一种具有迷宫式通气结构的驱动电机及机动车的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，具体涉及一种具有迷宫式通气结构的驱动电机及机动车。


背景技术：

2.驱动电机是新能源汽车的重要部件之一，其可用于动力的产生、控制及输出。驱动电机内部有腔体，且其内部腔体与外部环境密封分隔，仅有通气塞作为气压平衡结构以连通驱动电机内外。驱动电机在工作过程中，由于转子的高速旋转，会使得驱动电机内部腔体中的气体的体积膨胀，从而使得驱动电机内部与外部出现压力差。因此，需要使用通气塞以保持驱动电机内外压力平衡，避免由于压力差导致密封件过早失效。
3.由于驱动电机内部零部件高速旋转搅动油液，温度升高，驱动电机内部易形成高压油雾及飞溅油滴，油雾或油滴外溢均会导致使用者出现不满，且长期油液损失也会导致驱动电机的冷却及润滑功能受影响，降低驱动电机的动力传动功能，因此通气塞还需要兼具防渗油、漏油功能。相关技术中的通气塞多采用简单的常开式通气塞加通气塞帽，这种通气塞帽只能起到简单的平衡驱动电机内外气压的作用，可能存在漏油的风险。
4.有鉴于此，有必要对现有的通气塞进行结构上的改进，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题。为此，本实用新型提出一种具有迷宫式通气结构的驱动电机及机动车。
6.一种具有迷宫式通气结构的驱动电机，包括壳体和设置于壳体的通气塞，壳体内具有容腔，驱动电机包括第一通道、第二通道和第三通道；第一通道一端与容腔相连，另一端与第二通道相连，第二通道远离第一通道的一端与第三通道相连，第三通道远离第二通道的一端设置有通气塞；第一通道设置为使得，流体从容腔进入第一通道时发生转向；第二通道设置为使得，流体从第一通道进入第二通道时发生转向；第三通道设置为使得，流体从第二通道进入第三通道时发生转向。
7.其具有如下有益效果，通过在驱动电机中设置不断改变方向的迷宫式的通气通道，使得接触到通气塞的流体的速度极小，不会对通气塞产生较大的冲击。保护了通气塞，使得通气塞不易失效，极大的避免了油液由通气塞中漏出。
8.优选的，第一通道设置为使得，流体从容腔进入第一通道时发生90度至180度的转向。这使得流体在由容腔进入第一通道时，流体的速度极大的减小。
9.优选的，壳体设置有盖板，盖板与壳体配合形成空腔，空腔构成第一通道。
10.优选的，盖板的一侧具有凹陷部，凹陷部与壳体配合形成第一通道。流体在由容腔通过凹陷部进入第一通道时，需要发生转向，使得流体的速度极大的减小。
11.优选的，盖板通过螺栓与壳体固定。盖板通过螺栓与壳体固定，成本低，便于装配。
12.优选的，第二通道包括设置于壳体内的槽型腔体，槽型腔体与第一通道垂直设置。
将槽型腔体与第一通道呈角度设置，使得进入到槽型腔体中的流体的速度降低。
13.优选的，槽型腔体呈扁平状，槽型腔体上下方向上的尺寸小于在横向上的尺寸。
14.优选的，第三通道为贯穿壳体、与壳体外部连通且与所述槽型腔体连通的孔，第三通道与槽型腔体垂直设置。将第三通道与槽型腔体垂直设置，使得进入到槽型腔体中的流体需要改变方向，这使得流体的速度降低。
15.优选的，槽型腔体与第一通道于槽型腔体的侧部靠近底部处连通，槽型腔体与孔于槽型腔体的上部连通。如此设置可使得槽型腔体内的流体需要由底部进入上部，并且会不断改变方向，使得流体的速度持续降低。
16.优选的，第三通道距离通气塞近的一端的孔径大于距离通气塞远的一端的孔径。一定流量的流体由小截面进入大截面时，流量不变，速度将降低。因而将第三通道距离通气塞近的一端的孔径设置为大于距离通气塞远的一端的孔径可使得流体的速度降低。
17.本实用新型还提供了一种机动车，包括如上所述的具有迷宫式通气结构的驱动电机。机动车的有益效果的推理逻辑与上述驱动电机的有益效果的推理逻辑类似，在此不再赘述。
