本發(fā)明涉及一種磁體保持裝置。
背景技術(shù):從文獻DE10148652A1中已知一種直流電機。該直流電機包括環(huán)形地構(gòu)造的極管,多個磁體固定在該極管處。可固定在該極管上的磁性保持裝置容納特別是構(gòu)造成永磁體的磁體。文獻DE10536422A1涉及一種帶有永磁體的發(fā)電機。該發(fā)電機包括一個圓柱形的軛和多個永磁體,該永磁體在軛的內(nèi)周面上以均勻的角分布間隔沿軛的周向布置。此外,該發(fā)電機還包括一個可旋轉(zhuǎn)運動地安裝在多個永磁體的內(nèi)周區(qū)段中的轉(zhuǎn)子。設(shè)有由合成樹脂制成的彈性的鎖止件用于與多個永磁體彈性地接合并用于防止多個永磁體沿著電機的軸線方向和周向運動。文獻WO01/56134A1同樣涉及一種磁性保持裝置。該磁性保持裝置被噴鑄到殼體中并且在周向以及軸向方向上觀看在周向上通過在突出地伸出的元件或點狀的容納部位被固定在該殼體上。在當今制造的電機中,單個的磁體或多個磁體或?qū)Я骷柚诒3謴椈苫虮3汁h(huán)固定在電機的極管中。除了當今應用的保持彈簧或保持環(huán)外,在極管中需要卷邊部用于固定或作為止擋,例如在文獻WO01/56134A1中闡述的那樣。保持彈簧的功能在于產(chǎn)生拱效應在磁體中這由于磁性地吸引到極管上可簡單地實現(xiàn),然而在磁體和導流件的組合中難以實現(xiàn)。此外重要的是,用于在保持彈簧或保持環(huán)處軸向固定的壓板用于磁體的公差補償,在這些磁體中還考慮在極管中可能的傾斜位置。 在不適宜的負荷形式時,這可導致壓板提前斷裂。由此,相對于殼體觀看,磁體可通過電樞牽引沿著軸向方向移動。這又導致電樞牽引的變化并且進而導致應避免的強噪聲形成。通過保持彈簧或卷邊部,確定磁體相對于其軸向和徑向取向的位置。磁體相對于電樞的位置的小的移動和偏差可引起的結(jié)果是:電樞牽引的方向可由于特別是構(gòu)造成永磁體的磁體的位置移動而變化。磁體相對于彼此的位置確定磁場的強度和均勻性并且進而確定起動裝置的功率和可實現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩。磁體相對于構(gòu)造在電刷架上的電刷位置的位置限定有效的電刷扭轉(zhuǎn)。由此,又產(chǎn)生對起動裝置的怠速轉(zhuǎn)速以及最大功率的決定性影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:根據(jù)本發(fā)明提出的解決方案如下,用于將電機的特別是構(gòu)造成永磁體的磁體固定在極管中的保持彈簧借助于鎖緊環(huán)支撐。在電機振動或運行的情況下,該磁體在電機的運行壽命期間不會脫落或移動。由保持彈簧和鎖緊環(huán)組成的復合件明顯更好地承受特別是在磁化時出現(xiàn)的增大的力。此外,可利用該組合實現(xiàn)的在磁體、特別是構(gòu)造成帶有導流件的永磁體方面的位置穩(wěn)定性明顯更好。雖然在現(xiàn)有技術(shù)中至今給出的解決方案中通過在相應地穩(wěn)定地設(shè)計的在磁體保持彈簧上的小的固定壓板補償了磁體的軸向定位偏差(其相應設(shè)計為魯棒的),在根據(jù)本發(fā)明提出的解決方案中可實現(xiàn),可以由所有保持彈簧補償在磁體的軸向定位中的偏差,由此減小單個保持彈簧的機械負載。因為應用在電機中的導流件由于其非磁性不產(chǎn)生在極管中的保持力,相對于鐵磁的導流件的保持力通過由保持彈簧產(chǎn)生的拱效應引起。這又具有產(chǎn)生如下結(jié)果,保持彈簧的材料受到強負荷或者非常強地變形,這可能對如此加載的保持彈簧的疲勞強度有不期望的影響。此外,至今為止應用的保持彈簧在將磁體、確切地說由磁體和導流件組成的復合件裝入極管的內(nèi)部中的裝配時,被施加負載。 即,將該保持彈簧壓縮到較小的直徑,以實現(xiàn)裝入。在裝配力放松或撤回之后,由磁體和導流件組成的復合件通過拱效應被保持在極管的內(nèi)側(cè)上。在該關(guān)鍵性的裝配過程中,保持彈簧也可能受到過度負荷,從而在整體上來看得到的用于復合件的保持力合過小。在應用根據(jù)本發(fā)明提出的鎖緊環(huán)用于支撐保持彈簧時,彈簧力不變大,然而避免了保持彈簧在已裝配的狀態(tài)中向內(nèi)移動。產(chǎn)生實際的拱效應的力通過該鎖緊環(huán)輔助并提高。