JP2003515035A - 内燃機関のためのスタータ装置 - Google Patents

内燃機関のためのスタータ装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、特に自動車における内燃機関のためのスタータ装置であって、スタータモータと、減速伝動装置と、ピニオン噛み合い装置とを備えた形式のものに関する。スタータ装置（１０）の主要構成部分が、個別のモジュールとして形成されていて、種々異なるパラメータを有するスタータ装置（１０）を形成するように可変的に組み付け可能であることが提案されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念に記載の特徴を有する、特に自動車における内
燃機関のためのスタータ装置であって、スタータモータと、減速伝動装置と、ピ
ニオン噛み合い装置とを備えた形式のものに関する。
【０００２】 背景技術 内燃機関が自動運転に達するまで始動回転されなければならないことは公知で
ある。このために自動車にはいわゆるスタータ装置が組み込まれている。このス
タータ装置は、自動車バッテリによって供給されるスタータモータと、減速伝動
装置と、ピニオン噛み合い装置とを有している。内燃機関を始動させるために、
スタータモータはスタータスイッチ（点火スイッチ）を介して自動車バッテリに
接続される。スタータモータの始動時に、ピニオンが、内燃機関のクランクシャ
フト上に配置されたリングギアに噛み合い、内燃機関は始動回転することができ
る。スタータモータは内燃機関の始動のために必要な回転数よりも極めて高い回
転数を有しているので、この回転数は減速伝動装置を介して適合される。減速伝
動装置は通常は遊星歯車伝動装置として形成されていて、この場合、サンギアは
スタータモータによって駆動可能であり、クランクシャフトはプラネタリアギア
に作用結合することができる。
【０００３】 内燃機関を始動させるために必要なクランクシャフトトルクと、クランクシャ
フト最低回転数とは、内燃機関のパラメータ、例えば排気量、気筒数、圧縮、摩
擦損失、温度、付加的な負荷等に依存している。従って、スタータ装置は内燃機
関のパラメータに適合することができる。特に種々異なる出力及び／又は種々異
なる出力回転数を備えたスタータ装置が必要とされる。
【０００４】 公知のスタータ装置では、構成スペースを有効に利用するために、互いに内外
に嵌合するようないわゆる入れ子式の構成形式で形成されるので、スタータ出力
及び／又はスタータ出力回転数を適合させるためには、種々様々に寸法設計され
た多数のスタータ装置が必要となる。内燃機関の変更されたパラメータに適合さ
せるためには、スタータ装置全体を新たに寸法設定するか、もしくは新たに構築
するしかない。
【０００５】 発明の効果 これに対して、請求項１に記載の特徴を備えた本発明によるスタータ装置によ
れば、種々異なるパラメータを有する内燃機関に簡単に適合させることができる
という利点を有している。スタータ装置の主要構成部分が、個別のモジュールと
して形成されていて、種々異なるパラメータを有するスタータ装置を形成するよ
うに可変に組み付け可能であることにより、個別のモジュールから簡単に種々異
なるスタータ装置を形成することができ、スタータ装置全体の構成を変更する必
要はない。
【０００６】 本発明の有利な構成では、スタータ装置が、駆動モジュールと、伝動モジュー
ルと、エレクトロモジュールとを有している。これにより、スタータ装置の主要
な構成部分は、それぞれ所望の出力パラメータに合わせて最適にすることができ
るので、種々異なる寸法設定された個別モジュールに応じて、必要なパラメータ
を備えた所望のスタータ装置が組み立てられる。駆動モジュールが種々異なる伝
動モジュールと組合せ可能であるならばさらに有利であり、これによりスタータ
装置は所望のクランクシャフト回転数に専ら伝動モジュールを介して適合させる
ことができる。従って同じ形式の駆動モジュールを相応の伝動モジュールに組み
合わせることができる。他方、同様に、異なるクランクシャフトトルクは、異な
る出力パラメータを有する駆動モジュールを介して、同じ伝動モジュールのもと
でも得られる。
【０００７】 総じて、本発明のモジュール化されたスタータ装置の構成形式により、同じ構
成群を、種々異なるスタータ装置の出力クラスのために使用することができる。
個々の構成群における標準寸法を考慮することにより、これらの構成群は安価に
最終組み付けすることができる。この場合、制作の手間、ひいては制作コストは
減じられる。これにより特に、スタータ装置の最終組み付けの際に、特に、種々
