KR20060065424A - 스타터용 전자 스위치 - Google Patents

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KR20060065424A
KR20060065424A KR1020050031029A KR20050031029A KR20060065424A KR 20060065424 A KR20060065424 A KR 20060065424A KR 1020050031029 A KR1020050031029 A KR 1020050031029A KR 20050031029 A KR20050031029 A KR 20050031029A KR 20060065424 A KR20060065424 A KR 20060065424A
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케이이치 쿠스모토
하야토 야마우치
모토아키 키무라
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미츠비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

과제
조립 공정수도 저감되는 스타터용 전자 스위치를 얻는다.
해결 수단
본 발명에 관한 스타터용 전자 스위치에서는, 링 기어(35)에 피니언 기어(4)가 맞물리기 전에는, 보조 가동 접점(22)이 제 1의 보조 고정 접점(27a) 및 제 2의 보조 고정 접점(27b)에 맞닿음으로써, 전원의 전압은 저항체(34)에서 강압되어 모터(1)에 인가되고, 계속해서, 링 기어(35)에 피니언 기어(4)가 맞물린 후에는, 주 가동 접점(18)이 제 1의 주 고정 접점(26a) 및 제 2의 주 고정 접점(26b)에도 맞닿음으로써, 전원으로부터의 전압은 그대로 모터(1)에 인가되도록 되어 있는 스타터용 전자 스위치에 있어서, 주 스위치 커버(7a)에는, 제 1의 주 고정 접점(26a), 제 2의 주 고정 접점(26b), 제 1의 보조 고정 접점(27a) 및 제 2의 보조 고정 접점(27b)이 마련되어 있다.
스타터, 전자 스위치

Description

스타터용 전자 스위치{ELECTROMAGNETIC STARTER SWITCH}
도 1은 본 발명의 제 1의 실시의 형태에 의한 스타터용 전자 스위치가 조립된 스타터를 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 주 스위치 커버를 좌측에서 보았을 때의 도면.
도 3은 도 2의 주 스위치 커버의 이면도.
도 4는 도 1의 전자 스위치의 전기 회로도.
도 5는 도 1의 전자 스위치와 다른 예의 전자 스위치의 전기 회로도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1 : 모터 2 : 스타터용 전자 스위치
4 : 피니언 기어 7 : 스위치 커버
7a : 주 스위치 커버 7b : 보조 스위치 커버
8, 50 : 코일 10 : 고정 철심
11 : 가동 철심 12 : 주 로드
16 : 개리 스프링 18 : 주 가동 접점
20 : 보조 로드 22 : 보조 가동 접점
25 : 칸막이부 26a : 제 1의 주 고정 접점
26b : 제 2의 주 고정 접점 27a : 제 1의 보조 고정 접점
27b : 제 2의 보조 고정 접점 28 : 주 단자
29 : 보조 단자, 30 : 배터리(전원)
31 : 키 스위치 32a : 제 1의 접속부
32b : 제 2의 접속부 32c : 제 3의 접속부
34 : 저항체 35 : 링 기어
기술 분야
본 발명은, 모터에 의해 구동되는 피니언 기어를 통하여 내연 기관을 시동시키는 스타터용 전자 스위치에 관한 것이다.
배경 기술
종래, 보조 회전식의 스타터에 구비된 전자 스위치에서는, 시동시의 모터의 동작을 2단계로 나누어 제어하기 위해, 주 고정 접점, 이 주 고정 접점에 맞닿는 주 가동 접점, 보조 고정 접점, 및 이 보조 고정 접점에 맞닿는 보조 가동 접점을 구비하고, 보조 고정 접점에 보조 가동 접점이 맞닿아 형성되는 회로에 저항체가 직렬로 조립되어 있고, 이 폐성(閉成) 회로를 통하여 배터리로부터의 전류가 모터의 전기자에 흐르고, 전기자가 저속으로 회전하고, 모터의 축에 고정된 피니언이 링 기어에 원활히 끼워맞추어지도록 되어 있다.
