电机装置、机动车辆变速箱及用于生产电机装置的方法
【专利摘要】本发明提供一种用于机动车辆动力传动系(10)的电机装置(40)，该电机装置(40)具有：机壳(44)，该机壳(44)可以固定至动力传动系壳体(26)；定子(46)，该定子(46)相对于机壳(44)固定；转子(50)，该转子(50)以相对于定子(46)同心的方式安装在机壳(44)内并且具有转子轴线(48)，其中，在定子(46)与转子(50)之间限定有气隙(60)。此处，转子(50)具有旋转支承部段(98)，该旋转支承部段(98)以相对于机壳(44)的壳体支承部段(96)能够旋转并且具有径向间隙(99)的方式安装，其中，径向间隙(99)小于气隙(60)。
【专利说明】
电机装置、机动车辆变速箱及用于生产电机装置的方法
技术领域
[0001]本发明涉及用于机动车辆动力传动系的电机装置，该电机装置具有:机壳，该机壳可以固定至动力传动系壳体;定子，该定子相对于机壳固定;转子，该转子以相对于定子同心的方式安装在机壳内并且具有转子轴线，其中，在定子与转子之间限定有气隙。
[0002]此外，本发明涉及具有变速箱壳体的机动车辆变速箱，在该变速箱壳体内固定有电机装置。
[0003]最后，本发明涉及用于生产所述类型的电机装置的方法。
【背景技术】
[0004]电机适于用作用于机动车辆一一例如纯电动车辆或具有混合动力传动系的机动车辆一一的驱动机器。在具有混合动力传动系的机动车辆的情况中，内燃发动机设置为驱动发动机，内燃发动机通常通过变速箱连接至至少一个从动轴。机动车辆内的布局在这种情况中为大致预先限定的。将电机集成到所述类型的动力传动系中存在许多可能性。在其中的电机例如连接至变速箱的输入部的动力传动系的情况中，电机可以相对于内燃发动机的曲轴同轴地设置。还已知的是，电机相对于变速箱的驱动输出轴同轴地设置。还已知的是，电机设置在变速箱壳体外侧并且通过合适的连接装置例如通过牵引机构或正齿轮组连接至变速箱。
[0005]如果电机设置在变速箱壳体外侧，则电机具有专用机壳，转子通常通过两个旋转轴承比如滚子轴承而以能够旋转的方式安装在该专用机壳内。
[0006]在这种布置的情况下，承载力经由机壳传递至机壳的悬挂装置。在该实施方式中，机壳必须具有相对稳定的设计。
[0007]替代性地还已知的是，在混合动力传动系的情况中，电机容置在变速箱壳体内。在该实施方式中，电机不具有“专用”机壳，而是将变速箱壳体的部段设计成类似于机壳。在这种情况下，转子例如以能够相对于变速箱壳体旋转的方式安装。承载力因而可以被直接引入到变速箱壳体中，该变速箱壳体在任何情况下均必须具有相对稳定的设计。
[0008]在该实施方式的情况中的某些缺点在于仅能够在定子和转子安装到变速箱中之后来测试电机装置的正确运行。在混合动力传动系的制造期间对电机功能的滞后的测试是不利的，因为在存在故障的情况下可能需要将整个变速箱拆下。
[0009]在将电机装置与设置在变速箱壳体外侧的专用机壳连接的情况下，普遍遇到的问题是在马达驱动轴与变速箱元件的连接处提供合适的密封。如果将具有专用转子轴承的完全预先组装电机安装到变速箱壳体中，则产生与重量和成本有关的缺点。这是因为，在这种情况下，必须设置多个轴承。机壳必须具有稳定的设计并且因此具有较高的重量，尽管承载力直接传递至在任何情况下均具有机械稳定设计的变速箱壳体。
[0010]根据文献DE10 2012 019 971 Al已知在没有专用机壳的情况下安装到变速箱壳体中的电机的示例。
[0011]此外，根据文献DE10 2012 024 462 Al已知的是，电机设置在变速箱壳体中，其中，所应用的措施用于针对轮组装置的改进的轴承装置以及用于改进的组装过程。
[0012]根据文献DE 10 2012 022 452 Al已知的是，定子的叠片组在外周上设置有凹槽，凹槽与机壳的内周一起用作冷却管道。在这种情况下，在叠片组的一个轴向端部处可以设置有冷却管道连接装置，该冷却管道连接装置用于将至少两个冷却管道的端部区域彼此连接从而形成曲折式装置。文献DE 10 2012 022 453 Al还公开了将转子轴设计为中空轴，冷却流体可以通过该中空轴传导。
[0013]最后，文献DEI 97 21 528 Al公开了电机和用于将电机安装在组件上的方法，其中，电机具有定子和转子。在这种情况下，电机不具有将转子以能够相对于定子旋转的方式固定并以此限定转子的旋转轴线的轴承装置。而是电机具有用于将转子的位置相对于定子暂时固定的装置。以这种方式，转子可以相对于定子在轴向上、在径向上以及在周向方向上固定。在将转子安装在变速箱轴上之后并且在将定子固定至壳体之后，必须释放固定装置，其中，为此，转子相对于定子在轴向上移位。
