KR910001693B1

KR910001693B1 - 엔진용 시동기

Info

Publication number: KR910001693B1
Application number: KR1019880000472A
Authority: KR
Inventors: 슈조 이소즈미; 도시노리 다나까
Original assignee: 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤; 시끼 모리야
Priority date: 1987-01-23
Filing date: 1988-01-22
Publication date: 1991-03-18
Also published as: US4853570A; DE3874157D1; DE3874157T2; EP0277566B1; EP0277566A1; KR880009194A

Abstract

내용 없음.

Description

엔진용 시동기

제1도는 본 발명에 의한 엔진용 시동기의 단면도.

제2도는 본 발명의 일실시예에 따르는 엔진용 시동기를 도시하는 단면도

제3도는 본 발명외의 실시예에 따르는 엔진용 시동기에 있어서 프론트 브래킷 측단부를 부분적으로 도시하는 단면도.

제4도는 본 발명의 또다른 실시예에 따르는 엔진용 시동기에 있어서 프론트 브래킷 측단부를 부분적으로 도시하는 단면도.

제5도는 종래의 엔진용 시동기의 단면도.

제6도는 종래의 엔진용 시동기를 도시하는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전기자 2 : 전기자 코어

3 : 회전축 3a : 캠

4 : 정류자 5 : 브러시

10 : 프론트 브래킷 13 : 고정접점

15 : 롤러 17 : 클러치 인너

17a, 20c : 헬리컬 스프라인 18,19 : 베어링

20 : 피니언축 20 a :피티언

20b : 플랜지 21 : 스톱퍼

24 : 전자 스위치 26 : 이동 집합체

28 : 가동접점 210 : 엔진용 시동기

211 : 요우크 212 : 영구자석

213 : 전기자 215 : 직류 전동기

216 : 전기자 회전축 217 : 전기자 코어

228 : 인너 229 : 프론트 브래킷

232 : 롤러 233 : 피니온 축(출력 회전축)

240 : 전자석 스위치 장치

본 발명은 엔진용 시동기에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면 차량의 기관 시동용으로 사용되는 엔지용 시동기에 관한 것이다.

종래에, 엔진을 시동하는 시동기의 일예로서, 제5도에 도시하는 것이 있었다. 도면에 있어서, (101)은 직류 전동기의 전기자 코어, (102)는 전기자 회전축으로 후부에 정류자(103)가 장치되고, 정류자(103)에는 전기자 코어(101)에 감겨있는 전기자 코일(104)이 접속되어 있다. 부재(101) 내지 (104)에 의해 직류 전동기의 전기자(100)가 구성된다. 또한, 전기자 코어(101)의 전방부의 전기자 회전축(102)에는 헬리컬 스프라인(105)이 형성되고, 오버런닝 클러치(106)가 스프라인 결합되어 있다. (107)은 정류자(103)에 접촉하는 브러시이며, 브러시 홀더(108)에 의해 지지되어, 리어브래킷(109)에 볼트(110)에 의해 고정되어 있다. (111)은 리어브래킷(109)과 회전축(102)의 후단과의 사이에 설치된 베어링이다. (106a)는 오버런닝 클러치 아우터, (106b)는 롤러, (106c)는 엔진의 링 기어와 맞물리는 피니언으로, 피니언(106c)의 내면에 장착된 슬리브 베어링(106d)을 거쳐서 회전축(102)에 축방향으로 습동이 가능하게 장치되어 있다. (106e)는 커버이며, 오버런닝 클러치(106)의 주위를 덮고 있다. (112)는 스톱퍼로, 회전축(102)위에 설치되어, 피니언(106c)의 전방 이동시의 접촉하는 것으로 되어 있다. (113)은 슬리브 베어링으로, 프론트 브래킷(114)의 전단부 내면에 장착되어, 회전축(102)의 전단을 지지하고 있다.

(115)는 요우크로, 전기자(100)에 계자를 발생시키는 복수의 영구자석(116)을 내면에 고정 설치되어, 자기회로와 겉테를 구성하고 있다. (117)은 플라스틱 수지에 의해 성형된 레버로, 그 양단이 전자 스위치(118)의 플랜저(119)와 오버런닝 클러치(106)의 외주부에 결합되어 있다. (120)은 가동접접으로, 절연체(121)를 거쳐서 롯드(122)에 설치되어, 롯드(122)는 전후 습동이 가능하게 코어(123)에 삽입되어 있다. (124)는 고정접점으로, 절연체인 캡(125)에 고정되어 있다. (126)은 플랜저(119)를 부가하는 여자 코일로, 플라스틱 수지로 성형된 보빈(127)에 감겨져, 케이스(128)에 내장되어 있다. (129)는 리이드 와이어로, 고정접점(124)과 브러시(107)를 접속한다. (130)은 코어(123)과 플랜저(119)와의 사이에 설치된 복귀용 스프링이다. 전자 스위치(118)는 부재(119) 내지 (130)에 의해 구성된다.

