专利名称：用于混合式机电传动装置的接线连接模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在混合式机电传动装置中用于在控制模块与电动机/发电机之间建立电连通的导线接线端子组件。
背景技术：
可电气变速的传动装置(EVT)通常包括两个均具有相应转子的电动机发电机机组。EVT(可电气变速的传动装置)还包括齿轮传动结构，其通常具有多个行星齿轮，以及相应的恒星齿轮、环形齿轮、和行星齿轮部件。可选择地接合的扭矩传递装置例如离合器和制动器，可选择性地使得行星齿轮组的部件彼此互连并且与传动装置壳体互连，以便提供由传动输入轴到传动输出轴的选择性的动力路径。
转子连接到相应的行星齿轮组部件上，以便与其整体地一起旋转，因此可以在输入轴和输出轴之间建立可连续变化的变速比的传动，其中传动比与其中一个转子的速度成比例。EVT通常包括例如电池的能量储存装置以及与电池和该电动机/发电机连接电子控制器，以便控制流入该电动机/发电机和从该电动机/发电机流出的电能。
因此，在组装EVT中，必须在电子控制器与每一电动机/发电机之间建立电连接。然而，由于EVT本身的复杂性以及需要将电动机/发电机设置在传动装置壳体内，因此难以在电子控制器与电动机/发电机之间建立电连接。而且，现有技术的EVT所涉及的大量部件造成EVT的组装是费力的。
发明内容
一种混合式机电传动装置，其包括导线接线端子组件，该子组件包括多个导线以及与其连接的多个导线接线端。每一导线接线端限定相应的装接孔。该传动装置还包括多个导电杆，每一杆具有相应的第一端和相应的第二端并且限定从该相应的第一端延伸到该相应的第二端的相应杆孔。
该传动装置还包括多个螺纹紧固件，每一螺纹紧固件延伸穿过所述导线接线端中的一个的相应的装接孔，并延伸穿过所述杆中的一个的相应杆孔。接线端、杆、螺纹紧固件充分地互连，以便在传动装置组装过程中，即在导线接线端子组件与用于电动机/发电机的电连接器连接之前相对于传动装置壳体或电动机/发电机作为一个单元整体地移动。该导线接线端子组件有助于在控制模块与电动机/发电机之间建立电连接。在一个实施例中，导线接线端子组件包括用于建立与两个电动机/发电机建立电连接的足够的接线端。
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是依据本发明的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3是图1所示的传动装置的后部的截面示意图；图4是壳体的立体示意图，其中电动机模块的盖与在图1所示的传动装置中使用的电连接器组件连接；图5是电连接器组件和图4所示的内部电动机接线的局部分解的立体示意图；图6是使得图1-3所示的电动机模块的电连接器组件与控制模块连接的接线组件的局部分解的立体示意图；图7是图6所示的接线组件的立体示意图；和图8是图1所示的传动装置的壳体的立体示意图。
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。第一和第二电动机模块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。多个内套筒例如套筒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。
每一电动机模块14、16包括电动机/发电机，其分别为46A、46B。电动机/发电机46A、46B优选为三相电动机；然而，在本发明的范围内也可使用其它的电动机结构。每一电动机/发电机46A、46B分别包括转子48A、48B以及定子50A、50B。本领域的普通技术人员应当理解，转子48A在操作上与其中一个行星齿轮组的一个部件连接以便与其整体地旋转。相似地，本领域的普通技术人员应当理解，转子48B在操作上与其中一个行星齿轮组的一个部件连接以便与其整体地旋转。
传动装置10还包括电子控制器51和电能储存装置52，例如在操作与该控制器51连接的一个或多个电池。多个导线53使得电动机/发电机46A、46B与控制器51互连，本领域的普通技术人员应当理解，该控制器调节电动机/发电机46A、46B之间以及电能储存装置52与电动机/发电机46A、46B之间的电力流。
参照图2和3，第一和第二电动机模块14、16分别是独立的组件。每一模块14、16包括相应的模块壳体54A、54B，其优选为包括流态型的筒部分，该筒部分包括大致轴向取向的部分56A、56B以及大致径向取向的部分58A、58B，它们共同地限定包含转子和定子的腔60A、60B。冲压的模块壳体盖62A、62B包含在每一模块中，并且与相应的壳体54A、54B连接以便封闭腔60A、60B。模块14、16可在安装到传动装置10内之前进行预先组装。
