KR100308935B1 - Device for sensing disorder of starting of starting motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 시동 전동기의 시동 불량 감지장치에 관한 것으로서, 특히 시동 전동기 내의 브러시 및 정류자의 마모 정도를 검출하여 시동 전동기의 이상 유무를 차량 사용자에게 알리도록 하는 시동 전동기의 시동 불량 감지장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a start failure detection device for a starter motor, and more particularly, to a start failure detection device for a starter motor, which detects the degree of wear of a brush and a commutator in a starter motor to notify a vehicle user of an abnormality of the starter motor.
일반적으로 종래의 시동 전동기는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 전기자 코일(11)과, 브러시(13)와, 정류자(14)를 포함하여 구성된다.Generally, a conventional starting motor includes an
상기 전기자 코일(11)은 전류를 발생시키도록 전기자 철심(12)에 권선되어 시동 전동기(10)의 일측에 설치되고 배터리와 연결된다.The
그리고, 상기 브러시(13)는 정류자(14)와 미끄럼 접촉을 하면서 전기자 코일 (11)에 흐르는 전류를 출입시키도록 정류자(14)의 주변에 설치된다.In addition, the
여기서, 상기 브러시(13)는 4개가 정류자(14)의 주변에 설치되어 2개는 절연 홀더에 설치되고, 2개는 접지 홀더에 설치되어 전류를 공급 및 방출시킨다.Here, four
또한, 상기 정류자(14)는 브러시(13)에서 공급되는 전류가 일정 방향으로만 흐르게 되도록 시동 전동기(10)의 전기자 축(16) 끝에 위치되며, 상기 브러시(13)와 연접되어 설치된다.In addition, the
여기서, 상기 정류자(14)의 각각의 편 사이는 1mm 정도 두께의 운모(15)로 절연되어 있으며, 정류자(14)의 각각의 편보다 0.5~0.8mm 언더컷되어 있다.Here, each piece of the
언더컷이란 정류자(14)의 각각의 편 사이에 만들어진 홈으로서 깊이가 0.5~0.8mm이고 한계값은 0.2mm이다.The undercut is a groove made between each piece of the
이하, 종래의 시동 전동기에 대한 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation on the conventional starting motor will be described.
먼저, 차량 사용자가 시동을 걸기 위해서 시동 전동기(10)에 전원을 공급하면 브러시(13) 및 정류자(14)가 전기자 코일(11)로 전류를 공급시킨다.First, when the vehicle user supplies power to the starting
이로 인하여, 상기 전기자 코일(11)의 양쪽으로 흐르는 전류의 방향이 반대로 되어 자계의 분포가 다르게 된다.As a result, the direction of the current flowing to both sides of the
그러므로, 이에 회전력이 발생되고 상기 자계영역 내에 설치된 전기자축(16)을 회전시키게 된다.Therefore, a rotational force is generated to rotate the
따라서, 상기 전기자 축(16)이 회전되므로 이와 맞물린 피니언 기어(미도시) 및 크랭크 축(미도시)이 회전되어 차량의 시동을 걸게 된다.Therefore, the
그러나, 이러한 시동 전동기(10)는 일정시간 이상 사용을 하게 되면 브러시 (13) 및 정류자(14)의 마모로 인해 회전이 느려지고 심지어는 시동 전동기(10)가 정지되는 문제점이 있었다.However, when the
또한, 시동 전동기(10)가 차체 내부에 설치되므로 차량 사용자 및 정비자가 정비를 하거나 교환시기를 파악하는데 어려움을 겪는 다른 문제점도 있었다.In addition, since the starting
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 시동 전동기내의 브러시와 정류자의 마모 정도가 일정량 이상이 되면 이를 차량 사용자에게 알려 시동 전동기 이상으로 인한 시동 불량 원인을 쉽게 파악할 수 있게 하여 차량의 정비성을 향상시키는데 그 목적이 있다.The present invention devised to solve the problems as described above is to notify the vehicle user when the degree of wear of the brush and commutator in the starting motor is a certain amount or more to easily determine the cause of the starting failure due to the starting motor failure maintenance of the vehicle The purpose is to improve sex.
