CN205565959U - 一种用于机动车的发电机及其前端盖 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于机动车的发电机及其发电机前端盖，所述发电机包括转子轴、连接在所述转子轴上的转子和外风扇，所述发电机前端盖连接在所述转子和所述外风扇之间，所述发电机前端盖包括通风孔、加强筋以及前端面，所述加强筋沿所述转子轴的径向设置并沿所述转子轴的轴向延伸，所述前端面与所述转子相对，其中，所述加强筋于所述转子轴的轴向上向所述转子的转动方向倾斜以与所述前端面形成一锐夹角。本实用新型的前端盖上的加强筋随着转子的转动方向倾斜一定的角度，避免了冷却流体与加强筋的碰撞，有效提高了冷却效果，同时降低了风燥。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机动车用发电机，具体地说，是涉及一种用于机动车的发电机的前端盖。
背景技术
随着汽车行业的发展，为了提高整车的效率，保证大功率用电器的输出，现有发电机的功率不断的得到提升。随着发电机输出电流的不断增加，发电机产生的热量也随之增加，所以按照现有冷却子系统对外风扇发电机进行冷却已经不能满足冷却的要求。
同时随着整车的舒适度要求不断提升，对于噪声的要求也不断的趋于严格。
如图1所示，为保证发电机的散热，传统外风扇发电机的冷却流体从发电机的尾部被风扇2产生的风压吸入到发电机内部进行冷却，冷却流体经过定子4与转子5后，流经前端盖3的通风孔31而通过风扇2排出到发电机外部，冷却流体的流经路径见图1中箭头所表示。
如图2所示，由于发电机在工作期间转子5沿转动方向B(周向方向)转动时，冷却流体进入发电机的方向为方向A(轴向方向)，该方向A与转子5的转动方向B交叉，因此方向A与方向B的组合形成的冷却流体的实际通风方向C，结合图1与图2，冷却流体通过转子5的指状物间的间隙流入到发电机前端盖3的通风孔31处，所以实际流体的通风方向并不是沿发电机的轴线方向，而是轴向与周向的合成方向，该方向随着转子5转动的方向旋转一定的角度。
由于传统外风扇发电机的前端盖3的通风孔31处的加强筋32的侧壁33通常沿发电机轴线方向平行延伸，并与发电机的端面垂直，如图3、4所示，当冷却流体通过前端盖3的通风孔31时，由于冷却流体随着转子5的转动方向偏移一定的角度，冷却流体在通过前端盖3的通风孔31时会与加强筋32 的侧壁33碰撞而改变风向，这使冷却流体造成损失，使发电机的冷却性能下降，同时产生风噪。
实用新型内容
为解决现有的发电机冷却性能不佳以及容易产生风燥的问题，本实用新型提供一种外风扇发电机的前端盖结构，能够达到高冷却性能及低噪声的要求。本实用新型还提供一种包括上述前端盖的用于机动车的发电机。
为了实现上述目的，本实用新型的发电机前端盖连接在一发电机上，所述发电机包括转子轴、连接在所述转子轴上的转子和外风扇，所述发电机前端盖连接在所述转子和所述外风扇之间，所述发电机前端盖包括通风孔、加强筋以及前端面，所述加强筋沿所述转子轴的径向设置并沿所述转子轴的轴向延伸，所述前端面与所述转子相对，其中，所述加强筋于所述转子轴的轴向上向所述转子的转动方向倾斜以与所述前端面形成一锐夹角。
上述的发电机前端盖，其中，所述锐夹角的角度为45度至80度，优选为70度。
上述的发电机前端盖，其中，所述加强筋为多个，所述通风孔形成于相邻两个所述加强筋之间。
本实用新型的用于机动车的发电机，包括发电机前端盖、转子轴、连接在所述转子轴上的转子和外风扇，所述发电机前端盖连接在所述转子和所述外风扇之间，其中，所述发电机前端盖为上述的发电机前端盖。
上述的用于机动车的发电机，其中，所述外风扇为离心式风扇。
上述的用于机动车的发电机，其中，所述外风扇包括底板倾斜部，所述底板倾斜部与所述通风口相对，且沿所述转子轴的径向上向远离所述通风口的方向倾斜。