異なる内燃機関の変更された適応の必要性に迅速に適応する場合など、高い柔軟
性が得られる。
【０００８】 本発明の別の有利な構成は、請求項２以下の特徴に記載されている。
【０００９】 実施例の説明 図１には、全体を符号１０で示した、内燃機関（図示せず）のためのスタータ
装置が図示されている。スタータ装置１０は、ケーシング１２の内側にスタータ
モータ１４と、遊星歯車伝動装置として形成された減速伝動装置１６とを有して
いる。このような形式のスタータ装置１０の構成及び機能は公知であるので、こ
の明細書ではこれについては詳しく説明しない。
【００１０】 図２には、スタータ装置１０の２つの主要構成群が最終的に組み付けられてい
ない状態で図示されている。この場合、駆動モータ１４は駆動モジュール１８を
形成しており、減速伝動装置１６は伝動装置モジュール２０を形成している。ス
タータモータ１４は直流モータであって、その構成及び機能も一般に公知である
。スタータモータ１４のアーマチュアシャフト２２はピニオン２４を有している
。このピニオン２４はアーマチュアシャフト２２に不動に配置されている。アー
マチュアシャフト２２は、スタータモータ１４のケーシング２６を超えて延長さ
れていて、減速伝動装置１６のガイド２８に取り付けることができる。駆動モジ
ュール１８を伝動モジュール２０に組み付ける際にはアーマチュアシャフト２２
がガイド２８に係合するので、差込み式ピニオン２４が、減速伝動装置１６のプ
ラネタリアギア３０に噛み合う。差込み式ピニオン２４は従って、減速伝動装置
１６（遊星歯車伝動装置）のサンギアを形成する。伝動モジュール２０の出力軸
３２はピニオン３４を支持しており、このピニオンは、内燃機関のクランクシャ
フトに配置されたリングギアに自体公知のように挿入されて噛み合うことができ
る。
【００１１】 内燃機関のスタート（始動回転）に要求される回転数及び／又はトルクに応じ
て、駆動モジュール１８及び／又は伝動モジュール２０を相応に選択することに
よりスタータ装置１０が相応に寸法設定される。トルクは、例えば０．７ｋＷ〜
２．３ｋＷであるスタータモータの出力の選択により得られる。減速伝動装置２
０の変速により必要な回転数への適合を規定することができる。この場合、相応
する差込み式ピニオン２４を選択することにより、駆動モジュール１８と伝動モ
ジュール２０とは変更せずに変速比を変化させることができる。このように僅か
な手間で、スタータ装置１０を、例えばクランクシャフトトルク及び／又はクラ
ンクシャフト回転数に関する種々の要求のために簡単に準備することができる。
スタータ装置１０の個々の基本構成部分は、大量生産で安価に製造することがで
きる。何故ならば駆動モジュール１８及び／又は差込み式ピニオン２４及び／又
は伝動モジュール２０を選択することにより正確に適合させることができるから
である。
【００１２】 スタータ装置１０のフリーホイールは減速伝動装置２０に組み込まれている。
このフリーホイールは、内燃機関が最低回転数を有すると、内燃機関のクランク
シャフトからスタータモータ１４を分離させる。これにより、クランクシャフト
回転数によってアーマチュア回転数が超過された場合に、駆動モータ１４が損傷
されるのが回避される。
【００１３】 図３には改良されたスタータ装置１０が示されている。このスタータ装置１０
では、駆動モジュール１８と伝動モジュール２０とに加えて付加的にエレクトロ
モジュール３６が組み込まれている。このエレクトロモジュール３６は、スター
タ装置１０のための制御機能、例えばスタート・ストップ機能、電流サイクル制
御、及び／又は車両走行不能化機能のような制御作用を行う。このような形式の
機能も既に公知である。本発明で重要であるのは、エレクトロモジュール３６が
コンパクトモジュールとして一緒にスタータ装置１０のケーシング１２に組み込
まれていることである。エレクトロモジュール３６は例えば駆動モジュール１８
にフランジ結合させることができる。エレクトロモジュール３６の軸方向の延び
を橋絡するためにアーマチュアシャフト２２は相応に延長されて形成されている
ので、アーマチュアシャフト２２は伝動モジュール２０のガイド区分２８に係合
することができる。図３により明らかであるように、エレクトロモジュール３６
を交換することにより、使用者が所望するようなスタータ装置１０の種々様々な
機能をスタータ装置１０に簡単に組み込むことができる。その他の構成部分、即
ち駆動モジュール１８と伝動モジュール２０とはこのような適合により変更され
ることなく残される。
【００１４】 総じて確認されるのは、個々のモジュール、即ち駆動モジュール１８と、エレ
クトロモジュール３６と、伝動モジュール２０はそれ自体、最適にされているこ
