本發(fā)明涉及一種用于液體冷卻(flüssigkeitsgekühlte)的電機的轉(zhuǎn)子，該電機具有定子和空腔，該空腔在徑向方向上布置在定子和轉(zhuǎn)子之間，其中轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子外罩和軸，該軸與轉(zhuǎn)子外罩抗扭地連接。

此外，本發(fā)明涉及一種液體冷卻的電機，該電機具有定子和布置在定子中的這種轉(zhuǎn)子，其中沿徑向方向在定子和轉(zhuǎn)子之間布置有空腔。

本發(fā)明還涉及一種車輛，尤其是混合動力或電動車輛，該車輛具有這種轉(zhuǎn)子和/或這種液體冷卻的電機。

背景技術(shù)：

這種電機例如作為油冷卻的電動馬達(dá)系統(tǒng)使用，所述電動馬達(dá)系統(tǒng)針對的是通過冷卻介質(zhì)從有源器件中導(dǎo)出的、表現(xiàn)為加熱的損失功率。要冷卻的區(qū)域在整個機器上分布，然而通常僅能夠到達(dá)線圈頭的區(qū)域。

在這種電機中，例如能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子的軸承的機械潤滑和冷卻與有針對性地穿過轉(zhuǎn)子和定子的流體相組合，以便實現(xiàn)良好的散熱。

至今為止，如果冷卻性能下降，通常必然會降低可能的馬達(dá)性能。

從DE 10 2012 203 691 A1中已知一種電機，其具有定子、轉(zhuǎn)子、軸，該軸與轉(zhuǎn)子機械地連接，并且已知一種冷卻裝置，其布置在軸中，其中軸具有凹陷部，在其中布置有冷卻裝置，其中軸相對于冷卻裝置可轉(zhuǎn)動地構(gòu)造。

從DE 10 2013 226 851 A1中已知一種具有定子和轉(zhuǎn)子的電機，其中定子和/或轉(zhuǎn)子具有如下的機構(gòu)，即所述機構(gòu)形成油冷卻循環(huán)的至少一部分，其中在油冷卻循環(huán)的機構(gòu)和轉(zhuǎn)子的軸承之間存在流動技術(shù)上的連接，從而通過現(xiàn)有的油冷卻循環(huán)進(jìn)行軸承的潤滑。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，為這種轉(zhuǎn)子、這種電機或這種車輛提供改進(jìn)的冷卻。

在開頭提出類型的轉(zhuǎn)子中通過如下方式得出所述目的的解決方案，即轉(zhuǎn)子外罩具有至少一個轉(zhuǎn)子冷卻通道，借助于轉(zhuǎn)子冷卻通道，冷卻液體能夠分別從轉(zhuǎn)子外罩內(nèi)部徑向向外地引導(dǎo)到空腔中。

此外，在開頭提出類型的液體冷卻的電機中通過如下方式得出所述目的的解決方案，即冷卻液體的冷卻循環(huán)如下地進(jìn)行構(gòu)造，即使得冷卻液體能夠輸送到轉(zhuǎn)子，并且借助于相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道能夠從轉(zhuǎn)子外罩徑向向外地引導(dǎo)到空腔中。

此外，在開頭提出類型的車輛中通過如下方式得出所述目的的解決方案，即車輛具有提出的轉(zhuǎn)子和/或提出的液體冷卻的電機。

空腔在空氣冷卻的或此外常規(guī)的電機中通常稱作為氣隙，因為通常在轉(zhuǎn)子和定子之間還存在空氣。相反于此，在本發(fā)明中提出，通過還稱作氣隙的空腔來引導(dǎo)冷卻液體，由此能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)子的還有定子的特別高的冷卻能力。這主要是因為，冷卻液體具有比空氣或其他氣體更高的密度和更高的比熱容(spezifische)。例如能夠?qū)⒂陀米骼鋮s液體。

對此，在提出的轉(zhuǎn)子或提出的電機運行期間，冷卻液體借助于相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道從轉(zhuǎn)子外罩內(nèi)部徑向向外地引導(dǎo)到空腔中。

特別地，所提出的轉(zhuǎn)子支持或引起冷卻液體的循環(huán)，因為在運行期間并因此在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間，離心力將冷卻液體徑向向外地加速運動到空腔，并且尤其支持快速地排空轉(zhuǎn)子。

在本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案中，至少一個轉(zhuǎn)子冷卻通道布置在轉(zhuǎn)子的軸向中間的區(qū)域中。

在運行期間，轉(zhuǎn)子的或定子的軸向中部、即有效長度的中部通常屬于電機最熱的部位或“熱點”。將至少一個轉(zhuǎn)子冷卻通道布置在轉(zhuǎn)子的軸向中間的區(qū)域中確保了在電機的最熱部位中的一個的、冷卻液體的尤其良好的供應(yīng)。

