專利名稱：用于將解算器安裝到電機(jī)中的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)。其特別針對(duì)能夠以非常緊湊的形式提供大功率的機(jī)器，特別是當(dāng)其以電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，例如用于機(jī)動(dòng)車輛上的牽引應(yīng)用。
背景技術(shù)：
近年來用于電動(dòng)車輛的方案已經(jīng)倍增。電動(dòng)機(jī)已經(jīng)開始呈現(xiàn)出在與車輛車輪內(nèi)部相適應(yīng)的限制內(nèi)或者在車輛包括用于各個(gè)車輪的電機(jī)的情況下其當(dāng)時(shí)環(huán)境中功率可能達(dá)到例如20或者甚至30千瓦(kW)?？紤]到在受限制的空間中通過所述機(jī)器產(chǎn)生非常大的電功率，例如定子、轉(zhuǎn)子和用于在殼體內(nèi)部控制機(jī)器所必需的輔助元件的功能性構(gòu)件的配置仍然是該類機(jī)器的設(shè)計(jì)師所主要關(guān)心的。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)、例如通過專利文件EP 1 174 988中已知的構(gòu)造模式，適用于車輛的新應(yīng)用的電機(jī)包括按這樣的方式放置在空心軸中的定子，以使定子的終端部分軸向向外地延伸越過構(gòu)成定子的有源部件的定子磁路的端部。該磁路橫貫有在其每一個(gè)端面中露出的凹槽。所述凹槽裝滿在磁路中形成繞組的導(dǎo)體。在凹槽從磁路各個(gè)軸向端面引出處，所述導(dǎo)體被折回，以便形成穿過一個(gè)凹槽至下一個(gè)凹槽的環(huán)，從而構(gòu)成容納在殼體的終端部分中的繞組頭。在定子的端面之一中也露出用于與連接器或者適當(dāng)?shù)慕泳€盒電連接的繞組導(dǎo)體的端部。繞組相互之間以及與外部的電連接(視情況而定)有可能在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生牽引力矩，以便當(dāng)所述繞組的電路被導(dǎo)體連接到三相交流電源上時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛的車輪，或者如果機(jī)器的繞組被導(dǎo)體連接到發(fā)電機(jī)上則有可能產(chǎn)生三相電能，以允許其在制動(dòng)階段作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。在定子的每個(gè)側(cè)面上設(shè)置固定到機(jī)器的殼體上的凸緣，該凸緣承載轉(zhuǎn)子的軸的一個(gè)軸承。在所述側(cè)面中的一個(gè)上，轉(zhuǎn)子的軸延伸越過其在所述凸緣的另一側(cè)上的滾柱軸承。 在轉(zhuǎn)子軸的該延伸部的末端上安裝有解算器的轉(zhuǎn)子，該解算器的定子固定在殼體端部的外殼中。當(dāng)電機(jī)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其驅(qū)動(dòng)解算器的轉(zhuǎn)子在其定子的輸出端產(chǎn)生交流電信號(hào)，該交流電信號(hào)的相位特性精確地并且瞬時(shí)地反映電機(jī)轉(zhuǎn)子的角位置。在自動(dòng)控制電機(jī)中，該信號(hào)被用于將定子繞組中的電流自動(dòng)控制到維持定子中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子電極間所產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間的最佳角度偏差(一般為正交)。在上文所提到的文件中，解算器的外殼可能被蓋子封閉，該蓋子塞在殼體端部的中心部分處，同時(shí)在所述凸緣中將解算器的定子鎖靠在圍繞機(jī)器的軸的通道的環(huán)形鄰接部上。在安裝期間，在所述實(shí)施例中，可以通過將解算器的轉(zhuǎn)子接合在軸上并且將其定子接合在為了該目的而設(shè)置在殼體中的外殼中直到所述兩個(gè)元件到達(dá)機(jī)器內(nèi)部的指定軸向位置并且此后通過關(guān)閉所述蓋子來保持而將所述解算器安裝到機(jī)器中。在關(guān)閉蓋子之前，按這樣的方式調(diào)整定子相對(duì)于轉(zhuǎn)子的角位置是合適的，以便當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子的偏移量處于其最優(yōu)值時(shí)，解算器的繞組的輸出信號(hào)獲得預(yù)先確定的值。如果人們希望能夠利用從一個(gè)機(jī)器到另一個(gè)機(jī)器的相同參數(shù)來操作軟件以驅(qū)動(dòng)并控制所述系統(tǒng)，則該條件是必需的。為了滿足上述條件，將鎖定在機(jī)器的軸上的固定位置處的解算器的轉(zhuǎn)子引導(dǎo)到所
