一种密封支架、密封结构、电机冷却组件及驱动总成的制作方法

1.本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种密封支架、密封结构、电机冷却组件及驱动总成。


背景技术：

2.现有油冷电机一般通过油管、油环或铁心内油道的喷油实现绕组与铁心的冷却。这种发热体表面的非完全接触冷却受限于喷淋到发热体表面的油的流动状态，而这种不规则表面的气液两相流动具有很大的不稳定性，很难达到完全的表面沾湿换热，因而换热效率提高有限，对于电机的性能提升也有限。而完全浸没式的冷却结构对电机结构本体的改动较大，结构较为复杂，容易影响产线工序，其批产可行性低。
3.综上，亟需一种密封结构，在不对电机结构本体进行大改动的前提下，适配于现有电机结构并具备良好的密封性能，阻止油进入定、转子气隙，以提升油冷效果。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供一种密封支架、密封结构、驱动总成及车辆，其要解决的技术问题为适配于现有电机结构并具备良好的密封性能，阻止油进入定、转子气隙，以提升油冷效果。
5.本发明实施例公开了一种密封支架，该密封支架为具有内部通槽的盘状结构，且内部通槽用于安装支架油封。
6.进一步地，密封支架包括呈阶梯设置的第一台阶体、第二台阶体和第三台阶体，内部通槽依次穿设于第一台阶体、第二台阶体和第三台阶体中，第二台阶体与第一台阶体相互配合形成用于容置转子铁心的第一避让腔体，第二台阶体与第三台阶体相互配合形成用于容置平衡盘的第二避让腔体
。
7.具体地，第一台阶体包括环形部和多个翅片齿，多个翅片齿间隔设置于环形部的外侧周缘上，且相邻两个翅片齿之间配合形成有容置间隙。
8.具体地，翅片齿的两侧端面分别为抵接端面和绕线端面，绕线端面的外表面圆弧过渡，抵接端面用于和定子的定子铁心相互抵接。
9.具体地，第一台阶体还包括多个定位块，多个定位块间隔设置于环形部。
10.具体地，内部通槽由第三台阶体的环形内壁配合而成，支架油封通过环形内壁过盈配合嵌设于内部通槽。
11.本发明实施例还进一步公开了一种密封结构，密封结构还包括支架油封，支架油封与密封支架一体成型。
12.本发明实施例还进一步公开了一种电机冷却组件，包括上述的密封结构，该电机冷却组件还包括转子、定子以及外壳体；外壳体自身围合形成有用于容置转子和定子的容置腔室，密封支架与定子的定子铁心相互抵接，且密封支架套设于转子的轴体上，并用于将容置腔室隔断形成流体连通的浸油冷却腔与喷淋冷却腔；浸油冷却腔与喷淋冷却腔中均具
有绕组，浸油冷却腔开设有进油口，喷淋冷却腔开设有出油口。
13.进一步地，电机冷却组件还包括轴承油封，轴承油封和支架油封均套设于轴体上。
14.进一步地，外壳体远离进油口的一侧开设有轴向油道，浸油冷却腔与喷淋冷却腔通过轴向油道流体连通。
15.具体地，外壳体位于喷淋冷却腔的一侧设置有若干喷孔，轴向油道和喷孔相互连通。
16.进一步地，密封支架与定子之间填充有浸渍漆。
17.本发明实施例还进一步公开了一种驱动总成，其包括如上述的密封结构，和/或如上述的密封结构，和/或如上述的电机冷却组件。
18.本发明具有以下有益效果，包括但不限于：
19.本发明的密封结构通过呈盘状结构的密封支架适配于现有电机结构，并通过支架油封提高密封效果，从而能够形成良好的密封空腔，以达到阻止油进入定、转子气隙的目的，提升了最终的油冷效果。
20.本发明的电机冷却组件通过密封支架隔断形成的浸油冷却腔与喷淋冷却腔，使得冷却工作过程中绕组的一端浸没冷却，另一端喷淋冷却，从而提高了油冷的换热效率，进而增强了电机的峰值和持续性能。此外，单端浸没冷却的方式以及密封组件对电机结构的影响较小，能够提高批产可行性。
21.同时，油液会在喷淋冷却腔底部汇集，并经出油口流出，进入冷却、过滤装置，冷却过滤后再进入进油口，从而形成循环，提高油液的利用率。
附图说明
22.本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
23.图1为本发明实施例提供的密封支架的结构示意图之一；
24.图2为本发明实施例提供的密封支架的结构示意图之二；
25.图3为本发明实施例提供的密封支架的结构示意图之三；
26.图4为图3中b-b处的剖视图；
27.图5为本发明实施例提供的电机冷却组件的剖视图；
28.图6为图5中a处的放大示意图；
29.图7为图5中b处的放大示意图；
