KR920006241B1

KR920006241B1 - 동축형 시동기

Info

Publication number: KR920006241B1
Application number: KR1019890012291A
Authority: KR
Inventors: 슈조 이소즈미
Original assignee: 미쯔미시 덴끼 가부시끼가이샤; 시끼 모리야
Priority date: 1988-08-29
Filing date: 1989-08-29
Publication date: 1992-08-01
Also published as: DE3928407C2; US4945777A; DE3928407A1; FR2635926A1; JPH0264260A; KR900003526A; FR2635926B1

Abstract

내용 없음.

Description

동축형 시동기

제1도는 본 발명의 1실시예에 의한 동축형 시동기의 단면도.

제2도는 그 요부 확대 단면도.

제3도는 종래의 동축형 시동기의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 직류 전동기 6 : 전기자 회전축

6b : 계지부 8 : 출력 회전축

10 : 유성 치차감속장치 10e : 내치 치차 형성체

10g : 유성틀 10h : 단부

11 : 오버런닝 클러치 11a : 클러치 인너

11b : 클러치 아우터 11d : 단부

12,36 : 보올 베어링 13 : 외측 프론트 브라켓

15 : 피니언 18 : 전자 스위치

35 : 감합부

본 발명은 전동기의 전기자 회전축과 피니언과 일체로 회전하는 출력 회전축과, 전자 스위치의 작동축이 동축상에 설치된 동축형 시동기에 관한 것이다. 제3도는 동일 출원인이 앞서 출원한 동축형 시동기를 도시하는 단면도면이다. 도면에 있어서 100은 동축형 시동기를 도시하며, 이 동축형 시동기는 자기회로를 구성하며 또한 외벽을 이루는 요크(1)의 내주면에 둘레방향으로 간격을 내어서 고정 설치된 영구자석(2)과 요크(1)의 중심부에 회전가능하게 배치된 전기자(3)와, 그 전기자(3)의 일단측에 설치된 정류자(4)로 주로 구성되는 직류 전동기(5)를 포함한다.

이 직류 전동기(5)에 있어서의 전기자(3)는 중공인 전기자 회전축(6)과 그 전기자 회전축(6)의 외주에 부착된 전기자 코어(7)로 구성되어 있다. 직류 전동기(5)의 축방향 일단측 즉 전방측(도면증 우측)에는 출력 회전축(8)에 설치되며, 구동력 전달장치(9)에 의해서 회전이 전달된다. 이 구동력 전달장치(9)는 유성 치차감속장치(10), 오버런닝 클러치(11), 및 출력 회전축(8)으로 형성되며, 오버런닝 클러치(11)의 클러치 인너(11a)와 맞물리는 헬리컬 스플라인(8a)으로 구성되어 있다. 출력 회전축(8)은 직류전동기(5)의 전기자 회전축(6)과 동일한 축선상에 배치되며, 그 일단은 전기자 회전축(6)의 내부통로(6a)에 삽입되며 그 내주면과 사이에 개재된 슬리브 메탈을 거쳐서 축방향으로 미끄럼 가능하게 지지되어 있다. 또한, 출력회전축의 확경부(8b)와 전기자 회전축(6)과 사이에는 간극(A)이 설치되어 있다. 이 간격(A)은 출력회전축(8)의 출력이 전기자 회전축(6)에 전달되지 않게 설치된 것이다.

전기자 회전축(6)의 회전력의 출력 회전축(8)으로의 전달은 유성 치차 감속장치(10) 및 오버런닝 클러치(11)를 거쳐서 이루어진다. 즉, 유성 치차 감속장치(10)는 전기자 회전축(6)의 전달 외주부에 일체로 형성된 태양치차(10a)와 이 태양 치차(10a)를 중심으로해서, 내치 치차(10b)와 태양치차(10a)와 내치 치차(10b)에 맞물려 오버런닝 클러치(11)의 클러치 아우터(11b)에 고정된 지지핀(10c)에 의해서 회전가능하게 담지된 복수의 유성치차(10d)로 구성되며 또, 오버런닝 클러치(11)의 클러치인너(11a)는 출력회전축(8)의 확경부(8b) 외주면에 형성된 헬리컬 스플라인(8a)에 맞물려 있으므로, 출력 회전축(8)은 클러치 인너(11a)부터의 회전력을 받음과 더불어 축방향으로 미끄러진다. 그리고, 출력회전축(8)의 전단에 부착된 피니언(15)이 그 출력회전축(8)의 미끄러짐에 의해서 후술하는 외측 프론트 브래킷(13)에서 돌출되고, 엔진의 링 기어(도시하지 않음)에 맞물려서 이것을 회전시킨다. 또한, 11c는 클러치 아우터(11b)와 클러치 인너(11a)와의 사이에 개재 설치되는 롤러이다.

