CN200978944Y - 汽车交流发电机用整体式滑轮总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及内置单向离合器的汽车交流发电机用整体式滑轮总成，固定于汽车交流发电机旋转轴的端部，在与固定于发动机曲轴端部的驱动皮带轮之间，通过挂设无接头皮带，驱动汽车交流发电机。本实用新型将原有的结构中的单向离合器的内圈与芯轴做成整体式的，解决了原有结构中单向离合器与芯轴间易出现打滑现象的问题；单向离合器的外圈、前支承轴承的外圈和后支承轴承的外圈为一体结构的整体外圈，芯轴前部有用于整体外圈轴向定位的凸肩，轴向定位精度高，传递扭矩的有效长度统一；芯轴和从动皮带轮间在前支承轴承的前端和后支承轴承的后端分别设置有防尘密封件，防尘密封性能高，使用寿命长，适用于各种路况。

Description

汽车交流发电机用整体式滑轮总成

技术领域

本实用新型涉及内置单向离合器的汽车交流发电机用整体式滑轮总成，固定于汽车交流发电机旋转轴的端部，在与固定于发动机曲轴端部的驱动皮带轮之间，通过挂设无接头皮带，驱动上述汽车交流发电机。

背景技术

为了满足汽车交流发电机大功率的要求，滑轮总成作为实现该功能的最可行的解决方法，已越来越得到众多主机厂的关注。目前，国内的汽车发电机采用的是简单皮带轮，不含单向离合器，在汽车用电功率增加的要求下，易产生打滑现象，引起整车无法正常工作，主要原因是考虑汽车发动机外围的整个轮系寿命，包括皮带及惰轮，发动机通过轮系带动发电机工作，当发动机停止工作时，由于整个轮系是从动部件，包括发电机的皮带轮，而发电机由于转动惯性的作用，仍会继续转动，在这种情况下，用于传动的皮带轮会突然由紧变松，这样，由于汽车的使用工况，存在不间断的运行或停止的状态，使整个轮系始终处于由紧变松、由松变紧的变力状态，极易损坏皮带和轮系的惰轮，这种情况在柴油机中尤为明显，主要是由于由于柴油机从正常转速转为急速的时间较汽油发动机要短，这样冲击就越大，同时，柴油发动机的振动远大于汽油发动机。由于发电机的功率需求增加，使得发电机的转动惯量也增大(转子重量持续增大)，短时间内无法停止运转，但此时发动机已停止工作，这样也造成对轮系的冲击(目前采用的皮带轮与发电机主轴是刚性连接，无相对运动的存在)。针对上述问题，近年来，国外提出这样的技术方案，在无接头皮带的移动速度处在一定或上升倾向时，可自由地从无接头皮带向旋转轴传递动力，并且，无接头皮带的移动速度处于下降倾向时，从动皮带轮和旋转轴可以自由地相对旋转的交流发电机用内置单向离合器的皮带轮装置的方案，如日本专利特开昭56-101353、特开平7-317807、同8-61443、同10-285873、特公平7-72585、特开2001-82586、法国专利FR2726059A1等，并且一部分这样的交流发电机用内置单向离合器的皮带轮装置已经被实际使用。特开2001-82586公开的《交流发电机用内置单向离合器的皮带轮》，是上述技术方案中发电效率较高和无接头皮带寿命较长的技术方案，如图1所示，其采用在交流发电机的旋转轴上，外部套装了固定自由的芯轴；在该芯轴的周围与该芯轴同心设置了从动皮带轮；在芯轴外圆面的轴向的中间部和从动皮带轮的内圆面的轴向中间部之间，只有在该从动皮带轮相对于上述芯轴向所规定方向相对转动的倾向时，从动皮带轮和芯轴之间的转动力的可以自由传递的单向离合器；在从轴向两端夹住该单向离合器的状态，在上述芯轴的外圆面和从动皮带轮的内圆面之间，支承着加载于该从动皮带轮的径向载荷，可使该芯轴和从动皮带轮可以自由相对转动的1对支承轴承。上述单向离合器和支承轴承采用过盈配合的方式套装在芯轴上，支承轴承与从动皮带轮的过盈量会直接影响到轮系的轴向定位精度，从而导致传递扭矩的有效长度不统一；其次，单向离合器与芯轴间也是采用过盈配合，这种结构当汽车行驶在路况较好的公路上时可以满足使用要求，但是，当汽车行驶在路况不好的道路上时，比如崎岖的山路等，单向离合器和芯轴间会出现打滑失效现象；另外，其支承轴承外端未设置防尘密封件，路况理想状态沿可使用，当路况较为恶劣时，汽车行驶过程中会有尘土进入支承轴承而影响使用寿命。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有的汽车交流发电机用滑轮总成中由于单向离合器和支承轴承与芯轴间没有可靠地轴向定位，而影响整个轮系的轴向定位精度，从而导致传递扭矩的有效长度不统一；单向离合器和芯轴间会出现打滑失效现象；当路况较为恶劣时，汽车行驶过程中会有尘土进入支承轴承而影响使用寿命等不足。本实用新型提供一种汽车交流发电机用滑轮总成，该滑轮总成传递扭矩的有效长度统一，单向机构与芯轴间不会出现失效现象，使用寿命长。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车交流发电机用整体式滑轮总成，具有固定套装在交流发电机的旋转轴端部的芯轴，在芯轴圆周外与该芯轴同心设置有从动皮带轮，在芯轴和从动皮带轮之间设置有单向离合器、前支承轴承和后支承轴承，前支承轴承和后支承轴承分别设置在单向离合器的前端和后端，单向离合器、前支承轴承和后支承轴承均有外圈和内圈，单向离合器的外圈、前支承轴承的外圈和后支承轴承的外圈均与从动皮带轮过盈配合，单向离合器的外圈、前支承轴承的外圈和后支承轴承的外圈为一体结构的整体外圈，整体外圈两端有由整体外圈向内延伸的挡边，芯轴前部有用于整体外圈轴向定位的凸肩，单向离合器的内圈、前支承轴承的内圈、后支承轴承的内圈和芯轴为一体结构，芯轴和从动皮带轮间在前支承轴承的前端和后支承轴承的后端分别设置有防尘密封件。将原有结构中的单向离合器的内圈与芯轴做成一体结构，从而避免了单向离合器与芯轴间的打滑失效现象；芯轴前部有用于整体外圈轴向定位的凸肩，轴向定位精度高，传递扭矩的有效长度统一。

