CN109149840B - 一种车用驱动电机及其机壳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车用驱动电机技术领域，尤其涉及一种车用驱动电机机壳，包括环壳体和端盖本体，端盖本体连接于环壳体一端，端盖本体开设有轴孔，端盖本体边缘向轴孔的轴向方向凸起形成安装板，安装板外侧设有若干用于连接车辆半轴的安装点，若干所述安装点之间连接有第一加强筋且呈三角形布置。本发明一方面降低了机壳整体制造的难度，提高了环壳体的制造效率，有助于改善环壳体的结构；另一方面，在端盖本体上设置与车辆半轴连接的安装板，使机壳与车辆半轴连接的结构具有更多可操作的空间，将安装点呈三角形布置，提高与车辆半轴连接的稳定性；本发明还涉及一种车用驱动电机。

Description

一种车用驱动电机及其机壳

技术领域

本发明涉及车用驱动电机技术领域，尤其涉及一种车用驱动电机及其机壳。

背景技术

常规车用大功率驱动电机，机壳常有两个功能需求项：1、环壳体的冷却水腔；2、车辆长半轴安装支点。现有技术中要同时满足这两点功能时，机壳只能采用重力低压铸造。此种工艺路线带来：1、零件偏重，2、生产成本高，3、生产效率低下，4、工艺环保性差等诸多缺点。另外，不仅制造机壳环壳体的工艺受到车辆长半轴安装点结构的限制，而且长半轴安装点结构也收到环壳体有限空间的限制，影响长半轴安装点结构的优化，降低了驱动电机与长半轴连接的稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供有助于水道结构优化，可选择更优制造工艺方法，同时提高驱动电机与车辆半轴连接稳定性的一种车用驱动电机及其机壳。

为了实现上述目的，本发明提供一种车用驱动电机机壳，包括环壳体和端盖本体，所述端盖本体连接于环壳体一端，所述端盖本体开设有轴孔，所述端盖本体边缘向轴孔的轴向方向凸起形成安装板，所述安装板外侧设有若干用于连接车辆半轴的安装点，若干所述安装点之间连接有第一加强筋且呈三角形布置。

可选的，所述安装板为弧形板，所述弧形板与轴孔同轴设置。

可选的，所述安装点向轴孔径向方向凸起形成螺栓柱。

可选的，所述安装点的数量为三个，三个所述安装成三角形布置。

可选的，所述轴孔外端向外侧凸起形成第一凸沿，所述第一凸沿的外圆周面均匀设有第二加强筋与端盖本体表面连接。

可选的，所述安装板与端盖本体一体成型。

可选的，所述端盖本体边缘沿周向方向布置有若干个安装孔，所述环壳体的一端沿周向方向布置有若干个连接孔，所述安装孔与连接孔螺栓连接。

可选的，所述安装点与安装板边缘连接有所述第三加强筋。

可选的，所述环壳体上设有冷却水进口、冷却水出口以及连通所述冷却水进口和所述冷却水出口的热交换水道，所述冷却水进口设于所述环壳体的一端上，所述冷却水出口设于所述环壳体的另一端上；

所述热交换水道包括第一水道和第二水道，所述冷却水进口与所述第一水道的进水口、所述第二水道的进水口均连通，所述冷却水出口与所述第一水道的出水口、所述第二水道的出水口均连通；

其中，所述第一水道、所述第二水道均沿所述环壳体的外侧壁周向弯折成型，且所述第一水道和所述第二水道关于所述机壳的中心对称并分布于所述环壳体的外侧壁上。

本发明的另一目的在于提供一种驱动电机，包括所述机壳。

实施本发明的实施例，具有以下技术效果：

本发明增加凸出端盖本体的安装板，同时在安装板上设置用于连接车辆半轴的安装点，一方面，实现驱动电机与车辆半轴的连接，无需在环壳体上设置安装结构，满足了环壳体可通过高压金属模压铸毛坯工艺，简化了环壳体的结构，有助于优化驱动电机机壳的水道结构，从而获得有利于电机运行的水道结构，进而提高了车用驱动电机的制造效率，且降低了电机机壳的制造成本；

