KR101327548B1

KR101327548B1 - Brushless alternator for vehicle

Info

Publication number: KR101327548B1
Application number: KR1020120104067A
Authority: KR
Inventors: 이운기
Original assignee: 갑을메탈 주식회사
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2013-11-08

Abstract

The present invention relates to a brushless AC power generator for a vehicle, which does not use a brush, is integrated with seven pairs of diodes, and rectifies AC power. The brushless AC power generator for a vehicle, given in the present invention, includes a rear bracket (100) and a front bracket (110) which protect inside components; a rotor assembly (140), a field core assembly (150), and a stator (160) which include poles; a rectifier assembly (200) which rectifies AC power; and a cooling fan (170) which generates the flow of air. The rectifier assembly includes a terminal plate (210); a positive heat sink (220) in which a plurality of positive diodes of a N phase (222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, 222n) are settled; a negative heat sink (230) in which a plurality of negative diodes of a N phase (232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, 232n) are settled; and an insulation plate (240) which insulates between the positive heat sink and the negative heat sink. According to the present invention, the manufacturing process of a AC power generator becomes convenient and of high performance.

Description

Automotive brushless alternator {BRUSHLESS ALTERNATOR FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 교류발전기에 관한 것으로서, 브러시를 사용하지 않음과 동시에 7쌍의 다이오드가 일체로 구비되어 교류를 정류하는 차량용 브러시리스 교류발전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automotive alternator, wherein a brushless alternator for rectifying alternating current is provided by integrally providing seven pairs of diodes without using a brush.

일반적으로, 차량용 교류발전기는 자동차에 장착되어 엔진의 동력을 사용하여 전기를 발생시키는 장치이다.In general, an automotive alternator is a device that is mounted on an automobile to generate electricity using the power of an engine.

이러한 차량용 교류발전기는 3상 교류발전기를 사용하고 있으며, 알터네이터(Alternator) 혹은 제너레이터(Generator)라고도 불린다.The vehicle alternator uses a three-phase alternator, and is also called an alternator or a generator.

이와 같은 종래의 차량용 교류발전기의 일반적인 구성이 한국 공개특허 제10-2005-0001500호에 개시되어 있다.The general configuration of such a conventional automotive alternator is disclosed in Korea Patent Publication No. 10-2005-0001500.

이에 개시된 바와 같이, 종래의 차량용 교류발전기는 회전체에 전기를 공급하기 위하여 브러시(Brush)를 사용하고 있다. 따라서, 이러한 브러시의 사용으로 인하여 마모 등으로 인하여 전원의 전달이 원활하지 못하며, 브러시의 마모로 생성되는 부스러기에 의해 불량이 발생하는 등의 문제점이 있다.As disclosed herein, a conventional automotive alternator uses a brush to supply electricity to a rotating body. Therefore, due to the use of such a brush, there is a problem in that power is not smoothly transmitted due to wear, etc., and defects are generated due to debris generated by wear of the brush.

또한, 종래의 구조에서는 정류기를 구성하는 다수의 다이오드(diode)가 사용되는데, 이러한 다이오드는 각각 별개로 브라켓에 장착된다. 따라서, 다이오드의 수량이 많을수록 작업이 번거롭고, 재료비가 증가 되는 문제점이 있다.In addition, in the conventional structure, a plurality of diodes constituting the rectifier are used, each of which is separately mounted to the bracket. Therefore, the larger the number of diodes, the more cumbersome the work is, there is a problem that the material cost increases.

한국 공개특허 10-2005-0001500Korea Patent Publication 10-2005-0001500

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 브러시(brush)를 사용하지 않으면서 N상을 포함하는 7개의 다이오드가 하나의 어셈블리로 구성되는 차량용 브러시리스 교류발전기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and a brushless alternator for a vehicle in which seven diodes including an N phase are configured as one assembly without using a brush. To provide.

본 발명의 다른 목적은, 스테이터의 코일홈 모퉁이가 라운드지게 형성되는 차량용 브러시리스 교류발전기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a vehicular brushless alternator having rounded corners of a coil groove of a stator.

