CN104539082B - 塑封定子与轴承端盖的防水密封结构及塑封电机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电机领域，公开了塑封定子与轴承端盖的防水密封结构及塑封电机，塑封定子与轴承端盖的防水密封结构包括塑封定子、轴承端盖和设于塑封定子与轴承端盖之间的防水密封圈，塑封定子上设有环状卡位凸缘，轴承端盖上设有与环状卡位凸缘卡插配合的环状卡槽，环状卡位凸缘具有沿塑封定子的轴向朝向轴承端盖的轴向端面，环状卡槽具有沿塑封定子的轴向朝向塑封定子的底槽面，防水密封圈弹性压缩于轴向端面与底槽面之间，底槽面上凹设有供防水密封圈卡入定位的定位孔。本发明，防止了环状卡位凸缘径向外表面上可能存在的插针孔、检测孔、拆卸缺口对防水密封圈防水密封效果的影响，达到了改善塑封定子与轴承端盖之间防水密封效果的目的。

Description

塑封定子与轴承端盖的防水密封结构及塑封电机

技术领域

本发明属于电机领域，尤其涉及塑封定子与轴承端盖的防水密封结构及具有该防水密封结构的塑封电机。

背景技术

塑封电机中一般都设有两个分别位于定子铁芯两侧的轴承端盖；传统技术中，一般都是将一个轴承端盖与定子铁芯一起封装于塑封定子内，而将另一个轴承端盖采用过盈配合方式盖合固定于塑封定子的端部。为了便于描述，将位于塑封定子内的轴承端盖称为内侧轴承端盖，将位于塑封定子外的轴承端盖称为外侧轴承端盖。外侧轴承端盖与塑封定子的配合连接主要是通过外侧轴承端盖上环状卡槽与塑封定子上环状卡位凸缘的配合实现的，由于环状卡位凸缘在生产过程中会存在缺口、圆度不足的问题，故，使得环状卡槽与环状卡位凸缘的配合处会存在间隙，进而严重影响了塑封电机的防水密封性能。

为了解决上述塑封电机防水密封性能差的问题，相关技术人员提出了参照铁壳电机中轴承端盖的防水密封结构进行设计塑封电机的防水密封结构的方案。具体地，如图14所示，铁壳电机中轴承端盖的防水密封方式为：在定子铁芯1a的径向外表面与轴承端盖2a的径向内表面之间设置密封圈3a。参照于此，相关技术人员提出了在塑封定子上环状卡位凸缘的径向外表面上也套设一防水密封圈进行密封外侧轴承端盖与塑封定子的技术方案，然而，该技术方案并不能很好地改善塑封电机上外侧轴承端盖与塑封定子的防水密封效果，理由为：如图15所示，现有的塑封电机一般会在塑封定子1b的环状卡位凸缘11b的径向外表面112b上设置若干个插针孔114b、检测孔、拆卸缺口等(插针孔114b用于放置导通插针6b，以连接定子铁芯与轴承端盖2b；检测孔用于检测定子铁芯与轴承端盖2b的导通电阻；拆卸缺口用于便于外侧轴承端盖2b的日后拆卸，如在已完成装配的塑封电机由于质量不良返工或原因分析等需要拆卸外侧轴承端盖2b时，可将拆分工具卡入拆装缺口内进行拆卸外侧轴承端盖2b)，这样，由于防水密封圈3b的密封面与插针孔114b、检测孔、拆卸缺口都位于环状卡位凸缘11b的径向外表面112b上，故，插针孔114b、检测孔、拆卸缺口的存在将会严重影响套设于环状卡位凸缘11b的径向外表面112b上的防水密封圈3b的防水密封效果。因此，在环状卡位凸缘11b的径向外表面112b上套设防水密封圈3b并不能有效改善外侧轴承端盖2b与塑封定子1b的防水密封效果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了塑封定子与轴承端盖的防水密封结构及塑封电机，其解决了现有塑封定子与轴承端盖之间防水密封效果差的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：塑封定子与轴承端盖的防水密封结构，包括塑封定子和设于所述塑封定子一端的轴承端盖，所述塑封定子上设有环状卡位凸缘，所述轴承端盖上设有与所述环状卡位凸缘卡插配合的环状卡槽，所述环状卡位凸缘具有沿所述塑封定子的轴向朝向所述轴承端盖的轴向端面，所述环状卡槽具有沿所述塑封定子的轴向朝向所述塑封定子的底槽面，于所述塑封定子与所述轴承端盖之间还设有防水密封圈，且所述防水密封圈弹性压缩于所述轴向端面与所述底槽面之间，所述底槽面上凹设有供所述防水密封圈卡入定位的定位孔。

