KR100674171B1 - 자동차 시동을 위한 컨텍터와 그 컨텍터를 포함하는 시동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 시동장치용 컨텍터(10)에 관한 것으로 이는 보빈 동체(38)상에 장착된 보빈(44), 안내 튜브(36)에 의해 보빈(44)의 내부로 병진 운동으로 안내되는 가동 코어(50), 안내 튜브(36)와 동축상에 있는 고정 링(46)이 케이스(12)의 내부에 장착된 케이스(12)를 포함하며, 이때 상기 고정 링(46)은 케이스(12)의 저부(24)와 보빈 동체(38) 사이에 축상으로 끼워지는 자동차 시동장치용 컨텍터(10)에 있어서, 상기 고정 링(46)은 케이스(12)의 저부의 대응부와 함께 방수성을 제공하는 횡단 방향 면(47)과 안내 튜브(36)의 외부면과 함께 방수성을 제공하는 환형면을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

자동차 시동을 위한 컨텍터와 그 컨텍터를 포함하는 시동 장치{Contactor for starter of motor vehicle and starter with the contactor}

도 1은 종래 기술에 의한 고정 링을 포함하는 컨텍터의 축상 단면도,

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의해 수행된 고정 링을 포함하는 컨텍터의 축상 단면도,

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 고정 링의 파단 개략도,

도 4는 본 발명에 의한 고정 링의 제 3 실시예로서, 도 3과 유사한 개략도이다.

본 발명은 시동장치의 컨텍터로도 불리우는 자동차 시동장치의 전자기 액추에이터에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 본 발명은 자동차의 시동장치를 위한 컨텍터에 관한 것으로서, 이는 보빈 동체 상에 장착된 보빈, 안내 튜브에 의해 보빈의 내부로 병진 운동으로 안내되는 가동(mobile) 코어, 안내 튜브와 동축상에 있는 고정 링이 케이스 내부에 장착된 케이스를 포함하는 유형의 것으로서, 이때 상기 고정 링은 케이스의 저부와 보빈 동체의 대향부 사이에서 축상으로 끼워져 있다.

이와 같은 컨텍터는 US-A-5,424,700호의 특허 문헌에 기재되어 있는 것으로서, 이는 본 명세서 청구 범위의 제1항의 전제부에 해당하는 것이다.

공지되어 있는 바와 같이, 고정 링은 보빈을 고정시킨다.

이러한 고정은 시동장치의 작동시에 진동 효과에 의해 출구 와이어와 보빈이 움직이지 못하도록 한다. 이러한 지지가 없을 경우, 보빈의 움직임은 특히 와이어의 접합 영역 내에서 기계적인 구속을 야기하게 된다. 그리하여 와이어의 파열이 빠르게 이루어지며, 시동장치를 사용할 수가 없게 된다.

한편, 컨텍터의 조립을 위해서는 최소한의 방사형 세트가 필요하며, 안내 튜브와 케이스 사이에서는 모세관 현상에 의해 물이 유입될 수 있다.

컨텍터의 내부에 침투된 물은 안내 튜브와 보빈 동체 사이에서 그리고 보빈 동체와 케이스의 저부 사이에 채널을 찾게 된다. 상기 보빈 동체와 케이스 저부 사이가 물을 포함하는 경우, 물은 최종적으로 동력 또는 시동장치의 제어 전자 카드와 접촉하게 된다.

그리하여, 이들의 산화 반응이 발생하며, 산화물 축적으로 인한 접촉 절연 또는 전자 카드의 단락 또는 전자 카드의 전자 회로 부식으로 인해 시동장치의 고장이 수반될 수 있다.

이러한 단점들을 해결하기 위해서, 본 발명은 보빈의 고정 및 컨텍터의 방수성을 동시에 제공하는 것이 가능한 링을 제공하고자 하는 것이다.

