(57)【要約】  本発明は、ステータ（３５）とロータ（３８）とを備えた電気的な駆動機械であって、ロータ（３８）が、スロット（４６）内にロータ巻線（４９）を支持しており、該ロータ巻線（４９）に、整流子（５２）と擦り接触部材（５８）とから成る給電システムを介して電流が供給可能であり、整流子（５２）の表面に押圧される擦り接触部材（５８）が、それぞれ１つの正極擦り接触部材（５８１）と１つの負極擦り接触部材（５８２）とから成る少なくとも２つのペアを有している形式のものに関する。本発明によれば、１つの正極擦り接触部材（５８１）と１つの負極擦り接触部材（５８２）との少なくとも１つの第１のペアにおいて、正極擦り接触部材（５８１）と負極擦り接触部材（５８２）とが、１８０゜からずれた角度γを成して対置している。
2011505113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ（３５）とロータ（３８）とを備えた電気的な駆動機械であって、ロータ（３８）が、スロット（４６）内にロータ巻線（４９）を支持しており、該ロータ巻線（４９）に、整流子（５２）と擦り接触部材（５８）とから成る給電システムを介して電流が供給可能であり、整流子（５２）の表面に押圧される擦り接触部材（５８）が、それぞれ１つの正極擦り接触部材（５８１）と１つの負極擦り接触部材（５８２）とから成る少なくとも２つのペアを有している形式のものにおいて、１つの正極擦り接触部材（５８１）と１つの負極擦り接触部材（５８２）との少なくとも１つの第１のペアにおいて、正極擦り接触部材（５８１）と負極擦り接触部材（５８２）とが、１８０゜からずれた角度γを成して対置していることを特徴とする、ステータとロータとを備えた電気的な駆動機械。
【請求項２】
１つのペアの負極擦り接触部材（５８２）と正極擦り接触部材（５８１）との間の角度γが、約１゜ないし整流子（５２）の整流子片数ＮＬと３６０゜とから求められる商の最大値だけ１８０゜の角度からずれており、整流子片数ＮＬが、それぞれ１３〜１７個または１９〜２３個または２５〜２９個または３１〜３５個である、請求項１記載の電気的な駆動機械。
【請求項３】
負極擦り接触部材（５８２）と正極擦り接触部材（５８１）との間の角度γが、１８０゜よりも小さく設定されている、請求項２記載の電気的な駆動機械。
【請求項４】
第２のペアの正極擦り接触部材（５８１）と負極擦り接触部材（５８２）とが、相互間に１８０゜の角度δを形成している、請求項１から３までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械。
【請求項５】
第２のペアの正極擦り接触部材（５８１）が、第１のペアの正極擦り接触部材（５８１）から１２０゜だけロータ回転方向に間隔を置いて配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械。
【請求項６】
ステータ（３５）が、６極に形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械。
【請求項７】
整流子片数ＮＬとステータ（３５）の極数ＮＰとから求められる商が整数でない、請求項１から６までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械。
【請求項８】
ロータ（３８）のスロット（４６）内に配置されたロータ巻線（４９）が波巻である、請求項１から７までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械。
【請求項９】
擦り接触部材（５８）の個数が、整流子（５２）の整流子片（５５）の個数ＮＬよりも小さい、請求項１から８までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械。
【請求項１０】
始動装置において、請求項１から９までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械が設けられていることを特徴とする、始動装置。
【請求項１１】
自動車を運転するための方法において、請求項１から１０までのいずれか１項記載の始動装置（１０）を使用することを特徴とする、自動車を運転するための方法。
【請求項１２】
