JP2001352707A - 電気機械 - Google Patents

電気機械

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JP2001352707A
JP2001352707A JP2001106105A JP2001106105A JP2001352707A JP 2001352707 A JP2001352707 A JP 2001352707A JP 2001106105 A JP2001106105 A JP 2001106105A JP 2001106105 A JP2001106105 A JP 2001106105A JP 2001352707 A JP2001352707 A JP 2001352707A
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shaped
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Hans-Dieter Siems
ジームス ハンス−ディーター
Steffen Lindoerfer
リンデルファー シュテッフェン
Oswald Antl
アントル オスヴァルト
Ingo Dr Richter
リヒター インゴ
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気機械であって、該電気機械が少なくとも
2つの部分から成るケーシング25を備えている形式の
ものを改良し、廉価で製作される、組み付けが簡略化さ
れたケーシング部分を備えたものを提供する。 【解決手段】 少なくとも2つのケーシング部分が、共
通のケーシング継ぎ目80に配置された少なくとも1つ
の形状結合エレメント95によって互いに結合されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に内燃機関を始
動するための始動装置である電気機械であって、該電気
機械が少なくとも2つの部分から成るケーシングを備え
ている形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】Technische Unterrichtungの小冊子“St
artanlagen”12頁、Robert Bosch GmbH、1994
年、によって内燃機関を始動するための始動装置の構成
をした電気機械が公知である。この始動装置は複数のケ
ーシング部分を備えている。全体で3つのケーシング部
分は軸方向で互いに重なり合っていて、共通の円筒形の
ケーシングを形成している。円筒形のケーシングは駆動
支承ケーシングから成っており、この駆動支承ケーシン
グに軸方向で磁極ケーシングが接続されており、磁極ケ
ーシングに続いてケーシングカバーが接続されている。
駆動支承ケーシングに複数のねじ山付孔が設けられてい
る。ケーシングカバーは複数の貫通孔を備えており、こ
れらの貫通孔はねじ山付孔と整合される。3つのケーシ
ング部分は、ねじがケーシングカバーの貫通孔を通っ
て、駆動支承ケーシングのねじ山付孔に達するまで差し
込まれていることによって結合される。締め込まれたね
じは駆動支承ケーシングを磁極ケーシングとケーシング
カバーとに緊締する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べたような形式の電気機械を改良し、廉価で製作さ
れる、組み付けが簡略化されたケーシング部分を備えた
ものを提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の本発明の装置によれば、少なくとも2つのケーシング
部分が、共通のケーシング継ぎ目に配置された少なくと
も1つの形状結合エレメントによって互いに結合されて
いる。
【0005】
【発明の効果】本発明のように構成されていると、少な
くとも2つの部分から成るケーシングを極めて僅かな製
作コストで互いに結合することができる。駆動支承ケー
シングにおけるねじ山付孔およびケーシングカバーにお
ける貫通孔を設ける必要がない。その上比較的コストの
かかるねじを設ける必要もない。さらにケーシング部分
の組み付けが簡素化される。
【0006】従属請求項に記載の構成によって、請求項
1に記載の特徴の有利な実施形態および改良形が得られ
る。
【0007】少なくとも2つのケーシング部分がケーシ
ングガイドに向けられたケーシング端部にそれぞれ1つ
のカラーを備えていると、ケーシング端部を形状結合エ
