專利名稱：具有定位特征的解析器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動馬達(dá)位置傳感器。
背景技術(shù)：
解析器包括定子和轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子可以圍繞軸線相對于定子選擇性地旋轉(zhuǎn)。該解析器 配置為產(chǎn)生指示轉(zhuǎn)子相對于定子的旋轉(zhuǎn)位置、速度和方向的信號。因此，解析器可用作監(jiān)測 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件相對于靜止構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)位置、速度和方向的傳感器。例如，解析器可用于監(jiān)測電動 馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置、速度和方向。更具體地，為了監(jiān)測旋轉(zhuǎn)構(gòu)件相對于靜止構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)位置，定子相對于靜止構(gòu)件 安裝，而且轉(zhuǎn)子被安裝到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上以隨該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)。為了準(zhǔn)確地測量旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 相對于靜止構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)位置，解析器的定子必須相對于靜止構(gòu)件固定在預(yù)定的角度位置。

發(fā)明內(nèi)容
一種解析器，配置為確定第一構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)位置，第一構(gòu)件可圍繞軸線選擇性地相 對于第二構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。該解析器包括定子芯、若干操作地與所述定子芯連接的線繞組、位于所 述繞組和所述定子芯之間的繞組支撐、和至少部分包圍所述繞組的蓋。所述蓋和所述繞組 支撐之一限定能夠安裝在所述第二構(gòu)件的孔中的銷。所述銷作為定位特征，其確保所述定子相對于所述第二構(gòu)件適當(dāng)?shù)囟ㄎ?。因為?述銷是所述繞組支撐或所述蓋的一部分，該定位特征不需要使用額外的零件，因此簡化了 定子的裝配。另外，將銷布置在繞組支撐或蓋上使形成在定子芯上的連接槽彼此相同，因此簡 化形成所述定子芯的迭片結(jié)構(gòu)。迭片結(jié)構(gòu)的這一簡化使得在制造過程中能旋轉(zhuǎn)迭片結(jié)構(gòu)， 這導(dǎo)致提高了解析器的精度。結(jié)合附圖，根據(jù)下面對實施本發(fā)明的最優(yōu)實施方式的詳細(xì)描述，顯而易見到本發(fā) 明的上述特征和優(yōu)點，以及其它特征和優(yōu)點。本發(fā)明還提供了如下方案
方案1. 一種解析器，用于確定可繞軸線選擇性地相對于限定了孔的第二構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的 第一構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)位置，該解析器包括 定子芯；
若干操作地與所述定子芯連接的線繞組； 位于所述繞組和所述定子芯之間的繞組支撐；和 至少部分包圍所述繞組的蓋；
其中所述蓋和所述繞組支撐之一限定能夠安裝在所述第二構(gòu)件的所述孔中的銷。方案2.方案1的解析器，其中定子芯限定若干小開口，而且其中所述銷延伸通過 所述小開口的其中之一。方案3.方案2的解析器，其中所述小開口布置在以所述軸線為中心的圓中。
方案4.方案5.方案6.方案7.
