转子组件、电机及具有其的汽车的制作方法

本实用新型涉及电机的技术领域，具体而言，涉及一种转子组件、电机及具有其的汽车。

背景技术：

新能源纯电动汽车驱动电机多采用水冷定子的冷却方式，转子多采用实心轴形式制成。在一种特定结构形式的驱动电机中，电机转子后轴承工作温度远远高于前轴承，其工作温度上限常常超过200℃。对于普通的轴承来说，无法在如此高温环境下长时间工作。因此，需要从结构上改进，从而降低后轴承工作环境温度。

其次，作为交流异步感应电机，电机本身在工作中，在轴上会产生轴电流。行业内普遍采用增加导电环或者，采用陶瓷轴承的方式，来降低轴电流对轴承的电化学腐蚀，提高轴承的寿命。然而，无论采用导电环还是陶瓷轴承，均会极大的提高电机的材料成本，不能大批量应用。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种转子组件、电机及具有其的汽车，以解决现有技术中的转轴在转动时产生电流而损坏轴承以及热量集中的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种转子组件，包括：转轴；绝缘部件，绝缘部件套设在转轴上；风冷结构，风冷结构设置在绝缘部件上以对风冷结构周围的空气形成扰动避免热量聚集。

进一步地，绝缘部件包括套筒，套筒套设在转轴上。

进一步地，套筒远离套筒进入转轴的端部的一侧具有折边，风冷结构设置在折边远离套筒进入转轴的端部的表面上。

进一步地，风冷结构为设置在折边的背离套筒的表面上的凸起。

进一步地，折边为圆环状结构，凸起沿折边的径向方向延伸。

进一步地，风冷结构为设置在折边的背离套筒的表面上的凹槽，以使折边上形成凸凹结构。

进一步地，凹槽沿折边的径向方向延伸至折边的外边沿。

进一步地，折边上设置有避让部以使维修工具能够通过避让部。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电机，包括电机主体、转子组件和轴承，转子组件设置在电机主体内，轴承设置在转子组件和电机主体之间，转子组件为上述的转子组件，轴承套设在绝缘部件上。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种汽车，包括汽车主体和电机，电机为上述的电机。

应用本实用新型的技术方案，转子组件包括转轴和绝缘部件，绝缘部件套设在转轴上，在转轴安装时，避免了转轴在转动的时候产生电流损坏轴承或者转轴的问题，另外，风冷结构的设置使得风冷结构周围的空气形成扰动，这样避免了风冷结构周围空气中热量的聚集，进而避免了零部件过热的问题。本实用新型的技术方案有效地避免了现有技术中的转轴在转动时产生电流而损坏轴承以及热量集中的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的电机的实施例一的结构示意图；

图2示出了图1的电机的局部放大示意图；

图3示出了图1的电机的绝缘部件的结构示意图；

图4示出了图3的绝缘部件的剖视示意图；

图5示出了根据本实用新型的电机的实施例二的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的电机的实施例三的绝缘部件的立体结构示意图；以及

图7示出了图6的绝缘部件的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、转子组件；2、轴承；10、转轴；20、绝缘部件；21、风冷结构；22、套筒；23、折边；24、避让部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

如图1至图4所示，实施例一的转子组件包括：转轴10、绝缘部件20和风冷结构21。绝缘部件20套设在转轴10上。风冷结构21设置在绝缘部件20上以对风冷结构21周围的空气形成扰动避免热量聚集。

应用实施例一的技术方案，转子组件1包括转轴10和绝缘部件20，绝缘部件20套设在转轴10上，在转轴10安装时，避免了转轴10在转动的时候产生电流损坏轴承2或者转轴10的问题，另外，风冷结构21的设置使得风冷结构21周围的空气形成扰动，这样避免了风冷结构21周围空气中热量的聚集，进而避免了零部件过热的问题。本实施例的技术方案有效地避免了现有技术中的转轴10在转动时产生电流而损坏轴承2以及热量集中的问题。

如图1至图4所示，在实施例一的技术方案中，风冷结构21为设置在绝缘部件20上的凸起。上述结构设置简单，加工成本低。例如，绝缘部件和凸起为一体成型结构，这样通过注塑即可实现。

如图1至图4所示，在实施例一的技术方案中，绝缘部件20包括套筒22，套筒22套设在转轴10上。这样绝缘部件20容易安装，操作方便。具体地，套筒22和转轴10为过盈配合，这样套筒22和转轴不会出现相对移动的问题。此套筒除绝缘作用外，也可以降低转轴10对轴承的热量传递，从而降低轴承的温度。转轴10的热量来源于转子。对交流异步感应电机来说，转子为电机内部的生热部件，转子生热原因为转子切割磁感线过程中产生热量。

