CN220325430U - 一种空心轴、转子组件及其电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种空心轴、转子组件及其电机，一种空心轴，包括轴身段和旋变安装段，轴身段内部中空，旋变安装段固定在轴身段的一端，旋变安装段上设有通孔，且通孔与轴身段内部连通，轴身段侧壁靠近两端处设有第一出油孔，多个第一出油孔沿圆周分布，第一出油孔与轴身段内部连通，且第一出油孔朝向绕组倾斜设置。本实用新型通过第一出油孔将空心轴内部的润滑油有效导向定子线包，保证对线包的降温，提升电机整体散热水平；第一出油孔的大小及倾斜角度可以根据流量及导油方向进行调整，以匹配定子线包高度；本实用新型的轴身段可以有效清理毛刺，避免铁屑残留影响润滑油清洁度，造成轴承过早失效。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机冷却技术领域，更具体地说，是涉及一种空心轴、转子组件及其电机。
背景技术
新能源汽车由于对于整车质量以及空间的要求，对于车用驱动电机的功率密度（转矩密度）要求极高；另一方面，车用电机高速化成为相关厂商公认的必然趋势。内嵌式永磁同步电机转速范围大、功率密度高的特点已经成为车用驱动电机的首选类型。
车用驱动电机对于电机转速要求高，往往最高转速可达上万转每分钟。电机运行时产生的各种损耗转变成热量，使电机各部件发热，温度升高。其温度升高的限值直接影响电机的使用寿命；新能源驱动电机的散热问题一直是本领域技术人员急需克服的问题。
当前油冷电机空心轴方案通常如下：1、通过花键端或旋变端引入润滑油；2、运用电机转动时的离心力，通过轴身上的出油孔形成润滑循环。上述结构存在以下的缺陷：1、出油孔方式单一，无法有效润滑定子线包和轴承；2、部分电机空心轴需旋锻、激光焊接轴身、深钻孔等诸多工艺，工艺复杂、成本高；3、还有一些电机空心轴对轴径变化有要求、需压装堵头（碗形塞），且无法有效解决打孔后的毛刺问题，清洁度差。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的第一个目的在于提供一种加工方便，能对绕组端部进行冷却的空心轴，本实用新型的第二个目的在于提供一种转子组件，本实用新型的第三个目的在于提供一种电机。
为了实现上述第一个实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种空心轴，包括轴身段和旋变安装段，所述轴身段内部中空，所述旋变安装段固定在轴身段的一端，所述旋变安装段上设有通孔，且通孔与轴身段内部连通，所述轴身段侧壁靠近两端处设有第一出油孔，多个第一出油孔沿圆周分布，第一出油孔与轴身段内部连通，且第一出油孔朝向绕组倾斜设置。
作为优选方案：所述轴身段的侧壁靠近两端轴承安装处还设有第二出油孔，所述第二出油孔朝向轴承倾斜设置。
作为优选方案：多个第一出油孔沿圆周等距间隔分布，两个第二出油孔在圆周方向错位设置。
作为优选方案：所述旋变安装段插接固定在轴身段的一端，且旋变安装段还固定有延伸至轴身段中部的导油管。
作为优选方案：所述旋变安装段的侧壁还设有一圈凸环，所述凸环与轴身段的端面相抵；旋变安装段的一端还沿轴向延伸设有一圈凸沿，所述导油管的一端卡设固定在凸沿内侧。
为了实现上述第二个实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种转子组件，包括转轴以及固定在转轴上的转子铁芯，所述转轴为如上任意一项所述的空心轴。
为了实现上述第三个实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种电机，包括机壳、定子组件和转子组件，所述定子组件设置在机壳内侧，所述定子组件包括定子铁芯以及插设在定子铁芯中的绕组，所述转子组件设置在定子组件内，所述转子组件为如上所述的转子组件。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型通过第一出油孔将空心轴内部的润滑油有效导向定子线包，保证对线包的降温，提升电机整体散热水平；第一出油孔的大小及倾斜角度可以根据流量及导油方向进行调整，以匹配定子线包高度；本实用新型的轴身段热前打孔后，因不是封闭结构且旋变端开口较大，可以有效清理毛刺，避免铁屑残留影响润滑油清洁度，造成轴承过早失效。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1为本实用新型的空心轴的整体结构示意图；
图2为本实用新型的轴身段、导油管以及旋变安装段的拆解结构示意图；
图3为本实用新型的空心轴的剖面结构示意图；
图4为本实用新型的电机的剖面结构示意图。
附图标记为：1、轴身段；11、第一出油孔；12、第二出油孔；13、轴肩；2、旋变安装段；3、导油管；4、转子铁芯；5、定子铁芯；6、绕组；7、轴承。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、部件和/或它们的组合。
此外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明：
如图4所示，一种电机，包括机壳、定子组件和转子组件，所述定子组件设置在机壳内侧，所述定子组件包括定子铁芯5以及插设在定子铁芯5中的绕组6，所述转子组件设置在定子组件内，所述转子组件包括转轴以及固定在转轴上的转子铁芯4，所述转轴的一端设有轴肩13，所述转子铁芯4一侧与轴肩13相抵，另一侧通过卡环压紧。
