CN101512874A - 用于安装在机动车辆上的旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明的主题是一种用于安装在机动车辆上的旋转电机(1)，包括：具有开口(3)的壳体(2)；旋转轴(4)，其包括后部部分(5)，该后部部分延伸穿过所述壳体的开口；盖(24)，其被设计为大致关闭该壳体的开口(3)，该电机的特征在于，该盖(24)由轴(4)的所述后部部分承载。

Description

用于安装在机动车辆上的旋转电机

本发明特别涉及一种用于安装在机动车辆上的旋转电机。

该电机尤其是一种起动机，特别是输出小齿轮类型的起动机。

美国专利6,196,333描述了具有输出小齿轮的起动机的一个例子。所述起动机包括轴，在其一端处固定有小齿轮。该小齿轮延伸到起动机的壳体的外部。该壳体在后部处包括限定腔的轴承，该腔用于容纳轴的后部部分。

现有技术还已知的是通过使用挡圈之类的保持件来实现轴的轴向锁定。

本发明特别用于简化旋转电机在旋转轴上的安装，该旋转电机特别是起动机。

由此，本发明的目的是一种用于安装在机动车辆上的旋转电机，包括：

-具有开口的壳体；

-旋转轴，其包括后部部分，该后部部分尤其延伸穿过所述壳体的开口；

-盖，其被设计为大致关闭该壳体的开口，该电机的特征在于，所述盖被所述轴的后部部分承载。

本发明使得尤其可以简化电机的安装，因为盖可以容易地在轴上放置就位，而不需要固定在电机的轴承上，例如通过螺纹连接。

盖用于关闭壳体的开口，具有或不具有完全密封。

盖可被轴以一方式承载，即，所述盖在轴旋转时与其一起转动。作为一变式，盖不与轴一起转动。

在本发明的一个实施例中，盖可完全在壳体的外部延伸。

根据本申请，盖可不与壳体径向接触。

优选地，盖在壳体上的保持需要轴的后部部分的存在，即，没有轴的所述后部部分，该盖不能保持抵住壳体。

有利地，该电机包括锁定构件，该锁定构件被设计为以一方式固定到轴的后部部分上和抵在壳体上，该方式即抵抗轴朝向电机前部的任意轴向位移。

锁定构件被特别设计为能无弹性变形地放置在轴上，不同于例如挡圈。

优选地，锁定构件包括孔口，该孔口被设计为允许其被插入到轴的后部部分内且被保持在所述部分上。

轴的后部部分有利地包括沟槽，且锁定构件的孔口包括第一区域和邻近该第一区域的第二区域，第一区域被设计为允许轴的后部部分通过，第二区域被设计为允许锁定构件邻近该第二区域的部分配合在轴的后部部分的沟槽内，以便确保锁定构件保持在轴上。

通过首先把轴穿过孔口的第一区域插入，然后通过平移锁定构件以使轴的后部部分进入孔口的第二区域内，锁定构件被定位在轴上。

在本发明的一个实施例中，孔口的第一和第二区域中的至少一个具有大致为圆弧的周缘。

第一区域的表面积大于第二区域的表面积。

作为一变式，这些区域的至少一个具有不同于圆弧的形状的周缘，例如具有椭圆形或多边形的一部分的形状。

有利地，锁定构件具有大致为圆形的外周缘，且孔口的第一区域相对于锁定构件的中心偏心。

作为一变式，锁定构件是开口环形状的挡圈，该挡圈被设计为安装在轴上。

在本发明的一个实施例中，盖被设计为特别是通过卡扣配合而固定在锁定构件上，尤其是经由锁定构件的至少一个周边部分。

盖和锁定构件的安装由此可相对简单。

盖不直接固定到轴的后部部分上，而是通过锁定构件。

锁定构件和盖形成一单元，同时允许轴的轴向锁定和壳体的后开口的关闭。

在本发明的一个实施例中，锁定构件包括形成特别是环形的套圈的周边部分，且盖在其内表面上包括特别是环形的喉部，使得当盖特别是通过卡扣配合而被固定在锁定构件上时，锁定构件的套圈配合在其中。