내치 치차 형성제(10e)는 내측 프론트 브래킷을 겸용해서 요크(1)에 후술의 볼트(34)로 체결되고 있으며, 후단 내주면에는 내치치차(10b)가, 전단부에는 단부(10f)가 설치되며, 이 단부(10f)에 보올 베어링(12)의 아우터레이스(12a)의 후단이 맞닿도록 끼워맞춰지며 또한 인너레이스) (12b)의 후단이 상기 클러치 인너(11a)의 전단부분에 설치된 단부(11d)에 맞닿고 있다. 13은 엔진의 종류에 의해서 교환가능한 외측 프론트 브래킷이며, 내측 프론트 브래킷을 겸용하고 있는 내치 치차 형성체(10e)의 외측에 감합 장착되며, 볼트(14)로 체결된다. 13a는 외측 프론트 브래킷(13)의 내벽 단부이며, 보올 베어링(12)의 아우터레이스(12a)의 전단에 대향해서 설치되며, 전방으로의 추력을 감당한다. 15는 엔진의 링기어(도시하지 않음)와 계탈하는 피니언이며, 그 후단면(15a)은 보올 베어링(12)의 인너레이스(12b)에 맞닿고 있으며, 그 추력은 보올 베어링(12)의 인너레이스(12b)로 받도록 구성되어 있다. 16은 스토퍼이며 출력 회전축(8)에 링을 거쳐서 고정되고 있으며, 출력 회전축(8)상의 스플라인(8c)과 스플라인 계합하는 피니언(15)을 계지하는 역할를 갖고 있다.

한편, 직류 전동기(5)의 후단에 감합장착된 리어 브래킷(17)의 후방축에는 출력 회전축(8)을 미끄럼 이동시키며 또한, 차량의 키스위치(도시하지 않음) 폐성으로 배터리로부터의 직류 전동기(5)로의 급전을 가능하게 하는 전자 스위치(18)가 설치되어 있다. 이 전자 스위치(18)는 케이스(19)와 더불어 자로를 구성하는 코어(20)에 지지된 플라스턱제인 보빈에 팽팽히 감긴 여자코일(21)과, 보빈의 중앙 개구부에 미끄럼 가능하게 배치된 플런저(22)와 그 플런저(22)에 일단이 부착되며 또한 타단이 전기자 회전축(6)의 후단에서 내부 통로(6a)로 진입된 비자성체인 스텐레스로 되는 관상인 로드(23)와 그 로드(23)상에 절연체(24)를 거쳐서 간직된 가동 접접(25)을 포함하여 구성되어 있다. 이 관상로드(23)의 내부에는 압입 로드(26)가 미끄럼 가능하게 감입되며, 그 압입 로드(26)는 관상로드(23)의 전단 개구부로부터 전방으로 신장되고, 그 전단은 출력회전축(8)의 단면에 형성된 오목부의 속벽에 강구(27)를 거쳐서 맞닿고 있다. 또한, 28은 관상 로드(23)의 내부에 배치되며 압입로드(26)에 압입력을 부여하는 코일 스프링, 29는 압입 로드(26)의 주위에 배치되며, 강구(27)를 소정위치에 간직하는 코일 스프링이다. 또, 30은 고정접점(31)과 브러시(33)를 수납하는 절연체이며, 고정접점(31)의 타단은 단자 볼트부(32)를 이루며, 도시하지 않는 배터리와 케이블로 접속되어 있다. 34는 관동볼트이며 전자 스위치(18), 리어 브래킷(17), 전동기(5), 내치 치차 형성체(10e)를 체결하고 있다.

