KR200277404Y1 - 차량용 교류발전기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 작업의 곤란성을 해소하게 될 뿐 아니라, 불량율을 그 만큼 낮출 수 있도록 하려는데 목적이 있다.

이를 실현시키기 위하여 본 고안은 고정자(30)와 회전자(10), 상기 고정자(30)와 회전자(10)를 커버하는 하우징(12,14), 상기 고정자(30)와 회전자(10)의 동작으로 발진된 교류를 정류하도록 상기 하우징(12,14)의 일측에 결합되는 정류자(40), 상기 정류자(40)를 커버하도록 상기 하우징(12,14)의 일측에 결합되는 엔드커버(42)를 포함하도록 구성되며, 상기 정류자(40)를 구성하는 회로기판(44)에 장착된 콘덴서(48)의 터미날단자(50)에 코일(56)이 전기적으로 연결되는 구조로 이루어진 차량용 교류발전기에 있어서, 상기한 터미날단자(50)가, 코일(56)이 관통될 수 있는 링(60)의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기를 제공한다.

Description

차량용 교류발전기

본 고안은 본 고안은 차량용 교류발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조립작업의 곤란성을 해소하여 작업능률을 향상시킨 차량용 교류발전기에 관한 것이다.

차량에는 구동력을 발생시키는 엔진이 탑재되어 있으며, 이러한 엔진으로부터의 구동력을 변속기에서 원하는 소정의 속도 및 토오크로 변환시킨 후 휠을 구동시켜 차량의 주행이 이루어지도록 되어 있다.

엔진은 화석연료를 연소시켜 일정의 체적을 팽창시키고, 이에 따라 움직이는 피스톤의 왕복직선운동력을 회전운동으로 바꾸어 상기와 같이 차량을 주행시킬 수 있는 구동력을 발생시킨다.

뿐만 아니라 차량은 엔진의 시동을 위한 시동모터, 각종 등화장치, 각종 전기장치와 그 밖에 전력을 필요로 하는 전력소모요소를 갖는 구조로 구성되어 있기 때문에 엔진의 구동력으로 구동되는 발전기에 의해 발전작용이 이루어지도록 구성된다.

즉, 엔진의 구동력은 발전기를 구동시켜 각종 장치의 구동에 필요한 전기를 얻을 수 있도록 하기도 하는 것이며, 발전기에서 발생된 전력은 충전기에 의해 축전지에 충전되었다가 전력소모요소에 인가됨으로써, 차량이 원활하게 운행되도록 한다.

이와 같은 차량용 교류발전기는 엔진의 동력에 의해 회전자를 회전시켜 계자코일에 교류를 유기시키는 발전장치로서, 브라킷의 내부에 원통형으로 고정 설치된 고정자(stator)와, 상기 하우징에 베어링으로 지지되어 고정자의 중심에서 회전되면서 교류를 유기시키기 위한 회전자(rotor)로 구성되어 있다.

즉, 엔진의 구동력으로 회전축을 통하여 회전자를 회전시키면 고정자의 코일에 교류전류가 유도되도록 하는 것이다.

이러한 교류전류는 정류자를 통하여 직류로 정류되는 것이며, 근래에 들어서는 상기 정류자가 브러쉬를 갖지 않는 구조로 형성된 것이 널리 채택되고 있는 실정에 있다.

이와 같은 브러시리스(Brushless) 타입에 있어서 교류발전기는, 도 1에 도시된 바와 같이 엔진측과 벨트로 연결되는 풀리(P)가, 회전축(10)과 동축으로 결합되어 있다.

이 회전축(10)은 마주 결합되는 한 쌍의 하우징(12,14) 내에 삽입되어 있으며, 원활한 회전이 가능하도록 한 쌍의 베어링(16,18)으로 지지되어 있다.

그리고, 상기 회전축(10)에는 회전자(20)가 결합되어 있다.

이러한 회전자(20)는 계자코일(22)이 권선된 계자철심(24)이 소정의 간격이 유지되는 상태로 하우징(12,14)에 수용되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 회전자(10)의 외부에는, 상기 하우징(12,14)에 결합되는 고정자(30)가 둘러 싸여지도록 배치되어 있다.

이와 같은 고정자(30)에는 정류자(40)가 결합되어 있으므로 이에 의하여 발전되는 교류를 직류로 정류시켜 각종의 전장품에 공급시킬 수가 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 하우징(12)의 외측에는 플라스틱 사출물로 형성된 엔드커버(42)가 상기 정류자(40)를 차폐시키는 상태로 결합되어 있다.

