專利名稱：全浮式isg電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車用啟動(dòng)發(fā)電集成電機(jī)，尤其涉及一種全浮式ISG電機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著石油資源的不斷減少，節(jié)油環(huán)保的混合動(dòng)力轎車的開發(fā)越來(lái)越熱，世界上各大汽車廠紛紛研發(fā)自己的混合動(dòng)力轎車。中國(guó)是一個(gè)石油消費(fèi)大國(guó)，有很大一部分依賴進(jìn)口，因此國(guó)家及汽車生產(chǎn)企業(yè)都在進(jìn)行混合動(dòng)力轎車的研發(fā)。雖然各汽車廠的混合動(dòng)力方案不盡相同，但大部分都采用取消起動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪，取而代之的是一個(gè)ISG(Intergrated Startor-Generator)電機(jī)，但I(xiàn)SG電機(jī)的轉(zhuǎn)子與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的安裝連接方式非常關(guān)鍵，處理不好會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)特別是曲軸、后道主軸瓦的使用壽命及電機(jī)的效率。
以圖2所示為例，現(xiàn)有技術(shù)中ISG電機(jī)的殼體1’通過螺栓8’直接固定到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體10’上，定子2’固定到殼體1’的內(nèi)壁，轉(zhuǎn)子3’通過螺栓6’固定到曲軸5’的末端，所述曲軸5’通過曲軸后道軸瓦9’支承于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體10’內(nèi)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)分析可知，現(xiàn)有技術(shù)中的ISG電機(jī)存在如下的缺點(diǎn)1)由于轉(zhuǎn)子3’直接安裝在曲軸5’的后端部，由于轉(zhuǎn)子3’重量比飛輪重且重心后移，因此曲軸5’的變形加大，當(dāng)曲軸5’高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子3’的離心力作用于曲軸5’上，曲軸5’的變形會(huì)進(jìn)一步加大，曲軸5’的壽命縮短；2)由于曲軸5′的變形加大，定子2’與轉(zhuǎn)子3’之間的氣隙7’則會(huì)不均勻，氣隙7’的穩(wěn)定性差導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)平衡性變差，從而造成電機(jī)性能不穩(wěn)定、噪音較大；3)曲軸5’是細(xì)長(zhǎng)軸，因此剛性較差，高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子3’產(chǎn)生的離心力也會(huì)使曲軸5’彎曲，在旋轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)子3’的動(dòng)平衡性變差；4)曲軸5’支承于曲軸后道軸瓦9’上，曲軸5’的受力狀況直接影響到曲軸后道軸瓦9’的受力狀況，圖1所示的曲軸5’受到的轉(zhuǎn)子3’的重力及離心力間接作用到曲軸后道軸瓦9’上，當(dāng)轉(zhuǎn)子3’高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，離心力加大，曲軸后道軸瓦9’受到徑向力加大，從而易損壞，嚴(yán)重影響了曲軸后道軸瓦9’的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)平衡性能高的全浮式ISG電機(jī)。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型全浮式ISG電機(jī)，包括自發(fā)動(dòng)機(jī)缸體伸出并由曲軸后道軸瓦支承的曲軸、與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體固定的殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)的定子、繞曲軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，所述定子與轉(zhuǎn)子之間形成有氣隙，所述殼體設(shè)有支承側(cè)壁，所述支承側(cè)壁圍設(shè)有套在曲軸上的配合通孔，所述轉(zhuǎn)子固定于曲軸的末端端面，且轉(zhuǎn)子支承于殼體的支承側(cè)壁。
所述殼體的支承側(cè)壁與轉(zhuǎn)子的連接臂之間具有容納支承轉(zhuǎn)子的支承件的收容空間。
所述支承件為滾動(dòng)軸承。
所述殼體還包括自支承側(cè)壁彎折延伸并對(duì)支承件進(jìn)行限位的支承底壁。
所述殼體還包括支承定子及轉(zhuǎn)子外周緣的底板。
所述殼體還包括連接底板與支承底壁的臺(tái)階壁。