第二方面，降低了环壳体制造难度以及改善制造方法的同时，使与车辆半轴连接的连接结构有更多的选择，无需受限于环壳体的制造难度，进而通过在端盖本体的安装板设置呈三角形布置的安装点，提高与车辆半轴连接的稳定性，且安装点之间连接有第一加强筋，进一步提高了安装板的抗变形强度。

一种驱动电机，包括所述的机壳。

附图说明

图1是本发明优选实施例中端盖本体的结构示意图；

图2是本发明优选实施例中端盖本体另一视角的结构示意图；

图3是本发明优选实施例中环壳体的结构示意图；

图4是本发明优选实施例中环壳体的主视图。

附图标记说明：

1、环壳体；11、第一分流件；12、第二分流件；13、第一分流槽；14、第二分流槽；15、散热片；16、支撑件；17、第一密封圈；18、第二密封圈，19、连接孔；

2、冷却水进口；21、第二端口；

3、冷却水出口；31、第三端口；32、第四端口；

4、第一水道；

5、第二水道；

6、机壳密封结构；

7、端盖本体，71、轴孔，72、安装板，73、安装点，74、第一加强筋，75、第一凸沿，76、第二加强筋，77、安装孔，78、第三加强筋。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参考图1～图4一种车用驱动电机机壳，包括环壳体1和端盖本体7，端盖本体7连接于环壳体1一端，端盖本体7开设有轴孔71，端盖本体7边缘向轴孔71的轴向方向凸起形成安装板72，安装板72外侧设有若干用于连接车辆半轴的安装点73，若干安装点73之间连接有第一加强筋74且呈三角形布置。

本发明增加凸出端盖本体7的安装板72，同时在安装板72上设置用于连接车辆半轴的安装点73，一方面，实现驱动电机与车辆半轴的连接，无需在环壳体1上设置安装结构，满足了环壳体1可通过高压金属模压铸毛坯工艺，简化了环壳体1的结构，有助于优化驱动电机机壳的水道结构，从而获得有利于电机运行的水道结构，进而提高了车用驱动电机的制造效率，且降低了电机机壳的制造成本；第二方面，降低了环壳体1制造难度以及改善制造方法的同时，使与车辆半轴连接的连接结构有更多的选择，无需受限于环壳体1的制造难度，进而通过在端盖本体7的安装板72设置呈三角形布置的安装点73，提高与车辆半轴连接的稳定性，且安装点73之间连接有第一加强筋74，进一步提高了安装板72的抗变形强度。

在本实施例中，环壳体1上设有冷却水进口2、冷却水出口3以及连通冷却水进口2和冷却水出口3的热交换水道，冷却水进口2设于环壳体1的一端上，冷却水出口3设于环壳体1的另一端上；

热交换水道包括第一水道4和第二水道5，冷却水进口2与第一水道4的进水口、第二水道5的进水口均连通，冷却水出口3与第一水道4的出水口、第二水道5的出水口均连通；

其中，第一水道4、第二水道5均沿环壳体1的外侧壁周向弯折成型，且第一水道4和第二水道5关于机壳的中心对称并分布于环壳体1的外侧壁上。

本发明实施例使与车辆半轴连接的安装结构设置在端盖本体7上，从而简化了环壳体1的结构，使环壳体1适用于高压金属模压铸毛坯工艺，从而方便制造更有利于电机散热的水道，具体的，通过在环壳体1上设置热交换水道，以使热交换水道内的冷却液吸收并带走电机产生的热量，从而实现电机的散热降温，进而有利于电机的正常运行。具体的，在电机运行时，温度较低的冷却液由外部进水管输送并通过冷却水进口2流入到热交换水道内，冷却液在热交换水道内游走并与环壳体1的外侧壁进行换热，以吸收电机产生的热量并成为温度较高的冷却液，从而有效地避免电机温度过高；最后温度较高的冷却液经由冷却水出口3流出到外部出水管，以带走电机产生的热量，冷却液如此循环流动，能够有效地将电机产生的热量及时有效地散发出去。

