电桥壳体组件的制作方法

1.本发明涉及车辆领域，具体地涉及电动车辆(包括纯电动车和油电混动车)的电桥壳体组件。


背景技术：

2.对于电动车辆，其电力驱动方式包括中央电机驱动和轮毂电机驱动两种。中央电机驱动系统的一种常见的布置形式也被称为电桥(eaxle)驱动系统。
3.图1示出了一种可能的用于电桥驱动系统的电桥壳体组件。该电桥壳体组件包括壳体1、通气阀2和观察孔塞3。
4.壳体1由电机壳部11和变速器壳部12形成，壳体1的内腔设有隔挡10a，电机壳部11和变速器壳部12分别位于隔挡10a的两侧，且电机壳部11和变速器壳部12共用隔挡10a。
5.电机壳部11的内腔(以下也称电机腔)用于容纳电机(图未示)。变速器壳部12的内腔(以下也称齿轮腔)用于容纳变速器的齿轮组(图未示)和机油o。电机轴s包括相连的(或一体形成的)输入部s1和输出部s2，电机轴s从电机腔伸至齿轮腔并在隔挡10a处得到支承。电机轴s和隔挡10a之间设有环形的密封部件r0。
6.通气阀2和观察孔塞3设置于电机壳部11的远离隔挡10a的端部。
7.电机运行产生的热量可能使电机腔内的压力发生变化，在这种情况下，气体可以通过通气阀2进出电机腔，使电机腔内的气体压力保持稳定。
8.由于齿轮腔内的机油o可能越过密封部件r0而进入电机腔，此外，车辆运行过程中还可能有水或其它异物进入电机腔，这对电机的运行都是不利的。通过取下观察孔塞3，透过与观察孔塞3所配合的观察孔可以观察电机腔内部的情况。