前記方法が、スタート・ストップ法を有している、請求項１１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータとロータとを備えた電気的な駆動機械であって、ロータが、スロット内にロータ巻線を支持しており、該ロータ巻線に、整流子と擦り接触部材とから成る給電システムを介して電流が供給可能であり、整流子の表面に押圧される擦り接触部材が、それぞれ１つの正極擦り接触部材と１つの負極擦り接触部材とから成る少なくとも２つのペアを有している形式のものに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、始動装置に関する。
【０００３】
さらに、本発明は、自動車を運転するための方法に関する。
【０００４】
背景技術
本発明は、ステータとロータとを備えた電気的な駆動機械（始動装置に用いられるモータ）であって、ロータに整流子と擦り接触部材（ブラシ）とを介して電流が供給可能である形式のものに関する。このような形式の機械は広く普及している。この場合、この電気的な駆動機械を運転するための電流は、擦り接触部材の１つまたはそれ以上のペアと整流子とを介してロータ巻線（アーマチュア巻線）に導入される。擦り接触部材は、たいてい焼結材料から成っている。この焼結材料は、主に黒鉛成分を含有している。擦り接触部材と整流子とは、運転中に摩耗にさらされる。始動装置は一般的に短時間の運転に対して設計されていて、通常、３００００〜６００００回の切換サイクル、すなわち、始動過程のために適合されている。
【０００５】
始動装置が、より高い負荷とより高い切換回数とを達成しようとする場合には、最大限に可能な切換回数が得られるようにするために、擦り接触部材が均一な荷重を有していなければならない。現在、４つまたは６つの擦り接触部材を備えたシステムに対して、これらの擦り接触部材が互いに６０゜の角度間隔を有する配置が選択される。これは、６つの擦り接触部材を備えたシステムの場合、これらの擦り接触部材の間にそれぞれ６０゜の角度が存在していることを意味している。４つの擦り接触部材を備えたシステムでは、１つには、それぞれ１つの正極擦り接触部材と、それぞれ１つの負極擦り接触部材とが直接対向して、すなわち、１８０゜の角度を成して配置されており、同じく互いに１８０゜だけ間隔を置いて配置された第２の擦り接触部材ペアは、その負極擦り接触部材で第１の擦り接触部材ペアの正極擦り接触部材に対して６０゜だけずらされているように配置されている。スタータモータ（電気的な駆動機械）に用いられる整流子の、ステータの極数によって割ることができない整流子片数（一般的に２８個の整流子片または２３個の整流子片）の使用に基づき、正極擦り接触部材もしくは負極擦り接触部材に対して、それぞれ異なる荷重が加えられる。なぜならば、擦り接触部材ペア回転方向が、ロータ巻線の導体の通電時にかつロータ巻線の導体の通電遮断時に整流子片に対して異なる位置をとるからである。この違いによって、擦り接触部材ペアにそれぞれ異なる荷重が加えられるかもしくは個々の擦り接触部材ペアに対して、それぞれ異なる負荷プロフィルが生じる。駆動機械の回転方向に対して、個々の擦り接触部材は、所定の整流子片への接近時（接触開始）にもしくは所定の整流子片からの離反時（接触終了）にそれぞれ異なる電流で負荷される。したがって、カーボンブラシがそれぞれ異なる強さで老化するかもしくは悪化し、これによって、達成可能な寿命が、個々の擦り接触部材のより強い摩耗のため、不必要に減少させられている。
【０００６】
したがって、課題は、個々の擦り接触部材の寿命が互いに可能な限り等しいことによって、前述した形式の駆動機械の達成可能な寿命を延長することである。したがって、たとえば１台の乗用車の寿命の終わりに始動装置もその機構に関する寿命の終わりに達することがある。しかし、この場合、擦り接触部材を見てみると、使用された４つの擦り接触部材のうち、ただ１つの擦り接触部材しか設定の範囲内で損耗していないのに対して、同じ始動装置の別の擦り接触部材は、事情により、まず最初に擦り接触部材の設定の損耗長さの１／３だけ損耗していることが頻繁に確認される。いま、スタータの所要の切換回数ひいては所要の始動回数が、内燃機関における頻繁な繰返し始動による運転に基づいて増加する場合には、擦り接触部材に対する電流負荷と荷重ピークとの最適な分配が考慮されなければならない。別の択一的な構成、つまり、特に負荷される擦り接触部材の伸長または全ての擦り接触部材の伸長は、電気的な駆動機械の磁極管の直径をより大きくすることができないため、一般的に上手くいかない。擦り接触部材に対する電流負荷と荷重ピークとの最適な分配は、特にアーマチュアもしくはロータが波巻を備えていて、整流子片数とステータの磁極ペアとから求められる比が整数でない場合、整流子の全周にわたる擦り接触部材の特別な分配によって達成することができる。