【发明内容】
[0014]基于此背景，本发明的目的在于具体说明改进的电机装置、改进的机动车辆变速箱以及用于生产电机装置的改进的方法，其中，优选地，可以在将电机安装在变速箱壳体中之前对电机的电气功能进行测试，并且/或者其中，电机装置可以优选地设计成便宜的和/或具有低重量。
[0015]在引言中所提到的电机装置的情况下，上述目的通过以下方式实现:转子具有旋转支承部段，该旋转支承部段以相对于机壳的壳体支承部段能够旋转并且具有径向间隙的方式安装，其中，径向间隙小于转子与定子之间的气隙。
[0016]此外，上述目的通过具有变速箱壳体的机动车辆变速箱实现，根据本发明的电机装置固定在该变速箱壳体内。
[0017]最后，上述目的通过用于生产电机装置特别是根据本发明的类型的电机装置的方法来实现，该方法具有下述步骤:提供具有壳体支承部段的机壳，提供定子并且将定子固定至机壳，提供具有两个轴向转子端部段的转子，将转子沿轴向插入到定子中，其中，在定子与转子之间形成有气隙，并且其中，转子端部段中的一个转子端部段被插入壳体支承部段中，以此方式使得所述转子端部段以相对于机壳的壳体支承部段旋转并且具有径向间隙的方式安装，其中，径向间隙小于转子与定子之间的气隙。
[0018]通过根据本发明的电机装置，可以在将所述电机装置安装在机动车辆动力传动系上之前对该电机装置的功能特别在电功能方面进行测试。通过将旋转支承部段沿径向方向以能够旋转的方式直接安装在机壳的壳体支承部段中的措施，此处转子可以例如在测试环境中以直接的方式连接至负载。测试环境优选地配置成设置有适用于转子的机器轴承。当电机装置还没有处于操作中时，防止转子与定子进行接触。特别是当转子已被磁化时，特别是当永磁体被固定至转子时，转子与定子很可能会相接触。如果转子和定子彼此相接触，则吸引力会导致转子和/或定子被损坏。此外，在这种情况下，释放转子和定子是高度繁杂的并且需要很强的力。借助于选择比气隙的尺寸小的径向间隙的措施，能够可靠地消除转子与定子之间的这种接触。这特别适用于在已对电机装置的功能进行测试之后直到所述电机装置被固定至动力传动系的时间点为止的阶段。
[0019]转子支承部段在壳体支承部段上的径向安装由此构成了“搬运紧固装置”的形式，该“搬运紧固装置”在很窄的界限内相对于机壳并且相对于定子来导引转子。
[0020]此处，转子可以具有例如形成在一个轴向转子端部段的区域中的旋转支承部段。在这种情况中，在另一轴向端部段处，转子可以通过旋转轴承诸如例如滚子轴承而安装在机壳上。
[0021]替代性地，在任意情况下，转子可以在两个相反定位的轴向转子端部段的区域中具有一个转子支承部段，其中，在这种情况下，机壳可以对应地具有两个相关联的壳体支承部段。
[0022]机壳优选地构造成使得其能够固定在动力传动系壳体内，特别是固定在变速箱壳体的内部中。定子优选地固定在机壳内。转子以能够旋转的方式安装在机壳内，但优选地，转子相对于机壳的轴向位置是固定的，使得在电机装置中能够消除定子与转子之间在轴向方向上的相对运动。
[0023]因此，优选地也存在这种情况:在将电机装置安装在动力传动系上期间，在定子与转子之间不发生轴向相对偏移。
[0024]定子与转子之间的气隙为针对电机装置的操作而特别限定的标称尺寸(在非常窄的公差内)。转子支承部段与壳体支承部段之间的径向间隙小于气隙。因此在安装在动力传动系上之前的预先组装状态中，气隙仍然能够根据径向间隙而变化。
[0025]转子优选地通过安装在机壳上而以不可旋转的方式固定，也就是说，能够相对于壳体支承部段在周向方向上自由地旋转。
[0026]壳体支承部段和转子支承部段形成对中装置的类型。气隙在径向方向上的尺寸为径向间隙的至少两倍大，特别地为五倍大，并且优选地为至少十倍大，但优选地小于径向间隙的100倍。
[0027]总之，在根据本发明的机动车辆变速箱的情况中，还可以设置成特别通过诸如滚子轴承的旋转轴承将转子以能够相对于变速箱壳体旋转的方式安装在至少一个轴向转子端部段的区域中。所述轴向转子端部段可以特别地为下述部段:在该部段的轴向端部处还形成有转子支承部段。
[0028]总之，由电机装置和机动车辆变速箱构成的整体系统可以被优化以获得较低的整体重量。此外，根据本发明的机动车辆变速箱更易于组装。这是因为在电机装置的安装期间，不需要实施用于使转子相对于定子对中的任何特定措施。这种对中可以简单地通过将转子支承部段安装在机壳的壳体支承部段上来实现。这种安装因而能够使用相对简单的装置来执行。转子和定子因而还可以在机壳内一起被搬运至变速器组装位置。
