KR20190079218A - 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알터네이터 내부에 구비되는 렉티파이어(Rectifier, 정류기)에 삽입되는 다이오드의 삽입구조를 개선함으로써, 다이오드의 초기삽입과정 또는 교환시에 상기 다이오드 및 렉티파이어의 데미지를 방지하는 것이 가능한 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터에 관한 것이다.

Description

스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터 {An alternator comprising a diode having a screw structure}
본 발명은 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알터네이터 내부에 구비되는 렉티파이어(Rectifier, 정류기)에 삽입되는 다이오드의 삽입구조를 개선함으로써, 다이오드의 초기삽입과정 또는 교환시에 상기 다이오드 및 렉티파이어의 데미지를 방지하는 것이 가능한 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 발전기는, 알터네이터라 명칭되는 통상의 3상 알터네이터를 사용하게 되는 것으로, 이러한 자동차용 3상 알터네이터인 알터네이터는 차량 엔진의 크랭크축과 연결된 상태로 엔진 회전시 그 동력을 전달받아 항상 배터리를 충전시키는 역할을 수행하게 된다.
이러한 알터네이터는 내부에 고정되어 전류를 발생시키는 고정자와 상기 고정자 내부에서 회전하는 회전자, 상기 고정자의 일단으로부터 기전력을 전달받아 이를 교류에서 직류로 정류하는 정류기 즉, 렉티파이어를 포함하여 구비되는 것이 일반적이다.
이러한 렉티파이어는 3상 전류를 정류하며, 양극과 음극을 나누어 정류하는 특성상 통상적으로 6개의 다이오드를 포함하게 된다.
이 경우, 상기 렉티파이어에 상기 다이오드를 삽입하여 고정하는 것이 요구되는데, 종래 다이오드 고정방법은 추후 다이오드의 파손 또는 손상시 교체가 용이할 수 있도록 다이오드를 렉티파이어에 억지끼움으로 조립하는 방법을 이용하는 것이 일반적이었다.
이러한 억지끼움 방법은 렉티파이어 및 다이오드에 스트레스를 가하고, 정확한 삽입고정이 어려운 단점이 존재하였다.
대한민국 공개특허공보 10-2016-0148320
본 발명은 다이오드를 렉티파이어에 억지끼움으로 조립하는 방법에 따른 렉티파이어 및 다이오드에 스트레스를 가하고, 정확한 삽입고정이 어려운 문제점을 해결하기 위해, 이와 같은 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터를 제공할 수 있다.
상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 라미네이션 코어와 코일 도체를 포함하여 알터네이터 내부에 고정되는 원통형상의 고정자, 상기 고정자 내부에 위치하여 중심축을 기준으로 회전하는 회전자, 상기 회전자의 중심축을 구성하는 풀리, 상기 고정자의 일단과 연결되어 기전력을 정류하는 렉티파이어 및 상기 렉티파이어에 스크류 구조로써 결합하는 복수개의 다이오드를 포함하는 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터가 제공될 수 있다.
상기 렉티파이어는 상기 다이오드가 삽입가능한 적어도 한개 이상의 가공홀을 포함하되, 상기 가공홀은 내측면에 스크류 나사산이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 다이오드는 외측면 일부에 상기 렉티파이어와 결합가능한 스크류 나사산이 형성되어 있고, 삽입방향의 반대편 평면부에 형성되는 렌치홈을 포함하는 것이 가능하며, 상기 렌치홈은 육각으로 형성될 수 있다.
상기 다이오드는 상기 렉티파이어의 양측에 각 3개씩 삽입되는 것이 바람직하다.
스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터를 제공함으로써, 다이오드를 렉티파이어에 억지끼움으로 조립하는 방법에 따른 렉티파이어 및 다이오드에 스트레스를 가하고, 정확한 삽입고정이 어려운 문제점을 해결하고, 간단한 가공만으로 손쉽고 견고한 다이오드 및 렉티파이어간의 결합고정이 가능한 장점이 존재한다.
도 1은 종래기술에 따른 다이오드가 결합된 렉티파이어를 나타낸 정면도(a) 및 후면도(b)이다.
