DE112006002013T5

DE112006002013T5 - Statorpositionsmessverfahren und Messvorrichtung

Info

Publication number: DE112006002013T5
Application number: DE112006002013T
Authority: DE
Inventors: Singo Hashimoto; Yoshihisa Yamada; Takeshi Tomita; Takao Taniguchi; Shigeharu Ikeda
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2008-10-09
Also published as: WO2007066776A1; US20070130753A1; US7586304B2

Abstract

Statorpositionsmessverfahren, das sich auf eine Motorantriebsvorrichtung bezieht, die ein Motorgehäuse, einen Rotor, der von dem Motorgehäuse gestützt ist und sich in dessen Inneren dreht, und einen Stator hat, der an einem äußeren Umfang des Rotors konzentrisch zu dem Rotor angeordnet ist, zum Messen einer Position des Stators relativ zu einer Achsmitte des Rotors, wobei die Position des Stators in einem rotorlosen Zustand, in dem der Stator innerhalb des Gehäuses aufgenommen ist und der Rotor nicht in den Stator eingesetzt ist, durch Messen einer Position einer radialen Fläche eines Statorkerns, der durch einen magnetischen Körper oder einen Leiter, der den Stator ausbildet, gebildet ist, relativ zu der Achsmitte des Rotors unter Verwendung eines berührungslosen Abstandssensors bestimmt, der wahlweise auf einen magnetischen Körper oder einen Leiter anspricht.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorantriebsvorrichtung mit einem Motorgehäuse, einem Rotor, der von dem Motorgehäuse gestützt ist und sich in dessen Inneren dreht, und einem Stator, der konzentrisch zu dem Rotor an dem äußeren Umfang des Rotors angeordnet ist, und auf ein Statorpositionsmessverfahren und Messvorrichtung zum Messen der Position des Stators relativ zu einer Achsmitte des Rotors.
Stand der Technik
In der Vergangenheit wurde auf sogenannte Hybridfahrzeuge mit einer Maschine und einer Motorantriebsvorrichtung als Automobilantriebsquellen mit Bezug auf eine Kraftstoffeffizienz, Umweltschutz usw. Augenmerk gelegt. Bei dieser Art eines Hybridfahrzeugs wirkt die Motorantriebsvorrichtung als ein Motor zum Erhalten einer Energie von einer Batterie, um eine Antriebskraft zu erzeugen, überträgt die Antriebskraft zu einer Seite eines Betriebsmechanismus, und bewirkt dadurch, dass das Fahrzeug durch den Motor angetrieben wird. Die Motorantriebsvorrichtung kann ferner als ein Generator wirken, der eine Antriebskraft von der Maschine erhält und diese Antriebskraft verwendet, um die Batterie aufzuladen. Die Motorantriebsvorrichtung führt ferner einen sogenannten Regenerationsbetrieb aus, in dem die überschüssige Massenkraft des Fahrzeugs als Energie während einer Bremsung gesammelt wird. Die Motorantriebsvorrichtung kann ferner während einer Maschineninbetriebnahme verwendet werden.
Demgemäß ist ein Rotor der Motorantriebsvorrichtung, die in einem Hybridfahrzeug vorgesehen ist, mit einer Seite eines Drehzahländerungsmechanismus und der Seite der Maschine wirkverbunden, um eine Übertragung der Antriebskraft zu ermöglichen.
Die Motorantriebsvorrichtung hat einen Stator und einen Rotor, der innerhalb des Stators aufgenommen ist, und der Stator und der Rotor sind von einer Seite des Motorgehäuses gestützt. Der Stator ist ortsfest gestützt, wohingegen der Rotor von einem Wellenstützabschnitt, der in dem Motorgehäuse vorgesehen ist, drehbar gestützt ist. In einem Hybridfahrzeug ist das Motorgehäuse selten separat vorgesehen, und üblicherweise wirkt ein Teil eines Getriebegehäuses, das den Drehzahländerungsmechanismus in dessen Inneren aufnimmt, als das Motorgehäuse.
In der Motorantriebsvorrichtung sind der Spalt und die Konzentrizität zwischen dem Stator und dem Rotor außerordentlich wichtige Elemente zum Bestimmen der Leistung der Motorantriebsvorrichtung und werden daher genau bestimmt und eingestellt.
Eine Technik, die im Patentdokument 1 offenbart ist, ist eine Technik zum Ausführen dieser Art von Einstellung. Diese Technik bezieht sich auf eine Spalteinstellvorrichtung für einen Elektroautomobilmotor, die den Spalt durch aufrechtes Vorsehen von Einstellschrauben 46 in einem Schwungradgehäuse 12 (äquivalent zu dem Motorgehäuse, das vorstehend beschrieben ist), und durch Einstellen einer äußeren Umfangsstelle eines Statorkerns 42 einstellt. Ein Stator 14 in diesem Beispiel ist vergleichsmäßig dünn. In anderen Worten ist die Statordicke in der Richtung einer Drehachse (die mit einer Achsmitte des Stators übereinstimmt) eines Rotors vergleichsmäßig klein.

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift JP-A-7-241050

Darstellung der Erfindung
Jedoch sind in dem beschriebenen Einstellverfahren gemäß dem Stand der Technik andere Komponenten (die Einstellschrauben 46) als die wesentlichen Komponenten der Motorantriebsvorrichtung erforderlich, und außerdem müssen Schraubenlöcher in dem Motorgehäuse vorgesehen werden, und daher ist dieses Einstellverfahren nicht bevorzugt.
Außerdem ist es in der Vergangenheit erforderlich gewesen, die Dicke der Motorantriebsvorrichtung in der Achsrichtung des Rotors zu erhöhen, um die Leistungsanforderungen einer Motorantriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug zu erfüllen. 1 ist eine schematische Darstellung, die die schematische Struktur einer dicken Motorantriebsvorrichtung zeigt, die konstruiert ist, um diesen Anforderungen zu entsprechen. Die linke Seite der Zeichnung entspricht einer Maschinenraumseite ER, in der eine Maschine E angeordnet ist, und die rechte Seite der Zeichnung entspricht einer Drehzahländerungsmechanismuskammerseite TR, in der ein Drehzahländerungsmechanismus T angeordnet ist.
Ein Stator S ist durch einen Statorkern SC und einer Statorwicklung SW relativ zu dem Statorkern SC gebildet. Die Statorwicklung ist mit Lack beschichtet, um in einem isolierten Zustand fixiert zu sein.
Wie in 2 gezeigt ist, ist der Statorkern SC durch Schichten einer großen Anzahl von im Wesentlichen ringförmigen Stahlplatten p konstruiert und ist durch Befestigungsschrauben b1, die Fixierungsabschnitte in der Schichtrichtung durchdringen, die in einer vorbestimmten Phase in der Umfangsrichtung jeder Stahlplatte p vorgesehen sind, an einem Motorgehäuse ortsfest befestigt. Ferner wird ein Verstemmen, ein Schweißprozess oder ein ähnlicher Prozess auf die Stahlplatten p angewandt, die den Statorkern SC in einer vorbestimmten Phase in der Umfangsrichtung bilden, so dass eine Relativbewegung zwischen den Stahlplatten p in einem gewissen Ausmaß verhindert wird.
Die Position des Statorkerns in der Längsrichtung von 1 (äquivalent zu der axialen Richtung des Rotors) wird gemäß einer Sitzfläche bestimmt, die an dem Motorgehäuse vorgesehen ist. Dessen Position in der Vertikalrichtung (äquivalent zu der radialen Richtung des Rotors) wird andererseits durch Anziehen der vorstehend erwähnten Befestigungsschrauben bestimmt, da der Gehäuseraum an der Motorgehäuseseite einen entsprechenden Spielraum hat.
In der vorstehend beschriebenen Struktur treten, wenn die Statordicke (die Dicke in der Achsrichtung des Rotors) vergleichsmäßig dünn ist, wie in der in dem Patentdokument 1 offenbarten Technik, keine Probleme auf, wenn die Statorposition relativ zu der Achsmitte des Rotors (die Statorachsmittenposition) vergleichsmäßig grob geführt wird. Wenn sich jedoch die Anforderungen des Motors erhöhen und sich die Dicke der Motorantriebsvorrichtung erhöht, erhöhen sich Schwingungen, die durch den sich drehenden Motor (einschließlich einer Ungleichmäßigkeit in der Drehung des Rotors) erzeugt werden, wenn ein herkömmliches Führungsverfahren angewandt wird.
Die Erfinder haben durch Untersuchungen herausgefunden, dass die Ursache dieses Problems eine Verformung des Statorgehäuses ist, die erzeugt wird, wenn die Befestigungsschrauben angezogen werden. 3A und 3B stellen diese Verformung dar. Die Zeichnungen zeigen einen Zustand, in dem ein beschichteter Statorkern senkrecht angeordnet ist, wobei A einen Zustand zeigt, in dem die Befestigungsschrauben nicht angezogen sind, und B einen Zustand zeigt, in dem die Befestigungsschrauben angezogen sind. In 3B tritt, wenn die Befestigungsschrauben angezogen sind, eine Relativbewegung zwischen den Stahlplatten gemäß den individuellen Charakteristika des Statorkerns auf, und als Ergebnis ist es nicht möglich, die Linearität der Achsmitte des Stators aufrecht zu erhalten. In diesem Zustand weicht eine Kernachsmittenposition in einer Dickenrichtungszwischenposition des Statorkerns von der Achsmitte des Rotors ab, und eine Einstellung muss ausgeführt werden.
Weiter ist es erforderlich, um eine derartige Statorpositionseinstellung genau und schnell auszuführen, dass die genaue Position des Statorkerns relativ zu der Achsmitte des Rotors bekannt ist. Jedoch haften Substanzen wie zum Beispiel Fixierungslack an der Fläche des Statorkerns an, und aufgrund dieses Lacks usw. ist es schwierig die Position des Statorkerns genau zu messen.
Die vorliegende Erfindung wird in Anbetracht der vorstehenden Probleme bereitgestellt, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Statorpositionsmessverfahren und eine Messvorrichtung bereitzustellen, mit denen die Position eines Statorkerns relativ zu der Achsmitte eines Rotors genau gemessen werden können, so dass eine Statorpositionseinstellung genau und schnell ausgeführt werden kann.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu erfüllen, bezieht sich ein Statorpositionsmessverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auf eine Motorantriebsvorrichtung mit einem Motorgehäuse, einem Rotor, der von dem Motorgehäuse gestützt wird und sich in dessen Inneren dreht, und einem Stator, der an einem äußeren Umfang des Rotors konzentrisch zu dem Rotor angeordnet ist, wobei das Verfahren verwendet wird, um eine Position des Stators relativ zu einer Achsmitte des Rotors zu messen. In einer ersten charakteristischen Gestaltung wird die Position des Stators in einem rotorlosen Zustand, in dem der Stator innerhalb des Motorgehäuses aufgenommen ist und der Rotor nicht in den Stator eingesetzt ist, durch Messen einer Position einer radialen Fläche eines Statorkerns, der durch einen magnetischen Körper oder einen Leiter gebildet ist, der den Stator ausbildet, relativ zu der Achsmitte des Rotors unter Verwendung von einem berührungslosen Abstandsensor bestimmt, der wahlweise auf einen magnetischen Körper oder Leiter anspricht.
In anderen Worten wird gemäß der ersten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens der vorliegenden Erfindung die Position des Stators in dem vorstehend erwähnten rotorlosen Zustand unter Verwendung eines berührungslosen Abstandssensors gemessen, der wahlweise auf einen magnetischen Körper oder Leiter, der den Statorkern ausbildet, anspricht, und daher können die Effekte von Substanzen verschieden von dem magnetischen Körper oder Leiter, die zwischen dem Abstandssensor und dem Statorkern angeordnet sind, insbesondere ein Lack, der an der radialen Fläche des Statorkerns anhaftet, von der Ausgabe des Abstandssensors beseitigt werden. Infolgedessen kann der Abstandssensor eine Position der radialen Fläche des Statorkerns relativ zu der Achsmitte des Rotors genau messen, während dieser relativ zu der Achsmitte des Rotors positioniert ist, um die Effekte der Substanzen verschieden von dem Statorkern auszuschließen, und daher kann die Position des Stators auf der Grundlage der Ausgabe des Abstandssensors genau bestimmt werden.