[0029]然而，与具有两个专用转子轴轴承的电机装置相比，通常也需要将机器驱动轴的或转子的部段相对于变速箱壳体安装，特别是用于支承来自连接至机器驱动轴的小齿轮的(螺旋)齿部的轴向力或侧向力。因此，在这种情况中，设置三个滚子轴承是普遍的，从而导致较高成本、高重量以及最终的增大的阻力损失(较低的效率)。
[0030]在根据本发明的电机装置以及机动车辆变速箱的情况中，可以通过仅两个旋转轴承一一例如呈滚子轴承形式的旋转轴承一一来安装转子，使得能够尽可能地避免所述缺点。
[0031]因此目的被全部实现。
[0032]在与权利要求1前序部分的特征相结合而构成独立发明的另一优选实施方式中，转子具有通过诸如滚子轴承的第一旋转轴承而以能够相对于机壳旋转的方式安装的第一轴向转子端部段，其中，转子具有第二轴向转子端部段，该第二轴向转子端部段在轴向方向上至少部分地延伸到机壳之外，并且该第二轴向转子端部段设计成通过第二旋转轴承而以能够相对于动力传动系壳体旋转的方式安装。
[0033]预先组装的电机装置因而设置成通过第一旋转轴承和第二旋转轴承而优选地专门地安装转子，第一旋转轴承和第二旋转轴承中的一者被支承在机壳上并且第一旋转轴承和第二旋转轴承中的第二者被支承在动力传动系壳体上。
[0034]总之，因而可以提供具有最小数量的轴承的电机装置，并且提供将螺旋齿小齿轮附接在转子部段的延伸到机壳之外的区域中的可能性。这是因为此处发生的轴向力在这种情况下可以优选地被第二旋转轴承承受。
[0035]因此，优选的是将齿轮安装在第二轴向转子端部段上。
[0036]此处，齿轮特别地固定至第二轴向转子端部段，其在这种情况下形成机器驱动轴。齿轮特别地为电机装置的驱动小齿轮。特别优选的是将齿轮沿轴向方向设置在机壳与固定有第二旋转轴承的部段之间。
[0037]因此有利的是，齿轮沿轴向方向设置在机壳与第二转子端部段的旋转轴承区域之间。
[0038]在与权利要求1前序部分的特征结合而构成独立发明的另一优选实施方式中，转子具有借助于第一旋转轴承而以能够相对于机壳旋转的方式安装的第一轴向转子端部段，其中，第一旋转轴承固定至机壳的第一壁部段的第一轴承座，并且其中，机壳的第一壁部段还设计成使得当机壳固定至动力传动系壳体时，由转子经由第一旋转轴承引入到第一壁部段中的径向力可以传递至动力传动系壳体中。
[0039]因此，在根据本发明的机动车辆变速箱的情况中，经由第一旋转轴承引入到第一壁部段中的承载力被直接引入到变速箱壳体中。
[0040]机壳的第一壁部段因此可以设计成使得其不必传递很大的径向力。因此，机壳完全可以实现为具有低的重量。
[0041 ]此处特别优选的是，机壳具有第二壁部段，该第二壁部段上形成有壳体支承部段，其中，第二壁部段可以例如形成为稳定的支承板。机壳的位于壁部段与第一壁部段之间的筒形部段可以优选地一件式地形成。由于筒形部段和第一壁部段不必传递很大的力，因此机壳的所述部分可以例如由较薄的材料——诸如例如金属片材——来生产。
[0042]此处，特别优选的是，第一壁部段具有可以插入到动力传动系壳体的环形腹板容纳部中的环形腹板。
[0043]此处，环形腹板和环形腹板容纳部优选地相对于第一轴承座同轴地形成。
[0044]环形腹板优选地设置成与机壳的第一壁部段的第一轴承座在轴向方向上交叠或相邻。
[0045]因此，以这种方式，径向力可以经由环形腹板大致沿径向方向直接传递到动力传动系壳体中。
[0046]在与权利要求1的前序部分的特征结合而构成独立发明的另一优选实施方式中，机壳具有用于副轴的第二轴承座，该副轴设置成与转子的纵向轴线平行并且相对于转子的纵向轴线偏移。
[0047]电机装置与变速箱之间的连接优选地通过正齿轮装置实现。此处，正齿轮装置优选地包括驱动小齿轮以及变速箱的齿轮，该驱动小齿轮在转子的呈机器驱动轴的形式的部段处以与转子同轴的方式固定;变速箱的齿轮例如为松轮，该齿轮被分配于变速箱的挡位。特别优选的是在变速箱的齿轮与机器驱动小齿轮之间设置有优选地固定至副轴的另一齿轮。在这种情况下，副轴优选地一方面通过机壳并且另一方面优选地通过变速箱壳体而以能够旋转的方式安装。
[0048]换言之，机壳从一开始就设置成使得副轴一一所述类型的中间轮固定在该副轴上一一能够在一个轴向端部处安装在机壳上。
[0049]因此，有利的是，第二轴承座形成在机壳的第二壁部段上，其中，壳体支承部段也形成在第二壁部段上。
[0050]第二壁部段优选地呈支承板的形式，电机可以通过该第二壁部段固定在变速箱壳体中。此处，第二壁部段可以具有周向凸缘部段，通过该周向凸缘部段，电机在变速箱壳体中的固定可以例如借助于螺钉来实现。