如图1至图4所示，在实施例一的技术方案中，套筒22远离套筒22进入转轴10的端部的一侧具有折边23，风冷结构21设置在折边23上。上述结构容易加工，制造成本较低。折边23的作用：阻挡转轴及转子端面对轴承的热量辐射，降低轴承温度。

如图1至图4所示，在实施例一的技术方案中，凸起设置在折边23远离套筒22进入转轴10的端部的表面上。这样凸起所起的作用更好，因为电机的转子位于折边远离套筒22进入转轴10的端部，转子为电机内部的生热部件，凸起和转子相对地设置，这样使得凸起对热量的搅拌效果比较好。

如图1至图4所示，在实施例一的技术方案中，折边为圆环状结构，凸起沿折边的径向方向延伸。上述结构使得当转轴正方向转动或者反方向转动均能够实现对预定位置的空气进行搅动。当然，作为本领域技术人员知道，如果转轴10只朝一个方向转动时可以根据需要将凸起设置为倾斜结构，以增大风流量，例如风扇的结构。

如图1至图4所示，在实施例一的技术方案中，凸起包括第一凸起部，第一凸起部在沿折边的径向方向上为逐渐升高的结构。第一凸起部在沿折边的径向方向上为逐渐升高的结构，这使得转轴10在转动的时候，第一凸起部产生的噪声比较小。具体地，第一凸起部上设置有圆滑的倒角，这样也能起到降低噪声的作用。

如图1至图4所示，在实施例一的技术方案中，凸起还包括与第一凸起部相连接的第二凸起部，第二凸起部位于第一凸起部远离折边的中心轴的一侧，第二凸起部的高度和第一凸起部的最高处的高度相同。第二凸起部的设置使得风冷结构21对空气的搅动效果更好，这样有利于风冷结构21周围的散热。

如图1至图4所示，在实施例一的技术方案中，凸起为多个，多个凸起对称地布置在折边23上。多个凸起对称地布置在折边23上的结构使得，转子组件的受力比较平衡，凸起产生的空气扰动比较均匀。

如图2至图4所示，在实施例一的技术方案中，折边23上设置有避让部24以使维修工具能够通过避让部24。上述结构使得检维修时比较容易，例如，轴承2过盈地套设在绝缘部件20的套筒22上，当需要对轴承2拆卸的时候，维修工具通过避让部24抓住轴承2,用力，进而不需要破坏绝缘部件20就能够对轴承2进行拆卸。具体地，避让部24为折边23上的豁口。绝缘部件20由PAI塑料制成。

在实施例一的技术方案中，绝缘部件要求有较高的机械强度，特别是在高温环境下如＞200℃下具备较高的抗压强度。此外，该绝缘部件需要有较高的介电常数，能抵抗＞2000VDC的击穿电压。此外，该绝缘部件应具备良好的抗吸水性，在潮湿环境中不至于产生尺寸的变更，从而影响与转轴及轴承的配合间隙。在本实施例的技术方案中，绝缘部件可以由PAI或PEEK树脂等工程塑料制成。PAI为是一类含有酰胺基的新型工程塑料，具备其它高分子材料所无法比拟的耐热性和耐低温性，在高温环境下，具有优秀的机械性能和尺寸稳定性。PEEK是一种在汽车领域广泛使用的一种具备耐高温、强度高等优异性能的特种工程塑料。绝缘部件的厚度在0.5mm-1.5mm之间。

如图5所示，实施例二的技术方案和实施例一的区别在于，转轴10的两侧都安装有风冷结构21。这样进一步扩大了风冷结构21对空气搅动的范围。

如图5所示，实施例二的转子组件包括：转轴10、绝缘部件20和风冷结构21。绝缘部件20套设在转轴10上。风冷结构21设置在绝缘部件20上以对风冷结构21周围的空气形成扰动避免热量聚集。

应用实施例二的技术方案，转子组件1包括转轴10和绝缘部件20，绝缘部件20套设在转轴10上，在转轴10安装时，避免了转轴10在转动的时候产生电流损坏轴承2或者转轴10的问题，另外，风冷结构21的设置使得风冷结构21周围的空气形成扰动，这样避免了风冷结构21周围空气中热量的聚集，进而避免了零部件过热的问题。本实施例的技术方案有效地避免了现有技术中的转轴10在转动时产生电流而损坏轴承2以及热量集中的问题。

