KR100332136B1 - 시동 전동기 - Google Patents

Abstract

이 발명은 엔진측의 부하의 급변동에 따라서 시동출력측에 인가되는 과대한 회전토크를 흡수하여 출력 전달계의 요소의 파손을 방지할수 있는 시동 전동기를 얻는다.

링(40)이 원주방향의 이동을 회전정지부(42)에 의해 규제되어 프런트 브래킷 (1)에 고정되고, 인터널 기어(31)가 뒤쪽으로 개구 하도록 링(40)내에 끼워 붙여져 있다.

그리고 인터널 기어(31)가 시동출력축(6)에 인가되는 회전토크가 설정 전달 회전 토크를 넣으면 링(40)에 대하여 슬라이딩회전 하도록 링(40)에 끼워 붙여져 있다.

Description

시동 전동기{ELECTRIC STARTER MOTOR}

엔진측의 부하의 급변동에 따른 과대한 회전토크에 기인하는 충격 응력을 흡수하여 출력전달계 요소의 파손을 방지하는 시동 전동기을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 발명은 전기자와 일체의 모터 출력축의 회전을 감속하여 시동출력축에 전달하는 유성 감속장치를 구비한 시동 전동기에 관한 것으로 특히, 부하측의 과대한 회전토크에 의한 충격응력을 흡수하는 시동 전동기의 충격 흡수기구에 관한 것이다.

도 4는 종래의 유성 감속기구를 내장한 시동 전동기를 표시하는 일부 파단 측면도, 도 5는 종래의 시동 전동기에서의 유성 감속장치의 인터널 기어의 결합 상태를 표시하는 요부 정면도이다.

도 4 및 도 5에서 시동 전동기는 회전력을 발생하는 시동모터(3), 이 시동모터(3)의 모터 출력축(4)의 회전을 감속하여 출력하는 유성 감속장치(5), 이 유성감속(5)의 시동출력축(6)에 끼워 맞추는 오버러닝 클러치(7), 이 오버러닝 클러치(7)와 일체로 시동 출력축(6)상을 슬라이드 가능하게 설치된 피니언(8), 시동모터(3)의 통전을 제어하는 동시에 시프트 레버(10)를 통하여 오버러닝 클러치(7)와 일체로 피니언(8)을 엔진의 링기어(14)측으로 작동하는 전자 스위치(9)등으로 구성되어 있다.

시동모터(3)는 저부를 갖는 원통형상으로 형성되고, 외부 프레임과 자기회로를 겸하는 요크(11), 이 요크(11)에 감겨진 계자코일(12), 이 계자코일(12)의 내주에 배설되는 전기자(13), 이 전기자(13)의 회전축인 모터 출력축(4)에 장착된 정류자(도시하지 않음), 이 정류자에 슬라이딩 접촉 하도록 배설된 브러시(도시하지 않음)등으로 구성된다.

그리고, 리어 브래킷(2)이 요크(11)의 후단 외주에 끼워 맞춰져서 요크(11)에 결합되어 모터 회전축(4)의 후단을 지지하고 있다.

또, 프론트 브래킷(1)이 요크의 전단 외주에 끼워 맞춰져서 요크(11)에 결합되어 있다.

유성 감속기어(5)는 모터 회전축(4)의 전단 외주에 형성된 선기어(15)와, 이 선기어(15)와 맞물리는 복수의 유성기어(16)와, 각 유성기어(16)와 맞물리는 인터널 기어(17)로 구성되어 있다.

인터널 기어(17)는 중심구멍이 저부 중앙을 뚫어서 설치되고 회전 정지부 (19)가 외주 벽면에 돌출 설치되며 내주 기어부(18)가 내주 벽면을 파서 설치된 저부가 있는 원통상으로 성형되어 있다.

그리고, 인터널 기어(17)은 뒤쪽(전기자측)에 개구 하도록 프론트 브래킷(1)에 끼워 붙여져 있다. 이때, 회전 정지부(19)가 프론트 브래킷(1)에 걸어 맞추고,인터널 기어(17)의 원주방향에 이동이 규제되어 있다.

원반상의 플랜지부(20)가 시동 출력축(6)의 후단에 일체로 형성되어 있다. 그리고, 핀(21)이 플랜지부(20)의 후단면에 동심상으로 등각피치로 복수 세워서 설치되고 유성기어(16)가 각 핀(21)에 회전자재로 지지되어 있다.

