KR980012791A - 유성 감속형 시동기 - Google Patents

Abstract

시동대상의 부하가 급증한 경우의 회전 토크 급변에 의한 파손을 방지한 유성 감속형 시동기를 얻는다. 모터의 회전 출력을 감속하고 시동 대상에 전달하는 유성기어 감속장치를 가지며, 모터는 전기자(3) 및 모 터 출력축(31)과 원통형상의 요크(1)를 가지며, 유성 기어 감속장치는 요크의 일단에 결합된 인터널기어(8)와,인터널기어내에 형성된 내주 기어부(11)와, 인터널기어의 바닥면의 중앙에 설치된 축받이(13)와 모터 출력축의외주 기어부(32)와 인터널기어의 내주 기어부사이에 자유롭게 회전할 수 있도록 설치된 유성기어(4)와 축받이에 원추형으로 접합되는 동시에, 일단에서 유성기어를 원추형 접합하고, 또한 타단측에 시동대상을 구동하는 시동출력 축(21)을 가지며, 요크의 일단과 인터널기어사이의 결합부(9)를 일정 크 이상의 회전 토크에 대해서 원주방향으로 미끄러지도록 구성된다.

Description

유성 감속형 시동기

본 발명은 전기자와 일체인 모터 출력축의 회전을 유성기어를 거쳐서 감속하여 시동대상에 전달하는 유성 감속형 시동기에 관한 것이며, 보다 상세히는 시동 출력축에 연결되는 시동 대상의 부하가 급중한 경우, 회전 토크의 급변에 의한 파손을 방지한 유성감속형 시동기에 관한 것이다. 종래부터, 자동차용 엔진을 시동할 때에 크랭크축을 구동하는 시동기로서 사용되는 유성기어를 포함하는 유성기어 감속장치를 내장한 유성감속형 시동기가 사용되고 있다. 도3은 종래 기술에 따른 유성감속형 시동기에 대한 부분 단면도를 도시하는 측면도이며, 유성기어 감속장치의 내주기어부(11)가 일체로 형성된 요크(1)를 사용한 경우를 도시하고 있다, 또한, 내주 기어부(11)가 경성된 인터널기어(도시 생략)를 요크(1)에 별체로 장치하는 경우에는 인터널기어가 회전을 중지시키는 기구를 거쳐서 요크(1)에 일체적으로 고정된다. 도3에서 유성감속형 시동기의 모터의 계자로서 기능을 하는 원통형상의 요크(1)는 두꺼운 두께를 이루는 바닥부(12)에 근접한 내주측면에 형성된 고리모양와 내주기어부(11)와 바닥부(17)의 중앙의 개구부(15)내에 결함되는 축받이(13)와, 바닥부(13)와 대향하는 개구측에 형성된 두께가 않은 부분(14)을 갖고 있다. 축받이(13)내에서 지지된 플랜지부(2)는 요크(1)내에 확장된 단면을 가지며 단면상에 세워설치된 복수의 핀(23)을 갖고 있다. 각 핀(22)은 플랜지부(2)의 회전중심축에 대해서 동심적으로 같은 원상에 배열되고 있 으며, 각 핀(22)에는 유성기어(4)가 자유로이 회전할 수 있도록 설치되어 있다. 각 핀(22)의 일단에는 플랜지(2a)가 설치되고 있으며, 플랜지(22a)는 각핀(22)에 장착된 유성기어(4)가 빠져나오는 것을 방지하고 있다. 이 경우, 유성기어(4)의 조립시에 있어서 플랜지(22a)를 갖는 핀(22)은 유성기어(4)가 장착된 상태로 플랜지부(2) 단면에 고정된다. 플랜지부(2)는 요크(1)내의 단면측에서 내주 기어부(11) 및 유성기어(4)와 협동하는 감속장치를 구비하고 있다. 플랜지부(2)의 타단은 시동기의 시동출력축(21)에 고정되고 있으며 모터의 회전 출력을 유성기어 감속 장치를 거쳐서 시동 출력축(21)에 전달하도록 구성되어 있다. 바닥부(12)의 개구부(15)의 단면에는 시동 출력축(21)외 축방향으로 돌출된 고리모양의 돌출부가 형성되고 있으며, 축받이(13)를 결합시켜 유지하기 위한 축방향 길이를 확보하고 있다. 이것에 의해서 바닥부(12)의 두께를 비교적 얇게 형성해도 축받이(13)는 결합이 가능하고, 바닥부(12)의 두께가 두꺼운 것을 억제하고 경량화를 실현하고 있다. 시동 출력축(21)의 선단부는 프론트부를 퍼복하는 브래킷(5)의 축받이(51)에 의해 축받이되고 있으며, 시동 출력축(21)의 중간부에는 오버런닝 클러치(24) 및 퍼니언기어(25)가 축방향에 이등가능하도록 설치되어 있다. 브래킷(5)은 요크(1)의 바닥부(12)의 외주단면에 고착되어 있다. 오버런닝 클러치(24) 및 퍼니언기어(25)는 시동기가 작동시에 시동 출력축(21)파 일체로 회전하면서 화살표방향에 이동하고, 퍼니언기어(25)의 외주측면의 기어부를 거쳐서 시동 대상(예컨대, 자동차용의 엔진의 크랭크축)을 구동시킨다. 