在此，軸向中間的區(qū)域涵蓋精確的幾何的軸向中點以及圍繞該軸向中點的±5％或10％的區(qū)域，其中，百分比說明涉及了轉(zhuǎn)子的或定子的軸向延長部。因此，尤其在疊層的轉(zhuǎn)子外罩中，軸向中間的區(qū)域設(shè)有一定公差。

在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中，軸至少逐段地構(gòu)造為空心軸，其中，軸具有至少一個軸開口，其中，相應(yīng)的軸開口與至少一個轉(zhuǎn)子冷卻通道在流動技術(shù)上連接，并且其中，冷卻液體能夠從軸的空心軸形的部段經(jīng)由相應(yīng)的軸開口輸送到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道。

因此，在運行期間，冷卻液體首先引導(dǎo)到軸的空心軸形的部段中，以便隨后通過相應(yīng)的軸開口從空心軸形的部段到達(dá)相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道，并且最后引導(dǎo)到空腔中。

轉(zhuǎn)子的這種設(shè)計方案如下地允許可靠且相對不復(fù)雜地引導(dǎo)冷卻液體，即能夠?qū)D(zhuǎn)子、空腔還有定子或其徑向內(nèi)側(cè)供應(yīng)冷卻液體的、連續(xù)且充足的體積流。相應(yīng)地，對轉(zhuǎn)子和定子可靠地施加足夠高的冷卻功率。

優(yōu)選地，相應(yīng)的軸開口設(shè)置成，使得其直接地或在沒有轉(zhuǎn)向的情況下通入相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道中，其中，相應(yīng)的軸開口和相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道優(yōu)選在冷卻液體的流動方向上具有相同的橫截面。如果將相應(yīng)的轉(zhuǎn)子通道設(shè)置在轉(zhuǎn)子的軸向中間的區(qū)域中，那么相應(yīng)的軸開口因此尤其同樣設(shè)置在轉(zhuǎn)子的軸向中間的區(qū)域中。

在此，在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中，在軸的空心軸形的部段的內(nèi)部布置有空心圓柱形的冷卻噴管，借助于冷卻噴管，冷卻液體能夠輸送到軸的空心軸形的部段。

通過應(yīng)用冷卻噴管，能夠?qū)⑾鄬涞睦鋮s液體經(jīng)由相應(yīng)的軸開口和其旁邊的轉(zhuǎn)子冷卻通道輸送到轉(zhuǎn)子外罩，所述冷卻液體還沒有通過其余的軸進(jìn)行過量地加熱。優(yōu)選地，冷卻噴管沿軸向方向大致延伸至相應(yīng)的軸開口的位置。特別地，冷卻噴管是固定的，并且軸相對于冷卻噴管可轉(zhuǎn)動地進(jìn)行構(gòu)造。

同時，通過冷卻噴管還實現(xiàn)對軸的其余的空心軸形的部段進(jìn)行良好的冷卻。因此，冷卻液體的、不經(jīng)由相應(yīng)的軸開口輸送到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道的部分在冷卻噴管之外和軸的空心軸形的部段內(nèi)部又從軸中引出，并且在該處同樣引起冷卻。

在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中，轉(zhuǎn)子外罩在軸向方向上劃分為至少兩個轉(zhuǎn)子外罩部件，其中，在徑向方向上觀察，在各兩個轉(zhuǎn)子外罩部件之間布置有相應(yīng)的轉(zhuǎn)子間隙，其中，相應(yīng)的轉(zhuǎn)子間隙構(gòu)造為相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子外罩在此劃分為兩個相同的轉(zhuǎn)子外罩部件，從而使得轉(zhuǎn)子間隙設(shè)置在轉(zhuǎn)子的軸向中部處。通過轉(zhuǎn)子的劃分和轉(zhuǎn)子冷卻通道定向到間隙上的匹配，確保了將冷卻液體尤其引入到有效長度的中部中。通過連續(xù)的、持續(xù)輸送冷卻液體的體積流，冷卻液體隨后經(jīng)由在轉(zhuǎn)子和定子之間的空腔在線圈頭或繞組頭的方向上輸送，從而在此也能夠進(jìn)行冷卻。

通過在至少兩個部件中對轉(zhuǎn)子外罩結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改以及隨后以有針對性地形成間隙進(jìn)行安裝的方式，實現(xiàn)了利用冷卻液體對機器的幾乎完全的灌注。在轉(zhuǎn)子外罩部件或轉(zhuǎn)子外罩半部之間相應(yīng)的、間隙寬度限制到0.5mm的間隙造成了以相同程度減小的有效長度，該有效長度又通過提高的冷卻性能來補償。

在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中，轉(zhuǎn)子外罩在其相應(yīng)的軸向端部處具有轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)，其中，轉(zhuǎn)子外罩在其徑向外表面上具有至少一個槽，其中，相應(yīng)的槽布置在相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道和兩個轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)中的至少一個之間。

