CN209692523U - 一种汽车发电机的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种汽车发电机的连接结构，在汽车发电机壳体的外圆周上沿逆时针方向依次设置有第一挂角组、第二挂角组和第三挂角组，第一挂角组和第二挂角组直接与发动机缸体固定连接，第三挂角组与发电机支架连接，第一挂角组包括两个对称且间隔设置的电机挂角，第二挂角组包括两个对称且间隔设置的电机挂角，第三挂角组为一个电机挂角，个别电机挂角的挂角安装孔中设置安装间隙调整装置，间隙调整装置包含补偿套及波形弹簧；本结构不仅提高了发电机连接的可靠性，还能有效防止发电机轴向窜动，并且还避免了传统补偿套过大过盈配合导致的挂角孔失效问题，确保了安全性，结构简单，设计合理。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车发电机领域，具体涉及一种汽车发电机的连接结构，具体涉及一种应用于48V电压等级的汽车发电机的电机连接结构。
背景技术
由皮带驱动的汽车发电机经常装配在发动机前端，随着发动机对小型化的日益追求，以及目前整车对48V电机增加混合动力功能的迫切需求导致的发电机大功率化大体积化，进而促使发电机的装配空间日益缩小，对发电机的安装可靠性要求日益增大。
因此，能够实现在确保连接可靠性的前提下，结构简单，设计合理的连接结构成为了迫切需求。
在现有技术中，常常在发电机外壁仅设两个挂角(如CN204877667U和CN205901480U)，这种结构只适合于传统12V或24V平台，对于48V或以上电压平台，这种双挂角结构缺陷明显，应对重量10kg以上电机以及20G加速度的振动工况的可靠性不足。另外，为了保证发电机带轮与发动机前段轮系的共面，减少皮带磨损，常在发电机挂角处增加安装间隙调整结构。现有技术的发电机安装间隙调整装置，常常使用螺母进行预紧(如CN206092175U和 CN203151268U)然而使用螺栓进行预紧的间隙调整装置，由于安装螺母需要的扳手等安装空间的影响，使得该结构在小型化发动机上的可行性越来越小。目前还有单纯采用与挂角孔过盈配合的调整套作为间隙调整装置使用(如图8所示)，但是这种结构虽然能保证电机轴向安装尺寸，但是过盈配合的补偿套在发动机的大加速度振动工况和发电机重量的共同影响下，经常会导致补偿套对挂角孔进行过度挤压，挂角孔变形，过盈配合失效，进而导致发电机的连接失效，严重时会导致发电机与发动机共振，发电机挂角断裂，影响整车安全性。
发明内容
本实用新型为解决现有技术存在的问题，提供了一种汽车发电机的连接结构。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：
一种汽车发电机的连接结构，用于连接发动机和发电机，其特征在于，在汽车发电机壳体的外圆周上沿逆时针方向依次设置有第一挂角组、第二挂角组和第三挂角组，第一挂角组和第二挂角组与发动机缸体上的发动机缸体连接部连接，第三挂角组与发电机上的发电机支架连接，每个挂角组中均设置有一个用于调整安装间隙的安装间隙调整装置，第一挂角组包括两个对称且间隔设置的电机挂角，即第一前挂角和第一后挂角，第二挂角组包括两个对称且间隔设置的电机挂角，即第二前挂角和第二后挂角，第三挂角组为一个电机挂角，即第三挂角，第一前挂角和第二前挂角安装在发电机壳体上方的发电机内壳体的外圆周面上，第一后挂角、第二后挂角和第三挂角安装在发电机壳体下方的发电机外壳体的外圆周面上，每个电机挂角上有均一个圆形通孔即挂角安装孔，第一前挂角的下表面有沿挂角安装孔的圆周方向设置的V型槽状的止动槽，第一后挂角的上表面和下表面均有沿挂角安装孔的圆周方向设置的V型槽状的止动槽，第二前挂角的下表面有沿挂角安装孔的圆周方向设置的V型槽状的止动槽，第二后挂角的上表面和下表面均有沿挂角安装孔的圆周方向设置的V型槽状的止动槽，第三挂角的上表面和下表面均有沿挂角安装孔的圆周方向设置的V型槽状的止动槽，第一后挂角的挂角安装孔中设置有一个安装