KR100870308B1 - 차량 시동기 - Google Patents

Abstract

피니언(1)이 제공된 시동기 헤드와, 구동기(2)와, 피니언을 구동기(2)에 연결시키기 위한 원추형 클러치를 구비하는 연결 장치를 포함하는 차량 시동기로서, 원추형 클러치는 피니언이 고정된 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)과, 제일 표면에 대해 상보적인 형태이고 구동기(2)에 고정된 제 2 절두원추형 마찰 표면(8')을 포함하며, 연결 장치는 한편으로 피니언과 구동기로 구성된 구성 요소중 하나를 향해 축방향으로 배향된 환형 스커트에 의해 연장되는 바닥부를 구비하는 중공형 연결부를 포함하고, 다른 한편으로는 피니언과 구동기로 구성된 구성 요소중 하나에 고정된 제 2 정지부상에 작용하기 위해 연결부에 고정된 차량 시동기를 제공한다. 스커트는 피니언 또는 구동기에 고정되고, 관련된 표면(8, 8')을 내측방향으로 지지하는 상기 차량 시동기가 제공된다.

Description

차량 시동기{MOTOR VEHICLE STARTER WITH IMPROVED DRIVE ASSEMBLY}

본 발명은 차량 시동기에 관한 것이고, 특히 그와 같은 시동기가 구비하는 시동기 헤드에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 차량 시동기는 컨택터(12)와, 피니언(1)을 구비한 시동기 헤드를 지지하는 출력 샤프트(100)를 본원에 경우 감속 기어를 통해서 직접적으로 또는 간접적으로 구동시키는 전기 모터(M)를 통상적으로 포함한다. 피니언(1)은 차량의 내연기관의 시동 링(C)상의 기어 장비(gearing)와 협동하게 된다. 피니언(1)은 시동 링과 분리되어 있는 공회전 위치(idle position)와 시동 링과 맞물려 있으면서 작동 정지부(6)상에 부착되는 전진 위치 사이에서 출력 샤프트상을 활주한다.

컨택터(12)는 전기 모터(M)를 따라 그 위로 연장하고, 권선(winding)(12a) 및 솔레노이드 플런저(solenoid plunger)(12b)를 포함한다.

컨택터(12)는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이의 가동 접점(13)을 이동시킴으로써 전기 모터(M)로의 가전을 제어하며, 접점(13)은 권선(12a)이 활성화될 때 전기 모터(M)에 대해 축방향으로 이동할 수 있는 솔레노이드 플런저(12b)에 의해 가압된다.

또한, 컨택터(12)는 피니언(1)의 이동을 제어한다. 컨택터의 솔레노이드 플런저(12b)는 이러한 목적을 위해 본원 전반에 걸쳐 참조부호(14)로 표시된 기계적 수단에 의해 피니언(1)에 연결된다.

이러한 기계적 수단은 그 정상 단부가 솔레노이드 플런저(12b)에 결합되고, 또한 그 바닥 단부가 시동기 헤드의 일부를 형성하는 포크 형태의 제어 레버를 포함한다. 구동 소켓을 장착한 구동기는 포크를 수납하는 홈을 포함한다. 포크는 피니언의 진행된 작업 위치로 시동기 헤드를 수반한다.

또한, 시동기 헤드는 구동 소켓과 피니언(1) 사이에 축방향으로 개재된 자유 휠을 포함한다. 구동 소켓은 구동 모터가 가전될 때, 이 구동 모터(M)에 의해 구동된 출력 샤프트에 의해 국부적으로 지지되는 외측 나선형 치형부와 상보적인 방식으로 결합된 나선형 플룻과 함께 내부에 제공된다.

포크는 기계적 수단(14) 내부에 수용되고 모터(M) 및 컨택터(12)를 지지하는 케이싱상의 그 2개의 단부 사이에 피봇식으로 장착된다. 피니언(1)을 장착한 시동기 헤드는 시동 링과 결합하기 위해 포크에 의해 이동될 때 나선형 이동으로 구동된다.

이것은 점화 키의 작동에 이은 권선(12a)의 가전에 의해 달성되며, 그 후 권선(12a)에 대한 지지부의 단부에 장착된 고정된 코어의 방향으로 이끌린다. 이러한 지지부는 권선(12a)의 하우징에 대해 U자형 단면을 갖고, 따라서 베어링(12c)을 형성하는 바닥부를 포함한다. 따라서, 플런저(12b)는 공회전 위치와 고정된 코어상의 부착되어 있는 접촉 위치 사이에서 이동한다.

또한, 기계적 수단은 플런저를 공회전 위치로 복귀시키기 위해 플런저(12b)를 중심으로 장착된 복귀 스프링과, 가동 접점(13)을 개방 위치에 복귀시키기 위해 가동 접점(13)과 결합된 절단 스프링과, 플런저(12b) 내측에 수용되고 스핀들에 의해 포크의 정상 단부에 연결된 제 1 로드와 결합되어 포크를 플런저(12b)에 결합시키는 스프링(15)을 포함한다. 이러한 스프링(15)은 복귀 스프링 보다 큰 경도를 갖는다.

따라서, 포크는 플런저(12b)와 스핀들 사이에 그 정상 단부에 개재된다. 제 1 로드는 플런저(12b)내의 블라인드 중공부 내부에 장착된다. 플런저(12b)는 소정의 이동 후에 이동 접점(13)에 고정된 제 2 로드와 결합되고 고정된 코어 내부에서 활주하도록 장착된다. 폐쇄 위치에서 접점(13)은 배터리의 양극 단자와 전기 모터(M)에 각각 접속된 스터드의 형태로 고정된 접점과 협동함으로써 전기 모터가 가전되게 한다.

스터드는 절연재로 형성된 컨택터 폐포 캡(closrue cap)에 고정된다.

모든 이러한 구성요소는 도 1에 되어 있으며 단순화를 위해 모두 참조부호로 표시되진 않는다.

따라서, 피니언(1)은 링(C)이 맞물리게, 즉 이동형 접점이 폐쇄되기 전에 링(C)과 맞물리는 위치가 된다.

일반적으로, 피니언(1)은 링(C)내로 진입하기 전에 축방향으로 링(C)상의 치 형부와 부착 접촉한다.

따라서, 기계적 수단(14)은 솔레노이드 플런저(12b)와 피니언(1) 사이에 기계적으로 개재된 스프링으로서, 피니언(1)이 링과 맞물리지 않는 위치에서 열 엔진의 링상의 치형부에 대항하여 부착되어 잠금되어 있는 경우조차도, 고정된 코어와 접속하기 전에 이동식 접점을 폐쇄 위치에 두기 위해 솔레노이드 플런저(12b)가 그 이동을 지속할 수 있게 하는, 스프링을 개별적으로 포함한다.

공지된 바와 같이, 피니언(1)과 시동기 헤드의 소켓 사이에 개재된 자유 휠(free wheel)은 차량의 내연기관이 시동할 때, 피니언(1)이 전기 모터에 손상을 줄 수 있는 과도한 고속에서 전기 모터를 구동하는 것을 방지한다.

자유 휠에 장착된 롤러는 원주방향으로 작용하는 스프링의 작용에 의해 각기 영향을 받아 구동 소켓과 피니언(1) 사이에 전달되는 토크의 돌발적인 진동을 감쇠시킨다.

그 사용에 비해 자유 휠의 벌크, 중량 및 비용을 감소시키는 목적에 대해서는, 피니언을 시동기 헤드에 결합시키기 위해 피니언과 구동기 사이에 원뿔형의 클러치를 장착한 연결 장치를 포함하는 것이 프랑스 특허 공개 제 2 722 433 호 명세서에 제안되었다.

실제로, 피니언과 구동기는 제 1 절두원추형 마찰 표면과 제 2 절두원추형 마찰 표면을 각각 고정하기 위해 각기 지지한다. 이러한 동축 마찰 표면은 상보적 형태를 가지며, 절두원추형 마찰 표면 중 하나는 외측 표면으로 언급되는 다른 절두원추형 마찰 표면 내부에 진입한다. 이러한 표면은 구동기에 고정된 제 2 정지부상에 작용하기 위한 형상을 갖는, 편의를 위해 연결부(coupling piece)로 언급되는 하나의 환형 편을 구성하는 스커트의 자유 단부에 고정된 제 1 정지부상을 지지하는 제 1 실시예(도 3 및 도 4)에서의 축방향 작용 탄성 수단에 의해 소정 값의 힘으로 서로 접촉하게 가압되어, 드라이버는 피니언의 회전 속도가 구동기의 회전 속보다 클 때, 시동기 헤드의 피니언에 대해 회전하며 활주할 수 있다. 제 2 실시예(도 2 및 도 5)의 변형예에서, 탄성 수단은 피니언에 고정된 제 2 정지부상에 작용하도록 구동기를 형성하는 패럴(ferrule)에 크림핑된 연결부에 고정된 제 1 정지부상을 지지한다.

마찰 표면의 평균 직경은 시동기 헤드 피니언의 치형부의 피치 원의 직경과 실질적으로 동일하다. 실제로, 연결부는 그 외주부에서 구동기를 향해 축방향 배향된 환형 스커트를 구비하는 동시에, 원통형 형상을 갖고 축방향으로 배향된 시동기 헤드 캡으로 구성된다. 제 1 실시예에서, 이러한 캡은 피니언의 축방향 연장부상에 돌출부상에 축방향 접합부인 바닥부를 구비한다. 제 2 실시예에서, 축방향 작용 탄성 수단은 연결부의 바닥부와 피니언의 축방향 연장부 사이에 개재된다.

탄성 수단은 전술된 프랑스 특허 공개 제 2 722 433 호의 명세서의 도 5에 예시로서 나타낸 바와 같이, 일 실시예에서 코일식 스프링으로 구성되고 다른 실시예에서 주름진 링으로 구성된다.

발명의 요약

이러한 배열은 만족을 주지만, 그럼에도 불구하고 단순함과 경제적인 방법으로, 시동기 헤드를 보다 단단하고 더 단순화하는 동시에 시동기 헤드의 신뢰성 및 성능을 더 증가시키는 것이 소망될 수 있다.

본 발명의 목적은 이러한 요구을 만족시키는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 나타낸 형태의 시동기로서, 연결부의 스커트는 그 외주부에서 외측 절두원추형 마찰 표면을 지지하고, 상기 스커트는 연결부의 바닥부를 통해 스커트에 의해 지지된 외측 마찰 표면과 결합된 피니언/시동기 헤드 구성요소에 고정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 장점에 의해, 첫째로 제 1 절두원추형 마찰 표면이 제 2 절두원추형 마찰 표면과 접촉하는 평균 직경이 피니언상의 치형부의 피치 원의 직경보다 크며, 둘째로 연결부는 그 스커트가 절두원추형 마찰 표면 중 하나를 지지하기 때문에 실제 연결부가 된다.

