KR100545662B1 - Cooling fan in alternator for vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 교류발전기용 냉각팬에 관한 것으로 냉각팬 형성시 디스크 중심에 일정량의 곡률을 형성하여 로터샤프트 장착시 탄성력에 의한 블레이드의 변위를 감소시켜 기계 소음 절감 및 주변부품과의 간섭을 배제하여 발전 성능 향상과 교류발전기 내구성 증대를 이루기 위해 창출된 것으로서,The present invention relates to a cooling fan for an automotive alternator and to forming a certain amount of curvature in the center of the disk when forming the cooling fan to reduce the displacement of the blade due to the elastic force when mounting the rotor shaft to reduce the mechanical noise and to avoid interference with peripheral parts Created to improve power generation performance and increase alternator durability,

박판금속재의 디스크(42) 중심에 로터샤프트(5)로의 고정용의 고정홀(40) 및 상기 디스크(42)의 외주연부를 따라 수직 등간격으로 배설된 다수 개의 블레이드(41)를 고정하여 가지는 디스크(42)로 구성된 자동차 교류발전기용 냉각팬에 있어서;A fixing hole 40 for fixing to the rotor shaft 5 and a plurality of blades 41 disposed at regular equal intervals along the outer periphery of the disk 42 are fixed to the center of the disk 42 of the thin metal material. A cooling fan for an automotive alternator comprising a disk (42);

교류발전기의 로터세그먼트(51)와 접속고정되는 상기 디스크(42)는 중심에서부터 외주연에 이르기까지 함입한 곡률의 만곡부(43)를 형성하고,The disk 42, which is fixed to the rotor segment 51 of the alternator, forms a curved portion 43 of the curvature recessed from the center to the outer periphery,

상기 만곡부(43)의 함입중심은 고정홀(40)이 형성된 중앙부에 위치하며 The center of depression of the curved portion 43 is located in the center of the fixing hole 40 is formed

상기 디스크(42)의 외주연부에서 곡률반경이 최대가 되게하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the radius of curvature is maximized at the outer periphery of the disk 42.

교류발전기, 냉각팬Alternator, Cooling Fan

Description

자동차 교류발전기용 냉각팬{Cooling fan in alternator for vehicle}Cooling fan for motor alternator {Cooling fan in alternator for vehicle}

도 1은 통상적인 자동차용 교류발전기를 도시한 전체 단면도,1 is a cross-sectional view showing a typical automotive alternator,

도 2는 종래 기술이 적용된 자동차 교류발전기용 냉각팬을 도시한 정면도 및 단면도,2 is a front view and a sectional view showing a cooling fan for an automotive alternator to which the prior art is applied;

도 3은 본 발명이 적용된 자동차 교류발전기용 냉각팬을 도시한 정면도 및 단면도,3 is a front view and a sectional view showing a cooling fan for an automotive alternator to which the present invention is applied;

도 4는 본 발명인 냉각팬이 적용된 자동차 교류발전기의 일부분을 도시한 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing a portion of the automotive alternator to which the present invention cooling fan is applied.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명** Description of the symbols used in the main parts of the drawings *

4;냉각팬4; cooling fan

40;고정홀40; fixed hole

41;블레이드41; blade

42;디스크42; disk

43;만곡부43; curved part

본 발명은 자동차 교류발전기용 냉각팬에 관한 것으로 더욱 상세하게는 발전과정에서 발생하는 열을 외부로 방출하기 위한 교류발전기용 냉각팬의 구조 개선에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling fan for an automotive alternator, and more particularly, to an improvement in the structure of an alternator cooling fan for dissipating heat generated in a power generation process to the outside.

일반적으로 자동차용 교류발전기는 전장품중의 하나로 엔진과 벨트로 연결되어 소모된 배터리 전원을 충전시켜주고, 다른 전장품의 작동에 필요한 전류를 공급하여주는 역할을 수행한다.In general, the automotive alternator is connected to the engine and the belt to charge the battery power consumed by one of the electrical appliances, and serves to supply the current required for the operation of the other electrical components.

이러한 자동차용 교류발전기(1)는 도 1에서와 같이 프론트(10) 및 리어하우징(11)상간에 스테이터코어(12)와 스테이터코일(13)로 구성된 스테이터 어셈블리(14)가 압입되고, 이의 내방으로 프론트 및 리어하우징(10,11)에 압입된 베어링(15)에 의하여 지지되는 로터샤프트(16)가 구비된다.In the automotive alternator 1, a stator assembly 14 including a stator core 12 and a stator coil 13 is press-fitted between the front 10 and the rear housing 11, as shown in FIG. The rotor shaft 16 is provided by the bearing 15 is pressed into the front and rear housing (10,11).

