CN108667215B - 马达 - Google Patents

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CN108667215B CN201810225435.4A CN201810225435A CN108667215B CN 108667215 B CN108667215 B CN 108667215B CN 201810225435 A CN201810225435 A CN 201810225435A CN 108667215 B CN108667215 B CN 108667215B
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
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    • H05K7/2089Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor

Abstract

本发明涉及一种马达,其中,包括:轴;转子;马达壳体,形成用于容纳轴和转子的内部空间;定子,容纳于马达壳体的内部,在将轴的半径方向作为基准时,该定子配置于转子的外侧;第一流路,在将轴的半径方向作为基准时,该第一流路配置于定子的外侧,第一流体在该第一流路的内部流动,第一流体向内部空间排出来冷却定子和转子;以及,第二流路,在将轴的半径方向作为基准时,该第二流路配置于第一流路和定子之间,第二流体在该第二流路的内部流动,第二流体吸收通过流路壁传递的定子的热。

Description

马达
技术领域
本发明涉及一种具有由二重流路构成的冷却结构的马达。
背景技术
通常,马达包括转子、用于包裹转子周边的定子芯、在转子或者定子芯卷绕的线圈。
在将二重定子芯卷绕有线圈的马达作为例子说明时,马达为了向转子施加驱动力而向线圈接通电流。当电流在线圈流动时,产生电磁场,转子内的磁铁因电磁场而受到规定方向的力,从而使转子旋转。
此时,若电流在定子的线圈流动,则定子芯或者定子线圈产生热。因此,以往开发了很多用于冷却这样产生的马达的热的方法。
以往利用了如下冷却方式:间接冷却方式,通过冷却水冷却马达壳体,从而具有冷却马达内的定子的效果;直接冷却方式,向马达壳体内喷射油,来直接冷却定子以及线圈等。另外,还开发并普及兼具油冷却流路和冷却水冷却流路的马达。
根据最近的技术趋势,随着马达趋于小型化和高速化,马达的发热问题也越来越严重,但是并没有公开能够有效地改进以往的冷却性能的结构,实际上需要进行这方面的研究。
发明内容
本发明的实施例是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种具有比以往提高的冷却性能的马达的结构。
另外,本发明的实施例的目的在于,提供一种能够提高马达的性能和耐久性的结构。
另外,本发明的实施例的目的在于,提供一种在低温也能够稳定地动作的马达。
本发明的课题并不限定于上面提到的课题,本领域的技术人员能够通过以下的记载明确理解未提到的其他课题。
为了达到上述课题,本发明的实施例马达,包括:轴;转子;马达壳体,形成用于容纳所述轴和所述转子的内部空间;定子,容纳于所述马达壳体的内部,在将所述轴的半径方向作为基准时,所述定子配置于所述转子的外侧;第一流路,在将所述轴的半径方向作为基准时,所述第一流路配置于所述定子的外侧,第一流体在该第一流路的内部流动,所述第一流体向所述内部空间排出来冷却所述定子和所述转子;以及,第二流路,在将所述轴的半径方向作为基准时,所述第二流路配置于所述第一流路和所述定子之间,第二流体在该第二流路的内部流动,所述第二流体吸收通过流路壁传递的所述定子的热。
其他实施例的具体事项包含于具体实施方式和附图中。
根据本发明的实施例,具有如下的一个或一个以上的效果。
第一、构成为包括用于使第一流体循环的第一流路、用于使第二流体循环的第二流路的冷却结构,因此具有能够有效地冷却马达的效果。
第二、提高了马达的冷却性能,因此具有如延长连续输出时间这样的、提高马达的性能的效果,另外,具有提高耐久性的效果。
第三、例如在第一流体为油、第二流体为沿着马达外部的冷却水循环系统流动的冷却水的情况下,在低温环境下温度相对高的冷却水,向温度相对低的油供给热,因此具有能够使油沿着第一流路顺畅地流动来冷却马达的效果。
本发明的效果并不限定于上面提到的效果,本领域的技术人员能够从权利要求书的记载明确理解未提到的其他效果。
附图说明
图1是从一侧方向观察本实施例的马达的立体图。
图2是从另一侧方向观察本实施例的马达的立体图。
图3是从一侧方向观察本实施例的马达的分解立体图。
图4是从另一侧方向观察本实施例的马达的分解立体图。
图5是示出从图1分离了变频器机壳50的状态的图。
图6是从一侧观察图1的马达壳体40的立体图。
图7是从图6的马达壳体40分离了油泵80的样子的图。
图8是从另一侧观察图1的马达壳体40的立体图。
图9是图1的马达壳体40的主视图。
图10是图1的马达壳体40的后视图。
图11是使图6的马达壳体40的一部分变得透明来观察的图。
图12是沿着图1的A-A’线剖切而得到的剖视图。
图13是图1的变频器壳体51的主视图。
图14是图1的变频器壳体51的后视图。
图15是图1的变频器热交换板53的后视图。
图16是图1的后盖60的主视图。
图17是图1的后盖60的后视图。
图18是用于说明第一流路100和第二流路200的内部的流动的图。
附图标记的说明
1:马达
10:轴
20:转子
30:定子
40:马达壳体
50:变频器机壳
60:后盖
70:圈
80:油泵
100:第一流路
200:第二流路
具体实施方式
下面,参照附图,对本说明书公开的实施例进行详细的说明,在此,与附图标记无关地,对相同或类似的结构构件标注相同的附图标记,并省略重复说明。就下面说明中使用的结构构件的接尾词“模块”和“部”而言,是仅仅考虑到撰写说明书的便利性而赋予或混用的,其本身并不带有不同的含义或作用。此外,在对本发明公开的实施例进行说明的过程中,如果判断为对于相关的公知技术的具体说明会导致混淆本说明书公开的实施例的技术思想,则省略对其进行详细的说明。并且,所附的附图是仅仅为了容易理解本说明书公开的实施例而使用的,不应由所附的附图限定本发明公开的技术思想,而是应当理解为涵盖了本发明的思想和技术范围所包括的所有变更、均等物乃至替代物。
包含第一、第二等序数的术语可用于说明各种结构构件,但是所述结构构件并不由所述术语限定。所述术语仅仅是用于将一个结构构件与其他结构构件进行区分。
如果提及到某个结构构件“连接”或“接触”于另一结构构件,则可能是直接连接或接触于另一结构构件,但也可理解为它们之间存在其他结构构件。反之,如果提及到某个结构构件“直接连接”或“直接接触”于另一结构构件,则应当理解为它们之间不存在其他结构构件。
除非在文脉上明确地不同,单数的表现应包括复数的表现。
在本申请中,“包括”或“具有”等术语是用于指定说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、结构构件、部件或其组合的存在,而并不排除一个或一个以上的其他特征或数字、步骤、动作、结构构件、部件或其组合的存在或附加的可能性。
下面,上侧(Top)、下侧(Bottom)、左侧(Left)、右侧(Right)、前方(Front)以及后方(Rear)这样的方向,可如附图所示那样定义。但是,这仅仅是为了便于说明而已,也可以设定为与此不同。
图1是从一侧方向观察本实施例的马达1的立体图。
图2是从另一侧方向观察本实施例的马达1的立体图。
图3是从一侧方向观察本实施例的马达1的分解立体图。
图4是从另一侧方向观察本实施例的马达1的分解立体图。
参照图1至图4,马达1可包括轴10、转子20、定子30、马达壳体40、第一流路100和第二流路200。
轴10可以以能够使转子20旋转的方式,支撑所述转子20。
马达1可以是车辆用马达。车辆可以是包括汽车、摩托车的概念。车辆可以是将作为动力源具有发动机的内燃机车辆、作为动力源具有发动机和电动马达的混合动力车辆、作为动力源具有电动马达的电动汽车等均涵盖的概念。
轴10的一端可与轴承结合,来支撑于马达壳体40的一侧壁,并且所述轴10能够旋转。轴10的另一端可与轴承结合,来支撑于马达壳体40的另一侧壁,并且所述轴10能够旋转。
在本实施例中,轴10的前端可与变频器壳体51结合,该变频器壳体51与马达壳体40的前端结合。轴10的后端可与后部板结合,该后部板与马达壳体40的后端结合。
轴10可具有用于引导与机壳组件之间的结合位置的突出部。
轴10可形成为,具有多个段差的形状。
当马达1运转时,轴10旋转,可因摩擦而生成热。
转子20可将轴10作为旋转轴来旋转。
转子20可包括转子芯、容纳于转子芯的磁铁。转子芯可与轴10结合。
转子20可包裹轴10的外周面来结合。
由于因马达1运转而从转子20的内部生成的热,或者来自轴10等的热,转子20的温度可上升。
转子20可被后述的冷却流体冷却。
转子20可容纳于马达壳体40的内部。
定子30可包括定子芯31、在设置于定子芯31的狭槽卷绕的线圈33。
定子30可容纳于马达壳体40的内部。
在将轴10的半径方向作为基准时,定子30可配置于转子20的外侧。
如图1以及图5所示,轴10的半径方向可定义为,可从轴的中心朝向外径的方向。
定子30可以以包裹转子20的外周面的方式配置。
定子30可与马达壳体40的内侧结合。
就定子30而言,当马达1运转时,由于来自线圈的热或者自身生成的热能,定子30的温度可上升。
定子30可被冷却流体直接或者间接冷却。冷却流体可与定子30直接接触来进行冷却,或者利用热传导体间接吸收传导热,来对定子30进行冷却。
定子30可由多个定子芯31结合而成。
定子芯31的外径可紧贴于马达壳体40的内周。
就定子芯31而言,当马达1运转时,由于线圈所传递的热能以及定子芯31自身所生成的热能,定子芯31的温度可上升。
定子芯31具有与马达壳体40接触的接触面,由此该定子芯31可利用热传导与马达壳体40交换热能。
在定子芯31以与形成于马达壳体40的内周面的凸起线咬合的方式,设置有槽,从而可提高定子芯31和马达壳体40之间的结合力。
线圈33可卷绕于定子芯31所具有的狭槽。
线圈33可向定子芯31的两侧突出。
线圈33可与转子20所具有的磁铁形成磁场,来向转子20提供驱动力。
就线圈33而言,当马达1运转时,电流在线圈33的内部流动,可使线圈33的温度上升。线圈33可将线圈33所生成的热能向定子芯31传递。
虽然未图示,在其他实施例中,线圈33也可以卷绕于转子20。
马达壳体40可形成马达1的外观。
马达壳体40可形成用于容纳轴10和转子20的内部空间。
在马达壳体40的内部空间,可容纳有轴10、转子20、定子30以及冷却流体。
马达壳体40可形成为,包括中空的圆筒形状。
马达壳体40可与用于覆盖开放的两侧的一对覆盖构件结合,来形成内部空间。
马达壳体40的内部形状可以为,圆筒的内周面的形状。
马达壳体40的外部形状可以为,不是圆筒形状的多边形柱的形状或者其他形状。
图5是示出从图1分离了变频器机壳50的状态的图。