이 플랜지부(20) 즉, 시동 출력축(6)이 프론트 브래킷(1)에 고정된 인터널 기어의 중심구멍에 끼워진 베어링(22)를 통하여 회전자재로 지지되고, 모터 출력축의 전단부가 플랜지부(20)에 끼워진 베어링(22)을 통하여 회전자재로 지지되어 있다.

이에따라, 복수의 유성기어(16)가 선기어(15) 및 내주기어부(18)에 맞물려서 유성기어 감속기구를 구성하고 있다.

선기어(15)는 모터 회전축(4)과 일체로 회전함으로써 모터 회전축(4)의 회전을 각 유성기어(16)에 전달한다. 그리고, 유성기어(16)는 선기어(15)의 회전을 받아서 선기어(15)의 외주를 자전 하면서 공전(公轉)한다.

이 유성기어(16)의 공전동작에 의해 시동출력축(6)이 회전구동 된다. 오버러닝 클러치(7)는 축방향의 이동이 가능하고 또한, 회전운동이 전달 되도록 시동출력축(6)에 장착되어 있다. 피니언(8)은 오버러닝 클러치(7)를 구성하는 슬리브 샤프트(24)의 전단부에 연결되어 있다.

시프트레버(10)는 그 중간의 피벗부(10a)를 중심으로 하여 회동 가능하게 부착되고, 그 일단이 오버러닝 클러치에 걸어 맞춰지며 타단이 시동모터(3) 상방에 부착된 전자 스위치(9)의 플랜져(도시하지 않음)에 연결되어 있다.

다음에 이와같이 구성된 종래의 시동 전동기의 동작에 대하여 설명한다.

우선, 시동 전동기의 작동전에서는 시프트 레버(10)는 도 4에 표시된 위치에 있고, 오버러닝 클러치(7)가 이동되어 있지 않으며 피니언(8)은 링기어(14)에 걸어 맞춰져 있지 않다.

그래서, 키 스위치(도시하지 않음)가 닫혀지고, 시동 전동기가 작동되면 전자 스위치(9)로 부터의 급전에 의해 전기자(13)가 통전 작동되고, 계자코일(12)의 작동력을 받아서 회전한다.

이 전기자(13)의 회전에 따라서 전기자(13)와 일체의 모터 회전축(4)이 회전구동된다.

또, 시프트 레버(10)가 전자 스위치(9)내의 플랜져에 의해 구동되고,피벗부 (10a)를 중심으로 도 4중 반시계 방향으로 회전 시킨다.

이 시프트 레버(10)의 회동에 의해 오버러닝 클러치(7)가 눌려지고 오버러닝 클러치(7)와 피니언(8)이 일체로 되어 시동출력축(6)상을 전방(도 4중 우방향)으로 이동하며 피니언(8)이 링기어(14)와 걸어 맞춘다.

이때, 전기자(13)로 부터 출력되는 회전토크는 모터 출력축(4)의 선기어(15)로 부터 유성기어(16)에 전달된다. 그리고, 유성기어(16)는 핀(21)을 중심으로 회전 하면서 선기어(15)와 내주 기어부(18)와의 사이에서 회전한다.

즉, 선기어(15) 주위를 자전 하면서 공전(公轉)한다.

유성기어(16)을 지지하고 있는 프랜지부(20)는 유성기어(16)의 공전에 의해 모터 출력축(4)의 회전 보다도 감속되어 회전하고, 감속 회전출력을 시동 출력축(6)에 전달한다. 그리고 시동 출력축(6)은 오버러닝 클러치(7) 및 피니언(8)을 통하여 링기어(14)(크랭크 축)을 감속회전 시킨다.

이와같은 시동 전동기에서는 시동 출력축(6)에 연결되어 회전 구동중의 크랭크축이 급정지하던가 회전 구동중의 시동 출력축(6)이 급히 연결되는 경우가 일어날 수 있다.

이와같은 경우 과대한 회전토크가 시동 출력축(6)에 급하게 인가되도록 된다. 그리고, 시동 출력축(6)에 인가된 회전 토크는 시동 출력축(6)의 일단의 플랜지부(20)으로 부터 유성기어(16)에 전달된 후 내주 기어부(18)를 통하여 인터널 기어(17)에 전달되는 동시에 선기어(15)를 통하여 모터 출력축(4)에 전달된다.

