汽车马达.pdf

本发明提供一种汽车马达，包括为电机提供磁场的定子总成、将电能转化为机械能传递给行星齿轮的转子总成、为电流进出转子总成提供桥梁的刷架总成、作为马达与发动机之间接口的驱动端盖总成、将电枢产生的机械能进行转换并传递给发动机飞轮减速机构总成、将电能转换成机械能的电磁开关、用于支撑电枢和压紧刷架总成的后盖总成，定子总成设有转子支撑结构。本发明提高了转子在电机内部运转的平稳性，降低了电磁噪音，改善了电刷换向性能，从而延长了汽车马达使用寿命。

权利要求书1.  一种汽车马达，包括为电机提供磁场的定子总成、将电能转化为机械能传递给行星齿轮的转子总成、为电流进出转子总成提供桥梁的刷架总成、作为马达与发动机之间接口的驱动端盖总成、将电枢产生的机械能进行转换并传递给发动机飞轮减速机构总成、将电能转换成机械能的电磁开关、用于支撑电枢和压紧刷架总成的后盖总成，其特征在于，定子总成设有转子支撑结构。2.  根据权利要求1所述的汽车马达，其中所述转子支撑结构包括机壳、磁瓦、分磁片、弹簧夹和滚针轴承。3.  根据权利要求2所述的汽车马达，其中机壳由ST14钢板拉伸成形制成。4.  根据权利要求2所述的汽车马达，其中磁瓦采用铁氧体磁瓦。5.  根据权利要求2所述的汽车马达，其中分磁片由钢板冲裁制成，通过电阻焊焊接到机壳内侧。6.  根据权利要求2所述的汽车马达，其中弹簧夹由301不锈钢板制成，装在磁瓦和分磁片之间，起到固定磁瓦的作用。7.  根据权利要求2所述的汽车马达，其中滚针轴承为HK142012型号轴承，为电枢提供稳定可靠的支撑。8.   根据权利要求1所述的汽车马达，其中所述刷架总成的底板和定子机壳通过内止口安装定位。

