DE10258654B4 - Starter-generator - Google Patents
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Abstract
Starter-Generator
für eine
Brennkraftmaschine (6), insbesondere eines Kraftfahrzeugs,
– mit einem
Rotor (2), der mit einer Kurbelwelle (5) der Brennkraftmaschine
(6) oder mit einer mit der Kurbelwelle (5) antriebsverbundenen Getriebeeingangswelle
(7) eines Getriebes (8) drehfest verbunden ist,
– mit einem
Stator (3), der an einer dem Getriebe (8) zugewandten Stirnseite
(10) eines Kurbelgehäuses
(9) der Brennkraftmaschine (6) mit dem Kurbelgehäuse (9) fest verbunden ist,
– wobei
der Stator (3) an seiner der Kurbelgehäuse-Stirnseite (10) zugewandten Stirnseite
(16) wenigstens eine axiale Aussparung (18) aufweist, in welche
im Einbauzustand ein von der Kurbelgehäuse-Stirnseite (10) axial abstehender
Vorsprung (17) axial eindringt,
dadurch gekennzeichnet,
dass
die Aussparung (18) bei einem mehrpoligen Stator (3) dadurch ausgebildet
ist, dass wenigstens eine Polspule oder Polwicklung des Stators
(3) in axialer Richtung kürzer ausgebildet
ist als die dazu benachbarten Polspulen oder Polwicklungen.Starter generator for an internal combustion engine (6), in particular of a motor vehicle,
- With a rotor (2) rotatably connected to a crankshaft (5) of the internal combustion engine (6) or with a with the crankshaft (5) drive-connected transmission input shaft (7) of a transmission (8),
- With a stator (3) on one of the transmission (8) facing end face (10) of a crankcase (9) of the internal combustion engine (6) with the crankcase (9) is firmly connected,
- Wherein the stator (3) on its the crankcase end face (10) facing end face (16) has at least one axial recess (18), in which in the installed state, from the crankcase end face (10) axially projecting projection (17) axially penetrates,
characterized,
the recess (18) in the case of a multi-pole stator (3) is formed in that at least one pole coil or pole winding of the stator (3) is shorter in the axial direction than the pole coils or pole windings adjacent thereto.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Starter-Generator für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.The The present invention relates to a starter-generator for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle.
Ein Starter-Generator kann in einem Starter-Zustand betrieben werden, in dem er als Elektromotor arbeitet und zum Starten einer Brennkraftmaschine verwendet werden kann. Des Weiteren kann der Starter-Generator auch in einem Generator-Zustand betrieben werden, in dem er als Generator arbeitet, von der Brennkraftmaschine angetrieben werden kann und als Lichtmaschine dient. Da ein solcher Starter-Generator sowohl die Funktion eines Starters als auch die einer Lichtmaschine in sich vereint, benötigt die damit ausgestattete Brennkraftmaschine weniger Bauraum. Eine besonders kompakte Bauweise kann dadurch erreicht werden, dass der Starter-Generator konzentrisch zur Kurbelwelle zwischen einem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine und einem Getriebe angeordnet ist. Ein Rotar des Starter-Generators ist dann drehfest mit der Kurbelwelle oder mit einer Getriebeeingangswelle verbunden, die ihrerseits drehfest mit der Kurbelwelle verbunden ist. Ein Stator des Starter-Generators kann dann an einer dem Getriebe zugewandten Stirnseite des Kurbelgehäuses befestigt sein.One Starter generator can be operated in a starter state, in which he works as an electric motor and to start an internal combustion engine can be used. Furthermore, the starter generator can also be operated in a generator state in which he as a generator works, can be powered by the internal combustion engine and serves as an alternator. Because such a starter generator both the function of a starter as well as that of a generator in united, needed the thus equipped internal combustion engine less space. A Particularly compact design can be achieved that the Starter-generator concentric with the crankshaft between a crankcase the Internal combustion engine and a transmission is arranged. A rotar the starter-generator is then rotatable with the crankshaft or connected to a transmission input shaft, which in turn rotatably is connected to the crankshaft. A stator of the starter-generator can then attached to a gear facing the front side of the crankcase be.
