KR0147937B1 - Low noise automotive alternator - Google Patents
Low noise automotive alternatorInfo
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Abstract
유입되는 공기의 저항과 통풍소음을 감소시키므로 전체적으로 냉각성능이 향상된 자동차용 교류발전기를 제공하기 위하여, 엔진으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전자와, 상기 회전자와 함께 자기회로를 형성하여 3상 교류를 발생하는 고정자와, 상기 회전자에 여자전류를 공급하는 브러시와, 상기 고정자의 3상 교류를 일정 전압의 직류로 전환하는 정류기 및 전압조정기와, 상기 회전자에 전,후 용접되어 외기를 흡입하여 냉각작용을 수행하는 전,후냉각팬과, 상기 부품들의 지지 및 외형을 형성하기 위한 전,후브라켓트를 구비하는 자동차용 교류발전기에 있어서, 상기 전브라켓트가 내측원주상에 4개소로 분리 성형된 흡기구와, 상기 흡기구 내부에 마주하는 2개소는 원주방향으로 성형되고 다른 2개소는 원심방향으로 성형되어 공기의 흐름이 막히지 않도록 일단부가 절단되어 있는 창살과, 상기 흡입구의 외경과 동일원주상의 외경으로 성형되어 상기 흡입구사이의 리브상에 위치한 소형홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 저소음형 자동차용 교류발전기.In order to provide the automotive alternator with improved cooling performance by reducing the resistance of the air and the ventilation noise, the rotor rotates by receiving rotational force from the engine and forms a magnetic circuit together with the rotor to form a three-phase alternating current. A stator for generating a current, a brush for supplying an excitation current to the rotor, a rectifier and a voltage regulator for converting three-phase alternating current of the stator into a direct current of a constant voltage, and welded to the rotor before and after to suck in outside air. In the automotive alternator having a front and rear cooling fan to perform a cooling action, and a front and rear brackets for forming the support and the appearance of the parts, the front bracket is separately formed into four parts on the inner circumference. The air inlet and the two parts facing the inside of the air inlet are formed in the circumferential direction and the other two parts are formed in the centrifugal direction to flow the air. That is one end is cut so that the bars are not blocked and the outer diameter of the suction hole and is formed into the outer diameter of the same circumference noise type automotive alternator according to claim in that it comprises a small hole located in the ribs between the suction port.
Description
제1도는 종래 기술에 따른 자동차용 교류발전기의 내부구조를 도시한 단면도1 is a cross-sectional view showing the internal structure of the automotive alternator according to the prior art
제2도는 종래 기술에 따른 자동차용 교류발전기의 전브라켓트를 도시한 정면도2 is a front view showing the entire bracket of the automotive alternator according to the prior art
제3도는 본 발명에 따른 저소음형 자동차용 교류발전기의 내부구조를 도시한 단면도3 is a cross-sectional view showing the internal structure of a low noise automotive alternator according to the present invention
제4도는 본 발명에 따른 저소음형 자동차용 교류발전기의 전브라켓트를 도시한 정면도Figure 4 is a front view showing the front bracket of the low noise type automotive alternator according to the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 고정자 20 : 회전자10: stator 20: rotor
60,70 : 전,후냉각팬 80 : 브러시60,70: Front and rear cooling fan 80: Brush
90,150 : 전브라켓트 91,151 : 흡기구90,150: All bracket 91,151: Intake vent
92,152 : 배기구 93,153 : 창살92,152: vent 93,153: grate
94,154 : 리브 100,160 : 후브라켓트94,154 Rib 100,160: Rear Bracket
155 : 소형홀 120 : 벨트폴리155: small hole 120: belt pulley
130 : 정류기 135 : 전압조정기130: rectifier 135: voltage regulator
본 발명은 자동차용 교류발전기에 관한 것으로서, 특히 앞브라켓트의 흡입구 형상을 개선하여 주파수 간섭에 의한 통풍소음을 감소시키고, 회전자의 냉각팬에 의해 흡입되는 냉각풍의 통풍저항을 감소시켜 냉각 성능을 향상시킨 저소음형 자동차용 교류발전기에 관한 것이다.The present invention relates to an automotive alternator, and in particular, by improving the shape of the inlet of the front bracket to reduce ventilation noise caused by frequency interference, and to reduce the ventilation resistance of the cooling wind sucked by the cooling fan of the rotor to improve the cooling performance. It relates to a low noise automotive alternator.
