KR200321845Y1 - 차량용 교류발전기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 교류발전기에 관한 것으로, 그 목적은 출력단을 스텃볼트로 마련하여 일측은 연장판과 결합되고, 타측은 외부로 연장되어 부품수가 감소하고 조립이 용이하며 열변형이 적은 출력단을 갖춘 차량용 교류발전기를 제공하는 것이다.

본 고안은, 회전자 고정자가 내부에 마련되는 하우징, 하우징의 외부 일측에 마련되는 엔드커버, 엔드커버의 내부에 마련되어 고정자에서 발생되는 전류가 전달되는 연장판, 연장판에 일단에 설치되는 출력공, 출력공의 내부에 마련되는 너트부, 너트부에 일단이 결합되고 엔드커버에 마련되는 커버공을 통해 타단이 외부로 연장되며 중간에는 엔드커버와 밀착되는 지지부로서 이루어져 스텃볼트의 구조로 마련되는 출력단을 구비하는 구성이다.

Description

차량용 교류발전기

본 고안은 차량용 교류발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 후방브래킷의 외측에 마련되는 출력단을 스텃볼트로 마련하여 조립성 및 체결성이 향상되는 차량용 교류발전기에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 교류발전기는 차량의 엔진과 연결되어 엔진의 구동력에 의해 이와 연결된 회전자가 회전함으로써, 회전자의 외측에 마련되며 외부에 코일이 감긴 고정자와의 사이에서 발생되는 자장을 변화시켜 교류기전력을 발생시키는 장치이다.

이러한 기능을 가지는 교류발전기는 도 1에 도시한 바와 같이 한쌍의 전,후방 브래킷(11,15)으로 하우징(10)을 구성한다. 또한 하우징(10)내의 중심에는 그 일단부가 전방브래킷(11)의 외측으로 돌출되어 이에 풀리(24)가 결합되는 회전축(20)이 설치되며, 이를 축지하도록 양측으로 베어링(12,16)이 마련된다. 이와 같이 설치된 회전축(20)에는 이와 결합되어 회전하는 회전자(21)와 이와 상호작용하도록 회전자(21)를 둘러싼 고정자(22)와 고정자코일(23)이 마련된다. 또한 회전자(21)의 양측에 고정설치되어 하우징(10)내의 부품을 냉각시키는 한쌍의 냉각팬(13,17)이 설치된다. 이 냉각팬(13,17)의 회전에 따라 하우징(10)과 후방브래킷(15)의 엔드커버(30)에 형성된 공기구멍(미도시)으로 공기의 유출입이 일어난다.

그리고 후방브래킷(15)의 외측에는 발생전압을 규정값으로 유지하는 전압조정기(미도시)와 발생교류를 정류하여 직류로 바꾸는 정류기(미도시)가 설치되며, 이들을 감싸 보호하는 별도의 엔드커버(30)가 마련된다.

한편, 엔드커버(30)의 내부에는 전압조정기(미도시)를 통해 직류로 변환된 전류를 외부로 출력하는 출력단(50)이 마련되는데 그 설치는 다음과 같다.

후방브래킷(15)의 외측에는 후방브래킷(15)에서 외측으로 연장되어 돌출된 다수개의 고정돌기(18)가 마련되고, 이 고정돌기(18)의 외측으로는 히트싱크(33)가 마련된다. 그리고 히트싱크(33)의 외측으로는 히트싱크(33)의 전면을 덮도록 형성되는 회로기판(35)이 마련된다. 이러한 후방브래킷(15)과 히트싱크(33) 그리고 회로기판(35)을 고정하기 위하여 이들의 내부를 관통하는 고정스크류(36)가 회로기판(35)측으로 삽입되는 것이다.

