CN217539296U - 驱动电机及其动力轴 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种驱动电机及其动力轴，属于驱动系统技术领域，所公开的动力轴包括第一轴本体和用于输送换热液体的输液管，其中：所述第一轴本体开设有换热腔、第一进液口和第一出液口，所述第一进液口和所述第一出液口均与所述换热腔连通，所述输液管设置于所述换热腔内，所述输液管开设有管腔和与所述管腔连通的第二出液口，所述第一进液口与所述管腔连通，所述第二出液口与所述换热腔连通，所述输液管设有扰流结构。本申请采用的技术方案能够解决背景技术中所述的驱动电机的动力轴的散热效果不佳的问题。

Description

驱动电机及其动力轴

技术领域

本申请属于驱动系统技术领域，具体涉及一种驱动电机及其动力轴。

背景技术

驱动电机在电动汽车中的作用重大，并且随着科技的发展，驱动电机的转速和功率密度都在不断地提高，然而，这使得驱动电机中的磁钢涡流的损耗日益增加，这促使驱动电机的动力轴对冷却的需求也逐渐增加，即如何增加对驱动电机的动力轴的散热效果成为了亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请实施例的目的是公开一种驱动电机及其动力轴，能够解决背景技术中所述的驱动电机的动力轴的散热效果不佳的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例公开一种驱动电机的动力轴，所公开的动力轴包括第一轴本体和用于输送换热液体的输液管，其中：

所述第一轴本体开设有换热腔、第一进液口和第一出液口，所述第一进液口和所述第一出液口均与所述换热腔连通，

所述输液管设置于所述换热腔内，所述输液管开设有管腔和与所述管腔连通的第二出液口，所述第一进液口与所述管腔连通，所述第二出液口与所述换热腔连通，所述输液管设有扰流结构。

第二方面，本申请实施例公开一种驱动电机，所公开的驱动电机包括上文所述中的任一项的动力轴。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开的驱动电机的动力轴通过对相关技术中的动力轴的结构进行改进，使得换热液体能够通过第一进液口流入输液管中，即流入管腔中，流入管腔中的换热液体可通过第二出液口流入换热腔中，使得换热液体能够对换热腔中及换热腔附近的热量进行吸收和运输，由于输液管上设置有扰流结构，使得在动力轴的工作过程中，扰流结构可跟随输液管一起转动，从而使得扰流结构能够对换热腔中的换热液体发挥扰流，即扰流结构能够有利于换热液体在换热腔中形成湍流，从而能够有利于换热液体对换热腔中的热量实现高效地吸收与运输，用以实现较快散热的目的，进而能够增加动力轴的换热效果。本申请实施例采用的技术方案能够解决背景技术中的动力轴的散热效果不佳的问题。

附图说明

图1是本申请实施例公开的驱动电机的动力轴的剖视图；

图2是本申请实施例公开的输液管的立体结构示意图；

图3是本申请实施例公开的驱动电机的另一种动力轴的剖视图；

图4是本申请实施例公开的另一种输液管的立体结构示意图。

附图标记说明：

100-第一轴本体、110-换热腔、111-第一内腔、112-第二内腔、113-第三内腔、120-第一进液口、130-第一出液口、140-腔内壁、141-弧形导向段；

200-输液管、210-管腔、220-第二出液口、230-扰流结构。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的一种驱动电机及其动力轴进行详细地说明。

如图1至图4所示，本申请实施例公开一种驱动电机的动力轴，所公开的动力轴包括第一轴本体100和用于输送换热液体的输液管200。

第一轴本体100是动力轴的外部结构，能够承载动力轴的内部结构，并能够发挥对内部结构的保护作用，输液管200可用于输送换热液体，使得动力轴能够利用不同的换热液体对热量进行吸收和运输，用以实现散发热量的目的。本申请实施例中的换热液体可以是能够润滑并兼顾换热的润滑油，还可以是其他能够用于换热的介质，本申请实施例不对换热液体的具体种类进行限制。

第一轴本体100开设有换热腔110、第一进液口120和第一出液口130，第一进液口120和第一出液口130均与换热腔110连通，换热腔110中可容纳换热液体，而第一进液口120和第一出液口130的开设使得换热液体能够通过第一进液口120流入换热腔110中，并能够通过第一出液口130从换热腔110中流出，从而使得换热腔110中的换热液体可以与外界相连通，能够有利于换热液体的更换。

输液管200设置于换热腔110内，输液管200开设有管腔210和与管腔210连通的第二出液口220，第一进液口120与管腔210连通，第二出液口220与换热腔110连通，使得进入第一进液口120的换热液体可通过管腔210流入输液管200中，并通过第二出液口220流入换热腔110中，使得换热液体在输液管200的运输过程中，能够有利于换热腔110中换热液体的更换，从而能够有利于对换热腔110中热量的运输。与此同时，输液管200设有扰流结构230，由于动力轴在工作过程中会不断地绕其中心轴转动，而输液管200固定设置于动力轴，使得输液管200会带动扰流结构230跟随动力轴一起转动，从而使得扰流结构230能够有利于换热腔110中的换热液体形成湍流，有利于换热液体对热量的吸收和运输，用以增加换热效果。