Weiter kann, da die Position des Stators relativ zu der Achsmitte des Rotors somit genau bestimmt werden kann, die Position des Stators relativ zu der Achsmitte des Rotors, der später eingesetzt werden soll, genau und schnell eingestellt werden, wodurch die Motorantriebsvorrichtung mit einem hohen Grad an Genauigkeit zusammengebaut werden kann.
In einer zweiten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Position einer Innendruchmesserfläche des Statorkerns als die Position der radialen Fläche des Statorkerns unter Verwendung von dem Abstandssensor gemessen.
In anderen Worten kann gemäß der zweiten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens der vorliegenden Erfindung der Abstandssensor vergleichsmäßig einfach und schnell in dem Inneren des Stators angeordnet werden, das vergleichsmäßig weit in dem rotorlosen Zustand geöffnet ist, um die Position der Innendurchmesserfläche des Statorkerns messen zu können, und als Ergebnis kann die Position der Innendurchmesserfläche des Statorkerns genauer gemessen werden.
Weiter kann, da die Position der Innendurchmesserfläche des Statorkerns genau gemessen werden kann, die Position der Innendurchmesserfläche des Statorkerns relativ zu der Achsmitte des Rotors, der später eingesetzt werden soll, genau eingestellt werden, und als Ergebnis kann die Motorantriebsvorrichtung mit einem hohen Grad an Genauigkeit derart zusammengebaut werden, dass der Spalt zwischen der äußeren Umfangsfläche des Rotors und der Innendurchmesserfläche des Statorkerns außerordentlich gleichmäßig ist.
In einer dritten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von Zähnen vorstehend an einer Innendurchmesserseite des Statorkerns ausgebildet, und eine Position einer vorderen Endfläche der Zähne wird als die Position der Innendurchmesserfläche des Statorkerns unter Verwendung des Abstandsensors gemessen.
In anderen Worten kann gemäß der dritten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens der vorliegenden Erfindung der Abstandsensor vergleichsmäßig einfach und genau in dem Inneren des Stators angeordnet werden, das vergleichsmäßig weit in dem rotorlosen Zustand geöffnet ist, um die Position der vorderen Endfläche der Zähne, die vorstehend von der Innendurchmesserfläche des Statorkerns ausgebildet sind, messen zu können, und als Ergebnis kann die Position der vorderen Endfläche der Zähne genauer gemessen werden, während die Spalten zwischen den Zähnen vermieden werden, die die Innendurchmesserfläche des Statorkerns ausbilden.
Weiter kann, da die Position der vorderen Endfläche der Zähne genau gemessen werden kann, die Position der vorderen Endfläche der Zähne relativ zu der Achsmitte des Rotors, der später eingesetzt werden soll, genau eingestellt werden, und als Ergebnis kann die Motorantriebsvorrichtung mit einem hohen Grad an Genauigkeit derart zusammengebaut werden, dass der Spalt zwischen der äußeren Umfangsfläche des Rotors und der vorderen Endfläche der Zähne außerordentlich gleichmäßig ist.
In einer vierten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Abstandssensor unter Verwendung von einem Rotorwellenstützabschnitt zum Stützen des Rotors an dem Motorgehäuse als eine Referenz positioniert, und die Position der Innendurchmesserfläche des Stators relativ zu der Achsmitte des Rotors wird unter Verwendung von dem Abstandssensor gemessen.
Mit der vorstehend beschriebenen Gestaltung wird die Innendurchmesserfläche des Stators von dem Inneren durch Positionieren des Abstandsensors unter Verwendung von dem Rotorwellenstützabschnitt, der als eine Wellenstützreferenz dient, wenn der Rotor aufgenommen wird, als eine Referenz gemessen. Auf diese Weise ist es möglich, ein Messergebnis zu erhalten, aus dem eine Konzentrizität zwischen dem Rotor und dem Stator in einem zusammengebauten Zustand abgeleitet werden kann.
Als Ergebnis kann ein Einstellbetrag relativ zu der Achsmitte des Rotors schnell und geeignet aus dem Messergebnis abgeleitet werden, das unter Verwendung von diesem Messverfahren erhalten wird, und daher kann eine Einstellung genau und schnell ausgeführt werden.
Der Begriff „Positionieren unter Verwendung von dem Wellenstützabschnitt als eine Referenz" ist ein Konzept, das sowohl den Begriff „ein Gehäuse, in dem eine Positionierung direkt von jedem Wellenstützabschnitt ausgeführt wird" als auch den Begriff „ein Fall, in dem eine Positionierung von einer Referenzposition (die Position einer Positioniereinrichtung, die nachstehend beschrieben ist) zum Bestimmen der Position des Wellenstützabschnitts" umfasst.
In einer fünften charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden radiale Positionen einer Vielzahl von Stellen an der Innendurchmesserfläche des Stators durch eine Vielzahl von Abstandssensoren gemessen, die relativ zu dem Rotorwellenstützabschnitt positioniert ist, und die Position des Stators relativ zu der Achsmitte des Rotors wird auf der Grundlage einer Ausgabe der Abstandssensoren bestimmt.
Gemäß dieser charakteristischen Gestaltung kann eine Vielzahl von radialen Positionen an der Innendurchmesserfläche des Stators umgehend unter Verwendung der Vielzahl von Abstandssensoren gemessen werden, die relativ zu einem Rotorwellenstützabschnitt durch eine Abstützung positioniert sind. Als Ergebnis kann die Position des Stators schnell und genau gemessen werden. Außerdem ist in dieser Gestaltung die Vielzahl von Abstandsensoren in Positionen relativ zu dem Rotorwellenstützabschnitt gestützt, der als eine Wellenstützreferenz dient, wenn der Rotor aufgenommen ist.
Infolgedessen kann die Position des Stators relativ zu der Achsmitte des Rotors, wenn der Rotor angebracht ist, schnell und genau bestimmt werden.
In einer sechsten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden zumindest drei Stellen in einer Umfangsrichtung des Rotors, die als die Vielzahl von Stellen an der Innendurchmesserfläche des Stators dienen, als durch die Abstandsensoren zu messenden Messstellen festgelegt.
Gemäß dieser Gestaltung kann die Position der radialen Mitte des Stators gemessen werden, ohne dass die Abstandssensoren in der Umfangsrichtung bewegt werden. Infolgedessen kann die Position des Stators schnell und genau gemessen werden.
In einer siebten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden zumindest zwei Stellen, die an jeder Endseite des Stators in einer axialen Richtung des Rotors positioniert sind und als die Vielzahl von Stellen an der Innendurchmesserfläche des Stators dienen, als die durch die Abstandssensoren zu messenden Messstellen festgelegt.
Gemäß dieser Gestaltung können zumindest Positionen nahe den zwei Enden des Stators in der axialen Richtung des Rotors gemessen werden, ohne dass die Abstandssensoren in der axialen Richtung bewegt werden. Infolgedessen kann die Position des Stators noch schneller und genauer gemessen werden. Außerdem kann durch weiteres Erhöhen der Anzahl von durch die Abstandssensoren zu messenden Messstellen in der axialen Richtung des Rotors die Genauigkeit erhöht werden, mit der die Position des Stators gemessen wird, ohne dass die Abstandsensoren in der axialen Richtung des Rotors bewegt werden.
In einer achten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung hat das Motorgehäuse einen Motorgehäusehauptkörper, der den Stator und den Rotor in dessen Inneren aufnimmt, und eine Trennabdeckung, die eine Öffnung in einem Endabschnitt des Motorgehäusehauptkörpers in der axialen Richtung des Rotors abdeckt, wobei ein erster Wellenstützabschnitt, der an der Trennabdeckung vorgesehen ist, und ein zweiter Wellenstützabschnitt, der an der Seite des Rotorhauptkörpers gegenüberliegend zu dem ersten Wellenstützabschnitt positioniert ist, den Rotorwellenstützabschnitt bilden, und wobei die Abstandssensoren unter Verwendung von einem oder sowohl dem ersten Wellenstützabschnitt als auch dem zweiten Wellenstützabschnitt als eine Referenz positioniert werden.
Gemäß dieser Gestaltung werden die Abstandssensoren unter Verwendung von einem oder sowohl dem ersten Wellenstützabschnitt als auch dem zweiten Wellenstützabschnitt, die als Referenzen währen eines Zusammenbaus der Motorantriebsvorrichtung dienen, als eine Referenz positioniert. Durch Ausführen der Positionierung unter Verwendung der Wellenstützabschnitte zum Bestimmen der Position der Rotordrehwelle kann die Konzentrizität zwischen dem Stator und dem Rotor genau abgestimmt werden.
Wenn ein Abschnitt des ersten Wellenstützabschnitts und des zweiten Wellenstützabschnitts als eine Referenz verwendet wird, kann zum Beispiel der Vorgang durch Halten des Motorgehäuses und des Stators, der in einer Stellung darin aufgenommen ist, wodurch der Rotor in einer senkrechten Richtung ausgerichtet ist, und durch Ausführen einer Zentrierung vergleichsmäßig einfach unter Verwendung von einem Abschnitt der Wellenstützabschnitte als eine Referenz erleichtert werden.
Andererseits werden, wenn beide Wellenstützabschnitte als eine Referenz verwendet werden, die beiden Wellenabschnitte, die tatsächlich verwendet werden, um den Rotor zu stützen, als Referenzen verwendet, und daher kann eine genaue Konzentrizität sichergestellt werden.
In einer neunten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung hat der zweite Wellenstützabschnitt ein Wellenstützlager, das an dem Motorgehäusehauptkörper gehalten ist, und, um die Abstandssensoren von dem zweiten Wellenstützabschnitt zu positionieren, eine Positionierung wird unter Verwendung von zumindest einer Innendurchmesserfläche des Wellenstützlagers als eine Referenz ausgeführt.
Gemäß dieser Gestaltung wird das Wellenstützlager zum Stützen des Rotors direkt verwendet, und daher kann das Verhältnis zwischen dem Stator und dem Rotor, wenn der Rotor angebracht ist, zuverlässig simuliert werden. Infolgedessen kann ein genaues Messergebnis, aus dem eine Konzentrizität außerordentlich effektiv abgeleitet werden kann, erhalten werden, und eine Einstellung kann schnell und genau ausgeführt werden.
In einer zehnten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung hat der erste Wellenstützabschnitt ein Wellenstützlager, das an der Trennabdeckung gehalten ist, wobei Positioniereinrichtungen zum Positionieren der Trennabdeckung an dem Motorgehäusehauptkörper zwischen der Trennabdeckung und dem Motorgehäusehauptkörper vorgesehen sind, und wobei, um die Abstandssensoren unter Verwendung des ersten Wellenstützabschnitts als eine Referenz zu Positionieren, eine Positionierung unter Verwendung einer Position der Positioniereinrichtungen an der Motorgehäusehauptseite als eine Referenz ausgeführt wird.
Gemäß dieser Gestaltung wird das Wellenstützlager zum Stützen des Rotors nicht direkt als eine Referenz verwendet, und stattdessen wird eine Position der Positioniereinrichtungen, die die Trennabdeckung zum Halten des Wellenstützlagers positionieren, relativ zu der Trennabdeckung als die Referenzposition verwendet. Infolgedessen kann das Verhältnis zwischen dem Stator und dem Rotor, wenn der Rotor angebracht ist, zuverlässig wenngleich indirekt simuliert werden. Ebenfalls wird in diesem Fall ein genaues Messergebnis erhalten, aus dem eine Konzentrizität außerordentlich effektiv abgeleitet werden kann, und eine Einstellung kann genau und schnell ausgeführt werden.
In einer elften charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung positioniert die Positioniereinrichtung die Trennabdeckung unter Verwendung von zumindest zwei Positionen, die in einer Endflächenöffnung des Motorgehäusehauptkörpers festgelegt sind, als eine Referenz, wobei, um die Abstandssensoren unter Verwendung des ersten Wellenstützabschnitts als eine Referenz zu positionieren, die Abstandssensoren unter Verwendung der zumindest zwei Positionen als eine Referenz positioniert werden.
