專利名稱：電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1前序部分所述的電機。
背景技術：
DE 3048337A1記載了一種電機，其在殼體的內(nèi)壁上具有彎拱的永久磁鐵，這些磁鐵通過彈性保持件來固定。彈性保持件總是設置在兩個相鄰的永久磁鐵之間，且具有矩形的開口的橫剖面，其中彈性保持件的側(cè)臂沿周向壓靠在各自相鄰的永久磁鐵上。由此利用彎拱效應實現(xiàn)把永久磁鐵可靠地保持在殼體內(nèi)壁上。為了提供足夠大的保持力，彈性保持件的臂部必須沿周向產(chǎn)生比較大的力，其前提是臂部受到相應的應力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，利用簡單的結構措施來構造電機，使得一個或多個磁場元件可靠地保持在殼體上。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過權利要求1的特征來實現(xiàn)。從屬權利要求給出了有益的改進方案。本發(fā)明的電機_電動機或發(fā)電機_在殼體內(nèi)具有至少一個磁場元件，通過該磁場元件可產(chǎn)生磁場或者引導磁力線。磁場元件因而是永久磁鐵或極靴。根據(jù)優(yōu)選的實施方式， 在殼體的內(nèi)側(cè)設置有多個這種磁場元件，該殼體尤其是極殼。這里既可以考慮極靴，也可以考慮永久磁鐵，優(yōu)選的是使得多個永久磁鐵在殼體內(nèi)側(cè)的周邊上分布地布置，且給一個或多個永久磁鐵，特別是給每個永久磁鐵都配設一個極靴。特別地，電機是直流電動機，其中必要時也可以考慮使用交流電動機。磁場元件通過至少一個彈性保持件被保持在殼體內(nèi)壁上，其中，彈性保持件具有彎拱的保持區(qū)段，通過該保持區(qū)段，決定性地產(chǎn)生或僅僅產(chǎn)生沿周向作用到磁場元件上的保持力。彈性保持件的保持區(qū)段與磁場元件在磁場元件的規(guī)定的軸向長度上發(fā)生接觸。根據(jù)有利的實施方式，在彈性保持件的整個軸向長度上都發(fā)生接觸，該彈性保持件在磁場元件的全部軸向長度或者大部分軸向長度上貼靠在該磁場元件上。由于所述帶有彎拱保持區(qū)段的實施方式，確保彈性保持件能處于高的內(nèi)應力下， 因而能沿周向?qū)Υ艌鲈┘酉鄳蟮谋３至?，以將該部件固定在殼體內(nèi)壁上。在此，特別是能減小應力或者說保持力在電機的使用壽命期間內(nèi)顯著減弱的危險。因而在較長的運行時間內(nèi)確保保持力足夠大。另一優(yōu)點在于在保持區(qū)段的軸向長度上均勻施加保持力。保持區(qū)段可以在軸向長度上設置有均勻的彎拱，從而保證均勻的力傳遞。有利的是，保持區(qū)段與磁場元件之間的接觸線呈直線，特別是平行于電機的縱軸線延伸。根據(jù)一種有益的實施方式，保持區(qū)段的彎拱成凸形的側(cè)面背離殼體內(nèi)壁。這種實施方式的優(yōu)點是，同時給保持區(qū)段的凸形的側(cè)面提供了保護，以防污物或沉積物。彈性保持件與殼體內(nèi)壁通過固定元件連接，此外，這些固定元件還可以被保持區(qū)段的彎拱側(cè)面遮蓋。根據(jù)另一種有利的實施方式，彈性保持件是一種中空體，其中中空體的一個壁側(cè)面構成彎拱的保持區(qū)段。中空體特別是在彎拱的保持區(qū)段的區(qū)域中具有至少近似為橢圓形的橫截面，其中與保持區(qū)段對置的橫截面長邊必要時可以具有較小的彎拱或者為直線結構。橫截面窄邊具有較大的曲率，彎拱的保持區(qū)段通過所述橫截面窄邊與所述對置的橫截面長邊連接。保持區(qū)段與磁場元件優(yōu)選在保持區(qū)段和橫截面窄邊之間的過渡區(qū)域中接觸。 必要時也可以考慮在橫截面窄邊的中間區(qū)域中進行接觸。作為中空體的這種實施方式實現(xiàn)了特別是在裝配時的改善的可操作性。此外，改善了彈性保持件的穩(wěn)固性。