다음에, 상기한 종래의 장치의 동작에 대해서 설명을 한다. 먼저, 키 스위치를 폐성하면 전자 스위치(118)의 여자 코일(126)이 통전되어, 플랜저(119)가 부가되어서 후방으로 이동하여, 롯드(122)를 후방으로 눌러, 가동접접(120)을 고정접점(124)에 맞대이게 한다. 이에따라, 고정접점(124)에서 리이드 와이어(129)를 거쳐서 브러서(107)에서 전기자(100)에 급전이 행해지고, 전기자(100)가 회전력을 발생한다. 전기자(100)의 회전력은 회전축(102)의 외주에 형성된 헬리컬 스프라인(105)을 거쳐서 오버런닝 클러치(106)에 전달되어, 피니언(106c)이 회전한다. 한편, 플렌저(119)의 이동에 의해, 레버(117)가 반시계방향으로 회전하여, 오버런닝 클러치(106)를 전방으로 습동시킨다. 이것에 의해, 피니언(106c)은 엔진의 크랭크축에 설치된 프라이휠에 고정설치된 링 기어와 맞물린다. 엔진의 시동 직후에 있어서는, 한방향 오버런닝 작용을 갖는 오버런닝 클러치(106)의 작용에 의해 피니언(106c)만이 링기어와 함께 움직여, 피니언(106c)은 공전한다. 또한, 시동 완료에 의해 키 스위치가 개방되면, 통전이 끊겨서 전사 스위치(118)내의 복귀 스프링(130)의 힘에 의해 플랜저(119)가 원위치로 복귀하여, 오버런닝 클러치(106)도 원위치로 복귀한다. 따라서, 시동기는 정지한다.

또한, 종래 차량의 기관 시동용으로 사용되는 시동기는 제6도에 도시하는 바와 같이 구성되어 있는 것도 있었다.

제6도에 도시되는 종래의 시동기(207)는 직류 전동기(202)와, 전기자 회전축(203)의 연장축 부분(203a) 위를 습동이 가능하게 끼워맞추어진 오버런닝 클러치 장치(204)와, 이 전기자 회전축(203)의 연장축 부분(203a)에 있어서 단부의 베어링을 겸하는 프론트 브래킷(205)과, 오버런닝 클러치 장치(204)를 전기자 회전축(203)의 연장축 부분(203a)위에서 습동시키기 위해 직류 전동기(202)의 측부에 배치된 전자석 스위치 장치(206)의 플랜저 로드(207)에 일단이 결합되어 타단이 오버런닝 클러치 장치(204)에 설치된 환형상 부재(208)에 결합한 시프트 레버(209)에 의해 구성되어 있었다.

제5도에 도시된 종래의 엔진용 시동기는 전자 스위치(118)와 직류 전동기가 병렬로 구성되어 있기 때문에, 엔진에 장치하는 경우 전자 스위치(118)의 스페이스를 엔진 또는 차량측에서 확보하는 일이 필요로 되어, 차량에 있어서 엔진 레이 아우트에 제약을 일으킨다는 문제점이 있었다. 또한, 이 문제를 해결하기 위해서, 전자 스위치(118)와 직류 전동기를 단순히 직렬 구성으로 한 경우, 전장 길이가 업되어 시동기의 후방부의 엔진 레이 아우트가 곤란해지는 문제점이 있었다. 또한, 전기자내에 별체의 오버런닝 래치, 전자 스위치의 코일 등을 구비한 시동기도 고려가 되고 있으나, 조립성 및 가공정도의 확보가 곤란하여 전기자의 자성 회로상으로도 문제가 있으며, 성능의 확보도 곤란하여 품질상의 문제가 있었다.

또한, 제6도에 도시된 시동기(201)는 오버런닝 클러치 장치(204)를 전기자 회전축(203)의 연장축 부분(203a)위에서 습동시키기 위한 시프트 레버(208)를 필요로 하고 또다시 이 시프트 레버(208)를 작동시켜 또한 직류 전동기(202)로의 전원 투입을 행하는 전자석 스위치 장치(206)가 직류 전동기(202)의 측부에 배치된 소위 2축 구성으로 되어 있었기 때문에 차량 설계시의 엔진 레이 아우트에 큰 제약을 주고 있었다.

