转子结构、转速检测组件及装配方法与流程

1.本发明涉及电机转速检测技术领域，具体涉及一种转子结构、转速检测组件及装配方法。


背景技术：

2.在电动汽车中，尤其是在油电混合构型的电动汽车中，通常设置有涡流传感器对电机的输出转速进行监测，以根据监测状况对电机的状态进行动态调整。
3.参见图1至图3所示，其示出了一种现有的涡流传感器在载体壳904内的装配示意图。其中，参见图1所示，图1中左侧为近于发动机的发动机侧，右侧为近于变速器的变速器侧，所述涡流传感器包括定子结构903和转子结构902。结合图2所示，所述定子结构903通过螺栓固定连接在所述载体壳904近于变速器的一侧(即图2中的右侧)。结合图3所示，所述转子结构902则与转子支架905相连，所述转子结构902的周向设有凸缘9021，所述转子支架905对应于所述凸缘9021设有卡槽9051，装配时首先将凸缘9021与所述卡槽9051对应配合，而后通过压圈906对转子结构902和转子支架905进行压装以实现固定。
4.上述结构在装配过程需要特殊的工具来完成所述转子结构902的压装，施工复杂，生产装配周期长，且压装的配合精度较差，压装过程中各零部件易产生变形，导致装配后的各部件之间有较长的公差叠加，使得整体结构的装配精度变低。
5.同时，涡流传感器的转子结构902和定子结构903均装配于变速器侧，然而涡流传感器是用于监测电机组件901的转速的结构，其与发动机组件和电机组件901的装配和制备均归属于动力装置的装配和制备部门，变速器侧的变速器则属于另一装配和制备部门，甚至可能由客户后续另行安装，涡流传感器装配于变速器侧将不利于后续变速器的装配。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种转子结构、转速检测组件及装配方法，改善装配中的定位方式及装配精度。
7.为了实现上述目的，设计一种转子结构，包括：
8.转子，包括插入部和定位部；
9.转子承载件，所述转子承载件对应于所述插入部设有接收部，所述接收部与所述插入部相配合以定位所述转子的径向位置；以及
10.定位件，所述定位件与所述定位部相配合以定位所述转子的轴向位置。
11.可选地，所述插入部沿所述转子的轴孔的周向设置，所述定位部设置于所述插入部上。
12.可选地，所述插入部为沿着所述转子的轴孔的轴向凸伸的弧形段；
13.所述接收部为沿着所述转子承载件的轴孔的周向设置的弧形孔；
14.所述定位部为设置于所述插入部的外周面上且沿所述转子的轴孔的周向布置的定位槽；
15.所述定位件为一定位环。
16.可选地，所述插入部穿过所述接收部并从所述转子承载件的一侧穿设至另一侧，并使所述定位部位于所述转子承载件的另一侧；
17.所述定位件的外周面沿径向超出所述接收部的外周面。
18.可选地，所述转子结构还包括固定件，所述转子上设有第一固定部，所述转子承载件上对应于所述第一固定部设有第二固定部，所述固定件用于与第一固定部和第二固定部相配合以实现所述转子与所述转子承载件的相对固定。
19.可选地，所述第一固定部为第一配合孔，所述第二固定部为第二配合孔，所述固定件卡接于所述第一配合孔和所述第二配合孔内。
20.本发明还提供一种转速检测组件，用于对电机组件的输出转速进行检测，包括：
21.所述的转子结构，所述转子承载件与所述电机组件的输出部相连；以及
22.定子结构，用于检测转子结构的转速。
23.可选地，所述转速检测组件还包括载体壳，所述载体壳具有发动机侧和变速器侧，所述定子结构设置于所述载体壳的发动机侧。
24.可选地，所述转子承载件设有由所述发动机侧向所述变速器侧延伸的延伸段，所述延伸段上设有连接部，用于连接所述电机组件的电机转子。
25.本发明还提供一种转速检测组件的装配方法，所述方法包括如下步骤：
26.s1：组装转子和转子承载件；其中，所述转子设有插入部和定位部；所述转子承载件对应于所述插入部设有接收部；将所述插入部与所述接收部相配合以定位所述转子的径向位置；利用一定位件与所述定位部相配合以定位所述转子的轴向位置；利用一固定件固定所述转子与所述转子承载件；
27.s2：组装所述转子承载件、电机组件及载体壳，将所述转子承载件与所述电机组件的输出部相固定，将所述电机组件装配于所述载体壳内；
