KR101932460B1 - 스타트모터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스타트모터가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 모터부와, 상기 모터부 회전축에 의해 회전하고 엔진 쪽 링기어와 치합하는 피니언이 슬라이딩 가능하게 결합된 출력축과, 상기 회전축의 회전력을 감속하는 유성기어 감속기와, 상기 출력축에 결합되어 상기 유성기어 감속기로부터 감속된 회전력을 전달받아 상기 출력축으로 전달하고 상기 출력축의 회전력이 상기 회전축으로 전달되는 것은 차단하는 오버러닝클러치를 포함하는 스타트모터에 있어서, 상기 유성기어 감속기는, 상기 회전축에 마련되는 태양기어; 상기 태양기어와 동심을 이루도록 상기 태양기어 외측 둘레에 배치되는 링기어; 상기 링기어와 태양기어 사이에 맞물려 공전 및 자전하도록 배치된 복수의 유성기어; 및 상기 링기어를 고정시키며 상기 오버러닝클러치의 축방향 이동을 제한하는 지지브라켓과 결합되는 기어지지부재;를 구비하고, 상기 링기어의 일측면과 대향하는 기어지지부재 및 상기 링기어의 타측면과 대향하는 지지브라켓에는 각각 수용홈이 형성되며, 상기 수용홈에 그리스가 채워지는 경우 상기 수용홈에 채워진 그리스의 표면장력에 의하여 상기 그리스가 외측으로 유출되는 것이 방지되는 스타트모터가 제공될 수 있다.

Description

스타트모터{start motor}

본 발명은 스타트모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스타트모터 내에 저장되는 그리스의 유출을 방지할 수 있는 스타트모터에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 엔진의 시동을 위한 시동장치가 마련된다.

시동장치는 통상 배터리와, 배터리로부터 전원을 공급받아 엔진 플라이휠을 회전시켜 엔진이 시동되도록 하는 스타트모터를 구비한다.

스타트모터는 엔진의 시동을 위해 회전력을 제공하는 모터부와, 모터부의 회전력을 엔진으로 전달하는 동력전달부와, 동력전달부를 동작시키고 모터부로 인가되는 전류의 흐름을 단속하는 스위치부를 구비한다.

동력전달부는 모터부의 회전축에 의해 회전하는 출력축과, 엔진 쪽 플라이휠의 링기어와 치합하도록 출력축에 마련된 피니언과, 회전축의 회전력을 감속하는 유성기어 감속기와, 상기 유성기어 감속기로부터 감속된 회전력을 전달받아 출력축으로 전달되도록 하면서도 엔진 쪽 회전력이 회전축으로 역전달되는 것을 차단하는 오버러닝클러치와, 스위치부의 동작에 의해 링기어에 치합하도록 피니언을 출력축 상에서 이동시키는 이동레버를 구비한다.

이와 같이 구성되는 스타트모터는 키 스위치가 온 되어 스위치부를 통해 모터부로 전류가 인가되고 이동레버의 동작을 통해 피니언이 출력축을 따라 전진하면서 링기어에 치합됨에 따라 링기어를 회전시켜 엔진을 시동시킬 수 있게 된다. 그리고 키 스위치가 오프 되면, 피니언은 이동레버에 의해 후진하여 링기어로부터 분리되고, 모터부에 인가되던 전류의 흐름은 차단된다.

한편, 모터부의 회전축과 연결되는 유성기어 감속기 및 오버러닝클러치의 다양한 기어 치합구조에 따라 마모를 방지하기 위해 그리스가 도포되며, 이 그리스의 유출을 방지하도록 기어들을 감싸는 지지부재나 하우징 등의 결합부에 오일 씰이 설치되고 있다.

그러나, 그리스 유출을 방지하기 위해 별도의 오일 씰을 제조하여야 함으로써 제조 비용이 증가함은 물론, 오일 씰을 설치하기 위한 추가 공정 등으로 인하여 작업공정이 길어지는 문제점이 있다.