상기 로터샤프트(16)의 중도에는 로터코일(17)을 권취하여 후방의 슬립링(18)과 연결시킨 스풀보빈(19)이 압입되고 이의 외방에는 축방향으로 다수 개의 로터폴(20,21)을 가지는 로터세그먼트(22,23)가 결합되어 스풀보빈(19)을 수용하는 구성으로 로터어셈블리(24)가 구비된다.In the middle of the rotor shaft 16, the spool bobbin 19, which is wound around the rotor coil 17 and connected to the rear slip ring 18, is press-fitted, and a plurality of rotor poles 20, 21 in the axial direction outside thereof. The rotor assembly 24 is provided with a rotor segment 22 and 23 having a coupling structure to accommodate the spool bobbin 19.

상기 로터어셈블리(24)의 슬립링(18)외방에는 로터 및 스테이터어셈블리(14)에서 발생하는 전압을 일정한 상태로 유지하는 전압조정기(25)와 교류를 직류로 전환하는 정류장치(26)가 고정된다.Outside the slip ring 18 of the rotor assembly 24, a voltage regulator 25 for maintaining the voltage generated by the rotor and the stator assembly 14 in a constant state and a stop value 26 for converting AC into direct current are fixed. do.

상기와 같이 구성된 자동차용 교류발전기(1)는 로터어셈블리(24)양측 외방에발전과정에서 야기되는 열을 외부로 발산하기 위한 냉각팬(27)을 구비하며,Automotive alternator (1) configured as described above is provided with a cooling fan (27) for dissipating heat generated in the power generation process to the outside on both sides of the rotor assembly (24),

이러한 냉각팬(27)은 양측이 상호 상반되는 공기 흐름을 유도하여 교류발전 기(1)의 냉각작용을 수행하는 것으로, 일측 냉각팬(27)을 이용하여 외부공기를 흡입하고, 타측 냉각팬은 흡입된 공기를 외부로 배출하도록 장착된다.The cooling fan 27 is to perform the cooling action of the alternator 1 by inducing air flows opposite to each other, by using one cooling fan 27 to suck the outside air, the other cooling fan It is equipped to discharge the sucked air to the outside.

상기와 같은 교류발전기용 냉각팬(27)은 도 2에서와 같이, The cooling fan 27 for the alternator as described above, as shown in FIG.

그 형상이 평판 원반형으로 중심에는 로터샤프트(16)와 체결되는 관통홀(28)이 구비된 디스크(29)와 디스크(29) 일측 원주면 가장 자리에 공기의 유입과 배출을 위해 다수 개 등간격으로 형성된 블레이드(30)로 구성된다.Its shape is a flat disk, and the center has a through hole 28 fastened to the rotor shaft 16 at the center and a plurality of equal intervals for inflow and outflow of air at the edge of the circumferential surface on one side of the disk 29. It consists of a blade 30 formed as.

이와 같이 구성된 냉각팬(27)은 먼저 로터어셈블리(24)를 로터샤프트(16)상에 개재하고, 그 외측방에 디스크(29) 중심에 형성된 관통홀(28)을 통하여 냉각팬(27) 일측과 로터세그먼트(22,23) 측면이 상호 밀착하도록 압입장착한다.The cooling fan 27 configured as described above first interposes the rotor assembly 24 on the rotor shaft 16 and has one side of the cooling fan 27 through a through hole 28 formed in the center of the disk 29 on the outer side thereof. The rotor segments 22 and 23 are press-fitted so as to be in close contact with each other.

이어 스토퍼(31)를 비롯하여 프론트(10) 및 리어하우징(11)에 압입된 베어링(15)을 통하여 냉각팬(27)에 축방향에 대한 가압력이 작용하도록 한다.Then, the pressing force in the axial direction acts on the cooling fan 27 through the stopper 31 and the bearing 15 pressed into the front 10 and the rear housing 11.

