电机壳体、混合动力电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机制造技术领域，具体而言，涉及一种电机壳体、混合动力电机。


背景技术：

2.随着国家乘用车油耗、排放法规愈加严格，混合动力系统将成为越来越多的乘用车动力选择，混动汽车在设计过程中，电机壳体水路油路冷却系统，设计复杂且占用汽车内空间大，因此在保证性能的基础上，设计出一种电机壳体与其他部件集成度高、成本低、质量小的电机已经成为急需解决的技术问题。
3.相关技术中，传统技术将混合电机的壳体设计的较为复杂，轴向长度长，水路与油路冷却结构复杂，水路布置难度高，nvh性能较差；现有技术的电机壳体散热效果较低，使得电机在使用过久时依旧发烫，影响电机使用寿命。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电机壳体，本实用新型的电机壳体水路设计简单，容易冷却外壳和水套。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.根据本实用新型实施例的电机壳体，包括：第一壳体、水套和第二壳体。所述第一壳体的一端形成有第一敞口；所述水套设在所述第一壳体内，所述水套止抵在所述第一壳体的内壁面上，所述水套的靠近所述第一壳体的内壁面的一端设有凹槽，所述凹槽与所述第一壳体的内壁面之间形成有水路空间，所述第一壳体上设有连通所述水路空间的进水口和出水口；所述第二壳体设在所述第一敞口上，所述第二壳体的壳壁内部形成有油道，所述第二壳体的靠近所述第一壳体内的一端设有连通所述油道的喷油口，所述第二壳体上设有连通所述油道的进油口。
7.根据本实用新型实施例的电机壳体，通过在第一壳体和水套之间形成水路空间，并在第一壳体上设有连通水路空间的进水口和出水口，以及第二壳体的壳壁内部形成有油道，使得整体的水路和油路设计简单，电机壳体的冷却比较容易且简单。
8.另外，根据本实用新型上述实施例的电机壳体还可以具有如下附加的技术特征：
9.根据本实用新型的一些实施例，所述第二壳体包括主壳体和凸出部，所述主壳体设在所述第一敞口上，所述凸出部设在所述主壳体的靠近所述水套的一端上，所述凸出部上设有第一轴孔；所述油道包括径向油道和轴向油道，所述径向油道设在所述主壳体的壳壁上且沿所述第一轴孔的径向方向延伸，所述轴向油道设在所述凸出部的内部且沿所述第一轴孔的轴向方向延伸。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述喷油口包括：第一喷油口、第二喷油口和第三喷油口。所述第一喷油口设在所述凸出部的靠近所述第一壳体内侧的端部上；所述第二喷油口设在所述凸出部的周向侧端上；所述第三喷油口设在所述凸出部和所述主壳体的连接
处。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述主壳体的靠近所述第一壳体内侧的端部上设有第一环向筋和径向筋，所述第一环向筋围绕所述凸出部的周向方向设置，所述径向筋沿所述第一轴孔的径向方向延伸，所述径向筋连接所述第一环向筋。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述第一壳体的壳壁内设有回油流道，所述第一壳体的内壁上设有连通所述回油流道的回油口。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述第一壳体的正对所述第二壳体的端部上设有第二轴孔，所述第一壳体的内壁上设有第二环向筋和第一轴向筋，所述第二环向筋围绕所述第二轴孔的圆周方向设置，所述第一轴向筋沿所述第二轴孔的轴向方向延伸并连接所述第二环向筋。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述第一壳体的远离所述第二壳体的外侧端上设有凸筋，所述凸筋上形成有流道槽。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述第一壳体的周向外侧端上设有第二轴向筋，所述第二轴向筋沿所述第二轴孔的轴向方向延伸。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述第二壳体和所述第一壳体之间形成有液力变矩器安装腔，所述第一壳体和所述第二壳体之间形成有离合器和定子安装空间。
17.本实用新型的另一个目的在于提出一种混合动力电机。
18.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