또한, 외부 환경 등에 따른 오일 씰이 파손되는 경우 그리스가 유출되는 문제점이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 스타트모터는 간단한 구조변경을 통해 별도로 오일 씰을 설치하지 않더라도 그리스의 유출을 방지할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 모터부와, 상기 모터부 회전축에 의해 회전하고 엔진 쪽 링기어와 치합하는 피니언이 슬라이딩 가능하게 결합된 출력축과, 상기 회전축의 회전력을 감속하는 유성기어 감속기와, 상기 출력축에 결합되어 상기 유성기어 감속기로부터 감속된 회전력을 전달받아 상기 출력축으로 전달하고 상기 출력축의 회전력이 상기 회전축으로 전달되는 것은 차단하는 오버러닝클러치를 포함하는 스타트모터에 있어서, 상기 유성기어 감속기는, 상기 회전축에 마련되는 태양기어; 상기 태양기어와 동심을 이루도록 상기 태양기어 외측 둘레에 배치되는 링기어; 상기 링기어와 태양기어 사이에 맞물려 공전 및 자전하도록 배치된 복수의 유성기어; 및 상기 링기어를 고정시키며 상기 오버러닝클러치의 축방향 이동을 제한하는 지지브라켓과 결합되는 기어지지부재;를 구비하고, 상기 링기어의 일측면과 대향하는 기어지지부재 및 상기 링기어의 타측면과 대향하는 지지브라켓에는 각각 수용홈이 형성되며, 상기 수용홈에 그리스가 채워지는 경우 상기 수용홈에 채워진 그리스의 표면장력에 의하여 상기 그리스가 외측으로 유출되는 것이 방지되는 스타트모터가 제공될 수 있다.

또한, 상기 각 수용홈은 상기 링기어의 원주와 대응되는 원주를 갖도록 링 형상으로 형성되어 상기 링기어를 사이에 두고 서로 마주하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 링기어의 외주면에는 그 외주면을 따라 일정간격 이격되어 외측으로 돌출된 돌출편이 형성되고, 상기 돌출편의 양측에는 댐퍼부재가 설치될 수 있다.

또한, 상기 기어지지부재에는 상기 돌출편에 설치된 댐퍼부재의 양끝단을 지지하도록 지지턱이 형성되며, 상기 지지턱의 선단측에는 상기 지지브라켓과 결합되는 결합부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 기어지지부재와 지지브라켓이 결합되어 형성되는 내측공간에 상기 유성기어 감속기 및 오버러닝클러치가 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 모터부와, 상기 모터부 회전축에 의해 회전하고 엔진 쪽 링기어와 치합하는 피니언이 슬라이딩 가능하게 결합된 출력축과, 상기 회전축의 회전력을 감속하는 유성기어 감속기와, 상기 출력축에 결합되어 상기 유성기어 감속기로부터 감속된 회전력을 전달받아 상기 출력축으로 전달하고 상기 출력축의 회전력이 상기 회전축으로 전달되는 것은 차단하는 오버러닝클러치를 포함하는 스타트모터에 있어서, 상기 유성기어 감속기는, 상기 회전축에 마련되는 태양기어; 상기 태양기어와 치합되는 복수의 유성기어; 및 상기 오버러닝클러치의 축방향 이동을 제한하는 지지브라켓과 결합되며 상기 복수의 유성기어의 둘레에 외접하도록 내주면에 내부기어가 형성된 링기어부;를 구비하고, 상기 링기어부와 지지브라켓이 마주하는 대향면에는 각각 서로 대응하는 수용홈이 형성되며, 상기 수용홈에 그리스가 채워지는 경우 상기 수용홈에 채워진 그리스의 표면장력에 의하여 상기 그리스가 외측으로 유출되는 것이 방지되는 스타트모터가 제공될 수 있다.

