CN208955760U - 一种汽车及其变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种变速箱，其通过设置定子支架，不仅保证了定子组件与转子组件的同轴度，达到了提高气隙磁场稳定性、改善变速箱电气性能的目的；同时还提高了定子铁芯的模态，降低了变速箱的NVH性能变差的风险，提高了变速箱的综合性能。另外，本实用新型还提供一种采用了上述变速箱的汽车，同样具有性能稳定等优点。

Description

一种汽车及其变速箱

技术领域

本实用新型涉及变速箱技术领域，尤其涉及一种汽车及其变速箱。

背景技术

近年来由于对节能和环保的要求越来越高，新能源汽车发展迅速，而混合动力因为兼顾了电动汽车和传统汽车的优点，因此备受国内外汽车企业和研究机构的青睐，对混合动力变速箱的研究开发业已成为了热点。

当前的混合动力系统一般有电动机和发动机等多个动力源，其中任何一个动力源的性能都直接影响着混合动力汽车的动力性、经济性以及舒适性，因此，汽车行业对电动机的性能要求也越来越高。为了提高电动机的NVH(Noise、Vibration、Harshness——噪声、振动与声振粗糙度)性能以及电气性能，降低电磁力波动，延长轴承的寿命，提高气隙磁场的稳定性是关键，这就要求电动机的定子组件和转子组件之间具有较高的定位精度。但是，现有的电动机的定子铁芯一般是由冲压叠片拼焊而成的，并利用螺栓固定在变速箱的壳体的定位支撑面上，而且，叠片的平整度仅由冲压机来保证，叠片与叠片之间仅通过定位工装来保证平齐，转子组件与定子组件之间的定位精度仅通过定子铁芯的定位支撑面的精度来保证，因此，采用上述工艺的定子组件与转子组件之间的同轴度较低，气隙磁场的稳定性较差，进而导致混合动力变速箱的性能不佳，尤其是在定子组件轴向尺寸较长的情况下特别明显。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种汽车及其变速箱，该变速箱通过设置定子支架，保证了定子组件与转子组件的同轴度，具有气隙磁场稳定、综合性能上佳等优点。

基于此，本实用新型提供了一种变速箱，包括壳体、定子组件以及定子支架，所述壳体的内部设有用于容纳所述定子组件的凹位，所述定子支架通过螺栓将所述定子组件压紧于所述凹位内；

所述凹位的侧壁设有从凹口所在端向另一端延伸的定位开口，所述定位开口的端面设有固定孔，所述定子组件包括定子铁芯以及缠绕于所述定子铁芯上的定子绕组，所述定子铁芯的外侧面设有伸入所述定位开口内的凸起部，所述凸起部设有与所述固定孔相对应的第一通孔，所述定子支架包括环形的压板，所述压板紧贴于所述定子铁芯朝向所述凹位外的端面，所述压板上设有与所述第一通孔相对应的第二通孔，所述螺栓依次贯穿所述第二通孔和所述第一通孔并与所述固定孔相连接；

所述压板的外沿设有垂直于所述压板的侧板，所述侧板插置于所述定子铁芯与所述凹位的侧壁之间，所述侧板上与所述第二通孔相对应的位置设有供所述螺栓穿过的缺口。

作为优选方案，所述定位开口设为两个或两个以上，两个或两个以上的所述定位开口沿所述凹位的周向均匀地分布于所述凹位的侧壁上，对应的，与所述定位开口数量相等的所述凸起部沿所述定子铁芯的周向均匀地分布于所述定子铁芯的外侧面上，与所述定位开口数量相等的所述缺口沿所述侧板的周向均匀地分布于所述侧板上。

作为优选方案，还包括转轴和转子组件，所述转轴通过支撑轴承安装于所述壳体内，所述转轴包括输入轴段和输出轴段，所述输入轴段伸入所述定子铁芯的中心孔内，所述转子组件包括转子铁芯以及缠绕于所述转子铁芯上的转子绕组，所述转子铁芯套于所述输入轴段的外部，且所述定子铁芯、所述转轴以及所述转子铁芯同轴心，所述定子铁芯与所述转子铁芯之间形成气隙磁场。

