KR20070042954A - 내연기관을 크랭크하기 위한 일방향 클러치를 구비한스타터 - Google Patents

내연기관을 크랭크하기 위한 일방향 클러치를 구비한스타터 Download PDF

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KR20070042954A
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가즈아키 무라세
요우이치 하세가와
게이 시바야마
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가부시키가이샤 덴소
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Abstract

본 발명에 따른 내연기관을 크랭크하기 위한 스타터(1)는 전기모터(2); 출력샤프트(4); 및 상기 출력샤프트(4)에 전기모터(2)의 회전토크를 전달하기 위한 일방향 클러치(3)를 포함한다. 상기 일방향 클러치(3)는, 전기모터(2)에 의해 구동되는 클러치외부(3a); 상기 출력샤프트(4)에 스플라인 결합되는 클러치내부(10); 및 상기 클러치외부와 클러치내부 사이에 배치되는 복수개의 롤러(3c)를 포함한다. 상기 클러치내부(10)의 일부(10a)는 클러치내부(10)를 회전가능하게 지지하는 볼베어링(11)의 내륜으로 이용된다. 복수개의 베어링볼(11c)을 회전되게 지지하고, 윤활유를 계속 유지시키는 볼요홈(10b)은 상기 클러치내부(10)의 외주면 상에 형성된다. 이와 같은 방식으로, 윤활 기능을 해치지 않고 볼베어링(11)의 원래의 내륜은 제거될 수 있다.
스타터, 일방향 클러치, 클러치내부, 볼베어링, 내륜, 볼요홈, 윤활유

Description

내연기관을 크랭크하기 위한 일방향 클러치를 구비한 스타터{STARTER WITH ONE-WAY CLUTCH FOR CRANKING INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 내연기관을 크랭크하기 위한 스타터의 전방부를 나타낸 단면도.
도2는 도1에 나타낸 스타터에 사용되는 일방향 클러치의 요부를 나타낸 단면도.
도3은 스타터의 전기회로도.
도4는 본 발명의 제2실시예에 따른 일방향 클러치 및 관련 부재를 나타낸 단면도.
도5는 종래의 스타터에 사용되는 일방향 클러치의 요부를 나타낸 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 스타터 2: 전기모터
3: 일방향 클러치 3a: 클러치외부
4: 출력샤프트 5: 피니언기어
7: 자기스위치 10: 클러치내부
10a: 베어링부 10b: 볼요홈
11: 볼베어링 16: 피니언스프링
19: 플런저 25: 단자
25a: 배터리단자 25b: 모터단자
26: 고정접점 27: 가동접점
31: 프레임 32: 클러치기어
본 발명은 내연기관을 크랭크(crank)하기 위한 스타터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일방향 클러치를 구비한 스타터에 관한 것이다.
일방향 클러치를 구비한 스타터의 일예로서, 일본국 실공평 제6-23742호에 제안되어 있다. 이 문헌에 제안된 스타터의 요부는 첨부된 도5에 나타나 있다. 상기 스타터의 일방향 클러치(140)는 헬리컬 스플라인(helical spline)에 의해 출력샤프트(150)에 결합되는 클러치내부(clutch-inner)(130)를 구비한다. 여기에서, 상기 클러치내부(130)는 프레임(110)에 고정되는 볼베어링(100)에 의해 회전가능하게 지지된다. 또한, 상기 클러치내부(130)의 전방부(120)는 볼베어링(100)의 내륜(inner ring)에 삽입된다. 전방단에 피니언기어를 구비한 출력샤프트(150)는 피니언기어가 링기어와 치합되도록 엔진의 링기어 방향으로 가압된다. 상기 스타터에 포함되는 전기모터의 회전토크는 일방향 클러치(140)를 통해 출력샤프트(150)로 전달된다. 일본국 실개소 제58-96059호에 제안된 스타터에서는, 볼베어링의 복수개의 볼이 회전샤프트에 직접 접촉되도록 볼베어링이 배열되어, 베어링의 내륜은 제거된다.
일본국 실공평 제6-23742호에 제안된 스타터에서는, 볼베어링(100)을 구비하는 클러치내부(130)의 외경(outer diameter)은 자유롭게 설계될 수 없다. 이는 클러치내부의 외경이 볼베어링(100) 내륜의 내경(inner diameter)에 끼워 맞춰져야 하기 때문이다. 클러치내부의 기계적 강도를 증가시키기 위해 클러치내부(130)의 외경을 확대할 경우, 보다 큰 볼베어링(100)이 사용되어야 한다. 이는 스타터의 크기를 증가시킨다. 따라서, 스타터의 크기를 제한하려면 특별히 설계된 볼베어링이 사용되어야 하고, 이는 스타터의 비용을 증가시키는 문제점이 있다.