유리하게, 상기 평균 직경은 피니언 치형부의 이끝원의 직경보다 크다.

구동기에 대해 피니언이 과도한 속도를 내는 경우에 이러한 평균 직경은 평균 마찰 직경이다. 본 발명에 따른 원추형 클러치는 시동기의 전기 모터가 시동 링을 통해 차량의 연소기관을 구동시키는 경우에 신뢰성 있게 잠금되며, 내연 기관이 구동기의 회전 속도보다 큰 회전 속도(과속)로 피니언을 구동시킬 때 해제된다.

따라서 본 발명의 장점에 의하여, 시동기 헤드의 효과 및 신뢰도는 피니언 이끝원의 직경보다 큰 직경에 걸쳐 위치된 연결부의 스커트를 구성하는 이러한 표면 때문에, 제 1 또는 제 2 절두원추형 마찰 표면의 평균 직경이 보다 커진 이후에 증가한다. 이러한 방법에서, 제 1 절두원추형 마찰 표면의 평균 직경은 구동기를 지지하는 시동기의 출력 샤프트상의 플룻(flutes)의 직경에 비해 증가된다. 물론, 제 2 절두원추형 마찰 표면의 평균 직경 또한 2개의 절두원추형 마찰 표면이 동축이고 상보적이어서 제 1 절두원추형 마찰 표면 내측에 진입하거나 그와 반대로 되기 때문에 증가된다. 이러한 2개의 절두원추형 표면은 동일한 원뿔각을 갖는다.

따라서 본 발명의 장점에 의해, 시동기 헤드의 소정의 직경 크기에 대해서는 제 1 마찰 표면 및 제 2 절두원추형 마찰 표면은 각각 가능한 최대 평균 마찰 직경을 가질 것이다.

또한, 프랑스 특허 공개 제 2 772 433 호의 도 2, 도 3 및 도 5의 패럴은 시동기 헤드가 단순화되고 보다 개략적이 되도록 삭제된다. 피니언 또한 단순화된다.

일반적인 관점에서, 피니언 또는 구동기내에 결합편을 일체화하는 것은 단부에서 조립될 부품 수를 감소시키며, 탄성 수단은 중공부를 차단하고 유리하게 이러한 목적을 위해 스커트에 의해 지지된다.

변형예에서, 탄성 수단은 다른 절두원추형 표면을 지지하는 부분에 의해 지지된다.

장점으로, 하나의 절두원추형 마찰 표면은 다른 절두원추형 마찰 표면보다 축방향으로 길이가 길고, 하나의 절두원추형 마찰 표면이 다른 절두원추형 마찰 표면에 완전히 둘러싸여서 시동기의 벌크를 더 감소시킨다.

모든 경우에서, 그 스커트와 그리고 또한 그 바닥부에 의해 피니언에 밀봉식으로 결합된 일 실시예에서의 연결부는 절두원추형 마찰 표면을 보호하고, 예를 들면 오일 및 물에 의한 자체의 오염을 방지한다.

따라서, 시동기 헤드의 기능은 신뢰도와 긴 서비스 수명을 갖는 것이다.

연결부가 예를 들어 피니언에 고정된다는 사실은 연결부의 바닥부가 시동기 헤드의 조립체를 보호하고 또한 단순화하도록 개별적으로 연장하지 않기 때문에 시동기 헤드의 축방향 벌크를 감소시킨다.

시동기 헤드와 연결부 또는 피니언과 연결부는 취급 및 운반되고 계류될 수 있는 서브 조립체를 구성한다. 서브 조립체는 제 2 서브 조립체와의 조립이 용이하다.

부가적으로, 단일 연결부 또는 소수의 연결부내의 이러한 서브 조립체 각각을 수행하는 기능에 적합한 상이한 재료로부터 바람직하게 보호하는 것이 가능하다.

또한, 시동기 헤드의 무게 및 비용이 감소되는 것은 이해될 것이다.

일 특징에 따르면, 제 2 정지부 표면은 제 2 또는 제 1 절두원추형 마찰 표면을 축방향으로 종료시키는 횡단 숄더에 고정된다.

이러한 구성은 구동기 또는 피니언을 더 단순화시키고 이들의 기계적 강도를 증가시킨다.

또한, 구동기를 플라스틱 재료로 성형함으로써 제조하는 것이 가능하며, 따라서 구동기를 경량화한다.

부가적으로, 축방향 작용 탄성 수단은 제 2 또는 제 1 절두원추형 마찰 표면의 평균직경에 근접하는 원주를 따르는 평균 직경상에 구동기 및 피니언의 작용을 각각 인가한다. 일 실시예에서, 축방향 작용 탄성 수단의 동작의 평균 직경은 제 2 절두원추형 마찰 표면의 최소 직경과 개략적으로 일치한다.

따라서, 구동기 또는 피니언상의 축방향 작용 탄성 수단의 작용은 특히 그 위치가 선호되는 그 두께 영역내에서 발생한다. 유리하게, 스커트는 시동기 헤드의 크기 및 무게를 더 감소시키기 위해 절두원추형의 형상을 갖는다.

일 실시예에서, 제 1 정지부는 연결부의 자유 단부으로 구성된 관형 스커트의 연장부에 의해 지지된다. 관형 연장부는 적용예 및 특히 축방향 작용 탄성 수단의 축방향 두께에 따른 축방향 길이를 가지며, 시동기 헤드의 반경방향 크기를 증가시키지 않는 동시에, 시동기 헤드의 조립을 촉진하는 것을 가능하게 한다.

보다 상세하게, 이러한 관형 연장부는 완성된 시동기 헤드를 유지 및 폐쇄하기 위해 시스템을 고정하도록 단순한 형태로 작용하며, 상기 시스템은 제 1 정지부 및 축방향 작용 탄성 수단을 포함한다.

일 실시예에서, 절두원추형 마찰 표면 사이의 마찰 및/또는 접촉을 위한 평균 직경은 스커트의 관형 연장부의 직경의 75%이거나 그 이상이다.

일 실시예에서, 경제적인 방식으로 축방향 작용 탄성 수단은 골이 진 형태 또는 접시형 와셔 형태의 링으로 구성된다. 변형된 형태에서, 탄성 수단은 골이 진 형태 또는 직렬로 장착된 판 스프링 형태의 적어도 2개의 링을 포함한다.

변형예에서, 탄성 수단은 정지부가 상이한 직경을 갖는 원주상에 위치되기 때문에 절두원추형 코일 스프링으로 구성된다.

이러한 실시예에서, 스커트와 결합된 정지부는 스커트의 자유 단부의 내주부에 형성된 홈에 장착된, 예를 들면 원형 클립(circlip) 또는 정지 링으로 구성된다.

유리하게, 탄성 수단은 탄성적으로 축방향 변형 가능하고 원주방향으로 연장하는 설형부를 포함한다.

이러한 설비의 장점에 의해서, 탄성 설형부가 골이 진 형태의 탄성 링에 의해 발생된 것이기 보다 마모 이동에 따른 보다 일정한 힘을 발생시키기 때문에 연결 부재의 효과 및 신뢰도가 더 증가되도록 탄성 수단에 의해 가해진 힘이 보다 잘 제어된다.

이것은 골이진 링에 의한 축력이 시동기 헤드의 서비스 수명의 초기에 이러한 형태의 링에 의해 발생된 힘보다 크고, 그 후 연속적으로 감소되도록 마찰 이동을 따라 급격하게 변화되기 때문이다. 보다 상세하게, 탄성 수단은 원추형 클러치의 절두원추형 마찰 표면에서, 시동기의 출력 샤프트의 플룻상의 구동기의 나선형 토크보다 큰 마찰 토크를 발생시키도록 초기 스트레스하에 장착되어, 이러한 상태를 제공하는 시동기상의 마모 단부에서의 최소 힘을 갖는 것으로 생각되어질 것이다. 따라서, 골이진 링에 의해 힘은 마모 단부에서의 이러한 상태를 달성하기 위해 시동기 헤드의 수명의 초기 시점에서 커야만 한다. 이러한 큰 힘은 높은 잔여 토크가 피니언으로부터 이러한 전기 모터로 전달되기 때문에 차량 엔진이 시동하여 시동기의 전기 모터를 구동시킬 때는 장애가 된다. 이러한 잔여 토크의 높은 값은 과속에 의해 시동기의 전기 모터에 손상을 줄 위험을 나타낸다.

설형부의 장점에 의해, 시동기의 수명의 초기와 말기에서 원추형 클러치상의 이러한 설형부에 의해 가해진 힘의 변화가 보다 크지 않기 때문에 이러한 단점은 발견되지 않는다.

본 발명에 따른 이러한 해법은 시동기의 서비스 수명과 신뢰도를 증가시키는 동시에, 과속에서의 소음을 줄인다.

나선형 스프링에 의해서, 스프링의 축방향 길이를 증가시키는 힘에 있어서 크지 않은 변동을 얻을 수 있으며, 이는 시동기 헤드의 축방향 길이를 증가시킨다.

설형부의 장점에 의해서, 축방향의 축소가 이뤄진다.

탄성 설형부는 감소된 축방향 벌크를 갖고 일 실시예에서의 축방향으로 만곡되어, 조립후에 굽힘력은 마찰 표면을 서로 접촉하게 한다.

설형부의 원주방향 길이 및 두께에서의 작용에 의해 설형부에 의해 가해진 하중이 제어된다. 설형부는 축방향 작용 탄성 수단의 탄성 영역에 속한다.

이러한 탄성 영역은 연결부의 스커트에 연결된 평행 이동 중인 시동기 헤드 또는 피니언을 정지시키기 위한 영역에 연결된다. 이러한 정지부 영역은 관련된 정지부와 접촉하고 설형부의 자유 단부에 대해 축방향으로 오프셋된다.

일 실시예에서, 이러한 목적을 위해 돌출부 또는 홈을 구비하는 스커트에 예를 들면 크림핑 또는 클립핑에 의해 고정된 환형 캡의 형태로 된다. 변형예에서, 정지 영역은 단순한 링으로 감소된다.

일 실시예에서, 이러한 링은 스커트내의 홈에 장착된 원형 클립(circlip)과 같이 작용하도록 예를 들면 반경방향으로 개방된다.

이러한 해법은, 첫째로 예를 들어 굽힘에 의해 홈의 형성이 용이하기 때문에 단순하고 경제적이며, 둘째로 최종적으로 조립될 부품수가 최소가 되며, 탄성 조립체가 서브 조립체를 각기 구성하는 구동기에 의한 피니언의 조립을 최종적으로 잠금되게 한다.

변형에서, 스커트와 결합된 제 1 정지부는 예를 들어 용접, 접착제 또는 크림핑에 의해 반경방향 내측을 향해 돌출하여 스커트의 자유 단부에 부착된 부분을 형성한다.