그 후, 주 고정 접점에 주 가동 접점이 맞닿아 형성되는 회로에서는, 이 폐 성 회로를 통하여 배터리로부터의 전류가 모터의 전기자에 직접 흐르고, 모터에서는 규격 전압의 인가에 의해 규격 회전하고, 내연 기관은 시동된다(예를 들면, 특개2004-190544호 공보 참조).
상기 구성의 스타터용 전자 스위치에서는, 주 고정 접점은 주 스위치 커버에 조립되고, 또 보조 고정 접점은 보조 스위치 커버에 조립되어 있기 때문에, 주 스위치 커버, 보조 스위치 커버 각각을 각각의 고정 접점이 가동 접점과 대면하도록 조립하여야 하며, 그만큼 조립 공정수가 든다는 문제점이 있다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하는 것을 과제로 하는 것으로서, 조립 공정수가 저감되는 스타터용 전자 스위치를 얻는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 관한 스타터용 전자 스위치에서는, 솔레노이드 케이스와, 이 솔레노이드 케이스의 편측 개구부에 결합되고, 주 스위치 커버 및 보조 스위치 커버로 구성된 스위치 커버와, 상기 솔레노이드 케이스 내에 고정된 고정 철심과, 상기 솔레노이드 케이스 내 및 상기 스위치 커버 내에 축방향으로 왕복운동 가능하게 마련된 주 로드와, 이 주 로드에 대해 활주 가능하게 마련되고 상기 고정 철심에 대해 접리(接離) 가능한 가동 철심과, 상기 모터에 전기적으로 접속되는 제 1의 주 고정 접점, 및 전원에 전기적으로 접속되는 제 2의 주 고정 접점과, 상기 주 로드에 마련되고, 상기 제 1의 주 고정 접점 및 상기 제 2의 주 고정 접점에 대해 접리 가능한 주 가동 접점과, 상기 주 로드와 동축상에서 상대 이동 가능하게 마련된 보조 로드와, 상기 고정 철심의 지름 방향 외측에 고정되고 여자(勵磁)됨으로써 상기 고정 철심에 접하는 방향으로 상기 가동 철심을 이동시키는 코일과, 상기 제 1의 주 고정 접점에 전기적으로 접속된 제 1의 보조 고정 접점, 및 상기 제 2의 주 고정 접점에 전기적으로 접속된 제 2의 보조 고정 접점과, 상기 제 1의 주 고정 접점과 상기 제 1의 보조 고정 접점과의 사이, 및 상기 제 2의 주 고정 접점과 상기 제 2의 보조 고정 접점과의 사이의 적어도 한쪽에 마련된 저항체와, 상기 보조 로드에 마련되고, 상기 제 1의 보조 고정 접점 및 상기 제 2의 보조 고정 접점에 대해 접리 가능한 보조 가동 접점을 구비하고, 상기 링 기어에 상기 피니언 기어가 맞물리기 전에는, 상기 보조 가동 접점이 상기 제 1의 보조 고정 접점 및 상기 제 2의 보조 고정 접점에 맞닿음으로써, 상기 전원의 전압은 상기 저항체에서 강압되어 상기 모터에 인가되고, 계속해서, 상기 링 기어에 상기 피니언 기어가 맞물린 후에는, 상기 주 가동 접점이 상기 제 1의 주 고정 접점 및 상기 제 2의 주 고정 접점에도 맞닿음으로써, 상기 전원으로부터의 전압은 그대로 상기 모터에 인가되도록 되어 있는 것에 있어서, 상기 주 스위치 커버에는, 상기 제 1의 주 고정 접점, 상기 제 2의 주 고정 접점, 상기 제 1의 보조 고정 접점 및 상기 제 2의 보조 고정 접점이 마련되어 있다.
본 발명에 관한 스타터용 전자 스위치에 의하면, 조립 공정수가 저감된다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 관해 도면에 의거하여 설명한다.
제 1의 실시의 형태
도 1은 본 발명의 제 1의 실시의 형태에 의한 스타터를 도시한 단면도, 도 2는 도 1의 주 스위치 커버(7a)를 좌측에서 보았을 때의 도면, 도 3은 도 2의 주 스위치 커버(7a)의 이면도이다.
