电机冷却结构的制作方法
【专利摘要】本发明的电机冷却结构用于冷却具有定子和转子的电机。其中，所述定子具有供卷绕有线圈的铁芯通过铁芯支架部而结合的电机外壳，所述转子具有由所述线圈生成的电磁场而旋转的永磁铁和旋转轴，该电机冷却结构特征在于，包括：冷却水管部，其沿所述电机外壳的外周缘延长形成，供冷却水在其内部流动；冷却水供应部，其一体配置于所述电机外壳的底面侧，以向所述冷却水管部供应冷却水；以及散热针部，其形成于所述电机外壳的所述底面侧，引导所述电机外壳内部与所述冷却水供应部之间的热交换。
【专利说明】电机冷却结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机冷却结构，尤其涉及一种能够以水冷式冷却加装于电动汽车等的电动机的电机冷却结构。
【背景技术】
[0002]最近，汽车正在从使用燃烧式发动机的汽车向环保、考虑燃料效率的另一种形态的汽车发展，即，对混合动力汽车或电动汽车的研究开发蓬勃开展。
[0003]混合动力汽车把原有的发动机与以电能驱动的电机相连接，以两种动力源驱动车辆，电动汽车只以利用电能驱动的电机进行驱动，于是，在减少尾气造成的环境污染的同时，具有提高燃料效率的效果，从而，以美国和日本为中心，最近成为倍受瞩目的现实替代方案性新一代汽车。
[0004]在这种混合动力汽车或电动汽车中，加装高容量电池作为用于驱动电机的驱动源，发挥在必要时向电机供应电力，在车辆减速、停止时把从再生动力源生成的电能向电池充电的作用。
[0005]这种车辆用电动机大致可由具有诸如永磁铁的多个磁体的转子和为使该转子旋转而生成电磁力的定子构成。
[0006]但是，这种电动机在长时间驱动时，一般在电机高速旋转的过程中，转子及线圈周边发生高温的热，因此，为防止电机外壳内部的配件损伤，要求用于冷却电机的冷却装置。
[0007]【现有技术文献】
[0008]【专利文献】
[0009]韩国公开专利公报第2012-0030848号(申请日:2010.09.20)
【发明内容】
[0010]技术问题
[0011]本发明的目的在于提供一种在电动机长时间驱动时也能够提高电机的冷却效率的电机冷却结构。
[0012]技术方案
[0013]根据本发明一实施例的电机冷却结构，其用于冷却具有定子和转子的电机，其中，所述定子具有供卷绕有线圈的铁芯结合的电机外壳，所述转子具有由所述线圈生成的电磁场而旋转的永磁铁和旋转轴，该电机冷却结构可包括:铁芯支架部，其把所述卷绕有线圈的铁芯结合于所述电机外壳，把由所述线圈发生的热传递给所述电机外壳。
[0014]其中，所述铁芯支架部可具有分别紧密结合于所述铁芯的上侧和下侧的环状，以在所述线圈与所述电机外壳之间形成空间。
[0015]根据本发明另一实施例的电机冷却结构中，所述铁芯支架部形成有容纳所述线圈的一侧的容纳槽。
[0016]根据本发明又一实施例的电机冷却结构，其用于冷却具有定子和转子的电机，其中，所述定子具有供卷绕有线圈的铁芯结合的电机外壳，所述转子具有由所述线圈产生的电磁场而旋转的永磁铁和旋转轴，该电机冷却结构可以包括:散热针部，其形成于所述电机外壳的底面侧，用于释放所述电机外壳内部的热。
[0017]此处，所述散热针部可以是形成得以所述旋转轴为中心具有互不相同半径的一个以上的环形散热针。
[0018]根据本发明又一实施例的电机冷却结构中，所述散热针部可以是以所述旋转轴为中心呈放射状延长的一个以上的线形散热针。
[0019]根据本发明实施例的电机冷却结构，其用于冷却具有定子和转子的电机，其中，所述定子具有供卷绕有线圈的铁芯通过铁芯支架部而结合的电机外壳，所述转子具有由所述线圈生成的电磁场而旋转的永磁铁和旋转轴，该电机冷却结构可包括:冷却水管部，其沿所述电机外壳的外周缘延长形成，供冷却水在其内部流动；冷却水供应部，其一体配置于所述电机外壳的底面侧，以向所述冷却水管部供应冷却水；以及散热针部，其形成于所述电机外壳的所述底面侧，引导所述电机外壳内部与所述冷却水供应部之间的热交换。
[0020]此处，所述冷却水管部与所述线圈相向地沿所述电机外壳的外周缘并可以以环形形成。
[0021]另外，所述冷却水供应部在与所述散热针部相向的部位可以具有引导使得所述冷却水形成涡流的引导凸起。
[0022]技术效果
[0023]根据本发明的电机冷却结构，整体上以水冷式冷却构成电机的转子及定子，从而能够提高电机内部的冷却效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是具有本发明第I实施例的电机冷却结构的电机的剖面图；
[0025]图2是图1的冷却水供应部与电机外壳的分解立体图；
[0026]图3是具有本发明第2实施例的电机冷却结构的电机的剖面图；
[0027]图4是图3的冷却水供应部与电机外壳的分解立体图；
[0028]图5是具有本发明第3实施例的电机冷却结构的电机的剖面图。
