CN110086287A - 一种新能源汽车用动力电机密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新能源汽车用动力电机密封结构，其使得电机轴和电机端盖的连接位置具有良好润滑性能、确保连接位置的密封性能。其包括电机轴、电机端盖，所述电机轴贯穿所述电机端盖的中心孔，所述电机端盖对应于所述电机轴的中心孔的两侧内圈分别设置有内侧油封、外侧油封，所述内侧油封、外侧油封之间留有间隔距离，所述电机轴贯穿所述内侧油封、外侧油封，所述电机轴的位于所述内侧油封、外侧油封之间的长度上套装有泵叶转子，所述电机端盖对应于所述泵叶转子的外周区域设置有泵腔，所述泵腔被所述内侧油封、外侧油封两侧封闭设置，所述泵腔外接有出油管路、回油管路的对应端，其还包括有外部的储油箱。
Description
技术领域
本发明涉及电机密封的技术领域，具体为一种新能源汽车用动力电机密封结构。
背景技术
新能源汽车用动力电机对于密封要求越来越高，除对产品出厂时有高的密封要求外，还需要让电机长期保持密封状态，以确保动力电机的安全可靠；目前新能源用电机上多使用单油封或双油封进行密封，但在实际运转过程中，由于电机转速非常高，同时电机油封大多只能使用脂润滑，油封与电机轴接触位置的摩擦热量无法被油脂有效带走，导致极易出现轴表面发蓝烧蚀，油封唇口烧蚀，导致油封失效，电机密封失效，进而导致动力电机失效；同时，由于轴与油封处摩擦的的高发热量，导致油封唇部位的脂润滑也不能保持长期有效。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种新能源汽车用动力电机密封结构，其使得电机轴和电机端盖的连接位置具有良好润滑性能、确保连接位置的密封性能。
一种新能源汽车用动力电机密封结构，其特征在于：其包括电机轴、电机端盖，所述电机轴贯穿所述电机端盖的中心孔，所述电机端盖对应于所述电机轴的中心孔的两侧内圈分别设置有内侧油封、外侧油封，所述内侧油封、外侧油封之间留有间隔距离，所述电机轴贯穿所述内侧油封、外侧油封，所述电机轴的位于所述内侧油封、外侧油封之间的长度上套装有泵叶转子，所述电机端盖对应于所述泵叶转子的外周区域设置有泵腔，所述泵腔被所述内侧油封、外侧油封两侧封闭设置，所述泵腔外接有出油管路、回油管路的对应端，其还包括有外部的储油箱，所述储油箱的顶部连接所述出油管路的出油端，所述储油箱的底部连接所述回油管路的进油端，所述内侧油封、外侧油封的唇口相向布置、且均朝向泵腔设置。
其进一步特征在于：所述电机端盖的对应于电机轴的连接部分加厚设置，所述连接部分的厚度包括内侧油封厚度、外侧油封厚度、泵腔的厚度，所述泵腔内置于所述连接部分的厚度中部区域；
所述泵腔的顶部连接所述出油管路的进油端，所述泵腔的底部连接所述回油管路的出油端；
电机轴水平横向布置状态下，所述内侧油封、外侧油封的直径相同，所述储油箱内润滑油的最高液面高度高于内侧油封、外侧油封的最高点设置，确保位于泵腔内的润滑油浸没油封；
所述储油箱的顶部设置有通气塞，所述通气塞确保整个内部连通空间与外部大气压平衡，防止出现因高温导致气压变大或低温导致存储空间气压变低，而导致油封出现异常；
所述储油箱直接集成在在电机端板上，从而改善润滑油的散热能力；
所述回油管路的长度设置成若干段相切的弧形管组合形成，加长回油管路、提升对润滑油的有效散热；
所述电机端盖通过铸造成型，所述电机端盖内的泵腔连同出油管路、回油管路通过气密测试来确认整个回路的密封性；
根据不同的汽车电机，以及不同的转速与工况需求，调整所述泵叶转子的泵叶数量及造型，从而改变润滑油在整个回路中的流量，进而满足不同动力电机的油封润滑需求，实现对动力电机密封可靠性的提升。
采用本发明后，电机高速旋转时，设置在电机轴上的泵叶转子(可通过过盈或其他各种合适的机械连接方式安装)随电机轴同步旋转，驱动润滑油通过出油管路泵出，储油箱内的润滑油通过回油管路进入到泵叶转子所在的区域；泵出的油仍进入到储油箱中，实现了整个润滑油的循环；由于内侧油封、外侧油封的唇口相向布置、且均朝向泵腔设置，泵腔内的润滑油保证唇口的有效润滑；其使得电机轴和电机端盖的连接位置具有良好润滑性能、确保连接位置的密封性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意简图；
图2为本发明A-A剖结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
电机轴1、电机端盖2、连接部分21、内侧油封3、外侧油封4、泵叶转子5、泵腔6、出油管路7、回油管路8、储油箱9、润滑油10、通气塞11。
具体实施方式
一种新能源汽车用动力电机密封结构，见图1、图2：其包括电机轴1、电机端盖2，电机轴1贯穿电机端盖2的中心孔，电机端盖2对应于电机轴1的中心孔的两侧内圈分别设置有内侧油封3、外侧油封4，内侧油封3、外侧油封4之间留有间隔距离，电机轴1贯穿内侧油封3、外侧油封4，电机轴1的位于内侧油封3、外侧油封4之间的长度上套装有泵叶转子5，电机端盖2对应于泵叶转子5的外周区域设置有泵腔6，泵腔6被内侧油封3、外侧油封4两侧封闭设置，泵腔6外接有出油管路7、回油管路8的对应端，其还包括有外部的储油箱9，储油箱9的顶部连接出油管路7的出油端，储油箱9的底部连接回油管路8的进油端，内侧油封3、外侧油封4的唇口相向布置、且均朝向泵腔6设置。