间隙调整装置，第二后挂角的挂角安装孔中设置有一个安装间隙调整装置，第三挂角的挂角安装孔中设置有一个安装间隙调整装置，安装间隙调整装置包括一个补偿套，补偿套包括一个带有内螺纹的套筒结构的补偿套主体，补偿套主体的长度大于电机挂角的安装面与止推面之间的高度，补偿套主体上端有一个六角法兰面，六角法兰面下方有一个波形弹簧套在补偿套主体上，发动机缸体上的发动机缸体连接部伸入第一挂角组的两个电机挂角和第二挂角组的两个电机挂角之间，一个固定螺栓穿过第一前挂角的挂角安装孔以及发动机缸体连接部之后与第一后挂角中的间隙调整装置的补偿套主体螺纹连接，一个固定螺栓穿过第二前挂角的挂角安装孔以及发动机缸体连接部之后与第二后挂角中的间隙调整装置的补偿套主体螺纹连接，一个固定螺栓穿过发电机支架的连接部以及第三挂角的挂角安装孔之后与第三挂角中的间隙调整装置的补偿套主体螺纹连接，每个补偿套主体的六角法兰面的一个角间隙配合嵌入对应的电机挂角的止动槽中。
进一步的技术方案包括：
第一挂角组和第二挂角组之间的夹角为30°，第一挂角组与第三挂角组之间的夹角为80 °至150°。
补偿套主体的长度比电机挂角的安装面与止推面之间的高度长1.5mm至2.5mm。与现有技术相比本实用新型的有益效果是：
本实用新型改进了电机挂角以及安装间隙调整装置结构。采用三个挂角组的三点支撑结构，相对于传统的两点连接结构，能够更加有效地对抗更高电机重量和更大振动幅度的使用工况带来的冲击。新的安装间隙调整装置结构，既可以节省安装螺母的扳手空间，进而增加结构使用范围，又可以避免经调整套对挂角孔进行过度挤压，增加连接可靠性。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
图1为本实用新型所述的一种汽车发电机的连接结构的外部构造示意图；
图2为本实用新型所述的一种汽车发电机的连接结构的结构示意图；
图3为本实用新型中的第三挂角组与发动机支架的连接关系示意图；
图4为本实用新型中的安装间隙调整装置的结构示意图；
图5为本实用新型中的安装间隙调整装置的纵向剖视图；
图6为本实用新型所述的一种汽车发动机的连接结构中的第一挂角组和第二挂角组与发动机缸体连接部连接后的连接关系示意图；
图7为具体实施方式中给出的一种汽车发电机的连接结构在进行108小时20G加速度振动耐久时间试验的试验结果拟合曲线图；
图8为现有技术中的汽车发电机连接结构中的调整套与挂角的连接关系示意图；
图中：1.第一前挂角，2.第一后挂角，3.第二前挂角，4.第二后挂角，5.第三挂角，6.止动槽，7.发电机外壳体，8.发电机内壳体，9.六角法兰面，10.挂角安装孔，11.发电机支架，12. 波形弹簧，13.补偿套主体，14.内螺纹，15.调整套，16.挂角，17.发动机缸体连接部，18.固定螺栓。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作详细的描述：
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。
本实用新型提供了一种汽车发电机的连接结构，用于连接发动机和发电机，如图2所示，在汽车发电机壳体的外圆周上沿逆时针方向依次设置有第一挂角组、第二挂角组和第三挂角组，第一挂角组和第二挂角组与发动机缸体上的发动机缸体连接部17连接，第三挂角组与连接发电机上的发电机支架11连接，每个挂角组中均设置有一个用于调整安装间隙的安装间隙调整装置，第一挂角组包括两个对称且间隔设置的电机挂角，即第一前挂角1和第一后挂角 2，第二挂角组包括两个对称且间隔设置的电机挂角，即第二前挂角3和第二后挂角4，第三挂角组为一个电机挂角，即第三挂角5，第一前挂角1和第二前挂角3安装在发电机壳体上方的发电机内壳体8的外圆周面上，第一后挂角2、第二后挂角4和第三挂角5安装在发电机壳体下方的发电机外壳体7的外圆周面上，每个电机挂角上有均一个圆形通孔即挂角安装孔10，第一前挂角1的下表面有沿挂角安装孔10的圆周方向设置的V型槽状的止动槽6，第一后挂角2的上表面和下表面均有沿挂角安装孔10的圆周方向设置的V型槽状的止动槽 