CN218940830U - 一种电机转子双向限位装置及电驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电机转子双向限位装置及电驱动系统，涉及电机控制技术领域，包括电机转子总成、与所述电机转子总成一端配合的端盖及用于封闭所述端盖的盖板；所述电机转子总成包括延伸至所述端盖的电机轴、套设在所述电机轴外的转子铁芯、位于所述电机轴延伸至所述端盖内一端的电机轴承；所述限位装置还包括置于所述端盖内，且当所述端盖与所述电机转子总成配合后被限制在所述电机轴承背离所述盖板一侧和所述端盖之间的第一卡簧，以限制所述电机转子总成轴向移动；在所述电机轴承靠近所述盖板一侧还设有限制所述电机轴与电机轴承之间相对滑移的第二卡簧；解决现有利用波簧进行转子限位转子窜动影响电机控制，且存在失效风险的问题。

Description

一种电机转子双向限位装置及电驱动系统

技术领域

本实用新型涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种电机转子双向限位装置及电驱动系统。

背景技术

电机由转子和定子两部分组成，它是用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换装置。随着新能源汽车的快速发展，新能源汽车大多采用平行轴三轴承电驱动系统结构，包括油冷和水冷电驱动系统，但是现有三轴承架构往往一端依靠轴肩限位，另一端依靠波簧压紧；当发生压缩波簧的轴向冲击时，转子可能窜动，转子窜动会影响电涡流传感器气隙，导致电涡流传感器角度出现跳变，影响电机控制，且在冲击力很大时波簧存在失效风险。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种电机转子双向限位装置及电驱动系统，用于克服现有利用波簧进行转子限位转子窜动影响电机控制，且存在失效风险的问题。

本实用新型公开了一种电机转子双向限位装置，包括电机转子总成、与所述电机转子总成一端配合的端盖以及用于封闭所述端盖的盖板；

所述电机转子总成包括延伸至所述端盖的电机轴、套设在所述电机轴外的转子铁芯、位于所述电机轴延伸至所述端盖内一端的电机轴承；

所述限位装置还包括置于所述端盖内，且当所述端盖与所述电机转子总成配合后被限制在所述电机轴承背离所述盖板一侧和所述端盖之间的第一卡簧，以限制所述电机转子总成轴向移动；

所述电机轴承靠近所述盖板一侧还设有限制所述电机轴与电机轴承之间相对滑移的第二卡簧。

优选地，所述第二卡簧套设在所述电机轴上且被限制在所述端盖与所述电机轴承之间。

优选地，所述端盖内设有与所述电机轴和所述电机轴承配合的安装部；

所述第二卡簧背离所述电机轴承一侧与所述安装部接触；

所述安装部内设有放置所述第一卡簧的放置槽。

优选地，所述第一卡簧内径大于所述第二卡簧内径。

优选地，所述电机轴承外设有轴承套；

所述第一卡簧一侧面与所述轴承套接触。

优选地，所述电机转子总成外部设有电机外壳；

所述端盖套设在所述端盖一端，且与所述电机外壳配合；

所述电机轴、电机轴承、部分延伸至所述端盖内。

优选地，所述端盖上开设有用于安装所述第一卡簧的安装窗口；

通过所述安装窗口设置对应所述第一卡簧，使得安装工具进入所述端盖并在所述端盖与所述电机转子总成配合后调整所述第一卡簧。

本实用新型还提供一种电驱动系统，应用上述任一项所述的限位装置。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型提供的电机转子限位装置，设置卡簧，包括用于限制电机转子总成轴向移动的第一卡簧和用于限制电机转子总成轴向冲击时转子窜动的第二卡簧，实现电机转子的限位，减少电机使用风险，同时考虑了结构的装配便利性，克服现有利用波簧进行转子限位转子窜动影响电机控制，且存在失效风险的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述一种电机转子双向限位装置及电驱动系统的实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型所述一种电机转子双向限位装置及电驱动系统的实施例一中用于体现第一卡簧和第二卡簧位置的结构示意图；

图3为本实用新型所述一种电机转子双向限位装置及电驱动系统的实施例一中用于体现安装窗口的结构示意图。

附图标记：

1-电机转子总成；11-电机轴；12-转子铁芯；13-电机轴承；131-轴承套；14-电机定子；15-电机外壳；2-端盖；21-安装部；22-放置槽；23-安装窗口；3-盖板；4-第一卡簧；5-第二卡簧。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，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，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用；同时，“电机转子总成”、“电机转子”、“转子”等均表示电机转子。

