用于混合动力装置的变速器壳体以及混合动力变速器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于混合动力装置(1)的变速器壳体(6)以及混合动力变速器，该变速器壳体包括变速器壳体外壁(8)，其向外部限定能容纳混合动力装置的至少一个电机(2)的混合动力室(16)和能容纳变速器(4)的变速器主室(18)；变速器壳体还具有第一变速器壳体壁(10)和第二变速器壳体壁(12)，它们彼此至少部分直接接触并且将变速器主室与混合动力室分开，在第一变速器壳体壁和第二变速器壳体壁的接触区域(20)的径向外部，第一变速器壳体壁具有至少一个开口(38)，所述开口将混合动力室与由第一变速器壳体壁、第二变速器壳体壁和变速器壳体外壁构成的结构空间(40)连接。由此实现的混合动力装置及其变速器壳体结构紧凑。
【专利说明】用于混合动力装置的变速器壳体以及混合动力变速器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种尤其是用于混合动力装置的变速器壳体。本实用新型还涉及一种混合动力变速器。
【背景技术】
[0002]在如由现有技术已知的混合动力系统中，电机通常直接设置在变速器的变速器壳体中。除了转子和定子外，电机通常还具有转子位置传感器，该转子位置传感器确保电子控制定子以便运行电机。转子位置传感器通常具有与转子无相对转动地连接的转子位置传感器转子，该转子位置传感器转子与转子位置传感器定子共同作用，并且由此检测电机转子相对于电机定子的角度位置。在此用于控制转子的功率电子装置通常设置在变速器壳体之夕卜，这同时意味着，转子位置传感器定子与功率电子装置的电缆线路也需设置在变速器壳体的轴向结构空间内。这不利地意味着，变速器壳体总体上需要很大的轴向结构空间。
实用新型内容
[0003]因此，本实用新型的任务在于提供一种用于混合动力装置的变速器壳体和一种混合动力变速器，其需要尽可能小的轴向结构空间。
[0004]该任务通过本实用新型的变速器壳体以及本实用新型的混合动力变速器得以解决。
[0005]根据本实用新型提供一种尤其是用于混合动力装置的变速器壳体，其包括变速器壳体外壁，该变速器壳体外壁向外部限定能容纳混合动力装置的至少一个电机的混合动力室和能容纳变速器的变速器主室。变速器壳体还具有第一变速器壳体壁和第二变速器壳体壁，所述第一和第二变速器壳体壁彼此至少部分直接接触并且将变速器主室与混合动力室分开。在此，本实用新型基于下述构思:在第一变速器壳体壁和第二变速器壳体壁的接触区域的径向外部，第一变速器壳体壁设有开口，所述开口将混合动力室与由第一变速器壳体壁、第二变速器壳体壁和变速器壳体外壁构成的结构空间连接。
[0006]本实用新型的有益效果在于，这种变速器壳体以及具有这种变速器壳体的混合动力变速器结构非常紧凑。
[0007]在此，根据本实用新型的在第一变速器壳体壁中的开口允许使用变速器侧的结构空间，以便例如将转子位置传感器的电缆线路设置在新开辟的结构空间中。这同时意味着，转子位置传感器定子能与第一变速器壳体壁无相对转动地连接，而转子位置传感器定子的电缆线路无需进一步的轴向结构空间，由此电机总体上能直接设置在第一变速器壳体壁上。由此节省了轴向结构空间，并且混合动力装置具有更高的紧凑性。
[0008]根据另一种有利的实施例，在此如上简要所述，第一变速器壳体壁中的开口可构造为用于设置在电机上的转子位置传感器的电缆线路的电缆通过开口，以便节省轴向结构空间。另外，优选可在开口中设置电缆通过元件。由于变速器和混合动力室都被加载机油，所以电缆通过元件用作用于位于电缆通过开口后方的新开辟的结构空间和转子位置传感器电缆线路的油泡沫保护装置或者说喷油保护装置。由于混合动力室被加载机油，电机的转子及转子位置传感器的转子将机油喷溅到变速器壳体壁上，这可导致机油过多地流入新开辟的结构空间中并且由此混合动力室中可用的机油量不足。根据本实用新型的电缆通过元件防止机油不受控制地流出混合动力室。
