电机的密封结构及电机的制作方法

1.本实用新型涉及壳体密封领域，尤其是涉及一种电机的密封结构及电机。


背景技术：

2.电机的密封结构主要包括后盖和端盖之间的密封结构，对于具有较大尺寸的编码器的电机来说，其后盖的结构尺寸会受到限制，后盖的壁厚尺寸非常小，对密封结构的性能要求较高。
3.现有技术中，电机的后盖和端盖之间的密封结构主要包括密封圈，具体实施过程中，因端盖的表面用于密封的面积也受到限制，非常小(最窄宽度在1mm左右)，无法开具容纳密封圈的沟槽，密封圈存在定位问题，在紧固过程中，密封圈受挤压，发生局部变形，甚至单边倾斜，进而拉动整个密封圈偏向一边移动，使部分接触面之间没有密封圈填充，丧失密封能力。
4.因此，现有技术方案的主要缺点是：1、使用密封圈，定位困难；2、使用密封圈，安装过程困难，易导致密封失效。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电机的密封结构，所述电机的密封结构，定位简单、密封效果好。
6.根据本实用新型实施例的电机的密封结构，所述电机包括固定连接的后盖和端盖，所述电机的密封结构包括密封垫；所述密封垫包括密封部和定位部，所述密封部呈环形，所述定位部位于所述密封部的内侧，且所述定位部的厚度大于所述密封部的厚度，所述密封部夹设在所述后盖的端面和所述端盖的端面之间，所述定位部抵接在所述后盖的内壁面上。
7.根据本实用新型实施例的密封结构，密封部可以较好地密封装配间隙的同时，又能够使得定位部较好地紧贴在后盖的内壁面上，而在定位部紧贴在后盖的内壁面上的同时，又能够反过来对密封部的位置进行限制，从而使得本技术的密封结构不仅具有较好地密封能力，还具有较好地定位能力，可以较为稳定地实现后盖和端盖之间的密封。
8.另外，根据本实用新型的密封结构，还可以具有如下附加的技术特征：
9.在本实用新型的一些实施例中，所述后盖的端面和内壁面之间设置有限位槽，至少部分厚度的所述密封部位于所述后盖的内侧，所述密封部和所述限位槽抵接。
10.在本实用新型的一些实施例中，所述密封部的厚度大于所述限位槽的深度，和/或所述密封部的宽度大于等于所述限位槽的宽度。
11.在本实用新型的一些实施例中，所述密封垫内设置有容置通孔，至少部分所述定位部构成所述容置通孔的内壁面，所述电机内设置有编码器，所述编码器位于所述容置通孔内，所述容置通孔的内壁面的至少一部分和所述编码器抵接。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述容置通孔包括主通孔和副通孔，所述副通孔
连接在所述主通孔的外侧，所述编码器设置在所述主通孔内，所述编码器通过限转件固定在所述端盖上，所述限转件设置在所述副通孔内，所述副通孔的内壁面和所述限转件抵接。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述密封垫还包括安装部，所述安装部位于所述密封部的内侧，所述安装部的厚度和所述密封部的厚度相同，所述安装部上开设有紧固孔，所述紧固孔用于安装紧固件以固定所述后盖和所述端盖。
14.在本实用新型的一些实施例中，所述定位部上开设有避让孔，线缆穿设在所述避让孔内，线缆连接在位于所述电机内的定子上的传感器和位于后盖内的主板之间。
15.在本实用新型的一些实施例中，所述密封部的宽度小于等于1mm。
16.在本实用新型的一些实施例中，所述密封垫为丁腈橡胶制成的一体件。
17.本实用新型还提出一种具有上述实施例的密封结构的电机。
18.根据本实用新型实施例的电机包括后盖、端盖和密封结构，后盖和端盖固定连接，电机的密封结构设置在后盖和端盖之间。通过本技术的电机的密封结构对电机的后盖和端盖之间的装配间隙进行密封时，密封部可以较好地密封装配间隙的同时，又能够使得定位部较好地紧贴在后盖的内壁面上，而在定位部紧贴在后盖的内壁面上的同时，又能够反过来对密封部的位置进行限制，从而使得本技术的密封结构不仅具有较好地密封能力，还具有较好地定位能力，可以较为稳定地实现后盖和端盖之间的密封。
