KR20040011073A

KR20040011073A - 소음감소형 정류자를 갖는 스타터

Info

Publication number: KR20040011073A
Application number: KR1020020044468A
Authority: KR
Inventors: 이세환
Original assignee: 발레오만도전장시스템스코리아 주식회사
Priority date: 2002-07-27
Filing date: 2002-07-27
Publication date: 2004-02-05

Abstract

본 발명은 소음감소형 정류자를 갖는 스타터에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 가공 비용과, 생산성과, 수명 등을 감안하면서, 최소의 소음을 발생하는 정류자를 제공하고자 하는데 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차용 스타터 모터를 구성하되, 서로 절연된 정류자편(Segment)들을 방사상으로 배열하여 구성하고, 그 세그멘트의 표면에 브러시를 접촉시켜 아마튜어 어셈브리로 전원을 공급하는 정류기에 있어서, 상기한 세그멘트들의 외주면을 가공하되, 조도값을 Ra 1.0 ∼ Ra 1.4 (㎛)로 하고, 각 세그멘트와 세그멘트 사이의 간격을 A로 하였을 때, 편차값을 A±0.004 mm로 하고, 임의의 세그멘트가 갖는 반경 방향의 치수를 B로 하였을 때, 그 편차값을 B±0.004 mm로 하는데 특징이 있다.

Description

소음감소형 정류자를 갖는 스타터{A STARTER WITH LOW NOISE COMMUTATOR}

본 발명은 소음감소형 정류자를 갖는 스타터에 대한 것으로, 특히 전류자의 표면 조도(정밀도)와, 각 세그멘트의 편차를 최적의 상태로 형성하여 소음 발생을 최대한 예방하는데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 초기 엔진을 구동시키기 위한 자동차용 스타터(M)는 도 1에서 보는 바와 같이 하우징(11) 및 전, 후 브라케트(12)(13) 어셈브리의 내부에 설치하되, 정류자(20)로 전원을 인가받아 회전을 하는 아마츄어(15)와, 상기 아마츄어로부터 동력을 전달 받는 인터날기어 어셈브리(16)와, 상기 인터날기어 어셈브리로부터의 동력을 엔진으로 전달하는 오버런닝 클러치(17)와, 상기 오버런닝 클러치의 피니언(18)을 엔진의 링기어에 치합시키기 위해 마그네트 스위치(19)에 의해 작동하는 레버(14)로 이루어 진다.

이때, 상기한 정류자(20)는 도 2에서 보는 바와 같이 서로 절연된 정류자편(Segment)들을 방사상으로 배열하여 구성하고, 그 세그멘트의 표면에 브러시(21)를 접촉시켜 아마튜어 어셈브리(15)로 전원을 공급하게 된다.

이와 같은 정류자의 종래 제작 방법을 보면, 도 2에서 보는 바와 같이 동(Copper) 재질의 세그멘트(20a)를 인발로 성형하되, 요철홈(20b)과 확장부(20c)를 형성한 후, 일정 길이로 절단하고, 절단된 단위개의 세그멘트들이 갖는요철홈(20b) 부분을 절연몰드물(20d)의 둘레에 매립 되도록 성형한다.

그리고 상기한 세그멘트(20a)들의 일정 부분을 단턱이 지도록 삭제부(20e)를 절삭하여 라이저(20f)를 갖도록 완성한다.

이와 같은 정류자는 회전시에 각 세그멘트들이 브러시(21)와 접한 상태이기 때문에 회전 소음이 발생하는 것이 문제점이다.

소음의 정도는 정류자의 조도가 거칠 수록, 세그멘트와 세그멘트 사이의 편차가 클 수록, 세그멘트들의 높이 차이가 클 수록 크게 발생한다.

그러나 종래의 정류자는 정밀도가 높을 수록 소음이 덜할 것이라는 단순한 논리로 설계/가공되었기 때문에 가공이 용이하면서도 소음을 최소화 할 수 있는 가공 범위를 찾지 못하였다. 따라서 종래에는 많은 가공 비용과 많은 가공 공정과, 많은 가공시간을 소요하면서 가공하게 되었던 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 가공 비용과, 생산성과, 수명 등을 감안하면서, 최소의 소음을 발생하는 정류자를 제공하고자 하는데 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 서로 절연된 정류자편(Segment)들을 방사상으로 배열하여 구성하고, 그 세그멘트의 표면에 브러시를 접촉시켜 아마튜어 어셈브리로 공급하는 전원의 정류작용을 하는 정류기에 있어서, 상기한 세그멘트들의 외주면을 가공하되, 조도값을 Ra 1.0 ∼ Ra 1.4 (㎛)로 하고, 각 세그멘트와 세그멘트 사이의 간격을 A로 하였을 때, 편차값을 A±0.004 mm로 하고, 임의의 세그멘트가 갖는 반경 방향의 치수를 B로 하였을 때, 그 편차값을 B±0.004 mm로 하는데 특징이 있다.

