CN110277870A - 一种电机轴引出线的密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电机轴引出线的密封结构，属于电机技术领域。它解决了如何提高电机轴引出线的密封效果的问题。本电机轴引出线的密封结构包括轴套，轴套上分别设有供电机轴穿设的轴孔和供电机轴引出线穿过的通孔，密封结构设置于通孔内且与轴套固连的密封件，电机轴引出线穿过密封件并且在穿过处密封，密封件与通孔的内壁之间形成有密封间隙，密封间隙内填充有密封材料。通过以上设计，大大提高了电机引出线的密封效果，并且密封寿命长；同时，本密封结构中，密封件与电机轴引出线的一体注塑设计，在电机组装时，省略了穿线操作，提高了组装效率。
Description
技术领域
本发明属于电机技术领域，涉及一种电机轴引出线的密封结构。
背景技术
现有转轴出线的电机，如电动车中常用的轮毂电机，其出线方式一般通过在电机轴上进行打孔，引出线从电机轴导线孔中穿出。但上述出线方式存在以下问题：电机轴打孔后会产生薄壁现象，导致电机轴机械强度下降；并且，引出线从电机轴导线孔中穿出时需要拐弯，引出线穿孔难度较大，并且容易使引出线外绝缘层受损，影响绝缘强度。
现有技术中，一般采用将电机轴引出线从电机轴上的轴套中穿出以克服上述存在的问题，如中国专利文献【申请号201120013161.6】公开了一种电动车无刷电机引出线出线装置，包括电机轴、轴承、电机壳体和端盖，电机壳体外有相连的轮毂，电机壳体内安装定子和转子，其电机轴外壁套设短轴套，短轴套中制有相线出线孔和霍尔信号出线孔，电机相线引出线穿过相线出线孔，霍尔信号引出线穿过霍尔信号出线孔。
上述专利文献公开的出线方式避免了电机轴机械强度下降以及引出线穿线难度大的问题。但是，在实际应用中，尤其在雨天车辆涉水时，水很容易顺着电机引出线进入电机内部，进而造成电机短路。究其原因，出于安装方便的考虑，短轴套上出线孔的内径往往会被技术人员设计的略大于电机轴引出线的外径，也就是说，在引出线和出线孔之间为留有一定的安装间隙，那么由于上述安装间隙的存在，这样就导致此处密封会出现问题。而对于本领域技术人员来说，面对上述位置密封效果差的问题，其往往容易想到采用的技术手段是直接通过出线孔的出口端设置密封圈或者注射密封胶的方式以提高密封效果；但是，由于引出线是从出线孔的出口端引出，当引出线受使用环境等外界因素影响出现晃动时，那么上述出线口出口端设置的密封圈或者密封胶受到引出线的影响非常容易发生脱落；并且出口端直接与外界相通，此处的密封圈或密封胶也容易受到侵蚀老化，最终影响密封寿命。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种电机轴引出线的密封结构,本发明解决的技术问题是如何提高电机轴引出线的密封效果。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种电机轴引出线的密封结构，包括轴套，所述轴套上分别设有供电机轴穿设的轴孔和供电机轴引出线穿过的通孔，其特征在于，所述密封结构设置于通孔内且与轴套固连的密封件，所述电机轴引出线穿过所述密封件并且在穿过处密封，所述密封件与通孔的内壁之间形成有密封间隙，所述密封间隙内填充有密封材料。
本电机轴引出线的密封结构主要应用在电动车的轮毂电机上，其设计原理如下：通过在套设在电机轴上的轴套上设计一个独立的通孔结构，使得所有电机轴引出线均可从上述通孔穿过实现出线布置，在此设计的基础上，再通过设计密封件，由于该密封件密封设置在电机轴引出线外，即电机轴引出线穿过密封件并且在穿过处密封，这样使得引出线与密封件之间不会出现密封问题；然后再将密封件设置到通孔内并与轴套固连，而此时密封件与通孔的内壁之间会形成有存在密封问题的密封间隙，也就是说，本发明将现有轴套出线孔与引出线之间的密封密封间隙转移到密封件与轴套的通孔内壁之间，然后再通过在上述密封间隙内填充密封胶或者密封树脂等密封材料实现密封，以此解决了密封的问题；从上述设计原理分析可知，当引出线产生晃动时，由于密封件与轴套固连，即密封件固定不动，完全不会受到引出线晃动的影响，也就是说，上述密封件与通孔内壁之间形成的密封间隙稳定，这样使得其中填充的密封材料不易出现拉扯脱落的问题，从而保证此处的密封效果；同时，上述密封间隙形成于轴套通孔内部，这样使得密封间隙内部的密封材料不易受到侵蚀老化，从而保证此时的密封效果；因此，本发明设计的密封结构大大提高了电机轴引出线的密封效果。
