电机、尤其用于车辆的电机制造技术

本发明专利技术涉及一种电机(1)，尤其是用于车辆的电机。机器(1)包括定子(4)和转子(5)，所述转子能够相对于定子(5)围绕转动轴线(D)转动，通过所述转动轴线限定机器(1)的轴向方向(A)。机器(1)还包括壳体(2)，所述壳体包围壳体内部(3)，其中，壳体(2)包括第一和第二壳体部件(8a，8b)，所述壳体部件沿着轴向方向(A)对壳体内部(3)限界并且转子(5)借助于支承装置(9)能转动地安装在所述壳体部件上。沿着轴向方向(A)在两个壳体部件(8a，8b)中的至少一个与转子(5)之间设置有传热体(11a，11b)，所述传热体与壳体部件(8a，8b)一起限界能够供冷却剂(K)流过的冷却剂室(15)。传热体(11a，11b)与两个壳体部件(8a，8b)分开形成。8b)分开形成。8b)分开形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机、尤其用于车辆的电机
[0001]本专利技术涉及电机，尤其用于车辆的电机以及具有这种电机的车辆。
[0002]这种电机通常为电动马达或发电机。电机能够构成为外转子或内转子。
[0003]这种机器例如从US5,214,325中已知。所述机器包括壳体，所述壳体包围壳体内部并且所述壳体具有沿壳体周向方向的，对壳体内部径向限界的侧表面、轴向地一方面对壳体内部限界的后侧壁和轴向地另一方面对壳体内部限界的前侧壁。机器的定子被永久地连接至侧表面。在定子中设置有机器的转子，其中，转子的转子轴借助于前部的轴承可转动地安装在前侧壁上。
[0004]典型地，常规的电机的定子包括定子绕组，所述定子绕组在机器运行时被通电。在此，在转子中形成热量，所述热量必须被导出以避免过热和转子的与其关联的损坏或完全破坏。此外，还需要导出热量以避免由于过高温度而使绕组或永磁体消磁。
[0005]从现有技术中已知：在电机的壳体中设有冷却通道，所述冷却通道能够供冷却剂流过，所述冷却剂又吸收在机器中产生的废热并且能够从壳体中导出。为了能够尤其有效地导出在转子中存在的热量，从常规的电机中已知：整体地在壳体处并且距转子尽可能近地提供具有大的热交互作用面的结构(例如肋结构)和具有高导热率的结构，使得所述结构能够从转子吸收尤其多的热量。因为这种结构典型地为定位在转子附近的壳体的一部分，所以在常规的电机中也将转子典型地安装在所述结构的区域中。但是，这表示：所述结构必须相应实心地构成，以便能够吸收由转子在转动运动期间产生的力。因此，对于所述结构需要结构的大的壁厚度。但是这使转子散热变难。为了克服这种情况，使用具有高导热率的材料。但是，反过来这又需要相当高的成本。
[0006]本专利技术的目的是：提供一种用于电机的改进的实施方式，其中很大程度上或甚至完全地消除上面列出的缺点。特别地，旨在提供一种用于电机的改进的实施方式，所述实施方式的特征在于在制造成本降低的同时改善转子的冷却。
[0007]所述目的通过独立权利要求的主题来实现。优选的实施方式是从属权利要求的主题。
[0008]因此，本专利技术的基本思想是：将电机的转子直接安装在壳体的两个端板上，即安装在对机器的壳体内部轴向限界的两个壳体部件上。换言之，在这里提出的根据本专利技术的机器中，转子经由支承装置直接与两个端板连接并且安装在其上。这确保了由转子产生的力经由支承装置直接地导入到两个端板中。这还允许传热体尤其薄壁地构成，所述传热体为了从定子吸收废热而设置在壳体中的冷却剂空间与在壳体内部中的转子之间——所述冷却剂空间能够构成为冷却通道、冷却剂收集器或冷却剂收集器——。这引起穿过传热体的高的传热率并因此引起尤其高的冷却性能，所述尤其高的冷却性能能够利用用于转子冷区的传热体来提供。根据本专利技术，壳体部件相对于传热体分开地构成。换言之，两个壳体部件中的每一个和传热体均两件式地构成。这使得与传热体相比能够为壳体部件选择具有更低热导率的材料。因为具有高热导率的材料的购置比具有低热导率的材料更昂贵，所以能够以该方式在制造电机时实现显著的成本节约。
[0009]附加地，随着在薄壁的传热体中实现的材料节约而产生显著的成本优势，因为具
