CN206099656U - 一种新型油冷磁电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型油冷磁电机，包括曲轴、转子和定子，曲轴的右端通过螺母和垫圈对转子定位，曲轴轴线处设有中心孔，中心孔两端密封，曲轴的开放面处设有进油口，在曲轴与转子配合面处设有过油槽，过油槽开设于曲轴表面，在固定转子的轴套端面设有指向定子的喷油槽，在曲轴上设有指向转子内表面的过油孔，过油槽把过油孔和喷油槽连通，过油槽与垫圈配合，形成喷油孔；进油口、中心孔、过油孔、过油槽和喷油槽组成了冷却油路。本实用新型中采用曲轴上开设冷却油路，配合转子轴套上的喷油槽，在转子旋转的同时，实现对定子进行喷油冷却，该方案的结构实现简单、工艺性良好，可以有效防止定子烧损。

Description

一种新型油冷磁电机

技术领域

本实用新型涉及磁电机技术领域，尤其是一种便于加工的新型油冷磁电机。

背景技术

当前，摩托车已经发展成为了一种休闲娱乐工具，摩托车产品正逐步向大众化、小型化、轻量化方向发展，在不断提高产能，保证产品质量和高可靠性的前提下，还在产品成本及环保方面提出了更高的要求。摩托车产品中重要部件——磁电机是将机械能转换成电能，并持续为摩托车提供电能的发电装置，同时也是用永久磁铁产生磁场的小型交流发电机，是汽油机点火系统中的点火电源。

由于尤其摩托车的附加功能越来越多，这就要求磁电机输出功率越来越高，磁电机的连续工作，使其定子线圈发热，由于它被安装在发动机内散热困难。为此使用了高性能的磁石，定子输出增加，定子绕组的温升很高，但带来问题是磁电机发热严重，导致定子烧损，影响到绕组的绝缘寿命，容易在工作中，造成电压击穿、短路或通地，使磁电机无法工作。

为了降低磁电机的温升，人们采用多用材料，减少损耗外，也有在磁电机上安装风扇等方式降温的，但是这种方式需要另外固定安装，组装麻烦，占用空间大。为了避免这种情况，一般是对磁电机定子采用喷油降温的解决方案。

传统磁电机喷油降温的方案如附图1所示，其中采用的是给定子喷油，具体为在磁电机转子锥孔内，钻一个倾斜的小孔，加工精度要求高，需要专用的穿孔机配合专用工装来加工，工艺复杂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型油冷磁电机，该磁电机中采用曲轴上开设冷却油路，配合转子轴套上的喷油槽，在转子旋转的同时，实现对定子进行喷油冷却，该方案的结构实现简单、工艺性良好，可以有效防止定子烧损。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种新型油冷磁电机，包括曲轴、转子和定子，曲轴的右端通过螺母和垫圈对转子定位，其特征在于：所述的曲轴轴线处设有中心孔，中心孔两端密封，曲轴的开放面处设有进油口，在曲轴与转子配合面处设有过油槽，所述的过油槽开设于曲轴表面，在固定转子的轴套端面设有指向定子的喷油槽，在曲轴上设有指向转子内表面的过油孔，过油槽把过油孔和喷油槽连通，过油槽与垫圈配合，形成喷油孔；进油口、中心孔、过油孔、过油槽和喷油槽组成了冷却油路。

对上述方案作进一步限定，所述的转子的左端设有挡板，挡板与转子之间通过离合器配合，挡板与曲轴之间通过套筒连接，在套筒与曲轴的接触面上设有与中心孔连通的润滑孔，其中润滑孔与过油孔平行且均垂直与中心孔。

对上述方案作进一步限定，所述的曲轴与转子配合面分为两段，其中一段为锥面过渡配合，另一段为锥面间隙配合，在间隙配合处形成环形空腔，环形空腔与垫圈侧面配合，并与喷油槽连通。

对上述方案作进一步限定，所述的喷油槽沿着转子径向开设，喷油槽的宽度为固定转子轴套内径的1/5-1/3，其宽度大于深度。

对上述方案作进一步限定，所述的喷油槽的横断面为矩形，采用铣床由内向外铣削而成，喷油槽把固定转子的轴套内表面和外表面连通。

本实用新型中的磁电机采用油冷的方式对内部定子进行散热，其实现方案是在原有油冷的基础上，对冷却油路进行改进，采用铣床对固定转子的轴套以及曲轴表面加工过油槽和喷油槽，相对于在曲轴表面开设斜孔来说，其加工方式便于实现，而且降低加工成本。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