이 스타터는, 모터(1)와, 모터(1)에의 통전을 입절(入切)하는 스타터용 전자 스위치(2)(이하, 전자 스위치라고 약칭한다)와, 모터(1)의 샤프트에 축선 방향으로 이동 가능한 클러치(3)와, 이 클러치(3)에 연결되고 클러치(3)와 함께 회전하는 피니언 기어(4)와, 전자 스위치(2)와 클러치(3) 사이에 각각 회전 자유롭게 마련된 레버(5)를 구비하고 있다.
전자 스위치(2)에서는, 원통형상의 솔레노이드 케이스(6)의 개구부에 스위치 커버(7)가 결합되어 있다.
솔레노이드 케이스(6) 내에는, 양 단부에 차양(9a, 9b)을 갖는 원통형상의 보빈(9)이 마련되어 있다. 이 보빈(9)의 외주부에는, 1차 코일(8a) 및 이 1차 코일(8a)의 외측에 마련된 2차 코일(8b)로 구성된 코일(8)이 장착되어 있다. 보빈(9)의 내벽면의 일부 및 차양(9a)의 외측 표면에는, 고정 철심(10)이 접합되어 있다.
보빈(9) 내에는, 도 1의 우측 영역에서 왕복 활주 가능한 가동 철심(11)이 삽입되어 있다. 이 원통형상의 가동 철심(11)의 축선상에는, 가동 철심(11)에 대해 축방향으로 상대 이동 가능한 주 로드(12)가 마련되어 있다. 가동 철심(11)의 레버(5)측의 단부에는, 주 로드(12)에 대해 활주 가능한 링(15)이 고정되어 있다. 주 로드(12)와 가동 철심(11) 사이에는, 레버 스프링(14)이 마련되어 있다. 도 1에서 가동 철심(11)의 우측은, 솔레노이드 케이스(6)의 외부로 돌출하고 있다. 가동 철 심(11)의 단부와 솔레노이드 케이스(6) 사이에는, 고정 철심(10)으로부터 개리(開離)하는 방향으로 가동 철심(11)을 가세하는 개리 스프링(16)이 마련되어 있다.
주 로드(12)의 일단부에는, 레버(5)의 일단부가 회전 자유롭게 마련되어 있다. 주 로드(12)의 타단부의 외주면에는, 축방향으로 왕복운동 가능한 주 지지 부재(17)가 마련되어 있다. 이 주 지지 부재(17)에는, 주 가동 접점(18)이 고정되어 있다. 주 지지 부재(17)와 주 로드(12)의 단부 사이에는, 주 가동 접점(18)을 반가동(反可動) 철심(11)측으로 가세하는 주 접점용 접압 스프링(19)이 마련되어 있다.
주 로드(12)의 중간부의 외주면에는, 주 로드(12)에 대해 축방향으로 활주 가능한 원통형상을 한 보조 로드(20)가 마련되어 있다. 이 보조 로드(20)의 외주면에는, 축방향으로 왕복운동 가능한 보조 지지 부재(21)가 마련되어 있다. 이 보조 지지 부재(21)에는, 보조 가동 접점(22)이 고정되어 있다. 보조 지지 부재(21)와 보조 로드(20)의 단부(段部) 사이에는, 보조 가동 접점(22)을 반가동 철심(11)측으로 가세하는 제 1의 보조 접점용 접압(接壓) 스프링(23)이 마련되어 있다.
스위치 커버(7)는, 주 스위치 커버(7a)와 보조 스위치 커버(7b)로 구성되어 있다. 보조 스위치 커버(7b)의 내경부와 보조 지지 부재(21) 사이에는, 보조 가동 접점(22)을 가동 철심(11)측으로 가세하는 제 2의 보조 접점용 접압 스프링(24)이 마련되어 있다.