도 1은 스타터의 구성도

도 2는 정류자의 구성을 보인 사시도

도 3은 본 발명에 따른 정류자의 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

11 : 하우징12 : 브라켓

13 : 브라켓14 : 레버

15 : 아마츄어 어셈브리16 : 인터널 기어

17 : 오버런닝 클러치18 : 피니언

19 : 마그네트 스위치20 : 정류자

20a : 세그멘트20b : 요철홈

20c : 확장부20d : 몰드

20e : 삭제부20f : 라이저

21 : 브러시

이하 본 발명을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예를 보인 정류자의 정면도와 측면도이다.

상기 도면에서 보듯이 정류자는 몰드(20d)에 의해 서로 절연된 세그멘트(20a)들을 방사상으로 배열하여 구성하고, 그 세그멘트의 표면에 브러시(21)를 접촉시켜 아마튜어 어셈브리(15)로 공급한다.

이때, 본 발명에서는 상기한 정류자의 세그멘트들이 갖는 조도값과, 세그멘트와 세그멘트 사이의 편차값과, 임의의 세그멘트가 갖는 노출면의 편차값을 한정하는 것이다.

즉, 세그멘트들의 외주면을 가공하되, 수십회 반복한 실험 측정치에 따르면 조도값은 Ra 1.0 ∼ Ra 1.4 (㎛)로 하는 것이 가장 바람직하고, 각 세그멘트와 세그멘트 사이의 간격을 A로 하였을 때 편차값은 A ±0.004 mm로 하는 것이 가장 바람직하며, 어느 하나의 세그멘트가 갖는 반경 방향의 치수를 B로 하였을 때, 그 세그멘트의 노출 표면이 갖는 편차값은 B ±0.004 mm로 하는 것이 가장 좋다는 결과를 얻었다.

조도값 Ra 1.0 ∼ Ra 1.4 (㎛)의 범위로 가공하면 몰드(20d)의 사이 사이로노출된 위주면 전체의 정밀도를 높인 것이므로 브러시가 접촉하는데 있어서 마찰 저항이 크지 않고, 마찰저항이 작기 때문에 소음이 적다.

또, 세그멘트와 세그멘트 사이의 편차값을 A ±0.004 mm로 가공하면 세그멘트와 세그멘트 사이의 간격이 일정하기 때문에 진동이 적어지고, 진동이 적어지는 만큼 소음이 적어진다.

뿐만 아니라 하나의 세그멘트가 갖는 표면의 편차값을 B ±0.004 mm로 하면, 브러시와 접촉하는데 있어서 일 부분적으로 접촉하는 것이 아니라 전체 면접촉의 상태를 유지하기 때문에 역시 진동이 적고, 따라서 소음이 적어진다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 세그멘트의 표면 조도와, 세그멘트와 세그멘트 사이의 편차값과, 각 세그면트의 표면 높이에 대한 편차값을 적절한 값으로 가공토록 한 것이기 때문에 진동발생이 적고, 소음이 크게 줄어 들었을 뿐만 아니라 수명이 길어지고, 가공 비용이 절감되며, 생산성이 높아지는 장점이 있다.

Claims

자동차용 스타터 모터를 구성하되,

서로 절연된 정류자편(Segment)들을 방사상으로 배열하여 구성하고, 그 세그멘트의 표면에 브러시를 접촉시켜 아마튜어 어셈브리로 전원을 공급하는 정류기에 있어서,

상기한 세그멘트들의 외주면을 가공하되,

조도값을 Ra 1.0 ∼ Ra 1.4 (㎛)로 하고,

각 세그멘트와 세그멘트 사이의 간격을 A로 하였을 때, 편차값을 A±0.004 mm로 하고,

임의의 세그멘트가 갖는 반경 방향의 치수를 B로 하였을 때, 그 편차값을 B±0.004 mm로 하여서 된 것을 특징으로 하는 소음감소형 정류자를 갖는 스타터.