KR20000005857U - 자동차 교류발전기용 레귤레이터의 소자조립구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 교류발전기용 레귤레이터의 소자조립구조에 관한 것으로서 백플레이트의 재질을 방열성이 뛰어난 재질로 개선함과 동시에 전자소자의 장착을 위한 구성품을 간소화하여 방열성의 증대와 생산원가절감 및 작동안정성 확보를 그 목적으로;

각종 전자소자를 내방수용한 하우징과 커넥트로 구비된 자동차 교류발전기용 전압조정기를 구성함에 있어서;

상기 전압조정기의 각종 소자(IC;4)는 납땜(40)등을 통하여 도전체(41)상에 고정되며, 이러한 도전체(41)는 절연제(42)를 도포한 금속재의 백플레이트(43)에 장착되고,

상기 백플레이트(43)는 구리(Cu) 또는 알루미늄재(Al)를 사용한 것을 특징으로 하는 자동차 교류발전기용 레귤레이터의 소자조립구조는 이상과 같이 구성된 본 고안인 자동차 교류발전기용 레귤레이터의 소자조립구조는 구조의 간소화로 인한 생산원가절감과 방열성을 극대화한 구성으로 부품의 작동신뢰도를 향상시켜 불량발생감소 및 내구성증대를 이루는 유용한 고안이다.

Description

자동차 교류발전기용 레귤레이터의 소자조립구조

본 고안은 자동차 교류발전기용 레귤레이터의 소자조립구조에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 레귤레이터를 이루는 기판과 전자소자의 재질을 변경 개선하여 작동에 따른 전자소자의 열방출을 극대화하여 레귤레이터의 작동신뢰도향상과 원가절감을 이루기 위함이다.

일반적으로 자동차용 교류발전기는 전장품중의 하나로서 엔진과 벨트로 연결되어 소모된 배터리 전원을 충전시켜주고, 다른 전기적 장치의 작동에 필요한 전류를 공급한다.

이러한 자동차용 교류발전기(1)는 도 1에서와 같이 케이싱(10,11)상간에 스테이터코어(12)와 스테이터코일(13)로 구성된 스테이터어셈블리(14)가 압입되고, 이의 내방으로는 케이싱(10,11)에 압입된 베어링(15)에 의하여 지지되고 선단에는 동력전달을 위한 풀리(p)를 가지는 로터샤프트(16)가 구비된다.

상기 로터샤프트(16)의 중도에는 로터코일(17)을 권취하여 후방의 슬립링(18)과 연결시킨 스풀보빈(19)이 압입되고 이의 외방에는 축방향으로 다수 개의 로터폴(20,21)을 가지는 로터코어(22,23)가 결합되어 스풀보빈(19)을 수용하는 구성으로 로터어셈블리(24)가 구비된다.

상기 로터어셈블리(24)의 슬립링(18)외방에는 로터 및 스테이터어셈블리(14)에서 발생하는 전압을 일정한 상태로 유지하는 전압조정기(25)와 교류를 직류로 전환하는 정류장치(26)가 고정된다.

상기와 같이 자동차에 필요한 전류를 생성하는 교류발전기(1)는 엔진의 출력축과 벨트로 체결되어 엔진의 회전수에 비례하여 로터샤프트(16)가 회전한다.

이는 저회전과 고회전에서 발전되는 전기의 양에 차이를 나타내며, 이를 균일하게 유지하는 작용을 전압조정기(26)가 수행한다.

상기와 같이 일정한 전압유지를 위한 전압조정기(26)는 도 2에서와 같이 전압조정에 필요한 각종 소자를 내방수용하여 이루어진 박형의 하우징(27)과 전류의 전가에 필요한 커넥터(28)로 구성된다.

상기 하우징(27)에 수용된 전자소자(IC;29)는 도 3에서와 같은 장착구조를 나타내는데 이를 살펴보면, 최하단으로 전자소자(29)의 고정 및 전압조정기(26)에 안치하기위한 백플레이트(backplate;30)가 구비되고, 그 상면에 회로도가 인쇄된 세라믹기판(31)을 에폭시와 같은 수지재로 접착한다.

상기 세라믹재의 기판에(31)는 전자소자(29)와 회로도의 통전을 위한 전도체(conductor;32)가 고정되고, 상기 전도체(32)상에는 전자소자(29)의 작동시 발생하는 열의 원활한 방열을 위해 알루미늄재의 방열판(33)이 전자소자(29)를 장착하여 납땜(solder)으로 전도체(32)상에 고정된다.

