CN219760737U - 一种转子铁芯安装结构、电机、汽车动力系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种转子铁芯安装结构、电机、汽车动力系统及汽车，涉及汽车零部件技术领域，该转子铁芯安装结构包括电机转轴和限位环，电机转轴的周侧面分别设置有轴肩和环形槽，电机转轴用于穿设于转子铁芯，直至轴肩抵接于转子铁芯的一端，限位环设置有开口，限位环用于弹性变形以使开口扩张后抱紧于电机转轴的环形槽处，并抵接于转子铁芯的另一端。该转子铁芯安装结构对于电机转轴的轴向空间的占用仅有环形槽和位于环形槽处的限位环，环形槽的轴向长度(环形槽相对两侧壁的距离)可以设计得短一些，不会占用电机转轴较多的轴向空间；而且，当需要拆卸转子铁芯时，只需要将限位环的开口扩大，就可以拿下限位环，进而取下转子铁芯，拆装方便。

Description

一种转子铁芯安装结构、电机、汽车动力系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体而言，涉及一种转子铁芯安装结构、电机、汽车动力系统及汽车。

背景技术

目前，转子铁芯在电机转轴上的轴向固定方式，通常是先将转子铁芯套入电机转轴，直至转子铁芯的一端抵接在电机转轴的轴肩处，另一端采用圆螺母与电机转轴螺纹连接的关系，以配合垫圈限位转子铁芯的另一端，或者通过在电机转轴上连接螺栓的方式限位转子铁芯的另一端。但是现有的这种转子铁芯的轴向定位结构会占用较多的电机转轴的轴向空间，并且拆装不方便。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题中的至少一个。

为解决上述问题，本实用新型提供一种转子铁芯安装结构，包括电机转轴和限位环，所述电机转轴的周侧面分别设置有轴肩和环形槽，所述电机转轴用于穿设于转子铁芯，直至所述轴肩抵接于所述转子铁芯的一端，所述限位环设置有开口，所述限位环用于弹性变形以使所述开口扩张后抱紧于所述电机转轴的所述环形槽处，并抵接于所述转子铁芯的另一端。

本实用新型提供的一种转子铁芯安装结构，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：

当安装转子铁芯时，可以先将电机转轴穿入转子铁芯，直至电机转轴上的轴肩抵接在转子铁芯的一端，然后将限位环的开口进行扩张，进而可将开口扩张后的限位环沿电机转轴的径向套于电机转轴上，具体是套于电机转轴的环形槽中，限位环由于开口被扩张，发生了弹性变形，因此，为了恢复自然状态，限位环就会抱紧在电机转轴的环形槽处，或者说，贴合于环形槽的槽壁处，进而使限位环不会沿电机转轴的径向脱离电机转轴，并且，由于限位环是抱紧在电机转轴的环形槽处的，因此，限位环的轴向一端可以抵接在环形槽远离轴肩的一侧壁处，限位环轴向另一端则抵接在转子铁芯远离轴肩的一端，实现对转子铁芯的轴向限位。其中，该转子铁芯安装结构对于电机转轴的轴向空间的占用仅有环形槽和位于环形槽处的限位环，环形槽的轴向长度(环形槽相对两侧壁的距离)可以设计得短一些，不会占用电机转轴较多的轴向空间；而且，当需要拆卸转子铁芯时，只需要将限位环的开口扩大，就可以拿下限位环，进而取下转子铁芯，拆装方便。

进一步地，从所述限位环轴向侧壁至内圈壁形成有第一锥形壁，所述环形槽远离所述轴肩的一侧壁形成有与所述第一锥形壁配合的第二锥形壁。

进一步地，在所述开口未扩张时，所述限位环的内圈壁的直径大于所述环形槽槽底壁的直径。

进一步地，令所述转子铁芯的轴向长度为L1，所述环形槽靠近所述轴肩的一侧壁到所述轴肩的距离为L2，所述第二锥形壁靠近所述电机转轴轴线的一端到所述轴肩的距离为L3，其中，L2＜L1＜L3。

进一步地，令所述转子铁芯的轴向长度为L1，所述第二锥形壁靠近所述电机转轴轴线的一端到所述轴肩的距离为L3，所述第二锥形壁远离所述电机转轴轴线的一端到所述轴肩的距离为L4，其中，L3≤L1＜L4。

