KR930003261Y1 - 관성 접동식 시동 전동기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

관성 접동식 시동 전동기

제1도는 본 고안의 한 실시예에 따르는 관성 접동식 시동 전동기를 부분적으로 파단하여 도시하는 단면도.

제2도는 종래의 관성 접동식 시동 전동기를 도시하는 단면도.

제3도는 제2도의 시동 전동기를 포함하는 기관 시동 전기 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 시동 전동기 21 : 전동기부

21a : 전기자 회전축 22 : 凹부

23 : 개구 24 : 앞부분 기계 프레임

26 : 클러치 아우터 27 : 롤러

28 : 통형 기부 28a : 클러치 인너

28b : 제1의 지지체 28c : 제2의 지지체

29 : 일방향 클러치 장치 32 : 헬리컬 스플라인

33 : 피니언 34 : 출력 회전축

35 : 스토퍼

본 고안은 관성 접동식 시동 전동기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 출력 회전축의 회전시 그 관성과 회전력을 받는 헬리컬 스플라인에 의해 출력 회전축이 축방햐으로 이동하며, 전동기의 전기자 회전축(21a)과 출력 회전축(피니언 축)(34)이 동일축상에 배치된 동축형의 관성 접동식 시동 전동기에 관한 것이다.

종래, 이같은 관성 접동식 시동 전동기는 일본국 실용공개 소화 56-107957호 공보에 개시되어 있다. 이 공보에 개시되어 있는 종래의 관성 접동식 시동 전동기(이하, 단지 시동 전동기라 칭함)는, 제2도에 도시하는 바와 같이 전동기부(1)에서 신장하는 전기자 회전축(2)의 축(3)에 접동이 가능하게 감착된 일방향 클러치 장치(4) 및 피니언(5)를 구비하고, 이 일방향 클러치 장치(4)의 클러치 아우터(4a)는 그 보스부의 내주면에 형성된 이가 축(3)에 형성된 헬리컬 스플라인(6)에 맞물려, 또는 피니언(5)은 클러치 인너(4b)외 일체로 형성되고, 그 내주면에 감착된 슬리브 베어링(7)에 의해 축(3)위에 접동할 수 있도록 지지되고, 또다시 전기자 회전축(2)은 앞부분 기계 프레임(15)에 감착된 베어링(14)에 의해 받쳐져 구성되어 있다.

또한, 제2도에 있어서, 8은 기관의 링기어, 9는 축(3)의 끝에 고정된 스토퍼, 10은 이 스토퍼(9)와 피니언(5) 사이에 설치된 리턴 스프링, M은 전동기(1)에 급전하는 급전 단자를 각각 도시하고 있다.

다음에, 이와 같은 종래의 시동 전동기의 동작을 간단하게 설명을 한다.

제3도에 도시되는 회로도를 참조하며, 차량의 키 스위치(11)를 폐쇄하면, 밧데리(12)에서 전자 스위치(13)의 스위치 코일(13a)에 전류가 흘러 전가 스위치(13)의 플런저(13b)가 흡인되어서 가동 접점(13c)을 고정 접점(13d,13e)에 맞대이게 하여 이것에 의해 상개 접점이 폐쇄한다. 그결과 전동기(1)의 급전 단자 M에 밧데리(12)의 전압이 부가되어 계자 코일(1a)과 전기자(1b)의 코일에 전류가 흘러 전기자(1b)가 회전한다. 이때 일방향 클러치 장치(4) 및 이것에 일체인 피니언(5)은, 축(3)에 형성된 헬리컬 스플라인(6)의 경사각과 이 일방향 클러치 장치(4)등의 관성에 의해 리턴 스프링(10)에 대항해서 전방(제2도로 보아 우측편)으로 접동하여, 피니언(5)이 링기어(8)와 맞물림하여 기관을 시동한다. 키 스위치(11)를 개방하면 상술한 것과는 역으로 가동 접점(13c)은 접점 스프링(도시않음)에 의해 고정 접점(13d, 13e)에서 복귀해서 전동기부(1)로의 급전을 종료하며 동시에 일방향 클러치 장치(4)와 함께 피니언(5)은 리턴 스프링(10)의 가압력에 의해 제2도의 정지위치로 복귀된다.

상술하는 바와 같이 구성된 종래의 관성 접동식 시동 전동기에서는 피니언(5)에서 전방측으로 축(3)이 돌출되고, 그 돌출단에 스토퍼(9)가 부착되어 있기 때문에, 피니언(5)에서 전방측으로 돌출한 축(3)의 선단과 스토퍼(9)가 방해를 하여 이 시동 전동기의 기관으로의 부착이 매우 번거로워서, 때로는 기관의 링 기어에 충돌하여 이것을 파손시켜 버리는 일도 있으며, 또다시 기관의 레이아우트 위 링기어에서 반시동 전동기측으로 돌출부와 스토퍼를 배치할 수 있는 공간을 형성하여둘 필요가 있어서 축방향의 길이가길게 되어 설계에 제약이 생기는 등 각종의 문제가 있었다.

