一种电动舷外机及其的电机防水结构的制作方法

1.本实用新型涉及船舶动力技术领域，具体涉及一种电动舷外机及其的电机防水结构。


背景技术：

2.随着市场需求，电动舷外机一般包括可相对转动的机体和托架，托架用于与船体固定，机体一般包括水上壳体和水下壳体，且水下壳体一般设有电机，电机的外壳构成水下壳体，电机通过驱动轴通过端盖后出轴端与水下动力输出机构比如桨叶连接以驱动动力输出机构。由于电机设计在水下，因此需要做好电机的防水，特别是电机的驱动轴伸出端盖之外以与动力输出机构连接的出轴端最容易发生漏水的现象，因此在驱动轴与端盖之间要设置防水结构，以使得电动舷外机的电机达到ip67的防水等级。
3.现有技术中电动舷外机的电机的防水结构为：一般结构件的防水方式通常是使用o型圈进行压封，而对于电机1’的驱动轴10’的出轴端使用的是双油封（如图1和图2所示，在电机1’的端盖11’与动力输出机构2’连接的一端内也即端盖11’的右端开有一个油封槽110’，端盖11’的左端内设有轴承12’，在油封槽110’内设有两个沿驱动轴10’的轴线方向并排设置的油封13’，两个油封13’过盈配合在电机1’的驱动轴10’上且两个油封13’贴靠在一起）的方式来进行防水，这种防水结构的防水效果能够达到ip67。但经申请人研究发现，这种防水结构存在的问题是：因油封的原理是电机1’的驱动轴10’和油封13’的内圈过盈配合，因此，驱动轴10’在转动的过程中会有较大的摩擦力，这对电机的效率影响很大。也就是说，上述的电动舷外机的电机防水结构为了保证电机的防水性能，却大大削弱了电机的效率，经申请人研究发现电机效率下降了5个百分点左右。因此，有必要提供一种新的防水结构以解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.针对上述存在的技术问题，本实用新型目的是提供一种电动舷外机及其的电机防水结构，在保证防水要求的同时减少电机的效率损失。
5.本实用新型的技术方案是：
6.本实用新型的其中一个目的在于提供一种电动舷外机的电机防水结构，所述的电动舷外机包括使用时置于水下的电机，所述电机包括端盖，所述端盖与电机连接的一端内设有轴承且端盖与动力输出机构连接的一端内设有油封槽，所述的电机防水结构包括：
7.防水凹槽，其开设于所述油封槽的内端壁上且向内凹陷，所述防水凹槽与所述电机的驱动轴之间具有隔离所述防水凹槽与所述驱动轴的隔离壁；
8.柔性防水圈，其嵌设于所述防水凹槽内且在外力挤压下可发生形变；
9.压圈，其套设于所述驱动轴上且处于所述油封槽内的内侧，所述压圈向内挤压并压入所述柔性防水圈内且所述压圈与所述油封槽、防水凹槽及隔离壁的壁面之间均不接触。
10.本实用新型的另一个目的在于提供一种电动舷外机，包括上述任一项的电机防水结构。
11.与现有技术相比，本实用新型的优点是：
12.本实用新型的一种电动舷外机的电机防水结构，通过防水凹槽、柔性防水圈和压圈的配合，压圈与柔性防水圈贴合以确保防水性能，由于柔性防水圈会发生形变，故而驱动轴在转动时压圈与柔性防水圈之间的摩擦力较小，防水结构对电机的效率影响较小。也就是说，在保证防水性能的同时降低了对电机效率的影响。防水等级仍然可以达到ip67，而且电机效率相比现有的两个油封的防水结构提升了两个百分点左右。
附图说明
13.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
14.图1为现有的电动舷外机的电机防水结构的剖切结构示意图；
15.图2为图1中a部的局部放大结构示意图；
16.图3为本实用新型实施例的电动舷外机的电机防水结构的剖切结构示意图；