또한, 상기 각 수용홈은 링 형상으로 형성되어 서로 마주하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 링기어부의 외주면을 따라 일정간격 이격되며 상기 지지브라켓과 결합되는 결합부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 링기어부와 지지브라켓이 결합되어 형성되는 내측공간에 상기 유성기어 감속기 및 오버러닝클러치가 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스타트모터는 링기어가 마련된 기어지지부재 또느는 링기어가 일체로 형성된 링기어부 및 이와 결합되는 지지브라켓에 그리스가 수용되는 수용홈이 형성됨에 따라 수용홈에 수용된 그리스의 표면장력에 의하여 그리스 유출을 방지할 수 있는 효과가 있다. 즉, 기존 별도의 오일 씰을 설치하지 않더라도 간단한 수용홈의 가공만을 통하여 그리스 유출을 방지할 수 있으므로, 제작비용 감소 및 제작의 용이성을 확보할 수 있게 된다.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스타트모터의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스타트모터에 구비된 링기어와 기어지지부의 결합상태를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스타트모터에 구비된 기어지지부와 오버러닝클러치의 결합상태를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스타트모터에 구비된 오버러닝클러치를 지지하는 지지브라켓에 수용홈이 형성된 상태를 나타내는 부분발췌 사시도이다.
도 5는 도 1의 A부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스타트모터의 작동 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스타트모터의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스타트모터에 구비된 링기어부와 오버러닝클러치의 결합상태를 나타내는 분해 사시도이다.
도 9는 도 7의 B부분 확대도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스타트모터의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스타트모터(100)는 엔진의 플라이휠(미도시)을 회전시켜 엔진을 시동시키기 위한 것으로, 회전력을 제공하는 모터부(10)와, 모터부(10)의 회전력을 엔진으로 전달하는 동력전달부(20)와, 동력전달부(20)를 동작시키고 모터부(10)로 인가되는 전류의 흐름을 단속하는 스위치부(30)를 구비한다.

모터부(10)는 고정자(11) 및 회전자(12)와, 회전자(12)에 고정된 회전축(13)과, 회전축(13)에 고정되어 회전자(12)로 전류를 인가하는 정류자(14)와, 정류자(14)에 전기적으로 접속되는 브러시(15)를 구비하고, 이러한 모터부(10)의 구성은 모터케이스(16)를 통해 수용된다.

스위치부(30)는 스위치케이스(30a)와, 스위치케이스(30a) 일단에 결합되는 절연재질의 캡(30b)을 구비하여 외형을 이룰 수 있다. 스위치케이스(30a)에는 원통형의 코일(31)과, 코일(31)에 형성되는 자기장을 통해 왕복이동 가능하도록 코일(31)의 내측에 마련된 플런저(32)가 설치된다.

캡(30b)에는 차량의 배터리(미도시)와 연결되는 배터리단자(33)와, 모터부(10)와 연결되는 모터단자(34)가 설치된다. 캡(30b) 외부로 연장된 배터리단자(33)와 모터단자(34)에는 각각 차량의 배터리(미도시)와 모터부(10)에 접속되는 케이블(35a,35b)이 연결될 수 있다.

또한 스위치부(30)는 배터리(미도시)로부터 모터부(10)로 인가되는 전원을 단속하기 위해 이동접점(36a)과 고정접점(36b)을 구비한다. 키 스위치(미도시)의 온 상태에서 이동접점(36a)이 고정접점(36b)에 접촉함에 따라 배터리(미도시)의 전원은 모터부(10)로 인가되고, 키 스위치(미도시)의 오프 상태에서는 이동접점(36a)이 고정접점(36b)에서 떨어지게 되어 모터부(10)로 인가되던 배터리(미도시) 전류의 흐름은 차단된다.

고정접점(36b)은 배터리단자(33)와 모터단자(34)의 내측 단부를 통해 구성되고, 이동접점(36a)은 플런저(32)와 연동하는 콘택트로드(37)에 설치되어 콘택트로드(37)의 왕복동작에 의해 고정접점(36b) 사이를 접속 또는 차단하게 된다. 콘택트로드(37)는 플런저(32)와 축 방향으로 일직선 상에 배치될 수 있다.

스위치케이스(30a)에는 코일(32)과 상호작용하는 고정철심(38)이 고정되고, 콘택트로드(37)는 고정철심(38)에 직선 왕복이동 가능하게 삽입되며, 이동접점(36a)과 고정철심(38) 사이에는 플런저(32)의 복귀를 위한 리턴스프링(39)이 설치될 수 있다.

동력전달부(20)는 회전축(13)과 동일 축선상에 회전축(13) 전방으로 설치되는 출력축(21)과, 엔진 플라이휠의 링기어(1)에 치합되도록 출력축(21)에 전진 및 후진하도록 슬라이딩 가능하게 설치된 피니언(22)을 포함하여 시동하우징(23)에 설치된다. 이때, 회전축(13)의 선단은 출력축(21)의 후단에 공회전 가능하게 결합된다. 또한, 피니언(22)이 슬라이딩 이동하여 링기어(1)에 치합될 수 있도록 피니언(22)이 배치된 일측의 시동하우징(23)에는 개구(23a)가 형성될 수 있다.

