CN208153731U - 一体化驱动系统及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一体化驱动系统，包括中空结构的壳体、壳体内的变速器、壳体内的电机、传动连接变速器与电机的中间轴及密封组件。密封组件包括至少两个环形密封件。至少两个环形密封件间隔套设于中间轴，环形密封件的内壁及外壁分别与中间轴的表面及壳体的内壁密封接触。其中，壳体、中间轴与相邻的两个环形密封件之间形成储油腔，且壳体的侧壁开设有与储油腔连通的卸油通孔。本实用新型还提供了一种电动汽车。环形密封件、储油腔及卸油通孔的设置，使得上述一体化驱动系统及电动汽车的密封效果更好。

Description

一体化驱动系统及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车密封装置技术领域，尤其涉及一种一体化驱动系统及电动汽车。

背景技术

一体化驱动系统作为电动汽车驱动系统的重要发展趋势，一体化驱动系统是将驱动电机及变速器集成到一个壳体内，以实现汽车驱动装置的集成化。由于变速器的齿轴等部件需要润滑油液进行润滑，而驱动电机内不能有油液的存在。为了防止变速器中的润滑油液进入驱动电机中，一般会在变速器与驱动电机之间设置油液密封装置。油液密封装置是在变速器与驱动电机之间的中间轴上设置密封圈。

但是，由于一体化驱动系统在工作时，密封圈与中间轴始终保持相对运动，使得密封圈与中间轴之间难免会出现油液渗漏至电机中的情况，影响电机的工作性能。因此，油液密封装置的密封效果不好，进而使得一体化驱动系统的密封效果较差。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的一体化驱动系统的密封效果较差的问题，提供一种密封效果好的一体化驱动系统及电动汽车。

一种一体化驱动系统，包括中空结构的壳体、所述壳体内的变速器、所述壳体内的电机、传动连接所述变速器与所述电机的中间轴及密封组件，所述密封组件包括：

至少两个环形密封件，间隔套设于所述中间轴，所述环形密封件的内壁及外壁分别与所述中间轴的表面及所述壳体的内壁密封接触；

其中，所述壳体、所述中间轴及相邻的两个所述环形密封件之间形成储油腔，且所述壳体的侧壁开设有与所述储油腔连通的卸油通孔。

在其中一个实施例中，还包括油塞，所述卸油通孔为贯穿所述壳体侧壁的螺纹孔，所述油塞与所述螺纹孔螺合。

在其中一个实施例中，所述中间轴与所述至少两个环形密封件的接触面分别设置有回油纹路。

在其中一个实施例中，所述回油纹路包括沿所述中间轴的周向间隔设置的多个回油槽，所述回油槽的延伸方向与所述中间轴的长度方向斜交。

在其中一个实施例中，所述回油槽为直线型结构。

在其中一个实施例中，所述环形密封件包括主体及密封部，所述密封部的一端与所述主体的一侧固定连接，所述密封部与所述中间轴密封接触。

在其中一个实施例中，所述环形密封件还包括设置于所述主体远离所述密封部一端的抵持部，所述抵持部与所述壳体的内壁密封接触。

在其中一个实施例中，所述环形密封件为氟橡胶密封圈。

在其中一个实施例中，所述壳体沿所述中间轴的周向开设有至少两个凹槽，所述至少两个环形密封件分别部分收容于所述至少两个凹槽。

一种电动汽车，包括：

一体化驱动系统；

电源系统，包括蓄电池，所述蓄电池与所述电机电连接。

上述一体化驱动系统及电动汽车，即使变速器中的油液发生渗漏，油液将会进入储油腔，而远离变速器一侧的环形密封件将会对渗漏的油液进一步密封，从而防止变速器中的油液进入电机。此外，由于壳体的侧壁开设有与储油腔连通的卸油通孔，故进入储油腔中的油液将会从卸油通孔排出，从而有效地避免了因油液在储油腔中堆积而进一步朝电机中渗透。因此，环形密封件、储油腔及卸油通孔的设置，使得上述一体化驱动系统及电动汽车的密封效果更好。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中的一体化驱动系统的结构示意图；

