JP2003501998A - 内燃機関のためのスタータジェネレータ及びそれを製作する方法 - Google Patents

内燃機関のためのスタータジェネレータ及びそれを製作する方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明はロータとステータとを備え、それらの構造エレメントが大体において積層されかつ互いに接合された薄板から成っている、内燃機関のためのスタータジェネレータ関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は請求項１及び９に述べた特徴を備えた内燃機関のためのスタータジェ
ネレータ及びそれを製作する方法に関する。
【０００２】 背景技術 背景技術から公知の内燃機関のためのスタータジェネレータは、一般にバッテ
リから給電される直流モータ（スタータジェネレータ）並びに切り替え装置及び
制御装置から成っている。内燃機関を始動させるためにスタータジェネレータの
トルクが伝達される。この場合オット機関は一般に６０〜１００ r/min の回転
数を必要としかつディーゼル機関はほぼ８０〜２００ r/min の回転数を必要と
する。重量減少及び構造スペースの減少若しくは始動出力の改善が進むにつれて
スタータ設備の多数の変向が開発された。例えばいわゆる前置スタータにおいて
は付加的な変速機段によってスタータジェネレータにより生ぜしめられる電機子
トルクの全変速比が高められる。しかしながら更に重量減少若しくは構造スペー
ス減少、冷却出力の改善あるいはリサイクル可能性及び構造部分数の減少の必要
がある。したがってスタータジェネレータの有利な変向が望まれている。
【０００３】 発明の利点 本発明によれば独立請求項１及び９に記載した特徴を備えたスタータジェネレ
ータ及びそれを製作するための方法によって一面では特に簡単かつ安価な製作方
法がかつ他面では重量及び構造スペースを減少せしめられた、特に簡単に顧客要
求に適合せしめられたスタータジェネレータを提供することができる。スタータ
ジェネレータはこの場合ロータとステータとを有し、その構造エレメントは大体
において積層されかつ互いに接合された薄板から成っている。
【０００４】 方法によればステータ及びロータを形成する薄板は接合によって互いに結合さ
れている。接合はこの場合打ち抜き梱包、溶接、接着又はリベット止めによって
行うことができる。個々の薄板は、両方のコンポーネントの主要な構造エレメン
トが少なくともほとんど前形成されているように、前処理されかつ互いに上下に
積層される。
【０００５】 有利にはロータの構造エレメントは個々にあるいは組み合わされてボス、支承
座及び回転数認識及び又は回転方向認識のためのパルス車を含んでいる。付加的
に短絡ロッド又は短絡リングをロータに生ぜしめる場合には、このことは好まし
い形式でアルミニウム鋳造又は銅鋳造によって行うことができる。
【０００６】 接合後にステータを形成する薄板の適当な幾何形状により特に構造エレメント
はピン孔、孔像及び冷却システムを直接に生ぜしめることができる。好ましい変
化形では冷却システムの一部はステータの外縁の切り欠きによって形成される。
切り欠きはこの場合引き続く製作段階において冷却管を受容するのに役立つ。こ
のような冷却システムの好ましい構成では冷却管は管表面に、ステータの基体上
での保持力を高めるぎざぎざを有している。冷却管は更にステータに耐久的に固
定するために押し込むことができあるいはまずステータの切り欠き内に挿入して
、次いでマンドレルによって拡開することができる。
【０００７】 代替的にあるいはこれと組み合わせて冷却システムをステータ（１２）の内部
に取り付ける（内部冷却）かあるいは冷却システムの外とう面をステータの外縁
とステータを受容する変速機ベル体とによって形成する（外部冷却）ことができ
る。冷却システムをシールするために冷却システムの外とう面の範囲内にシール
手段、例えばめっき被覆、耐熱性及び耐冷媒性のラッカ又は合成樹脂、を取り付
けておくことができる。
【０００８】 本発明の別の好ましい構成は残りの、従属請求項に記載された特徴から明らか
である。
【０００９】 実施例の説明 図１は、内燃機関のクランク軸と後続の変速機との間のドライブトレイン内に
組み付けられているようなスタータジェネレータ１０を示す。このようなクラン
ク軸スタータジェネレータは非同期機械として構成しておくことができかつ普通
はステータ１２とこれに対して可動に軸受けされているロータ１４とから成って
いる。
【００１０】 図２にはロータ１４の２つの斜視的な部分図が示されている。ロータ１４の基
体１５は互いに異なる薄板の、例えば打ち抜き梱包技術による接合によって製作
される。基体１５は既にロータ１４のすべての主要な構造エレメントを含んでい
る。例えばその幾何形状は、ロータ薄板の内径において支承座１６が形成される
