專利名稱：用于混合式機(jī)電傳動(dòng)裝置的馬達(dá)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于混合式機(jī)電式車用傳動(dòng)裝置的馬達(dá)模塊。
背景技術(shù)：
組裝混合式傳動(dòng)裝置通常包括單獨(dú)地將電動(dòng)馬達(dá)部件安裝到傳動(dòng)裝置殼體內(nèi)，并且隨后檢測(cè)該電動(dòng)馬達(dá)以便確保它們令人滿意地運(yùn)行。當(dāng)電動(dòng)馬達(dá)受磁化時(shí)，難以精確地將其部件組裝在混合式傳動(dòng)裝置內(nèi)，并且這也是費(fèi)事的。

發(fā)明內(nèi)容
一種混合式傳動(dòng)裝置包括兩個(gè)電動(dòng)馬達(dá)和多個(gè)行星齒輪組，其在操作上與馬達(dá)和發(fā)動(dòng)機(jī)連接。新的馬達(dá)特征在于，提供了適于改進(jìn)可靠性和便于組裝的結(jié)構(gòu)。更具體地說，提供了一種用于定位和安裝包括定子和轉(zhuǎn)子的馬達(dá)的部件的方法，以便在帶有蓋的殼體中形成馬達(dá)模塊。多個(gè)轉(zhuǎn)子軸承和位置/速度傳感器優(yōu)選地加入到該馬達(dá)模塊中。在馬達(dá)模塊組裝之后，該馬達(dá)進(jìn)行檢測(cè)，隨后該馬達(dá)模塊作為一個(gè)部件通過常規(guī)的傳動(dòng)裝置組裝方法安裝到混合式傳動(dòng)裝置中。
本發(fā)明的裝置包括一種用于混合式傳動(dòng)裝置的馬達(dá)模塊。該馬達(dá)模塊包括大致柱形的模塊殼體，其限定外徑和內(nèi)徑。該模塊殼體具有開放端和與該開放端相反的封閉端。該模塊殼體包括在該殼體的外徑的內(nèi)部的花鍵；和在該殼體的外徑的內(nèi)部的定位肩部。馬達(dá)組件設(shè)置在該模塊殼體內(nèi)，以便該馬達(dá)組件由該定位肩部軸向地定位，并由該花鍵徑向地定向。該馬達(dá)組件包括定子和由該定子包圍的轉(zhuǎn)子。模塊殼體蓋優(yōu)選為裝接到該模塊殼體的該開放端上。該模塊殼體包括多個(gè)突出部，其有助于該模塊殼體裝接到該混合式傳動(dòng)裝置殼體上。依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，轉(zhuǎn)子軸承和位置/速度傳感器整體地由模塊殼體和/或殼體蓋保持。
優(yōu)選的是，馬達(dá)組件過盈配合到該殼體中，并且該殼體滑動(dòng)配合到該傳動(dòng)裝置中。在馬達(dá)插入之后，用螺栓將該殼體蓋連接到該殼體上，以便封閉該殼體，因此，例如如果馬達(dá)需要維修的話，該殼體蓋可以拆卸。依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，彈簧墊圈安裝在多個(gè)轉(zhuǎn)子軸承中的一個(gè)與殼體蓋之間。
參照附圖并結(jié)合對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式的詳細(xì)描述，可更好地理解本發(fā)明的以上的和其它的特征、優(yōu)點(diǎn)、和方面。


圖1是混合式機(jī)電傳動(dòng)裝置的截面示意圖；圖2是圖1所示的傳動(dòng)裝置的前部的截面示意圖；圖2A是圖1所示的傳動(dòng)裝置的模塊殼體與馬達(dá)組件的截面示意圖；圖3是圖1所示的傳動(dòng)裝置的后部的截面示意圖；和圖4是殼體的立體示意圖，其中馬達(dá)模塊的蓋與在圖1所示的傳動(dòng)裝置中使用的電連接器組件連接。
具體實(shí)施例方式
在附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的部件，圖1的截面圖示出了傳動(dòng)裝置10的上半部分。(未示出的)傳動(dòng)裝置的下半部分設(shè)置在中心軸線12的相反側(cè)上。第一和第二電動(dòng)馬達(dá)模塊14、16分別圍繞中心軸線12設(shè)置在傳動(dòng)裝置10內(nèi)。主軸20縱向地設(shè)置并可圍繞中心軸線12旋轉(zhuǎn)。多個(gè)內(nèi)軸例如軸22同心地圍繞主軸20設(shè)置，并且可相似地圍繞中心軸線12旋轉(zhuǎn)。