CN108092465B - 电机的旋转变压器的安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电机的旋转变压器的安装结构，该安装结构将包括旋转变压器定子和旋转变压器转子的旋转变压器固定到被配置成容纳电机的壳体的盖上，该安装结构包括：旋转变压器盖，其被结合到旋转变压器定子的边缘部，被压合到形成于盖的内表面的支撑端，并且被配置成在盖内形成用于安装组件的安装空间。

Description

电机的旋转变压器的安装结构

技术领域

本发明涉及一种电动车辆的电机，本发明更具体涉及一种电机的旋转变压器(resolver)的安装结构。

背景技术

该部分中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，并且不构成现有技术。

通常，环保型车辆(混合动力电动车辆或电动车辆)可通过基于电能获得旋转力的电动机(以下称为“驱动电动机”)产生驱动扭矩。环保型车辆中的混合动力电动车辆，除发动机和变速器之外还包括电动机，使得混合动力电动车辆在低速情况下借助电动机而不驱动发动机来行驶，并且在车辆加速时利用电动机的扭矩辅助来驱动发动机。

混合动力电动车辆在低速情况下利用作为主要动力源的具有相对较好低速扭矩特性的电动机(在本领域中称为“电机/发电机”)，而在高速情况下利用作为主要动力源的具有相对较好高速扭矩特性的发动机。

然而，由于与一般工业领域中的电机不同，混合动力电动车辆的电动机与变速器和发动机共用变速器壳体，并且在较宽的工作区域内工作，因此混合动力电动车辆的长度比发动机动力车辆更长。

同时，车辆用电动机设有用于检测转子的旋转速度和旋转位置(旋转角度)的位置传感器，例如旋转变压器。用作位置传感器的旋转变压器利用低AC电压(约0.5-5Vrms)的输出信号，检测电机的转子的绝对位置。

旋转变压器包括旋转变压器定子和旋转变压器转子。例如，旋转变压器的转子安装在电动机的旋转轴上，并且旋转变压器的定子通过混合动力电动车辆中的螺栓结合至变速器壳体的盖上。

根据现有技术，为了利用螺栓将旋转变压器的定子结合到变速器壳体的盖上，在盖上形成有凸片(tab)。也就是说，通过将螺栓接合到凸片中来安装旋转变压器的定子。

由于旋转变压器通过根据现有技术的螺栓结合到变速器壳体的盖上，因此盖不提供用于安装变速器的组件的空间。为此，需要形成用于布置变速器组件的附加的容纳空间，因此增加了变速器的长度。

在背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，因此可包含不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种电机的旋转变压器的安装结构，其优点在于在变速器壳体的盖中获得用于容纳变速器的组件的空间，并且减小变速器的长度。

在本发明的一个示例性实施方式中，电机的旋转变压器的安装结构可将包含旋转变压器定子和旋转变压器转子的旋转变压器固定到容纳电机的壳体的盖上。安装结构可包括：旋转变压器盖，其结合至旋转变压器定子的边缘部，被压合至形成在盖的内表面处的支撑端，并被配置成在盖内形成用于安装组件的安装空间。

在电机的旋转变压器的安装结构中，壳体可以是变速器壳体，且盖可以是后盖。

在电机的旋转变压器的安装结构中，组件可以是超速制动器，其被配置成在车辆的高速区域选择性地切断电机的动力。

在电机的旋转变压器的安装结构中，旋转变压器盖可具有环形形状，并且通过螺栓结合到旋转变压器定子的边缘部。

在电机的旋转变压器的安装结构中，压合端可以是外周缘，并且被压合至盖的支撑端。

在电机的旋转变压器的安装结构中，结合端可以是内周缘，并且通过螺栓结合至旋转变压器定子的边缘部。

在电机的旋转变压器的安装结构中，旋转变压器盖的外周缘可设有沿径向突出的至少一个键。

在电机的旋转变压器的安装结构中，供至少一个键插入的至少一个键槽可形成在盖的支撑端上。

在电机的旋转变压器的安装结构中，在旋转变压器盖上沿周向均匀形成有油孔。

在电机的旋转变压器的安装结构中，在旋转变压器盖的外周缘可形成彼此均匀间隔开的直线部。

在电机的旋转变压器的安装结构中，在直线部中的至少一个直线部与盖的支撑端之间可形成有被配置成使油流经的油路。

在另一个实施方式中，一种电机的旋转变压器的安装结构，可以将包含旋转变压器定子和旋转变压器转子的旋转变压器固定到被配置成容纳电机的壳体的盖上，该安装结构包括支撑端，其形成在盖的内表面处，并朝向电机突出。特别地，被配置成选择性地切断电机的动力的超速制动器，安装在支撑端的内部。该安装结构还包括：环形旋转变压器盖，其结合至旋转变压器定子的边缘部，并被压合到旋转变压器盖的支撑端；接触台阶，其被配置成与旋转变压器盖的外周缘相接触；以及至少一个工具槽，其被配置成拆卸旋转变压器盖并且形成在支撑端上。

