转子组件、永磁同步电机、电动压缩机、空调系统和车辆的制作方法

本发明涉及电机设备制造，尤其是涉及一种转子组件、永磁同步电机、电动压缩机、空调系统和车辆。

背景技术：

1、众所周知，永磁同步电机结构简单、效率高、电机功率密度高，被广泛应用于电动压缩机领域。当电动压缩机安装在车辆上，尤其是四轮驱动或者混合动力车辆上，对电动压缩机的抗振动冲击有比较高的要求，通常会有10g-50g，其中，g为标准的重力加速度。电动压缩机在工作时，转子部分温度会有较大范围的变化，由于温度的变化，会导致转子各个零部件会膨胀或者收缩，由于平衡块，端板、铆接销、转子铁芯是采用不同的材料，它们的热膨胀系数不一致，这样在常温下形成的紧固结构，在极限温度下会有微小的间隙。当间隙产生时，在高强度振动的冲击下，以及残余应力的作用下，铆接销翻边部分会失效，进而断裂，造成转子破坏，压缩机故障。

2、相关技术中，部分方案将配设于铆钉铆接部的平衡块的材料设置为较铆钉更软的材料，防止铆接过程中铆接部与平衡块的接触面位置发生疲劳凹陷、以及紧固强度下降，从而改善铆接失效的问题，但是在铆接位置使用黄铜材料等较软的材料，降低了设计自由度，增加成本；以及在另外部分方案中，在铆钉头部与平衡块之间介入比铆钉材料更硬的材料，防止铆钉头部疲劳引起凹陷，从而能够维持紧固强度，但是在铆钉头部与平衡块之间介入比铆钉材料更硬的材料，铆接工艺、以及生产工序更加复杂，存在改进的空间。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种转子组件，该转子组件通过优化转子铆钉与平衡块之间的配合结构，改善铆接工艺，极大地提升了转子组件的结构稳定性，增强电动压缩机的可靠性。

2、根据本发明实施例的转子组件，包括：转子本体，所述转子本体包括转子铁芯、端板和平衡块，所述转子铁芯内嵌设有永磁体，所述转子铁芯的轴向两端分别设有所述端板，至少一个所述端板的背离所述转子铁芯的一侧设有所述平衡块；转子铆钉，所述转子铆钉沿轴向穿设于所述转子本体，以将所述转子本体固定为一体，所述转子铆钉包括杆部和位于所述杆部长度两端的头部和铆接部；其中，至少一个所述平衡块为第一类平衡块，所述第一类平衡块上具有铆钉孔，所述铆钉孔包括用于与所述杆部配合的第一孔段和用于与所述铆接部配合的第二孔段，所述第二孔段相对于所述第一孔段为扩孔形态，所述第二孔段内填充有所述铆接部的至少部分。

3、根据本发明实施例的转子组件，通过设置不同孔径的第一孔段和第二孔段，以实现与转子铆钉的杆部和铆接部的分别配合，利于增大铆接深度，提高铆接的稳定性，且可保证铆接部的结构得到第二孔段的外周壁的有效支撑，防止出现铆接部相对于杆部断裂的情况，提高转子铆钉的结构安全性，提升转子组件的可靠性。