前述的单向离合器具有长滚针和长滚针保持架，长滚针与整体外圈的内圆面及芯轴的外圆面滚动接触，长滚针保持架上设置有与长滚针数量相等的圆周方向弹性推压长滚针的弹簧，芯轴外圆面上对应于长滚针处设置有与长滚针数量相等的弧形斜坡凹槽，弧形斜坡凹槽轴向长度与长滚针相配，整体外圈的内圆面及芯轴的外圆面间的径向间距在非弧形斜坡凹槽处小于长滚针的直径、在弧形斜坡凹槽槽深最大处大于长滚针的直径；前述的前支承轴承具有前支承滚针，前述的后支承轴承具有后支承滚针，前支承滚针和后支承滚针均分别与整体外圈的内圆面及芯轴的外圆面滚动接触，长滚针的直径大于前支承滚针的直径，后支承滚针的直径大于长滚针的直径。

前述的防尘密封件包括防尘环和防尘圈，从动皮带轮内圈有防尘环安装槽，防尘环压装在防尘环安装槽中，防尘圈压装在防尘环内圈中，防尘圈内圈与芯轴密封配合。提高了密封性能，有效地避免了汽车行驶在恶劣路况时尘土进入轴承，提高了使用寿命。

为进一步提高密封性能，前述的防尘圈有端面密封唇口。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的汽车交流发电机用整体式滑轮总成将原有的结构中的单向离合器的内圈与芯轴做成整体式的，有效避免了单向离合器与芯轴间的打滑现象；轴向定位精度高，传递扭矩的有效长度统一，防尘密封性能高，使用寿命长，适用于各种路况。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视放大图。

图中1.芯轴，11.凸肩，12.弧形斜坡凹槽，2.从动皮带轮，3.整体外圈，4.防尘密封件，41.防尘环，42.防尘圈，5.长滚针，6.长滚针保持架，7.弹簧，8.前支承滚针，9.后支承滚针。