19.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
20.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1是根据本实用新型实施例的电机的结构示意图；
22.图2是图1中e区域的放大图；
23.图3是根据本实用新型实施例的电机的密封结构的端盖的端面a的截面图；
24.图4是根据本实用新型实施例的电机的密封结构的后盖的端面b的截面图；
25.图5是根据本实用新型实施例的电机的密封结构的限位槽的底面c的截面图；
26.图6是根据本实用新型实施例的电机的密封结构的密封垫的结构示意图；
27.图7是根据本实用新型实施例的电机的密封结构的密封垫的主视图；
28.图8是根据本实用新型实施例的电机的密封结构的密封垫的后视图；
29.图9是根据本实用新型实施例的电机的密封结构的密封垫的左视图；
30.图10是根据本实用新型实施例的电机的密封结构的密封垫的俯视图。
31.附图标记：
32.密封结构10、
33.密封垫1、密封部11、定位部12、容置通孔120、主通孔121、副通孔122、避让孔123、安装部13、紧固孔131、
34.电机100、
35.后盖20、端盖30、编码器40、限转件50、
36.端盖的端面a、后盖的端面b、限位槽的底面c、后盖的内壁面d、密封间隙3。
具体实施方式
37.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
38.下面参考图1-图10描述根据本实用新型实施例的电机100的密封结构10。
39.如图1所示，电机100包括固定连接的后盖20和端盖30，电机100的后盖20和端盖30可以构成电机100的壳体，在电机100的装配过程中，需要对后盖20和端盖30之间的装配间隙3进行密封。
40.应理解，对于电机的后盖20和端盖30之间的密封结构，相关技术中主要包括两类密封装置，第一种是密封圈，具体实施过程中，因端盖的表面用于密封的面积也受到限制，非常小(最窄宽度在1mm左右)，无法开具容纳密封圈的沟槽，密封圈存在定位问题，在紧固过程中，密封圈受挤压，发生局部变形，甚至单边倾斜，进而拉动整个密封圈偏向一边移动，使部分接触面之间没有密封圈填充，丧失密封能力。另一种是包塑软胶，此方案涉及使用的软胶成本较高，且在电机额定工作，产生的温度下融化，丧失密封效果。使用既满足成本要求，又满足电机温升要求的材料，非常难匹配，无法推进至量产。
41.也就是说，由于构成装配间隙3的后盖20和端盖30的壁厚尺寸较小，不容易在装配间隙3的位置处装配密封圈，即使装配密封圈，密封效果也不好。
42.基于此，本技术提出了一种用于电机100的后盖20和端盖30之间的密封结构10，能够很好地解决后盖20和端盖30之间装配间隙3不容易密封的问题。
43.如图2和图6所示，根据本实用新型实施例的电机100的密封结构10包括密封垫1，密封垫1包括密封部11和定位部12，密封部11呈环形，也就是说，密封部11首尾相连构成一个环形密封圈，密封部11设置在装配间隙3内，可以完全封闭装配间隙3，以完成对后盖20和端盖30之间的装配间隙3的密封。
44.进一步地，定位部12位于密封部11的内侧，且定位部12的厚度大于密封部11的厚度，密封部11夹设在后盖20的端面b和端盖30的端面a之间，定位部12抵接在后盖20的内壁面d上。也就是说，后盖20的端面b和端盖30的端面a之间构造出上述的装配间隙3，在如图1所示的上下方向上，密封部11的上下两个面可以分别与后盖20的端面b和端盖30的端面a抵接，以封闭后盖20的端面b和端盖30的端面a之间构造出的装配间隙3，由于定位部12位于密封部11的内侧，且定位部12的厚度大于密封部11的厚度。
