CN109888962A - 轮毂驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轮毂驱动装置，包括：驱动电机和用于保护所述驱动电机的壳体，所述驱动电机具有电机转子和支承所述电机转子的转子支架，所述转子支架作为所述驱动电机的输出端，所述壳体形成用于容纳所述驱动电机的电机腔，根据本发明在所述壳体和所述转子支架之间设置用于密封所述电机腔的集成的密封轴承装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮毂驱动装置，包括：驱动电机和用于保护所述驱动电机的壳体，所述驱动电机具有电机转子和支承所述电机转子的转子支架，所述转子支架作为所述驱动电机的输出端，其中，所述壳体形成用于容纳所述驱动电机的电机腔。
背景技术
新能源汽车现在已经成为汽车行业未来发展的一个主要方向，而新能源车型的驱动技术和传动内燃机汽车有着很大的区别，而其中一类驱动技术有着很好的发展前景，这就是轮毂电机技术。轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，其最大特点就是将动力、传动和制动装置都集成到轮廓内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。
由CN 105599591 A已知一种轮毂驱动总成，包括驱动电机和用于容纳驱动电机的电机壳体，驱动电机还具有电机转子和与转子抗扭连接的转子支架，其中，转子支架将驱动电机的扭矩传递给行星减速器。在电机壳体和转子支架之间设有独立的密封装置，以保证机械部件中的润滑油不会进入到驱动电机中。在CN 105599591 A所阐述的技术方案中，通过设在转子支架和电机壳体上的环形凸缘形成密封腔，在密封腔内设置密封装置。该密封装置与电机壳体的环形凸缘形成固定连接，与转子支架的环形凸缘形成动态密封。因此，这种密封装置的装配要求较高，需要设计电机壳体与转子支架的环形凸缘与该密封装置相匹配；其次，密封装置与转子支架之间形成动密封，在工作时密封装置的温度会很高，因此密封较容易被损坏；再者，单独设置的密封装置距离驱动轴的旋转轴线较远，因此密封装置的直径较大，在工作时线速度较高，这会影响密封装置的动密封效果。
发明内容
为了克服上述现有技术中的技术问题，根据本发明提供一种改进的轮毂驱动装置，它包括：驱动电机和用于保护驱动电机的壳体，其中，驱动电机具有电机转子和支承该电机转子的转子支架，转子支架作为驱动电机的输出端，即能够将驱动电机的扭矩例如通过行星减速机构输出到驱动轴，所述壳体形成用于容纳驱动电机的电机腔，根据本发明在壳体和转子支架支架之间设置用于密封电机腔的集成的密封轴承装置。在此所谓的“集成”是指将现有技术中单独设置的密封装置和轴承装置集成为一个模块，因此根据本发明的密封轴承装置即具有轴承的转动支承功能又具有密封功能。由于利用集成的密封轴承装置，取替了现有技术中的单独应用的密封装置，不再需要转子支架和壳体上的为密封装置而设的环形凸缘，因此简化了装配并且避免了密封装置的干摩擦引起较高温度的技术问题。
根据本发明的一个优选实施方式，集成的密封轴承装置包括轴承件和密封件，密封件被集成在轴承件上且密封所述轴承件。因而，由于将密封件集成在轴承件上，简化了密封件的装配，缩短了密封件的直径，避免了密封件与转子支架之间的动态密封。优选的是，所述轴承件是滚动轴承或滑动轴承，并且所述轴承件具有外圈和内圈。还可以考虑在此设置自密封式轴承或者全封闭式轴承，因此能够取替单独装配的密封装置。
根据本发明的另一个优选实施方式，集成的密封轴承装置包括轴承件和密封件，轴承件被预紧地安装在容纳驱动电机的壳体和转子支架之间，从而使得轴承件的外圈和内圈分别预压紧地抵靠在壳体和转子支架上，在抵靠面上形成密封。根据本发明有利的是，轴承件的外圈和/或内圈具有弹性，从而能够更好地在抵靠面上形成密封。另外还可以考虑，在轴承件的外圈和/或内圈上设置密封圈，从而保证在轴承件与转子支架和壳体之间的密封效果。
根据本发明的另一个优选实施方式，集成的密封轴承装置包括轴承件和密封件，密封件被集成在轴承件上且密封所述轴承件，该密封件能够是用于轴承件的密封盖，所述密封盖被设置在轴承件的外圈和内圈的在径向延伸的端面上，从而保证对轴承件的密封效果。优选地，能够在所述轴承件的一端或两端设置所述密封盖。如果只在一端设置所述密封盖，可以设置在靠近电机腔的一端，从而润滑油能够进入轴承件，润滑轴承的转动部件，但由于密封盖不会流出轴承件进入电机腔；也可以设置在靠近机械部件的一端，从而避免机械部件的润滑油进入轴承件，从而影响轴承运行。另外有利的是，轴承件具有外圈和内圈，在外圈和内圈之间设置具有一定弹性的密封件，或者在内圈和/或外圈的相对置的内侧圆周面上设置凹槽，将密封件安置在所述凹槽内以形成密封。与上述密封盖的设计相类似，同样能够在轴承件的一侧或两侧设置凹槽。若轴承件是滚动轴承，则密封件能够与该轴承件构成接触式密封或者非接触式密封。接触式密封是指密封件固定在壳体上与转动轴直接接触以进行密封，例如是毡圈油封、唇形密封或者密封环密封，而非接触式密封是指密封件与转动件不接触，且有适当间隙，例如是间隙密封，甩油环密封或者迷宫式密封。
附图说明
下面结合附图详细阐述根据本发明的优选实施例。附图为：
图1示出根据现有技术的轮毂驱动装置的局部剖面图；
图2示出根据本发明的轮毂驱动装置的局部剖面图；