[0051 ]位于机壳的第二壁部段上的第二轴承座在这种情况中优选地能够从机壳外侧触及。优选地插入第二轴承座中的旋转轴承优选地为滚子轴承。
[0052]在另一优选实施方式中，在第二转子端部段上安装有第一齿轮，其中，在副轴上安装有与第一齿轮啮合的第二齿轮。
[0053]在本实施方式中，可以以第二齿轮与第一齿轮直接啮合的方式将副轴与第二齿轮预安装在机壳上。
[0054]此处，第二转子端部段优选地为转子的延伸到机壳之外的部段。第二齿轮优选地为上述类型的中间齿轮。
[0055]此外，总之有利的是，定子具有插入到机壳的筒形部段中的叠片组，其中，在叠片组与筒形部段之间形成有至少一个冷却管道。
[0056]冷却管道优选地通过叠片组和筒形部段直接形成，使得可以实现定子的直接冷却。可以传导通过冷却管道的冷却流体优选地为来自动力传动系的流体，优选地为变速箱油。然而在冷却管道被密封的情况下，还可以使用特定的冷却流体比如水。
[0057]机壳的筒形部段可以如上所述与第一壁部段一件式地形成。
[0058]还有利的是，在叠片组与筒形部段之间形成有优选在周向上分布的多个冷却管道，其中，在机壳的第二壁部段的区域中形成有用于将冷却流体供给至冷却管道的分配器
目.ο
[0059]此处，在功能方面，分配器装置可以如文献DE 102012022452A1中所描述的进行设计，该文献的全部公开内容通过参引并入本文一一至少在电机装置的冷却方面。
[0060]机壳可以相对于动力传动系壳体一一诸如机动车辆变速箱壳体一一的内部打开，其中，例如，来自变速箱壳体的流体(诸如例如ATF油的变速箱油)可以应用在用于转子的旋转安装的轴承中。
[0061]在另外的实施方式中，优选的是机壳的至少一部分相对于动力传动系壳体的内部是密封的。被密封的部分在这种情况下例如可以为冷却区域，电机通过该冷却区域被冷却以使得以此方式可以使用特定的冷却流体。
[0062]在根据本发明的方法的情况中，特别优选的是，另一转子端部段通过第一旋转轴承而以能够相对于机壳旋转的方式安装，并且/或者一个转子端部段以部分地延伸到机壳之外的方式插入到壳体支承部段中。
[0063]总之，转子轴就其操作而言可以借助于两个滚子轴承特别是球轴承来安装。此处，两个轴承中的一个轴承优选地为电机装置的一部分，而另一轴承优选地不是电机装置的一部分并且在安装期间首先被安装到变速箱壳体中。
[0064]用于冷却流体的输送的轴向输送点优选地设置在机壳上，其中，输送点优选地形成在第二壁部段的区域中。经由输送点可以将冷却流体例如被供给至分配器装置。
[0065]在具有小型设计的电机的情况中以及在较小的径向承载力的情况中，还可以将转子通过机壳来直接安装，使得承载力被引入到机壳中并且不需要将机壳径向支撑在动力传动系壳体中。转子支承部段在壳体支承部段上的对中可以在转子的轴部段上、在小齿轮上、在电机的转子叠片上或在转子轴的一些其他部件上实现。在一些情况下，电机装置不包括任何辅助轴轴承(service shaft bearing)，特别是当在两个轴向端部处提供这种对中时。
[0066]电机装置可以在被安装之后立即由制造者进行测试，其中，为此，电机装置优选地安装在在几何上与变速箱壳体中的安装位置相对应的容纳部中。在测试之后，电机装置可以被搬运是因为由于转子支承部段与壳体支承部段之间的对中装置而不存在转子撞击定子的周缘的风险。机壳的至少第一壁部段和筒形部段由于仅须承受较低的承载力的事实而可以是薄壁的或具有特别轻量的设计，并且还可以形成有大面积的凹入部。在这种情况下，特别是筒形部段和第一壁部段的主要功能为一方面封围电机的定子叠片以及使轴对中，并且还形成优选地形成在定子的外侧上的任何定子冷却装置的界限。
[0067]不言而喻的是，在不脱离本发明的范围的情况下，上述特征和以下将要讨论的特征不仅能够以相应的特定组合方式使用而且能够以其他的组合方式使用或单独地使用。
【附图说明】
[0068]本发明的示例性实施方式在附图中图示并且将在以下说明中更详细地讨论。在附图中:
[0069]图1为具有根据本发明的机动车辆变速箱并且具有安装在该机动车辆变速箱中的根据本发明的电机装置的机动车辆动力传动系的示意图示；
[0070]图2为具有电机装置的另一动力传动系的示意图；
[0071]图3为局部纵向截面图形式的具有电机装置的动力传动系的另一图示；
[0072]图4示出电机装置的另一实施方式的示意性外部立体图；
[0073]图5不出图4的电机装置的另一立体图；以及
[0074]图6为具有根据本发明的类型的电机装置的示意性立体局部剖面图。
【具体实施方式】
[0075]在图1中，用于机动车辆的动力传动系示意性地图示并且总体上用10表示。