[0009]根据另一种有利的实施例，可在电缆通过开口上设置至少一个密封元件，该密封元件使混合动力室相对于新开辟的结构空间密封。由此，新开辟的结构空间可保持基本上无油，从而从转子位置传感器穿过开口的电缆无需被设计成可加载机油的。
[0010]这是尤为有利的，因为在结构空间中优选通过设置在变速器壳体壁中的缺口来设置用于转子位置传感器与功率电子装置的电缆线路的接头单元。尽管通常接头单元和电缆线路被加载机油也并不受损，但仍存在这样的应用情况，在其中优选基本上无油的结构空间。
[0011]如根据本实用新型的另一种实施例所示，由于用于功率电子装置的接头单元设置在新开辟的结构空间区域中，如上所述，可节约轴向结构空间，从而可实现极为紧凑的混合动力单元。另外，可在混合动力室和变速器室之间实现机油交换连接，从而机油可从变速器室流入混合动力室中，反之亦然。如另一种有利的实施例示出，为此可在第一和/或第二变速器壳体壁上设置至少一个机油供应通道。该机油供应通道例如可通过彼此相互面对的变速器壳体壁侧面中的凹槽构成，在此也可仅其中一个变速器壳体壁具有这种凹槽，并且通道通过第一和第二变速器壳体壁的接触形成。当然也可提供通孔，该通孔允许混合动力室和变速器室之间的相互供油。
[0012]根据另一种有利的实施例，根据本实用新型的变速器壳体在第一和/或第二变速器壳体壁中还设有至少一个用于可拆卸地或不可拆卸地容纳保持元件的缺口，优选该缺口设置在第一变速器壳体壁中和/或变速器壳体外壁内的缺口附近。如上所述，由于新开辟的结构空间用于容纳转子位置传感器的电缆线路，所以可设置与第一变速器壳体壁连接的保持元件，其用于这样定位用于连接转子位置传感器和接头单元的插头，使得在包括电机和转子位置传感器的整个单元被定位于变速器壳体中之后，只需将接头单元插到插头上。
[0013]总之，按本实用新型的变速器壳体可以包含但不局限于以下优选技术特征中的一项或多项:
[0014].第一变速器壳体壁中的所述开口构造为用于设置在电机上的转子位置传感器的电缆线路的电缆通过开口，优选在所述开口中设置电缆通过元件。
[0015].在电缆通过开口上设置至少一个密封元件，该密封元件使结构空间相对于混合动力室密封。
[0016].在变速器壳体外壁中在结构空间的区域中还设有至少一个缺口，该缺口用于设置在电机上的转子位置传感器的电缆线路的接头单元。
[0017].在第一和/或第二变速器壳体壁中还设有至少一个机油供应通道。
[0018].在第一和/或第二变速器壳体壁中还设有至少一个用于可拆卸地或不可拆卸地容纳保持元件的缺口，优选该缺口设置在第一变速器壳体壁中和/或变速器壳体外壁内的缺口附近。
[0019]本实用新型的另一方面涉及一种混合动力变速器，其包括具有转子和定子的电机，所述转子能与变速器输入轴连接以便将转矩从电机传递到变速器输入轴上。在此根据本实用新型，混合动力变速器的电机容纳在如上所述的变速器壳体的混合动力室中。
[0020]根据另一种有利的实施例，在新开辟的变速器壳体的结构空间中在第一和/或第二变速器壳体壁上可拆卸地或不可拆卸地设有用于插头的保持元件，优选所述保持元件具有至少一个尤其是弹性构造的用于插头的保持突起。如上所述，在新开辟的结构空间中在第一和/或第二变速器壳体壁上设置保持元件有利于这样定位转子位置传感器的插头，使得该插头能与穿过壳体外壁的接头元件连接。为了将插头固定在保持元件上，在此优选设置保持突起，该保持突起例如能卡入插头上相配的切口中并且因此将插头固定在其位置中。
