带有成角度地楔入的电刷支架垫圈的密封的机动车辆启动器的制作方法

本发明的技术领域是启动器，尤其是机动车辆启动器。

本发明涉及一种启动器，特别是包括电刷支架垫圈和护环的启动器，该护环可以确保启动器的改进的密封和电刷支架垫圈的改进的角度楔入。

背景技术：

现有的启动器包括电动机，电动机包括定子、具有转子轴的转子以及轭，其中设置有构成定子的电感器的线圈或磁体。轭包括后部部分，其端部由盖封闭，该盖包括支撑启动器的转子轴的后轴承。电刷支架垫圈布置在轭和盖之间，使得电刷支架垫圈覆盖轭的后部部分的端部。电刷支架垫圈支撑电刷，其允许向转子的电枢绕组供电。盖通过固定装置固定在启动器的前轴承上，固定装置例如是位于轭外部的纵向拉杆，并且将盖保持在轭上。因此，电刷支架垫圈一方面靠着轭的后部部分的端部放置，另一方面靠着盖放置。换句话说，电刷支架垫圈夹在轭和盖之间。

轭还包括径向开口，其形成用于电导体的通道的轴向凹口，以通过电刷向转子供电，导体的通道通过护环发生，护环的一部分装配在由橡胶材料制成的凹口中，以确保护环和凹口之间的密封。电刷支架垫圈包括在轭中的凹口中的一个或多个突出部，以确保其角度楔入。然而，这种布置不能确保在电刷支架垫圈和轭中的凹口之间的接触区域处的良好密封。因此，液体比如水特别是盐水可以借助于电刷支架垫圈上的轭中的凹口之间的毛细作用而渗入轭中，这会引起位于轭内部的元件的劣化。

已经提出了解决方案以确保电刷支架垫圈和轭中的凹口之间的密封。根据现有技术的装置包括提供两个径向孔，其从电刷支架垫圈的外周边向其中心延伸，轴向穿过电刷支架垫圈。电刷支架垫圈包括两个孔之间的实心部分。因此，实心部分布置在穿过护环的径向孔中，护环本身布置成与轭中的整个凹口接触。因此，轭中的凹口和电刷支架垫圈之间不再有任何接触表面。然而，该解决方案不允许电刷支架垫圈的角度楔入，因为围绕实心部分的护环的一部分由橡胶材料制成。

因此需要相对于轭进行电刷支架垫圈的角度楔入，同时确保电刷支架垫圈和轭中的凹口之间的密封。

技术实现要素：

通过使得可以成角度地楔入启动器的电刷支架垫圈而不在轭中的凹口和电刷支架垫圈之间引入可渗透区域，本发明提供了对前述问题的解决方案。

本发明的一方面涉及一种机动车辆启动器，包括：

-围绕轴线x的轭，其在轴向上包括前部和后部，后部包括后部部分，后部部分包括径向端部和形成轴向孔的凹口，轴向孔从轭的径向端部朝向轭的前部轴向延伸，轴向孔径向穿过轭，并且包括两个纵向面；

-围绕轴线x的电刷支架垫圈，其包括与轭的径向端部接触的前径向面；

-装配在轭中的轴向孔中的护环，其包括用于电导体的通道，用于向所述启动器供电；

所述启动器的特征在于：

-所述电刷支架垫圈包括突出部，所述突出部包括：

·第一轴向部分，其包括第一端部和与第一端部相对的第二端部，所述第一端部与前径向面成一体；和

·第二径向部分，其与第二端部成一体，并且朝向外侧定向，包括两个径向面和与轭中的轴向孔的两个纵向面中的每一个接触的两个止动面；

-所述护环包括径向孔，其接收突出部的第二径向部分，使得护环与轭中的轴向孔中的第二径向部分的两个径向面接触。

由于本发明，在电刷支架垫圈的角度楔入处密封得到改善。实际上，角度楔入一方面通过楔入护环中的轴向孔中的突出部的第二径向部分进行，且另一方面在轭的内侧上通过轭中的凹口进行。因此，角度楔入在密封区域外部进行，并且不引入渗透性区域。

除了刚才在前一段中描述的特征之外，根据本发明一方面的启动器可以具有下面的一个或多个互补特征，单独考虑或根据所有技术上可能的组合考虑。

根据本发明的另一方面，第二径向部分的每个止动面的一部分与护环接触。这使得可以改善在突出部的第二径向部分处的密封。特别地，除了与轭中的轴向孔接触的部分之外，第二径向部分的每个止动面的整个表面与护环接触。该接触有利地是平坦的。

