新型发电的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型发电机，包括壳体，固定设置在壳体内的定子，以及经由两端的转子轴转动设置在定子内的转子，在其中一端的转子轴上转动连接有传动轮，在所述壳体上位于传动轮的一端设置有电磁线圈机构，在所述转子轴上位于传动轮的一侧还设置有带有活动衔铁的电磁分合机构，所述衔铁弹性连接于电磁分合机构内，并在电磁线圈机构的电磁力作用下与传动轮端部贴合或脱离，以使所述发电机于工作与停止状态之间的切换。本新型发电机可根据汽车运行状况及负荷需求实现发电机在工作与停止状态的切换，以减少不必要的发动机功率消耗，且其结构简单，便于实施维护，具有很好的实用性。
【专利说明】新型发电机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车零部件，尤其涉及一种汽车用新型发电机。
【背景技术】
[0002]现有汽车用发电机的传动连接结构一般由皮带轮经由轴套与转子轴直接连接，在整个发电机工作过程中，皮带轮与转子轴之间无法实现分离，从而在发动机起动到熄火的过程内，发电机转子一直跟随皮带轮转动，这无疑会造成发动机功率不必要的消耗，影响发动机的动力性和经济性。同时，由于发电机始终与发动机连接，也势必造成发动机在起动时起动阻力矩较大，特别是在低温环境下时，可能会引起发动机冷起动困难的问题。
[0003]在中国发明专利申请CN102678303A中公开了一种车用空调电动压缩机的发电机，包括内燃机发动机，电动压缩机的发电机和点动压缩机，所述内燃机发动机包括机体，电动压缩机的发电机包括定子、转子，电动压缩机的发电机布置在内燃机发动机侧边，电动压缩机的发电机其转子轴一端带有皮带轮，电动压缩机发电机的转子轴连有转子轴离合器，转子轴离合器与皮带轮相连，内燃机发动机曲轴通过皮带轮驱动电动压缩机发电机转子轴，转子轴离合器的吸合或分离使电动压缩机的发电机分别处于工作或停止状态。上述的电动压缩机的发电机通过在转子轴上设置转子轴离合器实现发电机转子轴与皮带轮间的可控连接，从而使得发电机在需要时运行，不需要时脱离运行以减少发动机功率的不必要消耗。但上述方案中的转子轴离合器及其与转子轴和皮带轮的配合结构较为复杂，调节性较差，其可维护性也较为不足。
实用新型内容
[0004]为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种新型发电机，其可根据汽车运行状况及负荷需求实现发电机在工作与停止状态的切换，以减少不必要的发动机功率消耗，且其结构简单，便于实施维护，具有很好的实用性。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的新型发电机包括壳体，固定设置在壳体内的定子，以及经由两端的转子轴转动设置在定子内的转子，在其中一端的转子轴上转动连接有传动轮，在所述壳体上位于传动轮的一端设置有电磁线圈机构，在所述转子轴上位于传动轮的一侧还设置有带有活动衔铁的电磁分合机构，所述衔铁弹性连接于电磁分合机构内，并在电磁线圈机构的电磁力作用下与传动轮端部贴合或脱离，以使所述发电机于工作与停止状态之间的切换。
[0006]采用上述的技术方案，通过使电磁线圈机构的通断电，以使电磁分合机构的衔铁在电磁线圈机构所产生的电磁力作用下与传动轮的端部贴合或分离，实现转子轴经由电磁分合机构与传动轮之间的连接及脱离，从而可根据汽车的运行状况及负荷需求控制发电机的工作和停止状态。由于使电磁线圈机构设置于壳体上，而在转子轴上传动轮的一侧设置带有活动衔铁的电磁分合机构，其结构简单，可根据发电机的具体结构而进行灵活的改装布置，同时也就便于了以后的维护，具有很好的实用性。