이를 위해서, 본 발명은 전술한 바와 같은 유형의 컨텍터를 제공하고자 하는 것으로서, 고정 링이 케이스 저부의 대응부와 함께 방수성을 제공하는 횡단 방향 면과 안내 튜브의 외부면과 함께 방수성을 제공하는 환형면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 고정 및 방수성의 2중 기능을 제공하는 고정 링에 의해 방수성을 달성할 수 있어 간편하고 경제적인 잇점을 얻을 수 있다.

본 발명의 기타의 특징에 의하면,

- 상기 고정 링의 횡단 방향 면은 연속적인 라인 또는 면을 얻어 방수성을 달성하기 위하여 케이스 저부의 대응부와 상보적인 형태를 가질 수 있고;

- 상기 고정 링은 완전 방수를 달성하기 위해 안내 튜브 상에 방사상 조임식으로 장착될 수 있으며;

- 상기 고정 링은 직사각형 단면을 가질 수 있고;

- 상기 직사각형 단면은 축방향으로 배치될 수 있으며;

- 상기 고정 링은, 안내 튜브의 재조임에 의해 가동 코어의 작동을 방해하지 않으면서 사용 중 확실한 방수성을 달성하기 위하여 안내 튜브의 외부면과 함께 작용하는 방수성 내부 립을 포함할 수 있고;

- 상기 립은 방사상 평면상에 연장될 수 있으며;

- 상기 립은 고정 링에 대하여 축방향으로 경사지게 연결될 수 있고;

- 상기 고정 링은 탄성 변형 가능한 소재, 특히 고무 또는 천연 또는 합성 엘라스토머 소재로 형성될 수 있다.

- 본 발명은 또한 상기와 같은 컨텍터를 포함하는 자동차용 시동장치를 그 대상으로 한다.

상기 고정 링은 변형 가능 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

이러한 링은 우수한 방수성을 제공하기 위해 튜브의 외부면 및 횡단 방향 면에 잘 부합하도록 하기 위해 예를 들면 엘라스토머계 또는 연질 금속으로 이루어진다.

또한, 고정 링의 내경은 안내 튜브의 외경보다 작을 수 있는데, 이는 컨텍터 케이스 내에 링이 조립된 후, 안내 튜브와의 접촉시에, 안내 튜브의 재조임 및 링에 의해 약하게 형성된 조임에 의해, 가동 코어의 작동 불능의 위험성을 줄일 수 있다.

고정 링이 변형 가능하다는 것은 제조 허용 오차를 만회할 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명의 기타의 특성 및 잇점은 첨부된 도면을 참조한 다음의 상세한 설명으로부터 더 명백해 질 것이다.

이하의 기재에서, 동일하거나 또는 유사한 기능을 하는 부품에 대하여서는 동일한 참조 번호를 사용하였다.

도 1에는 종래 기술에 의한 시동장치(도시하지 않음)의 컨텍터(10)가 제시되어 있으며, 이는 자동차의 내연 기관에 장착된다.

공지되어 있는 바와 같이, 시동장치의 컨텍터(10)는 거의 원통형인 케이스(12)를 포함하며, 이는 전방에서 후방으로, 즉 도면의 오른쪽에서 왼쪽으로 대직경을 갖는 내경(14)과 소직경을 갖는 내경(16)을 포함한다. 대직경을 갖는 내경(14)은 원통형 내부 모따기(chamfer)된 원통형 받침부(18)를 포함하는데, 이에 대하여는 후술한다. 숄더면(20)은 2 개의 내경(14 및 16)을 한정한다.

케이스(12)의 후방 저부(24)의 내부면(22)은 전방을 향하여 축상으로 연장되어 있는 방사형으로 배향된 리브(26)를 포함한다. 상기 케이스(12)의 후방 저부(24)보다 낮은 부위에는 암나사가 형성된 홀(28)을 포함한다. 이러한 케이스는 전방이 개방되어 있다.

케이스(12)의 후방 저부(24)의 외부면(30)에는 소직경을 갖는 내경(16)의 출구에 림(32)이 구비되어 있다. 이러한 림(32) 상에는, 하부에 암나사가 형성된 홀(28)이 관통하고 동일한 직경을 갖는 환형 디스크(34)가 장착되어 있다.

