KR20030008030A

KR20030008030A - 엔진 스타터의 접점 구조

Info

Publication number: KR20030008030A
Application number: KR1020010041831A
Authority: KR
Inventors: 이현채
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-24

Abstract

본 발명은 엔진 스타터의 메인 스위치가 1,2차로 나뉘어 접점되도록 하므로서 피니언 기어의 초기 회전토오크가 감소되어, 피니언 기어와 링 기어가 맞물릴 때 링 기어의 치면이 손상되는 것이 방지되도록 하는 엔진 스타터의 접점구조에 관한 것으로,

회전력을 발생하는 모터와, 발생된 회전력을 엔진에 전달하는 동력전달부와, 피니언을 접동시켜 링 기어에 물리도록 하는 마그네틱 스위치로 구성되는 엔진 스타터에 있어서,

상기한 피니언 기어와 링 기어가 맞물리는 과정에서 모터의 회전토오크가 1,2차로 나뉘어 회전되도록 하기 위해 메인스위치의 고정단자가 2단으로 형성되어지되, 상기 고정단자의 메인 접점면 측에 스프링에 의해 탄력지지되는 보조 접점이 돌출형성되어 마그네틱 스위치의 작동에 의해 가동단자가 전진될 때에 상기 가동단자가 보조 접점과 1차로 접점된 다음 메인 접점과 2차 접점되므로서, 1차로 접점되었을 때에 상기 피니언 기어가 서서히 회전되며 링 기어와 맞물리고, 2차로 접점되었을 때에 정상속도로 회전되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

엔진 스타터의 접점구조{Contact apparatus for starter}

본 발명은 엔진 스타터의 접점구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진 스타터의 메인 스위치가 1,2차로 나뉘어 접점되도록 하므로서 피니언 기어의 초기 회전토오크가 감소되어, 피니언 기어와 링 기어가 맞물릴 때 링 기어의 치면이 손상되는 것이 방지되도록 하는 엔진 스타터의 접점구조에 관한 것이다.

일반적으로 내연기관인 자동차 엔진은 자가시동을 할 수 없기 때문에 시동을 걸 때는 외력에 의해 크랭크 축을 회전시켜 주어야 한다. 그런데 상기한 크랭크 축은 일정이상의 속도가 되지 않으면 시동되지 않는다. 따라서 상기 크랭크축을 일정이상의 회전속도로 회전시키기 위해 모터 및 부속장치로 구성되는 엔진 스타터를 사용하게 된다.

현재 자동차 엔진에서 사용되는 엔진 스타터에는 배터리를 전원으로 하는 직류직권 모터가 주로 채용되고 있다. 그리고 동력전달기구에는 플라이휠 원주상의 링기어와 모터 축에 장치한 피니언으로 구성되어 있으며, 엔진시동 때 피니언이 플라이 휠 링 기어에 물려서 모터가 회전하여 엔진을 구동하도록 되어 있다.

도 5 및 도 6은 일반적으로 사용되고 있는 엔진 스타터의 구성도 및 작동상태도이며, 그 작동을 간단하게 설명하면 다음과 같다.

상기한 종래의 엔진 스타터(10)는 회전력을 발생하는 모터부(1)와, 회전력을 엔진에 전달하는 동력전달부(2)와, 피니언을 접동시켜 링 기어에 물리도록 하는 마그네틱 스위치부(3)로 대별된다.

즉, 상기한 모터부(1)에는 회전력을 발생하시키기 위하여 전기자, 계자코일, 브러시 등이 하우징 내부에 형성되어 있으며, 회전력을 엔진에 전달하는 동력전달부(2)에는 오버 러닝 클러치(11), 피니언기어(12), 피니언 슬리브(13) 등이 형성되어 있다. 피니언기어(12)을 접동시켜 링 기어(16)에 맞물리는도록 하는 마그네틱 스위치부(3)는 플런저(21), 스프링(22), 풀 인 코일(23), 홀딩 코일(24), 메인 스위치(25) 등으로 구성된다. 그리고 상기한 플런저(21)의 끝단과 동력전달부(2)의 피니언 슬리브(13) 간에는 구동레버(15)로 연결되어 있다.

