电机及其壳体的制作方法

本申请涉及电机领域，特别涉及一种液体冷却的电机及其壳体。

背景技术：

电机为机电设备的重要动力源，在各种工业领域中有着广泛的应用。例如在新能源汽车领域。

目前随着汽车保有量的不断增加，化石燃料的使用日益增多，导致环境污染愈加严重。为了缓解环境压力，新能源汽车取代内燃机车已成为定势，新能源汽车的驱动电机则向着大功率、高功率密度、高集成度的方向发展，而电机发热量的增加导致对电机的冷却要求越来越高。

在电机的各种冷却方式中，液体冷却方式在散热中具有很大的优势。为使在液泵功率一定的条件下尽可能多的带走电机工作产生的热量，必须尽可能地增大液流与电机的接触面积。但是，现有技术中电机壳体上的液体流道形成为通孔，冷却时冷却液仅通过一条流道就直接流走，冷却效果非常差，而且冷却流道的结构形式较为单一，不利于冷却液与流道充分接触，冷却效果有限。

因此，如何对电机提供一种具有良好冷却效果的技术方案，成为本领域需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请旨在提出一种电机壳体和包括该电机壳体的电机，以解决现有电机壳体冷却效果差的问题。

为达到上述目的，本申请提供了一种电机壳体，所述电机壳体包括具有第一端和第二端的筒体以及分别安装于所述第一端和第二端的第一端盖和第二端盖，所述筒体的壁设置有具有进液口和出液口的单个流道，所述单个流道包括沿所述筒体纵向方向延伸的多条纵向流道和沿所述筒体的横向方向延伸且形成于所述筒体端面的多条横向流道，所述多条纵向流道和多条横向流道交替首尾连接，以形成所述单个流道，其中，至少一条纵向流道形成为波浪形。

优选地，所述筒体为圆筒形，所述纵向方向为所述筒体的轴向方向。

优选地，在所述电机壳体的纵向中心剖面上看，所述纵向流道为从所述筒体的第一端延伸至第二端的波浪形。

优选地，每条纵向流道均形成为波浪形。

优选地，所述第一端的端面和第二端的端面上均形成有用于安装密封圈的密封槽，所述密封圈分别被压紧在所述第一端盖和第一端的端面之间以及所述第二端盖和第二端的端面之间。

优选地，所述密封槽彼此贯通连接，所述密封圈为一体式结构。

优选地，在所述第一端的端面和第二端的端面上，所述密封槽与所述横向流道之间被与所述筒体的端面齐平的凸缘隔开。

优选地，所述密封槽包括：内环槽，所述内环槽位于所述筒体的内周面和所述横向流道之间；外环槽，所述外环槽位于所述筒体的外周面和所述横向流道之间；和连通槽，所述连通槽连通所述内环槽和外环槽并与所述横向流道在周向方向的端部相邻。

优选地，所述密封圈包括：内圈体，所述内圈体位于所述内环槽内；外圈体，所述外圈体位于所述外环槽内；和连接体，所述连接体连接所述内圈体和外圈体并位于所述连通槽内。

与现有技术相比，本申请所述的电机壳体通过设置由多条纵向流道和多条横向流道交替首尾连接形成的单个流道，使得冷却液从进液口进入一直流经遍布电机壳体的所有流道后才流出，因此具有良好的冷却效果。

而且，由于纵向流道设置为波浪形结构，因而能够扰动冷却液，以在流道内实现湍流，从而能够增加接触散热面积，使冷却液与电机壳体充分接触，更利于散热。

本申请的另一目的在于提出一种电机，该电机包括定子、转子和容纳所述定子和转子的电机壳体，所述电机壳体为本申请所提供的上述电机壳体。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施方式所述的电机壳体的结构示意图；

图2为本申请实施方式所述的电机壳体的爆炸图；

图3为本申请实施方式所述的电机壳体的单个流道、密封圈和密封槽的剖视图；

图4为本申请实施方式所述的电机壳体的密封槽的剖视图；

图5为本申请实施方式所述的电机壳体的纵向中心剖面图；

图6为本申请实施方式所述的电机壳体的单个流道的示意图；

图7为本申请实施方式所述的电机壳体的一种密封圈的示意图；

图8为本申请实施方式所述的电机壳体的又一种密封圈的示意图。

附图标记说明：

10 筒体； 11 第一端盖；

12 第二端盖， 13 纵向流道；

14 横向流道； 15 密封槽；

16 凸缘； 17 密封圈；

101 第一端； 102 第二端；

103 进液口； 104 出液口；

151 内环槽； 152 外环槽；

153 连通槽； 171 内圈体；

172 外圈体； 173 连接体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。另外，在本申请的实施方式中所提到的方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请。

如图1至图5所示，本申请提供了一种电机壳体，该电机壳体包括具有第一端101和第二端102的筒体10以及分别安装于所述第一端101和第二端102的第一端盖11和第二端盖12，所述筒体的壁(内)设置有具有进液口103和出液口104的单个流道，所述单个流道包括沿所述筒体10纵向方向延伸的多条纵向流道13和沿所述筒体10的横向方向延伸且形成于所述筒体10端面的多条横向流道14，所述多条纵向流道13和多条横向流道14交替首尾连接，以形成所述单个流道，其中，至少一条纵向流道13形成为波浪形。

