CN109861482A - 一种新能源车用电机转子总成 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新能源车用电机转子总成，包括：电机转子轴、左动平衡去重板、转子铁芯和右动平衡去重板，右动平衡去重板在外侧设置有浇口、冒口和去重指定区，在内侧设置有流道；左动平衡去重板在外侧设置有去重指定区，在内侧设置有流道；转子铁芯包括4个结构相同的转子段，每个转子段沿外周方向设置有多个通孔，每个通孔中安置有永磁体；永磁体通过粘接剂固定在通孔中，浇口、流道、通孔构成粘接剂的流通通道，冒口用于供粘接剂与外界空气进行连通。本发明能够节约模具成本，铁芯两端左、右动平衡板的浇口、冒口、流道设计，实现了转子总成一体式灌胶方式，避免了分段铁芯多次灌胶的繁琐，同时提高了灌胶效率，保证了转子总成的表面质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机转子总成，具体涉及一种新能源车用电机转子总成。
背景技术
目前，全球环境问题日益突显，汽车尾气被认为是造成上述问题的元凶之一，随着石油能源的不断消耗和日益严格的排放法规的出台，新能源汽车作为一种排放小，污染少的交通工具已得到各整车厂的广泛重视，发展新能源汽车已成为汽车行业刻不容缓的任务。而电机作为新能源车的核心动力部件,更是整车成本和性能保证的主要部分。众所周知，电机主要由定子总成、转子总成和壳体三部分组成，其中转子总成中铁芯设计、永磁体的固定、机械强度、轴向力矩，装配效率，总体质量以及成本问题是其设计中的考虑重点。目前，在转子总成中存在磁钢固定不牢，灌胶效率低，成本高，表面处理质量差等问题，由于多数转子铁芯考虑成本问题采用无斜极或单斜极设计，使得轴向定位力矩大、转矩波动大，影响整体机构强度等问题。
因此，亟待需要提供一种磁钢固定牢固，灌胶效率高，成本低，表面处理质量好，并且轴向定位力矩小、转矩波动小，不影响整体机构强度的转子总成。
发明内容
本发明的实例要解决的技术问题是提供一种新能源车用电机转子总成，该转子总成灌胶效率高，成本低，表面处理质量好，并且轴向定位力矩小、转矩波动小，不影响整体机构强度。
本发明采用的技术方案为：
本发明实施例提供一种新能源车用电机转子总成，包括：电机转子轴和依次装配在所述电机转子轴上的左动平衡去重板、转子铁芯和右动平衡去重板，其中，所述右动平衡去重板在外侧设置有浇口、冒口和去重指定区，在内侧设置有流道；所述左动平衡去重板在外侧设置有去重指定区，在内侧设置有流道；
所述转子铁芯包括4个结构相同的转子段，分别为沿所述左动平衡去重板向所述右动平衡去重板方向依次布置的第一转子段、第二转子段、第三转子段和第四转子段，每个转子段沿外周方向设置有多个通孔，每个通孔中安置有永磁体，其中，第二转子段和第三转子段相对于第一转子段在转子铁芯的直径方向上翻转180°，第四转子段与第一转子段的装配方式相同；
所述永磁体通过粘接剂固定在所述通孔中，所述浇口、所述右动平衡去重板的流道、所述通孔和所述左动平衡去重板的流道构成所述粘接剂的流通通道，所述冒口用于供所述粘接剂与外界空气进行连通。
可选地，所述左动平衡去重板在外侧沿周向形成有作为去重指定区的凹槽，并且在内测沿周向形成所述流道。
可选地，所述左动平衡去重板在内测沿周向方向形成两条相连通的流道。
可选地，所述右动平衡去重板在外侧沿周向方向形成有作为去重指定区的凹槽，并且在内测沿周向形成所述流道。
可选地，所述右动平衡去重板在内测沿周向方向形成两条相连通的流道。
