KR20150145202A - 시동 모터 - Google Patents

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KR20150145202A
KR20150145202A KR1020150086283A KR20150086283A KR20150145202A KR 20150145202 A KR20150145202 A KR 20150145202A KR 1020150086283 A KR1020150086283 A KR 1020150086283A KR 20150086283 A KR20150086283 A KR 20150086283A KR 20150145202 A KR20150145202 A KR 20150145202A
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KR
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housing
motor
coil
longitudinal axis
disposed
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KR1020150086283A
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Inventor
무하마드 에민 오즈데미르
스티브 버튼
조엘 엠. 그레이
Original Assignee
레미 테크놀러지스 엘엘씨
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Abstract

자동차의 시동 모터가 제공되며, 시동 모터는, 중심 종축을 갖는 하우징 및 하우징 내에 배치된 적어도 제1 및 제2 코일을 포함한다. 적어도 제1 및 제2 코일 중의 하나는, 구동 축 및 링 기어 맞물림을 제어하도록 구성되고, 적어도 제1 및 제2 코일 중의 다른 하나는, 중심 종축으로부터 오프셋(offset)되고, 자동차의 구동 축의 회전을 구동하도록 배치된 모터에 대한 전류 인가를 제어하도록 구성된다.

Description

시동 모터{STARTER MOTOR}
본원에 개시된 발명은 시동 모터에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는, 오프셋 자기-스위치 코일(offset mag-switch coil)을 갖는 COM(change-of-mind) 시동 모터에 관한 것이다.
자동차의 시동 모터 어셈블리는, 일반적으로, 구동 부분, 제어기 및 레버 암을 포함한다. 구동 부분은, 모터, 모터에 의해 구동 가능한 구동 축 및, 엔진에 연결되고, 엔진이 모터에 의해 구동될 수 있도록 구동 축의 피니언과 맞물리도록 배치되는 링 기어를 포함한다. 구동 축은 레버 암을 통해 제어기에 의해 이동 가능하며, 이에 따라 피니언을 통해 링 기어와 맞물린다.
제어기는, 하우징, 구동 축과 링 기어의 맞물림을 제어하도록 구성된 구동 코일, 및 모터에 대한 전류의 인가를 제어하도록 구성된 자기-스위치 코일을 포함할 수 있다. 일반적으로, 구동 및 자기-스위치 코일은 모두 하우징의 중심 종축과 동축(coaxial)이며, 이에 따라 제어기의 단말 어셈블리는 하우징의 외측 직경의 바깥에 배치된다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 자동차의 시동 모터가 제공되며, 시동 모터는, 중심 종축을 갖는 하우징 및 하우징 내에 배치된 적어도 제1 및 제2 코일을 포함한다. 적어도 제1 및 제2 코일 중의 하나는, 구동 축 및 링 기어 맞물림을 제어하도록 구성되고, 적어도 제1 및 제2 코일 중의 다른 하나는, 중심 종축으로부터 오프셋(offset)되고, 자동차의 구동 축의 회전을 구동하도록 배치된 모터에 대한 전류 인가를 제어하도록 구성된다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 자동차의 시동 모터 어셈블리가 제공되고, 시동 모터 어셈블리는, 모터에 의해 구동 가능한 구동 축이 자동차 엔진에 연결된 링 기어와 맞물리기 위해 배치된 구동 부분, 및 제어기를 포함한다. 제어기는, 중심 종축을 갖는 하우징 및, 각각 구동 축 및 링 기어의 맞물림을 제어하고, 모터에 대한 전류의 인가를 제어하는, 하우징 내에 동작 가능하도록 배치된 적어도 제1 및 제2 코일을 포함한다. 제2 코일은 중심 종축으로부터 오프셋된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 자동차의 시동 모터 어셈블리가 제공되며, 시동 모터 어셈블리는, 모터에 의해 구동 가능한 구동 축이, 자동차 엔진과 연결된 링 기어와 맞물림을 위해 배치된 구동 부분 및 제어기를 포함한다. 제어기는, 중심 종축을 갖는 하우징, 중심 종축과 실질적으로 동축인 하우징 내에 배치되고, 구동 축 및 링 기어의 맞물림을 제어하기 위한 플런저(plunger)의 축 이동을 구동하도록 구성된 구동 코일, 및 중심 종축으로부터 오프셋되고 하우징 내에 배치되며, 모터에 대한 전류의 인가를 제어하도록 구성된 자기-스위치 코일을 포함한다.