所述轉(zhuǎn)子與殼體均通過螺栓分別連接于曲軸及發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1)本實(shí)用新型全浮式ISG電機(jī)的殼體不僅固定到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，中間還套設(shè)于曲軸上，并且轉(zhuǎn)子不僅固定連接到曲軸的末端，而且還通過軸承支承于殼體上，因此轉(zhuǎn)子的重力及高速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生離心力由殼體承受，殼體具有良好的剛性，受力變形很小，曲軸僅承受扭矩，因此大大改善了曲軸的受力，減少了曲軸的變形；2)由于曲軸變形大大減小，且殼體的變形也非常小，因此在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙不會(huì)發(fā)生較大的波動(dòng)，氣隙的穩(wěn)定性好保證發(fā)動(dòng)機(jī)較好的動(dòng)平衡性能，使電機(jī)性能穩(wěn)定、噪音減??；3)殼體與曲軸均僅發(fā)生較小變形，因此支撐在殼體與曲軸上的轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)保持較好的動(dòng)平衡性能；4)曲軸支承在曲軸后道軸瓦上，而且曲軸僅受扭矩作用而不轉(zhuǎn)子的離心力及重力作用，因此，作用于主軸后道軸瓦的徑向力與現(xiàn)有技術(shù)相比則大大減小，大大改善現(xiàn)有技術(shù)中曲軸后道軸瓦磨損嚴(yán)重的現(xiàn)象。


圖1為本實(shí)用新型全浮式ISG電機(jī)的剖面示意圖。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中ISG電機(jī)的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，本實(shí)用新型全浮式ISG電機(jī)(未標(biāo)號(hào))包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸體(未標(biāo)號(hào))、通過螺栓8固定到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的殼體1、設(shè)置于殼體1內(nèi)壁的定子2、在定子2內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子3、自發(fā)動(dòng)機(jī)缸體伸出的曲軸5、以及支承曲軸5的曲軸后道軸瓦9。以下僅對(duì)本實(shí)用新型全浮式ISG電機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)中不同之處進(jìn)行詳細(xì)描述。
所述殼體1包括底板11、自底板11彎折延伸的臺(tái)階壁12、平行于底板11的支承底壁13、自支承底壁13垂直延伸的支承側(cè)壁14、由支承側(cè)壁14圍設(shè)形成的配合通孔15。所述底板11的最外周為厚度較厚的連接端(未圖示)，上述螺栓8將連接端固定到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體以將殼體1固定，所述轉(zhuǎn)子3的連接臂31與支承側(cè)壁14之間形成有收容空間16，所述收容空間16內(nèi)收容有軸承4，優(yōu)選的，所述軸承4為滾動(dòng)軸承。所述支承底壁13與連接臂31緊鄰，對(duì)軸承4進(jìn)行限位，防止軸承4自收容空間內(nèi)脫離。所述定子1及轉(zhuǎn)子3的外周緣支承于底板11上。所述轉(zhuǎn)子3中間套設(shè)在曲軸5的末端，并且通過螺栓6固定到曲軸5末端的端面，上述軸承4支承轉(zhuǎn)子3的連接臂31。所述轉(zhuǎn)子3與定子2之間形成有氣隙7。
工作時(shí)，曲軸5從中空的殼體1穿過，不承受任何全浮式ISG電機(jī)的作用力。上述殼體1的配合通孔15套設(shè)在曲軸5的懸臂端，殼體1與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體通過螺栓8剛性相連，而且殼體具有良好的剛性，可以保證在轉(zhuǎn)子3高速旋轉(zhuǎn)下不會(huì)發(fā)生變形。所述轉(zhuǎn)子3通過螺栓6與連接到曲軸5的末端端面，通過離合器(未圖示)輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞給變速器(未圖示)，并且轉(zhuǎn)子3通過一對(duì)軸承4支承在殼體1的支承側(cè)壁14上，而不是直接支承在曲軸5的末端懸臂端。因此在轉(zhuǎn)子3高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸5則僅承受扭矩，而不受轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力及重力的徑向分力作用，轉(zhuǎn)子3產(chǎn)生的重力及離心力通過軸承4傳遞到殼體1上。
