CN209389844U - 一种焊接式空心轴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊接式空心轴结构，包括电机轴本体；在电机轴本体轴向中部设有铁芯安装结构并用于安装转子铁芯；所述电机轴本体包括呈同轴线设置的轴体段和轴体连接段；所述铁芯安装结构包括轴体段内端表面上的且沿其自身轴向设置的长条形安装槽，且在轴体段内端端面上沿其轴向向内设有散热腔，并使得散热腔的深度尺寸大于或等于安装槽的长度尺寸；并且轴体段和轴体连接段之间通过焊接相连。本实用新型具有结构简单，能够更好的提高散热效率的优点。

Description

一种焊接式空心轴结构

技术领域

本实用新型属于锻造技术领域，特别的涉及一种焊接式空心轴结构。

背景技术

轴是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件，但也有少部分是方型的。轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。其中，电机轴是用于同轴的设置于电机定子内部的并固定安装有电机定子，并用于将电机转矩输出的构件。

新能源汽车的电机轴，作为传动构件，精度要求十分高，并要求其在使用过程中具有很好的散热效果以更好的满足使用性和安全性要求。但是，其在使用过程中，电机轴上对应的设有转子铁芯固定结构并固定有转子铁芯。在其旋转并输出动力的过程中，转子铁芯会产生热量并将热量传递至电机轴上对应的部位，电机轴上与转子铁芯相对的部位因固定有转子铁芯致使该对应长度段相对封闭，使得其散热效率低，温度升高后容易对转子铁芯上的线圈等结构造成破坏。

因此，怎样才能够提供一种结构简单，能够更好的提高散热效率的焊接式空心轴结构，成为本领域技术人员有待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：怎样提供一种结构简单，能够更好的提高散热效率的焊接式空心轴结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种焊接式空心轴结构，包括电机轴本体；在电机轴本体轴向中部设有铁芯安装结构并用于安装转子铁芯；所述电机轴本体包括呈同轴线设置的轴体段和轴体连接段；所述铁芯安装结构包括轴体段内端表面上的且沿其自身轴向设置的长条形安装槽，且在轴体段内端端面上沿其轴向向内设有散热腔，并使得散热腔的深度尺寸大于或等于安装槽的长度尺寸；并且轴体段和轴体连接段之间通过焊接相连。

这样，上述的焊接式新能源汽车电机轴，设计为两段并通过焊接连接，能够更加方便对两段轴各自加工以缩短加工周期。并且能够更加方便加工成型散热腔。上述的电机轴在工作时，因设置有散热腔，转子线圈能够将其产生的热经转子铁芯传递至电机轴上，因电机轴上设置的散热腔，能够使得热量传递至散热腔内，使得热量能够相对的散发出去，以达到更好的散热效果，从而达到保护转子线圈和转子铁芯的目的，从而提高整个电机轴的散热效果。并且散热腔的深度尺寸与铁芯安装结构中安装槽的长度尺寸是呈对应的，这就能够进一步的提高散热效果，同时也能够更好的保证电机轴的刚度。电机轴的结构构造致使其在使用过程中能够对转子线圈具有一定的保护作用，其具有使用性能更好的优点。综上，上述结构的电机轴具有更加方便加工制造，散热效果更好的优点。具体的，轴体段和轴体连接段之间通过摩擦焊接方式、电子束焊方式或激光焊接方式，这几种焊接方式能够提高焊接的可靠性。

作为优化，在轴体连接段上设有贯穿其轴向设置的通孔，通孔内端与散热腔外端衔接且呈连通设置。

这样，通过在轴体连接段上设有贯穿其轴向设置的通孔，通孔能够与外界连通，能够更好的平衡内部的气压，并且也能够进行换气散热，进一步提高散热能力。

作为优化，通孔的两端均设有倒圆角结构。

这样，设计更加合理。

作为优化，所述轴体连接段整体呈内端直径大外端直径小的阶梯轴结构，且在轴体连接段大端外侧设有第一定位轴肩，且轴体连接段大端插接于所述散热腔内，并使得第一定位轴肩上的竖向侧面与轴体段的内端端面相贴限位。

这样，能够更好的对轴体连接段进行轴向定位，能够更好的保证整个电机轴的精度要求。

作为优化，轴体连接段大端与散热腔之间为过盈配合。

这样，设计更加合理，连接更加可靠。

作为优化，轴体连接段大端与散热腔之间为H6/s6配合。

这样，设计更加合理，连接更加可靠。

作为优化，所述通孔包括与轴体连接段大端对应的通孔大直径段，以及与轴体连接段小端对应的通孔小直径段；并使得通孔整体呈内端直径大外端直径小的阶梯孔结构。

这样，通过将通孔设置呈内端直径大外端直径小的阶梯孔结构，使得轴体连接段上插入到散热腔内的部分壁厚更小，能够提高散热效果。

作为优化，所述第一定位轴肩的直径小于或等于轴体段的直径，且在定位轴肩的周向表面上设有第一让位槽，且所述第一让位槽与安装槽衔接且沿轴体段的周向方向呈连通设置。

这样，整个结构设计更加合理，且能够方便安装固定转子铁芯。

作为优化，所述轴体段整体呈内端直径大外端直径小的阶梯轴结构，且在轴体段小直径段的外端设有外花键并行呈传动输出端。

这样，结构更加简单，设计更加合理。

作为优化，在轴体段的大直径端上的背离所述轴体连接段的一侧设有第二定位轴肩，且在第二定位轴肩的周向表面上设有第二让位槽，所述第二让位槽与安装槽衔接且沿轴体段的周向方向呈连通设置。