在电机的旋转变压器的安装结构中，旋转变压器盖可抑制盖的支撑端与旋转变压器定子之间的电磁噪声进入到旋转变压器定子中。

在本发明的示例性实施方式中，通过旋转变压器盖在后盖的内侧将旋转变压器压合至支撑端，从而在支撑端内设置安装空间，诸如超速制动器的变速器组件安装在安装空间中。

由于可以通过旋转变压器的压合而在变速器壳体的后盖上获得用于布置变速器组件的空间，因此在本发明的示例性实施方式中，可减小变速器的长度。

在本发明的示例性实施方式中，可通过旋转变压器盖有效地防止电动机定子线圈的电磁噪声进入旋转变压器定子。

根据本文提供的描述，其它应用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

为了更好地理解本发明，现在将参考附图来描述以示例的方式给出的本发明的各个实施方式，其中：

图1是电机的旋转变压器的安装结构的截面图；

图2是应用于电机的旋转变压器的安装结构的旋转变压器盖的侧视图；

图3是应用于电机的旋转变压器的安装结构的旋转变压器盖的透视图；

图4是应用于电机的旋转变压器的安装结构的旋转变压器盖的局部透视截面图；以及

图5和图6是应用于电机的旋转变压器的安装结构的旋转变压器盖的示意图。

这里描述的附图仅用于说明的目的，并不意图以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的，并不意图限制本发明、应用或用途。应当理解，在整个附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。

如本领域技术人员将认识到的，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，所描述的实施方式可以各种不同的方式进行修改。

为了明确地描述本发明，省略了与描述无关的部分。

应当理解，上述参考附图不一定按比例绘制，而呈现了说明本发明的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。

在下面的描述中，将组件的名称划分为第一、第二等等是为了划分名称，这是因为组件的名称彼此相同并且其顺序没有特别限制。

除非明确相反地描述，否则将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”、“囊括”和/或“具有”指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

而且，在本说明书中，例如“...单元”、“...装置”、“...部分”、“模块”等术语意味着处理至少一个功能或一个操作的单元。

图1是本发明一个示例性实施方式中的电机的旋转变压器的安装结构的截面图，图2是应用于作为本发明示例性实施方式的电机的旋转变压器的安装结构的旋转变压器盖的侧视图。在此，图2是示出从变速器壳体3的内部观察到的旋转变压器10的图示。

参考图1和图2，电机的旋转变压器的安装结构100应用于利用发动机和电动机(在本领域中称为“电机/发电机”，为了易于描述以下将简称为“电机”)的动力的混合动力电动车辆的变速器(混合动力变速器)。

例如，电机1通过支撑环等固定地安装在变速器的壳体3内，用于封闭和密封电机1的后盖5结合至变速器的壳体3。

此外，电机1可包括永磁同步电动机(PMSM)或绕线式转子同步电动机(WRSM)。

电机1包括：定子7，其固定安装在变速器壳体3中并生成磁通量；以及转子9，其与定子7以一定间隙隔开布置，并围绕作为驱动轴的旋转轴8旋转。

同时，作为用于检测转子9的旋转速度和绝对位置的位置传感器的旋转变压器10，安装在电机1中。旋转变压器10包括旋转变压器定子11、旋转变压器转子13和旋转变压器(未在附图中示出)。

由于旋转变压器10是本领域技术人员公知的用于电机的旋转变压器组件，因此在本发明中将省略对其的详细描述。

在此，旋转变压器10的旋转变压器转子13安装在电机1的旋转轴8上，旋转变压器10的旋转变压器定子11固定于变速器壳体3的后盖5上。

电机的旋转变压器的安装结构100，被配置成将旋转变压器定子11安装至后盖5上，以便在变速器壳体3的后盖5内获得用于布置变速器的组件的空间，并且减小混合变速器的长度。

为此，电机的旋转变压器的安装结构100包括旋转变压器盖30，该旋转变压器盖结合于旋转变压器10的旋转变压器定子11，并固定于变速器壳体3的后盖5上。在此，“端部”或“边缘”是指任一侧的端部或者包括端部的部分。

