尤其用于车辆的电动机制造技术

本发明专利技术涉及一种电动机(1)，尤其是用于车辆，包括转子(3)和定子(2)，所述转子(3)能够绕限定所述电动机(1)的轴向方向(A)的旋转轴线(D)旋转，所述定子(2)包括多个定子绕组(6)，具有冷却剂分配腔室(4)和与所述冷却剂分配腔室在轴向上具有距离地布置的冷却剂收集腔室(5)，所述冷却剂分配腔室(4)通过能够流过有冷却剂(K)的至少一个冷却通道(10)与所述冷却剂收集腔室(5)流体连通，为了冷却定子绕组(6)，至少一个定子绕组(6)包含在由电绝缘塑料组成的塑料物质(11)中，为了热联接，所述冷却剂分配腔室(4)和/或所述冷却剂收集腔室(5)布置在至少一个定子绕组(6)的第一和/或第二轴向端部(14a，14b)中，为了热联接至所述至少一个定子绕组(6)，所述冷却剂分配腔室(4)和/或所述冷却剂收集腔室(5)至少部分地布置在所述塑料物质(11)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】尤其用于车辆的电动机
本专利技术涉及一种尤其用于车辆的电动机，以及包括这样的电动机的车辆。
技术介绍
这种类型的电动机通常能够是电动马达或者发电机。电动机能够被实现为外转子或者内转子。例如，从US5,214,325已知一种普遍类型的电动机。其包括：外壳，所述外壳围绕内部并且具有壳体，所述壳体沿外壳的圆周方向延伸并且沿径向限定内部，在轴向的一侧的沿轴向限定内部的后侧壁，以及在轴向的另一侧的沿轴向限定内部的前侧壁。电动机的定子固定地连接至壳体。电动机的转子布置在定子中，其中转子的转子轴通过前侧壁上的前轴轴承可旋转地安装。传统的电动机的定子通常包括定子绕组，所述定子绕组在电动机的运行期间被电激励。这产生了热，所述热需要被驱散从而避免过热以及相关的定子的损害或者甚至破坏。为此目的，从传统的电动机已知使后者配备有用于冷却定子(尤其是所述定子绕组)的冷却装置。这样的冷却装置包括一个或多个冷却通道，冷却剂流过所述冷却通道，并且所述冷却通道在定子绕组的附近布置在定子中。从定子绕组向冷却剂的热转移能够使热被从定子驱散。在该情况下，仅与明显的结构复杂性相关，证明了从定子向流过各冷却通道的冷却剂的有效的热转移是不利的。然而，这在电动机的制造成本方面具有不利的效果。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于针对电动机提供一种改进的实施方式，在该实施方式中，该缺点被大幅地消除或者甚至完全消除。特别地，本专利技术针对电动机提供改进的实施方式，其区别之处在于定子的定子绕组的改进的冷却。该目的通过独立权利要求的主题实现。从属权利要求涉及优选的实施例。因此，本专利技术的基本构思为将电动机的定子绕组包含到由塑料组成的塑料合成物中，在所述塑料合成物中还设置有用于吸收由于热相互作用的结果而由定子绕组产生的废热的冷却剂的冷却剂分配腔室和冷却剂收集腔室。在该情况下，塑料被用作用于将热从定子绕组转移至冷却剂的热转移介质。以这种方式产生了定子绕组与穿过定子的冷却剂之间的特别好的热转移。如果使用具有高导热率的塑料，则这尤其是有效的。尤其是所谓的热固型塑料适用于该目的。由于塑料通常还具有电绝缘的特性，所以通过塑料这同时确保待冷却的定子绕组不会以不期望的方式电短路。因此，即使在定子中的废热的高演化(诸如例如在电动机的运行期间发生)的情况下，也能够确保产生的废热能够被从定子驱散。