基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构及电机壳体的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，包括壳体、定子铁芯；定子铁芯为圆柱形，外缘沿轴向均匀开设有多条等距的凹槽；所述壳体为圆筒形，內缘沿轴向设有多条凸筋；定子铁芯套设在壳体内，壳体內缘的多条凸筋分别相应穿入定子铁芯外缘的多条凹槽。本实用新型还公开了一种电机壳体。本实用新型的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，机械设计的强度和转矩传递更为牢靠，同时可以极大的减小壳体和定子铁芯的设计过盈量，降低热套的工艺难度，消除材料改性的风险，能够方便且多样化选择性的在热套工序时完成周向的定位。
【专利说明】
基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构及电机壳体
技术领域
[0001]本实用新型涉及电机，特别涉及一种基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构及电机壳体。
【背景技术】
[0002]车用驱动电机按照不同原理，结构亦不相同。其中永磁同步电机是车用驱动电机中应用范围最广，使用数量最多的电机类型。永磁同步电机中定子硅钢片与壳体的连接方法，传统工艺是热套的方式，即加热壳体，使得壳体在受热后的尺寸发生变形，与定子形成间隙配合，随着温度的下降，间隙配合变为过盈配合，从而使得壳体牢牢的套在定子铁芯的外壁上。
[0003]目前大多数采用的热套结构中，壳体如图1所示，壳体内壁呈光面，壳体有消失模铸造，也有铝合金挤压等成熟工艺支持。定子如图2所示，定子铁芯外壁呈光面，有少许工艺特征。热套过程前，壳体需要放在高温箱里保温至180?200°C，使得壳体内圆尺寸放大。在壳体加热后，立即套在定子铁芯上，定子铁芯被套入壳体中，定子铁芯外壁与壳体内壁接触，待壳体冷却后，形成过盈配合，完成热套装配的过程;定子热套时，定子铁芯需要和壳体成一定角度。如图3所示，整机使用过程中，过盈力呈递了壳体2与定子铁芯I的固定和扭矩传递。
[0004]此种设计虽然壳体内壁的设计特征简单，但是光面需要圆柱度非常高。在加工精度无法达到要求时，容易导致过盈量集中偏差，易使壳体变形呈椭圆状，使得椭圆长轴过盈量大，短轴过盈量小，受力不均勾而影响寿命。
[0005]同时，在使用过程中，由于客户接口特征全部设计在壳体上，电机在整车中的固定全部由壳体特征呈递，这样的实际应用环境，使得壳体与定子铁芯的过盈连接成为了传递扭矩的唯一桥梁。为了满足足够的扭矩传递，同时不会影响壳体与定子铁芯的连接强度。在设计时，需要比较大的过盈量，这对热套的工艺要求、升温温度都提出了比较严峻的挑战。特别是当温度升高到一定程度后，会改变壳体材料的结构性质，从而影响到原材料的机械性能。一旦发生原材料的改性，很难在批产线检测出产品缺陷，有流出不良件的风险。
[0006]考虑到热套需要较大的过盈，需要足够的壳体变形，也有厂家采取冷冻定子铁芯的方法来降低壳体热套的难度，但是冷冻定子铁芯会导致积水和凝结霜雾，且不易清洁，一旦清洁不干净，就会导致定子铁芯和壳体内壁凝聚水蒸气，影响电气性能和电机寿命。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，机械设计的强度和转矩传递更为牢靠，同时可以极大的减小壳体和定子铁芯的设计过盈量，降低热套的工艺难度，消除材料改性的风险，能够方便且多样化选择性的在热套工序时完成周向的定位。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型提供的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，包括壳体、定子铁芯；所述定子铁芯，为圆柱形，外缘沿轴向均匀开设有多条等距的凹槽；
[0009]所述壳体，为圆筒形，内缘沿轴向设有多条凸筋；
[0010]所述定子铁芯套设在所述壳体内，所述壳体内缘的多条凸筋分别相应穿入所述定子铁芯外缘的多条凹槽。
[0011]较佳的，所述壳体壁内部有水槽。
[0012]较佳的，所述壳体为铝合金材质。
[0013]较佳的，所述壳体内缘沿轴向均匀设有多条等距的凸筋。
[0014]较佳的，所述壳体内缘沿轴向的多条筋为非均布、非贯通或局部打断。
[0015]为解决上述技术问题，本实用新型还提提供了一种电机壳体，所述壳体为圆筒形，内缘沿轴向设有多条凸筋。
[0016]较佳的，所述壳体壁内部有水槽。
[0017]较佳的，所述壳体为铝合金材质。
[0018]较佳的，所述壳体内缘沿轴向均匀设有多条等距的凸筋。
[0019]较佳的，所述壳体内缘沿轴向的多条凸筋为非均布、非贯通或局部打断。
[0020]本实用新型的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，通过切向特征的接触，使得壳体完全紧固在整车后，转矩不仅仅通过以摩擦力为主的过盈连接来传递，更多可以通过切向凸筋，以压力的形式传递，使得机械设计的强度和转矩传递更为牢靠，同时可以极大的减小壳体和定子铁芯的设计过盈量，降低热套的工艺难度，消除材料改性的风险。本实用新型的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，在壳体内缘的凸筋可以使得定子铁芯无须通过复杂的定位工装，能够方便且多样化选择性的在热套工序时完成周向的定位。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面对本实用新型所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是现有基于热套工艺的电机壳体结构示意图；
[0023]图2是现有基于热套工艺的电机定子铁芯结构示意图；