출력단(50)은 이 회로기판(35)과 히트싱크(33)의 사이에 결합되는 연장판(40)에 설치된다. 이 연장판(40)은 금속판상으로서 전압조정기(미도시)와 연결되어 전류가 통하도록 마련되며 그 일측에는 후방브래킷(15)과의 절연을 위해 절연재(34)를 개재하여 설치하는 입력공(41)이 마련된다. 그리고 타측에는 출력단(50)이 결합되는 출력공(42)이 마련된다. 출력단(50)은 체결부(51)와 머리부(52)를 가지는 볼트로서 체결부(51)와 머리부(52)의 사이에는 출력공(42)과 밀착,고정될 수 있도록 원주방향으로 돌출되는 압입부(53)가 마련된다. 이 출력단(50)은 머리부(52)가 후방브래킷(15)측으로 향하게 출력공(42)에 삽입되어 압입부(53)와 출력공(42)이 압입되면서 출력공(42)에 고정되는 것이다. 이로써 머리부(52)는 출력공(42)의 내면하부에 밀착되고, 체결부(51)는 엔드커버(30)에 마련된 커버공(31)을 통해 외측으로 돌출되는 것이다. 또 엔드커버(30)에는 커버공(31)에 설치되는 보조커버(32)가 마련되고, 이 보조커버(32)의 외측으로는 절연부시(60)가 마련된다.

절연부시(60)는 절연재(34)인 수지류로 마련되는 것으로 일측이 함몰되어 있으며 그 내부에는 홀이 마련되어 출력단(50)의 체결부(51)가 관통하게 된다. 그리고, 홀을 관통한 출력단(50)의 체결부(51)에는 와셔를 개재한 너트가 체결되는 것이다. 또, 절연부시(60)의 외측에는 캡(70)이 씌어질 수 있도록 걸림턱(62)이 마련되어있다.

그리고 캡(70)의 일측에는 슬릿(71)이 마련되어있는데, 이 슬릿(71)은 내부의 출력단(50) 상측에 너트(57)로 결합되는 링커넥터(80)의 전선을 외부로 인출하게된다. 이 전선은 배터리(미도시)와 연결된 차체의 배선과 결합하여 배터리로 전력을 공급하게된다.

이와 같이 구성된 차량용 교류발전기의 작동은 다음과 같다. 계자전류가 형성된 회전자(21)가 회전하게되면 고정자(22)에 출력전류를 발생시키고, 이 출력전류는 정류기(미도시)에서 정류되고 전압을 조절하는 전압조정기(미도시)를 거쳐 출력단(50)을 통해 차량의 각 부분에 공급하게 된다. 그리고 회전자(21)의 양단부에 마련된 냉각팬(13,17)은 회전축(20)과 함께 회전하여 하우징(10)과 엔드커버(30)에 형성된 공기구멍(미도시)으로 공기를 흡입하여 그 내부 부품들에 발생된 열을 냉각시키고 배출한다.

그러나 이와 같이 구성되는 차량용 교류발전기는, 출력단을 설치하기 위한 부품수가 많아 조립공정이 복잡하며, 수지류로 마련되는 절연부시가 교류발전기에서 발생되는 열로 인해 변형이 일어날 때 너트의 체결력이 약화되어 출력단에 연결되는 외부의 단자와 접촉불량이 일어나는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 고안의 목적은, 출력단을 스텃볼트로 마련하여 일측은 연장판과 결합되고, 타측은 외부로 연장되어 부품수가 감소하고 조립이 용이하며 열변형이 적은 출력단을 갖춘 차량용 교류발전기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 차량용 교류발전기의 출력단을 보인 단면도이다.

도 2는 본 고안 차량용 교류발전기의 출력단을 보인 단면도이다.

도 3은 도 2의 출력단을 보인 사시도면이다.

도 4는 본 고안의 다른 실시예를 보인 단면도이다.