與彎拱的保持側(cè)面對置的橫截面長邊可以被考慮用于把彈性保持件固定在殼體內(nèi)側(cè)上。根據(jù)另一種有益的實施方式，中空體在背離彎拱的保持區(qū)段的橫截面長邊上具有在中空體的軸向長度上延伸的凹口。中空體因而沿軸向設有縫隙，這帶來了如下優(yōu)點可以在裝入到電機中時通過徑向的擠壓使彈性保持件處于預應力下。此外，橫截面長邊上的縫隙或者說開口槽還可以用于把彈性保持件固定在殼體內(nèi)壁上。在縫隙或者說槽的區(qū)域中可以構造固定元件，該固定元件例如是加寬的凹口，該加寬的凹口可套到殼體內(nèi)壁側(cè)面上的凸起上。根據(jù)另一種有益的實施方式，在彈性保持件的一個端側(cè)設置有軸向固定件，該軸向固定件用于使至少一個磁場元件沿軸向固定。通過彈性保持件上的軸向固定件，使磁場元件沿軸向在殼體上保持就位，從而彈性保持件除了產(chǎn)生沿周向作用的保持力外，還有軸向固定功能。有益的是，在磁場元件的外周面上開設出一個側(cè)面凹部，所述側(cè)面凹部用于容納彈性保持件的區(qū)段，從而在彈性保持件與磁場元件之間產(chǎn)生形狀配合的接觸，保持力的方向即使在更加困難的應用條件下也始終朝向周向。


其它優(yōu)點和有益的實施方式可由其它權利要求、附圖描述和附圖得到。附圖中圖1以縱剖視圖示出了用于內(nèi)燃機的帶有起動電動機的起動機；圖2示出了電動機的極殼，其帶有貼靠在內(nèi)壁上的永久磁鐵和極靴，它們通過彈性保持件被保持在極殼上；圖3示出了在無極殼的情況下布置成一個環(huán)的永久磁鐵、極靴和彈性保持件；圖4以立體細節(jié)圖示出了被構造成中空體的彈性保持件；圖5示出了彈性保持件，其處于在極殼內(nèi)壁上的安裝位置；圖6示出了極殼內(nèi)壁的視圖；圖7示出了磁鐵側(cè)壁和極靴側(cè)壁上的弧形部或者說凹部；圖8以縱剖視圖示出了帶有布置在內(nèi)側(cè)上的永久磁鐵、極靴和彈性保持件的極
tJXi O附圖中相同的部件標有相同的附圖標記。
具體實施方式
圖1以縱剖視圖示出了起動裝置10。起動裝置10例如具有起動電動機13和起動繼電器16。起動電動機13和起動繼電器16固定在一個共同的驅(qū)動端軸承蓋19上。起動電動機13在功能上用于當起動小齒輪或者說起動機小齒輪22與內(nèi)燃機(這里未示出)的齒圈25嚙合時，驅(qū)動起動小齒輪22。起動電動機13具有作為殼體的極管或者說極殼觀，該極管或者說極殼在其內(nèi)周上支承永久磁鐵31。除了永久磁鐵31外，還可以設置用于引導磁力線的極靴；永久磁鐵31 和極靴分別構成磁場元件。永久磁鐵31又包圍著電樞37，該電樞具有由薄片40組成的電樞鐵心43和設置在槽46中的電樞繞組49。電樞鐵心43壓裝到驅(qū)動軸44上。在驅(qū)動軸 44的背離起動小齒輪22的一端還裝設有換向器52，該換向器尤其由多個單個的換向器薄片陽構成。換向器薄片陽以公知的方式與電樞繞組49電連接，從而在通過碳刷58給換向器薄片陽通電時產(chǎn)生電樞37在極管28中的旋轉(zhuǎn)運動。布置在起動繼電器16與起動電動機13之間的饋電線61在接通狀態(tài)下給碳刷58供應電流。驅(qū)動軸44在換向器側(cè)通過軸頸64支撐在滑動軸承67中，該滑動軸承又位置固定地保持在換向器軸承蓋70中。換向器軸承蓋70又通過在極管28的周邊上分布布置的拉桿3 (螺釘，例如2、3或4個)固定在驅(qū)動端軸承蓋19中。在這里，極管觀支撐在驅(qū)動端軸承蓋19上，換向器軸承蓋70支撐在極管28上。沿驅(qū)動方向在電樞37上連接有所謂的太陽輪80，它是行星齒輪系83的一部分。 太陽輪80被多個行星輪86，通常是三個行星輪86包圍，這些行星輪通過滾動軸承89支撐在軸頸92上。行星輪86在內(nèi)齒圈95中滾動，該內(nèi)齒圈以外側(cè)支撐在極管觀中。朝向從動側(cè)的方向，在行星輪86上連接有行星架98，在該行星架中容納著軸頸92。