CN103812270A - 马达 - Google Patents

Abstract

根据本发明的示例性实施方式的马达可以包括：第一外壳，该第一外壳安装有定子和转子；第二外壳，该第二外壳构造成在第二外壳联接至第一外壳时通过与第一外壳间隔开而形成冷却剂通道；第一管道和第二管道，该第一管道构造成通过与冷却剂通道连通而将冷却剂引入至冷却剂通道中，并且第二管道构造成将引入的冷却剂排出；以及多个通道突耳，多个通道突耳构造成定位在冷却剂通道处以使冷却剂以之字形方式流动。

Description

马达

技术领域

本发明的示例性方面涉及一种构造成使用冷却水执行冷却操作的马达。

背景技术

马达是一种将电能转化成机械能（转动效果）的电机并且广泛地用作动力源。在正常马达模式下，当马达通过耗费电能而产生转动效果时，产生大量的热，并且马达的效率由于马达所产生的热而大大地降低。最近，水冷护套在高功率车用马达的情况下用于将马达所产生的热快速地移除。

管道***类型广泛用于一般的水冷马达，其中，管道***类型包括管道，该管道构造成通过穿过产生大量热的定子或外壳的内部而传送冷却剂。然而，传统的管道***类型存在的各种缺点在于：结构复杂；马达内侧的空间由于管道而大大地被限制；以及冷却效率很低。

发明内容

本公开的示例性方面涉及提供冷却剂通道结构改进的水冷马达，该水冷马达构造成通过以二元结构形成外壳以及通过改进穿过二元结构外壳的内部的冷却剂的流动结构来提高冷却效率。

在本发明的一个一般方面，提供一种马达，该马达包括：

第一外壳，该第一外壳安装有定子和转子；

第二外壳，该第二外壳构造成在第二外壳联接至第一外壳时通过与第一外壳间隔开而形成冷却剂通道；

第一管道和第二管道，该第一管道构造成通过与冷却剂通道连通而将冷却剂引入至冷却剂通道中，并且该第二管道构造成将所引入的冷却剂排出；以及

多个通道突耳，多个通道突耳构造成定位在冷却剂通道处以使冷却剂以之字形方式流动。

优选地但并非必须地，第一外壳可以包括安装有定子和转子的内壳体、以预定距离与内壳体间隔开的外壳体、以及由多个肋状构件分隔而形成的多个空间部分，多个肋状构件构造成连接内壳体与外壳体，并且第二壳体可以联接至第一壳体的下侧并且可以包括构造成在联接至第一外壳期间定位在空间部分处的通道突耳。

优选地但并非必须地，多个空间部分中的每个空间部分均可以以相等的距离间隔开。

优选地但并非必须地，多个空间部分可以沿着第一外壳的外周形成。

优选地但并非必须地，通道突耳可以以多边形形状设置。

优选地但并非必须地，通道突耳可以以等腰三角形形状设置。

优选地但并非必须地，第一外壳可以由金属材料形成。

优选地但并非必须地，冷却剂通道可以构造成使得作为形成冷却剂通道的内壳体与外壳体之间的距离的厚度（t1）可以大于内壳体与第二外壳所面向的表面的厚度（t2）。

优选地但并非必须地，冷却剂通道可以通过圆筒形***壳体和内侧壳体形成，***壳体布置在第一外壳上以形成冷却剂通道的内表面，内侧壳体布置在第二外壳上以形成冷却剂通道的外表面，并且通道突耳可以形成在***壳体的外周面与内侧壳体的内周面中的任一者上。