这样，能够更加方便对安装于轴体段上的转子铁芯进行轴向定位。

作为优化，所述安装槽为沿轴体段圆周方向均匀分布的两个。

这样，能够更加方便将转子铁芯安装于轴体段上。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式中的结构示意图。

图2为图1竖向方向上的剖视图。

图3为图1水平方向上的剖视图。

图4为本实用新型另一实施方式的结构示意图。

图5为本实用新型另一种结构形式电机轴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1至3所示，一种焊接式空心轴结构，包括电机轴本体1；在电机轴本体轴向中部设有铁芯安装结构并用于安装转子铁芯；所述电机轴本体包括呈同轴线设置的轴体段2和轴体连接段3；所述铁芯安装结构包括轴体段内端表面上的且沿其自身轴向设置的长条形安装槽4，且在轴体段内端端面上沿其轴向向内设有散热腔5，并使得散热腔5的深度尺寸大于或等于安装槽4的长度尺寸；并且轴体段和轴体连接段之间通过焊接相连。

这样，上述的焊接式新能源汽车电机轴，设计为两段并通过焊接连接，能够更加方便对两段轴各自加工以缩短加工周期。并且能够更加方便加工成型散热腔。上述的电机轴在工作时，因设置有散热腔，转子线圈能够将其产生的热经转子铁芯传递至电机轴上，因电机轴上设置的散热腔，能够使得热量传递至散热腔内，使得热量能够相对的散发出去，以达到更好的散热效果，从而达到保护转子线圈和转子铁芯的目的，从而提高整个电机轴的散热效果。并且散热腔的深度尺寸与铁芯安装结构中安装槽的长度尺寸是呈对应的，这就能够进一步的提高散热效果，同时也能够更好的保证电机轴的刚度。电机轴的结构构造致使其在使用过程中能够对转子线圈具有一定的保护作用，其具有使用性能更好的优点。综上，上述结构的电机轴具有更加方便加工制造，散热效果更好的优点。具体的，轴体段和轴体连接段之间通过摩擦焊接方式、电子束焊方式或激光焊接方式，这几种焊接方式能够提高焊接的可靠性。

本具体实施方式中，在轴体连接段3上设有贯穿其轴向设置的通孔6，通孔内端与散热腔外端衔接且呈连通设置。

这样，通过在轴体连接段上设有贯穿其轴向设置的通孔，通孔能够与外界连通，能够更好的平衡内部的气压，并且也能够进行换气散热，进一步提高散热能力。

本具体实施方式中，通孔6的两端均设有倒圆角结构。

这样，设计更加合理。

本具体实施方式中，所述轴体连接段3整体呈内端直径大外端直径小的阶梯轴结构，且在轴体连接段大端外侧设有第一定位轴肩7，且轴体连接段大端插接于所述散热腔内，并使得第一定位轴肩上的竖向侧面与轴体段的内端端面相贴限位。

这样，轴体段内端与第一定位轴肩之间通过焊接固定；能够更好的对轴体连接段进行轴向定位，能够更好的保证整个电机轴的精度要求。具体实施时，也可以采用图5结构，轴体连接段整体呈内端直径大外端直径小的阶梯轴结构，使得轴体连接段内端直径与轴体内端直径相等，然后两者相对接并采用焊接固定。这样的结构更加简单，加工制造更加方便。

本具体实施方式中，轴体连接段大端与散热腔5之间为过盈配合。

这样，设计更加合理，连接更加可靠。

本具体实施方式中，轴体连接段大端与散热腔5之间为H6/s6配合。

这样，设计更加合理，连接更加可靠。

本具体实施方式中，所述通孔6包括与轴体连接段大端对应的通孔大直径段8，以及与轴体连接段小端对应的通孔小直径段9；并使得通孔整体呈内端直径大外端直径小的阶梯孔结构。

这样，通过将通孔设置呈内端直径大外端直径小的阶梯孔结构，使得轴体连接段上插入到散热腔内的部分壁厚更小，能够提高散热效果。

本具体实施方式中，所述第一定位轴肩7的直径小于或等于轴体段的直径，且在定位轴肩的周向表面上设有第一让位槽，且所述第一让位槽与安装槽衔接且沿轴体段的周向方向呈连通设置。

这样，整个结构设计更加合理，且能够方便安装固定转子铁芯。

本具体实施方式中，所述轴体段2整体呈内端直径大外端直径小的阶梯轴结构，且在轴体段小直径段的外端设有外花键并行呈传动输出端。

这样，结构更加简单，设计更加合理。

本具体实施方式中，在轴体段的大直径端上的背离所述轴体连接段的一侧设有第二定位轴肩10，且在第二定位轴肩的周向表面上设有第二让位槽，所述第二让位槽与安装槽衔接且沿轴体段的周向方向呈连通设置。

