用于车辆的驱动装置的制作方法

1.本发明涉及一种驱动装置，特别用于驱动车辆，包括电机和壳体，电机布置在壳体中，壳体具有开口，用于电机的供电电缆延伸穿过该开口。


背景技术：

2.包括布置在壳体内的电机的驱动装置必须由一根或多根供电电缆提供电流。因此，通常已知在壳体中设置开口，供电电缆延伸穿过该开口。
3.特别是对于驱动装置的汽车应用，壳体的内部需要被保护以防止水和/或灰尘的进入。关于供电电缆到壳体中的馈通(feed-through)，已经提出了通过用块状模制化合物灌封来提供供电电缆和开口之间的密封。然而，灌封是驱动装置制造过程中的困难步骤，并且在处理化合物时会产生污垢。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种驱动装置，其具有防止水和/或灰尘通过供电电缆的馈通进入壳体的简化保护。
5.根据本发明，上述目的通过最初描述的驱动装置来解决，该驱动装置还包括密封装置，该密封装置包括具有通孔并安装在开口内的托架和布置在通孔内的密封套筒，其中供电电缆延伸穿过密封套筒。
6.本发明基于这样的考虑，即通过托架来密封壳体的开口，该托架可被调整到开口的特定形状，并且通过密封套筒来实现托架和供电电缆之间的密封，供电电缆延伸穿过该密封套筒。因此，供电电缆穿过开口的馈通被简化，因为托架可以安装在电线上并附接到壳体。套筒可以在供电电缆上滑动，并设置在托架的通孔中，以便形成密封装置。因此，可以避免伴随传统封装技术而来的灰尘和难以自动化的组装步骤。
7.优选地，密封套筒的刚性小于托架。这允许一方面通过托架实现馈通的机械稳定性，另一方面通过密封套筒实现相对于托架密封供电电缆的功能。另外或可替代地，密封套筒的刚性可比供电电缆小。这允许为能够传导大量电流的相当刚性的供电电缆提供密封，特别是当使用驱动装置来驱动车辆时。
8.优选地，密封套筒由橡胶制成，和/或托架由塑料制成，例如聚酰胺。
9.有利地，密封套筒在其面向壳体外侧的一侧包括倾斜部分。因此，供电电缆可以在穿过开口之后直接弯曲，以便节省驱动装置内的安装空间。倾斜部分可以具有30
°
和90
°
之间的角度。
10.优选地，密封套筒包括围绕供电电缆周向延伸的密封唇。因此，可以实现密封套筒和供电电缆之间的有效密封。密封唇可以布置在密封套筒的自由端。通常，倾斜部分布置在密封唇和壳体之间。
11.关于根据本发明的驱动装置，优选地，密封套筒包括周向棘爪(detent)，该周向棘爪在其面向壳体内侧的一侧与托架重叠。这允许简化密封套筒在托架处的固定。
12.有利地，密封套筒包括周向凸缘(collar)，该周向凸缘在其面向壳体外侧的一侧与托架重叠。因此，可以避免在组装期间密封套筒被过多地推入托架的通孔中。
13.优选地，托架包括覆盖开口边缘的板部分。此外，通孔可被从板部分朝向壳体内部延伸的托架的圆柱形表面包围。
14.根据优选实施例，密封套筒可以包括一个或多个邻接圆柱形表面的周向密封突起。这实现了托架和密封套筒之间的有效轴向密封。通常，密封突起在供电电缆和托架之间弹性变形。
15.关于根据本发明的驱动装置，此外优选的是，密封装置包括布置在托架和开口之间的密封环。密封环在开口和托架之间提供有效的轴向密封。通常，密封环沿着与围绕通孔的圆柱形表面相对的外表面延伸。
16.为了简化密封装置在开口内的安装，优选的是，托架通过卡扣配合(snap-fit)固定到壳体上。其中，一个或多个卡扣装置可以从托架、特别是从板部分朝向壳体内部延伸。
17.优选地，托架和/或开口具有圆角三角形的形状。当使用三根供电电缆来提供电机的三相或六相交流电时，这允许馈通的优化形状，如下面详细描述。
18.优选地，托架具有一个或两个另外的通孔。
19.更优选地，在每个另外的通孔中布置另外的密封套筒，并且另外的供电电缆延伸穿过该另外的密封套筒。可替代地，另外的密封套筒布置在其中一个另外的通孔中，并且另外的供电电缆延伸穿过该另外的密封套筒，其中另一个通孔被封闭。可替代地，一个或多个另外的通孔被封闭。因此，统一的壳体可以适用于电机的不同相配置。通孔可被塞子封闭。
20.例如，托架具有两个另外的通孔。在这种情况下，在每个另外的通孔中布置另外的密封套筒，并且另外的供电电缆延伸穿过该另外的密封套筒。可替代地，另外的密封套筒布置在其中一个另外的通孔中，并且另外的供电电缆延伸穿过该另外的密封套筒，其中另一个另外的通孔被封闭。作为另一替代，另外的通孔被封闭。
21.通常，所述通孔或每个通孔布置在圆角三角形的拐角部分内。
22.壳体可能包括另外的开口，用于电机的供电电缆延伸穿过该另外的开口，其中另外的密封装置安装在该另外的开口中。其中，可以提供六根供电电缆，其中三根供电电缆延伸穿过第一开口，三根供电电缆延伸到另外的开口。因此，可以提供六相电机。可替代地，提供三根供电电缆，其中一根供电电缆可以延伸穿过其中一个开口，两根供电电缆延伸穿过另一个开口。因此，可以提供三相电机。
23.涉及开口、供电电缆、密封套筒和密封装置的所有陈述可以分别相应地适用于另外的开口、另外的供电电缆、另外的密封套筒或另外的密封装置。
