KR20050117230A - 엔진의 재시동 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 재시동 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 시동키를 스타트 위치로 회전시켜 엔진의 시동을 온시킨 후, 시동키를 재차 스타트 위치로 회전되지 않게 함으로써, 스타터 모터의 훼손을 방지할 수 있도록 한 엔진의 재시동 방지 장치에 관한 것이다.

좀 더 상세하게는, 본 발명은 유압식 파워스티어링 펌프로부터 잉여 유압을 제공받을 수 있도록 한 유압실린더를 키실린더의 외경면에 이격 배치하고, 키실린더의 외경면 소정 위치에 락킹홈을 형성하여 유압실린더의 락킹용 피스톤이 삽입될 수 있도록 함으로써, 엔진의 시동이 걸린 상태에서 키실린더가 잠금된 상태가 되어, 시동키를 재차 스타트 단계로 회전시킬 수 없게 되고, 결국 시동모터의 수명 단축 및 고장 발생을 방지할 수 있도록 한 엔진의 재시동 방지 장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

엔진의 재시동 방지 장치{Device for preventing restarting of engine}

본 발명은 엔진의 재시동 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 시동키를 스타트 위치로 회전시켜 엔진의 시동을 온시킨 후, 시동키를 재차 스타트 위치로 회전되지 않게 함으로써, 스타터 모터의 훼손을 방지할 수 있도록 한 엔진의 재시동 방지 장치에 관한 것이다.

대개, 자동차용 키실린더(박스)의 전(前)면에는 도 6에서 보는 바와 같이 시동키를 삽입할 수 있는 키홀(12)이 형성되고, 그 외주면에는 시동키(14)의 각 회전단계가 각인된 커버(16)가 부착되어 있다.

상기 시동키(14)의 각 회전단계는 시동키의 최초 삽입 위치인 락(LOCK) 단계와; 상기 락 단계에서 우측방향으로 약 55°회전시켜 라디오 등을 청취할 수 있는 악세사리(ACC) 단계와; 이 악세사리 단계로부터 시동키를 우측방향으로 약 35°회전시켜 윈도우 글래스의 자동 승하강 기능 등을 사용할 수 있는 이그니션 온(IGNITION ON) 단계와; 시동키를 우측방향으로 약 35°더 회전시켜 차량의 시동이 온(ON)되게 하는 스타트(START) 단계로 구성된다.

따라서, 차량의 시동을 온시키는 과정은 대부분 시동키(14)를 키실린더(10)의 키홀(12)에 삽입한 다음, 스타트 단계까지 곧바로 회전시켜 시동모터(미도시됨)를 구동시키게 되고, 이 시동모터의 구동으로 엔진의 구동이 시작되는 것이다.

이때, 상기 시동모터는 토크를 발생하는 전기부와 토크를 전달하는 기계부로 구성되며, 시동시에는 시동모터의 피니언이 엔진의 플라이휠 링기어에 맞물려 엔진을 회전시키다가 시동후에는 맞물림이 풀어지면서 피니언을 원위치시킴으로써 그 기능를 다하게 된다.

한편, 운전자가 시동키를 스타트 위치로 회전시켜 엔진의 시동이 걸리게 되면, 시동키를 그대로 놓게 되고, 동시에 시동키는 이그니션 온(IGNITION ON) 단계로 자동 역회전하게 된다.

이렇게 엔진의 시동이 걸린 상태임에도 불구하고, 엔진룸으로부터 엔진의 구동소리가 잘 안들리는 등의 이유로 상기 시동키를 재차 스타트 단계로 회전시키는 경우, 금속성의 소음이 크게 발생하게 되면서 시동모터의 수명 단축 및 고장이 발생될 수 있다.

보다 상세하게는, 엔진 시동의 온 상태에서 시동키를 스타트 위치로 회전시킴에 따른 시동모터의 피니언 기어나 플라이휠 기어의 손상을 초래하게 되고, 또는 시동모터에 피니언 기어를 당겨줄 수 있게 장착된 마그네트 스위치 등의 고장을 초래하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위하여 연구 개발된 것으로서, 유압식 파워스티어링 펌프로부터 잉여 유압을 제공받을 수 있도록 한 유압실린더를 키실린더의 외경면에 이격 배치하고, 키실린더의 외경면 소정 위치에 락킹홈을 형성하여 유압실린더의 락킹용 피스톤이 삽입될 수 있도록 함으로써, 엔진의 시동이 걸린 상태에서 키실린더가 잠금된 상태가 되어, 시동키를 재차 스타트 단계로 회전시킬 수 없게 되고, 결국 시동모터의 수명 단축 및 고장 발생을 방지할 수 있도록 한 엔진의 재시동 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 키실린더의 외경면 소정 위치에 형성되는 키실린더의 회전 제한수단과; 상기 회전 제한수단의 잠금 또는 해제를 위하여 상기 키실린더의 외경면에 이격 배치되며, 유압공급원에 의하여 구동되는 키실린더의 잠금/해제수단으로 구성된 엔진의 재시동 방지 장치를 제공한다.