本申请实施例公开的驱动电机的动力轴通过对相关技术中的动力轴的结构进行改进，使得换热液体能够通过第一进液口120流入输液管200中，即流入管腔210中，流入管腔210中的换热液体可通过第二出液口220流入换热腔110中，使得换热液体能够对换热腔110中及换热腔110附近的热量进行吸收和运输，由于输液管200上设置有扰流结构230，使得在动力轴的工作过程中，扰流结构230可跟随输液管200一起转动，从而使得扰流结构230能够对换热腔110中的换热液体发挥扰流，即扰流结构230能够有利于换热液体在换热腔110中形成湍流，从而能够有利于换热液体对换热腔110中的热量实现高效地吸收与运输，用以实现较快散热的目的，进而能够增加动力轴的换热效果。本申请实施例采用的技术方案能够解决背景技术中的动力轴的散热效果不佳的问题。

在本申请实施例公开的动力轴中，扰流结构230可以为螺旋叶片，螺旋叶片沿管腔210的延伸方向设置于管腔210的外壁。在此种情况下，沿着管腔210的延伸方向设置于管腔210外壁上的螺旋叶片能够作用于换热腔110中的较多空间，也使得换热腔110中可以设置较多数量的螺旋叶片，从而使得螺旋叶片能够尽可能地发挥对换热液体的扰流作用。与此同时，螺旋叶片具有一定的螺旋方向，可设置螺旋叶片的方向与能够使得形成湍流的换热液体顺利从第一出液口130中流出换热腔110的旋向相同，使得螺旋叶片能够有利于换热液体从换热腔110中流出，用以方便携带热量的换热液体能够及时从换热腔110中流出。螺旋叶片在对换热腔110中的换热液体形成扰流的同时，还会发挥轴流机械泵的作用，从而能够减小其他结构对动力轴内部提供换热液体的功耗。

在进一步的技术方案中，第一轴本体100还可以包括腔内壁140，腔内壁140形成换热腔110，螺旋叶片与腔内壁140相连。在此种情况下，腔内壁140为换热腔110中的边缘结构，而螺旋叶片与腔内壁140相连，使得螺旋叶片能够对换热腔110中腔内壁140与管腔210的外壁之间的换热液体均能够发挥扰流作用，从而能够避免换热腔110中的换热液体形成水流死区影响换热液体的换热效果。本申请中所述的水流死区是指换热液体流动缓慢或者不流动的区域。

在更为具体的方案中，腔内壁140的端部可以为弧形导向段141，由于弧形相比于直线具有一定角度的弯曲，并且弧形线段之间在衔接处也会更加流畅，从而使得端部为弧形导向段141的腔内壁140能够有利于换热液体在换热腔110中的流动，即能够避免直线之间的直角等结构对换热液体的流动造成阻碍而影响换热液体的散热效果。

在本申请实施例公开的动力轴中，换热腔110可以包括第一内腔111、第二内腔112和第三内腔113，第一内腔111、第二内腔112和第三内腔113沿管腔210的延伸方向依次连通，第一内腔111的第一直径和第三内腔113的第三直径均小于第二内腔112的第二直径。在此种情况下，换热腔110为中间部分的直径较大，而两端的直径较小的空间结构，这相较于整个空间结构的直径均为较小直径的换热腔110而言，具有更大的空间，使得换热腔110中能够容纳更多的换热液体，即使得换热腔110能够在同一时间吸收和运输更多的热量。

与此同时，在第二内腔112的第二直径较大的情况下，换热液体与换热腔110之间的速度梯度差会增大，这能够增加换热液体之间对流换热的效果，从而能够进一步增强换热液体对换热腔110的散热效果。

在进一步的技术方案中，换热腔110的腔壁厚可以均相等，动力轴还可以包括转子铁芯，转子铁芯套设于第一轴本体100上，且与第二内腔112的外壁相适配。在此种情况下，第二内腔112的直径较大，会使得第二内腔112的外壁的直径较大，即使得与第二内腔112相对应的第一轴本体100的外径较大，从而使得套设于第一轴本体100上，且与第二内腔112的外壁相适配的转子铁芯的内径会增大，转子铁芯的内径在增大后，转子铁芯的体积减小，进而使得转子铁芯的重量减小，使得整个驱动电机的重量减小，这有利于驱动电机的轻量化发展。

