CN104518615B - 马达冷却用冷却管接头及具有冷却管接头的马达冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供马达冷却用冷却管接头及具有冷却管接头的马达冷却装置。该冷却管接头能够容易地微调整自冷却管接头延伸出的冷却管的长度。冷却管接头具有：基部；按压构件，其固定于基部；变形构件，其配置于基部与按压构件之间；以及第1倾斜面，其相对于中心轴线倾斜。该第1倾斜面利用将按压构件紧固于基部的力而与变形构件压接，从而使变形构件向靠近中心轴线的方向变形。

Description

马达冷却用冷却管接头及具有冷却管接头的马达冷却装置
技术领域
本发明涉及供用于冷却马达的制冷剂穿过的冷却管接头以及具有冷却管接头的马达冷却装置。
背景技术
已知有用于对在驱动电动机等马达的情况下所产生的热进行排热的马达冷却装置(例如，日本特开2010－268667号公报)。
马达冷却装置具有：冷却管，其供用于冷却马达的制冷剂穿过；以及冷却管接头，其用于容纳冷却管，并将冷却管连接于冷却夹套等构件。在这样的马达冷却装置中，存在有在组装了马达冷却装置之后，需要对自冷却管接头延伸出的冷却管的长度进行微调整的情况。
然而，在以往的冷却管接头中，由于利用焊接等将冷却管固定于冷却管接头，因此无法将冷却管从冷却管接头向外部拉出、或将冷却管压入冷却管接头的内部，无法对自冷却管接头延伸出的冷却管的长度进行微调整。
发明内容
本发明的冷却管接头用于容纳供用于冷却马达的制冷剂穿过的冷却管，该冷却管接头具有：基部，其具有用于容纳冷却管的第1贯通孔；按压构件，其具有与第1贯通孔相连通、并用于容纳冷却管的第2贯通孔，且被紧固于基部；变形构件，其具有与第1贯通孔和第2贯通孔相连通、并用于容纳冷却管的第3贯通孔，且配置于基部与按压构件之间；以及第1倾斜面，其相对于第3贯通孔的中心轴线倾斜。
该第1倾斜面利用将按压构件紧固于基部的力与变形构件压接，使变形构件向靠近中心轴线的方向变形。也可以是，变形构件具有与第1倾斜面面接触的第2倾斜面。也可以是，第1倾斜面一体地形成于基部。也可以是，基部具有以从面对按压构件的端面向内侧凹陷的方式设置的凹部，该凹部在底面包含第1贯通孔的开口，并将按压构件收纳在该凹部的内部。
也可以是，冷却管接头还具有配置于按压构件与变形构件之间的中间按压构件。在该情况下，也可以是，第1倾斜面一体地形成于中间按压构件。也可以是，基部具有以从面对按压构件的端面向内侧凹陷的方式设置的凹部，该凹部在底面包含第1贯通孔的开口，并将按压构件和中间按压构件收纳在该凹部的内部。
也可以是，冷却管接头还具有紧贴于冷却管的周围的环构件，以防止制冷剂向冷却管接头的外部泄漏。也可以是，该环构件被收纳在形成于按压构件的环保持槽内。在本发明的其他技术方案中，马达冷却装置具有上述冷却管接头。
采用本发明，不使用焊接等而通过可逆地使变形构件弹性变形，能够将冷却管保持于冷却管接头，因此使用者能够容易地调整自冷却管接头延伸出的冷却管的长度。
附图说明
通过参照附图来说明以下优选的实施方式，从而进一步明确本发明的目的、特征以及优点。
图1是本发明的一实施方式的马达冷却装置的外观图。
图2是本发明的一实施方式的冷却管接头的剖视图。
图3是图2所示的冷却管接头的分解剖视图。
图4是本发明的其他实施方式的冷却管接头的剖视图。
图5是图4所示的冷却管接头的分解剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图详细地说明本发明的实施方式。首先，参照图1说明本发明的一实施方式的马达冷却装置10。马达冷却装置10是用于通过使制冷剂在马达M的周围流动而冷却马达M的装置。马达冷却装置10具有：多个冷却夹套11，其配置在马达M的周围；冷却管12，其连结于冷却夹套11；以及冷却管接头100，其用于将冷却管12连接于冷却夹套11。