[0021]另外有利的是，保持元件可具有至少一个基本上轴向延伸的第一支腿和基本上径向延伸的第二支腿，优选所述第一支腿具有所述至少一个保持突起和/或第二支腿与第一变速器壳体壁或第二变速器壳体壁连接。在此第一支腿和第二支腿优选具有基本上直角的角度，从而插头可基本上平行于第一或第二变速器壳体壁设置。这尤其是可允许接头单元与固定在保持元件上的插头特别简单地连接。当然，保持元件也可具有其它可使插头与接头单元良好接触的角形状。在此例如也可规定插头这样定位于保持元件中，使得插头基本上与接头单元上容纳插头的插座对齐。
[0022]根据另一有利实施例，混合动力装置还具有包括转子位置传感器转子和转子位置传感器定子的转子位置传感器，所述转子位置传感器定子与第一变速器壳体壁无相对转动地连接或能连接。由此，如上所述，电机可设置在第一变速器壳体壁附近，从而可节省轴向结构空间。
[0023]在此尤为有利的是，转子位置传感器定子具有第一电缆线路元件或能与之连接，该电缆线路元件能容纳或容纳在构造于第一变速器壳体壁内的电缆通过开口中，所述第一电缆线路元件优选构造为电缆通过元件。如上所述，尤其是转子位置传感器定子的电缆线路需要轴向空间，因此将该电缆线路设置在新开辟的结构空间中可显著节省结构空间。在此转子位置传感器定子尤其是可具有电缆线路元件，该电缆线路元件可嵌入第一变速器壳体壁的电缆通过开口中并且建立转子位置传感器和接头单元之间的连接。为此电缆线路元件优选在变速器侧具有电缆线路和/或插头，所述电缆线路和/或插头能与接头单元连接。
[0024]根据另一种有利的实施例，在此转子位置传感器定子的变速器侧的电缆线路具有插头，该插头由保持元件支承，在此优选插头能借助保持突起保持。
[0025]总之，按本实用新型的混合动力变速器可以包含但不局限于以下优选技术特征中的一项或多项:
[0026].在结构空间中在第一和/或第二变速器壳体壁上可拆卸地或不可拆卸地连接有用于插头的保持元件，优选所述保持元件具有尤其是弹性构造的用于插头的至少一个保持关起。
[0027].所述保持元件具有至少一个基本上轴向延伸的第一支腿和基本上径向延伸的第二支腿，优选所述第一支腿具有所述至少一个保持突起和/或第二支腿与第一和/或第二变速器壳体壁连接。
[0028]?所述电机还具有包括转子位置传感器转子和转子位置传感器定子的转子位置传感器，所述转子位置传感器定子与第一变速器壳体壁无相对转动地连接或能连接。
[0029].所述转子位置传感器定子具有第一电缆线路元件或能与第一电缆线路元件连接，该第一电缆线路元件容纳或能容纳在构造于第一变速器壳体壁内的电缆通过开口中，优选所述第一电缆线路元件构造为电缆通过元件。
[0030].所述转子位置传感器定子的电缆线路元件在变速器侧具有电缆线路和/或插头，所述电缆线路和/或插头与设置在变速器壳体外壁的缺口内的接头单元连接或能连接。
[0031].所述转子位置传感器定子的变速器侧的电缆线路具有插头，该插头被保持元件保持，优选插头借助保持关起保持。
[0032]其它优点和有利实施方式在下述说明和附图中定义。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]下面借助附图中所示实施例详细说明本实用新型。在此附图是纯示例性的并且不应限制本实用新型的保护范围。本实用新型的保护范围仅通过权利要求书来定义。附图如下:
[0034]图1为根据本实用新型的混合动力装置的优选实施例的示意图；
[0035]图2为图1中所示混合动力装置的示意性的细节图。