종래의 시동 전동기에서는 인터널 기어(17)와 프론트 브래킷(1)이 회전 정지부(19)에 의해 일체적으로 연결되어 있으므로 급 변동한 부하측의 과대한 회전토크에 의한 충격응력이 유성 감속기어장치(5)를 통하여 프론트 브래킷(1) 및 모터 출력축(4)에 전달되고, 시동 전동기내의 출력전달계의 각요소의 취약 부분이 파손된다는 과제가 있었다.

이 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 하게 된 것으로 엔진측의 부하의 급변동에 따른 과대한 회전 토크에 기인하는 충격응력을 흡수하여 출력전달계 요소의 파손을 방지하는 시동 전동기를 제공한다.

도 1은 이 발명의 실시의 형태 1에 관한 유성감속장치를 내장한 시동 전동기를 표시하는 일부파단 측면도,

도 2는 이 발명의 실시의 형태 1에 관한 시동 전동기에서의 유성감속장치의인터널 기어와 링과의 결합상태를 표시하는 요부 정면도,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도,

도 4는 종래의 유성감속장치를 내장한 시동 전동기를 표시하는 일부 파단 측면도,

도 5는 종래의 시동 전동기에서의 유성감속장치의 인터널 기어의 결합상태를 표시하는 요부 정면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 프론트 브래킷 3 : 시동모터 4 : 모터 출력축 6 : 시동 출력축

7 : 오버러닝 클러치 8 : 피니언 9 : 전자 스위치 10 : 시프트 레버

11 : 요크 13 : 전기자 14 : 링기어 15 : 선기어

16 : 유성기어 20 : 플랜지부 21 : 핀 22,23 : 베어링

30 : 유성 감속장치 31 : 인터널 기어 32 : 내주 기어부

40 : 링 41 : 칼라부 42 : 회전정지부

이 발명에 관한 시동 전동기는 전기자가 요크내에 수납되어 되는 시동모터와, 이 시동모터의 회전출력을 감속하여 시동 출력축에 전달되는 유성 감속장치와, 원주방향의 이동이 규제되고 또한, 축방향의 이동이 가능하게 상기 시동 출력축에 설치된 오버러닝 클러치와, 이 오버러닝 클러치와 일체로 상기 시동 출력축상을 축방향으로 슬라이드 가능하게 설치된 피니언과 상기 시동모터로의 통전을 제어하는 동시에 시프트 레버를 통하여 상기 오버러닝 클러치와 일체로 상기 피니온을 엔진의 링기어측으로 작동하는 전자 스위치를 구비한 시동 전동기에 있어서, 상기 유성감속장치는 상기 전기자에 일체로 형성된 모터 출력축의 프론트측 외주부에 파서 설치된 선기어와, 회전 방지부가 외주 벽면에 도출 설치된 원통상으로 성형되고, 원주방향의 이동이 이 회전정지부에 의해 규제되어 프론트 브래킷에 고정된 링과, 중심구멍이 저부 중앙을 뚫어서 설치되고, 또한 내주 기어부가 내주 벽면을 파서 설치된 저부가 있는 원통상으로 성형되며 뒤쪽에 개구 하도록 상기 링내에 끼워 붙여진 인터널 기어와, 상기 시동 출력축의 뒤쪽 단부에 일체로 형성되고, 상기 인터널 기어의 저부에 베어링을 통하여 회전자제로 지지되며 또한, 상기 모터 출력축의 프론트측 단부를 베어링을 통하여 회전자재로 지지하는 원반상의 플랜지부와, 상기 플랜지부의 뒤쪽 단면에 동심상으로 등각 피치로 세워서 설치된 복수의 핀의 각각에 회전자재로 지지되어 상기 내주 기어부 및 상기 선기어에 맞물리는 복수의 유성기어를 가지며 상기 인터널 기어는 상기 시동 출력축에 인가되는 회전토크가 설정 전달 회전토크를 넘으면 상기 링에 대하여 슬라이딩 회전 하도록 상기 링에 끼워붙여져 있는 것이다.

또, 상기 설정 전달 회전토크가 상기 오버러닝 클러치의 최대 전달토크를 상기 인터널 기어와 상기 선기어와의 톱니수 비(인터널 기어의 톱니수/선기어의 톱니수)로 나눈수 보다 작고, 또한 시동 전동기의 록 토크를 상기 인터널 기어와 상기 선기어와의 톱니수 비(인터널 기어의 톱니수/ 선기어의 톱니수)로 나눈치 보다 크게 되도록 설정되어 있는 것이다.