电动机模块14与电动机模块16大致相同。尽管电动机模块具有大致相同的部件，但是它们沿中心线12沿相反的方向在传动装置中定向。更具体地说，壳体盖62A、62B沿传动装置中心线12朝向相反的方向。
每一壳体54A、54B包括外部安装突出部72，其径向地围绕壳体盖间隔开，壳体54A、54B借助螺栓73在该突出部处与传动装置壳体18螺栓连接。突出部72提供了容易操作的装接并且有助于在组装到传动装置壳体18上的过程中与电动机模块14、16对准。
参照图4，其中示意性地示出了电动机模块14，并且其代表了图1-3所示的电动机模块16。至少一个安装突出部72在盖62A上优选地包括对准孔70，以便确保在将电动机模块14安装到传动装置壳体上的过程中的适当的对准。壳体54A限定了形成在其外周边缘上的进入端口，其带有切开的突出部76。电连接器组件78通过装接在一个进入端口处从而与电动机模块14形成一体，(图中示出了在进入端口75A处的装接)。更具体地说，电连接器组件78部分地插入到进入端口75A中，以便相对于壳体54A进行保持。
参照图4和5，电连接器组件78包括隔离件82。本领域的普通技术人员应当理解，隔离件82是由强的电绝缘材料优选为聚合物材料制成的模制件。隔离件82限定出彼此间隔开的且由突脊分开的三个腔86。每一腔86部分地由大致平的相应表面94形成。电连接器组件78还包括内嵌模制到隔离件82中以便不可旋转地固定到隔离件82上的三个螺母98。每一螺母98限定出相应的螺纹孔100，其与由隔离件82在每一表面94中形成的相应孔102对准。
电动机模块14包括三个导电路径，在所示的实施例中，三个导电路径是在操作上与定子连接的内导线104，以便向电动机模块14传送电能或从电动机模块将电能传出。每一导线104包括与其连接的接线端106，每一接线端106包括平的接线板110，孔114限定在该接线板中。接线端106如图所示地作为分开的部件与导线104连接，以便与其形成电连通。然而，在本发明的范围内，该接线端可以与导线104整体地形成。
每一接线板110延伸穿过在隔离件82中的相应槽口118，以便每一接线板110与相应的隔离件表面94接触，并且每一孔114与相应的隔离件孔102和相应的螺母孔100对准。对于接线板110而言所希望的是，与隔离件82卡合以便相对于电连接器组件78正确地保持接线板110。每一槽口118优选为是渐缩的，以便槽口的宽端部接纳相应的接线板110，并且每一槽口变窄以便将接线板引导并卡在限定的最终位置，如图4所示。
隔离件82还包括突出部120和止动件124。突出部120包括倾斜表面122，以便将隔离件和突出部插入到进入端口75A中。突出部120构形成便于防止隔离件82与进入端口脱开，并且止动件124构形成便于防止隔离件穿过进入端口穿过与壳体54A的实体界面过度地插入。
参照图6，电动机模块16也包括插入到模块壳体54B中的进入端口75B内的电连接器组件78。电动机模块14、16布置在形成于传动装置壳体18中的腔126内，如图1-3和8所示，以便第一和第二电动机模块14、16的电连接器78彼此相邻，并且便于接线板110从中心线12径向朝外，在接线板110中形成的孔114在传动装置中在同一轴向位置处大致线形地布置。这种布置使得可使用预先组装的接线端子组件128，其使得来自控制器的外部导线53与每一电动机模块14、16的内部导线104(如图4所示)互连。
接线端子组件128包括限定出大致矩形孔口140的接线端盒壳体136。六个圆形孔口或端口144形成在壳体136中并且从矩形孔口140延伸到该壳体的外表面。来自电子控制器的每一外部导线53穿过相应的端口144，以便在导线53的端部处使得导线接线端148位于孔口140内。端口144进行密封，以便当其装接到传动装置壳体上时防止湿气或碎屑进入壳体136。每一接线端148包括限定出孔156的平的接线板152。
参照图6和7，预先组装的接线端子组件128包括导电杆即柱形套筒164。每一套筒164具有相应的第一端168和相应的第二端172。每一套筒164还限定出从第一端168延伸到套筒164的第二端172的柱形孔176。该子组件128包括两个套筒绝缘件180，其还称为“接线端屏蔽件”，并且该套筒绝缘件由柔性的不导电性强的材料制成。每一绝缘件180限定三个柱形开口184，相应的套筒164插入到该柱形开口中。套筒绝缘件180因此分隔开，并且防止套筒之间的电连通，并且还优选地为接线端子组件128提供了防震的结构。每一绝缘件180还包括部分186，其部分地限定出一个环，经该环，一个接线端148或导线53与导电杆和螺纹紧固件一起延伸到接线端盒壳体136以便保持绝缘件180。
