KR20100031536A - 시동 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내연 기관을 회전시키는 시동 장치로서, 시동 제어부에 대한 연결부(K50) 및 전기 시동 모터(13)를 포함하고, 시동 장치(10)의 플러스 연결부(K30)로부터 상기 시동 모터(13)의 플러스 연결부(K45)로의 전기 공급 라인(16)이 제공되고, 상기 시동 모터(13)가 상기 시동 장치(10)의 마이너스 연결부(K31)로의 전기 접지 복귀 라인(25)을 포함하고, 시동 제어부에 대한 상기 연결부(K50)에 전압이 인가되지 않은 경우, 상기 접지 복귀 라인(25)은 스위치(28)에 의해 차단되는 시동 장치에 관한 것이다.

Description

시동 장치 {STARTER DEVICE}
본 발명은 시동 제어부에 대한 연결부 및 전기 시동 모터를 포함하는 내연 기관을 회전시키는 시동 장치에 관한 것이다.
내연 기관을 회전시키는 시동 장치는 시동 제어부에 대한 연결부 및 전기 시동 모터를 포함하고, 상기 시동 장치의 플러스 연결부로부터 상기 시동 모터의 플러스 연결부로의 전기 공급 라인이 제공되고, 상기 시동 모터는 상기 시동 장치의 마이너스 연결부로의 전기 접지 복귀 라인을 포함한다.
본 발명의 과제는 내연 기관을 회전시키는 시동 장치에 있어서, 시동 제어부에 대한 연결부에 전압이 인가되지 않은 경우 접지 복귀 라인이 스위치에 의해 차단되는 시동 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는, 시동 제어부에 대한 연결부 및 전기 시동 모터를 포함하는 내연 기관을 회전시키는 시동 장치로서, 상기 시동 장치의 플러스 연결부로부터 상기 시동 모터의 플러스 연결부로의 전기 공급 라인이 제공되고, 상기 시동 모터가 상기 시동 장치의 마이너스 연결부로의 전기 복귀 라인을 포함하는 시동 장치에 있어서, 시동 제어부에 대한 상기 연결부에 전압이 인가되지 않은 경우, 상기 복귀 라인은 스위치에 의해 차단됨으로써 해결된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 복귀 라인은 수집 라인이고, 상기 수집 라인은 지지 와인딩의 마이너스 측 연결부 및 상기 시동 모터의 마이너스 측 연결부와 도전 접속된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 시동 모터의 상기 마이너스 측 연결부에, 회전자의 정류자와 도전 접속된 다수의 마이너스 브러시들이 전기 접속된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 시동 모터는 폴 슈 둘레에 배치된 여기 코일들을 가진 전기 여기식 고정자를 포함하고, 상기 여기 코일들은 상기 시동 모터의 상기 마이너스 측 연결부에 전기 접속된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 시동 모터는 영구 자석들을 가진 고정자를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 복귀 라인 내 상기 스위치는 전자기 코일을 가진 전자기 스위치이고, 상기 전자기 코일의 마이너스 연결부는 상기 시동 장치의 상기 마이너스 연결부와, 상기 전자기 코일의 플러스 연결부는 시동 제어부에 대한 상기 연결부와 전기 접속된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 복귀 라인 내 스위치는 전자기 코일을 가진 전자기 스위치이고, 상기 전자기 코일의 마이너스 연결부는 상기 시동 장치의 상기 마이너스 연결부와, 상기 전자기 코일의 플러스 연결부는 예비 스위치에 의해 차단 가능한 전기 라인을 통해 상기 시동 장치의 상기 연결부와 전기 접속된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 예비 스위치에 의해 중간 스위치가 제어될 수 있고, 상기 중간 스위치는 전자기 코일을 가진 전자기 스위치이고, 상기 전자기 코일의 마이너스 연결부는 상기 시동 장치의 상기 마이너스 연결부와, 상기 전자기 코일의 플러스 연결부는 상기 중간 스위치에 의해 차단 가능한 전기 라인을 통해 전력 공급을 위한 플러스 연결부와 전기 접속된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 스위치들 중 하나가 전자 스위치로 구현된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 마이너스 연결부는 상기 시동 장치의 하우징에 대해 절연된다.