Ein
gattungsbildender Startergenerator ist z.B. in der
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Starter-Generator der eingangs genannten Art eine weiter verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere eine noch kompaktere Bauweise für die damit ausgestattete Brennkraftmaschine ermöglicht.The present invention employs dealing with the problem, for a starter generator of the type mentioned a further improved embodiment Specify, in particular, an even more compact design for the so equipped internal combustion engine allows.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This Problem is inventively the subject of the independent Claim solved. Advantageous embodiments are the subject of the dependent Claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine dem Kurbelgehäuse zugewandte axiale Stirnseite des Stators an eine in axialer Richtung dreidimensional geformte Kontur der Kurbelgehäuse-Stirnseite anzupassen. Diese Bauweise ermöglicht es, den Stator in Richtung Kurbelgehäuse axial versetzt und somit noch dichter oder näher am Kurbelgehäuse anzubringen. In axialer Richtung kann somit Bauraum gewonnen werden. Die Erfindung nutzt dabei die Erkenntnis, dass vereinzelte, in Umfangsrichtung und in axialer Richtung begrenzte Aussparungen am Stator die Leistungsfähigkeit des Starter-Generators nicht oder nicht wesentlich beeinträchtigen, so dass eine ordnungsgemäße Funktion mit hinreichender Leistung auch dann gewährleistet werden kann, wenn der Stator nicht mehr rotationssymmetrisch ausgebildet ist, sondern an seiner dem Kurbelgehäuse zugewandten Stirnseite eine oder mehrere Aussparungen aufweist.The The present invention is based on the general idea, a facing the crankcase axial end face of the stator to a three-dimensional in the axial direction shaped contour of the crankcase frontal adapt. This construction allows it, the stator axially offset in the direction of the crankcase and thus even closer or closer on the crankcase to install. In the axial direction can thus be gained space. The The invention uses the knowledge that isolated, in the circumferential direction and in the axial direction limited recesses on the stator performance of the starter-generator does not or does not significantly affect allowing a proper function can be guaranteed with sufficient performance even if the stator is no longer rotationally symmetrical, but on his the crankcase facing one end has one or more recesses.
Beispielsweise ist im Bereich der Kurbelgehäuse-Stirnseite eine Versteifungsrippe des Kurbelgehäuses angeordnet, welche die axial vorderste oder am weitesten abstehende Kontur der Kurbelgehäuse-Stirnseite bildet. Um einen herkömmlichen Stator mit ebener Stirnseite an dieser Kurbelgehäuse-Stirnseite montieren zu können, kann der Stator nur so nahe am Kurbelgehäuse montiert werden, bis seine Stirnseite die vorstehende Rippe berührt. Beim erfindungsgemäßen Stator-Generator besitzt der Stator im Bereich dieser Rippe nun eine geeignete Aussparung, die es ermöglicht, den Stator näher am Kurbelgehäuse zu montieren, derart, dass die vorstehende Rippe in die korrespondierende Aussparung hineinragt. Die Gesamtanordnung aus Brennkraftmaschine und Stator-Generator baut somit axial kürzer. Hierzu ist eine Ausführungsform gewählt, bei welcher die Aussparung bei einem mehrpoligen Stator dadurch ausgebildet ist, dass wenigstens eine Polspule oder Polwicklung des Stators in axialer Richtung kürzer ausgebildet ist als die dazu benachbarten Polspulen oder Polwicklungen.For example is in the range of the crankcase end face arranged a stiffening rib of the crankcase, which the axially forwardmost or furthest protruding contour of the crankcase end face forms. To a conventional stator with flat front side to this crankcase front side to assemble can, the stator can only be mounted as close to the crankcase until its Front side touches the protruding rib. In the stator generator according to the invention has the stator in the region of this rib now has a suitable recess, which makes it possible closer to the stator on the crankcase to mount, such that the protruding rib in the corresponding Recess protrudes. The overall arrangement of internal combustion engine and stator generator thus builds axially shorter. This is an embodiment selected in which the recess in a multi-pole stator thereby is formed, that at least one pole coil or pole winding of the stator is formed shorter in the axial direction than the to adjacent pole coils or pole windings.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.preferred embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explains where like reference numerals refer to the same or functionally same or similar Refer to components.
Es zeigen, jeweils schematisch,It show, in each case schematically,
Entsprechend
Der
Starter-Generator
Der
Rotor
Zur
Erzielung eines möglichst
kompakten Aufbaus besitzt die Kurbelgehäuse-Stirnseite
Mit
Hilfe dieser Aussparung
Es
ist klar, dass an der Kurbelgehäuse-Stirnseite
Durch
die erfindungsgemäße Bauweise
des Stators
Gemäß
Während die
Aussparungen
Um
die Funktionsweise des Stators
Üblicherweise
weist der Stator
Bei
einem Stator
- 11
- Starter-GeneratorStarter-generator
- 22
- Rotorrotor
- 33
- Statorstator
- 44
- Drehachseaxis of rotation
- 55
- Kurbelwellecrankshaft
- 66
- BrennkraftmaschineInternal combustion engine
- 77
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 88th
- Getriebetransmission
- 99
- Kurbelgehäusecrankcase
- 1010
-
Stirnseite
von
9 Front side of9 - 1111
- Metallpaketmetal package
- 1212
- Magnetmagnet
- 1313
- Spaltgap
- 1414
- Metallpaketmetal package
- 1515
- Spulen- oder WickelkörperDo the washing up- or bobbin
- 1616
-
Stirnseite
von
3 Front side of3 - 1717
- Vorsprunghead Start
- 1818
- Aussparungrecess
Claims (6)
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- 2002-12-13 DE DE2002158654 patent/DE10258654B4/en not_active Expired - Fee Related
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