KR101403667B1 - 차량용 알터네이터의 성능 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 엔진의 구동력을 전달받아 차량에서 이용되는 전기를 생산하는 차량용 알터네이터의 성능을 시험하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면, 성능 시험장치에 장착된 구동수단의 구동력을 벨트를 통하여 피시험체인 알터네이터의 로터(Roter)가 전달받고, 로터와 스테이터(Stator) 간의 전자기 유도 현상에 의하여 생성된 전류를 알터네이터의 외부로 인출받아 시험하는 시험장치에 관한 것이고, 특히, 본 발명은 알터네이터의 로터 말단에 구비된 풀리와 시험장치의 구동수단에 구비된 풀리 간의 정렬(Alignment)를 정확하게 확보할 수 있는 차량용 알터네이터의 성능 시험장치에 관한 것이다.
또한 본 발명은 이동블럭을 이용하여 서로 다른 체결 위치를 가지는 브라켓을 구비하는 다양한 종류의 알터네이터를 레일에서 수평이동시키며 용이하게 고정체결시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있고; 구동장치에 구비된 풀리와 일직선으로 정렬된 보조풀리를 이용하여 알터네이터의 풀리를 구동장치의 풀리와 용이하게 정렬시킬 수 있어, 구동장치의 구동력을 알터네이터에 정확하게 전달할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

차량용 알터네이터의 성능 시험장치{THE ALTERNATOR PERFORMANCE TESTER FOR A VEHICLE}

본 발명은 차량 엔진의 구동력을 전달받아 차량에서 이용되는 전기를 생산하는 차량용 알터네이터의 성능을 시험하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면, 성능 시험장치에 장착된 구동수단의 구동력을 구동벨트를 통하여 피시험체인 알터네이터의 로터(Roter)가 전달받고, 로터와 스테이터(Stator) 간의 전자기 유도 현상에 의하여 생성된 전류를 알터네이터의 외부로 인출받아 시험하는 시험장치에 관한 것이고, 특히, 본 발명은 알터네이터의 로터 말단에 구비된 풀리와 시험장치의 구동수단에 구비된 풀리 간의 정렬(Alignment)를 정확하게 확보할 수 있는 차량용 알터네이터의 성능 시험장치에 관한 분야이다.

자동차에는 엔진이 시동장치나 점화장치의 전장품을 비롯하여 램프류, 에어컨 장치 등 많은 전기 장치가 있으며, 이러한 전기장치에 전력을 공급하는 전원으로 배터리와 알터네이터가 있다.

상기 알터네이터(Alternator)는 벨트로 엔진과 연결되어 구동되고 엔진의 회전력을 이용한 교류발전기로서 발생한 전력을 직류로 교환해서 배터리, 점화장치, 조명장치 또는 그 외 전동기구에 공급하게 된다. 자동차의 고급화로 전동기구가 증가하고 소요전력이 증대됨에 따라 알터네이터의 고속운전이 필요하게 되고 이에 따라 알터네이터의 비중도 커지게 된다.

처음 시동을 걸 때에는 축전지(배터리)에 저장되어 있는 전기에너지를 끌어다가 사용하지만 일단 시동이 걸리면 자동차 엔진에 붙어 있는 알터네이터가 작동한다. 이 알터네이터는 운행 중에 필요한 전기 에너지를 생산함과 동시에 잉여에너지를 배터리에 저장하여 다음번 시동을 걸 때 사용할 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 알터네이터는 대부분 벨트로 구동이 되는데, 벨트나 알터네이터 자체가 반영구적인 것은 아니므로 간혹 고장을 일으키는 경우도 있다.

또한 상기와 같은 기능을 가지는 알터네이트를 생산하거나, 고장난 알터네이트를 재가공한 후, 생산 또는 재가공된 알터네이터의 성능을 시험하여 사용하였는데, 종래 차량용 알터네이터의 성능 시험장치는 시험되는 알터네이터를 시험장치의 시험대에 견고하게 고정체결시키고, 시험장치에 장착된 구동수단의 구동력을 알터네이터에 전달하기 위하여 구동수단의 풀리와 알터네이터의 풀리에 벨트를 걸어주는 방식으로 구성되어 있었다.

아울러 국내등록특허 제10-0835680호는 본 발명자가 선출원한 차량용 재제조 알터네이터의 성능 시험장치에 관한 발명이다. 하지만 상기 종래기술에 의한 시험장치는 시험되는 알터네이터를 시험대에 고정시킬 때, 다양한 종류의 알터네이트 각각이 견고하게 체결시키기 어려운 문제가 발생하여, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.

본 발명은 차량용 알터네이터의 성능 시험장치에 관한 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 차량용 알터네이터는 제조사 및 차종의 종류에 따라 다양한 형태의 것으로 제조되었고, 그 결과 알터네이터를 시험장치의 시험대에 고정체결시킬 때, 제조사 및 차종의 종류에 따라 위치 및 형태가 각각 다른 알터네이터의 브라켓을 시험대에 견고하게 고정체결시키기 어려운 문제가 발생하였고;

특히 재생 알터네이터의 경우, 재생 알터네이터의 내부부품과 외부하우징이 제조사별로 다름에도 불구하고 내부부품이 서로 혼합되어 재조립됨으로써, 알터네이터의 외형에 따른 제조사 분류에 맞지 않는 문제가 발생하였으며;

구동장치의 회전축 말단에 구비된 풀리와 시험대에 고정된 알터네이터의 풀리가 일직선을 유지하여 정확하게 정렬되지 못하여, 구동장치의 구동력이 알터네이터에 정확하게 전달되지 못하는 문제가 발생하였으며;

