使用圍繞軸的漸開(kāi)線形殼體以促進(jìn)軸環(huán)面的流體流動(dòng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)和包括電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)系。
【背景技術(shù)】
[0002]—些車輛包括具有用于推進(jìn)的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)系。在運(yùn)行期間，電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為扭矩形式的機(jī)械能。通過(guò)電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的扭矩可用于推進(jìn)車輛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)操作期間，轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn)。由于定子和轉(zhuǎn)子中電磁損失的結(jié)果，在電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生熱量。電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的熱控制非常復(fù)雜。出于高效和連續(xù)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)操作的目的，定子繞組的絕緣性和轉(zhuǎn)子溫度應(yīng)該處于預(yù)定限制中。有用的是在電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)操作期間冷卻電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)以便使其效率最大化。例如，在車輛中，油可用于冷卻電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。油可以從動(dòng)力傳動(dòng)系的貯槽而來(lái)。因此，有用的是將油從貯槽輸送到轉(zhuǎn)子，以便冷卻電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)。為此，本發(fā)明描述了動(dòng)力傳動(dòng)系，其包括有助于讓來(lái)自貯槽的冷卻流體(例如油)流到電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，而不需要栗。
[0004]在一實(shí)施例中，動(dòng)力傳動(dòng)系包括貯槽和電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)，貯槽配置為保持冷卻流體，電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)配置為將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)包括定子和至少部分地設(shè)置在定子中的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子包括中空轉(zhuǎn)子軸和安裝在軸中的轉(zhuǎn)子芯部。轉(zhuǎn)子芯部可以包括磁體堆疊結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子配置為繞軸線相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn)。動(dòng)力傳動(dòng)系進(jìn)一步包括可繞軸線旋轉(zhuǎn)且沿軸線延伸穿過(guò)轉(zhuǎn)子軸的輸出軸。輸出軸和轉(zhuǎn)子軸在它們之間共同地限定大致環(huán)形間隙。電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)還包括覆蓋定子和轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)殼體。電動(dòng)機(jī)殼體限定與貯槽和大致環(huán)形間隙流體連通的殼體通道，以便允許冷卻流體通過(guò)殼體通道在貯槽和大致環(huán)形間隙之間流動(dòng)。殼體通道包括大致漸開(kāi)線形狀的部分，以便有助于讓冷卻流體從貯槽流動(dòng)到大致環(huán)形間隙。殼體通道的大致漸開(kāi)線形狀的部分實(shí)現(xiàn)輸出軸旋轉(zhuǎn)能量的直接使用，以有助于冷卻流體在轉(zhuǎn)子軸中流動(dòng)。進(jìn)而，不需要對(duì)軸進(jìn)行改變來(lái)實(shí)施殼體通道的漸開(kāi)線形狀部分。殼體通道以及其漸開(kāi)線形狀部分實(shí)現(xiàn)重力驅(qū)動(dòng)單元潤(rùn)滑和冷卻策略的使用。而且，因?yàn)椴恍枰鮼?lái)輔助冷卻流體流動(dòng)到轉(zhuǎn)子軸中，所以動(dòng)力傳動(dòng)系所需的空間最小化，由此有助于封裝。本發(fā)明還涉及具有如上所述特征的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)。
[0005]本發(fā)明提供一種動(dòng)力傳動(dòng)系，包括:貯槽，配置為保持冷卻流體；電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)，配置為將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，其中電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)包括:定子；轉(zhuǎn)子，至少部分地設(shè)置在定子中，其中轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸且配置為相對(duì)于定子繞軸線旋轉(zhuǎn)；和電動(dòng)機(jī)殼體，覆蓋定子和轉(zhuǎn)子；輸出軸，可繞所述軸線旋轉(zhuǎn)且沿該軸線延伸穿過(guò)轉(zhuǎn)子軸，其中輸出軸和所述轉(zhuǎn)子軸在它們之間共同地限定大致環(huán)形間隙；和其中電動(dòng)機(jī)殼體限定與貯槽和大致環(huán)形的間隙流體連通的殼體通道，且該殼體通道包括大致漸開(kāi)線形狀的部分，以便有助于冷卻流體從貯槽流動(dòng)到大致環(huán)形間隙。
[0006]在所述的動(dòng)力傳動(dòng)系中，殼體通道包括與大致漸開(kāi)線形狀的部分直接流體連通的連接部分。
[0007]在所述的動(dòng)力傳動(dòng)系中，大致漸開(kāi)線形狀的部分與大致環(huán)形間隙直接流體連通。
[0008]在所述的動(dòng)力傳動(dòng)系中，連接部分基本上是直線型的且相對(duì)于所述軸線成角度地傾斜。
[0009]在所述的動(dòng)力傳動(dòng)系中，連接部分相對(duì)于水平軸線成角度傾斜，所述水平軸線垂直于所述軸線。
[0010]在所述的動(dòng)力傳動(dòng)系中，大致漸開(kāi)線形狀的部分具有大致螺旋形的形狀。