輸入軸24設(shè)置在主軸20的前部并且在操作上將動(dòng)力從(未示出的)發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞給傳動(dòng)裝置10。包含在傳動(dòng)裝置10內(nèi)的多個(gè)離合器中的一個(gè)或多個(gè)的接合(即如圖所示，第一、第二、第三、和第四離合器26、28、30、32)分別與第一、第二、第三行星齒輪組34、36、38中的一個(gè)或多個(gè)互連，以便以不同的比率將動(dòng)力傳遞給(未示出的)輸出部件。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，每一行星齒輪組包括恒星齒輪部件、環(huán)形齒輪部件、和行星齒輪承載部件。第五離合器也稱為鎖定離合器42在操作上使得扭矩隔離器44與周圍的結(jié)構(gòu)元件鎖定，并且提供發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)裝置之間的直接連接。
參照?qǐng)D2和3，第一和第二馬達(dá)模塊14、16分別是獨(dú)立的組件。每一馬達(dá)模塊14、16包括馬達(dá)，其分別為46A、46B。每一馬達(dá)46A、46B分別包括轉(zhuǎn)子48A、48B以及定子50A、50B。
馬達(dá)46A、46B優(yōu)選為封裝在筒形部52A和52B中，其由大致柱形的模塊殼體54A、54B和模塊殼體蓋56A、56B構(gòu)成。每一殼體54A、54B包括開放端58A、58B，其有助于馬達(dá)的插入，還包括封閉端60A、60B。模塊殼體54A、54B分別限定外徑80A、80B以及內(nèi)徑82A、82B。模塊殼體54A、54B的外徑80A、80B包括內(nèi)表面84A、84B和外表面86A、86B。如以下詳細(xì)描述，在馬達(dá)46A、46B插入到殼體中之后，模塊殼體蓋56A、56B分別裝接到模塊殼體54A、54B的開放端58A、58B上。依據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，模塊殼體54A、54B由型鋼構(gòu)造成，殼體蓋56A、56B由沖壓鋼制成，然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，該殼體和殼體蓋可以由其它材料構(gòu)成并且/或依據(jù)其它的已知制造工藝制成。當(dāng)馬達(dá)46A、46B完全封裝時(shí)，將降低被碎屑污染的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)46A、46B而言，這是特別有利的，這是因?yàn)樵擇R達(dá)受到磁化并且因此容易吸引致污物。
模塊14、16優(yōu)選為在安裝到傳動(dòng)裝置10中之前預(yù)先組裝。此外，該預(yù)先組裝的模塊在安裝之前獨(dú)立地進(jìn)行檢測(cè)，以便滿足性能要求。以這樣的方式，通過預(yù)先檢測(cè)的模塊14、16的安裝，簡(jiǎn)化了混合式傳動(dòng)裝置的組裝，而不是需要額外檢測(cè)的多個(gè)馬達(dá)部件。
參照?qǐng)D2，定子50A優(yōu)選為過盈配合到模塊殼體54A中。如同本領(lǐng)域已知的是，過盈配合是這樣的進(jìn)行的，即定子50A的外徑大于殼體54A的內(nèi)徑，因此當(dāng)部件組裝時(shí)其間是過盈的。依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，模塊殼體54A通過加熱而變大，并且定子50A的尺寸通過冷卻而減小。其后，尺寸減小的定子50A插入到尺寸變大的模塊殼體54A內(nèi)，以便當(dāng)部件達(dá)到周圍溫度時(shí)形成過盈配合以便保持接合。模塊14優(yōu)選為滑動(dòng)配合到傳動(dòng)裝置殼體74中，其簡(jiǎn)化了定子50A的安裝和拆卸?；瑒?dòng)配合是常規(guī)形式的配合，其中在部件之間存在間隙，以便它們易于安裝和拆卸。模塊殼體54A包括適于軸向定位該定子50A的內(nèi)定位肩部68。如圖2A所示，模塊殼體54A還包括內(nèi)花鍵96A(如圖2A所示)，其適于與馬達(dá)組件46A的對(duì)應(yīng)部件98A接合，以便徑向取向。