与传统的技术方案相比，在本申请的技术方案中，冷却液从进液口103进入后一直流经遍布所述电机壳体的多条纵向流道13和横向流道14后从所述出液口104流出(参见图6)，能够最大量地带走所述电机壳体的热量，具有更好的冷却效果。同时，通过将所述电机壳体的纵向流道设置为波浪形结构，在冷却液流过时能够扰动流体，使冷却液在流道内实现湍流，相比于现有技术中的直形流道，该波浪形流道能够增加接触散热面积，使冷却液与电机壳体充分接触，更利于散热。

上述纵向方向可以为筒体的长度方向，而横向方向则垂直于长度方向的平面内的延伸方向。根据本申请的一种优选实施方式，如图1和图2所示，筒体10为圆筒形，所述纵向方向为所述筒体10的轴向方向，则横向方向为筒体10的径向方向。但本申请并不限于此，筒体10可以为矩形或多边形的截面形状。

另外，波浪形可以为区别于直线型的弯折线条形式，例如阶梯型、锯齿形等，均属于本申请的保护范围之内。但在优选情况下，波浪形设计为类似于正弦波的波浪形。优选地，如图5所示，在电机壳体的纵向中心剖面上看，纵向流道13为从筒体10的第一端101延伸至第二端102的波浪形。另外，波浪形也可以为在平行于纵向中心轴线的纵向剖面中的波浪形。在本申请中，至少一条纵向流道13设计为波浪形。但优选地，每条纵向流道13都设置为波浪形，以更大限度地提高电机壳体的冷却效果。

横向流道14用于连通相邻的两条纵向流道13，从而收尾连接为单个流道。考虑到加工因素，横向流道14形成在筒体10的第一端101和第二端102的端面上。而且，横向流道14在两个端面上交错分布。由于横向流道14的位置，如何利用端盖实现筒内冷却液的密封成为非常重要的问题。为此，在本申请的优选实施方式中，对于筒体10端面上的密封槽以及对应的密封圈结构进行了优化设计。

如图2、图3、图4和图5所示，优选地，在电机壳体的第一端101的端面和第二端102的端面上均形成有用于安装密封圈17的密封槽15，密封圈17分别被压紧在第一端盖11和第一端101的端面之间以及第二端盖12和第二端102的端面之间。

通过上述方案，密封圈17与密封槽15相互配合，利用第一端盖11和第二端盖12分别与第一端101和第二端102的端面的配合，从而将密封圈17可靠地压紧在密封槽15内，同时能够实现流道、端盖(所述第一端盖11和第二端盖12)与电机壳体端面(所述第一端101和第二端102的端面)的多重密封。而且不需要在端盖上额外增设凹槽，省去了加工费用，降低了成本。

进一步优选地，为了使所述密封圈17与密封槽15的结构变得简单，易于加工制造，密封槽15彼此贯通连接，因此密封圈17可以设计为一体式结构，如图3所示。

在满足贯通连接的前提下，密封槽15可以具有多种形式设计。例如，可以为单个圆圈形。但优选地，密封槽15可以设计为在径向方向上的双圆圈形，具体参考图4。如图4所示，密封槽15包括位于筒体10的内周面和横向流道14之间的内环槽151、位于筒体10的外周面和横向流道14之间的外环槽152和连通内环槽151和外环槽152并与横向流道14在周向方向的端部相邻的连通槽153。相应地，如图7和图8所示，密封圈17可以包括位于内环槽151内的内圈体171、位于外环槽152内的外圈体172和连接内圈体171和外圈体172并位于连通槽153内的连接体173。其中，图7和图8分别为第一端面和第二端面所设置的密封圈。

在该优选的密封槽和密封圈结构中，利用内环槽和外环槽以及分别设置在内环槽和外环槽内的内圈体和外圈体，能够实现径向方向的双层密封，进而获得更好的密封效果。同时，利用连接槽153内的连接体173，能够防止密封圈17在轴向压力作用下的周向转动，从而获得密封圈17的可靠安装定位，并能够在使用过程中更为可靠地确保密封圈17的(动态和静态)密封作用。

在本申请的优选情况下，如图4所示，在第一端101的端面和第二端102的端面上，密封槽15与横向流道14之间被与筒体10的端面齐平的凸缘16隔开，从而避免冷却流体与密封圈17的直接接触。同时，利用凸缘16能够进一步实现密封圈17的安装定位，并有利于对密封圈17施加紧密的压力，获得更好的密封效果。但本申请并不限于此，密封槽15也可以与横向流道14直接相邻设计。

密封圈17的材料优选为弹性材料，如橡胶材料。密封圈17的截面形状可以具有多种设计，例如，密封圈17优选的截面形状为圆形，并使直径略大于密封槽15的尺寸，这样将密封圈17安装到位并装配好电机端盖后，密封圈17便会被压紧为近椭圆形，达到对流道密封的效果。当然，其他能够实现上述功能的形状，如类圆形、椭圆形、矩形、多边形等也属于本申请的保护范围。

根据本申请的另一方面，本申请提供一种电机，所述电机包括定子、转子和容纳所述定子和转子的电机壳体，所述电机壳体为本申请所提供的上述电机壳体。

以上所述仅为本申请的较佳实施方式而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。