具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作，因此不应理解为对本发明的限制。

如上所述，由于油冷永磁电机的端盖、转轴都为薄壁结构，不能和常规电机一样采用在转子上钻孔等方法来设置轴承润滑油路。

为了满足油冷永磁电机的实际应用需求，本发明提供了一种带有油冷散热结构的高效油冷永磁电机，以及该高效油冷永磁电机的一种端盖，用于将冷却油引入定子绕组进行散热，并将冷却油引入轴承以提供轴承润滑。

请参考图1，图1示出了根据本发明的一些实施例提供的油冷永磁电机的油路示意图。

如图1所示，本发明提供的上述油冷永磁电机10包括机座11、转子12和端盖131-132。

上述机座11用于支撑电机10，并为冷却油的油路的进油部分和出油部分提供管道空间。在一些实施例中，机座11可以安装有定子绕组111及轴承112。该定子绕组111可以响应于驱动电流而产生旋转的磁场，从而驱动转子12旋转。该轴承112用于安装转子12，可以降低转子12在旋转运动过程中的摩擦系数(friction coefficient)，并保证转子12的回转精度(accuracy)。在一些实施例中，轴承112可以防止转子12在旋转时发生径向位移。在一些实施例中，轴承112可以采用开启轴承，通过冷却油来满足轴承润滑的需求和散热需求。

在一些实施例中，机座11的上部可以包括进油嘴113、进油贮油腔114及喷油孔115-116。该进油嘴113连接进油贮油腔114，适于将外部的冷却油导入进油贮油腔114。该进油贮油腔114可以用于临时储存导入的冷却油。该喷油孔115-116设于进油贮油腔114的底部，适于将进油贮油腔114内临时储存的冷却油喷入定子绕组111以进行热交换，从而带走流经定子绕组111的驱动电流所产生的热量。

上述转子12安装于轴承112，适于在流经定子绕组111的驱动电流的驱动下旋转，从而向车辆提供动力。在一些实施例中，该转子12可以设计为薄壁结构以减轻转子12的重量，从而降低转子12旋转时的摩擦力以提升能量利用效率，并降低转子12的惯性以提升控制精度。

上述端盖131-132适于收集飞溅的冷却油，并将收集的冷却油导入轴承112的轴承室以提供轴承润滑。在一些实施例中，油冷永磁电机10可以包括两个端盖131-132。前端盖131安装于机座10的前端，适于将喷油孔115喷到前端盖131上的部分冷却油导入轴承112的轴承室以提供轴承润滑。后端盖132安装于机座10的后端，适于将喷油孔116喷到后端盖132上的部分冷却油导入轴承112的轴承室以提供轴承润滑。这些喷到前端盖131及后端盖132上的冷却油即为喷油孔115-116喷出的未喷入定子绕组111的部分冷却油。可以理解的是，上述前端是指转子12所在旋转轴的轴向方向的一端，而上述后端是指转子12所在旋转轴的轴向方向的另一端。

在一些实施例中，转子12及端盖131-132均可以设置为薄壁结构。通过将转子12及端盖131-132设置为薄壁结构，可以满足电机轻量化的设计需要，并缩小各电机结构件所占用的空间体积，从而降低油冷永磁电机的重量与体积，有利于提升油冷永磁电机的功率密度。

以下将结合冷却油的流动方式来描述油冷永磁电机10的工作原理。本领域的技术人员可以理解，下述冷却油的流动方式只是一些示例性的实施例，旨在清楚地展示本发明的构思，并提供便于公众实施的具体方案，而非用于限制本发明的保护范围。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，定子绕组111可以安装于油冷永磁电机10的中端，分布于油冷永磁电机10的上部、中部及下部。在一些实施例中，油冷永磁电机10可以包括多个喷油孔115-116。部分喷油孔115可以设于机座11上部的前端，即定子绕组111之前，适于将进油贮油腔114内临时储存的冷却油向后喷入定子绕组111的前端以进行热交换。另一部分喷油孔可以设于机座11上部的后端，即定子绕组111之后，适于将进油贮油腔114内临时储存的冷却油向前喷入定子绕组111的后端以进行热交换。通过采用这种多方位的、分散的喷洒方式，可以有效地提升冷却油的喷洒范围和均匀度，从而提升对油冷永磁电机10的散热效果和散热的均匀性。

在一些实施例中，油冷永磁电机10还可以包括设于机座11上部的中端，即定子绕组111之上的喷油孔。这些设于定子绕组111之上的喷油孔适于将进油贮油腔114内临时储存的冷却油向下喷入定子绕组111的上部以进行热交换，从而进一步提升对油冷永磁电机10的散热效果和散热的均匀性。

在本发明的一些实施例中，可以设计具有较大喷洒角度(例如：60°、90°、120°或150°)的喷油孔115-116来提升冷却油的喷洒范围和均匀度。在一些实施例中，该喷油孔115-116的喷洒方向可以不必精确设置。喷油孔115-116可以简单地向下喷洒冷却油。此时，设于机座11上部前端的部分喷油孔115不但会将进油贮油腔114内的部分冷却油向后喷入定子绕组111的前端，还会将进油贮油腔114内的部分冷却油向前喷洒。同样地，设于机座11上部后端的另一部分喷油孔116不但会将进油贮油腔114内的部分冷却油向前喷入定子绕组111的后端，还会将进油贮油腔114内的部分冷却油向后喷洒。

如图1所示，在一些实施例中，安装于机座11前端的前端盖131可以阻挡喷油孔115向前喷洒的冷却油，并将这些向前喷洒到前端盖131的冷却油导入轴承112的轴承室以提供轴承润滑。同样地，在一些实施例中，安装于机座11后端的后端盖132可以阻挡喷油孔116向后喷洒的冷却油，并将这些向后喷洒到后端盖132的冷却油导入轴承112的轴承室以提供轴承润滑。

请结合参考图2A-2C，图2A示出了根据本发明的一些实施例提供的端盖的正面示意图；图2B示出了根据本发明的一些实施例提供的端盖的剖面示意图；图2C示出了根据本发明的一些实施例提供的端盖的立体示意图。

如图2A及图2C所示，在本发明的一些实施例中，端盖131-132可以包括汇油筋21。该汇油筋21可以是向下凹陷的汇油结构。在一些实施例中，汇油筋21可以设于喷油孔115-116向端盖131-132喷洒冷却油的位置。喷洒到端盖131-132的冷却油将在汇油筋21的引导下，向下流向轴承112的轴承室。通过设置汇油筋21可以有效地提升冷却油流向轴承室的概率，从而提升冷却油的收集率以保障油冷永磁电机10的轴承润滑需求。

如图2B及图2C所示，在一些优选的实施例中，端盖131-132还可以包括端盖贮油室22。在一些实施例中，端盖贮油室22可以设于汇油筋21的下方，对准汇油筋21下方的末端。喷洒到端盖131-132的冷却油会在汇油筋21的引导下向下流动，从而由端盖贮油室22进行收集和临时储存。在一些实施例中，端盖贮油室22的底部可以设有端盖导油孔23。该端盖导油孔23可以对准轴承112的轴承室，适于将端盖贮油室23内临时储存的冷却油导入轴承室以提供轴承润滑。

在一些实施例中，喷油孔115-116仅响应于油冷永磁电机10的散热需求而启动。喷洒到端盖131-132的冷却油将在汇油筋21的引导下，经过端盖导油孔23流向轴承112的轴承室。若轴承112的轴承室处于满油状态，则这部分冷却油将被收集并临时储存在端盖贮油室22中，以便在喷油孔115-116未启动时继续提供轴承润滑。也就是说，通过设置上述端盖贮油室22及端盖导油孔23，可以优选的提供临时储存冷却油以保障轴承润滑需求的效果，从而避免喷油孔115-116的频繁启动。

如上所述，油冷永磁电机10的油路在喷油孔115-116处分离为两部分，其中一部分冷却油被喷入定子绕组111的端部进行热交换散热，而另一部分冷却油则被端盖131-132导入轴承112的轴承室以提供轴承润滑。

在一些实施例中，完成与定子绕组111的热交换的冷却油将在重力的作用下向下流动。在一些实施例中，待端盖贮油室22储满冷却油后，多余的冷却油也将在重力的作用下向下流动。这两部分冷却油将在电机10的下部汇集。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，机座11的下部还可以包括出油嘴117、出油贮油腔118及排油孔119。该排油孔119可以设于出油贮油腔118之上，适于将完成热交换并汇集在电机10下部的冷却油导入出油贮油腔118。该出油贮油腔118可以用于临时储存待排出的冷却油。该出油嘴117连接出油贮油腔118，适于将出油贮油腔118内临时储存的冷却油排出电机10以进行进一步的冷却和循环。

在一些实施例中，出油嘴117可以外接一个散热器。从出油嘴117排出的冷却油可以在该外接的散热器中进行充分的热交换冷却。之后，充分冷却的冷却油可以再次通过进油嘴113进入油冷永磁电机10，以进行下一循环的冷却和润滑。

在一些实施例中，转子12与端盖131-132可以通过冷却油的油封14来实现旋转密封。通过采用油封14来实现旋转密封，可以有效地防止电机10内部的冷却油向外泄露。

根据本发明的另一方面，本文还提供了一种油冷永磁电机10的端盖131-132。本发明提供的上述端盖131-132可以安装于油冷永磁电机10的机座11的前端或后端，用于将冷却油引入轴承以提供轴承润滑。

如图2A-2C所示，在本发明的一些实施例中，端盖131-132均可以设置为薄壁结构。通过将端盖131-132设置为薄壁结构，可以满足电机轻量化的设计需要，并缩小端盖131-132所占用的空间体积，从而降低油冷永磁电机的重量与体积，有利于提升油冷永磁电机的功率密度。在一些实施例中，端盖131-132可以包括汇油筋21、端盖贮油室22及端盖导油孔23。在一些实施例中，汇油筋21可以设于机座11上部的喷油孔115-116的喷洒位置，适于引导喷洒的冷却油流向端盖贮油室22。在一些实施例中，端盖贮油室22设于汇油筋21的下方，适于收集汇油筋21引导的冷却油。在一些实施例中，端盖贮油室22的底部可以设有端盖导油孔23。该端盖导油孔23适于将端盖贮油室22内临时储存的冷却油导入油冷永磁电机10的轴承室以提供轴承润滑。

综上所述，本发明提供的上述端盖131-132可以配合喷油孔115-116来将冷却油引入轴承112以提供轴承润滑，从而解决了薄壁结构的端盖131-132和转轴12不能钻孔来设置轴承润滑油路的问题。本发明提供的上述油冷永磁电机10采用了上述端盖131-132，不但可以将冷却油引入轴承112以提供轴承润滑，还可以利用喷油孔115-116将冷却油引入定子绕组111进行散热，从而进一步解决了薄壁结构的端盖131-132和转轴12不能钻孔来设置散热油路的问题。

通过采用本发明提供的上述端盖131-132和油冷永磁电机10，可以在端盖和转轴都为薄壁结构的情况下，满足电机的散热需求轴承润滑需求，因此有利于进一步提升电机的功率密度。

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