图2为图1所示的一体化驱动系统的局部示意图；

图3为图2所示的一体化驱动系统中的回油纹路的局部示意图；

图4为图2所示的一体化驱动系统中的环形密封件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种一体化驱动系统及电动汽车。

请参阅图1，本实用新型较佳实施例中的电动汽车(图未示)包括一体化驱动系统100及电源系统(图未示)。

一体化驱动系统100主要用于将电能转换为机械能，推动电动汽车克服各种滚动阻力、空气阻力、加速阻力及爬坡阻力，以驱动电动汽车在路面上行驶，制动时一体化驱动系统100将动能转换为电能回馈给电源系统。

电源系统包括蓄电池(图未示)，蓄电池与一体化驱动系统100电连接，以为一体化驱动系统100提供电能。蓄电池是一种电气化学设备，能够用充电的方式将电能存储为化学能，当需要放电时，再将储存的化学能转换为电能输出。

其中，一体化驱动系统100包括壳体110、变速器120、电机130、中间轴140及密封组件150。

壳体110为中空结构。由于壳体110的形状比较复杂，使用机械加工方法加工的难度很大，且加工成本很高。因此，壳体110一般为铸造结构，由于铸造工艺是一种加工工艺比较简单的加工方法，使得壳体110的加工更为简单。而且，由于铸造工艺是一种比较经济实惠的加工方法，使得壳体110的加工成本更低。

壳体110内设置变速器120及电机130，将变速器120及电机130集成于一个壳体110内，使得一体化驱动系统100的结构更为紧凑。

在电动汽车中，蓄电池与电机130电连接，以将蓄电池输出的电能输送给电机110，电机110再将这部分电能转换为动能，以推动电动汽车克服各种滚动阻力、空气阻力、加速阻力及爬坡阻力，进而驱动电动汽车在路面上行驶。

中间轴140传动连接变速器120及电机130。中间轴140是电机130与变速器120之间的联动轴，主要作用是将电机130中的动能传递给变速器120。具体的，中间轴140的材质一般为调质钢。由于调质钢具有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度及较弱的脆性转变温度，使得中间轴140在传递转矩的时候不易发生变形、脆裂等疲劳损伤，进而使得中间轴140的使用寿命更长。

请一并参阅图2，密封组件150包括至少两个环形密封件151。至少两个环形密封件151间隔套设于中间轴140，环形密封件151的内壁及外壁分别与中间轴140的表面及壳体110的内壁密封接触。

具体在本实施例中，环形密封件151为两个。两个环形密封件151的外壁均与壳体110的内壁密封接触，两个环形密封件151的内壁均与中间轴140的外表面密封接触。其中，环形密封件151的内壁为沿环形密封件151的径向并朝向环形密封件151中心的表面，环形密封件151的外壁为沿环形密封件151的径向并背向环形密封件151中心的表面。

其中，环形密封件151主要起密封油液的作用。由于环形密封件151为至少有两个，即使变速器120中的油液在靠近变速器120一侧的环形密封件151处渗漏，则这部分渗漏的油液也会在远离变速器120一侧的环形密封件151处密封，有效避免了变速器120中的油液进入电机130，使得密封组件150具有较好的密封效果，进而使得一体化驱动系统100也具有较好的密封效果。

进一步的，在本实施例中，环形密封件151为氟橡胶密封圈。而氟橡胶具有优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性及耐大气老化性。由于氟橡胶的耐油性，使得环形密封件151具有更好的密封性能。由于氟橡胶具有耐热性、抗氧化性、耐腐蚀性及耐大气老化性，使得环形密封件151具有更长的使用寿命。

