CN117231742A - 一种电动压缩机控制器的密封垫结构及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源汽车电动压缩机的电机技术领域，并且公开了一种电动压缩机控制器的密封垫结构，包括一体成型的骨架主体，所述骨架主体的上下两侧分别设置有上胶层和下胶层，二者之间通过内胶层和外胶层连接，且所述内胶层设置于所述骨架主体的内侧，所述外胶层设置于所述骨架主体的外侧；其中，所述上胶层、所述下胶层、所述内胶层以及所述外胶层之间一体成型连接形成包胶层，且所述包胶层贴合于所述骨架主体的外表面；骨架主体的外表面完全由包胶层包裹，其既能通过骨架主体保证密封垫的强度和形状，又能通过一定厚度的包胶层吸收电动压缩机工作过程中的振动，以实现降低噪声的功效。

Description

一种电动压缩机控制器的密封垫结构及其制造工艺

技术领域

本发明涉及新能源汽车电动压缩机的电机技术领域，具体涉及一种电动压缩机控制器的密封垫结构及其制造工艺。

背景技术

由于新能源汽车里没有发动机或者发动机并不一直工作，因此空调系统的压缩机就成为了汽车内的主要振动、噪音的来源，抑制电动压缩机的振动和噪音就成为了整车NVH（噪声、振动与声振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）的英文缩写）项目里最重要的一部分。

目前常规控制器的后盖和壳体之间通常通过螺丝进行固定，两者之间再通过密封垫进行密封，但是现有密封垫的厚度较薄，对后盖的振动抑制效果较差，在电动压缩机的工作过程中，会产生较大的噪声。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种电动压缩机控制器的密封垫结构，在其骨架主体的外表面完整包覆一定厚度的包胶层，利用骨架主体保证密封垫的强度和形状的同时，又能通过包胶层实现提升电动压缩机的减震降噪的性能。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种电动压缩机控制器的密封垫结构，包括一体成型的骨架主体，所述骨架主体的上下两侧分别设置有上胶层和下胶层，二者之间通过内胶层和外胶层连接，且所述内胶层设置于所述骨架主体的内侧，所述外胶层设置于所述骨架主体的外侧；

其中，所述上胶层、所述下胶层、所述内胶层以及所述外胶层之间一体成型连接形成包胶层，且所述包胶层贴合于所述骨架主体的外表面。

本发明一个较佳实施例中，所述骨架主体上开设有多个胶孔，多个所述胶孔沿所述骨架主体的形状路径分布，且所述上胶层和所述下胶层之间还通过所述胶孔内的胶柱相连。

本发明一个较佳实施例中，所述骨架主体上还开设有多个螺丝过孔，所述螺丝过孔的一侧开设有定位销孔，且所述定位销孔和所述螺丝过孔均贯穿所述上胶层和所述下胶层。

本发明一个较佳实施例中，所述上胶层和所述下胶层的边缘处均设置有凸起的第一密封条和第二密封条，且所述第一密封条靠近于所述外胶层，所述第二密封条靠近于所述内胶层。

本发明一个较佳实施例中，所述第一密封条和所述第二密封条分别位于所述螺丝过孔和所述定位销孔的两侧。

一种密封垫的制造工艺，包括以下步骤：

（A）骨架连板成型：

（1）将基板分割为外侧边料、骨架主体以及内侧边料，骨架主体位于外侧边料和内侧边料的中间，并通过多个连接桥与二者固定相连以形成骨架连板；

（2）在外侧边料和内侧边料上分别开设多个第一定位孔和第二定位孔，且第一定位孔和第二定位孔分别靠近于骨架主体的外侧和内侧；

（3）在骨架主体上开设定位销孔、螺丝过孔以及胶孔；

（B）胶料挤出成型：

（I）将骨架连板作为镶件放入挤出成型模具中，并使定位顶针穿过第一定位孔、第二定位孔、定位销孔和螺丝过孔以对骨架连板进行定位；

（II）熔融的胶料通过压力挤出填满挤出成型模具的型腔并附着在骨架连板上形成包胶层，并同时形成第一密封条和第二密封条；其中，上胶层和下胶层通过内胶层、外胶层以及胶孔内的胶料紧密成型为一体；