擦り接触部材が整流子片にわたって十分に大きく重なっている場合に、擦り接触部材への負荷と負荷ピークとの理想的な配分を得るために、本発明者は、擦り接触部材を互いに等角度の間隔を置いて配置しないことが擦り接触部材の最適な配置形態であることを見つけ出した。回転方向に応じて、１つまたはそれ以上の擦り接触部材が、約１゜ないし、整流子の整流子片数と３６０゜とから求められる商の最大値だけ、各角度（３６０゜と極数との商）における対称的な値に対して回転方向にもしくは逆回転方向にずらされなければならない。これによって、個々の擦り接触部材における最大電流負荷の最小化と、擦り接触部材の間の可能な限り僅かなばらつきとが達成される。したがって、負荷ピークと積分電流とを最大２５％低下させることができ、耐久性試験に基づき知られている個々の擦り接触部材の摩耗における差も最小限に抑えることができる。均一化とは、個々のスタータシステムにおいて、寿命にわたる摩耗の最大２ｍｍの差を意味している。このことは、同時に１つの擦り接触部材の可能な摩耗長さの３０％よりも多くの摩耗長さまでを意味している。
【０００７】
発明の開示
前述した課題を解決するために本発明に係る電気的な駆動機械では、１つの正極擦り接触部材と１つの負極擦り接触部材との少なくとも１つの第１のペアにおいて、正極擦り接触部材と負極擦り接触部材とが、１８０゜からずれた角度γを成して対置しているようにした。
【０００８】
本発明に係る電気的な駆動機械の有利な態様によれば、１つのペアの負極擦り接触部材と正極擦り接触部材との間の角度γが、約１゜ないし整流子の整流子片数ＮＬと３６０゜とから求められる商の最大値だけ１８０゜の角度からずれており、整流子片数ＮＬが、それぞれ１３〜１７個または１９〜２３個または２５〜２９個または３１〜３５個である。
【０００９】
本発明に係る電気的な駆動機械の有利な態様によれば、負極擦り接触部材と正極擦り接触部材との間の角度γが、１８０゜よりも小さく設定されている。
【００１０】
本発明に係る電気的な駆動機械の有利な態様によれば、第２のペアの正極擦り接触部材と負極擦り接触部材とが、相互間に１８０゜の角度δを形成している。
【００１１】
本発明に係る電気的な駆動機械の有利な態様によれば、第２のペアの正極擦り接触部材が、第１のペアの正極擦り接触部材から１２０゜だけロータ回転方向に間隔を置いて配置されている。
【００１２】
本発明に係る電気的な駆動機械の有利な態様によれば、ステータが、６極に形成されている。
【００１３】
本発明に係る電気的な駆動機械の有利な態様によれば、整流子片数ＮＬとステータの極数ＮＰとから求められる商が整数でない。
【００１４】
本発明に係る電気的な駆動機械の有利な態様によれば、ロータのスロット内に配置されたロータ巻線が波巻である。
【００１５】
本発明に係る電気的な駆動機械の有利な態様によれば、擦り接触部材の個数が、整流子の整流子片の個数ＮＬよりも小さい。
【００１６】
さらに、前述した課題を解決するために本発明に係る始動装置では、本発明に係る電気的な駆動機械が設けられているようにした。
【００１７】
さらに、前述した課題を解決するために本発明に係る方法では、本発明に係る始動装置を使用するようにした。
【００１８】
本発明に係る方法の有利な態様によれば、前記方法が、スタート・ストップ法を有している。
【００１９】
請求項１の特徴を備えた電気的な駆動機械では、擦り接触部材の角度間隔が等しい前述したような解決手段に比べて、駆動機械の寿命の著しい延長を達成することができるという利点が得られる。この利点は、電気的な駆動機械に対する従属請求項の特徴と組み合わせても認められるので、この利点については以下において記載しないことにする。本発明は、特に電気的な駆動機械が、ここでは特に自動車の内燃機関に用いられる始動装置の一部であると有利である。以下に記載した請求項による特徴の１つを備えた電気的な駆動機械を有する始動装置の使用は、特にこの始動装置を備えた自動車が、いわゆる「スタート・ストップ運転」で運転されると有利である。スタート・ストップ運転は、たとえば車両が、自動車の静止状態（この状態で始動装置が運転される）を自動的に認識することができ、これに相俟って、内燃機関もしくはエンジンを切る場合に付与される。このような形式のスタート・ストップシステムの更なる特徴は、車両が、運転者によって付与された信号、つまり、車両を再び運動させようとして、始動装置が慣用の始動過程（前進、噛合、始動、ステータリレーのスイッチオフ、離脱）を自動的に、すなわち、人間による始動スイッチの操作なしに行うことができることによって、内燃機関もしくはエンジンが再び始動されることを示唆する信号を認識することである。さらに、このような形式のスタート・ストップシステムは、車両が駆動エネルギを路面に伝えるべきでない場合に、同じくエンジンが自動的に切られ、再度駆動エネルギを伝えたいという運転者の意思が認識された場合に、前述したスタート・ストップ運転時のような始動過程が行われる、いわゆる「慣性利用運転」を含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】始動装置の縦断面図である。
