KR200355798Y1 - 차량용 교류발전기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 교류발전기에 관한 것으로 본 고안의 차량용 교류발전기는 회전축의 일단부에 끼워져 설치된 슬립링터미널에 필드코일을 접속하는 것으로, 이 필드코일의 접속을 위하여 회전축에는 슬립링터미널의 장착부분에서 보빈까지 연장된 인출홈이 형성되고, 필드코일은 후방폴의 내측면과 필드코어 사이를 거쳐서 회전축의 인출홈을 따라 슬립링터미널로 안내되어 슬립링터미널과 접속된 시작부와 끝부를 구비한 것이다. 이러한 본 고안에 따른 차량용 교류발전기는 필드코일의 인출을 후방폴과 필드코아 사이로 인출할 수 있도록 하고 또한 별도의 슬리브를 설치하지 않아도 되기 때문에 발전기 회전자의 조립구조를 보다 단순하게 할 수 있다. 또한 종래의 필드코아가 폴의 외측에서 회전축 쪽으로 연장되어 폴의 외측면과 부착되어 있기 때문에 냉각팬의 회전으로 필드코일이 손상될 우려가 있었지만, 본 고안의 필드코일은 폴의 외측면에 전혀 노출되지 않으므로 외부의 조건, 예를 든다면 냉각팬 등에 의한 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 교류발전기{Alternating generator for vehicle}

본 고안은 차량용 교류발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전자에 권선된 필드코일의 인출구조를 보다 효율적으로 개선한 차량용 교류발전기의 필드코일 인출구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 교류발전기는 엔진의 구동으로 발생한 운동에너지를 전기에너지로 전환하여 차량에 필요한 전원을 공급해주는 장치이다.

이 차량용 교류발전기에 있어서, 종래의 것은 도 1에 도시된 바와 같이 통풍구가 형성된 전방브라켓(10)과 후방브라켓(11)을 각각 구비하며 후방브라켓(11)에는 엔드커버(12)가 감싸여져 결합되어 있다.

그리고 이 각각의 브라켓(10)(11) 내부에는 회전축(13)이 설치되고, 회전축(13)에는 회전자(30)가 압입 설치되어 있으며, 회전자(30)의 외측으로는 일정간격 이격된 고정자(14)가 설치되어있다.

이 회전축(13)의 전방 외측에는 회전력의 전달을 위한 풀리(15)가 설치되어 있으며, 또한 회전축(13)의 전방과 후방에는 냉각팬(16)이 각각 설치되어있다.

한편, 고정자(14)는 회전자(30)의 회전시 기전력을 발생시키는 코일(14a)이 권선되어 전방브라켓(10)과 후방브라켓(11)의 내측면에 설치되어있다.

그리고 도 2에 도시된 바와 같이 회전자(30)는 회전축(13)에 압입 되어 있는 필드코아(33)와 이 필드코아(33)의 외주면에 결합되며 필드코일(32)이 권선된 보빈(31)을 구비하고, 필드코아(33)와 보빈(31)의 외측에는 전방폴(34)과 후방폴(35)이 각각 설치되어 회전축(13)에 압입 되어있다.

또한, 회전축(13)의 후방 측에는 슬립링(19)과 슬립링터미널(20)이 끼워져 있고, 이 슬립링터미널(20)에서 회전자(30)측으로 와이어(22)에 의하여 접속되어연장된 슬리브터미널(21)이 장착된다.

그리고 회전축(13)에는 이 슬리브터미널(21)이 끼워지도록 설치홈(13a)이 형성되어 있으며, 후방브라켓(11)의 외측, 즉 엔드커버(12)의 내측에는 슬립링(19)의 측방으로 슬립링(19)과 접하는 브러시(17)가 장착되어있고, 이 브러시(17)가 장착되는 브러시홀더(18)가 마련된다.

한편, 필드코일(32)은 후방폴(35)의 외주 측으로 인출되어 후방폴(35)의 외측면을 따라 슬리브터미널(21)까지 연장되어 있으며, 이 슬리브터미널(21)에 돌출 형성된 와이어(22)에 납땜 등의 방법으로 접속되도록 되어 있다.

이러한 종래의 차량용 교류발전기에 있어서의 필드코일(32)의 인출부분은 보빈(31)으로부터 인출된 필드코일(32)을 후방폴(35)의 외측면에 접착제 등으로 접착하여 고정하여야 하므로 이때의 접착공정으로 작업 공정이 길어지게 되고, 또한 후방 측의 냉각팬(16)과 인접하여 있기 때문에 냉각팬(16)의 간섭에 의한 필드코일(32)의 인출부분이 손상되어 단선 되는 경우가 발생하게된다.

