電機(jī)模塊冷卻系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明的實(shí)施例提供了組裝電機(jī)模塊的方法,所述方法包括由多個(gè)疊片組裝定子芯。所述定子芯能夠包括多個(gè)凹槽、第一軸向端部和第二軸向端部。所述定子通道能夠穿過(guò)所述定子芯設(shè)置,使得它們從所述第一軸向端部延伸到所述第二軸向端部。所述定子通道能夠包括第一直徑。所述方法能夠提供形成多個(gè)冷卻劑構(gòu)件,所述多個(gè)冷卻劑構(gòu)件包括比所述第一直徑小的第二直徑。所述冷卻劑構(gòu)件能夠設(shè)置在所述多個(gè)定子通道內(nèi)并且加壓流體能夠被引入到所述冷卻劑構(gòu)件中的至少一些內(nèi)以使所述冷卻劑構(gòu)件在所述定子通道內(nèi)擴(kuò)展,使得所述第二直徑基本類(lèi)似于所述第一直徑。
【專利說(shuō)明】電機(jī)模塊冷卻系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)是2011年9月23日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.13/243,904的部分繼續(xù)。該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)參引的方式并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]常常容納在殼體的電機(jī)腔體內(nèi)的電機(jī)通常包括定子和轉(zhuǎn)子。對(duì)于一些電機(jī)而言,定子能夠使用不同的聯(lián)接技術(shù)固定到殼體上以通常將電機(jī)固定到殼體內(nèi)。在一些電機(jī)的操作期間,熱能能夠由定子和轉(zhuǎn)子以及電機(jī)的其他部件產(chǎn)生。對(duì)于一些電機(jī)而言,熱能的增加可能至少部分地影響電機(jī)的操作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了組裝電機(jī)模塊的方法。在一些實(shí)施例中,所述方法能夠包括由多個(gè)疊片組裝定子芯。所述定子芯能夠至少包括多個(gè)凹槽、第一軸向端部和第二軸向端部。在一些實(shí)施例中,多個(gè)定子通道能夠穿過(guò)所述定子芯的至少一部分設(shè)置,使得所述多個(gè)定子通道中的至少一些能夠從所述第一軸向端部延伸到所述第二軸向端部。在一些實(shí)施例中,所述多個(gè)定子通道能夠包括第一直徑。在一些實(shí)施例中,多個(gè)冷卻劑構(gòu)件能夠形成為使得所述冷卻劑構(gòu)件中的至少一些能夠包括彎曲區(qū)域和比所述第一直徑小的第二直徑。在一些實(shí)施例中,所述多個(gè)冷卻劑構(gòu)件能夠至少部分地設(shè)置在所述多個(gè)定子通道內(nèi)。在一些實(shí)施例中,加壓流體能夠被引入到所述冷卻劑構(gòu)件中的至少一些內(nèi)以在所述定子通道內(nèi)擴(kuò)展所述冷卻劑構(gòu)件,使得所述第二直徑能夠基本類(lèi)似于所述第一直徑。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0005]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電機(jī)模塊的立體圖。
[0006]圖2為圖1的電機(jī)模塊的一部分的截面圖。
[0007]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子組件的立體圖。
[0008]圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子疊片的正視圖。
[0009]圖5A為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子組件和冷卻劑構(gòu)件的一部分的截面圖。
[0010]圖5B為圖5A的冷卻劑構(gòu)件的畫(huà)圈部分的擴(kuò)展圖。
[0011]圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的導(dǎo)體的立體圖。
[0012]圖7A為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子組件的立體圖。
[0013]圖7B為圖7A的定子組件的截面圖。
[0014]圖8A為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子組件的局部截面圖。
[0015]圖8B為圖8A的定子組件的立體圖。
[0016]圖9為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第一端蓋的立體圖。
[0017]圖10為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第二端蓋的立體圖。
[0018]圖11為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的模塊冷卻劑路徑的分解圖。[0019]圖12A為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子組件的局部截面圖。
[0020]圖12B為圖12的定子組件的等距視圖。
[0021]圖13為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子組件的局部截面圖。
[0022]圖14為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子組件的局部截面圖。
[0023]圖15A為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的端蓋的立體圖。
[0024]圖15B為圖15A的端蓋的局部截面圖。
[0025]圖16為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電機(jī)模塊的部分的局部截面圖。
[0026]圖17為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電機(jī)模塊的代表流體流動(dòng)的部分的局部截面圖。
[0027]圖18為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的定子組件的局部截面圖。
[0028]圖19為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的定子組件的局部截面圖。
[0029]圖20A為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子組件的局部等距視圖。
[0030]圖20B為圖20A的定子組件的一部分的擴(kuò)展圖。
[0031]圖20C為圖20A的定子組件的一部分的擴(kuò)展截面圖。
[0032]圖20D為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的定子組件的一部分的局部截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任意實(shí)施例之前,應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并非在其應(yīng)用方面限制于在以下描述中闡釋或在以下附圖中圖示的構(gòu)造的細(xì)節(jié)和部件的布置。本發(fā)明能夠?yàn)槠渌麑?shí)施例并且能夠以多種方式實(shí)施或執(zhí)行。而且,應(yīng)當(dāng)理解的是,本文所用的措辭和術(shù)語(yǔ)是為了描述的目的并且不應(yīng)該視為限制?!鞍ā?、“包含”、或“具有”、及其變型在本文的使用意為包括在其后所列的物件及其等同以及另外的物件。除非另外規(guī)定或限制,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“連接”、“支承”和“聯(lián)接”及其變型被寬廣地使用并且包括直接和間接的安裝、連接、支承和聯(lián)接。另外,“連接”和“聯(lián)接”并非限于物理的或機(jī)械的連接件或聯(lián)接件。
[0034]以下討論被提供以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明的實(shí)施例。圖示實(shí)施例的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的,并且本文的一般原理能夠被應(yīng)用到其他實(shí)施例和應(yīng)用中而不偏離于本發(fā)明的實(shí)施例。因此,本發(fā)明的實(shí)施例并非旨在受限于所示實(shí)施例,而是應(yīng)當(dāng)被賦予與本文所公開(kāi)的原理和特征相一致的最寬范圍。以下詳細(xì)描述應(yīng)當(dāng)參照附圖進(jìn)行閱讀,在不同附圖中的相似元件具有相同的附圖標(biāo)記。并非必然按比例繪制的附圖描繪了選取實(shí)施例而非旨在限制本發(fā)明的實(shí)施例的范圍。技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,本文所提供的示例具有落在本發(fā)明的實(shí)施例的范圍內(nèi)的很多有用的替代。
