KR20030072659A - 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통기의 원활성과 이물질 배출의 용이성, 충분한 강성과 내구성을 유지하여 변형과 파손을 방지하여 교류발전기의 성능과 품질 향상에 기여할 수 있도록 한 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버에 관한 것으로서, 교류발전기(10)의 전압조정기(27)와 정류기(28)를 마감하는 슬립링엔드커버(30)를 구성함에 있어서;

상기 슬립링엔드커버(30)의 상면에 형성되는 통공(31)은 그 수를 증대시키고, 상기 통공(31)의 저면에는 강성을 유지할 수 있도록 보강리브(32)를 더 형성하고; 상기 슬립링엔드프레임(12)과 연접되는 측벽(34)의 끝단부(36)는 유입된 이물질의 배출을 용이하게 할 수 있도록 기준면(37)을 제외하고는 단차(38)를 형성하고; 상기 브러쉬(26)가 위치하는 슬림링엔드커버(30)의 저면에는 브러쉬(26)보호를 위한 수단으로 보강리브(32)보다 더 돌출되는 가이드(40)를 형성하고; 상기 측벽(34)의 다수곳에 슬립링엔드프레임(12)과 결합할 수 있도록 걸림훅(42)을 가지고 형성되는 체결구(41)와; 상기 정류기(28)에 구비되는 출력단자(46)가 관통하는 출력단자홀(47)에는 출력단자(46)를 안내하는 부싱(49)을 조립할 수 있는 조립수단(50)을 더 구비하는 구성이다.

Description

자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버{Slip ring and cover of alternator for vehicle}

본 발명은 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 슬립링엔드프레임의 외방에 결합되어 정류기와 전압기정기와 같은 전장품을 보호하는 슬립링엔드커버를 개선하여 교류발전기의 품질과 내구성 향상에 기여할 수 있도록 한 것이다.

자동차용 교류발전기는 엔진전장품중의 하나로서 엔진과 벨트로 연결되어 소모된 배터리전원을 충전시켜주고 다른 전장품으로 작동에 필요한 전류를 공급하여주는 역할을 수행한다.

이러한 자동차용 교류발전기는 드라이버 및 슬립링엔드프레임 상간에 압입되는 스테이터어셈블리와 이의 내방에서 로터샤프트에 의하여 지지되는 로터어셈블리로 크게 구성된다.

상기 로터어셈블리의 슬립링외방에는 발전된 교류를 직류로 정류하여 배터리로 인가하여 충전하는 정류장치와 발전된 전압을 일정한 상태로 유지시켜주는 전압조정기등이 구비되는 구성이다.

상기와 같은 교류발전기에서 슬립링엔드커버는 슬립링엔드프레임의 외방에 결합되어 정류기와 전압조정기 및 브러시와 같은 전장품을 보호하는 역할을 수행한다.

상기와 같은 역할을 수행하는 슬립링엔드커버에는 교류발전기가 작동하는 과정과 전장품에서 발생하는 고열로 인한 냉각성을 위하여 다수개의 통공을 형성하고 있다.

그러나, 이 통공을 통하여 유입되는 공기로 인한 소음이 발생하게 됨은 물론 통공을 통하여 유입된 이물질이나 수분등이 원활하게 배출되지 못하고 정류기나 전압조정기로 유입되어 작동성을 저해하는 원인이 된다.

특히, 슬립링엔드커버의 내부에는 별도의 보강구조를 두지 않음으로서 발전과정에서 발생하는 고열에 의하여 쉽게 변형되어 커버로서의 기능을 상실할 우려가 높고, 강성이 약하여 쉽게 파손되는 등 여러 문제점들이 있었다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서 슬립링엔드커버를 개선하여 통기의 원활성과 이물질 배출의 용이성, 충분한 강성과 내구성을 유지하여 변형과 파손을 방지하여 교류발전기의 성능과 품질 향상에 기여할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 자동차용 교류발전기를 도시한 단면 구성도.

도 2는 본 발명의 기술이 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버를 도시한 단면 구성도.

