CN110289720A - 轮毂电机转子和定子的端面密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮毂电机密封领域，公开了轮毂电机转子和定子的端面密封结构，其包括转子、定子和设置在转子、定子之间的密封件，密封件包括安装部和密封唇，安装部的外部或者内部设置有支撑骨架；密封唇与转子或者定子的端面密封配合，密封件与转子和定子有两种安装形式，第一种是安装部安装在转子上，密封唇与定子的端面密封抵触；第二种是安装部安装在定子上，密封唇与转子的端面密封抵触。本发明现有轮毂电机定子和转子之间密封没有可靠的密封件的技术问题进行了本方案的设计，本发明所设计的密封件为单独的部件，容易成型以及标准化生产，所以后期维护和保养十分的方便。

Description

轮毂电机转子和定子的端面密封结构

技术领域

本发明涉及轮毂电机密封领域，尤其涉及了轮毂电机转子和定子的端面密封结构。

背景技术

中国发明专利CN102007676B公开了外转子型电机和外转子型轮毂电机，其公开了技术方案为：该外转子型电机包括：定子模块，该定子模块形成为具有封闭的后端的圆柱形，所述定子模块安装在穿过该定子模块的后端的中心部分的轴上；定子，该定子固定安装在所述定子模块的外圆周面上；主冷却部，该主冷却部设置在所述定子模块的内圆周面上，以降低相应部分的温度，所述主冷却部包括一个或多个沿所述定子模块的内圆周面隐性形成的槽，所述槽以多个的形式沿轴向方向形成在所述定子模块的内圆周面上，或以螺旋形形成在所述定子模块的内圆周面上；外转子，该外转子可旋转地安装在所述定子的外部；外壳，该外壳具有固定在所述外转子的前圆周部上的圆周部分和可旋转地安装在所述轴上的内部部分。

其说明书实施方式中有如下记载：在定子模块100的后圆周部的圆周方向上形成有接收槽130，并且在内壳600的内部上突出形成有容纳于并支撑于接收槽130的接收突起610。特别地，当接收突起容纳在接收凹槽中时，为了封闭接收槽130容纳接收突起610二者之间的缝隙，在接收槽130内设有密封件131。密封件131可以包括润滑油或者粘性较大的油。设置密封材料131是为了阻止湿气和各种杂质通过接收槽130和接收突起610之间的间隙被引入。

其为轮毂电机的密封结构的常见形式，但是在使用过程中，由于没有稳定的密封支撑件，需要经常更换和清洁油脂。而且不能直接在定子和转子之间形成密封，密封不够可靠，密封件的位置不可靠，从而缩短了轮毂电机的使用寿命。

发明内容

本发明根据现有轮毂电机定子和转子之间的密封结构不合理或者无法实现稳定密封，提供了一种轮毂电机转子和定子的端面密封结构及轮毂电机。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

轮毂电机转子和定子的端面密封结构，包括转子、定子和设置在转子、定子之间的密封件，密封件包括安装部和密封唇，密封唇与转子或者定子的端面密封配合，密封件与转子和定子有两种安装形式，第一种是安装部安装在转子上，密封唇与定子的端面密封抵触；第二种是安装部安装在定子上，密封唇与转子的端面密封抵触。本方案总体采用端面进行密封，端面密封的优点在于，密封件与转动部之间密封面积更大，所以密封更加可靠。而且端面密封能够平衡转动件由于自身一些跳动产生的不稳定性，因为在高速转动的过程中，转子跳动会发生一定位置的偏移，导致密封件与转子或者定子密封失效，从而让密封效果大打折扣。

作为优选，支撑骨架为金属骨架包覆在安装部的外表面。金属骨架为密封件提供了支撑，保证其在与转子或者定子安装的过程中不会出现变形，而且能够保证密封件能够可靠的安装在定子或者转子上，在高速转动的过程中密封件也不会出现脱落和位置的偏移。

