CN206908424U - Isg电机的密封结构及具有其的动力总成和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种ISG电机的密封结构及具有其的动力总成和车辆，所述密封结构适于位于发动机与ISG电机之间且密封发动机与ISG电机之间的间隙，且所述密封结构适于套设在ISG电机的转子上，所述密封结构的内端部适于位于ISG电机的转子的内部，所述密封结构的外端部适于在轴向上夹设在发动机缸体与ISG电机的壳体之间，从而在有限的空间条件下，满足了整车布置尺寸限制的要求，合理利用了转子的结构，有效的减少了对轴向空间的利用。

Description

ISG电机的密封结构及具有其的动力总成和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆制造领域，具体而言，涉及一种ISG电机的密封结构、具有该ISG电机的密封结构的动力总成和具有该动力总成的车辆。

背景技术

相关技术中，ISG电机的密封结构，仅起到密封作用，用于检测ISG电机的转子的转速的传感器需要另设支架安装，增加空间，不能有效利用ISG电机的内部空间，造成ISG电机的尺寸增大，存在改进空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种ISG电机的密封结构，所述密封结构密封的同时为传感器提供安装空间，且部增加ISG电机的轴向尺寸。

本实用新型还提出一种具有该ISG电机的密封结构的动力总成。

本实用新型还提出一种具有该动力总成的车辆。

根据本实用新型第一方面的ISG电机的密封结构，所述密封结构适于设置在发动机与ISG电机之间且密封ISG电机；所述ISG电机具有转子，所述转子的朝向所述发动机的缸体的表面上适于设有向远离所述缸体凹入的凹槽，所述凹槽的内周壁构成安装轴；所述密封结构包括环状的第一密封件和环状的第三密封件，所述安装轴穿过所述第一密封件和所述第三密封件，所述第一密封件的径向上的外端适于夹设在缸体与ISG电机的壳体之间，所述第三密封件设在所述第一密封件的轴向上的远离所述缸体一侧，所述第三密封件的轴向上的远离所述缸体的一侧与所述凹槽共同限定出用于容纳传感器的传感器容纳腔。

根据本实用新型的ISG电机的密封结构，不仅用于密封ISG电机，还可以更加合理地利用转子的内部的空间，为传感器的安装提供空间，使ISG电机的轴向尺寸小，空间利用合理，便于检测ISG电机的工作状态。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三密封件的径向上的外端设有传感器安装部,所述传感器安装部适于与传感器相连。这样将第三密封件作为传感器的安装支架，从而合理利用了转子以及密封结构的结构，且未占用轴向空间。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三密封件的轴向上的远离所述缸体的一侧止抵所述安装轴的轴肩，所述第三密封件的靠近所述缸体的一侧止抵所述第一密封件。由此实现第三密封件的轴向限位。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一密封件的横截面构造为二级台阶状，在轴向上，第一级台阶靠近所述安装轴，第二级台阶靠近所述缸体，在径向上，所述第二级台阶位于所述第一级台阶外，所述第一级台阶的一部分位于所述凹槽内，所述第二级台阶的一部分构成所述第一密封件的径向上的所述外端。由此第一密封件的结构简单、制造容易。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一级台阶包括相连的第一部分和第二部分，所述第一部分沿轴向延伸，所述第二部分沿径向延伸；所述第一密封件还包括延伸部，所述延伸部从所述第二部分的内端延伸至所述安装轴。由此通过第一密封件实现对ISG电机的安装轴处的密封，提升ISG电机的使用寿命、可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，所述密封结构还包括第四密封件，所述第四密封件密封地套设在所述安装轴上；在径向上，所述第一密封件位于所述第四密封件外；在轴向上，所述第四密封件位于所述第三密封件的靠近所述缸体的一侧。由此，进一步提升密封结构的密封性能。

根据本实用新型的一些实施例，所述密封结构还包括第二密封件，所述第二密封件套设在所述安装轴外，且所述第一密封件套设在所述第二密封件上，所述第三密封件、所述第二密封件和所述安装轴共同限定出用于容纳所述第四密封件的容纳空间。由此密封结构的结构简单、密封性能好。

根据本实用新型的一些实施例，所述密封结构还包括第五密封件，所述第五密封件套设在所述第一密封件外，且在轴向上，所述第五密封件夹设在所述第一密封件和所述第三密封件之间。这样可以对第一密封件和第三密封件在轴向上进行限位，防止第一密封件和第三密封件在轴向上的晃动。