더욱이, 이와같은 종래의 2축형 엔진용 시동기에서는 중량이 무겁고 또한 부품수가 많기 때문에 조립상에도 문제가 있었다.

본 발명은 상기하는 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 전자 스위치와 전동기를 전장 길이가 짧은 직렬 구성으로 할 수가 있고, 엔진으로의 조립성이 좋고 성능도 뛰어난 엔진용 시동기를 얻는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명의 목적은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위해서 행해진 것으로, 소형으로서 또한 중량을 가볍게 함과 함께 부품수의 적은 엔진용 시동기를 제공함에 있다.

본 발명에 따르는 엔진용 시동기는 중공 회전축을 갖는 전동기와, 중공 회전축내에 한방향 클러치 기구를 거쳐서 지지된 중공의 클러치 인너와, 클러치 인너내에서 스프라인 감합된 피니언축과, 전동기의 일단에 부착되어 전동기의 통전을 온 오프 하는 전자 스위치와, 전자 스위치와 연동하여 피이언축을 이동시키는 이동체를 설치한 것이다.

또한 본 발명의 엔진용 시동기는, 자로를 형성하는 통형상의 요우크의 내부에 중공의 전기자 회전축을 구비하는 직류 전동기와, 상기 전기자 회전축의 중공부내에 축방향으로 습동이 가능하게 지지되고 또한 오버 런닝 클러치 기구를 거쳐서 상시 전기자 회전축에서 회전력을 받는 출력 회전축과, 상기 직류 전동기의 축방향의 일단에 장치되고, 상기한 출력 회전축을 이동시킴과 함께 상기 직류 전동기에 전원을 투입하는 전자석 스위치 장치와, 상기한 요우크의 축방향의 타단에 성형 고착하여서 형성되는 프론트 브래킷을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 전동기 회전축내에 한방향 클러치 기구가 설치되어, 이 한방향 클러치 기구내에 피니언축이 설치되어, 이 피니언축이 전자 스위치와 연동하는 이동체에 의해 이동이 된다.

또한 본 발명의 엔진용 시동기에 의하면, 소위 동축형 시동기로 하므로서 그 전장은 짧아지며, 또한 프론트 브래킷은 짧고, 엔진과의 설치면과 베어링부와의 사이에 모멘트가 작용하지 않기 때문에 그 두께는 얇게되고 또한 수지에 의해 형성이 된다. 더욱이, 프론트 브래킷은 그 성형시에 자로를 형성하는 철제의 요우크의 일단을 금형내에 위치를 결정을 하여 두고 성형하므로서 성형과 동시에 고착된다.

다음에, 본 발명의 실시예를 도면과 함께 설명을 한다. 제1도에 있어서, (1)은 직류 전동기의 전기자, (2)는 전기자 코어, (3)은 중공으로 내부에 오버런닝 클러치 기능을 구성하는 쐐기면 형상의 캠(3a)을 형성된 전기자 회전축에서, 전기자 코어(2)는 회전축(3)의 외주에 압입 고정되어 있다. (4)는 회전축(3)의 후방 외주에 장치된 페이스형의 정류자로, 브러시(5)와 맞대어 습동되어 정류를 하는 면이 회전축(3)과 직각인 면에서 형성이 되어 있다. 정류자(4)에는, 코어(2)에 감긴 전기자 코일(6)이 접속되어 있다. 브러시(5)는 그 후측에 배치된 스프링(5a)에 의해 전방으로 가압되고, 브러시(5)의 선단은 정류자(4)의 습동면에 압접되어 있다. (7)은 전기자(1)에 계자를 발생시키는 영구자석으로, 자로를 이루는 요우크(8)의 내주에 복수개 설치되어 있다. 요우크(8)의 후단은 리어브래킷(9)에 끼워맞추어져 있으며, 요우크의 전단은 프론트 브래킷(10)과 끼워맞추어져있다. (11)은 회전축(3)의 후단에 감착된 베어링으로, 리어브래킷(9)과 감합된다. 리어 브래킷(9)은 브러시(5)가 정류자(4)에 맞대이도록, 베어링(11) 삽입용 凹부의 외주에는 브러시(5)의 위치에 맞추어서 브러시(5)의 수와 같게 구멍이 설치되어져 있다. (12)는 브러시(5) 및 스프링(5a)을 수납하고, 후방부에 도시하지 않는 단자와 접속하는 고정접점(13)을 인서트 성형하여, 그 고정접점(13)에

측의 브러시(5)의 브러시(5)의 리이드 와이어(5b)를 용접한 터미널(14)을 나사(15)로 고착된 프라스틱성의 브러시 홀더이다.