即,在根據(jù)本發(fā)明提出的解決方案中,該拱效應完全被保留,因為該拱效應特別是用于固定在由永磁體和導流件組成的復合件中的鐵磁導流件。通過根據(jù)本發(fā)明提出的解決方案,使保持彈簧向外壓向極管的方向,從而進一步輔助出現(xiàn)的拱效應。該鎖緊環(huán)同時用作帶有用于待裝配到極管內(nèi)側(cè)上的磁體的止擋的軸向固定部,該磁體特別是構(gòu)造成永磁體。保持彈簧作用到磁體上的實際的夾緊力可被減小到最大必要值,從而可達到對在根據(jù)本發(fā)明提出的解決方案中應用的保持彈簧的疲勞強度的損害。可選地,可應用一個或兩個鎖緊環(huán),以便沿著徑向方向向外觀看可實現(xiàn)保持彈簧的均勻加載。通過根據(jù)本發(fā)明提出的解決方案可明顯簡化裝配。在應用鎖緊環(huán)時的附加成本極其小,因為該鎖緊環(huán)為標準件。此外,通過根據(jù)本發(fā)明提出的解決方案可借助于用于支撐保持彈簧的鎖緊環(huán)的組合實現(xiàn),從而可實現(xiàn)在單個磁體的位置之間簡單的公差補償,從而不再如以上結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的缺點描述的那樣出現(xiàn)小的固定壓板的單側(cè)負荷。附圖說明下面根據(jù)附圖詳細描述本發(fā)明。其中:圖1示出了構(gòu)造成起動裝置的電機的縱向剖視圖,圖2示出了帶有布置在其中的磁體的電機的極管,圖3示出了根據(jù)圖2的立體圖的剖視圖,圖4示出了帶有鎖緊環(huán)和固定壓板的保持彈簧的可能的實施方式變型,圖4.1示出了放大示出的根據(jù)圖4的細節(jié),圖5示出了由導流件和磁體組成的復合件的圖示,圖6示出了在圖5中立體地示出的復合件的俯視圖,圖7示出了支承在導流件中的鎖緊環(huán),以及圖7.1以放大的比例示出了鎖緊環(huán)在導流件中的支承部的詳細視圖。具體實施方式圖1以縱剖視圖示出了起動裝置。在圖1中示出了起動裝置10。該起動裝置10例如具有起動電動機13和接合繼電器16。所述起動電動機13和接合繼電器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13在功能上用于當起動小齒輪22嚙合到在此未示出的內(nèi)燃機的齒圈25中時,驅(qū)動起動小齒輪22。在圖1中示出的電機為電激勵的起動電動機13,其具有作為殼體的極管28,所述極管在其內(nèi)周上支承多個極靴31,這些極靴分別被一個勵磁繞組34纏繞。圖1以整體圖顯示了起動裝置10的通常的結(jié)構(gòu)。在該處示出的電激勵的電機可調(diào)整成,代替在圖1中示出的極靴31和勵磁繞組34可應用帶有導流件的永磁體,從而得到永磁激勵的起動裝置10。極靴31又包圍著電樞37,該電樞具有由薄片40構(gòu)成的電樞鐵心43和設(shè)置在多個槽48中的電樞繞組49。電樞鐵心43壓緊在驅(qū)動軸44上。此外,在驅(qū)動軸44的遠離起動小齒輪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通過已知的方式與電樞繞組49電連接,使得在通過電刷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)運動。設(shè)置在電驅(qū)動裝置16和起動電動機13之間的電流引線61在接通狀態(tài)時為電刷58供電。驅(qū)動軸44在換向器一 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(如,例如兩個、三個或者四個螺栓)分布在極管28的周邊上。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。沿驅(qū)動方向,在銜鐵37上連接了一個太陽輪80,該太陽輪是行星齒輪傳動裝置83的一部分。太陽輪80被多個行星齒輪86包圍,通常是分別借助于滾動軸承89支撐在軸頸92上的三個行星齒輪86包圍。行星齒輪86在內(nèi)齒圈95中滾動,所述內(nèi)齒圈95在外側(cè)支承在極管28中。朝向輸出側(cè)的方向,與行星齒輪86相接的是行星架98,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及設(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)置了內(nèi)齒圈95,該內(nèi)齒圈最后通過蓋107相對于電樞37封閉。