因此，相應(yīng)的槽構(gòu)造為轉(zhuǎn)子外罩的徑向外表面上的凹部。由于相應(yīng)的槽，在運行期間進(jìn)而在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間能夠?qū)⑻幱诳涨恢械睦鋮s液體循環(huán)，并且優(yōu)選在相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)的方向上輸送。優(yōu)選地，相應(yīng)的槽連續(xù)地從相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道延伸到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)。

在此，在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中，相應(yīng)的槽沿著具有軸向分量和具有圓周分量的方向至少逐段地(abschnittsweise)在相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道和相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)之間延伸。

通過如下方式實現(xiàn)將處于空腔中的冷卻液體尤其良好地運送到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)，即相應(yīng)的槽至少逐段地沿著闡述的方向在相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道和相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)之間延伸。因此，相應(yīng)的槽逐段地沿著螺旋軌道或螺旋線延伸，其中，相應(yīng)的槽在圓周方向上一般最多經(jīng)過整個、通常最多半個螺旋，并且在此沿軸向方向通常最多經(jīng)過螺旋軌道的一個螺距高度。在此，螺距高度為螺旋或螺旋線在一整轉(zhuǎn)時沿軸向方向纏繞的距離。

優(yōu)選地，相應(yīng)的槽連續(xù)地從相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道延伸至相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)，并且在此連續(xù)地沿著闡述的方向延伸。

在此，在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中，相應(yīng)的槽具有彼此連接的接片，該接片V形地布置，其中，在兩個V形布置的接片的連接部位處布置有相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道，其中，相應(yīng)的接片引導(dǎo)到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)。

如果多個這種槽沿圓周方向彼此錯開地布置，那么相應(yīng)地存在魚刺圖案或英文為“herringbone pattern”(鯡魚魚刺圖案)。

優(yōu)選地，相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道布置在軸向中間的區(qū)域中，如更上面已經(jīng)闡述的那樣。相應(yīng)的槽通過如下方式將從相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道中排出的冷卻液體引導(dǎo)到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)，即冷卻液體的一部分經(jīng)由相應(yīng)的槽的一個接片引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)，并且冷卻液體的另一部分經(jīng)由相應(yīng)的槽的另一接片引導(dǎo)到另一轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)。

這樣構(gòu)造的相應(yīng)的槽造成冷卻液體的良好的循環(huán)，從而尤其能夠?qū)崿F(xiàn)對定子的徑向內(nèi)表面的和轉(zhuǎn)子外罩的徑向外表面的良好的冷卻。

在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中，相應(yīng)的槽的兩個接片如下地定向，即使得接片的V形形狀指向轉(zhuǎn)子的優(yōu)先旋轉(zhuǎn)方向的方向。

這樣構(gòu)造的相應(yīng)的槽引起處于空腔中的冷卻液體在運行期間進(jìn)而在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間尤其有效的循環(huán)，尤其通過將處于空腔中的冷卻液體在相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)的方向上輸送的方式。

原則上也能夠考慮的是，尤其當(dāng)設(shè)有用于循環(huán)冷卻液體的泵時，兩個接片的V形形狀指向相反于轉(zhuǎn)子的優(yōu)先旋轉(zhuǎn)方向的方向。

在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中，相應(yīng)的槽從相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)具有i個部段，其中，轉(zhuǎn)子外罩具有轉(zhuǎn)子疊片組，所述轉(zhuǎn)子疊片組包括轉(zhuǎn)子疊片，其中，設(shè)置有第一多數(shù)個第一轉(zhuǎn)子疊片，所述第一多數(shù)個第一轉(zhuǎn)子疊片具有相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道以及相應(yīng)的槽的相應(yīng)的第一部段，其中，在軸向方向上緊接著第(n-1)多數(shù)個第(n-1)轉(zhuǎn)子疊片地布置有第n多數(shù)個第n轉(zhuǎn)子疊片，所述第n多數(shù)個第n轉(zhuǎn)子疊片具有相應(yīng)的槽的相應(yīng)的第n部段，其中i和n是自然數(shù)，其中i≥2并且2≤n≤i。

因此，相應(yīng)的上面已經(jīng)闡述的槽劃分成i個部段，其中，i個部段中的每個通過相應(yīng)的、優(yōu)選相同的轉(zhuǎn)子疊片形成。如果從相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道直至相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)來觀察相應(yīng)的槽，則布置有槽的第一個至第i個部段。對此，轉(zhuǎn)子疊片具有形成槽的相應(yīng)的部段的、相應(yīng)的凹陷部或例如沖壓部。

