KR100283332B1 - 자동차용 스타팅 모터의 파손 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 스타팅 모터의 파손 방지 장치에 관한 것으로서, 아마추어와 연결되어 있는 축과, 축선상에 푸시용 플레이트에 연결되어 있으며 솔레노이드 로드에 연결되어 있는 레버와, 푸시용 플레이트에 닿아 있는 스프링과, 스프링에 밀착되는 가동부를 일체로 구비한 피니언으로 구성된 스타팅 모터의 셀렉트부에 있어서, 중앙에 고정돌기(23)와 양측으로 힌지공(22)(22a)을 형성한 축(20)과, 힌지공(22)(22a)에 삽입되는 니들축(31)(31a)과 고정축(32b)을 형성한 홈(32a)이 구비되는 고정부(32)를 일체로 형성한 가동 스토퍼(30)와, 고정돌기(23)와 고정축(23b)에 연결되는 스프링(40)과, 축공(15)의 외측으로 공간부(12)를 가지면서 다수개의 고정 스토퍼(11)를 형성한 피니언(10)으로 이루어져, 시동이 걸린 상태에서 피니언이 링기어와 맞물려 공회전할 수 있도록 함으로써, 상호작용에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차용 스타팅 모터의 파손 방지 장치

본 발명은 자동차용 스타팅 모터에 관한 것으로서, 특히 엔진 시동직 후 링기어와 피니언의 상호작용에 의해 피니언이 파손되는 것을 보호할 수 있도록 하는 자동차용 스타팅 모터의 파손 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 엔진은 오일 팬과, 오일 팬의 상부로 피스톤과 커넥팅 로드 및 플라이 휘일을 고정함과 아울러 일정한 온도를 유지하기 위한 워터 재킷이 형성되어 있는 실린더 블록과, 실린더 블록의 상부로 에어크리어와 덕트로 연결된 스로틀 보디와, 서지탱크 및 흡기매니폴드로 구성되어 있는 흡기계와 연결되어 있으며, 그 일측에 연소실내로 부터 발생된 연소 가스를 배출키 위한 배기계가 연결되어 있는 실린더 헤드로 구성된다.

이 실린더 헤드의 내부는 크랭크축에 의해 피스톤의 상하 이동시 선택적으로 개폐되어 혼합기를 흡입하고, 연소 가스를 배출시키도록 하는 밸브장치가 설치되어 있다.

밸브장치가 외부로 노출되는 것을 방지함과 아울러 연소 가스와 미연소가스등이 외부로 누출되는 것을 방지토록 하는 실린더 헤드 커버가 상부에 씌워지는 것으로 구성된다.

그리고, 실린더 블록의 일측에는 정지 상태에 있는 엔진을 가동시키도록 하는 시동장치가 설치되어 있다.

이 시동장치는 도 1 에 도시되어 있는 것과 같이 배터리의 전원을 이용하여 플라이 휘일을 강제 회전시켜 줌으로써, 그 중간에 고정되어 있는 크랭크축이 회전하여 각 실린더 중 1개의 실린더내에서 착화를 일으키도록 하고, 이때 발생되는 팽창력을 이용하여 연속적인 회전(착화)을 하도록 한 것이다.

즉, 시동장치는 오일 팬에 접지되어 있는 배터리(120)와, 전자 스위치(140)와, 스타트 모터(130)와, 점화 스위치(150) 및 점화코일(160), 그리고 배전기(180)와 연결된 점화 플러그(180)로 구성된다.

배터리(180)는 양극판과 음극판 및 세퍼레이터, 그리고 전해액으로 구비되어 밀폐된 하우징내에 들어 있으며, 주행중 알터네이터로 부터 발생되는 전류를 충전시키도록 한 것으로, 그 일측이 엔진에 접지되어 있다.

전자 스위치(140)는 스타트 모터(130)의 하우징에 고정되어 있는 것으로 미도시된 마그네틱 단자와 솔레노이드로 구성되어 있으며, 이 솔레노이드 로드의 단부에 레버(174)가 연결되어 있다.

스타트 모터(130)는 하우징 내부에 고정된 필드 코일과 코어가 설치되어 있으며, 그 중앙에 브러시로 고정되는 아마추어(미도시함)와 연결되는 축(178)이 회전 가능하게 고정되어 있다.

축(176) 선상에는 레버(174)에 연결된 푸시용 플레이트(173)와 스프링(172)이 구비되어 있고, 스프링(172)에 밀착되는 가동부(171)에 부착된 피니언(170)이 미도시한 스플라인에 연결되어 있다.

그리고, 축(176)의 단부에는 스토퍼(176)가 일체로 구비되어 있다.

도면중 미설명 부호 200은 플라이 휘일에 고정되어 있는 링기어이다.

이와 같이 구성된 자동차 엔진에 시동이 걸리는 과정은 다음과 같다.