再參照?qǐng)D2，殼體54A包括外肩部100A，其適于提供用于轉(zhuǎn)子軸承62A的內(nèi)支承。殼體54A優(yōu)選為還包括內(nèi)肩部102A，其適于整體地保持位置/速度傳感器130。第二轉(zhuǎn)子軸承64A由殼體蓋56A的外肩部104A支承。彈簧墊圈63A優(yōu)選為設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸承64A與殼體蓋56A或是殼體54A之間，并且施加適于控制馬達(dá)模塊14的軸向運(yùn)動(dòng)的預(yù)載荷。殼體蓋56A和殼體54A與整體的轉(zhuǎn)子軸承62A、64A一起更精確地控制定子50A和轉(zhuǎn)子48A，這比由非整體的軸承所實(shí)現(xiàn)的更精確，這是因?yàn)楸景l(fā)明的結(jié)構(gòu)采用了更少的部件(即用于安裝和保持轉(zhuǎn)子軸承的裝置不是必需的)，由此減小了累積的公差。這借助定子50A和轉(zhuǎn)子48A之間的更小的空氣間隙66從而使得馬達(dá)46A的性能改善。
殼體蓋56A優(yōu)選為由螺栓70引導(dǎo)到模塊殼體54A的開放端58A上并螺栓連接到其上，因此殼體蓋56A是可拆卸的，例如如果必需維修馬達(dá)46A，其可拆卸。然而，應(yīng)當(dāng)理解，殼體蓋56A可以按任何常規(guī)方式裝接到模塊殼體54A上。
如圖4清晰所示，裝接的殼體54A和蓋56A包含該轉(zhuǎn)子/定子組件48A、50A(如圖2所示)，以便形成獨(dú)立的馬達(dá)模塊14，其在安裝到傳動(dòng)裝置殼體74(如圖2所示)中之前進(jìn)行檢測(cè)。此外，裝接的殼體54A和蓋56A有助于防止碎屑在輸送和操作的過程中和在安裝之后進(jìn)入馬達(dá)模塊14?？煞乐顾樾歼M(jìn)入轉(zhuǎn)子48A與定子組件50A之間的空氣間隙66，由此可增強(qiáng)馬達(dá)的性能。
殼體蓋56A優(yōu)選為包括三個(gè)外安裝突出部72(僅示出了一個(gè))，其圍繞該殼體蓋徑向間隔開，以便馬達(dá)模塊14螺栓連接到傳動(dòng)裝置殼體74上。安裝突出部72提供容易操作的裝接方式并且有助于由傳動(dòng)裝置殼體74吸收定子扭矩。圖1和圖3所示的第二馬達(dá)模塊16具有與上述的第二馬達(dá)模塊14相似的結(jié)構(gòu)特征。
盡管詳細(xì)地描述了本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，對(duì)實(shí)施本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式進(jìn)行各種變型。
權(quán)利要求
1.一種組裝混合式傳動(dòng)裝置的方法，該混合式傳動(dòng)裝置具有傳動(dòng)裝置殼體，該方法包括組裝馬達(dá)模塊，其包括將馬達(dá)組件插入到模塊殼體中；相對(duì)于該模塊殼體軸向地定位該馬達(dá)組件；相對(duì)于該模塊殼體徑向地定位該馬達(dá)組件；將殼體蓋安裝到該模塊殼體上；檢測(cè)該馬達(dá)模塊；和在該馬達(dá)模塊已經(jīng)組裝且檢測(cè)之后，將該馬達(dá)模塊裝接到該傳動(dòng)裝置殼體上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的將該馬達(dá)組件插入到模塊殼體中包括使得馬達(dá)組件過盈配合到該模塊殼體中。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的將該馬達(dá)模塊裝接到該傳動(dòng)裝置殼體上包括使得該馬達(dá)模塊滑動(dòng)配合到該傳動(dòng)裝置殼體中。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的將殼體蓋安裝到該模塊殼體上包括用螺栓將該殼體蓋連接到該模塊殼體上。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的組裝馬達(dá)模塊包括將第一轉(zhuǎn)子軸承裝接到該模塊殼體上。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的組裝馬達(dá)模塊還包括將第二轉(zhuǎn)子軸承裝接到該模塊殼體蓋上。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的組裝馬達(dá)模塊包括在該第二轉(zhuǎn)子軸承與該模塊殼體蓋之間裝接彈簧墊圈。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的組裝馬達(dá)模塊包括將傳感器裝接到該模塊殼體上。