具体实施方式

如图1、2所示的本实用新型的汽车交流发电机用整体式滑轮总成，整体上为圆柱状结构，具有套装在交流发电机的旋转轴端部的芯轴1，芯轴1中部内圆面上有内螺纹、与交流发电机的旋转轴螺纹连接，芯轴1前端内圆面上有内花键，与头部带外花键的工具配合，用于芯轴1与交流发电机的旋转轴进行装配，在芯轴1圆周外与该芯轴1同心设置有从动皮带轮2，在芯轴1和从动皮带轮2之间设置有单向离合器、前支承轴承和后支承轴承，前支承轴承和后支承轴承分别设置在单向离合器的前端和后端，单向离合器、前支承轴承和后支承轴承均有外圈和内圈，单向离合器的外圈、前支承轴承的外圈和后支承轴承的外圈为一体结构的整体外圈3，整体外圈3与从动皮带轮2过盈配合，整体外圈3两端有由整体外圈3向内延伸的挡边，芯轴1前部有用于整体外圈3轴向定位的凸肩11，单向离合器的内圈、前支承轴承的内圈、后支承轴承的内圈和芯轴1为一体结构，单向离合器还具有长滚针5和长滚针保持架6，长滚针5与整体外圈3的内圆面及芯轴1的外圆面滚动接触，长滚针保持架6上设置有与长滚针5数量相等的圆周方向弹性推压长滚针5的弹簧7，各弹簧7向同一方向推压长滚针5，如图2所示，弹簧7向逆时针方向推压长滚针5；芯轴1外圆面上对应于长滚针5处设置有与长滚针5数量相等的弧形斜坡凹槽12，弧形斜坡凹槽12轴向长度与长滚针5相配，整体外圈3的内圆面及芯轴1的外圆面间的径向间距在非弧形斜坡凹槽12处小于长滚针5的直径、在弧形斜坡凹槽12槽深最大处大于长滚针5的直径，长滚针保持架6相对于芯轴1不能相对转动，从动皮带轮2和交流发电机旋转轴之间，只能传递规定方向的转动力，如图2中，假设芯轴1固定，仅整体外圈3转动，那么当整体外圈3向顺时针方向转动时，长滚针5由于从整体外圈3的内圆面受到的力，将反抗弹簧7的弹力，向弧形斜坡凹槽12槽深变深的位置移动，长滚针5就变成可在弧形斜坡凹槽12内可以转动状态，整体外圈3和芯轴1间就不能进行转动力的传递，即变成了超越状态。相反，当整体外圈3向逆时针方向转动时，长滚针5由于从整体外圈3的内圆面受到的力和弹簧7的弹力作用，向弧形斜坡凹槽12槽深变浅的位置移动，楔状地被吃入，整体外圈3和芯轴1结合成一体，整体外圈3和芯轴1间就可以自由地传递转动力，即变成锁定状态。芯轴1和从动皮带轮2间在前支承轴承的前端和后支承轴承的后端分别设置有防尘密封件4，防尘密封件4包括防尘环41和防尘圈42，从动皮带轮2内圈有防尘环安装槽，防尘环41压装在防尘环安装槽中，防尘圈42压装在防尘环41内圈中，防尘圈42内圈与芯轴1密封配合，防尘圈42有端面密封唇口。

Claims (4)

1.一种汽车交流发电机用整体式滑轮总成，具有固定套装在交流发电机的旋转轴端部的芯轴(1)，在芯轴(1)圆周外与该芯轴(1)同心设置有从动皮带轮(2)，在芯轴(1)和从动皮带轮(2)之间设置有单向离合器、前支承轴承和后支承轴承，前支承轴承和后支承轴承分别设置在单向离合器的前端和后端，单向离合器、前支承轴承和后支承轴承均有外圈和内圈，单向离合器的外圈、前支承轴承的外圈和后支承轴承的外圈均与从动皮带轮(2)过盈配合，其特征是：单向离合器的外圈、前支承轴承的外圈和后支承轴承的外圈为一体结构的整体外圈(3)，整体外圈(3)两端有由整体外圈(3)向内延伸的挡边，芯轴(1)前部有用于整体外圈(3)轴向定位的凸肩(11)，单向离合器的内圈、前支承轴承的内圈、后支承轴承的内圈和芯轴(1)为一体结构，芯轴(1)和从动皮带轮(2)间在前支承轴承的前端和后支承轴承的后端分别设置有防尘密封件(4)。

2.根据权利要求1所述的汽车交流发电机用整体式滑轮总成，其特征是：所述的单向离合器具有长滚针(5)和长滚针保持架(6)，长滚针(5)与整体外圈(3)的内圆面及芯轴(1)的外圆面滚动接触，长滚针保持架(6)上设置有与长滚针(5)数量相等的圆周方向弹性推压长滚针(5)的弹簧(7)，芯轴(1)外圆面上对应于长滚针(5)处设置有与长滚针(5)数量相等的弧形斜坡凹槽(12)，弧形斜坡凹槽(12)轴向长度与长滚针(5)相配，整体外圈(3)的内圆面及芯轴(1)的外圆面间的径向间距在非弧形斜坡凹槽(12)处小于长滚针(5)的直径、在弧形斜坡凹槽(12)槽深最大处大于长滚针(5)的直径；所述的前支承轴承具有前支承滚针(8)，所述的后支承轴承具有后支承滚针(9)，前支承滚针(8)和后支承滚针(9)均分别与整体外圈(3)的内圆面及芯轴(1)的外圆面滚动接触，长滚针(5)的直径大于前支承滚针(8)的直径，后支承滚针(9)的直径大于长滚针(5)的直径。

3.根据权利要求1所述的汽车交流发电机用整体式滑轮总成，其特征是：所述的防尘密封件(4)包括防尘环(41)和防尘圈(42)，从动皮带轮(2)内圈有防尘环安装槽，防尘环(41)压装在防尘环安装槽中，防尘圈(42)压装在防尘环(41)内圈中，防尘圈(42)内圈与芯轴(1)密封配合。

4.根据权利要求3所述的汽车交流发电机用整体式滑轮总成，其特征是：所述的防尘圈(42)有端面密封唇口。

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