도 5는 도 4의 출력단을 보인 사시도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110:하우징 111:전방브래킷

115:후방브래킷 120:회전축

121:회전자 122:고정자

130:엔드커버 131:커버공

140:연장판 145:너트부

150,250:출력단 151,251:지지부

154,235:걸림턱

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 회전자 고정자가 내부에 마련되는 하우징, 상기 하우징의 외부 일측에 마련되는 엔드커버, 상기 엔드커버의 내부에 마련되어 상기 고정자에서 발생되는 전류가 전달되는 연장판, 상기 연장판에 일단이 설치되고 상기 엔드커버에 마련되는 커버공을 통해 타단이 외부로 연장되는 출력단이 마련된 차량용 교류발전기에 있어서, 상기 출력단은 양측에 나사가 형성되며 중간에는 엔드커버와 밀착되는 지지부가 형성된 스텃볼트로 마련되고, 상기 연결판의 일측에 마련되는 출력공은 상기 출력단과 나사결합할 수 있도록 마련된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안 차량용 교류발전기의 출력단을 보인 단면도이고, 도 3은 도 2의 출력단을 보인 사시도면이다. 그리고 도 4는 본 고안의 다른 실시예를 보인 단면도이고, 도 5는 도 4의 출력단을 보인 사시도면이다.

먼저 도 2와 도 3을 참조하여 일 실시예를 설명하면 다음과 같다. 이에 도시한 바와 같이, 한쌍의 전,후방 브래킷(111,115)으로 하우징(110)을 구성한다. 또한 하우징(110)내의 중심에는 그 일단부가 전방브래킷(111)의 외측으로 돌출되어 이에 풀리(124)가 결합되는 회전축(120)이 설치되며, 이를 축지하도록 양측에 베어링(112,116)이 결합된다. 이와 같이 설치된 회전축(120)에는 이와 결합되어 회전하는 회전자(121)와 이와 상호작용하도록 회전자(121)를 둘러싼 고정자(122)와 고정자코일(123)이 마련된다. 또한 회전자(121)의 양측에 고정설치되어 하우징(110)내의 부품을 냉각시키는 한쌍의 냉각팬(113,117)이 설치된다. 이 냉각팬(113,117)의 회전에 따라 하우징(110)과 후방브래킷(115)의 엔드커버(130)에 형성된 공기구멍(미도시)으로 공기의 유출입이 일어난다.

그리고 후방브래킷(115)의 외측에는 발생전압을 규정값으로 유지하는 전압조정기(미도시)와 발생교류를 정류하여 직류로 바꾸는 정류기(미도시)가 설치되며, 이들을 감싸 보호하는 별도의 엔드커버(130)가 마련된다.

한편, 엔드커버(130)에는 본 고안의 특징적인 구성요소인 출력단(150)이 마련된다. 이 출력단(150)은 전압조정기(미도시)를 통해 직류로 변환된 전류를 외부로 출력하는 것으로서 그 설치는 다음과 같다.

후방브래킷(115)의 외측에는 후방브래킷(115)에서 외측으로 연장되어 돌출된 다수개의 고정돌기(118)가 마련되고, 이 고정돌기(118)의 외측으로는 히트싱크(133)가 마련된다. 그리고 히트싱크(133)의 외측으로는 히트싱크(133)의 전면을 덮도록 형성되는 회로기판(135)이 마련된다. 이러한 후방브래킷(115)과 히트싱크(133) 그리고 회로기판(135)을 고정하기 위하여 이들의 내부를 관통하는 고정스크류(136)가 회로기판(135)측으로 삽입되는 것이다.

이 회로기판(135)과 히트싱크(133)의 사이에 결합되는 연장판(140)에는 출력단(150)이 설치되는데 이 연장판(140)은 금속판상으로서 전압조정기(미도시)와 연결되어 전류가 통하도록 마련되며 그 일측에는 후방브래킷(115)과의 절연을 위해 절연재(134)를 개재하여 설치하는 입력공(141)이 마련된다. 그리고 타측에는 출력단(150)이 결합되는 출력공(142)이 마련되고, 엔드커버(130)에는 이 출력단(150)이 외부로 연장될 수 있도록 커버공(131)이 마련된다.

