CN107359742B - 油冷电机及其应用的油冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式公开了一种油冷电机及其应用的油冷系统，属于电机领域的技术方案，包括外壳和电机轴；所述外壳的内部设有第一容纳腔，所述外壳上设有出油孔，所述出油孔与所述第一容纳腔导通；所述电机轴穿插于所述外壳上，所述电机轴的两端均置于所述第一容纳腔外，所述电机轴的端部设有第一注油孔，所述电机轴的其余部分置于所述第一容纳腔内，所述电机轴在置于所述第一容纳腔内的部位设有第二注油孔，所述第一注油孔与所述第二注油孔导通；譬如通过第一注油孔注入机油后，机油将经第二注油孔流入至第一容纳腔内，以吸取油冷电机内部的热量，然后升温的机油从出油孔流出，从而实现对油冷电机的迅速降温。

Description

油冷电机及其应用的油冷系统

技术领域

本发明涉及电机领域的技术方案，特别涉及一种油冷电机及其应用的油冷系统。

背景技术

目前国内电动车普遍采用的是轮毂电机，功率和扭矩都偏低，不适应电动摩托车高转速，高扭矩需求。高速电动摩托车采用中置驱动电机，但高速驱动电机面临着电机温度高，易烧线圈的问题，为此急需一种能够解决电机降温问题的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油冷电机及其应用的油冷系统，以解决现有技术电机温度高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施方式提供了一种油冷电机，包括外壳和电机轴；所述外壳的内部设有第一容纳腔，所述外壳上设有出油孔，所述出油孔与所述第一容纳腔导通；所述电机轴穿插于所述外壳上，所述电机轴的两端均置于所述第一容纳腔外，所述电机轴的端部设有第一注油孔，所述电机轴的其余部分置于所述第一容纳腔内，所述电机轴在置于所述第一容纳腔内的部位设有第二注油孔，所述第一注油孔与所述第二注油孔导通。

其中，所述机壳的外部设有导油器，所述导油器套于所述电机轴设有所述第一注油孔的端部外，所述电机轴能够在所述导油器内自转；所述导油器设有输油通道，所述输油通道贯通所述导油器，所述输油通道的一端与所述第一注油孔导通。

其中，所述导油器的一端设有沉孔，所述沉孔内设有轴承，所述电机轴设有所述第一注油孔的端部插入所述轴承内，所述输油通道的一端导通至所述沉孔处。

其中，所述第二注油孔至少为两个，各个所述第二注油孔围绕所述电机轴的轴向呈周向布置。

其中，所述出油孔至少为两个，各个所述出油孔围绕所述电机轴的轴向呈周向布置。

为了解决上述技术问题，本发明实施方式还提供了一种油冷系统，，包括油泵、油冷器和上述的油冷电机，所述油泵的输入端与所述出油孔导通，所述油泵的输出端与所述油冷器的输入端导通，所述油冷器的输出端与所述第一注油孔导通。

其中，所述油冷系统还包括机箱，所述机箱内设有第二容纳腔，所述油冷电机设于所述第二容纳腔内，所述油泵和所述油冷器设于所述机箱外；所述出油孔与所述第二容纳腔导通，所述第二容纳腔与所述油泵的输入端导通。

其中，所述机箱为变速箱。

其中，所述油泵的输入端与所述出油孔导通的通路上设有过滤器。

其中，所述油冷器的外表明设有多片散热鳍片。

本发明的有益效果如下：

由于所述电机轴在置于所述第一容纳腔内的部位设有第二注油孔，所述第一注油孔与所述第二注油孔导通，所述出油孔与所述第一容纳腔导通，所以可以通过第一注油孔进行注油，以注入机油为例，机油将经第二注油孔流入至第一容纳腔内，以吸取油冷电机内部的热量，然后升温的机油从出油孔流出，从而实现对油冷电机的迅速降温。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明优选实施方式提供的油冷电机结构示意图；

图2是本发明优选实施方式提供的油冷系统结构示意图一；

图3是本发明优选实施方式提供的油冷系统结构示意图二。

附图标记如下：

1、外壳；11、第一容纳腔；12、出油孔；

2、电机轴；21、第一注油孔；22、第二注油孔；

3、导油器；31、输油通道；32、沉孔；33、轴承；

4、油泵；

5、油冷器；

6、机箱；61、第二容纳腔；

7、过滤器；

8、油冷电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

从图1至3可知，本发明实施方式所述的油冷电机8，包括外壳1和电机轴2；所述外壳1的内部设有第一容纳腔11，所述外壳1上设有出油孔12，所述出油孔12与所述第一容纳腔11导通；所述电机轴2穿插于所述外壳1上，所述电机轴2的两端均置于所述第一容纳腔11外，所述电机轴2的端部设有第一注油孔21，所述电机轴2的其余部分置于所述第一容纳腔11内，所述电机轴2在置于所述第一容纳腔11内的部位设有第二注油孔22，所述第一注油孔21与所述第二注油孔22导通。