시험대에 대한 알터네이터의 고정체결을 위한 작업시간과 알터네이터의 풀리와 구동장치의 풀리 간의 정확한 정렬을 맞추기 위한 작업시간이 많이 소요되어, 시험의 작업성이 떨어지는 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

복수 개의 프레임과 패널 간의 체결에 의하여 구성되어 시험장치의 형태를 형성시키는 하우징과; 상기 하우징의 상부 일측에 체결되고, 알터네이터의 브라켓과 체결되는 이동블럭이 수평이동 또는 고정가능하도록 체결되는 레일과; 상기 하우징의 상부 타측에 체결되고, 상기 알터네이터의 풀리와 구동벨트로 연결되는 풀리를 구비하여 알터네이터에 구동력을 제공하는 구동수단 및; 상기 알터네이터의 풀리와 구동수단의 풀리 사이에 해당하는 하우징의 상부에 체결되되, 상기 구동수단에 구비된 풀리의 회전축과 수직한 방향을 가지며 구동수단의 풀리와 정렬된 상태를 유지하는 보조풀리를 구비하는 정렬수단;을 포함하여 구성되고, 상기 알터네이터는 이동블럭에 체결된 상태로 레일에서 수평이동되어 알터네이터의 풀리가 정렬수단의 보조풀리와 정렬된 상태로 레일에 위치 고정가능하도록 구성되는 차량용 알터네이터의 성능 시험장치를 제시한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 차량용 알터네이터의 성능 시험장치는 이동블럭을 이용하여 서로 다른 체결 위치를 가지는 브라켓을 구비하는 다양한 종류의 알터네이터를 레일에서 수평이동시키며 용이하게 고정체결시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있고;

구동장치에 구비된 풀리와 일직선으로 정렬된 보조풀리를 이용하여 알터네이터의 풀리를 구동장치의 풀리와 용이하게 정렬시킬 수 있어, 구동장치의 구동력을 알터네이터에 정확하게 전달할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 차량용 알터네이터의 성능 시험장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 차량용 알터네이터의 성능 시험장치를 나타내는 부분 분리사시도.
도 3 내지 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 차량용 알터네이터의 성능 시험장치를 나타내는 부분 측단면도.
도 5 내지 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 차량용 알터네이터의 성능 시험장치의 정렬수단을 나타내는 부분 측면도.
도 7의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 차량용 알터네이터의 성능 시험장치의 작동관계를 나타내는 평면도.

본 발명은 차량 엔진의 구동력을 전달받아 차량에서 이용되는 전기를 생산하는 차량용 알터네이터의 성능을 시험하기 위한 장치에 관한 것으로서, 복수 개의 프레임과 패널 간의 체결에 의하여 구성되어 시험장치의 형태를 형성시키는 하우징(100)과; 상기 하우징(100)의 상부 일측에 체결되고, 알터네이터(10)의 브라켓(11)과 체결되는 이동블럭(30)이 수평이동 또는 고정가능하도록 체결되는 레일(20)과; 상기 하우징(100)의 상부 타측에 체결되고, 상기 알터네이터(10)의 풀리(12)와 구동벨트(60)로 연결되는 풀리(41)를 구비하여 알터네이터(10)에 구동력을 제공하는 구동수단(40) 및; 상기 알터네이터(10)의 풀리(12)와 구동수단(40)의 풀리(41) 사이에 해당하는 하우징(100)의 상부에 체결되되, 상기 구동수단(40)에 구비된 풀리(41)의 회전축과 수직한 방향을 가지며 구동수단(40)의 풀리(41)와 정렬된 상태를 유지하는 보조풀리(51)를 구비하는 정렬수단(50);을 포함하여 구성되고, 상기 알터네이터(10)는 이동블럭(30)에 체결된 상태로 레일(20)에서 수평이동되어 알터네이터(10)의 풀리(12)가 정렬수단(50)의 보조풀리(51)와 정렬된 상태로 레일(20)에 위치 고정가능하도록 구성되는 차량용 알터네이터의 성능 시험장치에 관한 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 7을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명에 의한 성능 시험장치는 도 1과 같이, 복수 개의 프레임과 패널 간의 체결에 의하여 형태가 형성되는 구성을 하고, 이때 본 발명은 상기 복수 개의 프레임과 패널 간의 체결에 의하여 형성된 형태를 '하우징(100)'이라 하겠다. 상기 하우징(100)은 성능 시험장치의 전체적인 형태를 형성시키는 뼈대이자 하기에서 구체적으로 설명하는 본 발명에 의한 각 구성을 체결시켜 지지하는 구성이다.

또한 본 발명에 의한 성능 시험장치는 차량용 알터네이터에서 만들어지는 전기의

Normal Type의 알터네이터에서 만들어지는 전기의 전류, 전압, 출력 및 ECU 통신타입의 레귤레이터 즉, LIN, RVC, C-TERMINAL 타입의 알터네이터에서 만들어지는 전류, 전압, 출력 등과 같은 성능을 시험할 수 있고, 상기 성능들을 시험하기 위한 마이컴 구현을 위한 회로모듈, 사용자 인터페이스 또는 조작부 등과 같은 수단은 종래의 구성을 적용가능하고, 이하 본 발명은 본 발명의 주안점인 하우징(100), 이동블럭(30)이 체결되는 레일(20), 구동수단(40) 및 보조풀리(51)를 구비하는 정렬수단(50)의 구성, 각 구성의 연결관계 및 효과를 구체적으로 설명하겠다.

