一种便于冷却的电机壳体及电机的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车用电机技术领域，更具体地说，是涉及一种便于冷却的电机壳体及电机。


背景技术：

2.新能源驱动电机目前趋于高扭矩功率输出、高转速、结构紧凑的趋势，电机高速运行工况下，内部热量的升高会严重影响电机的电磁性能以及使用寿命。目前市场上常用电机冷却形式有风冷、水冷和油冷，现有的油冷电机多见于电机与变速器集成应用中，共用变速器的润滑油进行冷却。在新能源直驱电机中，由于没有变速器的集成，电机自身实现油冷循环，从布置上实现较为困难。
3.现有技术中，专利名称为一种油冷电机壳体；公告号为cn213585388u的中国实用新型专利公开了一种带有油道的壳体，能提高整体散热效率，但是该壳体的整个壁面内部需要加工蜿蜒回转的油道，整体加工步骤复杂，生产不方便，成本较高。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型的第一个目的在于提供一种便于冷却的电机壳体，该壳体加工方便，也能提高冷却效率，本实用新型的第二个目的在于提供一种电机。
5.为了实现上述第一个实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种便于冷却的电机壳体，所述壳体内壁设有冷却内圈，且冷却内圈的两端低于壳体的两端，所述冷却内圈内沿圆周间隔设置一圈轴向冷却管路，且多个轴向冷却管路分别通过两端的连通槽连接成一个整体的循环管路。
7.作为优选方案：所述循环管路由多个轴向冷却管路的首尾依次通过连通槽串联形成。
8.作为优选方案：所述壳体的外壁上设有沿轴向延伸的散热翅片，多个散热翅片沿着圆周间隔布置。
9.为了实现上述第二个实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：
10.一种电机，包括前盖板、壳体、后盖板、定子、转轴和转子铁芯，所述前盖板和后盖板分别固定在壳体的两端，所述转子铁芯固定套设在转轴上，且转轴的两端分别与前盖板和后盖板通过轴承转动连接，所述定子设置在壳体内壁，所述壳体为上述任意一项所述的电机壳体。
11.作为优选方案：所述前盖板的内侧设有多道凸环，多道凸环以及前盖板形成多个台阶面，所述前盖板与壳体固定后使得其中一个凸环与冷却内圈端面相抵，所述壳体端面转角与前盖板之间设有第一密封圈，所述冷却内圈的内壁转角处与凸环之间设有第二密封圈。
12.作为优选方案：所述后盖板的内侧设有多道凸环，多道凸环以及后盖板形成多个台阶面，所述后盖板与壳体固定后使得其中一个凸环与冷却内圈端面相抵，所述壳体端面
转角与后盖板之间设有第一密封圈，所述冷却内圈的内壁转角处与凸环之间设有第二密封圈。
13.作为优选方案：所述前盖板上还设有与循环管路的两端分别连通的进液管和出液管。
14.作为优选方案：所述壳体的两端还设有用来固定前盖板和后盖板的内螺纹孔柱。
15.作为优选方案：所述前盖板和后盖板的外壁上还设有与内螺纹孔柱相匹配的连接耳。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
17.本实用新型的壳体端部的台阶面可以使得壳体与前后端盖的安装更加精准，有效避免因装配不好导致壳体与前后端盖配合后前后轴承同心度不好的问题。
附图说明
18.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的限定。
19.图1为本实用新型的电机的整体剖面结构示意图；
20.图2为本实用新型的电机壳体剖开露出冷却管路的结构示意图；
21.图3为本实用新型的实施例1的壳体拉伸成型的结构示意图；
22.图4为本实用新型的实施例1的壳体加工出连通槽以及冷却内圈的结构示意图；
23.图5为本实用新型的实施例1的壳体切开冷却管路内圈后的剖面结构示意图；
24.图6为本实用新型的实施例2的壳体拉伸成型的结构示意图；
25.图7为本实用新型的实施例2的壳体加工出连通槽以及冷却内圈的结构示意图；
26.图8为本实用新型的实施例2的壳体切开冷却管路内圈后的剖面结构示意图。
27.附图标记为：1、前盖板；2、壳体；3、后盖板；4、定子；5、转轴；6、转子铁芯；7、第一密封圈；8、第二密封圈；11、进液管；12、出液管；20、散热翅片；21、轴向冷却管路；22、连通槽；23、冷却内圈。
具体实施方式
28.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
29.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、部件和/或它们的组合。
30.此外，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”、“顺时针”、“逆时针”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。
