JP2005245195A - 自動車用スタートモーター - Google Patents

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サン−ヒョク，アン
Jung-Yeol Lee
ジョン−ヨル，リー
Soo-Sin Kim
ス−シン，キム
Jae-Cheol Lee
ジェ−チョル，リー
Byung-Chan Seo
ビョン−チャン，ソー
Jon-In Lee
チョン−イン，リー
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Abstract

【課題】 所定のピニオン移動距離値を満足する範囲内でそのピニオンの移動のためのレバーのレバー比と、プランジャー移動に必要なエアーギャップ寸法を減らしてマグネットスイッチ及びスタートモーター全体の大きさを最小／最適化できるようにする。
【解決手段】 本発明はピニオン３１の移動距離を約１３ｍｍにした時、マグネットスイッチ４０のプランジャー４１移動距離であるエアーギャップＡを８ｍｍ以下にし、レバー５０はそのヒンジ点５１からの下端Ｌ２レバー比Ｒを上端Ｌ１に対して１．６７倍以上にすることである。
【選択図】 図２

Description

本発明は自動車用スタートモーターに係り、さらに詳細にはスタートモーターの出力軸ピニオンを作動させるためのレバーと、このレバー作動用マグネットスイッチを改良して小型化しようとすることに特徴があるものである。
一般的に自動車用スタートモーターは図１で見るように円筒形ヨークハウジング１を間に置いて組立てられたフロントブラケット１２とリヤブラケット１３、そして前記円筒形ヨークハウジング１の内部に用意されたステーターアセンブリー１１と、その中央に設置したアマチュアアセンブリー１０、前記アマチュアアセンブリーに電源を供給するためのブラッシュホルダーアセンブリー６０、そして前記アマチュアアセンブリーから発生する回転力をオーバーランニングクラッチ２０を介してシャフト３０先端のピニオン３１に伝達して、前記ピニオン３１を進退させる目的で具備されたレバー５０と、前記レバーを作動させるマグネットスイッチ４０を含んで構成される。
ブラッシュアセンブリーを介して電源が供給されるとアマチュアアセンブリー１０が回転をするようになるところ、この回転力はレバー５０の回動により前進する出力軸のピニオン３１がエンジンのリングギヤ（図示していなさ）に噛合うことによって始動動力を提供するようになる。
この時、ピニオン３１を前進させるための前記レバー５０はその上端がマグネットスイッチ４０のプランジャー４１に連結されているところ、前記プランジャー４１のエアーギャップＡと、ヒンジ点５１を軸にして回動するレバー５０の両側端比例によってスタートモーターの仕様（全体大きさ、性能）に影響を及ぼす。
例えば、図１で見るような従来のスタートモーターは、
マグネットスイッチのプランジャーに必要なエアーギャップＡ＝９．９ｍｍ、
レバーのヒンジ点上端Ｌ１と下端Ｌ２の比率であるレバー比Ｒ＝１．７６にした時、
ピニオンの移動距離Ｐを１３ｍｍに満足させる場合、
レバー上端とプランジャーの間隙（Ｇ１）＝１．７５ｍｍ、
レバーヒンジ点の間隙Ｇ２＝０ｍｍ、
レバー下端とオーバーランニングクラッチの間隙（Ｇ３）＝２．５ｍｍを有するようになることである。
しかしこのような従来のスタートモーターでは前記レバーが比較的大きくて、またそのレバー比Ｒも大きいため先に言ったＧ１、Ｇ２、Ｇ３の値を有しなければならないためスタートモーター全体の大きさが大きくならなければならなくて、レバー比が大きいだけプランジャーの移動に必要なエアーギャップＡも大きいためマグネットスイッチも大きくなる短所がある。
窮極的に図１で見せた従来のスタートモーターは一つのモデルで中型車種と小型車種にすべて用いるために設計されたことであって、小さい車種に適用するためのスターターとしては最小／最適設計に相応できないことだった。
したがって本発明は前記のような従来の問題点を勘案してこれを解決補完しようと案出したことであって、発明の主な目的は所定のピニオン移動距離値を満足する範囲内でそのピニオンの移動のためのレバーのレバー比と、プランジャー移動エアーギャップを改良してマグネットスイッチ及びスタートモーター全体の大きさを最小／最適化できるようにすることにある。
前記目的を達成するための本発明の特徴的な構成手段は円筒形ヨークハウジングを間に置いて組立てられたフロントブラケットとリヤブラケット、そして前記円筒形ヨークハウジングの内部に用意されたステーターアセンブリーと、その中央に設置したアマチュアアセンブリー、前記アマチュアアセンブリーに電源を供給するためのブラッシュホルダーアセンブリー、そして前記アマチュアアセンブリーから発生する回転力をオーバーランニングクラッチを介してシャフト先端のピニオンに伝達して、前記ピニオンを進退させる目的でヒンジ点を軸にして回動するように具備されたレバーと、前記レバーを作動させるために出没プランジャーを有するマグネットスイッチを含んで構成されたスターターモーターにおいて、前記ピニオンの移動距離を約１３ｍｍにしようとした時、前記マグネットスイッチのプランジャー移動距離であるエアーギャップを８ｍｍ以下にして、前記レバーはそのヒンジ点からの下端レバー比を上端に対して１．６７倍にして構成したり、または、前記ピニオンの移動距離を約１３ｍｍにしようとした時、前記マグネットスイッチのプランジャー移動距離であるエアーギャップをＡ、前記レバーのヒンジ点上端に対する下端のレバー比をＲといった時、Ａ×Ｒの値が１４以下になるように構成するものである。
上で詳細に説明したような本発明は所定のピニオン移動距離１３ｍｍ値を満足する範囲内でそのピニオンの移動のためのレバーのレバー比と、ソレノイドのプランジャー移動エアーギャップをそれぞれ１．６７と８ｍｍにすべて限定して製作したためこのピニオン移動距離１３ｍｍの寸法値を有する車両エンジンに非常に適している。
