用于調(diào)整軸向間隙的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于調(diào)整軸向間隙的裝置，尤其是調(diào)整在電機(jī)(10)的電樞軸(44)處的軸向間隙的裝置。所述裝置包括軸向間隙調(diào)整裝置(202)，所述軸向間隙調(diào)整裝置是可從殼體(28)的外側(cè)(212)觸及的。在所述電樞軸(44)的軸頸(64)處細(xì)牙螺母(206)被容納在細(xì)牙螺紋區(qū)段(204)上。通過所述細(xì)牙螺母可調(diào)整所述電樞軸(44)相對于止擋(214)的軸向間隙。
【專利說明】用于調(diào)整軸向間隙的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于調(diào)整軸向間隙的裝置，尤其是調(diào)整在電機(jī)的電樞軸處的軸向間隙的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]文獻(xiàn)US2，934，656涉及一種電機(jī)。在電機(jī)的換向器側(cè)的端部處在軸的孔中容納有被彈簧加載的球。該被彈簧加載的軸自身被多件式襯套包圍，在該襯套處固定有封閉蓋。
[0003]文獻(xiàn)DE7333438涉及一種可在縱向上調(diào)整的軸向的軸支承結(jié)構(gòu)。該軸支承結(jié)構(gòu)尤其應(yīng)用在功率更小的電動機(jī)的轉(zhuǎn)子軸處。設(shè)置有磨平的軸端部，其中，在軸承蓋的孔之內(nèi)直接緊接著軸端部布置球和螺紋銷。該螺紋銷設(shè)有細(xì)牙螺紋。
[0004]文獻(xiàn)DE3216448A1涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的起動裝置。該起動裝置包括帶有電樞的驅(qū)動軸以及換向器。電樞軸可旋轉(zhuǎn)地支承在分別固定在起動馬達(dá)殼體中的驅(qū)動軸承和換向器軸承中并且具有電樞縱向間隙調(diào)整裝置。被縱向間隙調(diào)整件保持在電樞軸處的縱向間隙補(bǔ)償件布置在電樞軸的一個端部處?？v向間隙補(bǔ)償件貼靠在驅(qū)動軸的換向器側(cè)的端側(cè)處。
[0005]在從現(xiàn)有技術(shù)中已知的解決方案中，從由多個相關(guān)的彼此貼靠的構(gòu)件產(chǎn)生的公差鏈中得到電機(jī)(例如用于起動內(nèi)燃機(jī)的起動裝置)的電樞縱向間隙。有效的電樞縱向間隙為在總和中被涉及的各單個公差。由于各單個相關(guān)的構(gòu)件又具有公差，在最有利的情況下可能存在很小的有效的軸向間隙，在最不利的情況下該軸向間隙由于高的公差相加而相應(yīng)地更大?；诟鶕?jù)現(xiàn)有技術(shù)解決方案的許多相關(guān)構(gòu)件的數(shù)量，不能夠?qū)崿F(xiàn)或者僅僅以非常高的成本實現(xiàn)將在電機(jī)中的軸向縱間隙、例如電樞縱向間隙調(diào)整至限定的值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明提出，在電機(jī)的電樞軸上，在驅(qū)動軸的與起動小齒輪相對的端部上、也就是說在換向器側(cè)的端部上，在電樞軸上設(shè)置細(xì)牙螺紋。擰到在電樞軸端部上的細(xì)牙螺紋區(qū)段上的細(xì)牙螺母以受控的方式被擰緊，其中，在擰緊過程期間進(jìn)行力位移監(jiān)控。進(jìn)行該擰緊直至細(xì)牙螺母不再能夠繼續(xù)運(yùn)動、也就是說“擰到止擋上”。在該細(xì)牙螺母“在止擋上”的狀態(tài)中，軸向間隙為零。
[0007]緊接著，以限定的方式往回擰細(xì)牙螺母、即在相反的方向上進(jìn)行細(xì)牙螺母的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而根據(jù)在與擰緊方向相反的方向上的旋轉(zhuǎn)周數(shù)可調(diào)整到任意期望的明確限定的軸向間隙。所調(diào)整的軸向間隙與在細(xì)牙螺紋中的螺距相關(guān)，并且與細(xì)牙螺母的擰回角度相關(guān)，同樣與細(xì)牙螺母與擰緊方向相反的完整旋轉(zhuǎn)的周數(shù)相關(guān)。