（C）硫化：基于第一定位孔、第二定位孔、定位销孔和螺丝过孔对骨架连板的定位，对步骤中的包胶层进行硫化处理；

（D）冲裁：利用冲压的方式将所有的连接桥冲断，使得骨架主体脱离外侧边料和内侧边料，从而得到具有完整包胶层的密封垫。

本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中的基板通过冲压成型或激光切割成型的方式形成骨架连板。

本发明一个较佳实施例中，步骤（II）中的胶料采用橡胶材料。

有益效果

（1）本发明中，骨架主体的外表面完全由包胶层包裹，其既能通过骨架主体保证密封垫的强度和形状，又能通过一定厚度的包胶层吸收电动压缩机工作过程中的振动，以实现降低噪声的功效。

（2）针对上述密封垫的制造工艺，先以骨架连板作为镶件进行包胶层的成型，随后对包胶层进行硫化处理，最后再进行冲裁，使外表面附着有包胶层的骨架主体脱离内、外侧边料，形成具有完整包胶层的密封垫；此过程中，不需要额外的固定位置即可生产出完整包裹包胶层的密封垫。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是图2中A-A截面的剖视图；

图4是本发明骨架连板的结构示意图；

图5是本发明的生产流程示意图；

其中，1、骨架主体；11、定位销孔；12、螺丝过孔；13、胶孔；2、包胶层；21、上胶层；22、下胶层；23、内胶层；24、外胶层；25、第一密封条；26、第二密封条；3、外侧边料；31、第一定位孔；4、内侧边料；41、第二定位孔；5、连接桥。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例一

如图1-3所示，一种电动压缩机控制器的密封垫结构，包括骨架主体1，骨架主体1采用一体成型的结构，且其外表面上设置有包胶层2，包胶层2包括设置在骨架主体1上下两侧的的上胶层21和下胶层22，二者之间通过内胶层23和外胶层24连接，且内胶层23设置于骨架主体1的内侧，外胶层24设置于骨架主体1的外侧。

具体的，骨架主体1为金属材质，优先采用不锈钢片，其厚度T一般为0.5毫米；包胶层2优先采用橡胶材料制成，且包胶层2由上胶层21、下胶层22、内胶层23以及外胶层24之间一体成型连接形成，其贴合于骨架主体1的外表面。

上述，骨架主体1上开设有多个胶孔13（如图4所示），多个胶孔13沿骨架主体1的形状路径分布，胶孔13的直径为2毫米，并处于骨架主体1宽度方向上的中间位置；基于此，上胶层21和下胶层22之间还可通过胶孔13内的胶柱相连，以增强上胶层21和下胶层22在骨架主体1上的稳定性，避免其发生窜动现象。

进一步的，骨架主体1上还开设有多个螺丝过孔12，螺丝过孔12的一侧开设有定位销孔11，且定位销孔11和螺丝过孔12均贯穿上胶层21和下胶层22；螺丝过孔12设有多个，分布在骨架主体1用于控制器后盖和壳体之间的螺丝穿过，定位销孔11设有至少两个，主要起到定位的作用，以保证密封垫在后盖和壳体之间位置的精度。

另外，骨架主体1可为封闭的环状结构，其形状由具体的使用需求决定；同时，基于使用的需求不同，骨架主体1还可为开环结构。

上述，进一步的，包胶层2的上下两侧均设置有凸起的第一密封条25和第二密封条26，且第一密封条25靠近于外胶层24，第二密封条26靠近于内胶层23。

具体的，第一密封条25、第二密封条26均设置在上胶层21和下胶层22的边缘处，同时第一密封条25和第二密封条26分别位于螺丝过孔12和定位销孔11的两侧；第一密封条25、第二密封条26与包胶层2为一体成型结构，其前二者凸出于包胶层2的表面，在后盖与壳体压合时，利用该凸出的结构，可有效保证后盖与壳体之间的密封性。

综上所述，骨架主体1的外表面包裹有包胶层2，金属材质的骨架主体1能保证密封垫的强度和形状，橡胶材质且具有一定厚度的包胶层2能吸收电动压缩机工作过程中的振动，从而实现降低噪声的功效。

