KR20110123195A - Electromagnet device for starter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 예를 들면 자동차 등에 탑재되는 엔진을 시동하는 스타터용 전자석 장치에 관한 것이다.The present invention relates to, for example, a starter electromagnet device for starting an engine mounted on an automobile or the like.
종래, 엔진 시동용 스타터가 특히 많이 사용되고 있는 것은 자동차이지만, 근래, 자동차의 연비 개선방법으로서 아이들 스톱 기능을 탑재하는 자동차가 증가하고 있다. 통상의 엔진 시동과 마찬가지로 스타터를 아이들 스톱 후의 재시동에 이용하는 구성이 채용된 경우, 스타터의 사용 회수가 증가하기 때문에, 스타터의 내구성 향상이 필요해진다.Background Art Conventionally, many engine starters are particularly used, but in recent years, automobiles equipped with an idle stop function have been increasing as a method for improving fuel efficiency of automobiles. When the starter is used for restarting after the idle stop as in the normal engine start-up, the use frequency of the starter is increased, so the durability of the starter is required.
한편, 자동차의 엔진 룸은 엔진 본체와 스타터 이외에, 그 엔진을 운전하기 위해 필요 불가결한 장치나, 엔진으로부터 얻어지는 동력을 타이어에 전달하기 위해 필요한 변속기 등, 매우 많은 구성 부품이 배치되기 때문에, 스타터가 설치되는 주위는 다른 구성 부품으로 밀집하고 있다. 근래, 엔진의 성능 향상을 위해 구성 부품수는 증가, 구성 부품이 대형화하고 있기 때문에, 스타터의 소형화의 중요도가 늘어나고 있다. 또한 상품성을 향상시키기 위해 정음성(靜音性)에 관해서도 중요도가 늘어나고 있다.On the other hand, in the engine room of a vehicle, a large number of components, such as a gearbox necessary for driving the engine and a transmission necessary for transmitting power from the engine, to the tire, are disposed in addition to the engine body and the starter. The surroundings are concentrated with other components. In recent years, the number of component parts has increased and the component parts have been enlarged to improve the performance of the engine. Therefore, the importance of miniaturization of the starter is increasing. In addition, in order to improve the merchandising, the importance is increased also about the quietness (음 音 性).
종래의 스타터로서, 예를 들면, 일본 특원2009-246506(특허 문헌 1 참조)호에 나타난 구조 등이 알려져 있다. 그 구조는 피니언을 링 기어에 맞물리게 하는 전자력 수단과, 이 전자력 수단과 동축상 직렬로 마련되는 전자 계전기(繼電器)를 구비하고 있다.As a conventional starter, the structure etc. which are shown by Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-246506 (refer patent document 1) are known, for example. The structure is provided with an electromagnetic force means for engaging the pinion with the ring gear, and an electromagnetic relay provided coaxially in series with the electromagnetic force means.
상술한 종래의 특허 문헌 1에 기재된 스타터에서는, 전자력 수단인 전자석 장치와 전자 계전기를 개개로 작동 가능하게 함으로써 맞물림 불량을 방지하는 기술을 구비하고 있기 때문에, 아이들 스톱 기능을 구비하는 자동차에의 탑재에 대해 유효하다.The starter described in the above-described
또한, 전자력 수단인 전자석 장치와 전자 계전기가 동축상 직렬로 마련되어 있기 때문에, 스타터 전체로서의 소형화에 대해서도 유효하다.Moreover, since the electromagnet device which is an electromagnetic force means, and an electromagnetic relay are provided in coaxial series, it is effective also for downsizing as a whole starter.
그러나, 특허 문헌 1에 기재된 스타터는, 전자력 수단인 전자석 장치와 전자 계전기를 동시에 움직인 때에, 모터나 엔진 또한 그 동력 전달부로부터 발생하는 소리에 뒤섞여서 혼동되어 있던 전자석 장치의 가동 철심과 고정 철심의 충돌음이, 전자석 장치만을 움직인 경우에 이질(異質)의 소리로서 인식된다는 과제가 생긴다.However, when the starter described in
본 발명은, 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이고, 가동 철심과 고정 철심의 사이에 완충부재를 배치함에 의해, 가동 철심과 고정 철심의 충돌음의 저감을 도모할 수 있는 스타터용 전자석 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, and by providing a shock absorbing member between the movable iron core and the fixed iron core, an electromagnet device for a starter capable of reducing the collision sound between the movable iron core and the fixed iron core is provided. It aims to provide.