[0008]為了使安裝到電樞軸上的用于調(diào)整軸向間隙的細(xì)牙螺母的位置固定，可例如將其與電樞軸壓制、焊接在一起或利用螺紋鎖固劑(Schraubensicherungslack)粘接。以有利的方式，為了在調(diào)整明確限定的軸向間隙時反向固定電樞軸，電樞軸的端部設(shè)有一個輪廓。該輪廓優(yōu)選地被引入電樞軸的內(nèi)部中，并且例如可通過內(nèi)六角形、內(nèi)梅花形、一字槽或十字槽等形成。這分別與用于反向固定的反向固定工具的幾何形狀相關(guān)。【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]以下根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0010]其中:
[0011]圖1示出了設(shè)有永磁體的電機(jī)、尤其是起動裝置的縱剖視圖，
[0012]圖2示出了根據(jù)圖1的電機(jī)電樞軸的換向器側(cè)端部的縱剖視圖，
[0013]圖3示出了換向器軸承蓋的外側(cè)的立體圖，
[0014]圖4示出了已安裝的細(xì)牙螺母，以及
[0015]圖5示出了用帽形元件覆蓋的細(xì)牙螺母。
【具體實施方式】
[0016]根據(jù)本發(fā)明提出的用于調(diào)整軸向間隙的裝置可應(yīng)用在電機(jī)、例如用于內(nèi)燃機(jī)的起動裝置處。下面結(jié)合設(shè)有永磁體的起動裝置描述根據(jù)本發(fā)明提出的用于調(diào)整軸向間隙的裝置。根據(jù)本發(fā)明提出的用于調(diào)整軸向間隙的裝置可同樣好地應(yīng)用在其它電機(jī)中或者也可應(yīng)用在包括帶有勵磁線圈的極靴的起動裝置中。
[0017]在另一關(guān)聯(lián)中，根據(jù)本發(fā)明提出的解決方案可以應(yīng)用在電樞縱向間隙待調(diào)整的電機(jī)上，其中，對于在其軸向間隙方面待調(diào)整的或待固定的軸，其端部必須是可從電機(jī)殼體的外側(cè)觸及的。
[0018]根據(jù)圖1的起動裝置10例如具有起動電動機(jī)13和預(yù)嚙合致動器16，其例如構(gòu)造成繼電器或起動繼電器。所述起動電動機(jī)13和電的預(yù)嚙合致動器16固定在一個共同的驅(qū)動端軸承蓋19上。所述起動電動機(jī)13用于當(dāng)起動小齒輪22嚙合到在圖1中未示出的內(nèi)燃機(jī)的齒環(huán)25中時，驅(qū)動起動小齒輪22。
[0019]起動電動機(jī)13具有作為殼體的極管28，所述極管在其內(nèi)周上支承多個永磁體31。這些永磁體31又包圍著電樞37,該電樞具有一個由薄片40構(gòu)成的電樞鐵心43和一個設(shè)置在多個槽46中的電樞繞組49。電樞鐵心43例如壓緊在電樞軸44上。此外，在電樞軸44的遠(yuǎn)離起動小齒輪22的端部上還安裝了換向器52，所述換向器52尤其由多個單個的換向器薄片55構(gòu)成。換向器薄片55通過已知的方法與電樞繞組49電連接，使得在通過碳刷58給換向器薄片55通電時產(chǎn)生電樞37在極管28中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。設(shè)置在預(yù)嚙合致動器16和起動電動機(jī)13之間的電流引線61在接通狀態(tài)時為碳刷58供電。電樞軸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)動端軸承蓋19中，所述拉桿73分布在極管28的周邊上(如螺釘，例如兩個、三個或者四個)。在此，極管28支撐在驅(qū)動端軸承蓋19上，而且換向器軸承蓋70支撐在極管28上。
