CN211127465U - 用于新能源汽车的电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于新能源汽车的电机结构，本电机结构的壳体包括内外壳体，外壳体一侧端面居中设有第一轴承室、另一侧端面开口，内壳体镶套于外壳体内圈，内壳体端面设有安装法兰并抵靠至外壳体的开口端面，外壳体与内壳体之间设有冷却水道并且在外壳体开口端面处设有冷却水道止口，端盖居中设有第二轴承室并且通过配合止口设于外壳体的开口端面，定子热套于内壳体内圈，转子位于定子中间并且转子两端转轴设于第一轴承室和第二轴承室，第一轴承室、第二轴承室和配合止口同心布置。本结构提高壳体铸造成品率及冷却水道质量，避免定子与机壳热套导致的轴承室变形，提高电机两轴承的同轴度，方便结构的装配，满足新能源汽车对驱动总成的要求。

Description

用于新能源汽车的电机结构

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种用于新能源汽车的电机结构。

背景技术

随着新能源汽车的发展，特别是乘用车所用驱动总成的体积要求越来越严格。通过缩小电机尺寸，提高电机转速，增大差减速比等能够实现缩减驱动总成整体尺寸的目标，同时，小型化的驱动总成也能降低成本。在输出扭矩不变的前提下，小型化的驱动总成就要求电机的转速尽可能高，高速电机对轴承的安装提出了更高的要求。实践发现电机前、后轴承安装不同心引起的振动、噪声显著降低了驱动总成的性能。

传统新能源汽车电机结构主要由前端盖、后端盖、带有冷却水道的机壳、定子、转子等组成，前后端盖与机壳分别有一个定位止口，装配时，机壳与定子采用热套的形式配合，并且机壳大多采用低压或重力铸造生产，其主要缺点有低压或重力铸造机壳成品率低，并且机壳内部的冷却水道质量难以管控；其次，前后端盖分别以定位止口与机壳定位安装，使得配合尺寸链较长，难以保证位于前后端盖的两轴承的同轴度。为克服以上缺点，也有一些新尝试，例如，将机壳分成内壳、外壳并分别高压铸造，再用搅拌摩擦焊或激光焊将内壳与外壳焊接起来，从而解决低压或重力铸造壳体成品率低，冷却水道质量难以管控的问题；但由此也引入了新的问题，制造成本上升，并且也未能解决两轴承同轴度尺寸链长的问题。为保证两轴承的同轴度，也有将端盖集成到机壳上，如此，由于定子与机壳过盈联接一般采用热套，当含轴承室的机壳加热时，轴承室会产生不可控的热变形，从而影响两轴承的同轴度；如果定子与机壳不采用热套的方式，而是采用过渡配合，依靠定子两端面与机壳固定，则设计及制造均较复杂，且采用非过盈的联接方式，将影响定子与壳体的传热。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于新能源汽车的电机结构，本结构克服传统电机结构的缺陷，本结构提高壳体铸造成品率，确保冷却水道质量，避免定子与机壳热套导致的轴承室变形，提高电机两轴承的同轴度，方便结构的装配，满足新能源汽车驱动总成的要求。

为解决上述技术问题，本实用新型用于新能源汽车的电机结构包括壳体、端盖、定子和转子，所述壳体包括外壳体和内壳体，所述外壳体一侧端面居中设有第一轴承室、另一侧端面开口，所述内壳体镶套于所述外壳体内圈，所述内壳体端面设有安装法兰并抵靠至所述外壳体的开口端面，所述外壳体与内壳体之间设有冷却水道并且在所述外壳体开口端面处设有冷却水道止口，所述端盖居中设有第二轴承室并且通过配合止口设于所述外壳体的开口端面，所述定子热套于所述内壳体内圈，所述转子位于所述定子中间并且转子两端转轴设于所述第一轴承室和第二轴承室，所述第一轴承室、第二轴承室和配合止口同心布置。