다음에 상기 구성의 동축형 시동기의 동작에 대해서 설명한다. 차량의 시동기 스위치가 폐성되면 전자스위치(18)에 통전되어서 플런저(22)는 전방으로 이동되며, 이것에 따르는 관상 로드(23)의 이동으로 내부의 코일스프링(28)이 압축되며, 압입 로드(26)에 압압력이 부여되어서 출력 회전축(8)이 전방으로 구동된다. 이것으로 피니언(15)이 엔진의 링 기어에 맞물림과 더불어 관상 로드(23)에 설치된 가동 접접(25)이 고정접점(31)에 맞닿으며, 직류 전동기(5)로의 전원 투입이 이루어진다. 그 결과, 직류전동기(5)의 전기자 회전축(6)의 회전력이 유성치차 감속장치(l0)로부터 오버런닝 클러치(11)의 클러치 아우터(11b)에 전달되며,다시 이 회전이 클러치 인너(11a)로부터 출력 회전축(8)에 전달되어서 피니언(15)은 회전되며 엔진이 구동된다.

엔진이 시동하고 전자 스위치(18)로의 통전이 끊어지면 상기 회전축(8)은 적소에 설치된 복귀용 스프링으로 원위치로 되돌아가며 피니언(15)과 링 기어와의 계합이 해제된다. 또, 복귀한 피니언(l5)은 그 후단면(15a)이 보올 베어링(12)의 인너 레이스(12b)의 전단에 맞닿아 정지된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 동축형 시동기는 전기자 회전축(6)으로부터 피니언(15)에 이르는 구동계로에는 회전방향으로의 충격 흡수 기구가 설치되어 있지 않으므로 엔진의 타성 회전중에 시동동작을 행했을 경우 등에서는 시동기 및 링 기어에 과대한 부하가 걸리며, 시동기의 피니언(15) 등 각부가 손상될 우려가 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며 시동기 동작시에 과대한 부하가 걸렸을 경우에도 각부의 손상을 방지할 수 있는 동축형 시동기를 얻는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 관계하는 동축형 시동기는 유성 치차 감속장치의 유성틀과 오버런닝 클러치의 클러치 아우터를 소정의 회전 토오크로 미끄러지도록 감합하고, 또한 유성틀의 후방으로의 위치 규제를 제1의 축수로 행하고, 클러치 아우터의 전방으로의 위치 규제를 클러치 인너를 거쳐서 제2의 축수로 행한 것이다.

본 발명에 있어서는 시동기에 과대한 부하가 걸렸을 경우, 유성틀과 클러치 아우터가 감합부에서 미끄러지고 그 충격 응력이 흡수된다. 또, 유성틀과 클러치 아우터는 축방향의 위치가 규제되고 있으므로 감합부의 감합 면적은 거의 변화하지 않으며 따라서 미끄러지는 회전 토오크의 값은 거의 일정하게 된다.

제1도는 본 발명의 1실시예에 의한 동축형 시동기의 단면도면이다. 도면중, 109는 제2도의 요부확대도에도 도시하듯이 지지핀(10c)이 압입된 유성 치차 감속장치(10)의 유성틀이며, 오버런닝 클러치(10)의 클러치 아우터(11b) 내측에 소정의 회전 토오크로 미끄러지도록 감합되어 있으며, 35는 이 감합부를 도시하고있다. 유성틀(10g)의 내주측에는 단부(10h)가 형성되며 이 단부(10h)에 제1의 축수인 보올 베어링(36)의 아우터 레이스(36a)전단이 맞닿으며, 또 그 인너레이스(36b) 후단이 태양 치차(10a) 전방의 계지부(6b)에 맞닿아서 유성틀(10g)을 축승함과 더불어 후방으로의 위치규제를 행하고 있다. 또, 클러치 인너(11a)는 그단부(11d)가 제2의 축수인 불 베어링(12)의 인너레이스(12b) 후단에 맞닿으며 또한 클러치 인너(11a) 후단과 클러치아우터(11b)내주측 전단과는 회동가능한 미소한 간극을 가지고 맞닿도록 구성되어 있으므로 클러치 인너(11a)와 볼베어링(12)에 의해서 클러치 아우터(11b)의 전방으로의 위치 규제가 행해지고 있다.다른 각 구성을 제3도의 종래 장치와 마찬가지이므로 대응하는 부분에 동일 부호를 붙여서 그 설명을 생략한다.