上述的用于机动车的发电机，其中，所述底板倾斜部与垂直于所述转子轴的轴向的平面的夹角为10度至45度，优选为15度至30度。
上述的用于机动车的发电机，其中，所述外风扇还包括扇叶和底板垂直部，所述底板垂直部垂直于所述转子轴的轴向，所述扇叶垂直连接在所述底板垂直部上。
本实用新型的有益功效在于：
采用本实用新型的用于机动车的发电机，前端盖上的加强筋随着转子的转动方向倾斜一定的角度，避免了冷却流体与加强筋的碰撞，有效提高了冷却效果，同时降低了风燥。
另，本实用新型的用于机动车的发电机的外风扇与传统风扇相比增加了底板倾斜部，冷却流体在通过外风扇时转向较为平缓，减少了压力损失，进一步提高了冷却效率。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
图1为现有技术的发电机整机装配图及风道示意图；
图2为现有技术的冷却流体通过转子后风路改变的示意图；
图3为现有技术的发电机的前端盖的主视图；
图4为现有技术的发电机的前端盖等轴侧图；
图5a为本实用新型的发电机的前端盖的一实施例的等轴侧图；
图5b为图5a的E处放大图；
图6为本实用新型的发电机的前端盖的一实施例的主视图；
图7为本实用新型的发电机的一实施例的外风扇的等轴测图；
图8为本实用新型的发电机的一实施例的外风扇的剖视图；
图9为使用图5a所述实施例的风扇风道流动示意图。
其中，附图标记
现有技术中：
2 风扇
3 前端盖
31 通风孔
32 加强筋
33 侧壁
4 定子
5 转子
本实用新型中：
100 转子轴
200 外风扇
210 底板倾斜部
220 扇叶
230 底板垂直部
300 发电机前端盖
310 通风孔
320 加强筋
500 转子
L1 转子轴轴向
S 外端面
P1 垂直于转子轴轴向的平面
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。
为了避免冷却流体通过散热孔产生的损耗，本实用新型介绍了一种发电机的前端盖结构，如图5a、图5b、图6、和图9所示，本发明的用于机动车的发电机包括转子轴100、连接在转子轴100上的转子500和外风扇200，发电机前端盖300连接在转子500和外风扇200之间。发电机前端盖300包括通风孔310和加强筋320，加强筋310沿转子轴100的径向设置并沿着转子轴100的轴向L1延伸，通风孔310形成于相邻连个加强筋320之间。发电机前端盖300还包括与转子500相对的前端面S，转子500按照转动方向B’转动。其中，加强筋320于转子轴100的轴向L1上向转子500的转动方向B’倾斜，以与前端面S形成一锐夹角α。
本实用新型的发电机前端盖300的加强筋320的侧壁随着转子500的转动方向与前端面S倾斜一定的锐夹角α，该锐夹角α大致为45°至80°，优选为70°。这样，冷却流体在通过发电机前端盖300的通风孔310时，避免了与加强筋320的碰撞，使冷却风流在风路不变的情况下通过通风孔310，这样 发电机噪声得到降低，同时冷却效果得到提升。
同时由于加强筋320与前端面S倾斜一定的角度，通风孔310的通风面积得到增大，冷却效果进一步提升。
由于加强筋320与前端面S倾斜一定的角度，加强筋320的散热面积明显增大，这样可以将轴承的热量更好的进行散热，提升了轴承的使用寿命。
当然，本发明的在转子500的转动方向不受限制，在转子500的转动方向发生变化时，加强筋320的倾斜方向亦跟随变化即可。
发电机的外风扇提供冷却流体的风压，将冷却流体从发电机的尾部进入发电机，当冷却流体到达发电机前端后，被外风扇径向的将冷却流体排出到发电机外部，冷却流体在发电机内部运动路径见图1所示，由于传统外风扇的底板与轴向垂直，所以冷却流体在被外风扇排出发电机的过程中变换角度约为90℃，同样的由于风路的急剧变化，给冷却流体的风压造成损失，降低了冷却效率。
