專利名稱：全浮式isg電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車用啟動發(fā)電集成電機，尤其涉及一種全浮式ISG電機。
背景技術：
近年來，隨著石油資源的不斷減少，節(jié)油環(huán)保的混合動力轎車的開發(fā)越來越熱，世界上各大汽車廠紛紛研發(fā)自己的混合動力轎車。中國是一個石油消費大國，有很大一部分依賴進口，因此國家及汽車生產企業(yè)都在進行混合動力轎車的研發(fā)。雖然各汽車廠的混合動力方案不盡相同，但大部分都采用取消起動機、發(fā)電機和發(fā)動機飛輪，取而代之的是一個ISG(Intergrated Startor-Generator)電機，但ISG電機的轉子與發(fā)動機曲軸的安裝連接方式非常關鍵，處理不好會影響發(fā)動機特別是曲軸、后道主軸瓦的使用壽命及電機的效率。
以圖2所示為例，現(xiàn)有技術中ISG電機的殼體1’通過螺栓8’直接固定到發(fā)動機缸體10’上，定子2’固定到殼體1’的內壁，轉子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)動機缸體10’內。根據(jù)上述結構分析可知，現(xiàn)有技術中的ISG電機存在如下的缺點1)由于轉子3’直接安裝在曲軸5’的后端部，由于轉子3’重量比飛輪重且重心后移，因此曲軸5’的變形加大，當曲軸5’高速旋轉時，轉子3’的離心力作用于曲軸5’上，曲軸5’的變形會進一步加大，曲軸5’的壽命縮短；2)由于曲軸5′的變形加大，定子2’與轉子3’之間的氣隙7’則會不均勻，氣隙7’的穩(wěn)定性差導致發(fā)動機的動平衡性變差，從而造成電機性能不穩(wěn)定、噪音較大；3)曲軸5’是細長軸，因此剛性較差，高速旋轉的轉子3’產生的離心力也會使曲軸5’彎曲，在旋轉過程中，轉子3’的動平衡性變差；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’受到的轉子3’的重力及離心力間接作用到曲軸后道軸瓦9’上，當轉子3’高速旋轉時，離心力加大，曲軸后道軸瓦9’受到徑向力加大，從而易損壞，嚴重影響了曲軸后道軸瓦9’的使用壽命。

發(fā)明內容
本實用新型要解決的技術問題在于提供一種結構簡單、動平衡性能高的全浮式ISG電機。
為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案本實用新型全浮式ISG電機，包括自發(fā)動機缸體伸出并由曲軸后道軸瓦支承的曲軸、與發(fā)動機缸體固定的殼體、設置于殼體內的定子、繞曲軸旋轉的轉子，所述定子與轉子之間形成有氣隙，所述殼體設有支承側壁，所述支承側壁圍設有套在曲軸上的配合通孔，所述轉子固定于曲軸的末端端面，且轉子支承于殼體的支承側壁。
所述殼體的支承側壁與轉子的連接臂之間具有容納支承轉子的支承件的收容空間。
所述支承件為滾動軸承。
所述殼體還包括自支承側壁彎折延伸并對支承件進行限位的支承底壁。
所述殼體還包括支承定子及轉子外周緣的底板。
所述殼體還包括連接底板與支承底壁的臺階壁。
所述轉子與殼體均通過螺栓分別連接于曲軸及發(fā)動機缸體。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下優(yōu)點1)本實用新型全浮式ISG電機的殼體不僅固定到發(fā)動機缸體上，中間還套設于曲軸上，并且轉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，因此轉子的重力及高速轉動產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，因此在轉子高速旋轉過程中，轉子與定子之間的氣隙不會發(fā)生較大的波動，氣隙的穩(wěn)定性好保證發(fā)動機較好的動平衡性能，使電機性能穩(wěn)定、噪音減小；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子在高速旋轉時保持較好的動平衡性能；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)有技術相比則大大減小，大大改善現(xiàn)有技術中曲軸后道軸瓦磨損嚴重的現(xiàn)象。


圖1為本實用新型全浮式ISG電機的剖面示意圖。
圖2為現(xiàn)有技術中ISG電機的剖面示意圖。
具體實施方式
請參照圖1所示，本實用新型全浮式ISG電機(未標號)包括發(fā)動機缸體(未標號)、通過螺栓8固定到發(fā)動機缸體的殼體1、設置于殼體1內壁的定子2、在定子2內轉動的轉子3、自發(fā)動機缸體伸出的曲軸5、以及支承曲軸5的曲軸后道軸瓦9。以下僅對本實用新型全浮式ISG電機與現(xiàn)有技術中不同之處進行詳細描述。