根据本实用新型第二方面的动力总成包括：发动机，所述发动机具有发动机缸体和曲轴；ISG电机，所述ISG电机具有转子和壳体，所述转子与所述曲轴相连且可随所述曲轴同步转动，所述转子的朝向所述发动机缸体的表面上设有向远离所述发动机缸体凹入的凹槽，所述凹槽的内周壁构成安装轴；密封结构，所述密封结构为根据权利要求-中任一项所述的密封结构，其中所述密封结构位于发动机与ISG电机之间且密封所述ISG电机，所述第一密封件的外端夹设在发动机缸体与ISG电机的壳体之间。

根据本实用新型实施例的动力总成，通过设置上述用于密封ISG电机的密封结构，提升ISG电机的密封性能，且充分利用转子的自身结构特点，节约轴向空间，为传感器提供布置空间，从而结构更紧凑，在有限的空间条件下，满足了整车布置尺寸限制的要求。

根据本实用新型第二方面的车辆包括第二方面所述的动力总成，从而具有结构紧凑，整车布置合理，空间利用率高等优点。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型实施例的密封结构的装配图；

图2为根据本实用新型实施例的密封结构的结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例的密封结构的爆炸图。

附图标记：

动力总成1000、

密封结构100、

内端部1、第二密封件12、第三密封件13、第四密封件14、第五密封件15、

外端部2、

第一密封件3、第一级台阶31、第二级台阶32、

发动机200、发动机缸体201、曲轴202、

ISG电机300、转子301、凹槽3011、轴肩3012、安装轴3013、壳体302、

传感器400。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“轴向”、“径向”、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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

首先参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的动力总成1000。如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的动力总成1000包括发动机200、ISG电机300和密封结构100。

发动机200具有发动机的缸体201和曲轴202。ISG电机300具有转子301和壳体302，转子301与曲轴202相连且可随曲轴202同步转动，从而带动曲轴202转动，以启动发动机200，或者在曲轴202的带动下驱动转子301转动以发电。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的ISG电机300的密封结构100。如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的ISG电机300的密封结构100位于发动机200与ISG电机300之间，且密封结构100密封ISG电机300。也就是说，密封结构100密封ISG电机的朝向发动机200的一侧。

如图1所示，转子301上设有向远离缸体201的方向凹入的凹槽3011，凹槽3011的内周壁构成安装轴3013。

密封结构100包括环状的第一密封件3和环状的第三密封件13，安装轴3013穿过第一密封件3和第三密封件13，也就是说，第一密封件3和第三密封件13均具有中心孔，安装轴3013穿过第一密封件3的中心孔和第三密封件13的中心孔。

如图1所示，第一密封件3的径向上的外端夹设在缸体201与ISG电机300的壳体302之间，第三密封件13设在第一密封件3的轴向上的远离缸体201一侧，在轴向上第一密封件3与缸体201的距离小于第三密封件13与缸体201的距离，第三密封件13的轴向上的远离缸体201的一侧与凹槽3011共同限定出用于容纳传感器400的传感器容纳腔。

可选地，传感器400可以为检测转子301的转速的传感器400。

进一步地，传感器400可以包括发射部和接收部，发射部与第三密封件13相连，不随安装轴3013转动，接收部与安装轴3013相连，随安装轴3013转动。通过发射部与接收部的配合，实现检测功能，实现检测信号的传输。

由于安装轴3013是由凹槽3011的内周壁构成的，而第一密封件3和第三密封件13均套在安装轴3013外，且第一密封件3的径向上的外端夹设在缸体201与ISG电机300的壳体302之间，因此第一密封件3的一部分(例如径向上的内端)位于凹槽3011内。

进一步地，第三密封件13又位于第一密封件3的远离缸体201的一侧，即靠近转子301的一侧，第三密封件3位于凹槽3011内，传感器容纳腔位于凹槽3011内，且传感器位于凹槽3011内。

这样，第一密封件3的一部分、第三密封件3以及传感器均可以位于转子301的内部，从而节约了ISG电机300的轴向空间，节省轴向尺寸，使ISG电机300的结构更紧凑。