冷却夹套11以围绕马达M的周围的方式在马达M上安装有多个。冷却夹套11在内部具有供制冷剂穿过的制冷剂通路(未图示)，利用在制冷剂通路内流动的制冷剂来对从马达M产生的热进行排热。
冷却管12是供制冷剂在内部穿过的管状的构件，以使制冷剂在设置于马达M的外部的制冷剂供给装置(未图示)与冷却夹套11之间、以及两个冷却夹套11之间流动的方式进行连接。冷却管12与安装于冷却管接头100的辅助接头14连接。冷却管12经由辅助接头14和冷却管接头100连接于冷却夹套11，并与配置在冷却夹套11的内部的冷却管13(图2)相连通。如此一来，从制冷剂供给装置供给的制冷剂经由冷却管12和冷却管13在冷却夹套11的内部流动，从而对由马达M产生的热进行排热。
接着，参照图2和图3说明本实施方式的冷却管接头100。此外，在以下的说明中，将沿基部101的中心轴线O的方向设为轴向，将纸面左侧设为轴向前方。冷却管接头100具有基部101、按压构件102以及变形构件103。
基部101是具有中心轴线O的圆柱状的构件，由具有刚性的金属材料制造而成，并固定于上述冷却夹套11。基部101具有从轴向后侧的端面106向内侧凹陷的凹部106a。在凹部106a的侧面形成有螺纹部，借助该螺纹部，使辅助接头14与凹部106a螺纹结合地连接。
基部101具有从轴向前侧的端面104向内侧凹陷的凹部105。凹部105划定了圆柱状的内部空间，在凹部105的侧面形成有内螺纹部105a。基部101具有从凹部106a的底面106b至凹部105的底面107为止、沿轴向贯穿基部101的贯通孔108。
贯通孔108具有比冷却管13的外径稍大的直径。在贯通孔108的、轴向前侧的开口部109形成有圆锥状的第1倾斜面110。第1倾斜面110以随着朝向轴向前方去而远离轴线O的方式相对于轴线O倾斜。
按压构件102为圆柱状的构件，由具有刚性的金属材料制造而成。按压构件102以使其中心轴线与基部101的中心轴线O相一致的方式紧固于基部101。按压构件102具有从轴向前侧的端面111至轴向后侧的端面112为止、沿轴向贯穿按压构件102的中心的贯通孔113。贯通孔113具有比冷却管13的外径稍大的直径。在贯通孔113的轴向后侧的开口114形成有用于将O形环115收纳在内部的环保持槽116。
本实施方式的环保持槽116以随着朝向轴向后方去而向径向外侧扩张的方式被相对于轴线O倾斜的倾斜面所划定。另外，在按压构件102的外周面上形成有能够与设于基部101的内螺纹部105a螺纹结合的外螺纹部102a。
变形构件103是将与基部101的中心轴线O相同的轴线设为中心的圆锥台状的构件，由具有刚性的金属材料构成。优选的是，基部101、按压构件102以及变形构件103由具有相同刚性和热膨胀率的金属材料(例如，相同的金属材料)制造而成。变形构件103具有从轴向前侧的端面117至轴向后侧的端面118为止、沿轴向贯穿变形构件103的中心的贯通孔119。贯通孔119具有比冷却管13的外径稍大的直径。
另外，变形构件103具有作为外周面的第2倾斜面120。该第2倾斜面120一边以随着从轴向后侧的端面118朝向轴向前方去而远离轴线O的方式相对于轴线O倾斜，一边延伸至轴向前侧的端面117。此外，第2倾斜面120的相对于轴线O的倾斜角度被设定为在实质上与设于基部101的第1倾斜面110的倾斜角度相同。例如，第2倾斜面120的相对于轴线O的倾斜角度被设定在大于0°小于90°的角度的范围内。
在以形成为图2所示的状态的方式组装冷却管接头100的情况下，使用者首先将变形构件103插入被基部101的第1倾斜面110划定出的空间S1内。此外，当将变形构件103插入到空间S1内时，变形构件103的轴向前侧的端面117比基部101的凹部105的底面107稍向轴向前侧突出。