在此，第一轉(zhuǎn)子疊片具有相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道以及至少相應(yīng)的槽的第一部段，其中，對此使用一定數(shù)量的或第一多數(shù)個第一轉(zhuǎn)子疊片。沿軸向方向觀察，第二轉(zhuǎn)子疊片連接到第一轉(zhuǎn)子疊片上，所述第二轉(zhuǎn)子疊片至少具有相應(yīng)的槽的第二部段。對此，使用第二多數(shù)個第二轉(zhuǎn)子疊片。必要時，第三轉(zhuǎn)子疊片沿軸向方向相鄰地連接到第二轉(zhuǎn)子疊片上，所述第三轉(zhuǎn)子疊片至少具有相應(yīng)的槽的第三部段。這樣，轉(zhuǎn)子外罩具有直到i的多數(shù)個第i轉(zhuǎn)子疊片，其如上面闡述那樣設(shè)置。

在轉(zhuǎn)子疊片組的提出的設(shè)計方案中有利的是，對于轉(zhuǎn)子疊片而言需要相對少的不同的疊片段，從而能夠低成本地實現(xiàn)改進(jìn)的冷卻。

如果相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道如上闡述的那樣布置在轉(zhuǎn)子的軸向中間的區(qū)域中，那么第一轉(zhuǎn)子疊片同樣布置在轉(zhuǎn)子的軸向中間的區(qū)域中。轉(zhuǎn)子外罩對于該情況而言基本上相對于貫穿轉(zhuǎn)子的橫截面平面對稱地構(gòu)建在軸向中部處，從而將第二和必要時隨后第三和第i轉(zhuǎn)子疊片在兩側(cè)連接到第一轉(zhuǎn)子疊片處。通過所闡述的、槽的對稱的設(shè)置，還利用較小的不平衡傾向?qū)崿F(xiàn)了良好的質(zhì)量分布。

在此，原則上能夠提出的是，第二、第三和必要時第i轉(zhuǎn)子疊片形狀相同地構(gòu)造，并且僅以一定轉(zhuǎn)角相互錯開地布置，以便形成轉(zhuǎn)子外罩的疊片組。例如該設(shè)計方案也能實現(xiàn)的是，軸具有圓形橫截面且轉(zhuǎn)子疊片相應(yīng)地具有用于容納軸的、圓形的中央鉆孔。

也能夠考慮的是，第二、第三和必要時第i轉(zhuǎn)子疊片彼此不同地構(gòu)造，例如因為使用削平的軸，該軸不具有圓形橫截面，而是具有缺少兩個在對角線相對置的圓形區(qū)段的圓形橫截面。在此，圓形區(qū)段是圓的如下的子面，即所述子面由圓弧和圓弦(Kreissehne)限定。因此，第二、第三和必要時第i轉(zhuǎn)子疊片具有用于容納削平的軸的、相應(yīng)的中央的凹陷部。

優(yōu)選地，將大約相同數(shù)量的轉(zhuǎn)子疊片分別用于槽的不同的部段，從而使得不同的多數(shù)基本上是一樣大的。

在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中，轉(zhuǎn)子外罩具有m個轉(zhuǎn)子冷卻通道和m個槽，其中，第((j*m)+n)轉(zhuǎn)子疊片與第n轉(zhuǎn)子疊片形狀相同地構(gòu)造，其中，m和j是自然數(shù)，其中m≥2，j≥1并且((j*m)+n)≤i。

在此優(yōu)選地，相應(yīng)的槽具有兩個相互連接的接片，所述接片V形地布置，如在更上面已經(jīng)闡述的那樣。

特別地，軸具有削平的、非圓形的橫截面，其中，轉(zhuǎn)子疊片具有用于容納軸的、匹配的中央的凹陷部，如在上面闡述的那樣。

根據(jù)用于說明的第一實例，轉(zhuǎn)子外罩在其軸向中間的區(qū)域中具有四個轉(zhuǎn)子冷卻通道，所述轉(zhuǎn)子冷卻通道在圓周方向上大致彼此等間距地布置。相應(yīng)地，在轉(zhuǎn)子外罩的徑向的外表面上設(shè)置有四個槽，從而使得m＝4。因此，轉(zhuǎn)子外罩基本上與貫穿轉(zhuǎn)子的橫截面平面對稱地構(gòu)建在軸向中部處，從而使得第一轉(zhuǎn)子疊片布置在轉(zhuǎn)子的軸向中間的區(qū)域中，并且整體上具有四個轉(zhuǎn)子冷卻通道以及四個槽的四個第一部段。

假設(shè)相應(yīng)的槽從相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)、從第二轉(zhuǎn)子疊片起具有七個部段，那么相應(yīng)的槽總共具有15個部段，即第一部段和隨后相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)的各七個部段。

