CN218897151U - 一种摆线泵油冷发电机及机动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摆线泵油冷发电机及机动车，包括发电机主体和后端盖，发电机主体具有可转动的发电机轴，后端盖上设置有油泵，后端盖与发电机主体之间设置油路，油泵将润滑油输送至发电机主体中。油泵的油泵轴与发电机轴直接连接，油泵轴上固定有内摆线转子，内摆线转子外设置有外摆线转子，油泵外设置有油泵壳，油泵壳与后端盖固定。发电机轴可转动以带动油泵轴转动，并带动内摆线转子转动，从而带动外摆线转子转动，由此将润滑油吸入并送至发电机主体。油泵轴远离发电机轴的一端由后端盖支撑，并且其还由油泵壳支撑。本实用新型中的油泵上的油泵轴有两处支撑，使得油泵中的油泵轴的同心度高，可靠性好，导油平稳。

Description

一种摆线泵油冷发电机及机动车

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体涉及一种摆线泵油冷发电机及机动车。

背景技术

增程式新能源汽车是一种为增加新能源汽车里程，解决新能源汽车续航问题的新能源汽车车型。在增程式新能源汽车中，增程器是其中最重要的部件之一。其为新能源汽车提供额外的电能，从而增加新能源汽车的行驶里程，提高新能源汽车的续航能力。

增程器包括发动机以及与之配合的发电机，当新能源汽车的电源电量不足时，增程器即开始工作。其中，发动机的输出轴连接发电机的输入轴，从而使发动机输出轴的转动带动发电机运行，进而利用发电机进行发电。但是，当增程器工作时，发电机在运行过程中会产生能量损耗，包括定子发热、轴承摩擦和气隙风损等，使得发电机升温。当发电机温升过高时会使绝缘材料加速老化，发电机无法达到较大的功率密度，发电机的使用寿命也随之缩短。因此，需要对发电机进行冷却，目前多采用机械泵给发电机进行油冷与润滑，但是，传统的机械泵结构复杂、占用空间大、成本高、开发难度大。

因此，本实用新型对现有的机械泵进行了结构上的改进，开发了一种低成本、紧凑并且可靠性高的摆线型机械泵，并在此基础上开发了一种摆线泵油冷发电机。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有低成本、紧凑且可靠性高的摆线泵的摆线泵油冷发电机。

一种摆线泵油冷发电机，包括发电机主体和后端盖，所述发电机主体具有可转动的发电机轴，所述后端盖上设置有油泵，后端盖与所述发电机主体之间设置有用于导油的油路，所述油泵将润滑油沿油路输送至所述发电机主体中；所述油泵的油泵轴与所述发电机轴直接连接，所述油泵轴上固定有内摆线转子，所述内摆线转子外设置有外摆线转子，油泵外设置有油泵壳，所述油泵壳与所述后端盖固定；所述发电机轴可转动以带动油泵轴转动，从而使得油泵轴转动以带动内摆线转子转动，从而使所述内摆线转子带动外摆线转子转动，由此将润滑油吸入并送至所述发电机主体；油泵轴远离发电机轴的一端由所述后端盖支撑，并且其还由所述油泵壳支撑。

本实用新型具有如下有益效果：

采用摆线型机械式内啮合齿轮泵对发电机进行油冷，其中，齿轮泵上的油泵轴有两处支撑，使得齿轮泵的油泵轴的同心度高，可靠性好，从而润滑油路输出平稳，润滑效果好。

采用摆线型齿轮泵，相比渐开线齿轮泵，更为紧凑，可靠性高。

优选的，所述发电机主体还包括定子、转子、和发电机壳体，所述转子固定于发电机轴外，所述定子设置于所述转子外设置有定子，所述定子与所述发电机壳体的内壁固定。发电机工作过程中，定子与转子会产生热量，因此，需要有油泵进行油冷润滑。

优选的，所述发电机轴通过轴承支撑于所述发电机壳体上。发电机轴通过轴承支撑在发电机壳体上，该轴承在发电机运行过程中会产生大量的热，因此，需要油泵进行油冷润滑。

优选的，所述油泵轴中设置有油泵轴孔，所述发电机轴设置有轴体容腔和轴导油孔，所述油泵轴孔、轴体容腔和轴导油孔配合形成油路。润滑油可被油泵吸入，并经由上述零部件形成的油路流入需要润滑冷却的部件中。

优选的，所述轴导油孔的数量为若干个，且分布于与发电机轴轴向同向的同一直线上。轴导油孔处于发电机轴的轴向的同一直线上，使得发电机在停止时，发电机轴中的润滑油不会全部流出。

优选的，所述油泵轴通过第一支撑结构支撑于所述后端盖上，所述第一支撑结构为油泵轴提供向心支撑。油泵轴与后端盖通过支撑结构进行支撑，使得油泵轴的同心度提升。

优选的，所述油泵轴通过第二支撑结构支撑于所述油泵壳上，所述第二支撑结构为油泵轴提供向心支撑。油泵轴与油泵壳通过第二支撑结构进行支撑，使得油泵轴的同心度提升。

优选的，所述第一支撑结构为端盖支撑环，所述第二支撑结构为泵壳支撑环。

本实用新型还提供了一种机动车，所述机动车包括前述任意一项所述的摆线泵油冷发电机。本实用新型所提供的机动车与前述摆线泵油冷发电机的有益效果推理过程相似，在此不再赘述。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例的发电机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的发电机的后端盖的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的后端盖的爆炸图；