구체적으로, 하우징(100)은 복수 개의 프레임과 패널 간의 체결에 의하여 구성되어 시험장치의 형태를 형성시키는 구성으로서, 복수 개의 프레임과 복수 갱의 패널 간의 조합에 의한 체결로서 도 1과 같이 성능 시험장치가 일정의 형태를 가질 수 있도록 하는 구성이다. 이때, 하우징(100)의 상부에는 시험되는 알터네이터(10)를 고정체결시키기 위한 레일(20), 알터네이터(10)에 구동력을 제공하는 구동수단(40), 보조풀리(51)를 구비하는 정렬수단(50)이 장착될 수 있도록 평평한 형태로 구성되는 것이 바람직하고, 일정부분에는 성능 시험장치의 전자적인 구성(마이컴 구현을 위한 회로모듈, 사용자 인터페이스 또는 조작부 등)이 장착될 수 있는 콘트롤 박스가 구성되는 것이 바람직하다.

또한 레일(20)은 도 2와 같이 상기 하우징(100)의 상부 일측에 체결되고, 알터네이터(10)의 브라켓(11)과 체결되는 이동블럭(30)이 수평이동 또는 고정가능하도록 체결되는 구성으로서, 알터네이터(10)의 외부에 구비된 고정용 브라켓(11)을 이용하여 알터네이터(10)를 하우징(100)에 견고하게 체결시킴과 동시에, 알터네이터(10)의 풀리(12)가 구동수단(40)의 풀리(41)가 정렬될 수 있도록 알터네이터(10)가 하우징(100)의 상부에서 수평이동될 수 있도록 하는 구성이다.

즉, 상기 레일(20)은 도 2와 같이 하우징(100)의 상부 일측에 고정체결되는 구성으로서, 레일(20)의 상부에 이동블럭(30)이 수평이동가능하도록 체결될 수 있도록 하는 구성이고, 길이방향이 구동수단(40)의 풀리(41)를 회전시키는 회전축과 평행한 방향으로 하도록 하우징(100)과 고정체결되어 레일(20)에 체결된 이동블럭(30)이 구동수단(40)의 회전축에 평행한 방향으로 수평이동가능하며, 이동블럭(30)에 체결된 알터네이터(10)(알터네이터(10)의 회전축인 로터가 레일(20)의 길이방향과 평행한 상태임.)가 레일(20)의 길이방향으로 수평이동될 수 있도록 구성된다.

아울러 이동블럭(30)은 도 5와 같이 레일(20)의 길이방향으로 형성된 돌출부(21)(또는 홈)에 대응하는 홈(31)(또는 돌출부)을 구비하는 구성으로서, 하부에는 홈(31)(또는 돌출부)이 구성되어 레일(20)과 체결되고, 측부 또는 상부에는 알터네이터(10)의 브라켓(11)이 고정체결되는 체결부를 구비하도록 구성된다.

이때, 이동블럭(30)은 하우징(100)에 대한 알터네이터(10)의 수평이동이 필요할 때에는 레일(20) 상에서 수평이동가능하도록 구성되고, 구동수단(40)의 풀리(41)와 알터네이터(10)의 풀리(12) 간의 정렬이 맞춰진 이후에는 레일(20)에 고정체결될 수 있도록 단속부재를 구비할 수 있다. 상기 단속부재는 이동블럭(30)을 레일(20)에 고정시킬 수 있는 구성이면 어떠한 형태로 구성되어도 무방하나, 레일(20)을 향하는 방향으로 이동블럭(30)의 일정부분에 구성된 홀에 볼트와 같은 구성이 체결되는 형태로 구성될 수 있다.

또한 레일(20)의 돌출부(21)(또는 홈)과 이동블럭(30)의 홈(31)(또는 돌출부) 각각은 서로 대응하는 형태로 구성되어 이동블럭(30)이 레일(20) 상에서 이동될 때 흔들림 없이 이동될 수 있으면 어떠한 형태로 구성되어도 무방하나, 도 5와 같이 이동블럭(30)은 "

" 형태의 수직단면을 하는 일부분(홈(31))을 가지도록 구성되고, 이동블럭(30)이 수평이동가능하도록 체결되는 레일(20)의 일부분은 "

" 형태의 수직단면을 하는 일부분(돌출부(21)) 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 레일(20)의 "

" 형태의 수직단면을 하는 돌출부(21)는 하부의 단면 폭보다 상부의 단면 폭이 더 긴 형태로 구성되어 "

" 형태의 수직단면을 하는 홈(31)을 가지는 이동블럭(30)이 레일(20)의 돌출부(21)에 끼워진 상태에서 상부 또는 측부로 이탈되는 것을 방지하고, 돌출부(21)와 홈(31) 간의 상접된 면의 넓이가 일반적인 사각 단면의 레일(20)보다 넓어 공차를 줄여 이동블럭(30)이 레일(20)에서 이동되거나 고정체결된 상태에서 흔들림이 적도록 하는 효과를 실현한다.

아울러 이동블럭(30)의 개수는 당업자의 판단에 따라 적절한 수로 이용가능하고, 도 7의 (a)와 같이 알터네이터(10)의 브라켓(11) 두 개로 레일(20)과 알터네이터(10) 간의 고정을 형성시키려면, 두 개의 이동블럭(30) 각각을 알터네이터(10)의 브라켓(11) 각각에 체결될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기와 연관하여, 이동블럭(30)과 알터네이터(10)의 브라켓(11) 간의 고정체결은 이동블럭(30)에 대한 알터네이터(10)의 시험을 위한 체결과 분리가 용이할 수 있으면 적절한 체결부를 이용하여 구성될 수 있으나, 도 7의 (a)와 같이 이동블럭(30)은 길이방향으로 서로 다른 직경을 가지는 다단의 고정핀(32)을 구비하여, 서로 다를 수 있는 고정홀을 구비하는 알터네이터(10)의 브라켓(11)이 각각 대응체결될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 일반적으로 알터네이터(10)는 제조사 및 차종의 종류에 따라 다양한 형태로 만들어지고, 그에 따라 알터네이터(10)의 브라켓(11)의 위치 및 형태가 각각 다르게 되어 차량용 알터네이터의 성능 시험장치의 시험대(본 발명의 레일(20)에 해당함.)에 견고하게 고정체결시키기 어려운 문제가 발생하였다.

