CN102577038B - 机动车的电力驱动单元 - Google Patents

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Abstract

机动车的电力驱动单元，其包括驱动车轮的轮毂驱动器，该轮毂驱动器经由轮轴承布置在车轮上，其中，该轮毂驱动器具有转子和定子。根据本发明在转子与定子之间和/或在转子与紧邻该转子的构件之间和/或在定子与紧邻该定子的构件之间设置有密封装置，其中，密封装置的密封面沿着圆心位于轮轴承的假想倾斜轴线上的圆弧设置，或者大致沿着该圆弧的切线布置。

Description

机动车的电力驱动单元
技术领域
本发明涉及一种机动车的电力驱动单元，其中设置有驱动车轮的轮毂驱动器。
背景技术
这种轮毂驱动器尤其应用在电动车中。由于轮毂驱动器在这种机动车中布置在车轮上，所以该轮毂驱动器特别依赖于天气条件并且因而必须特别密封地设计，以便阻止水分（例如水）和/或外来物（例如污物颗粒）侵入轮毂驱动器，以便防止由水分和/或外来物损伤轮毂驱动器。
发明内容
因此本发明的任务在于，提供一种机动车的电力驱动单元，其具有特别有效的密封性防止水分和/或外来物侵入轮毂驱动器。
机动车的、根据本发明的电力驱动单元具有驱动车轮的轮毂驱动器，所述轮毂驱动器经由轮轴承布置在车轮上，其中，所述轮毂驱动器具有转子和定子。根据本发明规定，在转子与定子之间和/或在转子与紧邻该转子的构件之间和/或在定子与紧邻该定子的构件之间设置有密封装置，其中，该密封装置的密封面沿着圆心位于所述轮轴承的假想倾斜轴线上的圆弧设置，或者大致沿着所述圆弧的切线布置。
通过在电力驱动单元上设置这种密封装置，该电力驱动单元布置在车轮上，特别有效的针对水分和/或外来物的密封是可能的，其中，该密封同时以特别低摩擦和低损耗的方式构造。在轮轴承倾斜时，定子与转子之间进行相对运动，其中，该相对运动在围绕轮轴承的倾斜轴线的圆弧上进行。由于密封装置在所述圆弧上或者大致沿着所述圆弧的切线布置，则如下是可能的，即，在倾斜轴线倾斜情况下，可以阻止盖密封面的接近或者远离，所述密封面布置在各构件上（如转子、定子）或者与所述转定、定子相邻的构件上。由此如下是可能的，即，密封装置的密封面（盖密封面构造为主动密封面）可以相对轮轴承的倾斜轴线径向地作用，并且由此转子的和/或定子的和/或与其相邻的构件的轴向移动不会明显影响这些构件之间（密封装置布置在其中）的缝隙宽度。那么特别是在如下情况下这也是可能的，即，例如在机动车的、强烈弯道行驶中（在该弯道行驶中，轮轴承强烈倾斜，进而由此发生轮毂驱动器的构件的沿着定子的、转子的和相邻构件的轴向的增大的移动）。由此如下是可能的，即，即使在围绕轮轴承的假想倾斜轴线的非常大半径上也可以进行高效密封。
根据本发明的一个有利设计方案，所述密封面具有以中心点围绕所述轮轴承的所述假想倾斜轴线的圆顶形状。圆顶形或者说圆顶形状在此意味着，密封面在该区域中优选构造削平的球截面，其成形为球台。由此如下是可能的，即，在倾斜轴线倾斜时考虑到要密封的、彼此相邻的构件（如转子、定子和/或与其相邻的构件）的相对移动的主要方向。
此外优选规定，密封装置具有密封件，该密封件构造为缝隙式密封，尤其是迷宫式密封。借助于迷宫式密封可以产生非接触式密封。在应用迷宫式密封的情况下，所述密封件也可以有利地在轮毂驱动器的高转速、高压力和/或高温度的情况下使用。此外，在应用这种迷宫式密封的情况下可以特别高效地防止外来材料或外来物的侵入。
根据本发明一个优选设计方案，密封装置还具有滑脂环或者弹性填充物或者塑性填充物。通过设置这种滑脂环或者填充物可以特别有效地通过密封装置密封。这种滑脂环或者填充物可以作为一种预密封围绕原本的密封件的圆周面周围布置，以便可以使得密封件本身尽可能保持干净，并且阻止喷水和灰尘直接影响密封件。
所述密封装置还优选部分布置在凹槽中，所述凹槽布置在转子上和/或定子上和/或相邻构件上。由此密封装置的至少一个部分区域受保护地借助如下方式布置，即，其优选嵌入凹槽，由此可以降低作用于密封装置的力，从而可以提高密封装置的使用寿命。
另外有利地规定，所述密封装置具有环形件，其中，所述环形件能够滑动地布置。所述环形件可以分别设置在例如对置的、要密封的构件（例如定子、转子和/或与其相邻的构件）的凹槽中，其中，优选在这些凹槽内部设置有填充件，借助于该填充件环形件可以在凹槽内部滑动，从而使得所述环形件优选可滑动地布置在环形件的两个对置的侧面之间。由此，如下是可能的，即，密封装置的切力梯度可以分布在两个接合处或者说两个凹槽上，进而由此降低至一半。由此能够减少作用于密封装置的力，由此可以提高密封装置的使用寿命。
根据本发明另一有利设计方案，在密封装置的区域中，定子的部分区域与转子的部分区域和/或定子的部分区域与紧邻该定子的构件的部分区域和/或转子的部分区域与紧邻该转子的构件的部分区域彼此重叠地布置。通过重叠的布置方案，密封装置可以获得特别有效的密封效果，其中，通过重叠的布置方案已经可以阻止粗大污物颗粒或外来物侵入轮毂驱动器的各构件之间的缝隙（在其中设置有密封装置）。
此外，本发明还涉及一种机动车，尤其是电动车，其包含如前文构造的和改进的电力驱动单元。
附图说明
以下借助优选实施例参照附图进一步阐释本发明。
图中：
图1示出电力驱动单元的示意性剖面图；
图2以示意性剖面图示出图1所示电力驱动单元的部分区域，该部分区域带有根据本发明的密封装置的可能的位置；
图3以示意性示图示出图2所示的、电力驱动单元的部分区域的剖面图，该电力驱动单元以图上绘出的半径围绕轮轴承的倾斜轴线；
图4以示意性剖面图示出根据第一实施方式的根据本发明的密封装置；
图5以示意性剖面图示出根据本发明的密封装置的第二实施方式；
图6以示意性剖面图示出根据本发明的密封装置的第三实施方式；
图7以示意性剖面图示出根据本发明的密封装置的第四实施方式；和
图8以示意性剖面图示出根据本发明的密封装置的第五实施方式。
具体实施方式
图1示出了电力驱动单元，其具有驱动车轮的轮毂驱动器，该轮毂驱动器经由轮轴承10布置在车轮上，该轮轴承具有轮架12和轮辋14，其中，轮毂驱动器具有转子16和定子18。此处，转子16优选呈板状地构造，其中，转子16能够围绕固定的定子18旋转。定子18具有定子固定部20和布置在定子固定部20上的线圈22，该线圈能够与设置在转子16上的磁体24配合作用，以便能够驱使转子16转动。
图2示出图1所示的电力驱动单元的局部图，此处在转子16与定子固定部20之间设置有盖件26。如图2所示，在盖件26与转子16之间留有缝隙28，在盖件26与定子固定部20之间设置有缝隙30。在缝隙28、30之一或两者中，可以布置根据本发明的密封装置。此外如下是可能的，即，在用32标称的、在定子固定部20与此处未示出的其他部件（例如轮架12）之间的区域中，设置有根据本发明的密封装置。
图3示出半径34，轮毂驱动器能够沿着该半径围绕轮轴承10的假想倾斜轴线36发生倾斜。为了能够获得根据本发明的密封装置的最佳密封效果，密封装置的密封面设置在中心点位于轮轴承10的假想倾斜轴线36上的圆弧上，或者大致沿着该圆弧的切线布置。这在图4至8中示出，其中分别示出了根据本发明的密封装置设计方案的实施例。
图4示出例如转子16的部分区域38的剖面图和例如盖件26的部分区域40的剖面图，其中，这些部分区域38、40彼此重叠地布置，并且其中，在这些部分区域38、40之间设置有缝隙42，该缝隙利用根据本发明的密封装置44来密封。在此，缝隙42可以构造为缝隙28、30，和/或设置在区域32中。在此，密封装置44至少部分布置在凹槽46中，该凹槽设置在盖件26的部分区域40处。部分区域38、40在此如下方式地成形，即，密封装置44的密封面48依随半径34。
图5示出了根据本发明的密封装置44的另一个实施方式，其中在此，密封装置44还是设置在部分区域38与部分区域40之间。在此，部分区域38在密封装置44的区域中逆着其构造反向弯曲，其中，该反向弯曲是这样实现的，即，密封装置44在部分区域38中位于半径34远离圆心的一端上。部分区域38的反向弯曲设计方案使得缝隙42的可接近性的改善成为可能。此外，由此，根据安装状况，尤其当密封装置44具有呈迷宫式密封形式的密封件时,密封装置44的密封效果得到了提升。在图5所示的实施方式中，密封装置44设置在部分区域40的凹槽46中。
图6示出根据本发明的密封装置44的一个实施方式，其中，密封装置44具有环形件50，该环形件插入要密封的缝隙42，并且在两侧可以在所设置的填充件52上滑动。在此，填充件52分别设置在部分区域38、40中的凹槽46上。通过设置可滑动的环形件50使得如下成为可能，即，部分区域38、40中的切力梯度分配到两个凹槽46上，进而由此降低至一半。
图7和图8分别示出根据本发明的密封装置44的实施方式，其优选在缝隙30上和/或在区域32中布置。
在图7中，部分区域54、56以确定角度弯曲地设计，其中，弯曲角度优选对应于半径34的切线，从而所设置的密封装置44沿着该切线借助如下方式布置，即，密封装置44布置在部分区域54、56之间的缝隙58中。
在图8所示的实施方式中，部分区域60如下方式地弯曲以构造迷宫结构，即，此部分区域60可以至少部分地环绕部分区域62，该部分区域62利用部分区域60密封。由此如下是可能的，即，密封装置44可以特别受保护地设置在缝隙58内部。
部分区域38、40、54、56、60、62可以理解为转子16的、定子18的、盖件26的或者轮毂驱动器的其他构件的部分区域。
附图标记列表
10轮轴承
12轮架
14轮辋
16转子
18定子
20定子固定部
22线圈
24磁体
26盖件
28缝隙
30缝隙
32区域
34半径
36倾斜轴线
38部分区域
40部分区域
42缝隙
44密封装置
46凹槽
48密封面
50环形件
52填充件
54部分区域
56部分区域
58缝隙
60部分区域
62部分区域