优选地但并非必须地，通道突耳可以包括以预定距离形成在***壳体的外周面上的第一通道突耳以及形成在内侧壳体的内周面上的第二通道突耳。

优选地但并非必须地，第一通道突耳和第二通道突耳中的每个通道突耳均可以采用互相对应的形状。

优选地但并非必须地，通道突耳可以以多边形形状设置，并且可以以等腰三角形的形状设置。

优选地但并非必须地，第一外壳可以由具有极好的散热特性的金属材料形成。

在根据本公开的马达的有利效果下，冷却剂的移动路线以之字形方式形成以便允许冷却剂以最大时间段停留在马达外壳中，从而能够更有效地冷却马达。

另一有利的效果在于，形成马达的外壳的形状部分地改变，从而免除了通道形成构件的单独安装，从而能够缩短马达的组装过程，并且在组装期间不产生附加的费用。

还有一有利的效果在于，相对于现有技术提高了冷却效率以允许安装增加的缠绕数量的线圈，从而能够提高马达效率。

附图说明

图1是根据本公开的第一示例性实施方式的组装的马达的示意性立体图。

图2是根据本公开的第一示例性实施方式的第一外壳的后侧的立体图。

图3是示出了根据本公开的第一示例性实施方式的由第一外壳和第二外壳形成的冷却剂通道的形状的3D（三维）视图。

图4是根据本公开的第一示例性实施方式的第二外壳的立体图。

图5是根据本公开的第二示例性实施方式的组装的马达的示意性立体图。

图6是根据本公开的第二示例性实施方式的第一外壳的后侧的立体图。

图7是示出了根据本公开的第二示例性实施方式的由第一外壳和第二外壳形成的冷却剂通道的形状的3D（三维）视图。

图8是根据本公开的第二示例性实施方式的第二外壳的立体图。

具体实施方式

现在，将参照附图对根据本公开的示例性实施方式的马达进行详细地描述。

除非以其他方式限定，否则在说明书和权利要求书中所使用的所有术语和单词的意思与本领域的技术人员通常理解的意思相同，并且因此，如果说明书和权利要求书中所使用的术语或单词与通常使用的术语或单词之间存在任何冲突，则说明书和权利要求书中所使用的术语或单词的定义优先。

然而，在本文中参照附图、仅通过示例对本公开进行描述。因而，下面的示例性实施方式被描述和仅用于便于本公开的描述，并且绝不限制本公开的范围。此外，贯穿描述，在图的说明中将相同的附图标记赋予相同的元件。

图1是根据本公开的第一示例性实施方式的组装的马达的示意性立体图，图2是根据本公开的第一示例性实施方式的第一外壳的后侧的立体图，图3是示出了根据本公开的第一示例性实施方式的由第一外壳和第二外壳形成的冷却剂通道的形状的3D（三维）视图，以及图4是根据本公开的第一示例性实施方式的第二外壳的立体图。

参照图1、图2和图3，根据本公开的示例性实施方式的马达包括竖直地联接的第一外壳（10）和第二外壳（20）以及形成在第一外壳（10）与第二外壳（20）之间的空间部分（10c），其中，冷却剂通过该空间部分（10c）被供给以冷却马达。

更具体地，第一外壳（10）形成在马达的最外侧，并且包括内壳体（10a）和外壳体（10b），内壳体（10a）安装有包括定子和转子的马达部件，外壳体（10b）以预定距离与内壳体间隔开。通过多个肋状构件（36）分开的多个空间部分（10c）可以形成在内壳体（10a）与外壳体（10b）之间。可以形成各自具有相同尺寸的多个空间部分（10c）以允许形成用于使均匀且恒定的冷却剂流动的通道。第一外壳（10）可以由具有极好的散热特性的金属材料形成。

根据本公开的示例性实施方式，多个空间部分（10c）可以沿内壳体（10a）与外壳体（10b）之间的外周部分地或整体地形成，并且空间部分（10c）的尺寸和体积可以根据马达的温度和用于冷却马达的冷却剂的量而变化。

再次参照图1，第一外壳（10）可以包括构造成引入冷却剂的第一管道（11）和构造成将通过第一管道（11）引入的冷却剂排出的第二管道（12）。通过第一管道（11）引入和第二管道（12）排出的冷却剂可以用水来代替，并且单独的冷却剂循环泵单元（未示出）可以被连接以便于冷却剂的输入和输出。第一管道（11）和第二管道（12）可以联接至第一外壳（10）以便连接至冷却剂通道（15）。