[0076]动力传动系10具有例如呈内燃发动机的形式的主驱动发动机12。动力传动系10还包括离合器装置14，该离合器装置14在输入侧连接至驱动发动机12并且在输出侧连接至变速箱装置16。变速箱装置16的输出连接至差速器18，驱动功率能够借助于该差速器18而被分配至从动轮20L、20R。
[0077]变速箱装置16包括多级变速箱24，在本情况中，该多级变速箱24设计为正齿轮式结构的中间轴式变速箱。变速箱24具有变速箱壳体26，变速箱壳体26上安装有输入轴装置28。输入轴装置28连接至离合器装置14。
[0078]此外，变速箱壳体26上安装有输出轴装置30，该输出轴装置30连接至差速器18。多个齿轮组32(出于简洁起见，在图1中图示了多个齿轮组32中的仅一个齿轮组)将输入轴装置28连接至输出轴装置30。齿轮组32可以通过相应的换挡离合器34进行换挡。更准确地，每个齿轮组包括彼此啮合的固定轮和松轮(loose wheel)。松轮可以通过相关联的换挡离合器34而以可连带地旋转的方式连接至轴，其中，松轮在该轴上以能够旋转的方式安装。
[0079]变速箱24可以呈手动变速箱的形式，然而还可以为自动变速箱。特别地，变速箱24可以为双离合器变速箱。在这种情况下，离合器装置14包括两个摩擦离合器，并且输入轴装置28包括两个输入轴，如现有技术本身已知的。在双离合器变速箱的情况中，挡位变换借助于离合器装置14的离合器的致动的交叠来实现，使得可以在不损失牵引力的情况下大致地执行挡位变换。
[0080]在本情况中，动力传动系10包括电机装置40，其中，电机装置40可以作为辅助驱动马达来操作，然而还可以作为发电机来操作以例如使动力传动系10的电池(没有以任何更详细的细节图示)充电。
[0081 ] 电机装置40包括电机42和机壳44。电机42具有固定在机壳44中的定子46。电机42及其定子46关于电机轴线或转子轴线48同轴地设置。电机轴线或转子轴线48形成为与输入轴装置28和/或输出轴装置30平行。
[0082]电机42还具有转子50，在本情况中，该转子50与定子46同轴地设置在定子46内并且具有相对于转子轴线48同轴地定向的驱动轴52。在驱动轴52上固定有驱动小齿轮54。驱动小齿轮54与中间轮56啮合。中间轮56进而同样地与变速箱24的齿轮组32的松轮58啮合。如果相关联的换挡离合器34关闭，则因此可以将驱动功率从电机42经由正齿轮组而传递至变速箱24的输出，其中正齿轮组包括驱动小齿轮54、中间轮56以及松轮58。
[0083]此处，如果变速箱24呈双离合器变速箱的形式，则电机42可以特别地连接至变速箱24的两个子变速箱中的一者，特别是连接至被分配于偶数挡和/或倒挡的子变速箱。
[0084]电机42可以经由固定的传动比级(transmiss1n rat1 stage)而被分配到变速箱24的输入轴一一特别是变速箱24的子变速箱中的一者的输入轴。固定的传动比级可以通过合适的齿轮形成;具有挡位齿部的松轮在此处也是可以的。能够与电机42相连的齿轮组32可以被分配于例如中等挡位一一例如挡位4 ο替代性地，松轮58还可以被分配于挡位2、或分配于挡位6、或甚至分配于更高的挡位。
[0085]然而，还可以设想的是，将电机42分配到另一子变速箱，在这种情况中，优选地同样被分配于中等挡位一一例如挡位3或挡位5。通常，还可以设想的是，将电机42连接至变速箱24的输出，也就是说，将电机42分配于变速箱24的驱动输出，也就是说使得所述电机的旋转速度与行进速度成比例。
[0086]在图1中还示意性地图示在转子50与定子46之间存在气隙60。转子50可以包括位于其外周上的多个永磁体。定子以常规的方式装备有电绕组端子以用于将电力供给至电机42或从电机42提取电力。电机42通常可以为任何类型的电机，例如异步电机、永久激励或外部激励同步电机、磁阻电机等。
[0087]机壳44包括筒形部段64，该筒形部段64相对于电机42同轴地设置并且例如围绕定子46的外侧固定。机壳44还具有第一壁部段66和第二壁部段68，其中，该第一壁部段66设置在电机42的位于与驱动轴52轴向相反的那一侧，该第二壁部段68面向驱动轴52。
[0088]第一壁部段66与筒形部段64可以例如由诸如金属片材的薄材料而彼此一体地形成。第二壁部段68可以形成为支承板，该支承板设计成用于承受径向力并且将这种径向力传递至变速箱壳体26。出于该目的，呈所述类型的支承板的形式的第二壁部段68可以连接至变速箱壳体26。
[0089]变速箱壳体26具有第一壳体壁70，该第一壳体壁70设置成与机壳44的第一壁部段66近似平行并且与第一壁部段66相邻。此外，变速箱壳体26包括与机壳44的第二壁部段68相邻的第二壳体壁72。
