电机及同轴电桥驱动系统

技术领域

本发明涉及电机领域，更具体地涉及一种电机及包括该电机的同轴电桥驱动系统。

背景技术

电机是车辆的动力源之一，可以用于纯电动车辆或用于混合动力车辆。图1至图3中示出了一种电机的结构。如图1至图3所示，该电机包括组装在一起的电机盖10、电机壳体20、冷却套30、定子40、转子50、转子轴60、第一轴承70、第二轴承80以及两个中空销901。

该电机采用传统结构设计，电机盖10与电机壳体20组装固定在一起，利用两个中空销901限定电机盖10和电机壳体20的相对位置，因而两个中空销901与电机盖10和电机壳体20的销孔的装配误差将决定电机盖10和电机壳体20对中的偏差量。另外，一方面，冷却套30的密封槽部与电机壳体20采用过渡配合，冷却套30除了密封槽部以外的部分通过过盈配合装配在电机壳体20中，定子40与冷却套30通过过盈配合装配在一起；另一方面，转子50与转子轴60通过过盈配合装配在一起，转子轴60由第一轴承70和第二轴承80支撑，第一轴承70被定位在电机盖10的轴承座，第二轴承80被定位在电机壳体20的轴承座。在采用上述结构设计的情况下，在下表1中列出该电机的由于各部件之间装配产生的能够影响定子40和转子50之间的气隙的一个公差链。

[表1]

由此可知，上述影响定子40和转子50之间的气隙的公差链过长，所涉及的部件过多，这对于定子40和转子50之间的气隙的控制非常不利。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷而做出了本发明。本发明的一个目的在于提供一种新型的电机，该电机能够减小电机内各部件彼此安装产生的公差链对定子和转子之间的气隙的不利影响。本发明的另一个目的在于提供一种包括上述电机的同轴电桥驱动系统。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案。

本发明提供了一种如下的电机，其包括：

电机盖；

电机壳体，所述电机壳体与所述电机盖固定；

冷却套，所述冷却套位于所述电机壳体内并与所述电机壳体形成冷却流路，所述冷却套的轴向两侧端部分别安装于所述电机盖和所述电机壳体，以使得所述冷却套、所述电机盖和所述电机壳体三者同轴配置；

定子，所述定子位于所述冷却套的径向内侧，并与所述冷却套固定在一起；

转子，所述转子位于所述定子的径向内侧并且能够相对于所述定子转动，所述转子和所述定子之间在整周上形成气隙；

转子轴，所述转子轴沿着轴向延伸，所述转子轴位于所述转子的径向内侧并与所述转子抗扭地安装；以及

两个轴承，所述两个轴承分别设置在所述转子轴和所述电机盖之间以及所述转子轴和所述电机壳体之间。

优选地，所述电机盖的内周面形成有第一对中止口，所述第一对中止口形成为沿着周向在整周上连续地延伸的台阶结构，所述冷却套的轴向一侧端部安装于所述第一对中止口，使得所述冷却套与所述电机盖实现对中。

更优选地，所述电机壳体的内周面形成有第二对中止口，所述第二对中止口形成为沿着周向在整周上连续地延伸的台阶结构，所述冷却套的轴向另一侧端部安装于所述第二对中止口，使得所述冷却套与所述电机壳体实现对中。

更优选地，所述冷却套的轴向一侧端部通过过渡配合安装于所述第一对中止口，所述冷却套的轴向另一侧端部通过过渡配合安装于所述第二对中止口。

更优选地，所述冷却套形成有位于所述冷却流路的轴向两侧的密封槽部，所述密封槽部用于收纳实现所述冷却套和所述电机壳体之间密封的密封圈，所述密封槽部与所述电机壳体之间实现间隙配合。

更优选地，所述冷却套和所述电机壳体中的一者形成缺口，所述冷却套和所述电机壳体中的另一者形成有与所述缺口配合的凸起，通过所述缺口和所述凸起配合使得所述冷却套与所述电机壳体在周向上相对固定。

更优选地，所述冷却套与所述电机壳体在轴向上通过多个连接件相连。

更优选地，所述电机盖形成有第一安装孔，所述电机壳体形成有与所述第一安装孔对应的第二安装孔，所述电机还包括安装于所述第一安装孔和所述第二安装孔中的定位销，使得所述电机盖与所述电机壳体在周向上相对固定。

更优选地，所述定位销的数量为一个，且所述定位销形成为具有供连接件插入穿过的通孔的中空销。

本发明还提供了一种如下的同轴电桥驱动系统，其包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的电机。

通过采用上述技术方案，本发明提供了一种新型的电机及包括该电机的同轴电桥驱动系统。该电机包括组装在一起的电机盖、电机壳体、冷却套、定子、转子、转子轴、第一轴承、第二轴承。在该电机中，冷却套的轴向两侧端部分别安装于电机盖和电机壳体，以使得冷却套、电机盖和电机壳体三者同轴配置。通过使得冷却套与电机盖直接同轴配置，能够缩短背景技术中说明的影响定子和转子之间的气隙的公差链，而且减少公差链涉及的部件，从而减小电机内各部件彼此安装产生的公差链对定子和转子之间的气隙的不利影响，有利于对电机的定子和转子之间的气隙的控制。