套圈例如在一平面内延伸，该平面相对于锁定构件的中心部分的平面平移地偏置。

有利地，盖在其内表面上包括至少一个特别是环形裙部的凸起部分，该凸起部分被设计为当盖固定在锁定构件上时其配合在轴的后部部分上。

该凸起部分，特别是环形裙部，使得可以防止锁定构件沿其从轴脱离的方向的任意意外平移。

换句话说，把盖放置在锁定构件上允许其被锁定到轴上。

在本发明的一个实施例中，锁定构件和盖在轴上的固定是不可移除的(non-removable)。

锁定构件例如由被处理过的金属制造，且盖由增强或未增强的塑性材料制造，例如聚酰胺(PA)。

在本发明的一个实施例中，电机为用于机动车辆的起动器，特别是包括小齿轮之类的驱动构件的类型，该驱动构件在前部处延伸到起动机的壳体之外。

本发明的主题还包括锁定构件，其被设计为与旋转电机的旋转轴的后部部分协作，该旋转电机特别是如上所述的电机，轴的该部分包括沟槽，锁定构件的特征在于，其包括孔口，该孔口具有第一区域和邻近该第一区域的第二区域，该第一区域被设计为允许轴的后部部分通过，该第二区域被设计为允许锁定构件的邻近该第二区域的部分配合在轴的后部部分的沟槽中，以便确保锁定构件保持在轴上。

本发明的目的还是一种用于安装在机动车辆上的旋转电机，包括：

-具有开口的壳体；

-旋转轴，其具有延伸穿过壳体的开口的后部部分，所述部分包括沟槽；

-包括孔口的锁定构件，该孔口包括第一区域和邻近该第一区域的第二区域，该第一区域被设计为允许轴的后部部分通过，该第二区域设计为允许锁定构件的邻近该第二区域的部分配合在轴的后部部分的沟槽中，以便确保锁定构件保持在轴上；

-盖，其设计为大致关闭壳体的开口，盖特别地通过螺钉固定到壳体上。

本发明的主题还包括用于把轴安装在如上限定的旋转电机上的方法，该方法包括如下步骤：

-把锁定构件放置在轴的后部部分上，把轴的该部分配合穿过孔口的第一区域；

-移动锁定构件，以使得轴的后部部分进入锁定构件的孔口的第二区域；

-把盖固定在锁定构件上，特别通过卡扣配合。

通过阅读本发明非限定性实施例的例子的以下详细说明，以及通过参考附图，可更好地理解本发明，在附图中：

-图1至4以透视图示意性地且仅部分地示出在不同安装阶段在根据本发明的起动机的后部处的不同元件；

-图5以轴向截面图示意性地且仅部分地示出对应于图3中的步骤的起动机；

-图6以透视图示意性地且仅部分地示出根据本发明的另一实施例的起动机的后部；和

-图7以截面图示意性地且仅部分地示出图6的起动机。

图1显示了旋转电机1的不同元件，在所考虑的例子中，该旋转电机例如由用于机动车辆的起动机形成。

该起动机是特别为输出小齿轮(output pinion)类型的起动机，即在前部处包括小齿轮，该小齿轮延伸到起动机的壳体的外部且用于起动车辆的热机。

图1所示的起动机1包括装备有后开口3的壳体2，和具有轴线X的旋转轴4，该旋转轴包括延伸穿过开口3的后部部分5。

壳体2包括大致为圆形的后表面7，该后表面包括具有圆形形状的、升高(superelevated)的中心部分8，该中心部分上具有开口3。作为一变式，后表面7可不具有升高的中心部分8。

形成穿通套管(feed-through sleeve)的部件9被固定到壳体2上，以允许导体构件10通过，该导体构件提供电连接至未示出的属于电机1的触点。

壳体2的后表面7例如由金属板形成。

如图5所示，壳体2包括圆柱形形状的返回部12，其具有沿壳体2的内部的方向延伸的轴线X，所述返回部例如通过冲压后表面7而实现。作为一变式，返回部12可由附连至壳体2的部件形成。