とである。これらのモジュールは、スタータ装置１０を最終組み付けする際に、
その都度種々様々に、在庫のある駆動モジュール１８と、エレクトロモジュール
３６と、伝動モジュール２０とが選択的に互いに組み合わせることができるよう
に標準化されている。このために重要であるのは、スタータ装置１０の使用者の
要求だけである。
【００１５】 図４には、ブロック図で、種々異なるモジュールから成るスタータ装置１０の
最終組み付けが示されている。この場合、符号４０で駆動モジュール１８の製造
が、符号４２で伝動モジュール２０の製造が、符号４４でエレクトロモジュール
３６の製造が示されている。駆動モジュール１８の製造がこの場合、ブロック４
０の内側で例示されている。即ち、ステップ４６ではアーマチュアシャフトが準
備されていて、ステップ４８ではアーマチュアの組み付けが行われ、ステップ５
０では極ケーシングの組み付けが行われ、最後にステップ５２で駆動モジュール
１８の組み付けが行われることが略示されている。
【００１６】 スタータ装置１０に対する適応の要求に応じて、最終ステップ５４において相
応の駆動モジュール１８と、相応の伝動モジュール２０と、相応のエレクトロモ
ジュール３６とが所望のスタータ装置１０を形成するように組み付けられる。説
明されたようなモジュール式の構成により、（この場合、個々のモジュールは種
々異なる出力パラメータもしくは変速パラメータが異なる場合でも互換性がある
）スタータ装置１０の製造を極めて簡単に、従って安価に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるスタータ装置の第１実施例を示す断面図である。
【図２】 図１のスタータ装置の主要構成群を示す図である。
【図３】 本発明によるスタータ装置の第２実施例を示す断面図である。
【図４】 本発明によるスタータ装置の製作工程を示すブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オルフ シュナイダー ドイツ連邦共和国 ヒルデスハイム アン デア レンネ 27 (72)発明者 シュテファン オッセンコップ ドイツ連邦共和国 ヒルデスハイム ベル クシュトラーセ 41 (72)発明者 ジークベルト ヴェッセルス ドイツ連邦共和国 ヒルデスハイム アウ フ デア ザントフーデ ６ (72)発明者 ハラルト ビューレン ドイツ連邦共和国 ヒルデスハイム ゾー ルトフェルト 119

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 特に自動車における内燃機関のためのスタータ装置であって
    、スタータモータと、減速伝動装置と、ピニオン噛み合い装置とを備えた形式の
    ものにおいて、 スタータ装置（１０）の主要構成部分が、個別のモジュールとして形成されて
    いて、種々異なるパラメータを有するスタータ装置（１０）を形成するように可
    変的に組み付け可能であることを特徴とする、内燃機関のためのスタータ装置。
  2. 【請求項２】 スタータ装置（１０）が、駆動モジュール（１８）と、伝動
    モジュール（２０）と、エレクトロモジュール（３６）とを有している、請求項
    １記載のスタータ装置。
  3. 【請求項３】 駆動モジュール（１８）が種々異なる伝動モジュール（２０
    ）に組合せ可能である、請求項１又は２記載のスタータ装置。
  4. 【請求項４】 伝動モジュール（２０）が、種々異なる駆動モジュール（１
    ８）に組合せ可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載のスタータ装
    置。
  5. 【請求項５】 伝動モジュール（２０）が遊星歯車伝動装置を有している、
    請求項１から４までのいずれか１項記載のスタータ装置。
  6. 【請求項６】 遊星歯車伝動装置のサンギアが、駆動モジュール（１８）の
    駆動軸（２２）の差込み式ピニオン（２４）である、請求項１から５までのいず
    れか１項記載のスタータ装置。
  7. 【請求項７】 伝動モジュール（２０）が、組み込まれたフリーホイールを
    有している、請求項１から６までのいずれか１項記載のスタータ装置。
  8. 【請求項８】 エレクトロモジュール（３６）が、駆動モジュール（１８）
    と伝動モジュール（２０）との間に配置されている、請求項１から７までのいず
    れか１項記載のスタータ装置。
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