19.一种混合动力电机，包括上述的电机壳体。所述电机壳体相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
20.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1是根据本实用新型混合动力电机的剖视图。
22.图2是根据本实用新型电机壳体的水套立体结构示意图。
23.图3是根据本实用新型电机壳体的第二壳体的立体结构示意图一。
24.图4是图3的a处局部放大图。
25.图5是根据本实用新型电机壳体的第二壳体的立体结构示意图二
26.图6是根据本实用新型电机壳体的第二壳体的剖视图。
27.图7是根据本实用新型电机壳体的第一壳体的剖视图。
28.图8是根据本实用新型电机壳体的第一壳体的立体结构示意图一。
29.图9是根据本实用新型电机壳体的第一壳体的立体结构示意图二。
30.图10是根据本实用新型电机壳体的第三壳体的立体结构示意图。
31.附图标记：
32.1000、电机；
33.100、电机壳体；
34.110、第一壳体；
35.11a、第一敞口；11b、进水口；11c、第三轴孔；11d、回油流道；11f、第二轴孔；11g、出油口；100a、液力变矩器安装腔；100b、离合器和定子安装空间；
36.111、第二环向筋；112、第二轴向筋；113、第一轴向筋；
37.115、凸筋；115a、流道槽；116、第一三相线座；
38.120、第二壳体；
39.12a、油道；12a1、径向油道；12a2、轴向油道；
40.12b、喷油口；12b1、第一喷油口；12b2、第二喷油口；12b3、第三喷油口；
41.12c、进油口；
42.121、主壳体；1211、第一环向筋；1212、径向筋；1213、第二三相线座；1214、加强筋；
43.122、凸出部；122a、第一轴孔；
44.130、第三壳体；130a、挡孔；130b、第四轴孔；
45.140、水套；14a、凹槽；14a1、水路空间；
46.200、定子；300、转子；400、转轴；500、液力变矩器；600、离合器。
具体实施方式
47.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
48.下面将参考图1-图10并结合实施例来详细说明本实用新型。
49.如图1、图2所示，根据本实用新型实施例的电机壳体100，电机壳体100包括：第一壳体110、水套140和第二壳体120。
50.第一壳体110的一端形成有第一敞口11a。水套140设在所述第一壳体110内，水套140止抵在第一壳体110的内壁面上，水套140的靠近第一壳体110的内壁面的一端设有凹槽14a，凹槽14a与第一壳体110的内壁面之间形成有水路空间14a1，第一壳体110上设有连通水路空间14a1的进水口11b和出水口。第二壳体120设在第一敞口11a上，第二壳体120的壳壁内部形成有油道12a，第二壳体120的靠近第一壳体110内的一端设有连通油道12a的喷油口12b，第二壳体120上设有连通油道12a的进油口12c。
51.第一壳体110呈圆桶状，水套140为环形筒体结构，凹槽14a为环形槽，环形槽与第一壳体110的内壁之间形成有环形的水路空间14a1，连通水路空间14a1的进水口11b和出水口并排设在第一壳体110的同一侧外壁上，将水流限定在水路空间14a1内流动。
52.冷却散热时，水与乙二醇混合物从第一壳体110上的进水口11b进入水路空间14a1，水与乙二醇混合物沿着水路空间14a1在第一壳体110的内壁流动，从第一壳体110上的出水口流出，对第一壳体110和水套140进行降温冷却。油液从第二壳体120上的进油口12c流入，经第二壳体120内部形成的油道12a，通过喷油口12b进入到电机壳体100的内部，油液在电机壳体100的内部流动，对电机壳体100内部的进行散热降温。
53.根据本实用新型实施例的电机壳体100，通过第一壳体110和水套140之间形成水路空间14a1，并在第一壳体110上设有连通水路空间14a1的进水口11b和出水口，以及第二壳体120的壳壁内部形成有油道12a，整体的水路和油路设计简单，电机壳体100的冷却比较容易且简单。
54.如图2、图3、图4所示，在本实用新型的一些实施例中，第二壳体120包括主壳体121
和凸出部122，主壳体121设在第一敞口11a上，凸出部122设在主壳体121的靠近水套140的一端上，凸出部122上设有第一轴孔122a；油道12a包括径向油道12a1和轴向油道12a2，径向油道12a1设在主壳体121的壳壁上且沿第一轴孔122a的径向方向延伸，轴向油道12a2设在凸出部122的内部且沿第一轴孔122a的轴向方向延伸。
