CN107453539A - 用于电机的转子,尤其用于机动车混合动力驱动器的转子 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电机,尤其用于机动车混合动力驱动器的转子(1),该转子具有至少一个转子支承元件(2)和至少一个薄片叠片组(3),其中,薄片叠片组(3)与转子支承元件(2)可有效连接或有效连接,并且其中在转子(1)的区域中可布置或布置用于实现分离离合器的离合器片(4)。设置扭力传递元件(5)并且所述扭力传递元件(5)有效地可布置或布置在薄片叠片组(3)和离合器片(4)之间,由此降低了装配和制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电机的转子,尤其用于机动车的混合动力驱动器的转子,该转子具有至少一个转子支承元件和至少一个薄片叠片组,其中,薄片叠片组与转子支承元件可有效连接或有效连接,并且其中在转子的区域中可布置或布置用于实现分离离合器的离合器片。此外,本发明涉及一种具有前述转子的电机或具有前述转子和/或前述电机的机动车。
背景技术
在现有技术中,已知不同设计的用于电机的转子。这种类型的转子使用在电机中,尤其使用在用于机动车的混合动力驱动器中。根据机动车的应用情况或驾驶状态,这里的电机尤其可以作为发电机或作为电动机运行。
用于这类电机的转子具有至少一个转子支承元件和至少一个薄片叠片组。薄片叠片组与转子支承元件有效连接,即,压在转子支承件上。因此,薄片叠片组在其装配到转子支承元件上之前尤其被加热,然后被推到转子支承元件上,使得在薄片叠片组冷却之后,实现相应的由转子支承元件和薄片叠片组形成的“压接连接”。因此,薄片叠片组的制造一方面是复杂的,但另一方面是费力的,因为各个叠片必须质量优良地进行加工,从而压接连接也可以质量优良地实现。同样至少适用于薄片叠片组应被推上或固定的、转子支承元件的区域。
此外,还必须以高质量的方式生产诸如分离离合器、角位置检测器和/或平衡装置的其它部件,这同样带来了相应的加工耗费和高成本。尤其是,安装耗费因此非常高。
在本发明所基于的现有技术(DE 10 2013 006 858 A1)中,薄片叠片组因此被压在转子支承元件上,即,压在转子支承元件的外周上。转子支承元件的内周在特定区域内具有用于分离离合器的离合器片的容纳区域。该容纳区域在此构造为转子支承元件内周的子区域的整体组成部分。
DE 199 55 050 A1示出了用于电机的转子,其中薄片叠片组基本上限定了转子体的外周的边界。在这种情况下,薄片叠片组的片层形成转子体的外周区域。在此,向离合器上的力传递直接从薄片叠片组的片层进入到所述离合器中。在此,转子支承元件基本上由轮毂形成,其中,转子体基本上由轮毂和薄片叠片组形成。
最后,DE 10 2007 027 490 A1示出了用于机动车的电机的转子,其中该转子具有转子支承元件。在此,转子支承元件设计成两件式,尤其是具有转子轮,其中薄片叠片组布置在转子轮的外周上。然而,在这里描述的转子的区域内没有设置分离离合器。
因此,现有技术中已知的用于电机的转子尚未被最佳设计。通过实现薄片叠片组在转子支承元件上的压接连接,薄片叠片组或相应的其他组件仅被设计得非常复杂或必须以非常好的质量制造,从而也可以实现相应的“压接连接”。因此,装配支出和制造成本相应地较高。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于,现在以这样的方式构造和扩展前述转子,使得一方面降低制造成本,另一方面降低装配成本。
先前指出的技术问题现在首先通过用于电机的转子,尤其用于机动车的混合动力驱动器的转子来解决。
这时首先提供扭力传递元件,尤其是作为单独部件提供扭力传递元件,其中,扭力传递元件可以有效地布置或有效地布置在薄片叠片组和离合器片之间。由此得到若干优点。