再次参照图3，冷却剂通道（15）形成在由第一外壳（10）和第二外壳（20）形成的空间部分（10c）处。更具体地，冷却剂通道（15）的上表面可以具有厚度（t1），该厚度（t1）是内壳体（10a）与外壳体（10b）之间的距离，并且冷却剂通道（15）的下表面可以小于形成冷却剂通道（15）的厚度（t1），其中，冷却剂通道（15）的下表面是由内壳体（10a）和第二外壳（20）所面对的表面的厚度（t2）。当厚度（t1）大于厚度（t2）时，通道扩大且变薄以加宽冷却剂的接触面以及以最小化马达直径。

同时，参照图4，第二外壳（20）联接至第一外壳（10）的下表面，并且冷却剂通道（150）可以通过与根据本公开的示例性实施方式的第一外壳（10）的联接而形成。

更具体地，第二外壳（20）的周向面的上表面可以形成有多个通道突耳（27），并且多个通道突耳（27）定位在空间部分（10c）处以在第二外壳（20）联接至第一外壳（10）时形成冷却剂的循环通道。

尽管通道突耳（27）可以形成为半圆形状或形成为多边形形状，但是通道突耳（27）可以以等腰三角形的形状形成以便于冷却剂的输入和输出并且以使冷却剂的运动平顺化。

同时，可以将用于密封目的的环形构件（未示出）***第一外壳（10）与第二外壳（20）之间的联接部分，其中，环形构件能够防止冷却剂从空间部分（10c）泄露。环形构件可以设置有O形环（尽管未示出），O形环的***横截面可以形成有阶梯以最小化可能在O形环的***期间产生的组装压力。

图5是根据本公开的第二示例性实施方式的组装的马达的示意性立体图，图6是根据本公开的第二示例性实施方式的第一外壳的后侧的立体图，图7是示出了根据本公开的第二示例性实施方式的由第一外壳和第二外壳形成的冷却剂通道的形状的3D（三维）视图，以及图8是根据本公开的第二示例性实施方式的第二外壳的立体图。

如同第一示例性实施方式，根据本公开的第二示例性实施方式的马达可以形成有第一外壳（110）和第二外壳（120），但不像第一示例性实施方式，第二外壳（120）的侧壁通过第一管道（111）和第二管道（112）而被连接以允许冷却剂被引入或被排出。

第一外壳（110）可以在与第二外壳（120）的连接部分处设置有各自处于预定距离处的多个第一通道突耳（115）。更具体地，如图6中所示，第一通道突耳（115）可以各自以预定距离、突出地形成在圆筒形***壳体（113）的外周面上。此外，第一外壳（110）可以用具有极好的散热特性的金属材料形成。

参照图7，冷却剂通道（150）可以设置有通过第一外壳（110）与第二外壳（120）之间的联接所形成的空间部分，其中，第一外壳（110）的圆筒形***壳体（113）可以是冷却剂通道（115）的内侧面，并且第二外壳（120）的内侧壳体（122）的内周面可以是冷却剂通道（150）的外表面。在此时，第二外壳（120）的内表面可以在没有与第一通道突耳（115）干涉的位置处设置有第二通道突耳（125）。在此时，第一通道突耳（115）和第二通道突耳（125）中的每个通道突耳均可以优选地采用相互对应的形状，并且根据本公开的示例性实施方式，通道突耳可以以具有相互不同的宽度的等腰三角形的形状设置。

如图7中所示，根据本公开的第二示例性实施方式的冷却剂通道能够设置有预定宽度以允许冷却剂通道以之字形方式形成，使得即使冷却剂的流动方向改变，冷却剂的量的增加或减小也能够最小化以允许冷却剂没有任何停滞地在冷却剂通道（150）中流动。此外，根据本公开的第二示例性实施方式的冷却剂通道的结构相对于根据第一示例性实施方式的肋状构件（36）或通道突耳（27）的结构具有加长冷却剂通道的效果以提高马达的冷却效率。

在下文中，将参照图1至图8对根据本公开的第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的马达的冷却操作进行描述。