根据本实用新型实施例的密封结构100，密封ISG电机300的朝向发动机200的一侧，且密封结构100套设安装在转子301上，且第一密封件3的一部分、第三密封件3以及传感器均可以位于转子301的内部，第一密封件3的外端夹设在缸体201与壳体302之间，提升密封性能的同时，充分利用转子301的内部空间，无需为布置密封结构100增加轴向尺寸，结构简单且实现容易，同时传感器400设置在ISG电机300的转子301的内部，从而合理利用了转子301的结构，且未占用轴向空间。

简言之，在本实用新型的实施例中，ISG电机300的密封结构100不仅用于密封ISG电机300，还可以更加合理地利用转子301内部的空间，为传感器400的安装提供空间，使ISG电机的轴向尺寸小，空间利用合理，便于检测ISG电机的工作状态。根据本实用新型实施例的动力总成1000，通过在发动机200与ISG电机300之间设置上述用于密封ISG电机300的密封结构100，提升ISG电机300的密封性能，且充分利用转子301的自身结构特点，节约轴向空间，为传感器400提供布置空间，从而结构更紧凑，在有限的空间条件下，满足了整车布置尺寸限制的要求。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，第三密封件3的径向上的外端设有传感器安装部，传感器安装部适于与传感器400相连，以安装传感器400，传感器400适于传感器容纳腔内，即位于ISG电机300的转子301的凹槽3011内。

这样将第三密封件3作为传感器400的安装支架，在ISG电机300的密封结构100上安装传感器400，且传感器400设置在ISG电机300的转子301的内部，从而合理利用了转子301以及密封结构100的结构，且未占用轴向空间。

可选地，传感器安装部可以为设在第三密封件3上的安装孔，传感器安装部与传感器400可以螺纹连接。

可选地，传感器安装部可以为设在第三密封件3上的卡扣孔，传感器400可以卡接在卡扣孔内。

如图1、图2和图3所示，在本实用新型的实施例中，转子301的安装轴3013上具有轴肩3012，第三密封件13套设在安装轴3013外，第三密封件13的轴向上的远离缸体201的一侧止抵安装轴3013的轴肩3012，第三密封件13的靠近缸体201的一侧止抵第一密封件3。由此实现第三密封件13的轴向限位。

具体地，如图2所示，第三密封件13为横截面是Z型的圆环，第三密封件13包括第一板、第二板和第三板，第一板和第三板均沿径向延伸，第二板沿轴向延伸，第一板的内端止抵轴肩，第一板的外端与第二板的一端相连，第二板的另一端与第三板的内端相连。

如图1所示，具体地，传感器安装部可以设在第三密封件13上，第三密封件13起到密封作用的同时，还可以作为传感器400的安装支架，一物多用，减少零部件数量，降低密封结构100的重量且节约空间。

进一步地，密封结构100的轴向上的限位，通过第三密封件13与轴肩3012的配合，以及第一密封件3被夹设在缸体201与壳体302之间实现。

在本实用新型的一个具体的实施例中，如图2所示，第一密封件3的横截面构造为二级台阶状，即包括相连的第一级台阶31和第二级台阶32。其中，在轴向上，第一级台阶31靠近安装轴3013，第二级台阶32靠近缸体201，在径向上，第二级台阶32位于第一级台阶31外，第一级台阶31的一部分位于凹槽3011内，即第一级台阶31的一部分位于转子301的内部，从而节省轴向空间，第二级台阶32的一部分构成第一密封件3的径向上的外端，即第二级台阶32的一部夹设在缸体201与壳体302之间，起到密封作用。

如图3所示，第一级台阶31和第二级台阶32均包括相连的第一部分和第二部分，第一部分沿轴向延伸，第二部分沿径向延伸。

在一些实施例中，第一密封件3还可以包括延伸部，延伸部从第一密封件3的第二部分的内端延伸至安装轴3013，从而密封ISG电机300的安装轴3013处，避免发动机200侧的油气和杂质进入ISG电机300的内部，间接延长ISG电机300的使用寿命，提升ISG电机300的可靠性。

如图2所示，第二级台阶32的第二部分从第二级台阶32的一部分的外周沿沿径向向外延伸，如图3所示，第二级台阶32的第二部分的外周沿为异形，从而更好地与缸体201的形状匹配。