[0090]机壳44的第一壁部段66具有关于转子轴线48同轴地定向的环形腹板74。第一壳体壁70具有环形腹板容纳部76，环形腹板74可以沿轴向插入该环形腹板容纳部76中使得被引入到环形腹板74中的力可以传递至变速箱壳体26。
[0091]机壳44还具有位于第二壁部段68的区域中的机壳凸缘78，该机壳凸缘78通过示意性指示的连接装置连接至变速箱壳体26的变速箱壳体凸缘80。
[0092]换言之，电机装置40可以沿轴向方向插入变速箱壳体26中直到环形腹板74被接纳在环形腹板容纳部76中为止，并且机壳凸缘78可以以其他某种方式旋拧或紧固至齿形箱壳体凸缘80。
[0093]变速箱壳体26还可以另外具有如图1中示意性地指示的机壳容纳部82。然而，变速箱壳体26不需要在整个周向上围绕机壳44。
[0094]转子50具有第一轴向转子端部段86和相反地定位的第二轴向转子端部段88。
[0095]第一轴向转子端部段86通过第一旋转轴承90而以能够相对于机壳44旋转的方式安装，该第一旋转轴承90插入到机壳44的第一壁部段66的第一轴承座92中。
[0096]轴承座92优选地设置成与环形腹板74在轴向上交叠以使得引入到第一旋转轴承90中的径向力能够通过所述轴承座而被引入到变速箱壳体中。然而，环形腹板74与第一轴承座92还可以在轴向方向上彼此相邻使得机壳44最初轴向地传递沿径向引入的力，此后，该力继而经由环形腹板74被传递到变速箱壳体26中。
[0097]第二轴向转子端部段88具有旋转支承部段98，该旋转支承部段98安装成以相对于壳体支承部段96旋转且具有径向间隙99、并且能够相对于机壳44旋转。转子支承部段98与壳体支承部段96之间的相互作用用于转子50在所述区域中一一也就是说，在第二轴向转子端部段88的区域中一一的对中。此处，跟转子50与定子46之间的径向气隙60相比，径向间隙99是相当小的。
[0098]以这种方式，可以防止如下情形:在搬运状态中，当电机装置40还没有安装到变速箱壳体26中时，例如由于转子50包括位于其外周上的强永磁体，转子50与定子46相接触。
[0099]第二轴向转子端部段88还通过第二旋转轴承100而以能够相对于变速箱壳体26的第二壳体壁72旋转的方式安装。第二壳体壁72以及轴承100的相对于第二轴向转子端部段88的安装优选地仅在电机装置40已被安装在变速箱壳体26中之后执行。
[0100]驱动小齿轮54在轴向方向上设置在转子支承部段98与第二旋转轴承100之间。第一旋转轴承90和第二旋转轴承100可以各自呈滚子轴承特别是球轴承的形式。
[0101]如果驱动小齿轮54具有螺旋形齿，则第二旋转轴承100优选地还用于承受由齿啮合动作产生的轴向力。
[0102]中间轮56固定至副轴104。副轴104通过第一副轴轴承106而以能够相对于机壳44的第二壁部段68旋转的方式安装。为此，第二壁部段68具有第二轴承座108，该第二轴承座108形成在第二壁部段68上以相对于转子轴线48偏心地偏移。
[0103]副轴104通过第二副轴轴承110而在中间轮56的轴向上的另一侧以能够相对于变速箱壳体26特别是相对于第二壳体壁72旋转的方式安装。为此，在第二壳体壁72上优选地设置有合适的轴承座。第一副轴轴承106和第二副轴轴承110可以各自呈滚子轴承特别是球轴承的形式，然而还可以呈平面轴承的形式。
[0104]副轴104和固定至副轴104的中间轮56可以以下述方式与预先组装的电机装置40设置在一起:第一副轴轴承106已经被插入到第二壁部段68中并且副轴104被插入到所述第一副轴轴承中使得中间轮56与驱动小齿轮54啮合。然而，副轴104连同其轴承106、110的安装优选地仅在电机装置40已安装在变速箱壳体26上之后发生。
[0105]以下附图示出在构造和功能方面与图1的动力传动系和/或与图1的电机装置相对应的动力传动系和电机装置的另外实施方式。因此，相同的元件通过相同的附图标记表示。下面将讨论大致的不同之处。
[0106]图2示出具有电机装置14的动力传动系10的一部分，其中，机壳44由呈下述支承板的形式的实心第二壁部段68形成:该支承板定尺寸为使得例如用于副轴104的非支撑式轴承座也可以形成在该支承板中，尽管这在图2中未示出。筒形部段64和第一壁部段66相比之下形成为薄部段并且可以彼此一体地形成。例如，形成筒形部段64和第一壁部段66的壳体部分可以由金属片材罐状体形成。
[0107]可以看到的是，第一旋转轴承90与环形腹板容纳部76在轴向方向上交叠以使得所述第一旋转轴承能够通过环形腹板74将径向力尽可能直接地引入到变速箱壳体26的第一壳体壁70中。
