CN112740516A - 具有至少一个润滑剂存储槽的旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明主要涉及一种用于机动车辆的组件，所述组件包括：‑旋转电机，其包括轴(13)，所述轴(13)具有相对于轴承(19)轴向突出的端部，所述轴(13)的端部具有花键(48)；以及‑包括互补花键(49)的连接部分(23)，所述互补花键用于与所述轴(13)的端部的花键(48)配合，以提供所述轴(13)和所述连接部分(23)之间的机械连接，其特征在于，所述组件包括至少一个凹槽(51)，所述凹槽(51)不同于所述轴(13)的端部的花键(48)，并且不同于所述连接部分(23)的互补花键(49)，以容纳润滑剂储存，从而确保所述轴(13)的端部和所述连接部分(23)之间的润滑。

Description

具有至少一个润滑剂存储槽的旋转电机

技术领域

本发明涉及一种具有至少一个润滑剂存储槽的旋转电机。本发明对于可以以交流发电机模式和电机模式运行的联接到减速器元件的大功率可逆电机具有特别有利的但非排他性的应用。

背景技术

在已知的方式中，旋转电机包括定子和固定在轴上的转子。定子安装在壳体中，壳体被构造成通过轴承使轴在支架上旋转。

转子包括由金属板的堆叠体形成的主体，这些金属板通过适当的固定系统以组的形式保持。转子包括例如由永磁体形成的极，所述永磁体容纳在设置在转子的磁质量体中的空腔中。可替代地，在所谓的“凸”极结构中，极由缠绕在转子的臂上的线圈形成。

另外，定子包括由形成冠的薄金属板的堆叠体构成的主体，冠的内表面具有朝向内部敞开的凹口，以便容纳绕组。绕组例如由覆盖有搪瓷的连续导线或由通过焊接彼此连接的引脚形式的导电元件获得。绕组包括以星形或三角形的形状连接的相绕组，相绕组的输出连接到电子控制模块。

在确保将热力发动机的机械动力传递到车辆的车轮的某些类型的机动车辆牵引链中，大功率可逆旋转电机可以通过连接部分联接到减速器元件上。减速器元件可以是车辆的变速箱的形式，或者是安装在车辆传动系上并连接到旋转电机的减速器的形式。

旋转电机可以以交流发电机模式运行，以特别地向电池和车辆的车载网络供应能量，并且可以以电机模式运行，以确保热力发动机的启动，和/或单独地或与热力发动机结合起来参与车辆的牵引。

为了在电机与连接到减速器元件的连接部分之间形成机械连接，用于电机的轴的联接的花键涂有润滑剂。然而，已经发现，在一定数量的操作循环之后，润滑剂被排出，并且出现了寄生噪声。另外，在拆卸组件期间，在不同零件的花键上观察到腐蚀点或过早磨损点。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种用于机动车辆的组件来有效地消除这些缺点，所述组件包括：

-旋转电机，其包括：

-轴；

-安装在所述轴上的转子；

-定子，其特别地围绕所述转子；

-前支架，其包括用于容纳轴承的容器，以确保引导所述轴旋转；

-所述轴包括相对于所述轴承轴向延伸的端部，所述轴的端部具有花键；以及

-包括互补花键的连接部分，所述互补花键被设计为与所述轴的端部的花键配合，以确保所述轴和所述连接部分之间的机械连接，

其特征在于，所述组件包括至少一个凹槽，所述凹槽不同于所述轴的端部的花键，并且不同于所述连接部分的互补花键，以容纳润滑剂储存，从而确保所述轴的端部和所述连接部分之间的润滑。

因此，通过限制钢/钢摩擦，本发明使得可以延长连接部分和轴的花键的使用寿命。本发明还可以减少花键之间的机械噪声。另外，本发明即使在一定数量的操作循环后，在保证容易拆卸的同时，也能防止零件腐蚀。

