KR20050087237A

KR20050087237A - 자동차용 스타트모터

Info

Publication number: KR20050087237A
Application number: KR1020040012947A
Authority: KR
Inventors: 안상혁; 이정열; 김수신; 이재철; 서병찬; 이종인
Original assignee: 발레오전장시스템스코리아 주식회사
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2005-08-31
Also published as: EP1568882A3; US20050193841A1; CN1332497C; EP1568882A2; CN1661886A; JP2005245195A

Abstract

본 발명은 자동차용 스타트모터에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 소정의 피니언 이동거리 값을 만족하는 범위 내에서 그 피니언의 이동을 위한 레버의 레버비와, 플런저 이동에 필요한 에어갭 치수를 줄여 마그네트 스위치 및 스타트모터 전체의 크기를 최소/최적화 할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 특징적인 구성수단은 원통형 요크 하우징(1)을 사이에 두고 조립된 프론트 브라켓(12)과 리어 브라켓(13), 그리고 상기 원통형 요크 하우징(1)의 내부에 마련된 스테이터 어셈블리(11)와, 그 중앙에 설치된 아마츄어 어셈블리(10), 상기 아마츄어 어셈블리에 전원을 공급하기 위한 브러시홀더 어셈블리(60), 그리고 상기 아마츄어 어셈블리로부터 발생되는 회전력을 오버런닝 클러치(20)를 통해 샤프트(30) 선단의 피니언(31)으로 전달하고, 상기 피니언(31)을 진퇴시킬 목적으로 힌지점(51)을 축으로 회동하도록 구비된 레버(50)와, 상기 레버를 작동시키기 위해 출몰 플런저(41)를 가지는 마그네트 스위치(40)를 포함하여 이루어진 스타터 모터에 있어서, 상기한 피니언(31)의 이동거리를 약 13mm로 하고자 했을 때, 상기한 마그네트 스위치(40)의 플런저(41) 이동거리인 에어갭(A)을 8mm 이하로 하고, 상기한 레버(50)는 그 힌지점(51)으로 부터의 하단(L2) 레버비(R)를 상단(L1)에 대하여 1.67배 이상으로 하는 것이다.

Description

자동차용 스타트모터{STARTMOTOR FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 스타트모터에 대한 것으로, 더 상세하게는 스타트모터의 출력축 피니언을 작동시키기 위한 레버와, 이 레버 작동용 마그네트 스위치를 개량하여 소형화 하고자 하는데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 자동차용 스타트 모터는 도 1에서 보는 바와 같이 원통형 요크 하우징(1)을 사이에 두고 조립된 프론트 브라켓(12)과 리어 브라켓(13), 그리고 상기 원통형 요크 하우징(1)의 내부에 마련된 스테이터 어셈블리(11)와, 그 중앙에 설치된 아마츄어 어셈블리(10), 상기 아마츄어 어셈블리에 전원을 공급하기 위한 브러시홀더 어셈블리(60), 그리고 상기 아마츄어 어셈블리로부터 발생되는 회전력을 오버런닝 클러치(20)를 통해 샤프트(30) 선단의 피니언(31)으로 전달하고, 상기 피니언(31)을 진퇴시킬 목적으로 구비된 레버(50)와, 상기 레버를 작동시키는 마그네트 스위치(40)를 포함하여 이루어진다.

브러시 어셈블리를 통해 전원이 공급되면 아마츄어 어셈블리(10)가 회전을 하게 되는 바, 이 회전력은 레버(50)의 회동으로 인해 전진하는 출력축의 피니언(31)이 엔진의 링기어(도시하지 않았음)에 치합되므로써 시동 동력을 제공하게 된다.

이때, 피니언(31)을 전진시키기 위한 상기 레버(50)는 그 상단이 마그네트 스위치(40)의 플런저(41)에 연결되어 있는 바, 상기 플런저(41)의 에어갭(A)과, 힌지점(51)을 축으로 회동하는 레버(50)의 양측단 비례에 따라 스타트모터의 사양(전체 크기, 성능)에 영향을 미친다.

예컨대, 도 1에서 보는 바와 같은 종래의 스타트모터는

마그네트 스위치의 플런저에 필요한 에어갭(A) = 9.9mm,

레버의 힌지점 상단(L1)과 하단(L2)의 비율인 레버비(R) = 1.76 로 하였을 때,

피니언의 이동거리(P)를 13mm로 만족시킬 경우,

레버 상단과 플런저의 간극(G1) = 1.75mm

레버 힌지점의 간극(G2) = 0mm

레버 하단과 오버런닝클러치의 간극(G3) = 2.5mm 를 가지게 되는 것이다.

그러나 이러한 종래의 스타트모터에서는 상기한 레버가 비교적 크고, 또 그 레버비(R)도 크기 때문에 앞서 말한 G1, G2, G3의 값을 가져야 하기 때문에 스타트모터 전체의 크기가 커져야 하며, 레버비가 큰 만큼 플런저의 이동에 필요한 에어갭(A)도 크기 때문에 마그네트 스위치도 커지는 단점이 있다.