其中，热交换水道由第一水道4、第二水道5组成，且第一水道4和第二水道5关于机壳的中心对称，则由冷却水进口2流入的冷却液能够一分为二地在第一水道4、第二水道5内流动，一方面，关于机壳的中心对称分布的第一水道4、第二水道5有利于冷却液在环壳体1的外侧壁上均匀分布，且能够有效地扩大冷却液与环壳体1之间的热交换面积，也有效地增加了热交换水道内冷却液的体积，从而使得冷却液与环壳体1的外侧壁能够充分接触，进而有利于提高热交换效率；另一方面，关于机壳的中心对称分布的第一水道4、第二水道5增加了冷却液在热交换水道内的流动时间，以使冷却液能够充分地吸收环壳体1的热量，从而有利于提高热交换效率；这样，关于机壳的中心对称分布的第一水道4、第二水道5优化了电机壳体的冷却水道，能够有效地提高散热效率，避免电机由于工作产生热量导致温度过高而影响电机运行，从而有利于提升电机的整体性能。

在本实施例中，应当说明的是，构成热交换水道的水道壁与环壳体1一体成型铸成，有利于保证水冷电机壳结构的可靠性和密封性。

而且，冷却水进口2和冷却水出口3也关于机壳的中心对称分布，也即冷却水进口2和冷却水出口3可以位于同一直线上或错开设置，可根据实际需求进行设置。

请参见图3和图4，在本发明实施例中，冷却水进口2包括相互连通的第一端口(图未示)和用于连接外部进水管的第二端口21，第一端口与第一水道4的进水口、第二水道5的出水口均连通；

冷却水出口3包括相互连通的第三端口31和用于连接外部出水管的第四端，第三端口31与第一水道4的出水口、第二水道5的出水口均连通。

在本实施例中，冷却水进口2用于连接外部进水管，以使冷却液通过冷却水进口2流入热交换水道内；而冷却水出口3则用于连接外部出水管，以使热交换水道内的冷却液从冷却水出口3离开环壳体1；可以理解的，外部进水管、外部出水管均连接在冷却系统中，在此不做赘述。

具体的，冷却水进口2、冷却水出口3均呈条形，且第二端口21内设有用于插接外部进水管的第一阶梯部，第四端口32内设有用于插接外部出水管的第二阶梯部。在具体实施中，冷却水进口2、冷却水出口3的周侧均设有螺孔，可采用螺钉固定方式将外部进水管固定在冷却水进口2中，以及将外部出水管固定在冷却水出口3中，从而保证水冷电机壳的可靠性。

可以理解的，外部进水管的出水口与冷却水进口2过盈配合，且第一阶梯部具有限制外部进水管的功能，从而避免了冷却液从外部进水管流入冷却水进口2时发生溢水情况，进而保证了水冷电机壳水冷散热的稳定性和可靠性；同理，外部出水管的进水口与冷却水出口3过盈配合。

在本实施例中，为了使结构合理化，热交换水道内设有第一分流件11和第二分流件12，第一分流件11正对第一端口，第二分流件12正对第三端口31，且第一分流件11设于第一水道4的进水口与第二水道5的进水口的连通处，第二分流件12设于第一水道4的出水口与第二水道5的出水口的连通处。

在本实施例中，由于热交换水道由第一水道4、第二水道5组成，且第一水道4和第二水道5关于机壳的中心对称，第一分流件11对经由冷却水进口2流入的冷却液具有分流作用，以将冷却液一分为二地分流到第一水道4、第二水道5中，以使冷却液能够一分为二地在第一水道4、第二水道5内流动；而第二分流件12则具有导向作用，以将第一水道4、第二水道5的冷却液交汇并导流朝向冷却水出口3，从而利于热交换水道内的冷却液快速流畅地流入冷却水出口3。

优选地，第一分流件11正对第一端口的中部，以使冷却水进口2流入热交换水道内的冷却液能够均匀地分别流向第一水道4、第二水道5中，从而保证了第一水道4、第二水道5内的冷却液充分吸收并带走环壳体1的热量，以避免环壳体1的温度不均，进而有利于提高应用水冷电机壳的电机的整体性能。

请参见图3和图4，在本发明实施例中，第一分流件11、第二分流件12均呈锥形结构；

第一分流件11横截面积较大的一端连接在构成第一水道4、第二水道5的水道壁上，第一分流件11横截面积较小的一端正对第一端口的中部；

第二分流件12横截面积较大的一端连接在构成第一水道4、第二水道5的水道壁上，第二分流件12横截面积较小的一端正对第三端口31的中部。

在本实施例中，应当说明的是，第一分流件11横截面积较大的一端分别与构成第一水道4、第二水道5的水道壁形成拐角，则第一分流件11、第二分流件12的两侧均呈弧形结构，以利于冷却液的流动。