技术实现要素：

9.在图1所示的方案中，由于通气阀2远离隔挡10a，因此电机腔的靠近隔挡10a的区域的气压变化不能及时得到调整，这可能会引起密封部件r0的变形。
10.观察孔塞3远离隔挡10a，也使得电机腔的靠近隔挡10a的区域所发生的液体泄漏不能被容易地观察。
11.此外，电机腔内的液体泄漏只能靠维护者定期观察而发现，可能得不到及时发现，也不容易及时将泄漏液体排出。
12.本发明的目的在于克服或至少减轻上述现有技术存在的不足，提供一种结构简单、防护性能好的电桥壳体组件。
13.本发明提供一种电桥壳体组件，其包括用于容纳电动车辆的电机的电机壳部，所述电机壳部上设有用于供电机轴穿过的轴孔，所述轴孔位于所述电机壳部的轴向上的一个端部，其中，
14.所述电机壳部的底部还设有通气孔，所述通气孔在所述电机壳部的所述轴向上靠近所述一个端部。
15.在至少一个实施方式中，所述通气孔的开口朝下地设置。
16.在至少一个实施方式中，所述电机壳部的底部的内壁部分凹陷地形成凹部，所述通气孔向所述凹部开放，
17.越靠近所述电机壳部的内腔，所述凹部的径向尺寸越大。
18.在至少一个实施方式中，所述电桥壳体组件还包括通气阀，所述通气阀能够拆卸地设置于所述通气孔处，所述通气阀能使空气和液体从所述电机壳部的内腔经由所述通气孔流出，且能阻止液体从所述电机壳部外部经由所述通气孔流入所述内腔。
19.在至少一个实施方式中，述电桥壳体组件还包括刚性管和柔性管，所述刚性管的刚度大于所述柔性管的刚度，
20.所述刚性管设置于所述通气孔处且部分地伸出所述电机壳部，
21.所述柔性管能够同时套设于所述刚性管和所述通气阀外以连接所述刚性管和所述通气阀。
22.在至少一个实施方式中，所述刚性管的制作材料包括钢，和/或
23.所述柔性管的制作材料包括橡胶。
24.在至少一个实施方式中，所述刚性管的与所述柔性管的连接部位的外径等于所述通气阀的与所述柔性管的连接部位的外径。
25.在至少一个实施方式中，所述电桥壳体组件还包括湿度传感器，所述湿度传感器安装于所述通气阀。
26.在至少一个实施方式中，所述通气阀呈堵头状且内部形成有与所述通气孔相通的空腔，所述湿度传感器安装于所述空腔内。
27.在至少一个实施方式中，所述电桥壳体组件还包括与所述电机壳部相邻的变速器壳部，所述电机壳部和所述变速器壳部共用隔挡，所述轴孔设置于所述隔挡，所述变速器壳部用于容纳所述电动车辆的变速器，所述电机轴能伸入所述变速器壳部的内腔。
28.根据本发明的电桥壳体组件结构简单，且能有效地提供观察、通气和泄流作用。
附图说明
29.图1是一种可能的电桥壳体组件的示意图。
30.图2是根据本发明的一个实施方式的电桥壳体组件的示意图。
31.图3是根据本发明的一个实施方式的电桥壳体组件在通气孔处的部分放大的示意图。
32.附图标记说明：
33.1、10壳体；11电机壳部；12变速器壳部；10a隔挡；11g凹部；
34.s电机轴；s1输入部；s2输出部；r0密封部件；hs轴孔；h1通气孔；o机油；
35.2、20通气阀；21塞部；22头部；22a空腔；20a通气阀连接部；
36.3观察孔塞；30刚性管；31伸出部；30a刚性管连接部；
37.40柔性管；50湿度传感器。
具体实施方式
38.下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于
示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。
39.若非特殊说明，本发明以图2和图3所示的上下关系说明各部件的位置关系。除非特别说明，参照图2，a表示壳体10的轴向，该轴向a与电机轴s的轴向一致。参照图3，方向d与通气孔h1的轴向、刚性管30的轴向、柔性管40的轴向和通气阀20的轴向一致，箭头d1为沿方向d从电机腔的外部指向内部的方向，箭头d2为箭头d1的反向。
40.根据本发明的电桥壳体组件包括壳体10、通气阀20、刚性管30、柔性管40和湿度传感器50。
41.参照图2，壳体10由电机壳部11和变速器壳部12形成，壳体10的内腔具有隔挡10a，电机壳部11和变速器壳部12分别位于隔挡10a的两侧，且电机壳部11和变速器壳部12共用隔挡10a。
42.电机壳部11的内腔(也称电机腔)用于容纳电机(图未示)。变速器壳部12的内腔(也称齿轮腔)用于容纳变速器的齿轮组(图未示)和机油o。
43.电机轴s包括相连的(或一体形成的)输入部s1和输出部s2。隔挡10a的中部形成轴孔hs。电机轴s从电机腔穿过轴孔hs伸至齿轮腔并在隔挡10a处得到支承。电机轴s和隔挡10a之间设有环形的密封部件r0。
44.可以理解，这里的密封部件r0可以表现为仅用于密封的密封部件，也可以表现为安装于其它构件或还起其它功能的密封部件(例如，轴承的密封部件)，还可以包括上述种类的密封部件的组合。
45.通气阀20设置于电机壳部11的底部，且在轴向a上位于电机壳部11的靠近隔挡10a(或者说靠近轴孔hs)的端部。
46.通气阀20的设置方式使通气阀20能配合壳体10提供通气、泄流和提供观察孔的功能。以下结合图3详细介绍通气阀20的设置方式。
47.电机壳部11的底部设有向下(优选为竖直向下)开放的通气孔h1，通气阀20设置于通气孔h1处。
48.优选地，通气孔h1设置于电机壳部11的水平最低处。
49.优选地，电机壳部11的底部的内壁部分地凹陷而形成凹部11g，通气孔h1向凹部11g开放且与凹部11g的水平最低处相连。凹部11g成漏斗形，越靠近电机腔，凹部11g的径向尺寸越大。从而电机腔内的液体能汇聚至凹部11g，并进一步通过通气孔h1排出。