시동시에 구동되는 모터는 모터 출력축(31)에 연결된 회전자, 즉 전기자(3)와 계자장치로 되는 영구자석(33)및 요크(1)를 구비하고 있다. 영구자석(33)은 지름방항으로 착자되고 있으며, 자기통로 형성부 되는 요크(1)내 의 원주방향으로 자속을 발생시킨다. 전기자(3)에 연결된 모터 출력축(31)은 훤퉁 형상의 요크(1)의 얇은 두께부(14)내에 수납되어 있다. 모터 출력축(31)의 선단은 요크(1)내의 축받이(13)의 근처까지 연장되어 있다. 모터 출력축(31)은 시동 출력축(21)의 플랜지부(2)내에 동축으로 수납되며 플랜지부(2)내의 축받이(23)에 지지 되고 있 다. 플랜지부(2)상에 각 핀(22)에 자유로이 회전할 수 있도록 원추형 접합된 복수의 유성기어(4)는 모터 출력축(71)상의 외주 기어부(21)와 요크(1)이 내주기 어부(11)에 각각 결합되어 있다. 요크(1)의 내주기어부(11)는 플랜지부(2)상에 원추형 접합된 유성기어(4) 및 모터 출력축(31)상의 외주기어부(32)와 서로 관련해서 유성기어 감속장치를 구성하고 있으며, 요크(1)의 바닥부(12)측에 수납되어 있다. 유성기어 감속 장치는 시동기 작동시에 전기자(3) 및 모터 출력축(31)의 회전을 유성기어(4)에 거쳐서 감속하고, 시동 출력축(21) 및 피니언 기어(25)를 거쳐서 시동대상(크랭크 축)에 전달한다. 브래킷(5)에 장치되어 요크(1)상에 배치된 스위치 장치(6)는 도시 생략이나 시동기 작동시에 키스위치 등에 연동해서 모터에 급전하는 스위치 회로와 오버런닝 클러치(24)를 구동하기 위한 플랜저를 내장하고 있다. 회전축(71)에 원추형 접합된 레버(7)는 일단이 스위치 장치(6)내의 플랜저에 결합되고, 또한 타단이 오버런 닝 를러치(24)에 결합되고 있으며, 플랜저의 구동시에 회전축(71)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하고, 시동 출력축(21)상의 오버런넝 클러치(24) 및 피니언기어(25)를 화살표 방향에 이동시킨다. 다음에 도3에 도시한 종래의 유성감속형 시동기의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 시동기의 작동전에 레버(7)의 위치가 도3에 도시된 상태이며, 오버런닝 클러치(24)가 이동하고 있지 않으며, 피니언 기어(25)는 크랭크축에 결합되어 있다. 여기에서 키스위치 온(ON)시킴으로서 시동기를 작동시키면 스위치 장치(6)로부터의 급전에 의해서 전도성이 가세되는 모터의 전기자(3)는 영구자석(33)의 가세력을 받아서 회전하고, 전기자(3)와 일체인 모터 출력축 (31)을 회전구동한다. 또, 스위치 장치(6)내의 플랜저에 의해서 구동되는 레버(7)는 회전숙(71)을 중심으로 반시계 방향에 회전하고 오버런닝 클러치(24)를 화살표 방향에 이등시키면 피니언 기어(25)를 크랭크축에 결합 시킨다. 이때, 모터의 전기자(3)에서 출력되는 회전 토크는 모터 출력축(31)의 외주 어부(32)에서 유성기어(4)에 전달된다. 이것에 의해서 유성기어(4)는 핀(22)을 중심으로 회전하면서 모터 출력축(31)의 외주 기어부(32)와 요크(1)의 내주기 어부(11)사이에서 회전한다. 유성기어(4)의 회전에 의해서 유성기어(4)를 원추형 접합하고 있는 플랜지부(2)는 모터 출력국(31)의회전보다 감속되어서 회전하고 감속 회전 출력을 시동 출력축(21)에 전달한다. 시동 출력축(21)이 오버런닝 클러치(24) 및 피니언 기어(25)거터 크랭크축을 감속 회전시킨다. 그러나, 시동 출력축(21)에 연결되어 회전 구동중의 크랭크축이 급정지한 경우와, 크랭크축과 연결되기 전에회전 구동중의 시동 출력축(21)이 크랭크축에 급히 연결된 경우 등, 비교적 큰 회전 토크가 시동 출력축(21)에 급히 인가되는 경우가 일어날 수 있다. 이 경우 시동 출력축(21)의 일단의 플랜지부(2)로부터 유성기어(4)에 전달된 회전 토크는 내주기어부(11)를 거쳐서 요크(1)에 전달되는 동시에 외주 기어부(32)를 거쳐서 요크(1) 및 모터 출력축(31)에 직접 인가되며,시동기내의 약한 부분을 파손시킬 우려가 있다.

