KR20040050823A - 엔진 스타터 - Google Patents

Abstract

스위치 코일에의 열이미지가 적도록 저항체가 배치된 마그넷스위치를 구비한 엔진 스타터를 얻는 것이다.

엔진 스타터는 스타터모터와, 상기 스타터모터로 인해 구동되고, 엔진의 링기어에 대해 진퇴해서 맞물릴 수 있는 피니온과, 상기 스타터모터를 서로 다른 제1 및 제2의 속도로 구동하기 위한 주접점쌍 및 보조접점쌍, 상기 보조접점쌍에 접속된 저항체, 상기 주 및 보조접점쌍을 이접시키는 스위치코일 및 상기 피니온을 진퇴시키는 구동기구를 갖는 스타터스위치를 구비한 엔진 스타터에 있어서, 상기 저항체가 상기 스위치코일에 단열층을 통해서 인접해서 설치된다.

Description

엔진 스타터{ENGINE STARTER}

본 발명은 내연기관의 시동에 사용되는 엔진 스타터에 관해 특히 마그넷스위치를 구비한 엔진스터터에 관한 것이다.

종래의 보조회전식 엔진 스타터에 구비된 마그넷스위치는 시동시의 스타터모터의 동작을 2단계로 나누어 제어하기 위해 주접점 및 보조접점을 두고 보조접점이 페쇄로 형성되는 회로에 저항체가 직렬로 접속되어서 배터리와 모터의 전기자가 직접 접속되어 있다. 한편, 주접점의 폐쇄에 의해 형성되는 회로는 배터리와 모터의 전기자가 직접 접속되어 있다.

시동스위치를 투입하면 흡인코일에 전류가 흘러 보조접점이 폐쇄되고, 배터리로부터 저항체를 경유해서 모터의 전기자에 전류를 흘림으로 모터의 축에 구비된 피니온과 링기어가 원활하게 감합한 후 주접점이 접속해서 정격회전으로 이행한다. 주접점 및 보조접점을 각각 다른 플런저에 설치되어 있다(예를들면, 일본국 특허문헌 1 참조).

그러나, 주접점과 보조접점을 각각 다른 플런저로 구동하므로 외형이 커지고, 단자주위의 제어아웃에 어려움이 있었다. 그래서, 주접점 및 보조점점중 가동접점을 공용으로 하고, 동시에 저항체도 마그넷스위치에 내장해서 소형화로 도모하고 있다(예를들면, 특허문헌 2 참조).

그러나, 인입코일과 보존코일로 나눈 마그넷스위치에서 점화스위치 개방 후에 유도역기전력에 의한 가동자의 보존력을 회피하기 위해 인입코일과 보존코일을 같은 형식으로 구성하고 있는 결과로써 가동자의 인입속도를 높이게 되므로 가동자를 구동하는 코일을 높은 인덕턴스를 갖는 흡인코일 1단으로 하고, 보조접점에 직렬로 마그넷스위치에 내장된 저항체를 접속하고, 주접점과 보조접점을 단계적으로 개폐해서 모터의 전기자에 전류를 흘린다(예를들면, 특허문헌 3 참조).

[특허문헌 1]

일본국 특개평 7 - 109967호 공보 단락 0009 도 1

[특허문헌 2]

일본국 특개평 7 - 174062호 공보 단락 0009 도 2

[특허문헌 3]

일본국 특개평 2001 - 508855호 공보

이와 같은 구성의 마그넷스위치는 동일한 플런저에 보존된 주접점 및 보조접점의 가동측 접점을 축방향으로 이동시키는 구조이므로 보조점점은 투입후 다시 주접점이 투입될 때까지 밀어 넣어지므로 정격회전했을 때의 보조접점의 밀어넣는 량이 커지고, 시동스위치를 절단했을 때 플런저는 레버측의 클리어런스만큼 되돌려져 주접점이 끊어지나, 그후 보조접점에 접속된 저항체를 통해서 모터에 전류가 흐르고 있으므로 엔진을 되돌리려고 하고, 보조접점이 끊어지지 않는 염려가 있었다. 이 때문에, 저항체에 연속 통전되었기에 열손상을 받을 가능성이 있었다.

또, 피니온이 링기어의 단면에 당접했을 때에 주접점이 투입되지 않도록 하고, 동시에 보조접점이 반드시 투입되도록 하기 위해서는 엔진 스타터 각부의 치수 및 피니온과 링기어의 위치의 부착정밀도를 올리는 것이 필요해지고, 코스트의 상승에 연결되어 버린다.

또, 절연피복된 저항선을 사행상태로 구부려 가공한 저항체를 스위치코일의 외주에 배치하고 있으므로 아래와 같은 문제가 있었다.

링기어의 피니온에의 감합이 짧은 시간에 잘안될 때 저항체에 큰 전류가 반복해서 흘러 저항체가 발열하고, 스위치코일에 열손상을 주는 경우가 있었다. 또, 스위치코일의 발열에 의해 저항체의 저항치가 경시변화해서 시동전동기의 회전수가 크게 변화하는 가능성도 있었다.

또, 저항체를 저항선을 가공해서 작성하고 있으므로 엔진 스타터의 특성을 변경하기 위해 저항체의 저항치나 정격 전류치등을 변경할 때 저항선의 선경 등을 변경해야 하므로 케이싱과 스위치코일과의 사이의 간격이 경선보다 작아지는 경우가 있고, 케이싱을 변경해야 할 경우가 있다.

