KR20140095493A - 내연 기관을 위한 통합형 전자 필터를 갖는 전기 시동기 - Google Patents

내연 기관을 위한 통합형 전자 필터를 갖는 전기 시동기 Download PDF

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KR20140095493A
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미카엘 라무르
수신 김
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발레오 에뀝망 엘렉뜨리끄 모떼르
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Abstract

본 발명은 내연 기관을 구동하는 수단(R, L)과 결합되는 전기 모터(M)와, 이 전자 모터(M)의 전력 회로(3) 상에 배열되고, 적어도 전기 모터(M)의 작동에 의해 발생된 전자파 장해를 감쇠시키기에 적합한 전자 필터(10)를 포함하는 내연 기관용 전기 시동기에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 전자 필터(10)는 시동기의 커버(11, 30) 내부에 배치된다.

Description

내연 기관을 위한 통합형 전자 필터를 갖는 전기 시동기{ELECTRIC STARTER WITH INTEGRATED ELECTRONIC FILTER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 내연 기관의 시동기(starter)의 기술 분야에 관한 것이다. 바람직하지만 배타적이지 않은 응용에 따르면, 본 발명은 차량 내연 기관의 시동기에 관한 것이다.
이러한 타입의 시동기는 일반적으로 내연 기관을 구동하는 수단과 결합된 전기 모터를 포함한다. 구동 수단은 주로 엔진의 시동 단계 동안에 내연 기관의 가동 유닛에 결합되고, 엔진이 작동중일 때 내연 기관으로부터 결합해제되도록 설계된다. 이러한 목적을 위해, 시동기는 첫째로 전기 모터의 동력을 제어하고, 둘째로 내연 기관의 가동 유닛을 구동하는 수단의 결합 및 결합해제를 제어하도록 설계되는 전자기 스위치를 포함한다. 구동 수단은 자전 이동가능하고, 휴지 위치와 내연 기관 구동 위치 사이에서 축방향으로 병진 이동가능한 런처(launcher)를 포함한다. 그리고, 이러한 런처는 전자기 스위치에 의해 작동되는 레버에 의해 휴지 위치와 내연 기관 구동 위치 사이에서 변위된다. 내연 기관의 시동이 비교적 상당한 구동 토크를 필요로 하므로, 구동 수단은 전기 모터의 구동 피니언과 런처 사이에 개재된 감속기 조립체를 포함할 수 있다.
이러한 타입의 시동기는 내연 기관을 시동하는 기능에 관한 한 충분히 만족스럽지만, 특히 차량의 전자 장비의 작동에 영향을 미치기 쉬운 전자파 장해원이라는 단점을 갖는다. 차량의 작동 및 안전성을 제어함에 있어서 전자 장비의 중요성이 증대하는 것을 고려하면, 시동기에 의해 발생된 전자파 장해의 결과로 발생하는 결함의 위험이 더 이상 수용가능하지 않다.
전자파 장해를 저감하기 위해서, 시동기의 외부 상에 배치되는 반면, 시동기를 구성하는 요소 중 어느 하나 상에 고정되는 전자 필터를 시동기의 전력 회로에 부가하는 것이 제안되고 있다. 이러한 타입의 전자 필터는 일반적으로 필터링 기능에 관한 한 만족스럽다. 그러나, 이러한 타입의 필터는 특히 하기의 단점을 갖는다:
- 추가적인 장착 작업을 야기하고, 진동을 받는 그것에 특화된 지지체의 사용,
- 시동기의 전력 회로에 연결하기 위한 개별 연결부에 대한 요구, 및 그에 따라 시동기의 제조 시간을 증가시키는 단계의 추가,
- 엔진실(engine compartment)에 존재하는 습기 조건에의 노출.
그러므로, 이러한 단점을 극복하는 것을 가능하게 하는, 시동기와 관련하여 전자 필터의 사용에 관한 새로운 구성에 대한 필요성이 명백해진다.
이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 내연 기관을 구동하는 수단과 결합되고, 양극 단자 및 음극 단자를 포함하는 전기 모터와, 이 전기 모터의 양극 단자에 전기적으로 접속되는 양극 단자를 포함하고, 적어도 전기 모터의 작동에 의해 발생된 전자파 장해를 감쇠시키도록 설계되는 전자 필터를 포함하는 내연 기관용 전기 시동기에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 전자 필터는 시동기의 커버 내부에 배치된다.
시동기의 커버 내부에 전자 필터를 위치시킴으로써, 엔진실 내부에 존재하는 환경 조건에 대해 전자 필터를 보호할 수 있다. 또한, 전자 필터가 시동기의 일체형 부분이므로, 시동기의 조립후에, 특히 시동기가 전력 유닛에 통합되는 경우에, 전자 필터의 장착 작업을 더 이상 포함할 필요가 없다. 더욱이, 전자 필터가 시동기의 커버에 의해 보호된다는 것은 시동기의 취급시에 필터 지지체 또는 그 연결부의 파손의 위험성을 방지한다는 것이다. 게다가, 커버 내부에 필터를 배치함으로써, 시동기의 장착 방법을 수정하는 것을 회피할 수 있다. 사실상, 시동기가 필터를 갖거나 또는 갖지 않는 경우에, 커버는 동일한 것일 수 있고, 필터를 수용하거나, 수용하지 않을 수도 있다. 이러한 융통성은, 특히 필터를 갖는 시동기와 필터를 갖지 않는 시동기 사이의 생산 변경의 경우에, 제조 시간을 절약할 수 있다.