图6是从一侧观察图1的马达壳体40的立体图。
参照图5以及图6,就马达壳体40而言,可在马达壳体40的内周面和外周面之间形成第一流路100和第二流路200。
马达壳体40可与用于覆盖开放的两侧的一对覆盖构件结合,来形成第一流路100和第二流路200。
马达1可包括用于覆盖马达壳体40的开放的一侧面的前盖。马达1可包括用于覆盖马达壳体40的开放的另一侧面的后盖60,该另一侧面位于与前盖所覆盖的马达壳体40的一侧面相反的一侧。
马达壳体40可与前盖和后盖60结合,来形成第一流路100和第二流路200。在本实施例中,前盖可以是变频器壳体51。
可在马达壳体40的内周面和外周面之间形成有第二热交换部210。第二热交换部210可与定子30交换热能。
可在马达壳体40的第二热交换部210和马达壳体40的外周面之间,形成有第一热交换部110。第一热交换部110可与第二热交换部210交换热能。
就马达壳体40而言,在将轴10的半径方向作为基准时,第一热交换部110和第二热交换部210之间的分隔壁的厚度、马达壳体40的内周面和第二热交换部210之间的分隔壁的厚度可不同。
如图1以及图5所示,轴10的半径方向可定义为,从轴的中心朝向外径的方向。
这样,马达1壳体能够通过厚度相对薄的第一热交换部110和第二热交换部210之间的分隔壁,来有效地进行热传递。另外,马达壳体40可通过相对厚的马达壳体40的内周面和第二热交换部210之间的分隔壁,来使马达壳体40具有规定程度以上的刚性。
对于第一流路100和第二流路200,下面进行说明。
马达壳体40可形成为,在将轴10的半径方向作为基准时,形成第一流路100的部分比未形成第一流路100的部分更向外侧突出。
参照图5以及图6,马达壳体40可形成为,左侧部的壳体壁的厚度比右侧部的壳体壁的厚度更厚。马达壳体40的左侧部与右侧部的壳体壁的厚度相比,左侧部的壳体壁的厚度比右侧部的壳体壁的厚度厚形成第一流路100的厚度。
这样构成的马达壳体40,使不必要的体积增加情况实现最小化,使马达1变得更紧凑。
在其他实施例中,马达壳体40的形成第一流路100的部分和未形成第一流路100的部分的厚度可相同。
在其他实施例中,马达壳体40可形成为,左侧部和右侧部的厚度相同。
这样构成的马达壳体40左右对称,由此结构上可均衡。
图7是示出从图6的马达壳体40分离了油泵80的样子的图。
可在马达壳体40的外周面的一侧,配置有油泵80。可在马达壳体40的外周面的左侧或者右侧配置油泵80。
参照图6以及图7,可在马达壳体40的外周面上的左侧中间和左侧下端之间,配置油泵80。
在马达壳体40的外周面,可设置有用于与油泵80结合的结合部41。油泵80的一部分可插入马达壳体40的结合部41来结合。
马达壳体40可具有多个紧固连接部,所述多个紧固连接部与设置于油泵80的多个紧固连接部进行紧固连接。
马达壳体40可包括吸入流路42,该吸入流路42的一端与第一热交换单元111连通,另一端与泵的吸入口连通。吸入流路42可向马达壳体40的外侧延伸。
马达壳体40可具有用于使油泵80的吸入口和第一热交换部110连通的吸入流路42。
吸入流路42可形成为孔形状,该吸入流路42的一端与马达壳体40内的第一热交换部110连通,另一端向马达壳体40的外部开放。
吸入流路42的一端可与马达壳体40内的第一热交换部110连通,另一端可与油泵80的吸入口连通。
吸入流路42可利用软管或者配管与油泵80的吸入口连通。
吸入流路42可形成为,配置于马达壳体40的下端,来向配置油泵80的一侧延伸。
吸入流路42可形成于,在马达壳体40的外周面以轴10的半径方向为基准向外侧突出的部分。
马达壳体40的形成吸入流路42的部分,可向马达壳体40的外侧突出。
马达壳体40可包括排出流路43,该排出流路43的一端与第一热交换单元111-4连通,该排出流路43的另一端与泵的排出口连通,其中,所述第一热交换单元111-4与和吸入流路42连通的第一热交换单元111-5相邻。排出流路43可向马达壳体40的外侧延伸。
排出流路43可配置于,用于结合油泵80的结合部41所形成的内部空间。
排出流路43可以是从马达壳体40的外周面朝向油泵80突出的管形状。
排出流路43可形成为孔形状,该排出流路43的一端与马达壳体40内的第一热交换部110连通,另一端向马达壳体40的外部开放。
排出流路43的一端可与马达壳体40内的第一热交换部110连通,另一端可与油泵80的排出口连通。
排出流路43可与油泵80直接连接,或者利用软管或者配管与油泵80连接。
虽然未图示,在其他实施例中,也可以在马达壳体40两侧结合有一对油泵80。可在马达壳体40的左侧以及右侧形成第一热交换部110,借助一对油泵80来抽吸油。
参照图6,为了引导定子30的结合位置,可在马达壳体40的内周面形成有段差45。可在马达壳体40的与后端相邻的位置的内周面上形成段差45。
马达壳体40可具有多个紧固连接部47、48,所述多个紧固连接部47、48从所述马达壳体40的外周面以马达壳体40的半径方向为基准向外侧突出。
多个紧固连接部47、48可包括马达壳体前侧紧固连接部47,该马达壳体前侧紧固连接部47可配置于马达壳体40的前端,来使马达壳体40和前盖结合。
多个紧固连接部可包括马达壳体后侧紧固连接部48,该马达壳体后侧紧固连接部48可配置于马达壳体40的后端,来使马达壳体40和后盖60结合。
马达壳体40可具有油盖49,该油盖49可对在马达壳体40的上侧开口的油注入口进行开闭。
油盖49可通过螺钉与马达壳体40结合,来进行紧固连接。
图8是从另一侧观察图1的马达壳体40的立体图。
图9是图1的马达壳体40的主视图。
图10是图1的马达壳体40的后视图。
图11是使图6的马达壳体40的一部分变得透明来观察的图。
图12是沿着图1的A-A’线剖切而得到的剖视图。
下面,参照图5至图12,对于第一流路100和第二流路200进行说明。
在将轴10的半径方向作为基准时,第一流路100可位于定子30的外侧。
轴10的半径方向可定义为,从轴10的中心朝向半径方向。
轴10的半径方向可定义为,与马达壳体40的半径方向相同的方向。
第一流路100可形成于马达壳体40的内周面和外周面之间。
第一流路100可与马达壳体40形成为一体。
第一流路100可通过压铸(die cast)工序形成于马达壳体40。
变频器壳体51、后盖60可与马达壳体40结合,来形成第一流路100。
参照图6、图9以及图10,就第一流路100而言,马达壳体40可向一侧以及另一侧开放来形成流路的一部分,变频器壳体51、后盖60与马达壳体40结合来形成流路的剩下的部分,从而形成第一流路100。
第一流体可在第一流路100的内部流动。第一流体可向马达壳体40的内部空间排出,来对定子和转子20进行冷却。
第一流体可以是油、空气等能够沿着第一流路100循环的流体中的至少一个。
第一流体可沿着第一流路100循环,来与第一流路100、和第一流路100进行热交换的相邻构件交换热能。
第一流体可向马达壳体40的内部空间排出,并与转子20和定子30直接接触来交换热能。第一流体可吸收温度相对高的转子20和定子30的热,来对转子20和定子30进行冷却。
第一流体与转子20、定子30等直接接触,因此可利用:不进行电干扰且能够有效地吸收热的物质。
下面,将第一流体为油的情况作为例子进行说明,但是本发明的范围由权利要求书解释,并不仅仅限定于第一流体为油的情况。
参照图6、图8、图9以及图10,第一流路100可包括第一热交换部110,该第一热交换部110形成于第二热交换部210和马达壳体40的外周面之间,来与第二热交换部210进行热交换。
在将轴10的半径方向作为基准时,第一热交换部110可配置于第二热交换部210的外侧。
在将轴10的半径方向作为基准时,第一热交换部110的内侧流路壁与第二热交换部210的外侧流路壁可以是共用的。第一热交换部110的内侧流路壁可以是第二热交换部210的外侧流路壁。
在第一热交换部110和第二热交换部210之间的分隔壁中,一侧可形成第一热交换部的流路的一面,另一侧可形成第二热交换部210的流路的一面。
油在第一热交换部110的内部流动,该油可与在第二热交换部210流动的流体进行热交换。在第一热交换部110流动的油,可借助向第一热交换部110和第二热交换部210之间的分隔壁进行的热传导,来与第二流体间接地进行热交换。
在第一热交换部110的内部的油的温度高于第二热交换部210的第二流体的温度的情况下,油的热可向第二流体传递。在第一热交换部110的内部的油的温度低于第二热交换部210的第二流体的温度的情况下,油可从第二流体吸收热。
就第一流路100而言,在将轴10的圆周方向作为基准时,第二热交换部210所包裹的马达壳体40的内周面的面积和第一热交换部110所包裹的马达壳体40的内周面的面积之比可以是1:0.3~0.7。
如图2以及图5所示,轴10的圆周方向可定义为,用于形成轴的外径的方向。
参照图9以及图10,在马达壳体40的开放的一侧观察时,第一热交换部110可形成为弓箭模样。在将马达壳体40的内周面进行二等分为左侧以及右侧时,第一热交换部110可包裹左侧部分。
在将轴10的半径方向作为基准时,第一热交换部110可包裹第二热交换部210的至少一部分。
在将轴10的半径方向作为基准时,第一热交换部110可包裹马达壳体40的内周面的至少一部分。
第一热交换部110可形成为,包裹马达壳体40的内周面的一半以上。
第一热交换部110可形成于马达壳体40的壳体壁内部。
虽然未图示,第一热交换部110可包裹马达壳体40的内周面的右侧部分。
就这样配置的第一热交换部110而言,形成沿着第一热交换部110从下侧向上侧进行的油的主流动,因此具有能够借助油泵80有效地抽吸油的优点。在此,主流动可指,在流体沿着流路流动时,即使在一部分区间中的流动方向不同,在将流路的起点和终点作为基准时的整体的流动的流向。
另外,第一热交换部110具有借助一个油泵80也能够有效地抽吸油的优点。
第一热交换部110的内侧面可与第二热交换部210的外侧面连接。即,在第一热交换部110中,可由分隔壁划分第一热交换部110和第二热交换部210。此时,分隔壁的一侧可成为第一热交换部110的一面,另一侧可成为第二热交换部210的一面。
第一热交换部110的形成马达壳体40的外周面的壁,可成为第一热交换部110的一侧面。
参照图9至图11,第一热交换部110可包括沿着马达壳体40的圆周方向排列的多个第一热交换单元111。
参照图6以及图9所示,马达壳体40的圆周方向可定义为,形成马达壳体40的外径的方向。马达壳体40的圆周方向可定义为,与轴10的圆周方向相同的方向。
多个第一热交换单元111可包裹马达壳体40的内周面,且沿着马达壳体40的圆周方向排列。
热交换单元可定义为,流体在该热交换单元的内部流动,来可与热交换单元的外部交换热能的单位空间。
热交换单元可指,形成于马达壳体40的内周面和外周面之间的空间中的一部分。
多个第一热交换单元111可分别由多个第一热交换单元111之间的分隔壁划分。
多个第一热交换单元111之间的分隔壁,可形成于马达壳体40的内周面和外周面之间。多个第一热交换单元111之间的分隔壁可以是,从第一热交换部110的内侧面延伸至第一热交换部110的外侧面的壁。