图3是本发明一个示例性实施方式中应用于电机的旋转变压器的安装结构的旋转变压器盖的透视图，而图4是图3的局部透视截面图。

参考图1至图4，旋转变压器盖30具有包含外周缘和内周缘的环状(或盘状)，并且结合于旋转变压器定子11的边缘部。旋转变压器盖30通过螺栓31结合于旋转变压器定子11的边缘部。

由于旋转变压器定子11的边缘部通过螺栓31结合至旋转变压器盖30的内周缘，旋转变压器盖30的内周缘是通过螺栓结合至旋转变压器定子11的边缘部的结合端33。

同时，支撑端21在变速器壳体3的内侧从后盖5的内表面朝向电机1突出。支撑端21具有从后盖5的内表面沿周向突出的圆筒形状。

在此，旋转变压器盖30可被压合至沿轴向突出的支撑端21的内端部。在这种情况下，由于旋转变压器盖30的外周缘被压合至支撑端21中，因此外周缘是被压合至后盖5的支撑端21的压合端35。

如上所述，由于旋转变压器盖30在后盖5的内表面处被压合至支撑端21，因此旋转变压器盖30可在后盖5的内部和支撑端21的径向内部形成用于安装变速器的组件的安装空间25。

根据本发明的示例性实施方式，变速器的组件可包括超速制动器2，其布置在变速器壳体3内部并选择性切断电机1的动力。超速制动器2被配置成切断电机1的动力，以便在车辆的高速区域下以具有较好高速扭矩特性的发动机作为主要动力源。

在后盖5的支撑端21上可形成有接触台阶27。当完成压合时，旋转变压器盖30的压合端35与接触台阶27接触。接触台阶27形成在支撑端21的内周上。旋转变压器盖30的压合端35从沿轴向突出的支撑端21的端部压合至接触台阶27，接触台阶27支撑旋转变压器盖30的压合端35。

如图2所示，至少一个工具槽29形成在后盖5的支撑端21上。用于将旋转变压器盖30从支撑端21拆下的工具，可插入到工具槽29中。

如图2和图5所示，旋转变压器盖30设有具有例如圆形形状的压合端35。压合端35有助于将旋转变压器盖30压合至支撑端21。至少一个键41可形成在旋转变压器盖30上。至少一个键41沿径向向外的方向从压合端35突出。另外，在支撑端21处可形成键槽43。键41装配至键槽43中。

当旋转变压器盖30的压合端35被压合至支撑端21时，键41插入支撑端21的键槽43中。旋转变压器盖30与支撑端21的键合，使旋转变压器盖30的压合位置与支撑端21对准。

另外，当旋转变压器盖30结合至支撑端21上时，旋转变压器盖30与支撑端21的键合，设定了旋转变压器定子11的初始位置。

而且，在旋转变压器盖30上沿周向均匀形成有油孔45。形成在支撑端21的内部的安装空间25中的油，通过油孔45流入变速器壳体3中。

如图6所示，本发明另一示例性实施方式中的旋转变压器盖30包括均匀形成在压合端35上的多个直线部49。压合端35的直线部49与支撑端21不接触，并且压合端35上除了直线部49之外的部分与支撑端21接触。

在此，在直线部49与支撑端21之间形成有油流过的油路51。安装空间25中的油在支撑端21的内部通过油路51与上述油孔45一同流入变速器壳体3。如上所述，插入到支撑端21的键槽43中的键41形成在旋转变压器盖30上。

此外，旋转变压器盖30可防止后盖5的支撑端21与旋转变压器定子11之间的电磁噪声进入到旋转变压器定子11中。

也就是说，旋转变压器盖30将旋转变压器10的旋转变压器定子11与电机1的定子线圈间隔开尽可能地大，并且防止电机1的定子线圈的电磁噪声进入到旋转变压器定子11中。

在下文中，将参考附图详细描述作为本发明的一个示例性实施方式的电机的旋转变压器的安装结构的组装过程和功能。

首先，在变速器的组件的超速制动器2安装在后盖5的支撑端21的内部的状态下，作为本发明的示例性实施方式，通过螺栓31结合至旋转变压器10的旋转变压器定子11的旋转变压器盖30被压合至支撑端21。

