KR20130093592A - 연소 기관용 시동기 및 관련 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연소 기관용 시동기(1) 및 관련 방법에 관한 것이다. 시동기는 급전될 때 그 회전자 샤프트를 시동을 위한 회전 방향으로 그 종축 주위로 회전 구동시키는 전기 모터를 포함한다. 시동기는 회전자 샤프트에 회전 결합될 수 있는 구동 샤프트, 및 상기 구동 샤프트 상에 장착되고 변위 시스템에 의해 휴지 위치와 활성 위치 사이를 병진 이동할 수 있는 피니언(13)을 추가로 포함한다. 추가로, 상기 시동기는 회전자 샤프트(5)의 하나의 회전 방향으로의 회전 운동을 피니언(13)에 결합시키는 결합 시스템(30)을 포함하며, 상기 결합 시스템(30)은 결합해제 상태에서 결합 상태로, 그리고 결합 상태에서 결합해제 상태로 이동할 수 있고, 결합 상태에서는 회전자 샤프트(5)가 시동 회전 방향으로 피니언(13)에 확실히 부착되며, 결합해제 상태에서는 피니언(13)이 회전자 샤프트(5)로부터 양쪽 회전 방향으로 분리된다. 상기 시동기는 피니언(13)을 그 휴지 위치에서 활성 위치로, 그리고 활성 위치에서 휴지 위치로 이동시키고 피니언이 활성 위치로 이동됨에 따라 결합 시스템(30)을 결합해제 상태로 이동시키는 이동 시스템을 추가로 포함한다.

Description

연소 기관용 시동기 및 관련 방법{STARTER FOR A COMBUSTION ENGINE, AND ASSOCIATED METHOD}

본 발명은 부스터 시동기 모터에 관한 것이며, 특히 시동기 모터의 샤프트에 대해 회전 가능하게 끼워 맞춤되는 피니언, 및 상기 피니언을 시동기 모터의 샤프트에 결합시키는 그 시스템을 구비한, 자동차의 써멀 모터에 관한 것이다.

자동차의 써멀 모터를 시동시키기 위해서는, 치차(toothed wheels)의 중개에 의해 모터의 크랭크샤프트를 회전시키기 위해 기계적 에너지를 전달할 수 있는 시동기 모터를 사용하는 것이 공지되어 있다. 이 효과를 위해, 시동기 모터는 전동기의 회전자에 의해 회전 구동되는 구동 샤프트 상에 설치된 피니언을 포함한다. 이 피니언은 모터의 크랭크샤프트에 결합된 치차의 치형부와 결합하도록 설계된 치형부를 구비한다.

본 발명은 부스터 시동기 모터가 장착된 써멀 모터 정지 및 기동 기능(후술됨)을 갖는 차량에 적용될 때 특히 유리하다. 부스터 시동기 모터라는 용어는 피니언이 병진 이동할 수 있으며, 피니언이 써멀 모터에 결합된 치차로부터 해제되는 휴지 위치로부터 피니언이 치차와 결합되는 활성 위치로, 그리고 활성 위치에서 휴지 위치로 이동할 가능성이 있다는 사실을 의미한다. 특히, 시동기 모터에는 피니언을 휴지 위치로부터 활성 위치로 보낼 수 있는 레버의 중개에 의해 가동 접촉기에 링크되는 부스터 조립체가 장착된다.

특히 도시에서 사용될 때 자동차는 그 구동 모터(써멀)가 영구적으로 작동을 계속하는 한 교통 혼잡으로 인해 정지해야 하는 경우에도 에너지를 소비하는 것으로 알려져 있다. 따라서 교통 혼잡 상태 때문에 차량이 정지하고 있을 때 써멀 모터의 중지를 가능하게 하는 써멀 모터 '정지 및 기동(stop and start)' 기능을 갖는 차량을 설계하는 것이 고안되었다. 이러한 작동 형태는 매우 빈번한 기동을 요구하며 이는 써멀 모터와 전기 시동기 모터 사이의 링크 레벨에서 후술되는 큰 단점을 초래한다.

써멀 모터가 정지점에 있을 때는, 크랭크샤프트가 반대 방향으로 회전할 수 있는 '밸런싱 면'으로 지칭되고 이후 하나 이상의 피스톤의 마지막 하강 시기에 '역회전'으로 지칭되기도 하는 국면이 있을 수 있다. 이 밸런싱 면은 시동기 모터에 대해 기계적 문제를 초래한다.

부스터 형태의 시동기 모터에 있어서, 이 밸런싱 면 중에, 피니언이 치합(gearing) 국면에 있으면, 크랭크샤프트에 연결된 치차의 역회전은 이 회전에 저항한다는 사실로 인해 피니언을 밀링할 수 있다. 이 저항은 회전자가 회전 시작 방향으로 이미 구동되고 있는 사실에 의한 것이거나, 회전자의 매니폴드에 대한 조이스틱의 힘, 회전자의 관성, 및 어쩌면 회전자 샤프트와 피니언 사이의 감속기로부터 유래하는 중요한 저항성 토크에 의한 것이다. 추가로, 피니언이 치차와 결합되고 크랭크샤프트에 의해 전달되는 저항성 토크가 전기 시동기 모터의 토크를 초과하면, 회전자의 매니폴드 또한 반대 방향으로 회전하며(역회전), 이는 회전자에 제공되는 조이스틱을 파괴시키거나 조기 마모시킬 수 있다.

하나의 공지된 해결책은 써멀 모터가 (밸런싱 면 이후) 완전히 정지했을 때만 부스터 시동기 모터를 그 피니언이 치차 내에 결합되게 함으로써 상기 문제를 회피하는 것이다. 그러나, 이 해결책은 모터가 완전히 멈추기를 기다린다는 사실로 인해 지연 이후에 재시동되어야 하는 단점을 갖는다.

따라서, 이 단점을 회피하기 위해, 제작자는 영구 치합을 갖는 시동기 모터를 도입하는 것을 선호하였다. 이들 시동기 모터는 또한, 회전자가 반대 방향으로 회전하는 것을 방지하기 위해 그 일부가 시동기 모터의 보디에 연결되는 회전자 샤프트 상에 배치되어 반대 방향으로 회전하는 프리휠(free wheel)을 포함할 수 있다. 밸런싱 면에서 프리휠이 반대 방향으로 회전하는 것을 방지하여, 크랭크샤프트가 반대 방향으로 회전하는 것을 방지하기 위해 크랭크샤프트와 상기 반대 방향으로 회전하는 프리휠 사이의 동력전달 라인에는 토크 제한기도 설치될 수 있다. 그러나, 이들 시동기 모터는 몇 가지 단점을 갖는다.

첫 번째 단점은 이들 시동기 모터가 영구적으로 소음을 만들어낸다는 것이다. 실제로, 이들 시동기 모터는 써멀 모터와 항상 결합되어 있고 일련의 기계적 부분을 시동기 모터 내에 배치될 수 있는 과속 프리휠 또는 토크 제한기로 구동시키는 것이 사실이다. 이 소음 문제를 회피하기 위한 하나의 해결책은 과속 프리휠을 피니언의 상류에, 즉 시동기 모터의 피니언과 크랭크샤프트 사이의 부분에 설치하는 것이다. 그러나 이러한 설치는 모터 플라이휠을 덜 콤팩트하게 만든다.

두 번째 단점은 밸런싱 면에서의 기계적 제약으로 인해 시동기 모터의 회전자와 크랭크샤프트 사이의 동력전달 라인에서의 특정 부분의 마모 또는 오버사이징이다. 실제로, 크랭크샤프트와 프리휠 사이에서 회전을 전달할 수 있는 모든 부분은 특히 써멀 모터에 의해 저항성 토크가 토크 제한기에 인가되는 사실로 인해 매우 큰 기계적 응력을 받는다.

저항성 토크라는 용어는 회전에 대항하는 마찰력을 의미한다. 더욱이, 이 저항성 토크는 감속기에 의해 증가될 수 있다.

추가로, 밸런싱 면 도중에 프리휠이 마모되는 경우에, 회전자는 반대 방향으로 회전할 수 있으며 이는 회전자에 제공되는 조이스틱을 파괴시키거나 조기 마모시킬 수 있다.

최종적으로, 세 번째 단점은 과소비이다. 실제로, (시동 이후인) 명목 국면에 있을 때 써멀 모터가 시동기 모터의 특정 부분을 회전 구동시키는 사실은 기계적 누설과 더불어 써멀 모터의 과소비를 초래한다.

따라서 조기 마모, 특히 역회전으로 인한 피니언의 밀링 및 조이스틱의 마모를 유발하지 않으면서 밸런싱 면에서 써멀 모터를 재시동할 수 있는 부스터 시동기 모터가 요구된다.

시동기 모터의 성능을 향상시키기 위해, 본 발명은 전동기를 포함하는, 특히 자동차의, 써멀 모터를 갖는 부스터 시동기 모터를 제안한다. 상기 전동기는 회전자, 고정자 및 종축을 갖는 회전자 샤프트를 포함한다. 상기 회전자는 전동기가 작동되면 회전자 샤프트를 그 종축 주위로 시동 회전 방향으로 회전 구동시킨다. 상기 시동기 모터는 또한, 회전자 샤프트와 회전 결합될 수 있고 그 종축 주위로 회전할 수 있는 구동 샤프트를 포함한다. "결합될 수 있다"는 용어는 구동 샤프트가 직접 또는 감속기에 의해서 또는 작동 시에 이것들을 결합시키는 결합 시스템에 의해 다시 회전 연결될 수 있음을 의미한다.

상기 시동기 모터는 또한, 구동 샤프트 상에 끼워 맞춤되고 구동 샤프트의 종축 주위로 회전할 수 있는 피니언을 포함하며, 상기 피니언은 구동 샤프트에 대해 휴지 위치와 활성 위치 사이를 병진 이동할 수 있는 피니언을 포함한다.

상기 시동기 모터는 또한, 회전자 샤프트로부터의 회전 방향으로의 회전 운동을 피니언에 결합시키는 결합 시스템을 포함하고, 상기 결합 시스템은 결합해제 상태에서 결합 상태로, 그리고 결합 상태에서 결합해제 상태로 이동할 수 있으며, 결합 상태에서는 회전자 샤프트가 시동 회전 방향으로 피니언에 연결되고, 결합해제 상태에서는 피니언이 회전자 샤프트로부터 양쪽 회전 방향으로 분리된다.

적어도 시동 회전 방향으로 '회전 연결한다'는 용어는 전기 모터가 써멀 모터의 시동을 위해 피니언을 구동시킬 수 있음을 의미한다.

상기 시동기 모터는 또한, 피니언을 그 휴지 위치에서 활성 위치로, 그리고 활성 위치에서 휴지 위치로 시프트시키고, 피니언을 활성 위치로 시프트시킬 때 결합 시스템을 결합해제 상태로 시프트시키기 위한 변위 시스템을 포함한다.

'활성 위치'라는 용어는 피니언이 크라운과 결합되기 위한 위치에 있는 위치를 의미하며, '휴지 위치'라는 용어는 시동기 모터가 오프되는 위치를 의미한다.

전술했듯이, 결합 시스템은 구동 샤프트와 회전자 샤프트 사이에 끼워 맞춤될 수 있지만, 피니언과 구동 샤프트 사이에 끼워 맞춤될 수도 있다. 양 경우에, 피니언은 회전자 샤프트에 대해 느슨하게 끼워 맞춤되며(즉, 전기 시동기 모터의 회전자 샤프트에 대해 양쪽 회전 방향으로 회전 가능하거나 회전 분리됨) 결합 시스템은 전기 모터로부터 유래하는 회전의 토크를 활성 상태에 있을 때의 피니언에 전달하는 것을 가능하게 한다.

정확히 말하면, 본 발명에 따른 시동기 모터는 회전자를 둘러싸는 고정자를 갖는다. 더욱이, 피니언은 특히 자동차의 써멀 모터의 크랭크샤프트를 회전 구동하도록 구성된다. 추가로, 휴지 위치에서 피니언은 결합해제되고, 활성 위치에서 피니언은 써멀 모터의 크랭크샤프트와 회전 연결된 치차와 결합될 수 있다. 더욱이, 결합 시스템은 결합 상태에서, 전기 모터가 써멀 모터를 시동시키기 위해 연결될 때 회전자 샤프트로부터 유래하는 회전 운동을 활성 위치에 있는 피니언에 전달함으로써 필요한 토크를 피니언과 회전자 샤프트 사이에서 전달하여 써멀 모터를 시동시킬 수 있다.

따라서, 피니언 및 그와 회전 연결된 부분들은 결합 시스템이 결합해제 상태에 있을 때 회전자 샤프트에 대해 양 방향으로 회전할 수 있으며, 결합 시스템이 결합 상태에 있을 때 작동되는 모터에 의해 회전 구동될 수 있다.

