KR20060123404A

KR20060123404A - 케이스에 실린더 헤드 및 감속기 센터링 수단을 포함하는내연기관 스타터

Info

Publication number: KR20060123404A
Application number: KR1020067012988A
Authority: KR
Inventors: 로랑-이브 그랑; 띠에리 빨트리
Original assignee: 발레오 에끼쁘망 엘렉뜨리끄 모뙤르
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2006-12-01
Also published as: EP1687526B1; EP1687526A1; WO2005054664A1; PL1687526T3; ATE395510T1; ES2307065T3; DE602004013827D1; US20070215089A1; JP2007512467A

Abstract

본 발명은 스타터 구동 어셈블리(30)에 연결된 전기 모터(11)와 그 사이에 삽입되는 유성 기어 감속기(45)를 포함하는 스타터에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 감속기는 고정된 링 기어(46) 내에 수용되고, 상기 링 기어는 지지체(16)와 실린더 헤드(15) 사이의 연결 인터페이스와 같은 평면에 위치하는 제1 지지면(70)을 가지는 센터링 링(centring ring)(73)을 포함한다.

스타터, 유성 기어, 감속기, 링 기어, 실린더 헤드, 스타터 구동 어셈블리, 센터링 링

Description

케이스에 실린더 헤드 및 감속기 센터링 수단을 포함하는 내연기관 스타터 {INTERNAL COMBUSTION ENGINE STARTER COMPRISING A CYLINDER HEAD AND SPEED REDUCER CENTRING MEANS ON THE CASE}

본 발명은 고정자 지지체의 실린더 헤드를 지니고 있는 전기 모터 및 유성 기어(planetary gear)식 감속기와 함께 스타터 구동 어셈블리를 회전 연동시키기 위하여 아웃풋 샤프트에 연결되는 회전자를 포함하는 내연기관 스타터, 특히 자동차용 내연기관 스타터에 관한 것으로서, 상기 감속기는

- 내부에 홈이 파인 원통형 환형 덮개를 가진 링 기어, 및 아웃풋 샤프트가 동축으로 관통할 수 있도록 하나의 구멍을 구비한 방사상 플랜지,

- 스타터 지지체 내에 상기 링 기어를 축 방향으로 센터링하는 수단들을 포함한다.

프랑스특허 FR-A-2767157은 위에서 언급된 유형의 자동차용 내연기관 스타터를 기술하고 있다. 상기 문헌에 따르면, 스타터 지지체 상에 감속기의 고정 링 기어를 축방향으로 고정하는 것은 링 기어 측벽과 지지체 테두리를 접촉시켜 실현된 다. 유도자의 실린더 헤드는 지지체의 가장자리로부터 미리 한정된 간격으로 축 방향 분리되어 있는 지지체 단부와 맞닿게 된다. 지지체 및 실린더 헤드의 센터링은 링 기어의 환형 덮개 전체상에서 이루어진다. 하지만 이러한 배치는 지지체에 대한 정확한 가공 작업을 요구하며, 특히 앞서 기술된 미리 한정된 간격으로 상호 분리되어 있는 가장자리 및 단부 부위에서의 정확한 가공 작업을 요구한다. 이러한 규격의 허용치 간격은 기기의 규격에 따른 공정에 영향을 끼치게 된다.

본 발명은, 상기 단점들을 보완하여, 지지체의 가공 작업을 단순화시키고 또한 스타터의 규격에 따른 공정 영향력을 감속시키면서 감속기 링 기어의 중심 배치(센터링) 및 정확한 위치 선정이 가능한 스타터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 스타터는 감속기의 링 기어가 지지체와 실린더 헤드 사이의 연결 인터페이스와 같은 평면 내에 위치한 제1 지지면을 포함하는 것을 특징으로 한다. 연결 인터페이스는 실린더 헤드의 제3 지지면에 대하여 축 방향으로 단부와 단부를 잇는 지지체의 제2 지지면 사이에서 한정된다. 지지체의 가공 작업은 단순화되는데 이는 지지체의 제2 지지면만이 가공되기 때문이다.

바람직한 실시예에 따르면, 상기 링 기어는 지지체와 접촉하는 제1 지지면을 구비한 센터링 링(centering ring)을 포함한다. 상기 센터링 링은 지지체 상에서 실린더 헤드 및 링 기어의 중심 배치를 보장하기 위해 링 기어 덮개로부터 돌출된다. 감속기의 링 기어는 상기 센터링 링과 실린더 헤드의 정지 돌기를 통해 축 방향 이동이 차단된다.

본 발명에 의하여, 스타터의 실린더 헤드와 지지체 간의 전기적 지속성이 획득된다.

미국특허 US A 4649 285 및 US A 5 718 147에 기술된 해결책에 비해, 본 발명에서는 기초 판이 제거되었고 실린더 헤드가 단순화되었다. 이는 본 발명에 의하여, 실린더 헤드가 테두리 없이 지지체 상에 직접 지지 될 수 있기 때문이다.

국제특허 WO 01/31195에 비해 본 발명에는 더욱 단순화된 스타터가 기술되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서 감속기의 링 기어는 제어 레버의 연동 기능을 보장하기 위해 형성되는 하나의 확장부를 포함하는 것이 바람직하다. 그 결과, 제어 레버의 지지 및 연동면을 형성하기 위해 연결되는 부품의 사용을 피할 수 있으며, 조합해야 할 부품들을 간극 없이 고정하기 위한 가공 작업이 단순화될 수 있다.

