專利名稱：包括由插置在電樞和減速器之間的支承部支承的電樞軸的起動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機動車起動器。本發(fā)明更特別地涉及一種機動車起動器，包括-電馬達，包括承載電樞繞組的后電樞軸，該后電樞軸被第一后支承部和第二前支 承部旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)；-同軸的前輸出軸，其承載起動器驅(qū)動組件，并被電樞軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；-周轉(zhuǎn)齒輪系減速器，軸向地插置在后電樞軸和前輸出軸之間，用于其聯(lián)接。
背景技術(shù)：
具有內(nèi)燃機的機動車通常裝配有起動器，該起動器具有與發(fā)動機的環(huán)齒輪接合的 驅(qū)動齒輪，用于在其被起動時旋轉(zhuǎn)驅(qū)動發(fā)動機。起動器通常被設(shè)計為，在發(fā)動機起動時，每個行程被車輛僅使用一次。但是，越來越多的車輛裝配有所謂的熱機停止和重啟系統(tǒng)，在此稱為“熱機停 止-重啟系統(tǒng)”，其也已知為“停止和起動”。通過這些系統(tǒng)，在發(fā)生激勵時，可以使熱機在車輛停車階段停止，并使之重啟，該 激勵例如是司機的第一請求或用于省油的其它準(zhǔn)則。因此，在一次行程期間，發(fā)動機可以停止多次，例如在每個紅交通燈或每次交通癱 瘓時。裝配有停止-重啟系統(tǒng)的車輛的起動器由此比傳統(tǒng)車輛的起動器壓力更大。由于這種強烈的使用，起動器的一些部件容易過早磨損，由此減短起動器的壽命。 起動器電樞軸的其中一個支承部特別如此。起動器實際上裝配有電馬達，該電馬達包括被電樞軸承載的電樞。與電樞軸同軸 的輸出軸，經(jīng)由周轉(zhuǎn)齒輪系減速器被電樞軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。以已知的方式，電樞軸的中間軸向部分承載將旋轉(zhuǎn)運動從電樞軸傳遞到輸出軸的 周轉(zhuǎn)齒輪系減速器的行星齒輪。周轉(zhuǎn)齒輪系減速器包括被輸出軸承載的行星齒輪組件。軸向孔形成在減速器輸出軸的后軸向端中。它敞開到輸出軸后自由端的后徑向面 上，并且在其另一前端處不開口。通過該構(gòu)造，在插入平的引導(dǎo)環(huán)或滾針引導(dǎo)環(huán)時，馬達電樞軸的前自由端部分可 以在減速器輸出軸軸向孔中被旋轉(zhuǎn)地引動。但是，特別為了使得可以裝配元件(諸如行星齒輪)到電樞軸，但也因為輸出軸中 的孔的直徑被輸出軸尺寸限制，電樞軸引導(dǎo)前端部分具有比電樞軸其它部分小的直徑。前 端引導(dǎo)部分例如是IOmm直徑。電樞軸的質(zhì)量和慣性矩相對于電樞軸引導(dǎo)部分的直徑過大，以使得引導(dǎo)環(huán)不能在 約10年的壽命期間承受如此大應(yīng)力。

發(fā)明內(nèi)容
特別地為了解決這個問題，本發(fā)明提出一種上述類型的起動器，其特征在于，第二 前支承部軸向地插置在電樞繞組和減速器之間。根據(jù)本發(fā)明的其它特征-電樞軸的支承部分被接收在前支承部中，支承部分具有的外直徑大于或等于電 樞軸的其它部分；-電樞軸包括臺階狀面，其用于軸向向前抵靠第二前支承部，用于限制電樞軸的軸 向向前位移；-臺階狀面被套圈承載，該套圈從電樞軸徑向向外延伸；-前支承部在電樞繞組和減速器之間形成密封擋板；-減速器包括行星齒輪，該行星齒輪被輸出軸承載且旋轉(zhuǎn)地裝配在兩個前和后徑 向凸緣之間，凸緣通過至少一個間隔件保持軸向地分開，以便在后凸緣軸向地承靠支承部 時防止行星齒輪被夾??