车用发电机转子轴安装结构

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，具体为车用发电机转子轴安装结构。

背景技术

车用发电机是车辆的主要电源，其功用是在发动机正常运转时，向所有用电设备(起动机除外)供电，同时向蓄电池充电，而车用发电机转子轴装配流程为：先将前后极爪合并，中间转子轴以图15中箭头方向面受力压入爪极，台阶面碰到爪极面，另一侧压调整套固定，最后车调整套面保证垂直度。

但是，上述车用发电机转子轴装配流程的弊端在于转子轴压入时受力面积小，轴容易产生大的跳动，故会导致压轴时，轴段容易发生弯曲，从而导致转子轴的损坏浪费，增加生产的成本，而且也难以保证前后极爪安装的牢固性，使得前后极爪在使用过程中容易发生晃动，从而影响发电机的正常工作。为此，我们提出车用发电机转子轴安装结构。

发明内容

本发明的目的在于提供车用发电机转子轴安装结构，以解决上述车用发电机转子轴装配流程的弊端在于转子轴压入时受力面积小，轴容易产生大的跳动，故会导致压轴时，轴段容易发生弯曲，从而导致转子轴的损坏浪费，增加生产成本的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：车用发电机转子轴安装结构，包括具备同心孔且呈相对交叉设置的前爪极和后爪极以及过盈穿过两同心孔的转子轴，所述前爪极和后爪极内部固定安装有转子铁芯，所述转子铁芯外部套设有磁场绕组，所述转子轴外部一端固定安装有集电环，所述转子轴外部设置有用于降低转子轴压入同心孔时产生轴变形的抗形变结构，所述转子轴内部沿转子轴长度方向开设有内腔室，所述内腔室内部设置有用于对前爪极和后爪极进行锁紧固定的爪极固定单元。

优选地，所述抗形变结构包括开设于转子轴外壁的铆压槽以及开设于前爪极远离后爪极的一端以同心孔为中心的凹陷部，所述凹陷部内部安装有能够铆压嵌入所述铆压槽内的铆压凸环，所述转子轴外部远离铆压槽的一端固定安装有压入环，且压入环的外径大于同心孔的内径。

优选地，所述爪极固定单元包括对前爪极和后爪极进行初步固定的预锁紧机构，所述预锁紧机构包括固定安装于内腔室内部一端的安装环，所述安装环外壁四周开设有限位槽，所述限位槽内部滑动安装有移动板，所述移动板外壁一端两侧固定安装有锁紧条，所述安装环一端固定安装有外套筒，所述外套筒外壁四周开设有供所述移动板移动的缺口，所述安装环内部靠近中心处滑动安装有滑动杆，所述滑动杆外壁四周开设有供所述移动板进行升降移动的铰接组件，所述前爪极与后爪极的同心孔内壁表面开设有若干个与锁紧条相适配的锁紧槽口。

优选地，所述铰接组件包括开设于滑动杆外壁四周的收纳槽以及开设于移动板外壁两侧的滑孔，所述收纳槽内壁表面固定安装有若干个第一转轴，所述第一转轴外部转动安装有第一铰接块，所述第一铰接块远离第一转轴的一端转动安装有第二转轴，所述第二转轴两端固定安装有第二铰接块，所述第二铰接块一端转动安装有第三转轴，且第三转轴固定安装于缺口内部，所述第二铰接块远离第三转轴的一端转动安装有第四转轴，所述第四转轴滑动安装于滑孔内部。

优选地，所述爪极固定单元还包括用于驱动所述预锁紧机构进行锁紧作业的触发机构，所述触发机构包括开设于转子轴内部位于铆压槽处的伸缩孔以及固定安装于滑动杆端部的抵接头，所述伸缩孔内部滑动安装有滑块，所述滑块内部固定安装有挤压杆，所述挤压杆一端延伸至内腔室内部且固定安装有触发块，且触发块呈楔形结构，所述挤压杆远离触发块的一端延伸至铆压槽中，所述挤压杆外部套设有第二弹簧，且第二弹簧固定安装于滑块底端。