【図２】図１における記載による磁極管の横断面を４つの擦り接触部材を含めて示す図である。
【図３】ステータの磁極と、このステータの磁極に対する擦り接触部材システムの相対位置とを示す電気的な駆動機械の磁極管の概略的な断面図である。
【００２１】
発明の実施形態
図１は、始動装置を縦断面図で示している。図１には、始動装置１０が示されている。この始動装置１０は、たとえばスタータモータ１３とソレノイドスイッチ１６とを有している。このスタータモータ１３とソレノイドスイッチ１６とは、共通のドライブエンドシールド１９に取り付けられている。スタータモータ１３は、機能的に、始動ピニオン２２が内燃機関（図示せず）のリングギヤ２５に噛合させられている場合に始動ピニオン２２を駆動するために働く。
【００２２】
始動装置の電気的な駆動機械としてのスタータモータ１３は、ハウジングとして磁極管２８を有している。この磁極管２８はその内周面に磁極片３１を支持している。この磁極片３１は、それぞれ励磁巻線３４によって巻き掛けられている。磁極片３１と励磁巻線３４とを備えた磁極管２８はステータ３５を形成している。また、磁極片３１は、（ロータ３８である）アーマチュア３７を取り囲んでいる。このアーマチュア３７は、金属薄板４０から形成された積層鉄芯４３と、スロット４６内に配置されたアーマチュア巻線もしくはロータ巻線４９とを有している。積層鉄芯４３は駆動軸４４にプレス嵌めされている。さらに、この駆動軸４４の、始動ピニオン２２と反対の側の端部には、整流子５２が取り付けられている。この整流子５２は、特に個々の整流子片５５から形成されている。これらの整流子片５５は、公知の形式でアーマチュア巻線４９に電気的に接続されており、これによって、カーボンブラシもしくは擦り接触部材５８を通した整流子片５５への通電時に磁極管２８内でのアーマチュア３７の回転運動が発生させられるようになっている。ソレノイドスイッチ１６とスタータモータ１３との間に配置された給電手段６１は、スイッチオン状態でカーボンブラシ５８にも励磁巻線３４にも電流を供給する。駆動軸４４は整流子側においてジャーナル６４で滑り軸受け６７内に支持されている。また、この滑り軸受け６７は整流子軸受けカバー７０内に定置に保持されている。また、この整流子カバー７０は、磁極管２８の全周にわたって分配されて配置されたタイロッド７３（たとえば２つ、３つまたは４つのねじ）によってドライブエンドシールド１９に取り付けられている。この場合、磁極管２８はドライブエンドシールド１９に支持されており、整流子軸受けカバー７０は磁極管２８に支持されている。
【００２３】
駆動方向でアーマチュア３７には、いわゆる「サンギヤ８０」が続いている。このサンギヤ８０は、遊星歯車伝動装置８３の部材である。サンギヤ８０は複数のプラネタリピニオン８６、通常では３つのプラネタリピニオン８６によって取り囲まれている。これらのプラネタリピニオン８６は転がり軸受け８９によって軸ピン９２に支持されている。プラネタリピニオン８６はリングギヤ９５内で転動する。このリングギヤ９５は磁極管２８内に外側で支承されている。被駆動側に向かって、プラネタリピニオン８６にはプラネタリキャリヤ９８が続いている。このプラネタリキャリヤ９８には、軸ピン９２が取り付けられている。また、プラネタリキャリヤ９８は、中間支承体１０１と、この中間支承体１０１内に配置された滑り軸受け１０４とに支承されている。中間支承体１０１は、この中間支承体１０１内にプラネタリキャリヤ９８もプラネタリピニオン８６も収容されているようにポット状に形成されている。さらに、ポット状の中間支承体１０１内には、リングギヤ９５が配置されている。このリングギヤ９５は最終的にカバー１０７によってアーマチュア３７に対して閉鎖されている。中間支承体１０１もその外周面で磁極管２８の内面に支持されている。アーマチュア３７は、駆動軸４４の、整流子５２と反対の側の端部に別のジャーナル１１０を有している。