결합 시스템은 피니언이 시동 회전 방향에 대해 반대 방향으로 회전 구동될 때 결합 상태에서 결합해제 상태로 이동할 수 있다.

기능적으로, '회전자에 대해 양 방향으로 회전 가능하거나 회전 분리된다'는 용어는 피니언이 그 회전 운동 또는 토크를 회전자로 전달하지 않고 양쪽 회전 방향으로 복수의 턴을 수행할 수 있다는 사실을 의미한다.

예를 들어, 구조적으로, '회전자에 대해 양 방향으로 회전 가능하거나 회전 분리된다'는 용어는 피니언 유닛이 회전자 샤프트에 시동 방향으로 회전 결합되는 결합 시스템의 특정 부분 상에 유격(play)을 갖고 끼워 맞춤되야 한다는 사실을 의미한다. 이 유격은 따라서 회전 자유를 남길 수 있으며 그로인해 피니언을 회전자 샤프트로부터 회전 분리시킬 수 있다.

'피니언 조립체'라는 용어는 결합해제 상태에서 피니언 및 그와 회전 연결된 부분들을 의미한다. 이 회전 자유는 밸런싱 면에서 조이스틱의 마모 문제를 해결하는 바, 그 이유는 회전자 샤프트가(따라서 매니폴드 역시) 더 이상 반대 방향으로 회전 구동되지 않기 때문이다.

결합해제 상태에서, 예를 들어 구동 샤프트 상에 느슨하게 끼워 맞춤되는 회전 가능한 피니언은 피니언이 회전자를 구동하거나 심지어 토크 제한기를 사용하는 경우와 반대로 실제로 이 역회전에 대해 어떠한 저항 토크(그 샤프트 상의 피니언 유닛의 마찰에 의해 유발되는 바로 그 토크, 및 종래 기술의 시동기 모터의 저항성 토크의 관성보다 한참 낮은 그 관성)도 갖지 않는다.

따라서, 피니언을 치차 상에 치합시킬 때, 피니언은 치차와 동기화된다. 동기화 시에, 피니언의 전방측 부분과 치차의 전방측 부분 사이의 접촉 기간은 종래 기술의 경우에서와 같이 밀링을 구동하기에 충분히 길지 않다. 동기화라는 용어는 피니언이 치차의 회전 속도로 조정된다는, 즉 피니언이 둘 사이의 변속비가 곱해진 치차의 속도로 회전한다는 사실을 의미한다.

따라서 본 발명은 특히 자동차의, 써멀 모터의 부스터 시동기 모터로서, 종축을 포함하는 회전자 샤프트를 갖는 전기 모터를 포함하는 부스터 시동기 모터에 관한 것이다. 상기 전기 모터는 또한, 회전자 샤프트 상에 끼워 맞춤되고 피유도체로도 공지되어 있는 회전자를 포함한다. 상기 전기 모터는 회전자 주위에 배치되고 유도체로도 공지되어 있는 고정자를 포함한다. 상기 회전자는 전기 모터가 작동되면 회전자 샤프트를 그 종축 주위로 시동 회전 방향으로 회전 구동시킨다.

상기 시동기 모터는 또한, 회전자 샤프트와 회전 결합될 수 있고 그 종축 주위로 회전할 수 있는 구동 샤프트를 포함한다.

상기 시동기 모터는 또한, 상기 구동 샤프트 상에 끼워 맞춤되고 구동 샤프트의 종축 주위로 회전할 수 있는 피니언을 포함하며, 상기 피니언은 구동 샤프트의 축을 따라서 휴지 위치와 활성 위치 사이를 병진 이동할 수 있다.

상기 시동기 모터는 또한, 피니언을 그 휴지 위치에서 활성 위치로, 그리고 활성 위치에서 휴지 위치로 시프트시키기 위한 변위 시스템을 포함한다.

상기 시동기 모터는 또한, 회전자 샤프트로부터의 하나의 회전 방향으로의 회전 운동을 피니언에 결합시키는 결합 시스템을 포함하며, 상기 결합 시스템은 결합해제 상태에서 결합 상태로, 그리고 결합 상태에서 결합해제 상태로 이동할 수 있고, 결합 상태에서는 회전자 샤프트가 시동 회전 방향으로 피니언에 연결되며, 결합해제 상태에서는 피니언이 회전자 샤프트로부터 양쪽 회전 방향으로 분리된다.

일 실시예에 따르면, 피니언은 구동 샤프트 상에 느슨하게 끼워 맞춤되고, 구동 샤프트는 회전자 샤프트와 회전 연결되며, 결합 시스템은 결합해제 상태에서 피니언을 구동 샤프트로부터 양 방향으로 회전 분리시키고, 결합 상태에서 피니언을 시동 회전 방향으로 구동 샤프트에 결합에 의해 회전 연결시킨다. 이로 인해 피니언 및 피니언과 양 방향으로 회전 연결된 부분들만 반대 방향으로 회전할 수 있다. 따라서 구동 샤프트는 한 방향으로만 회전하도록 설계될 수 있다.

구동 샤프트는 회전자 샤프트에 직접 또는 다른 요소, 예를 들면 감속기에 의해 회전 결합된다.

일 실시예에 따르면, 결합 시스템은 피니언이 활성 위치에 있으면 결합해제 상태로부터 결합 상태로 이동할 수 있다. 이는 피니언이 치차와 결합될 때 결합 시스템이 결합 상태로 이동하도록 보장하는 것을 가능하게 한다.

일 실시예에 따르면, 결합 시스템은 피니언이 회전자 샤프트에 대해 그 축을 따르는 병진 이동이 차단되고 전기 모터가 작동될 때 결합해제 상태에서 결합 상태로 이동할 수 있다.

따라서, 결합 시스템은 피니언이 로터에 회전 연결되는 것을 보장하기 위해 그 상태를 수정하도록 전기 모터 또는 모터에 제공되는 전원으로부터 각각 유래하는 기계적 또는 전기적 에너지를 사용할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 결합 시스템은 전기 모터가 작동될 때 드라이버 시프트 수단을 구동 샤프트의 축을 따라서 피니언에 대해 결합해제 위치에서 결합 위치로 병진 이동시킬 수 있는 가동 드라이버를 포함하고, 이것은 구동 샤프트를 피니언에 회전 결합시킬 수 있는 클러치 장치이며, 상기 드라이버는 피니언이 구동 샤프트에 대해 그 축을 따르는 병진 이동이 차단될 때 클러치 장치가 구동 샤프트를 피니언에 회전 결합시키고 피니언 쪽으로 병진 이동하도록 클러치 장치에 작용한다.

일 실시예에 따르면, 드라이버는 전자기 장치에 의해 시프트된다. 이 실시예는 전기 시동기 모터의 작동 여부에 관계없이 드라이버의 병진 이동을 제어하는 것을 가능하게 한다.

일 실시예에 따르면, 드라이버 시프트 수단은 나선형 홈이 형성된 구동 샤프트 부분, 및 드라이버 상의 나선형 홈에 상보적이며 드라이버를 홈과의 협동에 의해 나선 운동을 따라서 구동 샤프트에 대해 초기 위치에서 최종 위치로 시프트시킬 수 있는 태핑을 포함한다. 이 실시예는 드라이버를 피니언 쪽으로 시프트시켜 클러치 장치와 결합시키고 따라서 피니언을 회전자 샤프트에 회전 연결시키기 위해 전기 모터의 에너지를 사용하는 것을 가능하게 한다.

일 실시예에 따르면, 클러치 장치는, 드라이버와 회전 연결되고 적어도 하나의 제 1 마찰면을 포함하는 적어도 제 1 마찰 부분, 및 피니언에 회전 연결되고 상기 제 1 마찰 부분의 제 1 마찰면에 대해 적어도 하나의 제 2 마찰면을 포함하는 적어도 하나의 제 2 마찰 부분을 포함하는 마찰 클러치 장치이며, 결합 상태에서 드라이버는 결합 위치에 있고 구동 샤프트가 그 회전 운동을 피니언에 전달하도록 제 2 마찰 부분에 대항하여 제 1 마찰 부분에 힘을 가하며, 결합해제 상태에서 드라이버는 결합해제 위치에 있고 구동 샤프트로부터 피니언으로의 회전 토크를 결합해제시키기 위해 제 1 마찰 부분의 단수 또는 복수의 마찰면이 제 2 마찰 부분의 제 2 마찰면에 대해 슬라이딩 또는 이격되게 할 수 있다.

이 실시예는 기계적 에너지의 사용을 가능하게 하고, 드라이버를 클러치 장치와 결합하도록 피니언 쪽으로 병진 이동시키는 것을 가능하게 한다.

일 실시예에 따르면, 마찰 클러치 장치는 다수의 디스크를 가지며, 제 1 마찰 부분은 드라이버와 회전 연결되고 드라이버에 대해 구동 샤프트의 축을 따라서 병진 이동할 수 있는 내부 디스크이며, 제 2 마찰 부분은 피니언과 회전 방향으로 연결된 구동(traction) 플랜지 내에 배치되는 외부 디스크이고, 상기 외부 디스크는 구동 플랜지와 회전 연결되며 피니언에 대해 구동 샤프트의 축을 따라서 병진 이동할 수 있다.

이 실시예에서, 여러 개의 디스크를 갖는 사실은 소정 압축을 위해 전달될 수 있는 토크를 증가시키기 위해 전체 마찰면을 증가시키는 것을 가능하게 한다.

일 실시예에 따르면, 마찰 클러치 장치는 원추형 클러치를 가지며, 제 1 및 제 2 마찰면은 두 개의 상보적인 테이퍼진 표면이다.

일 실시예에 따르면, 제 1 마찰 부분은 드라이버 상에 끼워 맞춤되고 제 1 마찰면이 외표면이도록 드라이버 상에 숄더를 형성하며, 제 2 마찰 부분은 제 2 마찰면이 제 1 마찰 부분을 둘러싸는 내표면이도록 제 1 마찰 부분을 둘러싼다.

이 실시예는 결합 시스템에 의해 요구되는 공간을 축소시키는 장점을 갖는다.

일 실시예에 따르면, 변위 시스템은 접촉기 및 포크를 포함하며, 상기 접촉기는 피니언을 초기 위치에서 활성 위치로 병진 이동시키기 위해 포크를 작동시킬 수 있다.

일 실시예에 따르면, 시동기 모터는, 피니언에 병진 연결되고 부스터 형성 부분을 포함하며 변위 시스템에 의해 푸시되도록 변위 시스템의 일부와 접촉될 수 있는 부분을 포함한다.

이 실시예는 변위 시스템이 피니언에 직접 작용하도록 보장하는 장점을 갖는다.

일 실시예에 따르면, 드라이버는 피니언과 부스터 사이에 배치되는 숄더를 포함하며, 변위 시스템은 부스터 부분 및 숄더에 의해 드라이버를 이동시킬 수 있고, 변위 장치에 의한 드라이버의 전방 이동은 결합 시스템이 결합해제 상태에서 결합 상태로 이동하는 것을 방지한다.

이 실시예는 피니언이 결합되기 전에 변위 시스템이 결합 시스템에 작용할 수 없도록 보장하는 것을 가능하게 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 피니언과 부스터 사이에 배치되는 숄더는 제 2 마찰 부분을 형성하는 숄더이다.

이 실시예는 시동기 모터의 콤팩트성 향상을 가능하게 한다.

일 실시예에 따르면, 변위 시스템은 피니언을 견인하여 활성 위치로 시프트시키고, 피니언을 밀어서 휴지 위치로 시프트시킨다.

일 실시예에 따르면, 변위 시스템은 전자기 장치를 포함하며, 피니언을 자성에 의해 및 복귀 스프링에 의해 활성 위치에서 휴지 위치 및 그 역으로 시프트시킨다.

일 실시예에 따르면, 상기 부분은 또한 풀러(puller)를 형성하는 제 2 부분을 포함하며, 상기 풀러는 포크의 적어도 하나의 단부가 삽입되는 채널을 부스터와 함께 형성하고, 상기 풀러는 피니언을 그 초기 위치로 시프트시키는 것을 가능하게 한다.

이 실시예는 부스터와 풀러 사이에 일정한 공간이 확보되는 장점을 갖는다. 이는 시동기 모터의 마모된 부분, 예를 들어 마찰면이 드라이버가 그 결합 위치와 결합해제 위치 사이에서 변위되는 거리의 수정을 요구할 때 피니언을 시프트시키기 위해 포크의 코스 방해를 방지하는 것을 가능하게 한다.

일 실시예에 따르면, 드라이버는 포크의 적어도 하나의 단부가 삽입되는 채널을 부스터와 함께 형성하는 풀러를 형성하는 제 2 숄더를 포함하며, 상기 풀러는 변위 시스템이 피니언을 그 초기 위치로 시프트시키게 할 수 있다.

