KR20030030120A - 엔진 시동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 엔진 시동시 스타터 모터의 링기어와 플라이휠링기어의 치합력을 향상시켜 시동 불량을 방지할 수 있는 엔진 시동 장치를 제공하는 데 있다.

이를 위해 본 발명은 스타터 스위치의 온시 배터리 전원에 의해 전자석화되어 자성체를 흡인하는 솔레노이드 코일과;

상기 솔레노이드 코일이 여자시 흡인되어 이동하는 플런저와;

시동 완료되어 솔레노이드 코일에의 전원 공급 오프시 플런저를 원위치로 복귀시키도록 탄발하는 리턴스프링과;

상기 플런저의 흡인시 시이소오 회동 작동하는 레버와;

상기 레버에 의해 축방향으로 이동하여 플라이휠링기어에 치합하는 피니언과;

상기 피니언을 회전구동하는 스타터모터; 를 포함하는 엔진 시동 장치에 있어서,

상기 솔레노이드 코일과 플런저에 의해 형성되어 플런저의 흡인 이동시 내용적이 축소되면서 공기 압축이 일어나 플런저의 이동 속도를 감소시키는 공기실린더와;

상기 공기 실린더를 형성하는 측벽면에 공기 실린더내의 공기를 외부로 방출할 수 있도록 형성된 작은 공기 배출공과;

상기 측벽면에 외부 공기를 공기 실린더내로 도입하도록 형성된 공기 도입공과;

상기 공기 도입공을 개폐토록 설치하되, 상기 리턴스프링에 의해 플런저가 복귀시 상기 공기 도입공을 개방하며, 솔레노이드 코일의 여자에 의해 플런저가 이동하여 상기 공기 실린더의 용적을 축소하게 될 때에는 상기 공기도입공을 닫게 되는 체크 밸브; 를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

엔진 시동장치{Engine starting apparatus}

본 발명은 차량 시동시 스타터 모터의 링기어와 플라이휠 링기어의 치합력을향상할 수 있는 엔진 시동 장치에 관한 것이다.

피스톤의 왕복 행정 운동에 의해 흡입 압축 및 팽창을 하여 동력을 얻는 엔진은 그 자체로는 정지상태에서 시동할 수 없기 때문에 도 2에 도시하는 것과 같은 엔진 시동 장치를 이용하여 시동을 걸게 되어 있다.

엔진을 시동 하기 위하여 스타터 스위치를 온으로 하면 배터리의 전류가 솔레노이드 코일(7)로 흘러 전자석화되어 플런저(8)를 흡인하여 플런저(8)가 좌측으로 흡인되어 이동하게 되며, 이에따라 시이소오 회동하는 레버(4)가 작동하여 피니언축(2)을 우측으로 밀어 이동시키게 되며, 피니언(3)이 크랭크축(5) 단부에 장착된 플라이휠링기어(6)와 치합(맞물림)된다.

그리고 동시에 스위치(16)가 단자(17)에 접속하여 배터리 전원이 직접 스타터모터(1, 전기자)에 공급되어 강력한 힘에 의해 크랭크축(5)을 회전시켜 피스톤을 왕복 구동하게 되므로써 시동이 걸리게 되는 것이다.

그러나 상기한 종래의 엔진 시동 장치에 의하면 피니언(3)이 풀라이휠링기어(6)측으로 이동하여 맞물림하는 과정에서 솔레노이드 코일(7)의 전자기력이 시간의 경과와 더불어 점차 최고조에 달하게 되기 때문에 피니언(3)의 이동 속도가 시간에 비례하여 빨라져 그 전진 속도에 의해 잇빨들이 맞물리지 못하고 피니언(3)이 플라이휠링기어(6) 치면에 부딪혀 피니언(3)이 더이상 전진하지 않게 되므로써 시동성 불량을 일으키는 한 원인이 되고 있다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는것은 엔진 시동시 스타터 모터의 링기어와 플라이휠링기어의 치합력을 향상시켜 시동 불량을 방지할 수 있는 엔진 시동 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스타터 스위치의 온시 배터리 전원에 의해 전자석화되어 자성체를 흡인하는 솔레노이드 코일과;

