电机端盖结构及电机的制作方法

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种电机端盖结构及电机。

背景技术：

新能源汽车驱动电机通常安装在车身的底部，电机内的零部件通过端盖和机壳密封在电机内部，电机的引出线束主要集中在电机后端盖处，电机端盖通过油封进行密封。在汽车运行时，电机温度会不断发生变化，因此在电机内部容易产生冷凝水，例如在后端盖接线盒内，产生的冷凝水如不及时处理会导致线路短路，造成电机烧毁。同时汽车运行环境复杂，电机常常工作在潮湿天气、路面积水等恶劣工况下，使得电机密封性受到影响，从而导致外部积水经轴端进入电机内部，影响电机寿命，甚至造成电机烧毁。因此如何提升电机的防水等级是新能源汽车研究的重要方向之一。

技术实现要素：

为提高现有电机的防水性能，本发明提供了一种电机端盖结构以及具有该端盖结构的电机、动力总成和汽车。

第一方面，本发明提供了一种电机端盖结构，包括：

端盖本体，适于与机壳配合安装，其内部开设有储水腔，所述储水腔通过进水孔与电机的待排水腔连通，以将所述待排水腔内的水引流至所述储水腔内储存。

在一些实施方式中，所述储水腔为环绕所述端盖本体轴线开设的扇环型空腔。

在一些实施方式中，在所述端盖本体的径向上，所述储水腔的高度小于或等于所述进水孔的高度。

在一些实施方式中，所述储水腔远离所述进水孔的底部开设有可开闭的排水孔。

在一些实施方式中，所述的电机端盖结构，还包括：

进水流道，开设于所述端盖本体内，其一端连通所述储水腔，另一端连通所述进水孔。

在一些实施方式中，所述储水腔与所述进水孔之间设有止回结构。

在一些实施方式中，所述端盖本体径向一端设有接线盒，所述进水孔连通于所述接线盒内且与所述接线盒底部平齐，所述储水腔设于所述端盖本体远离所述接线盒的一侧。

在一些实施方式中，所述进水流道与所述进水口的连接处具有拐角结构，以形成所述止回结构。

在一些实施方式中，在所述端盖本体轴向上，所述进水孔位于所述接线盒与所述端盖本体侧壁相连接的位置，所述进水孔垂直于所述接线盒的底壁，所述进水流道为与所述端盖本体同心的圆弧状。

在一些实施方式中，所述端盖本体轴向的一侧中部设有用于安装轴承的轴承室，所述进水孔连通于所述轴承室径向底部，且位于所述轴承室与所述端盖本体侧壁相连接的位置。

在一些实施方式中，在所述端盖本体轴向上，所述进水流道与所述储水腔连接处具有拐角结构，以形成所述止回结构。

在一些实施方式中，所述端盖本体的端面设有若干加强筋。

第二方面，本发明提供了一种电机，包括：

机壳；

上述的电机端盖结构；以及

设于所述机壳内的定子和转子总成。

第三方面，本发明提供了一种动力总成，包括上述的电机。

第四方面，本发明提供了一种汽车，包括上述的动力总成。

本发明的技术方案，具有如下有益效果：

1)本发明提供的电机端盖结构，包括端盖本体，端盖本体与电机机壳配合安装，其内部开设有储水腔，储水腔具有进水孔，进水孔与电机内的待排水腔连通，从而电机待排水腔内的积水通过进水孔引流至储水腔内存储，将电机内的积水及时导出，防止电机进水短路。端盖本体内的储水腔以及储水腔内的积水可以对电机噪音的传递形成隔断和吸收的效果，有效降低电机噪音，同时由于水比热大，储水腔内存储的水可有效吸收端盖轴承室的热量，对电机进行冷却，从而使得电机运行更加稳定。

2)本发明提供的电机端盖结构，储水腔为环绕端盖本体轴线开设的扇环型空腔。由于电机在工作时，端盖轴孔处产生较大热量，在高温环境下，端盖轴孔处密封性会受到影响，导致轴孔位置容易进水，因此储水腔内的水对端盖轴孔处进行冷却，降低轴孔位置温度，进一步提高密封效果，并且扇环型的储水腔横截面积更大，冷却和降噪效果更好。