(16)은 회전축(3)의 내면에 형성된 캠(3a)에 설치된 롤러로, 롤러 스프링과 함께 오버런닝 기능을 다한다. (17)은 오버런닝 기구의 클러치 인너로, 베어링(18)을 중간부 외주에 감착되어, 회전축(3)의 전단을 지지하고 있다. (19)는 프론트 브래킷(10)의 내측에 감착된 베어링으로, 클러치 인너(17)의 전달을 지지하고 있다. (17a)는 클러치 인너(17)의 내면에 형성된 헬리컬 스프라인으로, 선단에 피니언(20a)과 방전, 방수를 위한 플랜지부(20b)를 설치한 피니언축(20)의 중간부 외주에 설치한 헬리컬 스프라인(20c)과 전후로 습동이 가능하게 끼워맞추어져 있다. (21)은 피니언축(20)의 후부에 장착된 스톱퍼, (22)는 클러치 인너(17)의 내면에 감착되어 피니언축(20)의 후부를 지지하는 베어링으로, 베어링(22)은 피니언축(20)의 복귀 스프링(23)의 전달을 받치고 있다. 피니언축(20)은 전방 이동시는 스톱퍼(21)에 의해 스프링(23)을 휘이면서 축선에 따라 이동하고, 스톱퍼(21)는 클러치 인너(17)의 후단면에 맞대이면 전방 이동을 완료한다.

(24)는 볼트(25)에 의해 리어 브래킷(9)에 결합되어 있는 전자 스위치로, 피니언축(20)을 전방 이동시키는 기능과, 키 스위치 폐성에 의해 배터리에서 전동기로의 급전을 가능하게 하도록 접점을 온 하는 스위칭기능을 갖는다. (26)은 피니언축(20)을 후방에서 누름과 함께, 외주부에 절연체(27a), (27b)를 거쳐서 가동 접점(28)을 설치한 이동 집합체이다. (26a)는 플랜저, (26b)는 롯드, (26c)는 제2의 홀더, (26d)는 플랜저(26a)와 롯드(26b)사이에 고정되어, 가동접점(28) 등을 장착한 제1의 홀더이다. 롯드(26b)는 그 후단을 플랜저(26a)의 후단면에 코오킹 되어 있다. (29)는 피니언축(20)을 가압하는 스프링으로, 제1의 홀더(26d)와 제2의 홀더(26c)의 사이에서 롯드(26b)의 외주에 설치되어 있다. (30)은 제3의 홀더로, 가압 스프링(31)에 의해 피니언축(20)을 가압하고 있다. (32)는 제3의 홀더(30)의 전단면과 피니언축(20)의 후방 凹부와의 사이에 설치된 강철구로, 슬라스트력을 받는 기능을 갖고 있다. (33)은 플랜저(26a)를 부가하는 여자 코일로, 플라스틱제의 보빈(33a)에 감겨 있다. (34a)는 후방의 코어, (34b)는 전방의 코어로, 케이스(35)와 함께 자로를 구성한다. (36)은 비자성체의 플레이트로, 플랜저(26a)의 후방으로의 복귀시 스톱퍼이며, 전자 스위치(24)의 후방부의 벽을 이루고 있다. (37)은 케이스(35)와 프레이트(36) 사이에 설치된 팻킹으로 방수기능을 갖고 있다. (38)은 이동 집합체 (26)를 키 스위치의 오프시에 원위치에 복귀시키는 스프링으로 플랜저(26a)와 전방 코어 (34b)와의 사이에 설치되어 있다. (39)는 통과 볼트로, 리어 브래킷(9)과 프론트 브래킷(10)을 결합하고 있다.

다음으로, 상기 구성의 동작을 설명한다. 먼저, 도시하지 않는 키 스위치를 오프로한 상태에서는, 여자코일(33)은 비통전상태이므로 여자하지 않고, 플랜저(26 a)에는 스프링(38)의 힘만이 작용하고 있으므로 이동 집합체(26)는 후방에 위치하고, 플랜저(26a)는 프레이트(36)에 맞대어 있다. 이 상태에서 고정접점(13)과 가동접점(28)은 개리상태이므로 전동기는 정지하고 있으며, 또한 피니언축(20)도 스프링(23)에 의해 후방에 위치지어지고, 플랜지부(20b)의 후면이 클러치 인너(17)의 전단면에 맞대여서 정지하고 있다.