변형예에서, 제 1 정지부는 예를 들면 스커트의 자유 단부의 내측을 향해 폴딩 오버 재료(folding over material)로 형성된다.

변형예에서, 탄성 수단은 전술된 방법에서 폐쇄형의 링과, 스커트상에 장착되기 위한 총검식(bayonet) 형태의 장착부를 포함한다.

예를 들면, 링은 한편으로는 스커트의 자유 단부부에서 개방되고 다른 한편으로는 홈에 개방되는 축방향 통로내에 각각 결합하는, 그 외주부에서 반경방향으로 돌출하는 러그를 구비한다.

러그는 통로내에 축방향으로 결합되고, 그 후 다음 작용으로 홈 내에서 러그가 회전한다.

유리하게, 홈은 러그의 회전을 고정하기 위한 다수의 중공으로 분할되고 구성된다.

제 1 실시예에서, 통로는 스커트내에서 중공형 개구로 된다.

변형예에서, 홈은 생략되고, 반경방향 내측으로 배향되고 스커트의 자유 단부에 고정된 횡단 림에 의해 대체된다. 이러한 림은 탄성 링의 러그를 통과시키기 위한 주름(scallops)을 구비한다. 림은 스커트에 부착되거나 그와 함께 폴딩 오버 재료에 의해 형성된 단일 부분내에 있다.

변형예에서, 스커트와 결합된 제 1 정지부는 내측을 향해 반경방향 돌출부내 로 연장하며, 반경방향 돌출부는 통로를 형성하도록 2개의 관형 섹터로 분할되며, 그 후 링은 관형 섹터의 통과를 위해 그 외주부에 주름부를 구비하고 러그 형태의 그 외주부를 제 1 정지부와 접촉시키기 위해 링을 회전시킨다. 섹터는 러그를 수납하고 회전중의 링을 고정시키기 위한 중공부를 유리하게 포함한다.

변형예에서, 물론 탄성 수단은 무엇보다도 적소에 배치되고, 그 후 특히 제 1 정지부가 골이지거나 판 스프링 형태의 탄성 링의 경우에는 제 1 정지부가 다음에 부착된다.

일 실시예에서, 설형부는 링으로부터 원주방향으로 절단된다.

축방향 탄성 설형부를 구비하는 링에 대해 관련된 변형예에서, 그 후 이러한 설형부는 매우 큰 원주방향 길이를 얻는 동시에 유리한 탄성 특성을 갖는 것을 가능하게 하는 환형 섹터 형상의 암의 형태로 형성된다.

보다 상세하게, 암의 원주방향 길이와 그 단면에 따라서, 요구되는 힘은 암의 축방향 편향에 따라 얻어진다.

일 실시예에서, 원주방향으로 배향된 암은 고정 영역의 각 측면상의 캔틸레버에서 원주방향으로 연장한다.

정지 영역을 형성하는 링의 내주부는 암의 외주부의 직경보다 매우 큰 직경을 갖는다.

따라서, 탄성 영역은 정지 영역의 내주부 아래에 위치된다.

일 실시예에서, 탄성 수단은 그 스커트의 자유 단부의 내주부와 탄성적으로 결합되도록 탄성 수단의 외주부에 반경방향 돌출부에서 연장하는 갈고리 형상부(claw)를 포함한다.

이전의 실시예에서, 탄성 수단은 스커트의 내주부에 의해 지지된다.

변형예에서, 탄성 수단은 외주부에 의해 지지된다. 예를 들어 이러한 탄성 수단은 스커트상의 외측 돌출부에 크림핑에 의해 고정된다.

본 발명의 다른 특성, 목적 및 장점은 첨부된 도면을 참조로하여 주어진 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량 시동기의 도면,

도 2는 시동기가 차량의 내연기관을 구동할 때의 본 발명에 따른 시동기내의 작용하는 힘의 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 제 1 실시예의 시동기 헤드의 축단면도,

도 4는 도 3의 탄성 링의 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 제 2 실시예로서, 도 3과 유사한 도면,

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 제 3 실시예로서, 도 3 및 도 4와 유사한 도면,

도 8은 본 발명에 따른 제 4 실시예로서, 도 3 및 도 5와 유사한 부분 절결도,

도 9는 도 7의 변형 실시예의 정면도,

도 10은 도 7의 변형 실시예의 측면도,

도 11은 다른 실시예로서, 도 8과 유사한 도면.

도 2 내지 도 8에서, 특히 최종적으로 조립될 시동기 헤드의 부품수를 감소시키기 위해서 그리고 시동기 헤드의 기능의 요구와 신뢰성을 더 증가시키기 위해서, 본 발명의 일 특징을 따르는 도 1의 시동기 헤드는 원추형 클러치[도 2의 참조부호(7)]를 형성하기 위해 구동기(2)에 의해 지지된 제 2 절두원추형 마찰 표면(8')과 상보적으로 그리고 동축의 방식으로 협동하는 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)을 지지하며, 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)에 의해 제 2 절두원추형 마찰 표면(8')과 접촉하는 상기 원뿔형 클러치(7)의 평균 직경은 피니언의 치형부의 피치 원의 직경보다 크다. 여기서, 상기 평균 접촉 직경은 피니언의 치형부의 이끝원의 직경보다 크고, 구동기에 대한 피니언의 과속의 경우에는 평균 마찰 직경이 된다. 전술된 방식에서, 환형의 원뿔형 클러치와 연결 스커트는 피니언을 구동기에 연결하기 위해 구동기(2)와 피니언(1) 사이에 작용하는 연결 장치를 형성한다. 연결 스커트는 피니언(도 2, 도 3 및 도 8)에 고정되거나 구동기(도 5 및 도 6)에 고정되어 최종적으로 조립될 부품 수를 감소시키고 이들을 단순화한다. 표면(8, 8')은 동일한 원뿔각을 갖는다.

중요한 일 특징에 따르면, 스커트는 절두원추형 마찰 표면(8, 8')중 하나의 측면상을 지지한다.

보다 상세하게, 연결부의 스커트는 외측 표면이라 언급되는 대부분의 외측 표면(8, 8'), 즉 다른 표면이 진입하는 표면 내부인 그 내주부에서 지지한다.

도 2, 도 3 및 도 8에서, 외측 표면은 피니언에 고정된 표면(8)인 동시에, 도 5에서의 외측 표면은 구동기(2)에 고정된 표면(8')으로 구성된다.

중요한 다른 특성에 따르면, 스커트는 스커트에 의해 지지되지 않은 다른 표면(8, 8')에 대해 축방향으로 돌출하는 축방향 작용 탄성 수단을 그 자유 단부에서 지지한다.

따라서, 도 2, 도 3 및 도 8의 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)은 그 환형 바닥부(1a)가 시동기 헤드의 피니언(1)에 고정된 중공형 연결부의 환형의 스커트(1b)에 의해 지지되며, 몇몇 부분은 고유의 기능에 적합한 상이한 재료로 유리하게 제조될 수 있다.

이러한 바닥부는 도 2에 도시된 바와 같은 출력 샤프트(100)의 통과를 위해 중심방향으로 중공을 구비한다. 연결부는 예를 들어 재료 시트를 가압함으로써 경제적으로 제조된다. 변형예와 같이 연결부는 보다 고형이다. 연결부의 스커트(1b)는 구동기(2)를 향해 축방향으로 배향된다.

구동기(2)는 도 1에 도시된 바와 같이 그 외주부에 샤프트(100)의 외주부에 의해 지지된 나선형 플룻과 결합된 나선형 플룻을 구비한다. 따라서, 나선형 플룻(9)은 샤프트(100)와 구동기(2) 사이에 상보적 방식으로 작용한다.

스커트는 제 1 축방향 단부로 언급되는 하나의 축방향 단부에서 연결부의 대략 횡단방향으로 배향된 외주부에 연결된다. 도 3에서, 바닥부(1a)는 절두원추형인 동시에 도 8에서는 횡단한다.

제 1 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이 스커트는 그 외주부에서 축방향 배향된 환형의 고형물이다. 따라서, 스커트의 외측은 원통형이고 내측은 제 1 절두원추형 마찰 표면을 지지하기 위한 절두원추형이다.

다른 실시예에서, 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이 시동기 헤드의 중량을 더 감소시키기 위해, 스커트는 절두원추형의 바람직하게 일정한 두께로 되어 연결부는 대략 종(bell)의 형태로 된다. 이러한 부분은 가압된 시트 재료로 제조된다.

일 특징에 따르면, 스커트는 축방향 배향된 환형 단부 영역[도 3의 참조부호(1c)]에 의해 제 1 절두원추형 마찰 표면의 외측 직경으로 언급되는 최대 직경의 축방향 단부보다 축방향으로 연장된다. 따라서, 환형 영역(1c)은 구동기의 방향으로 내측방향으로 전개된 형태의 스커트의 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)의 관형 연장부를 형성하고 제 2 절두원추형 마찰 표면(8')에 대해 축방향으로 연장한다.

원통형 형상의 이러한 영역(1c)은 스커트의 제 2 축방향 단부를 한정하고, 내측을 향하여 반경방향으로 연장하는, 즉 시동기 헤드의 축방향 대칭 축(X-X)에 대해 횡단하여 연장하는 제 1 정지부를 지지한다. 제 2 횡단 정지부는 최종적으로 조립될 부품수를 감소시키기 위해 스커트와 연결부의 자유 단부를 구성하는 이러한 영역(1c)의 내주부에 형성된 홈에 의해 형성된다. 이러한 홈의 횡단 플랭크는 제 1 정지부를 구성하는 구동기(2)로부터 더 이격된다.

유리하게 스프링 강으로 제조된 축방향 작용 탄성 수단(10)은 스커트(1c)에 의해 지지되고 제 2 반경방향, 즉 횡단방향으로 배향된 정지부상에 작용하도록, 그리고 스커트에 고정되고 그에 따라 시동기 헤드의 피니언에 고정된 제 1 절두원추 형 마찰 표면과 상보적이고 동축인 방식으로 접촉하게 구동기에 고정된 제 2 절두원추형 마찰 표면(8')을 클램핑하도록 제 1 정지부상을 지지한다.

제 2 절두원추형 마찰 표면은 볼록형인 반면에, 제 1 절두원추형 마찰 표면은 오목형이다. 즉, 구동기(2)는 피니언에 의해 지지된 암 원추부를 적어도 부분적으로 진입시키는 수 원추부를 지지한다.