有非常高热导率的材料的购置通常非常昂贵。
[0010]根据本专利技术的，尤其用于车辆的电机包括定子和转子，所述转子能够相对于定子围绕转动轴线转动。通过转动轴线限定机器的轴向方向。机器包括壳体，所述壳体包围壳体内部。在此，壳体包括第一和第二壳体部件，所述第一和第二壳体部件优选沿着轴向方向对壳体内部限界并且转子借助于支承装置可转动地安装在所述第一和第二壳体部件上。两个壳体部件尤其能够为开始提出的轴向的“端板”。支承装置能够具有两个支承元件，尤其是轴承类型的支撑元件，其中，第一轴承设置在第一壳体部件上，并且第二支承元件设置在第二壳体部件上，优选设置在第二端板上，该第二端板与第一端板轴向相对放置。根据本专利技术，轴向地在至少一个壳体部件(即第一或第二壳体部件)与转子之间设置有传热体。所述传热体与所述壳体部件一起对冷却剂空间限界，所述冷却剂空间优选构成为分别供冷却剂流过的冷却通道、冷却剂收集器空间和/或冷却剂分配器空间。
[0011]根据一个优选的实施方式，传热体与两个壳体部件分开地构成。这允许对于壳体部件选择与传热体不同的材料。因此，对于壳体部件能够使用具有尤其高的强度的材料并且对于传热体能够使用具有高热导率的材料。
[0012]根据一个优选的实施方式，传热体和两个壳体部件关于材料不统一地构成。这使得与传热结构相比能够为壳体部件使用具有更低热导率的材料。这引起在制造机器时的成本优势。替选地或附加地，第一和/或第二壳体部件的材料能够具有比传热体材料更高的上屈服强度或/和蠕变极限。
[0013]根据一个优选的实施方式，传热体的材料具有比第一和/或第二壳体部件的材料更高的热导率。因此，能够在不必将热量从转子传递到冷却剂空间的壳体部件中使用具有低热导率的相对便宜可得的材料。
[0014]根据一个优选的实施方式，在相关的传热体上和转子上存在用于将废热从转子传递至传热体的传热结构。
[0015]示意地，传热结构和两个壳体部件关于材料不统一地构成。这使得与传热结构相比能够为壳体部件使用具有更低热导率的材料。这导致在机器制造时的成本优势。
[0016]特别优选地，传热结构的材料具有比第一和/或第二壳体部件的材料更高的热导率。因此，对于有效地使转子散热尤其关键的传热结构能够选择性地具备尤其良好的热传输特性。
[0017]根据一个有利的改进形式，传热体和传热结构关于材料统一地构成。以该方式，通过传热结构和通过传热体确保有效的热传输。
[0018]适宜地，转子能够直接安装在壳体部件上。这允许传热结构薄壁地构成，因为不必将支承力从转子导入到传热结构中。
[0019]转子尤其优选地不经由传热结构并且优选地也不经由传热体安装在壳体部件上。该变型形式也使得传热结构能够尤其薄壁地构成，因为不必将支承力从转子导入到传热结构中。
[0020]适宜地，第一壳体部件和/或第二壳体部件的沿轴向方向测量的壁厚度至少为传热元件的壁厚度的两倍、优选为至少五倍。因此，传热体能够尤其薄壁地构成。
[0021]根据一个优选的实施方式，为了对冷却剂空间限界，存在至少两个传热体，所述两个传热体与两个壳体部件分开地构成。在该实施方式中，轴向地在第一壳体部件与转子之
间设置第一传热体，并且轴向地在转子与壳体部件之间设置第二传热体。
[0022]根据一个优选的实施例方式，支承装置包括第一支承元件和第二支承元件，所述第一和第二支承元件轴向彼此间隔开地设置，使得转子轴向地设置在两个支承元件之间。在该实施方式中，支承元件的轴向位置被限定为使得小于35％，优选小于10％的通过支承元件吸收的径向力被传递至相应的传热体。这避免了传热体的过载。
[0023]根据一个优选的实施方式，支承装置包括第一支承元件和第二支承元件，转子借助于所述第一支承元件安装在第一壳体部件上，并且借助于所述第二支承元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电机(1)，尤其是用于车辆的电机，
‑
具有定子(4)和转子(5)，所述转子能够相对于所述定子(5)围绕转动轴线(D)转动，通过所述转动轴线限定所述机器(1)的轴向方向(A)，
‑
