CN210617848U - 集成式动力总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种集成式动力总成，包括外壳、电机组件以及减速器组件；所述外壳内具有通过端壁相隔的电机总成腔体和减速器总成腔体；所述集成式动力总成还包括位于所述电机总成腔体内并固定在转轴上的甩油盘，且所述端壁内具有排油通道；所述甩油盘承接经所述端壁上的轴孔内的高速油封泄漏到所述电机总成腔体内的润滑油，且所述甩油盘承接的润滑油通过所述排油通道排出所述电机总成腔体。通过甩油盘承接经高速油封泄漏到电机总成腔体内的润滑油，并通过排油通道排出电机总成腔体，即使在转轴速度较高时，也可阻止润滑油进入到电机总成腔体，以保证减速电机安全运行。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及车辆动力总成领域，更具体地说，涉及一种集成式动力总成。
背景技术
永磁同步电机具有功耗低、效率高、调速范围宽等优点，目前已被广泛应用于电动汽车等领域。在很多应用场合中，为提高输出转矩，需要将永磁同步电机与减速器配合使用。为简化设计和节省空间，出现了将减速器和电机集成为一体的集成式动力总成。
现有的集成式动力总成包括沿轴向分布的电机总成腔体和减速器总成腔体，其中电机总成腔体内具有电机组件，减速器总成腔体内具有减速器组件，且电机组件和减速器组件共用一根转轴。为使传动顺畅，同时减少磨损，减速器总成腔体装有润滑油，且电机总成腔体和减速器总成腔体之间通过高速油封隔离，以免润滑油进入电机总成腔体内。目前的高速油封采用常规骨架油封，其线速度一般要求≤26m/s。
随着集成化及高速化的发展，目前的电机的转速达到了15000-20000rpm，相应地，电机总成腔体和减速器总成腔体之间的高速油封的轴径处线速度不断增高(约≥45m/s)，已远远超过了现有骨架油封的线速度要求，难以保证寿命周期内润滑油不泄漏进入电机总成腔体。一旦润滑油进入电机总成腔体，将导致电机组件的绝缘层破坏，出现高压安全或结构破坏等严重问题。
实用新型内容
本实用新型实施例针对上述集成式动力总成中高速油封在处线速度较高时，减速器总成腔体的润滑油会泄流到电机总成腔体，并导致电机组件的绝缘层破坏，出现高压安全或结构破坏等问题，提供一种新的集成式动力总成。
本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种集成式动力总成，包括外壳、电机组件以及减速器组件；所述外壳内具有通过端壁相隔的电机总成腔体和减速器总成腔体，且所述电机组件位于所述电机总成腔体内，所述减速器组件位于所述减速器总成腔体内；所述端壁上具有轴孔，所述轴孔内具有高速油封，且所述电机组件的转轴穿过所述高速油封伸入所述减速器总成腔体；所述集成式动力总成还包括位于所述电机总成腔体内并固定在所述转轴上的甩油盘，且所述端壁具有排油通道；其中：所述甩油盘承接经所述轴孔内的高速油封泄漏到所述电机总成腔体内的润滑油，且所述甩油盘承接的润滑油通过所述排油通道排出所述电机总成腔体。
优选地，所述甩油盘包括轴向阻挡部和径向阻挡部，且所述轴向阻挡部与所述转轴固定连接且密封；所述轴向阻挡部和径向阻挡部组成凹形的圆盘，所述圆盘的开口朝向所述轴孔，且所述圆盘的开口的直径大于所述轴孔的直径。
优选地，所述排油通道包括集油腔，所述集油腔由所述端壁上环绕所述轴孔设置的环形凹槽构成，且所述集油腔具有朝向所述电机总成腔体的环形开口；所述径向阻挡部的自由端通过所述环形开口伸入所述集油腔。
优选地，所述排油通道包括排油孔和放油堵头，其中：所述排油孔位于所述端壁并沿所述端壁的径向设置，且所述排油孔的一端与所述集油腔连通、另一端与所述外壳的外部连通；所述放油堵头活动连接在所述排油孔与所述外壳连通的开口处。