进一步地，所述限位环在所述开口的两端分别设置有沿径向向外延伸的操作耳。

进一步地，所述操作耳设置有操作孔。

进一步地，所述转子铁芯包括转子铁芯本体和两个平衡盘，两个所述平衡盘分别位于所述转子铁芯本体的两端，且一个所述平衡盘由所述转子铁芯本体的一端抵接于所述轴肩处，另一个所述平衡板由所述限位环抵接于所述转子铁芯本体的另一端处。

本实用新型还提供一种电机，包括如前所述的转子铁芯安装结构。

由于所述电机的技术改进和有益效果与所述转子铁芯安装结构一样，因此不再对所述电机进行赘述。

本实用新型还提供一种汽车动力系统，包括如前所述的电机。

由于所述汽车动力系统的技术改进和有益效果与所述电机一样，因此不再对所述汽车动力系统进行赘述。

本实用新型还提供一种汽车，包括如前所述的汽车动力系统。

由于所述汽车的技术改进和有益效果与所述汽车动力系统一样，因此不再对所述汽车进行赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例的转子铁芯的安装结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电机转轴的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的限位环的结构示意图；

图4为图1的剖视图。

附图标记说明：

1、电机转轴；11、轴肩；12、环形槽；121、第二锥形壁；2、限位环；21、开口；22、第一锥形壁；23、操作耳；231、操作孔；3、转子铁芯。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

而且，附图中X轴表示纵向，也就是前后方向，也可以理解为轴向，并且X轴的正向表示前，X轴的负向表示后。

同时需要说明的是，前述X轴表示含义仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1-4，本实用新型实施例的一种转子铁芯安装结构，包括电机转轴1和限位环2，所述电机转轴1的周侧面分别设置有轴肩11和环形槽12，所述电机转轴1用于穿设于转子铁芯3，直至所述轴肩11抵接于所述转子铁芯3的一端，所述限位环2设置有开口21，所述限位环2用于弹性变形以使所述开口21扩张后抱紧于所述电机转轴1的所述环形槽12处，并抵接于所述转子铁芯3的另一端。

本实施例中，当安装转子铁芯3时，可以先将电机转轴1穿入转子铁芯3，直至电机转轴1上的轴肩11抵接在转子铁芯3的一端，然后将限位环2的开口21进行扩张，进而可将开口21扩张后的限位环2沿电机转轴1的径向套于电机转轴1上，具体是套于电机转轴1的环形槽12中，限位环2由于开口21被扩张，发生了弹性变形，因此，为了恢复自然状态，限位环2就会抱紧在电机转轴1的环形槽12处，或者说，贴合于环形槽的槽壁处，进而使限位环2不会沿电机转轴1的径向脱离电机转轴1，并且，由于限位环2是抱紧在电机转轴1的环形槽12处的，因此，限位环2的轴向一端可以抵接在环形槽12远离轴肩11的一侧壁处，限位环2轴向另一端则抵接在转子铁芯3远离轴肩11的一端，实现对转子铁芯3的轴向限位。

其中，该转子铁芯安装结构对于电机转轴1的轴向空间的占用仅有环形槽12和位于环形槽12处的限位环2，环形槽12的轴向长度(环形槽12相对两侧壁的距离)可以设计得短一些，不会占用电机转轴1较多的轴向空间；而且，当需要拆卸转子铁芯3时，只需要将限位环2的开口21扩大，就可以拿下限位环2，进而取下转子铁芯3，拆装方便。

可选地，轴肩11与电机转轴1为一体成型结构。

本实施例中，通过轴肩11与电机转轴1一体成型，如此，可以保证轴肩11与电机转轴1两者连接的结构强度，避免具有该转子铁芯安装结构的电机在长时间使用之后，轴肩11与电机转轴1之间发送轻微的相对移动或晃动。其次，通过轴肩11与电机转轴1一体成型，可以减小生产成本。

参见图2-4，可选地，所述限位环2的内圈壁与所述限位环2轴向一端的侧壁之间通过第一锥形壁22连接，即，从所述限位环2轴向侧壁至内圈壁形成有第一锥形壁22，所述环形槽12远离所述轴肩11的一侧壁(前侧壁)形成有与所述第一锥形壁22配合的第二锥形壁121。