このジャーナル１１０も同じく滑り軸受け１１３内に収容されている。また、この滑り軸受け１１３はプラネタリキャリヤ９８の中心の孔内に収容されている。このプラネタリキャリヤ９８は被駆動軸１１６に一体に結合されている。この被駆動軸１１６は、中間支承体１０１と反対の側の端部で別の軸受け１２２に支持されている。この軸受け１２２はドライブエンドシールド１９内に取り付けられている。被駆動軸１１６は、それぞれ異なる区分に分割されている。したがって、中間支承体１０１の滑り軸受け１０４内に配置された区分には、いわゆる「直歯歯列１２５（内側歯列）」を備えた区分が続いている。この直歯歯列１２５は、いわゆる「軸・ハブ結合部１２８」の一部である。この軸・ハブ結合部１２８によって、この事例では、連行体１３１の軸方向に直線状の滑動が可能となる。この連行体１３１はスリーブ状の延長部である。この延長部は、オーバランニングクラッチ１３７のポット状のアウタレース１３２と一体である。さらに、オーバランニングクラッチ１３７（ディレクショナルロック）はインナレース１４０を有している。このインナレース１４０は半径方向でアウタレース１３２の内部に配置されている。インナレース１４０とアウタレース１３２との間には、緊締体１３８が配置されている。この緊締体１３８はインナレース１４０およびアウタレース１３２と協働して第２の方向へのアウタレース１３２とインナレース１４０との間の相対回動を阻止する。言い換えると、オーバランニングクラッチ１３７によって、ただ一方向のみのインナレース１４０とアウタレース１３２との間の相対運動が可能となる。この実施の形態では、インナレース１４０が、始動ピニオン２２および始動ピニオン２２の斜歯歯列１４３（外側斜歯歯列）と一体に形成されている。
【００２４】
念のために、ここで一度噛合機構を説明しておく。押込みリレー１６はピン１５０を有している。このピン１５０は電気的なコンタクトであり、電気的なスタータバッテリ（図示せず）の正極に接続されている。ピン１５０はリレーカバー１５３を貫いて案内されている。このリレーカバー１５３はリレーハウジング１５６を閉鎖している。このリレーハウジング１５６は複数の固定エレメント１５９（ねじ）によってドライブエンドシールド１９に固定されている。さらに、ソレノイドスイッチ１６内には、プルイン巻線１６２と、いわゆる「ホールディング巻線１６５」とが配置されている。このプルイン巻線１６２とホールディング巻線１６５とは、それぞれスイッチオンされた状態で電磁界を発生させる。この電磁界は、（電磁的に伝導性の材料から成る）リレーハウジング１５６と、線形に可動のプランジャ１６８と、プランジャ帰路形成体１７１とを通過する。プランジャ１６８はプッシュロッド１７４を支持している。このプッシュロッド１７４は、プランジャ１６８の線形の引込み時に切換ピン１７７に向かって運動させられる。この切換ピン１７７に対するプッシュロッド１７４のこの運動によって、切換ピン１７７がその静止位置から２つのコンタクト１８０，１８１に向かって運動させられ、これによって、両コンタクト１８０，１８１に対して切換ピン１７７の端部に取り付けられたコンタクトブリッジ１８４が両コンタクト１８０，１８１を互いに電気的に接続する。これによって、ピン１５０から電気的な出力がコンタクトブリッジ１８４を越えて給電手段６１ひいてはカーボンブラシ５８に案内される。この場合、スタータモータ１３が通電される。
【００２５】
しかし、ソレノイドスイッチ１６もしくはプランジャ１６８は、さらに、引張りエレメント１８７によって、ドライブエンドシールド１９に回動可能に配置されたレバー１９０を運動させる役割を有している。このレバー１９０は、通常、フォークレバーとして形成されていて、２つの「歯（図示せず）」によって２つのディスク１９３，１９４をその外周面で把持するように取り囲んでおり、これによって、両ディスク１９３，１９４の間に挟み込まれた連行リング１９７がばね２００の抵抗に抗してオーバランニングクラッチ１３７に向かって運動させられ、ひいては、始動ピニオン２２がリングギヤ９５に噛合させられる。
【００２６】
ここで説明した整流子５２は円筒形整流子として形成されている。この円筒形整流子の整流子片５５は、それぞれ互いに平行に方向付けられている。また、円筒形整流子の電気的な分離が周方向で実施されている。すなわち、整流子片５５は傾きを有していない。ロータ３８の、ロータ巻線４９が配置されたスロット４６は、ロータ３８の回転軸線２０１に対して平行に方向付けられている。
【００２７】