；-間隔件通過行星齒輪的旋轉(zhuǎn)軸形成；-電馬達被容納在與電樞軸同軸的柱形框架中，前支承部通過徑向承靠框架的前 周邊邊緣的內(nèi)柱形面而直接相對于框架定心；-起動器包括固定有電馬達的前外殼和用于控制起動器驅(qū)動器組件軸向滑動的接 觸器，前支承部軸向地插置在外殼和框架之間；-前支承部包括框架相對于外殼角度轉(zhuǎn)位的機構(gòu)；-前支承部相對于外殼通過至少一個凹部角度轉(zhuǎn)位，所述至少一個凹部被前支承 部承載或被外殼承載，且用于接收通過其它元件承載的凸耳；-起動器包括感應(yīng)器，該感應(yīng)器通過多個軸向取向的磁化棒形成，所述磁化棒繞電 樞繞組均勻地設(shè)置，前支承部包括槽口，每個槽口用于接收磁化棒的前端，用于使前支承部 相對于框架角度轉(zhuǎn)位。但是，根據(jù)本發(fā)明的其它實施例，感應(yīng)器可以為任意類型，具有多個 磁體和/或能以各種不同方式設(shè)置的線圈。-磁化棒通過軸向間隔件圓周地分開，間隔件的軸向向前滑動通過前支承部的后 端徑向面限制。此外，可以限制感應(yīng)器的一些部件的向前軸向滑動，例如磁體和旁路。


通過閱讀以下詳細說明，其它特征和優(yōu)勢將會顯現(xiàn)，為了更好的理解該說明，將參 考所附附圖，其中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的起動器，其以局部軸向截面圖示出；圖2是顯示了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)制造的電樞軸的前支承部的透視圖；圖3是沿圖2的截面3-3的軸向截面圖；圖4是示出了電樞軸的軸向截面分解視圖，設(shè)置有套圈和行星齒輪的套筒安裝到 該電樞軸上；圖5是顯示了圖1的周轉(zhuǎn)齒輪系減速器的行星齒輪的軸向截面放大詳細視圖；以及圖6是起動器的分解透視圖。
具體實施例方式在以下說明中，從后向前且在附圖中通過箭頭“A”指示的軸向取向?qū)⒒诜窍拗?基準(zhǔn)而被使用。在以下說明中，具有相似、類似或相同功能的元件將通過一個附圖標(biāo)記指示。圖1顯示了機動車起動器10，其包括前外殼12，接觸器14和電馬達16固定到該 前外殼上。電馬達16旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動后電樞軸18，該軸本身旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動前輸出軸20。前輸出軸 20與電馬達16的電樞軸18同軸。電馬達16容納在具有圓形截面的大致柱形的管狀框架21內(nèi)，該框架與電樞軸18 同軸且剛性地固定到外殼12。馬達16是具有感應(yīng)器106的直流串聯(lián)電馬達。它的目的在于將供應(yīng)到它的電能 轉(zhuǎn)換為機械能，以使電樞軸18轉(zhuǎn)動。電馬達16包括電樞軸18、其中間部分承載馬達16的電樞繞組22，其后軸向部分 M承載環(huán)狀軌道換向器26。封閉的后蓋28軸向地固定到框架21的后端圓邊緣。電樞軸18的后自由端30在第一后支承部32中被旋轉(zhuǎn)地引導(dǎo)，該第一后支承部通 過封閉蓋觀中的殼體形成。該后殼體32緊固到封閉蓋觀。諸如拉制杯狀滾柱軸承或滑環(huán)的引導(dǎo)襯套34配合到后殼體32的內(nèi)直徑。通過該 配合，電樞軸18的后自由端部分30在后殼體32中的摩擦可以被最小化。諸如墊圈這樣的軸向止擋機構(gòu)(未示出)插置在電樞軸18的后端徑向面36和封 閉蓋28中的殼體32的基部38之間。電樞軸18的前部呈臺階狀。前自由端部分40在后方附近通過將電樞軸18的旋 轉(zhuǎn)運動傳遞到輸出軸20的周轉(zhuǎn)齒輪系減速器44的行星齒輪42限定。周轉(zhuǎn)齒輪系減速器44軸向地插置在后電樞軸18和前輸出軸20之間。減速器44包括行星齒輪46組件，在這里為三個，其旋轉(zhuǎn)軸48被徑向取向的第一 前凸緣50承載，該第一前凸緣不能平移運動和旋轉(zhuǎn)地固定到減速器輸出軸20，且例如通過 壓接緊固到該輸出軸。行星齒輪46由此通過輸出軸20承載，該輸出軸形成行星齒輪保持