일본국 실개소 제58-96059호에 제안된 스타터에서는, 상기 볼베어링의 복수개의 볼이 회전샤프트의 외주면에 직접 접촉한다. 따라서, 상기 회전샤프트에 윤활유를 계속 유지하기가 불가능하다. 상기 회전샤프트에 부착되는 소정의 윤활유가 존재할 경우, 상기 회전샤프트가 전방으로 이동될 때, 상기 윤활유는 복수개의 볼에서 떨어진 위치에 있게 된다. 그러므로, 상기 회전샤프트가 피니언기어를 통해 엔진에 의해 고속으로 회전될 경우, 복수개의 베어링볼과 회전샤프트 사이에 시징(seizing) 또는 번인(burn-in)이 발생할 가능성이 크다. 이는 스타터의 내구성을 크게 저하시키는 문제점이 있다. 또한, 상기 회전샤프트에 외부 이물질이나 또는 먼지가 부착되어 복수개의 볼과 회전되는 것으로 인해 마모 증가의 원인이 되는 문 제점도 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 일방향 클러치의 클러치내부를 볼베어링의 내륜으로 이용하는 개선된 스타터를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 볼베어링의 내륜을 제거함으로써, 회전부재에 양호한 윤활을 제공하면서도 컴팩트하게 구성되는 스타터를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 내연기관을 크랭크하기 위한 스타터는, 전기모터; 상기 전기모터의 회전속도를 감속시키기 위한 감속장치; 엔진의 링기어와 치합하는 피니언기어를 구비한 출력샤프트; 및 상기 출력샤프트로부터 전기모터로의 토크 전달을 차단하고, 전기모터의 회전토크를 출력샤프트로 전달하기 위하여 감속장치와 출력샤프트 사이에 배치되는 일방향 클러치를 포함한다. 여기에서, 상기 스타터의 구성요소들은 스타터 프레임에 의해 지지되거나 또는 수용된다.
또한, 본 발명은 내연기관을 크랭크하기 위한 스타터에 있어서, 탑재된 배터리에 의해 전력이 공급되는 전기모터; 상기 전기모터에 의해 구동되도록 적용되는 출력샤프트; 상기 출력샤프트에 스플라인 결합되는 원통형의 클러치내부, 상기 전 기모터에 의해 구동되는 클러치외부, 및 상기 클러치내부에 클러치외부의 회전토크를 전달하기 위해 상기 클러치내부와 클러치외부 사이에 배치되는 복수개의 롤러를 포함하며, 상기 출력샤프트에 전기모터의 회전토크를 전달하기 위한 일방향 클러치; 및 상기 클러치내부의 일부는 내륜으로 이용되는 베어링부로서 제공되고, 상기 베어링부의 외주면에는 복수개의 볼을 회전가능하게 지지하기 위한 볼요홈이 형성되어, 상기 클러치내부를 회전가능하게 지지하기 위해 스타터 프레임에 유지되는 볼베어링을 포함하는 스타터를 제공한다.
상기 일방향 클러치는, 상기 감속장치의 출력토크에 의해 구동되는 클러치외부; 상기 출력샤프트에 스플라인 결합되는 클러치내부; 및 상기 클러치외부와 클러치내부 사이에 배치되는 복수개의 롤러를 포함한다. 상기 클러치내부는 스타터 프레임에 고정되는 볼베어링에 의해 회전가능하게 지지되고, 상기 클러치내부에 스플라인 결합되는 출력샤프트는 축방향으로 슬라이딩이 가능하다. 상기 클러치내부는 원통형상으로 형성되고, 클러치내부로 이용되는 클러치내부부 및 볼베어링의 내륜으로 이용되는 베어링부를 포함한다. 따라서, 상기 클러치내부의 일부는 볼베어링의 내륜으로 이용되고, 볼베어링의 원래의 내륜은 제거된다. 또한, 상기 클러치내부의 일부를 이용하는 볼베어링은 일체로 형성된다.