优选地，所述爪极固定单元还包括用于对后爪极进行再次固定的固定机构，所述固定机构包括固定安装于内腔室内部一端的固定环以及固定安装于滑动杆远离抵接头一端的锥形头，所述固定环内部四周开设有容置槽，且容置槽的轴心分别朝向固定环的中心点，所述容置槽内部滑动安装有活塞板，所述活塞板内部固定安装有固定插杆，所述固定插杆一端贯穿容置槽且延伸至内腔室内部，所述固定插杆另一端延伸至转子轴外部且开设有卡接部，所述活塞板底端固定安装有第一弹簧，且第一弹簧套设于固定插杆外部，所述后爪极远离前爪极的一端开设有若干个与卡接部相适配的插孔。

优选地，所述后爪极的同心孔内壁表面开设有导向槽，所述导向槽一端贯穿前爪极的同心孔内壁表面，所述转子轴外壁表面固定安装有与导向槽相适配的导向条。

优选地，所述转子轴外壁四周开设有供所述锁紧条贯穿的顶升槽口。

优选地，所述移动板远离锁紧条的一端两侧分别开设有若干个弧形口，所述弧形口的位置与第三转轴的位置一一对应。

优选地，所述缺口的深度与移动板的厚度一致。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置的抗形变结构，在进行发电机转子轴安装时，装配流程为：先将前爪极和后爪极合并，再对设置在转子轴上的压入环进行施压，将转子轴过盈压入前爪极和后爪极的同心孔中，最后再将凸设在前爪极远离后爪极一端端面上的铆压凸环压入铆压槽中，将前爪极进行固定，从而完成对转子轴的安装，此方式可减少零件调整套，提高了装配效率，同时由于设置的压入环因其外径大于同心孔，所以其能承受的载荷也较大，能够减小转子轴压轴时产生的轴变形。

2、本发明通过设置的爪极固定单元，当将凸设在前爪极端面上的铆压凸环压入铆压槽中时，铆压凸环会对触发机构进行挤压，则能通过触发机构带动预锁紧机构进行锁紧作业，可实现对前爪极和后爪极的同步锁紧固定，同时预锁紧机构也会驱动固定机构对后爪极进行固定，故通过铆压凸环压入铆压槽将前爪极进行固定，再通过固定机构对后爪极进行固定，能够实现对前爪极和后爪极相互远离的端部进行固定，防止前爪极和后爪极在工作时产生晃动和位置的偏移，从而保证了发电机的正常运转。

