KR100685479B1 - 유성기어감속장치를 구비한 엔진스타터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유성기어감속장치를 구비한 차량엔진용 스타터를 제공한다. 유성기어감속장치는 전기모터의 회전속도를 감속시키고, 감속된 회전속도의 회전력은 출력샤프트로 전달되어 상기 출력샤프트는 피니언기어를 통해 엔진으로 이동하고 결합되어 엔진을 시동시킨다. 엔진시동 이후, 상기 스타터는 피니언기어의 후방향 이동에 의해 발생되는 스러스트하중을 차단하는 플레이트부재로 이루어진 스러스트하중 차단장치를 포함하고, 이에 따라 전기모터의 전기자샤프트에 스러스트하중 전달을 차단하여 전기자샤프트의 손상을 방지한다.

스타터, 감속장치, 피니언기어, 스러스트하중, 스러스트하중차단장치

Description

유성기어감속장치를 구비한 엔진스타터{IMPROVED STRUCTURE OF ENGINE STARTER EQUIPPED WITH PLANETARY GEAR SPEED REDUCER}

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스타터의 내부 구성을 나타낸 장방향 단면도.

도2는 도1의 스타터의 감속장치와 일방향클러치를 나타낸 부분 단면도.

도3은 본 발명의 제2실시예에 따른 스타터의 감속장치와 일방향클러치를 나타낸 부분 단면도.

도4는 본 발명의 제3실시예에 따른 스타터의 감속장치와 일방향클러치를 나타낸 부분 단면도.

도5는 본 발명의 제4실시예에 따른 스타터의 내부 구성을 나타낸 장방향 단면도.

도6은 본 발명의 제5실시예에 따른 스타터의 감속장치와 일방향클러치를 나타낸 부분 단면도.

도7은 유성기어용 지지핀이 압입 끼워맞춰지는 유성기어감속장치의 캐리어부를 나타낸 부분 단면도.

도8은 캐리어부의 조립체 및 조립체의 표면을 경화시키도록 열처리된 유성기 어용 지지핀을 나타낸 부분 단면도.

도9는 도6의 스타터의 일방향클러치의 내부 구성을 나타낸 부분 단면도.

도10은 도6의 스타터의 솔레노이드 스위치와 전기모터를 나타낸 회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 스타터 2: 모터

3: 일방향클러치 3a: 외부

3b: 내부 4: 출력샤프트

5: 피니언기어 9: 정류자

10: 전기자 10a: 전기자샤프트

13: 구획판 21: 유성기어

22: 지지핀 23: 캐리어부

24: 기어베어링 25: 모터챔버

26: 감속장치챔버 28: 튜브

31: 링기어 40: 플레이트부재

41: 압입 끼워맞춤홀부 42: 테이퍼홀부

42: 소경홀부

본 발명은 차량엔진에 사용될 수 있는 스타터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기모터의 회전속도를 감속시키고, 엔진의 크랭크를 위하여 감속된 회전속도의 회전력을 출력샤프트로 전달하도록 동작하는 유성기어감속장치를 구비한 향상된 구성의 스타터에 관한 것이다.

일본 특개소 제58-214668호에는 유성기어감속장치를 구비한 일반적인 엔진스타터를 제안하고 있다. 상기 스타터는, 지지핀이 유성기어(planet gear)들을 회전가능하게 지지하도록 설치되고, 스타터의 출력샤프트로 회전력(토크)를 전달하기 위하여 유성기어의 공전운동이 직접적으로 전달되는 외부(outer)를 구비한 일방향클러치(오버런닝 클러치(overrunning clutch)라고도 함)를 포함한다. 상기 출력샤프트의 토크는 시프트레버(shift lever)를 통해 상기 출력샤프트에 끼워맞춰진(fitted) 피니언기어로 전달된다. 상기 피니언기어는 엔진을 크랭크하기 위하여 링기어와 선택적으로 치합하게 된다.

상기 엔진이 시동된 후, 상기 피니언기어는 시프트레버를 통해 출력샤프트를 따라 후방으로 복귀되고, 상기 출력샤프트에 형성된 벽과 충돌 또는 접하게 된다. 이러한 충돌로 인해 발생되는 충격은 스러스트하중(thrust load)으로서 상기 출력샤프트로 전달된다. 상기 출력샤프트의 후퇴가능한 이동량은 모터의 전기자샤프트(armature shaft)에 끼워맞춰진 태양기어에 의해(또는 상기 전기자샤프트의 팁 (tip) 단부에 의해 제한된다. 상기 스러스트하중이 출력샤프트로 전달됨에 따라, 상기 출력샤프트는 그의 후방단부에서 상기 태양기어와 충돌하게 되어, 상기 스러스트하중은 전기자샤프트로 전달된다.

상기 전기자샤프트는 정류자를 구성하도록 복수개의 도전성 세그먼트(segment)가 압입 끼워맞춰진 수지재의 부재가 설치되어 있다. 상기 수지재의 부재는 금속의 기계적 강도보다 낮다. 따라서 상기 전기자샤프트로부터 수지재의 부재로의 스러스트하중 전달은 하나 이상의 도전성 세그먼트를 부상(lifting)시키거나, 최악의 경우 세그먼트가 탈락된다. 최근 모터는 소형화되어 그의 열용량(thermal capacity)이 감소된다. 이는 모터가 동작하는 동안, 온도가 상승하게 될 경우 스러스트하중에 대한 정류자의 안전율을 저하시키는 결과를 초래한다. 따라서, 상기 스타터는 스러스트하중을 충분히 견딜 수 있도록 강한 구성을 필요로 한다.

상기 모터로의 전류공급이 중단 될 경우, 상기 태양기어와 출력샤프트의 후방단부 사이에서 상기 태양기어에 가해져 발생되는 마찰저항과, 상기 정류자와 브러시 사이에서 스프링에 의하여 정류자로 가압되어 발생되는 마찰저항의 총합은 상기 전기자의 관성회전(inertial rotation)에 작용하는 제동력(braking force)을 증가시킨다. 그러나, 상기 태양기어에 대하여 가압되는 출력샤프트의 후방단부의 직경이 작기 때문에, 상기 출력샤프트와 태양기어 사이의 마찰저항에 의하여 발생되는 제동력은 작아진다. 상기 브러시의 마모증가는 정류자에 대하여 브러시를 가압하는 스프링력의 감소를 발생시키고, 이에 따라 상기 브러시와 정류자 사이의 마찰저항에 의하여 제공되는 제동력을 감소시킨다. 따라서, 상기 전기자의 관성회전을 정지시킬 때 까지 요구되는 시간은 브러시의 마모가 증가됨에 따라 연장된다. 이는 스타터의 엔진시동에 실패할 경우, 전기자가 완전히 정지하기 전에 차량 운전자의 부주의로 인하여 스타터를 재시동 할 가능성이 높아진다. 이 경우, 전기자의 관성회전동안 피니언기어의 회전속도는 증가하게 되고, 이에 따라 피니언기어와 링기어가 치합할 때 발생하는 충돌력이 커져, 스타터를 손상시키는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 피니언기어와 링기어가 치합할 때 발생하는 충돌력에 의하여 스타터가 손상되는 것을 방지하는 스타터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 피니언기어가 그의 초기 위치로 복귀될 때 전기모터의 전기자샤프트에 스러스트하중이 전달되는 것을 방지하고, 전기자를 완전히 정지시키는데 요구되는 시간을 단축시키는 스타터를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1관점에 따르면, 차량엔진을 시동하는데 사용될 수 있는 스타터를 제공하는데 있다. 상기 스타터는 정류자를 구비하며, 전기자샤프트를 회전시키도록 전류가 흐르는 전기자를 포함한 전기모터; 상기 모터의 전기자샤프트와 동축으로 배치된 출력샤프트; 유성기어의 공전운동을 통해 상기 전기자샤프트의 회전속도를 감속시키고, 상기 전기자샤프트로부 터 출력샤프트로 토크를 전달하는 유성기어감속장치; 상기 출력샤프트의 토크를 엔진으로 전달하기 위하여 엔진에 연결된 링기어와 치합되는 제1방향 및 상기 링기어로부터 치합해제되는 제2방향 중 선택되는 어느 하나의 방향의 소정 경로를 따라 이동되는 피니언기어; 및 상기 피니언기어의 제2방향으로의 이동으로부터 발생하는 스러스트하중을 받아 상기 모터의 전기자샤프트로의 스러스트하중 전달을 차단하는 스러스트하중 차단장치를 포함하는 스타터를 제공한다. 이러한 스타터는 전기자에 설치된 정류자의 손상을 방지한다.

본 발명의 바람직한 형태에서, 상기 스러스트하중 차단장치는 내부에 상기 모터가 배치되는 모터챔버 및 내부에 상기 유성기어감속장치가 배치되는 감속장치챔버를 형성한 구획판으로 이루어진다. 상기 구획판은 유성기어, 또는 기어베어링을 통해 상기 유성기어를 지지하는 지지핀, 또는 기어베어링과 접하도록 배치되어 상기 피니언기어의 제2방향으로의 이동에 따라 스러스트하중을 받아 차단한다. 상기 유성기어, 지지핀, 기어베어링은 전기자샤프트상에서 그의 반경방향으로 끼워맞춰진 기어(예를 들면, 태양기어)의 외측에 위치되고, 따라서 상기 구획판 상의 유성기어, 지지핀, 또는 기어베어링과의 접함에 의하여 발생되는 마찰저항은 스타터의 제동력보다 큰 제동력을 발생시킨다. 상기 제동력은 모터 브러시의 마모를 거의 변화시키지 않으며, 이에 따라 장기간의 제동력을 확보할 수 있다.

