KR20090066510A - 저항 소자를 갖는 솔레노이드 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저항 소자를 갖는 솔레노이드 구조에 관한 것으로, 솔레노이드 내부에 코일 형태의 저항 소자를 구성하고, 접지와 연결되는 다수 형태의 단자를 수직 또는 병렬로 구성한 후, 저항 소자와 단자가 서로 접속되는 구조를 구현함으로써, 키 스위치 오프시 스타터 모터의 회전자로 인해 유기되는 유기전류가 저항 소자 및 단자를 통해 접지로 흐르게 함으로써 스타터 모터내 회전자의 정지 시간을 줄여 정지 노이즈를 최대한 줄일 수 있도록 한다.

솔레노이드, 저항 소자, 단자부, 코일,

Description

저항 소자를 갖는 솔레노이드 구조{SOLENOID STRUCTURE HAVING RESISTOR DEVICE}

본 발명은 스타터 모터(Starter motor)의 구동을 위해 사용되는 솔레노이드 내부에 코일 형태의 저항 소자 및 접지와 연결되는 다수 형태의 단자를 각각 구성한 후, 저항 소자와 단자가 서로 접속되는 구조를 구현함으로써, 키 스위치(Key Switch) 오프(Off)시 스타터 모터의 회전자로 인해 유기되는 유기전류가 저항 소자 및 단자를 통해 접지(Ground)로 흐르게 함으로써 스타터 모터내 회전자의 정지 시간을 줄여 정지 노이즈(Noise)를 최대한 감소시킬 수 있도록 한 저항 소자(Resistor Device)를 갖는 솔레노이드(Solenoid) 구조에 관한 것이다.

종래의 스타터 모터의 구동회로는 도 1에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(1), 엔진 시동을 위한 직류 스타터 모터(2), 배터리(Battery, BAT), 키 스위치(Key Switch, SW)로 이루어지며, 이와 같은 구성에 있어서, 키 스위치(SW)의 온(on)에 의해 배터리(BAT)의 전원이 솔레노이드(1)에 공급되면, 솔레노이드(1)내 보빈에 감 긴 P코일 및 H코일에 의한 자력발생으로 솔레노이드(1)의 이동접점(3)이 스타터 모터(2)의 B단자와 M단자에 연결되어 전원 공급과 동시에 스타터 모터(2)를 구동시키게 된다.

이후, 키 스위치(SW)의 오프(off)로 스타터 모터(2)의 구동을 정지시키게 되면, 솔레노이드(1)의 이동접점(3)이 스타터 모터(2)의 B단자와 M단자로부터 떨어지고, 스타터 모터(2) 내부 회전자의 회전으로 유기되는 유기전압에 의한 유기전류는 스타터 모터(2), 솔레노이드(1)내 P코일, H코일, 접지의 폐회로를 통해 흘러 회전자가 일정 시간 회전 후 정지하게 된다.

상기와 같이 종래에는 영구자석형 계자를 사용하는 스타터 모터(2) 내부에서 회전자의 관성에 의한 회전으로 인하여 유기전압이 발생하고, 이 유기전압에 의해 유기전류가 유기되게 된다.

그러나, 종래에는 키 스위치(SW)의 오프에 의해 스타터 모터(2)의 구동이 정지하게 되면, 도 2a에 도시된 바와 같이 스타터 모터(2)의 회전자의 정지 시간이 길어서 즉, 유기전류가 접지로 흐르는 시간이 길어 회전자의 정지 노이즈, 다시 말해 시동중 기계적인 마찰 노이즈(피니언과 링 기어의 마찰음)에 묻혀 드러나지 않던 기계적 전기적 노이즈가 도 2b에 도시된 바와 같이 시동 완료 후 고주파수 성분으로 오랜 시간 발생하게 되고, 또한 전원 오프시에도 계속된 회전자의 회전으로 스타터 모터(2)내 브러쉬(Brush)나 축수부의 내구 수명이 단축하게 되며, 이로 인한 스타터 모터(2)내 브러쉬나 축수부의 내구 수명을 증대시키기 위해서도 상당한 비용이 소모되게 되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 상술한 바와 같은 문제점을 해결하여 스타터 모터의 정지 노이즈를 효과적으로 감소시키기 위한 것으로, 그 목적은 솔레노이드 내부에 코일 형태의 저항 소자를 구성하고, 접지와 연결되는 다수 형태의 단자를 수직 또는 병렬로 구성한 후, 저항 소자와 단자가 서로 접속되는 구조를 구현함으로써, 키 스위치 오프시 스타터 모터의 회전자로 인해 유기되는 유기전류가 저항 소자 및 단자를 통해 접지로 흐르게 함으로써 스타터 모터내 회전자의 정지 시간을 줄여 정지 노이즈를 최대한 줄일 수 있도록 한 저항 소자를 갖는 솔레노이드 구조를 제공한다.