한편, 상기한 정류자(40)는, 도 2에 도시된 바와 같이 고정자(30)의 계자코일과 전기적으로 연결되어 있다.

또, 정류자(40)는, 다수의 콘덴서(48) 등과 같은 부품이 장착된 회로기판(44)을 포함하는 구조로 구성되어 있다.

상기 콘덴서(48)에는 발생열로부터 보호되도록 하기 위한 히트싱크(46)가 결합되어 있다.

또, 상기 다수의 콘덴서(48)는, 그 터미날단자(50)에 코일이 연결되는 구조로 되어 있다.

이러한 터미날단자(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 상측이 개구되는 복수개의 브라킷(52)(54)을 갖는 형상으로 형성되어 있다.

이 브라켓(52)(54)들의 사이로는 코일(56)이 끼워지는 형태로 배치된 후 납땜 등과 같은 방법에 의해 코일(56)이 전기적으로 연결되는 상태로 융접되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 차량용 교류발전기는 코일의 납땜작업시 브라킷으로부터 코일이 쉽게 움직여 이탈될 수 있다.

이에 따라 작업이 어렵고 곤란할 뿐 아니라, 전기적인 접촉상의 불량을 초래할 소지가 많게 된다는 단점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 주된 목적은 코일이 용이하게 이탈되는 것을 방지하여 궁극적으로는 작업의 곤란성을 해소하게 될 뿐 아니라, 불량율을 그 만큼 낮출 수 있도록 하는 차량용 교류발전기를 제공하려는데 있다.

도 1은 일반적인 차량용 교류발전기의 구조를 나타내기 위한 단면도,

도 2는 종래 차량용 교류발전기의 정류자를 나타내는 도면,

도 3은 종래 차량용 교류발전기의 정류자 브라킷을 나타내는 사시도,

도 4는 본 고안에 의한 차량용 교류발전기의 정류자를 나타내는 사시도,

도 5는 본 고안에 의한 차량용 교류발전기의 정류자 브라킷을 나타내는 사시도,

도 6은 본 고안의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 회전자 12,14 : 하우징

30 : 고정자 40 : 정류자

42 : 엔드커버 44 : 회로기판

48 : 콘덴서 50 : 터미날단자

56 : 코일 60,62 : 링

본 고안은 상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안은 고정자와 회전자, 상기 고정자와 회전자를 커버하는 하우징, 상기 고정자와 회전자의 동작으로 발진된 교류를 정류하도록 상기 하우징의 일측에 결합되는 정류자, 상기 정류자를 커버하도록 상기 하우징의 일측에 결합되는 엔트커버를 포함하도록 구성되며, 상기 정류자를 구성하는 회로기판에 장착된 콘덴서의 터미날단자에 코일이 전기적으로 연결되는 구조로 이루어진 차량용 교류발전기에 있어서 상기한 터미날단자가, 코일이 관통될 수 있는 링의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기를 제공한다.

또한, 본 고안은 상기한 터미날단자가, 코일이 길이방향으로 끼워질 수 있도록 일측 부분이 부분적으로 절개된 링의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기를 제공한다.

이하, 본 고안의 목적을 가장 잘 나타낼 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

또, 첨부한 도면에서는 종래예의 구성과 동일한 부분에 동일한 명칭 및 동일한 부호가 부여된다.

본 고안의 일 실시예는 엔진의 시동을 위한 시동모터, 각종 등화장치, 각종 전기장치와 그 밖에 전력을 필요로 하는 전력소모요소에 인가될 전력을 발전할 수 있도록 엔진의 구동력에 따라 구동되는 차량용 교류발전기에 관련된다.

이러한 교류발전기는 전기적 에너지가 기계적 에너지로 변환되는 과정에서 철의 히스테리시스, 와전류, 기계적인 마찰 등에 의해서 에너지의 손실이 발생되는데, 이러한 손실로 인해 발전기 내부에서는 열이 발생되게 된다.

이 열손실은 발전기의 기능을 저하시키는 원인이 되므로, 발전기에는 열을 냉각시키기 위한 냉각수단이 구비되어 있다.

이러한 발전기의 냉각수단으로는 통상 냉각팬을 이용한 강제 공냉식이 사용된다.