所述殼體1包括底板11、自底板11彎折延伸的臺階壁12、平行于底板11的支承底壁13、自支承底壁13垂直延伸的支承側壁14、由支承側壁14圍設形成的配合通孔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)動機缸體以將殼體1固定，所述轉子3的連接臂31與支承側壁14之間形成有收容空間16，所述收容空間16內收容有軸承4，優(yōu)選的，所述軸承4為滾動軸承。所述支承底壁13與連接臂31緊鄰，對軸承4進行限位，防止軸承4自收容空間內脫離。所述定子1及轉子3的外周緣支承于底板11上。所述轉子3中間套設在曲軸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支承轉子3的連接臂31。所述轉子3與定子2之間形成有氣隙7。
工作時，曲軸5從中空的殼體1穿過，不承受任何全浮式ISG電機的作用力。上述殼體1的配合通孔15套設在曲軸5的懸臂端，殼體1與發(fā)動機缸體通過螺栓8剛性相連，而且殼體具有良好的剛性，可以保證在轉子3高速旋轉下不會發(fā)生變形。所述轉子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)動機的扭矩傳遞給變速器(未圖示)，并且轉子3通過一對軸承4支承在殼體1的支承側壁14上，而不是直接支承在曲軸5的末端懸臂端。因此在轉子3高速旋轉時，曲軸5則僅承受扭矩，而不受轉子3旋轉產生的離心力及重力的徑向分力作用，轉子3產生的重力及離心力通過軸承4傳遞到殼體1上。
因此本實用新型全浮式ISG電機的殼體1通過一組螺栓8與發(fā)動機缸體連接，使殼體1具有良好的剛性，從而保證了支承在殼體1上的轉子3在高速旋轉時不會導致殼體1產生變形，因此全浮式ISG電機的動平衡性能增強。轉子3高速旋轉產生的重力及離心力會通過軸承4傳遞到殼體1上，再傳遞給承載能力比較強的與殼體1剛性連接的發(fā)動機缸體上，曲軸5不受轉子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，轉子3的動平衡性也隨之增加。由于與發(fā)動機缸體剛性連接的殼體1有良好的剛性，受力變形很小，轉子3在高速旋轉過程中，全浮式ISG電機的氣隙7不會發(fā)生變化，進一步保證了電機性能的穩(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，本實用新型全浮式ISG電機的曲軸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、使轉子3在高速旋轉時有良好的動平衡性。
可以理解的，所述軸承4也可以由其他支承件替代，只要能夠保證轉子3順利地調整旋轉即可，當然，如果在支承側壁14與轉子3的連接臂31之間具有足夠的潤滑，也可以省略軸承等支承件。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求1.一種全浮式ISG電機，包括自發(fā)動機缸體伸出并由曲軸后道軸瓦支承的曲軸、與發(fā)動機缸體固定的殼體、設置于殼體內的定子、繞曲軸旋轉的轉子，所述定子與轉子之間形成有氣隙，其特征在于所述殼體設有支承側壁，所述支承側壁圍設有套在曲軸上的配合通孔，所述轉子固定于曲軸的末端端面，且轉子支承于殼體的支承側壁。
2.如權利要求1所述的全浮式ISG電機，其特征在于所述殼體的支承側壁與轉子的連接臂之間具有容納支承轉子的支承件的收容空間。
3.如權利要求2所述的全浮式ISG電機，其特征在于所述支承件為滾動軸承。
4.如權利要求2所述的全浮式ISG電機，其特征在于所述殼體還包括自支承側壁彎折延伸并對支承件進行限位的支承底壁。
5.如權利要求4所述的全浮式ISG電機，其特征在于所述殼體還包括支承定子及轉子外周緣的底板。
6.如權利要求5所述的全浮式ISG電機，其特征在于所述殼體還包括連接底板與支承底壁的臺階壁。
7.如權利要求1-6中任一項所述的全浮式ISG電機，其特征在于所述轉子與殼體均通過螺栓分別連接于曲軸及發(fā)動機缸體。
專利摘要本實用新型公開一種全浮式ISG電機，包括自發(fā)動機缸體伸出并由曲軸后道軸瓦支承的曲軸、與發(fā)動機缸體固定的殼體、設置于殼體內的定子、繞曲軸旋轉的轉子，所述定子與轉子之間形成有氣隙，所述殼體設有支承側壁，所述支承側壁圍設形成有套在曲軸上的配合通孔，所述轉子固定于曲軸的末端端面，且轉子支承于殼體的支承側壁。本實用新型全浮式ISG電機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、保證電機的氣隙均勻、使電機轉子在高速旋轉時有良好的動平衡性。
文檔編號H02K5/04GK2886907SQ20062004120
公開日2007年4月4日 申請日期2006年4月20日 優(yōu)先權日2006年4月20日
發(fā)明者焦光龍 申請人:上海華普汽車有限公司