여기에서, 외측 표면인 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)은 제 2 절두원추형 마찰 표면(8')을 완전히 둘러싼다. 이러한 표면(8, 8')은 이 두 개의 표면(8, 8')의 평균 마찰 또는 접촉 직경이 피니언의 치형부의 이끝원의 직경보다 크도록 피니언(1)의 이끝원의 직경보다 큰 평균 직경을 갖는다. 따라서, 시동기 헤드의 기능의 효과 및 신뢰성이 증가된다. 또한, 축방향 치수가 감소된다. 부가적으로, 표면상의 마모는 감소되며, 일 특징에 따라서 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)은 제 2 절두원추형 마찰 표면(8')보다 축방향으로 길어짐으로서, 구동기는 피니언에 보다 근접하게 접근할 수 있고, 시동기 헤드의 축방향 치수는 보다 감소된다. 따라서, 2개의 마찰 표면(8, 8') 사이의 접촉 및 마찰 평균 직경은, 탄성 수단(10)에 인접한 그 축방향 단부에서 작은 직경의 축방향 타탄부에서보다 큰 직경을 갖는 제 2 절두원추형 마찰 표면(8')의 평균 직경과 동일하다. 따라서, 평균 직경은 제 2 절두원추형 마찰 표면(8')의 축방향 길이의 중간에 위치되며, 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)은 제 2 절두원추형 마찰 표면(8')의 각 측면상에서 축방향으로 연장한다.

또한, 탄성 수단(10)은 연결부를, 보다 상세하게는 완성된 시동기 헤드를 유지 및 고정하기 위한 시스템을 제 1 정지부와 함께 형성한다.

따라서, 제 1 서브 조립체는 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)이 제공된 피니언 및 연결부를 포함하여 제조되고, 제 2 서브 조립체는 그 외주부에 제 2 절두원추형 마찰 표면이 제공되며, 그 후 구동기는 제 2 절두원추형 마찰 표면을 제 1 절두원추형 마찰 표면내로 활주시킴으로써 제 1 서브 조립체에 보다 근접하게 이동되며, 최종적으로 탄성 수단(10)이 전체를 고정하기 위해 적소에 배치된다.

이러한 탄성 수단(10)은 축방향 압축, 즉 초기 압축에 의해 제 1 정지부와 제 2 정지부(4')에 위치되어 지지됨으로써, 일 특징에 따라서 그 최대 직경에서 제 2 절두원추형 마찰 표면(8')을 축방향으로 제한하는 구동기의 횡단 숄더에 의해 시동기 헤드의 축방향 크기를 더 감소시킨다. 숄더는 구동기 몸체의 외주부에서 재료의 환형 제거에 의해 형성되며, 따라서 적어도 부분적으로 탄성 수단(10)을 수용하는 것이 가능해진다. 이러한 재료의 제거는 횡단 숄더에 의해서 그리고 숄더의 내주부에 연결된 대략 축방향으로 배향된 환형 표면(4'')에 의해서 한정된다. 여기서 탄성 수단(10)은 재료의 제거부에 전체적으로 수용되고 숄더상을 직접적으로 지지하거나 또는 피복에 의해 그 위를 간접적으로 지지한다. 모든 경우에, 정지부(4')는 숄더에 의해 지지된다.

물론, 변형예에서, 반경방향 크기 문제가 제기되지 않을 경우, 제 1 정지부는 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)의 연장부에 의해 지지되고, 상기 연장부는 제 1 정지부의 반경방향 크기를 증가시킬 필요가 없게 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 탄성 수단(10)은 폐쇄되지 않고 따라서 참조부호(10g)에서 개방된 링(10a)을 포함하며, 그 후 이 링(10a)은 연장하여 슬롯(10g)을 폐쇄하는 전술된 홈에 삽입되는 원형 클립(circlip)으로 사용될 수 있다. 이러한 링(10a)은 유리하게 스프링 강으로 제조된다. 변형예에서, 개구(10g)는 기울어진다.

변형에에서, 링(10a)은 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이 폐쇄되고, 바람직하게 정 반대로 배치되어 각각이 총검식 장착을 위해 제 1 정지부를 포함하는 전술된 홈내로 개방되어 나오는 축방향 통로를 통과하는, 적어도 2개의 반경방향 러그를 그 외주부에서 구비한다.

변형예에서, 제 1 정지부는 낮은 높이 이상의 연장부의 내주부에 대해 내측을 향하여 반경방향으로 돌출되게 연장하고, 용접, 크림핑 또는 리벳 이음에 의해 바람직하게 전진방향으로 부착된다. 용접은 레이저형이 될 수 있다. 크림핑은 스커트가 고형인 경우에 도 6의 용접과 유사한 방식으로 수행된다. 변형예에서, 제 1 정지부는 그 외주부에서 반경방향 러그를 돌출되게 구비하는 링이다. 이러한 러그는 스커트의 자유 단부에 형성된 중공부내에 상보적 방식으로 각각 결합된다. 다음에 중공부의 측방향 에지는 크림핑을 수행하기 위해 가압되며, 스커트는 가압된 시트 금속으로 바람직하게 형성된다. 변형예에서, 러그는 중공의 측방향 에지에 용접될 수 있다.

변형예에서, 제 1 정지부는 연장부(1c)의 자유 단부의 내측에 대해 반경방향으로 향하는 폴딩 오버 재료에 의해 형성된다. 또한, 링(10a)은 슬롯(10g)을 폐쇄함으로써 장착된다.

2개의 서브 조립체와 여기에서 상보적인 탄성 수단(10)을 포함하는 시동기 헤드의 모든 조합이 가능하다. 이러한 탄성 수단(10)은 시동기 헤드의 2개의 서브 조립체(1, 2)를 고정함으로써 시동기 헤드를 폐쇄하는 부재이다.

보다 상세하게, 탄성 수단(10)은 전술된 정지부 사이에 초기 응력으로 장착되고, 구동기의 제 2 절두원추형 표면(8)을 피니언(1)에 고정된 제 1 절두원추형 표면(8)에 대해 가압되게 유지한다. 제 1 정지부, 즉 홈의 평균 직경은 제 2 정지부(4')의 평균 직경보다 크다는 것에 주의해야 한다.

탄성 수단(10)은 실질적으로 일정한 시간의 그리고 적용예에 따라 비교적 작은 값의 소정의 힘을 가한다.

이러한 초기 압력은 샤프트(100)상의 시동기 헤드의 나사 체결 및 전방 이동을 위해 필요한 토크보다 항상 구조적으로 큰 마찰 토크를 구동기와 피니언 사이에 발생시킨다.

이러한 조건은 시동기 링을 통해 차량 엔진을 구동시키는 위상의 시작에서, 그 공회전 위치와 도 2의 참조부호(6)로 표시된 작동 정지부에 대항하는 그 전진 위치 사이에서 시동기 헤드 이동의 자동 초기화를 허용한다. 피니언이 정지부(6)에 도달할 때, 표면(8, 8')은 서로에 대해 잠금 고정된다.

피니언과 구동기 사이의 이러한 이동 고정은 특히 절두원추형 마찰 표면의 각과 직경에 의존한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 시동기의 전기 모터에 의해 차량의 내연기관이 구동되는 동안에, 구동기(2)를 지지하는 출력 샤프트(100)에서 시동기에 의해 발생되고 구동기(2)와 샤프트(100) 사이에서 작용하는 나선형 플룻(9)을 장착한 장치에 의해 변환되는 토크(Cd)는 축력(Fa)을 발생시킨다.

힘(Fa)은 이러한 표면 사이의 마찰 계수의 함수인, 절두원추형 표면(8, 8')에서의 접선방향 힘(Ft)을 발생시키는 수직 접촉력(Fc)을 발생시키도록 절두원추형 마찰 표면에서 자체 분해된다. 절두원추형 마찰 표면의 접점의 평균 반경의 몇 배인 이러한 힘(Ft)의 값은 원뿔형 클러치(7)에 의해 전달된 토크(Ce)를 결정한다.

따라서, 피니언은 관계(Ce > Cd)가 항상 성립하기 위해 필요한 활주없이 일반적으로 구동된다.

이러한 모든 것은 토크(Cd)와 힘(Fa) 사이의 비례 계수가 플룻(9)의 경사각에 의존하기 때문에, 이러한 모든 것은 플룻의 평균 반경과 출력 샤프트(100)와 구동기 사이의 미끄럼 계수에 의존한다.

힘(Fa, Fc) 사이의 비례 계수는 2개의 절두원추형 마찰 표면 사이의 원뿔각에 의존한다.

힘(Ft)의 값은 힘(Fc)과 클러치(7)의 2개의 절두원추형 마찰 표면의 재료 사이의 마찰 계수(fc)에 관한 것이다. 모든 재밍(jamming)을 방지하기 위해서, 값(a)이 절두원추형 마찰 표면 사이의 접점의 원뿔 선단에서의 반각의 값이 그리고 부착 계수인 접선 관계[(a) > f'c]를 보장한다.

이러한 모든 값은 그 자체로서 공지된 공학식을 따라 계산되고 적용예에 좌우된다.

이러한 식은 샤프트와 구동기 사이의 마찰 계수, 플룻의 평균 반경, 표면(8, 8')의 원뿔각 및 이들의 마찰 계수를 포함한다. 이러한 모든 것은 구동기, 스커트 및 피니언 재료의 선택에 영향을 미친다.

차량 엔진이 시동할 때, 피니언(1)은 출력 샤프트(100) 보다 빨리 회전하며, 이는 시동기 헤드가 샤프트(100)상에 나사 체결되지 않게 한다. 미리 전달된 축력은 사라지고 시동기의 전기 모터에 전달되는 탄성 수단(10)으로 약한 잔여 토크만이 남는다. 이러한 단기 과속 위상 동안에 클러치는 표면(8, 8') 사이에서 회전 이동하는 자유휠 장치와 같이 작용한다. 따라서, 2개의 표면(8, 8') 사이의 접점의 평균 직경은 과속의 경우 마찰 직경이 된다.

도 1 내지 도 7, 도 9 및 도 10에서, 이러한 잔여 토크는 시동기 헤드의 서비스 수명 전반에 걸쳐서 최소가 되는 동시에 관계(Ce > Cd)에 관한 것이 된다.

따라서, 일 특징에 따르면 탄성 수단(10)은 축방향으로 탄성 변형 가능하며 원주방향으로 연장하는 설형부(10b)를 포함한다.

원주방향 길이상에 그리고 설형부의 두께 상에 작용함으로써, 그것에 의해 발달한 축력이 잘 제어된다.

도 4에서, 설형부(10b)는 개방 링(10a) 내측에 연장하는 암(10b)의 형태가 된다. 암(10b)은 링(10a)상의 고정 영역(10d)의 각 측면상의 캔틸레버내에서 원주방향으로 연장하는 환형 섹터의 형태로 된다. 하나의 영역(10d)은 반경방향 슬롯(10g)에 의해 대칭적으로 영향을 받는다. 이러한 2개의 영역(10d)은 암(10b) 반대 배향으로 연장하도록 정반대로 배치된다.