6，第二前挂角3的下表面有沿挂角安装孔10的圆周方向设置的V型槽状的止动槽6，第二后挂角4的上表面和下表面均有沿挂角安装孔10的圆周方向设置的V型槽状的止动槽6，第三挂角5的上表面和下表面均有沿挂角安装孔10的圆周方向设置的V型槽状的止动槽6第一后挂角2的挂角安装孔10中设置有一个安装间隙调整装置，第二后挂角4的挂角安装孔10中设置有一个安装间隙调整装置，第三挂角5的挂角安装孔10中设置有一个安装间隙调整装置，如图4所示，安装间隙调整装置包括一个补偿套，补偿套包括一个带有内螺纹14的套筒结构的补偿套主体13，补偿套主体13的长度大于电机挂角的安装面与止推面之间的高度，本实施例中，补偿套主体13的长度比电机挂角的安装面与止推面之间的高度长1.5mm至2.5mm。补偿套主体13上端有一个六角法兰面9，六角法兰面9下方有一个波形弹簧12 套在补偿套主体13上，如图6所示，发动机缸体上的发动机缸体连接部17伸入第一挂角组的两个电机挂角和第二挂角组的两个电机挂角之间，一个固定螺栓18穿过第一前挂角1的挂角安装孔10以及发动机缸体连接部17之后与第一后挂角2中的间隙调整装置的补偿套主体13螺纹连接，一个固定螺栓18穿过第二前挂角3的挂角安装孔10以及发动机缸体连接部17之后与第二后挂角4中的间隙调整装置的补偿套主体13螺纹连接，如图3所示，一个固定螺栓18穿过发电机支架11的连接部以及第三挂角5的挂角安装孔10之后与第三挂角5中的间隙调整装置的补偿套主体13螺纹连接，每个补偿套主体13的六角法兰面9的一个角间隙配合嵌入对应的电机挂角的止动槽6中。
在本实施例中，第一挂角组和第二挂角组之间的夹角为30°，第一挂角组与第三挂角组之间的夹角为100°。
以第三挂角5与发电机支架11连接为例，当发电机向发电机支架11上安装时，固定螺栓18穿过发电机支架11的连接部，旋入补偿套主体13的内螺纹14中，六角头法兰面9与止动槽6的配合使固定螺栓18装配时产生的旋转力转化为拉拔力，从而将补偿套沿圆柱体轴线方向移动，直至补偿套主体13的端面与发电机支架11的连接部紧密贴合，实现安装间隙调整功能。在补偿套移动的过程中，六角法兰面9也在不断压缩波形弹簧12，使其在六角法兰面9和第三挂角5之间产生预紧力。这个预紧力的好处在于，在现有技术中，如图1所示，由于钢制的调整套15和铝制的挂角16的硬度差别较大，为了避免铝制的挂角16的挂角孔在振动过程中相对运动导致的被调整套15碾大扩孔，从而导致调整套15和挂角16之间的配合失效，进而导致发电机的连接失效，通常采用的方法是，在调整套15和挂角16的挂角孔之间采取较大的过盈配合，如此操作可以允许挂角孔允许被扩孔到一定程度。但是带来的弊端就在于，过大的过盈配合经常会导致补偿套对挂角孔进行过度挤压，从而导致变形，严重时挂角16会断裂失效。本发明所述的安装间隙调整装置所产生的预紧力，会增大六角法兰面9和第三挂角5的摩擦力，从而减弱在振动中，安装间隙调整装置和挂角安装孔10之间的相对运动，从源头上减轻挂角安装孔10被碾大扩孔的可能。因此，可以将安装间隙调整装置和挂角安装孔10之间的配合量，从常规的大过盈配合减弱到过渡配合，进而减弱对第三挂角5的挤压力，延长第三挂角3的寿命，增加可靠性。
如图7所示，是本实用新型的一个具体实施方式中给出的一种汽车发电机连接结构在进行108小时20G加速度振动耐久时间试验的试验结果拟合曲线图，本实施方式中，第一挂角组和第二挂角组之间的夹角为30°，在进行108小时20G加速度振动耐久时间试验的试验结果拟合曲线。横轴代表第一挂角组和第三挂角组之间的夹角。纵轴代表在总成的耐久时间。图表中的实线部分是三个挂角组同时工作情况，虚线部分是只有第一挂角组和第三挂角组工作、第二挂角组没有连接的情况。图中可以明显看到，三个挂角结构的振动耐久情况明显优于两个挂角结构，并且在第一挂角组与第三挂角组的夹角在80°-150°之间时，是可以满足108 小时振动耐久检测时间的。本实施例的第一挂角组和第三挂角组之间的夹角为100°。