30.图8为本发明实施例提供的外壳体的局部示意图；
31.图9为本发明实施例提供的油路循环图。
32.图标：100-电机冷却组件；
33.101-转子铁心；102-轴体；
34.111-定子铁心；112-气隙；113-绕组；114-平衡盘；
35.12-外壳体；121-浸油冷却腔；1211-进油口；122-喷淋冷却腔；1221-出油口；123-轴向油道；124-喷孔；
36.13-密封支架；131-第一台阶体；1311-环形部；1312-翅片齿；13121-抵接端面；
13122-绕线端面；132-第二台阶体；133-第三台阶体；134-第一避让腔体；135-第二避让腔体；136-内部通槽；137-容置间隙；138-定位块；
37.141-轴承油封；142-支架油封。
具体实施方式
38.为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
39.应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换词语。
40.如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
41.本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
42.实施例
43.图1为本发明实施例提供的密封支架13的结构示意图之一；图2为本发明实施例提供的密封支架13的结构示意图之二。图5为本发明实施例提供的电机冷却组件100的剖视图。
44.如图1、图2和图5所示，本实施例提供了一种密封支架13，该密封支架13为具有内部通槽136的盘状结构，且内部通槽136用于安装支架油封142。
45.值得说明的是，该密封支架13呈盘状结构，其能够适配于现有电机结构，并通过支架油封142提高密封效果，从而能够形成良好的密封空腔，以达到阻止油进入定、转子气隙112的目的，避免油进入气隙112后带来极大的搅油阻力，避免严重影响电机效率现象的发生。
46.进一步地，密封支架13包括呈阶梯设置的第一台阶体131、第二台阶体132和第三台阶体133，内部通槽136依次穿设于第一台阶体131、第二台阶体132和第三台阶体133中，第二台阶体132与第一台阶体131相互配合形成用于容置转子铁心101的第一避让腔体134，第二台阶体132与第三台阶体133相互配合形成用于容置平衡盘114的第二避让腔体135。
47.值得说明的是，第一台阶体131与铁心端面贴合实现密封。第二台阶体132的第二台阶面为避让转子铁心101的面，因为转子存在一定轴向位置偏差，该设计可以避免出现运动干涉的现象的发生。第三台阶体133的第三台阶面为避让平衡盘114的面。该密封支架13的结构设计可以在提高密封性的同时，使得电机内部原有的器件不会与之出现相互抵触的
现象，进而保证其在工作过程时的稳定性，此外其能够减小密封结构对电机冷却组件100产线工序影响，提高批量生产的可行性。
48.可选地，第一台阶体131包括环形部1311和多个翅片齿1312，多个翅片齿1312间隔设置于环形部1311的外侧周缘上，且相邻两个翅片齿1312之间配合形成有容置间隙137(以便于绕组113穿过)。
49.可以理解的是，环形部1311和多个翅片齿1312可以为一体成型或固定连接。多个翅片齿1312可以均匀间隔设置于环形部1311的外侧周缘上，进而刚好能填充满绕组113根部之间的间隙，提高装配后的结构稳定性，并避免对绕组113的布置造成影响，减小对产线工序的改动。
50.请再次参照图1和图2，翅片齿1312的两侧端面分别为抵接端面13121和绕线端面13122，绕线端面13122的外表面圆弧过渡，抵接端面13121用于和定子的定子铁心111相互抵接。
51.值得说明的是，绕线端面13122的外表面通过圆弧过渡后，其顶部的圆角能够避免和pin线扭转后造成干涉，从而利于布线设置，减少对原产线生产的干涉。
52.在本实施例的另一种实施方式中，如图3和图4所示，该第一台阶体131还包括多个定位块138，多个定位块138间隔设置于环形部1311。可以理解的是，根据具体实施环境的不同，本实施方式中的定位块138的数量为两个，两个定位块138对称设置于环形部1311。此外，在本实施方式中，定位块138的长度大于翅片齿1312的长度，其更利于对密封支架13进行相对定位，以提高其装配后的结构稳定性和密封效果。