如图1和图2所示，在本实用新型的实施例中，密封结构100还可以包括第二密封件12，第二密封件12套设在安装轴3031外，且第一密封件3套设在第二密封件12上。

如图2所示的一个具体的示例中，第二密封件12为横截面是L型的圆环，由此第二密封件12的结构简单，安装便利。更加具体地，第二密封件12包括径向板部和轴向板部，径向板部沿径向延伸，轴向板部沿轴向延伸，径向板部的外端与轴向板部的靠近缸体201的一端相连。

进一步地，如图1、图2和图3所示，在本实用新型的一些实施例中，密封结构100还可以包括第四密封件14，第四密封件14密封地套设在安装轴3013上，在径向上，第一密封件3位于第四密封件14外，在轴向上，第四密封件14位于第三密封件13的靠近缸体201的一侧。

其中，第三密封件13、第二密封件12和安装轴3013共同限定出用于容纳第四密封件14的容纳空间，即第四密封件14充满容纳腔。这样的设置，可以增加密封结构100与转子301接触的接触面积，在第二密封件12和第三密封件13磨损时，仍能保持密封结构100的密封性能，从而间接提升密封结构100的使用寿命。

可选地，第四密封件14为非金属材料，从而第四密封件14充满容纳空间时，可进一步提升密封效果，且在转子301转动时，使转子301与密封结构100的摩擦小。

具体地，第四密封件14为横截面为方形的圆环，第四密封件14在轴向上夹设在第二密封件12的径向板部与第三密封件13的第一板之间，第四密封件14在径向上夹设在安装轴3013与第二密封件12的轴向板部之间。

如图1和图2所示，在本实用新型的实施例中，密封结构100还可以包括第五密封件15，第五密封件15可以套设在第一密封件3外，具体地，第五密封件15可以套设在第一密封件3的第一级台阶31的第一部分外，且在轴向上，第五密封件15夹设在第一密封件3和第三密封件13之间。这样可以对第一密封件3和第三密封件13在轴向上进行限位，防止第一密封件3和第三密封件13在轴向上的晃动。

具体地，第五密封件15为横截面是Z型的圆环，第五密封件15包括第一片、第二片和第三片，第一片和第三片均沿轴向延伸，第二片沿径向延伸，第二片的内端与第一片的远离发动机缸体的一端相连，第二片的外端与第三片的靠近发动机缸体的一端相连。第一片止抵并套设在第一密封件3的第一级台阶31的第一部分外，且在轴向上，第一片和第二片均夹设在第一密封件3的第一级台阶31的第二部分与第三密封件13的第一板之间，第三片止抵并套设在第三密封件13的第二板外。

通过上述描述可知，密封结构100套设在安装轴3013上，且密封结构100的内端部1位于凹槽3011内，即该凹槽3011为转子301的内部的空间，充分利用了转子301的内部空间，且内端部1为传感器400的安装提供了支撑，且使传感器400安装在凹槽3011内，进一步利用转子301的内部空间，节约轴向尺寸；密封结构100的外端部2在轴向上夹设在缸体201与ISG电机300的壳体302之间，实现密封。

在如图1-图3所示的一些具体的实施例中，内端部1可以包括第一密封件3的第一级台阶31的一部分、第二密封件12、第三密封件13、第四密封件14和第五密封件15，其中第三密封件13为传感器400的安装支架。

外端部2为第一密封件3的第二级台阶32的第二部分的外端，即第二级台阶32的第二部分的外端夹设在缸体201与壳体302之间。

简言之，根据本实用新型实施例的密封结构100，密封ISG电机的同时，不占用多余的轴向尺寸，充分利用转子301自身的结构特点，在转子301的内部为传感器400提供安装空间，节约布置空间，使结构更加紧凑。

根据本实用新型实施例的动力总成1000，通过设置上述密封结构100，提升ISG电机300的密封性能，同时使ISG电机300的结构更紧凑，内部布置更合理，同时密封结构100还为传感器400的布置提供支撑和空间，一物多用，结构简单、成本低。

下面简单描述一下根据本实用新型实施例的车辆，该车辆包括上述实施例中的动力总成1000，从而具有结构紧凑，动力总成1000布置容易，且空间利用率高等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种ISG电机(300)的密封结构(100)，其特征在于，所述密封结构(100)适于设置在发动机(200)与ISG电机(300)之间且密封ISG电机(300)；

