汽車空調用電動壓縮機的發電機機構的製作方法
2023-10-11 14:08:39 1
專利名稱：汽車空調用電動壓縮機的發電機機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車動力領域，具體涉及一種汽車車載電氣設備的電力提供裝置。
背景技術：
目前，汽車上車載電氣設備的電力提供裝置——發電機位於汽車發動機的側面，通過皮帶將發電機的驅動軸與汽車發動機的曲軸聯接，由汽車發動機的曲軸帶動發電機的驅動軸轉動，從而使發電機發電，為汽車上的電氣設備提供電力。汽車上空調壓縮機現在都是通過發動機來驅動，這種方式當關閉車門在路上高速運行時，發動機轉速快，供給壓縮機的動力遠遠大於需要，但當怠速運轉時，供給壓縮機的動力卻又不能滿足需要。另外，由於電氣設備的增多，車上的電路也越來越複雜，同時許多精密電器對電壓輸出的穩定性有更高的要求，從而更增加了電機的複雜性。從而使整個電機和發動機系統更容易出現故障。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服汽車電力提供裝置中的上述缺點，提供一種新型的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構。本發明在現有技術的基礎上進行改進，所述的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構，包括汽車空調用電動壓縮機的發電機定子、汽車空調用電動壓縮機的發電機轉子、汽車空調用電動壓縮機的發電機外殼，其特徵是，轉子的驅動軸通過聯軸器與汽車發動機曲軸聯接，汽車發動機曲軸驅動轉子的驅動軸轉動。本發明的特徵還在於聯軸器上還設置有控制發電子轉子軸與聯軸器聯接和分離的控制器。 本發明創新地將發電機安裝在汽車發動機的前方。通過聯軸器將發電機與發動機聯接，汽車發動機和發電機的噪聲和振動大大降低。本汽車空調的壓縮機採用電動壓縮機，從而使空調的供冷或供熱更為穩定，發電機置於汽車發動機前端，節約了空間，方便其它器件更合理的布置，並且增加了安全性。本發明的特徵還在於，所述的聯軸器包括兩個半體，一個半體聯接固定在轉子驅動軸上，並且半體的表面有突出的三角形或六邊形凸塊，另一個半體聯接固定在汽車發動機的曲軸上，並且上面有相應承接上述凸塊的三角形或六邊形的凹槽。一半體上設三角形凸塊，另一半體上設三角形凹槽，當聯接時，這種聯接穩固，更好地傳力。當一半體設六邊形凸塊，另一半體上設六邊形凹槽時，這種聯接更為穩固，傳力效率更高，同時也減少了元件的磨損。本發明的特徵還在於，聯軸器半體上還設置有彈性墊圈。設置彈性墊圈後，可以有效緩衝半體間的碰撞，減少磨損，延長機器使用壽命。本發明的特徵還在於，所述的彈性墊圈為橡膠圈。橡膠圈具有經濟方便的特點，降低成本，同時可以起到較好的緩衝效果。本發明的特徵還在於，所述的聯軸器為十字軸式萬向聯軸器。十字軸式萬向聯軸器有不易磨損、零部件損耗小、超載能力強等優點。本發明的特徵還在於所述發電機的輸出電壓為42伏或14伏。本發明發電機提供了 42V輸出電壓或14V輸出電壓或42V和12V兩個輸出電壓，採用42V輸出電壓可以更節約能源，同時也可以滿足越來越多電氣設備的電力需要，而14V可以適用於目前的汽車電氣系統，採用42V/14V雙電壓，可以為從現今的14V電氣設備過渡至42V電氣設備過程中提供配套的供電系統。本發明特徵還在於所述汽車發動機為內燃機。內燃機發動機成 本低，也能為雙電機提供足夠的動力，因而既滿足汽車動力需要，也更好滿足發電機動力需要。本發明特徵還在於所述汽車發動機為混合動力發動機。當使用混合動力發動機時，本發明的其中一個發電機可以作為發動機-發電機一體機，為發動機發動提供動力，這樣可以免去發動機啟動裝置，節約空間，並且可以迅速啟動發動機。本發明特徵還在於發電機是永磁式直流發電機，所述的轉子包括永磁體的磁極。永磁式直流發電機具有供電穩定，其效率和功率密度高，可靠性高和使用方便等特點。本發明的特徵還在於也可發電機是盤式永磁同步發電機。盤式永磁同步發電機具有結構簡單、高效堅固、結構緊湊、通風效果好等優點。本發明的特徵還在於發電機配置有調節輸出電壓的控制器。這樣，能夠方便控制發電機的輸出電壓，保證有穩定的電壓供給空調系統，從而提高空調的電動壓縮機的使用壽命。本發明的特徵還在於，發電機的轉子驅動軸連有發電機離合裝置。這樣，保證能傳遞發動機發出的最大轉矩，並且還有一定的傳遞轉矩餘力；分離時，徹底分離，接合時柔和，並具有良好的散熱能力；從動部分的轉動慣量儘量小，在分離離合器時，與發動機曲軸相連部分的轉速比較容易變化，從而減輕傳動過程中帶來的衝擊；具有緩和轉動方向衝擊，衰減向發電機傳遞振動的能力，且噪音小；摩擦係數變化小，工作穩定；操縱省力，維修保養方便。