이 실시예는 치차의 피니언의 결합해제 시에 결합 시스템이 결합 상태에서 결합해제 상태로 이동하도록 보장하는 장점을 갖는다.

일 실시예에 따르면, 피니언을 그 휴지 위치에서 활성 위치로, 그리고 활성 위치에서 휴지 위치로 시프트시키기 위한 변위 시스템은 피니언과 회전 연결되는 적어도 하나의 부분에 의해 피니언을 시프트시킨다.

일 실시예에 따르면, 피니언을 그 휴지 위치에서 활성 위치로, 그리고 활성 위치에서 휴지 위치로 시프트시키기 위한 변위 시스템은 피니언에 직접 작용함으로써 시프트시킨다.

일 실시예에 따르면, 변위 시스템은 먼저 시동기 모터를 시프트시키지 않으면서 피니언을 활성 위치로 시프트시키고, 두 번째로 전체 결합 시스템을 시프트시킨다.

일 실시예에 따르면, 변위 시스템은 구동 플랜지에 고정된 부분 상으로 푸시한다.

본 발명은 또한 전술한 시동기 모터를 포함하는 자동차에 관한 것이다.

본 발명은 또한 밸런싱 면에서 차량의 써멀 모터를 시동시킬 때의 부스터 시동기 모터의 작동 방법에 관한 것이며, 상기 방법은,

시동기 모터의 피니언을 써멀 모터의 크랭크샤프트에 기계적으로 링크된 치차와 접촉할 때까지 전방 이동시키는 단계 A로서, 피니언은 구동 샤프트에 대해 양 방향으로 회전 가능한 단계 A,

상기 단계 A 이후에 피니언이 치차와 치 맞물림 위치에 있을 때 피니언의 회전 속도를 치차의 회전 속도와 동기화시키는 단계 B,

상기 단계 B 이후에 피니언이 치차와 동기화될 때 피니언을 치차에 결합시키는 단계 C,

상기 단계 B와 C가 완료되지 않아도 전기 시동기 모터를 턴온시키는 단계 D,

상기 단계 D 이후에, 피니언이 병진 차단될 경우 피니언을 회전자에 기계적으로 링크된 구동 샤프트에 회전 결합시킴으로써 결합 시스템을 작동시키는 서브-단계(sub-stage) D1, 및

상기 단계 D1과 단계 C 이후에 피니언을 회전자에 의해 시동 방향으로 회전 구동시키는 단계 E를 포함한다.

이 방법은 밸런싱 면 시에 피니언이 전기 시동기 모터를 반대 방향으로 구동하지 않도록 보장하는 것을 가능하게 한다.

일 실시예에 따르면, 시동기 모터는 전술한 발명에 따른 시동기 모터이다.

일 실시예에 따르면, 상기 동기화 단계 중에, 피니언은 시동 방향과 반대되는 방향으로 회전한다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 하기 설명을 숙독할 때 더 잘 이해될 것이다.

이들 도면은 단지 예시적으로 제공된 것이며 어떤 식으로든 본 발명을 제한하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 휴지 위치에 있는 부스터 시동기 모터의 단면도이며,
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 도 1에 도시된 부스터 시동기 모터의 결합 위치에서의 멀티디스크 클러치 장치를 포함하는 결합 시스템의 제 1 예의 단면도, 부분 단면도 및 측면도이며,
도 2d 및 도 2e는 각각, 도 1에 도시된 부스터 시동기 모터의 결합해제 상태에서의 결합 시스템의 제 1 예의 단면도 및 부분 단면도이며,
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 부스터 시동기 모터의 단면도로서, 각각 활성 위치와 치 맞물림 위치에서의 단면도이며,
도 5는 다른 실시예에 따른, 부스터 시동기 모터의 결합 시스템의 제 2 예의 단면도이며,
도 6은 클러치 장치의 다른 실시예를 포함하는, 기타 실시예에 따른 부스터 시동기 모터의 결합 시스템의 제 3 예의 단면도이며,
도 7은 클러치 장치의 다른 실시예를 포함하는, 기타 실시예에 따른 부스터 시동기 모터의 결합 시스템의 제 4 예의 단면도이며,
도 8은 마찰 원추 클러치 장치를 포함하는, 기타 실시예에 따른 부스터 시동기 모터의 결합 시스템의 다른 실시예의 제 5 예의 단면도이다.

실시예의 일 예의 동일하거나, 유사하거나 또는 비슷한 요소들은 여러 도면에 걸쳐서 동일한 참조부호를 갖는다.

도 1, 도 3 및 도 4는 다양한 위치에 있는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시동기 모터(1)의 일 예를 도시한다. 시동기(1)는 "부스터" 타입이다. 시동기(1)는 한편으로 그 종축(X) 주위로 회전할 수 있는 회전자 샤프트(5) 상에 끼워 맞춤되고 피유도체(as induced)로도 공지되어 있는 회전자 부분(3)을 구비하고 다른 한편으로 회전자(3) 주위에 유도체로도 공지되어 있는 고정자(7)를 구비하는 전기 모터를 포함한다. 회전자 샤프트(5)의 후방 단부는 시동기 모터(1) 뒤의 베어링(11b)(후방 베어링으로 지칭됨)의 롤러(5a)에 끼워 맞춤된다. 전후라는 용어는 하기 설명에서 정의된다.

회전자 샤프트(5) 상에서 회전자(3) 뒤에 매니폴드(9)가 끼워 맞춤되며, 이는 회전자(3)에 전기 접속되는 접촉부를 포함한다.

고정자(7)는 보디(11)에 의해 지지된다. 고정자(7)는 여러 개의 영구 자석을 포함할 수 있다. 변형예로서, 이들 자석은 전자석으로 대체된다.

시동기(1)는 또한 구동 샤프트(15) 상에 느슨하게 끼워 맞춤되는 피니언(13)을 포함한다. 피니언은 구동 샤프트 상에서 종축(X)을 따라서 활성 위치와 휴지 위치 사이를 병진 이동할 수 있다. 구동 샤프트(15)의 단부 중 하나의 단부는 시동기 모터(1)의 전방 부분에 하나 이상의 니들 롤러 베어링(15a)을 포함하는 베어링(11a)(전방 베어링으로 지칭됨) 상에 끼워 맞춤된다. 이 경우에, 피니언(13)은 두 개의 니들 롤러 베어링 상에 끼워 맞춤된다. 추가로, 피니언(13)은 구동 샤프트(15)에 대해 축(X)을 따라서 휴지 위치에서 활성 위치로 병진 이동하도록 끼워 맞춤된다. 활성 위치에서, 피니언(13)은 치차(100)를 회전 구동하여, 써멀 모터의 크랭크샤프트를 회전 구동하도록(도시되지 않음) 의도된다. 이 경우에, 구동 샤프트(15)의 X축은 회전자 샤프트(5)의 X축과 거의 동일하지만, 후술하는 예에서와 같이 다를 수 있다.

따라서, 이하의 설명에서, 전후 방향은 구동 샤프트(15) 또는 회전자 샤프트(5)의 종방향 X축을 따르고 있으며, 따라서 부분의 전방측은 베어링(11a)을 향하는 측이고 후방측은 후방 롤러 베어링(5a)을 향하는 측이다.

시동기(1)는 또한 피니언(13)을 그 휴지 위치에서 그 활성 위치로, 그리고 활성 위치에서 휴지 위치로 변위시키는 변위 시스템을 포함한다. 이 변위 시스템은 접촉기(23) 및 후술되는 포크 형상의 레버를 포함한다.

시동기 모터(1)는 또한 회전자 샤프트(5)와 구동 샤프트(15) 사이에 끼워 맞춤되는 감속기 시스템(17)을 포함하며, 상기 감속기 시스템의 동적 단부는 회전자 샤프트(5)에 링크되고 그 타 단부는 구동 샤프트(15)에 링크된다. 이 경우에 감속기 시스템(17)은 외전 사이클로이드(epicycloid)지만, 임의의 다른 형태의 감속기일 수도 있다.

예를 들어, 감속기 시스템(17)은 두 개의 치차를 포함할 수 있으며, 하나의 치차는 회전자 샤프트(5)에 연결되고 다른 치차는 구동 샤프트(15)에 연결된다. 이 예에서, 회전자 샤프트(5)와 구동 샤프트(15)의 양 축은 상호 평행하게 배치된다. 다른 예에 따르면, 감속기 시스템(17)은 레프트 기어 또는 병행(concurrent) 기어를 가질 수 있다. 이들 두 가지 형태의 감속기 시스템(17)에서, 구동 샤프트(15)의 축과 회전자 샤프트(5)의 축은 병행하거나, 또는 평행하지도 병행하지도 않다.

회전자(3)의 코일링의 전기 공급을 위해 조이스틱(19a, 19b) 세트가 제공된다. 적어도 하나의 조이스틱(19b)은 시동기 모터(1)의 매스, 예를 들어 보디(11)에 전기 접속되고, 적어도 하나의 다른 조이스틱(19a)은 예를 들어 와이어를 통해서 접촉기(23)의 전기 단자(21a)에 전기 접속된다. 회전자(3)가 회전 중에 있을 때 조이스틱(19a, 19b)은 매니폴드(9)에 대해 문질러진다. 시동기(1)는 여러 개의 조이스틱을 포함할 수 있다.

시동기 모터(1)의 접촉기(23)는 또한, 조이스틱(19a)에 링크되는 단자(21a), 전기 접속 요소를 통해서 차량, 특히 도시되지 않은 배터리의 양극 전원 V+에 연결되도록 의도된 단자(21b)를 포함한다. 전원의 단자 V+와 단자(21b) 사이에 배치되는 상시 개방(normally open) 접점(도시되지 않음)은 전기 모터를 턴온시키기 위한 접촉기(23)의 급전을 제어한다.

접촉기(23)는 전기 모터를 턴온하기 위해 단자(21b, 21a)를 전기 접속시키기 위한 가동 접촉판(25)을 포함한다. 접촉기(23)는 또한, 피니언(13)을 구동 샤프트(15)에 대해 구동 샤프트(15)의 X축을 따라서 휴지 위치에서 활성 위치로, 그리고 활성 위치에서 휴지 위치로 시프트시키기 위해 포크(27)를 작동시킬 수 있다. 접촉기(23)는 또한 가동 코어(29), 고정 코어(28), 고정 코일(26), 가동 제어 막대(24) 및 가동 막대(241)를 포함한다.

제어 막대(24)는 가이드로서 사용되는 고정 코어(28)를 통과한다. 이 제어 막대(24)의 전방 단부는 가동 코어(29)에 의해 지지되고 그 후방 단부는 접촉판(25)에 고정된다. 제어 막대(24)는 가동 코어(29)가 소위 자기 위치(magnetic position)에 있을 때 접촉판과 단자(21a, 21b)의 전기 접촉을 보장하기 위해 제어 막대(24)의 숄더와 접촉판(25) 사이에서 압축 접촉 스프링(비도시)의 작용을 받는다.

가동 막대(241)는 그 전방 단부에서 포크(27)에 고정된다. 코일이 활성 상태일 때, 가동 코어(29)는 자기 위치에 도달할 때까지 고정 코어(28)로 끌어당겨진다. 그 변위는 가동 막대(241), 접촉판(25) 및 제어 막대(24)를 동시에 복귀 구동시킨다. 가동 막대(241)는 또한, 가동 코어(29) 내부에 수용되어 가동 막대(241)를 둘러싸는 치 맞물림 스프링(291)의 힘을 받는다. 이 치 맞물림 스프링(291)은 가동 막대(241)의 전방 숄더 및 가동 코어(29)의 후방 숄더에 의해 지지된다. 이 치 맞물림 스프링(291)은 접촉판(25)이 단자(21b, 21a)를 향해서 변위될 때 및 포크(27)가 더 이상 피니언(13)을 이동시킬 수 없을 때 압축된다. 피니언(13)이 치차(100)의 하나 이상의 치형부에 의해 치차(100)의 방향으로 X축을 따르는 이동이 차단될 때 포크(27)는 더 이상 이동할 수 없다. 이 차단 상태는 이하에서 도 4에 도시된 치 맞물림 위치로 지칭된다. 이 위치는 명세서에서 후술된다. 치 맞물림 스프링(291)의 압축은 활성 위치를 향해서 피니언(13)에 전달되는 힘을 포크(27)에 가하는 것을 가능하게 한다.

접촉기(23)는 또한 고정 코일(26) 및 가동 코어(29)에 의해 지지되는 복귀 스프링(290)을 포함하며, 이 복귀 스프링은 접촉기를 그 휴지 위치에 도달할 때까지 전방으로 압박하고 동시에 포크(27)를 피니언(13)이 휴지 위치에 도달할 때까지 시프트시킨다.