이들 및 다른 이점 및 특징들은, 도면과 함께 이하 상세한 설명으로부터 더 명확해질 것이다.
본 발명으로 간주되는 주제는, 본 명세서의 결론 부분에 있는 청구범위에서 특히 명시되고 구별되게 청구된다. 본 발명의 이상 및 다른 특징, 및 이점들은, 첨부되는 도면과 함께 이하 상세한 설명에 의해 분명해진다.
도 1은, 실시예에 따른 자동차의 시동 모터 어셈블리의 측면도이다.
도 2는, 도 1의 시동 모터 어셈블리의 제어기의 측면도이다.
도 3은, 도 2의 제어기의 단말의 사시 부분 단면도이다.
도 4는, 도 2의 제어기의 단말의 축면도이다.
도 5는, 도 2의 제어기의 단말을 위한 덮개의 축면도이다.
상세한 설명은, 도면을 참조하여 예시적인 방법으로, 이점 및 특징들과 함께, 본 발명의 실시예들을 설명한다.
이하 기술되는 바와 같이, COM(change-of-mind) 시동 모터는, 솔레노이드 어셈블리(solenoid assembly) 내에 2개의 분리된 코일 어셈블리를 갖는다. 코일 어셈블리는 상호 수평적으로 정렬되어 있으며, 단말/입력이 솔레노이드 어셈블리의 하나의 원통형 측면에 있으며, 2개의 코일 어셈블리는 다른 원통형 측면에서 종단할 양 신호 리드(positive signal lead)를 갖는다. 이것은, 종래의 구동 코일 신호 리드가, 솔레노이드 어셈블리의 중간으로부터 모터 스위치 코일 어셈블리를 통해 그 단말로 확장되어야 함을 의미한다. 그러나, 하우징 축에 대해 자기-스위치 코일 어셈블리의 축을 오프셋(offset) 또는 이동시킴으로써, 오프셋의 방향의 반대 측면 상에 하우징 내에 공간이 생성된다. 이 공간 내에, 구동 코일의 양 리드(positive lead)를 위한 통로가 제공된다.
또한, 자기-스위치 코일 중심을 실질적으로 이동시킴으로써, 그 플런저(plunger)가 이동하게 되고, 단말 및 컨택과 같은 부속 부품들에 대해 동일한 방식으로 영향을 미칠 것이다. 오프셋은 또한, 솔레노이드 어셈블리의 주 덮개 커넥터(main cover connector)가 그 기능을 상실하지 않고 이동하게 하고, 결과적으로, 단말 및 컨택의 이동의 결과로, 사용되는 플라스틱 재료의 양이 감소할 것이다. 따라서, 이하 기술되는 방식은, 종래기술에 비해, 솔레노이드 덮개를 더 작고, 더 비용 효율적이며, 더 전기적으로 안전하고 환경친화적으로 만들 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 자동차의 시동 모터 어셈블리(10)가 제공되며, 구동 부분(11), 제어기(12) 및 레버 암(13)을 포함한다. 구동 부분(11)은, 모터(110), 모터에 의해 구동 가능한 구동 축(111), 및 링 기어(112)를 포함한다. 링 기어(112)는 엔진(14)의 크랭크 축(crankshaft)에 연결되며, 크랭크축 및 엔진(14)이 모터(110)에 의해 구동될 수 있도록, 구동 축(111)의 피니언과 맞물림을 위해 배치된다. 구동 축(111)은 축 방향으로 레버 암(13)을 통해 제어기(12)에 의해 이동 가능하며, 이에 따라 피니언을 통해 링 기어(112)와 맞물린다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제어기(12)는, 하우징(20), 제1 또는 구동 코일(30) 및 제2 또는 자기-스위치(magnetic-switch 또는 mag-switch) 코일(40)을 포함한다. 하우징(20)은 중심 종축(A)를 가지며, 실질적으로 원통형 형태를 가질 수 있다. 구동 코일(30)은, 구동 코일(30)의 종축이 중심 종축과 실질적으로 동축(coaxial)일 수 있지만 그렇게 요구되지는 않도록, 하우징(20) 내에 배치된다. 