KR940007831Y1 - 시동 전동기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

시동 전동기

제 1 도는 본 고안의 일실시예에 따른 시동 전동기의 구성도.

제 2 도는 종래의 시동 전동기의 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전동기부 5 : 전기자 회전축

24 : 출력 회전축 25 : 피니언

27 : 정면 하우징 28 : 베어링

본 고안은 디젤엔진을 시동시키는데 사용하는 시동 전동기에 관한 것이다.

제 2 도는 예를들어 1988년 일본국 실용신안 공개공보 제 88069 호에 도시된 종래의 디젤엔진은 시동 전동기를 도시하는 도면이다. 도면에서 (1)은 전동기부이며 이하의 요소로 구성되어 있다. (2)는 전동기부(1)의 자로의 일부를 형성함과 동시에 기틀로서의 요크이며, 그 내주면에는 계자극(3)이 설치되고, 중심부에는 전기자(4)가 위치되어 있다. (5)는 전기자(4)의 전기자 회전축이며, 전기자 코어(6)가 끼워붙여짐과 동시에 그 후측부(도면좌측)에는 정류자(7)가 일체로 고정되어 있다. 또한, 전기자 회전축(5)의 후단은 요크(2)의 후단에 소켓 끼움한 후방 브래킷(8)에 끼워 붙여진 베어링(9)에 의해서 지지되고, 정류자(7)의 외주 측부에는 브러시(10)가 미끄럼가능하도록 설치되어 있다.

전기자 회전축(5)의 전단에는 치차(5a)가 형성되어 있으며, 치차(5a)에 내치치자(11)가 맞물려서 감속기구(12)를 구성하고 있다. 내치치자(11)는 출력 회전축(13)의 후단에 형성되며 그 중심부가 요크(2)의 전단부에 소켓 끼움된 중심 브래킷(14)에 베어링(15)을 거쳐서 지지되어 있다.

출력 회전축(13)의 내치치차(11)전방측부에는 나선형 스플라인(13a)이 형성되어서 오버런닝 클러치(16)의 클러치 외면(16a)이 스플라인 결합되어 있다.

오버런닝 클러치(16)는 클러치 외면(16a)과, 내주측부에 설치된 클러치 내면(16b)과, 상기 클러치 외면(16a)과 클러치 내면(16b)과의 사이에 삽입 설치된 롤러(16c)로 구성되어 있다. 또한, 클러치 내면(16b)의 내주측부에는 베어링(17)이 설치되며 클러치 내면(16b)을 출력 회전축(13)에 대해서 축방향 이동 가능하도록 지지하고 있다. 클러치 내면(16b)은 전방으로 돌출되어 피니언(18)을 형성하고 있다.

출력 회전축(13)의 전단부는 중심 브래킷(17) 전단부에 설치된 정면 하우징(19)의 전단부의 베어링(20)을 거쳐서 지지되어 있다. (21)은 출력 회전축(13)에 고정되어서 피니언(18)의 전방향 위치 규제를 행하는 스토퍼이다.

그리고(22)는 전자 스위치, (23)은 시프트 레버이며 시프트 레버(23)의 일측단부는 전자 스위치(22)의 도시되지 않은 플런저에 걸어맞춰있고 타단측부는 오버런닝 클러치(16)후측부에 걸어맞추어져 회전가능하도록 지지되며, 플런저의 흡인에 의해서 오버런닝 클러치(16) 및 피니언(18)을 압출할 수 있게 구성되어 있다.

다음에 시동 전동기의 작동에 대해서 설명한다.

도시하지 않는 키스위치를 온하면 전자 스위치(22)가 작동되어 시프트 레버(23)가 회전 작동되고, 오버런닝 클러치(16)와 피니언(18)이 출력 회전축(13)상에서 전방향으로 구동되며, 피니언(18)은 도시하지 않는 엔진의 링기어에 맞닿는다. 또한, 전자 스위치(22)의 작동에 의해서 작동기부(1)에 급전되며, 전동기부(1)가 회전력을 발생시킨다. 상기 회전력은 감속기구(12)에서 감속되어서 출력 회전축(13)에 전달되며, 이것과 나선형 스플라인과 끼워맞춰진 오버런닝 클러치(16)를 회전 구동시키며, 그결과 피니언(16)이 링기어에 맞물려서 링기어를 구동시켜 엔진을 시동시킨다.