상기 솔레노이드 코일이 여자시 흡인되어 이동하는 플런저와;

시동 완료되어 솔레노이드 코일에의 전원 공급 오프시 플런저를 원위치로 복귀시키도록 탄발하는 리턴스프링과;

상기 플런저의 흡인시 시이소오 회동 작동 하는 레버와;

상기 레버에 의해 축방향으로 이동하여 플라이휠링기어에 치합하는 피니언과;

상기 피니언을 회전구동하는 스타터모터; 를 포함하는 엔진 시동 장치에 있어서,

상기 솔레노이드 코일과 플런저에 의해 형성되어 플런저의 흡인 이동시 내용적이 축소되면서 공기 압축이 일어나 플런저의 이동 속도를 감소시키는 공기실린더와;

상기 공기 실린더를 형성하는 측벽면에 공기 실린더내의 공기를 외부로 방출할 수 있도록 형성된 작은 공기 배출공과;

상기 측벽면에 외부 공기를 공기 실린더내로 도입하도록 형성된 공기 도입공과;

상기 공기 도입공을 개폐토록 설치하되, 상기 리턴스프링에 의해 플런저가복귀시 상기 공기 도입공을 개방하며, 솔레노이드 코일의 여자에 의해 플런저가 이동하여 상기 공기 실린더의 용적을 축소하게 될 때에는 상기 공기도입공을 닫게 되는 체크 밸브; 를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 엔진 시동 장치를 나타내는 도면

도 2는 종래기술

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 스타터모터 2 : 피니언축

3 : 피니언 4 : 레버

5 : 크랭크축 6 : 플라이휠링기어

7 : 솔레노이드 코일 8 : 플런저

9 : 측벽면 10 : 축소직경부

11 : 공기실린더 12 : 공기배출공

13 : 공기도입공 14 : 체크밸브

15 : 스프링 16 : 스위치

17 : 단자

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 엔진 시동장치를 나타내는 도면으로 부호 1은 스타터모터(전기자)이고 부호 2는 피니언축, 부호 3은 피니언, 부호 4는 피니언 작동을 위한 레버, 부호 5는 크랭크축이고, 부호 6은 플라이휠링기어이다.

그리고 부호 7은 솔레노이드 코일이고, 부호 8은 플런저로서 이들에 대한 기능과 작동에 대해서는 앞서 종래기술에서 설명한 바 있으므로 이들을 참조하는 것으로 대신한다.

플런저(8)는 솔레노이드 코일(7)의 측벽면(9)을 관통하여 지나는 축소직경부(10)를 구비하고 있어, 솔레노이드 코일(7)과 측벽면(9) 및 플런저(8)에 의해 공기 실린더(11)가 형성되며, 이 공기실린더(11)의 내용적은 플런저(8)의 이동에 의해 가변된다.

이 공기실린더(11)의 측벽면(9)에는 내부의 공기를 서서히 외부로 배출할 수 있는 정도의 작은 공기배출공(12)이 천공되어 있으며, 이와는 별개로 공기배출공(12)보다 큰 직경의 공기도입공(13)이 형성되어 있다.

그리고 이 공기도입공(13)을 개폐하는 체크밸브(14), 예를 들면 도시한 것과 같은 얇은 판상 밸브가 일측의 힌지(고정핀)를 중심하여 회동 가능하게 측벽면(9)내측에 장착되어 있다.

이와같은 본 발명은 시동스위치가 온되면 솔레노이드 코일(7)이 전자석화되어 플런저(8)를 흡인하여 이동(도시상태 기준으로 좌측방향)시키게 된다.