17.图4为图3中b部的局部放大结构示意图；
18.图5为图4中省略了驱动轴、压圈、乙烯圈和油封的结构示意图；
19.图6为图4中压圈的结构示意图。
20.其中：1、电机；10、驱动轴；11、端盖；110、油封槽；1100、第一壁面；1101、第一间隙；1102、第二间隙；1103、第三间隙；1104、第四间隙；1105、第五间隙；12、轴承；13、油封；14、防水凹槽；15、柔性防水圈；16、压圈；161、管体；162、圈体；163、刺部；1631、尖端；17、隔离壁；171、第二壁面；2、动力输出机构。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
22.参见图3至图6，本实用新型实施例的电动舷外机的电机防水结构，其中电动舷外机包括使用时置于水下的电机1，电机1包括端盖11，端盖11与电机连接的一端内也即如图4所示的端盖的左端内设有一个轴承安装槽（未标示），轴承安装槽内设有轴承12，轴承12内圈与驱动轴10配合，且端盖11的右端内也即端盖11与动力输出机构2连接的一端内设有油封槽110。电机1防水结构包括防水凹槽14、柔性防水圈15和压圈16。其中防水凹槽14在现有技术的油封槽110的内端壁也即如图1和图2所示的油封槽110的左端壁面向内凹陷也即向左凹陷形成一个凹槽，该凹槽与端盖11内供驱动轴10穿设的轴孔之间还具有一个隔离防水凹槽14与轴孔的隔离壁17，也即改进后的油封槽110的内端壁面也即如图3和图4所示的油封槽110的左端壁面为大致s型，而不是像如图1和图2所示的为一个竖直平面。柔性防水圈15嵌设在防水凹槽14内且柔性防水圈15在外力作用下可发生形变，在油封槽110内的内端也即如图3至图5所示的左端设有一个压圈16，该压圈16套设在穿设于油封槽110内的轴孔中的驱动轴10上，需要说明的是压圈16的内圈与驱动轴10的外端面之间是紧密贴合的，不
存在有缝隙。压圈16在装配后挤压防水凹槽14内的柔性防水圈15并压入柔性防水圈15内，也就是说，在装配后，驱动轴10转动时，压圈16是与柔性防水圈15贴合的，通过压圈16与柔性防水圈15的贴合确保防水结构的防水性能。此外，因为柔性防水圈15较软，在压圈16的挤压下会变形，且压圈16与油封槽110、防水凹槽14及隔离壁17的壁面之间均不接触，从而驱动轴10转动时压圈16与柔性防水圈15之间的摩擦力很小。因此，本实用新型的防水结构相比现有技术中的两个油封13的防水结构而言，对电机1的效率影响较小，也就是说，在保证防水性能的同时降低了对电机1效率的影响，经申请人研究发现，采用本实用新型的防水结构，防水等级仍然可以达到ip67，而且电机1效率相比现有的两个油封13的防水结构提升了两个百分点左右。
23.根据本实用新型的一些实施例，如图3至图6所示，压圈16呈逆时针旋转90
°
的山字型。具体的，压圈16包括管体161、圈体162和刺部163。更具体的，管体161内中空以套设于驱动轴10上且管体161的外端也即如图6所示的右端具有一沿径向向外延伸的圈体162。刺部163形成在圈体162的外侧且沿管体161的轴线方向向内延伸也即如图6所示的向左延伸，刺部163远离圈体162的一端具有尖端1631，尖端1631在装配时可刺入柔性防水圈15内并在驱动轴10转动后与柔性防水圈15贴合。通过尖端1631使得压圈16与柔性防水圈15配合以确保防水性能，同时通过尖端1631的设置可以降低压圈16与柔性防水圈15的接触面积，减小驱动轴10转动时压圈16与柔性防水圈15之间的摩擦力，从而降低防水结构对驱动轴10转动的阻碍也即降低对电机1效率的影响。