다음에, 키 스위치를 온 하면, 여자 코일(33)이 통전되어서 플랜저(26a)가 부가되어, 이동 집합체(26)는 전방으로 이동하여, 가동접점(28)은 고정접점(13)에 맞닿는다. 따라서, 브러시(5), 정류자(4)를 거쳐서 전기자 코일(6)에 통전되어, 전동기는 기동한다. 한편, 피니언축(20)은 이동 집합체(26)의 가압스프링(29), (30)에 의해 전방으로 가압되어, 직류 전동기의 기동과 동시에 엔진의 플라이휠의 외주에 고정 설치된 링기어와 피니언(20a)이 맞물리기 시작한다. 엔진의 시동 직후에 있어서는, 한방향 오버런닝 작용에 의해 피니언축(20)과 클러치 인너(17) 가 링 기어와 함께 작동하고, 전기자(1)에 대해서 공전한다. 시동 완료에 의해 키 스위치가 오프되면 통전은 끊기고, 전자 스위치(24)내의 스프링(38)의 작용에 의해 이동 집합체(26)는 후방으로 복귀하여 피니언축(20)은 스프링(23)의 작용에 의해 후방 복귀한다.

또 역시, 상기한 실시예에서는, 정류자(4)로서 페이스형의 것을 사용하였으나, 다른 형식의 것으로도 좋다. 또한, 전동기의 계자를 발생하는 것으로서 영구자석(7)을 사용하였으나, 극자 철심에 코일을 감은 것이라도 좋다. 또한 피니언축(20)과 피니언(20a)를 일체로 하였으나, 피니언(20a)를 피니언축(20)에 스프라인 감합하여, 스톱퍼를 설치하도록 하여도 좋다.

제2도에는 본 발명의 일실시예에 따르는 동축형의 엔진용 시동기(210)가 도시되어 있다. 동축형의 엔진용 시동기와는, 전자석 스위치 장치를 직류 전동기의 축방향 일단측에 배치하여 시동기 장치를 단순한 가늘고 긴 통형상체로 하고, 직류 전동기의 전기자 회전축을 중공으로 하고, 종래 시프트 레버를 작동시키고 있던 전자석 스위치 장치의 플랜저 로드를 이 전기자 회전축의 내부 통로를 통해서 출력 회전축까지 신장시키는 것이 기본적인 구성으로 되고, 직류 전동기의 전기자 회전축과 전자석 스위치 장치의 로드가 동일축선상에 배치된 것을 말한다.

거기에서, 본 실시예의 엔진용 시동기(210)은, 자기회로를 구성하고 또한 외벽을 이루는 요우크(211)의 내주면에 주위 방향으로 간격을 두고 고정 설치된 영구자석 (212)과, 요우크(211)의 중심부에 회전이 가능하게 배치된 전기자(213)와, 이 전기자(213)의 일단측에 설치된 페이스형의 정류자(214)로 주로 구성이 되는 직류 전동기(215)를 포함한다.

이 직류 전동기(215)에 있어서 전기자(213)는, 중공의 전기자 회전축(216)과 이 회전축의 외주에 설치된 전기자 코어(217)로 구성이 되어 있다. 이 전기자 회전축(216)의 중공부 내주면에는 확경 凹부가 형성되고, 이 凹부 주면에는 주위방향으로 복수의 캠면(216a)이 형성이 되어 있다. 전기자 회전축(216)의 일단측 즉 제1도에서 보아 좌측 외측의 외주에 끼워진 페이스형의 정류자(214)는, 복수의 브러시(218)와 습접하여 정류를 해야할 다수의 세그멘트를 전기자 회전축(216)에 대해서 직각인 면에 배치한 것으로, 각 세그멘트에는 전기자 코어(217)에 감겨 있는 전기자 코일(219)의 단부가 접속되어 있다.

복수의 브러시(218)는 요우크(211)와 별체로 형성되어 이 요우크에 포우세트부에서 끼워맞추어진 리어 브래킷(220)의 내측에 배치되어지는 플라스틱제의 브러시 홀더(221)에 의해 지지되고, 리어 브래킷(220)에 형성된 각 개구부에서 정류자(214)의 습동면에 대해서 스프링(222)에 의해 압접되어 있다. 이 리어 브래킷(220)의 중앙 개구부 내부면에는 베어링(223)이 끼워져, 이 베어링(223)은 전기자 회전축(216)의 후단 즉 정류자측의 단부를 지지하고 있다. 상술한 브러시 홀더(221)는 후방부에 도시하지 아니한 단자와 접속하는 고정접점(224)을 인서트 성형하여, 그 고정접점에 브러시(218)의 프러스측의 리이드 와이어(225)를 용접한 터미널(226)을 나사(227)로 고정시켜 구성되어 있다.