클러치내부의 베어링부 외주면에는 복수개의 베어링볼을 회전가능하게 지지하는 볼요홈이 형성되고, 따라서 그리스 같은 윤활유는 볼요홈에서 계속 유지된다. 상기 클러치내부가 양단에 위치되는 두개의 볼베어링에 의해 지지되도록, 상기 베어링부는 클러치내부의 양단에 형성될 수 있다. 상기 볼베어링과 클러치내부가 용 이하게 조립되거나 또는 분해되도록, 상기 볼요홈은 클러치내부의 축단으로 개방될 수 있다. 클러치내부부와 베어링부 사이에 단차를 형성하기 위해, 상기 클러치내부로 이용되는 클러치내부부의 직경은 상기 볼베어링의 내륜으로 이용되는 베어링부의 직경보다 조금 크게 형성될 수 있다. 일방향 클러치의 복수개의 롤러의 추력하중을 받기 위한 와셔는 상기 단차에 의해 지지되거나 또는 유지될 수 있다.
상기 볼베어링의 내륜으로 이용되는 클러치내부의 일부와 클러치내부를 포함하는 볼베어링은 일체로 형성되기 때문에, 스타터를 구성하는 구성요소들은 감소되고, 조립공정은 단순화된다. 상기 클러치내부는 볼베어링의 내륜을 제거함으로써 두껍께 형성될 수 있기 때문에, 상기 클러치내부의 기계적 강도는 향상될 수 있다. 또한, 볼베어링에 의해 견딜수 있는 허용하중은 볼베어링의 외경을 확대하지 않고 증대될 수 있다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 바람직한 제1실시예를 도1 내지 도3을 참조하여 설명한다. 도1에 나타낸 바와 같이, 출력샤프트(4)의 동작위치는 회전 중심선(Cr) 아래에 나타나 있고, 출력샤프트의 초기위치(정지위치)는 회전 중심선(Cr) 위에 나타나 있다. 이와 유사하게, 플런저(plunger)(19)의 동작위치는 동작 중심선(Co) 아래에 나타나 있고, 플런저의 초기위치는 동작 중심선(Co) 위에 나타나 있다.
스타터(1)는, 탑재된 배터리(도3)(8)에 의해 동력이 공급되는 전기모터(2); 상기 전기모터(2)의 회전속도를 감속시키기 위한 유성기어감속장치; 상기 감속장치 의 회전토크를 출력샤프트(4)로 전달하는 일방향 클러치(도2)(3); 상기 출력샤프트(4)에 연결되는 피니언기어(5); 상기 전기모터(2)에 전력을 공급하고, 시프트레버(shift lever)(6)를 통해 출력샤프트(4)를 전방으로 이동시키기 위하여 선택적으로 회로를 폐쇄하는 자기스위치(magnetic switch)(7); 및 다른 관련 구성요소들을 포함한다.
상기 전기모터(2)는 회전가능한 전기자(도3)(2a); 및 자계를 발생시키는 고정자를 구비한 공지의 직류모터이다. 전원공급회로가 자기스위치(7)에 의해 폐쇄될 경우, 전력은 탑재된 배터리(8)에서 전기모터(2)에 공급된다. 전력은 전기자(2a)에 연결된 정류자와 미끄럼 접촉하는 브러쉬(2b)를 통해 전기자(2a)로 공급된다. 상기 고정자는 원통형의 요크(yoke)(2c); 상기 요크(2c)의 내측보어(bore)에 연결되는 복수개의 자극(2d); 및 상기 각 자극(2d) 주위에 권선된 계자코일(2e)을 포함한다. 상기 고정자는 영구자석을 구비한 고정자로 대체될 수 있다. 상기 전기자(2a)는 전기자샤프트(2f); 상기 전기자샤프트(2f)에 고정되게 연결되는 전기자코어(2g); 상기 전기자코어(2g) 주위에 권선된 전기자코일(2h); 및 상기 전기자코일(2h)에 전기적으로 연결되는 정류자를 포함한다.
상기 유성기어감속장치는 공지의 감속메카니즘 방식이다. 상기 유성기어감속장치는 상기 전기자샤프트(2f)와 일체로 형성되는 태양기어; 상기 태양기어와 치합되는 유성기어(9); 상기 유성기어와 치합되는 내부기어; 및 상기 유성기어(9)가 기어샤프트(9a)를 통해 회전가능하게 연결되는 기어캐리어(9b)를 포함한다. 상기 전기자(2a)의 회전속도는 유성기어감속장치에 의해 감속되고, 기어캐리어(gear carrier)(9b)와 일체로 형성되는 클러치외부(3a)로 전달된다.
