CN106655631B - 一种混合动力汽车电机的冷却水套结构 - Google Patents

一种混合动力汽车电机的冷却水套结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种混合动力汽车电机的冷却水套结构，其包括外水套筒、内水套筒、密封圈，内水套筒包括薄壁圆筒、相对设置在薄壁圆筒的两端的环形板；薄壁圆筒与环形板同轴设置；薄壁圆筒的内圆的直径与环形板的内圆的直径相同，薄壁圆筒的外圆的直径小于环形板的外圆的直径；环形板的外表面上设有与密封圈相配合的环形安装槽；薄壁圆筒的外壁面上设有与环形板的外圆的直径相同的环筋；环筋上具有环筋缺口，环筋缺口中设有与环筋垂直且两端分别与两环形板相连的轴向隔板；轴向隔板上远离薄壁圆筒的一侧与外水套筒的内壁相贴合；外水套筒上有交错设置在环筋的两侧的进水口和出水口。本发明的冷却水套结构，其能够较好地防止电机出现烧毁。

Description

一种混合动力汽车电机的冷却水套结构
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种混合动力汽车电机的冷却水套结构。
背景技术
混合动力汽车的电机通常是集成在发动机与变速箱之间，对电机的布置要非常紧凑，并且要求电机的功率密度高。混合动力汽车的电机工作工况复杂，需要在负载大且工况变化复杂的条件下安全工作，电机处于密闭的汽车前舱内，散热条件差，还有可能因发动机和变速箱的温度上升而带来更多的热量需要散发。因此，电机的冷却系统的设计尤其重要，只有设计高效可靠的冷却水套，才能使汽车电机的运行安全得到较好地保证。冷却水套作为冷却系统的主体，其结构设计即要尽量简单，易于制造，质量可控，又要具有较好地冷却效果，否则会带来电机烧毁的严重后果。故，如何设计一种冷却效果较好地冷却水套，为本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种混合动力汽车电机的冷却水套结构，以较好地防止电机出现烧毁。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种混合动力汽车电机的冷却水套结构，其包括外水套筒、套装在所述外水套筒内的内水套筒以及密封圈，所述内水套筒包括圆环状的薄壁圆筒以及相对设置在所述薄壁圆筒的两端的环形板；所述薄壁圆筒与所述环形板同轴设置；所述薄壁圆筒的内圆的直径与所述环形板的内圆的直径相同，所述薄壁圆筒的外圆的直径小于所述环形板的外圆的直径；所述环形板的外表面上设置有环形安装槽，所述密封圈设置在所述环形安装槽中；所述薄壁圆筒的外壁面上设置有环状的环筋，所述环筋的外圆的直径等于所述环形板的外圆的直径；所述环筋上具有环筋缺口，所述环筋缺口中设置有与所述环筋垂直的轴向隔板，所述轴向隔板的两端分别与两所述环形板相连；所述轴向隔板上远离所述薄壁圆筒的一侧与所述外水套筒的内壁相贴合；所述外水套筒上设置有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口交错设置在所述环筋的两侧。
优选地，其还包括与所述环筋垂直设置的轴向直筋，所述轴向直筋为凸字形结构，所述凸字形结构的顶面与所述内壁相贴合；所述环筋与所述轴向直筋的中部位置相连；所述轴向直筋的两端分别与两所述环形板相连。
优选地，所述轴向直筋的个数为七个，所述轴向隔板与各所述轴向直筋均匀分布在所述薄壁圆筒的周向上。
优选地，两所述环形板上靠近所述环筋的一侧相对设置有梯形凸起；所述梯形凸起的大端与所述环形板相贴合，所述梯形凸起的小端通过连接筋与所述环筋相连；所述连接筋的轴向厚度小于所述梯形凸起的轴向厚度。
优选地，所述环形板上所述梯形凸起的个数为八个，各所述梯形凸起均匀分布在所述环形板的周向上；各所述梯形凸起、各所述轴向直筋以及所述轴向隔板将整个圆周十六等分。