또한, 상기 스러스트하중 차단장치는 구획판; 및 상기 구획판보다 높은 표면경도를 갖는 플레이트부재의 조합으로 이루어질 수 있다. 상기 구획판은 상기 모터가 배치되는 모터챔버 및 상기 유성기어감속장치가 배치되는 감속장치챔버를 형성 한다. 상기 플레이트부재는, 상기 유성기어나 기어베어링을 통해 유성기어를 지지하는 지지핀, 또는 기어베어링과 물리적으로 접하도록 감속장치챔버에 배치되어 상기 피니언기어의 제2방향으로의 이동에 따라 스러스트하중을 받아 차단한다. 이러한 구성은 표면을 경화하기 위하여 구획판을 열처리 할 필요가 없다.

상기 플레이트부재는 상기 구획판 및 그 플레이트부재 주위에 배치되는 소정부품 중 하나와 치합되게 위치되어 회전되지 않게 유지된다. 이러한 구성은 유성기어, 지지핀 또는 기어베어링의 회전운동에 따라 플레이트부재가 회전되는 것을 방지하고, 이에 따라 상기 플레이트부재와 유성기어나 지지핀 또는 기어베어링 사이의 마찰저항으로부터 발생하는 제동력을 제공한다. 상기 플레이트부재는 감속장치챔버로 노출되고, 따라서 감속장치의 기어에 주입된 그리스는 플레이트부재를 구획판에 확실하게 접착시키며, 이에 따라 스타터의 조립은 보다 용이하게 이루어진다.

상기 구획판은 높은 마찰저항을 갖는 브레이크재료로 이루어진다.

상기 피니언기어의 제2방향으로의 이동에 따라 구획판에 대하여 접하는 상기 유성기어, 지지핀 및 기어베어링 중 하나는 오일을 함유한 소결재료로 이루어진다.

상기 출력샤프트는 그의 축방향으로 슬라이딩가능하게 구비된다. 상기 스타터는 상기 유성기어감속장치에 의하여 감속된 전기자샤프트의 회전을 상기 출력샤프트로 전달하는 일방향클러치를 더 포함한다. 상기 일방향클러치는 구동회전외부, 종동회전내부, 상기 외부 및 내부 사이에 개재된 토크전달롤러, 및 상기 외부와 일체로 제공되는 스토퍼벽을 포함한다. 상기 스토퍼벽은 상기 롤러의 제2방향으로의 축방향 이동을 제한하도록 제공되며, 지지핀이 설치된다. 상기 플레이트부재는, 상 기 피니언기어가 제2방향으로 이동하는 동안, 상기 유성기어나 지지핀 또는 기어베어링과 물리적으로 접하게 됨에 따라 상기 전기자샤프트의 일단부와 스토퍼벽 사이에 소정 갭을 확보할 수 있도록 배치된다. 상기 갭은 전기자에 스러스트하중의 전달을 방지하며, 이에 따라 정류자의 손상을 방지한다.

상기 스토퍼벽은 내부에 제1면으로부터 상기 제1면에 대향하는 제2면으로 연장하는 관통홀이 형성된다. 상기 각 관통홀은 상기 제1면으로 노출되고 내부로 지지핀 중 하나가 부분적으로 압입 끼워맞춰지는 압입 끼워맞춤홀부 및 상기 압입 끼워맞춤홀부로부터 연장되고 상기 제2면으로 노출되는 홀부를 포함한다. 상기 홀부는 상기 압입 끼워맞춤홀부의 내경보다 작은 내경을 갖는다.

상기 지지핀이 압입 끼워맞춤홀부로 삽입되고 압입 끼워맞춰질 경우, 공기는 압입 끼워맞춤홀부에서 압축되지만, 상기 홀부를 통해 스토퍼벽의 외측으로 배출되어, 지지핀의 삽입을 방해하는 반력은 최소화되고 상기 압입 끼워맞춤홀부로의 지지핀의 불완전한 끼워맞춤은 방지된다.

상기 압입 끼워맞춤홀부가 스토퍼벽의 제2면으로 직선 연장될 경우, 예를 들면 상기 지지핀이 구획판과 다수회 접하게 되어 상기 압입 끼워맞춤홀부로 바람직하지 않게 끼워맞춰질 때, 상기 구획판과 지지핀 사이의 갭을 증가시키게 된다. 이로 인해 상기 지지핀이 구획판과 접하게 됨에 따라 형성되는 전기자샤프트의 팁단부와 스토퍼벽 사이의 갭을 감소시키게 된다. 최악의 경우, 상기 스토퍼벽이 전기자샤프트의 팁단부와 접하게 되어 스러스트하중은 상기 전기자샤프트로 전달된다.

상기 지지핀의 팁부가 스토퍼벽의 제2면으로 밀려나오고 외부에서 캠챔버로 노출될 경우, 롤러는 지지핀과 물리적으로 간섭하게 되고, 이에 따라 일방향클러치를 록킹시킨다.

본 발명의 스타터의 구성은 이러한 문제를 해결하도록 구성된다. 보다 상세하게는, 상기 홀부는, 상기 지지핀 삽입될 수 있는 최대 깊이를 형성하도록 제공되고, 상기 지지핀이 구획판과 접할 때, 전기자샤프트의 팁단부와 스토퍼벽 사이의 소정 갭을 확보하고, 일방향클러치를 록킹시킬 수 있는 롤러와 지지핀과의 물리적 간섭을 방지하도록 상기 홀부가 제공된다.

본 발명의 제2관점에 따르면, 유성기어를 통해 모터의 회전속도를 감속시키는 유성기어감속장치를 구비한 스타터의 제조방법에 있어서, 압입 끼워맞춤홀을 구비한 유성기어 지지부재를 제공하고; 상기 유성기어 지지부재의 압입 끼움맞춤홀로 지지핀을 압입 끼워맞추고; 상기 유성기어 지지부재와 지지핀의 조립체의 일면을 경화시키도록 상기 조립체를 열처리하며; 상기 지지핀에 유성기어를 끼워맞추는 스타터의 제조방법을 제공한다.

상기 지지핀이 유성기어지지부재의 압입 끼워맞춤홀로 압입 끼워맞춰진 후, 이들은 전체적으로 열처리된다. 다시 말해서, 상기 지지핀은 열처리전에 압입 끼워맞춰지며, 따라서 지지핀을 압입 끼워맞춤에 따라 유성기어지지부재에 발생하는 크랙을 최소화하여 지지핀과 유성기어지지부재의 결합을 확실히 할 수 있다. 이는 열처리로부터 유성기어지지부재의 외면을 보호하기 위하여 유성기어지지부재에 반침탄처리(anti-carbonization) 또는 어닐링(annealing)과 같은 처리를 실행하거나, 유성기어부재가 열처리된 후 경화면을 제거하기 위하여 유성기어지지부재를 두껍게 하기 위하여 종래에서 요구되는 공정을 필요로 하지 않으며, 이에 따라 지지핀 및 유성기어지지부재가 별도로 열처리되는 종래의 스타터에 비하여, 스타터를 제공하는데 소요되는 전 공정시간을 단축시키고, 또한 제조비용을 절감시킨다.

상기 지지핀은 예를 들면 유성기어지지부재와 별개로 컷팅(cutting) 또는 단조(forging)에 의하여 가공되며, 상기 지지핀과 유성기어지지부재가 냉간가공에 의하여 일체로 형성되는 경우에 발생되고, 지지핀에 잔류하는 국부적인 응력의 문제에 직면하지 않는다. 따라서, 상기 유성기어지지부재 및 지지핀 조립체의 열처리는 지지핀의 경사를 발생시키지 않고, 지지핀 자체 및 유성기어지지부재와 지지핀의 조립체에 의하여 요구되는 기하학적 정밀도를 효과적으로 확보할 수 있다. 이는 지지핀이 압입 끼워맞춰지는 베어링의 마모를 최소화하고, 이로부터 발생되는 기계적 소음을 최소화한다.

상기 조립체의 열처리단계는 상기 조립체의 표면에서 탄소를 확산시키는 침탄 및 침탄질화 중 하나로 실행된다. 열처리전 상기 지지핀과 유성기어지지부재의 재료에 함유된 탄소비율의 차이는 상기 조립체가 열처리된 후에 크랙이 발생하지 않는 범위내에서 선택된다.

상기 지지핀은 열처리전 압입 끼워맞춤홀로 삽입되는 동안 지지핀의 변형 정도가 소정 허용범위 내에서 선택되는 경도를 갖는다.

상기 지지핀의 경도가 바람직하지 않게 낮을 경우, 지지핀을 압입 끼워맞춤홀로 가압하는 압력은 지지핀의 버클링(buckling)을 발생시킬 수 있다. 이는 지지핀과 지지핀이 끼워맞춰지는 베어링 간의 간극을 감소시키고, 이에 따라 지지핀에 베어링의 끼워맞춤을 더욱 어렵게 한다. 이를 해결하기 위하여, 상기 지지핀의 경도는, 압입 끼워맞춤홀부로 삽입되는 동안 지지핀의 버클링이 발생되지 않는 허용범위 내에서 지지핀의 변형정도가 허용될 수 있도록 선택되는 것이 바람직하다. 또한, 이는 지지핀에 베어링의 불완전한 끼워맞춤 및 베어링의 편마모를 방지한다.

본 발명의 제3관점에 따르면, 전술한 제조방법에 의하여 제조되는 스타터를 제공하는데 있다.