바람직한 구현예로서, 상기 키실린더의 회전 제한수단은 키실린더의 외경면 소정 위치에 둘레방향을 따라 가공된 락킹홈인 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직한 구현예로서, 상기 키실린더의 잠금/해제수단은 유압실린더인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유압공급원은 유압실린더와 연결되는 유압식 파워스티어링 펌프인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 엔진의 재시동 방지 장치를 나타내는 사시도이다.

본 발명은 전면에 시동키 삽입용 키홀이 형성되고, 각 단계(락, 악세사리, 이그니션 온, 스타트)별로 회전을 하게 되는 키실린더에 있어서, 차량의 엔진 시동이 온(ON)된 상태에서 스타트 단계로 키실린더가 회전되지 않게 하여, 시동모터의 손상을 방지하고자 한 점에 주안점이 있다.

이를 위해, 상기 키실린더(10)의 외경면 소정 위치에 키실린더(10)의 회전 제한수단으로서, 오목한 락킹홈(18)을 둘레방향을 따라 일정구간 가공하여 형성하게 된다.

또한, 상기 회전 제한수단에 대한 잠금 또는 잠금해제를 위하여 상기 키실린더(10)의 외경면에 키실린더(10)의 잠금/해제수단을 이격 배치하는 바, 바람직한 키실린더(10)의 잠금/잠금해제수단으로 유압실린더(20)를 사용하게 된다.

이때, 상기 유압실린더(20)는 유압공급원과 연결되는 중공형의 실린더(22)와, 이 실린더(22)의 내부에 전후진 가능하게 내설되는 피스톤(24)과, 상기 실린더(22)와 피스톤(24) 사이에 위치되어 피스톤(24)이 전진시 압축되고 후진시 복원되는 스프링(26)으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 유압실린더(20)에 대한 유압 제공수단 즉, 유압공급원은 유압식 파워스티어링 펌프(28)이며, 파워스티어링 펌프(28)의 잉여 유압을 제공받을 수 있도록 유압라인에 의하여 서로 연결된다.

운전자의 바람직한 조타력은 주행 조건에 따라 변화하여 공회전이나 저속주행 중에서는 가벼운 조타력이 적용되고, 고속영역에서는 안정성을 얻을 수 있는 적당히 무거운 조타력이 바람직하다.

이를 구현하기 위한 장치로서, 엔진의 구동에 의하여 작동하는 유압펌프의 유압을 동력원으로 하는 전자제어 방식의 유압식 파워 스티어링 장치(Electronic power steering)가 차량에 적용되고 있다.

통상적으로, 유압식 파워스티어링 장치는 유압식 구성부품으로서는 엔진회전을 이용하여 유압을 배출시키는 펌프와, 핸들 움직임에 의해 유압을 좌우로 흘려주는 컨트롤밸브 및 유압에 의해 실제로 타이어를 움직여 주는 파워실린더 등으로 구성된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 엔진 재시동 방지 장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 엔진의 재시동 방지 장치의 작동상태를 나타내는 개략도이다.

도 2는 엔진의 시동 온(ON)을 위하여 이그니션 온 단계까지 시동키(14) 및 키실린더(10)가 회전된 상태를 나타내는 바, 시동키(14) 및 키실린더(10)가 스타트 단계까지 회전되어야 엔진의 시동이 온되므로, 즉 시동이 오프 상태이므로 상기 키실린더(10)에 형성된 락킹홈(18)에 유압실린더(20)의 피스톤(24)이 삽입되지 않는다.

도 3은 엔진의 시동 온을 위하여 시동키(14)로 키실린더(10)를 스타트 단계까지 회전시킨 상태를 나타내며, 시동이 온 상태이지만 키실린더(10)에 형성된 락킹홈(18)에 유압실린더(20)의 피스톤(24)이 삽입되지 않는다. 그 이유는 엔진의 회전 구동과 함께 파워스티어링 펌프(28)에서 발생한 잉여 유압이 상기 유압실린더(20)로 2초 내지 3초 동안 제공되지 않기 때문이다.

도 4는 엔진의 시동이 온(ON)된 후, 시동키를 놓는 동시에 키실린더(10)가 이그니션 온 단계로 복귀 회전된 상태를 나타낸다. 즉, 엔진의 시동이 온(ON)상태가 됨에 따라, 엔진의 회전 구동력에 의하여 파워스티어링 펌프(28)에서 유압을 발생시키게 되고, 이 유압에 의하여 고속 또는 저속주행시 핸들의 조타력이 결정된다.

이때, 상기 파워스티어링 펌프(28)의 유압이 핸들의 조타력을 제어하는 바, 파워스티어링 펌프(28)에 잉여 유압이 남기 마련이다.

이때의 잉여 유압이 상기 유압실린더(20)로 제공되는 동시에 유압실린더(20)의 피스톤(24)이 스프링(26)을 압축시키며 전진 운동을 하게 되어, 상기 키실린더(10)의 락킹홈(18)으로 삽입된다.