도2에 나타낸 바와 같이, 상기 일방향 클러치(3)는 클러치외부(clutch-outer)(3a); 원통형상의 클러치내부(clutch-inner)(10); 및 상기 클러치외부(3a)와 클러치내부(10) 사이에 배치되는 복수개의 롤러(3c)로 이루어진다. 상기 롤러(3c)의 축방향 이동은 클러치커버(3e)로 커버된 와셔(washer)(3d)에 의해 제한된다. 상기 클러치내부(10)는 클러치내부부(clutch-inner portion)(3b)와 볼베어링(11)의 내륜으로 이용되는 베어링부(bearing portion)(10a)를 포함한다. 상기 볼베어링(11)은 외륜(11a); 내륜으로 이용되는 베어링부(10a); 및 상기 외륜(11a)과 베어링부(10a) 사이에 배치되는 복수개의 볼(11c)을 포함한다. 다시말해서, 상기 클러치내부(10)는 다른 구성요소들과 함께 볼베어링(11)을 형성한다. 아크단면형상을 가진 볼요홈(ball-groove)(10b)은 베어링부(10a)의 외주면에 형성되고, 상기 볼요홈(10b)에는 복수개의 볼(11c)이 회전가능하게 지지된다. 도1에 나타낸 바와 같이, 상기 볼베어링(11)의 외륜(11a)은 중앙케이스(12)에 형성된 베어링홀에 압입끼워맞춤(press-fitted) 또는 헐거운끼워맞춤(running fit)되고, 상기 중앙케이스는 전방하우징(13)과 요크(2c) 사이에 견고하게 고정되며, 스타터 프레임을 형성한다. 상기 유성기어감속장치 및 일방향 클러치(3)는 중앙케이스(12)에 수용된다.
상기 클러치내부(10)의 내측보어에는 암헬리컬 스플라인(10c)(female helical spline)이 형성된다. 상기 암헬리컬 스플라인(10c)은 상기 클러치내부(10)의 후방 축단(도2에서의 우측)에서 상기 볼요홈(10b)의 저부(볼요홈(10b)이 가장 깊은 위치)가 위치되는 P위치까지 연장된다. 상기 P위치에는 스토퍼가 형성되어, 출력샤프트(4)가 전방(스타터의 전방측 방향)으로 이동될 경우, 상기 스토퍼(10d)에 의해 정지된다.
도2에 나타낸 바와 같이, 상기 클러치내부부(3b)의 외경은 상기 베어링부(10a)의 외경보다 크게 형성되어, 단차(step)(10e)를 형성한다. 상기 단차(10e)는 와셔(3d)의 내부홀을 구속하고, 상기 와셔(3d)에 가해지는 추력하중을 받는다. 상기 롤러(3c)의 축방향 이동은 클러치커버(3e)를 고정함으로써, 클러치외부(3a)에 서로 번갈아 고정되는 와셔(3d)에 의해 제한된다.
상기 출력샤프트(4)의 전방부는 상기 전방하우징(13)에 고정되는 베어링(14)에 의해 회전가능하게 지지되고, 상기 출력샤프트(4)의 후방부는 상기 중앙케이스(12)에 고정되는 볼베어링(11)에 의해 회전가능하게 지지되는 클러치내부(10)에 삽입된다. 도1 및 도2에 나타낸 바와 같이, 출력샤프트의 후방부에는 수헬리컬 스플라인(male helical spline)(4a)이 형성된다. 상기 출력샤프트(4)가 클러치내부(10)에서 축방향으로 미끄러짐이 가능하도록, 상기 수헬리컬 스플라인(4a)은 클러치내부(10)의 암헬리컬 스플라인(10c)에 결합된다.
상기 엔진을 크랭크하기 위해 엔진의 링기어(15)와 치합되는 피니언기어(5)는 직선형 스플라인(straight spline)에 의해 출력샤프트(4)의 전방단에 연결된다. 상기 피니언기어(5)는 피니언스프링(16)에 의해 전방측으로 편향되고, 상기 출력샤프트(4)의 전방단에 고정되는 칼라(collar)(17)와 접함으로써 고정된다. 상기 피니언기어(5)가 링기어(15)에 접할 때, 상기 피니언기어(5)는 상기 피니언스프링(16)이 완전히 압축되는 위치까지 후방측으로 이동될 수 있다.