주 스위치 커버(7a)에는, 주 가동 접점(18)과 대면한, 제 1의 주 고정 접점(26a) 및 제 2의 주 고정 접점(26b)이 조립되어 있다. 또한, 주 스위치 커버(7a)에는, 보조 가동 접점(22)과 대면한, 제 1의 보조 고정 접점(27a) 및 제 2의 보조 고 정 접점(27b)이 조립되어 있다. 제 1의 주 고정 접점(26a), 제 2의 주 고정 접점(26b)에는 각각 주 단자(28)가 마련되어 있다. 또한, 제 1의 보조 고정 접점(27a), 제 2의 보조 고정 접점(27b)에는 각각 보조 단자(29)가 마련되어 있다.
도 4는 도 1에 도시한 전자 스위치의 전기 회로도이다.
전원인 배터리(30)는, 키 스위치(31)를 통하여 전자 스위치(2)의 코일(8)과 전기적으로 접속되어 있다. 1차 코일(8a)은, 제 1의 주 고정 접점(26a)에 접속되어 있다. 제 1의 주 고정 접점(26a)은, 제 1의 접속부(32a)를 통하여 저항체(34)의 일단부와 접속되어 있다. 이 저항체(34)는, 형상이 지그재그형상이고 구리 니켈 합금으로 구성되고, 2차 코일(8b)의 외주면에 절연 테이프로 부착되어 있다. 또한, 접착제로 접착하도록 하여도 좋다. 저항체(34)의 타단부는, 제 2의 접속부(32b)를 통하여 제 1의 보조 고정 접점(27a)과 접속되어 있다. 또한, 배터리(30)는, 제 2의 주 고정 접점(26b)과 접속되어 있다. 제 2의 주 고정 접점(26b)은, 제 3의 접속부(32c)를 통하여 제 2의 보조 고정 접점(27b)과 접속되어 있다.
다음에, 상기 구성의 스타터의 동작에 관해 설명한다.
키 스위치(31)가 투입되어 있지 않은 때는, 개리 스프링(16)의 스프링력에 의해 가동 철심(11)이 고정 철심(10)으로부터 개리되어 있고, 주 가동 접점(18)은 주 고정 접점(26a, 26b)으로부터 개리되어 있고, 또한 보조 가동 접점(22)도 보조 고정 접점(27a, 27b)으로부터 개리되어 있다. 이 때문에, 배터리(30)로부터 모터(1)에는 전류가 흐르지 않는다.
키 스위치(31)를 투입하면, 1차 코일(8a), 2차 코일(8b)은 통전되어 여자되 고, 가동 철심(11)은, 고정 철심(10)측으로 흡인되고, 가동 철심(11)과 함께, 주 로드(12), 보조 로드(20)도 개리 스프링(16)의 탄성력에 대항하여 도 1의 왼쪽으로 이동하고, 레버(5)를 통하여 피니언 기어(4)는 압출(壓出)되고 측단면이 링 기어(35)와 맞닿는다.
이 시점에서, 우선 보조 가동 접점(22)이 보조 고정 접점(27a, 27b)과 맞닿고, 이로써, 모터(1)에는 배터리(30)의 규격 전압이 저항체(34)에서 강압되어 인가되고, 모터(1)의 전기자(40)는 저속으로 회전을 시작한다. 전기자(40)의 회전은, 클러치(3)를 통하여 피니언 기어(4)에 전달된다. 이 때에는, 모터(1)의 회전 토오크도 배터리(30)의 전압이 저항체(34)에 의해, 강압되어 있기 때문에, 피니언 기어(4)와 링 기어(35)가 맞물린 순간의 모터(1)의 구속(拘束) 토오크는 작게 제한되고, 맞물림시의 충격력은 경감된다.
더욱, 가동 철심(11)이 고정 철심(10)측으로 흡인되면 피니언 기어(4)는 링 기어(35)에 확실하게 맞물림과 함께, 주 가동 접점(18)의 양단부는, 각각 제 1의 주 고정 접점(26a), 제 2의 주 고정 접점(26b)과 맞닿는다. 이 때, 보조 가동 접점(22)측의 회로에서는 저항체(34)가 개재하고 있기 때문에, 이 회로에서는 거의 전류가 흐르지 않고, 배터리(30)의 규격 전압이 모터(1)에 직접 인가되고, 규격 전압의 인가에 의해 모터(1)는 규격 회전하고, 내연 기관은 시동된다.