본 발명의 구성에 의해, 시동 제어부에 대한 연결부에 전압이 인가되지 않은 경우 접지 복귀 라인이 스위치에 의해 차단되는 시동 장치가 제공된다.
도 1은 시동 제어부에 대한 연결부를 포함한 도시되지 않은 내연 기관을 회전시키는 시동 장치의 개략도,
도 2는 도 1에 따른 시동 장치의 변형예이고,
도 3은 도 1에 따른 시동 장치의 다른 변형예이고,
도 4a는 영구 자석을 포함한 영구 자석 여기식 모터로서 설계된 시동 모터이고,
도 4b는 직렬 여기식 모터로서 설계된 시동 모터이고,
도 4c는 전자 스위치로서 설계된 복귀 라인 내 스위치이고,
도 5는 면적이 큰 구동 베어링을 포함한 도 3의 실시예에 따른 시동 장치이다.
도 1에는 시동 제어부에 대한 연결부(K50; 터미널 50)를 포함한 도시되지 않은 내연 기관을 회전시키는 시동 장치(10)가 개략적으로 도시된다. 시동 장치(10)는 시동 모터(13)를 포함하고, 상기 시동 모터는 시동시 내연 기관의 기어 림 내로 맞물리는 도시되지 않은 피니언을 구동시킨다. 시동 장치(10)의 플러스 연결부(K30; 터미널 30)로부터 시동 모터(13)의 플러스 연결부(K45; 터미널 45)로의 전기 공급 라인(16)이 제공되고, 상기 공급 라인은 릴레이(19) 또는 상기 릴레이의 스위칭 컨택(22)에 의해 스위칭 가능하다. 시동 모터(13)로부터, 주변에 대해 절연된 전기 복귀 라인(25)이 시동 장치(10)의 마이너스 연결부(K31; 터미널 31)에 안내된다. 시동 제어부에 대한 연결부(K50)에 전압이 인가되지 않은 경우, 시동 모터(13)로부터 마이너스 연결부(K31)로의 복귀 라인(25)이 스위치(28)에 의해 차단된다.
도 1에 따른 시동 장치(10)는, 접지 복귀 라인(25) 내 스위치(28)가 전자기 코일(52)을 가진 전자기 스위치(28)이고, 상기 전자기 코일의 마이너스 연결부(55)는 시동 장치(10)의 마이너스 연결부(K31)와, 상기 전자기 코일의 플러스 연결부(58)는 스위치(59)와 전기 접속되도록 설계된다. 시동 장치(10)의 마이너스 연결부(K31)는 시동 장치의 하우징에 대해 전기 절연된다.
시동 스위치(31)의 작동과 동시에 또는 거의 동시에 스위치(59)에 의해 전자기 코일(52) 또는 상기 코일의 플러스 연결부(58)가 배터리(34)의 플러스 극(61)과 연결된다. 본 실시예에서 시동 스위치(31)와 스위치(59)는 예컨대 커플링된 스위치로서 구현되므로, 시동 스위치(31)가 작동되면 동시에 스위치(59)가 폐쇄된다. 이로써 코일(52)에 전류가 흐르면 스위칭 컨택(47)이 폐쇄되므로, 시동 모터(13)의 마이너스 측 연결부(46)가 시동 장치(10)의 마이너스 연결부(K31; 터미널 31)의 전위와 전기 접속된다. 시동 스위치(31)가 작동(폐쇄)되면, 연결부(K50) 및 스위치(28)의 플러스 연결부(58)에 배터리(34)로부터 제공되는 포지티브 전위가 인가된다. 동시에, 지지 와인딩(40) 및 인입 와인딩에 전류가 흐르므로, -스위치(28)의 스위칭 전에- 스위칭 컨택(22)이 폐쇄된다. 이로써 시동 모터(13)의 플러스 연결부(K45; 터미널 45)에 포지티브 전위가 인가된다. 도 1에 도시되듯이 터미널(K30)에 포지티브 전위가 인가된다.