본 발명의 또 다른 목적은, 필드코어에 권선되는 필드코일이 함침에 의해 절연되도록 구성되는 차량용 브러시리스 교류발전기를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a brushless alternator for a vehicle configured to insulate the field coil wound around the field core by impregnation.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기는, 내부 부품을 보호하는 리어브라켓 및 프런트브라켓과; 상기 리어브라켓과 프런트브라켓에 회전 가능하게 설치되는 샤프트와; 상기 샤프트의 일단에 결합되어, 엔진의 회전력을 샤프트에 전달하는 풀리와; 상기 샤프트에 장착되어 회전하며, 자극철(Pole)이 구비되는 로터어셈블리와; 상기 로터어셈블리의 좌우에 쌍으로 구비되며, 상기 리어브라켓 또는 프런트브라켓에 고정 장착되는 필드코어어셈블리와; 상기 로터어셈블리의 외측에 구비되는 스테이터와; 상기 리어브라켓의 일측에 구비되며, 상기 스테이터에서 생성되는 전기를 정류하는 정류어셈블리와; 상기 프런트브라켓의 일측에 구비되어, 공기의 유동을 발생시키는 냉각팬을 포함하며; 상기 정류어셈블리는, 상기 스테이터와 연결되는 전원단자가 구비되는 터미널플레이트와; 상기 터미널플레이트의 일측에 구비되며, N상을 포함한 다수의 양측다이오드가 안착되는 양측히트싱크와; 상기 양측히트싱크의 일측에 구비되며, N상을 포함한 다수의 음측다이오드가 안착되는 음측히트싱크와; 상기 양측히트싱크와 음측히트싱크 사이에 구비되어, 양측히트싱크와 음측히트싱크를 서로 절연시키는 절연플레이트;를 포함하는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the vehicle brushless alternator according to the present invention, the rear bracket and the front bracket to protect the internal parts; A shaft rotatably installed on the rear bracket and the front bracket; A pulley coupled to one end of the shaft and transmitting a rotational force of the engine to the shaft; A rotor assembly mounted on the shaft to rotate and having a pole iron; A field core assembly provided in pairs on the left and right sides of the rotor assembly and fixedly mounted to the rear bracket or the front bracket; A stator provided at an outer side of the rotor assembly; A rectifying assembly provided at one side of the rear bracket, and configured to rectify electricity generated in the stator; It is provided on one side of the front bracket, including a cooling fan for generating a flow of air; The rectifying assembly includes a terminal plate having a power terminal connected to the stator; Two side heat sinks provided at one side of the terminal plate and on which a plurality of both side diodes including N phases are seated; A negative heat sink provided at one side of the both heat sinks and having a plurality of negative diodes including an N-phase; And an insulating plate provided between the two heat sinks and the negative heat sinks to insulate the two heat sinks and the negative heat sinks from each other.

상기 양측히트싱크에는, 양측N다이오드와, 일측으로 돌출되게 형성되어 방열 효율을 향상시키는 다수의 방열핀이 일체로 형성되며; 상기 음측히트싱크에는, 상기 양측N다이오드와 대응되는 음측N다이오드가 구비됨을 특징으로 한다.The heat sinks on both sides are integrally formed with both N diodes and a plurality of heat dissipation fins formed to protrude to one side to improve heat dissipation efficiency; The negative heat sink may be provided with negative N diodes corresponding to both N diodes.

그리고, 상기 스테이터를 구성하는 스테이터코어에는 스테이터코일이 권선되는 다수의 코일홈이 형성되며, 상기 코일홈의 모퉁이는 라운드진 곡률을 가지는 것을 특징으로 한다.The stator core constituting the stator includes a plurality of coil grooves around which stator coils are wound, and corners of the coil grooves have rounded curvatures.

상기 필드코어어셈블리는, 금속재질의 코어몸체와; 상기 코어몸체의 일측에 형성되며, 내측으로 함몰되는 필드홈과; 상기 필드홈에 감겨지는 다수의 코어코일로 이루어지는 코일층과; 상기 코일층의 외면에 함침으로 형성되며, 절연을 위한 바니시층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The field core assembly may include a core body made of metal; A field groove formed on one side of the core body and recessed inward; A coil layer comprising a plurality of core coils wound around the field groove; It is formed by impregnation on the outer surface of the coil layer, characterized in that it comprises a varnish layer for insulation.

상기 냉각팬은, 상기 샤프트에 고정 장착되는 냉각판과; 상기 냉각판의 일면으로부터 돌출 형성되어, 공기의 유동을 강제하는 다수의 블레이드를 포함하는 구성을 가지며; 상기 블레이드는, 곡률을 가지도록 라운드진 형상의 단면을 가지는 것을 특징으로 한다.The cooling fan, the cooling plate fixedly mounted to the shaft; Protruding from one surface of the cooling plate and including a plurality of blades for forcing the flow of air; The blade has a rounded cross section so as to have a curvature.