본 발명의 목적은 링기어가 피니온에 완만하게 감합한 후 정격회전하는 보조접점의 제조상의 치수마진이 크고, 개방동작으로 확실하게 접점이 끊어지는 보조접점을 가진 스타터스위치를 구비한 엔진 스타터를 제공하는 것이다.

또, 본 발명의 목적은 스위치 코일에의 열손실이 적도록 저항체가 배치된 마그넷스위치를 구비한 엔진 스타터를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 엔진 스타터에서는 스타터모터와 스타터모터에 구동되고, 엔진의 링기어에 대해 진퇴해서 맞물릴 수 있는 피니온과 스타터모터를 서로 다른 제1 및 제2의 속도로 구동하기 위한 주접점 및 보조접점을 소유하고, 피니온을 진퇴시키는 구동기계를 갖는 스타터스위치를 구비한 엔진 스타터로써 스타터스위치가 스위치코일과 스위치코일에 의해 비작동위치 및 작동위치간을 이동하는 플런저어셈블리와 플런저어셈블리에 설치된 주가동접점 및 보조가동접점과 주가동접점 및 보조가동접점이 이접할 수 있는 주고정접점쌍 및 보조고정접점쌍과 플런저어셈블리와 피니온과의 사이에 설치되어 피니온을 진퇴시키는 구동기구를 구비하고, 플런저어셈블리가 스위치코일에 의해 비작동위치 및 작동위치만을 구동하는 가동자와 가동자의 이동방향으로 이동가능하게 가동자에 탄성적으로 지지되고, 가동자에 대해 가변의 간격을 가지고, 구동기구에 연결된 샤프트를 구비하고, 플런저어셈블리가 비작동 위치에 있을 때 주고정접접쌍과 주가동접점과의 사이의 갭의 크기가 피니온과 링기어 사이의 갭의 크기에 가변의 간극이 최대로 버려진 극간의 크기를 가산한 크기보다도 작게 구성되고, 따라서 플런저어셈블리의 비작동위치로부터 작동위치에의 이동에 따라 우선 보조접점이 폐쇄해서 스타터모터가 제1 속도로 구동되고, 그후 주접점이 폐쇄해서 스타터모터가 제2 속도로 구동된다.

또, 본 발명에 관한 엔진 스타터에서는 스타터모터와, 상기 스타터모터에 구동되고, 엔진의 링기어에 대해 진퇴해서 맞물릴 수 있는 피니온과, 상기 스타터모터를 서로 다른 제1 및 제2의 속도로 구동하기 위한 주접점쌍 및 보조접점쌍 상기보조접점쌍에 접속된 저항체, 상기 주 및 보조접점쌍을 이접시키는 스위치코일 및 상기 피니온을 진퇴시키는 구동기구를 갖는 스타터스위치를 구비한 엔진 스타터에서 상기 저항체가 상기 스위치코일에 단열층을 통해서 인접해서 설치된다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1의 엔진 스타터의 단면도,

도 2는 도 1의 엔진 스타터의 회로도,

도 3은 도 1의 A - A에서의 단면도,

도 4는 도 1의 C방향에서 본 측면도,

도 5는 도 1의 B - B에서의 단면도,

도 6은 도 1의 저항체를 평면으로 전개한 전개도,

도 7은 도 1의 접점실의 확대도,

도 8은 도 1의 플런저어셈블리의 확대도,

도 9는 본 발명의 실시의 형태 2의 엔진 스타터의 가동자 샤프트 및 전환측의 부분의 단면도,

도 10은 본 발명의 실시의 형태 3의 엔진 스타터의 코일의 저항체 및 케이싱 부분의 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 스타터모터 2 : 링기어

3 : 피니온 4 : 주접점

5 : 보조접점 6 : 구동기구

7 : 스타터스위치 8 : 스위치코일

9 : 플런저어셉블리 10 : 주가동접점

11 : 보조가동접점 12 : 주고정접점쌍

13 : 보조고정접점쌍 14 : 작동부재

15 : 케이싱 16 : 프론트 브래킷

17 : 가동자 되돌림스프링 18,59 : 가동자

19,60 : 전환측 20,62 : 링

21,63 : 샤프트 작동스프링 22,61 : 샤프트

23 : 마그넷코어 24 : 가이드슬리브

25 : 코일하우징 25a : (코일하우징의)손잡이부

26,64 : 저항체 27 : 단열층

28 : 스위치커버 29 : 제1의 볼트단자

30,31 : 와셔 31,34 : 너트

32 : 제2의 볼트단자 35 : 접점실

36 : 도전단자 37,38 : 리드선

39,40 : 접속선 41 : 스프링받이

42,43 : 코일스프링 44 : 제1의 절연부쉬

45 : 제2의 절연부쉬 46 : 절연와셔

47 : 홀더 48 : 저지링

49 : 절연재부쉬 50 : (모터의)회전축

51 : 클러치 52 : 레버지지부

53 : 레버스프링 54 : 레버

55 : 저항체의 폭 56 : 저항체의 피치

57 : 바로앞 기동스위치 58 : 배터리

65 : 수지원통 66 : 보존기

실시의 형태 1.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1의 엔진 스타터의 단면도이다. 도 2는 도 1의 엔진 스타터의 회로도이다. 도 3은 도 1의 A - A에서의 단면도이다. 도 4는 도 1의 측면도이다. 도 5는 도 1의 B - B에서의 단면도이다. 도 6은 도 1의 저항체를 평면으로 전개한 전개도이다. 도 7은 도 1의 접점실의 확대도이다. 도 8은 도 1의 플런저어셈블리의 확대도이다.