따라서 이 종래의 필드코일(32) 인출구조는 코일의 인출을 위한 작업효율과 작동안정성이 낮은 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 별도의 슬리브를 구비하지 않고 필드코일의 인출구조를 보다 안정되게, 그리고 보다 간략하게 할 수 있도록 필드코일의 인출구조를 개선한 차량용 교류발전기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 차량용 교류발전기를 보인 단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 차량용 교류발전기를 보인 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 필드코일 인출구조를 보인 확대 단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 필드코일 접속부분을 덮는 덮개를 보인 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100...전방브라켓110...후방브라켓

120...엔드커버130...회전축

140...고정자160...냉각팬

170...브러시190...슬립링

300...회전자310...보빈

320...필드코일330...필드코어

360...덮개360a...관통구

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 외관을 이루는 전방브라켓과 후방브라켓; 상기 각각의 브라켓의 내측면에 설치된 고정자; 상기 고정자의 내측에 상기 고정자와 소정간격 이격되어 설치되되 중간에 회전축이 압입 되어 있는 회전자; 상기 회전자를 형성하도록 상기 회전축이 압입된 필드코어, 상기 필드코어의 외측에 마련된 보빈, 상기 보빈에 권선된 필드코일, 상기 보빈과 필드코어 외측에 마련된 전방폴과 후방폴, 상기 회전축의 일단부에 끼워져 설치된 슬립링, 상기 슬립링에 접속되어 상기 필드코일측으로 연장된 와이어가 마련된 슬립링터미널을 구비한 구비한 차량용 교류발전기에 있어서, 상기 회전축에는 상기 슬립링터미널의 장착부분에서 상기 보빈까지 연장된 인출홈이 형성되고, 상기 필드코일의 시작부와 끝부는 상기 후방폴의 내측면과 상기 필드코어 사이를 거친 후 상기 인출홈을 따라 상기 슬립링터미널 측으로 안내되어 상기 슬립링터미널의 와이어와 접속되며, 상기 슬립링터미널의 와이어와 상기 필드코일의 시작부와 끝부의 접속 부분에는 상기 회전축에 압입 결합되되 상기 접속부분을 덮어 보호하는 덮개가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 후방폴의 내측면에는 상기 필드코일의 인출부분을 안내하는 안내홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 차량용 교류발전기를 보인 단면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 필드코일 인출구조를 보인 확대 단면도이다. 도 5는 본 고안에 따른 필드코일 접속부분을 덮는 덮개를 보인 사시도이다.

본 고안에 따른 차량용 교류발전기는 도 3에 도시된 바와 같이 통풍구가 형성된 전방브라켓(100)과 후방브라켓(110)을 각각 구비하며 후방브라켓(110)에는 엔드커버(120)가 감싸여져 결합되어 있다.

그리고 이 각각의 브라켓(100)(110) 내부에는 회전축(130)이 설치되고, 회전축(130)은 회전자(300)에 압입 설치되어 있으며, 회전자(300)의 외측으로는 일정간격 이격된 고정자(140)가 설치되어있다.

또한 회전축(130)의 전방 외측에는 회전력의 전달을 위한 풀리(150)가 설치되어 있으며, 회전축(130)의 전방과 후방에는 냉각팬(160)이 각각 설치되어있다. 한편, 고정자(140)는 회전자(300)의 회전시 기전력을 발생시키는 코일(300a)이 권선되어 전방브라켓(100)과 후방브라켓(110)의 내측면에 설치되어있다.

그리고 회전자(300)는 회전축(130)이 압입 되어 있는 필드코아(330)와 이 필드코아(300)의 외주면에 결합되며 필드코일(320)이 권선된 보빈(310)을 구비하고, 필드코아(330)와 보빈(310)의 외측에는 전방폴(340)과 후방폴(350)이 각각 설치되어 회전축(130)에 압입 되어있다.

또한, 회전축(130)의 후방 측에는 슬립링(190)과 슬립링터미널(200)이 끼워져 있고, 이 슬립링터미널(200)의 하부로는 회전자(300)측으로 슬립링(190)에서 접속되어 연장된 와이어(220)가 일부 돌출하여 있다.

그리고 후방브라켓(110)의 엔드커버(120)의 내측에는 슬립링(190)의 측방으로 슬립링(190)과 접하는 브러시(170)가 장착되어 있으며, 이 브러시(170)가 장착되는 브러시홀더(180)가 마련된다.

한편, 필드코일(320)은 코일의 시작부(320a)와 끝부(320b)가 슬립링터미널(200)과 접속되어있는데, 이를 위한 필드코일(320)의 시작부(320a)와 끝부(320b)의 인출은 필드코아(330)와 후방폴(350) 사이로 인출되도록 되어 있다.

이때의 필드코일(320)의 인출을 위하여 후방폴(350)의 내측면에는 필드코일(320)이 안내되는 안내홈(350a)이 형성되어있다.