또한, 시동 전동기의 브러시 및 정류자의 마모를 검출함으로써, 이것들의 교환시기를 차량 사용자가 정확히 파악할 수 있게 하는데 다른 목적이 있다.In addition, by detecting wear of the brush and the commutator of the starting motor, another object is to enable the vehicle user to accurately grasp the replacement time.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시동 전동기의 시동 불량 감지 장치는 시동 전동기의 브러시에 설치되어 브러시가 일정량 이상 마모되면 이를 감지하여 신호가 출력되는 브러시 마모 감지수단과, 시동 전동기의 정류자 편 사이의 일측에 설치되어 정류자가 일정량 이상 마모되면 신호가 출력되는 정류자 마모 감지수단과, 상기 브러시 마모 감지수단 및 정류자 마모 감지수단과 일단이 연결되어 이들의 출력신호를 입력받아 입력된 신호에 따라 제어 신호를 출력하는 논리 회로 수단과, 차량에 설치되고 일단은 배터리와 연결되고 타단은 논리 회로수단과 연결되어 차량 사용자에게 시동 전동기의 이상을 알리는 표시수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The start failure detection device of the starting motor according to the present invention for achieving the above object is installed in the brush of the starting motor is detected when the brush is worn over a certain amount of brush wear detection means that outputs a signal, and the commutator side of the starting motor It is installed on one side of the commutator wears more than a certain amount of commutator, the commutator wear detection means, and the brush wear detection means and the commutator wear detection means is connected to one end of the output signal and receives their output signal according to the input signal Logic circuit means for outputting a, and is installed in the vehicle, one end is connected to the battery and the other end is connected to the logic circuit means characterized in that it comprises a display means for informing the user of the abnormality of the starting motor.
도 1은 종래 시동 전동기를 나타내는 개략적인 사시도.1 is a schematic perspective view showing a conventional starting motor.
도 2은 종래 시동 전동기의 내부 구조를 보여주는 단면도.2 is a cross-sectional view showing the internal structure of a conventional starting motor.
도 3은 본 발명에 따른 시동 전동기의 시동 불량 감지장치에 대한 회로도.3 is a circuit diagram of a start failure detection device of a starting motor according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 시동 전동기의 시동 불량 감지장치에 대한 내부 구조를 보여주는 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing the internal structure of the starting failure detection device of the starting motor according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 시동 전동기 11 : 전기자 코일10: starting motor 11: armature coil
12 : 전기자 철심 13 : 브러시12: armature iron core 13: brush
14 : 정류자 15 : 운모14: commutator 15: mica
16 : 전기자 축 100 : 제2전도체16: armature shaft 100: second conductor
200 : 제1전도체 300 : OR 게이트200: first conductor 300: OR gate
400 : 경고 램프 IGN : 점화 스위치400: Warning lamp IGN: Ignition switch
B : 배터리 Q : 트랜지스터B: Battery Q: Transistor
D : 다이오드D: Diode
이하, 본 발명에 따른 시동 전동기의 시동 불량 감지장치에 대한 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a start failure detection device for a starting motor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 사용하여 설명한다.The same parts as in the prior art will be described with the same reference numerals.
도 3은 본 발명에 따른 시동 전동기의 시동 불량 감지장치에 대한 회로도이고, 도 4는 본 발명에 따른 시동 전동기의 시동 불량 감지장치에 대한 내부 구조를 보여주는 단면도이다.3 is a circuit diagram of a start failure detection device of the start motor according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing the internal structure of the start failure detection device of the start motor according to the present invention.
먼저, 본 발명에 따른 시동 전동기의 시동 불량 감지장치는 제1전도체(100)와, 제2전도체(200)와, OR 게이트(300)와, 경고 램프(400)로 구성된다.First, a start failure detecting apparatus for a starting motor according to the present invention includes a
상기 제1전도체(100)는 브러시(13)가 한계값(예를 들면, 크기의 1/3) 이상으로 마모되어 정류자(14)와 접촉되면 정류자(14)에서 검출된 전류를 이의 타단과 연결된 OR 게이트(300)로 출력시키도록 브러시(13)의 일측에 고정 설치된다.The
상기 제1전도체(100)의 타단은 OR 게이트(300)와 연결된다.The other end of the
여기서, 상기 제1전도체(100)의 측면은 절연체로 싸여 브러시(13)에 고정 설치된다.Here, the side of the
상기 절연체는 브러시(13)의 전류로 인하여 제1전도체(100)가 오동작되는 것을 방지한다.The insulator prevents the
상기 제2전도체(200)는 운모(15) 속에 상기 정류자(14)의 마모 한계값이 되는 위치에 설치된다.The
따라서, 상기 제2전도체(200)는 정류자(14)가 마모 한계값(예를 들면, 정류자의 사용 가능한 크기는 0.3mm 이상이어야 됨) 이상으로 마모되면 브러시(13)와 접촉된다.Accordingly, the
상기 브러시(13)와 접촉되어 제2전도체(200)에서 전류가 검출되면 이의 타단에 연결된 OR 게이트(300)로 검출된 전류를 출력시킨다.When the current is detected in the
상기 제2전도체(200)의 타단은 OR 게이트(300)와 연결된다.The other end of the
그리고, 상기 OR 게이트(300)는 입력된 신호에 따라 제어 신호를 출력하도록 일단은 제1전도체(100) 및 제2전도체(200)의 신호 출력단과 연결된다.The
상기 OR 게이트(300)의 타단은 트랜지스터(Q)를 통해 경고 램프(400)와 연결된다.The other end of the OR
여기서, 상기 제1전도체(100) 및 제2전도체(200)의 신호 출력단에는 다이오드(D)가 설치되어 제1전도체(100) 및 제2전도체(200)측으로의 전류 유입을 방지하게 된다.Here, a diode D is installed at the signal output terminals of the
또한, 상기 경고 램프(400)는 차량 사용자에게 브러시(13) 및 정류자(14)의 마모를 알리도록 차실내의 일측에 설치되고, 일단은 트랜지스터(Q)에 연결된다.In addition, the
상기 경고 램프(400)의 타단은 점화 스위치(IGN)와 연결되어 베터리(B) 전원을 공급받는다.The other end of the
이하, 본 발명에 따른 시동 전동기의 시동 불량 감지장치에 대한 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the starting failure detection device of the starting motor according to the present invention.