45.这样，参考附图2所示，定位部12和密封部11可以大致构造成“l”形的结构，密封部11为“l”形的结构的横向边，定位部12为“l”形的结构的竖向边，而在密封部11夹设在后盖20的端面b和端盖30的端面a之间时，能够较好得使得定位部12较好的紧贴在后盖20的内壁面d上，而定位部12紧贴在后盖20的内壁面d上后，又能够反过来对密封部11的位置进行限制，也即限制密封部11在如图2所示的左右方向的相对移动。其中，以环形的密封部11为例，这里的内侧指的是由密封部11的外周朝向密封部11的圆心的方向，厚度可以参考附图1所示的上下方向。
46.由此，当通过本技术的电机100的密封结构10对电机100的后盖20和端盖30之间的装配间隙3进行密封时，密封部11可以较好地密封装配间隙3的同时，又能够使得定位部12
较好地紧贴在后盖20的内壁面d上，而在定位部12紧贴在后盖20的内壁面d上的同时，又能够反过来对密封部11的位置进行限制，从而使得本技术的密封结构10不仅具有较好地密封能力，还具有较好地定位能力，可以较为稳定地实现后盖20和端盖30之间的密封。
47.在本实用新型的一些实施例中，后盖20的端面b和内壁面之间设置有限位槽(图中未标记)，至少部分厚度的密封部11位于后盖20的内侧，密封部11和限位槽抵接。例如图2所示，可以认为后盖20的端面b的内侧朝向上方凹陷形成限位槽，或者可以认为内壁面d的下端朝向外侧凹陷形成限位槽，或者可以认为后盖20的端面b的内侧朝向上方凹陷且内壁面d的下端朝向外侧凹陷，两个凹陷结构相互重叠以在后盖20的端面b和内壁面d之间构造出限位槽。
48.如此，密封部11可以较好地装配在限位槽内，一方面可以提高装配效率，另一方面又可以通过限位槽对密封部11的相对位置进行限位，可以防止在后盖20和端盖30的装配过程中密封部11发生偏移，如此可以保证密封效果，如此，密封部11在装配过程中，不仅通过自身密封结构10中的定位部12进行第一重定位，还通过后盖20上的限位槽进行第二重定位，如此，双重定位可以更好地提高密封部11的稳定性，能够较好地避免后盖20和端盖30的装配过程中密封部11发生偏移。
49.另外，对于密封部11与限位槽之间的配合，在一个示例中，全部的密封部11完全在限位槽内，这里，限位槽的容积可以大于密封部11的体积，限位槽的容积也可以等于密封部11的体积；在另一个示例中，只有部分的密封部11位于限位槽内，如此，限位槽的容积小于密封部11的体积。这里，仅是为了方便理解，以限位槽和容积和密封部11的体积进行介绍，但并未对限位槽的形状和密封部11的形状进行限制，如此，可以理解的是，限位槽在如图2所示的剖面内的形状可以为矩形，也可以不是矩形，例如锯齿形、正弦波形或者其他的异形结构，因此，这里不做限制，另外，对于密封部11的形状，在如图2所示的剖面内的形状可以为矩形，也可以不是矩形，例如，密封部11的形状为与限位槽的形状大致相同，也可以是不相同，故而，这里也对密封部11的形状不做限制。
50.这里参考附图2描述一个具体实施例中的限位槽和密封部11的形状以及配合关系。
51.如图2所示，后盖20的端面b的内侧朝向上方凹陷，内壁面下端的朝向外侧凹陷，如此，两个凹陷结构相互重叠以在后盖20的端面b和内壁面之间构造出限位槽，限位槽在如图2所示的剖面内的形状为矩形，密封部11的形状为与限位槽的形状大致相同，在如图2所示的剖面内的形状也为矩形，并且，限位槽的容积小于密封部11的体积，也即只有部分的密封部11位于限位槽内，当电机100的后盖20和端盖30配合时，密封部11位于限位槽和端盖30的端面a之间，以稳定地对后盖20和端盖30之间的装配间隙3进行密封。