壳体110、中间轴140及相邻的两个环形密封件151之间形成储油腔152，且壳体110的侧壁开设有与储油腔152连通的卸油通孔111。卸油通孔111可以将从靠近变速器120一侧的环形密封件151处渗漏到储油腔152中的油液排出壳体110外，以减少油液从远离变速器120一侧的环形密封件151处朝电机130渗漏，进一步提升了密封组件150的密封效果，进而使得一体化驱动系统100的密封效果更好。

即使在靠近变速器120一侧的环形密封件151处有少量油液渗漏至储油腔140中，则这部分油液会通过与储油腔152连通的卸油通孔111排出壳体110外，有效地减少了油液从远离变速器120一侧的环形密封件151处渗漏至电的情况发生。因此，至少两个环形密封件151及与储油腔152连通的卸油通孔111的设置，使得密封组件150的密封效果更好，进而使得一体化驱动系统100的密封效果更好，从而有效地提高了电动汽车的密封效果。

在本实施例中，一体化驱动系统100还包括油塞160。卸油通孔111为贯穿壳体110侧壁的螺纹孔，油塞160与螺纹孔螺合。

油塞160是一种紧固件，与卸油通孔111配合使得卸油通孔111的状态包括封闭及打开两种状态。在电动汽车使用过程中，油塞160与螺纹孔螺合，使得卸油通孔111处于封闭状态。此时，若靠近变速器120一侧的环形密封件151处发生油液泄漏，则这部分泄漏的油液将汇集于储油腔152中。当电动汽车使用一段时间后，储油腔152中难免会汇集一些从靠近变速器120一侧的环形密封件151处渗漏的油液，此时将油塞160打开，使得卸油通孔111处于打开状态，可以将储油腔152中的油液从卸油通孔111排出壳体110外，有效地避免了电动汽车在使用过程中，油液从卸油通孔111中流出，进而污染电动汽车的情况发生。

请一并参阅图3，在本实施例中，中间轴140与环形密封件151的接触面141分别设置有回油纹路142。当一体化驱动系统100工作时，环形密封件151会相对于中间轴140转动。所以，回油纹路142的主要作用是利用环形密封件151与中间轴140的相对运动，将环形密封件151处渗漏的油液吸回储油腔140或者变速器120中，以使密封组件150的密封效果更好。

进一步的，在本实施例中，回油纹路142包括沿中间轴140的周向间隔设置的多个回油槽1421，回油槽1421的延伸方向与中间轴140的长度方向斜交。多个回油槽1421形成了多个回油通路，多个回油通路可同时吸油以实现回油纹路142回油的目的。因此，多个回油槽1421的设置，使得回油纹路142的吸油速度更快，从而使得密封组件150的密封效果更好，进而使得一体化驱动系统100的密封效果更好。

其中，回油槽1421的延伸方向与中间轴140的周向的夹角为a。当中间轴140为正向转动时，回油槽1421的延伸方向与中间轴140周向的夹角a的范围设置为0°<a<90°；当中间轴140为反向转动时，回油槽1421的延伸方向与中间轴140的周向的夹角a的范围设置为90°<a<180°。因此，无论将中间轴140的转动方向设置为正向或者反向转动，都可以保证回油纹路142将渗漏至电机130中的油液吸回储油腔152或者将渗漏至储油腔152中的油液吸回变速器120中，以使密封组件150的密封效果更好，进而使得一体化驱动系统100的密封效果更好。

更进一步的，在本实施例中，回油槽1421为直线型结构。由于直线型结构使得回油槽1421在回油过程中，油液的流动更为顺畅，从而使得密封组件150的密封效果更好，进而使得一体化驱动系统100的密封效果更好。

可以理解，在其他实施例中，回油槽1421还可以为弧形、折线型等其他形状的结构，只要能使回油槽1421实现回油的作用即可。

请一并参阅图4，在本实施例中，环形密封件151包括主体1511及密封部1512。密封部1512的一端与主体1511的一侧固定连接，密封部1512与中间轴140的表面密封接触。进一步的，密封部1512与主体1511一体成型，使得密封部1512与主体1511的连接更为牢固。由于密封部1512与中间轴140的表面密封接触，使得环形密封件151与中间轴140的表面具有两个接触位置，使得环形密封件151与中间轴140的密封效果更好。