본 고안의 목적은 이와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 행히진 것으로, 기관의 링 기어에 계탈하는 피니언의 전방측에 아무런 구성 부분도 존재시키지 않고, 기관으로의 설치시 이 기관에 간섭하지 않도록하며, 전체 길이가 짧게 된 관성 접동식 시동 전동기를 제공하게 된다.

본 고안의 관성 접동식 시동 전동기는 일방향 클러치 장치를 축방향하고 고정하고 전단에 피니언을 설치한 출력 회전축을 일방향 클러치 장치의 클러치 인너로 삽통시켜 축방향으로 이동할 수 있도록 하고, 클러치 인너와 출력 회전축에 있어서 헬리컬 스플라인에 의한 이 맞물리에 의해 출력 회전축의 회전시에 그 관성으로 출력 회전축이 전체 이동한때에, 이 출력 회전축의 이동을 정지시키는 스토퍼를 전동기부의 전기자 회전축 끝에서 축방향 내부에 설치된 빈자리내에 설치된 출력 회전축의 회단에 설치한 것을 특징으로 한다.

본 고안의 관성 접동식 시동기에 의하면 전동기부의 작동에 의해 전기자 회전축이 회전하면, 이 회전축은 일방향 클러치 장치의 클러치 아우터에서 롤러를 거쳐 클러치 인너에 전달된다. 클러치 인너가 회전되면 이 클러치 인너의 내부를 삽통하고 있는 출력 회전축이 헬리컬 스플라인에 의한 상호의 이 맞물림과 그 관성에 의해 회전하면서 겉방향으로 이동한다. 그래서 출력 회전축의 일단이 설치된 피니언이 기관측의 링기어에 완전히 이 맞물림하였을 때, 타단에 설치된 스토퍼가 축방향으로 부동으로 설치되어 있는 클러치 인너에 맞대여서 출력 회전축의 이동을 정지시킨다.

다음에, 본 고안의 관성 접동식 시동 전동기(이하 단지 시동 전동기라 칭함)를 첨부 도면에 도시된 실시예에 대해서 더욱 상세히 설명한다.

제1도에는 본 고안의 한 실시예에 따르는 시동 전동기(20)가 도시되어 있다. 이 실시예의 시동 전동기(20)는 계자 코일 및 전기자를 구비하는 전동기부(21)를 구비하고, 그 전기자 회전축(21a)의 앞단(제1도에서 보아서 우측)에는 축방향으로 凹부(22)가 형성되어 있다.

전동기부(21)의 앞단 부분에는 전기자 회전축(21a)의 축 중심선과 동일 중심선을 갖는 개구(23)가 형성된 앞부분 기계 프레임(24)이 부착되어 있으며, 이 앞부분 기계 프레임(24)의 내측에는 상기 축 중심선을 회전 중심축선으로 하는 베어링(25)이 감착되어 있다. 또한 앞부분 기계 프레임(24)의 내부에는 클러치 아우터(26)의 회전을 롤러(27)를 거쳐서 클러치 인너(28a)에 전달하는 일방향 클러치 장치(29)가 설치되고, 이에 있어서 클러치 아우터(26)의 보스부분(26a)은 전동자에 인접하는 위치에서 전기자 회전축(21a) 선단 외주면에 설치된 직선 스플라인(30)에 이 맞물림되어 있다. 다른편 클러치 인너(28a)의 후단에서는 일체적으로 통형의 제1지지체(28b)가 클러치 아우터(26)의 보스부분(26a)을 따라 후방(제1도에서 보아 좌측)으로 신장하여 전자가 회전축(21a)의 凹부(22)내로 들어가, 그 외주면과 凹부(22)의 내주면 사이에 베어링(31)이 설치되어 전기자 회전축(21a)의 앞단 부분을 지지하고 있다.

또한 클러치 인너(28a)의 앞단에서는 일체적으로 통형의 제2지지체(28c)가 축방향 전방으로 돌출하고, 이 제2지지체(28c)는 앞부분 기계 프레임(24)에 감착된 베어링(25)의 내부 레이스에 감합 장착되어 있다. 이 제2지지체(28c)의 외주부에는 그 전체 주위 또는 일부에 베어링(25)의 내 레이스 측면에 맞대이는 세로 방향 돌출부(28d)가 설치되고 이 돌출부(28d)와 베어링(25)과의 맞대임 및 클러치 아우터(26)의 보스부분(26a) 내주면에 형성된 직선 스플라인의 단부와 전기자 회전축 외주면의 스플라인 홈의 단부와의 맞대임에 의해 일방향 클러치 장치(29)를 전후 방향, 즉 축방향으로 이동이 불가능하게 지지되어 있다.

