专利名称：全浮式isg电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车用启动发电集成电机，尤其涉及一种全浮式ISG电机。
背景技术：
近年来，随着石油资源的不断减少，节油环保的混合动力轿车的开发越来越热，世界上各大汽车厂纷纷研发自己的混合动力轿车。中国是一个石油消费大国，有很大一部分依赖进口，因此国家及汽车生产企业都在进行混合动力轿车的研发。虽然各汽车厂的混合动力方案不尽相同，但大部分都采用取消起动机、发电机和发动机飞轮，取而代之的是一个ISG(Intergrated Startor-Generator)电机，但ISG电机的转子与发动机曲轴的安装连接方式非常关键，处理不好会影响发动机特别是曲轴、后道主轴瓦的使用寿命及电机的效率。
以图2所示为例，现有技术中ISG电机的壳体1’通过螺栓8’直接固定到发动机缸体10’上，定子2’固定到壳体1’的内壁，转子3’通过螺栓6’固定到曲轴5’的末端，所述曲轴5’通过曲轴后道轴瓦9’支承于发动机缸体10’内。根据上述结构分析可知，现有技术中的ISG电机存在如下的缺点1)由于转子3’直接安装在曲轴5’的后端部，由于转子3’重量比飞轮重且重心后移，因此曲轴5’的变形加大，当曲轴5’高速旋转时，转子3’的离心力作用于曲轴5’上，曲轴5’的变形会进一步加大，曲轴5’的寿命缩短；2)由于曲轴5′的变形加大，定子2’与转子3’之间的气隙7’则会不均匀，气隙7’的稳定性差导致发动机的动平衡性变差，从而造成电机性能不稳定、噪音较大；3)曲轴5’是细长轴，因此刚性较差，高速旋转的转子3’产生的离心力也会使曲轴5’弯曲，在旋转过程中，转子3’的动平衡性变差；4)曲轴5’支承于曲轴后道轴瓦9’上，曲轴5’的受力状况直接影响到曲轴后道轴瓦9’的受力状况，图1所示的曲轴5’受到的转子3’的重力及离心力间接作用到曲轴后道轴瓦9’上，当转子3’高速旋转时，离心力加大，曲轴后道轴瓦9’受到径向力加大，从而易损坏，严重影响了曲轴后道轴瓦9’的使用寿命。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种结构简单、动平衡性能高的全浮式ISG电机。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案本实用新型全浮式ISG电机，包括自发动机缸体伸出并由曲轴后道轴瓦支承的曲轴、与发动机缸体固定的壳体、设置于壳体内的定子、绕曲轴旋转的转子，所述定子与转子之间形成有气隙，所述壳体设有支承侧壁，所述支承侧壁围设有套在曲轴上的配合通孔，所述转子固定于曲轴的末端端面，且转子支承于壳体的支承侧壁。
所述壳体的支承侧壁与转子的连接臂之间具有容纳支承转子的支承件的收容空间。
所述支承件为滚动轴承。
所述壳体还包括自支承侧壁弯折延伸并对支承件进行限位的支承底壁。
所述壳体还包括支承定子及转子外周缘的底板。
所述壳体还包括连接底板与支承底壁的台阶壁。
所述转子与壳体均通过螺栓分别连接于曲轴及发动机缸体。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点1)本实用新型全浮式ISG电机的壳体不仅固定到发动机缸体上，中间还套设于曲轴上，并且转子不仅固定连接到曲轴的末端，而且还通过轴承支承于壳体上，因此转子的重力及高速转动产生离心力由壳体承受，壳体具有良好的刚性，受力变形很小，曲轴仅承受扭矩，因此大大改善了曲轴的受力，减少了曲轴的变形；2)由于曲轴变形大大减小，且壳体的变形也非常小，因此在转子高速旋转过程中，转子与定子之间的气隙不会发生较大的波动，气隙的稳定性好保证发动机较好的动平衡性能，使电机性能稳定、噪音减小；3)壳体与曲轴均仅发生较小变形，因此支撑在壳体与曲轴上的转子在高速旋转时保持较好的动平衡性能；4)曲轴支承在曲轴后道轴瓦上，而且曲轴仅受扭矩作用而不转子的离心力及重力作用，因此，作用于主轴后道轴瓦的径向力与现有技术相比则大大减小，大大改善现有技术中曲轴后道轴瓦磨损严重的现象。
图1为本实用新型全浮式ISG电机的剖面示意图。
图2为现有技术中ISG电机的剖面示意图。
具体实施方式
请参照图1所示，本实用新型全浮式ISG电机(未标号)包括发动机缸体(未标号)、通过螺栓8固定到发动机缸体的壳体1、设置于壳体1内壁的定子2、在定子2内转动的转子3、自发动机缸体伸出的曲轴5、以及支承曲轴5的曲轴后道轴瓦9。以下仅对本实用新型全浮式ISG电机与现有技术中不同之处进行详细描述。