유연한 재료, 특히 합성고무로 된 실링 스터드(sealing stud)가 링 기어의 확장부와 컨택터 탱크의 지지면 사이에 삽입되는 것이 바람직하다. 스터드의 존재로 인해 컨택터의 상기 부분에 대한 가공이 요구되지 않는다.

제1 실시 형태에 따르면, 링 기어의 확장부는 레버 연동장치의 후방부에서 축받이를 구성하는 한 개 또는 두 개의 플랜지와 같은 지지 수단을 구비하며, 상기 연동장치의 전방부는 스타터 지지체 상의 하우징을 통해 형성된다.

제2 실시 형태에 따으면, 링 기어의 확장부는 감속기 링 기어에서 레버의 회동축을 완전히 통합하기 위해서 제어 레버 연동장치의 커버를 포함한다. 다음과 같은 다양한 설치가 가능하다 :

- 커버 및 제어 레버는 관통할 수 있는 회동축의 삽입을 위해서 구멍들을 포함한다.

- 커버는 레버에 통합된 회동축을 수용하기 위해서 일렬로 형성된 두 개의 구멍을 갖춘 두 개의 탄성 레그(leg)를 구비한다.

- 커버는 제어 레버의 환형 홈과 맞물리는 트러니언(trunnion)을 구비한 두 개의 탄성 레그를 포함한다.

- 커버는 회동축의 하우징을 사용하는 U자형 크래들(cradle)을 포함한다.

제3 실시 형태에 따르면, 레버의 연동장치를 위한 확장부는 종래의 고정 수단들에 의해 링 기어에 연결된 부품을 통해 형성된다.

확장부는 보충적 기능을 보장할 수 있다.

사실상, 일 실시 형태에 따른 감속기의 링 기어는 제어 레버를 수용하는 지지체의 공동(cavity) 내로 맞물리는 한 개의 수(male) 정지 요소로 형성된 확장부를 포함한다. 링 기어의 확장부는 상기 공동의 폭에 들어맞으며, 공동은 제어 레버의 위치 선정 및 가이드 역할을 수행하는 암(female) 요소를 구성한다.

상기 스타터 지지체의 개념은 프랑스특허 FR 2787833의 스타터 지지체와 비교하여 단순화되었는데, 그 이유는 링 기어의 회전 정지를 위해서 리브(rib) 또는 특별한 또 다른 부품이 필요치 않기 때문이다. 링 기어의 확장부 삽입 시, 제어 레버의 하우징 공동은 자동적으로 상기 정지 기능을 충족시키게 된다.

링 기어의 확장부는 한 개의 제어 레버 연동장치 커버 또는 한 개 또는 두 개의 플랜지를 포함하는 것이 바람직하다. 링 기어가 이렇게 단순화되는 것은 상기 제어 레버의 연동장치 커버 또는 상기 한 개 또는 두 개의 플랜지가 동시에 링 기어의 회전 정지를 보장해주기 때문이다. 유연한 재료로 이루어진 단부는 상기된 방법처럼 링 기어의 확장부와 컨택터의 지지면 사이에 삽입된다.

열가소성 물질로 이루어진 링 기어 주조 시 그 변형의 위험성은 제한되며, 리브 부재 또는 스타터 지지체의 내부에 돌출된 또 다른 형태의 부재는, 예를 들어 더 큰 직경의 스타터 구동 어셈블리와 같은 더 큰 자리를 차지하는 구성요소를 위치시키기는 데 있어서 공간상의 구애를 받지 않는다.

확장부는 링 기어와 함께 주조 형성되거나 또는 고정 수단에 의해서 링 기어에 연결된 부품을 통해 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 장점과 특징들은 첨부된 도면을 참조하는 실시예를 통하여 더욱 명확히 기술될 것이다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

- 도 1은 본 발명에 따른 스타터 구동 어셈블리의 제어 연동 레버를 구비한 스타터의 축방향 단면도,

- 도 2는 감속기 링 기어의 확대 단면도로서, 상기 링 기어가 회동축의 연동장치 커버를 포함하는 도면,

- 도 3은 도 2의 측면도,

- 도 4, 5 및 7은 스타터 구동 어셈블리 제어 레버 연동장치의 세 가지 다른 실시예로서 도 3과 동일한 도면,

- 도 6은 도 7의 수직 단면도,

- 도 8은 감속기의 톱니 링 기어 위치에 있는 스타터 지지체의 내부 도면,

- 도 9는 도 8의 라인 9-9에 따른 단면도,

- 도 10은 지지체에 대한 링 기어의 센터링 및 실린더 헤드에 대한 링 기어의 센터링을 보여주는 도 1의 감속기의 확대 단면도,

- 도 11은 스타터 감속기 링 기어 확장부에 하나의 플랜지만을 구비한 다른 실시예로서 도 3에서 레버를 제외하고 도시한 부분 도면이다.

도 1에서, 스타터(10)는 동축상에 장착된 고정자(12) 및 회전자(13)로 구성된 전기 모터(11)를 포함한다. 실린더 헤드(15)의 내부에서, 고정자(12)는 축(14) 둘레에 회전 장착되는 회전자(13)를 둘러싸고 있다. 실린더 헤드는 차량의 고정 파트 상에 고정되는 스타터의 금속 지지체(16)에 연결된다.

