KR20060003989A - 차량용 발전기의 출력단자구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 발전기의 출력단자구조에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 축방향 출력단자의 머리부가 리어 브라켓의 바깥쪽에 있도록 구성하여 히트싱크의 구멍을 크게 하지 않고도 반경방향 출력단자와의 접촉면적을 크게 확대시킬 수 있도록 하는데 있으며, 본 발명의 또 다른 목적은 반경방향 출력단자를 축방향 출력단자와 조립하되, 이들을 브라켓에 조립하기 전에 먼저 조립할 수 있도록 하므로써 억지끼움을 하지 않아도 되도록 하는데 있으며, 아울러 억지끼움을 하지 않음으로써 그 절연몰드를 손상시키지 않을 수 있도록 하는데 있으며, 본 발명의 또 다른 목적은 반경방향 출력단자를 조립할 때, 브라켓의 외측에서 일정한 방향으로만 조립되도록 한정시켜 조립성을 향상시키고자 하는데 있다.
상기 목적들을 실시하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 리어 브라켓(10)의 내측에 구비되는 히트싱크(91)와 체결하면서 전류를 인출할 수 있도록 축방향 출력단자(110)와, 반경방향 출력단자(120)로써 출력단자(100)를 구성하되, 상기 축방향 출력단자(110)는 머리부(111)와, 확장부(112)와, 몸체부(113)와, 그 끝단의 나사부(115)로 구성하고, 상기 반경방향 출력단자(120)는 노출부(121)와 그 안쪽에 구비하되, 상기 확장부(112)를 끼울 수 있도록 크게 형성한 조립구멍(123)과 이들을 둘러싼 절연몰드(122)로 구성한 후, 상기 축방향 출력단자(110)의 확장부(112)를 반경방향 출력단자(120)의 조립구멍(123)에 끼워 상호 조립하고, 상호 조립된 축방향 출력단자(110)의 나사부(115)를 리어 브라켓(10)의 외측으로부터 안쪽으로 끼운 상태에서 내부의 너트(116)로 체결 고정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
발전기, 히트싱크, 축방향 출력단자, 반경방향 출력단자

Description

차량용 발전기의 출력단자구조 {OUTPUT TERMINAL ASSEMBLY OF ALTERNATOR FOR VEHICLES}
도 1은 발전기의 구성을 보인 단면도
도 2는 종래의 출력단자구조를 보인 단면도
도 3은 본 발명의 출력단자 구조를 보인 분해 단면도
도 4는 본 발명의 출력단자 조립상태를 보인 단면도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예의 구성을 보인 단면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>
10 : 리어 브라켓 11 : 축받침부
12 : 개구부 20 : 프론트 브라켓
30 : 케이스 40 : 풀리
50 : 스테이터 60 : 샤프트
70 : 로터 71 : 팬
80 : 브러시 어셈브리 81 : 브러시
90 : 정류기 어셈브리 91 : 히트싱크
92 : 레귤레이터 93 : 서킷보드
94 : 플레이트 95 : 절연관체
100 : 출력단자 110 : 축방향 출력단자
111 : 머리부 112 : 확장부
113 : 몸체부 114 : 접촉부
115 : 나사부 116 : 너트
120 : 반경방향 출력단자 121 : 노출부
122 : 절연몰드 123 : 조립구멍
본 발명은 자동차용 발전기의 출력단자구조에 대한 것으로, 더 상세하게는 축방향 출력단자와 반경방향 출력단자의 접촉구조를 개량하여 단위면적당 전류밀도를 감소시킬 수 있도록 접촉면적을 넓히고, 조립성을 향상시켜 실링부재를 손상시키지 않을 뿐만아니라 제조상의 불량을 감소시킬 수 있도록 하는데 특징이 있는 것이다.