优选地，所述防水密封圈包括环状密封本体和凸设于所述环状密封本体一侧的凸出部，所述凸出部卡插定位于所述定位孔内。

优选地，所述定位孔呈弧段状或者圆柱状或者锥状或者方块状，所述凸出部的形状与所述定位孔的形状匹配设置。

优选地，所述定位孔设有至少两个，且各所述定位孔沿圆周方向间隔分布于所述底槽面上，所述凸出部的数量与所述定位孔的数量相同且各所述凸出部分别与各所述定位孔对位设置。

优选地，所述定位孔为沿所述底槽面凹设于所述轴承端盖上的盲孔；或者，所述定位孔为沿所述底槽面贯穿设于所述轴承端盖上的通孔。

优选地，所述防水密封圈包括支撑部和封装于所述支撑部外的弹性部，所述支撑部采用刚性材料制成，所述弹性部采用易产生弹性变形的塑性材料塑封成型于所述支撑部外。

优选地，所述弹性部具有周向封闭的环状弹性本体，所述支撑部为设于所述环状弹性本体内的环状刚性结构；或者，所述支撑部包括至少一段设置于所述环状弹性本体内的弧状刚性结构。

优选地，所述支撑部包括至少两段周向间隔设置于所述环状弹性本体内的弧状刚性结构，且各所述弧状刚性结构的周长之和大于或等于所述环状弹性本体的周长的三分之二。

优选地，所述防水密封圈沿所述塑封定子轴向产生的弹性压缩变形量大于或等于0.1mm。

本发明提供的塑封定子与轴承端盖的防水密封结构，通过在塑封定子与轴承端盖之间设置防水密封圈，并使防水密封圈弹性压缩于环状卡位凸缘的轴向端面与环状卡槽的底槽面之间，这样，可使得防水密封圈的密封面与环状卡位凸缘径向外表面上可能存在的插针孔、检测孔、拆卸缺口分别处于不同的表面内，从而有效防止了环状卡位凸缘径向外表面上可能存在的插针孔、检测孔、拆卸缺口对防水密封圈防水密封效果的影响，进而达到了有效改善塑封定子与轴承端盖之间防水密封效果的目的。同时，其通过在环状卡槽的底槽面上凹设定位孔以实现对防水密封圈的定位，从而防止了防水密封圈安装于轴承端盖上的轻易移位或脱落，利于轴承端盖与塑封定子的装配，并有效保证了防水密封圈安装于塑封定子与轴承端盖之间的稳固可靠性，进而利于保证防水密封圈的密封可靠性。

进一步地，本发明还提供了塑封电机，其包括上述的塑封定子与轴承端盖的防水密封结构。

本发明提供的塑封电机，由于采用了上述的塑封定子与轴承端盖的防水密封结构，故，极大程度地提高了塑封电机的防水密封效果，进而利于保证塑封电机的使用寿命和性能稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的塑封电机的立体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的塑封电机的剖面结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大示意图；

