KR101294425B1 - 차량용 교류 발전기 - Google Patents

Abstract

차량용 교류 발전기의 구성 부품인 정류 장치(13)와 전압 조정기(14)를 보호하는 커버(15)의 내면에 마련한 볼록부(15a)를, 커버 내면에 근접하여 대향하는 구성 부품에 마련한 오목부(13a)에 감입하도록 구성함과 함께, 이 감입 구성을, 커버 내부로부터 외부로 돌출하는 구성 부품의 외부 접속 단자(Tb, 12)의 점대칭 위치에 마련한 것.

Description

차량용 교류 발전기{AC GENERATOR FOR VEHICLE}

본 발명은, 차량 등에 탑재되는 차량용 교류 발전기에 관한 것으로, 특히, 발전기의 구성 부품을 보호하는 커버와, 발전기 본체와의 부착 구조에 관한 것이다.

차량용 교류 발전기에서는, 회전체인 회전자를 회전 가능하게 지지하는 프런트 베어링과 리어 베어링을 고정 지지하는 프런트 브래킷 및 리어 브래킷이 구비되고, 해당 리어 브래킷의 회전자와 반대측에 고정 지지되는 구성 부품을, 수지 등의 절연체로 이루어지는 커버로 덮는 구성의 것이 잘 알려져 있다. 이 커버는, 교류 발전기로서 구비하는 B터미널 단자(차량 탑재의 배터리와의 접속 개소)를 노출시켜, 커넥터 단자(차량 커넥터와의 접속 개소) 삽입구를 개구시켜서, 사용시에 지장이 생기지 않는 구성으로 하는 동시에, 그 밖의 전기 구성 부품을 외부 환경으로부터 보호하는 구성일 것이 요구된다.

이와 같은 커버로, 통덮개형상(筒蓋狀)으로, 발전기 본체에의 부착은 3개소의 나사 고정부와 1개소의 훅형상 고정부로 고정되는 것이 예를 들면, 특허 문헌 1에 나타나 있다

특허 문헌 1 : EP1551092A2호 공보(도 2, 도 3)

그러나, 이와 같은 종래 장치에서는, 커버에 근접하지 않는 구성 부품인 서킷 보드에 운두가 높게(higher position) 마련한 나사구멍에 커버 구멍을 관통한 나사로 고정하고 있고, 서킷 보드에 여분으로 연장부를 마련할 필요가 있을 뿐만 아니라, 복수개소 있는 나사 고정 공정이 번잡하여 제조 효율의 개선이 진행되지 않는 문제가 있다. 또한, 나사를 채우기 까지의 사이는, 커버와 발전기 본체는 위치가 정해지지 않아, 어긋남이 생겨 버리고 있다.

또한, 나사 고정부와는 별개의 고정을 담당하는 훅형상 고정부와 전압 조정기부나 브러시 통형상부에 마련한 턱부(protrusion)와의 구성은, 나사 고정부보다도 크게 비교적 길이도 있고, 그 때문에 그만큼 스페이스를 사용하여 버리고 있다.

본 발명은, 이상과 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 커버의 발전기 본체에의 부착이 용이하고, 위치 어긋남이 없고, 생산성을 향상시킬 수 있는 차량용 교류 발전기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 차량용 교류 발전기는, 구성 부품을 지지하는 케이스, 상기 케이스에 회전 가능하게 지지되는 회전자, 상기 회전자의 외주에 위치하고 상기 케이스에 끼여지지 되는 고정자, 상기 고정자에 구비되는 고정자 권선, 상기 고정자 권선에 발생하는 교류의 기전력을 직류로 정류하는 정류 장치, 상기 발생 전력을 규정치로 제한하는 전압 조정기를 구비하고, 구성 부품인 상기 정류 장치와 상기 전압 조정기의 적어도 한쪽은, 상기 케이스의 회전자와 반대측에 지지되어 외주가 커버에 의해 보호되는 것에 있어서,

상기 구성 부품의, 상기 커버 내면에 근접하여 대향하는 부위에 마련하는 오목부에, 상기 커버 내면에 마련한 볼록부를 감입하도록 구성함과 함께, 상기 감입 구성은, 발전기 커버 내부로부터 외부로 돌출하는 상기 구성 부품의 외부 접속 단자의, 적어도 점대칭(point symmetric) 위치에 마련하도록 한 것이다.