일반적으로 자동차용 발전기는 축받침부(11)를 가진 리어 브라켓(10)과 프론트 브라켓(20)으로 이루어진 케이스(30), 그리고 그 케이스 내부에 설치하되 일단부에 풀리(40)가 고정된 샤프트(60)와, 이 샤프트에 고정된 로터(70)와, 이 로터의 양측면에 고정된 팬(71)과, 상기 케이스의 내벽면에 고정된 스테이터(50)와, 상기 샤프트의 타단부에 고정되어 로터에 전류를 공급하기 위한 슬립링(52)과, 슬립링에 접동하는 한 쌍의 브러시(81)와, 이 브러시를 수납한 브러시 어셈브리(80)와, 상기 스테이터에 전기적으로 접속된 정류기 어셈브리(90)와, 브러시 어셈브리에 감착된 히트싱크(91)와, 이 히트싱크에 접촉된 채 상기 스테이터에서 발생한 교류 전압의 크기를 조정하는 레귤레이터(92)로 이루어 진다.
그리고 상기한 로터(70)와 스테이터(50)로 인해서 발생한 전류를 외부로 내보내기 위해서 도 2에서 보는 바와 같이 출력단자(100)를 가진다.
이 때의 출력단자(100)는 축방향 출력단자(110)와 그 외측에서 연결되는 반경방향 출력단자(120)로 이루어 지는 바, 상기 축방향 출력단자(110)는 볼울트 모양과 같이 머리부(111)와 확장부(112), 그리고 몸체부(113)와 그 끝단의 나사부(115)로 되어 있고, 반경방향 출력단자(120)는 상기 나사부(115)에 끼울 수 있는 조립구멍(123)과, 그 반대쪽의 노출부(121)와, 이들을 감싸고 있는 절연몰드(122)로 되어 있다.
이들을 조립할 때는 먼저, 축방향 출력단자(110)의 나사부(115)가 브라켓(10)의 내측에서 플레이트(94)와, 서킷보드(93)와, 절연관체(95)와, 히트싱크(91)를 차례로 통과하도록 끼운 다음 최종적으로 브라켓(10)의 외부로 돌출되게 한다. 그리고 상기 나사부(115)에 절연몰드(122)로 감싸진 반경방향 출력단자(120)의 조립구멍(123)을 끼우고, 너트(116)로써 체결 고정하는 것이다.
그러나 상기와 같은 종래의 출력단자구조는 이를 발전기에 조립하는데 있어 서, 리어 브라켓(10)까지 모두 조립한 후에 조립하도록 되어 있기 때문에 다음과 같은 결점이 지적된다.
즉, 리어 브라켓(10)의 내측으로 부터 바깥쪽을 향하도록 축방향 출력단자(110)를 조립하기 때문에 끝단의 나사부(115)는 머리부(111)와 확장부(112) 보다 직경이 클 수 없으며, 따라서 반경방향 출력단자(120)와 조립되는데 있어서 접촉 면적이 작다.
이는 대용량의 전류가 흐르는 동안 발열이 더 증가하게 되고, 불완전 접촉에 의한 제품의 신뢰성에 심각한 결함을 준다.
한편, 나사부(115)의 직경을 크게하여 접촉면적을 늘리고자 시도할 수 있으나, 이는 히트싱크(91) 등 여러 부품 모두 큰 단자조립구멍(123)을 형성해야 하고, 큰 단자조립구멍(123)은 히트싱크의 강도를 약하게 하기 때문에 실시하기 어렵다.
또한 반경방향 출력단자(120)를 조립하는데 있어서, 그 조립구멍(123)에 축방향 출력단자(110)의 나사부(115)를 억지끼움 하기 때문에 큰 힘이 필요하며, 이와 같은 큰 힘으로 조립할 때 상기 절연몰드(122)가 손상되기도 한다.
또, 조립하는 힘에 의해 서킷보드의 터미널과 히트싱크(91)의 접촉을 보장하기 위한 축방향 출력단자가 브라켓(10)의 내측으로 일부 밀려 접촉 불량을 초래하기도 한다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출한 것으 로, 발명의 주된 목적은 축방향 출력단자의 머리부가 리어 브라켓의 바깥쪽에 있도록 구성하므로써 히트싱크의 구멍을 크게 하지 않고도 반경방향 출력단자와의 접촉면적을 크게 확대시킬 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 반경방향 출력단자를 축방향 출력단자와 조립하되, 이들을 브라켓에 조립하기 전에 먼저 조립할 수 있도록 하므로써 억지끼움을 하지 않아도 되도록 하는데 있으며, 아울러 억지끼움을 하지 않음으로써 그 절연몰드를 손상시키지 않을 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 반경방향 출력단자를 조립할 때, 브라켓의 외측에서 일정한 방향으로만 조립되도록 한정시켜 조립성을 향상시키고자 하는데 있다.