优选地，所述排油通道包括单向阀，所述单向阀的进液口直接或通过第一导管与所述集油腔连通、出液口直接或通过第二导管与所述减速器总成腔体连通。
优选地，所述端壁上设有第一环形挡块和第二环形挡块，其中：所述第一环形挡块固定连接在所述环形凹槽的外侧壁的位于所述电机总成腔体一侧的边缘，并垂向突出于所述外侧壁；所述第二环形挡块固定连接在所述环形凹槽的内侧壁的位于所述电机总成腔体一侧的边缘，并垂向突出于所述内侧壁；所述环形开口由所述第一环形挡块和第二环形挡块之间的间隙构成。
优选地，所述端壁由具有可磁化金属材料构成；所述第一环形挡块和第二环形挡块分别由磁铁构成。
优选地，所述轴向阻挡部和径向阻挡部的朝向所述端壁的一侧具有径向设置的叶片槽。
优选地，所述减速器组件包括输入轴，所述输入轴与所述转轴一体或通过花键连接。
本实用新型实施例的集成式动力总成，通过甩油盘承接经高速油封泄漏到电机总成腔体内的润滑油，并通过排油通道排出电机总成腔体，即使在转轴速度较高时，也可阻止润滑油进入到电机总成腔体，以保证电机内部绝缘可靠，安全运行。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例提供的集成式动力总成的结构示意图；
图2是本实用新型第二实施例提供的集成式动力总成的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，是本实用新型第一实施例提供的集成式动力总成的结构示意图，该集成式动力总成包括电机部分和减速器部分，减速器部分可将电机部分输出的扭矩增大，从而实现较大的扭矩输出。本实施例的集成式动力总成可包括外壳、电机组件和减速器组件，上述外壳内具有电机总成腔体11和减速器总成腔体21，且电机总成腔体11和减速器总成腔体21通过端壁31相隔。上述外壳可一体构成，即电机总成腔体11与减速器总成腔体21的至少一部分腔壁一体成型，例如端壁31既为电机总成腔体11的腔壁一部分，也为减速器总成腔体21 的腔壁的一部分。
电机组件位于电机总成腔体11内，且电机组件包括转轴12、定子13、转子14等，上述电机组件可在电机控制器的驱动下使转轴高速转动。端壁31上具有轴孔，该轴孔内具有高速油封32，且电机组件的转轴12穿过高速油封32伸入减速器总成腔体21。减速器组件位于减速器总成腔体21内，且减速器组件包括输入轴22以及传动齿轮，上述输入轴22由电机组件的转轴12带动转动，且传动齿轮组跟随输入轴22转动以产生较大的输出转矩。
上述减速器组件的输入轴22与电机组件的转轴12同轴设置，在实际应用中，减速器组件的输入轴22可以与电机组件的转轴12一体，或者，减速器组件的输入轴22也可以与电机组件的转轴12通过花键连接，即减速器组件的输入轴 22与电机组件的转轴12通过花键传递扭矩。具体地，转轴12和输入轴22(一体或通过花键固定连接)通过第一轴承15、第二轴承24以及第三轴承23固定安装。
上述集成式动力总成还包括位于电机总成腔体11内并固定在转轴12上的甩油盘33，且端壁内具有排油通道。其中，上述甩油盘33位于端壁31与电机组件之间，并封盖轴孔位于电机总成腔体11一侧的开口，以承接经轴孔内的高速油封泄漏到电机总成腔体11内的润滑油，且甩油盘33承接的润滑油通过排油通道排出电机总成腔体11。
在上述集成式动力总成运行时，减速器总成腔体21内的减速器组件在润滑油的润滑作用下将转轴12输入的扭矩进行放大输出。当减速器总成腔体21内的部分润滑油在转轴12高速旋转(高速油封32的轴颈处的转速超过26m/s)时发生泄漏，并进入到电机总成腔体11，跟随转轴12转动的甩油盘33可承接上述经高速油封泄漏到电机总成腔体11内的润滑油，然后通过排油通道排出到电机总成腔体外。通过上述结构，即使在转轴12转速较高(例如15000rpm-20000rpm) 时，也可阻止润滑油进入到电机总成腔体11，避免电机组件接触到润滑油，保证了电机的安全运行。
