KR20110036395A - 자동차용 교류 발전기에 장착되는 리테이너 - Google Patents

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Abstract

차동차용 교류 발전기에 장착되는 리테이너가 개시된다. 본 발명에 따른 리테이너는 상부가 개방되고 하부면 중앙에 공동이 형성된 원통형 구조를 가지며, 원통형 구조의 외부 하부면에서 공동의 가장자리에 오링(O-ring) 구조로 형성되며 슬립링 수용부 내에 삽입되는 돌출부, 돌출부의 외곽에 이격되어 슬립링 수용부의 테두리를 감싸며 브러쉬 장착부가 위치되는 영역이 개방된 C자 형상의 메인 가이드부 및 메인 가이드의 개방된 영역에 형성되어 브러쉬 장착부의 하부로 이물질이 침투되는 것을 차단하는 서브 가이드부를 포함한다.
리테이너, 브러쉬홀더, 슬립링, 가이드

Description

자동차용 교류 발전기에 장착되는 리테이너 {Retainer applied in alternate generator of car}
본 발명은 자동차용 교류 발전기에 장착되는 리테이너에 관한 것으로, 외부로부터 유입되는 이물질의 침투를 방지하기 위한 리테이너에 관한 것이다.
자동차용 교류 발전기는 드라이버 및 슬립링엔드프레임 상간에 압입되는 스테이터 어셈블리와 이의 내방에서 로터샤프트에 의하여 지지되는 로터어셈블리로 크게 구성된다. 로터 어셈블리의 슬립링 외방에는 발전된 교류를 직류로 정류하여 배터리로 인가하여 충전하는 정류장치와 발전된 전압을 일정한 상태로 유지시켜주는 전압조정기 등의 구성이 구비된다. 이 같은 구성의 자동차용 교류 발전기에서 블러쉬홀더는 로터 샤프트의 단부에 장착되는 슬립링과 연접되어 배터리의 전원을 공급함으로서 슬립링을 통한 전류가 로터코일로 인가되고, 로터코일의 외방에 위치한 로터 세그먼트에 자력선이 발생되어 스테이터 코일에 3상 교류가 유기되도록 하여 발전작용을 할 수 있도록 한다.
도 1은 일반적인 자동차용 교류 발전기의 개략적인 단면도이다. 도 1를 참조 하면, 자동차용 교류 발전기(10)에는 로터 샤프트(11)가 장착되어 있으며, 로터 샤프트(11)의 단부에는 슬립링(12)이 장착되어 있다.
슬립링(12)의 외방에는 배터리 전원을 로터코일(17)에 통전시켜주기 위한 브러쉬(15)가 브러쉬홀더(30) 내에 수용되어 브러쉬스프링의 압력에 의하여 슬립링(12)과 연접되는 구조를 갖는다.
도 2는 도 1에 도시된 자동차용 교류 발전기에서 A 영역을 확대한 것으로, 도 2를 참조하면, 로터 샤프트(11)의 단부에 슬립링(12)이 장착되어 있으며, 슬립링(12) 외방에는 브러쉬(15)가 위치하고 있다. 이 경우, 브러쉬(15)는 브러쉬홀더(30) 내에 수용된 구조를 갖는다.
한편, 브러쉬홀더(30)의 측면에는 리테이너(16)가 위치한다. 구체적으로, 리테이너(16)에 구비된 돌출부(16a)가 브러쉬홀더(30)의 내부 공간으로 삽입되는 방식으로 결합된다. 또한, 리테이너(16)의 일 부분에 가이드부(16b)가 형성되어 브러쉬홀더(30)의 일측을 감싸게 된다. 하지만, 도 2에서와 같이 가이드부(16b)는 리테이너(16)의 일측에만 형성되어 있는 것으로, 타측에서 브러쉬홀더(30)과 리테이너(16) 사이에 공간이 발생한다. 따라서, 이 공간을 통해 이물질이 유입될 수 있어, 브러쉬홀더(30) 내부에 위치하는 브러쉬(15), 슬립링(12) 및 로터 샤프트(11) 등의 구성이 오염될 가능성이 있다.