동일 영역(10d)과 결합된 2개의 암(10b)의 내주부는 90°를 넘겨 연장하는 원호의 형태가 된다. 물론, 영역(10d)의 수와 암(10c)의 수는 증가된다.

암(10c) 형태의 설형부는 탄성 수단(10)의 축방향 작용 탄성 영역을 형성하고 영상기 탄성 영역은 영역(10d) 또한 포함한다.

이러한 탄성 영역(10b)은 링(10a) 아래에서 반경방향으로 연장하고, 따라서 암(10b)의 외주부의 내경보다 큰 내경을 갖는다. 탄성 수단(10)은 2개의 영역(10a, 10b), 즉 원주방향으로 배향된 암의 형태인 설형부(10b)로 분할된 내측 탄성 영역과, 개방되고 반대방향으로 탄성적인 링(10a) 형태의 병진하는 피니언(1)을 정지시키기 위한 외측 영역(10a)를 포함한다.

설형부(10b)의 자유 단부는 적용예에 따라 정지 영역에 대해 축방향으로 오프셋된다.

영역(10d)은 링(10a)에 연결된다.

다른 특징에 따르면, 이러한 설형부는 제 2 정지부(4')상의 작용하는 힘을 보다 잘 제어하기 위해서, 영역(10d)과 자유 단부에서의 그 고정된 단부 사이의 방향의 변화가 발생하는 영역을 갖는다. 일반적인 관점에서, 설형부는 표면(8, 8')의 접촉을 유지하기 위해서 구동기(2)의 방향에서 축방향으로 만곡된다. 변형예에서, 설형부는 제 2 정지부(4')의 방향에서 고정 영역(10d)에서의 그 단부로부터 축방향으로 경사진다. 변형예에서, 경사진 영역은 설형부의 자유 단부를 영역(10d)에서 그 고정 단부에 연결시킨다. 접힘을 형성하는 경사진 영역의 장점에 의해서, 설형부의 탄성은 잘 제어되고, 설형부의 자유 단부는 제 2 정지부에 평행하게 연장될 수 있다.

설형부의 자유 단부는 일 지점에서 제 2 정지부와 접촉될 수 있다.

일반적으로, 설형부(10b)는 링(10a)에 대해 제 2 정지부(4') 방향으로 축방향 오프셋된다.

이러한 축방향 오프셋은 설형부의 초기 압력을 결정하며, 따라서 적용예에 좌우된다.

암(10b)은 이 암에 의해 발달된 축력을 제어하기에 적합한 큰 원주방향 길이를 갖는 것이 이해될 것이다.

변형예에서, 설형부는 보다 폭넓은 링(10a)내에서 원주방향으로 절단된다.

따라서, 연결부는 절두원추형 마찰 표면을 통해 피니언에 구동기를 연결시키는 것을 가능하게 하며, 도 1에 캡을 대체하는 것을 가능하게 한다. 연결부는 피니언에 고정되는 동시에, 도 2 및 도 3 또는 변형예(도 8)에서와 같이 그에 의해 고정식으로 부착된 단일 부품이 된다. 연결부(그 바닥부 및 스커트)의 벽은 연결부가 불침투성이 되어 연결부의 바닥과 피니언 사이의 개방부가 존재하지 않도록 연속적이 된다. 이는 표면(8, 8')이 기름이나 물 등의 누출로 오염되지 않기 때문에 시동기 헤드의 작동 신뢰성에 대해 바람직하다.

또한, 시동기 헤드는 프랑스 특허 공개 제 2 772 433 호의 도 3 및 도 5에서의 실시예와 달리 외측 패럴을 구비하지 않기 때문에 단순화될 수 있다.

도면에서의 단순화를 위해 피니언 및 연결부로 구성된 조립체는 벨 피니언과 종(bell) 연결부로 불리울 것이다.

따라서 도 2 및 도 3에서, 벨 피니언은 단일 부품인 동시에 단일 재료 또는 2개의 재료로 제조되며, 변형예(도 8 및 도 11)에서 벨 피니언은 2개의 부분, 즉 피니언 및 벨로 이루어지고, 따라서 각 부분은 수행될 그 기능에 따라 최적화되게 선택된다.

도면에서, 벨 피니언은 한편으로는 피니언(1)을 구성하는 치형 부분을, 다른 한편으로는 연결부를 구성하는 도 2에 참조부호(1b)로 표시된 절두원추형 부분을 포함한다.

치형 부분은 관형이고 차량의 내연기관의 시동 링과 맞물리기 위해 필요한 거의 사다리골의 만곡된 플랭크를 구비한 치형 단면을 갖는다. 따라서, 피니언은 이끝원, 피치 원 및 루트 원에 의해 공지된 방식으로 형성된 치형을 갖는다.

제 1 절두원추형 마찰 표면을 직간접적으로 형성하는 것은 절두원추형 부분의 내주부이다. 이는 절두원추형 부분(1b)의 내주부가 구동기를 형성하는 제 2 절두원추형 마찰 표면에 대항하여 직접적으로 문지르거나 또는 제 2 절두원추형 마찰 표면에 대항하여 간접적으로 문지를 수 있기 때문이며, 그 후 2개의 절두원추형 마찰 표면 중 적어도 하나에는 예를 들어 접착제에 의해 고정된 마찰 라이너와 같은 피복제가 제공된다. 이는 특히 전술된 힘(Ft)의 제어를 가능하게 한다.

마찰 또는 문지름 라이너으로 인해 열경화성 수지가 주입된 섬유 매트를 포함하는, 유럽 특허 공개 제 816 707 호에 개시된 형태의 라이너을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 섬유는 카드 웹(card web)을 형성하도록 카드식으로 되고, 유리하게 적어도 40mm의 길이를 갖는다. 예를 들어, 유리는 매트에 결합된다. 보다 많은 정보를 위하여 상기 문헌을 참조하기 바란다. 이러한 형태의 라이너에 의해서, 재료의 마찰 계수의 현저한 안정성이 얻어질 뿐만 아니라 마모도 낮아진다.

변형예에서, 높은 용융점을 갖는 "피크(peak)" 수지와 같은 열경화성 수지 또는 열가소성 수지가 사용된다. 수지는 예를 들어 유리 섬유인 충전재를 갖거나 순수한 것일 수 있다.

모든 것은 마찰 계수에 따라 선택된 수지의 적용예에 따라 좌우된다.

따라서, 제 1 절두원추형 마찰 계수는 연결부의 스커트의 내주부를 구성하거나 상기 내주부에 부착된다.

제 2 절두원추형 마찰 표면에도 동일하게 적용되어, 구동기(2)를 구성하는 절두원추형 마찰 표면의 외주부에 의해 직접적으로 형성되거나 또는 상기 외주부의 표면에 부착된다.

모든 경우에서, 2개의 절두원추형 표면(8, 8')중 적어도 하나는 하나의 축방향 단부로부터 관련된 절두원추형 표면의 축방향 타단부로 연장하는 홈을 구비한다. 변형예에서, 홈은 원주방향으로 연장한다. 원주방향과 직선 및/또는 만곡된 교차 홈의 네트워크가 형성될 수 있다. 이러한 네트워크는 직선형 또는 만곡된 방식으로 연장하는 명확한 홈에 의해 관련된 절두원추형 표면의 축단부에 연결된 원주방향 홈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 홈은 제 2 절두원추형 마찰 표면의 외주부에 제공되거나 또는 변형예로서 제 1 절두원추형 마찰 표면의 내주부에 제공된다.

홈에 의해 먼지가 배출되고, 서로에 대한 2개의 표면의 탈착은 특히 과속의 경우에 보조된다.

종래 시동기 헤드의 피니언상에서와 같이, 치형 부분(1)은 그 자유 단부에 도 1의 참조부호(C)로 표시된 시동 링내로 피니언의 진입을 용이하게 하기 위한 베벨이 제공된다.

도 2 및 도 3에서, 절두원추형 바닥부(1a)는 도 3 및 도 8에 도시된 시동기 헤드의 축 대칭 축(X-X)에 대해 경사진 형태로 연장하기 때문에 대략 횡단하는 배향이 된다. 동시에 이러한 축은 샤프트(100)의 대칭축이 된다. 변형예(도 8)에서, 바닥부는 축(X-X)에 수직하게 연장한다. 실제로, 피니언의 반경방향 및 축방향 크기에 따라 구동기를 규격화하는 것이 가능하며 바닥부를 다소간 경사지게 하거나 횡단하게 한다. 이러한 모든 것은 적용예에 좌우된다.

따라서, 도 3에서 피니언(1)은 종(bell) 형태의 연결부의 바닥을 형성하고 부분(1, 1b)을 함께 연결시키는 경사진 연장부(1a)를 구동기(2)를 향해 만곡된 그 단부에서 구비한다.

벨 피니언은 예를 들어 주조로 얻어진다. 유리하게, 벨 피니언은 소결에 의해 얻어지는 동시에 하나의 재료 또는 바람직하게 2개의 재료로 제조된다.

2개 재료의 소결은 시동 링을 부합되는 요구(기계적 강도, 마모에 대한 저항성, 낮은 소음 방출 등)에 특히 적합한 등급인 재료의 치형부를 위해 선택되는 동시에 절두원추형 부분이 특히 클러치(7)의 요구(마모에 대한 저항성, 마찰 계수의 값 등)에 특히 적합하기 때문에 매우 유리하다.

치형부(1)는 예를 들어 압출, 소결, 바아로부터의 절단, 또는 프레스 가공에 의해 얻어진다. 변형예에서, 이러한 치형부(1)는 벨과는 별개의 것이며, 샤프트(100)의 관통을 위한 중앙 중공부를 구비하고 벨의 바닥부를 구성하는 플레이트를 구비한다. 이러한 플레이트는 그 자체가 관형 연장부(1c)에 의해 연장되는 절두원추형 스커트(1b)에 의해 그 외주에서 연장된다. 제 1 절두원추형 표면(8)은 스커트(1b)의 내주부로 구성된다.

변형예에서, 도 8에 도시된 바와 같이 플레이트(1a)는 이러한 목적을 위해 구동기를 향해 축방향 돌출부로 연장하는 관형 연장부(1d)를 그 외주부에 구비하고 그 내주부에 플레이트(1a)를 중심 설정하는 것을 가능하게 하는 피니언이 내주부에 용접 부착된다. 이러한 플레이트는 피니언의 치형부의 인접한 축단부에 의해 일 방향으로 그리고 연장부의 자유 단부에 수행된 용접에 의해 다른 방향으로 축방향 고정된다. 일 실시예에서, 용접은 연속적으로 또는 변형예에서는 불연속적으로 수행된다. 용접은 마찰 용접식 또는 아크 용접식의 레이저 방식이다.