多个第一热交换单元111之间的分隔壁可与马达壳体40形成为一体。
多个第一热交换单元111可定义为,在作为多个第一热交换单元111中的油的流动方向的前后方向上具有长度。多个第一热交换单元111可定义为,在与多个第一热交换单元111中的油的流动方向垂直的方向上具有宽度和高度。
多个第一热交换单元111可定义为,在马达壳体40的圆周方向上具有宽度,在轴10的半径方向上具有高度,在前后方向上具有长度。
多个第一热交换单元111可分别形成为,具有恒定的宽度和恒定和高度,从马达壳体40的一端延伸至另一端。
多个第一热交换单元111可分别形成为,一端向壳体的前方开口,另一端向壳体的后方开口。
多个第一热交换单元111可分别形成为,在一定范围内宽度不恒定。由于工序上的限制,多个第一热交换单元111可分别形成为,在一定范围内宽度彼此不同。多个第一热交换单元111可分别形成为,与马达壳体40的中心相比,马达壳体40的端部的宽度更宽。
多个第一热交换单元111的宽度可彼此不同。
在多个第一热交换单元111中,与配置于下侧的第一热交换单元111相比,配置于上侧的第一热交换单元111的宽度可更小。根据非圧缩性流体的运动的连续方程式,在流量恒定时,流速与流路的截面积成反比。因此,就多个第一热交换单元111而言,随着从下侧朝向上侧,第一热交换单元111的宽度可变小,以便补偿油在第一热交换部110流动的过程中因重力、摩擦而流速变小的情况。
在其他实施例中,多个第一热交换单元111可具有彼此相同的宽度。
多个第一热交换单元111的高度可彼此相同。
在其他实施例中,多个第一热交换单元111可具有彼此不同的高度。这样,使相同的宽度的多个第一热交换单元111具有彼此不同的高度,由此可使流路截面积彼此不同,来使油有效地流动。
第一热交换单元111可与油泵80连通来受到流动压力。
多个第一热交换单元111中的一个,可设置吸入流路来与油泵80的吸入口连通。
在多个第一热交换单元111中,在与设置吸入流路42的第一热交换单元111相邻的其他第一热交换单元111,设置排出流路43,该排出流路43与油泵80的排出口连通。
在本实施例中,多个第一热交换单元111中的配置于最下侧的第一热交换单元111-5可与吸入流路42连通。配置于最下侧的第一热交换单元111-5,可通过吸入流路42与油泵80的吸入口连通,第一热交换单元111-5所排出的油可流入油泵80。
在本实施例中,多个第一热交换单元111中的配置于排位在第二的下侧的第一热交换单元111-4可与排出流路43连通。配置于第二下侧的第一热交换单元111-4,可以是与最下侧的第一热交换单元111-5相邻的第一热交换单元111-4。
配置于排位在第二的下侧的第一热交换单元111-4,可通过排出流路43与油泵80的排出口连通,油泵80所排出的油可流入第一热交换单元111。
这样,在第一流路100中可形成:油从配置于最下侧的第一热交换单元111-5向配置于排位在第二的下侧的第一热交换单元111-4流动的流路。
这样,第一流路100可受到来自油泵80的用于使油沿着第一流路100流动的流动压力。
多个第一热交换单元111中的一个可具有油注入口,可从马达壳体40的外部向第一流路100注入油。
在配置于最上侧的第一热交换单元111-1可设置有油注入口,该油注入口作为用于连通第一热交换单元111和马达壳体40的外部的孔。可由油盖49对油注入口进行开闭。这样,可向第一流路100内注入油,或者将第一流路100内的油向外部排出。
在多个第一热交换单元111中,第一热交换单元111之间的分隔壁的厚度可彼此相同。
多个第一热交换单元111可由第一热交换连接流路113彼此连通。
参照图9至图11,第一热交换部110可包括用于连通彼此相邻的多个第一热交换单元111的多个第一热交换连接流路113。第一热交换连接流路113可配置于马达壳体40的两端。
多个第一热交换连接流路113可与马达壳体40的前端或者后端相邻地配置。
多个第一热交换连接流路113可定义为,在作为第一热交换连接流路113中的油的流动方向的马达壳体40的圆周方向上,具有流路的长度。多个第一热交换连接流路113可定义为,在与油的流动方向垂直的方向上具有宽度和高度。
第一热交换连接流路113可定义为,将多个第一热交换单元111之间的分隔壁的厚度作为流路的长度,将分隔壁和马达壳体40的前端或者后端之间的距离作为流路的宽度,将从第一热交换部110的内侧面到外侧面为止的长度作为流路的高度。
第一热交换连接流路113可构成为,在将轴10的长度方向作为基准时,使多个第一热交换单元111的一侧以及另一侧交替地连通,从而使第一流体的流动方向向第三方向和第四方向交替地改变。
如图1至图4所示,轴10的长度方向可定义为,与轴10的半径方向垂直地延伸的方向。
参照图9至图11,第一热交换连接流路113-1可使从下侧起位于第二的第一热交换单元111-2和从下侧起位于第三的第一热交换单元111-3,在多个第一热交换单元111-2、111-3的后端的连通。
第一热交换连接流路113-2可使从下侧起位于第三的第一热交换单元111-3和从下侧起位于第四的第一热交换单元111-4,在多个第一热交换单元111-3、111-4的前端连通。
第一热交换连接流路113-3可使从下侧起位于第四的第一热交换单元111-4和最上侧的第一热交换单元111-5,在多个第一热交换单元111-4、111-5的后端连通。
在本实施例中,就第三方向和第四方向而言,在将轴10的长度方向作为基准时,第三方向可定义为从前朝向后的方向,第四方向可定义为从后朝向前的方向。
这样构成的第一热交换部110,向在第一热交换部110流动的第三方向和第四方向交替地变更,由此具有有效地进行第一热交换部110和第二热交换部210间的热交换的优点。
在多个第一热交换连接流路113中,第一热交换连接流路113的流路的宽度可比第一热交换单元111的宽度更窄。
在第一热交换部110中,在将轴10的长度方向作为基准时,第一热交换部110中的第一流体的流动方向改变的次数,和第一热交换部110所围绕的第二热交换部210中的第二流体的流动方向改变的次数可不同。
例如,在第一热交换部110中,与第一热交换部110中的油的流动方向向前后改变的次数相比,第一热交换部110所围绕的第二热交换部210的一部分中的第二流体的流动方向改变的次数可更多。
在第一热交换部110中,与第一热交换部110的第一热交换连接流路113的数量相比,第一热交换部110所围绕的第二热交换部210的第二热交换连接流路213的数量可更多。
虽然未图示,在第一热交换部110中,与第一热交换部110中的油的流动方向向前后改变的次数相比,第一热交换部110所围绕的第二热交换部210的一部分中的第二流体的流动方向改变的次数可更少。
在第一热交换部110中,与第一热交换部110的第一热交换连接流路113的数量相比,第一热交换部110所围绕的第二热交换部210的一部分中的第二热交换连接流路213的数量可更少。
在马达壳体40的上下方向截面积恒定,且流动量恒定的情况下,若热交换部连接流路的数量变多,则流体流动的流路的截面积变小,从而使流动速度变大。
这样构成的第一热交换部110,考虑到流体的特性而使第一热交换部110和第二热交换部210中的流动方向变更的次数不同,从而可有效地进行第一热交换部110和第二热交换部210间的热交换。
虽然未图示,在其他实施例中,在将轴10的半径方向作为基准时,第一热交换部110的第一热交换单元111中的至少一部分可与第二热交换单元211彼此重叠。
在第一热交换部110中,可以以与第二热交换单元211对应的方式形成第一热交换单元111。第一热交换单元111的内侧面可与第二热交换单元211的外侧面隔着分隔壁彼此相向。
在第一热交换部110中,与第二热交换部210相向的热交换单元间的流动方向可彼此相同。
或者,在第一热交换部110中,与第二热交换部210相向的热交换单元间的流动方向可彼此相反。
通过这样构成第一热交换部110,使第二热交换部210和第一热交换部110之间的热交换面积变大,从而具有能够有效地进行第一热交换部110和第二热交换部210之间的热交换的优点。
参照图6、图8以及图11,第一流路100可包括第一流入口130,该第一流入口130使第一热交换部110和马达壳体40的内部空间连通,从而使第一流体从内部空间流入第一流路100。
第一流入口130的一端可与马达壳体40的内部空间连通,另一端可与多个第一热交换单元111中的一个连通。
在本实施例中,第一流入口130的一端可与马达壳体40的内部空间连通,另一端可与配置于最下侧的第一热交换单元111-5连通。
第一流入口130可配置于多个第二热交换单元211a-7、211b-1之间。
第一流入口130可形成为贯通多个第二热交换单元211a-7、211b-1之间的分隔壁的孔形状。
在本实施例中,第一流入口130可配置于多个第二热交换单元211a-7、211b-1之间,形成为在轴10的长度方向上延伸的狭槽形状。
第一流入口130可以是,从马达壳体40的内周面上向前后方向延伸的狭槽形状。
第一流入口130可在马达壳体40的内周面,向垂直于与马达壳体40的内周面相切的面的法线方向延伸形成。
第一流入口130可配置于马达壳体40的内周面上的最下侧。
这样构成的第一流入口130,不与第二流路200发生干扰且使油流入第一流路100,油可借助油的自重有效地从马达壳体40的内部空间流入第一流路100。
虽然未图示,第一流入口130可具有多个第一流入口130。
参照图8,第一流路100可包括第一排出口150,该第一排出口150使第一热交换部110和马达壳体40的内部空间连通,使第一流体从第一流路100向所述内部空间排出。
第一排出口150的一端与马达壳体40的内部空间连通,另一端与多个第一热交换单元111中的一个连通。
在本实施例中,第一排出口150的一端可与马达壳体40的内部空间连通,另一端可与配置于最上侧的第一热交换单元111-1连通。
第一排出口150可配置于多个第二热交换单元211a-1、211b-5之间
第一排出口150可形成为,贯通多个第二热交换单元211a-1、211b-5之间的分隔壁的孔形状。
第一排出口150可以是,形成于马达壳体40的内周面上,来连通第二热交换部210和马达壳体40的内部空间的孔。
第一排出口150可贯通吸入排出单元211b-5以及第二热交换前半部的第二热交换单元211a-1之间的分隔壁。
第一排出口150可与第一热交换单元111中的位于最上侧的第一热交换单元111-1连通。
第一排出口150可以是在马达壳体40的内周面,向垂直于与马达壳体40的内周面相切的面的法线方向延伸的孔。
第一排出口150的多个第一排出口150a、150b可在前后隔开规定距离配置。
在将重力方向作为基准时,第一排出口150可位于线圈33的上侧,以便通过第一排出口150向马达壳体40的内部空间排出的油,能够向线圈33直接喷射。
多个第一排出口150a、150b分别配置于向定子芯31的前方以及后方露出的线圈33的上侧,来有效地对线圈33进行冷却。
这样构成的第一排出口150能够不与第二流路200发生干扰且使油向马达壳体40的内部排出,能够使油有效地借助流动压力排出.