轭包括圆柱形表面，并且护环可以与围绕轭中的轴向孔的圆柱形表面的区域接触。因此，护环在轭中的凹口周围形成密封。特别地，护环与围绕同突出部的第二径向部分的径向面接触的轭中的轴向孔的每个纵向面的一部分的圆柱形表面的区域接触。因此，在电刷支架垫圈和轭之间的该接触区域中改善了密封。

根据一实施例，电刷支架垫圈包括外周边和径向孔，径向孔从外周边朝向沿轴向穿过具有端部的径向孔的轴线x延伸，并且电刷支架垫圈的突出部与径向孔的端部成一体。

根据该实施例的示例，突出部与电刷支架垫圈成一体，材料例如是钢。

因此，突出部和电刷支架垫圈形成单件的元件，并且电刷支架垫圈的突出部可以通过电刷支架垫圈的一部分的材料的连续弯曲而形成。这使得可以促进生产过程并降低成本，同时具有坚固的突出部。

根据该实施例的示例，护环部分地填充电刷支架垫圈中的径向孔。例如，护环包括从电刷支架垫圈的外周边延伸到电刷支架垫圈中的径向孔中的部分。

因此，护环确保了轭中的凹口的顶部的密封。因此，护环通过防止液体经由该径向孔通过而改善了密封。

根据可与前述实施例结合的实施例，护环覆盖轭中的轴向孔的所有表面，以便在轭中的轴向孔的周边的内侧与外侧之间形成密封。因此，护环用作密封件，以确保轭中的凹口的密封。

根据可与前述实施例结合的实施例，护环中的径向孔是通孔。这使得可以使突出部的第二径向部分的尺寸限制较少，并因此降低成本。

根据该实施例，第二径向部分的每个止动面的径向内部与护环接触。

根据作为前述实施例的变型并且可以与其他实施例组合的实施例，护环中的径向孔包括径向封闭孔的端部，该端部与突出部的第二径向部分的轴向面相对，并且成角度地在两侧，所述孔包括与轴向孔的相应纵向面相对的纵向开口，使得两个止动面中的每一个与轴向孔的相应纵向面接触。

根据该实施例，围绕第二径向部分的每个止动面的止动面的一部分的部分与护环接触。

轴向面由两个止动面和突出部的第二径向部分的两个径向面界定。因此，这改善了密封，因为突出部在露天中没有一部分。实际上，护环改善了在突出部的第二径向部分的轴向面处的密封。

根据一示例，端部与第二径向部分的轴向面接触。这使得可以改善护环的楔入。

根据可与其他前述实施例组合的实施例，启动器包括围绕轭的后部部分的后轴承，并且与护环的径向面接触。因此，这改善了后轴承和护环之间的密封。

护环可以包括围绕后轴承的边界，以便改善密封。

根据可与其他前述实施例组合的实施例，所述轭包括内圆柱形表面和外圆柱形表面，并且护环包括两个轨道，每个轨道具有两个轴向面，每个轴向面围绕着围绕轭中的轴向孔的内圆柱形表面的区域以及围绕轭中的轴向孔的外圆柱形表面的区域，两个轨道中的每一个还包括纵向面，并且径向孔成角度地在两侧包括位于纵向面中的纵向开口，使得止动面与轴向孔的两个纵向面直接接触。因此，有利于将护环布置在轭中的凹口上，同时改善轭中的凹口的密封。

根据可与其他前述实施例结合的实施例，护环包括与轭中的凹口的径向面或端部相对的前径向面，并且启动器可包括在轭中的凹口的端部和护环之间的间隙，其包括内轴向面和外轴向面，每个都从前径向面朝向凹口的端部延伸，每个包括至少一个与围绕轭中的凹口的内和外圆柱形表面的区域分别接触的部分。因此，护环中的径向孔使得可以借助于突出部的第二径向部分保持电刷支架垫圈，尽管有这样的组装间隙。

根据可与其他前述实施例组合的实施例，护环包括轴向部分，该轴向部分与突出部的第一轴向部分的轴向表面接触，并且部分地填充轭中的轴向孔。因此，护环确保了轭中的凹口的顶部的密封。