對于該第一實例因此提出，第二轉(zhuǎn)子疊片和相應(yīng)的第六轉(zhuǎn)子疊片形狀相同地構(gòu)造，相應(yīng)地，第三(n＝3)轉(zhuǎn)子疊片和第七((1*3)+4)轉(zhuǎn)子疊片形狀相同地構(gòu)造，等等。在此，第四轉(zhuǎn)子疊片大致與第一轉(zhuǎn)子疊片形狀相同地構(gòu)造，然而不具有轉(zhuǎn)子冷卻通道。

根據(jù)用于說明的第二實例，轉(zhuǎn)子外罩具有五個轉(zhuǎn)子冷卻通道，相應(yīng)地還有五個槽，以及相應(yīng)的槽具有41個部段，從而使得i＝41并且m＝5。轉(zhuǎn)子冷卻通道應(yīng)再次設(shè)置在轉(zhuǎn)子的軸向中間的區(qū)域中，從而使得轉(zhuǎn)子外罩基本上相對于貫穿轉(zhuǎn)子的橫截面平面對稱地構(gòu)建在軸向中部處。因此，相應(yīng)的槽具有第一部段以及隨后到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)具有各20個部段。因此，槽的如下部段具有形狀相同的轉(zhuǎn)子疊片：6-11-16、2-7-12-17、3-8-13-18、4-9-14-19和5-10-15-20，其中，第一轉(zhuǎn)子疊片大致與第六轉(zhuǎn)子疊片形狀相同地構(gòu)造，然而附加地具有轉(zhuǎn)子冷卻通道。

在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中，轉(zhuǎn)子外罩在其相應(yīng)的軸向端部處具有轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)，其中，轉(zhuǎn)子外罩在其徑向的外表面上具有在徑向方向上突出的凸起部，其中，凸起部如下地進(jìn)行構(gòu)造，即在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，在轉(zhuǎn)子的優(yōu)先旋轉(zhuǎn)方向的方向上能夠?qū)⒗鋮s液體運送到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)。

凸起部支持或引起冷卻液體的循環(huán)，因為在運行期間進(jìn)而在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間能夠?qū)⒗鋮s液體運送到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)。

相應(yīng)的凸起部例如能夠基本上長方體形地構(gòu)造，其中，長方體匹配于轉(zhuǎn)子外罩的弧形的徑向的外表面并且跟隨該面。優(yōu)選地，相應(yīng)的凸起部至少逐段地沿著具有軸向分量和具有圓周分量的方向定向。也能夠考慮的是相應(yīng)的凸起部的V形的設(shè)計，其中，V指向轉(zhuǎn)子的優(yōu)先旋轉(zhuǎn)方向的方向。

特別地，凸起部能夠相對于貫穿轉(zhuǎn)子的橫截面平面對稱地布置。除了凸起部的基本上均勻的布置之外，也能夠提出以非結(jié)構(gòu)化的方式布置凸起部。最后提出的布置在此提供如下優(yōu)點，即抑制對主要的激發(fā)頻率(Anregungsfrequenz)的激勵并因此抑制不期望的振動或振蕩。

尤其能夠提出的是，轉(zhuǎn)子外罩借助于護(hù)套包圍，其中，護(hù)套具有之前闡述的凸起部。因此，凸起部不需要以加工的方式裝配到轉(zhuǎn)子外罩或轉(zhuǎn)子疊片本身上。更確切地說，凸起部例如裝配到以摩擦配合或材料配合的方式與其余的轉(zhuǎn)子外罩連接的護(hù)套上，所述護(hù)套還提高轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性。

在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中，定子在其相應(yīng)的軸向端部處具有繞組頭，其中，電機如下地進(jìn)行構(gòu)造，即使得相應(yīng)的繞組頭能夠借助于從空腔引導(dǎo)至相應(yīng)的繞組頭的冷卻液體進(jìn)行冷卻。

在運行期間，兩個繞組頭屬于電機的最熱的部位。因此，通過將冷卻液體引導(dǎo)至相應(yīng)的繞組頭的方式，確保對電機的仍最熱的部位中的一個特別良好地供應(yīng)冷卻液體。

例如，轉(zhuǎn)子對此在相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)的區(qū)域中能夠具有至少一個轉(zhuǎn)向元件，借助該轉(zhuǎn)向元件能夠?qū)⒗鋮s液體的流動方向分別轉(zhuǎn)向至相應(yīng)的繞組頭。因此，相應(yīng)的轉(zhuǎn)向元件尤其用于將位于空腔中的、基本上軸向的冷卻液體流動方向轉(zhuǎn)向到朝向相應(yīng)的繞組頭的、徑向的流動方向上。

在本發(fā)明的另一有利的設(shè)計方案中，定子具有至少一個定子冷卻通道，借助于所述定子冷卻通道能夠?qū)⒗鋮s液體從空腔徑向向外地引導(dǎo)。

相應(yīng)的定子冷卻通道通過如下方式改進(jìn)定子的冷卻，即將存在于空腔中的冷卻液體引入到定子中并且沿徑向方向穿過定子并因此對定子的較大部分進(jìn)行冷卻。