또, 상기 링의 상기 인터널 기어에 밀접하는 면에 표면 경화처리가 시행되어 있는 동시에 상기 링과 상기 인터널 기어와의 밀접면 사이에 윤활제가 개재되어 있는 것이다.

또, 상기 인터널 기어가 소결재로 제작되고 상기 윤활제가 상기 인터널 기어에 함침되어 있는 것이다.

또, 플랜지부가 상부링의 프론트측 단부에 내주측으로 돌출 설치되어 있는 것이다.

[발명의 실시의 형태]

이하 이 발명의 실시의 형태를 참조하여 설명한다.

실시의 형태 1.

도 1은 이 발명의 실시의 형태 1에 관한 유성감속장치를 내장한 시동 전동기를 표시하는 일부 파단 측면도, 도 2는 이 발명의 실시의 형태 1에 관한 시동 전동기에서의 유성 감속장치의 인터널 기어와 링과의 결합상태를 표시하는 요부 정면도, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.

도1 내지 도 3에서 시동 전동기는 회전력을 발생하는 시동모터(3), 이 시동모터(3)의 모터 출력축(4)의 회전을 감속하여 출력하는 유성 감속장치(30), 이 유성 감속장치(30)을 프론트 브래킷(1)에 장착하는 링(40), 유성 감속장치(30)의 시동 출력축(6)에 원주방향의 이동을 규제하고, 또한 축방향의 이동을 가능하게 끼워맞추는 오버러닝 클러치(7), 이오버러닝 클러치(7)와 일체로 시동 출력축(6)상을 슬라이드 가능하게 설치된 피니언(8), 시동모터(3)로의 통전을 제어하는 동시에 시프트 레버(10)을 통하여 오버러닝 클러치(7)와 일체로 피니언(8)을 엔진의 링기어 (14)측으로 작동하는 전자 스위치(9)등으로 구성되어 있다.

시동모터(3)는 저부를 갖는 원통형상으로 형성되고, 외측 프레임과 자기회로를 겸하는 요크(11), 이 요크(11)에 감겨진 계자코일(12), 이 계자코일(12)의 내주에 배설되는 전기자(13), 전기자(13)의 회전축인 모터 출력축(4)에 장착된 정류자(도시하지 않음) 이 정류자의 슬라이드 접촉 하도록 배설된 브러시(도시하지 않음)등으로 구성된다.

그리고, 리어 브래킷(2)이 요크(11)의 후단 외주에 끼워 맞춰져서 요크(11)에 결합되어 모터 회전축(4)의 후단을 지지하고 있다.

또, 프론트 브래킷(1)이 요크(11)의 전단 외주에 끼워 맞춰져서 요크(11)에 결합되어 있다.

링(40)은 예컨대 SCM415등의 강제로 제작되고 칼라부(41)가 통상체의 일단으로부터 내주측으로 돌출 설치되며, 또한 회전정지부(42)가 외주 벽면에 돌출 설치된 유저(有底) 원통상으로 성형되어 있다.

그리고, 링(40)은 칼라부(41)가 프론트축 으로 향하도록 프론트 브래킷(1)에 끼워 붙여져 있다. 이때 회전정지부(42)가 프론트 브래킷(1)에 걸어 맞추고 링(40)의 원주방향의 이동이 규제되어 있다.

유성감속장치(30)는 모터 회전축(4)의 전단 외주에 형성된 선기어와, 이 선기어(15)와 맞물리는 복수의 유성기어(16)와, 각 유성기어(16)와 맞물리는 인터널기어(31)와 이 인터널기어(31)가 끼워 붙여진 링(40)으로 구성되어 있다.

인터널 기어(31)는 예컨대 철계의 소결재로 제작되고, 중심구멍이 저부 중앙을 뚫어서 설치되며 내주 기어부(32)가 내주 벽면을 파서 설치된 유저 원통상으로 성형되어 있다.

그리고, 인터널 기어(31)는 뒤쪽(전기자측)에 개구 하도록 링(40)에 가열 끼워맞춤 또는 압입등의 수단에 의해 끼워 붙여져 있다.

이때, 인터널 기어(31)의 프론트 측단면이 플랜지부(41)에 맞닿고 인터널 기어(31)의 측방향의 이동이 규제되어 있다.