ο行星齒輪46通過第二后凸緣52軸向固定而不會平移運動，該第二后凸緣壓配合 到行星齒輪46的軸48。由此，行星齒輪46被裝配，以便在前徑向凸緣50和后徑向凸緣52之間旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的變體(未示出)，在行星齒輪46的平移運動方面的保持通過行星齒 輪軸48實現(xiàn)，該行星齒輪軸旋擰到前凸緣50中且每個包括頭部。減速器44還包括周邊的帶內(nèi)齒的冠部M，在所示的組件中，其通過模制 (potting)入前徑向板56而被緊固，該前徑向板固定在起動器10的外殼12中。在減速器輸出軸20的后軸向端60中制造有軸向孔58。其敞開到輸出軸20的后 自由端62的后徑向面60，且在其另一前端部處不開口。電樞軸18的自由前端部分40在相對于孔58的基部的軸向間隙以及徑向間隙的 情況下接收在孔58中。前自由端部分40具有的直徑小于承載行星齒輪42的部分的直徑。
通過該構(gòu)造，軸向間隙可保持在馬達16的電樞軸18的前自由端部分40和減速器 輸出軸20之間。根據(jù)本發(fā)明的變體(未示出)，輸出軸不包括任何孔，電樞軸可以縮短以便不與輸 出軸摩擦。前起動器驅(qū)動組件64在減速器輸出軸20的帶花鍵前部分上在與起動器環(huán)齒輪 (未示出)接合的前位置和后停止位置之間軸向地滑動，該減速器輸出軸由此構(gòu)成起動器 驅(qū)動組件軸，如圖1所示。在停止位置，其朝向后部軸向地支撐在減速器輸出軸20的臺階 狀前表面66上。接觸器14用于控制起動器驅(qū)動組件64在其前軸向位置和后軸向位置之間的軸向滑動。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，電樞軸18被第二前支承部68旋轉(zhuǎn)地引導(dǎo)，該第二前支承部軸 向地插置在電樞繞組22和周轉(zhuǎn)齒輪系減速器44之間。如圖2和3更詳細所示，第二前支承部68由盤形成，其沿徑向平面取向，并在其中 心包括軸向套筒70，該套筒具有供電樞軸18通過的中心孔72。套筒70相對于盤68向前 和向后突出。中心套筒70和盤68剛性連接。在此，它們用同一件材料制成。盤68例如由鋼或 鋁制成，或替換地用塑料制成。電樞軸18的支承部分74由此被接收，以便在中心孔72中旋轉(zhuǎn)，其中平的引導(dǎo)環(huán) 或滾針引導(dǎo)環(huán)被插入，如圖1所示。電樞軸18的支承部分74具有的直徑比承載電樞繞組22的后中間部分大，且比承 載減速器44的行星齒輪42的前部分都大。在附圖所示的例子中，支承部分74具有的外直 徑大于或等于電樞軸18的其它部分。由此，電樞繞組22向前軸向鄰靠支承部分74的臺階狀后徑向面78。電樞軸18包括套圈82，其沿臺階狀后面78的延伸方向從電樞軸18徑向朝外徑向 取向。套環(huán)82的前面84形成臺階狀面，其適于軸向向前鄰靠套筒70的后端邊緣86，以軸 向向前地鎖定電樞軸18。如圖4所示，套圈82在此制成為與套筒88為一件。套圈82從套筒88的后邊緣 90徑向向外取向。套筒88壓配合到電樞軸18以形成電樞軸18的支承部分74的外柱形在本發(fā)明的變體(未示出)中，電樞軸不包括套圈，電樞軸向前軸向鎖定通過軸向 止擋件實現(xiàn)，諸如球，其被插置在減速器輸出軸的后軸向端中的孔的基部和電樞軸的自由 前端徑向面之間。根據(jù)其它實施例，電樞軸可制成為一個或兩個部件。如圖2和3所示，盤68在其后面上包括附加厚度部92，該附加厚度部向后軸向地 取向，且具有帶圓形外輪廓94 (以后稱為外輪廓94)的柱形面，其與盤68的自由外圓形邊 緣96同心。