特別地，所提出的電機能夠構(gòu)造為同步電機或異步電機。例如，上面闡述的轉(zhuǎn)子對此具有永磁體，所述永磁體被置入或者布置在轉(zhuǎn)子外罩的徑向的外表面上。特別地，轉(zhuǎn)子能夠構(gòu)造為磁阻轉(zhuǎn)子或短路轉(zhuǎn)子，其中也能夠考慮混合形式。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，冷卻液體是油，所述油除了其冷卻功能之外也能夠滿足潤滑功能。在此，在冷卻液體的引導(dǎo)方面能夠?qū)崿F(xiàn)并組合不同的設(shè)計。

例如，轉(zhuǎn)子能夠具有其他的結(jié)構(gòu)，尤其是在軸向方向上延伸的冷卻通道。在兩個軸向方向上，將另外的轉(zhuǎn)子疊片連接到相應(yīng)的上面闡述的軸開口處，所述轉(zhuǎn)子疊片承載用于沿轉(zhuǎn)子的縱向方向引導(dǎo)潤滑劑流的、特定的凹陷部，并且實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子的在氣隙附近的高負(fù)荷區(qū)域的冷卻。

還能夠提出的是，將通道從軸的空心軸形的部段穿過軸并引導(dǎo)至軸的軸承，以便對軸承供應(yīng)潤滑劑。因此，將徑向鉆孔引入到轉(zhuǎn)子軸中，以便實現(xiàn)有針對性的注油和轉(zhuǎn)子支承件的潤滑。在此，鉆孔能夠在徑向方向上也部分地被軸承覆蓋，其中同樣能夠考慮傾斜地設(shè)置鉆孔，主要為了更靠近滾動接觸部地引導(dǎo)油。

也能夠考慮的是，將冷卻液體在包圍定子的冷卻外罩中、在電機的殼體內(nèi)部或在冷卻通道中引導(dǎo)，所述冷卻通道沿軸向方向進(jìn)入到定子中。相應(yīng)地，潤滑和冷卻劑的油引導(dǎo)能夠以類似的方式設(shè)置通過定子的疊片組。在此也能夠考慮從殼體到轉(zhuǎn)子組中的、徑向的油輸送。然后，軸向通道又連接在疊片組中，以便有效地冷卻定子。

優(yōu)選地，車輛構(gòu)造為電動車輛或混合動力車輛。

附圖說明

下面，根據(jù)附圖中示出的實施例詳細(xì)描述和闡述本發(fā)明。其示出：

圖1-2示出提出的轉(zhuǎn)子的和提出的液體冷卻的電機的第一和第二實施例，

圖3-7示出提出的轉(zhuǎn)子的第三至第七實施例，

圖8示出提出的液體冷卻的電機的第三實施例，并且

圖9示出提出的車輛的一個實施例。

具體實施方式

圖1示出了提出的轉(zhuǎn)子1的和提出的液體冷卻的電機的第一實施例。在此示出的是沿著軸向方向的縱截面的一部分。

轉(zhuǎn)子1具有轉(zhuǎn)子外罩4和軸5，所述軸抗扭地與轉(zhuǎn)子外罩4連接。轉(zhuǎn)子1布置在提出的液體冷卻的電機的定子2中，從而使得空腔3沿徑向方向保留在定子2和轉(zhuǎn)子1之間。

轉(zhuǎn)子外罩4具有轉(zhuǎn)子冷卻通道6，借助所述轉(zhuǎn)子冷卻通道能夠?qū)⒗鋮s液體從轉(zhuǎn)子外罩4內(nèi)部徑向向外地引導(dǎo)到空腔3中。

在此，轉(zhuǎn)子冷卻通道6優(yōu)選布置在轉(zhuǎn)子1的軸向中間的區(qū)域中。也能夠考慮的是，設(shè)置有多個轉(zhuǎn)子冷卻通道6，所述轉(zhuǎn)子冷卻通道在軸向方向和/或在圓周方向上彼此錯開地布置。

圖2示出提出的轉(zhuǎn)子1的和提出的液體冷卻的電機的第二實施例。在此，附圖中的相同的附圖標(biāo)記表示相同的對象。

轉(zhuǎn)子1的軸5逐段地構(gòu)造為空心軸7并且具有軸開口8。軸開口8與轉(zhuǎn)子冷卻通道6在流動技術(shù)上連接，其中冷卻液體能夠從軸5的空心軸形的部段7經(jīng)由相應(yīng)的軸開口8輸送到轉(zhuǎn)子冷卻通道6。