도 3a 및 도 3b는 일반적인 리테이너의 사시도, 평면도이며, 도 3c는 도 3b에 도시된 리테이너를 K-K'라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 리테이너(16)는 돌출부(16a)와, 돌출부(16a)의 외곽에 형성된 가이드부(16b)를 포함한다. 이 경우, 가이드부(16b)는 완전한 도넛 형상을 갖는 것이 아니라, 도넛 형상에서 일부분이 개방된 형상을 갖는다. 또한, 이 개방된 형상은 브러쉬홀더(30)의 가이드 역할을 하게 된다.
도 4a 및 도 4b는 일반적인 브러쉬홀더의 사시도 및 평면도이다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 브러쉬홀더(30)는 슬립링 수용부(33)와 브러쉬 장착부(31)를 포함한다. 또한, 브러쉬 장착부(31)는 브러쉬 삽입을 위한 삽입공(31a)이 형성되어 있다. 또한, 브러쉬 장착부(31)는 슬립링 수용부(33)의 측면에 일부가 관통하여 형성된다.
도 5는 도 3a에 도시된 리테이너를 도 4a에 도시된 브러쉬홀더에 결합한 형태를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 슬립링 수용부(33) 내에 돌출부(16a)가 위치해있으며, 슬립링 수용부(33)의 둘레에 가이드부(16b)가 위치해 있는 것을 알 수 있다. 하지만, 도 3a에서 도시한 바와 같이, 가이드부(16b)는 도넛 형상을 갖는 것이 아니라, 브러쉬 장착부(31)가 위치되는 영역이 개방된 구조를 갖는다. 따라서, 가이드부(16b)의 개방된 영역을 통해 이물질이 침투되는 것으로, 브러쉬홀더(30) 내부가 오염되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 슬립링 수용부 및 브러쉬 장착부를 포함하는 브러쉬홀더와 결합시, 슬립링 수용부의 테두리를 감싸도록 형성된 메인 가이드부와 브러쉬 장착부가 위치되는 영역에 형성된 서브 가이드부를 구비함으로써, 브러쉬홀더의 내부 공간으로 이물질이 침투되는 것을 차단할 수 있는 리테이너를 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차용 교류발전기에 장착되는 리테이너는, 상부가 개방되고 하부면 중앙에 공동이 형성된 원통형 구조를 가지며, 상기 원통형 구조의 외부 하부면에서 상기 공동의 가장자리에 오링(O-ring) 구조로 형성되며 상기 슬립링 수용부 내에 삽입되는 돌출부, 상기 돌출부의 외곽에 이격되어 상기 슬립링 수용부의 테두리를 감싸며 상기 브러쉬 장착부가 위치되는 영역이 개방된 C자 형상의 메인 가이드부 및 상기 메인 가이드의 개방된 영역에 형성되어 상기 브러쉬 장착부의 하부로 이물질이 침투되는 것을 차단하는 서브 가이드부를 포함한다.
이 경우, 상기 메인 가이드부는 제1 높이를 가지며, 상기 서브 가이드부는 상기 제1 높이보다 작은 제2 높이를 갖는 것이 바람직하다.
또는, 상기 서브 가이드부는 상기 브러쉬 장착부에 밀착되도록 돌출되는 것 이 바람직하다.
그리고, 상기 서브 가이드부는 외부가 탄성 재질로 코팅되어 있을 수 있다.
본 발명의 리테이너에 따르면, 슬립링 수용부 및 브러쉬 장착부를 포함하는 브러쉬홀더와 결합시 슬립링 수용부의 테두리를 감싸도록 형성된 메인 가이드부와 브러쉬 장착부가 위치되는 영역에 형성된 서브 가이드부를 구비함으로써, 브러쉬홀더의 내부 공간으로 이물질이 침투되는 것을 차단할 수 있게 된다. 따라서, 브러쉬홀더의 내부 공간이 오염되는 것을 방지할 수 있게 되어 자동차 교류 발전기의 수명을 증가시킬 수 있으며 오염시 발생하는 보수 비용을 절감할 수 있게 된다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 자세하게 설명한다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리테이너를 나타내는 도면이다. 도 7은 도 6a에 도시된 리테이너가 장착된 브러쉬홀더의 개략적인 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리테이너의 사시도이며, 도 6b는 리테이너의 평면도이고, 도 6c는 도 6b에 도시된 리테이너를 M-M' 라인을 따라 절단한 단면도를 나타낸다. 도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 리테이너(100)는 상부가 개방되 고 하부면 중앙에 공동(H)이 형성된 원통형 구조를 가지며, 내부(a) 공간에는 베어링 등과 같은 구성이 수용된다.