도 3은 도 2에 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버의 저면도.

도 4는 도 2에 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버의 A부위를 발췌한 도면.

도 5는 도 2에 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버의 B부위를 발췌한 도면.

도 6은 도 3에 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버의 C - C선을 따라서 취한 단면도.

도 7은 도 2에 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버의 D부위를 발췌한 도면.

도 8은 도 3에 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버의 E부위를 발췌하여 도시한 단면도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

10; 교류발전기

30; 슬립링엔드커버

32; 보강리브

40; 가이드

50; 조립수단

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예의 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 자동차용 교류발전기를 도시한 단면 구성도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버를 도시한 단면 구성도, 도 3은 도 2에 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버의 저면도, 도 4는 도 2에 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버의 A부위를 발췌한 도면, 도 5는 도 2에 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버의 B부위를 발췌한 도면, 도 6은 도 3에 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버의 C - C선을 따라서 취한 단면도, 도 7은 도 2에 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버의 D부위를 발췌한 도면, 도 8은 도 3에 적용된 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버의 E부위를 발췌하여 도시한 단면도로서 함께 설명한다.

자동차용 교류발전기(10)는 도 1에 도시된 바와같이;

드라이버 및 슬립링엔드프레임(11,12)상간에 스테이터코어(13)와 스테이터코일(14)로 구성되는 스테이터어셈블리(15)가 압입고정된다.

상기 스테이터어셈블리(15)의 내방으로는 드라이버 및 슬립링엔드프레임(11,12)에 고정된 베어링(16)에 의하여 지지되고 선단에는 동력을 전달받을 수 있도록 풀리(18)를 가지는 로터샤프트(20)가 횡방향으로 설치된다.

상기 로터샤프트(20)의 중도에는 로터코일(21)을 권취하여 로터샤프트(20)의 후방에 압입된 슬립링(22)과 연결시킨 스풀보빈(23)이 결합된다.

상기 스풀보빈(23)의 외방에는 축방향으로 다수개의 로터폴을 가지는 로터코어(24)가 결합되어 스풀보빈(23)을 수용하는 구성의 로터어셈블리(25)가 구비된다.

상기 로터어셈블리(25)의 슬립링(22)에는 배터리전원을 슬립링(22)을 통하여 로터코일(21)로 인가시켜 로터코어(24)를 자화시키기 위한 브러시(26)가 연접된다.

상기 슬립링(22)의 외방으로는 로터 및 스테이터어셈블리(15,25)에서 발전되는 전압을 일정한 상태로 유지하기 위한 전압조정기(27)와 전압이 조정된 교류를 직류로 정류하여주기 위한 수단으로 정류기(28)가 구비되고, 상기 전압조정기(27)와 정류기(28)는 슬립링엔드프레임(12)에 결합되는 슬립링엔드커버(30)에 의하여 마감되는 구성이다.

상기와 같은 교류발전기(10)의 작동은 엔진시동이 걸려지면 엔진의 동력을 로터샤프트(20)가 회전을하고, 이와 동시에 배터리의 전원이 슬립링(22)과 연접된 브러시(26)를 통하여 로터코일(21)로 전류가 인가되어 로터코일(21)의 외방에 위치한 로터코어(24)에는 자력선이 발생한다.

이때, 로터샤프트(20)가 회전함으로서 스테이터코일(14)에는 3상교류가 유기되어 정류기(28)의 다이오우드로 인가되고, 3상교류를 인가받은 다이오우드는 전파정류하여 배터리의 전압보다 높을 때에만 전파정류한 전류를 충전시켜주고 여타의 다른 전장품으로 전류를 공급하게 된다.

그리고, 발전과정에서 전압이 규정치 이상이 될 경우에는 전압조정기(27)가 작동하여 항상 일정한 전압상태를 유지할 수 있도록 하고, 엔진이 정지하여 배터리에서 발전기로의 전류가 역류하려는 작용역시 다이오우드에 의하여 저지되어지는 작동이다.