返回部12出现在开口3处，且轴4配合穿过该返回部12。

轴承套14插置在轴4和返回部12之间。

在一未示出的变式中，轴承套例如可用滚针套(needle bush)代替。

垫片15放置在轴承套14和轴4的肩部17之间。

轴4的后部部分5包括垂直于X轴线延伸的环形沟槽20。

在考虑的一个例子中，沟槽20包括两个相对表面，它们为大致的平面21，如图5所示。

为了防止轴4朝向起动机1的前部移动，利用锁定构件23和盖24实现轴4的轴向锁定。

锁定构件23大致为盘形且被孔口26横穿(traverse)，该孔口具有完全封闭的周缘。

孔口26包括第一区域28和邻近该第一区域28的第二区域29，第一区域被设计为允许轴4的后部部分5通过，第二区域被设计为允许锁定构件23的邻近该第二区域29的部分配合在轴4的后部部分5的沟槽20中，以便确保锁定构件23在轴4上的保持。

在所示的例子中，孔口26的第一区域28和第二区域29每个都具有周缘，所述周缘为圆弧，第一区域28的直径大于第二区域29的直径。

在一未示出的变式中，这些区域28和29中的一个的周缘可以是多边形的一部分。

第二区域29定心在轴4的X轴线上，而第一区域28相对于该X轴线偏心。

通过首先把轴4通过孔口26的第一区域28插入，然后通过平移锁定构件23以使轴4的后部部分5进入孔口26的第二区域29中，如图2和3所示，锁定构件23被定位在轴4上。锁定构件23的部分30然后被接收到轴的环形沟槽20中。

作为一变式，锁定构件23可包括具有开放周缘的孔口，例如U形的。

锁定构件23包括中心部分31和周边部分32，孔口26在该中心部分上实现，该周边部分具有套圈的形式，其沿相对于中心部分31的平面轴向偏置的平面延伸。

锁定构件23例如由被处理过的金属制造。

盖24包括大致为平面的基部35，该基部在其周边处通过垂直于基部35的环形壁36伸长。

环形壁36在其内表面上包括环形喉部37，其被设计为与锁定构件的套圈32协作，以便通过盖24卡扣(snap)配合到锁定构件23上而实现固定。

如图5所示，环形壁36在其自由端处包括斜切内边缘38，其便于套圈32在盖24的喉部37中的配合。

盖24在中心还包括环形裙部39形式的凸起部分，其与环形部分36共轴且被其环绕。

裙部39的高度小于环形壁36的高度。

盖24例如通过模制诸如PA这样的塑性材料实现。

当盖24固定至锁定构件23时，裙部39配合在轴4的后部部分5上，由此锁定构件23不能在垂直于X轴线的横向面内移动。

换句话说，盖24使得锁定构件23在轴4上的位置被锁定。

当安装完成时，盖24遮蔽锁定构件23且关闭壳体2的开口3，如图4所示。

如果需要，盖24可使得开口3被完全密封。

如果需要，当该组件和轴4之间的摩擦力足够大时，锁定构件23和盖24中的至少一个可与轴4一起旋转。

作为一变式，锁定构件23和盖24中的至少一个可通过足够大的摩擦而静止在表面7上，以使得一个或多个元件23和/或24不与轴4一起旋转。

当然，本发明不限于上述实施例。

适当地，盖24的环形裙部39可例如被沿圆柱表面设置的多个齿代替。

在这种情况下，如果需要，环形壁36可被多个卡扣凸出部代替。

代替套圈32，锁定构件23可包括多个凸出部，这些凸出部可配合在盖24的喉部37中。

在某些应用中，可以设置把盖24直接固定在轴上，而不使用锁定构件23。

为此，盖24的裙部39例如可包括一些凸起部，以使得该裙部39能被卡扣配合到轴的沟槽20中。

图6和7显示了根据本发明另一实施例的起动机40。

该起动机40包括如上所述的锁定构件23，该锁定构件固定到轴4上。

不同于上文所述，起动机40包括固定到壳体2上、而不是由轴4承载的盖41。

该盖41包括杯部44，该杯部被设计为当该盖41被固定到壳体2上时覆盖锁定构件23。

盖41还包括两个固定凸出部44，这两个凸出部在杯部42的两侧上延伸，且每个都设置有孔口48，以使得起动机的拉杆45能通过，以将盖41固定在壳体2的后表面7上。

作为一变式，使用螺钉把盖41固定到壳体2上。

容纳在杯部42内的锁定构件23的平移被阻止，这确保其保持在轴4上。

盖41使得能相对于壳体2完全密封开口3，例如借助于设置在盖41上以抵靠壳体2的衬垫，特别是纸衬。

Claims (12)