图4是图2中B处的局部放大示意图；

图5是本发明实施例提供的塑封电机的分解示意图；

图6是本发明实施例提供的轴承端盖与防水密封圈的分解示意图；

图7是本发明实施例提供的轴承端盖与防水密封圈的装配平面示意图；

图8是图7中C-C的剖面示意图；

图9是本发明实施例提供的防水密封圈的立体结构示意图；

图10是本发明实施例提供的轴承端盖的立体结构示意图；

图11是本发明实施例提供的轴承端盖的平面结构示意图；

图12是本发明实施例的一种具体实施方案提供的图11中D-D的剖面示意图；

图13是本发明实施例的另一种具体实施方案提供的图11中D-D的剖面示意图；

图14是现有技术提供的铁壳电机的结构示意图；

图15是现有技术提供的塑封电机的分解示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下、顶、底等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1～13所示，本发明实施例提供的塑封定子与轴承端盖的防水密封结构，包括塑封定子1和设于塑封定子1外侧一端的轴承端盖2，塑封定子1上设有环状卡位凸缘11，轴承端盖2上设有与环状卡位凸缘11卡插配合的环状卡槽21，环状卡位凸缘11具有沿塑封定子1的轴向朝向轴承端盖2的轴向端面111、沿塑封定子1的径向朝向塑封定子1中心轴的径向内表面113和沿塑封定子1的径向背对塑封定子1中心轴的径向外表面112，环状卡槽21具有沿塑封定子1的轴向朝向塑封定子1的底槽面211、与环状卡位凸缘11的径向内表面113抵接配合的内侧槽面213和与环状卡位凸缘11的径向外表面112抵接配合的外侧槽面212，于塑封定子1与轴承端盖2之间还设有防水密封圈3，且防水密封圈3弹性压缩于轴向端面111与底槽面211之间，底槽面211上凹设有供防水密封圈3卡入定位的定位孔210。环状卡位凸缘11的径向外表面112上可凹设用于放置导通插针的插针孔、用于检测定子铁芯与轴承端盖2之间导通电阻的检测孔、用于便于轴承端盖2日后拆装的拆卸缺口114等。本实施例，通过将防水密封圈3弹性压缩于环状卡位凸缘11的轴向端面111与环状卡槽21的底槽面211之间，这样，可使得防水密封圈3的密封面与环状卡位凸缘11径向外表面112上可能存在的插针孔、检测孔、拆卸缺口114分别处于不同的表面内，从而有效防止了环状卡位凸缘11径向外表面112上可能存在的插针孔、检测孔、拆卸缺口114对防水密封圈3防水密封效果的影响，进而达到了有效改善塑封定子1与轴承端盖2之间防水密封效果的目的。同时，其通过在环状卡槽21的底槽面211上凹设定位孔210以实现对防水密封圈3的定位，防止了防水密封圈3安装于轴承端盖2上的轻易移位或脱落，利于轴承端盖2与塑封定子1的组装，并有效保证了防水密封圈3安装于塑封定子1与轴承端盖2之间的稳固可靠性，进而利于保证防水密封圈3的密封可靠性。

优选地，如图2、图6、图9和图10所示，防水密封圈3包括环状密封本体31和凸设于环状密封本体31一侧的凸出部32，凸出部32卡插定位于定位孔210内。轴承端盖2和防水密封圈3安装于塑封定子1上后，环状密封本体31弹性压缩于环状卡位凸缘11的轴向端面111与环状卡槽21的底槽面211之间。本实施例中，通过定位孔210与凸出部32的卡插配合可实现防水密封圈3安装于轴承端盖2上的定位效果。

优选地，凸出部32与定位孔210的配合方式为过盈配合，这样，凸出部32卡插于定位孔210内，凸出部32处于被压缩的状态，从而利于保证防水密封圈3安装于轴承端盖2上的稳固可靠性，进而利于防止将装设有防水密封圈3的轴承端盖2安装于塑封定子1上时防水密封圈3滑脱的现象发生。

优选地，定位孔210呈弧段状或者圆柱状或者锥状或者方块状，凸出部32的形状与定位孔210的形状匹配设置。由于弧段状、圆柱状、锥状、方块状都为规则结构，故其可使得定位孔210和凸出部32都具有结构简单、易于制造成型的特点。当然了，具体应用中，定位孔210也还可设为其他形状，如五边体状、六边体状、球体状、梯形体状等。

