KR200315285Y1 - 교류발전기의 엔드커버 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엔드 커버의 결합구조를 개선한 교류발전기를 개시한다.

본 고안은 교류발전기의 리어 브라켓의 외측부에 결합되는 원통형상의 엔드 커버 결합구조에 있어서, 상기 엔드 커버가 리어 브라켓에 볼트 결합되면서 엔드 커버의 가장자리가 위치하는 상기 리어 브라켓의 단턱부에 다수개의 돌출부를 형성하여 엔드 커버의 가장자리가 억지끼움되는 구조를 구비한다.

따라서 엔드 커버의 가장자리를 억지끼움 결합구조로 개선함으로써 교류발전기의 소음을 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

교류발전기의 엔드커버 결합구조

본 고안은 교류발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브라켓의 후방에 결합되는 엔드커버의 결합구조를 개선한 교류발전기의 엔드커버 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 장착되는 교류발전기는 스테이터, 로터, 전압 조정기, 정류기 등으로 구성되어 있다.

스테이터는 스테이터 코어 및 스테이터 코일로 이루어져 있으며, 커버에 고정되어 있다. 스테이터 코어는 성층철심이며 로터 코어와 함께 자기회로를 형성하고 있다. 스테이터 코일은 코어 안둘레에 있는 홈 속에 다수개의 독립한 코일이 들어가 있으며, 이들 코일은 Y 결선으로 접속되어 있다.

로터는 크랭크 풀리에서 V벨트로 돌리는 부분으로 로터 코어, 로터 코일, 슬립링, 로터 축으로 이루어진다. 로터 코일은 배터리에서의 전류로 자속을 발생하는 부분이며, 슬립링은 배터리 전류를 로터 코일에 통전하는 부분으로 브러시와 접촉하는 면은 금속제로 미끈하게 다듬질 되어 있으며, 로터축과는 절연되어 있다.

정류기는 플러스쪽 및 마이너스쪽의 홀더에 각각 장치되어 있으며, 브러시는 슬립링과 항상 접촉하면서 로터 코일에 통전하는 부분으로 브러시 홀더 중에 삽입되어 스프링의 힘으로 슬립링으로 접촉되어 있다.

이와같은 구조로 이루어진 교류발전기는 자동차의 점화스위치를 넣으면 배터리의 전류가 전압 조정기의 단자를 경유하여 교류발전기의 로터 코일로 흐르기 때문에 로터에는 자력선이 발생한다. 엔진이 시동하여 로터가 회전을 시작하면 스테이터 코일에 발전작용이 일어나 교류를 발생한다. 이 교류는 정류기에 의해 정류되어 배터리의 전압보다 높을 때는 즉각 배터리의 충전과 각부하로 전류를 공급한다.

교류발전기의 회전속도가 점차로 올라가 전압이 규정치에 달하면 전압 조정기가 작동하기 시작하여 로터 코일로에의 전류를 감소시키기 때문에 교류 발전기의 발전작용은 제어되어 전압은 규정치로 유지된다.

또한, 엔진의 회전을 정지시키면, 배터리에서 교류 발전기로 전류가 역류하려고 하지만, 정류기가 이것을 저지하기 때문에 역류는 하지 않는다.

도 1은 일반적인 교류발전기의 구성을 도시한 단면도이며, 도 2는 측면도이다.

원통형상의 스테이터(4)는 원통형상의 하우징(16) 안쪽에 고정되어 설치되며, 로터축(6)에 고정된 로터(5)는 스테이터(4) 안쪽에 위치하여 회동가능하도록 로터축(6)이 하우징(16)의 양단에 베어링(7)에 의해 지지되도록 설치되어 스테이터(4)와 자기회로를 구성하며, 로터축(6)의 일단에 엔진의 구동력을 전달하기 위한 풀리(8)가 설치되며, 로터축(6)의 타단에 슬립링(9) 및 이와 접촉하는 브러시(10)가 설치되어 있으며, 그 주변에 방열핀이 형성된 정류기(11) 및 전압 조정기(12)가 설치되어있다. 또한, 로터(5)의 양단에는 로터축(6)과 함께 회동되는 송풍팬(13)이 설치되어 있다.

