KR19980063824A

KR19980063824A - 스타터 모터

Info

Publication number: KR19980063824A
Application number: KR1019970066144A
Authority: KR
Inventors: 유미야마시게루; 모리가즈유키; 사에키아츠시
Original assignee: 가나이쯔도무; 가부시키가이샤히다치세사쿠쇼
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1997-12-05
Publication date: 1998-10-07
Also published as: US6006618A; CN1184362A; IT1296834B1; ITMI972678A1; CN1056477C; DE19753861A1; DE19753861C2; JP3241282B2; JPH10169534A

Abstract

본 발명은 홀더플레이트와 리어 브라켓으로 유지 워셔를 끼워 넣는 스타터용 모터에 있어서, 나사 등의 고정용 부품을 사용하지 않고 홀더 플레이트를 리어 브라켓에 고정할 수 있는 구조를 제공한다.

본 발명에서는, 홈(21)이 형성된 회전 샤프트(21)를 구비한 회전전기자(1)와, 리어 브라켓(3)과, 모터의 외곽을 구성하고 피니온 샤프트(107)를 지지하는 프론트 브라켓(106)에 접속되는 원통 형상의 요크(5)와, 홈(21)에 회전 자유로이 삽입되어 회전전기자(1)의 축방향 이동을 제한하는 유지 워셔(7)와, 브러시 홀더(42)가 설치된 홀더플레이트(4)를 가지는 스타터 모터(100)에 있어서, 유지 워셔(7)를 리어 브라켓(3)의 단차부(3A)와 홀더플레이트(4)의 내부둘레부(4A) 사이에 축방향으로 끼워 넣고, 홀더플레이트(4)의 외주 가장자리 부(4B)를, 리어 브라켓(3)의 외주 가장자리 부(3B)와 요크(5)의 단차부(5A) 사이에 끼워 넣고, 리어 브라켓(3)을 관통볼트(설치볼트)(6)로 프론트 브라켓(106)에 고정한다.

Description

스타터 모터

본 발명은, 스타터 모터에 관한 것으로서, 특히, 유지 워셔를 사용하여 회전전기자의 축 방향 이동을 규제하는 내연기관 시동용 스타터 모터에 관한 것이다.

종래의 이런 종류의 스타터 모터에 관한 공지기술로서, 예를 들어 일본국 특개소 63-309767호 및 특개평 7-310631호 공보가 알려져 있다.

이 공지기술의 전자에 있어서는, 홀더플레이트와 리어 브라켓에 의해 모터 샤프트의 이동을 규제하는 유지 워셔를 끼워 넣음과 동시에, 그 홀더플레이트를 고정용 나사로 리어 브라켓에 고정함으로써, 유지 워셔를 고정하고 있다. 또, 리어 브라켓을 축 방향으로 관통하는 관통볼트를 조임으로써, 리어 브라켓 및 요크를 스타터의 피니온 샤프트를 지지하는 프론트 브라켓에 고정하고 있다. 후자의 공지기술은 유지 워셔 자체에 고안이 시행되고 있으나, 유지 워셔의 고정에 관해서는 전자와 동일하다.

일반적으로, 내연기관 시동용 스타터 모터의 회전전기자 사이즈는, 요구되는 성능(토오크 및 회전수)에 따라 설정된다. 회전전기자가 대형화하여 질량이 커질 경우에는 이것에 따라, 관통볼트 사이즈를 크게 한다. 또 이 경우, 외부로부터의 진동 또는 회전전기자 자체의 진동에 의해 회전전기자를 축 방향으로 움직이려 하는 힘이 커지기 때문에, 유지 워셔에 가해지는 힘도 커진다. 따라서, 홀더플레이트 고정용 나사가 필요하게 되는 상기 종래 구조에서는, 이 나사의 사이즈를 크게 하거나 또는 나사의 갯수를 많게 하는 등의 방책이 필요해진다. 이것에 의해, 부품 코스트나, 나아가서는 모터의 제작 코스트가 현저하게 증대한다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기 종래 기술의 문제점을 해결하는 것이고, 그 목적은, 홀더플레이트와 리어 브라켓에 의해 유지 워셔를 끼워넣는 스타터 모터에 있어서, 나사 등의 고정용 부품을 사용하지 않고 홀더플레이트를 리어 브라켓에 고정할 수 있는 구조를 제공하는 것에 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차용 스타터 모터를 구비한 자동차용 스타터의 전체 구조를 나타내는 단면도,

도 2는 도 1에 나타난 스타터 모터의 부분확대도,

도 3은 도 2에 나타나는 구조의 변형예를 나타내는 도.