리테이너(100)는 외부(b) 하부면 상에 돌출부(110), 메인 가이드부(120) 및 서브 가이드부(130)를 포함한다.
돌출부(110)는 도 6a 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 리테이너(100) 본체의 외부 하부면(바닥면)에 형성된 공동(H)의 가장자리에 돌출된 형태로 형성된다. 돌출부(110)는 도 7에 도시된 브러쉬홀더(30)에서 슬립링 수용부(33)의 내부 공간에 삽입되는 것으로, 이를 위해 오링(O-ring) 구조로 형성될 수 있다.
메인 가이드부(120)는 돌출부(110)의 외곽에 이격되어 있으며, 슬립링 수용부(33)의 테두리를 감싸 이물질이 브러쉬홀더(30)의 슬립링 수용부(33)로 침투되는 것을 차단한다. 또한, 메인 가이드부(120)는 일부분이 개방된 C자 형상을 갖는다.
또한, 서브 가이드부(130)는 도 7에 도시된 브러쉬홀더(30)에서 브러쉬 장착부(31)가 위치되는 영역, 즉, 메인 가이드부(130)에서 개방된 영역에 형성되는 것으로, 브러쉬 장착부(33)의 하부로 이물질이 침투되는 것을 차단한다.
도 7에는 브러쉬홀더(30)에 리테이너(100)가 결합된 형태가 도시되어 있다.도 7에 도시된 브러쉬홀더(30)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 동일한 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 브러쉬홀더(30)와 리테이너(100)가 결합되면, 슬 립링 수용부(33)는 리테이너(100) 상에 위치하며, 브러쉬 장착부(31)는 슬립링 수용부(33)와 연결되는 일부 영역이 리테이너(100) 상에 위치하게 된다.
도 7에서와 같이, 리테이너(100)에 구비된 돌출부(110)와 메인 가이드부(120) 사이의 이격 공간에 슬립링 수용부(33)가 결합되어 있다. 슬립링 수용부(33)의 결합에 의해 슬립링 수용부(33)의 내부 공간에는 돌출부(110)가 삽입된다.
한편, 메인 가이드부(120)는 슬립링 수용부(33)의 테두리를 감싸 이물질이 브러쉬홀더(30)의 슬립링 수용부(33)로 침투되는 것을 차단한다. 메인 가이드부(120)는 슬립링 수용부(33)의 테두리를 감싸기 위해 제1 높이로 돌출된 구조를 갖는다. 메인 가이드부(120)의 제1 높이는 슬립링 수용부(33)의 크기(직경)에 따라 달라질 수 있는 것으로, 슬립링 수용부(33)에 이물질이 침투되지 않도록 하는 범위 내에서 적절히 선택될 수 있다.
또한, 메인 가이드부(120)는 슬립링 수용부(33)에 연결된 브러쉬 장착부(31)가 위치하는 영역은 개방된 구조를 갖는 것으로, C자 형상을 갖는다. 따라서, 슬립링 수용부(33)에 연결된 브러쉬 장착부(31)가 위치하는 부분에는 메인 가이드부(120)가 위치하지 않는다. 또한, 메인 가이드부(120)에서 C자 형상의 양 단은 브러쉬 장착부(34) 방향으로 휘어져 있어, 브러쉬 장착부(31)를 고정시키는 기능을 한다.
한편, 서브 가이드부(130)는 리테이너(100)의 외부 하부면(b) 상에서 브러쉬 장착부(31)가 위치되는 영역에 형성되어 있다. 구체적으로, 서브 가이드부(130)는 C자 형상의 메인 가이드부(120)에서 개방된 영역, 즉, C자 형상의 양 단을 잇는 형태로 형성될 수 있다.
