CN105659474A - 电机的转子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于机动车、尤其混合动力车的电机的转子(2)，该转子具有转子支架(8)，转子支架具有径向区段(30)和轴向区段(11)并且载有转子叠片组(4)，转子叠片组至少部分地插装到构造在转子支架的轴向区段(11)的径向外侧的齿部轮廓(10)上，其中，转子叠片组(4)具有与转子支架(8)的齿部轮廓(10)互补的、具有齿(18)和齿隙(20)的齿部轮廓(16)，其中，还有至少一个轴向的固定元件(26；28)构造在转子支架(8)处和/或不可相对转动地与转子支架(8)相连接，固定元件提供转子叠片组(4)的轴向固定，和/或在转子叠片组(4)处，在至少一个齿(18)处借助于至少一个槽(22)构造优选在周向方向上弹性的边条(24)。本发明也公开了一种具有这种类型的转子(2)的动力传动系。

Description

电机的转子
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的电机的转子，该转子具有转子支架，转子支架具有径向区段和轴向区段并且载有转子叠片组，转子叠片组至少部分地插装到构造在转子支架的轴向区段的径向外侧的齿部轮廓上，其中，转子叠片组具有与转子支架的齿部轮廓互补的、带有齿和齿隙的齿部轮廓。此外，本发明涉及一种混合动力车的动力传动系。
背景技术
从现有技术、例如文献EP2101396或文献DE102005040771中已知一种用于混合动力驱动的电机的转子，在其中，转子叠片组通过齿部轮廓与转子支架固定地相连接，其中，转子支架同时用作用于离合器装置的元件。在此，转子支架尤其可承担外片支架的功能，在该外片支架处沿径向在内部固定有多片式离合器的外片。在此，转子支架不仅在其径向外侧而且在其径向内侧具有齿部轮廓，该齿部轮廓优选构造成互补的。为了将转子叠片组不可相对转动地固定在转子支架上，在转子叠片组处也设置有齿部轮廓，从而为了不可相对转动地与转子支架相连接，仅须将转子叠片组插装到转子支架上。
然而，在现有技术中的不利之处是，为了将转子叠片组插装到转子支架上，相应的齿部轮廓必须实施成具有间隙，以便能够实现插装。由此，在运行中可能导致不期望的噪声生成，或者在最坏的情况下导致转子叠片组的移动或者从齿部脱开。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种用于电机的转子，该转子可直接与离合器装置共同作用，并且该转子的转子叠片组可靠地且低噪声地固定。
该目的通过根据权利要求1和2所述的转子以及根据权利要求14所述的动力传动系实现。
根据本发明，提供了一种用于机动车、尤其混合动力车的电机的转子，该转子具有转子支架，该转子支架具有径向区段和轴向区段并且载有转子叠片组。在此，转子支架在该转子支架的轴向区段的径向外侧上具有齿部轮廓，转子叠片组至少部分地插装到该齿部轮廓上。为此，转子叠片组具有与转子支架的齿部轮廓互补的、具有齿和齿隙的齿部轮廓。
在此，应特别指明的是，被称为转子支架的结构元件尤其由于齿部也可执行其他功能，例如可用作用于多片式离合器的外片支架。因此，相应地可在不改变保护范围或发明对象的情况下对用于多片式离合器的外片支架要求保护，该外片支架在其径向外侧载有转子叠片组。应被称为转子支架或外片支架的构件是相同的。这又属于要求保护的细节并且尤其参考附图说明而特别清楚。
在此，根据第一方面，本发明基于，还有至少一个轴向的固定元件构造在转子支架处和/或不可相对转动地与转子支架相连接，该固定元件提供转子叠片组沿轴向固定在转子支架上。