这样，能够更加方便对安装于轴体段上的转子铁芯进行轴向定位。

本具体实施方式中，所述安装槽4为沿轴体段圆周方向均匀分布的两个。

这样，能够更加方便将转子铁芯安装于轴体段上。

还包括另一种实施方式，如图4所示，本具体实施方式中，在轴体段2外端端面上且沿其自身轴向设置有进水孔6；在轴体连接段3上设有贯穿其轴向设置的通孔10，通孔内端与散热腔外端衔接且呈连通设置；进水孔的外端用于与供水结构相连。

这样，上述结构的电机轴在使用过程中，进水孔外端用于与供水结构相连并向其供水，水进入电机轴内部轴向向内流动，并且电机轴工作过程中旋转，使得水能够均匀的流到散热腔的内周壁上，以达到对电机轴的冷却，更好的针对电机轴上的与转子铁芯相对位置的冷却散热，并且水能够从通孔流出，使得水循环流动，可以提高散热效果。

本具体实施方式中，所述进水孔6包括内端的进水孔大直径段8，以及外端的进水孔小直径段9，使得进水孔整体呈阶梯孔结构；且在进水孔大直径段8的外端安装有喷嘴，喷嘴的进水端与进水孔小直径段导通相连，进水孔小直径段的外端用于与供水结构相连。

这样，通过将进水孔设计为整体呈阶梯孔结构，能够方便安装喷嘴，并在进水孔内端安装设置喷嘴，喷嘴可以选用雾化喷嘴，喷嘴能够喷出水雾并作用在散热腔的内周壁上，提高喷水的均匀性，使得散热更加均匀。能够更好的对整个电机轴进行降温，从而提高整个电机轴的散热效率，且散热均匀。通过设置喷嘴，使得整个散热结构更加简单且能够进一步的提高散热能力。实施时，在进水孔的内端设有喷嘴，且喷嘴和轴体段一体成型设置。这样，结构更加简单可靠。具体的，可以将轴体段设计成两段式，包括呈同轴线设置的且焊接连接的轴体前段和和轴体后段；这样能够更加方便喷嘴的加工，缩短加工周期。

Claims (10)

1.一种焊接式空心轴结构，包括电机轴本体（1）；在电机轴本体轴向中部设有铁芯安装结构并用于安装转子铁芯；其特征在于，所述电机轴本体包括呈同轴线设置的轴体段（2）和轴体连接段（3）；所述铁芯安装结构包括轴体段内端表面上的且沿其自身轴向设置的长条形安装槽（4），且在轴体段内端端面上沿其轴向向内设有散热腔（5），并使得散热腔（5）的深度尺寸大于或等于安装槽（4）的长度尺寸；并且轴体段和轴体连接段之间通过焊接相连。

2.如权利要求1所述的一种焊接式空心轴结构，其特征在于，在轴体连接段（3）上设有贯穿其轴向设置的通孔（6），通孔内端与散热腔外端衔接且呈连通设置。

3.如权利要求2所述的一种焊接式空心轴结构，其特征在于，通孔（6）的两端均设有倒圆角结构。

4.如权利要求1所述的一种焊接式空心轴结构，其特征在于，所述轴体连接段（3）整体呈内端直径大外端直径小的阶梯轴结构，且在轴体连接段大端外侧设有第一定位轴肩（7），且轴体连接段大端插接于所述散热腔内，并使得第一定位轴肩上的竖向侧面与轴体段的内端端面相贴限位。

5.如权利要求4所述的一种焊接式空心轴结构，其特征在于，轴体连接段大端与散热腔（5）之间为过盈配合。

6.如权利要求5所述的一种焊接式空心轴结构，其特征在于，轴体连接段大端与散热腔（5）之间为H6/s6配合。

7.如权利要求2所述的一种焊接式空心轴结构，其特征在于，所述通孔（6）包括与轴体连接段大端对应的通孔大直径段（8），以及与轴体连接段小端对应的通孔小直径段（9）；并使得通孔整体呈内端直径大外端直径小的阶梯孔结构。

8.如权利要求4所述的一种焊接式空心轴结构，其特征在于，所述第一定位轴肩（7）的直径小于或等于轴体段的直径，且在定位轴肩的周向表面上设有第一让位槽，且所述第一让位槽与安装槽衔接且沿轴体段的周向方向呈连通设置。

9.如权利要求1所述的一种焊接式空心轴结构，其特征在于，所述轴体段（2）整体呈内端直径大外端直径小的阶梯轴结构，且在轴体段小直径段的外端设有外花键并行呈传动输出端。

10.如权利要求9所述的一种焊接式空心轴结构，其特征在于，在轴体段的大直径端上的背离所述轴体连接段的一侧设有第二定位轴肩（10），且在第二定位轴肩的周向表面上设有第二让位槽，所述第二让位槽与安装槽衔接且沿轴体段的周向方向呈连通设置；

所述安装槽（4）为沿轴体段圆周方向均匀分布的两个。