转子总成及其组装方法和电机与流程

本发明涉及电机，特别是涉及一种转子总成及其组装方法和电机。

背景技术：

1、旋变传感器作为一种绝对位置传感器，通常包括安装在电机转子的旋变转子和相对于电机定子固定安装的旋变定子，以通过对旋变传感器的标定找出旋变零位与电机零位的偏差，就可以获得电机定子与电机转子的相对位置，从而实现对电机的控制。旋变传感器的旋变转子通常固定安装在电机转子的电机轴端以同步旋转，即在多合一电驱总成中，旋变转子的安装位置可以从电机轴的两端选择一处：若旋变转子被安装在电机轴的输出端(即减速器侧)，则需要将多合一电驱总成的输入齿轮与电机轴解体，以实现旋变转子的安装。

2、现有的旋变转子安装方式通常有两种：第一种安装方式是在电机轴上伸出轴承的部位(即电机轴的伸出段)，先通过卡环约束电机轴的轴向移动，再将旋变转子过盈安装在电机轴的伸出段，最后将输入齿轮与电机轴的伸出段末端通过花键联接，端面用螺纹锁紧；第二种安装方式是在第一种安装方式的布置上取消了卡环，采用输入齿轮与轴承直接接触来约束电机轴的轴向移动，同时旋变转子过盈安装在输入齿轮的一侧外缘上。

3、然而，上述第一种安装方式的不足之处在于：卡环需要承受很大的轴向交变载荷，为满足可靠性，若设计太厚则安装不方便，若设计太薄则强度不足，受力易变形；同时卡环在电机高速转动时发生脱出的风险很大，且卡环安装后存在轴向间隙，影响电机定子与电机转子的轴向相对位置，对电驱总成的nvh(噪音noise、振动vibration和声振粗糙度harshness)性能不利，仅适用于对nvh性能要求不高的电驱总成。此外，电机轴上还需要开设供卡环安装的环槽，严重影响电机轴的强度。

4、上述第二种安装方式虽然取消了卡环，消除了上述第一种安装方式所存在的不足，但是为了便于安装和维护，输入齿轮的内花键与电机轴的外花键通常采用间隙配合，会造成电机正反驱动时，旋变转子出现轴向位置的变化和周向跳动的变化，从而影响了旋变传感器的机械角度，导致标定阶段会发生零位角误差大、重复性精度不良等问题；而旋变传感器的零位角不准确，会严重影响电机的矢量控制精度。

5、针对上述第二种安装方案存在的不足，现有的解决方案一般是通过进一步提高花键精度(即减少内外花键的齿厚公差)，来减小花键间隙，但是这种方案不仅会降低加工效率、增加成本，而且并无法彻底消除间隙的不利影响。

技术实现思路

1、针对现有通过提高花键精度来减小花键间隙的方案存在不仅会降低加工效率、增加成本，而且并无法彻底消除间隙的不利影响的问题，本申请提供了一种转子总成及其组装方法和电机，其能够在消除安装轴向间隙对nvh性能产生不利影响的同时，削弱了花键间隙对最终控制精度的影响。

2、为了实现本发明的上述至少一优势或其他优点和目的，本发明提供了一种转子总成，包括：

3、电机轴；

4、输入齿轮，套装于所述电机轴且与所述电机轴花键联接；

5、解耦组件，包括固设于所述电机轴且具有轴向通道的安装件和可活动地插设在所述轴向通道之内的限位件，其中所述限位件的轴向长度大于所述安装件的轴向长度，并且所述限位件限位连接于所述输入齿轮，以在所述输入齿轮和所述安装件之间形成轴向间隙；

6、旋变转子，套装于所述电机轴并与所述安装件过盈配合；以及

7、紧固件，紧固连接于所述电机轴，以将所述输入齿轮和所述限位件轴向锁定在所述电机轴上。

8、根据本申请的一个实施例，所述限位件和所述安装件之间配合间隙的周向长度大于所述输入齿轮和所述电机轴之间花键间隙的周向长度。

9、根据本申请的一个实施例，所述安装件为与所述电机轴过盈配合的隔套，所述隔套的内孔壁上开设有轴向通槽，以与所述电机轴的外周面形成所述轴向通道。

10、根据本申请的一个实施例，所述隔套的内孔壁上开设有多个所述轴向通槽，并且多个所述轴向通槽周向均匀地分布在所述隔套的内孔壁。

11、根据本申请的一个实施例，所述安装件为间隔地凸设在所述电机轴的周侧壁且与所述旋变转子过盈配合的多个键齿，每个所述键齿沿着所述电机轴的轴向延伸，以在相邻的两个所述键齿之间形成供所述限位件穿过的所述轴向通道。

12、根据本申请的一个实施例，所述限位件为与所述输入齿轮固定连接的凸爪，所述凸爪自所述输入齿轮的端壁轴向伸出所述轴向通道。

13、根据本申请的一个实施例，所述凸爪的一端一体地连接于所述输入齿轮，所述凸爪的另一端在穿过所述轴向通道后轴向限位与所述电机轴。

14、根据本申请的一个实施例，所述限位件为与所述输入齿轮的端壁抵接的凸爪。

15、根据本申请的一个实施例，所述转子总成进一步包括套装于所述电机轴的轴承组件；所述轴承组件包括间隔地套装在所述电机轴上的第一轴承和第二轴承；所述第一轴承位于所述紧固件和所述输入齿轮之间，所述第二轴承位于所述安装件的远离所述输入齿轮的一侧。