9.一種組裝混合式傳動(dòng)裝置的方法，該混合式傳動(dòng)裝置具有傳動(dòng)裝置殼體，該方法包括組裝馬達(dá)模塊，其包括將馬達(dá)組件插入到模塊殼體中；相對(duì)于該模塊殼體軸向地定位該馬達(dá)組件；相對(duì)于該模塊殼體徑向地定位該馬達(dá)組件；將第一轉(zhuǎn)子軸承裝接到該模塊殼體上；將傳感器裝接到該模塊殼體上；將第二轉(zhuǎn)子軸承裝接到該模塊蓋上；將殼體蓋安裝到該模塊殼體上；檢測(cè)該馬達(dá)模塊；和在該馬達(dá)模塊已經(jīng)組裝且檢測(cè)之后，將該馬達(dá)模塊裝接到該傳動(dòng)裝置殼體上。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述的將該馬達(dá)組件插入到模塊殼體中包括使得馬達(dá)組件過盈配合到該模塊殼體中。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述的將該馬達(dá)模塊裝接到該傳動(dòng)裝置殼體上包括使得該馬達(dá)模塊滑動(dòng)配合到該傳動(dòng)裝置殼體中。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述的將殼體蓋安裝到該模塊殼體上包括用螺栓將該殼體蓋連接到該模塊殼體上。
13.一種用于混合式傳動(dòng)裝置的馬達(dá)模塊，該馬達(dá)模塊包括大致柱形的模塊殼體，其限定外徑和內(nèi)徑，該模塊殼體具有開放端和與該開放端相反的封閉端，該模塊殼體包括在該殼體的外徑的內(nèi)部的花鍵；和在該殼體的外徑的內(nèi)部的定位肩部；設(shè)置在該模塊殼體內(nèi)的馬達(dá)組件，該馬達(dá)組件由該定位肩部軸向地定位，該馬達(dá)組件由該花鍵徑向地定向，該馬達(dá)組件包括定子；和由該定子包圍的轉(zhuǎn)子；以及裝接到該模塊殼體的該開放端上的模塊殼體蓋。
14.如權(quán)利要求13所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，還包括整體地安裝到該模塊殼體上的第一轉(zhuǎn)子軸承。
15.如權(quán)利要求13所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，還包括整體地安裝到該模塊殼體蓋上的第二轉(zhuǎn)子軸承。
16.如權(quán)利要求13所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，還包括整體地安裝在模塊殼體上的傳感器。
17.如權(quán)利要求13所述的馬達(dá)模塊，其特征在于，該模塊殼體包括多個(gè)安裝突出部，其有助于該模塊殼體裝接到該混合式傳動(dòng)裝置上。
全文摘要
一種混合式傳動(dòng)裝置包括兩個(gè)電動(dòng)馬達(dá)和多個(gè)行星齒輪組，其在操作上與馬達(dá)和發(fā)動(dòng)機(jī)連接。新的馬達(dá)特征在于，提供了適于改進(jìn)可靠性和便于組裝的結(jié)構(gòu)。更具體地說，提供了一種用于定位和安裝包括定子和轉(zhuǎn)子的馬達(dá)的部件的方法，以便在帶有蓋的殼體中形成馬達(dá)模塊。多個(gè)轉(zhuǎn)子軸承和位置/速度傳感器優(yōu)選地加入到該馬達(dá)模塊中。在馬達(dá)模塊組裝之后，該馬達(dá)進(jìn)行檢測(cè)，隨后該馬達(dá)模塊作為一個(gè)部件通過常規(guī)的傳動(dòng)裝置組裝方法安裝到混合式傳動(dòng)裝置中。
文檔編號(hào)B60K6/02GK1807138SQ20051005915
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2005年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者J·A·拉什科夫斯基, E·L·凱澤, A·P·塔塔, K·K·金西, J·E·莫厄特, F·R·波斯基, J·W·海恩斯 申請(qǐng)人:通用汽車公司