【具体实施方式】
[0036]下面相同或功能相同的构件配有相同的附图标记。
[0037]图1示意性示出包括电机2和变速器4的混合动力装置1，所述电机和变速器设置在变速器壳体6中。在此变速器壳体6至少包括向外部限定变速器的变速器壳体外壁8、第一变速器壳体壁10和第二变速器壳体壁12，所述第一和第二变速器壳体壁从变速器壳体外壁8径向向内朝变速器输入轴14方向延伸。在此第一变速器壳体壁10和第二变速器壳体壁12将变速器内部空间分为混合动力室16和变速器主室18。
[0038]另外，图1示出第一变速器壳体壁10和第二变速器壳体壁12在区域20中接触并且因此在径向内部构成一个共同的变速器壳体壁。
[0039]另外图1示出，在混合动力室16中设置包括转子22和定子24的电机2。在此转子22还具有转子支座26，在转子支座上在径向内部设有一个轴向区段28，该轴向区段用作转子位置传感器转子支座。由于通常在无刷电机中必须确定转子和定子相互间的位置，以便这样为定子通电，使得能从转子22向变速器输入轴14传递转矩，所以通常设置转子位置传感器30。该转子位置传感器具有转子位置传感器转子32，该转子位置传感器转子又与转子位置传感器定子34作用连接。在此通常转子位置传感器转子32与转子22无相对转动地连接，这在在此所示的实施例中通过转子支座26的轴向区段28实现。根据转子位置传感器转子32相对于转子位置传感器定子34的位置能直接测量转子22和定子24相互间的位置，因为转子位置传感器定子34与定子24 —样与变速器壳体6无相对转动地连接。在此图1还示出，转子位置传感器定子34通过一个轴向延伸的元件36无相对转动地设置在第一变速器壳体壁10上。
[0040]根据本实用新型，第一变速器壳体壁10还具有一个开口 38，该开口一方面设计用于允许混合动力室16和由第一变速器壳体壁10和第二变速器壳体壁12构成的结构空间40之间的连接并且另一方面提供了用于转子位置传感器30的电缆42的电缆通过部。在现有技术中，转子位置传感器30的电缆42也必须容纳于混合动力室16中，由此混合动力室16需要更大的轴向结构空间。基于第一变速器壳体壁10中的根据本实用新型的开口 38，电缆42能穿过开口 38进入结构空间40中，从而如图1可见，电机2能直接设置在第一变速器壳体壁10旁边。
[0041]由于混合动力室16和变速器室18通常都加载机油，所以在开口 38中设置电缆通过元件44，该电缆通过元件一方面将电缆42固定在开口 38中并且另一方面用作喷油保护装置，由此避免新开辟的结构空间40被加载过多机油。电缆通过元件44同时用作电缆42与转子位置传感器定子34的连接的保护装置。在此如需要还可在开口 38上设置密封元件(未示出)，其可确保基本上无油的结构空间40。
[0042]另外，由图1还可看出，电缆42与插头46连接,该插头又接触接头单元48。在此接头单元48又具有连接元件50，借助该连接元件接头单元48和因此转子位置传感器30可与设置在变速器壳体6之外的用于控制电机的功率电子装置(未示出)连接。
[0043]在此接头单元48设置在构造于变速器壳体外壁8内的缺口 52中并且借助密封装置54向外部密封。由于接头单元48在装入电机后才与插头46接触，所以有利的是，插头46位置固定地设置在结构空间40中。为此根据本实用新型的混合动力单元I还具有保持元件56，该保持元件借助紧固元件58与第一变速器壳体壁10无相对转动地连接。在此紧固元件58可以是螺纹连接装置。
[0044]另外由图1可见，保持元件56具有第一支腿60和第二支腿62，在此插头46设置在第一支腿60上,另外第二支腿62具有紧固栓64,该紧固栓可嵌入变速器壳体壁10上的第二缺口中并且确保保持元件56的无相对转动的连接。