클러치를 밟거나 트랜스 미션의 셀렉트 기어를 중립으로 놓은 상태에서 점화 스위치(160)를 ON하게 됨과 동시에 배터리(120)로 부터 전류가 스타트 모터(130)의 일측에 고정되어 있는 전자 스위치(140)의 마그네틱 단자에 통전됨과 동시에 솔레노이드가 자화되면서 발생하게 되는 반발력으로 그 중앙에 삽입되어 있는 솔레노이드 단부가 돌출된다.

이때, 그 단부에 고정되어 있는 레버(174)가 도 2 의 a 에 도시되어 있는 바와 같이 축(176)을 따라 우측으로 이동하게 되면서, 그 하단에 고정되어 있는 푸시용 플레이트(173)가 스프링(172)에 압력을 가하게 된다.

스프링(172)이 압력을 받으면서 일측에 있는 가동부(171)를 밀어 피니언(170)이 링기어(200)의 이와 맞물리게 되고, 아마추어의 회전으로 축이 회전을 하면서 피니언(170)을 회전시키게 된다.

이 피니언(170)의 회전으로 링기어(200)가 회전하면서 그 중앙에 고정되어 있는 크랭크 축을 회전시켜 피스톤을 상부에서 하부로 이동시켜 혼합기를 흡입하게 된다.

그리고, 흡입행정과 압축행정을 마친 후 착화를 하게 됨으로써, 발생하게 되는 팽창력에 의해 크랭크축이 회전을 시작하게 되면서 시동이 걸리게 된다.

그러나, 시동이 걸린 후 점화 스위치를 ON 상태로 있게 되면 피니언의 회전에 비해 크랭크 축(링 기어)의 회전이 상대적으로 커서 소음이 발생하면서 피니언이 손상되거나 아마추어가 파손되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 시동직 후 점화 스위치가 ON이 되어 있더라도 피니언이 링기어와 동일한 속도로 축 주위를 회전하도록 함으로서, 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하는 자동차용 스타팅 모터의 파손 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 엔진의 시동 장치를 개략적으로 도시한 사시도,

도 2 는 일반적인 스타팅 모터의 셀렉트부의 작동 상태를 도시한 것으로서,

2a는 전원이 인가되기 전이며,

2b는 전원이 인가된 후이다.

도 3 은 본 발명에 따른 셀렉트부의 분해 사시도,

도 4 는 본 발명에 따른 셀렉트부의 작동 상태도로서,

4a는 초기의 피니언이 링기어를 회전시키는 상태이며,

4b는 후기의 링기어가 피니언을 회전시키는 상태이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10;피니언 11;고정 스토퍼

12;공간부 13;제 1 만곡 가이더부

14;스토퍼용 돌기 15;축공

20;축 22,22a;힌지공

23;고정돌기 23a;홈

23b;고정축 30;가동 스토퍼

31,31a;니들축 40;스프링

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 아마추어와 연결되어 있는 축과, 축선상에 푸시용 플레이트에 연결되어 있으며 솔레노이드 로드에 연결되어 있는 레버와, 푸시용 플레이트에 닿아 있는 스프링과, 스프링에 밀착되는 가동부를 일체로 구비한 피니언으로 구성된 스타팅 모터의 셀렉트부에 있어서, 중앙에 고정돌기와 양측으로 힌지공을 형성한 축과, 힌지공에 삽입되는 니들축과 고정축을 형성한 홈이 구비되는 고정부를 일체로 형성한 가동 스토퍼와, 고정돌기와 고정축에 연결되는 스프링과, 축공의 외측으로 공간부를 가지면서 다수개의 고정 스토퍼를 형성한 피니언으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 스타팅 모터의 파손 방지장치에 의해 달성된다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 따른 셀렉트부의 분해 사시도로서, 종래와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 사용한다.

시동장치는 오일 팬에 접지되어 있는 배터리(120)와, 전자 스위치(140)와, 스타트 모터(130)와, 점화 스위치(150) 및 점화코일(160), 그리고 배전기(180)와 연결된 점화 플러그(180)로 구성되어 있다.

전자 스위치(140)의 솔레노이드 로드의 단부에 레버(174)가 연결되어 필드 코일과 코어에서 발생하게 되는 자장에 의해 회전되는 축(178)선상에 설치되어 있는 푸시용 플레이트(173)를 이동시키도록 되어 있다.

그리고, 이 푸시용 플레이트(173)의 일측에 스프링(172)이 피니언(170)에 부착된 가동부(171)에 밀착되도록 되어 있는 시동장치의 셀렉트부에 있어서,

본 발명의 실시예는 시동직 후 피니언과 링기어가 분리되지 않은 상태에서는 링기어의 회전력에 의해 피니언이 축을 중심으로 공회전하도록 하여 접촉음의 발생과 피니언이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

즉, 아마추어와 연결되어 있는 축(20)에 고정된 가동 스토퍼(30)와, 가동 스토퍼(30)가 삽입되도록 한 공간부(12)가 형성된 피니언(10)으로 구성된다.

축(20)은 그 중간에 직경보다 작은 직경과 간격을 가지도록 형성하며, 이 양단에 힌지공(22)(22a)을 원주 방향으로 다수개 형성하고, 힌지공(22)(22a)과 마주하는 중간 부위에 다수개의 고정돌기(23)를 구비한다.