따라서, 상기 키실린더(10)의 락킹홈(18)으로 상기 유압실린더(20)의 피스톤(24)이 삽입(잠금)됨에 따라, 엔진 시동 온 상태에서 시동키(14)를 스타트 단계로 재차 회전시키더라도, 상기 키실린더(10)는 피스톤(24)에 걸리게 되어 스타트 단계로 회전되지 않게 된다.

더욱 상세하게는, 첨부한 도 4에서 보는 바와 같이 상기 키실린더(10)의 락킹홈(18) 구간이 이그니션 온 단계에서 스타트 단계까지 가공된 상태로서, 상기 유압실린더(20)의 피스톤(24)은 락킹홈(18) 구간중 이그니션 온 단계쪽에 치우쳐 삽입된 상태가 되고, 시동키(14)를 스타트 단계로 재차 회전시키더라도, 상기 피스톤(24)이 키실린더(10)의 락킹홈(18)에 삽입되어 그 회전을 차단하게 되므로, 키실린더(10)는 스타트 단계로 회전되지 않게 된다.

이에따라, 엔진의 시동 온 상태에서 재차 스타트 단계로 시동키 및 키실린더가 회전되지 않게 되어, 시동모터의 수명 단축 및 고장 발생을 용이하게 방지할 수 있다.

한편, 도 5에서 보는 바와 같이 시동키(14) 및 키실린더(10)의 위치를 악세사리 또는 락 단계로 회전시키게 되면, 엔진의 시동이 오프되는 동시에 상기 파워스티어링 펌프(28)에서 유압 제공이 이루어지지 않게 되고, 또한 상기 유압실린더(20)에 유압 제공이 해제되어, 피스톤(24)이 그 내부의 스프링(26)의 복원력에 의하여 후진하게 된다.

이에, 상기 유압실린더(20)의 피스톤(24)이 상기 락킹홈(18)으로부터 빠지면서 후진되어, 시동키(14) 및 키실린더(10)가 악세사리 또는 락 단계로 회전될 수 있게 된다.

부가적으로, 첨부한 도 7은 상기 유압실린더(20)의 피스톤(24)이 전후진하는 상태를 나타내는 단면도로서, 상술한 바와 같이 유압의 제공에 따라 피스톤(24)이 스프링(26)을 압축하며 전진하고, 유압의 해제에 따라 피스톤(26)이 스프링(26)의 복원력에 의하여 후진하게 된다.

결론적으로, 파워스티어링 펌프(28)의 잉여 유압으로 유압실린더(20)의 피스톤(24)을 움직여 상기 키실린더(10)의 락킹홈(18)으로 삽입되게 함으로써, 엔진의 시동 온 상태에서 재차 스타트 단계로 시동키(14) 및 키실린더(10)가 회전되지 않게 되고, 결국 시동모터의 수명 단축 및 고장 발생 등을 원천적으로 차단할 수 있게 된다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진의 재시동 방지 장치에 의하면, 엔진 시동이 온(ON) 되면, 유압식 파워스티어링 펌프의 잉여 유압을 이용하는 유압실린더의 피스톤이 키실린더의 외경면에 형성된 락킹홈에 삽입(잠금)되게 함으로써, 엔진 시동 온 상태에서 시동키를 재차 스타트 단계로 회전시킬 수 없게 되고, 결국 시동모터의 수명 단축 및 고장 발생을 용이하게 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 엔진의 재시동 방지 장치를 나타내는 사시도,

도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 엔진의 재시동 방지 장치의 작동상태를 나타내는 개략도,

도 6은 시동키 삽입용 키홀이 형성된 키실린더를 나타내는 정면도,

도 7은 본 발명에 채택된 유압실린더의 피스톤이 전후진 작동하는 상태를 보여주는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 키실린더 12 : 키홀

14 : 시동키 16 : 커버

18 : 락킹홈 20 : 유압실린더

22 : 실린더 24 : 피스톤

26 : 스프링 28 : 파워스티어링 펌프

Claims (4)

1. 키실린더의 외경면 소정 위치에 형성되는 키실린더의 회전 제한수단과;

   상기 회전 제한수단의 잠금 또는 해제를 위하여 상기 키실린더의 외경면에 이격 배치되며, 유압공급원에 의하여 구동되는 키실린더의 잠금/해제수단으로 구성된 엔진의 재시동 방지 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 키실린더의 회전 제한수단은 키실린더의 외경면 소정 위치에 그 둘레방향을 따라 가공된 락킹홈인 것을 특징으로 하는 엔진의 재시동 방지 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 키실린더의 잠금/해제수단은 유압실린더인 것을 특징으로 하는 엔진의 재시동 방지 장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 유압공급원은 유압실린더와 연결되는 유압식 파워스티어링 펌프인 것을 특징으로 하는 엔진의 재시동 방지 장치.