여기서, 지지체(16)는 예를 들어 알루미늄을 주성분으로 하는 주조 가능한 물질로 되어 있다.

고정자(12)는 예를 들어 두 쌍의 자기유도코일(18)을 구비한 유도 코일 보빈(17)을 포함하며, 상기 각각의 자기유도코일은 실린더 헤드(15)와 연결된 전극 접지(19)의 주위를 감싸고 있다. 전극 접지(19)는 프랑스특허 FR-A-2 611 096(도1)에 기술된 것처럼 여기서는 금속으로 이루어진 나사(20)의 도움으로 실린더 헤드(15)에 고정된다. 상기 각각의 자기유도코일(18)은 유럽특허 EP A 749 194의 도 2 내지 도 5에 도시되어 있듯이 그 직경이 점점 커지는 동심 접합 나선을 형성하도록 두께 방향으로 전극 접지(19)의 주위를 감싸는 지속적 전도체로 구성된다. 각각의 자기유도코일(18)의 축은 회전자(13) 축에 대하여 방사상으로 놓이며, 상기 회전자는 전기 모터(11)의 회전 축을 구성한다.

회전자(13)는 핀 형태의 전기 전도체(21)의 설치를 위한 홈을 구비한 시트 패키지(sheet package)를 포함한다. 상기 전도체들(21)은 전기 모터(11) 샤프트(24)에 연동된 콜렉터(23)에 속해 있는 전도체 날(22)과 함께 연결되는 회전자의 코일 보빈을 형성하기 위해서 상호 간에 연결된다. 변이형으로, 코일 보빈은 연속적 코일을 가질 수 있다.

브러시(25)들은 회전자의 코일 보빈에 전류를 공급하기 위해 콜렉터(23)의 콜렉팅 날(22) 상에서 마찰을 일으킨다. 상기 브러시(25)들은 브러시 유도 및 수용 케이스를 갖추고 있는 브러시 지지대(26)에 속하게 되며, 상기 브러시들은 스프링(27)을 통하여 콜렉팅 날(22) 방향으로 향하게 된다. 상기 브러시 지지대(26)는 니들 베어링(needle bearing)(29)의 장착을 위해 중앙 파트에 하우징을 가지고 있는 후방 축받이(28)와 연동된다. 상기 후방 축받이(28)는 전기 모터(11) 샤프트(24)의 후방 단부의 회전 장착에 사용된다. 상기 샤프트(24)의 축은 스타터 구동 어셈블리(30) 샤프트를 구성하는 회전자(13) 축(14)과 혼용되며, 아웃풋(43) 샤프 트 축과도 혼용된다. 상기 후방 축받이(28)는 실린더 헤드(15)의 후방 단부에서 센트링 장치로 사용되며, 스타터(10)의 지지체(16)에 연결구(31)를 통해 연결된다. 도 8에서, 연결구의 나사 결합을 위해 지지체 상에 형성된 두 개의 구멍(참조번호 없음)을 볼 수 있다. 상기 구멍들은 완전히 상반되어 있으며, 각각의 구멍은 지지체 후방의 방사상 및 축방향 돌출부에 형성되어 있다(도 1 및 도 10 참조). 상기 연결구(31)는 실린더 헤드(15)의 외부에 장착되며, 연결구와 통 모양 실린더 헤드(15)의 외부 가장자리 사이에 약한 간극이 존재하게 된다.

리브가 있는 두 개의 커다란 돌출부를 가진 지지체를 도 8에서 볼 수 있으며, 각각의 돌출부는 내연기관의 케이스와 같은 고정 파트를 가진 지지체의 고정 도구(나사 또는 볼트 등)가 관통할 수 있는 하나의 구멍을 구비한다. 돌출부들 중 하나는 보충 구멍을 구비하며, 여기서 구멍들은 뚫려있다.

상기 스타터(10)는 전기 모터(11) 위에 방사상으로 장착되어 평행하게 연장된 전자기 컨택터(32)를 포함한다. 상기 컨택터(32)는 지지체(16)에 의해서 지지되며, 최소한 하나 이상의 자기유도코일을 구비하는 여자 코일보빈(B)을 구비한 탱크(33)를 지니고 있다. 상기 탱크(33)는 전기적 절연 물체로 이루어진 덮개(34)를 통해서 전방부에서 폐쇄된다. 탱크(33) 자유 단부의 소재 접힘을 통해 덮개(34)가 고정된다. 상기 탱크(33)의 돌출부를 통해 고정 축(35)의 축 방향 고정이 보장되며, 고정 축은 전기 공급 접속 단자(36,37)를 구비한 덮개(34)에 의해 다른 방향으로 축 방향 고정된다.

상기 접속단자(36,37)는 덮개(34)의 내부에서 각각 고정 컨택(38)을 만들기 위해서 형성된다. 접속단자 중 하나(36)는 배터리의 양전극에 연결되며, 다른 하나(37)는 케이블(39)을 통하여 고정자의 유도자(17) 코일보빈의 인풋 및 양전극 브러시(25)에 연결된다. 상기 코일보빈(B)의 여자 시, 이동 축(40)은 컨택터(32)의 컨텍 폐쇄 및 스타터 구동 어셈블리(30)의 제어 레버(41) 작동을 동시에 야기하기 위해 자력으로 고정 축(35) 방향으로 끌어당겨 진다.