优选地，所述环形板上远离所述环筋的一侧设置有与所述梯形凸起相对应的安装螺孔。
优选地，所述进水口和所述出水口设置在远离所述环筋缺口的一侧。
优选地，所述外水套筒的至少一端设置有导向斜面。
优选地，所述环筋设置在所述薄壁圆筒的中部位置。
优选地，所述轴向隔板设置在所述环筋缺口的中部位置。
本发明的有益效果在于：
本发明的混合动力汽车电机的冷却水套结构，其环筋与两环形板之间将分别形成两个水道，由进水口进入的冷却水将被分成两路，而后两路的冷却水将分别沿着一个水道流动，当该冷却水流到轴向隔板而被阻挡时，将会经过折返而由环筋缺口进入到另一个水道中，形成U形的回流，直至流动到出水口形成冷却水路。因此，本发明的混合动力汽车电机的冷却水套结构，其具有较长的冷却水路，从而能够较好地对电机进行冷却；同时，由于其内水套筒具有薄壁圆筒，这使得电机的热传导能力得到了提高，电机的热量能够更方便快捷地传递到薄壁圆筒上，而后由冷却水将热量带出，从而使得该电机能够得到更好地冷却，进而较好地防止了电机出现烧毁。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中
图1为本发明实施例提供的混合动力汽车电机的冷却水套结构的示意图；
图2为本发明实施例提供的内水套筒的示意图；
图3为本发明实施例提供的外水套筒的示意图；
图4为本发明实施例提供的水流流向的示意图。
附图中标记：
1、内水套筒 11、环形板 12、薄壁圆筒 13、梯形凸起 14、环筋 141、环筋缺口 15、连接筋 16、轴向直筋 161、第一小口通道 17、环形安装槽 18、轴向隔板 2、外水套筒 21、进水口 22、出水口 23、导向斜面 3、密封圈 4、电机定子 A、水平位置的最低处
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。
如图1至图4所示，本发明实施例提供了一种混合动力汽车电机的冷却水套结构，其包括外水套筒2、套装在外水套筒2内的内水套筒1以及密封圈3，内水套筒1包括圆环状的薄壁圆筒12以及相对设置在薄壁圆筒12的两端的环形板11；薄壁圆筒12与环形板11同轴设置；薄壁圆筒12的内圆的直径与环形板11的内圆的直径相同，薄壁圆筒12的外圆的直径小于环形板11的外圆的直径；环形板11的外表面上设置有环形安装槽17，密封圈3设置在环形安装槽17中；薄壁圆筒12的外壁面上设置有环状的环筋14，环筋14的外圆的直径等于环形板11的外圆的直径；环筋14上具有环筋缺口141，环筋缺口141中设置有与环筋14垂直的轴向隔板18，轴向隔板18的两端分别与两环形板11相连；轴向隔板18上远离薄壁圆筒12的一侧与外水套筒2的内壁相贴合；外水套筒2上设置有进水口21和出水口22，进水口21和出水口22交错设置在环筋11的两侧。可以理解的是，内水套筒1通过过盈配合的方式套装在电机定子4的外圆上；环筋14与两环形板11之间将分别形成两个水道，其中一个水道与进水口21相连通，另一个水道与出水口22相连通；冷却水由进水口21进入后，将被分成两路，而后该两路水流将分别经过环筋缺口141流动到与出水口22相连通的水道，最后流到出水口22而流出。
本发明的混合动力汽车电机的冷却水套结构，其环筋14与两环形板11之间将分别形成两个水道，由进水口21进入的冷却水将被分成两路，而后两路的冷却水将分别沿着一个水道流动，当该冷却水流到轴向隔板18而被阻挡时，将会经过折返而由环筋缺口141进入到另一个水道中，形成U形的回流，直至流动到出水口22形成冷却水路。因此，本发明的混合动力汽车电机的冷却水套结构，其具有较长的冷却水路，从而能够较好地对电机进行冷却；同时，由于其内水套筒1具有薄壁圆筒12，这使得电机的热传导能力得到了提高，电机的热量能够更方便快捷地传递到薄壁圆筒12上，而后由冷却水将热量带出，从而使得该电机能够得到更好地冷却，进而较好地防止了电机出现烧毁。