여기서, 링(40)과 인터널기어(31)와의 끼워 맞춤부(50)에는 적당한 조임을 위한 허용차가 마련되어 있고, 소정토크 이상의 회전토크가 작용할때에 인터널 기어(31)가 끼워 맞춤부(50)에서 링(40)에 대하여 원주 방향으로 슬라이드 하도록 되어 있다.

이 소정토크(설정 전달 회전토크)는 끼워맞춤부의 조임을 위한 허용차에 의해 조정될 수 있고 오버러닝 클러치(7)의 최대 전달 토크를 인터널 기어(31)와 선기어(15)와의 톱니수비로 나눈치 보다 작고, 또한 시동 전동기의 록 토크를 인터널기어(31)와 선기어(15)와의 톱니수비로 나눈치보다 크게 되도록 설정되어 있다

또한, 인터널 기어(31)와 선기어(15)와의 톱니수비와는 인터널기어(31)의 내주 기어부(32)의 톱니수를 선기어(15)의 톱니수로 나눈치이다.

원반상의 플랜지부(20)는 시동출력축(6)의 후단에 일체로 형성되어 있다.

그리고 핀(21)이 플랜지부(20)의 후단면에 동심상으로 등각 피치로 복수 세워서 설치되고 유성기어(16)가 각 핀(21)에 회전자재로 지지되어 있다.

이 플랜지부(20) 즉, 시동출력축(6)이 프론트 브래킷(1)에 고정된 인터널 기어(31)의 중심구멍에 끼워 붙여진 베어링(22)을 통하여 회전자재로 지지되고, 모터 출력축(40)의 전단부가 플랜지부(20)에 끼워 붙여진 베어링(23)을 통하여 회전자재로 지지되어 있다.

이와같이 복수의 유성기어(16)가 선기어(15) 및 내주 기어부(18)에 맞물려서 유성기어 감속기구를 구성하고 있다.

선기어(15)는 모터 회전축(4)과 일체로 회전함으로써 모터 출력축(4)의 회전을 각 유성기어(16)에 전달한다.

그리고, 유성기어(16)는 선기어(15)의 회전을 받아서 선기어(15)의 외주를 자전 하면서 공전한다. 이 유성기어(16)의 공전동작에 의해 시동 출력축(6)이 회전 구동된다.

오버러닝 클러치(7)는 축방향의 이동이 가능하고 또한, 회전운동이 전달 되도록 시동출력축(6)에 장착되어 있다.

피니언(8)은 오버러닝 클러치(7)를 구성하는 슬리브 샤프트(24)의 전단부에 연결되어 있다.

시프트 레버(10)는 그 중간의 피벗부(10a)를 중심으로 하여 회동 가능하게 부착되고 그 일단이 오버러닝 클러치(7)에 걸어 맞춰지며 타단이 시동모터(3) 상방에 부착된 전자 스위치(9)의 플랜저(도시하지 않음)에 연결되어 있다.

패킹(34)는 환상으로 형성되고 인터널 기어(31)의 뒤쪽(요크(11)측) 단면에 끼워지며 인터널 기어(31)의 축방향의 프론트 측에 눌려져 있다.

또, 플래이트(35)가 유성기어(16)의 빠짐방지 및 윤활유 봉입을 위하여 패킹 (34)의 단면과 요크(11)의 단면과의 사이에 배설되어 있다.

이와같이 구성된 시동 전동기에서는 상술의 설정 전달 회전토크가 오버러닝 클러치(7)의 최대 전달 토크를 인터널 기어(31)와 선기어(15)와의 톱니수로 나눈치 보다 작고, 또한, 시동 전동기의 록 토크를 인터널 기어(31)와 선기어(15)와의 톱니수로 나눈치 보다 크게 되도록 설정되어 있으므로 통상의 상태에서는 종래의 시동 전동기와 같이 회전동작 및 감속동작을 한다.

여기서, 시동출력축(6)에 연결되어 회전 구동중의 크랭크 축이 급정지 하던가 회전 구동중의 시동 출력축(6)이 크랭크 축에 급히 연결되면 과대한 회전토크가 시동 출력축(6)에 급히 인가된다.

그리고, 시동출력축(6)에 인가된 과대한 회전토크는 시동출력축(6)의 일단의 플랜지부(20)으로 부터 유성기어(16)로 전달된 후 내주 기어부(32)를 통하여 인터널 기어(31)에 전달되고, 또 링(40)을 통하여 프론트 브래킷(1)에 전달되는 동시에선기어(15)를 통하여 모터 출력축(4)에 전달된다.