55.径向油道12a1的一端通过进油口12c与外部环境连通，径向油道12a1的另一端与轴向油道12a2的一端连通，轴向油道12a2的另一端通过喷油口12b与电机壳体100的内部连通。油液通过进油口12c进入到径向油道12a1内，经轴向油道12a2通过喷油口12b喷射到电机壳体100的内部，油液在电机壳体100内部流动，电机壳体100内部产生的热量被油液吸收，进而实现对电机壳体100内部的散热降温。采用径向油道12a1和轴向油道12a2的结构设计，油路比较简单，流动比较顺畅。
56.一些实施例中，径向油道12a1的数量为至少一个，例如，径向油道12a1的数量为1个、2个、3个或者更多个，径向油道12a1的具体数量根据实际的生产需求设置，这里不再一一赘述。轴向油道12a2的数量为至少一个，例如，轴向油道12a2的数量为1个、2个、3个或者更多个，轴向油道12a2的具体数量根据实际的生产需求设置，这里不再一一赘述。
57.一些实施例中，径向油道12a1的数量和轴向油道12a2的数量可以相等，一一对应连接，径向油道12a1的数量和轴向油道12a2的数量也可以不相等，多个径向油道12a1连接一个轴向油道12a2或者一个径向油道12a1连接多个轴向油道12a2。
58.如图4所示，在本实用新型的一些实施例中，喷油口12b包括：第一喷油口12b1、第二喷油口12b2和第三喷油口12b3。第一喷油口12b1设在凸出部122的靠近第一壳体110内侧的端部上；第二喷油口12b2设在凸出部122的周向侧端上；第三喷油口12b3设在凸出部122和主壳体121的连接处。
59.一部分油液从第一喷油口12b1沿着凸出部122的轴向方向喷射到电机壳体100的内部安装的转轴400、转子300上，对产生高温的转轴400、转子300进行散热降温。另一部分油液从第二喷油口12b2沿着垂直凸出部122的轴向的方向喷射到电机电枢上，对产生高温的电机电枢进行散热降温。再有一部分油液从第三喷射口12b3喷射到轴承上，喷射到轴承上的油对轴承进行散热降温，同时散热油还能润滑轴承，提高轴承的使用寿命。
60.也就是说，通过设置第一喷油口12b1、第二喷油口12b2和第三喷油口12b3可以将油液分布在多个位置处，起到对多零部件散热的目的。例如，油液先喷射到电机壳体100内产生温度最多的位置处，针对性的对电机壳体100内部进行散热降温，大幅度地提高了散热效率和降温效果，提高了电机壳体100的降温散热能力。
61.第一喷油口12b1、第二喷油口12b2和第三喷油口12b3的数量分别为至少一个，第一喷油口12b1、第二喷油口12b2和第三喷油口12b3的实际的数量根据生产需求进行设置，这里不再一一赘述，其中，第三喷油口12b3的开口方向根据轴承在电机壳体100内的安装位置进行设置，油液能够通过第三喷油口12b3喷射到轴承上。
62.一些实施例中，第三喷油口12b3为倾斜设置，以倾斜着向轴承喷射油液，使油能更好地进入到在轴承位置处。
63.如图3所示，在本实用新型的一些实施例中，主壳体121的靠近第一壳体110内侧的端部上设有第一环向筋1211和径向筋1212，第一环向筋1211围绕凸出部122的周向方向设置，径向筋1212沿第一轴孔122a的径向方向延伸，径向筋1212连接第一环向筋1211。
64.也就是说，在主壳体121的靠近第一壳体110内侧的端部上周向分布多个径向筋1212，多个径向筋1212的一端连接主壳体121的边缘，径向筋1212的另一端连接凸出部122，第一环向筋1211将多个径向筋1212中部位置截断并与多个径向筋1212连接，使第一环向筋1211和多个径向筋1212形成一个整体，提高主壳体121的强度刚度，同时使第二壳体120具有更好的nvh性能。
65.具体地，径向筋1212的数量可以为多个，例如，径向筋1212的数量可以为2个、3个、4个、5个、6个或者更多个，这里不再一一赘述，实际径向筋1212的数量根据实际的生产需求设置。
66.一些实施例中，如图2、图5、图8、图9第一壳体110上设有第一三相线座116，主壳体121上还设有第二三相线座1213，第二三相线座1213上设有多个加强筋1214，多个加强筋1214增加了第二三相线座1213的强度刚度，进而延长了第二三相线座1213的使用寿命。也就是说，第一壳体110上集成第一三相线座116，主壳体121上集成有第二三相线座1213，可以减少整个电机的零部件数量。其中，第一三相线座116和第二三相线座1213用于将电机的三相线和控制器三相线连接，起到线路保护作用。
67.具体地，第一三相线座116和第二三相线座1213可以为三相铜排座。