所述壳体1包括底板11、自底板11弯折延伸的台阶壁12、平行于底板11的支承底壁13、自支承底壁13垂直延伸的支承侧壁14、由支承侧壁14围设形成的配合通孔15。所述底板11的最外周为厚度较厚的连接端(未图示)，上述螺栓8将连接端固定到发动机缸体以将壳体1固定，所述转子3的连接臂31与支承侧壁14之间形成有收容空间16，所述收容空间16内收容有轴承4，优选的，所述轴承4为滚动轴承。所述支承底壁13与连接臂31紧邻，对轴承4进行限位，防止轴承4自收容空间内脱离。所述定子1及转子3的外周缘支承于底板11上。所述转子3中间套设在曲轴5的末端，并且通过螺栓6固定到曲轴5末端的端面，上述轴承4支承转子3的连接臂31。所述转子3与定子2之间形成有气隙7。
工作时，曲轴5从中空的壳体1穿过，不承受任何全浮式ISG电机的作用力。上述壳体1的配合通孔15套设在曲轴5的悬臂端，壳体1与发动机缸体通过螺栓8刚性相连，而且壳体具有良好的刚性，可以保证在转子3高速旋转下不会发生变形。所述转子3通过螺栓6与连接到曲轴5的末端端面，通过离合器(未图示)输出发动机的扭矩传递给变速器(未图示)，并且转子3通过一对轴承4支承在壳体1的支承侧壁14上，而不是直接支承在曲轴5的末端悬臂端。因此在转子3高速旋转时，曲轴5则仅承受扭矩，而不受转子3旋转产生的离心力及重力的径向分力作用，转子3产生的重力及离心力通过轴承4传递到壳体1上。
因此本实用新型全浮式ISG电机的壳体1通过一组螺栓8与发动机缸体连接，使壳体1具有良好的刚性，从而保证了支承在壳体1上的转子3在高速旋转时不会导致壳体1产生变形，因此全浮式ISG电机的动平衡性能增强。转子3高速旋转产生的重力及离心力会通过轴承4传递到壳体1上，再传递给承载能力比较强的与壳体1刚性连接的发动机缸体上，曲轴5不受转子3的离心力及重力的作用，因此曲轴5的受力状况得到改观，避免了受转子3的离心力及重力的作用而变形的状况，曲轴5的变形减少，转子3的动平衡性也随之增加。由于与发动机缸体刚性连接的壳体1有良好的刚性，受力变形很小，转子3在高速旋转过程中，全浮式ISG电机的气隙7不会发生变化，进一步保证了电机性能的稳定。曲轴5不受径向力而不发生变形，曲轴5作用于曲轴后道轴瓦9上的径向力大大减小，从而避免了曲轴后道轴瓦9的磨损。综上所述，本实用新型全浮式ISG电机的曲轴5仅承受扭矩，弯曲变形很小、减小了曲轴后道轴瓦9受的径向力、保证气隙7均匀、使转子3在高速旋转时有良好的动平衡性。
可以理解的，所述轴承4也可以由其他支承件替代，只要能够保证转子3顺利地调整旋转即可，当然，如果在支承侧壁14与转子3的连接臂31之间具有足够的润滑，也可以省略轴承等支承件。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种全浮式ISG电机，包括自发动机缸体伸出并由曲轴后道轴瓦支承的曲轴、与发动机缸体固定的壳体、设置于壳体内的定子、绕曲轴旋转的转子，所述定子与转子之间形成有气隙，其特征在于所述壳体设有支承侧壁，所述支承侧壁围设有套在曲轴上的配合通孔，所述转子固定于曲轴的末端端面，且转子支承于壳体的支承侧壁。
2.如权利要求1所述的全浮式ISG电机，其特征在于所述壳体的支承侧壁与转子的连接臂之间具有容纳支承转子的支承件的收容空间。
3.如权利要求2所述的全浮式ISG电机，其特征在于所述支承件为滚动轴承。
4.如权利要求2所述的全浮式ISG电机，其特征在于所述壳体还包括自支承侧壁弯折延伸并对支承件进行限位的支承底壁。
5.如权利要求4所述的全浮式ISG电机，其特征在于所述壳体还包括支承定子及转子外周缘的底板。
6.如权利要求5所述的全浮式ISG电机，其特征在于所述壳体还包括连接底板与支承底壁的台阶壁。
7.如权利要求1-6中任一项所述的全浮式ISG电机，其特征在于所述转子与壳体均通过螺栓分别连接于曲轴及发动机缸体。
专利摘要本实用新型公开一种全浮式ISG电机，包括自发动机缸体伸出并由曲轴后道轴瓦支承的曲轴、与发动机缸体固定的壳体、设置于壳体内的定子、绕曲轴旋转的转子，所述定子与转子之间形成有气隙，所述壳体设有支承侧壁，所述支承侧壁围设形成有套在曲轴上的配合通孔，所述转子固定于曲轴的末端端面，且转子支承于壳体的支承侧壁。本实用新型全浮式ISG电机的壳体承受除扭矩外的各种载荷，由于壳体的刚性良好，因此变形小，而曲轴仅承受扭矩，弯曲变形很小、因此减小了曲轴后道轴瓦受的径向力，防止曲轴后道轴瓦的磨损、保证电机的气隙均匀、使电机转子在高速旋转时有良好的动平衡性。
文档编号H02K5/04GK2886907SQ20062004120
公开日2007年4月4日 申请日期2006年4月20日 优先权日2006年4月20日
发明者焦光龙 申请人:上海华普汽车有限公司