KR100671579B1

KR100671579B1 - 차량 시동기

Info

Publication number: KR100671579B1
Application number: KR1020007009195A
Authority: KR
Inventors: 이즈퀴에르도조제; 작퀭파스칼; 발로피에르
Original assignee: 발레오 에뀝망 엘렉뜨리끄 모떼르
Priority date: 1998-12-23
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2007-01-18
Also published as: US6490940B1; DE69919135T2; FR2787833A1; WO2000039454A1; EP1058786A1; EP1058786B1; KR20010041146A; CN1205408C; BR9908154A; DE69919135D1; FR2787833B1; CN1291259A

Abstract

본 발명은 하우징의 캐비티(58)내에 적어도 부분적으로 내장되는 강성 재료(M1)로 제조된 링(44)을 구비하는 감속 유성 기어 트레인를 갖는 개재된 감속 기어 트레인(34)와 함께 동축 시동기(22)를 구동하는 전기 모터(12)내에 배치된 하우징(18)과, 내부에 치형부가 형성되고 감속 기어의 출력 샤프트(42)가 중앙부(52)를 관통하도록 된 반경방향으로 배향된 횡방향 벽(50)에 의해 축방향 전단부에서 폐쇄된 원통형 환형 스커트(46)를 포함하는 차량 시동기(10)에 관한 것으로, 상기 링(44)은 가요성 재료(M2) 특히 탄성중합체 재료로 성형된 스터드(P)를 가지며, 이들 스터드는 하우징(18)에 대해 회전방향으로 치형부가 형성된 링(44)을 고정하고 이들 2개의 구성요소(44, 18) 사이에 토션 댐핑 기능을 제공하기 위해서 치형부가 형성된 링(44)과, 케이싱(16, 18) 캐비티(58)의 상보부(68) 사이에 개재된다.

Description

차량 시동기{MOTOR VEHICLE STARTER WITH REDUCTION GEAR COMPRISING MEANS FORMING TORSIONAL DAMPER}

본 발명은 차량 시동기에 관한 것이다.

본 발명은 강성 재료로 제조되고, 내측 치형부를 가지며, 형상의 결합에 의해 회전에 대해 고정되는 케이싱내의 캐비티내에 적어도 부분적으로 내장되는 기어 휠을 구비하는 유성 기어를 개재시켜 동축 시동기 헤드를 회전시키는 출력 샤프트를 갖는 전기 모터가 내부에 배치되는 케이싱과, 기어박스의 출력 샤프트가 통과하는 구멍을 그의 중심부에 갖는 반경방향으로 배향된 횡방향 벽에 의해 그의 축방향 전단부에서 폐쇄된 내측으로 치형부가 형성된 원통형의 환형 스커트(internally toothed cylindrical annular skirt)를 구비하는 형태의 차량 시동기에 관한 것이다.

구동 위상중, 열기관의 압축 시간은 로드의 변화와 여러 기어의 각 공극(angular play) 감소를 야기한다. 결과적으로 진동과 쇼크는 시동기의 서비스 수명에 해롭다. 이런 현상은 사용자가 예기치 않은 정도의 상당한 강도의 소음 방출을 수반한다.

공지된 설계에 따르면, 피스톤의 상사점을 통과하는 통로에 대해서 훨씬 멀리 진행하는 이 후 제 1 폭발을 야기할 수 있는 열 기관의 갑작스러운 저속 운행으로 인하여 시동 주기동안 야기되는 속도의 갑자스런 변화로 인해 발생되는 시동기의 회전 구성요소에 전달되는 기계적 고 과부하를 감소시키기 위해서, 기어 트레인 회전 방향의 링 기어를 멈추게 하는 고무 블록으로 구성된 하나 또는 그 이상의 댐퍼와 유성 기어를 결합시키는 것이 제안되었다.

그러나, 이 솔루션은 부피가 크고 부가의 구성요소를 사용하며 부가의 고비용을 야기하며 기어박스 및/또는 시동기의 구성요소를 조립하는 작동으로 복잡하다.

본 발명의 목적은 전술한 결점들을 극복하는 전술한 유형의 신규한 설계를 제안하는 것이다.

