本發(fā)明涉及一種帶有用于磁體的固定裝置的電機(jī)。

背景技術(shù)：
文獻(xiàn)DE10148652A1涉及一種直流電機(jī)以及一種用于將磁體固定在直流電機(jī)的極殼上的方法。在該極殼上固定有磁體保持裝置，在該磁體保持裝置上保持有磁體，該磁體特別是為永磁體。該磁體保持裝置固定在極殼的內(nèi)周上并且由環(huán)形的保持籠形成。該保持籠設(shè)有在軸向方向上伸延的連續(xù)的槽并且構(gòu)造成彈簧彈性的、優(yōu)選地一體的。該保持籠從板件加工、優(yōu)選地被沖裁并且緊接著通過(guò)滾軋成為其環(huán)形。根據(jù)文獻(xiàn)DE10148652A1的保持籠以傳力連接的方式被保持在直流電機(jī)的極殼中。該傳力連接的連接由于被滾軋成其環(huán)形的保持籠的與材料相關(guān)的回位力產(chǎn)生，該回位力如有可能可通過(guò)被滾軋的保持籠的過(guò)壓而繼續(xù)增大該傳力的連接。該保持籠具有用于分別容納一個(gè)磁體的袋部。在從現(xiàn)有技術(shù)中已知的電機(jī)中，出現(xiàn)高的公差鏈以及由此帶來(lái)的公差增加的問(wèn)題。例如，如果磁體、特別是永磁體通過(guò)獨(dú)立的支架或保持彈簧固定在極殼的內(nèi)周面上，那么特殊的軟鋼通過(guò)卡鎖鉤部或用于容納單個(gè)磁體的磁體架的接合到極殼的內(nèi)周面上的突出部中的開(kāi)口構(gòu)造成多件式，因此出現(xiàn)公差疊加的問(wèn)題。例如在電刷和磁體(其通常以周向角度誤差相對(duì)于彼此安裝)之間的疊加的公差引起，僅僅可不充分準(zhǔn)確地、確切地說(shuō)以非常高的公差維持換向角度。然而，在保持電機(jī)的換向角度的情況下在位置方面的不準(zhǔn)確性必然減小電機(jī)的功率。那么，如果至今多件地構(gòu)造的磁體架通過(guò)施加在極殼中的沖制或壓制部固定，則磁體和電刷的位置精度由該沖制或壓制部的精度限定。如果在將沖制部引入極靴的材料中時(shí)出現(xiàn)不準(zhǔn)確性，則該公差增加到無(wú)論如何已經(jīng)非常長(zhǎng)的公差鏈中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
根據(jù)本發(fā)明提出，在電機(jī)上應(yīng)用環(huán)形地構(gòu)造的定位裝置，其不僅在切向方向上也在徑向方向上支撐磁體、特別是被插入的永磁體以及軟鋼，并且與至今為止用于定位磁體或軟鋼的彈簧相比使改進(jìn)的定位成為可能。該環(huán)形地實(shí)施的定位裝置特別是通過(guò)以下方式賦予保持磁體和軟鋼的初始裝配位置的定位更好的穩(wěn)定性，即，在該環(huán)形地實(shí)施的定位裝置和電機(jī)的極殼之間構(gòu)造錨形的固定部。該優(yōu)選地構(gòu)造成在環(huán)形的定位裝置和極殼之間的形狀配合連接部的固定部一方面對(duì)振動(dòng)不敏感并且另一方面也不受溫度影響。這意味著，即使在電機(jī)的峰值負(fù)荷(例如這可在持續(xù)運(yùn)行中或者也在短時(shí)間運(yùn)行中出現(xiàn))、例如由塑料材料制成的環(huán)形的定位裝置和通常制成金屬管的極殼熱膨脹系數(shù)不同時(shí)，也不損壞固定部的質(zhì)量。這更確切地說(shuō)被設(shè)計(jì)成，通過(guò)環(huán)形地構(gòu)造的定位裝置，磁體以及軟鋼在切向的和徑向的方向上被保持在其初始的裝配位置，從而在用于機(jī)動(dòng)車(chē)的內(nèi)燃機(jī)的電機(jī)、特別是起動(dòng)裝置上不出現(xiàn)功率損失?；旧希鐦?gòu)造成塑料環(huán)的環(huán)形的定位裝置構(gòu)造成，其制成由塑料材料制成的注塑件并且具有不僅軸向地而且徑向地以及切向地延伸的支撐面。