도 2는 종래기술에 따른 억지끼움 구조를 포함하는 다이오드를 나타낸 정면도(a) 및 상면도(b)이다.
도 3은 종래기술에 따른 억지끼움 구조를 가지는 렉티파이어의 단면도(a) 및 이와 같은 렉티파이어와 결합한 다이오드를 나타낸 단면도(b)이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크류 구조를 포함하는 다이오드를 나타낸 정면도(a) 및 상면도(b)이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크류 구조를 가지는 다이오드 및 렉티파이어를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
더하여, 명세서에 기재된 "부", "유닛", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
일반적으로 자동차용 발전기는, 알터네이터라 명칭되는 통상의 3상 알터네이터를 사용하게 되는 것으로, 이러한 자동차용 3상 알터네이터인 알터네이터는 차량 엔진의 크랭크축과 연결된 상태로 엔진 회전시 그 동력을 전달받아 항상 배터리를 충전시키는 역할을 수행하게 된다.
이러한 알터네이터는 내부에 고정되어 전류를 발생시키는 고정자와 상기 고정자 내부에서 회전하는 회전자, 상기 고정자의 일단으로부터 기전력을 전달받아 이를 교류에서 직류로 정류하는 정류기 즉, 렉티파이어를 포함하여 구비되는 것이 일반적이다.
이러한 렉티파이어는 3상 전류를 정류하며, 양극과 음극을 나누어 정류하는 특성상 통상적으로 6개의 다이오드를 포함하게 된다.
이 경우, 상기 렉티파이어에 상기 다이오드를 삽입하여 고정하는 것이 요구되는데, 종래 다이오드 고정방법은 추후 다이오드의 파손 또는 손상시 교체가 용이할 수 있도록 다이오드를 렉티파이어에 억지끼움으로 조립하는 방법을 이용하는 것이 일반적이었다.
이러한 억지끼움 방법은 렉티파이어 및 다이오드에 스트레스를 가하고, 정확한 삽입고정이 어려운 단점이 존재하였다.
이하에서는, 각 도면을 참조하여 보다 상세한 본 발명의 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터 구성에 대하여 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 다이오드가 결합된 렉티파이어를 나타낸 정면도(a) 및 후면도(b)이고, 도 2는 종래기술에 따른 억지끼움 구조를 포함하는 다이오드를 나타낸 정면도(a) 및 상면도(b)이다. 또한, 도 3은 종래기술에 따른 억지끼움 구조를 가지는 렉티파이어의 단면도(a) 및 이와 같은 렉티파이어와 결합한 다이오드를 나타낸 단면도(b)이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 종래기술에 따른 렉티파이어(400)와 결합하는 다이오드(500) 형상을 확인하는 것이 가능하다.
구체적으로는 도 1 및 도 3에서와 같은 다양한 유형의 렉티파이어 구성과 결합하는 다이오드의 결합형상을 확인할 수 있다.
다이오드는, 침부를 포함하여 삽입되는 본체로 구성되는 것이 가능하다.
다이오드의 본체는 미세하게 돌출된 치합부를 통해 상기 렉티파이어에 형성된 다수개의 홀과 결합하여 상기 렉티파이어의 내측에서 외측을 향하는 방향으로 첨부형상의 돌출부부터 억지끼움으로 삽입되는 것이 가능하며, 상기 다이오드의 상방 또는 전방으로 연장돌출되어 형성된 침부는 상기 렉티파이어에 추가적으로 구성되는 고정수단과 결합하여 상기 다이오드와 전기적 결합 및 교류를 진행하는 것이 가능하다.
이 경우, 상기 다이오드가 억지끼움으로 삽입되는 과정에서 상기 다이오드 본체 또는 상기 렉티파이어에 형성된 다수개의 홀에 과도한 스트레스가 집중되어 전술한 부재의 파손이 발생하거나 데미지를 주어 정상적인 성능발휘가 불가능한 문제점이 발생하였다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크류 구조를 포함하는 다이오드를 나타낸 정면도(a) 및 상면도(b)이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크류 구조를 가지는 다이오드 및 렉티파이어를 나타낸 단면도이다.