그리고, 시동출력축(6)이 인가된 회전토크가 설정전달 회전토크를 넘으면 인터널 기어(31)가 끼워맞춤부(50)에서 링(40)에 대하여 슬라이딩 회전하고 과대한 회전토크가 링(40)을 통하여 프론트 브래킷(1)에 전달되지 않으며 선기어(15)를 통하여 모터 출력축(4)에도 전달되지 않는다.

이와같이 이 실시의 형태 1에 의하면 설정전달 회전토크를 넘는것과 같은 회전토크가 시동출력축(6)에 인가되면 인터널기어(31)가 끼워맞춤부(50)에서 링(40)에 대하여 슬라이딩 회전 하도록 구성되어 있으므로 엔진측의 부하가 급증하여 시동출력축(6)에 과대한 회전토크가 인가되어도 과대한 회전토크는 끼워맞춤부(50)에 의해 흡수되고, 프론트 브래킷(1)이나 모터출력축(4)에 전달되는 일이 없다.

그래서, 엔진측의 부하 변동에 기인하는 시동전동기내의 출력 전달 요소의 파손이 미연에 저지된다.

또, 상기 설정전달 회전토크가 시공전동기의 록토크를 인터널 기어(31)와 선기어(15)와의 톱니수를 나눈치보다 크게 되도록 설정되어 있으므로 통상의 회전동작 및 감속동작이 시행되고 아무런 문제없이 엔진을 시동할 수 있다.

즉, 엔진을 시동 시키는데 충분한 회전토크가 모터 출력축(4)으로 부터 유성감속장치(30) 및 오버러닝 클러치(7)를 통하여 링기어(14)에 전달 되므로 엔진이 시동되고, 시동 전동기의 특성을 확실하게 보증할 수 있다.

또, 상기 설정전달 회전토크가 오버러닝 클러치(7)의 최대 전달 토크를 인터널 기어(31)와 선기어(15)와의 톱니수비로 나눈치보다 작게 설정되어 있으므로 엔진측의 부하가 급증하여 시동출력축(6)에 과대한 회전토크가 인가되면 인터널 기어 (31)가 링(40)에 대하여 슬라이딩 회전하여 프론트 브래킷(1)이나 모터 출력축(4)으로의 과대한 회전토크의 전달이 저지되고 시동 전동기내의 출력 전달계 요소의 파손이 미연에 저지된다.

또, 칼라부(41)가 링(40)의 일단으로 부터 내주측으로 돌출 설치되어 있으므로 인터널 기어(31)의 프론트측 단면이 칼라부(41)에 맞닿고 인터널 기어(31)의 축방향 프론트측으로의 이동이 규제되어 있다.

그래서, 유성감속장치(30)의 축방향의 이동이 규제되어 유성감속장치(30)의 축방향의 흔들림이 억제되고, 모터 출력축(4)의 회전토크를 시동 출력축(6)에 감속 전달하는 유성감속장치(30)의 동작을 안정하여 시행할 수 있다.

실시의 형태 2.

상기 실시의 형태 1에서는 인터널 기어(31)를 철계의 소결재로 제작하고 링(40)을 강제(예컨대 SCM415)로 제작한 것으로 하고 있으나, 이 실시의 형태 2에서는 윤활제(예컨대 윤활유)가 철계의 소결재로 제작된 인터널 기어(31)에 함침하고 강제로 제작된 링(40)에 표면경화 처리가 시행되어 있다.

여기서, 표면 경화처리는 예컨대 액체 질화법(Liquid Nitriding Process)등의 표면 개질처리 Crp, Nip등의 도금처리이다.

또한, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1과 같이 구성되어 있다.

상기 실시의 형태 1에서는 인터널 기어(31)가 철계의 소결재로 제작되고 링(40)이 강제(예컨대 SCM415)로 제작되어 있으므로 인터널 기어(31)의 경도가 링(40)의 경도 보다도 크게되어 있다.

그래서, 끼워맞춤부(50)에서의 링(40)에 대한 인터널 기어(31)의 슬라이딩 회전동작이 반복 시행되면 인터널 기어(31)와 링(40)과의 사이에서의 열점착 (Heatsticking)이 발생하기 쉽고 링(40)에 대한 인터널 기어(31)의 슬라이딩 회전동작이 원활하게 되지않게 될 우려가 있었다.