[0024]图3是现有基于热套工艺装配完成后电机壳体与定子连接结构示意图；
[0025]图4是本实用新型的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构一实施例结构示意图；
[0026]图5是本实用新型的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构一实施例壳体结构示意图；
[0027]图6是本实用新型的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构一实施例定子铁芯结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0029]实施例一
[0030]基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，如图4所示，包括壳体2、定子铁芯I;
[0031]所述定子铁芯I，如图6所示，为圆柱形，外缘沿轴向均匀开设有多条等距的凹槽11;
[0032]所述壳体2，如图5所示，为圆筒形，内缘沿轴向设有多条凸筋21;
[0033]所述定子铁芯I套设在所述壳体2内，所述壳体2内缘的多条凸筋21分别相应穿入所述定子铁芯I外缘的多条凹槽11。
[0034]较佳的，所述壳体I壁内部有水槽。
[0035]较佳的，所述壳体为铝合金材质。
[0036]实施例一的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，在定子铁芯I外缘上均匀开出等距的凹槽11，同时在壳体2内缘上挤出仿形的凸筋21，通过热套的工艺，完成壳体2与定子铁芯12的安装。壳体21可以采用比较成熟的铝合金热挤压工艺生产，挤出产品质量易控制，成本低。定子铁芯仍然可以采用传统的冲片，对于工艺增加的设备成本和维护成本基本为零。
[0037]实施例一的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，通过切向特征的接触，使得壳体完全紧固在整车后，转矩不仅仅通过以摩擦力为主的过盈连接来传递，更多可以通过切向凸筋，以压力的形式传递，使得机械设计的强度和转矩传递更为牢靠，同时可以极大的减小壳体和定子铁芯的设计过盈量，降低热套的工艺难度，消除材料改性的风险。
[0038]实施例一的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，当壳体内部有水槽时，可以通过一定流速的水来带走电机内部产生的热量，壳体内缘的凸筋增大了壳体金属与定子铁芯的有效接触面积，使得散热更加有利，提升了电机持续工况的电气性能。
[0039]实施例一的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，在壳体内缘的凸筋可以使得定子铁芯无须通过复杂的定位工装，能够方便且多样化选择性的在热套工序时完成周向的定位。
[0040]实施例二
[0041 ]基于实施例一的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，所述壳体2内缘沿轴向均匀设有多条等距的凸筋21。
[0042]实施例三
[0043]基于实施例一的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，所述壳体2内缘沿轴向的多条凸筋21为非均布、非贯通或局部打断。
[0044]实施例三的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，壳体2内缘沿轴向的多条筋21可以为非均布、非贯通或局部打断，以满足不同工艺需求及加工需求，及后续热套工序。
[0045]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
【主权项】
1.一种基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，包括壳体、定子铁芯；其特征在于，所述定子铁芯，为圆柱形，外缘沿轴向均匀开设有多条等距的凹槽； 所述壳体，为圆筒形，内缘沿轴向设有多条凸筋； 所述定子铁芯套设在所述壳体内，所述壳体内缘的多条凸筋分别相应穿入所述定子铁芯外缘的多条凹槽。2.根据权利要求1所述的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，其特征在于， 所述壳体壁内部有水槽。3.根据权利要求1所述的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，其特征在于， 所述壳体为铝合金材质。4.根据权利要求1所述的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，其特征在于， 所述壳体内缘沿轴向均匀设有多条等距的凸筋。5.根据权利要求1所述的基于热套工艺的电机壳体与定子连接结构，其特征在于， 所述壳体内缘沿轴向的多条筋为非均布、非贯通或局部打断。6.—种电机壳体，其特征在于，所述壳体为圆筒形，内缘沿轴向设有多条凸筋。7.根据权利要求6所述的电机壳体，其特征在于， 所述壳体壁内部有水槽。8.根据权利要求6所述的电机壳体，其特征在于， 所述壳体为铝合金材质。9.根据权利要求6所述的电机壳体，其特征在于， 所述壳体内缘沿轴向均匀设有多条等距的凸筋。10.根据权利要求6所述的电机壳体，其特征在于， 所述壳体内缘沿轴向的多条凸筋为非均布、非贯通或局部打断。
【文档编号】H02K5/20GK205509681SQ201620137406
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月24日
【发明人】刘家臻, 余吉元, 何晨翔, 冯琛朔, 张冠楠
【申请人】联合汽车电子有限公司