시동기(1)는 또한 피니언(13)과 감속기 시스템(17) 사이에 배치되는 결합 시스템(30)을 포함한다. 이 결합 시스템(30)은 결합해제 상태에서 결합 상태로, 그리고 결합 상태에서 결합해제 상태로 이동할 수 있다. 결합 상태에서, 회전자 샤프트(5)는 시동 회전의 방향으로 피니언(13)에 연결된다. 결합해제 상태에서, 피니언(13)은 양쪽 회전 방향으로 회전자 샤프트(5)로부터 분리된다. 이 경우에, 이 결합 시스템은 피니언(13)을 구동 샤프트(15)에 결합시키는 것을 가능하게 한다. 도 2a는 구동 샤프트(15)가 없는 상태에서 이 결합 시스템(30) 및 피니언(13)의 토크를 도시한다.

결합 시스템(30)은 드라이버(32) 및 구동 플랜지(38)를 포함한다.

구동 플랜지(38)는 적어도 시동 회전 방향으로 피니언(13)과 회전 연결된다. 이 경우에, 구동 플랜지(38)는 피니언(13)과 일체를 이루며 따라서 회전 연결 및 병진 연결된다.

예에서, '병진 연결된다(connected in transfer)'는 용어는 제 1 부분이 두 위치 사이를 병진하도록 만들어지면 제 2 부분이 제 1 부분과 동시에 시프트되도록 연결되는 두 부분을 의미한다.

도시되지 않은 다른 예는 피니언(13)의 회전 연결만을 허용하는 키 및 홈에 의해 구동 플랜지(38)의 후방 부분에 끼워 맞춤되는 피니언(13)으로 구성될 것이다.

이 경우에, 구동 플랜지(38)는 피니언(13)에 대해 숄더를 형성한다. 이 플라스크(flask)(38)는 드라이버(32)의 일부를 축방향으로 둘러싼다. 둘러싼다는 용어는 드라이버(32)가 구동 플랜지(38)의 중공부에 부분적으로 삽입되는 사실을 의미한다.

이 경우에, 구동 플랜지(38) 및 드라이버(32)는 각각 구동 샤프트(15)의 X축 주위에서 자발 턴온될 수 있다.

드라이버(32)는 전방측에서 후방측으로 가로지르는 개구를 포함하며, 따라서 구동 샤프트(15)가 삽입된다. 개구는 일부로부터 원통형으로 이격되며, 드라이버(32)는 도 2a에 도시된 나선형 태핑(320)을 형성하는 그 내주에 홈을 포함한다.

이 태핑(320)은 구동 샤프트(15)의 일부에 배치되는 홈으로 구성되는 나사산(34)과 상보적이다. 태핑 및 나사산은 결합 시스템(30)의 부분이다. 나사산(34)은 도 1, 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 이 태핑(320) 및 나사산(34)은 드라이버(32)가 구동 샤프트(15)에 대해 X축을 따라서 병진(및 회전) 구동되게 할 수 있다. 따라서, 드라이버(32)는 구동 샤프트(15)에 대해 소위 초기 위치(도 1 참조)로부터 소위 최종 위치(도 3 참조)로 이동할 수 있다.

특히, 나사산(34) 및 태핑(320)은 드라이버(32)를 피니언(13)에 대해 결합해제 위치(도 1 참조)에서 결합 위치(도 3 참조)로 시프트시키도록 구성된다. 예를 들어, 드라이버(32)는 피니언(13)에 대해 X축을 따라서 피니언을 향해 시프트될 수 있으며, 피니언이 결합해제 위치에 있을 때 모터는 회전자(3)를 회전 구동시키며 피니언(13)은 병진 이동될 수 없다. 피니언(13)을 향한 그 변위는 클러치 장치(36)를 작동시켜 구동 샤프트(15)를 피니언(13)에 회전 결합시키는 것을 가능하게 한다.

드라이버(32)는 또한 그 외주에 숄더(322)를 포함한다. 이 경우에 드라이버(32)는 샤프트이며, 그 외주는 채널 형성되고 숄더를 포함한다. 드라이버(32)의 X축은 구동 샤프트(15)가 함께 조립될 때 구동 샤프트(15)의 X축과 동일하다.

이 숄더(322)는 적어도 두 개의 반경방향 측부를 포함하는 바, 포크(27)가 보디(11)에 대해 비활성 위치에서 활성 위치로 이동할 때 드라이버(32)를 X축을 따라서 전방으로 병진 이동시키기 위한 지지 측부(323) 및 클러치 장치(36)의 부분인 압력 측부(324)를 포함한다.

따라서 결합 시스템은 피니언(13)을 회전자(3)에 연결하기 위해 구동 플랜지(38)와 드라이버(32)를 회전 연결하는 것을 가능하게 하는 클러치 장치(36)를 포함한다. 도시된 결합 시스템(30)은 마찰 클러치 장치(36), 특히 디스크이다.

이 디스크 클러치 장치(36)는 적어도 하나의 디스크(361, 362)를 포함한다. 디스크(361, 362)는 제 1 부분에 대해 X축을 따라서 병진 이동할 수 있으며, 제 1 부분과 회전 연결된다. 제 1 부분은 드라이버(32) 또는 구동 플랜지(38)일 수 있다. 예를 들어, 디스크(361, 382)는 스프로켓(361a)을 포함하며, 제 1 부분은 디스크(361, 382)가 제 1 부분(32, 38)에 대해 X축을 따라서 병진 이동되어 제 1 부분에 회전 연결될 수 있도록 디스크(361, 382)의 스프로켓(361a)에 대응하는 노치를 포함한다. 디스크(361, 382)는 제 2 부분과 회전 연결되는 마찰면과 접촉 상태로 배치될 수 있는 마찰면(361b, 382d)으로도 지칭되는 마찰면을 포함한다. 제 2 부분은 드라이버(32) 또는 구동 플랜지(38)이다. 디스크(361, 382)의 마찰면(361b) 및 제 2 부분(32, 38)과 회전 연결된 마찰면은 소정의 축방향 압축을 위한 소정 토크가 디스크의 표면과 마찰면 사이에서 병진 이동되게 할 수 있는 특징을 갖는다. 소정 토크는 시동기 모터(1)가 써멀 모터를 시동시킬 수 있게 하며, 소정 압력은 드라이버(32)가 결합 위치에 있을 때 피니언(13) 상에 가해지는 드라이버(32)의 압력이다. 도면에 도시된 클러치 장치(36)는 나중에 더 상세히 설명한다.

이 경우에, 디스크 클러치 장치(36)는 멀티디스크(36)이다. 이 클러치 장치(36)는 한편으로 내부 디스크(361)를 포함하고 다른 한편으로는 드라이버(32)의 외주 상에 및 구동 플랜지(38)의 중공부에 각각 끼워 맞춤되는 외부 디스크(382)를 포함한다. 이 경우에, 두 개의 내부 디스크(361) 및 세 개의 외부 디스크(382)가 존재한다.

내부 디스크(361)는 그 두 개의 큰 측부 사이를 가로지르는 개구를 포함하며, 이 개구의 내주는 구동 플랜지(38)에 의해 둘러싸이는 드라이버(32)의 외주와 실질적으로 일치한다. 내부 디스크(361)는 드라이버(32)와 회전 연결되도록 또한 구동 플랜지(38)에 의해 둘러싸이는 드라이버(32)의 외주를 형성하는 단수 또는 복수의 표면 상으로 병진 이동하도록 배치된다.

외부 디스크(382)는 구동 플랜지(38)의 중공부의 내주와 실질적으로 일치하는 외주를 갖는다. 외부 디스크(382)는 구동 플랜지(38)와 회전 연결되도록 또한 드라이버(32)의 부분을 둘러싸는 구동 플랜지(38)의 단수 또는 복수의 내주면 상으로 병진 이동하도록 배치된다.

디스크는 드라이버가 결합 위치로 전방 이동할 때(소정 압축) 구동 플랜지(38)와 드라이버(32) 사이의 마찰에 의해 이것들이 동기하여 작동할 때 써멀 모터를 기동시키기에 충분히 토크(소정 토크)를 전달할 수 있는 청동 및 스틸과 같은 마찰 재료로 제조된다.

이 경우에, 클러치 장치(36)는 구동 플랜지(38)에 의해 둘러싸이는 드라이버(32)의 외주에 배치되는 적어도 하나의 노치(321)를 포함한다. 노치(321)는 드라이버(32)의 X축을 따라서 연장된다. 이 노치(321)는 드라이버(32) 내에서 X축을 향해 반경방향으로 연장되는 깊이에 있다.

이 경우에, 이 노치(321)는 스프로켓(361a)을 내부 디스크(361)에 삽입하기 위해 드라이버(32)의 전방측에서 종료된다. 노치(321)의 X축을 따르는 길이는 숄더(322)가 전방측에서 종료되는 노치(321)의 단부와 대향하는 노치(321)의 종방향 단부에 배치되도록 설정된다.

이 경우에, 드라이버(32)는 드라이버(32)에 대한 기계적 제약을 분산시키기 위해 드라이버(32)의 외주 주위에 규칙적으로 분할 배치되는 것이 바람직한 여러 개의 노치(321)를 포함한다. 구동 플랜지(38)에 의해 둘러싸이는 드라이버(32)의 외주 주위에 각도 분산되는 것이 바람직한 노치는 한 개 내지 대략 360개가 존재할 수 있다. 이 경우에, 도 1 내지 도 4에는 스물 두 개의 노치만 도시되어 있다. 도 2a의 부분 확대도인 도 2b에는 노치(321)의 측벽이 도시되어 있다.

이 경우에, 각각의 내부 디스크(361)는 노치(321) 만큼 많은 개수의 내부 스프로켓(361a)을 포함한다. 이들 스프로켓(361a)은 드라이버(32)의 노치(321)와 상보적이다. 스프로켓(361a)과 노치(321)는 내부 디스크가 X축을 따라서 병진 이동하여 회전 연결되게 할 수 있다.

내부 디스크(361)의 스프로켓(361a)은 드라이버(32)의 노치(321)와 협동하도록 내부 디스크(361)의 개구의 내주에 배치된다.

이들 내부 디스크(361)는 구동 플랜지(38)의 내주에 끼워 맞춤된 외부 디스크(382)와 협동한다.

외부 디스크(382)는 적어도 하나의 스프로켓(382a)과 적어도 하나의 대응 노치(381)에 의해 구동 플랜지(38)에 끼워 맞춤된다.

이 경우에, 클러치 장치(36)는 구동 플랜지(38)의 내주에 배치되는 적어도 하나의 노치(381)를 포함한다. 이 노치(381)는 예를 들어 그 깊이가 구동 플랜지(38) 내로 반경방향 연장되고 그 길이가 X축을 따라서 연장되는 홈이다.

노치(381)는 각각의 외부 디스크(382)의 스프로켓(382a)을 노치(381)에 삽입하는 것을 가능하게 하기 위해 구동 플랜지(38)의 후방측에서 종료된다. 구동 플랜지(38)의 X축을 따르는 노치(381)의 길이는 구동 플랜지(38)의 후방측과 디스크 정지부(383) 사이의 X축을 따르는 길이와 적어도 동일하다. 이 디스크 정지부(383)는 구동 플랜지(38)의 중공부에 배치된다. 이 경우에, 디스크 정지부(383)는 구동 플랜지(38)의 X축에 수직하게, 구동 플랜지(38)의 중공부 내의 일측에 배치된다.

따라서 각각의 외부 디스크(382)는 노치(381)에 대응하는 적어도 하나의 스프로켓(382a)을 포함한다. 이 스프로켓(382a)은 외부 디스크(382)의 주위에 제공되며 반경방향으로 연장된다. 구동 플랜지(38) 상의 노치(381) 만큼 많은 개수의 스프로켓(382a)이 외부 디스크(382) 상에 제공된다. 이 경우에, 외부 디스크(382) 하나당 이십 개의 노치(381)와 이십 개의 스프로켓(382a)이 제공된다.

각각의 외부 디스크(382)는 그 스프로켓(382a)이 구동 플랜지(38)의 노치(381)에 삽입됨으로써 구동 플랜지(38)에 끼워 맞춤된다.

따라서 내부 디스크(361)는 드라이버(32)와 회전 연결되며 외부 디스크(382)는 구동 플랜지(38)와 회전 연결된다. 디스크(361, 382)는 노치(321, 381) 및 그 대응 스프로켓(361a, 382a)에 의해 X축을 따라서 슬라이딩할 수 있다.