이상과 같이 구성되는 엔진 스타터(10)는 운전자가 시동 스위치(20)를 닫으면 배터리에서의 전류가 풀 인 코일(23) 및 홀딩 코일(24)로 흐르고, 플런저(21)가 흡인되어 메인 스위치(25)의 단자(25a,25b)가 접속된다. 따라서 상기한 플런저(21)는 구동레버(15)를 잡아 당겨 피니언 기어(12)를 플라이 휠 링 기어(16)에 물리게 한다. 이와 동시에 메인 스위치(15)가 연결되어 모터부(1)에 배터리의 전류가 흐르게 되므로서 모터는 강력하게 회전되고, 상기한 피니언 기어(12)와 맞물리는 플라이 휠의 링 기어(16)가 강하게 회전되어 엔진의 구동이 시작된다.

그리고 엔진 시동후 스타터 스위치를 닫고 있을 때는 오버 런닝 클러치(11)가 작동하고 엔진에 의해 모터가 반대로 구동되는 것을 방지한다. 시동 스위치(20)를 열면 마그네트 코일에 통전은 정지하므로 플런저(21)는 원래의 위치로 되돌아오고, 브레이크 장치가 작동하여 모터가 정지하고 재시동이 가능한 상태로 되돌아간다.

그러나 상기와 같이 메인 스위치의 양 단자가 연결될 때에 순간적으로 흐르는 대전류에 의하여 피니언 기어의 초기 토오크가 크므로서 이와 맞물리는 링 기어의 치면이 손상되는 문제점이 있었으며, 초기 대전류 유입으로 엔진 스타터가 급격하게 회전되므로 스타터에 충격을 주게 될 뿐만이 아니라 엔진 스타터의 수명을 단축시키게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 엔진 스타터의 메인 스위치가 1,2차로 나뉘어 접점되도록 하므로서 피니언 기어의 초기 회전토오크가 감소되어, 피니언 기어와 링 기어가 맞물릴 때 링 기어의 치면이 손상되는 것이 방지되도록 하는 엔진 스타터의 접점구조를 제공하는 데 목적이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

도 1은 본 발명에 의한 엔진 스타터의 구성도.

도 2는 본 발명의 주요부를 확대도시한 도면으로 1차 접점된 상태의 도면.

도 3은 2차 접점된 상태를 도시한 도면.

도 4는 접점 스위치가 단락된 상태의 도면.

도 5 및 도 6은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 모터 3 : 마그네틱 스위치

10 : 엔진 스타터 12 : 피니언 기어

16 : 링 기어 20 : 시동 스위치

21 : 플런저 30 : 메인 스위치

32 : 가동단자 34 : 고정단자

35 : 메인 접점 36 : 보조 접점

38 : 스프링 39 : 캡

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 엔진 스타터의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 주요부를 확대도시한 도면으로 1차 접점된 상태이고, 도 3은 2차 접점된 상태를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명에 의한 메인 스위치가 단락된 상태의 도면이다. 도면 중에 표시되는 도면 부호 30은 본 발명에 의해 형성된 메인 스위치를 지시하는 것이고, 엔진 스타터와 관련한 도면부호는 종래 기술의 설명에서 사용된 부호가 그대로 인용된다.

상기한 메인 스위치(30)는 도면에서와 같이 가동단자(32)와 고정단자(34)로 형성된다. 상기한 가동단자(34)는 플런저(21)의 끝단에 판형상으로 부착되고, 상기 고정단자(34)는 배터리와 엔진 스타터(10)의 모터(1)와 연결되는 전선의 각 끝단과 연결된다.