종래의 유성감속형 시동기는 이상같이 유성기어 감속장치내의 내면기어부(11)가 요크(1)와 일체적으로 고정되고 있으므로, 시동 출력축(21)에 인가되는 회전 토크가 급변한 경우에 충격을 흡수할 수 없으며 파손될 우려가 있다는 문제점이 있었다. 따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 이뤄진 것이며, 시동 출력축에 연결되는 시동 대상의 부하가 급증한 경우의 회전 토크 급변에 의한 파손을 방지한 유성감속형 시동기를 얻는 것을 목적으로 한다. 본 발명이 청구항 1에 관한 유성감속형 시동기는 모터의 회전 출력을 감속하고 시동대상에 전달하기 위한 유성기어 감속장치를 갖는 유성감속형 시동기이며, 모터는 유성기어 감속장치에 연결된 모터 출력축과 일체의 전기자와, 전기자를 수납하는 원통형상의 요크를 가지며, 유성기어 감속장치는 요크의 일단에 끼워맞춰진 인터널기어와, 인터널기어내에 형성된 내주 기어부와, 인터널기어의 바닥면의 중앙에 설치된 축받이와, 모터 출력축의 외주 기어부와 인터널기어의 내주 기어부사이에 자유로이 회전할 수 있도록 설치된 유성기어와 축받이에 원추형 접합되는 동시에 일단에 유성기어를 원추형 결합하고, 또한 타단측에 시동대상을 구동하는 시동 출력축을 가지며 요크의 일단과 인터널기어 사이에 결합부를 일정 토크이상의 회전토크에 대해서 원주방 향에 미끄러지도록 구성한 것이다 또, 본 발명의 청구항 2에 관한 유성감속형 시동기는 제1항에서 인터널기어의 단면에 위치하는 요크의 내면에 걸림부를 두고 전기자의 단면과 유성기어의 단면사이에 플레이트가 삽입되도록 걸림부를 거쳐서 플레이트를 배치한 것이다.

도1은 본 발명의 제1실시예를 부분 단면도로 도시하는 측면도,

도2는 본 발명의 제2실시예를 부분 단면도로 도시하는 측면도,

도3은 종래의 유성감속형 시동기를 부분단면도로 도시하는 측면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 요크 la : 계단부