결합 시스템(30)은 또한 구동 플랜지(38)의 후방을 폐쇄하는 링(39)을 포함한다. 이 경우에, 링(39)은 드라이버(32)를 둘러싸는 두 개의 판(391, 392)을 포함한다. 이 경우에, 판은 디스크 형상이다. 판(391, 392)은 그 사이에 외부 반경방향 채널을 형성한다. 제 1 판(391)은 구동 플랜지(38)의 후방을 폐쇄하고 제 2 판(392)은 제 1 판과 평행하다. 제 1 판(391)은 푸셔(pusher)(391)로서 지칭되고 제 2 판(392)은 풀러(392)로서 지칭된다. 채널은 포크(27)의 두 단부를 수용하도록 의도된다.

드라이버(32)의 후방 부분은 링(39) 안에 삽입된다. 드라이버(32)와 링(39)은 유격을 갖고 끼워 맞춤된다.

추가로, 링(39)은 구동 플랜지(38)의 후방 부분에 고정된다. 이 경우에, 링(39)은 구동 플랜지(38)의 후방측에 대해 가압 고정된다. 정확히 말해서, 제 1 링(39)의 일 단부가, 구동 플랜지(38)의 후방측과, 구동 플랜지(38)의 외주의 형상과 매치되는 유지 부분(41)의 탄성변형된 판 사이에 압축된다. 링(39)을 고정시키기 위한 용접, 나사결합 또는 심지어 클립고정(탄성 변형)과 같은 다른 방법이 실시될 수도 있다.

따라서 푸셔(391)는 적어도 피니언(13)과 병진 결합되며, 이 경우 이들은 또한 회전 결합된다.

푸셔(391)는 드라이버가 활성화될 때 포크(27)가 드라이버(32)와 직접 접촉되는 것을 방지하도록 구성된다. 따라서, 포크(27)는 드라이버(32)를 직접 푸시하지 않는다.

추가로, 푸셔(391)는 포크(27)가 피니언(13)을 휴지 위치에서 활성 위치로 병진 이동시킬 수 있게 할 수 있다. '활성 위치'라는 용어는 치차와 결합되는 위치를 의미한다.

따라서, 피니언(13), 푸셔(391), 드라이버(32) 및 변위 시스템의 배치는 변위 시스템이 피니언(13)을 휴지 위치에서 활성 위치로 시프트시킬 때 피스톤의 변위 시스템이 클러치 장치(36)를 활성화시키지 않도록 구성된다.

푸셔(391)는 드라이버(32)의 숄더(322)와 회전자(3) 사이에 배치된다. 따라서 드라이버(32)의 숄더(322)는 클러치 장치(36)의 디스크(382) 중 하나와 푸셔(391) 사이에 배치된다.

푸셔(391)는 포크(27)가 비활성 위치에서 활성 위치로 이동할 때 피니언(13)을 X축을 따라서 전방으로 병진 푸시하도록 의도된다. 추가로, 푸셔(391)는 또한 숄더(322)를 클러치 장치(36)와 결합됨이 없이 푸시함으로써 드라이버(32)를 전방으로 푸시하도록 의도된다.

풀러(392)는 포크(27)가 활성 위치에서 비활성 위치로 이동할 때 피니언(13)을 후방으로 견인하도록 의도된다.

링(39)은 디스크(361, 382)가 마모되어도 푸셔와 풀러(392) 사이에 포크(27)를 위한 일정 길이의 채널을 갖는 장점을 갖는다. 이 일정한 유격은 드라이버(32)가 피니언(13)에 대해 이동하여 그와 결합하는 것을 포크(27)가 방지하지 않도록 보장할 수 있게 해준다. 더욱이, 이 제 1 예는 시동기 모터(1)가 수동 상태에 있을(공급되지 않을) 때 휴지 위치에 있는 피니언(13)이 병진 이동하지 않도록 보장하는 장점을 갖는다.

구동 플랜지(38)의 디스크(361, 382), 드라이버(32) 및 푸셔(391)의 치수와 배치는 이들이 조립될 때 드라이버(32)가 구동 플랜지(38)에 대해 X축을 따라서 두 위치, 즉 도 2a 및 도 2b에 도시된 결합 위치와 도 2d 및 도 2e에 도시된 결합해제 위치 사이를 병진 이동될 있도록 구성된다.

디스크 정지부(383)와 푸셔(391)의 전방측 사이의 축방향 거리는 디스크(361, 382)와 숄더(322)의 두께를 초과한다. 이 차이는 도 2b와 도 2e에 도시된 유격(A)과 일치한다. 이 유격(A)은 구동 플랜지(38)에 대한 드라이버(32)의 그 두 위치 사이의 이동을 도시한다.

도 2b에서, 결합 위치에서, 외부 디스크(382)와 내부 디스크(361)는 디스크 정지부(383) 및 숄더(322)에 의해 부착 및 샌드위치(양쪽에서 재밍)된다. 따라서 유격(A)은 푸셔(391)와 숄더(322) 사이에 배치된다. 이 위치에서, 디스크(361, 382)는 디스크 정지부(383)와 숄더(322) 사이에서 함께 압축된다. 이 압축은 피니언(13)을 구동 샤프트(15)에 결합시킨다. 특히, 디스크(361, 382)의 압축은 드라이버(32)를 구동 플랜지(38)에 소정 토크까지 회전 연결하기 위해 이들 디스크(361, 382) 사이의 접착 계수를 증가시킨다. 이 토크를 넘어서면 디스크(361, 382)가 슬라이딩한다. 이 소정 토크는 시동기 모터(1)의 전기 모터로부터 유래하는 써멀 모터를 시동시키는데 필요한 토크와 적어도 일치한다.

도 2e에서, 유격(A)은 마지막 디스크(382)와 숄더(322) 사이에 배치되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이 유격은 디스크 정지부(383), 디스크(361, 382) 및 압력 측부(324) 사이를 지나는 여러 세트로 분할될 수도 있다. 결합해제 위치에서는, 도 2e에 도시하듯이, 외부 디스크(382)와 내부 디스크(361)는 압축되지 않고 부착되며, 유격(A)은 마지막 디스크와 숄더(322) 사이에 배치된다. 따라서 숄더(322)가 푸셔(391)에 부착된다.

유격(A)은 특히 구동 플랜지(38)의 디스크 정지부(383) 및/또는 드라이버(32)의 숄더(322)를 가공함으로써 또는 심지어 푸시버튼(391)을 되돌림으로써 증가되도록 조절될 수 있고, 숄더(322)와 푸시버튼(391) 사이에 와셔를 추가함으로써 유격(A)이 감소되도록 조절될 수 있다.

이제, 차량의 써멀 모터를 시동시키는 방식으로 제시되는 이 시동기 모터(1)의 작동 원리를 설명할 것이다. 도 1, 도 3 및 도 4에는 써멀 모터의 크랭크샤프트에 기계적으로 링크되는 치차(100)의 일부만 도시되어 있다.

도 1에서, 시동기 모터(1)는 휴지 상태에 있는 바, 즉 접촉기(23)가 활성(온) 상태에 있지 않다. 이 상태에서, 가동 막대(241)에 링크된 포크(27)의 단부는 복귀 스프링(290)에 의해 전방으로 가압된다. 포크(27)는 소위 비활성 위치에 있다. 이 위치에서, 포크(27)는 피니언(13)을 풀러(392)에 의해 차단함으로써 휴지 위치로 가압한다.

고정 코일(26)이 여기되면, 즉 접촉기가 그 단자(21b)에 의해 턴온되면, 가동 코어(29)는 제어 막대(24)를 통한 단자(21b, 21a) 방향으로의 가동 접점의 변위 및 비활성 위치에서 활성 위치로의 포크(27)의 밸런싱을 동시에 촉구하기 위해 고정 코어(28)로 당겨진다. 포크(27)의 이 변위는 동시에, 푸셔(391)를 전술했듯이 푸시함으로써 피니언(13)을 전방으로 시프트시킨다. 이제 피니언(13)의 전방 이동을 통해서 가능한 국면들을 설명하기로 한다.

첫 번째로, 피니언(13)의 전방 이동 시에, 외부 디스크(382)는 드라이버(32)가 부스터(39)에 의해 정지할 때까지 구동 플랜지(38)의 노치(381) 안으로 슬라이딩한다. 이 구조에서, 유격(A)은 전방 디스크(382)(제 1 디스크로도 지칭됨)와 정지부(393) 사이에서 전달된다. 유격(A)이 숄더(322)와 디스크 정지부(383) 사이에 배치되거나 분산되는 사실로 인해 전체 구성 동안에, 디스크(361, 382)는 토크를 전달하기 위해 서로에 대해 충분히 압축되지는 않지만, 구동 플랜지(38)가 드라이버(32)에 대해 회전하는 경우에 그 사이에서 슬라이딩하도록 접촉할 뿐이다. 따라서 피니언(13)은 드라이버(32)의 회전에 있어서 결합해제되는 바, 즉 드라이버에 대해 양 방향으로 회전이 가능하다. 그러나, 디스크의 마찰면이 이 전방 이동 국면 내내 접촉하지 않도록 유격(A)이 디스크(361, 382) 사이에 분산 유지되는 것도 가능하다.

두 번째로, 피니언(13)과 외부 디스크(382)는 구동 샤프트(15)에 대해 전방으로 병진 이동한다. 내부 디스크(361)와 드라이버(32)는 구동 샤프트(15) 상에서 나선 운동을 따라 시프트됨으로써 푸셔(391)에 의해 전방으로 푸시된다.

세 번째로, 피니언(13)은 도 4에 도시하듯이 치 맞물림 위치에 위치할 수 있다. 이 위치에서는 두 가지 경우가 가능한 바, 첫 번째 경우는 써멀 모터가 정지 상태에 있을 때 피니언(13)과 치차(100)의 치합이 이루어지는 것이고, 두 번째 경우는 써멀 모터가 밸런싱 면에 있을 때이다.

두 경우 모두에서, 피니언(13)이 치차(100)에 치합되어, 가동 막대(241)가 포크(27)에 의해 후방으로 시프트되지 못하게 한다. 치 맞물림 스프링(291)은 가동 코어(29)가 고정 코어(28)의 방향으로 계속 시프트되게 하는 동시에 자체 압축에 의해 제어 막대(24)를 시동기 모터로부터 후방으로 푸시하게 만들 수 있다.

가동 코어(29) 및 제어 막대(24)는 접촉판(25)이 양 단자(21b, 21a)와 접촉할 때까지 시프트된다. 이 접촉은 시동기 모터(1)의 전기 모터를 턴온시키는 바, 즉 회전자(3), 회전자 샤프트(5), 감속기 시스템(17), 구동 샤프트(15) 및 드라이버(32)가 동시에 회전하게 한다.

그러나, 드라이버(32)의 관성으로 인해, 나사산(34)과 태핑(320) 사이에는 저항성 토크가 발생된다. 이 저항성 토크는 구동 샤프트(15)에 대한 드라이버(32)의 전방 이동을 촉구한다. 이 경우에, 드라이버(32)는 피니언(13)에 대해 전방 이동한다. 시프트에 의해, 드라이버는 디스크(361, 382)를 피니언(13)에 대해 전방으로 푸시한다.

첫 번째 경우에, 디스크(361, 382)는 디스크 정지부(383)와 접촉할 때까지 전방 이동한다. 세트(A)는 따라서 푸셔(391)와 드라이버(32)의 숄더(322) 사이에서 전달된다. 이 구조에서, 저항성 토크는 디스크의 슬라이딩을 방지하고 전기 모터로부터의 기계적 에너지를 피니언(13)에 전달하기에 충분히 디스크(361, 382)를 함께 압축한다. 피니언(13)은 그 치형부를 치차(100)의 치형부에 대해 촉진하기 위해 회전이 터닝된다. 푸셔(391)에 의해 포크(27)가 피니언(13) 상으로 시프트되고 전방 추진되면 피니언(13)이 치차(100)와 결합된다.

두 번째 경우에, 치 맞물림 스프링(291)의 압축 도중에, 치차(100)는 역회전으로 터닝되며, 피니언의 전방측의 일부가 치차(100)의 전방측의 일부와 접촉되게 함으로써 피니언(13)을 구동한다.

따라서, 치 맞물림 위치와 밸런싱 면에서, 치차(100)가 접촉에 의해 피니언(13)을 구동시키는 사실은 피니언(13)의 회전(시동 회전 방향에 대해 반대 방향으로의 회전) 속도를 치차(100)의 회전 속도에 대해 동기화시키는 것을 가능하게 한다.

구동 샤프트(15)로부터 분리된다는 사실은 따라서 신속한 동기화를 가능하게 하며, 따라서 밀링을 초래하지 않기에 충분히 짧은 접촉 기간을 가능하게 한다. 양 방향으로 회전 분리된다는 사실은 또한 피니언(13)이 회전자 샤프트(5)를 반대 방향으로 회전 구동시키지 못하게 할 수 있다.