가동 스토퍼(30)는 축(20)의 중간부위에 회동 가능하게 고정되는 것으로서, 소정의 길이를 갖는 만곡형의 부재로 일측단에는 힌지공(22)(22a)에 삽입되는 니들축(31)(31a)을 형성하고, 이와 마주하는 단부에는 홈(32a)의 양측면으로 고정축(32b)을 형성한 고정부(32)를 일체로 형성한다.

그리고, 축(20)의 중간에 돌출되어 있는 고정돌기(23)와 가동 스토퍼(30)의 자유단부에 형성되어 있는 고정축(23b)에 연결되는 스프링(40)을 구비한다.

피니언(10)은 외측에 링기어와 맞물리는 이를 형성하고, 그 중앙에 축(20)을 삽입하기 위한 축공(15)이 형성되어 있으며, 축공(15)의 외측으로 소정의 깊이와 반경을 가지도록 하는 공간부(12)가 형성되어 있다.

공간부(12)의 외측(내측면)에는 고정 스토퍼(11)가 삽입되도록 하는 제 1 만곡 가이더부(13)와 제 1 만곡 가이더부(13)에 연장된 스토퍼용 돌기(14)가 방사형으로 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

점화 스위치(160)를 ON하게 되면, 배터리(120)로 부터 전류가 스타트 모터(130)의 일측에 고정되어 있는 전자 스위치(140)의 마그네틱 단자에 통전되고, 이어 솔레노이드가 자화되면서 발생하게 되는 반발력으로 솔레노이드 로드가 돌출된다.

솔레노이드 로드가 돌출됨으로써, 그 단부에 고정되어 있는 레버(174)가 축(20)을 따라 우측으로 이동하게 되면서, 그 하단에 고정되어 있는 푸시용 플레이트(173)가 스프링(172)에 압력을 가하게 된다.

스프링(172)이 압력을 받으면서 일측에 있는 가동부(171)를 밀어 피니언(10)이 링기어(200)의 이와 맞물리게 되고, 아마추어의 회전으로 축(20)이 회전을 하면서 피니언(10)을 회전시키게 된다.

이때, 피니언(10)의 내측에 형성되어 있는 고정 스토퍼(11)의 스토퍼용 돌기(14)에 가동 스터퍼(30)의 자유단부가 삽입되어 있음으로 축(20)의 회전력은 가동스토퍼(30)와 스토퍼용 돌기(14)를 통해 피니언(10)을 구동(도 4 의 a에 도시함)시키게 된다.

이 피니언(10)의 구동으로 이와 맞물려 있는 링기어가 회전을 하면서 시동이 걸리게 된다.

시동이 걸리게 됨과 동시에 링기어의 회전에 비해 피니언의 회전이 상대적으로 작음으로 링기어에 의해 피니언이 구동하는 방향으로 토오크가 작용하게 된다.

즉, 시동 초기에는 피니언에 의해 링기어가 구동되었으나, 시동직 후는 링기어에 의해 피니언이 구동하는 힘으로 작용하게 된다.

이 역방향의 토오크가 피니언(10)에 작용하게 되면서 피니언(10)의 내측에 형성되어 있는 스토퍼용 돌기(14)가 가동 스토퍼(30)의 윗면을 미끄러지면서 회전하게 됨으로써, 헛돌게 된다.

이때, 스프링(40)에 의해 가동 스토퍼(30)가 고정되어 있어 동력이 끊어진 상태에서는 제 1 만곡 가이더부(13)와 연결되어 잇는 스토퍼용 돌기(14)에 삽입되어 있게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명은 시동직 후 발생하게 되는 역방향의 토오크에 의해 피니언이 링기어와 맞물리면서 회전토록 함으로써, 상호작용으로 인한 소음의 발생과 피니언의 파손을 방지할 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 아마추어와 연결되어 있는 축과, 축선상에 푸시용 플레이트에 연결되어 있으며 솔레노이드 로드에 연결되어 있는 레버와, 푸시용 플레이트에 닿아 있는 스프링과, 스프링에 밀착되는 가동부를 일체로 구비한 피니언으로 구성된 스타팅 모터의 셀렉트부에 있어서,

   중앙에 고정돌기(23)와 양측으로 힌지공(22)(22a)을 형성한 축(20)과,

   힌지공(22)(22a)에 삽입되는 니들축(31)(31a)과 고정축(32b)을 형성한 홈(32a)이 구비되는 고정부(32)를 일체로 형성한 가동 스토퍼(30)와,

   고정돌기(23)와 고정축(23b)에 연결되는 스프링(40)과,

   축공(15)의 외측으로 공간부(12)를 가지면서 다수개의 고정 스토퍼(11)를 형성한 피니언(10)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 스타팅 모터의 파손 방지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   고정스토퍼(11)는 공간부(12)의 외측에 제 1 만곡 가이더부(13)와,

   제 1 만곡 가이더부(13)에 연장된 스토퍼용 돌기(14)가 방사형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 스타팅 모터의 파손방지장치.

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