아웃풋 샤프트(43)는 예를 들어 니들 베어링으로 구성된 지지체(16)의 전방 축받이(42) 내에 장착된다. 상기 아웃풋 샤프트(43)의 후방 단부는 프랑스특허 FR-A-2787833에 기술되어 있듯이 전기 모터(11) 샤프트(24)의 전방 단부의 회전 장착에 사용되는 평면 축받이(plaine bearing)의 배치를 위해 하나의 홈을 가진다. 상기 전방 단부는 톱니바퀴를 가진 감속기를 구성하는 유성 기어에 속하는 썬 기어(sun gear)(49)를 구성하기 위해 형성된다. 상기 썬 기어는 아웃풋 샤프트(43)와 전기 모터(11) 샤프트 사이에 삽입된다.

감속기(45)는 회전 고정되며 내부적으로 톱니바퀴의 환형 덮개(61)를 지닌 원형 링 기어(46)를 포함한다(도 1, 2, 6, 10). 상기 덮개(61)는 축 방향으로 놓이며 따라서 원통형이다. 링 기어(46) 덮개(61)의 톱니(48)는 축 방향으로 놓이며, 스타터 구동 어셈블리(30) 샤프트(43)의 후방 단부에 연결되는 횡단 판에 의해서 지지되는 축 둘레에 회전 장착되는 돌출 피니언(47)과 맞물린다. 링 기어(46)는 주조 부품이다. 여기서 링 기어(46)는 주조 가능한 플라스틱 재료로 되어 있으며, 섬유에 의해서 강화된 경직 열가소성 플라스틱 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.

스타터 구동 어셈블리(30)는 아웃풋 샤프트(43) 상에 슬라이딩 장착되며, 구 동 피니언(drive pinion)(50)과 축 중심 회전하는 제어 레버(41)에 의해 작동하는 캐리어(51) 및 구동 피니언(50) 사이에 축 방향으로 삽입된 프리휠(freewheel)(52)을 포함한다. 중공형 지지체(16)는, 도 1 및 도 8 내지 도 10에 상세히 도시된 바와 같이, 스타터 구동 어셈블리(30) 및 제어 레버(41)를 위한 하우징을 포함한다. 상기 캐리어(51)는 내부에 아웃풋 샤프트(43)에 의해서 지지되는 외부 나선 톱니와 상보적으로 결합되는 나선형 홈을 구비한다. 따라서, 상기 스타터 구동 어셈블리(30)는 중공형 지지체(16)의 첨두형 형태의 전방부 내에 형성된 노치(notch)를 통해 내연기관(도시되지 않았음)의 시동 링 기어와 연결되어, 구동 피니언(50)을 거쳐 레버(41)를 통해 지주(53)에 대해 이동될 때 나선 운동으로 작동된다(도 1, 9 및 도 10). 프리휠(52)을 구비한 장치는 FR-A-2772433에서 기술된 유형의 원추형 클러치를 구비한 연결장치로 대체될 수 있다. 변이형으로서, 스타터 구동 어셈블리(30)는 부분적으로 전방부를 지니는 지지체의 외부에 장착될 수 있다. 더욱 상세하게, 스타터 구동 어셈블리의 링 기어(50)는 지지체(도 1 및 도 10) 내에 장착되는 대신 하기에서 참조할 FR A 2745 855에서 볼 수 있듯이 지지체의 외부에 장착될 수도 있다. 내연기관은 관광용 차량 또는 선박과 같은 차량에 고정되거나 사용될 수 있다.

제어 레버(41)는 상단부를 통해서 컨택터(32)의 이동축(40)에 연결되며, 중앙부에 회동축(54)을 포함하고 있다. 본 발명의 한 특징에 따르면, 상기 회동축은 톱니바퀴를 구비한 감속기(45)의 고정 톱니바퀴 링 기어(46)의 확장부 내로 부분적 또는 전체적으로 통합될 수 있다. 상기 레버(41)는 주조된 하나의 부품으로 이루어 져 있으며, 섬유에 의해서 강화된 경직 열가소성 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 8 및 도 9에서 더욱 잘 볼 수 있듯이, 지지체는 레버(41)의 하부 파트 및 링 기어(46)의 전방 파트를 위해 제1 하우징을 포함하며, 회동축(54)의 장착 및 레버의 상부 파트를 위해 축소된 크기의 제2 하우징을 포함한다. 도 8 상에서, 나사에 의해 컨택터 탱크를 고정하기 위해 제2 하우징에 두 개의 구멍이 있음을 볼 수 있다. 제2 하우징의 가장자리에는 원통형 탱크(33)의 전방 파트를 지지하기 위해 환형 돌출부를 포함한다. 제1 하우징은 링 기어(46)의 전방 파트를 수용하기 위해 후방부가 환형의 테두리로 한정된다. 제2 하우징의 가장자리는 제1 하우징(도 9)의 가장자리에 대해 축 방향으로 돌출 확장되어 있다. 두 하우징(도 8) 사이에 방사상 통로(170)가 형성된다. 상기 통로는 하기에서 기술될 공동(69)을 포함한다.

도 1에 따르면, 감속기(45) 링 기어(46)의 확장부는 회동축(54)을 수령하는 반 원통형 축받이(56)를 각각 포함하는 하나 또는 두 개의 평편한 플랜지(55)로 구성된다.