附图说明

图1是示出了一种电机的局部结构的剖视示意图，其中省略了剖面线。

图2是示出了图1中的电机的另一局部结构的剖视示意图，其中省略了剖面线。

图3是示出了图1中的电机的又一局部结构的放大示意图。

图4是示出了根据本发明的一实施方式的电机的剖视示意图，其中省略了剖面线。

图5是示出了图4中的电机的局部结构的放大示意图。

图6是示出了图4中的电机的另一局部结构的放大示意图。

附图标记说明

10电机盖 20电机壳体 30冷却套 40定子 50转子 60转子轴 70第一轴承 80第二轴承 901中空销 902限位销

1电机盖 11第一对中止口 12第一安装孔 2电机壳体 21第二对中止口 22第二安装孔 23凸起 3冷却套 31第一密封槽部 32第二密封槽部 33缺口 4定子 5转子 6转子轴7第一轴承 8第二轴承 9中空销

A轴向 R径向。

具体实施方式

以下将结合说明书附图详细说明根据本发明的具体实施方式。

在本发明中，如无特殊说明，“轴向”、“径向”和“周向”分别是指电机定子用冷却系统(内冷却套)的轴向、径向和周向；“轴向一侧”是指图4和图5中的左侧，“轴向另一侧”是指图4至图5中的右侧。另外，“对中”表示两个部件之间同轴配置。

如图4至图6所示，根据本发明的一实施方式的电机整体具有大致圆柱形状。该电机包括组装在一起的电机盖1、电机壳体2、冷却套3、定子4、转子5、转子轴6、第一轴承7、第二轴承8以及一个中空销9。

具体地，在本实施方式中，电机盖1和电机壳体2组装固定在一起，从而在它们的内部形成安装其它部件的安装空间。在电机盖1与电机壳体2相邻的部位处，电机盖1的内周面形成有第一对中止口11，第一对中止口11形成为沿着周向在整周上连续地延伸的台阶结构。另外，在电机壳体2的远离电机盖1的部位处，电机壳体2的内周面形成有第二对中止口21，第二对中止口21形成为沿着周向在整周上连续地延伸的台阶结构。第一对中止口11和第二对中止口21分别与冷却套3的轴向两侧端部的结构对应安装，使得冷却套3的轴向两侧端部能够安装于第一对中止口11和第二对中止口21，从而实现电机盖1、电机壳体2、冷却套3三者同轴配置。

另外，电机盖1的外周部形成有第一安装孔12，电机壳体2的外周部形成有与第一安装孔12对应的第二安装孔22。第一安装孔12和第二安装孔22供中空的定位销(即中空销9)安装，使得电机盖1与电机壳体2在周向上相对固定，也就是说使得电机盖1和电机壳体2不能相对转动。

在本实施方式中，冷却套3具有圆筒形状。冷却套3相对于电机壳体2固定。冷却套3包括筒状主体部和从筒状主体部朝向径向外侧凸出的多个侧壁，多个侧壁从径向内侧抵接于电机壳体2，使得在冷却套3与电机壳体2之间形成供冷却介质流过的多条彼此连通的冷却流路。

冷却套3的筒状主体部的轴向两侧端部分别安装于电机盖1和电机壳体2，以使得冷却套3、电机盖1和电机壳体2三者同轴配置。具体地，冷却套3的筒状主体部的轴向一侧端部通过过渡配合安装于电机盖1的第一对中止口11。冷却套3的轴向另一侧端部通过过渡配合安装于电机壳体2的第二对中止口21。这样，不仅能够使得冷却套3直接与电机盖1实现同轴配置，而且还能够使得电机壳体2与冷却套3实现同轴配置。

冷却套3的筒状主体部还形成有位于冷却流路的两侧的第一密封槽部31和第二密封槽部32，第一密封槽部31位于冷却流路的轴向一侧的位置(在轴向A上靠近电机盖1的位置)，第二密封槽部32位于冷却流路的轴向另一侧的位置(在轴向A上远离电机盖1的位置)。各密封槽部31、32包括形成于冷却套3的筒状主体部的外周的槽以及位于槽两侧的壁部，两个密封槽部31、32均用于收纳实现冷却套3和电机壳体2之间密封的密封圈，该密封圈能够防止冷却介质从冷却流路不期望地漏出。密封槽部31、32与电机壳体2之间间隙配合是指槽两侧的壁部与电机壳体2间隙配合。在本实施方式中，第一密封槽部31和第二密封槽部32均与电机壳体2之间实现间隙配合。这是因为冷却套3与电机盖1的第一对中止口11和电机壳体2的第二对中止口21配合安装之后，能够实现冷却套3与电机盖1和电机壳体2对中的同时，冷却套3被电机盖1和电机壳体2有效地支撑，因而不再需要密封槽部31、32与电机壳体2之间实现过渡配合，从而降低了密封槽部31、32的装配精度需求。