본 고안의 출력단(150)은 양측으로 나사가 마련되는 스텃볼트로서 양측 나사의 사이에는 지지부(151)가 마련된다. 이 출력단(150)은 출력공(142)과 결합되는 내측단(152)과 외부의 단자(미도시)와 결합되는 외측단(153)으로 구별되며 그 사이에 마련되는 지지부(151)는 엔드커버(130)의 커버공(131)보다 큰 지름으로 마련되어 설치시 커버공(131)의 외부와 밀착하게된다. 또, 지지부(151)에는 외측단(153)측으로 걸림턱(154)이 마련되고, 걸림턱(154)의 외측으로는 머리부(155)가 마련된다. 걸림턱(154)은 그 외부에 씌어지는 캡(170)을 위한 것으로 지지부(151)의 외주방향으로 확장되어 외측단(153)측으로는 경사를 가지도록 형성되어 외측단(153)측으로 삽입되는 캡(170)이 걸쳐지는 것이다.

그리고 캡(170)의 일측에는 슬릿(171)이 마련되어있는데, 이 슬릿(171)은 내부의 출력단(150) 상측에 너트(157)로 결합되는 링커넥터(180)의 전선을 외부로 인출하게된다. 이 전선은 배터리(미도시)와 연결된 차체의 배선과 결합하여 배터리로 전력을 공급하게된다.

또, 머리부(155)는 공구를 사용하여 출력단(150)을 회전시킬 수 있도록 마련되는 것이다. 한편, 내측단(152)과 결합되는 출력공(142)의 내부에는 내측단(152)과 체결되는 너트부(145)가 형성된다.

이와 같이 구성되는 출력단(150)은 엔드커버(130)의 커버공(131)을 통해 그 내부에 마련된 출력공(142)으로 내측단(152)을 삽입하고, 공구를 사용하여 머리부(155)를 회전시켜 체결시키게 된다. 이로써 지지부(151)와 엔드커버(130)는 밀착하게 되어 출력단(150)의 설치가 완료되는 것이다. 그리고 외측단(153)에 외부단자(미도시)를 결합할 때 지지부(151) 걸림턱(154)에 캡(170)을 씌워 외부와 절연을 하게된다.

이하에서는 도 4와 도 5를 참조하여 본 고안의 다른 실시예를 설명하겠다. 이에 도시한 바와 같이, 본 고안의 다른 실시예는 엔드커버와 출력단을 제외한 다른 구성요소가 일 실시예와 동일하므로 동일부분에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 사용하여 간단히 설명하겠다. 한쌍의 전,후방 브래킷(111,115)으로 하우징(110)을 구성한다. 하우징(110)내의 중심에는 그 일단부가 전방브래킷(111) 외측의 풀리(124)가 결합되는 회전축(120)과 이를 축지하는 베어링(112,116)이 결합된다. 회전축(120)에는 회전자(121)가 결합되고, 이와 상호작용하도록 고정자(122)와 고정자코일(123)이 마련된다. 또한 회전자(121)의 양측에 고정설치된 한쌍의 냉각팬(113,117)이 설치된다. 그리고 후방브래킷(115)의 외측에는 전압조정기(미도시)와 정류기(미도시)가 설치되며, 이들의 외측에는 엔드커버(130)가 마련된다.

한편, 본 실시예의 엔드커버(130)는 출력단(250)에 외부단자(미도시)를 설치할 때 사용되는 캡(170)이 고정되는 걸림턱(235)이 형성된다.

이 걸림턱(235)은 출력단(250)이 외부로 연장될 수 있도록 커버공(131)의 외측으로 돌출되어 형성되는데 그 외주에는 외측으로 경사가 마련되는 돌기가 형성되어 그 외부로 캡(170)이 씌워질 수 있게 되는 것이다. 그리고 걸림턱(235)의 내부에 설치되는 출력단(250)은 다음과 같다. 출력단(250)은 전압조정기(미도시)를 통해 직류로 변환된 전류를 외부로 출력하는 것으로서 그 설치는 다음과 같다. 출력단(250)은 회로기판(135)과 히트싱크(133)의 사이에 결합되는 연장판(140)에 설치되는데 이 연장판(140)은 금속판상으로서 전압조정기(미도시)와 연결되어 전류가 통하도록 마련되며 그 일측에는 후방브래킷(115)과의 절연을 위해 절연재(134)를 개재하여 설치하는 입력공(141)이 마련된다. 그리고 타측에는 출력단(250)이 결합되는 출력공(142)이 마련된다.