상기 유성기어감속장치에 의하여 감속된 회전을 출력샤프트로 전달하는 일방향클러치를 더 포함한다. 상기 유성기어지지부재는 일방향클러치의 구동회전부재인 외부와 일체로 제공될 수 있다. 상기 일방향클러치는 모터의 토크를 출력샤프트로 전달하며, 일반적으로 열처리되는 장치이다. 따라서, 상기 유성기어지지부재의 열처리는 일방향클러치의 열처리와 동시에 이루어질 수 있으며, 따라서 제조공정수 및 비용을 감소시킨다.

또한, 상기 유성기어지지부재는 상기 유성기어지지부재는 상기 출력샤프트와 일체로 제공된다. 상기 출력샤프트는 일반적으로 열처리된다. 상기 출력샤프트는 일반적으로 열처리된다. 따라서, 사기 유성기어지지부재의 열처리는 출력샤프트와 일체로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 제조공정부 및 비용을 감소시킨다.

상기 압입 끼워맞춤부는 상기 지지핀 중 하나가 압입 끼워맞춤홀부로 끼워지는 방향으로 상기 유성기어지지부재의 벽을 통해 연장된다. 보다 상세하게는, 상기 압입 끼워맞춤홀부는 관통공이며, 이에 따라 상기 압입 끼워맞춤홀부 내에 위치된 지지핀의 단부는 열처리된다. 이는 지지핀 단부를 팽창시키게 되고, 압입 끼워맞춤 홀부로의 결합강도를 향상시킨다.

상기 압입 끼워맞춤홀부가 그의 단부에서 폐쇄된 경우, 상기 지지핀의 삽입에 의하여 압입 끼워맞춤홀부내에서 압축된 공기 또는 상기 압입 끼워맞춤홀부에 잔존하는 오일은 열처리 동안 집중적으로 가열 및 팽창하게 되고, 최악의 경우 상기 지지핀이 압입 끼워맞춤홀부로부터 탈락하게 된다. 본 발명의 압입 끼워맞춤홀부는 유성기어지지부재의 내벽으로 연장되게 형성되고 따라서 이러한 문제를 방지할 수 있다.

또한, 상기 지지핀을 삽입하는 동안, 상기 압입 끼워맞춤홀부에 압축된 공기는 유성기어지지부재의 외측으로 배출되고, 이에 따라 지지핀의 삽입을 방해하는 반력을 최소화하여 지지핀이 압입 끼워맞춤홀부로 불완전하게 끼워맞춰지는 것을 방지한다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

도면에 있어, 동일 참조부호는 동일 구성요소를 나타낸다. 도1은 차량엔진을 시동시키는데 사용될 수 있는 본 발명의 제1실시예에 따른 스타터(starter)(1)를 나타낸 것이다.

상기 스타터(1)는 크게 전기모터(2); 아래에서 상세히 설명될 감속장치, 출력샤프트(4); 피니언기어(5) 및 솔레노이드 스위치(7)를 포함한다. 상기 모터(2)의 출력은 감속장치에 의하여 감속되고, 일방향클러치(one-way clutch)(오버런닝(overruning)클러치라도도 함)(3)를 통해 상기 출력샤프트(4)로 전달된다. 상기 출 력샤프트(4)는 그로 끼워맞춰진 피니언기어(pinion gear)(5)를 포함한다. 상기 솔레노이드 스위치(7)는 모터(2)의 구동회로에 설치된 메인접점(미도시)를 폐쇄하도록 동작하고, 시프트레버(shift lever)(6)를 통해 상기 출력샤프트(4)를 축방향으로 전진 이동시킨다.

상기 모터(2)는 계자시스템(field system)(8), 정류자(9)를 갖는 전기자(armature)(10) 및 상기 정류자(9)와 슬라이딩 접촉하는 브러시(brush)((11)를 포함하는 DC모터이다. 상기 메인접점이 솔레노이드 스위치(7)에 의하여 폐쇄될 경우, 상기 전기자(10)에 전류가 흐를 수 있도록 차량에 설치된 축전배터리(storage battery)(미도시)로부터 전류를 공급시켜, 상기 전기자(10)는 토크를 발생시킨다.

상기 계자시스템(8)은 자기회로를 형성하도록 동작하는 요크(yoke)(8a), 상기 요크(8a)의 내주연에 고정된 계자극(field pole)(8b) 및 상기 계자극(8b) 주위로 권선되는 계자코일(8c)로 구성된다. 상기 계자시스템(8)은 자석식 계자로 이루어질 수 있다.

상기 전기자(10)는 회전 전기자샤프트(10a), 상기 전기자샤프트(10a)에 끼워맞춰진 전기자코어(10b) 및 상기 전기자코어(10b) 주위로 권선되는 전기자코일(10c)로 구성된다. 상기 전기자샤프트(10a)는 일단에서 베어링(12)을 통해 구획판(partition plate)(13)에 의하여 지지되고, 타단에서 볼베어링(14)을 통해 단부프레임(15)에 의하여 지지된다.

상기 정류자(9)는 수지 절연체(16)를 통해 전기자샤프트(10a)의 주연 단부에 원통형으로 배열된 복수개의 도전성 세그먼트(conductive segment)로 구성된다. 상 기 각 세그먼트는 전기자코일(10c)과 전기 및 기구적으로 접합된다.

상기 브러시(11)는 브러시스프링(17)에 의하여 정류자(9)의 주연부에 대하여 가압된다.

상기 감속장치는, 태양기어(18), 링형태의 내부기어(20), 유성기어(21) 및 캐리어부(carrier)(23)를 구비하는 전형적인 유성감속기어열(유성기어감속장치라고도 함)로 이루어진다. 상기 태양기어(18)는 전기자샤프트(10a)의 일단부에 형성된다. 상기 내부기어(20)는 중앙케이스(19)에 의하여 고정되게 유지된다. 상기 유성기어(21)는 태양기어(18) 및 내부기어(20)와 치합되게 위치된다. 상기 캐리어부(23)는 지지핀(22)를 통해 유성기어(21)를 지지한다. 상기 감속장치는 전기자(10)의 회전속도를 유성기어(21)의 공전속도로 감소시키도록 동작한다.

각 유성기어(21)는 기어베어링(24)를 통해 지지핀(22) 중 하나의 지지핀(22)에 의하여 회전가능하게 지지된다. 상기 지지핀(22)은 캐리어부(23)내에 압입 끼워 맞춰진다.

도2에 명확히 나타낸 상기 구획판(13)은 전기자(10)가 배치되는 모터챔버(25) 및 감속장치가 배치되는 감속장치챔버(26)를 구획하며, 상기 브러시(11)의 마모로 인하여 발생되는 브러시분말이 감속장치챔버(26)로 유입되는 것을 방지한다. 상기 구획판(13)은 도넛(donut)형태의 플레이트부 및 상기 도넛 형태의 내부선단으로부터 일체로 연장되는 중앙원통부로 이루어진다. 상기 도넛 형태의 플레이트부는 모터(2)의 요크(8a)와 중앙케이스(19) 사이에 개재되는 외주연을 구비한다. 상기 중앙원통부는, 도1에 나타낸 바와 같이, 전기자샤프트(10a)의 일단부를 회전가능하 게 지지하는 베어링(12)에 끼워맞춰진다.

또한, 상기 구획판(13)은, 상기 출력샤프트(4)가 모터(2)측(즉, 도면에서 바라볼 경우 우측)으로 시프트레버(6)에 의하여 복귀될 경우, 유성기어(21)의 지지핀(22)의 팁부의 충격을 제공받아, 출력샤프트(4)에 작용되는 스러스트하중을 완화시키는 스러스트 베어링으로서 제공된다. 상기 유성기어(21)의 지지핀(22)은 구획판(13)의 벽에 접하고, 상기 구획판(13)과 슬라이딩 접촉으로 상기 유성기어(20)의 주연방향으로 이동된다. 따라서, 상기 구획판(13)은 표면강도를 증가시키기 위하여 침탄처리(carburizing)와 같은 열처리로 처리될 수 있다.

도2에 나타낸 바와 같이, 상기 지지핀(22)이 구획판(13)으로 이동될 수 있는 이동량(즉, 지지핀(22)과 구획판(13) 사이의 갭 또는 거리)을 A로 하고, 상기 지지핀(22)이 구획판(13)으로부터 거리 A일 때, 상기 캐리어부(23) 및 전기자샤프트(10a) 사이의 거리를 B라 할 경우, A〈 B의 관계는 성립된다. 이는 상기 구획판(13)에서 지지핀(22) 팁부가 접하게 됨에 따라 캐리어부(23) 및 전기자샤프트(10a) 사이의 공간은 확보될 수 있고, 이에 따라 상기 전기자샤프트(10a)에서 캐리어부(23)의 직접적인 충돌은 방지될 수 있다. 상기 캐리어부(23)는 도2에 명확히 나타낸 바와 같이, 상기 전기자샤프트(10a)의 팁부에 대향하는 중앙홈이 구비된 일단면을 형성하여, 상기 거리 B가 확보된다.

도1을 참조해 보면, 상기 중앙케이스(19)는 일방향클러치(3) 및 감속장치를 포함하도록 상기 요크(8a)와 전방하우징(27) 사이에 배치된다.

