用于驱动马达的转子固定单元的制作方法
【专利说明】用于驱动马达的转子固定单元
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年12月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0158572号的优先权和权益，通过引证将其全部内容结合于此。
技术领域
[0003]本发明涉及驱动马达(drive motor)，并且更具体地，涉及驱动马达的将转子固定至轴的转子固定单元。
【背景技术】
[0004]通常，常常称作环境友好型车辆的混合动力车辆或电动车辆典型地由从电能产生转矩的电动马达(在下文中，称作“驱动马达”)驱动。
[0005]混合动力车辆能够在电动车(EV)模式(其为只使用来自驱动马达的电力来运行车辆的纯电动车模式)下被驱动，或者能够在混合电动车(HEV)模式(使用来自引擎的转矩和来自驱动马达的转矩作为动力)下被驱动，以降低车辆产生的排放量并且降低燃料消耗。另一方面，电动车辆仅使用来自驱动马达的转矩作为动力来驱动并且没有其他动力源。
[0006]例如，用作这些环境友好型车辆的动力源的驱动马达常常是永磁同步马达(PMSM)。永磁同步马达具有定子、转子，以及安装在转子上的永磁体，其中转子被放置为使得在定子和转子之间具有预定气隙。依据将永磁体安装至转子的方法，大部分是两种类型的永磁同步马达:表面永磁马达(SPMM),其中永磁体安装在转子的表面上；以及内部永磁同步马达(IPMSM)，其中永磁体嵌入转子中。
[0007]在永磁同步马达中，转子具有转子芯，在转子芯中堆叠有多个钢板片，并且转子芯固定至并安装在轴的外周表面上。
[0008]为了将转子芯固定在旋转方向上，转子芯具有键突出部，形成该键突出部用于被适配在键槽内，该键槽在轴向方向上形成在轴的外周表面中。因此，当键突出部在轴向方向上适配在轴的键槽中并耦接至轴的键槽时，转子芯变得固定至轴的外周表面同时在旋转方向上有支撑力。
[0009]另外，在相关技术中，为了在轴向方向上固定转子芯，保持件常常以压装(presss-fit,压接)的方式安装在转子芯的端板侧处。此处，端板由具有高磁阻的材料制成，放在保持件和转子芯之间，并且该端板用于最小化磁通量泄漏。因此，当保持件安装在转子芯的端板侧处时，转子芯能够固定至轴的外周表面同时在轴向方向上有支撑力，无需担心键突出部从键槽中出来。
[0010]此处，在上述的用于在轴向方向上固定转子芯的结构中，因为端板与轴的材料彼此不同，所以端板和轴不能固定至彼此。如此，当温度变化时，由与转子芯相同的钢材(steel material)制成的保持件压装在端板和轴之间。
[0011]然而，因为该保持件由具有低磁阻并且因此允许磁通量良好流动的钢制成，磁通量可能从转子芯泄漏至保持件。这样影响马达的整体性能。
[0012]在该背景部分中所公开的上述信息仅用于增进对本发明背景的理解，因此其中可能包含不构成对于本领域普通技术人员来说是在该国家的已知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0013]本发明致力于提供一种驱动马达的转子固定单元，该驱动马达通过去除保持件而防止由于保持件导致的磁通量泄漏。
[0014]本发明的示例性实施方式提供驱动马达的转子固定单元，该转子固定单元用于将转子芯固定至轴，其中包括，i)形成在轴的外周表面中的多个键槽部分，包括形成在轴的轴向方向上的第一键槽以及在旋转方向上连接至第一键槽的第二键槽，ii)形成在转子芯的内周表面上的多个键突出部，分别耦接至每个键槽部分，以及iii)固定构件，用于将轴和耦接至第一键槽的转子芯固定。
