CN111162623A - 一种轮毂电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轮毂电机。该轮毂电机包括固定轴、定子、机壳、转子和外部旋转接头,定子固定在固定轴上,机壳具有用于容纳定子的容纳腔;机壳上设有机壳液体流道和机壳气体流道,固定轴上设有固定轴液体流道和固定轴气体流道;机壳液体流道分别与固定轴液体流道和外接液体管道连通;机壳气体流道的一端与容纳腔连通,另一端用于与外接气体管道连通,固定轴气体流道的一端与容纳腔连通,另一端用于与外接气体管道连通;机壳气体流道和机壳液体流道通过外部旋转接头与外接液体管道和外界气体管道连通。该轮毂电机用于解决现有技术中轮毂电机散热效率较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮毂电机。
背景技术
随着新能源汽车和混动技术的发展,紧凑高效的轮毂电机驱动方式逐渐受到关注。轮毂电机因功率密度高、密封性强以及空间小等因素,导致其内部温升速度较快且散热困难,若不能将轮毂电机运行过程中产生的大量热量及时散掉,会造成其内部热量积聚而产生高温,轮毂电机内部的温度过高会造成线圈绝缘漆损坏、永磁体不可逆退磁等后果,这将大大降低轮毂电机的寿命,影响汽车的安全性,因此轮毂电机内部温度必须控制到轮毂电机所允许的范围内。
现有技术中,为了提高轮毂电机的散热效率,有些轮毂电机中采用风冷和水冷结合的方式对轮毂电机进行冷却,如授权公告号为CN204131322U的专利文件中记载的一种轮毂电机水冷与风冷结合散热结构,该散热结构中设置冷却水管对轮毂电机进行冷却,并向机壳内通风对冷却水管进行冷却,进一步的提高冷却水管的冷却效果。
上述散热结构虽然能够实现轮毂电机的散热,但是风冷的对象是冷却水管,而不是轮毂电机中的发热器件,冷却风先使冷却水降温,冷却水再使轮毂电机内发热器件降温,这无疑使得轮毂电机的散热效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轮毂电机,用于解决现有技术中轮毂电机散热效率较低的问题。
本发明所提供的轮毂电机采用如下技术方案:
该轮毂电机包括:
固定轴;
定子,套装固定在固定轴上;
机壳,转动装配在固定轴上,且具有用于容纳定子的容纳腔;
转子,固定在机壳内;
机壳上设有供冷却液流过的机壳液体流道和供冷风流过的机壳气体流道,固定轴上设有供冷却液流过的固定轴液体流道和供冷风流过的固定轴气体流道;
机壳液体流道具有与固定轴液体流道连通的固定轴流道连通口和用于与外接液体管道连通的液体流道外接连通口,液体流道外接连通口呈环形,固定轴流道连通口呈环形或者圆形;
机壳包括在固定轴轴向上分别处于容纳腔两侧的两个轴端部分和连接两个轴端部分的外周部分,固定轴流道连通口和液体流道外接连通口分别设置在两个轴端部分上;
固定轴流道连通口、液体流道外接连通口和固定轴同轴;
机壳在固定轴流道连通口处与固定轴转动密封配合;
机壳气体流道的一端与容纳腔连通,另一端用于与外接气体管道连通,固定轴气体流道的一端与容纳腔连通,另一端用于与外接气体管道连通;
机壳气体流道具有用于与外接气体管道连通的气体流道外接连通口,气体流道外接连通口与液体流道外接连通口设置在同一轴端部分上,气体流道外接连通口呈环形且与液体流道外接连通口同轴;
外部旋转接头,包括与固定轴固定的固定部和与机壳轴端部分固定的转动部,转动部与固定部转动密封配合,外部旋转接头内设有与液体流道外接连通口连通的液体配合通道和与气体流道外接连通口连通的气体配合通道,固定部上设有用于连通气体配合通道与外接气体管道的气体连接口及用于连通液体配合通道与外接液体管道的液体连接口,机壳通过外部旋转接头与外接液体管道和外接气体管道转动密封配合。