在軸5的空心軸形的部段7內(nèi)部布置有空心圓柱形的冷卻噴管9，借助所述冷卻噴管能夠?qū)⒗鋮s液體輸送到空心軸形的部段7。

轉(zhuǎn)子外罩4在軸向方向上劃分為兩個轉(zhuǎn)子外罩部件10，其中在軸向方向上觀察，在兩個轉(zhuǎn)子外罩部件10之間布置有轉(zhuǎn)子間隙11。在此，轉(zhuǎn)子間隙11構(gòu)造為轉(zhuǎn)子冷卻通道6。

轉(zhuǎn)子冷卻通道6或轉(zhuǎn)子間隙11在此優(yōu)選布置在轉(zhuǎn)子1的軸向中間的區(qū)域中，從而相應(yīng)地使得兩個轉(zhuǎn)子外罩部件10優(yōu)選同樣大。

定子2在其相應(yīng)的軸向端部處具有繞組頭22，其中電機如下地進(jìn)行構(gòu)造，即使得相應(yīng)的繞組頭22能夠借助于從空腔3引導(dǎo)至相應(yīng)的繞組頭22的冷卻液體進(jìn)行冷卻。在轉(zhuǎn)子1的其余的實施例中，也能夠這樣冷卻繞組頭22。例如，轉(zhuǎn)子1能夠在相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)12的區(qū)域中具有至少一個轉(zhuǎn)向元件，借助所述轉(zhuǎn)向元件將冷卻液體的流動方向分別轉(zhuǎn)向至相應(yīng)的繞組頭22。

圖3示出提出的轉(zhuǎn)子1的第三實施例。

轉(zhuǎn)子外罩4在其徑向的外表面13上具有槽14并且還在其相應(yīng)的軸向端部處具有轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)12。在此，槽14布置在轉(zhuǎn)子冷卻通道6和相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)12之間。在此，轉(zhuǎn)子冷卻通道6優(yōu)選布置在轉(zhuǎn)子1的軸向中間的區(qū)域中。特別地，也能夠設(shè)置有多個轉(zhuǎn)子冷卻通道6和多個槽14。

沿著具有軸向分量和具有圓周分量的方向、即具有沿著軸向方向25的分量和具有沿著圓周方向26的分量的方向，槽14在轉(zhuǎn)子冷卻通道6和相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)12之間延伸。

槽14具有兩個彼此連接的接片15，所述接片V形地布置，其中在兩個V形布置的接片的連接部位16處布置有轉(zhuǎn)子冷卻通道6。相應(yīng)的接片15從轉(zhuǎn)子冷卻通道6引導(dǎo)到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)12。

槽14的兩個接片15在此如下地定向，即使得其V形形狀指向轉(zhuǎn)子1的優(yōu)先旋轉(zhuǎn)方向17的方向。也能夠考慮的是，尤其當(dāng)設(shè)置有用于循環(huán)冷卻液體的泵時，其V形形狀指向相反于轉(zhuǎn)子1的優(yōu)先旋轉(zhuǎn)方向17的方向。

圖4示出提出的轉(zhuǎn)子的第四實施例，其中示出轉(zhuǎn)子外罩4的展開的徑向的外表面13。徑向的外表面13在此沿軸向方向25在兩個轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)12之間延伸并且在圓周方向26上沿著整個圓周28延伸。由于所述描述，區(qū)域27僅僅被示出并且對應(yīng)于轉(zhuǎn)子外罩4的另一端部處的相應(yīng)的區(qū)域。

根據(jù)第四實施例的轉(zhuǎn)子1類似于第三實施例的轉(zhuǎn)子，并且具有多個轉(zhuǎn)子冷卻通道6，所述轉(zhuǎn)子冷卻通道優(yōu)選布置在轉(zhuǎn)子1的軸向中間的區(qū)域中。在此，轉(zhuǎn)子冷卻通道6沿圓周方向大致彼此等間距地布置。此外，轉(zhuǎn)子1在相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道6和相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)12之間具有相應(yīng)的槽14。

圖5示出提出的轉(zhuǎn)子1的第五實施例。在此，該視圖對應(yīng)于圖4的視圖。

轉(zhuǎn)子1具有包括轉(zhuǎn)子疊片19-1至19-8的轉(zhuǎn)子疊片組。相應(yīng)的槽4從相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道6到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)12具有八個部段20-1至20-8。

在此，設(shè)置有第一多數(shù)個第一轉(zhuǎn)子疊片19-1，所述第一轉(zhuǎn)子疊片具有相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道6以及相應(yīng)的槽14的第一部段20-1。在軸向方向上，緊接著第一多數(shù)個第一轉(zhuǎn)子疊片19-1地布置有第二多數(shù)個第二轉(zhuǎn)子疊片19-2，所述第二轉(zhuǎn)子疊片分別具有相應(yīng)的槽14的第二部段20-2。在軸向方向上，緊接著第二多數(shù)個第二轉(zhuǎn)子疊片19-2地布置有第三多數(shù)個第三轉(zhuǎn)子疊片19-3，所述第三轉(zhuǎn)子疊片分別具有相應(yīng)的槽14的第三部段20-3，等等。