본 발명에 관한 스타터용 전자석 장치는, 외주부를 형성하는 계철(繼鐵)과, 상기 계철의 내주측에 배치되는 여자 코일과, 상기 여자 코일의 내주측에 배치되는 가동 철심과, 상기 계철에 감합되고 상기 가동 철심과 대향하도록 배치되는 고정 철심을 구비하는 스타터용 전자석 장치로서, 상기 가동 철심과 상기 고정 철심의 대향면의 어느 한쪽에 볼록형상부가 형성되고, 다른쪽측에 상기 볼록형상부와 개략 상사(相似) 형상이고 중심에 관통구멍을 갖는 오목형상부가 형성되고, 상기 오목형상부에 장착되는 완충부재를 구비하고, 상기 완충부재는, 상기 오목형상부에 위치하는 완충부와 상기 관통구멍에 관삽(貫揷)되고 상기 완충부와 반대측에 마련된 빠짐방지부로 구성된 것이다.The electromagnet device for a starter according to the present invention is fitted with a yoke that forms an outer circumference, an exciting coil disposed on an inner circumferential side of the yoke, a movable iron core disposed on an inner circumferential side of the exciting coil, and the yoke A starter electromagnet apparatus having a fixed iron core arranged to face the movable iron core, wherein the convex portion is formed on one of the opposing surfaces of the movable iron core and the fixed iron core, and the convex portion and the coarse firmness on the other side ( A concave portion having a concave shape having a through hole at the center thereof, and having a buffer member attached to the concave portion, wherein the buffer member is inserted into the buffer portion located in the concave portion and the through hole. Iii) and a fall prevention part provided on the opposite side to the buffer part.
본 발명에 관한 스타터용 전자석 장치는, 가동 철심과 고정 철심의 사이에 가동 철심과 고정 철심의 흡인력보다도 반발력이 큰 완충부재를 배치함에 의해, 가동 철심과 고정 철심의 충돌음의 저감을 도모할 수 있는 스타터용 전자석 장치를 얻을 수 있다.The electromagnet device for starters according to the present invention can reduce the collision sound between the movable iron core and the fixed iron core by disposing a buffer member having a higher repulsion force than the suction force of the movable iron core and the fixed iron core between the movable iron core and the fixed iron core. A starter electromagnet device can be obtained.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터용 전자석 장치를 도시하는 단면도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터용 전자석 장치에서의 완충부재를 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터용 전자석 장치에서의 완충부재를 도 2의 왼쪽 방향에서 본 정면도.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터용 전자석 장치의 가동 철심과 고정 철심의 대향면 사이의 거리와 흡인력 및 완충부재의 반발력을 도시한 특성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows the electromagnet apparatus for starters which concerns on
Fig. 2 is a sectional view showing a shock absorbing member in the electromagnet apparatus for starters according to
FIG. 3 is a front view of the shock absorbing member of the starter electromagnet device according to
Fig. 4 is a characteristic diagram showing the distance between the movable iron core and the opposing surface of the fixed iron core of the starter electromagnet apparatus according to
실시의 형태 1.