這些支撐面使磁體以及軟鋼在極殼之內(nèi)被保持在初始的裝配位置中。優(yōu)選地，例如優(yōu)選地制成塑料環(huán)的環(huán)形地構(gòu)造的定位裝置通過(guò)卡鎖鉤固定在極殼中，從而通過(guò)該卡鎖鉤的裝配一方面直接得到環(huán)形地構(gòu)造的定位裝置的限定的安裝位置并且強(qiáng)制性地通過(guò)該卡鎖鉤的裝配通過(guò)與軟鋼還有與磁體、特別是永磁體的直接接觸限定、持續(xù)地保持它們?cè)陔姍C(jī)的極殼的內(nèi)周面上的初始裝配位置。除了環(huán)形地構(gòu)造的固定裝置作為塑料構(gòu)件的構(gòu)造方案，其也可制成復(fù)合構(gòu)件，也就是說(shuō)在這種情況中多件式地構(gòu)造的、環(huán)形的固定裝置的一個(gè)構(gòu)件可制成塑料構(gòu)件，另一構(gòu)件例如由金屬的材料制成。因此，例如可通過(guò)注塑方法圍繞金屬的環(huán)注塑塑料材料，其中，該金屬的環(huán)賦予構(gòu)造成復(fù)合構(gòu)件的環(huán)形定位裝置必要的機(jī)械穩(wěn)定性。以有利的方式，一方面構(gòu)造成復(fù)合構(gòu)件的環(huán)形定位裝置的卡鎖部以及在軸向的、徑向的和切向的方向上用于磁體或軟鋼的支撐面可構(gòu)造在塑料材料上，而另一方面也存在這樣的可能性，根據(jù)本發(fā)明提出的環(huán)形地構(gòu)造的定位裝置不是通過(guò)注塑方法利用塑料材料包封金屬的環(huán)構(gòu)成，而是提供兩個(gè)分離的構(gòu)件，也就是說(shuō)塑料環(huán)和金屬環(huán)，其在裝配時(shí)在獨(dú)立的裝配步驟中被接合到一起。在根據(jù)本發(fā)明提出的環(huán)形的固定裝置的該備選實(shí)施方式變型中，例如可實(shí)現(xiàn)在極殼和兩件式地構(gòu)造的環(huán)形的定位裝置的金屬環(huán)之間的彈性地構(gòu)造的卡鎖部。與例如通過(guò)塑料注塑方法圍繞金屬的環(huán)構(gòu)造的卡鎖部相比，所述卡鎖部特別是在出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)具有更加彈性的彈性性能。附圖說(shuō)明下面根據(jù)附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。圖1示出了構(gòu)造成起動(dòng)裝置的電機(jī)的縱剖視圖，圖1a示出了從現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于借助于保持彈簧固定軟鋼和磁體的實(shí)施方式變型，圖1b示出了同樣從現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于借助于兩個(gè)被插入極殼的內(nèi)部中的保持環(huán)固定軟鋼和磁體的實(shí)施方式變型，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明提出的環(huán)形的定位裝置的立體圖，圖3示出了根據(jù)圖2的環(huán)形地構(gòu)造的定位裝置的立體側(cè)視圖，圖4示出了由金屬的環(huán)和包封的塑料材料組成的復(fù)合件的側(cè)向俯視圖，圖5示出了由金屬環(huán)和塑料環(huán)組成的環(huán)形地構(gòu)造的定位裝置的備選的實(shí)施方式變型，圖6示出了根據(jù)圖5構(gòu)造成獨(dú)立部件的立體地示出的組件：在接合的狀態(tài)中的金屬環(huán)和塑料，以及圖7示出了根據(jù)圖6的由金屬環(huán)和塑料環(huán)組成的環(huán)形的定位裝置的側(cè)向俯視圖。