클러치 인너(28a)와 이것에 일체인 제2지지체(28c)와의 내주부분에 있어서, 축방향 연속면에는 헬리컬 스플라인(32)이 형성되어 있다. 이와 같이 제1지지체(28b) 및 제2지지체(28c)를 클러치 인너(28a)의 전후에 일체로 형성하는 통형의 기부(28)의 내부에는, 앞단부에 피니언(33)을 일체로 형성한 출력 회전축(34)의 축방향으로 접동이 가능하게 삽통되고, 출력 회전축(피니언축)(34)과 전기자 회전축(21a)은 동일축상에 배치되며, 이 출력 회전축(34)의 후단부는 전기자 회전축(21a)의 단면 凹부(22)내에 위치하고 있다. 이 출력 회전축(34)의 외주에는 헬리컬 스플라인이 형성되어 있어서 상술한 통형의 기부(28)의 내주면에 형성된 헬리컬 스플라인(32)에 맞물리고, 이에 따라 이 회전축(34)은 클러치 인너(28a)의 회전에 따라 회전하여 또한 그때에 있어서 이 회전축(34)의 관성력에 의해 전방으로 이동한다. 이와 같은 출력 회전축(34)은 상술한 통형의 기부(28)에 있어서 제1지지체(28b)의 내주면과 클러치인너(28a) 및 제2지지체(28c)의 헬리컬 스플라인 홈 저부에 의해 접동이 가능하게 지지되어 있다.

전기자 회전축(21a)의 단면 凹부(22)내에 위치하는 출력 회전축(34)의 후단부 외주면에는 스토퍼(35)가 부착되어 있다. 이 스토퍼(35)와 이것에 마주하는 제1지지체(28b)의 단부측 내주면에 형성된 대경부의 내단면과의 사이에는 리턴 스프링(36)이 설치되어 있다. 또한, 부호 37은 스토퍼(35)를 출력 회전축(34)에 부착시키는 링을 도시하고 있다.

다음으로, 상술한 실시예에 있어서 시동 전동기(20)의 동작을 설명한다. 급전 단자M까지의 회로 구성 및 전자 스위치 장치의 작동에 대해서는 제3도에 도시된 종래예와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

급전 단자M에 밧테리의 전압이 부가되면, 전동기부(21)의 계자 코일과 전동자의 코일에 전류가 흘러서 전동자가 회전하기 시작한다. 이에 의한 전기가 회전축(21a)의 회전은, 직선 스플라인(30)을 거쳐서 한방향 클러치 장치(29)의 클러치 아우터(26)에 전달됨과 동시에 또다시 롤러(27)를 거쳐서 클러치 인너(28a)에 전달된다. 클러치 인너(28a)에 회전력이 부여되며, 그 내주면에 형성된 헬리컬 스플라인(32)의 경사각과 출력 회전축(34)의 관성에 의해 이 출력 회전축(34)이 리턴 스프링(36)에 대항해서 전방으로 이동하여, 개구(23)에 위치하던 피니언(33)이 기관의 링기어와 이 맞물려 이것을 회전시켜 기관을 시동한다.

피니언(33)이 기관의 링기어에 완전히 맞물렸을 때의 출력 회전(축34)의 위치를 전이동 위치로 하면, 그 전이동 위치에서 스토퍼(35)가 제1지지체(28b)의 단면에 맞대인다. 이 제1지지체(28b)를 구동하고 있는 통형의 지구(28)는 제2지지체(28c)에 설치된 돌출부(28d)에 의해 전방으로의 이동이 저지되고 있기 때문에, 제1지지체(28b)에 스토퍼(35)가 맞대이므로서 출력 회전축(34)의 그 이상의 이동이 정지된다.

기관이 시동한후 키 스위치를 끊으면, 출력 회전축(34)은 리턴 스플이(36)의 눌러서 되돌아오는 힘에 의해 후방으로 이동하여, 제1도에 도시되는 정지 위치로 복귀한다.