31.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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
32.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，或一体地连接；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。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。
33.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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明：
35.实施例1
36.如图1和图2所示的一种电机，包括前盖板1、壳体2、后盖板3、定子4、转轴5和转子铁芯6，所述前盖板1和后盖板3分别固定在壳体2的两端，所述转子铁芯6固定套设在转轴5上，且转轴5的两端分别与前盖板1和后盖板3通过轴承转动连接，所述定子4设置在壳体内壁。
37.如图3至图5所示，所述壳体2内壁设有冷却内圈23，且冷却内圈23的两端低于壳体的两端，所述冷却内圈23内沿圆周间隔设置一圈轴向冷却管路21，且多个轴向冷却管路21分别通过两端的连通槽22连接成一个整体的循环管路。所述前盖板1上还设有与循环管路的两端分别连通的进液管11和出液管12。所述循环管路由多个轴向冷却管路21的首尾依次通过连通槽22串联形成。
38.在其他实施例中，进液管处的连通槽22可以将n个轴向冷却管路21的一端连通，n大于2，同时在n 1轴向冷却管路21的另一端也用连通槽22连通，使得冷却油或者冷却液能顺利流向下一个轴向冷却管路21，多根管路同时进液能提高进液速度。
39.本实用新型的壳体在生产时，第一步通过拉伸成型工艺，形成拉伸壳，如图3；第二步进行轴向冷却管路端部的加工，形成止口台阶，并且通过加工连通槽将相应的轴向冷却管路连通，如图4和图5所示。壳体与冷却内圈除上述一体成型外，还可分体设置。
40.本实用新型可以实现水冷或者油冷腔体一起拉伸成型，不用使用摩擦焊这样复杂的工艺。本实用新型只需要壳体满足两个端面特征一致，符合拉伸挤压出模的状态就行，即使侧面壳体上有特殊特征，只要不是特别不匹配，也可以通过后期少量机加工实现。中间的可拓展的各种拉伸外形也可以是多样化的。这样的壳体通用性非常强，可以简单通过切割长度的多少轻松实现平台化。
41.所述壳体2的两端还设有用来固定前盖板1和后盖板3的内螺纹孔柱。所述前盖板1和后盖板3的外壁上还设有与内螺纹孔柱相匹配的连接耳。
42.所述前盖板1的内侧设有多道凸环，多道凸环以及前盖板1形成多个台阶面，所述前盖板1与壳体2固定后使得其中一个凸环与冷却内圈23端面相抵，所述壳体2端面转角与前盖板1之间设有第一密封圈7，所述冷却内圈23的内壁转角处与凸环之间设有第二密封圈8。
43.同样的，所述后盖板3的内侧设有多道凸环，多道凸环以及后盖板3形成多个台阶面，所述后盖板3与壳体2固定后使得其中一个凸环与冷却内圈23端面相抵，所述壳体2端面转角与后盖板3之间设有第一密封圈7，所述冷却内圈23的内壁转角处与凸环之间设有第二密封圈8。后盖板3处的第一密封圈7与前盖板处的第一密封圈7的结构、作用均相同，且后盖板3处的第二密封圈8与前盖板处的第二密封圈8的结构、作用也都相同。
44.本实用新型的密封问题是通过设置在台阶处的两个密封圈解决的，如图1，前后盖板都有两个台阶密封角，第二密封圈8处的直径与定子与壳体的热套直径相同，现有技术中的设计均以这个止口定位，但是在定子热套的过盈步骤时，会破坏整个壳体止口的圆度以及两端止口直径的同轴度，故本实用新型的第二密封圈8处的前后盖板与壳体为间隙配合，这样即便壳体止口的圆度有些形变也不会直接对盖板造成影响，且第二密封圈正好设置在间隙中，能对止口形变进行缓冲；壳体在第一密封圈处的止口作为与前后盖板的定位止口，此处的前后盖板与壳体过盈配合，可以实现相对精准的定位功能，并且由于冷却内圈23的存在，定子在热套时引起的形变不会延伸至壳体在第一密封圈处的止口，故可以更好的保证壳体在第一密封圈处的止口的圆度与以及两端止口直径的同轴度，密封效果好，且能有效改善电机nvh等性能，两个台阶面处的角密封实现中间水道的直径方向的密封。
45.实施例2
46.本实施例与实施例1的整体结构大体相同，区别仅在于，如图6至图8所示，所述壳体2的外壁上设有沿轴向延伸的散热翅片20，多个散热翅片20沿着圆周间隔布置。散热翅片进一步提高整体的冷却效率。
47.本实用新型的壳体结构，不只可以方便的实现单独水冷或者油冷，也可以方便实现风冷水冷一体结构。
48.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
49.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。