レメントによって取り囲むことが可能で、これによって
少なくとも2つのケーシング部分の簡単で確実な結合が
得られる。
【0008】少なくとも2つのケーシング部分のカラー
が形状結合エレメントに接触しており、これらのカラー
が傾斜された接触面を有していると、形状結合エレメン
トによってケーシング部分を互いにセンタリングするこ
とができる。特に有利には、接触面が形状結合エレメン
トに向かって互いに傾斜されている。
【0009】カラーがケーシング継ぎ目において互いに
接触しているか、またはこれらのカラーが形状結合エレ
メントを介して導電的に接続されていると、有利には、
少なくとも2つのケーシング部分間の電流流れが得られ
る。これによってケーシング部分は導電体として使用す
ることができる。
【0010】結合されるケーシング部分が、リング状の
カラーを備えた、全体としてリング状のケーシング継ぎ
目を形成していると、簡単な構成をしたリング状の形状
結合エレメントによってリング状のカラーの外周面全体
に形状結合を達成することができる。同様にケーシング
継ぎ目におけるより良好なシール効果が得られる。なぜ
ならば形状結合エレメントによって継ぎ目がほぼ完全に
シールされるからである。
【0011】リング状の形状結合エレメントがその外周
にリング形状とは異なる三角形の成形部を備えており、
この成形部の、ケーシング部分から最も離れた領域が形
状結合エレメントのリング状の領域に当接可能になって
いると、リング状の形状結合エレメントはケーシング部
分で簡単に緊締可能である。これによって三角形の成形
部の、形状結合エレメントのリング形状に移行する端部
は、互いに上下に接近移動し、実際のリング状の形状結
合エレメントの外周が縮小され、ケーシング部分が互い
に緊締される。
【0012】有利な実施形態によれば、台形の成形部が
設けられている。三角形の成形部と比較して、台形の成
形部によって、成形部を当接させるための力が合計で同
じ場合、リング状の形状結合エレメントの外周により高
い力が得られる。
【0013】形状結合エレメントがカラー領域にU字形
の横断面を有していると、ケーシング部分に対する相互
的な半径方向の整列だけでなく、さらに軸方向位置の相
互的な固定も得られる。
【0014】ケーシング継ぎ目にシールエレメントが設
けられており、これによって少なくとも2つのケーシン
グ部分が互いにシールされていることによって、さらに
良好なシール効果が得られる。
【0015】有利な別の実施形態によれば、形状結合エ
レメントの、ケーシング部分に向いた側にシール手段が
設けられている。
【0016】このような形状結合エレメントによって、
ケーシング部分を緊締するためのねじを省略することが
できる。さらにこれによって始動モータのステータの内
周面を利用することができる。2極間の中間スペース、
つまり正極と負極との間の中間スペースは、隣接する別
個の正極または負極を設ける代わりに、いわゆる二極式
の磁石を設けるために利用することができる。これによ
って取り付けられる個々の磁石の数は半分に減少され、
磁石のために必要な保持手段の数も同様に減少される。
【0017】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図示の
実施例を用いて詳しく説明する。
【0018】図1には、内燃機関を始動するための始動
装置として構成された電気機械20が示されている。電
気機械20は2つの部分から成るケーシング25を備え
ており、このケーシング25は駆動支承ケーシング30
と始動モータケーシング33とから成っている。始動モ
ータケーシング33にステータ36とロータ39とが配
置されている。ロータ39はロータ軸42を備えてい
る。ロータ軸42は軸端部45を備えており、この軸端
部45は駆動支承ケーシング30とは反対側に位置して
いる。軸端部45でロータ39は軸受48によって始動
モータケーシング33に支承されている。駆動支承ケー
シング30に向いた側で軸区分51はその外周面に外側
ヘリカルスプライン54を有している。連行シャフトに
よってこの外側ヘリカルスプライン54にオーバーラン
ニングクラッチ57が配置されており、この連行シャフ
トは内周面に同様に対応する内側ヘリカルスプラインを
備えている。
【0019】ロータ軸42上で回転および移動可能なオ
ーバーランニングクラッチ57は出力軸60の一部であ
り、この出力軸60は駆動支承ケーシング30に向いた
側の端部にピニオン63を備えている。ロータ軸42
の、軸端部45とは反対側の軸端部66は、軸受69に