作为优选方案，所述输入轴段的表面设有凸台，所述输入轴段的外部设有压紧螺母，所述转子铁芯被压紧于所述压紧螺母与所述凸台之间。

作为优选方案，所述转子铁芯与所述凸台之间设有套于所述输入轴段外部的第一挡板，所述转子铁芯与所述压紧螺母之间设有套于所述输入轴段外部的第二挡板。

作为优选方案，所述支撑轴承包括第一支撑轴承和第二支撑轴承，所述第一支撑轴承套于所述输入轴段的外部，所述第二支撑轴承套于所述输出轴段的外部。

作为优选方案，所述壳体在所述凹位的底部位置设有轴孔，所述输入轴段远离所述输出轴段的一端伸入所述轴孔内，所述轴孔的边缘设有轴承安装位，所述第一支撑轴承被轴承挡板压紧于所述轴承安装位内。

作为优选方案，还包括输出齿轮，所述输出齿轮套于所述输出轴段的外部，且所述输出齿轮与所述输出轴段之间设有齿轮轴承。

作为优选方案，所述定子铁芯由若干硅钢片层叠焊接而成。

本实用新型的另一目的在于提供一种汽车，其包括上述的变速箱。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型实施例提供一种变速箱，通过在定子铁芯远离定位支撑面的一端设置定子支架，使得定子铁芯除了受到来自定位支撑面和压板的轴向约束以外，还受到了来自侧板的径向约束，又由于定子铁芯通常由硅钢片层叠焊接而成，刚度较低，从而，定子支架能够在定位支撑面的精度较低或定子铁芯的垂直度较低时，将定子铁芯相对于转轴中心线的偏差纠正回来，提高定子铁芯的定位精度，保证其与转轴以及转子铁芯的同轴度，进而达到提高气隙磁场稳定性，改善变速箱电气性能的目的；特别是对于大扭矩、高功率输出的混合动力变速箱，由于其定子铁芯的轴向尺寸越来越大，定子支架可以在不改变现有定子铁芯结构、不增加制造成本的前提下提高定子铁芯的定位精度；除此之外，定子支架的设置还提高了定子铁芯的模态，降低了其与变速箱中其他运动件共振而导致变速箱的NVH性能变差的风险，从而进一步地提高了变速箱的综合性能。

本实用新型实施例还提供一种汽车，由于该汽车采用了上述变速箱，因此同样具有性能稳定等优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例的变速箱的局部横截面示意图；

图2是本实用新型实施例的定子支架的结构示意图。

附图标记说明：

1、壳体，2、定子支架，201、压板，202、侧板，203、第二通孔，204、缺口，3、转轴，301、输入轴段，3011、凸台，302、输出轴段，4、螺栓，5、定子铁芯，501、凸起部，6、转子铁芯，7、压紧螺母，8、第一挡板，9、第二挡板，10、第一支撑轴承，11、第二支撑轴承，12、轴承挡板，13、输出齿轮，14、齿轮轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图2所示，本实用新型实施例提供一种汽车，其设有变速箱，该变速箱包括壳体1、定子组件、定子支架2、转轴3以及转子组件；壳体1的内部设有用于容纳定子组件的凹位，定子支架2通过螺栓4将定子组件压紧于凹位内；转轴3通过支撑轴承安装于壳体1内，转子组件设于转轴3上并与定子组件构成电机结构。