优选地，定位孔210设有至少两个，且各定位孔210沿圆周方向间隔分布于底槽面211上，凸出部32的数量与定位孔210的数量相同且各凸出部32分别与各定位孔210对位设置，这样，利于保证防水密封圈3安装于轴承端盖2上定位的可靠性。更为优选地，各定位孔210沿圆周方向均匀等间隔分布于底槽面211上，从而利于保证防水密封圈3安装的平衡性，并利于保证各凸出部32受力的均衡性。

具体地，如图12所示，定位孔210可为沿底槽面211凹设于轴承端盖2上的盲孔；或者，如图13所示，定位孔210也可为沿底槽面211贯穿(沿塑封定子1的轴向贯穿)设于轴承端盖2上的通孔，由于防水密封圈3处于被压缩产生弹性变形的状态，故，当定位孔210为贯穿设于轴承端盖2上的通孔时，防水密封圈3也可实现防水密封的效果，且将定位孔210设为贯穿设于轴承端盖2上的通孔，可利于轴承端盖2的制造。

优选地，环状密封本体31的内径大于环状卡槽21的内径，且环状密封本体31的外径小于环状卡槽21的外径。本实施例在具体生产中，先将防水密封圈3安装于轴承端盖2的环状卡槽21内，再将装设有防水密封圈3的轴承端盖2盖合安装于塑封定子1上；这样，其将环状密封本体31的内径设为大于环状卡槽21的内径、并将环状密封本体31的外径设为小于环状卡槽21的外径，一方面可便于防水密封圈3在环状卡槽21内的安装，另一方面便于环状密封本体31在塑封定子1与轴承端盖2的压力作用下进行轴向弹性压缩变形，再一方面还可减少防水密封圈3的材料成本。

优选地，如图2～4所示，防水密封圈3包括支撑部301和封装于支撑部301外的弹性部302，支撑部301采用刚性材料制成，弹性部302采用易产生弹性变形的塑性材料塑封成型于支撑部301外。刚性材料可为金属材料，塑性材料可为弹性较佳的橡胶材料。弹性部302主要用于实现防水密封圈3的密封功能，即防水密封圈3产生的弹性变形量主要指弹性部302的弹性变形量；支撑部301主要起到支撑定形作用，以使得防水密封圈3在安装过程中可基本保持为圆环形，从而使得防水密封圈3在卡入定位于环状卡槽21内时不会轻易变形，进而利于防水密封圈3的快速安装。本实施例，防水密封圈3采用刚性材料和塑性材料制成，相对于防水密封圈3只采用橡胶材料制成的方案而言，降低了防水密封圈3的安装难度，从而极大程度地提高了防水密封圈3的装配效率。

优选地，弹性部302具有周向封闭的环状弹性本体，支撑部301为设于环状弹性本体内的环状刚性结构，环状弹性本体和设于其内的环状刚性结构构成上述的环状密封本体31，这样，将支撑部301设为环状刚性结构可有效保证支撑部301的支撑定形效果；或者，支撑部301包括至少一段设置于环状弹性本体内的弧状刚性结构，环状弹性本体和设于其内的各弧状刚性结构构成上述的环状密封本体31，这样，通过弧状刚性结构的局部定形作用也可实现支撑部301对弹性部302的支撑定形作用。

优选地，支撑部301包括至少两段周向间隔设置于环状弹性本体内的弧状刚性结构，且各弧状刚性结构的周长之和大于或等于环状弹性本体的周长的三分之二，这样，利于更好地保证防水密封圈3的刚性，从而使得防水密封圈3在安装过程中可基本保持为圆环形，以使得防水密封圈3在卡入定位于环状卡槽21内时不会轻易变形，进而利于防水密封圈3的快速安装。