中間支承件101也通過其外周邊支撐在極管28的內(nèi)側(cè)。電樞37在驅(qū)動軸44的遠離換向器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116一體地連接。這個輸出軸116通過它遠離中間支承件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。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)段后面的是帶有直齒125(內(nèi)齒)的區(qū)段,該直齒是軸-轂連接結(jié)構(gòu)的一部分。這個軸-轂連接結(jié)構(gòu)128在這種情況下使帶動件131沿軸向的直線滑動成為可能。該帶動件131是套筒狀的突出部,該突出部和自由輪機構(gòu)137的盆形外圈132一體式連接。這個自由輪機構(gòu)137(定向制動器)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之間設(shè)有夾緊體138。這些夾緊體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動。在該實施例中,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。為了完整起見,在這里還要討論嚙合機構(gòu)。所述接合繼電器16具有是電觸頭的接線柱150,該接線柱連接在在此未示出的起動機電池的正極上。這個接線柱150穿過繼電器蓋153。所述繼電器蓋153封閉繼電器殼體156,該繼電器殼體借助于多個固定元件159(如螺栓)固定在驅(qū)動端軸承蓋19上。在接合繼電器16中還設(shè)置了吸引繞組162和保持繞組165。所述吸引繞組162和保持繞組165兩者分別在接通狀態(tài)下產(chǎn)生一個電磁場,該電磁場不僅穿過由電磁傳導性材料制成的繼電器殼體156,而且穿過可線性運動的銜鐵168和穿過銜鐵軛鐵171。所述銜鐵168承載推桿174,當線性吸引所述銜鐵168時,所述推桿174朝向開關(guān)銷177方向運動。通過推桿174朝向開關(guān)銷177運動,使這個開關(guān)銷177從其靜止位置向兩個觸頭180和181的方向移動,從而安裝在開關(guān)銷177朝向觸頭180和181的端部上的接觸橋184使兩個觸頭180和181相互電連接。由此電功率從接線柱150經(jīng)過接觸橋184和接線柱151傳輸?shù)诫娏饕€61并由此傳輸?shù)诫娝?8。所述起動電動機13由此通電。此外,所述接合繼電器16或者更具體地說銜鐵168還有一項任務,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上的杠桿運動。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”在其外周上包住兩個盤片193和194,以使夾在這兩個盤片之間的帶動環(huán)197克服彈簧200的阻力向自由輪機構(gòu)137運動,并且由此使起動小齒輪22嚙合到齒圈25中。圖2以立體圖示出了帶有布置在其中的磁體的電機的極管,這些磁體借助于保持裝置固定在極管的內(nèi)側(cè)上。特別是為起動裝置10的電機10的極管28在其內(nèi)側(cè)210包括多個磁體212,這些磁體212特別地是永磁體。這些磁體212通過在周向上均勻分布地容納在內(nèi)側(cè)210上的保持裝置214固定在極管的內(nèi) 側(cè)210。這些保持裝置214特別是由薄的板材構(gòu)造成保持彈簧。構(gòu)造成保持彈簧的保持裝置214分別包括底部226,其基本上沿極管28的軸向方向上延伸。構(gòu)造成保持彈簧的保持裝置214構(gòu)造成U構(gòu)型224并且在底部226的兩側(cè)包括延伸的彈簧臂228。此外,保持裝置214中的每一個的底部226在固定壓板218中終止。該固定壓板218優(yōu)選地構(gòu)造成相對于對稱構(gòu)造的極管的軸線沿徑向向內(nèi)延伸。如可從根據(jù)圖2的圖示中得到的那樣,特別地為永磁體的所示出的磁體212借助彈性的環(huán)形的、有利地為標準件(例如鎖緊環(huán))的元件216在軸向和徑向方向上固定。