상기 일방향클러치(3)는 도2에 명확히 나타낸 바와 같이, 외부(outer)(3a), 튜브(tube)(28) 및 롤러(3b)를 구비한다. 상기 외부(3a)는 캐리어부(23)와 일체로 형성된다. 상기 튜브(28)는 외부(3a)내에서 내부를 형성한다. 상기 롤러(3b)는 상기 외부(3a)의 내주연에 형성된 캠챔버(cam chamber)(미도시)내에 배치되고, 구동클러치회전체인 외부로부터 종동클러치회전체인 튜브(28)로 토크를 전달하도록 동작한다. 상기 캐리어부(23)는 전기자샤프트(10a)와 출력샤프트(4) 사이에 개재되고, 롤러(3b)로부터 모터(2)측(즉, 도면에서 우측)으로의 이동을 규제하는 스토퍼로서 기능한다.

상기 튜브(28)는 일단부에 볼베어링(29)이 끼워맞춰지고, 볼베어링(19)을 통해 중앙케이스(19)에 회전가능하게 지지되는 베어링장착면(28a)이 형성된다.

상기 튜브(28)는 도2에 나타낸 바와 같이 그의 내벽에 형성된 내부헬리컬스플라인(internal helical spline)(28b)을 구비한다. 상기 내부헬리컬스플라인(28b)은 튜브(28)의 일단부로부터 베어링장착면(28a)의 아래까지 연장된다. 상기 튜브(28)는 그 튜브(28) 외측으로 출력샤프트(4)의 축방향 이동을 규제하기 위한 스토퍼로서 작동하고, 내측으로 돌출되는 내측선단부(28c)를 구비한다.

상기 출력샤프트(4)는 모터(2)의 전기자샤프트(10a)와 동축으로 배치된다. 상기 출력샤프트(4)는, 도1에 나타낸 바와 같이, 좌측단부에서 베어링(30)을 통해 전방하우징(37)에 의하여 지지되고, 튜브(28)의 내부헬리컬스플라인(28b)과 치합하는 외부헬리컬스플라인(4a)이 그의 우측단부에 형성되어, 상기 출력샤프트(4)는 튜브(28)와 함께 회전될 수 있고, 그의 축방향으로 튜브(28)에 대하여 이동된다. 도1에서, 상기 출력샤프트(4)의 장방향 중심선의 상부측은 스타터(1)가 정지된 상태를 나타낸 것인 반면, 하부측은 피니언기어(5)가 엔진의 링기어(31)와 치합되어 출력샤프트(4)가 전진 이동하는 스타터(1)의 작동상태를 나타낸 것이다.

상기 피니언기어(5)는 출력샤프트(4)와 일체로 회전가능한 스플라인 형태로 그 출력샤프트(4)의 전단부(즉, 베어링(30)으로부터 돌출된 부분)와 결합된다. 또한, 상기 피니언기어(5)는 그 피니언기어(5)와 출력샤프트(4) 사이에 배치된 피니언스프링(32)에 의하여 전방측(즉, 도1의 좌측)으로 가압되어 출력샤프트(4)의 팁부에 설치된 칼라(collar)(33)와 접촉된다. 상기 출력샤프트(4)에 대한 피니언기어(5)의 후방측으로의 이동량은 상기 피니언스프링(32)이 완전 압축되는 양으로써 결정된다.

상기 솔레노이드 스위치(7)는 차량 스타터스위치(미도시)의 폐쇄에 따라 전류가 흐르는 코일(34), 상기 코일(34)내에서 슬라이딩 가능하게 구비되는 플런저(plunger)(35), 및 리턴스프링(36)을 포함한다. 상기 스타터스위치에 의하여 상기 코일(34)에 전류가 흐를 경우, 상기 리턴스프링(36)의 스프링력에 대항하여 상기 플런저(35)는 전방으로 흡인되고, 출력샤프트(4)는 시프트레버(6)를 통해 전진 이동한다. 또한, 상기 코일(34)에 전류의 흐름이 중단될 경우, 상기 리턴스프링(36)에 의하여 플런저(35)를 후방으로 이동시키고, 상기 출력샤프트(4)는 시프트레버(6)를 통해 복귀된다. 또한, 상기 솔레노이드 스위치(7)는 전술한 바와 같이 상기 플런저(35)의 이동에 따라 모터(2) 구동회로의 메인접점을 개폐하도록 작동한다.

상기 시프트레버(6)는 레버홀더(37)에 의하여 회전가능하게 지지된다. 상기 레버홀더(37)는 중앙케이스(19)에 고정된다. 상기 시프트레버(6)는 도1에 나타낸 바와 같이 플런저(35)에 의하여 유지되는 후크(38)에 결합된 상부와, 출력샤프트(4)에 끼워맞춰진 와셔(39) 사이에 개재되는 하부를 구비하여, 상기 플런저(35)의 이동은 출력샤프트(4)로 전달된다.

도1에서, 상기 플런저(35)의 장방향 중심선의 상부측은 솔레노이드 스위치(7)(즉, 코일(34))가 작동되지 않은 상태를 나타낸 것인 반면, 하부측은 솔레노이드 스위치(7)가 작동되는 상태를 나타낸 것이다.

스타터(1)의 동작에 있어서, 솔레노이드 스위치(7)의 코일(34)에 전류가 흐르도록 스타터스위치가 폐쇄될 경우, 플런저(35)는 흡인되어 시프트레버(6)를 통해 모터(2)로부터 떨어지는 방향으로 출력샤프트(4)를 전진 이동시킨다. 상기 출력샤프트(4) 상의 피니언기어(5)가 엔진의 링기어(31)와 완전히 치합될 경우, 상기 솔레노이드 스위치(7)는 모터(2) 구동회로의 메인접점을 폐쇄하여, 전기자(10)는 토크를 발생시킨다. 또한, 상기 피니언기어(5)가 링기어(31)와 치합되지 않고 링기어(31)와 충돌될 경우, 상기 출력샤프트(4)만을 전진시키고, 피니언스프링(32)은 압축되어, 상기 피니언기어(5)는 출력샤프트(4) 상에서 회전 및 슬라이딩된다. 상기 피니언기어(5)가 링기어(31)와 치합될 수 있을 때까지 상기 출력샤프트(4)가 더 전진되고 피니언기어(5)가 회전될 경우, 피니언스프링(32)에 의해 발생된 반력에 의하여 가압 또는 전진으로 링기어(31)와 치합된다. 이후 상기 솔레노이드 스위치(7)는 모터(2) 구동회로의 메인접점을 폐쇄하여, 전기자(10)는 토크를 발생한다.

상기 피니언기어(5)와 링기어(31)의 치합이 완료될 경우, 토크는 피니언기어(5)로부터 링기어(31)로 전달되어 엔진을 크랭크(crank)시킨다.

상기 엔진이 시동된 이후, 스타터스위치는 개방되어 코일(34)에는 전류가 흐르지 않게 된다. 이는 리턴스프링(36)에 의하여 플런저(35)를 후방으로 이동시킨다. 그런 다음, 상기 솔레노이드 스위치(7)는 구동회로의 메인접점을 개방하고, 전기자(10)로의 전력공급은 중단된다.

또한, 상기 플런저(35)의 후방으로의 이동은 시프트레버(4)에 의하여 출력샤프트(4)를 모터(2)측으로 이동시켜, 상기 출력샤프트(4)의 후방단부는 캐리어부(23)에 충돌 또는 접하게 되어, 도1에 나타낸 바와 같이, 캐리어부(23)는 우측으로 이동되고, 상기 캐리어부(23)에 유지되는 지지핀(22)의 팁부는 구획판(13)에 접촉된다.

상기 모터구동회로의 메인접점이 개방되어 모터(2)의 전기자(10)로 전력공급이 중단될 경우, 브러시(11)와 정류자(9) 사이에서 발생되는 마찰저항 및 지지핀(22)과 구획판(13) 사이에서 발생되는 마찰저항은 전기자(10)의 관성회전에 항력(drag)을 발생하여, 상기 전기자(10)는 점차 감속되고 정지하게 된다.

상기한 바와 같이, 스타터(1)는, 구획판(13)에서 캐리어부(23)에 의하여 유지되는 지지핀(22) 팁부의 기구적 충돌로 인해 발생하고 출력샤프트(4)로부터 캐리어부(23)로 전달되는 스러스트하중을 받도록 동작하는 구획판(13)을 갖고 이루어진다. 상기 구획판(13)상에서 지지핀(22) 팁부과의 충돌에서, 전술한 바와 같이, 전기자샤프트(10a)의 일단부와 캐리어부(23) 사이에 갭(gap)이 확보되고, 이에 따라 상기 캐리어부(23)로부터 전기자샤프트(10a)로의 스러스트하중의 전달은 차단된다. 따라서, 전기자(10)의 정류자(9)에 기계적 응력이 작용되지 않으며, 이에 따라 세 그먼트의 부상(lifting) 또는 탈락과 같은 정류자(9)의 손상을 방지할 수 있다.

상기 캐리어부(23)의 벽에 출력샤프트(4)의 후방단부의 충돌에서, 결과적인 기계적 충격은 전기자샤프트(10a)의 태양기어(18)의 외측으로 위치되는 지지핀(22)에 태양기어(18)의 반경방향으로 전달되고, 이에 따라 구획판(13)에서 지지핀(22)의 충돌에 의하여 발생된 마찰저항은 지지핀(22)에 작용되는 제동력을 더 크게 발생시킨다. 이러한 제동력은 브러시의 마모로 거의 변화되지 않고, 따라서 지지핀(22)의 제동력을 장기간 확보할 수 있다.

도3은 본 발명의 제2실시예에 따른 스타터(1)의 감속장치 및 그의 주연부를 나타낸 것이다.

