KR100589418B1 - Cooling fan of alternator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차에서 소모되는 전기의 생산을 위한 알터네이터에서 쿨링 팬이 회전되면서 발생되는 소음량을 줄이기 위한 알터네이터 쿨링 팬의 구조에 관한 것으로,The present invention relates to a structure of an alternator cooling fan for reducing the amount of noise generated when the cooling fan is rotated in the alternator for the production of electricity consumed in the automobile,

방사상의 방향으로 다수의 브레이드를 갖으며, 알터네이터의 일측에 축결합된 채로 회전되어 상기 알터네이터가 냉각되도록 하기 위한 알터네이터 쿨링 팬에 있어서,In the alternator cooling fan having a plurality of braids in the radial direction, rotated axially coupled to one side of the alternator for cooling the alternator,

상기한 각각의 브레이드가 공기와 마찰되어 발생되는 진동주파수가 일정하지 않고 다양하여 상기 각각의 브레이드에서 발생된 소음이 발상되어 공진소음이 크게 발생되지 않도록 하기 위해, 상기한 각각의 브레이드는 그 크기와, 서로 이웃하는 브레이드와 브레이드 사이의 간격이 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 한다.In order to prevent the noise generated from each of the braids from being generated by the vibration frequency generated by friction between the braids and the air, the braided noise is not generated. , The spacing between the adjacent braid and the braid is formed differently.

알터네이터, 쿨링 팬, 브레이드Alternator, Cooling Fan, Braid

Description

알터네이터 쿨링 팬의 구조{Cooling fan of alternator}Alternator Cooling Fan Structure

도 1은 본 발명에 의해 형성된 알터네이터 쿨링 팬의 구성도.1 is a block diagram of an alternator cooling fan formed by the present invention.

도 2 는 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명에 의해 형성된 각각의 브레이드에서 발생되는 소음파형도.3 is a noise waveform diagram generated in each braid formed by the present invention.

도 4는 각각의 브레이드에서 발생된 소음이 합쳐진 상태의 소음파형도.Figure 4 is a noise waveform diagram of the noise generated in each braid combined.

도 5 내지 도 7은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.5 to 7 are views for explaining the conventional technology.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

30 : 쿨링 팬30: cooling fan

31 : 축공31: shaft

32 : 브레이드32: braid

본 발명은 알터네이터 쿨링 팬의 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차에서 소모되는 전기의 생산을 위한 알터네이터에서 쿨링 팬이 회전되면서 발생되는 소음량을 줄이기 위한 알터네이터 쿨링 팬의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to the structure of the alternator cooling fan, and more particularly to the structure of the alternator cooling fan for reducing the amount of noise generated when the cooling fan rotates in the alternator for the production of electricity consumed in the vehicle.

일반적으로 자동차에는 엔진의 시동장치나 점화장치의 전장품을 비롯한 램프 류, 냉방장치 등 많은 전기장치가 있으며, 이러한 전기장치에 전력을 공급하는 전원으로 배터리와 알터네이터가 있다. 알터네이터는 벨트로써 엔진의 구동축과 연결되어 구동되며, 그 발전량이 부하량보다 적은 경우에는 배터리가 전원이 되어 일시 방전하게 된다. 또한, 상기 알터네이터의 발전량이 부하량보다 많은 경우에는 알터네이터 만으로 모든 전기장치에 전력을 공급하고, 잉여되는 전력은 상기한 배터리에 충전된다.In general, there are many electric devices such as lamps, air conditioners, etc. of electric vehicles such as engine starters and ignition devices, and batteries and alternators as power sources for supplying these electric devices. The alternator is driven by being connected to the drive shaft of the engine as a belt, and when the amount of power generated is less than the load, the battery is powered and temporarily discharged. In addition, when the amount of power generated by the alternator is larger than the load amount, the electric power is supplied to all the electric devices only by the alternator, and the surplus power is charged in the battery.