具體實(shí)施方式根據(jù)圖1的圖示以縱剖視圖示出了特別是構(gòu)造成起動(dòng)裝置的電機(jī)。根據(jù)圖1的起動(dòng)裝置10例如具有起動(dòng)電動(dòng)機(jī)13和預(yù)嚙合致動(dòng)器16，該預(yù)嚙合致動(dòng)器例如可構(gòu)造為繼電器或起動(dòng)繼電器。所述起動(dòng)電動(dòng)機(jī)13和電的預(yù)嚙合致動(dòng)器16固定在一個(gè)共同的驅(qū)動(dòng)端軸承蓋19上。所述起動(dòng)電動(dòng)機(jī)13在功能上用于當(dāng)起動(dòng)小齒輪22嚙合到在圖1中未示出的內(nèi)燃機(jī)的齒圈25中時(shí)，驅(qū)動(dòng)起動(dòng)小齒輪22。起動(dòng)電動(dòng)機(jī)13具有作為殼體的極管28，所述極管在其內(nèi)周上支承多個(gè)極靴31，這些極靴分別被一個(gè)勵(lì)磁繞組34纏繞。極靴31又包圍著電樞37，該電樞具有由薄片40構(gòu)成的電樞鐵心43和設(shè)置在多個(gè)槽46中的電樞繞組49。電樞鐵心43壓緊在驅(qū)動(dòng)軸44上。此外，在驅(qū)動(dòng)軸13的遠(yuǎn)離起動(dòng)小齒輪22的端部上還安裝了換向器52，所述換向器52尤其由多個(gè)單個(gè)的換向器薄片55構(gòu)成。換向器薄片55通過(guò)已知的方式與電樞繞組49電連接，使得在通過(guò)電刷58給換向器薄片55通電時(shí)產(chǎn)生電樞37在極管28內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。設(shè)置在電驅(qū)動(dòng)裝置和起動(dòng)電動(dòng)機(jī)13之間的電流引線61在接通狀態(tài)時(shí)不僅為電刷58而且還為勵(lì)磁繞組34供電。驅(qū)動(dòng)軸13在換向器一側(cè)通過(guò)軸頸64支撐在滑動(dòng)軸承67中，該滑動(dòng)軸承67又位置固定地保持在換向器軸承蓋70中。所述換向器蓋70又借助于拉桿73固定在驅(qū)動(dòng)端軸承蓋19中，所述拉桿73(如，例如兩個(gè)、三個(gè)或者四個(gè)螺栓)可以分布在極管28的周邊上。在此，極管28支撐在驅(qū)動(dòng)端軸承蓋19上，而且換向器軸承蓋70本身支撐在極管28上。沿驅(qū)動(dòng)方向，在電樞37上連接了一個(gè)太陽(yáng)輪80，該太陽(yáng)輪是例如構(gòu)造成行星齒輪傳動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置83的一部分。太陽(yáng)輪80被多個(gè)行星齒輪86包圍，通常是分別借助于滾動(dòng)軸承89支撐在軸銷(xiāo)92上的三個(gè)行星齒輪86包圍。行星齒輪86在內(nèi)齒圈95中滾動(dòng)，所述內(nèi)齒圈95以外側(cè)支承在極管28中。朝向輸出側(cè)的方向，與行星齒輪86相接的是行星架98，軸銷(xiāo)92容納在所述行星架中。行星架98又支承在中間支承件101和設(shè)置在該中間支承件101中的滑動(dòng)軸承104中。中間支承件101被設(shè)計(jì)為盆形，以便于在其中容納行星架98以及行星齒輪86。此外，在盆形的中間支承件101中還設(shè)置了內(nèi)齒圈95，該內(nèi)齒圈最后通過(guò)蓋107相對(duì)于電樞37封閉。中間支承件101也通過(guò)其外周邊支撐在極管28的內(nèi)側(cè)。電樞37在驅(qū)動(dòng)軸13的遠(yuǎn)離換向器52的端部上具有另一個(gè)同樣容納在滑動(dòng)軸承113中的軸頸110。所述滑動(dòng)軸承113又容納在行星架98的中央孔里。