본 발명에 따른 솔레노이드 구조는 스타터 모터를 구동시키는 솔레노이드 구조로서, 상기 스타터 모터의 M단자와 연결되는 코일 형태의 저항 소자와, 상기 저항 소자와 접지를 연결시키기 위한 다수의 형태를 갖는 단자부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드내 단자부는, 상기 저항 소자의 타단이 R단자와 접속되도록 상기 솔레노이드내 코어 스위치의 일 부분에 설치되는 커낵터와, 상기 커낵터에 부착되어 상기 저항 소자의 타단과 접속되는 R단자와, 상기 R단자와 수직 구조 또는 병렬 구조로 접속되게 상기 솔레노이드내 코어 스위치에 설치되는 고정 단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 솔레노이드내 단자부는, 상기 저항 소자의 타단과 접속되는 하나의 R단자와, 접지와 연결되는 또 하나의 R단자와, 상기 양 R단자가 부착되어 접속되도록 상기 솔레노이드내 코어 스위치의 상부에 삽입 설치되는 커낵터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 솔레노이드 내부에 코일 형태의 저항 소자 및 접지와 연결되는 다수 형태의 단자를 각각 구성한 후, 저항 소자와 단자가 서로 접속되는 구조를 구현함으로써, 키 스위치 오프시 스타터 모터의 회전자로 인해 유기되는 유기전류가 저항 소자 및 단자를 통해 접지로 흐르게 함으로써 스타터 모터내 회전자의 정지 시 간을 줄여 사용자가 인식할 수 없을 정도로 정지 노이즈를 최대한 감소시킬 수 있게 되고, 저항 소자를 통해 유기전류의 통전 시간이 짧아져 스타터 모터의 전체 회전시간도 짧아짐에 따라 스타터 모터내 브러쉬와 축수부의 내구수명 역시 연장되게 되는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 저항 소자를 갖는 솔레노이드 구조를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 저항 소자를 갖는 솔레노이드가 사용된 스타터 모터의 구동회로도로서, 스타터 모터(20)의 구동을 위하여 전원을 공급하는 배터리(BAT)와, 배터리(BAT)의 전원 공급을 온/오프 제어하는 키 스위치(SW)와, 보빈, P코일, H코일, 이동접점(30)으로 이루어져 스타터 모터(20)를 구동시키는 솔레노이드(10)를 포함하여 이루어진다.

이때, 솔레노이드(10) 내부에는 스타터 모터(20)의 M단자와 연결되는 코일 형태의 저항 소자(40)를 구성하고, 접지와 연결되는 다수 형태의 단자부(50)를 저항 소자(40)의 일단에 연결하는 구조를 구현하게 된다.

상기와 같은 구성에서 키 스위치(SW) 온시 솔레노이드(10)의 이동접점(30)이 스타터 모터(20)의 B단자와 M단자에 연결되어 스타터 모터(20)가 구동하게 되고, 키 스위치(SW) 오프시 이동접점(30)이 스타터 모터(20)의 B단자와 M단자로부터 떨어지는 동시에 스타터 모터(20)의 회전자로 인해 유기되는 유기전류가 스타터 모 터(20)의 M단자에 연결된 저항 소자(40) 및 단자부(50)를 거쳐 접지로 흐르게 된다.

즉, 키 스위치(SW) 오프시 스타터 모터(20)의 회전자로 인해 유기되는 유기전류는 종래와 같이 스타터 모터(20)의 경우, 솔레노이드(10)내 P코일, H코일, 접지의 폐회로를 통해 흐르게 되고, 본 발명에서는 저항 소자(40)의 저항이 상대적으로 P코일에 비하여 많이 적기 때문에 키 스위치(SW) 오프시 발생되는 유기전류의 대부분은 스타터 모터(20), 저항 소자(40), 단자부(50), 접지의 폐회로를 통해 흐르게 됨으로써 스타터 모터(20)내 회전자의 정지 시간을 적절하게 줄여 스타터 모터의 정지 노이즈를 최대한 제거하면서도 브러쉬의 내구 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 종래에 비해 정지 시간 및 정지 노이즈가 감소됨을 확인할 수 있다.

도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 저항 소자를 갖는 솔레노이드의 구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 저항 소자(40)가 코일 형태로서, 솔레노이드(10)의 보빈(11)에 감겨 구현된 것을 도시한 것으로, 코일 형태의 저항 소자(40) 일단은 솔레노이드(10)내 캡 스위치(CAP Switch)에 구성되는 도 3에 도시된 M단자에 접속하게 되고, 저항 소자(40)의 타단은 도 3에 도시된 단자부(50)에 구현되는 R단자에 용접으로 접속하게 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 단자부(50)를 포함하는 솔레노이드(10)의 내부 구조를 도시한 것으로서, 단자부(50)는 저항 소자(40)의 타단이 R단자와 접속되도록 솔레노이드(10)내 코어 스위치(Core switch)(60)의 일 부분에 설치되는 커낵터(Connector)(61)와, 이 커낵터(61)에 부착되어 저항 소자(40)의 타단과 접속되는 R단자(62)와, 이 R단자(62)와 수직 구조로 접속되게 코어 스위치(60)에 설치되는 고정 단자(63)로 이루어진다.