本發明的特徵還在於，發電機固定在汽車底盤上。這樣，發電機定子外殼可通過彈性元件支承在定子託架上，定子託架安裝在汽車發動機機體上，定子託架的安裝螺釘孔可為長孔，定子託架的高度可以上下調節，以保證託架對定子有適當的支承力，定子託架上部可設置支承板，彈性部件可為橡膠墊，橡膠墊安裝在定子外殼下部的託板與支承板之間，這種支承結構支承牢靠，既可以防止定子轉動，又可以減小軸承和空調發電機驅動軸的受力。本發明的特徵還在於，發電機固定在汽車的車架上。這樣，發電機定子外殼可通過彈性元件支承在定子託架上，定子託架安裝在汽車的車架上，定子託架的安裝螺釘孔可為長孔，定子託架的高度可以上下調節，以保證託架對定子有適當的支承力，定子託架上部可設置支承板，彈性部件可為橡膠墊，橡膠墊安裝在定子外殼下部的託板與支承板之間，這種支承結構支承牢靠，既可以防止定子轉動，又可以減小軸承和空調發電機驅動軸的受力。本發明的特徵還在於，發電機的轉子軸為空心軸或者實心軸。這樣，當空調發電機的轉子軸為空心軸，主要是工程力學中材料力學的問題，因為傳動軸只需要承受扭轉應力，也就是說，傳動軸上的形變只有扭曲，傳動軸的截面是個圓，當軸受到扭轉力時，離圓心越遠的地方，受到的應力越大，離圓心越近的地方，受到的應力越小，圓心處受到的力是「0」，所以這時，把圓心掏空，對軸沒有什麼影響，而對於生產廠商來說，卻可以節約大量的材料，這不是偷工減料，這是合理的節約；而如果承受的力除了扭轉應力外，還有剪應力、彎曲應力，它承受的力多、大且複雜，或者傳動系統傳速高且變速頻繁、變速弧度大，為了滿足強度和剛度的要求，發電機的轉子軸必須做成實心軸。本發明的特徵還在於，發電機為交流異步發電機。這樣，與直流發電機相比，交流發電機體積小，質量輕，在內燃機發動機低速運轉時，仍能持續工作，且故障少，使用壽命長，保修簡便。本發明的特徵還在於，發電機為爪極發電機。爪極發電機具有轉矩和功率密度高、結構簡單和製造成本低等優點。本發明的特徵還在於，發電機的輸出端設置有穩壓器。這樣，能自動調整輸出電壓，將電壓穩定在設定值範圍內，使汽車空調系統能在額定工作電壓下正常工作，減少不穩定的電壓給空調系統造成致命傷害或誤動作，降低影響使用、空調系統的老化、影響使用壽命甚至燒毀配件、甚至發生安全事故等多方面不利因素的損失。 本發明特徵還在於，發電機為發電機-起動機一體機。這樣，可以減少專門的起動機，節約空間，並且能快速起動汽車發動機。
圖I是本發明的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構結構示意圖之一。圖2是本發明的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構結構示意圖之二。圖3是本發明的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構結構示意圖之三。圖4是本發明的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構結構示意圖之四。圖5是本發明的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構結構示意圖之五。
具體實施例方式以下通過優選的實施方案來進一步說明本發明。本發明在現有技術的基礎上進行改進，所述的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構，包括汽車空調用電動壓縮機的發電機定子、汽車空調用電動壓縮機的發電機轉子、汽車空調用電動壓縮機的發電機外殼，轉子的驅動軸通過聯軸器與汽車發動機曲軸聯接，汽車發動機曲軸驅動轉子的驅動軸轉動。如圖I所示，發動機I包括機體3和曲軸4，本發明的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構，包括汽車空調用電動壓縮機的發電機定子16、汽車空調用電動壓縮機的發電機轉子17、汽車空調用電動壓縮機的發電機外殼20，轉子的驅動軸14通過聯軸器13與汽車發動機曲軸4聯接，汽車發動機曲軸驅動轉子的驅動軸轉動。本發明的特徵還在於，所述的聯軸器包括兩個半體，一個半體聯接固定在轉子驅動軸上，並且半體的表面有突出的三角形或六邊形凸塊，另一個半體聯接固定在汽車發動機的曲軸上，並且上面有相應承接上述凸塊的三角形或六邊形的凹槽。如圖I所示，本方案的聯軸器13包括兩個半體，一個半體聯接固定在轉子驅動軸14上，並且半體的表面有突出的三角形凸塊，另一個半體聯接固定在汽車發動機的曲軸4上，並且上面有相應承接上述凸塊的三角形凹槽。作為本方案的改進，，聯軸器半體上還設置有用來緩衝兩個半體撞擊的彈性墊圈。所述的彈性墊圈可為橡膠圈。作為本方案的變形，所述的聯軸器可為十字軸式萬向聯軸器。