接着，使用者将按压构件102从轴向前侧插入到基部101的凹部105内，为了使外螺纹部102a螺纹结合于内螺纹部105a而将按压构件102向轴线O的周向的一方向旋入。然后，使用者将按压构件102配置于与变形构件103轻轻地接触的程度的位置处。
此时，基部101的贯通孔108、按压构件102的贯通孔113以及变形构件103的贯通孔119相互连通。然后，使用者将冷却管13插入到贯通孔108、贯通孔113以及贯通孔119内。在此，如上所述，贯通孔108、贯通孔113以及贯通孔119的直径被设定为比冷却管13的外径稍大。因此，使用者能够顺畅地将冷却管13插入到贯通孔108、贯通孔113以及贯通孔119内。
在此，使用者以使冷却管13的轴向后侧端自凹部106a的底面106b向轴向前侧离开预先设定的距离的量的方式将冷却管13插入到贯通孔108、113、119内。由此，如图2所示，在将辅助接头14安装于冷却管接头100时，通过使冷却管13的轴向后侧端与辅助接头14相抵接，从而防止了冷却管13产生变形的情况。
在将冷却管13插入到贯通孔108、贯通孔113以及贯通孔119内后，使用者为了将按压构件102牢固地紧固于基部101的凹部105内而使按压构件102向周向的一方向旋转，进而旋入凹部105内。如此一来，按压构件102的端面112与变形构件103的端面117压接，从而对变形构件103施加有如图2中的箭头F1所示的那样的、朝向轴向后侧的推力F1。
变形构件103受到推力F1和来自基部101的第1倾斜面110的法向阻力，主要是利用法向阻力的径向方向上的成分F2等的作用而向靠近轴向的方向、即径向内侧变形。由此，变形构件103的贯通孔119被缩径，冷却管13被固定在贯通孔119内。
此外，选择第1倾斜面110和第2倾斜面120的倾斜角度、变形构件103的材料，以使这样的变形构件103的变形成为弹性区域内的变形而非塑性区域内的变形。O形环115被保持在设于按压构件102的环保持槽116内，并紧贴于冷却管13的周围。由此，当使制冷剂在冷却管13内流动时，能够防止制冷剂穿过按压构件102与冷却管13之间而向冷却管接头100的外部泄漏的情况。
另一方面，当在组装了冷却管接头100后产生了变更插入冷却管接头100内的冷却管13的插入深度的需要时，使用者通过将按压构件102向周向的另一方向旋转而拧松按压构件102相对于基部101的紧固。如此一来，按压构件102与变形构件103之间的压接被解除，变形构件103恢复为组装前的形状。其结果，变形构件103相对于冷却管13的束缚力被解放，使用者能够将冷却管13进一步深入地插入冷却管接头100内、或向冷却管接头100外拉出冷却管13。
这样，采用本实施方式的冷却管接头100，利用将按压构件102紧固于基部101时施加于变形构件103的推力F1和设于基部101的第1倾斜面110，使变形构件103可逆地弹性变形，从而保持冷却管13。
采用该结构，使用者不使用焊接等而仅将按压构件102紧固于基部101即可容易地将冷却管13保持在冷却管接头100，另一方面，仅拧松按压构件102相对于基部101的紧固即可将冷却管13插入到冷却管接头100内、或从冷却管接头100拉出冷却管13。
具有这样的结构的冷却管接头100，例如，在需要对自冷却管接头100延伸出的冷却管13的长度进行微调整的情况下，是特别有利的。对其进行具体的叙述，如图1所示，在组装了马达冷却装置10后，存在有产生了对冷却夹套11的位置进行微调整的需要的情况。在这样的情况下，假设若因将冷却管13固定于冷却管接头100而无法对自冷却管接头100延伸出的冷却管13的长度进行调整，则难以对冷却夹套11的位置进行微调整。
在此，如上所述，本实施方式的冷却管接头100仅需拧松按压构件102相对于基部101的紧固即可将冷却管13插入到冷却管接头100内、或从冷却管接头100拉出冷却管13。因而，使用者能够容易地调整自冷却管接头100延伸出的冷却管13的长度，因此即使在组装了马达冷却装置10后，也能够容易地调整冷却夹套11的位置。