よって駆動支承ケーシング30に支承されている。
【0020】ピニオン63は、モータ39が回転してい
る状態では、外側ヘリカルスプライン54に作用する出
力軸60の慣性力を介して、解除ばね75に対抗して、
図示していない内燃機関のリングギア72に噛み合い可
能である。
【0021】駆動支承ケーシング30と始動モータケー
シング33とは、互いに結合されている2つのケーシン
グ部分である。両方のケーシング部分の互いに隣接して
いる箇所に、共通のケーシング継ぎ目80が形成されて
いる。始動モータケーシング33および駆動支承ケーシ
ング30はそれぞれケーシング継ぎ目80に向けられた
ケーシング端部83もしくは86を備えている。駆動支
承ケーシング30のケーシング端部83および始動モー
タケーシング33のケーシング端部86は、それぞれ半
径方向外側に向けられたカラー89もしくは92を備え
ている。外側に向けられた両方のカラー89もしくは9
2は、形状結合エレメント95によって取り囲まれてい
る。形状結合エレメント95に向けられた両方のカラー
89もしくは92は、形状結合エレメント95とカラー
89,92とから形成される形状結合部96の一部であ
る。これによって両方のケーシング部分(駆動支承ケー
シング30および始動モータケーシング33)は、共通
のケーシング継ぎ目80と、この共通のケーシング継ぎ
目80に配置された形状結合エレメント95とにおい
て、互いに結合されている。
【0022】図2には、形状結合エレメント95が断面
図で示されている。形状結合エレメント95は全体とし
てU字形の横断面を有しており、かつベース脚部98か
ら出発するサイド脚部99,100を備えている。サイ
ド脚部99,100は、互いに向かい合う接触面10
1,102を備えている。接触面101は、駆動支承ケ
ーシング30のカラー89の、ケーシング継ぎ目80と
は反対側のカラー面104に接触している(図3参
照)。接触面102は同様に始動モータケーシング33
の、ケーシング継ぎ目80とは反対側のカラー面105
に接触している。ベース脚部98は同様に半径方向内側
に向けられた接触面103を備えている。両方のカラー
89,92のカラー面104,105は形状結合エレメ
ント95に向かって互いに傾斜されている。形状結合エ
レメント95は両方のケーシング部分(駆動支承ケーシ
ング30および始動モータケーシング33)を導電接続
している。これによって始動モータのアース接続部を始
動モータケーシング33に接続し、始動モータケーシン
グ33、形状結合エレメント95、駆動支承ケーシング
30ならびにその取り付け部を介して流れる電流を、図
示していない内燃機関のモータブロックに後続案内する
ことができる。
【0023】図4には、図3に示した実施例とは別の実
施例が示されている。この場合ケーシング継ぎ目80に
シールエレメント108が配置されており、このシール
エレメント108は両方のケーシング部分を互いにシー
ルしている。
【0024】シール手段108は様々な形式で構成する
ことができる。このシール手段108は、2つのシール
面110,111とケーシング継ぎ目80との間に配置
されている、たとえばいわゆるOリングとして、または
いわゆる面シールとして構成することができる。
【0025】図5には、シールエレメント108を備え
た形状結合部96の別の実施例が示されている。この実
施例では、形状結合エレメント95の、ほぼ半径方向内
側に向けられた接触面101,102,103にシール
エレメント108が被覆されているかまたはコーティン
グされている。選択的にシールエレメント108を接触
面101および102だけに配置するか、または接触面
103だけに配置することもできる。この場合このシー
ルエレメント108はカラー面104もしくは105に
も、接触面101もしくは102にも配置することがで
きる。
【0026】図6には、形状結合エレメント95の別の
実施例が示されている。この形状結合エレメント95は
同様にほぼU字形の横断面を有しており、図2に示され
た形状結合エレメント95の基本形状から出発してい
る。サイド脚部99および100にそれぞれ終端脚部1
12および113が接続している。これら両方の終端脚
部112および113は互いにほぼ内側に向けられてい
る。両方の終端脚部112および113は異なる長さを
有している。終端脚部113は終端脚部112よりも長
くなっている。これによって形状結合エレメント95が
全体でリング状の形状を有し、適合された外周長さを有
している場合、形状結合エレメント95は片方の軸方向