[0108]在图2中还示出的是，对于第二旋转轴承100而言，在第二壳体壁72中形成有轴承座112。在图2中还可以看到的是，在机壳44的第二壁部段68中可以形成有流体口 114，经由该流体口 114可以供给冷却流体。流体口 114可以在机壳44的内部连接至分配器装置116，该分配器装置116例如以环形管道的方式形成。引入的流体可以经由环形管道116中的开口传导到定子46的绕组的相邻的绕组端头118上以将这些相邻的绕组端头118冷却，因为在电机42的操作期间绕组端头118经受最大的热负载。
[0109]定子46还具有直接抵靠筒形部段64的内周的叠片组120。此处，在叠片组120上以周向分布的方式形成有多个冷却管道122，所述冷却管道沿轴向方向延伸成使得经由流体口 114引入的流体可以流动通过冷却管道122以将定子46冷却。在与第一壁部段66相邻的轴向端部处，流体可以从冷却管道冒出并且传导至设置在冷却管道处的绕组端头118，从而也对绕组端头118进行冷却。
[0110]冷却概念可以与文献DE 10 2012 022 452 Al和10 2012 022 453 Al中公开的冷却概念相对应，文献的全部公开内容通过参引并入本文。
[0111]图3示出动力传动系10的另一实施方式，其中示出了第二壳体壁72和第二壁部段68的详细视图。
[0112]可以看到的是，在轴向方向上延伸到第二壁部段68之外的第二轴向转子端部段88呈中空轴的形式并且在其轴向端部处连接至罩盖124，以使得能够将经由转子端部段66中的轴向管道126供给的冷却流体传导至第二旋转轴承100。尽管在图3中未示出，罩盖124还可以是封闭的。
[0113]图4至图6示出电机装置的另一实施方式。首先，图4示出机壳凸缘78可以具有多个径向突出的孔眼，在所述多个径向突出的孔眼中形成有用于使螺钉等穿过的相应的孔130。
[0114]还可以看到的是，在第二壁部段68上形成有电插头连接器，通过该电插头连接器，定子绕组可以进行电接触。
[0115]此外，在图4中，可以看到驱动小齿轮54与中间轮56的啮合，该中间轮56通过副轴104和第一副轴轴承106(未示出)而以能够相对于第二壁部段68旋转的方式安装。
[0116]图5从后侧示出图4的电机装置40，其中，可以看到的是，此处充分示出的第一壁部段66具有环形腹板74，但也可以以其他方式装备有孔口和凹入部以减重。
[0117]图6示出与图4相似的视图，但机壳44的部段已被剖开。此处可以看到的是，定子56具有叠片组120，该叠片组120具有形成在筒形部段64与叠片组120之间的多个轴向冷却管道122。还可以看到的是，分配器装置116可以呈环形管道的形式，该环形管道连接至第二壁部段68，并且流体能够经由该环形管道传导至相邻的绕组端头118。
【主权项】
1.一种用于机动车辆动力传动系(10)的电机装置(40)，所述电机装置(40)具有: -机壳(44)，所述机壳(44)能够固定至动力传动系壳体(26)， -定子(46)，所述定子(46)相对于所述机壳(44)固定， -转子(50)，所述转子(50)以相对于所述定子(46)同心的方式安装在所述机壳(44)内并且具有转子轴线(48)， -其中，在所述定子(46)与所述转子(50)之间限定有气隙(60)， 其特征在于， 所述转子(50)具有旋转支承部段(98)，所述旋转支承部段(98)以相对于所述机壳(44)的壳体支承部段(96)能够旋转并且具有径向间隙(99)的方式安装，其中，所述径向间隙(99)小于所述气隙(60)。2.根据权利要求1所述的或根据权利要求1的前序部分所述的电机装置，其特征在于，所述转子(50)具有借助于第一旋转轴承(90)以能够相对于所述机壳(44)旋转的方式安装的第一轴向转子端部段(86)，其中，所述转子(50)具有第二轴向转子端部段(88)，所述第二轴向转子端部段(88)沿轴向方向至少部分地延伸到所述机壳(44)之外，并且所述第二轴向转子端部段(88)设计成借助于第二旋转轴承(100)以能够相对于所述动力传动系壳体(26)旋转的方式安装。3.根据权利要求2所述的电机装置，其特征在于，在所述第二轴向转子端部段(88)上安装有齿轮(54)。4.根据权利要求3所述的电机装置，其特征在于，所述齿轮(54)沿所述轴向方向设置在所述机壳(44)与所述第二转子端部段(88)的旋转轴承区域之间。