본 발명에서는 슬립링엔드프레임(12)의 후방에 구비되는 전압조정기(27)와 정류기(28)와 같은 전장품을 보호하기 위하여 슬립링엔드프레임(12)에 결합되는 슬립링엔드커버(30)를 개선하여 발전과정에서 발생하는 고열의 냉각과 동시 침투한 이물질의 배출을 용이하게 하면서 충분한 강성을 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이를 위한 본 발명의 슬립링엔드커버(30)는;

슬립링엔드커버(30)의 상면에 형성되는 통공(31)은 그 수를 증대시켜 경량화 하면서도 상기 통공(31)의 저면에는 방사형의 보강리브(32)를 형성하여 충분한 강성을 유지할 수 있도록 하고, 상기 보강리브(32)의 끝단부는 유선형(33)으로 형성하여 공기유입시 발생하는 소음을 저감시킬 수 있도록 한다.

물론, 상기 통공(31)과 보강리브(32) 및 슬립링엔드커버(30)의 측벽(34)의 단부나 모서리 부위에는 라운드나 챔퍼(35; 이하 챔퍼라 한다.)를 형성하여 저항성을 배제하도록 하는 것이 바람직 하다.

상기 슬립링엔드프레임(12)과 연접되는 측벽(34)의 끝단부(36)는 일부 기준면(37)을 제외하고는 유입된 이물질의 배출을 용이하게 할 수 있도록 단차(38)를 두고, 브러쉬(26)가 위치하는 슬림링엔드커버(30)의 저면에는 보강리브(32)보다 더 돌출되는 가이드(40)를 형성하여 브러쉬(26)를 보호할 수 있도록 한다.

상기 측벽(34)의 다수곳에 슬립링엔드프레임(12)과 결합할 수 있도록 일체로 형성하는 체결구(41)의 내측에 형성되는 걸림훅(42)은 슬립링엔드프레임(12)과의 결합을 용이하게 할 수 있도록 상측에 하향진 경사면(43)을 형성하고, 상기경사면(43)의 상단부에는 라운드(44)를 형성하고 상기 라운드(44)의 상측으로는 일정간격을 유지한 평면부(45)를 두어 구성한다.

상기 정류기(28)에 구비되는 출력단자(46)가 관통하는 출력단자홀(47)에는 출력단자(46)를 안내하는 부싱(49)을 조립할 수 있는 조립수단(50)을 더 구비한다.

상기 조립수단(50)은 부싱(49)의 중앙부 외측에 형성되는 걸림홈(51)과 치합되어 부싱(49)을 고정할 수 있도록 출력단자홀(47)의 내측에서 돌출되게 걸림돌기(52)를 형성한다.

상기 걸림돌기(52)의 상단부에 경사지게 일체로 형성되어 부싱(49)의 진입을 도우는 부싱가이드(53)를 더 구비하고, 그 외측에는 외벽을 지지할 수 있도록 경사진 가이드(54)를 형성한다.

상기 걸림돌기(52)의 하방으로는 쇼트방지를 위한 보호벽(55)을 더 형성하여 구성한다.

상기와 같은 본 발명은;

상기 슬립링엔드커버(30)를 슬립링엔드프레임(12)에 결합하면 측벽(34)의 끝단부(36)가 기준면(37)을 제외하고는 단차(38)에 의하여 슬립링엔드프레임(12)과 공간을 가지는 형태가 됨으로서 유입된 이물질의 배출이 용이하게 이루어질 수 있게된다.

그리고, 슬립링엔드커버(30)의 상면에 형성되는 통공(31)의 수를 증대시켜 냉각을 위한 공기의 유입이 증대되는 것은 물론, 통공(31)의 저면에 형성한 보강리브(32)에 의하여 충분한 강성을 유지하기 때문에 쉽게 변형되거나 파손되는 것을방지할 수 있다.

그리고, 보강리브(32)의 형상을 유선형(33)으로 형성하고 통공(31)과 보강리브(32) 및 슬립링엔드커버(30)의 측벽(34) 단부나 모서리 부위를 챔퍼(35)를 형성하고 있어 공기의 흐름을 부드럽게 하여 소음저감에 일조할 수 있게된다.