ように、定められている。更に基体１５はその内側に半径方向で内方に向けられ
た歯１７を有しており、この歯は例えばパルス車による回転数認識及び又は回転
方向認識のための出発点であることができる。基体１５の外面上には基体１５を
形成する薄板の適当な形成によって別の歯１９が生ぜしめられる。この歯１９に
若しくはこの歯に係合するように短絡リング１８及び短絡バー２０のような短絡
エレメントを鋳着しておくことができる。この場合自体公知の銅鋳造技術又はア
ルミニウム鋳造技術を使用することができ、その際前者の方法はより有利な電気
的な効率を可能にする。これらの方法は直接に基体１５において行うことができ
る。
【００１１】 図３に２つの異なった斜視的な図で示されたステータ１２も互いに異なった薄
板の積層及び接合によって製作される。やはりこの形式でステータ１２の主要な
構造エレメントは１つの製作プロセスで形成することができる。このためにステ
ータ１２の基体２２はロータ１４の受容のために必要な孔像を既に個々の薄板の
接合して合わせた後に有している。更にピン孔４及び冷却管２８（冷却システム
２７）を受容するための切り欠き２６が存在していることができる。この場合ス
テータ基体２２から冷却管２８への熱移行を、管表面にぎざぎざを付けること、
冷却管２８をステータ束内に押し込むことあるいは冷却管２８をステータ束内に
挿入しかつ次いでマンドレルにより拡開するような手段によって改善することが
できる。全体としてこの形式で局所的な条件にフレキシブルに対処することがで
きる。
【００１２】 図４及び５においてはステータ１２のための２つの別の代替的な冷却システム
２７が概略的な四分断面で示されている。内部冷却（図４）は、基体２２が軸方
向でそれぞれ２つの同じ大きさの端薄板２９に溶接されるようにして、実現する
ことができる。冷却システム２７の外側の外とう面は端薄板２９と溶接された管
片３２を介して形成される。運転中循環する冷却液体に対する冷却システム２７
のシール性を保証するために、外とう面３４の範囲内にシール手段３６が取り付
けられる。シール手段３６はめっき被覆、耐熱性及び耐冷媒性のラッカあるいは
合成樹脂であることができる。全体としてこのような内蔵された冷却部によって
ステータが１２の構造体積及び重量を減少させることができる。加えてそのリサ
イクル可能性が使用される材料の数の前述の節減によって改善されておりかつ冷
却は特に有利な熱移行により行うことができる。
【００１３】 管片３２の代わりにステータ１２の別の代替的な実施形ではステータ１２を受
容する変速機ベル体の囲壁３８を使用することもできる。このような構成がスタ
ータジェネレータ１０の局所的な必要に応じる限り、この形式で更なる重要減少
を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 非同期機械としてのスタータジェネレータの構成を斜視的な部分断面図で示す
。
【図２】 ロータの２つの斜視的な部分断面図を示す。
【図３】 冷却システムを備えたステータの２つの斜視的な部分断面図を示す。
【図４】 内部冷却のステータの範囲の概略的な断面図を示す。
【図５】 外部冷却のステータの範囲の概略的な断面図を示す。
【符号の説明】
１０ スタータジェネレータ、 １２ ステータ、 １４ ロータ、 １５ 基
体、 １６ 支承座、 １７ 歯、 １８ 短絡リング、 １９ 歯、 ２０
短絡ロッド、 ２２ 基体、 ２４ ピン孔、 ２６ 切り欠き、 ２７ 冷却
システム、 ２８ 冷却管、 ２９ 端薄板、 ３２ 管片、 ３４ 外とう面
、 ３６ シール手段、 ３８ 囲壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 1/22 Ｈ０２Ｋ 1/22 Ｚ 9/19 9/19 Ａ 15/02 15/02 Ｄ Ｊ 15/14 15/14 Ｚ 17/12 17/12 Ａ 17/16 17/16 Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＢＲ，ＪＰ，Ｕ Ｓ (72)発明者 ユルゲン グラウニング ドイツ連邦共和国 シュタインハイム ガ ルテンシュトラーセ 19 Ｆターム(参考） 5H002 AB01 AB06 AB07 AC02 AC03 AC04 AC08 AD00 AD02 5H013 LL00 LL07 MM00 MM01 MM06 PP01 PP03 5H607 AA00 AA02 AA05 BB01 BB06 BB14 CC05 DD18 FF02 JJ10 KK07 5H609 BB02 BB12 BB19 PP02 PP06 PP08 QQ04 QQ10 QQ21 RR37 5H615 AA01 BB01 BB06 BB14 PP01 PP03 PP06 PP28 RR01 SS16 SS18 SS19 SS20 SS38 TT26