※ 부호의 설명

1 : 회전전기자(Armature)

2 : 회전 샤프트(샤프트)

3 : 리어 브라켓

3A : 단차부(리어 브라켓의 지름방향 내측 부분)

3B : 외주 가장자리 부

4 : 홀더플레이트

4A : 내부둘레부(홀더플레이트의 지름방향 내측 부분)

4B : 외주 가장자리 부

5 : 요크

5A : 단차부

6 : 관통볼트

7 : 유지 워셔

11 : 정류자

12 : 자기철심

21 : 홈

31 : 축받이

41 : 브러시

42 : 브러시 홀더

100 : 스타터 모터

103 : 피니온 기어

106 : 프론트 브라켓

S : 축 방향

t1 : 홈의 폭

t2 : 유지 워셔의 두께

t3 : 단차부의 단차

상기 목적은, 끝단부 근방에 원주 방향의 홈을 형성한 모터 샤프트와, 이 샤프트에 고정된 정류자를 구비한 회전전기자와, 상기 샤프트의 끝단부를 회전 자유로이 지지하는 리어 브라켓과, 한쪽 개구 끝단이 상기 리어 브라켓에 감함되고, 다른쪽 개구 끝단이 상기 모터 샤프트 또는 피니온 샤프트를 지지하는 프론트 브라켓에 끼워 결합되는 통 형상의 요크와, 상기 모터 샤프트의 홈에 삽입되어 상기 회전전기자의 축 방향 이동을 제한하는 유지 워셔와, 상기 정류자에 슬라이딩하는 브러시를 유지하고, 홀더플레이트에 고정된 브러시 홀더를 가지며, 상기 유지 워셔를 상기 리어 브라켓의 지름방향 내측 부분과 상기 홀더플레이트의 지름방향 내측 부분 사이에 끼워 넣고, 상기 홀더플레이트의 외주 가장자리 부를 상기 리어 브라켓의 외주 가장자리 부와 상기 요크의 한쪽 끝단 사이에 끼워 넣고, 상기 리어 브라켓을 상기 리어 브라켓을 축방향으로 관통하는 설치볼트에 의해 고정하고 있는 스타터 모터에 의해 달성된다.

본 발명은 바람직하게는, 설치 볼트는 리어 브라켓을 축방향으로 관통하는 관통볼트에 의해 프론트 브라켓에 단단히 죄어 고정되어 있다.

본 발명은 바람직하게는, 리어 브라켓의 외주 가장자리 부는 평판 형상이고, 상기 요크의 한쪽 끝단에는 상기 리어 브라켓의 평판 형상의 외주 가장자리 부와 상기 홀더플레이트의 외주 가장자리 부가 설치되는 단차부가 마련되어 있다.

본 발명에 있어서는, 먼저, 요크의 한쪽 개구 끝단과 리어 브라켓 외주 가장자리 부 사이에는 홀더플레이트 외주 가장자리 부가 끼워 넣어지고, 또 요크의 다른쪽 개구 끝단은 스타터 모터의 프론트 브라켓에 끼워 결합되어 있다. 이에 의해, 설치볼트를 죄어 리어 브라켓을 고정하면, 홀더플레이트에는 리어 브라켓 및 요크를 거쳐 그 설치볼트의 축력이 작용하기 때문에, 홀더플레이트는 리어 브라켓에 강고히 고정된다. 그리고 이때, 유지 워셔는, 홀더플레이트의 지름방향 내측 부분과 리어 브라켓의 지름방향 내측 부분에 의해 끼워 넣어져 있음으로써, 리어 브라켓에 강고히 고정된다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.

본 실시예에 의한 내연기관 시동용 스타터 모터(100)의 전체 구조를 도 1에, 스타터 모터(100)의 부분확대도를 도 2에 나타낸다.

본 실시예의 스타터 모터는, 이른바 시프트 레버식이라고 불리워지는 것으로써, 전원으로부터의 통전에 의해 회전구동하는 회전전기자(1)와, 회전전기자(1)의 회전력이 전해지는 모터 샤프트(2)와, 이 모터 샤프트(2)에 장착되고, 엔진 측의 링기어(104)와 맞물리는 피니온 기어장치(103)와, 모터 샤프트(2)의 회전을 헤리컬 스프라인을 거쳐 피니온 기어장치(103)에 전달하는 오버런닝 클러치(105)와, 피니온 기어장치(103) 및 오버런닝 클러치(105)를 모터 샤프트(2)를 따라 이동시키는 시프트 레버(102)와, 시프트 레버(102)를 동작시키는 마그네틱 스위치(101)와, 피니온 기어장치(103)를 내포하여 회전자유로이 지지하는 프론트 브라켓(106)을 가진다.