所述ISG电机(300)具有转子(301)，所述转子(301)的朝向所述发动机(200)的缸体(201)的表面上适于设有向远离所述缸体(201)凹入的凹槽(3011)，所述凹槽(3011)的内周壁构成安装轴(3013)；

所述密封结构(100)包括环状的第一密封件(3)和环状的第三密封件(13)，所述安装轴(3013)穿过所述第一密封件(3)和所述第三密封件(13)，所述第一密封件(3)的径向上的外端适于夹设在缸体(201)与ISG电机(300)的壳体(302)之间，所述第三密封件(13)设在所述第一密封件(3)的轴向上的远离所述缸体(201)一侧，所述第三密封件(13)的轴向上的远离所述缸体(201)的一侧与所述凹槽(3011)共同限定出用于容纳传感器(400)的传感器容纳腔。

2.根据权利要求1所述的ISG电机(300)的密封结构(100)，其特征在于，所述第三密封件(13)的径向上的外端设有传感器安装部,所述传感器安装部适于与传感器(400)相连。

3.根据权利要求1所述的ISG电机(300)的密封结构(100)，其特征在于，所述第三密封件(13)的轴向上的远离所述缸体(201)的一侧止抵所述安装轴(3013)的轴肩(3012)，所述第三密封件(13)的靠近所述缸体(201)的一侧止抵所述第一密封件(3)。

4.根据权利要求1所述的ISG电机(300)的密封结构(100)，其特征在于，所述第一密封件(3)的横截面构造为二级台阶状，在轴向上，第一级台阶(31)靠近所述安装轴(3013)，第二级台阶(32)靠近所述缸体(201)，在径向上，所述第二级台阶(32)位于所述第一级台阶(31)外，所述第一级台阶(31)的一部分位于所述凹槽(3011)内，所述第二级台阶(32)的一部分构成所述第一密封件(3)的径向上的所述外端。

5.根据权利要求4所述的ISG电机(300)的密封结构(100)，其特征在于，所述第一级台阶(31)包括相连的第一部分和第二部分，所述第一部分沿轴向延伸，所述第二部分沿径向延伸；

所述第一密封件(3)还包括延伸部，所述延伸部从所述第二部分的内端延伸至所述安装轴(3013)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的ISG电机(300)的密封结构(100)，其特征在于，还包括第四密封件(14)，所述第四密封件(14)密封地套设在所述安装轴(3013)上；在径向上，所述第一密封件(3)位于所述第四密封件(14)外；在轴向上，所述第四密封件(14)位于所述第三密封件(13)的靠近所述缸体(201)的一侧。

7.根据权利要求6所述的ISG电机(300)的密封结构(100)，其特征在于，还包括第二密封件(12)，所述第二密封件(12)套设在所述安装轴(3013)外，且所述第一密封件(3)套设在所述第二密封件(12)上，所述第三密封件(13)、所述第二密封件(12)和所述安装轴(3013)共同限定出用于容纳所述第四密封件(14)的容纳空间。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的ISG电机(300)的密封结构(100)，其特征在于，还包括第五密封件(15)，所述第五密封件(15)套设在所述第一密封件(3)外，且在轴向上，所述第五密封件(15)夹设在所述第一密封件(3)和所述第三密封件(13)之间。

9.一种动力总成(1000)，其特征在于，包括：

发动机(200)，所述发动机(200)具有发动机(200)缸体(201)和曲轴(202)；

ISG电机(300)，所述ISG电机(300)具有转子(301)和壳体(302)，所述转子(301)与所述曲轴(202)相连且可随所述曲轴(202)同步转动，所述转子(301)的朝向所述发动机(200)缸体(201)的表面上设有向远离所述发动机(200)缸体(201)凹入的凹槽(3011)，所述凹槽(3011)的内周壁构成安装轴(3013)；

密封结构(100)，所述密封结构(100)为根据权利要求1-8中任一项所述的密封结构(100)，其中所述密封结构(100)位于发动机(200)与ISG电机(300)之间且密封所述ISG电机(300)，所述第一密封件(3)的外端夹设在发动机(200)缸体(201)与ISG电机(300)的壳体(302)之间。

10.一种车辆，包括根据权利要求9所述的动力总成(1000)。