모터케이스(16)와 스위치케이스(30a)는 시동하우징(23)에 결합된 상태에서 상호 한 몸을 이루게 되며, 동력전달부(20)는 한 쌍의 상기 케이스(16, 30a)가 시동하우징(23)에 결합되는 과정에서 케이스(16, 30a)와 시동하우징(23) 사이의 공간에 수용되도록 설치된다.

또 동력전달부(20)는 스위치부(30)의 동작에 따라 피니언(22)을 출력축(21) 상에서 전진 및 후진시키는 이동레버(24)와, 회전축(13)의 회전력을 출력축(21)으로 전달하면서 출력축(21)의 회전력이 회전축(13)으로 전달되는 것은 차단하도록 마련된 오버러닝클러치(40) 및 모터부(10)의 구동토크를 증대시키기 위한 것으로 회전축(13)의 회전력을 감속하여 오버러닝클러치(40)에 전달하는 유성기어 감속기(50)를 구비할 수 있다. 오버러닝클러치(40)는 피니언(22)이 단독으로 링기어(1)와 치합될 수 있도록 출력축(21)의 후방 둘레에 축방향으로 유동이 방지되도록 설치될 수 있다.

이동레버(24)는 일단이 플런저(32)에 연결된 후크(32a)에 결합되고, 이동레버(24)의 타단은 피니언(22)에 결합될 수 이다. 피니언(22)의 둘레에는 걸림홈(22a)이 마련되고, 이동레버(24)의 타단은 걸림홈(22a)에 끼워지도록 체결될 수 있다. 미설명 부호 '24a'는 이동레버(24) 회동 중심이 되는 힌지부를 가리킨다. 따라서 피니언(22)은 스위치부(30)의 플런저(32)가 양방향으로 이동됨에 따라 출력축(21) 상에서 이동레버(24)에 이끌려 단독으로 전진 또는 후진할 수 있게 된다.

오버러닝클러치(40)는 지지브라켓(45)에 지지되어 유성기어 감속기(50)와 결합될 수 있다. 지지브라켓(45)은 출력축(21)이 회전가능하도록 출력축(21)에 설치되며, 내측에 오버러닝클러치(40)가 배치되도록 일측이 개방되도록 마련된다. 즉, 지지브라켓(45)은 후술할 유성기어 감속기(50)와 오버러닝클러치(40)가 결합되도록 유성기어 감속기(50)가 설치되는 방향으로 개구가 형성된다. 도시된 바에 따르면, 출력축(21)의 전방측은 지지브라켓(45)을 관통하여 외측으로 노출되도록 설치되고, 출력축(21)의 후방측은 지지브라켓(45) 내측에 배치된다. 이 상태에서 오버러닝클러치(40)가 회전축(13)에 결합되게 된다. 이러한 지지브라켓(45)에는 수용홈(46)이 형성된다. 도 4를 참조하면, 수용홈(46)은 유성기어 감속기(50)와 마주하는 지지브라켓(45)의 평평한 면에 형성될 수 있다. 상기 수용홈(46)이 형성된 구조 및 그 기능에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

한편, 지지브라켓(45) 내에는 출력축(21)에 설치되어 오버러닝클러치(40)의 축방향 이동을 제한하는 커버(45a)가 설치된다.

오버러닝클러치(40)는 유성기어 감속기(50)로부터 감속된 회전력을 전달받아 회전하는 아우터(outer)(41)와, 출력축(21)에 마련된 인너(inner)(42)와, 아우터(41)의 회전력은 인너(42)로 전달하면서 인너(42)의 회전력이 아우터(41)로 전달되는 것은 차단하도록 아우터(41)와 인너(42) 사이에 배치된 클러치부재(43)를 포함할 수 있다.

아우터(41)는 인너(42)의 외축 둘레를 감싸도록 마련되고, 인너(42)는 출력축(21)의 성형과정에서 출력축(21)의 후방 쪽 외면에 출력축(21)과 일체로 마련될 수 있다.