구동 코일(30)은, 스프링-부하 구동 플런저(31)의 축 이동을 구동하도록 구성되며, 구동 플런저(31)의 말단부(distal end)는 레버 암(13)에 연결된다. 따라서, 구동 코일(30)은, 구동 축(111) 및 링 기어(112)의 맞물림을 제어하도록 구성된다. 자기-스위치 코일(40)는, 그 종축이 하우징(20)의 중심 종축(A)으로부터 오프셋되도록, 하우징(20) 내에 배치된다(도 4 참조). 자기-스위치 코일(40)은, 모터(110)에 대한 전류의 인가를 제어하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 구동 코일(30)은 하우징(20)의 제1 단말(201)에 배열되며, 자기-스위치 코일(40)은 하우징(20)의 제2 단말(202)에 배열된다. 하우징(20)의 제1 및 제2 단말(201, 202)은 상호 대향할 수 있다.
제어기(12)는 또한, 제1 리드(50), 제2 리드(51) 및 스프링-부하 자기-스위치 플런저(52)를 포함한다. 제1 리드(50)는, 자동차의 배터리와 연관되며 전기적으로 연결된다. 제2 리드(51)는, 모터(110)와 연관되며 전기적으로 연결된다. 자기-스위치 플런저(52)는 전도성 요소(520)를 포함하며, 자기-스위치 코일(40)에 의해 행해지는 구동 운동 제어에 따라 제1 및 제2 위치를 점유하도록 배치된다. 자기-스위치 플런저(52)가 제1 위치에 배치되면, 전도성 요소(520)는 제1 및 제2 리드(50, 51) 모두로부터 옮겨진다. 반대로, 자기-스위치 플런저(52)가 제2 위치에 배치되면, 전도성 요소(520)는 제1 및 제2 리드(50, 51) 모두에 전기적으로 연결된다. 따라서, 자기-스위치 코일(40)이 제1 및 제2 위치 사이에서 자기-스위치 플런저(52)의 운동을 구동하도록 구성되며, 자기-스위치 코일(40)은, 제1 리드(50)으로부터 제2 리드(51)로 모터(110)에 대한 전류의 인가를 제어하도록 효과적으로 구성된다.
계속해서 도 1 및 도 2를 참조하면서 추가적으로 도 3 내지 도 5를 참조하면, 제어기(12)는 또한, 코일 리드(60, 61), 단말 어셈블리(62) 및 커버(63)를 포함한다. 코일 리드(60, 61)는 각각, 구동 코일(30) 및 자기-스위치 코일(40) 각각과 연관된다. 특히, 코일 리드(60, 61)는, 구동 코일(30) 및 자기-스위치 코일(40)을 위한 양 리드(positive lead)일 수 있다. 단말 어셈블리(62)는, 코일 리드(60, 61)가 각각 연결되는 복수의 전도성 요소를 포함하며, 하우징(20)의 한 단말에 배치된다. 실시예에 따르면, 단말 어셈블리(62)는, 구동 코일(30)의 코일 리드(60)이, 하우징 중심을 통해, 하우징(20)의 제1 단말(201)로부터 제2 단말(202)로 라우팅(route)되도록, 하우징(20)의 제2 단말(202)에 배치될 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(20)의 중심 종축(A)에 대해 자기-스위치 코일(40)의 종축의 오프셋으로 인해, 하우징(20)의 제2 단말(202)에서 단말 어셈블리(62) 및 제1 및 제2 리드(50, 51)를 위한 추가적인 공간이 생성된다. 따라서, 단말 어셈블리(62)의 실질적인 전부는 하우징(20)의 외측 직경(OD) 내에 배치되는 반면, 자기-스위치 코일(40)의 중심 종축, 중심 종축(A) 및 단말 어셈블리(62)는 실질적으로 정반대로 정렬된다(diametrically aligned).