因此本實(shí)用新型全浮式ISG電機(jī)的殼體1通過一組螺栓8與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體連接，使殼體1具有良好的剛性，從而保證了支承在殼體1上的轉(zhuǎn)子3在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)導(dǎo)致殼體1產(chǎn)生變形，因此全浮式ISG電機(jī)的動(dòng)平衡性能增強(qiáng)。轉(zhuǎn)子3高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的重力及離心力會(huì)通過軸承4傳遞到殼體1上，再傳遞給承載能力比較強(qiáng)的與殼體1剛性連接的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，曲軸5不受轉(zhuǎn)子3的離心力及重力的作用，因此曲軸5的受力狀況得到改觀，避免了受轉(zhuǎn)子3的離心力及重力的作用而變形的狀況，曲軸5的變形減少，轉(zhuǎn)子3的動(dòng)平衡性也隨之增加。由于與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體剛性連接的殼體1有良好的剛性，受力變形很小，轉(zhuǎn)子3在高速旋轉(zhuǎn)過程中，全浮式ISG電機(jī)的氣隙7不會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)一步保證了電機(jī)性能的穩(wěn)定。曲軸5不受徑向力而不發(fā)生變形，曲軸5作用于曲軸后道軸瓦9上的徑向力大大減小，從而避免了曲軸后道軸瓦9的磨損。綜上所述，本實(shí)用新型全浮式ISG電機(jī)的曲軸5僅承受扭矩，彎曲變形很小、減小了曲軸后道軸瓦9受的徑向力、保證氣隙7均勻、使轉(zhuǎn)子3在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)有良好的動(dòng)平衡性。
可以理解的，所述軸承4也可以由其他支承件替代，只要能夠保證轉(zhuǎn)子3順利地調(diào)整旋轉(zhuǎn)即可，當(dāng)然，如果在支承側(cè)壁14與轉(zhuǎn)子3的連接臂31之間具有足夠的潤(rùn)滑，也可以省略軸承等支承件。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種全浮式ISG電機(jī)，包括自發(fā)動(dòng)機(jī)缸體伸出并由曲軸后道軸瓦支承的曲軸、與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體固定的殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)的定子、繞曲軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，所述定子與轉(zhuǎn)子之間形成有氣隙，其特征在于所述殼體設(shè)有支承側(cè)壁，所述支承側(cè)壁圍設(shè)有套在曲軸上的配合通孔，所述轉(zhuǎn)子固定于曲軸的末端端面，且轉(zhuǎn)子支承于殼體的支承側(cè)壁。
2.如權(quán)利要求1所述的全浮式ISG電機(jī)，其特征在于所述殼體的支承側(cè)壁與轉(zhuǎn)子的連接臂之間具有容納支承轉(zhuǎn)子的支承件的收容空間。
3.如權(quán)利要求2所述的全浮式ISG電機(jī)，其特征在于所述支承件為滾動(dòng)軸承。
4.如權(quán)利要求2所述的全浮式ISG電機(jī)，其特征在于所述殼體還包括自支承側(cè)壁彎折延伸并對(duì)支承件進(jìn)行限位的支承底壁。
5.如權(quán)利要求4所述的全浮式ISG電機(jī)，其特征在于所述殼體還包括支承定子及轉(zhuǎn)子外周緣的底板。
6.如權(quán)利要求5所述的全浮式ISG電機(jī)，其特征在于所述殼體還包括連接底板與支承底壁的臺(tái)階壁。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的全浮式ISG電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子與殼體均通過螺栓分別連接于曲軸及發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種全浮式ISG電機(jī)，包括自發(fā)動(dòng)機(jī)缸體伸出并由曲軸后道軸瓦支承的曲軸、與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體固定的殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)的定子、繞曲軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，所述定子與轉(zhuǎn)子之間形成有氣隙，所述殼體設(shè)有支承側(cè)壁，所述支承側(cè)壁圍設(shè)形成有套在曲軸上的配合通孔，所述轉(zhuǎn)子固定于曲軸的末端端面，且轉(zhuǎn)子支承于殼體的支承側(cè)壁。本實(shí)用新型全浮式ISG電機(jī)的殼體承受除扭矩外的各種載荷，由于殼體的剛性良好，因此變形小，而曲軸僅承受扭矩，彎曲變形很小、因此減小了曲軸后道軸瓦受的徑向力，防止曲軸后道軸瓦的磨損、保證電機(jī)的氣隙均勻、使電機(jī)轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)有良好的動(dòng)平衡性。
文檔編號(hào)H02K5/04GK2886907SQ20062004120
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者焦光龍 申請(qǐng)人:上海華普汽車有限公司