首先,薄片叠片组现在可以以简单的方式直接与转子支承元件连接,即,其现在尤其是可以通过固定装置,尤其是螺纹连接元件与转子支承元件连接。借此消除了现有技术中迄今通常提供的压配合或过盈配合。由于薄片叠片组可以通过固定装置,尤其是通过螺纹连接元件直接与转子支承元件连接,所以不必再这样耗费地制造和/或加工所述薄片叠片组或其内周(像以前那样),降低了相应的成本。
转子支承元件具有尤其是短桩状的轴突起部,尤其是作为旋转盘的整体组成部件。薄片叠片组布置在旋转盘的外端侧的区域中,尤其是这里通过固定装置,尤其是螺纹连接元件与旋转盘连接。尤其是,薄片叠片组可以借助多个固定装置,尤其是紧固螺纹连接件,尤其是借助单独的平衡盘与转子支承元件有效连接。为此,薄片叠片组以一个端壁基本上朝向旋转盘而以另一(对置)端壁朝向平衡盘,其中固定装置从平衡盘出发,延伸通过薄片叠片组的相应贯穿孔直到旋转盘的相应容纳孔中。
扭力传递元件尤其设计为中空圆柱形部件,尤其是设计为深冲部件,尤其是设计成展开的深冲部件。因此可以简单且廉价地实现将扭力传递元件尤其制造为深冲压部件。
扭力传递元件具有外齿部和内齿部。外齿部啮合在薄片叠片组的内齿部中,或者扭力传递元件可以用其外齿部插入到薄片叠片组的内齿部中。由此,扭力传递元件的装配或其与薄片叠片组的有效连接被简化并且成本很低。
扭力传递元件具有已经提及的内齿部,其中分离离合器的离合器片可以插入到该内齿部中。为此,分离离合器的离合器片尤其具有相应的外齿部。因此,可以借助扭力传递元件以简单的方式且在无需大的装配耗费的前提下可实现不仅在转子支承元件和薄片叠片组之间的有效连接,而且在转子支承元件和(到最后)离合器片之间的有效连接。
薄片叠片组的各个内齿部以及扭力传递元件的外齿部和内齿部具有尤其是相应的各个轴向凹槽,所述轴向凹槽尤其沿各个内周或外周相应延伸。这实现了相应组件的简单有效的连接,尤其是将扭力传递元件插入到薄片叠片组中或者将离合器片插入到扭力传递元件中。为此,薄片叠片组的内齿部和扭力传递元件的外齿部尤其设计为彼此相对应的。
一方面,离合器片的外齿部可以设计成对应于扭力传递元件的内齿部,这取决于所述组件的相应的具体构造。然而,在优选实施例中,离合器片的外齿部的每两个齿可以插入到扭力传递元件的内齿部的一个轴向凹槽中,或者离合器片的外齿部的每两个齿啮合到扭力传递元件的内齿部的一个轴向凹槽中。该实施方式提高了尤其是在单个组件之间由此形成的有效连接的稳定性。
此外,扭力传递元件具有至少一个部分地径向向内延伸的支座元件(Widerlageelement),用于与离合器片接触。尤其是,根据实施方式,该支座元件也可以设计为转子支承元件的整体组成部件或者可以作为独立部件固定或布置在转子支承元件的内周上。该支座元件用作由致动活塞操作的离合器片的支座/受力点。
转子与分离离合器,尤其是所谓的“K0离合器”可连接或连接。还可以想到,分离离合器作为单独的结构单元相应地直接集成在转子中。
最后,电机具有前述的转子,尤其还具有定子,其中,电机则尤其可相应地用于尤其具有混合动力驱动器的机动车。
结果避免了开始提到的缺点并且实现了相应的优点。
现在有以有利的方式设计和扩展根据本发明的转子的许多可能性。接下来借助附图及其相关描述进一步阐述本发明。
附图说明
图1以局部立体、局部剖视的示意图示出了本发明的转子,该转子具有呈布置好的状态的薄片叠片组和经插入的扭力传递元件和部分为此布置的离合器片。
图2以局部剖视的示意图从侧面示出了图1的转子。
图3以局部立体的示意图示出了图1的转子(但是相对于图1更多从左前侧),
图4以示意性分解图示出了正如在图1至3中所示的根据本发明的转子的单个组件或示出了该转子的装配,以及
图5a,5b以简单分解图示出了图1的转子(相对于图1,更多地从右前侧观察(图5a)),以及以放大的局部细节示意图示出了说明单个组件之间,尤其在薄片叠片组、扭力传递元件以及离合器片之间(参见图5b)的有效连接。
图1至5基本示出了用于未详细示出的电机的转子,尤其用于同样未详细示出的机动车的混合动力驱动器的转子。
图1至5中至少部分示出的转子1因此基本上适合于或可用于未示出的电机,其中电机尤其适合于或可用于未示出的机动车的混合动力驱动器。具有这种转子1的这种电机尤其还具有这里未示出的定子,其中,转子可转动地布置或可布置在尤其是定子的内部。相应的电机因此设计为“内转子电机”。