53.在本实施例的一种实施方式中，内部通槽136由第三台阶体133的环形内壁配合而成，支架油封142通过环形内壁过盈配合嵌设于内部通槽136。
54.在本实施例的另一种实施方式中，支架油封142与密封支架13一体成型。
55.值得说明的是，通过过盈配合或注塑一体成型的方式结合密封支架13和支架油封142，均可以提高该密封结构整体的紧密性，避免出现漏油现象，防止油进入气隙112。本实施例仅是对其两种实施方式的举例说明，并不构成对其具体结构的限定，只要能达到提高密封性的效果的目的即可。
56.如图5图7所示，本发明实施例还进一步公开了一种电机冷却组件100，包括上述的密封结构，该电机冷却组件100还包括转子、定子以及外壳体12；外壳体12自身围合形成有用于容置转子和定子的容置腔室，密封支架13与定子的定子铁心111相互抵接，且密封支架13套设于转子的轴体102上，并用于将容置腔室隔断形成流体连通的浸油冷却腔121与喷淋冷却腔122；浸油冷却腔121与喷淋冷却腔122中均具有绕组113，浸油冷却腔121开设有进油口1211，喷淋冷却腔122开设有出油口1221。
57.值得说明的是，该电机冷却组件100通过密封支架13隔断形成的浸油冷却腔121与喷淋冷却腔122，使得冷却工作过程中绕组113的一端浸没冷却，另一端喷淋冷却，从而提高了油冷的换热效率，进而增强了电机的峰值和持续性能。此外，单端浸没冷却的方式以及密封组件对电机结构的影响较小，能够提高批产可行性。
58.请再次参照图5-图7，电机冷却组件100还包括轴承油封141，轴承油封141和支架油封142均套设于轴体102上；且轴承油封141和支架油封142分别位于浸油冷却腔121的两侧。
59.值得说明的是，轴承油封141能阻止油流出浸油冷却腔121，进一步提高浸油冷却腔121的密封性能，进而避免油液在浸没过程中出现渗漏现象的发生，提高安全性并保证该产品具有良好的换热效率。
60.如图6所示，图中还有气隙112。具体地，在电机运行中为了保证转子在定子腔内能自由转动，在转子铁心101与定子铁心111之间保持一层气隙112。这样虽然转子与定子之间没有直接的电磁联系，但当定子绕组113通电以后，转子与定子之间便有了电磁联系，从而实现了电能与机械能之间的能量转换功能。气隙112的存在能保证转子在定子腔内能自由转动。
61.在本实施例中，外壳体12远离进油口1211的一侧开设有轴向油道123，浸油冷却腔121与喷淋冷却腔122通过轴向油道123流体连通。
62.可选地，进油口1211位于浸油冷却腔121的底部。
63.具体地，通过将进油口1211设置于浸油冷却腔121的下方，该进油口1211往腔体内供油时，油就会逐渐没过绕组113，直至完全浸没绕组113，当液面进一步上升，热油就会从顶部的轴向油道123排出浸油冷却腔121。此外，轴向油道123设置于外壳体12内可以减小对产线工序影响。
64.如图8所示，外壳体12位于喷淋冷却腔122的一侧设置有若干喷孔124，轴向油道123和喷孔124相互连通。
65.值得说明的是，喷孔124的设置可以使得油可以喷洒到绕组113上，从而实现对另一端绕组113的二次换热，进而提高换热的效率。根据具体实施环境的不同，喷孔124的数量可以为多个，且多个喷孔124均匀间隔设置于轴向油道123的内侧周向上，以达到喷洒均匀的目的。
66.此外，在本实施例中，密封支架13与定子之间填充有浸渍漆。值得说明的是，浸渍工序的浸渍漆填充于定子与密封支架13之间，可以进一步提高密封效果。
67.请参照图5-图9，该电机冷却组件100的工作原理如下：
68.1)单端浸没冷却：左侧浸没冷却腔内的详细结构如图2所示，定子铁心111端部、密封支架13、轴承油封141、支架油封142、外壳体12和轴体102形成了一个端部绕组113空间的密闭腔体(即浸油冷却腔121)，在该腔体的下部设置进油口1211，当通过该进油口1211往腔体内供油时，油就会逐渐没过绕组113，直至完全浸没绕组113，当液面进一步上升，热油就会从顶部的轴向油道123排出浸油冷却腔121，从而实现了绕组113的浸没冷却。
69.2)单端喷淋冷却：右侧喷淋冷却腔122内的详细结构如图3所示，从浸没冷却腔排出后的油通过外壳体12的轴向油道123进入壳体右侧的喷淋冷却腔122，通过外壳体12内侧的喷孔124，喷到绕组113上，实现对绕组113的喷淋冷却；喷到绕组113上的油会由于重力沿着绕组113一圈往下流动，部分油会在流动的过程中滴落，部分的油会一直流到绕组113最底部然后滴落。滴落的油会在喷淋冷却腔122底部汇集，并经出油口1221流出，再进入冷却、过滤装置，形成循环。