作为优选，密封唇和固定部之间围成变形槽，密封唇和转子端面或者定子端面紧密贴合，密封唇产生向密封槽方向的变形。变形槽用于保证密封唇和密封端面过盈配合，从而密封唇具有一定的回弹量，能够在磨损的情况下自动补偿，同时，变形槽还能作为容纳腔对润滑脂或者其他异物进行储存。

作为优选，变形槽的开口朝向轮毂电机的外部。

作为优选，密封件为环状密封件，变形槽位于密封件的外环面上，变形槽的截面为“V”型或者“U”型。

作为优选，密封件为环状密封件，转子或者定子上设置有装配安装部的安装槽，固定部嵌入在安装槽内。采用嵌入的方式优点在于，安装方便，安装可靠稳定，而且密封件不会占用过多的空间，整个结构更加紧凑。

作为优选，支撑骨架设置在安装部的内部，支撑骨架的截面为“L”型或者“U”型。L型或者U型的支撑骨架能够保证密封件的支撑强度。

作为优选，密封件的截面为矩形，密封件的外侧面、内侧面均开设有环形槽；外侧面和内侧面的变形槽能够给予密封件更多的自由度，防止密封件与转子之间发生卡滞现象。

作为优选，密封唇与转子或者定子抵触的端面为密封面，密封唇向密封面方向倾斜。密封唇采用倾斜设置，所以密封唇抵靠在端面上时具有一定的形变量，保证密封更加可靠。

作为优选，安装部上设置有便于密封件固定安装在转子或者定子上的导向部。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

首先本发明现有轮毂电机定子和转子之间密封没有可靠的密封件的技术问题进行了本方案的设计，本发明所设计的密封件为单独的部件，容易成型以及标准化生产，所以后期维护和保养十分的方便。而且本发明提供的密封件不仅能够安装在定子上，而且可以安装在转子上，用户可以根据自身的需求进行选择。整个变形槽整体呈V状，当外物往轮毂电机内部侵入时，密封件会向过盈量增大发生变形，这样更加有利密封。而且密封件能够容纳一定的异物和润滑脂，防止润滑脂泄露造成污染，以及防止外界杂质污染润滑脂，从而提高润滑脂的使用寿命。通过在密封件中设置金属骨架使金属骨架与密封件固定在一起，密封件更好的实现定位，和工作过程中密封件保持在正确的位置，而且该种密封件的密封部较多，密封种类可以根据实际需要进行设计，可以进行线线密封、线面密封和多唇密封等。而且由于密封件的密封唇采用Y型设计，所以密封件即使出现磨损也能够自动补偿；大大延长了密封件的使用寿命。也就是当密封件外圈发生磨损后，在车轮的转动的过程中，密封件外圈由于有一定的涨大量，所以仍然可以实现密封。

附图说明

图1是实施例1密封结构的示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3是带有导向结构的密封件。

图4是实施例2密封件的结构示意图。

图5是实施例3密封件的结构示意图。

图6是实施例4密封件的结构示意图。

图7是实施例5密封结构的结构示意图。

图8是图7的局部放大图。

图9是实施例6密封结构的结构示意图。

图10是图9的局部放大图。

图中的附图标记对应的技术名称为：1—密封件、2—安装部、3—密封唇、4—密封面、5—支撑骨架、6—定子、7—转子、8—导向结构、9—变形槽、10—安装槽、12—第一端面、13—第二端面、14—连接面、15一轴承、20。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。本实施例中的密封件1用来对轮毂电机的定子6和转子7进行密封，从而使轮毂电机的外部和内部实现隔离。为了方便表达，定义密封件1的左侧连通至轮毂电机的外部，密封件1的右侧为轮毂电机的内部。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例提供一种轮毂电机转子和定子的端面密封结构。为了便于理解，首先对轮毂电机的安装进行描述，轮毂电机的轴承15转动部与车轮安装在一起，轮毂电机的转子7与轴承15转动部通过螺栓连接，从而实现与车轮固定在一起，转子7能够带动车轮实现同步转动，定子6通过螺栓与轴承15的非转动部连接在一起不发生转动，定子6线圈通电驱动转子7转动，转子7带动车轮转动这是轮毂电机工作的基本原理。由于转子7和定子6之间存在间隙，所以外部的杂质会进入到轮毂电机的内部对轮毂电机造成影响，所以本实施例提供了一种密封件1将轮毂电机内部与外部隔离开来，达到密封的效果，对电机内部零件起到防尘防水的作用。