3)本发明提供的电机端盖结构，在端盖本体的径向上，储水腔的高度小于或等于进水孔的高度，防止储水腔内的水倒流回电机内，储水腔远离进水孔的底部开设有可开闭的排水孔，当储水腔内水过多时，可通过排水孔将积水排出。

4)本发明提供的电机端盖结构，储水腔与进水孔之间设有止回结构，止回结构对储水腔内的水产生的水蒸气进行冷凝回流，避免储水腔内的积水进入电机内部。

5)本发明提供的电机端盖结构，端盖本体径向一端设有接线盒，进水孔连通于接线盒内且与接线盒底部平齐，储水腔设于端盖本体远离接线盒的一侧，从而对接线盒内的积水进行导出，避免线路受潮短路。

6)本发明提供的电机端盖结构，端盖本体轴向的一侧中部设有用于安装轴承的轴承室，进水孔连通于轴承室径向底部，且位于轴承室与端盖本体侧壁相连接的位置，从而对端盖轴孔位置进行排水，经轴孔进入的外部积水在端盖位置进行排出，避免了积水进入电机内部，提高电机防水能力。

7)本发明提供的电机端盖结构，端盖本体的端面设有若干加强筋，在内部设置储水腔的基础上，外端面设置加强筋，从而提高端盖的强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1是根据本发明一种实施方式中端盖结构的主视图。

图2是根据本发明一种实施方式中端盖结构的剖视图。

图3是根据本发明另一种实施方式中端盖结构的主视图。

图4是根据本发明另一种实施方式中端盖结构的剖视图。

图5是根据本发明另一种实施方式中端盖结构的侧视剖面图。

附图标记说明：

10-端盖本体；11-加强筋；20-接线盒；31-储水腔；32-进水流道；33-进水孔；34-排水孔；40-轴承室。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施例，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明提供的端盖结构，可用于与机壳配合，从而对机壳进行轴端密封和排水。例如对于电机而言，端盖与电机机壳通过止口密封配合，止口结构采用现有技术即可，在此不再赘述。

需要说明的是，现有技术中的驱动电机包括机壳、前端盖、后端盖、以及设置在机壳内的定子和转子总成，电机进水主要包括两个方面，一是电机外部积水渗透进入电机内部，二是电机在工作时温度变化产生的内部冷凝水。对于汽车驱动电机，电机的线束主要集中在后端盖的接线盒处，接线盒由于线束引线孔较多，密封性能受限，因此外部积水容易进入接线盒内，同时由于电机工作时温度变化较大，接线盒内也容易产生冷凝水，这些积水长期存在接线盒内会导致线束短路。另一方面，电机主轴的持续旋转也会影响电机轴伸端的密封性，主轴旋转时，端盖轴承室位置温度升高，轴承与端盖之间密封性受影响，因此外部积水十分容易通过轴孔处进入电机内部。现有技术中的电机为解决进水问题，采用在电机底部开设与外界连通的排水口，从而将电机内部的水排出，但是这种结构在恶劣工况下，例如电机泡水，外部积水反而容易从排水口进入电机内部，同时对于电机外部进水，水进入电机后再排出也会导致电机内部定转子受潮，引发电机故障。

有鉴于此，本发明提供了一种新式的电机端盖结构，包括端盖本体，端盖本体与电机机壳配合安装，其内部开设有储水腔，储水腔具有进水孔，进水孔与电机内的待排水腔(例如接线盒、轴承室等)连通，从而电机待排水腔内的积水通过进水孔引流至储水腔内存储，利用端盖结构将电机内的积水及时导出，避免积水进入电机内部。端盖本体内的储水腔以及储水腔内的积水可以对电机噪音的传递形成隔断和吸收的效果，有效降低电机噪音，同时由于水比热大，储水腔内存储的水可有效吸收端盖轴承室的热量，对电机进行冷却，从而使得电机运行更加稳定。例如图1、图2中示出了本发明一种实施方式中的端盖结构。