52.进一步地，在如图2所示的示例中，密封部11的厚度大于限位槽的深度。这里的厚度和深度均可以参考如图2所示的上下方向，如此，当使得密封部11的厚度大于限位槽的深度时，可以使得后盖20和端盖30配合时，密封部11可以将后盖20和端盖30间隔开，这样，在后盖20和端盖30进行紧固装配时，部分的密封部11还能够被挤压进入到后盖20的端面b和端盖30的端面a之间，以加强密封效果，而且，部分的密封部11被夹紧在后盖20的端面b和端盖30的端面a之间，还能够进一步提高密封部11密封的可靠性，也即，后盖20和端盖30在装配完成后不容易发生偏移，如此，密封部11能够稳定地保持在装配间隙3内行使密封功能。
53.更进一步地，密封部11的宽度大于等于限位槽的宽度，由此，当密封部11安装在限位槽内后，当密封部11受到后盖20和端盖30的挤压时，位于限位槽外的密封部11能够发生一定程度的变形，如上示例中，位于限位槽下端的部分密封部11能够挤压到后盖20的端面b和端盖30的端面a之间，以加强密封，如此，在宽度方向上位于限位槽外的部分密封部11，在发生一定程度的变形后，也能够实现提高密封的效果，如此，使得后盖20和端盖30之间的装配间隙3以被包裹的形式密封，可靠性高，密封性好。
54.在本实用新型的一些实施例中，如图1和图6所示，密封垫1内设置有容置通孔120，至少部分定位部12构成容置通孔120的内壁面，电机100内设置有编码器40，编码器40位于容置通孔120内，容置通孔120的内壁面的至少一部分和编码器40抵接。也就是说，密封垫1环绕在编码器40的外侧，然后通过在定位部12内构造出用于容纳编码器40的容置通孔120，可以利用定位部12的定位能力，实现定位部12与编码器40之间的配合，也即利用编码器40实现密封垫1的定位。
55.具体地，可以使得至少一部分的容置通孔120的内壁面与编码器40抵接，这里，在一个示例中，可以在容置通孔120的内壁面内设置定位凸起，如此，定位凸起可以与编码器40抵接，由此，在如图1所示的左右方向上，定位部12的外侧与后盖20的内壁面d抵接，定位部12的内侧通过定位凸起与编码器40抵接，如此，定位部12相当于被夹设在后盖20的内壁面d和编码器40之间，从而使得密封垫1在通过定位部12定位后位置较为稳定。
56.当然，可以理解的是，也可以在容置通孔120的内壁面构造出其他的结构，例如弹性片等，这里不做限制；在另一个示例中，容置通孔120的内壁面完全与编码器40抵接，由此，编码器40不仅能够较好地对密封垫1进行定位，密封垫1也可以反过来对编码器40进行定位，如此，在编码器40或者密封垫1进行装配时，可以提高装配效率，如此，当需要对密封垫1进行定位时，也可以仅通过定位部12与编码器40的相互定位，实现密封垫1的定位，结构简单，密封、定位效果好。
57.在本实用新型的一些实施例中，容置通孔120包括主通孔121和副通孔122，副通孔122连接在主通孔121的外侧，编码器40设置在主通孔121内，编码器40通过限转件50固定在端盖30上，限转件50设置在副通孔122内，副通孔122的内壁面和限转件50抵接。这里，需要说明的是，限转件50固定在端盖30上，以限制编码器40的转动，而本技术中，通过容置通孔120同时与编码器40和限转件50配合，可以实现定位部12的三重定位，也即，定位部12与后盖20的内壁面d的定位、定位部12与编码器40的定位、定位部12与限转件50的定位，如此，定位效果好。
58.在如图3所示的限转件50的剖视图中，限转件50大体为三角形，结合图6所示，副通孔122的内壁面可以与限转件50的两个边抵接，以进行定位，如此，不仅能够实现定位部12在左右方向的定位，还能够实现定位部12在周向方向的定位，可以防止密封垫1在周向方向发生偏移而影响密封效果。