通过阅读以下描述并检查随附的附图，将更好地理解本发明及其不同的应用。

附图说明

这些附图是以说明的方式提供的，并不以任何方式限制本发明。

-图1a和1b示出了根据本发明一方面的启动器的轭的示意图的两个不同视图。

-图2a和2b示出了根据本发明一方面的启动器的电刷支架垫圈的示意图的两个不同视图。

-图3a和3b示出了根据本发明一方面的启动器的护环的第一实施例的示意图的两个不同视图。

-图4示出了图2a和2b中所示的电刷支架垫圈，其布置有根据图3a和3b所示的第一实施例的护环。

-图4a是图4的一部分的放大图。

-图5示出了根据图3a和3b所示的第一实施例的护环，其布置有图1a和1b所示的轭。

-图6a和6b示出了图2a和2b中所示的电刷支架垫圈的两个不同视图，其布置有根据图3a和3b所示的第一实施例的护环，该护环本身布置有图1a和1b所示的轭。

-图7示出了根据本发明一方面的启动器的第一实施例的示意图。

-图8示出了图2a和2b中所示的电刷支架垫圈，其布置有根据第二实施例的护环，该护环本身布置有图1a和1b所示的轭。

-图9示出了根据本发明一方面的启动器的第二实施例的示意图。

具体实施方式

除非另有说明，否则不同附图中所示的相同元件具有单个附图标记。

本发明的一方面涉及启动器500、800，其包括轭100、护环300、700和图6a和6b中所示和根据另一实施例在图8中所示的电刷支架垫圈200。

启动器还包括图7所示或根据另一实施例在图9中所示的后轴承400。

图1a是启动器500、800的轭100的示意图，也在图1b中示出，具有不同的视图。

轭100具有根据旋转轴线x的大致圆柱形形状。因此，轭100具有两个相对的径向端部。形容词“径向”是指位于径向平面上。“径向平面”是指垂直于轴线x的平面。

两个径向端部使得可以限定轭100的前部101和后部102。后径向端部104与图6a中的电刷支架垫圈200接触，并且前径向端部与前轴承接触。

轭100的后部102包括后部部分103。后部部分103是轭100的从径向端部104朝向轭100的前部101延伸的部分，其在轭100装配在启动器500、800(如图7所示和根据另一实施例在图9中所示)内时被后轴承400覆盖。

轭100的后部102包括凹口，该凹口从后径向端部104朝向轭100的前部101延伸，并且径向穿过轭100。凹口因此形成轴向孔105。形容词“轴向”是指位于轴向平面上。“轴向平面”是指平行于轴线x的平面，其不包含轴线x。因此，后径向端部104具有由内半径和外半径限定的环形形状，在其圆周上具有孔。

轭100中的凹口包括端部。凹口包括两个纵向面106和径向面，在这种情况下，该径向面是圆形的，对应于凹口的端部，使得凹口相对于平行于轴线x的轴线基本对称，穿过凹口的中间。形容词“纵向”是指位于纵向平面上。“纵向平面”是指包含轴线x的平面。在这种情况下，凹口具有圆形形状，以简化生产过程。

轭100包括面向轴线x的内圆柱形表面和与内圆柱形表面相对的外圆柱形表面。围绕轭100中的轴向孔105的外圆柱形表面107的部分用图1a中的阴影表示，并且围绕轭100中的轴向孔105的内圆柱形表面108的部分用图1b中的阴影表示。

可以看出，外圆柱形表面107的部分与两个纵向面106以及径向面相邻，在这种情况下径向面是圆形的。

轭100例如由铁或铁磁钢制成。

图2a是启动器500、800的电刷支架垫圈200的示意图，其也在图2b中示出，具有不同的视图。

电刷支架垫圈200具有带有外周边202的圆形形状，并且围绕轴线x，以便在启动器500、800内部覆盖轭100的后径向端部104，而不从轭100延伸，如在图7中示出，并且根据另一实施例在图9中示出。换句话说，电刷支架垫圈200、600的半径近似等于轭100的后径向端部104的外半径。

电刷支架垫圈200具有两个径向面，即后径向面，其包括当垫圈装配在后轴承400中时与后轴承400接触的至少一个部分，如图7所示并且根据另一实施例如图9所示，以及前径向面201，其与轭100的后径向端部104接触。

电刷支架垫圈200包括突出部203，其与电刷支架垫圈200的前径向面201成一体。突出部203包括第一轴向部分204和第二径向部分207，第一轴向部分204和第二径向部分207彼此成一体。第一轴向部分204包括与前径向面201成一体的第一端部205以及与第二径向部分207成一体的第二端部206，第一轴向部分204的第一端部205和第二端部206彼此相对。

