KR101678140B1 - 시동 모터를 위한 자동차 솔레노이드 - Google Patents

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Abstract

자동차 솔레노이드는, 내부 표면을 갖는 솔레노이드 하우징, 솔레노이드 하우징 내에 배열된 적어도 하나의 코일, 적어도 하나의 코일과 연관된 액츄에이터 및, 적어도 하나의 코일에 인접한 솔레노이드 하우징 내에 배열된 정지 부재를 포함한다. 정지 부재는, 솔레노이드 하우징의 내부 표면과 인접한 외주 모서리를 포함한다. 외주 모서리는, 솔레노이드 하우징의 내부 표면으로부터 간격을 갖는 적어도 하나의 틈새 영역을 포함한다. 적어도 하나의 틈새 영역은 접지된 전기적 부착 표면을 정의한다.

Description

시동 모터를 위한 자동차 솔레노이드{MOTOR VEHICLE SOLENOID FOR A STARTER MOTOR}
예시적인 실시예는 자동차 분야에 관한 것이고, 더 상세하게는, 시동 모터를 위한 자동차 솔레노이드에 관한 것이다.
내연 기관은 일반적으로 시동 모터(starter motor)를 포함한다. 시동 모터는 전기적으로 작동하여 내연 기관을 시동한다. 전형적인 시동기(starter)는, 피니언 기어(pinion gear) 및 솔레노이드에 전달되는 토크를 생성하는 시동 모터를 포함한다. 솔레노이드는, 피니언 기어를 내연 기관 상의 링 기어와 연결되도록 이동시킨다. 이와 같이 기어들이 맞물리게 되면, 시동 모터는, 피니언을 회전시켜서 링 기어가 회전되게 하여, 내연 기관의 시동한다. 솔레노이드는, 피니언 기어를 이동하여 링 기어와 맞물리게 하도록 협동하는 다양한 전자 부품들을 포함할 수 있다.
내부 표면을 갖는 솔레노이드 하우징, 하우징에 배열된 적어도 하나의 코일, 적어도 하나의 코일과 연관된 액츄에이터, 및 적어도 하나의 코일과 인접한 하우징에 배열된 정지 부재를 포함하는, 자동차 솔레노이드가 개시된다. 정지 부재는, 솔레노이드 하우징의 내부 표면과 인접하는 외주 모서리를 포함한다. 외주 모서리는, 하우징의 내부 표면으로부터 간격을 갖는 적어도 하나의 틈새 영역을 포함한다. 적어도 하나의 틈새 영역은, 접지된 전기적 부착 표면을 형성한다.
또한, 엔진 블록, 엔진 블록에 대해 탑재된 링 기어, 및 링 기어에서 엔진 블록으로 탑재된 시동 모터를 포함하는 내연 기관이 개시된다. 시동 모터는, 모터 하우징, 피니언 하우징, 및 모터 하우징 및 피니언 하우징 중의 하나에 대해 탑재된 솔레노이드를 포함한다. 솔레노이드는, 내부 표면을 갖는 솔레노이드 하우징, 하우징 내에 배열된 적어도 하나의 코일, 적어도 하나의 코일과 연관된 액츄에이터, 및 적어도 하나의 코일에 인접한 하우징 내에 배열된 정지 부재를 포함한다. 정지 부재는, 솔레노이드 하우징의 내부 표면과 인접하는 외주 모서리를 포함한다. 외주 모서리는, 하우징의 내부 표면으로부터 간격을 갖는 적어도 하나의 틈새 영역을 포함한다. 적어도 하나의 틈새 영역은, 접지된 전기적 부착 표면을 형성한다.
또한, 모터 하우징, 피니언 하우징, 및 모터 하우징 및 피니언 하우징 중의 하나에 대해 탑재된 솔레노이드를 포함하는 자동차 시동 모터가 개시된다. 솔레노이드는, 내부 표면을 갖는 솔레노이드 하우징 하우징 내에 배열된 적어도 하나의 코일, 적어도 하나의 코일과 연관된 액츄에이터, 및 적어도 하나의 코일과 인접한 하우징 내에 배열된 정지 부재를 포함한다. 정지 부재는, 솔레노이드 하우징의 내부 표면에 인접하는 외주 모서리를 포함한다. 외주 모서리는, 하우징의 내부 표면으로부터 간격을 갖는 적어도 하나의 틈새 영역을 포함한다. 적어도 하나의 틈새 영역은, 접지된 전기적 부착 표면을 형성한다.
다음 기술은 어떤 방식으로도 한정하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 첨부된 도면을 참조하면, 유사한 구성요소는 유사한 부재 번호로 표시된다.
도 1은, 예시적인 실시예에 따른, 솔레노이드를 갖는 시동 모터를 포함하는 내연 기관을 도시한다.
도 2는, 도 1의 솔레노이드의 부분적 단면도를 도시한다.
도 3은, 도 2의 솔레노이드의 단말 평판의 부분적 사시도를 도시한다.
개시되는 장치 및 방법의 하나 이상의 실시예들의 상세한 설명이 예시에 의해 제공되지만, 도면을 참조하여 한정되지는 않는다.
예시적인 실시예에 따른, 내연 기관이, 도 1에 부재번호 2에 일반적으로 표시된다. 내연 기관(2)는, 시동 모터(4) 및 복수의 링 기어 톱니(8)를 갖는 링 기어(6)를 포함한다. 특히, 시동 모터(4)는 링 기어(6)와 맞물려서 회전시키며, 이에 따라 내연 기관(2)의 동작을 시작한다. 시동 모터(4)는, 모터 하우징(14) 및 노즈(nose) 또는 피니언(pinion) 하우징(17)을 포함할 수 있다. 물론, 시동 모터(4)는 또한 단일 또는 단체 하우징(single or unitary housing)이 제공될 수 있다. 예시적인 실시예의 일 양상에 따라, 솔레노이드(20)는 모터 하우징(14)과 동작 가능하게 연결된 것으로 도시된다. 그러나, 솔레노이드(20)는 또한, 이렇게 제공 가능한 경우, 피니언 하우징(17)과 동작 가능하게 연결될 수도 있다. 시동 모터(4)는, 오버런 클러치(overrun clutch)를 지지하는 출력 축(output shaft)(미도시) 및 링 기어(6)와 선택적으로 맞물리는 피니언 기어(또한 미도시)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(20)는, 제1 및 제2 코일(40, 42) 및 액츄에이터 어셈블리(actuator assembly)(44)를 둘러싸고 있는 하우징(23)을 포함한다. 액츄에이터 어셈블리(44)는, 레버(미도시)와 동작 가능하게 연결되고, 리턴 스프링(return spring)(45)을 포함한다. 스위치 단말(미도시)를 통과하는 전기적인 에너지는, 하나 이상의 코일(40, 42)에 동력을 제공한다. 코일(40)은, 이하에서 좀 더 상세히 설명되는 바와 같이, 자속(magnetic flux)을 생성하며, 이로 인해 액츄에이터 어셈블리(44)를 끌어 들임으로써, 레버로 하여금 피니언 기어가 출력 축을 따라 움직이게 하여 링 기어(6)와 맞물리도록 한다. 제2 코일(42)은, 컨택(58)을 통해 단자(53)으로부터 다른 단자(59)로 전기적 에너지의 흐름을 형성하여, 시동 모터(4)에 동력을 제공하고 피니언 기어가 회전하도록 하는, 액츄에이터(55)를 포함한다.
