一種汽車(chē)的發(fā)電機(jī)總成以及汽車(chē)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車(chē)的發(fā)電機(jī)總成。本發(fā)明還涉及具有上述發(fā)電機(jī)總成的汽車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]交流發(fā)電機(jī)普遍采用轉(zhuǎn)子勵(lì)磁，即通過(guò)給轉(zhuǎn)子總成中的轉(zhuǎn)子線圈通電，從而產(chǎn)生軸向電磁場(chǎng)，并使轉(zhuǎn)子的上爪極、下爪極磁化成N和S極(N極和S極成對(duì)出現(xiàn)，其出現(xiàn)對(duì)數(shù)由上爪極和下爪極的對(duì)數(shù)決定)，該磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)即產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在定子線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而使發(fā)電機(jī)具備對(duì)外發(fā)電能力。如圖1-5所示，發(fā)電機(jī)總成包括調(diào)節(jié)器總成10’、集電環(huán)總成20’和轉(zhuǎn)子總成30’，調(diào)節(jié)器總成10’包括第一碳刷11’、第二碳刷12’、連接第一碳刷11’的第三導(dǎo)線13’和連接第二碳刷12’的第四導(dǎo)線14’，且調(diào)節(jié)器總成10’固定不動(dòng)；集電環(huán)總成20’中的第一集電環(huán)21’和第二集電環(huán)22’分別固接于集電環(huán)襯套23’，第一導(dǎo)線24’和第二導(dǎo)線25’引出于集電環(huán)襯套23’遠(yuǎn)離兩集電環(huán)的一端，并通過(guò)轉(zhuǎn)子總成30’中的接線器32’固定，且轉(zhuǎn)子線圈的兩端也通過(guò)接線器32’固定，并分別與第一導(dǎo)線24’和第二導(dǎo)線25’的連接。當(dāng)轉(zhuǎn)子總成旋轉(zhuǎn)，第一碳刷11’與第一集電環(huán)21’產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，第二碳刷12’與第二集電環(huán)22’產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，將蓄電池的電流或發(fā)電機(jī)自身一部分發(fā)電電流引入轉(zhuǎn)子總成30’的轉(zhuǎn)子線圈，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0003]發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成30’是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的，通常曲軸的轉(zhuǎn)速在700轉(zhuǎn)每分鐘和6000轉(zhuǎn)每分鐘之間，而發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成30’的轉(zhuǎn)速為曲軸轉(zhuǎn)速的2?3倍，在如此高的轉(zhuǎn)速下，集電環(huán)襯套23’容易與轉(zhuǎn)子總成30’轉(zhuǎn)速不同步、導(dǎo)致接入時(shí)，連接轉(zhuǎn)子總成30’的第一導(dǎo)線24’和第二導(dǎo)線25’被絞斷而引發(fā)發(fā)電機(jī)失效的重大缺陷。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，采用將集電環(huán)襯套23’以足夠大的過(guò)盈量與轉(zhuǎn)子軸31’壓裝配合在一起，集電環(huán)襯套23’內(nèi)腔的軸向長(zhǎng)度為L(zhǎng)0’，轉(zhuǎn)子軸31’與集電環(huán)襯套23’的配合長(zhǎng)度為L(zhǎng)0’ -h’，h’為轉(zhuǎn)子軸31’的頂端距離集電環(huán)襯套23’的內(nèi)腔的倒角底端的距離，其一般小于2mm，且在轉(zhuǎn)子軸31’與集電環(huán)總成20’配合的圓柱面上加工滾紋311’，滾紋段311’的夕卜徑為d0’，集電環(huán)襯套23’的內(nèi)徑d’，集電環(huán)總成20’壓入發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸31’后將在整個(gè)配合長(zhǎng)度L0’ -h’的任意一橫截面都產(chǎn)生d0’ -d’的等值過(guò)盈量。