28.s3：组装定子与载体壳，将所述定子固定于所述载体壳的发动机侧；
29.其中，所述定子与所述转子相对组装，以使所述定子能检测所述转子的转速。
30.本发明具有至少如下有益效果：
31.本发明提供一种转子结构，在转子上设有插入部，在转子承载件上对应所述插入部设有接收部，通过所述插入部与所述接收部的配合实现对所述转子的径向定位，同时，所述转子上还设有定位部，通过定位件配合于所述定位部内实现对所述转子的轴向定位，从而可快速地对所述转子的安装位置进行准确定位；并进一步地通过固定件配合所述转子上设有的第一固定部和所述转子承载件上设有的第二固定部，实现对所述转子与所述转子承载件的进一步固定。从而，无需再使用特殊的工具来完成所述转子结构的压装，使得装配更为便捷，缩短了生产装配的周期，并且提高了装配精度。
32.本发明还提供一种转速检测组件，用于对电机组件的输出转速进行检测，所述转速检测组件包括定子结构以及所述转子结构，所述转子承载件与所述电机组件的输出部相连，所述定子结构及所述转子结构均装配于所述载体壳近于发动机、远于变速器的一侧，从而便于后续变速器的装配，以免所述转速检测组件的装配和所述变速器的装配相互造成影响。
33.本发明还提供一种所述转速检测组件的装配方法，通过所述插入部和所述接收部
的配合实现转子的快速径向定位，通过所述定位件和所述定位部的配合实现转子的快速轴向定位，并通过所述固定件实现对所述转子与所述转子承载件的固定，最终实现了所述转子结构的快速、精准装配；同时，还将所述转速检测组件的定子结构及转子结构均装配于所述载体壳近于发动机、远于变速器的一侧，从而便于后续变速器的装配，以免所述转速检测组件的装配和所述变速器的装配相互造成影响。
附图说明
34.图1示例性示出一种现有的涡流传感器装配于载体壳内的爆炸示意图。
35.图2示出图1中定子结构的装配示意图。
36.图3示出图1中转子结构的装配示意图。
37.图4示例性示出一种本发明中转子结构的示意图。
38.图5示出图4中转子的结构示意图。
39.图6示出图5中转子的插入部的截面图。
40.图7示出图4中转子承载件的结构示意图。
41.图8示例性示出一种本发明中转速检测组件的爆炸示意图。
42.图9示例性示出一种本发明中转速检测组件的结构示意图。
43.图10示例性示出一种本发明中转速检测组件的发动机侧的结构示意图。
44.图中：901.电机组件902.转子结构9021.凸缘903.定子结构904.载体壳905.转子支架9051.卡槽906.压圈；
45.1.转子11.插入部12.开口13.定位部14.第一固定部2.定位件3.转子承载件31.接收部32.第二固定部33.延伸段34.连接部4.定子。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.参见图4至图7所示，本发明提供一种转子结构，包括转子1、转子承载件3和定位件2。所述转子1和所述转子承载件3的中部分别设有轴孔，可以用于连接发动机输出轴、传动轴或其他的轴类零件，配合于所述轴孔处的轴类零件的轴向即为下述实施例中的轴向方向，配合于所述轴孔处的轴类零件的径向即为下述实施例中的径向方向。
48.其中，所述转子1包括插入部11，所述转子承载件3对应于所述插入部11设有接收部31，所述接收部31能与所述插入部11相配合以定位所述转子1的径向位置。
49.在一些实施例中，所述插入部11沿所述转子1的周向设置，特别是沿着所述转子1的轴孔的周向设置。所述插入部11可以为沿周向连续设置的结构，例如为圆环状的插入部11，也可以为间隔设置的若干段的分体式结构。
50.例如，参见图4和图5所示，所述插入部11包括沿中部的所述轴孔的周向均匀设置的四个分段，此时，结合图7所示，所述转子承载件3上对应于所述四个分段设有四个接收部31，分别用于与所述插入部11的分段相配合，以实现对所述转子1的径向定位。
51.此外，在本实施例中，所述插入部11为沿着所述转子1的轴孔的轴向凸伸的弧形段，且所述插入部11朝向所述转子承载件3延伸。相应地，所述接收部31沿所述转子承载件3的周向设置，特别地，所述接收部31为沿着所述转子承载件3的轴孔的周向设置的弧形孔，从而与所述插入部11形成一一对应关系。