Die Endflächenöffnung ist einer vergleichsmäßig große Öffnung und daher kann die radiale Position des Rotors genau unter Verwendung von den zwei Positionen nahe dem äußeren Umfang als Referenzen erreicht werden. Infolgedessen kann das Verhältnis zwischen dem Stator und dem Rotor, wenn der Rotor angebracht ist, zuverlässig wenngleich indirekt simuliert werden. Ebenso kann in diesem Fall ein genaues Messergebnis erhalten werden, aus dem eine Konzentrizität außerordentlich effektiv abgeleitet werden kann, und eine Einstellung kann genau und schnell ausgeführt werden.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu erfüllen, bezieht sich eine Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Motorantriebsvorrichtung mit einem Motorgehäuse, einem Rotor, der von dem Motorgehäuse gestützt ist und sich in dessen Inneren dreht, und einem Stator, der an einem äußeren Umfang des Rotors konzentrisch zu dem Rotor angeordnet ist, wobei die Vorrichtung verwendet wird, um eine Position des Stators relativ zu einer Achsmitte des Rotors zu messen. Eine erste charakteristische Gestaltung der Vorrichtung hat einen berührungslosen Abstandssensor, der wahlweise auf einen magnetischen Körper oder einen Leiter anspricht, und eine Abstützung, die innerhalb des Motorgehäuses in einem rotorlosen Zustand positioniert ist, in dem der Stator innerhalb des Motorgehäuses aufgenommen ist und der Rotor nicht in den Stator eingesetzt ist. Der Abstandssensor ist durch die Abstützung positioniert, um eine Position einer radialen Fläche eines Statorkerns, der durch einen magnetischen Körper oder einen Leiter gebildet wird, der den Stator ausbildet, relativ zu der Achsmitte des Rotors messen zu können, wobei die Position des Stators auf der Grundlage einer Ausgabe des Abstandssensors bestimmt wird.
Gemäß der ersten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können die gleichen Wirkungen und Effekte wie durch geeignetes Anwenden der ersten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
In einer zweiten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Abstandsensor in dem Stator durch die Abstützung positioniert, um eine Position einer Innendurchmesserfläche des Statorkerns als die Position der radialen Fläche des Statorkerns messen zu können.
Gemäß der zweiten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können die gleichen Wirkungen und Effekte wie durch geeignetes Anwenden der zweiten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
In einer dritten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von Zähnen vorstehend an einer Innendurchmesserseite des Statorkerns ausgebildet, und der Abstandsensor ist durch die Abstützung positioniert, um eine Position einer vorderen Endfläche der Zähne als die Position der radialen Fläche des Statorkerns messen zu können.
Gemäß der dritten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können die gleichen Wirkungen und Effekte wie die durch geeignetes Anwenden der dritten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
Weiter ist in der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung der Abstandssensor bevorzugt ein Wirbelstromabstandssensor.
Wenn ein Wirbelstromabstandsensor (auch als ein Hochfrequenzoszillationsabstandssensor bekannt), der den Abstand von einem Leiter aus einer Veränderung eines Wirbelstroms in dem Leiter erfasst, der durch die elektromagnetische Induktion verursacht wird, verwendet wird, kann die Position der radialen Fläche des Statorkerns, der durch einen Leiter gebildet ist, genauer gemessen werden, während die Effekte der Substanzen verschieden von dem Statorkern durch Anwenden des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, das vorstehend beschrieben ist, beseitigt sind.
In einer vierten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Abstützung unter Verwendung von einem Rotorwellenstützabschnitt zum Stützen des Rotors an dem Motorgehäuse als eine Referenz positioniert.
Gemäß der vierten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können gleiche Wirkungen und Effekte wie die durch geeignetes Anwenden der vierten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
In einer fünften charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von Abstandsensoren, die Radialpositionen einer Vielzahl von Stellen an der Innendurchmesserfläche des Stators messen können, an der Abstützung angeordnet.
Gemäß der fünften charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können gleiche Wirkungen und Effekte wie die durch geeignetes Anwenden der fünften charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
In einer sechsten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind zumindest drei Stellen in einer Umfangsrichtung des Rotors, die als die Vielzahl von Stellen an der Innendurchmesserfläche des Stators dienen, als durch die Abstandssensoren zu messenden Messstellen festgelegt.
Gemäß der sechsten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können Wirkungen und Effekte wie die durch geeignetes Anwenden der sechsten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
In einer siebten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind zumindest zwei Stellen, die an jeder Endseite des Stators in einer axialen Richtung des Rotors positioniert sind, und die als die Vielzahl von Stellen an der Innendurchmesserfläche des Stators dienen, als die durch die Abstandssensoren zu messenden Messstellen festgelegt.
Gemäß der siebten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können gleiche Wirkungen und Effekte wie die durch geeignetes Anwenden der siebten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
In einer achten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat das Motorgehäuse einen Motorgehäusehauptkörper, der den Stator und den Rotor in seinem Inneren aufnimmt, und eine Trennabdeckung, die eine Öffnung in einem Endabschnitt des Motorgehäusehauptkörpers in einer axialen Richtung des Rotors abdeckt, wobei ein erster Wellenstützabschnitt, der an der Trennabdeckung vorgesehen ist, und ein zweiter Wellenstützabschnitt, der an der Seite des Rotorhauptkörpers gegenüberliegend zu dem ersten Wellenstützabschnitt angeordnet ist, den Rotorwellenstützabschnitt bilden, und wobei die Abstandssensoren unter Verwendung von einem oder sowohl dem ersten Wellenstützabschnitt als auch dem zweiten Wellenstützabschnitt als eine Referenz positioniert werden.
Gemäß der achten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können gleiche Wirkungen und Effekte wie die durch geeignetes Anwenden der achten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
In einer neunten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat der zweite Wellenstützabschnitt ein Wellenstützlager, das an dem Motorgehäusehauptkörper gehalten ist, und zum Positionieren der Abstandssensoren von dem zweiten Wellenstützabschnitt wird eine Positionierung unter Verwendung von zumindest einer Innendurchmesserfläche des Wellenstützlagers als eine Referenz ausgeführt.
Gemäß der neunten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können gleiche Wirkungen und Effekte wie die durch geeignetes Anwenden der neunten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
In einer zehnten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat der erste Wellenstützabschnitt ein Wellenstützlager, das an der Trennabdeckung gehalten ist, wobei Positioniereinrichtungen zum Positionieren der Trennabdeckung an dem Motorgehäusehauptköper zwischen der Trennabdeckung und dem Motorgehäusehauptkörper vorgesehen sind, und wobei zum Positionieren der Abstandssensoren unter Verwendung des ersten Wellenstützabschnitts als eine Referenz eine Positionierung unter Verwendung einer Position der Positioniereinrichtung an der Motorgehäusehauptkörperseite als eine Referenz ausgeführt wird.
Gemäß der zehnten charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können gleiche Wirkungen und Effekte wie die durch geeignetes Anwenden der zehnten charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
In einer elften charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung positioniert die Positioniereinrichtung die Trennabdeckung unter Verwendung von zumindest zwei Positionen als eine Referenz, die in einer Endflächenöffnung des Motorgehäusehauptkörpers festgelegt sind, und zum Positionieren der Abstandsensoren unter Verwendung des ersten Wellenstützabschnitts als eine Referenz wird eine Positionierung unter Verwendung der zumindest zwei Positionen als eine Referenz ausgeführt.
Gemäß der elften charakteristischen Gestaltung der Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können gleiche Wirkungen und Effekte wie die durch geeignetes Anwenden der elften charakteristischen Gestaltung des Statorpositionsmessverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Ansicht, die die Querschnittsstruktur einer Motorantriebsvorrichtungskammer zeigt.
2 ist eine Ansicht, die eine Fügestruktur von verschiedenen Teilen zeigt, die das Motorantriebsgehäuse bilden.
3 ist eine beispielhafte Ansicht, die eine Verformung eines Statorkerns zeigt, die mit einer Befestigung einhergeht.
4 ist eine senkrechte Schnittansicht einer Messeinstellvorrichtung im Einsatz.
5 ist eine Draufsicht der Messeinstellvorrichtung im Einsatz.
6 ist eine Schnittansicht, die einen Querschnitt entlang einer Linie VI-VI in 4 zeigt.
7 ist eine Perspektivansicht der Messeinstellvorrichtung.
8 ist eine Explosionsansicht der Messeinstellvorrichtung.
9 ist eine beispielhafte Ansicht eines Prozesses zum Fixieren eines Stators an einem Getriebegehäuse.
10 ist eine beispielhafte Ansicht eines Prozesses zum Fixieren des Stators an dem Getriebegehäuse.
11 ist eine beispielhafte Ansicht eines Prozesses zum Fixieren des Stators an dem Getriebegehäuse.
12 ist eine illustrative Ansicht eines Prozesses zum Fixieren des Stators an dem Getriebegehäuse.
13 ist eine beispielhafte Ansicht eines Prozesses zum Fixieren des Stators an dem Getriebegehäuse.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die Struktur um eine Motorantriebsvorrichtung M, an der eine Statorpositionsmessung/Einstellung unter Verwendung einer Messeinstellvorrichtung 1 ausgeführt wird, die eine Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, die Struktur der Messeinstellvorrichtung 1 und ein Vorgang zum Fixieren eines Stators S unter Verwendung der Vorrichtung 1 sind nachstehend beschrieben.
Struktur um die Motorantriebsvorrichtung
1 ist eine Ansicht, die die Querschnittsstruktur um einer Motorantriebsvorrichtung M zeigt, die in einem Getriebegehäuse MC (ein Beispiel eines Motorgehäuses) aufgenommen ist und daran angebracht ist, während 2 eine Explosionsansicht ist, die die Stützstruktur eines Stators S und eine Stützstruktur eines Rotors R darstellt, die die Motorantriebsvorrichtung M bilden. In 1 ist die linke Seite die Stelle eines Maschinenraums ER, in dem eine Maschine E angeordnet ist, und die rechte Seite ist die Stelle einer Änderungsmechanismuskammer TR, in der ein Drehzahländerungsmechanismus T angeordnet ist. Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Rotor der Motorantriebsvorrichtung M derart gestaltet, um mit der Maschine E und dem Drehzahländerungsmechanismus T antriebsgekoppelt zu sein, und er ist in der Lage, eine Antriebskraft zu und von der Maschine E beziehungsweise dem Drehzahländerungsmechanismus T zu übertragen.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, hat die Motorantriebsvorrichtung M den Stator S und den Rotor R. Wenn der Rotor eingesetzt ist, stimmt die Drehachse des Rotors E mit der Drehachse des Stators S überein, und die axiale Mittenposition des Rotors R ist durch ein Paar Wellenstützlager BRG bestimmt, die durch das Getriebegehäuse MC gestützt sind. Die Mitte der Drehachse des Rotors R, die auf der Grundlage des Paares Wellenstützlager BRG bestimmt wird, ist nachstehend als die Achsmitte bezeichnet. Die Richtung entlang der Drehachse ist vereinfacht als die axiale Richtung (die Richtung, die durch D1 in 1 angezeigt ist) bezeichnet, eine waagrechte Richtung dazu wird als die radiale Richtung (die Richtung, die durch D2 in 1 angezeigt ist) bezeichnet, und die umlaufende Richtung ist als die Umfangsrichtung (die Richtung, die durch D3 in 1 angezeigt ist) bezeichnet.
Der Stator S ist durch einen Statorkern SC und eine Statorwicklung SW relativ zu dem Statorkern SC gebildet. Der Statorkern SC ist durch Schichten einer großen Anzahl von im Wesentlichen ringförmigen Stahlplatten p konstruiert, wie in 2 gezeigt ist. Die Schichtrichtung stimmt mit der Achsrichtung D1 überein. Jede Stahlplatte p verwendet eine Struktur, in der eine Relativbewegung zwischen den Stahlplatten p durch einen Verstemm- oder Schweißprozess in einer vorbestimmten Phase in der Umfangsrichtung verhindert wird. Weiter ist jede Stahlplatte p mit Vorsprungsabschnitten p1 versehen, die in der radialen Richtung an drei Stellen in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung vorstehen, und ein Schraubeneinsatzloch p2 zum ortsfesten Befestigen des Statorkerns SC an dem Getriebegehäuse MC ist in jedem Vorsprungsabschnitt b1 vorgesehen. Die geschichtete Struktur des Statorkerns SC ist durch Befestigungsschrauben b1, die als Befestigungseinrichtungen dienen, an einer Sitzfläche MC1 ortsfest befestigt, die in dem Getriebegehäuse MC vorgesehen ist.