[0035]圖1圖不了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電機(jī)模塊10。電機(jī)模塊10能夠包括殼體12,殼體12能夠基本圍繞電機(jī)14的至少一部分。在一些實(shí)施例中,殼體12能夠包括聯(lián)接到電機(jī)14的一部分上的第一端蓋16和第二端蓋18。在一些實(shí)施例中,端蓋16、18能夠包括基本相似的構(gòu)型。在一些實(shí)施例中,端蓋16、18能夠包括相對(duì)于彼此基本不同的構(gòu)型,正如在下文更詳細(xì)描述的。例如,在一些實(shí)施例中,電機(jī)14能夠包括第一軸向端部20和第二軸向端部22,而端蓋16、18能夠與軸向端部20、22基本相鄰地聯(lián)接到電機(jī)14的部分上,正如在下文更詳細(xì)描述的。另外,在一些實(shí)施例中,殼體12的至少一些部分能夠包括能夠通常包括導(dǎo)熱性能的材料,例如但不限于鋁或其他金屬以及能夠通常耐受電機(jī)14的操作溫度的材料。在一些實(shí)施例中,殼體12能夠使用不同的方法(包括鑄造、模制、擠壓和其他相似的制造方法)制成。
[0036]電機(jī)14能夠?yàn)?不限于)電馬達(dá)例如混合動(dòng)力電馬達(dá)、發(fā)電機(jī)、或車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)。在一個(gè)實(shí)施例中,電機(jī)14能夠?yàn)橛糜诨旌蟿?dòng)力車(chē)輛的高電壓發(fā)夾式(HVH)電馬達(dá)或內(nèi)部永磁體電馬達(dá)。
[0037]電機(jī)14能夠包括轉(zhuǎn)子組件24、定子組件26并且能夠繞軸32設(shè)置。如圖2中所示,定子組件26能夠基本包圍轉(zhuǎn)子組件24。在一些實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子組件24也能夠包括轉(zhuǎn)子轂或者能夠具有“無(wú)轂”設(shè)計(jì),如圖2中所示。
[0038]如圖3中所示,在一些實(shí)施例中,定子組件26能夠包括定子芯28和至少部分地設(shè)置在定子芯28的一部分內(nèi)的定子繞組34。例如,在一些實(shí)施例中,定子芯28能夠包括多個(gè)疊片38。參照?qǐng)D4,在一些實(shí)施例中,疊片38能夠包括多個(gè)基本徑向定向的齒40。在一些實(shí)施例中,如圖3中所示,當(dāng)多個(gè)疊片38的至少一部分被基本組裝時(shí),齒40能夠基本對(duì)準(zhǔn)以限定多個(gè)凹槽42,這些凹槽42配置為且布置為支承定子繞組34的至少一部分。如圖4中所示,在一些實(shí)施例中,疊片38能夠包括六十個(gè)齒40,并且由此定子芯28能夠包括六十個(gè)凹槽42。在其他實(shí)施例中,疊片38能夠包括更多或更少的齒40,并且因此定子芯28能夠包括更多或更少的凹槽42。
[0039]此外,在一些實(shí)施例中,疊片38的至少一部分能夠包括至少一個(gè)孔隙36。在一些實(shí)施例中,所述至少一個(gè)孔隙36能夠在疊片38的制造時(shí)刻形成,而在其他實(shí)施例中,孔隙36能夠在制造之后穿過(guò)疊片38的至少一部分形成(例如,沖壓、機(jī)加工等)。在一些實(shí)施例中,疊片38的至少一部分能夠包括多個(gè)孔隙36。例如,在一些實(shí)施例中,如圖4中所示,疊片38的至少要一些能夠包括至少部分地圍繞疊片38且穿過(guò)疊片38布置和設(shè)置的孔隙36。在一些實(shí)施例中,孔隙36能夠以規(guī)則或不規(guī)則圖案圍繞疊片38中的一些的至少一些部分周向設(shè)置。例如,在一些實(shí)施例中,孔隙36能夠以四個(gè)孔隙36的組穿過(guò)疊片38中的一些的部分設(shè)置,但是在其他實(shí)施例中,孔隙36能夠以任意其他組合布置,包括沒(méi)有任意圖案,如由制造者或使用者所期望的。在一些實(shí)施例中,孔隙36中的至少一些能夠穿過(guò)疊片38的相對(duì)于齒40和/或凹槽42的至少一部分徑向向外的區(qū)域設(shè)置。
[0040]在一些實(shí)施例中,孔隙36的至少一部分能夠基本對(duì)準(zhǔn)以限定定子通道30。例如,在一些實(shí)施例中,疊片38的至少一部分能夠包括基本相同圖案的孔隙36,使得在定子芯28的組裝之后,孔隙36的至少一部分能夠基本對(duì)準(zhǔn)以限定定子通道30。在一些實(shí)施例中,定子芯28能夠包括與穿過(guò)疊片38設(shè)置的孔隙36的數(shù)量基本相類(lèi)似的數(shù)量的定子通道30。另外,在一些實(shí)施例中,疊片38中的一些的至少一部分能夠包括數(shù)量比定子通道30的期望數(shù)量少的孔隙36。由此,在一些實(shí)施例中,定子通道30中的一些或全部能夠在疊片38的組裝之后穿過(guò)定子芯28的一些部分設(shè)置以形成芯部28 (例如,經(jīng)由機(jī)加工、沖壓、沖孔等)。因此,在一些實(shí)施例中,定子通道30的至少一部分能夠在定子芯28的組裝之前和/或之后穿過(guò)定子芯28設(shè)置。此外,在一些實(shí)施例中,定子通道30能夠穿過(guò)定子芯28設(shè)置,使得定子通道30中的至少一些基本平行于凹槽42的至少一部分,正如圖5A中所示。
[0041]此外,在一些實(shí)施例中,定子通道30的至少一部分能夠包括至少局部不規(guī)則內(nèi)表面。在一些實(shí)施例中,定子通道30能夠包括織構(gòu)內(nèi)表面。僅僅作為示例,在一些實(shí)施例中,定子通道30能夠包括從定子通道30的制造過(guò)程(例如,機(jī)加工、沖壓、沖孔等)中出現(xiàn)的芒刺,使得通道30的至少一部分的內(nèi)表面為基本或完全不光滑的。由此,在一些實(shí)施例中,內(nèi)表面能夠包括能夠至少部分增強(qiáng)熱能傳遞的結(jié)構(gòu)。此外,在一些實(shí)施例中,織構(gòu)能夠由于織構(gòu)表面和/或基本不光滑表面而至少部分地提供增大的保持力。
[0042]此外,在一些實(shí)施例中,定子通道30的至少一部分能夠延伸定子芯28的軸向長(zhǎng)度的至少一部分。例如,在一些實(shí)施例中,定子通道30的至少一部分能夠從電機(jī)14的第一軸向端部20延伸到第二軸向端部22。在一些實(shí)施例中,定子通道30的至少一部分能夠包括比定子芯28的軸向長(zhǎng)度小的軸向長(zhǎng)度。
[0043]在一些實(shí)施例中,定子繞組34能夠包括多個(gè)導(dǎo)體44。在一些實(shí)施例中,導(dǎo)體44能夠包括基本分段構(gòu)型(例如,發(fā)夾式構(gòu)型),正如圖6中所示。例如,在一些實(shí)施例中,導(dǎo)體44的至少一部分能夠包括端匝部分46和至少兩個(gè)腿部部分48。在一些實(shí)施例中,端匝部分46能夠設(shè)置在兩個(gè)腿部部分48之間以基本連接兩個(gè)腿部部分48。在一些實(shí)施例中,腿部部分48能夠基本平行。此外,在一些實(shí)施例中,端匝部分46能夠包括基本“U形”構(gòu)型,但是在一些實(shí)施例中,端匝部分46能夠包括V形、波浪形、彎曲形、和其他形狀。另外,在一些實(shí)施例中,如圖6中所示,導(dǎo)體44的至少一部分能夠包括基本矩形截面。在一些實(shí)施例中,導(dǎo)體44的至少一部分能夠包括其他截面形狀,例如基本圓形、方形、半球形、規(guī)則或不規(guī)則多邊形等。
[0044]在一些實(shí)施例中,如圖3中所示,導(dǎo)體44的至少一部分能夠基本設(shè)置在凹槽42內(nèi)。例如,在一些實(shí)施例中,定子芯28能夠配置為使得多個(gè)凹槽42基本軸向布置。在一些實(shí)施例中,腿部部分48能夠被插入到凹槽42內(nèi),使得腿部部分48中的至少一些能夠軸向延伸穿過(guò)定子芯28。在一些實(shí)施例中,腿部部分48能夠被插入到相鄰的額凹槽42內(nèi)。例如,在一些實(shí)施例中,導(dǎo)體44的腿部部分48能夠設(shè)置在間隔開(kāi)大約一個(gè)磁極距的多個(gè)凹槽(例如,六個(gè)凹槽、八個(gè)凹槽等)中。在一些實(shí)施例中,多個(gè)導(dǎo)體44能夠設(shè)置在定子芯28中,使得導(dǎo)體44的端匝部分46中的至少一些在定子芯28的插入端部50處從定子芯28軸向延伸,而腿部部分48中的至少一些在定子芯28的焊接端部52處從定子芯28軸向延伸。此外,在一些實(shí)施例中,定子芯28的插入端部50能夠與電機(jī)14的第一軸向側(cè)部20基本相鄰,而定子芯28的焊接端部52能夠與電機(jī)14的第二軸向側(cè)部22基本相鄰。在其他實(shí)施例中,定子芯28的插入端部50能夠與電機(jī)14的第二軸向側(cè)部22基本相鄰,而定子芯28的焊接端部52能夠與電機(jī)14的第一軸向側(cè)部20基本相鄰。