本发明所提供的轮毂电机的有益效果是:该轮毂电机上设有机壳液体流道和固定轴液体流道,冷却液在两者中流动而能够实现对机壳的冷却,该轮毂电机上还设有机壳气体流道和固定轴气体流道,机壳气体流道和固定轴气体流道分别与机壳的容纳腔连通,冷风可以在机壳气体流道、容纳腔和固定轴气体流道内流动而实现对定子的冷却;该轮毂电机通过液冷和风冷两种方式实现其散热,可以提高其散热效果和散热效率。
进一步的,轮毂电机还包括内部旋转接头,内部旋转接头包括与固定轴固定的固定轴连接部和与机壳轴端部分固定的机壳连接部,机壳连接部与固定轴连接部转动密封配合,内部旋转接头内设有连通固定轴流道连通口与固定轴液体流道的连接通道,机壳在固定轴流道连通口处通过内部旋转接头与固定轴转动密封配合。通过内部旋转接头实现机壳与固定轴的转动密封配合较为简单,易实现。
进一步的,机壳气体流道布置在机壳液体流道内。这样设置,便于机壳气体流道和机壳液体流道的布置,不需要再额外的在机壳上设置机壳气体流道,可以提高机壳的结构强度。
进一步的,机壳气体流道内冷风的流动方向与机壳液体流道内冷却液的流动方向相反。这样设置,冷风进入轮毂电机的过程中,可以带走冷却液中的部分温度,降低了外界对冷却液降温的设备的工作压力。
进一步的,机壳液体流道包括至少两条设于远离外部旋转接头的轴端部分上的第一机壳液体流道段、至少两条设于靠近外部旋转接头的轴端部分上的第二机壳液体流道段和至少两条设于外周部分上的第三机壳液体流道段,第一机壳液体流道段的数量与第二机壳液体流道段的数量相同且一一对应,第一机壳液体流道段呈放射状布置且沿机壳径向延伸,第一机壳液体流道段与固定轴液体流道相接,第二机壳液体流道段呈放射状布置且沿机壳径向延伸,第三机壳液体流道段连通对应的第一机壳液体流道段和第二机壳液体流道段。这样设置,冷却液对机壳的冷却效果更好。
进一步的,机壳液体流道还包括第四机壳液体流道段,第四机壳液体流道段设于外周部分上,用于使各第三机壳液体流道段顺次首尾相接。这样设置,便于冷却液在机壳上的流通,便于更好的冷却机壳。
进一步的,机壳气体流道段包括设于各第二机壳液体流道段中的轴端机壳气体流道段和设于各第三机壳液体流道段中的外周机壳气体流道段,外周机壳气体流道段与容纳腔连通。这样设置,冷风可以从定子的径向外侧吹向定子,而从定子的径向内侧进入固定轴上的固定轴气体流道,或者冷风可以从定子的径向内侧吹向定子,而从定子的径向外侧进入外周机壳气体流道段,冷风可以全面覆盖定子,冷却效果较好。
进一步的,机壳液体流道还包括第四机壳液体流道段,第四机壳液体流道段设于外周部分上,用于使各第三机壳液体流道段顺次首尾相接,各第四机壳液体流道段内设有外周机壳气体流道连接段,外周机壳气体流道连接段用于使各外周机壳气体流道段顺次首尾相接。这样设置,便于冷风在机壳上的流通。
进一步的,机壳液体流道包括设于远离外部旋转接头的轴端部分上的第一机壳液体流道段、设于靠近外部旋转接头的轴端部分上的第二机壳液体流道段和设于外周部分上的外周机壳液体流道段,外周机壳液体流道段轴向往复折弯布置在外周部分上,外周机壳液体流道段用于连通第一机壳液体流道段和第二机壳液体流道段。这样设置,便于冷却液在机壳上的流通,便于更好的冷却机壳。
附图说明
图1是本发明所提供的轮毂电机的实施例的使用状态图;
图2是图1中A部分的放大图;
图3是图1中B部分的放大图;
图4是图1中C-C剖视图;