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的或根据权利要求1的前序部分所述的电机装置，其特征在于，所述转子具有第一轴向转子端部段(86)，所述第一轴向转子端部段(86)借助于第一旋转轴承(90)以能够相对于所述机壳(44)旋转的方式安装，其中，所述第一旋转轴承(90)固定至所述机壳(44)的第一壁部段(66)的第一轴承座(92)，并且其中，所述机壳(44)的所述第一壁部段(66)还设计成使得当所述机壳(44)被固定至所述动力传动系壳体(26)时，由所述转子(50)经由所述第一旋转轴承(90)引入到所述第一壁部段(66)中的径向力能够被传递到所述动力传动系壳体(26)中。6.根据权利要求5所述的电机装置，其特征在于，所述第一壁部段(66)具有环形腹板(74)，所述环形腹板(74)能够插入到所述动力传动系壳体的环形腹板容纳部(76)中。7.根据权利要求6所述的电机装置，其特征在于，所述环形腹板(74)设置成与所述机壳(44)的所述第一壁部段(66)的所述第一轴承座(92)在轴向方向上交叠或相邻。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的或根据权利要求1的前序部分所述的电机装置，其特征在于，所述机壳(44)具有用于副轴(104)的第二轴承座(108)，所述副轴(104)设置成相对于所述转子(50)的纵向轴线(48)平行并且偏移。9.根据权利要求8所述的电机装置，其特征在于，所述第二轴承座(108)形成在所述机壳(44)的第二壁部段(68)上，其中，所述壳体支承部段(96)形成在所述第二壁部段(68)中。10.根据权利要求8或9所述的电机装置，其特征在于，在所述第二转子端部段(88)上安装有第一齿轮(54)，其中，在所述副轴(104)上安装有与所述第一齿轮(54)啮合的第二齿轮(56)。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的电机装置，其特征在于，所述定子(46)具有插入到所述机壳(44)的筒形部段(64)中的叠片组(120)，其中，在所述叠片组(120)与所述筒形部段(64)之间形成有至少一个冷却管道(122)。12.根据权利要求11所述的电机装置，其特征在于，在所述叠片组(120)与所述筒形部段(64)之间形成有多个冷却管道(122)，其中，在所述机壳(44)的第二壁部段(68)的区域中形成有用于将冷却流体供给至所述冷却管道(122)的分配器装置(116)。13.根据权利要求1至12中的任一项所述的电机装置，其特征在于，所述机壳(44)的至少一部分相对于所述驱动壳体(26)的内部是被密封的。14.一种机动车辆变速箱(24)，所述机动车辆变速箱(24)具有变速箱壳体(26)，在所述变速箱壳体(26)内固定有根据权利要求1至13中的任一项所述的电机装置(40)。15.—种用于生产电机装置(40)、特别是根据权利要求1至13中的任一项所述的电机装置(40)的方法，所述方法具有下述步骤: -提供具有壳体支承部段(96)的机壳(44)， -提供定子(46)并且将所述定子(46)固定至所述机壳(44)， -提供具有两个轴向转子端部段(86,88)的转子(50)， -将所述转子(50)沿轴向插入到所述定子(46)中，其中，在所述定子(46)与所述转子(50)之间形成有气隙(60 )，并且其中，所述转子端部段(86、88)中的一个转子端部段(88)被插入到所述壳体支承部段(96)中以使所述一个转子端部段(88)安装成相对于所述机壳(44)的壳体支承部段(96)能够旋转并且具有径向间隙(99)，其中，所述径向间隙(99)小于所述气隙(60)。16.根据权利要求15所述的方法，其中，另一转子端部段(86)通过第一旋转轴承(90)以能够相对于所述机壳(44)旋转的方式安装，并且/或者所述一个转子端部段(88)插入到所述壳体支承部段(96)中且插入成部分地延伸到所述机壳(44)之外。
【文档编号】H02K1/20GK106059171SQ201610206275
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月5日 公开号201610206275.X, CN 106059171 A, CN 106059171A, CN 201610206275, CN-A-106059171, CN106059171 A, CN106059171A, CN201610206275, CN201610206275.X
【发明人】哈拉尔德·伊本, 霍尔格·贝格, 马克·施魏厄, 托马斯·霍夫迈斯特
【申请人】格特拉格传动机构和齿轮工厂赫尔曼·哈根迈尔有限公司&两合公司