图3a示出根据本发明的密封轴承装置的第一实施方式的剖面图；
图3b示出根据本发明的密封轴承装置的第二实施方式的剖面图；
图3c示出根据本发明的密封轴承装置的第三实施方式的剖面图。
相同的附图标记表示相同的或者功能相同的部件。
具体实施方式
图1示出了一种根据现有技术的轮毂驱动装置。该轮毂驱动装置包括驱动电机1、行星齿轮机构2和电机壳体3，其中，所述驱动电机1具有转子4和与所述转子4抗扭连接的转子支架5。所述转子支架5与行星齿轮机构2抗扭连接，从而将驱动电机1的扭矩通过转子支架5、行星齿轮机构2传递到驱动轴。所述电机壳体3构成一个电机腔，该电机腔被用来容纳驱动电机1。在驱动轮毂时，电机壳体3不随着驱动轴转动，因此在电机壳体3和转子支架5之间设有用于支承电机壳体3的轴承7。
由于驱动电机1是一种电气设备，因此如果转动部件，例如行星齿轮机构2中的润滑油进入到驱动电机1中，会影响驱动电机1的运行。因此，需要对容纳驱动电机1的电机腔做密封处理，以防止机械部件中的润滑油进入电机腔。如图所示，在电机壳体和转子支架之间设有密封装置6。这种密封装置的装配要求较高，因为其必须保证外部流体不能进入到电机腔中。其次，密封装置6与转子支架5之间形成动密封，在工作时密封装置6的温度很高，因此密封较容易被损坏。再者，如图所示，密封装置6距离驱动轴的旋转轴线较远，因此密封装置的直径较大，在工作时线速度较高，如果驱动轴的最大转速是5000rpm，则密封装置的线速度能达到33m/s，这会影响密封装置的动密封效果。
图2示出了根据本发明的改进的轮毂驱动装置，其中，与图1结构和功能相同的部件在此不再重复。重点阐述与图1不同的结构。图2所示的轮毂驱动装置省略了在图1中所示的密封装置6，在电机腔11内也省去了设在壳体上的环形凸缘，将在图1中所示的轴承7替换为根据本发明的集成的密封轴承装置8。该密封轴承装置8集成了图1中所示的密封装置6和轴承7的功能。根据本发明的密封轴承装置8具有轴承件9和密封件10(参见图3)，密封件10被集成在轴承件9中以密封轴承件9，轴承件9被预紧地装配在电机壳体3和转子支架5之间。因此轴承件9、密封件10以及电机壳体3和转子支架5构成一个密封***，确保机械部件中的润滑油不会进入到电机腔中。
图3示出集成的密封轴承装置的几种优选实施方式。图3a示出密封轴承装置的第一实施方式，轴承件9具有外圈12和内圈13，在本实施方式中，内圈13为转动件。将密封件10一端固定在外圈12的在径向延伸的端面上，另一端以一定预紧力抵靠在内圈的在径向延伸的端面上，或者另一端嵌入到内圈13中，从而与内圈13形成动密封。图3b示出密封轴承装置的第二实施方式，结构与与图3a相类似，区别仅在于，密封件10的一端固定在外圈12的内侧圆周面上，且另一端抵靠在内圈的内圆周面上或者嵌入到内圈的内圆周面中，从而与内圈13形成动密封。在图3a和图3b中只示出设置在轴承件一端的密封件10，当然也可以在轴承件10的另一端设置同样的密封件，或者在轴承件10的两端设置同样的密封件，如图3c所示。在图3c中示出密封轴承装置的第三实施方式，在外圈12和内圈13之间设置具有一定弹性的密封件10，该密封件10具有预紧力地被固持在外圈12和内圈13之间，从而形成对轴承件9的密封。
虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应该理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。
Claims (11)
1.一种轮毂驱动装置，包括：
驱动电机，所述驱动电机具有电机转子和支承所述电机转子的转子支架，所述转子支架作为所述驱动电机的输出端，
用于保护所述驱动电机的壳体，所述壳体形成用于容纳所述驱动电机的电机腔，
其特征在于，在所述壳体和所述转子支架之间设置用于密封所述电机腔的集成的密封轴承装置。
2.根据权利要求1所述的轮毂驱动装置，其特征在于，所述密封轴承装置包括轴承件和密封件，所述密封件被集成在所述轴承件上且密封所述轴承件。
3.根据权利要求2所述的轮毂驱动装置，其特征在于，所述轴承件是滚动轴承或滑动轴承，并且所述轴承件具有外圈和内圈。
4.根据权利要求2所述的轮毂驱动装置，其特征在于，所述轴承件被预紧地安装在所述壳体和所述转子支架之间。
5.根据权利要求3或4所述的轮毂驱动装置，其特征在于，所述轴承件的外圈和/或内圈具有弹性。
6.根据权利要求3所述的轮毂驱动装置，其特征在于，在所述轴承件的外圈和/或内圈上设置密封圈。
7.根据权利要求3所述的轮毂驱动装置，其特征在于，所述密封件是用于所述轴承件的密封盖，所述密封盖被设置在所述轴承件的外圈和内圈的在径向延伸的端面上。
8.根据权利要求3所述的轮毂驱动装置，其特征在于，在所述内圈和/或所述外圈的相对置的内侧圆周面上设置凹槽，将所述密封件安置在所述凹槽内以形成密封。
9.根据权利要求3所述的轮毂驱动装置，其特征在于，在所述外圈和所述内圈之间设置具有弹性的密封件。
10.根据权利要求3所述的轮毂驱动装置，其特征在于，若所述轴承件是滚动轴承，所述密封件与所述轴承件构成接触式密封或者非接触式密封。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的轮毂驱动装置，其特征在于，在所述轴承件的一侧或两侧设置所述密封件。
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