图5是本发明所提供的轮毂电机的实施例中机壳的外周部分上第三机壳液体流道段、第四机壳液体流道段、外周机壳气体流道段和外周机壳气体流道连接段的布置示意图;
图6是本发明所提供的轮毂电机的实施例中外部旋转接头的结构示意图。
图中:1-固定轴,2-定子,3-机壳左端部分,4-机壳右端部分,5-机壳外周部分,6-第一轴承,7-第二轴承,8-第一旋转密封圈,9-第二旋转密封圈,10-轴体,11-轴套,12-机壳左端部分轴向延伸部,13-机壳右端部分轴向延伸部,14-第一机壳环形壁,15-第二机壳环形壁,16-第三机壳环形壁,17-内部旋转接头,18-固定轴连接部,19-机壳连接部,20-第四机壳环形壁,21-连接管,22-第一转动部,23-第二转动部,24-第一液体配合通道,25-第二液体配合通道,26-气体配合通道,27-第一液体连接口,28-第二液体连接口,29-气体连接口,30-进气管,31-出气管,32-进液管,33-第一出液管,34-第二出液管,35-第一机壳液体流道段,36-第二机壳液体流道段,37-第三机壳液体流道段,38-第四机壳液体流道段,39-轴端机壳气体流道段,40-第一外周机壳气体流道段,41-容纳腔,42-机壳左端部分径向延伸部,43-机壳右端部分径向延伸部,44-轴向延伸部流道段,46-第一固定轴液体流道段,47-第二固定轴液体流道段,48-第三固定轴液体流道段,49-外部旋转接头,50-第一机壳轴向液体流道段,51-机壳轴向气体流道段,52-第二机壳轴向液体流道段,53-第三转动部,54-第四转动部,55-环形圆盘,56-第一接头环形壁,57-第二接头环形壁,58-第三接头环形壁,59-第四接头环形壁,60-第二外周机壳气体流道段,61-连通管段,62-第一固定轴气体流道段,63-第二固定轴气体流道段,64-第三固定轴气体流道段。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
本发明所提供的轮毂电机的实施例:
如图1所示,该轮毂电机包括固定轴1,固定轴1上套装固定有定子2,该轮毂电机还包括机壳,机壳套装在固定轴1上并与固定轴1转动配合,机壳具有用于容纳定子2的容纳腔41,机壳的容纳腔41内还固定有转子(图中未示出)。
如图1所示,机壳包括机壳左端部分3、机壳右端部分4和机壳外周部分5,机壳左端部分3包括沿固定轴1径向延伸的机壳左端部分径向延伸部42和自机壳左端部分径向延伸部42朝右延伸的机壳左端部分轴向延伸部12,机壳左端部分径向延伸部42整体呈圆盘形,机壳左端部分轴向延伸部12具有供固定轴1穿过的穿孔,机壳左端部分3通过第一轴承6转动支撑在固定轴1上,并通过第一旋转密封圈8实现其与固定轴1的密封;机壳右端部分4包括沿固定轴1径向延伸的机壳右端部分径向延伸部43和自机壳右端部分径向延伸部43朝右延伸的机壳右端部分轴向延伸部13,机壳右端部分径向延伸部43整体呈圆盘形,机壳右端部分轴向延伸部13具有供固定轴1穿过的穿孔,机壳右端部分4通过第二轴承7转动支撑在固定轴1上,并通过第二旋转密封圈9实现其与固定轴1的密封;机壳外周部分5将机壳左端部分径向延伸部42和机壳右端部分径向延伸部43连接起来,机壳外周部分5、机壳左端部分径向延伸部42和机壳右端部分径向延伸部43一起围成容纳腔41;机壳左端部分3和机壳右端部分4分别构成机壳的两个轴端部分,机壳外周部分5构成机壳的外周部分。
