KR100217248B1 - 브러시 소음방지가능 기동전동기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기동전동기에 설치되는 브러시에서 작동시에 발생하는 소음을 제거하여 최소화할 수 있는 브러시 소음방지가능 기동전동기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 브러시 소음방지가능 기동전동기는 브러시홀더(17,19)에 간극을 가지고 브러시(16,18)가 삽입되며, 상기 브러시홀더(17,19)와 상기 브러시(16,18) 사이의 간극을 0.1mm 내지 0.25mm의 범위 내로 구성하여 요동하는 브러쉬(16,18)의 소음을 제거할 수 있다.

Description

브러시 소음방지가능 기동전동기

본 발명은 기동전동기에 관한 것으로, 특히 기동전동기에 설치되는 브러시에서 작동시에 발생하는 소음을 제거하거나 최소화할 수 있는 브러시 소음방지가능 기동전동기에 관한 것이다.

일반적으로 기동전동기(starting motor)는 자동차 엔진의 시동용 모터로서 축전지의 전원을 공급받아 회전하며, 피니언 기어와 플라이휠 링기어가 맞물려 기동전동기의 회전력을 크랭크축에 전달한다.

기동전동기는 계자와 전기자로 이루어지고 그 계자코일과 전기자코일이 브러시에 각각 접속되고 브러시는 브러시홀더에 간극을 가지고 삽입 장착됨과 동시에 브러시스프링에 의해 정류자(commutator bar)에 미끄럼 접촉되어 있어 축전지의 전류가 흐르면 전기자와 함께 정류자가 회전하게 되어 기동전동기는 그 기능을 수행한다.

이러한 기동전동기는 작동시에 정류자의 회전에 따라 그와 미끄럼 접촉되어 있는 브러시가 브러시홀더 내에서 요동하게 되는데 그 간극을 고려하여 설계하지를 않았기 때문에 브러시에서 크게 소음이 발생하고 또한 안정적이지 못하다는 문제점에 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 브러시홀더와 브러시 사이의 간극을 최적화하므로써 브러시의 소음을 최대한 방지하여 안정적으로 작동할 수 있는 브러시 소음방지가능 기동전동기를 제공하는 데에 있다.

제1도는 본 발명이 적용되는 기동전동기의 주요 부분에 대한 분해 사시도.

제2도는 본 발명의 브러시와 브러시홀더 사이의 간극을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 도면.

제3도는 본 발명의 브러시와 브러시홀더 사이의 간극 변화에 따른 브러시의 소음에 대한 음압을 데시벨(dB)로 나타낸 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 계자 12 : 계자코일

13 : 전기자 14 : 전기자코일

15 : 정류자 16, 18 : 브러시

17, 19 : 브러시홀더 G : 간극

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 브러시홀더에 간극을 가지고 삽입되는 브러시를 포함하는 기동전동기에 있어서, 상기 브러시홀더와 상기 브러시 사이의 간극을 0.1mm 내지 0.25mm의 범위 내로 구성하여 요동하는 브러시의 소음을 제거하는 것을 특징으로 하는 브러시 소음방지가능 기동전동기를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명이 적용되는 기동전동기의 일예로서 그 주요 부분에 대한 분해 사시도이다.

도시한 바와 같이, 기동전동기는 크게 계자(11)와 전기자(13)로 이루어지고 계자(11)는 계자코일(12)을, 전기자(13)는 전기자코일(14)을 각각 가지고 있다.

전기자코일(14)의 일단부는 정류자(15)에 접속되어 일측 브러시(16)를 통해 계자코일(12)의 일단부에 접속되고 계자코일(12)의 타단부는 도시하지 않은 축전지의 양극단자에 연결된다. 또한 전기자코일(14)의 타단부는 정류자(15)에 접속되어 타측 브러시(18)를 통해 축전지의 음극단자에 연결된다.

한편 각각의 브러시(16,18)는 브러시홀더(17,19)에 간극을 가지고 삽입되어 브러시스프링(도시 안함)에 의해 소정의 탄력을 받으며 정류자(15)에 미끄럼 접촉된다.

제2도는 하나의 브러시(16)와 브러시홀더(17) 사이의 간극(G)을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 도면으로서, 브러시(16)가 정류자(15)에 미끄럼 접촉되어 있으며 화살표는 정류자(15)의 회전 방향을 나타낸다.

본 발명자는 브러시(16)와 브러시홀더(17) 사이의 간극(G)을 변화시키면서 그에 따른 브러시(16)의 소음에 대한 음압을 데시벨(dB)로 여러번 측정한 결과 최소의 음압 구간을 찾아낼 수 있었는데 이것을 제3도의 그래프에서 빗금친 부분으로 나타내었다.

제3도를 참조하면 간극(G)이 0.1mm 내지 0.25mm 범위 내에서 최소의 음압이 나타나며 간극 0.15mm에서 피크(peak)점인 69.5dB의 음압이 나타나는 것을 알 수 있는데 다른 브러시(18)에 있어서도 동일하다.

따라서 본 발명은 상기 구간을 간극(G)의 설계 기준치로 하여 브러시의 소음을 방지할 수 있는 기동전동기를 제작하는 것이 특징이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면, 축전지의 양극으로부터 계자코일(12)로 전류가 흘러 일측 브러시(16)를 거쳐 정류자(15)를 통해 전기자코일(14)로 흐르고 다시 정류자(15)를 통해 타측 브러시(18)를 거쳐 측전기의 음극으로 흐르게 되므로써 회로를 형성한다.

그러면 계자(11)의 자극 형성과 전기자(13)의 자화로 인해 흡인력과 반발력이 생겨 전기자(13)가 회전함과 동시에 그와 일체로 형성된 정류자(15)가 회전하게 되는데, 정류자(15)는 브러시(16,18)에서 공급되는 전류를 일정 방향으로만 흐르게 한다.

브러시(16,18)는 정류자(15)에 미끄럼 접촉을 하면서 전기자코일(14)에 흐르는 전류를 출입시키는 역할을 하고, 브러시스프링(도시 안함)은 브러시(16,18)를 정류자(15)에 압착시켜 브러시홀더(17,19)내에서 슬라이딩하도록 한다.

이때 본 발명에 따른 간극(G)이 적용되어 있어서 브러시의 요동 운동에 의해 발생하는 브러시(16,18)의 소음이 최대한 방지될 수 있다는 것을 전술한 바에 의하여 명백히 알 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 브러시 소음방지가능 기동전동기에 따르면, 브러시홀더와 브러시 사이의 간극을 최적화하므로써 기동전동기의 작동시에 발생하는 브러시의 소음을 최대한 방지하여 안정적으로 작동할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 브러시홀더에 간극을 가지고 삽입되는 브러시를 포함하는 기동전동기에 있어서, 상기 브러시홀더(17,19)와 상기 브러시(16,18) 사이의 간극을 0.1mm 내지 0.25mm의 범위 내로 구성하여 요동하는 브러시의 소음을 제거하는 것을 특징으로 하는 브러시 소음방지가능 기동전동기.