이같이 구성된 동축형 시동기는 유성틀(10g)과 클러치 아우터(11b)가 소정의 회전 토오크로 미끄러지도록 감합되고 있으므로 엔진 탄성 회전중에 시동 동작을 행했을 경우 등, 직류 전동기(5)로부터 엔진에 이르는 구동계로중에 과대한 충격응력이 발생했을 경우, 유성틀(10g)과 클러치 아우터(11b)가 감합부(35)에서 미끄러지므로서 그 충격 응력을 흡수하며 피니언(15)이나 링 기어 동의 파손을 방지한다. 또, 유성틀(10g)가 클러치 아우터(11b)는 보올 베어링(12, 36)에 의해서 축방향으로 위치 규제가 행해지고 있으므로 감합부(35)의 감합면적이 감소되는 것이 방지되며, 따라서 미끄러지는 회전 토오크의 값은 거의 일정이 되며, 정상 시동 동작시에 감합부(35)는 미끄러지고 말며 회전력의 전달이 정상으로 행해지지 않는 등의 문제는 방지된다.

또한, 상기 동축형 시동기의 엔진 시동동작은 종래와 마찬가지이므로 여기에서 설명은 생략한다.

또, 상기 실시예에서는 클러치 아우터(11b)가 유성틀(10g)을 거쳐서 보올 베어링(36)으로 지승되고 있으므로 슬리브 메탈로 지승되고 있던 종래의 동축형 시동기와는 다르며, 클러치 아우터(11b)의 편심이 거의없고 따라서 오버런닝 클러치(11)의 수명도 연장되며, 시동기로서의 신뢰성이 향상된다. 또한, 이 경우 제1의 축수로서 보올 베어링(36)을 쓰는 것이 아니고 다른 축수를 써로 유성틀(109)의 후방으로의 위치규제 효과는 마찬가지로 얻어지는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 유성 치차 감속장치의 유성틀과 오버런닝 클러치의 클러치 아우터를 소정의 회전 토오크로 미끄러지도록 감합하고, 또한 이 감합부의 축방향으로의 위치 규제를 제1 및 제2의 축수로 행하도록 구성했으므로 시동기 작동시에 과대한 부하가 걸렸을 경우에도 그 충격 응력을 흡수하고 각부의 손상을 방지할 수 있으며, 게다가 이 소정의 회전 도오크의 값을 항상 일정으로 간직할 수 있는 효과가 있다.

또, 유성틀과 클러치 아우터는 별체이므로, 유성틀에 형성하는 지지핀 압입용인 구멍은 관통공으로 할 수 있고 따라서 그 구멍내기 가공이 용이해지는 효과가 있다.

Claims

중공인 전기자 회전축을 갖는 전동기와 전단에 엔진의 링 기어와 계탈하는 피니언을 가지며, 축방향 미끄럼 가능한 출력 회전축과, 상기 전동기의 후방에 설치되며, 그 전동기에 통전됨과 더불어, 전기 출력회전축을 미끄럼 이동시키는 전자 스위치와, 전기 전동기의 전방에 설치되며, 전기자 회전축의 회전을 감속하는 유성치차 감속장치와 이 유성 치차 감속 장치의 전방에 설치되며, 그 감속회전을 상기 출력 회전축에 전달하는 오버런닝 클러치를 구비한 동축형 시동기에 있어서, 상기 유성 치차 감속장치의 유성틀과 상기 오버런닝 클러치의 클러치 아우터를 소정의 회전 토오크로 미끄러지도록 감합하고, 또한 상기 유성틀의 단부와 상기 전기자 회전축의 계지부와의 사이에 상기 유성틀의 후방으로의 위치 규제를 행하는 제1의 축수를 설치함과 더불어 하우징에 감착되며, 그 후단이 상기 오버런닝 클러치의 클러치 인너에 형성된 단부에 계합해서 그 오버런닝 클러치의 클러치 아우터의 전방으로의 위치 규제를 행하는 제2의 축수를 설치한 것을 특징으로 하는 동축형 시동기.