側からしか両方のカラー89および92に被せ嵌めるこ
とができない(図7参照)。形状結合エレメント95は
その弾性を利用して両方のカラー89および92上に移
動される。
【0027】図8には、図6もしくは図7に示された形
状結合エレメント95を備えた形状結合部96が示され
ている。駆動支承ケーシング30および始動モータケー
シング33のカラー89もしくは92は、まず半径方向
外側に延びるカラーを備えており、カラーのカラー端部
115は互いに半径方向外側に向けられている。両方の
カラー89および92のカラー端部115は軸方向で互
いに離反する方向に向いた接触面104および105を
備えており、これらの接触面104および105はケー
シング部分に向かって互いに傾斜されている。この実施
例においても、両方のケーシング部分(駆動支承ケーシ
ング30および始動モータケーシング33)間のケーシ
ング継ぎ目80に、シールエレメント108が設けられ
ている。
【0028】図9には、ほぼリング状の形状結合エレメ
ント95が示されている。このリング形状によって、リ
ング状のケーシング継ぎ目80を形成する少なくとも2
つのケーシング部分にリング状のカラー89もしくは9
2を互いに形状結合で結合することができる。図9に
は、全体で2つの異なる実施例が、それぞれ2つの異な
る組み付け位置で示されている。図9の下側の領域に
は、三角形の成形部118とリング状の形状結合領域1
20とを備えた形状結合エレメント95が符号Aで示さ
れている。このリング状の形状結合領域120は、図3
に示されているように、リング状のケーシング継ぎ目8
0の周りを案内されている。この場合リング状の形状結
合領域120は図11に示されたU字形の横断面を有し
ている。リング状の形状結合領域120は成形部118
によって、所定の角度領域αにわたって、形状結合領域
120の中断部分を有している。角度領域αは2つの端
部122および124を備えており、これらの端部12
2および124は、端部122および124と一体的に
結合される2つの帯状領域126および128によって
互いに接続されている。両方の帯状領域126と128
とは角度βを形成しており、この角度βは形状結合エレ
メント95のリング内側に向かって開口している。帯状
領域128とリング状の形状結合領域120とは角度γ
を形成している。形状結合エレメント95の特に有利な
成形は、角度γが90度より小さい場合に得られる。帯
状領域126および128がリング状の形状結合領域1
20の外周面に接触されていると、形状結合エレメント
95は2つのカラー89および92を緊締している。こ
のために帯状領域126の外面に力Fがもたらされるの
で、トグル作用形式によって、両方の端部122と12
4とが互いに接近し、この場合帯状領域128はまず形
状結合領域120のリング状の外周面に接触し、帯状領
域126は、形状結合エレメント95の取り付けが完成
された状態で、その外周面に接触している帯状領域12
8上に位置することとなる(図9の左側A参照)。
【0029】実施例Aでは、ケーシング部分(駆動支承
ケーシング30および始動モータケーシング33)間の
緊締は、成形部118の2つの帯状領域126および1
28が形状結合エレメント95のリング状領域に当接可
能であることによって得られる。別の実施例Bは図9の
上側に示されている。ここでは2つの帯状領域128と
1つの帯状領域126とが台形の成形部118を形成し
ている。2つのケーシング部分の緊締は、図9に示した
実施例Aとほとんど同じ形式で得られる。この場合帯状
領域128の領域における、半径方向外側に向けられ
た、帯状領域126の外周面に、それぞれ力Fがもたら
され、これによって両方の端部122と124とが互い
に接近し、最終的にケーシング部分は形状結合エレメン
ト95によって緊締される。緊締前では台形であった成
形部118の最終位置は、図9の右下の実施例Bで示さ
れている。
【0030】両方の実施例AおよびBの帯状領域126
と128とを、できるだけ僅かな抵抗で折り曲げること
ができるようにするか、もしくは形状結合領域120の
外周面に当接できるようにするために、形状結合エレメ
ント95は成形部118の領域において方形の横断面を
有している(図10参照)。図9に示されているよう
に、形状結合エレメント95は1つのストリップから形
成されているので、ほぼリング状の形状結合エレメント
95を形成するために、2つの端部130と132とは
互いに結合されている。この場合両方の端部130およ