이하, 본 발명의 실시의 형태 1을 도 1 내지 도 4에 의거하여 설명하는데, 각 도면에 있어서, 동일, 또는 상당 부재, 부위에 관해서는 동일 부호를 붙여서 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터용 전자석 장치를 도시하는 단면도이다. 도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터용 전자석 장치에서의 완충부재를 도시하는 단면도이다. 도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터용 전자석 장치에서의 완충부재를 도 2의 왼쪽 방향에서 본 정면도이다. 도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터용 전자석 장치의 가동 철심과 고정 철심의 대향면 사이의 거리와 흡인력 및 완충부재의 반발력을 도시한 특성도이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, although
이들 각 도면에서, 1은 외주부를 형성하는 계철이고, 자성 재료로 이루어지고, 자기 회로를 구성한다. 2는 계철(1)의 내주측에 배치되고, 절연재로 이루어지는 감는 틀(3)에 권장된 도전재로 이루어지는 여자 코일이다. 4는 여자 코일(2)의 내주측에 배치되는 자성 재료로 이루어지는 가동 철심이다. 5는 계철(1)에 감합되고 가동 철심(4)과 대향하도록 배치되는 자성 재료로 이루어지는 고정 철심이다. 가동 철심(4)은 계합 부재(6)와 가세 스프링(7)을 구비하고 있다. 가세 스프링(7)은 계합 부재(6)의 고정 철심(5) 방향의 이동량보다도 가동 철심(4)의 고정 철심(5) 방향의 이동량이 큰 경우에 도시하지 않은 축방향 시프트 레버를 고정 철심(5) 방향으로 가세한다. 8은 고정 철심(5)과 가동 철심(4)과의 사이에 설치된 복귀 스프링이고, 가동 철심(4)을 도시하지 않는 축방향 시프트 레버측으로 가세한다.In each of these figures, 1 is a yoke that forms an outer circumferential portion, is made of a magnetic material, and constitutes a magnetic circuit. 2 is an excitation coil which is arrange | positioned at the inner peripheral side of the
또한, 도면은 한 예로서, 계철(1)의 내주측에는 그 계철(1)을 겸용한 전자 계전기가 동축상 직렬로 마련된 경우를 도시하고 있고, 자성 재료로 이루어지고 자기 회로를 구성하는 플런저(9)와, 절연재로 이루어지는 보빈(11)에 권장된 도전재로 이루어지는 코일(10)과, 자성 재료로 이루어지고 자기 회로를 구성하는 제 1의 코어(12), 자성 재료로 이루어지고 자기 회로를 구성하는 제 2의 코어(13), 플런저(9)와 연결된 로드(14)와, 로드(14)와 플런저(9)를 오른쪽 방향으로 가세하는 복귀 스프링(15)과, 배터리 단자(17)와 모터 단자(18)가 장착된 단자대(16)와, 로드(14)와 연결된 가동 접점(19)과, 가동 접점(19)을 가세하는 접점 스프링(20)을 구비하고 있다.In addition, the figure shows the case where the electromagnetic relay which combined the
그런데, 가동 철심(4)과 고정 철심(5)의 대향면의 어느 한쪽에 볼록형상부(21)가 형성되고, 다른쪽측에 볼록형상부(21)와 개략 상사 형상이고 중심에 관통구멍(23)을 갖는 오목형상부(22)가 형성되어 있다. 도면은 한 예로서, 가동 철심(4)의 고정 철심(5)과의 대향면측에 볼록형상부(21)가 형성되고, 고정 철심(5)의 가동 철심(4)과의 대향면측에 오목형상부(22)가 형성되어 있는 경우를 도시하고 있다.By the way, the
또한, 볼록형상부(21)와 오목형상부(22)는 개략 상사형의 원추대(圓錐臺) 형상이고, 가동 철심(4)이 고정 철심(5) 방향으로 이동한 때에, 볼록형상부(21)와 오목형상부(22)가 접촉하지 않도록, 볼록형상부(21)가 오목형상부(22)보다도 조금 작은 형상으로 구성되어 있다.Further, the
24는 오목형상부(22)에 장착되는 완충부재이고, 이 완충부재(24)는, 오목형상부(22)에 위치하는 완충부(24a)와, 축부(24b)와, 관통구멍(23)에 관삽되어 완충부(24a)와 반대측에 마련되고 관통구멍(23)보다 외주 방향으로 돌출하는 빠짐방지부(24c)와, 중공부(24d)를 갖고 있다.24 is a buffer member attached to the