"전기적으로 연결되는"은 필터에 모터의 양극 단자를 전기적으로 연결하는 것 이외에 다른 역할을 하지 않는 전도성 케이블 또는 전도성 플레이트에 의한 직접 연결을 의미한다. "직접 연결"은 필터에 모터의 양극 단자를 전기적으로 연결하기 위한 가동 접점 또는 스위치가 없다는 것을 의미한다.
본 발명에 따르면, 전기 필터는 시동기의 다양한 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시동기는,
자전 이동가능하고, 휴지 위치와 내연 기관 구동 위치 사이에서 축방향으로 병진 이동가능한 런처와,
전기 모터에 의해 런처를 회전시키는 수단과,
첫째로 전기 모터의 동력을 제어하고, 둘째로 휴지 위치와 내연 기관 구동 위치 사이에서의 런처의 변위를 제어하도록 설계되며, 전자 필터의 양극 단자 및 전기 모터의 양극 단자에 연결되는 출력 단자를 포함하는 전자기 스위치와,
전기 모터 및/또는 전자기 스위치를 적어도 부분적으로 덮는 적어도 하나의 커버를 포함하며,
전자 필터는 전자 모터의 커버 및/또는 전자기 스위치의 커버에 의해 덮여진다.
이러한 실시예의 제 1 변형예에 따르면, 커버는 전기 모터 및/또는 전자기 스위치를 적어도 부분적으로 덮는다.
이러한 실시예의 제 2 변형예에 따르면, 시동기는 전기 모터를 적어도 부분적으로 덮는 제 1 커버와, 전자기 스위치를 적어도 부분적으로 덮는 제 2 커버를 포함한다.
이러한 제 2 변형예의 특징에 따르면, 제 1 커버는 전자 필터를 덮는다.
이러한 제 2 변형예의 다른 특징에 따르면, 제 2 커버는 전자 필터를 덮는다.
본 발명의 특징에 따르면, 커버는 전자 필터를 고정하기 위한 수단을 포함한다. 따라서, 시동기 내에의 전자 필터의 통합 및 커버에 의한 고정은 내연 기관의 시동 단계 동안, 또는 내연 기관에 의해 구동된 차량의 사용 단계 동안 시동기가 받는 진동의 영향하에서 전자 필터의 지지체 또는 연결부의 파손의 위험성을 덜 받게 한다.
이러한 특징의 변형예에 따르면, 전자 필터는 유격을 제거하기 위해 탄성 변형가능한 요소에 대해 가압된다. 유격을 제거하기 위해 이러한 타입의 탄성 변형가능한 요소를 사용함으로써, 저렴한 대량 생산 프로세스와 양립될 수 있는 비교적 큰 제조 공차 및 조립 공차를 가능하게 한다. 또한, 유격 제거를 위한 탄성 변형가능한 요소는 진동의 감쇠 기능을 제공하고, 그에 따라 전자 필터 및 그 연결부를 보호할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전자 필터는 임의의 적절한 방식으로 제조될 수 있다. 제조 비용을 저감하기 위해서, 전자 필터는 이 전자 필터를 구성하는 전자 구성요소의 러그 상에 크림핑(crimping)되는 커넥터를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징, 변형예 및 실시예는, 서로 양립할 수 있지만 서로에 대해 배타적이지 않도록 제공된 다른 조합에 따라 서로 연관될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 발명의 다양한 다른 특징은 전자 필터를 포함하는 본 발명에 따른 시동기의 비제한적인 실시예를 도시하는 첨부 도면을 참조하여 제공된 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 열 엔진용 시동기의 개략적인 부분 절개도,
도 2는 도 1에 도시된 시동기의 전자기 스위치의 커버를 도시하는 부분 사시도,
도 3은 도 2의 평면 Ⅲ-Ⅲ을 따른 부분 단면도로서, 본 발명에 따른 시동기의 전자 필터의 가능한 실시예를 도시하는 도면,
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 전자 필터를 확대하여 도시하는 개략 사시도,
도 6은 도 1과 유사한 도면으로서, 본 발명에 따른 시동기의 전자 필터의 다른 가능한 실시예를 도시하는 도면,
도 7은 시동기, 전자기 스위치 및 필터를 포함하는 전기 다이어그램.
이들 도면에 있어서, 다른 변형예에 공통인 상이한 구조적 및/또는 기능적 요소는 동일한 영숫자 부호를 가질 수 있다는 것에 주의해야 한다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 열 엔진용 시동기(D)는 감속기(R)를 포함하며, 이러한 감속기(R) 상에는, 전자기 스위치(C)에 의해 제어되는 전기 모터(M)가 고정되며, 전자기 스위치(C)는 또한 감속기(R)에 포함된 런처(L)를 제어한다. 다른 실시예에 따르면, 전기 모터의 샤프트는 런처에 직접 연결된다. 런처(L) 및 감속기(R)는 함께 내연 기관을 구동하는 수단을 형성한다. 이러한 타입의 시동기(D)의 실시예 및 그 구성요소는 본 기술분야에 숙련된 자에게 잘 알려져 있으며, 그에 따라 본 발명의 이해에 필요한 특징만이 설명될 것이다. 하기에 개시되지 않은 시동기의 제조의 상세에 관한 추가의 정보에 대해서는, 프랑스 공개 특허 제 2 934 933 호, 프랑스 공개 특허 제 2 843 427 호 및 국제 공개 제 WO 2005/054664 호를 참조할 수 있다.