[0007]作为对上述方式的限定，所述的电磁分合机构包括固连于转子轴上传动轮外侧的安装板，在所述安装板上以转子轴为中心均设有多个指向传动轮的安装柱，所述衔铁套设在安装板与传动轮之间的转子轴上、并活动穿设于所述的安装柱上；还包括连接设置在所述衔铁与安装板之间的对衔铁施加弹性力以在衔铁与传动轮端面间形成间隙的弹性机构。衔铁活动穿设于安装柱上，并与传动轮端面间为间隙配合，从而在衔铁不受电磁线圈机构所产生的电磁力作用时，保持传动轮的独立转动，使发电机处于停止状态；而在电磁线圈机构通电时，衔铁便在电磁力的作用下与传动轮的端面紧密贴合，从而传动轮的转动扭矩经由衔铁传递到安装柱，并最终由安装板带动转子轴的转动，使发电机处于工作状态。使用安装板、安装柱，及其与衔铁的弹性连接配合，其结构简单，便于实施，也便于单独零部件的更换，提高了可维护性。
[0008]作为对上述方式的限定，所述的弹性机构为拉簧，所述拉簧套设在安装柱上。
[0009]作为对上述方式的限定，所述传动轮正对壳体的一端设置有凹槽，所述电磁线圈机构的端部伸入所述凹槽中。将电磁线圈机构的一端置于传动轮中可减少发电机的轴向长度，使发电机的整体结构更加紧凑，从而便于其在汽车发动机处的布置。
[0010]作为对上述方式的限定，所述的电磁分合机构包括固连于转子轴上传动轮内侧的安装板，在所述安装板上以转子轴为中心均设有多个指向传动轮的安装柱，所述衔铁套设在安装板与传动轮之间的转子轴上、并活动穿设于所述的安装柱上；还包括连接设置在所述衔铁与安装板之间的对衔铁施加弹性力以使衔铁与传动轮端面间为紧密贴合的弹性机构。衔铁活动穿设于安装柱上，并与传动轮端面间为紧密贴合，从而在衔铁不受电磁线圈机构所产生的电磁力作用时，可使传动轮的转动扭矩经由衔铁传递到安装柱，并最终由安装板带动转子轴的转动，使发电机处于工作状态；而在电磁线圈机构通电时，可使衔铁脱离与传动轮端面的贴合，从而保持传动轮的独立转动，使发电机处于停止状态。使用安装板、安装柱，及其与衔铁的弹性连接配合，其结构简单，便于实施，也便于单独零部件的更换，提高了可维护性。
[0011]作为对上述方式的限定，所述的弹性机构为压簧，所述压簧套设在安装柱上。
[0012]作为对上述方式的限定，在安装板的端面上固连设有套装于所述转子轴上的轴套，所述轴承安装于轴套的外周面上。通过在安装板上设置轴套一方面提高了安装板在转子轴上的连接强度，另一方面也能够对转子轴提供很好的保护，以减少转子轴受到的磨损，提高转子轴使用寿命，降低维护成本。
[0013]综上所述，采用本实用新型的技术方案，可根据汽车运行状况及负荷需求实现发电机在工作与停止状态的切换，以减少不必要的发动机功率消耗，且其结构简单，便于实施维护，具有很好的实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作更进一步详细说明:
[0015]图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0016]图2为图1中A部分的局部放大图；
[0017]图3为图1中B-B向的剖视图；
[0018]图4为图3中C部分的局部放大图；
[0019]图5为图4中D部分的局部放大图；
[0020]图中:1、皮带轮；2、壳体；3、转子；4、转子轴；5、定子；6、安装板；7、衔铁；8、电磁线圈机构；9、轴承；10、安装孔；11、螺栓；12、拉簧；13、安装柱；14、轴套；15、凹槽；16、防尘片；17、电磁线圈线束。
【具体实施方式】