또한, 상기 피니온 기어장치(103)를 장착하는 샤프트는 2축식 스타터 모터에서는 피니온 샤프트가 된다.

본 실시예에 의한 스타터 모터(100)는, 자기철심(12), 상기 자기철심(12)에 권선된 전기자코일(도시 없음)과 접속된 정류자(11) 및 자기철심(12)과 정류자(11)에 의해 고정되는 모터 샤프트(2)를 구비한 회전전기자(1)와, 회전전기자(1)의 주위에 배치된 계자고정자(8)와, 모터 샤프트(2)의 끝단부를 회전 자유로이 지지하는 축받이(31)를 구비한 리어 브라켓(3)과, 도시하지 않은 외부 전원에서 전류를 공급받음과 동시에 도시하지 않은 브러시 스프링에 눌러져 정류자(11)에 맞닿는 브러시(41)와, 브러시(41)를 유지하는 브러시 홀더(42)와, 리어 브라켓(3)에 설치되어 브러시 홀더(42)가 설치된 홀더플레이트(4)와, 모터의 외곽을 구성하고, 한쪽 개구 끝단(도 1 중 왼쪽 끝단)이 리어 브라켓(3)에 끼워 결합되고, 다른쪽 개구 끝단(도 1 중 오른쪽 끝단)이 프론트 브라켓(106)에 끼워 결합된 원통 형상의 요크(5)를 가진다.

모터 샤프트(2)의 리어 브라켓(3) 쪽의 끝단부 근방에는 원주 방향의 홈(21)이 형성되어 있고, 이 홈(21)에는, 회전전기자(1)의 축방향(도 2 속 S방향)에 있어서의 이동을 제한하기 위한 유지 워셔(7)가 회전 자유로이 삽입되어 있다. 이 유지 워셔(7)는, 리어 브라켓(3)의 지름방향 내측 부분에 있는 단차부(3A)와 홀더플레이트(4)의 지름방향 내측 부분에 있는 내주부(4A)에 의해, 축 방향으로 끼워 넣어져 있다.

요크(5)는, 한쪽 개구 끝단(도 1 중 왼쪽 끝단)에 단차부(5A)가 마련되어 있고, 이 단차부(5A)에는, 홀더플레이트(4)의 외주 가장자리 부(4B)와 리어 브라켓(3)의 거의 평판 형상인 외주 가장자리 부(3B)에 의해 끼워 결합되어 있다. 이 때, 홀더플레이트(4)의 외주 가장자리 부(4B)는, 리어 브라켓(3)의 외주 가장자리 부(3B)와 요크(5)의 단차부(5A) 사이에 축방향으로 끼워 넣어져 있다.

상기 끼워 넣은 구조에 있어서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 홈(21)의 폭(t1), 유지 워셔(7)의 두께(t2) 및 단차부(3A)의 단차(t3)의 대소관계가, t1〉t2〉t3이 되도록 설정되어 있다. 이에 따라, 유지 워셔(7)는, 모터 샤프트(2)를 회전 자유로이 하면서, t2 - t3의 끼움 여유로 축방향으로 이동불가능하게 지지되고, 회전전기자(1)의 축방향 이동을 제한한다.

리어 브라켓(3)은, 스타터 모터(100)의 전부품을 프론트 브라켓(106)에 조립하기 위한 관통볼트(6)에 의해 축방향으로 관통되어 있고, 이 관통볼트(6)를 단단히 죔으로써 프론트 브라켓(106)에 고정되어 있다. 또한 이 관통볼트(6)는, 도 1에는 하나밖에 나타내 있지 않으나, 리어 브라켓의 둘레방향 2개소에 마련되어 있고, 각각 리어 브라켓(3), 홀더플레이트(4) 및 요크(5) 내부의 공간을 축방향으로 관통하고, 선단이 프론트 브라켓(106)에 형성된 구멍(106A)에 나사조임으로 고정되어 있다. 또 관통볼트(6)의 사이즈는, 모터(100)의 전부품을 프론트 브라켓(106)에 조립하는데 충분한 축력을 얻을 수 있도록 선택된다.