[0011]在所述的動(dòng)力傳動(dòng)系中，大致漸開(kāi)線形狀的部分繞著所述軸線圍繞整個(gè)輸出軸。
[0012]在所述的動(dòng)力傳動(dòng)系中，貯槽與所述軸線間隔開(kāi)預(yù)定高度，使得重力將冷卻流體通過(guò)殼體通道從貯槽移位到大致環(huán)形間隙。
[0013]在所述的動(dòng)力傳動(dòng)系中，轉(zhuǎn)子包括圍繞轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子芯部且限定延伸穿過(guò)轉(zhuǎn)子軸的至少一個(gè)徑向延伸開(kāi)口，且所述至少一個(gè)徑向延伸開(kāi)口與大致環(huán)形間隙流體連通，以便有助于將來(lái)自大致環(huán)形間隙的冷卻流體流動(dòng)到轉(zhuǎn)子芯部。
[0014]在所述的動(dòng)力傳動(dòng)系中，所述至少一個(gè)徑向延伸開(kāi)口基本上垂直于所述軸線。
[0015]在所述的動(dòng)力傳動(dòng)系中，電動(dòng)機(jī)殼體限定第一殼體端部和與第一殼體端部相反的第二殼體端部，與第一殼體端部相比第二殼體端部更靠近差速器，且與第二殼體端部相比，殼體通道更靠近第一殼體端部。
[0016]本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)，包括:定子；轉(zhuǎn)子，至少部分地設(shè)置在定子中，其中轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸且限定延伸穿過(guò)轉(zhuǎn)子軸的內(nèi)部軸空腔；電動(dòng)機(jī)殼體，覆蓋定子和轉(zhuǎn)子，其中電動(dòng)機(jī)殼體限定與內(nèi)部軸空腔流體連通的殼體通道，以便允許冷卻流體流動(dòng)進(jìn)入內(nèi)部軸空腔；和其中殼體通道包括大致漸開(kāi)線形狀的部分，以便有助于讓冷卻流體流動(dòng)到內(nèi)部軸空腔。
[0017]在所述的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)中，殼體通道包括與大致漸開(kāi)線形狀的部分直接流體連通的連接部分。
[0018]在所述的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)中，大致漸開(kāi)線形狀的部分與內(nèi)部軸空腔直接流體連通。
[0019]在所述的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子軸沿軸線延伸，且連接部分基本上是直線型的且相對(duì)于該軸線成角度地傾斜。
[0020]在所述的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)中，連接部分相對(duì)于水平軸線成角度傾斜，所述水平軸線垂直于所述軸線。
[0021]在所述的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)中，大致漸開(kāi)線形狀的部分具有基本上螺旋形的形狀。
[0022]在所述的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子包括圍繞轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子芯部且限定延伸穿過(guò)轉(zhuǎn)子軸的至少一個(gè)徑向延伸開(kāi)口，且所述至少一個(gè)徑向延伸開(kāi)口與內(nèi)部軸空腔流體連通，以便有助于將來(lái)自內(nèi)部軸空腔的冷卻流體流動(dòng)到轉(zhuǎn)子芯部。
[0023]在所述的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)中，所述至少一個(gè)徑向延伸開(kāi)口基本上垂直于沿轉(zhuǎn)子軸限定的軸線。
[0024]在所述的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)中，電動(dòng)機(jī)殼體限定第一殼體端部和與第一殼體端部相反的第二殼體端部，且與第二殼體端部相比，殼體通道更靠近第一殼體端部。
[0025]在下文結(jié)合附圖進(jìn)行的對(duì)實(shí)施本發(fā)明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是包括電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)、齒輪和差速器的動(dòng)力傳動(dòng)系的示意性橫截面?zhèn)纫晥D；和
[0027]圖2是沿圖1的2-2線截取的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的示意性橫截面正視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]參見(jiàn)附圖，其中附圖中相同的元件標(biāo)記為相同的附圖標(biāo)記，圖1示意性地示出了動(dòng)力傳動(dòng)系12，其包括差速器16和電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)18。動(dòng)力傳動(dòng)系12可以是車輛10的一部分。作為非限制性的例子，車輛10可以是小汽車、卡車、摩托車、船或任何其他合適的機(jī)動(dòng)車輛。不管如何，動(dòng)力傳動(dòng)系12可推進(jìn)車輛10。
[0029]動(dòng)力傳動(dòng)系12包括操作性地聯(lián)接到輪軸(未示出)的輸出軸20和22，所述車軸聯(lián)接到車輪(未示出)。輸出軸20和22也可以被稱為車軸且沿軸線X延伸。在動(dòng)力傳動(dòng)系12的操作期間，輸出軸20可繞軸線X旋轉(zhuǎn)，以便將扭矩傳遞到差速器16。差速器16按照傳動(dòng)比操作性地聯(lián)接到轉(zhuǎn)子軸32。因此，扭矩可通過(guò)差速器16從轉(zhuǎn)子軸32傳遞到輸出軸20和22。
[0030]電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)18可將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能且包括電動(dòng)機(jī)殼體24、固定到電動(dòng)機(jī)殼體24的定子26、和配置為相對(duì)于定子26繞軸線X旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子28。因?yàn)槎ㄗ?6固定到電動(dòng)機(jī)殼體24，所以定子26相對(duì)于電動(dòng)機(jī)殼體24保持基本上靜止。另一方面，轉(zhuǎn)子28可相對(duì)于定子26和電動(dòng)機(jī)殼體24繞軸線X旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)殼體24覆蓋定子26和轉(zhuǎn)子28。
[0031]轉(zhuǎn)子28包括轉(zhuǎn)子芯部30和聯(lián)接到轉(zhuǎn)子芯部30的轉(zhuǎn)子軸32。在轉(zhuǎn)子28操作期間，轉(zhuǎn)子芯部30和轉(zhuǎn)子軸32