축 X-X의 안내 튜브(36)는 소직경을 갖는 내경(16)을 관통하여 케이스(12)에 삽입되어 있다. 안내 튜브(36)는 소직경을 갖는 내경(16)과 거의 동일한 외부 직경을 갖는다.

보빈의 동체(38)는 안내 튜브(36)의 전방에서 원통형상에 꽂혀 있다. 즉, 보빈(44)이 형성하기 위해 보빈 동체(38) 내에 2 개의 롤(40 및 42)이 배치된다.

안내 튜브(36)와 동축상에 있는 고정 링(46)은 케이스(12)의 후방 저부(24)의 리브(26)와 보빈 동체(38)의 후방면(48)의 사이에서 축상 조임식으로 장착되어 있다. 고정 링(46)은 여기서 방사형으로 배향된 직사각형 단면을 가진다.

컨텍터(10)의 부품 조립이 가능하도록, 숄더면(20)과 보빈 동체(38)의 후방면(48)의 사이에 조립 세트가 설치되어 있다. 이러한 조립 세트에 의해 케이스(12)와 안내 튜브(36)의 사이에서 모세관 현상에 의해 물이 순환된 후, 물이 케이스(12) 안으로 침투될 수 있다.

안내 튜브(36)는 거의 원통형인 자기성 가동 코어(50)를 내부에서 안내하여 양 방향으로 축상 이동시킨다. 가동 코어(50)는 안내 튜브(36)의 후방에서 안내 튜브(36)를 관통한다. 가동 코어(50)의 외부 직경은 안내 튜브(36)의 내부 직경과 거의 동일하다.

가동 코어(50)의 축상 후방 단부에는 숄더면(52)이 구비되어 있다. 가동 코어(50)에는 압축 스프링(54)이 설치되는데, 압축 스프링(54)의 후방 단부는 숄더면(52) 상에 장착되고, 전방 단부는 림(32)의 횡단 배향 후방면 상에 장착된다. 압축 스프링(54)은 컨텍터(10)의 전방을 향하는 안내 튜브(36)의 홈과는 반대 방향으로 가동 코어(50) 상에 복원력을 형성한다.

가동 코어(50)는 중공 상태이다. 가동 코어(50) 내부에는 제어봉(64)이 배치되며, 상기 제어봉(64)은, 보빈(44)이 작동하는 동안 가동 코어(50)가 컨텍터(10) 전방으로 이동할 때, 전방 단부가 가동 접촉봉(84)과 함께 작동하도록 배치된다. 제어봉의 전방 단부는 예컨대 전술한 문헌 US-A-5,424,700호에 기재되어 있으며, 보다 명확한 이해를 위해서는 이 문헌을 참조할 수 있다. 제어봉(64)에는 후방 단부에 횡단 홀(70)이 있는데, 이 홀은 시동장치의 시동기(도시하지 않음)의 작동 포크를 제어하기 위한 것이다.
상기 보빈(44) 및 가동 코어(50) 세트(ensemble)는 전자석으로 이루어지며, 이는 자동차 시동장치의 작동을 제어하게 된다.

삭제

전자석 및 가동 코어(50)의 작동에 관한 세부 사항은 종래의 기술에 이미 공지되어 있는 것이므로, 본 명세서에서는 더 이상 기재하지 않는다.

안내 튜브(36)의 전방 단부에는 고정된 자기 코어(72)가 배치된다.

고정된 자기 코어(72)는 거의 원통형인 후방 원뿔대(74) 및 전방 횡단 환형 디스크(76)를 포함하며, 여기서 상기 후방 원뿔대(74)는 안내 튜브(36)의 내부로 연결되어 있으며, 상기 환형 디스크(74)는 절연 덮개(80)에 의해 보빈 동체(38)의 전방면(78)에 대해 후방쪽으로 축상으로 부착되어 있다.

절연 덮개(80)는 케이스(12)의 내부 모따기된 원통형 받침부(18) 내에 끼워지며, 이 덮개는 케이스(12)의 대직경을 갖는 내경(14)을 축상으로 둘러싸고 있다.