Zähne t, die radial nach innen in einer Kammform vorstehen, sind an der Innendurchmesserseite jeder Stahlplatte p vorgesehen. Die Statorwicklung SW ist über Aussparungsabschnitte zwischen jedem Zahn t gewickelt. Innendurchmesserseitige Endflächen t1 der jeweiligen Zähne t bilden eine Endfläche aus, die sich in der Umfangsrichtung erstreckt.
Die Statorwicklung SW ist mit Lack beschichtet und in einem isolierten Zustand fixiert. Die Räume zwischen den Stahlplatten p sind auch mit Lack beschichtet, so dass die Stahlplatten p in einem Zustand fixiert sind, in dem sie vor einem Eindringen von Wasser oder dergleichen geschützt sind. Weiter werden durch Anwenden dieser Lackbeschichtung Verbesserungen in der thermischen Leitfähigkeit und Wärmestrahlung erreicht.
Um den Stator S in dem Getriebegehäuse MC zu positionieren, wird eine Positionierung in der axialen Richtung D1 durch einen Kontakt zwischen der Endfläche des Statorkerns SC, die an der rechten Seite von 1 (insbesondere die Endfläche der Vorsprungsabschnitte p1) gezeigt ist, und der Sitzfläche MC1 bestimmt, die in dem Getriebegehäuse MC vorgesehen ist. Ein Statoraufnahmeraum, der in dem Getriebegehäuse MC ausgebildet ist, ist mit einem vorbestimmten Spielraum in der radialen Richtung D2 (die Vertikalrichtung in 1) derart ausgebildet, dass der Stator S eine vorbestimmte Lockerheit aufweist, wenn dieser nicht an dem Getriebegehäuse MC unter Verwendung der Befestigungsschrauben b1 befestigt ist. Demgemäß wird die Achsmittenposition des Stators S in der radialen Richtung D2 des Getriebegehäuses MC bestimmt, nachdem die Befestigungsschrauben b1 angezogen wurden.
Die Phase des Stators S relativ zu dem Getriebegehäuse MC in der Umfangsrichtung D3 wird auf der Grundlage der Phasenposition in der Umfangsrichtung D3 der Sitzfläche MC1, die an dem Getriebegehäuse MC vorgesehen ist, relativ zu den erwähnten Vorsprungsabschnitten p1 bestimmt und wird in Übereinstimmung mit dem Vorgang zum Einsetzen des Stators S in das Getriebegehäuse MC und mit dem Befestigungsvorgang, der durch die Befestigungsschrauben b1 ausgeführt wird, festgelegt.
Der Rotor R wird durch einen Rotorhauptkörper RB gebildet, der an dem Umfang einer Rotorwelle RA vorgesehen ist, und die Rotorwelle RA ist von einem Wellenstützlager BRG1, das an der Maschinenraumseite ER vorgesehen ist, und einem Wellenstützlager BRG2 gestützt, das an der Drehzahländerungsmechanismuskammerseite TR vorgesehen ist.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist eine Motorantriebsvorrichtungskammer MR als ein unabhängiger Teil zwischen dem Maschinenraum ER und der Drehzahländerungsmechanismuskammer TR ausgebildet. In dem Fall des in den Zeichnungen gezeigten Beispiels ist eine Trennwand W, die einstückig mit dem Getriebegehäuse MC ausgebildet ist, zwischen der Rotorantriebsvorrichtungskammer MR und der Drehzahländerungsmechanismuskammer TR vorgesehen, und eines der Wellenstützlager BRG2 zum Stützen des Rotors R ist an der Wand W vorgesehen.
Eine Trennabdeckung C, die an dem Getriebegehäuse MC ortsfest angebracht ist, ist zwischen der Motorantriebsvorrichtungskammer MR und dem Maschinenraum ER vorgesehen. Die Trennabdeckung C deckt eine Endflächenöffnung MCO des Getriebegehäuses MC von der linken Seite in 1 ab, wodurch die Motorantriebsvorrichtungskammer MR definiert ist. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, wird die Position der Trennabdeckung C in der radialen Richtung D2 und der Umfangsrichtung D3 durch eine Vielzahl von Schlagstiften np bestimmt, die in der Endflächenöffnung MCO vorgesehen sind. Das andere Wellenstützlager BRG1 zum Stützen des Rotors R ist an der Trennabdeckung C vorgesehen.
Wie aus der vorstehend beschriebenen Struktur klar erkennbar ist, ist der Rotor R der Motorantriebsvorrichtung M durch das Wellenstützlager BRG2, das an der Trennwand W vorgesehen ist, und durch das Wellenstützlager BRG1 drehbar gestützt, das an der Trennabdeckung C vorgesehen ist. In der vorliegenden Gestaltung ist ein Rotorwellenstützabschnitt RAS des erstgenannten Lagers als ein gehäuseseitiger Wellenstützabschnitt RAS2 (ein Beispiel eines zweiten Wellenstützabschnitts) bezeichnet, und ein Rotorwellenstützabschnitt RAS des letztgenannten Lagers ist als ein abdeckungsseitiger Wellenstützabschnitt RAS1 (ein Beispiel eines ersten Wellenstützabschnitts) bezeichnet.
Statorpositionsmesseinstellvorrichtung
4 bis 8 zeigen die Struktur der Messeinstellvorrichtung 1.
4 ist eine Schnittansicht, die die Hauptbauteile der Struktur der Messeinstellvorrichtung 1 zeigen und einen Zustand darstellen, in dem der Stator in das Getriebegehäuse MC eingesetzt ist, wobei die Messeinstellvorrichtung 1 angeordnet ist, um die Position des Stators S messen und einstellen zu können.
5 ist eine Draufsicht, die zu 4 korrespondiert, 6 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie VI-VI von 4, 7 ist eine Ansicht, die die Messeinstellvorrichtung 1 alleine zeigt, und 8 ist eine Explosionsansicht davon.
Die Messeinstellvorrichtung 1 ist derart gestaltet, um die Position des Stators S (die Position des Stators S in der radialen Richtung D2) in einem Zustand zu messen, in dem der Stator S in dem Getriebegehäuse MC aufgenommen ist, der Stator S in der axialen Richtung D1 des Rotors R gestützt ist und der Rotor R nicht in den Stator S eingesetzt ist. Weiter ist die Messeinstellvorrichtung 1 derart gestaltet, um die Position des Stators S (die Position einer Achsmitte Ss des Stators S relativ zu einer Achsmitte Rs des Rotors R, wenn der Rotor R an dem Getriebegehäuse MC gestützt ist) auf der Grundlage des Messergebnisses messen zu können. Die Messeinstellvorrichtung 1 ist ferner derart gestaltet, dass deren Achse (angezeigt durch Z in 4) sowohl von dem gehäuseseitigen Wellenstützabschnitt RAS2 als auch dem abdeckungsseitigen Wellenstützabschnitt RAS1 bestimmt wird.
Wie in 4, 6, 7 und 8 gezeigt ist, ist die Messeinstellvorrichtung 1 derart gestaltet, dass Endflächenplatten 2, die ein oberes/unteres Paar in 4 ausbilden, durch Sensorstäbe 3 ortsfest verbunden sind, die an vier Stellen in der Umfangsrichtung D3 vorgesehen sind. Vier Statorpositionseinstellmechanismen 4 sind angeordnet, um sich zwischen dem oberen/unteren Paar der Endflächenplatten 2 in gleichen Abständen zwischen den jeweiligen Sensorstäben 3 zu erstrecken. Die Statorpositionseinstellmechanismen 4 weisen jeweils einen exzentrischen Nocken 6 an einer Nockenwelle 5 auf, die in der axialen Richtung D1 angeordnet ist.
An den oberen und den unteren Endflächenplatten 2 ist eine Endflächenplatte 2d, die an der unteren Seite positioniert ist, durch eine im Wesentlichen ringförmige Endflächenplatte 2d gebildet, und die vier Sensorstäbe 3 sind in Stellen nahe dem äußeren Umfang von einer Endfläche davon ortsfest verbunden. Jeder Sensorstab 3 ist genau an der ringförmigen Endflächenplatte 2d unter Verwendung eines Stiftpaars 7 positioniert. Eine Führungswelle 8 ist an der Mitte der gegenüberliegenden Endfläche an der Endfläche fixiert, mit der die Sensorstäbe 3 ortsfest verbunden sind.
Wie in 4 gezeigt ist, hat die Führungswelle 8 an ihrer oberen Endseite einen Verbindungsabschnitt 8a, der mit der ringförmigen Endflächenplatte 2d verbunden ist, und einen Befestigungsabschnitt 8b an ihrer äußeren Umfangsstelle, der in das Wellenstützlager BRG2 gepasst ist, das den vorstehend erwähnten gehäuseseitigen Wellenstützabschnitt RS2 bildet. Ein erstes Mittenwelleneinsetzloch 8c, in das eine erste Mittenwelle 9a eingesetzt ist, ist in der Mitte einer unteren Endseite vorgesehen. Die erste Mittenwelle 9a ist ein Führungsbauteil, das an einer Betriebsvorrichtung 10 vorgesehen ist, die während eines Betriebs verwendet wird, um den Stator S an dem Getriebegehäuse MC zu fixieren, und sie ist vorgesehen, um entlang einer Achse Z, die in 4 gezeigt ist, d. h. die axiale Richtung D1, von einem Startpunkt, der in einer waagrechten Ebene zu der Achse Z bestimmt wird, bewegbar zu sein. In dem Fixierungsvorgang sind die erste Mittenwelle 9a und eine zweite Mittenwelle 9b, die nachstehend beschrieben ist, in Positionen an einer Drehachse Zr des Rotors R angeordnet, die als eine hypothetische Referenz während des Vorgangs dient.
Verbindungsstützabschnitte einschließlich Stützlager 11 zum drehbaren Stützen der Nockenwelle 5 sind an der ringförmigen Endflächenplatte 2d in gleichmäßig voneinander beabstandeten Stellen in der Umfangsrichtung D3 vorgesehen. Lager, die die Achskraft aufnehmen können, um eine Last von der Nockenwelle 5 in der axialen Richtung D1 aufzunehmen, werden als die Stützlager 11 verwendet.
An den oberen und den unteren Endflächenplatten 2 ist eine Endflächenplatte 2u, die an der oberen Seite positioniert ist, durch eine annähernd quadratische Platte 12 mit einer im Wesentlichen annähernd quadratischen Form und durch eine Verbindungsplatte 13 mit einer im Wesentlichen ringförmigen Form gebildet, wie in der Draufsicht in 5 gezeigt ist. Die annähernd quadratische Platte 12 und die Verbindungsplatte 13 sind einstückig durch Schraubverbindungen ausgebildet.
Die anderen Enden der vorstehend erwähnten vier Sensorstäbe 3 sind mit Stellen nahe dem äußeren Umfang der Verbindungsplatte 13 ortsfest verbunden. In diesen Verbindungspositionen ist jeder Sensorstab 3 genau durch das Stiftpaar 7 positioniert. Die annähernd quadratische Platte 12 ist an der gegenüberliegenden Endfläche zu der Endfläche positioniert, mit der die Sensorstäbe 3 ortsfest verbunden sind. Wie in 4 gezeigt ist, ist ein Führungsstiel 14 an der annähernd quadratischen Platte 12 fixiert.
Der Führungsstiel 14 ist durch Schrauben mit der annähernd quadratischen Platte 12 an der gegenüberliegenden Endfläche zu den Sensorstäben 3 verbunden, und ein Mittenwellendurchgangsloch 14a zum Einsetzen der zweiten Mittenwelle 9b ist an einer Innendurchmesserstelle vorgesehen. Die zweite Mittenwelle 9b wird verwendet, um die Messeinstellvorrichtung 1 zu führen, und wird ferner gemeinsam mit der ersten Mittenwelle 9a zum Referenzpositionieren während des Fixierungsvorgangs verwendet.
Verbindungsstützabschnitte 15 zum drehbaren Stützen der Nockenwelle 5 sind an der Verbindungsplatte 13 in vier gleichmäßig beabstandeten Stellen in der Umfangsrichtung D3 vorgesehen. Jeder Verbindungsstützabschnitt 15 hat ein Radiallagerpaar 16 zum Sicherstellen, dass die Nockenwelle 5 in der axialen Richtung D1 zentriert ist, und eine Stiftschraube 17 zum Blockieren einer Drehung der Nockenwelle 5.