[0045]在一些實(shí)施例中,導(dǎo)體44通常由基本線性的導(dǎo)體44制成,導(dǎo)體44能夠配置為且布置為與圖6中的導(dǎo)體基本相似的形狀。例如,在一些實(shí)施例中,機(jī)器(未示出)能夠向?qū)w44的至少一部分施加力(例如,彎曲、推動(dòng)、拉動(dòng)、或其他致動(dòng))以基本形成單個(gè)導(dǎo)體44的端匝部分46和兩個(gè)腿部部分48。
[0046]在一些實(shí)施例中,在導(dǎo)體44的定形之前、期間和/或之后,絕緣部54能夠施加到導(dǎo)體44的至少一部分上。例如,在一些實(shí)施例中,絕緣部54能夠包括可逆或不可逆聯(lián)接到導(dǎo)體44的至少一部分上的樹(shù)脂材料例如環(huán)氧樹(shù)脂或磁漆。在一些實(shí)施例中,由于電流在電機(jī)20的操作期間循環(huán)穿過(guò)導(dǎo)體44,因此絕緣部54能夠至少部分地用來(lái)基本防止在相鄰導(dǎo)體44和/或?qū)w44與定子芯28之間的短路和/或接地情況。
[0047]在一些實(shí)施例中,腿部部分48中的至少一些能夠包括多個(gè)區(qū)域。在一些實(shí)施例中,腿部部分48能夠包括槽內(nèi)部分56、傾斜部分58和連接部分60。在一些實(shí)施例中,如前述,腿部部分48能夠設(shè)置在凹槽42中并且能夠從插入端部50軸向延伸到焊接端部52。在一些實(shí)施例中,在插入之后,設(shè)置在凹槽42內(nèi)的腿部部分48的至少一部分能夠包括槽內(nèi)部分56。
[0048]在一些實(shí)施例中,在焊接端部52處從定子芯28延伸的腿部部分48的區(qū)域中的至少一些能夠包括傾斜部分58和連接部分60。在一些實(shí)施例中,在將導(dǎo)體44插入到定子芯28內(nèi)之后,在焊接端部52處從定子芯28延伸的腿部部分48能夠經(jīng)受扭轉(zhuǎn)過(guò)程(未示出),這能夠?qū)е聝A斜部分58和連接部分60的生成。例如,在一些實(shí)施例中,扭轉(zhuǎn)過(guò)程能夠提供位于軸向更內(nèi)位置處的傾斜部分58和位于軸向更外位置處的連接部分60,正如圖3中所示。在一些實(shí)施例中,在扭轉(zhuǎn)過(guò)程之后,導(dǎo)體44的至少一部分的連接部分60能夠緊鄰其他導(dǎo)體44的連接部分60。由此,連接部分60能夠聯(lián)接到一起以形成一個(gè)或多個(gè)定子繞組34。在一些實(shí)施例中,連接部分60能夠經(jīng)由焊接、釬焊、錫焊、熔接、粘合劑或其他聯(lián)接方法聯(lián)接到一起。另外,在一些實(shí)施例中,絕緣部54的至少一部分能夠在連接部分60處被基本移除以容許聯(lián)接過(guò)程。但是,在一些實(shí)施例中,絕緣部54能夠被施加到導(dǎo)體44上,使得其不會(huì)涂覆和/或覆蓋連接部分60。此外,在一些實(shí)施例中,從定子組件26的焊接端部52和插入端部50軸向延伸的導(dǎo)體44的至少一部分能夠包括定子端匝62。
[0049]電機(jī)14的部件例如但不限于轉(zhuǎn)子組件24、定子組件26、和定子繞組34(包括定子端匝62),其能夠在電機(jī)14的操作期間產(chǎn)生熱量。這些部件能夠被冷卻以提高電機(jī)14的性能和壽命。
[0050]在一些實(shí)施例中,定子組件26能夠包括至少一個(gè)冷卻劑構(gòu)件64。例如,如圖5A、7A和7B中所示,在一些實(shí)施例中,定子通道30中的每一個(gè)能夠包括至少一個(gè)冷卻劑構(gòu)件64。在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分能夠包括與定子芯28的軸向長(zhǎng)度基本相似的軸向長(zhǎng)度。在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分能夠包括比定子芯28的軸向長(zhǎng)度大的軸向長(zhǎng)度,使得冷卻劑構(gòu)件64中的至少一些的軸向最外部分的至少一部分(例如,冷卻劑構(gòu)件64的從定子芯28的焊接端部52和插入端部50軸向延伸的部分)能夠如下文所述地配置和布置。
[0051]在一些實(shí)施例中,定子通道30的至少一部分能夠配置為且布置為接收冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分。例如,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分能夠包括與定子通道30的至少一部分的周緣基本相似的外徑。由此,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分的外徑能夠基本接觸定子芯28的限定定子通道30的部分。例如,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠與定子芯28熱連通。此外,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分能夠包括導(dǎo)熱材料例如鋁、銅、聚合物、聚碳酯或其他材料。此外,如在下文更詳細(xì)討論的,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64中的至少一些能夠包括擠壓成型聚合物。在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠?yàn)榛局锌盏?,使得流體能夠流動(dòng)穿過(guò)構(gòu)件64,正如圖2、5A、5B和7B中所示。在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64的內(nèi)徑的至少一部分能夠包括能夠至少部分地增大冷卻劑構(gòu)件64的暴露內(nèi)徑表面區(qū)域的結(jié)構(gòu)(例如,肋、凹部、凸起等)(未示出)。
[0052]如圖5B中所示,在一些實(shí)施例中,在將冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分設(shè)置在定子通道30內(nèi)之前,冷卻劑構(gòu)件64中的至少一些的第一端部65能夠配置為且布置為在將冷卻劑構(gòu)件64設(shè)置在定子組件26內(nèi)之后將冷卻劑構(gòu)件64保持在位。在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64中的至少一些的第一端部65能夠配置為且布置為使得冷卻劑構(gòu)件64包括傾斜區(qū)域66和保持區(qū)域68。例如,如圖5B中所示,保持區(qū)域68能夠定向?yàn)榛敬怪庇诙ㄗ有?8的水平軸線。在一些實(shí)施例中,傾斜區(qū)域66和保持區(qū)域68能夠在冷卻劑構(gòu)件64的制造時(shí)刻形成(例如,傾斜區(qū)域66和保持區(qū)域68能夠與冷卻劑構(gòu)件64基本同時(shí)形成)。在一些實(shí)施例中,傾斜區(qū)域66和保持區(qū)域68能夠在冷卻劑構(gòu)件64的制造之后形成。例如,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠包括基本延展性材料(例如,銅和/或擠壓成型聚合物),其能夠經(jīng)由向冷卻劑構(gòu)件64的第一端部65施加力直到第一端部65包括傾斜區(qū)域66和保持區(qū)域68而進(jìn)行重新配置(例如,彎曲、推動(dòng)、拉動(dòng)、經(jīng)由流體的施加而擴(kuò)展、另外致動(dòng)等)。
[0053]在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)ο形圈70能夠與傾斜區(qū)域66和保持區(qū)域68基本相鄰地設(shè)置在冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分上。例如,如圖5B中所示,在一些實(shí)施例中,ο形圈70能夠設(shè)置為與傾斜區(qū)域66緊鄰(例如,徑向向外緊鄰)并且能夠至少部分地由保持區(qū)域68保持在位。在一些實(shí)施例中,能夠密封定子通道30的另一結(jié)構(gòu)能夠附加于或替代ο形圈70使用(未示出)。
[0054]如前述,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠設(shè)置在定子通道30中。例如,如圖5A中所示,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64的第二端部67 (其能夠與第一端部65基本相反)能夠穿過(guò)定子通道30插入直到第一端部65的ο形圈70與定子芯28的軸向表面至少部分接觸為止。此外,在一些實(shí)施例中,第二端部67能夠至少部分地從定子芯28軸向延伸(例如,冷卻劑構(gòu)件64包括比定子芯28大的軸向長(zhǎng)度)。