類似地，環(huán)狀裙部98從盤68的前面向前軸向取向。由此，盤68包括環(huán)狀周邊舌狀件102，其從附加厚度部92和裙部98的外輪廓94、 100徑向向外取向，直到盤68的自由外邊緣96。附加厚度部92更特別地用于裝配到框架21的前端部，以便通過徑向承靠框架21的前周邊邊緣的內(nèi)面而使前支承部68直接相對于框架21定中。為此，框架21的前周邊邊 緣的內(nèi)直徑大體等于附加厚度部92的外輪廓94的直徑。類似地，裙部98用于裝配到前外殼12的后端，以便確保電樞軸18和輸出軸20的 同軸狀態(tài)。為此，外殼12的后端的內(nèi)直徑大體等于裙部98的外輪廓100的直徑。由此，如圖1所示，環(huán)狀舌狀件102軸向地插入和壓在框架21的前端周邊邊緣和 外殼12的后端周邊邊緣之間。由此，在組裝后，盤68相對于由外殼12和框架21形成的剛 性組件軸向地固定。外殼12例如通過軸向拉桿(未示出)和螺栓固定到框架21，通過該螺栓，外殼12 可軸向地壓靠框架21。盤68由此形成對灰塵密封的擋板，其防止灰塵從電樞繞組22進入到減速器44，反 之亦然。通過盤68，還可以防止?jié)櫥瑒R射到電樞繞組22上，該潤滑劑對于周轉(zhuǎn)齒輪系減 速器44的正確操作是必要的。盤68的后附加厚度部92在其外輪廓94中包括槽口 104，其在此為四個且繞其周 邊均勻分布。 更具體地，框架21在其內(nèi)柱形面上承載感應(yīng)器106，該感應(yīng)器通過多個軸向取向 的磁化棒106 (或在其他實施例中為勵磁線圈)形成，所述磁化棒繞電樞繞組22均勻設(shè)置。 磁化棒106在此數(shù)量為四個。磁化棒106通過間隔件(未示出)圓周地間隔，該間隔件具 有軸向夾持件的形式，其橫向輪廓為徑向向內(nèi)敞開的“U”形形狀。感應(yīng)器106相對于框架 21是固定的。通過附加厚度部92的自由后面110，還可以根據(jù)感應(yīng)器的設(shè)置，阻擋感應(yīng)器106或 磁體的間隔夾持件的向前軸向移位。此外，在起動器10操作期間，用于固定減速器44的行星齒輪46的后凸緣52能夠 軸向地抵靠盤68的套筒70的前邊緣112。如圖5所示，為了防止行星齒輪46壓在兩個凸緣50、52之間且由此它們自己的旋 轉(zhuǎn)被制動，每個行星齒輪46的旋轉(zhuǎn)軸48分別通過前銷114和后銷116向前和向后延伸，這 些銷的直徑小于旋轉(zhuǎn)軸48的。每個銷114和116用于通過旋擰或壓接在相關(guān)聯(lián)孔中而被 壓配合或接收在前凸緣50和后凸緣52中，用于將旋轉(zhuǎn)軸48固定到凸緣50、52。由此，旋轉(zhuǎn)軸48形成軸向間隔件，以在前支承部68軸向承靠后凸緣52時，防止行 星齒輪46軸向卡在兩個凸緣50、52之間。凸緣50、52由此保持軸向足夠分離，以允許行星 齒輪46的自由旋轉(zhuǎn)。根據(jù)固定方法，行星齒輪46的每個旋轉(zhuǎn)軸48的后銷可插入從后凸緣52的后面軸 向向后的突出部中。為了允許它們通過而沒有增加驅(qū)動器10的軸向總尺寸，盤68的前面 具有環(huán)形凹陷118，其形成軌道，從而旋轉(zhuǎn)軸48的后銷116的突出端可通過。盤68還可包括使框架21相對于外殼12進行角度分度(angular indexing)的機 構(gòu)。為此，盤68包括兩個相反的凹部120，其形成在其自由外邊緣96中。每個凹部咬 入后附加厚度部92。如圖1所示，每個凹部120用于接收相關(guān)的凸耳122，所述凸耳從外殼12軸向向后 延伸。凸耳122在此由減速器44的外冠部M承載。冠部M實際上剛性地固定在外殼12中。角度分度由此可行。根據(jù)本發(fā)明未示出的變體，盤包括凸耳，該凸耳從前邊緣，例如從環(huán)狀舌狀件軸向 向前延伸，并被用于接收在外殼的凹部中。