이러한 알터네이터는 구동축에 벨트로써 연결되어 회전하는 로터와, 코일이 감긴 코어로 이루어지고 다이오드 등을 포함하는 스테이터와, 레귤레이터와, 브러시 등으로 구성된다. 특히, 상기한 알터네이터는 전기생산을 위해 회전작동되는 과정에서 코일과 다이오드에서 복사열이 전달되므로서, 상기 부품들이 열해를 입지 않도록 적당한 냉각이 필요하게 된다.The alternator is composed of a rotor that is connected to the drive shaft by a belt and rotates, a stator including a coil wound core and a diode, a regulator, a brush, and the like. In particular, the alternator is radiated heat is transferred from the coil and the diode in the process of rotation operation for electricity production, it is necessary to properly cool the components so as not to cause thermal damage.

이를 위해, 도 5에서와 같이 종래의 알터네이터(10)에는 그 하우징(11)의 일측면과 풀리(12)의 사이에 쿨링 팬(20)이 축결합된다. 따라서 상기한 풀리(12)의 회전과 동시에 회전되는 쿨링 팬(20)이 회전되어 상기 하우징(11) 측으로 공기를 불어주어 하우징 내부의 부품들이 냉각된다.To this end, the cooling fan 20 is axially coupled between the one side of the housing 11 and the pulley 12 in the conventional alternator 10 as shown in FIG. Therefore, the cooling fan 20 which is rotated at the same time as the rotation of the pulley 12 is rotated to blow air to the housing 11 to cool the components inside the housing.

한편, 도 6은 상기한 쿨링 팬(20)을 도시한 도면으로, 상기 쿨링 팬(20)를 구성하는 각각의 브레이드(21)는 그 형성각도 및 크기가 일정하게 형성되는 것이 일반적이다.On the other hand, Figure 6 is a view showing the cooling fan 20, each of the braid 21 constituting the cooling fan 20 is generally formed in a constant forming angle and size.

그런데 상기와 같이 쿨링 팬의 브레이드의 크기가 일정하게 형성되어 특정 주파수 영역의 소음이 계속해서 발생되므로서, 도 7에 도시되는 바와 같이 특정 RPM 대에 브레이드에서 발생되는 소음의 주파수가 동일한 파장내에서 진폭이 크게 확대되는 방식으로 공진되어 큰 소음이 발생되는 문제점이 있었다.However, as described above, since the size of the cooling fan's braid is constantly formed and noise in a specific frequency region is continuously generated, as shown in FIG. 7, the frequency of the noise generated in the braid at a specific RPM is within the same wavelength. There was a problem that a large noise is generated by resonating in a manner in which the amplitude is greatly expanded.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 자동차에서 소모되는 전기의 생산을 위한 알터네이터에서 쿨링 팬이 회전되면서 발생되는 소음량을 줄이기 위한 알터네이터 쿨링 팬의 구조를 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a structure of an alternator cooling fan for reducing the amount of noise generated while the cooling fan is rotated in the alternator for the production of electricity consumed in the car as described above. have.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,

방사상의 방향으로 다수의 브레이드를 갖으며, 알터네이터의 일측에 축결합된 채로 회전되어 상기 알터네이터가 냉각되도록 하기 위한 알터네이터 쿨링 팬에 있어서,In the alternator cooling fan having a plurality of braids in the radial direction, rotated axially coupled to one side of the alternator for cooling the alternator,

상기한 각각의 브레이드가 공기와 마찰되어 발생되는 진동주파수가 일정하지 않고 다양하여 상기 각각의 브레이드에서 발생된 소음이 발상되어 공진소음이 크게 발생되지 않도록 하기 위해, 상기한 각각의 브레이드는 그 크기와, 서로 이웃하는 브레이드와 브레이드의 간격이 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 한다.In order to prevent the noise generated from each of the braids from being generated by the vibration frequency generated by friction between the braids and the air, the braided noise is not generated. , The distance between the braid and the braid adjacent to each other is formed differently.