피니언(13)이 치차(100)와 동기화되면, [압축되는 치 맞물림 스프링(291)에 의해] 포크(27)가 항상 피니언(13)에 전방 압력을 가한다는 사실은 피니언(13)의 치형부를 치차(100)의 치형부 사이에 점진적으로 진입시킴으로써 치차(100)에 대한 피니언(13)의 치합을 초래한다.

치합 중에, 엔진이 작동되어도, 드라이버(32)는 피니언이 활성 위치에 도달하지 않는 한, 즉 구동 샤프트(15) 상의 피니언(150)의 정지부에 대해 정지 상태에 있는 한, 피니언(13)에 대해 전방 이동하지 않는다.

피니언(13)의 치형부가 치차(100)의 치형부 사이에서 전방 이동하는 내내, 클러치 장치(36)는 탈클러치(declutched) 상태에 있다. 따라서 피니언(13)은 드라이버(32)로부터 분리된다. 이로 인해 피니언(13)의 치형부와 치차(100)의 치형부 사이에서의 일체의 밀링을 완전히 방지할 수 있게 된다. 따라서 포크(27)는, 피니언(13)이 피니언(150)의 정지부와 접촉할 때까지, 즉 활성 위치에 있을 때까지 피니언(13)의 치형부를 치차(100)의 치형부 사이에서 계속 이동시킨다.

도 3에서, 피니언(13)은 활성 위치에 있는 것으로 도시된다.

활성 위치에서, 드라이버(32)는 작동 시에 전기 모터의 회전자 샤프트(5)의 회전으로 인해 피니언(13)에 대해 전방 이동하며, 피니언(13)은 결합 위치에 도달할 때까지 피니언(150)의 정지부에 의해 병진 이동이 차단된다. 피니언(13)에 대한 드라이버(32)의 전방 이동은 이 경우에 디스크(361, 382)를 상호 마찰 상태에서 압축함으로써 클러치 장치(36)를 작동시킬 수 있다.

시동기 모터(1)는 이후 결합 위치에 있다. 디스크(361, 382)의 압축은 전기 모터의 토크를 시동기 모터(1)로부터 피니언(13)으로 전달하는 것을 가능하게 한다. 이 토크는 시동 방향으로 터닝하는 피니언(13)의 역회전을 정지시킨다. 시동기 모터(1)는 이후 시동 국면에 있는 바, 즉 치차(100)를 시동 방향으로 회전 구동한다. 따라서 밸런싱 면의 시간이 단축되며, 써멀 모터는 크랭크샤프트와 전기 시동기 모터 사이에서 회전 운동의 전동 라인에 있는 부분의 조기 마모를 촉구하지 않으면서 재시동된다.

요약하면, 시동 시에, 피니언(13)은 피니언(13)이 전방 이동 차단될 때만 드라이버(32) 및 구동 샤프트(15)와 결합되고 이 경우 결합 위치에 있으며, 회전자(3)는 시동 방향으로 터닝된다.

써멀 모터가 시동되면, 크랭크샤프트에 회전 연결된 피니언(13)은 회전자(3)에 의한 회전에 있어서 구동 샤프트(15)보다 빨리 터닝한다. 피니언(13)의 회전 속도는 구동 샤프트(15)의 속도를 초과하며, 드라이버(32)를 후방으로 이동시킴으로써 클러치 장치(36)의 탈클러치화를 촉구한다.

드라이버(32)는 X축 주위로의 그 회전 속도가 구동 샤프트(15)의 회전 속도와 동일할 때까지 되돌아간다. 이 속도 차이는 특히 태핑(320)의 홈 및 나사산(34)의 각도로 인한 것이다.

실제로, 결합 위치에서, 구동 샤프트(15)에 대한 치차(100)의 회전에 있어서의 과속 국면 시기에, 피니언(13)은 써멀 모터에 의해서 구동되며 전기 모터에 의해서는 더 이상 구동되지 않는다. 따라서, 과속 국면이 시작되면, 피니언(13)은 드라이버(32)를 회전 구동하며, 드라이버는 언스크루잉(unscrewing) 효과에 의해 구동 샤프트(15) 및 피니언(13)에 대해 후방으로 이동한다. 따라서 구동 샤프트(15)는 전기 모터에 의해 항상 회전 구동된다. 드라이버(32)는 구동 샤프트(15)의 회전 속도에 도달할 때까지 피니언(13)에 대해 후방으로 이동한다. 마찰 클러치는 이후 탈클러치 상태에 있다. 드라이버(32)는 따라서 피니언(13)에 대해 결합 해제된다.

따라서, 기어 장치는 평형 위치에 놓이며, 즉 내부 디스크(361)가 외부 디스크(382)에 대해 슬라이딩할 때는 드라이버(32)를 구동 샤프트(15) 상에서 전방 이동시키는 토크와 동일한 토크를 초래한다.

따라서 구동 샤프트(15)는 피니언이 구동 샤프트(15)의 회전 속도보다 높은 회전 속도로 구동될 때 더 이상 피니언(13)과 회전 결합되지 않는다.

따라서, 시동기 모터(1)의 이 실시예는 그 회전자(3)가 과속 구동되거나 역회전 구동되는 것을 방지할 수 있다. 추가로, 이 시동기 모터(1)는 프리휠을 전혀 갖지 않을 수도 있는 바, 그 이유는 결합 시스템(30)도 프리휠로서 작용하기 때문이다.

피니언(13)의 철회 국면, 즉 피니언(13)이 활성 위치에서 휴지 위치로 이동하는 국면에 대해 후술한다.

시동기 모터(1)의 접촉기(23) 및 전기 모터가 더 이상 여기되지 않으면, 접촉기(23)의 코일은 그에 따라 더 이상 여기되지 않으며, 회전자(3)는 더 이상 회전 구동되지 않는다. 가동 코어(29)는 이후 더 이상 고정 코어(28)로 끌어당겨지지 않으며, 복귀 스프링(290)은 이후 가동 코어(29)를 시동기 모터(1)의 전방으로 푸시하고, 이는 동시에 제어 막대(24)와 접촉판(25)을 동시에 견인함으로써 포크(27)를 그 활성 위치에서 그 비활성 위치로 시프트시킨다.

따라서 포크(27)는 동시에 풀러(392)에 의해 피니언(13)을 그 휴지 위치로 이동시킨다. 이 철회 국면의 시작 시에, 피니언(13)은 치차(100)로부터 해제되며 이후 그 휴지 위치에 도달할 때까지 시프트된다. 이 철회 국면 중에, 피니언(13)은 드라이버(32)를 그 디스크 정지부(383), 디스크(382, 361) 및 숄더(322)에 의해 후방으로 푸시한다.

제 1 실시예의 다른 예에 따르면, 링(39)과 유지부(41)는 일체를 이룬다.

다른 실시예에 따르면, 푸셔(391)와 풀러(392)는 두 개의 개별 부분이다. 도 5는 이 다른 실시예에 대응하는 결합 시스템(30)의 제 2 예에 따른, 드라이버(32a), 디스크(361, 382) 및 피니언(13)의 조립체를 도시한다. 결합 시스템(30)의 제 2 실시예는, 후술하는 요소에 관한 것을 제외하고, 상기 제 1 결합 시스템(30)과 구조적 및 기능적으로 동일하다. 제 1 실시예의 기술된 예와 동일한 부분, 시스템 또는 장치는 동일한 도면부호를 갖는다.

도 5에 도시된 결합 시스템(30)에서, 푸셔(391a)는 드라이버(32a)의 숄더(322) 뒤로 접히는, 피니언(13)의 구동 플랜지(38)의 부분 상에 예를 들어 용접에 의해 고정되는 와셔이다.

드라이버(32a)는 또한 그 숄더(322), 풀러(325)로서 작용하는 제 2 숄더(325)를 포함한다. 따라서, 풀러(392)가 구동 플랜지(38)에 연결되는 전술한 제 1 실시예와 반대로, 이 실시예의 예에서는 풀러(325)가 드라이버(32a)에 연결된다.

따라서, 피니언(13)의 철회 국면 시기에, 그 양 단부가 드라이버(32a)의 두 개의 숄더(322, 325) 사이의 채널 내에 구비되는 포크(27)는 먼저 제 2 숄더(325)에 의해 드라이브만 그 결합해제 위치에 도달할 때까지 후방으로 시프트시킨다. 마지막으로, 두 번째로, 드라이버(32a)의 제 1 숄더(322)는 그 지지 측부(323)에 의해 푸셔(391a)를 푸시하고, 따라서 동시에 구동 플랜지(38)와 피니언(13)을 그 휴지 위치에 도달할 때까지 후방으로 시프트시킨다. 따라서, 제 1 예와 반대로, 철회 국면은 디스크(361, 382)가 압축되지 않는 동안 발생한다. 실제로, 전술한 예에서, 이 철회 국면 중에, 디스크(361, 382)는 특히 구동 샤프트(15) 상에서의 드라이버(32)의 철회로 인한 저항성 토크에 의해 압축된다.

이 차이는 피니언(13)이 드라이버(32a)로부터 결합해제된 상태에서 피니언(13)의 치형부가 치차(100)의 치형부를 떠난다는 장점을 갖는다.

다른 실시예에 따르면, 결합 시스템(30)에 대한 토크를 제한하는 기능을 보장하기 위해, 스프링을 형성하는 부분이 후방 디스크(361, 382)와 제 1 숄더(322) 사이에 끼워 맞춤된다. 도 6은 이 다른 실시예에 대응하는, 제 3 예에 따른 드라이버(32a), 디스크(361, 382), 피니언(13) 및 부스터 조립체를 도시한다.

제 3 예는 후술하는 요소에 관하여 상기 제 2 예와 구조적 및 기능적으로 상이하다. 전술한 제 1 또는 제 2 예와 동일한 부분, 시스템 또는 장치는 동일한 도면부호를 갖는다.

멀티디스크 클러치 장치(36)는 또한 'Belleville®'로도 알려져 있는 탄성 와셔로서 지칭되기도 하는 스프링 와셔(43)를 포함한다. 클러치 장치(36)는 또한 강성(rigid) 와셔(45)를 포함한다. 양 와셔(43, 45)는 드라이버(32a)의 제 1 숄더(322)와 후방 디스크(최종 디스크로도 지칭됨) 사이에 배치된다. 이 스프링 와셔(43)는 제 1 숄더(322)의 압력 측부(324) 상에 지지되고, 강성 와셔(45)는 그 다른 측부가 최종 디스크와 대면한다. 스프링 와셔(43)는 디스크(361, 382)를 압축하기 위해 디스크에 가해지는 힘이 예정될 수 있게 한다. 강성 와셔(45)는 이 예정된 힘이 디스크, 특히 최종 디스크의 전체 표면에 확산되게 만들 수 있다.

이제 이 토크 제한기의 작동 원리를 설명할 것이다.

드라이버(32a)의 전방 변위는 이 스프링 와셔(43)를 탄성 변형시킨다. 이 탄성 변형은 강성 와셔(45)에 축방향 힘을 인가한다. 이 축방향 힘은 스프링 와셔(43)의 탄성 변형에 따라 증가한다. 드라이버(32a)의 전방 이동 거리 및 스프링 와셔(43)의 특징에 따라서 디스크(361, 382)에 가해지는 축방향 힘을 알 수 있다. 따라서, 스프링 와셔(43)의 탄성 변형에 따라 내부 디스크(361)와 외부 디스크(382) 사이의 슬라이딩 없이 피니언(13)에 전달될 수 있는 드라이버(32a)의 최대 토크도 알 수 있다.

따라서 이 실시예는 드라이버(32a)와 피니언(13) 사이에서 전달될 수 있는 최대 토크를 제한하는 것이 가능하게 한다. 이 최대 토크는 모터를 발동시키는데 필요한 수치를 초과하고 돌발 파괴를 초래할 수 있는 수치 이하이도록 사전 결정되는 것이 바람직하다.

따라서, 디스크(361, 382)와 탄성 와셔 또는 스프링(43)의 특징을 알게 됨으로 인해, 최대 탄성 변형을 조절함으로써, 슬라이딩 없이 전달 가능한 최대 토크를 사전 결정할 수 있다. 탄성 변형의 한도는 피니언(13)에 대한 드라이버(32a)의 전방 이동 거리를 제한함으로써 조절될 수 있다. 이 전방 이동 거리는, 결합해제 위치에서의 구동 플랜지(38) 상의 드라이버 정지부(384)와 드라이버(32a)의 전방 측부 사이의, 도 6에 도시된 유격(B)과 일치한다. 이 경우에, 드라이버(32a)의 시프트를 제한하는 드라이버 정지부(384)가 피니언(13)의 후방 단부와 드라이버(32a)의 전방 단부 사이에서 구동 플랜지(38) 상에 배치된다.

일 변형예로서, 스프링 와셔(43)는 예를 들어 나선형인 하나 이상의 스프링으로 교체된다.