本發明的特徵還在於所述發電機的輸出電壓為42伏或14伏。本發明特徵還在於所述汽車發動機為內燃機。如圖I所示，本實施例方案的汽車發動機為內燃機。作為改進，汽車發動機也可採用混合動力發動機。本發明特徵還在於發電機是永磁式直流發電機，所述的轉子包括永磁體的磁極。如圖I所示，本發明方案的發電機為永磁式直流發電機，所述的轉子包括永磁體的磁極。本發明方案發電機也可是盤式永磁同步發電機、交流異步發電機、爪極發電機。本發明的特徵還在於發電機配置有調節輸出電壓的控制器。如圖3所示，本實施例方案的發電機配置有調節輸出電壓的控制器18。本發明的特徵還在於，發電機的輸出端設置有穩壓器。如圖3所示，本實施例方案的發電機的輸出端設置有穩壓器19。
本發明的特徵還在於，發電機的轉子驅動軸連有發電機離合裝置。如圖5所示，本實施方案的發電機的轉子驅動軸連有發電機離合裝置25，離合裝置25控制轉子驅動軸與聯軸器的聯接。本發明的特徵還在於，發電機固定在汽車底盤上。如圖2所示，本實施方案的發電機固定在汽車底盤上。作為本方案的變形，可以將發電機固定在汽車的車架上。本發明的特徵還在於，發電機的轉子軸為空心軸或者實心軸。如圖4所示，本實施方案發電機的轉子軸為實心軸。本發明特徵還在於，發電機為發電機-起動機一體機。如圖3所示，本實施方案的發電機設為發電機-起動機一體機。本發明的特徵還在於所述聯軸器為彈性聯軸器或柔性聯軸器。如圖5所示，本實施方案採用彈性聯軸器。
權利要求
1.汽車空調用電動壓縮機的發電機機構，包括汽車空調用電動壓縮機的發電機定子、汽車空調用電動壓縮機的發電機轉子、汽車空調用電動壓縮機的發電機外殼，其特徵是，轉子的驅動軸通過聯軸器與汽車發動機曲軸聯接，汽車發動機曲軸驅動轉子的驅動軸轉動。
2.根據權利要求I所述的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構，其特徵是，所述的聯軸器包括兩個半體，ー個半體聯接固定在轉子驅動軸上，並且半體的表面有突出的三角形或六邊形凸塊，另ー個半體聯接固定在汽車發動機的曲軸上，並且上面有相應承接上述凸塊的三角形或六邊形的凹槽。
3.根據權利要求2所述的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構，其特徵是，聯軸器半體上還設置有弾性墊圈。
4.根據權利要求3所述的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構，其特徵是，所述的彈性墊圈為橡膠圏。
5.根據權利要求I所述的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構，其特徵是，所述的聯軸器為十字軸式萬向聯軸器。
6.根據權利要求I所述的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構，其特徵是，所述發電機的輸出電壓為42伏或14伏。
7.根據權利要求I所述的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構，其特徵是，發電機配置有調節輸出電壓的控制器。
8.根據權利要求I至7任ー權利要求所述的汽車空調用電動壓縮機的發電機機構，其特徵是，發電機的轉子驅動軸連有發電機離合裝置；或者發電機固定在汽車底盤上；或者發電機固定在汽車的車架上；或者發電機的轉子軸為空心軸或者實心軸；或者第一發電機或第二發電機為交流異步發電機；或者發電機為爪極發電機；或者所述汽車發動機為內燃機；或者所述汽車發動機為混合動カ發動機；或者發電機是永磁式直流發電機，所述的轉子包括永磁體的磁極；或者發電機是盤式永磁同步發電機；或者發電機的輸出端設置有穩壓器；或者發電機為發電機-起動機一體機；或者所述聯軸器為彈性聯軸器或柔性聯軸器。
全文摘要
本發明涉及汽車動力領域，具體涉及一種汽車空調用電動壓縮機的發電機機構，包括汽車空調用電動壓縮機的發電機定子、汽車空調用電動壓縮機的發電機轉子、汽車空調用電動壓縮機的發電機外殼，其特徵是，轉子的驅動軸通過聯軸器與汽車發動機曲軸聯接，汽車發動機曲軸驅動轉子的驅動軸轉動。本發明方案使汽車發動機和發電機的噪聲和振動大大降低。既保證電動壓縮機供電的穩定性，同時也滿足了電氣設備對電力的更高要求。
文檔編號H02K7/18GK102684380SQ20111005689
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月10日 優先權日2011年3月10日
發明者羅嶽華, 邱則有 申請人:湖南華強電氣有限公司, 邱則有