스타터(1)는 감속장치챔버(26)내에 구획판(13)의 외벽에 배치된 환형플레이트부재(40)를 포함하여, 지지핀(22)의 팁부는 환형플레이트부재(40)에 직접적으로 접촉할 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 환형플레이트(40)는 지지핀(22)에 의하여 가해지는 스러스트하중을 직접 받는다. 상기 환형플레이트부재(40)는 구획판(13)보다 큰 표면경도를 가지며, 상기 구획판(13)에 의하여 회전되지 않도록 직접적으로 유지된다. 이는 상기 구획판(13)에 대한 열처리를 필요로 하지 않으며, 이에 따라 상기 구획판(13)은 표면처리되지 않는 원재료로 이루어지고, 스타터(1)의 비용을 절감시킨다.

상기 환형플레이트부재(40)는 지지핀(22)의 공전운동에 따라 전기자샤프트(40)의 주위에서 회전되지 않도록 구획판(13)에 의하여 유지되어, 상기 지지핀(22)과 환형플레이트부재(40) 사이의 마찰저항은 지지핀(22)에 작용하는 충분한 양의 제동력을 발생된다. 상기 환형플레이트부재(40)는 회전되지 않도록 구획판(13) 이외의 스타터(1)의 구성부품(예를 들면, 중앙케이스(19))에 결합되고 그에 의해 유지될 수 있다.

상기 환형플레이트부재(40)는 감속장치챔버(26)로 노출되는 구획판(13)의 외면에 고정되고, 따라서 감속장치의 기어에 사용되는 그리스(grease)는 환형플레이트부재(40)가 구획판(13)에 확실하게 부착되도록 제공되며, 이에 따라 스타터(1)의 조립은 용이하게 이루어진다.

상기 환형플레이트부재(40)는 높은 마찰계수를 갖는 일반적인 브레이크(brake) 재료로 이루어질 수 있다. 이러한 재료의 사용을 통해 제동력은 증가하고, 전기자(10)를 정지시키기 위해 필요한 시간은 단축된다.

상기 캐리어부(23)는 도3에 명확히 나타낸 바와 같이, 지지핀(22)이 고정되는 관통홀을 구비한다. 상기 각 관통홀은 스타터(1)의 축방향으로 연장되고, 압입끼워맞춤홀부(press-fit hole)(41), 테이퍼(taper)홀부(42) 및 소경(small-diameter)홀부(43)를 구비한다. 상기 압입끼워맞춤홀부(41)는 캐리어부(23)의 외면으로 연장되는 길이를 가지며, 내부에 지지핀(22)의 간섭 끼워맞춤부(interference fit)가 구비되도록 요구되는 내경을 갖는다. 상기 테이퍼홀부(42)는 압입 끼워맞춤홀부(41)의 일단부로부터 캐리어부(23)의 내벽측으로 감소되는 내경을 구비한다. 상기 소경홀부(43)는 테이퍼홀부(42)로부터 캐리어부(23)의 내벽으로 연장된다.

상기 지지핀(22)이 캐리어부(23)의 압입 끼워맞춤홀부(41)로 삽입되고 끼워맞춰 질 경우, 상기 관통홀 내의 공기는 압축되지만, 소경홀부(43)로부터 캐리어부 (23)의 외측으로 배출되어, 지지핀(22)의 진입을 방해하는 반력을 최소화하고, 상기 압입 끼워맞춤홀부(41)에서 지지핀(22)의 불완전한 압입 끼워맞춤을 방지한다.

상기 테이퍼홀부(42)는, 지지핀(22)이 압입 끼워맞춤홀부(41)에 삽입될 수 있는 깊이를 형성한 스토퍼로서 제공된다. 상기 압입 끼워맞춤홀부(41)가 캐리어부(23)의 후면으로 직선 연장될 경우, 상기 지지핀(23)이 구획판(13)과 다수회 충돌하여 압입 끼워맞춤홀부(41)에 비정상적인 힘이 작용해질 때, 상기 구획판(13)과 지지핀(22) 사이의 갭을 증가시키게 된다. 이는 상기 구획판(13)에서 지지핀(22)의 접촉에 따라 발생되는 전기자샤프트(10a)와 캐리어부(23) 사이 갭의 감소를 발생시킨다. 최악의 경우, 상기 캐리어부(23)는 전기자샤프트(10a)의 팁단부와 접촉하게 되어, 스러스트하중은 전기자샤프트(10a)로 전달된다.

상기 지지핀(22)의 팁부가 캐리어부(23)의 전방단부벽 외측으로 밀려나오고, 외부(3a) 내에서 캠챔버로 노출될 경우, 롤러(3b)는 지지핀(22)과 물리적으로 간섭하게 되고, 이에 따라 일방향클러치(3)를 록킹(locking)시키게 된다.

본 실시예의 구성은 이러한 문제점을 해결하도록 설계된 것이다. 보다 상세하게는, 상기 압입 끼워맞춤홀부(41)의 바닥부에 형성된 테이퍼홀부(42)는, 지지핀(22)이 삽입될 수 있고, 지지핀(22)이 구획판(13)과 접촉할 경우 전기자샤프트(10a)의 팁단부와 캐리어부(23) 사이에 주어진 갭을 확보하고, 일방향클러치의 록킹을 발생시킬 수 있는 롤러(3b)와 지지핀(22)의 물리적 간섭을 방지하도록 제공되는 최대깊이로 형성된다.

도4는 본 발명의 제3실시예에 따른 스타터(1)의 감속장치 및 그의 주연부를 나타낸 것이다.

캐리어부(33)는 그의 후방단부벽의 중앙부로부터 원추형태의 테이퍼홈(tapered recess)(23a)을 구비한다. 유사하게, 전기자샤프트(10a)는 스타터(1)의 축을 따라 상기 캐리어부(23)의 테이퍼홈(23a)과 정렬되게 그의 전방단 중앙부에 형성된 원추형태의 테이퍼홈(10d)을 구비한다. 상기 테이퍼홈(23a) 및 테이퍼홈(10d) 사이에는 볼(44)이 개재된다. 이러한 구성은 일방향클러치(3)의 외부(3a)를 전기자샤프트(4a)에 대하여 중심에 위치시킨다. 엔진시동 이후, 피니언기어(5)에 엔진토크의 전달에 의해 발생되는 일방향클러치(3)의 오버런(overrun) 시, 도면에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 통상적으로 롤러(3b)는 외부(3a)를 반경방향으로 편심시키는 튜브(28)(즉, 내부)로부터 부상된다. 그러나, 볼(44)은 외부(3a)가 반경방향으로 이동되지 않도록 유지시키며, 전기자샤프트(10a)와 정렬되게 유지시킨다.

전술한 실시예와 유사하게, 상기 출력샤프트(4)가 모터(2)측으로 복귀될 경우, 지지핀(22)은 구획판(13)(또는 환형플레이트(40))과 접촉하여, 전기자샤프트(10a)로의 스러스트하중 전달을 방지한다.

도5는 본 발명의 제4실시예에 따른 스타터(1)를 나타낸 것이다.

스타터(1)는 출력샤프트(4)의 후방단부와 일체로 형성되는 캐리어부(23)를 구비한다. 피니언기어(5) 및 일방향클러치(3)는 상기 출력샤프트(4)에 슬라이딩가능하게 배치된다. 보다 상세하게는, 상기 피니언기어(5) 및 일방향클러치(3)는 시프트레버(6)에 의하여 출력샤프트(4)를 따라 이동되어, 링기어(31)와 치합되거나 치합해제된다. 다른 장치들은 전술한 실시예의 장치들과 동일하므로, 이하 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

전술한 각 실시예의 스타터(1)는 전기자샤프트(10a)에 스러스트하중이 전달되는 것을 방지하도록 지지핀(22) 대신에 구획판(13) 또는 환형플레이트(40)와 접하는 베어링(24) 또는 유성기어(21)를 구비할 수 있다.

또한, 상기 구획판(13) 또는 플레이트부재(40)와 접하는 부품은, 구획판(13) 또는 환형플레이트(40)에 대한 부품의 회전에 따라 부품들과 구획판(13) 또는 환형플레이트부재(40) 간의 마찰저항을 최소화하기 위하여 오일리스 베어링(oilless bearing)과 같은 소결된 오일-함유재료(sintered oil-containing material)로 이루어질 수 있다.

도6은 본 발명의 제5실시예에 따른 스타터(1)를 나타낸 부분 단면도이다.

상기 스타터(1)는 크게 전기모터(2)(도10 참조), 아래에서 상세히 설명될 감속장치(유성기어감속장치라고도 칭함), 출력샤프트(4), 피니언기어(5) 및 솔레노이드 스위치(7)를 포함한다. 상기 모터(2)의 출력은 감속장치에 의하여 감속되고, 일방향클러치(3)를 통해 출력샤프트(4)로 전달된다. 상기 출력샤프트(4)는 그로 끼워맞춰지는 피니언기어(5)를 구비한다. 상기 솔레노이드 스위치(7)는 모터(2)의 구동회로에 배치된 메인접점(아래에서 상세히 설명됨)를 폐쇄하고, 시프트레버(6)를 통해 상기 출력샤프트(4)를 축방향으로 전진시키도록 동작한다.

상기 모터(2)는 도10에 자세히 나타나 있는 바와 같이 계자시스템(8), 정류자(9)를 갖는 전기자(10) 및 상기 정류자(9)에 미끄럼 접촉되는 브러시(11)를 포함 하는 DC모터이다. 상기 모터 구동회로의 메인접점이 솔레노이드 밸브(7)에 의하여 폐쇄될 경우, 상기 전기자(10)에 전류가 흐르도록 차량에 설치된 축전배터리로부터 전류를 공급시켜, 상기 전기자(10)는 토그를 발생시킨다.