如图1-图3所示,机壳左端部分径向延伸部42上设有多条径向延伸的第一机壳液体流道段35,多条第一机壳液体流道段35呈放射状布置在机壳左端部分径向延伸部42上,机壳左端部分轴向延伸部12上供固定轴1穿过的穿孔的部分构成轴向延伸部流道段44,轴向延伸部流道段44的截面呈圆形且与固定轴1同轴,在机壳套装在固定轴1上后,轴向延伸部流道段44仅剩部分截面为环形的通道供冷却液流通,轴向延伸部流道段44的左端与各第一机壳液体流道段35连通。
如图1和图3所示,固定轴1包括轴体10和套装固定在轴体10外侧的轴套11,轴套11的内壁上开设有多条轴向延伸的凹槽,凹槽在轴套11的左端贯穿轴套11,在轴套11套装在轴体10上后,这些凹槽形成第一固定轴液体流道段46;轴体10的右端设有第二固定轴液体流道段47,第二固定轴液体流道段47沿轴体10的轴向延伸,第二固定轴液体流道段47的一端用于与外界的进液管32连接,另一端延伸至第一固定轴液体流道段46处,并通过设置在轴体10上的多条径向贯穿轴体10的第三固定轴液体流道段48与各第一固定轴液体流道段46连通,多条第三固定轴液体流道段48交叉布置;第一固定轴液体流道段46、第二固定轴液体流道段47和第三固定轴液体流道段48一起构成固定轴1上的固定轴液体流道。
如图1和图3所示,因为轴套11上的凹槽在轴套11的左端贯穿轴套11,所以第一固定轴液体流道段46的左端可以与轴向延伸部流道段44连通;进液管32中的冷却液可以依次经过第二固定轴液体流道段47、第三固定轴液体流道段48、第一固定轴液体流道段46和轴向延伸部流道段44后进入各第一机壳液体流道段35内,为防止冷却液进入机壳内的容纳腔41内,在机壳左端部分轴向延伸部12与固定轴1的轴套11之间通过内部旋转接头17转动密封连接,内部旋转接头17包括与轴套11固定的固定轴连接部18和与机壳左端部分轴向延伸部12固定的机壳连接部19,机壳连接部19和固定轴连接部18均为筒状结构,机壳连接部19与固定轴连接部18嵌套配合,且在其嵌套配合部设置有轴承(图中未示出)和密封圈(图中未示出),机壳连接部19与固定轴连接部18能够实现转动密封配合,所以机壳左端部分轴向延伸部12与轴套11能够转动密封配合;机壳连接部19和固定轴连接部18的内腔构成使轴向延伸部流道段44与第一固定轴液体流道段46连通的连接通道。
如图1和图4所示,机壳右端部分轴向延伸部13包括由外至内同轴设置的第一机壳环形壁14、第二机壳环形壁15、第三机壳环形壁16和第四机壳环形壁20,四个机壳环形壁均与固定轴1同轴,第四机壳环形壁20与固定轴1的轴套11之间布置第二轴承7和第二旋转密封圈9,从而实现机壳右端部分轴向延伸部13与固定轴1转动配合且密封;第一机壳环形壁14与第二机壳环形壁15之间形成第一机壳轴向液体流道段50,第二机壳环形壁15与第三机壳环形壁16之间形成机壳轴向气体流道段51,第三机壳环形壁16与第四机壳环形壁20之间形成第二机壳轴向液体流道段52,第一机壳轴向液体流道段50、第二机壳轴向液体流道段52和机壳轴向气体流道段51均为环形且同轴。
如图1和图6所示,在固定轴1上对应机壳右端部分轴向延伸部13右端的位置处固定安装有一个外部旋转接头49,外部旋转接头49包括一个沿固定轴1径向延伸的环形圆盘55和固定在环形圆盘55的左侧面上并沿固定轴1的轴向延伸的四个接头环形壁,环形圆盘55固定在固定轴1的轴套11外周面上,四个接头环形壁由外至内分别为第一接头环形壁56、第二接头环形壁57、第三接头环形壁58和第四接头环形壁59,四个接头环形壁均与固定轴1同轴;外部旋转接头49还包括第一转动部22、第二转动部23、第三转动部53和第四转动部54,第一转动部22、第二转动部23、第三转动部53和第四转动部54均为筒状结构且直径依次减小;环形圆盘55、第一接头环形壁56、第二接头环形壁57、第三接头环形壁58和第四接头环形壁59一起构成外部旋转接头49的固定部。
