CN112696496B - 油封结构及电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种油封结构及电机，该油封结构包括：加强骨架，其上设有中心孔和沿其轴向贯通且与所述中心孔相隔开的通孔；密封胶体，其包裹在所述加强骨架上，并具有与所述通孔相对的可膨胀部。本发明提供的油封结构及电机可以解决现有油封结构功能单一的问题，并推进机械设备，尤其是电机朝向功能越来越多、性能也越来越好的方向快速发展。

Description

油封结构及电机
技术领域
本发明属于油封及电机技术领域，具体涉及一种油封结构及应用该油封结构的电机。
背景技术
随着科学的不断发展和技术水平的不断提高，机械设备的功能越来越多，性能也越来越好。但是随着机械设备的功能不断增加和性能不断优化，对其组成部件也提出了新的要求，比如希望该组成部件的性能越来越好和/或功能越来越多。
油封结构作为机械密封领域的常规部件，被广泛的应用各种各样的设备中。现有的油封主要由加强骨架、密封胶体和O型弹簧组成，其仅能实现密封功能，具体是在防止润滑油泄漏的同时阻止外界杂物进入对机械设备内，保证机械设备可以持续顺畅的运转。但是油封结构就存在功能单一，难以满足机械设备、尤其是电机朝向功能越来越多、性能也越来越好方向发展的需求。
发明内容
为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种油封结构及电机，以解决现有油封结构功能单一的问题，并推进机械设备，尤其是电机朝向功能越来越多、性能也越来越好的方向快速发展。
根据本发明的第一方面，提供了一种油封结构，其包括：加强骨架，其上设有中心孔和沿其轴向贯通且与所述中心孔相隔开的通孔；密封胶体，其包裹在所述加强骨架上，并具有与所述通孔相对的可膨胀部。
进一步地，所述密封胶体的可膨胀部在轴向上的厚度比所述密封胶体的其他部位在轴向上的厚度更薄。
进一步地，所述通孔和可膨胀部的数量相等，且皆为多个，多个所述通孔沿着所述加强骨架的周向均匀地间隔开，使得每个所述可膨胀部都与一个所述通孔相对。
进一步地，所述通孔为围绕所述中心孔弯曲的条形孔，所述可膨胀部的形状和尺寸与所述通孔相同。
进一步地，所述密封胶体包括第一侧部和与所述第一侧部相连且具有环形凹陷的第二侧部，所述可膨胀部设在所述第一侧部上。
进一步地，所述油封结构包括设在所述密封胶体的第二侧部的环形凹陷内的O型弹簧。
进一步地，所述密封胶体的材料为橡胶或乳胶。
进一步地，所述加强骨架的材料为Q235钢、20#钢或40#钢。
根据本发明的第二方面，提供了一种电机，其包括密封壳体及从所述密封壳体内穿出的转轴，以及设在所述密封壳体与转轴之间的密封部件，其中所述密封部件为根据第一方面所述的油封结构。
进一步地，所述电机为电动车辆中用的驱动电机。
由此可知，本发明的油封结构在加强骨架上设置沿其轴向贯通且与中心孔相隔开的通孔，并在密封胶体上设置与通孔相对的可膨胀部，使得其不但可以在防止润滑油泄漏的同时阻止外界杂物进入对机械设备内，而且可以借助于可膨胀部的可膨胀特性平衡机械设备内部的压力，达到为油封结构增加功能的目的。比如在电机运转过程中，当电机的密封壳体的内部压力增加时，可膨胀部能够随着电机的密封壳体的内部压力的增加而向外扩张，扩张的可膨胀部相当于为电机的密封壳体增加了内部空气的储存空间，由此可以达到平衡电机的密封壳体的内部压力的目的。现有的一些电机虽然通过安装防水透气阀来平衡电机内部压力，但是电机停止运转后，会使得电机外部空气进入到电机密封壳体内，使得密封壳体内部产生凝结水，如果凝结水不能及时排出将会腐蚀电机内部的部件，降低电机的性能和使用寿命。而本发明实施例的电机通过使用上述的油封结构可以达到平衡电机密封壳体的内部压力的目的。同时由于在平衡压力过程中，密封壳体内的空气没有被排出，这使得电机停止运转后，电机外部的空气无法进入到电机的密封壳体内，这样就可以有效地防止密封壳体内产生凝结水，由此不仅提升了电机的使用性能，还延长了电机的使用寿命。简而言之，本发明提供的油封结构及电机可以解决现有油封结构功能单一的问题，并推进机械设备，尤其是电机朝向功能越来越多、性能也越来越好的方向快速发展。此外，本发明的油封结构及电机的结构简单、装配容易，使用安全可靠，便于实施推广应用。