4述外殼中，在該外殼中，定子已經(jīng)通過其用于與機(jī)器外部電連接的連接部被預(yù)先定位。通過在解算器定子的外殼中轉(zhuǎn)動(dòng)解算器的定子直到輸出信號(hào)到達(dá)規(guī)定的參考值來執(zhí)行所述調(diào)節(jié)。此刻，通過以120°安裝在定子外殼中的三個(gè)卡爪的徑向夾緊來固定其位置，并且鎖住后者的周邊。例如，在2006年10月12日的專利申請(qǐng)US 2006/2^719中描述了用于為以角度調(diào)整解算器的位置安裝裝置的其他實(shí)施例，該專利申請(qǐng)首先在描述其本身的主題之前引用了現(xiàn)有技術(shù)的兩個(gè)實(shí)施例。在先前的第一實(shí)施例中，解算器相對(duì)于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸承的空隙被軸向地安裝在外部，解算器的轉(zhuǎn)子按類似于前述實(shí)例的一般方式被固定在所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的末端上。在第二實(shí)施例中，通過固定的霍爾效應(yīng)傳感器實(shí)現(xiàn)角位置檢測(cè)器，經(jīng)過該傳感器，移動(dòng)鎖定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的軸上的永磁體。傳感器和磁體被軸向地設(shè)置在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸的一個(gè)支承軸承之間。通過相對(duì)于電動(dòng)機(jī)的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)霍爾效應(yīng)傳感器的安裝墊執(zhí)行角位置檢測(cè)器相對(duì)于電動(dòng)機(jī)的周向調(diào)節(jié)。對(duì)于在上文中形成專利申請(qǐng)US 2006/2^719的本身主題的實(shí)施例，其包括其定子軸向地安裝在電動(dòng)機(jī)軸的兩個(gè)滾柱軸承之間的解算器，解算器的轉(zhuǎn)子被固定在所述電動(dòng)機(jī)軸上。解算器的定子被插入到套筒內(nèi)部，該套筒被附接到關(guān)閉電動(dòng)機(jī)的殼體的端部的蓋子上。用于連接解算器定子的導(dǎo)體按徑向定向直接通過分開定子的繞組外周和包圍機(jī)器的外部之間的空間被引向裝有保護(hù)密封件的引出孔。根據(jù)一示例性實(shí)施例，可以通過相對(duì)于蓋子將解算器定子的支承件轉(zhuǎn)動(dòng)至所述選定位置執(zhí)行解算器的定子相對(duì)于電動(dòng)機(jī)的角度調(diào)整。此后，借助于三個(gè)沿周向分布的夾持構(gòu)件鎖定該定子。在1966年8月16日的專利US 3267399中描述了另一實(shí)施例，其描述了一種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，包括與由圍繞轉(zhuǎn)子的軸線可按照角度調(diào)整的安裝板所承載的兩個(gè)馬蹄形磁性零件處于磁性協(xié)作關(guān)系地鎖定在轉(zhuǎn)子上的棘輪。在所述磁性零件中每一個(gè)的臂之間纏繞有繞組。支承板的角位置的調(diào)整使調(diào)整所述輪子的齒之間的角度關(guān)系成為可能，所述齒通過電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)和磁性零件中所產(chǎn)生的磁場(chǎng)移動(dòng)，以便準(zhǔn)確地跟隨電動(dòng)機(jī)的齒環(huán)的角位置中的變化行進(jìn)。現(xiàn)在，無論提出何種系統(tǒng)，技術(shù)人員所遇到的困難是準(zhǔn)確并迅速地調(diào)節(jié)解算器，以用于其校準(zhǔn)。該調(diào)整常常需要很高的技術(shù)，以防止在調(diào)整期間解算器定子的軸線相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸的軸線發(fā)生偏移，其需要在被夾緊構(gòu)件鎖定之前具有一定的徑向游隙?，F(xiàn)在，盡管其不易處理的特性，但是每當(dāng)在移除末端的封閉蓋子之后在殼體端部的外殼中必須進(jìn)行干預(yù)工作時(shí)必須重復(fù)該調(diào)整，其包括解算器定子的位移，即使微小的位移。另一非常普通的困難與通常由從解算器定子引出的導(dǎo)體來執(zhí)行從解算器輸出信號(hào)的事實(shí)有關(guān)，該導(dǎo)體在被引向殼體中的開口之前在解算器定子的周邊處露出，以便被連接到信號(hào)連接器上。在安裝時(shí)，為此，當(dāng)將解算器定子放置在為此設(shè)置的外殼的適當(dāng)位置中時(shí)，必須使所述導(dǎo)體穿過該開口。必須提供足夠長(zhǎng)的導(dǎo)體以用于該目的。此后，因?yàn)槠淇赡鼙仨毐弧拔铡?，同時(shí)將定子適當(dāng)?shù)胤胖迷谄洳粫?huì)阻礙其他部件的空間中。這通常通過在解算器定子附近提供足夠的空間以纏繞多余長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在，用于鎖定所述定子同時(shí)調(diào)整其角位置的機(jī)構(gòu)對(duì)該配置構(gòu)成了障礙。最后，無論部件的制備和組裝的精度如何，還需要調(diào)整定子相對(duì)于引出開口的擺動(dòng)角度，該引出開口用于將連接導(dǎo)體引出到外面。該位移必須通過導(dǎo)體相對(duì)于用于平均調(diào)整位置所需數(shù)量的多余長(zhǎng)度來分擔(dān)。為在預(yù)備用于解算器定子的外殼內(nèi)部的可用的減小空間中解決該連接松弛的任務(wù)，在大部分電流分解器安裝系統(tǒng)中呈現(xiàn)出相當(dāng)大的困難。