び132は互いにオーバーラップして溶接するかまたは
互いに形状結合式に掛止するようにしてもよい。
【0031】図12には、形状結合エレメント95にお
ける成形部118の成形によって行われる形状結合部9
6の製作が概略的に示されている。帯状領域126に力
Fをがもたらされると、一方では帯状領域126および
128は形状結合領域120の外周面に当接され、他方
では形状結合領域120の外周は成形部118の変形に
よって減少され、これによってケーシング部分は形状結
合エレメント95によって互いに緊締される。形状結合
エレメント95は複数の成形部118を備えていてよ
い。
【0032】図13には、図3に示した形状結合エレメ
ント95の変化実施例が示されている。図11に示した
実施例は、図6に示した形状結合エレメント95の実施
例のように、異なる長さを有するサイド脚部99および
100を備えている。この実施例によって、図6に示し
た実施例と同様に、リング状の形状結合エレメント95
が一方の軸方向側からしかカラー89もしくは92に被
せ嵌めできないように、形状結合エレメント95を構成
することができる。
【0033】有利には形状結合エレメント95は、強度
の高い、腐食に対する抵抗力のある材料から形成されて
いる。
【0034】図14には、個々のケーシング部分を緊締
するためのねじが設けられていないことによって自由に
なった、始動モータケーシング33の内側におけるスペ
ースをどのように利用することができるのかが示されて
いる。始動モータケーシング33内のスペースによっ
て、個々の6つの磁極の代わりに、3つのいわゆる二極
式磁石136を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による形状結合エレメントを備えた始動
装置として構成された電気機械を示す図である。
【図2】形状結合エレメントの横断面図である。
【図3】形状結合部の横断面図である。
【図4】図3に示した形状結合部の別の実施例を示す図
である。
【図5】シールエレメントを備えた、形状結合部のさら
に別の実施例を示す図である。
【図6】形状結合エレメントの断面図である。
【図7】形状結合エレメントの取り付けを示す図であ
る。
【図8】形状結合部の部分的な横断面図である。
【図9】ほぼリング状の形状結合エレメントを示す断面
図である。
【図10】別の形状結合エレメントの横断面図である。
【図11】別の形状結合エレメントの横断面図である。
【図12】形状結合部の製作を示す概略図である。
【図13】図3に示した形状結合エレメントの変化実施
例を示す断面図である。
【図14】始動モータケーシングの横断面図である。
【符号の説明】
20 電気機械、 25 ケーシング、 30 駆動支
承ケーシング、 33始動モータケーシング、 36
ステータ、 39 ロータ、 42 ロータ軸、 45
軸端部、 48 軸受、 51 軸区分、 54 外
側ヘリカルスプライン、 57 オーバーランニングク
ラッチ、 60 出力軸、 63 ピニオン、 66
軸端部、 69 軸受、 72 リングギア、 75
解除ばね、 80 ケーシング継ぎ目、 83,86
ケーシング端部、 89,92カラー、 95 形状結
合エレメント、 96 形状結合部、 98 ベース脚
部、 99,100 サイド脚部、 101,102,
103 接触面、 104,105 カラー面、 10
8 シールエレメント、 110,111 シール面、
112,113 終端脚部、 115 カラー端部、
118 成形部、 120 形状結合領域、 12
2,114 端部、 126,128 帯状領域、 1
30,132 端部、 136 二極式磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュテッフェン リンデルファー ドイツ連邦共和国 シュローツベルク ノ ンネンヴァルトシュトラーセ 12 (72)発明者 オスヴァルト アントル ドイツ連邦共和国 オットベルゲン タイ ヒシュトラーセ 4アー (72)発明者 インゴ リヒター ドイツ連邦共和国 マルクグレーニンゲン イム アイヒライン 1 Fターム(参考) 5H605 AA08 BB05 CC01 DD03 DD09 GG03

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気機械であって、該電気機械が少なく
    とも2つの部分から成るケーシング(25)を備えてい
    る形式のものにおいて、 少なくとも2つのケーシング部分が、共通のケーシング