进一步的，在本实施例中，环形密封件151还包括设置于主体1511远离密封部1512一端的抵持部1513。抵持部1513与壳体110的内壁密封接触。抵持部1513的设置，使得环形密封件151与壳体110的内壁的接触面积加大，进而使得环形密封件151与壳体110的内壁的密封效果更好，从而使得一体化驱动系统100的密封效果更好。

在本实施例中，壳体110沿中间轴140的周向开设有至少两个凹槽(图未示)。至少两个环形密封件151分别部分收容于至少两个凹槽。进一步的，凹槽可以设置为矩形、梯形等形状的结构。凹槽对环形密封件151沿中间轴140的长度方向有限位作用，所以凹槽的设置有效地避免了一体化驱动系统100工作时环形密封件151沿中间轴140的长度方向的滑动，进而增加了环形密封件151的密封效果，使得密封组件150的密封效果更好，进一步使得一体化驱动系统100的密封效果更好。

上述一体化驱动系统100及电动汽车，即使变速器120中的油液发生渗漏，油液将会进入储油腔152，而远离变速器120一侧的环形密封件151将会对渗漏的油液进一步密封，从而防止变速器120中的油液进入电机130。此外，由于壳体110的侧壁开设有与储油腔152连通的卸油通孔111，故进入储油腔152中的油液将会从卸油通孔111排出，从而有效地避免了因油液在储油腔152中堆积而进一步朝电机130中渗透。因此，环形密封件151、储油腔152及卸油通孔111的设置，使得上述一体化驱动系统100及电动汽车的密封效果更好。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种一体化驱动系统，包括中空结构的壳体、所述壳体内的变速器、所述壳体内的电机、传动连接所述变速器与所述电机的中间轴及密封组件，其特征在于，所述密封组件包括：

至少两个环形密封件，间隔套设于所述中间轴，所述环形密封件的内壁及外壁分别与所述中间轴的表面及所述壳体的内壁密封接触；

其中，所述壳体、所述中间轴及相邻的两个所述环形密封件之间形成储油腔，且所述壳体的侧壁开设有与所述储油腔连通的卸油通孔。

2.根据权利要求1所述的一体化驱动系统，其特征在于，还包括油塞，所述卸油通孔为贯穿所述壳体侧壁的螺纹孔，所述油塞与所述螺纹孔螺合。

3.根据权利要求1所述的一体化驱动系统，其特征在于，所述中间轴与所述至少两个环形密封件的接触面分别设置有回油纹路。

4.根据权利要求2所述的一体化驱动系统，其特征在于，所述回油纹路包括沿所述中间轴的周向间隔设置的多个回油槽，所述回油槽的延伸方向与所述中间轴的长度方向斜交。

5.根据权利要求4所述的一体化驱动系统，其特征在于，所述回油槽为直线型结构。

6.根据权利要求1所述的一体化驱动系统，其特征在于，所述环形密封件包括主体及密封部，所述密封部的一端与所述主体的一侧固定连接，所述密封部与所述中间轴密封接触。

7.根据权利要求6所述的一体化驱动系统，其特征在于，所述环形密封件还包括设置于所述主体远离所述密封部一端的抵持部，所述抵持部与所述壳体的内壁密封接触。

8.根据权利要求1所述的一体化驱动系统，其特征在于，所述环形密封件为氟橡胶密封圈。

9.根据权利要求1所述的一体化驱动系统，其特征在于，所述壳体沿所述中间轴的周向开设有至少两个凹槽，所述至少两个环形密封件分别部分收容于所述至少两个凹槽。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括：

如权利要求1至9任一项所述的一体化驱动系统；

电源系统，包括蓄电池，所述蓄电池与所述电机电连接。