CN105723595A - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

一种旋转电机(2)包括外壳(3)、罩盖(4)和冷却管(10)。外壳(3)收纳转子(21)和定子(22)，并且外壳(3)在其在转子(21)的轴线方向上的一端处具有开口(34)。罩盖(4)固定在外壳(3)的开口(34)的周缘上。罩盖(4)构造成覆盖开口(34)。冷却管(10)配置成在外壳(3)的内部与定子(22)邻接。冷却管(10)沿所述轴线方向延伸。冷却管(10)的一端构造成经由弹性部件靠接在罩盖(4)的背面上，且冷却管(10)的另一端紧固并固定在外壳(4)上。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及一种旋转电机(电机)。

背景技术

近年来，混合动力车辆已广泛使用，并且用于混合动力车辆中的驱动电机也进行了改良。尽管不是混合动力车辆特有的，但具有高输出的电机容易变成振动源。

此外，与电机的振动无关，但用于电动车辆的驱动电机具有大的输出并且还具有大的发热量。日本专利申请公报No.2013-027229(JP2013-027229A)记载了一种在外壳内部包括冷却管的电机。该冷却管沿着定子配置。在冷却管中设置有多个孔，使得致冷剂从所述孔朝定子放出以便冷却定子。

发明内容

在大多数电机中，用于将转子和定子收纳在其中的外壳构造成使得其在转子轴线方向上的一端是开口的，并且该开口由罩盖覆盖。通常，外壳的与轴所突出的侧相反的侧——亦即外壳的后端——开口。对于设置在车辆中的电机而言，轻量化也是一个重要因素，且其外壳和罩盖也被尽可能薄化。根据发明人的检验，发现固定在外壳的开口的周缘上的罩盖通常容易像隔膜一样振动。本说明书中记载的技术通过将用于供给致冷剂以冷却定子的冷却管用于罩盖的振动抑制而以低成本实现了一种低振动电机。

根据本发明的一个方面的旋转电机具有以下构型。一种旋转电机包括外壳、罩盖和冷却管。所述外壳在其中收纳有转子和定子且所述外壳在其在所述转子的轴线方向上的一端处具有开口。所述罩盖固定在所述外壳的所述开口的周缘上。所述罩盖构造成覆盖所述开口。所述冷却管配置成在所述外壳的内部与所述定子邻接。所述冷却管沿所述轴线方向延伸。所述冷却管的一端构造成经由弹性部件靠接在所述罩盖的背面上，且所述冷却管的另一端紧固并固定在所述外壳上。

本说明书中记载的技术通过将电机中原本就设有的冷却管用于罩盖的振动抑制而以低成本实现了一种低振动电机。

附图说明

下面将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：

图1是一实施方式的电机的纵断面图；

图2是该实施方式的电机在沿轴线方向看时的视图；

图3是冷却管及其固定部的周边区域的放大断面图；以及

图4是冷却管的固定部位的放大透视图。

具体实施方式

如上所述，JP2013-027229A中记载的电机包括：用于将转子和定子收纳在其中的外壳；用于覆盖外壳的开口的罩盖；和冷却管。外壳在转子轴线方向上的一端(后端)是开口的。罩盖固定在外壳的开口的周缘上，以便覆盖该开口。冷却管配置成在外壳的内部与定子邻接，并沿转子轴线方向延伸。在冷却管的侧面上设置有用于放出致冷剂的多个孔，使得从冷却管的一端供给的致冷剂从这些孔朝定子放出。注意，致冷剂是外壳内的润滑剂。

在JP2013-027229A的电机中，冷却管的一端经由弹性部件压配合在罩盖的背面中，且其另一端与外壳靠接。换言之，冷却管被支承成使得冷却管夹在外壳和罩盖之间。本发明中记载的电机具有不同的用于冷却管的支承结构，并且被改良成使得冷却管有助于振动抑制。亦即，本发明中记载的电机构造成使得冷却管的一端经由弹性部件与罩盖的背面靠接或冷却管的一端固定在其上，且其另一端紧固并固定在外壳上。优选通过螺栓(栓销)紧固而进行在外壳上的固定。