进一步，所述外壳体开口端面、内壳体安装法兰和端盖之间采用螺钉紧固。

进一步，所述内壳体内圈设有定位台阶，所述定子端面抵靠至所述定位台阶。

进一步，所述外壳体外圈直径大于所述内壳体安装法兰外径。

进一步，本电机结构还包括两个密封圈，所述两个密封圈设于所述外壳体与内壳体之间并且分别位于所述冷却水道的两端。

进一步，所述外壳体外圈分别设有进水口和出水口，所述进水口和出水口分别连通所述冷却水道。

进一步，本电机结构还包括挡板，所述挡板设于所述转子并且采用螺钉固定于所述第一轴承室的内侧端面。

由于本实用新型用于新能源汽车的电机结构采用了上述技术方案，即本电机结构的壳体包括外壳体和内壳体，外壳体一侧端面居中设有第一轴承室、另一侧端面开口，内壳体镶套于外壳体内圈，内壳体端面设有安装法兰并抵靠至外壳体的开口端面，外壳体与内壳体之间设有冷却水道并且在外壳体开口端面处设有冷却水道止口，端盖居中设有第二轴承室并且通过配合止口设于外壳体的开口端面，定子热套于内壳体内圈，转子位于定子中间并且转子两端转轴设于第一轴承室和第二轴承室，第一轴承室、第二轴承室和配合止口同心布置。本结构提高壳体铸造成品率，确保冷却水道质量，避免定子与机壳热套导致的轴承室变形，提高电机两轴承的同轴度，方便结构的装配，满足新能源汽车驱动总成的要求。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型用于新能源汽车的电机结构示意图；

图2为本电机结构中外壳体表面示意图。

具体实施方式

实施例如图1所示，本实用新型用于新能源汽车的电机结构包括壳体、端盖2、定子3和转子4，所述壳体包括外壳体11和内壳体12，所述外壳体11一侧端面居中设有第一轴承室13、另一侧端面开口，所述内壳体12镶套于所述外壳体11内圈，所述内壳体12端面设有安装法兰14并抵靠至所述外壳体11的开口端面，所述外壳体11与内壳体12之间设有冷却水道15并且在所述外壳体11开口端面处设有冷却水道止口16，所述端盖2居中设有第二轴承室21并且通过配合止口22设于所述外壳体11的开口端面，所述定子3热套于所述内壳体12内圈，所述转子4位于所述定子3中间并且转子4两端转轴设于所述第一轴承室13和第二轴承室21，所述第一轴承室13、第二轴承室21和配合止口22同心布置。

优选的，所述外壳体11开口端面、内壳体安装法兰14和端盖2之间采用螺钉5紧固。其中，外壳体11开口端面与内壳体安装法兰14之间可以采用螺钉连接，外壳体11与内壳体12连成一体后再与端盖2连接，或外壳体11、内壳体12和端盖2采用一组螺钉连接。

优选的，所述内壳体12内圈设有定位台阶17，所述定子3端面抵靠至所述定位台阶17。便于定子热套于内壳体时定位。

优选的，所述外壳体11外圈直径大于所述内壳体安装法兰14外径。

优选的，本电机结构还包括两个密封圈6、7，所述两个密封圈6、7设于所述外壳体11与内壳体12之间并且分别位于所述冷却水道15的两端。两个密封圈对冷却水道实现密封，避免冷却水泄漏。

优选的，如图2所示，所述外壳体11外圈分别设有进水口18和出水口19，所述进水口18和出水口19分别连通所述冷却水道15。进水口和出水口实现冷却水道内冷却水的循环，提高电机的冷却效果。