[0020]沿驅(qū)動方向看，在電樞37上連接太陽輪80，該太陽輪是旋轉(zhuǎn)傳動裝置83、尤其地是行星齒輪機(jī)構(gòu)的一部分。太陽輪80被多個行星齒輪86，通常是借助于滾動軸承89支撐在軸頸92上的多個行星齒輪86包圍，在此通常為三個行星齒輪86。行星齒輪86在齒圈95中滾動，所述齒圈95通過中間支承件101于外側(cè)支撐在極管28中。在朝輸出側(cè)的方向，行星架98與行星齒輪86相接，軸頸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中的滑動軸承104中。中間支承件101被設(shè)計為盆形，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)置了齒圈95,該齒圈最后通過蓋107相對于電樞37封閉。電樞37在電樞軸44的遠(yuǎn)離換向器52的端部上具有另一個同樣容納在滑動軸承113中的軸頸110。所述滑動軸承113又容納在行星架98的中央孔里。行星架98與輸出軸116—體地連接。該輸出軸116通過其遠(yuǎn)離中間支承件101的端部119支承在另一個軸承122中，該另一軸承固定在驅(qū)動端軸承蓋19中。
[0021]輸出軸116分為不同的區(qū)段:接在設(shè)置在中間支承件101的滑動軸承104中的區(qū)段后面的是帶有斜齒125的區(qū)段，該區(qū)段是軸轂連接結(jié)構(gòu)128的一部分。在這種情況下，該軸轂連接結(jié)構(gòu)128使隨著帶動件131相對于軸旋轉(zhuǎn)方向的向后旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的軸向滑動成為可能。該帶動件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是一體連接的。這個自由輪機(jī)構(gòu)137 (定向止動器)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的鍵槽之間設(shè)置了夾緊體138。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之間朝第二個方向的相對轉(zhuǎn)動。換句話說，自由輪機(jī)構(gòu)137能實現(xiàn)內(nèi)圈140和外圈132之間只朝一個方向的相對運(yùn)動。在本實施例中，所述內(nèi)圈140被實施為與起動小齒輪22和該起動小齒輪的斜齒143 (外斜齒)是一體的。
[0022]此外，所述電的預(yù)嚙合致動器16或者更具體地說起動繼電器以及可線性運(yùn)動的繼電器銜鐵168還有一項任務(wù)，即，通過拉動元件187使一個可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在驅(qū)動端軸承蓋19中的杠桿190運(yùn)動。通常被構(gòu)造為叉形杠桿的該杠桿190通過兩個這里沒有示出的“尖齒”接合到兩個盤片193和194之間，以由此使起動小齒輪22嚙合到在圖1中未示出的內(nèi)燃機(jī)的齒環(huán)25中。在盤片193和194之間設(shè)有帶動件197。嚙合彈簧200在盤片193和194中一個和自由輪機(jī)構(gòu)137的外圈132之間延伸。
[0023]下面討論嚙合機(jī)構(gòu)。所述電的預(yù)嚙合致動器16具有接線柱150，其為電觸點并且在安裝在車輛中的情況下連接在電的起動機(jī)電池(在圖1中未示出)的正極上。該接線柱150穿過蓋153。第二接線柱152是用于起動電動機(jī)13的聯(lián)接端子,通過電流引線61 (粗絞合線)給該起動電動機(jī)供電。蓋153封閉由鋼制成的殼體156,該殼體借助于多個固定兀件159 (螺釘)固定在驅(qū)動端軸承蓋19上。在電的預(yù)嚙合致動器16中還設(shè)有用于對叉形杠桿190施加推力的推進(jìn)裝置174，并且由觸點180、181和接觸橋184組成的電的開關(guān)裝置161布置在繼電器蓋153中。起動繼電器16具有保持繞組162和牽引繞組165。兩個繞組162、165在接通的狀態(tài)下分別產(chǎn)生一個電磁場,該電磁場穿過構(gòu)件:繼電器殼體156、電磁銜鐵168和銜鐵輒鐵171。
[0024]附圖標(biāo)記177表示開關(guān)栓或開關(guān)軸，其被容納在銜鐵軛鐵171中。通過被容置在開關(guān)栓177或開關(guān)軸177周邊處和襯套中的接觸橋184使觸點180或181接觸。
[0025]從根據(jù)圖2的圖示中得到根據(jù)圖1的電機(jī)的電樞軸的換向器側(cè)的端部的縱剖視圖。