图1至5中示出的转子1具有至少一个转子支承元件2和至少一个薄片叠片组3。薄片叠片组3与转子支承元件2可有效连接或有效连接。在转子1的区域中可布置或布置用于实现未详细示出的分离离合器的离合器片4。
首先,现在避免本文开始提及的缺陷的方式是,设置扭力传递元件5并且扭力传递元件5可有效地布置或有效地布置在薄片叠片组3与离合器片4之间。由此得到了众多优点。
首先,薄片叠片组3可直接与转子支承元件2连接,正如从图1、2和4中明确示出的那样。为此设置相应的固定装置6,尤其是螺纹连接元件6a,借助这些固定装置可将薄片叠片组3与转子支承元件2连接。省掉了迄今在现有技术中已知的用于将薄片叠片组布置在转子支承件上的“压接连接”。因此,相应地降低了包含与此关联的成本的制造和装配支出。
正如尤其从图4中可知,转子支承元件2具有尤其是短桩状的轴突起部2a和旋转盘2b。尤其是短桩状的轴突起部2a基本上尤其设计为旋转盘2b的整体组成部分。
薄片叠片组3布置在旋转盘2b的外端侧的区域中,即,借助固定装置6,尤其螺纹连接元件6a布置在旋转盘2b的外端侧的区域中。正如从图4可知,多个固定装置6,尤其是多个螺纹连接元件6a延伸穿过与薄片叠片组3的端壁对应的平衡盘7,随后穿过构造于薄片叠片组3中的贯穿孔3a直到设于转子支承元件2中的容纳孔2c(以容纳固定装置6,尤其是螺纹连接元件6a)。容纳孔2c尤其具有相应的内螺纹,用于实现与固定装置6,尤其与螺纹连接元件6a的有效连接。薄片叠片组3的另外的端壁,即,薄片叠片组3的不与平衡盘7接触的端壁,朝向转子支承元件2的旋转盘2b,并且基本上与旋转盘2b的外端侧直接接触。为了相应地支承转子1,正如图1至4或5a所示,设置相应的轴承元件8和9。
然而,尤其从图4可知,扭力传递元件5设计为中空圆柱形部件5a,尤其是深冲压部件。尤其是,扭矩传递元件5设计为深冲部件的实施方式降低了生产成本并且到最后降低了装配耗费,这可以在下面更详细地解释:
扭力传递元件5具有外齿部5b。薄片叠片组3具有内齿部3b。薄片叠片组3的内齿部3b尤其对应于扭力传递元件5的外齿部5b。因此,扭力传递元件5可以插入到薄片叠片组3中,其中,扭力传递元件5的外齿部5b啮合在薄片叠片组3的内齿部3b中。各自的内外齿部3b或5b具有各自的轴向凹槽(未详细示出)。
此外,扭力传递元件5现在额外地还具有内齿部5c。由此,具有外齿部4a的离合器片4可以以简单的方式插入到扭力传递元件5的内齿部5c中,使得离合器片4可以布置在转子支承元件3的内部区域中。优选地,离合器片4的外齿部4a同样相应地具有各自延伸的轴向凹槽。
最后,通过薄片叠片组3的内齿部3b、扭力传递元件5的外齿部5b以及通过扭力传递元件5的内齿部5c和离合器片4的外齿部4a而在薄片叠片组3、扭力传递元件5和离合器片4之间形成有效的扭力连接,从而可将相应的扭力或相应的扭矩从转子支承元件2或从薄片叠片组3通过扭力传递元件5传递在离合器片4上(或供选择地,反之亦然)。尤其是薄片叠片组3的内齿部3b设计成对应于扭力传递元件5的外齿部5b。在优选实施方式中,离合器片4具有外齿部4a,其中离合器片4的外齿部4a的每两个齿可以被推入到或啮合到扭力传递元件5的内齿部5c的一个轴向凹槽中。这尤其在图5b中清楚地示出。
优选在图5b中示出的实施方式已经证明对于要实现的各个部件的扭力传递连接是特别有利的。然而,也可以设想在薄片叠片组3、扭力传递元件5或离合器片4之间的另外一种齿形。
从图2中可以看出,扭力传递元件5具有至少一个部分地径向向内延伸的支座元件10。支座元件10用作与离合器片4相应接触的支座,尤其是当这些(图2中未示出)在图2中从右侧用未示出的致动活塞施加压力时与离合器片4相应接触的支座。
然而,如图2所示,然而,转子1可以已经具有分离离合器的部件,尤其是“K0离合器”,在此尤其是在图2中示出的离合器片4。还可以想到,根据转子1或电机的实施方式和应用情况,分离离合器的部件/组件相应地集成或相应地供应在转子1中。