为了减小上述的压力损失，本实用新型的同时介绍了一种外风扇，如图7和图8所示，本实用新型的外风扇200与传统外风扇相比增加了底板倾斜部210，结合图9，外风扇200的底板倾斜部210相对于发电机前端盖300的通风孔310，其中，底板倾斜部210沿转子轴100的径向上向远离发电机前端盖300的通风口310的方向倾斜，即底板倾斜部210向发电机的外侧倾斜，如图8所示，底板倾斜部210与垂直于转子轴100的轴向L1的平面P1的夹角β为10°至45°，优选15°至30°。
这样在外风扇200的内端面上就形成了一个冷却流体转向的缓冲部，冷却流体在转向的过程中可以较为平缓的进行方向的改变，所以冷却流体在转向过程中造成的压力损失就会降低，提高了冷却效率。
外风扇200采用离心式风扇，还包括扇叶220和底板垂直部230，底板垂直部230垂直于转子轴100的轴向L1，扇叶220垂直连接在底板垂直部230上。外风扇200可以双向旋转。
同时由于外风扇200增加了底板倾斜部210，所以外风扇200的叶片220的高度可以得到提升，这样由于叶片220高度的增加，外风扇200产生的风压也同样增大，提高了发电机冷却的能力。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其 实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种发电机前端盖，连接在一发电机上，所述发电机包括转子轴、连接在所述转子轴上的转子和外风扇，所述发电机前端盖连接在所述转子和所述外风扇之间，所述发电机前端盖包括通风孔、加强筋以及前端面，所述加强筋沿所述转子轴的径向设置并沿所述转子轴的轴向延伸，所述前端面与所述转子相对，其特征在于，所述加强筋于所述转子轴的轴向上向所述转子的转动方向倾斜以与所述前端面形成一锐夹角。
2.根据权利要求1所述的发电机前端盖，其特征在于，所述锐夹角的角度为45度至80度。
3.根据权利要求2所述的发电机前端盖，其特征在于，所述锐夹角的角度为70度。
4.根据权利要求1所述的发电机前端盖，其特征在于，所述加强筋为多个，所述通风孔形成于相邻两个所述加强筋之间。
5.一种用于机动车的发电机，包括发电机前端盖、转子轴、连接在所述转子轴上的转子和外风扇，所述发电机前端盖连接在所述转子和所述外风扇之间，其特征在于，所述发电机前端盖为权利要求1至4任一项所述的发电机前端盖。
6.根据权利要求5所述的用于机动车的发电机，其特征在于，所述外风扇为离心式风扇。
7.根据权利要求5或6所述的用于机动车的发电机，其特征在于，所述外风扇包括底板倾斜部，所述底板倾斜部与所述通风口相对，且沿所述转子轴的径向上向远离所述通风口的方向倾斜。
8.根据权利要求7所述的用于机动车的发电机，其特征在于，所述底板倾斜部与垂直于所述转子轴的轴向的平面的夹角为10度至45度。
9.根据权利要求7所述的用于机动车的发电机，其特征在于，所述底板倾斜部与垂直于所述转子轴的轴向的平面的夹角为15度至30度。
10.根据权利要求7所述的用于机动车的发电机，其特征在于，所述外风扇还包括扇叶和底板垂直部，所述底板垂直部垂直于所述转子轴的轴向，所述扇叶垂直连接在所述底板垂直部上。
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| CN108321959A (zh) * | 2017-01-16 | 2018-07-24 | 苏州金鼎机械制造有限公司 | 一种应用于发电机的前端盖 |
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| CN108321959B (zh) * | 2017-01-16 | 2023-12-19 | 江苏惍鼎机械制造有限公司 | 一种应用于发电机的前端盖 |
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