도6에 나타낸 바와 같이, 상기 계자시스템(8)은 자기회로를 형성하도록 작동하는 요크(8a), 상기 요크(8a)의 내주연에 고정된 계자자극(8b) 및 상기 계자자극(8b) 주위로 권선된 계자코일(8c)를 구비한다. 상기 계자시스템(8)은 자석식 계자로 이루어질 수 있다.

상기 전기자(10)는 회전 전기자샤프트(10a), 상기 회전 전기자샤프트(10a)에 끼워맞춰진 전기자코어(10b) 및 상기 전기자코어(10c) 주위로 권선된 전기자코일(10c)을 구비한다. 상기 정류자(9)는 전기자코일(10c)에 기계 및 전기적으로 결합된 복수개의 도전성 세그먼트를 구비한다.

상기 감속장치는 태양기어(18), 링형태의 내부기어(20), 링형태의 내부기어(20) 및 유성기어(21)를 구비하는 전형적인 유성감속기어로 이루어진다. 상기 태양기어(18)는 전기자샤프트(10a)의 일단부에 형성된다. 상기 내부기어(20)는 중앙케이스(19)에 의하여 고정되게 유지된다. 상기 유성기어(21)는 태양기어(18) 및 내부기어(20)와 치합되게 위치된다. 상기 감속장치는 전기자(10)의 회전속도를 유성기어(21)의 공전속도로 감소시키도록 동작한다.

각 유성기어(21)는 기어베어링(24)를 통해 지지핀(22)에 의하여 회전가능하게 지지된다. 상기 지지핀(22)은 도7에 명확히 나타낸 바와 같이 캐리어부(23)에 형성된 압입 끼워맞춤홀부(23a)로 압입 끼워맞춰진다.

상기 캐리어부(23)는 도7로부터 알 수 있듯이 일방향클러치(3)의 외부(3a)와 일체로 형성된다. 상기 지지핀(22)이 압입 끼워맞춤홀부(23a)로 압입 끼워맞춰진 후, 상기 캐리어부(23)는 도8에 나타낸 바와 같이 외부(3a), 캐리어부(23) 및 지지핀(22)의 노출부 전체를 걸쳐 경화층(hardened layer)(19)을 형성하도록 침탄(carburizing)처리 또는 침탄질화처리(carbonitriding)와 같은 열처리가 이루어진다.

상기 각 압입 끼워맞춤홀부(23a)는 지지핀(22) 중 하나가 압입 끼워맞춰지는 방향으로 상기 캐리어부(23)를 통해 연장된다. 각 압입 끼워맞춤홀부(23a)는 원통홀부 및 테이퍼홀부를 포함한다. 상기 원통홀은 캐리어부(23)의 외면으로부터 소정 깊이 연장되고, 일정한 직경을 갖는다. 상기 테이퍼홀부는 원통홀의 바닥부로부터 캐리어부(23)의 내면으로 연장되고, 캐리어부(23)의 내면측으로 감소되는 직경을 갖는다. 상기 침탄처리가스는 열처리되는 테이퍼홀부로부터 지지핀(22)의 단부면으로 압입 끼어맞춤홀부(18a)로 주입된다.

상기 캐리어부(23)(외부(3a) 포함)와 지지핀(23) 사이의 탄소비율 차이는 열처리 이후 크랙이 발생되지 않는 범위내로 선택된다.

상기 중앙케이스(19)는 일방향클러치(3)와 감속장치를 포함하도록 요크(8a)와 전방하우징(27) 사이에 개재된다.

상기 일방향클러치(13)는 도9에 명확히 나타낸 바와 같이, 외부(3a), 튜브(28) 및 롤러(3b)를 구비한다. 상기 외부(3a)는 캐리어부(23)와 일체로 형성된다. 상기 튜브(28)는 외부(3a) 내에 내부(3c)를 형성한다. 상기 롤러(3b)는 외부(3a)의 내주연부에 형성된 웨지(wedge) 형태의 캠챔버(미도시) 내에 배치되고, 구동클러치회전체인 외부(3a)로부터 종동클러치회전체인 튜브(28)로 토크를 전달하도록 동작한다.

상기 튜브(28)는 볼베어링(29)이 끼워맞춰지는 베어링장착면이 일단에 형성되고, 상기 볼베어링(29)를 통해 회전가능하게 중앙케이스(19)에 의해 지지된다.

상기 튜브(28)는 그의 내벽에 형성된 내부헬리컬스플라인(28b)을 구비한다. 상기 내부헬리컬스플라인(28b)은 튜브(28)의 일단으로부터 볼베어링장착면 아래로 연장된다. 상기 튜브(28)는 내측으로 돌출되고, 출력샤프트(4)의 튜브(28) 외측으로의 축방향 이동을 방지하는 스토퍼로서 동작하는 내측선단부(28c)를 구비한다.

상기 출력샤프트(4)는 도6에 나타낸 바와 같이 베어링(30)을 통해 전방하우징(27)에 의하여 그의 좌측단부에서 지지되고, 튜브(28)의 내부헬리컬스플라인(28b)과 치합되는 외부헬리컬스플라인(4a)이 우측단부에 형성되어, 상기 출력샤프트(4)는 튜브(28)와 함께 회전될 수 있고, 튜브(28)에 대하여 축방향으로 이동될 수 있다.

도6에서, 상기 출력샤프트(4)의 장방형 중심선 상부측은 스타터(1)의 정지상태를 나타낸 것인 반면, 하부측은 출력샤프트(4)가 전진하여 엔진의 링기어(31)와 피니언기어(5)가 치합되는 스타터(1)의 구동상태를 나타낸 것이다.

상기 피니언기어(5)는 출력샤프트(4)와 일체로 회전가능하도록 스플라인 형태로 출력샤프트(4)의 전방단부(즉, 베어링(30)으로부터 돌출된 부분)과 결합된다. 또한, 상기 피니언기어(5)는 피니언기어(5)와 출력샤프트(4) 사이에 배치된 피니언 스프링(32)에 의하여 전방측으로 가압되어 상기 출력샤프트(4)의 팁부에 설치된 칼라(33)와 접촉된다. 상기 출력샤프트(4)에 대한 피니언기어(5)의 후방향 이동량은 상기 피니언스프링(32)이 완전히 압축되는 압축량에 의하여 결정된다.

도6 및 도10에 명확히 나타낸 바와 같이, 솔레노이드 스위치(7)는 스타터스위치(127)의 폐쇄에 따라 배터리(11)로부터 공급되는 전력에 의하여 전류가 흐르는 코일(34), 상기 코일(34)내에서 슬라이딩가능한 플런저(35), 리턴스프링(36), 후크(131) 및 구동스프링(132)을 포함한다. 상기 스타터스위치(127)에 의하여 코일(34)에 전류가 흐를 경우, 리턴스프링(36)의 스프링력에 대항하여 플런저(35)를 전방측(즉, 도6에서 우측)으로 흡인하도록 자기흡인력을 발생하여, 출력샤프트(4)는 시프트레버(6)에 의해 전진 이동한다. 또한, 상기 코일(34)에 전류가 차단될 경우, 상기 플런저(35)는 리턴스프링(36)에 의하여 후방으로 이동되고, 상기 출력샤프트(4)는 시프트레버(6)에 의해 복귀된다. 상기 후크(131)는 플런저(35) 내에 배치되고, 상기 플런저(35)의 단부로부터 돌출하고, 시프트레버(6)의 상단부가 결합되는 전방단부를 구비한다. 상기 구동스프링(132)은 플런저(35) 내에서 후크(131) 주위에 권선된다.

상기 시프트레버(6)는 회전가능하게 레버홀더(37)에 의하여 지지된다. 상기 레버홀더(37)는 중앙케이스(19)에 고정된다. 상기 시프트레버(6)는 출력샤프트(4)에 끼워맞춰진 와셔들(39) 사이에 개재된 하단부를 구비하여, 상기 플런저(35)의 이동을 출력샤프트(4)로 전달한다.

도6에서, 상기 플런저(35)의 장방향 중심선 상부측은 솔레노이드 스위치(7)( 즉, 코일(34))에 전류가 흐르지 않는 경우를 나타낸 것인 반면, 하부측은 솔레노이드 스위치(7)에 전류가 흐르는 경우를 나타낸 것이다.

전술한 바와 같이 상기 모터 구동회로의 메인접점은 한 쌍의 고정접점(136: 136a, 136b) 및 가동접점(137)으로 이루어진다. 상기 고정접점(136a)은 배터리(111)의 플러스 단자가 배터리케이블(138)을 통해 결합되는 솔레노이드 스위치(7)의 외부단자(135a)에 연결된다. 상기 고정접점(136b)은 계자시스템(8)이 모터리드(139)를 통해 결합되는 외부단자(135b)에 연결된다. 상기 고정접점(136a) 및 고정접점(136b)은 접점커버(미도시)에 고정되고, 상기 접점커버 내에서 외부단자(135a) 및 외부단자(135b)에 기구 및 전기적으로 결합된다. 상기 가동접점(137)이 고정접점(136a, 136b)과 접촉하게 될 경우, 상기 배터리(111)로부터 모터(8)로 전력이 공급되어 전기자(10)에는 전류가 흐르게 된다.