이에 대하여 상기 고정핀(32)은 고정핀(32)의 길이방향으로 서로 다른 직경을 가지는 다단 형태로 구성되어 제조사 및 차종의 종류에 따라 달라질 수 있는 알터네이터(10)의 브라켓(11)에 구비된 고정홀의 크기에 따라 각각 고정핀(32)의 일정부분이 알맞게 끼워질 수 있는 효과를 실현할 수 있다.

이때, 고정핀(32)은 도 7의 (a)와 같이 길이방향의 중앙 일부분은 이동블럭(30)에 구비된 홀에 끼워져서 이동블럭(30)에 고정되고, 중앙 일부분의 양쪽으로 연장된 일부분들은 각각 서로 다른 직경을 가지도록 구성되어, 필요에 따라 이동블럭(30)의 홀에 방향을 바꾸어가며 돌려끼워져 고정홀의 크기가 다른 알터네이터(10)의 브라켓(11)에 맞추어 체결될 수 있다.

또한 고정핀(32)가 고정된 이동블럭(30)이 두 개 이용된 경우에는, 두 개의 이동블럭(30) 사이에 알터네이터(10)의 브라켓(11) 한 쌍이 위치하도록 하여 한 쌍의 브라켓(11) 각각이 이동블럭(30)의 고정핀(32) 각각에 체결될 수 있도록 구성할 수도 있고; 도 7(a)와 같이 두 개의 이동블럭(30)이 알터네이터(10)의 브라켓(11) 한 쌍의 어느 한 쪽에 해당하는 동일한 방향에 위치되도록 구성되고, 알터네이터(10)의 브라켓(11)이 한 쌍이 이동블럭(30)의 고정핀(32)에 한쪽 방향으로 끼워져 고정될 수 있도록 구성될 수 있다.

이때, 고정핀(32)과 브라켓(11) 간의 체결은 작업의 용이성을 위하여 단순 끼움체결로 형성되기 때문에 고정핀(32)에 브라켓(11)이 고정된 알터네이터(10)의 하부 또는 측부의 일정부분은 하우징의 상부면, 하우징의 상부면에 체결된 별도의 지지대(미도시) 또는 하기의 거치대(70)의 측부 또는 상부 일정부분에 알터네이터(10)의 자중에 의하여 거치되어 지지될 수 있도록 구성되고, 알터네이터(10)는 구동수단의 풀리(41)와 연결된 구동벨트(60)의 당김력에 의하여 브라켓(11)과 하우징의 상부면(또는 지지대, 하기의 거치대(70))에 더욱 견고하게 고정된다.

아울러 구동수단(40)은 상기 하우징(100)의 상부 타측에 체결되고, 상기 알터네이터(10)의 풀리(12)와 구동벨트(60)로 연결되는 풀리(41)를 구비하여 알터네이터(10)에 구동력을 제공하는 구성이다.

즉, 상기 구동수단(40)은 성능 시험되는 알터네이터(10)에 일정을 구동력을 제공하여 구동력에 따라 알터네이터(10)에서 전류를 생성시키는 구성으로 일반적인 구동모터(42)를 포함하여 구성되고, 구동모터(42)의 회전축의 말단에는 풀리(41)가 구비되어 구동벨트(60)가 걸릴 수 있도록 구성된다.

이때, 구동수단(40)은 구동수단(40)의 풀리(41)는 도 2와 같이 레일(20)에 장착되는 알터네이터(10)의 풀리(12)와 같은 방향에 위치할 수 있도록 하우징(100)의 상부에 고정체결됨은 자명할 것이다.

아울러 본 발명에 의한 구동수단(40)은 도 2 내지 3과 같이 회전축에 풀리(41)를 구비하는 구동모터(42)와; 하우징(100)의 상부 타측에 하단이 체결되고, 상단이 상기 구동모터(42)의 일측 외부에 구비되는 브라켓과 회전이능하도록 체결되는 연결브라켓(43)과; 상기 구동모터(42)의 타측 외부에 승강부재(44a)의 상부가 회전이능하도록 체결되고, 상기 승강부재(44a)의 하부와 상부가 연결되어 승강부재(44a)를 승하강시키는 실린더부재(44b)가 하우징(100)의 타측에 수직하게 체결되는 텐션조절수단;을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 구동모터(42)는 일반적인 구성으로서, 전원을 공급받아 회전하는 회전축의 말단에 구동벨트(60)가 체결되는 풀리(41)를 구비하고, 일측 외부에는 하우징(100)에 고정체결된 하기 연결브라켓(43)과 체결가능한 하나 이상의 브라켓이 구비되는 구성을 한다. 이때, 구동모터(42)의 브라켓은 중공 또는 돌출핀을 구비하여 연결브라켓(43)의 돌출핀 또는 중공과 회전이능하도록 체결되거나, 구동모터(42)의 브라켓과 연결브라켓(43) 모두 중공을 구비하고 핀이 끼워지는 방식으로 체결될 수 있다.