應用的環(huán)形的元件216的形狀特別是根據(jù)負載的類型和可用的結(jié)構(gòu)空間得出。例如,該環(huán)形的元件216可制成圓金屬線或扁平金屬線。從根據(jù)圖2的立體圖中得出,在內(nèi)側(cè)210借助于在極管28上的卡鎖件222固定多個在周向上彼此均勻間隔開的各個保持裝置214。沿著周向看,特別是為永磁體的多個磁體212通過構(gòu)造成保持彈簧的保持裝置214的彈簧臂228張開,其中,磁體212與在圖2中未示出的導流件230一起形成復合件,其通過拱效應固定在極管28的內(nèi)側(cè)210上。沿著軸向和徑向看,通過彈性的、環(huán)形地構(gòu)造的元件216(其中在圖2中示出的實施變型方案中應用兩個元件216)不僅將保持裝置214(設(shè)計成保持彈簧)而且將磁體212固定在極管28的內(nèi)部中。磁體212通過鎖緊環(huán)216在軸向方向上被保持并且徑向地通過拱效應被保持。被插入的導流件(參見位置230)通過鎖緊環(huán)216在軸向方向和徑向方向上被保持。該保持彈簧214通過作為極管28的鎖緊環(huán)216被壓緊并且防止滑動。從根據(jù)圖2的立體圖中得出,彈性的環(huán)形的元件216被引入徑向向內(nèi)彎曲的保持壓板218中。此外,沿著軸向方向看,在圖2中示出的彈性的環(huán)形的元件216通過構(gòu)造在極管28的內(nèi)側(cè)210上的止擋220固定。通過應用通常作為標準件存在的鎖緊環(huán)216用于支撐保持裝置214、特別是構(gòu)造成保持彈簧的保持裝置,可更加精確地進行定位, 因為輔助了以上闡述的拱效應。在使用壽命上觀察,在振動或在運行的情況下,磁體212不會脫落。由保持彈簧214和鎖緊環(huán)260組成的復合件更好地承受在磁化時增大的力,并且此外允許穩(wěn)定地保持構(gòu)造成永磁體的磁體212的位置。此外,通過所有保持彈簧214共同吸收在磁體212軸向定位時的偏差。與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的解決方案(在其中在最不適宜的情況下通過僅僅一個在磁體保持彈簧處的小的引導壓板承受全部力)不同地,鎖緊環(huán)可承受在極管28的內(nèi)側(cè)210上的機械負載,特別是卡鎖的保持彈簧214明顯更均勻地吸收在內(nèi)側(cè)210上的機械負載。由于該至少一個彈性的、環(huán)形的元件126被容納在保持裝置214的彎起地構(gòu)造的固定壓板218中,保持彈簧214通過特別是構(gòu)造成鎖緊環(huán)216的彈性的環(huán)形的元件被沿徑向向外壓,由此,在裝配由磁體212和導流件230組成的復合件時強化了拱效應。此外,特別是構(gòu)造成鎖緊環(huán)的、彈性的環(huán)形元件216同時用于軸向固定以及用作用于特別是構(gòu)造成永磁體的磁體212的止擋。待通過保持裝置240施加的、作用到磁體212上的夾緊力可被減小到最大所需的值,由此出現(xiàn)用于構(gòu)成保持裝置240的材料的更小的機械負載。可選地,根據(jù)是否可在徑向方向上向外產(chǎn)生保持彈簧214的均勻的壓力,可應用一個或兩個鎖緊環(huán)216。通過根據(jù)本發(fā)明提出的解決方案,可明顯簡化裝配。此外,通過根據(jù)本發(fā)明提出的解決方案可實現(xiàn),減小裝配成本,因為以有利的方式構(gòu)造成鎖緊環(huán)216的、彈性的環(huán)形元件為標準構(gòu)件或標準件。通過根據(jù)本發(fā)明提出的解決方案還可實現(xiàn)在磁體212的位置之間簡單的公差補償,不再存在相對小地構(gòu)造的引導壓板的單側(cè)的負載。圖3示出了在圖2中以立體圖示出的電機的極管的實施方案的剖視圖。在根據(jù)圖3的實施方式變型中,在極管28的內(nèi)側(cè)210上的磁體212通過兩個在軸向方向上觀看彼此間隔開的彈性的環(huán)形元件216固定,這兩個元件216有利地構(gòu)造成鎖緊環(huán)。在特別是為永磁體的 磁體212之間設(shè)置保持彈簧214。該保持彈簧通過卡鎖部222形狀配合連接地且傳力連接地固定在極管28上。鎖緊環(huán)216一方面被固定壓板218且另一方面被止擋220在軸向方向上固定,該止擋220構(gòu)造成在極管28的內(nèi)側(cè)210的卷邊部的形式。