如图1和图6所示,第一转动部22与第一接头环形壁56嵌套配合,且在其嵌套位置处设有轴承(图中未示出)和密封圈(图中未示出),从而实现第一转动部22与第一接头环形壁56的转动密封配合;第二转动部23与第二接头环形壁57嵌套配合,且在其嵌套位置处设有轴承(图中未示出)和密封圈(图中未示出),从而实现第二转动部23与第二接头环形壁57的转动密封配合;第三转动部53与第三接头环形壁58嵌套配合,且在其嵌套位置处设有轴承(图中未示出)和密封圈(图中未示出),从而实现第三转动部53与第三接头环形壁58的转动密封配合;第四转动部54与第四接头环形壁59嵌套配合,且在其嵌套位置处设有轴承(图中未示出)和密封圈(图中未示出),从而实现第四转动部54与第四接头环形壁59的转动密封配合;第一转动部22、第二转动部23、第三转动部53和第四转动部54构成外部旋转接头49的转动部。
如图1和图6所示,外部旋转接头49内具有第一液体配合通道24、第二液体配合通道25和气体配合通道26,第一液体配合通道24由第一转动部22、第一接头环形壁56、第二转动部23和第二接头环形壁57围成,气体配合通道26由第二转动部23、第二接头环形壁57、第三转动部53和第三接头环形壁58围成,第二液体配合通道25由第三转动部53、第三接头环形壁58、第四转动部54和第四接头环形壁59围成;第一液体配合通道24和第二液体配合通道25构成外部旋转接头49内的液体配合通道。
如图1所示,外部旋转接头49的左端与机壳右端部分轴向延伸部13的右端连接,具体为:第一转动部22与第一机壳环形壁14固定连接,第二转动部23与第二机壳环形壁15固定连接,第三转动部53与第三机壳环形壁16固定连接,第四转动部54与第四机壳环形壁20固定连接;机壳右端部分轴向延伸部13内的第一机壳轴向液体流道段50与第一液体配合通道24连通,机壳轴向气体流道段51与气体配合通道26连通,第二机壳轴向液体流道段52与第二液体配合通道25连通。
如图1和图6所示,在外部旋转接头49的环形圆盘55上对应第一液体配合通道24设有轴向贯穿环形圆盘55的第一液体连接口27,第一液体连接口27用于连接外界的第一出液管33,在环形圆盘55上对应第二液体配合通道25设有轴向贯穿环形圆盘55的第二液体连接口28,第二液体连接口28用于连接外界的第二出液管34,在环形圆盘55上对应气体配合通道26设有轴向贯穿环形圆盘55的气体连接口29,气体连接口29用于连接外界的进气管30,第一液体连接口27和第二液体连接口28一起构成固定部上的液体连接口。
本实施例中,机壳通过外部旋转接头49实现与第一出液管33、第二出液管34及进气管30的旋转密封配合。
如图1和图2所示,在机壳右端部分径向延伸部43上设有多条第二机壳液体流道段36,第二机壳液体流道段36的数量与第一机壳液体流道段35的数量相同且一一对应,多条第二机壳液体流道段36沿径向延伸且呈放射状布置在机壳右端部分径向延伸部43上,各第二机壳液体流道段36均与第一机壳轴向液体流道段50和第二机壳轴向液体流道段52连通。
如图5所示,在机壳外周部分5上设有多条第三机壳液体流道段37,第三机壳液体流道段37的数量与第一机壳液体流道段35的数量相同且一一对应,第三机壳液体流道段37的一端连通第一机壳液体流道段35,另一端连通第二机壳液体流道段36,从而使得第一机壳液体流道段35和第二机壳液体流道段36连通;在机壳外周部分5上还设有多条第四机壳液体流道段38,第四机壳液体流道段38的数量比第三机壳液体流道段37的数量少一个,各第四机壳液体流道段38分别设于相邻的第三机壳液体流道段37之间,以用于使相邻的第三机壳液体流道段37首尾顺次相接并连通。