도1 내지 도3에 나타낸 바와 같이, 상기 자기스위치(7)는 전력이 배터리(8)에서 공급될 경우, 통전되는 여자코일(18); 상기 여자코일(18)에서 발생되는 자력에 의해 구동되는 플런저(19); 상기 자력이 소멸될 경우, 플런저(19)를 초기위치로 복귀시키는 리턴스프링(20); 상기 플런저(19)에 의해 구동되도록 플런저에 삽입되는 후크(hook)(21); 상기 플런저(19)와 후크(21) 사이에 배치되는 구동스프링(22)을 포함한다. 상기 시프트레버(6)의 상단은 후크(21)에 연결되고, 상기 시프트레버(6)의 하단은 출력샤프트(4)에 연결되는 한 쌍의 링와셔(24)에 결합된다. 상기 시프트레버(6)는 레버홀더(23)에 의해 피벗하게(pivotally) 지지된다. 상기 출력샤프트(4)은 플런저(19)의 이동에 따라 샤프트방향에서 이동된다.
도3에 나타낸 바와 같이, 상기 자기스위치(7)에서의 전력공급회로는 한 쌍의 단자(25)(배터리케이블(28)을 통해 배터리(8)에 연결되는 배터리단자(25a) 및 모터리드선(29)을 통해 계자코일(2e)에 연결되는 모터단자(25b)); 한 쌍의 고정접점(26)(배터리단자(25a)에 연결되는 고정접점(26a) 및 모터단자(25b)에 연결되는 고정접점(26b)); 및 상기 플런저(19)에 연결되어 구동되는 가동접점(27)으로 이루어진다. 상기 한 쌍의 단자(25)는 자기스위치(7)의 스위치커버에 연결된다. 상기 가동접점(27)이 한 쌍의 고정접점(26)에 접촉될 경우, 상기 전력공급회로는 폐쇄된다.
이하, 전술한 스타터(1)의 동작을 설명한다. 스타터스위치(sw)를 폐쇄함에 따라, 여자코일(18)은 통전되고, 플런저(19)는 후방측으로 구동된다. 상기 플런저(19)의 이동에 따라, 상기 출력샤프트(4)는 시프트레버(6)에 의해 전방측으로 이 동된다. 피니언기어(5)가 링기어(15)와 원활하게 치합될 경우, 상기 전력공급회로는 폐쇄되고, 전기자(2a)는 회전된다. 상기 피니언기어(5)가 치합되지 않고 링기어(15)에 접할 때, 상기 피니언기어(5)는 출력샤프트(4)에 대응하여 후방으로 이동하고, 피니언스프링(16)을 압샤프트하며, 링기어(15)에 대응하여 천천히 회전된다. 상기 피니언기어(5)가 치합될 수 있는 위치까지 회전할 때, 상기 피니언기어(5)는 피니언스프링(16)에 의해 가압되고, 링기어(15)와 치합된다. 상기 치합이 이루어진 후에, 상기 전력공급회로는 폐쇄되고, 이에 따라 상기 엔진이 전기자(2a)의 회전토크에 의해 크랭크업(crank up)된다. 상기 엔진이 크랭크업된 후에, 상기 스타터스위치(sw)는 일련의 시동 동작을 끝내기 위하여 개방된다.
다음의 장점들은 전술한 스타터에서 이루어질 수 있다. 클러치내부(10)의 일부는 볼베어링(11)의 내륜으로 이용되기 때문에, 상기 볼베어링(11)의 내륜은 제거되고, 이에 따라 구성요소들의 수가 감소된다. 상기 클러치내부(10)는 볼베어링(11)과 일체의 부품으로 이루어지기 때문에, 조립공정이 단순화되며, 또한 상기 볼베어링(11)에 클러치내부(10)를 압입하는 끼워맞춤의 공정이 제거된다. 상기 볼베어링(11)의 내륜이 제거되기 때문에, 상기 클러치내부(10)의 두께는 볼베어링(11)의 외경을 확대하지 않고도 클러치내부(10)의 기계적 강도를 증가시키기 위해 두껍게 형성될 수 있다. 또한, 상기 볼베어링(11)이 견딜 수 있는 허용하중을 증가시키기 위해 볼 크기가 증대될 수 있다.
상기 볼베어링(11)의 내륜을 제거함으로써, 상기 베어링부(10a)의 외경은 커질 수 있기 때문에, 상기 암헬리컬 스플라인(10c)은 기계적 강도를 감소시키지 않 고 볼요홈(10b)의 저부에 위치되는 P위치까지 연장될 수 있다. 따라서, 상기 베어링부(10a)의 전방단에서 P위치까지의 길이는 짧게 형성될 수 있으므로, 상기 클러치내부(10)의 전체길이는 축소된다. 상기 와셔(3d)의 추력하중을 받는 단차(10e)는 클러치내부(10) 상에 형성되기 때문에, 상기 와셔(3d)를 지지하는 다른 어떤 구성도 필요하지 않다. 상기 단차(3d)는 베어링부(10a)의 외경보다 클러치내부부(3b)의 외경을 크게 형성함으로써 이루어질 수 있다.