在上述的电机轴引出线的密封结构中，所述密封件的外周上设有一圈呈环形的凹槽，所述凹槽位于密封件的中段，所述密封间隙由上述凹槽和通孔的内壁合围形成。通过以上对于密封间隙形状和位置的设计，即上述凹槽的设计使得形成的密封间隙内能够填充充足的密封材料，这样有利于密封件与轴套之间能够形成可靠密封，从而有利于密封效果的提高；同时，上述凹槽位置设计，使得密封间隙形成于密封件中段与通孔内壁之间，这样使得密封间隙内填充的密封材料不易受到侵蚀老化，从而能够进一步提高本密封结构的密封效果。
在上述的电机轴引出线的密封结构中，所述凹槽的底面上具有若干沿密封件的周向间隔布置的凸起。当往密封间隙内注射填充密封材料时，由于密封材料一般为胶状物质，那么通过以上凸起设计，能够对密封材料的流动进行阻挡，密封材料受到凸起的反作用压迫，这样使得密封材料凝固后能够更加紧实，从而有利于提高密封结构的密封效果。
作为优选，在上述的电机轴引出线的密封结构中，所述凸起具有两排,两排凸起分别靠近凹槽的两侧槽壁,且两排凸起之间具有间隔。通过以上对于凸起结构的布置设计，使得密封间隙内密封材料最终凝固形成的密封层结构非常合理可靠，即靠近两端位置密封度比中间稍微高一点，这样使得密封层热胀冷缩时不易出现撕裂现象，从而进一步提高了密封结构的密封效果。
作为优先，在上述的电机轴引出线的密封结构中，所述凸起的高度小于凹槽的开设深度，所述凸起的上表面为弧面且弧面的两端均位于轴套的同一径向平面上。通过以上凸起设计，既能保证密封材料凝固后的紧实性，又能够保证密封材料能够顺畅流动填充整个密封间隙，从而有利于提高密封结构的密封效果。
在上述的电机轴引出线的密封结构中，所述密封件为塑料件，且与电机轴引出线注塑为一体。通过以上将密封件和电机轴引出线直接注塑为一体以实现密封设置，那么两者之间就完全不会出现密封问题；同时塑料件相对硬度足够，也就是说，这样能够进一步保证上述密封间隙的稳定，从而有利于提高本密封结构的密封效果；并且，区别现有技术中，引出线需要拉动穿出，通过以上设计，直接省略了引出线的穿出过程，从而有利于提高本密封结构的组装效率。
在上述的电机轴引出线的密封结构中，所述密封件的一侧设有与上述密封间隙相通的注胶口，所述密封件的另一侧设有与上述密封间隙相通的溢胶口，所述注胶口和溢胶口位于密封件的同一端，所述溢胶口的进口至出口方向的宽度逐渐缩小。通过以上注胶口和溢胶口的同端异侧的布置设计，以及溢胶口的宽度设计，能够保证密封材料能够完全充满整个密封间隙，从而有利于提高密封结构的密封效果。
在上述的电机轴引出线的密封结构中，所述通孔靠近下端的内壁上具有向内凸出的限位挡圈部，所述密封件的下端抵靠在限位挡圈部上。限位挡圈不仅便于密封件的安装定位，而且在填充密封材料过程中能够阻挡密封间隙内的密封材料跑出密封间隙，从而使得密封材料能够充满密封间隙，进而有利于提高有利于提高密封结构的密封效果。
在上述的电机轴引出线的密封结构中，所述轴套呈筒状，所述轴套的一端设有安装沉槽，所述通孔开设在安装沉槽的底部并沿轴向贯穿轴套，所述安装沉槽和通孔在轴套径向上的截面均呈弧形条状，所述密封件具有形状与安装沉槽形状相适配的安装部和形状与通孔形状相适配的密封部，所述安装部通过紧固件固定在安装沉槽内，所述密封间隙形成于密封部外周面与通孔内壁之间，多根电机轴引出线沿着密封件的弧形走向间隔布置在密封件内。通过以上通孔和密封件的相关形状设计，在保证多根电机轴引出线能够穿出的同时最大限度的利用了轴套内的空间来形成密封间隙，使得形成的密封间隙非常合理，从而有利于密封效果的提高。另外，上述紧固件可采用螺钉、铆钉或者销钉。