优选地，管体161、圈体162和刺部163位一体成型，便于加工制造，而且也具有较好的结构强度，避免驱动轴10在转动时破坏压圈16结构的完整性。优选地，刺部163的截面成直角梯形且刺部163朝向管体161的外周壁也即如图6所示的上端的刺部163的下表面或下端的刺部163的上表面为斜面，也就是说刺部163的内圈为一个锥体。尖端1631为刺部163的远离圈体162的一端，为了使得防水结构具有较好的防水性能且对电机1效率的影响最小，本实用新型实施例中尖端1631的厚度也即刺部163的最左端的壁厚优选为0.3mm，尖端1631刺入柔性防水圈15内的深度优选为1.0mm-1.5mm。如此设计，不仅使得压圈16与柔性防水圈15之间具有较好的贴合度以确保防水性能，而且压圈16与柔性防水圈15之间的摩擦力也较小，从而使得防水结构对驱动轴10的转动阻碍较小也即对电机1的效率影响较小。对于柔性防水圈15而言，为现有市场上的乙烯圈（四氟乙烯材料制成），安装时，可以将乙烯圈通过硅胶压固在防水凹槽14内。
24.压圈16与油封槽110、防水凹槽14及隔离壁17的壁面之间均不接触，也即压圈16与端盖11内壁之间具有间隙。具体的，如图3至图5所示，刺部163的背向管体161的外周壁与油封槽110的远离驱动轴10的第一壁面1100也即油封槽110的内底壁之间具有第一间隙1101，且刺部163的面向管体161的内周壁与隔离壁17的面向防水凹槽14的壁面之间具有第二间隙1102。管体161的外周壁与隔离壁17的朝向端盖11内供驱动轴10穿设的轴孔的第二壁面171之间具有第三间隙1103。圈体162在装配后的朝向防水凹槽14的内端面与隔离壁17之间具有第四间隙1104。通过间隙的设置，使得在驱动轴10转动时，压圈16受到端盖11内壁的阻碍也即摩擦力更小，从而使得防水结构对电机1的效率的影响更小。优选地，第一间隙1101和第三间隙1103均为0.2mm。如此设计，在确保对电机1效率的影响更小的同时，也能更好的起到防水效果，防水等级可以达到ip67。
25.根据本实用新型的一些优选实施例，如图3至图4所示，电机1防水结构还包括设于
油封槽110内并位于压圈16外侧的、过盈配合在驱动轴10上的油封13，圈体162的背向管体161的外端面与油封13之间具有第五间隙1105。也就是说在原有两个油封13（如图1和图2中两个油封13之间贴合，虽然防水性能好，但是对驱动轴10的阻碍更大）的防水结构的基础上，将靠近电机1端盖11内轴承12也即油封槽110内端的一个油封13改为由防水凹槽14、柔性防水圈15及压圈16构成的防水结构（且柔性防水圈15及压圈16构成的防水结构与另一个油封13之间具有间隙也即上述的第五间隙1105，可以进一步降低防水结构对驱动轴10的阻碍，进而降低对电机1效率的影响）。油封槽110的外端设置一个油封13，可以较好的防止水流流入轴承12内端的电机1内，从而使得防水结构对电机1效率影响较小的同时防水性能能够达到防水等级ip67。
26.本实用新型实施例还提供了一种电动舷外机，包括水上壳体（未图示）和水下壳体，水下壳体包括上述实施例的电动舷外机的电机防水结构。对于电动舷外机的其他结构（比如动力输出机构2、传动机构等）的具体结构不做描述和限定，为现有技术，本领域技术人员知晓。由于具有了上述的电动舷外机的电机防水结构，故而至少具有上述的电动舷外机的电机防水结构的有益效果，具体不再赘述。
27.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

技术特征：