發(fā)明內(nèi)容
面對(duì)這些困難，本發(fā)明的目的在于提出一種允許在電機(jī)殼體中通過角度調(diào)整解算器的安裝裝置和方法，所述裝置和方法比過去更易于獲得和使用。為了該目的，本發(fā)明的主題是一種用于將解算器安裝到電機(jī)中的裝置，該電機(jī)包括定子、旋轉(zhuǎn)安裝在定子中的軸上的轉(zhuǎn)子和包圍所述組件的殼體，其中解算器包括位于殼體內(nèi)部的外殼中的解算器定子和通過解算器定子內(nèi)部的電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的解算器轉(zhuǎn)子，其特征在于，該安裝裝置包括用于固定解算器轉(zhuǎn)子在電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸上的角位置的可調(diào)整的裝置和用于在選定的角位置處將其夾緊在所述兩個(gè)構(gòu)件之間以用于在運(yùn)行期間保持其的裝置。將定子安裝在預(yù)先固定的位置中的能力大大地方便了安裝。與可能使人想到的現(xiàn)有技術(shù)相比，申請(qǐng)人已能認(rèn)識(shí)到，允許根據(jù)解算器相對(duì)于其軸線的角度調(diào)整來調(diào)整解算器的安裝在實(shí)施或使用中不產(chǎn)生任何顯著困難的情況下收到特別有益的效果，如在下文中闡明的那樣。根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，所述安裝裝置包括適合通過摩擦力將解算器固定在軸上同時(shí)允許在足夠大的調(diào)整力矩的作用下的滑動(dòng)使其相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦座圈?？梢杂欣亟柚谀Σ磷?shí)現(xiàn)該摩擦元件，該摩擦座圈的內(nèi)部與電機(jī)的軸的周邊處的凸出區(qū)域摩擦接觸，并且其外部與所述解算器轉(zhuǎn)子本體內(nèi)部的凹入?yún)^(qū)域摩擦接觸。在其最一般的方面以及在剛才已經(jīng)描述過的優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的安裝裝置可避免在現(xiàn)有技術(shù)中遇到的許多困難，特別是在類似其中解算器定子和控制電機(jī)運(yùn)行的控制單元之間的連接受到軟導(dǎo)體的影響的一般情況中。實(shí)際上已經(jīng)看到，用于調(diào)整和固定定子的角位置的構(gòu)件實(shí)際上可能妨礙所述連接。此外，對(duì)于調(diào)整本身的技術(shù)要求，必須在連接定子的繞組與電機(jī)的外部的所述導(dǎo)體的線束中留出足夠的“松弛”，以允許定子根據(jù)調(diào)整的需要在兩個(gè)方向之一上轉(zhuǎn)動(dòng)。此后，在固定定子并且然后當(dāng)封閉殼體中的組件的外殼時(shí)必須能夠管理所述線束的多余可變長(zhǎng)度的外殼。所述困難通過由本發(fā)明可能實(shí)現(xiàn)定子的固定安裝的系統(tǒng)完全解決。解算器定子可以預(yù)先通過預(yù)定長(zhǎng)度的電纜繞線并且將在安裝期間在沒有試驗(yàn)和誤差的情況下被放置到合適位置?，F(xiàn)在，另一方面，申請(qǐng)人已能認(rèn)識(shí)到，在夾緊所述兩個(gè)構(gòu)件之前必須利用轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子載板軸上的旋轉(zhuǎn)安裝執(zhí)行調(diào)整，其不包括顯然阻止現(xiàn)有技術(shù)的教導(dǎo)可能使人料想到的困難。實(shí)際上，例如可以通過在該轉(zhuǎn)子的端部上設(shè)置聯(lián)接裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)解算器轉(zhuǎn)子的可接近性和其角度調(diào)整，其用作能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)子載板軸轉(zhuǎn)動(dòng)它的工具和用于將軸和轉(zhuǎn)子綁定在所選定的角位置中的夾緊裝置。上述用于實(shí)現(xiàn)解算器轉(zhuǎn)子的該角度調(diào)整的優(yōu)選形式在事前發(fā)現(xiàn)的另一驚奇中減輕。在該實(shí)施例中，借助于摩擦軸承實(shí)現(xiàn)將轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)子的載板軸上，其可一致并且同時(shí)確保角度調(diào)整和所述兩個(gè)構(gòu)件的夾緊。人們可能已經(jīng)料想到所述安裝與調(diào)整的堅(jiān)固性和耐久性的所需目的不相符。實(shí)際上已知，在電機(jī)中，轉(zhuǎn)子經(jīng)受了可能相當(dāng)大并且劇烈的轉(zhuǎn)矩變化。因此，最重要的是，所采用的固定和調(diào)整在運(yùn)行情況下抵抗由所述變化所引起的負(fù)載， 特別是在緊湊的大功率電機(jī)的應(yīng)用中，并且在機(jī)動(dòng)車輛的安全運(yùn)行中可使用更長(zhǎng)時(shí)間。經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)顯示出情況就是這樣。