在上述的电机轴引出线的密封结构中，所述密封件上还设有用于平衡内外气压的气压平衡结构。作为优先，所述气压平衡结构为穿设在密封件上的气压平衡管，所述气压平衡管与密封件注塑为一体。气压平衡管也可采用单向阀替代。气压平衡结构的作用是解决电机内部的空气因电机工作发热而导致气体膨胀时向外导气，电机冷却后电机内部空气收缩向内导气，确保电机内部不会因空气冷热差而形成负压从而将外部的水或者水汽吸入经由本密封结构进入电机内部，从而进一步提高了本密封结构的密封效果。
与现有技术相比，本电机轴引出线的密封结构具有以下优点：
1、本密封结构通过轴套通孔、密封件和两者之间形成的用于注射密封材料的密封间隙的配合设计，大大提高了电机引出线的密封效果，并且密封寿命长；
2、本密封结构中，密封件与电机轴引出线的一体注塑设计，在电机组装时，省略了穿线操作，提高了组装效率。
附图说明
图1是本密封结构的平面示意图。
图2是图1中A-A处的剖面结构示意图。
图3是本密封结构的爆炸结构示意图。
图4是本密封结构中密封件的结构示意图一。
图5是本密封结构中密封件的结构示意图二。
图6是本密封结构中轴套的结构示意图。
图7是本密封结构应用到轮毂电机中的结构示意图。
图中，1、轴套；1a、轴孔；1b、通孔；1b1、限位挡圈部；1c、安装沉槽；2、密封件；21、安装部；22、密封部；221、凹槽；222、凸起；2a、注胶口；2b、溢胶口；3、密封间隙；4、紧固件；a、电机轴引出线；b、气压平衡管。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一：
具体来说，如图7所示，本电机轴引出线的密封结构主要应用在轮毂电机中。再如图1、图2和图3所示，本密封结构包括呈筒状的轴套1和密封件2，轴套1上分别设有供电机轴穿设的轴孔1a和供电机轴引出线a穿过的通孔1b，密封件2位于通孔1b内且通过紧固件4与轴套1固连，电机轴引出线a穿过密封件2并且在穿过处密封，密封件2与通孔1b的内壁之间形成有密封间隙3，密封间隙3内填充有密封材料。本实施例中，上述密封件2为塑料件且与电机轴引出线a注塑为一体。
再如图4和图5所示，密封件2的一侧设有与上述密封间隙3相通的注胶口2a，密封件2的另一侧设有与上述密封间隙3相通的溢胶口2b，注胶口2a和溢胶口2b位于密封件2的同一端。溢胶口2b的进口至出口方向的宽度逐渐缩小。同时，密封件2的外周面上设有一圈呈环形的凹槽221，凹槽221位于密封件2的中段，密封间隙3由上述凹槽221和通孔1b的内壁合围形成。凹槽221的底面上具有若干沿密封件2的周向间隔布置的凸起222。凸起222具有两排,两排凸起222分别靠近凹槽221的两侧槽壁,且两排凸起222之间具有间隔。凸起222的高度小于凹槽221的开设深度，凸起222的上表面为拱起的弧面且弧面的两端均位于轴套1的同一径向平面上。
更具体地，再如图3、图4和图6所示，轴套1的一端设有安装沉槽1c，通孔1b开设在安装沉槽1c的底部并沿轴向贯穿轴套1，通孔1b靠近下端的内壁上具有向内凸出的限位挡圈部1b1。安装沉槽1c和通孔1b在轴套1径向上的截面均呈弧形条状，密封件2具有形状与安装沉槽1c形状相适配的安装部21和形状与通孔1b形状相适配的密封部22，上述凹槽221开设在密封部22上，密封部22的下端抵靠在限位挡圈部1b1上，安装部21通过紧固件4固定在安装沉槽1c内。上述密封间隙3形成于密封部22外周面与通孔1b内壁之间。再如图1所示，多根电机轴引出线a沿着密封件2的弧形走向间隔布置在密封件2内。密封件2内还注塑为一体有气压平衡管b。
另外，本实施例中，通过在密封件2上开设螺钉固定孔，上述紧固件4为螺钉，螺钉安装在螺钉固定孔内使得密封件2锁合固定在轴套1上，通过上述螺钉固定能够确保电机轴引出线a在受外力拉动的情况下，密封件2不会出现任何松动，从而避免密封件2因密封失效而出现进水的状况。
实施例二：