図２には、図１に示した記号に相応して、始動装置１０の磁極管２８の横断面図が示してある。給電手段６１は２つの給電導体６１０を介して電圧を正極擦り接触部材５８１に案内する。ここには、整流子５２を一点鎖線の円形線２０５によって概略的にしか図示していない。この実施の形態における別の両擦り接触部材５８は負極擦り接触部材５８２である。なぜならば、両負極擦り接触部材５８２がスタータバッテリ（図示せず）の負極に接続されているからである。両負極擦り接触部材５８２は、素線として形成された２つの負極導体５８３によって共通のコンタクト金属薄板５８４に、この事例では、溶接結合によって結合されている。また、このコンタクト金属薄板５８４は、磁極管２８の内面への当付けによってスタータバッテリの負極に接続されている。
【００２８】
図２に示したアッセンブリでは、全部で４つの擦り接触部材５８が、全部で２つのペアを形成している。第１のペアは、通常のアナログ式の時計文字盤を基準として１０時の位置に位置している正極擦り接触部材５８１と、そこでほぼ４時の位置に図示してある負極擦り接触部材５８２とを有している。実際、ここで４時の位置に図示した負極ブラシ５８２は、４時からずれた位置に位置している。このずれ量は角度γによって記載してある。この角度γは、正極擦り接触部材５８１と負極擦り接触部材５８２とから中心点、すなわち、回転軸線２０１に延びる両半径の間の角度を成している。別の正極擦り接触部材５８１と別の負極擦り接触部材５８２とから成る第２のペアでは、この実施の形態において、両擦り接触部材５８１，５８２から延びる半径の間の角度が１８０゜であるように、両擦り接触部材５８１；５８２が対置している。
【００２９】
したがって、ステータ３５とロータ３８とを備えた電気的な駆動機械（スタータモータ１３）が図示してある。この場合、ロータ３８はスロット４６内にロータ巻線４９を支持している。このロータ巻線４９には、整流子５２と擦り接触部材５８とから成る給電システムを介して電流が供給可能である。この場合、整流子５２の表面に押圧される擦り接触部材５８は、それぞれ１つの正極擦り接触部材５８１と１つの負極擦り接触部材５８２とから成る少なくとも２つのペアを有している。１つの正極擦り接触部材５８１と１つの負極擦り接触部材５８２とから成る少なくとも１つの第１のペアでは、正極擦り接触部材５８１と負極擦り接触部材５８２とが、１８０゜からずれた角度γを成して対置している。ここで、この「１８０゜からずれた角度を成して対置している」という概念は、本願では、両ブラシが、１８０゜から最大２８°ずれていてよく、したがって、最小１５２°であってよい角度γを成して対置していてよいことを意味している。言い換えると、角度γは１５２°〜１７９°の間に設定されている。この場合、角度γは、両擦り接触部材５８１，５８２が互いに形成する角度である。この場合、この形成された範囲内に別のペアの負極擦り接触部材５８２が配置されている。
【００３０】
１８０゜の対向位置からの最大２８°のずれ量は経験から明らかである。これによれば、ずれ量は、３６０゜と整流子５２の整流子片数ＮＬとから求められる商の最大値まで１８０゜の角度からずれていてよい。この場合、整流子片数ＮＬは、それぞれ１３〜１７個または１９〜２３個または２５〜２９個または３１〜３５個であってよい。この場合、整流子片数ＮＬ＝２３個および２８個が特に有利であると判った。したがって、第１の擦り接触部材ペアの負極擦り接触部材５８２と正極擦り接触部材５８１との間の角度は、１８０゜よりも小さく設定されていることが望ましい。この角度は、他方の擦り接触部材ペアの負極擦り接触部材５８２を閉じ込めている。図２に示した実施の形態の更なる条件は、たとえば第２の擦り接触部材ペアの正極擦り接触部材５８１と負極擦り接触部材５８２との間の角度δが、相互間に１８０゜の角度δを形成していることであり得る。この場合、ここで、この実施の形態に図示したように、第２のペアの正極擦り接触部材５８１が第１のペアの正極擦り接触部材５８１からロータ回転方向で１２０゜だけ間隔を置いて配置されていることを提案することができる。電気的な駆動機械のステータ３５は６極のステータ３５として形成されていることが望ましい。前述した記載と異なり、磁極片３１は励磁巻線３４によって電気的に励磁されているだけでもよいし、択一的には、この磁極片が永久磁気的であってもよい。さらに、整流子５２の整流子片数ＮＬとステータ３５の極数ＮＰとの比に関して、整流子片数ＮＬと極数ＮＰとから求められる商が整数でないことが条件とされることが望ましい。
【００３１】