如图2所示，在本发明提供的另一实施例中，该混合动力汽车电机的冷却水套结构还可以包括与环筋14垂直设置的轴向直筋16，轴向直筋16为凸字形结构，凸字形结构的顶面与内壁相贴合；环筋14与轴向直筋16的中部位置相连；轴向直筋的两端分别与两环形板11相连。这样就有效地增加了内水套筒1的散热面积，冷却水将需要流经该轴向直筋16，从而能够携带走更多的热量，进而使得电机的冷却效果得到了提高；同时，环筋14与轴向直筋16还能够较好地加强内水套筒1的刚度，也能够保证电机机械结构的可靠性。
进一步地，轴向直筋16的个数可以为七个，轴向隔板18与各轴向直筋16均匀分布在薄壁圆筒12的周向上，从而进一步提高了该混合动力汽车电机的冷却水套结构的冷却效果，同时也使得其周向上的冷却效果较为均匀。
在本发明提供的又一实施例中，两环形板11上靠近环筋14的一侧可以相对设置有梯形凸起13；梯形凸起13的大端与环形板11相贴合，梯形凸起13的小端通过连接筋15与环筋14相连；连接筋15的轴向厚度小于梯形凸起13的轴向厚度。此时，使得内水套筒1的散热面积得到了进一步地扩大，冷却水需要经过轴向直筋16和梯形凸起13以及连接筋15，其能够带走更多的热量，从而能够对电机进行更好地冷却；同时，由于轴向直筋16与环形板11之间构成的第一小口通道161以及梯形凸起13与环筋14之间形成的第二小口通道是交错设置的，这使得冷却水流到轴向直筋16时，折弯从第一小口通道161流过，然后遇到梯形凸起13时再次折弯而从第二小口通道流过，从而形成S型弯路，使得冷却水路得到了进一步的延长，大大地提高了该混合动力汽车电机的冷却水套结构的冷却效果；且，梯形凸起13和连接筋15还使得内水套筒1的刚度得到了进一步地加强，使得电机机械结构的可靠性得到了大大地提高。其中，第一小口通道161的长度可以为10mm、宽度为5mm的矩形区域；连接筋15的轴向厚度可以比梯形凸起13的轴向厚度小5mm；环筋缺口141可以为外圆的直径比环形板11的外圆的直径小10mm，角度为20度的圆环围成的扇形区域。
进一步地，环形板11上梯形凸起13的个数可以为八个，各梯形凸起13均匀分布在环形板11的周向上；各梯形凸起13、各轴向直筋16以及轴向隔板18将整个圆周十六等分，从而进一步延长了冷水水路，同时也使得混合动力汽车电机的冷却水套结构在周向上均具有较好地冷却效果，使得电机能够更好地被冷却，进而能够更好地防止电机出现烧毁。
具体地，环形板11上远离环筋14的一侧可以设置有与梯形凸起13相对应的安装螺孔，从而能够通过安装螺栓与安装螺孔的配合方便地实现环形板11的安装。
进一步地，进水口21和出水口22可以设置在远离环筋缺口141的一侧，这样从进水口21流入的水流在分成两路以后，将会经过相同长度的路径而流到出水口22，从而使得环筋14两侧的冷却效果较为均匀，进而使得电机受到的冷却较为均匀。可以理解的是，环筋缺口141设置在水平位置的最低处A，进水口21和出水口22设置在水平位置的最高处，以方便冷却水的流动。
为了能够使得内水套筒1在环筋14两侧的强度较为均匀，同时也使得其对电机的冷却效果也较为均匀，环筋14可以设置在薄壁圆筒12的中部位置。
具体地，轴向隔板18可以设置在环筋缺口141的中部位置，从而使得从进水口21流入的冷却水分别经过两个路径的长度较为一致的冷却水路而流到出水口，保证了该混合动力汽车电机的冷却水套结构的冷却效果较为均匀。
如图3所示，为了能够使得外水套筒2与内水套筒1之间的安装较为方便，方便地实现外水套筒2与密封圈3的密封配合，外水套筒2的至少一端可以设置有导向斜面23。优选地，外水套筒2的两端均设置有导向斜面23；导向斜面23的倾斜角度可以为15度。