请参见图3和图4，在本发明实施例中，热交换水道内设有第一分流槽13和第二分流槽14，第一分流槽13、第二分流槽14均呈弧形，且第一分流槽13、第二分流槽14均沿环壳体1的外侧壁周向设置；

其中，第一分流槽13位于第一分流件11与第一端口之间，第二分流槽14位于第二分流件12与第三端口31之间。

在本实施例中，经由冷却液进口流入的冷却液首先流入到第一分流槽13内，由第一分流槽13进行分流，通过弧形凹槽将冷却液一分为二地往第一水道4、第二水道5流动。而第二分流槽14则具有汇流作用，以使第一水道4、第二水道5内的水汇聚在冷却水出口3的第三端口31处，以利于冷却液往冷却水出口3涌出。

这样通过第一分流槽13、第二分流槽14的分流与聚合作用，能够有效地提高冷却液在热交换水道内的流畅性，从而有利于冷却液及时有效地带走电机产生的热量，进而有利于提高散热效率。

请参见图3和图4，在本发明实施例中，第一水道4沿环壳体1的外侧壁周向弯折成型为若干个相互平行的第一子水道，第二水道5沿环壳体1的外侧壁周向弯折成型为若干个相互平行的第二子水道；

其中，第一子水道的数量与第二子水道的数量相同，且若干个第一子水道之间的连通拐角处、若干个第二子水道之间的连通拐角处均呈弧形，从而有利于避免拐角处产生局部过热情况，且有利于提高冷却液在第一水道4、第二水道5内的流畅性，进而有利于单体体积的冷却液与环壳体1之间进行充分的热交换，以提高水冷电机壳体的散热效率。

在本实施例中，应当说明的是，第一子水道的数量与第二子水道的数量根据实际需求进行设计，可以为3个、4个或多个。

请参见图3和图4，在本发明实施例中，第一水道4、第二水道5内均设有多个散热片15，多个散热片15沿环壳体1的外侧壁周向错落分布，且每一散热片15的高度等于或低于构成热交换水道的水道壁高度。

在本实施例中，散热片15呈片状，且散热片15与环壳体1一体成型，当电机产生的热量传递到环壳体1时，散热片15上也具有一部分热量，则多个散热片15错落分布于热交换水道内，有利于增加冷却液的热交换面积，从而使得单位体积的冷却液能够通过散热片15充分吸收并带走一部分热量。

其中，多个散热片15沿环壳体1的外侧壁周向错落分布，优选地，第一水道4和第二水道5内的散热片15数量相同，以保证环壳体1两侧的散热效率相同，从而有利于保证水冷电机壳的散热效率。

可以理解的，每一散热片15与构成热交换水道的水道壁平行，以使冷却液在热交换水道内通畅流动；或者是多个散热片15均倾斜设置，以减缓冷却液在热交换水道内的流动速度，从而有利于延长冷却液与环壳体1之间的热交换时间，从而使得单位体积的冷却液能够更加有效地吸收并带走电机产生的热量。

请参见图3和图4，在本发明实施例中，第一水道4、第二水道5内设有若干个支撑件16，每一支撑件16沿环壳体1的外侧壁周向分布，且每一支撑件16的高度等于构成热交换水道的水道壁高度。

在本实施例中，由于水冷电机壳需要使用机壳密封结构6进行密封，以限制冷却液在热交换水道内流动，支撑件16用于支撑套设在环壳体1上的机壳密封结构6的作用，以提高机壳密封结构6套设在环壳体1上的稳固性。可以理解的，支撑件16包括但不限于支撑筋，支撑件16呈弧形且与环壳体1一体成型，以适配于圆柱体结构的水冷电机壳。

请参见图3和图4，在本发明实施例中，环壳体1上设有第一密封圈17和第二密封圈18，第一密封圈17位于热交换水道与冷却水进口2之间，第二密封圈18位于热交换水道与冷却水出口3之间，且第一密封圈17与第二密封圈18平行。