需要说明的是，为了使永磁电机的转子铁芯3能够错极，转子铁芯3通常是由多个转子铁芯单元组成，即多个转子铁芯单元依次套于电机转轴1上形成转子铁芯3，如此，通过改变相邻的转子铁芯单元间的角度(指周向角度)，进而实现相邻转子铁芯单元中磁钢的错开，但是，这种分段式的转子铁芯3在实际工作过程中，可以会出现收缩现象(即相邻的转子铁芯单元之间的间隙在电机实际工作过程可能会变小，相邻的转子铁芯单元之间的间隙通常是几微米之间的收缩)。而且，即使不是永磁电机，对于一般电机而言，转子铁芯3由于是由多个硅钢片依次叠加而形成的，相邻硅钢片之间也具有几微米的间隙，最终也可能会导致电机在实际工作中，出现转子铁芯3收缩的情况。

基于以上问题，本实施例中，限位环2可以对转子铁芯3的收缩提供间隙补充功能。具体地，当转子铁芯3收缩时，限位环2的第一锥形壁22会沿着环形槽12的第二锥形壁121向后移动，进而限位环2会实时补偿转子铁芯3的收缩，保证和轴件一直起到对转子铁芯3的轴向限位，而且，转子铁芯3收缩后，由于第二锥形壁121对第一锥形壁22前移限位，即限位环2只能后移，不能前移，进而转子铁芯3最多可以伸缩，而不再会伸长，避免转子铁芯3不停地伸缩而产生异响、磨损，保证电机的性能。

其中，为了保证限位环2不会沿环形槽12的第二锥形壁121前移而脱出环形槽12，这里，第二锥形壁121和第一锥形壁22的角度不能太平缓，具体地，第一锥形壁22与限位环2的后侧壁之间的角度大一些，比如在135°-150°之间，第二锥形壁121与环形槽12的槽底壁之间的角度相应地要小一些，比如在120°-135之间，当第一锥形壁22与限位环2的后侧壁之间的角度为135°时，第二锥形壁121与环形槽12的槽底壁之间的角度为135°，当第一锥形壁22与限位环2的后侧壁之间的角度为150°时。第二锥形壁121与环形槽12的槽底壁之间的角度为120°。

参见图4，可选地，令所述转子铁芯3的轴向长度(未收缩时的初始长度)为L1，所述环形槽12靠近所述轴肩11的一侧壁到所述轴肩11的距离为L2，所述第二锥形壁121靠近所述电机转轴1轴线的一端到所述轴肩11的距离为L3，其中，L2＜L1＜L3。

本实施例中，由于L2＜L1＜L3，如此，将转子铁芯3装入电机转轴1并抵接轴肩11后，转子铁芯3的前端位于环形槽12的两侧壁之间，进而保证限位环2保证在环形槽12后，限位环2的第一锥形壁22能与环形槽12的第二锥形壁121贴合，且限位环2的后侧能抵接住转子铁芯3，进而对转子铁芯3进行轴向限位。

在其他实施例中，转子铁芯3的轴向长度(未收缩时的初始长度)L1可以大于或等于L3，但小于L4(第二锥形壁121远离电机转轴1轴线的一端到轴肩11的距离为L4)，只要能保证限位环2的开口21扩张后，第一锥形壁22能与部分的第二锥形壁121配合即可。

其中，不论是L2＜L1＜L3，还是L3≤L1＜L4，限位环2自然状态下(指限位环2未受外力而变形的状态)，限位环2的内径(也即是限位环2内圈壁的直径)可以大于环形槽12的槽底壁的直径，也可以比环形槽12的槽底壁直径小一些，只要能保持限位环2的开口21扩张后，第一锥形壁22能与部分的或全部的第二锥形壁121配合即可。

参见图1和图3，可选地，所述限位环2在开口的两端分别设置有沿径向向外延伸的操作耳23。

本实施例中，通过设置操作耳23，在需要拆卸限位环2后，可以通过作用于两个操作耳23，以使限位环2的开口21张开。

参见图1和图3，可选地，所述操作耳23设置有操作孔231。

本实施例中，在两个操作耳23上分别设置有操作孔231，如此，可以通过工具例如反向钳插入两个操作孔231中，之后握紧反向钳的把手就可以将限位环2的开口21张开。

可选地，所述转子铁芯3包括转子铁芯本体和两个平衡盘(图中未显示)，两个所述平衡盘分别位于所述转子铁芯本体的两端，且一个所述平衡盘由所述转子铁芯本体的一端抵接于所述轴肩11处，另一个所述平衡板由所述限位环2抵接于所述转子铁芯本体的另一端处。