한편, 하우징(16)은 일측면이 개방된 원통형상의 프론트 브라켓(1)과 개방된 프론트 브라켓(1)의 일측면에 장착되는 리어 브라켓(2) 및 리어 브라켓(2) 외측면에 장착되는 엔드 커버(3)로 구성되어 있다.

즉, 로터축(6)은 프론트 브라켓(1)의 중심과 리어 브라켓(2)의 중심에 회동가능하도록 설치된다.

한편, 프론트 브라켓(1) 및 리어 브라켓(2)은 방열구조를 위해 바깥둘레에 리브(14)가 형성되며, 엔드 커버(3)는 커버면에 다수의 방열구멍(15)이 형성되며, 볼트에 의해 리어 브라켓(2)의 외측면에 고정결합되어 있다.

그런데 이와같은 종래의 엔드 커버 결합구조는 엔드 커버(3)의 커버면과 리어 브라켓(2)의 외측면이 볼트 결합되는 구조이므로 도 3에 도시된 바와 같이 엔드 커버(3)의 가장자리와 리어 브라켓(2)의 외측부 일단 사이에 틈새가 존재하여 로터축(6) 회동시 발생되는 진동에 의해 엔드 커버(3)의 가장자리가 리어 브라켓(2)의 일단에 부딪히면서 충돌음을 발생하여 소음을 증가시키는 문제가 있었다.

따라서, 본 고안은 이와같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엔드 커버의 가장자리와 리어 브라켓 사이에 존재하는 틈새를 제거하여 엔드 커버의 진동으로 인한 소음을 억제할 수 있는 교류발전기의 엔드 커버 결합구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 교류발전기의 리어 브라켓의 외측부에 결합되는 원통형상의 엔드 커버 결합구조에 있어서, 상기 엔드 커버가 리어 브라켓에 볼트 결합되면서 엔드 커버의 가장자리가 위치하는 상기 리어 브라켓의 단턱부에 다수개의 돌출부를 형성하여 엔드 커버의 가장자리가 억지끼움되는 구조를 구비한 교류발전기의 엔드 커버 결합구조를 제공한다.

본 고안의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 종래의 교류발전기의 내부구조를 도시한 단면도,

도 2는 도 1의 측면도,

도 3은 도 1의 A부 확대단면도,

도 4는 본 고안에 따른 엔드커버 결합구조를 도시한 부분확대 단면도,

도 5는 본 고안에 따른 효과를 측정한 그래프.

< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 >

20 ; 하우징 21 ; 프론트 브라켓

22 리어 브라켓 23 ; 엔드 커버

34 ; 리브 40 ; 돌출부

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 교류발전기의 엔드 커버 결합구조를 도시한 부분확대 단면도이다.

도시된 바와 같이, 하우징(20)은 일측면이 개방된 원통형상의 프론트 브라켓(21)과 개방된 프론트 브라켓(21)의 일측면에 장착되는 리어 브라켓(22) 및 리어 브라켓(22) 외측면에 장착되는 엔드 커버(23)로 구성된다.

원통형상의 스테이터(24)는 프론트 브라켓(21)의 내주연에 고정설치되며, 로터(25)는 로터축(26)에 고정되어 스테이터(24)의 내주연에 소정간극을 유지하면서 회동가능하도록 설치된다. 즉, 로터축(26)이 프론트 브라켓(21)과 리어 브라켓(22)의 중심에 베어링(27)에 의해 지지된다.

이처럼, 스테이터(24)와 로터(25)는 자기회로를 구성한다.

한편, 로터축(26)의 일단에 엔진의 구동력을 전달하기 위한 풀리(28)가 설치되며, 타단에는 슬립링(29) 및 슬립링(29)과 접촉하여 통전역할을 하는 브러시(30)가 리어 브라켓(22)과 엔드 커버(23) 사이에 설치되며, 그 주변에 방열핀이 형성된 정류기(31) 및 전압 조정기(32)가 설치된다.