在本实用新型的一个实施例中，上述甩油盘33包括轴向阻挡部和径向阻挡部，其中轴向阻挡部用以阻挡经高速油封32泄漏的润滑油轴向移动至电机总成腔体11内，径向挡油部用以阻挡润滑油从径向方向移动至电机总成腔体11内，且轴向阻挡部与转轴固定连接，如该轴向阻挡部与转轴一体成型，或者过盈配合，或者焊接等方式。并且，上述轴向阻挡部和径向阻挡部组成凹形的圆盘，该凹形的圆盘的开口朝向端壁31上的轴孔(即轴孔位于电机总成腔体11一侧的开口)，且上述圆盘的开口的直径大于轴孔的直径。
具体地，上述排油通道包括可集油腔34，该集油腔34由端壁31上环绕轴孔设置的环形凹槽构成，且该集油腔34具有朝向电机总成腔体11的环形开口。甩油盘33的径向阻挡部的自由端通过环形开口伸入集油腔34，这样，无论是由轴孔飞溅出的润滑油，还是由沿着端壁31滴落的润滑油，甩油盘33都可承接，并将承接的润滑油甩入或滴入集油腔34，从而避免润滑油附着到定子13、转子14 等之上而发生绝缘故障。
并且，上述排油通道还可包括排油孔37和放油堵头38。上述排油孔37位于端壁31并沿端壁31的径向设置，且该排油孔37的一端与集油腔34连通、另一端与外壳的外部连通，从而集油腔34内的润滑油可进入到排油孔37，并通过排油孔37排到外壳的外部。具体地，上述排油孔37可位于集油腔34的下方，即排油孔37与集油腔34连通的开口位于集油腔34的底部，从而集油腔34内的润滑油可在重力作用下流入到排油孔37。当然，在实际应用中，排油孔37也可采用独立于端壁31的导管，但这会使结构相对复杂，安装和维护麻烦。
放油堵头38活动连接在排油孔37的与外壳连通的开口处，即在平时通过放油堵头38将排油孔37堵住，以避免润滑油滴出污染环境，并可定期取下放油堵头38以将收集的泄漏润滑油放出。特别地，上述排油孔37与外壳的外部连通的一端具有内螺纹，放油堵头38可采用螺栓，从而放油堵头38可通过螺纹连接方式活动连接到排油孔37处，不仅连接稳定，而且拆装方便。
如图2所示，在本实用新型的另一实施例中，上述排油通道也可通过单向阀39将集油腔34内的润滑油排出到减速器总成腔体21。该单向阀39的进液口直接或通过第一导管与集油腔34连通、出液口直接或通过第二导管与减速器总成腔体21连通，即集油腔34内的润滑油可直接通过单向阀39排入到减速器总成腔体21内，并且由于单向阀39的单向导通特性，减速器总成腔体21内的润滑油不会流入到集油腔34。特别地，上述单向阀39可位于集油腔34的底部，从而集油腔34内的润滑油可在重力作用下自动流入到减速器总成腔体21，而无需定期手动排油。
为避免润滑油从集油腔34中泄漏到电机总成腔体11，上述端壁31上可设置第一环形挡块35和第二环形挡块36，其中第一环形挡块35固定连接在集油腔34 的环形凹槽的外侧壁(即远离轴孔的侧壁)的边缘(位于电机总成腔体11一侧)，并垂向突出于外侧壁；第二环形挡块36固定连接在集油腔34的环形凹槽的内侧壁(即靠近轴孔的侧壁)的边缘(位于电机总成腔体11一侧)，并垂向突出于内侧壁；集油腔34的环形开口由第一环形挡块35和第二环形挡块36之间的间隙构成。