附图说明

图1为车用发电机转子轴安装结构的第一视角立体图；

图2为车用发电机转子轴安装结构的第二视角立体图；

图3为车用发电机转子轴安装结构的爆炸图；

图4为车用发电机转子轴安装结构的剖面结构示意图；

图5为图4中A的放大结构示意图；

图6为车用发电机转子轴安装结构的转子轴结构示意图；

图7为车用发电机转子轴安装结构的转子轴局部剖面结构示意图；

图8为图7中B的放大结构示意图；

图9为车用发电机转子轴安装结构的预锁紧机构和固定机构第一视角立体图；

图10为车用发电机转子轴安装结构的预锁紧机构和固定机构第二视角立体图；

图11为车用发电机转子轴安装结构的预锁紧机构剖面结构示意图；

图12为车用发电机转子轴安装结构的固定机构剖面结构示意图；

图13为车用发电机转子轴安装结构的前爪极和后爪极剖面结构示意图；

图14为车用发电机转子轴安装结构的装配示意图；

图15为车用发电机转子轴的现有技术装配示意图。

图中：10-前爪极；11-凹陷部；12-铆压凸环；20-后爪极；21-导向槽；22-锁紧槽口；23-插孔；30-转子轴；31-压入环；32-铆压槽；33-内腔室；34-顶升槽口；35-导向条；40-集电环；50-转子铁芯；60-磁场绕组；70-预锁紧机构；71-安装环；711-限位槽；72-外套筒；721-缺口；73-滑动杆；731-锥形头；732-抵接头；733-收纳槽；74-移动板；741-滑孔；742-弧形口；75-锁紧条；76-第一铰接块；761-第一转轴；762-第二转轴；77-第二铰接块；771-第三转轴；772-第四转轴；80-固定机构；81-固定环；82-容置槽；83-活塞板；84-固定插杆；85-第一弹簧；86-卡接部；90-触发机构；91-伸缩孔；92-滑块；93-挤压杆；94-第二弹簧；95-触发块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1、图2、图3和图4，本发明提供一种技术方案：车用发电机转子轴安装结构，包括具备同心孔且呈相对交叉设置的前爪极10和后爪极20以及过盈穿过两同心孔的转子轴30，前爪极10和后爪极20内部固定安装有转子铁芯50，转子铁芯50外部套设有磁场绕组60，转子轴30外部一端固定安装有集电环40，转子轴30外部设置有用于降低转子轴30压入同心孔时产生轴变形的抗形变结构，转子轴30内部沿转子轴30长度方向开设有内腔室33，内腔室33内部设置有用于对前爪极10和后爪极20进行锁紧固定的爪极固定单元。

在本实施方式的较优技术方案中，抗形变结构包括开设于转子轴30外壁的铆压槽32以及开设于前爪极10远离后爪极20的一端以同心孔为中心的凹陷部11，凹陷部11内部安装有能够铆压嵌入铆压槽32内的铆压凸环12，转子轴30外部远离铆压槽32的一端固定安装有压入环31，且压入环31的外径大于同心孔的内径。

发电机转子轴的装配流程为：先将前爪极10和后爪极20合并，再对设置在转子轴30上的压入环31进行施压，参考图14中箭头方向，将转子轴30过盈压入前爪极10和后爪极20的同心孔中，最后再将凸设在前爪极10远离后爪极20一端端面上的铆压凸环12压入铆压槽32中，将前爪极10进行固定，从而完成对转子轴的安装，此方式可减少零件调整套，提高了装配效率，同时由于设置的压入环31因其外径大于同心孔，所以其能承受的载荷也较大，能够减小转子轴30压轴时产生的轴变形。

实施例二

请参阅图4-图13，本发明提供一种技术方案：车用发电机转子轴安装结构，爪极固定单元包括对前爪极10和后爪极20进行初步固定的预锁紧机构70，预锁紧机构70包括固定安装于内腔室33内部一端的安装环71，安装环71外壁四周开设有限位槽711，限位槽711内部滑动安装有移动板74，移动板74外壁一端两侧固定安装有锁紧条75，转子轴30外壁四周开设有供锁紧条75贯穿的顶升槽口34，安装环71一端固定安装有外套筒72，外套筒72外壁四周开设有供移动板74移动的缺口721，安装环71内部靠近中心处滑动安装有滑动杆73，滑动杆73外壁四周开设有供移动板74进行升降移动的铰接组件，前爪极10与后爪极20的同心孔内壁表面开设有若干个与锁紧条75相适配的锁紧槽口22，铰接组件包括开设于滑动杆73外壁四周的收纳槽733以及开设于移动板74外壁两侧的滑孔741，收纳槽733内壁表面固定安装有若干个第一转轴761，第一转轴761外部转动安装有第一铰接块76，第一铰接块76远离第一转轴761的一端转动安装有第二转轴762，第二转轴762两端固定安装有第二铰接块77，第二铰接块77一端转动安装有第三转轴771，且第三转轴771固定安装于缺口721内部，第二铰接块77远离第三转轴771的一端转动安装有第四转轴772，第四转轴772滑动安装于滑孔741内部。

进一步地，当滑动杆73进行移动时，会通过第一转轴761带动第一铰接块76进行移动，由于第一铰接块76的一端是通过第二转轴762与第二铰接块77转动连接的，因此，第一铰接块76会以第一转轴761为轴心向外侧转动，则能带动第二铰接块77以第三转轴771为轴心向外侧转动，则能将移动板74向外侧撑开，故能将锁紧条75从顶升槽口34内顶出，使得锁紧条75能够卡入前爪极10与后爪极20同心孔内壁的锁紧槽口22中，则能实现对前爪极10与后爪极20的锁紧固定，防止前爪极10与后爪极20产生晃动。