내연기관의 엔진 스타터는 스타터모터(1)와 스타터모터(1)에 의하여 구동되고, 엔진의 링기어(2)에 대해 진퇴해서 맞물릴 수 있는 피니온(3)과 스타터모터 (1)를 서로 제1 및 제2의 속도로 구동하기 위한 주접점(4) 및 보조접점(5)을 소유하고, 피니온(3)을 진퇴시키는 구동기구(6)를 갖는 스타터스위치(7)를 구비하고 있다.

스타터스위치(7)는 스위치코일(8)과 스위치코일(8)에 의해 비작동위치 및 작동위치간을 이동하는 플런저어셈블리(9)와, 플런저어셈블리(9)에 설치된 주가동접점(10) 및 보조가동접점(11)과 주가동접점(10) 및 보조가동접점(11)이 인접가능한 주고정접점쌍(12) 및 보조고정접점쌍(13)과, 플런저어셈블리(9)와 피니온(3)과의사이에 설치된 피니온(3)을 진퇴시키는 작동부재(14)를 구비하고 있다.

플런저어셈블리(9)는 투자성의 포트상의 케이싱(15)의 중심축 방향에 시프트 가능하게 배치되고, 케이싱(15)의 프론트브래킷(16)측의 측면(15a)과 측면에 구비된 주단부(18a)와의 사이에 설치된 가동자 되돌림스프링(17)으로 프론트브래킷(16)측에 작동된 원통상의 가동자(18)와, 가동자(18)에 고정된 전환축(19)과, 가동자 (18)의 단부(18b)에 고정된 링(20)에 일단이 지지된 샤프트 작동스프링(21)으로 전환축(19)방향으로 지지된 샤프트(22)를 구비하고 있다.

엔진 스타터는 또 케이싱(15)의 보존부(15b)에 고착되고, 가동자(18)에 대향하고, 중심축에 관통공(23a)을 구비한 마그넷코어(23)와 가동자(18)의 외주를 감싸고, 가동자(18)를 접동가능하게 안내하는 원통상의 가이드슬리브(24)와 가이드슬리브(24)를 동심원상으로 둘러싼 코일하우징(25)과, 코일하우징(25)내에 수납되고, 코일하우징(25)의 손잡이부(25a)의 외경보다 작은 외경을 갖는 스위치코일(8)과, 코일하우징(25)의 손잡이부(25a)의 외주에 접하고, 스위치코일(8)의 외주에 극간을 두어 내주가 대향하고, 외주가 케이싱(15)에 밀착 외접한 저항체(26)를 구비하고, 극간에는 단열층(27)을 형성하는 공기층이 충전되어 있다.

엔진 스타터는 또 마그넷코어(23)의 프론트브래킷(16)의 반대측에 고정된 컵상의 스위치커버(28)와 스위치커버(28)의 마그넷코어(23)에 대향하는 단면(28a)을 관통해서 고착된 2개의 제1의볼트단자(29)와, 제1의볼트단자(29)의 마그넷코어 (23)측의 각각의 단부(29a)에 접속된 주고정접점쌍(12)과 평워셔(30)를 통해서 제1의 볼트단자(29)의 스위치커버(28)의 외측의 각각의 단부(29b)에 체결된 너트(31)와, 스위치커버(28)의 마그넷코어(23)에 대향하는 단면(28a)을 관통해서 고착된 2개의 제2의 볼트단자(32)와, 제2의 볼트단자(32)의 마그넷코어(23)측의 각각의 단부(32a)에 접속된 보조고정접점쌍(13)과, 평워셔(33)를 통해서 제2의 볼트단자(32)의 스위치커버(28)의 외측의 각각의 단부(32b)에 체결된너트(34)를 구비하고 있다. 또, 주고정접점쌍(12) 및 보조고정접점쌍(13)을 갖인 접점실(35)이 형성되어 있다.

제1의 볼트단자(29)의 한쪽의 볼트단자(29a)(도 4 참조)와, 제2의 볼트단자 (32)의 한쪽의 볼트단자(32a)(도 4 참조)와의 사이는 도전단자(36)(도 4 참조)로 접속되어 있고, 다른 제1의 볼트단자(29b)와 다른 제2의 볼트단자(32b)와의 사이에 저항체(26)의 리드선(37),(38)(도 4 참조)를 접속하고, 동시에 한쪽의 제1의 볼트단자(29a)에는 도시하지 않은 배터리로부터 인출된 접속선(39)(도 4 참조)가 연결되고, 다른 제1의 볼트단자(29b)에 스타터모터(1)의 전기자에 연결한 접속선(40)(도 4 참조)이 접속되어 있다.