상기 하나 또는 두 개의 플랜지(55)는 링 기어(46)의 외부 가장자리에 장착되며, 여기서는 링 기어(46)와 함께 주조된다. 상기 하나 또는 두 개의 플랜지(55)는 축(14)에 대해 횡방향으로 놓이며, 전자기 컨택터(32)를 향해 놓인다. 상기 하나 또는 다수의 축받이(56)는 연동장치의 후방 파트에서 레버(41)의 지지 수단으로 구성되는 반면, 연동장치의 전방 파트는 지지체(16) 상에서 축받이 형태의 하우징을 통해 실현된다. 하나 또는 다수의 플랜지(55)의 후방부와 컨택터(32)의 지지 면(57) 사이에 남아있는 공간은 다양한 크기를 수용할 수 있는 합성고무로 된 실링 스터드(sealing stud)(58)에 의해 채워진다.

상기 실시예에 있어서, 반 원통형 축받이(56)는 링 기어(46) 확장부의 플랜지(55)와 함께 주조되며, 회동축(54)은 제어 레버(41)와 함께 주조된다. 이와 같은 장착의 장점은 지지 표면 및 레버(41) 연동장치 표면을 형성하는데 필요한 부품의 사용을 막을 수 있다는 것과, 또한 조합해야 할 부품들을 간극 없이 고정하기 위해 가공 작업을 단순화시킬 수 있다는 것이다.

도 2 내지 도 7은 또 다른 실시예들을 나타내고 있다. 이 도면들에 있어서, 레버(41)의 회동축(54)은 감속기(45)의 링 기어(46)로 완전히 통합된다.

도 2 및 도 3에 있어서, 제어 레버(41)는 이동축(40)과의 연결을 위해 상부 파트에 연동장치 하우징(59)을 포함하며, 캐리어(51) 내로 맞물리는 하부 파트에는 브래킷(60)을 포함한다. 내부 톱니(48)를 구비한 링 기어(46)의 축 방향 환형 덮개(61)는 방사상 플랜지(62)에 연결되며, 상기 플랜지의 중앙부에는 아웃풋 샤프트(43)가 동축상으로 관통하는 구멍(63)이 형성된다.

축(14)에 대해 횡방향인 상기 플랜지(62)는 링 기어(46)의 바닥을 구성한다. 링 기어(46)의 전방 파트에 속하는 상기 플랜지(62)는 구조적 강도를 향상시키기 위해 등쪽으로 방사상의 리브(도 3에 도시되지 않음)를 포함하는 것이 바람직하다.

감속기(45)의 링 기어(46)는 레버(41)와의 연동을 위해 회동축(54)이 삽입될 수 있는 U형 링크(clevis)(64)를 구비한다. 이 U형 링크(64)는 플랜지(55)를 대체하며, 링 기어(46)와 함께 주조되는 반면, 회동축(54)은 U형 링크(64)를 따라 이어 진 구멍(65) 내에 배치되도록 레버(41)의 구멍을 관통하며, 링 기어(46)의 외부 가장자리에서 횡단으로 확장되며, 이는 도 1 상에서 컨택터의 방향이다.

도 4에서, 링 기어(46)의 U형 링크(64)는 일렬로 형성된 두 개의 구멍(65)을 구비한 두 개의 탄성 레그(64a, 64b)로 형성된다. 회동축(54)은 레버(41)와 함께 주조되며, 레그(64a, 64b)가 횡단으로 벌어진 후 구멍(65) 내로 삽입될 수 있다.

도 5에서, U형 링크(64)의 두 개의 탄성 레그(64a, 64b)는 링 기어(46) 상에 제어 레버의 연동장치를 구성하기 위해 각각 제어 레버(41)의 환형 홈(67) 내로 끼워지는 트러니언(trunnion)(66)을 구비한다.

도 6 및 도 7의 변이형에 있어서, 톱니 링 기어(46)의 확장부에 제공되는 U형 링크(64)는 회동축(54)이 맞물리는 U자 형태의 크래들(68)을 포함할 수 있다. 상기 회동축은 특히 주조를 통해 제어 레버(41)와 통합되거나, 레버(41)의 구멍 내로 횡단 연결될 수 있다.

회동축(54)의 하우징 U형 링크(64)는, 도 2 내지 도 7의 실시예에서처럼 감속기의 링 기어와 함께 직접 주조되는 대신 톱니 링 기어(46) 상에서 고정되는 하나의 부품으로 구성될 수 있다. 연동 부품은 특히 용접, 접합, 끼워넣기, 삽입, T자 형태의 홈 또는 장부촉 내로의 슬라이딩과 같은 모든 종류의 고정 방법을 통해 기계적으로 링 기어에 연결될 수 있다.

제어 레버(41)의 연동장치를 감속기(45)의 링 기어(46) 상에 통합 장착함으로써 도 2 내지 도 7의 실시예에서 나타나듯이 하기의 장점들을 획득하게 된다 :

- 지지체(16) 공정의 간략화,

- 컨택터(32) 지지면(57) 및 레버(41)의 지지 하우징은 있는 상태 그대로 유지될 수 있으며,

- 합성고무로 된 실링 스터드(58)는 프랑스특허 FR-A-2787833에 기술된 레버의 지지체보다 비용이 적게 드는 부품이다.