아울러 상기 연결브라켓(43)은 하우징(100)의 상부 타측에 구동모터(42)를 알터네이터(10)가 장착된 방향 또는 알터네이터(10)가 장착된 반대방향으로 일정각도 회전이능하도록 체결시키는 구성으로서, 하단은 하우징(100)의 상부 타측의 일정부분에 고정체결되고, 상단은 구동모터(42)의 일측 외부에 구비되는 브라켓과 체결된다. 이때, 연결브라켓(43)의 상단은 상기 구동모터(42)의 설명에서 언급한 바와 같이 돌출핀 또는 중공을 구비하여 구동모터(42)가 회전이능하게 체결될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한 텐션조절수단은 승강부재(44a)와 실린더부재(44b)의 결합으로 만들어지는 구성으로서, 공압 또는 유압에 의하여 가압력 또는 감압력을 제공하는 실린더부재(44b)의 내부에 봉형의 승강부재(44a)가 내입되고, 실린더부재(44b)의 가압력 또는 감압력으로 승강부재(44a)가 수직운동할 수 있도록 구성된다.

즉, 텐션조절수단의 실린더부재(44b)는 하우징(100)에 고정체결되고 승강부재(44a)는 수직운동하는 방식으로 작동하여, 승강부재(44a)의 일단(상부)에 회전이능하도록 체결된 구동모터(42)가 텐션조절수단에 의하여 들어올려져 알터네이터(10) 방향으로 들어올려짐에 의한 회전 반경(연결브라켓(43)을 중심으로 회전함.)만큼 이동될 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 승강부재(44a)의 상승이동에 의하여 알터네이터(10) 방향으로 이동된 구동모터(42)는 구동벨트(60)가 구동모터(42)의 풀리(41)와 알터네이터(10)의 풀리(12)에 용이하게 끼워질 수 있도록 하는 유격을 형성시키는 효과를 발휘하고, 승강부재(44a)의 하강이동에 의하여 다시 알터네이터(10)의 반대방향으로 복귀된 구동모터(42)는 구동모터(42)의 풀리(41)와 알터네이터(10)의 풀리(12)에 끼워진 구동벨트(60)의 텐션(장력)을 긴장시키는 효과를 발휘한다.

더불어, 텐션조절수단의 실린더부재(44b)는 하우징(100)의 타측에 수직하게 고정체결된다. 이때, 실린더부재(44b)는 도 2와 같이 하우징(100)의 타측에 해당하는 내부 일정부분에 내입되는 상태로 고정체결될 수도 있다.

또한 실린더부재(44b)의 내부에 내입되는 방식으로 실린더부재(44b)의 상부와 하부가 연결된 승강부재(44a)는 상부가 구동모터(42)의 타측 외부에 회전이능하도록 체결된다. 즉 구동모터(42)를 기준하여 살펴보면, 구동모터(42)의 일측은 연결브라켓(43)에 회전이능하도록 체결되고 구동모터(42)의 타측은 승강부재(44a)에 체결된 상태를 유지하고, 승강부재(44a)의 승강 또는 하강 이동시에 연결브라켓(43)은 구동모터(42)의 회전의 중심점 역할을 한다.

이때, 실린더부재(44b)와 구동모터(42)의 체결부에는 연결브라켓(43)을 중심으로 회전하는 구동모터(42)에 대한 실린더부재(44b)와 구동모터(42) 간의 회전을 용이하게 하기 위하여, 양쪽 말단이 각각 실린더부재(44b)와 구동모터(42)에 체결된 일정길이의 유니버셜조인트(미도시)가 더 포함되도록 구성될 수 있다.

아울러 정렬수단(50)은 상기 알터네이터(10)의 풀리(12)와 구동수단(40)의 풀리(41) 사이에 해당하는 하우징(100)의 상부에 체결되되, 상기 구동수단(40)에 구비된 풀리(41)의 회전축과 수직한 방향을 가지며 구동수단(40)의 풀리(41)와 정렬된 상태를 유지하는 보조풀리(51)를 구비하는 구성으로서, 보조풀리(51)가 항상 알터네이터(10)의 풀리(12)와 회전방향으로 일직선상의 상태를 유지하여, 알터네이터(10)를 본 발명에 의한 성능 시험장치에 고정시킬 때에는, 상기 알터네이터(10)가 이동블럭(30)에 체결된 상태로 레일(20)에서 수평이동되어 알터네이터(10)의 풀리(12)가 정렬수단(50)의 보조풀리(51)와 정렬된 상태로 레일(20)에 위치 고정가능하도록 구성이다.

구체적으로, 상기 정렬수단(50)은 일정부분은 하우징(100)에 고정체결된 상태를 유지하고, 구동수단(40)의 풀리(41)와 회정방향으로 일직선상을 유지하는 보조풀리(51)를 포함하는 구성이면 어떠한 구성을 하여도 무방하다. 이때, 더욱 바람직하게는 상기 정렬수단(50)은 하우징(100)의 상부에 고정되는 고정블럭(53)과; 상기 고정블럭(53)에 하단이 회전이능하도록 체결되고, 상단에는 보조풀리(51)가 체결되는 가이드바(52);를 포함하여 구성되고, 상기 보조풀리(51)는 가이드바(52)의 회전에 의하여 알터네이터(10)의 풀리(12) 방향으로 인접될 수 있도록 구성될 수 있다.

즉, 상기 고정블럭(53)은 알터네이터(10)의 풀리(12)와 구동수단(40)의 풀리(41) 사이에 해당하는 하우징(100)의 상부에 고정체결되는 구성으로서, 하부는 하우징(100)의 상부에 고정체결되고, 상부 또는 측부에는 가이드바(52)가 체결되는 구성을 한다.