70.本实施例还提供了一种驱动总成，其包括如上述的密封支架13，和/或如上述的密封结构，和/或如上述的电机冷却组件100。
71.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能
会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
72.最后，应当理解的是，本说明书中实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

技术特征：
1.一种密封支架，其特征在于，包括：所述密封支架为具有内部通槽的盘状结构，且所述内部通槽用于安装支架油封。2.根据权利要求1所述的密封支架，其特征在于，所述密封支架包括呈阶梯设置的第一台阶体、第二台阶体和第三台阶体，所述内部通槽依次穿设于所述第一台阶体、所述第二台阶体和所述第三台阶体中，所述第二台阶体与所述第一台阶体相互配合形成用于容置转子铁心的第一避让腔体，所述第二台阶体与所述第三台阶体相互配合形成用于容置平衡盘的第二避让腔体。3.根据权利要求2所述的密封支架，其特征在于，所述第一台阶体包括环形部和多个翅片齿，多个所述翅片齿间隔设置于所述环形部的外侧周缘上，且相邻两个所述翅片齿之间配合形成有容置间隙。4.根据权利要求3所述的密封支架，其特征在于，所述翅片齿的两侧端面分别为抵接端面和绕线端面，所述绕线端面的外表面圆弧过渡，所述抵接端面用于和定子的定子铁心相互抵接。5.根据权利要求3或4所述的密封支架，其特征在于，所述第一台阶体还包括多个定位块，多个所述定位块间隔设置于所述环形部。6.根据权利要求2所述的密封支架，其特征在于，所述内部通槽由所述第三台阶体的环形内壁配合而成，所述支架油封通过所述环形内壁过盈配合嵌设于所述内部通槽。7.一种密封结构，包括如权利要求1-5任一项所述的密封支架，其特征在于，所述密封结构还包括所述支架油封，所述支架油封与所述密封支架一体成型。8.一种电机冷却组件，包括如权利要求7所述的密封结构，其特征在于，所述电机冷却组件还包括转子、定子以及外壳体；所述外壳体自身围合形成有用于容置所述转子和所述定子的容置腔室，所述密封支架与所述定子的定子铁心相互抵接，且所述密封支架套设于所述转子的轴体上，并用于将所述容置腔室隔断形成流体连通的浸油冷却腔与喷淋冷却腔；所述浸油冷却腔与所述喷淋冷却腔中均具有绕组，所述浸油冷却腔开设有进油口，所述喷淋冷却腔开设有出油口。9.根据权利要求8所述的电机冷却组件，其特征在于，所述电机冷却组件还包括轴承油封，所述轴承油封和所述支架油封均套设于所述轴体上。10.根据权利要求8所述的电机冷却组件，其特征在于，所述外壳体远离所述进油口的一侧开设有轴向油道，所述浸油冷却腔与所述喷淋冷却腔通过所述轴向油道流体连通。11.根据权利要求10所述的电机冷却组件，其特征在于，所述外壳体位于所述喷淋冷却腔的一侧设置有若干喷孔，所述轴向油道和所述喷孔相互连通。12.根据权利要求8所述的电机冷却组件，其特征在于，所述密封支架与所述定子之间填充有浸渍漆。13.一种驱动总成，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的密封支架，和/或如权利要求7中的密封结构，和/或如权利要求8-12中任一项所述的电机冷却组件。

技术总结
本发明实施例公开了一种密封支架、密封结构、电机冷却组件及驱动总成；该密封支架为具有内部通槽的盘状结构。支架油封设置于内部通槽。该密封结构通过呈盘状结构的密封支架适配于现有电机结构，并通过支架油封提高密封效果，从而能够形成良好的密封空腔，以达到阻止油进入定、转子气隙的目的，避免油进入气隙后带来极大的搅油阻力，避免严重影响电机效率现象的发生。该电机冷却组件通过密封支架隔断形成的浸油冷却腔与喷淋冷却腔，使得冷却工作过程中绕组的一端浸没冷却，另一端喷淋冷却，从而提高了油冷的换热效率。而提高了油冷的换热效率。而提高了油冷的换热效率。


技术研发人员：张池 石佳
受保护的技术使用者：联合汽车电子有限公司
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/8/23