需要说明的是，初始状态下，第一铰接块76是折叠收缩至收纳槽733内的，且第四转轴772位于滑孔741内远离抵接头732的一端处，当移动板74向外侧撑开时，第四转轴772会在滑孔741内进行滑动，移动至滑孔741内另一侧。

在本实施方式的较优技术方案中，爪极固定单元还包括用于驱动预锁紧机构70进行锁紧作业的触发机构90，触发机构90包括开设于转子轴30内部位于铆压槽32处的伸缩孔91以及固定安装于滑动杆73端部的抵接头732，伸缩孔91内部滑动安装有滑块92，滑块92内部固定安装有挤压杆93，挤压杆93一端延伸至内腔室33内部且固定安装有触发块95，且触发块95呈楔形结构，挤压杆93远离触发块95的一端延伸至铆压槽32中，挤压杆93端部呈弧形结构，便于铆压凸环12对挤压杆93进行挤压，挤压杆93外部套设有第二弹簧94，且第二弹簧94固定安装于滑块92底端。

进一步地，当将凸设在前爪极10端面上的铆压凸环12压入铆压槽32中时，铆压凸环12会对挤压杆93进行挤压，挤压杆93则会向远离铆压槽32的一侧进行移动，同时也能带动滑块92对第二弹簧94进行挤压，当挤压杆93移动时，能将触发块95向抵接头732处移动，由于触发块95呈楔形结构，故能实现对抵接头732的挤压，使得抵接头732能够带动滑动杆73进行移动。

在本实施方式的较优技术方案中，爪极固定单元还包括用于对后爪极20进行再次固定的固定机构80，固定机构80包括固定安装于内腔室33内部一端的固定环81以及固定安装于滑动杆73远离抵接头732一端的锥形头731，固定环81内部四周开设有容置槽82，且容置槽82的轴心分别朝向固定环81的中心点，容置槽82内部滑动安装有活塞板83，活塞板83内部固定安装有固定插杆84，固定插杆84一端贯穿容置槽82且延伸至内腔室33内部，固定插杆84另一端延伸至转子轴30外部且开设有卡接部86，活塞板83底端固定安装有第一弹簧85，且第一弹簧85套设于固定插杆84外部，后爪极20远离前爪极10的一端开设有若干个与卡接部86相适配的插孔23。

进一步地，当滑动杆73进行移动来将移动板74向外侧撑开时，滑动杆73也会带动锥形头731进行移动，锥形头731会将固定插杆84的端部进行挤压，同时活塞板83也会将第一弹簧85进行拉伸，则能将固定插杆84的卡接部86从转子轴30表面的通孔中挤出，使得固定插杆84的卡接部86会卡入后爪极20端部的插孔23中，通过铆压凸环12压入铆压槽32将前爪极10进行固定，再通过固定插杆84对后爪极20进行固定，能够实现对前爪极10和后爪极20相互远离的端部进行固定，防止前爪极10和后爪极20在工作时产生晃动和位置的偏移，从而保证了发电机的正常运转。

需要说明的是，固定插杆84的卡接部86端部与后爪极20的端部齐平，固定插杆84的卡接部86没有凸起，因此，不会影响到压入环31对后爪极20的施压。

在本实施方式的较优技术方案中，后爪极20的同心孔内壁表面开设有导向槽21，导向槽21一端贯穿前爪极10的同心孔内壁表面，转子轴30外壁表面固定安装有与导向槽21相适配的导向条35，在转子轴30过盈压入同心孔中时，设置在转子轴30外壁的导向条35就会卡入同心孔的导向槽21中，使其起到导向的作用，降低转子轴30插入同心孔中时的偏差，从而进一步的减少转子轴30插入时其轴段的变形，并且也能确保锁紧条75与前爪极10和后爪极20同心孔内壁锁紧槽口22位置的对应。

在本实施方式的较优技术方案中，移动板74远离锁紧条75的一端两侧分别开设有若干个弧形口742，弧形口742的位置与第三转轴771的位置一一对应，不会影响到移动板74的折叠收缩，缺口721的深度与移动板74的厚度一致。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。