키 스위치(31)가 개방되면, 1차 코일(8a), 2차 코일(8b)의 통전은 끊기고, 개리 스프링(16)의 스프링력에 의해 가동 철심(11)이 고정 철심(10)으로부터 개리되고, 주 가동 접점(18)은 주 고정 접점(26a, 26b)으로부터 개리되고, 또한 보조 가동 접점(22)도 보조 고정 접점(27a, 27b)으로부터 개리되어, 모터(1)에의 통전은 끊긴다. 그 동안에 주 로드(12)와 연동하는 레버(5)가 회전하여, 피니언 기어(4)와 링 기어(35)의 맞물림이 해제된다.
상기 구성의 전자 스위치에 의하면, 주 스위치 커버(7a)에는, 제 1의 주 고정 접점(26a), 제 2의 주 고정 접점(26b), 제 1의 보조 고정 접점(27a) 및 제 2의 보조 고정 접점(27b)이 마련되어 있기 때문에, 각각의 가동 접점(18, 22)에 대한 위치 맞춤은 한번으로 끝나고, 조립 공정수가 저감된다.
또한, 제 1의 주 고정 접점(26a), 제 2의 주 고정 접점(26b), 제 1의 보조 고정 접점(27a) 및 제 2의 보조 고정 접점(27b)의 각각에 전기적으로 접속된 각 단자(28, 29)는, 스위치 커버(7)로부터 동일 방향으로, 주 로드(12)의 축방향을 따라 돌출하고 있기 때문에, 각 단자(28, 29)와 외부 부품과의 접속 작업성이 향상된다.
또한, 제 1의 주 고정 접점(26a)과 저항체(34)를 접속하는 제 1의 접속부(32a), 저항체(34)와 제 1의 보조 고정 접점(27a)을 접속하는 제 2의 접속부(32b), 및 제 2의 주 고정 접점(26b)과 제 2의 보조 고정 접점(27b)을 접속하는 제 3의 접속부(32c)는, 주 스위치 커버(7a)의 내측에 마련되어 있기 때문에, 각 접속부(32a, 32b, 32c)와 주 스위치 커버(7a)의 외측에 배치된 외부 부품과의 사이에서의 단락이 방지된다.
또한, 저항체(34)는, 통형상의 코일(8)의 외주면에 마련되어 있기 때문에, 저항체(34)는 예를 들면 절연 테이프로 코일(8)에 간단하게 접착, 지지된다.
또한, 상기한 실시의 형태에서는, 코일(8)이 1차 코일(8a) 및 2차 코일(8b) 로 구성된 전자 스위치에 관해 설명하였지만, 본 발명은, 도 5에 도시한 바와 같이, 코일(50)이 1차 코일 및 2차 코일로 분리되어 있지 않은 것이라도 적용할 수 있는 것은 물론이다.
또한, 상기한 실시의 형태에서는, 제 1의 주 고정 접점(26a)과 제 1의 보조 고정 접점(27a) 사이에 저항체(34)가 접속된 전자 스위치에 관해 설명하였지만, 저항체는, 제 2의 주 고정 접점(26b)과 제 2의 보조 고정 접점(27b) 사이에 마련하는, 또는 제 1의 주 고정 접점(26a)과 제 1의 보조 고정 접점(27a) 사이 및 제 2의 주 고정 접점(26b)과 제 2의 보조 고정 접점(27b) 사이의 양쪽 사이에 마련하도록 한 전자 스위치라도, 본 발명은 적용할 수 있다.
본 발명에 관한 스타터용 전자 스위치에 의하면, 조립 공정수가 저감된다.