由鐵磁材料制成的導流件230被集成到基本上具有底部226和兩個以U形224伸延的彈簧臂228的保持彈簧214的內(nèi)部中。在其上構(gòu)造有引導壓板218的保持彈簧214由板材制成,即,例如通過從帶形的材料沖壓且在沖壓之后緊接著彎曲操作制成。圖4示出了根據(jù)在圖3中的圖示的保持彈簧的固定部的圖示。從圖4中得到,容納由鐵磁材料制成的導流件230的保持彈簧214制成板件,其通過卡鎖部220固定在極管28的內(nèi)側(cè)210上。在保持裝置214的底部面226中,沿著軸向看,構(gòu)造有固定壓板218,其端部(沿著軸向方向在鎖緊環(huán)216之后)沿著徑向向內(nèi)向上彎曲。如根據(jù)圖4的圖示表明的那樣,有利地為鎖緊環(huán)的彈性的環(huán)形元件216被保持裝置214的保持壓板218固定。環(huán)繞地構(gòu)造的彈性的環(huán)形元件216(有利地為鎖緊環(huán)216)的另一固定部通過極管228的內(nèi)側(cè)210的卷邊形的止擋220形成。圖4.1示出了環(huán)形的彈性元件的支承部的放大的圖示,該元件有利地為標準件,例如在保持彈簧的固定壓板中的鎖緊環(huán)。如從圖4.1中得到的那樣,用于將保持彈簧214固定在極管28的內(nèi)側(cè)210上的卡鎖部220例如構(gòu)造成沖制部,其接合到在特別是構(gòu)造成保持彈簧的保持裝置214的底部226中的開口中,并且將有利地構(gòu)造成保持彈簧的保持裝置214固定在極管28的內(nèi)側(cè)210上。特別是從圖4.1中可知,固定壓板218以沿著徑向方向向內(nèi)彎起的方式構(gòu)造在保持裝置214的底部226中。在彎起的固定壓板218中容納有彈性的環(huán)形元件216,其此外通過止擋220固定,該止擋220優(yōu)選地構(gòu)造成在極管28的內(nèi)側(cè)210上的卷邊部。在有利地構(gòu)造成保持彈簧的保持裝置214中容納有由鐵磁材料制成的導流件230。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明提出的解決方案的一個實施方式變型, 在其中由鐵磁材料制成的導流件230具有固定部232,彈性的環(huán)形的元件216、特別是構(gòu)造成鎖緊環(huán)216的元件的外周接合到該固定部中。并且接合到構(gòu)造成保持彈簧的保持裝置214中。在根據(jù)圖2至4的圖示中示出了并未構(gòu)造有導流件的實施方案,在根據(jù)圖5和6的圖示中示出了該導流件,見位置230。在根據(jù)圖7和7.1的圖示中示出了根據(jù)本發(fā)明提出的解決方案的另一實施方式變型。圖7示出,導流件230具有在兩個端部上在軸向方向上延伸的軸向突出部234。在根據(jù)圖7的實施方式變型中,該構(gòu)造在導流件230的兩個端部上的突出部234分別通過一個彈性的環(huán)形元件216被施加負載。該保持彈簧214產(chǎn)生拱效應,其中,鎖緊環(huán)216輔助該拱效應。該拱效應在磁體212和導流件230之間借助于保持彈簧214輔助。在根據(jù)圖7的圖示中示出,導流件230的相應端部通過以有利的方式構(gòu)造成鎖緊環(huán)的彈性的環(huán)形元件216靠到極管28的內(nèi)側(cè)210上。如之前一樣,彈性的環(huán)形的元件216在軸向方向上通過以卷邊部的形式構(gòu)造在極管28的內(nèi)側(cè)210上的止擋220在軸向方向上固定。從根據(jù)圖7的圖示中可以放大的比例得到導流件230的端部通過彈性的環(huán)形元件216的固定。該彈性的環(huán)形元件216特別是構(gòu)造成鎖緊環(huán)并且通過構(gòu)造在極管28的內(nèi)側(cè)210上的止擋220在軸向方向上固定。如可從根據(jù)圖7.1的以放大的比例示出的圖示中得到的那樣,在導流元件230的一個側(cè)邊上的突出部234以倒圓部236形成,該倒圓部236相應于特別是構(gòu)造成鎖緊環(huán)的彈性的環(huán)形元件216的圓形。由此,該彈性的環(huán)形元件216在一個端部直接對導流元件230施加負載,或者對于應用兩個彈性的環(huán)形元件216的情況下,該彈性的環(huán)形元件216在相對置的端部上直接對導流元件230施加負載。