그러나, 이 실시의 형태 2에서는 링(40)의 내주 벽면에 표면 경화처리가 되어 있으므로 끼워 맞춤부(50)에서의 링(40)의 표면경도가 크게되고, 인터널 기어 (31)가 링(40)에 대하여 슬라이딩 회전 하여도 인터널 기어(31)와 링(40)사이에서의 열점착의 발생이 저지된다.

그래서, 엔진측의 부하변동에 기인하는 끼워 맞춤부(50)에서의 링(40)에 대한 인터널 기어(31)의 슬라이딩 회전동작이 반복 시행 되어도 끼워맞춤부(50)에서의 서로 밀접하는 인터널 기어(31) 및 링(40)의 표면이 거칠어지는 일없이 인터널기어(31)의 원활한 회전동작이 시행되며 시동 전동기의 신뢰도를 향상 시킬 수 있다.

또, 윤활제가 인터널 기어(31)에 함침되어 있으므로 윤활제가 인터널 기어(31)와 링(40)과의 밀접면 사이에 상시 개재되어 인터널 기어(31)와 링(40)과의 사이에서의 열점착의 발생이 확실하게 저지되고 시동 전동기의 신뢰성을 더욱 향상 시킬 수 있다.

또, 윤활제가 인터널 기어(31)에 함침되어 있으므로 윤활제의 보급이 불필요하게 되고, 장기적으로 안정하여 동작할 수 있는 시동 전동기가 얻어진다.

또한, 상기 실시의 2형태에서는 표면 경화처리가 링(40)에 시행되어 있는 것으로 하고 있으나, 표면 경화처리는 반드시 링(40)의 전체에 할 필요는 없고, 적어도 인터널 기어(31)에 밀접하는 링(40)의 표면에 시행되어 있으면 된다.

또, 상기 실시의형태 2에서는 윤활제가 인터널 기어(31)에 함침되어 있는 것으로 하였으나 윤활제는 반드시 인터널 기어(31)에 함침되어 있을 필요는 없고, 인터널 기어(31)과 링(40)과의 밀접면간에 도포되어 있으면 된다.

이 발명은 이상과 같이 구성되어 있으므로 이하에 기재되는 바와 같은 효과를 이룬다.

이 발명에 의하면 전기자가 요크내에 수납되어 되는 시동 모터와, 이 시동모터의 회전출력을 감속하여 시동 출력축에 전달하는 유성감속장치와, 원주방향의 이동이 규제되고 또한, 축방향의 이동이 가능하게 상기 시동출력축에 설치된 오버러닝 클러치와, 이 오버러닝 클러치와, 일체로 상기 시동 출력축상을 축 방향으로 슬라이드 가능하게 설치된 피니언과, 상기 시동모터로의 통전을 제어하는 동시에 시프트 레버를 통하여 상기 오버러닝 클러치와 일체로 상기 피니언을 엔진의 링기어측으로 작동하는 전자 스위치를 구비한 시동 전동기에 있어서, 상기 유성감속장치는 상기 전기자에 일체로 형성된 모터 출력축의 프론트측 외주부에 파서 설치된 선기어와, 회전 방지부가 외주 벽면에 도출 설치된 원통상으로 성형되고, 원주방향의이동이 이 회전정지부에 의해 규제되어 프론트 브래킷에 고정된 링과, 중심구멍이 저부 중앙을 뚫어서 설치되고, 또한 내주 기어부가 내주 벽면을 파서 설치된 저부가 있는 원통상으로 성형되며 뒤쪽에 개구 하도록 상기 링내에 끼워 붙여진 인터널 기어와, 상기 시동 출력축의 뒤쪽 단부에 일체로 형성되고, 상기 인터널 기어의 저부에 베어링을 통하여 회전자제로 지지되며 또한, 상기 모터 출력축의 프론트측 단부를 베어링을 통하여 회전자재로 지지하는 원반상의 플랜지부와, 상기 플랜지부의 뒤쪽 단면에 동심상으로 등각 피치로 세워서 설치된 복수의 핀의 각각에 회전자재로 지지되어 상기 내주 기어부 및 상기 선기어에 맞물리는 복수의 유성기어를 가지며 상기 인터널 기어는 상기 시동 출력축에 인가되는 회전 토크가 설정 전달 회전토크를 넘으면 상기 링에 대하여 슬라이딩 회전 하도록 상기 링에 끼워 붙여져 있으므로 엔진측의 부하의 급 변동에 따라서 설정전달 회전토크를 넘는 과대한 회전토크가 시동출력축에 인가 되어도 인터널 기어가 링에 대하여 슬라이딩 회전하여 이 과대한 회전토크에 기인하는 충격응력을 흡수하고 출력 전달계 요소의 파손을 방지할 수 있는 시동 전동기를 얻을 수 있다.