마그네틱 스위치(101)에는, 마그네틱 스위치(101) 동작시에 흡인되는 플랜져(101a)와, 한쪽 끝이 마그네틱 스위치(101)에 고정되어 있는 토션 스프링(101b)이 설치되어 있고, 시프트 레버(102)는, 회동지점을 이 토선 스프링(101b)에 지지되어 있다.

상기 구조에 있어서, 도시하지 않은 키 스위치를 온하면, 마그네틱 스위치(101)의 플랜져(101a)가 A방향으로 흡인되고, 시프트 레버(102)를 거쳐 피니온 기어장치(103)가 링기어(104) 쪽으로 밀어내어져 링기어(104)와 맞물린다. 한편 이때, 마그네틱 스위치(101)에 내장되어 있는 가동접점이 플랜져(101a)로 눌러져 온되고, 도시하지 않은 배선을 거쳐 브러시(41)에 전류가 공급되어, 스타터 모터(100)의 회전전기자(1)가 회전한다. 그리고, 이 회전이 모터 샤프트(2)를 거쳐 오버런닝 클러치(105)로 전달되고, 또한 피니온 기어장치(103)에서 링기어(104)로 전달되어 엔진이 시동된다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 있어서는, 요크(5)의 한쪽 개구 끝단에 있는 단차부(5A)와 리어 브라켓(3)의 외주 가장자리 부(3B) 사이에는 홀더플레이트(4)의 외주 가장자리 부(4B)가 끼워 넣어지고, 또 요크(5)의 다른쪽 개구 끝단은 프론트 브라켓(106)에 설치되어 있다. 이것에 의해, 관통볼트(6)를 죄어 리어 브라켓(3)을 프론트 브라켓(106)에 고정하면, 홀더플레이트(4)에는 리어 브라켓(3) 및 요크(5)를 거쳐 그 관통볼트(6)의 축력이 작용한다. 여기에서 이 관통볼트(6)는, 모터(100)의 전부품을 조립하는데 충분한 축력을 얻을 수 있도록 사이즈가 선택되고, 홀더플레이트(4)는 리어 브라켓(3)에 강고히 고정된다. 그리고 이 때, 유지 워셔(7)는, 홀더플레이트(4)의 내주부(4A)와 리어 브라켓(3)의 단차부(3A)에 의해 밀착되어 끼워 넣어지고, 또한 t2 - t3의 끼움 여유로 S방향 이동이 불가능해져 있으므로, 유지 워셔(7)는 리어 브라켓(3)에 강고히 고정된다.

즉, 종래 구조와 같이 홀더플레이트 고정용 나사를 사용하지 않고 유지 워셔(7)를 강고히 고정할 수 있으므로, 부품 코스트 및 모터 제작 코스트를 저감할 수 있다. 또, 회전전기자(1)가 대형화되는 경우에도 관통볼트의 사이즈(6)를 크게 하면 대응할 수 있고, 종래 구조와 같이 홀더플레이트 고정용 나사의 사이즈를 증대하거나 개수를 늘리거나 할 필요는 없으므로, 그만큼 코스트 증대를 억제할 수 있다.

또한, 상기 실시예는, 본 실시예에 의한 스타터 모터(100)를, 동력전달부분이 시프트식인 스타터에 적용한 실시예였으나, 이것으로 제한되지 않고, 동력전달부분이 관성슬라이딩식인 스타터에도 적용할 수 있고, 이 경우도 마찬가지의 효과를 얻는다.

또, 상기 실시예에서는, 요크(5)의 한쪽 끝단의 단차부(5A)에, 홀더플레이트(4)의 외주 가장자리 부(4B)와 리어 브라켓(3)의 거의 평판 형상의 외주 가장자리 부(3B)에 의해 삽입되어 있으나, 반드시 이것에 제한되지 않고, 여러 가지 변형도 가능하다. 그 일례로서, 예를 들어 도 3에 나타낸 바와 같이, 리어 브라켓(3)의 외경을 요크(5)보다 크게 하여, 리어 브라켓(3)의 외주 가장자리 부(3B)의 내측에 홀더플레이트(4)의 외주 가장자리 부(4B) 및 요크의 한쪽 끝단 근방을 껴안는 상태로 하여도 좋다. 요는, 홀더플레이트(4)의 외주 가장자리 부(4B)를, 리어 브라켓(3)의 외주 가장자리 부(3B)와 요크(5)의 한쪽 끝단 근방 사이에 끼워 넣으면 되고, 이 경우도 마찬가지 효과를 얻는다.