说明书汽车马达
技术领域
本发明涉及一种汽车马达，具体来说，涉及一种起动机定子上设置转子支撑结构的汽车马达。
背景技术
为了响应国家低碳环保的政策，很多汽车厂家都推出了一种全新的“汽车发动机自动启停技术”。当踩下制动踏板，停车摘档（手动挡），启停系统检测到发动机处于无负荷运转状态，变速箱处于空挡，车速为零，蓄电池电量充足，这些信息传给发动机电脑，满足这些条件后，它会发送指令让发动机熄火。当车辆准备起步时，只需要踩下离合器踏板，马达会立即拖动发动机点火。通过这种自动启停技术，减少了不必要的怠速时间，实现快速精准的启动和停止操作，从而达到节油的目的。应用了自动启停技术的汽车由于需要频繁起动，因此对起动机的使用寿命提出了很高的要求。
为满足汽车发动机自动启停技术对起动机长寿命、高可靠性的需要，提高起动机的可靠性成为制造商急需解决的问题。目前汽车用起动机分为直驱型和减速型两种。直驱型起动机是指输出转速等于电机转子转速的起动机，而减速型起动机是指输出转速小于电机转子转速的起动机。对于同一功率的电机，电负荷、磁负荷、气隙长度一定时，电机转子铁芯体积和电机转子的转速成反比，因此提高电机转子转速可以减小电机转子体积，进而缩小整个电机的体积和重量。为此减速型起动机逐渐代替直驱型起动机成为市场的主流型式。减速型起动机按减速机构型式又分为外啮合、内啮合和行星减速三种。由于行星减速型起动机具有减速比大、体积更小的优点，已经成为减速型起动机的主流型式。
图1示出了现有技术的行星减速起动机，其中，转子总成PT1驱动端PT3是靠输出轴中心轴衬PT4支撑，因此减速机构部位的可靠性除了直接影响起动机的使用寿命之外，也影响着转子转动是否平稳。一旦行输出轴中心轴衬PT4出现磨损，或者内齿圈托架轴衬PT2出现磨损，都会使转子与定子磁瓦之间的气隙不均匀，进而产生异响、电刷换向火花增大等一系列的问题。这些问题会严重影响汽车马达的使用寿命，这对于使用自动启停技术的汽车来说是十分不利的。因此亟需一种新式汽车马达，它能够具有满足自动启停技术要求的高可靠性、长使用寿命的起动机。
发明内容
本发明提供一种汽车马达，包括为电机提供磁场的定子总成、将电能转化为机械能传递给行星齿轮的转子总成、为电流进出转子总成提供桥梁的刷架总成、作为马达与发动机之间接口的驱动端盖总成、将电枢产生的机械能进行转换并传递给发动机飞轮减速机构总成、将电能转换成机械能的电磁开关、用于支撑电枢和压紧刷架总成的后盖总成，其特征在于，定子总成设有转子支撑结构。
根据一个实施例，所述转子支撑结构包括机壳、磁瓦、分磁片、弹簧夹和滚针轴承。
根据一个实施例，机壳由ST14钢板拉伸成形制成。
根据一个实施例，磁瓦采用铁氧体磁瓦。
根据一个实施例，分磁片由钢板冲裁制成，通过电阻焊焊接到机壳内侧。
根据一个实施例，弹簧夹由301不锈钢板制成，装在磁瓦和分磁片之间，起到固定磁瓦的作用。
根据一个实施例，滚针轴承为HK142012型号轴承，为电枢提供稳定可靠的支撑。
根据一个实施例，所述刷架总成的底板和定子总成通过机壳内止口安装定位。
附图说明
通过附图，可以更加清楚地阐述本发明的要义，其中：
图1是现有技术的行星减速起动机截面图。
图2是本发明的汽车马达示意图。
图3是本发明的汽车马达接线电路图。
图4是本发明的转子支撑结构示意图。
图5是本发明的电刷架和后盖、机壳连接示意图。
具体实施方式
为了提高起动机可靠性和使用寿命，以满足汽车马达自动启停技术的需要，亟需发明一种新式汽车马达，其能够降低减速机构对起动机的影响，满足自动启动技术的各项要求。下面参照图2-5来具体说明本发明。
本发明汽车马达的主要由以下零件组成：
--定子总成ZQ6：主要作用是为电机提供磁场。
--转子总成ZQ5：主要作用是在定子总成ZQ6磁场作用下，将电能转化为机械能传递给行星齿轮总成ZQ20。
--刷架总成ZQ8：主要作用是为电流进出转子总成ZQ5提供桥梁。
--驱动端盖总成：由驱动端盖ZQ3和ZQ21组成，是马达与发动机连接的主要接口，同时为电磁开关ZQ10、输出轴总成ZQ1等零部件提供支撑。
--减速机构总成：包括输出轴总成ZQ1，行星齿轮总成ZQ20，单向器总成ZQ2，内齿圈总成ZQ19，限位圈ZQ23和卡圈ZQ22。主要作用是将转子总成ZQ5产生的高转速、低扭矩的机械能转换成低转速、大扭矩机械能传递给发动机飞轮，使发动机点火起动。
--电磁开关ZQ10：主要作用是将电能转换成机械能，一方面是开关动铁芯ZQ15在电磁力的作用下带动拨叉ZQ18运动将单向器总成ZQ2弹出和发动机飞轮齿圈啮合，另一方面是开关动铁芯ZQ15推动开关动触片，使开关主触点（M端子ZQ12，B端子ZQ11）接通。
--后盖总成ZQ9：主要作用是支撑转子总成ZQ5、压紧刷架总成ZQ8。
--挡板ZQ17：主要作用是压住拨叉ZQ18，给拨叉ZQ18提供转动支点。
--密封块ZQ14：主要作用是盖住挡板ZQ17，起支撑和密封的作用。
--拨叉ZQ18：由杜邦尼龙:ZYTEL72G43注塑成型，主要作用是在开关动铁芯ZQ15的作用下将单向器总成ZQ2拨出、拨回。
马达的接线原理图见图3。当点火锁SM闭合后，电磁开关S端子通电，给电磁开关内两组线圈通电。开关动铁芯在电磁力的作用下，推动开关动触片，是主触点（M端子，B端子）接通，此时开关吸拉线圈（S-M）被短接，开关线圈只有保持线圈一组在通电，电机旋转，同时单向器总成ZQ2在拨叉ZQ18的拨动下弹出和发动机飞轮齿圈啮合，拖动发动机点火。当点火锁SM断开时，开关线圈电流从M端子流经吸拉线圈和保持线圈到地。由于两组线圈此时是串联，故流过的电流大小一样，而两组线圈的缠绕方向相反，故电磁力相互抵消，开关动铁芯ZQ15在内部复位弹簧的作用下弹出，开关主触点（M端子ZQ12，B端子ZQ11）断开，同时单向器在拨叉ZQ18作用下复位退出。
带转子支撑结构的马达定子总成ZQ6是本发明的一大特色，包括机壳ZQ26、磁瓦ZQ25、分磁片ZQ27、弹簧夹ZQ28和滚针轴承ZQ24。
机壳ZQ26使用2.5mm厚ST14钢板经多次拉伸成形，然后在车床上一次夹装车削前、后止口和中心轴承孔，精度高，尺寸一致性好。
磁瓦ZQ25是高性能铁氧体磁瓦，磁瓦內凛矫顽力可达400KA/m，抗退磁能力强，可以为电机提供持久稳定的磁场。
分磁片ZQ27是10#钢板冲裁制成，通过电阻焊焊接到机壳内侧，可以优化磁场，提高起动机的制动力矩和转速。
弹簧夹ZQ28用0.35mm厚301不锈钢板制成，装在磁瓦ZQ25和分磁片ZQ27之间，起到固定磁瓦ZQ25的作用。
滚针轴承ZQ24为HK142012，为电枢提供稳定可靠的支撑。
本发明马达刷架底板ZQ30和定子总成ZQ6靠机壳内止口ZQ29安装定位，刷架总成ZQ8和定子总成ZQ6 的同轴度好，六只电刷与转子换向器ZQ31的接触压力一致性好。
本发明马达后盖ZQ9用ST14钢板先拉伸成型，然后以中心轴衬孔定位，在模具上挤压出与机壳配合的止口，确保了与中心轴衬孔的同轴度。
由于转子总成ZQ5驱动端不靠输出轴衬套来支撑，因此也不存在输出轴衬套磨损，即使内齿圈内衬套出现磨损，对转子总成ZQ5也几乎没有影响。转子总成ZQ5两端均靠滚针轴承来支撑，和定子总成ZQ6之间的气隙非常均匀，转子总成ZQ5在电机内部转动非常平稳，不但电磁噪音小，电刷换向火花也非常小。
本发明提高了转子在电机内部运转的平稳性，降低了电磁噪音，改善了电刷换向性能，同时也降低了内齿圈中心轴衬和行星齿轮中心轴衬的负荷，轴衬的使用寿命得到很大提高，满足了启停起动机25万次的寿命要求。