덮개(63)는, 하우징(20)에 부착 가능한 독립적인 부품 또는 하우징(20)의 부품으로써 제공될 수 있다. 어느 경우에도, 코일 리드(60, 61) 및 제1 및 제2 리드(50, 51)는, 덮개(60)에 의해 정의되는 대응되는 구멍(aperture)을 통해 확장되도록 배치될 수 있다.
본 발명이 한정된 수의 실시예들을 참조하여 상세히 설명되었지만, 본 발명은 이러한 개시된 실시예들에 의해 한정되지 않음을 당연히 이해해야 한다. 오히려, 본 발명은, 본 발명의 취지 및 범위에 부합하는, 본원에 기술되지 않은 임의의 수의 변형, 대안, 치환 또는 균등 배열을 포함하도록 수정될 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들이 기술되었지만, 본 발명의 양상들은 기술된 실시예들의 단지 일부를 포함함을 이해해야 할 것이다. 따라서, 본 발명은, 이상 설명에 의해 제한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의해서만 한정된다.

Claims (20)

  1. 자동차의 시동 모터에 있어서,
    중심 종축을 갖는 하우징; 및
    상기 하우징 내에 배치된 적어도 제1 및 제2 코일을 포함하며,
    상기 적어도 제1 및 제2 코일 중의 하나는, 구동 축 및 링 기어 맞물림을 제어하도록 구성되며, 상기 적어도 제1 및 제2 코일 중의 다른 하나는, 상기 중심 종축으로부터 오프셋되며, 상기 자동차의 구동 축의 회전을 구동하도록 배치된 모터에 대한 전류의 인가를 제어하도록 구성되는, 시동 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 실질적으로 원통형인, 시동 모터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 코일은, 상기 하우징의 대향하는 단말에 배열되는, 시동 모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자동차의 배터리 및 모터 각각에 연관된 제1 및 제2 리드; 및
    전도성 요소를 포함하며, 상기 전도성 요소가 상기 제1 및 제2 리스 각각으로부터 이동하고 전기적으로 연결되는, 제1 및 제2 위치를 점유하도록 배치되는, 자기-스위치 플런저를 더 포함하며,
    상기 적어도 제1 및 제2 코일의 다른 하나는, 상기 모터에 대한 상기 전류의 인가를 제어하기 위해, 상기 제1 및 제2 위치 사이에서 상기 자기-스위치 플런저의 이동을 구동하도록 구성되는, 시동 모터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 자기-스위치 플런저는 스프링-부하(spring-loaded)인, 시동 모터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 제1 및 제2 코일의 각각에 연관된 코일 리드; 및
    상기 코일 리드가 각각 연결된 단말 어셈블리를 더 포함하며,
    상기 단말 어셈블리는, 상기 하우징의 하나의 단말에 배치된, 시동 모터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 단말 어셈블리의 실질적인 전체 부분은, 상기 하우징의 외측 직경 내에 배치되는, 시동 모터.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 단말 어셈블리, 상기 중심 종축 및 상기 적어도 제1 및 제2 코일의 다른 하나의 종축은, 실질적으로 정반대로 정렬되는(diametrically aligned), 시동 모터.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 자동차의 배터리 및 모터에 연관된 제1 및 제2 리드를 더 포함하며, 상기 코일 리드 및 상기 제1 및 제2 리드는 상기 하우징의 동일 단말에 배치되는, 시동 모터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하우징은 덮개를 포함하며, 상기 덮개를 통해 상기 코일 리드 및 상기 제1 및 제2 리드가 확장되는, 시동 모터.