行星架98又支撐在中間軸承101和布置在該中間軸承內(nèi)的滑動軸承104中。中間軸承101被設計成罐狀，使得在該中間軸承中既容納行星架98又容納行星輪86。此外，內(nèi)齒圈95布置在罐狀的中間軸承101中，最后用蓋件107相對于電樞37把該內(nèi)齒圈封閉起來。中間軸承101還以其外周邊支撐在極管觀的內(nèi)側(cè)上。電樞37在驅(qū)動軸44的背離換向器52的一端具有另一軸頸110，該軸頸同樣也容納在滑動軸承113中?；瑒虞S承113又容納在行星架98的中央孔中。行星架98與從動軸116—體地連接。該從動軸116以其背離中間軸承101的端部119支撐在另一軸承122內(nèi)，該另一軸承固定在驅(qū)動端軸承蓋19中。從動軸116被分成各個不同的區(qū)段接在布置于中間軸承101的滑動軸承104中的區(qū)段之后是具有所謂的直齒125(內(nèi)齒)的區(qū)段，該直齒是所謂的軸轂連接結構的一部分。該軸轂連接結構1 在這種情況下使隨動件131能夠沿軸向直線滑動。該隨動件131是套筒狀的突出部，它與自由輪機構137的罐狀外環(huán)132—體地連接。該自由輪機構137(定向制動器)此外還包括內(nèi)環(huán)140，該內(nèi)環(huán)沿徑向布置在外環(huán)132之內(nèi)。在內(nèi)環(huán)140與外環(huán)132之間布置有多個夾緊體 138。這些夾緊體138與內(nèi)環(huán)和外環(huán)配合作用地防止在外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間發(fā)生沿第二方向相對轉(zhuǎn)動。換句話說自由輪機構137實現(xiàn)了內(nèi)環(huán)140與外環(huán)132之間只能沿一個方向相對運動。在該實施例中，內(nèi)環(huán)140被實施為與起動小齒輪22及該起動小齒輪的斜齒143(外斜齒)是一體的。起動小齒輪22替代地也可以是直齒的小齒輪。下面闡述嚙合機理。起動繼電器16具有接線柱150，該接線柱是電觸頭，且與起動器電池(此處未示出)的正極連接。該接線柱150穿過繼電器蓋153。該繼電器蓋153把繼電器殼體156封閉起來，繼電器殼體借助于多個固定元件159(螺釘)固定在驅(qū)動端軸承蓋19上。在起動繼電器16中還設置有吸引繞組162和所謂的保持繞組165。吸引繞組162 和保持繞組165兩者分別在接通狀態(tài)下引起電磁場，該電磁場既流過繼電器殼體156(由電磁傳導性材料制成)，又流過可直線運動的銜鐵168和銜鐵軛鐵171。銜鐵168帶有推桿 174，該推桿在直線吸引所述銜鐵168時朝向開關銷177的方向運動。隨著推桿174朝向開關銷177運動，使得該開關銷從其靜止位置朝向兩個觸頭180和181的方向運動，從而設在開關銷177的朝向觸頭180和181的端部上的接觸橋184使得兩個觸頭180和181彼此電連接。由此使得電功率從接線柱150經(jīng)由接觸橋184被引導至饋電線61，進而引導至碳刷 58。起動電動機13在此時被通電。此外，起動繼電器16或者更確切地說銜鐵168還具有的任務是，利用牽引元件187 使一個能夠相對于驅(qū)動端軸承蓋19旋轉(zhuǎn)運動地布置的桿件運動。該桿件190通常是叉形桿，其利用這里未示出的位于其外周邊上的兩個尖齒包住兩個盤片193和194，以使夾緊在它們之間的隨動環(huán)197克服彈簧200的阻力朝向自由輪機構137運動，由此使起動小齒輪 22嚙合到齒圈25中。在圖2中以細節(jié)圖示出了極殼28，其具有設置在內(nèi)壁203上的永久磁鐵31以及極靴201。永久磁鐵31和極靴201沿周向交替地并排排列，其中給每一個永久磁鐵31分配一個極靴201，且該極靴201與該永久磁鐵緊挨地布置。永久磁鐵31沿周向的寬度大于桿狀結構的極靴201 ；但沿具有極殼28的電動機的軸向看，永久磁鐵31和極靴201具有相同的軸向長度。