尤其还如图1、3和5a所示,转子支承元件2的旋转盘2b可以具有相应的凹空2d,借助这些凹空2d可以简单地进行旋转盘2b的角位置确定。也可以想到形成用于这种角位置确定的其它轮廓,也就是说,“信号传感器轨道”的其它形式的设计。
图1至5中所示的转子1优选使用在电机中。这种电机可以用作发电机或电动机,尤其是用于实现机动车的混合动力驱动器。
因此,具有混合动力驱动器的机动车尤其是具有图1至5所示的转子1或具有带有图1至5所示的转子1的相应电机。
附图标记单
1 转子
2 转子支承元件
2a 轴突起部
2b 旋转盘
2c 容纳孔
2d 凹空
3 薄片叠片组
3a 贯穿孔
3b 内齿部
4 离合器片
4a 外齿部
5 扭力传递元件
5a 中空圆柱形部件
5b 外齿部
5c 内齿部
6 固定装置
6a 螺纹连接元件
7 平衡盘
8 轴承元件
9 轴承元件
10 支座元件
Claims (15)
1.一种用于电机,尤其用于机动车混合动力驱动器的转子(1),该转子具有至少一个转子支承元件(2)和至少一个薄片叠片组(3),其中,薄片叠片组(3)与转子支承元件(2)可有效连接或有效连接,并且其中在转子(1)的区域中可布置或布置用于实现分离离合器的离合器片(4),其特征在于,设置扭力传递元件(5)并且所述扭力传递元件(5)有效地可布置或布置在薄片叠片组(3)和离合器片(4)之间。
2.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,薄片叠片组(3)直接与转子支承元件(2)连接,尤其能够通过固定装置(6)与转子支承元件(2)连接。
3.根据前述权利要求之一所述的转子,其特征在于,薄片叠片组(3)能够用多个固定装置(6)并借助平衡盘(7)与转子支承元件(2)有效连接。
4.根据前述权利要求之一所述的转子,其特征在于,转子支承元件(2)具有短桩状的轴突起部(2a)作为旋转盘(2b)的整体组成部分。
5.根据前述权利要求之一所述的转子,其特征在于,薄片叠片组(3)布置在旋转盘(2b)的外端侧的区域中。
6.根据前述权利要求之一所述的转子,其特征在于,扭力传递元件(5)设计为中空圆柱形部件(5a),尤其构造为深冲部件。
7.根据前述权利要求之一所述的转子,其特征在于,扭力传递元件(5)具有外齿部(5b),所述外齿部(5b)能够插入到薄片叠片组(3)的内齿部(3b)中或者啮合到薄片叠片组(3)的内齿部(3b)中。
8.根据前述权利要求之一所述的转子,其特征在于,扭力传递元件(5)具有内齿部(5c),所述内齿部(5c)能够插入到离合器片(4)中,尤其插入到分离离合器的离合器片(4)的外齿部(4a)中,和/或薄片叠片组(3)的内齿部(3b)以及扭力传递元件(5)的外齿部(5b)和内齿部(5c)具有相应的轴向凹槽。
9.根据前述权利要求之一所述的转子,其特征在于,薄片叠片组(3)的内齿部(3b)和扭力传递元件的外齿部(5b)彼此对应地设计。
10.根据前述权利要求之一所述的转子,其特征在于,离合器片(4)的外齿部(4a)的每两个齿能够插入或啮合到扭力传递元件(5)的内齿部(5c)的一个轴向凹槽中。
11.根据前述权利要求之一所述的转子,其特征在于,转子支承元件(2)的旋转盘(2b)具有相应的凹空(2d),借助所述凹空(2d)能够实现旋转盘(2b)的角位置确定。
12.根据前述权利要求之一所述的转子,其特征在于,扭力传递元件(5)具有至少一个部分地径向向内延伸的用于与离合器片(4)接触的支座元件(10)。
13.根据前述权利要求之一所述的转子,其特征在于,转子(1)与分离离合器,尤其地与K0离合器可连接或连接或者分离离合器集成在转子(1)中。
14.一种电机,该电机尤其用于实现机动车的混合动力驱动器,其特征在于,所述电机具有根据权利要求1至13之一所述的转子(1)。
15.一种机动车,该机动车尤其具有混合动力驱动器,其特征在于,所述机动车设有根据权利要求1至14中的一项或多项所述的转子(1)和/或电机。
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