如图1至图3所示，所述转轴为空心轴，包括轴身段1和旋变安装段2，所述轴身段1内部中空，所述旋变安装段2固定在轴身段1的一端，所述旋变安装段2上设有通孔，且通孔与轴身段内部连通，所述轴身段1侧壁靠近两端处设有第一出油孔11，多个第一出油孔11沿圆周分布，第一出油孔11与轴身段内部连通，且第一出油孔11朝向绕组6倾斜设置。空心轴总成整体渗碳处理、热后加工，保证产品尺寸要求和性能参数。
所述轴身段1的侧壁靠近两端轴承7安装处还设有第二出油孔12，所述第二出油孔12朝向轴承7倾斜设置。多个第一出油孔11沿圆周等距间隔分布，两个第二出油孔12在圆周方向错位设置。本实用新型通过第二出油孔将空心轴内部的润滑油有效导向轴承，保证对轴承的润滑，提升电机整体润滑水平。
本实用新型的轴身段前后各有四个圆周方向均布的第一出油孔（斜孔），出油角度导向定子线包，同时前后轴承的轴肩过渡处各有一个第二出油孔（斜孔），出油角度导向轴承滚动体。
所述旋变安装段2插接固定在轴身段1的一端，且旋变安装段2还固定有延伸至轴身段1中部的导油管3。所述旋变安装段2的侧壁还设有一圈凸环，所述凸环与轴身段1的端面相抵；旋变安装段2的一端还沿轴向延伸设有一圈凸沿，所述导油管3的一端卡设固定在凸沿内侧。
导油管压入旋变安装段后焊接固定，再与轴身段压配成空心轴总成；轴身段、旋变安装段及导油管均采用常规低碳合金钢（20MnCr5或20CrMnTi）。
本实用新型的导油管长度可以根据轴身长度调整，保证前后两端出油量平衡，提升整体润滑效果；导油管和旋变安装段焊接精度要求较低，旋变安装段和轴身段旋压工艺简单，整体工艺稳定、成本较低。
本实用新型采用两段式轴身，变径比覆盖范围大，旋变安装段可根据匹配的旋变转子要求调整最大外径，轴身段可采用旋锻或旋压工艺。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种空心轴，其特征在于：包括轴身段（1）和旋变安装段（2），所述轴身段（1）内部中空，所述旋变安装段（2）固定在轴身段（1）的一端，所述旋变安装段（2）上设有通孔，且通孔与轴身段内部连通，所述轴身段（1）侧壁靠近两端处设有第一出油孔（11），多个第一出油孔（11）沿圆周分布，第一出油孔（11）与轴身段内部连通，且第一出油孔（11）朝向绕组（6）倾斜设置。
2.根据权利要求1所述的一种空心轴，其特征在于：所述轴身段（1）的侧壁靠近两端轴承（7）安装处还设有第二出油孔（12），所述第二出油孔（12）朝向轴承（7）倾斜设置。
3.根据权利要求2所述的一种空心轴，其特征在于：多个第一出油孔（11）沿圆周等距间隔分布，两个第二出油孔（12）在圆周方向错位设置。
4.根据权利要求1所述的一种空心轴，其特征在于：所述旋变安装段（2）插接固定在轴身段（1）的一端，且旋变安装段（2）还固定有延伸至轴身段（1）中部的导油管（3）。
5.根据权利要求4所述的一种空心轴，其特征在于：所述旋变安装段（2）的侧壁还设有一圈凸环，所述凸环与轴身段（1）的端面相抵；旋变安装段（2）的一端还沿轴向延伸设有一圈凸沿，所述导油管（3）的一端卡设固定在凸沿内侧。
6.一种转子组件，其特征在于：包括转轴以及固定在转轴上的转子铁芯（4），所述转轴为如权利要求1至5任意一项所述的空心轴。
7.一种电机，包括机壳、定子组件和转子组件，所述定子组件设置在机壳内侧，所述定子组件包括定子铁芯（5）以及插设在定子铁芯（5）中的绕组（6），所述转子组件设置在定子组件内，其特征在于：所述转子组件为如权利要求6所述的转子组件。
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| CN202321964735.7U CN220325430U (zh) | 2023-07-25 | 2023-07-25 | 一种空心轴、转子组件及其电机 |
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ID=89416316
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| CN202321964735.7U Active CN220325430U (zh) | 2023-07-25 | 2023-07-25 | 一种空心轴、转子组件及其电机 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN220325430U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118264037A (zh) * | 2024-05-31 | 2024-06-28 | 常州市昊升电机股份有限公司 | 一种空心轴电机连接装置及其连接方法 |
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2023
- 2023-07-25 CN CN202321964735.7U patent/CN220325430U/zh active Active
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