본 실시예에서, 복귀 라인(25)은 지지 와인딩(40)의 마이너스 측 연결부(49) 및 시동 모터(13)의 마이너스 측 연결부(46)와 도전 접속되는 수집 라인이다.
시동 모터(13)의 마이너스 측 연결부(46)에, 회전자의 정류자와 도전 접속되는 다수의 마이너스 브러시들이 전기 접속된다.
폴 슈 둘레에 배치된 여기 코일들을 포함하는 전기 여기식 고정자가 시동 모터(13)에 제공되면, 상기 여기 코일들은 플러스- 및 마이너스 브러시들 및 그들 사이에 놓인 정류자를 통해 간접적으로 시동 모터(13)의 마이너스 측 연결부(46)에 전기 접속된다. 시동 모터(13)가 영구 자석들을 가진 영구 자석 여기식 모터로서 설계되면, 회전자만이 시동 모터(13)의 마이너스 측 연결부(46)에 전기 접속된다.
도 2에는 도 1의 실시예의 변형예인 시동 장치(10)가 도시되고, 여기서 복귀 라인(25) 내 스위치(28)가 전자기 코일(52)을 포함한 전자기 스위치(28)이고, 상기 전자기 코일의 마이너스 연결부(55)는 시동 장치(10)의 마이너스 연결부(K31)와, 상기 전자기 코일의 플러스 연결부(58)는 예비 스위치(60)에 의해 차단 가능한 전기 라인(63)을 통해 시동 장치(10)의 연결부(K50)와 전기 접속된다. 예비 스위치(60)는 2 개의 스위칭 브릿지(91 및 92)를 포함하고, 상기 스위칭 브릿지들은 예비 스위치(60)의 와인딩(94)에 전류가 공급되는 것과 동시에 스위칭된다. 스위칭 브릿지(91)는 스위치(28)를 스위칭하고, 스위칭 브릿지(92)는 스위치(19) 및 상기 스위치의 와인딩들(40 및 43)을 스위칭한다.
도 3에는 시동 장치(10)의 다른 변형예가 도시되고, 예비 스위치(60)에 의해 중간 스위치(70)가 제어될 수 있고, 상기 중간 스위치는 전자기 코일(73)을 가진 전자기 스위치이고, 상기 전자기 코일의 마이너스 연결부(76)는 시동 장치(10)의 마이너스 연결부(K31)와, 상기 전자기 코일의 플러스 연결부(79)는 중간 스위치(60)에 의해 차단 가능한 전기 라인(82)을 통해 전력 공급을 위한 플러스 연결부(K30)와 전기 접속된다. 전기 라인(82)은 스위치(60)의 스위칭 브릿지(91)에 의해, 릴레이(19)의 와인딩들(40 및 43)은 스위치(70)의 스위칭 브릿지(92)에 의해 스위칭된다. 도 3에는 시동 모터(13)가 직렬 여기식 모터로서 도시되지만, 대안으로 영구 자석들(93)을 포함한 영구 자석 여기식 모터(90)로서 설계될 수도 있다(도 4a). 도 1 및 도 2에 따른 실시예가 도 4b에 따른 직렬 여기식 모터로도 구현될 수 있다.
복귀 라인(25) 내 스위치(28)는 반드시 전자기 스위치로 구현되어야 하는 것은 아니고 전자 스위치(100; 도 4c)로 구현될 수도 있다. 이는 스위치(59), 예비 스위치(60) 및 중간 스위치(70)에도 동일하게 적용된다.
도 5에 따라, 도 3의 실시예와 관련해서, 시동 장치(10)가 비교적 면적이 큰 구동 베어링(103)을 포함하고, 상기 구동 베어링 상에 릴레이(19) 뿐 아니라, 예비 스위치(60), 중간 스위치(70) 및 복귀 라인(25) 내의 스위치(28)가 고정된다.