고정된 자기 코어(72)에는, 가동 접촉봉(84)이 축상에서 관통하여 슬라이드식으로 안내될 수 있도록 중앙부에 홀(82)이 형성된다. 가동 접촉봉(84)은 가동 코어(50)의 축상 움직임에 의해 제어되어, 축상 전방 단부에서 접촉판(86)를 통하여, 케이스(12)를 폐쇄하는 절연 덮개(80)에 지지된 상부 전극(88) 및 하부 전극(89) 사이의 전기 접촉을 형성한다.

가동 접촉봉(84)에는, 접촉판(86)의 후방에 제1 압축 스프링(90)이 동축상으로 구비되고, 전방 단부에는 제2 압축 스프링(92)이 구비된다. 가동 접촉봉(84)은 접촉판(86) 및 제2 압축 스프링의 사이에, 전방에서 후방으로 오목한 금속 와셔(94) 및 평편한 금속 와셔(96)를 포함한다.

상부 전극(88)은 암나사(100)에 의해 절연 덮개(80)의 전방면에 지지된 전극 와셔(98)를 구비한다.

절연 덮개(80)의 전극(88 및 89)과 관련한 전기 가동 접촉봉(84)의 작동에 대한 세부 사항은 종래의 기술에 이미 공지되어 있는 것이므로, 본 명세서에서는 더 이상 기재하지 않는다.

그렇지만, 보빈(44)이 코어를 작동시키지 않을 경우, 가동 접촉봉은 도 1의 위치를 유지한다. 그리고, 보빈이 작동될 경우, 이들 부품은 접촉판이 전극(88,89)과 접촉할 때까지 압축 스프링들에 대항하여 이동한다.

도 2에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 컨텍터(10)를 도시한 것이다.

도 2의 컨텍터(10)는 도 1에 도시된 종래의 컨텍터와 유사한 일반적인 구조를 갖는 컨텍터이다. 따라서, 여기서는 컨텍터(10)의 여러 일반적인 부품에 대해서는 다시 설명하지 않는다.

본 실시예에서 고정된 자기 코어(72)는 환형 디스크 형태를 가지며, 절연 덮개(80)에 의해 보빈 동체(38)의 전방면(78)에 부착되어 있다.

고정된 자기 코어(72)의 전방면에는, 방수성 횡단 환형 격벽(102)이 절연 덮개(80)내 장착된다. 방수성 횡단 환형 격벽(102)의 축방향 관상부(104)는 고정된 자기 코어(72)의 중앙 홀(82) 내에 삽입되어 있다. 따라서, 가동 접촉봉(84)은 축방향 관상부(104) 내에서 슬라이드식으로 안내된다. 방수성 횡단 환형 격벽(102)은 컨텍터(10)의 후방부와 전방부를 분리하며, 상기 전방부에는 접촉판(86) 및 상부 전극 및 하부 전극이 배치된다.

절연 덮개(80)에서, 고정된 자기 코어(72) 및 방수성 횡단 환형 격벽(102) 사이 부분에는 본 발명 덕분에 보호되는 전자 카드(108)를 위한 지지 환형판(106)이 장착되어 있으며, 고정 링(46) 덕분에 케이스의 내부로 물이 침투되지 않는다.

컨텍터(10)의 기타의 부품과 전자 카드(108)의 작동은 종래의 기술에 주지되어 있다.

도 2의 컨텍터(10)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방수기능을 갖는 고정 링(46)을 포함한다. 이러한 링은 예를 들면 연질 금속으로 이루어진 변형 가능 금속으로 이루어지며, 바람직하게는 엘라스토머계의 탄성 소재로 이루어진다.

이러한 실시예에 있어서, 고정 링(46)의 단면은 거의 정사각형이다. 방수기능을 갖는 고정 링(46)은 케이스(12)의 후방 저부(24)의 내부면(22)과 보빈 동체(38)의 후방면(48)의 사이에서 조임식으로 장착되어 있어서, 방수기능을 갖는 고정 링(46)과 케이스(12)의 사이에서 1차 방수성을 제공하게 된다. 사실상, 방수기능을 갖는 고정 링(46)의 환형의 후방 횡단 방향 면(47)은 케이스(12)의 후방 저부(24)의 내부면(22)과 맞닿아 있고, 환형의 전방 횡단 방향 면(49)은 보빈 동체(38)의 후방면(48)과 맞닿아 있다.