如图1和图2所示,在第二机壳液体流道段36内设有轴端机壳气体流道段39,轴端机壳气体流道段39与机壳轴向气体流道段51连通;在第三机壳液体流道段37内设有第一外周机壳气体流道段40,第一外周机壳气体流道段40与轴端机壳气体流道段39连通,在每条第一外周机壳气体流道段40上还设有两个朝向容纳腔41延伸并使第一外周机壳气体流道段40与容纳腔41连通的连通管段61;在第四机壳液体流道段38内设有第二外周机壳气体流道段60,第二外周机壳气体流道段60连通相邻的第一外周机壳气体流道段40而使得各第一外周机壳气体流道段40首尾顺次相连;第一外周机壳气体流道段40构成外周机壳气体流道段,第二外周机壳气体流道段60构成外周机壳气体流道连接段。
如图1和图3所示,在固定轴1对应容纳腔41的轴段中的轴体10上设有多条径向贯穿轴体10的第一固定轴气体流道段62,各第一固定轴气体流道段62交叉布置,在轴套11上对应各第一固定轴气体流道段62的端口处设有对应的穿孔,穿孔处设有连接管21,连接管21延伸至第一固定轴气体流道段62内,从而使得容纳腔41与第一固定轴气体流道段62连通;在轴体10上还设有一条沿轴体10的轴向延伸的第二固定轴气体流道段63,第二固定轴气体流道段63的左端与各第一固定轴气体流道段62连通,第二固定轴气体流道段63的右端止于轴体10上的第三固定轴液体流道段48的左侧,在轴体10上还设有一条第三固定轴气体流道段64,第三固定轴气体流道段64的一端与第二固定轴气体流道段63连通,另一端在轴体10的侧面与外界连通,第三固定轴气体流道段64在经过第三固定轴液体流道段48时与第三固定轴液体流道段48错开,第三固定轴气体流道段64与外界连通的出口用于与外界的出气管31连接。
使用冷却液对该轮毂电机进行冷却时,冷却液从进液管32进入轮毂电机,并经过第二固定轴液体流道段47、第三固定轴液体流道段48、第一固定轴液体流道段46、轴向延伸部流道段44、第一机壳液体流道段35、第三机壳液体流道段37、第二机壳液体流道段36、第一机壳轴向液体流道段50(或第二机壳轴向液体流道段52)、第一液体配合通道24(或第二液体配合通道25)后,进入第一出液管33(或第二出液管34),同时冷却液还在第四机壳液体流道段38内流动,冷却液按照上述路径进行流动,并对机壳和固定轴1进行冷却;轴向延伸部流道段44、第一机壳液体流道段35、第三机壳液体流道段37、第二机壳液体流道段36、第一机壳轴向液体流道段50、第二机壳轴向液体流道段52和第四机壳液体流道段38一起构成机壳液体流道,轴向延伸部流道段44与第一固定轴液体流道段46相接的端口构成固定轴流道连通口,进液管32、第一出液管33和第二出液管34为外接液体管道,第一机壳轴向液体流道段50和第二机壳轴向液体流道段52右端的端口构成机壳液体流道的液体流道外接连通口。
使用冷风对该轮毂电机进行冷却时,冷风从进气管30进入轮毂电机,并经过气体配合通道26、机壳轴向气体流道段51、轴端机壳气体流道段39、第一外周机壳气体流道段40、连通管段61、容纳腔41、连接管21、第一固定轴气体流道段62、第二固定轴气体流道段63和第三固定轴气体流道段64后,进入出气管31,同时冷风还在第二外周机壳气体流道段60内流动,冷风经过上述路径流动并对定子2进行冷却;连接管21、第一固定轴气体流道段62、第二固定轴气体流道段63和第三固定轴气体流道段64构成固定轴气体流道,连通管段61、第一外周机壳气体流道段40、第二外周机壳气体流道段60、轴端机壳气体流道段39、机壳轴向气体流道段51一起构成机壳气体流道,进气管30和出气管31为外接气体管道,机壳轴向气体流道段51的右端端口构成机壳气体流道的气体流道外接连通口。
