CN115995919A - 一种油冷电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油冷电机，包括壳体、前端盖、后端盖、转轴、转子、前盖板、后盖板和定子，油冷电机内开设油道，油道包括转轴油道、盖板油道和转子铁芯油道，转轴油道开设在转轴内，盖板油道包括开设在前盖板上的前盖板油道和开设在后盖板上的后盖板油道，转轴一端为进油口，转轴上还形成有油腔室，转轴上开设连通转轴油道和油腔室的甩油孔，后盖板油道一端连通油腔室，另一端形成有后盖板喷油孔，转子铁芯油道的两端分别连接后盖板油道和前盖板油道，前盖板油道形成有前盖板喷油孔，壳体上还开设出油口。本申请通过在电机内部开设油道，油液直接与电机的转轴、转子铁芯和绕组端部进行接触，直接带走表面热量，电机的散热能力得到极大提升。

Description

一种油冷电机

技术领域

本发明涉及汽车电机技术领域，具体为一种油冷电机。

背景技术

随着油价升高，充电设施的普及，新能源汽车的优势正逐步显现。作为新能源汽车的核心部件之一，汽车驱动电机逐步向高功率密度，高转矩密度发展，电机散热问题一直是电机发展的一大难题，传统驱动电机散热技术一般是风冷或者水冷，风冷技术结构复杂，电机体积大，汽车驱动电机一般很少使用；水冷技术一般是在电机壳体上开水道，通过冷却机壳的方式间接冷却电机，散热效率不高；对于高功率密度，高转矩密度电机，传统散热已经不能满足需求。

发明内容

为解决现有技术的不足，本申请提供了一种油冷电机，包括：

壳体，内部具有安装腔体；

端盖，包括前端盖和后端盖，所述前端盖和所述后端盖分别连接至所述壳体的两端；

转轴，通过轴承安装在所述壳体的安装腔体内，且一端伸出所述前端盖；

转子，包括多组环绕所述转轴设置的转子铁芯；

定子，包括环绕所述转子铁芯外侧设置的定子铁芯，所述定子铁芯上还设置绕组；

盖板，包括前盖板和后盖板，所述前盖板和所述后盖板分别设置在所述转子铁芯两端的转轴上；

油道，包括转轴油道、盖板油道和转子铁芯油道，所述转轴油道沿所述转轴内部轴向开设，所述盖板油道包括开设在所述前盖板上的前盖板油道和开设在所述后盖板上的后盖板油道，所述转子铁芯油道沿多组转子铁芯轴向开设，其中，所述转轴伸出前端盖的一端为进油口，转轴上还形成有油腔室，转轴上开设连通所述转轴油道和所述油腔室的甩油孔，所述后盖板油道一端连通所述油腔室，另一端形成有后盖板喷油孔对准所述绕组的一端，所述转子铁芯油道的两端分别连接所述后盖板油道和所述前盖板油道，所述前盖板油道形成有前盖板喷油孔对准所述绕组的另一端，所述壳体上还开设出油口。

进一步的，所述转轴油道为沿转轴伸出端轴向开设的盲孔，所述甩油孔沿靠近所述盲孔底壁位置周向开设多组。

进一步的，所述油腔室为紧靠所述甩油孔开设在所述转轴上的环形凹槽，所述后盖板与所述转轴连接处还设置密封圈用于密封所述油腔室。

进一步的，所述前盖板和所述后盖板均包括第一盖板和第二盖板，所述第一盖板包括第一底壁和沿所述第一底壁周向设置的第一侧壁，所述第一底壁上开设有用于安装所述转轴的安装孔，所述盖板油道包括多组，每组盖板油道均开设在第一侧壁和第一底壁上，第一底壁上的盖板油道内开设连通所述转子铁芯油道的油道孔，第一侧壁上的盖板油道内开设至少一个喷油孔，所述第二盖板嵌设在第一盖板内以使其对盖板油道的表面进行密封。

进一步的，所述第二盖板包括第二底壁、第二侧壁和端壁，所述第二侧壁沿所述第二底壁周向设置，所述端壁设置在所述第二侧壁的自由端且与第二底壁平行设置。

进一步的，所述喷油孔沿第一侧壁倾斜开设以使其可对准所述绕组。

进一步的，所述前盖板和所述后盖板的截面均为适应所述转子铁芯截面的圆形截面，且直径小于转子铁芯的直径，目的是为了减少装配风险，一般情况下，盖板直径略小于转子铁芯直径即可。