18.本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例驱动电机的部分结构的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例驱动电机的正面结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例驱动电机的剖面示意图；
22.图4为图1中a部分的放大示意图；
23.图5为图2中b部分的放大示意图；
24.图6为图3中c部分的放大示意图；
25.图7为本实用新型实施例驱动电机的侧面剖面图；
26.图8为图7中d部分的放大示意图。
27.其中，1.壳体；2.通气塞；3.盖板；4.槽型腔体；10.第一通道；20.第二通道；30.第三通道；31.凹陷部。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中公开的实施例，本领域技术人员在无需做出创造性劳动的前提下可获得的其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
29.下面参考附图描述本实用新型实施例的具体结构。
30.本实施例提供了一种具有迷宫式通气结构的驱动电机。驱动电机为采用驱动电机作为动力输出来源的车辆的不可或缺的一部分，采用驱动电机作为动力输出来源的车辆可以为新能源汽车或其它类型的采用驱动电机作为动力输出来源的汽车。
31.驱动电机具有电机轴、转子、定子、壳体和各种零部件。其中，电机轴与转子固定，转子中设置有永磁体，永磁体具有磁场。转子的外侧设置有与壳体固定的定子，定子主要包
括定子铁芯和定子绕组两部分。在本实施例中，定子绕组可以为分布式或集中式两种结构，本实施例对定子绕组的具体结构不作限定。定子铁芯由多层形状相同的片状定子铁芯片层叠构成，定子绕组缠绕于定子铁芯上。定子铁芯与定子绕组均为本领域的公知常识，在此不再赘述。
32.当驱动电机工作时，由于定子中通的电为三相交流电，其能够产生交变磁场。交变磁场可以与永磁体的磁场发生相互作用，产生电磁力，使得转子发生转动。转子与电机轴固定，从而当转子转动时，可带动电机轴转动，电机轴转动的动力通过传动机构将动力输出至车轮，使得车辆被驱动。
33.而在驱动电机的工作过程中，零部件也会随着转子的旋转而旋转，而驱动电机为了进行润滑与降温，其内通常含有大量的润滑油。润滑油通常会附着于驱动电机的零部件上，而根据雾化原理，在一个高速旋转的物体上附着液体时，液体将受到离心力和重力的作用，在两种力的共同作用下，将使液体发生分裂雾化。同时，在液体被带动旋转时，液体与空气之间的摩擦力也会使得液体发生雾化。因而，在驱动电机工作时，驱动电机内部的润滑油会雾化而变为油雾，并会与驱动电机内部的气体混合在一起形成可漂浮的气液混合物。驱动电机内部的气液混合物能够在内部零部件的带动下发生旋转而成为旋转流体。并且在驱动电机工作时，其内部温度会升高。驱动电机内部的温度升高会使得其内部的气压增大，为平衡驱动电机内外压力值，在驱动电机的壳体上设置有通气塞。本实施例中所使用的通气塞为一种可通过气体而无法通过液体的气压平衡装置。当通气塞正常工作时，气体可通过通气塞，而油雾无法通过通气塞。
34.然而，在通气塞的实际使用过程中，发明人发现，由于驱动电机中的旋转流体的流速较快，当速度较快的流体长期直接接触并冲击通气塞后，容易导致通气塞失效。通气塞失效后，无法再阻止油雾的逸出，这使得驱动电机会出现漏油的现象。因此，需要避免速度较快的流体直接冲击通气塞，防止因通气塞失效而导致驱动电机漏油。