附图说明
下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述。在图中：
图1为本发明实施例的油封结构的结构示意图；
图2为本发明实施例的油封结构的剖视图；
图3为本发明实施例的加强骨架的结构示意图；
图4为本发明实施例的电机的剖视图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步说明。
图1为本发明实施例的油封结构的结构示意图；图2为本发明实施例的油封结构的剖视图；图3为本发明实施例的加强骨架的结构示意图。如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供的油封结构100，其包括加强骨架1和密封胶体2。该加强骨架1上设有中心孔11和沿其轴向贯通且与中心孔11相隔开的通孔12。该密封胶体2包裹在加强骨架1上，并具有与通孔12相对的可膨胀部21。其中，通孔12可选为圆孔、方孔或异型孔等，但优选为围绕中心孔11弯曲的条形孔，可膨胀部21的形状和尺寸与通孔12相同，以保证可膨胀部21具有较大的膨胀范围。为了兼顾密封胶体2的密封性能好的同时降低制造成本，密封胶体2包括第一侧部22和与第一侧部22相连且具有环形凹陷23a的第二侧部23，可膨胀部21设在第一侧部22上。
在本实施例中，密封胶体2材料可选为橡胶或乳胶，比如天然橡胶、天然胶乳、异戊胶乳、顺丁橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶或丁腈橡胶。加强骨架1的材料可选为金属材料，优选为钢，尤其是Q235钢、20#钢或40#钢。
由上述可知，本发明的油封结构100在加强骨架1上设置沿其轴向贯通且与中心孔11相隔开的通孔12，并在密封胶体2上设置与通孔12相对的可膨胀部21，使得其不但可以在防止润滑油泄漏的同时阻止外界杂物进入对机械设备内，而且可以借助于可膨胀部21的可膨胀特性平衡机械设备内部的压力，达到为油封结构增加功能的目的。比如在电机运转过程中，当电机的密封壳体的内部压力增加时，可膨胀部21能够随着电机的密封壳体的内部压力的增加而向外扩张，扩张的可膨胀部21相当于为电机的密封壳体增加了内部空气的储存空间，由此可以达到平衡电机的密封壳体的内部压力的目的。所以本发明实施例提供的油封结构100可以解决现有油封结构功能单一的问题，并推进机械设备，尤其是电机朝向功能越来越多、性能也越来越好的方向快速发展。此外，本发明的油封结构的结构简单、装配容易，使用安全可靠，便于实施推广应用。
在本实施例中，密封胶体2的可膨胀部21在轴向上的厚度比密封胶体2的其他部位在轴向上的厚度更薄。通过这种方式，使可膨胀部21不但可以更容易变形且可以在变形后产生更大的体积，提高该油封结构100对机械设备内部压力进行平衡的能力。具体地，可膨胀部21具体的厚度要在满足油封部件100的密封功能和使用强度的前提下由密封胶体2的材料的自身性能来决定，具体可通过实验或理论计算获取最佳厚度。