또한, 프론트 브라켓(21)과 리어 브라켓(22)의 내측면에는 로터축(26)과 함께 회동되는 송풍팬(33)이 설치되며, 프론트 브라켓(21) 및 리어 브라켓(22)의 바깥둘레에 리브(34)가 형성되며, 엔드 커버(23)의 커버면에 다수의 방열구멍이 형성되어 교류 발전기 내부의 방열특성을갖는다.

특히, 엔드 커버(23)는 리어 브라켓(22)의 외측부에 볼트 결합되며, 상기 엔드 커버(23)의 가장자리가 위치되는 상기 리어 브라켓(22)의 단턱부에 다수개의 돌출부(40)를 형성하여 엔드 커버(23)의 가장자리가 억지끼움되도록 한다.

따라서, 자동차의 점화스위치를 넣으면 배터리의 전류가 전압 조정기(32)의 단자를 경유하여 교류발전기의 로터(25) 코일로 흐르기 때문에 로터(25)에는 자력선이 발생한다. 엔진이 시동하여 로터(25)가 회전을 시작하면 스테이터(24) 코일에 발전작용이 일어나 교류를 발생한다. 이 교류는 정류기(31)에 의해 정류되어 배터리의 전압보다 높을 때는 즉각 배터리의 충전과 각부하로 전류를 공급한다.

교류발전기의 회전속도가 점차로 올라가 전압이 규정치에 달하면 전압 조정기(32)가 작동하기 시작하여 로터(25) 코일로에의 전류를 감소시키기 때문에 교류 발전기의 발전작용은 제어되어 전압은 규정치로 유지된다.

또한, 엔진의 회전을 정지시키면, 배터리에서 교류 발전기로 전류가 역류하려고 하지만, 정류기(31)가 이것을 저지하기 때문에 역류는 하지 않는다.

한편, 회동되는 송풍팬(33)에 의해 외부의 공기가 엔드 커버(23)의 방열구멍을 통해 유입되어 방열핀이 형성된 정류기(31)를 통과하여 리어 브라켓(22) 또는 프론트 브라켓(21)의 리브(34) 사이를 통해 순환되면서 발전과정에서 발생된 열이 외부로 방열된다.

한편, 로터축(26)이 회동되면서 교류발전기의 각 구성부재에는 회동에 따른 진동이 전달되는데 엔드 커버(23)는 가장자리가 리어 브라켓(22)의 단턱부에 형성된 돌기부에 억지끼움결합되어 내진성을 갖게된다.

도 5는 본 고안에 따른 효과를 측정한 그래프로서, 실선은 엔드 커버(23)의 가장자리가 돌출부(40)에 의해 억지끼움결합된 교류발전기의 소음 진동 특성을 측정한 것이며, 가상선은 엔드 커버(23)가 볼트결합만으로 결합된 교류발전기의 소음 진동 특성을 측정한 그래프이다.

측정된 바와 같이, 전자기 소음이 주 발생구간인 2∼5k rpm 구간에서 본 고안에 따른 결합구조의 교류발전기의 데시벨이 감소하는 것을 통해 엔드 커버(23)의 소음 진동 특성이 향상되는 것을 확인할 수 있다.

이상, 상기 내용은 본 고안의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 고안이 속하는 분야의 당업자는 본 고안의 요지를 변경시킴이 없이 본 고안에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다.

따라서 본 고안에 따르면, 엔드 커버의 가장자리를 억지끼움 결합구조로 개선함으로써 교류발전기의 소음을 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 교류발전기의 리어 브라켓의 외측부에 결합되는 원통형상의 엔드 커버 결합구조에 있어서,

   상기 엔드 커버가 리어 브라켓에 볼트 결합되면서 엔드 커버의 가장자리가 위치하는 상기 리어 브라켓의 단턱부에 다수개의 돌출부를 형성하여 엔드 커버의 가장자리가 억지끼움되는 교류발전기의 엔드 커버 결합구조.