[發明專利]一種車用發電機轉子及車用發電機

在審

• 申請號: 202110672750.3
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113315279A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 符春飛
• 申請（專利權）人: 蕪湖杰諾瑞汽車電器系統有限公司
• 主分類號: H02K1/22
• 分類號: H02K1/22;H02K1/28;H02K7/00;H02K7/08;H02K9/06;H02K13/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 何全陸

本發明公開了一種車用發電機及轉子，包括電機軸(1)、激磁線圈(3)和一對爪極(2)，所述的激磁線圈(3)由所述的一對爪極(2)固定；所述的電機軸(1)通過軸承(15)固定在電機殼上；所述的電機軸(1)上設置電機軸凸臺(17)，所述的電機軸凸臺(17)的兩個端面，分別與爪極(2)及軸承(15)的端面接觸并實現定位。采用上述技術方案，通過對轉子總成各零組件間配合結構進行改進，從根本上規避了發電機總成皮帶輪脫落、轉子斷線等使用風險，提升了轉子穩定性和可靠性。

技術領域

本發明屬于電機構造的技術領域。更具體地，本發明涉及一種車用發電機轉子。本發明還涉及采用該轉子的車用發電機。

背景技術

交流發電機作為汽車的主要供電零件，其轉子作為主要轉動部件，在整車尤其是高傳動比輪系整車時具有高運轉轉速、高急加減速特點；轉子在急加速工況下會產生相對離心力與慣性力，力的大小取決于加速度大小。

目前，轉子總成多依靠絕緣漆固定激磁線圈與爪極端面固定激磁線圈方式，其存在由于越靠外側線圈離心力越大，爪極面使用較小夾持力無法保證外側線圈可靠性，使用較大夾持力會對內側線圈存在損傷風險。

對于長時間工作車型，如出租車會出現長時間急加減速過程。由于轉子本身存在一定轉動慣量，在以上工況時會產生瞬間非常大的離心力，離心力作用下轉子總成會產生軸向與周向微動蠕動，在惡劣工況下長時間運轉會存在轉子解體風險。現有技術的結構如圖1所示，其具體問題分析如下：

風險一：由于轉子總成通過皮帶輪與軸承帶動運轉，當轉子與軸承接觸面間微動磨損后存在間隙，會導致皮帶輪空轉、脫落；

風險二：由于發電機在裝配過程中驅動端為皮帶通過皮帶輪帶動，當皮帶漲緊力過大時會導致軸承受力增大，轉子軸端受拉力斷裂；

風險三：目前，為了避免上述問題，電機廠家多采用將轉子軸加粗方式提升可靠性，此種方式會導致軸整體變粗，零件成本增加，同時由于軸變粗后對于生產過程中壓入力要求提高，在壓裝過程中軸端可能出現形變，軸端跳動會導致轉子軸承壽命降低；

風險四：同時，轉子總成激磁線圈在運轉過程中由于距中心距離不同，越靠外線激磁線圈所受離心力越大，目前售后市場所表現出轉子故障多為外線激磁線圈斷線；當激磁線圈斷線后，發電機勵磁回路斷路，整車預警功能失效，存在安全性風險；為此，如何保證轉子高轉速下可靠性與激磁線圈可靠性成為本領域主要技術難題；

風險五：在現有技術中，轉子總成多采用直紋壓裝或滾紋壓鉚結構固定，其僅能保證對轉子軸向或周向固定，無法同時保證軸向與軸向可靠性；且由于與皮帶輪和軸承接觸面為軸固定面，當壓裝過程出現問題或軸產生微動蠕動情況，皮帶輪接觸面不可避免會出現間隙，由此會導致帶輪空轉、脫落；如現有專利CN200920181003.4；且當轉子軸采用直紋壓裝結構時，由于直紋壓裝過程中過盈配合所產生的鐵屑無法排出，在后端壓軸過程中壓入力會呈線性增加，現有生產工藝無法保證裝配工藝穩定性。

發明內容

本發明提供一種車用發電機轉子，其目的是提高發電機轉子結構的穩定性和可靠性。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

本發明的車用發電機轉子，包括電機軸、激磁線圈和一對爪極，所述的激磁線圈由所述的一對爪極固定；所述的電機軸上設置電機軸凸臺，所述的電機軸凸臺的兩個端面，分別與爪極及軸承的端面接觸并實現定位。

所述的電機軸上安裝軸承的一段為軸承臺階，所述的軸承臺階與安裝帶輪的臺階相鄰；所述的軸承臺階的直徑大于電機軸安裝爪極段的直徑。

所述的電機軸安裝爪極一段，在其兩端分別設置直紋滾花結構；在其外端設置鋸齒形滾紋結構。

所述的鋸齒形滾紋的外端設置壓裝導向角。