在本实施例中，通孔12和可膨胀部21的数量相等，且皆为多个，多个通孔12沿着加强骨架1的周向均匀地间隔开，使得每个可膨胀部21都与一个通孔12相对。设置多个且均匀地间隔开的通孔12和可膨胀部21可以在增加膨胀裕量的同时减少每个可膨胀部21所受的压力，由此不仅可以防止油封结构100因某一点压力过高而产生偏置，进而影响密封效果，还可以减少可膨胀部21因膨胀而带来的损伤，增加油封结构100的使用寿命。
在本实施例中，油封结构100还包括设在密封胶体2的第二侧部23的环形凹陷23a内的O型弹簧3。通过增加O型弹簧3可以使密封胶体2和机械设备的转轴更加紧密的贴合，由此可以在使油封结构100更加牢固的同时提高油封结构100的密封效果。
在图4所示的实施例中，其提供了一种电机200，该电机200包括密封壳体4及从密封壳体4内穿出的转轴5，以及设在密封壳体4与转轴5之间的密封部件，该密封部件为上述任一个实施例所述的油封结构100。电机200在运转过程中会产生热量，使得电机200内部的空气受热膨胀，进而会导致电机200内部的压力逐渐增加。现有的电机虽然通过安装防水透气阀来平衡电机内部压力，但是电机停止运转后，电机外部的空气会进入到电机密封壳体内，使得密封壳体内部产生凝结水，如果凝结水不能及时排出将会腐蚀电机内部的部件，降低电机的性能和使用寿命。而本发明实施例的电机200通过使用上述任一个实施例所述的油封结构100可以达到平衡电机200的密封壳体4的内部压力的目的。同时由于在平衡压力过程中，密封壳体4内部的空气没有被排出，这使得电机200停止运转后，电机200外部的空气无法进入到电机200密封壳体4内，这样就可以有效地防止密封壳体4内部产生凝结水。由此不仅提升了电机200的使用性能，还延长了电机200的使用寿命。该电机200优选为但不限于电动车辆中用的驱动电机，因为车载的驱动电机要跟随车辆行驶在各种环境的室外复杂中，且使用频率高，使用时间长，所以借助油封结构100大幅度延长其自身的使用寿命。
综上所述，所以本发明实施例提供的油封结构100及电机200可以解决现有油封结构功能单一的问题，并推进机械设备，尤其是电机朝向功能越来越多、性能也越来越好的方向快速发展。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种油封结构，其特征在于，包括：
加强骨架，其上设有中心孔和沿其轴向贯通且与所述中心孔相隔开的通孔；
密封胶体，其包裹在所述加强骨架上，并具有与所述通孔相对的可膨胀部；
所述密封胶体的可膨胀部在轴向上的厚度比所述密封胶体的其他部位在轴向上的厚度更薄，所述通孔为围绕所述中心孔弯曲的条形孔，所述可膨胀部的形状和尺寸与所述通孔相同，所述可膨胀部能够随着电机的密封壳体的内部压力的增加而向外扩张。
2.根据权利要求1所述的油封结构，其特征在于，所述通孔和可膨胀部的数量相等，且皆为多个，多个所述通孔沿着所述加强骨架的周向均匀地间隔开，使得每个所述可膨胀部都与一个所述通孔相对。
3.根据权利要求1所述的油封结构，其特征在于，所述密封胶体包括第一侧部和与所述第一侧部相连且具有环形凹陷的第二侧部，所述可膨胀部设在所述第一侧部上。
4.根据权利要求3所述的油封结构，其特征在于，所述油封结构包括设在所述密封胶体的第二侧部的环形凹陷内的O型弹簧。
5.根据权利要求1所述的油封结构，其特征在于，所述密封胶体的材料为橡胶或乳胶。
6.根据权利要求1所述的油封结构，其特征在于，所述加强骨架的材料为Q235钢、20#钢或40#钢。
7.一种电机，其特征在于，包括密封壳体及从所述密封壳体内穿出的转轴，以及设在所述密封壳体与转轴之间的密封部件，其中所述密封部件为根据权利要求1到6中任一项所述的油封结构。
8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述电机为电动车辆中用的驱动电机。
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