35.基于上述原因，如图1至图6所示，本实施例提供了一种具有迷宫式通气结构的驱动电机。该驱动电机具有壳体1，壳体1的内部具有容腔，且如图6至图8所示，壳体1设置有第一通道10、第二通道20和第三通道30，上述通道之间彼此连通，第一通道10一端连通容腔，其设置为旋转流体需要改变方向才可由容腔进入第一通道10中，第一通道10的另一端与第二通道20的一端连通，并且将第二通道20设置为第一通道10中的流体需要改变方向才可由第一通道10进入第二通道20中。第二通道20距离第一通道10较远的一端与第三通道30的一端连通，并且将第三通道30设置为第二通道20中的流体需要改变方向才可由第二通道20进入第三通道30中。第三通道30距离第二通道20较远的一端设置有通气塞2。旋转流体在进入第一通道10时需要改变方向，这使得旋转流体的速度减小，并且流体不再旋转；流体在进入第二通道20时需要改变方向，这使得流体的速度再次减小；流体在进入第三通道30时需要改变方向，这使得流体的速度又一次减小。如此，使得流体在达到通气塞2时，流体不再具备较大的速度，产生的冲击力急剧减小，甚至不产生冲击力。
36.在本实施例中，第一通道10为由盖板3和壳体1配合形成的通道。具体的，盖板3设置于驱动电机的壳体1的内部。为便于描述，参考图2，将上下方向定义为z方向，将左右方向定义为x方向，将与上下方向、左右方向皆垂直的方向定义为y方向。x方向与z方向共同处于的面为xz面，x方向与y方向共同处于的面为xy面，y方向与z方向共同处于的面为yz面。如图
5至图8所示，在本实施例中，盖板3在xz面上与壳体1接触，盖板3中部向xy面与yz面凸出，且盖板3连续，如此，盖板3形成曲面，该曲面与盖板3位于xz面的部分、壳体1与盖板3接触的部分共同形成一个空腔。而在向上的方向上，该空腔具有缺口，即在该处没有盖板3覆盖，这使得流体可经由缺口进入到空腔中。壳体1与盖板3的容腔即构成第一通道。可以理解的是，盖板3形成的曲面，可以是连续弯曲的曲面，也可以是由几块平面组成的凸出面。由于壳体1与盖板3的接触处为平面，这使得当盖板3不平整时，盖板3不平整处与壳体1会有一定距离，因而，本实施例对盖板3的具体形状不作限制，仅需其与壳体1之间有相对不贴合的面即可。第一通道10如此设置，使得驱动电机内的流体到第一通道10时，会发生90度至180度的转向。流体在由驱动电机的容腔进入第一通道10时，需要进行大角度的转向，使得流体的速度降低。具体的，如图6至图8所示，本实施例中的盖板3的一侧具有凹陷部31，凹陷部31即为上述的凸出面或曲面所形成的不平整结构。凹陷部31与壳体1配合形成第一通道10。凹陷部31与壳体1配合，形成开口，使得流体可经由该开口进入到第一通道10中。盖板3通过螺栓与壳体1固定。螺栓为本领域常见的用于固定器具的零件，适合进行批量化生产，成本较低。
37.壳体1上设置有槽型腔体4，在本实施例中，第二通道20包括槽型腔体4，槽型腔体4通过第一通道10与壳体1的容腔连通。第一通道10与第二通道20的连通处即为槽型腔体4的一端开口处。
38.第二通道20与第三通道30相连通，在本实施例中，如图7和图8所示，第三通道30为贯穿壳体1的贯穿孔，该贯穿孔一端与驱动电机外部连通，另一端与槽型腔体4连通，第三通道30设置于槽型腔体4的上方。槽型腔体4在z方向上的纵深距离大于第三通道30的孔径。槽型腔体4呈扁平状，其在x方向与y方向的延伸长度大于其在z方向的延伸长度。且第一通道10与第二通道20的连通处位于槽型腔体4的侧部靠近底部处。因此流体在进入槽型腔体4后，会顺着槽型腔体4流动到z方向上距离第一通道10与第二通道20的连通处最远的部位，再进入到第三通道30中。如此，流体在槽型腔体4中会发生多次转向，这将使得其速度再次大大地降低。第三通道30在壳体1中为上下延伸，且当流体需要由驱动电机内部排出时，流体在第三通道30中为从下至上流动。此时，流体需要克服一定的重力，这使得流体的速度会继续降低。优选的，第三通道30可设计为上端孔径增大，从而当流体进入第三通道30的上端时，其速度会进一步下降，进而使得在达到通气塞2处时，其速度降低到非常慢，从而降低对通气塞2造成冲击。
39.如前所述，本实施例所使用的通气塞2具有渗透膜，渗透膜仅能穿过气体，而不能穿过液体。通过上述结构设计，在气体与油雾达到通气塞2后，其速度急剧下降，对通气塞2的冲击趋近于零。这使得气体通过通气塞2排出到驱动电机外部，而油雾则被通气塞2所阻挡，留在驱动电机中。并且通气塞2不易失效。以此，在实现驱动电机内部的泄压，确保驱动电机内部的工作压力处于合理范围的同时，还避免了通气塞2的失效，减小了驱动电机的漏油风险。