전자기 스위치(C)는 시동기(D)가 갖춰진 차량의 전기 회로(도시되지 않음)에 연결되는 2개의 외부 단자(1, 2)를 포함한다. 이러한 단자(1, 2)는 특히 전기 모터(M)의 전력 회로(3)에 연결된다. 일점쇄선으로 개략화된 전력 회로(3)는 감속기(R) 및 전기 모터(M)의 접촉기(C) 내에서 연장된다. 도 1 및 도 6에는 전력 회로가 매우 간략화된 방식으로 나타나 있고, 도 7은 전력 회로(3)의 프로세스 다이어그램을 나타낸다. 이러한 도 7에 있어서, 배터리(B)는 모터, 필터 및 스위치에 공급한다. 이러한 도 7에는, 시동기의 피니언을 전진 및 후퇴시키는 것을 가능하게 하는 스위치의 기계적인 부품이 도시되어 있지 않다.
작동시에 전기 모터(M)의 회전에 의해 발생된 전자파 장해를 방지하기 위해, 본 발명은 시동기(D) 내에 배치된 전자 필터(10)의 전력 회로(3)에의 통합을 제안한다.
도 1에 도시된 예에 따르면, 전자 필터(10)는 전자기 접촉기(C)의 커버(11) 내부에 배치된다. 그리고, 커버(11)는, 도 1 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 전자 필터(10)를 수용하기 위한 챔버(12)를 규정하도록 형성된다.
도시된 예에 따르면, 전자 필터(10)는 수동 타입(passive type)이며, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 콘덴서(13)를 포함하며, 이 콘덴서의 2개의 러그(lug)(14, 15)는 각각 커넥터(16, 17)와 결합되어 있다. 그리고, 각 커넥터(16, 17)는 대응하는 러그(14, 15) 상에 크림핑된다. 이러한 목적을 위해, 각 커넥터(16, 17)는 대응하는 러그의 직경보다 약간 작은 폭을 갖는 슬롯(18)을 포함하며, 그에 따라 러그가 슬롯 내로 강제됨으로써 결합되거나, 슬롯이 러그 상으로 강제될 때, 커넥터와 러그 사이에 큰 접촉면이 얻어진다. 또한, 이러한 연결부의 품질은 단일의 용접 스폿(도시되지 않음)의 생성에 의해 향상될 수 있다.
따라서, 전자 필터(10)는 커버(11)의 내측면과 내부 플레이트(19) 사이에 크림핑되도록 챔버(12) 내에 배치되며, 그에 따라 전자 필터는 커버(11)에 의해 완전히 고정된다. 커버(11)와, 전자기 접촉기(C)의 전자 필터(10) 및 다른 구성요소, 예를 들어 내부 플레이트(19)의 제조 공차를 고려하여, 본 경우에는, 탄성 변형가능한 요소(20)가 사용되며, 이러한 탄성 변형가능한 요소(20)에 대해 필터(10)가 가압된다. 본 경우에 있어서, 탄성 변형가능한 요소(20)는 필터(10)와 내부 플레이트(19) 사이에 개재된다. 탄성 변형가능한 요소(20)가 또한 필터(10)와 커버(11) 사이에 개재될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 하나가 전자 필터(10)와 내부 플레이트(19) 사이에 개재되고, 다른 하나가 전자 필터(10)와 커버(11) 사이에 개재되는 2개의 탄성 변형가능한 요소를 제공하는 것이 구상될 수도 있다. 또한, 탄성 변형가능한 요소(20)는 임의의 적절한 방식, 예를 들어 천연 또는 합성 엘라스토머 재료로 제조된 텅(tongue)의 형태로 제작될 수도 있다. 탄성 변형가능한 요소(20)는 또한 전자 필터(10)가 받는 진동을 감쇠하는 기능을 제공하는 것에 주의해야 한다.
도시된 예에 따르면, 필터(10)의 커넥터 중 하나의 커넥터(16)는 금속 텅(26)에 의해 접촉기(C)의 단자(1)에 연결되도록 커버(11) 외측으로 연장되는 연결 핑거(connection finger)(25)를 포함한다. 다른 커넥터(17)는 접촉기(C) 내의 연결 핀(28) 상에 결합되도록 설계된 개구부(27)를 포함한다. 이러한 커넥터(16, 17)의 실시예는 시동기(D) 내에의 전자 필터의 통합을 용이하게 할 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 예에 따르면, 전자 필터(10)는 전자기 접촉기(C)의 커버(11) 내부에 배치된다. 그러나, 이러한 타입의 실시 구성은 본 발명의 창작에 필수적이지는 않다. 따라서, 도 6은 본 발명의 다른 변형예를 도시하며, 이러한 변형예에 따르면, 시동기(D)는 첫째로 전자기 접촉기(C)를 적어도 부분적으로 덮는 제 1 커버(11)와, 둘째로 전기 모터(M)를 적어도 부분적으로 덮는 제 2 커버(30)를 포함한다. 이러한 변형 실시예에 따르면, 전자 필터(10)는 전자 모터 내부에 배치되어 제 2 커버(30)에 의해 덮여진다.
본 발명의 다른 수정 또는 변형이 첨부된 청구범위의 범위 내에서 구상될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (9)