또, 상기 설정 전달 회전토크가 상기 오버러닝 클러치의 최대 전달토크를 인터널 기어(31)와 상기 선기어(15)와의 톱니수 비로 나눈수 보다 작고, 또한 시동 전동기의 록 토크를 인터널 기어(31)와 선기어(15)와의 톱니수 비로 나눈치 보다 크게 되도록 설정되어 있으므로 통상의 회전동작 및 감속동작이 지장없이 시행되고 엔진을 확실하게 시동시킬 수 있다.

또, 상기 링의 상기 인터널 기어에 밀접하는 면에 표면 경화처리가 시행되어있는 동시에 상기 링과 상기 인터널 기어와의 밀접면 사이에 윤활제가 개재되어 있으므로 인터널 기어가 링에 대하여 슬라이딩 회전하는 것에 기인하는 인터널 기어와 링과의 사이의 열점착이 저지되고 시동 전동기의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.

또, 상기 인터널 기어가 소결재로 제작되고 상기 윤활제가 상기 인터널 기어에 함침되어 있으므로 윤활제가 항상 인터널 기어와 링과의 사이에 개재되고 시동 전동기의 신뢰성을 더욱 향상 시킬 수 있다.

또, 칼라부가 상기 링의 프론트측 단부에 내주측으로 돌출 설치되어 있으므로 인터널 기어의 축방향의 이동이 규제되고 유성감속장치의 회전동작 및 감속동작을 확실하게 시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 전기자가 요크내에 수납되어 되는 시동모터와, 이 시동모터의 회전출력을 감속하여 시동 출력축에 전달하는 유성감속장치와, 원주방향의 이동이 규제되고 또한, 축방향의 이동이 가능하게 상기 시동출력축에 설치된 오버러닝 클러치와, 이 오버러닝 클러치와, 일체로 상기 시동 출력축상을 축 방향으로 슬라이드 가능하게 설치된 피니언과, 상기 시동모터로의 통전을 제어하는 동시에 시프트 레버를 통하여 상기 오버러닝 클러치와 일체로 상기 피니언을 엔진의 링기어측으로 작동하는 전자 스위치를 구비한 시동 전동기에 있어서, 상기 유성감속장치는 상기 전기자에 일체로 형성된 모터 출력축의 프론트측 외주부를 파서 설치된 선기어와, 회전 방지부가 외주 벽면에 돌출 설치된 원통상으로 성형되고, 원주방향의 이동이 이 회전정지부에 의해 규제되어 프론트 브래킷에 고정된 링과, 중심구멍이 저부 중앙을 뚫어서 설치되고, 또한 내주 기어부가 내주 벽면을 파서 설치된 저부가 있는 원통상으로 성형되며 뒤쪽에 개구 하도록 상기 링내에 끼워 붙여진 인터널 기어와, 상기 시동 출력축의 뒤쪽 단부에 일체로 형성되고, 상기 인터널 기어의 저부에 베어링을 통하여 회전자제로 지지되며 또한, 상기 모터 출력축의 프론트측 단부를 베어링을 통하여 회전자재로 지지하는 원반상의 플랜지부와, 상기 플랜지부의 뒤쪽 단면에 동심상으로 등각 피치로 세워서 설치된 복수의 핀의 각각에 회전자재로 지지되어 상기 내주 기어부 및 상기 선기어에 맞물리는 복수의 유성기어를 가지며 상기 인터널 기어는 상기 시동 출력축에 인가되는 회전 토크가 설정전달 회전토크를 넘으면상기 링에 대하여 슬라이딩 회전 하도록 상기 링에 끼워 붙여져 있는 것을 특징으로 하는 시동전동기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 설정전달 회전토크가 상기 오버러닝 클러치의 최대 전달토크를 상기 인터널 기어와 상기 선기어와의 톱니수 비(인터널 기어의 톱니수/선기어의 톱니수)로 나눈수 보다 작고, 또한 시동전동기의 록 토크를 상기 인터널 기어와 상기 선기어와의 톱니수 비(인터널 기어의 톱니수/선기어의 톱니수)로 나눈치 보다 크게 되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 시동 전동기.