密封件1用于密封的部分为线密封或面密封或多唇密封，密封件1包括安装部2和密封唇3，安装部2的外部或者内部设置有支撑骨架5；密封唇3与转子7或者定子6的端面密封配合，密封件1在轮毂电机上的安装方式有两种，第一种是安装部2安装在转子7上，密封唇3与定子6的端面密封抵触；第二种是安装部2安装在定子6上，密封唇3与转子7的端面密封抵触。本实施例中，安装部2安装在定子6上，具体的为安装在定子6的左端面上，密封唇3抵触在转子7的右端面密封面4上实现转子7和定子6之间的密封。密封件1整体为环状，安装部2和密封唇3为一体成型结构。

本实施例中，密封面4的外边沿开设有环状的安装槽10，安装部2嵌入在安装槽10内，安装槽10与安装部2的截面形状相匹配。本实施例中，支撑骨架5为金属骨架，金属骨架设置在安装部2的外部，支撑骨架5的截面形状为“U”型。从而避免较软的安装部2与安装槽10的内侧面直接接触导致连接不可靠，破坏安装部2的内部结构等技术问题，金属骨架为环状包覆在安装部2的外部，金属骨架直接与安装槽10的内侧面直接接触，保证了密封件1的安装强度以及安装的可靠程度，防止密封件1产生变形导致转子7在转动的过程中出现掉落的现象，而且避免在转动的过程中安装部2出现劳损，导致其缩短使用寿命。金属骨架用来增加密封件1的整体强度，以及金属骨架能够帮助密封件1实现更好的定位，同时能够保证在工作过程中密封件1处在正确的位置上。而且能够防止密封件1出现翻转现象，可以使密封件1和安装槽10实现稳定的过盈配合。

密封唇3和固定部之间围成变形槽9，密封唇3和转子7端面或者定子6端面紧密贴合，密封唇3产生向密封槽方向的变形，变形槽9能够储存一定的润滑脂和异物，而且能够为密封唇3提供一定的变形空间。本实施例中的储物口的截面形状为“U”型或者“V”型等其他一些常见的形状，本实施例中变形槽9采用“V”型。密封唇3与转子7或者定子6抵触的端面为密封面4，密封唇3在不受力的情况下向外侧倾斜。密封唇3在于转子7端面密封时，密封面4会抵触密封唇3向变形槽9的中部变形，从而增大了密封面4积使其具有可靠的密封效果。而且在密封件1磨损的过程中，被挤压的密封唇3会自动补偿产生的间隙，使密封件1的使用寿命大大延长。其中，变形槽9的开口朝向轮毂电机的外部，便于盛放润滑脂等其他异物。

密封件1上设置有便于安装的导向结构8，导向结构8设置在安装部2上，本实施例中的导向结构8用来方便安装部2嵌入在安装槽10内，导向结构8为开设在安装部2棱部的倒角，导向结构8设置在安装部2靠近在安装槽10底面的一端。

实施例2

如图4所示，本实施例提供一种轮毂电机转子和定子的端面密封结构，本实施例与实施例1的区别之处在于，支撑骨架5包覆在安装部2的外部，支撑骨架5的截面为“U”型。

实施例3

如图5所示，本实施例提供一种轮毂电机转子和定子的端面密封结构，本实施例与实施例1的区别之处在于，支撑骨架5的截面形状为“L”型。

实施例4

如图6所示，本实施例提供一种轮毂电机转子和定子的端面密封结构，本实施例与实施例1的区别之处在于：密封件1的截面为矩形，密封件1的外侧面、内侧面均开设有环形槽21。环形槽21截面的形状为半圆形。