根据本发明的第二方面，本发明基于这样的思想：在转子叠片组处，在至少一个齿处借助于至少一个构造的槽来设置优选在周向方向上弹性的边条(Steg)。
在此，根据本发明的这两种思想的优点在于，转子叠片组被固定在转子支架上，使得装上的转子叠片组不会引起噪声，并且转子叠片组在转子支架处的位置不能变化。
为此，根据第一方面的转子支架具有轴向的固定元件，该轴向的固定元件可直接模制在转子支架处和/或可与转子支架相连接，从而转子叠片组不能改变其相对于转子支架的轴向位置，并且由此也不能改变其相对于电机的定子或相对于其他构件的轴向位置，这一方面可能导致电机的功率降低，也可导致损坏。
根据本发明的第二方面构造的在周向方向上弹性的边条通过以下方式补偿在转子支架的齿和转子叠片组的齿之间形成的间隙，即，使该弹性的边条在插装过程期间从转子支架的齿向转子叠片组的齿的方向弯曲，并且在插装过程之后，转子叠片组的边条摩擦配合地贴靠在转子支架的齿处并且弹性地支撑该齿。由此，补偿了为了插装所需的间隙，并且在周向和轴向上将转子叠片组固定在转子支架处。
根据有利的另一实施例，根据本发明的转子不仅构造成具有轴向固定部，而且具有构造在转子叠片组的齿处的弹性的边条。由此实现了转子叠片组特别好地固定在转子支架处。
在此，特别有利的是，弹性的边条布置在至少一个齿的两侧，并且特别优选地布置在每个齿的两侧。由此在周向上将转子叠片组固定在转子支架处，从而在转子叠片组和转子支架之间建立了特别好的连接。
根据有利的另一实施例，至少一个轴向的固定元件可在端侧地构造在转子支架的轴向区段处，其中，优选地，端侧的轴向的固定元件构造成与转子支架整体成型的、向转子叠片组的方向伸出的突出部。有利地，该端侧的轴向的固定元件用于在将转子叠片组插装到转子支架上时的止挡，从而转子叠片组一方面在端侧被沿轴向固定，并且另一方面简化了装配，因为自动地进行转子叠片组在转子支架处的准确取向。此外，整体的构造方案是有利的，因为不必附加地将另一元件固定在转子支架处。
根据有利的另一实施例，转子附加地或备选地具有轴向的固定元件，该固定元件构造成不可相对转动地与转子支架相连接的构件。在此，该构件具有主要沿径向向外延伸区段，其将转子叠片组在轴向上固定在转子支架处。该设计方案尤其适合于转子支架的输入侧，因为在装上转子叠片组之后，该轴向的固定元件可固定在转子支架处并且轴向固定转子支架。在此特别有利的是，不可相对转动地相连接的轴向的固定元件不可相对转动地与转子支架的径向区段相连接，因为该转子支架区段可简单地接近。
在此，轴向的固定元件可有利地同时构造成转子位置传感器的转子位置传感器转子支架，或者转子位置传感器的转子位置传感器转子支架可具有相应的沿径向向外延伸的区段，其用于转子叠片组的轴向固定。
根据另一有利的实施例，在至少一个轴向的固定元件和转子叠片组之间布置有优选主要在轴向上有弹性的弹性元件。有利地，该轴向上有弹性的弹性元件用于公差补偿以及转子叠片组在其容纳部中的预紧。由此，在可预期的振动的情况下，转子叠片组也可被固定在其位置中并且避免了噪声形成。
在此特别有利的是，弹性元件构造成O形圈密封部、碟形弹簧、弹簧片和/或环形弹簧。在此应明确提到的是，弹性元件不仅可设置在端侧的轴向的固定元件处，而且也可设置在可与转子支架相连接的轴向的固定元件处。
根据另一有利的实施例，转子支架在该转子支架的轴向区段的径向内侧还具有与径向外侧的齿部轮廓互补地构造的齿部轮廓，该齿部轮廓用于容纳传递扭矩的构件、尤其多片式离合器的片组。尤其在使用径向地布置在电机之内的多片式离合器时，外片支架或转子支架的齿部可具有双重功能。一方面，由此可固定转子叠片组，并且另一方面可容纳多片式离合器的外片组。