虽然未图示,马达1可还包括马达壳体40内的油分配器,使第一排出口150所排出的油,利用油分配器向马达壳体40的内部空间更广泛地喷射。
在将轴10的半径方向作为基准时,第二流路200可位于定子30的外侧。
在将轴10的半径方向作为基准时,第二流路200可位于第一流路100和定子30之间。
第二流路200可形成于马达壳体40的内周面和外周面之间。
第二流路200可与马达壳体40形成为一体。
第二流路200可通过压铸工序形成于马达壳体40。
变频器壳体51、后盖60可与马达壳体40结合来形成第二流路200。
参照图6、图9以及图10,就第二流路200而言,马达壳体40的一侧以及另一侧开放来形成流路壁的一部分,变频器壳体51、后盖60与马达壳体40结合来形成流路壁的剩下的部分。
第二流体可在第二流路200的内部流动。第二流体可吸收通过与第二流体的定子相邻的流路壁传递的定子30的热。
第二流体可以是水、空气等能够沿着第二流路200循环的流体中的至少一个。
第二流体可沿着第二流路200循环,来与第二流路200、和第二流路200进行热交换的相邻构件进行热交换。
第二流体可吸收用于形成第二热交换部210的一侧壁的马达壳体40的内周面所传递的热。第二流体可吸收与马达壳体40的内周面接触的定子芯31的热。
第二流体可吸收通过第二流路200和第一流路100之间的分隔壁传递的热。第二流体可吸收在第一流路100的内部流动的第一流路100的热。
第二流体不与定子30、转子20等配置于马达壳体40的内部的装置直接接触,因此与是否进行电干扰无关地,可利用能够有效地吸收热的物质。
下面,将第二流体为水的情况作为例子进行说明,但是本发明的范围由权利要求书解释,并不仅仅限定于第二流体为水的情况。在此,水可定义为,包括纯水、电解质等的水。
第二流路200与马达壳体40的外部的冷却水循环系统(未图示)连通,使水在冷却水循环系统和马达壳体40内的第二流路200循环。
冷却水循环系统包括冷却水泵、作为热交换部的散热器等,可对车辆的发动机或者其他内部构件进行冷却。
在第二流路200中,水可借助冷却水循环系统所提供的流动压力沿着第二流路200流动。
参照图6、图8、图9以及图10,第二流路200可包括第二热交换部210,所述第二热交换部210形成于马达壳体40的内周面和外周面之间,来与定子30进行热交换。
第二热交换部210可以以马达壳体40的结构中心为基准,配置于第一热交换部110的内侧。
水可在第二热交换部210的内部流动,来吸收定子30的热,从而对定子30进行冷却。
在将马达壳体40的结构中心作为基准时,第二热交换部210的外侧流路壁和第一热交换部110的内侧流路壁可以是共用的。即,第二热交换部210的外侧流路壁可以是第一热交换部110的内侧流路壁。
在第一热交换部110和第二热交换部210之间的分隔壁中,一侧可成为第一热交换部110的流路的一面,另一侧可成为第二热交换部210的流路的一面。
水可在第二热交换部210的内部流动,来与在第一热交换部110流动的油交换热能。在第二热交换部210流动的水,可借助向第一热交换部110和第二热交换部210之间的分隔壁进行的热传导,与油间接地交换热能。
在第二热交换部210的内部的水的温度高于第一热交换部110的油的温度的情况下,水的热可传递至油。在第二热交换部210的内部的水的温度低于第一热交换部110的油的温度的情况下,水可吸收来自油的热。
在将轴10的圆周方向作为基准时,就第二热交换部210而言,第二热交换部210所包裹的马达壳体40的内周面的面积,和第一热交换部110所包裹的马达壳体40的内周面的面积之比可以是1:0.3~0.7。
参照图5,在从马达壳体40的开放的一侧观察时,第二热交换部210可形成为环状物(doughnut)模样。第二热交换部210可包裹马达壳体40的内周面。
第二热交换部210可形成于马达壳体40的壳体壁内部。
第二热交换部210可以是包裹马达壳体40的内周面的90%以上的形状。
第二热交换部210的一端可与变频器热交换部52连通。第二热交换部210的另一端可与第二排出口250连通。
如后所述,第二热交换部210可划分为前半部和后半部。第二热交换部210的第二热交换前半部210a的一端可与变频器热交换部52连通。第二热交换部210的第二热交换前半部210a的另一端可与第二热交换后半部210b连通。
就第二流路200而言,水首先流入变频器热交换部52来冷却变频器,变频器热交换部52所排出的水可流入第二热交换部210。
这样,使首先对温度相对低的变频器进行了冷却的水,冷却温度相对高的油,从而具有作为冷却流体的水可从要冷却的对象有效地吸收热的优点。
下面,对于变频器热交换部52进行说明。
参照图9至图11,第二热交换部210可包括沿着马达壳体40的圆周方向排列的多个第二热交换单元211。
多个第二热交换单元211可包裹马达壳体40的内周面,来沿着马达壳体40的圆周方向排列。
多个第二热交换单元211可分别由多个第二热交换单元211之间的分隔壁划分。
多个第二热交换单元211之间的分隔壁可形成于马达壳体40的内周面和外周面之间。多个第二热交换单元211之间的分隔壁可以是,从第二热交换部210的内侧面延伸至第二热交换部210的外侧面的壁。
多个第二热交换单元211之间的分隔壁可与马达壳体40形成为一体。
多个第二热交换单元211可定义为,在作为多个第二热交换单元211中的油的流动方向的前后方向上形成长度。多个第二热交换单元211可定义为,在与多个第二热交换单元211中的油的流动方向垂直的方向上形成宽度和高度。
多个第二热交换单元211可定义为,在马达壳体40的圆周方向上形成宽度,在轴10的半径方向上形成高度,在前后方向上形成长度。
多个第二热交换单元211可分别形成为,以宽度和高度恒定的方式,从马达壳体40的一端延伸至另一端。
多个第二热交换单元211可分别形成为,向马达壳体40的一侧以及另一侧开口的形状。
多个第二热交换单元211可分别为,向马达壳体40的前方以及后方开口的形状。
多个第二热交换单元211可分别形成为,在一定的值的误差范围内宽度不均匀。由于工序上的限制,多个第二热交换单元211可分别形成为,宽度具有一定的误差范围。多个第二热交换单元211可分别形成为,与在马达壳体40的中心中的宽度相比,在马达壳体40的前端或者后端中的宽度更宽。
多个第二热交换单元211的宽度可彼此不同。
多个第二热交换单元211中,位于相对位于下侧的第二热交换单元211相比,位于上侧的第二热交换单元211的宽度可更窄。
根据非圧缩性流体的运动的连续方程式,在流量恒定时,流速与流路的截面积成反比。因此,为了补偿水在第二热交换部210流动的过程中因重力以及摩擦而流速变小的情况,多个第二热交换单元211可随着从下侧朝向上侧而第二热交换单元211的宽度变小。
在其他实施例中,多个第二热交换单元211的宽度可彼此相同。
多个第二热交换单元211可以以彼此相同的高度形成。
在其他实施例中,多个第二热交换单元211可具有彼此不同的高度。这样,使宽度相同且高度彼此不同的多个第二热交换单元211具有彼此不同的流路的截面积,从而使水有效地在多个第二热交换单元211的内部流动。
在第二热交换单元211中,水可借助来自冷却水循环系统的流动压力循环。
多个第二热交换单元211中的一个设置第二流入口230,来与冷却水循环系统连通,水可从冷却水循环系统流入第二热交换单元211。
多个第二热交换单元211中的一个设置第二排出口250,来与冷却水循环系统连通,水可从第二热交换单元211向冷却水循环系统排出。
在本实施例中,多个第二热交换单元211中的配置于右上端的第二热交换单元211b-5(下面,称为“吸入排出单元211b-5”)可与第二流入口230直接连通。
吸入排出单元211b-5可通过第二流入口230与冷却水循环系统连通,冷却水循环系统所排出的水可流入吸入排出单元211b-5。
虽然未图示,第二流入口230和第二排出口250可设置于彼此不同的第二热交换单元211。
对于吸入排出单元211b-5,下面进行说明。
在多个第二热交换单元211中,第二热交换单元211之间的分隔壁的厚度可彼此不同。
参照图9以及图10,在多个第二热交换单元211中,从下侧起位于第二的第二热交换211a-6单元以及从下侧起位于第三的第二热交换单元211a-7之间的分隔壁,可比其他第二热交换单元211之间的分隔壁更厚。
在多个第二热交换单元211中,从下侧起位于第二的第二热交换单元211b-2以及从下侧起位于第三的第二热交换单元211b-3之间的分隔壁,可比其他第二热交换单元211之间的分隔壁更厚。
可以以使多个第二热交换单元211的左侧以及右侧对称的方式,使从下侧起第二以及第三的第二热交换单元211之间的分隔壁与其他第二热交换单元211之间的分隔壁更厚。
这样构成的马达壳体40,具有如下优点:可增强结构上的刚性,分隔壁厚的地点的第二热交换连接流路213a-5、213b-2中的热交换更良好。
另外,在马达壳体40中,马达壳体40上侧的分隔壁和一对厚的分隔壁彼此左右对称,因此还具有如下优点:能够提高对抗应力(Stress)或变形(Strain)的韧性(Robustness)。
虽然未图示,在多个第二热交换单元211中,第二热交换单元211之间的分隔壁的厚度也可以彼此相同。
多个第二热交换单元211可由第二热交换连接流路213彼此连通。
参照图9至图11,第二热交换部210可包括多个第二热交换连接流路213,所述多个第二热交换连接流路213使彼此相邻的多个第二热交换单元211连通。第二热交换连接流路213可位于马达壳体40的两端。
多个第二热交换连接流路213可位于,与马达壳体40的前端或者后端相邻的位置。
多个第二热交换连接流路213可定义为,在作为第二热交换连接流路213中水流动的方向的马达壳体40的圆周方向上,形成流路的长度。多个第二热交换连接流路213可定义为,在与水的流动方向垂直的轴10的半径方向以及前后方向上,形成宽度和高度。