[0026]圖2示出，電樞軸44借助于滑動軸承67支承在換向器軸承蓋70中?？蓮耐獠坑|及電樞軸44的軸頸64的端側(cè)210。工具附件208從電樞軸44的軸頸64的端側(cè)201開始延伸。工具附件208可構(gòu)造成內(nèi)六角形、內(nèi)梅花形、一字槽或十字槽幾何結(jié)構(gòu)。當(dāng)將在圖2中以剖視圖示出的細(xì)牙螺母206擰緊到細(xì)牙螺紋區(qū)段204上靠向在此環(huán)形構(gòu)造的止擋214時，工具附件208用于反向固定電樞軸44。將細(xì)牙螺母206牢固地擰緊抵靠到止擋214上，使得軸向間隙調(diào)整為O。如還從根據(jù)圖2的圖示中得到的那樣，被擰在細(xì)牙螺紋區(qū)段204上的細(xì)牙螺母206是可從外部、也就是說從換向器軸承蓋70的外側(cè)212自由觸及的。
[0027]相應(yīng)地，在圖2中的軸承布置方案如下:在換向器52和細(xì)牙螺母206之間設(shè)有換向器軸承蓋70和止擋214。在換向器52和止擋214之間形成有帶有管形接頭的換向器軸承蓋70。在該接頭中插入滑動軸承67。該滑動軸承67由此布置在換向器52和止擋214之間。止擋214由此位于管形接頭和其端面和細(xì)牙螺母206之間。換向器52設(shè)有減小摩擦的止推片，其在此固定在換向器52上并且貼靠在換向器軸承蓋70的內(nèi)側(cè)面上。
[0028]換向器52支承在電樞軸44上，以附圖標(biāo)記55表示換向器52的換向器薄片。利用附圖標(biāo)記58表示碳刷，其從外部通過未詳細(xì)示出的彈簧元件抵靠到換向器52的換向器薄片55上。根據(jù)本發(fā)明提出的起動裝置10的用于調(diào)整電樞軸44軸向間隙的調(diào)整裝置202除了在軸頸64外側(cè)上的細(xì)牙螺紋區(qū)段204之外，還包括所述細(xì)牙螺母206。
[0029]圖3從換向器軸承蓋的外側(cè)示出了立體圖。
[0030]如可從根據(jù)圖3的立體圖中得到的那樣，電機(jī)10(在這種情況下為用于起動內(nèi)燃機(jī)的起動裝置)的殼體通過極管28形成。在該變型實施方案中，永磁體31位于極管28的內(nèi)側(cè)上。除了永磁體31也可設(shè)想，在用作殼體的極管28的內(nèi)側(cè)上布置極靴，所述極靴分別具有勵磁繞組。
[0031]此外，圖3示出，在此以剖面示出的電樞37位于電樞軸44上。通過極管28形成的起動裝置10的殼體通過換向器軸承蓋70封閉，軸頸64穿過該換向器軸承蓋70向外伸出并且細(xì)牙螺母206被擰到軸頸64的細(xì)牙螺紋區(qū)段204上。
[0032]圖4示出了用于調(diào)整電樞軸44縱向間隙的裝置的已安裝的細(xì)牙螺母。
[0033]如可從根據(jù)圖4的立體圖中得到的那樣，細(xì)牙螺母206在其外周上具有在這種情況中以90°分度的方式布置的多個工具附件216。當(dāng)將細(xì)牙螺母206擰在軸頸64的細(xì)牙螺紋區(qū)段204上時，擰緊工具伸入該工具附件216中。如果通過相應(yīng)的接合到工具附件216中的工具旋擰細(xì)牙螺母206，則通過將相應(yīng)的反向固定工具插入構(gòu)造在軸頸64的端側(cè)210處的工具附件208中實現(xiàn)軸頸64的反向固定。
[0034]圖5示出了通過帽形的元件覆蓋用于調(diào)整軸向間隙的裝置。
[0035]如在圖5中示出的那樣，在根據(jù)本發(fā)明提出的調(diào)整裝置202處調(diào)整了明確限定的軸向間隙之后，可將覆蓋帽218例如擰在換向器軸承蓋70的外側(cè)212上。由此，一方面保護(hù)在軸頸64的端側(cè)210上的工具附件208并且另一方面保護(hù)在細(xì)牙螺紋206的周邊上的工具附件216不受污物和噴濺水的影響。
[0036]優(yōu)選地，覆蓋帽218制成由塑料材料制成的注塑件。代替在圖5中以立體圖示出的覆蓋帽218的幾何結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可設(shè)想其它幾何結(jié)構(gòu)；僅僅覆蓋帽218用于保護(hù)用于調(diào)整電樞軸44軸向間隙的裝置202的部件204和206。