外殼從而可包括多個凹部，以使得框架可按照需 要被分度到繞其軸的多個角度位置中的一個中。通過將凸耳122裝配到凹部120中，可以增強盤68相對于框架21和外殼12在組 裝后形成的剛性組件的不可旋轉(zhuǎn)性。如圖4和6所示，起動器10的組裝通過其部件的相繼組裝實現(xiàn)，特別是通過將減 速器輸出軸20和周轉(zhuǎn)齒輪系減速器44放置在外殼12中，然后放置形成前支承部68的盤 68，在此之后，電樞軸18被軸向地向前引入到盤68的套筒70的中心孔72中。為此，中心孔72的內(nèi)直徑比行星齒輪42的外直徑大，從而其可被穿過用于與行星 齒輪46接合。為了防止可旋轉(zhuǎn)移動元件和固定元件之間的摩擦，必須在設(shè)計起動器10時設(shè)置 軸向操作間隙，特別是在電樞軸18的套圈82的前面84和盤68的套筒70的后端邊緣86 之間。通過形成前支承部68的盤68，可以由于其插置在電樞繞組22和減速器44之間的 設(shè)置執(zhí)行多個功能。由此，利用盤68，可以通過由于附加厚度部92的外輪廓94導(dǎo)致的直接在框架21 的內(nèi)柱形面上提供的支承而使得電樞軸18相對于框架21定心。另外，通過支承部分74的比電樞軸18的其它部分大的直徑，可以增加起動器10 的強度，避免前支承部68或平的旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)環(huán)或滾針引導(dǎo)環(huán)相對于起動器10的其它元件的 過早磨損。實際上，通過大的直徑，可以獲得電樞軸18和前支承部68之間的較大柱形支承 表面，通過該較大柱形支承表面，應(yīng)力可被分布，磨損由此被減慢。此外，盤68的套筒70的后端邊緣86有利地形成軸向止擋件用于電樞軸18的軸 向向前鎖定。由此，通過盤68，可以同時執(zhí)行徑向定心功能和軸向止擋功能。當(dāng)電樞軸18上的套圈82軸向向前地承靠盤68的套筒70，軸向應(yīng)力被經(jīng)由環(huán)狀舌 狀件102傳遞到外殼12的周邊邊緣。另外，如此設(shè)置的盤68形成電樞繞組22和周轉(zhuǎn)齒輪系減速器44之間的密封擋 板，通過該密封擋板，這兩個元件的每個的整體性得以保持。通過如此設(shè)置有槽口 104的盤68，可執(zhí)行角度分度以便簡化起動器10的組裝。此外，通過附加厚度部92圓周地設(shè)置在兩個槽口 104之間的部分，可以確保電馬 達16的感應(yīng)器106的間隔夾持件的軸向鎖定。最后，行星齒輪46的旋轉(zhuǎn)軸48的形狀形成間隔件，通過該間隔件，可以保持兩個 凸緣50、52足夠分離，從而行星齒輪46可在任何情況下自由地旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種機動車起動器(10)，包括-電馬達(16)，包括承載電樞繞組0 的后電樞軸(18)，該后電樞軸被第一后支承部 (32)和第二前支承部(68)旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)；-同軸的前輸出軸(20)，其承載起動器驅(qū)動組件(64)，并被電樞軸(18)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；-周轉(zhuǎn)齒輪系減速器(44)，軸向地插置在后電樞軸(18)和前輸出軸00)之間，用于其 聯(lián)接；其特征在于，第二前支承部(68)軸向地插置在電樞繞組0 和減速器G4)之間，電 樞軸(18)的支承部分(74)被接收在前支承部(68)中，并且在于，減速器G4)包括行星齒 輪(46)，該行星齒輪被輸出軸OO)承載且旋轉(zhuǎn)地裝配在兩個前(50)和后(5 徑向凸緣 之間，并且在于，凸緣(50，52)通過至少一個間隔件G8)保持軸向地分開，以便在前支承部 (68)軸向承靠后凸緣(52)時防止行星齒輪G6)被夾住。