第一轴向部分204和第二径向部分205的尺寸可以是相同的，即如果第一轴向部分204和第二径向部分205具有例如平行六面体形状，则第一轴向部分204和第二径向部分205具有相同的长度、相同的宽度和相同的高度。因此，第一轴向部分204和第二径向部分205在电刷支架垫圈200的平面上的投影具有“i”形式。

第一轴向部分204和第二径向部分205的尺寸可以不同。特别是在图2a和2b所示的例子中就是这种情况。因此，第一轴向部分204和第二径向部分205在电刷支架垫圈200的平面上的投影例如具有“t”形式。

根据图2a和2b所示的实施例，电刷支架垫圈200包括径向孔210，其径向穿过电刷支架垫圈200，并从电刷支架垫圈200的外周边202朝向轴线x延伸。电刷支架垫圈200中的径向孔210包括端部211，其与突出部203的第一径向部分204的第一端部205成一体。因此，突出部203借助于电刷支架垫圈200中的径向孔210的端部211与电刷支架垫圈200的前径向面201成一体。在该实施例中，突出部203和电刷支架垫圈200形成单件的元件，并且突出部203例如通过电刷支架垫圈200的一部分材料的连续弯曲形成。

根据未示出的另一实施例，突出部203通过螺钉或任何其他自组装固定装置固定在电刷支架垫圈200的前径向面201上。

突出部203的第一轴向部分204包括两个轴向面，即朝向轴线x的内轴向面，以及朝向外侧的外轴向面213。在这种情况下，突出部203的第一轴向部分204的外轴向面213的一部分可以与护环300、700的轴向部分306接触，如图6a所示，并且根据另一实施例如图8所示。

突出部203的第二径向部分207包括两个径向面208、两个轴向面(即朝向轴线x的内轴向面和朝向外侧的外轴向面212)以及两个纵向面或止动面209。在启动器500、800内部，每个止动面209与轭100中的轴向孔105的纵向面106接触。

电刷支架垫圈200例如由钢或铝制成。

图3a是启动器500的护环300的第一实施例的示意图，也在图3b中示出，具有不同的视图。

护环300具有相对于平行于穿过护环300的中间的轴线x的轴线基本对称的形式。

护环300包括径向孔304，其接收电刷支架垫圈200的突出部203的第二径向部分207，如图4所示，使得突出部203的第二径向部分207的每个径向面208与护环300中的径向孔304的径向面接触。

图4a表示图4的放大图。该图4a示出了护环300的侧面的放大图。护环300在两侧成角度地(即在护环的两侧)具有弹性纵向面303，当护环300装配在轭100中的轴向孔105中时，纵向面303与轴向孔105的纵向面106接触。径向孔304在两侧成角度地包括位于该纵向面303上的纵向开口309。因此，两个止动面209中的至少一个与轴向孔105的相应纵向面接触。

在装配图4中所示的护环300和电刷支架垫圈207的组件之前，两个止动面209中的每一个都从护环的纵向面303凹进或掠过其。因此，当组件装配在轭中时，弹性纵向面303变形，并且两个止动面209与轴向孔105的纵向面106接触。

拆卸状态下的护环300中的径向孔304的横截面小于电刷支架垫圈200的突出部203的第二径向部分207的横截面。因此，电刷支架垫圈200的突出部203的第二径向部分207使组装状态下的护环300的径向孔304变形。

根据图3a和3b所示的第一实施例，护环300中的径向孔304不是通孔，即径向孔304具有轴向端部，且突出部203的第二径向部分207的外轴向面212与轴向端部接触。

护环300具有允许其装配在轭100中的轴向孔105中的形式。在图5中，护环300与围绕轴向孔105的圆柱形表面的至少一个区域接触，即与外圆柱形表面107的区域和/或围绕轴孔105的内圆柱形表面108的区域接触。

在这种情况下，在图5中，护环与外圆柱形表面107的区域和内圆柱形表面108的区域以及与轭100中的轴向孔105的边缘或纵向面106接触。

根据图3a和3b所示的实施例，护环300包括两个轨道301，每个轨道具有两个轴向面302，即朝向轴线x的内轴向面和朝向外侧的外轴向面，以及纵向面303。然后，如图5所示，将护环300装配在轭100中的轴向孔105中，即对于每个轨道301，内轴向面302与围绕轴向孔105的内圆柱形表面108的区域接触，且外轴向面302与围绕轴向孔105的外圆柱形表面107的区域接触。更具体地，每个轨道301围绕着围绕轭100中的轴向孔105的圆柱形表面的区域的内圆柱形表面108和外圆柱形表面107，以便在轭100中的轴向孔105的周边的内侧和外侧之间提供密封。因此，护环300覆盖轭100中的所有轴向孔105以及围绕轭100中的轴向孔105的所有圆柱形表面。