  1. 내연 기관을 구동하는 수단(R, L)과 결합되고, 양극 단자 및 음극 단자를 포함하는 전기 모터(M)와,
    상기 전기 모터(M)의 양극 단자에 전기적으로 연결되는 양극 단자를 포함하고, 적어도 상기 전기 모터(M)의 작동에 의해 발생된 전자파 장해를 감쇠시키도록 설계되는 전자 필터(10)를 포함하는 내연 기관용 전기 시동기에 있어서,
    상기 전자 필터(10)는 시동기의 커버(11, 30) 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는
    전기 시동기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    자전 이동가능하고, 휴지 위치와 내연 기관 구동 위치 사이에서 축방향으로 병진 이동가능한 런처(launcher)(L)와,
    상기 전기 모터(M)에 의해 상기 런처를 회전시키는 수단과,
    첫째로 상기 전기 모터(M)의 동력을 제어하고, 둘째로 상기 휴지 위치와 내연 기관 구동 위치 사이에서의 상기 런처의 변위를 제어하도록 설계되며, 상기 전자 필터의 양극 단자 및 상기 전기 모터(M)의 양극 단자에 연결되는 출력 단자를 포함하는 전자기 스위치(C)와,
    상기 전기 모터(M) 및/또는 상기 전자기 스위치(C)를 적어도 부분적으로 덮는 적어도 하나의 커버(11, 30)를 포함하며,
    상기 전자 필터(10)는 상기 전자 모터(M)의 커버 및/또는 상기 전자기 스위치(C)의 커버에 의해 덮여지는 것을 특징으로 하는
    전기 시동기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 전기 모터(M) 및/또는 상기 전자기 스위치(C)를 적어도 부분적으로 덮는 것을 특징으로 하는
    전기 시동기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 전자기 스위치(C)를 적어도 부분적으로 덮는 제 1 커버(11)와, 상기 전기 모터(M)를 적어도 부분적으로 덮는 제 2 커버(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 시동기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 커버(11)는 상기 전자 필터(10)를 덮는 것을 특징으로 하는
    전기 시동기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 커버(30)는 상기 전자 필터(10)를 덮는 것을 특징으로 하는
    전기 시동기.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버(11, 30)는 상기 전자 필터(10)를 고정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 시동기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전자 필터(10)는 유격을 제거하기 위해 탄성 변형가능한 요소(20)에 대해 가압되는 것을 특징으로 하는
    전기 시동기.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 필터(10)는 상기 전자 필터를 구성하는 전자 구성요소의 러그 상에 크림핑되는 커넥터(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 시동기.
KR1020147013114A 2011-11-18 2012-11-15 내연 기관을 위한 통합형 전자 필터를 갖는 전기 시동기 KR20140095493A (ko)

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