이를 위해서, 본 발명의 시동기에 있어서, 링 기어는 케이싱의 캐비티의 링 기어와 상보부(complementary portions) 사이에 개재되어 있는 가요성 재료, 바람직하게는 탄성중합체로 성형된 핀을 가져 케이싱에 대해서 링 기어가 회전방향으로 고정되게 하며 이들 두 구성요소 사이의 토션 댐핑 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면,

상기 링 기어의 스커트의 원통형 외측면은 상기 가요성 재료로 성형되고 스커트와 링 기어의 스커트용 하우징을 형성하는 캐비티의 상보부 사이에 개재되어 있는 진동 방지 주위층(vibration-isolating peripheral layer)을 가지며,

상기 댐핑 핀과 상기 진동 방지 주위층은 상기 링 기어상에 과성형(overmoulding)됨으로써 제조되며,

한편으로, 강성 재료로 제조된 링과 다른 한편으로 가요성 재료로 제조된 댐핑 핀과 진동 방지 주위층은 동시에 2가지 재료, 각각 강성 재료와 가요성 재료로 성형 기술에 따라 제조되며,

상기 댐핑 핀은 링 기어의 횡방향 벽의 외측면으로부터 축방향 전방으로 연장되며, 대면(facing surface)의 일부분과 그들의 축방향으로 배향된 대향 측면을 협동시키며, 각 쌍은 케이싱의 캐비티내에 형성된 상보적인 축방향 그루브(groove)를 축방향으로 제한하며,

상기 링 기어는 댐핑 핀 내측에서 횡방향 벽의 외측면으로부터 축방향으로 연장되는 일련의 결합 아암을 가지며,

상기 링 기어의 횡방향 벽은 일련의 함몰 축방향 구멍을 가지며, 이를 통해서 댐핑 핀 성형용 가요성 재료가 연장되어 링 기어상에 대응 핀을 고정하기 위한 푸트(foot)를 구성하며,

상기 댐핑 핀은 상기 링 기어의 축 둘레에 규칙적으로 환상으로 분포되어 있으며,

상기 링 기어의 중앙 구멍은 기어박스의 출력 샤프트의 회전 안내용 베어링을 제한하며, 상기 베어링의 내측면이 상기 가요성 재료로 성형되고 회전시 출력 샤프트를 안내하기 위해서 베어링의 내측면과 베어링 쉘 사이에 개재되는 진동 방지 층을 가지며,

상기 진동 방지 주위층이 케이싱의 캐비티내 링 기어의 환상 위치설정용 리브를 갖는다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 이하 상세한 설명을 통해서 그리고 첨부 도 면을 참조로 이해하면서 이루어질 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 유성 기어박스 유형의 시동기의 실시예의 부분 축단면도,

도 2는 본 발명의 개시내용에 따라 제조된 유성 기어박스를 갖는 시동기의 일부분의 확대도,

도 3은 도 2의 감속 유성 기어 트레인의 내측으로 치형부가 형성된 링 기어(internally toothed ring gear)를 도시하는 도 4의 3-3 선을 따라 취한 단면도,

도 4는 도 3의 화살표 방향(F4)으로 취한 축단면도,

도 5는 도 3의 5-5 선을 따라 취한 상세 단면도.

도 1은 로터(14)가 시동기의 케이싱의 후방부(16) 내측에서 X-X축을 중심으로 회전하도록 장착되고, 덮개 형태로 전방부(18)가 보충된 유형의 차량 시동기(10)를 도시한다.

전기 모터(12)의 출력 샤프트(26)와 동축인 시동기 샤프트(24)상에서 미끄럼운동하도록 장착된 시동기 헤드(22)상에서 공지된 방식으로 포크(fork) 형태의 레버(20)에 의해서 작용하는 전자기 컨택터(contactor)(19)를 가진다.

로터(14)에 대한 회전에 대해 접속된 전기 모터(12)의 출력 샤프트는 시동기(3)의 전방면(28)을 지나 축방향 전방으로 돌출되며 출력 샤프트(26)와 시동기 샤프트(24) 사이에 개재된 기어박스를 구성하는 감속 유성 기어 트레인(34)의 태양 기어(sun gear)인 피니언(32)을 회전시킨다.