在该过程中，在压合端35的键41与支撑端21的键槽43对准的状态下，旋转变压器盖30的压合端35被压合至支撑端21。

由于压合端35的键41被插入到支撑端21的键槽43中，因此可以精确地设置旋转变压器定子11的初始位置和旋转变压器盖30被压合至支撑端21上的位置。

在此，旋转变压器盖30的压合端35从沿轴向突出的支撑端21的端部起被压合至接触台阶27，并且接触台阶27支撑旋转变压器盖30的压合端35。

同时，由于多个油孔45形成在被压配合至支撑端21的旋转变压器盖30上，因此支撑端21的内部的安装空间25的油通过油孔45流入变速器壳体3中。

另外，由于直线部49形成在旋转变压器盖30的压合端35上，因此通过直线部49在支撑端21与旋转变压器盖30之间形成油路51。因此，支撑端21的内部的安装空间25的油通过油路51流入变速器壳体3中，从而进一步改善电机1的冷却性能。

另外，通过旋转变压器盖30有效地抑制或防止电机1的定子线圈的电磁噪声进入旋转变压器定子11。

此外，在更换旋转变压器10时，可通过插入到支撑端21的工具槽29中的工具，容易地将旋转变压器盖30从支撑端21上拆卸下来。

如上所述，本发明示例性实施方式中的电机的旋转变压器的安装结构100，可通过旋转变压器盖30将旋转变压器10压合至后盖5的支撑端21上，来确保支撑端21内部的安装空间25。因此，诸如超速制动器2等的变速器组件可以安装在安装空间25内。

在本发明的示例性实施方式中，由于由旋转变压器的压合而能够在变速器壳体3的后盖5上获得用于布置变速器组件的空间，因此可以减小混合变速器的长度。

尽管已经结合目前被认为是实际的示例性实施方式描述了本发明，但是应当理解，本发明并不限于所公开的实施方式，相反地，本发明旨在覆盖包含在本发明的精神和范围内的各种变型和等同布置。

Claims (9)

1.一种电机的旋转变压器的安装结构，所述安装结构将包括旋转变压器定子和旋转变压器转子的旋转变压器固定到被配置成容纳所述电机的壳体的盖上，所述安装结构包括：

旋转变压器盖，其被结合到所述旋转变压器定子的边缘部，在所述壳体的内侧被压合到形成于所述盖的内表面并朝向所述电机突出的支撑端，并且被配置成在所述旋转变压器盖的外表面与所述盖的内表面之间、在所述支撑端的径向内部形成用于安装组件的安装空间，

其中，所述壳体为变速器壳体，且所述盖为后盖，并且

所述组件为超速制动器，其被配置成在车辆的高速区域选择性地切断所述电机的动力。

2.根据权利要求1所述的安装结构，其中，所述旋转变压器盖具有环形形状，并且通过螺栓结合到所述旋转变压器定子的边缘部。

3.根据权利要求2所述的安装结构，其中，所述旋转变压器盖包括：

压合端，所述压合端为外周缘，并且被压合至所述盖的支撑端，以及

结合端，所述结合端为内周缘，并且通过所述螺栓结合至所述旋转变压器定子的边缘部。

4.根据权利要求2所述的安装结构，其中，所述旋转变压器盖的外周缘设有沿径向突出的至少一个键，并且

供所述至少一个键插入的至少一个键槽形成在所述盖的支撑端上。

5.根据权利要求2所述的安装结构，其中，在所述旋转变压器盖上沿周向均匀形成有油孔。

6.根据权利要求2所述的安装结构，其中，在所述旋转变压器盖的外周缘形成彼此均匀间隔开的直线部。

7.根据权利要求6所述的安装结构，其中，在所述直线部中的至少一个直线部与所述盖的支撑端之间形成有被配置成使油流经的油路。

8.一种电机的旋转变压器的安装结构，所述安装结构将包含旋转变压器定子和旋转变压器转子的旋转变压器固定到被配置成容纳所述电机的壳体的盖上，所述安装结构包括：

支撑端，其形成在所述盖的内表面处，并朝向所述电机突出；

超速制动器，其安装在所述支撑端的内部，并被配置成选择性地切断所述电机的动力；

环形的旋转变压器盖，其结合至所述旋转变压器定子的边缘部，在所述壳体的内侧被压合到所述盖的支撑端，并且被配置成在所述旋转变压器盖的外表面与所述盖的内表面之间、在所述支撑端的径向内部形成用于安装所述超速制动器的安装空间；

接触台阶，其被配置成与所述旋转变压器盖的外周缘相接触并且形成在所述支撑端上；以及

至少一个工具槽，其被配置成拆卸所述旋转变压器盖并且形成在所述支撑端上。

9.根据权利要求8所述的安装结构，其中，所述旋转变压器盖被配置成抑制所述盖的支撑端与所述旋转变压器定子之间的电磁噪声进入到所述旋转变压器定子中。

Images