상기 스타터(1)에 동작에서, 스타터스위치(127)가 폐쇄될 경우, 솔레노이드 스위치(7)의 코일(34)에는 전류가 흐르게 된다. 이에 따라 플런저(35)는 흡인하게 되고, 출력샤프트(4)는 시프트레버(6)에 의하여 모터(2)로부터 떨어지는 방향으로 전진 이동된다. 상기 출력샤프트(4) 상의 피니언기어(5)가 엔진의 링기어(31)와 완전히 치합될 경우, 상기 솔레노이드 스위치(7)는 메인접점을 폐쇄한다. 즉, 가동접점(137)과 고정접점(136a, 136b)의 전기적 접속이 이루어져, 상기 전기자(10)는 토크를 발생시킨다.

또한, 상기 피니언기어(5)가 링기어(31)와 치합되지 않고 그 링기어(31)와 충돌할 경우, 출력샤프트(4)만이 더 전진 이동하게 되고, 피니언스프링(32)을 압축 시켜, 상기 피니언기어(5)는 출력샤프트(4)에서 회전 및 후방으로 슬라이딩된다. 상기 피니언기어(5)가 링기어(31)와 치합될 수 있을 때까지 상기 출력샤프트(4)가 더 전진되도록 피니언기어(5)가 회전될 경우, 피니언기어(5)는 피니언스프링(32)에 의해 발생된 반력에 의하여 가압 또는 전진으로 링기어(31)와 치합된다. 이후 상기 솔레노이드 스위치(7)는 가동접점(137)과 고정접점(136a, 136b)을 전기접속시켜, 전기자(10)는 토크를 발생한다.

따라서, 메인접점이 폐쇄되지만, 상기 피니언기어(5)가 링기어(31)와의 치합이 실패될 경우, 상기 전기자(10)는 출력샤프트(4)를 회전시키도록 토크를 발생한다. 상기 피니언기어(5)가 링기어(31)와 치합될 때 까지 출력샤프트(4)가 회전될 경우, 상기 피니언스프링(32)과 구동스프링(132)에 의하여 발생된 마찰저항의 총합에 의하여 가압되거나 전진 이동되어 링기어(31)와 치합하게 된다.

상기 피니언기어(5)가 링기어(31)와 완전히 치합될 경우, 엔진을 크랭크하기 위하여 피니언기어(5)로부터 링기어(31)로 토크가 전달된다.

상기 엔진의 시동 이후, 상기 스타터스위치(127)는 코일(34)에 전류가 흐르지 않도록 개방된다. 이에 따라 플런저(35)는 리턴스프링(36)에 의하여 후방향으로 흡인된다. 그런 다음, 상기 솔레노이드 스위치(7)는 메인접점(136)을 개방시켜 전기자(10)로의 전력 공급을 중단시킨다.

또한, 상기 플런저(35)가 후방으로 이동됨에 따라 출력샤프트(4)는 시프트레버(6)에 의하여 모터(2)측으로 이동된다. 이후, 상기 출력샤프트(4)의 후방단부는 캐리어부(23)의 내벽에 충돌되고 정지된다.

전술한 내용에서 알 수 있듯이, 제5실시예의 스타터(1)는 모터(2)의 회전속도를 유성기어(21)의 공전운동으로 감속시키도록 이루어진 유성기어감속장치를 포함한다. 전술한 바와 같이, 상기 유성기어감속장치는 유성기어(21)를 회전가능하게 지지하는 지지핀(22) 및 지지핀(22)이 압입 끼워맞춰지는 캐리어부(23)를 포함한다. 상기 지지핀(22)의 압입 끼워맞춤은 캐리어부(23)에 형성된 압입 끼워맞춤홀부(23a)에 지지핀(22)을 압입 끼워맞춤으로써 이루어진다. 상기 캐리어부(23)에 지지핀(22)의 설치가 완료된 다음, 상기 조립체는, 외부(3a), 캐리어부(23) 및 지지핀(22)의 노출부 전체에 걸쳐 연장되는 경화층(119)을 형성하도록 전체적으로 예를 들면 열처리를 통해 표면경화된다.

상기 각 압입 끼워맞춤홀부(23a)의 내벽과 지지핀(22) 중 대응하는 하나의 지지핀의 경계부(interface)는 표면경화되지 않으며, 따라서 경계부에 파손이나 손상없이 그들 사이의 결합성을 확보할 수 있다.

또한, 상기 캐리어부(23)는 전술한 바와 같이 롤러(3b)가 배치되는 캠면(cam surface)을 형성하는 일방향클러치(3)(즉, 본 실시예에서는 외부(3a))의 일부품으로써 제공된다. 상기 경화층(119)은, 도8에 명확히 나타낸 바와 같이, 캠면에 소정 경도를 제공하도록 캠면(즉, 캐리어부(23)의 내벽)에 걸쳐 연장된다. 본 실시예의 캐리어부(23)는 중공의 원통부 및 바닥부로 이루어진다. 상기 원통부는 일방향클러치(3)의 외부(3a)로서 기능한다. 상기 바닥부는 지지핀(22)을 고정되게 구비하고, 원통부의 직경보다 작은 직경으로 이루어질 수 있다.

상기 지지핀(22)은 캐리어부(23)의 원통부에 다다르지 않고, 도9로부터 알 수 있듯이 일방향클러치(3)의 롤러(3b) 원형 배열 내측에서 캐리어부(23)의 반경방향으로 약간 벗어나게 위치된다.

상기 압입 끼워맞춤홀부(23a)는 캐리어부(23)의 바닥부를 통해 연장될 수 있다. 상기 각 압입 끼워맞춤홀부(23a)는 지지핀(22)의 압입 깨워맞춤이 이루어지도록 이루어지는 내벽을 갖는 대경부, 및 소경부로 구성된다. 상기 대경부는 유성기어감속장치 측에 위치되고, 상기 소경부는 일방향클러치(3) 측에 위치된다. 상기 지지핀(22)은 일방향클러치(3)의 구성요소 중 하나인 캐리어부(23)의 일부분(즉, 외부(3a))로부터 이격되어 위치된다.

이하, 본 제5실시예의 스타터(1)의 작용효과를 설명한다.

지지핀(22)이 캐리어부(23)의 압입 끼워맞춤홀부(23a)로 압입 끼워맞춰진 후, 전술한 바와 같이 이들은 전체적으로 열처리된다. 다시 말해서, 상기 지지핀(22)은 열처리전에 캐리어부(23)로 압입 끼워맞춰지며, 따라서 지지핀(22)을 압입 끼워맞춤에 따라 발생하기 위한 크랙을 최소화하여 캐리어부(23)에 대한 지지핀(22)의 결합성을 확보할 수 있다. 이는 열처리로부터 캐리어부(23)의 외면을 보호하기 위하여 캐리어부(23)에 반침탄처리(anti-carbonization) 또는 어닐링(annealing)과 같은 처리를 실행하거나, 캐리어부(23)가 열처리된 후 경화면을 제거하기 위하여 캐리어부(23)를 두껍게 하기 위하여 종래에서 요구되는 공정을 필요로 하지 않으며, 이에 따라 지지핀(22) 및 캐리어부(23)가 별도로 열처리되는 종래의 스타터에 비하여, 스타터(1)를 제공하는데 소요되는 전 공정시간을 단축시키고, 또한 제조비용을 절감시킨다.

스타터(1)의 제조공정수를 감소시키기 위하여, 상기 지지핀(22) 및 캐리어부(23)는 냉간단조(cold forging)에 의하여 일체로 형성될 수 있지만, 상기 지지핀(22) 및 캐리어부(23)는 정확히 형성되고 위치되어야만 한다. 상기 냉간단조는 대체로 이러한 요구를 만족시키지 못한다. 이는 냉간단조 동안 지지핀(22)의 재료흐름(flow of material)에 따라 지지핀(22)에 국부적인 응력을 발생시키기 때문에, 열처리에 의하여 완화될 수는 있지만, 캐리어부(23) 및 지지핀(22)의 조립에 요구되는 기하하적 정밀도를 충족시키지 못하여 지지핀(23)의 경사(inclination)를 발생시킬 수 있다.

본 제5실시예의 지지핀(22)은 예를 들면 캐리어부(23)와 별개로 컷팅(cutting) 또는 단조(forging)에 의하여 가공되며, 이에 지지핀(22)에 발생하는 국부적인 응력의 문제점에 직면하지 않는다. 따라서, 상기 캐리어부(23) 및 지지핀(22) 조립체의 열처리는 지지핀(22)의 경사를 발생시키지 않고, 지지핀(22) 및 캐리어부(23)와 지지핀(22)의 조립체에 의하여 요구되는 기하학적 정밀도를 확보할 수 있는 효과가 있다. 이는 지지핀(22)이 압입 끼워맞춰지는 베어링(24)의 마모를 최소화하고, 이로부터 발생되는 기계적 소음을 최소화한다.

탄소가 확산되는 경화층(119)의 형성은 상기 캐리어부(23) 및 지지핀(22)의 합성에 의한 변화로 발생되어, 상기 캐리어부(23)의 압입 끼워맞춤홀부(23a)는 축소되고, 상기 지지핀(22)은 팽창되며, 이에 따라 압입 끼워맞춤홀부(23a)와 지지핀(23) 사이의 간섭이 증가되어 그들 간의 결합강도를 증가하게 된다.

또한, 도8에 명확히 나타낸 바와 같이, 상기 경화층(119)은 압입 끼워맞춤홀 부(23a)에 끼워맞춰진 지지핀(22)의 팁부 전체에 걸쳐 연장되어, 상기 지지핀(22) 팁부의 팽창의 결과로 상기 압입 끼워맞춤홀부(23a)에서의 지지핀(22)의 고정강도는 증가된다. 이는 상기 압입 끼워맞춤홀부(23a)에 끼워맞춰지는 지지핀(22)의 길이를 감소시킬 수 있고, 스타터(1)의 전장을 감소시킨다.