이때, 고정 단자(63)는 R단자(62)와 병렬 구조로 접속되게 구현할 수도 있으며, 고정 단자(63)는 코어 스위치(60)에 홀(Hole)을 내고, 그 홀에 삽입한 후 리벳 (riveting) 또는 용접(welding)으로 코어 스위치(60)에 고정시키게 된다.

상기와 같이 솔레노이드(10)내 단자부(50)가 구성된 스타터 모터의 구동 회로에 있어서, 키 스위치(SW) 오프시 이동접점(30)이 스타터 모터(20)의 B단자와 M단자로부터 떨어지는 동시에 스타터 모터(20)의 회전자로 인해 유기되는 유기전류는 종래와 같이 스타터 모터(20)의 경우, 솔레노이드(10)내 P코일, H코일, 접지의 폐회로를 통해 흐르게 되고, 본 발명에서는 저항 소자(40)의 저항이 상대적으로 P코일에 비하여 많이 적기 때문에 키 스위치(SW) 오프시 발생되는 유기전류의 대부분은 스타터 모터(20)의 M단자, 저항 소자(40), R단자(62), 고정 단자(63), 접지의 폐회로를 통해 흐르게 됨으로써 스타터 모터(20)내 회전자의 정지 시간을 적절하게 줄여 스타터 모터의 정지 노이즈를 최대한 감소시키게 된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 3에 도시된 단자부(50)를 포함하는 솔레노이드(10)의 내부 구조를 도시한 것으로서, 단자부(50)는 저항 소자(40)의 타 단과 접속되는 하나의 R단자(71)와, 접지와 연결되는 또 하나의 R단자(71')와, 양 R단자(71,71')가 부착되어 접속되도록 솔레노이드(10)내 코어 스위치(60)의 상부에 삽입 설치되는 커낵터(72)로 이루어진다.

이때, 커낵터(72)는 절연체로서, 양 R단자(71,71')가 부착되는 하나의 구조물로 이루어진다.

양 R단자(71,71')가 부착된 커낵터(72)를 정면에서 보면 도 8a와 같고, 후면에서 보면 도 8b와 같으며, 도 8c와 같이 양 R단자(71,71')가 부착된 커낵터(72)가 솔레노이드(10)내 코어 스위치(60) 상부에 삽입 설치된 후 패킹(73)이 조립되게 된다.

상기와 같이 솔레노이드(10)내 단자부(50)가 구성된 스타터 모터의 구동 회로에 있어서, 키 스위치(SW) 오프시 이동접점(30)이 스타터 모터(20)의 B단자와 M단자로부터 떨어지는 동시에 스타터 모터(20)의 회전자로 인해 유기되는 유기전류는 종래와 같이 스타터 모터(20)의 경우, 솔레노이드(10)내 P코일, H코일, 접지의 폐회로를 통해 흐르게 되고, 본 발명에서는 저항 소자(40)의 저항이 상대적으로 P코일에 비하여 많이 적기 때문에 키 스위치(SW) 오프시 발생되는 대부분의 유기전류는 스타터 모터(20)의 M단자, 저항 소자(40), R단자(71), 이동접점(30), R단자(71'), 접지의 폐회로를 통해 흐르게 됨으로써 스타터 모터(20)내 회전자의 정지 시간을 적절하게 줄여 스타터 모터의 정지 노이즈를 최대한 감소시키게 된다.

상기 설명은 코일 형태의 저항 소자(40)를 솔레노이드(10)의 보빈(11)에 감아 구현시킨 실시예로서, 첫 번째는 단자부(50)의 구성이 커낵터(61)와 R단자(62) 및 고정 단자(63)로 이루어진 실시예이고, 두 번째는 단자부(50)의 구성이 커낵터(72) 및 양 R단자(71,71')로 이루어진 실시예이다.

한편, 본 발명에서는 별도의 작은 보빈에 코일을 감아 또 다른 형태의 저항 소자(40)를 구현할 수 있다.

즉, 도 9a에 도시된 바와 같이, 작은 보빈(80)에 코일을 감고, 도 9b에 도시된 바와 같이 테이핑을 한 다음, 도 9c에 도시된 바와 같이 솔레노이드(10)의 캡 스위치(90)의 일부에 작은 홀(91)을 내고 그 홀(91)에 테이핑된 작은 보빈(80)을 삽입한다.