  11. 자동차의 시동 모터에 있어서,
    모터에 의해 구동 가능한 구동 축이, 자동차 엔진에 연결된 링 기어와 맞물림을 위해 배치되는 구동 부분; 및
    중심 종축을 갖는 하우징 및 상기 하우징 내에 동작 가능하게 배치되어, 구동 축 및 링 기어 맞물림을 제어하고, 상기 자동차에 대한 전류의 인가를 제어하는, 제1 및 제2 코일을 포함하며,
    상기 제2 코일은 상기 중심 종축으로부터 오프셋되는, 시동 모터 어셈블리.
  12. 자동차의 시동 모터 어셈블리에 있어서,
    모터에 의해 구동 가능한 구동 축이, 자동차 엔진에 연결된 링 기어와 맞물림을 위해 배치되는, 구동 부분; 및
    제어기를 포함하며,
    상기 제어기는,
    중심 종축을 갖는 하우징;
    상기 중심 종축과 실질적으로 동축인 상기 하우징 내에 배치되며, 상기 구동 축 및 링 기어 맞물림을 제어하기 위해 플런저의 축 이동을 구동하도록 구성된, 구동 코일; 및
    상기 하우징 내에 배치되고 상기 중심 종축으로부터 오프셋되며, 상기 모터에 대한 전류의 인가를 제어하도록 구성된, 자기-스위치 코일을 포함하는, 시동 모터 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 하우징은 실질적으로 원통형이고, 상기 구동 코일 및 상기 자기-스위치 코일은 상기 하우징의 대향하는 단말에 배열되는, 시동 모터 어셈블리.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 자동차의 배터리 및 모터에 연관된 제1 및 제2 리드; 및
    전도성 요소를 포함하며, 상기 전도성 요소가 상기 제1 및 제2 리스 각각으로부터 이동하고 전기적으로 연결되는, 제1 및 제2 위치를 점유하도록 배치되는, 자기-스위치 플런저를 더 포함하며,
    상기 자기-스위치 코일은, 상기 모터에 대한 상기 전류의 인가를 제어하기 위해, 상기 제1 및 제2 위치 사이에서 상기 자기-스위치 플런저의 이동을 구동하도록 구성되는, 시동 모터 어셈블리.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 플런저 및 상기 자기-스위치 플런저는 각각 스프링-부하(spring-loaded)인, 시동 모터 어셈블리.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 구동 및 자기-스위치 코일의 각각에 연관된 코일 리드; 및
    상기 코일 리드가 각각 연결된 단말 어셈블리를 더 포함하며,
    상기 단말 어셈블리는, 상기 하우징의 하나의 단말에 배치된, 시동 모터 어셈블리.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 단말 어셈블리의 실질적인 전체 부분은, 상기 하우징의 외측 직경 내에 배치되는, 시동 모터 어셈블리.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 단말 어셈블리, 상기 중심 종축 및 상기 자기-스위치의 종축은, 실질적으로 정반대로 정렬되는(diametrically aligned), 시동 모터 어셈블리.
  19. 제16항에 있어서,
    자동차 배터리 및 상기 모터에 연관된 제1 및 제2 리드를 더 포함하며, 상기 코일 리드 및 상기 제1 및 제2 리드는 상기 하우징의 동일 단말에 배치되는, 시동 모터 어셈블리.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 하우징은 덮개를 포함하며, 상기 덮개를 통해 상기 코일 리드 및 상기 제1 및 제2 리드가 확장되는, 시동 모터 어셈블리.
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