可选地，所述转子段通过键连接结构装配固定在所述电机转子轴上，所述键连接结构包括沿所述转子段的轴向形成并且向所述电机转子轴突出的一对对称的凸键，以及形成在所述电机转子轴上与所述凸键相适配的键槽。
可选地，所述转子段在轴向上、在靠近所述凸键的区域形成有标记槽，所述标记槽用于为装配所述转子段提供参考位置。
可选地，所述转子段沿内周方向形成有多个去重孔。
可选地，所述粘接剂为环氧树脂胶。
本发明实施例提供的新能源车用电机转子总成，通过在电机转子轴两端配备动平衡去重板，在右动平衡去重板上开设浇口、冒口和流道，在左动平衡去重板开设流道，依次通过浇口、流道、以及转子铁芯上的通孔形成固定永磁体的粘接剂的流通通道，由冒口进行排气，从而提高了转子铁芯总成在灌胶过程中的表面质量和装配效率，避免了额外注胶工装的制备，降低了成本。此外，转子铁芯共分为四段，四段完全一致的铁芯通过正反装的装配工艺，使得有效的减少转矩波动和轴向定位力矩的同时，只通过一套转子铁芯冲片模具实现了四段转子铁芯的V型斜极构型，在不增加成本的前提下，很大程度上提高电机转子总成的有效性能，同时，减少了零件种类，避免了生产线上多余的一系列管理、检查等工作。
附图说明
图1是本发明一种新能源车用电机转子总成正视剖视图；
图2和图3分别是从左侧和右侧观测的本发明的新能源车用电机转子总成中右动平衡去重板的正视图；
图4和图5分别是从左侧和右侧观测的本发明的新能源车用电机转子总成中左动平衡去重板的正视图；
图6是从图1的A-A方向观测的左视剖视图；
图7是从图1的B-B方向观测的左视剖视图；
图8是从图1的C-C方向观测的左视剖视图；
图9是从图1的D-D方向观测的左视剖视图；
图10是本发明的转子铁芯总成安装在电机转子轴上轴向剖视图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供的新能源车用电机转子总成，包括：电机转子轴1和依次装配在所述电机转子轴1上的左动平衡去重板5、转子铁芯4和右动平衡去重板3。如图2和图3所示，所述右动平衡去重板3在外侧设置有浇口8、冒口9和去重指定区10，在内侧设置有流道11；如图4和图5所示，所述左动平衡去重板5在外侧设置有去重指定区12，在内侧设置有流道13；如图6至图10所示，所述转子铁芯包括4个结构相同的转子段，分别为沿所述左动平衡去重板向所述右动平衡去重板方向依次布置的第一转子段、第二转子段、第三转子段和第四转子段，每个转子段沿外周方向设置有多个通孔7，每个通孔7中安置有永磁体6，其中，第二转子段和第三转子段相对于第一转子段在转子铁芯的直径方向上翻转180°，第四转子段与第一转子段的装配方式相同；所述永磁体6通过粘接剂固定在所述通孔7中，所述浇口8、所述右动平衡去重板的流道11、所述通孔7和所述左动平衡去重板的流道13构成所述粘接剂的流通通道，所述冒口9用于供所述粘接剂与外界空气进行连通。
本发明实施例提供的新能源车用电机转子总成，通过在电机转子轴两端配备去重板，在右动平衡去重板上开设浇口、冒口和流道，在左动平衡去重板开设流道，依次通过浇口、流道、以及转子铁芯上的通孔形成固定永磁体的粘接剂的流通通道，由冒口进行排气，从而提高了转子铁芯总成在灌胶过程中的表面质量和装配效率，避免了额外注胶工装的制备，降低了成本。此外，转子铁芯共分为四段，通过正反装的装配工艺，使得有效的减少转矩波动和轴向定位力矩的同时，只通过一套转子铁芯冲片模具实现了四段转子铁芯的V型斜极构型，在不增加成本的前提下，很大程度上提高电机转子总成的有效性能。
进一步地，在本发明实施例中，左动平衡去重板5、转子铁芯4和右动平衡去重板3在依次装入电机转子轴1上后，通过锁紧螺母2进行锁紧固定。