본 발명에 의하면, 홀더플레이트 고정용 나사를 사용하지 않고 유지 워셔를 강고히 고정할 수 있으므로, 부품 코스트 및 모터제작 코스트를 저감할 수 있다. 또, 회전전기자가 대형화되었을 경우라도 관통볼트(설치볼트)의 사이즈를 크게 하면 대응할 수 있고, 종래 구조와 같이 홀더플레이트 고정용 나사의 사이즈를 증대하거나 개수를 늘리거나 할 필요는 없으므로, 그만큼 코스트 증대를 억제할 수 있다.

Claims

끝단부 근방에 원주 방향의 홈을 형성한 모터 샤프트와, 이 샤프트에 고정된 정류자를 구비한 회전전기자와, 상기 샤프트의 끝단부를 회동 자유로이 지지하는 리어 브라켓과, 한쪽 개구 끝단이 상기 리어 브라켓에 끼워 결합되고, 다른쪽 개구 끝단이 상기 모터 샤프트 또는 피니온 샤프트를 지지하는 프론트 브라켓에 끼워 결합되는 통 형상의 요크와, 상기 모터 샤프트의 홈에 삽입되어 상기 회전전기자의 축 방향 이동을 제한하는 유지 워셔와, 상기 정류자에 슬라이딩하는 브러시를 유지하고, 홀더플레이트에 고정된 브러시 홀더를 가지고, 상기 유지 워셔를 상기 리어 브라켓의 지름방향 내측 부분과 상기 홀더플레이트의 지름방향 내측 부분 사이에 끼워 넣고, 상기 홀더플레이트의 외주 가장자리 부를, 상기 리어 브라켓의 외주 가장자리 부와 상기 요크의 한쪽 끝단 사이에 끼워 넣고, 상기 리어 브라켓을 상기 리어브라켓을 축방향으로 관통하는 설치 볼트에 의해 고정하고 있는 것을 특징으로 하는 스타터 모터.
제 1 항에 있어서, 상기 설치 볼트는 리어 브라켓을 축방향으로 관통하는 관통볼트로 프론트 브라켓에 단단히 죄어 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 스타터 모터.
제 1 항에 있어서, 상기 리어 브라켓의 외주 가장자리 부는 평판 형상이고, 상기 요크의 한쪽 끝단에는 상기 리어 브라켓의 평판 형상의 외주 가장자리 부와 상기 홀더플레이트의 외주 가장자리 부가 설치되는 단차부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 스타터 모터.
제 1, 2, 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 스타터 모터는, 자동차용 엔진의 시동용으로서 사용되는 것임을 특징으로 하는 스타터 모터.
전원으로부터의 통전에 의해 구동되는 모터와, 이 모터의 회전력이 전해지는 피니온 샤프트와, 이 피니온 샤프트에 슬라이딩 자유로이 설치된 피니온 장치와, 상기 피니온 샤프트를 회전 자유로이 지지하는 프론트 브라켓을 가지고, 또한, 상기 모터는, 끝단부 근방에 원주 방향의 홈이 형성된 샤프트 및 이 샤프트에 고정된 정류자를 구비한 회전전기자와, 상기 샤프트의 상기 끝단부를 회전 자유로이 지지하는 축받이를 구비한 리어 브라켓과, 모터의 외곽을 구성하고 한쪽 개구 끝단이 상기 리어 브라켓에 끼워 결합되고, 다른쪽 개구 끝단이 상기 피니온 샤프트를 지지하는 프론트 브라켓에 끼워 결합된 통 형상의 요크와, 상기 샤프트의 원주 방향의 홈에 삽입되어 상기 회전전기자의 축방향 이동을 제한하는 유지 워셔와, 상기 정류자에 맞닿는 브러시를 유지하는 브러시 홀더가 설치된 홀더플레이트를 구비하고, 상기 피니온 장치의 기어가 엔진의 링기어에 맞물려 회전함으로써 상기 엔진을 시동하는 스타터 모터를 구성하고, 상기 스타터 모터는 상기 유지 워셔를 상기 리어 브라켓의 지름 방향 내측 부분과 상기 홀더플레이트의 지름 방향 내측 부분 사이에 끼워 넣고, 상기 홀더플레이트의 외주 가장자리 부를 상기 리어 브라켓의 외주 가장자리 부와 상기 요크의 한쪽 끝단 사이에 끼워 넣고, 상기 리어 브라켓을 상기 리어 브라켓을 축 방향으로 관통하는 관통볼트로 상기 프론트 브라켓에 단단히 죄어 고정하고 있는 것을 특징으로 하는 스타터 모터.