第二热交换连接流路213可定义为,多个第二热交换单元211之间的分隔壁的厚度为流路的长度,分隔壁和马达壳体40的前端或者后端之间的距离为流路的宽度,从第二热交换部210的内侧面部到外侧面为止的长度为流路的高度。
在将轴10的长度方向作为基准时,第二热交换连接流路213使多个第二热交换单元211的一侧以及另一侧交替地连通,使第二流体在经过第二热交换部210的过程中,向第一方向和第二方向交替地改变流动方向。
第二热交换部210可包括第一热交换部110所包裹的第二热交换前半部210a、第一热交换部110没有包裹的第二热交换后半部210b。
参照图9至图11,第二热交换连接流路213a-1可使第二热交换前半部210a的最上侧的第二热交换单元211a-1的后端和从上侧起位于第二的第二热交换单元211a-2的后端彼此连通。
第二热交换连接流路213a-2可使第二热交换前半部210a的从上侧起位于第二的第二热交换单元211a-2的前端和从上侧起位于第三的第二热交换单元211a-3的前端彼此连通。
第二热交换连接流路213a-3可使第二热交换前半部210a的从上侧起位于第三的第二热交换单元211a-3的后端和从上侧起位于第四的第二热交换单元211a-4的后端彼此连通。
第二热交换连接流路213a-4可使第二热交换前半部210a的从上侧起位于第四的第二热交换单元211a-4的前端和从上侧起位于第五的第二热交换单元211a-5的前端彼此连通。
第二热交换连接流路213a-5可使第二热交换前半部210a的从上侧起位于第五的第二热交换单元211a-5的后端和从上侧起位于第六的第二热交换单元211a-6的后端彼此连通。
第二热交换连接流路213a-6可使第二热交换前半部210a的从上侧起位于第六的第二热交换单元211a-6的前端和最下侧的第二热交换单元211-7的前端彼此连通。
第二热交换连接流路213a-7可使第二热交换前半部210a的最下侧的第二热交换单元211a-7的后端和第二热交换后半部210b的最下侧的第二热交换单元211b-1的后端彼此连通。
第二热交换连接流路213b-1可使第二热交换后半部210b的最下侧的第二热交换单元211b-1的前端和从下侧起位于第二的第二热交换单元211b-2的前端彼此连通。
第二热交换连接流路213b-2可使第二热交换后半部210b的从下侧起位于第二的第二热交换单元211b-2的后端和从下侧起位于第三的第二热交换单元211b-3的后端彼此连通。
第二热交换连接流路213b-3可使第二热交换后半部210b的从下侧起位于第三的第二热交换单元211b-3的前端和从下侧起位于第四的第二热交换单元211b-4的前端彼此连通。
第二热交换连接流路213b-4可使第二热交换后半部210b的从下侧起位于第四的第二热交换单元211b-4的后端和吸入排出单元211b-5的后端彼此连通。
在本实施例中,就第一方向和第二方向而言,在将轴10的长度方向作为基准时,第一方向可以是从前朝向后的方向,第二方向可以是从后朝向前的方向。
这样构成的第二热交换部210,水的流动方向交替地变更为:朝向后的第一方向和从后朝向前的第二方向,从而具有有效地进行第一热交换部110和第二热交换部210间的热交换的优点。
在第二热交换连接流路213中,第二热交换连接流路213的流路的宽度可比第二热交换单元211的宽度更窄。
第二热交换部210可构成为,在将轴10的长度方向作为基准时,第一热交换部110中第一流体的流动方向改变的次数,和第一热交换部110所围绕的第二热交换部210中的第二流体的流动方向改变的次数不同。
例如,第二热交换部210可构成为,与第一热交换部110中油的流动方向从第三方向向第四方向变更或者从第四方向向第三方向变更的次数相比,第二热交换前半部210a中水的流动方向从第一方向向第二方向变更或者从第二方向向第一方向变更的次数更多。
就第二热交换前半部210a而言,与第一热交换部110的第一热交换连接流路113的数量相比,第二热交换前半部210a的第二热交换连接流路213的数量可更多。
虽然未图示,就第二热交换部210而言,与第一热交换部110中油的流动方向改变的次数相比,第二热交换前半部210a中水的流动方向改变的次数可更少。
就第二热交换部210而言,与第一热交换部110的第一热交换连接流路113的数量相比,第二热交换前半部210a的第二热交换连接流路213的数量可更少。
在第一流路100流动的油和在第二流路200流动的水是黏性彼此不同的流体,其动态特性也可不同。通常,黏性相对大的流体因与流路壁摩擦而产生的流速的减少量可大于,黏性相对小的流体因与流路壁摩擦而产生的流速的减少量。
在马达壳体40的内周面和外周面之间的截面积恒定的情况下,若热交换单元的数量变多,则多个热交换单元之间的分隔壁的数量也变多,实际流体流动的流路的截面积变小。因此,由于在流体的流量恒定时,流路截面积和流速处于反比关系,因此流速可增加:与截面积减小的程度对应的大小。
这样构成的第一热交换部110,考虑到上面那样的流体的特性,使第一热交换部110和第二热交换部210的流体的流速不同,从而使在第一热交换部110流动的油和在第二热交换部210流动的水之间有效地进行热交换。
虽然未图示,在第二热交换部210中,在将轴10的半径方向作为基准时,第一热交换单元111中的至少一部分可与第二热交换单元211彼此重叠。
第二热交换部210可包括在将轴10的半径方向作为基准时,以与第一热交换部110彼此重叠的方式配置的第二热交换前半部210a、以不与第一热交换部110重叠的方式配置的第二热交换后半部210b。
在本实施例中,第二热交换前半部210a可包括多个第二热交换单元211a-1、211a-2、211a-3、211a-4、211a-5、211a-6、211a-7和多个第二热交换连接流路213a-1、213a-2、213a-3、213a-4、213a-5、213a-6、213a-7。
在本实施例中,第二热交换后半部210b可包括多个第二热交换单元211b-1、211b-2、211b-3、211b-4、211b-5和多个第二热交换连接流路213b-1、213b-2、213b-3、213b-4。
在第二热交换部210中,流入第二热交换前半部210a的第二流体,可经过第二热交换后半部210b之后向马达壳体40的外部排出。
参照图5,在第二热交换部210中,水可流入左侧的第二热交换前半部210a来与第一热交换部110进行热交换之后,向右侧的第二热交换后半部210b排出。在第二热交换部210中,经过第二热交换后半部210b的水,可向马达壳体40的外部排出。
流入第二热交换部210的水,首先在第二热交换前半部210a流动来吸收定子30和油的热,之后在第二热交换后半部210b流动来吸收定子30的热。
这样构成的第二热交换部210具有能够对在第一热交换部110流动的油有效地进行冷却的优点。
虽然未图示,第二热交换部210也可以构成为,流入第二热交换部210的水首先在第二热交换后半部210b流动之后,在第二热交换前半部210a流动。
在第二热交换前半部210a中,流入与第一排出口150相邻的第二热交换单元211a-1的第二流体,可经过与第一流入口130相邻的第二热交换单元211a-7之后,向第二热交换后半部210b排出。
参照图6至图11,第二热交换前半部210a可构成为,水流入与第一排出口150相邻的最上侧第二热交换单元211a-1,流入的水沿着第二热交换前半部210a的流路流动,经过与第一流入口130相邻的最下侧第二热交换单元211a-7的水,流入第二热交换后半部210b的最下侧第二热交换单元211b-1。
这样构成的流入第二热交换前半部210a的水,首先冷却向内部空间排出的油,在冷却沿着第一热交换部110流动的油之后,冷却从内部空间流入第一热交换部110的油。
向内部空间排出来吸收了定子30、转子20等的热的油,会流入第一流入口130来沿着第一热交换部110流动,从而温度逐渐地降低。
在其他条件相同时,热传导可与物体之间的温度差成正比。因此,两物体之间的温度差越大,热传导越容易产生。
这样构成的第二热交换部210,使水在与温度相对低的第一排出口150附近的油进行热交换之后,与温度相对高的第一流入口130附近的油进行热交换,使油和水之间的温度差维持为一定程度以上,从而具有使第一热交换部110和第二热交换部210之间有效地进行热交换的优点。
在将马达壳体40的圆周方向作为基准时,第二热交换前半部210a的与第一排出口150相邻的第二热交换单元211的宽度,可比与第一流入口130相邻的第二热交换单元211的宽度更窄。
参照图9至图11,第二热交换前半部210a可构成为,与第一排出口150相邻的最上侧第二热交换单元211a-1的宽度,比与第一流入口130相邻的最下侧第二热交换单元211a-7的宽度更窄。
在第二热交换前半部210a中,随着从上朝向下而第二热交换单元211的宽度越来越宽。
在流路的截面积和流速的关系中,在流体的流量恒定的情况下,截面积和流速彼此成反比关系。
在流速和热传递系数的关系中,在相同的密度条件下,若流速增加,则热传递系数可增加。
这样构成的第二热交换部210使第一排出口150附近的油有效地冷却,从而具有如下优点:可使向内部空间排出的油有效地冷却定子30以及转子20等。
第二热交换后半部210b的一端可与第二热交换前半部210a连通。第二热交换后半部210b的另一端可与第二排出口250连通。
第二热交换后半部210b和第二热交换前半部210a可通过第二热交换连接流路213a-7连通。
第二热交换后半部210b的与第一流入口130相邻的第二热交换单元211b-1,和第二热交换前半部210a的与第一流入口130相邻的第二热交换单元211a-7,可通过第二热交换连接流路213a-7,在第二热交换单元211a-7、211b-1各自的后端彼此连通。