实施例二

如图1-5所示，一种针对实施例一中提出的密封垫的制造工艺，包括以下步骤。

（A）骨架连板成型：

（1）将基板分割为外侧边料3、骨架主体1以及内侧边料4，骨架主体1位于外侧边料3和内侧边料4的中间，并通过多个连接桥5与二者固定相连以形成骨架连板；

（2）在外侧边料3和内侧边料4上分别开设多个第一定位孔31和第二定位孔41，且第一定位孔31和第二定位孔41分别靠近于骨架主体1的外侧和内侧；

（3）在骨架主体1上开设定位销孔11、螺丝过孔12以及胶孔13。

具体的，步骤（1）中的基板采用不锈钢片，并通过冲压成型或激光切割成型的方式将其分为外侧边料3、内侧边料4以及骨架主体1，其中的骨架主体1通过多个连接桥5与外侧边料3和内侧边料4相连，并且连接桥5的宽度设定在0.5-0.8毫米的范围内；其中，步骤（1）（2）（3）可同时进行，即骨架连板冲压或切割成型后，上述的第一定位孔31、第二定位孔41、定位销孔11、螺丝过孔12以及胶孔13均加工完成。

（B）胶料挤出成型：

（I）将骨架连板作为镶件放入挤出成型模具中，并使定位顶针穿过第一定位孔31、第二定位孔41、定位销孔11和螺丝过孔12以对骨架连板进行定位；

（II）熔融的胶料通过压力挤出填满挤出成型模具的型腔并附着在骨架连板上形成包胶层2，并同时形成第一密封条25和第二密封条26；其中，上胶层21和下胶层22通过内胶层23、外胶层24以及胶孔13内的胶料紧密成型为一体。

具体的，挤出成型为现有技术，将骨架连板作为镶件放入其模具中，并通过步骤（A）中的第一定位孔31、第二定位孔41、定位销孔11和螺丝过孔12进行定位，由于定位顶针的存在，挤出成型的过程中，前述的孔内不会被胶料填充；步骤（II）中的胶料优先采用橡胶，将其熔化后利用压力挤出填满模具的型腔，并附着在骨架连板上形成胶层，与此同时，第一密封条25和第二密封条26也形成在骨架主体1对应的胶层上。

硫化：基于第一定位孔31、第二定位孔41、定位销孔11和螺丝过孔12对骨架连板的定位，对步骤II中的包胶层2进行硫化处理。

具体的，硫化处理是线性高分子通过交联作用而形成网状高分子的工艺过程，因最初的天然橡胶制品用硫磺作交联剂进行交联而得名；在物性上，硫化是塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程，不仅包含实际交联的过程，还包括产生交联的工艺；在硫化处理进行的过程中，可通过第一定位孔31、第二定位孔41、定位销孔11和螺丝过孔12对包有胶层的骨架连板进行定位。

冲裁：利用冲压的方式将所有的连接桥5冲断，使得骨架主体1脱离外侧边料3和内侧边料4，从而得到具有完整包胶层2的密封垫。

具体的，在对包胶的骨架连板硫化之后，再对其进行冲裁，将所有连接桥5全部冲断，并保证骨架主体1边缘处的包胶厚度小于0.8毫米，并且连接桥5冲断之后，还会有部分与骨架主体1相连，该部分连接桥5也同样能增加包胶层2在骨架主体1上的稳定性，能起到一定的阻力阻止包胶层2滑动。

通过先包胶、硫化再冲裁的工艺顺序，在不需要额外固定位置的情况下，可以生产出完整包裹橡胶的密封垫；另外，如果先冲裁，那么在包胶过程中，金属基板在模具内无法定位，进而无法进行完整的包胶作业。

综上所述，骨架连板首先通过冲压或激光切割成型，再将骨架连板作为镶件放入橡胶成型模具中，橡胶通过压力挤出填满型腔并附着在骨架连板上，上胶层21和下胶层22通过内胶层23、外胶层24和胶孔13中的橡胶紧密成为一体；橡胶挤出成型后硫化，硫化和成型的过程中，通过第一定位孔31、第二定位孔41上的螺丝过孔12、定位销孔11进行定位；最后对包胶后的骨架连板进行冲裁，将所有的连接桥5全部冲断；根据以上工艺方案下，在不需要额外固定位置的情况下，可以生产出完整包裹橡胶的密封垫片。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (8)