일반적인 차량용 교류발전기를 도시한 도 1을 참조하여 본 실시예를 설명한다. 하우징(12,14)의 내부에 고정자(30) 및 회전자(10)가 설치되어 교류전류를 발전시키는 구조로 되어 있다.

이에 따라 발진된 교류전류는 상기 하우징(12,14)의 외측에 결합된 정류자(40)에서 정류된 후 차량에 설치된 각 부하부분으로 인가된다.

즉, 부러시리스(Brushless) 타입에 있어서 교류발전기는 엔진측과 벨트로 연결되는 풀리(P)가, 회전축(10)과 동축으로 결합되어 있다.

이 회전축(10)은 마주 결합되는 한 쌍의 하우징(12,14) 내에 삽입되어 있으며, 원활한 회전이 가능하도록 한 쌍의 베어링(16,18)으로 지지되어 있다.

그리고, 상기 회전축(10)에는 회전자(20)가 결합되어 있는데, 이러한 회전자(20)는 계자코일(22)이 권선된 계자철심(24)이 소정의 간격이 유지되는 상태로 하우징(12,14)에 수용되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 회전자(10)의 외부에는, 상기 하우징(12,14)에 결합되는 고정자(30)가 둘러 싸여지도록 배치되어 있다.

이와 같은 고정자(30)에는 정류자(40)가 결합되어 있으므로 이에 의하여 발전되는 교류를 직류로 정류시켜 각종의 전장품에 공급시킬 수가 있게 되는 것이다.

상기 콘덴서(48)에는 발생열로부터 보호되도록 하기 위한 히트싱크(46)가 결합되어 있으며, 그 터미날단자(50)에 코일이 연결되는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 정류자(40)는 엔드커버(42)에 수용되어 보호되는 바, 상기 엔드커버(42)는 다수개의 결합단자에 의해 하우징(12,14)에 결합되어 있다.

상기 정류자(40)는, 도 4에 도시된 바와 같이 고정자(30)의 계자코일과 전기적으로 연결되며, 다수의 콘덴서(48) 등과 같은 부품이 장착된 회로기판(44)을 포함하는 구조로 구성되어 있다.

이러한 터미날단자(50)는 도 5에 도시된 바와 같이 링(60)의 형상을 갖는 형상으로 형성되어 있다.

이러한 링(60)에는 코일(56)이 관통된 후 납땜 등과 같은 방법에 의해 코일(56)이 전기적으로 연결되는 상태로 융접되는 것이다.

또한, 상기 터미날단자(50)는 개구부가 형성되지 않는 어떠한 형상으로도 형성될 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 일측이 부분적으로 절개된 링(62)의 형상으로 형성되어 코일(58)이 길이 방향으로 관통될 수 있게 할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 차량용 교류발전기는, 코일이 용이하게 이탈될 수 없는 구조로 되어 있으므로 궁극적으로 작업의 곤란성을 해소하게 될 뿐 아니라, 전기적인 접촉불량을 그 만큼 낮출 수 있게 된다는 이점이 있다.

상기에서 설명된 본 실시예는 단지 예시에 불과한 것이고 이에 한정되지 않는다. 또한, 본 고안이 속한 분야의 당업자는 본 고안의 구성에 변형을 꾀하여 실시할 수 있겠으나, 변형된 실시예는 첨부된 본 고안의 청구범위에 속한다는 것이 자명해질 것이다.

Claims (2)

1. 고정자(30)와 회전자(10), 상기 고정자(30)와 회전자(10)를 커버하는 하우징(12,14), 상기 고정자(30)와 회전자(10)의 동작으로 발진된 교류를 정류하도록 상기 하우징(12,14)의 일측에 결합되는 정류자(40), 상기 정류자(40)를 커버하도록 상기 하우징(12,14)의 일측에 결합되는 엔드커버(42)를 포함하도록 구성되며, 상기 정류자(40)를 구성하는 회로기판(44)에 장착된 콘덴서(48)의 터미날단자(50)에 코일(56)이 전기적으로 연결되는 구조로 이루어진 차량용 교류발전기에 있어서,

   상기한 터미날단자(50)가, 코일(56)이 관통될 수 있는 링(60)의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기
2. 제 1항에 있어서, 상기한 터미날단자(50)가,

   코일(56)이 길이방향으로 끼워질 수 있도록 일측 부분이 부분적으로 절개된 링(62)의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기