第二热交换后半部210b的与第二热交换前半部210a相邻的第二热交换单元211b-5(下面,称为“吸入排出单元211b-5”),可由中央的分隔壁划分为前端部和后端部。
吸入排出单元211b-5可由与马达壳体40形成为一体的中央的分隔壁,划分为前端部和后端部。
吸入排出单元211b-5可以是配置于第二热交换后半部210b的最上侧的第二热交换单元211b-5。
吸入排出单元211b-5的前端部可与用于使第二流体从马达壳体40的外部流入第二热交换部210的第二流入口230连通。吸入排出单元211b-5的后端部可与用于使第二流体从第二热交换部210向马达壳体40的外部排出的第二排出口250连通。第二流体可在经过吸入排出单元211b-5的前端部之后,流入第二热交换前半部210a。
对于第二流入口230以及第二排出口250,下面进行说明。
吸入排出单元211b-5的前端部可向与变频器壳体51相向的一侧开放来与变频器壳体51的内部连通。流入吸入排出单元前端部的第二流体,可在经过变频器壳体51内的流路之后,流入第二热交换前半部210a。
变频器壳体51可具有与吸入排出单元211b-5的前端部连通的变频器壳体流入孔51-4。变频器壳体51可具有与第二热交换前半部210a的第二热交换单元211连通的变频器壳体排出孔51-5。
在第二热交换部210中,从马达壳体40的外部流入马达壳体40的水,首先流入变频器壳体51来冷却变频器,变频器壳体51所排出的水流入第二热交换前半部210a,来冷却定子以及油。
这样构成的第二热交换部210,首先冷却温度相对低的变频器之后,冷却温度相对高的油,从而将作为制冷剂的水和作为热交换对象的物体间的温度差维持为一定温度以上,从而具有能够有效地进行热交换的优点。
在将马达壳体40的圆周方向作为基准时,在第二热交换部210中,第二热交换前半部210a的第二热交换单元211的宽度,可比第二热交换后半部210b的第二热交换单元211的宽度更窄。
在流速和压力损失之间的关系中,在其他条件相同的情况下,随着流速变快,流体的压力损失可变大。
在第二热交换部210中,使第二热交换后半部210b的第二热交换单元211的宽度比第二热交换前半部210a的第二热交换单元211的宽度更宽,由此减少第二热交换后半部210b中的流体的压力损失,使水沿着第二热交换部210顺畅地流动。
这样构成的第二热交换部210具有如下优点:即使在第二热交换前半部210a流动时存在压力损失,水也能够沿着第二热交换后半部210b流动来有效地冷却定子。
参照图4、图10以及图11,第二流路200可包括第二流入口230,该第二流入口230用于使第二流体从马达壳体40的外部流入第二流路200。
第二流入口230可与变频器热交换部52的一端连通。
第二流入口230配置于马达壳体40的外周面的上端部,一端与第二热交换部210连通,另一端与马达壳体40的外部连通。
第二流入口230的一端可与吸入排出单元211b-5的前半部连通,另一端可与马达壳体40的外部连通。
第二流入口230可以是从吸入排出单元211b-5的外侧面向马达壳体40的外侧延伸的孔。
第二流入口230可形成为,从马达壳体40的外周面向与马达壳体40的外周面相切的面垂直的法线方向延伸的形状。
第二流入口230可从马达壳体40的外周面上的最高点向右侧隔开规定距离。
第二流入口230可与用于使冷却水循环的冷却水循环系统连通,来使水经过第二流入口230流入第二热交换部210。
冷却水循环系统可包括:冷却水泵,使冷却水循环;散热器,与外部气体接触来冷却冷却水。
参照图4、图10以及图11,第二流路200可包括第二排出口250,该第二排出口250使第二流体从第二流路200向马达壳体40的外部排出。
第二排出口250可与第二热交换部210的另一端连通,该第二热交换部210的一端和变频器热交换部52连通。
第二排出口250可配置于马达壳体40的外周面的上端部,一端与第二热交换部210连通,另一端与马达壳体40的外部连通。
第二排出口250的一端与吸入排出单元211b-5的后端部连通,另一端与马达壳体40的外部连通。
第二流入口230可以是从吸入排出单元211b-5的外侧面向马达壳体40外侧延伸的孔。
第二流入口230可以是从马达壳体40的外周面向与马达壳体40的外周面相切的面垂直的法线方向延伸的形状。
第二排出口250可从马达壳体40的外周面上的最高点向右侧隔开规定距离。
第二排出口250可与第二流入口230前后隔开规定间隔来并排配置。
第二排出口250可与用于使冷却水循环的冷却水循环系统连通,来使冷却水从第二热交换部210向冷却水循环系统排出。
这样构成的马达壳体40,第二流入口230和第二排出口250并排配置,从而具有容易生产的优点。
另外,马达壳体40具有与冷却水循环系统之间的连接变得容易的优点。
图13是图1的变频器壳体51的主视图。
图14是图1的变频器壳体51的后视图。
变频器机壳50可与马达壳体40在轴10的长度方向上结合。
变频器机壳50可包括变频器壳体51、变频器热交换板53以及变频器壳体盖55。
马达1可包括用于覆盖马达壳体40的开放的一侧面的前盖。
马达1可包括变频器壳体51,该变频器壳体51在轴10的长度方向上与马达壳体40结合。
在本实施例中,前盖可以是变频器壳体51,该变频器壳体51覆盖马达壳体40的开放的一侧面,在该变频器壳体51的内部容纳有变频器。
虽然未图示,在其他实施例中,马达1也可以不具有变频器壳体51,而前盖覆盖马达壳体40的一侧面。
参照图13以及图14,变频器壳体51可形成为中空的圆筒形状。
变频器壳体51可以形成为一侧开放的圆筒形状。在变频器壳体51的后侧,可形成有用于使轴10贯通的后侧孔51-1。
变频器壳体51的形成后侧孔51-1的后侧壁的一部分可向前方突出,来与变频器热交换板53结合。
变频器热交换板53可插入变频器壳体51的内部,来与变频器壳体51的后侧壁结合。
在变频器壳体51的内部的后侧壁形成有段差51-2,从而可引导变频器热交换板53结合的位置。
变频器壳体51的设置于后侧壁的段差51-2的高度、后侧孔51-1的周边的突出的部分的高度可相同,从而可引导在变频器热交换板53与变频器壳体51结合时的结合位置。
变频器壳体51可包括变频器壳体结合部51-3,该变频器壳体结合部51-3在变频器壳体51的后端向后方突出,用于与轴10的轴承结合。
变频器壳体结合部51-3可以是中空的圆筒形状。可在变频器壳体结合部51-3形成一个以上的段差,通过在马达壳体40的内部空间流动的油,有效地冷却轴承。
在变频器壳体51的后侧壁可形成有多个孔,该多个孔使水流入变频器壳体51的内部,而且使使向变频器壳体51的外部排出。
可在变频器壳体51的后侧壁的上侧形成多个孔,从而使第二流路200和变频器壳体51的内部连通。
变频器壳体51可具有变频器壳体流入孔51-4,该变频器壳体流入孔51-4与吸入排出单元211b-5的前端部连通,来使水流入变频器壳体51的内部。
变频器壳体51可具有变频器壳体排出孔51-5,该变频器壳体排出孔51-5与第二热交换前半部210a的第二热交换单元211a-1连通,来使水从变频器壳体51排出并流入第二热交换前半部210a。
就变频器壳体51而言,变频器壳体流入孔51-4配置于与吸入排出单元211b-5的前端部对应的位置,变频器壳体51与马达壳体40结合,变频器壳体51和吸入排出单元211b-5可连通。
就变频器壳体51而言,变频器壳体排出孔51-5配置于与第二热交换前半部210a的第二热交换单元211对应的位置,变频器壳体51与马达壳体40结合,变频器壳体51和第二热交换前半部210a可连通。
变频器壳体51可包括变频器热交换部52,流入变频器壳体51的内部的水在该变频器热交换部52流动。
参照图3、图4,在变频器壳体51的内部,可具有用于冷却变频器的变频器热交换部52。
可通过变频器壳体51和变频器热交换板53的结合,形成变频器热交换部52。
变频器热交换部52的流路的一部分由变频器壳体51形成,流路的剩下的部分由变频器热交换板53形成。
变频器热交换部52可构成为,使流入变频器热交换部52的第二流体向轴10的圆周方向旋转。
在本实施例中,变频器热交换部52构成为,在从前方观察变频器壳体51时,流入变频器热交换部52的水向逆时针方向旋转。
图15是图1的变频器热交换板53的后视图。
变频器壳体51可包括变频器热交换板53,该变频器热交换板53结合在变频器壳体51的内部,设置有多个热交换销。
变频器热交换板53可与变频器壳体51结合,来形成变频器热交换部52。
参照图3、图4以及图15,在变频器热交换板53可形成有中央孔53-1。
变频器热交换板53可形成为圆板形状,具有与变频器壳体51的内径对应的直径,从而紧贴地插入结合于变频器壳体51的内周面。
可在变频器热交换板53的边缘设置有多个结合孔,来与变频器壳体51结合。
可在变频器热交换板53的中央孔53-1的周边设置多个结合孔,来与变频器壳体51结合。
在变频器热交换板53的与变频器壳体51的后侧壁相向的后侧面,可具有突出部53-2,该突出部53-2与中央孔53-1隔开规定间隔形成。
突出部53-2可以是具有规定的厚度的圆形的带形状。
围绕变频器壳体盖55的后侧孔51-1的突出部,插入结合于变频器热交换板53的突出部53-2。这样,可加强变频器热交换板53和变频器壳体盖55之间的结合力。
在变频器热交换板53的后侧面,可设置有用于结合变频器壳体圈57的圈结合槽53-3。
圈结合槽53-3可与变频器壳体圈57的形状对应地形成,以便变频器壳体圈57的一部分能够插入该圈结合槽53-3。
在变频器热交换板53的后面,可形成有与变频器壳体流入孔51-4以及变频器壳体排出孔51-5对应的形状的圈结合槽53-3。
在变频器热交换板53的后侧面可设置有突出壁53-4,该突出壁53-4从中央的突出部53-2的上端延伸至圈结合槽53-3,具有规定厚度。
在变频器热交换板53中,通过从中央的突出部53-2向上侧延伸的突出壁53-4,将流入变频器热交换部52的水的流动方向,可像上面说明那样引向逆时针方向。