다른 예에 따르면, 스프링 와셔(43)는 후방 디스크 상에 직접 지지된다. 이 예에서는, 따라서 장치가 와셔(45)를 전혀 갖지 않는다.

다른 실시예에 따르면, 결합 시스템(30)은 구동 플랜지(38)와 피니언(13) 사이에 수용되는 프리휠 롤러 장치(47)를 포함한다. 도 7은 이 다른 실시예에 대응하는 제 4 예에 따른 드라이버(32a), 디스크(361, 382), 피니언(13) 및 부스터 조립체를 도시한다.

제 4 예는 후술하는 요소에 관하여 상기 제 3 예와 구조적 및 기능적으로 상이하다. 전술한 제 3 예와 동일한 부분, 시스템 또는 장치는 동일한 도면부호를 갖는다.

결합 시스템(30)은 또한 피니언(13)과 구동 플랜지(38) 사이에 롤러(47a)를 포함하는 프리휠 롤러 장치(47)를 포함한다. 전술한 다른 실시예와 달리, 구동 플랜지(38)는 피니언(13)과 별개의 부분이다. 피니언(13)은 프리휠 롤러 장치(47)의 일부인 그 후방 단부에 원통형 경로(131)를 갖는다. 구동 플랜지(38)는 프리휠 롤러 장치(47)의 일부인 전방에 중공부를 포함한다. 이 중공부는 롤러(47a), 스프링(도시되지 않음) 및 피니언(131)의 경로를 수용한다. 각각의 롤러(47a)는 피니언(131)의 경로와 중공부의 표면 상의 작동 경사로 사이에 끼워 맞춤된다. 롤러(47a)는 각각 대응 작동 경사로 내에서 소위 작동 위치와 소위 자유 위치 사이를 변위될 수 있다. 작동 경사로, 스프링 및 롤러는 피니언(131)의 경로 주위에 각도적으로 규칙적으로 분포된다.

각각의 롤러(47a)는 이 롤러(47a)를 작동 위치에 있도록 가압하는 스프링(도시되지 않음)과 연관된다. 작동 위치에서, 롤러(47a)는 구동 플랜지(38)를 피니언(131)의 경로에 회전 결합시키며, 작동 경사로와 피니언(131)의 경로의 외표면 사이에 재밍된다.

드라이버(32a)가 구동 플랜지(38)에 결합되고 전기 모터가 작동되면, 드라이버(32a)는 클러치 장치(36), 구동 플랜지(38) 및 프리휠(47)에 의해(즉, 작동 위치에 있는 롤러에 의해) 피니언(13)을 회전 구동한다.

시동 중에는 과속 국면[크랭크샤프트가 구동 샤프트(15)의 회전 속도를 초과하는 회전 속도를 가짐]이 존재하는 바, 특히 써멀 모터의 피스톤 챔버의 압축해제 국면 중에 그러하다. 이 과속 국면 시에, 피니언(131)의 경로는 롤러(47a)를 작동 경사로 내에서 점진적 확장 공간을 향해 시프트시킨다. 각각의 롤러(47a)는 그 대응 스프링의 압축에 의해 자유 위치에 도달할 때까지 시프트된다. 자유 위치라는 용어는, 롤러(47a)가 더 이상 구동 플랜지 사이에 재밍되지 않는 사실로 인해, 롤러(47a)가 더 이상 피니언(131)의 경로를 구동 플랜지(38)에 결합시킬 수 없음을 의미한다.

따라서 프리휠 롤러 장치(47)는 써멀 모터가 시동기 모터(1)의 전기 모터의 회전자(3)를 시동 방향으로 회전 구동하지 않도록 보장할 수 있다. 따라서, 피니언(13)과 드라이버(32a) 사이에 프리휠(47)을 배치하는 사실은 피니언(13)의 회전 속도가 구동 샤프트(15)의 회전 속도와 적어도 동일하도록 구동 플랜지(38)를 드라이버(32a)와 치합 유지시킬 수 있고 또한 마찰판 상의 마모를 감소시킬 수 있다.

이 프리휠 롤러 장치(47)는 시동 시간을 감소시키기 위해 써멀 모터를 시동할 때 및 과속 국면에서 특히 효과적이다. 실제로, 이 과속 국면 이후에, 써멀 모터는 크랭크샤프트가 감속되는 압축 국면으로 진행될 수 있다. 이 감속 내내, 시동기 모터(1)는 크랭크샤프트에 다시 토크 및 속도를 부여한다. 그러나, 도 6의 결합 시스템(30)에 의하면, 이 감속 중에, 시동기 모터가 토크를 다시 부여하기 전에, 피니언(13)의 회전 속도는 순간적으로 구동 샤프트(15)의 회전 속도를 하회한다. 실제로, 이 순간은 클러치를 작동시키기 위해 드라이버(32a)가 전방 이동하는 순간이다.

프리휠이 구비되는 경우에, 과속 내내, 드라이버(32a)는 구동 샤프트(15)와 동일한 속도로 회전하는 구동 플랜지(38)와 치합 상태로 유지된다. 따라서 전술한 전방 이동의 순간은 제로이다. 따라서, 피니언(13)이 구동 샤프트(15)의 회전 속도로 터닝하자마자, 피니언(13)은 전기 시동기 모터에 의해 회전 구동된다. 따라서 이 실시예는 써멀 모터가 더 빨리 시동되게 할 수 있다.

따라서 이 프리휠(47)은 결합 시스템(30)이 제 3 예에 기술된 클러치 장치(36)를 포함하는, 즉 토크 제한기를 포함하는 경우에 특히 유리하다. 실제로, 클러치 시간(드라이버의 전방 이동 순간)은 스프링 와셔(43)를 탄성 변형시키기 위해서 노력이 기울여져야 한다는 사실로 인해 토크 제한기가 없는 경우에 비해 느리다. 따라서 스프링 와셔(43)가 없는 결합 시스템(30)은 토크 제한기를 구비한 클러치 장치(36)에 비해 빠른 클러치 시간을 갖는다.

써멀 모터를 시동시키기 위한 피니언(13)의 휴지 위치에서 결합 위치로의 전방 이동은, 프리휠(47)이 작동 위치에 있기 때문에 동기화 시기에 특히 밸런싱 면에서, 도 6에 도시된 예와 동일하게 기능한다.

이 실시예의 다른 예에 따르면, 프리휠(47)은 롤러가 아니고 걸쇠이다.

이전 실시예들 중 하나의 다른 예에 따르면, 디스크(361, 382)는 스프로켓의 드라이버 및 구동 플랜지(38)와 노치를 포함한다.

이전 실시예들 중 하나의 일 예에 따르면, 제 1 숄더(322)는 드라이버의 외표면 상에 타이트하게 끼워 맞춤되는 링이다.

이전 실시예들 중 하나의 일 예에 따르면, 부스터는 구동 샤프트(15)의 X축으로부터 멀리 이동하는 구동 플랜지(38) 상의 숄더이다. 이 예에서, 포크(27)는 다른 예에서보다 짧으며, 드라이버와 직접 접촉하지 않을 수 있다.

이전 실시예들 중 하나의 일 예에 따르면, 피니언(13)의 변위 시스템은 피니언(13)을 활성 위치로 견인하고 피니언(13)을 휴지 위치로 푸시한다. 이 예에서, 피니언(13)을 시프트시킬 수 있게 만드는 변위 시스템의 가동 부분은 예를 들어, 피니언(13)의 적어도 병진 연결되는 부분을 갖는 전면을 갖는 자성 부분을 포함할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 결합 시스템(30)은 원추형 마찰 클러치 장치(36a)를 포함한다. 도 8은 이 다른 실시예에 대응하는 제 5 예에 따른 구동 샤프트 조립체(15), 드라이버(32b), 디스크(361, 382), 피니언(13) 및 부스터의 단면도이다.

제 5 예는 후술하는 요소에 관하여 상기 제 2 예와 구조적 및 기능적으로 상이하다. 전술한 제 1 또는 제 2 예와 동일한 부분, 시스템 또는 장치는 동일한 도면부호를 갖는다.

구동 플랜지(38b)는 피니언(13)과 일체를 이룬다.

결합 시스템(30)의 드라이버(32b)는 그 숄더(322b) 상에 테이퍼진 마찰면(321b)을 포함하고, 구동 플랜지(38b)는 상보적 테이퍼진 접촉면(381b)을 포함한다.

도 8에 도시된 숄더(322b)는 두 가지 다른 방식으로 음영표시된 두 영역을 포함한다. 이들 두 영역은 재료의 차이에 해당된다. 제 1 영역(3211b)은 마찰에 적합한 재료를 갖는다. 이 영역(3211b)은 테이퍼진 마찰면(321b)의 적어도 일부를 포함한다. 제 2 영역은 드라이버(32b)의 잔여부, 특히 태핑(320)을 형성하는 홈을 포함하는 부분과 동일한 재료이다.

이 경우에, 테이퍼진 마찰면(321b)은 외표면이고 상보적 테이퍼진 접촉면(381b)은 내표면이다.

이 경우에, 구동 플랜지(38b)는 그 후방 단부 상의 중공부에 테이퍼진 접촉면(381b)을 포함한다. 단면도에서 X축을 따르는, 테이퍼진 접촉면(381b)의 직경은 그 전방 단부에서 그 후방 단부로 이동함에 따라 증가한다.

이 경우에, 드라이버(32b)는 그 숄더(322b) 상에 상보적인 형태의 테이퍼진 접촉면(321b)을 제공한다. 이 테이퍼진 접촉면(321b)은 구동 샤프트(15)의 X축을 따르는 단면도에서, 숄더(322b)의 후방측에서 그 전방측으로 이동함에 따라 감소되는 직경을 갖는다.

이들 두 개의 테이퍼진 표면은 따라서 마찰에 의해 결합될 수 있다.

이들 두 개의 테이퍼진 표면은 써멀 모터를 시동하기에 충분한 토크를 구동 플랜지(38b)와 드라이버(32b) 사이에서 전달하기 위해 다른 테이퍼진 측부 조립체와 협동할 수 있다.

따라서, 이 다른 실시예에서는 마찰 디스크가 전혀 없다. 드라이버(32b)와 피니언(13)의 결합은 이후 피니언(13)이 전방 병진 차단될 때 완성되며, 테이퍼진 표면(321b) 및 테이퍼진 표면(381b)은 시동 토크를 전달하기 위해 상호 충분히 지지된다. 이 지지력은 다른 실시예에 대해 전술한 바와 같이 드라이버(32b)의 전방 이동에 의해 전달된다.

이 실시예는, 이전 실시예에 대하여, 시동기 모터에 요구되는 축방향 공간을 제한할 수 있다.

테이퍼진 측부를 포함하는 드라이버(32b)의 숄더(322b)의 후방측은 플랜지(38b)에 연결된 푸셔(391b)를 지지할 수 있는 지지 측부(323b)를 형성한다. 이 실시예에서, 푸셔(391b)는 숄더(322b)의 지지 측부(323b)와 대면하는 일 측부를 갖는 유지부(41b)에 의해 구동 플랜지(38b) 상에 고정되는 와셔이다.

결합 시스템(30)의 다른 요소들은 동일하고, 결합 시스템의 다른 예들과 동일한 방식으로 구성되며; 드라이버(32b)는 구동 샤프트(15)의 나사산(34)과 상보적인 나선형 태핑(320)을 항상 포함한다. 풀러(325)는 전술한 예에서와 동일한 방식으로 드라이버(32b) 또는 구동 플랜지(38b)에 연결될 수 있다. 이 경우, 도 8에 도시된 예에서, 풀러(325a)는 드라이버(32b)의 외표면 상에 타이트하게 끼워 맞춤되는 와셔(325a)이다.

도 8은 또한, 정확히 말해서, 피니언(13)과 구동 샤프트(15) 사이의 링크를 도시한다. 이 링크는 전술한 실시예의 다른 모든 예에서 피니언(13)과 구동 샤프트(15) 사이의 링크일 수도 있다. 이 링크의 작동 원리와 요소를 후술한다.

결합 시스템(30)은 또한 피니언(13)과 구동 샤프트(15) 사이에 배치되는 니들 롤러 베어링(151)을 포함할 수 있지만, 도 1, 도 3 및 도 4에 두 개 도시되어 있듯이 여러 개 포함할 수 있다. 이 롤러 베어링(또는 베어링들)(151)은 피니언(13)의 개구에 타이트하게 끼워 맞춤되며, 구동 샤프트(15) 상에서 슬라이딩하도록 설계된다. 다른 실시예에 따르면, 도 7에 도시하듯이, 피니언(13)이 니들 롤러 베어링 없이 구동 샤프트(15) 상에 직접 끼워 맞춤된다.