16、根据本申请的一个实施例，所述转子总成还包括套装于所述电机轴且位于所述安装件和所述第二轴承之间的衬套，所述限位件在穿出所述轴向通道后轴向抵接于所述衬套。

17、根据本申请的另一方面，本申请进一步提供了一种电机，包括：

18、电机定子；

19、旋变定子，与所述电机定子同轴固设；以及

20、上述任一所述的转子总成，被可转动地装配在所述电机定子和所述旋变定子之内。

21、根据本申请的另一方面，本申请进一步提供了一种转子总成的组装方法，包括步骤：

22、将解耦组件的安装件过盈配合于电机轴；

23、将旋变转子过盈配合于该安装件；

24、将该解耦组件的限位件插设在该安装件的轴向通道，并将输入齿轮花键联接于该电机轴，以在该输入齿轮和该安装件之间形成轴向间隙；以及

25、将紧固件紧固连接于该电机轴，以将该输入齿轮和该限位件轴向锁定在该电机轴上。

26、综上，本申请的转子总成不仅能够通过所述解耦组件在所述电机轴的轴向上将所述输入齿轮与所述旋变转子进行完全隔离，避免所述输入齿轮轴向挤压与所述旋变转子过盈配合的安装件，实现了对所述旋变转子的轴向安装约束关系进行解耦设计，有利于彻底消除安装轴向间隙对nvh性能产生不利影响；而且还能够通过所述解耦组件在所述电机轴的周向上将所述输入齿轮与所述旋变转子进行部分隔离，降低所述输入齿轮在正反转动时的周向跳动对所述旋变转子周向位置的影响，有利于削弱花键间隙对最终控制精度的影响，以便保证较高的测试标定精度。

27、此外，由于本申请的转子总成通过所述解耦组件在所述电机轴的周向上将所述输入齿轮与所述旋变转子进行完全隔离，实现了对所述旋变转子的周向安装约束关系进行解耦设计，而不需要考虑所述输入齿轮与所述电机轴之间花键间隙对旋变传感器的不利影响，因此本申请中输入齿轮的内花键与所述电机轴的外花键可以按照正常的经济精度进行设计，降低了加工难度，提高了加工效率，有助于降低成本。

技术特征：

1.转子总成，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的转子总成，其特征在于，所述限位件和所述安装件之间配合间隙的周向长度大于所述输入齿轮和所述电机轴之间花键间隙的周向长度。

3.根据权利要求1或2所述的转子总成，其特征在于，所述安装件为与所述电机轴过盈配合的隔套，所述隔套的内孔壁上开设有轴向通槽，以与所述电机轴的外周面形成所述轴向通道；所述隔套的内孔壁上开设有多个所述轴向通槽，并且多个所述轴向通槽周向均匀地分布在所述隔套的内孔壁。

4.根据权利要求1或2所述的转子总成，其特征在于，所述安装件为间隔地凸设在所述电机轴的周侧壁且与所述旋变转子过盈配合的多个键齿，每个所述键齿沿着所述电机轴的轴向延伸，以在相邻的两个所述键齿之间形成供所述限位件穿过的所述轴向通道。

5.根据权利要求1或2所述的转子总成，其特征在于，所述限位件为与所述输入齿轮固定连接的凸爪，所述凸爪自所述输入齿轮的端壁轴向伸出所述轴向通道；所述凸爪的一端一体地连接于所述输入齿轮，所述凸爪的另一端在穿过所述轴向通道后轴向限位与所述电机轴。

6.根据权利要求1或2所述的转子总成，其特征在于，所述限位件为与所述输入齿轮的端壁抵接的凸爪。

7.根据权利要求1或2所述的转子总成，其特征在于，所述转子总成进一步包括套装于所述电机轴的轴承组件；所述轴承组件包括间隔地套装在所述电机轴上的第一轴承和第二轴承；所述第一轴承位于所述紧固件和所述输入齿轮之间，所述第二轴承位于所述安装件的远离所述输入齿轮的一侧。

8.根据权利要求7所述的转子总成，其特征在于，所述转子总成还包括套装于所述电机轴且位于所述安装件和所述第二轴承之间的衬套，所述限位件在穿出所述轴向通道后轴向抵接于所述衬套。

9.电机，其特征在于，包括：

10.转子总成的组装方法，其特征在于，包括步骤：

技术总结本发明涉及一种转子总成及其组装方法和电机，其能够在消除安装轴向间隙对NVH性能产生不利影响的同时，削弱了花键间隙对最终控制精度的影响。该转子总成，包括：电机轴；输入齿轮，套装于该电机轴且与该电机轴花键联接；解耦组件，包括固设于该电机轴且具有轴向通道的安装件和可活动地插设在该轴向通道之内的限位件，其中该限位件的轴向长度大于该安装件的轴向长度，并且该限位件限位连接于该输入齿轮，以在该输入齿轮和该安装件之间形成轴向间隙；旋变转子，套装于该电机轴并与该安装件过盈配合；以及紧固件，紧固连接于该电机轴，以将该输入齿轮和该限位件轴向锁定在该电机轴上。技术研发人员：陈习江,李昌华,安广林受保护的技术使用者：浙江极氪智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18