전술한 바와 같은 치합부를 가지는 다이오드의 구성의 억지끼움방식의 결합을 통한 상기 다이오드 본체 또는 상기 렉티파이어에 형성된 다수개의 홀에 과도한 스트레스가 집중되어 전술한 부재의 파손이 발생하거나 데미지를 주어 정상적인 성능발휘가 불가능한 문제점을 극복하기 위하여, 라미네이션 코어와 코일 도체를 포함하여 알터네이터 내부에 고정되는 원통형상의 고정자, 상기 고정자 내부에 위치하여 중심축을 기준으로 회전하는 회전자, 상기 회전자의 중심축을 구성하는 풀리, 상기 고정자의 일단과 연결되어 기전력을 정류하는 렉티파이어(400) 및 상기 렉티파이어(400)에 스크류 구조로써 결합하는 복수개의 다이오드(500)를 포함하는 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터가 제공될 수 있다.
상기 렉티파이어(400)는 상기 다이오드(500)가 삽입가능한 적어도 한개 이상의 가공홀(410)을 포함하되, 상기 가공홀(410)은 내측면에 스크류 나사산(420)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 다이오드(500)는 외측면 일부에 상기 렉티파이어(400)와 결합가능한 스크류 나사산(420)이 형성되어 있고, 삽입방향의 반대편 평면부에 형성되는 렌치홈(520)을 포함하는 것이 가능하며, 상기 렌치홈(520)은 육각으로 형성될 수 있다.
상기 렌치홈에 렌치 등을 삽입하여 회전시키며, 상기 렉티파이어의 내측에서 외측을 향하는 방향으로 첨부형상의 돌출부부터 상기 다이오드를 나사산을 따라 상기 렉티파이어 내부로 인입시키는 것이 가능하다.
또한, 상기 렌치홈은 육각구조 뿐만 아니라, 이를 포함한 다각형의 형상으로 구성되는 것이 가능하다.
다이오드(500)에 형성된 상기 렌치홈(520)과 렉티파이어(400) 및 다이오드(500)에 형성된 나사산(420, 510)의 구성을 통해 스크류 결합을 진행하여, 억지끼움방식에 따른 결합을 피할 수 있어, 상기 다이오드(500)와 렉티파이어(400) 가공홀(410)에 가해지는 무리한 스트레스를 방지할 수 있는 효과가 존재한다.
이러한 렉티파이어는 3상 전류를 정류하며, 양극과 음극을 나누어 정류하는 특성상 통상적으로 6개의 다이오드를 포함하게 된다.
따라서, 하나의 극에 3개씩의 다이오드를 포함하는 것이 바람직하므로, 상기 다이오드(500)는 상기 렉티파이어(400)의 양측에 각 3개씩 삽입되는 것이 바람직하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
400 : 렉티파이어
410 : 가공홀
420 : 나사산
500 : 다이오드
510 : 나사산
520 : 렌치홈

Claims (6)

  1. 라미네이션 코어와 코일 도체를 포함하여 알터네이터 내부에 고정되는 원통형상의 고정자;
    상기 고정자 내부에 위치하여 중심축을 기준으로 회전하는 회전자;
    상기 회전자의 중심축을 구성하는 풀리;
    상기 고정자의 일단과 연결되어 기전력을 정류하는 렉티파이어; 및
    상기 렉티파이어에 스크류 구조로써 결합하는 복수개의 다이오드;
    를 포함하는 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터
  2. 제1항에 있어서,
    상기 렉티파이어는,
    상기 다이오드가 삽입가능한 적어도 한개 이상의 가공홀;
    을 포함하되,
    상기 가공홀은 내측면에 스크류 나사산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다이오드는,
    외측면 일부에 상기 렉티파이어와 결합가능한 스크류 나사산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다이오드는,
    삽입방향의 반대편 평면부에 형성되는 렌치홈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터
  5. 제4항에 있어서,
    상기 렌치홈은,
    육각으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다이오드는,
    상기 렉티파이어의 양측에 각 3개씩 삽입되는 것을 특징으로 하는 스크류 구조를 가지는 다이오드를 포함하는 알터네이터
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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