40.本实施例还提供了一种机动车，该机动车使用上述的具有迷宫式通气结构的驱动电机作为机动车的动力来源。
41.在本实用新型中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是
直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种具有迷宫式通气结构的驱动电机，包括壳体(1)和设置于壳体(1)的通气塞(2)，所述壳体(1)内具有容腔，其特征在于，所述驱动电机包括第一通道(10)、第二通道(20)和第三通道(30)；所述第一通道(10)一端与容腔相连，另一端与第二通道(20)相连，所述第二通道(20)远离第一通道(10)的一端与第三通道(30)相连，所述第三通道(30)远离第二通道(20)的一端设置有通气塞(2)；第一通道(10)设置为使得，流体从容腔进入第一通道(10)时发生转向；第二通道(20)设置为使得，流体从第一通道(10)进入第二通道(20)时发生转向；第三通道(30)设置为使得，流体从第二通道(20)进入第三通道(30)时发生转向。2.根据权利要求1所述的具有迷宫式通气结构的驱动电机，其特征在于，所述第一通道(10)设置为使得，流体从容腔进入第一通道(10)时发生90度至180度的转向。3.根据权利要求2所述的具有迷宫式通气结构的驱动电机，其特征在于，所述壳体(1)设置有盖板(3)，所述盖板(3)与所述壳体(1)配合形成空腔，所述空腔构成所述第一通道(10)。4.根据权利要求3所述的具有迷宫式通气结构的驱动电机，其特征在于，所述盖板(3)的一侧具有凹陷部(31)，所述凹陷部(31)与壳体（1）配合形成所述第一通道(10)。5.根据权利要求4所述的具有迷宫式通气结构的驱动电机，其特征在于，所述盖板(3)通过螺栓与所述壳体(1)固定。6.根据权利要求1至5任一所述的具有迷宫式通气结构的驱动电机，其特征在于，所述第二通道(20)包括设置于壳体(1)内的槽型腔体(4)，所述槽型腔体(4)与所述第一通道(10)垂直设置。7.根据权利要求6所述的具有迷宫式通气结构的驱动电机，其特征在于，所述槽型腔体(4)呈扁平状，所述槽型腔体(4)上下方向上的尺寸小于在横向上的尺寸。8.根据权利要求6所述的具有迷宫式通气结构的驱动电机，其特征在于，所述第三通道(30)为贯穿壳体(1)、与壳体(1)外部连通且与所述槽型腔体(4)连通的孔，所述第三通道(30)与所述槽型腔体(4)垂直设置。9.根据权利要求8所述的具有迷宫式通气结构的驱动电机，其特征在于，所述槽型腔体(4)与所述第一通道(10)于所述槽型腔体(4)的侧部靠近底部处连通，所述槽型腔体(4)与所述第三通道(30)于所述槽型腔体(4)的上部连通。10.根据权利要求8所述的具有迷宫式通气结构的驱动电机，其特征在于，所述第三通道(30)距离通气塞(2)近的一端的孔径大于距离通气塞(2)远的一端的孔径。11.一种机动车，其特征在于，包括如上述权利要求1至10任一所述的具有迷宫式通气结构的驱动电机。

技术总结
本实用新型公开了一种具有迷宫式通气结构的驱动电机，其包括壳体和设置于壳体的通气塞，壳体内具有容腔，驱动电机包括第一通道、第二通道和第三通道；第一通道一端与容腔相连，另一端与第二通道相连，第二通道远离第一通道的一端与第三通道相连，第三通道远离第二通道的一端设置有通气塞；流体在各个通道间流动时会发生转向。本实用新型还公开了一种机动车，该机动车包括上述的具有迷宫式通气结构的驱动电机。本实用新型中的驱动电机通过为通气塞添加设计迷宫式通气结构，使得通气塞不易受冲击，工作更稳定，从而使得驱动电机不易漏油。从而使得驱动电机不易漏油。从而使得驱动电机不易漏油。


技术研发人员：汪训定 郑桂芳 庞见 解杨华 陶永锋 翁聪
受保护的技术使用者：浙江凌昇动力科技有限公司
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/7/23