엔진 스타터는 또 가동자(18)에 고정되고, 접점실(35)까지 신연(伸延)하고, 길이방향의 중앙단부(19a)가 형성되어 직경이 작아진 2단상태의 전환축(19)과 중앙단부(19a)로 보존된 원통상의 스프링받이(41)와 스프링받이(41)로 일단이 지지되고, 동축상에 배치된 2개의 코일스프링(42),(43)과 코일스프링(42)에 지지되고, 전환축(19)의 외주면에 밀접하여 접속하고 단주부(44a)를 가진 제1의 절연부쉬(44)와 제1의 절연부쉬(44)의 외주면에 안내되고, 코일스프링(43)으로 지지된 제2의 절연부쉬(45)와 단극부(44a)의 접점실((35)측의 측면에 일면이 접하고, 타면이 절연워셔(46)에 접하고, 홀더(47)와 고정링(48)으로 고정되고, 주고정점점쌍(12)과 협업하는 장방형의 주가동접점(10)과 제2의절연부쉬(45)에 고착하고, 제1의절연부쉬 (44)의 외주면에서 안내되어 전환축(19) 방향으로 접동하고, 보조고정접점쌍(13)에 협업하는 보조가동접점(11)을 구비하고 마그넷스위치(7)의 가동접점을 구성하고 있다.

엔진 스타터는 또 피니온(3)의 구동기구(6)의 작동부재(14)로서 샤프트(22)의 프론트브래킷(16)측으로 연결된 절연재부쉬(49)와, 일단이 절연재부쉬(49)에 회전이 자유롭게 지지되고, 타단이 스타터모터(1)의 모터회전축(50)에 감합하는 클러치 (51)에 회전이 자유롭게 지지되고, 레버지지부(52)에 레버스프링(53)을 통해서 지지된 클로상의 레버(54)를 구비하고 있다.

이 피니온(3)의 작동범위는 비작동범위와 링기어(2)가 피니온(3)의 스프라인 (3a)에 감합한 위치와의 사이이고, 가동자 되돌림스프링(17)이 레버(54)를 통해서 클러치(51)를 도 1에서의 좌방향으로 밀어 붙이고, 피니온(3)의 비작동위치는 클러치(51)의 도 1에서의 좌방향으로 정지된 상태의 위치이다.

도 1에 표시한 바와 같이 피니온(3)과 링기어(2)가 상대하는 단면의 사이의 갭 G1은 비작동위치와, 링기어(2)의 단면에 피니온(3)의 단면이 당접해 있고, 또 스프라인(3a)에 감합해 있지 않는 상태와의 사이를 피니온(3)이 이동하는 거리이다.

도 7에 표시한 바와 같이 보조가동접점(11)과 보조고정접점쌍(13)과의 사이의 보조접점갭 G2는 보조가동접점(11)의 비작동위치 즉, 클러치(51)가 도 1에서 좌방향으로 밀려서 정지하고 있는 상태에서의 보조가동접점(11)이 정지하고 있는 위치와 보조고정접점쌍(13)과의 사이의 거리이다.

도 7에 표시한 바와 같이 주가동접점(10)과 주고정접점쌍(12)과의 사이의 주접점갭 G3는 주가동접점(10)이 비작동위치 즉, 클러치(51)가 도 1에서 좌방향에 밀려서 정지하고 있는 상태에서의 주가동접점(10)이 정지하고 있는 위치와 주고정접점쌍(12)과의 사이의 거리이다.

스위치코일(8)에 흡인 전류를 온,오프했을 때의 가동자(18)의 최대이동거리를 L(mm)로 하면 가동자(18)에 고정해 있는 전환축(19)도 같은 거리만큼 이동된다. 보조가동접점(11)은 가동자(18)의 보조접점갭 G2 만큼 이동하면 보조고정접점쌍 (13)에 당접해서 보조접점(5)이 페쇄하다 다시 가동자(18)는 이동하므로 보조가동접점(11)은 밀어넣는 량을 K1에 상당하는 길이만큼 코일스프링(43)이 압축되어서 접압이 확보된다. 마찬가지로, 주접점(4)도 주가동접점(10)이 밀어넣는 량 K2에 상당하는 길이만큼 코일스프링(42)이 압축되어서 접압이 확보되어 있다.

즉, 보조접점갭 G2와 보조가동접점을 밀어넣는 량 K1의 합이 L이 되고, 주접점갭 G3와 주가동접점을 밀어넣는 량 K2와의 합도 L와 같게 된다. 도 1에서는 주접점갭 G3가 보조접점갭 G2 보다도 크므로 보조가동접점을 밀어넣는 량 K2가 주가동접점을 밀어넣는 량 K1보다도 커진다.

한편, 도 8에 표시한 바와 같이 샤프트(22)의 이동량은 샤프트(22)가 도 1에서 좌방향으로 이동할 때는 샤프트 작동스프링(21)이 압축되므로 그 압축분 M(mm)만큼 샤프트(22)의 이동량 N(mm)이 가동자(18)의 이동거리보다 작아지고 전환축 (19)과, 샤프트(22)의 사이의 극간이 벌어진다.도 1에서는 피니온(3)과 링기어(2)와 상대하는 단면의 사이의 갭 G1과, 도 8에서 표시하는 압축분 M(mm)의 가산치는 도 7에 표시하는 보조접점갭 G2보다 작게 되어 있다.