본 발명의 차량용 교류 발전기에 의하면, 커버의 발전기 본체에의 부착이 용이하고, 위치 어긋남이 없고, 생산성을 향상시킬 수 있는 차량용 교류 발전기를 얻을 수 있다.

상술한, 또한 그 밖의, 본 발명의 목적, 특징, 효과는, 이하의 실시의 형태에서의 상세한 설명 및 도면의 기재로부터 보다 분명하게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류 발전기의 전체 구성을 도시하는 개략 단면도.
도 2는 도 1의 리어 커버를 리어측에서 본 도면.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 감입 구성의 제 1의 예를 도시하는 것으로, 도 2의 A-A 단면에 대응하는 차량용 교류 발전기의 부분 단면도.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 정류 장치 냉각 부재의 한 예를 도시하는 평면도.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 감입 구성의 제 2의 예를 도시하는 것으로, 도 2의 A-A 단면에 대응하는 차량용 교류 발전기의 부분 단면도.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 감입 구성의 제 3의 예를 도시하는 것으로, 도 2의 A-A 단면에 대응하는 차량용 교류 발전기의 부분 단면도.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 감입 구성의 제 4의 예를 도시하는 것으로, 도 2의 A-A 단면에 대응하는 차량용 교류 발전기의 부분 단면도.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 커버 지지 구성의 다른 예를 도시하는 부분 사시도.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 관해, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면중, 동일 부호는, 동일 또는 상당 부분을 나타내는 것으로 한다.

실시의 형태 1.

도 1은, 실시의 형태 1에 의한 차량용 교류 발전기의 단면도이고, 도 2는 도 1의 리어 커버를 리어 단에서 본 평면시도이다.

우선 차량용 교류 발전기의 전체 구조를 도 1에 의거하여 설명한다.

도 1에서, 차량용 교류 발전기는, 구성 부품을 지지하는 케이스(1)인 프런트 브래킷(2), 리어 브래킷(3), 이 케이스(1)에 끼여지지 되는 고정자(4), 마찬가지로 케이스(1)에 베어링(21, 31)을 통하여 지지 되는 회전자(5)를 구비하고, 회전자(5)가 구비하는 샤프트(6)에는 풀리(7)가 마련되고, 벨트(도시 생략)에 의해 회전 구동할 수 있도록 구성되어 있다. 회전자(5) 내부에는, 계자 코일(8)이 장착되고, 샤프트(6)의 일단에는 슬립 링(9)이 마련되어, 계자 코일(8)과 전기적으로 접속되어 있고, 이 슬립 링(9) 및 브러시(10)를 통하여 외부 커넥터(11)와의 접속부인 커넥터 단자(12)로부터 전류가 공급되도록 되어 있다. 또한, 케이스(1)가 지지하는 구성 부품으로서, 계자 코일(8)에 전류가 공급되어 회전 구동되어 생기는 회전 자계에 의해 고정자(4)의 코일(41)에 발생하는 교류를, 직류로 정류하는 정류 장치(13)와, 그 발생한 전력을 규정치로 제한하는 전압 조정기(14)가 배치되어 있다. 상기한 구성 부품의 외주는, 수지 등의 절연재로 이루어지는 커버(15)로 덮여서 외부로부터 보호된다.

전압 조정기(14)는, 상기 브러시(10)를 수납하는 브러시 수납부(10a)(도 7 참조)에 인접하여 전압 조정기 회로부(141)가 배치되고, 그 배면에는 냉각을 담당하는 냉각 부재(142)(도 5 참조)이 타면에 복수의 냉각 핀(142a)(도 6 참조)을 각각 돌출시켜서 마련된다.