또한 가이드바(52)는 상기 고정블럭(53)에 하단이 회전이능하도록 체결되고, 상단에는 보조풀리(51)가 체결되는 구성으로서, 보조풀리(51)가 필요에 따라 가이드바(52)의 회전에 의하여 알터네이터(10)의 풀리(12) 방향으로 회전하여 이동할 수 있도록 지지하는 구성이다. 이때, 가이드바(52)의 길이는 고정블럭(53)을 중심으로 회전한 가이드바(52)의 상단에 체결된 보조풀리(51)가 알터네이터(10)의 풀리(12)와 맞닿을 수 있을 정도의 길이를 가지는 것이 바람직하다.

상기와 연관하여, 일반적인 알터네이터(10)의 풀리(12)는 차량 엔진의 구동력을 손실없이 전달받기 위하여 표면에 복수 개의 요철이 형성되어 있고, 구동벨트(60) 역시 알터네이터(10)의 풀리(12)와 대응하는 요철을 내측에 가지도록 구성되는데, 본 발명에 의한 성능 시험장치의 구동수단(40)에 구비된 풀리(41)와 시험을 위하여 성능 시험장치에 장착되는 알터네이터(10)의 풀리(12) 간의 정렬이 각각의 풀리(12, 41)에 형성된 요철까지 정확하게 일치할 정도로 맞지 못하면, 구동수단(40)의 구동력을 알터네이터(10)가 완벽하게 전달받지 못하여 시험결과의 오차가 발생할 수 있다.

즉, 본 발명에 의한 보조풀리(51)는 알터네이터(10)의 풀리(12)와 구동수단(40)의 풀리(41)가 회전방향의 일직선상으로 정렬되어 풀리(12)와 풀리(41)에 체결되는 구동벨트(60)가 편심없이 원활하게 회전할 수 있도록 하여, 구동수단(40)의 구동력이 알터네이터(10)에 정확하게 전달될 수 있도록 하는 구성으로서, 알터네이터(10)의 풀리(12)와 구동수단(40)의 풀리(41)를 정렬시킬 때에는 가이드바(52)에 회전에 의하여 알터네이터(10)의 풀리(12)와 맞닿을 정도로 인접가능하고 알터네이터(10)의 풀리(12)가 구동수단(40)의 풀리(41)와 정렬된 이후에는 알터네이터(10)의 풀리(12) 또는 구동벨트(60)의 회전에 영향이 없도록 하우징(100)의 상부면 방향으로 내려진 상태를 유지할 수 있다.

또한 본 발명은 차량용 알터네이터의 성능을 시험할 수 있을 뿐만 아니라, 알터네이터(10)와 연관하여 제조, 유통 또는 사용되는 차량용 스핀들모터(90, 스타트모터)의 성능을 시험할 수 있도록 도 6과 같이 하우징(100)의 일정부분(바람직하게는 상부의 레일(20) 인접부분)에 거치대(70)를 더 포함하도록 구성하고, 차량용 스핀들모터(90)의 전류, 전압 또는 회전수(RPM) 중 어느 하나 이상을 시험할 수 있는 마이컴 구현을 위한 회로모듈, 사용자 인터페이스, 속도감지 센서 또는 조작부 등과 같은 종래의 수단을 포함하는 구성을 할 수 있다.

이때, 상기 거치대(70)는 "M"자 형태로 구성되어 하단은 하우징(100)의 상부 일정부분에 체결되는 구성을 하고, "M"자 형태의 상부에 구비된 굴곡홈에는 스핀들모터(90)가 안착될 수 있도록 구성될 수 있다. 더불어 스핀들모터(90)는 별도로 공급되는 전원에 의하여 자체적으로 작동할 수 있기 때문에 상기 구동수단(40)의 구동력을 전달받을 필요는 없다.

또한 상기 "M"자 형태의 거치대(70)는 레일(20)에 인접되도록 구성되면, "M"자 형태 외측부(레일(20) 쪽 방향)에는 이동블럭(30)에 고정체결된 알터네이터(10) 외부의 일부가 구동수단 방향으로 기울어진 상태로 거치될 수 있도록 하는 효과도 실현할 수 있다.

아울러 본 발명은 상기 거치대(70)의 굴곡홈에 거치되는 차량용 스핀들모터(90)의 고정 상태를 확보하기 위하여, 도 6과 같이 거치대(70)의 인접부분에 해당하는 하우징(100)의 상부 일정부분에 스핀들모터(90) 고정수단을 더 포함하는 구성을 할 수 있다.

즉, 상기 스핀들모터(90) 고정수단은 하단이 하우징(100)의 상부 일정부분에 체결되어 수직하게 일정의 높이를 형성하는 지주바(80)와; 수직방향으로 관통된 수직홀(미도시)과 수평방향으로 관통된 수평홀(미도시)을 구비하고, 상기 수직홀은 지주바(80)에 이동 또는 고정가능하도록 체결되며, 상기 수평홀은 하기의 수평바(82)가 이동 또는 고정가능하도록 체결되는 위치조절블럭(81)과; 상기 일측이 상기 위치조절블럭(81)의 수평홀에 이동 또는 고정가능하도록 체결되고, 타측에는 수직방향으로 관통되어 나사산을 구비하는 원형의 관통홀(미도시)을 구비하는 고정블럭(83)이 구성되는 수평바(82)와; 하단에는 스핀들모터(90)의 상부를 하부방향으로 가압하는 고정판(86)이 경사지게 움직임 가능하도록 구비되고, 외주에 나사산이 형성되며 하단에서 상부로 일정길이 연장되어 상기 고정블럭(83)의 관통홀의 나사산에 대응체결되는 회전볼트(85)와; 상기 고정블럭(83)의 상부에 해당하는 부분에 위치되고, 회전볼트(85)의 상단과 체결되어 회전볼트(85)의 회전을 조절하는 핸들(84);을 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로 상기 지주바(80)는 하단이 하우징(100)의 상부에 완전히 고정된 상태를 유지하도록 체결될 수도 있고, 하우징(100)의 상부에 고정홀(미도시)이 구비되어 지주바(80)의 하단이 꽂히는 방식으로 체결될 수도 있다.

