用于内燃机的启动器的电磁驱动器制造技术

本发明专利技术涉及用于启动器(1)的电磁驱动器(6)，具有：铁磁壳体(19)，包括被第一面侧壁(73)以及对置的第二面侧壁(74)轴向限制的线圈接收室(72)；柱形线圈装置(22)，具有至少一个电线圈(40、41)，布置在线圈接收室(72)中且共轴环绕柱形线圈内部空间(25)；铁磁柱塞止挡件(20)，包括轴向突入线圈内部空间(25)中的中央区域(43)；铁磁柱塞(21)，布置在壳体(19)处且与柱塞止挡件(20)对置，柱塞止挡件(20)轴向突入线圈内部空间(25)，布置成在中央区域(43)近侧的主动位置(AS)和中央区域(43)远侧的被动位置(PS)之间相对于壳体(19)轴向双方向可调节；及铁磁旁通设备(45)，其相对于线圈装置(22)共轴布置且径向布置在至少一个线圈(40、41)内。例如，通过将旁通设备(45)与两个面侧壁(73、74)轴向隔开产生了简化的生产能力。

【技术实现步骤摘要】
用于内燃机的启动器的电磁驱动器
本专利技术涉及一种用于内燃机的启动器的电磁驱动器，其具有权利要求1的前序部分的特征。本专利技术还涉及一种用于内燃机的启动器，其装备有这种电磁驱动器。
技术介绍
该类型启动器包括：支撑件；电动机，其布置在支撑件上并且用作驱动小齿轮旋转；以及电磁驱动器，其布置在支撑件上并且用作轴向调节接合位置和脱开位置之间的小齿轮，接合位置设置成用于驱动内燃机的大齿轮，脱开位置相对于接合位置轴向偏移。此处使用的电磁驱动器包括铁磁壳体以及具有至少一个电线圈的柱形线圈装置，其中，线圈装置布置在壳体中并且共轴环绕柱形线圈内部空间。此外，提供了铁磁柱塞止挡件，其布置于壳体中的线圈装置的第一轴向端部处并且具有轴向突入线圈内部空间的中央区域。最后，提供了铁磁柱塞，其在线圈装置的第二轴向端部处轴向突入线圈内部空间，所述轴向端部对置于柱塞止挡件的中央区域，并且铁磁柱塞布置成相对于壳体在主动位置和被动位置之间双向地轴向可调节，主动位置在中央区域的近侧，被动位置在中央区域的远侧。柱塞和小齿轮之间的驱动联接以这种方式发生，使得在柱塞的被动位置，小齿轮处于脱开位置，通过调节柱塞至主动位置将所述小齿轮传递至其接合位置。为了启动内燃机，激活电磁驱动器以便将启动器的小齿轮从脱开位置传递至接合位置。为了该目的，将柱塞从被动位置调节至主动位置。在接合位置，小齿轮啮合内燃机的大齿轮，例如大齿轮能够形成在内燃机的驱动链的飞轮上。然后电动机驱动小齿轮，小齿轮又驱动大齿轮，其结果是，使内燃机的曲柄轴旋转以启动内燃机。内燃机已经启动并且通过内燃机活塞的往复移动驱动其曲柄轴后不久，电磁驱动器被激活，使得小齿轮再次从接合位置返回至脱开位置。为了该目的，将柱塞从主动位置调回至被动位置。在脱开位置，小齿轮从大齿轮脱开，也即是说不再啮合大齿轮。为了能够将小齿轮从脱开位置调节至接合位置并且为了能够将小齿轮稳固在接合位置，线圈装置必须将较大电磁力传递至柱塞以将后者牵引至线圈内部空间并且保持所述柱塞在其中用于主动位置。这是由于，为了可靠性设计的目的，不同于复位弹簧的行为，柱塞优选被牵引至线圈内部空间，尤其需要较高磁力来将柱塞静态保持在主动位置，因此线圈装置供给有相应较高水平的电功率。小齿轮通常具有带轴向延伸齿的周向边齿。与此互补的是，内燃机的大齿轮同样具有带轴向行进齿的周向边齿。一旦小齿轮从脱开位置传递至接合位置，小齿轮的齿接合大齿轮的有齿空间。但是，在许多情形下，小齿轮的齿的轴向引导齿根面不直接通入大齿轮的边齿的有齿空间，而是撞击大齿轮的齿的轴向齿根面。然而，为了使小齿轮的齿找到大齿轮的有齿空间并且能够接合在其中，能够激活启动器的电动机以便在将小齿轮从脱开位置调节至接合位置期间尽早影响小齿轮的旋转。当小齿轮完全接合大齿轮时，利用相关于后续启动操作在很大程度上降低的转矩和/或在很大程度上降低的转速方便地执行用于将小齿轮传入至大齿轮的所述旋转。对于还能够称为“软启动”的所述两级启动操作，在该类型启动器的情形下，方便地提出电动机和电磁驱动器的串联电连接，因此，对于降低的电动机驱动，能够连同关联的电流使用设置成用于供能线圈装置的电压。