[实用新型]密封装置和轮毂电机

说明书

本实用新型涉及一种密封装置，其包括环状的弹性密封体，所述弹性密封体具有用于与转动轴形成动态密封的密封唇，其中，所述密封唇具有用于容纳弹簧件的弹簧槽，所述弹簧槽在所述弹簧件装配完成后具有留空部。本实用新型还涉及一种具有上述密封装置的轮毂电机。

技术领域

本实用新型涉及用于机动车的密封装置，尤其用于具有IWD(轮毂电机)的电动汽车的密封装置。

背景技术

现有技术中的IWD系统通常包括三个部分：电机系统、齿轮系统和制动系统。电机系统用于驱动整个车轮，齿轮系统用于降低电机系统的速度并将低速传递到转动轴上，而制动系统用于停止车轮的转动。在IWD系统中，在电机系统和齿轮系统之间、在转动轴上设置径向轴密封装置来防止齿轮系统的润滑油进入电机。众所周知，在IWD系统中的转动轴速度约为6000rpm或更高，这对使用橡胶材料的密封唇来说是不利的。因此，在这种高速条件下会出现泄漏问题。我们通常使用具有单向螺旋的防泄漏结构可以有良好的密封性能，但电机的转动轴应该有反向过程，因此传统的密封装置会有泄漏问题。

在现有技术的密封装置中，为了增加密封唇的密封效果，会在密封唇上设置弹簧槽，以用来安置弹簧件。弹簧件能够为密封唇提供额外的径向力，使得密封唇在运动的情况下也能紧密地贴靠在转动轴上。由于密封装置通常由橡胶材料制成，过盈量特别大。现有技术中的密封槽都是设计为包裹弹簧件，并没有给弹簧件预留移动和变形的空间。

实用新型内容

为了减少高速径向密封的泄漏，并且能够适配双向旋转的转动轴，本实用新型对密封装置进行了一些改进。根据本实用新型设计的密封装置包括环状的弹性密封体，该弹性密封体具有用于与转动轴形成动态密封的密封唇，其中，密封唇具有用于容纳弹簧件的弹簧槽。根据本实用新型设计的弹簧槽在装配弹簧件完成后仍具有留空部，即弹簧槽的尺寸大于弹簧件的尺寸。因此，制造了一个比弹簧件更大的弹簧槽。更大的弹簧槽有利于弹簧件的安装。弹簧件被设计用来将密封唇更紧密地压在转动轴上，为密封唇提供径向力。区别于现有技术的弹簧槽只包裹弹簧件，根据本实用新型设计的留空部例如是一段直线段，通过该直线段将弹簧槽边拉长了。由于PTFE(聚四氟乙烯)和橡胶的过盈量特别大，需要比较大的留空部给弹簧件变形和移动。因此，弹簧件具有更大的变形和移动空间，能够为密封唇提供更大的径向力。根据本实用新型的密封装置可以具有更大的接触宽度、相似的接触压力和更低的摩擦扭矩，可以减少泄漏。

根据本实用新型的优选实施方式，密封唇具有防泄漏结构。本实用新型的防泄漏结构主要是指能将泄漏介质再导回到齿轮箱中的结构，例如能够提供泵送力的回流结构。进一步优选的是，密封装置的密封唇具有第一接触部和第二接触部，所述第一接触部位于密封唇的端部且不具有防泄漏结构，第二接触部具有防泄漏结构。优选的是，可以将密封唇分为两部分，第一接触部不具有防泄漏结构并且直接与转动轴紧密接触，第二接触部具有防泄漏结构，可以提供泵送力，以便将泄露介质导回到齿轮箱中。当转动轴以一个方向旋转时，没有防泄漏结构的第一接触部将与转动轴紧密接触并形成密封区域，而有防泄漏结构的第二接触部将提供泵送力以减少泄漏；当改变旋转方向时，这意味着反向过程，因为反向速度非常小，泄漏风险很小。由于仍然存在无防泄漏结构的部分(第一接触部)，其可以形成良好的密封区域，并且可以在一段时间内阻止泄漏，保证了在反向过程中不会发生泄露。经过再次反向后，有防泄漏结构的第二接触部可以再次发挥积极作用。

根据本实用新型的优选实施方式，防泄漏结构例如是是单向螺旋槽或者双向回流线。进一步优选的是，双向回流线具有多阶结构，例如具有四阶结构。第一阶回流线能够是防止泄漏介质流出的第一条防线；如果仍有泄漏，第二阶回流线和第三阶回流线可以持续起到防止泄露介质的作用，第四阶回流线是正弦曲线形回流线，也可以将泄漏介质导回齿轮箱。第二阶回流线能够与第一阶和第三阶回流线错开布置，从而形成稳定导回泄露介质的防泄漏结构。另外优选的是，防泄漏结构具有单向回流线和正弦形回流线，或者具有双向回流线和正弦形回流线，或者具有不同波形的正弦形回流线。

附图说明

以下结合附图进一步描述本实用新型。图中以相同的附图标记来表示相同或功能相同的部件。附图为：