4、根据本发明一些实施例的转子组件，所述第二孔段的横截面积沿着远离所述第一孔段的方向逐渐增大。

5、根据本发明一些实施例的转子组件，所述铆接部填满所述第二孔段。

6、根据本发明一些实施例的转子组件，所述铆接部包括位于所述第二孔段内的沉入部，以及位于所述第二孔段外以凸出于所述第一类平衡块表面的外露部。

7、根据本发明一些实施例的转子组件，所述杆部的直径为d1，所述铆接部的最大直径为d2，其中，1.2d1≤d2≤2d1。

8、根据本发明一些实施例的转子组件，所述转子本体的磁极数为a，所述转子铆钉的数量为b，其中，b≤a-2。

9、根据本发明一些实施例的转子组件，所述转子铁芯的外径为d3，与所述转子铁芯同轴且过所述转子铆钉的中心轴线的圆柱面的直径为d4，满足0.4＜d4/d3＜0.9。

10、根据本发明一些实施例的转子组件，所述转子铆钉为多个且沿所述转子铁芯的周向间隔开设置。

11、根据本发明一些实施例的转子组件，各个所述转子铆钉的所述铆接部均位于所述转子铁芯的轴向同侧。

12、根据本发明一些实施例的转子组件，夹设在所述第一类平衡块与所述转子铁芯之间的所述端板的厚度大于等于0.8mm。

13、根据本发明一些实施例的转子组件，所述转子铆钉的硬度满足：hrb50-hrb200。

14、本发明还提出了一种永磁同步电机。

15、根据本发明实施例的永磁同步电机，包括定子组件和转子组件，所述转子组件相对于所述定子组件可转动，且所述转子组件为上述任一种实施例所述的转子组件。

16、本发明又提出了一种电动压缩机。

17、根据本发明实施例的电动压缩机，包括压缩部件和驱动部件，所述驱动部件驱动所述压缩部件执行压缩工作，所述驱动部件包括上述实施例所述的永磁同步电机。

18、本发明又提出了一种空调系统。

19、根据本发明实施例的空调系统，包括上述实施例的电动压缩机。

20、本发明又提出了一种车辆。

21、根据本发明实施例的车辆，包括车体和搭载于所述车体的空调系统，所述空调系统为上述实施例所述的空调系统。

22、所述车辆、所述空调系统、所述电动压缩机、所述永磁同步电机和上述的转子组件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

23、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种转子组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述第二孔段的横截面积沿着远离所述第一孔段的方向逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述铆接部填满所述第二孔段。

4.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述铆接部包括位于所述第二孔段内的沉入部，以及位于所述第二孔段外以凸出于所述第一类平衡块表面的外露部。

5.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述杆部的直径为d1，所述铆接部的最大直径为d2，其中，1.2d1≤d2≤2d1。

6.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子本体的磁极数为a，所述转子铆钉的数量为b，其中，b≤a-2。

7.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子铁芯的外径为d3，与所述转子铁芯同轴且过所述转子铆钉的中心轴线的圆柱面的直径为d4，满足0.4＜d4/d3＜0.9。

8.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子铆钉为多个且沿所述转子铁芯的周向间隔开设置。

9.根据权利要求8所述的转子组件，其特征在于，各个所述转子铆钉的所述铆接部均位于所述转子铁芯的轴向同侧。

10.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，夹设在所述第一类平衡块与所述转子铁芯之间的所述端板的厚度大于等于0.8mm。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的转子组件，其特征在于，所述转子铆钉的硬度满足：hrb50-hrb200。

12.一种永磁同步电机，其特征在于，包括定子组件和转子组件，所述转子组件相对于所述定子组件可转动，且所述转子组件为根据权利要求1-11中任一项所述的转子组件。

13.一种电动压缩机，其特征在于，包括压缩部件和驱动部件，所述驱动部件驱动所述压缩部件执行压缩工作，所述驱动部件包括根据权利要求12所述的永磁同步电机。

14.一种空调系统，其特征在于，包括根据权利要求13所述的电动压缩机。

15.一种车辆，其特征在于，包括车体和搭载于所述车体的空调系统，所述空调系统为根据权利要求14所述的空调系统。

技术总结
本发明公开了一种转子组件、永磁同步电机、电动压缩机、空调系统和车辆，转子组件包括：转子本体，转子本体包括转子铁芯、端板和平衡块，转子铁芯内嵌设有永磁体，转子铁芯的轴向两端分别设有端板，至少一个端板的背离转子铁芯的一侧设有平衡块；转子铆钉，转子铆钉沿轴向穿设于转子本体，以将转子本体固定为一体，转子铆钉包括杆部和位于杆部长度两端的头部和铆接部；其中，至少一个平衡块为第一类平衡块，第一类平衡块上具有铆钉孔，铆钉孔包括用于与杆部配合的第一孔段和用于与铆接部配合的第二孔段，第二孔段相对于第一孔段为扩孔形态，第二孔段内填充有铆接部的至少部分。本发明实施例的转子组件，利于增大铆接深度，提高铆接的稳定性。

技术研发人员：赵东亮,孙国伟,杨开成
受保护的技术使用者：安徽威灵汽车部件有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15