그리고 이 안내홈(350a)과 연통되도록 회전축(130)에는 종래의 설치홈(13a)보다 긴 두 개의 인출홈(130a)이 형성되어있고, 이 인출홈(130a)은 내측이 전술한 바와 같이 안내홈(350a)과 연통되고, 외측이 후방폴(350)의 외측까지 연장되어있다.

한편, 이 후방폴(350)에 형성된 안내홈(350a)은 또 다르게 필드코아(330)의 외측면에 형성할 수 있고, 또는 필드코아(330)와 후방폴(350)에 함께 형성할 수 있다.

그리고 인출된 필드코일(320)의 시작부(320a)와 끝부(320b)는 각각이 슬립링터미널(200)에 마련된 와이어(220)와 납땜 등의 방법으로 접속되며, 이 접속된 부분은 후방폴(350)의 외측면에 접착제로 부착되게 된다.

또한 이 필드코일(320)의 접속되어 후방폴(350)에 접착된 부분을 보호하기 위하여 덮개(360)가 씌워진다. 이 덮개(360)는 도 5에 도시된 바와 같이 회전축(130)에 압입 되어 끼워지게 원통형상으로 마련되며 중간부에 회전축(130)이끼워져 관통할 수 있도록 관통구(360a)가 형성되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 고안의 교류발전기는 먼저 차량 엔진에 시동이 걸리면 벨트(미도시)를 매개로 연결된 풀리(150)와 함께 회전축(130)과 회전자(300)가 고속으로 회전하게 되고, 이와 동시에 회전축(130)의 타단부에서는 브러시(170)의 선단부가 슬립링(190) 외주면과 지속적으로 마찰하게 된다.

이에 따라 전압조정장치(미부호)를 통해서 회전자(300)의 필드코일(320)에 여기전류가 공급됨으로써 기전력이 발생되며, 고정자(140)에 감긴 코일(140a)에 유도기전력이 발생된다.

이러한 출력전류는 정류기(미부호)를 통하여 직류전류로 변환되고, 정류기로부터 인가되는 전압은 전압조정장치에 의해 규정값으로 유지되면서 차량의 각 전기장치에 공급된다.

이러한 작용으로 회전자(300)가 고속 회전하더라도 필드코일(320)은 회전자(300)의 후방폴(350)의 내측으로부터 회전축(130)까지 연장되어 있기 때문에 종래와 같이 접착부분으로부터 이탈하여 냉각팬(160)에 의하여 손상되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 조립시에는 별도의 슬리브가 불필요하고, 또한 후방폴(350)의 외측면에 일일이 필드코일(320)을 부착하지 않아도 되기 때문에 부착작업을 위한 공정이 휠씬 단순하며 또한 설치된 상태에서도 보다 안정된 작용 상태를 유지할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 차량용 교류발전기는 필드코일의 인출을 후방폴과 필드코아 사이로 인출할 수 있도록 하고 또한 별도의 슬리브를 설치하지 않아도 되기 때문에 발전기 회전자의 조립구조를 보다 단순하게 할 수 있다. 또한 종래의 필드코아가 폴의 외측에서 회전축 쪽으로 연장되어 폴의 외측면과 부착되어 있기 때문에 냉각팬의 회전으로 필드코일이 손상될 우려가 있었지만, 본 고안의 필드코일은 폴의 외측면에 전혀 노출되지 않으므로 외부의 조건, 예를 든다면 냉각팬 등에 의한 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 외관을 이루는 전방브라켓과 후방브라켓; 상기 각각의 브라켓의 내측면에 설치된 고정자; 상기 고정자의 내측에 상기 고정자와 소정간격 이격되어 설치되되 중간에 회전축이 압입 되어 있는 회전자; 상기 회전자를 형성하도록 상기 회전축이 압입된 필드코어, 상기 필드코어의 외측에 마련된 보빈, 상기 보빈에 권선된 필드코일, 상기 보빈과 필드코어 외측에 마련된 전방폴과 후방폴, 상기 회전축의 일단부에 끼워져 설치된 슬립링, 상기 슬립링에 접속되어 상기 필드코일측으로 연장된 와이어가 마련된 슬립링터미널을 구비한 구비한 차량용 교류발전기에 있어서,

   상기 회전축에는 상기 슬립링터미널의 장착부분에서 상기 보빈까지 연장된 인출홈이 형성되고, 상기 필드코일의 시작부와 끝부는 상기 후방폴의 내측면과 상기 필드코어 사이를 거친 후 상기 인출홈을 따라 상기 슬립링터미널 측으로 안내되어 상기 슬립링터미널의 와이어와 접속되며, 상기 슬립링터미널의 와이어와 상기 필드코일의 시작부와 끝부의 접속 부분에는 상기 회전축에 압입 결합되되 상기 접속부분을 덮어 보호하는 덮개가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기.
2. 삭제
3. 제 1항 내지는 제 2항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 후방폴의 내측면에는 상기 필드코일의 시작부와 끝부를 안내하는 안내홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기.