进一步地，在本发明示意性实施例中，如图2和图3所示，所述右动平衡去重板3在外侧沿周向方向形成有作为去重指定区的凹槽，即该凹槽处进行去重，并且在内测沿周向形成所述流道11，具体在内测沿周向方向形成两条相连通的流道，本发明对流道11的尺寸没有特别限制，只要与转子铁芯上的通孔7相匹配能够顺畅地流通粘接剂即可。浇口8可设置在流道11上。此外，在右动平衡去重板3的外侧沿半径方向形成有多个向外突出的加强筋(如图3所示)，以增强右动平衡去重板3的结构强度。相应地，如图4和图5所示，所述左动平衡去重板5在外侧沿周向形成有作为去重指定区12的凹槽，即在该凹槽处进行去重，并且在内测沿周向形成所述流道13，具体可在内测沿周向方向形成两条相连通的流道，本发明对流道13的尺寸没有特别限制，只要与转子铁芯上的通孔7相匹配能够顺畅地流通粘接剂即可。此外，在左动平衡去重板5的外侧沿半径方向形成有多个向外突出的加强筋(如图5所示)，以增强左动平衡去重板5的结构强度。在转子动平衡校正中，通过转子动平衡试验，可在右动平衡去重板3的去重指定区10和左动平衡去重板5的去重指定区12进行去重，避免实际当中选择不恰当的去重位置对零件造成刚度的影响，同时保证电机转子总成的动平衡要求。需要说明的是，去重板的去重指定区的直径可根据去重板的实际情况来进行设置，本发明对此没有特别限制，只要能够在对去重板不造成破坏性影响的前提下实现有效的去重即可。
进一步地，在本发明实施例中，每个转子段由多个转子冲片铆接叠成。如图6至图10所示，在本发明实施例中，每个转子段可通过过盈配合和/或键连接结构装配固定在所述电机转子轴上，也就是说，每个转子段可单独通过过盈配合或者键连接结构，或者可同时通过两者与电机转子轴连接，在本发明实施例中，优选单独通过键连接结构进行连接，更优选，同时通过过盈配合和键连接结构进行连接，以实现转子段的定位安装以及与电机转子轴的稳固连接。在本发明实施例中，过盈配合量可根据实际的转速和转矩来确定，本发明不做特别的限定。所述键连接结构可包括沿所述转子段的轴向形成并且向所述电机转子轴突出的一对对称的凸键14，以及形成在所述电机转子轴上与所述凸键相适配的键槽15。凸键14与转子段一体形成，在安装转子段时，通过凸键14和键槽15进行导向、定位及辅助防转功能。
在本发明实施例中，在采用键连接结构实现转子段与电机转子轴的连接的情况下，所述转子段在轴向上、在靠近所述凸键的区域形成有标记槽16，所述标记槽用于为装配所述转子段提供参考位置。在一示例中，第一转子段的装配如图6所示，标记槽16位于转子段的安装区域的左下方区域。将第二转子段以两个凸键的中心线为轴翻转180°装入，标记槽和凸键的位置关系如图7所示，即在第二转子段装配后，标记槽位于转子段的安装区域的右下方区域。以与第二转子段相同的装配方式装配第三转子段，装配后的标记槽和凸键的位置关系如图8所示。第四转子段的装配方式与第一转子段的装配方式相同，装配后的标记槽和凸键的位置关系如图9所示。这样，通过正反装的装配方式装配转子段，使得装配后的转子段形成V型斜极结构，如图10所示，即第一转子段与第二转子段之间以及第三转子段与第四转子段之间在周向上错开，如图10中的A区域所示，这样，仅需要一套转子铁芯冲片模具成型即可，大大节省了模具成本。在本发明一示意性实施例中，相邻两个转子段在周向上的错开角度为3.75°。
此外，如图6至图9所示，每个转子段沿内周方向形成有多个去重孔。在本发明示例中，每个转子段设置有8个五边形的去重孔，以减少转子段的重量，提高电机的功率密度。