当罩盖振动时，冷却管的与罩盖的背面靠接(固定在其上)的一端沿振动方向挤压罩盖。因此，如果冷却管牢固地固定在外壳上，则冷却管起到振动控制部件的作用。在JP2013-027229A的技术中，冷却管仅仅夹在罩盖和外壳之间。然而，在此构型中，冷却管也连同罩盖的振动一起振动，从而难以获得振动控制效果。另一方面，根据发明人的检验，当冷却管恰好固定在外壳上时，可以获得显著的减振效果。

注意，当在冷却管的另一端(冷却管的固定在外壳上的端部)中设置有肋时，减振效果进一步提高。此外，当冷却管被保持在外壳和罩盖之间时，可将弹性部件压配合在设于罩盖的背面上的压配合孔中，使得弹性部件承受压缩载荷。

下面参照附图说明根据实施例的电机。实施例的电机2是用于电动车辆的驱动电机。图1是电机2的纵断面图(其沿着转子轴线的断面图)，而图2是电机2在沿轴线方向看时的视图。图中的Z轴方向与转子轴线方向一致。注意，由于电机2的外壳3具有收纳端子等(未示出)的空间Sp，所以其在沿轴线方向看时的图(图2)不是圆形的。

电机2构造成使得转子21和定子22收纳在外壳3中。转子21由转子芯6和从转子芯6的中心通过的轴5构成。转子芯6是通过层叠多个磁性钢板而获得的。轴5由附装在外壳3上的轴承32可旋转地支承。注意，图中的附图标记33表示在外壳3和旋转的轴5之间进行密封的密封件。定子22由定子芯8和线圈7构成。定子芯8也是通过将磁性钢板层叠而形成的。

注意，轴5沿图1中的Z的正方向延伸，并且齿轮等与轴5连接。出于说明的目的，在图1中将电机2的左侧(Z轴的正方向)称为“前侧”，并且将电机2的右侧(Z轴的负方向)称为“后侧”。图2对应于电机2在从轴线方向上的后侧观察时的视图。

外壳3在转子轴线方向上的后端开口，并且后盖4覆盖其开口3h。如从图1和2理解的，后盖4利用螺栓9固定在外壳3的开口3h的周缘3p上。亦即，后盖4的中央部未由外壳3支承。由于车载装置的轻量化也很重要，所以外壳3和后盖4形成为尽可能薄。外壳3和后盖由金属(典型地，铝)制成。构造成使得其周边被固定且其中央部不受支承的后盖4可像隔膜一样振动。在实施例的电机2中，利用用于冷却定子22的冷却管10来抑制后盖4的振动。

接下来将说明冷却管10。冷却管10是沿转子轴线方向延伸的长形中空管，并且配置在定子22的外侧(当从定子22观察时与转子21相反的一侧)。冷却管10的电机前侧端部10a是开口的，而其电机后侧端部10b是闭塞的。前端10a与设置在电机前方的泵31连接，并且致冷剂从泵31被压送。图1中用附图标记F表示的箭头表示致冷剂的流动。注意，在图1中，泵31的结构未被示出，并且仅利用虚线示出为呈简单矩形。

冷却管10设置有朝向定子22的多个孔12。从泵31压送的致冷剂从孔12朝定子22放出。因而，致冷剂以适当间隔朝定子22放出，使得定子22被致冷剂冷却。注意，致冷剂是密封在外壳3内部的润滑剂。

图3是冷却管10及其固定部的周边区域的放大断面图。此外，图4是冷却管10的前端10a的固定部周围的放大透视图。橡胶衬套17被压配合在冷却管10的后端10b(后盖侧端部)中。橡胶衬套17的末端被压配合在设于后盖4的背面上的压配合孔4a中。橡胶衬套17在冷却管10结合在其中的状态下的全长H比橡胶衬套17的自然长度短。这是因为包括橡胶衬套17在内的冷却管10被夹在外壳3和后盖4之间，使得冷却管10承受压缩载荷。注意，橡胶衬套17对应于弹性部件的一个示例。

冷却管10的前端10a被压配合在设于外壳3中的压配合孔3a中，并且从前端10a周围突出的凸缘14利用螺栓9紧固并固定在外壳3上。亦即，冷却管10牢固地固定在外壳3上。此外，在凸缘14附近设置有加强肋13。注意，冷却管10的主体由树脂制成，但凸缘14的末端由金属制成，并具有允许凸缘14的末端耐受螺栓紧固的强度。