スロット４６内に配置されたアーマチュア巻線もしくはロータ巻線４９は、いわゆる「波巻」として形成されている。
【００３２】
この場合、スロット４６は回転軸線２０１に対して平行に方向付けられている。
【００３３】
擦り接触部材５８の個数は、整流子５２の整流子片５５の個数ＮＬよりも少ない。
【００３４】
図３には、図２に類似して磁極管２８の別の横断面図が体系的に示してある。違いとして、ここには、６極の駆動機械が６つも擦り接触部材５８を有していることを認めることができる。図２に対する説明に類似して、この実施の形態も、１つの正極擦り接触部材５８１と１つの負極擦り接触部材５８２とから成る第１の擦り接触部材ペアを有している。この場合、正極擦り接触部材５８１が同じくほぼ１０時の位置に設けられている。負極擦り接触部材５８２は類似して４時の位置に設けられている。第１の擦り接触部材ペアの両擦り接触部材の間には、ここでも同じく、１８０゜からずれた角度γが設定されている。第２の擦り接触部材ペアは、ここでも、２時の位置に設けられた１つの正極擦り接触部材５８１と、８時の位置に設けられた１つの負極擦り接触部材５８２とから成っている。この両擦り接触部材の間には、１８０゜の角度δが調整されている。ここで同じく互いに１８０゜の角度で方向付けられた正極擦り接触部材５８１と負極擦り接触部材５８２とから成る第３の擦り接触部材ペアも同じく存在している。対応する擦り接触部材は、ここでは、６時の位置もしくは１２時の位置に設けられている。ブラシの位置に対する相応の「時刻記載」は、本願では、単に概値であり、正確な角度記載を備えていない。
【００３５】
角度τは、図３では、それぞれ６０゜に設定されている。
【００３６】
全ての擦り接触部材５８は管５９内に挿入されている。この管５９は擦り接触部材５８を整流子５２の表面に対して垂直に案内する。この場合、擦り接触部材５８はばねエレメント６２によって整流子５２の表面に押圧される。
【００３７】
さらに、ここで図３に示した６つの擦り接触部材は、ステータ３５の磁極片３１に対する特殊な相対位置を有している。この磁極片３１が互いに均一に６０゜の角度αで配置されているのに対して、すでに前述した説明から明らかであるように、このことは、擦り接触部材５８の場合には、いずれにせよ、部分的にしか当てはまらない。さらに、第２の擦り接触部材ペアの擦り接触部材５８（８時の位置および２時の位置）は、磁極片３１に対して所定の角度βだけ回動させられている。この角度βは、磁極片３１に対する、規則的に間隔を置いて配置されたブラシの、いわゆる「ブラシ回動」に対する量である。
【００３８】
擦り接触部材５８は管５９内に押進め方向を有している。この押進め方向は、整流子表面に対して垂直に方向付けられている。
【００３９】
電気的な駆動機械は、内燃機関もしくはエンジンに用いられる始動装置１０の一部であるスタータモータ１３であることが提案されている。冒頭で述べた利点（擦り接触部材の特別な耐久性および擦り接触部材の耐久性の特に均一な分配）は、特に始動装置が、いわゆる「スタート・ストップ運転」を可能にする車両構成要素である場合に適用されるので、始動装置１０は、特殊な運転モードとしてスタート・ストップ法を実施する自動車に使用されることが提案されている。
【符号の説明】
【００４０】
１０  始動装置
１３  スタータモータ
１６  ソレノイドスイッチ
１９  ドライブエンドシールド
２２  始動ピニオン
２５  リングギヤ
２８  磁極管
３１  磁極片
３４  励磁巻線
３５  ステータ
３７  アーマチュア
３８  ロータ
４０  金属薄板
４３  積層鉄芯
４４  駆動軸
４６  スロット
４９  アーマチュア巻線
５２  整流子
５５  整流子片
５８  擦り接触部材
５９  管
６１  給電手段
６２  ばねエレメント
６４  ジャーナル
６７  滑り軸受け
７０  整流子軸受けカバー
７３  タイロッド
８０  サンギヤ
８３  遊星歯車伝動装置
８６  プラネタリピニオン
８９  転がり軸受け
９２  軸ピン
９５  リングギヤ
９８  プラネタリキャリヤ
１０１  中間支承体
１０４  滑り軸受け
１０７  カバー
１１０  ジャーナル
１１３  滑り軸受け
１１６  被駆動軸
１２２  軸受け
１２５  直歯歯列
１２８  軸・ハブ結合部
１３１  連行体
１３２  アウタレース
１３７  オーバランニングクラッチ
１３８  緊締体
１４０  インナレース
１４３  斜歯歯列
１５０  ピン
１５３  リレーカバー
１５６  リレーハウジング
１５９  固定エレメント