상기 복수개의 볼(11c)을 지지하는 볼요홈(10b)은 베어링부(10a) 상에 형성되기 때문에, 상기 볼요홈(10b)에서 계속 유지되는 윤활유에 의하여 상기 복수개의 볼(11c)과 베어링부(10a) 사이에서 발생할 수 있는 번인 또는 시징은 방지된다. 또한, 상기 일방향 클러치(3)의 이동 없이 오직 출력샤프트(4)만이 이동되기 때문에, 상기 윤활유는 오랜시간 계속 유지될 수 있으며, 이에 따라 상기 스타터의 수명은 장기간 확보된다.
이하, 도4를 참조하여 본 발명의 바람직한 제2실시예를 설명한다. 본 실시예에서, 제1실시예의 클러치내부보다 길이가 긴 클러치내부(10)가 사용되고, 상기 클러치내부(10)는 클러치내부(10)의 양단에 배치되는 한 쌍의 볼베어링(11)에 의해 회전가능하게 지지된다. 상기 출력샤프트(4)는 제1실시예에서와 같은 방법으로 축방향에서 이동될 수 있는 헬리컬 스플라인에 의해 클러치내부(10)에 결합된다. 상기 한 쌍의 볼베어링(11)은 스타터의 하우징을 이루는 프레임(31)에 지지된다. 클러치외부(3a)는 그 클러치외부(3a)에 연결되는 클러치기어(32)에 의해 구동된다. 상기 클러치기어(32)는 감속장치를 통해 전기모터(2)에 의해 구동된다.
상기 클러치내부(10)의 전방단에는 볼요홈(10b)을 구비한 베어링부(10a)가 형성되고, 상기 베어링부(10a)는 제1실시예에서와 같은 방법으로 볼베어링(11)의 내륜으로 이용된다. 상기 클러치내부(10)의 후방단에는 다른 볼요홈(10b')을 구비한 베어링부(10a)가 형성되고, 상기 베어링부(10a)는 클러치내부(10)의 후방단에 배치되는 볼베어링(11)의 내륜으로 유사하게 이용된다. 상기 클러치내부(10)의 후방단에 형성되는 볼요홈(10b')은 전방단에 형성되는 볼요홈(10b)과는 다른 형상을 형성한다. 도4에 나타낸 바와 같이, 상기 볼요홈(10b')은 클러치내부(10)의 후방단으로 홈의 반이 개방되어 있다. 상기 클러치내부(10)의 후방단으로 볼요홈(10b')을 개방함으로써, 상기 볼베어링(11)은 용이하게 조립되거나 또는 분해될 수 있다. 상기 전방단에 형성되는 볼요홈(10b)은 후방단에 형성되는 볼요홈(10b')에서와 같은 방법으로 형성될 수 있다. 또한, 도2에 나타낸 제1실시예의 볼요홈(10b)과 같은 형상으로 볼요홈(10b')을 형성하는 것도 가능하다.