根据一实施例，所述凹槽设置在所述轴的端部。

根据一实施例，所述凹槽具有与所述轴的端部的花键的取向不同的取向。

根据一实施例，所述凹槽在相对于所述轴的轴线正交的平面上延伸。

根据一实施例，所述凹槽在相对于正交于所述轴的轴线的平面而形成非零角度的平面上延伸。

根据一实施例，所述组件包括设置在所述轴中的多个凹槽。

根据一实施例，所述凹槽的深度和/或宽度大于所述花键的两个齿之间的空间的深度和/或宽度。

根据一实施例，所述凹槽包括通孔。

根据一实施例，减速器元件是机动车辆变速箱。

根据一实施例，所述减速器元件是安装在车辆传动系上并连接至旋转电机的减速器。

本发明还涉及一种机动车辆，其特征在于，包括如前所定义的组件。

附图说明

通过阅读以下描述并检查随附的附图，将会更好地理解本发明。这些附图仅以举例说明的方式提供，并不限制本发明。

图1是根据本发明的旋转电机的透视图。

图2是根据本发明的旋转电机的纵向截面图。

图3是根据本发明的在减速器元件的连接部分与旋转电机的轴的前端部之间的机械连接的剖视图。

图4a至图4c是根据本发明的旋转电机的轴的前端部的透视图，其示出了润滑剂存储槽的不同构造。

相同、相似或类似的元素在附图中具有相同的附图标记。

在下文的描述中，从前到后的取向在图1和图2中被认为是从左到右的取向。因此，“前”元件是指位于前轴承19一侧的元件，“后”元件是指位于相对侧(即电子控制模块34一侧)的元件。

具体实施方式

图1和图2示出了旋转电机10，旋转电机10包括多相定子11，多相定子11围绕安装在轴13上的转子12，轴13具有对应于电机10的轴线的轴线X。定子11围绕转子12，其中定子11的内周和转子12的外周之间存在气隙。定子11安装在包括前支架15和后支架16的壳体14中。前支架15和后支架16分别包括容器17、18，用于容纳相应的轴承19、20，所述轴承19、20确保引导轴13旋转。

该电机10被设计为经由图3所示的连接部分23联接至减速器元件22。减速器元件22可以是机动车辆变速箱的形式或安装车辆传动系上并联接至旋转电机10的减速器的形式。

电机10可以以交流发电机模式运行以特别地向车辆的电池和车载网络供应能量，并且以电机模式运行以确保启动车辆的热力发动机，并且在合适的情况下，也可以单独地或与热力发动机结合使用，以参与车辆的牵引。电机的功率可以例如包含在15kW(千瓦)和50kW(千瓦)之间。

更具体地，转子12包括一组金属板形式的主体24。永久磁铁25置入在主体24的空腔26中，磁体25可以根据应用和电机所需的功率由稀土或铁氧体制成。

另外，转子12包括两个凸缘28、29，每个凸缘28、29抵着转子12的轴向端面设置。这些凸缘28、29确保磁体的轴向保持，并且还用于平衡转子12。

另外，定子11包括由一组金属板构成的主体31以及绕组32。主体31由金属板的堆叠体形成，这些金属板通过以下方式以组的形式保持：适当的固定系统，例如铆钉。

定子主体11具有用于装配绕组32的齿定界凹口。绕组32包括相绕组组件，相绕组组件穿过凹口并形成在定子主体11的两侧突出的延伸的凸块(chignons)。在这种情况下，绕组32从销形式的导电元件获得，所述销例如通过焊接彼此连接。绕组32包括以星形和/或三角形的形状连接的双三相类型的相绕组。相位输出被设计为连接到电子控制模块34。

电子控制模块34包括散热器35，功率模块36特别地例如通过螺钉固定在散热器35上。这些功率模块36以已知的方式结合有开关，所述开关例如是MOS类型的晶体管的形式，使得可以确保在电机模式或交流发电机模式下控制旋转电机10的相位。这些晶体管的开关由控制单元控制。电子控制模块34经由散热器35安装成抵靠后支架16的横向壁的后表面。

有利地，电机10包括冷却回路38，回路38具有用于冷却液体(诸如基于水或油的液体)的输入端39和输出端40。冷却回路38具有设置在散热器35的质量体中的冷却室41和围绕定子11的冷却室42。

冷却室42由前支架15的环形壁的外周和后支架16的环形壁的内周界定。冷却室42在其轴向端部由两个O环型密封件46封闭。定子11收缩地安装在前支架15的内部，以在定子主体11的外周和前支架15的侧壁的内周之间建立紧密接触。