沒有絕對(duì)必要提供用于將轉(zhuǎn)子夾持在轉(zhuǎn)子的載板軸上的構(gòu)件，其與允許必需的角度調(diào)整的摩擦軸承無關(guān)。根據(jù)前一段落所述的用于固定解算器轉(zhuǎn)子的裝置的有利實(shí)施形式，所述解算器轉(zhuǎn)子包括允許相對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)的聯(lián)接裝置，以便在解算器安裝到電機(jī)中之后改變其在軸上的角位置，例如，通過為該目的而設(shè)置的接合工具，使其在調(diào)整過程期間能夠相對(duì)于電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動(dòng)。該聯(lián)接裝置可簡(jiǎn)單地在解算器轉(zhuǎn)子的側(cè)面上包含凸起元件， 該凸起元件允許工具夾緊解算器轉(zhuǎn)子的外部軸向端面或者與其接合在一起，以便對(duì)其施加旋轉(zhuǎn)力矩。凸起元件例如可由解算器轉(zhuǎn)子的所述表面中的一個(gè)或者優(yōu)選至少兩個(gè)盲孔構(gòu)成。然后可以使用安裝有兩個(gè)與所述盲孔相應(yīng)的銷的工具在電機(jī)的軸上轉(zhuǎn)動(dòng)它。因此，在工業(yè)調(diào)整中，在將解算器的外殼封閉在殼體的端部上之前，手動(dòng)或者自動(dòng)地將銷引導(dǎo)到所述盲孔中并且轉(zhuǎn)動(dòng)所述工具，同時(shí)固定電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸。關(guān)于在根據(jù)本發(fā)明的安裝中的解算器定子，其優(yōu)選占據(jù)適于將支靠在以所述殼體的外殼中的電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸為中心的臺(tái)肩上。通?？赏ㄟ^用于封閉殼體的所述端蓋的蓋子覆蓋在該臺(tái)肩上。根據(jù)有益的具體實(shí)施例，電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸穿過軸向孔進(jìn)入到殼體中解算器定子的外殼中，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子從其與解算器的外殼軸向相反的端部處從電機(jī)定子中抽出時(shí)，該軸向孔的直徑足以提供解算器轉(zhuǎn)子從解算器定子的定子中伸出并且從所述外殼中伸出的通道。因此，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)解算器的安裝，其中在組裝期間，電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子的元件被安裝在殼體中并且轉(zhuǎn)子軸安裝在為該目的而設(shè)置的軸承中。其次，可以通過在特定的固定裝置上軸向地滑動(dòng)解算器轉(zhuǎn)子將其安裝在電機(jī)的軸上，所述特定的固定裝置通過從所述軸在解算器外殼中的末端至其工作位置的摩擦力提供。此后，解算器定子可以圍繞轉(zhuǎn)子安裝在為該目的而設(shè)置的外殼中。在殼體末端處封閉外殼之前，可以從軸的相同端部處執(zhí)行解算器轉(zhuǎn)子相對(duì)于其定子的角度調(diào)整。注意到，一旦已經(jīng)執(zhí)行該調(diào)整，如果干預(yù)工作需要接近電機(jī)的軸，例如迫使整個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)子從其定子處抽出，則可以在不將解算器轉(zhuǎn)子從其在軸上的位置處拆下的情況下并且因而在不需要僅為了該緣故而在重新安裝的軸上重新進(jìn)行解算器的調(diào)整的情況下實(shí)現(xiàn)該抽出。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)從參照附圖的下文所給出的說明中顯現(xiàn)出來，所述附圖通過非限制性實(shí)例示出了本發(fā)明的主題的實(shí)施例。


圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的電機(jī)的縱剖視圖。圖2是圖1的電機(jī)的一部分的局部剖切圖中的解算器的透視圖。圖3是通過圖1的解算器的剖面的放大視圖。圖4是其內(nèi)部容納有解算器的電機(jī)的端罩的左視圖。圖5是在移除圖4的罩之后從解算器的端部觀察的左視圖。
具體實(shí)施例方式圖1中描繪的同步電機(jī)10包括外部殼體12，其中容納有定子14和在定子內(nèi)部圍繞軸線20相對(duì)于定子轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子16。轉(zhuǎn)子安裝在接合到固定到殼體12上的滾動(dòng)(滾柱)