출력단(250)은 양측으로 나사가 마련되는 스텃볼트로서 양측 나사의 사이에는 지지부(251)가 마련된다. 이 출력단(250)은 출력공(142)과 결합되는 내측단(252)과 외부의 단자(미도시)와 결합되는 외측단(253)으로 구별되며 그 사이에 마련되는 지지부(251)는 엔드커버(130)의 커버공(131)보다 큰 지름으로 마련되어 설치시 커버공(131)의 외부와 밀착하게된다. 또, 걸림턱(235)의 외측으로는 머리부(254)가 마련되는데 이 머리부(254)는 공구를 사용하여 출력단(250)을 회전시킬 수 있도록 마련되는 것이다.

그리고 캡(170)의 일측에는 슬릿(171)이 마련되어있는데, 이 슬릿(171)은 내부의 출력단(150) 상측에 너트(157)로 결합되는 링커넥터(180)의 전선을 외부로 인출하게된다. 이 전선은 배터리(미도시)와 연결된 차체의 배선과 결합하여 배터리로 전력을 공급하게된다.

한편, 내측단(252)과 결합되는 출력공(142)의 내부에는 내측단(252)과 체결되는 너트부(145)가 형성된다. 이러한 출력단(250)은 엔드커버(130)의 커버공(131)을 통해 그 내부에 마련된 출력공(142)으로 내측단(252)을 삽입하고, 공구를 사용하여 머리부(254)를 회전시켜 체결시키게 된다. 이로써 지지부(251)와 엔드커버(130)는 밀착하게 되어 출력단(250)의 설치가 완료되는 것이다. 그리고 외측단(253)에 외부단자(미도시)를 결합할 때 엔드커버(130)의 걸림턱(235)에 캡(170)을 씌워 외부와 절연을 하게된다.

이와 같이 구성된 차량용 교류발전기는, 계자전류가 형성된 회전자(121)가 회전하게되면 고정자(122)에 출력전류를 발생시키고, 이 출력전류는 정류기(미도시)에서 정류되고 전압을 조절하는 전압조정기(미도시)를 거쳐 출력단(150,250)을 통해 차량의 각 부분에 공급하게 된다. 그리고 회전자(121)의 양단부에 마련된 냉각팬(113,117)은 회전축(120)과 함께 회전하여 하우징(110)과 엔드커버(130)에 형성된 공기구멍(미도시)으로 공기를 흡입하여 그 내부 부품들에 발생된 열을 냉각시키고 배출한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안의 차량용 교류발전기는 출력단이 일체의 금속재로 마련되므로 열에 의한 변형이 감소되어 체결력이 강화되어 출력단에 연결되는 외부단자와의 접촉불량이 방지되고, 출력단을 연장판에 설치하기 위한 부품이 단품으로 이루어져 설치가 용이하므로 조립에 따른 작업공수를 줄일 수 있어 생산성이 향상된다.

Claims (4)

1. 회전자 고정자가 내부에 마련되는 하우징, 상기 하우징의 외부 일측에 마련되는 엔드커버, 상기 엔드커버의 내부에 마련되어 상기 고정자에서 발생되는 전류가 전달되는 연장판, 상기 연장판에 일단이 설치되고 상기 엔드커버에 마련되는 커버공을 통해 타단이 외부로 연장되는 출력단이 마련된 차량용 교류발전기에 있어서, 상기 출력단은 양측에 나사가 형성되며 중간에는 엔드커버와 밀착되는 지지부가 형성된 스텃볼트로 마련되고, 상기 연결판의 일측에 마련되는 출력공은 상기 출력단과 나사결합할 수 있도록 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지지부에는 조립이 용이하도록 머리부가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 지지부의 외측에는 상기 출력단의 외측을 감싸는 캡이 착탈되는 걸림턱이 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 커버공의 외측에는 상기 출력단의 외측을 감싸는 캡이 착탈되는 걸림턱이 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기.