行星架98與輸出軸116一體地連接。這個(gè)輸出軸116通過(guò)它遠(yuǎn)離中間支承件101的端部119支承在另一個(gè)軸承122中，該另一軸承固定在驅(qū)動(dòng)端軸承蓋19中。輸出軸116分為不同的區(qū)段：接在設(shè)置在中間支承件101的滑動(dòng)軸承104中的區(qū)段后面的是帶有直齒125(內(nèi)齒)的區(qū)段，該直齒是軸-轂連接結(jié)構(gòu)128的一部分。這個(gè)軸-轂連接結(jié)構(gòu)128在這種情況下使帶動(dòng)件131沿軸向的直線滑動(dòng)成為可能。該帶動(dòng)件131是套筒狀的突出部，該突出部和自由輪機(jī)構(gòu)137的盆形外圈132一體式連接。這個(gè)自由輪機(jī)構(gòu)137(例如其可為定向制動(dòng)器)此外還包括沿徑向設(shè)置在外圈132內(nèi)部的內(nèi)圈140。在內(nèi)圈140和外圈132之間設(shè)有夾緊體138。這些夾緊體138與內(nèi)圈140和外圈132共同作用，防止在外圈132和內(nèi)圈140之間朝第二個(gè)方向的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。換句話說(shuō)，自由輪機(jī)構(gòu)137能實(shí)現(xiàn)內(nèi)圈140和外圈132之間只朝一個(gè)方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在該實(shí)施例中，所述內(nèi)圈140被實(shí)施為與起動(dòng)小齒輪22和該起動(dòng)小齒輪的斜齒143(外斜齒)是一體的。該起動(dòng)小齒輪22還可以替代地被實(shí)施為直齒小齒輪。除了通過(guò)勵(lì)磁繞組34以電磁激勵(lì)的極靴31外，還可以安裝永磁激勵(lì)的磁極、也就是說(shuō)永磁體31。此外，電的預(yù)嚙合致動(dòng)器16或者更具體的說(shuō)在其中的銜鐵168還具有下列任務(wù)，即借助于牽引元件187使轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在驅(qū)動(dòng)端軸承蓋19中的杠桿190運(yùn)動(dòng)。該杠桿190通常是叉形杠桿并且以兩個(gè)在此未示出的“尖齒”在其外周上包圍兩個(gè)盤(pán)件193和194，用于使夾緊在這兩個(gè)盤(pán)件之間帶動(dòng)環(huán)197克服彈簧200的阻力朝自由輪機(jī)構(gòu)137運(yùn)動(dòng)，并由此使起動(dòng)小齒輪22嚙合在圖1中未示出的內(nèi)燃機(jī)的齒環(huán)25中。下面將詳細(xì)討論嚙合機(jī)構(gòu)。電的預(yù)嚙合致動(dòng)器16具有接線柱150，該接線柱是電觸頭并且在在車(chē)輛中組裝的情況下連接在電的起動(dòng)機(jī)電池(在圖1中未示出)的正極上。這個(gè)接線柱150穿過(guò)蓋153。第二接線柱152是用于電的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)13的連接部，該起動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)電流引線61(粗絞合線)供電。所述蓋153封閉由鋼制成的殼體156，該殼體借助于多個(gè)固定元件159(例如可實(shí)施成螺栓)固定在驅(qū)動(dòng)端軸承蓋19上。在電的預(yù)嚙合致動(dòng)器16中還設(shè)有用于在叉形杠桿190上施加拉力的推進(jìn)裝置160和開(kāi)關(guān)裝置161。推進(jìn)裝置160包括繞組162，開(kāi)關(guān)裝置161包括繞組165。