进一步的，所述出油口开设在所述壳体上靠近所述进油口的一端。

本申请的有益之处在于：提供的油冷电机通过在转轴上开设油道，油液在离心力的作用下通过甩油孔进入油腔室，通过设置油腔室连通甩油孔和盖板油道，方便转轴与盖板的装配，油液通过盖板油道分为两路，一路通过后盖板喷油孔喷出，对绕组一端进行冷却，另一路油液通过转子铁芯油道对转子铁芯进行冷却，保证磁钢不会发生高温退磁，然后油液经过前盖板油道，从前盖板喷油孔喷出，对绕组另一端进行冷却。油液直接与电机的转轴、转子铁芯和绕组端部进行接触，直接带走表面热量，电机的散热能力得到极大提升。

附图说明

图1为本申请油冷电机一种实施例结构示意图；

图2为图1另一视角结构示意图；

图3为图2中A-A剖视图；

图4为图1中壳体内部结构示意图；

图5为图4中去掉定子铁芯和绕组结构示意图；

图6为后盖板结构示意图；

图7为图6另一视角结构示意图；

图8为图7中B-B剖视图；

图9为图6中第一盖板结构示意图；

图10为图1中转轴结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进一步详细说明。

参见图1-10，本实施例提供了一种油冷电机，包括具有安装腔体的壳体10，壳体10的两端分别设置前端盖11和后端盖12，其中，后端盖12内也具有安装腔体，壳体内还设置转轴13，转轴13上设置有转子14，转子两端的转轴13上分别设置前盖板17和后盖板18，转子14外侧设置有定子，该油冷电机内开设有油道，油道包括转轴油道131、盖板油道和转子铁芯油道141，转轴油道131沿转轴13内部轴向开设，盖板油道包括开设在前盖板17上的前盖板油道和开设在后盖板18上的后盖板油道1814，转子铁芯油道141沿多组转子铁芯142轴向开设，其中，转轴131伸出前端盖的一端为进油口132，转轴上还形成有油腔室134，转轴上开设连通转轴油道和油腔室的甩油孔133，后盖板油道1814一端连通油腔室134，另一端形成有后盖板喷油孔1813对准绕组的后端，转子铁芯油道141的两端分别连接后盖板油道和前盖板油道，前盖板油道形成有前盖板喷油孔对准绕组16的前端，壳体10上还开设出油口101。

具体而言，转子14包括多组并列设置的转子铁芯142，定子包括环绕多组转子铁芯142设置的定子铁芯15，定子铁芯15上还设置绕组16，绕组的两端凸出定子铁芯设置，其中，绕组的后端设置在后端盖12的安装腔体内，转轴13的末端设置在后端盖12的安装腔体内，前端伸出前端盖11，转轴的两端分别通过轴承20与前端盖和后端盖连接。

具体而言，转轴131油道为沿转轴伸出端轴向开设的盲孔，甩油孔133沿靠近盲孔底壁位置周向均匀开设多组，油腔室134为紧靠甩油孔133开设在转轴上的环形凹槽，油腔室另一侧的转轴上还设置环形凸台134，环形凸台134上开设环形的安装槽135，安装槽135内设置密封圈用于后盖板18与转轴之间的连接，进而可将油腔室密封，另外，靠近进油口132一端的转轴上还设置有外螺纹136，在转轴与前盖板17的连接处设置有锁紧螺母19，锁紧螺母19与外螺纹136配合以实现转轴与前盖板的固定。

由于前盖板17和后盖板18两者结构一致，本实施例中以后盖板为例进行说明，后盖板18包括第一盖板181和第二盖板182，第一盖板181包括第一底壁1811和沿第一底壁周向设置的第一侧壁1812，第一底壁1811上开设有用于安装转轴的安装孔183，盖板油道1814包括多组，每组均开设在第一侧壁和第一底壁上，且每组之间间隔均匀开设，其中，第一底壁1811上的盖板油道1814内开设连通转子铁芯油道的油道孔1815，第一侧壁上1812的盖板油道内开设至少一个喷油孔1813，第二盖板182包括第二底壁1821、第二侧壁1822和端壁1823，第二侧壁沿第二底壁周向设置，端壁设置在第二侧壁的自由端且与第二底壁平行设置，第二底壁1821覆盖在第一底壁1811上，第二侧壁1822覆盖在第一侧壁1812内侧，端壁1823覆盖在第一侧壁的端部，第一盖板与第二盖板之间采用焊接。