具体地，如图1至图2所示，凹位的侧壁设有从凹口所在端向另一端延伸的定位开口，定位开口的端面设有固定孔。定子组件包括定子铁芯5以及缠绕于定子铁芯5上的定子绕组，定子铁芯5的外侧面设有伸入定位开口内的凸起部501，并且，凸起部501沿定子铁芯5的轴向从其一端延伸至另一端，凸起部501设有与固定孔相对应的第一通孔。定子支架2包括环形的压板201以及设于压板201的外沿并垂直于压板201的侧板202，其中，压板201紧贴于定子铁芯5朝向凹位外的端面，压板201上设有与第一通孔相对应的第二通孔203，螺栓4依次贯穿第二通孔203和第一通孔并与固定孔相连接；侧板202插置于定子铁芯5与凹位的侧壁之间，并且，侧板202的内侧面与定子铁芯5的外侧面紧贴，侧板202的外侧面与凹位的侧壁的内侧面紧贴，侧板202上与第二通孔203相对应的位置设有供螺栓4穿过的缺口204。转轴3包括输入轴段301和输出轴段302，输入轴段301伸入定子铁芯5的中心孔内，转子组件包括转子铁芯6以及缠绕于转子铁芯6上的转子绕组，转子铁芯6套于输入轴段301的外部，且定子铁芯5、转轴3以及转子铁芯6同轴心，定子铁芯5与转子铁芯6之间形成气隙磁场。

基于上述结构，定位开口的端面即为用来固定和支撑定子铁芯5的定位支撑面，通过在定子铁芯5远离定位支撑面的一端设置定子支架2，使得定子铁芯5除了受到来自定位支撑面和压板201的轴向约束以外，还受到了来自侧板202的径向约束，又由于定子铁芯5通常由硅钢片层叠焊接而成，刚度较低，从而，定子支架2能够在定位支撑面的精度较低或定子铁芯5的垂直度较低时，将定子铁芯5相对于转轴3中心线的偏差纠正回来，提高定子铁芯5的定位精度，保证其与转轴3以及转子铁芯6的同轴度，进而达到提高气隙磁场稳定性、改善变速箱电气性能的目的；特别是对于大扭矩、高功率输出的混合动力变速箱，由于其定子铁芯5的轴向尺寸越来越大，定子支架2可以在不改变现有定子铁芯5结构、不增加制造成本的前提下提高定子铁芯5的定位精度；除此之外，定子支架2的设置还提高了定子铁芯5的模态，降低了其与变速箱中其他运动件共振而导致变速箱的NVH性能变差的风险，从而进一步地提高了变速箱的综合性能。

优选地，如图1至图2所示，为了使定子铁芯5的受力更加均衡，定位精度更高，凹位侧壁上的定位开口设为两个或两个以上，两个或两个以上的定位开口沿凹位的周向均匀地分布于凹位的侧壁上，对应的，与定位开口数量相等的凸起部501沿定子铁芯5的周向均匀地分布于定子铁芯5的外侧面上，与定位开口数量相等的缺口204沿侧板202的周向均匀地分布于侧板202上。另外，为了提高定子铁芯5的同轴度，侧板202的内侧面和外侧面均采用精镗加工。

进一步地，如图1至图2所示，输入轴段301的表面设有凸台3011，输入轴段301的外部设有压紧螺母7，转子铁芯6被压紧于压紧螺母7与凸台3011之间；并且，转子铁芯6与凸台3011之间设有套于输入轴段301外部的第一挡板8，转子铁芯6与压紧螺母7之间设有套于输入轴段301外部的第二挡板9。支撑轴承包括第一支撑轴承10和第二支撑轴承11，第一支撑轴承10套于输入轴段301的外部，第二支撑轴承11套于输出轴段302的外部，具体而言，壳体1在凹位的底部位置设有轴孔，输入轴段301远离输出轴段302的一端伸入轴孔内，轴孔的边缘设有轴承安装位，第一支撑轴承10被轴承挡板12压紧于轴承安装位内。

如图1至图2所示，本实用新型实施例提供的变速箱还包括输出齿轮13，输出齿轮13套于输出轴段302的外部，且输出齿轮13与输出轴段302之间设有齿轮轴承14，通过联轴器(图未示)，输出齿轮13可与输出轴段302连接或脱开。

