一种汽车的发电机总成以及汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种汽车的发电机总成，包括集电环总成，和连接于集电环总成的转子总成，转子总成包括转子轴，转子轴的一端设有滚纹段，集电环总成包括集电环衬套，滚纹段嵌装于集电环衬套的内腔中，内腔自转子轴的插装方向依次设有第一圆柱形空腔段，锥形空腔段和第二圆柱形空腔段，锥形空腔段的大端与第一圆柱形空腔段相接，锥形空腔段的小端与第二圆柱形空腔段相接，第一圆柱形空腔段的内径大于滚纹段的外径，第二圆柱形空腔段的内径小于滚纹段的外径。采用此技术方案，减小了集电环总成安装过程中集电环衬套所受到的径向累计拉力，从而避免了集电环衬套的径向裂纹，保证了连接的可靠性。本发明专利技术还公开了具有上述发电机总成的汽车。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车发电机
，具体涉及一种汽车的发电机总成。本专利技术还涉及具有上述发电机总成的汽车。
技术介绍
交流发电机普遍采用转子励磁，即通过给转子总成中的转子线圈通电，从而产生轴向电磁场，并使转子的上爪极、下爪极磁化成N和S极(N极和S极成对出现，其出现对数由上爪极和下爪极的对数决定)，该磁场在转子旋转时即产生旋转磁场，旋转磁场在定子线圈产生感应电动势，从而使发电机具备对外发电能力。如图1-5所示，发电机总成包括调节器总成10’、集电环总成20’和转子总成30’，调节器总成10’包括第一碳刷11’、第二碳刷12’、连接第一碳刷11’的第三导线13’和连接第二碳刷12’的第四导线14’，且调节器总成10’固定不动；集电环总成20’中的第一集电环21’和第二集电环22’分别固接于集电环衬套23’，第一导线24’和第二导线25’引出于集电环衬套23’远离两集电环的一端，并通过转子总成30’中的接线器32’固定，且转子线圈的两端也通过接线器32’固定，并分别与第一导线24’和第二导线25’的连接。当转子总成旋转，第一碳刷11’与第一集电环21’产生滑动摩擦，第二碳刷12’与第二集电环22’产生滑动摩擦，将蓄电池的电流或发电机自身一部分发电电流引入转子总成30’的转子线圈，当转子旋转时产生旋转磁场，实现发电机发电。发电机转子总成30’是通过发动机的曲轴带动旋转的，通常曲轴的转速在700转每分钟和6000转每分钟之间，而发电机转子总成30’的转速为曲轴转速的2?3倍，在如此高的转速下，集电环衬套23’容易与转子总成30’转速不同步、导致接入时，连接转子总成30’的第一导线24’和第二导线25’被绞断而引发发电机失效的重大缺陷。现有技术中，采用将集电环衬套23’以足够大的过盈量与转子轴31’压装配合在一起，集电环衬套23’内腔的轴向长度为L0’，转子轴31’与集电环衬套23’的配合长度为L0’ -h’，h’为转子轴31’的顶端距离集电环衬套23’的内腔的倒角底端的距离，其一般小于2mm，且在转子轴31’与集电环总成20’配合的圆柱面上加工滚纹311’，滚纹段311’的夕卜径为d0’，集电环衬套23’的内径d’，集电环总成20’压入发电机转子轴31’后将在整个配合长度L0’ -h’的任意一横截面都产生d0’ -d’的等值过盈量。然而，上述的连接结构中，在压装过程中，随着压入深度的增加，在集电环衬套23 ’的任一纵剖面内将会产生越来越大的切向累积拉力F，当该拉力达到集电环衬套23’的强度极限时，就会使集电环衬套23’的径向拉裂，从而产生径向裂纹231’，该径向裂纹231’在发电机使用过程中由于巨大离心力作用将扩大变宽，不断削弱集电环总成与转子轴的配合强度，这种配合强度被削弱到一定程度，将使集电环总成20’与转子总成30’的转子轴31’配合松弛，导致转速不同步，从而使第一导线24’和第二导线25’被绞断，因此，保证集电环总成20’与转子轴31’的结合牢固度、而且两者之间不产生丝毫相对运动是摆在技术人员面前的重要研究课题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种汽车的发电机总成，可避免集电环衬套在压装转子轴的过程中的开裂现象，以提高其连接的可靠性。本专利技术还提供了具有上述发电机总成的汽车。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案:—种汽车的发电机总成，包括集电环总成，和连接于所述集电环总成的转子总成，所述转子总成包括转子轴，所述转子轴的一端设有滚纹段，所述集电环总成包括集电环衬套，所述滚纹段嵌装于所述集电环衬套的内腔中，所述内腔自所述转子轴的插装方向依次设有第一圆柱形空腔段，锥形空腔段和第二圆柱形空腔段，所述锥形空腔段的大端与所述第一圆柱形空腔段相接，小端与所述第二圆柱形空腔段相接，所述第一圆柱形空腔段的内径大于所述滚纹段的外径，所述第二圆柱形空腔段的内径小于所述滚纹段的外径。