[0005]然而，上述的連接結(jié)構(gòu)中，在壓裝過(guò)程中，隨著壓入深度的增加，在集電環(huán)襯套23 ’的任一縱剖面內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生越來(lái)越大的切向累積拉力F，當(dāng)該拉力達(dá)到集電環(huán)襯套23’的強(qiáng)度極限時(shí)，就會(huì)使集電環(huán)襯套23’的徑向拉裂，從而產(chǎn)生徑向裂紋231’，該徑向裂紋231’在發(fā)電機(jī)使用過(guò)程中由于巨大離心力作用將擴(kuò)大變寬，不斷削弱集電環(huán)總成與轉(zhuǎn)子軸的配合強(qiáng)度，這種配合強(qiáng)度被削弱到一定程度，將使集電環(huán)總成20’與轉(zhuǎn)子總成30’的轉(zhuǎn)子軸31’配合松弛，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速不同步，從而使第一導(dǎo)線24’和第二導(dǎo)線25’被絞斷，因此，保證集電環(huán)總成20’與轉(zhuǎn)子軸31’的結(jié)合牢固度、而且兩者之間不產(chǎn)生絲毫相對(duì)運(yùn)動(dòng)是擺在技術(shù)人員面前的重要研究課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種汽車(chē)的發(fā)電機(jī)總成，可避免集電環(huán)襯套在壓裝轉(zhuǎn)子軸的過(guò)程中的開(kāi)裂現(xiàn)象，以提高其連接的可靠性。本發(fā)明還提供了具有上述發(fā)電機(jī)總成的汽車(chē)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案:
[0008]—種汽車(chē)的發(fā)電機(jī)總成，包括集電環(huán)總成，和連接于所述集電環(huán)總成的轉(zhuǎn)子總成，所述轉(zhuǎn)子總成包括轉(zhuǎn)子軸，所述轉(zhuǎn)子軸的一端設(shè)有滾紋段，所述集電環(huán)總成包括集電環(huán)襯套，所述滾紋段嵌裝于所述集電環(huán)襯套的內(nèi)腔中，所述內(nèi)腔自所述轉(zhuǎn)子軸的插裝方向依次設(shè)有第一圓柱形空腔段，錐形空腔段和第二圓柱形空腔段，所述錐形空腔段的大端與所述第一圓柱形空腔段相接，小端與所述第二圓柱形空腔段相接，所述第一圓柱形空腔段的內(nèi)徑大于所述滾紋段的外徑，所述第二圓柱形空腔段的內(nèi)徑小于所述滾紋段的外徑。
[0009]優(yōu)選地，所述集電環(huán)總成包括第一集電環(huán)、第二集電環(huán)，和連接于所述第一集電環(huán)的第一導(dǎo)線、連接于所述第二集電環(huán)的第二導(dǎo)線，所述第一導(dǎo)線具有與所述第一集電環(huán)相導(dǎo)通的第一連接端，所述第二導(dǎo)線具有與所述第二集電環(huán)相導(dǎo)通的第二連接端，所述第一導(dǎo)線相鄰所述第一連接端的一段以及所述第一連接端均與所述集電環(huán)襯套注塑連接，所述第二導(dǎo)線相鄰所述第二連接端的一段以及所述第二連接端均與所述集電環(huán)襯套注塑連接。
[0010]所述第一導(dǎo)線遠(yuǎn)離所述第一集電環(huán)的一端設(shè)有第一折彎，所述第二導(dǎo)線遠(yuǎn)離所述第二集電環(huán)的一端設(shè)有第二折彎，所述第一折彎和所述第二折彎向遠(yuǎn)離對(duì)方的一側(cè)彎折，所述第一折彎和所述第二折彎分別固定于所述轉(zhuǎn)子總成的接線器，且所述轉(zhuǎn)子總成中的轉(zhuǎn)子線圈的第一出線端通過(guò)所述接線器固定于所述第一折彎處；所述轉(zhuǎn)子總成中的轉(zhuǎn)子線圈的第二出線端通過(guò)所述接線器固定于所述第二折彎處，所述第一出線端與所述第一折彎的端部焊接，所述第二出線端與所述第二折彎的端部焊接。
[0011]優(yōu)選地，所述集電環(huán)襯套為聚苯硫醚塑料件。
[0012]優(yōu)選地，LI = L2 ;L = L1+L2，其中:L1為第一圓柱形空腔段的軸向高度；L2為第二圓柱形空腔段的軸向高度；L為錐形空腔段的軸向高度。
[0013]優(yōu)選地，d0= l/2(D+d)，其中，d0為滾紋段的外徑；D為第一圓柱形空腔段的內(nèi)徑；d為第二圓柱形空腔段的內(nèi)徑。