因此能够避免电动机由于定子的过热的结果导致的损害或者甚至破坏。通过注塑成型能够制造其中分别形成有冷却剂分配腔室和/或冷却剂收集腔室的塑料合成物(本专利技术必要的)，在所述注塑成型的过程中塑料被注塑成型到待冷却的定子绕组周围。将定子绕组与冷却通道包含到塑料合成物中因此结果是非常简单的。为了冷却定子绕组的目的，从实现在塑料合成物中的冷却剂收集腔室出发的冷却剂能够在多个冷却通道之间被分配，在所述多个冷却通道中冷却剂由于热相互作用的结果从定子绕组吸收废热。在流过冷却通道之后，冷却剂能够被收集在冷却剂收集腔室中。根据本专利技术，由于冷却剂分配腔室和冷却剂收集腔室布置在塑料合成物中，所以存在于冷却剂分配腔室中的冷却剂在已经在冷却通道之间分配之前能够被用于冷却定子绕组。在流过冷却通道之后对于收集在冷却剂收集腔室中的冷却剂对应地同样是有效的。由于冷却剂分配腔室和/或冷却剂收集腔室因此直接与待冷却的定子绕组相邻地布置，所以以这种方式实现了冷却剂分配腔室和/或冷却剂收集腔室分别与待冷却的定子绕组的有效的热联接。根据本专利技术的电动机，尤其是用于车辆，包括转子，所述转子能够绕旋转轴线旋转。旋转轴线限定电动机的轴向方向。电动机还包括具有定子绕组的定子。电动机还包括冷却剂分配腔室和与其沿轴向具有距离地布置的冷却剂收集腔室。为了冷却由定子绕组产生的废热的目的冷却剂能够流过冷却剂分配腔室，并且所述冷却剂分配腔室通过至少一个冷却通道与冷却剂收集腔室流体连通。优选地，设置有至少两个，尤其是优选地多个这样的冷却通道。为了热联接至冷却剂的目的，至少一个定子绕组至少部分地，优选完全地包含到由电绝缘塑料组成的塑料合成物中。在该情况下，冷却剂分配腔室和/或冷却剂收集腔室布置在至少一个定子绕组的第一和/或第二轴向端部的区域中。优选地，冷却剂分配器腔室和/或冷却剂收集腔室布置在第一和/或第二端部的轴向延伸部中。根据本专利技术，为了热联接至至少一个定子绕组的目的，冷却剂分配腔室和/或冷却剂收集腔室至少部分地实现在塑料合成物中，并且因此至少部分地由后者限定。根据一个优选的实施例，冷却剂分配腔室和/或冷却剂收集腔室在纵截面中沿着旋转轴线以U形或者C形的方式围绕至少一个定子绕组的第一和/或第二轴向端部。以这种方式，尤其是经受热负荷的端部实际上被冷却剂分配腔室和/或被冷却剂收集腔室围绕，结果是能够实现冷却剂向相应的定子绕组的端部的特别好的热联接。特别优选地，冷却剂分配腔室和/或冷却剂收集腔室在纵截面中沿着轴向方向因此具有U形或者C形几何形状。在一个有益的开发中，冷却剂分配腔室和/或冷却剂收集腔室也沿径向布置在至少一个定子绕组的第一和/或第二端部的外侧。便利地，冷却剂分配腔室和/或冷却剂收集腔室在垂直于转子的旋转轴线的横截面中能够具有环形的几何形状。这允许多个冷却通道沿着定子沿着圆周方向彼此具有距离地布置。特别优选地，至少一个塑料合成物至少部分地限定冷却剂分配腔室和/或冷却剂收集腔室。因此能够排除单独的外壳的设置。根据另外的有益的实施例，冷却剂分配腔室和/或冷却剂收集腔室由至少部分地，优选完全地设置在塑料合成物中的空腔实现。因此能够排除用于限定冷却剂分配腔室和/或冷却剂收集腔室的单独的包围件或者外壳的设置。这与明显的成本优势是相关的。根据一个优选的实施例，至少一个冷却通道还包含在由电绝缘塑料组成的至少一个塑料合成物中。这确保了流过冷却通道的冷却剂与相关的定子绕组的良好的热联接。根据另一个有益的实施例，定子具有沿着轴向方向延伸并且沿着圆周方向彼此具有距离地布置的定子齿，所述定子齿承载定子绕组。