Ein Stifteingriffsbauteil 18 zum Positionieren der annähernd quadratischen Platte 12 ist mit der annähernd quadratischen Platte 12 in der Umgebung jedes Endes in deren Längsrichtung unter Verwendung der Schlagstifte np verbunden, die in der Endabschnittsöffnung MCO des Getriebegehäuses MC vorgesehen sind. Wie in 5 gezeigt ist, sind die Stifteingriffsbauteile 18 an jedem Ende der annähernd quadratischen Platte 12 in der Längsrichtung durch ein Schraubenpaar 19 fixiert, und jedes Stifteingriffsbauteil 18 hat ein Positionierloch 18a zum Einsetzen des Schlagstifts np. Wie in 4 gezeigt ist, ist das Stifteingriffsbauteil 18, wenn der Schlagstift np in das Positionierloch 18a eingesetzt ist, an der Endfläche der Endabschnittsöffnung MCO in dem Getriebegehäuse MC platziert.
In der Messeinstellvorrichtung 1 kann durch Einsetzen der Führungswelle 8 in das Wellenstützlager BRG2, das in dem gehäuseseitigen Wellenstützabschnitt RAS2 vorgesehen ist, und durch Einsetzen des Schlagstifts np in das Positionierloch 18a in das Stifteingriffsbauteil 18, das an den Enden der annähernd quadratischen Platte 12 in der Längsrichtung vorgesehen ist, die Vorrichtung 1 in der axialen Richtung D1, der radialen Richtung D2 und der Umfangsrichtung D3 relativ zu dem Getriebegehäuse MC positioniert werden.
Insbesondere wird die Vorrichtung 1 in der radialen Richtung D2 durch den gehäuseseitigen Wellenstützabschnitt RAS2 und in der axialen Richtung D1 und Umfangsrichtung D3 durch den Schlagstift np und das Positionierloch 18a positioniert.
Weiter wird die Relativposition zwischen der Messeinstellvorrichtung 1, die in dem Getriebegehäuse MC durch den Schlagstift np und das Positionierloch 18a positioniert ist, und dem Stator S, der an dem Getriebegehäuse MC durch die Befestigungsschrauben b1 befestigt und fixiert ist, in der Umfangsrichtung D3 durch die Relativposition des Schlagstifts np und des Positionierlochs 18a relativ zu den Befestigungsschrauben b1 bestimmt. Wie in 6 gezeigt ist, ist deren Relativposition in der Umfangsrichtung D3 ferner derart festgelegt, dass ein vorderes Sensorende 20a eines Abstandssensors 20, der an der Vorrichtung 1 gestützt ist, und die innendurchmesserseitige Endfläche t1 der Zähne t, die an dem Stator S vorgesehen sind, angeordnet sind, um zueinander zugewandt zu sein, wobei deren jeweilige Mitten im Wesentlichen übereinstimmend sind. Somit kann der Spalt zwischen dem vorderen Sensorende 20a und der innendurchmesserseitigen Endfläche t1 durch den Abstandssensor 20 genau gemessen werden.
Es ist anzumerken, dass weitere Einrichtungen wie z. B. eine Schraube und ein Schraubenloch als Positioniereinrichtung zum Positionieren der Vorrichtung 1 in dem Getriebegehäuse MC anstelle des Schlagstifts np und des Positionierlochs 18a verwendet werden können.
Messung und Einstellung der Statorposition
Die Anordnung, durch die der Stator relativ zu der Messeinstellvorrichtung 1 positioniert wird, ist vorstehend beschrieben. Nachstehend sind eine Messung und eine Einstellung der Position des Stators S beschrieben.
Wie in 4, 6, 7 und 8 gezeigt ist, ist der Abstandssensor 20 durch die Sensorstäbe 3 gestützt, die als Abstützungen dienen, um die Position der Innendurchmesserfläche des Statorkerns SC des Stators S relativ zu der Achsmitte des Rotors R messen zu können. Insbesondere sind fünf Abstandssensoren 20 an jedem Sensorstab 3 vorgesehen, die an vier voneinander gleichmäßig beabstandeten Stellen in der Umfangsrichtung D3 angeordnet sind.
Wirbelstromabstandssensoren, die die Distanz zu einem Leiter gemäß einer Schwankung eines Wirbelstroms innerhalb des Leiters erfassen, der durch eine elektromagnetische Induktion erzeugt wird, werden als die Abstandssensoren 20 angewandt. Die fünf Abstandssensoren 20 sind in geeigneter Weise relativ zu der Breite des Statorkerns SC, der in 4 gezeigt ist, in der axialen Richtung D1 an fünf im Wesentlichen voneinander gleichmäßig beabstandeten Stellen einschließlich der Umgebung der zwei Enden des Statorkerns SC angeordnet, um den Spalt zwischen den vorderen Sensorenden 20a und der innendurchmesserseitigen Endfläche t1 oder in anderen Worten die vordere Endfläche der Zähne t messen zu können. Somit kann die Position des Stators S relativ zu der Achsmitte des Rotors R in der axialen Richtung D1 erfasst werden. Die Abstandssensoren 20 bilden eine Messeinrichtung.
Unter Verwendung der fünf Abstandssensoren 20, die in jedem Sensorstab 3 angeordnet sind, kann die Position des Stators S an verschiedenen Stellen entlang der axialen Richtung D1 erfasst werden.
Da der Abstandssensor 20 ein berührungsloser Abstandssensor ist, wie z. B. der vorstehend erwähnte Wirbelstromabstandssensor, der wahlweise auf einen magnetischen Körper oder einen Leiter anspricht, ist es weiter möglich, die Position der innendurchmesserseitigen Endfläche t1 des Statorkerns SC genau zu messen, ohne dass die Messung durch Substanzen beeinflusst werden, die zwischen dem Abstandssensor 20 und dem Statorkern SC verschieden von dem magnetischen Körper oder Leiter angeordnet sind, insbesondere ein Lack, der an der radialen Fläche des Statorkerns SC anhaftet.
Wie vorstehend beschrieben ist, sind die Sensorstäbe 3 in vier voneinander gleichmäßig beabstandeten Stellen in der Umfangsrichtung D3 vorgesehen, und daher kann die Position des Stators S an verschiedenen Stellen entlang der Umfangsrichtung D3 bestimmt werden, und außerdem kann die Kreismittenposition des Stators S aus der Ausgabe der Abstandssensoren 20, die an den vier Stellen in der Umfangsrichtung D3 angeordnet sind, bestimmt werden. Durch Berechnen eines Durchschnittswerts der Kreismittenposition des Stators S in jeder Position in der axialen Richtung D1 kann die Position der Achsmitte (die Durchschnittsachsmitte Ss, die in 3B gezeigt ist) des Stators S bestimmt werden.
In der Messeinstellvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung bilden das Paar Endflächenplatten 2, die durch die Sensorstäbe 3 verbunden sind, die Bauteile, die zu den Endflächenplatten 2 zugehörig sind, und die Abstandssensoren 20 die Messeinrichtung. Weiter bilden der Mechanismus zum Positionieren und Stützen der Abstandssensoren 20 relativ zu den Rotorwellenstützabschnitten RAS, d. h. das Paar Endflächenplatten 2, die Sensorstäbe 3, die Führungswelle 8, das Stifteingriffsbauteil 18, usw. eine Abstützung.
Als Ergebnis kann mit der Messeinstellvorrichtung 1 die Achse Z der Messeinstellvorrichtung 1 mit der Position der hypothetischen Achse Zr des Rotors R in Übereinstimmung gebracht werden, und daher kann, wie vorstehend beschrieben ist, die Position des Stators S (die Position des Statorkerns SC) relativ zu der Achsmitte des Rotors R durch Erhalten der Ausgabe der Abstandssensoren 20 genau bestimmt werden.
Wie in 4, 6, 7 und 8 gezeigt ist, ist der exzentrische Nocken 6 an jeder Nockenwelle 5 vorgesehen, die an vier voneinander gleichmäßig beabstandeten Stellen in der Umfangsrichtung D3 vorgesehen sind. Wie in 6 gezeigt ist, hat der exzentrische Nocken 6 eine Nockenfläche 6s, die von einer Achsmitte 5z der Nockenwelle 5 versetzt ist. Die Nockenfläche 6s kann eine Position erreichen, die von einer Position nahe der Achsmitte 5z der Nockenwelle entfernt ist, wenn sich die Nockenwelle 5 dreht. Wie in 4 und 6 gezeigt ist, ist die Nockenfläche 6s angeordnet, um an die innere Umfangsfläche des Statorkerns Sc nahe dieser entfernten Position anzustoßen, und es ist daher möglich, den Stator in der radialen Richtung D2 durch Drücken der inneren Umfangsfläche des Statorkerns SC (die innendurchmesserseitige Endfläche t1 der Zähne t) zu bewegen.
Eine Einstellung in der radialen Richtung D2 ist vorstehend beschrieben, aber in der Messeinstellvorrichtung 1 finden auch besondere Messungen hinsichtlich der Anordnungsposition des Nockens 6 statt.
Wie in 4 und 7 gezeigt ist, ist der Nocken 6 in einer Position angeordnet, die zu dem unteren Endabschnitt des Statorkerns SC in der axialen Richtung D1 korrespondiert. In dieser Position stößt der Statorkern SC an die Sitzfläche MC1 an, wenn dieser in dem Getriebegehäuse MC eingesetzt ist. In diesem Beispiel ist insbesondere der Nocken 6 derart angeordnet, dass die untere Endfläche (Bodenfläche) des Nockens 6 im Wesentlichen in einer identischen Ebene zu der Sitzfläche MC1 des Getriebegehäuses MC positioniert ist, die die untere Endfläche des Statorkerns SC (Stator S) stützt.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird eine Einstellung der Statorposition unter Verwendung der Messeinstellvorrichtung 1 in einer senkrechten Stellung ausgeführt, wobei die Öffnung MCO des Getriebegehäuses MC zu der oberen Seite offen ist. In diesem Zustand wirkt die Last des Stators S auf die Stahlplatte p des Statorkerns in der Nähe der Sitzfläche MC1, und es ist daher besonders bevorzugt, die Position der Stahlplatte p in dieser Stelle einzustellen. Die Erfinder haben herausgefunden, dass, wenn die oberseitige Stelle des Statorkerns SC in einer senkrechten Richtung (die axiale Richtung D1) durch den Nocken 6 während einer Einstellung gedrückt wird, während die senkrechte Stellung gehalten wird, sich der gesamte Stator S einfach relativ zu der axialen Richtung D1 neigt und die Stahlplatte p, die die Sitzfläche MC1 berührt, nicht einfach bewegt werden kann. Als Ergebnis kann der Stator S in seinen Ausgangszustand nach einer Einstellung durch den exzentrischen Nocken 6 zurückkehren, so dass ein Einstellfehler auftritt.
Infolgedessen ist in der Messeinstellvorrichtung 1, die Nockenposition nahe dem unteren Ende des Statorkerns SC, wie vorstehend beschrieben ist, festgelegt, so dass die Position des Stators S in der radialen Richtung D2 geeignet an verschiedenen Stellen in der Umfangsrichtung D3 unter Verwendung der exzentrischen Nocken 6 eingestellt werden kann, die in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung D3 angeordnet sind.
In der Messeinstellvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Einstelleinrichtung durch das Paar Endflächenplatten 2, die durch die Sensorstäbe 3 verbunden sind, die Bauteile, die zu den Endflächenplatten 2 zugehörig sind, und den Statorpositionseinstellmechanismus 4 gebildet. Außerdem bildet der Statorpositionseinstellmechanismus 4 ein Einstellwerkzeug, das als die Einstelleinrichtung dient, und die Nockenwelle 5 bildet dessen Drehwelle.
Statorpositionseinstellung
Nachstehend ist ein Prozessablauf zum Messen der Position des Stators S unter Verwendung der Messeinstellvorrichtung 1, zum Ausführen einer Einstellung auf der Grundlage des Messergebnisses und zum Fixieren des Stators S an dem Getriebegehäuse MC beschrieben.