[0021]本实施例涉及一种新型发电机，由图1至图5中所示，其包括壳体2，在壳体2内固定设置有定子5，在定子5内转动设置有转子3，转子3通过其两端的转子轴4转动安装于壳体2内。在转子3的伸出壳体2—端的转子轴4上安装有传动轮，本实施例中传动轮为采用皮带轮1，且皮带轮I为经由轴承9转动安装在转子轴4上。当然本实施例中传动轮除了可采用皮带轮1，其也可采用如链轮或齿轮等其他传动形式。在壳体2的位于皮带轮I的一侧端面上还设置有电磁线圈机构8，在此端的转子轴4上位于皮带轮I的一侧也设置有一个带有活动的衔铁7的电磁分合机构。
[0022]本实施例中电磁分合机构可为设置在转子轴4上皮带轮I的外侧，即设置在皮带轮I相对于壳体2 —侧的另一侧的转子轴4上。电磁分合机构包括设置在转子轴4上的安装板6，本实施例中安装板6为经由螺栓11安装在转子轴4端部的圆形板，在安装板6上正对于皮带轮I的端面上以连接的转子轴4为中心圆周均布有多个安装柱13，安装柱13的长度以不与皮带轮I的端面发生接触即可。衔铁7即设置在安装板6和皮带轮I之间的转子轴4上，本实施例中衔铁7为一具有中心通孔的圆环形板，在衔铁7上也以其中心通孔为中心设置有多个安装孔10，安装孔10在衔铁7上的结构参数设置与安装柱13在安装板6上的结构参数设置相对应，从而使得衔铁7为经由安装孔10穿设于安装柱13上。
[0023]在衔铁7套设于安装柱13上后，在衔铁7与安装板6之间还连接设有弹性机构，本实施例中弹性机构为连接设置在衔铁7和安装板6之间的拉簧12，拉簧12的两端可分别经由设置在衔铁7和安装板6端面上的挂钩等结构件与之相连接，同时为了保证拉簧12在衔铁7与安装板6之间的连接稳定性，并提高拉簧12的作用效果，本实施例中拉簧12设置为套设在安装柱13上，由此使得拉簧12可在安装柱13的导向下伸缩变形，以对衔铁提供更好的弹性作用力。衔铁7经由拉簧12连接后，其可与皮带轮I的端面形成一间隙，间隙一般可为0.3-0.6_，从而可在拉簧12处于自然状态下时保持皮带轮I转动的独立性。
[0024]本实施例中为提高安装板6在转子轴4上的连接强度，还在安装板6的端面上设置有轴套14，轴套14的内径与转子轴4的外径相适应，以套装于转子轴4上，为提高轴套14与转子轴4之间的传动效果，还可在转子轴4的外周面及轴套14的内孔面上对应开设键槽，以使其之间实现键连接。在轴套14套装于转子轴4上后，轴承9也即可为安装在轴套14上，从而也可实现对转子轴4的保护。本实施例中轴承9为采用滚子轴承，当然其也可采用如深沟球轴承等其他结构。同时，为了对轴承9进行一定程度的密封，本实施例中还在衔铁7的外侧端面处设置有套设于转子轴4上的防尘片16，防尘片16可设置为随衔铁7移动。
[0025]本实施例中电磁线圈机构8为固连设置在壳体2端面上，为降低发电机的轴向长度，以使发电机的整体结构更加紧凑，以便于发电机在发动机上的布置，本实施例中还在皮带轮I正对于壳体2的端面上开设有圆形的凹槽15，在皮带轮I安装于转子轴4上时，电磁线圈机构8的一端恰好可伸入凹槽15内。凹槽15及电磁线圈机构8的结构参数设置使得皮带轮I在转动时不与电磁线圈机构8发生接触，以避免损坏电磁线圈机构8。电磁线圈机构8的电源端由电磁线圈线束17引出，电磁线圈线束17连接至设于壳体2上的图中未示出的调节器，并经由调节器最终连接于汽车发动机控制单元上。
[0026]本新型发电机在使用时，当发动机控制单元控制使电磁线圈机构8未通电时，衔铁7在拉簧12的作用下与皮带轮I端面间保持一定的间隙相分离，从而仅有皮带轮I绕轴承9的内圈转动，发电机的转子3不转动，发电机不工作；而当发动机控制单元控制使电磁线圈机构8得电时，衔铁7受到电磁线圈机构8产生的电磁力的作用而沿安装柱13向皮带轮I的方向移动，并最终与皮带轮I的端面紧密贴合在一起，由此皮带轮I便可经由摩擦力带动衔铁7 —起转动，衔铁7的转动又经由安装柱13传递到安装板6并最终带动转子3同步转动，发电机也由此进入工作状态。