도 8 및 도 9에 있어서, 톱니 링 기어(46)의 회전 차단은 상기된 방법으로 지지체(16) 내에 보충 배열되는 형태의 공동(69) 내에 위치하게 되는 U형 링크(64)를 통해 실현된다. 제어 레버(41)의 연동 기능 외에도 U형 링크(64)는 동시에 수(male) 정지 요소를 구성한다. 상기 수 정지 요소는 공동의 너비에 들어맞는 크기를 가진다. 제어 레버(41)의 위치 선정 및 가이드를 위해 이미 구멍이 뚫린 상기 공동은 감속기(45) 링 기어(46)의 회전 고정을 위해서 U형 링크(64)를 고정시키는 암(female) 요소를 구성한다.

상기 공동(69)은 U형 링크(64)의 지지를 위해 한편으로는, 도 8에서 참조번호 369로 점선표시된 두 개의 파트로 이루어진 바닥에 의해 한정되며, 다른 한편으로는, 두 개의 측면 가장자리(169)를 통해 한정된다. 상기 측면 가장자리는 횡단으로 삐져나온 축 방향 가장자리(도시되지 않음)와 연결된다.

변이형으로서, 상기 하나 또는 다수의 플랜지(도 1 및 도 11)들이 수 정지 요소를 구성할 수 있다.

제어 레버를 수령하는 지지체(16)의 공동(69) 내로 맞물리는 수 정지 요소를 구성하는 링 기어의 확장부는 링 기어의 회전 정지 기능을 보장하도록 형성된다.

상기 확장부는 또한 제어 레버(41)의 연동 기능을 보장하도록 형성된다.

스터드(58)는 컨택터(32) 탱크(33)의 지지면(57)과 확장부 사이에 삽입된다. 이 스터드는 그 내부 가장자리가 노치를 구비한 단순한 형태의 실린더 헤드(15)의 외부 가장자리와 협력하도록 형성된다.

톱니 링 기어(46)의 회전 정지를 위한 리브 또는 특수 홈이 필요하지 않기 때문에 스타터 지지체(16)는 프랑스특허 FR-A-2787833 및 FR-A-2767157에 기술되어 있는 지지체보다 훨씬 단순화될 수 있다. 리브 또는 스타터 지지체(16)의 내부에 연결되는 또 다른 돌출부들이 존재하지 않으므로, 예를 들어 더욱 큰 직경을 가지는 스타터 구동 어셈블리(30) 등의 더 큰 공간을 차지하는 구성요소들의 배치를 위해 필요한 공간이 제공될 수 있다.

도 8 및 도 9의 실시예에 있어서, U형 링크(64)는 레버(41)의 연동 기능 및 링 기어(46)의 회전 정지 기능 등 이중 기능을 동시에 가진다. 따라서, 링 기어의 제조가 단순화되며, 열가소성 물질로 이루어진 링 기어(46)의 주조 시 나타날 수 있는 변형의 위험성은 제한적이게 된다.

도 10은 스타터 지지체(16)에 대한 감속기(45) 링 기어(46)의 위치 선정 장치 및 전기 모터(11)의 실린더 헤드(15)를 나타내고 있다. 상기 링 기어(46)는 돌출된 외부 가장자리에서 스타터 지지체(16)의 제2 지지면(71)과 동일한 평면 내에 위치하며, 유도자 실린더 헤드(15)의 제3 지지면과 동일한 평면 내에 위치하는 제1 지지면(70)를 포함하는 센터링 링(73)을 가진다.

더욱 상세하게, 여기서 방사상으로 놓인 환형의 상기 플랜지(73)는, 도 2 및 도 6에서 잘 나타나듯이, 바닥(62)에 대해 축 방향으로 삐져나와 있다.

지지체의 제2 지지면(71)은 금속성 지지체(16)의 자유 단부, 다시 말해 지지체(16)의 후방 단부에서 형성된다.

금속성 실린더 헤드(15)의 제3 지지면은 제2 지지면(71)에 인접한 실린더 헤드(15)의 자유 단부를 통해 구성된다. 지지면들(70 내지 72)은 축(14)에 대해 횡단방향으로 놓여있다. 지지체(16) 내의 톱니 링 기어(46)의 중심 배치는 센터링 링(73)의 제1 지지면(70)을 통해 보장된다. 링 기어(46) 상에서 실린더 헤드(15)의 중심 배치는 센터링 링(73)의 외부 직경 상에서 실현된다. 실린더 헤드(15)의 제3 지지면은 지지체(16)의 제2 지지면(71)과 접촉하며, 따라서 실린더 헤드와 지지체 사이에는 영구적으로 전기적 지속성이 보장된다.

상기 센터링 링(73)은 다른 길이의 축 방향 리브들(402)의 망을 통해 레버(41)와 상반된 방향의 후방부 쪽으로 연장된다. 원주형태로 분할된 상기 리브들은 덮개(61)를 강화시킨다.

도 2에 있어서, 플랜지(62)와 센터링 링(73)의 지지면(70) 사이에 놓이는 덮개(61)의 전방 원통형 토막의 외부 가장자리는 뾰족한 돌출부(400)를 가진다. 또한 뾰족한 돌출부(401)들이 리브들(402)의 외부 가장자리에 놓이는 것을 도 8에서 더 잘 볼 수 있다.