Claims (10)

1.一种机动车的电力驱动单元，其包括
驱动车轮的轮毂驱动器，所述轮毂驱动器经由轮轴承(10)布置在所述车轮上，
其中，所述轮毂驱动器具有转子(16)和定子(18)，
其中，在所述转子(16)与所述定子(18)之间和/或在所述转子(16)与紧邻所述转子(16)的构件之间和/或在所述定子(18)与紧邻所述定子(18)的构件之间布置有密封装置(44)，并且
其中，所述密封装置(44)的密封面(48)沿着一圆弧布置，该圆弧的圆心位于所述轮轴承(10)的假想倾斜轴线(36)上，或者所述密封装置(44)的密封面(48)大致沿着所述圆弧(34)的切线布置，在所述轮轴承(10)倾斜时，所述转子(16)和所述定子(18)之间在所述圆弧(34)上进行相对运动。
2.根据权利要求1所述的电力驱动单元，其特征在于，所述密封面(48)具有围绕所述轮轴承(10)的假想倾斜轴线(36)的圆顶形状。
3.根据权利要求1或2所述的电力驱动单元，其特征在于，所述密封装置(44)具有密封件，所述密封件构造为缝隙密封。
4.根据权利要求3所述的电力驱动单元，其特征在于，所述密封件构造为迷宫式密封。
5.根据权利要求1所述的电力驱动单元，其特征在于，所述密封装置(44)具有滑脂环或者弹性填充物或者塑性填充物。
6.根据权利要求1所述的电力驱动单元，其特征在于，所述密封装置(44)至少部分布置在一凹槽(46)中，所述凹槽设置在所述转子(16)和/或所述定子(18)和/或所述紧邻的构件上。
7.根据权利要求1所述的电力驱动单元，其特征在于，所述密封装置(44)具有环形件(50)，其中，所述环形件(50)以可滑动的方式布置。
8.根据权利要求1所述的电力驱动单元，其特征在于，在所述密封装置(44)的区域中，所述定子(18)的部分区域与所述转子(16)的部分区域彼此重叠地布置，和/或所述定子(18)的部分区域与紧邻所述定子(18)的构件的部分区域彼此重叠地布置，和/或所述转子(16)的部分区域与紧邻所述转子(16)的构件的部分区域彼此重叠地布置。
9.机动车，其包含根据权利要求1至8之一所述的电力驱动单元。
10.根据权利要求9所述的机动车，其是电动车。
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