以注入机油为例，其大致工作过程如下：

1、通过第一注油孔21注入机油，机油将流动至第二注油孔22，并从第二注油孔22注入至第一容纳腔11内；

2、机油吸取油冷电机8内部的热量，升温后的机油从出油孔12流出，从而将油冷电机8内部的热量带走，实现油冷电机8内部器件的降温。

需要指出，油冷方式与水冷方式并不相同，水冷方式使用流动水源实现降温，但为了防止对电机造成损害，水源不能直接与电机进行接触，必须铺设复杂的管道，从而导致成本、占用空间均大大增加；而油冷方式可以直接与电机的内部器件接触，不但能够实现降温功能，还能具有润滑作用，大大提高了油冷电机8的使用寿命。

本发明实施方式所述油冷电机8的一种改进可如图1所示，所述机壳的外部设有导油器3，所述导油器3套于所述电机轴2设有所述第一注油孔21的端部外，所述电机轴2能够在所述导油器3内自转；所述导油器3设有输油通道31，所述输油通道31贯通所述导油器3，所述输油通道31的一端与所述第一注油孔21导通。

由于电机轴2在应用过程中需要高速转动，假若使用相关设备直接与第一注油孔21导通，电机轴2将会带动相关设备一动转动，或者相关设备对电机轴2的转动构成阻碍。

而本实施方式在应用时，可使用相关设备与导油器3联接，机油便可从导油器3流至第一注油孔21，继而实现机油流至第一容纳腔11内；此方式的好处在于相关设备与导油器3的联接稳固，即使电机轴2处于高速转动状态，导油器3和相关设备依然能够保持不动的状态，以实现机油的持续输送。

其中，为了保证导油器3的安装牢固，可在机壳上设置一凹陷区域，然后将导油器3的一部分嵌入凹陷区域内进行固定；另外，输油通道31与第一注油孔21可设于同一轴线上，以保证输油通道31与第一注油孔21直接相对，从而提高机油的输送效率。

本发明实施方式所述油冷电机8的一种改进可如图1所示，所述导油器3的一端设有沉孔32，所述沉孔32内设有轴承33，所述电机轴2设有所述第一注油孔21的端部插入所述轴承33内，所述输油通道31的一端导通至所述沉孔32处。

首先，在设置沉孔32后，电机轴2的端部能够嵌入沉孔32内，从而保证电机轴2与导油器3之间的安装稳固；其次，在设置轴承33后，电机轴2能够在轴承33内进行更顺畅的转动；再者，可以在轴承33与沉孔32的孔壁之间设置密封垫、密封胶水等，以防止机油从轴承33与沉孔32之间的缝隙流走，以确保机油的利用率。

本发明实施方式所述油冷电机8的一种改进可如图1所示，所述第二注油孔22至少为两个，各个所述第二注油孔22围绕所述电机轴2的轴向呈周向布置。

由于各个所述第二注油孔22围绕所述电机轴2的轴向呈周向布置，所以当机油从第一注油孔21注入时，各个第二注油孔22便能往不同方向朝第一容纳腔11注油，以确保第一容纳腔11内部注油均匀，为机油对容纳腔内部各处进行均匀吸热提供保障。

其中，第一注油孔21与各个第二注油孔22可共用一条通道导通，以降低加工难度和成本，特别地，可以设置四个第二注油孔22，四个第二注油孔22以布置于“十”字四端的方式布置，能够实现以较少的第二注油孔22进行均匀注油。

本发明实施方式所述油冷电机8的一种改进可如图1所示，所述出油孔12至少为两个，各个所述出油孔12围绕所述电机轴2的轴向呈周向布置。

由于各个所述出油孔12围绕所述电机轴2的轴向呈周向布置，所以机油能够从多个方向流出，避免部分机油停留于第一容纳腔11内，以确保升温后的机油均能及时排除，为油冷电机8的散热效果提供了重要保证。

从图1至3可知，本发明实施方式所述的油冷系统，包括油泵4、油冷器5和上述的油冷电机8，所述油泵4的输入端与所述出油孔12导通，所述油泵4的输出端与所述油冷器5的输入端导通，所述油冷器5的输出端与所述第一注油孔21导通。

使用过程大致如下：

1、假定第一容纳腔11内预存了机油，当油冷电机8运转时，机油将吸取第一容纳腔11内的热量而升温；

2、油泵4启动，将第一容纳腔11内的机油抽出，并送至油冷器5；

3、油冷器5吸取机油的热量，从而使得机油降温；

4、油冷器5将降温后的机油重新送至第一容纳腔11，以不断重复上述过程。

显然，在油泵4和油冷器5的相互配合下，不但实现了机油的实时进入和输出，更实现了机油的循环使用，使得油冷降温的成本大大下降。

本发明实施方式所述油冷系统的一种改进可如图1和3所示，所述油冷系统还包括机箱6，所述机箱6内设有第二容纳腔61，所述油冷电机8设于所述第二容纳腔61内，所述油泵4和所述油冷器5设于所述机箱6外；所述出油孔12与所述第二容纳腔61导通，所述第二容纳腔61与所述油泵4的输入端导通。