[0055]在一些實(shí)施例中,為了至少部分地密封定子通道30并且為了就愛(ài)那個(gè)冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分保持在位,冷卻劑構(gòu)件64的第二端部67的至少一部分能夠配置為且布置為與第一端部65中的至少一些基本相似。在一些實(shí)施例中,ο形圈70能夠設(shè)置到冷卻劑構(gòu)件64外徑上并且與定子芯28基本相鄰地設(shè)置。僅僅作為示例,在一些實(shí)施例中,成型工具72隨后能夠與冷卻劑構(gòu)件64相接觸以基本重新配置第二端部67。
[0056]如圖8A和8B中所示,在一些實(shí)施例中,成型工具72能夠配置為且布置為使冷卻劑構(gòu)件64的第二端部67的部分至少部分地移位(以例如形成傾斜區(qū)域66和保持區(qū)域68)。例如,在一些實(shí)施例中,成型工具72能夠包括本體74、延伸部76、和彎曲區(qū)域78。在一些實(shí)施例中,延伸部76能夠定尺寸為被接收在冷卻劑構(gòu)件64的部分內(nèi)(例如,延伸部76能夠包括等于或小于冷卻劑構(gòu)件64的內(nèi)徑的外徑)。由此,在一些實(shí)施例中,成型工具72能夠設(shè)置為使得延伸部76至少部分地設(shè)置在冷卻劑構(gòu)件64內(nèi),彎曲區(qū)域78緊鄰第二端部67的軸向最外部分,而本體74相對(duì)于第二端部67軸向向外。在一些實(shí)施例中,軸向向內(nèi)方向的力能夠被施加到成型工具72上以形成位于第二端部67處的傾斜區(qū)域66和保持區(qū)域68 (例如,第二端部67再成型以包括與第一端部65基本相似的構(gòu)型)。例如,在一些實(shí)施例中,ο形圈70能夠設(shè)置在保持區(qū)域68與定子芯28之間,使得定子通道30能夠由ο形圈70基本密封,類(lèi)似于第一端部65。此外,在一些實(shí)施例中,成型工具72能夠在將冷卻劑構(gòu)件64設(shè)置在定子通道30內(nèi)之前在使第一端部65成型時(shí)使用。由于位于冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分的第一端部65和第二端部67上的傾斜部分66、保持區(qū)域68和ο形圈70,在一些實(shí)施例中,在定子芯28與端部65、67之間的界面能夠基本密封,使得沒(méi)有流體的材料量能夠進(jìn)入定子通道30內(nèi),而冷卻劑構(gòu)件64的端部65、67均能夠基本保持在位,正如圖7Α-8Β中所
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[0057]在一些實(shí)施例中,成型工具72能夠以不同的方式使用以配置和布置冷卻劑構(gòu)件64中的至少一些的部分。例如,如圖8A和8B中所示,一個(gè)成型工具72能夠用來(lái)配置每個(gè)冷卻劑構(gòu)件64 (例如,每個(gè)第二端部67能夠單獨(dú)地配置為且布置為基本密封每個(gè)定子通道30)。在一些實(shí)施例中,多個(gè)成型工具72能夠用來(lái)一次配置和布置多于一個(gè)的冷卻劑構(gòu)件64。例如,包括多個(gè)成型工具72的裝置(未示出)能夠聯(lián)接到定子組件26上,使得冷卻劑構(gòu)件64中的一些或全部能夠幾乎同時(shí)配置。在其他實(shí)施例中,該裝置能夠包括數(shù)量比冷卻劑構(gòu)件64的數(shù)量小的成型工具72,使得一組冷卻劑構(gòu)件64能夠被配置并且隨后該裝置能夠周向地移動(dòng)以配置另一組冷卻劑構(gòu)件64。此外,在一些實(shí)施例中,定子組件26能夠設(shè)置為使得具有成型工具72的裝置能夠基本同時(shí)配置冷卻劑構(gòu)件64的兩個(gè)端部65、67。因此,在一些實(shí)施例中,在使端部65、67成型之后,定子組件26能夠包括基本軸向定向穿過(guò)定子芯28的一部分的至少一個(gè)冷卻劑構(gòu)件64,而定子通道30能夠被基本密封,使得流體能夠穿過(guò)冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分。
[0058]在一些實(shí)施例中,電機(jī)14能夠聯(lián)接到殼體12上。例如,在一些實(shí)施例中,電機(jī)14的至少一部分(例如定子組件26)能夠可操作地聯(lián)接到端蓋16、18上。在一些實(shí)施例中,端蓋16、18能夠經(jīng)由常規(guī)緊固件(未示出)或者其他聯(lián)接技術(shù)聯(lián)接到定子組件26上以將端蓋
16、18固定到定子組件26的端部50、52上,正如圖1和2中所示。
[0059]在一些實(shí)施例中,如圖9和圖10中所示,端蓋16、18能夠包括外凸緣80和內(nèi)凸緣82。在一些實(shí)施例中,夕卜凸緣80能夠相對(duì)于內(nèi)凸緣82基本徑向向外地設(shè)置。在一些實(shí)施例中,凸緣80、82能夠在制造之后聯(lián)接到端蓋16、18上。在其他實(shí)施例中,端蓋16、18能夠形成為(例如,鑄造、機(jī)加工、擠壓等)使得凸緣80、82與端蓋16、18中的至少一個(gè)基本成一體。此外,在一些實(shí)施例中,外凸緣80也能夠作為端蓋16、18的徑向外壁。另外,在一些實(shí)施例中,端蓋16、18的至少一個(gè)能夠包括中央孔隙84,中央孔隙84配置為且布置為接收軸32的至少一部分,使得軸32能夠延伸穿過(guò)端蓋16、18并且可操作地聯(lián)接到其他結(jié)構(gòu)上。
[0060]在一些實(shí)施例中,端蓋16、18能夠包括至少兩個(gè)歧管86、87。例如,在一些實(shí)施例中,第一端蓋16能夠包括歧管86,而第二端蓋18能夠包括歧管87。在一些實(shí)施例中,凸緣80、82能夠限定歧管86、87的至少一部分。如圖9和10中所示,在一些實(shí)施例中,歧管86、87能夠基本設(shè)置在端蓋16、18的凸緣80、82之間并且至少部分地進(jìn)一步由端蓋16、18的內(nèi)壁88軸向限定。此外,在一些實(shí)施例中,在將端蓋16、18聯(lián)接到定子組件26上之后,歧管86,87能夠與冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分流體連通。例如,如圖2和11中所示,在一些實(shí)施例中,凸緣80、82能夠配置為且布置為使得端蓋16、18中的每一個(gè)的歧管86、87能夠經(jīng)由冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分彼此流體連接。此外,在一些實(shí)施例中,密封結(jié)構(gòu)(未示出)(例如,ο形圈)能夠設(shè)置在端蓋16、18的凸緣80、82的軸向向內(nèi)部分與定子組件26之間以基本密封歧管86、87,使得進(jìn)入歧管86、87內(nèi)的任意流體的至少顯著部分能夠基本僅僅流過(guò)冷卻劑構(gòu)件64。
[0061]在一些實(shí)施例中,端蓋16、18能夠包括多種構(gòu)型。在一些實(shí)施例中,第一端蓋16能夠包括至少兩個(gè)歧管86a、86b (例如,第一歧管86a和第二歧管86b)。在一些實(shí)施例中,如在圖9和11中所示,第一端蓋16能夠包括至少兩個(gè)肋90,這兩個(gè)肋90配置為且布置為將歧管86 (例如,在歧管80、82的部分之間的徑向定向)基本分成第一和第二歧管86a、86b。此外,在一些實(shí)施例中,肋90能夠設(shè)置為使得歧管86a、86b中的每一個(gè)包括基本相同的尺寸(例如,肋90設(shè)置在第一端蓋16上的基本相對(duì)的位置處)。在一些實(shí)施例中,肋90能夠以任意其他方向設(shè)置以便以任意期望的比例限定歧管86a、86b。例如,在一些實(shí)施例中,肋90能夠設(shè)置為彼此基本相鄰,使得歧管86a、86b中的一個(gè)基本小于另一個(gè)。在一些實(shí)施例中,第一端蓋16能夠包括兩個(gè)肋90,使得第一端蓋16能夠包括多個(gè)歧管86 (未不出)。在一些實(shí)施例中,第二端蓋18能夠包括肋90,但是在其他實(shí)施例中,第二端蓋18能夠缺少肋90,使得第二端蓋16包括基本連續(xù)的周向布置歧管87,正如圖10中所示。另外,在一些實(shí)施例中,肋90能夠連接到端蓋16、18的至少一部分上和/或與端蓋16、18的至少一部分基本成一體。