태양 기어(32)는 감속 유성 기어 트레인(34)의 유성 기어(36)와 상호결합하며, 이들 유성 기어는 감속 유성 기어 트레인(34)의 출력 샤프트(42)에 회전식 결합되고, 기어박스를 출력 샤프트(42)에 의해서 회전시키기 위해서 시동기 샤프트(24)의 후단부(도시안함)에 회전식으로 결합하는 반경방향으로 배향된 횡방향 유성 캐리어 판(40)이 달린 샤프트(38)를 중심으로 회전 장착된다.

감속 유성 기어 트레인(34)은 또한 시동기(10)의 케이싱에 대한 회전에 대해 고정되고 유성 기어(36)가 치합하는 내측으로 치형부가 형성된 링 기어(internally toothed ring gear)(44)를 가진다.

스커트(46)의 내측 원통면은 치형부가 형성되어 있으며 이를 위해서 내측 치형 표면(61)의 축방향 길이 전체에 걸쳐 다시말해서 거의 벽(50)의 내측 횡방향면(64)을 구성하는 링 기어(44)의 단부까지 연장되는 일련의 치형부(62)를 가진다.

링 기어(44)는 그 후단부(48)가 축방향으로 개방되고 그 전단부가 슬리브(54)의 개재에 의해서 출력 샤프트(42)가 회전 장착되도록 중앙에 구멍을 갖는 반경방향으로 배향된 횡방향 벽(50)으로 폐쇄된 원통형 환상 스커트(46)를 본질적으로 구성한다.

종래 기술에 따른 실시예에 있어서, 내측으로 치형부가 형성된 링 기어 트레인(34)는 X-X 축에 수직한 횡방향면에 놓인 금속판(55)에 장착되고 성형 컨택터(19) 뿐만 아니라 시동기의 케이싱의 후단부(16)와 전단부(18)를 함께 고정하도록 현저히 작동하는 스크류(17)를 장착함으로써 결합되는 시동기(10)의 다른 구성요소용 지지부로서 역할을 하는 강성 플라스틱재로 성형된 부품이다.

이제 도 2 내지 도 5에 도시된 실시예를 상세히 설명할 것이다.

이 실시예에 있어서, 다른 구성요소를 고정시키기 위한 횡방향 중간판이 없으며 케이싱의 2부품(16, 18)이 스크류(17)에 의해서 축방향으로 직접 클램프된다.

링 기어(44)의 스커트(46)의 주위면(56)은 원통형 표면이며 링 기어(44)는 시동기(10)의 케이싱 덮개로 형성되고 도 1의 우측에서 좌측으로 볼 때 캐비티(58)의 링 기어(44)의 축방향 삽입을 가능하게 하도록 후방을 향해 축방향으로 개방된 상보적인 중공형 원통상 캐비티(58)안에 수납된다.

보다 상세하게는, 링 기어(44)는 강성 또는 반강성재 예컨대 플라스틱재 또는 금속으로 성형된 부품이며, 이 링 기어(44)의 강성체는 고무 또는 탄성중합체와 같은 가요성 재료(M2)로 성형된 부품으로 여러 영역이 덮힌 코어를 구성한다.

감속 유성 기어 트레인(34)의 링 기어(44) 본체를 구성하는 강성재(M1)는 전기 모터(12)의 출력축 샤프트(26)에 의해서 시동기 헤드(24)의 샤프트의 운동 및 회전을 감소시키도록 힘을 전송하며, 가요성 재료(M2)로 성형된 부품은 감속 유성 기어 트레인(34)과 시동기(10)의 케이싱 구성요소 사이의 비틀림 및 진동 감쇠 기능을 기본적으로 가진다.

따라서, 강성재로 제조된 스커트(46)의 실린더형 외측면(63)은 가요성 재료(M2)로 성형된 진동 방지 주위층(C)으로 덮히며, 이 주위층(C)은 스커트(46)와 캐비티(58)의 상보부 사이에 개재되어 케이싱 요소(18)와 접촉된 링 기어(46) 스커트의 주위면(56)이 가요성 재료(M2)로 제조된 주위층(C)의 주위면이 되도록 한다.

도면에 도시된 바와 같이, 진동 방지 주위층(C)은 2부분(16, 18)인 케이싱 캐비티(58)내 링 기어(44)의 환상 위치에 대한 리브인 축방향으로 배향된 리브(66)를 가진다.

링 기어(44)는 또한 링 기어(44)와 시동기(10)의 케이싱(16, 18) 사이의 토션 댐핑 기능을 충족시키는 가요성 재료(M2)로 성형 제조한 핀(P)을 가진다.