本实施例中，在安装转子铁芯本体时，通常也安装两个平衡板，一个平衡板抵接在电机转轴1的轴肩11处，另一个平衡盘被限位环2抵接，通过转子铁芯本体两端的两个平衡板，可以保证转子铁芯本体的动平衡。

其中，由于限位环2对转子铁芯3的收缩能够提供间隙补偿，也即是说限位环2具有向后移动的能力，进而可以适用一定范围内不同厚度的平衡盘。

其中，前述所说的转子铁芯3通常是由多个转子铁芯单元组成，具体是转子铁芯本体是由多个转子铁芯单元组成。

可选地，转子铁芯3的内圈设置有键条(图中未显示)，电机转轴1的周侧壁设置有键槽(图中未显示)，进而通过转子铁芯3与电机转轴1的键连接，实现对转子铁芯3的周向限位。

本实用新型另一实施例还提供一种电机，包括如前所述的转子铁芯安装结构。

由于所述电机的技术改进和有益效果与所述转子铁芯安装结构一样，因此不再对所述电机进行赘述。

本实用新型又一实施例还提供一种汽车动力系统，包括如前所述的电机。

由于所述汽车动力系统的技术改进和有益效果与所述电机一样，因此不再对所述汽车动力系统进行赘述。

本实用新型再一实施例还提供一种汽车，包括如前所述的汽车动力系统。

由于所述汽车的技术改进和有益效果与所述汽车动力系统一样，因此不再对所述汽车进行赘述。该汽车可以是新能源汽车。

术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”和“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种转子铁芯安装结构，其特征在于，包括电机转轴(1)和限位环(2)，所述电机转轴(1)的周侧面分别设置有轴肩(11)和环形槽(12)，所述电机转轴(1)用于穿设于转子铁芯(3)，直至所述轴肩(11)抵接于所述转子铁芯(3)的一端，所述限位环(2)设置有开口(21)，所述限位环(2)用于弹性变形以使所述开口(21)扩张后抱紧于所述电机转轴(1)的所述环形槽(12)处，并抵接于所述转子铁芯(3)的另一端。

2.根据权利要求1所述的转子铁芯安装结构，其特征在于，从所述限位环(2)的轴向侧壁至内圈壁形成有第一锥形壁(22)，所述环形槽(12)远离所述轴肩(11)的一侧壁形成有与所述第一锥形壁(22)配合的第二锥形壁(121)。

3.根据权利要求2所述的转子铁芯安装结构，其特征在于，令所述转子铁芯(3)的轴向长度为L1，所述环形槽(12)靠近所述轴肩(11)的一侧壁到所述轴肩(11)的距离为L2，所述第二锥形壁(121)靠近所述电机转轴(1)轴线的一端到所述轴肩(11)的距离为L3，其中，L2＜L1＜L3。

4.根据权利要求2所述的转子铁芯安装结构，其特征在于，令所述转子铁芯(3)的轴向长度为L1，所述第二锥形壁(121)靠近所述电机转轴(1)轴线的一端到所述轴肩(11)的距离为L3，所述第二锥形壁(121)远离所述电机转轴(1)轴线的一端到所述轴肩(11)的距离为L4，其中，L3≤L1＜L4。

5.根据权利要求1所述的转子铁芯安装结构，其特征在于，所述限位环(2)在所述开口(21)的两端分别设置有沿径向向外延伸的操作耳(23)。

6.根据权利要求5所述的转子铁芯安装结构，其特征在于，所述操作耳(23)设置有操作孔(231)。

7.根据权利要求1所述的转子铁芯安装结构，其特征在于，所述转子铁芯(3)包括转子铁芯本体和两个平衡盘，两个所述平衡盘分别位于所述转子铁芯本体的两端，且一个所述平衡盘由所述转子铁芯本体的一端抵接于所述轴肩(11)处，另一个所述平衡盘由所述限位环(2)抵接于所述转子铁芯本体的另一端处。

8.一种电机，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的转子铁芯安装结构。

9.一种汽车动力系统，其特征在于，包括如权利要求8所述的电机。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的汽车动力系统。