推進(jìn)裝置160的繞組162和開(kāi)關(guān)裝置161的繞組165分別在接通狀態(tài)下產(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng)，該電磁場(chǎng)穿過(guò)各個(gè)部件。軸-轂連接結(jié)構(gòu)128除了被設(shè)計(jì)為具有直齒125外還可以具有多頭螺紋齒。在此，還可以進(jìn)行結(jié)合，由此根據(jù)下列方案也是可行的：a)起動(dòng)小齒輪22是斜齒的并且軸-轂連接結(jié)構(gòu)128具有直齒125；或者b)起動(dòng)小齒輪22是斜齒的并且軸-轂連接結(jié)構(gòu)128具有多頭螺紋齒；或者c)起動(dòng)小齒輪22是直齒的并且軸-轂連接結(jié)構(gòu)128具有多頭螺紋齒。從圖1a中可看出從現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于將軟鋼和磁體固定在極殼內(nèi)部的可行性方案。在圖1a中示出的殼體28為電機(jī)10的極管。例如，在其內(nèi)側(cè)上容納例如具有勵(lì)磁繞組34的永磁體31或同樣極靴31。根據(jù)在圖1a中的分解圖，在各個(gè)磁體之間設(shè)置軟鋼200、基本上在軸向方向上延伸的布置在電機(jī)的殼體的內(nèi)周上的保持彈簧202。該殼體為電機(jī)的極管28，該電機(jī)特別是構(gòu)造成用于內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置。圖1b示出了用于將磁體和軟鋼固定在電機(jī)的殼體上的另一實(shí)施方式變型。從根據(jù)圖1b的分解圖中得到，表示電機(jī)的定子的磁體31例如通過(guò)第一保持環(huán)104和第二保持環(huán)206固定在電機(jī)的殼體28、也就是說(shuō)極管中。在單個(gè)的在周向上彼此間隔開(kāi)的永磁體或帶有勵(lì)磁繞組的極靴(見(jiàn)位置31)之間引入設(shè)計(jì)成棒形的軟鋼200。不僅永磁體或帶有勵(lì)磁繞組的極靴而且軟鋼200通過(guò)第一保持環(huán)204和第二保持環(huán)206固定在電機(jī)的殼體的內(nèi)周面上。從根據(jù)圖2的圖示中可得到根據(jù)本發(fā)明提出的環(huán)形的定位裝置的立體圖。在圖2中以立體圖示出的環(huán)形的定位裝置208可一方面實(shí)現(xiàn)成復(fù)合構(gòu)件(見(jiàn)圖2、3和4)，在其中塑料包封部226包圍金屬的嵌入件224。在圖5、6和7中可得到環(huán)形的定位裝置208的實(shí)施方式變型，其由兩個(gè)獨(dú)立的構(gòu)件、即金屬環(huán)228和塑料環(huán)230制成，這兩個(gè)構(gòu)件在裝配的狀態(tài)下為接合的構(gòu)件、環(huán)形的定位裝置208。從根據(jù)圖2的立體圖中可知，在此被制成復(fù)合構(gòu)件222的環(huán)形定位裝置208具有軸向支撐面210。該軸向支撐面210實(shí)施成環(huán)繞的環(huán)，電機(jī)10的定子的磁體31貼靠在該環(huán)的內(nèi)側(cè)上。由此，這些磁體在軸向上被固定。這些軸向支撐面210的各個(gè)區(qū)段沿周向上例如以60°分度(見(jiàn)位置216)布置，其與磁體31在周向上的尺寸相對(duì)應(yīng)。此外，根據(jù)在圖2中的立體圖，環(huán)形的定位裝置208包括在軸向方向上延伸的軸向突出部218。在這些軸向突出部218上又在內(nèi)側(cè)上、也就是說(shuō)在向著磁體31的一側(cè)上構(gòu)造切向的支撐面214。