일반적으로 자동차용 교류발전기는 벨트로 엔진과 연결되어 구동되며, 그 발전량은 엔진의 회전수에 따라 다르고 발전량이 부하량보다 적은 경우에는 축전지가 전원이 되어 일시 방전하는 기능을 가지며, 제1도에 도시된 바와 같은 구조를 지닌다. 제1도는 종래 기술에 따른 자동차용 교류발전기의 내부구조를 도시한 것으로, 엔진으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전자(rotor)(20)와, 상기 회전자(20)와 함께 자기 회로를 형성하여 3상 교류를 발생하는 고정자(stator)(10)와, 상기 회전자(20)에 여자전류를 공급하는 브러시(brush)(80)와, 상기 고정자(10)의 3상 교류를 일정 전압의 직류로 전환하는 정류기(130) 및 전압조정기(135)와, 상기 회전자(20)에 전,후 용접되어 외기를 흡입하여 냉각작용을 수행하는 전,후냉각팬(60,70)과, 상기 부품들의 지지 및 외형을 형성하기 위한 전,후브라켓트(90,100)를 구비하는 구조를 이룬다.In general, the automotive alternator is driven by a belt connected to the engine, and the amount of power generation depends on the engine speed, and when the amount of generation is less than the load, the battery is a power source and has a function of temporarily discharging. It has a structure as shown. 1 is a view illustrating an internal structure of an automotive alternator according to the prior art, in which a magnetic circuit is formed together with a rotor 20 that receives rotational force from an engine and rotates with the rotor 20. A stator 10 for generating three-phase alternating current, a brush 80 for supplying an excitation current to the rotor 20, and a three-phase alternating current of the stator 10 are applied at a constant voltage. Rectifier 130 and voltage regulator 135 to switch to, and before and after welding to the rotor 20 to suck the outside air to perform the cooling operation (60, 70) and the parts The front and rear brackets (90, 100) for forming the support and appearance of the structure is formed.
상기와 같은 구조를 이루는 자동차용 교류발전기는 엔진의 회전과 함께 벨트로 연결되어 있는 벨트폴리(120)가 회전하고, 이에 따른 회전자축(50)의 회전으로 상기 회전자(20)는 회전하여 상기 고정자(10)에 감겨진 고정자코일(12)상에 3상 교류가 발생하면 상기 3상 교류는 상기 정류기(130) 및 전압조정기(135)로 유입되어 일정한 전압의 직류로 전환되어 각 자동차의 전기장치에 공급되어 사용되어진다. 이때 상기 교류발전기의 냉각을 위하여 상기 회전자(20)의 회전과 함께 전,후냉각팬(60,70)이 동시에 회전하여 외기를 흡입하여 상기 고정자(10), 회전자(20) 및 기타부품으로 송풍되어 냉각작용을 수행하게 되는 바, 상기 전,후냉각팬(60,70)의 회전에 의해 흡입된 외기는 도시된 화살표방향으로 순환되며, 트기 제2도에 도시된 바와 같이 전브라켓트(90)의 내측원주상에 성형되어 있는 12개의 흡입구(91)로부터 외기가 흡입되어 상기 전브라켓트(90)의 외측원주상에 성형되어 있는 다수의 배기구(92)를 통해 배출된다. 이때 전브라켓트(90)의 내측원주상에 성형되어 있는 흡입구(91)는 각각 이물질 침입방지를 위해 성형된 창살(93)을 사이에 두고 성형되어 있으며, 상하좌우로 4개의 리브(94)를 두어 전체적인 외형을 형성하고 있는 바, 상기 흡입구(91)를 통해 흡입된 외기는 12개의 날개를 구비한 상기 전냉각팬(60)이 회전할 때 발생되는 풍절음으로 인하여 회전주파수간의 바람직하지 못한 결과를 초래한다. 즉, 상기 전냉각팬(60)의 매수배주파수(날개 갯수에 따른 회전주파수)와 상기 흡입구(91)의 개수배주파수(흡입구갯수에 따른 회전주파수)가 모두 12차(배)의 주파수(회전체의 균등한 형상에 따른 소음분석상의 주파수)이며, 회전자(20) 또한 12극으로 구성되어 있어 상호 중복간섭에 의한 음압의 급격한 상승이 초래되고, 상기 음압은 냉각작용시 발생되는 통풍소음의 전체적인 상승을 유발하는 문제점이 대두되었으며, 상기 흡입구(91)의 사이에 위치한 상기 창살(93)의 형상이 원심방향으로 성형되어 있어 원주방향으로 흡입되는 외기에 짧은 공간에서 정면으로 충돌하게 되어 있어 소음증가에 악조건으로 작용할뿐만 아니라 통풍저항을 유발하여 그에 따른 외기의 흡입량이 감소되므로 냉각성능이 저하되는 문제점이 제기되었다.Automotive alternator having the structure as described above is the belt pulley 120 is connected to the belt with the rotation of the engine is rotated, the rotor 20 is rotated by the rotation of the rotor shaft 50 according to the When three-phase alternating current is generated on the stator coil 12 