因而减小了待装配的构件的数量，由此可节省成本并且可简化装配。
在此特别有利的是，转子支架的径向区段不可相对转动地与传动装置输入轴或内燃机的从动轴相连接，从而转子支架用作用于离合器装置的输入元件或输出元件。
本发明的另一方面涉及一种具有电机的机动车、尤其混合动力车的动力传动系，电机具有定子和内转子，电机通过离合器装置与机动车的从动单元相连接，以用于将扭矩从电机传递到从动单元上，其中，根据本发明，使用如以上描述的转子。在此特别有利的是，转子的转子支架在转子支架的轴向区段的径向内侧载有离合器装置的至少一个组成部分。如以上描述的那样，由此可节省构件并且简化装配。在此特别有利的是，离合器装置构造成多片式离合器装置，其中，转子支架的轴向区段的径向的内侧用作用于多片式离合器装置的外片支架。
在权利要求、说明书和附图中说明了其他优点和有利的实施方式。
附图说明
下面根据在附图中示出的实施例详细描述本发明。在此，所示出的实施例仅仅是示例性的并且不应确定本申请的保护范围。保护范围仅仅通过所附权利要求限定。其中：
图1示出了根据本发明的转子的优选的第一实施例的示意图；
图2示出了根据本发明的转子叠片组的示意图；
图3示出了根据本发明的转子的优选的第二实施例的示意图；以及
图4示出了根据本发明的转子的优选的第三实施例的示意图。
在下文中，相同或功能相同的构件以相同的附图标记来表示。
具体实施方式
图1示意性地示出了电机的转子2，其具有转子叠片组4和布置在其中的永磁体6，其中，转子叠片组4通过转子支架8来承载。更确切地说，转子叠片组4配备有与转子支架8的轴向区段11的齿部10互补的齿部16(参见图2)并且被推到转子支架8上。在此，转子支架8具有齿部轮廓10，该齿部轮廓10具有齿12和布置在齿之间的齿隙14。如在图2中示出的那样，转子叠片组4与转子支架8的齿部轮廓10互补地同样具有齿部轮廓16，其中，图2仅仅示出了这样的转子叠片组4：其具有布置在其中的永磁体6和径向内部的齿部轮廓16。转子叠片组4的所示出的齿部轮廓16具有齿18和齿隙20，其中，根据本发明，在齿18处构造有槽22，该槽产生弹性的边条24。在图2a的图示中放大地示出了这种设计方案。如已经提到的那样，构造在齿18处的槽22产生弹性的边条24，在将转子叠片组4插装到转子支架8上的过程期间，所述弹性的边条可被朝齿18的方向推压，从而转子支架8的齿部轮廓10的齿12可轻易地被容纳在转子叠片组4的槽22中。而在静止位置中，边条24弹性地压靠转子支架8的齿部轮廓10的齿12并且由此将转子叠片组4固定在转子支架8上。在此，通过边条24的弹性作用实现周向固定，并且通过边条24在齿12处产生摩擦配合和/或传力配合的贴靠实现轴向固定。
作为通过弹性的边条24构成的固定部的备选方案或附加方案，如图1示出的那样，转子叠片组还可通过轴向止挡26、28固定在转子支架8上。在此，在端侧地构造的轴向的固定元件26在图1中示出的实施例中与转子支架8构造成一体并且还在插装期间形成用于转子叠片组4的止挡。在此，固定元件26尤其作为朝转子叠片组4的方向上相对于齿12和/或齿隙14沿径向突出的区域由转子支架8成型而成。
如还可从图1中得到的那样，转子支架8具有径向区段30，第二固定元件28借助于紧固元件32不可相对转动地固定在该径向区段处。在此，特别有利的是，轴向的固定元件28通过通常为了确定转子2的位置而不可相对转动地与转子支架8相连接的转子位置传感器转子支架形成，其中，在图1中示出了转子位置传感器转子支架和转子位置传感器转子35。