그런데, 전기자 회전축(216)의 확경 凹부 주위면에 형성된 캠(216a)면은 오버런닝 클러치 기구를 구성한다. 즉, 전기자 회전축(216)의 중공부내에는 캠면(216a)이 형성된 축방향 길이의 범위에 미쳐서 광형상의 인너(228)가 삽입되어, 전기자 회전축(216)과 요우크(211)의 전단 (제2도에서 보아서 우측)에 고정시켜진 후술하는 수지제의 프론트 브래킷(229)에 대해서 각각 베어링(230), (231)에서 회전이 가능하게 지지되어 있다. 이 인너(228)의 외주면과 전기자 회전축(216)의 확경 부 내면에 형성된 각 캠면(216a)에 의해 복수의 쐐기형상 공간부가 구획 형성되고, 각 쐐기형상 공간부에는 캠면(216a)과 인너(228)의 외주면을 결합연결하기 위한 롤러(232) 및 이 롤러(232)를 결합방향으로 가압하는 스프링(도시하지 않음)이 배치되어 있다. 이와같이, 오버런닝 클러치 기구는, 캠면(216a)과 함께, 인너(228), 롤러(232) 및 가압 스프링 등에 의해 구성이 되고, 또한 전기자 회전축 자체도 클러치 아우터를 병용하여 그 기구의 한 작용을 분담하고 있다.

관형상의 인너(28)의 내부 통로에는 출력 회전축인 피니언축(233)이 배치되어, 인너(228)와 피니언축(233)과는 그 내외주에 형성된 헬리컬 스프라인 (233a)에 의해 회전 전달이 가능하고 또한 축방향으로 이동이 가능하게 맞물리고 있다. 피니언축(233)의 전단에는 기관의 링 기어(도시하지 않음)에 결합하는 피니언(233b)이 일체적으로 형성되어 있다. 이 피니언축(233)은 인너(228)의 후부 근처 내면에 끼워져 고정된 베어링에 의해 지지되고, 피니언축(233)의 외주에 설치된 고정륜(235)과 상술하는 베어링(234)과의 사이에는 피니언축(233)을 복귀시키는 스프링(236)이 배치되어 있다.

피니언축(233)의 후단에 있어서 단면에는 凹부(237)가 형성되고, 이 凹부(237)에는 일단 개방의 통형상의 제1의 홀더(238)가 유동이 가능하게 끼워져, 이 제1의 홀더(238)의 타단 폐쇄부와 凹부(237)의 속벽과의 사이에는 트러스트력을 받는 강구(239)가 배치되어 있다.

또다시, 본 실시예의 엔진용 시동기(210)는, 출력 회전축(233)을 습동시켜 또한 차량의 키 스위치 (도시않음) 폐성에 의해 배터리로부터의 직류 전동기(215)로의 급전을 가능하도록 접점을 온하는 스위칭 기능을 갖는 전자석 스위치 장치(240)(이하 단지 스위치 장치라 칭함)을 포함함. 이 스위치 장치(240)는 볼트(241)에 의해 리어 브래킷(220)의 외측부에 결합이 되어 있으며, 이 스위치 장치(240)는 케이스(242)와 함께 자로를 구성하는 전방 및 후방의 코어(243a), (243b)에 지지된 플라스틱제의 보빈에 감겨진 여자 코일(244)과, 보빈의 중앙 개구부에 습동이 가능하게 배치된 플랜저(245)와, 이 플랜저(245)에 설치된 이동 집합체 (246)로 구성되어 있다. 플랜저(245)는 키 스위치가 오프시에 제1도에 도시된 원위치로 복귀하도록 전방 코어(243a)와의 사이에 배치된 코일 스프링(247)에 의해 작용력을 받고 있다.

이동 집합체(246)는 플랜저(245)에 일단이 고정되어 또한 타단이 전술한 피니언축(233)후단의 제1의 홀더 (238)에 대향하여 배치된 로드(248)를 갖고, 이 로드(248)의 플랜저측 외주부에는 피니언축쪽으로 향해서 개방하는 개구부를 구비한 제3의 홀더(249)가 고착되어 있다. 이 제3의 홀더(249)에는 2개의 절연체(250a), (250b)에 끼워진 가동접점(250c)을 갖는 가동접점체(250)가 습동이 가능하게 그 외주부에 장착되어 있다. 로드(248)의 타단에는 이 로드 외주면을 축방향으로 습동이 기능하게 제2의 홀더(251)가 끼워맞추어져있으며, 이 제2의 홀더(251)와 제3의 홀더(249)의 개구부 내단면과의 사이에는 피니언축(233)을 제1도에서 보아서 우측 즉 전방으로 가압하는 스프링(252)이 배치되어 있다. 또한, 로드(248)의 타단 단면과 제1의 홀더(238)의 내부단면과의 사이에도 피니언축(233)을 전방으로 가압하기 위한 스프링(253)이 배치되어 있다. 또한, 부호(254)는 케이스(242)의 후단을 막는 비자성체의 프레이트로, 플랜저(245)의 후방으로의 복귀시의 스톱퍼의 역할을 함과 동시에 전자석 스위치 장치(20)의 후방벽을 이루고 있다.