완충부재(24)의 완충부(24a)는 고정 철심(5)에 마련한 관통구멍(23)의 내경보다 크고 오목형상부(22)의 내경보다 작은 외경을 가지며, 오목형상부(22)의 깊이와 거의 같은 두께를 갖은 형상으로 형성되어 있다. 완충부재(24)의 축부(24b)는 완충부(24a)와 빠짐방지부(24c)를 결합한다. 완충부재(24)의 빠짐방지부(24c)는 축부(24b)로부터 관통구멍(23)으로부터 외주 방향으로 돌출한 복수의 돌기부로 구성된다.The
완충부재(24)의 빠짐방지부(24c)의 선단측(24c1)의 외경은 관통구멍(23)의 내경보다 작고, 빠짐방지부(24c)의 후단측(24c2)의 외경은 관통구멍(23)의 내경보다 큰 형상으로 형성되어 있다. 완충부재(24)의 빠짐방지부(24c)는 도 3에 도시하는 바와 같이 3개소의 돌기부로 구성하고 있지만 몇개라도 좋고, 돌기가 아니라 우산형상(傘狀)으로 둘레방향 전체가 같은 외경이라도 좋다. 또한, 중공부(24d)는 완충부(24a)측이 개구하고 빠짐방지부(24c)측이 폐구하고 있는 경우를 도시하고 있지만, 반대라도 좋고 관통구멍이라도 좋다.The outer diameter of the front end side 24c1 of the
완충부재(24)는 고정 철심(5)을 계철(1)에 고정하기 전, 또는, 가동 철심(4)을 여자 코일(2)의 내주측에 삽입하기 전에 고정 철심(5)에 마련된 오목형상부(22)에 부착된다. 완충부재(24)의 부착은, 빠짐방지부(24c)를 오목형상부(22)의 방향에서 관통구멍(23)에 삽입하고, 빠짐방지부(24c)가 관통구멍(23)을 관통할 때까지 밀어넣음에 의해 부착된다.The
다음에, 도 1과 도 4에 의거하여, 가동 철심(4)과 고정 철심(5)의 대향면 사이의 거리와 흡인력 및 완충부재(24)의 반발력에 관해 설명한다. 도 1에서, A는 흡인력과 반발력의 크기를 나타내고, B는 가동 철심(4)의 이동 거리를 나타낸다. 가동 철심(4)과 완충부재(24) 사이의 거리가 X이고, 가동 철심(4)과 고정 철심(5) 사이의 거리가 Y이다. 여자 코일(2)에 전압을 인가하면, 여자 코일(2)에 전류가 흘러서 가동 철심(4)이 고정 철심(5) 방향으로 이동하는데, 도 1에서의 가동 철심(4)의 위치는 여자 코일(2)에 전압을 인가하지 않은 정지 상태이다.Next, based on FIG. 1 and FIG. 4, the distance between the opposing surface of the
도 4의 X와 Y는 도 1과 같은 값이고, X는 가동 철심(4)과 완충부재(24) 사이의 거리이고, Y는 가동 철심(4)과 고정 철심(5)의 거리이다. 흡인력(P)은 가동 철심(4)과 고정 철심(5) 사이의 흡인력이다. 반발력(Q)은 가동 철심(4)이 완충부재(24)를 압축 변형시키면서 이동한 때의 반발력과 복귀 스프링(8)의 반발력을 서로 더한 것이다.X and Y in FIG. 4 are the same values as in FIG. 1, X is the distance between the
여자 코일(2)에 전압을 인가한 직후는, 가동 철심(4)의 이동량이 0이고, 도 4의 특성도의 좌단의 상태에 있다. 여자 코일(2)에 인가된 전압에 의해 발생하는 가동 철심(4)과 고정 철심(5) 사이의 흡인력(P)에 의해, 가동 철심(4)은 고정 철심(5) 방향으로 이동한다. 가동 철심(4)의 이동량이 X보다 작은 사이는 복귀 스프링(8)의 반발력만, X보다 커지면 완충부재(24)의 반발력이 더해진다. 완충부재(24)의 완충부(24a)는 오목형상부(22)에 수납되어 변형량을 규제하고 있기 때문에, 도 4의 특성도에 도시하는 바와 같이 가동 철심(4)의 이동량에 대해 반발력(Q)은 급격하게 상승한다. Z는 가동 철심(4)이 정지하기 까지의 이동 거리이고, 반발력(Q)과 흡인력(P)이 평형을 이루는 위치이다.Immediately after the voltage is applied to the
이와 같이 구성된 스타터용 전자석 장치에서는, 가동 철심(4)과 고정 철심(5)의 대향면에 완충부재(24)를 구비하는 구성으로 함에 의해, 가동 철심(4)과 고정 철심(5)의 충돌음(衝突音)을 저감할 수 있다.In the electromagnet device for starters configured as described above, the sound of collision between the
또한, 완충부재(24)를 고정 철심(5)의 오목형상부(22)와 관통구멍(23)에 배치되도록 구성하고, 완충부재(24)에 빠짐방지부(24c)를 마련함에 의해, 완충부재(24)가 지름 방향·축방향 함께 이동 규제되어 확실하게 고정할 수 있음과 함께, 완충부재(24)의 지름 방향 외주에의 변형량이 규제되어 반발력이 커지기 때문에, 흡인력(P)의 크기가 흐트러져도 가동 철심(4)의 이동량의 편차를 억제할 수 있다.Further, the