优选地，所述集电环总成包括第一集电环、第二集电环，和连接于所述第一集电环的第一导线、连接于所述第二集电环的第二导线，所述第一导线具有与所述第一集电环相导通的第一连接端，所述第二导线具有与所述第二集电环相导通的第二连接端，所述第一导线相邻所述第一连接端的一段以及所述第一连接端均与所述集电环衬套注塑连接，所述第二导线相邻所述第二连接端的一段以及所述第二连接端均与所述集电环衬套注塑连接。所述第一导线远离所述第一集电环的一端设有第一折弯，所述第二导线远离所述第二集电环的一端设有第二折弯，所述第一折弯和所述第二折弯向远离对方的一侧弯折，所述第一折弯和所述第二折弯分别固定于所述转子总成的接线器，且所述转子总成中的转子线圈的第一出线端通过所述接线器固定于所述第一折弯处；所述转子总成中的转子线圈的第二出线端通过所述接线器固定于所述第二折弯处，所述第一出线端与所述第一折弯的端部焊接，所述第二出线端与所述第二折弯的端部焊接。优选地，所述集电环衬套为聚苯硫醚塑料件。优选地，LI = L2 ;L = L1+L2，其中:L1为第一圆柱形空腔段的轴向高度；L2为第二圆柱形空腔段的轴向高度；L为锥形空腔段的轴向高度。优选地，d0= l/2(D+d)，其中，d0为滚纹段的外径；D为第一圆柱形空腔段的内径；d为第二圆柱形空腔段的内径。—种汽车，包括汽车的发电机总成，所述发电机总成为上述任一项所述的发电机总成。本专利技术取得的有益效果在于:本专利技术提供了一种汽车的发电机总成，包括集电环总成，和连接于所述集电环总成的转子总成，所述转子总成包括转子轴，所述集电环总成包括集电环衬套，所述转子轴嵌装于所述集电环衬套的内腔中，所述内腔自所述转子轴的插装方向依次设有第一圆柱形空腔段，锥形空腔段和第二圆柱形空腔段，所述锥形空腔段的大端与所述第一圆柱形空腔段相接，所述锥形空腔段的小端与所述第二圆柱形空腔段相接，所述第一圆柱形空腔段的内径大于所述转子轴的内径，所述第二圆柱形空腔段的内径小于所述转子轴的内径。采用此技术方案，在转子轴与集电环衬套的整个配合长度上，两者之间的配合过盈量采取了循序渐进的方案，首先在第一圆柱形空腔段内为间隙配合，在锥形空腔段内逐渐由间隙配合转化为过盈量逐渐增加的过盈配合，在第二圆柱形空腔段内为等过盈量的过盈配合，较现有技术方案相比，减小了安装过程中的切向累计拉力，从而避免了集电环衬套的径向裂纹，保证了连接的可靠性。本专利技术提供的汽车包括汽车的发电机总成，由于该发电机总成具有上述的技术效果，包含该发电机总成的汽车也应具有相同的技术效果。【附图说明】图1为现有技术中发电机总成的连接示意图；图2为图1的剖视图；图3为现有技术的集电环衬套的剖视图；图4为现有技术的集电环总成、转子轴及碳刷的装配爆炸图；图5为现有技术的集电环衬套的切向累计拉力和径向裂纹的示意图；图6为本专利技术的集电环衬套的一个实施例的剖视图；图7为本专利技术的集电环衬套的一个实施例与转子轴的配合示意图；图8为本专利技术的接线器与第一导线、第二导线的固定示意图；图9为本专利技术的发电机总成的连接示意图。附图标记说明:图1-5中:10’ -调节器总成；11’ -第一碳刷；12’ -第二碳刷；13’ -第三导线；14’ -第四导线；20’ -集电环总成；21’ -第一集电环；22’ -第二集电环；23’ -集电环衬套；231’ -本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车的发电机总成，包括集电环总成，和连接于所述集电环总成的转子总成，所述转子总成包括转子轴，所述转子轴的一端设有滚纹段，所述集电环总成包括集电环衬套，所述滚纹段嵌装于所述集电环衬套的内腔中，其特征在于，所述内腔自所述转子轴的插装方向依次设有第一圆柱形空腔段，锥形空腔段和第二圆柱形空腔段，所述锥形空腔段的大端与所述第一圆柱形空腔段相接，小端与所述第二圆柱形空腔段相接，所述第一圆柱形空腔段的内径大于所述滚纹段的外径，所述第二圆柱形空腔段的内径小于所述滚纹段的外径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董先瑜，靳素华，杨林强，张应兵，刘建祥，陈园明，张建操，邱若友，颜伟，刘彤，谢有路，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34