외부 커넥터(11)가 장착되는 커넥터 단자(12)가 인접하여 배치된다.

정류 장치(13)는, 복수개(예를 들면 6개)의 정극측 정류 소자(131)를 지지하는 정극측 냉각 부재(132)와, 복수개(예를 들면 6개)의 부극측 정류 소자(133)를 지지하는 부극측 냉각 부재(134)와, 정류 소자(131, 133)와 고정자(4)의 코일(41)을 전기적으로 접속하는 배선부재를 갖는 단자대(135)를 구비하고 있다. 정극측 냉각 부재(132)에는, 발전기의 출력을 외부로 취출하는 출력 단자 볼트(이하 B터미널 단자라고 칭한다.)가 전기적으로 접속되고, 이 단자는 전술한 커넥터 단자 선단과 함께 교류 발전기 프레임의 외부로 돌출하고 있다.

도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 커버(15)는 원통덮개형상으로, 개구측(도 1 내우측)으로부터 구성 부품을 보호하도록 부착된다. 그 내측에 보호하는 구성 부품인 정류 장치(13)와 전압 조정기(14)에 관해, 정류 장치(13)의 B터미널 단자(Tb)와, 전압 조정기(14)의 커넥터 단자(12)는, 각각 외부 부품과의 접속 개소인 선단부가 커버(15) 밖에 노출하도록 배치된다. 이에 의해, 발전기와 차량측과의 전기적 접속 환경을 저해하는 일 없이 구성 부품을 보호하는 것이 가능하게 되어 있다.

이와 같이 커버(15)는, 구성 부품의 배치 상태에 맞춘 형상으로 이루어지고, 거의 최종 공정 단계에서 발전기에 부착된다. 부착할 때는, 예를 들면 도 2에 도시하는 B터미널 단자 노출 개소(BT)로부터 B터미널 선단을 노출시키고, 커넥터 단자 노출 개소(CT)로부터 커넥터 단자 선단을 노출시키도록 조정을 하면서 작업이 행하여진다. 물론 각각, 커버(15)보다 외측으로 반드시 돌출할 필요는 없고, 단자가 접속에 부적합함이 없는 상태, 또한, 개구면에 장애가 없는 구성이면 좋다.

다음에 본 발명의 주요부인 커버와 발전기 본체와의 부착 구조에 관해, 도 3 내지 도 8을 이용하여 설명한다.

상술한 바와 같이, 커버(15)는 구성 부품이 부착된 발전기에 단순하게 싣는 것은 아니고, 구성 부품 배치와 노출을 고려하여 행하기 때문에, 위치 어긋남이 생기 쉬운 경향에 있다.

실시의 형태 1의 발명은, 이 단계에서, 도 3에 도시하는 바와 같이, 커버(15) 내면에 마련한 볼록부(15a)를, 정류 장치(13)의 냉각 부재(132)의 커버(15) 내면에 근접하는 대향면에 마련한 오목부(13a)에 감입하도록 구성한 것이다. 감입되는 측은, 커버(15) 내면에 근접하는 대향면이므로, 이 커버(15) 위치 결정 작업시의 어긋남이나 조정이 최저한으로 끝나게 되어 있다. 그리고 감입 직후 또는 동시에, 도시하지 않은 공지의 방법으로, 커버 최외주부의 복수개소가 리어 브래킷(3)의 외주부에 감입되어 고정된다.

따라서 본 발명의 실시의 형태 1에 의하면, 커버(15)와 냉각 부재(132) 쌍방의 위치 결정을 한 후, 리어 브래킷(3)의 외주부에서 고정하기 때문에, 차량 탑재시의 내진성도 확보할 수 있다. 또한, 냉각 부재(132)에 형성된 오목부(13a)는, 커버(15)의 내면에 근접하는 대향면에 마련하기 때문에, 특히 연장부를 마련할 필요가 없고, 스페이스 효율을 악화시키지 않는다.