2.如前述權(quán)利要求所述的起動器(10)，其特征在于，間隔件08)通過裝配有行星齒輪 (46)的旋轉(zhuǎn)軸形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的起動器(10)，其特征在于，電樞軸(18)包括臺階狀面(84)， 其用于軸向向前抵靠第二前支承部(68)，以限制電樞軸(18)的軸向向前位移。
4.如前述權(quán)利要求所述的起動器(10)，其特征在于，臺階狀面(84)被套圈(82)承載， 該套圈從電樞軸(18)徑向向外延伸。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的起動器(10)，其特征在于，前支承部(68)在電樞繞 組0 和減速器G4)之間形成密封擋板。
6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的起動器(10)，其特征在于，電馬達(16)被容納在與 電樞軸(18)同軸的柱形框架中，并且在于，前支承部(68)通過徑向承靠框架的 前周邊邊緣的內(nèi)柱形面而直接相對于框架定心。
7.如前述權(quán)利要求所述的起動器(10)，其特征在于，起動器包括固定有電馬達(16)的 前外殼(1 和用于控制起動器驅(qū)動器組件(64)軸向滑動的接觸器(14)，并且在于，前支承 部(68)軸向地插置在外殼(12)和框架(21)之間。
8.如前述權(quán)利要求所述的起動器(10)，其特征在于，前支承部(68)包括框架相 對于外殼(12)的角度分度的機構(gòu)(106，120，122)。
9.如前述權(quán)利要求所述的起動器(10)，其特征在于，前支承部(68)相對于外殼(12) 通過至少一個凹部(120)而被角度分度，所述至少一個凹部被前支承部(68)承載或被外殼 (12)承載，且用于接收由另一元件(12，68)承載的凸耳(122)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的起動器(10)，其特征在于，起動器包括感應(yīng)器(106)，該感 應(yīng)器通過多個軸向取向的磁化棒和/或軸向取向的勵磁線圈形成，其繞電樞繞組0 均勻 設(shè)置。
11.如前述權(quán)利要求所述的起動器(10)，其特征在于，磁化棒(106)通過軸向間隔件圓 周地分開，并且在于，間隔件的軸向向前滑動通過前支承部(68)的后端徑向面(110)限制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機動車起動器(10)，包括-電馬達(16)，包括承載電樞繞組(22)的后電樞軸(18)，該后電樞軸被第一后支承部(32)和第二前支承部(68)旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)；-同軸的前輸出軸(20)，其承載起動器驅(qū)動組件(64)，并被電樞軸(18)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；-周轉(zhuǎn)齒輪系減速器(44)，軸向地插置在后電樞軸(18)和前輸出軸(20)之間，用于其聯(lián)接；其特征在于，第二前支承部(68)軸向地插置在電樞繞組(22)和減速器(44)之間。
文檔編號F02N15/04GK102124207SQ200980131374
公開日2011年7月13日 申請日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者斯蒂芬·普萊迪厄 申請人:法雷奧電機設(shè)備公司