변형예(도 11)에서, 피니언(1)의 치형부상에 부착된 플레이트(1a) 자체와 접촉하게 위로 접혀 있는 전술된 관형 연장부(1d)의 고정은 크림핑에 의해 수행된다. 이러한 경우에 회전에 대해 플레이트를 고정하기 위한 예를 들어 다각형의 상보적 연결부가 형성될 수 있다. 피니언 상의 벨의 회전방향 고정은 일반적으로 협력하는 형태로 수행된다. 이러한 고정에 영향을 미치기 위해 피니언의 치형부의 장점을 취하는 것이 가능하다. 예를 들면, 플레이트(1a)는 피니언의 2개의 연속된 치형부 사이에 상보적인 방식으로 진입하는 적어도 하나의 돌출부에 형성되도록 국부적으로 가압된다.

변형예(도 11)에서, 플레이트(1a)는 적어도 피니언의 치형부의 단부가 상보적인 방식으로 진입하는 적어도 하나의 중공부(20d)에서 형성되기 위해 대향 방향으로 가압되며, 이러한 치형부는 중공부의 측방향 에지와 협동하게 한다. 돌출부와 중공부의 수는 적용예에 좌우된다.

바람직하게, 보다 바람직한 회전 고정을 위해 적어도 2개의 중공부(20d)가 피니언의 치형부에 적합한 원주방향 폭이 되어 피니언상의 관련 치형부의 자유 단부가 결합된 중공부(20d)내의 결합 간극에 의해 바람직하게 수용된다.

도 11에 참조부호(20)로 표시된 금속성 벨(bell)은 플레이트(1a)와, 그 연장부(1c)를 구비하는 스커트(1b)와, 도 8에서와 같이 제 1 정지부를 구성하는 서킷(4)상을 지지하는 주름진 링 - 변형예에서는 접시형 와셔 - 로 구성된 탄성 수단(10)을 포함한다.

피니언(1)은 하기에 설명되는 바와 같이 2개의 부분으로 되며, 피니언의 치형부는 관형 연장부(1d)를 구비하는 금속성 관형 부분에 부착되어 있다.

연장부(1d)의 자유 단부의 재료는 재료의 접힘에 의해 형성된 정지부와 피니언(1)의 치형부의 자유 단부(20e) 사이에 그 축방향을 고정을 위해 참조부호(1e)에서 플레이트(1a)와 접촉하여 위로 접힌다.

변형예에서, 수축에 의해 연결되게 하는 것이 가능하다.

모든 경우에서, 피니언에 대한 벨의 축방향 및 회전방향의 정지화, 즉 고정이 얻어진다.

변형예에서, 피니언(1)은 소결된 재료로 형성되고, 고형 금속으로 제조된 벨은 조립체가 피니언의 소결을 위한 노를 통과하기 전에 형성된 조립체의 취급 동안에 피니언상에 정확한 위치에서 유지되도록, 피니언(1)의 돌출하는 관형 연장부(1d)상에 약간 클램핑 됨으로써 그 플레이트에 의해 장착된다. 이러한 노의 통과 동안에, 피니언의 금속은 팽창하여 소결의 야금학적 연결부에 추가적으로 이러한 2개 부분의 한정적인 고정을 제공한다. 다각적 포개짐과 같은 형태의 협동에 의한 전술된 연결부는 이러한 2개의 부품 사이의 회전 연결부에 제공하기 위해 대체될 수 있다.

변형예에서, 또한 벨은 양호한 마찰 특성을 얻기 위해, 피니언의 소결된 재료와 바람직하게 상이한 소결된 재료로 형성된다. 그 후, 2개의 부분은 소결 노를 통과하기 전에 사전 조립된다. 피니언의 팽창 계수는 이러한 2개의 부품 사이의 밀접한 접촉을 보존하고 단단한 야금학적 연결부의 형성을 보조하도록 적어도 벨의 팽창 계수보다 크게 된다. 소결 이후에 단일 부분 조립체는 당해 영역에 따른 상이한 기계적 특징에 의해 얻어진다.

일 실시예에서, 치형부는 한편으로 샤프트(100)를 따라 활주하는 양호한 특성과, 그리고 다른 한편으로는 시동 링에 부합하는 양호한 특성에서 얻어지도록 2개 재료의 소결에 의해 얻어진다.

이러한 치형부는 그 자체가 2개의 조각으로 되고, 슬리브의 외주부상에 장착되고 시동링과 부합하는 좋은 특성을 나타내는 재료를 구비하는 피니언이 될 수 있다. 그 후, 관형 연장부(1d)는 슬리브의 축방향 단부중 하나를 구성한다.

이것은 피니언에 의한 벨의 조립과 동일 방법으로 달성될 수 있다. 예를 들면, 치형부는 이러한 부분중 적어도 하나에서 소결이 작업되기 전에 슬리브의 연장부(1d)상에 클램핑되기 위해 장착된다. 2개 조각이 소결될 때, 슬리브의 팽창 계수는 적어도 치형부의 팽창 계수와 동일하다. 변형예에서, 팽창에 의한 연결이 효과적이다.

변형예에서, 슬리브는 벨에 고정되는 동시에 그와 함께 단일 부분을 형성하 거나 그에 고정된다. 부착식 슬리브에 의한 해법은, 주어진 샤프트(100)의 크기에 대해 필요하다면 벨을 구비하는 슬리브를 규격화하는 것이 가능하고, 각각에 적용예에 대한 슬리브의 외주부상의 장착된 적합한 피니언을 특히 그 길이에 대해 적합하게 하는 것이 가능하기 때문에 부착식 슬리브에 의한 해법은 유리하다. 또한, 치형부보다 큰 축방향 길이를 갖는 슬리브에 대해 요구되는 바와 같이 치형부를 축방향 위치시키는 것이 가능하다.

따라서, 벨 피니언은 1개, 2개 또는 3개의 부분으로 된다. 벨의 바닥부는 라운딩된 영역에 의해 또는 절두원추형 영역에 의해 그 스커트에 연결된다는 것에 주의해야 한다.

구동기(2)에 대해서도 동일한 근거가 성립됨에 따라서 최적의 방식으로 그 고유의 기능을 충족시키기 위해, 하나 또는 그 이상의 부분은 각각 상이한 재료로 형성되나. 예를 들면, 프랑스 특허 공개 제 2 772 433 호에 개시된 바와 같이 구동기는 도 1의 기계적 수단의 포크와 협동하도록 시동기 헤드의 몸체에 부착된, 적어도 하나의 칼라가 제공된 링과 같은 금속성 부분을 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 전술된 링은 포크를 수납하기 위한 U자형 단면을 갖도록 2개의 칼라를 포함한다.

도면에 도시된 바와 같이, 구동기는 3개의 부분, 즉 그 외주부에 제 2 절두원추형 표면을 구비하는 제 1 부분을 포함한다. 이러한 제 1 부분은 구동기의 슬리브를 구성하고, 샤프트상의 나선형 플룻과 상보적인 방식으로 협동하도록 나선형 플룻을 그 내측에 구비하는 제 2 부분에 대해 축방향 및 반경방향으로 돌출하여 연장한다. 도 1의 기계적 수단의 포크를 수납하기 위한 환형 홈은 제 2 부분의 외주부에 제공된다. 이러한 홈은 구동기(2)의 제 2 부분을 구성하고 제 1 부분에 대해 축방향으로 오프셋된 수단(14)의 포크와 협동하는 2개의 횡단 플랭크에 의해 형성된다. 이러한 홈은 제 2 부분의 플룻 위로 반경방향 연장하는 동시에 축방향으로는 보다 짧다. 전술된 방식으로 유리하게 홈이 제공된 제 2 절두원추형 표면은 홈에 대해 반경방향으로 돌출하게 연장하고, 탄성 수단(10)을 수용하기 위한 제 1 부분에 영향을 받는 재료(4', 4'')의 제거를 통해 홈에 연결된다. 절두원추형 표면은 본원에서 유리 섬유와 같은 섬유로 유리하게 강화된 성형 가능한 플라스틱 재료로 제조된 구동기의 재료의 양을 감소시키기 위해, 제 2 절두원추형 표면의 보다 작은 직경의 단부로 제 2 부분의 상응하는 단부를 연결시킨다. 변형예에서, 내마모성 피복은 특히 기계적 수단(14)의 포크가 금속성인 경우에 홈을 형성하는 2개의 플랭크중 하나상에 형성된다. 이러한 피복은 예를 들어 홈의 플랭크상에 성형함으로써 고정된 금속성 링으로 또는 홈의 플랭크상에 물려짐으로써 고정된 반부 링 또는 U자형 부분으로 구성된다. 변형예에서, 피니언으로부터 가장 멀리 이격된 홈의 플랭크는 부착된 링에 의해 형성되며, 모든 조합이 가능하다. 또한, 제 2 마찰 표면은 전술된 마찰 라이너와 같은 피복에 의해 형성될 수 있으므로, 구동기의 몸체와 그에 따른 그 제 2 부분은 샤프트(100)상의 플룻과 협동하도록 요구되는 양을 갖는 재료로 유리하게 제조될 수 있다. 변형예로서 구동기(2)는 단일 재료 또는 변형예로서 피니언과 같은 다양한 몇몇 재료로부터 소결되어 얻어진다. 벨 및/또는 구동기가 소결된 재료로부터 제조되는 경우에, 표면(8, 8')의 소망 마찰 계수를 얻기 위해 요구되는 필터에 결합되는 것이 가능하다는 것은 이해될 것이다. 예를 들면, 이러한 표면은 구리 분말, 예를 들어 흑연 형태의 탄소, 실리카 및 몰리브덴을 함유할 수 있다.

수단(14)의 포크는 구동기내의 외피 현상(phenomena of incrustation)을 제한하고 소음을 감소시키기 위해 플라스틱 재료로 유리하게 제조된다. 변형예에서, 홈과 그에 따른 구동기의 제 2 부분은 제 2 절두원추형 마찰 표면(8') 및 연결부의 스커트 위로 반경방향으로 연장할 수 있다.

물론, 구조를 거꾸로 하여, 환형 및 중공형 연결부로 구동기(2)를 구성하는 것도 가능하다.

연결부의 스커트(2b)의 자유 단부는 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)에 대해 축방향으로 돌출하게 연장하며 탄성 수단(10)을 지지한다.