[0037]通過以控制的方式將細(xì)牙螺母206 “擰到止擋上”，實現(xiàn)將軸向間隙調(diào)整為O。在這種情況下，細(xì)牙螺母206齊平地貼靠在尤其構(gòu)造成止擋環(huán)的止擋214上。隨后，通過相應(yīng)構(gòu)造的螺紋裝配工具與位于細(xì)牙螺母206外周處的工具附件216接合，以明確限定的方式將細(xì)牙螺母206往回擰。通過與細(xì)牙螺母206的擰緊方向相反地在細(xì)牙螺紋區(qū)段204上往回擰，可設(shè)定任意期望的電樞軸44的軸向間隙、尤其是任意期望的電樞軸向間隙。在考慮當(dāng)往回擰細(xì)牙螺母206時細(xì)牙螺母分別完整旋轉(zhuǎn)的情況下，由細(xì)牙螺紋的螺距以及細(xì)牙螺母206的擰回角度得出可相應(yīng)調(diào)整的軸向間隙。
[0038]優(yōu)選地，在調(diào)整到明確限定的軸向間隙之后，將細(xì)牙螺母206固定于其在軸頸64的細(xì)牙螺紋區(qū)段204上的位置中。例如，可以通過壓制、焊接或通過使用螺紋鎖止軸承實現(xiàn)細(xì)牙螺母206的位置固定。如以上已經(jīng)提及的那樣，將反向固定工具放置到從軸頸64的端側(cè)210開始延伸的工具附件208中。例如，工具附件208可根據(jù)被插入的反向固定工具的構(gòu)造制成內(nèi)六角形、內(nèi)梅花形、一字槽或十字槽。
【權(quán)利要求】
1.一種用于調(diào)整軸向間隙的裝置，尤其是調(diào)整在電機(jī)(10)的電樞軸(44)處的軸向間隙的裝置，其包括軸向間隙調(diào)整裝置(202)，所述軸向間隙調(diào)整裝置(202)是能夠從殼體(28)的外側(cè)(212)觸及的，其特征在于，在所述電樞軸(44)的軸頸(64)處細(xì)牙螺母(206)被容納到細(xì)牙螺紋區(qū)段(204)上，所述細(xì)牙螺母(206)能夠靠向止擋(214)進(jìn)行調(diào)整以調(diào)整所述電樞軸(44)的軸向間隙。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述止擋(214)為環(huán)形并且支撐在換向器軸承蓋(70)上。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述驅(qū)動軸(44)的端側(cè)(210)上設(shè)有工具附件(208)。
4.按照權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述工具附件(208)為內(nèi)六角形、內(nèi)梅花形、一字槽或十字槽。
5.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述細(xì)牙螺母(206)在所述電樞軸(44)的細(xì)牙螺紋區(qū)段(204)上位置固定。
6.按照權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述位置固定的方式為壓制、材料連接或螺紋鎖固劑連接。
7.一種用于通過根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的調(diào)整裝置(202)調(diào)整在電樞軸(44)處的軸向間隙的方法，其具有以下方法步驟: a)以受控的方式將細(xì)牙螺母(206)擰緊靠向止擋(214)， b)擰緊所述細(xì)牙螺母(206)直至達(dá)到軸向間隙=O, c)以限定的方式往回擰所述細(xì)牙螺母(206)，直至調(diào)整到期望的軸向間隙，以及 d)使所述細(xì)牙螺母(206)在所述細(xì)牙螺紋區(qū)段(204)上位置固定在該細(xì)牙螺母被擰回的位置上。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在方法步驟a)中，在以受控的方式將細(xì)牙螺母(206)擰緊靠向止擋(214)期間進(jìn)行力位移監(jiān)控。
【文檔編號】H02K7/08GK103608597SQ201280025562
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月31日
【發(fā)明者】R·希爾寧, P·哈拉斯 申請人:羅伯特·博世有限公司