68.如图7所示，在本实用新型的一些实施例中，第一壳体110的壳壁内设有回油流道11d，第一壳体110的内壁上设有连通回油流道11d的回油口。具体来说，第一壳体110的外壁上还设有出油口11g，出油口11g与回油流道11d连通。电机壳体100的油通过回油口进入到回油流道11d，从回油流道11d通过出油口11g进入到过滤器内，经过过滤器过滤后的油液重新从进油口12c进入到电机壳体100内部，对电机壳体100内部进行散热降温。通过设置回油流道11d和回油口，油液能实现循环利用，不停的进行冷却散热。
69.如图8所示，在本实用新型的一些实施例中，第一壳体110的正对第二壳体120的端部上设有第二轴孔11f，第一壳体110的内壁上设有第二环向筋111和第一轴向筋113，第二环向筋111围绕第二轴孔11f的圆周方向设置，第一轴向筋113沿第二轴孔11f的轴向方向延伸并连接第二环向筋111。也就是说，通过在第一壳体110的内部设置第二环向筋111和多个第一轴向筋113，第二环向筋111与多个第一轴向筋113连接形成一个整体，进而提高第一壳体110的强度刚度和nvh性能，延长第一壳体110的使用寿命。
70.如图9所示，在本实用新型的一些实施例中，第一壳体110的远离第二壳体120的外侧端上设有凸筋115，凸筋115上形成有流道槽115a。具体地，第一壳体110上设有的凸筋115能够提高第一壳体110的强度刚度和nvh性能，使第一壳体110的结构具有强稳定性，同时，凸筋115上形成的流动槽能形成层层流道，增大所容纳的液体体积，增大换挡机构侧液体与机壳的接触面积，有利于散热，可以提高电机壳体100的散热能力。
71.需要说明的是，凸筋115及凸筋115上形成的流道槽115a为多个，凸筋115及凸筋115上形成的流道槽115a的实际数量根据生产需求设置，这里不再一一赘述。
72.如图9所示，在本实用新型的一些实施例中，第一壳体110的周向外侧端上设有第二轴向筋112，第二轴向筋112沿第二轴孔11f的轴向方向延伸。也就是说，第二轴向筋112设有多个，多个第二轴向筋112周向分布在第一壳体110的外壁，多个第二轴向筋112能够提高第一壳体110的强度刚度和nvh性能，进而提高第一壳体110的稳定性，延长第一壳体110的使用寿命。
73.如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，所述第二壳体120和所述第一壳体110之间形成有液力变矩器安装腔100a，所述第一壳体110和所述第二壳体120之间形成有离合器和定子安装空间100b。
74.液力变矩器安装腔100a可用于安装液力变矩器500，离合器和定子安装空间100用于安装离合器600和定子200。也就是说，电机壳体100能将液力变矩器500、离合器600和定子200集成在内部，提高电机的集成化程度，有利于缩小整体的体积。通过限定出液力变矩器安装腔100a、离合器和定子安装空间100b使电机壳体100内部能够安装更多的部件，一壳多用，提高电机壳体100的集成化程度，缩小了电机壳体100的体积，使电机壳体100能适用于更多的使用空间。
75.一些实施例中，如图1所示，电机壳体100还包括第三壳体130，第三壳体130安装在第一壳体110内部。如图7、图8、图10所示，第一壳体110上设有第三轴孔11c，第三壳体130上设有挡孔130a和第四轴孔130b，第四轴孔130b和第三轴孔11c对应设置，起到对换挡机构齿轮的安装与定位作用，挡孔130a和第二轴孔11f起到对轴的安装与定位作用。
76.如图1所示，描述本实用新型实施例的混合动力电机1000。
77.本实用新型实施例的混合动力电机1000包括上述的电机壳体100。
78.需要说明的是，混合动力电机1000还包括定子200、转子300、转轴400、液力变矩器500、离合器600。定子200、转子300、转轴400、液力变矩器500和离合器600安装在电机壳体100的内部。混合动力电机1000的其他构成和操作方式对本领域的技术人员来说是容易得知的，这里不再赘述。
79.根据本实用新型实施例的混合动力电机1000，通过在电机壳体100上设置油道12a和水路空间14a1，大幅度提高了电机的散热性能，同时，电机壳体100内设有的安装空间使电机内能够安装离合器600或其他结构装置，进而提高了电机的集成度，提高了电机内部空间的利用率，使电机能够应用在更多的场景。
80.下面结合图1至图10，描述本实用新型混合动力电机1000的一个具体实施例。
81.混合动力电机1000包括：定子200、转子300、转轴400、液力变矩器500、离合器600和电机壳体100。