wound around the stator 10, the three-phase alternating current flows into the rectifier 130 and the voltage regulator 135 and is converted into a direct current of a constant voltage to generate electricity of each vehicle. It is supplied to the device and used. At this time, the front and rear cooling fans (60, 70) rotates simultaneously with the rotation of the rotor (20) to cool the AC generator to suck the outside air to the stator (10), rotor (20) and other parts The outside air sucked by the rotation of the front and rear cooling fans (60, 70) is circulated in the direction of the arrow shown, and the front bracket (shown in FIG. Outside air is sucked from the twelve suction ports 91 formed on the inner circumference of the 90 and discharged through a plurality of exhaust ports 92 formed on the outer circumference of the front bracket 90. At this time, the suction port 91 formed on the inner circumference of the front bracket 90 is formed with the grate 93 formed therebetween to prevent foreign matter from entering each other, and has four ribs 94 in up, down, left and right. The outside air sucked through the suction port 91 has an overall appearance, which is undesirable due to wind noise generated when the precooling fan 60 having twelve wings rotates. do. That is, the frequency of rotation of the precooling fan 60 (rotation frequency according to the number of wings) and the frequency of rotation of the suction port 91 (rotation frequency according to the number of suction ports) are all 12 times (times). Frequency of noise analysis according to the uniform shape of the whole), and the rotor 20 is also composed of 12 poles, which causes a sudden increase in sound pressure due to mutual overlapping interference. The problem of causing an overall rise has emerged, and the shape of the grate 93 located between the suction ports 91 is formed in the centrifugal direction so that the outside air that is sucked in the circumferential direction collides with the front face in a short space and noise is generated. Not only does it act as an adverse condition to increase, but also causes a ventilation resistance, thereby reducing the amount of intake of the outside air has been raised a problem that the cooling performance is lowered.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로써, 전냉각팬의 축방향으로 대응하는 전브라켓트의 내측원주상에 성형되는 흡입구의 형상 및 갯수를 개선하여 유입되는 공기의 저항을 감소시키고, 전냉각팬의 회전시 회전주파수에 따른 음압상승을 방지하여 통풍소음을 감소시키므로 전체적으로 냉각성능이 향상된 저소음형 자동차용 교류발전기를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by improving the shape and number of the inlet formed on the inner circumference of the front bracket corresponding to the axial direction of the front cooling fan to improve the resistance of the air introduced The purpose of the present invention is to provide a low-noise type automotive alternator having improved cooling performance by reducing ventilation noise by reducing the sound pressure increase according to the rotation frequency when the precooling fan rotates.