도면에 도시된 실시예에 있어서, 핀(P)은 6개이며 링 기어(44)의 X-X 축 주위에 규칙적으로 환상 배치되어 있다.

도 2 내지 도 4에 도시될 수 있는 바와 같이, 5개의 핀(P)은 동일하며 6번째 핀 즉, 도면에서 볼 때 상부핀은 환상 위치 리브(66)에 인접하며 전방을 향해 감소되는 축방향 길이를 가지며 레버(20)의 배열을 현저히 용이하게 한다.

도 2 및 도 3에 도시될 수 있는 바와 같이, 핀(P)은 후방으로부터 전방까지, 즉 이들 도면에서 볼 때 우측에서 좌측으로 축방향으로 연장되어 그루브(68)내로 핀(P)의 축방향 삽입을 가능하게 축방향 후방으로 개방되고 하우징 또는 캐비티(58)내에 형성된 축방향 그루브(68)안에 수납될 수 있도록 그 횡방향 외측면(65)으로부터 횡방향 벽(50)의 횡방향 중간면을 지나 축방향으로 돌출된다.

보다 상세하게는, 각각의 핀(P)은 거의 축방향으로 배향된 2개의 대향 측면(70)에 의해서 제한되며, 각각은 상보적인 축방향 그루브(68)를 횡방향으로 제한하는 대면부(facing surface portion)(72)와 함께 작동한다.

도면에 도시된 실시예에 있어서, 주위층(C)과 핀(P)은 링 기어(44)의 강성 재료(M1)로 된 본체 또는 코어 둘레의 가요성 재료(M2)상에 성형 작업시 동시에 제조된다.

성형 핀(P)의 양호한 부착을 달성하기 위해서, 횡방향 벽(50)은 일련의 축방향 함몰 구멍(74)을 가지며 이들 각각을 통해서 푸트(foot)(76)를 구성하는 댐퍼 핀(P)용 가요성 성형 재료(M2)를 연장하여 대응 핀(P)을 강성재(44)의 링 기어상에 고정한다.

도면에 도시된 실시예에 있어서, 각각의 핀(P)은 고정 푸트(76)를 가지며 본 발명은 이들 구조에 제한되지 않는다.

핀(P)이 링 기어(44)가 케이싱(16, 18)에 대해 회전 고정되도록 하는 기능과, 링 기어(44)와 케이싱(18) 사이의 토션 댐핑 기능을 제공하기 때문에, 핀(P)과 링 기어(44)의 강성체 사이에 접선방향 회전 접속부를 제공하는 것이 필수적이다.

이를 위해서, 도 5에 도시될 수 있는 바와 같이, 횡방향 벽(50)은 각 핀(P)과 일렬로 한쌍의 결합 아암(78)을 가지며, 이들 각각은 대응 핀(P)의 재료(M2)로 제조된 몸체 내측으로 연장되도록 벽(50)의 외측면(65)으로부터 축방향 후방으로 연장된다.

변형예에 따르면, 도면에는 도시되지 않았지만, 소음의 전달을 제한하기 위해서, 링 기어(44)의 강성재(M1)로 제조된 몸체의 구멍의 내주면(52)에 가요성 재료(M2)의 내주층을 형성할 수 있다.

본 발명은 가요성 재료(M2)의 구성요소가 재료(M1)의 강성체 둘레에 장착되는 경우로 제한되지 않는다.

한편으로 강성 재료(M1)로 링 기어(44)를 제조하는 것이 가능하며, 다른 한편으로는 가요성 재료(M2)로 성형된 구성요소가 이중 재료 성형 기술에 따라 동시에 제조되는 것이 가능하다.