궁극적으로 도 1에서 보인 종래의 스타트모터는 하나의 모델로 중형 차종과 소형 차종에 모두 사용하기 위하여 설계된 것으로, 작은 차종에 적용하기 위한 스타터로서는 최소/최적설계에 부응하지 못하는 것이었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결 보완하고자 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 소정의 피니언 이동거리 값을 만족하는 범위 내에서 그 피니언의 이동을 위한 레버의 레버비와, 플런저 이동 에어갭을 개량하여 마그네트 스위치 및 스타트모터 전체의 크기를 최소/최적화 할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성수단은 원통형 요크 하우징을 사이에 두고 조립된 프론트 브라켓과 리어 브라켓, 그리고 상기 원통형 요크 하우징의 내부에 마련된 스테이터 어셈블리와, 그 중앙에 설치된 아마츄어 어셈블리, 상기 아마츄어 어셈블리에 전원을 공급하기 위한 브러시홀더 어셈블리, 그리고 상기 아마츄어 어셈블리로부터 발생되는 회전력을 오버런닝 클러치를 통해 샤프트 선단의 피니언으로 전달하고, 상기 피니언을 진퇴시킬 목적으로 힌지점을 축으로 회동하도록 구비된 레버와, 상기 레버를 작동시키기 위해 출몰 플런저를 가지는 마그네트 스위치를 포함하여 이루어진 스타터 모터에 있어서, 상기한 피니언의 이동거리를 약 13mm로 하고자 했을 때, 상기한 마그네트 스위치의 플런저 이동거리인 에어갭을 8mm 이하로 하고, 상기한 레버는 그 힌지점으로 부터의 하단 레버비를 상단에 대하여 1.67배로 하여 구성하거나, 또는, 상기한 피니언의 이동거리를 약 13mm로 하고자 했을 때, 상기한 마그네트 스위치의 플런저 이동거리인 에어갭을 A, 상기한 레버의 힌지점 상단에 대한 하단의 레버비를 R이라고 했을 때, A×R의 값이 14이하가 되도록 구성하는 것이다.

이하 본 발명의 구성을 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스타트모터의 단면을 보인 것으로서, 원통형 요크 하우징(1)을 사이에 두고 조립된 프론트 브라켓(12)과 리어 브라켓(13), 그리고 상기 원통형 요크 하우징(1)의 내부에 마련된 스테이터 어셈블리(11)와, 그 중앙에 설치된 아마츄어 어셈블리(10), 상기 아마츄어 어셈블리에 전원을 공급하기 위한 브러시홀더 어셈블리(60), 그리고 상기 아마츄어 어셈블리로부터 발생되는 회전력을 오버런닝 클러치(20)를 통해 샤프트(30) 선단의 피니언(31)으로 전달하고, 상기 피니언(31)을 진퇴시킬 목적으로 힌지점(51)을 축으로 회동하도록 구비된 레버(50)와, 상기 레버를 작동시키기 위해 출몰 플런저(41)를 가지는 마그네트 스위치(40)를 포함하여 스타터 모터가 이루어 지는 바, 이는 종래의 구성과 대동소이다.

이러한 스타트모터에서 본 발명의 특징적인 구성은 상기한 피니언(31)의 이동거리를 약 13mm로 하고자 했을 때, 상기한 마그네트 스위치(40)의 플런저(41) 이동거리인 에어갭(A)을 8mm 이하로 하고, 상기한 레버(50)는 그 힌지점(51)으로 부터의 하단(L2) 레버비(R)를 상단(L1)에 대하여 1.67배로 하는 것이다.

상기한 피니언(31)의 이동거리(P)를 13mm으로 하는 이유는 엔진의 링기어(도시하지 않았음)에 치합시키기 위해 필요한 이동거리이며, 차량의 모델에 따라 미리 정해진 값이다.

그리고 이때의 에어갭(A)은 도 2에서 보는 바와 같이 솔레노이드의 플런저(41)가 그 내부에서 전진/후진할 수 있는 공간을 말하는 것이며, 상기 레버(50)는 그 끝단과 하단을 원할한 작동을 위해 원형으로 마무리하게 되는 바, 상단(L1)의 길이는 힌지점(51)의 중심으로부터 상측 끝단의 원형 중심까지, 하단(L2)의 길이는 힌지점(51)의 중심으로부터 하측 끝단의 원형 중심까지를 말한다.

그리고 G1은 플런저(41) 후크와 레버(50)의 상단(L1)과의 간격, G2는 힌지점(51)의 유격, G3는 오버런닝 클러치(20)에 연결된 레버(50)의 하단(L2)과의 간격을 말한다.

본 발명에서와 같이 에어갭(A)을 8mm이하로 하고, 레버비(R)를 1.67 이상으로 하면 그 곱이 피니언(31)의 이동거리(P)가 되는 바, 8mm 1.67 = 13.36mm이므로 목적하는 바의 피니언의 이동거리 13mm에 충분하다.

그리고 나머지 0.36mm는 G1 또는 G3의 간극에 사용된다.

따라서 상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면 솔레노이드의 직경을 15%를 줄일 수 있고, 아울러 그 무게를 약 50% 줄일 수 있게 된다.