여기서, 엘라스토머계의 방수기능을 갖는 고정 링(46)은 안내 튜브(36)의 둘레에 방사형으로 약간 조여진 상태로 장착된다. 이러한 조립에 의해, 방수기능을 갖는 고정 링(46)은 안내 튜브(36)의 외부 둘레와 연속적인 방수성을 제공할 수 있어서, 방수기능을 갖는 고정 링(46)과 안내 튜브(36) 사이에 방사형의 2차 방수성을 제공하게 된다.

종래 기술에 존재하였던 케이스(12)의 후방 저부(24)와 보빈 동체(38)의 후방면(48) 사이의 조립 세트는 방수기능을 갖는 고정 링(46)으로 보충되어 있으며, 이에 의하여 물이 케이스(12)에 침투되는 것을 방지하고 제조 허용 오차를 만회할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 방수기능을 갖는 고정 링(46)의 내경은 안내 튜브(36)의 외경보다 작아서, 가동 자기 코어가 슬라이드식으로 이동하는 것을 방해하지 않으면서 안내 튜브(36) 둘레에서 방사형으로 조여질 수 있다.

방수기능을 갖는 고정 링(46)의 후방 횡단 방향 면(47)은 케이스(12)의 후방 저부(24)의 내부면(22)과 접촉하는데, 이는 방수기능을 갖는 고정 링(46)이 케이스(12)와 방수 접촉을 유지할 수 있게 한다.

방수기능을 갖는 고정 링(46)과 대향하는 케이스(12)의 후방 저부(24)의 내부면(22)은 환형 평면이고, 후방 횡단 방향 면도 평면인 것이 바람직하다.

케이스(12)의 후방 저부(24)의 내부면(22)과 보빈 동체(38)의 후방면(48) 사이에서 방수기능을 갖는 고정 링(46)이 축상 압축됨으로써, 특히 방수기능을 갖는 고정 링(46)의 내경이 감소되고, 그 결과 안내 튜브(36)의 둘레에서 방사상으로 더 조이게 된다.

본 발명의 변형예에서는 방수기능을 갖는 고정 링(46)의 내경이 안내 튜브(36)의 외경보다 작지 않으면서, 방수기능을 갖는 고정 링(46)과 안내 튜브(36)의 사이에서 방사상 방수가 형성되도록 할 수 있다.

도 3에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방수기능을 갖는 고정 링(46)이 도시되어 있다.

이 방수기능을 갖는 고정 링(46)은 축상으로 배향된 직사각형 단면의 본체(110) 및 방수성 내부 립(112)을 포함하는데, 이 내부 립(112)은 방사상 평면으로 연장되어 있다. 립은 안내 튜브와 작용한다.

방수성 내부 립(112)은 직사각형 단면 본체(110)의 길이 중간에 위치에서 연결된다.

방수기능을 갖는 고정 링(46)은 안내 튜브(36) 상에 장착되며, 방수성 내부 립(112)의 내경은 안내 튜브(36)의 외경보다 작으며, 방수성 내부 립(112)은 축상으로 기울어진다. 이와 같이 기울어짐으로써, 방수기능을 갖는 고정 링(46)이 안내 튜브(36)를 변형시켜 내부의 가동 코어(50)의 축상 이동을 방해할 만큼 큰 힘이 작용하지 않도록 한다.

방수성 내부 립(112)은 축상으로 기울어지더라도 안내 튜브(36)의 외부면과 작용하여 지속적인 방사상 방수성을 제공한다.

도 4에 도시되어 있는 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 방수성 내부 립(112)은 축상으로 경사가 형성되어 있다.

제3 실시예에서, 방수성 내부 립(112)은 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 직사각형 단면 본체(110)와 소정 각도를 이루도록 연장된다.