Dieser Prozessablauf hat einen Anordnungsprozess zum Anordnen des Getriebegehäuses MC an der Betriebsvorrichtung 10 in einer senkrechten Stellung, einen Einsetzprozess zum Einsetzen des Stators S in das Getriebegehäuse MC, einen temporären Halteprozess zum temporären Halten des Stators S in dem Getriebegehäuse MC, einen Anordnungsprozess zum Anordnen der Messeinstellvorrichtung 1 in dem Stator S, einen Messprozess zum Messen der Statorposition, einen Einstellbetragableitungsprozess zum Ableiten eines Einstellbetrags des Stators S auf der Grundlage des Messergebnisses, einen Freigabeprozess zum Freigeben der temporären Halterung, einen Einstellprozess zum Einstellen der Statorposition ohne Befestigungskraft, und einen Fixierungsprozess zum Befestigen und Fixieren des Stators S an dem Getriebegehäuse MC.
Diese Prozesse sind nachstehend beschrieben.
1. Anordnungsprozess zum senkrechten Anordnen
In diesem Prozess wird das Getriebegehäuse MC an der Betriebsvorrichtung 10 in einer senkrechten Stellung angeordnet. Wie in 9 gezeigt ist, wird das Getriebegehäuse MC derart angeordnet, dass die Endabschnittsöffnung MCO des Getriebegehäuses MC an der oberen Seite ist und der gehäuseseitige Wellenstützabschnitt RAS2, der an dem Getriebegehäuse MC vorgesehen ist, an der unteren Seite ist. Die Achse Z der ersten und der zweiten Mittenwelle 9a, 9b, die an der Betriebsvorrichtung 10 vorgesehen sind, stimmt mit der hypothetischen Achse Zr des Rotors R überein, die in dem Getriebegehäuse MC festgelegt ist. Die Betriebsvorrichtung 10 bildet ein Stellungshaltewerkzeug.
Zu diesem Zeitpunkt wird das Wellenstützlager BRG2 in den gehäuseseitigen Wellenstützabschnitt RAS2 in das Getriebegehäuse MC eingesetzt, und der Schlagstift np wird in einer vorbestimmten Stelle in der Endflächenöffnung MCO eingesetzt. Unter Verwendung dieser zwei Bauteile BRG2 und np ist die Messeinstellvorrichtung 1 in der Erstreckung des Stators S positioniert.
2. Einsetzprozess
Wie in 9 gezeigt ist, ist der Stator S in der vertikalen Stellung in das Getriebegehäuse MC eingesetzt. Dieser Einsetzvorgang wird durch Absenken des Stators S in das Getriebegehäuse MC ausgeführt, so dass der Stator S an der Sitzfläche MC1 gestützt wird, die in dem Getriebegehäuse MC vorgesehen ist. Wenn einmal das Einsetzen abgeschlossen ist, ist die Position in der Vertikalrichtung (die Position in der Achsrichtung D1) des Stators S fixiert, und das Relativphasenverhältnis (die Position in der Umfangsrichtung D3) zwischen dem Getriebegehäuse MC und dem Stator S ist auch im Wesentlichen fixiert. Andererseits wird, wie vorstehend beschrieben ist, eine leichte Lockerheit in der waagrechten Richtung (die Position in der radialen Richtung D2) zugelassen.
3. Temporärer Halteprozess
Wie in 9 gezeigt ist, wird der Stator S innerhalb des Getriebegehäuses MC in einem befestigten Zustand unter Verwendung der Befestigungsschrauben b1 temporär gehalten. Die Befestigungskraft zu diesem Zeitpunkt ist im Wesentlichen identisch zu der Befestigungskraft, die erzeugt wird, wenn der Stator S an dem Getriebegehäuse MC fixiert ist. Wenn dieser Befestigungsvorgang ausgeführt wird, kann sich der Statorkern SC abhängig von seinen individuellen Charakteristika verformen, wie in 3B gezeigt ist.
4. Anordnungsprozess
Wie in 10 gezeigt ist, wird die Messeinstellvorrichtung 1 innerhalb des Getriebegehäuses MC angeordnet, wobei der Stator S in einem befestigten Zustand ist. Dieser Anordnungsvorgang wird unter Verwendung der zweiten Mittenwelle 9b ausgeführt, um die erste Mittenwelle 9a in die Führungswelle 8 einzusetzen, während die Messeinstellvorrichtung 1 durch einen Führungsabschnitt 14a gehalten wird.
Während des Absenkvorgangs wird der Befestigungsabschnitt 8b der Führungswelle 8, die an der unteren Seite positioniert ist, durch das Wellenstützlager BRG2 in dem gehäuseseitigen Wellenstützabschnitt RAS2 geführt und in diesem zentriert. Die Stifteingriffsbauteile 18, die an den zwei Endstellen der annähernd quadratischen Platte 12 vorgesehen ist, die an der oberen Seite positioniert ist, werden durch die Schlagstifte np positioniert.
Mit dieser Struktur bewirkt das Wellenstützlager BRG2 eine Zentrierungsfunktion und die Schlagstifte np bewirken auch eine Zentrierungsfunktion. Außerdem wird die gesamte Vorrichtung 1 von der unteren Seite durch die Endflächenöffnung MCO gestützt.
5. Messprozess
Wie in 11 gezeigt ist, wird die Position der innendurchmesserseitigen Endfläche t1 der Zähne t, die an dem Statorkern SC vorgesehen sind, als die Ausgabe der Abstandssensoren 20 unter Verwendung der Abstandssensoren 20 gemessen, während die Messeinstellvorrichtung 1 in dem Getriebegehäuse MC angeordnet ist.
Die Ausgabe der Abstandssensoren 20 wird von jedem Abstandssensor 20 an einer unterschiedlichen Position in der Vertikalrichtung erfasst, und die Kreismittenposition des Stators S in unterschiedlichen Vertikalrichtungspositionen (Positionen in der Achsrichtung D1) wird als der Verformungszustand der Innendurchmesserfläche des befestigten Stators S durch einen Rechner (nicht gezeigt) bestimmt, der gestaltet ist, um die Position des Stators S auf der Grundlage der Ausgabe der Abstandssensoren 20 zu bestimmen. Als Ergebnis werden, wie in 3B gezeigt ist, Kreismittenpositionen in jeder Höhe von der Seite der Sitzfläche MC1 durch eine jeweilige Position des Stators S zu einer Stelle nahe dem oberen Ende individuell als Koordinaten in einer senkrechten Ebene zu der axialen Richtung D1 bestimmt. Der Rechner, der diesen Berechnungsprozess ausführt, bildet eine Statorpositionsableitungseinrichtung. Die vorstehend erwähnte jeweilige Position des Stators S zeigt die Position der Achsmitte des Stators S an, die als ein Durchschnittswert der Mittenkreispositionen des Stators S an der jeweiligen Position in der axialen Richtung D1 bestimmt wird.
Es ist anzumerken, dass, wenn die Achsmittenpositionen des Rotors R und des Stators S in diesem Messprozess übereinstimmen, muss der nachfolgende Einstellprozess nicht ausgeführt werden, und die Motorantriebsvorrichtung M kann durch Entfernen der Messeinstellvorrichtung 1 von dem Getriebegehäuse MC und durch Anbringen des Rotors R vervollständigt werden.
6. Freigabeprozess
Wie in 12 gezeigt ist, wird der befestigte Zustand des Stators S durch Lockern der Befestigungsschrauben b1 freigegeben, wodurch der Stator S in einem freien Zustand festgelegt ist, in dem keine Befestigungskraft auf diesen aufgebracht wird.
7. Einstellbetragableitungsprozess
Wie in 3D gezeigt ist, wird die Position des Stators S derart eingestellt, dass die durchschnittliche Achsmitte Ss, die ein Durchschnittswert der Kreismittenpositionen des Stators S in jeder Höhe ist, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs relativ zu der hypothetisch festgelegten Achsmitte Rs des Rotors R liegt, wobei der Stator S in einem befestigen Zustand ist. Infolgedessen wird der Durchschnittswert der Kreismittenpositionen in jeder durch den vorstehend erwähnten Rechner bestimmten Position in der Vertikalrichtung berechnet, wodurch die durchschnittliche Achsmitte Ss des Stators S bestimmt wird. Die korrekte Kreismittenposition (Sb in 3D) des untersten Abschnitts, der die Sitzfläche berührt und die durchschnittliche Achsmitte Ss innerhalb des Sollbereichs beinhaltet, wird dann als eine Solleinstellposition bestimmt. Die Position, in der der unterste Abschnitt die Kreismittenposition Sb des Stators S die Sitzfläche MC1 des Getriebegehäuses MC berührt, verändert sich unabhängig davon nicht, ob der Stator S in dem befestigten Zustand oder dem freien Zustand ist, und daher wird die Kreismittenposition Sb des untersten Abschnitts als die Solleinstellposition festgelegt, wenn der Stator S in einem nicht befestigten Zustand ist. 3C zeigt das Verhältnis zwischen dem untersten Abschnitt der Kreismittenposition Sb und der Achsmitte Rs des Rotors R. Es ist anzumerken, dass die Solleinstellposition als die Position des Stators bestimmt wird, wenn die durchschnittliche Achsmitte Ss der Innendurchmesserfläche des Stators S mit der Achsmitte Rs des Rotors R in der jeweiligen Position des Stators S entlang der axialen Richtung des Rotors R übereinstimmt.
Es ist anzumerken, dass der unterste Abschnitt der Kreismittenposition Sb, die als die Solleinstellposition des Stators S festgelegt ist, auf der Grundlage einer Exzentrizitätsinformation, die sich auf die Exzentrizität der Achsmitte Ss des befestigten Stators S zu der Achsmitte Rs des Rotors R bezieht, abgeleitet werden kann.
Insbesondere wird in dem Messprozess, der vorstehend beschrieben ist, die Exzentrizitätsrichtung und ein Exzentrizitätsabstand a der Achsmitte Ss des Stators S in dem befestigten Zustand relativ zu der Achsmitte Rs des Rotors R, wie in 3b gezeigt ist, als die vorstehend erwähnte Exzentrizitätsinformation bestimmt. Dann wird unter Verwendung einer Achsmitte Sso des Stators S vor der Einstellung in dem freien Zustand, der durch den vorstehend beschriebenen Freigabeprozess hergestellt wird, als eine Referenz eine Position, die um den Exzentrizitätsabstand, der als der vorstehend beschriebene exzentrische Zustand bestimmt wird, in einer Richtung entgegengesetzt zu der Exzentrizitätsrichtung versetzt ist, die als die vorstehend beschriebene Exzentrizitätsinformation bestimmt wird, als der unterste Abschnitt der Kreismittenposition Sb abgeleitet, die als die Solleinstellposition des Stators S dient.
Wenn infolgedessen der Stator S mit der Kreismittenposition Sb, die auf diese Weise als deren unterste Abschnittsposition abgeleitet wird, in dem befestigten Zustand ist, stimmt dessen Achsmitte Ss mit der Achsmitte Rs des Rotors R überein. In diesem Fall kann ein Vorgang ausgeführt werden, um den Stator S von seiner derzeitigen Position in die Richtung entgegengesetzt zu der Exzentrizitätsrichtung um den Exzentrizitätsabstand a zu verlagern.
Weiter kann anstelle der vorstehend beschriebenen Exzentrizitätsinformation die Kreismittenposition Sb des untersten Abschnitts als die Solleinstellposition des Stators S auf der Grundlage einer Bewegungsinformation, die sich auf die Bewegung der Achsmitte Ss des Stators S in dem befestigten Zustand von der Achsmitte Sso des Stators S in dem freien Zustand bezieht, abgeleitet werden.