接着，参照图4和图5说明本发明的其他实施方式的冷却管接头200。此外，对与上述实施方式相同的构件标注相同的附图标记，省略详细的说明。另外，出于易于理解的观点，在图5中，省略了冷却管12和辅助接头14。冷却管接头200具有基部201、按压构件202、中间按压构件203以及变形构件204。
基部201是具有中心轴线O的构件，固定于上述冷却夹套11。基部201具有：凹部206，其从轴向前侧的端面205向内侧凹陷；凹部207a，其从轴向后侧的端面207向内侧凹陷；贯通孔209，其从凹部207a的底面207b至凹部206的底面208为止、沿轴向贯穿基部201；以及多个螺钉通过孔210，其从端面205至端面207为止、沿轴向贯穿基部201。与上述实施方式相同，辅助接头14连接于设于基部201的凹部207a。
按压构件202是将与基部201的中心轴线O相同的轴线设为中心的构件。按压构件202具有从轴向前侧的端面211至轴向后侧的端面212为止、沿轴向贯穿按压构件202的中心的贯通孔213。在贯通孔213的轴向后侧的开口214形成有用于将O形环215收纳在内部的环保持槽216。
此外，在本实施方式中，环保持槽216由从贯通孔213的壁面朝向径向外侧凹陷的圆柱状的凹部形成。另外，按压构件202在与设于基部201的多个螺钉通过孔210分别对应的位置处具有螺钉孔217。
中间按压构件203是将与基部201的中心轴线O相同的轴线设为中心的圆柱状的构件。中间按压构件203具有被第1倾斜面218划定的内部空间S2。第1倾斜面218一边以随着从轴向后侧的端面220朝向轴向前方去而靠近轴线O的方式相对于轴线O倾斜，一边延伸至轴向前侧的端面219。
变形构件204是将与基部201的中心轴线O相同的轴线设为中心的圆锥台状的构件。优选的是，基部201、按压构件202、中间按压构件203以及变形构件204由具有相同刚性和热膨胀率的金属材料(例如，相同的金属材料)制造而成。变形构件204具有从轴向前侧的端面221至轴向后侧的端面222为止、沿轴向贯穿变形构件204的中心的贯通孔223。另外，变形构件204具有作为外周面的第2倾斜面224。该第2倾斜面224一边以随着从轴向后侧的端面222朝向轴向前方去而靠近轴线O的方式相对于轴线O倾斜，一边延伸至轴向前侧的端面221。
此外，第2倾斜面224的相对于轴线O的倾斜角度被设为在实质上与设于中间按压构件203的第1倾斜面218的倾斜角度相同。例如，第2倾斜面224的相对于轴线O的倾斜角度被设定在大于0°小于90°的角度的范围内。另外，与上述实施方式相同，基部201的贯通孔209、按压构件202的贯通孔213以及变形构件204的贯通孔223在紧固前的状态下具有比冷却管13的外径稍大的直径。
如图4所示，在紧固冷却管接头200的情况下，使用者以使中间按压构件203的第1倾斜面218与变形构件204的第2倾斜面224相互面接触的方式将变形构件204插入到中间按压构件203的内部空间S2内。然后，使用者将相互组合的中间按压构件203和变形构件204插入到设于基部201的凹部206内。
此外，在将中间按压构件203和变形构件204插入到凹部206内时，中间按压构件203的轴向前侧的端面219比基部201的轴向前侧的端面205稍向轴向前侧突出。
接着，使用者从轴向前侧将按压构件202相对于基部201配置，利用穿过基部201的螺钉通过孔210而与按压构件202的螺钉孔217螺纹结合的螺栓225、以按压构件202的端面212与中间按压构件203的端面219轻轻地接触的程度将按压构件202固定于基部201。
在该状态下，基部201的贯通孔209、按压构件202的贯通孔213以及变形构件204的贯通孔223相互连通。然后，使用者将冷却管13插入到贯通孔209、贯通孔213以及贯通孔223内。在此，如上所述，贯通孔209、贯通孔213以及贯通孔223的直径被设定为比冷却管13的外径稍大。因此，使用者能够顺畅地将冷却管13插入到贯通孔209、贯通孔213以及贯通孔223内。