또한, 볼록형상부(21), 오목형상부(22) 함께 상사형의 개략 원추대 형상으로 하였기 때문에, 볼록형상부(21)가 오목형상부(22a)로부터 떨어지는 방향으로 이동하면, 볼록형상부(21)와 오목형상부(22)의 지름 방향 간극이 증가하기 때문에, 완충부재(24)의 지름 방향 마찰력이 작아저서, 가동 철심(4)이 정지 위치에 되돌아올 때의 이동 저항을 작게 할 수 있다.In addition, since the
또한, 가동 철심(4)과 고정 철심(5) 사이의 흡인력(P)보다도 완충부재(24)의 반발력(Q)을 크게 하였기 때문에, 가동 철심(4)과 고정 철심(5)이 직접 접촉하는 일이 없고, 직접 접촉하는 경우보다도 가동 철심(4)과 고정 철심(5)의 충돌음을 저감할 수 있다.In addition, since the repelling force Q of the
또한, 완충부재(24)에 중공부(24d)를 마련하고, 빠짐방지부(24c)를 복수의 돌기부로 함에 의해, 완충부재(24)의 고정력(固定力)을 내리는 일 없이 빠짐방지부(24c)를 관통구멍(23)에 삽입할 때의 삽입 저항을 내릴 수 있다.Moreover, by providing the
또한, 상술한 실시의 형태 1은 전자 계전기가 동축상 직렬로 구성된 스타터용 전자석 장치의 경우에 관해 기술하였지만, 전자 계전기가 별체로 구성된 스타터용 전자석 장치라도 좋고, 전자 계전기가 스타터와 별체로 구성되어 있는 스타터용 전자석 장치라도 좋다. 또한, 가동 철심측에 볼록형상부를 고정 철심측에 오목형상부를 마련한 경우에 관해 기술하였지만, 가동 철심측에 오목형상부를 고정 철심측에 볼록형상부를 마련하고, 그 오목형상부에 완충부재를 마련한 구성으로 하여도 좋고 상술한 실시의 형태 1과 같은 효과를 이룬다.In addition, although
[산업상의 이용 가능성][Industrial Availability]
본 발명은, 가동 철심과 고정 철심의 충돌음의 저감을 도모할 수 있는 스타터용 전자석 장치의 실현에 알맞다.The present invention is suitable for the realization of the starter electromagnet device which can reduce the collision sound between the movable iron core and the fixed iron core.
1 : 계철
2 : 여자 코일
4 : 가동 철심
5 : 고정 철심
21 : 볼록형상부
22 : 오목형상부
23 : 관통구멍
24 : 완충부재
24a : 완충부
24c : 빠짐방지부1: yoke
2: excitation coil
4: iron core
5: fixed iron core
21: convex shape
22: concave
23: through hole
24: buffer member
24a: buffer part
24c: Fall prevention part
Claims (4)
상기 볼록형상부와 오목형상부는 개략 원추대 형상인 것을 특징으로 하는 스타터용 전자석 장치.The method of claim 1,
The convex portion and the concave portion are starter electromagnet apparatus, characterized in that the shape of a rough cone.
상기 완충부재의 반발력은 상기 가동 철심과 상기 고정 철심의 흡인력보다도 큰 것을 특징으로 하는 스타터용 전자석 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The repulsive force of the shock absorbing member is greater than the suction force of the movable iron core and the fixed iron core.
상기 완충부재의 상기 빠짐방지부는 상기 관통구멍보다 외주 방향으로 돌출하는 복수의 돌출부로구성된 것을 특징으로 하는 스타터용 전자석 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The departure prevention portion of the buffer member is a starter electromagnet device, characterized in that consisting of a plurality of protrusions protruding in the circumferential direction than the through hole.
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