（1）本实用新型中的磁电机为油冷式磁电机，其中利用冷却油对定子进行冷却，采用转子表面及轴套端面增加喷油槽，磁电机装配发动机后，通过与曲轴内喷油油路相连，给磁电机定子喷油降温；从而达到冷却磁电机、防止烧损的目的；

（2）本实用新型中的喷油槽和过油槽分别开设在轴套端面和转子表面，其形状为矩形槽，均采用铣削的方式加工即可实现，相对于在弯曲的转子表面开设斜孔来说，其结构简单，工艺性良好，易于实现；

（3）本实用新型中的喷油槽为机件表面较浅的槽，其宽度大于深度，喷油槽的宽度为固定转子轴套内径的1/5-1/3，这样可以在转子低速运转的情况下，实现进油处于低压状态，出油口产生喷射状，使其充分达到定子内表面，充分长时间冷却；

（4）本实用新型中的曲轴与转子配合面分为两部分，其中一段为锥面过渡配合，保证曲轴与转子的同步转动，另一段为锥面间隙配合，在间隙配合处形成环形空腔，便于冷却油能够存储于环形空腔内，并随时供应喷油槽喷射冷却油，同时环形空腔的结构实现仅仅对曲轴表面进行加工即可。

附图说明

图1是现有技术中在转子锥孔内加工喷油孔结构示意图；

图2是本实用新型的装配结构是示意图，其中黑色指引线为冷却油路的示意图；

图3是本实用新型中转子与曲轴配合面处的结构示意图；

图4是本实用新型中转子轴套端面喷油槽结构示意图；

图5是图4中c-c剖面图；

图中：1、转子，2、喷油槽，3、定子，4、挡板，5、曲轴，6、螺母，7、侧盖，8、冷却油，9、润滑孔，10、中心孔，11、垫圈，12、过油槽，13、过油孔，14、离合器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

根据附图2可知，本实用新型具体涉及一种新型油冷磁电机，具体包括曲轴5、转子1和定子3，转子1套接于曲轴5上，并且可以随着曲轴5同步转动，定子3设在转子1的外侧，并与磁电机的壳体固定。转子1为磁铁，通过机械加工形成一个开放的环形腔，定子3的线圈至于环形腔内，这样转子1高速旋转，定子3保持不动，实现对磁力线的切割，产生电流。

在磁电机的结构中，转子1需要在曲轴5两端定位，其中曲轴5的右端通过螺母6和垫圈11对转子定位，转子1与曲轴5之间为锥面配合，在转子1的左侧设有保护作用的挡板4。本实用新型是利用冷却油对定子进行散热，为了实现冷却油路畅通且易于加工，结合附图2和3可以看到，在曲轴5轴线处设有中心孔10，中心孔10两端密封，曲轴5的开放面处设有进油口，在曲轴5与转子1配合面处设有过油槽12，过油槽12开设于曲轴5表面，在固定转子1的轴套端面设有指向定子3的喷油槽2，在曲轴5上设有指向转子1内表面的过油孔13，过油槽12把过油孔13和喷油槽2连通，过油槽12与垫圈11配合，形成喷油孔；进油口、中心孔10、过油孔13、过油槽12和喷油槽2组成了冷却油路。

利用上述的冷却油路，在倾斜的进油口冲入压力油，压力油进入曲轴5的中心孔10内，由于中心孔10两端均密封，在压力的作用下，压力油进入与中心孔垂直设置的过油孔13内，随即进入过油槽12内，最后经过喷油槽2喷射至定子3的线圈表面，顺着侧盖7流出磁电机。冷却油即可使线圈的温度降低，从而达到冷却磁电机、防止烧损的目的。

附图1为原有的磁电机油冷方式，其中在转子1的内表面开设倾斜的喷油孔，喷射至定子3表面，由于转子1表面均为曲面，这种孔用常用冲孔设备很难加工，及时加工出来，也可能对转子1表面损坏，影响转子1表面质量。本实用新型中的磁电机采用油冷的方式对内部定子3进行散热，其实现方案是在原有油冷的基础上，对冷却油路进行改进，采用铣床对固定转子1的轴套以及曲轴表面加工过油槽12和喷油槽13，磁电机装配发动机后，通过与曲轴内喷油油路相连，给磁电机定子喷油降温；从而达到冷却磁电机、防止烧损的目的；相对于在曲轴表面开设斜孔来说，本实用新型中的喷油槽2和过油槽12分别开设在轴套端面和转子表面，其形状为矩形槽，均采用铣削的方式加工即可实现，其加工方式便于实现，结构简单，工艺性良好，易于实现，从而降低加工成本。