したがって、従来のように大きいエンジンと小さいエンジンすべてに互換性があるように適用するための図１のスタートモーターに比べて非常に軽量であって、最小化されたスタートモーターを提供することができる長所を有するものである。
以下、本発明の構成を添付図面によって詳細に説明する。
図２は本発明の実施形態によるスタートモーターの断面を見せたことであって、円筒形ヨークハウジング１を間に置いて組立てられたフロントブラケット１２とリヤブラケット１３、そして前記円筒形ヨークハウジング１の内部に用意されたステーターアセンブリー１１と、その中央に設置したアマチュアアセンブリー１０、前記アマチュアアセンブリーに電源を供給するためのブラッシュホルダーアセンブリー６０、そして前記アマチュアアセンブリーから発生する回転力をオーバーランニングクラッチ２０を介してシャフト３０先端のピニオン３１に伝達して、前記ピニオン３１を進退させる目的でヒンジ点５１を軸にして回動するように具備されたレバー５０と、前記レバーを作動させるために出没プランジャー４１を有するマグネットスイッチ４０を含んでスターターモーターが構成されるところ、これは従来の構成と大同小異である。
このようなスタートモーターで本発明の特徴的な構成は前記ピニオン３１の移動距離を約１３ｍｍにしようとした時、前記マグネットスイッチ４０のプランジャー４１移動距離であるエアーギャップＡを８ｍｍ以下にして、前記レバー５０はそのヒンジ点５１からの下端Ｌ２レバー比Ｒを上端Ｌ１に対して１．６７倍にすることである。
前記したピニオン３１の移動距離Ｐを１３ｍｍにする理由はエンジンのリングギヤ（図示せず）に噛合わせるために必要な移動距離であり、車両のモデルによってあらかじめ決まった値である。
そしてこの時のエアーギャップＡは図２で見るようにソレノイドのプランジャー４１がその内部で前進／後進できる空間をいうことであり、前記レバー５０はその終端と下端を円滑な作動のために円形で仕上げるようになるところ、上端Ｌ１の長さはヒンジ点５１の中心から上側終端の円形中心まで、下端Ｌ２の長さはヒンジ点５１の中心から下側終端の円形中心までを言う。
そしてＧ１はプランジャー４１フックとレバー５０の上端Ｌ１との間隔、Ｇ２はヒンジ点５１の遊隙、Ｇ３はオーバーランニングクラッチ２０に連結されたレバー５０の下端Ｌ２との間隔をいう。
本発明でのようにエアーギャップＡを８ｍｍ以下にして、レバー比Ｒを１．６７以上にすればその倍がピニオン３１の移動距離Ｐになるところ、８ｍｍ×１．６７＝１３．３６ｍｍであるので目的するところのピニオンの移動距離１３ｍｍに充分である。
そして残りの０．３６ｍｍはＧ１またはＧ３の間隙に使われる。
したがって前記のような本発明の構成によればソレノイドの直径を１５％を減らすことができて、共にその重さを約５０％減らすことができるようになる。
参考に、図１で見せた従来のスタートモーターで使われたマグネットスイッチのソレノイドはその重さが約５５０ｇ〜６５０ｇである反面、本発明によるソレノイドは約３００ｇで製作可能になった。
一方、本発明の実施形態による構成は他の方法で実現することができる。
すなわち、前記ピニオン３１の移動距離Ｐを約１３ｍｍにしようとした時、前記マグネットスイッチ４０のプランジャー４１移動距離であるエアーギャップをＡ、前記レバー５０のヒンジ点５１上端Ｌ１に対する下端Ｌ２のレバー比をＲといった時、Ａ×Ｒの値を１４ｍｍ以下に限定して構成するものである。
これはエアーギャップＡ×レバー比Ｒ＝ピニオンの移動距離Ｐであるので、ピニオンの移動距離Ｐ値を１４ｍｍにするが、エアーギャップを８ｍｍ以下にすれば、それだけレバー比Ｒを増やして、レバー比Ｒを１．６７以上にする場合、それだけエアーギャップＡを減らすことである。
したがってこのような実施形態に対する数値は可変的なことであるのでいずれか一実施形態の場合を別に説明しない。
このように、本発明は所定のピニオン移動距離値を満足する範囲内でそのピニオンの移動のためのレバーのレバー比と、プランジャー移動に必要なエアーギャップ寸法を減らしてマグネットスイッチ及びスタートモーター全体の大きさを最小／最適化できるようにする。
本発明の特徴的な構成手段は円筒形ヨークハウジング１を間に置いて組立てられたフロントブラケット１２とリヤブラケット１３、そして円筒形ヨークハウジング１の内部に用意されたステーターアセンブリー１１と、その中央に設置したアマチュアアセンブリー１０、アマチュアアセンブリーに電源を供給するためのブラッシュホルダーアセンブリー６０、そしてアマチュアアセンブリーから発生する回転力を、オーバーランニングクラッチ２０を介してシャフト３０先端のピニオン３１に伝達してピニオン３１を進退させる目的でヒンジ点５１を軸にして回動するように具備されたレバー５０と、レバーを作動させるために出没プランジャー４１を有するマグネットスイッチ４０を含んで構成されたスターターモーターにおいて、ピニオン３１の移動距離を約１３ｍｍにしようとした時、マグネットスイッチ４０のプランジャー４１移動距離であるエアーギャップＡを８ｍｍ以下にして、レバー５０はそのヒンジ点５１からの下端Ｌ２レバー比Ｒを上端Ｌ１に対して１．６７倍以上にすることである。
従来のスタートモーターを見せた断面図である。 本発明のスタートモーターを見せた断面図である。
符号の説明
１ ヨークハウジング
１０ アマチュアアセンブリー
１１ ステーターアセンブリー
１２ フロントブラケット
１３ リヤブラケット
２０ オーバーランニングクラッチ
３０ シャフト
３１ ピニオン
４０ マグネットスイッチ
４１ プランジャー
５０ レバー
５１ ヒンジ点
Ｌ１ レバー上端
Ｌ２ レバー下端
Ｐ ピニオン移動距離
Ａ プランジャーエアーギャップ
Ｒ レバーの上、下段レバー比