优选地，各弧状刚性结构沿周向均匀等间隔分布于弹性部302内，这样，利于更好地实现支撑部301的支撑定形效果。

优选地，防水密封圈3沿塑封定子1轴向产生的弹性压缩变形量大于或等于0.1mm，该弹性压缩变形量具体指环状弹性本体的轴向弹性压缩变形量，这样，可更好地保证防水密封圈3对塑封定子1与轴承端盖2的防水密封效果。

具体地，为了便于电机电源线5的引出，塑封定子1上还设有固线夹4，环状卡位凸缘11上设有安装缺口，固线夹4卡入安装定位于安装缺口内。安装缺口的设置，使得固线夹4不会影响上述的塑封定子1与轴承端盖2的防水密封结构的防水密封效果。

如图1～13所示，本发明实施例提供的塑封电机，其包括上述的塑封定子与轴承端盖的防水密封结构。本实施例提供的塑封电机可为塑封直流电机，由于其采用了上述的塑封定子与轴承端盖的防水密封结构，故，极大程度地提高了塑封电机的防水密封效果，进而利于保证塑封电机的使用寿命和性能稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.塑封定子与轴承端盖的防水密封结构，包括塑封定子和设于所述塑封定子一端的轴承端盖，所述塑封定子上设有环状卡位凸缘，所述轴承端盖上设有与所述环状卡位凸缘卡插配合的环状卡槽，所述环状卡位凸缘具有沿所述塑封定子的轴向朝向所述轴承端盖的轴向端面，所述环状卡槽具有沿所述塑封定子的轴向朝向所述塑封定子的底槽面，其特征在于：于所述塑封定子与所述轴承端盖之间还设有防水密封圈，且所述防水密封圈弹性压缩于所述轴向端面与所述底槽面之间，所述底槽面上凹设有供所述防水密封圈卡入定位的定位孔，所述防水密封圈包括环状密封本体和凸设于所述环状密封本体一侧的凸出部，所述凸出部卡插定位于所述定位孔内；所述环状密封本体的内径大于所述环状卡槽的内径，且所述环状密封本体的外径小于所述环状卡槽的外径；所述防水密封圈包括支撑部和封装于所述支撑部外的弹性部，所述支撑部采用刚性材料制成，所述弹性部采用易产生弹性变形的塑性材料塑封成型于所述支撑部外；所述防水密封圈沿所述塑封定子轴向产生的弹性压缩变形量大于或等于0.1mm。

2.如权利要求1所述的塑封定子与轴承端盖的防水密封结构，其特征在于：所述定位孔呈弧段状或者圆柱状或者锥状或者方块状，所述凸出部的形状与所述定位孔的形状匹配设置。

3.如权利要求1或2所述的塑封定子与轴承端盖的防水密封结构，其特征在于：所述定位孔设有至少两个，且各所述定位孔沿圆周方向间隔分布于所述轴向端面上，所述凸出部的数量与所述定位孔的数量相同且各所述凸出部分别与各所述定位孔对位设置。

4.如权利要求1或2所述的塑封定子与轴承端盖的防水密封结构，其特征在于：所述定位孔为沿所述底槽面凹设于所述轴承端盖上的盲孔；或者，所述定位孔为沿所述底槽面贯穿设于所述轴承端盖上的通孔。

5.如权利要求1所述的塑封定子与轴承端盖的防水密封结构，其特征在于：所述弹性部具有周向封闭的环状弹性本体，所述支撑部为设于所述环状弹性本体内的环状刚性结构；或者，所述支撑部包括至少一段设置于所述环状弹性本体内的弧状刚性结构。

6.如权利要求5所述的塑封定子与轴承端盖的防水密封结构，其特征在于：所述支撑部包括至少两段周向间隔设置于所述环状弹性本体内的弧状刚性结构，且各所述弧状刚性结构的周长之和大于或等于所述环状弹性本体的周长的三分之二。

7.塑封电机，其特征在于：包括如权利要求1至6任一项所述的塑封定子与轴承端盖的防水密封结构。