삭제

Claims

ⓐ 강성 재료(M1)로 제조되고, 내측 치형부(internal teeth)(62)를 가지며, 케이싱내의 캐비티(58)내에 적어도 부분적으로 내장되는 링 기어(44)를 구비하는 감속 감속 유성 기어 트레인(34)를 개재시켜 동축 시동기 헤드(22)를 회전시키는 출력 샤프트(26)가 제공된 전기 모터(12)가 내부에 배치되는 케이싱(18)과, ⓑ 기어 박스의 출력 샤프트(42)가 통과하는 구멍을 그의 중앙부(52)에 갖는 반경방향으로 배향된 횡방향 벽(50)에 의해서 축방향 전단부(front axial end)에서 폐쇄된 내측으로 치형부가 형성된 원통형의 환상 스커트(internally toothed cylindrical annular skirt)(46)를 구비하는 차량 시동기(10)에 있어서,

상기 링 기어(44)는 가요성 재료(M2)로 성형된 핀(P)을 가지며, 이들 핀은 상기 케이싱(18)에 대해 회전방향으로 상기 링 기어(44)를 고정하고 이들 2개의 구성요소(44, 18) 사이에 토션 댐핑 기능을 제공하기 위해서 상기 링 기어(44)와, 상기 케이싱(16, 18) 캐비티(58)의 상보부(complementary portions)(68) 사이에 개재되어 있는 것을 특징으로 하는

차량 시동기.
제 1 항에 있어서,

상기 링 기어(44)의 스커트(46)의 원통형 외측면(63)은 상기 가요성 재료(M2)로 성형되고, 상기 스커트(46)와 상기 링 기어의 스커트용 하우징(58)을 형성하는 캐비티의 상보부 사이에 개재되어 있는 진동 방지 주위층(vibration-isolating peripheral layer)(C)을 가지는 것을 특징으로 하는

차량 시동기.
제 2 항에 있어서,

상기 댐핑 핀(P)과 상기 진동 방지 주위층(C)은 상기 링 기어(44)상에 과성형(overmoulding)됨으로써 제조되는 것을 특징으로 하는

차량 시동기.
제 2 항에 있어서,

한편으로 강성 재료(M1)로 제조된 링과, 다른 한편으로 가요성 재료(M2)로 제조된 댐핑 핀(P)과 진동 방지 주위층(C)은 동시에 2가지 재료, 각각 강성 재료(M1)와 가요성 재료(M2) 성형 기술에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는

차량 시동기.
제 4 항에 있어서,

상기 댐핑 핀(P)은 상기 링 기어(44)의 횡방향 벽(50)의 외측면(65)으로부터 축방향 전방으로 연장되며 대면(facing surface)(72)의 일부분과 그들의 축방향으로 배향된 대향측면(70)을 협동시키며, 각 쌍은 케이싱(18)의 캐비티(58)내에 형성된 상보적인 축방향 그루브(groove)(68)를 축방향으로 제한하는 것을 특징으로 하는

차량 시동기.
제 5 항에 있어서,

상기 링 기어(44)는 상기 댐핑 핀(P) 내측에서 횡방향 벽(50)의 외측면(65)으로부터 축방향으로 연장되는 일련의 결합 아암(78)을 갖는 것을 특징으로 하는

차량 시동기.
제 5 항에 있어서,

상기 링 기어의 횡방향 벽(50)은 일련의 함몰 축방향 구멍(74)을 가지며, 이를 통해서 댐핑 핀(P) 성형용 가요성 재료(M2)가 연장되어 상기 링 기어(44)상에 대응 핀(P)을 고정하기 위한 푸트(foot)(76)를 구성하는 것을 특징으로 하는

차량용 시동기.
제 7 항에 있어서,

상기 댐핑 핀(P)은 상기 링 기어(44)의 X-X 축 둘레에 규칙적으로 환상으로 분포되어 있는 것을 특징으로 하는

차량용 시동기.
제 8 항에 있어서,

상기 링 기어의 중앙 구멍(52)은 상기 감속 유성 기어 트레인(34)의 출력 샤프트(42)의 회전 안내용 베어링을 제한하며, 상기 베어링의 내측면(52)이 상기 가요성 재료(M2)로 성형되고 회전시 상기 출력 샤프트를 안내하기 위해서 베어링의 내측면과 베어링 쉘(54) 사이에 개재되는 진동 방지 층을 갖는 것을 특징으로 하는

차량용 시동기.
제 2 항에 있어서,

상기 진동 방지 주위층(C)이 케이싱(16, 18)의 캐비티(58)내의 상기 링 기어(44)의 환상 위치설정용 리브(66)를 갖는 것을 특징으로 하는

차량용 시동기.
제 1 항에 있어서,

상기 핀(P)의 가요성 재료(M2)는 탄성중합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는

차량용 시동기.