상기와 같이 압입상태로 장착된 냉각팬(27)은 로터샤프트(16)의 고속 회전시 중심의 가압력과 블레이드(30)에 작용하는 원심력에 의해 블레이드(30)의 축방향에 대한 변위현상을 유발하고, 이러한 변위발생은 회전시 기계 소음을 증대시키는 원인으로 작용하였다.The cooling fan 27 mounted in the press-fitted state as described above causes displacement of the blade 30 in the axial direction by the pressing force in the center and the centrifugal force acting on the blade 30 during the high speed rotation of the rotor shaft 16. In addition, such displacement occurred as a cause of increasing the mechanical noise during rotation.

뿐만 아니라 변위에 따른 주변 구성품과의 간섭현상을 초래하여 부품의 손상 야기와 이로 인한 교류발전기의 수명 단축 및 발전 성능 저하를 유발하는 문제점을 안고 있었다.In addition, due to the displacement caused by the interference with the surrounding components, causing damage to the components, resulting in shortening the life cycle of the alternator and deterioration of power generation performance.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로 냉각팬 형성 시 디스크 중심에 일정량의 곡률을 형성하여 로터샤프트 장착시 탄성력에 의한 블레이드의 변위를 감소시켜 기계 소음 절감 및 주변부품과의 간섭을 배제하여 발전 성능 향상과 교류발전기 내구성 증대를 목적으로 한다.Accordingly, the present invention was created to solve the above problems, by forming a certain amount of curvature in the center of the disk when forming the cooling fan to reduce the displacement of the blade due to the elastic force when mounting the rotor shaft to reduce the mechanical noise and interference with the peripheral parts It aims to improve power generation performance and increase alternator durability.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명이 적용된 자동차 교류발전기용 냉각팬을 도시한 정면도 및 단면도, 도 4는 본 발명인 냉각팬이 적용된 자동차 교류발전기의 일부분을 도시한 단면도로서 함께 설명한다.3 is a front view and a cross-sectional view showing a cooling fan for an automotive alternator to which the present invention is applied, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of an automotive alternator to which the present invention cooling fan is applied.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 자동차 교류발전기용 냉각팬(4)은 도 3에서와 같이,Cooling fan 4 for an automotive alternator of the present invention for achieving the above object, as shown in FIG.

박판의 금속 부재를 프레싱등의 작업 공정을 통해 생성하는 것으로 중심에는 로터샤프트(5)에 고정하기 위한 고정홀(40)을 형성하고, 일측 원주면 가장 자리에는 원주면과 수직을 이루며 등간격으로 다수 개 구비되는 블레이드(41)가 일체로 구비된 디스크(42)로 구성된다.The metal member of the thin plate is produced through a work process such as pressing, and the fixing hole 40 for fixing to the rotor shaft 5 is formed at the center, and at one circumferential edge, it is perpendicular to the circumferential surface at equal intervals. A plurality of blades 41 are provided as a disk 42 is provided integrally.

상기 디스크(42)는 고정홀(40)이 형성된 중심에서부터 가장 자리에 이르기 까지 완만한 곡률에 의한 만곡부(43)를 형성한다.The disk 42 forms a curved portion 43 with a gentle curvature from the center to the edge where the fixing hole 40 is formed.

상기 만곡부(43)는 블레이드(41)가 형성되지 않은 된 디스크(42) 저면에서 평면방향으로 형성되는데, 만곡부(43)의 상사점이 고정홀(40)이 형성된 중앙부에 위치하고, 가장 자리로 진행하여 블레이드(41)가 위치한 지점에서는 곡률이 최대가 되도록 형성한다.The curved portion 43 is formed in the planar direction at the bottom of the disk 42, the blade 41 is not formed, the top dead center of the curved portion 43 is located in the center portion where the fixing hole 40 is formed, and proceeds to the edge At the point where the blade 41 is located, the curvature is formed to be maximum.

상기와 같은 본 발명의 작용상태를 종래 기술의 문제점과 비교하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation state of the present invention as described above compared with the problems of the prior art as follows.

먼저, 본 발명이 적용된 냉각팬은 도 4에서와 같이 로터어셈블리(50)를 장착한 로터샤프트(5)상에 디스크(42) 중심에 형성된 고정홀(40)을 통하여 디스크(42)의 저면과 로터세그먼트(51)의 일측이 상호 밀착하도록 장착한다.First, the cooling fan to which the present invention is applied has a bottom surface of the disk 42 through a fixing hole 40 formed at the center of the disk 42 on the rotor shaft 5 on which the rotor assembly 50 is mounted as shown in FIG. 4. One side of the rotor segment 51 is mounted in close contact with each other.