[0029]附图标记说明
[0030]10:电机20:转子
[0031]21:永磁铁22:片
[0032]23:圆筒形支架24:旋转轴
[0033]30:定子31:电机外壳
[0034]32:轴承套33:轴承
[0035]34:铁芯35:线圈
[0036]100,200,300:电机冷却结构110、210、310:铁芯支架
[0037]120,220,320:散热针部130、230、330:冷却水管部
[0038]140、240、340:冷却水供应部 141、241:接入喷嘴
[0039]142、241:引导凸起143、243:排出喷嘴
[0040]311:容纳槽【具体实施方式】
[0041]下面以附图为参照，对本发明优选实施例的电机冷却结构进行详细说明。
[0042]如图1所示，本发明第I实施例的电机冷却结构100可以安装于由转子20和定子30构成的电机10。
[0043]电机10用于利用从外部接入的电气电源产生电磁场,产生旋转驱动力，可以由安装有与电磁场反应的永磁铁21的转子20和产生电磁场以便驱动该转子20的定子30构成。
[0044]转子20可以包括由圆筒形支架23构成的转子机匣和埋设于转子机匣的片22的一个以上的永磁铁21，其中，所述圆筒形支架23相互结合两个相向平行地配置的片22。
[0045]另外，转子20具有用于把旋转驱动力传递到外部的旋转轴24，旋转轴24固定安装于片22的中央部位，可以借助于两侧末端配备于定子120的轴承33，以能旋转的方式得到支撑。
[0046]定子30由容纳转子20的电机外壳31、容纳轴承33的轴承套32以及卷绕有线圈35以便生成电磁场的铁芯34构成。
[0047]本发明第I实施例的电机冷却结构100包括铁芯支架部110、散热针部120、冷却水管部130及冷却水供应部140。
[0048]铁芯支架部110用于把卷绕有线圈35的铁芯34结合于电机外壳31，可以优选为热传导性高的金属材质，以便能够把从线圈35产生的高温的热传递到电机外壳31。另外，本实施例的铁芯支架部110配置于线圈35的上侧及下端部，可以由两个中空形环构成，以便贴紧铁芯34。
[0049]本实施例的环形铁芯支架部110可以支撑铁芯34，使得在线圈35与电机外壳31之间形成空间，即，使得线圈35从电机外壳31隔离。
[0050]根据本实施例的环形铁芯支架部110，从线圈35产生的高温的热可以通过铁芯34及铁芯支架部Iio直接传导到电机外壳31进行释放,另外,线圈35的热可以向电机外壳31辐射释放。
[0051 ] 散热针部120形成于电机10的底面侧，用于电机外壳31内部与冷却水供应部140之间的热交换，本实施例的散热针部120如图2所示，可以由以旋转轴24为中心呈放射状延长的多个一线形散热针形成。
[0052]冷却水管部130形成于电机外壳31的侧壁，用于从冷却水供应部140供应的冷却水与电机外壳31内部之间的热交换，冷却水管部130可以靠近发热量最高的线圈35形成。
[0053]如图2所示，本实施例的冷却水供应部140具有供冷却水流入的接入喷嘴141，通过接入喷嘴141流入的冷却水通过引导冷却水的引导凸起142，整体流过与散热针部120相向的部位后，可以被导向形成于电机外壳31的冷却水管部130。即，冷却水可以借助于引导凸起142，在与散热针部120相向的部位形成涡流。
[0054]形成于电机外壳31的冷却水管部130沿电机外壳31的外周延长形成，从而能够顺利地进行冷却水与电机外壳31之间的热交换，冷却水管部130可以通过在电机外壳31上另外形成的排出喷嘴143，将冷却水循环至冷却水供应部140。
[0055]如图3所示，本发明第2实施例的电机冷却结构200可以安装于由转子20和定子30构成的电机10。在本实施例的电机10的详细构成及电机冷却结构200的详细构成中，省略关于与所述第I实施例相同的构成的详细说明。
[0056]本发明第2实施例的电机冷却结构200包括铁芯支架部210、散热针部220、冷却水管部230及冷却水供应部240，除具有不同于第I实施例的形状的散热针部220之外，省略关于其它构成要素的详细说明。
[0057]散热针部220形成于电机10的底面侧，用于电机外壳31内部与冷却水供应部240之间的热交换，本实施例的散热针部220如图3及图4所示，可以由以环形形成的多个环形散热针形成，以便以旋转轴24为中心具有相互不同的半径。
[0058]如图4所示，本实施例的冷却水供应部240具有供冷却水流入的接入喷嘴241，通过接入喷嘴241流入的冷却水通过引导冷却水的引导凸起242，整体流过与环形散热针部220相向的部位后，可以被导向形成于电机外壳31的冷却水管部(230)。
[0059]形成于电机外壳31的冷却水管部230沿电机外壳31的外周延长形成，从而能够顺利地进行冷却水与电机外壳31之间的热交换，冷却水管部230可以通过在电机外壳31上另外形成的排出喷嘴243，将冷却水循环至冷却水供应部240。