상기 목적은 엔진으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전자와, 상기 회전자와 함께 자기회로를 형성하여 3상 교류를 발생하는 고정자와, 상기 회전자에 여자전류를 공급하는 브러시와, 상기 고정자의 3상 교류를 일정 전압의 직류로 전환하는 정류기 및 전압조정기와, 상기 회전자에 전,후 용접되어 외기를 흡입하여 냉각작용을 수행하는 전,후냉각팬과, 상기 부품들의 지지 및 외형을 형성하기 위한 전,후브라켓트를 구비하는 자동차용 교류발전기에 있어서, 상기 전브라켓트가 내측원주상에 4개소로 분리 성형된 흡기구와, 상기 흡기구 내부에 마주하는 2개소는 원주방향으로 성형되고 다른 2개소는 원심방향으로 성형되어 공기의 흐름이 막히지 않도록 일단부가 절단되어 있는 창살과, 상기 흡입구의 외경과 동일원주상의 외경으로 성형되어 상기 흡입구사이의 리브상에 위치한 소형홀(155)을 구비하는 것을 특징으로 하는 저소음형 자동차용 교류발전기에 의해 달성되어질 수 있다.The object of the present invention is a rotor for receiving rotational force from an engine, a stator for generating a three-phase alternating current by forming a magnetic circuit together with the rotor, a brush for supplying an excitation current to the rotor, and three of the stator. A rectifier and a voltage regulator for converting a phase alternating current into a DC of a constant voltage, and a before and after cooling fan that is welded to the rotor before and after to suck outside air to perform a cooling operation, and to support and form the parts. In the automotive alternator having a front and a rear bracket for the motor, the front bracket is formed in four parts on the inner circumference, and the two inlet parts facing the inside of the inlet port are formed in the circumferential direction and the other two parts are The grate is formed in a centrifugal direction and cut at one end thereof so as not to block the flow of air. Can be achieved by the low-noise type for automobile alternator, it characterized in that it comprises a small hole 155 located on the ribs between the inlet.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 제3도는 본 발명에 따른 저소음형 자동차용 교류발전기의 내부구조를 도시한 단면도이며, 제4도는 본 발명에 따른 저소음형 자동차용 교류발전기의 전브라켓트를 도시한 정면도로써, 엔진으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전자(rotor)(20)와, 상기 회전자(20)와 함께 자기회로를 형성하여 3상 교류를 발생하는 고정자(stator)(10)와, 상기 회전자(20)에 여자전류를 공급하는 브러시(brush)(80)와, 상기 고정자(10)의 3상 교류를 일정 전압의 직류로 전환하는 정류기(130) 및 전압조정기(135)와, 상기 회전자(20)에 전,후 용접되어 외기를 흡입하여 냉각작용을 수행하는 전,후냉각팬(60,70)과, 상기 부품들의 지지 및 외형을 형성하기 위한 전,후브라켓트(150,160)를 구비하는 자동차용 교류발전기에 있어서, 상기 전브라켓트(150)가 내측원주상에 4개소로 분리 성형된 흡기구(151)와, 상기 흡기구(151) 내부에 마주하는 2개소는 원주방향으로 성형되고 다른 2개소는 원심방향으로 성형되어 공기의 흐름이 막히지 않도록 일단부가 절단되어 있는 창살(153)과, 상기 흡입구(151)의 외경과 동일원주상의 외경으로 성형되어 상기 흡입구(151)사이의 리브(154)상에 위치한 소형홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 구조로 이루어진다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the low noise automotive alternator according to the present invention, Figure 4 is a front view showing the entire bracket of the low noise automotive alternator according to the present invention, receiving a rotational force from the engine A rotor 20 that rotates, a stator 10 that generates three-phase alternating current by forming a magnetic circuit together with the rotor 20, and an exciting current is applied to the rotor 20. Before and after the brush (80) to supply, the rectifier 130 and the voltage regulator 135 for converting the three-phase alternating current of the stator 10 into a direct current of a certain voltage, and the rotor (20) In the automotive alternator having a front and rear cooling fan (60, 70) for welding to suck the outside air to perform a cooling action, and before and after brackets (150, 160) for forming the support and the appearance of the parts, The inlet in which the entire bracket 150 is separated into four parts on the inner circumference 151, two portions facing the inside of the inlet port 151 are formed in the circumferential direction, and the other two portions are formed in the centrifugal direction so that one end is cut so that the flow of air is not blocked; And a small hole formed on the rib 154 between the suction ports 151 and molded to the outer diameter of the same diameter as the outer diameter of the (151).