综上，本实用新型实施例提供了一种变速箱，其通过设置定子支架2，不仅保证了定子组件与转子组件的同轴度，达到了提高气隙磁场稳定性、改善变速箱电气性能的目的；同时还提高了定子铁芯5的模态，降低了变速箱的NVH性能变差的风险，提高了变速箱的综合性能。

另外，本实用新型实施例还提供了一种汽车，由于该汽车采用了上述变速箱，因此同样具有性能稳定等优点。

应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种变速箱，其特征在于，包括壳体、定子组件以及定子支架，所述壳体的内部设有用于容纳所述定子组件的凹位，所述定子支架通过螺栓将所述定子组件压紧于所述凹位内；

所述凹位的侧壁设有从凹口所在端向另一端延伸的定位开口，所述定位开口的端面设有固定孔，所述定子组件包括定子铁芯以及缠绕于所述定子铁芯上的定子绕组，所述定子铁芯的外侧面设有伸入所述定位开口内的凸起部，所述凸起部设有与所述固定孔相对应的第一通孔，所述定子支架包括环形的压板，所述压板紧贴于所述定子铁芯朝向所述凹位外的端面，所述压板上设有与所述第一通孔相对应的第二通孔，所述螺栓依次贯穿所述第二通孔和所述第一通孔并与所述固定孔相连接；

所述压板的外沿设有垂直于所述压板的侧板，所述侧板插置于所述定子铁芯与所述凹位的侧壁之间，所述侧板上与所述第二通孔相对应的位置设有供所述螺栓穿过的缺口。

2.根据权利要求1所述的变速箱，其特征在于，所述定位开口设为两个或两个以上，两个或两个以上的所述定位开口沿所述凹位的周向均匀地分布于所述凹位的侧壁上，对应的，与所述定位开口数量相等的所述凸起部沿所述定子铁芯的周向均匀地分布于所述定子铁芯的外侧面上，与所述定位开口数量相等的所述缺口沿所述侧板的周向均匀地分布于所述侧板上。

3.根据权利要求1所述的变速箱，其特征在于，还包括转轴和转子组件，所述转轴通过支撑轴承安装于所述壳体内，所述转轴包括输入轴段和输出轴段，所述输入轴段伸入所述定子铁芯的中心孔内，所述转子组件包括转子铁芯以及缠绕于所述转子铁芯上的转子绕组，所述转子铁芯套于所述输入轴段的外部，且所述定子铁芯、所述转轴以及所述转子铁芯同轴心，所述定子铁芯与所述转子铁芯之间形成气隙磁场。

4.根据权利要求3所述的变速箱，其特征在于，所述输入轴段的表面设有凸台，所述输入轴段的外部设有压紧螺母，所述转子铁芯被压紧于所述压紧螺母与所述凸台之间。

5.根据权利要求4所述的变速箱，其特征在于，所述转子铁芯与所述凸台之间设有套于所述输入轴段外部的第一挡板，所述转子铁芯与所述压紧螺母之间设有套于所述输入轴段外部的第二挡板。

6.根据权利要求3所述的变速箱，其特征在于，所述支撑轴承包括第一支撑轴承和第二支撑轴承，所述第一支撑轴承套于所述输入轴段的外部，所述第二支撑轴承套于所述输出轴段的外部。

7.根据权利要求6所述的变速箱，其特征在于，所述壳体在所述凹位的底部位置设有轴孔，所述输入轴段远离所述输出轴段的一端伸入所述轴孔内，所述轴孔的边缘设有轴承安装位，所述第一支撑轴承被轴承挡板压紧于所述轴承安装位内。

8.根据权利要求3所述的变速箱，其特征在于，还包括输出齿轮，所述输出齿轮套于所述输出轴段的外部，且所述输出齿轮与所述输出轴段之间设有齿轮轴承。

9.根据权利要求1所述的变速箱，其特征在于，所述定子铁芯由若干硅钢片层叠焊接而成。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的变速箱。