方案3的解析器，其中每一個所述小開口都是弧。 方案1的解析器，其中所述繞組支撐限定所述銷。 方案5的解析器，其中所述繞組支撐是單件式的。 方案5的解析器，其中所述繞組支撐限定環(huán)形內(nèi)表〖
；其中所述繞組支撐
包括從所述內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸的徑向部分；而且其中所述銷從所述徑向部分延伸。方案8.方案1的解析器，其中所述蓋限定所述銷。方案9.方案8的解析器，其中所述蓋包括環(huán)形部分和從所述環(huán)形部分向內(nèi)延伸的 徑向部分；而且其中所述銷從所述徑向部分延伸。方案10.馬達(dá)組件，包括
馬達(dá)定子；
馬達(dá)轉(zhuǎn)子，其可選擇性地相對于馬達(dá)定子圍繞軸線旋轉(zhuǎn)； 相對于馬達(dá)定子安裝的構(gòu)件，且該構(gòu)件限定了孔；和
解析器定子，其具有定子芯、操作地與所述定子芯連接的若干線繞組、在所述繞組和所 述定子芯之間的繞組支撐和至少部分包圍所述繞組的蓋；
其中，所述蓋和所述繞組支撐的其中一個限定在所述構(gòu)件的所述孔內(nèi)延伸的銷。方案11.方案10的馬達(dá)組件，其中定子芯限定若干小開口，而且其中所述銷延伸 通過這些小開口的其中之一。方案12.方案11的馬達(dá)組件，其中所述小開口布置在以所述軸線為中心的圓中。方案13.方案12的馬達(dá)組件，其中每一個所述小開口都是弧。方案14.方案10的馬達(dá)組件，其中所述繞組支撐限定所述銷。方案15.方案14的馬達(dá)組件，其中所述繞組支撐是單件式的。方案16.方案14的馬達(dá)組件，其中所述繞組支撐限定環(huán)形內(nèi)表面；其中所述繞組 支撐包括從所述內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸的徑向部分；而且其中所述銷從所述徑向部分延伸。方案17.方案10的馬達(dá)組件，其中所述蓋限定所述銷。方案18.方案17的馬達(dá)組件，其中所述蓋包括環(huán)形部分和從所述環(huán)形部分向內(nèi)延 伸的徑向部分；而且其中所述銷從所述徑向部分延伸。


圖1是包括電動馬達(dá)和解析器的馬達(dá)組件的示意性的截面圖； 圖2是圖1的解析器的示意性的截面圖； 圖3是圖1中的解析器沒有蓋子時的示意性的立體圖； 圖4是圖1中的解析器具有蓋子時的示意性的立體圖； 圖5是圖1中的解析器具有蓋子時的另一個示意性的立體圖； 圖6是圖1中的馬達(dá)組件的示意性的剖面?zhèn)纫晥D；和 圖7是根據(jù)所要求保護(hù)的發(fā)明的另一個定子的示意性的立體圖。
具體實施例方式
參考圖1，解析器10操作地與電動馬達(dá)14連接。該馬達(dá)14包括靜止構(gòu)件，也就是 定子18。定子18包括操作地與定子芯沈連接的線繞組22。定子18剛性地安裝在馬達(dá)殼體30上。該馬達(dá)14還包括選擇性地可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，也就是轉(zhuǎn)子34。該轉(zhuǎn)子34通過若干個滾 柱軸承42可旋轉(zhuǎn)地安裝在轉(zhuǎn)子支撐38上以圍繞軸線A轉(zhuǎn)動。該轉(zhuǎn)子支撐38剛性地安裝 在殼體30上，因此如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，轉(zhuǎn)子34響應(yīng)于繞組22的選擇性充電，可選擇性 相對于殼體30、轉(zhuǎn)子支撐38和定子18圍繞軸線A轉(zhuǎn)動。該解析器10包括具有定子芯50的定子46，繞組或線圈M操作地連接在定子芯50 上。定子芯50剛性地安裝在轉(zhuǎn)子支撐38上，因此相對于馬達(dá)定子18是靜止的。該解析器 10還包括轉(zhuǎn)子58，其相對于馬達(dá)14的轉(zhuǎn)子34安裝以圍繞軸線A與轉(zhuǎn)子34 —起旋轉(zhuǎn)。在 所描述的實施例中，轉(zhuǎn)子58是環(huán)形，且同心地圍繞定子46。作為另一選擇，在所要求保護(hù)的 發(fā)明的范圍內(nèi)，定子46可以同心地圍繞轉(zhuǎn)子58。定子芯50是環(huán)形的，并且限定與轉(zhuǎn)子支撐 38接觸的圓柱形內(nèi)表面62。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，該解析器10通過用線圈M感測在定子46的外面轉(zhuǎn)動的 轉(zhuǎn)子58的相對運動而運行。線圈M收到來自控制器(未示出)的激勵信號，并且兩個拾取 線圈(未示出，但是優(yōu)選位于解析器定子46上與定子線圈M類似的徑向位置)將該信號返 回給控制器，該信號帶有由轉(zhuǎn)子58凸角(未示出)的接近度和速度決定的電壓水平。參考圖2-5，其中與圖1中相同的部件使用相同的參考標(biāo)記，定子芯50限定若干個 細(xì)長的連接槽，也就是小開口 66，用于將定子芯50安裝到轉(zhuǎn)子支撐38上。該小開口 66圍 繞中點在軸線A上的圓均勻地間隔開。每一個小開口 66的大體形狀是中點在軸線A上的 圓的弧。每一個小開口 66具有基本上相同的尺寸和形狀。在定子芯50的外表面74上形成若干個齒70。該齒70均勻地間隔開，且徑向向外 突出。如圖2所示，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知該線圈M圍繞該齒70纏繞。定子46包括安裝 在定子芯50上的且包圍齒70的繞組支撐78。因此，該繞組支撐78位于線圈M和所述芯 50的齒70之間，且用來保護(hù)線圈M不與金屬芯50接觸。在所描述的實施例中，繞組支撐 78包括聚合材料，例如環(huán)氧樹脂。該繞組支撐78包括大致環(huán)形內(nèi)表面80。該繞組支撐78包括從表面80徑向向內(nèi) 突出的部分82。部分82延伸越過一個小開口 66。該繞組支撐78還包括從部分82軸向突 出的銷84，以使銷84延伸通過部分82所延伸越過的小開口 66。盡管其它銷的形狀在所要 求保護(hù)的發(fā)明的范圍內(nèi)也可是使用，在所描述的實施例中，銷84是圓柱形的。在所描述的 實施例中，包括部分82和銷84的整個繞組支撐78由單一材料件形成，也就是說，該繞組支 撐78是一個部件。參考圖2，4和5，解析器蓋88相對于定子芯50安裝以保護(hù)所述線圈M。更為詳 細(xì)地，蓋88相對于線圈M軸向定位，以使該蓋88的至少一部分在線圈M的與繞組支撐78 相對的側(cè)面延伸，從而至少部分地包圍所述線圈54。所描述的實施例中的蓋88由兩個蓋部 件88A，88B組成。每一個蓋部件88A，88B位于定子芯50和線圈M的相應(yīng)軸向側(cè)面。在示 例性的實施例中，蓋部件88A，88B相對于彼此或者相對于定子芯50是熱固定的，以保持蓋 88相對于所述芯50在適當(dāng)?shù)奈恢?。在示例性實施例中，蓋88包括聚合材料。每一個蓋部件88A，88B包括各自的環(huán)形部分89A，89B。每一個環(huán)形部分89A，89B 限定各自的環(huán)形內(nèi)表面90A，90B。每一個蓋部件88A，88B包括各自的部分92A，92B,部分 92A, 92B從環(huán)形內(nèi)表面90A，90B中的相應(yīng)一個徑向向內(nèi)延伸以覆蓋包含電子元件部分(未 示出)的細(xì)長小開口 66之一。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，定子芯50包括若干迭片結(jié)構(gòu)94。
參考圖6，其中與圖1-5中相同的部件使用相同的參考標(biāo)記，銷84延伸進(jìn)入由轉(zhuǎn)子 支撐38限定的孔98中。因此該銷84作為定位特征，其確保定子46相對于轉(zhuǎn)子支撐38和 馬達(dá)定子18圍繞軸線A安裝在適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)位置處。螺紋緊固件例如螺釘100延伸穿過各 自的小開口 66以與形成在轉(zhuǎn)子支撐38上的孔(未示出)接合從而將定子46剛性地安裝到 轉(zhuǎn)子支撐38上。參考圖7，其中與圖1-6中相同的部件使用相同的參考標(biāo)記，示意性地描述了用于 解析器10的另一個定子46A。定子46A包括具有環(huán)形內(nèi)表面62并且限定小開口 66的定子 芯50。繞組支撐78A除了不包括部分82和銷84之外，基本上與繞組支撐78 (圖2_6中示 出)相同。蓋102基本上與圖3-6中88所示出的蓋相似。更為詳細(xì)地，蓋102包括兩個部 件，也就是102A，102B，其每一個在線圈(圖2中M所示出)的相應(yīng)的軸向側(cè)上延伸。每一 個蓋部件102A，102B包括各自的環(huán)形部分104A，104B,該環(huán)形部分104A和104B分別具有從 其徑向向內(nèi)延伸的部分92A，92B。更為詳細(xì)地，每個環(huán)形部分104A，104B包括各自的環(huán)形內(nèi) 表面(僅僅用105示出其中一個)，部分92A，92B從該環(huán)形內(nèi)表面延伸。蓋102與蓋88的區(qū)別在于蓋部件102A包括從環(huán)形部分104A徑向向內(nèi)延伸以延 伸越過一個小開口 66的部分106。蓋部件102A還包括從部分106軸向突出以延伸通過部 分106所延伸越過的小開口 66的銷108。銷108可安裝在98所示出的孔中，因此以與銷 84相同的方式作為定位特征。所描述的實施例中的蓋部件102A是一個部件，也就是說，環(huán) 形部分104A，部分106和銷108由單個的材料部件形成。雖然詳細(xì)描述了實施本發(fā)明的最佳方式，但本發(fā)明領(lǐng)域的技術(shù)人員會認(rèn)識到，在 所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的實踐本發(fā)明的各種其它設(shè)計和實施例。
權(quán)利要求
1.一種解析器，用于確定可繞軸線選擇性地相對于限定了孔的第二構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的第一 構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)位置，該解析器包括定子芯；若干操作地與所述定子芯連接的線繞組； 位于所述繞組和所述定子芯之間的繞組支撐；和 至少部分包圍所述繞組的蓋；其中所述蓋和所述繞組支撐之一限定能夠安裝在所述第二構(gòu)件的所述孔中的銷。
2.權(quán)利要求1的解析器，其中定子芯限定若干小開口，而且其中所述銷延伸通過所述 小開口的其中之一。
3.權(quán)利要求2的解析器，其中所述小開口布置在以所述軸線為中心的圓中。
4.權(quán)利要求3的解析器，其中每一個所述小開口都是弧。
5.權(quán)利要求1的解析器，其中所述繞組支撐限定所述銷。
6.權(quán)利要求5的解析器，其中所述繞組支撐是單件式的。
7.權(quán)利要求5的解析器，其中所述繞組支撐限定環(huán)形內(nèi)表面；其中所述繞組支撐包括 從所述內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸的徑向部分；而且其中所述銷從所述徑向部分延伸。
8.權(quán)利要求1的解析器，其中所述蓋限定所述銷。
9.權(quán)利要求8的解析器，其中所述蓋包括環(huán)形部分和從所述環(huán)形部分向內(nèi)延伸的徑 向部分；而且其中所述銷從所述徑向部分延伸。
10.馬達(dá)組件，包括 馬達(dá)定子；馬達(dá)轉(zhuǎn)子，其可選擇性地相對于馬達(dá)定子圍繞軸線旋轉(zhuǎn)； 相對于馬達(dá)定子安裝的構(gòu)件，且該構(gòu)件限定了孔；和解析器定子，其具有定子芯、操作地與所述定子芯連接的若干線繞組、在所述繞組和所 述定子芯之間的繞組支撐和至少部分包圍所述繞組的蓋；其中，所述蓋和所述繞組支撐的其中一個限定在所述構(gòu)件的所述孔內(nèi)延伸的銷。
全文摘要
一種解析器，配置為確定第一構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)位置，第一構(gòu)件可圍繞軸線選擇性地相對于第二構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。該解析器包括定子芯、若干操作地與所述定子芯連接的線繞組、位于所述繞組和所述定子芯之間的繞組支撐和至少部分包圍所述繞組的蓋。所述蓋和所述繞組支撐之一限定能夠安裝在所述第二構(gòu)件的孔中的銷。所述銷作為定位特征，其確保所述定子精確地安裝在所述第二構(gòu)件上。因為所述銷是所述繞組支撐或所述蓋的一部分，所以該定位特征不需要使用額外的零件，因此簡化了定子的裝配。
文檔編號H02K11/00GK102141412SQ201110004390
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者L. 凱澤 E., P. 科爾曼 K. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司