在将冷却管13插入到贯通孔209、贯通孔213以及贯通孔223内后，使用者为了将按压构件202牢固地紧固于基部201，进而拧紧螺栓225。如此一来，如图4中的箭头F1所示，从按压构件202对中间按压构件203施加有朝向轴向后方的推力F1。中间按压构件203被该推力F1向轴向后方按压，中间按压构件203的第1倾斜面218与变形构件204的第2倾斜面224压接。
其结果，变形构件204自第1倾斜面218受到法向阻力，主要是利用法向阻力的径向方向上的成分F2等的作用而向径向内侧变形。然后，变形构件204的贯通孔223缩径，冷却管13被保持在贯通孔223内。此时，O形环215被保持在设于按压构件202的环保持槽216内，并紧贴于冷却管13的周围。由此，当使制冷剂在冷却管13内流动时，能够防止制冷剂向冷却管接头200的外部泄漏的情况。
另一方面，在产生了变更插入到冷却管接头200内的冷却管13的插入深度的需要的情况下，使用者拧松螺栓225的紧固。如此一来，中间按压构件203与变形构件204之间的压接被解除，变形构件204恢复为组装前的形状。其结果，变形构件204相对于冷却管13的束缚力被解放，使用者能够将冷却管13进一步深入地插入到冷却管接头200内、或向冷却管接头200外拉出冷却管13。
这样，采用本实施方式的冷却管接头200，使用者能够以拧紧/拧松螺栓225这样的简单的操作将冷却管13插入到冷却管接头200内、或从冷却管接头200拉出。由此，能够容易地调整自冷却管接头200延伸出的冷却管13的长度，因此即使在紧固了马达冷却装置10后，也能够进行冷却夹套11的位置的调整等的操作。
此外，在上述实施方式中，叙述了第1倾斜面和第2倾斜面均为圆锥面的情况。然而，并不局限于此，第1倾斜面和第2倾斜面，例如，既可以是三角锥台、四角锥台这样的角锥台状的倾斜面，或者只要是其截面积随着朝向轴向一侧去而变小(或变大)的倾斜面、也可以是具有任意截面形状的倾斜面。
另外，在上述实施方式中，叙述了变形构件为圆锥台状的情况，但是并不局限于此，例如，也可以是楔形构件，顶端变细的多角形构件等。另外，在与第1倾斜面压接的情况下，为了使变形构件易于向径向内侧变形，也可以形成从变形构件的轴向一侧的端面向轴向另一侧延伸预先设定的距离的量的狭缝。另外，该狭缝既可以沿径向贯穿变形构件，也可以被设为从变形构件的第2倾斜面向径向内侧凹陷预先设定的距离的量。
另外，在上述实施方式中，叙述了变形构件具有第2倾斜面的情况。然而，并不局限于此，变形构件也可以是例如如环构件那样不具有倾斜面的形态。其理由在于，即使在变形构件像这样地不具有第2倾斜面的情况下，通过与第1斜面压接，也能够向径向内侧变形而保持冷却管。
另外，在上述实施方式中，叙述了将第1倾斜面与基部形成为一体的情况和将第1倾斜面形成于中间按压构件的情况。然而，并不局限于此，既可以将第1倾斜面与按压构件形成为一体，也可以是在上述构件以外的其他构件形成第1倾斜面并使其与变形构件压接的结构。
另外，在上述实施方式中，叙述了环保持槽被相对于轴线O倾斜的倾斜面所划定的情况以及由从贯通孔的壁面朝向径向外侧凹陷的圆柱状的凹部形成的情况。然而，并不局限于此，环保持槽，例如，也可以具有与橡胶环的外周面互补地嵌合的形状的面。
如上所述，采用本发明，不使用焊接等而通过可逆地使变形构件弹性变形，能够将冷却管保持于冷却管接头，因此使用者能够容易地调整自冷却管接头延伸出的冷却管的长度。
以上，通过发明的实施方式说明了本发明，但是上述实施方式并非作为权利要求书的发明的限定。另外，实施方式中所说明的特征的所有组合并不一定是发明的解决方案所必须的。进而，本领域技术人员应当明确的是能够对上述实施方式施加多种变更或改良。根据权利要求书的记载明确的是施加了这样的变更或改良的形态也能够包含在本发明的技术范围内。