도 6에 표시한 바와 같이 저항체의 폭(55)과 피치(56)을 설정하고, 동,니켈,합금으로 된 저항판을 가공함으로써 소망하는 정격전력을 소유하고, 소망하는 저항치를 가진 저항체(26)을 얻고 있다. 즉, 정격전력을 크게 하는 경우에는 폭(55)을 크게 하고, 그 만큼 피치(56)를 적게 함으로서 저항체(26)의 길이를 갖게 함으로서 다른 정격전력을 가지고 있으나, 같은 저항치의 저항체(26)를 쉽게 얻을 수가 있다.

저항체(26)는 저항판을 사행상태로 따내어 원통상으로 가공한 후 폐놀수지를 사용한 인서트몰드 방법으로 제조되어 있다. 원통상의 저항체(26)의 외경은 케이싱(15)에 밀접하게 내접할 수 있도록 케이싱(15)의 내경과 거의 같은 경으로 되어 있다.

한편, 저항체(26)의 내경은 스위치코일(8)의 외경보다 크게 되어 있고, 저항체(26)와 스위치코일(8)과는 단열층(27)을 형성하는 공기층에서 열적으로는 차단되어 있다.

엔진 스타터의 주접점 및 보조접점의 개폐타이밍을 설명한다. 도 2의 회로도에 표시한 바와 같이 바로앞 기둥스위치(57)를 투입하면 스위치코일(8)에 배터리 (58)에서 전류가 흐르고, 가동자(18)를 마그넷코어(23)의 방향으로 흡인하는 자력이 작용하고, 가동자(18)는 가동자 되돌림스프링(17)을 압축해 도 1에서 좌방향으로 흡인된다. 가동자(18)의 단부에 고착된 샤프트 작동스프링(21)을 압축해서 샤프트(22)를 도 1에서 좌방향으로 이동한다. 샤프트(22)에 연결된 절연재부쉬(49)가 도 1에서 좌방향으로 이동되고, 레버(54)가 레버스프링(53)을 중심으로 해서 도 1에서 반시계방향으로 회전되고, 피니온(3)이 도 1에서 우방향으로 이동해서 링기어(2)의 단면에 닿는다. 이때는 샤프트작동스프링(21)의 압축분 M(mm)을 고려해도 가동보조접점(11)은 보조고정접점(13)에, 주가동접점(10)은 주고정접점(12)에 닿지 않는다.

피니온(3)의 단면이 링기어(2)의 단면에 닿으면 레버(54)의 클러치(51)와의 지지점은 이동할 수 없고, 다른쪽 가동자(18)가 도 1에 좌방향으로 힘이 흘려 있으므로 레버스프링(53)이 휘고 보조가동접점(11)이 도 1에서 좌방향으로 이동해서 보조고정접점쌍(13)에 접속된다. 보조가동접점(11)과 보조고정접점쌍(13)에 접속되면 저항체(26)를 경유해서 전류가 배터리(58)에서 스타터모터(1)에 흐른다.

이 전류는 저항체(26)를 경유하고 있으므로 완만하게 전류치가 증가하고, 스타터모터(1)의 회전속도는 완만하게 커진다. 링기어(2)의 단면에 피니온(3)의 단면이 닿으면서 피니온(3)이 회전되고, 피니온(3)의 스프라인(3a)과 링기어(2)의 톱니가 서로 맞았을 때에 서로 감합한다.

링기어(2)가 피니온(3)의 스프라인(3a)에 감합하고 휘어졌던 레버스프링(53)의 복원력으로 가동자(18)는 도 1에서 좌방향으로 이동하고, 전환축(19)이 좌방향으로 이동한다. 클러치(51)가 거의 전이동한 위치에서 주가동접점(10)이 주고정접점쌍(12)에 접속되고, 배터리(58)에서 스타터모터(1)에 전류가 흘려서 스타터모터(1)가 정격회전해서 엔진을 시동할 수가 있다.

주접점이 폐쇄되면 보조접점간에는 저항체(26)가 개재되어 있으므로 보조접점측의 회로의 인피던스가 주접점측의 회로에 비해 터무니 없이 커지고, 정격 회전시는 보조접점측의 회로에는 전류가 거의 흐르지 않는다.

보조가동접점(11)은 보조가동접점쌍(13)을 폐소한 후에도 또 도 1에서 좌방양으로 이동되므로 코일스프링(43)이 압축된다. 주접점이 폐쇄되어 모터전류가 정격으로 흐르고 있을 때는 보조가동접점(11)에는 소정의 전압이 걸려있다.

다음, 엔진이 시동되어 바로앞 시동스위치(57)가 끊어지면 스위치코일(8)에의 전압인가가 차단되므로 가동자(18)의 도 1에서 좌방향으로 움직이려고 하는 흡인력이 없어지므로 가동자 되돌림스프링(17)의 작동력으로 가동자(18)가 도 1에서우방향으로 이동하고, 주가동접점(10)이 주고정접점쌍(12)으로부터 개방된다.

또, 가동자(18)과 샤프트(22)사이에 극간이 형성되어 있으므로 샤프트(22)의 되돌림의 동작과는 관계없이 전환축(19)이 도 1에서 우방향으로 이동해서 보조가동접점(11)이 보조고정접점쌍(13)으로 부터 개방된다.

이 엔진 스타터를 도2에 표시한 회로구성으로 해서 내연기관의 시동을 반복하였으나, 내연기관이 시동이 안되는 일은 없었다.

또, 저항체를 흐르는 전류를 계측 하였으나, 스위치코일의 여자를 자른 후에는 거의 흐르지 않고, 시동을 반복한 후에 자항체의 저항치는 제조시의 저항치와 거의 같은 값을 표시하였다.

또, 내연기관의 시동을 반복한 후에 분해해서 링기어의 단면과 피니온의 스프라인면을 관찰 하였으나 면의 거칠기는 종래보다 적었다.

이와 같은 엔진 스타터로 바로앞 시동스위치(57)를 반복해서 온,오프 조작함으로서 스위치코일(8) 및 저항체(26)의 온도상승의 모양을 계측하였으나 종래에 비해 반쯤의 온도 상승으로 그쳤다.

또, 저항체의 저항치 변화를 가속하기 위해 125도의 환경하에서 반복 온,오프를 하여도 저항치의 변화를 종래에 비해 적게 되어 있다.

이와 같은 엔진 스타터에서는 스위치코일을 여자하면 최초에 피니온이 정지하고 있는 링기어가 상쇄하는 단면에 당접하고, 그후 보조접점이 폐쇄되어 직렬로 접속된 회로를 전류가 흐름으로써 완만하게 회전개시한 피니온의 단면을 링기어상을 접동 하면서 피니온의 스프라인에 맞물림으로 피니온과 링기어의 맞물림의 미스를 저감할 수가 있다.

또, 스위치코일의 여자를 절단하고, 가동자를 비작동위치로 되돌릴 때에 주접점의 개방 후 샤프트의 복귀 동작에 관계없이 샤프트와 전환축간에 형성되어 있던 극간을 메우도록 전환축이 이동하므로 보조접점도 주접점의 개방 후 늦지않게 개방되고 저항체에 전류가 흐르는 일은 없다.

또, 주접점갭과 보조접점갭을 독립해서 결정할 수가 있으므로 특히 조립정 밀도를 좋게 할 필요가 없고, 코스트를 저감시킬 수가 있다.

또, 링기어가 피니온이 상대하는 단면에 당접했을 때에 통상적인 조립정밀도로 조립되어 있어도 보조접점이 폐쇄되는 일 없이 레버스프링이 구부러진 후에 폐쇄된다.

또, 피니온의 스프라인이 링기어에 맞물림이 시작되면 레버스프링의 복귀력으로 피니온의 스프라인이 링기어에 빨리 맞물리게 되므로 링기어와 피니온이 넓은 당접면에서 맞물리면서 회전함으로 링기어와 피니온의 당접면의 손상이 적었다.

이러한 엔진 스타터에서는 저항체에 큰 전류가 반복해서 흘러 저항체가 발열해도 단열층에서 저항체와 스위치코일과의 사이가 열적으로 차단되므로 스위치코일에 열손상을 주는 일은 없다.

또, 역으로 발열한 스위치코일에서 저항체에 전도한 열에 의한 저항체의 저항치의 경시 변화가 적어진다.

또, 단열층이 공기층으로 되어 있으므로 열전도를 작게 할 수가 있다.

또, 정격 전력을 크게 하는 경우는 저항체의 폭을 크게 하고, 그만큼 피치를 작게 하고, 저항체의 길이를 길게 함으로서 다른 정격전력을 갖고 있으나, 같은 저항치의 저항체를 쉽게 얻을 수가 있다.

또, 동일한 저항판으로부터 다른 저항치와 정격전력의 저항체를 얻어도 저항판의 판두께가 같으므로 케이싱을 변경하지 않아도 된다.

또, 단열층으로서 공기층에 관해 설명하였으나, 발포체 등 가스를 취입한 저열도체라도 된다.

실시의 형태 2.

도 9는 본 발명의 실시의 형태 2의 엔진 스타터의 가동자 샤프트 및 전환측의 단면도이다. 도 7은 가동자 샤프트 및 전환축받이 실시의 형태 1과 다르고, 기타는 같으므로 같은 부분의 설명은 생략한다.

가동자(59)는 코일하우징(25)의 내주에 설치된 가이드슬리브(24)에 안내되는 원통상이다. 케이싱(15)의 프론트브래킷(16)측의 단면(15a)과 가동자(59)의 외측면의 단주부(59a)와의 사이에 가동자 작동스프링(17)이 설치되고, 가동자(59)를 프론트브래킷(16) 방향으로 작동되어 있다.

가동자(59)의 중심공(59b)을 관통해서 전환축(60)이 가동자(59)에 고정되어 있다. 샤프트(61)는 가동자(59)가 비작동위치에 정지하고 있을 때에 전환축(60)의 단면(60a)에 작동되어 당접하고 있으나, 샤프트(61)는 가동자(59)의 프론트브래킷 (16) 방향의 단부에 고정된 링(62)에 지지된 샤프트 작동스프링(63)으로 작동되어 있다. 가동자(57)의 프론트브래킷측의 단부에 외부에 凸의 단주부(57b)가 설치되고 케이싱(1)의 프론트브래킷(2)측의 측면(1a)사이에 개입된 가동자 되돌림스프링 (3)으로 가동자(57)가 프론트브래킷(2)측에 작동되고 있다.

샤프트(61)의 프론트브래킷(16)측에는 도 1과 같이 절연재부쉬(49)가 고정되고, 절연재부쉬(49)에는 레버(54)가 회전이 자유롭게 지지되어 있다.