1.一种电动舷外机的电机防水结构，所述的电动舷外机包括使用时置于水下的电机，所述电机包括端盖，所述端盖与电机连接的一端内设有轴承且端盖与动力输出机构连接的一端内设有油封槽，其特征在于，所述的电机防水结构包括：防水凹槽，其开设于所述油封槽的内端壁上且向内凹陷，所述防水凹槽与所述电机的驱动轴之间具有隔离所述防水凹槽与所述驱动轴的隔离壁；柔性防水圈，其嵌设于所述防水凹槽内且在外力挤压下可发生形变；压圈，其套设于所述驱动轴上且处于所述油封槽内的内侧，所述压圈向内挤压并压入所述柔性防水圈内且所述压圈与所述油封槽、防水凹槽及隔离壁的壁面之间均不接触。2.根据权利要求1所述的一种电动舷外机的电机防水结构，其特征在于，所述压圈包括：管体，其内中空以套设于所述驱动轴上且所述管体的外端具有一沿径向向外延伸的圈体；刺部，其形成在所述圈体的外周缘且沿所述管体的轴线方向向内延伸，所述刺部远离所述圈体的一端具有尖端，所述尖端在装配时可刺入所述柔性防水圈内并在所述驱动轴转动后与所述柔性防水圈贴合。3.根据权利要求2所述的一种电动舷外机的电机防水结构，其特征在于，所管体、圈体和刺部一体成型。4.根据权利要求2所述的一种电动舷外机的电机防水结构，其特征在于，所述刺部的截面成直角梯形且朝向所述管体的外周壁的内壁面为斜面。5.根据权利要求2所述的一种电动舷外机的电机防水结构，其特征在于，所述尖端的厚度为0.3mm，所述尖端刺入所述柔性防水圈内的深度为1.0mm-1.5mm。6.根据权利要求2所述的一种电动舷外机的电机防水结构，其特征在于，所述刺部的背向所述管体的外周壁与所述油封槽的远离所述驱动轴的第一壁面之间具有第一间隙，且所述刺部的面向所述管体的内周壁与所述隔离壁的面向所述防水凹槽的壁面之间具有第二间隙；所述管体的外周壁与所述隔离壁的朝向所述端盖内供所述驱动轴穿设的轴孔的第二壁面之间具有第三间隙；所述圈体在装配后的朝向所述防水凹槽的内端面与所述隔离壁之间具有第四间隙。7.根据权利要求6所述的一种电动舷外机的电机防水结构，其特征在于，所述第一间隙和第三间隙均为0.2mm。8.根据权利要求2或6所述的一种电动舷外机的电机防水结构，其特征在于，所述的电机防水结构还包括设于所述油封槽内并位于所述压圈外侧的、过盈配合在所述驱动轴上的油封，所述圈体的背向所述管体的外端面与所述油封之间具有第五间隙。9.根据权利要求1或2所述的一种电动舷外机的电机防水结构，其特征在于，所述柔性防水圈为乙烯圈。10.一种电动舷外机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电机防水结构。

技术总结
本实用新型公开了一种电动舷外机及其的电机防水结构，电动舷外机包括使用时置于水下的电机，电机包括端盖，端盖内设有轴承且端盖内位于轴承的外侧设有油封槽，电机防水结构包括防水凹槽，其开设于油封槽的内端壁上且向内凹陷，防水凹槽与电机的驱动轴之间具有隔离防水凹槽与驱动轴的隔离壁；柔性防水圈嵌设于防水凹槽内且在外力挤压下可发生形变；压圈套设于驱动轴上且处于油封槽内的内侧，压圈向内挤压并压入柔性防水圈内且压圈与油封槽、防水凹槽及隔离壁的壁面之间均不接触。在保证防水性能的同时降低了对电机效率的影响。防水等级仍然可以达到IP67，而且电机效率相比现有的两个油封的防水结构提升了两个百分点左右。油封的防水结构提升了两个百分点左右。油封的防水结构提升了两个百分点左右。


技术研发人员：胡纬骥
受保护的技术使用者：苏州百胜动力科技有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/7/28