本实施例中,固定轴1为在传统的汽车轴基础上改进得到,机壳通过螺栓与车轮固定连接;机壳和固定轴1通过铸造成型。
上述实施例中,轴向延伸部流道段的截面呈圆形,在机壳套装在固定轴上后,轴向延伸部流道段仅剩部分截面呈环形的通道可供冷却液流通。在其他实施例中,轴向延伸部流道段的截面也可以本身就呈环形,同样可以使用。
上述实施例中,机壳在固定轴流道连通口处通过内部旋转接头与固定轴转动密封配合。在其他实施例中,机壳在固定轴流道连通口处也可以通过其他方式与固定轴转动密封配合,如设置机壳左端部分轴向延伸部沿固定轴轴向延伸至固定轴的轴套处,然后在机壳左端部分轴向延伸部与轴套之间设置轴承和旋转密封圈,同样可以实现机壳在固定轴流道连通口处与固定轴转动密封配合。
上述实施例中,机壳气体流道布置在机壳液体流道内。在其他实施例中,机壳气体流道也可以与机壳液体流道错开布置,具体为:在机壳右端部分轴向延伸部处,仅设置第一机壳轴向液体流道段,而不设置第二机壳轴向液体流道段,同时在机壳右端部分径向延伸部和机壳外周部分上,轴端机壳气体流道段与第二机壳液体流道段错开布置,第一外周机壳气体流道段与第三机壳液体流道段错开布置,第二外周机壳气体流道段与第四机壳气体流道段错开布置。
上述实施例中,机壳液体流道中的冷却液的流动方向和机壳气体流道中的冷风的流动方向相反。在其他实施例中,机壳液体流道中的冷却液的流动方向和机壳气体流道中的冷风的流动方向也可以相同,同样可以使用。
上述实施例中,机壳左端部分径向延伸部上设置多条第一机壳液体流道段,各第一机壳液体流道段径向延伸且呈放射状布置;机壳右端部分径向延伸部上设置多条第二机壳液体流道段,各第二机壳液体流道段径向延伸且呈放射状布置。在其他实施例中,第一机壳液体流道段和第二机壳液体流道段也可以仅设置一条或两条;第一机壳液体流道段和第二机壳液体流道段也可以在对应机壳部位上呈任意角度拐弯布置,同样可以使用。
上述实施例中,机壳外周部分上设有第四机壳液体流道段而使得各第三机壳液体流道段首尾顺次相接。在其他实施例中,也可以不设置第四机壳液体流道段,同样可以使用;也可以在相邻第三机壳液体流道段之间设置两条第四机壳液体流道段,然后同时使得相邻第三机壳液体流道段的首与首相连,尾与尾相连,同样可以使用。
上述实施例中,第四机壳液体流道段中还设有第二外周机壳气体流道段。在其他实施例中,也可以不设置第二外周机壳气体流道段,同样可以使用。
上述实施例中,第一固定轴气体流道段设有多条。在其他实施例中,第一固定轴气体流道段也可以设置一条或两条,同样可以使用。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本发明的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种轮毂电机,其特征是,包括:
固定轴;
定子,套装固定在固定轴上;
机壳,转动装配在固定轴上,且具有用于容纳定子的容纳腔;
转子,固定在机壳内;
机壳上设有供冷却液流过的机壳液体流道和供冷风流过的机壳气体流道,固定轴上设有供冷却液流过的固定轴液体流道和供冷风流过的固定轴气体流道;
机壳液体流道具有与固定轴液体流道连通的固定轴流道连通口和用于与外接液体管道连通的液体流道外接连通口,液体流道外接连通口呈环形,固定轴流道连通口呈环形或者圆形;