加强肋13设置在冷却管10的一端10a附近，亦即，冷却管10的位于远离后盖4的一侧的端部附近。此外，肋13设置在冷却管10的侧面和用于螺栓紧固的凸缘14之间。肋13在冷却管10的侧面和凸缘14之间呈大体三角形。肋13设置在冷却管10的任一侧。当从垂直于冷却管10和与冷却管10交叉的凸缘14的方向(X方向)观察肋13时，肋13设置在由冷却管10和凸缘14划分出的四个空间中以便包围冷却管10和凸缘14彼此交叉的中心。肋13提高了冷却管10的强度和凸缘14的强度。

接下来将说明构造成使得一端10a牢固地固定在外壳3上且另一端10b经由橡胶衬套17压接在后盖4的背面上(压配合在其中)的冷却管10的功能。注意，在冷却管10中，另一端10b经由橡胶衬套17压接在后盖4的背面上(压配合在其中)。如图1至3所示，后盖4的周缘利用螺栓9固定在外壳3上，并且冷却管10在周缘的内侧被压接在后盖4的背面上。亦即，后盖4的背面是面向外壳3的内侧的面。如上所述，后盖4薄，并且如果未设置冷却管10或冷却管10未牢固地固定在外壳上，则后盖4可像隔膜一样振动。注意，这里的振动是通过转子的旋转而激发的振动。在实施例的电机2中，冷却管10的另一端10b经由橡胶衬套17压接在后盖4的背面上(压配合在其中)，而一端10a牢固地紧固并固定在外壳3上。后盖4沿图中的Z轴方向振动，但冷却管10沿Z轴方向向后盖4施加载荷。当后盖4将由于振动而朝向冷却管10移位时，冷却管10阻止这种情况的发生。此外，当后盖4将沿背离冷却管10的方向移位时，压配合在冷却管10中的橡胶衬套17通过其压配合部的摩擦来消散振动能量。因此，后盖4的振动被抑制。

这样，在实施例的电机2中，设置成冷却定子的冷却管10还用于后盖4的振动抑制，由此以低成本实现了低振动。注意，冷却管10原本如JP2013-027229A中所记载的那样夹在外壳3和后盖4之间。鉴于此，如果冷却管10恰好被支承，则不必使用螺栓来固定冷却管10。在本实施例的电机2中，构造成使得其两侧被夹持的冷却管10被开创性地紧固和固定，以便提高后盖的振动抑制效果。

下面说明与在以上实施例中所述的技术有关的注意事项。本实施例的电机仅包括一个冷却管，但该电机可包括多个冷却管。随着更多的冷却管与罩盖的背面靠接，振动抑制效果提高。在本实施例的电机中，冷却管10平行于转子21的轴线延伸。冷却管应当沿转子的轴线方向延伸，但例如也可延伸成相对于转子的轴线倾斜。以上实施例中所述的技术适合于用于包括混合动力车辆在于的电动车辆的驱动电机。然而，以上实施例的技术并不限于电动车辆。

已详细说明了本发明的具体实施例，但该实施例仅仅是示例且不限制根据权利要求的发明。根据权利要求的技术包含通过以各种方式修改或变更如以上例示的具体实施例而获得的实施例。本说明书或附图中记载的技术要素单独地或以各种组合发挥技术实用性，且不限于如提交本申请时的权利要求中记载的组合。此外，本说明书或附图中例示的技术能同时实现多个目的，并通过实现这些目的之一而具有技术实用性。

Claims (4)

1.一种旋转电机，包括：

外壳，所述外壳在其中收纳有转子和定子，所述外壳在其在所述转子的轴线方向上的一端处具有开口；

固定在所述外壳的所述开口的周缘上的罩盖，所述罩盖构造成覆盖所述开口；和

配置成在所述外壳的内部与所述定子邻接的冷却管，所述冷却管沿所述轴线方向延伸，所述冷却管的一端构造成经由弹性部件靠接在所述罩盖的背面上，并且所述冷却管的另一端紧固并固定在所述外壳上。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中

在所述冷却管的所述另一端中设置有肋。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中

所述弹性部件承受所述罩盖和所述冷却管的所述一端之间的压缩载荷。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机，其中

所述冷却管具有放出致冷剂的孔。