[發明專利]一種混合動力車輛用電機轉子軸

無效

• 申請號: 201310028458.3
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103089796A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 朱春浩
• 申請（專利權）人: 天津市松正電動汽車技術股份有限公司
• 主分類號: F16C3/02
• 分類號: F16C3/02;B60K6/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電機軸結構，尤其是一種混合動力車輛用電機轉子軸結構。

背景技術

混合動力車輛的驅動結構由發動機和電機組成，充分利用燃油（氣）發動機和電機的特點，根據工況合理設計兩種驅動源的搭配，使發動機最大限度地工作在高效區。目前混合動力車輛的試驗和實際數據都表明混合動力車輛較傳統的燃油（氣）汽車具有顯著的節能效果，并且對環境的保護起到了巨大的正向作用。傳統電機轉子軸為一體成型結構，這樣能較好地保持轉子轉動的穩定性。如圖1所示，電機轉子軸一端設置有外花鍵，與傳統變速箱輸入軸花鍵類型相同，能直接插入離合器從動盤中，這樣發動機就可以帶動電機轉子轉動，實現混合動力系統的基本功能。但是由于轉子軸花鍵與離合器片中心花鍵有一定的間隙，一旦離合器片與主軸不同軸，轉動時會在花鍵嵌套處給主軸以徑向力，而且一般支撐點（即電機前軸承）距受力點（離合器花鍵處）較遠，屬于懸臂梁結構，產生的彎曲扭矩較大，容易發生斷軸。有些設計中電機與發動機連接的轉軸端部還帶有軸頭，以解決電機與發動機連接不牢的問題，如圖2所示。軸頭外徑小于電機主軸外徑，安裝時主軸外花鍵與離合器片內花鍵嵌套，軸頭插入發動機飛輪中間的導向軸承中，起到定位的作用，使電機和發動機可靠連接。但是由于電機轉子本身有前后兩個軸承，起定位作用，而導向軸承是作用于轉子軸上的第三個定位點，三點定位在機械設計中是不合理的，無論哪個定位點產生偏差，轉動時都會在電機軸上產生極大的徑向力，輕則影響電機軸使用壽命，嚴重時也會使電機軸斷裂。一體式電機軸成本較高，一旦斷裂只能整根替換，使電機的維修成本大大提高。

發明內容

本發明為解決現有技術中存在的問題，設計了一種適用于混合動力驅動系統的電機軸。本發明的內容為：提供一種混合動力車輛用電機軸，包括用于與發動機輸出端連接的發動機半軸和設置于電機中的電機半軸，所述發動機半軸與所述電機主軸之間通過花鍵連接。

所述發動機半軸與所述電機半軸的連接花鍵是漸開線花鍵。

所述發動機半軸與所述電機半軸的連接處花鍵設置方式為，所述發動機半軸設置為內花鍵，所述電機半軸設置為外花鍵。設置于所述發動機半軸的內花鍵是鼓形齒漸開線花鍵。

所述發動機半軸與所述電機半軸的連接處花鍵設置方式為，所述發動機半軸設置為外花鍵，所述電機半軸設置為內花鍵。設置于所述電機半軸的內花鍵是鼓形齒漸開線花鍵。

一種混合動力驅動系統，包括發動機、使用上述電機軸的電動機，所述發動機輸出端設置有飛輪和離合裝置，所述離合裝置與所述電動機的發動機半軸之間通過花鍵連接，所述發動機與所述離合裝置之間通過飛輪壓合的方式連接。

所述離合裝置與所述電動機的發動機半軸通過漸開線花鍵連接。

所述發動機半軸與所述離合裝置連接一端設置有外花鍵，且所述外花鍵是鼓形齒漸開線花鍵。

本發明提供的電機軸采用分段的方式，發動機的動力經過發動機半軸的傳遞起到緩沖的作用，發動機半軸與電機半軸分開，同時，電機半軸與發動機半軸間的花鍵連接強度最好設計成高于發動機半軸與離合器間的花鍵連接強度，即使發動機半軸因為承受徑向力過大而斷裂，只需更換發動機半軸，不會影響到電機半軸，使電機維修和更換的成本降低。

附圖說明

圖1是現有技術中使用不帶軸頭電機轉子軸的電機與發動機連接的示意圖；

圖2是現有技術中使用帶軸頭電機轉子軸的電機與發動機連接的示意圖；

圖3是本發明電機轉子軸第一實施例的結構示意圖。

圖4是本發明電機轉子軸第二實施例的結構示意圖。

圖5是使用本發明第一實施例或第二實施例的電機軸的動力系統結構示意圖。

圖6是本發明的電機轉子軸的第三實施例結構示意圖。

圖7是使用本發明的電機軸的一種動力系統結構示意圖。

10是發動機，11是發動機飛輪，20是離合裝置從動盤，31是電機軸軸頭，33是電機軸，40是飛輪導向軸承，41是電機前定位軸承，42是電機后定位軸承，50是電機轉子，60是定位套，61是發動機半軸，62是電機半軸。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明混合動力車輛用電機軸結構進行進一步說明。本發明的混合動力車輛用電機軸結構包括發動機半軸61和電機半軸62，當把本發明的電機軸安裝于混合動力車輛時，發動機半軸61的一端同發動機輸出端相連接，另一端通過花鍵與電機半軸62相連接，而電機半軸62則設置于電動機轉子中心。