[发明专利]平衡板组件

说明书

本发明涉及一种平衡板组件。该平衡板组件用于安装在电机的转子的轴向端部，平衡板组件包括环形的外板和环形的内板，内板安装在外板的径向内侧，其中，平衡板组件具有形状互补的凹部和凸起部，凹部在外板的径向内侧面和内板的径向外侧面中的一者上径向凹入，凸起部在外板的径向内侧面和内板的径向外侧面中的另一者上径向突出，凸起部沿径向插入凹部中，从而将外板与内板相对定位。本发明的平衡板组件结构简单可靠且易于生产和组装。

技术领域

本发明涉及电机技术领域。具体地，本发明涉及一种用于电机转子的平衡板组件。

背景技术

当前，使用电能驱动或者使用电能与燃料混合驱动的新能源车辆越来越受到重视。在各种新能源车辆中，通常安装有一个或多个电机。这些电机常常在车桥中与变速箱集成在一起。

电机具有能够相对转动的定子和转子，其中转子由多个转子冲片叠压而成。为了调整转子的动平衡，需要在转子的轴向两端安装平衡板。平衡板通常通过过盈配合固定在电机轴的径向外侧。由于电机的高速转动，电机轴可能经历剧烈的温度变化，这可能导致平衡板发生明显的热胀冷缩现象，进而导致平衡板从电机轴松脱。为了防止这种现象，现有技术中的平衡板在径向内侧和径向外侧采用不同的材料：外侧通常为铝合金，而内侧通常为钢。这两种材料可以通过金属注射成型等工艺一体形成，也可以形成为两个独立的环形部件，然后通过销连接在一起。

通过金属注射成型的一体式平衡板生产成本较高，而组装式的平衡板则可能在销孔处发生应力集中现象，从而出现疲劳失效。另外，两种不同材料的不同膨胀系数也可能引发潜在的配合问题。

发明内容

因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种结构简单可靠且易于生产和组装的平衡板。

上述技术问题通过根据本发明的一种平衡板组件而得到解决。该平衡板组件用于安装在电机的转子的轴向端部。该平衡板组件包括环形的外板和环形的内板，内板安装在外板的径向内侧。其中，该平衡板组件具有形状互补的凹部和凸起部，凹部在外板的径向内侧面和内板的径向外侧面中的一者上径向凹入，而凸起部在外板的径向内侧面和内板的径向外侧面中的另一者上径向突出。当外板与内板组装在一起时，凸起部沿径向插入相应的凹部中，从而将外板与内板相对定位。通过凸起部与凹部的形状配合，可以可靠地实现外板与内板的相对定位，并且易于生产和组装，从而降低生产成本。这种设计特别适用于为了防止平衡板的热胀冷缩引起的松脱现象而使用不同材料制造的分体式平衡板，即外板和内板由不同的材料制成的平衡板。在这种情况下，外板可以由例如铝合金制成，而内板可以由例如钢制成。

根据本发明的一个优选实施例，凸起部的周向两侧的侧面和/或径向外侧的侧面可以关于轴向方向倾斜延伸，使得凸起部的周向长度和/或径向高度沿着轴向方向逐渐减小。这意味与凸起部形状互补的凹部的周向两侧的侧面和/或径向外侧的侧面也关于轴向方向倾斜延伸，使得凹部的周向长度和/或径向高度也在相同的轴向方向上逐渐减小。这使得凸起部形成为楔形结构，便于引导外板和内板沿轴向安装在一起，并且在安装到位后起到轴向限位的作用。在这种情况下，优选地，当凸起部位于内板上时，凸起部的周向长度和/或径向高度较小的一端用于朝向转子；而当凸起部位于外板上时，凸起部的周向长度和/或径向高度较大的一端用于朝向转子。由于内板一般通过过盈配合固定在电机轴上，因此外板在远离转子的轴向方向上通过楔形结构的配合来限位，而在朝向转子的轴向方向上通过转子来限位。

根据本发明的另一优选实施例，凸起部可以位于内板的径向外侧面上，而凹部相应地位于外板的径向内侧面上。这是因为外板的尺寸通常较大，凹部形成在外板上对外板结构强度的影响较小，并且内板的材料强度通常更高，凸起部形成在内板上可以防止由于应力集中而引起的断裂失效。