此外，如图6至图9所示，每个转子段用于安装永磁体6的通孔7可形成为倾斜结构，每两个通孔构成V字型结构，每个通孔具有与永磁体6形状相适配的安置部以及供粘接剂流通的流通部。在本发明实施例中，一共包括8对通孔，即16个通孔，这样构成转子的极对数为8。当然并不局限于此，可以根据实际需要进行设计，例如通孔可设计成一字型、长条形等各种形状。
永磁体6固定是在将左动平衡去重板5、转子铁芯4和右动平衡去重板3在依次装入电机转子轴1上并通过锁紧螺母2进行锁紧固定后进行的。在本发明实施例中，可利用环氧树脂胶将永磁体6固定在通孔7中。具体地，从浇口8按一定速度(该速度根据实际情况进行确定)浇注环氧树脂胶，依次通过流道11、通孔7，以及流道13，使环氧树脂胶流经并充满通孔7，由冒口9进行排气，最后固化，完成对永磁体6的固定。这种固定方式有效的避免了直接对转子铁芯4进行灌注环氧树脂胶所造成的问题，如表面质量差，清理过程繁琐，需要额外制备浇注工装等问题，从而提高了转子铁芯4的表面质量和装配效率，也降低了工装成本。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种新能源车用电机转子总成，其特征在于，包括：电机转子轴和依次装配在所述电机转子轴上的左动平衡去重板、转子铁芯和右动平衡去重板，其中，所述右动平衡去重板在外侧设置有浇口、冒口和去重指定区，在内侧设置有流道；所述左动平衡去重板在外侧设置有去重指定区，在内侧设置有流道；
所述转子铁芯包括4个结构相同的转子段，分别为沿所述左动平衡去重板向所述右动平衡去重板方向依次布置的第一转子段、第二转子段、第三转子段和第四转子段，每个转子段沿外周方向设置有多个通孔，每个通孔中安置有永磁体，其中，第二转子段和第三转子段相对于第一转子段在转子铁芯的直径方向上翻转180°，第四转子段与第一转子段的装配方式相同；
所述永磁体通过粘接剂固定在所述通孔中，所述浇口、所述右动平衡去重板的流道、所述通孔和所述左动平衡去重板的流道构成所述粘接剂的流通通道，所述冒口用于供所述粘接剂与外界空气进行连通。
2.根据权利要求1所述的新能源车用电机转子总成，其特征在于，所述左动平衡去重板在外侧沿周向形成有作为去重指定区的凹槽，并且在内测沿周向形成所述流道。
3.根据权利要求1所述的新能源车用电机转子总成，其特征在于，所述左动平衡去重板在内测沿周向方向形成两条相连通的流道。
4.根据权利要求1所述的新能源车用电机转子总成，其特征在于，所述右动平衡去重板在外侧沿周向方向形成有作为去重指定区的凹槽，并且在内测沿周向形成所述流道。
5.根据权利要求1所述的新能源车用电机转子总成，其特征在于，所述右动平衡去重板在内测沿周向方向形成两条相连通的流道。
6.根据权利要求1所述的新能源车用电机转子总成，其特征在于，所述转子段通过键连接结构装配固定在所述电机转子轴上，所述键连接结构包括沿所述转子段的轴向形成并且向所述电机转子轴突出的一对对称的凸键，以及形成在所述电机转子轴上与所述凸键相适配的键槽。
7.根据权利要求6所述的新能源车用电机转子总成，其特征在于，所述转子段在轴向上、在靠近所述凸键的区域形成有标记槽，所述标记槽用于为装配所述转子段提供参考位置。
8.根据权利要求6所述的新能源车用电机转子总成，其特征在于，所述转子段沿内周方向形成有多个去重孔。
9.根据权利要求1所述的新能源车用电机转子总成，其特征在于，所述粘接剂为环氧树脂胶。
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