Insbesondere wird nach dem Messen der Achsmitte Ss des Stators S in dem befestigten Zustand in dem vorstehend beschriebenen Messprozess, wie in 3B gezeigt ist, die Achsmitte Sso des Stators S vor der Einstellung in dem freien Zustand gemessen, der durch den vorstehend beschriebenen Freigabeprozess hergestellt wird. Eine Bewegungsrichtung und ein Bewegungsabstand b der Achsmitte Ss des Stators S in dem befestigten Zustand, wie in 3B gezeigt ist, relativ zu der Achsmitte Sso des Stators S in dem freien Zustand werden dann als die Bewegungsinformation bestimmt. Dann wird unter Verwendung der Achsmitte Rs des Rotors R als eine Referenz eine Position, die um den Bewegungsabstand b, der als der vorstehend beschriebene Bewegungszustand bestimmt wird, in einer Richtung entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung versetzt ist, die als die vorstehend beschriebene Bewegungsinformation bestimmt wird, als der unterste Abschnitt der Kreismittenposition Sb abgeleitet, die als die Solleinstellposition des Stators S dient. Wenn der Stator S mit der Kreismittenposition Sb, die auf diese Weise als dessen unterste Abschnittsposition abgeleitet wird, in dem befestigten Zustand ist, stimmt die Achsmitte Ss mit der Achsmitte Rs des Rotors R überein. Es ist anzumerken, dass die Messung der Achsmitte Ss des Stators S in dem freien Zustand nach einer Messung der Achsmitte Ss des Stators S in dem befestigten Zustand ausgeführt wird, und daher kann, wenn die Achsmitte Ss des Stators S in dem befestigten Zustand bereits mit der Achsmitte Rs des Rotors R übereinstimmt, die Messung der Achsmitte RS des Stators S in dem freien Zustand unterlassen werden, um die Vorgangsdauer zu reduzieren. In diesem Fall kann ein Vorgang ausgeführt werden, um den Stator S in der Richtung entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung um den Bewegungsabstand b unter Verwendung der Achsmitte Rs des Rotors R als eine Referenz zu verlagern.
8. Einstellprozess
Wie in 12 gezeigt ist, wird der Stator S durch ein geeignetes Drehen der Nockenwelle 5 bewegt und eingestellt, so dass die untere Abschnittsposition des Stators S mit der geeigneten untersten Abschnittskreismittenposition Sb eingestellt wird, die in der vorstehend beschriebenen Weise bestimmt wird. Diese Bewegung und diese Einstellung des Stators S wird durch Drehen der Nockenwelle 5 ausgeführt, so dass ein Teil der inneren Umfangsfläche des Statorkerns Sc in der Umfangsrichtung D3 durch die Nockenfläche 6s des exzentrischen Nockens 6 radial nach außen gedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der exzentrische Nocken 6 in einer Position angeordnet, die zu dem unteren Endabschnitt des Statorkerns Sc korrespondiert, und daher wird die unterste Abschnittskreismittenposition des Stators S bevorzugt bewegt und eingestellt.
Somit ist die durchschnittliche Achsmitte Ss der jeweiligen Position des Stators S in dem befestigten Zustand, der durch die Befestigungsschrauben b1 festgelegt ist, innerhalb des zulässigen Bereichs positioniert.
9. Fixierungsprozess
Wenn einmal der vorstehend beschriebene Einstellprozess abgeschlossen ist, wird der Stator S an dem Getriebegehäuse MC wieder unter Verwendung der Befestigungsschrauben b1 befestigt und fixiert, wie in 13 gezeigt ist. Durch Ausführen des vorstehend beschriebenen Mess- und Einstellprozesses kann eine Zentrierung mit einem außerordentlich hohen Genauigkeitsgrad selbst in der Motorantriebsvorrichtung M ausgeführt werden, die den geschichteten Statorkern Sc verwendet, der dazu neigt, sich in einen befestigten Zustand zu verformen. In dem wie in 3D gezeigten Endzustand stimmen die Achsmitte des Rotors R und die des Stators S in der maßgeblichen Position m überein.
10. Wellenstützprozess
Wenn die Achsmitte Rs des Rotors R und die Achsmitte Ss des Stator S auf diese Weise übereinstimmen, wird die Messeinstellvorrichtung von dem Getriebegehäuse MC entfernt, der Rotor E wird eingesetzt, und somit ist die Motorantriebsvorrichtung M fertig zusammengebaut.
Weiter kann, wenn die Achsmitte Rs des Rotors R und die Achsmitte Ss des Stators S in dem vorstehend beschriebenen Messprozess miteinander übereinstimmen, die Messeinstellvorrichtung 1 von dem Getriebegehäuse MC entfernt werden und der Rotor R kann derart eingesetzt werden, dass die Motorantriebsvorrichtung M fertig zusammengebaut ist.
(Weitere Ausführungsbeispiele)

(1) In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Messeinstellvorrichtung unter Verwendung sowohl von dem Wellenstützlager, das an dem gehäuseseitigen Wellenstützabschnitt vorgesehen ist, als auch den Schlagstiften zentriert, die an der Endabschnittsöffnung vorgesehen sind. Wenn jedoch ein Vorgang in einer senkrechten Stellung mit der Messeinstellvorrichtung, die in einer senkrechten Richtung gestützt ist, ausgeführt wird, wie in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, und es versucht wird, die Achsmitte der Messeinstellvorrichtung zu der Achsmitte des Rotors auszurichten, kann die radiale Richtungsposition im Wesentlichen an einem Ende der Vertikalrichtung bestimmt werden, und daher kann ein Bauteil von dem Wellenstützlager, das an dem gehäuseseitigen Wellenstützabschnitt vorgesehen ist, und der Schlagstifte, die an der Endabschnittsöffnung vorgesehen sind, als eine Referenz verwendet werden.
(2) Weiter kann in einer Struktur, in der der gehäuseseitige Wellenstützabschnitt und der abdeckseitige Wellenstützabschnitt vorgesehen sind, wie in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel dargestellt ist, anstelle des Vorsehens des gehäuseseitigen Wellenstützabschnitts zwischen der Motorantriebsvorrichtungskammer und Drehzahländerungsmechanismuskammer und des Vorsehens des abdeckseitigen Wellenstützabschnitts zwischen dem Maschinenraum und der Motorantriebsvorrichtungskammer, der abtriebsseitige Wellenstützabschnitt zwischen der Motorantriebsvorrichtungskammer und der Drehzahländerungsmechanismuskammer vorgesehen sein und der gehäuseseitige Wellenstützabschnitt zwischen dem Maschinenraum und der Motorantriebsvorrichtungskammer vorgesehen sein. In den vorstehend beschriebenen Beispielen ist einer der Wellenstützabschnitte an der Gehäuseseite vorgesehen und der andere Wellenstützabschnitt ist an der Abdeckungsseite vorgesehen. Jedoch kann ein Trennabdeckungspaar, das die Motorantriebsvorrichtungskammer definiert, vorgesehen sein und ein Wellenstützabschnittspaar kann derart vorgesehen sein, dass die zwei Trennabdeckungen die Wellenstützlager entsprechend stützen. Infolgedessen ist in der vorliegenden Anmeldung der Wellenstützabschnitt mit einem Wellenstützlager, das durch eine bestimmte Trennabdeckung gestützt ist, als der erste Wellenstützabschnitt bezeichnet, und der Wellenstützabschnitt, der an der Seite des Rotorhauptkörpers gegenüberliegend zu dem ersten Wellenstützabschnitt positioniert ist, ist als der zweite Wellenstützabschnitt bezeichnet.
(3) In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel dienen vier Stellen an der Statorinnendurchmesserfläche, die in der Umfangsrichtung D3 angeordnet sind, als Mess- und Einstellgegenstände, aber die Anzahl der Mess- und Einstellstellen ist nicht begrenzt, die Messung der Einstellung ist so lange möglich, wenn zumindest drei Mess- und Einstellstellen in der Umfangsrichtung vorgesehen sind. Wenn die Anzahl der Mess- und Einstellstellen erhöht wird, kann die Achsmittenposition des Stators S allmählich genauer gemessen und eingestellt werden. Weiter hat das Vorsehen von vier Stellen den Vorteil, dass eine direkte Messung und Einstellung der Koordinaten der zentralen Achsposition mit orthogonalen Koordinaten ermöglicht wird. Außerdem ist in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Anzahl der Messstellen gleich wie die Anzahl der Einstellstellen, aber deren Anzahl kann auch unterschiedlich sein. Weiter können bezogen auf die Phase der Umfangsrichtung D3 die Phasen der Statorinnendurchmesserflächenstellen, die als Messgegenstände dienen, und die Phase der Statorinnendurchmesserflächenstellen, die als Einstellgegenstände dienen, übereinstimmen. In diesem Fall wird die Messung bevorzugt durch Halten der derzeitigen Achsposition des exzentrischen Nockens (die Position, in der die Stahlplatte, die die Sitzfläche berührt, in der radialen Richtung eingestellt werden kann) und durch Anbringen eines Abstandssensors an einer Stelle in dessen oberen Richtung ausgeführt, um eine Statorkerneinstellung auszuführen. Somit kann sowohl eine Messung als auch eine Einstellung bevorzugt ausgeführt werden. Wenn diese Struktur angewandt wird, kann ein Einstellbetrag einfach abgeleitet werden. Weiter sind in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel fünf Stellen, die in gleichen Abständen in der Achsrichtung D1 an der Innendurchmesserfläche des Stators S angeordnet sind, als die durch die Abstandssensoren 20 zu messenden Messstellen festgelegt, aber die Anzahl der Messstellen ist nicht darauf beschränkt, solange zumindest zwei Stellen, die an den zwei Endseiten des Stators S positioniert sind, als Messstellen festgelegt sind, kann der ungefähre Anordnungszustand des Stators S entlang der Achsrichtung D1 gemessen werden. Es ist jedoch anzumerken, dass der Anordnungszustand des Stators S genauer gemessen werden kann, wenn die Anzahl der Messstellen groß ist.
(4) In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Wirbelstromabstandssensor als ein berührungsloser Abstandssensor verwendet, der wahlweise auf einen magnetischen Körper oder einen Leiter anspricht, ferner können weitere Bauarten von Abstandssensoren wie z. B. ein magnetischer Abstandssensor, der den Abstand zu einem magnetischen Körper gemäß der Schwankungen im magnetischen Feld in der Nähe des magnetischen Körpers, die durch eine magnetische Induktion erzeugt wird, angewandt werden. Jede weitere Bauart von Sensoren kann angewandt werden, solange die Position der Innenumfangsfläche des Statorkerns erfasst werden kann.
(5) In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Position der Statorinnendurchmesserfläche unter Verwendung des exzentrischen Nockens eingestellt, ferner kann ein Einstellmechanismus mit einer Mitte in der axialen Mitte des Rotors verwendet werden, der einen Einstellabschnitt aufweist, dessen Durchmesser vergrößert oder verkleinert werden kann.
(6) In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Abstandssensoren angeordnet, um Positionen an der Innendurchmesserfläche des Statorkerns oder in anderen Worten Positionen an der innendurchmesserseitigen Endfläche, d. h. die vordere Endfläche der Zähne, zu messen, ferner können die Abstandssensoren angeordnet sein, um Positionen an einer anderen radialen Fläche wie z. B. der Außendurchmesserfläche des Statorkerns zu messen, und die Position des Statorkerns kann auf der Grundlage der Ausgabe der Abstandssensoren bestimmt werden.
(7) In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Anordnungsprozess zum Anordnen der Messeinstellvorrichtung 1 in dem Stator S nach dem temporären Halteprozess zum temporären Halten des Stators S in dem Getriebegehäuse MC ausgeführt, wohingegen diese Prozessabfolge umgedreht werden kann, wenn es geeignet ist.
(8) In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Nocken 6 in einer Position korrespondierend zu dem unteren Endabschnitt des Statorkerns SC oder in anderen Worten in einer Position in der Nähe der Position angeordnet, in der der Statorkern SC die Sitzfläche MC1 berührt. Die Anordnungsposition des Nockens 6 ist nicht darauf beschränkt. Der Nocken 6 kann in einer beliebigen Position angeordnet sein, in der die Position des Stators S geeignet eingestellt werden kann. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Nocken 6 angeordnet, um eine Stelle des Stators S an der unteren Seite der Mitte in der Vertikalrichtung zu bewegen.

Gewerbliche Anwendbarkeit
Das Statorpositionsmessverfahren und die Statorpositionsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können effektiv als ein Statorpositionsmessverfahren und eine Statorpositionsmessvorrichtung verwendet werden, die die Position eines Statorkerns relativ zu der Achsmitte eines Rotors in einer z. B. in einem Hybridfahrzeug angeordneten Motorantriebsvorrichtung messen können, wodurch eine Statorpositionierung und eine Einstellung schnell und einfach ausgeführt werden können.