7軸承18和19中的軸31上。定子包括磁路22，該磁路22包括大致圓柱形的第一磁性疊片堆21。堆21被挖出一系列外周凹槽沈，所述凹槽沈在并平行于軸線20的情況下在其一個(gè)軸向端面27和其另一個(gè)軸向端面觀之間延伸，同時(shí)仍然被約束在虛擬的圓柱形環(huán)內(nèi)。由圓環(huán)形式的圓柱形疊片堆構(gòu)成的軛140包圍所述堆21并且封閉凹槽沈的徑向外部端部，以確保磁路22的連續(xù)性。銅導(dǎo)體145以公知方式容納在凹槽沈中，其在每個(gè)凹槽的引出口處折回，以形成環(huán)，以便進(jìn)入到另一凹槽沈中。因此，生產(chǎn)出適于根據(jù)用于這類機(jī)器的眾所周知的安裝方式的星形接線被電連接到電源或者三相交流電流使用裝置上的三個(gè)繞組或者線圈。從端面27和28處引出的繞組導(dǎo)體145的成組環(huán)形成在接線盒30中浸漬樹脂的“繞組頭”(圖1)。磁路22被軸向地鉆有用于通過校準(zhǔn)氣隙42接收轉(zhuǎn)子16的圓柱形通道，轉(zhuǎn)子16 由永磁體(未示出)組件構(gòu)成并且安裝在軸31上，軸31的端部分別接合在定子的每個(gè)側(cè)面上軸向隔開的兩個(gè)軸承18和19中的一個(gè)中。定子12容納在以兩個(gè)同軸部件形成襯套或者護(hù)套的殼體的一部分中。磁路22的軛140旋轉(zhuǎn)鎖定方式安裝在由構(gòu)成襯套的內(nèi)部部件的套筒33的相對(duì)厚的壁限定出的內(nèi)部圓柱形空間中。套筒33的壁的外部徑向面設(shè)有螺旋狀的肋35，所述肋35 —起限定出用于冷卻定子本體的流體循環(huán)通道36的三個(gè)壁。通道36的第四個(gè)面被圍繞套筒33安裝的外部套筒或者襯套34封閉(圖幻。在其端部之一的側(cè)面上，襯套34呈現(xiàn)出頂部安裝有中空噴嘴38的開口，所述空心噴嘴38的內(nèi)部通道通過所述開口連接到形成在兩個(gè)套筒33和34 之間的冷卻通道36的流體入口，以便在其外部圓柱面上形成雙螺旋形盤管。套筒34設(shè)有按類似方式連接到通道36的另一端上用于排出冷卻液的第二噴嘴，其在附圖中不可見。磁路22的繞組包括連接導(dǎo)體，其在附圖中不可見，所述連接導(dǎo)體在磁路22的端部處(在該實(shí)例中位于圖1的左邊)從凹槽沈中引出，以便如下文所說明的那樣連接到電機(jī)外面。在該相同側(cè)上，通過套筒33和34的組裝所形成的襯套軸向地終止于在靠近樹脂塊 30的端部的軸向位置的垂直于軸線20的環(huán)形面40。在圖1中，該襯套的環(huán)形端面40呈現(xiàn)為由內(nèi)部套筒33的相對(duì)厚的端面形成，所述相對(duì)厚的端面在頂部徑向向外地被外部套筒34的軸向端部覆蓋。其相對(duì)于內(nèi)部嵌有繞組頭152的樹脂塊30的最末端略微軸向向外地偏移。該偏移允許空心罩46的終端圓柱形唇緣45嵌套到套筒33的端壁內(nèi)部，所述空心罩46用于在該側(cè)補(bǔ)充電機(jī)的殼體。罩46的唇緣45頂部裝有卡圈50，卡圈50標(biāo)記出將唇緣45嵌入到套筒33中的行程的極限。其設(shè)有用于螺釘52的鉆孔，以軸向地將罩固定在襯套的端面40中。在與唇緣 45相反的側(cè)面上，罩46呈現(xiàn)出圓柱形壁M，所述圓柱形壁M將卡圈50連接到罩的軸向端部上，其具有圍繞通常被垂直于軸線20的可移除蓋子47封閉的軸向開口 59形成圓環(huán)的表面56。從表面M的內(nèi)部徑向邊緣58開始，空心罩46的壁繼續(xù)，并軸向地返回到電機(jī)的內(nèi)部，這形成大致截頭圓錐形的凸緣元件60。該凸緣元件60的壁在其另一軸向端部上限定出圓柱形區(qū)域62，轉(zhuǎn)子軸31的滾柱軸承18以鄰接或抵靠環(huán)形臺(tái)肩61的方式容納在該圓柱形區(qū)域62中?？?63在凸緣元件60的另一側(cè)面提供了轉(zhuǎn)子軸31的通道。在圖1的該實(shí)例中所描繪的裝配位置中，當(dāng)樹脂塊30的終端部分包圍繞組頭152時(shí)，軸承18的零件60和 65的內(nèi)部軸向面64(其支承的)基本上位于垂直于軸線20的同一平面中。凸緣元件60的內(nèi)部軸向端部和樹脂塊30之間的環(huán)形空間153允許罩46內(nèi)部的環(huán)形空間68中的磁路22的線圈的連接線自由通過，所述環(huán)形空間68以從凹槽的引出口至罩46中所形成的引出開口 70軸向地和徑向地向著內(nèi)部擴(kuò)張的形式。凸緣元件60的將其端面56連接到區(qū)域62上的壁66呈現(xiàn)出截頭圓錐形的外部徑向面，所述截頭圓錐形的外部徑向面與罩的圓柱形壁M的內(nèi)部徑向面一起限定出軸向地朝向電機(jī)內(nèi)部擴(kuò)張(呈漏斗形)的軸對(duì)稱外殼。在該空間的外周上，壁M被鉆有兩個(gè)開口， 其中一個(gè)開口 70在圖1中可清楚地看見。鉆有延伸開口 70的內(nèi)部通道(不可見)的噴嘴 72被固定到壁M的外側(cè)面上。噴嘴72的頂部安裝有接線盒76，該接線盒76通過螺釘78 保持在遠(yuǎn)離噴嘴72的通道的引出面上。現(xiàn)在返回到凸緣元件60，其內(nèi)部徑向壁限定出外殼，該外殼的形狀為總體上朝向罩46的外部軸向端部呈漏斗形擴(kuò)張，其呈現(xiàn)出罩46的中心開口 59。在該外殼中安裝有解算器160，該解算器160包括固定在轉(zhuǎn)子的軸31的端部161 (與轉(zhuǎn)子本身相反的滾柱軸承 18 —側(cè))處的轉(zhuǎn)子162和定子164。解算器定子164被鎖定在圍繞零件60中的孔163的臺(tái)肩165和蓋子47的內(nèi)部軸向面中的臺(tái)肩167之間，蓋子47的中心部分如圖所示呈現(xiàn)為凹坑。蓋子47通過螺釘221保持在罩46的端部上(圖4)。栓柱218(圖幻通過定子和凸緣元件60的截頭圓錐形壁66的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)鎖緊。因此，解算器的定子167在旋轉(zhuǎn)和軸向方向上被鎖定在電機(jī)的殼體中。