52.所述转子1还包括定位部13，所述定位件2能与所述定位部13相配合以定位所述转子1的轴向位置。
53.在一些实施例中，所述定位部13沿着所述转子1的周向设置，所述定位件2呈与所述定位部13相适应的环状，从而所述定位件2能与所述定位部13相配合，进而实现对所述转子1的轴向定位。
54.更具体地讲，参见图4至图7所示，所述插入部11沿着所述转子1的所述轴孔的周向设置，而所述定位部13为设置于所述插入部11的外周面上且沿所述轴孔的周向设置的定位槽。其中，图6示出了所述插入部11的截面图，以清楚展示其上的所述定位槽(即定位部13)。
55.在本实施例中，所述定位件2为一定位环，所述定位环能卡入所述定位槽中。详细地讲，所述插入部11通过所述接收部31由图4中所述转子承载件3的左侧穿设至右侧，此时所述定位槽位于所述转子承载件3的右侧。并且，所述定位件2在径向平面上的投影至少部分沿径向超出所述接收部31在所述径向平面上的投影，即配合于所述定位槽内的定位环沿着径向向远于定位槽的方向超出所述接收部31的范围并与转子承载件3的表面相接触，具体以图4中的上半部分为例，其表现为所述定位环的外周面沿径向超出所述接收部31的外周面，从而所述定位环的左侧端面具有能与所述转子承载件3的右侧端面相贴合的部分，使得所述定位环的轴向位置被确定，进而与所述定位环相配合的所述转子1的轴向位置也可被确定。
56.在一些实施例中，所述转子结构还包括固定件，所述转子1上设有第一固定部14，所述转子承载件3上对应于所述第一固定部14设有第二固定部32，所述固定件用于与第一固定部14和第二固定部32相配合以实现所述转子1与所述转子承载件3的相对固定。
57.例如，参见图5和图7所示，所述转子1上设有作为所述第一固定部14的第一配合孔，所述转子承载件3上设有作为所述第二固定部32的第二配合孔，所述固定件采用销轴，所述销轴卡接于所述第一配合孔和所述第二配合孔内，从而实现所述转子1和所述转子承载件3之间的相对固定。
58.由此可知，本发明提供了一种转子结构，在转子1上设有插入部11，在转子承载件3上对应所述插入部11设有接收部31，通过所述插入部11与所述接收部31的配合实现对所述转子1的径向定位，同时，所述转子1上还设有定位部13，通过定位件2配合于所述的定位部13内实现对所述转子1的轴向定位，从而可快速地对所述转子1的安装位置进行准确定位；并进一步地通过固定件配合所述转子1上设有的第一固定部14和所述转子承载件3上设有的第二固定部32，实现对所述转子1与所述转子承载件3的固定。从而，无需再使用特殊的工具来完成所述转子结构的压装，使得装配更为便捷，缩短了生产装配的周期，并且提高了的装配精度。
59.参见图8至图10并结合图4至图7所示，本发明还提供一种转速检测组件，用于对电机组件901的输出转速进行检测，其包括所述转子结构以及定子结构，所述转子承载件3与所述电机组件901的输出部相连，所述定子结构则用于检测所述转子结构的转速，其包括定
子4和与定子4相连的数据传输线。
60.在一些实施例中，参见图8至图10所示，所述转速检测组件还包括载体壳904，所述载体壳904具有发动机侧和变速器侧，其中，所述发动机侧是指所述载体壳904装配时近于发动机的一侧(即图8和图9中的左侧)，所述变速器侧是指所述载体壳904装配时近于变速器的一侧(即图8和图9中的右侧)，所述电机组件901设置于所述载体壳904内，所述定子4设置于所述载体壳904的发动机侧，例如通过螺栓连接于所述载体壳904的发动机侧的端盖上。
61.在一些实施例中，参见图9并结合图7所示，所述转子承载件3设有由所述发动机侧向所述变速器侧延伸的延伸段33，所述延伸段33上设有连接部34，用于连接电机组件901的电机转子1。
62.例如，结合图7所示，所述转子承载件3的周向外侧设有向一侧延伸的周向侧壁以作为所述延伸段33，所述周向侧壁上设有若干连接孔作为连接部34，通过所述连接部34配合连接所述电机组件901的电机转子，从而所述转子承载件3及与转子承载件3相连的转子1可随同所述电机转子的转动而转动，进而，通过检测所述转子1的转速即可确定所述电机转子的转速。