클러치부재(43)는 아우터(41)와 인너(42) 사이의 둘레에 배치된 복수의 클러치롤러(43a)를 포함할 수 있다. 아우터(41)와 인너(42) 사이의 둘레에는 쐐기형으로 마련된 복수의 클러치홈(44)이 형성되고, 각 클러치롤러(43a)는 클러치홈(44)에 수용된 상태에서 도시되지 않은 스프링(미도시)을 통해 클러치홈(44)의 좁은 영역으로 탄성지지 될 수 있다.

따라서 회전력을 전달받아 아우터(41)가 회전하게 되면, 클러치롤러(43a)는 클러치홈(44)의 좁은 영역에 위치된 상태에서 인너(42)와 아우터(41) 사이가 잠기도록 하고, 이에 따라 아우터(41)의 회전력이 인너(42)로 전달되어 출력축(21)이 회전하게 된다. 그리고 엔진이 시동된 상태에서 출력축(21)이 고속으로 회전하게 되면, 인너(42)와 역방향으로 회전하는 클러치롤러(43a)는 스프링(미도시)을 압축하면서 클러치홈(44)의 넓은 영역으로 이동하여 인너(42)와 아우터(41) 사이에 미끄럼을 유발하고, 이에 따라 인너(42)와 아우터(41) 사이의 잠김이 해제되면서 인너(42)의 회전력이 아우터(41)로 전달되는 것이 차단된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 유성기어 감속기(50)는 회전축에 마련된 태양기어(51)와, 태양기어(51)와 동심을 이루도록 태양기어(51) 외측 둘레에 배치되는 링기어(53)와, 링기어(53)와 태양기어(51) 사이에 맞물려 공전 및 자전하도록 배치된 복수의 유성기어(52) 및 링기어(53)를 고정시키며 지지브라켓(45)과 결합되는 기어지지부재(55)를 구비한다.

태양기어(51)는 출력축(21) 후방측에 배치된 회전축(13) 둘레에 마련된다. 또 태양기어(51)는 회전축(13)의 성형과정에서 회전축(13)의 후방 쪽 외면에 회전축(13)과 일체로 마련될 수 있다.

복수의 유성기어(52)는 오버러닝클러치(40)의 아우터(41)에 장착될 수 있다. 유성기어(52)들의 장착을 위해 아우터(41)는 복수의 유성기어(52)가 회전 가능하게 설치되는 복수개의 지지핀(41a)을 일체로 구비한다. 즉, 복수의 유성기어(52)는 그 중심이 각각 아우터(41)에 형성된 복수의 지지핀(41a)에 회전가능하게 설치되게 된다.

따라서, 태양기어(51)의 회전에 따라 복수의 유성기어(52)가 회전력을 전달받으면, 고정된 링기어(53)에 의하여 복수의 유성기어(52)가 지지핀(41a)으로부터 자전하며 링기어(53)의 원주 방향으로 공전하게 된다. 즉, 아우터(41)는 복수의 유성기어(52)의 공전운동에 의해 회전하며 인너(42)로 회전력을 전달하는 캐리어 기능을 수행하게 된다.

링기어(53)는 복수의 유성기어(52)의 둘레에 외접된 상태로 설치된다. 또 링기어(53)의 외주면에는 그 외주면을 따라 일정간격 이격되어 외측으로 돌출된 돌출편(53a)이 형성된다. 이 돌출편(53a)은 후술할 기어지지부재(55)와의 결합을 위한 것이며, 링기어(53)의 변형을 방지하는 역할을 수행한다.

또한, 돌출편(53a)의 양측에는 댐퍼부재(54)가 설치된다. 즉, 댐퍼부재(54)는 링기어(53)의 원주방향으로 각 돌출편(53a)의 양측에 각각 설치된다. 댐퍼부재(54)는 고무재질로 이루어질 수 있다. 이 댐퍼부재(54)는 유성기어 감속기(50)의 작동 시 충격을 흡수하여 기어지지부재(55)의 파손을 방지하는 역할을 수행한다.

기어지지부재(55)는 링기어(53)를 고정시키며 지지브라켓(45)과 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 기어지지부재(55)는 회전축(13)이 관통하여 설치되는 원판 형상의 몸체부(55a)와, 몸체부(55a)의 둘레를 따라 돌출편(53a)에 설치된 댐퍼부재(54)의 양끝단을 지지하는 지지턱(55b)을 구비한다.

몸체부(55a)에는 수용홈(56)이 형성된다. 수용홈(56)은 링기어(53)와 마주하는 방향의 몸체부(55a)의 평평한면에 형성된다. 이 수용홈(56)은 지지브라켓(45)에 형성된 수용홈(46)과 함께 링기어(53)의 원주와 대응되는 원주를 갖도록 링 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 지지브라켓(45)과 기어지지부재(55)를 결합 시 각 수용홈(46, 56)은 링기어(53)를 사이에 두고 서로 마주하도록 이루어진다.

지지턱(55b)은 서로 이웃하는 댐퍼부재(54) 사이에 위치하도록 형성됨에 따라 링기어(53)와 기어지지부재(55)를 용이하게 결합시킬 수 있다. 또한 지지턱(55b)의 선단측에는 지지브라켓(45)과 결합되는 결합부(55c)가 마련된다. 이 결합부(55c)는 단턱진 구성을 통하여 지지브라켓(45)과 결합됨은 물론, 모터케이스(16)에 지지되어 안정적인 결합상태를 유지할 수 있게 된다.

상기와 같은 유성기어 감속기(50)와 오버러닝클러치(40)는 기어지지부재(55) 및 지지브라켓(45)이 결합된 상태에서 기어지지부재(55)와 지지브라켓(45)이 결합되어 형성되는 내측공간에 배치되게 된다. 이에, 동력전달부(20)의 콤팩트화를 도모할 수 있게 된다.

또한, 유성기어 감속기(50)와 오버러닝클러치(40)의 각 기어간의 결합에 따라 기어지지부재(55)와 지지브라켓(45)이 결합되어 형성되는 내측공간에 그리스가 도포된다. 이때, 본 발명의 일 측면에 따른 스타트모터(100)는 작동하지 않은 상태 및 작동하고 있는 상태에서도 그리스가 외부로 유출되지 않도록 이루어진다. 보다 구체적으로 도 5를 참조하여 살펴보면, 링기어(53)의 일측면과 대향하는 기어지지부재(55) 및 링기어(53)의 타측면과 대향하는 지지브라켓(45) 사이에는 미세한 틈이 형성된다. 이 틈은 그리스의 흐름을 허용할 수 있다. 그러나, 이 그리스가 링기어(53)와 마주하는 기어지지부재(55) 및 지지브라켓(45)에 형성된 각 수용홈(56, 46)에 채워지게 되면 표면장력에 의하여 그리스의 유출이 방지되게 된다. 따라서, 그리스의 유출을 방지하기 위한 별도의 오일 씰을 설치하지 않더라도 간편하고 용이하게 그리스의 유출을 방지할 수 있게 된다.

한편, 지지브라켓(45) 및 기어지지부재(55)의 내구성이 저감되지 않는 범위 내에서 수용홈(46, 56)이 형성되는 것은 자명할 것이다.

그러면, 상기와 같은 스터트모터(100)의 동작을 설명하기로 한다.

도 1의 상태에서 차량의 키 스위치(미도시)가 온 되어 코일(31)이 여자되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 코일(31)에 형성되는 자기장에 의해 플런저(32)가 고정철심(38) 쪽으로 당겨지면서 이동레버(24)는 피니언(22)을 출력축(21) 상에서 단독으로 전진시켜 엔진 쪽 플라이휠의 링기어(1)에 치합되도록 한다.

피니언(22)이 링기어(1) 쪽으로 이동하는 과정에서는 이동접점(36a)이 플런저(32)와 함께 고정접점(36b) 쪽으로 이동하여 고정접점(36b)과 접촉하게 되고, 이에 따라 모터부(10)는 배터리(미도시)의 전류를 공급받아 회전하게 된다.

회전축(13)의 회전력은 유성기어 감속기(50)를 통해 감속된 상태에서 오버러닝클러치(40)로 전달된다. 즉 회전축(13)과 함께 태양기어(51)가 회전하면, 복수의 유성기어(52)는 태양기어(51)와 링기어(53) 사이에서 자전 및 공전하면서 오버러닝클러치(40)의 아우터(41)를 회전시키게 된다. 아우터(41)의 회전력은 클러치부재(43)를 통해 인너(42)로 전달되어 출력축(21)을 회전시키고, 이에 따라 피니언(22)은 출력축(21)과 함께 회전하면서 링기어(1)를 치합 상태에서 회전시킴으로써 엔진을 시동시키게 된다.