因此，轉(zhuǎn)子外罩4基本上相對于貫穿轉(zhuǎn)子1的橫截面平面對稱地構(gòu)建在軸向中部處并且總共示出17個部段。相應(yīng)的槽4相應(yīng)地劃分成17個部段20-1至20-8。

如在圖5中示出，轉(zhuǎn)子具有四個冷卻通道6和四個槽14。在此，第二轉(zhuǎn)子疊片19-2和第六轉(zhuǎn)子疊片19-6或第三轉(zhuǎn)子疊片19-3和第七轉(zhuǎn)子疊片19-7或第四轉(zhuǎn)子疊片19-4和第八轉(zhuǎn)子疊片19-8形狀相同地構(gòu)造。第一轉(zhuǎn)子疊片19-1和第五轉(zhuǎn)子疊片19-5形狀相同地構(gòu)造，其中第一轉(zhuǎn)子疊片19-1與第五轉(zhuǎn)子疊片19-5相比附加地具有轉(zhuǎn)子冷卻通道6。

圖6示出提出的轉(zhuǎn)子1的第六實施例。該視圖在此對應(yīng)于圖4的視圖。

轉(zhuǎn)子1其徑向的外表面13上具有徑向突出的凸起部21，所述凸起部如下地進(jìn)行構(gòu)造，即在轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)時，將冷卻液體在轉(zhuǎn)子1的優(yōu)先旋轉(zhuǎn)方向17的方向上運送到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子外罩端側(cè)12。

對此，相應(yīng)的凸起部21例如能夠基本上長方體形地構(gòu)造，其中長方體匹配于轉(zhuǎn)子外罩4的弧形的、徑向的外表面13并且跟隨該面。優(yōu)選地，相應(yīng)的凸起部21至少逐段地沿著具有軸向分量和具有圓周分量的方向定向。相應(yīng)的凸起部21也能夠具有V形的設(shè)計，其中V指向轉(zhuǎn)子1的優(yōu)先方向17的方向。在圖6中示出多個提出的長方體形構(gòu)造的和V形構(gòu)造的凸起部21，其中凸起部21相對于貫穿轉(zhuǎn)子1的橫截面平面對稱地布置在軸向中部處。

圖7示出提出的轉(zhuǎn)子1的第七實施例。在此，該視圖對應(yīng)于圖4的視圖，其中，轉(zhuǎn)子1在其徑向的外表面13上具有與第六實施例相比可替換的凸起部21的布置。凸起部21在此的確以非結(jié)構(gòu)化的方式布置。

圖8示出提出的電機的第三實施例。在此示出沿著軸向方向的縱截面的一部分。轉(zhuǎn)子1尤其能夠如在之前闡述的實施例中那樣地構(gòu)造。

定子2具有定子冷卻通道23，借助所述定子冷卻通道能夠?qū)⒗鋮s液體從空腔3徑向向外地引導(dǎo)。

圖9示出提出的車輛24的一個實施例。該車輛24尤其設(shè)計為混合動力或電動車輛，并且具有提出的轉(zhuǎn)子1或提出的液體冷卻的電機。

綜上所述，本發(fā)明涉及一種用于液體冷卻的電機的轉(zhuǎn)子，該電機具有定子和空腔，該空腔在徑向方向上布置在定子和轉(zhuǎn)子之間，其中轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子外罩和軸，該軸與轉(zhuǎn)子外罩抗扭地連接。此外，本發(fā)明涉及一種液體冷卻的電機，該電機具有定子和布置在定子中的這種轉(zhuǎn)子，其中沿徑向方向在定子和轉(zhuǎn)子之間布置有空腔。本發(fā)明還涉及一種車輛，尤其是混合動力或電動車輛，該車輛具有這種轉(zhuǎn)子和/或這種液體冷卻的電機。為了為這種轉(zhuǎn)子、這種電機或這種車輛提供改進(jìn)的冷卻而提出，轉(zhuǎn)子外罩具有至少一個轉(zhuǎn)子冷卻通道，借助其能夠分別將冷卻液體從轉(zhuǎn)子外罩內(nèi)部徑向向外地引導(dǎo)到空腔中。此外提出，將冷卻液體的冷卻循環(huán)構(gòu)造用于能夠?qū)⒗鋮s液體輸送到轉(zhuǎn)子，并且借助于相應(yīng)的轉(zhuǎn)子冷卻通道能夠從轉(zhuǎn)子外罩徑向向外地引導(dǎo)到空腔中。此外提出，車輛具有提出的轉(zhuǎn)子和/或提出的液體冷卻的電機。