상기한 고정단자(34)는 상기 가동단자(32)가 전진될 경우 2단으로 접점될 수 있도록 메인 접점(35)과 보조 접점(36)으로 구성된다. 상기 메인 접점(35)의 내부에는 상기 보조 접점(36)이 수용되기 위한 공간(37)이 형성되고, 이 공간(37)에 상기 보조 접점(36)의 일단이 수용되어 스프링(38)으로써 탄력지지된다. 특히 상기한 보조 접점(36)은 스프링(38)의 탄력에 의해 빠지지 않도록 걸림턱(36a)이 형성되고, 상기 걸림턱(36a)이 걸리도록 스톱퍼(35a)가 형성된다.

그리고 상기한 공간(37)에서 스프링(38)이 빠지지 않도록 하기 위해서 상기 공간(37)의 개방측은 캡(39)으로써 마감된다.

특히 상기한 보조 접점(36)은 가동단자(32)에 의해서 밀렸을 경우 그 접점면이 상기 메인 접점(35)의 접점면과 수평이 될 수 있도록 설계된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진시동을 위해 운전자가 시동 스위치(20)를 시동 위치로 하게 되면 마그네틱 스위치(3)에 전류가 인가되어 플런저(21)를 전진시키게 된다. 이렇게 전진되는 플런저(21)의 끝단에는 상기한 바와 같이 가동단자(32)가 형성되어 있어서 1차적으로 양측의 보조 접점(36)을 연결하게 되므로서 모터(1)를 가동하게 된다. 이 때 가동단자(32)와 접점되는 보조 접점(36)의 면적이 적기 때문에 저항이 크게 형성되므로서 흐르는 전류량이 적어진다. 즉, 모터의 초기 시동토오크가 작게 되므로서 링 기어(16)와 맞물리는 피니언 기어(12)의 회전토오크도 작게 형성된다. 따라서 상기한 피니언 기어(12)는 링 기어(16)에 서서히 맞물리게 되므로서 링 기어(16)의 손상이 방지된다.

그리고 상기한 가동단자(32)가 계속 전진되면, 상기 보조 접점(36)을 눌려 공간(37)으로 들어가게 되고, 가동단자(32)의 접점면이 2차적으로 양측의 메인 접점(35)을 연결하게 되므로서 모터(1)의 회전이 빨라지게 된다. 이 때 가동단자(32)와 접점되는 메인 접점(35)의 면적이 크기 때문에 저항이 작게 형성되므로서 흐르는 전류량이 많아진다. 즉, 피니언 기어(12)가 링 기어(16)에 물린 상태에서 모터(1)의 회전토오크가 커지게 되므로서 엔진 스타터(10)는 정상속도로 회전된다.

따라서 본 발명은 엔진 스타터의 메인 스위치가 1,2차로 나뉘어 접점되도록하므로서 피니언 기어의 초기 회전토오크가 감소되어, 피니언 기어와 링 기어가 맞물릴 때 링 기어의 치면이 손상되는 것이 방지될 뿐만 아니라, 엔진 스타터의 전해지는 충격이 감소되어 엔진 스타터의 내구수명이 증가되는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims

회전력을 발생하는 모터와, 발생된 회전력을 엔진에 전달하는 동력전달부와, 피니언을 접동시켜 링 기어에 물리도록 하는 마그네틱 스위치로 구성되는 엔진 스타터에 있어서,

상기한 피니언 기어(12)와 링 기어(16)가 맞물리는 과정에서 모터의 회전토오크가 1,2차로 나뉘어 회전되도록 하기 위해 메인스위치(3)의 고정단자(34)가 2단으로 형성되어지되, 상기 고정단자(34)의 메인 접점(35)면 측에 스프링(38)에 의해 탄력지지되는 보조 접점(36)이 돌출형성되어 마그네틱 스위치(3)의 작동에 의해 가동단자(32)가 전진될 때에 상기 가동단자(32)가 보조 접점(36)과 1차로 접점된 다음 메인 접점(35)과 2차 접점되므로서, 1차로 접점되었을 때에 상기 피니언 기어(12)가 서서히 회전되며 링 기어(16)와 맞물리고, 2차로 접점되었을 때에 정상속도로 회전되도록 하는 것을 특징으로 하는 엔진 스타터의 접점구조.