在变频器热交换板53的后侧面,可设置有多个冷却销53-5,该多个冷却销53-5从中央的突出部53-2的外侧配置至变频器热交换板53的规定距离的范围。
多个冷却销53-5可以是从变频器热交换板53的后侧面向后侧突出的圆柱形状。
多个冷却销53-5可形成为随着从后侧面朝向后侧而直径变小的的圆柱形状,从而使耐久性提高。
多个冷却销53-5可以以变频器热交换板53的半径方向为基准,以之字形配置,从而在与内部流动的冷却流体之间有效地进行热交换。
这样构成的变频器热交换部52,可使在变频器热交换部52流动的水和变频器热交换板53之间的接触面积变大,从而具有能够有效地冷却变频器热交换板53的优点。
在变频器壳体51的前端,用于与变频器壳体盖55结合的多个变频器壳体前侧紧固连接部51-6向变频器壳体51外侧突出设置。
多个变频器壳体前侧紧固连接部51-6可以以左右彼此对称的方式,设置有多个。
在变频器壳体51的外侧后端,用于与变频器壳体51结合的多个变频器壳体后侧紧固连接部51-7,向变频器壳体51外侧突出设置。
就多个变频器壳体后侧紧固连接部51-7而言,为了提高具有第一流路100和第二流路200的马达壳体40的左侧的紧固连接力,与变频器壳体51的右侧相比,左侧可配置有更多紧固连接部。
根据实施例,多个变频器壳体后侧紧固连接部51-7可以以左右彼此对称的方式,设置有多个。
多个变频器壳体后侧紧固连接部51-7可以以肋形状与变频器壳体51之间的连接范围变宽,从而可提高耐久性。
变频器壳体51可与马达壳体40结合,来形成第一流路100和第二流路200。
变频器壳体51可与后盖60一同与马达壳体40结合,来形成第一流路100和第二流路200。
在变频器壳体51的内部容纳变频器,从而能够保护变频器不受到异物或外部冲击的影响。
变频器壳体51可与变频器壳体盖55在轴10的长度方向上结合。
变频器壳体51可与马达壳体40在轴10的长度方向上结合。
变频器壳体盖55可结合于变频器壳体51的开放的前方。
变频器壳体盖55可形成为圆板形状,且具有与变频器壳体51的外周面对应的外径。
在变频器壳体盖55的外周面可形成有向外侧突出的紧固连接部,从而与变频器壳体51结合。
变频器壳体盖55可具有用于使导线贯通的一个以上的孔,所述导线用于使变频器和马达1的外部的装置电连接。
变频器机壳50可包括变频器壳体圈57,该变频器壳体圈57设置于变频器热交换板53和变频器壳体51之间,来提高密闭力。这样,可防止冷却流体向变频器壳体51的内部露出而对变频器等其他构件带来损伤。
变频器壳体圈57可设置于变频器壳体51和变频器热交换板53之间来结合。
变频器壳体圈57的至少一部分可插入结合于变频器热交换板53的圈结合槽。
变频器壳体圈57可由橡胶等具有弹性的材质形成,设置于构件之间来提高紧贴力。
图16是图1的后盖60的主视图。
图17是图1的后盖60的后视图。
参照图1至图4、图16以及图17,马达1可包括用于覆盖马达壳体40的开放的另一侧面的后盖60,所述另一侧面位于与前盖所覆盖的马达壳体40的一侧面相反的一侧。
后盖60可与马达壳体40的后侧在轴10的长度方向上结合。
前盖、后盖60可与马达壳体40结合,来形成第一流路100和第二流路200。
后盖60的外形与马达壳体40的突出部对应,从而使后盖60和马达壳体40之间的结合力提高。
后盖60可以以与马达1所结合的本体的结合地点对应的形状,形成为多种多样。
在后盖60的朝向马达壳体40的面,可设置有朝向马达壳体40突出的后盖突出部61。
后盖突出部61可形成为圆筒形状,在后盖突出部61的中央形成有孔,且在该后盖突出部61形成有一个以上的段差。
在后盖60的从后盖突出部61的外缘部到距孔的中心部的距离为规定距离的部位为止,可形成有扇形模样的多个槽。
在后盖60的扇形模样的槽之间可设置有多个突出肋62。
就多个突出肋62而言,通过一对突出肋62和后盖突出部61的外缘形成扇形模样的槽。
多个突出肋62可在后盖突出部61的半径方向上,从盖突出部61的外缘延伸至距中央孔的中心的距离为规定距离的部位。
在本实施例中,多个突出肋62以及扇形模样的槽可以以上下以及左右对称的方式设置。
这样构成的马达1,在马达壳体40和后盖60结合的状态下马达1运转,马达1旋转而使油在马达壳体40的内部空间流动的情况下,油通过具有多个突出肋62以及扇形模样的槽的后盖60在马达壳体40内飞散,从而具有能够有效地执行润滑剂作用的优点。
另外,马达1具有能够使油有效地冷却定子、转子20以及线圈等马达壳体40的内部的构件的优点。
在后盖60的后面的与后盖突出部61对应的部分,可设置有后盖凹陷部63,该后盖凹陷部63形成为,具有一个以上的段差来凹陷的孔形状。
在后盖60,可设置有用于与马达壳体40结合的多个紧固连接部64。
为了与马达1所结合的本体之间的结合,在后盖60可设置有孔形状的多个紧固连接部。
马达1可包括设置于马达壳体40和变频器壳体51之间来结合的圈70。
马达1可包括设置于马达壳体40和后盖60之间来结合的圈70。
圈70可由橡胶等具有弹性的材质形成,设置于构件之间来提高紧贴力。
圈70与向马达壳体40的一端开放的第一流路100和第二流路200的形状对应地形成,从而防止在马达壳体40与变频器壳体51或者后盖60结合时,流体向马达1的外部露出。
在马达壳体40中,第一流路100和第二流路200的外缘部分向马达壳体40外侧突出规定长度,来插入结合于在圈70形成的槽,从而可有效地防止第一流体以及第二流体露出的情况。
马达1可包括泵,该泵与第一流路100连通,来提供用于使第一流体循环的流动压力。
泵可以是油泵80。
在本实施例中,可在马达壳体40的左侧配置有一个泵。
虽然未图示,可在马达壳体40的左侧以及右侧配置一对泵,来向第一热交换部110提供流动压力。
马达1可设定为,在马达1的外部温度值为已设定的温度值以上的情况下,使第一流体向第一流路100流动。马达1可设定为,在第一流体的黏度小于已设定值的情况下,使第一流体向第一流路100流动。
马达1可具有用于检测马达1的外部温度的一个以上的传感器。
马达1可具有用于检测第一流路100的内部的第一流体的黏度的一个以上的传感器。
马达1可根据第一流体的种类来设定已设定值。
马达1可设定为,在马达1运转时,使第二流体向第二流路200流动。
马达1可设定为,在马达1的输出为已设定值以上时,使第一流体向第一流路100流动。
这样构成的马达1,可以以选择性地使第一流体向第一流路100流动的方式控制,从而具有能够提高马达1的效率的优点。
另外,马达1减少不必要的运转,从而具有能够提高马达1的耐久性的优点。
图18是用于说明第一流路100和第二流路200的内部的流动的图。
下面,参照图18,对于本实施例的马达1的作用以及效果进行说明。
在第一流路100中,油通过第一流入口130,从马达壳体40的内部空间流入第一热交换部110①。
在第一流路100中,流入第一热交换部110的最下侧的第一热交换单元111-1的油,通过吸入流路42向油泵80排出②。
在第一流路100中,吸入至油泵80而流动压力上升的油,通过排出流路43流入第一热交换部110的第一热交换单元111-2③。
在第一流路100中,流入第一热交换单元111-2的油,沿着第一热交换部110流动,来流入最上侧的第一热交换单元111-5④。
即,在第一流路100中,流入第一热交换单元111-2的油,通过第一热交换连接流路113-1流入第一热交换单元111-3,流入第一热交换单元111-3的油,通过第一热交换连接流路113-2流入第一热交换单元1114,流入第一热交换单元111-4的油,通过第一热交换连接流路113-3流入最上侧第一热交换单元111-5。
在第一流路100中,流入最上侧第一热交换单元111-1的油,通过第一排出口150向马达壳体40的内部空间排出⑤。
之后,在第一流路100中,油再次从马达壳体40的内部空间流入第一热交换部110,从而反复进行所述①~⑤步骤。
在第二流路200中,水通过第二流入口230从冷却水循环系统流入第二热交换部210的吸入排出单元211b-5的前端部①。
在第二流路200中,流入吸入排出单元211b-5的前端部的水,向变频器热交换部52排出②。
在第二流路200中,流入变频器热交换部52的水,沿着变频器热交换部52流动来冷却变频器,之后流入第二热交换前半部211a的位于最上侧的第二热交换单元211a-1③。
在第二流路200中,流入位于最上侧的第二热交换单元211a-1的水,沿着第二热交换前半部210a流动,来流入第二热交换后半部210b④。
即,在第二流路200中,流入第二热交换单元211a-1的水,通过第二热交换连接流路213a-1流入第二热交换单元211a-2,流入第二热交换单元211a-2的水,通过第二热交换连接流路213a-2流入第二热交换单元211a-3,流入第二热交换单元211a-3的水,通过第二热交换连接流路213a-3流入第二热交换单元211a-4,流入第二热交换单元211a-4的水通过第二热交换连接流路213a-4流入第二热交换单元211a-5,流入第二热交换单元211a-5的水通过第二热交换连接流路213a-5流入第二热交换单元211a-6,流入第二热交换单元211a-6的水,通过第二热交换连接流路213a-6流入第二热交换单元211a-7。
在第二流路200中,流入第二热交换单元211a-7的水,通过第二热交换连接流路213a-7,流入第二热交换后半部210b的位于最下侧的第二热交换单元211b-1。
在第二流路200中,流入第二热交换后半部210b的位于最下侧的第二热交换单元211b-1的水,沿着第二热交换后半部210b流动,来流入吸入排出单元211b-5⑤。