50.通气孔h1内嵌设有刚性管30。刚性管30例如为钢管，刚性管30与通气孔h1过盈配合地连接，且刚性管30在电机腔的内部不凸出于电机壳部11的内壁，刚性管30部分地伸出到电机腔的外部而形成伸出部31。
51.可以理解，刚性管30还可以是电机壳部11的一部分，或者说一体地形成于电机壳部11。此时，刚性管30可以表现为电机壳部11的具有孔的凸出部。
52.柔性管40的刚度小于刚性管30的刚度。柔性管40例如为橡胶管。柔性管40的一端套设在刚性管30的伸出部31外，另一端套设在通气阀20的塞部21(下文进一步介绍)的外周，从而可以通过柔性管40将刚性管30和通气阀20连接在一起。
53.具体地，刚性管30的伸出部31形成向刚性管30的径向外侧凸出的一个或多个环形的刚性管连接部30a。刚性管连接部30a的最大外径略大于柔性管40的内径，从而使柔性管
40能通过轻微变形而过盈配合地与刚性管连接部30a紧密配合。在刚性管30的轴向上，越靠近电机腔，刚性管连接部30a的外径越大(即沿箭头d1所指的方向，刚性管连接部30a的外径逐渐变大)。从而，柔性管40能容易地沿箭头d1所指的方向套上刚性管30，而不容易沿箭头d2所指的方向从刚性管30上脱落。
54.通气阀20呈塞状，其包括塞部21和头部22。塞部21呈大致管状且能至少部分地套于柔性管40内。头部22露出于柔性管40。
55.头部22为空心结构，头部22内的空腔22a能容纳下文介绍的湿度传感器50。
56.塞部21的端部形成向塞部21的径向外侧凸出的一个或多个环形的通气阀连接部20a。通气阀连接部20a的最大外径略大于柔性管40的内径，从而使柔性管40能过盈配合地与通气阀连接部20a紧密配合。在塞部21的轴向上，越靠近头部22，通气阀连接部20a的外径越大(即沿箭头d2所指的方向，通气阀连接部20a的外径逐渐变大)。从而，塞部21能容易地沿箭头d1所指的方向套入柔性管40，而不容易沿箭头d2所指的方向从柔性管40上脱落。
57.优选地，通气阀连接部20a的最大外径等于刚性管连接部30a的最大外径。
58.优选地，通气阀连接部20a的朝向刚性管30的端部的最小外径小于伸出部31的内径。从而塞部21还能部分地伸入刚性管30内而使通气阀20与刚性管30更好地连接，以便于电机腔内外气体的流通。应当理解，图3示出的通气阀20并未完全伸入柔性管40内，该通气阀20还可以进一步伸入柔性管40内。
59.通气阀20为单向通气阀，其在方向d上能双向地流通气体且单向地流通液体，液体能沿箭头d2所指的方向流过通气阀20、但不能沿箭头d1所指的方向流过通气阀20。从而电机腔内的液体(例如机油或水)能经由通气孔h1流至通气阀20处、并流过通气阀20而被排出，而外部的液体不会通过通气阀20流入电机腔。
60.应当理解，单向通气阀对流体的过滤结构属于现有技术，本发明对此不作赘述。例如，可以使用戈尔(gore)公司的相关技术实现单向通气阀的流通功能。
61.优选地，空腔22a内设有湿度传感器50，湿度传感器50可以与车辆的控制单元电连接。湿度传感器50能探测到泄漏到通气阀20处的液体，并向控制单元发送警示信号，使泄漏现象被及时发现。
62.通气阀20还能从柔性管40上取下而脱离与刚性管30的连接，或者将柔性管40从刚性管30上取下使通气阀20脱离与刚性管30的连接。在这样的情况下，维护者可以透过通气孔h1而观察电机腔内部的情况；同时也可以通过取下通气阀20的方式使电机腔内的液体被快速排出。
63.本发明至少具有以下优点中的一个优点：
64.(i)壳体10只需要开设一个通气孔h1，通气孔h1处在安装通气阀20的情况下可以实现通气和泄流，通气孔h1处在不安装通气阀20的情况下可以充当观察孔，这使得壳体组件结构简单，且功能性强。
65.(ii)通气孔h1靠近轴孔hs，第一方面，这便于维护者观察电机腔的靠近轴孔hs处的液体泄漏情况，由于电机腔内的液体的一大来源是从齿轮箱泄漏的机油，而机油最先泄漏至电机腔的靠近轴孔hs的区域，这使得漏油现象能被及时发现；第二方面，也使得泄漏的机油能在上述区域被快速排出；第三方面，由于电机腔内的气压变化对设置于轴孔hs的密封部件r0的影响显著，并且密封部件r0处发生的摩擦也容易使该区域温度变化导致气压变
化，而通气孔h1靠近轴孔hs使得轴孔hs附近区域的气体压力能被迅速调节，密封部件r0不容易由于电机腔的气压变化而变形。
66.(iii)通气阀20处安装湿度传感器50，使得电机腔内的液体泄漏能被及时发现。
67.(iv)通过柔性管40连接刚性管30和通气阀20，这不仅使得通气阀20的安装和拆卸方便，也使通气阀20能更好地适应通气孔h1，对通气阀20的连接部位的结构和尺寸要求较低，例如生产厂家可以购买供应商的通气阀而不需要自制通气阀20，用户在更换通气阀20时也可以使用任何尺寸兼容的通气阀。
68.当然，本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员在本发明的教导下可以对本发明的上述实施方式做出各种变型，而不脱离本发明的范围。例如：
69.(i)电机壳部11和变速器壳部12可以一体地形成壳体10，也可以将电机壳部11和变速器壳部12配置为分体制作的两个部分。
70.(ii)柔性管40也可以与刚性管30或塞部21中的任一者固定地连接。
71.(iii)通气阀20也可以不通过柔性管40与而刚性管30相连，例如，通气阀20可以直接与刚性管30相连，或者，通气阀20直接在通气孔h1处与电机壳部11相连。