참고로, 도 1에서 보인 종래의 스타트모터에서 사용된 마그네트 스위치의 솔레노이드는 그 무게가 약 550g ~ 650g 인 반면, 본 발명에 따른 솔레노이드는 약 300g으로 제작가능해 졌다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 구성은 다른 방법으로 실현될 수 있다.

즉, 상기한 피니언(31)의 이동거리 P를 약 13mm로 하고자 했을 때, 상기한 마그네트 스위치(40)의 플런저(41) 이동거리인 에어갭을 A, 상기한 레버(50)의 힌지점(51) 상단(L1)에 대한 하단(L2)의 레버비를 R이라고 했을 때, A×R의 값을 14mm 이하로 한정하여 구성하는 것이다.

이는 에어갭(A)×레버비(R) = 피니언의 이동거리(P)인 바, 피니언의 이동거리(P) 값을 14mm하되, 에어갭을 8mm 이하로 하면, 그만큼 레버비(R)를 늘리고, 레버비(R)를 1.67이상으로 할 경우, 그만큼 에어갭(A)을 줄이는 것이다.

따라서 이러한 실시예에 대한 수치는 가변적인 것이어서 어느 한 실시예의 경우를 따로 설명하지 않는다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 소정의 피니언 이동거리 13mm 값을 만족하는 범위 내에서 그 피니언의 이동을 위한 레버의 레버비와, 솔레노이드의 플런저 이동 에어갭을 각각 1.67과 8mm로 모두 한정하여 제작하였기 때문에 이 피니언 이동거리 13mm의 치수값을 갖는 차량엔진에 매우 적합하다.

따라서, 종래와 같이 큰 엔진과 작은 엔진 모두에 호환성이 있도록 적용하기 위한 도 1의 스타트모터에 비하여 매우 경량이고, 최소화 된 스트트모터를 제공할 수 있는 장점을 가지는 것이다.

도 1은 종래의 스타트모터를 보인 단면도

도 2는 본 발명의 스타트모터를 보인 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1 : 요크 하우징 10 : 아마츄어 어셈블리

11 : 스테이터 어셈블리 12 : 프론트 브라켓

13 : 리어 브라켓 20 : 오버런닝 클러치

30 : 샤프트 31 : 피니언

40 : 마그네트 스위치 41 : 플런저

50 : 레버 51 : 힌지점

L1 : 레버 상단 L2 : 레버 하단

P : 피니언 이동거리 A : 플런저 에어갭

R : 레버의 상,하단 레버비

Claims

원통형 요크 하우징(1)을 사이에 두고 조립된 프론트 브라켓(12)과 리어 브라켓(13), 그리고 상기 원통형 요크 하우징(1)의 내부에 마련된 스테이터 어셈블리(11)와, 그 중앙에 설치된 아마츄어 어셈블리(10), 상기 아마츄어 어셈블리에 전원을 공급하기 위한 브러시홀더 어셈블리(60), 그리고 상기 아마츄어 어셈블리로부터 발생되는 회전력을 오버런닝 클러치(20)를 통해 샤프트(30) 선단의 피니언(31)으로 전달하고, 상기 피니언(31)을 진퇴시킬 목적으로 힌지점(51)을 축으로 회동하도록 구비된 레버(50)와, 상기 레버를 작동시키기 위해 출몰 플런저(41)를 가지는 마그네트 스위치(40)를 포함하여 이루어진 스타터 모터에 있어서,

상기한 피니언(31)의 이동거리(P)를 약 13mm로 하고자 했을 때, 상기한 마그네트 스위치(40)의 플런저(41) 이동거리인 에어갭(A)을 8mm 이하로 하고, 상기한 레버(50)는 그 힌지점(51)으로부터의 하단(L2) 레버비(R)를 상단(L1)에 대하여 1.67배 이상으로 하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 스타트모터.
원통형 요크 하우징(1)을 사이에 두고 조립된 프론트 브라켓(12)과 리어 브라켓(13), 그리고 상기 원통형 요크 하우징(1)의 내부에 마련된 스테이터 어셈블리(11)와, 그 중앙에 설치된 아마츄어 어셈블리(10), 상기 아마츄어 어셈블리에 전원을 공급하기 위한 브러시홀더 어셈블리(60), 그리고 상기 아마츄어 어셈블리로부터 발생되는 회전력을 오버런닝 클러치(20)를 통해 샤프트(30) 선단의 피니언(31)으로 전달하고, 상기 피니언(31)을 진퇴시킬 목적으로 힌지점(51)을 축으로 회동하도록 구비된 레버(50)와, 상기 레버를 작동시키기 위해 출몰 플런저(41)를 가지는 마그네트 스위치(40)를 포함하여 이루어진 스타터 모터에 있어서,

상기한 피니언(31)의 이동거리 P를 약 13mm로 하고자 했을 때, 상기한 마그네트 스위치(40)의 플런저(41) 이동거리인 에어갭을 A, 상기한 레버(50)의 힌지점(51) 상단(L1)에 대한 하단(L2)의 레버비를 R이라고 했을 때, A×R의 값이 14mm 이하인것을 특징으로 하는 자동차용 스타트모터.