다른 실시예에 따르면, 결합 시스템(30)이 회전자 샤프트(5)와 구동 샤프트(15) 사이에 끼워 맞춤된다. 이 실시예에서, 구동 샤프트(15)는 피니언(13)과 적어도 한 방향으로 회전 연결됨으로써 끼워 맞춤된다.

다른 실시예에 따르면, 결합 시스템(30)은 마찰 클러치 장치(36, 36a)를 작동시키기 위한 전자기 변위 수단을 포함한다. 예를 들어, 전자기 변위 수단은 시동기 모터(1)의 하우징에 대해 고정된 코일을 포함할 수 있다. 이 코일은 피니언(13)의 적어도 하나의 방향으로 회전 연결되는 다른 부분의 마찰면에 구동 샤프트(15)의 적어도 하나의 방향으로 회전 연결되는 마찰면을 포함하는 자성 부분을 시프트시키도록 구성된다.

다른 실시예에 따르면, 변위 시스템은 유압식 형태의 것이다.

다른 실시예에 따르면, 클러치 장치는 모노디스크이다. 이 실시예에서는, 디스크 정지부(383)와 숄더(322) 사이에 싱글 디스크가 제공된다. 디스크는 구동 플랜지(38) 또는 드라이버(32b)와 회전 연결될 수 있으며, 압력 측부(324) 또는 디스크 정지부(383)는 클러치를 보장하기 위한 마찰면을 상호 형성한다.

따라서 본 발명이 전술한 바람직한 실시예에만 제한되지 않음은 말할 필요도 없다.

특히, 드라이버의 다른 변위 수단 뿐만 아니라 피니언의 다른 변위 수단도 가능하다. 결합 시스템은 임의의 형태의 클러치 장치를 포함할 수 있으며, 전기 모터와 피니언 사이의 어느 곳에나 배치될 수 있다. 시동기 모터는 또한, 구동 샤프트와 회전자 샤프트 사이에 하나 이상의 샤프트를 포함할 수도 있다.

상기 및 기타 실시예는 하기 청구범위에 포함되는 한 본 발명의 요지를 벗어나서 적용되지 않을 것이다.

Claims (19)

1. 특히 자동차의 써멀 모터의 시동기(1) 부스터에 있어서,
   (a) 전기 모터로서,
   종축(X)을 갖는 회전자 샤프트(5)와,
   상기 회전자 샤프트(5) 상에 끼워 맞춤되고 피유도체로도 공지되어 있는 회전자(3)와,
   상기 회전자(3) 주위에 배치되고 유도체로도 공지되어 있는 고정자(7)를 포함하고,
   상기 전기 모터가 작동되면 회전자(3)는 회전자 샤프트(5)를 그 종축(X) 주위로 시동 회전 방향으로 회전 구동시키는, 전기 모터와,
   (b) 상기 회전자 샤프트(5)와 회전 결합될 수 있고 그 종축(X) 주위로 회전할 수 있는 구동 샤프트(15)와,
   (c) 상기 구동 샤프트(15) 상에 끼워 맞춤되고, 구동 샤프트(15)의 종축(X) 주위로 회전할 수 있으며, 구동 샤프트에 대해 휴지 위치와 활성 위치 사이를 병진 이동할 수 있는 피니언(13)과,
   (d) 회전자 샤프트(5)의 하나의 회전 방향으로의 회전 운동을 상기 피니언(13)에 결합시키며, 결합해제 상태에서 결합 상태로, 그리고 결합 상태에서 결합해제 상태로 이동할 수 있는 결합 시스템(30)으로서,
   결합 상태에서는, 상기 회전자 샤프트(5)가 시동 회전 방향으로 상기 피니언(13)에 연결되고,
   결합해제 상태에서는, 상기 피니언(13)이 회전자 샤프트(5)로부터 양쪽 회전 방향으로 분리되며,
   상기 피니언(13)을 휴지 위치에서 활성 위치로, 그리고 활성 위치에서 휴지 위치로 시프트시키기 위한 변위 시스템에 의해 변위되는, 결합 시스템(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는
   시동기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 피니언(13)은 구동 샤프트(15) 상에 느슨하게 끼워 맞춤되고,
   상기 구동 샤프트(15)는 회전자 샤프트(5)와 회전 연결되며,
   상기 결합 시스템(30)은, 결합해제 상태에서, 피니언(13)을 구동 샤프트(15)로부터 양쪽 회전 방향으로 분리시키고, 결합 상태에서 피니언(13)을 구동 샤프트(15)에 대해 시동의 회전 방향으로 결합에 의해 회전 연결시키는 것을 특징으로 하는
   시동기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 결합 시스템(30)은 피니언(13)이 회전자 샤프트(5)에 대해 그 축(X)을 따르는 병진 이동이 차단되고 전기 모터가 작동될 때 결합해제 상태에서 결합 상태로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는
   시동기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 결합 시스템(30)은,
   전기 모터가 작동될 때 구동 샤프트(15)의 축(X)을 따라서 피니언(13)에 대해 결합해제 위치에서 결합 위치로 병진 이동할 수 있는 가동 드라이버(32, 32a, 32b)와,
   상기 드라이버(32, 32a, 32b)를 시프트시키기 위한 수단과,
   구동 샤프트(15)를 피니언(13)에 회전 결합시킬 수 있는 클러치 장치(36, 36a)를 포함하며,
   상기 드라이버(32, 32a, 32b)는 피니언(13)이 구동 샤프트(15)에 대해 그 축(X)을 따르는 병진 이동이 차단될 때 클러치 장치가 구동 샤프트(15)를 피니언(13)에 회전 결합시키고 피니언(13) 쪽으로 병진 이동하도록 클러치 장치(36, 36a)에 작용하는 것을 특징으로 하는
   시동기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 드라이버(32, 32a, 32b)를 시프트시키기 위한 수단은 전자기 장치인 것을 특징으로 하는
   시동기.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 드라이버(32, 32a, 32b)를 시프트시키기 위한 수단은,
   나선형 홈(34)과 끼워 맞춤된 구동 샤프트(15) 부분과,
   상기 드라이버(32, 32a, 32b) 상의 나선형 홈(34)에 상보적이며 드라이버를 홈(34)과의 협동에 의해 나선 운동을 따라서 구동 샤프트(15)에 대해 초기 위치에서 최종 위치로 변위시킬 수 있는 태핑(320)을 포함하는 것을 특징으로 하는
   시동기.
7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 클러치 장치는,
   (a) 드라이버(32, 32a, 32b)와 회전 연결되고 적어도 하나의 제 1 마찰면(361b, 321b)을 포함하는 적어도 하나의 제 1 마찰 부분(361, 322b)과,
   (b) 피니언(13)에 회전 연결되고 상기 제 1 마찰 부분(361, 322b)의 제 1 마찰면(361b, 321b)에 대해 적어도 하나의 제 2 마찰면(382b, 381b)을 포함하는 적어도 하나의 제 2 마찰 부분(382, 38b)을 포함하는 마찰 클러치 장치(36, 36a)이며,
   결합 상태에서, 드라이버(32, 32a, 32b)는 결합 위치에 있고 구동 샤프트(15)가 그 회전 운동을 피니언(13)에 전달하도록 제 2 마찰 부분(361, 322b)에 대항하여 제 1 마찰 부분(382, 38b)에 힘을 가하며,
   결합해제 상태에서, 드라이버(32, 32a, 32b)는 결합해제 위치에 있고 구동 샤프트(15)로부터 피니언(13)으로의 회전 토크를 결합해제시키기 위해 제 1 마찰 부분(382, 38b)의 단수 또는 복수의 마찰면(382b, 381b)이 제 2 마찰 부분(361, 322b)의 제 2 마찰면(361b, 321b)에 대해 슬라이딩 또는 이격되게 할 수 있는 것을 특징으로 하는
   시동기.
8. 제 7 항에 있어서,
   멀티 디스크 마찰 클러치 장치(36)에서,
   상기 제 1 마찰 부분(361)은 드라이버(32, 32a)와 회전 연결되고 드라이버(32, 32a)에 대해 구동 샤프트(15)의 축을 따라서 병진 이동할 수 있는 내부 디스크(361)이며,
   상기 제 2 마찰 부분(382)은 피니언(13)과 회전 방향으로 연결된 구동 플랜지(38) 내부에 배치되는 외부 디스크(382)이고,
   상기 외부 디스크(382)는 구동 플랜지(38)와 회전 연결되며 피니언(13)에 대해 구동 샤프트(15)의 축(X)을 따라서 병진 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는
   시동기.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 마찰 클러치 장치는 원추형 클러치(36a)이며,
   상기 제 1 및 제 2 마찰면(321b, 381b)은 두 개의 상보적인 테이퍼진 표면인 것을 특징으로 하는
   시동기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 마찰 부분(322b)은 드라이버(32b) 상에 끼워 맞춤되고, 제 1 마찰면이 외표면(321b)이도록 드라이버 상에 숄더(322b)를 형성하며,
    상기 제 2 마찰 부분(38b)은 제 2 마찰면(381b)이 제 1 마찰 부분을 둘러싸는 내표면이도록 상기 제 1 마찰 부분을 둘러싸는 것을 특징으로 하는
    시동기.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변위 시스템은 접촉기(23) 및 포크(27)를 포함하며, 상기 접촉기(23)는 피니언(13)을 초기 위치에서 활성 위치로 병진 이동시키도록 포크(27)를 작동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는
    시동기.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피니언(13)에 병진 연결되고 부스터(391, 391a, 391b) 형성 부분을 포함하며 변위 시스템에 의해 푸시되도록 변위 시스템의 일부와 접촉될 수 있는 부분(39)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    시동기.
13. 제 4 항 내지 제 11 항 및 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 드라이버(32, 32a, 32b)는 피니언(13)과 부스터(391, 391a, 391b) 사이에 배치되는 숄더(322, 322b)를 포함하고,
    상기 변위 시스템은 부스터 부분(391, 391a, 391b) 및 숄더(322, 322b)에 의해 드라이버(32, 32a, 32b)를 이동시킬 수 있으며,
    상기 피니언(13), 부스터(391), 드라이버(32) 및 변위 시스템은 변위 시스템이 피니언(13)을 휴지 위치에서 활성 위치로 시프트시킬 때 피니언의 변위 시스템이 결합 시스템(30)을 결합해제 상태로부터 결합 상태로 작동시키지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는
    시동기.
14. 제 10 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 피니언(13)과 상기 부스터(391, 391a, 391b) 사이에 배치되는 숄더(322, 322b)는 제 2 마찰 부분을 형성하는 숄더인 것을 특징으로 하는
    시동기.
15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부분(39)은 포크의 적어도 하나의 단부가 삽입되는 채널을 부스터(391)와 함께 형성하는 풀러(392)를 형성하는 제 2 부분을 추가로 포함하며, 상기 풀러(392)는 변위 시스템이 피니언(13)을 초기 위치로 시프트시킬 수 있게 하는 것을 특징으로 하는
    시동기.
16. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 드라이버(32a)는 포크(27)의 적어도 하나의 단부가 삽입되는 채널을 부스터(391)와 함께 형성하는 풀러(325)를 형성하는 제 2 숄더를 포함하며, 상기 풀러(325)는 피니언(13)을 초기 위치로 시프트시킬 수 있게 하는 것을 특징으로 하는
    시동기.
17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 시동기 모터(1)를 포함하는 자동차.
18. 밸런싱 면에서 차량의 써멀 모터를 시동시킬 때의 부스터 시동기 모터(1)의 작동 방법에 있어서,
    시동기 모터의 피니언(13)을 써멀 모터의 크랭크샤프트에 기계적으로 링크된 치차(100)와 접촉할 때까지 전방 이동시키는 단계 A로서, 상기 피니언(13)은 구동 샤프트(15)에 대해 양 방향으로 회전 가능한, 단계 A와,
    상기 단계 A 이후에, 피니언(13)이 치차(100)와 치 맞물림 위치에 있을 때 피니언(13)의 회전 속도를 치차(100)의 회전 속도와 동기화시키는 단계 B와,
    상기 단계 B 이후에, 피니언(13)이 치차와 동기화될 때 피니언(13)을 치차(100)에 치합시키는 단계 C와,
    상기 단계 B 및 단계 C가 완료되지 않아도, 전기 시동기 모터를 턴온시키는 단계 D와,
    상기 단계 D 이후에, 피니언(13)이 병진 차단될 경우 피니언(13)을 회전자에 기계적으로 링크된 구동 샤프트(15)에 회전 결합시킴으로써 결합 시스템(30)을 작동시키는 서브-단계 D1과,
    상기 단계 D1 및 단계 C 이후에, 피니언(13)을 회전자에 의해 시동 방향으로 회전 구동시키는 단계 E를 포함하는 것을 특징으로 하는
    시동기 모터 작동 방법.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 시동기 모터(1)는 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 것인 것을 특징으로 하는
    시동기 모터 작동 방법.
    

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