此时可将机油存放于第一容纳腔11和第二容纳腔61内，第一容纳腔11内的机油吸取油冷电机8内部的热量而升温，第二容纳腔61内的机油吸取油冷电机8外部的热量而升温，油泵4将升温后的机油均抽送至油冷器5进行散热降温，降温后机油将重回第一容纳腔11和第二容纳腔61，以供循环利用。

所以在实施方式中，第一容纳腔11内的机油能对油冷电机8的内部进行降温，第二容纳腔61内的机油能够对油冷电机8的外部进行降温，实现了油冷电机8的内外同时就降温，大大提高了油冷电机8的降温效果。

本发明实施方式所述油冷系统的一种改进可如下，所述机箱6为变速箱。

在通过油冷电机8驱动相关部件运转时，常会应用变速箱改变输出转速，所以将油冷电机8置于变速箱内，不但能够提高两者的结合紧凑性，而且还能使用机油同时实现变速箱的润滑和油冷电机8的降温。

本发明实施方式所述油冷系统的一种改进可如图1至3所示，所述油泵4的输入端与所述出油孔12导通的通路上设有过滤器7。

如图1和2所示，此时并未设置机箱6，出油孔12输出的机油将直接经过滤器7过滤，以除去机油中的残渣、杂质，以保证机油在循环流通时的通畅。

同理，如图1和3所示，此时设置有机箱6，第一容纳腔11和第二容纳腔61内的机油均经过滤器7进行过滤，以除去机油中的残渣、杂质，以保证机油在循环流通时的通畅。

本发明实施方式所述油冷系统的一种改进可如下，所述油冷器5的外表明设有多片散热鳍片。

油冷器5可以主动散热、被动散热或主被动散热的结构，而散热鳍片为被动散热的一种方式，在应用时，机油存储的热量将传递至散热鳍片，只要空气流动经过散热鳍片，便可将散热鳍片上的热量带走，此方式结构简单，能够更好的降低油冷器5的成本。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种油冷电机，其特征在于，

包括外壳和电机轴；

所述外壳的内部设有第一容纳腔，所述外壳上设有出油孔，所述出油孔与所述第一容纳腔导通；

所述电机轴穿插于所述外壳上，所述电机轴的两端均置于所述第一容纳腔外，所述电机轴的端部设有第一注油孔，所述电机轴的其余部分置于所述第一容纳腔内，所述电机轴在置于所述第一容纳腔内的部位设有第二注油孔，所述第一注油孔与所述第二注油孔导通；

所述外壳的外部设有导油器，所述导油器套于所述电机轴设有所述第一注油孔的端部外，所述电机轴能够在所述导油器内自转；所述导油器设有输油通道，所述输油通道贯通所述导油器，所述输油通道的一端与所述第一注油孔导通，所述外壳上设置有凹陷区域，所述导油器部分嵌入到所述凹陷区域内进行固定；

所述第二注油孔设置在所述电机轴靠近导油器的端部，所述出油孔设置在所述外壳远离所述导油器的一侧，所述电机轴在所述第二注油孔靠近所述导油器的一侧为空心结构，在所述第二注油孔背离所述导油器的一侧为实心结构。

2.根据权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述导油器的一端设有沉孔，所述沉孔内设有轴承，所述电机轴设有所述第一注油孔的端部插入所述轴承内，所述输油通道的一端导通至所述沉孔处。

3.根据权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述第二注油孔至少为两个，各个所述第二注油孔围绕所述电机轴的轴向呈周向布置。

4.根据权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述出油孔至少为两个，各个所述出油孔围绕所述电机轴的轴向呈周向布置。

5.一种油冷系统，其特征在于，包括油泵、油冷器和权利要求1至4任一项所述的油冷电机，所述油泵的输入端与所述出油孔导通，所述油泵的输出端与所述油冷器的输入端导通，所述油冷器的输出端与所述第一注油孔导通。

6.根据权利要求5所述的油冷系统，其特征在于，所述油冷系统还包括机箱，所述机箱内设有第二容纳腔，所述油冷电机设于所述第二容纳腔内，所述油泵和所述油冷器设于所述机箱外；所述出油孔与所述第二容纳腔导通，所述第二容纳腔与所述油泵的输入端导通。

7.根据权利要求6所述的油冷系统，其特征在于，所述机箱为变速箱。

8.根据权利要求6所述的油冷系统，其特征在于，所述油泵的输入端与所述出油孔导通的通路上设有过滤器。

9.根据权利要求5所述的油冷系统，其特征在于，所述油冷器的外表面设有多片散热鳍片。