本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，实施例一中的密封件2从轴套1外端方向装入，作为等同方案，本实施例中，可以采用将通孔1b、安装沉槽1c反方向开设在轴套1的内端上，使得密封件2可以从轴套1内端方向装入。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了轴套1、轴孔1a、通孔1b、限位挡圈部1b1、安装沉槽1c、密封件2、安装部21、密封部22、凹槽221、凸起222、注胶口2a、溢胶口2b、密封间隙3、紧固件4、电机轴引出线a、气压平衡管b等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种电机轴引出线的密封结构，包括轴套(1)，所述轴套(1)上分别设有供电机轴穿设的轴孔(1a)和供电机轴引出线(a)穿过的通孔(1b)，其特征在于，所述密封结构还包括设置于通孔(1b)内且与轴套(1)固连的密封件(2)，所述电机轴引出线(a)穿过所述密封件(2)并且在穿过处密封，所述密封件(2)与通孔(1b)的内壁之间形成有密封间隙(3)，所述密封间隙(3)内填充有密封材料。
2.根据权利要求1所述的电机轴引出线的密封结构，其特征在于，所述密封件(2)的外周上设有一圈呈环形的凹槽(221)，所述凹槽(221)位于密封件(2)的中段，所述密封间隙(3)由上述凹槽(221)和通孔(1b)的内壁合围形成。
3.根据权利要求2所述的电机轴引出线的密封结构，其特征在于，所述凹槽(221)的底面上具有若干沿密封件(2)的周向间隔布置的凸起(222)。
4.根据权利要求3所述的电机轴引出线的密封结构，其特征在于，所述凸起(222)具有两排,两排凸起(222)分别靠近凹槽(221)的两侧槽壁,且两排凸起(222)之间具有间隔。
5.根据权利要求3或4所述的电机轴引出线的密封结构，其特征在于，所述凸起(222)的高度小于凹槽(221)的开设深度，所述凸起(222)的上表面为拱起的弧面且弧面的两端均位于轴套(1)的同一径向平面上。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的电机轴引出线的密封结构，其特征在于，所述密封件(2)为塑料件，且与电机轴引出线(a)注塑为一体。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的电机轴引出线的密封结构，其特征在于，所述密封件(2)的一侧设有与上述密封间隙(3)相通的注胶口(2a)，所述密封件(2)的另一侧设有与上述密封间隙(3)相通的溢胶口(2b)，所述注胶口(2a)和溢胶口(2b)位于密封件(2)的同一端，所述溢胶口(2b)的进口至出口方向的宽度逐渐缩小。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的电机轴引出线的密封结构，其特征在于，所述通孔(1b)靠近下端的内壁上具有向内凸出的限位挡圈部(1b1)，所述密封件(2)的下端抵靠在限位挡圈部(1b1)上。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的电机轴引出线的密封结构，其特征在于，所述轴套(1)呈筒状，所述轴套(1)的一端设有安装沉槽(1c)，所述通孔(1b)开设在安装沉槽(1c)的底部并沿轴向贯穿轴套(1)，所述安装沉槽(1c)和通孔(1b)在轴套(1)径向上的截面均呈弧形条状，所述密封件(2)具有形状与安装沉槽(1c)形状相适配的安装部(21)和形状与通孔(1b)形状相适配的密封部(22)，所述安装部(21)通过紧固件(4)固定在安装沉槽(1c)内，所述密封间隙(3)形成于密封部(22)外周面与通孔(1b)内壁之间，多根电机轴引出线(a)沿着密封件(2)的弧形走向间隔布置在密封件(2)内。
10.根据权利要求1或2或3或4所述的电机轴引出线的密封结构，其特征在于，所述密封件(2)上还设有用于平衡内外气压的气压平衡结构。
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