在此，转子位置传感器转子支架优选地具有径向向外延伸的区段34。在此，在装上转子叠片组4之后，转子位置传感器转子支架可借助于紧固元件32不可相对转动地固定在转子支架8上。
根据本发明，在图1中示出的实施例中，转子叠片组4沿轴向通过止挡26和28固定在转子支架8上，从而转子叠片组4占据相对于转子支架8限定的位置。在此，转子叠片组4优选地通过在图2中示出的边条24在周向上支撑在转子支架8上。
此外，在转子支架8上构造齿部轮廓10的另一优点是，转子支架8同时例如可用作用于多片式离合器装置的片组的片支架。这是可行的，因为转子支架8通常也以互补的方式在其径向内侧上呈现出齿部轮廓10。此时，用作外片支架的转子支架8优选地与传动装置输入轴(未示出)或曲轴(未示出)相连接并且由此用作离合器装置的输入部或输出部。
图3示出了根据本发明的转子2的另一优选的实施例，其中，转子叠片组4在轴向预紧的情况下沿轴向固定在转子支架8上。为此，在轴向的固定元件28和转子叠片组之间布置有弹性元件36，其提供在转子叠片组4和轴向的固定元件28之间的轴向预紧。有利地，轴向的弹性元件在此构造成O形圈(如在图3中示出的那样)，或者构造成碟形弹簧、环形弹簧或盘形弹簧。即使未示出，显然也可在端侧的止挡26和叠片组4之间设置这种类型的弹性元件36。
图4示出了根据本发明的转子2的另一优选的实施例，该转子具有插装到转子支架8上的转子叠片组4。由于转子叠片组4常常具有比布置在其中的多片式离合器(未示出)更大的轴向延伸，可能需要使同时用作外片支架的转子支架8与多片式离合器的尺寸相匹配。由此，转子支架8可具有比转子叠片组4更小的轴向延伸。为了在这种情况下实现转子叠片组4的稳定支撑及其对称的结构，可使轴向的固定元件28与转子叠片组4的形状如此相匹配，即，轴向的固定元件28附加地具有轴向区段38，该轴向区段又过渡到径向区段34中。同时，如有必要，轴向区段38可构造成用于转子叠片组4的附加的内部的径向支撑。同样，布置弹性元件36又是有利的，以便在轴向预紧的情况下固定转子叠片组4。
总地来说，根据本发明的固定元件在轴向上或在周向方向上实现了转子叠片组4特别好地固定在转子支架8上。同时，转子支架8的齿部轮廓10可用于固定布置在径向内部的多片式离合器的片，从而整体上可节省构件和结构空间。
附图标记列表
2转子
4转子叠片组
6永磁体
8转子支架
10转子支架的齿部轮廓
11转子支架的轴向区段
12转子支架的齿
14转子支架的齿隙
16转子叠片组4的齿部轮廓
18转子叠片组的齿
20转子叠片组的齿隙
22槽
24边条
26端侧的轴向固定部
28不可相对转动的轴向固定部
30转子支架的径向区段
32紧固元件
34固定元件的轴向区段
35转子位置传感器转子
36弹性元件
38固定元件28的轴向区段

Claims (16)

1.一种用于机动车、尤其混合动力车的电机的转子(2)，所述转子具有转子支架(8)，所述转子支架具有径向区段(30)和轴向区段(11)并且载有转子叠片组(4)，所述转子叠片组至少部分地插装到构造在所述转子支架的轴向区段(11)的径向外侧的齿部轮廓(10)上，其中，所述转子叠片组(4)具有与所述转子支架(8)的齿部轮廓(10)互补的、带有齿(18)和齿隙(20)的齿部轮廓(16)，其特征在于，还有至少一个轴向的固定元件(26；28)构造在所述转子支架(8)处和/或不能相对转动地与所述转子支架(8)相连接，所述固定元件提供所述转子叠片组(4)的轴向固定。