１６２  プルイン巻線
１６５  ホールディング巻線
１６８  プランジャ
１７１  プランジャ帰路形成体
１７４  プッシュロッド
１７７  切換ピン
１８０  コンタクト
１８１  コンタクト
１８４  コンタクトブリッジ
１８７  引張りエレメント
１９０  レバー
１９３  ディスク
１９４  ディスク
１９７  連行リング
２００  ばね
２０１  回転軸線
２０５  円形線
５８１  正極擦り接触部材
５８２  負極擦り接触部材
５８３  負極導体
５８４  コンタクト金属薄板
６１０  給電導体
【図１】
2011505113.tif 000003
【図２】
2011505113.tif 000004
【図３】
2011505113.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月27日(2010.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ（３５）とロータ（３８）とを備えた電気的な駆動機械であって、ロータ（３８）が、スロット（４６）内にロータ巻線（４９）を支持しており、該ロータ巻線（４９）に、整流子（５２）と擦り接触部材（５８）とから成る給電システムを介して電流が供給可能であり、整流子（５２）の表面に押圧される擦り接触部材（５８）が、それぞれ１つの正極擦り接触部材（５８１）と１つの負極擦り接触部材（５８２）とから成る少なくとも２つのペアを有している形式のものにおいて、１つの正極擦り接触部材（５８１）と１つの負極擦り接触部材（５８２）との少なくとも１つの第１のペアにおいて、正極擦り接触部材（５８１）と負極擦り接触部材（５８２）とが、１８０゜からずれた角度γを成して対置していることを特徴とする、ステータとロータとを備えた電気的な駆動機械。
【請求項２】
１つのペアの負極擦り接触部材（５８２）と正極擦り接触部材（５８１）との間の角度γが、約１゜ないし整流子（５２）の整流子片数ＮＬと３６０゜とから求められる商の最大値だけ１８０゜の角度からずれており、整流子片数ＮＬが、それぞれ１３〜１７個または１９〜２３個または２５〜２９個または３１〜３５個である、請求項１記載の電気的な駆動機械。
【請求項３】
負極擦り接触部材（５８２）と正極擦り接触部材（５８１）との間の角度γが、１８０゜よりも小さく設定されている、請求項２記載の電気的な駆動機械。
【請求項４】
第２のペアの正極擦り接触部材（５８１）と負極擦り接触部材（５８２）とが、相互間に１８０゜の角度δを形成している、請求項１から３までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械。
【請求項５】
第２のペアの正極擦り接触部材（５８１）が、第１のペアの正極擦り接触部材（５８１）から１２０゜だけロータ回転方向に間隔を置いて配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械。
【請求項６】
ステータ（３５）が、６極に形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械。
【請求項７】
整流子片数ＮＬとステータ（３５）の極数ＮＰとから求められる商が整数でない、請求項１から６までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械。
【請求項８】
ロータ（３８）のスロット（４６）内に配置されたロータ巻線（４９）が波巻である、請求項１から７までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械。
【請求項９】
擦り接触部材（５８）の個数が、整流子（５２）の整流子片（５５）の個数ＮＬよりも小さい、請求項１から８までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械。
【請求項１０】
始動装置において、請求項１から９までのいずれか１項記載の電気的な駆動機械が設けられていることを特徴とする、始動装置。
【請求項１１】
自動車を運転するための方法において、請求項１０記載の始動装置（１０）を使用することを特徴とする、自動車を運転するための方法。
【請求項１２】
前記方法が、スタート・ストップ法を有している、請求項１１記載の方法。
【国際調査報告】
2011505113.tif 000006
2011505113.tif 000007
2011505113.tif 000008
2011505113.tif 000009