如图4所示，本发明实施例提供的混合动力汽车电机的冷却水套结构的一般工作原理为：电机的冷却水由外水套筒2的进水口21进入环筋14与环形板11之间，由于重力作用，水流在与进水口21相通的水道内将会分为两路，两路分别沿环筋14向下流动，流经梯形凸起13和连接筋15以及轴向直筋16时将形成上述S型弯路，当冷却水经过多个S型弯路流到轴向隔板18时，将会经过折返，构成U形的回流，而由环筋缺口141流动到环筋14的另一侧，再经过多个S型弯路而最终回流到外水套筒2的出水口22，形成冷却水路。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，需要指出的是，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，而且，在阅读了本发明的内容之后，本领域相关技术人员可以对本发明做出各种改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种混合动力汽车电机的冷却水套结构，其特征在于，其包括外水套筒、套装在所述外水套筒内的内水套筒以及密封圈，所述内水套筒包括圆环状的薄壁圆筒以及相对设置在所述薄壁圆筒的两端的环形板；所述薄壁圆筒与所述环形板同轴设置；所述薄壁圆筒的内圆的直径与所述环形板的内圆的直径相同，所述薄壁圆筒的外圆的直径小于所述环形板的外圆的直径；所述环形板的外表面上设置有环形安装槽，所述密封圈设置在所述环形安装槽中；所述薄壁圆筒的外壁面上设置有环状的环筋，所述环筋的外圆的直径等于所述环形板的外圆的直径；所述环筋上具有环筋缺口，所述环筋缺口中设置有与所述环筋垂直的轴向隔板，所述轴向隔板的两端分别与两所述环形板相连；所述轴向隔板上远离所述薄壁圆筒的一侧与所述外水套筒的内壁相贴合；所述外水套筒上设置有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口交错设置在所述环筋的两侧；
其还包括与所述环筋垂直设置的轴向直筋，所述轴向直筋为凸字形结构，所述凸字形结构的顶面与所述内壁相贴合；所述环筋与所述轴向直筋的中部位置相连；所述轴向直筋的两端分别与两所述环形板相连；
两所述环形板上靠近所述环筋的一侧相对设置有梯形凸起；所述梯形凸起的大端与所述环形板相贴合，所述梯形凸起的小端通过连接筋与所述环筋相连；所述连接筋的轴向厚度小于所述梯形凸起的轴向厚度。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车电机的冷却水套结构，其特征在于，所述轴向直筋的个数为七个，所述轴向隔板与各所述轴向直筋均匀分布在所述薄壁圆筒的周向上。
3.根据权利要求2所述的混合动力汽车电机的冷却水套结构，其特征在于，所述环形板上所述梯形凸起的个数为八个，各所述梯形凸起均匀分布在所述环形板的周向上；各所述梯形凸起、各所述轴向直筋以及所述轴向隔板将整个圆周十六等分。
4.根据权利要求1所述的混合动力汽车电机的冷却水套结构，其特征在于，所述环形板上远离所述环筋的一侧设置有与所述梯形凸起相对应的安装螺孔。
5.根据权利要求1所述的混合动力汽车电机的冷却水套结构，其特征在于，所述进水口和所述出水口设置在远离所述环筋缺口的一侧。
6.根据权利要求1所述的混合动力汽车电机的冷却水套结构，其特征在于，所述外水套筒的至少一端设置有导向斜面。
7.根据权利要求1所述的混合动力汽车电机的冷却水套结构，其特征在于，所述环筋设置在所述薄壁圆筒的中部位置。
8.根据权利要求1至7任一项所述的混合动力汽车电机的冷却水套结构，其特征在于，所述轴向隔板设置在所述环筋缺口的中部位置。
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