59.在本实用新型的一些实施例中，密封垫1还包括安装部13，安装部13位于密封部11的内侧，安装部13上开设有紧固孔131，紧固孔131用于安装紧固件以固定后盖20和端盖30。也就是说，在后盖20和端盖30之间通过紧固件进行紧固时，紧固件还可以穿过密封垫1上的紧固孔131，如此，通过紧固孔131与紧固件的配合，又能够进一步实现对密封垫1的定位，其中，紧固件和紧固孔131可以均设置有多个，多个紧固件和多个紧固孔131可以一一对应设
置，通过多个紧固件和多个紧固孔131之间的配合，可以进一步提高密封垫1的定位效果。
60.在一个示例中，安装部13的厚度和密封部11的厚度相同，如此可以降低密封件的加工难度，当然，可以理解的是，安装部13的厚度也可以与密封部11的厚度不相同，例如，安装部13的厚度大于密封部11的厚度。
61.在本实用新型的一些实施例中，如图6所示，定位部12上开设有避让孔123，线缆穿设在避让孔123内，线缆连接在位于电机100内的定子上的传感器和位于后盖20内的主板之间。由此，通过设置避让孔123，不仅方便线缆的装配，还可以较好地实现对线缆的定位，另外，在对线缆进行定位后，避让孔123还能够较好地实现对线缆的收束作用，从而防止线束散乱而与电机100内的其他结构发生干涉。可选地，避让孔123可以设置一个，也可以设置两个或者两个以上，这里可以根据线缆的布局需求进行设置，这里不做限制。本技术的定位部12上开设有一个避让孔123。
62.在本实用新型的一些实施例中，密封部11的宽度小于等于1mm，这里的宽度方向为如图2所示的左右方向，可以理解的是，本技术的密封部11宽度较小，因此，适合对较为窄小的装配间隙3进行密封，例如本技术的电机100的后盖20和端盖30之间，当然，本技术的密封结构10也同样使用于其他的壁厚较薄的结构之间的装配间隙3，也即，通过密封垫1上设置的多种密封形式，与待密封装置内的其他零部件相互配合进行定位，定位效果和密封效果均较好，且稳定性和可靠性较高。
63.在本实用新型的一些实施例中，密封垫1为丁腈橡胶制成的一体件。用较容易获得的原材料丁腈橡胶-成本较低加工制成密封垫1，接触面积足够大，在压紧过程中不易发生倾斜变形导致密封失效的变形，方便产线员工的安装操作降低安装难度定位面较多，提高生产效率。解决了密封圈结构密封方案中的定位困难和安装困难，易导致密封失效的问题，克服了现有技术提供的包塑软胶结构的密封方案的成本高问题，丁腈橡胶，此材料虽然不能满足包塑工艺，但是耐温能够达到150℃以上，解决了软胶易融化，不能量产的问题。
64.相对于相关技术中的密封圈结构密封方案，本技术提供的密封结构，密封垫1容易定位，安装容易，且能够达到较好的密封效果；相对于相关技术中的包塑软胶结构密封方案，本技术提供的密封结构，选用丁腈橡胶，成本较低，耐温满足要求，不会再电机100正常工作状态下融化，可以推进至量产阶段。尤其适用于小型伺服电机100，但是安装较大结构尺寸的编码器40，具有良好的密封效果，改善生产制造工艺。
65.下面参考附图描述本实用新型一个具体实施例的密封结构10。
66.密封结构10包括密封垫1，密封垫1包括密封部11和定位部12，密封部11呈环形，定位部12位于密封部11的内侧，且定位部12的厚度大于密封部11的厚度，密封部11夹设在后盖20的端面b和端盖30的端面a之间，定位部12抵接在后盖20的内壁面d上，在如图1所示的上下方向上，密封部11的上下两个面可以分别与后盖20的端面b和端盖30的端面a抵接，以封闭后盖20的端面b和端盖30的端面a之间构造出的装配间隙3，由于定位部12位于密封部11的内侧，且定位部12的厚度大于密封部11的厚度，这样，参考附图2所示，定位部12和密封部11可以大致构造成“l”形的结构，密封部11为“l”形的结构的横向边，定位部12为“l”形的结构的竖向边，而在密封部11夹设在后盖20的端面b和端盖30的端面a之间时，能够较好得使得定位部12较好的紧贴在后盖20的内壁面d上，而定位部12紧贴在后盖20的内壁面d上后，又能够反过来对密封部11的位置进行限制，也即限制密封部11在如图2所示的左右方向