상기 목적들을 실시하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 리어 브라켓과 프론트 브라켓으로 이루어진 케이스, 그리고 그 케이스 내부에서 샤프트에 고정된 로터와, 상기 케이스의 내벽면에 고정된 스테이터와, 브러시 어셈브리와, 정류기 어셈브리와, 히트싱크와, 레귤레이터로 이루어진 발전기에 있어서, 상기한 리어 브라켓의 내측에 구비되는 히트싱크와 체결하면서 전류를 인출할 수 있도록 축방향 출력단자와, 반경방향 출력단자로써 출력단자를 구성하되, 상기 축방향 출력단자(110)는 머리부와, 확장부와, 몸체부와, 그 끝단의 나사부로 구성하고, 상기 반경방향 출력단자는 노출부와 그 안쪽에 구비하되, 상기 확장부를 끼울 수 있도록 크게 형성한 조립구멍과 이들을 둘러싼 절연몰드로 구성한 후, 상기 축방향 출력단자의 확장부를 반경방향 출력단자의 조립구멍에 끼워 상호 조립하고, 상호 조립된 축방향 출력단자의 나사부를 리어 브라켓의 외측으로부터 안쪽으로 끼운 상태에서 내부의 너트로 체결 고정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또, 경우에 따라서는 상기한 리어 브라켓의 내측에 구비되는 히트싱크와 체결하면서 전류를 인출할 수 있도록 축방향 출력단자와, 반경방향 출력단자로써 출력단자를 구성하되, 상기 축방향 출력단자는 머리부와, 확장부와, 몸체부와, 그 끝단의 나사부로 구성하고, 상기 반경방향 출력단자는 노출부와 그 안쪽에 구비하되, 상기 확장부를 끼울 수 있도록 크게 형성한 조립구멍으로 구성한 후, 상기 축방향 출력단자의 확장부를 반경방향 출력단자의 조립구멍에 끼워 상호 조립한 상태에서 상기한 반경방향 출력단자의 몸체부분과 상기 축방향 출력단자의 머리부를 절연몰드로 둘러 싼 채 형성하며, 상호 조립된 축방향 출력단자의 나사부를 리어 브라켓의 외측으로부터 안쪽으로 끼운 상태에서 내부의 너트로 체결 고정하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 출력단자 구조를 보인 분해 단면도이고, 도 4는 조립상태를 보인 단면도
먼저, 발전기는 도 1에서 보는 바와 같이 리어 브라켓(10)과 프론트 브라켓(20)으로 이루어진 케이스(30), 그리고 그 케이스 내부에서 샤프트(60)에 고정된 로터(70)와, 상기 케이스의 내벽면에 고정된 스테이터(50)와, 브러시 어셈브 리(80)와, 정류기 어셈브리(90)와, 히트싱크(91)와, 레귤레이터(92)로 이루어진다.
여기서 상기한 리어 브라켓(10)의 내측에 구비되는 히트싱크(91)와 체결하면서 전류를 인출할 수 있도록 출력단자(100)를 축방향 출력단자(110)와, 반경방향 출력단자(120)로써 구성한다.
그리고 상기 축방향 출력단자(110)는 머리부(111)와, 확장부(112)와, 몸체부(113)와, 그 끝단의 나사부(115)로 형성하고, 상기 반경방향 출력단자(120)는 노출부(121)와 그 안쪽에 구비하되, 상기 확장부(112)를 끼울 수 있도록 크게 형성한 조립구멍(123)과 이들을 둘러싼 절연몰드(122)로 형성한다.