먼저, 차량 사용자가 차량의 시동을 위해 시동 전동기(10)를 작동시킨 다음, 시동 전동기(10)가 작동되던 중 브러시(13)의 마모로 이 브러시(13)가 정류자(14)와 접촉되어 정류자(14)의 전류가 제1전도체(100)에서 검출되면, 상기 제1전도체 (100)는 이와 연결된 OR 게이트(300)로 전류를 공급시킨다.First, the vehicle user operates the
그러면, 상기 OR 게이트(300)는 제1전도체(100)를 통해 전류를 입력받아 이와 연결되어 있는 트랜지스터(Q)로 "하이" 신호를 출력시킨다.Then, the OR
이로 인하여, 트랜지스터(Q)와 연결된 경고 램프(400)로 전원이 공급되면, 상기 경고 램프(400)가 점등되어 차량 사용자에게 브러시(13)의 마모를 경고하게 된다.For this reason, when power is supplied to the
그리고, 차량의 시동 중 상기 정류자(14)의 마모로 이 정류자(14)가 상기 브러시(13)와 접촉되어 브러시(13)의 전류가 제2전도체(200)에서 검출되면, 상기 제2전도체(200)는 이와 연결된 OR 게이트(300)로 신호를 출력시킨다.When the
그러면, 상기 OR 게이트(300)는 제2전도체(200)를 통해 전류를 입력받아 이와 연결되어 있는 트랜지스터(Q)에 "하이" 신호를 출력시킨다.Then, the OR
이로 인하여, 트랜지스터(Q)와 연결되어 있는 경고 램프(400)로 전원이 공급되면, 상기 경고 램프(400)가 점등되어 차량 사용자에게 정류자(14)의 마모를 경고하게 된다.Therefore, when power is supplied to the
또한, 상기 차량의 시동 중 브러시(13) 및 정류자(14)의 마모로 각각이 정류자(14) 및 브러시(13)와 접촉되어 이들의 전류가 제1전도체(100) 및 제2전도체 (200)에서 검출되면, 상기 제1전도체(100) 및 제2전도체(200)는 이와 연결된 OR 게이트(300)로 신호를 출력시킨다.In addition, due to the wear of the
그러면, 상기 OR 게이트(300)는 신호를 입력받아 이와 연결되어 있는 트랜지스터(Q)로 "하이" 신호를 출력시킨다.Then, the OR
이로 인하여, 트랜지스터(Q)와 연결되어 있는 경고 램프(400)로 전원이 공급되면, 경고 램프(400)가 점등되어 차량 사용자에게 브러시(13) 및 정류자(14)의 마모를 경고하게 된다.Thus, when power is supplied to the
반대로, 상기 차량의 시동 중 브러시(13) 및 정류자(14)가 정상적이어서 상기 제1전도체(100) 및 제2전도체(200)가 OR 게이트(300)로 신호를 출력시키지 않으면 OR 게이트(300)는 트랜지스터(Q)로 "로우" 신호를 출력시킨다.On the contrary, if the
따라서, 상기 경고 램프(400)로 전원이 공급되지 않으므로 경고 램프(400)가 소등된 상태로 유지된다.Therefore, since power is not supplied to the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 시동 전동기에 있는 브러시 및 정류자의 마모 정도를 검출하여 차량 사용자에게 알림으로써, 차량의 시동 불량 원인을 쉽게 파악할 수 있게 하여 정비성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention detects the degree of wear of the brush and commutator in the starting motor and informs the user of the vehicle, thereby making it possible to easily determine the cause of the starting failure of the vehicle, thereby improving maintenance.
또한, 시동 전동기의 브러시 및 정류자의 마모 정도를 검출함으로써, 시동 전동기의 정확한 교환시기를 차량 사용자에게 알릴 수 있는 다른 효과도 있다.In addition, by detecting the degree of wear of the brush and commutator of the starting motor, there is another effect that can inform the vehicle user of the exact time of replacement of the starting motor.
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Family Applications (1)
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