参照图1至图4，根据本公开的第一示例性实施方式的马达包括构造成使液态冷却剂在马达的圆周循环由此能够冷却在马达的操作过程中所产生的热的结构。当操作马达时，冷却剂可以通过第一管道（11）而被引入，并且引入的冷却剂可以填充在设置在第一外壳（10）的内壳体（10a）与外壳体（10b）之间的冷却剂通道（15）中以之字形方式运动并且排出至第二管道（12）。

参照图5至图8，根据本公开的第二示例性实施方式的马达构造成使得通过第一外壳（110）与第二外壳（120）之间的联接所形成的冷却剂通道（150）设置有之字形宽度，从而流动通过冷却剂通道（150）的冷却剂能够没有停滞地排出至第二管道（112）。

此外，相对于现有技术能够提高冷却性能以允许安装增加的缠绕数量的线圈，从而能够提高马达效率。

尽管已经参照本公开的许多说明性实施方式描述了示例性实施方式，但是应当理解的是，通过本领域的技术人员能够设计许多其他的改型和实施方式，其中，这些改型和实施方式落入本公开的原理的精神和范围内。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，在主题结合装置的组成部件和/或布置方面的各种变体和改型是可能的。

Claims (14)

1.一种安装有定子和转子的马达，所述马达包括：

第一外壳，所述第一外壳安装有定子和转子；

第二外壳，所述第二外壳构造成在所述第二外壳联接至所述第一外壳时通过与所述第一外壳间隔开而形成冷却剂通道；

第一管道和第二管道，所述第一管道构造成通过与所述冷却剂通道连通而将冷却剂引入所述冷却剂通道中，所述第二管道构造成将引入的冷却剂排出，以及

多个通道突耳，所述多个通道突耳构造成定位在所述冷却剂通道处使冷却剂以之字形方式流动。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，所述第一外壳包括：内壳体，所述内壳体安装有定子和转子；外壳体，所述外壳体以预定距离与所述内壳体间隔开；以及多个空间部分，所述多个空间部分通过由多个肋状构件分隔而形成，所述多个肋状构件构造成连接所述内壳体与所述外壳体，并且所述第二外壳包括在联接至所述第一外壳期间定位在所述空间部分处的通道突耳。

3.根据权利要求2所述的马达，其中，所述多个空间部分中的每个空间部分以相等的距离间隔开。

4.根据权利要求2所述的马达，其中，所述多个空间部分沿所述第一外壳的外周形成。

5.根据权利要求1所述的马达，其中，所述通道突耳以多边形形状设置。

6.根据权利要求1所述的马达，其中，所述通道突耳以等腰三角形的形状设置。

7.根据权利要求1所述的马达，其中，所述第一外壳由具有极好的散热特性的金属材料形成。

8.根据权利要求2所述的马达，其中，所述冷却剂通道构造成使得作为形成冷却剂通道的所述内壳体与所述外壳体之间的距离的厚度（t1）大于由所述内壳体和所述第二外壳所面对的表面的厚度（t2）。

9.根据权利要求1所述的马达，其中，所述冷却剂通道由圆筒形***壳体和内侧壳体形成，所述***壳体布置在所述第一外壳上以形成所述冷却剂通道的内表面，所述内侧壳体布置在所述第二外壳上以形成所述冷却剂通道的外表面，并且所述通道突耳至少形成在所述***壳体的外周面与所述内侧壳体的内周面中的任一者上。

10.根据权利要求9所述的马达，其中，所述通道突耳包括：第一通道突耳，所述第一通道突耳以预定距离形成在所述***壳体的所述外周面上；以及第二通道突耳，所述第二通道突耳形成在所述内侧壳体的所述内周面上。

11.根据权利要求10所述的马达，其中，所述第一通道突耳与所述第二通道突耳中的每一者采用相互对应的形状。

12.根据权利要求9所述的马达，其中，所述通道突耳以多边形形状设置。

13.根据权利要求9所述的马达，其中，所述通道突耳以等腰三角形的形状设置。

14.根据权利要求9所述的马达，其中，所述第一外壳由金属材料形成。

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