도 7에서 브러쉬 장착부(31)와 슬립링 수용부(33)는 상이한 높이를 갖는 것으로, 브러쉬홀더(31)의 하부면 상에 단차가 발생한다. 구체적으로, 브러쉬 장착부(31)는 슬립링 수용부(33)보다 낮은 높이를 갖는 것으로, 리테이너(100)의 외부 하부면에서 일정 거리 떠있게 된다. 이 일정 거리 떠있는 브러쉬 장착부(31)에 밀착되도록 서브 가이드부(130)는 제2 높이를 갖는다. 이 경우, 제2 높이는 메인 가이드부(120)의 제1 높이보다 작으며, 브러쉬 장착부(31)가 외부(b) 하부면에서 떠있는 일정 거리와 동일한 높이가 될 수 있다. 따라서, 서브 가이드부(130)는 브러쉬 장착부(31)에 밀착되어 슬립링 수용부(33)에 이물질이 침투되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 서브 가이드부(130)는 브러쉬 장착부(31)와의 밀착도 증가를 위해 고무, PVC 등과 같은 탄성 재질로 외부가 보조적으로 코팅되어 있을 수 있다.
도 8은 도 6a에 도시된 리테이너가 장착된 자동차용 교류 발전기의 일 부분 으로, 자동차용 교류 발전기에는 로터샤프트(11)의 단부에 슬립링(12)이 장착되어 있으며, 슬립링(12)을 수용하고 있는 브러쉬홀더(30)가 장착되어 있다.
한편, 브러쉬홀더의 측면에는 리테이너(100)가 위치하고 있으며, 리테이너(100) 내부 공간에는 베어링(20)이 수용되어 있다. 또한, 리테이너(100)의 돌출부(110)는 슬립링 수용부(33)의 내부 공간에 삽입되어 있으며, 메인 가이드부(120)는 일 측에서 슬립링 수용부(33)의 테두리에 형성되어 있다. 그리고, 서브 가이드부(130)는 브러쉬 장착부(31)에 후단에 형성되어 슬립링 수용부(33)의 테두리를 감싸는 형태를 갖는다. 이 같이 자동차용 교류발전기 내부에 장착된 리테이너(100)는 메인 가이드부(120) 및 서브 가이드부(130)를 이용하여 외부로부터 유입된 이물질이 브러쉬홀더의 내부로 침투하지 못하도록 차단할 수 있게 된다. 따라서, 브러쉬홀더 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
도 1은 일반적인 자동차용 교류 발전기의 개략적인 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 자동차용 교류 발전기의 일 부분을 확대한 도면,
도 3a 내지 도 3c는 일반적인 리테이너를 나타내는 도면,
도 4a 및 도 4b는 일반적인 브러쉬홀더를 나타내는 도면
도 5는 도 3a에 도시된 리테이너를 도 4a에 도시된 브러쉬홀더에 결합한 형태를 나타내는 도면,
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리테이너를 나타내는 도면,
도 7은 도 6a에 도시된 리테이너가 장착된 브러쉬홀더의 개략적인 도면, 그리고,
도 8은 도 6a에 도시된 리테이너가 장착된 자동차용 교류 발전기의 일 부분을 확대한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 리테이너 110 : 돌출부
120 : 메인 가이드부 130 : 서브 가이드부

Claims (4)

  1. 슬립링 수용부 및 상기 슬립링 수용부와 연결된 브러쉬 장착부를 포함하는 브러쉬홀더에 결합되며, 상부가 개방되고 하부면 중앙에 공동이 형성된 원통형 구조를 갖는 리테이너에 있어서,
    상기 원통형 구조의 외부 하부면에서 상기 공동의 가장자리에 오링(O-ring) 구조로 형성되며, 상기 슬립링 수용부 내에 삽입되는 돌출부;
    상기 돌출부의 외곽에 이격되어 상기 슬립링 수용부의 테두리를 감싸며, 상기 브러쉬 장착부가 위치되는 영역이 개방된 C자 형상의 메인 가이드부; 및,
    상기 메인 가이드부의 개방된 영역에 형성되어 상기 브러쉬 장착부의 하부로 이물질이 침투되는 것을 차단하는 서브 가이드부를 포함하는 리테이너.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 가이드부는 제1 높이를 가지며, 상기 서브 가이드부는 상기 제1 높이보다 작은 제2 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 리테이너.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서브 가이드부는 상기 브러쉬 장착부에 밀착되도록 돌출되는 것을 특징으로 하는 리테이너.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서브 가이드부는 외부가 탄성 재질로 코팅된 것을 특징으로 하는 리테이너.
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