엔진이 시동된 상태에서 피니언(22)은 출력축(21)과 함께 고속으로 회전하게 되고, 이때 오버러닝클러치(40)는 인너(42)의 회전력이 아우터(41)로 전달되는 것을 차단하여 모터부(10)가 손상되는 것을 방지하게 된다.

엔진(미도시)의 시동이 이루어진 상태에서 키 스위치(미도시)가 오프 됨에 따라, 코일(31)의 전류는 차단되고, 리턴스프링(39)의 동작에 의해 플런저(32)가 본래의 상태로 복귀하면서 피니언(22)은 이동레버(24)에 의해 후진하면서 다시 도 1과 같이, 링기어(1)로부터 분리되고, 이와 연동하는 콘택트로드(37)에 의해 이동접점(36a)이 고정접점(36b)으로부터 이격되면서 모터부(10)로 인가되던 배터리(미도시)의 전류흐름은 차단된다.

한편, 상기한 유성기어 감속기(50)의 링기어(53)가 기어지지부재(55)에 회전이 방지되도록 설치되는 것으로 도시하고 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 링기어(53)와 기어지지부재(55)를 일체로 형성시켜 구성될 수도 있다. 그러한 실시예가 도 7에 도시되어 있다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스타트모터의 구조를 나타내는 단면도이다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 부재를 가리킨다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 스타트모터(100')는 회전력을 제공하는 모터부(10)와, 모터부(10)의 회전력을 엔진으로 전달하는 동력전달부(20)와, 동력전달부(20)를 동작시키고 모터부(10)로 인가되는 전류의 흐름을 단속하는 스위치부(30)를 구비한다. 본 실시예에 따르면, 앞선 실시예에서 링기어(53)와 기어지지부재(55)가 일체로 구성되어 지지브라켓(45)과 결합되는 구조에 차이가 있을뿐 다른 구조는 동일함으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 8은 본 발명의 스타트모터에 구비된 링기어부와 오버러닝클러치의 결합상태를 나타내는 분해 사시도이며, 도 9는 도 7의 B부분 확대도이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 유성기어 감속기(50')는 회전축(13)에 마련된 태양기어(51)와, 태양기어(51)와 치합되는 복수의 유성기어(52) 및 지지브라켓(45)과 결합되며 상기 복수의 유성기어(52)의 둘레에 외접하도록 내주면에 내부기어(53')가 형성된 링기어부(55')를 구비한다. 여기서 복수의 유성기어(52)는 전술한 바와 같이, 오버러닝클러치(40)의 아우터(41)와 결합됨으로써, 유성기어 감속기(50)의 작동 시 링기어부(55')와 태양기어(51) 사이에 맞물려 자전 및 공전하며 아우터(41)로 회전력을 전달하게 된다.

링기어부(55')는 일체형으로 제작되며, 링기어부(55')의 제작 시 복수의 유성기어(52)와 치합되는 내부기어(53')가 일체로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 링기어부(55')는 내주면에 내부기어(53')가 형성된 몸체부(55a')와, 몸체부(55a')의 둘레를 따라 일정간격 이격되어 지지브라켓(45)과 결합도록 돌출 형성된 결합부(55c')를 구비한다.

몸체부(55a')는 내부에 복수의 유성기어(52)가 설치되도록 일측이 개방된 원통형상을 가지며, 타측에는 태양기어(51)가 마련된 회전축(13)이 삽입되기 위한 홀이 형성된다. 이러한 몸체부(55a')에는 수용홈(56')이 형성된다. 수용홈(56')은 개구가 형성된 몸체부(55a')의 일측 선단면에 형성된다. 즉, 수용홈(56')은 지지브라켓(45)과 마주하는 방향의 몸체부(55a')의 평평한면에 형성된다. 이 수용홈(56')은 지지브라켓(45)에 형성된 수용홈(도 4의 '46' 참조)과 함께 링 형상으로 형성될 수 있다. 이에, 링기어부(55')가 지지브라켓(45)에 결합 시 각 수용홈(46, 56')은 서로 마주하도록 이루어진다.