상기와 같이 구성된 본 발명의 저소음형 자동차용 교류발전기는 발전기로써의 그 본질적인 기능은 종래 기술과 동일하므로 본 발명의 상세한 설명부분에서는 중복을 피하기 위해 생략하며, 본 발명에 따른 주요부품인 전브라켓트에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 저소음형 자동차용 교류발전기는 전브라켓트의 형상을 제4도에 도시된 바와 같이 성형하여 내측원주상에 구비된 흡기구(151)을 통해 외기를 유입하여 외측원주상에 구비된 배기구(152)로 배출되는바, 상기 흡기구(151)를 내측원주상의 4개소에 성형하고, 마주하는 2개소의 상기 흡기구(151) 내면상에 원주방향으로 성형된 창살(153)과, 다른 2개소의 흡기구(151) 내면에 원심방향으로 성형된 창살을 성형하며, 또한 상기 흡입구(151) 사이에 상기 회전자축(55)을 지지하기 위해 구비된 베어링(170)을 고정지지하는 리브(154)상에 상기 흡기구(151)의 외경과 동일원주상의 외경을 지니는 소형홀(155)를 성형하므로 통풍량의 증대는 물론 상기 창살의 구성이 상기 흡입구(151)로 유입되는 외기의 흐름방향과 평행해져 외기의 흐름이 원활하게 이루어지며, 외기와 함께 유입되는 기타 이물질 등의 유입이 방지된다. 통풍소음에 주요 인자인 음압은 상기 전냉각팬(60)의 12날개에 따른 12배수의 회전주파수가 4개의 흡기구(151)에 의한 4개수주파수에 의해 분사되어져 통풍소음은 현저하게 감소되어지며, 이에 따른 공기저항 또한 적게받아 송풍량의 감소가 방지되므로 냉각성능이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.The low noise type automotive alternator of the present invention configured as described above is essentially the same function as the generator is omitted in the detailed description of the present invention in order to avoid duplication, the main bracket according to the present invention in all brackets This will be described in detail. Low noise type automotive alternator according to the present invention by forming the shape of the front bracket as shown in Figure 4 through the air inlet 151 provided on the inner circumference through the exhaust port provided on the outer circumference ( Discharged to 152, the inlet 151 is formed in four places on the inner circumference, and the grate 153 formed in the circumferential direction on the two inner surfaces of the inlet 151 facing each other, and two other places. A rib formed in the centrifugal direction on the inner surface of the inlet port 151, and on the rib 154 for holding and supporting the bearing 170 provided to support the rotor shaft 55 between the inlet ports 151. Since the small hole 155 having the outer circumference equal to the outer diameter of the inlet 151 is formed, the amount of ventilation is increased and the configuration of the grate is parallel to the flow direction of the outside air flowing into the inlet 151. The flow of outside air is made smoothly, This influx, such as other foreign matter flowing with is prevented. The sound pressure, which is a major factor in the ventilation noise, is injected by the four frequencies by the four intake ports 151 with the rotation frequency of 12 times according to the 12 blades of the precooling fan 60, and the ventilation noise is significantly reduced. As a result, the air resistance is also reduced to prevent the decrease in the air flow rate, thereby improving the cooling performance.
따라서, 상기와 같이 본 발명에 따른 저소음형 자동차용 교류발전기는 전냉각팬의 축방향에 대응하는 전브라켓트의 흡기구에 회전주파수에 의한 통풍소음을 제거하기 위해 흡기구의 개수배주파수가 분산되도록 상기 흡기구수를 변경하고, 상기 리브상에 상기 흡기구와 동일원주상의 외경으로 소형홀을 성형하므로 통풍저항을 대폭 개선하여 소음 및 냉각 성능상에 있어서 매우 효과적인 이점이 있다.Accordingly, as described above, the low-noise type automotive alternator according to the present invention has the intake port so that the frequency multiple of the intake port is dispersed to remove the ventilation noise due to the rotation frequency to the intake port of the entire bracket corresponding to the axial direction of the precooling fan. By changing the number and forming a small hole on the rib with the outer diameter of the same circumference as the intake port, the ventilation resistance is greatly improved, which is very effective in noise and cooling performance.
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