如图1、图2所示，在本实施方式中，端盖为电机后端盖，后端盖结构包括端盖本体10，端盖本体10上设有连接凸耳及止口等结构，用于与机壳后端面进行连接配合，其连接方式采用现有技术中的方式即可，在此不再赘述。端盖本体10外端面的径向的上端设有接线盒20，接线盒20用于将电机内的线束引出，因此接线盒20内的端盖本体10的端面设有若干线束接口。端盖本体10的内部开设有储水腔31，储水腔31设于端盖本体10远离接线盒20的一侧。如图1、图2所示，在本实施方式中，储水腔31为环绕端盖本体10的轴承室位置开设的扇环型空腔，由于端盖结构大致为圆环状，因此扇环型结构的空腔能最大化储水腔31的容积和横截面积。储水腔31通过进水流道32、进水孔33与接线盒20连通，如图2所示，进水孔33开设在接线盒20与端盖本体侧壁相连接的底部位置，同时为保证接线盒20内的积水能顺利流出，设置进水孔33的高度不高于接线盒20底部内壁面，进水孔33垂直于接线盒20的底壁延伸至靠近轴承室的位置。进水流道32一端连通进水孔33，另一端连通储水腔31，在本实施方式中，进水流道32为与端盖本体10同心的圆弧状，从而进水孔33与进水流道32连接位置形成拐角结构，拐角结构形成止回结构。

在本实施方式中，沿端盖本体10径向上，储水腔31的高度小于进水孔33的高度，即高度方向上，进水孔33位置高于储水腔31，从而接线盒20内部积水沿进水孔33和进水流道32引流至储水腔31中储存。在端盖本体10外端面的底部位置开设有排水孔34，排水孔34为常闭状态，当储水腔31中积水过多时，可通过开启排水孔34将储水腔31内储存的水排出。在本实施方式中，为增强端盖的强度，端盖本体10外端面上成型有若干环形设置的加强筋11。

本实施方式的端盖结构在工作时，接线盒20内部由于电机温度变化产生的冷凝水，以及外部进入接线盒20的积水，经进水孔33和进水流道32引流至储水腔31中储存。储水腔31为扇环型结构，可以在保证端盖强度的同时最大限度的增加储水腔31的容积，进水流道32为细长流道，且与进水孔33之间设置拐角结构，可以对进水流道32中形成的水蒸气进行冷凝并促使其流回储水腔31中，防止储水腔31中的积水二次回到接线盒20中。同时储水腔31的空腔结构以及储水腔31内储存的水，可以对电机运行时的噪音传递形成阻隔及吸收的效果，有效降低电机噪音，环绕轴承室设置的储水腔31及进水流道32也可对端盖及轴承室进行冷却降温，提高轴孔处的密封性能，使电机运行更加可靠。当储水腔31内存储的水过多时，可通过开启排水孔34将储水腔31内的积水排出，防止积水流回接线盒20，由于排水孔34处于常闭状态，因此即使出现电机泡水等恶劣工况，积水也不会进入电机内部，提高电机防水等级。