[0062]在一些實(shí)施例中,第一端蓋16能夠包括至少一個(gè)入口 92和至少一個(gè)出口 94。如圖1、9和11中所示,在一些實(shí)施例中,第一端蓋16能夠包括可操作地聯(lián)接到端蓋16的一部分上的入口 92,使得入口 92與歧管86a、86b中的至少一個(gè)流體連通。在一些實(shí)施例中,入口 92能夠在制造之后聯(lián)接到端蓋16上,而在其他實(shí)施例中,入口 92能夠與端蓋16基本成一體。如圖1中所示,在一些實(shí)施例中,第一端蓋16能夠包括可操作地聯(lián)接到端蓋16的一部分上的出口 94,使得出口 94與歧管86a、86b中的至少一個(gè)流體連通。在一些實(shí)施例中,出口 94能夠在制造之后聯(lián)接到端蓋16上,而在其他實(shí)施例中,出口 94能夠與端蓋16基本成一體。例如,在一些實(shí)施例中,入口 92能夠與第一歧管86a流體連通,而出口 94能夠與第二歧管86b流體連通。在一些實(shí)施例中,模塊10能夠包括與第一和/或第二端蓋16、18的多個(gè)歧管86流體連通的多于一個(gè)的入口 92和多于一個(gè)的出口 94。
[0063]在一些實(shí)施例中,冷卻劑能夠流過(guò)模塊10的至少一部分以增強(qiáng)冷卻。在一些實(shí)施例中,冷卻劑能夠包括變速箱潤(rùn)滑油、乙二醇、乙二醇/水的混合物、水、油、馬達(dá)油、噴霧、氣體、或能夠接收由電機(jī)模塊10所產(chǎn)生的熱能的任意其他物質(zhì)。在一些實(shí)施例中,入口 92能夠在冷卻劑流過(guò)入口 92之前或流過(guò)入口 92時(shí)至少部分地加壓冷卻劑。此外,在一些實(shí)施例中,冷卻劑的至少一部分能夠流過(guò)入口 92并且進(jìn)入歧管86a內(nèi)。在一些實(shí)施例中,至少部分地由于由冷卻劑源提供的壓力,冷卻劑能夠至少局部地蓄積在第一歧管86a內(nèi)并且能夠流過(guò)與歧管86a流體連通的冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分。
[0064]僅僅作為示例,在一些實(shí)施例中,定子組件26能夠包括大約三十二個(gè)冷卻劑構(gòu)件64,而大約一半的冷卻劑構(gòu)件64能夠與第一歧管86a流體連通。因此,在一些實(shí)施例中,與第一歧管86a流體連通的冷卻劑構(gòu)件64能夠作為用于冷卻劑的至少一部分循環(huán)(如由圖11中的箭頭反映的)的冷卻劑路徑。在一些實(shí)施例中,定子組件26能夠包括多于或少于三十二個(gè)的冷卻劑構(gòu)件64,并且冷卻劑構(gòu)件64的總數(shù)目的不同比例(多于或少于總數(shù)目的一半)能夠與第一歧管86a流體連通。此外,在一些實(shí)施例中,如前述,ο形圈70、保持區(qū)域68、和傾斜區(qū)域66能夠至少部分地用來(lái)密封定子通道30,使得沒(méi)有流體(例如,冷卻劑)的材料量能夠從歧管86a、86b、87流過(guò)定子通道30。因此,在一些實(shí)施例中,沿基本軸向方向流動(dòng)的冷卻劑的至少一部分流過(guò)冷卻劑構(gòu)件64中的至少一些。
[0065]在一些實(shí)施例中,冷卻劑的至少一部分能夠從第一歧管86a軸向流過(guò)定子組件26到達(dá)第三歧管87 (例如,第二端蓋18的歧管87),如由圖11中的箭頭所反映的。在一些實(shí)施例中,冷卻劑能夠從第一歧管86a流動(dòng)(例如,從電機(jī)14的第一軸向端部20朝向電機(jī)14的第二軸向端部22或者反之)。此外,在一些實(shí)施例中,如前述,第二端蓋18的歧管87能夠包括基本未分隔結(jié)構(gòu),使得冷卻劑構(gòu)件64中的全部或幾乎全部與歧管87流體連通。由此,從第一歧管86a流動(dòng)的冷卻劑的至少一部分能夠循環(huán)穿過(guò)冷卻劑構(gòu)件64并且進(jìn)入第二端蓋18的第三歧管87內(nèi)。在一些實(shí)施例中,由于冷卻劑構(gòu)件64中的全部或幾乎全部與第三歧管87流體連通,因此冷卻劑的至少一部分能夠進(jìn)入第三歧管87內(nèi)其而沿基本周向方向循環(huán)穿過(guò)第三歧管87 (例如,基本充滿第三歧管87,使得第三歧管87至少臨時(shí)保持冷卻劑體積)。
[0066]此外,在一些實(shí)施例中,由于冷卻劑構(gòu)件64中的全部或幾乎全部與第三歧管87流體連通,因此冷卻劑的至少一部分能夠循環(huán)穿過(guò)第三歧管87并且能夠進(jìn)入冷卻劑構(gòu)件64中的至少一些內(nèi)并且朝向第一端蓋16流動(dòng)。在一些實(shí)施例中,冷卻劑的至少一部分能夠流過(guò)與第二歧管86b流體連通的冷卻劑構(gòu)件64。例如,由于冷卻劑的至少一部分被引導(dǎo)穿過(guò)與第一歧管86a流體連通的冷卻劑構(gòu)件64,因此冷卻劑流過(guò)流入且流過(guò)歧管87,并且進(jìn)入余下的冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分內(nèi),其能夠?qū)⒗鋮s劑引導(dǎo)朝向與出口 94流體連通的第二歧管86b (例如,沿基本相反的軸向方向)。在一些實(shí)施例中,出口 94能夠流體連接第二歧管86b和熱交換元件。由此,在一些實(shí)施例中,冷卻劑的至少一部分能夠從出口 94循環(huán)到熱交換元件(例如,散熱器、熱交換器等),使得由冷卻劑從模塊10接收的熱能的至少一部分能夠被去除,并且冷卻劑能夠再循環(huán)穿過(guò)模塊10以用于進(jìn)一步冷卻。
[0067]由此,在一些實(shí)施例中,模塊10能夠包括冷卻劑路徑,如由圖11的箭頭所反映的。僅僅作為示例,在一些實(shí)施例中,冷卻劑能夠經(jīng)由入口 92進(jìn)入模塊10內(nèi)并且能夠流入第一歧管86a內(nèi)。在一些實(shí)施例中,冷卻劑的至少一部分能夠進(jìn)入冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分內(nèi)并且沿大致軸向方向朝向第三歧管87流動(dòng)。在一些實(shí)施例中,在進(jìn)入第三歧管87內(nèi)之后,冷卻劑的至少一部分能夠沿大致軸向方向朝向第二歧管86b流過(guò)冷卻劑構(gòu)件64中的一些。由于流體連接到出口 94上,因此進(jìn)入第二歧管86b內(nèi)的冷卻劑的至少一部分能夠經(jīng)由出口 94離開(kāi)模塊10和冷卻劑路徑。
[0068]在一些實(shí)施例中,當(dāng)冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分時(shí),其能夠接收由電機(jī)14在操作期間所產(chǎn)生的熱能的至少一部分。如前述,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠設(shè)置為使得它們與定子組件26熱連通。由此,由模塊10的元件(例如,定子端匝62、定子組件26、轉(zhuǎn)子組件24等)所產(chǎn)生的熱能的至少一部分能夠被對(duì)流和/或傳導(dǎo)到定子組件26上,其中熱能的至少一部分能夠被傳遞給流過(guò)冷卻劑構(gòu)件64的冷卻劑。
[0069]此外,一些實(shí)施例能夠提供增強(qiáng)的冷卻。例如,一些常規(guī)的電機(jī)能夠包括冷卻劑套,冷卻劑套可以容置流過(guò)電機(jī)一次(例如,基本從入口向出口的單一方向)的冷卻劑。因此,冷卻劑的至少一部分能夠帶著一些熱能離開(kāi)這些常規(guī)電機(jī)中的一些,但是冷卻劑可能尚未接收最大量的熱能。本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了改進(jìn)的冷卻。例如,在一些實(shí)施例中,當(dāng)冷卻劑沿第一軸向方向流動(dòng)(例如,從入口 92和第一歧管86a朝向第二端蓋18和第三歧管87)時(shí),冷卻劑的至少一部分能夠接收由模塊10所產(chǎn)生的熱能的一部分。在一些實(shí)施例中,當(dāng)冷卻劑循環(huán)穿過(guò)第三歧管87并且經(jīng)由冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分朝向出口 94流動(dòng)時(shí),冷卻劑的至少一部分能夠接收由電機(jī)模塊10所產(chǎn)生的另外的熱能量,這能夠?qū)е赂倪M(jìn)的冷卻,這是由于當(dāng)冷卻劑離開(kāi)出口 94時(shí)更大量的熱能能夠由冷卻劑從模塊10中接收和去除。
[0070]在一些實(shí)施例中,模塊10能夠包括其他冷卻構(gòu)型。如圖12A和12B中所示,在一些實(shí)施例中,定子組件26和/或殼體12能夠包括其他構(gòu)型。如圖12A中所示,在一些實(shí)施例中,定子組件26能夠包括至少部分地流體相連的冷卻劑構(gòu)件64。例如,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分的第一端部65能夠包括彎曲區(qū)域96。在一些實(shí)施例中,至少兩個(gè)冷卻劑構(gòu)件64能夠經(jīng)由彎曲區(qū)域96基本流體相聯(lián)。例如,在一些實(shí)施例中,彎曲區(qū)域96能夠包括基本“u形”或“V形”構(gòu)型,如圖12A中所示。在一些實(shí)施例中,彎曲區(qū)域96能夠包括其他構(gòu)型(例如,方形、矩形、規(guī)則或不規(guī)則多邊形等)。