종래의 디젤엔진용 시동 전동기, 특히 6ℓ이상의 배기량을 갖는 디젤엔진용 시동 전동기는 상술된 바와같이 구성되며, 차량의 소형, 경량화의 관점에서 시동 전동기도 경량 및 소형화시킬 필요가 있으며 그 결과 일반적으로 기어비(3)이상의 감속기구(12)를 가지며 전동기부(1)의 소형, 경량화를 도모하고 있다. 또한, 디젤엔진 특유의 초기 폭발후의 추격 시동이 필요한 것, 즉 초기폭발 만으로는 반드시 엔진의 화전 폭발에 이르지 않는다는 디젤엔진 특유의 성격때문에, 엔진 저토오크시의 고회전 구동화가 요구되며 이때문에 대경의 링기어(치수가 많다)에 대응되도록 치수가 많은 피니언(18)(통상 13개 레벨)이 사용되고 있다.

이때문에 감속기구(12)의 제조에 단가가 많이 들고, 감속기구(12)를 갖는 관계로 시동 전동기의 전장이 길어져서 소형, 경량화에 장해가 되며 엔진에 장치하기에 불편하였다. 또한, 감속비를 g, 전기자(4)의 관성 모멘트를 J로 하면 J×g²의 관성 모멘트가 감속기구(12), 출력 회전축(13), 오버런닝 클러치(16)의 각부분, 피니언(18), 정면 하우징(19) 및 링기어에 작용하므로 피니언(18)과 링기어와의 맞물림에 있어서 큰 충격이 생기며 각부분이 파손되는 등의 문제가 있었다.

본 고안은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위한 것이며 소형, 경량화 및 낮은 경비로 제조될 수 있는 시동 전동기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안에 따른 시동 전동기는 디젤엔진용 시동 전동기에 있어서 감속기구를 갖지 않으며 피니언을 정면하우징에 대해서 오버행 구성을 함과 동시에 피니언 치수를 8개 이하로 한 것이다.

본 고안에 있어서 피니언을 오버행 구성으로 했으므로 피니언에 적용되는 하중을 주로 정면 브래킷에 끼워붙여진 베어링에서 출력 회전축을 가늘게할 수 있으며 피니언 밑에 베어링이 위치하지 않으므로 피니언 치저두께가 확보되므로 피니언 치수를 줄일수 있다. 따라서 감속기구를 갖지 않아도 필요한 감속비가 얻어진다.

제 1 도는 본 고안의 일실시예에 의한 시동 전동기의 구성도이다. 도면중, (24)는 출력 회전축이며, 전기자회전축(5)과 일체로 형성되어 있으며, 피니언(25)내주측부의 측 크기가 후술하는 이유로 종래에 비해서 가늘어지고 있다. 또한, 피니언(25)은 클러치 내면(16b)과 일체 형성된 피니언 구동축(26)의 전단부에 형성되며, 정면 하우징(27)에 대해서 오버행 구성, 즉 피니언 구성(25)이 정면 하우징(27)에 끼워붙여진 베어링(28)에 의한 지지부에서 전방에 위치하는 구성으로 되어 있다. 또한, 피니언(25)전단부의 내주부는 단부(29a)로 되어 있으며 단부(29a)가 피니언(25) 전방 이동시에 출력 회전축(24) 전단부에 설치된 스토퍼(30)에 맞닿게 되어있다. 그리고 (31)은 피니언 구동축(26)의 내주측부에 설치된 슬리브 금속(베어링)이며, 피니언(25)밑에서 후방 즉 피니언(25)의 축방향 위치에서 후방에 배치되며, 피니언(25)바로아래의 내주 직경은 그것에서 후방의 내주직경보다 소경으로 되어 있다. 이 때문에 피니언(25)지저 두께가 확보되며, 피니언(25)의 치수는 7개로 되어 있다. (24a)는 출력 회전축(2)의 나선형 스플라인이다. 다른 각 구성은 종래와 마찬가지이므로 대응하는 부분에 동일부호를 붙여서 그 설명을 생략한다.