实施例一：本实用新型公开了一种电机转子双向限位装置，用于解决现有利用波簧进行转子限位转子窜动影响电机控制，且存在失效风险的问题，具体的，参阅图1-图3，利用设置卡簧以及电机轴承13限制电机转子总成1移动和窜动，即通过借助卡簧，在三轴承架构下实现电机转子总成1的轴向限位，避免轴向冲击时转子窜动。基于此，本实施方式的限位装置包括电机转子总成1、与所述电机转子总成1一端配合的端盖2以及用于封闭所述端盖2的盖板3；上述盖板3用于套设所述电机转子总成1一端并包覆电机转子总成1端部，具体的，所述电机转子总成1包括延伸至所述端盖2的电机轴11、套设在所述电机轴11外的转子铁芯12、位于所述电机轴11延伸至所述端盖2内一端的电机轴承13。在电机转子总成1外还设有电机定子14，电机轴11贯穿齿轮箱输入轴，以进行动力输入。

具体的，所述电机转子总成1外部还设有电机外壳15；基于上述，所述端盖2套设在所述电机外壳15一端，且与所述电机外壳15配合；所述电机轴11、电机轴承13、部分延伸至所述端盖2内，即端盖2与电机外壳15实现连接，电机轴11、电机轴承13端部延伸进入端盖2内，进一步的，所述端盖2内设有与所述电机轴11和所述电机轴承13配合的安装部21；即当端盖2与电机外壳15固定，该安装部21与电机轴11、电机轴承13等端部形状配合，完全包裹电机轴11、电机轴承13端部。

为了限制电机转子的移动，所述限位装置还包括用于限制所述电机转子总成1轴向移动的第一卡簧4；具体的，第一卡簧4置于所述端盖2内，当所述端盖2与所述电机转子总成1连接，第一卡簧4套设在电机轴承13背离所述盖板3一侧，第一卡簧4被限制在所述电机轴承13背离所述盖板3一侧和所述端盖2之间，以限制所述电机转子总成1向远离/靠近所述盖板3方向移动。第一卡簧4是置于端盖2内，并在端盖2与电机转子总成1配合后，端盖2部分卡嵌在电机转子总成1内与电机转子总成1配合，而第一卡簧4被限位在电机轴承13和与电机转子总成1配合的端盖2之间。如图2所示，当电机转子总成1向右窜动，依靠左侧的卡簧(即第一卡簧4)进行限位，向左窜动，依靠轴承座进行限位。

在上述实施方式中，为了进一步避免电机轴11由于轴向冲击产生的窜动，在所述电机轴承13靠近所述盖板3一侧还设有限制所述电机轴11与电机轴承13之间相对滑移的第二卡簧5，所述第二卡簧5套设在所述电机轴11上且被限制在所述端盖2与所述电机轴承13之间；具体的，所述第二卡簧5背离所述电机轴承13一侧与上述安装部21接触，另一侧与电机轴承13接触，被限制在该安装部21与电机轴承13之间，实现限制所述电机轴11与电机轴承13之间的相对滑移。电机轴承13与电机轴11间的相对滑移，通过图2中左侧卡簧(即第二卡簧5)进行限位，即对电机转子总成1产生的窜动进行限位，减少转子窜动会影响电涡流传感器气隙，进而导致电涡流传感器角度出现跳变，影响电机控制的问题。

在本实施方式中，还需要说明的是，在安装过程中，需要先将第二卡簧5套设于电机轴11上，并将第一卡簧4置于端盖2内，而后将端盖2与电机转子总成1配合后，调整第一卡簧4使其卡嵌在端盖2与电机转子总成1之间，从而限制电机转子总成1轴向移动，因此，所述安装部21内设有放置所述第一卡簧4的放置槽22，为了方便安装，所述端盖2上开设有用于安装所述第一卡簧4的安装窗口23(参阅图3)。具体的，通过所述安装窗口23设置对应所述第一卡簧4，使得安装工具进入所述端盖2并在所述端盖2与所述电机转子总成1配合后调整所述第一卡簧4。即，在上述安装过程，端盖2与电机转子总成1配合后，从该安装窗口23内用卡簧钳或工装撑开卡簧实现第一卡簧4的拆卸。上述安装方式方便简单，减少现有对于电涡流定子扣装的安装方式，撞击损坏电涡流传感器引发总成失效的风险。