优选的，本电机结构还包括挡板8，所述挡板8设于所述转子4并且采用螺钉9固定于所述第一轴承室13的内侧端面。挡板实现转子的轴向定位，避免转轴的串动。

本电机结构将传统电机外壳、一个端盖、一个轴承室作为一个整体高压铸造成为外壳体，外壳体表面设有进出水口；将内壳体通过高压铸造生产，该内壳体无端盖、轴承室结构，内壳体外圈有水道筋结构，内壳体外圈两端分别有两个密封圈沟槽，该沟槽内分别装有密封圈。外壳体、内壳体、冷却水道、密封圈、进水口及出水口构成一个完整的液冷回路，冷却液由进水口经外壳体流入内外壳体之间的冷却腔，通过调整冷却腔内水道筋的结构，可以调整流阻，达到更好地散热的目的，冷却液由出水口流出，带走热量，进行循环。定子通过热套的方式装入内壳体，热套冷却后，再分别往内壳体密封槽内装入密封圈，将内壳体、定子、密封圈组成的组件称为内组件。轴承装入外壳体的轴承室内，以挡板轴向定位，然后加热轴承的内圈轴孔，或者冷却转子的转轴，而后，将转轴装入轴承内圈中，再将轴承装入转子另一端的转轴上，将外壳体、轴承9、挡板、转子组成的组件称为外组件。将装配好的内组件再装入装配好的外组件，内组件与外组件以水道止口定位。将内组件、外组件组成的组件称为壳组件，将端盖再装入壳组件，端盖与壳组件以配合止口定位，最后，在外壳体开口端面、内壳体安装法兰与端盖之间拧入螺钉构成电机整体。

本结构采用内壳体、外壳体分体高压铸造，成品率高，冷却水道质量易于管控，内外壳体以密封圈密封，较之搅拌摩擦焊，经济性好，并以螺钉紧固，联接可靠；内壳体与定子过盈联接，采用热套装配，内壳体上无轴承室，解决了带轴承室的壳体热套过程轴承室变形问题；外壳体与端盖以配合止口定位，有且仅有一个定位止口，相较于传统具有一个机壳、两个端盖的电机少了一个定位止口，则两轴承室的同轴度尺寸链更短，两轴承的同轴度更好，这对高转速电机将更为有利；同时外壳体的配合止口位置与其上的轴承室位于装夹面的一侧，一次装夹可同时加工出轴承室和配合止口，保证了轴承室与配合止口的同轴度，端盖在配合止口位置与其上的轴承室也位于装夹面的一侧，一次装夹也可同时加工出轴承室与配合止口，保证了端盖轴承室与对应配合止口的同轴度，从而保证了两个轴承室的同轴度，避免轴承安装不同心所引起的振动、噪声，显著提高了电机的性能；外壳体轴承室内轴承通过挡板实现轴向定位，避免转轴串动，本结构方便进行装拆，便于自动化生产。

Claims (7)

1.一种用于新能源汽车的电机结构，包括壳体、端盖、定子和转子，其特征在于：所述壳体包括外壳体和内壳体，所述外壳体一侧端面居中设有第一轴承室、另一侧端面开口，所述内壳体镶套于所述外壳体内圈，所述内壳体端面设有安装法兰并抵靠至所述外壳体的开口端面，所述外壳体与内壳体之间设有冷却水道并且在所述外壳体开口端面处设有冷却水道止口，所述端盖居中设有第二轴承室并且通过配合止口设于所述外壳体的开口端面，所述定子热套于所述内壳体内圈，所述转子位于所述定子中间并且转子两端转轴设于所述第一轴承室和第二轴承室，所述第一轴承室、第二轴承室和配合止口同心布置。

2.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的电机结构，其特征在于：所述外壳体开口端面、内壳体安装法兰和端盖之间采用螺钉紧固。

3.根据权利要求1或2所述的用于新能源汽车的电机结构，其特征在于：所述内壳体内圈设有定位台阶，所述定子端面抵靠至所述定位台阶。

4.根据权利要求3所述的用于新能源汽车的电机结构，其特征在于：所述外壳体外圈直径大于所述内壳体安装法兰外径。

5.根据权利要求3所述的用于新能源汽车的电机结构，其特征在于：本电机结构还包括两个密封圈，所述两个密封圈设于所述外壳体与内壳体之间并且分别位于所述冷却水道的两端。

6.根据权利要求5所述的用于新能源汽车的电机结构，其特征在于：所述外壳体外圈分别设有进水口和出水口，所述进水口和出水口分别连通所述冷却水道。

7.根据权利要求5所述的用于新能源汽车的电机结构，其特征在于：本电机结构还包括挡板，所述挡板设于所述转子并且采用螺钉固定于所述第一轴承室的内侧端面。

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