Claims (4)

  1. 모터에 의해 구동시키는 피니언 기어를 통하여 내연 기관을 시동시키는 스타터용 전자 스위치에 있어서,
    솔레노이드 케이스와,
    상기 솔레노이드 케이스의 편측 개구부에 결합되고, 주 스위치 커버 및 보조 스위치 커버로 구성된 스위치 커버와,
    상기 솔레노이드 케이스 내에 고정된 고정 철심과,
    상기 솔레노이드 케이스 내 및 상기 스위치 커버 내에 축방향으로 왕복운동 가능하게 마련된 주 로드와,
    이 주 로드에 대해 활주 가능하게 마련되고 상기 고정 철심에 대해 접리 가능한 가동 철심과,
    상기 모터에 전기적으로 접속되는 제 1의 주 고정 접점, 및 전원에 전기적으로 접속되는 제 2의 주 고정 접점과,
    상기 주 로드에 마련되고, 상기 제 1의 주 고정 접점 및 상기 제 2의 주 고정 접점에 대해 접리 가능한 주 가동 접점과,
    상기 주 로드와 동축상에서 상대 이동 가능하게 마련된 보조 로드와,
    상기 고정 철심의 지름 방향 외측에 고정되고 여자됨으로써 상기 고정 철심에 접하는 방향으로 상기 가동 철심을 이동시키는 코일과,
    상기 제 1의 주 고정 접점에 전기적으로 접속된 제 1의 보조 고정 접점, 및 상기 제 2의 주 고정 접점에 전기적으로 접속된 제 2의 보조 고정 접점과,
    상기 제 1의 주 고정 접점과 상기 제 1의 보조 고정 접점과의 사이, 및 상기 제 2의 주 고정 접점과 상기 제 2의 보조 고정 접점과의 사이의 적어도 한쪽에 마련된 저항체와,
    상기 보조 로드에 마련되고, 상기 제 1의 보조 고정 접점 및 상기 제 2의 보조 고정 접점에 대해 접리 가능한 보조 가동 접점을 구비하고,
    상기 링 기어에 상기 피니언 기어가 맞물리기 전에는, 상기 보조 가동 접점이 상기 제 1의 보조 고정 접점 및 상기 제 2의 보조 고정 접점에 맞닿음으로써, 상기 전원의 전압은 상기 저항체에서 강압되어 상기 모터에 인가되고,
    계속해서, 상기 링 기어에 상기 피니언 기어가 맞물린 후에는, 상기 주 가동 접점이 상기 제 1의 주 고정 접점 및 상기 제 2의 주 고정 접점에도 맞닿음으로써, 상기 전원으로부터의 전압은 그대로 상기 모터에 인가되도록 되어 있는 스타터용 전자 스위치에 있어서,
    상기 주 스위치 커버에는, 상기 제 1의 주 고정 접점, 상기 제 2의 주 고정 접점, 상기 제 1의 보조 고정 접점 및 상기 제 2의 보조 고정 접점이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 스타터용 전자 스위치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1의 주 고정 접점, 상기 제 2의 주 고정 접점에 각각 전기적으로 접속된 각 주 단자, 상기 제 1의 보조 고정 접점, 상기 제 2의 보조 고정 접점에 각 각 전기적으로 접속된 각 보조 단자는, 각각 상기 주 스위치 커버로부터 상기 주 로드의 축방향을 따라 동일 방향으로 돌출하고 있는 것을 특징으로 하는 스타터용 전자 스위치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1의 주 고정 접점 또는 상기 제 2의 주 고정 접점과 상기 저항체를 접속하는 제 1의 접속부, 상기 저항체와 상기 제 1의 보조 고정 접점 또는 상기 제 2의 보조 고정 접점을 접속하는 제 2의 접속부, 및 상기 제 1의 주 고정 접점과 상기 제 1의 보조 고정 접점 또는 상기 제 2의 주 고정 접점과 상기 제 2의 보조 고정 접점을 접속하는 제 3의 접속부는, 상기 주 스위치 커버의 내측에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 스타터용 전자 스위치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 저항체는, 통형상의 상기 코일의 외주면에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 스타터용 전자 스위치.
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