엔진 스타터의 주접점 및 보조접점의 개폐타이밍을 도 7과 도 7 이외에서 실시의 형태 1과 같은 개소에 관해서는 도 1, 도 2를 참조해서 설명한다. 도 2의 회로도에 표시한 바와 같이 바로앞 기동스위치(57)를 투입하면 스위치코일(8)에 배터리(58)에서 전류가 흐르고, 가동자(59)를 마그넷코어(23)의 방향으로 흡인하는 자력이 작용되고, 가동자(59)는 가동자 되돌림스프링(17)을 압축해서 도 7에서 좌방향으로 흡인된다.

가동자(59)의 단부에 고착된 링(62)이 샤프트 작동스프링(63)을 압축하고, 샤프트(61)를 도 7에서 좌방향으로 이동하나, 샤프트(61)에는 레버(54)에서 클러치 (51)와 피니온(3)등이 연결되어 있으므로 도 7에서 좌방향으로의 이동의 저항이 되고, 가동자(59)의 이동거리 보다는 작은 거리를 이동하므로 가동자(59)의 샤프트 (61)에 상대한 단면과의 사이에 극간이 형성된다.

이 형성된 극간의 영향으로 실시의 형태 1과 같이 링기어(2)가 우선 피니온 (3)에 당접하고, 다음에 레버스프링(53)이 구부려짐으로써 보조접점이 폐쇄되고, 피니온(3)의 스프라인(3a)이 링기어(2)에 거의 맞물려서 주접점이 폐쇄되어 스타터모터가 정격 회전된다.

다음, 엔진이 시동되어서 바로 앞 시동스위치(57)가 절단되면 스위치코일(8)에의 전압인가가 차단되므로 가동자(59)를 도 7에서 좌방향으로의 흡인력이 없어지므로 가동자 되돌림스프링(17)의 작동력으로 가동자(59)가 도 1에서 우방향으로 이동하고, 주접점이 개방되고, 또 가동자(59)와 샤프트(61)사이에 극간이 형성되어 있으므로 샤프트(61)의 되돌림의 동작과는 관계없이 가동자(59)가 접속되어 있는 전환축(60)이 도 1의 우방향으로 이동해서 보조접점을 개방한다.

이와 같이 엔진 스타터라도 스타터코일을 여자하면 실시의 형태 1과 같이 최초에 피니온이 정지해 있는 링기어가 상대하는 단면에 당접하고, 그후 보조접점이 폐쇄되어 저항체가 직렬로 접속된 회로를 전류가 흐름으로써 완만하게 회전개시한 피니온의 단면을 링기어가 접동하면서 피니온의 스프라인이 링기어에 맞물림으로 피니온과 링기어의 맞물림 미스를 저감시킬 수가 있다.

또, 스위치코일의 여자를 절단하고, 가동자를 비작동위치로 되돌릴 때 주접점의 개방 후 샤프트의 복귀 동작에 무관계하게 샤프트와 전환축간에 형성되어 있던 극간을 메우도록 전환축이 이동하므로 보조접점도 주접점의 개방 후 늦지 않게 개방하고, 저항체에 전류가 흐르는 일이 없다.

실시의 형태 3.

도 10은 본 발명의 실시의 형태 3의 엔진 스타터의 스위치코일 저항체 및 케이싱 부분의 단면도이다. 기타 부분은 실시의 형태 1과 같으므로 같은 부분의 설명은 생략한다.

저항체(64)는 저항판을 실시의 형태 1과 같이 따내어서 사행상태로 가공한다. 항체(64)는 또 2개의 동심원상의 수지원통(65)으로 된 보존기(66)내에 삽입하고, 저항체(64)의 양단부(64a)를 보존기(66)에서 인출하면서 보존기(66)의 양단부 (66a)를 폐놀수지로 봉하고 있다. 수지로는 내열성을 고려해서 폐놀계의 수지를 사용 하였다

또, 보존기(66)의 외경은 케이싱(15)의 내주면에 접하고, 보존기(66)의 내경은 코일하우징(25)의 손잡이부(25a)의 외경보다 크게 되어 있고, 코일하우징(25)과 보존기(66)는 접하고 있지 않다.

보존기(66)가 내측과 외측의 공기를 차단하고 있으므로 공기의 대류가 일어나지 않으므로 열전도가 더욱 작아진다.