이와 같이, 상술한 실시예에서는, 출력 회전축(34)의 앞단에 피니언(33)을 설치하고 또한 출력 회전축(34)을 축방향으로 이동이 가능하게 구성함과 동시에 스토퍼(35)등을 포함한 각종의 구성 부분을 피니언(33)보다 후방측에 설치함으로서, 피니언(33)이 본 시동 전동기(20)의 최전단측에 위치하는 유일한 구성부재이며 또한 비동작 상태에서는 앞부분 기계 프레임(24)의 개구(23)에 위치하고 있기 때문에, 이 시동 전동기의 기관으로의 부착이 매우 용이해짐과 동시에 부착시에 있어서 링기어와의 충돌에 의한 파손도 일어나지 낳고, 더욱이 기관의 레이아우트 위의 설계에 제약을 주지 않는등 많은 이점이 있다. 또한, 본 실시예에서는, 상술한 바와 같이 시동 전동기의 일단측에는 피니언(33)밖에 존재하지 않고, 더욱이 피니언(33)은 비동작시에 그 대부분이 앞부분 기계 프레임(24)에 형성된 개구(23)내의 주위에 약간의 틈만을 남기고 수납되어 있기 때문에, 시동 전동기(20)내부에 물이나 먼지가 잘 안들어가고, 그결과 각 구성 부분에서의 녹이나 접동 불량등에 의한 시동 전동기의 동작 불량의 발생이 방지된다.

또한, 전술한 실시예에서는, 전기자 회전축(21a)과 일방향 클러치 장치(29)의 클러치 아우터 보스부(26a)를 직선 스플라인(30)에서 이 맞물림시킨 것이었으나, 이들 상호의 연결은 압입, 키감합, 나사 결합, 혹은 양자가 일체라도 되고, 즉 전기자 회전축의 회전에 의해 클러치 아우터가 회전하도록 구성되어 있으면 된다. 또한, 전기자 회전축(21a)의 단면에 축방향으로의 凹부(22)를 형성하였으나, 이 전기자 회전축(21a)을 중공축으로 하여도 좋다. 또다시 스토퍼(35)는 링(37)에서 출력 회전축(34)에 부착시키는 구성이었으나, 이와 같은 스토퍼 그 자체의 형상 또는 부착 방법은 특히 한정되는 것은 아니다. 또한, 이 실시예에 있어서 피니언(33)은 출력 회전축(34)에 일체로 형성된 것이었으나, 별체에 형성한 피니언을 출력 회전축의 앞단에 부착한 것이어도 좋다.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 고안의 관성 접동식 시동 전동기에 의하면, 기관의 링기어에 계탈하는 피니언이 본 시동 전동기의 최전단측에는 기관에 간섭하는 구성 부분이 없기 때문에 이 시동기 전동기의 기관으로의 설치가 매우 용이해짐과 동시에 부착시켜 링기어를 파손시키는 충돌의 발생도 없고, 더욱이 기관 레이아우트 위에 설계에 제약을 주는 일이 없는등 지대한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 전동기의 전기자 회전축(21a)의 구동력을 받아 구동 회전하는 클러치 아우터(26)와 롤러(27)를 거쳐서 상기 클러치 아우터(26)의 회전이 전달되는 클러치 인너(28a)를 가지며, 상기 클러치 아우터(26)와 상기 클러치 인너(28a)가 회전축 방향으로 이동하지 않도록 되어 있는 일방향 클러치 장치(29)와, 일단에 고정 설치된 피니언(33) 및 상기 클러치 인너(28a)와 치합하는 헬리컬 스플라인(32)을 가지며, 상기 클러치인너(28a) 내부에 축방향으로 접동가능하게 삽입 장착되어 상기 클러치 인너(28a)와 함께 회전하는 출력 회전축(34)과, 상기 출력 회전축(34)의 타단에 설치되어, 상기 클러치 인너(28a)의 회전에 수반하는 상기 출력 회전축(34)의 회전시 그 관성력과 상기 헬리컬 스플라인(32)에 의해 상기 출력 회전축(34)이 상기 일단 열방향으로 완전히 이동한 때에는 상기 클러치 인너(28a)에 맞대여서 상기 출력 회전축(34)의 이동을 저지하는 스토퍼(35)를 구비한 관성 접동식 시동 전동기에 있어서, 상기 전기자 회전축(21a)의 일단에 중공부(22)를 설치하고, 상기 전기자 회전축(21a)과 동일축에 상기 출력 회전축(34)을 배치함과 동시에 상기 중공부(22)에 상기 스토퍼(35)가 위치하며, 상기 피니온(33)은 비작동시 그 대부분이 앞부분 기계 프레임(24)에 형성된 개구(23)내에 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 관성 접동식 시동 전동기.
2. 제1항에 있어서, 전기자 회전축(21a)과 클러치 아웃터(26)는 직선 스플라인(30)에 의해 상호 치합하며, 상기 직선 스플라인(30)과, 상기 클러치 인너(28a) 및 상기 출력 회전축(34) 사이의 상기 헬리컬 스플라인(32)의 일부가 직경 방향에서 상호 중첩하고 있는 것을 특징으로 하는 관성 접동식 시동 전동기.