결합부(55c')는 지지브라켓(45)과의 용이한 결합을 위해 지지브라켓(45)을 향하도록 돌출 형성된다. 또한, 이 결합부(55c')의 선단측은 단턱진 구성을 통하여 지지브라켓(45)과 결합됨은 물론, 모터케이스(16)에 지지되어 안정적인 결합상태를 유지할 수 있게 된다.

상기와 같은 유성기어 감속기(50')와 오버러닝클러치(40)는 링기어부(55') 및 지지브라켓(45)이 결합된 상태에서 링기어부(55')와 지지브라켓(45)이 결합되어 형성되는 내측공간에 배치되게 된다. 이에, 동력전달부(20)의 콤팩트화를 도모할 수 있게 된다.

한편, 링기어부(55')와 지지브라켓(45) 사이에는 미세한 틈이 형성된다. 이 틈은 링기어부(55')와 지지브라켓(45)의 내측공간에 도포된 그리스의 흐름을 허용하게 된다. 그러나, 상기 틈을 통하여 그리스의 흐름을 허용하더라도 각 수용홈(46, 56')에 그리스가 채워지게 되면 표면장력에 의하여 그리스의 유출이 방지되게 된다. 따라서, 그리스의 유출을 방지하기 위한 별도의 오일 씰을 설치하지 않더라도 간편하고 용이하게 그리스의 유출을 방지할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 모터부 13 : 회전축
20 : 동력전달부 21 : 출력축
22 : 피니언 30 : 스위치부
40 : 오버러닝클러치 41 : 아우터
42 : 인너 43 : 클러치부재
45 : 지지브라켓 46 : 수용홈
50, 50' : 유성기어 감속기 51 : 태양기어
52 : 유성기어 53 : 링기어
53' : 내부기어 54 : 댐퍼부재
55 : 기어지지부 55' : 링기어부
56, 56' : 수용홈 100, 100' : 스타트모터

Claims (9)

1. 모터부와, 상기 모터부 회전축에 의해 회전하고 엔진 쪽 링기어와 치합하는 피니언이 슬라이딩 가능하게 결합된 출력축과, 상기 회전축의 회전력을 감속하는 유성기어 감속기와, 상기 출력축에 결합되어 상기 유성기어 감속기로부터 감속된 회전력을 전달받아 상기 출력축으로 전달하고 상기 출력축의 회전력이 상기 회전축으로 전달되는 것은 차단하는 오버러닝클러치를 포함하는 스타트모터에 있어서,
   상기 유성기어 감속기는,
   상기 회전축에 마련되는 태양기어;
   상기 태양기어와 동심을 이루도록 상기 태양기어 외측 둘레에 배치되는 링기어;
   상기 링기어와 태양기어 사이에 맞물려 공전 및 자전하도록 배치된 복수의 유성기어; 및
   상기 링기어를 고정시키며 상기 오버러닝클러치의 축방향 이동을 제한하는 지지브라켓과 결합되는 기어지지부재;를 구비하고,
   상기 링기어의 일측면과 대향하는 기어지지부재 및 상기 링기어의 타측면과 대향하는 지지브라켓에는 각각 수용홈이 형성되며,
   상기 링기어와 기어지지부재 및 상기 링기어와 지지브라켓 사이에 미세한 틈이 형성되어 상기 수용홈에 그리스가 채워지는 경우 상기 수용홈에 채워진 그리스의 표면장력에 의하여 상기 그리스가 외측으로 유출되는 것이 방지되고,
   상기 각 수용홈은 상기 링기어의 원주와 대응되는 원주를 갖도록 링 형상으로 형성되어 상기 링기어를 사이에 두고 서로 마주하도록 형성되는 스타트모터.
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3. 제1항에 있어서,
   상기 링기어의 외주면에는 그 외주면을 따라 일정간격 이격되어 외측으로 돌출된 돌출편이 형성되고,
   상기 돌출편의 양측에는 댐퍼부재가 설치되는 스타트모터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 기어지지부재에는 상기 돌출편에 설치된 댐퍼부재의 양끝단을 지지하도록 지지턱이 형성되며,
   상기 지지턱의 선단측에는 상기 지지브라켓과 결합되는 결합부가 형성되는 스타트모터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 기어지지부재와 지지브라켓이 결합되어 형성되는 내측공간에 상기 유성기어 감속기 및 오버러닝클러치가 배치되는 스타트모터.
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