이들을 조립할 때는 상기 축방향 출력단자(110)의 확장부(112)를 반경방향 출력단자(120)의 조립구멍(123)에 끼워 상호 조립하고, 상호 조립된 축방향 출력단자(110)의 나사부(115)를 리어 브라켓(10)의 외측으로부터 안쪽으로 끼운 상태에서 내부의 너트(116)로 체결 고정하는 것이다.
이때, 상기한 축방향 출력단자(110)는 머리부 아래의 확장부(112)와 몸체부(113)를 구성하면서 중단에 히트싱크 접촉부(114)를 더 구비할 수 있다.
그리고 상기한 확장부(112)의 직경(D1)과 히트싱크 접촉부(114)의 직경(D2)은 D2/D1 ≥ 0.70 의 관계가 성립하도록 한다.
이는 상기 확장부(112)의 직경이 몸체부(113)의 직경보다 더 크게 하는 것을 의미한다.
또한, 상기한 리어 브라켓(10)은 일측으로 조립 안내면(10a)을 마련하여 반경방향 출력단자(120)의 노출부(121)가 그곳에 밀착되는 상태로 조립되도록 한다.
이는 반경방향 출력단자(120)의 조립 방향이 항상 일정한 방향이 되도록 하기 위한 것이다.
한편, 본 발명에 있어서, 절연몰드(122)는 도 5에서 보는 바와 같이 달리 실시할 수도 있다.
즉, 상기한 리어 브라켓(10)의 내측에 구비되는 히트싱크(91)와 체결하면서 전류를 인출할 수 있도록 축방향 출력단자(110)와, 반경방향 출력단자(120)로써 출력단자(120)를 구성하되, 상기 축방향 출력단자(110)는 머리부(111)와, 확장부(112)와, 몸체부(113)와, 그 끝단의 나사부(115)로 구성하고, 상기 반경방향 출력단자(120)는 외측단의 노출부(121)와, 그 반대쪽 내측단에서 상기 확장부(112)를 끼울 수 있도록 크게 형성한 조립구멍(123)으로 구성한다.
그리고나서 상기 축방향 출력단자(110)의 상기 확장부(112)를 반경방향 출력단자(120)의 조립구멍(123)에 끼워 상호 조립한 상태에서 상기한 반경방향 출력단자(120)의 몸체부분과 상기 축방향 출력단자(110)의 머리부(111)를 절연몰드(122)로 둘러 싼 채 형성하는 것이다.
이후, 상호 조립된 축방향 출력단자(110)의 나사부(115)를 리어 브라켓(10)의 외측으로부터 안쪽으로 끼운 상태에서 내부의 너트(116)로 체결 고정하는 것은 앞에서와 같다.
이와 같은 구성에 따르면 종래와 같이 축방향 출력단자(110)의 위로 별도의 캡을 씌울 필요가 없게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 축방향 출력단자(110)와 반경방향 출력단자(120)를 먼저 조립하기 때문에 축방향 출력단자(110)에 반경방향 출력단자(120)를 조립할 때 무리한 힘을 가하지 않고 조립할 수 있다.
또 축방향 출력단자(110)를 브라켓(10)의 밖으로부터 안쪽으로 끼워 조립하도록 되어 있기 때문에 리어브라켓(10)을 발전기에 완전히 조립하기 전에 출력단자가 조립완성된다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 축방향 출력단자의 머리부가 리어 브라켓의 바깥쪽에 있도록 구성하였기 때문에 히트싱크의 단자구멍을 크게 하지 않고도 반경방향 출력단자와의 접촉면적을 크게 확대시킬 수 있는 특징이 있다.
또한, 반경방향 출력단자를 축방향 출력단자와 조립하되, 이들을 브라켓에 조립하기 전에 먼저 조립할 수 있도록 하므로써 억지끼움을 하지 않고 조립할 수 있음은 물론, 억지끼움을 하지 않기 때문에 그 절연몰드를 손상시키지 않는 장점이 있다.
그리고, 반경방향 출력단자를 조립할 때, 브라켓의 외측에 조립안내면을 마련하였기 때문에 그 반경방향 출력단자가 항상 일정한 방향으로만 조립되므로 조립성이 크게 향상되는 것이다.