그리고, 정류기(28)로부터 인출되는 출력단자(46)를 안내하기 위한 부싱(49)을 슬립링엔드커버(30)에 형성되는 걸림돌기(52)와 부싱가이드(53), 가이드(54) 및 보호벽(55)으로 구성되는 조립수단(50)을 통하여 부싱(49)을 고정할 수 있게 되므로 종래에 비하여 원가를 대폭 절감할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 슬립링엔드커버를 개선하여 통기의 원활성과 이물질 배출의 용이성, 충분한 강성과 내구성을 유지하여 변형과 파손을 방지하여 교류발전기의 성능과 품질 향상에 기여할 수 있는 등 다양한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

1. 드라이버엔드프레임(11)과 슬립링엔드프레임(12)상간에 압입되는 스테이터어셈블리(15);

   상기 스테이터어셈블리(15)의 내방에서 횡방향으로 설치되는 로터샤프트(20);

   상기 로터샤프트(20)의 중도에 구비되는 로터어셈블리(25);

   상기 슬립링엔드프레임(12)의 외방에 구비되어 발전되는 전압을 일정한 상태로 유지하기 위한 전압조정기(27)와;

   전압이 조정된 교류를 직류로 정류하여주기 위한 수단으로 구비되는 정류기(28);

   상기 전압조정기(27)와 정류기(28)를 마감하는 슬립링엔드커버(30)를 포함하는 교류발전기(10)에 있어서;

   상기 슬립링엔드커버(30)의 상면에 형성되는 통공(31)은 그 수를 증대시키고, 상기 통공(31)의 저면에는 강성을 유지할 수 있도록 보강리브(32)를 더 형성하고;

   상기 슬립링엔드프레임(12)과 연접되는 측벽(34)의 끝단부(36)는 유입된 이물질의 배출을 용이하게 할 수 있도록 기준면(37)을 제외하고는 단차(38)를 형성하고;

   상기 브러쉬(26)가 위치하는 슬림링엔드커버(30)의 저면에는 브러쉬(26)보호를 위한 수단으로 보강리브(32)보다 더 돌출되는 가이드(40)를 형성하고;

   상기 측벽(34)의 다수곳에 슬립링엔드프레임(12)과 결합할 수 있도록 걸림훅(42)을 가지고 형성되는 체결구(41)와;

   상기 정류기(28)에 구비되는 출력단자(46)가 관통하는 출력단자홀(47)에는 출력단자(46)를 안내하는 부싱(49)을 조립할 수 있는 조립수단(50)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 조립수단(50)은 부싱(49)의 중앙부 외측에 형성되는 걸림홈(51)과 치합될 수 있도록 출력단자홀(47)의 내측에서 돌출되게 형성하는 걸림돌기(52)와;

   상기 걸림돌기(52)의 상단부에 경사지게 형성되어 부싱(49)의 진입을 도우는 부싱가이드(53)와 그 외측에 형성되어 외벽지지를 위한 경사진 가이드(54)와;

   상기 걸림돌기(52)의 하방으로 쇼트방지를 위하여 더 형성하는 보호벽(55)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 통공(31)과 보강리브(32) 및 슬립링엔드커버(30)의 측벽(34)의 단부나 모서리 부위에는 공기유동 저항성을 배제할 수 있도록 챔퍼(35)를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버.
4. 제 1 항에 있어서;

   상기 체결구(41)의 내측에 형성되는 걸림훅(42)은 슬립링엔드프레임(12)과 용이하게 결합할 수 있도록 형성하는 하향진 경사면(43)과;

   상기 경사면(43)의 상단부에 형성하는 라운드(44);

   상기 라운드(44)의 상측으로 일정간격을 유지시켜 형성하는 평면부(45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버.
5. 제 1 항에 있어서;

   상기 보강리브(32)의 끝단부는 공기유입시 소음을 저감시킬 수 있도록 유선형(33)으로 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 교류발전기용 슬립링엔드커버.