또한, 도 3에 도시하는 바와 같이 관통하도록 하는 것도 가능하지만, 물론 극히 작은 오목부(패임부)로 끝내여도 좋고, 어느 것으로 하여도 연장하여 나온 고정부를 마련하는 것이 불필요하게 된다.

예를 들면, 도 4에 도시되는 바와 같이, 원호형상으로 구성된 정류 장치(13)의 냉각 부재라면, 정류 소자 인접 사이에 마련하는 어느 정도 필요한 이간 스페이스에 오목부(13a)를 배치하는 것이 가능하고, 공간 이용 효율이 높다.

또한, 감입 구성을 마련하는 부품으로서는, 상기 도 3의 정류 장치(13)의 냉각 부재(132) 이외에도, 전압 조정기(14)의 냉각 부재(142)(도 5 참조), 커넥터 단자부(도 6 참조), 브러시 수납부(10a)(도 7 참조), 등, 커버(15) 내면에 근접하여 대향하는 대향면을 구비하는 부품이라면 어느 것이라도 좋다.

또한, 복수개소에 마련함으로써 신뢰성은 향상하지만, 그 구성에 의해서는 1개소만으로도 기능적으로 충분하면 가능하다. 1개소만의 경우는 특히, 커넥터 단자 노출부(CT)나 B터미널 단자 노출부(BT)에 대해, 개략 점대칭의 떨어진 위치에 마련함으로써, 확실하게 위치 어긋남을 억제할 수 있다. 물론 복수개소를 점대칭 위치에 마련하여도 좋음은 말할 필요도 없다.

여기서, 도 3, 도 5 내지 도 7의 단면도로 도시되는 바와 같이, 커버(15) 내면에 마련되는 볼록부(15a 내지 15d)의 배면, 즉 커버 외면은 오목형상(16w)으로 되어 있다.

예를 들면, 도 2에 도시하는 바와 같이, 2개소 떨어져서 마련한 외면 오목부(외면에서 보아)(16a)를, 발전기에 부착할 때의 커버 지지부로서 이용할 수 있다. 외면 오목부(16a)에, 도시하지 않은 가위형상의 치구를 삽입하고 끼워 넣어서, 제조 라인상에서 커버(15)의 반송 등을 용이하게 행할 수 있다. 이 경우, 커버(15)의 최외주부를 잡는 경우보다도, 치구 자체나 치구 가동 범위가 작아도 되고, 제조 스페이스, 제조 효율의 향상이 가능하다.

또한, 상술한 커버 지지부의 경우, 단순하게 오목한 구성이지만, 예를 들면 도 8과 같이, 또한 잡는데 적합한 요철 구성으로 하는 것도 가능하다. 이에 의해, 복수개소 마련하는 스페이스를 확보할 수가 없는 경우라도, 커버의 지지가 양호하게 행하여진다.

또한, 상기한 실시의 형태 1에서는, 리어 브래킷(3)이 전압 조정기(14), 정류 장치(13) 양쪽을 지지하는 구성으로 하였지만, 그 한쪽만, 또는, 예를 들면 프런트 브래킷(2)이 지지하는 것이라도 좋고, 커버(15)와 구성 부품과의 관계가 마찬가지라면, 지지하는 부품이 상기로 한정되는 것이 아니다.

또한, 전압 조정기(14)와 전기적으로 접속되는 커넥터 단자(12)의 구성에 관해서도, 차량측 커넥터에 대응하는 다양한 것이 있고, 도시한 것으로 한정되지 않는다.

마찬가지로, 전압 조정기(14)와 전기적으로 접속되는 커넥터 단자(12)나, 정류 장치(13)의 B터미널 단자(Tb)에 관한 연출 방향(발전기에 대해서는 지름 방향이나 축방향)에 관해서는, 차량측 접속부의 양태에 의해 사양이 정해지는 것이고, 도시는 그 한 예이다.