또한 위치조절블럭(81)은 육면체과 같은 블럭 형태로 구성되되, 어로 엇갈리는 형태인 수직홀과 수평홀을 구비하여, 수직홀에는 지주바(80)가 관통되어 위치조절블럭(81)이 지주바(80) 상에서 수직방향으로 이동 또는 고정가능한 구성을 하고, 지주바(80)에 대한 위치조절블럭(81)의 고정과 풀림은 위치조절블럭의 수직홀와 연통되는 고정볼트(81a)를 통하여 수행가능하다.

아울러 위치조절블럭(81)의 수평홀은 수평바(82)가 상기 지주바(80)와 수직하게 이동 또는 고정가능하도록 체결되는 구성으로서, 수평바(82)의 이동 또는 고정여부는 상기 수직홀에 구성된 고정볼트(81a)와 같이 수평홀과 연통되는 고정볼트(미도시)에 의하여 조절가능하다.

또한 회전볼트(85)는 수평바(82)의 타측에 구비된 고정블럭(83)의 관통홀에 상부가 나사결합 체결되어, 작업자가 회전볼트의 상단에 체결된 핸들(84)을 회전시키면 회전볼트(85)가 하부 또는 상부 방향으로 수직이동되어 회전볼트(85)의 하단에 구비된 고정판(86)이 거치대(70)의 굴곡홈에 거치된 스핀들모터(90)를 가압하거나 가압해제할 수 있는 효과를 발휘한다.

이때, 회전볼트(85)의 하단에 장착된 고정판(86)은 회전볼트(85)의 길이방향을 중심축으로 하여 사방으로 경사각이 조절될 수 있도록 회전볼트(85)의 하단에 체결되는 것이 바람직한데, 이는 스핀들모터(90)의 종류 또는 가압부위에 따른 고정판의 가압면을 적절하게 확보하기 위함이다.

즉, 상기 구성의 스핀들모터(90) 고정수단은 지주바(80)에서 수직이동 가능한 수평바(82)와 수평바(82)의 고정블럭(83)에서 수직이동 가능한 회전볼트(85)의 높이 조절로서 거치대(70)의 굴곡홈에 거치된 스핀들모터(90)의 높이에 대한 공간을 확보할 수 있도록 하고, 지주바(80)에 고정된 위치조절블럭(81)에 대한 수평바(82)의 수평이동으로 지주바(80)와 거치대(70)의 굴곡홈에 거치된 스핀들모터(90) 간의 수평에 대한 공간을 확보할 수 있도록 한다.

이하 본 발명에 의한 차량용 알터네이터의 성능 시험장치의 작동순서를 기술하면 다음과 같다.

우선 작업자는 텐션조절수단의 승강부재(44a)를 상부로 이동시켜 구동모터(42)가 레일(20) 방향으로 이동될 수 있도록 하여, 구동벨트(60)가 구동모터(42)의 풀리(41)와 알터네이터(10)의 풀리(12)에 걸릴 수 있도록 하는 유격을 확보한다.

이후 작업자는 도 7의 (a)와 같이 시험될 알터네이터(10)의 한 쌍의 브라켓(11) 각각을 한 쌍의 이동블럭(30) 각각에 위치시킨 후, 알터네이터(10)을 한쪽 방향으로 이동시켜 이동블럭(30)의 고정핀(32) 각각에 브라켓(11) 각각을 끼워 고정시킨다.

또한 작업자는 도 7의 (b)와 같이 정렬수단(50)의 가이드바(52)를 고정블럭(53)을 중심으로 회전시켜 보조풀리(51)가 레일(20) 방향으로 인접될 수 있도록 하고, 구동모터(42)의 풀리(41)와 회전방향으로 일직선상태(정렬된 상태)를 유지하는 보조풀리(51)에 알터네이터(10)의 풀리(12)가 맞닿아 구동모터(42)의 풀리(41)와 알터네이터(10)의 풀리(12)가 정렬될 수 있도록 이동블럭(30)을 레일(20) 상에서 이동시키며, 알터네이터(10)의 정렬이 완료되면 이동블럭(30)에 장착된 고정볼트를 조여 이동블럭(30)을 레일(20)에 고정시킨다.

(이때, 동일한 제조사 및 종류의 알터네이터(10)를 시험할 때에는 상기와 같이 레일(20)에 고정된 이동블럭(30)은 재조정없이 계속적으로 유지가능하고, 시험되는 알터네이터(10)만 이동블럭(30)에서 분리 또는 고정가능하다.)

이후, 작업자는 도 7의 (c)와 같이 보조풀리(51)가 하우징(100)의 상부쪽을 향하도록 가이드바(52)를 회전시켜 보조풀리(51)를 원위치시고, 구동수단(40)의 풀리(41)에 한쪽이 걸려있는 구동벨트(60)의 다른 한쪽을 알터네이터(10)의 풀리(12)에 건 후, 텐션조절수단의 승강부재(44a)를 하부로 이동시켜 구동모터(42)를 원위치고 복귀시킨다. 이때, 구동벨트(60)는 구동수단(40)의 풀리(41)와 알터네이터(10)의 풀리(12)에 일정의 장력을 가지며 체결된다.