상기와 같이 구성된 전자소자(29)는 전압조정작업을 수행하면서 상당한 열을 방출하는데, 이는 전자소자의 하단에 구비된 알루미늄재의 방열판(33)이 전도에 의한 열방출을 이룬다.

하지만, 상술한 바와 같이 알루미늄방열판(33)은 납땜부위, 전도체(32), 기판(31), 에폭시등과 같이 많은 부품과 접촉수단의 순차구성된 상단에 구비되므로 전도에 의한 방열을 위해서는 여러 단계를 거쳐 열이 발산된다.

이 과정에서 전도에 의한 방열이 역류되는 문제점과 여러 단계로 인한 각 부품에 잔류열의 시간이 길어져 충분한 방열효과를 이루지못하므로 전자소자는 열에 의한 불량발생을 초래하였다.

상기와 같이 열에 의한 전압조정기의 작동불량은 교류발전기전체의 불량을 야기하여 작동신뢰도와 내구성을 저하하였다.

이에 본 고안에서는 상기한 문제점을 해결하기위해 안출된 것으로 백플레이트의 재질을 방열성이 뛰어난 재질로 개선함과 동시에 전자소자의 장착을 위한 구성품을 간소화하여 방열성의 증대와 생산원가절감 및 작동안정성 확보를 그 목적으로 한다.

도 1은 통상적인 자동차 교류발전기를 도시한 전체 단면도,

도 2는 자동차 교류발전기를 도시한 정면도,

도 3은 종래 기술이 적용된 레귤레이터의 조립구조를 도시한 간략 단면도,

도 4는 본 고안이 적용된 레규레이터 조립구조를 도시한 단면도.

*도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명*

4;전자소자

41;도전체

42;절연제

43;백플레이트

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 고안의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안이 적용된 레규레이터 조립구조를 도시한 단면도로서 함께 설명한다.

자동차에 필요한 전류의 생성과 공급을 위한 발전기는 엔진회전수에 의해 변화하는 전류를 일정하게 유지하기위해 전압조정기를 구비한다.

상기 전압조정기는 각 전자소자를 내방수용한 하우징과 배터리와 연결되는 커넥트를 일체로 구비한다.

상기 전압조정기의 각종 소자(IC;4)는 납땜(40)등을 통하여 도전체(41)상에 고정되며, 이러한 도전체(41)는 절연제(42)를 도포한 금속재의 백플레이트(43)에 장착되어 전압조정작업을 수행한다.

상기 도전체(41)는 전자소자(4)의 장착과 더불어 절연제(42)가 도포된 백플레이트(43)상에서 회로도의 역할을 동시에 수행한다.

상기와 같이 도전체(41) 및 소자(4)를 장착한 백플레이트(43)는 높은 열전도성 및 방열성을 얻기위해 그 재질을 구리(Cu) 또는 알루미늄재(Al)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 전압조정기의 각 전자소자(4)는 발전기가 발전과정을 수행함에 따라 생성된 전압을 조정하여 배터리 및 각 전기전장품으로 전가하는데, 이 때 전자소자는 작동에 의한 다량의 열을 발생한다.

상기와 같이 발생된 열은 소자(4)를 고정하는 수단인 납땜(40)을 통하여 도전체(41)로 전도되고, 이는 곧바로 백플레이트(43)에 인가되어 외부로 방출된다.

상기와 같이 소자(4)에서 발생한 열은 소자(4) → 납땜(40) → 도전체(41) → 백플레이트(43)로 전도되어 종래의 방열단계인 소자 → 방열판 → 납땜 → 도전체 → 기판 → 에폭시 → 백플레이트에 비하여 그 단계와 시간이 급속히 감소되어 원활한 방열 및 잔류열이 발생을 억제하여 열에 의한 소자의 불량발생을 억제한다.

이상과 같이 구성된 본 고안인 자동차 교류발전기용 레귤레이터의 소자조립구조는 구조의 간소화로 인한 생산원가절감과 방열성을 극대화한 구성으로 부품의 작동신뢰도를 향상시켜 불량발생감소 및 내구성증대를 이루는 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 각종 전자소자를 내방수용한 하우징과 커넥트로 구비된 자동차 교류발전기용 전압조정기를 구성함에 있어서;

   상기 전압조정기의 각종 소자(IC;4)는 납땜(40)등을 통하여 도전체(41)상에 고정되며, 이러한 도전체(41)는 절연제(42)를 도포한 금속재의 백플레이트(43)에 장착되고,

   상기 백플레이트(43)는 구리(Cu) 또는 알루미늄재(Al)를 사용한 것을 특징으로 하는 자동차 교류발전기용 레귤레이터의 소자조립구조.