轭100中的轴向孔105的端部或径向面可以根据变形与图中未示出的护环300的径向面接触。应当理解，由于护环300的弹性材料，护环300的轨道301可以变形，以便与外圆柱形表面107的区域和围绕轭100中的轴向孔105的内圆柱形表面108的区域以及与轭100中的轴向孔105的边缘或纵向面106接触。启动器500、800可以具有在轭100中的轴向孔105的端部或径向面和连接两个轨道301的护环300的径向面之间的间隙。实际上，在护环300中具有径向孔304的事实允许电刷支架垫圈200将护环300、700保持在凹口中，尽管有这样的组装间隙。

特别地，护环300的两个轨道301通过径向轨道(图中未示出)连接，一起形成“u”形的凹槽。径向轨道包括径向面、朝向轴线x的内轴向面以及朝向外侧的外轴向面，其从两个纵向轨道301的内轴向面302和外轴向面302延伸。

因此，轭100中的轴向孔105的所有边缘被护环300包围，以便改善密封。

护环300的轴向部分306部分地填充轭100中的轴向孔105。

护环可包括围绕启动器500、800内的后轴承的边界。

护环由弹性体制成。

图6a和6b示出了护环300中的电刷支架垫圈200的布置以及护环100在轭100中的凹口上的布置。

电刷支架垫圈200的突出部203的第二径向部分207布置在护环300中的径向孔304中。护环300布置在轭100中的轴向孔105中以便覆盖轴向孔105。因此，从轭100的外侧内不再能看到轭100中的轴向孔105。电刷支架垫圈200的突出部203的第二径向部分207的每个止动面209因此与轭100中的轴向孔105的纵向面106接触，从而允许电刷支架垫圈200的角度楔入。因此，电刷支架垫圈200的角度楔入发生在轭100中的凹口中，因此改善了密封，因为电刷支架垫圈200的角度楔入发生在轭100的内部，在密封区域的外面。

护环300部分地填充电刷支架垫圈200中的径向孔210，具有的轴向部分306与电刷支架垫圈200的突出部203的第一轴向部分204的外轴向面213接触。

图7是启动器500的第一实施例的示意图。

后轴承400装配在布置在护环300中的电刷支架垫圈200上，护环300本身布置在轭100中。

后轴承400围绕轭100的后部部分103，其中电刷支架垫圈200放置在轭100的后径向端部104上。

后轴承400与护环的轴向部分306的径向面305接触，从而允许邻接。

后轴承400由铝或包含铝的合金制成，或者由钢制成。

图8和9示出了本发明的第二实施例。在该第二实施例中，除了将在下文中描述的元件之外，启动器800与先前描述的启动器500相同。

根据图8所示的第二实施例，护环700中的径向孔704是通孔，即可以从外部看到突出部203的第二径向部分207的外轴向面212。

另外，在该实施例中，在图8中可以看出，电刷支架垫圈200包括径向孔210，其比轭100中的轴向孔105更宽。换句话说，轴向孔105的纵向面106比电刷支架垫圈200中的径向孔210的边缘或径向面更靠近彼此。因此，与轴向孔105比电刷支架垫圈200中的径向孔210更宽的另一实施例相反，轭100的径向端部104与电刷支架垫圈200中的径向孔210相对。

因此，护环700包括基部，该基部包括径向面305和与径向孔210的边缘或径向面接触的两个轴向面307。护环700另外包括与轭100的径向端部104的径向面的两个部分接触的止动件的两个径向面308，这与其中止动件的两个径向面308与电刷支架垫圈200的前径向面201的两个部分接触的护环300的实施例相反。因此，这使得可以简化护环700在轭100中的轴向孔105中的插入，但也可以改善护环300相对于轭100中的轴向孔105或凹口的轴向尺寸的限制。事实上，在另一实施例中，与该实施例相反，护环300通过护环300的径向轨道的径向面(操作者不能看到其)邻接轭100。另外，在该实施例中，护环700可以具有轴向尺寸，以便在径向轨道的径向面与轭100中的凹口或轴向孔105的端部之间包括间隙。