特别地，上述端壁31可由具有可磁化的金属材料(即可被磁铁吸附的材料) 构成，而第一环形挡块35和第二环形挡块36则分别由磁铁构成，从而第一环形挡块35和第二环形挡块36可通过吸附方式固定安装到集油腔34的环形凹槽处。当然，在实际应用中，上述第一环形挡块35和第二环形挡块36也可与端壁31 一体构成(即第一环形挡块35和第二环形挡块36采用与端壁31相同的材料)，但这大大增加了外壳的加工难度。此外，第一环形挡块35和第二环形挡块36 还可采用其他方式与环形凹槽结合，例如螺纹连接、焊接等。
此外，上述甩油盘33的轴向阻挡部和径向阻挡部的朝向端壁31的一侧，可分别设置径向的叶片槽，该叶片槽使得润滑油在甩油盘33内流动更加顺畅，从而甩油盘33承接的润滑油可沿着叶片槽滑落到集油腔34内。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种集成式动力总成，包括外壳、电机组件以及减速器组件；所述外壳内具有通过端壁相隔的电机总成腔体和减速器总成腔体，且所述电机组件位于所述电机总成腔体内，所述减速器组件位于所述减速器总成腔体内；所述端壁上具有轴孔，所述轴孔内具有高速油封，且所述电机组件的转轴穿过所述高速油封伸入所述减速器总成腔体；其特征在于，所述集成式动力总成还包括位于所述电机总成腔体内并固定在所述转轴上的甩油盘，且所述端壁内具有排油通道；其中：所述甩油盘承接经所述轴孔内的高速油封泄漏到所述电机总成腔体内的润滑油，且所述甩油盘承接的润滑油通过所述排油通道排出所述电机总成腔体。
2.根据权利要求1所述的集成式动力总成，其特征在于，所述甩油盘包括轴向阻挡部和径向阻挡部，且所述轴向阻挡部与所述转轴固定连接且密封；所述轴向阻挡部和径向阻挡部组成凹形的圆盘，所述圆盘的开口朝向所述轴孔，且所述圆盘的开口的直径大于所述轴孔的直径。
3.根据权利要求2所述的集成式动力总成，其特征在于，所述排油通道包括集油腔，所述集油腔由所述端壁上环绕所述轴孔设置的环形凹槽构成，且所述集油腔具有朝向所述电机总成腔体的环形开口；所述径向阻挡部的自由端通过所述环形开口伸入所述集油腔。
4.根据权利要求3所述的集成式动力总成，其特征在于，所述排油通道包括排油孔和放油堵头，其中：所述排油孔位于所述端壁并沿所述端壁的径向设置，且所述排油孔的一端与所述集油腔连通、另一端与所述外壳的外部连通；所述放油堵头活动连接在所述排油孔与所述外壳连通的开口处。
5.根据权利要求3所述的集成式动力总成，其特征在于，所述排油通道包括单向阀，所述单向阀的进液口直接或通过第一导管与所述集油腔连通、出液口直接或通过第二导管与所述减速器总成腔体连通。
6.根据权利要求3所述的集成式动力总成，其特征在于，所述端壁上设有第一环形挡块和第二环形挡块，其中：所述第一环形挡块固定连接在所述环形凹槽的外侧壁的位于所述电机总成腔体一侧的边缘，并垂向突出于所述外侧壁；所述第二环形挡块固定连接在所述环形凹槽的内侧壁的位于所述电机总成腔体一侧的边缘，并垂向突出于所述内侧壁；所述环形开口由所述第一环形挡块和第二环形挡块之间的间隙构成。
7.根据权利要求6所述的集成式动力总成，其特征在于，所述端壁由具有可磁化的金属材料构成；所述第一环形挡块和第二环形挡块分别由磁铁构成。
8.根据权利要求2所述的集成式动力总成，其特征在于，所述轴向阻挡部和径向阻挡部的朝向所述端壁的一侧具有径向设置的叶片槽。
9.根据权利要求1所述的集成式动力总成，其特征在于，所述减速器组件包括输入轴，所述输入轴与所述转轴一体或通过花键连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110481314A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-22 | 苏州汇川技术有限公司 | 集成式动力总成 |
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