电机端盖2的对应于电机轴1的连接部分21加厚设置，连接部分21的厚度包括内侧油封3厚度、外侧油封4厚度、泵腔6的厚度，泵腔6内置于连接部分21的厚度中部区域；
泵腔6的顶部连接出油管路7的进油端，泵腔6的底部连接回油管路8的出油端；
电机轴1水平横向布置状态下，内侧油封3、外侧油封4的直径相同，储油箱9内润滑油10最高液面高度高于内侧油封3、外侧油封4的最高点设置，确保位于泵腔6内的润滑油浸没油封；
储油箱9的顶部设置有通气塞11，通气塞11确保整个内部连通空间与外部大气压平衡，防止出现因高温导致气压变大或低温导致存储空间气压变低，而导致油封出现异常；
储油箱9直接集成在在电机端板上，从而改善润滑油的散热能力；
回油管路8的长度设置成若干段相切的弧形管组合形成，加长回油管路8、提升对润滑油的有效散热；
电机端盖2通过铸造成型，电机端盖2内的泵腔6连同出油管路7、回油管路8通过气密测试来确认整个回路的密封性；
根据不同的汽车电机，以及不同的转速与工况需求，调整泵叶转子5的泵叶数量及造型，从而改变润滑油在整个回路中的流量，进而满足不同动力电机的油封润滑需求，实现对动力电机密封可靠性的提升。
电机轴、电机端盖、内侧油封、外侧油封以及出回油管路、储油箱形成润滑油的存储空间，并在电机轴上设置泵叶转子，泵叶转子随电机轴旋转时可驱动润滑油，使润滑油在整个密封实现内实现循环；设计润滑油循环的目的是通过润滑油的循环可以有效带走电机轴在高速旋转时，与油封摩擦产生的巨大热量；同时润滑油可以保持对油封与电机轴接触位置的有效润滑，从而保证了油封高的使用寿命
电机高速旋转时，设置在电机轴上的泵叶转子(可通过过盈或其他各种合适的机械连接方式安装)随电机轴同步旋转，驱动润滑油通过出油管路泵出，储油箱内的润滑油通过回油管路进入到泵叶转子所在的区域；泵出的油仍进入到储油箱中，实现了整个润滑油的循环；由于内侧油封、外侧油封的唇口相向布置、且均朝向泵腔设置，泵腔内的润滑油保证唇口的有效润滑；其使得电机轴和电机端盖的连接位置具有良好润滑性能、确保连接位置的密封性能。
其创新之处：彻底解决动力电机密封用的唇形油封的可靠性问题；创造性的加入泵叶轮方案，使得润滑油可以循环起来；可实施性强。
其有益效果如下：新能源动力电机寿命大幅提升；困扰新能源动力电机寿命的一大难题，得到彻底有效解决；易于批量实施。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.一种新能源汽车用动力电机密封结构其特征在于：其包括电机轴、电机端盖，所述电机轴贯穿所述电机端盖的中心孔，所述电机端盖对应于所述电机轴的中心孔的两侧内圈分别设置有内侧油封、外侧油封，所述内侧油封、外侧油封之间留有间隔距离，所述电机轴贯穿所述内侧油封、外侧油封，所述电机轴的位于所述内侧油封、外侧油封之间的长度上套装有泵叶转子，所述电机端盖对应于所述泵叶转子的外周区域设置有泵腔，所述泵腔被所述内侧油封、外侧油封两侧封闭设置，所述泵腔外接有出油管路、回油管路的对应端，其还包括有外部的储油箱，所述储油箱的顶部连接所述出油管路的出油端，所述储油箱的底部连接所述回油管路的进油端，所述内侧油封、外侧油封的唇口相向布置、且均朝向泵腔设置。
2.如权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电机密封结构，其特征在于：所述电机端盖的对应于电机轴的连接部分加厚设置，所述连接部分的厚度包括内侧油封厚度、外侧油封厚度、泵腔的厚度，所述泵腔内置于所述连接部分的厚度中部区域。
3.如权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电机密封结构，其特征在于：所述泵腔的顶部连接所述出油管路的进油端，所述泵腔的底部连接所述回油管路的出油端。
4.如权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电机密封结构，其特征在于：电机轴水平横向布置状态下，所述内侧油封、外侧油封的直径相同，所述储油箱内润滑油的最高液面高度高于内侧油封、外侧油封的最高点设置。
5.如权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电机密封结构，其特征在于：所述储油箱的顶部设置有通气塞，所述通气塞确保整个内部连通空间与外部大气压平衡。
6.如权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电机密封结构，其特征在于：所述储油箱直接集成在在电机端板上。
7.如权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电机密封结构，其特征在于：所述回油管路的长度设置成若干段相切的弧形管组合形成。
8.如权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电机密封结构，其特征在于：所述电机端盖通过铸造成型，所述电机端盖内的泵腔连同出油管路、回油管路通过气密测试来确认整个回路的密封性。
9.如权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电机密封结构，其特征在于：根据不同的汽车电机，以及不同的转速与工况需求，调整所述泵叶转子的泵叶数量及造型。
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