이하, 본 발명에 의한 알터네이터 쿨링 팬의 구조 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the structure and operation of the alternator cooling fan according to the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 알터네이터 쿨링 팬의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명에 의해 형성된 각각의 브레이드에서 발생되는 소음파형도이고, 도 4는 각각의 브레이드에서 발생된 소음이 합쳐진 상태의 소음파형도이다.1 is a configuration diagram of an alternator cooling fan formed by the present invention, Figure 2 is a view for explaining an embodiment of the present invention, Figure 3 is a noise waveform generated in each braid formed by the present invention 4 is a noise waveform diagram in which the noise generated in each braid is combined.

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성된 알터네이터 쿨링 팬을 지시하는 것이다.Reference numeral 30 indicated in the drawing indicates an alternator cooling fan formed by the present invention.

상기한 쿨링 팬(30)은 축공(31)을 기준으로 방사상의 방향으로 다수의 브레이드(32)가 형성되는데, 상기한 각각의 브레이드(32)의 크기는 이웃하는 브레이드와 서로 다른 크기로 형성된다. 그리고 서로 이웃하는 브레이드(32)와 브레이드(32) 사이의 간격 또한 서로 이웃하는 간격과는 다르게 형성될 수도 있다.The cooling fan 30 has a plurality of braids 32 are formed in the radial direction with respect to the shaft hole 31, the size of each of the braids 32 is formed in a different size from the neighboring braids . The spacing between the braids 32 and the braids 32 that are adjacent to each other may also be formed differently from the spacing that is adjacent to each other.

즉, 상기한 각각의 브레이드(32)에서 발생되는 소음이 일정하지 않도록 하기 위해서 상기한 각각의 브레이드(32)의 크기와, 브레이드(32)와 브레이드(32) 사이의 간격이 서로 다르게 설정되는 것이다. 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에서는 상기 각각의 브레이드(32)의 호의 길이를 D1, D2, D3 로 표시하였는데, 상기 도면에 도시된 바와 같이 상기한 D1, D2, D3가 이루는 각 브레이드(32)의 호의 길이가 서로 다르게 형성되는 것이다.That is, the size of each of the braids 32 and the spacing between the braids 32 and the braids 32 are set differently so that the noise generated in each of the braids 32 is not constant. . In the drawings for explaining an embodiment of the present invention, the lengths of the arcs of the respective braids 32 are represented by D1, D2, and D3. As shown in the drawings, each of the braids formed by D1, D2, and D3 ( The arc length of 32) is formed differently.

상기한 브레이드(32)의 형성 개수는 8~12개 정도로 형성되는 것이 바람직하며, 상기한 각각의 브레이드(32)는 도면에 도시되는 바와 같이 그 호가 이루는 길이가 다르게 형성되더라도 그 형상은 같게 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the number of the braids 32 to be formed is about 8 to 12, and each of the braids 32 is formed in the same shape, even if the length formed by the arc is different from each other, as shown in the drawing. It is preferable.

한편, 상기한 브레이드(32)의 크기는 모든 브레이드(22)가 각각 다르게 형성되거나, 일부의 브레이드(32)는 다른 브레이드(32)와 크기가 같이 형성될 수도 있는 것이다. 또한, 전술한 바와 같이 브레이드(32)와 브레이드(32) 사이의 간격의 크기도 서로 이웃하는 간격끼리 다르게 형성될 수도 있지만, 브레이드(32)와 브레이드(32)의 간격은 서로 같게 형성될 수도 있는 것이다.On the other hand, the size of the braid 32 is that all the braid 22 is formed differently, or some of the braid 32 may be formed the same size as the other braid (32). In addition, as described above, the size of the space between the braid 32 and the braid 32 may be different from each other, but the spaces between the braid 32 and the braid 32 may be formed to be the same. will be.