63.在一些实施例中，结合图5所示，所述转速检测组件为涡流传感式，所述转子1上沿轴向开设有若干开口12，所述定子4为测速感应部，当所述转子1转动时，所述若干开口12周期性地转过测速点，即定子4的位置，定子4会产生相对应的电压，所述电压的变化频率与所述转子1的转速成正比，从而能检测出转子1的转速，进而通过所述转子1的转速确定电机的输出转速。
64.由此可知，本发明提供了一种转速检测组件，能用于对电机组件901的输出转速进行检测，所述转速检测组件包括所述定子结构以及所述转子结构，所述转子承载件3与所述电机组件901的输出部相连，所述定子结构及所述转子结构均装配于所述载体壳904近于发动机的一侧，从而便于后续变速器的装配，以免所述转速检测组件的装配和所述变速器的装配相互造成影响。
65.参见图8至图10并结合图4至图7所示，本发明还提供一种转速检测组件的装配方法，所述方法包括如下步骤：
66.s1.组装转子1和转子承载件3，其中，所述转子1设有插入部11和定位部13；所述转子承载件3对应于所述插入部11设有接收部31；将所述插入部11与所述接收部31相配合以定位所述转子1的径向位置，利用一定位件2与所述定位部13相配合以定位所述转子1的轴向位置；利用一固定件固定所述转子1与所述转子承载件3。
67.s2.组装转子承载件3、电机组件901及载体壳904，将所述转子承载件3与所述电机组件901的输出部相固定，将所述电机组件901装配于所述载体壳904内；
68.s3.组装定子4与载体壳904步骤，将所述定子4固定于所述载体壳904的发动机侧；
69.其中，所述定子4与所述转子1相对组装，即组装于载体壳904内相对的配合位置，以使所述定子4能检测所述转子1的转速，图10中即示出了定子4和转子1相对组装于载体壳904的发动机侧的位置示意(图10中未示出载体壳904发动机侧的端盖)。
70.在一些实施例中，参见图4至图7所示，在所述步骤s1中，所述转子1设有沿中部的所述轴孔的周向设置的插入部11，在所述插入部11上沿中部的所述轴孔的周向设有用于作
为定位部13的定位槽，所述定位件2则为一定位环。装配时，将所述插入部11通过所述接收部31由图4中所述转子承载件3的左侧穿设至右侧，并使所述定位槽位于所述转子承载件3的右侧，此时，所述转子1的径向位置为所述转子承载件3的接收部31所确定。
71.而后将所述定位环与所述定位槽相配合。并将所述转子1和所述定位环沿轴向移动直至所述定位环与所述转子承载件3相抵靠，从而使得所述定位环的轴向位置可被确定，进而与所述定位环相配合的所述转子1的轴向位置也可被确定。
72.在分别完成轴向定位和径向定位后，由于所述转子1上设有作为所述第一固定部14的第一配合孔，所述转子承载件3上设有作为所述第二固定部32的第二配合孔，将所述固定件，例如销轴，卡接于所述第一配合孔和所述第二配合孔内，即可实现所述转子1和所述转子承载件3之间的相对固定。
73.在一些实施例中，参见图9至图10所示，在所述步骤s2中，将所述转子承载件3与所述电机组件901的电机转子1(即输出部)通过螺栓相固定，并将所述电机组件901装配于所述载体壳904内，从而完成转子结构在载体壳904内的装配，其中，可先将所述电机组件901装配于所述载体壳904内后再进行所述转子承载件3的装配，也可先进行所述转子承载件3和所述电机组件901的装配而后再将电机组件901和转子承载件3装配在载体壳904内。
74.在一些实施例中，参见图9所示，在所述步骤s3中，通过螺栓将所述定子4固定于所述载体壳904的发动机侧的端盖上。
75.可以理解的是，在实际执行时，本发明调节方法能够按照步骤s1、s2、s3的顺次执行，当然还可以调节各个步骤的执行顺序都不会影响本发明的实际效果。
76.由此可知，本发明提供了一种转速检测组件的装配方法，通过所述插入部11和所述接收部31的配合实现所述转子1的快速径向定位，通过所述定位件2和所述定位部13的配合实现所述转子1的快速轴向定位，并通过所述固定件实现所述转子1与所述转子承载件3的固定，最终实现了所述转子结构的快速、精准装配，不仅减少了转子结构的装配耗时还减少了转子结构的装配误差；同时，还将所述转速检测组件的定子结构及转子结构均装配于所述载体壳904近于发动机、远于变速器的一侧，从而便于后续变速器的装配，以免所述转速检测组件的装配和所述变速器的装配相互造成影响。