상술하는 바와 같은 엔진용 시동기(210)에서는 프론트 브래킷(229)에 큰 모멘트가 걸리지 않기 때문에 합성수지에 의해 엷게 형성할 수가 있다. 더욱이, 본 엔진용 시동기(210)는 동축형으로 구성이 되어 있기 때문에 그 전장이 짧고, 그로인하여 요우크(211)의 축방향 길이도 짧다. 따라서, 프론트 브래킷(229)은 그 성형시에 금형내에 요우크(211)의 일단을 위치 결정을 하여 이 단부를 매설 고정 설치토록 몰드되어, 이때 인너(228)를 바쳐주는 베어링(231)을 위해 베어링(229a)도 프론트 브래킷(229)에 일체적으로 형성이 된다.

다음으로, 상술하는 실시예의 엔진용 시동기(210)의 동작에 대해 설명을 한다. 먼저, 도시하지 않는 키스위치를 오프로한 상태에서는, 여자 코일(244)은 비통전 상태이므로 여자하지 않고, 플랜저(245)에는 스프링(247)의 힘만 작용하고 있으므로 이동 집합체(246)는 후방으로 위치하여, 플랜저(245)는 프레이트(254)에 맞닿아져 있다. 이 상태에서 고정접점(224)과 가동접점(250c)은 개리상태이므로 직류 전동기(215)는 정지하고 있으며, 또한 피니언축(233)도 스프링(236)에 의해 후방에 위치하여져 있다.

키 스위치를 온으로 하면, 여자 코일(244)이 통전되어서 플랜저(245)가 부가되어, 이동 집합체(246)는 전방으로 이동하여, 가동접점(250c)은 고정접점(224)에 맞닿는다. 따라서, 브러시(218), 정류자(214)를 거쳐서 전기자 코일(219)에 통전되어, 직류 전동기(215)는 기동한다. 다른쪽, 피니언축(233)은 이동 집합체(246)의 스프링(252), (253)에 의해 전방으로 가압되어, 직류 전동기의 기동과 동시에 엔진의 플라이 휠의 외주에 고정 설치된 링 기어와 피니언(233b)이 맞물린다. 엔진의 시동후 링 기어에 의해 피니언축(233) 및 인너 (228)가 역부가 되어서 전기자 회전축(216)보다 고속 회전을 하면 한방향 오버런닝 클러치 작용에 의해 인너(228)와 전기자 회전축(216)과의 맞물림이 해제되어, 전기자 회전축(216)은 공전한다. 시동 완료에 의해 키 스위치가 오프되면 통전은 끊겨지고, 전자석 스위치 장치(240)내의 스프링(247)의 작용에 의해 플랜저(245)와 함께 이동 집합체(246)는 후방으로 복귀하여, 피니언축(233)은 스프링(236)의 작용에 의해 후방으로 복귀한다.

제3도 및 제4도에 는 각각 본 발명의 별도의 실시예가 부분적으로 도시되어 있다. 제3도에 도시된 실시예의 엔진용 시동기는, 전기자 회전축(216)의 전단이 프론트 브래킷(229)의 중심 개구부에 형성된 축받침(229a)에 끼워져 고착된 베어링(231)으로 받쳐져 있는 것이다. 또한, 제4도에 도시된 실시예의 엔진용 시동기는, 프론트 브래킷(229)의 중심부 개구부에 형성된 축받침(229a)에 끼워져 고정된 베어링(231)이 피니언축(233)을 받치고 있는 것이다. 이와같은 각종의 변형예에 있어서도, 프론트 브래킷(229)의 두꺼운 것은 엷게 되고, 또한 요우크(211)의 전장도 짧기 때문에, 프론트 브래킷(229)을 그 몰드시에 요우크(211)의 단부에 성형 고착할 수가 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 전동기 회전축내에 한방향 클러치 기구를 거쳐서 클러치 인너를 설치하고, 이 클러치내에 피니언축을 스프라인 감합하여 이 피니언축을 전동기의 일단에 설치한 전자 스위치와 연동하는 이동체에 의해 이동시키도록 하고 있으며, 전동기와 전자 스위치를 직렬 배치로 또한 전체로서 길이가 짧은 것으로 할 수가 있다. 이로인하여, 소형으로 축 대칭의 구조로 할 수가 있고, 엔진으로의 조립성이 양호하게 됨과 동시에, 품질상의 문제가 없는 엔진용 시동기가 얻어진다.