이처럼, 지지체의 제1 하우징 내부로 전방 원통형 토막이 쉽게 죄여 끼어 지며, 마찬가지로 실린더 헤드를 리브(402) 상에 힘을 가하여 장착시킨다. 이는 링 기어(46) 및 실린더 헤드(15)의 회전 차단에 관여하는 돌출부(400,401)의 도움으로 쉽게 이루어진다.

감속기(45) 링 기어(46)의 축 방향 이동 차단은 지지면(70)에 의해 지지체(16)의 제2 지지면(71)에 대하여 지지되는 방사상 센터링 링(73)의 존재 및 정지 돌기(74)의 존재를 통해 이루어진다. 상기 정지 돌기는 실린더(15) 내부에 금형작업된 형태로 존재하며, 센터링 링(73) 반대편의 덮개(61)에 맞닿는다.

더 상세하게는, 상기 돌기는 덮개의 돌출부(도시되지 않음)의 도움으로 덮개의 자유 단부 상에 축 방향으로 고정된 더스트 부트(dust boot)라 불리는 금속 부품(100)의 방사상 테두리를 매개로 덮개(61) 상에서 지지된다. 상기 덮개(61)의 자유 단부는 축 방향 레그, 여기서는 규칙적으로 원주형 형태로 분할된 네 개의 레그를 가지며, 상기 각각의 레그는 부품을 회전하지 못하게 고정하기 위해 부품(100)의 노치내에 맞물린다.

링 기어(46)의 중심 배치 및 위치 선정 센터링 링(73)의 존재로 인해 가공 작업이 단순화되며, 스타터의 규격에 따른 공정이 감소된다. 지지체(16)의 제2 지지면(71) 만이 가공되어야 한다.

상기한 설명과 도면을 통해 분명한 바와 같이, U형 링크(64)의 플랜지(55) 및 레그(64a,64b)는 그 사이에 플라스틱 소재로 된 제어 레버(41)의 통행을 위한 공간을 제공한다. 상기 플랜지(55)들은 축받이(56)와 함께 U형 링크(64)의 레그(64a,64b)에 상응한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 레버(41)는 이동 축(40)에 탄력적으로 연결되는 막대를 통해 이동 축(40)에 연결되며, 이는 프랑스특허 FR-A-2787833의 도 2에서 더욱 자세히 볼 수 있다. 브래킷(60)은 하부 단부에 캐리어(51) 내의 홈으로 삽입 되는 두 개의 핑거(finger)를 포함하고, 상기 홈의 다수 측면들 중 하나는, 프랑스특허 FR-A-2687736에서 기술되어 있듯이, 캐리어 상에서 역전방지 장치를 통해 장착된 링 와셔로 이루어진다.

링 기어(46)가 전체적으로 횡단 방향의 확장부를 가지기 때문에 탱크(33)와 같은 원통형 실린더 헤드(15)는 본 발명에 의하여 단순화된 구조를 가지게 된다. 상기 확장부는 유성 기어를 구비한 감속기의 하우징으로 사용되는 중공형 링 기어(46) 플랜지(62)의 연장부 선상으로 확장된다.

물론 본 발명은 상기된 실시예에 한정되지 않는다. 변이형으로, 회동축(54)은 레버(41)와 함께 주조될 수 있으며, 도 11에서 볼 수 있듯이 컨택터를 향해 횡단 방향으로 놓이고 외부 가장자리에 원통형 회동축(54) 수령 홈(155)을 가지는 하나의 플랜지(55)가 상기된 방식으로 제공될 수 있다. 상기 플랜지(55)는, 즉 전체적으로 직각 형태인 홈(155) 부분에서 축소된 두께를 가지며, 전체적으로 직각인 상기 플랜지(55)의 외부 가장자리 쪽으로 연장된다.

홈(155)의 바닥(159)은 회동축(54)을 위한 돌출부를 구성하며, 둥그런 형태를 띠는 것이 바람직하다.

상기 회동축(54)은 여기서는 도 4에서 볼 수 있는 축의 유형으로 되어 있다. 즉, 두 개의 원통형 돌출부 또는 레버(41) 몸체의 양쪽으로 확장되는 트러니언을 포함한다.

상기 회동축(54)의 돌출부는 도 11에서 단순화하여 점선으로 표시되어 있다.

상기 경우에 있어서, 각각의 돌출부들은 도 4에 도시된 회동축(54) 돌출부와 반대되는 횡단 방향의 평면를 통해 한정된다. 상기 축 돌출부는 도 4의 레그들의 간격을 위해 경사면을 통해 한정된다.

지지체(16) 쪽으로 회전하는 플랜지(55)의 후방면 내에 형성되는 홈(155)의 폭은 회동축(54)의 길이보다 길다.

상기 홈의 높이는 회동축(54)의 직경 보다 높다.

도 11에 있어서, 홈(155)은 중앙에서 두께의 축소부(156)를 가지며, 상기 두께 축소부는 두께 축소부(156)의 양쪽으로 확장되는 두 개의 축받이(157)를 한정한다. 상기 축받이(157)는 회동축(54)의 돌출부를 위한 축받이이다.

상기 두께 축소부(156)는 레버(41) 몸체와의 충돌을 막아준다.

이처럼, 도 11에서 분명히 기술되었듯이, 바닥(159)의 둥그런 형태는 회동축(54) 돌출부의 직경에 따라 그 크기가 정해진다.