每一個永久磁鐵31分別和一個極靴201形成屬于一個整體的一對，其中由永久磁鐵31和極靴201組成的相鄰對通過彈性保持件202被施加力。每個彈性保持件202都沿周向施加保持力，且在一側(cè)貼靠在極靴201上，在另一側(cè)貼靠在永久磁鐵31上。彈性保持件202在此在永久磁鐵31以及極靴201的整個軸向長度上延伸。彈性保持件202具有彎拱的保持區(qū)段204，其彎拱成凸形的側(cè)面徑向地朝向內(nèi)部。 彈性保持件202優(yōu)選由金屬制成，必要時也可以考慮由其它材料例如塑料制成的實施方式。彈性保持件202的保持區(qū)段204的凸形的彎拱部分完全遮蓋住相鄰的極靴201和永久磁鐵31之間的間隙，其中由于保持區(qū)段204的彎拱部分朝向內(nèi)部，故防止了所述間隙受到污物損害，此外給用于將彈性保持件固定在極殼28上的保持元件提供了容納空間，其中這些保持元件被保持區(qū)段204遮蓋。彈性保持件202 —方面沿周向?qū)ο噜彽拇盆F以及極靴施加保持力，另一方面，防止緊靠在彈性保持件上的極靴以及磁鐵發(fā)生軸向移動。為此，彈性保持件202在軸向端側(cè)上具有側(cè)向突伸的翼部205，這些翼部形成軸向固定件，且分別與相鄰的極靴201以及永久磁鐵31的端面搭接。由此可以使相關的極靴201以及永久磁鐵31不會在這個軸向上發(fā)生移動。在相反方向上可以設計附加的軸向固定措施，例如在極殼28的內(nèi)壁203上設計隆起或者說凸起。在圖3中以細節(jié)圖示出封閉環(huán)形式的永久磁鐵31、極靴201以及彈性保持件202。 這些部件可以組裝成一個預制的結構單元，并插入到極殼28中。圖4以立體詳視圖示出了彈性保持件202。彈性保持件202被實施為一體的中空體，其中凸形的保持區(qū)段204形成一個橫截面長邊。對置的橫截面長邊206被構造為平的，且通過橫截面窄邊207與凸形的保持區(qū)段204連接。總體上，中空體具有近似橢圓形的橫截面，其中兩個彼此對置的橫截面窄邊207在組裝好的狀態(tài)下分別與極靴以及永久磁鐵接觸。與保持區(qū)段204對置的橫截面長邊206具有在整個軸向長度上延伸的槽狀的凹口 208。在鄰近與兩個翼部205對置的端面的位置，在該凹口 208中加工出一個固定元件209， 該固定元件的形式為橫向于彈性保持件的縱軸線延伸的沖制部分，彈性保持件202可在裝配狀態(tài)下通過該沖制部分與極殼連接。在限定縱向凹口 208的兩個側(cè)壁上的沖制部分均具有矩形的橫截面。此外由圖4可見，兩個側(cè)向翼部205在彈性保持件的一個端側(cè)位于凸形的保持區(qū)段204的高度處。這些翼部205因而形成保持區(qū)段204的延長部分，但它們沿側(cè)向突出于橫截面窄邊207的周面。在圖5中示出了在裝配狀態(tài)下位于極殼觀的內(nèi)壁上的彈性保持件202。與內(nèi)壁一體地構造有隆起的固定元件210，該固定元件與彈性保持件202上的凹口形式的固定元件209配合作用。彈性保持件202上的凹口 209可以套到在極殼28的內(nèi)壁203上的被構造為隆起的固定元件210上。固定元件210具有多個不同寬度的區(qū)段，其中最寬的區(qū)段在裝配狀態(tài)下伸入到凹口 208中。固定元件210的較窄的區(qū)段比縫隙狀或槽狀的凹口 208的寬度小，從而能毫無問題地將彈性保持件202套到固定元件209上，直至固定部件210的寬的區(qū)段以卡鎖的方式接合到凹口 209中。由圖5結合根據(jù)圖6的極殼觀的內(nèi)壁203的內(nèi)部視圖可見，在內(nèi)壁203上設置有附加的凸輪狀的隆起部211，這些隆起部在側(cè)向和軸向與固定元件210間隔開。這些隆起部211有利地像固定元件210那樣被實施為與極殼觀的壁是一體的。凸輪狀的隆起部 211是軸向限定元件，這些限定元件在安裝好的狀態(tài)下沿軸向位于與翼部205對置的一側(cè)， 且沿軸向固定永久磁鐵31以及極靴201。