[0071]在一些實(shí)施例中,彎曲區(qū)域96能夠以多種方式設(shè)置。在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠在形成彎曲區(qū)域96之前包括基本線性構(gòu)型。例如,基本線性構(gòu)型的冷卻劑構(gòu)件64能夠接收力(例如,彎曲、推動(dòng)、拉動(dòng)、其他致動(dòng)),使得冷卻劑構(gòu)件64包括與圖12A中的冷卻劑構(gòu)件64基本相同的構(gòu)型(例如,冷卻劑構(gòu)件64基本彎曲以形成彎曲區(qū)域96)。由此,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠包括與彎曲區(qū)域96相對(duì)的兩個(gè)端部67。在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠包括彎曲區(qū)域96和兩個(gè)第一端部65。
[0072]在一些實(shí)施例中,彎曲區(qū)域96能夠以其他方式設(shè)置。例如,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠至少部分地設(shè)置在定子芯28中,類(lèi)似于一些前述實(shí)施例。在設(shè)置冷卻劑構(gòu)件64之后,在一些實(shí)施例中,彎曲區(qū)域96能夠聯(lián)接到相鄰的冷卻劑構(gòu)件64上(例如,與冷卻劑構(gòu)件64基本周向相鄰)。例如,在一些實(shí)施例中,分開(kāi)的彎曲區(qū)域96 (例如,包括與冷卻劑構(gòu)件64基本相同材料的預(yù)成型彎曲區(qū)域96)能夠聯(lián)接到冷卻劑構(gòu)件64的第一和/或第二端部65、67上。
[0073]在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠設(shè)置在定子芯28內(nèi),使得彎曲區(qū)域96的至少一部分位于定子芯28的相同周向端部上。在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64的第一端部65能夠包括彎曲區(qū)域96,如前述和在圖12A中所示的。僅僅作為示例,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠設(shè)置在定子通道30內(nèi),使得它們包括位于構(gòu)件64的至少一部分之間的彎曲區(qū)域96(例如,構(gòu)件64中的至少一些彎曲以形成u形冷卻劑構(gòu)件64)。在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64隨后能夠被插入到定子通道30內(nèi),使得彎曲區(qū)域96的至少一部分位于定子之間26的軸向端部上(例如,第一軸向端部20或第二軸向端部22),而冷卻劑構(gòu)件64的第二端部67位于定子組件26的相對(duì)軸向端部上,如由圖13中的箭頭所反映的。另外,在一些實(shí)施例中,在將冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分設(shè)置在定子通道30內(nèi)之后,第二端部67的至少一部分能夠配置為且布置為與前述實(shí)施例基本相似,包括傾斜和保持區(qū)域66、68的形成和ο形圈70的設(shè)置,如圖14中所示。由此,在一些實(shí)施例中,彎曲區(qū)域96能夠在軸向端部(例如,第一軸向端部20或第二軸向端部22)處流體連接相鄰的冷卻劑構(gòu)件64,使得進(jìn)入第二端部67中的一個(gè)內(nèi)的任意冷卻劑能夠沿一個(gè)軸向方向流過(guò)冷卻劑構(gòu)件64,在彎曲區(qū)域96內(nèi)流動(dòng)并且沿相反的軸向方向往回朝向第二端部67流動(dòng)。
[0074]在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠包括可選的構(gòu)型和安裝方法。在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠包括能夠在電機(jī)模塊10的組裝期間改變構(gòu)型的材料。例如,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64中的一些或全部能夠包括聚合物,該聚合物已經(jīng)被擠壓成型以形成包括彎曲區(qū)域96的冷卻劑構(gòu)件64,正如圖18中所示。此外,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分能夠通過(guò)擠壓成型。但是,如前述,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠以其他方式形成。
[0075]在一些實(shí)施例中,擠壓成型的冷卻劑構(gòu)件64能夠在定子組件26的組裝期間改變構(gòu)型。例如,在初始制造(例如,經(jīng)由擠壓成型)之后,冷卻劑構(gòu)件64能夠包括第一外徑。如圖18中所示,在一些實(shí)施例中,第一外徑能夠包括比定子通道30中的至少一些的第二直徑小的尺寸。由此,冷卻劑構(gòu)件64能夠更容易地設(shè)置在定子通道30內(nèi)(例如,相對(duì)于包括與第二直徑基本相同的第一直徑的冷卻劑構(gòu)件64),使得彎曲區(qū)域96能夠從定子芯28的一個(gè)軸向端部延伸,而冷卻劑構(gòu)件64的第二端部67能夠從定子芯28的另一軸向端部延伸,正如圖18中所示。在一些實(shí)施例中,通過(guò)以擠壓成型形成冷卻劑構(gòu)件64中的至少一些,生產(chǎn)時(shí)間和成本能夠被至少部分地減小。此外,擠壓成型的冷卻劑構(gòu)件64能夠更容易地接合定子通道30的內(nèi)表面(例如相對(duì)于含銅的冷卻劑構(gòu)件64)。例如,包括聚合物或其他擠壓成型材料的冷卻劑構(gòu)件64能夠容易地變形并且能夠擴(kuò)展到由定子通道30的擠壓成型表面限定的一個(gè)或多個(gè)腔體內(nèi)。
[0076]在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠在設(shè)置到定子通道30內(nèi)之后改變構(gòu)型。如前述,冷卻劑構(gòu)件64能夠包括比定子通道30的直徑小的外徑。由此,冷卻劑構(gòu)件64能夠在定子通道30內(nèi)移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,在將冷卻劑構(gòu)件64設(shè)置到定子通道30內(nèi)之后,一種或多種流體能夠循環(huán)穿過(guò)冷卻劑構(gòu)件64以導(dǎo)致擴(kuò)展(即,流體導(dǎo)致冷卻劑構(gòu)件64擴(kuò)展,使得冷卻劑構(gòu)件64的外徑與定子通道30的直徑基本相似或相同),正如在下文更詳細(xì)描述的。此外,在改變冷卻劑構(gòu)件64的構(gòu)型之前或期間,在一些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)ο形圈70能夠與第二端部67相鄰地設(shè)置,正如圖19直徑所示。由此,在冷卻劑構(gòu)件64的重新配置期間,ο形圈70能夠位于用于密封定子通道30的位置中,正如前述。
[0077]如圖20A-20D中所示,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64能夠使用加壓流體進(jìn)行擴(kuò)展。如圖20A、20C和20D中所示,在一些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)噴嘴100能夠至少部分地設(shè)置在第二端部67內(nèi)或者與第二端部67緊鄰。在一些實(shí)施例中,噴嘴100能夠設(shè)置在冷卻劑構(gòu)件64的第二端部67的每一個(gè)中。噴嘴100能夠與流體源流體連通。例如,在一些實(shí)施例中,噴嘴100能夠流體連接到高壓流體源(例如,加壓空氣源)上。在一些實(shí)施例中,噴嘴100能夠包括流體通道102,流體通道102能夠容許高壓流體進(jìn)入冷卻劑構(gòu)件64內(nèi)。如圖20C中所示,在一些實(shí)施例中,高壓流體能夠進(jìn)入噴嘴100內(nèi),并且高壓流體的至少一部分能夠經(jīng)由流體通道102進(jìn)入冷卻劑構(gòu)件64內(nèi)。例如,在一些實(shí)施例中,當(dāng)噴嘴100至少部分地設(shè)置在冷卻劑構(gòu)件64內(nèi)時(shí),噴嘴100能夠基本或完全密封冷卻劑構(gòu)件64,使得加壓流體(如由圖20C中的箭頭表示)能夠?qū)е吕鋮s劑構(gòu)件64擴(kuò)展,正如圖20C和20D中所示。在一些實(shí)施例中,高壓流體能夠?qū)е吕鋮s劑構(gòu)件64的擴(kuò)展,這至少部分地由于冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分能夠包括的聚合物成分。例如,聚合物(例如,聚對(duì)苯甲二酸乙二醇)能夠響應(yīng)于由高壓流體的引入而形成的徑向向外壓力的存在而容易地?cái)U(kuò)展。