예시적 실시예에 따르면, 솔레노이드(20)는, 제2 코일(42)에 인접하게 배열된 정지 부재(70)를 포함한다. 정지 부재(70)는, 액츄에이터(55)를 위한 트래블 리미터(travel limiter)를 정의한다. 도 3에 도시된 예시적인 실시예에서, 정지 부재(70)는, 전도성 재료(electrically conductive material)로부터 형성된 본체(74)를 포함한다. 본체(74)는, 제1 축 표면(76) 및 제2 축 표면(77)을 포함한다. 제2 축 표면(77)은, 제2 코일(42)을 지지하는 스풀(spool)(80)에 인접한다. 본체(74)는 또한, 외주 모서리(84)를 포함하는데, 그 일부는, 전기적 접지를 형성하는 하우징(23)의 내부 표면(86)에 접촉한다. 외주 모서리(84)는, 내부 표면(86)과 간격을 갖는 제1 틈새 영역(clearance zone)(88) 및 제2 틈새 영역(89)을 포함한다. 틈새 영역(88, 89)은, 외주 모서리(84) 및 하우징(23) 사이의 틈새를 생성한다. 틈새는, 다이오드(미도시)의 전기적 연결을 허용한다. 틈새 영역(88, 89)은, 외주 모서리(84) 상에 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같은 평면 영역, 또는 직사각형 또는 굽은 형태를 갖는 공동(cavity)을 포함하는 다양한 형태를 취할 수 있다. 제1 틈새 영역(88)은, 제2 틈새 영역(89)으로부터 180도의 간격을 가질 수 있다. 제1 및 제2 틈새 영역(88, 80)은, 제1 다이오드 리드(diode lead)(94) 및 제2 다이오드 리드 각각에 대한 전기적 연결을 형성한다.
다이오드 리드(94, 96)는, 일반적으로는 용접 방식으로, 틈새 영역(88, 89)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다이오드 리드(94, 96)는 정지 부재(70)를 통해 전기적 접지를 수신하고, 이에 따라 틈새 영역(88, 89)에 연결된 후에 다이오드의 접지 리드(ground lead)를 정의한다. 제1 및 제2 다이오드 리드(94, 96)는, 솔레노이드(20)에 제공된 제1 및 제2 다이오드(미도시)에 연관된다. 예시적인 실시예에 따르면, 다이오드 리드(94, 96)는, 제1 축 표면(76)에 대해 병렬로 배치되도록, 굽힘과 같은 방법을 통해 연결이 형성될 수 있다. 병렬 연결(parallel routing)은, 틈새 영역(88, 89)에 대한 다이오드 리드(94, 96)의 전체 가용한 용접 영역을 증가시켜서 스트레스 집중을 감소시킨다. 물론, 다이오드 리드(94, 96)는, 제1 축 표면(76)에 대해 일정 각도로 연결될 수 있다. 또한, 틈새 영역(88, 89)에는, 부착 처리 동안에 요구되는 리드(94, 96)의 정렬 및 유지를 형성할 수 있는, 틈새 영역(89) 상에 부재번호 100으로 표시된, 대응되는 오목부(recess)가 제공된다.
여기서, 예시적인 실시예는, 적어도 하나의 틈새 영역을 갖는 내부 외주 표면을 포함하는 정지 부재를 갖는 자동차 시동 모터를 위한 솔레노이드를 도시함을 이해해야 한다. 적어도 하나의 틈새 영역은, 내부 외부 표면으로부터 간격을 가짐으로써, 전기적 부품 리드를 위한 접지된 부착 표면(grounded attachment surface)을 제공한다. 2개의 틈새 영역을 포함하여 도시되었지만, 틈새 영역의 수와 상대적인 위치는 변경될 수 있다.
본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 당업자는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 다양한 변경이 이루어질 수 있고, 균등물이 그 구성요소를 위해 치환될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본 발명의 핵심 범위를 벗어나지 않고, 다수의 변경이 이루어져서 본 발명의 교시에 대해 특정 상황 또는 재료가 응용될 수 있다. 따라서, 본 발명은, 이 발명이 수행되기 위해 고안된 최상의 태양으로써 개시된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명은 청구범위 내의 모든 실시예들을 포함할 것임을 의도한 것이다.