상기와 같이 브레이드(32)의 크기와, 브레이드와 브레이드 사이의 간격 크기가 각각 다르게 형성되었을 경우에 각각의 브레이드(32)에서 발생되는 소음은 도 3에 도시된 바와 같이 다르게 나타난다. 그리고 상기한 각각의 브레이드(32)에서 발생된 소음이 합성될 때에는 도 5에 도시된 그래프와 같이 주파수 크기의 확대와 함께 감쇄가 나타나게 된다. 하지만, 종래기술에 의한 특정영역대에서 동일한 소음주파수가 함께 발생되므로, 소음의 합성과정에서 소리파형이 커지게 되는 현상이 방지되는 것이다.As described above, when the size of the braid 32 and the size of the gap between the braid and the braid are formed differently, the noise generated in each braid 32 appears differently as shown in FIG. 3. When the noise generated in each of the braids 32 is synthesized, the attenuation appears with the enlargement of the frequency magnitude as shown in the graph of FIG. 5. However, since the same noise frequency is generated together in a specific region according to the prior art, the phenomenon in which the sound waveform becomes large during the synthesis of noise is prevented.

상기와 같이 각각의 브레이드(32)가 언밸런스(Unbalance)하게 구성되는 쿨링 팬(30)에서는 일정한 주파수대의 소음이 계속 이어지므로서 발생되는 공진소음이 저감되는 것이다.As described above, in the cooling fan 30 in which each of the braids 32 is unbalanced, the resonance noise generated by continuous noise of a constant frequency band is reduced.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 알터네이터를 냉각하기 위한 쿨링 팬의 브레이드의 크기와, 브레이드와 브레이드 사이의 간격 크기가 각각 다르게 형성되므로서, 쿨링 팬의 회전과정에서 각각의 브레이드에서 발생되는 소음주파수가 각각 다르게 생성되고, 이렇게 생성된 소음주파수는 그 합성과정에서 소음의 감쇄 및 확대가 일어나게 되더라도, 종래기술에 의한 경우와 같이 특정영역에서 상대적으로 크게 발생되는 소음이 저감되는 커다란 장점이 있는 것이다.According to the present invention configured as described above, since the size of the braid of the cooling fan for cooling the alternator and the size of the gap between the braid and the braid are formed differently, noise generated in each braid during the rotation of the cooling fan. Each frequency is generated differently, and the generated noise frequency has a great advantage of reducing noise generated relatively in a specific region, as in the case of the prior art, even if the noise is attenuated and expanded in the synthesis process. .

Claims (2)

방사상의 방향으로 다수의 브레이드를 갖으며, 알터네이터의 일측에 축결합된 채로 회전되어 상기 알터네이터가 냉각되도록 하기 위한 알터네이터 쿨링 팬에 있어서,In the alternator cooling fan having a plurality of braids in the radial direction, rotated axially coupled to one side of the alternator for cooling the alternator, 상기한 각각의 브레이드(32)가 공기와 마찰되어 발생되는 진동주파수가 일정하지 않고 다양하여 상기 각각의 브레이드(32)에서 발생된 소음이 발상되어 공진소음이 크게 발생되지 않도록 하기 위해, 상기한 각각의 브레이드(32)는 그 크기와, 서로 이웃하는 브레이드(32)와 브레이드(32) 사이의 간격이 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 알터네이터의 쿨링 팬의 구조.In order to prevent the noise generated in each of the braids 32 from being generated by the vibration frequencies generated by friction with each of the braids 32, the resonance noises are not generated. The braid 32 of the alternator cooling fan structure, characterized in that the size and the gap between the adjacent braid 32 and the braid 32 are formed different from each other. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 브레이드(32)의 개수는 8~12개로 형성된 것을 특징으로 하는 알터네이터의 쿨링 팬의 구조.The number of the braid 32 is a structure of the cooling fan of the alternator, characterized in that formed in 8 to 12.
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