然后电磁驱动器同时用作开关，用于将电动机连接至实际电动机电流供给。在该方案中，电磁驱动器同时形成电磁开关。由于上文描述的内容，利用较高磁力将柱塞牵引至线圈内部空间，小齿轮会依靠其轴向引导齿根面以对应强度碰撞大齿轮的对置轴向齿根面，这增加了小齿轮和大齿轮的边齿的磨损。此外，边齿能够以较高力经由轴向齿根面彼此支承，其结果是，必须克服相应高水平的摩擦以相对于大齿轮旋转小齿轮，使得小齿轮的边齿能够啮合大齿轮的边齿。因此，此处也存在增加磨损的风险。例如，该类型启动器公知于US8,421,565B2。为解决上述提到的问题，在启动器的情形下，所述文献提出了一种电磁驱动器内线圈装置的复杂构造，其中，收缩线圈和保持线圈装置成轴向彼此分离，收缩线圈用于将柱塞拉动至线圈内部空间，保持线圈用于保持正被拉动至线圈内部空间的柱塞。还提出柱塞在其外周上装备有环绕式环形凹槽，在被动位置，环绕式环形凹槽安置成与周向围绕电磁壳体的端侧壁的通路开口的边缘区域径向对置，柱塞轴向穿过通路开口。以该方式，在被动位置，柱塞和边缘区域之间存在径向间隙。当柱塞收缩至线圈内部空间时，周向凹槽移动至线圈内部空间，从而偏离端侧壁的上述提到的边缘区域，使得所述边缘区域随后安置成与轴向毗邻该周向凹槽的柱塞纵向段径向对置。因此，当柱塞收缩时，所述边缘区域和柱塞的外侧之间的径向距离变化，具体地降低，其结果是，当接通线圈装置时从所述边缘区域传递至柱塞的磁场线的密度变化，具体地增加。但是，磁场线的密度有关于起作用的磁力。因而当小齿轮从脱开位置传递至接合位置时，在柱塞的收缩移动开始时，形成在柱塞上的周向凹槽产生作用的磁力的降低。但是，实现所述公知测量相当麻烦。此外，通过环形凹槽将柱塞拉动至线圈内部空间的吸引力仅降低至相当小的程度，这是由于所述环形凹槽最终仅影响场线的偏转。而且，维持环形凹槽，并且甚至当柱塞已经被收缩至线圈内部空间时，引起柱塞中的场线偏转，因而降低可获得的磁力。DE102009052938A1公开了对该问题的另一方案。在该文献中，称为电磁开关的电磁驱动器装备有铁磁旁通设备，当线圈装置通电时，至少在柱塞的被动位置，铁磁旁通设备将一些磁场线直接从柱塞转向至柱塞止挡件，使得所述场线不延伸通过轴向形成在柱塞和柱塞止挡件之间的空气间隙。但是，由于延伸通过空气间隙的场线对将柱塞驱动至线圈内部空间的磁力是关键的，因此作用在柱塞上的力能够降低以用于开始调节移动。当将柱塞的贯穿深度增加至线圈内部空间时，通过旁通设备降低磁场线的转向，其结果是，驱动柱塞的磁力增加。甚至表明，在主动位置，借助于这种旁通设备能够增加保持柱塞在主动位置的磁保持力。然后这种旁通设备保持力，所述力作用在小齿轮上并且将小齿轮从脱开位置驱动至接合位置以及可选地将所述小齿轮保持在其中。在该公知构造中，磁通量的一部分旁通过柱塞以及柱塞止挡件之间的轴向间隙，其经由旁通设备直接从壳体通入柱塞止挡件。因此，对于偏差效应来说，旁通设备相对于壳体以及相对于柱塞止挡件的准确轴向位置是重要的。因此，必须使用较窄生产容差。在公知电磁驱动器的情形下，旁通设备由铁磁环形主体形成，铁磁环形主体以这种方式定尺寸以及布置在线圈内部空间，使得所述环形主体延伸得远至线圈装置的第二轴向端部，优选被支撑在壳体上并且与壳体接触。
技术实现思路
本专利技术关注的问题是提出用于引言中提到类型的电磁驱动器或者用于装备有其的启动器的改进的或者至少不同的实施例，其特征在于简化的构造以及便宜实现的能力。同时，此外的意图是确保降低小齿轮和/或与其相互作用的大齿轮的磨损。尤其，意图是指出在开始将小齿轮从脱开位置调节至接合位置时降低作用的磁力的有利或可替换方式。根据本专利技术该问题通过独立权利要求的特征解决。从属权利要求涉及有利实施例。根据第一方案，本专利技术基于这样的总体构思：以这种方式定尺寸以及布置旁通设备，使得旁通设备与两个轴向面侧壁轴向隔开，轴向面侧壁轴向限制线圈接收室，线圈装置布置于线圈接收室中。因此，为了偏转磁场线，旁通设备不接触壳体和柱塞止挡件。