1.一种电动压缩机控制器的密封垫结构，其特征在于：包括一体成型的骨架主体（1），所述骨架主体（1）的上下两侧分别设置有上胶层（21）和下胶层（22），二者之间通过内胶层（23）和外胶层（24）连接，且所述内胶层（23）设置于所述骨架主体（1）的内侧，所述外胶层（24）设置于所述骨架主体（1）的外侧；

其中，所述上胶层（21）、所述下胶层（22）、所述内胶层（23）以及所述外胶层（24）之间一体成型连接形成包胶层（2），且所述包胶层（2）贴合于所述骨架主体（1）的外表面。

2.根据权利要求1所述的电动压缩机控制器的密封垫结构，其特征在于：所述骨架主体（1）上开设有多个胶孔（13），多个所述胶孔（13）沿所述骨架主体（1）的形状路径分布，且所述上胶层（21）和所述下胶层（22）之间还通过所述胶孔（13）内的胶柱相连。

3.根据权利要求2所述的电动压缩机控制器的密封垫结构，其特征在于：所述骨架主体（1）上还开设有多个螺丝过孔（12），所述螺丝过孔（12）的一侧开设有定位销孔（11），且所述定位销孔（11）和所述螺丝过孔（12）均贯穿所述上胶层（21）和所述下胶层（22）。

4.根据权利要求3所述的电动压缩机控制器的密封垫结构，其特征在于：所述上胶层（21）和所述下胶层（22）的边缘处均设置有凸起的第一密封条（25）和第二密封条（26），且所述第一密封条（25）靠近于所述外胶层（24），所述第二密封条（26）靠近于所述内胶层（23）。

5.根据权利要求4所述的电动压缩机控制器的密封垫结构，其特征在于：所述第一密封条（25）和所述第二密封条（26）分别位于所述螺丝过孔（12）和所述定位销孔（11）的两侧。

6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的密封垫的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（A）骨架连板成型：

（1）将基板分割为外侧边料（3）、骨架主体（1）以及内侧边料（4），骨架主体（1）位于外侧边料（3）和内侧边料（4）的中间，并通过多个连接桥（5）与二者固定相连以形成骨架连板；

（2）在外侧边料（3）和内侧边料（4）上分别开设多个第一定位孔（31）和第二定位孔（41），且第一定位孔（31）和第二定位孔（41）分别靠近于骨架主体（1）的外侧和内侧；

（3）在骨架主体（1）上开设定位销孔（11）、螺丝过孔（12）以及胶孔（13）；

（B）胶料挤出成型：

（I）将骨架连板作为镶件放入挤出成型模具中，并使定位顶针穿过第一定位孔（31）、第二定位孔（41）、定位销孔（11）和螺丝过孔（12）以对骨架连板进行定位；

（II）熔融的胶料通过压力挤出填满挤出成型模具的型腔并附着在骨架连板上形成包胶层（2），并同时形成第一密封条（25）和第二密封条（26）；其中，上胶层（21）和下胶层（22）通过内胶层（23）、外胶层（24）以及胶孔（13）内的胶料紧密成型为一体；

（C）硫化：基于第一定位孔（31）、第二定位孔（41）、定位销孔（11）和螺丝过孔（12）对骨架连板的定位，对步骤（II）中的包胶层（2）进行硫化处理；

（D）冲裁：利用冲压的方式将所有的连接桥（5）冲断，使得骨架主体（1）脱离外侧边料（3）和内侧边料（4），从而得到具有完整包胶层（2）的密封垫。

7.根据权利要求6所述的密封垫的制造工艺，其特征在于：步骤（1）中的基板通过冲压成型或激光切割成型的方式形成骨架连板。

8.根据权利要求7所述的密封垫的制造工艺，其特征在于：步骤（II）中的胶料采用橡胶材料。