即,在第二流路200中,流入第二热交换单元211b-1的水,通过第二热交换连接流路213b-1流入第二热交换单元211b-2,流入第二热交换单元211b-2的水,通过第二热交换连接流路213b-2流入第二热交换单元211b-3,流入第二热交换单元211b-3的水,通过第二热交换连接流路213b-3流入第二热交换单元211b-4,流入第二热交换单元211b-4的水,通过第二热交换连接流路213b-4流入吸入排出单元211b-5的后端部。
在第二流路200中,流入吸入排出单元211b-5的后端部的水,通过第二排出口250排出来流入冷却水循环系统⑥。
之后,在第二流路200中,水再次从冷却水循环系统流入第二热交换部210,从而反复进行所述①~⑥步骤。
这样构成的马达1,油经过第一热交换部110,且通过与第二热交换部210之间的热交换来冷却之后,再次向马达壳体40的内部排出,从而具有能够有效地冷却转子20以及定子30等容纳于马达壳体40的内部的装置的优点。
另外,就马达1而言,经过冷却水循环系统来冷却的水,可对变频器、马达壳体40的内部的定子30以及第一流路100的油等进行冷却,具有能够有效地冷却变频器、定子30以及油等的优点。
另外,在马达1中,考虑作为冷却流体的水和油的特性来设计流路,从而具有能够有效地进行水和油间的热交换的优点。
另外,马达1设定为,根据外部温度以及/或者第一流体(油)的黏度,使油向第一流路100流动,可根据状况选择性地利用油冷却方式,从而具有能够使马达1有效地运转的优点。
另外,马达1具有如下优点:提示了利用借助油的直接冷却方式和借助水的间接冷却方式,冷却马达1的有效的结构。
上述具体实施方式在所有方面仅仅是例示性的,而并不解释为是限制性的。本发明的范围由权利要求书的合理解释决定,本发明的等价范围内的所有变更属于本发明的范围。

Claims (19)

1.一种马达,其中,
包括:
轴;
转子;
马达壳体,形成用于容纳所述轴和所述转子的内部空间;
定子,容纳于所述马达壳体的内部,在将所述轴的半径方向作为基准时,所述定子配置于所述转子的外侧;
第一流路,在将所述轴的半径方向作为基准时,所述第一流路配置于所述定子的外侧,第一流体在该第一流路的内部流动,所述第一流体向所述内部空间排出来冷却所述定子和所述转子;以及,
第二流路,在将所述轴的半径方向作为基准时,所述第二流路配置于所述第一流路和所述定子之间,第二流体在该第二流路的内部流动,所述第二流体吸收通过与所述定子相邻的流路壁传递的所述定子的热,所述第二流体与所述第一流路进行热交换,
所述马达壳体形成为具有中空的圆筒形状,
所述第二流路包括第二热交换部,该第二热交换部形成在所述马达壳体的内周面和外周面之间,来与所述定子进行热交换,
所述第一流路包括第一热交换部,该第一热交换部形成在所述第二热交换部和所述马达壳体的外周面之间,来与所述第二热交换部进行热交换,
所述第二热交换部包括:
多个第二热交换单元,沿着所述马达壳体的圆周方向排列,以及,
多个第二热交换连接流路,位于所述马达壳体的两端,用于连通彼此相邻的所述多个第二热交换单元;
在所述轴的长度方向作为基准时,所述多个第二热交换连接流路使所述多个第二热交换单元的一侧和另一侧交替地连通,使所述第二流体在经过所述第二热交换部的过程中,流动方向向第一方向和第二方向交替地改变,
所述第一热交换部包括:
多个第一热交换单元,沿着所述马达壳体的圆周方向排列,以及,
多个第一热交换连接流路,配置于所述马达壳体的两端,用于连通彼此相邻的所述多个第一热交换单元;
在将所述轴的长度方向作为基准时,所述第一热交换连接流路使所述多个第一热交换单元的一侧和另一侧交替地连通,使所述第一流体的流动方向向第三方向和第四方向交替地改变。
2.根据权利要求1所述的马达,其中,
还包括:
前盖,覆盖所述马达壳体的开放的一侧面,以及,
后盖,覆盖所述马达壳体的开放的另一侧面,该另一侧面位于与所述一侧面相反的一侧;
所述前盖、所述后盖与所述马达壳体结合,来形成所述第一流路和所述第二流路。
3.根据权利要求1所述的马达,其中,
在将所述轴的半径方向作为基准时,所述马达壳体的所述第一热交换部和所述第二热交换部之间的分隔壁的厚度比所述马达壳体的内周面和所述第二热交换部之间的分隔壁的厚度薄。
4.根据权利要求1所述的马达,其中,
还包括变频器壳体,该变频器壳体在所述轴的长度方向上与所述马达壳体结合,在该变频器壳体的内部具有用于冷却变频器的变频器热交换部,
所述第二流路包括第二流入口和第二排出口,所述第二流入口用于使所述第二流体从所述马达壳体的外部流入所述第二流路,所述第二排出口用于使所述第二流体从所述第二流路向所述马达壳体的外部排出,
所述变频器热交换部的一端与所述第二流入口连通,所述变频器热交换部的另一端与所述第二热交换部的一端连通,所述第二热交换部的另一端与所述第二排出口连通。
5.根据权利要求4所述的马达,其中,
所述变频器壳体包括变频器热交换板,该变频器热交换板结合于所述变频器壳体的内部,具有多个热交换销,
通过结合所述变频器壳体和所述变频器热交换板,来形成所述变频器热交换部,流入所述变频器热交换部的所述第二流体,向所述轴的圆周方向旋转。
6.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述第一流路构成为,在将所述轴的圆周方向作为基准时,所述第二热交换部所包裹的所述马达壳体的内周面的面积和所述第一热交换部所包裹的所述马达壳体的内周面的面积之比为1:0.3~0.7。
7.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述第二热交换连接流路的流路的宽度小于所述第二热交换单元的宽度。
8.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述第一热交换连接流路的流路的宽度小于所述第一热交换单元的宽度。
9.根据权利要求1所述的马达,其中,
在所述第二热交换部构成为,在将所述轴的长度方向作为基准时,在所述第一热交换部中所述第一流体的流动方向改变的次数与在所述第一热交换部所包裹的所述第二热交换部中所述第二流体的流动方向改变的次数不同。
10.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述第一热交换部构成为,在将所述轴的半径方向作为基准时,所述多个第一热交换单元中的至少一部分与所述第二热交换单元彼此重叠。
11.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述第一流路包括:
第一流入口,配置于所述多个第二热交换单元之间,使所述第一热交换部和所述内部空间连通,用于使所述第一流体从所述内部空间流入所述第一流路;以及,
第一排出口,使所述第一热交换部和所述内部空间连通,用于使所述第一流体从所述第一流路向所述内部空间排出。
12.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述第二热交换部包括在将所述轴的半径方向作为基准时,以与所述第一热交换部彼此重叠的方式配置的第二热交换前半部、以不与所述第一热交换部重叠的方式配置的第二热交换后半部,
流入所述第二热交换前半部的所述第二流体,在经过所述第二热交换后半部之后,向所述马达壳体的外部排出。
13.根据权利要求12所述的马达,其中,
所述第一流路包括:第一流入口,用于使所述第一流体从所述内部空间流入所述第一流路,以及,第一排出口,用于使所述第一流体从所述第一流路向所述内部空间排出;
在所述第二热交换前半部中,流入与所述第一排出口相邻的所述第二热交换单元的所述第二流体,在经过与所述第一流入口相邻的所述第二热交换单元之后,向所述第二热交换后半部排出。
14.根据权利要求13所述的马达,其中,
所述第二热交换前半部构成为,在将所述马达壳体的圆周方向作为基准时,与所述第一排出口相邻的所述第二热交换单元的宽度小于与所述第一流入口相邻的所述第二热交换单元的宽度。
15.根据权利要求12所述的马达,其中,
在所述第二热交换后半部中,与所述第二热交换前半部相邻的作为吸入排出单元的所述第二热交换单元,通过中央的分隔壁划分为前端部和后端部,
所述吸入排出单元的前端部与用于使所述第二流体从所述马达壳体的外部流入所述第二热交换部的第二流入口连通,所述吸入排出单元的后端部与用于使所述第二流体从所述第二热交换部向所述马达壳体的外部排出的第二排出口连通,所述第二流体在经过所述吸入排出单元的前端部之后,流入所述第二热交换前半部。
16.根据权利要求15所述的马达,其中,
还包括变频器壳体,该变频器壳体在所述轴的长度方向上与所述马达壳体结合;
所述第一流路包括第一排出口,该第一排出口贯通所述吸入排出单元和所述第二热交换前半部的所述第二热交换单元之间的分隔壁,
在所述第二流路中,所述吸入排出单元的前端部向与所述变频器壳体相向的一侧开放,来与所述变频器壳体的内部连通,流入所述吸入排出单元的前端部的所述第二流体,在经过所述变频器壳体内的流路之后,流入所述第二热交换前半部。
17.根据权利要求12所述的马达,其中,
所述第二热交换部构成为,在将所述马达壳体的圆周方向作为基准时,所述第二热交换前半部的所述第二热交换单元的宽度小于所述第二热交换后半部的所述第二热交换单元的宽度。
18.根据权利要求1所述的马达,其中,
还包括泵,该泵与所述第一流路连通,提供用于使所述第一流体循环的流动压力,
所述马达壳体包括:吸入流路,一端与所述第一热交换单元连通,另一端向所述马达壳体的外侧延伸,来与所述泵的吸入口连通;
排出流路,一端与和连通于所述吸入流路的所述第一热交换单元相邻的所述第一热交换单元连通,另一端向所述马达壳体的外侧延伸,来与所述泵的排出口连通。
19.根据权利要求1所述的马达,其中,
在所述马达的外部温度值为已设定的温度值以上的情况下,或者所述第一流体的黏度小于已设定值的情况下,使所述第一流体向所述第一流路流动。
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