본 발명의 변형예(도시하지 음)에서는, 방수성 내부 립(112)이 직사각형 단면 본체(110)의 길이의 3분의 2 또는 그 길이의 절반 부분 등 다른 지점에서 연장될 수도 있다.

본 발명의 변형예에 의하면, 방수기능을 갖는 고정 링(46)은 정사각형 단면 또는 다각형 단면 또는 타원형 단면을 가질 수 있다. 직사각형 단면일 경우, 이러한 단면은 방사상으로 또는 축상으로 배향될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 방수기능을 갖는 고정 링(46)은 탄성 변형가능한 소재, 특히 고무 또는 천연 또는 합성 엘라스토머 소재로 이루어진다.

변형예로서, 방수기능을 갖는 고정 링(46)은 소성 변형 가능한 소재로 형성될 수 있다. 이와 같이 방수기능을 갖는 고정 링(46)은 예컨대 수지와 같이 배치 후 경화되는 액체 사출에 의해 형성될 수 있다.

방수기능을 갖는 고정 링(46)은 케이스(12)의 후방 저부(24)의 내부면(22)과 함께 작용하여 지속적인 방수성을 제공하는 면, 및 안내 튜브(36)의 외부면과 함께 작용하여 지속적인 방수성을 제공하는 면을 포함하는 한, 가능한 모든 형태를 취할 수 있다.

삭제

상기한 바와 같이 본 발명의 시동장치용 컨텍터 또는 그 시동장치는 보빈의 고정 및 컨텍터의 방수성을 동시에 가능하게 하는 링을 구비하고 있어 시동장치의 전자제어카드의 부식을 막을 수 있고 따라서 산화물 축적으로 인한 접촉 절연 또는 전자 카드의 단락 또는 전자 카드의 전자 회로 부식으로 인한 시동장치의 고장을 막을 수 있다.

Claims (10)

1. 보빈 동체(38) 상에 장착된 보빈(44)과 안내 튜브(36)에 의해 보빈(44)의 내부에서 병진 운동할 수 있는 가동 코어(50) 및 상기 안내 튜브(36)와 동축으로 배열되는 고정 링(46)이 케이스(12) 내부에 장착되고, 상기 고정 링(46)은 케이스(12)의 후방 저부(24)와 보빈 동체(38) 사이에 축상으로 끼워져 있는 자동차 시동장치용 컨텍터(10)에 있어서,

   상기 고정 링(46)은, 상기 케이스(12)의 후방 저부(24)의 대응부와 함께 방수성을 제공하는 횡단 방향 면(47)과, 상기 안내 튜브(36)의 외부면과 함께 방수성을 제공하는 환형면을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 시동장치용 컨텍터(10).
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 링(46)의 횡단 방향 면(47)은 케이스(12) 후방 저부(24)의 대응부와 상보적인 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차 시동장치용 컨텍터(10).
3. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 링(46)은 안내 튜브(36) 상에 방사상 조임식으로 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차 시동장치용 컨텍터(10).
4. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 링(46)은 탄성 변형 가능한 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 시동장치용 컨텍터(10).
5. 제 4 항에 있어서, 상기 고정 링(46)의 내경은 안내 튜브(36)의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 자동차 시동장치용 컨텍터(10).
6. 제 5 항에 있어서, 상기 고정 링(46)은 직사각형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 자동차 시동장치용 컨텍터(10).
7. 제 4 항에 있어서, 상기 고정 링(46)은 안내 튜브(36)의 외부면과 함께 작용하는 방수성 내부 립(112)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 시동장치용 컨텍터(10).
8. 제 7 항에 있어서, 상기 방수성 내부 립(112)은 방사상 평면상에 연장되는 것을 특징으로 하는 자동차 시동장치용 컨텍터(10).
9. 제 7 항에 있어서, 상기 방수성 내부 립(112)은 고정 링(46)에 대하여 축방향으로 경사지게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 시동장치용 컨텍터(10).
10. 제 1 항에 따른 컨텍터(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 시동장치.

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