此外，动力轴与转子铁芯之间可设置密封结构，来防止换热液体从换热腔110中流出后流入其他不利于驱动电机运转的结构中，而密封结构可承受的线速度较小，为保障密封结构工作的可靠性，可将密封结构设置于第三内腔113的外壁与第一出液口130之间，此处的内径较小，在能够符合密封结构的工作要求的同时，还能够较好地实现密封结构的功能。

在本申请实施例公开的动力轴中，扰流结构230可以有多种结构，即还可以是螺旋叶片之外的其他能够实现扰流的结构，本申请实施例并不对扰流结构230的结构进行具体限制。如图4所示，扰流结构230还可以为扰流孔，扰流孔开设于输液管200上，扰流孔连通管腔210与换热腔110。在此种情况下，输液管200在跟随第一轴本体100高速旋转的过程中，管腔210中的换热液体在离心力的作用下，能够从扰流孔中流出，进入换热腔110中，并且，从扰流孔中流出的换热液体能够对换热腔110中的换热液体发挥扰流作用。与此同时，扰流孔在输液管200上的开设，能够辅助第二出液口220，使得管腔210中的换热液体更加快速地流入换热腔110中，用以实现换热液体对热量的吸收和运输。

在进一步的技术方案中，输液管200上可以开设有多个扰流孔，多个扰流孔均匀分布于输液管200上。在此种情况下，多个均匀分布于输液管200上的扰流孔对换热腔110中的换热液体的扰流作用也会较为均匀，也使得扰流孔能够在较大范围内发挥扰流作用，从而避免换热腔110中换热液体形成水流死区而影响换热液体的散热效果。并且，多个扰流孔还可以其他较佳的方式分布于输液管200上，本申请不对多个扰流孔的分布方式、大小和数量进行具体限制。

在本申请实施例公开的动力轴中，第二出液口220可以开设于输液管200背离第一出液口130的一端。在此种情况下，第二出液口220和第一出液口130可相对于输液管200的两端分布，使得从第二出液口220中进入换热腔110中的换热液体在换热腔110中流动的距离较长，从而能够有利于换热液体充分吸收换热腔110中的热量，从而提高换热液体对热量的吸收和散发的效率。

本申请实施例还公开一种驱动电机，所公开的驱动电机包括上文所述中的任一项的动力轴。本申请所公开的动力轴的结构简单，在能够减重的情况下，还能够较好地发挥对转子铁芯的散热效果，即使得驱动电机在能够减重的情况下，其内部的散热效果也较佳。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种驱动电机的动力轴，其特征在于，包括第一轴本体(100)和用于输送换热液体的输液管(200)，其中：

所述第一轴本体(100)开设有换热腔(110)、第一进液口(120)和第一出液口(130)，所述第一进液口(120)和所述第一出液口(130)均与所述换热腔(110)连通，

所述输液管(200)设置于所述换热腔(110)内，所述输液管(200)开设有管腔(210)和与所述管腔(210)连通的第二出液口(220)，所述第一进液口(120)与所述管腔(210)连通，所述第二出液口(220)与所述换热腔(110)连通，所述输液管(200)设有扰流结构(230)。

2.根据权利要求1所述的动力轴，其特征在于，所述扰流结构(230)为螺旋叶片，所述螺旋叶片沿所述管腔(210)的延伸方向设置于所述管腔(210)的外壁。

3.根据权利要求2所述的动力轴，其特征在于，所述第一轴本体(100)还包括腔内壁(140)，所述腔内壁(140)形成所述换热腔(110)，所述螺旋叶片与所述腔内壁(140)相连。

4.根据权利要求3所述的动力轴，其特征在于，所述腔内壁(140)的端部为弧形导向段(141)。

5.根据权利要求1所述的动力轴，其特征在于，所述换热腔(110)包括第一内腔(111)、第二内腔(112)和第三内腔(113)，所述第一内腔(111)、所述第二内腔(112)和所述第三内腔(113)沿所述管腔(210)的延伸方向依次连通，所述第一内腔(111)的第一直径和所述第三内腔(113)的第三直径均小于所述第二内腔(112)的第二直径。

6.根据权利要求5所述的动力轴，其特征在于，所述换热腔(110)的腔壁厚均相等，所述动力轴还包括转子铁芯，所述转子铁芯套设于所述第一轴本体(100)上，且与所述第二内腔(112)的外壁相适配。

7.根据权利要求1所述的动力轴，其特征在于，所述扰流结构(230)为扰流孔，所述扰流孔开设于所述输液管(200)上，所述扰流孔连通所述管腔(210)与所述换热腔(110)。

8.根据权利要求7所述的动力轴，其特征在于，所述输液管(200)上开设有多个扰流孔，所述多个扰流孔均匀分布于所述输液管(200)上。

9.根据权利要求1所述的动力轴，其特征在于，所述第二出液口(220)开设于所述输液管(200)背离所述第一出液口(130)的一端。

10.一种驱动电机，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的动力轴。

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