Claims (5)

1.一种冷却管接头，其特征在于，
该冷却管接头(100)用于容纳供用于冷却马达的制冷剂穿过的冷却管(12、13)，
该冷却管接头具有：
基部(101)，其具有用于容纳上述冷却管(12)的第1贯通孔(108)，且上述第1贯通孔(108)具有比上述冷却管(13)的外径大的直径；
按压构件(102)，其具有与上述第1贯通孔(108)相连通、并用于容纳上述冷却管(13)的第2贯通孔(113)，且被紧固于上述基部(101)，上述第2贯通孔(113)具有比上述冷却管(13)的外径大的直径；
变形构件(103)，其具有与上述第1贯通孔(108)和上述第2贯通孔(113)相连通、并用于容纳上述冷却管(13)的第3贯通孔(119)，且配置于上述基部(101)与上述按压构件(102)之间；以及
第1倾斜面(110)，其相对于上述第3贯通孔(119)的中心轴线(O)倾斜，且利用将上述按压构件(102)紧固于上述基部(101)的力而与上述变形构件(103)压接，使上述变形构件(103)向靠近上述中心轴线(O)的方向变形，
该冷却管接头还具有配置于上述按压构件(202)与上述变形构件(204)之间的中间按压构件(203)，
上述第1倾斜面(218)一体地形成于上述中间按压构件(203)，
上述基部(201)具有以从面对上述按压构件(202)的端面(205)向内侧凹陷的方式设置的凹部(206)，
上述凹部(206)在底面(208)包含上述第1贯通孔(209)的开口，并将上述变形构件(204)和上述中间按压构件(203)收纳在上述凹部(206)的内部，
其中，上述基部包括沿轴向贯穿该基部的多个螺钉通过孔，上述按压构件在与设于上述基部的多个螺钉通过孔分别对应的位置处具有螺钉孔，将上述按压构件相对于上述基部配置，利用穿过上述基部的螺钉通过孔而与上述按压构件的螺钉孔的螺纹结合的螺栓、以上述按压构件的端面与上述中间按压构件的端面接触的方式将上述按压构件固定于上述基部，并且通过拧紧上述螺栓来将上述按压构件紧固于上述基部并产生从上述按压构件对上述中间按压构件施加的轴向上的推力，从而经由上述中间按压构件而使上述变形构件向靠近上述中心轴线的方向变形。
2.根据权利要求1所述的冷却管接头，其特征在于，
上述变形构件(103)具有与上述第1倾斜面(110)面接触的第2倾斜面(120)。
3.根据权利要求1或2所述的冷却管接头，其特征在于，
还具有紧贴于上述冷却管(13)的周围的环构件(115)，以防止上述制冷剂向上述冷却管接头(100)的外部泄漏，
上述环构件(115)被收纳在形成于上述按压构件(102)的环保持槽(116)内。
4.一种冷却管接头，其特征在于，
该冷却管接头用于容纳供用于冷却马达的制冷剂穿过的冷却管，
该冷却管接头具有：
基部，其具有用于容纳上述冷却管的第1贯通孔；
按压构件，其具有与上述第1贯通孔相连通、并用于容纳上述冷却管的第2贯通孔，且被紧固于上述基部，该按压构件具有面对上述基部的第1端面、与该第1端面相反侧的第2端面以及从上述第1端面延伸至上述第2端面的外周面；
变形构件，其具有与上述第1贯通孔和上述第2贯通孔相连通、并用于容纳上述冷却管的第3贯通孔，且配置于上述基部与上述按压构件之间；以及
第1倾斜面，其面对上述变形构件配置，并相对于上述第3贯通孔的中心轴线倾斜，且利用将上述按压构件紧固于上述基部时从上述第1端面施加的力而与上述变形构件压接，使上述变形构件向靠近上述中心轴线的方向变形，
其中，上述基部、上述按压构件以及上述变形构件均由具有相同的刚性和相同的热膨张率的金属材料制造而成。
5.一种马达冷却装置，其特征在于，
该马达冷却装置(10)具有权利要求1～4中任一项所述的冷却管接头(100)。
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