图4是本实用新型实施例的后端盖的剖面示意图；

图5为本实用新型实施例的后端盖的正视剖面图；

图6为本实用新型实施例的油泵转子的径向剖面示意图。

其中，10.发电机主体、11.发电机壳体、12.定子、13.转子、14.发电机轴、15.轴承、16.壳体容腔、17.环形凸起、18.壳体通孔、19.轴体容腔、20.轴导油孔、30.后端盖、31.油泵轴、32.内摆线转子、33.外摆线转子、34.油泵、35.油泵壳、36.泵壳支撑环、37.端盖支撑环、38.端盖导流通道、39.壳体导流通道、40.油泵轴孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图5所示，本实施例提供了一种摆线泵油冷发电机。该发电机为增程器的一部分，增程器中的发动机(图中未示出)可通过发动机的输出轴输出动力，发电机的输出轴与发电机的输入轴相连，动力可经由发动机输出轴与发电机输入轴传送至发电机中，并进行发电。

如图1所示，发电机输入轴为发电机轴14，图1所示方向即为轴向方向，与之相对，与轴向垂直方向即为径向方向。

发电机包括发电机主体10和后端盖30。发电机主体10包括设置于发电机主体10外部的发电机壳体11，发电机壳体11上设置有向内延伸的环形凸起17，发电机轴14通过轴承15支撑于环形凸起17上。转子13设置于发电机轴14的外部，定子12设置于转子13的外部，并固定于发电机壳体11上。

当增程器工作时，发动机的输出轴转动，带动发电机的发电机轴14转动，发电机轴14与转子13固定配合，使得转子跟随发电机轴14转动，发电机中的转子13中有励磁线圈，在转子13转动时，会产生旋转磁场。发电机中的定子12上也设置有励磁线圈，在转子13旋转的过程中，产生的旋转磁场与定子12中的线圈产生的磁场配合产生感应电。以此达到发电的效果。在发电机发电的过程中，由于励磁线圈有电阻，电阻在通过电流时会产生热量。因而，发电机在工作时会到达较高的温度，为了避免高温导致发电机零部件损坏，需要依靠油泵将润滑油导入发电机中，达到油冷润滑的效果。

后端盖30上设置有油泵34，油泵34包括内摆线转子32和外摆线转子33，以及带动内摆线转子32运动的油泵轴31。内摆线转子32位于外摆线转子33的内部，油泵轴31位于内摆线转子32的内部。内摆线转子32与油泵轴31过盈配合。

如图6所示，内摆线转子32与外摆线转子33相差一齿，并配合形成摆线型内啮合齿轮。具体的，内摆线转子32含有六个齿，外摆线转子33含有七个齿，可以理解的是，在其它实施例中，内摆线转子32与外摆线转子33的齿数可以为其它数量。内摆线转子32和外摆线转子33共同组成摆线型内啮合齿轮。油泵34还设置有油泵壳35，油泵壳35与油泵轴31固定连接。

发电机轴14与油泵轴31直接连接，发电机轴14转动时，油泵轴31连带转动，由于油泵轴31和内摆线转子32过盈配合，油泵轴31转动可带动内摆线转子32转动。内摆线转子32转动可带动外摆线转子33进行同向旋转，碎砖内摆线转子32和外摆线转子33的转动，内摆线转子32和外摆线转子33之间的容积不断发生变化，摆线型内啮合齿轮的容积发生变化，使得润滑油从外部被吸入到油泵34中。

润滑油进入油泵34后，将通过油路输送到发电机的定子12和轴承15所在位置，以起到润滑与油冷的作用。为实现发电机的油冷润滑，发电机具有两条油路，以使得油泵34吸入的润滑油通过不同的油路润滑不同的零部件。

其中，第一油路：

油泵34将润滑油吸入后，润滑油从油泵轴31进入发电机轴14，并从发电机轴14进入轴承15。为实现第一油路，油泵轴31为中空管道，油泵轴31与发电机轴14连接的部分呈方形。使得发电机轴14与油泵轴31实现密封连接的同时，还能在发电机轴14运动时，能够带动油泵轴31运动。

发电机轴14在壳体容腔16内的部分有轴体容腔19，轴体容腔19可接受从油泵轴31流入的润滑油。发电机轴14的侧壁上开有轴导油孔20，进入轴体容腔19的润滑油可从轴体容腔19，经由轴导油孔20流入壳体容腔16。并可就近流入轴承15中。

轴导油孔40的数量在本实施例中不作限制。具体的，轴导油孔40的数量为两个，且分布于与发电机轴14轴向同向的同一直线上。以此，可以使得在发电机停止工作后，轴体容腔19中留存有润滑油，避免发电机启动时出现润滑不足的情况。