이어, 도 9d 및 도 9e에 도시된 바와 같이 보빈(80)에 감긴 코일의 일단은 캡 스위치(90)에 구성된 M단자에 접속하고, 코일의 타단은 R단자, 즉 도 6에 도시된 단자부(50)내 R단자(62), 또는 도 7에 도시된 단자부(50)내 R단자(71)에 접속함으로써 스타터 모터(10)의 정지 노이즈를 감소시키기 위한 구조를 구현할 수 있게 된다.

이하, 동작에 있어서, 보빈(80)에 감긴 코일의 타단이 도 6에 도시된 단자부(50)내 R단자(62)에 접속된 경우, 키 스위치(SW) 오프시에는 스타터 모터(20)의 회전자로 인해 유기되는 유기전류가 스타터 모터(20)의 M단자, 캡 스위치(90)에 구성된 작은 보빈(80)의 코일, R단자(62), 고정 단자(63), 접지의 폐회로를 통해 흐르게 된다.

그리고, 보빈(80)에 감긴 코일의 타단이 도 7에 도시된 단자부(50)내 R단자(71)에 접속된 경우, 키 스위치(SW) 오프시에는 스타터 모터(20)의 회전자로 인 해 유기되는 유기전류가 스타터 모터(20)의 M단자, 캡 스위치(90)에 구성된 작은 보빈(80)의 코일, R단자(71), 이동접점(30), R단자(71'), 접지의 폐회로를 통해 흐르게 됨으로써 스타터 모터(20)내 회전자의 정지 시간을 적절하게 줄여 스타터 모터의 정지 노이즈를 최대한 감소시키게 된다.

도 1은 종래 스타터 모터의 구동회로도.

도 2a는 종래 스타터 모터의 정지 노이즈를 보인 도면이고, 도 2b는 스타터 모터의 정지 시간 데이터를 보인 도면.

도 3은 본 발명에 따른 저항 소자를 갖는 솔레노이드가 사용된 스타터 모터의 구동회로도.

도 4a는 본 발명에 따른 스타터 모터의 정지 노이즈를 보인 도면이고, 도 4b는 스타터 모터의 정지 시간 데이터를 보인 도면.

도 5는 본 발명에 따른 저항 소자가 코일 형태로서, 솔레노이드의 보빈에 감겨 구현된 것을 보인 도면.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단자부를 포함하는 솔레노이드의 내부 구조를 보인 도면.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단자부를 포함하는 솔레노이드의 내부 구조를 보인 도면.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단자부를 보다 상세히 보인 도면.

도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저항 소자를 구현하는 과정을 상세히 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 솔레노이드 40 : 저항 소자

50 : 단자부 60 : 코어 스위치

61, 72 : 커낵터 62, 71, 71' : R단자

63 : 고정 단자 80 : 보빈

90 : 캡 스위치 91 : 홀

Claims (6)

1. 스타터 모터를 구동시키는 솔레노이드 구조로서,

   상기 스타터 모터의 M단자와 연결되는 코일 형태의 저항 소자와,

   상기 저항 소자와 접지를 연결시키기 위한 다수의 형태를 갖는 단자부

   를 포함하는 저항 소자를 갖는 솔레노이드 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 저항 소자는,

   상기 솔레노이드의 보빈에 감겨 구현되는 것을 특징으로 하는 저항 소자를 갖는 솔레노이드 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 저항 소자는,

   작은 보빈에 감겨 상기 솔레노이드의 캡 스위치내 홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 저항 소자를 갖는 솔레노이드 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 단자부는,

   상기 저항 소자의 타단이 R단자와 접속되도록 상기 솔레노이드내 코어 스위 치의 일 부분에 설치되는 커낵터와,

   상기 커낵터에 부착되어 상기 저항 소자의 타단과 접속되는 R단자와,

   상기 R단자와 수직 구조 또는 병렬 구조로 접속되게 상기 솔레노이드내 코어 스위치에 설치되는 고정 단자

   를 포함하는 저항 소자를 갖는 솔레노이드 구조.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 단자부는,

   상기 저항 소자의 타단과 접속되는 하나의 R단자와,

   접지와 연결되는 또 하나의 R단자와,

   상기 양 R단자가 부착되어 하나의 구조물로 이루어져 접속되도록 상기 솔레노이드내 코어 스위치의 상부에 삽입 설치되는 커낵터

   를 포함하는 저항 소자를 갖는 솔레노이드 구조.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 저항 소자의 일단은 솔레노이드의 캡 스위치에 구성되는 M단자에 접속되고, 상기 저항 소자의 타단은 상기 단자부에 구현된 R단자에 접속되는 것을 특징으로 하는 저항 소자를 갖는 솔레노이드 구조.

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