解算器160的轉(zhuǎn)子按預(yù)定、可調(diào)整的角位置被鍵接在轉(zhuǎn)子16的軸31上，所述角位置在每一瞬間用作向根據(jù)自動(dòng)控制的三相同步電機(jī)的已知工作原理控制電機(jī)的系統(tǒng)傳送與該電機(jī)的轉(zhuǎn)子在其定子中的角位置有關(guān)的信息項(xiàng)的參考。電機(jī)的軸31包括在其端部161處轉(zhuǎn)向外部的臺(tái)肩166，解算器的轉(zhuǎn)子162的側(cè)面 168支靠在該臺(tái)肩166上。在該臺(tái)肩和軸31的端部之間形成凸出區(qū)域204，在該凸出區(qū)域 204內(nèi)部容納有例如彈簧片的摩擦座圈202。該座圈包括拱曲或者皺褶的內(nèi)表面，該內(nèi)表面包圍凸出區(qū)域204的底部，同時(shí)如果施加足夠大的力矩則允許在旋轉(zhuǎn)方向上相對(duì)滑動(dòng)。該摩擦座圈202的軸向端部被凸出區(qū)域204的邊緣207和208軸向地保持。解算器轉(zhuǎn)子162 被鉆有限定出凹入?yún)^(qū)域206的中心孔，所述凹入?yún)^(qū)域206圍繞摩擦座圈202被接合在軸的末端31上。摩擦座圈202的大致圓柱形的拱曲或者皺褶的外表面在正常運(yùn)行期間在轉(zhuǎn)子 162上施加足以防止其相對(duì)于軸31轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦力矩。然而，可以通過在所述兩個(gè)零件之間 (例如，借助于特別是為該目的而設(shè)置的工具)施加足夠大的扭矩差從調(diào)整的要求上克服摩擦座圈202的兩個(gè)同軸面(內(nèi)部和外部)的綜合摩擦負(fù)載。在這點(diǎn)上，定子的端面設(shè)有形成聯(lián)接裝置的兩個(gè)小盲孔209和210，借助于該聯(lián)接裝置，包括適于接合到兩個(gè)盲孔中的兩個(gè)銷的工具(未示出)可與轉(zhuǎn)子耦接，以便交替地操縱以用于相對(duì)于電機(jī)的軸31調(diào)整解算器轉(zhuǎn)子的定向的目的，如將在下文中闡明的那樣。注意到，此處所描述的配置可以執(zhí)行例如維護(hù)操作的某些干預(yù)操作，例如，通過從圖1右邊的部分開始拆除軸31，其中電機(jī)被螺接在殼體襯套33、34的另一端面上的凸緣 170封閉，所述凸緣170支承用于軸31的另一端的第二滾柱軸承19。凸緣的拆除可以釋放軸31的右邊的部件。然后，可以將轉(zhuǎn)子從定子中拔出，在軸31的另一端處，不但從凸緣元件60的相應(yīng)區(qū)域62中拔出的滾柱軸承18，而且穿過孔163的解算器的轉(zhuǎn)子162 —同拔出， 所述孔163的直徑大于解算器轉(zhuǎn)子的直徑。感興趣的是，可以在不破壞兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間現(xiàn)有的角度設(shè)定的情況下進(jìn)行操作。這可以在再次安裝時(shí)獲得有價(jià)值調(diào)整時(shí)間。
在圖1和圖2及3中，注意到，解算器定子164的頂端上覆蓋有將凸緣元件60保持在適當(dāng)位置的兩個(gè)臺(tái)肩165和167之間的凸緣元件60的內(nèi)部徑向壁中的環(huán)形空間169。 在圖2中看到，該環(huán)形空間169在解算器定子的整個(gè)周邊上無阻礙。其形成能夠在不障礙解算器定子的線圈的連接導(dǎo)體211的線束的情況下接收所述線束的環(huán)形外殼，所述連接導(dǎo)體211在圖5中清晰可見，其傳送對(duì)剛才提到的控制有用的信息。起源于解算器定子的繞組的導(dǎo)體211的線束在點(diǎn)213處進(jìn)入所述環(huán)形空間169中。在該空間169中橫過一圓弧， 直至點(diǎn)214處，在該點(diǎn)214處，其通過向形成在罩46的側(cè)壁M中的開口(不可見)以靠近開口 70的方位在間隙68中行進(jìn)而穿過凸緣元件60的壁66(圖1)。類似于開口 70，該第二開口的頂部裝有固定到罩46的外部本體上的噴嘴。穿過所述開口的導(dǎo)體橫穿所述噴嘴中的通道(不可見)，直到信號(hào)連接器180 (參見圖4)。在安裝時(shí)，當(dāng)電機(jī)的定子的元件已經(jīng)被放置到殼體的合適位置并且樹脂的浸漬已經(jīng)能夠固化并且使組件絕緣時(shí)，將軸31上的轉(zhuǎn)子螺接到定子內(nèi)部的其外殼中。電機(jī)的定子的連接導(dǎo)體被穿過罩的開口 70。然后，可以圍繞轉(zhuǎn)子軸31安裝軸承18和罩46，軸承18坐落于凸緣元件60的區(qū)域62中。電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸31的端部161伸入到仍在罩46中敞開的中央空間、由凸緣元件60的內(nèi)部徑向壁徑向地界定出的空間中。然后，通過圍繞摩擦座圈202 推動(dòng)轉(zhuǎn)子162的孔(凹入?yún)^(qū)域206)直到表面168抵靠或鄰接臺(tái)肩166來安裝解算器160 的轉(zhuǎn)子162。其后，將定子164安裝到其外殼中，旋轉(zhuǎn)鎖緊栓柱218支靠在凸緣元件的臺(tái)肩165 上。此時(shí)，將用于暫時(shí)定位定子的裝置安裝在卡環(huán)216中(圖3和5)，該卡環(huán)的內(nèi)部徑向邊緣插入到定子周邊處的凹槽220中并且通過相對(duì)于凹槽220底部的外徑留出微小的徑向游隙來確保其軸向設(shè)置?？ōh(huán)216的外徑剛好大于內(nèi)部圓柱形空間169的直徑，以確保所述定子容納在凸緣60的壁66中。