[0078]如圖20A和20B中所示,保持構(gòu)件104能夠聯(lián)接到冷卻劑構(gòu)件64中的至少一些的一部分上以在高壓流體的引入期間保持它們。在一些實(shí)施例中,保持構(gòu)件104能夠配置為且布置為接收冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分。例如,如圖20A和20B中所示,保持構(gòu)件104能夠配置為接收冷卻劑構(gòu)件64的彎曲區(qū)域96。在一些實(shí)施例中,保持構(gòu)件104能夠包括第一保持構(gòu)件104a和第二保持構(gòu)件104b,它們能夠配置為分別接收冷卻劑構(gòu)件64的第一部分(例如,冷卻劑構(gòu)件64的徑向外部部分)和冷卻劑構(gòu)件64的第二部分(例如,冷卻劑構(gòu)件64的徑向內(nèi)部部分)。例如,在一些實(shí)施例中,第一和第二保持構(gòu)件104a、104b能夠包括配置為接收彎曲區(qū)域96的部分的接收區(qū)域106。如圖20A和20B中所示,第一和第二接收構(gòu)件104a、104b能夠設(shè)置為使得彎曲區(qū)域96至少部分地被保持和/或支承,使得當(dāng)高壓流體被引入到冷卻劑構(gòu)件64內(nèi)時(shí),構(gòu)件64不能顯著移動(dòng)(例如,沿大致軸向方向)。[0079]此外,在一些實(shí)施例中,除了設(shè)置用于高壓流體抵達(dá)冷卻劑構(gòu)件64的導(dǎo)管,噴嘴100還能夠配置為形成傾斜和保持區(qū)域66、68,如圖20C和20D中所示。在一些實(shí)施例中,噴嘴100和成型工具72能夠包括基本相似的構(gòu)型。例如,在冷卻劑構(gòu)件64經(jīng)由高壓流體擴(kuò)展之前、期間或之后,噴嘴100能夠沿大致軸向向內(nèi)方向移動(dòng)以向第二端部67施加力。如圖20C和20D中所示,噴嘴100的運(yùn)動(dòng)能夠?qū)е碌诙瞬?7將形狀從基本線性(如圖20C中所示)改變?yōu)榘▋A斜和保持區(qū)域66、68的形狀(如圖20D中所示)。此外,ο形圈70能夠固定在位以密封定子通道30,這是由于它們?cè)诶鋮s劑構(gòu)件64的擴(kuò)展之前被設(shè)置,正如前述。
[0080]另外,在一些實(shí)施例中,保持構(gòu)件104能夠用來(lái)當(dāng)噴嘴100軸向向內(nèi)移動(dòng)時(shí)防止冷卻劑構(gòu)件64的軸向運(yùn)動(dòng)以確保傾斜和保持區(qū)域68的形成。在一些實(shí)施例中,單個(gè)保持構(gòu)件104和兩個(gè)噴嘴100能夠在組裝過(guò)程中使用(例如,一次能夠配置一個(gè)冷卻劑構(gòu)件64),但是,在其他實(shí)施例中,更大數(shù)量的保持構(gòu)件104和噴嘴100能夠被使用(例如,多個(gè)冷卻劑構(gòu)件64能夠以基本同時(shí)的方式配置)。此外,在一些實(shí)施例中,單個(gè)保持構(gòu)件104能夠配置為接收彎曲區(qū)域96中的一些或全部,而本體(未示出)能夠包括多個(gè)噴嘴100,使得冷卻劑構(gòu)件64中的一些或全部能夠同時(shí)或基本同時(shí)配置。
[0081]此外,在一些實(shí)施例中,端蓋16、18中的至少一個(gè)能夠包括可選的構(gòu)型。盡管以下的討論很大程度上涉及第一端蓋16,但是第二端蓋18能夠包括相似的構(gòu)型或者兩個(gè)端蓋
16、18能夠包括相似的可選構(gòu)型。在一些實(shí)施例中,第一端蓋16能夠包括多個(gè)凹部98。如圖15A和15B中所不,在一些實(shí)施例中,第一端蓋16能夠包括設(shè)置在外凸緣80與內(nèi)凸緣82之間的多個(gè)基本軸向定向的凹部98。在一些實(shí)施例中,凹部98的至少一部分能夠相對(duì)于端蓋16基本周向定向。例如,如圖15A中所示,在一些實(shí)施例中,多個(gè)肋90能夠設(shè)置在內(nèi)凸緣82與外凸緣80之間(例如,基本周向設(shè)置和基本徑向定向)以至少限定凹部98。此外并且僅僅作為示例,在一些實(shí)施例中,第一端蓋16能夠形成為(例如,鑄造、模制成型、擠壓成型)使得肋90和凹部98在端蓋的制造期間被生成。在其他實(shí)施例中,肋90能夠同時(shí)聯(lián)接到端蓋18的凸緣80、82和其他部分上以限定凹部98的至少一部分。另外,在一些實(shí)施例中,凹部98能夠配置為且布置為接收冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分(例如,第二端部67的至少一部分能夠至少部分地設(shè)置在凹部98的一部分內(nèi))。此外,在一些實(shí)施例中,入口 92和出口 94能夠穿過(guò)端蓋16的一部分設(shè)置,使得入口 92與凹部98中的至少一個(gè)流體連通,而出口 94與凹部98中的至少一個(gè)流體連通(例如,相同或不同的凹部98)。
[0082]在一些實(shí)施例中,定子組件26能夠聯(lián)接到端蓋16、18上,使得第二端蓋67的至少一部分與凹部98的至少一部分流體連通。例如,如圖16中所示,在一些實(shí)施例中,端蓋16、18能夠聯(lián)接到定子組件26上,使得第二端部67至少部分地接收在凹部98內(nèi),使得接收在凹部98內(nèi)的流體(例如,冷卻劑)的至少一部分能夠進(jìn)入且循環(huán)穿過(guò)冷卻劑構(gòu)件64。此外,在一些實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)(例如,ο形圈或其他結(jié)構(gòu))(未示出)能夠設(shè)置在定子組件26的包括第二端部67的軸向側(cè)與端蓋16之間以密封凹部98的至少一部分。例如,在一些實(shí)施例中,在組裝期間,該結(jié)構(gòu)能夠設(shè)置為使得進(jìn)入凹部98 (例如,經(jīng)由入口 92或冷卻劑構(gòu)件64)內(nèi)的流體沒(méi)有顯著的量能夠除了流過(guò)冷卻劑構(gòu)件64或出口 94以外離開(kāi)凹部98。
[0083]此外,在一些實(shí)施例中,第二端蓋18能夠配置為且布置為接收彎曲區(qū)域96的至少一部分。例如,在一些實(shí)施例中,外凸緣80和內(nèi)凸緣82能夠以與彎曲區(qū)域96的寬度基本相似的徑向間距間隔開(kāi),使得當(dāng)定子組件26聯(lián)接到端蓋16、18上時(shí)彎曲區(qū)域96能夠至少部分地接收在第二端蓋18的凸緣80、82之間。此外,在一些實(shí)施例中,彎曲區(qū)域96能夠被接收在第二端蓋18內(nèi),使得彎曲區(qū)域96的至少一部分與第二端蓋18熱連通。例如,如下文更詳細(xì)描述的,熱能能夠經(jīng)由冷卻劑構(gòu)件64傳導(dǎo)到端蓋18上或者反之。
[0084]在一些實(shí)施例中,冷卻劑的至少一部分能夠沿基本連續(xù)的回路流過(guò)冷卻劑構(gòu)件64。如前述,并且在圖16和17中所示,在一些實(shí)施例中,冷卻劑構(gòu)件64的至少一部分能夠延伸到凹部98的至少一部分內(nèi)。此外,在一些實(shí)施例中,凹部98能夠被基本密封(例如,經(jīng)由密封結(jié)構(gòu),如前述),使得進(jìn)入凹部98內(nèi)的冷卻劑能夠大致流過(guò)冷卻劑構(gòu)件64。此外,在一些實(shí)施例中,任意單個(gè)冷卻劑構(gòu)件64的第二端部67能夠設(shè)置在不同的凹部98中以至少部分地提供基本連續(xù)的冷卻劑回路。
[0085]例如,在一些實(shí)施例中,入口 94能夠流體連接到凹部98中的至少一個(gè)(例如,第一凹部98)上,而冷卻劑構(gòu)件64中的至少一個(gè)能夠與第一凹部98流體連通。此外,與入口 94流體連通的冷卻劑構(gòu)件64能夠包括與第一凹部98流體連通的第一第二端部67和與第二凹部98流體連通的另一第二端部67,正如圖17中所示。在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)另外的冷卻劑構(gòu)件64能夠包括與第二凹部98流體連通的第一第二端部67和與第三凹部98流體連通的另一第二端部67。在一些實(shí)施例中,前述圖案的至少一部分能夠繞定子組件26的周緣的一些或全部連續(xù),使得冷卻劑能夠在至少部分連續(xù)的冷卻劑回路中流過(guò)冷卻劑構(gòu)件64。由此且僅僅作為示例,如由圖17中的箭頭所示,冷卻劑能夠進(jìn)入第一凹部98內(nèi)并且進(jìn)入冷卻劑構(gòu)件64中的至少一個(gè)的第一第二端部67內(nèi)。在一些實(shí)施例中,冷卻劑的至少一部分能夠從第一凹部98穿過(guò)第二端部67朝向彎曲區(qū)域96流動(dòng)并且隨后回到與第二凹部98流體連通的另一第二端部67內(nèi)。在一些實(shí)施例中,冷卻劑能夠流過(guò)與第二凹部98流體連通的單獨(dú)的冷卻劑構(gòu)件64的第二端部67并且隨后散布在第三凹部98中。此外,在一些實(shí)施例中,前述圖案能夠基本連續(xù)地重復(fù)(例如,沿大致周向方向)穿過(guò)多個(gè)冷卻劑構(gòu)件64和凹部98直到冷卻劑循環(huán)進(jìn)入流體聯(lián)接到出口 94上的凹部98為止。在抵達(dá)出口 94之后,類(lèi)似于一些前述實(shí)施例,冷卻劑能夠流過(guò)熱交換元件并且能夠再循環(huán)以用于進(jìn)一步冷卻。