在本实施例中，第一密封圈17和第二密封圈18呈环形结构，以使机壳密封结构6与环壳体1过盈配合，有利于保证水冷电机壳的密封性。

优选的，第一密封圈17和第二密封圈18采用硅橡胶等密封性良好的材料。

综上，通过简化了环壳体1的结构，同时将与车辆半轴连接的安装点73设置在端盖本体7上，实现了环壳体1水道结构的优化，获得更有利于电机运行的水道结构。

参考图1和图2，在本实施例中，安装板72为弧形板，弧形板与轴孔71同轴设置，使端盖本体7在受到轴承的径向压力时，传递到安装板72的力矩长度相同，从而使安装板72受力均匀且与车辆半轴的连接和力的传递更均匀、更稳定。

参考图1和图2，安装点73向轴孔径向方向凸起形成螺栓柱，通过螺栓柱与车辆半轴螺栓连接，增强端盖本体7与车辆半轴的连接强度。

具体的，安装点73的数量为三个，保证端盖本体7与车辆半轴连接强度的同时，使三个安装成三角形布置，从而形成三角稳定支撑，保证端盖本体7与车辆半轴的连接稳定性。

进一步的，轴孔外端向外侧凸起形成第一凸沿75，增加轴孔的轴向面积，从而增加轴孔与电机轴的接触面积，提高电机轴在轴孔转动的径向稳定性，第一凸沿75的外圆周面均匀设有第二加强筋76与端盖本体7表面连接，增强第一凸沿75的抗变形性能。

本实施例的安装板72与端盖本体7一体成型，减少安装工序，提高驱动电机机壳的安装效率。

进一步的，端盖本体7边缘沿周向方向布置有若干个安装孔77，环壳体1的一端沿周向方向布置有若干个连接孔19，安装孔77与连接孔19螺栓连接，便于端盖本体7与环壳体1的连接。

具体的，安装点73与安装板72边缘连接有第三加强筋78，进一步加强端盖本体7的整体强度，提高连接稳定性。

综上，本发明一方面降低了机壳整体制造的难度，提高了环壳体1的制造效率，有助于改善环壳体1的结构；另一方面，在端盖本体7上设置与车辆半轴连接的安装板72，使机壳与车辆半轴连接的结构具有更多可操作的空间，将安装点73呈三角形布置，提高与车辆半轴连接的稳定性。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种车用驱动电机机壳，其特征在于，包括环壳体和端盖本体，所述端盖本体连接于环壳体一端，所述端盖本体开设有轴孔，所述端盖本体边缘向轴孔的轴向方向凸起形成安装板，所述安装板外侧设有若干用于连接车辆半轴的安装点，若干所述安装点之间连接有第一加强筋且呈三角形布置；

所述安装板为弧形板，所述弧形板与轴孔同轴设置；

所述安装点向轴孔径向方向凸起形成螺栓柱；

所述安装点的数量为三个，三个所述安装成三角形布置。

2.根据权利要求1所述的车用驱动电机机壳，其特征在于，所述轴孔外端向外侧凸起形成第一凸沿，所述第一凸沿的外圆周面均匀设有第二加强筋与端盖本体表面连接。

3.根据权利要求1所述的车用驱动电机机壳，其特征在于，所述安装板与端盖本体一体成型。

4.根据权利要求1所述的车用驱动电机机壳，其特征在于，所述端盖本体边缘沿周向方向布置有若干个安装孔，所述环壳体的一端沿周向方向布置有若干个连接孔，所述安装孔与连接孔螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的车用驱动电机机壳，其特征在于，所述安装点与安装板边缘连接有第三加强筋。

6.根据权利要求1所述的车用驱动电机机壳，其特征在于，所述环壳体上设有冷却水进口、冷却水出口以及连通所述冷却水进口和所述冷却水出口的热交换水道，所述冷却水进口设于所述环壳体的一端上，所述冷却水出口设于所述环壳体的另一端上；

所述热交换水道包括第一水道和第二水道，所述冷却水进口与所述第一水道的进水口、所述第二水道的进水口均连通，所述冷却水出口与所述第一水道的出水口、所述第二水道的出水口均连通；

其中，所述第一水道、所述第二水道均沿所述环壳体的外侧壁周向弯折成型，且所述第一水道和所述第二水道关于所述机壳的中心对称并分布于所述环壳体的外侧壁上。

7.一种车用驱动电机，其特征在于，包括权利要求1～6任一项所述的机壳。