在安裝時(shí)，利用卡環(huán)的微小徑向壓縮將定子與其繞組導(dǎo)體211的線束一起圍繞轉(zhuǎn)子162插入到環(huán)形空間169內(nèi)部，該微小的徑向壓縮通過松開抵靠該空間169的圓柱形壁來確保軸向設(shè)置具有定子組件的輕微摩擦。如通過圖2和3清晰地示出，凹槽218以這樣的方式設(shè)置在定子的周邊的內(nèi)部軸向側(cè)面上，以便將卡環(huán)軸向地夾持在空間169的底部上， 同時(shí)使該空間的軸向外部部分未占用，以便接收導(dǎo)體211的線束。在該位置中，可以在將導(dǎo)體211連接到電機(jī)外部期間轉(zhuǎn)動(dòng)或者甚至軸向滑動(dòng)來輕易地操作定子，其首先穿過壁66中的開口(未示出)連接至內(nèi)部空間68，并且然后穿過罩46的側(cè)壁M中的開口連接至連接器 180。在通過將蓋子47放置在適當(dāng)位置完全封閉罩46并且完全鎖定解算器之前，接著調(diào)整解算器，以便選擇解算器轉(zhuǎn)子162的角位置，該角位置對(duì)應(yīng)于通過一組試驗(yàn)所確定的轉(zhuǎn)子和定子的磁極的位置。通過具有兩個(gè)適于接合到盲孔209和210中的銷的工具以這樣的方式執(zhí)行解算器轉(zhuǎn)子的角度的調(diào)整，以便可通過逆著由摩擦座圈202所施加的保持摩擦力相對(duì)于軸31滑動(dòng)至之后將在不需要拆除電機(jī)的情況下能夠在整個(gè)使用期間被保持的位置處來迫使轉(zhuǎn)子162轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明不限于在上文中所描述和示出的實(shí)例；可以在不脫離由所附權(quán)利要求書所限定的范圍的情況下提供各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.用于將解算器安裝到電機(jī)中的裝置，該電機(jī)包括定子(14)、旋轉(zhuǎn)安裝在所述定子中的位于軸(31)上的轉(zhuǎn)子(16)和包圍所述組件的殼體(12)，其中所述解算器(160)包括位于所述殼體內(nèi)部的外殼中的解算器定子(164)和位于所述解算器定子內(nèi)部與電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸一起旋轉(zhuǎn)的解算器轉(zhuǎn)子(162)，其特征在于，該安裝裝置包括用于固定所述解算器轉(zhuǎn)子在所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸(31)上的角位置的可調(diào)整裝置和用于在所述兩個(gè)構(gòu)件之間夾緊以在運(yùn)行期間保持所述位置的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于將解算器安裝在電機(jī)中的裝置，其特征在于，借助于摩擦座圈(20 實(shí)施所述可調(diào)節(jié)的固定裝置和所述夾緊裝置，所述摩擦座圈(20 的內(nèi)部與所述電機(jī)的軸(31)的周邊處的凸出區(qū)域(204)摩擦接觸，并且其外部與所述解算器轉(zhuǎn)子 (162)的本體內(nèi)部的凹入?yún)^(qū)域(206)摩擦接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于將解算器安裝在電機(jī)中的裝置，其特征在于，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸(31)被旋轉(zhuǎn)安裝在由附接到所述電機(jī)的殼體上的凸緣(60)所支承的軸承(18) 中，所述解算器轉(zhuǎn)子被安裝在從所述電機(jī)轉(zhuǎn)子(16)的相反側(cè)的所述軸承(18)露出的所述軸的部分上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于將解算器安裝到電機(jī)中的裝置，其特征在于，所述凸緣 (60)朝向其在所述解算器側(cè)的外部軸向端部(56)附接到所述殼體上，并且包括壁(66)，該壁(66)從該附接點(diǎn)軸向地朝向所述殼體的內(nèi)部突出至該壁的終端部分(62)，所述終端部分(6 承載所述轉(zhuǎn)子軸(31)的所述旋轉(zhuǎn)軸承(18)，并且由該凸緣的徑向內(nèi)表面所包圍的空間在所述殼體中形成用于所述解算器的定子(164)的外殼，并且在該終端部分(6 和所述殼體的外部軸向端部(56)之間總體變寬。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于將解算器安裝到電機(jī)中的裝置，其特征在于，所述殼體 (54)的壁呈現(xiàn)出用于將所述解算器電連接(180)到電機(jī)外部的開口，并且所述解算器的定子被從所述解算器定子(164)引出穿過所述凸緣(60)的壁(66)中的通道的導(dǎo)體011)聯(lián)接至該開口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于將具有線圈定子的解算器安裝到電機(jī)中的裝置，其特征在于，從所述解算器定子的線圈引出的導(dǎo)體oil)在朝向所述連接開口穿過所述凸緣(60) 的壁(66)中的所述通道之前被容納在圍繞該定子的所述凸緣(60)的內(nèi)部徑向壁中的至少部分環(huán)形空間中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的用于將解算器安裝到電機(jī)中的裝置，其特征在于，所述解算器定子(164)具有表面，該表面沿內(nèi)部軸線方向鄰接軸向向外地定向并且居中地定位于所述凸緣(60)中的轉(zhuǎn)子承載軸(31)的軸線上的鄰接部(165)，并且其在所述殼體中的工作位置處被鎖定裝置G7)保持在所述鄰接部(16 上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于將解算器安裝到電機(jī)中的裝置，其特征在于，所述鄰接部(165)形成在圍繞軸向通道(163)的露出端處的開口的所述凸緣(60)的外部軸向取向的至少部分環(huán)形表面中，穿過該軸向通道(163)的軸(31)的一部分將所述凸緣(60)的內(nèi)部軸向側(cè)的所述電機(jī)轉(zhuǎn)子連接到所述凸緣的外部軸向側(cè)的解算器的轉(zhuǎn)子，并且在所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子從其與所述解算器(160)軸向相反的端部處從所述電機(jī)的定子中軸向抽出的情況下，所述通道(163)的橫向尺寸足以使所述解算器轉(zhuǎn)子從所述解算器定子中退出并且穿過所述通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的將解算器安裝到電機(jī)中的裝置，其特征在于，所述解算器定子(164)包括摩擦元件(216)，以允許安裝時(shí)在從所述解算器定子(164)處引出的導(dǎo)體已經(jīng)穿過用于連通到外部的所述開口之后并且在確定地將所述定子鎖定在其工作位置之前將所述定子臨時(shí)保持在其外殼中的軸向位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6和9所述的用于將解算器安裝到電機(jī)中的裝置，其特征在于，所述摩擦元件是安裝在所述解算器定子的外部凹槽O20)中的卡環(huán)016)，并且其周邊被放置在圍繞所述解算器定子(164)的外殼所切出的圓形凹槽(169)中的摩擦接觸位置，并且在所述導(dǎo)體011)的通道朝向用于連接外部的開口之前能夠接收從所述解算器定子引出的導(dǎo)體(211)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于將解算器安裝到電機(jī)中的裝置，其特征在于，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸(31)被旋轉(zhuǎn)安裝到由凸緣(60)支承的軸承(18)中，該凸緣(60)附接到所述電機(jī)的殼體上，所述解算器轉(zhuǎn)子(16 被安裝到從電機(jī)轉(zhuǎn)子的相反側(cè)的所述軸承(18)中露出的所述軸的部分上，并且在所述調(diào)整位置中，所述解算器轉(zhuǎn)子(16 包括相對(duì)于所述電機(jī)轉(zhuǎn)子(31)的軸可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的裝置，以便調(diào)節(jié)其在所述軸上的角位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于將解算器安裝到電機(jī)中的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括通向所述解算器轉(zhuǎn)子的軸向外部側(cè)表面的通道，并且該表面包括適合與通過所述通道從外部導(dǎo)入的工具接合的聯(lián)結(jié)裝置，以便在調(diào)整過程期間在預(yù)先固定的電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上轉(zhuǎn)動(dòng)所述解算器轉(zhuǎn)子(162)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電機(jī)，其具有用于自動(dòng)控制電機(jī)的系統(tǒng)的解算器(160)，該電機(jī)包括定子(14)、在定子中旋轉(zhuǎn)安裝到軸(31)上的轉(zhuǎn)子(16)和包圍所述組件的殼體(12)。所述解算器(160)包括固定且沿軸向居中定位于所述殼體內(nèi)部的外殼中的解算器定子(164)和在所述解算器定子內(nèi)部安裝到電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸(31)上的解算器轉(zhuǎn)子(162)。所述解算器定子(164)被鎖定在所述外殼中的軸向和角度固定的位置。所述安裝裝置包括用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地調(diào)整所述解算器轉(zhuǎn)子(162)在電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸(31)上的角位置的軸承和用于在選定的角位置將所述兩個(gè)構(gòu)件彼此夾緊的裝置(202)。在一實(shí)施例中，該裝置包括摩擦座圈(202)。
文檔編號(hào)H02K15/16GK102204063SQ200980143570
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者B·韋迪 申請(qǐng)人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份公司