또, 보존기(66)는 수지단독으로 성형이 가능하므로 인서트몰드성의 양, 불량을 고려하지 않고, 재료선택을 행할 수가 있다

이상과 같이 본 발명의 엔진스터터에 의한 효과는 스타터모터와, 스타터모터에 구동되고 엔진의 링기어에 대해 진퇴해서 맞물릴 수 있는 피니온과, 스타터모터를 서로 다른 제1 및 제2의 속도로 구동하기 위한 주접점 및 보조접점을 가지고 피니온을 진퇴시키는 구동기구를 갖는 스타터스위치를 구비한 엔진 스타터로 스타터스위치가 스위치코일과 스위치코일에 의해 비작동위치 및 작동위치간을 이동하는 플런저어셈블리와, 플런저어셈블리에 설치된 주가동접점 및 보조가동접점과, 주가동접점 및 보조가동접점과, 주가동접점 및 보조가동접점이 이접할 수 있는 주고정접점 및 보조가동접점쌍과, 플런저어셈블리와 피니온 사이에 설치되어 피니온을 진퇴시키는 구동기구를 구비하고, 플런저어셈블리가 스위치코일에 의해 비작동위치 및 작동위치간을 구동시키는 가동자와 가동자의 이동방향으로 이동가능하게 가동자에 탄성적으로 지지되고, 가동자에 대해 가변의 간극을 가지고 구동기구에 연결된 샤프트를 구비하고, 플런저어셈블리가 비작동위치에 있을 때 주고정접점쌍과 주가동접점과의 사이의 갭의 크기가 피니온과 링기어와의 사이의 갭의 크기가 가변의 간극이 최대로 열린 극간의 크기를 가산한 크기 보다도 작게 구성되고, 따라서 플런저어셈블리의 비작동위치로부터 작동위치에의 이동에 따라 우선 보조접점이 폐쇄해서 스타터모터가 제1 속도로 구동되고, 그후 주접점이 폐쇄해서 스타터모토가 제2 속도로 구동되므로 스위치코일을 여기하면 최초에 링기어가 정지해 있는 피니온이 상대하는 단면에 당접하고, 그후 보조점점이 폐쇄되어서 직렬로 접속된 회로를 전류가 흐름으로써 완만하게 회전개시한 피니온의 단면을 링기어가 접동하면서 피니온의 스프라인에 맞물림으로 피니온과 링기어의 맞물림 미스를 저감할 수가 있다.

또, 본 발명의 엔진 스타터에 의한 효과는 스타터모터와 상기 스타터모터에 구동되고, 엔진의 링기어에 대해 진퇴해서 맞물릴수 있는 피니온과, 상기 스타터모터를 서로 다른 제1 및 제2의 속도로 구동하기 위한 주접점 및 보조접점쌍, 상기 보조접점쌍에 접속된 저항체, 상기 주 및 보조접점쌍을 이접시키는 스위치코일 및 상기 피니온을 진퇴시키는 구동기구를 갖는 스타터스위치를 구비한 엔진스터터에서 상기 저항체가 상기 스위치코일에 단열층을 통해서 인접해서 설치되므로 저항체에 큰 전류가 반복해서 흘러 저항체가 발열해도 저열전도재로 저항체와 스위치코일간이 열적으로 차단되므로 스위치코일에 열손상을 주는 일이 없다.

Claims (3)

1. 스타터모터와, 상기 스타터모터에 구동되고, 엔진의 링기어에 대해 진퇴해서 맞물릴 수 있는 피니온과, 상기 스타터모터를 서로 다른 제1 및 제2의 속도로 구동하기 위한 주접점 및 보조접점을 가지고, 상기 피니온을 진퇴시키는 구동기구를 갖는 스타터스위치를 구비한 엔진 스타터로써 상기 스타터스위치가 스위치코일과, 상기 스위치코일에 의해 비작동위치 및 작동위치간을 이동하는 플런저어셈블리와, 상기 플런저어셈블리에 설치된 주가동접점 및 보조가동접점과, 상기 주가동접점 및 보조가동접점이 이접할 수 있는 주고정접점쌍 및 보조고정접점쌍과, 상기 플런저어셈블리와, 상기 피니온과의 사이에 설치되어 상기 피니온을 진퇴시키는 구동기구를 구비하고, 상기 플런저어셈블리가 상기 스위치코일에 의해 상기 비작동위치 및 작동위치간을 구동되는 가동자와, 상기 가동자의 이동방향에 이동가능하게 상기 가동자에 탄성적으로 지지되고, 상기 가동자에 대해 가변의 간극을 가지고, 상기 구동기구에 연결된 샤프트를 구비하고, 상기 플런저어셈블리가 상기 비작동위치에 있을 때 상기 주고정접점쌍과 상기 주가동접점과의 사이의 갭의 크기가 상기 피니온과 링기어와의 사이의 갭의 크기에 상기 가변의 간극이 최대로 개방된 극간의 크기를 가산한 크기보다도 작게 구성되고, 따라서 상기 플런저어셈블리의 상기 비작동위치로부터 상기 작동위치에의 이동에 따라 우선 상기 보조접점이 폐쇄해서 상기 스타터모터가 상기 제1 속도로 구동되고, 그후 상기 주접점이 폐쇄해서 상기 스타터모터가 상기 제2 속도로 구동되는 것을 특징으로 하는 엔진 스타터.
2. 제1항에 있어서, 상기 가동접점과, 상기 보조접점이 상기 플런저어셈블리에 독립적으로 지지된 것을 특징으로 하는 엔진 스타터.
3. 스타터모터와, 상기 스타터모터로 구동되고, 엔진의 링기어에 대해 진퇴해서 맞물림 되는 피니온과, 상기 스타터모터를 서로 다른 제1 및 제2의 속도로 구동하기 위한 주접점쌍 및 보조접점쌍, 상기 보조접점쌍에 접속된 저항체, 상기 주 및 보조접점쌍을 이접시키는 스위치코일 및 상기 피니온을 진퇴시키는 구동기구를 갖는 스타터스위치를 구비한 엔진 스타터에서 상기 저항체가 상기 스위치코일에 단열층을 통해서 인접해 설치된 것을 특징으로 하는 엔진 스타터.