1.一种用于安装在机动车辆上的旋转电机(1)，包括：

-具有开口(3)的壳体(2)；

-旋转轴(4)，其包括后部部分(5)，该后部部分延伸穿过所述壳体中的开口；

-盖(24)，其被设计为大致关闭该壳体中的开口，

该电机的特征在于，该盖由轴的所述后部部分承载。

2.如前述权利要求所述的电机，其特征在于，其包括锁定构件(23)，该锁定构件设计为以一方式固定到轴(4)的后部部分上且抵在所述壳体上，以抵抗轴朝向电机前部的任意轴向位移。

3.根据前述权利要求所述的电机，其特征在于，锁定构件(23)包括孔口(26)，该孔口被设计为能确保其在轴的后部部分上的引导和其在所述部分上的保持。

4.如前述权利要求所述的电机，其特征在于，轴的后部部分包括沟槽(20)；且锁定构件的孔口(26)包括第一区域(28)和邻近该第一区域的第二区域(29)，该第一区域被设计为允许轴的后部部分通过，该第二区域被设计为使得锁定构件的邻近该第二区域的一个部分(30)配合在轴的后部部分的沟槽(20)内，以确保锁定构件保持在轴上。

5.如前述权利要求所述的电机，其特征在于，孔口的第一和第二区域(28；29)的至少一个具有大致为圆弧的周缘。

6.如前述两个权利要求中的一项所述的电机，该锁定构件(23)具有大致为圆形的外圆周，其特征在于，孔口的第一区域相对于锁定构件的中心偏心。

7.如权利要求2至6中的任一项所述的电机，其特征在于，盖(24)被设计为特别通过卡扣配合而固定在锁定构件上(23)，特别是经由锁定构件的至少一个周边部分

8.如前述权利要求所述的电机，其特征在于，锁定构件包括形成特别是环形的套圈(32)的周边部分；且盖在其内表面上包括特别是环形的喉部(37)，使得当盖被特别是通过卡扣配合而固定在锁定构件上时，该锁定构件的套圈配合在其中。

9.如前述两个权利要求中的一项所述的电机，其特征在于，盖(24)在其内表面上包括至少一个特别是环形裙部(39)的凸起部分，该凸起部分被设计为当盖固定到锁定构件上时其配合在轴的后部部分中。

10.如前述权利要求中的任一项所述的电机，其形成机动车的起动机。

11.锁定构件(23)，其被设计为与旋转电机的旋转轴的后部部分协作，该旋转电机特别是如前述权利要求中的任一项所限定的电机，轴的该部分包括沟槽，该锁定构件的特征在于，其包括孔口(26)，该孔口包括第一区域和邻近该第一区域的第二区域，该第一区域被设计为使得轴的后部部分能通过，该第二区域被设计为使得锁定构件的邻近该第二区域的部分配合在轴的后部部分的沟槽中，以确保锁定构件保持在轴上。

12.一种用于安装在机动车辆上的旋转电机(40)，包括：

-具有开口(3)的壳体；

-旋转轴(4)，其具有穿过壳体中的开口的后部部分，所述部分包括沟槽；

-包括孔口的锁定构件(23)，该孔口包括第一区域和邻近该第一区域的第二区域，该第一区域被设计为使得轴的后部部分通过，该第二区域被设计为使得锁定构件的邻近该第二区域的部分配合在轴的后部部分的沟槽中，以确保锁定构件保持在轴上；

-盖(24)，其被设计为大致关闭壳体中的开口，盖特别通过螺钉(45)而固定到壳体上。

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