图3至图5示出了根据本发明电机端盖结构的第二种实施方式。

如图3至图5所示，在本实施方式中，端盖为电机前端盖，前端盖结构包括端盖本体10，端盖本体10上设有连接凸耳及止口等结构，用于与机壳前端面进行连接配合，其连接方式采用现有技术中的方式即可，在此不再赘述。端盖本体10的内端面的中部设有用于安装轴承的轴承室40，进水孔33连通与轴承室40径向底部，且位于轴承室40与端盖本体10侧壁相连接的位置，即进水孔33设于轴承室40的最底部，从而保证进入轴承室40内的积水能顺利流出。储水腔31通过进水流道32与进水孔33连通，储水腔31设于端盖本体10的下侧，且在端盖本体10径向上，储水腔31高度不高于进水孔33的高度。在本实施方式中，储水腔31为环绕端盖本体10的轴承室40开设的扇环型空腔，由于端盖结构大致为圆环状，因此扇环型结构的空腔能最大化储水腔31的容积和横截面积。如图5所示，在本实施方式中，进水流道32为竖直流道结构，在端盖本体10轴向上，进水流道32与储水腔31连接处具有拐角结构，即进水流道32与储水腔31不位于同一平面，拐角结构形成止回结构。在本实施方式中，端盖本体10外端面的底部位置开设有排水孔34，排水孔34为常闭状态，当储水腔31中积水过多时，可通过开启排水孔34将储水腔31内储存的水排出。在本实施方式中，为增强端盖的强度，端盖本体10外端面上成型有若干环形设置的加强筋11。在本实施方式中，未提及的结构与上述实施方式相同即可，其在本实施方式中对应的效果也应当相同，在此不再赘述。

本实施方式的端盖结构在工作时，前端盖与即可装配后，主轴通过轴承与端盖本体10配合安装，轴承密封安装于轴承室40内。电机在工作时，外部的积水经轴孔处渗透进入轴承室40，进入轴承室40的积水经进水孔33和进水流道32引流至储水腔31中储存。需要说明的是，在本实施方式中，电机外部积水进入轴承室后直接排入储水腔31内，积水不会进入电机内部，相较现有技术中在电机内腔设置排水口的结构，电机内腔受潮风险更低，电机运行更加稳定。储水腔31为扇环型结构，可以在保证端盖强度的同时最大限度的增加储水腔31的容积，进水流道32为细长流道，且与储水腔31之间设置拐角结构，可以对储水腔31中形成的水蒸气进行冷凝并促使其流回储水腔31中，防止储水腔31中的积水二次回到轴承室40。同时储水腔31的空腔结构以及储水腔31内储存的水，可以对电机运行时的噪音传递形成阻隔及吸收的效果，有效降低电机噪音，环绕轴承室设置的储水腔31及进水流道32也可对端盖及轴承室进行冷却降温，提高轴孔处的密封性能，使电机运行更加可靠。当储水腔31内存储的水过多时，可通过开启排水孔34将储水腔31内的积水排出，防止积水流回轴承室40。由于排水孔34处于常闭状态，因此即使出现电机泡水等恶劣工况，积水也不会进入电机内部，提高电机防水等级。

上述对本发明两种实施方式中的端盖结构的具体结构及工作原理进行了说明，本领域技术人员应当理解，上述实施方式并不用于限制本发明方案，在上述公开的基础上，本发明方案还可以有其它可替代的实施方式。

在一个替代实施方式中，可采用上述两种实施方式的组合，即在同一端盖上设置两组排水结构，一个排水结构对接线盒进行排水，另一个排水结构对轴承室位置进行排水，进一步提高防水效果，但是相应的增加了设计难度和生产成本。

在另一个替代实施方式中，储水腔的形状不局限于上述公开的扇环状，也可以是其他任何适于实施的结构，本发明对此不作限制。需要说明的是，对于端盖结构来说，扇环型的储水腔容积更大，对端盖冷却效果更好。

在再一个替代实施方式中，止回结构也可以设置为其他形式，例如单向阀、单向膜等起到止回作用的元器件，本发明对此不作限制。

在再一个替代实施方式中，电机的待排水腔也不局限于轴承室和接线盒，其他适于实施本发明的电机空腔均可，例如电机内腔等，本发明对此不作限制。

在第二方面，本发明还提供了一种电机，其包括机壳、上述的电机端盖结构，以及设于机壳内的定子和转子总成。

第三方面，本发明还提供了一种动力总成，包括上述的电机，该动力总成可用于例如新能源汽车等，从而提高新能源汽车电机的防水能力。

第四方面，本发明还提供了一种汽车，包括上述的动力总成，汽车可为例如新能源汽车等，从而提高汽车电机的防水能力。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。