在本实施方式中，基于上述，第一卡簧4则用于固定在电机轴承13与端盖2之间，用于限制电机转子总成1的轴向移动，第二卡簧5用于固定在电机轴11和电机轴承13连接处，其用于限制电机转子总成1的窜动，由于考虑两者安装位置的不同以及限制作用不同，设置所述第一卡簧4内径大于所述第二卡簧5内径，即第一卡簧4为大卡簧，第二卡簧5为小卡簧，以配合端盖2与电机转子总成1的固定。进一步，第二卡簧5置于与电机轴11和电机轴承13连接处，而第一卡簧4部分可能会与电机轴承13直接接触，为了减少第一卡簧4与电机轴承13接触对电机轴承13产生一定的压力影响电机轴承13寿命的情况，还可在所述电机轴承13外设有轴承套131(刚套)(参阅图2，图1中未示出)，所述第一卡簧4一侧面与所述轴承套131接触，从而对电机轴承13起到一定的保护作用，延长电机使用寿命。

在本实施方式中，采用卡簧(第一卡簧4、第二卡簧5)的限制替代现有的波簧，考虑到取消波簧后无法应用波簧预紧力而提供对电机轴承13的保护，本实施方式提供的纤维装置通过尺寸链计算，轴承外圈与轴承座间的间隙可能会存在0.05～0.24mm，对于0.1(+0.12，-0.05)的间隙是可以电驱动系统应用可接受的，因此不会存在预紧力消失而对电机造成损坏的情况。

基于上述，本实施方式提供的电机转子限位装置，利用设置在电机轴11和电机轴承13连接处的第二卡簧5(限制电机转子总成1轴向冲击时转子窜动)和位于端盖2内且限制在轴承13和电机外壳15之间的第一卡簧4(限制电机转子总成1轴向移动)，实现对电机转子总成1轴向限位和窜动限位，具有较大优势，当采用分体轴，则可具有更加灵活的供能模式；转子轴限位能够避免电涡流传感器使用风险，同时考虑了结构的装配便利性(开设安装窗口23)，避免了拆装维修更换时，损坏轴承13的风险。

实施例二：本实施例提供一种电驱动系统，应用上述实施例一中任一项所述的限位装置，如上所述的，可应用在包括但不限于平行轴三轴承电驱动系统结构、油冷和水冷电驱动系统、水冷同轴电驱动系统结构或者油液循环等场景中，利用卡簧(包括上述第二卡簧5和第一卡簧4)进行电机转子总成1限位，区别于现有采用波簧。当发生压缩波簧的轴向冲击时，转子可能窜动，且在冲击力很大时波簧存在失效风险等问题，且具有较高的使用安全性，且安装拆卸均十分方便。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种电机转子双向限位装置，其特征在于：

包括电机转子总成、与所述电机转子总成一端配合的端盖及用于封闭所述端盖的盖板；所述电机转子总成包括延伸至所述端盖的电机轴、套设在所述电机轴外的转子铁芯、位于所述电机轴延伸至所述端盖内一端的电机轴承；

所述限位装置还包括置于所述端盖内，且当所述端盖与所述电机转子总成配合后被限制在所述电机轴承背离所述盖板一侧和所述端盖之间的第一卡簧，以限制所述电机转子总成的轴向移动；

所述电机轴承靠近所述盖板一侧还设有限制所述电机轴与电机轴承之间相对滑移的第二卡簧。

2.根据权利要求1所述的限位装置，其特征在于，包括：

所述第二卡簧套设在所述电机轴上且被限制在所述端盖与所述电机轴承之间。

3.根据权利要求1所述的限位装置，其特征在于：

所述端盖内设有与所述电机轴和所述电机轴承配合的安装部；

所述第二卡簧背离所述电机轴承一侧与所述安装部接触；

所述安装部内设有放置所述第一卡簧的放置槽。

4.根据权利要求1所述的限位装置，其特征在于：

所述第一卡簧内径大于所述第二卡簧内径。

5.根据权利要求1所述的限位装置，其特征在于，包括：

所述电机轴承外设有轴承套；

所述第一卡簧一侧面与所述轴承套接触。

6.根据权利要求1所述的限位装置，其特征在于，包括：

所述电机转子总成外部设有电机外壳；

所述端盖套设在所述端盖一端，且与所述电机外壳配合；

所述电机轴、电机轴承部分延伸至所述端盖内。

7.根据权利要求1所述的限位装置，其特征在于，包括：

所述端盖上开设有用于安装所述第一卡簧的安装窗口；

通过所述安装窗口设置对应所述第一卡簧，使得安装工具进入所述端盖并在所述端盖与所述电机转子总成配合后调整所述第一卡簧。

8.一种电驱动系统，其特征在于：

应用上述权利要求1-7中任一项所述的限位装置。

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