이와 같은 구성의 장점은 레버(41)의 지지면 및 연동면을 형성하기 위한 부품의 사용을 피할 수 있다는 것과, 또한 조합해야 할 부품들의 간극 없는 고정을 위해서 가공 작업을 더욱 단순화시킬 수 있다는 것이다. 이는 축받이(56) 보다는 홈을 형성하기가 더 쉽기 때문이다. 또한, 견고하고 넓은 플랜지(55)가 얻어진다. 바닥(159)은 레버(41) 축을 위해 축받이와 크래들을 연결하도록 구성되는데, 즉 레버 축을 위해 지지 표면을 축받이에 연결하도록 구성된다.

상기 플랜지(55)의 폭은 도 8의 공동(69)에 따라 그 크기가 정해진다. 플랜지(55)의 측면 테두리(210)는 링 기어(46)의 회전 차단 또는 고정을 위해 공동(69)을 정하는 측면 가장자리(169)(도 8)와 보충적으로 협력하도록 되어 있다.

여기서 플랜지(55)는 그 중앙부가 강화된다.

이처럼, 두 개의 리브(158)가 제공되고, 이 두 리브는 도 3에서 볼 수 있는 유형의 리브(160) 양쪽에서 확장된다.

링 기어와 함께 주조됨으로써 상기 리브들을 손쉽게 형성할 수 있도록, 바닥(159)을 홈(155)의 두께 축소부(156) 부분의 중앙에 위치시키는 중앙 개방구(210)가 제공된다.

상기 리브들(158)이 직사각형 형태의 개방구(210)의 측면 테두리를 한정한다. 중앙 리브(160)는 개방구(210)의 종단 바닥부 쪽으로 향한다.

도 3, 4, 5, 7에 있어서, 톱니 링 기어(46), 더욱 상세하게 플랜지(62)는 도 2 및 도 3에서 참조번호 300으로 표시된 돌출 돌기를 가진다. 상기 돌기는 U형 링크(64)에 대해 또는 변이형으로 U형 링크(64)를 대체하는 하나 또는 다수의 플랜지(55)에 대해 반대쪽으로 확장된다. 상기 돌기는 지지체(16)의 공동(269) 내로 상보적으로 삽입되며, 따라서 U형 링크(64) 형태의 링 기어 확장부 또는 적어도 하나의 플랜지(55) 확장부와 함께 링 기어(46)를 회전하면서 둘러싼다.

Claims

고정자(12)를 지지하는 원통형 실린더 헤드(15) 및 유성 기어식 감속기(45)와 함께 스타터 구동 어셈블리(30)를 회전 연동시키기 위하여 아웃풋 샤프트(43)에 연결되는 회전자(13)를 가지는 전기 모터(11)를 포함하는 내연기관 스타터에 있어서, 상기 감속기는,

- 내부에 홈이 파인 원통형 환형 덮개(61), 및 아웃풋 샤프트(43)가 동축으로 관통할 수 있는 하나의 구멍(63)을 갖는 방사상 플랜지(62)를 구비한 링 기어(46),

- 상기 링 기어(46)를 스타터 지지체(16) 내에 축방향으로 중심 배치(센터링)하는 수단을 포함하며,

상기 감속기(45)의 링 기어(46)는 상기 지지체(16) 및 실린더 헤드(15) 사이의 연결 인터페이스와 같은 평면에 위치하는 제1 지지면(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관 스타터.
제1항에 있어서,

상기 연결 인터페이스는 상기 실린더 헤드(15)의 제3 지지면(72)에 대하여 축 방향으로 단부와 단부를 잇는 지지체(16)의 제2 지지면(71) 사이에서 한정되는 것을 특징으로 하는 스타터.
제2항에 있어서,

상기 링 기어(46)는, 상기 지지체(16)와 접촉하는 제1 지지면(70)을 구비한 센터링 링(73)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스타터.
제3항에 있어서,

상기 센터링 링(73)은, 상기 지지체(16) 상에서 실린더 헤드(15) 및 링 기어(46)의 중심 배치를 보장하기 위해 링 기어(46) 덮개(61)로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 스타터.
제3항에 있어서,

상기 감속기(45)의 링 기어(46)는, 상기 센터링 링(73) 및 상기 실린더 헤드(15)의 정지 돌기(74)를 통하여 축방향 이동이 차단되는 것을 특징으로 하는 스타터.
제3항에 있어서,

상기 중심 배치 센터링 링(73)은 상기 링 기어(46)와 함께 주조되는 것을 특징으로 하는 스타터.
제1항에 있어서,

상기 스타터는, 캐리어(51)를 구비한 스타터 구동 어셈블리(30)와, 상기 캐 리어(51)와 연결되는 제어 레버(41) 및 상기 제어 레버(41)를 수용하는 지지체(16)를 포함하고, 상기 감속기(45)의 링 기어(46)는 상기 제어 레버의 연동 기능을 보장하기 위한 확장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스타터.
제1항에 있어서,

상기 스타터는, 캐리어(51)를 구비한 스타터 구동 어셈블리(30)와, 상기 캐리어(51)와 연결되는 제어 레버(41) 및 상기 제어 레버(41)를 수용하는 지지체(16)를 포함하고, 상기 감속기(45)의 링 기어(46)는 상기 제어 레버(41)를 수용하는 지지체(16)의 공동(69) 내에 맞물리는 수 요소(male element)로 형성된 확장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스타터.