如可在图3中看到的，轴13的相对于轴承轴向延伸的前端部47具有花键48，在这种情况下，其具有相对于轴线X为轴向的定向。轴13的端部的花键48与连接部分23的互补花键49配合。花键49设置在连接部分23的内周中，该内周具有环形的形状和轴向的定向。因此，所述元件中的一个的花键48、49的齿穿透进入分隔另一个元件的花键48、49的齿的空间中，并且反之亦然。这使得可以确保轴13和连接部分23之间的旋转机械连接。连接部分23也旋转地连接到减速器元件22，特别是通过具有花键的连接。

设置至少一个凹槽51，凹槽51与轴13的端部的花键48不同，并且与连接部分23的互补花键49不同，以容纳润滑剂特别是油脂的储存。该润滑剂储存的目的是确保轴13的端部与连接部分23之间的润滑。

如图4a中可见，凹槽51设置在轴13的端部中。凹槽51有利地具有环形的形状，其具有不同于轴13端部的花键48的取向的取向。凹槽51是例如由轴13的凹部构成。凹槽51的宽度和/或深度大于/花键48的两个齿之间的空间的宽度和/或深度。作为变型，在连接部分23的内周设有凹槽51。

优选地，设置多个凹槽51，特别是两个或三个。凹槽51的数量以及它们的尺寸被选择，以获得存储在凹槽51中的润滑剂的量和轴13与连接部分23之间的连接的机械刚度之间的良好折衷。

在图4b的实施例中，每个凹槽51都在相对于轴13的轴线X正交的平面P1上延伸，类似于图4a中的凹槽。凹槽51彼此平行。

在图4c的实施例中，每个凹槽51都在对应的平面P2上延伸，该平面相对于与轴13的轴线X正交的平面P1形成非零角度。

作为变型，凹槽51可以包括通孔，例如以便与润滑剂储存连通。

作为变型，凹槽51具有螺旋形式。

可以理解的是，前面的描述仅是通过示例的方式提供的，并不限制本发明的范围，通过用任何其他等同物替换不同的元件将不构成对本发明的偏离。

另外，本发明的不同特征、变型和/或实施例可以根据不同的组合彼此关联，只要它们不是不兼容的或相互排斥的即可。

Claims (11)

1.一种用于机动车辆的组件，所述组件包括：

-旋转电机(10)，所述旋转电机包括：

-轴(13)；

-安装在所述轴(13)上的转子(12)；

-定子(11)，所述定子特别地围绕所述转子(12)；

-前支架(15)，所述前支架包括用于容纳轴承(19)的容器(17)，所述轴承确保引导所述轴(13)旋转；

-所述轴(13)包括相对于所述轴承(19)轴向延伸的端部，所述轴(13)的端部具有花键(48)；以及

-包括互补花键(49)的连接部分(23)，所述互补花键被设计为与所述轴(13)的端部的花键(48)配合，以确保所述轴(13)和所述连接部分(23)之间的机械连接，

其特征在于，所述组件包括至少一个凹槽(51)，所述凹槽(51)不同于所述轴(13)的端部的花键(48)，并且不同于所述连接部分(23)的互补花键(49)，以容纳润滑剂储存，从而确保所述轴(13)的端部和所述连接部分(23)之间的润滑。

2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述凹槽(51)设置在所述轴(13)的端部。

3.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述凹槽(51)具有与所述轴(13)的端部的花键(48)的取向不同的取向。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组件，其特征在于，所述凹槽(51)在相对于所述轴(13)的轴线正交的平面(P1)上延伸。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的组件，其特征在于，所述凹槽(51)在相对于正交于所述轴(13)的轴线的平面(P1)而形成非零角度的平面(P2)上延伸。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的组件，其特征在于，所述组件包括设置在所述轴(13)中的多个凹槽(51)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的组件，其特征在于，所述凹槽(51)的深度和/或宽度大于所述花键(48)的两个齿之间的空间的深度和/或宽度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的组件，其特征在于，所述凹槽(51)包括通孔。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的组件，其特征在于，减速器元件(22)是机动车辆变速箱。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的组件，其特征在于，所述减速器元件(22)是安装在车辆传动系上并联接至所述旋转电机的减速器。

11.一种机动车辆，其特征在于，所述机动车辆包括根据前述权利要求中任一项所述的组件。

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