따라서, 도 5에서 스커트(2) 및 종(bell) 형태의 연결부의 플레이트(2a)는 피니언이 진입함으로써 수 원추부가 지지되는 암 원추부를 그 외주부에서 지지하는 구동기(2)를 형성한다. 제 2 절두원추형 마찰 표면(8)은 제 1 절두원추형 마찰 표면을 둘러싸는 동시에 그보다 축방향으로 길다란 외측 표면이 된다. 구동기(2)는 피니언의 치형부를 향해 축방향으로 배향된 환형 스커트(2b)가 제공된 벨을 지지한다. 이러한 스커트는 두께가 일정치 않은 동시에, 축방향으로 배향된 환형 벽, 즉 원통형 벽에 의해 그 외주부에 형성되며, 제 1 상보적 표면(8)은 볼록한 형상이다. 스커트는 횡단 플레이트(2a)에 의해 구동기(2)의 전술된 제 2 부분에 연결된다. 벨은 구동기(2)의 제 1 부분을 형성한다. 도 3 및 도 4의 장착 홈은 스커트의 자유 단부를 형성하는 동시에, 탄성 수단(10)을 수용하는 재료의 제거는 도 3 및 도 4의 실시예의 구동기의 제 1 부분과 동일한 피니언(1)의 보완 부분으로 형성된다. 따라서, 도 3 및 도 4와 동일한 링을 사용하는 것이 가능하다.

피니언의 보완부가 피니언(1)의 치형부에 대해 반경방향 및 축방향으로 돌출하게 연장하는 연장부를 형성하는 것에 주의해야 한다. 이러한 연장부의 외주부가 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)을 지지하고 표면(8, 8')의 평균 접촉 직경을 형성하는 평균 직경을 갖는다. 이러한 평균 직경은 피니언(1)의 치형 부분의 이끝원의 직경보다 크다.

도 3 및 도 5에서, 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)의 최소 직경은 피니언(1)의 치형부의 이끝원의 직경보다 크다. 연장부는 여기에서 피니언(1)의 일 부분으로 주조된다.

스커트(2b)는 제 1 절두원추형 마찰 표면(8')에 대해 제 2 절두원추형 마찰 표면(8')의 돌출하는 부분으로 스커트(2b)의 자유 단부에 형성된다. 본원에서 횡단 또는 변형적으로 절두원추형인 플레이트(2a) 및 스커트(2b)는 구동기(2)와 단일 부분이 된다. 변형예에서, 벨은 예를 들면 도 8의 조립과 동일한 방식으로 구동기에 부착된다. 이러한 경우에, 구동기의 제 2 부분은 플레이트(2a)의 일 방향으로 축방향 고정부를 장착하기 위한 숄더식 돌출 관형 연장부를 그 내측에 구비한다. 전술된 모든 형태의 조립은 구성에서 전환 가능하고 그 반대로도 된다.

플레이트(2a)는 수단(14)의 포크의 수납 홈의 플랭크중 하나를 형성한다는 것에 주의해야 한다.

물론, 변형예(도 6 및 도 7)에서 링(10a)은 연속적이고, 그 자유 단부에 위로 접히는 러그(10c)가 환형 돌출부(2e)를 형성하는 경사진 표면(2d)과 접촉하게 제공된 관형 부분(10f)에 의해 그 외주부에서 연장되며, 상기 돌출부(2e)는 그 외주부에 반경방향 돌출부를 구비하는 스커트(2a)이다. 이러한 돌출부는 스커트의 자유 단부의 횡단면에 연결되고, 관형 부분(10f)에 대해 관형 중심 표면(2f)을 갖는다.

따라서, 탄성 수단은 피니언이 스커트에 의해 수행되는 환형 캡의 형태의 병진 운동을 하는 것을 정지시키기 위한 영역을 포함한다.

스커트의 자유 단부의 횡단면은 제 1 정지부를 형성한다.

경사진 표면(2d)에는 중공부의 측방향 에지와 러그(10c)의 협동에 의해 캡을 회전방향으로 고정시키기 위한 중공부가 제공될 수 있다. 캡은 표면(2d)에 의해 그리고 스커트의 자유 단부의 표면에 의해 축방향으로 정지된다.

이전의 도면에서, 축방향 정지는 홈내의 링(10a)의 장착에 의한 약간의 간극에 영향을 받는다.

변형예에서, 홈은 표면(2f)내에 형성되고, 관형 부분(10f)은 홈내에 국부적으로 가압된다.

변형예에서, 홈은 내측을 향한 전방 이동에 의해 국부적으로 가압되고, 표면(2f)상의 관형 부분의 장착은 부분(10f)의 홈내로 부분(10f)의 가압된 영역을 잠금시킴으로써 달성된다.

변형예에서, 링(10a)은 각각 그 자유 단부에, 스커트의 외주부로부터 돌출하는 상보적 스터드상에 잠금시킴으로써 장착된 중공부가 제공된 축방향 러그를 구비한다. 이를 실행하기 위해서, 각각의 중공부는 예를 들어 콘서티나(concertina)에 의해 형성된 탄성 영역을 구성한다.

변형예에서, 축방향 러그는 스터드와 잠금됨으로써 결함되는 갈고리 형상부를 형성하기 위해 탄성적으로 변형 가능한 경사진 돌출부가 그 자유 단부에 제공된다.

변형예에서, 갈고리 형상부는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 고정 영역(10d)에 의해 형성된다. 그 후, 이러한 갈고리 형상부(10e)는 그 자유 단부를 구성하는 스커트의 연장부(1c 또는 2c)의 내주부와 탄성적으로 결합된다. 도 10은 연장부(1c)의 일부를 점선내에 도시한다. 이러한 경우에, 그 후 와셔(10a)는 연속적이 되고, 도 7에서와 같은 4개의 암(10b)과 2개의 고정 영역(10d)을 구비한다. 와셔(10a)의 외주부에 대해 반경방향으로 돌출하게 연장하는 갈고리 형상부(10e)에 각기 연결된 2개의 블라인드 슬롯(110)에 의해 그 외주부에서 원주방향으로 형성된다. 이러한 갈고리 형상부의 높이는 본원에서 낮다. 이러한 갈고리 형상부(10e)는 고정 영역(10d)의 외주부를 규정하는 편평한 부분(111)에 의해 서로 연결된다.

갈고리 형상부는 슬롯의 에지, 갈고리 형상부(10e)의 외주부를 구성하는 직선 부분 및, 편평 부분(111)에 연결된 경사진 부분에 의해 규정된다.

따라서, 각각의 고정 영역(10d)은 상기 영역(10d)보다 작은 원주방향으로 작은 폭의 설형부(112)를 그 외주부에 구비한다.

각 설형부(112)는 각각의 그 단부에서 갈고리 형상부(10e)를 구비한다. 설형부(112)는 축방향으로 가요적일 수 있다.

갈고리 형상부(10e)의 외측 직경은 연장부(1c)의 내측 직경보다 약간 크게 됨으로써, 탄성 수단이 연장부(1c)내에 축방향으로 끼워맞춤되는 경우에 설형부는 축방향으로 가요적이 되어, 도 10에 도시된 바와 같이 갈고리 형상부가 내측 연장부의 내측 보어와 가압하에 결합을 유지한다. 탄성 수단(10)에는 조임에 의해 탄성 수단 잠금부내로 끼워맞춤되도록 대향 방향으로 작용하는 힘이 가해진다. 설형부(112)는 갈고리 형상부(10e)에 의해 형성된 2개의 이어(ears)에 의해 캣의 헤드의 대략적인 형상을 갖는다.

도 3 내지 도 5에서 홈은 생략될 수 있다. 변형예에서, 홈이 유지되어 탄성 수단(10)의 축방향 잠금은 향상된다.

갈고리 형상부(10e)를 수납하기 위한 중공부에 의해 대체될 수 있다.

유리하게, 갈고리 형상부(10e)는 진동을 수반하는 모든 움직임을 방지하기 위해 홈 또는 중공부내에 가압하에 장착된다.

물론, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되지 않는다. 따라서, 도 7 및 도 8에서, 암은 축방향으로 탄성적으로 변형 가능한 골이진 형태의 내부 링을 형성하도록 서로 연결될 수 있다. 변형예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 탄성 수단은 여기에서 원형 클립(4)으로 구성되거나 또는 변형예에서의 스커트의 연장부(1c)의 내주부에 형성된 홈에 장착된 정지 링으로 구성된다. 변형예에서, 탄성 수단은 접시형, 팬형 또는 갈고리 형상부형의 탄성 와셔로 구성되거나, 원형 클립(4) 또는 정지 링상을 지지하기 위한 절두원추형 코일식 스프링으로 구성된다. 몇몇 접시형 와셔 또는 골이진 형태의 와셔는 정지부(4, 4') 사이에서 작동할 수 있다.

변형예에서, 탄성 수단은 그로워 형태(Grower type) 또는 독일 특허 공개 제 242 194 호에 개시된 형태의 와셔로 구성된다.

총검식 형태의 장착부로 설계하는 것도 가능하며, 연장부(1c)는 탄성 링을 형성하고 회전에 의해 고정되는 돌출부의 진입을 위한 축방향 홈에 각각 연결된 중공부를 포함한다.

제 1 정지부는 전술된 바와 같이 부착이 가능하며, 탄성 수단은 갈고리 형상부(10e)를 포함할 수 있는 등의 모든 형태의 조합이 가능하다.

설명 및 도면으로부터 확연히 명백해지는 바와 같이, 시동기 헤드의 토크 전달 능력은 주어진 직경 크기에 대해 높은 평균 마찰 직경에 의해 증가된다. 또한, 부품수는 시동기 헤드의 축방향 및 직경방향 크기에 따라 감소된다. 벨에 의해 피니언을 향하여 오일 또는 물이 튀는 것에 대해 양호한 시일이 얻어진다. 상이한 재료를 선택할 수 있는 가능성이 있으며, 하나는 피니언에 의해 요구되는 기계적 특성에 적합하고 다른 하나는 원추형 클러치의 요구되는 마찰 및 내마모성에 적합한 것이다.

장점적으로, 원추형 클러치의 "프리 휠" 작동 위상의 지속성을 감소시키기 위해 권선(12a) 및 시동기의 전기 모터에 대한 전기 서플라이의 전자 제어 장치를 유리하게 사용한다. 예를 들면, 프랑스 특허 출원 제 2 795 884 호에는 "펄스 폭 변조(PWM; pulse width modulation)" 형태의 사각 파형의 전력을 따라 트렌지스터에 의해 권선에 인가시키는 형태의 전자 장치가 개시된다.

보다 상세하게, 이동 접점(13)을 폐쇄하고 전기 모터(M)에 인가시키기 위해 권선(12a)내의 유효 전류는 그 접촉 위치를 향한 코어(12b)의 이동 동안에 변화된다.

이러한 이동 동안에,

-코어(12b)를 이동시키기 위해 충분히 높은 유효 전류를 갖는 제 1 구동 위상과,

- 보다 약한 유효 전류를 갖는 제 2 구동 위상이 적용되며,

- 제 2 위상 동안에, 소정의 시간 또는 주어진 시간 이후 수행되는 유효 전류에서의 지속적인 증가가 수행된다.