Claims (2)

  1. 円筒形ヨークハウジング１を間に置いて組立てられたフロントブラケット１２とリヤブラケット１３、そして前記円筒形ヨークハウジング１の内部に用意されたステーターアセンブリー１１と、その中央に設置したアマチュアアセンブリー１０、前記アマチュアアセンブリーに電源を供給するためのブラッシュホルダーアセンブリー６０、そして前記アマチュアアセンブリーから発生する回転力をオーバーランニングクラッチ２０を介してシャフト３０先端のピニオン３１に伝達して、前記ピニオン３１を進退させる目的でヒンジ点５１を軸にして回動するように具備されたレバー５０と、前記レバーを作動させるために出没プランジャー４１を有するマグネットスイッチ４０を含んで構成されたスターターモーターにおいて、
    前記したピニオン３１の移動距離Ｐを約１３ｍｍにしようとした時、前記マグネットスイッチ４０のプランジャー４１移動距離であるエアーギャップＡを８ｍｍ以下にして、前記レバー５０はそのヒンジ点５１からの下端Ｌ２レバー比Ｒを上端Ｌ１に対して１．６７倍以上にしてなることを特徴とする自動車用スタートモーター。
  2. 円筒形ヨークハウジング１を間に置いて組立てられたフロントブラケット１２とリヤブラケット１３、そして前記円筒形ヨークハウジング１の内部に用意されたステーターアセンブリー１１と、その中央に設置したアマチュアアセンブリー１０、前記アマチュアアセンブリーに電源を供給するためのブラッシュホルダーアセンブリー６０、そして前記アマチュアアセンブリーから発生する回転力をオーバーランニングクラッチ２０を介してシャフト３０先端のピニオン３１に伝達して、前記ピニオン３１を進退させる目的でヒンジ点５１を軸にして回動するように具備されたレバー５０と、前記レバーを作動させるために出没プランジャー４１を有するマグネットスイッチ４０を含んで構成されたスターターモーターにおいて、
    前記したピニオン３１の移動距離Ｐを約１３ｍｍにしようとした時、前記マグネットスイッチ４０のプランジャー４１移動距離であるエアーギャップをＡ、前記レバー５０のヒンジ点５１上端Ｌ１に対する下端Ｌ２のレバー比をＲといった時、Ａ×Ｒの値が１４ｍｍ以下であることを特徴とする自動車用スタートモーター。
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