본 발명은 전술한 실시예들에 한정되지 않고 여러가지로 변형될 수 있다. 예를 들면, 유성기어감속장치와는 다른 감속장치가 본 발명에 따른 일방향 클러치를 구비한 스타터에서 사용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 내연기관을 크랭크하기 위해 일방향 클러치를 구비한 스타터는 볼베어링의 내륜을 제거하고 일방향 클러치의 클러치내부를 볼베어링의 내륜으로 이용하여, 회전부재에 양호한 윤활을 제공하면서도 스타터를 컴팩트하게 구성하는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 내연기관을 크랭크하기 위한 스타터에 있어서,
    탑재된 배터리에 의해 전력이 공급되는 전기모터;
    상기 전기모터에 의해 구동되도록 적용되는 출력샤프트;
    상기 출력샤프트에 스플라인 결합되는 원통형의 클러치내부, 상기 전기모터에 의해 구동되는 클러치외부, 및 상기 클러치내부에 클러치외부의 회전토크를 전달하기 위해 상기 클러치내부와 클러치외부 사이에 배치되는 복수개의 롤러를 포함하며, 상기 출력샤프트에 전기모터의 회전토크를 전달하기 위한 일방향 클러치; 및
    상기 클러치내부의 일부는 내륜으로 이용되는 베어링부로서 제공되고, 상기 베어링부의 외주면에는 복수개의 볼을 회전가능하게 지지하기 위한 볼요홈이 형성되어, 상기 클러치내부를 회전가능하게 지지하기 위해 스타터 프레임에 유지되는 볼베어링
    을 포함하며,
    상기 클러치내부의 베어링부는 클러치내부의 전방단에 형성되고;
    상기 출력샤프트의 수 스플라인에 결합되는 암 스플라인이 클러치내부의 내측보어에 형성되고, 상기 암스플라인은 클러치내부의 후방단에서 전방단방향으로 상기 볼요홈의 저부가 위치되는 위치까지 연장되고;
    상기 볼요홈의 저부에 대응하는 직경이 볼요홈의 저부가 위치되는 위치에서 클러치내부의 전방단까지 일정하게 유지되게, 상기 베어링부의 외주면에 형성되는 볼요홈이 클러치내부의 전방단으로 개방되는
    스타터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 볼요홈의 저부에 대응하는 직경이 볼요홈의 저부가 위치되는 위치에서 클러치내부의 각각의 단까지 일정하게 유지되게, 상기 볼요홈의 하나 또는 둘이 클러치내부의 각각의 단으로 개방되는
    스타터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전기모터의 회전속도를 감속시키기 위한 장치를 더 포함하는
    스타터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베어링부와 클러치내부부 사이에 단차가 형성되게, 상기 베어링부와는 다른 외경을 구비한 클러치내부부가 상기 베어링부와 접하는 경계에 형성되고,
    상기 일방향클러치는 복수개 롤러의 추력하중을 받기 위한 링형상의 와셔를 더 포함하며, 상기 와셔의 내경은 상기 단차에 의해 지지되는
    스타터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 볼베어링은 헐거운끼워맞춤에 의해 스타터 프레임의 베어링홀에 고정되는
    스타터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 볼베어링은 압입끼워맞춤에 의해 스타터 프레임의 베어링홀에 고정되는
    스타터.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4124091B2 (ja) 2003-10-16 2008-07-23 株式会社デンソー スタータ
US20050193840A1 (en) * 2004-02-25 2005-09-08 Denso Corporation Structure of engine starter equipped with planetary gear speed reducer
JP4222300B2 (ja) 2004-12-16 2009-02-12 株式会社デンソー スタータ
DE102005060395A1 (de) * 2004-12-17 2006-07-06 Denso Corp., Kariya Motoranlasser mit einem Drehmomentabsorber
JP4487984B2 (ja) * 2005-09-13 2010-06-23 株式会社デンソー スタータ
JP4508119B2 (ja) 2006-01-17 2010-07-21 株式会社デンソー スタータ
CN101092923B (zh) * 2006-06-23 2010-07-28 光阳工业股份有限公司 具快速润滑效果的手拉启动式引擎
JP4544238B2 (ja) * 2006-11-01 2010-09-15 株式会社デンソー スタータ
JP2009068389A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Denso Corp スタータ
JP2009180211A (ja) * 2008-02-01 2009-08-13 Denso Corp スタータ
CN101761631B (zh) * 2008-12-12 2013-06-26 吴志强 一种复合型滚锥平盘式无级变速兼起动器
US8113089B2 (en) * 2009-04-16 2012-02-14 GM Global Technology Operations LLC Engine starting apparatus
DE102012003386B4 (de) * 2012-02-22 2020-12-24 Man Truck & Bus Se Anordnung umfassend einen Verbrennungsmotor
CN106090067A (zh) * 2013-04-24 2016-11-09 李建勋 一种具有单向离合轮的动力传输装置
CN103195838B (zh) * 2013-04-24 2016-09-21 乐清市风杰电子科技有限公司 一种动力传输装置
DE102013207875B4 (de) * 2013-04-30 2021-03-18 Seg Automotive Germany Gmbh Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
CN103982352A (zh) * 2013-11-30 2014-08-13 淮北市天路航空科技股份有限公司 一种用于无人机的发电启动一体式的发动机