상기 압입 끼워맞춤홀부(23a)가 캐리어부(23)의 내벽에서 폐쇄된 경우, 상기 지지핀(22)의 삽입에 의한 압입 끼워맞춤홀부(23a)내에서 압축된 공기 또는 상기 압입 끼워맞춤홀부(23a)에 존재하는 오일은 열처리 동안 집중되게 가열 및 팽창하게 되고, 최악의 경우 상기 지지핀(22)이 압입 끼워맞춤홀부(23a)로부터 탈락하게 된다. 본 실시예에서의 압입 끼워맞춤홀부(23a)는 캐리어부(23)의 내벽으로 연장되게 형성되어 따라서 이러한 문제를 방지할 수 있다.

또한, 상기 지지핀(23)을 삽입하는 동안, 상기 압입 끼워맞춤홀부(23a)에 압축된 공기는 테이퍼홀부로부터 캐리어부(23)의 외측으로 배출되고, 이에 따라 지지핀(22)이 전진 이동을 방해하는 반력을 최소화하여 지지핀(22)이 압입 끼워맞춤홀부(23a)로 불완전하게 끼워맞춰지는 것을 방지한다.

상기 지지핀(22)은, 열처리되기 전, 압입 끼워맞춤홀부(23a)로 삽입되는 동안 지지핀(22)의 변형정도가 소정범위내에서 허용될 수 있는 경도(hardness)를 갖도록 이루어질 수 있다. 상기 지지핀(22)의 경도가 바람직하지 않게 낮을 경우, 링지핀(22)을 압입 끼워맞춤홀부(23a)로 가압하는 압력은 지지핀(22)의 버클링(buckling)을 발생시킬 수 있다. 이는 지지핀(22)과 베어링(24) 간의 간극을 감소시키고, 이에 따라 지지핀(22)에 베어링(24)의 끼워맞춤을 더욱 어렵게 한다. 이를 해결하기 위하여, 상기 지지핀(22)의 경도는, 압입 끼워맞춤홀부(23a)로 삽입되는 동안 지지핀(22)의 버클링이 발생되지 않는 허용범위 내에서 지지핀(22)의 변형정도가 허용될 수 있도록 선택되는 것이 바람직하다. 또한, 이는 지지핀(22)에 베어링(24)의 불완전한 끼워맞춤 및 베어링의 편마모를 방지한다.

또한, 캐리어부(23)가 일방향클러치(3)의 외부(3a)로서 기능하지만, 도5에 나타낸 바와 같이 출력샤프트(4)에 일체로 제공될 수 있다. 이는 일방향클러치(3)가 피니언기어(5)와 함께 출력샤프트(4)를 따라 슬라이딩하는 스타터(1)의 구성에 적합하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스타터는 피니언기어와 링기어가 치합할 때 발생하는 충돌력에 의하여 스타터가 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 피니언기어가 그의 초기 위치로 복귀될 때 전기모터의 전기자샤프트에 스러스트하중이 전달되는 것을 방지하고, 전기자를 완전히 정지시키는데 요구되는 시간을 단축시키는 효과가 있다.

Claims (16)

1. 정류자를 구비하며, 전기자샤프트를 회전시키도록 전류가 흐르는 전기자를 포함한 전기모터;

   상기 모터의 전기자샤프트와 동축으로 배치된 출력샤프트;

   유성기어의 공전운동을 통해 상기 전기자샤프트의 회전속도를 감속시키고, 상기 전기자샤프트로부터 출력샤프트로 토크를 전달하는 유성기어감속장치;

   상기 출력샤프트의 토크를 엔진으로 전달하기 위하여 엔진에 연결된 링기어와 치합되는 제1방향 및 상기 링기어로부터 치합해제되는 제2방향 중 선택된 어느 하나의 방향의 소정 경로를 따라 이동되는 피니언기어; 및

   상기 피니언기어의 제2방향으로의 이동으로부터 발생하는 스러스트하중을 받아 상기 모터의 전기자샤프트로의 스러스트하중 전달을 차단하는 스러스트하중 차단장치

   를 포함하는 스타터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스러스트하중 차단장치는

   내부에 상기 모터가 배치되는 모터챔버 및 내부에 상기 유성기어감속장치가 배치되는 감속장치챔버를 형성하고, 유성기어, 또는 기어베어링을 통해 상기 유성 기어를 지지하는 지지핀, 또는 기어베어링과 접하도록 배치되어 상기 피니언기어의 제2방향으로의 이동에 따라 스러스트하중을 받아 차단하는 구획판으로 이루어진

   스타터.
3. 제1항에 있어서,

   상기 스러스트하중 차단장치는

   상기 모터가 배치되는 모터챔버 및 상기 유성기어감속장치가 배치되는 감속장치챔버를 형성하는 구획판; 및 상기 구획판보다 높은 표면경도를 가지며, 상기 유성기어, 또는 기어베어링을 통해 유성기어를 지지하는 지지핀, 또는 기어베어링과 물리적으로 접하도록 감속장치챔버에 배치되어 상기 피니언기어의 제2방향으로의 이동에 따라 스러스트하중을 받아 차단하는 플레이트부재로 이루어진

   스타터.
4. 제3항에 있어서,

   상기 플레이트부재는 상기 구획판 및 그 플레이트부재 주위에 배치되는 소정부품 중 하나와 치합되게 위치되어 회전되지 않게 유지되는

   스타터.
5. 제3항에 있어서,

   상기 구획판은

   높은 마찰저항을 갖는 브레이크재료로 이루어진

   스타터.
6. 제2항에 있어서,

   상기 피니언기어의 제2방향으로의 이동에 따라 구획판에 대하여 접하는 상기 유성기어, 지지핀 및 기어베어링 중 하나는 오일을 함유한 소결재료로 이루어진

   스타터.
7. 제3항에 있어서,

   상기 출력샤프트는 그의 축방향으로 슬라이딩가능하고;

   상기 유성기어감속장치에 의하여 감속된 전기자샤프트의 회전을 상기 출력샤프트로 전달하고, 구동회전외부, 종동회전내부, 상기 외부 및 내부 사이에 개재된 토크전달롤러, 및 상기 외부와 일체로 제공되고 상기 롤러의 제2방향으로의 축방향 이동을 제한하도록 제공되며, 지지핀이 설치된 스토퍼벽을 구비하는 일방향클러치를 더 포함하며,

   상기 플레이트부재는, 상기 피니언기어가 제2방향으로 이동하는 동안, 상기 유성기어, 또는 기어베어링을 통해 유성기어를 지지하는 지지핀, 또는 기어베어링과 물리적으로 접함에 따라 상기 전기자샤프트의 일단부와 스토퍼벽 사이에 소정 갭을 확보할 수 있도록 배치되는

   스타터.
8. 제7항에 있어서,

   상기 스토퍼벽은

   내부에 제1면으로부터 상기 제1면에 대향하는 제2면으로 연장하고, 상기 제1면으로 노출되고 내부로 지지핀 중 하나가 부분적으로 압입 끼워맞춰지는 압입 끼워맞춤홀부 및 상기 압입 끼워맞춤홀부로부터 연장되고 상기 제2면으로 노출되며 상기 압입 끼워맞춤홀부의 내경보다 작은 내경을 갖는 홀부를 각각 포함하는 관통홀이 형성된

   스타터.
9. 유성기어를 통해 모터의 회전속도를 감속시키는 유성기어감속장치를 구비한 스타터의 제조방법에 있어서,

   압입 끼워맞춤홀을 구비한 유성기어 지지부재를 제공하고;

   상기 유성기어 지지부재의 압입 끼움맞춤홀로 지지핀을 압입 끼워맞추고;

   상기 유성기어 지지부재와 지지핀의 조립체의 일면을 경화시키도록 상기 조립체를 열처리하며;

   상기 지지핀에 유성기어를 끼워맞추는

   스타터의 제조방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 열처리단계는

    상기 압입 끼워맞춤홀이 내측으로 축소되고, 상기 지지핀이 외측으로 팽창되도록 실행되는

    스타터의 제조방법.
11. 제9항에 있어서,

    상기 조립체의 열처리단계는 상기 조립체의 표면에서 탄소를 확산시키는 침탄 및 침탄질화처리 중 하나로 실행되며;

    열처리전 상기 지지핀과 유성기어지지부재의 재료에 함유된 탄소비율의 차이는 상기 조립체가 열처리된 후에 크랙이 발생하지 않는 범위내에서 선택되는

    스타터의 제조방법.
12. 제9항에 있어서,

    상기 지지핀은

    열처리전 압입 끼워맞춤홀로 삽입되는 동안 지지핀의 변형 정도가 소정 허용범위 내에서 선택되는 경도를 구비한

    스타터의 제조방법.
13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의하여 제조된 스타터.
14. 제13항에 있어서,

    상기 유성기어감속장치에 의하여 감속된 회전을 출력샤프트로 전달하는 일방향클러치를 더 포함하며;

    상기 유성기어지지부재는 일방향클러치의 구동회전부재인 외부와 일체로 제공되는

    스타터.
15. 제13항에 있어서,

    상기 유성기어감속장치에 의하여 감속된 회전을 출력샤프트로 전달하는 일방향클러치를 더 포함하며;

    상기 유성기어지지부재는 상기 출력샤프트와 일체로 제공되는

    스타터.
16. 제13항에 있어서,

    상기 압입 끼워맞춤홀은

    상기 지지핀 중 하나가 압입 끼워맞춤홀로 끼워지는 방향으로 상기 유성기어지지부재의 벽을 통해 연장되는

    스타터.

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