82.电机壳体100包括：第一壳体110、水套140和第二壳体120。第一壳体110的一端形成有第一敞口11a；水套140设在所述第一壳体110内，水套140止抵在第一壳体110的内壁面上，水套140的靠近第一壳体110的内壁面的一端设有凹槽14a，凹槽14a与第一壳体110的内壁面之间形成有水路空间14a1，第一壳体110上设有连通水路空间14a1的进水口11b和出水口；第二壳体120设在第一敞口11a上，第二壳体120的壳壁内部形成有油道12a，第二壳体120的靠近第一壳体110内的一端设有连通油道12a的喷油口12b，第二壳体120上设有连通油道12a的进油口12c。
83.第二壳体120包括主壳体121和凸出部122，主壳体121设在第一敞口11a上，凸出部122设在主壳体121的靠近水套140的一端上，凸出部122上设有第一轴孔122a；油道12a包括径向油道12a1和轴向油道12a2，径向油道12a1设在主壳体121的壳壁上且沿第一轴孔122a的径向方向延伸，轴向油道12a2设在凸出部122的内部且沿第一轴孔122a的轴向方向延伸。
84.喷油口12b包括：第一喷油口12b1、第二喷油口12b2和第三喷油口12b3。
85.第一喷油口12b1设在凸出部122的靠近第一壳体110内侧的端部上；第二喷油口
12b2设在凸出部122的周向侧端上；第三喷油口12b3设在凸出部122和主壳体121的连接处。
86.主壳体121的靠近第一壳体110内侧的端部上设有第一环向筋1211和径向筋1212，环向筋围绕凸出部122的周向方向设置，径向筋1212沿第一轴孔122a的径向方向延伸，径向筋1212连接第一环向筋1211。
87.第一壳体110的壳壁内设有回油流道11d，第一壳体110的内壁上设有连通回油流道11d的回油口。
88.第一壳体110的正对第二壳体120的端部上设有第二轴孔11f，第一壳体110的内壁上设有第二环向筋111和第一轴向筋113，第二环向筋111围绕第二轴孔11f的圆周方向设置，第一轴向筋113沿第二轴孔11f的轴向方向延伸并连接第二环向筋111。
89.第一壳体110的远离第二壳体120的外侧端上设有凸筋115，凸筋115上形成有流道槽115a。
90.第一壳体110的周向外侧端上设有第二轴向筋112，第二轴向筋112沿第二轴孔11f的轴向方向延伸。
91.第二壳体120和第一壳体110之间形成有液力变矩器500安装腔，第一壳体110和第二壳体120之间形成有离合器600和定子200安装空间。
92.电机壳体100还包括第三壳体130，第三壳体130安装在第一壳体110内部。
93.第一壳体110上设有第三轴孔11c和第二轴孔11f，第三壳体130覆盖第三轴孔11c和第二轴孔11f上，第二壳体120安装在第一壳体110的敞口位置，第一壳体110、第二壳体120和第三壳体130限定出空腔，空腔内具有液力变矩器500安装腔、离合器600和定子200安装空间，
94.转轴400的一端安装在第一轴孔122a处，转轴400的另一端安装在第二轴孔11f处，液力变矩器500安装在液力变矩器500安装腔，离合器600安装在转轴400上的安装空间，转子300安装在离合器600上的安装空间，定子200安装在安装空间内，且与水套140过盈配合。
95.综上，本实用新型的混合动力电机1000的壳体轴向较短，整体体积小，呈圆桶状，既有进水口11b、出水口设置，又有出油口11g设置，水路油路结构设计，还有三相线安装防护座设置，一壳多用；第一壳体110、第二壳体120和第三壳体130组成的空间内，除了有电机1000的定转子300等零部件，还有两个离合器600，液力变矩器500，极大利用空间，提高集成度；第一壳体110的外部较光滑，通过内部多条轴向与环向筋，增强刚度与强度，提高nvh性能；第一壳体110左端连接第二壳体120，右端连接换挡机构，结构被充分利用；第一壳体110右侧外端部有多个弯曲凸筋115，从而形成多个流道槽115a，一方面凸筋115增强了机壳刚度与强度，另一方面流道槽115a形成层层流道，增大换挡机构内部与液体接触面积，增大散热面积；第一壳体110与第二壳体120形成的进出口油路，油道12a及油孔个数、直径、长度、及角度等尺寸均经过计算，确保电机1000的定子200、转子300、离合器600、轴承各部位流量与散热效果，同时润滑冷却多个零部件，如轴承；第一壳体110内部安装第三壳体130，两机壳形成的挡孔，右端安装换挡机构齿轮，起到换挡机构齿轮的安装与定位作用。
96.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。