플런저(8)가 흡인되면 공기실린더(11)의 체적이 감소되면서 그 내부의 공기가 압축되어지게 된다. 이때 물론 공기배출공(13)을 통해 공기가 배출되기는 하나 플런저(8)의 이동이 순식간에 일어나므로 초기에는 공기가 매우 작은 공기 배출공(12)을 통해 한꺼번에 빠져나갈 수가 없기 때문에 서서히 압축현상이 일어나게 되며, 이에따라 플런저(8)의 이동 속도가 이동 초기 압축이 일어나기 전까지는 바르게 후진(좌측이동) 하게 되나 공기가 압축되었을 때에는 그 압축 저항에 의해 제동이 걸리게 되므로써 공기가 공기배출공(12)을 통해 어느정도 빠져나갈때까지 서서히 감소된 속도로 후진하게 되는 것이다.

이에따라 플런저(8) 이동에 연동하는 피니언(3)은 플라이휠링기어(6)측으로의 초기 접근 이동시에는 접근 속도가 빠르나 그에 근접하여서는 속도가 감소된 채 서서히 플라이휠링기어(6)에 접근하여 치합하게 되므로 충돌이나 충격없이 용이하게 잇빨의 맞물림이 일어나게 되는 것이다.

시동의 완료로 솔레노이드 코일에의 전원 공급이 끊기면 리턴스프링(15)의 탄발력에 의해 플런저(8)가 전전하여 초기 위치로 복귀하게 되며, 공기실린더(11)의 내부 용적이 증대되면서 부압이 형성된다. 이 부압에 의해 체크밸브(14)가 열려 개방된 공기도입공(13)을 통해 신속히 외부 공기가 공기실린더(11)내로 유입되어지게 되며(이때 공기배출공을 통해서도 공기의 도입이 이루어진다), 플런저(8)가후퇴시엔 체크밸브(14)에 의해 다시 공기도입공(13)을 차단하게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 엔진의 시동시 피니언이 플라이휠링기어에 치합을 위해 접근 이동시 이동 속도가 작동 초기에는 빠르고 치합 직전에는 느려지게 되므로써 피니언과 플라이휠링기어 잇빨이 충돌없이 원활한 맞물림이 일어나 시동성이 좋아지며, 피니언 속도 감소로 인한 전기 저항의 증대로 토크의 증대가 일어나 치합력이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 스타터 스위치의 온시 배터리 전원에 의해 전자석화되어 자성체를 흡인하는 솔레노이드 코일과;

   상기 솔레노이드 코일이 여자시 흡인되어 이동하는 플런저와;

   시동 완료되어 솔레노이드 코일에의 전원 공급 오프시 플런저를 원위치로 복귀시키도록 탄발하는 리턴스프링과;

   상기 플런저의 흡인시 시이소오 회동 작동하는 레버와;

   상기 레버에 의해 축방향으로 이동하여 플라이휠링기어에 치합하는 피니언과;

   상기 피니언을 회전구동하는 스타터모터; 를 포함하는 엔진 시동 장치에 있어서,

   상기 솔레노이드 코일과 플런저에 의해 형성되어 플런저의 흡인 이동시 내용적이 축소되면서 공기 압축이 일어나 플런저의 이동 속도를 감소시키는 공기실린더와;

   상기 공기 실린더를 형성하는 측벽면에 공기 실린더내의 공기를 외부로 방출할 수 있도록 형성된 작은 공기 배출공과;

   상기 측벽면에 외부 공기를 공기 실린더내로 도입하도록 형성된 공기 도입공과;

   상기 공기 도입공을 개폐토록 설치하되, 상기 리턴스프링에 의해 플런저가복귀시 상기 공기 도입공을 개방하며, 솔레노이드 코일의 여자에 의해 플런저가 이동하여 상기 공기 실린더의 용적을 축소하게 될 때에는 상기 공기도입공을 닫게 되는 체크 밸브; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 엔진 시동 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공기도입공은 원활한 공기 도입을 위해 상기 공기 배출공보다 크게 설정된 것을 특징으로 하는 엔진 시동 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 체크밸브는 일측을 중심점으로 회동하는 판상밸브인 것을 특징으로 하는 엔진 시동 장치.