CN105332843B (zh) * 2014-08-12 2017-08-29 北京佩特来电器有限公司 一种起动机及其起动装置和其单向及减速机构
CN106895133B (zh) * 2015-12-17 2022-08-02 索恩格汽车德国有限责任公司 用于发动机起动机的齿轮轴及发动机起动机
EP3428444A1 (en) * 2017-07-10 2019-01-16 Mahle International GmbH Starter motor for an internal combustion engine
US11104215B2 (en) 2017-07-28 2021-08-31 Ford Global Technologies, Llc Method of assembling hybrid transmission

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2014902C3 (de) * 1969-10-29 1975-08-07 Nippondenso K.K., Kariya, Aichi (Japan) AnlaBeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
JPS5554667A (en) 1978-10-18 1980-04-22 Hitachi Ltd Starter
JPS6021980B2 (ja) 1981-12-04 1985-05-30 旭化成株式会社 カプロラクタムの製法
JPS5869059A (ja) 1981-10-20 1983-04-25 Ricoh Co Ltd インクジエツトプリンタのガタ−
JPS5896059U (ja) * 1981-12-22 1983-06-29 三菱電機株式会社 機関始動装置
JPH0735768B2 (ja) 1986-01-21 1995-04-19 日本電装株式会社 スタ−タ
JPS63111315A (ja) 1986-10-29 1988-05-16 Hisashi Kobayashi セラミツクス製ボ−ルベアリング
JPH0633750B2 (ja) * 1987-08-26 1994-05-02 株式会社日立製作所 減速機構付スタ−タ
JPH0329103Y2 (ko) 1987-10-02 1991-06-21
JPH0623742Y2 (ja) * 1988-03-02 1994-06-22 株式会社三ツ葉電機製作所 スタータモータ装置
DE3931256A1 (de) * 1988-09-21 1990-03-29 Mitsubishi Electric Corp Motoranlasser
JP2515863B2 (ja) 1988-09-21 1996-07-10 三菱電機株式会社 始動電動機
JP3126753B2 (ja) * 1991-07-08 2001-01-22 光洋精工株式会社 ボールスクリュー式ステアリング装置
JPH0545234U (ja) * 1991-11-15 1993-06-18 株式会社ユニシアジエツクス 軸受構造
JP2524941B2 (ja) 1992-07-09 1996-08-14 旭ファイバーグラス株式会社 連続ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレット及びその製造法
JPH0623742U (ja) 1992-08-31 1994-03-29 株式会社カンセイ 複合シート
JP2576703Y2 (ja) * 1992-12-04 1998-07-16 エヌティエヌ株式会社 プーリ用軸受
JPH0712034A (ja) * 1993-06-23 1995-01-17 Mitsuba Electric Mfg Co Ltd スタータ
US5547291A (en) * 1993-09-29 1996-08-20 Nsk, Ltd. Preloaded rolling bearing units
JP3419053B2 (ja) 1993-12-17 2003-06-23 日本精工株式会社 予圧を付与された複列転がり軸受装置
JP3542641B2 (ja) * 1994-03-30 2004-07-14 Ｎｔｎ株式会社 ワンウェイクラッチ複合軸受
KR960005435A (ko) * 1994-07-29 1996-02-23 김광호 테이프 레코더의 헤드드럼 구조체
JP2929942B2 (ja) * 1994-09-07 1999-08-03 株式会社デンソー スタータのオーバーランニングクラッチ
EP0702147B1 (en) * 1994-09-19 1999-01-13 Denso Corporation Starter
JP3663691B2 (ja) 1994-10-18 2005-06-22 株式会社デンソー 出力軸摺動型スタータ
US5596902A (en) * 1994-11-15 1997-01-28 United Technologies Motor Systems, Inc. Starter drive clutch
JP3105762B2 (ja) * 1995-05-29 2000-11-06 株式会社ミツバ エンジン始動装置
JP3149373B2 (ja) * 1996-12-27 2001-03-26 株式会社シマノ 自転車用中空クランク軸ユニット
JP3007580B2 (ja) 1996-12-20 2000-02-07 株式会社シマノ 軸受の伸縮リテーナー
JP3546640B2 (ja) * 1997-04-23 2004-07-28 株式会社デンソー スタータ
DE19748605B4 (de) * 1997-11-04 2013-12-19 Robert Bosch Gmbh Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen
KR200167035Y1 (ko) 1999-07-19 2000-02-15 세웅기계주식회사 내륜과 축이 일체형구조를 갖는 볼베어링
JP2002340049A (ja) 2001-05-16 2002-11-27 Denso Corp 一方向クラッチ
JP2003074449A (ja) 2001-09-05 2003-03-12 Denso Corp スタータ
JP3933440B2 (ja) * 2001-10-31 2007-06-20 株式会社デンソー スタータ
KR200306918Y1 (ko) 2002-11-11 2003-03-11 이부락 반도체 제조장치의 기판 이송용 가이드 롤러
JP4124091B2 (ja) 2003-10-16 2008-07-23 株式会社デンソー スタータ

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