[0045]图2放大示出具有紧固栓64的保持元件，该紧固栓设置在第二支腿62上。图2在此还示出，保持元件56的第二支腿62大致具有屋顶形状，在其屋顶壁中设有用于容纳紧固元件58的缺口 68。由图2还可见，第一支腿60构造为双支腿60a、60b，插头46 (未示出)可设置在双支腿之间。为了将插头46固定在其位置中，保持元件56还具有至少一个优选弹性构造的保持突起70,该保持突起可沉入插头46上的缺口中并且因此将插头46固定在保持元件56上。
[0046]如图1和图2所示，由于插头46可借助保持元件56与接头单元48良好接触，所以在将电机安装到变速器壳体6中之后插头46和接头单元48可毫无问题地连接。
[0047]总之，根据本实用新型的变速器壳体的设计允许将混合动力元件极为紧凑地设置在变速器壳体6中，从而可节省轴向结构空间。
[0048]附图标记列表
[0049]I混合动力装置
[0050]2 电机
[0051]4变速器
[0052]6变速器壳体
[0053]8变速器壳体外壁
[0054]10第一变速器壳体壁
[0055]12第二变速器壳体壁
[0056]14变速器输入轴
[0057]16混合动力室
[0058]18变速器主室
[0059]20接触位置
[0060]22转子
[0061]24定子
[0062]26转子支座
[0063]28转子位置传感器转子支座
[0064]30转子位置传感器
[0065]32转子位置传感器转子
[0066]34转子位置传感器定子
[0067]36转子位置传感器定子的轴向区段
[0068]38第一变速器壳体壁中的开口
[0069]40结构空间
[0070]42电缆
[0071]44电缆通过元件
[0072]46插头
[0073]48接头单元
[0074]50连接元件
[0075]52变速器壳体外壁中的缺口
[0076]54密封装置
[0077]56保持元件
[0078]58紧固元件
[0079]60保持元件的第一支腿
[0080]62保持元件的第二支腿
[0081]64紧固栓
[0082]66缺口
[0083]68开口
[0084]70保持突起
【权利要求】
1.用于混合动力装置(I)的变速器壳体(6),该变速器壳体包括变速器壳体外壁(8),该变速器壳体外壁向外部限定能容纳混合动力装置(I)的至少一个电机(2)的混合动力室(16)和能容纳变速器(4)的变速器主室(18)，变速器壳体(6)还具有第一变速器壳体壁(10)和第二变速器壳体壁(12)，所述第一和第二变速器壳体壁彼此至少部分直接接触并且将变速器主室(18)与混合动力室(16)分开，其特征在于，在第一变速器壳体壁(10)和第二变速器壳体壁(12)的接触区域(20)的径向外部，第一变速器壳体壁(10)具有至少一个开口(38)，所述开口将混合动力室(16)与由第一变速器壳体壁(10)、第二变速器壳体壁(12)和变速器壳体外壁⑶构成的结构空间(40)连接。
2.根据权利要求1的变速器壳体￠)，其特征在于，第一变速器壳体壁(10)中的所述开口(38)构造为用于设置在电机(2)上的转子位置传感器(30)的电缆线路(42)的电缆通过开口。
3.根据权利要求2的变速器壳体(6)，其特征在于，在电缆通过开口(38)上设置至少一个密封元件，该密封元件使结构空间(40)相对于混合动力室(16)密封。
4.根据权利要求2的变速器壳体(6)，其特征在于，在所述开口(38)中设置电缆通过元件。