그리고, 스토퍼(52)를 통하여 디스크(42) 중심부를 가압하여 로터샤프트(5) 회전시 냉각팬(4)이 원활히 회전할 수 있도록 한다.Then, the disk 42 is pressed through the stopper 52 so that the cooling fan 4 can rotate smoothly when the rotor shaft 5 rotates.

이와 같이 냉각팬 디스크(42) 중심부가 스토퍼(52)에 의해 가압되면서 곡률이 부가된 만곡부(43)로 인하여 냉각팬(4) 가장자리와 로터세그먼트(51) 일측이 더욱 밀착된다.As described above, the center of the cooling fan disk 42 is pressed by the stopper 52, and thus the edge of the cooling fan 4 and the one side of the rotor segment 51 are more closely contacted by the curved portion 43 with the curvature added thereto.

그러므로, 냉각팬(4)이 고속회전하여 블레이드(41)에 원심력이 작용하여도 만곡부(43)에 의한 밀착력 증대로 변위가 감소하게 된다.Therefore, even if the cooling fan 4 rotates at a high speed and centrifugal force acts on the blade 41, the displacement is reduced due to the increase in the adhesion force by the curved portion 43.

상기와 같이 냉각팬(4)의 가장자리에 변위가 감소함은 종래 플랫형 냉각팬이 고속회전에 의해 가장자리의 변위로 인해 야기되는 기계 소음을 현격히 절감시킬 수 있슴은 물론, 주변 구성품과의 간섭을 배제하여 부품파손과 이로 인한 교류발전기의 발전 성능저하를 방지할 수 있다.As described above, the displacement of the edge of the cooling fan 4 is reduced, so that the conventional flat cooling fan can significantly reduce the mechanical noise caused by the displacement of the edge due to the high speed rotation, and of course, the interference with the surrounding components is reduced. This can prevent component breakage and deterioration of alternating current generator performance.

이상과 같이 구성된 본 발명인 자동차 교류발전기용 냉각팬은 중심부에 형성된 일정 곡률의 만곡부를 통하여 고속회전시 냉각팬 가장자리 변위를 억제하여 기 계소음을 절감할 수 있슴은 물론, 변위에 따른 기타 부품과의 간섭을 배제하여 발전성능향상과 교류발전기 내구성을 증대시킬 수 있는 유용한 발명이다.Cooling fan for the automotive alternator of the present invention configured as described above can reduce the mechanical noise by suppressing the displacement of the edge of the cooling fan during high-speed rotation through the curved portion of the constant curvature formed in the center, as well as with other components according to the displacement It is a useful invention that can increase power generation performance and increase alternator durability by excluding interference.

Claims (1)

박판금속재의 디스크(42) 중심에 로터샤프트(5)로의 고정용의 고정홀(40) 및 상기 디스크(42)의 외주연부를 따라 수직 등간격으로 배설된 다수 개의 블레이드(41)를 고정하여 가지는 디스크(42)로 구성된 자동차 교류발전기용 냉각팬에 있어서;A fixing hole 40 for fixing to the rotor shaft 5 and a plurality of blades 41 disposed at regular equal intervals along the outer periphery of the disk 42 are fixed to the center of the disk 42 of the thin metal material. A cooling fan for an automotive alternator comprising a disk (42); 교류발전기의 로터세그먼트(51)와 접속고정되는 상기 디스크(42)는 중심에서부터 외주연에 이르기까지 함입한 곡률의 만곡부(43)를 형성하고,The disk 42, which is fixed to the rotor segment 51 of the alternator, forms a curved portion 43 of the curvature recessed from the center to the outer periphery, 상기 만곡부(43)의 함입중심은 고정홀(40)이 형성된 중앙부에 위치하며 The center of depression of the curved portion 43 is located in the center of the fixing hole 40 is formed 상기 디스크(42)의 외주연부에서 곡률반경이 최대가 되는 것을 특징으로 하는 자동차 교류발전기용 냉각팬.Cooling fan for an automotive alternator, characterized in that the radius of curvature is maximized at the outer periphery of the disk (42).
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JPS6088898A (en) * 1983-10-19 1985-05-18 Sanyo Electric Co Ltd Centrifugal fan
KR970026050U (en) * 1995-11-17 1997-06-20 Bearing shield plate of automotive alternator

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