具有壳体(2)，所述壳体至少部分地包围壳体内部(3)，其中，所述壳体(2)包括第一和第二壳体部件(8a，8b)，所述第一和第二壳体部件优选沿着所述轴向方向(A)对所述壳体内部(3)限界，并且所述转子(5)借助于支承装置(9)可转动地安装在所述第一和第二壳体部件上，
‑
其中，沿着所述轴向方向(A)在所述两个壳体部件(8a，8b)中的至少一个与所述转子(5)之间设置有传热体(11a，11b)，所述传热体与所述壳体部件(8a，8b)一起对能够供冷却剂(K)流过的冷却剂空间(15)限界，所述空间优选是冷却通道和/或冷却剂分配器空间和/或冷却剂收集器空间。2.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，
‑
所述传热体(11a，11b)与所述两个壳体部件(8a，8b)分开形成。3.根据权利要求1或2所述的机器，其特征在于，所述传热体(11a，11b)和所述两个壳体部件(8a，8b)关于材料不统一地构成，和/或
‑
所述传热体(11a，11b)的材料具有比所述第一和/或第二壳体部件(8a，8b)的材料更高的热导率，和/或
‑
所述第一和/或第二壳体部件(8a，8b)的材料具有比所述传热体(11a，11b)的材料更高的上屈服强度和/或蠕变极限。4.根据权利要求1至3之一所述的机器，其特征在于，所述传热体(11a，11b)和所述转子(5)包括用于将热量从所述转子(5)传递到所述传热体(11a，11b)的传热结构(18)。5.根据权利要求4所述的机器，其特征在于，所述传热结构(18)和所述两个壳体部件(8a，8b)关于材料不统一地构成。6.根据权利要求4或5所述的机器，其特征在于，所述传热结构(18)的材料具有比所述第一和/或第二壳体部件(8a，8b)的材料更高的热导率。7.根据权利要求4至6之一所述的机器，其特征在于，所述传热体(11a，11b)和所述传热结构(18)关于材料统一地构成。8.根据前述权利要求之一所述的机器，其特征在于，所述转子(5)直接安装在所述壳体部件(8a，8b)上。9.根据权利要求4至8之一所述的机器，
其特征在于，所述转子(5)不经由所述传热结构(18)并且不经由所述传热体(11a，11b)安装在所述壳体部件(8a，8b)上。10.根据前述权利要求之一所述的机器，其特征在于，所述第一壳体部件和/或第二壳体部件(8a，8b)的沿所述轴向方向(A)测量的壁厚度为所述传热体(11a，11b)的壁厚度的至少两倍，优选为至少五倍。11.根据前述权利要求之一所述的机器，其特征在于，设置有两个传热体(11a，11b)用于对所述冷却剂空间(15)限界，尤其是对所述冷却通道和/或冷却剂收集器空间和/或冷却剂分配器空间限界，其中，在所述第一壳体部件(8a)与所述转子(5)之间沿着所述轴向方向(A)设置有第一传热体(11a)，并且在所述转子(5)与所述壳体部件(8b)之间沿着所述轴向方向(A)设置有第二传热体(11b)。12.根据前述权利要求之一所述的机器，其特征在于，
‑
所述支承装置(9)包括第一支承元件(10a)和第二支承元件(10b)，所述第一和第二支承元件轴向彼此间隔开地设置，使得所述转子轴向地设置在所述两个支承元件(10a，10b)之间，
‑
所述支承元件(10a，10b)的轴向位置被限定为使得小于35％的，优选小于10％的通过所述支承元件吸收的径向力被传递至所述传热体。13.根据前述权利要求之一所述的机器，其特征在于，
‑
所述支承装置(9)包括第一支承元件(10a)和第二支承元件(10b)，所述转子(5)借助于所述第一支承元件安装在所述第一壳体部件(8a)上，所述第二支承元件轴向地与所述第一支承元件(10a)间隔一定距离设置，并且所述转子(5)借助于所述第二支承元件安装在所述第二壳体部件(8b)上，
‑
在所述第一传热体(11a)与第一壳体部件(8a)之间的沿所述轴向方向(A)测量的距离大于在所述第一支承元件(10a)与所述第一壳体部件(8a)之间的沿所述轴向方...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：