在该实施例中，塑料合成物与至少一个冷却通道以及至少一个定子绕组一起布置于在沿着圆周方向相邻的两个定子齿之间实现的空隙中。该措施确保了定子绕组与冷却通道之间的特别好的热转移，因为冷却通道在待冷却定子绕组的近侧布置在空隙中。此外，定子齿之间的所述空隙因此在塑料合成物的制造期间能够以模具的方式被使用，塑料或者塑料合成物被注射到模具中，这简化了塑料合成物的制造因为能够免除单独的模具的设置。另外的优选实施例提出将空隙划分为第一和第二子空间。在该构造中，至少一个定子绕组布置在第一子空间中。至少一个冷却通道布置在第二子空间中。定位辅助件实现在两个子空间之间，通过所述定位辅助件至少一个冷却通道能够定位在第二子空间中。该措施允许冷却通道(通常为管体或者扁平管)的精确且稳定的定位，尤其是如果后者与两个定子齿之间的空隙中的定子绕组一起通过使用制造塑料合成物的塑料的注塑成型而被封装。在该构造的一个有益的开发中,定位辅助件包括在沿圆周方向相邻的两个定子齿处实现的两个凸起。两个凸起沿转子的圆周方向彼此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机(1)，尤其是用于车辆，/n-包括转子(3)，所述转子(3)能够绕限定所述电动机(1)的轴向方向(A)的旋转轴线(D)旋转，并且所述电动机(1)包括具有定子绕组(6)的定子(2)，/n-包括冷却剂分配腔室(4)和与所述冷却剂分配腔室沿轴向具有距离地布置的冷却剂收集腔室(5)，其中，为了冷却所述定子绕组(96)的目的，所述冷却剂分配腔室(4)通过能够流过有冷却剂(K)的至少一个冷却通道(10)与所述冷却剂收集腔室(5)流体连通，其中，为了热联接的目的，至少一个定子绕组(6)被包含到由电绝缘塑料组成的塑料合成物(11)中，/n-其中，所述冷却剂分配腔室(4)和/或所述冷却剂收集腔室(5)布置在至少一个定子绕组(6)的第一和/或第二轴向端部(14a，14b)的区域中，优选布置在所述第一和/或第二端部(14a，14b)的轴向延伸部中，/n-其中，为了与所述至少一个定子绕组(6)热联接的目的，所述冷却剂分配腔室(4)和/或所述冷却剂收集腔室(5)至少部分地布置在所述塑料合成物(11)中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170519 DE 102017208564.91.一种电动机(1)，尤其是用于车辆，
-包括转子(3)，所述转子(3)能够绕限定所述电动机(1)的轴向方向(A)的旋转轴线(D)旋转，并且所述电动机(1)包括具有定子绕组(6)的定子(2)，
-包括冷却剂分配腔室(4)和与所述冷却剂分配腔室沿轴向具有距离地布置的冷却剂收集腔室(5)，其中，为了冷却所述定子绕组(96)的目的，所述冷却剂分配腔室(4)通过能够流过有冷却剂(K)的至少一个冷却通道(10)与所述冷却剂收集腔室(5)流体连通，其中，为了热联接的目的，至少一个定子绕组(6)被包含到由电绝缘塑料组成的塑料合成物(11)中，
-其中，所述冷却剂分配腔室(4)和/或所述冷却剂收集腔室(5)布置在至少一个定子绕组(6)的第一和/或第二轴向端部(14a，14b)的区域中，优选布置在所述第一和/或第二端部(14a，14b)的轴向延伸部中，
-其中，为了与所述至少一个定子绕组(6)热联接的目的，所述冷却剂分配腔室(4)和/或所述冷却剂收集腔室(5)至少部分地布置在所述塑料合成物(11)中。