机壳包括在固定轴轴向上分别处于容纳腔两侧的两个轴端部分和连接两个轴端部分的外周部分,固定轴流道连通口和液体流道外接连通口分别设置在两个轴端部分上;
固定轴流道连通口、液体流道外接连通口和固定轴同轴;
机壳在固定轴流道连通口处与固定轴转动密封配合;
机壳气体流道的一端与容纳腔连通,另一端用于与外接气体管道连通,固定轴气体流道的一端与容纳腔连通,另一端用于与外接气体管道连通;
机壳气体流道具有用于与外接气体管道连通的气体流道外接连通口,气体流道外接连通口与液体流道外接连通口设置在同一轴端部分上,气体流道外接连通口呈环形且与液体流道外接连通口同轴;
外部旋转接头,包括与固定轴固定的固定部和与机壳轴端部分固定的转动部,转动部与固定部转动密封配合,外部旋转接头内设有与液体流道外接连通口连通的液体配合通道和与气体流道外接连通口连通的气体配合通道,固定部上设有用于连通气体配合通道与外接气体管道的气体连接口及用于连通液体配合通道与外接液体管道的液体连接口,机壳通过外部旋转接头与外接液体管道和外接气体管道转动密封配合。
2.根据权利要求1所述的轮毂电机,其特征是,所述轮毂电机还包括内部旋转接头,内部旋转接头包括与固定轴固定的固定轴连接部和与机壳轴端部分固定的机壳连接部,机壳连接部与固定轴连接部转动密封配合,内部旋转接头内设有连通固定轴流道连通口与固定轴液体流道的连接通道,机壳在固定轴流道连通口处通过内部旋转接头与固定轴转动密封配合。
3.根据权利要求1或2所述的轮毂电机,其特征是,机壳气体流道布置在机壳液体流道内。
4.根据权利要求3所述的轮毂电机,其特征是,机壳气体流道内冷风的流动方向与机壳液体流道内冷却液的流动方向相反。
5.根据权利要求1或2所述的轮毂电机,其特征是,机壳液体流道包括至少两条设于远离外部旋转接头的轴端部分上的第一机壳液体流道段、至少两条设于靠近外部旋转接头的轴端部分上的第二机壳液体流道段和至少两条设于外周部分上的第三机壳液体流道段,第一机壳液体流道段的数量与第二机壳液体流道段的数量相同且一一对应,第一机壳液体流道段呈放射状布置且沿机壳径向延伸,第一机壳液体流道段与固定轴液体流道相接,第二机壳液体流道段呈放射状布置且沿机壳径向延伸,第三机壳液体流道段连通对应的第一机壳液体流道段和第二机壳液体流道段。
6.根据权利要求5所述的轮毂电机,其特征是,机壳液体流道还包括第四机壳液体流道段,第四机壳液体流道段设于外周部分上,用于使各第三机壳液体流道段顺次首尾相接。
7.根据权利要求5所述的轮毂电机,其特征是,机壳气体流道段包括设于各第二机壳液体流道段中的轴端机壳气体流道段和设于各第三机壳液体流道段中的外周机壳气体流道段,外周机壳气体流道段与容纳腔连通。
8.根据权利要求7所述的轮毂电机,其特征是,机壳液体流道还包括第四机壳液体流道段,第四机壳液体流道段设于外周部分上,用于使各第三机壳液体流道段顺次首尾相接,各第四机壳液体流道段内设有外周机壳气体流道连接段,外周机壳气体流道连接段用于使各外周机壳气体流道段顺次首尾相接。
9.根据权利要求1或2所述的轮毂电机,其特征是,机壳液体流道包括设于远离外部旋转接头的轴端部分上的第一机壳液体流道段、设于靠近外部旋转接头的轴端部分上的第二机壳液体流道段和设于外周部分上的外周机壳液体流道段,外周机壳液体流道段轴向往复折弯布置在外周部分上,外周机壳液体流道段用于连通第一机壳液体流道段和第二机壳液体流道段。
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