[發明專利]具有冷卻外殼的電機

無效

• 申請號: 201310219222.8
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103326503A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: H·卡斯勒
• 申請（專利權）人: 馬格納斯泰爾汽車技術兩合公司
• 主分類號: H02K5/20
• 分類號: H02K5/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 趙燕青

技術領域

本發明涉及一種電機，其具有外殼冷卻系統并包括外殼、轉子、定子和外殼冷卻系統，外殼具有前端板和后端板，前端板和后端板中的至少一個可從外殼移除，轉子安裝在端板中，定子芯部包括在轉子軸向上相對于彼此對準的定子板，外殼冷卻系統包括圍繞定子板的管。

背景技術

具有高功率密度、例如用于機動車輛中的電機需要冷卻系統，至少需要外殼冷卻系統。對于冷卻系統必要的是，重量上盡可能輕并需要少量的安裝空間。另外，為了實現盡可能最高水平的效率，定子和轉子之間的氣隙有必要盡可能小，而這使定子相對于轉子精確地居中并固定。為了節約重量，這種類型電機的外殼主要由輕金屬制成，該輕金屬具有的熱膨脹系數不同于由鐵實施的定子板的熱膨脹系數。

從CH337267已知通用類型的電機。所述電機具有體現為焊接結構的雙壁外殼。定子的疊片芯部抵靠在外殼的內壁上。結果，將定子定位并居中于外殼中是困難的。由于外殼的內壁是外殼的承重部分，所述壁需要充分地設計尺寸，而這削弱了熱量的傳遞。總之，外殼需要大量的安裝空間。

DE3736159A1公開了一種柱塞泵的電機，其具有豎直軸但不具有雙壁外殼。單一外殼壁是收縮到定子疊片芯部中的管，并且在一個實施例中(圖2、3)在兩端處具有更厚的壁厚并在每種情況下連接到端板。所述單一外殼壁被泵出的水所圍繞。由于管是外殼的承重部分，有必要相應地設計管壁厚度的尺寸。

發明內容

本發明的目的是以這樣的方式實施一種通用類型的電機，即：在需要小的安裝空間和具有輕的重量的同時，本發明將有效的冷卻系統和簡單的組裝過程相結合。根據本發明，該目的用獨立權利要求的表現特征來實現。

由于管不是承重部分并被外殼完全圍繞-僅被冷卻通道中斷，所以所述管實施有薄壁。由于冷卻通道朝向管敞開并且定子板保持固定(如果管收縮在其上，則自然產生強制鎖定(positive-locking)連接)，所以當外部尺寸較小時熱量借助薄壁管有效地排出。管為定子板提供了固定支持，使得圍繞所述管的外殼還可由輕金屬(具有不同的熱膨脹系數)實施。由于管在其前緣處被居中、定位并固定在端板中以防止旋轉，所以定子可被精確地定位而不管簡單的組裝過程。管與壓入的定子板一起被簡單地插入到外殼中，并且第二端板定位在適當的位置中并擰緊固定下來，其結果是轉子也沿軸向被固定。

為了精確地定位管并使管居中，端板優選包括肩部，其向后設定并完全延伸在周圍，用于沿軸向定位管。在本發明的另一改進中，位于管的前端上的齒與端板的這些肩部接合，所述齒分布在其整個圓周上并沿軸向延伸。齒是在管的前端上形成切削部的尖頭，并因此易于制造。已證實特別有意義的是，將這些齒實施為稍微穿入到肩部中的微齒(micro-toothing)裝置。結果，即使在端板上具有平面肩部的情況下，旋轉運動被可靠地阻止，并且不必在端板中為管的齒提供凹處。

在實用實施例中，微齒裝置的齒具有最大2mm、優選0.2到1mm的齒高，它們的齒面包括介于30和50度之間、優選45度的角度，并且齒之間的間距達到齒高的5倍到20倍。具有這些尺寸的齒被推入到外殼中，其中更大的齒高需要更大的電機和/或由輕金屬實施的外殼。

齒之間的間距由分布在管的圓周上的齒的數量確定。該數量選擇為使得一方面足夠將轉矩從管傳遞到外殼，而另一方面該數量要盡可能地小，從而使連接外殼部分的螺釘的力足以推動在齒中。

在優選的另一改進中，在各種情況下，密封環在冷卻通道的兩側設置在管和外殼之間。結果，在冷卻通道的區域中不必以防泄漏的方式將管連接到外殼。管可以以干涉配合制造，使得它可以容易地滑動到外殼中。這可以實現由具有不同熱膨脹系數的材料實施的管和/或外殼的特別薄的壁的實施例。

附圖說明

圖1示出了穿過根據本發明的電機的縱向視圖，

圖2示出了圖1中細節A的放大圖，

圖3示出了圖2中改進B的截面圖。

具體實施方式

在圖1中，電機的大體柱形外殼由標記1表示。所述外殼在一側(經由帶螺紋的螺栓7)連接到前端板2，并在另一側連接到后端板3，或者如圖示示例性實施例中的情況與后端板3形成為一件。外殼1包括向外突出的冷卻肋16，柱形安裝表面14設置在所述外殼的內面上，并且所述安裝表面被至少一個朝向內面敞開的冷卻通道13中斷。冷卻通道13可以采用螺旋的形式，或者冷卻介質流過多個平行的冷卻通道13。用于供給和排出冷卻介質的外部連接未示出。定子由標記4表示，轉子由標記5表示，而其旋轉軸線由標記6表示。