[0015]另外，在根据本发明的示例性实施方式的驱动马达的转子固定单元中，键槽部分可以形成在轴的外周表面以在旋转方向上彼此以特定间隔隔开。
[0016]另外，在根据本发明的示例性实施方式的驱动马达的转子固定单元中，通过键突出部转子芯可以在轴向方向上耦接至第一键槽并且在旋转方向上耦接至第二键槽。
[0017]另外，在根据本发明的示例性实施方式的驱动马达的转子固定单元中，键槽部分可以具有将第一键槽与第二键槽连接的衔接突起(catching project1n)。衔接突起可以形成为具有与键突出部宽度相对应(correspond to，一致)的宽度，并且可以防止键突出部在轴向方向上被拉出。如此，固定构件和第一键槽均可以具有与衔接突起的宽度相对应的宽度。
[0018]另外，在根据本发明的示例性实施方式的驱动马达的转子固定单元中，轴具有的轴向长度可以比转子芯的轴向长度长。此外在一些实施方式中，第一键槽可以形成为具有与轴和转子芯之间的轴向长度差相对应的长度，并且键突出部可以形成为具有与转子芯的轴向长度相对应的长度。如此，第二键槽可以形成为具有与键突出部的轴向长度相对应的长度。
[0019]另外，在根据本发明的示例性实施方式的驱动马达的转子固定单元中，固定构件可以具有与轴的轴向长度相对应的长度。
[0020]本发明的另一个示例性实施方式提供驱动马达的转子固定单元，该转子固定单元将转子芯固定至轴，其中，转子芯在轴向方向上以及在轴的旋转方向上耦接至轴的外周表面，并且轴和转子芯通过体现为键的固定构件而被固定。
[0021]另外，在根据本发明的示例性实施方式的驱动马达的转子固定单元中，包括在轴的轴向方向上形成的第一键槽以及在旋转方向上连接至第一键槽的第二键槽的多个键槽部分可以形成在轴的外周表面中，以在旋转方向上彼此以预定间隔隔开。分别耦接至键槽部分的这些键突出部可以形成在转子芯的内周表面上。
[0022]另外，在根据本发明的示例性实施方式的驱动马达的转子固定单元中，固定构件可以具体地耦接至第一键槽。
[0023]根据本发明的示例性实施方式，通过轴的键槽部分、转子芯的键突出部以及固定构件，转子芯可以在相对于轴的轴向方向和旋转方向上被固定。因此，在本发明的示例性实施方式中，通过键槽和键突出部的耦接，以及固定构件的耦接，转子芯可以在相对于轴的轴向方向和旋转方向上被固定，从而消除对相关技术中典型地使用的由钢制成的保持件的需要。
[0024]因此，在本发明的示例性实施方式中，消除了在相关技术中的由钢制成的保持件(具有低磁阻并且因此允许磁通量从其中流过)，使得可以防止发生由于保持件导致的磁通量泄漏，因此通过降低铜损(copper loss)和提高输出来提高马达的效率。
【附图说明】
[0025]附图旨在作为参考以描述本发明的说明性示例性实施方式，并且附图不应被解释为将限制本发明的技术精神。
[0026]图1是示出了根据本发明的示例性实施方式的驱动马达的转子固定单元的分解立体图。
[0027]图2和3是示出了根据本发明的示例性实施方式的驱动马达的转子固定单元的部分分解立体图。
[0028]图4是示出了通过根据本发明的示例性实施方式的驱动马达的转子固定单元而装配转子芯和轴的状态的部分耦接立体图。
[0029]图5是用于解释根据本发明的示例性实施方式的驱动马达的转子固定单元的操作效果的图表。
【具体实施方式】
[0030]在附图中示出了本发明的示例性实施方式，下文将参照附图在更充分地描述本发明。本领域的技术人员会认识到，可通过多种不同的方式来修改所描述的实施方式，所有这些修改都不背离本发明的精神或范围。
[0031]为了清晰地描述本发明，将省略与说明书无关的部分，并且贯穿本说明书相同或相似的元件通过相同的参考标号表示。
[0032]随