实施例5

如图7和图8所示，本实施例提供一种轮毂电机转子和定子的端面密封结构，本实施例与实施例1的区别之处在于，安装部2安装在转子7上，密封唇3抵触在定子6的端面上。转子7的内端面为阶梯面，即包括第一端面12、第二端面13和连接第一端面12、第二端面13的连接面14，连接面14为环形面，第一端面12位于第二端面13的右侧，连接面14与第二端面13形成安装槽10。安装时，安装部2的外环面抵触在连接面14上，安装部2的左端面抵触在第二端面13上，定子6的外环面向外延伸有支撑盘20，支撑盘20与定子6一体成型形成台阶。安装部2的内环面抵触在定子6的外环面上，密封唇3抵触在支撑盘20的端面上。该种安装结构不会破坏转子7和定子6的本身结构，能够保证转子7和定子6具有可靠的强度，而且该种安装结构，密封面4较多能够保证密封的稳定性，而且不会增加轮毂电机的轴向尺寸。

实施例6

本实施例提供一种轮毂电机转子和定子的端面密封结构，本实施例与实施例1的区别之处在于，定子的外环面向外延伸有支撑盘20形成台阶，支撑盘20与定子6一体成型，支撑盘20与定子6外端面围成安装槽10，密封件1套设在定子6上，密封件1的内侧面与定子6的外环面贴合密封件1的右端面抵牢在支撑盘20的端面上。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.轮毂电机转子和定子的端面密封结构，包括转子(7)、定子(6)和设置在转子(7)、定子(6)之间的密封件(1)，其特征在于：密封件(1)包括安装部(2)和密封唇(3)，安装部(2)的外部或者内部设置有支撑骨架(5)；支撑骨架(5)为金属骨架，密封唇(3)与转子(7)或者定子(6)的端面密封配合，密封件(1)与转子(7)和定子(6)有两种安装形式，第一种是安装部(2)安装在转子(7)上，密封唇(3)与定子(6)的端面密封抵触；第二种是安装部(2)安装在定子(6)上，密封唇(3)与转子(7)的端面密封抵触。

2.根据权利要求1所述的轮毂电机转子和定子的端面密封结构，其特征在于：支撑骨架(5)包覆在安装部(2)的外表面。

3.根据权利要求1所述的轮毂电机转子和定子的端面密封结构，其特征在于：密封唇(3)和固定部之间围成变形槽(9)，密封唇(3)和转子(7)端面或者定子(6)端面紧密贴合，密封唇(3)产生向密封槽方向的变形。

4.根据权利要求3所述的轮毂电机转子和定子的端面密封结构，其特征在于：变形槽(9)的开口朝向轮毂电机的外部。

5.根据权利要求3所述的轮毂电机转子和定子的端面密封结构，其特征在于：密封件(1)为环状密封件(1)，变形槽(9)位于密封件(1)的外环面上，变形槽(9)的截面为“V”型或者“U”型。

6.根据权利要求1所述的轮毂电机转子和定子的端面密封结构，其特征在于：密封件(1)为环状密封件(1)，转子(7)或者定子(6)上设置有装配安装部(2)的安装槽(10)，固定部嵌入在安装槽(10)内。

7.根据权利要求6所述的轮毂电机转子和定子的端面密封结构，其特征在于：支撑骨架(5)设置在安装部(2)的内部，支撑骨架(5)的截面为“L”型或者“U”型。

8.根据权利要求7所述的轮毂电机转子和定子的端面密封结构，其特征在于：密封件(1)的截面为矩形，密封件(1)的外侧面、内侧面均开设有环形槽(21)。

9.根据权利要求1所述的轮毂电机转子和定子的端面密封结构，其特征在于：密封唇(3)与转子(7)或者定子(6)抵触的端面为密封面(4)，密封唇(3)向密封面(4)方向倾斜。

10.根据权利要求1所述的轮毂电机转子和定子的端面密封结构，其特征在于：安装部(2)上设置有便于密封件(1)固定安装在转子(7)或者定子(6)上的导向部。