24.此外，驱动装置还可以包括逆变器，其中所述供电电缆或每个供电电缆是逆变器和电机之间的电连接的一部分。优选地，一个或多个密封装置布置在由壳体的外表面和可移除盖元件形成的维护箱内。
附图说明
25.在下面的实施例中公开了进一步的细节和优点，其中参考了附图。附图是示意性的，示出了：
26.图1是根据本发明的驱动装置的第一实施例的透视图；
27.图2是根据第一实施例的壳体的开口的详细视图；
28.图3是根据第一实施例的壳体的正视图；
29.图4是图3所示密封装置的剖视图；
30.图5是图4所示密封装置的密封套筒的详细视图；
31.图6是图4所示密封装置的托架的第一详细视图；
32.图7是图4所示密封装置的托架的第二详细视图；
33.图8是图4所示密封装置的密封环的详细视图；
34.图9是根据第二实施例的密封装置的透视图；以及
35.图10是根据第三实施例的密封装置的透视图。
具体实施方式
36.图1是驱动装置1的第一实施例的透视图。驱动装置1配置成驱动车辆，比如电池电动车辆或混合动力车辆。
37.驱动装置1包括电机(隐藏在图1中)和壳体2，电机布置在壳体2中。连接电机和齿轮箱(隐藏在图1中)的轴3在图1中可见，其由布置在壳体2的端罩部分4内的轴承支撑。驱动装置1的维护箱5由壳体2的外表面6(见图3)和可移除盖7形成。此外，驱动装置1包括逆变器箱8，其由壳体2的另外的外表面(隐藏在图1中)和另外的可移除盖9形成。在逆变器箱8内，设置有逆变器(隐藏在图1中)，其提供多相ac电流，用于为电机的定子绕组供电。
38.图2是根据第一实施例的壳体2的开口9、10的详细视图。可以看出，壳体具有第一开口9和第二开口10，它们具有圆角三角形的形状。用于电机的供电电缆(图1至图8中未示出)延伸穿过开口9、10。在本实施例中，供电电缆是逆变器和电机之间的电连接的一部分。在本实施例中，电机为六相同步电机，从而提供六根供电电缆。
39.图3是根据第一实施例的壳体2的正视图。
40.驱动装置1包括安装在第一开口9(见图2)内的第一密封装置11和安装在第二开口10内的第二密封装置12。密封装置11、12基本相同，因此仅参照第一密封装置11对它们进行详细描述。
41.密封装置11包括托架13、第一密封套筒14、第二密封套筒15和第三密封套筒16。通过每个密封套筒14、15、16，供电电缆从壳体2的外部延伸到壳体2的内部，以便连接电机。每个密封套筒14、15、16布置在密封装置11的三个通孔17a、17b、17c(见图6)之一内。密封套筒14、15、16由橡胶制成，而托架13由聚酰胺制成，因此刚性大于密封套筒14、15、16。
42.图4是密封装置11的剖视图。在下文中，也在图5的透视图中示出的密封套筒14被代表性地描述用于密封装置11的其他密封套筒15、16。
43.密封套筒14包括倾斜部分19，其允许密封套筒14遵循延伸穿过其中的高刚性电缆的相应倾斜形状。密封套筒14在其自由端和壳体的与电机相对的一侧包括密封唇20。其中，倾斜部分19布置在密封唇20和壳体2之间。
44.密封套筒14的另一个自由端包括周向棘爪，该周向棘爪在其面向壳体2内侧的一侧与托架13重叠。此外，密封套筒14包括邻接托架13的圆柱形表面23的两个周向密封突起22。此外，密封套筒14包括周向凸缘24，该周向凸缘24在其面向壳体2外侧的一侧与托架13重叠。
45.图6和图7每个都是托架13的透视图。可以看出，托架13包括板部分25，对于每个通孔17a、17b、17c，圆柱形表面23从板部分25延伸到壳体2的内部。在其面向壳体2内部的一侧，托架13包括部分包围通孔17a、17b、17c的外表面26。
46.再次参照图4，可以看出，在图8的透视图中示出的密封环27布置在托架13和开口9的边缘28之间。密封环27沿着密封装置11的外表面26设置。
47.密封装置11通过卡扣配合固定到壳体2，该卡扣配合由布置在外表面26之间的3个卡扣装置29(见图7)实现。
48.图9是根据驱动装置1的第二实施例的密封装置11、12的透视图。就下文中没有提及的其他内容而言，第二实施例对应于第一实施例。
49.在第二实施例中，电机是三相同步电机，因此提供了三根供电电缆30、31、32。其中，供电电缆30延伸穿过第一通孔17a，供电电缆31延伸穿过第一密封装置11的第二通孔17b。第三通孔17c通过塞子33封闭。供电电缆32延伸穿过第二密封装置12的第一通孔17a。第二密封装置12的第二通孔17b和第三通孔17c通过塞子33封闭。因此，相同的壳体2和相同的托架13可以用于六相和三相电机。
50.图10是根据驱动装置1的第三实施例的密封装置11、12的透视图。就下文中没有提及的其他内容而言，第二实施例对应于第一实施例。
51.代替使用塞子33来封闭第一密封装置11的第三通孔17c和第二密封装置12的第二和第三通孔17b、17c，各个密封装置11、12的通孔17a、17b的数量对应于延伸穿过开口9、10的供电电缆30、31、22的数量，密封装置11、12安装在开口9、10中。相应托架13的板部分25在相应的拐角部分封闭延伸，在拐角部分中没有设置通孔。