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロータとステータとを備え、それらの構造エレメントが大体
    において積層されかつ互いに接合された薄板から成っている、内燃機関のための
    スタータジェネレータ。
  2. 【請求項２】 ロータ（１４）の構造エレメントが個々にあるいは組み合わ
    されてボス、支承座（１６）及び回転数認識及び又は回転方向認識のためのパル
    ス車を含んでいることを特徴とする、請求項１記載のスタータジェネレータ。
  3. 【請求項３】 ステータ（１２）の構造エレメントが個々にあるいは組み合
    わされてピン孔（２４）、孔像及び冷却システム（２７）を含んでいることを特
    徴とする、請求項１又は２記載のスタータジェネレータ。
  4. 【請求項４】 冷却システム（２７）の一部がステータ（１２）の外縁の切
    り欠き（２６）によって形成され、その際切り欠き（２６）は冷却管（２８）を
    受容するのに役立つことを特徴とする、請求項３記載のスタータジェネレータ。
  5. 【請求項５】 冷却システム（２７）がステータ（１２）の内部に取り付け
    られている（内部冷却）ことを特徴とする、請求項３又は４記載のスタータジェ
    ネレータ。
  6. 【請求項６】 冷却システム（２７）がステータ（１２）の外縁に取り付け
    られておりかつ冷却システム（２７）の外側の外とう面（３４）が変速機ベル体
    の囲壁（３８）によって形成される（外部冷却）ことを特徴とする、請求項３か
    ら５までのいずれか１項記載のスタータジェネレータ。
  7. 【請求項７】 冷却システム（２７）をシールするためにシール手段（３６
    ）が冷却システム（２７）の外とう面（３４）の範囲内に取り付けられているこ
    とを特徴とする、請求項５又は６記載のスタータジェネレータ。
  8. 【請求項８】 シール手段（３６）がめっき被覆、耐熱性及び耐冷媒性のラ
    ッカ又は合成樹脂であることを特徴とする、請求項７記載のスタータジェネレー
    タ。
  9. 【請求項９】 ロータ及びステータの主要な構造エレメントを積層された薄
    板を接合することによって形成する、ロータとステータとを備えた内燃機関のた
    めのスタータジェネレータを製作する方法。
  10. 【請求項１０】 接合を打ち抜き梱包、溶接、接着又はリベット止めによっ
    て行うことを特徴とする、請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 ロータ（１４）における短絡リング（１８）及び又は短絡
    ロッド（２０）をアルミニウム鋳造又は銅鋳造によって生ぜしめることを特徴と
    する、請求項９又は１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 ステータ（１２）のための薄板の幾何形状を、薄板を上下
    に積層した後に、冷却管（２８）がその中に挿入される切り欠き（２６）が存在
    しているように、選ぶことを特徴とする、請求項９から１１までのいずれか１項
    記載の方法。
  13. 【請求項１３】 冷却管（２８）の管表面に、ステータ（１２）上での保持
    力を高めるぎざぎざを設けることを特徴とする、請求項１２記載の方法。
  14. 【請求項１４】 冷却管（２８）をステータ（１２）内に押し込むことを特
    徴とする、請求項１２記載の方法。
  15. 【請求項１５】 冷却管（２８）をステータ（１２）の切り欠き（２６）内
    に挿入しかつ次いでマンドレルによって拡開することを特徴とする、請求項１２
    記載の方法。
  16. 【請求項１６】 ステータ（１２）のための薄板の幾何形状を、薄板を上下
    に積層した後に冷却システム（２７）がステータ（１２）の内部に形成されるよ
    うに（内部冷却）、選ぶことを特徴とする、請求項９から１５までのいずれか１
    項記載の方法。
  17. 【請求項１７】 ステータ（１２）のための薄板の幾何形状を、薄板を上下
    に積層した後に冷却システム（２７）がステータ（１２）の外縁に形成されるよ
    うに、選び、その際冷却システム（２７）の外側の外とう面（３４）を変速機ベ
    ル体により形成する（外部冷却）ことを特徴とする、請求項９から１６までのい
    ずれか１項記載の方法。
  18. 【請求項１８】 シール手段（３６）を冷却システム（２７）の外とう面（
    ３４）の範囲内に取り付けることを特徴とする、請求項１６又は１７記載の方法
    。
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