为了保证磁电机的正常运转，同时要求配合面充分润滑，因此在转子1的左端的挡板4处，挡板4与转子之间通过离合器14配合，实现两者同步转动，挡板4与转子1之间通过套筒连接，在套筒与曲轴5的接触面上设有与中心孔10连通的润滑孔9，其中润滑孔9与过油孔13平行且均垂直与中心孔10。中心孔10内的冷却油可以经过润滑孔9到达套筒内表面，保证接触面的润滑，同时也可以实现曲轴5、挡板4和套筒处温度的降低，有利于转子1的散热。

在附图3中可以看到，曲轴5与转子1配合面分为两段，其中一段为锥面过渡配合，另一段为锥面间隙配合，在间隙配合处形成环形空腔，环形空腔与垫圈11侧面配合，并与喷油槽2连通。本结构中的环形空腔是在转子1和曲轴5之间，其两端分别与过油孔13和喷油槽2连通，便于冷却油能够存储于环形空腔内，并随时供应喷油槽2喷射冷却油，同时环形空腔的结构实现仅仅对曲轴表面进行加工即可，方便实现。

在附图4和5中，本实用新型中喷油槽2沿着转子1径向开设，由曲轴5直线定子3，喷油槽2的横断面为矩形，采用铣床由内向外铣削而成，喷油槽2把固定转子1的轴套内表面和外表面连通，一般开设喷油槽2的宽度为固定转子1轴套内径的1/5-1/3，其宽度大于深度，对于14V磁电机来说，转子转速在1000转-6000转/分钟，其曲轴5的轴端直径为15mm，一般喷油槽2可以采用铣加工，尺寸是3mm宽，0.5mm深度。这样可以在转子低速运转的情况下，实现进油处于低压状态，出油口产生喷射状，使其充分达到定子内表面，充分长时间冷却。

本实用新型在具体装配过程中，需要保证转子1、曲轴5的配合面，以及螺母6的垫圈与固定转子1轴套端面的配合面，保证配合的密封性，避免冷却油泄漏，致使冷却效率下降；另外，在加工中心孔10、过油槽12和过油孔13时，由于其结构相对简单，因此保证加工完成后的精度要求，根据材料按照槽孔精度的规定，精确加工，保证冷却效率。

以上仅仅为本实用新型的最优实施例进行了详细描述，但是容易理解的是，本实用新型并不限于这些公开的实施例。相反，可修改本实用新型，以结合此前未说明但与本实用新型的精神和范围相称的许多变体、改变、替换或等同布置。另外，尽管已经说明了本实用新型的各种实施例，但是应当理解的是，本实用新型的方面可能只包括所说明的一些实施例。因此，本实用新型不应由前述说明书所限制。

Claims (5)

1.一种新型油冷磁电机，包括曲轴（5）、转子（1）和定子（3），曲轴（5）的右端通过螺母（6）和垫圈（11）对转子（1）定位，其特征在于：所述的曲轴（5）轴线处设有中心孔（10），中心孔（10）两端密封，曲轴（5）的开放面处设有进油口，在曲轴（5）与转子（1）配合面处设有过油槽（12），所述的过油槽（12）开设于曲轴（5）表面，在固定转子（1）的轴套端面设有指向定子（3）的喷油槽（2），在曲轴（5）上设有指向转子（1）内表面的过油孔（13），过油槽（12）把过油孔（13）和喷油槽（2）连通，过油槽（12）与垫圈（11）配合，形成喷油孔；进油口、中心孔（10）、过油孔（13）、过油槽（12）和喷油槽（2）组成了冷却油路。

2.根据权利要求１所述的一种新型油冷磁电机，其特征在于：所述的转子（1）的左端设有挡板（4），挡板（4）与转子（1）之间通过离合器（14）配合，挡板（4）与曲轴（5）之间通过套筒连接，在套筒与曲轴（5）的接触面上设有与中心孔（10）连通的润滑孔（9），其中润滑孔（9）与过油孔（13）平行且均垂直与中心孔（10）。

3.根据权利要求１所述的一种新型油冷磁电机，其特征在于：所述的曲轴（5）与转子（1）配合面分为两段，其中一段为锥面过渡配合，另一段为锥面间隙配合，在间隙配合处形成环形空腔，环形空腔与垫圈（11）侧面配合，并与喷油槽（2）连通。

4.根据权利要求１或3所述的一种新型油冷磁电机，其特征在于：所述的喷油槽（2）沿着转子（1）径向开设，喷油槽（2）的宽度为固定转子（1）轴套内径的1/5-1/3，其宽度大于深度。

5.根据权利要求4所述的一种新型油冷磁电机，其特征在于：所述的喷油槽（2）的横断面为矩形，采用铣床由内向外铣削而成，喷油槽（2）把固定转子（1）的轴套内表面和外表面连通。