아울러 도 5에서와 같이 축방향 출력단자와 반경방향 출력단자를 미리 조립한 상태에서 절연몰드로 완전히 밀폐하여 씌울 경우 2개의 부품이 단품화 되기 때문에 취급이 용이하고 조립생산성도 향상될 뿐만 아니라 단자 접촉부에 습기 및 이물질의 투입이 없기 때문에 수명이 연장된다.

Claims (4)

  1. 리어 브라켓(10)과 프론트 브라켓(20)으로 이루어진 케이스(30), 그리고 그 케이스 내부에서 샤프트(60)에 고정된 로터(70)와, 상기 케이스의 내벽면에 고정된 스테이터(50)와, 브러시 어셈브리(80)와, 정류기 어셈브리(90)와, 히트싱크(91)와, 레귤레이터(92)로 이루어진 발전기에 있어서,
    상기한 리어 브라켓(10)의 내측에 구비되는 히트싱크(91)와 체결하면서 전류를 인출할 수 있도록 축방향 출력단자(110)와, 반경방향 출력단자(120)로써 출력단자(120)를 구성하되,
    상기 축방향 출력단자(110)는 머리부(111)와, 확장부(112)와, 몸체부(113)와, 그 끝단의 나사부(115)로 구성하고, 상기 반경방향 출력단자(120)는 외측단의 노출부(121)와, 그 반대쪽 내측단의 조립구멍(123)과, 이들을 이들을 둘러싼 절연몰드(122)로 구성한 후,
    상기 축방향 출력단자(110)의 확장부(112)를 반경방향 출력단자(120)의 조립구멍(123)에 끼워 상호 조립하고, 상호 조립된 축방향 출력단자(110)의 나사부(115)를 리어 브라켓(10)의 외측으로부터 안쪽으로 끼운 상태에서 내부의 너트(116)로 체결 고정하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 출력단자구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기한 축방향 출력단자(110)는 머리부 아래의 확장부(112)와 몸체부(113) 중단에 히트싱크 접촉부(114)를 구비하되, 상기한 확장부(112)의 직경(D1)과 히트싱크 접촉부(114)의 직경(D2)은 D2/D1 ≥ 0.70 의 관계가 성립하도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 출력단자구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기한 리어 브라켓(10)은 반경방향 출력단자(120)의 노출부(121)가 일정한 방향을 가지고 조립되도록 조립 안내면(10a)을 갖도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 출력단자구조.
  4. 리어 브라켓(10)과 프론트 브라켓(20)으로 이루어진 케이스(30), 그리고 그 케이스 내부에서 샤프트(60)에 고정된 로터(70)와, 상기 케이스의 내벽면에 고정된 스테이터(50)와, 브러시 어셈브리(80)와, 정류기 어셈브리(90)와, 히트싱크(91)와, 레귤레이터(92)로 이루어진 발전기에 있어서,
    상기한 리어 브라켓(10)의 내측에 구비되는 히트싱크(91)와 체결하면서 전류를 인출할 수 있도록 축방향 출력단자(110)와, 반경방향 출력단자(120)로써 출력단자(120)를 구성하되,
    상기 축방향 출력단자(110)는 머리부(111)와, 확장부(112)와, 몸체부(113) 와, 그 끝단의 나사부(115)로 구성하고, 상기 반경방향 출력단자(120)는 외측단의 노출부(121)와, 그 반대쪽 내측단에서 상기 확장부(112)를 끼울 수 있도록 크게 형성한 조립구멍(123)으로 구성한 후,
    상기 축방향 출력단자(110)의 확장부(112)를 반경방향 출력단자(120)의 조립구멍(123)에 끼워 상호 조립한 상태에서 상기한 반경방향 출력단자(120)의 몸체부분과 상기 축방향 출력단자(110)의 머리부(111)를 절연몰드(122)로 둘러 싼 채 형성하며,
    상호 조립된 축방향 출력단자(110)의 나사부(115)를 리어 브라켓(10)의 외측으로부터 안쪽으로 끼운 상태에서 내부의 너트(116)로 체결 고정하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기의 출력단자구조.
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