[0060]如图5所示，本发明第3实施例的电机冷却结构300可以安装于由转子20和定子30构成的电机10。在本实施例的电机10的详细构成及电机冷却结构300的详细构成中，省略关于与所述第2实施例相同的构成的详细说明。
[0061]本发明第3实施例的电机冷却结构300包括铁芯支架部310、散热针部320、冷却水管部330及冷却水供应部340，除具有不同于第2实施例的形状的铁芯支架部310之外，省略对其它构成要素的详细说明。
[0062]铁芯支架部310用于把卷绕有线圈35的铁芯34结合于电机外壳31，可以优选为热传导性高的金属材质，以便能够把从线圈35产生的高温的热传递给电机外壳31。另外，本实施例的铁芯支架部310可以制作成形成有容纳槽311的一体型，以便能够容纳卷绕于铁芯34的线圈35的一侧。
[0063]本实施例的铁芯支架部310完全容纳线圈35的一侧，从而能够支撑铁芯34，使得在线圈35与电机外壳31之间形成空间。即，本实施例的铁芯支架部310如图5所示，可以制作成截面具有“匚”字形状的环形。
[0064]根据本实施例的铁芯支架部310，从线圈35产生的高温的热通过铁芯34及铁芯支架部310直接传导到电机外壳31后，与通过形成于电机外壳31的冷却水管部330流动的冷却水进行热交换，从而能够得到冷却。
[0065]以上各实施例仅用以说明本发明的电机冷却结构，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部位或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种电机冷却结构，其用于冷却具有定子(30)和转子(20)的电机(10)，其中，所述定子(30)具有供卷绕有线圈(35)的铁芯(34)结合的电机外壳(31)，所述转子(20)具有由所述线圈(35)生成的电磁场而旋转的永磁铁(21)和旋转轴(24)，该电机冷却结构特征在于，包括: 铁芯支架部(110)，其把所述卷绕有线圈(35)的铁芯(34)结合于所述电机外壳(31)，把由所述线圈(35)发生的热传递给所述电机外壳(31)。
2.根据权利要求1所述的电机冷却结构，其特征在于: 所述铁芯支架部(110)具有分别紧密结合于所述铁芯(34)的上侧和下侧的环状，以在所述线圈(35)与所述电机外壳(31)之间形成空间。
3.根据权利要求1所述的电机冷却结构，其特征在于: 所述铁芯支架部(310)形成有容纳所述线圈(35)的一侧的容纳槽(311)。
4.一种电机冷却结构，其用于冷却具有定子(30)和转子(20)的电机(10)，其中，所述定子(30)具有供卷绕有线圈(35)的铁芯(34)结合的电机外壳(31)，所述转子(20)具有由所述线圈(35)产生的电磁场而旋转的永磁铁(21)和旋转轴(24)，该电机冷却结构特征在于，包括: 散热针部(220)，其形成于所述电机外壳(31)的底面侧，用于释放所述电机外壳(31)内部的热。
5.根据权利要求4所述的电机冷却结构，其特征在于: 所述散热针部(220)是形成得以所述旋转轴(24)为中心具有互不相同半径的一个以上的环形散热针。
6.根据权利要求4所述的电机冷却结构，其特征在于: 所述散热针部(120)是以所述旋转轴(24)为中心呈放射状延长的一个以上的线形散热针。
7.一种电机冷却结构，其用于冷却具有定子(30)和转子(20)的电机(10)，其中，所述定子(30)具有供卷绕有线圈(35)的铁芯(34)通过铁芯支架部(110)而结合的电机外壳(31)，所述转子(20)具有由所述线圈(35)生成的电磁场而旋转的永磁铁(21)和旋转轴(24)，该电机冷却结构特征在于，包括: 冷却水管部(130)，其沿所述电机外壳(31)的外周缘延长形成，供冷却水在其内部流动； 冷却水供应部(140)，其一体配置于所述电机外壳(31)的底面侧，以向所述冷却水管部(130)供应冷却水；以及 散热针部(120)，其形成于所述电机外壳(31)的所述底面侧，引导所述电机外壳(31)内部与所述冷却水供应部(130)之间的热交换。
8.根据权利要求7所述的电机冷却结构，其特征在于: 所述冷却水管部(130)与所述线圈(35)相向地沿所述电机外壳(31)的外周缘以环形形成。
9.根据权利要求7所述的电机冷却结构，其特征在于: 所述冷却水供应部(140)在与所述散热针部(120)相向的部位具有引导使得所述冷却水形成涡流的引导凸起(142)。
【文档编号】H02K9/19GK103545948SQ201310293924
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2012年7月17日
【发明者】李相翰 申请人:现代摩比斯株式会社