또한 작업자는 구동벨트(60)의 장력을 텐션조절수단의 승강부재(44a)의 수직운동에 의하여 적절하게 조절가능하고, 하우징(100)에 별도의 센서를 장착하여 자동적으로 구동벨트(60)의 장력을 측정하여 제어할 수 있도록 구성할 수 있다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10 : 알터네이터 11 : 알터네이터의 브라켓
12 : 풀리 20 : 레일
21 : 돌출부 30 : 이동블럭
31 : 홈 32 : 고정핀
40 : 구동수단 41 : 풀리
42 : 구동모터 43 : 연결브라켓
44a : 승강부재 44b : 실린더부재
50 : 정렬수단 51 : 보조풀리
52 : 가이드바 53 : 고정블럭
60 : 구동벨트 70 : 거치대
80 : 지주바 81 : 위치조절블럭
82 : 수평바 83 : 고정블럭
84 : 핸들 85 : 회전볼트
86 : 고정판 90 : 스핀들모터
100 : 하우징

Claims (7)

1. 복수 개의 프레임과 패널 간의 체결에 의하여 구성되어 시험장치의 형태를 형성시키는 하우징(100)과; 상기 하우징(100)의 상부 일측에 체결되고, 알터네이터(10)의 브라켓(11)과 체결되는 이동블럭(30)이 수평이동 또는 고정가능하도록 체결되는 레일(20)과; 상기 하우징(100)의 상부 타측에 체결되고, 상기 알터네이터(10)의 풀리(12)와 구동벨트(60)로 연결되는 풀리(41)를 구비하여 알터네이터(10)에 구동력을 제공하는 구동수단(40) 및; 상기 알터네이터(10)의 풀리(12)와 구동수단(40)의 풀리(41) 사이에 해당하는 하우징(100)의 상부에 체결되되, 상기 구동수단(40)에 구비된 풀리(41)의 회전축과 수직한 방향을 가지며 구동수단(40)의 풀리(41)와 정렬된 상태를 유지하는 보조풀리(51)를 구비하는 정렬수단(50);을 포함하여 구성되고,
   상기 알터네이터(10)는 이동블럭(30)에 체결된 상태로 레일(20)에서 수평이동되어 알터네이터(10)의 풀리(12)가 정렬수단(50)의 보조풀리(51)와 정렬된 상태로 레일(20)에 위치 고정가능하도록 구성되며;
   상기 구동수단(40)은,
   회전축에 풀리(41)를 구비하는 구동모터(42)와; 하우징(100)의 상부 타측에 하단이 체결되고, 상단이 상기 구동모터(42)의 일측 외부에 구비되는 브라켓(11)과 회전이능하도록 체결되는 연결브라켓(43)과; 상기 구동모터(42)의 타측 외부에 승강부재(44a)의 상부가 회전이능하도록 체결되고, 상기 승강부재(44a)의 하부와 상부가 연결되어 승강부재(44a)를 승하강시키는 실린더부재(44b)가 하우징(100)의 타측에 수직하게 체결되는 텐션조절수단;을 포함하여 구성되며;
   상기 정렬수단(50)은,
   하우징(100)의 상부에 고정되는 고정블럭(53)과; 상기 고정블럭(53)에 하단이 회전이능하도록 체결되고, 상단에는 보조풀리(51)가 체결되는 가이드바(52);를 포함하여 구성되고, 상기 보조풀리(51)는 가이드바(52)의 회전에 의하여 알터네이터(10)의 풀리(12) 방향으로 인접될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 알터네이터의 성능 시험장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이동블럭(30)은 "

   

   " 형태의 수직단면을 하는 일부분을 가지도록 구성되고,
   상기 이동블럭(30)이 수평이동가능하도록 체결되는 레일(20)의 일부분은 "

   

   " 형태의 수직단면을 하는 일부분을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 알터네이터의 성능 시험장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 이동블럭(30)은,
   길이방향으로 서로 다른 직경을 가지는 다단의 고정핀(32)을 구비하여, 서로 다를 수 있는 고정홀을 구비하는 알터네이터(10)의 브라켓(11)이 각각 대응되어 체결될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 알터네이터의 성능 시험장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 하우징(100)은,
   차량용 스핀들모터(90)가 거치될 수 있는 거치대(70)를 더 포함하여 구성되고, 시험장치는 상기 차량용 스핀들모터(90)의 전류, 전압 또는 RPM 중 어느 하나 이상을 시험할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 알터네이터의 성능 시험장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 하우징(100)은 거치대(70)의 인접부분에 해당하는 부분에 스핀들모터(90) 고정수단을 더 포함하는 구성을 하고,
   상기 고정수단은,
   하단이 하우징(100)의 상부 일정부분에 체결되어 수직하게 일정의 높이를 형성하는 지주바(80)와;
   수직방향으로 관통된 수직홀과 수평방향으로 관통된 수평홀을 구비하고, 상기 수직홀은 지주바(80)에 이동 또는 고정가능하도록 체결되며, 상기 수평홀은 하기의 수평바(82)가 이동 또는 고정가능하도록 체결되는 위치조절블럭(81)과;
   상기 일측이 상기 위치조절블럭(81)의 수평홀에 이동 또는 고정가능하도록 체결되고, 타측에는 수직방향으로 관통되어 나사산을 구비하는 원형의 관통홀을 구비하는 고정블럭(83)이 구성되는 수평바(82)와;
   하단에는 스핀들모터(90)의 상부를 하부방향으로 가압하는 고정판(86)이 경사지게 움직임 가능하도록 구비되고, 외주에 나사산이 형성되며 하단에서 상부로 일정길이 연장되어 상기 고정블럭(83)의 관통홀의 나사산에 대응체결되는 회전볼트(85)와;
   상기 고정블럭(83)의 상부에 해당하는 부분에 위치되고, 회전볼트(85)의 상단과 체결되어 회전볼트(85)의 회전을 조절하는 핸들(84);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 알터네이터의 성능 시험장치.
   

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