각각의 실시예에서 마이너스 연결부(K31)는 시동 스위치(31)의 개방 및 스위칭 오프 상태로 스위치(28)의 전환 후, 시동 장치(10)의 모터(13)와 접촉되지 않으므로, 시동 장치(10)는 이 위치에서 20kOhm 또는 50kOhm 보다 큰 영구 절연 저항을 갖는다.
10 시동 장치
13 시동 모터
16 공급 라인
25 복귀 라인
28 스위치
52, 73 전자기 코일
60 예비 스위치
70 중간 스위치
K50 연결부
K30 플러스 연결부(시동 장치)
K31 마이너스 연결부(시동 장치)
K45 플러스 연결부(시동 모터)
K46 마이너스 연결부(시동 모터)

Claims (10)

  1. 시동 제어부에 대한 연결부(K50) 및 전기 시동 모터(13)를 포함하는 내연 기관을 회전시키는 시동 장치로서, 상기 시동 장치(10)의 플러스 연결부(K30)로부터 상기 시동 모터(13)의 플러스 연결부(K45)로의 전기 공급 라인(16)이 제공되고, 상기 시동 모터(13)가 상기 시동 장치(10)의 마이너스 연결부(K31)로의 전기 복귀 라인(25)을 포함하는 시동 장치에 있어서, 시동 제어부에 대한 상기 연결부(K50)에 전압이 인가되지 않은 경우, 상기 복귀 라인(25)은 스위치(28)에 의해 차단되는 것을 특징으로 하는 시동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복귀 라인(25)이 수집 라인이고, 상기 수집 라인은 지지 와인딩(40)의 마이너스 측 연결부(49) 및 상기 시동 모터(13)의 마이너스 측 연결부(46)와 도전 접속되는 것을 특징으로 하는 시동 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 시동 모터(13)의 상기 마이너스 측 연결부(46)에, 회전자의 정류자와 도전 접속된 다수의 마이너스 브러시들이 전기 접속되는 것을 특징으로 하는 시동 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시동 모터(13)는 폴 슈 둘레에 배치된 여기 코일들을 가진 전기 여기식 고정자를 포함하고, 상기 여기 코일들은 상기 시동 모터(13)의 상기 마이너스 측 연결부(46)에 전기 접속되는 것을 특징으로 하는 시동 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시동 모터(13)는 영구 자석들(93)을 가진 고정자를 포함하는 것을 특징으로 하는 시동 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복귀 라인(25) 내 상기 스위치(28)는 전자기 코일(52)을 가진 전자기 스위치이고, 상기 전자기 코일의 마이너스 연결부(55)는 상기 시동 장치(10)의 상기 마이너스 연결부(K31)와, 상기 전자기 코일의 플러스 연결부(58)는 시동 제어부에 대한 상기 연결부(K50)와 전기 접속되는 것을 특징으로 하는 시동 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복귀 라인(25) 내 스위치(28)는 전자기 코일(52)을 가진 전자기 스위치이고, 상기 전자기 코일의 마이너스 연결부(55)는 상기 시동 장치(10)의 상기 마이너스 연결부(K31)와, 상기 전자기 코일의 플러스 연결부(58)는 예비 스위치(60)에 의해 차단 가능한 전기 라인(63)을 통해 상기 시동 장치(10)의 상기 연결부(K50)와 전기 접속되는 것을 특징으로 하는 시동 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 예비 스위치(60)에 의해 중간 스위치(70)가 제어될 수 있고, 상기 중간 스위치는 전자기 코일(73)을 가진 전자기 스위치이고, 상기 전자기 코일의 마이너스 연결부(76)는 상기 시동 장치(10)의 상기 마이너스 연결부(K31)와, 상기 전자기 코일의 플러스 연결부(79)는 상기 중간 스위치(70)에 의해 차단 가능한 전기 라인을 통해 전력 공급을 위한 플러스 연결부(K30)와 전기 접속되는 것을 특징으로 하는 시동 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위치들(28, 60, 70, 59) 중 하나가 전자 스위치(100)로 구현되는 것을 특징으로 하는 시동 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마이너스 연결부(K31)는 상기 시동 장치의 하우징에 대해 절연되는 것을 특징으로 하는 시동 장치.
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