的相对移动。
67.如图2所示，后盖20的端面b的内侧朝向上方凹陷，内壁面下端的朝向外侧凹陷，如此，两个凹陷结构相互重叠以在后盖20的端面b和内壁面之间构造出限位槽，限位槽在如图2所示的剖面内的形状为矩形，密封部11的形状为与限位槽的形状大致相同，在如图2所示的剖面内的形状也为矩形，并且，限位槽的容积小于密封部11的体积，也即只有部分的密封部11位于限位槽内，当电机100的后盖20和端盖30配合时，密封部11位于限位槽和端盖30的端面a之间，以稳定地对后盖20和端盖30之间的装配间隙3进行密封。进一步地，密封部11的厚度大于限位槽的深度，密封部11的宽度大于等于限位槽的宽度，如此，在宽度方向和厚度方向上位于限位槽外的部分密封部11，在发生一定程度的变形后，也能够实现提高密封的效果，如此，使得后盖20和端盖30之间的装配间隙3以被包裹的形式密封，可靠性高，密封性好。
68.如图1和图6所示，密封垫1内设置有容置通孔120，至少部分定位部12构成容置通孔120的内壁面，电机100内设置有编码器40，编码器40位于容置通孔120内，容置通孔120的内壁面的至少一部分和编码器40抵接，如此，定位部12相当于被夹设在后盖20的内壁面d和编码器40之间，从而使得密封垫1在通过定位部12定位后位置较为稳定。进一步地，容置通孔120包括主通孔121和副通孔122，副通孔122连接在主通孔121的外侧，编码器40设置在主通孔121内，编码器40通过限转件50固定在端盖30上，限转件50设置在副通孔122内，副通孔122的内壁面和限转件50抵接。限转件50大体为三角形，结合图6所示，副通孔122的内壁面可以与限转件50的两个边抵接，以进行定位，如此，不仅能够实现定位部12在左右方向的定位，还能够实现定位部12在周向方向的定位，可以防止密封垫1在周向方向发生偏移而影响密封效果。
69.密封垫1还包括安装部13，安装部13位于密封部11的内侧，安装部13上开设有紧固孔131，紧固孔131用于安装紧固件以固定后盖20和端盖30。紧固件和紧固孔131可以均设置有多个，多个紧固件和多个紧固孔131可以一一对应设置，通过多个紧固件和多个紧固孔131之间的配合，可以进一步提高密封垫1的定位效果。
70.如图6所示，定位部12上开设有避让孔123，线缆穿设在避让孔123内，线缆连接在位于电机100内的定子上的传感器和位于后盖20内的主板之间。在对线缆进行定位后，避让孔123还能够较好地实现对线缆的收束作用，从而防止线束散乱而与电机100内的其他结构发生干涉。
71.本实用新型还提出一种具有上述实施例的密封结构10的电机100。
72.如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的电机100包括后盖20、端盖30和密封结构10，后盖20和端盖30固定连接，电机100的密封结构10设置在后盖20和端盖30之间。通过本技术的电机100的密封结构10对电机100的后盖20和端盖30之间的装配间隙3进行密封时，密封部11可以较好地密封装配间隙3的同时，又能够使得定位部12较好地紧贴在后盖20的内壁面d上，而在定位部12紧贴在后盖20的内壁面d上的同时，又能够反过来对密封部11的位置进行限制，从而使得本技术的密封结构10不仅具有较好地密封能力，还具有较好地定位能力，可以较为稳定地实现后盖20和端盖30之间的密封。
73.根据本实用新型实施例的电机100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
74.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
75.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形。