    継ぎ目(80)に配置された少なくとも1つの形状結合
    エレメント(95)によって互いに結合されていること
    を特徴とする、電気機械。
  2. 【請求項2】 少なくとも2つのケーシング部分が、前
    記ケーシング継ぎ目(80)に向いたケーシング端部
    (83)に、前記形状結合エレメント(95)に向いた
    それぞれ1つのカラー(89,92)を備えており、該
    カラー(89,92)が前記形状結合エレメント(9
    5)と前記カラー(89,92)とから形成された形状
    結合部(96)の一部である、請求項1記載の電気機
    械。
  3. 【請求項3】 前記形状結合エレメント(95)が外側
    に向いた前記カラー(89,92)を取り囲んでいる、
    請求項2記載の電気機械。
  4. 【請求項4】 前記カラー(89,92)が前記形状結
    合エレメント(95)に接触していて、これらのカラー
    (89,92)が適当なカラー面(104,105)を
    備えている、請求項2または3記載の電気機械。
  5. 【請求項5】 前記カラー(89,92)が前記形状結
    合エレメント(95)に向かって互いに傾斜された前記
    カラー面(104,105)を備えている、請求項4記
    載の電気機械。
  6. 【請求項6】 前記カラー(89,92)がケーシング
    部分に向かって互いに傾斜された前記カラー面(10
    4,105)を備えている、請求項4記載の電気機械。
  7. 【請求項7】 前記形状結合エレメント(95)がほぼ
    リング状に形成されており、リング状のケーシング継ぎ
    目(80)を形成する少なくとも2つのケーシング部分
    がリング状のカラー(89,92)で互いに形状結合式
    に結合している、請求項1から6までのいずれか1項記
    載の電気機械。
  8. 【請求項8】 ほぼリング状の前記形状結合エレメント
    (95)が少なくとも1つの三角形の成形体(118)
    を備えており、該成形体(118)の、ケーシング部分
    から最も離れた帯状領域(126,128)が、前記形
    状結合エレメント(95)のリング状領域に当接可能で
    あり、ケーシング部分が互いに緊締可能となっている、
    請求項7記載の電気機械。
  9. 【請求項9】 ほぼリング状の前記形状結合エレメント
    (95)が少なくとも1つの台形の成形部(118)を
    備えており、該成形体(118)の、ケーシング部分か
    ら最も離れた帯状領域(126,128)が、前記形状
    結合エレメント(95)のリング状の領域に当接可能で
    あり、ケーシング部分が互いにセンタリングされて緊締
    可能である、請求項7記載の電気機械。
  10. 【請求項10】 前記形状結合エレメント(95)が部
    分的にU字形の横断面を有しており、これによって該形
    状結合エレメント(95)がカラー(89,92)を取
    り囲んでいる、請求項8または9記載の電気機械。
  11. 【請求項11】 前記形状結合エレメント(95)が前
    記成形部(118)の領域に方形の横断面を有してい
    る、請求項10記載の電気機械。
  12. 【請求項12】 前記形状結合エレメント(95)が少
    なくとも1つの成形部(118)を備えている、請求項
    8から11までのいずれか1項記載の電気機械。
  13. 【請求項13】 前記形状結合エレメント(95)がケ
    ーシング部分を導電接続している、請求項1から12ま
    でのいずれか1項記載の電気機械。
  14. 【請求項14】 前記ケーシング継ぎ目(80)にシー
    ルエレメント(108)が配置されており、該シールエ
    レメント(108)がそれぞれ2つのケーシング部分を
    互いにシールしている、請求項1から13までのいずれ
    か1項記載の電気機械。
  15. 【請求項15】 始動モータケーシング(33)および
    駆動支承ケーシング(30)が少なくとも2つのケーシ
    ング部分を形成している、請求項1から14までのいず
    れか1項記載の電気機械。
  16. 【請求項16】 ステータ(36)が少なくとも1つの
    二極式磁石(130)を備えている、請求項1から15
    までのいずれか1項記載の電気機械。
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