[0014]—種汽車(chē)，包括汽車(chē)的發(fā)電機(jī)總成，所述發(fā)電機(jī)總成為上述任一項(xiàng)所述的發(fā)電機(jī)總成。
[0015]本發(fā)明取得的有益效果在于:
[0016]本發(fā)明提供了一種汽車(chē)的發(fā)電機(jī)總成，包括集電環(huán)總成，和連接于所述集電環(huán)總成的轉(zhuǎn)子總成，所述轉(zhuǎn)子總成包括轉(zhuǎn)子軸，所述集電環(huán)總成包括集電環(huán)襯套，所述轉(zhuǎn)子軸嵌裝于所述集電環(huán)襯套的內(nèi)腔中，所述內(nèi)腔自所述轉(zhuǎn)子軸的插裝方向依次設(shè)有第一圓柱形空腔段，錐形空腔段和第二圓柱形空腔段，所述錐形空腔段的大端與所述第一圓柱形空腔段相接，所述錐形空腔段的小端與所述第二圓柱形空腔段相接，所述第一圓柱形空腔段的內(nèi)徑大于所述轉(zhuǎn)子軸的內(nèi)徑，所述第二圓柱形空腔段的內(nèi)徑小于所述轉(zhuǎn)子軸的內(nèi)徑。采用此技術(shù)方案，在轉(zhuǎn)子軸與集電環(huán)襯套的整個(gè)配合長(zhǎng)度上，兩者之間的配合過(guò)盈量采取了循序漸進(jìn)的方案，首先在第一圓柱形空腔段內(nèi)為間隙配合，在錐形空腔段內(nèi)逐漸由間隙配合轉(zhuǎn)化為過(guò)盈量逐漸增加的過(guò)盈配合，在第二圓柱形空腔段內(nèi)為等過(guò)盈量的過(guò)盈配合，較現(xiàn)有技術(shù)方案相比，減小了安裝過(guò)程中的切向累計(jì)拉力，從而避免了集電環(huán)襯套的徑向裂紋，保證了連接的可靠性。
[0017]本發(fā)明提供的汽車(chē)包括汽車(chē)的發(fā)電機(jī)總成，由于該發(fā)電機(jī)總成具有上述的技術(shù)效果，包含該發(fā)電機(jī)總成的汽車(chē)也應(yīng)具有相同的技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)電機(jī)總成的連接示意圖；
[0019]圖2為圖1的剖視圖；
[0020]圖3為現(xiàn)有技術(shù)的集電環(huán)襯套的剖視圖；
[0021]圖4為現(xiàn)有技術(shù)的集電環(huán)總成、轉(zhuǎn)子軸及碳刷的裝配爆炸圖；
[0022]圖5為現(xiàn)有技術(shù)的集電環(huán)襯套的切向累計(jì)拉力和徑向裂紋的示意圖；
[0023]圖6為本發(fā)明的集電環(huán)襯套的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；
[0024]圖7為本發(fā)明的集電環(huán)襯套的一個(gè)實(shí)施例與轉(zhuǎn)子軸的配合示意圖；
[0025]圖8為本發(fā)明的接線器與第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線的固定示意圖；
[0026]圖9為本發(fā)明的發(fā)電機(jī)總成的連接示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0028]圖1-5中:10’ -調(diào)節(jié)器總成；11’ -第一碳刷；12’ -第二碳刷；13’ -第三導(dǎo)線；14’ -第四導(dǎo)線；20’ -集電環(huán)總成；21’ -第一集電環(huán)；22’ -第二集電環(huán)；23’ -集電環(huán)襯套；231’ -徑向裂紋；24’ -第一導(dǎo)線；25’ -第二導(dǎo)線；30’ -發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成；31’ -轉(zhuǎn)子軸；311’-滾紋段；32’-接線器。
[0029]圖6-9中:10_轉(zhuǎn)子軸；11_滾紋段；12-上爪極；13-下爪極；20-集電環(huán)襯套；21-內(nèi)腔；211_第一圓柱形空腔段；212_錐形空腔段；213_第二圓柱形空腔段；214_倒角；30-第一導(dǎo)線；301-第一折彎；31_第二導(dǎo)線；311-第二折彎；40_接線器。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。
[0031]結(jié)合圖6-9所示，本發(fā)明提供了一種汽車(chē)的發(fā)電機(jī)總成，包括集電環(huán)總成，和連接于集電環(huán)總成的轉(zhuǎn)子總成，轉(zhuǎn)子總成包括轉(zhuǎn)子軸10，轉(zhuǎn)子線圈，和成對(duì)設(shè)置的上爪極12和下