Claims (15)

  1. 자동차 솔레노이드에 있어서,
    내부 표면을 갖는 솔레노이드 하우징;
    상기 솔레노이드 하우징 내에 배열된 적어도 하나의 코일;
    상기 적어도 하나의 코일과 연관된 액츄에이터; 및
    상기 적어도 하나의 코일에 인접한 상기 솔레노이드 하우징 내에 배열된 정지 부재를 포함하며,
    상기 정지 부재는, 상기 솔레노이드 하우징의 상기 내부 표면과 인접한 외주 모서리를 포함하며, 상기 외주 모서리는, 상기 솔레노이드 하우징의 상기 내부 표면으로부터 간격을 갖는 적어도 하나의 틈새 영역을 포함하며, 상기 적어도 하나의 틈새 영역은 접지된 전기적 부착 표면을 정의하는, 자동차 솔레노이드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 틈새 영역은, 제1 틈새 영역 및 제2 틈새 영역을 포함하는, 자동차 솔레노이드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 틈새 영역은 상기 제2 틈새 영역으로부터 180도에 배열된, 자동차 솔레노이드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 틈새 영역은, 상기 외주 모서리 상에 형성된 평면 영역을 포함하는, 자동차 솔레노이드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 틈새 영역은, 상기 외주 모서리에서 지지되는 다이오드 리드를 위해 요구되는 정렬 및 유지를 제공하는 적어도 하나의 오목부를 포함하는, 자동차 솔레노이드.
  6. 내연 기관에 있어서,
    엔진 블록;
    상기 엔진 블록에 대해 탑재되는 링 기어; 및
    상기 링 기어에서 상기 엔진 블록에 탑재되는 시동 모터를 포함하며,
    상기 시동 모터는, 모터 하우징, 피니언 하우징, 및 상기 모터 하우징 및 상기 피니언 하우징 중의 하나에 대해 탑재되는 솔레노이드를 포함하며, 상기 솔레노이드는,
    내부 표면을 갖는 솔레노이드 하우징;
    상기 하우징 내에 배열된 적어도 하나의 코일;
    상기 적어도 하나의 코일과 연관된 액츄에이터; 및
    상기 적어도 하나의 코일에 인접한 상기 하우징 내에 배열된 정지 부재를 포함하며,
    상기 정지 부재는, 상기 솔레노이드 하우징의 상기 내부 표면에 인접한 외주 모서리를 포함하며, 상기 외주 모서리는, 상기 솔레노이드 하우징의 상기 내부 표면으로부터 간격을 갖는 적어도 하나의 틈새 영역을 포함하며, 상기 적어도 하나의 틈새 영역은, 접지된 전기적 부착 표면을 정의하는, 내연 기관.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 틈새 영역은, 제1 틈새 영역 및 제2 틈새 영역을 포함하는, 내연 기관.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 틈새 영역은, 상기 제2 틈새 영역으로부터 180도에 배열된, 내연 기관.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 틈새 영역은, 상기 외주 모서리에 형성된 평면 영역을 포함하는, 내연 기관.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 틈새 영역은, 상기 외주 모서리에서 지지되는 다이오드 리드를 위해 요구되는 정렬 및 유지를 제공하는 적어도 하나의 오목부를 포함하는, 내연 기관.
  11. 자동차 시동 모터에 있어서,
    모터 하우징 및;
    상기 모터 하우징에 탑재된 솔레노이드를 포함하며,
    상기 솔레노이드는,
    내부 표면을 갖는 솔레노이드 하우징;
    상기 솔레노이드 하우징 내에 배열된 적어도 하나의 코일;
    상기 적어도 하나의 코일과 연관된 액츄에이터; 및
    상기 적어도 하나의 코일과 인접한 상기 하우징 내에 배열된 정지 부재를 포함하며,
    상기 정지 부재는, 상기 솔레노이드 하우징의 상기 내부 표면에 인접한 외주 모서리를 포함하며, 상기 외주 모서리는, 상기 솔레노이드 하우징의 상기 내부 표면으로부터 간격을 갖는 적어도 하나의 틈새 영역을 포함하며, 상기 적어도 하나의 틈새 영역은, 접지된 전기적 부착 표면을 정의하는, 자동차 시동 모터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 틈새 영역은, 제1 틈새 영역 및 제2 틈새 영역을 포함하는, 자동차 시동 모터.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 틈새 영역은, 상기 제2 틈새 영역으로부터 180도에 배열된, 자동차 시동 모터.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 틈새 영역은, 상기 외주 모서리에 형성된 평면 영역을 포함하는, 자동차 시동 모터.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 틈새 영역은, 상기 외주 모서리에서 지지되는 다이오드 리드를 위해 요구되는 정렬 및 유지를 제공하는 적어도 하나의 오목부를 포함하는, 자동차 시동 모터.
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