螺纹紧固件即螺栓188与绝缘件180一起使用，以便在最终组装之前将每一套筒164连接到相应接线板152。更具体地说，每一螺栓188延伸穿过其中一个接线板152的孔156并穿过其中一个套筒的相应孔176。三个套筒164延伸穿过在一个绝缘件180中的相应柱形孔184，并且另外的三个套筒164延伸穿过在另一个绝缘件180中的相应柱形孔184。柱形套筒164配合在绝缘件180的柱形孔中，以便保持螺栓1 88，并将柱形套筒164保持在接线端子组件128内就位。接线端盒壳体136保持接线端、螺栓、和套筒164，以便它们大致线性地布置并朝向同一方向以便易于组装到电动机模块14、16的电连接器78上。接线端子组件128在连接到电连接器78之前就预先组装好，并且通过省去了可拆卸的部件并通过形成了可作为一个单元相对于传动装置壳体和电动机/发电机可选择性地移动的模块，从而有助于传动装置的组装。
如图6所示，接线端盒使得每一接线端间隔开，以便通过相对于模块14、16适当地定位该接线端子组件从而使得螺栓与模块14、16的一个电连接器上的相应接线端对准。为了在电连接器与电动机之间建立电连接，接线端盒与形成在传动装置壳体18中的孔口190对准(如图8所示)，模块14、16的电连接器78与其对准。接线端盒借助螺栓固定到传动装置壳体上。优选地使用垫圈以便与盖204一起密封地封闭该孔口190。每一螺栓188旋入以便延伸穿过相应的接线板110的孔114并延伸穿过相应螺母98的孔100并与其接合，由此使得每一套筒164的第一端168与相应接线板152接触，并使得每一套筒164的第二端172与在模块14、16的电连接器78上的相应接线板110接触。更具体地说，三个导线53与模块14的内导线电连通，并且三个导线53与模块16的内导线电连通。
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
1.一种混合式机电传动装置，其包括多个导线；多个导线接线端，每一导线接线端限定相应的装接孔并在操作上与所述多个导线中的相应一个连接；多个导电的杆，每一杆具有相应的第一端和相应的第二端，并且限定从该相应的第一端延伸到该相应的第二端的相应杆孔；和多个螺纹紧固件，每一螺纹紧固件延伸穿过所述多个导线接线端中的一个接线端的相应装接孔，并延伸穿过所述杆中的一个杆的相应杆孔；其中，所述导线、导线接线端、杆、和螺纹紧固件充分地彼此互连，以便在传动装置组装过程中作为一模块可选择性地整体移动。
2.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，还包括第一电动机/发电机组件，其包括第一电动机/发电机，限定第一腔的第一壳体，该第一腔至少部分地包含该第一电动机/发电机；第一连接器组件，其包括相对于该第一壳体安装的第一隔离件，多个第一螺母，每一螺母相对于该第一隔离件不可旋转地安装并且限定相应的带螺纹的螺母孔，以及多个第一导电路径，其在操作上与该第一电动机/发电机连接并且均包括限定有相应接线端孔的相应导电路径接线端，该接线端孔与所述多个第一螺母中的相应一个的螺母孔对准。
3.如权利要求2所述的传动装置，其特征在于，所述多个螺纹紧固件中的每一个与所述多个第一螺母中的相应一个的带螺纹的螺母孔接合，以便所述多个杆中的每一个的第一端与所述导线接线端中的一个接触，并且所述多个杆中的每一个的第二端与所述导电路径接线端中的一个接触，以便在所述多个导线中的一个与所述多个第一导电路径中的一个之间建立电连接。
4.如权利要求3所述的传动装置，其特征在于，还包括绝缘件，其至少部分地在所述杆之间延伸，以便防止其间的电连通。
5.如权利要求4所述的传动装置，其特征在于，该绝缘件限定多个柱形开口，并且所述多个杆中的每一个延伸穿过所述多个柱形开口中的相应一个。
6.如权利要求2所述的传动装置，其特征在于，还包括第二电动机/发电机组件，其包括第二电动机/发电机，限定第二腔的第二壳体，该第二腔至少部分地包含该第二电动机/发电机；第二连接器组件，其包括相对于该第二壳体安装的第二隔离件，多个第二螺母，每一螺母相对于该第二隔离件不可旋转地安装并且限定相应的带螺纹的螺母孔，以及多个第二导电路径，其在操作上与该第二电动机/发电机连接并且均包括限定有相应接线端孔的相应导电路径接线端，该接线端孔与所述多个第二螺母中的相应一个的螺母孔对准。
7.如权利要求6所述的传动装置，其特征在于，所述多个第一和第二螺母中每一个的螺母孔与所述螺纹紧固件中的相应一个接合，以便所述多个杆中的每一个的第一端与所述导线接线端中的一个接触，并且所述多个杆中的每一个的第二端与所述导电路径接线端中的一个接触，以便在所述多个导线中的一个与所述多个第一或第二导电路径中的一个之间建立电连接。