第二油路：

油泵34将润滑油吸入后，润滑油从后端盖30进入电机壳体11，并由电机壳体11进入壳体容腔16中，并润滑定子12。为实现第二油路，后端盖30上设置有端盖导流通道38，电机壳体11上设置有壳体导流通道39，端盖导流通道38的一端与外摆线转子33相对，另一端与壳体导流通道39相对。壳体导流通道39一端与端盖导流通道38相对，另一端连通壳体容腔16。

由此，被油泵吸入的润滑油通过端盖导流通道38流向壳体导流通道39，再将通过壳体导流通道39进如壳体容腔16，最后，通过壳体容腔16，就近润滑定子12。

在本实施例中，发明人发现，用于润滑的油供给不平稳。经研究分析发现，当发电机有两条油路时，由于需要向不同的方向供油，使得油泵容易受到多个方向的冲击，并且，多条油路对油泵34的传动平稳性的要求较单油路更高。而油泵轴31的运行平稳性和油泵轴31的平稳性有直接联系。由于油泵轴31与发电机轴14直接连接，油泵轴31受到发电机轴14转动的影响较大。由于油泵轴31与发电机轴的末端连接，发电机轴的转速较大，使得发电机轴的抖动传递到油泵轴31时会影响油泵轴31的运行平稳性。在相关技术中，有使用单支撑技术保持油泵轴31的运行稳定性，即，在油泵轴与后端盖的连接处通过轴承进行支撑。由于仅有单个方向，对油泵轴的运行的平稳性贡献有限。而要提供额外的支撑的同时又不能使得发电机的重量有大的变化，使得整车重量提升，基于此，本方案提供了一种具有双支撑结构的油泵34。

具体的，油泵34外设置有油泵壳35，油泵轴31通过第一支撑结构支撑于油泵壳35上，在本实施例中，第一支撑结构为泵壳支撑环36，即，油泵轴31通过泵壳支撑环36支撑于油泵壳35上。油泵轴31通过第二支撑结构支撑于后端盖30上，在本实施例中，第二支撑结构为端盖支撑环37，即，油泵轴31通过端盖支撑环37支撑于后端盖30上。由此形成双支撑结构，使得油泵轴31不易偏心，传动平稳。

本实施例还提供了一种机动车，包括上述的摆线泵油冷发电机。所述机动车通过上述实施方式中的摆线泵油冷发电机进行发电。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种摆线泵油冷发电机，包括发电机主体(10)和后端盖(30)，所述发电机主体(10)具有可转动的发电机轴(14)，其特征在于，

所述后端盖(30)上设置有油泵(34)，后端盖(30)与所述发电机主体(10)之间设置有用于导油的油路，所述油泵(34)将润滑油沿油路输送至所述发电机主体(10)中；

所述油泵(34)的油泵轴(31)与所述发电机轴(14)直接连接，所述油泵轴(31)上固定有内摆线转子(32)，所述内摆线转子(32)外设置有外摆线转子(33)，油泵(34)外设置有油泵壳(35)，所述油泵壳(35)与所述后端盖(30)固定；

所述发电机轴(14)可转动以带动油泵轴(31)转动，从而使得油泵轴(31)转动以带动内摆线转子(32)转动，从而使所述内摆线转子(32)带动外摆线转子(33)转动，由此将润滑油吸入并送至所述发电机主体(10)；

油泵轴(31)远离发电机轴(14)的一端由所述后端盖(30)支撑，并且其还由所述油泵壳(35)支撑。

2.根据权利要求1所述的摆线泵油冷发电机，其特征在于：所述发电机主体(10)还包括定子(12)、转子(13)和发电机壳体(11)，所述转子(13)固定于所述发电机轴(14)外，所述定子(12)设置于所述转子(13)外，所述定子(12)与所述发电机壳体(11)的内壁固定。

3.根据权利要求2所述的摆线泵油冷发电机，其特征在于：所述发电机轴(14)通过轴承(15)支撑于所述发电机壳体(11)上。

4.根据权利要求1所述的摆线泵油冷发电机，其特征在于：所述油泵轴(31)中设置有油泵轴孔(40)，所述发电机轴(14)设置有轴体容腔(19)和轴导油孔(20)，所述油泵轴孔(40)、轴体容腔(19)和轴导油孔(20)配合形成油路。

5.根据权利要求4所述的摆线泵油冷发电机，其特征在于：所述轴导油孔(20)的数量为若干个，且分布于与发电机轴(14)轴向同向的同一直线上。

6.根据权利要求1至5任一所述的摆线泵油冷发电机，其特征在于：所述油泵轴(31)通过第一支撑结构支撑于所述后端盖(30)上，所述第一支撑结构为油泵轴(31)提供向心支撑。

7.根据权利要求6所述的摆线泵油冷发电机，其特征在于：所述油泵轴(31)通过第二支撑结构支撑于所述油泵壳(35)上，所述第二支撑结构为油泵轴(31)提供向心支撑。

8.根据权利要求7所述的摆线泵油冷发电机，其特征在于：所述第一支撑结构为端盖支撑环，所述第二支撑结构为泵壳支撑环。

9.一种机动车，所述机动车包括上述权利要求1至8中任一项所述的摆线泵油冷发电机。

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