또한, 본 발명의 엔진용 시동기에 의하면, 전자석 스위치 장치를 직류 전동기의 축방향 단부에 배치하여, 전기자 회전축내에 출력 회전축을 습동이 가능하게 통하는 구성으로 하므로서, 전장이 짧아지기 때문에 요우크의 길이가 현저하게 짧아지는 것 및, 이와 같은 구성의 시동기에서는 프론트 브래킷에 큰 응력이 걸리지 않기 때문에 그 두께를 엷게 할 수 있으므로 이것을 합성수지로 형성할 때, 요우크의 단부를 금형내에 위치 결정하여 몰드시에 매설하도록 하여 동시에 고착하여 형성이 된다. 그 결과, 재질은 다른것의 일체로서의 부품으로 되어, 실제상 부품수의 저감을 도모함과 함께 전체 중량을 매우 가볍게 하는 것이 가능해진다.

Claims

엔진 시동용의 회전력을 발생하는 전동기와, 전동기의 중공 회전축내에 일방향 클러치 기구를 거쳐서 회전이 자유롭게 지지된 중공의 클러치 인너와, 엔진의 링 기어와 맞물리는 피니언을 가짐과 함께 클러치 인너내에 축방향으로 이동이 자유롭게 스프라인 감합된 피니언축과 전동기의 축방향 일단에 설치되어 전동기의 통전을 온 오프 하는 전자 스위치와, 전자 스위치와 연동하여 피니언축을 축방향으로 이동시켜서 피니언을 링 기어에 맞물리게 하는 이동체를 구비한 것을 특징으로 하는 엔진용 시동기.
제1항에 있어서, 상기한 일방향 클러치 기구를, 회전축의 내면에 형성된 쐐기형상 캠과, 이 캠과 클러치 인너 사이에 설치된 롤러 및 롤러 스프링으로 구성한 것을 특징으로 하는 엔진용 시동기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 이동체는 상기 회전축내에 삽입되어서 피니언축을 이동시키는 것을 특징으로 하는 엔진용 시동기.
제1항에 있어서, 상기한 중공 회전축은, 내면을 담금질하는 것과 함께 외주의 전동기의 전기자 코아압입 부분은 담금질을 하지 않는 것을 특징으로 하는 엔진용 시동기.
제1항에 있어서, 상기한 피니언축은 외주에 스톱퍼를 갖고, 이 스톱퍼와 클러치 인너와의 사이에 피니언축의 복귀 스프링을 설치하고, 또한 피니언축의 이동시에는 스톱퍼가 클러치 인너의 단부와 맞대이는 것을 특징으로 하는 엔진용 시동기.
제1항에 있어서, 전동기의 프론트 브래킷과 클러치 인너와의 사이에 베어링을 설치하는 것을 특징으로 하는 엔진용 시동기.
제1항에 있어서, 전동기의 전지자가, 브러시와 맞닿는 습동면이 회전축과 직각을 이루는 페이스형 정류자를 갖는 것을 특징으로 하는 엔진용 시동기.
제1항에 있어서, 피니언축의 클러치 인너에서 돌출한 피니언에 플랜지부를 설치한 것을 특징으로 하는 엔진용 시동기.
자로를 형성하는 통형상의 요우크의 내부에 중공의 전기자 회전축을 구비하는 직류 전동기와, 상기 전기자 회전축의 중공부내에 축방향으로 습동이 가능하게 지지되고 또한 오버런닝 클러치 기구를 거쳐서 상기 전기자 회전축에서 회전력을 받는 출렬 회전축과, 상기 직류 전동기의 축방향의 일단에 장착되어, 상기출력 회전축을 이동시킴과 함께 상기 직류 전동기에 전원을 투입하는 전자석 스위치 장치와, 상기 요우크의 축방향 타단에 고착되는 수지제의 프론트 브래킷으로서, 그 몰드 성형시에 상기 요우크의 단부에 성형 고착하여서 되는 프론트 브래킷을 포함하여서 되는 엔진용 시동기.
제9항에 있어서, 상기한 오버런닝 클러치 기구가 상기 전기자 회전축내에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진용 시동기.