8.如权利要求7所述的传动装置，其特征在于，还包括与所述多个接线端中的每一个互连的接线端盒部件。
9.如权利要求8所述的传动装置，其特征在于，该接线端盒部件限定一孔口，并且所述多个接线端中的每一个的导线接线端设置在该孔口内。
10.如权利要求9所述的传动装置，其特征在于，该接线端盒部件多个端口；并且所述多个接线端中的每一个延伸穿过所述多个端口中的相应一个。
11.如权利要求10所述的传动装置，其特征在于，还包括限定一腔和一开口的传动装置壳体，第一和第二电动机/发电机组件设置在该腔内；并且该接线端盒部件装接到该传动装置壳体上，以便多个螺纹紧固件延伸穿过该开口。
12.一种用于具有至少一个电动机/发电机的混合式机电传动装置的导线接线端子组件，该导线接线端子组件包括多个导线；多个导线接线端，每一导线接线端限定相应的装接孔并在操作上与所述多个导线中的一个连接；多个导电杆，每一杆具有第一端和第二端，并且限定从该第一端延伸到该第二端的相应孔口；多个螺纹紧固件，每一螺纹紧固件延伸穿过所述多个导线接线端中的一个接线端的装接孔，并延伸穿过所述导电杆中的相应一个的相应开口；以及至少一个绝缘件，其使得所述导电杆分隔开，以便防止所述导电杆之间的电连通；其中，所述导线接线端、所述导电杆、所述螺纹紧固件、和所述至少一个绝缘件充分地互连，以便在传动装置组装过程中相对于该至少一个电动机/发电机大致整体地移动。
13.如权利要求12所述的导线接线端子组件，其特征在于，至少一个绝缘件限定至少两个开口；并且所述至少两个开口中的每一个具有穿过其中的所述导电杆中的相应一个；并且所述至少一个绝缘件包括所述导线或所述接线端延伸穿过的环。
14.如权利要求12所述的导线接线端子组件，其特征在于，还包括限定接线端盒孔口的接线端盒部件；并且所述多个导线接线端设置在该接线端盒孔口内。
15.如权利要求14所述的导线接线端子组件，其特征在于，该接线端盒部件限定多个端口，每一端口具有延伸穿过其中的所述导线中的相应一个。
16.一种混合式机电传动装置，其包括第一电动机/发电机组件，其包括第一电动机/发电机，限定第一腔的第一壳体，该第一腔至少部分地包含该第一电动机/发电机；第一连接器组件，其包括相对于该第一壳体安装的第一隔离件，多个第一螺母，每一螺母相对于该第一隔离件不可旋转地安装并且限定相应的带螺纹的螺母孔，以及多个第一导线接线端，其与该第一电动机/发电机电连通，并且所述多个第一导线接线端中的每一个限定有相应接线端孔，该接线端孔与所述多个第一螺母中的相应一个的螺母孔对准；第二电动机/发电机组件，其包括第二电动机/发电机，限定第二腔的第二壳体，该第二腔至少部分地包含该第二电动机/发电机；第二连接器组件，其包括相对于该第二壳体安装的第二隔离件，多个第二螺母，每一螺母相对于该第二隔离件不可旋转地安装并且限定相应的带螺纹的螺母孔，以及多个第二接线端，其与该第二电动机/发电机电连通，并且所述多个第二接线端中的每一个限定有相应接线端孔，该接线端孔与所述多个第二螺母中的相应一个的螺母孔对准；所述第一和第二多个接线端彼此具有预定的空间关系；以及导线接线端子组件，其包括多个导线；多个第三导线接线端，每一所述导线接线端限定相应的装接孔并在操作上与所述多个导线中的相应一个连接；多个导电的杆，每一杆具有相应的第一端和相应的第二端，并且限定从该相应的第一端延伸到该相应的第二端的相应杆孔；和多个螺纹紧固件，每一螺纹紧固件延伸穿过所述多个导线接线端中的一个接线端的相应装接孔，并延伸穿过所述杆中的一个杆的相应杆孔；所述导线、导线接线端、杆、和螺纹紧固件充分地彼此互连，以便在传动装置组装过程中作为一模块可选择性地整体移动，使得所述螺纹紧固件具有与该第一和第二多个接线端相同的彼此之间的预定空间关系。
全文摘要
一种用于混合式机电传动装置的预先组装的导线接线端子组件，其包括多个导线；多个导线接线端，每一接线端限定相应的装接孔并在操作上与多个导线中的一个连接。该子组件还包括多个导电杆，每一杆具有孔；以及多个螺纹紧固件，每一螺纹紧固件延伸穿过相应导线接线端的装接孔，并延伸穿过相应导电杆的孔。接线端、杆、螺纹紧固件充分地互连，以便在传动装置组装过程中整体地移动，以便有助于在控制单元与一个或多个电动机/发电机之间建立电连接。
文档编号H02K7/00GK101083360SQ20051005604
公开日2007年12月5日 申请日期2005年3月22日 优先权日2004年3月22日
发明者W·S·里德, E·L·凯泽, J·E·莫厄特 申请人:通用汽车公司