作为优选的，每个侧壁上的盖板油道内开设两个喷油孔1813，每个喷油孔1813沿第一侧壁倾斜开设以使其可对准绕组，喷油孔倾斜方向与第一底壁所在的平面之间形成的夹角为30°-60°，第一底壁上的盖板油道一端延伸至安装孔183位置处，第一侧壁的盖板油道一端延伸至第一侧壁边缘，其中，延伸至安装孔的一端形成有进油口184，油道孔1815开设在靠近安装孔位置处。

另外，前盖板和后盖板的截面均为适应转子铁芯截面的圆形截面，且直径略小于转子铁芯的直径，一般情况下小0.4mm即可，出油口101开设在壳体上靠近进油口132的一端，绕组后端的油液可通过绕组之间的间隙流至前端的出油口，出油口可设置不只一个，为了便于绕组后端的油液流出，壳体后端位置也可设置出油口。

工作原理：油液从转轴13上的进油口132进入，油液在离心力的作用下通过甩油孔进入油腔室，油液通过盖板油道分为两路，一路通过后盖板喷油孔喷出，对绕组一端进行冷却，另一路油液通过转子铁芯油道对转子铁芯进行冷却，保证磁钢不会发生高温退磁，然后油液经过前盖板油道，从前盖板喷油孔喷出，对绕组另一端进行冷却，最后油液从出油口流出，收集循环使用。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种油冷电机，其特征在于，包括：

壳体，内部具有安装腔体；

端盖，包括前端盖和后端盖，所述前端盖和所述后端盖分别连接至所述壳体的两端；

转轴，通过轴承安装在所述壳体的安装腔体内，且一端伸出所述前端盖；

转子，包括多组环绕所述转轴设置的转子铁芯；

定子，包括环绕所述转子铁芯外侧设置的定子铁芯，所述定子铁芯上还设置绕组；

盖板，包括前盖板和后盖板，所述前盖板和所述后盖板分别设置在所述转子铁芯两端的转轴上；

油道，包括转轴油道、盖板油道和转子铁芯油道，所述转轴油道沿所述转轴内部轴向开设，所述盖板油道包括开设在所述前盖板上的前盖板油道和开设在所述后盖板上的后盖板油道，所述转子铁芯油道沿多组转子铁芯轴向开设，其中，所述转轴伸出前端盖的一端为进油口，转轴上还形成有油腔室，转轴上开设连通所述转轴油道和所述油腔室的甩油孔，所述后盖板油道一端连通所述油腔室，另一端形成有后盖板喷油孔对准所述绕组的一端，所述转子铁芯油道的两端分别连接所述后盖板油道和所述前盖板油道，所述前盖板油道形成有前盖板喷油孔对准所述绕组的另一端，所述壳体上还开设出油口。

2.根据权利要求1所述的一种油冷电机，其特征在于：所述转轴油道为沿转轴伸出端轴向开设的盲孔，所述甩油孔沿靠近所述盲孔底壁位置周向开设多组。

3.根据权利要求2所述的一种油冷电机，其特征在于：所述油腔室为紧靠所述甩油孔开设在所述转轴上的环形凹槽。

4.根据权利要求3所述的一种油冷电机，其特征在于：所述后盖板与所述转轴连接处还设置密封圈用于密封所述油腔室。

5.根据权利要求1所述的一种油冷电机，其特征在于：所述前盖板和所述后盖板均包括第一盖板和第二盖板，所述第一盖板包括第一底壁和沿所述第一底壁周向设置的第一侧壁，所述第一底壁上开设有用于安装所述转轴的安装孔，所述盖板油道包括多组，每组盖板油道均开设在第一侧壁和第一底壁上，第一底壁上的盖板油道内开设连通所述转子铁芯油道的油道孔，第一侧壁上的盖板油道内开设至少一个喷油孔，所述第二盖板嵌设在第一盖板内以使其对盖板油道的表面进行密封。

6.根据权利要求5所述的一种油冷电机，其特征在于：所述第二盖板包括第二底壁、第二侧壁和端壁，所述第二侧壁沿所述第二底壁周向设置，所述端壁设置在所述第二侧壁的自由端且与第二底壁平行设置。

7.根据权利要求5所述的一种油冷电机，其特征在于：所述喷油孔沿第一侧壁倾斜开设以使其可对准所述绕组。

8.根据权利要求5所述的一种油冷电机，其特征在于：所述前盖板和所述后盖板的截面均为适应所述转子铁芯截面的圆形截面，且直径小于转子铁芯的直径。

9.据权利要求1所述的一种油冷电机，其特征在于：所述出油口开设在所述壳体上靠近所述进油口的一端。

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