3 : 전기자 4 : 유성기어

8 : 인터널기어 9 : 결합부

11 : 내주기어부 103 : 축받이

21 : 시동출력축 22 : 핀

22a : 플랜지 31 : 모터 출력축

32 : 외주기어부 100 : 플레이트

이하, 본 발명의 제1실시예를 도면에 대해서 설명한다. 도1은 본 발명의 제1실시예를 부분 단면도로 도시하는 측면도이며, 상술된 바(도3 참조)와 마찬가지의 구성요소에 대해서 동일부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 이 경우, 요크(1)는 원통형상의 두께가 얇은 부분(14)만으로 구성되고 있으며, 요크(1)의 일단에는 결람부(9)를 거쳐서 인터널기어(8)가 결합되어 있다. 또, 결합부(9)가 자리하는 요크(1)의 내주 및 외주에는 직경이 큰 계단부(la)가 형성되고 있으며 계단부(la)의 내주부에 의해 인터널기어(8)의 단면을 배치하고 있다. 인터널기어(8)내에는 유성기어(4)를 회전자재로 수납하기 위한 내주 기어부(11)가 형성되고 있으며, 인터 널기어(8) 단면의 중앙에는 시동출력 축(21)을 지지하기 위한 축받이(13)가 설치되고 있다. 요크(1)의 일단과 인터널기어(8)사이의 결합부(9)는 일정 토크 이상의 회전 토크에 대해서 인터널기어(8) 가 요크(1)내에서 원주방향에 미끄러지도록 구성되어 있다. 이하, 본 발명의 제1실시예의 동작에 대해서 설명한다. 또한, 본 발명의 제1실시예에 있어서 통상의 회전 동작 및 감속 동작에 대해서는 상술된 바와 마찬가지이므로 설명하지 않는다. 도1의 구성에 의하면 상술된 바와 같이 시동 출력축(21)에 연결되어 회전 구동중의 크랭크축이 급정지하거나, 회전중의 시동출력축(21)이 크랭크축에 급히 연결되는 등, 시동 출력축(21)에 인가되는 회전 토크가 급변한 경우, 시동 출력축(21)의 플랜지부(2)로부터 유성기어(4)에 전달된 회전 토크는 일정 토크 이상이면 결합부(9)에서 인터널기어(8)를 미끄럼 회전시키게 된다. 이것에 의해 회전 토크가 급변하는 것에 의한 과대한 충격은 결합부(9)에서 흡수되므로 요크(1) 및 모터 출력축(31)에 전달되는 일이 없고 시동기내의 요소의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제1실시예에선 유성기어(4)의 빠짐을 방지하기 위해서, 핀(22)의 선단부에 플랜지(22a)를 형성했는데, 전기자(3)의 단면과 유성기어(4)의 단면사이에 플레이트를 삽입시켜도 좋다. 도2는 유성기어(4)의 빠짐 방지용의 플레이트(107)를 설치한 본 발명의 제2실시예를 일부 단면도로 도시한 측면도이다. 플레이트(170)는 걸림부로서 작용하는 계단부(la)의 내주부에 있어서 인터널기어(7)의 단면과 더불어 배치되어 유지되고 있다. 이 경우, 핀(22)의 플랜지(22a)를 생략할 수 있다. 또,유성기어(4)의 조립시에 있어서 (22)를 플랜지부(2)의 단면에 미리 세워 설치 고정해두고 유성기어(4)를 장착한 후, 플레이트(107)를 조립하면 되며 조립공정의 자유도가 넓어지며 조립을 용이하게 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 청구항 1에 의하면 모터의 회전 출력을 감속하고 시동 대상에 전달하기 위한 유성 기어 감속장치를 갖는 유성 감속형 시동기이며, 모터는 유성기어 감속장치에 연결된 모터 출력축과 일체의 전기자와 전기자를 수납하는 원통형상의 요크를 가지며, 유성기어 감속장치는 요크의 일단에 결합된 인터널 기어와 인터널기어내에 형성된 내주기어부와 인터널기어의 바닥면의 중앙에 설치된 축받이와 모터 출력축의 외주 기어부와 인터널기어의 내주 기어부 사이에 자유로이 회전할 수 있도록 설치된 유성기어와 축받이에 원추형 접합부는 동시에 일단에 유성기어를 원추형 접합하고, 또한 타단축에 시동대상을 구동하는 시동 출력축을 가지며, 요크의 일단과 인터널기어사이의 결합부를 소정 토크 이상의 회전 토크에 대해서 원주방향에 미끄러지게 구성했으므로 시동 출력축에 연결되는 시동대상의 부하가 급증한 경우 회전 토크 급변에 의한 파손을 방지한 유성감속형 시동기가 얻어지는 효과가 있다. 또, 본 발명의 청구항 2에 의하면 청구항 1에서 인터널기어의 단면이 위치하는 요크의 내면에 걸림부를 두고 전기자의 단면과 유성기어의 단면사이에 플레이트가 삽입되도록 걸림부를 거쳐서 플레이트를 위치시킴으로서 조립을 용이하게 한 유성감속형 시동기가 얻어지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 모터의 회전출력을 감속해서 시동대상에 전달하기 위한 유성기어 감속장치를 갖는 유성감속형 시동기에 있어서, 상기 모터는 상기 유성 기어 감속장치에 연결된 모터 출력축과 일체의 전기자와, 상기 전기자를 수납하는 원통형상의 요크를 가지며, 상기 유성기어 감속장치는, 상기 요크의 일단에 결합된 인터널기어와, 상기 인터널기어내에 형성된 내주기어부와, 상기 인터널기어의 바닥의 중앙에 설치된 축받이와, 상기 모터 출력축의 외주기어부와 상기 인터널기어의 내주 기어부 사이에서 자유롭게 회전할 수 있도록 설치된 유성기어와, 상기 축받이에 원추형으로 접합되는 동시에, 일단에서 상기 유성기어를 원추형으로 접합하고, 또한 타단측에 상 기 시동대상을 구동하는 시동출력축을 가지며. 상기 요크의 일단과 상기 인터널기어사이의 결합부는 일정 토크 이상의 회전 토크에 대해서 원주방향으로 미끄러지도록 구성된 것을 특징으로 하는 유성 감속형 시동기.
2. 제1항에 있어서, 상기 인터널기어의 단면이 위치하는 상기 요크의 걸림부를 설치하고, 상기 전기자의 단면과 상기 유성기어의 단면사이에 플레이트가 삽입되도록 상기 걸립부를 거쳐서 상기 플레이트를 배치된 것을 특징으로 하는 유성 감속형 시동기.

   ※참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.