5.根据权利要求1至4之一的变速器壳体(6),其特征在于,在变速器壳体外壁(8)中在结构空间(40)的区域中还设有至少一个缺口(52)，该缺口用于设置在电机(2)上的转子位置传感器(30)的电缆线路(42)的接头单元(48)。
6.根据权利要求1至4之一的变速器壳体(6),其特征在于,在第一和/或第二变速器壳体壁(10、12)中还设有至少一个机油供应通道。
7.根据权利要求1至4之一的变速器壳体￠)，其特征在于，在第一和/或第二变速器壳体壁(10、12)中还设有至少一个用于可拆卸地或不可拆卸地容纳保持元件(56)的缺口(66)ο
8.根据权利要求7的变速器壳体￠)，其特征在于，所述缺口￠6)设置在第一变速器壳体壁(10)中和/或变速器壳体外壁⑶内的缺口(52)附近。
9.混合动力变速器(I)，其包括具有转子(22)和定子(24)的电机(2)，所述转子(22)能与变速器输入轴(14)连接以便将转矩从电机(2)传递到变速器输入轴(14)上，其特征在于，混合动力变速器(I)的电机(2)容纳在根据权利要求1至8之一的变速器壳体(6)的混合动力室(16)中。
10.根据权利要求9的混合动力变速器(I)，其特征在于，在结构空间(40)中在第一和/或第二变速器壳体壁(10、12)上可拆卸地或不可拆卸地连接有用于插头(46)的保持元件(56)。
11.根据权利要求10的混合动力变速器(I)，其特征在于，所述保持元件(56)具有用于插头(46)的至少一个保持突起(70)。
12.根据权利要求11的混合动力变速器(I)，其特征在于，所述保持突起(70)是弹性构造的。
13.根据权利要求10至12之一的混合动力变速器(I)，其特征在于，所述保持元件(56)具有至少一个基本上轴向延伸的第一支腿(60)和基本上径向延伸的第二支腿(62)。
14.根据权利要求13的混合动力变速器(I)，其特征在于，所述第一支腿￠0)具有所述至少一个保持突起(70)和/或第二支腿￠2)与第一和/或第二变速器壳体壁(10、12)连接。
15.根据权利要求9至12之一的混合动力变速器(I)，其特征在于，所述电机(2)还具有包括转子位置传感器转子(32)和转子位置传感器定子(34)的转子位置传感器(30)，所述转子位置传感器定子(34)能与第一变速器壳体壁(10)无相对转动地连接。
16.根据权利要求15的混合动力变速器(I)，其特征在于，所述转子位置传感器定子(34)具有第一电缆线路元件(44)或能与第一电缆线路元件连接，该第一电缆线路元件容纳或能容纳在构造于第一变速器壳体壁(10)内的电缆通过开口中。
17.根据权利要求16的混合动力变速器(I)，其特征在于，所述第一电缆线路元件(44)构造为电缆通过元件。
18.根据权利要求16的混合动力变速器(I)，其特征在于，所述转子位置传感器定子(34)的电缆线路元件(44)在变速器侧具有电缆线路(42)和/或插头(46)，所述电缆线路和/或插头能与设置在变速器壳体外壁(8)的缺口(52)内的接头单元(48)连接。
19.根据权利要求10至12之一的混合动力变速器(I)，其特征在于，所述转子位置传感器定子(34)的变速器侧的电缆线路(42)具有插头(46)，该插头被保持元件(56)保持。
20.根据权利要求11或12的混合动力变速器(I)，其特征在于，所述转子位置传感器定子(34)的变速器侧的电缆线路(42)具有插头(46)，该插头借助保持突起(70)保持。
【文档编号】B60K6/405GK203945962SQ201420365529
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】T·里迪塞尔, K·菲雷尔, C·布吕克纳, M·库多克, D·戈林, H-P·博克 申请人:腓特烈斯港齿轮工厂股份公司