[0027]当然在实际使用过程中还可通过发动机控制单元给予电磁线圈机构8不同大小的电流，从而可控制衔铁7与皮带轮I端面间的贴合程度，由此可实现对皮带轮I传递到衔铁7的力矩进行控制。在汽车加速时可减小电磁线圈机构的输入电流，降低发电机的负荷，减少对发动机功率的消耗以提升加速性能；而在汽车减速时，可增大电磁线圈机构8的输入电流，从而可增加发电机的发电负荷，从而可做到对能量的回收。
[0028]而且电磁分合机构除了可如上述的设置在转子轴4上皮带轮I的外侧之外，其也可设置在转子轴4上皮带轮I的内侧，也即设置在皮带轮I与壳体2之间。此时，皮带轮I的端面上不再设置有凹槽15，电磁线圈机构8只为一端固定设置在壳体2上。电磁分合机构的结构也和上述的基板相同，不同之处在于连接设置在衔铁7与安装板6之间的弹性机构为套设在安装柱13上的压簧，且压簧处于自然状态下时衔铁7与皮带轮I的端面间为紧密贴合状态，而此时的安装板6可为经由转子轴4上的轴肩及轴套14在转子轴4的端面处的连接而进行固定。
[0029]处于皮带轮I内侧的电磁分合机构在使用时，当发动机控制单元控制电磁线圈机构8通电时，衔铁7脱离与皮带轮I端面间的贴合，发电机处于停止状态。而当发动机控制单元控制使电磁线圈机构8未通电时，衔铁7保持与皮带轮I端面间的紧密贴合，此时皮带轮I的转动可经由衔铁7、安装柱13及安装板6最终传递给转子3，发电机也处于工作状态。当然在此时也可通过控制电磁线圈机构8通电电流的大小以控制衔铁7与皮带轮I端面间的贴合程度，以实现对发电机工作状态的更好调节。
【权利要求】
1.一种新型发电机，包括壳体，固定设置在壳体内的定子，以及经由两端的转子轴转动设置在定子内的转子，在其中一端的转子轴上转动连接有传动轮，其特征在于:在所述壳体上位于传动轮的一端设置有电磁线圈机构，在所述转子轴上位于传动轮的一侧还设置有带有活动衔铁的电磁分合机构，所述衔铁弹性连接于电磁分合机构内，并在电磁线圈机构的电磁力作用下与传动轮端部贴合或脱离，以使所述发电机于工作与停止状态之间的切换。
2.根据权利要求1所述的新型发电机，其特征在于:所述的电磁分合机构包括固连于转子轴上传动轮外侧的安装板，在所述安装板上以转子轴为中心均设有多个指向传动轮的安装柱，所述衔铁套设在安装板与传动轮之间的转子轴上、并活动穿设于所述的安装柱上；还包括连接设置在所述衔铁与安装板之间的对衔铁施加弹性力以在衔铁与传动轮端面间形成间隙的弹性机构。
3.根据权利要求2所述的新型发电机，其特征在于:所述的弹性机构为拉簧，所述拉簧套设在安装柱上。
4.根据权利要求2所述的新型发电机，其特征在于:所述传动轮正对壳体的一端设置有凹槽，所述电磁线圈机构的端部伸入所述凹槽中。
5.根据权利要求1所述的新型发电机，其特征在于:所述的电磁分合机构包括固连于转子轴上传动轮内侧的安装板，在所述安装板上以转子轴为中心均设有多个指向传动轮的安装柱，所述衔铁套设在安装板与传动轮之间的转子轴上、并活动穿设于所述的安装柱上；还包括连接设置在所述衔铁与安装板之间的对衔铁施加弹性力以使衔铁与传动轮端面间为紧密贴合的弹性机构。
6.根据权利要求5所述的新型发电机，其特征在于:所述的弹性机构为压簧，所述压簧套设在安装柱上。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的新型发电机，其特征在于:在安装板的端面上固连设有套装于所述转子轴上的轴套，所述传动轮转动安装于轴套的外周面上。
【文档编号】H02K7/11GK203942391SQ201420284805
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】张继功, 乔龙, 李宗 , 田园, 郭恩志, 张跃 申请人:长城汽车股份有限公司