本专利技术利用的发现是，为了偏离磁场线的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于启动器(1)的电磁驱动器，具有：铁磁壳体(19)，其包括线圈接收室(72)，所述线圈接收室(72)被第一面侧壁(73)以及对置的第二面侧壁(74)轴向限制，柱形线圈装置(22)，其具有至少一个电线圈(40、41)，其布置在所述线圈接收室(72)中并且共轴环绕柱形线圈内部空间(25)，铁磁柱塞止挡件(20)，其包括轴向突入所述线圈内部空间(25)中的中央区域(43)，铁磁柱塞(21)，其布置在所述壳体(19)处并且与所述柱塞止挡件(20)对置，所述柱塞止挡件(20)轴向突入所述线圈内部空间(25)，并且布置成在主动位置(AS)和被动位置(PS)之间相对于所述壳体(19)轴向双方向地可调节，主动位置(AS)在所述中央区域(43)的近侧，所述被动位置(PS)在所述中央区域(43)的远侧，铁磁旁通设备(45)，其相对于所述线圈装置(22)共轴布置并且径向布置在所述至少一个线圈(40、41)内，其特征在于，所述旁通设备(45)与两个所述面侧壁(73、74)轴向隔开。

【技术特征摘要】
2015.12.22 EP 15202072.31.一种用于启动器(1)的电磁驱动器，具有：铁磁壳体(19)，其包括线圈接收室(72)，所述线圈接收室(72)被第一面侧壁(73)以及对置的第二面侧壁(74)轴向限制，柱形线圈装置(22)，其具有至少一个电线圈(40、41)，其布置在所述线圈接收室(72)中并且共轴环绕柱形线圈内部空间(25)，铁磁柱塞止挡件(20)，其包括轴向突入所述线圈内部空间(25)中的中央区域(43)，铁磁柱塞(21)，其布置在所述壳体(19)处并且与所述柱塞止挡件(20)对置，所述柱塞止挡件(20)轴向突入所述线圈内部空间(25)，并且布置成在主动位置(AS)和被动位置(PS)之间相对于所述壳体(19)轴向双方向地可调节，主动位置(AS)在所述中央区域(43)的近侧，所述被动位置(PS)在所述中央区域(43)的远侧，铁磁旁通设备(45)，其相对于所述线圈装置(22)共轴布置并且径向布置在所述至少一个线圈(40、41)内，其特征在于，所述旁通设备(45)与两个所述面侧壁(73、74)轴向隔开。2.根据权利要求1所述的电磁驱动器，其特征在于，所述旁通设备(45)位于两个所述面侧壁(73、74)相应的轴向距离(46、47)处，所述轴向距离(46、47)至少为所述线圈接收室(72)的轴向长度(48)的20％，和/或所述旁通设备(45)相对于两个所述面侧壁(73、74)大致居中地轴向布置。3.根据权利要求1或2所述的电磁驱动器，其特征在于，所述线圈装置(22)具有柱形线圈架(51)，至少一个所述线圈(40、41)在外侧沿径向缠绕至所述柱形线圈架(51)上，所述线圈架(51)在径向内侧具有接收区域(52)，所述旁通设备(45)布置在所述接收区域(52)中。4.根据权利要求3所述的电磁驱动器，其特征在于，所述接收区域(52)轴向延伸得远至所述线圈装置(22)的一个轴向端部(42、44)，其中，所述旁通设备(45)依靠非磁性定位圈(54)轴向定位在所述接收区域(52)中，所述非磁性定位圈(54)从所述旁通设备(45)延伸得远至所述线圈装置(22)的所述轴向端部(42、44)。5.根据权利要求4所述的电磁驱动器，其特征在于，所述定位圈(54)在径向内侧具有柱形引导轮廓(62)，所述柱塞(21)在所述柱形引导轮廓(62)上以轴向可调节的方式在外侧沿径向引导。6.根据权利要求1或2所述的电磁驱动器，其特征在于，所述线圈装置(22)具有柱形线圈架(51)，所述至少一个线圈(40、41)在外侧沿径向缠绕在所述柱形线圈架(51)上，所述旁通设备(45)沿径向布置在所述线圈架(51)的内侧并且沿轴向位于两个定位圈(54)之间，每个所述线圈架(51)...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔代伊·弗罗里扬契奇，德扬·曼弗雷达，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE