CN1132957A - 发动机的发电机安装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于减小发动机的发电机定子尺寸。构成发动机曲轴箱的右半箱体32上设置了筒状曲轴支承部321,321的内孔构成了曲轴支承孔322,以滚珠轴承41支承的曲轴42右端按动配合安装于322中。发电机45由用螺栓76固定于曲轴支承部321上的定子46和以螺母78固定于曲轴42轴端的转子47所构成。定子46的铁心72的中心孔中压入筒状轮毂75,轮毂75的外圆与曲轴支承孔322的内圆紧密配合固定。

Description

发动机的发电机安装结构
本发明涉及发动机的发电机安装结构,即涉及这样的结构:发动机配置了发电机,发动机的曲轴箱支承的曲轴端部装有发电机的定子与转子,定子支承于曲轴箱上,而转子支承于曲轴上。
这种发动机的发电机安装结构,像在特开平6—129257号专利公报上所记述的那样,已为公知技术。
上述公报中记述的结构中,通过轴承把曲轴安装在突出于曲轴箱上的筒状支承部的内圆中,同时,将发电机定子铁心的中心孔的内圆与筒状支承部的外圆紧密配合。
前述现有结构中,为使定子铁心中心孔的内圆与突设于曲轴箱支承部的外圆能紧密配合,铁心中心孔内圆必须加大,定子本身也变大,这就成了妨碍整个发电机结构紧凑的主要因素。
有鉴于前述事实,本发明的目的即在于使定子小型化,使整个发电机的结构更加紧凑。
为了达到上述目的,本发明第一方案中所述的发明中,支承于发动机曲轴箱上的曲轴端部安装有具有定子与转子的发电机。定子支承于曲轴箱上,而转子安装在曲轴上;这样的结构中,其特征在于:并使装于定子铁心中心孔中的轮毂的外圆与支承于曲轴箱上的曲轴的支承孔的内圆紧密配合。
本发明第二方案中记述了该项发明除上述所述的特征外,还具有这样的特征:轮毂具有夹着台阶部形成的小直径部分和大直径部分。小直径压入铁心的中心孔,而把端部紧贴于铁心侧面。
本发明第3方案中,对方案一增加下述特征:把轴承外圆压入与曲轴支承孔相连的轴承压入部,而将曲轴压入轴承内孔。
按本发明第一方案把装于定子铁心中心孔的轮毂的外圆与曲轴支承孔的内圆紧密配合,以此,定子被固定于曲轴箱上。这时,就可以将铁心的中心孔尽可能做小,从而,能达到定子的小型化。
依第二方案,可以由轮毂台阶部控制轮毂直径对铁心中心孔的压入深度。另外,只需仅仅改变一下大直径部的直径,可以把相同的定子安装于不同的曲轴支承孔直径形成的多种曲轴箱上。
按本发明第3方案,可以加大轴承压入部的直径,从而可以使用大容量的滚珠轴承与大直径的曲轴;而且可以利用工装使滚珠轴承与曲轴的压入操作易于进行。
图号简单说明
图1-自动二轮车侧面全图
图2-动力部件侧面图
图3-图2的3-3断面图
图4-图3的4-4断面图
图5-图2的5-5断面图
图6-图3的6-6剖视图
图7-图6的7-7断面图
图8-图7的“8”部放大图
图9-曲轴箱右半箱体与左半箱体平面图
图10-图9的10-10剖视图
图11-图6的“11”向视图
图12-图6的12-12断面图
图13-去掉第2橡胶减震垫后图6的要部放大图
图14-图13的14-14断面图
图15-去掉第1橡胶减震垫后图6的要部放大图
图16-图15的16-16断面图符号说明
26-曲轴箱体
322-曲轴支承孔
323-轴承压入部
41-轴承
42-曲轴
45-发电机
46-定子
47-转子
72-定子铁心
721-中心孔
75-轮毂
751-台阶部
752-小直径部
753-大直径部
E-发动机
实施例
下面借图说明本发明的实施例
图1~16展示了本发明的实施例。如图1所示,这个自动二轮车(V)上装着从侧面看成U字型的主车架。主车架的前端装有前管2,前管2上端装有手柄3;而下端轴支着的前轮Wf的前叉4,前叉4被左右自由操纵支撑着。从主车架下端向车体后方延伸着后叉下部5;从主车架后端向车体后方延伸着后叉上部6;将两者的后端连结起来,在其连结部轴支着动力部件驱动的后轮Wr
一并参照图2,可以很明显看出:装备了二中程单缸发动机E的动力部件P的前部,通过带橡胶衬垫的框架8支承于设在后叉下部5的前部托架7上;而动力部件的后部通过带橡胶衬垫的框架10支承于后叉下部5的中间设置的托架9上。
动力部件P的上面立放着吸气管11,它的上端连着汽化器12,汽化器12的右边连着空气滤清器13。从动力部件下面向后延伸的排气管14连在动力部件后端吊挂着的消音器15上。动力部件左侧装着带有起动器夹子16的反冲式起动器17,车体后上方立装着冷却风排气管18。
动力部件后上方配置有滑油箱19与燃油箱20;动力部件的前上方配置电池组21。而滑油箱19、燃油箱20及电池组21由主车架1、后叉下部5及后叉上部6上支承着的盖22覆盖着。
在动力部件P的右侧设置的驱动链轮23与后轮Wr的车轴上设置的从动链轮24以环形链条25连起来,动力部件的驱动力通过无接头链25传动后轮Wr
下面,依图3与图4说明动力部件P的结构
在动力部件上,包括有以螺栓31等连接在一起的右半箱体32与左半箱体33,右半箱体32的右边以螺栓34连结着右盖35,而左半箱体33的左边用螺栓(图中未示出)连结着左盖36。右半箱体32与左半箱体33的前部构成了发动机(E)的曲轴箱26,其前边连结着气缸体37与气缸头38。气缸体37与气缸头38由右盖35与左盖36覆盖着。从其结合面前面夹持的盖帽39处伸出了发动机(E)的火花塞40的前端。
在右半箱体32与左半箱体33上有一对滚珠轴承41,由轴承41支承的曲轴42通过连杆44连接于活塞43上,活塞43可以在气缸体37中形成的气缸371中自由滑动。曲轴42的右端配置的发电机45,包括支承于右半箱体32上的定子46与支承于曲轴42上的转子47。转子47的右侧面在右盖35上形成了冷风导入口351。为从该导入口引入冷风,安装有冷却风扇48。在左盖36的外侧面,与该左盖相适应,固定着构成冷风排气管18的导风管盖49。
左半箱体33与左盖36构成了变速箱体,其内包容了皮带或无级变速装置50。在该变速装置中,作为输入轴(主动轴)的曲轴42左端安装着驱动皮带轮51。左半箱体33与右半箱体32中装有一对滚珠轴承52,由轴承52支承的输出轴53的左端安装着从动皮带轮54,皮带轮51与54间卷挂着环形皮带55。
对着曲轴的左端,左盖36的里面安装有冲击式起动器17,而在输出轴53的左端,设置有将从动皮带轮54的转动传输到输出轴53的离心式自动离合器56。左半箱体33与右半箱体32的后部设置了减速齿轮组57。由该减速齿轮组(57)可以将输出轴53减速,并传输到前述驱动链轮23。
由图5所示,在左半箱体结合面Pc上用螺栓59安装着起动马达58,在支承于左半箱体33与轴承架60的起动轴61上,安装着从动齿轮62与外伸式小齿轮63。装在起动马达58的输出轴上的驱动齿轮64与前述从动齿轮62相啮合;而装于驱动皮带轮51的固定侧皮带轮体65外圆上的起动齿轮651可与前述小齿轮63相啮合地相对着。从而,起动马达58一转动,通过驱动齿轮64与从动齿轮62使起动轴61转动起来;图5上,伸向左侧的小齿轮63与起动齿轮651相啮合,带动起驱动皮带轮51,则,曲轴42被驱动,发动机E起动。
如上所述,由于利用了左半箱体33的结合面Pc支承了起动马达58,就没有必要再加工起动马达58的特殊支承面,从而减少了加工费用。
下面,依图6~图8来说明发电机45的结构。
在右半箱体32上,为支承曲轴42的右端部设计了大致成筒状的曲轴支承部321。与其内周的曲轴支承孔322相连的滚珠轴承压入部323中,压入了支承曲轴42的滚珠轴承41。曲轴42的外圆与曲轴支承孔322的内圆用密封材料71密封起来。
发电机45的定子46是这样构成的:把磁性薄板叠合起来组成定子铁心72,定子铁心72的外圆设置绕线管73,在绕线管73上缠绕出线圈74,定子铁心的内周以压入方式固定着筒状轮毂75。
在轮毂75的外围通过台阶部751将小直径部分752与大直径部753相连,小直径752的外圆被压入定子铁心72的中心孔721而大直径753的外圆则与右半箱体32的曲轴支承孔322的内圆相配合。这样,轮毂75的大直径753通过与曲轴支承孔322的紧密配合,其轴向与径向位置都确定了。在这种状态下,定子46被以螺栓76固定在曲轴支承部321上。
发电机45的转子47包括被以键77与螺母78固定在曲轴42的端部形成的转子本体79和在转子本体79内周对着线圈74固定着的多块永久磁铁80。而在转子本体79的侧面用螺栓81固定着冷却风扇48。
由转子47的转速可以检测出发动机转速、设置右半箱体32上的发动机转速传感器82对着转子本体79的外圆面固定间隔设置的突起791,从线圈74延伸出来的线缆83与发动机转速传感器82延伸出来的线缆84捆束在一起,通过右半箱体32与右盖35的结合面中夹持的金属孔眼85引向外部。引到外部的线缆83、84由在右半箱体32上形成的导引部324与在盖35上形成的导引部352支承,以防振动。
把压入定子铁心中心孔721的轮毂75的外圆与右半箱体32上的曲轴支承孔322的内圆相配合,比之把定子中心孔721与右半箱体32的曲轴支承部321的外圆相配合,中心孔721的直径变小了,定子铁心72的径向尺寸也可以更加紧凑。
而且,由于定子铁心中心孔721直径的缩小,曲轴支承孔322的直径也可以做得足够大:右半箱体32上支承曲轴42的滚珠轴承压入部323中压入滚珠轴承41的外环,或将曲轴42压入滚珠轴承41的内环时,可以很容易地把2装插入曲轴支承孔322中,从而提高了组装操作性能。另外,曲轴42的直径与滚珠轴承41的容量都可以增大,可图达到防止噪音与提高寿命的目的。
再者,右半箱体的曲轴支承孔322的内圆,作为原密封材料71的压入孔而进行的机械加工,以及与轮毂75紧密配合而进行的特别的机械加工就没有必要了。还有,可以把滚珠轴承后入部323与曲轴支承孔322进行同方向同轴机械加工,这样就有可能实施同轴度很高的精密加工。况且,对右半箱体进行铸造时,滚珠轴承压入部323与曲轴支承孔322可用同一种金属铸造,从而提高了铸造精度。
更进一步说,由于轮毂75上设置了台阶部75,从直径部分752对定子铁心中心孔721的压入深度也容易控制。所以,仅仅变化大直径部分752的直径,不同的曲轴支承孔322的直径,就可以实现一种定子(46)用于多种发动机(E)。
图6上的符号87是由曲轴42驱动的滑油泵轴,由它驱动设置在右半箱体32上面的滑油泵。
下边,依图4与图9说明发动机E的吸气系统。
像图9上所表明的那样,构成发动机(E)曲轴箱体26的右半箱体32与左半箱体33的结合面Pc,与曲轴轴线Lx正交且向车体前后方向延伸,而相对气缸轴线Ly向车体右方偏斜。这样,在左半箱体33上沿结合面Pc形成了吸气口331,且直通曲轴箱体26内部。在吸气上331周围的吸气管安装面332上,形成了O形环沟333。吸气口331的中心线Li相对气缸轴线Ly偏向车体的左方。
如图4所示,在O环89嵌入O环沟333的状态下吸气管11上设计的安装法兰111以2枚螺栓90安装于吸气管安装面332上。吸气管11的下端有导气门91,用螺栓92固定。
如上所述,由于吸气口331未跨过左右半箱体33与32的结合面Pc而形成于左半箱体33上,因而吸气管的安装面332当然也只能形成于左半箱体33上。因此,吸气管11的安装法兰111与吸气口331两者结合了起来,结合面的加工费减少,而同时结合面的密封性都得到了提高。而且嵌装于O环沟333中的O环89也就不再有受到结合面Pc棱边所造成的损伤的危险。
而且,由于右半箱体32与左半箱体33结合面Pc偏向车体右方,吸气口331形成于左半箱体33,吸气口331的位置接近于气缸轴线Ly,可以防止混合气吸入率的下降;同时,吸气口331的中心线Li相对气缸轴线Ly偏向车体左方,与结合面Pc无干扰,所以吸气口331的开口面积可保足够大,这样就可以防止发动机的出力(输出功率)下降。
像图7所表明的那样,由于左右半箱体结合面Pc偏向车体右方,滚珠轴承压入部333可以接近Pc面设置。这时,压入323的轴承41的左端面与Pc面可以取成一个面,这样不仅可以简化滚珠轴承41的压入工装,而且可以减小滚珠轴承41压入深度的误差。
下面,依图6、9、10说明从右半箱体上面看排水口的结构。
如图9与图10所示,排水口是在右半箱体32的上面,由外壁围起外周形成前后一对凹部93、94。该凹部93、94在图9上以斜线表示。
为排出前侧凹部93积存的水,在右半箱体32上一体形成并对着发电机45的壁部325上形成了圆形排水口326;同时,在右盖35与右半箱体32的结合面上形成半圆形的排水口329(参看图6)。从而,前侧凹部93积存的水,按着图6所示的箭头方向,从排水口326排至右半箱体32与右盖35间形成的发电机45的收容空间,再从排水口329排到外边。
在后侧凹部94的下方,夹于右半箱体32与左半箱体33中间形成了中空部95(参看图3及图10)。为排出后侧凹部94中积存的水,在对着结合面Pc的右半箱体32的端面上形成了上下一对半圆状排水口327、328。从而,后侧凹部94积存的水,可以像图10箭头所示的方向,从后侧排水口327,经由中空部95与下侧排水口328排出。
下边,依图6与图11~16说明起动马达58的弹性支承结构。
固定于左半箱体33的结合面上的起动马达58的圆筒状的本体581与突起582由第1橡胶减震垫96与第2减震垫97弹性支承于右半箱体32与右盖35上。96与97相互接触,大一些的垫96支承于右半箱体32与右盖38,而小一些的垫97只支承于右半箱体32。
右盖35与右半箱体32的结合面上,形成了由棱线a、b与c围成的大致成“コ”字形的“缺口”和与c相连的棱线d(参看图11)。在第1橡胶减震垫96的外围形成的止挡沟961、962、963、964分别嵌入棱线a、b、c、d(见图11~14)。另外,在第1减震垫96的后部下方设置的下垂部分965的下缘形成的止挡沟966,与右半箱体32上形成的“3”字形的棱线e的后端相嵌合(图13、14)。
上述那样支承起来的第1减震垫96,具有“コ”形开口的保持部967(图11),起动马达58的本体581安装于保持部967。另外,第1减震垫96还具有“∪”字形的保持部968(图13),起动马达58的后端设置的突起582安装于保持部968上。
第2减震垫97其下缘与前缘具有止挡沟971、972,止挡沟971与右半箱体32上形成的前述“3”字形棱线e的前部相嵌合,而止接沟972与连结着前述棱线的右半箱体32的棱线f相嵌合(见图12、15与图16)。第一减震垫96与第2减震垫97的前部在对接面A处相互对接起来(见图12、15、16),其后部在对接面B处相互对接起来(见图13与图15)。
上述那样支承的第2减震垫97具有“∪”字形保持部973(见图15),起动马达58的本体581的下面安装在保持部973上。
上面,详述了本发明的实施例。对于本发明可在不违背其要旨的范围内进行种种设计变更。
例如,实施例中举的是2冲程单气缸发动机的例子,而本发明对于4冲程发动机与多缸发动机也能适用。
如上所述,如按本发明第1方案,由于把定子铁心中心孔设置的轮毂的外圆与设置于曲轴箱中的曲轴的支承孔的内圆紧密配合,可以减小定子铁心的中心孔,从而可以减小定子的径向尺寸。
另外,如按本发明第2方案,轮毂具有夹着台阶部而形成的小直径部与大直径部。由于将小直径部压入定子铁心中心孔,而在定子铁心的侧面紧贴轮毂端部,不仅可以很容易地控制轮毂对定子铁心中心孔的压入深度,而且可以通过改变轮毂大直径部分的直径,把同一个定子,以改变曲轴支承孔的直径的办法,安装于多种曲轴箱上而扩大其应用范围。
再者,如本发明第3分案,在连接于曲轴支承孔的轴承压入部压入轴承外圆,而把曲轴压入该轴承内圆,从而可以使用大容量的滚珠轴承与大直径的曲轴,达到提高寿命、防止噪音的目的。而且用工装压入轴承与曲轴的操作也很容易进行。

Claims (3)

1.发动机(E)的发电机安装结构,在发动机的曲轴箱(26)上支承着曲轴(42),曲轴的端部配置装有定子(46)与转子(47)的发电机;定子(46)支承于曲轴箱(26)上,而转子(47)安装于曲轴(42)上,
其特征在于:装于定子铁心(72)中心孔(721)中的轮毂(75)外圆与设在曲轴箱上的曲轴支承孔(322)的内孔紧密配合。
2.按权利要求1的发动机的发电机安装结构,其特征还在于:前述轮毂(75)具有夹着台阶(751)形成的小直径部分(752)与大直径部分(753),把小直径(752)压入定子铁心(72)的中心孔(721),而台阶部(751)紧贴在定子铁心(72)的侧面。
3.按权利要求1的发动机的发电机安装结构,其特征还有:将轴承(41)的外圆压入与曲轴支承孔(322)相连的轴承压入部(323),而将曲轴(42)压入轴承(41)的内孔。
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