보다 많은 정보를 위해 상기 문헌을 참조하기 바람다.

전자 장치의 장점에 의해서, 과속 위상과 그에 따른 2개의 표면 사이의 미끄럼 위상이 보다 잘 제어되기 때문에 마찰 표면(8, 8')에 대해 보다 덜 우수한 마찰 재가 선택될 수 있다. 이는 비용을 감소시킨다.

유리하게, 원추형 클러치 시동기 헤드를 향상시키기 위해서, 탄성 수단 및/또는 토크 리미터에 원주방향으로 작용하는 비틀림 댐퍼는, 변형예에서 시동기 헤드와 결합된다.

따라서, 제 1 실시예에서, 비틀림 댐퍼 및 토크 리미터는 전기 모터와 구동기(2)가 그 위에 장착된 출력 샤프트 사이에 개재된 도 1의 복원 트레인(train)을 구비하는 감속 기어와 결합된다.

이러한 목적을 위해서, 1999년 12월 30일에 출원된 프랑스 특허 제 99 16726 호에 개시된 해법을 도입하는 것이 가능하다. 그 후, 토크 리미터는 감속 기어의 링과 이 링이 회전을 위해 장착된 하우징 플레이트의 내측 사이에 축방향으로 개재된다.

그 후, 탄성 수단은 토크 리미터를 구성하는 디스크 하우징에 회전식으로 연 결된, 예를 들어 합성 고무로 제조된 적어도 하나의 탄성적으로 변형 가능한 댐퍼 블록으로 구성된다. 변형예에서, 시동 링은 차량의 기어 박스에 연결된 댐핑 플라이 휠의 제 2 중량부를 구성한다. 이러한 제 2 중량부는 예를 들어 프랑스 특허 공개 제 2 598 475 호에 개시된 차량 크랭크샤프트에 연결된 제 1 플라이 휠에, 비틀림 댐퍼 및 토크 리미터에 의해 연결된다.

변형예에서, 2개의 토크 리미터 또는 비틀림 댐퍼중 단지 하나만이 존재한다.

변형예에서, 토크 리미터 및/또는 비틀림 댐퍼를 포함하는 전술된 2개의 해법을 제공하는 것이 가능하다.

물론, 2001년 11원 21에 출원된 프랑스 특허 출원 제 01 15245 호에 개시된 바와 같이, 전자력과 도 1의 컨택터(12)의 반경방향 크기를 감소시키고, 제 1 위상에서의 저속에서 그리고 그 후 최대 동력에서 전기 모터를 회전시키기 위한 수단이 제공되는 것이 가능하다. 이러한 경우에, 시동기 헤드는 그 공회전 위치로부터 시동 링과 부합하는 전진된 위치로의 통과를 위해 포크와 구동기 사이에, 협동 형태 또는 마찰 형태의 방식과 같은 협동 방식에 의해 회전방향으로 고정된다.

이러한 경우에서 포크는 플라워 포크이다. 이러한 형태의 구성은 낮은 관성을 갖기 때문에 본 발명에 따른 시동기 헤드의 사용에 적합하다.

포크의 존재는 필수적이지 않다. 따라서, 시동기는 그 출력 샤프트가 시동기 헤드상에 작용하는 감속 기어에 의한 해법을 설명하는 유럽 특허 공개 제 867 613 호에 개시된 구성을 가질 수 있다.

Claims (26)

1. 피니언(1), 구동기(2), 및 상기 피니언(1)을 상기 구동기(2)에 연결시키기 위한 원추형 클러치(7)를 구비하는 연결 장치를 가지는 시동기 헤드를 포함하는 차량 시동기에 있어서,

   상기 원추형 클러치(7)는 상기 피니언(1)에 대하여 고정되는 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)과, 상기 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)에 대해 상보적인 형태이고 상기 구동기(2)에 대하여 고정되는 제 2 절두원추형 마찰 표면(8')을 포함하며,

   내측 표면으로 언급되는, 상기 제 1 절두원추형 마찰 표면(8) 및 상기 제 2 절두원추형 마찰 표면(8') 중 하나는 외측 표면으로 언급되는, 상기 제 1 절두원추형 마찰 표면(8) 및 상기 제 2 절두원추형 마찰 표면(8') 중 다른 하나의 내부로 진입하며,

   상기 연결 장치는 첫째로 상기 피니언(1)과 상기 구동기(2)로 구성된 구성 요소 중 하나를 향해 축방향으로 배향된 환형 스커트(1b, 2b)에 의해 길이가 연장되는 바닥부(1a, 2a)를 구비하는 중공형 연결부(1a, 1b, 1c; 2a, 2b, 2c, 2e)와, 둘째로 상기 피니언(1)과 상기 구동기(2)로 구성된 구성 요소 중 하나에 대하여 고정된 제 2 정지부(4') 상에 작용하기 위해 상기 중공형 연결부(1a, 2b, 1c; 2a, 2b, 2c, 2e)의 상기 환형 스커트(1b, 2b)의 자유 단부에 대하여 고정된 제 1 정지부를 지지하는 축방향 작용 탄성 수단(10)을 포함하고,

   상기 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)과 상기 제 2 절두원추형 마찰 표면(8') 사이의 접촉부의 평균 직경이 상기 피니언(1)의 피치원 직경보다 크며,

   상기 중공형 연결부(1a, 1b, 1c; 2a, 2b, 2c, 2e)는 그 내주면에서 상기 외측 표면을 지지하고,

   상기 스커트(1b, 2b)는, 상기 중공형 연결부(1a, 1b, 1c; 2a, 2b, 2c, 2e)의 상기 바닥부(1a, 2a)를 통하여, 상기 스커트(1b, 2b)에 의해 내측에서 지지되는 상기 외측 표면과 결합되고 상기 피니언(1) 또는 상기 구동기(2) 중 어느 하나로 구성되는 요소에 대하여 고정되며,

   상기 중공형 연결부의 상기 스커트(1b, 2b)에 의해 내측에서 지지되는 상기 외측 표면은 상기 내측 표면보다 축방향으로 길어서 상기 내측 표면을 완전히 감싸는 것을 특징으로 하는

   차량 시동기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 절두원추형 마찰 표면(8)과 상기 제 2 절두원추형 마찰 표면(8') 사이의 접촉부의 상기 평균 직경은 상기 피니언(1)의 이끝원 직경보다 큰 것을 특징으로 하는

   차량 시동기.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 중공형 연결부의 상기 스커트(1b, 2b)의 자유 단부와 상기 축방향 작용 탄성 수단(10)은 상기 내측 표면에 대하여 축방향으로 돌출되게 연장하는 것을 특징으로 하는

   차량 시동기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 축방향 작용 탄성 수단(10)은 상기 스커트(1b, 2b)의 상기 자유 단부에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는

   차량 시동기.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 내측 표면의 최대 직경의 축방향 단부는, 상기 중공형 연결부의 상기 스커트의 자유 단부에 의해 지지된 제 1 정지부와 상기 제 2 정지부(4')와의 사이에서 상기 축방향 작용 탄성 수단(10)이 축방향으로 압축되어 끼워지도록 하는 상기 제 2 정지부(4')를 지지하는, 횡단 숄더에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는

   차량 시동기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 횡단 숄더는 축방향으로 배향된 환형 표면(4'')에 의해 상기 횡단 숄더의 내주부에서 길이가 연장되며, 상기 환형 표면(4'')은 상기 횡단 숄더와 함께, 재료를 제거함으로써 상기 축방향 작용 탄성 수단(10)의 적어도 일부분을 내부에 끼우기 위한 공간을 규정하는 것을 특징으로 하는

   차량 시동기.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 축방향 작용 탄성 수단(10)은, 원형 클립(circlip)의 형태를 가지며, 상기 스커트의 자유 단부의 상기 내주부에 형성된 홈에 수납되는 것을 특징으로 하는

   차량 시동기.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 축방향 작용 탄성 수단은 상기 연결부의 스커트의 자유 단부의 내주부와 탄성적으로 결합하게 되는 갈고리 형상부(10e)를 구비하는 것을 특징으로 하는

   차량 시동기.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 탄성 수단은 링(10a)을 포함하며, 상기 갈고리 형상부(10e)는 블라인드 슬롯(110)에 의해 상기 링(10a)의 외주부에 형성된 설형부(112)의 일부이며, 상기 갈고리 형상부(10e)는 상기 링(10a)에 대해 반경 방향으로 돌출한 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 축방향 작용 탄성 수단(10)은 축방향으로 변형 가능한 설형부(10b)를 포함하고, 상기 설형부는 원주 방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 축방향 작용 탄성 수단(10)은 탄성의 상기 설형부(10b)를 둘러싸는 링(10a)을 포함하며, 상기 설형부(10b)는 고정 영역(10d)에 의해 상기 링(10a)의 내주부에 접합되며 상기 제 2 정지부(4')의 방향으로 상기 링(10a)에 대하여 축방향으로 오프셋(offset)된 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 링(10a)은 캡을 형성하기 위해 축방향으로 배향된 부분에 의해 상기 링의 외주부에서 연장되는 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 캡은 그의 외주부에서 상기 스커트(1b, 2b)의 자유 단부에 고정된 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 제 1 정지부는 상기 스커트의 자유 단부의 내주부에 형성된 홈에 장착된 원형 클립(circlip) 또는 정지 링에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 제 1 정지부가 상기 스커트부의 자유 단부에 고정되는 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 스커트부의 자유 단부는 관형 연장부(1c)로 구성된 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
18. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 연결부의 스커트부는 절두원추형인 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 제 1 절두원추형 마찰 표면 및 제 2 절두원추형 마찰 표면 중 적어도 하나는 하나의 축방향 단부로부터 축방향 타단부로 연장하는 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 적어도 하나의 제 1 절두원추형 마찰 표면 및 제 2 절두원추형 마찰 표면은 마찰 라이너로 구성되는 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
21. 제 1 항에 있어서,

    상기 연결부는 상기 피니언(1)에 대하여 고정된 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 피니언(1)은 종(bell) 형태이며, 상기 연결부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
23. 제 21 항에 있어서,

    상기 연결부는 상기 피니언(1)에 고정되는 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
24. 제 21 항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 구동기는 상기 시동기의 축(100) 상의 상보적인 헬리컬 스플라인(helical splines)과 협동하도록 된 내측 헬리컬 스플라인(internal helical splines)을 가지는 슬리브 형상부를 가지며, 상기 구동기의 상기 슬리브 형상부는 플라스틱 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
25. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 연결부는 상기 구동기(2)에 대하여 고정된 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.
26. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    전기 모터를 조절하고, 상기 시동기 헤드의 구동을 위한 전자 제어 수단에 의해 전력을 공급하는 적어도 하나의 권선(winding, 12a)을 구비한 것을 특징으로 하는

    차량 시동기.

Images