[0086]由此,冷卻劑能夠沿兩個(gè)軸向方向(例如,穿過(guò)冷卻劑構(gòu)件64的兩個(gè)軸向方向)和周向方向(例如,當(dāng)離開(kāi)和進(jìn)入冷卻劑構(gòu)件64的第二端部67時(shí)進(jìn)入和離開(kāi)多個(gè)凹部98的冷卻劑)基本連續(xù)地流動(dòng)。此外,在一些實(shí)施例中,當(dāng)冷卻劑沿前述方向中的多個(gè)方向流動(dòng)時(shí),其接收由電機(jī)14在操作期間所產(chǎn)生的熱能的至少一部分,這能夠?qū)е履K10的冷卻。
[0087]應(yīng)當(dāng)由本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的是,盡管已經(jīng)在上面結(jié)合具體的實(shí)施例和示例描述了本發(fā)明,但是本發(fā)明并非必然地如此限制,并且各種其他實(shí)施例、示例、使用、修改以及與該實(shí)施例、示例和使用的偏離旨在由所附權(quán)利要求包括。本文引述的每篇專利和公布的全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)參引的方式并入,如同每篇這種專利或公布通過(guò)參引的方式單獨(dú)地并入一樣。本發(fā)明的不同特征和優(yōu)點(diǎn)在以下權(quán)利要求中闡釋。
【權(quán)利要求】
1.一種組裝電機(jī)模塊的方法,所述方法包括: 將多個(gè)疊片組裝成定子芯,所述定子芯包括多個(gè)凹槽、第一軸向端部和第二軸向端部; 穿過(guò)所述定子芯的至少一部分設(shè)置多個(gè)定子通道,使得所述多個(gè)定子通道中的至少一些從所述第一軸向端部延伸到所述第二軸向端部; 形成包括彎曲區(qū)域的多個(gè)冷卻劑構(gòu)件; 將所述多個(gè)冷卻劑構(gòu)件設(shè)置在所述多個(gè)定子通道內(nèi);以及 將加壓流體引入到所述冷卻劑構(gòu)件中的至少一些內(nèi)以將所述冷卻劑構(gòu)件擴(kuò)展為與所述定子通道的至少一部分相接合。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,形成所述多個(gè)冷卻劑構(gòu)件包括將所述多個(gè)冷卻劑構(gòu)件擠壓成型。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述冷卻劑構(gòu)件包括聚合物。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括將噴嘴聯(lián)接到所述冷卻劑構(gòu)件的至少一部分上以引入所述加壓流體。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括將至少一個(gè)保持構(gòu)件聯(lián)接到所述彎曲區(qū)域上。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述保持構(gòu)件配置為且布置為在引入所述加壓流體期間將所述冷卻劑構(gòu)件保持在位。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述加壓流體包括高壓空氣。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述多個(gè)定子通道的至少一部分相對(duì)于所述多個(gè)凹槽徑向向外設(shè)置。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,還包括將定子繞組至少部分地設(shè)置在所述多個(gè)凹槽內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括將第一端蓋和第二端蓋分別聯(lián)接到所述定子芯的所述第一軸向端部和所述第二軸向端部上。
11.一種電機(jī)模塊,包括: 殼體,所述殼體包括第一端蓋和第二端蓋,所述第一端蓋和所述第二端蓋中的至少一個(gè)包括多個(gè)凹部,所述多個(gè)凹部至少包括第一凹部、第二凹部和第三凹部;以及 電機(jī),所述電機(jī)可操作地聯(lián)接到所述第一端蓋和所述第二端蓋上,所述電機(jī)包括定子組件,所述定子組件包括定子端匝,所述定子組件還包括: 第一軸向端部和第二軸向端部; 至少一個(gè)第一冷卻劑構(gòu)件,所述至少一個(gè)第一冷卻劑構(gòu)件穿過(guò)所述定子組件的至少一部分設(shè)置并且至少?gòu)牡谝惠S向端部延伸到第二軸向端部,并且所述至少一個(gè)第一冷卻劑構(gòu)件包括彎曲區(qū)域且與所述第一凹部和所述第二凹部流體連通;以及 至少一個(gè)第二冷卻劑構(gòu)件,所述至少一個(gè)第二冷卻劑構(gòu)件穿過(guò)所述定子組件的至少一部分設(shè)置并且至少?gòu)乃龅谝惠S向端部延伸到所述第二軸向端部,并且所述至少一個(gè)第二冷卻劑構(gòu)件包括彎曲區(qū)域且與所述第二凹部和所述第三凹部流體連通,其中,所述至少一個(gè)第一冷卻劑構(gòu)件和所述至少一個(gè)第二冷卻劑構(gòu)件包括聚合物并且配置為且布置為擴(kuò)展到與所述定子組件相接合。
12.如權(quán)利要求11所述的電機(jī)模塊,其中,所述第一端蓋和所述第二端蓋中的至少一個(gè)包括多個(gè)肋。
13.如權(quán)利要求11所述的電機(jī)模塊,其中,所述第一端蓋和所述第二端蓋中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)入口。
14.如權(quán)利要求13所述的電機(jī)模塊,其中,所述至少一個(gè)入口與所述多個(gè)凹部中的至少一個(gè)流體連通。
15.如權(quán)利要求11所述的電機(jī)模塊,其中,所述定子組件包括多個(gè)冷卻劑構(gòu)件。
16.如權(quán)利要求15所述的電機(jī)模塊,其中,所述多個(gè)冷卻劑構(gòu)件中的每一個(gè)與所述多個(gè)凹部中的至少兩個(gè)流體連通。
17.如權(quán)利要求11所述的電機(jī)模塊,其中,所述第一端蓋和所述第二端蓋中的至少一個(gè)包括與所述多個(gè)凹部中的至少一個(gè)流體連通的至少一個(gè)出口。
18.如權(quán)利要求11所述的電機(jī)模塊,其中,所述第一和第二冷卻劑構(gòu)件能夠接收加壓流體以擴(kuò)展為與所述定子組件相接合。
19.一種組裝電機(jī)模塊的方法,所述方法包括: 設(shè)置第一端蓋和第二端蓋; 設(shè)置電機(jī),所述電機(jī)包括定子芯,所述定子芯包括第一軸向端部和第二軸向端部;穿過(guò)所述定子芯的至少一部分設(shè)置多個(gè)定子通道,使得所述多個(gè)定子通道中的至少一些從所述第一軸向端部延伸到所述第二軸向端部; 將多個(gè)冷卻劑構(gòu)件擠壓 成型,使得所述多個(gè)冷卻劑構(gòu)件各自包括彎曲區(qū)域,所述多個(gè)冷卻劑構(gòu)件包括聚合物; 將所述多個(gè)冷卻劑構(gòu)件設(shè)置在所述多個(gè)定子通道內(nèi),使得所述多個(gè)冷卻劑構(gòu)件的部分從所述第一軸向端部延伸到所述第二軸向端部; 將保持構(gòu)件聯(lián)接到所述多個(gè)冷卻劑構(gòu)件中的至少一個(gè)的一部分上; 將加壓流體從一個(gè)或多個(gè)噴嘴引入到所述多個(gè)冷卻劑構(gòu)件中的至少一個(gè)內(nèi)以使所述冷卻劑構(gòu)件與所述定子通道相接合;以及 將所述第一端蓋聯(lián)接到所述定子芯的所述第一軸向端部上并且將所述第二端蓋聯(lián)接到所述定子芯的所述第二軸向端部上。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,還包括通過(guò)利用所述一個(gè)或多個(gè)噴嘴向所述冷卻劑構(gòu)件施加軸向向內(nèi)力而形成至少一個(gè)傾斜區(qū)域和至少一個(gè)保持區(qū)域。
【文檔編號(hào)】H02K5/20GK103475117SQ201310205012
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】A·利普雷斯, K·科姆洛西 申請(qǐng)人:瑞美技術(shù)有限責(zé)任公司