[發明專利]減小馬達軸和角位置傳感器之間的角形間隙

有效

• 申請號: 201210304403.6
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN102957269A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: E.C.黑奇;P.博斯特維克;B.吉文;D.D.黨
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平

技術領域

此處所描述的主題的實施例大體上涉及電馬達組件。更具體地，本主題的實施例涉及一種用于減小或消除因歸因于角位置傳感器轉子和軸或轂之間的間隙的轉子移動而引起的角位置傳感器誤差的技術。

背景技術

近年來，在技術上的進步，以及在款式上的不斷演變嘗試，已經帶來汽車設計中的重大變化。變化中的一項涉及汽車具體地諸如混合動力車輛、電動車輛、和燃料電池車輛的替代燃料車輛內的各種電氣系統的功率使用和復雜性。

許多電氣部件，包括在電動車輛和混合動力車輛中使用的電牽引馬達，從交流（AC）電源接收電功率。然而，在這種應用中使用的電源（例如，電池）僅提供直流（DC）功率。因此，被稱為功率轉換器的裝置被用來將DC功率轉換成AC功率。這樣的功率轉換器通常使用一個或多個反饋機構來控制，所述反饋機構可能依賴于實時運行數據，該實時運行數據包括車輛狀態數據、車輛節氣門數據以及馬達位置數據。

馬達位置數據可包括轉子的當前角位置。角位置傳感器包括轉子和定子。角位置傳感器轉子安裝到電牽引馬達轉子。角位置傳感器定子安裝到電牽引馬達組件中的固定支撐構件。角位置傳感器通過對角位置傳感器供給的輸入激勵電壓和角位置傳感器轉子上的磁性特征的相互作用而作用，并且導致指示電牽引馬達轉子的絕對位置的輸出信號。理想地，傳感器轉子保持靜止并且相對于馬達軸固定。然而，實際上，制造公差、生產工藝、熱循環、以及正常磨損可導致傳感器轉子相對于馬達軸的一些移動。傳感器轉子相對于馬達軸的移動可導致傳感器數據誤差，所述數據誤差在多極馬達中會加劇（其中單次機械旋轉對應于多次電動旋轉，這進而使傳感器數據誤差的效應加倍）。

發明內容

在此處提出了電馬達組件的示例性實施例。該電馬達組件包括：可繞縱向軸線旋轉的馬達軸，該馬達軸具有形成在其中的軸向鍵槽，并且該軸向鍵槽具有標稱鍵槽尺寸；角位置傳感器，其聯接到馬達軸以隨馬達軸起旋轉，該角位置傳感器具有用以配合在馬達軸的軸向鍵槽內的軸向鍵，并且該軸向鍵具有小于標稱鍵槽尺寸的標稱鍵尺寸；以及可變形銷，其位于軸向鍵槽中并且在軸向鍵和馬達軸中的鍵槽之間受壓縮，該可變形銷抑制角位置傳感器相對于馬達軸的旋轉移位。

還提供了一種用于制造車輛的電牽引馬達組件的方法的示例性實施例。該方法將角位置傳感器聯接到可繞縱向軸線旋轉的馬達軸，該馬達軸具有形成在其中的軸向鍵槽，并且該角位置傳感器具有軸向鍵。該聯接使得軸向鍵駐留在軸向鍵槽內。該方法通過將可變形銷引入到在軸向鍵和馬達軸之間的軸向鍵槽內的間隙空間中而繼續。然后，將可變形銷插入到軸向鍵槽中以至少部分地填充間隙空間和抑制角位置傳感器相對于馬達軸的旋轉。

還提供一種用于制造車輛的電牽引馬達組件的方法的示例性實施例。該方法以為角位置傳感器通過具有標稱鍵寬度的軸向鍵和為電牽引馬達提供可繞縱向軸線旋轉的馬達軸開始。馬達軸具有形成在其中的軸向鍵槽，并且該軸向鍵槽具有大于標稱鍵寬度的標稱鍵槽寬度。該方法通過將角位置傳感器安裝到馬達軸上使得軸向鍵駐留在軸向鍵槽內而繼續，且在軸向鍵和馬達軸之間的間隙空間歸因于標稱鍵寬度和標稱鍵槽寬度之間的差。該方法通過至少部分地充填該間隙空間以抑制角位置傳感器相對于馬達軸的移動而繼續。

本發明提供如下方案：

1.?一種電馬達組件，包括：

繞縱向軸線能夠旋轉的馬達軸，所述馬達軸具有形成在其中的軸向鍵槽，并且所述軸向鍵槽具有標稱鍵槽尺寸；

角位置傳感器，其聯接到所述馬達軸以隨所述馬達軸旋轉，所述角位置傳感器具有軸向鍵以配合在所述馬達軸的軸向鍵槽內，并且所述軸向鍵具有小于所述標稱鍵槽尺寸的標稱鍵尺寸；以及

可變形銷，其位于所述軸向鍵槽中并且在所述軸向鍵和所述馬達軸的軸向鍵槽之間的壓縮下，所述可變形銷抑制所述角位置傳感器相對于所述馬達軸的旋轉移位。

2.?根據方案1所述的電馬達組件，其特征在于：

所述標稱鍵槽尺寸是在所述鍵槽的內側壁之間限定的鍵槽寬度；

所述標稱鍵尺寸是在所述軸向鍵的外側壁之間限定的鍵寬度；以及

所述可變形銷在所述鍵槽的內側壁中的一個和所述軸向鍵的外側壁中的一個之間受壓縮。

3.?根據方案1所述的電馬達組件，其特征在于，所述可變形銷是滾銷。

4.?根據方案1所述的電馬達組件，其特征在于，所述可變形銷是彈簧銷。

5.?根據方案1所述的電馬達組件，其特征在于：

所述軸向鍵槽形成在所述馬達軸的外表面中；