Zusammenfassung
Ein Statorpositionsmessverfahren und Messvorrichtung, mit denen die Position eines Statorkerns relativ zu der Achsmitte eines Rotors genau gemessen werden kann, sind bereitgestellt, so dass eine Statorpositionseinstellung genau und schnell ausgeführt werden kann. Die Position eines Stators S wird in einem rotorlosen Zustand, in dem der Stator S innerhalb des Motorgehäuses MC aufgenommen ist und der Rotor nicht in den Stator eingesetzt ist, durch Messen einer Position einer radialen Fläche eines Statorkerns SC, der durch einen magnetischen Körper oder einen Leiter, der den Stator S ausbildet, gebildet wird, relativ zu der Achsmitte des Rotors unter Verwendung eines berührungslosen Abstandssensors 20 bestimmt, der wahlweise auf einen magnetischen Körper oder Leiter anspricht.

1: MESSEINSTELLVORRICHTUNG (STATORPOSITIONSMESSVORRICHTUNG)
2: ENDFLÄCHENPLATTE
3: SENSORSTAB (ABSTÜTZUNG)
4: STATORPOSITIONSEINSTELLMECHANISMUS
5: NOCKENWELLE
6: EXZENTRISCHER NOCKEN
7: STIFT
8: FÜHRUNGSWELLE
9: MITTENWELLE
10: BETRIEBSVORRICHTUNG
12: ANNÄHERND QUADRATISCHE PLATTE
13: VERBINDUNGSPLATTE
14: FÜHRUNGSSTIEL
18: STIFTEINSTELLBAUTEIL
BRG: WELLENSTÜTZLAGER
E: MASCHINE
M: MOTORANTRIEBSVORRICHTUNG
MC: GETRIEBEGEHÄUSE (MOTORGEHÄUSE)
np: SCHLAGSTIFT
p: STAHLPLATTE
R: ROTOR
RAS: WELLENSTÜTZABSCHNITT
S: STATOR
SC: STATORKERN
SW: STATORWICKLUNG
T: DREHZAHLÄNDERUNGSMECHANISMUS
t: ZAHN

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 7-241050 A [0006]

Claims

Statorpositionsmessverfahren, das sich auf eine Motorantriebsvorrichtung bezieht, die ein Motorgehäuse, einen Rotor, der von dem Motorgehäuse gestützt ist und sich in dessen Inneren dreht, und einen Stator hat, der an einem äußeren Umfang des Rotors konzentrisch zu dem Rotor angeordnet ist, zum Messen einer Position des Stators relativ zu einer Achsmitte des Rotors, wobei die Position des Stators in einem rotorlosen Zustand, in dem der Stator innerhalb des Gehäuses aufgenommen ist und der Rotor nicht in den Stator eingesetzt ist, durch Messen einer Position einer radialen Fläche eines Statorkerns, der durch einen magnetischen Körper oder einen Leiter, der den Stator ausbildet, gebildet ist, relativ zu der Achsmitte des Rotors unter Verwendung eines berührungslosen Abstandssensors bestimmt, der wahlweise auf einen magnetischen Körper oder einen Leiter anspricht.
Statorpositionsmessverfahren nach Anspruch 1, wobei eine Position einer Innendurchmesserfläche des Statorkerns als die Position der radialen Fläche des Statorkerns unter Verwendung des Abstandssensors gemessen wird.
Statorpositionsmessverfahren nach Anspruch 2, wobei eine Vielzahl von Zähnen vorstehend an einer Innendurchmesserseite des Statorkerns ausgebildet ist, und eine Position einer vorderen Endfläche der Zähne als die Position der Innendurchmesserfläche des Statorkerns unter Verwendung des Abstandssensors gemessen wird.
Statorpositionsmessverfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Abstandssensor unter Verwendung eines Rotorwellenstützabschnitts zum Stützen des Rotors an dem Motorgehäuse als eine Referenz positioniert wird, und die Position der Innendurchmesserfläche des Stators relativ zu der Achsmitte des Rotors unter Verwendung des Abstandssensors gemessen wird.
Statorpositionsmessverfahren nach Anspruch 4, wobei radiale Positionen an einer Vielzahl von Stellen an der Innendurchmesserfläche des Stators durch eine Vielzahl von Abstandssensoren gemessen werden, die relativ zu. dem Rotorwellenstützabschnitt positioniert ist, und wobei die Position des Stators relativ zu der Achsmitte des Rotors auf der Grundlage einer Ausgabe der Abstandssensoren gemessen wird.
Statorpositionsmessverfahren nach Anspruch 5, wobei zumindest drei Stellen in einer Umfangsrichtung des Rotors, die als die Vielzahl von Stellen an der Innendurchmesserfläche des Stators dienen, als durch die Abstandssensoren zu messenden Messstellen festgelegt werden.
Statorpositionsmessverfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei zumindest zwei Stellen, die an jeder Endseite des Stators in einer axialen Richtung des Rotors positioniert sind und als die Vielzahl von Stellen an der Innendurchmesserfläche des Stators dienen, als die durch die Abstandssensoren zu messenden Messstellen festgelegt werden.
Statorpositionsmessverfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das Motorgehäuse einen Motorgehäusehauptkörper, der den Stator und den Rotor in dessen Inneren aufnimmt, und eine Trennabdeckung hat, die eine Öffnung in einem Endabschnitt des Motorgehäusehauptkörpers in der axialen Richtung des Rotors abdeckt, ein erster Wellenstützabschnitt, der an der Trennabdeckung vorgesehen ist, und ein zweiter Wellenstützabschnitt, der an einer Seite des Rotorhauptkörpers gegenüberliegend zu dem ersten Wellenstützabschnitt positioniert ist, den Rotorwellenstützabschnitt bilden, und die Abstandssensoren unter Verwendung von einem oder sowohl dem ersten Wellenstützabschnitt als auch dem zweiten Wellenstützabschnitt als eine Referenz positioniert werden.
Statorpositionsmessverfahren nach Anspruch 8, wobei der zweite Wellenstützabschnitt ein Wellenstützlager hat, das an dem Motorgehäusehauptkörper gehalten wird, und zum Positionieren der Abstandssensoren von dem zweiten Wellenstützabschnitt eine Positionierung unter Verwendung von zumindest einer Innendurchmesserfläche des Wellenstützlagers als eine Referenz ausgeführt wird.
Statorpositionsmessverfahren nach Anspruch 8, wobei der erste Wellenstützabschnitt ein Wellenstützlager hat, das an der Trennabdeckung gehalten wird, Positioniereinrichtungen zum Positionieren der Trennabdeckung an dem Motorgehäusehauptkörper zwischen der Trennabdeckung und dem Motorgehäusehauptkörper vorgesehen sind, und zum Positionieren der Abstandssensoren unter Verwendung des ersten Wellenstützabschnitts als eine Referenz eine Positionierung unter Verwendung einer Position der Positioniereinrichtungen an der Motorgehäusehauptkörperseite als eine Referenz ausgeführt wird.
Statorpositionsmessverfahren nach Anspruch 10, wobei die Positioniereinrichtung die Trennabdeckung unter Verwendung von zumindest zwei Positionen, die in einer Endflächenöffnung des Motorgehäusehauptkörpers festgelegt sind, als eine Referenz positioniert, und zum Positionieren der Abstandssensoren unter Verwendung des ersten Wellenstützabschnitts als eine Referenz die Abstandssensoren unter Verwendung der zumindest zwei Positionen als eine Referenz positioniert werden.
Statorpositionsmessvorrichtung, die sich auf eine Motorantriebsvorrichtung bezieht, die ein Motorgehäuse, einen Rotor, der von dem Motorgehäuse gestützt ist und sich in dessen Inneren dreht, und einen Stator hat, der an einem äußeren Umfang des Rotors konzentrisch zu dem Rotor angeordnet ist, zum Messen einer Position des Stators relativ zu einer Achsmitte des Rotors, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: einen berührungslosen Abstandssensor, der wahlweise auf einen magnetischen Körper oder einen Leiter anspricht; und eine Abstützung, die innerhalb des Motorgehäuses in einem rotorlosen Zustand positioniert ist, in dem der Stator innerhalb des Motorgehäuses aufgenommen ist und der Rotor nicht in den Stator eingesetzt ist, wobei der Abstandssensor durch die Abstützung positioniert ist, um eine Position einer radialen Fläche eines Statorkerns, der durch einen magnetischen Körper oder einen Leiter, der den Stator ausbildet, gebildet ist, relativ zu der Achsmitte des Rotors messen kann, und die Position des Stators auf der Grundlage einer Ausgabe des Abstandssensors bestimmt wird.
Statorpositionsmessvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Abstandssensor in dem Stator durch die Abstützung positioniert ist, um eine Position einer Innendurchmesserfläche des Statorkerns als die Position der radialen Fläche des Statorkerns messen zu können.
Statorpositionsmessvorrichtung nach Anspruch 13, wobei eine Vielzahl von Zähnen vorstehend an einer Innendurchmesserseite des Statorkerns ausgebildet ist, und der Abstandssensor durch die Abstützung positioniert ist, um eine Position einer vorderen Endfläche der Zähne als die Position der Innendurchmesserfläche des Statorkerns messen zu können.
Statorpositionsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Abstandssensor ein Wirbelstromabstandssensor ist.
Statorpositionsmessvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Abstützung unter Verwendung eines Rotorwellenstützabschnitts zum Stützen des Rotors an dem Motorgehäuse als eine Referenz positioniert ist.
Statorpositionsmessvorrichtung nach Anspruch 16, wobei eine Vielzahl von Abstandssensoren, die radiale Positionen einer Vielzahl von Stellen an der Innendurchmesserseite des Stators messen können, an der Abstützung angeordnet ist.
Statorpositionsmessvorrichtung nach Anspruch 17, wobei zumindest drei Stellen in einer Umfangsrichtung des Rotors, die als die Vielzahl von Stellen an der Innendurchmesserfläche des Stators dienen, als durch die Abstandssensoren zu messenden Messstellen festgelegt sind.
Statorpositionsmessvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, wobei zumindest zwei Stellen, die an jeder Endseite des Stators in einer axialen Richtung des Rotors positioniert sind und als die Vielzahl von Stellen an der Innendurchmesserfläche des Stators dienen, als die durch die Abstandssensoren zu messenden Messstellen festgelegt sind.
Statorpositionsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei das Motorgehäuse einen Motorgehäusehauptkörper, der den Stator und den Rotor in dessen Inneren aufnimmt, und eine Trennabdeckung hat, die eine Öffnung in einem Endabschnitt des Motorgehäusehauptkörpers in der axialen Richtung des Rotors abdeckt, ein erster Wellenstützabschnitt, der an der Trennabdeckung vorgesehen ist, und ein zweiter Wellenstützabschnitt, der an einer Seite des Rotorhauptkörpers gegenüberliegend zu dem ersten Wellenstützabschnitt positioniert ist, den Rotorwellenstützabschnitt bilden, und die Abstandssensoren unter Verwendung von einem oder sowohl dem ersten Wellenstützabschnitt als auch dem zweiten Wellenstützabschnitt als eine Referenz positioniert sind.
Statorpositionsmessvorrichtung nach Anspruch 20, wobei der zweite Wellenstützabschnitt ein Wellenstützlager hat, das an dem Motorgehäusehauptkörper gehalten ist, und zum Positionieren der Abstandssensoren von dem zweiten Wellenstützabschnitt eine Positionierung unter Verwendung von zumindest einer Innendurchmesserfläche des Wellenstützlagers als eine Referenz ausgeführt wird.
Statorpositionsmessvorrichtung nach Anspruch 20, wobei der erste Wellenstützabschnitt ein Wellenstützlager hat, das an der Trennabdeckung gehalten ist, Positioniereinrichtungen zum Positionieren der Trennabdeckung an dem Motorgehäusehauptkörper zwischen der Trennabdeckung und dem Motorgehäusehauptkörper vorgesehen sind, und zum Positionieren der Abstandssensoren unter Verwendung des ersten Wellenstützabschnitts als eine Referenz eine Positionierung unter Verwendung einer Position der Positioniereinrichtungen an der Motorgehäusehauptkörperseite als eine Referenz ausgeführt wird.
Statorpositionsmessvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Positioniereinrichtung die Trennabdeckung unter Verwendung von zumindest zwei Positionen, die in einer Endflächenöffnung des Motorgehäusehauptkörpers festgelegt sind, als eine Referenz positioniert, und zum Positionieren der Abstandssensoren unter Verwendung des ersten Wellenstützabschnitts als eine Referenz eine Positionierung unter Verwendung der zumindest zwei Positionen als eine Referenz ausgeführt wird.