此外，根據(jù)在圖2中的立體圖，該環(huán)形的定位裝置208還包括環(huán)繞的徑向支撐面212，其使磁體31在殼體內(nèi)周上固定在殼體28中的安裝位置中。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明提出的環(huán)形的定位裝置208(在此構(gòu)造成復(fù)合構(gòu)件222)確保，磁體31不僅在軸向上而且在徑向上且此外還在切向方向上固定在電機(jī)10的極管28的內(nèi)周面上。此外，軸向突出部218設(shè)有凹處220。該凹處220例如構(gòu)造成槽形并且與在各個(gè)磁體31之間固定在極管28的內(nèi)周面上的軟鋼200的幾何結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。從根據(jù)圖3的圖示中同樣可得到在該實(shí)施方式變型中制成復(fù)合構(gòu)件的環(huán)形地構(gòu)造的定位裝置的立體圖。從根據(jù)圖3的立體俯視圖中得到，各個(gè)以60°分度布置的軸向突出部218分別具有用于定位軟鋼200的凹處220。利用附圖標(biāo)記210表示軸向支撐面，利用附圖標(biāo)記212表示不中斷地構(gòu)造在環(huán)形的定位裝置208的內(nèi)側(cè)上的徑向支撐面212。圖4示出了環(huán)形的定位裝置的剖視圖。在圖4中以剖視圖示出的環(huán)形的定位裝置208構(gòu)造成復(fù)合構(gòu)件222，在其中，賦予環(huán)形的定位裝置208必要的機(jī)械穩(wěn)定性的金屬嵌入件224被塑料包封部226包圍。在塑料包封部226上實(shí)施有以60°分度的軸向突出部218，該分度也相應(yīng)于軟鋼200和磁體31固定在殼體28的內(nèi)周面上的分度。從圖5、6和7中得到根據(jù)本發(fā)明提出的環(huán)形的定位裝置的一個(gè)實(shí)施方式變型。如圖5示出的那樣，在這種情況中該環(huán)形的定位裝置208由兩個(gè)組件組成。一方面為金屬環(huán)228，其與塑料環(huán)230相接合。在根據(jù)圖5的分解圖中示出了金屬環(huán)228，其一方面包括以60°分度實(shí)施的軸向突出部218，此外包括在內(nèi)側(cè)上構(gòu)造的環(huán)繞的徑向支撐面212以及用于電機(jī)的定子的永磁體或帶有勵(lì)磁繞組34的極靴31的軸向支撐面210。塑料環(huán)230與根據(jù)在圖5中的圖示的金屬環(huán)228相接合，該塑料環(huán)230在金屬環(huán)228的軸向的突出部218的區(qū)域中具有用于防止永磁體在電機(jī)10的殼體28的內(nèi)周面上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的切向的支撐面214。圖6示出了兩個(gè)在圖5中還分離的構(gòu)件：金屬環(huán)228和塑料環(huán)230的接合的狀態(tài)。圖7又示出了根據(jù)在圖6中的圖示的已經(jīng)裝配的環(huán)形的定位裝置208的剖視圖。從根據(jù)圖7的圖示中可知，金屬環(huán)228和塑料環(huán)230沿著貼靠面234彼此貼靠。利用根據(jù)本發(fā)明提出的環(huán)形的定位裝置208的兩個(gè)實(shí)施方式變型實(shí)現(xiàn)，在特別是電機(jī)10的構(gòu)造成極管28的殼體的內(nèi)周面上一方面可固定永磁體和軟鋼200或者另一方面可固定勵(lì)磁繞組34的極靴31，而使其在電機(jī)的運(yùn)行中不可離開(kāi)初始的安裝位置，從而確保，電機(jī)的起動(dòng)機(jī)的起動(dòng)功率由于軟鋼200或永磁體31的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而下降。