Claims (3)
1.一种汽车发电机的连接结构，用于连接发动机和发电机，其特征在于，在汽车发电机壳体的外圆周上沿逆时针方向依次设置有第一挂角组、第二挂角组和第三挂角组，第一挂角组和第二挂角组与发动机缸体上的发动机缸体连接部(17)连接，第三挂角组与发电机上的发电机支架(11)连接，每个挂角组中均设置有一个用于调整安装间隙的安装间隙调整装置，第一挂角组包括两个对称且间隔设置的电机挂角，即第一前挂角(1)和第一后挂角(2)，第二挂角组包括两个对称且间隔设置的电机挂角，即第二前挂角(3)和第二后挂角(4)，第三挂角组为一个电机挂角，即第三挂角(5)，第一前挂角(1)和第二前挂角(3)安装在发电机壳体上方的发电机内壳体(8)的外圆周面上，第一后挂角(2)、第二后挂角(4)和第三挂角(5)安装在发电机壳体下方的发电机外壳体(7)的外圆周面上，每个电机挂角上有均一个圆形通孔即挂角安装孔(10)，第一前挂角(1)的下表面有沿挂角安装孔(10)的圆周方向设置的V型槽状的止动槽(6)，第一后挂角(2)的上表面和下表面均有沿挂角安装孔(10)的圆周方向设置的V型槽状的止动槽(6)，第二前挂角(3)的下表面有沿挂角安装孔(10)的圆周方向设置的V型槽状的止动槽(6)，第二后挂角(4)的上表面和下表面均有沿挂角安装孔(10)的圆周方向设置的V型槽状的止动槽(6)，第三挂角(5)的上表面和下表面均有沿挂角安装孔(10)的圆周方向设置的V型槽状的止动槽(6)，第一后挂角(2)的挂角安装孔(10)中设置有一个安装间隙调整装置，第二后挂角(4)的挂角安装孔(10)中设置有一个安装间隙调整装置，第三挂角(5)的挂角安装孔(10)中设置有一个安装间隙调整装置，安装间隙调整装置包括一个补偿套，补偿套包括一个带有内螺纹(14)的套筒结构的补偿套主体(13)，补偿套主体(13)的长度大于电机挂角的安装面与止推面之间的高度，补偿套主体(13)上端有一个六角法兰面(9)，六角法兰面(9)下方有一个波形弹簧(12)套在补偿套主体(13)上，发动机缸体上的发动机缸体连接部(17)伸入第一挂角组的两个电机挂角和第二挂角组的两个电机挂角之间，一个固定螺栓(18)穿过第一前挂角(1)的挂角安装孔(10)以及发动机缸体连接部(17)之后与第一后挂角(2)中的间隙调整装置的补偿套主体(13)螺纹连接，一个固定螺栓(18)穿过第二前挂角(3)的挂角安装孔(10)以及发动机缸体连接部(17)之后与第二后挂角(4)中的间隙调整装置的补偿套主体(13)螺纹连接，一个固定螺栓(18)穿过发电机支架(11)的连接部以及第三挂角(5)的挂角安装孔(10)之后与第三挂角(5)中的间隙调整装置的补偿套主体(13)螺纹连接，每个补偿套主体(13)的六角法兰面(9)的一个角间隙配合嵌入对应的电机挂角的止动槽(6)中。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发电机的连接结构，其特征在于，第一挂角组和第二挂角组之间的夹角为30°，第一挂角组与第三挂角组之间的夹角为80°至150°。
3.根据权利要求1所述的一种汽车发电机的连接结构，其特征在于，补偿套主体(13)的长度比电机挂角的安装面与止推面之间的高度长1.5mm至2.5mm。
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| CN111884400A (zh) * | 2020-07-19 | 2020-11-03 | 兰杰 | 一种电动车专用无刷直流电动机 |
| CN113193671A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-30 | 浙江德宏汽车电子电器股份有限公司 | 一种商用车用带泵智能发电机 |
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