如图5所示，在实施例二的技术方案中，风冷结构21为设置在绝缘部件20上的凸起。上述结构设置简单，加工成本低。例如，绝缘部件和凸起为一体成型结构，这样通过注塑即可实现。

如图5所示，在实施例二的技术方案中，绝缘部件20包括套筒22，套筒22套设在转轴10上。这样绝缘部件20容易安装，操作方便。具体地，套筒22和转轴10为过盈配合，这样套筒22和转轴不会出现相对移动的问题。

如图5所示，在实施例二的技术方案中，套筒22远离套筒22进入转轴10的端部的一侧具有折边23，风冷结构21设置在折边23上。上述结构容易加工，制造成本较低。

如图5所示，在实施例二的技术方案中，凸起设置在折边23远离套筒22进入转轴10的端部的表面上。这样凸起所起的作用更好，因为电机的转子位于折边远离套筒22进入转轴10的端部，转子为电机内部的生热部件，凸起和转子相对地设置，这样使得凸起对热量的搅拌效果比较好。

如图5所示，在实施例二的技术方案中，折边为圆环状结构，凸起沿折边的径向方向延伸。上述结构使得当转轴正方向转动或者反方向转动均能够实现对预定位置的空气进行搅动。当然，作为本领域技术人员知道，如果转轴10只朝一个方向转动时可以根据需要将凸起设置为倾斜结构，例如风扇的结构。

如图5所示，在实施例二的技术方案中，凸起包括第一凸起部，第一凸起部在沿折边的径向方向上为逐渐升高的结构。第一凸起部在沿折边的径向方向上为逐渐升高的结构，这使得转轴10在转动的时候，第一凸起部产生的噪声比较小。具体地，第一凸起部上设置有圆滑的倒角，这样也能起到降低噪声的作用。

如图5所示，在实施例二的技术方案中，凸起还包括与第一凸起部相连接的第二凸起部，第二凸起部位于第一凸起部远离折边的中心轴的一侧，第二凸起部的高度和第一凸起部的最高处的高度相同。第二凸起部的设置使得风冷结构21对空气的搅动效果更好，这样有利于风冷结构21周围的散热。

如图5所示，在实施例二的技术方案中，凸起为多个，多个凸起对称地布置在折边23上。多个凸起对称地布置在折边23上的结构使得，转子组件的受力比较平衡，凸起产生的空气扰动比较均匀。

如图5所示，在实施例二的技术方案中，折边23上设置有避让部24以使维修工具能够通过避让部24。上述结构使得检维修时比较容易，例如，轴承2过盈地套设在绝缘部件20的套筒22上，当需要对轴承2拆卸的时候，维修工具通过避让部24抓住轴承2,用力，进而不需要破坏绝缘部件20就能够对轴承2进行拆卸。具体地，避让部24为折边23上的豁口。绝缘部件20由PAI塑料制成。

如图6和图7所示，实施例三的技术方案和实施例一的区别在于，风冷结构21为设置在折边23的背离套筒22的表面上的凹槽，以使折边23上形成凸凹结构。这样当绝缘部件20在高速转动时，折边上的凸凹结构也会对周围的空气形成扰动，进而使得风冷结构21对周围空气进行冷却。具体地，凹槽沿折边23的径向方向延伸至折边23的外边沿。上述结构的设置使得凹槽对空气的扰动量比较大。在本实施例中凹槽贯穿外边沿。

本申请还提供了一种电机，包括电机主体、转子组件1和轴承2。转子组件1设置在电机主体内，轴承2设置在转子组件1和电机主体之间。转子组件1为上述的转子组件1，轴承2套设在绝缘部件20上。本申请的电机具有轴承2不容易损坏、能够避免热量集中的有益效果。具体地，风冷结构21朝向电机主体的方向设置。

本申请还提供了一种汽车，包括汽车主体和电机。电机为上述的电机。这样的汽车的电机具有电机轴承不易损坏、电机内部热量不易集中等优点。

本申请通过采用一种高性能树脂材料，实现了轴承与电机轴的绝缘，阻断了轴电流的流通回路，实现防止轴承电化学腐蚀的作用。同时，该树脂材料具备较小的热传导系数，有效的降低转轴对轴承内圈的热量传递，从而降低了轴承的热量来源，提高了轴承的寿命。本申请采用大肩部结构(折边)，能降低转轴及转子对轴承侧面的热辐射。通过以上方式，降低后轴承的工作环境温度。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。