이와같이 구성된 시동 전동기에 있어서 그 엔진 시동 작동은 종래와 동일한데 피니언(25)이 오버행 구성되어 있으므로 피니언(25)의 링기어 맞물림시에 생기는 하중은 베어링(29)에서 받게되며, 종래와 같이 출력회전축(24)에 구부림 모멘트가 가해지는 일이없다.

즉 종래는 제 2 도에 도시한 바와같이 출력 회전축(13)전단부를 정면 브래킷(19)에 끼워붙여진 베어링(20)으로 지지하는 소위 정면 노즈형이었으므로 피니언(18)에 가해지는 하중은 출력 회전축(13)에서 받고 있었는데, 실시예에선 베어링(28)으로 받으므로 출력 회전축(24)에는 거의 구부림 모멘트가 가해지지 않는다.

이때문에 실시예에선 출력 회전축(24)의 구부림 강도를 고려할 필요가 없는 동시에 스토퍼(30)가 구부림 모멘트가 가해지지 않는 출력 회전축(24)의 선단부에 위치하므로 출력 회전축(24)의 베어링을 작게할 수 있다. 또한, 슬리브 금속(31)은 피니언(25)밑에 위치하지 않으므로 피니언(25)의 치저두께가 충분히 확보되며, 이상의 점에서 피니언(25)치수를 종래의 정도(13)개에서 8개 이하로 할 수 있다. 그결과, 종래의 감속기구(12)는 불필요해지며, 전동기부(1)의 소형화를 달성하면서 시동 전동기의 축방향 치수의 단축화를 도모할 수 있다.

전동기부(1)와 피니언(25)과의 사이에 감속기구가 존재하지 않으므로 이들간의 오버런닝 클러치(16)등에 작용하는 관성 모멘트는 작으며, 각부의 파손에 대한 신뢰성이 향상한다.

상기 실시예에선 피니언(25) 치수를 7개로 했는데 이 매수에 한정됨이 없고 8매 이상이 가능하며, 8개 레벨의 경우는 전기자(4)의 전기자 권선을 이중으로 감은쪽이 전기자(4)를 크게하지 않고 토오크 특성을 유지할 수 있다. 7개 이하의 경우는 전기자(41)의 약간의 체적증가(길이를 신장하는 편이 바람직하다)로 2중으로 감을 필요가 없으며, 이 경우는 감속기구가 없고, 전기자 권선은 종래의 권선 방법으로 가능하며, 원가가 대폭으로 절감된다.

대형 엔진의 경우, 피니언(25)이 링기어에 맞닿았을 때, 전자 스위치(22)의 주접점이 온하지 않으며, 스위치 코일을 지난 전류에 의해서 피니언(25)이 1치분 회전해서 링기어에 맞물리는 보조 회전식 맞물림을 채용하고 있으며, 1치분 회전하는 토오크를 보조 회전 토오크로 부르지만 상기 실시예의 경우 피니언(25) 치수가 적으므로 저항 토오크가 적어지며(피니언(25)단면과 링기어 단면과의 맞닿음 면적이 적으므로), 맞물림 가능성이 향상되는 효과가 있다.

이상과 같이 본 고안의 시동 전동기에 의하면 감속기구를 갖지 않고 피니언을 오버행 구성하며 피니언 치수를 8개 이하로 했으므로 소형, 경량화 및 저원가화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 디젤 엔진용의 시동 전동기에 있어서, 감속 기구를 갖지 않고 전동기의 회전을 곧바로 피니언에 전달함과 동시에 피니언이 정면 하우징에 대해서 오버행 구성되며 피니언의 치수를 8개 이하로 한것을 특징으로 하는 시동 전동기.