2.一种用于机动车、尤其混合动力车的电机的转子(2)，所述转子具有转子支架(8)，所述转子支架具有径向区段(30)和轴向区段(11)并且载有转子叠片组(4)，所述转子叠片组至少部分地插装到构造在所述转子支架的轴向区段(11)的径向外侧的齿部轮廓(10)上，其中，所述转子叠片组(4)具有与所述转子支架(8)的齿部轮廓(10)互补的、带有齿(18)和齿隙(20)的齿部轮廓(16)，其特征在于，在所述转子叠片组(4)处，在至少一个齿(18)处借助于至少一个槽(22)构造优选在周向方向上弹性的边条(24)。
3.根据权利要求1所述的转子(2)，其特征在于，在所述转子叠片组(4)处，在至少一个齿(18)处借助于至少一个槽(22)构造优选在周向方向上弹性的边条(24)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的转子(2)，其特征在于，在每个齿(18)处构造有至少一个槽、优选两个槽(22)，该槽在每个齿(18)处产生至少一个弹性的边条(24)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的转子(2)，其特征在于，至少一个轴向固定元件(26)优选在端侧地构造在所述转子支架的轴向区段(11)处。
6.根据权利要求5所述的转子(2)，其特征在于，端侧的所述轴向的固定元件(26)构造成与所述转子支架(8)整体成型的、朝转子叠片组(4)的方向伸出的突出部。
7.根据前述权利要求中任一项所述的转子(2)，其特征在于，所述至少一个轴向的固定元件(28)构造成与所述转子支架(8)不能相对转动地相连接的构件，该构件具有至少一个基本上沿径向向外延伸的区段(34)，所述区段将所述转子叠片组(4)在轴向上固定在所述转子支架(8)上。
8.根据权利要求7所述的转子(2)，其特征在于，不能相对转动地相连接的所述轴向的固定元件(28)不能相对转动地与所述转子支架的径向区段(30)相连接。
9.根据权利要求7或8所述的转子(2)，其特征在于，不能相对转动地相连接的所述轴向的固定元件(28)是转子位置传感器的转子位置传感器转子支架。
10.根据前述权利要求中任一项所述的转子(2)，其特征在于，在至少一个轴向的固定元件(26；28)和所述转子叠片组(4)之间布置有优选主要沿轴向有弹性的弹性元件(36)。
11.根据权利要求10所述的转子(2)，其特征在于，所述弹性元件(36)是O形圈密封件、碟形弹簧、弹簧片和/或环形弹簧。
12.根据前述权利要求中任一项所述的转子(2)，其特征在于，所述转子支架(8)在该转子支架的轴向区段(11)的径向内侧还具有与径向外侧的齿部轮廓互补地构造的齿部轮廓，该齿部轮廓用于容纳传递扭矩的构件、尤其多片式离合器的片组。
13.根据前述权利要求中任一项所述的转子(2)，其特征在于，所述转子支架(30)的径向区段不能相对转动地与传动装置输入轴或内燃机的从动轴相连接。
14.一种具有电机的机动车、尤其混合动力车的动力传动系，所述电机具有定子和内转子(2)，所述电机能通过离合器装置与机动车的从动单元、尤其传动装置输入轴相连接，以将扭矩从所述电机传递到所述从动单元上，其特征在于，所述转子(2)是根据前述权利要求中任一项构造的。
15.根据权利要求14所述的动力传动系，其特征在于，所述转子(2)的转子支架(8)在转子支架的轴向区段(11)的径向内侧承载所述离合器装置的至少一个组成部分。
16.根据权利要求14或15所述的动力传动系，其特征在于，所述离合器装置构造成多片式离合器装置，并且所述转子支架的轴向区段(11)的径向内侧构造成用于所述多片式离合器装置的外片支架。
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