커넥터 단자(12)와 B터미널 단자(Tb)의 배치나 발전기와의 위치 관계에 관해서도, 그 차량측 사양과 발전기 구성 부품의 구성·배치의 양쪽을 고려하여 결정되어 있기 때문에, 도시한 배치로 한정되는 것이 아니다.

이상과 같이, 본 발명의 실시의 형태 1의 차량용 교류 발전기에 의하면, 커버에 근접하는 구성 부품의 커버 내측면에 대향하는 부위에 마련하는 오목부에, 커버 내면에 마련한 볼록부를 감입하는 위치 결정 구성을, 발전기 커버 내부로부터 외부로 돌출하는 구성 부품의 외부 접속 단자, 즉, B터미널 단자 또는 커넥터 단자와 개략 점대칭 위치에 마련함에 의해, 단자 노출부를 포함하는 커버의 발전기 본체에의 부착이 용이하고, 위치 어긋남이 없고, 생산성을 향상시킬 수 있는 차량용 교류 발전기를 얻을 수 있다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명은, 차량에 탑재되는 교류 발전기에 적용되는 것이다.

2 : 프런트 브래킷 3 : 리어 브래킷
10a : 브러시 수납부 12 : 커넥터 단자
Tb : B터미널 단자 13 : 정류 장치
13a : 오목부 131, 133 : 정류 소자
132, 134 : 냉각 부재 14 : 전압 조정기
142 : 냉각 부재 15 : 커버
15a, 15b, 15c, 15d : 볼록부 16w, 16x, 16y, 16z : 외면 오목부
BT : B터미널 단자 노출 개소 CT : 커넥터 단자 노출 개소

Claims (7)

1. 구성 부품을 지지하는 케이스, 상기 케이스에 회전 가능하게 지지되는 회전자, 상기 회전자의 외주에 위치하고 상기 케이스에 끼여지지 되는 고정자, 상기 고정자에 구비되는 고정자 권선, 상기 고정자 권선에 발생하는 교류의 기전력을 직류로 정류하는 정류 장치, 상기 고정자 권선의 발생 전력을 규정치로 제한하는 전압 조정기를 구비하고, 구성 부품인 상기 정류 장치와 상기 전압 조정기의 적어도 한쪽은, 상기 케이스의 회전자와 반대측에 지지되어 외주가 커버에 의해 보호되는 것에 있어서,
   상기 구성 부품의, 상기 커버 내면에 근접하여 대향하는 부위에 마련하는 오목부에, 상기 커버 내면에 마련한 볼록부를 감입하도록 감입 구성을 구성함과 함께, 상기 감입 구성은, 발전기 커버 내부로부터 외부로 돌출하는 상기 구성 부품의 외부 접속 단자의 적어도 점대칭 위치에 마련하는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 감입 구성을 구비하는 구성 부품은, 교류 발전기에 부착되는 상기 정류 장치와 상기 전압 조정기의 적어도 어느 한쪽인 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 정류 장치에 구비하는 감입 구성은, 정류 소자 냉각 부재의 상기 커버 내면에 근접하여 대향하는 대향면에 마련하는 오목부로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 전압 조정기에 구비하는 감입 구성은, 전압 조정기 냉각 부재의 상기 커버 내면에 근접하여 대향하는 대향면에 마련하는 오목부로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 전압 조정기에 구비하는 감입 구성은, 전압 조정기 커넥터부의 상기 커버 내면에 근접하여 대향하는 대향면에 마련하는 오목부로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
6. 제 2항에 있어서,
   상기 전압 조정기에 구비하는 감입 구성은, 브러시 수납부의 상기 커버 내면에 근접하여 대향하는 대향면에 마련하는 오목부로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커버 내면에 마련한 볼록부는 그 배면부에, 커버를 외면측에서 지지하는 커버 지지부를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기.

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