封连接于连接部15，第三密封部23密封连接于轴承安装部12远离连接部15的一端，从而将第二冷却通道102密封，避免第二冷却通道102内的冷却介质流入第一安装腔111内。
60.实际应用中，第一密封部21呈圆筒状，第二密封部22与第三密封部23均为圆环状，且第一密封部21的一端连接于第二密封部22的内径边缘，第一密封部21的另一端连接于第三密封部23的外径边缘，第二密封部22密封连接于连接部15，第三密封部23密封抵接于轴承安装部12远离连接部15的一端，从而将冷却通道密封。
61.可以理解的是，壳体10一体成型能够确保较佳的密封性，而为了确保密封件20与轴承安装部12以及与连接部15之间的密封性，可设置密封圈或者密封胶。壳体10分开制作时，也可以各部件之间设置密封圈确保密封性。
62.需要说明的是，如果采用密封圈，需考虑到密封圈承受的水压以及密封圈的压缩
量，如果采用密封胶，则需要考虑涂抹的密封胶的量，避免密封胶溢出，产生污染。
63.在一些实施例中，冷却结构还包括锁紧件30，锁紧件30穿设于密封件20，且与壳本体连接，以将密封件20锁紧于壳本体。实际应用中，锁紧件30包括多个，多个锁紧件30均穿设于第二密封部22，且连接于连接部15，以使第二密封部22密封连接于连接部15。
64.具体地，锁紧件30为锁紧螺丝，第二密封部22外径边缘形成有多个凸起，多个凸起环绕第二密封部22的中心轴均匀间隔布设，每一锁紧件30穿过对应的凸起，并连接于连接部15，以确保连接的稳定性，同时确保密封性。
65.在一些实施例中，冷却结构还包括进水管41及出水管42，进水管41同时与第一冷却通道101的进液端及第二冷却通道102的进液端连通，用于输入冷却介质，出水管42同时与第一冷却通道101的出液端及第二冷却通道102的出液端连通，用于排出冷却介质。
66.进一步地，壳体10开设有与第一冷却通道101的进液端连通的进液口以及与第一冷却通道101的出液端连通的出液口，进水管41连接于进液口，出水管42连接于出液口。
67.需要说明的是，进液口和出液口均为圆形开口，进水管41和出水管42均为圆形管，且进水管41与进液口以及出水管42与出液口之间的配合为过盈配合，以确保连接的稳定性及密封性。
68.在实施例2中，冷却结构还包括进水管41及出水管42，进水管41与第一冷却通道101的进液端连通，用于输入冷却介质，出水管42与第二冷却通道102的出液端连通，用于排出冷却介质。
69.实际应用中，出水管42与回流空间连通，其中一条连通通道103连通于第二冷却通道102的进液端和第一冷却通道的进液端101之间，其中另一条连通通道103连通于第二冷却通道102的出液端和出水管之间。
70.可以理解的是，本领域技术人员可根据实施例2的描述对应推导出实施例3中进水管41和出水管42的设置，在此不作赘述。
71.请参阅图4，在一些实施例中，冷却结构还包括两根连通管50，两根连通管50连接于轴承安装部12，两根连通管50设置于连通通道103内，且两个连通管50的一端分别与第二冷却通道102的进液端及出液端连通，另一端分别与第一冷却通道101的进液端及出液端连通。
72.当壳体10分开制作时，可以在轴承安装部12上固定两根连通管50，两根连通管50分别与第二冷却槽121的两端连通，在安装完成后，连通管50分别与第一冷却通道101及第二冷却通道102连通，即连通管50位于对应的连通通道103内，且与连通通道103的内壁密封接触，以使冷却介质在连通管50内流动。
73.当然，在一体成型时，无需设置连通管50，直接形成上述实施例中的连通通道103即可实现第一冷却通道101与第二冷却通道102之间的连通，使得冷却介质能够分别流入第一冷却通道101以及第二冷却通道102。
74.基于上述的冷却结构，本实用新型还提供一种驱动装置，该驱动装置包括上述的冷却结构。
75.进一步地，驱动装置还包括电机主体及电机前轴承，电机主体设置于第一安装腔111内，电机前轴承设置于第二安装腔112内。
76.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实
施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
77.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。