另外，如图6所示，冷却套3的外周部形成有缺口33，电机壳体2形成有与该缺口33配合的凸起23，通过缺口33和凸起23配合使得冷却套3与电机壳体2在周向上相对固定，也就是说使得冷却套3与电机壳体2之间不能相对转动。此外，冷却套3与电机壳体2在轴向A上通过多个螺栓实现相连。

在本实施方式中，定子4位于冷却套3的径向内侧，定子4和冷却套3之间利用过盈配合的方式实现相对固定。具体地，铁芯构成定子4的径向外侧部分，线圈组装于铁芯的内部并且从铁芯的轴向端部伸出以形成如图5所示的台阶结构。

在本实施方式中，转子5以与定子4之间具有气隙的方式设置于定子4的径向内侧，转子5在定子4的电磁场中能够相对于定子4转动。

在本实施方式中，转子轴6沿着轴向A延伸贯通电机盖1和电机壳体2，转子轴6位于转子5的径向内侧。转子轴6与转子5通过间隙配合安装在一起，并且转子轴6与转子5抗扭地传动联接，使得两者能够一起转动。这样，能够经由转子轴6向外部传递扭矩或者从外部接收扭矩。

在本实施方式中，第一轴承7设置在电机盖1和转子轴6之间，第二轴承8设置在电机壳体2和转子轴6之间。第一轴承7的外圈安装于电机盖1的轴承座，第一轴承7的内圈与转子轴6通过过盈配合固定在一起。第二轴承8的外圈安装于电机壳体2的轴承孔，第二轴承8的内圈与转子轴6通过过盈配合固定在一起。经由第一轴承7和第二轴承8支撑转子轴，使得转子轴6能够相对于电机盖1和电机壳体2转动。

在本实施方式中，用于穿过电机盖1和电机壳体2的安装孔的定位销的数量仅为一个，而且该定位销用于防止电机盖1和电机壳体2相对转动，并不如背景技术中的中空销901那样用于实现电机盖10和电机壳体20对中。该定位销为中空销9，其形成有用于使电机盖1和电机壳体2连接的螺栓插入穿过的通孔。

这样，与表1中的公差链对应地，在下面的表2中列出了根据本发明的一实施方式的电机的影响定子4和转子5之间的气隙的对应公差链。

[表2]

这样，与背景技术中说明的影响定子40和转子50之间的气隙的公差链相比能够缩短公差链，使得减少了公差链涉及的部件，从而减小电机内各部件彼此安装产生的公差链对定子4和转子5之间的气隙的不利影响，有利于电机的定子4和转子5之间气隙的控制。

另外，本发明还提供了一种包括上述电机的同轴电桥驱动机构。

本发明的保护范围不限于上述具体实施方式，而是只要落入本发明的权利要求的技术特征的组合就落入本发明的保护范围之内。以下将对本发明的方案进行补充说明。

i.虽然在以上的具体实施方式中没有明确说明，但是应当理解根据本发明的电机还包括另一条影响定子4和转子5之间的气隙的公差链，在下面的表3中列出该公差链。

[表3]

由于在本发明的电机中通过两个对中止口11、21与冷却套3通过过渡配合安装在一起，因而能够实现电机盖1、电机壳体2、冷却套3三者对中。另外，结合表2和表3可知，根据本发明的电机的结构布局在整个轴向长度上均能够实现良好的对中。

ii.虽然在以上的具体实施方式中没有明确说明，但是应当理解，由于定子一般由硅钢片层压而成，冷却套一般由铝合金制成，在现有技术的装配过程中定子会使得冷却套膨胀，因而可能需要二次加工才能将冷却套压入电机壳体中。但是在本发明的电机中，电机壳体2设置了第二对中止口21并且冷却套3通过过渡配合安装于第二对中止口21的情况下，可以提前对冷却套3进行补偿加工，省略了上述二次加工。

iii.虽然在以上的具体实施方式中说明了冷却套3形成缺口33且电机壳体2形成有与缺口33配合的凸起23，但是本发明不限于此。例如，可以使得冷却套3形成有凸起23，并且电机壳体2形成有与凸起23配合的缺口33。

而且，如图3所示，在背景技术中电机壳体20与冷却套30通过限位销902周向定位，以使得电机壳体20和冷却套30不能相对转动，但是该限位销902也会对定子40和转子50之间的气隙产生间接影响。相比之下，由于本申请的电机采用了缺口33和凸起23配合防转的方案，从而避免了由于设置限位销902而产生的对气隙的不利影响。