因而永久磁鐵31和極靴201沿軸向在兩個方向上都被固定，即一方面通過彈性保持件202的翼部205固定，另一方面通過凸輪狀的隆起部 211固定。如圖7所示，永久磁鐵31和極靴201分別具有側(cè)面凹部212以及213，它們面向位于中間的空隙，彈性保持件被安裝到該空隙中。側(cè)面凹部212以及213分別用于容納彈性保持件的一個區(qū)段，特別是彈性保持件202的兩個正相對的橫截面窄邊207(圖4、幻。側(cè)面凹部212以及213分別確保在永久磁鐵31以及極靴201各自的整個軸向長度上在相同的徑向位置處使彈性保持件的力分別沿周向傳遞到永久磁鐵以及極靴上。根據(jù)圖8的視圖示出了極殼觀的內(nèi)壁203，連同安裝的永久磁鐵31、極靴201以及彈性保持件202在內(nèi)，由該圖可見對極靴和永久磁鐵的軸向固定，這種固定在一個軸向端側(cè)通過彈性保持件202的翼部205且在對置的軸向端側(cè)通過凸輪狀的隆起部211來實現(xiàn)。
權利要求
1.一種電機，具有殼體，在該殼體上設置有至少一個磁場元件(31、201)，該磁場元件通過至少一個彈性保持件(20 保持在所述殼體08)的內(nèi)壁(20 上，其特征在于，所述彈性保持件(20 具有彎拱的保持區(qū)段004)，該保持區(qū)段沿周向?qū)λ鲋辽僖粋€磁場元件(31、201)施加保持力。
2.如權利要求1所述的電機，其特征在于，所述保持區(qū)段(204)的彎拱呈凸形的側(cè)面背離所述殼體(28)的內(nèi)壁(203)。
3.如權利要求1或2所述的電機，其特征在于，所述彈性保持件(202)是中空體，彎拱的所述保持區(qū)段(204)構成中空體的壁側(cè)面。
4.如權利要求3所述的電機，其特征在于，所述中空體在背離彎拱的保持區(qū)段(204)的一側(cè)具有在中空體的軸向長度上延伸的凹口 008)。
5.如權利要求3或4所述的電機，其特征在于，所述中空體在背離彎拱的保持區(qū)段(204)的一側(cè)具有用于固定在所述殼體08)的內(nèi)壁(203)上的固定元件009)。
6.如權利要求3至5中任一項所述的電機，其特征在于，所述中空體具有至少近似為橢圓形的橫截面。
7.如權利要求6所述的電機，其特征在于，所述中空體的至少一個窄側(cè)面(207)貼靠在所述磁場元件(31、201)上，且對該磁場元件施加保持力。
8.如權利要求1至7中任一項所述的電機，其特征在于，在所述彈性保持件(202)的一個端側(cè)設置有用于沿軸向固定至少一個磁場元件(31、201)的軸向固定件005)。
9.如權利要求8所述的電機，其特征在于，所述軸向固定件具有兩個側(cè)向突伸的翼部(205)。
10.如權利要求1至9中任一項所述的電機，其特征在于，所述磁場元件(31、201)具有用于容納所述彈性保持件O02)的一個區(qū)段的側(cè)面凹部012、213)。
11.如權利要求1至10中任一項所述的電機，其特征在于，兩個相鄰的磁場元件(31、 201)被一個共同的彈性保持件(20 沿相逆的周向施加保持力。
12.如權利要求1至11中任一項所述的電機，其特征在于，所述磁場元件是永久磁鐵 (31)。
13.如權利要求1至12中任一項所述的電機，其特征在于，所述磁場元件是極靴 (201)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電機，所述電機具有殼體，在該殼體上設置有至少一個磁場元件，該磁場元件通過至少一個彈性保持件被保持在殼體的內(nèi)壁上。彈性保持件具有彎拱的保持區(qū)段，該保持區(qū)段沿周向?qū)χ辽僖粋€磁場元件施加保持力。
文檔編號H02K1/18GK102347649SQ20111024678
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權日2010年7月27日
發(fā)明者E·舒茨, H·里拜羅, M·塞德爾 申請人:羅伯特·博世有限公司