2.如权利要求1所述的电动机，
其特征在于
所述冷却剂分配腔室(4)和/或所述冷却剂收集腔室(5)布置在所述至少一个定子绕组(6)的所述第一和/或第二端部(14a，14b)的径向外侧。


3.如权利要求1或2所述的电动机，
其特征在于
所述冷却剂分配腔室(4)和/或所述冷却剂收集腔室(5)在垂直于所述转子(3)的所述旋转轴线(D)的横截面中具有环形的几何形状。


4.如权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于
所述塑料合成物(11)至少部分地限定所述冷却剂分配腔室(4)和/或所述冷却剂收集腔室(5)。


5.如前述权利要求中任一项所述的电动机，
其特征在于
所述冷却剂分配腔室(4)和/或所述冷却剂收集腔室(5)由至少部分地，优选完全地包含在所述塑料合成物(11)中的空腔(41a，41b)形成。


6.如前述权利要求中任一项所述的电动机，
其特征在于
所述至少一个冷却通道(10)也包含在由所述电绝缘塑料组成的至少一个所述塑料合成物(11)中。


7.如前述权利要求中任一项所述的电动机，
其特征在于
-所述定子(2)具有沿着所述轴向方向(A)延伸并且沿着所述转子(3)的圆周方向(U)彼此具有距离地布置的定子齿(8)，所述定子齿承载所述定子绕组(6)，
-其中，所述塑料合成物(11)与所述至少一个冷却通道(10)一起和所述至少一个定子绕组(6)布置在实现在沿着所述圆周方向(U)相邻的两个定子齿(8)之间的空隙(9)中。


8.如权利要求7所述的电动机，
其特征在于
-所述空隙(9)包括布置有所述至少一个定子绕组(6)的第一子空间(9c)以及布置有所述至少一个冷却通道(10)的第二子空间(9d)，
-定位辅助件(27)布置在两个子空间(9c，9d)之间，通过所述定位辅助件，所述至少一个冷却通道(10)能够在所述第二子空间(9d)中定位。


9.如权利要求8所述的电动机，
其特征在于
所述定位辅助件(27)包括实现在沿所述圆周方向(U)相邻的两个定子齿(8a，8b)处的两个凸起(28a，28b)，
-所述两个凸起(28a，28b)沿所述圆周方向(U)彼此面对，并且为了对所述冷却通道(10)进行定位的目的而突出到所述空隙(9)中。


10.如前述权利要求中任一项所述的电动机，
其特征在于
-在至少一个空隙(9)中，所述塑料合成物(11)由单个塑料(材料)组成，
-由电绝缘材料组成的附加电绝缘件(15)布置在所述空隙(9)中。


11.如权利要求10所述的电动机，
其特征在于
所述附加电绝缘件(15)布置在所述定子绕组(6)与所述定子齿(8)之间，优选布置在所述塑料合成物(11)与所述定子齿(8)之间。


12.如前述权利要求中任一项所述的电动机，
其特征在于
-所述电绝缘塑料包括热固性塑料或者为热固性塑料，和/或
-所述电绝缘塑料包括热塑性塑料或者为热塑性塑料。


13.如权利要求7至12中任一项所述的电动机，
其特征在于
至少一个冷却通道(10)与布置在其中的塑料合成物(11)设置于在每种情况下沿所述圆周方向(U)相邻的两个定子齿(8a，8b)之间的至少一个空隙(9)中，优选设置于每个空隙(9)中。


14.如前述权利要求中任一项所述的电动机，
其特征在于
所述至少一个冷却通道(10)在所述空隙(9)中布置在相应的定子绕组(6)的径向外侧和/或径向内侧。


15.如前述权利要求中任一项所述的电动机，
其特征在于
所述至少一个冷却通道(10)实现为围绕管体内部(22)的管体(16)，
其中，至少一个分割元件(18)形成在所述管体(16)处，并且将所述管体内部(22)划分为彼此流体地分开的至少两个部分冷却通道(19)。


16.如权利要求15所述的电动机，
其特征在于
所述管体(16)实现为具有两个宽边(20)和两个窄边(21)的扁平管(17)。


17.如权利要求15或16所述的电动机，
其特征在于
所述管体(16)实现为扁平管(17)，
其中，在垂直于所述轴向方向(A)的横截面中，所述扁平管(17)的至少一个宽边(20)基本上垂直于所述径向方向(R)而延伸。


18.如前述权利要求中任一项所述的电动机，
其特征在于
所述至少一个冷却通道(10)完全布置在塑料合成物(11)中。


19.如前述权利要求中任一项所述的电动机，
其特征在于
所述至少一个冷却通道(10)由至少一个穿孔(40)组成，优选由多个穿孔(40)组成，所述穿孔设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：米尔科·霍赖茨，汉斯乌尔里希·施托伊雷尔，约瑟夫·松塔格，斯托扬·马尔基奇，安德烈·利琴，亚历克斯·梅德韦斯科，彼得·泽弗，菲利普·格拉布赫，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE