用于轮毂马达的基础壳体以及具有该基础壳体的轮毂马达制造技术

本发明专利技术的任务是提出一种用于轮毂马达的基础壳体，其能够大批量成本低廉地制造。为此，提出了一种用于轮毂马达(2)的基础壳体(5)，其中，基础壳体(5)具有用于定子(6)的容纳区域(14)，基础壳体具有至少一个用于布置定子(6)的定子壳体区段(11)，其中，在定子壳体区段(11)中布置有用于冷却定子(6)的冷却通道(15)，并且基础壳体具有冷却装置(26)，其中，冷却装置(26)形成冷却通道(15)，其中，定子壳体区段(11)由塑料构成，并且其中，冷却装置(26)作为第一嵌入件至少区段式地在定子壳体区段(11)中埋入塑料中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于轮毂马达的基础壳体以及具有该基础壳体的轮毂马达，其中，基础壳体具有用于定子的容纳区域，基础壳体具有至少一个用于布置定子的定子壳体区段，其中，在定子壳体区段中布置有用于冷却定子的冷却通道。
技术介绍
在电动车辆中，亦即经由电动马达驱动的车辆中，除了经由传动装置给受驱动的车桥的两个车轮提供驱动转矩的布置在中央的电动马达外，还得以实现了轮毂马达的构思方案，其中，电动马达被直接安装在车轮上或车轮内。在文献DE202011108560U1中可以找到针对这种轮毂马达的示例。该文献涉及一种轮毂马达，该轮毂马达具有马达容纳体和轮辋体，其中，轮辋体能相对马达容纳体转动地受支承且可以通过马达来驱动。马达容纳体和/或轮辋体可以基本上由纤维塑料复合物制成或者说由纤维塑料复合物构成。可能形成最接近的现有技术的文献DE102011081503B4公开了一种具有布置在轮辋内部的电动马达的轮毂驱动系统。电动马达的定子与轮毂驱动系统的静止不动的壳体区段连接。具有冷却通道的环形的冷却元件径向靠外地贴靠在定子上，给冷却通道加载冷却液，特别是水或水乙二醇混合物。冷却元件被构造成套筒，在其径向的外侧上引入冷却结构且用第二套筒密封地封闭。
技术实现思路
本专利技术的任务是提出一种用于轮毂马达的基础壳体，其能大批量成本低廉地制造。该任务通过具有权利要求1的特征的基础壳体以及通过具有权利要求10的特征的轮毂马达来解决。本专利技术的优选的或有利的实施方式由从属权利要求、下面的说明书以及附图得出。在本专利技术的范围内提出了一种基础壳体，其适用于和/或被构造成用于车辆的轮毂马达。车辆例如是乘用车辆。但替选地也可以设置的是，车辆被构造成三轮车或两轮车，特别是摩托车。车辆具有至少一个轮毂马达，其中，轮毂马达替代了车辆的传统的车轮。车辆可以具有多个这种轮毂马达，尤其是车辆在一个车桥上具有两个轮毂马达。基础壳体在运行中相对于车辆底盘固定地和/或静止不动地布置，并且形成了相对车轮的在运行中进行转动的轮胎的轴承配对件。基础壳体和/或轮毂马达限定了主转动轴线，车轮围绕该主转动轴线旋转。基础壳体具有用于定子的容纳区域。定子是用于轮毂马达的电动马达的一部分并且因此参与了轮毂马达的驱动转矩的生成。电动马达尤其被构造成永磁励磁的同步马达。基础壳体包括用于布置定子的定子壳体区段。在定子壳体区段中布置有用于冷却定子的冷却通道。定子壳体区段特别优选形成定子容纳区域，或者沿关于主转动轴线的径向方向对该定子容纳区域进行限界。定子壳体区段尤其提供了柱体周侧面，其与主转动轴线同轴和/或同心地布置。柱体周侧面形成用于定子的径向的贴靠面。冷却通道尤其形成用于定子的冷却套。在本专利技术的范围内提出基础壳体包括冷却装置，冷却装置形成冷却通道。定子壳体区段由塑料构成，其中设置的是，冷却装置至少区段式地作为第一嵌入件在定子壳体区段中埋入塑料内。冷却装置因此被构造成单独的部件，其埋入定子壳体区段的塑料中。冷却装置尤其作为第一嵌入件在定子壳体区段的初成型过程(Urformprozess)或成形的过程中埋入塑料中。在此，本专利技术的思路是：当冷却通道例如通过分离式方法被引入材料中时，引入冷却通道在制造技术上是昂贵的。而另一方面，制造具有任意的形状的单独的冷却装置是极为简单的，这是因为对此可以利用所有可供使用的制造技术。因此，在本专利技术的范围内提出将冷却装置构造成第一嵌入件，这是因为该第一嵌入件作为功能模块可以借助任意的制造技术以简单的方式和/或冷却介质密封地制造。随后，将冷却装置埋入塑料中，以便形成定子壳体区段。这种做法的优点在于：定子壳体区段基于所使用的是塑料而是重量优化的，并且此外基于使用塑料作为材料而可以成本低廉地制造。因此，通过本专利技术实现的是：基础壳体中的冷却功能是适合批量生产的、能成本低廉地制造的、质量优化的或者说重量优化的以及可以结构空间优化地实施。在本专利技术的一个优选实现方案中，定子壳体区段被构造成注塑件区段，其中，冷却装置作为第一嵌入件被注入、注塑包封或喷注到注塑件区段中。注塑是一种适合批量生产的过程，其将短的周期时间(Taktzeit)与最终产品的低制造成本和良好的功能特性结合起来。在本专利技术的一个优选结构性设计方案中，冷却装置具有冷却套区段。冷却套区段尤其被构造成闭合的环形形状或被构造成空心柱体形的形状。定子壳体区段包括环形壁区段且尤其被构造成环形壁。环形壁区段具有朝向定子的限界面，其中，限界面被构造成柱体周侧面，其与主转动轴线同轴且同心地取向。环形壁区段，特别是环形壁尤其具有空心柱体形的形状。但定子壳体区段的背离定子的限界壁也可以任意实现。冷却套区段布置在环形壁区段中，特别是布置在环形壁中。在该设计方案中，定子可以在定子壳体区段的和/或冷却套区段的整个宽度上被冷却，而无需大的结构空间。在本专利技术的一个优选改进方案中，冷却套区段在朝向定子的一侧上空出或敞开，从而该冷却套区段形成了用于定子的贴靠面的一部分。由于塑料的热导率是有限的，因此以这种方式可以确保冷却装置与定子之间的热接触得到改善。冷却装置，特别是冷却套区段可以例如同样由塑料、玻璃、陶瓷的构件构成，或特别优选在该设计方案中由导热特别好的金属材料构成。在本专利技术的一个优选改进方案中，冷却套区段被构造成具有冷却螺旋体的冷却螺旋体区段。冷却螺旋体尤其被实现为管或线路。冷却螺旋体例如环绕主转动轴线螺旋状地盘绕或在轴向方向上蜿蜒曲折地延伸。在该优选设计方案中设置的是，在垂直于冷却螺旋体的纵向延伸方向和/或垂直于冷却螺旋体中的冷却介质的流动方向的横截面中，冷却螺旋体在朝向定子的一侧上被整平(abflachen)。通过整平提高了冷却套区段占用于定子的定子壳体区段的贴靠面的面积份额，从而改善了热导率。作为对此的替选，冷却套区段可以构造有冷却介质导引结构，其中，冷却通道网状地相互连接。在本专利技术的另一设计方案中，确保了定子壳体区段的朝向定子的贴靠面全面地由塑料构成，从而在冷却装置，特别是冷却套区段与贴靠面之间保留有塑料区域。在该设计方案中实现了定子与定子壳体区段之间的面式的接触并不由于隔离的空气区域而被中断，隔离的空气区域可以作为不同质而在冷却装置与定子壳体区段的塑料之间的过渡区域中产生。为了使该塑料区域特别能导热，可以为定子壳体区段选择性地使用特别能导热的塑料。也可行的是，定子壳体区段由两种塑料组分构成，其中，在冷却套区段与定子之间的塑料区域由比剩余的塑料具有更好的热导率的塑料构成。为了避免由于没有完全引入塑料，特别是没有完全喷出塑料而在定子壳体区段的贴靠面与定子之间形成隔离的空气区域，提出使冷却螺旋体在所提到的横截面中朝着贴靠面的方向逐渐变成锥形或变尖，以便使得塑料在塑料区域中的注塑包封和/或融合(Zusammenfluss)变得容易。该设计方案基于如下思路，即，塑料由制造决定地从较大的壁厚向较小的壁厚流动。在本专利技术的另一替选方案中，在定子架区段与定子之间引入由导热的材料，特别是塑料制成的耦合层，耦合层一方面被实现成用于将定子机械地固定在定子架区段上以及另一方面实现定子与定子壳体区段之间的经改善的热耦合。在本专利技术的一个可行的改进方案中，壳体包括定子架区段，定子架区段与定子壳体区段连接。定子架区段在关于主转动轴线的轴向方向上对由定子壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于轮毂马达(2)的基础壳体(5)，其中，所述基础壳体(5)具有用于定子(6)的容纳区域(14)，所述基础壳体具有至少一个用于布置所述定子(6)的定子壳体区段(11)，其中，在所述定子壳体区段(11)中布置有用于冷却所述定子(6)的冷却通道(15)，其特征在于具有冷却装置(26)，其中，所述冷却装置(26)形成所述冷却通道(15)，其中，所述定子壳体区段(11)由塑料构成，并且其中，所述冷却装置(26)作为第一嵌入件至少区段式地在所述定子壳体区段(11)中埋入所述塑料中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.15 DE 102014209176.41.用于轮毂马达(2)的基础壳体(5)，其中，所述基础壳体(5)具有用于定子(6)的容纳区域(14)，所述基础壳体具有至少一个用于布置所述定子(6)的定子壳体区段(11)，其中，在所述定子壳体区段(11)中布置有用于冷却所述定子(6)的冷却通道(15)，其特征在于具有冷却装置(26)，其中，所述冷却装置(26)形成所述冷却通道(15)，其中，所述定子壳体区段(11)由塑料构成，并且其中，所述冷却装置(26)作为第一嵌入件至少区段式地在所述定子壳体区段(11)中埋入所述塑料中。2.根据权利要求1所述的基础壳体(5)，其特征在于，所述定子壳体区段(11)被构造成注塑件区段，其中，所述冷却装置(26)作为第一嵌入件注入、注塑包封或喷注在所述注塑件区段中。3.根据权利要求1或2所述的基础壳体(5)，其特征在于，所述冷却装置(26)具有冷却套区段(28)，其中，所述定子壳体区段(11)具有环形壁区段，所述环形壁区段具有朝向所述定子(6)的限界面(30)，其中，所述冷却套区段(28)布置在所述环形壁区段中。4.根据权利要求3所述的基础壳体(5)，其特征在于，所述冷却套区段(28)在朝向所述定子(6)的一侧上空出或敞开...

【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根·奥斯特尔兰格，托比亚斯·沃格勒，马克·洛热，拉斐尔·费舍尔，姚媛，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE