专利名称：用于混合式机电传动装置的马达模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于混合式机电式车用传动装置的马达模块。
背景技术：
组装混合式传动装置通常包括单独地将电动马达部件安装到传动装置壳体内，并且随后检测该电动马达以便确保它们令人满意地运行。当电动马达受磁化时，难以精确地将其部件组装在混合式传动装置内，并且这也是费事的。
发明内容
一种混合式传动装置包括两个电动马达和多个行星齿轮组，其在操作上与马达和发动机连接。新的马达特征在于，提供了适于改进可靠性和便于组装的结构。更具体地说，提供了一种用于定位和安装包括定子和转子的马达的部件的方法，以便在带有盖的壳体中形成马达模块。多个转子轴承和位置/速度传感器优选地加入到该马达模块中。在马达模块组装之后，该马达进行检测，随后该马达模块作为一个部件通过常规的传动装置组装方法安装到混合式传动装置中。
本发明的装置包括一种用于混合式传动装置的马达模块。该马达模块包括大致柱形的模块壳体，其限定外径和内径。该模块壳体具有开放端和与该开放端相反的封闭端。该模块壳体包括在该壳体的外径的内部的花键；和在该壳体的外径的内部的定位肩部。马达组件设置在该模块壳体内，以便该马达组件由该定位肩部轴向地定位，并由该花键径向地定向。该马达组件包括定子和由该定子包围的转子。模块壳体盖优选为装接到该模块壳体的该开放端上。该模块壳体包括多个突出部，其有助于该模块壳体装接到该混合式传动装置壳体上。依据本发明的优选实施例，转子轴承和位置/速度传感器整体地由模块壳体和/或壳体盖保持。
优选的是，马达组件过盈配合到该壳体中，并且该壳体滑动配合到该传动装置中。在马达插入之后，用螺栓将该壳体盖连接到该壳体上，以便封闭该壳体，因此，例如如果马达需要维修的话，该壳体盖可以拆卸。依据本发明的优选实施例，弹簧垫圈安装在多个转子轴承中的一个与壳体盖之间。
参照附图并结合对本发明的最佳实施方式的详细描述，可更好地理解本发明的以上的和其它的特征、优点、和方面。
图1是混合式机电传动装置的截面示意图；图2是图1所示的传动装置的前部的截面示意图；图2A是图1所示的传动装置的模块壳体与马达组件的截面示意图；图3是图1所示的传动装置的后部的截面示意图；和图4是壳体的立体示意图，其中马达模块的盖与在图1所示的传动装置中使用的电连接器组件连接。
具体实施例方式
在附图中相似的附图标记表示相似的部件，图1的截面图示出了传动装置10的上半部分。(未示出的)传动装置的下半部分设置在中心轴线12的相反侧上。第一和第二电动马达模块14、16分别围绕中心轴线12设置在传动装置10内。主轴20纵向地设置并可围绕中心轴线12旋转。多个内轴例如轴22同心地围绕主轴20设置，并且可相似地围绕中心轴线12旋转。输入轴24设置在主轴20的前部并且在操作上将动力从(未示出的)发动机传递给传动装置10。包含在传动装置10内的多个离合器中的一个或多个的接合(即如图所示，第一、第二、第三、和第四离合器26、28、30、32)分别与第一、第二、第三行星齿轮组34、36、38中的一个或多个互连，以便以不同的比率将动力传递给(未示出的)输出部件。本领域的普通技术人员应当理解，每一行星齿轮组包括恒星齿轮部件、环形齿轮部件、和行星齿轮承载部件。第五离合器也称为锁定离合器42在操作上使得扭矩隔离器44与周围的结构元件锁定，并且提供发动机与传动装置之间的直接连接。
参照图2和3，第一和第二马达模块14、16分别是独立的组件。每一马达模块14、16包括马达，其分别为46A、46B。每一马达46A、46B分别包括转子48A、48B以及定子50A、50B。
马达46A、46B优选为封装在筒形部52A和52B中，其由大致柱形的模块壳体54A、54B和模块壳体盖56A、56B构成。每一壳体54A、54B包括开放端58A、58B，其有助于马达的插入，还包括封闭端60A、60B。模块壳体54A、54B分别限定外径80A、80B以及内径82A、82B。模块壳体54A、54B的外径80A、80B包括内表面84A、84B和外表面86A、86B。如以下详细描述，在马达46A、46B插入到壳体中之后，模块壳体盖56A、56B分别装接到模块壳体54A、54B的开放端58A、58B上。依据优选实施例，模块壳体54A、54B由型钢构造成，壳体盖56A、56B由冲压钢制成，然而，本领域的普通技术人员应当理解，该壳体和壳体盖可以由其它材料构成并且/或依据其它的已知制造工艺制成。当马达46A、46B完全封装时，将降低被碎屑污染的风险。对于本发明的电动马达46A、46B而言，这是特别有利的，这是因为该马达受到磁化并且因此容易吸引致污物。
模块14、16优选为在安装到传动装置10中之前预先组装。此外，该预先组装的模块在安装之前独立地进行检测，以便满足性能要求。以这样的方式，通过预先检测的模块14、16的安装，简化了混合式传动装置的组装，而不是需要额外检测的多个马达部件。
参照图2，定子50A优选为过盈配合到模块壳体54A中。如同本领域已知的是，过盈配合是这样的进行的，即定子50A的外径大于壳体54A的内径，因此当部件组装时其间是过盈的。依据本发明的优选实施例，模块壳体54A通过加热而变大，并且定子50A的尺寸通过冷却而减小。其后，尺寸减小的定子50A插入到尺寸变大的模块壳体54A内，以便当部件达到周围温度时形成过盈配合以便保持接合。模块14优选为滑动配合到传动装置壳体74中，其简化了定子50A的安装和拆卸。滑动配合是常规形式的配合，其中在部件之间存在间隙，以便它们易于安装和拆卸。模块壳体54A包括适于轴向定位该定子50A的内定位肩部68。如图2A所示，模块壳体54A还包括内花键96A(如图2A所示)，其适于与马达组件46A的对应部件98A接合，以便径向取向。
再参照图2，壳体54A包括外肩部100A，其适于提供用于转子轴承62A的内支承。壳体54A优选为还包括内肩部102A，其适于整体地保持位置/速度传感器130。第二转子轴承64A由壳体盖56A的外肩部104A支承。弹簧垫圈63A优选为设置在转子轴承64A与壳体盖56A或是壳体54A之间，并且施加适于控制马达模块14的轴向运动的预载荷。壳体盖56A和壳体54A与整体的转子轴承62A、64A一起更精确地控制定子50A和转子48A，这比由非整体的轴承所实现的更精确，这是因为本发明的结构采用了更少的部件(即用于安装和保持转子轴承的装置不是必需的)，由此减小了累积的公差。这借助定子50A和转子48A之间的更小的空气间隙66从而使得马达46A的性能改善。
壳体盖56A优选为由螺栓70引导到模块壳体54A的开放端58A上并螺栓连接到其上，因此壳体盖56A是可拆卸的，例如如果必需维修马达46A，其可拆卸。然而，应当理解，壳体盖56A可以按任何常规方式装接到模块壳体54A上。
如图4清晰所示，装接的壳体54A和盖56A包含该转子/定子组件48A、50A(如图2所示)，以便形成独立的马达模块14，其在安装到传动装置壳体74(如图2所示)中之前进行检测。此外，装接的壳体54A和盖56A有助于防止碎屑在输送和操作的过程中和在安装之后进入马达模块14。可防止碎屑进入转子48A与定子组件50A之间的空气间隙66，由此可增强马达的性能。
壳体盖56A优选为包括三个外安装突出部72(仅示出了一个)，其围绕该壳体盖径向间隔开，以便马达模块14螺栓连接到传动装置壳体74上。安装突出部72提供容易操作的装接方式并且有助于由传动装置壳体74吸收定子扭矩。图1和图3所示的第二马达模块16具有与上述的第二马达模块14相似的结构特征。
尽管详细地描述了本发明的最佳实施方式，但是本领域的普通技术人员应当理解，可在不脱离本发明的范围的情况下，对实施本发明的结构和实施方式进行各种变型。
权利要求
1.一种组装混合式传动装置的方法，该混合式传动装置具有传动装置壳体，该方法包括组装马达模块，其包括将马达组件插入到模块壳体中；相对于该模块壳体轴向地定位该马达组件；相对于该模块壳体径向地定位该马达组件；将壳体盖安装到该模块壳体上；检测该马达模块；和在该马达模块已经组装且检测之后，将该马达模块装接到该传动装置壳体上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将该马达组件插入到模块壳体中包括使得马达组件过盈配合到该模块壳体中。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将该马达模块装接到该传动装置壳体上包括使得该马达模块滑动配合到该传动装置壳体中。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将壳体盖安装到该模块壳体上包括用螺栓将该壳体盖连接到该模块壳体上。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的组装马达模块包括将第一转子轴承装接到该模块壳体上。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的组装马达模块还包括将第二转子轴承装接到该模块壳体盖上。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的组装马达模块包括在该第二转子轴承与该模块壳体盖之间装接弹簧垫圈。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的组装马达模块包括将传感器装接到该模块壳体上。
9.一种组装混合式传动装置的方法，该混合式传动装置具有传动装置壳体，该方法包括组装马达模块，其包括将马达组件插入到模块壳体中；相对于该模块壳体轴向地定位该马达组件；相对于该模块壳体径向地定位该马达组件；将第一转子轴承装接到该模块壳体上；将传感器装接到该模块壳体上；将第二转子轴承装接到该模块盖上；将壳体盖安装到该模块壳体上；检测该马达模块；和在该马达模块已经组装且检测之后，将该马达模块装接到该传动装置壳体上。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的将该马达组件插入到模块壳体中包括使得马达组件过盈配合到该模块壳体中。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的将该马达模块装接到该传动装置壳体上包括使得该马达模块滑动配合到该传动装置壳体中。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的将壳体盖安装到该模块壳体上包括用螺栓将该壳体盖连接到该模块壳体上。
13.一种用于混合式传动装置的马达模块，该马达模块包括大致柱形的模块壳体，其限定外径和内径，该模块壳体具有开放端和与该开放端相反的封闭端，该模块壳体包括在该壳体的外径的内部的花键；和在该壳体的外径的内部的定位肩部；设置在该模块壳体内的马达组件，该马达组件由该定位肩部轴向地定位，该马达组件由该花键径向地定向，该马达组件包括定子；和由该定子包围的转子；以及装接到该模块壳体的该开放端上的模块壳体盖。
14.如权利要求13所述的马达模块，其特征在于，还包括整体地安装到该模块壳体上的第一转子轴承。
15.如权利要求13所述的马达模块，其特征在于，还包括整体地安装到该模块壳体盖上的第二转子轴承。
16.如权利要求13所述的马达模块，其特征在于，还包括整体地安装在模块壳体上的传感器。
17.如权利要求13所述的马达模块，其特征在于，该模块壳体包括多个安装突出部，其有助于该模块壳体装接到该混合式传动装置上。
全文摘要
一种混合式传动装置包括两个电动马达和多个行星齿轮组，其在操作上与马达和发动机连接。新的马达特征在于，提供了适于改进可靠性和便于组装的结构。更具体地说，提供了一种用于定位和安装包括定子和转子的马达的部件的方法，以便在带有盖的壳体中形成马达模块。多个转子轴承和位置/速度传感器优选地加入到该马达模块中。在马达模块组装之后，该马达进行检测，随后该马达模块作为一个部件通过常规的传动装置组装方法安装到混合式传动装置中。
文档编号B60K6/02GK1807138SQ20051005915
公开日2006年7月26日 申请日期2005年3月22日 优先权日2004年3月22日
发明者J·A·拉什科夫斯基, E·L·凯泽, A·P·塔塔, K·K·金西, J·E·莫厄特, F·R·波斯基, J·W·海恩斯 申请人:通用汽车公司