본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기는 다음과 같은 효과가 있다.Vehicle brushless alternator according to the present invention has the following effects.

본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기는, 브러시(brush)를 사용하지 않는 구조를 가진다. 따라서, 이러한 본 발명에 의하면 브러시를 사용함으로 인한 불량이 방지되는 장점이 있다. 즉, 브러시의 마모로 인한 전원 공급의 차단이나 브러시 가루로 인한 불량 등이 방지된다.A vehicular brushless alternator according to the present invention has a structure that does not use a brush. Therefore, according to the present invention, there is an advantage that the defect by using the brush is prevented. That is, the interruption of the power supply due to the wear of the brush or the defect caused by the brush powder is prevented.

그리고, 본 발명에 의하면, 정류어셈블리에는 다수의 양측다이오드와 음측다이오드 및 N상 다이오드가 일체로 장착된다. 따라서, 작업이 용이함은 물론, N상 정류로 인하여 정류성능이 향상되는 장점이 있다.According to the present invention, a plurality of both side diodes, a negative diode, and an N-phase diode are integrally mounted in the rectifying assembly. Therefore, there is an advantage that the rectification performance is improved due to N phase rectification as well as easy operation.

또한 본 발명에 의하면, 스테이터 코일이 감겨지는 스테이터의 코일홈은 라운드진 모퉁이를 가진다. 즉, 종래와 같이 코일홈의 모퉁이가 직선으로 각이 지도록 형성되는 것이 아니라, 라운드지게 곡률을 가진다. 따라서, 자속밀도 분포가 증가되어 성능이 향상되는 이점이 있다.Further, according to the present invention, the coil groove of the stator on which the stator coil is wound has a rounded corner. That is, the corner of the coil groove is not formed to be angled in a straight line as in the related art, but has a curvature round. Therefore, there is an advantage that the magnetic flux density distribution is increased and the performance is improved.

뿐만 아니라, 본 발명에서는, 필드코어어셈블리에 감겨지는 필드코일에 함침작업을 가하게 된다. 따라서, 필드코일의 외측에 바니시층이 형성되어 절연이 완벽하게 이루어지는 장점이 있다.In addition, in the present invention, the impregnation operation is applied to the field coil wound on the field core assembly. Therefore, the varnish layer is formed on the outside of the field coil has the advantage that the insulation is perfect.

그리고, 본 발명에서는, 모두 7개의 다이오드가 사용된다. 즉 플러스측(양측)와 마이너스측(음측)의 각 6개의 다이오드(diode) 외에 N상 다이오드가 더 구비된다. 따라서, 정류작업이 완벽하게 이루어지므로 전기의 품질이 향상되는 효과가 있다.In the present invention, all seven diodes are used. That is, an N-phase diode is further provided in addition to the six diodes on the plus side (both side) and the minus side (negative side). Therefore, since the rectification work is made perfectly, there is an effect of improving the quality of electricity.

한편, 본 발명에서는 냉각팬에 형성되는 블레이드는, 나선형으로 라운드진 곡률을 가진다. 따라서, 부하가 작으며 소음이 감소되는 이점이 있다.On the other hand, in the present invention, the blade formed in the cooling fan has a curvature rounded helically. Therefore, there is an advantage that the load is small and the noise is reduced.

도 1은 본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명 실시예를 구성하는 정류기의 외관을 보인 사시도.
도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 정류기의 상세 구성을 보인 분해사시도.
도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 스테이터의 스테이터코어 구성을 보인 정면도.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 스테이터코어의 코일홈 형상에 따른 자속밀도 분포를 보인 해석결과표.
도 6은 본 발명 실시예를 구성하는 필드코어어셈블리의 구성을 보인 단면도.
도 7은 본 발명 실시예를 구성하는 냉각팬의 구성을 보인 사시도.1 is a perspective view showing the configuration of a preferred embodiment of a vehicle brushless alternator according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the appearance of the rectifier constituting an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view showing a detailed configuration of the rectifier constituting an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a front view showing the stator core configuration of the stator constituting the embodiment of the present invention.
5 is an analysis result table showing the magnetic flux density distribution according to the coil groove shape of the stator core constituting the embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing the configuration of a field core assembly constituting an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing the configuration of a cooling fan constituting an embodiment of the present invention.

이하 본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a vehicular brushless alternator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기의 일 실시예가 단면도로 도시되어 있다. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a vehicular brushless alternator according to the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기는, As shown therein, the vehicle brushless alternator according to the present invention,

내부 부품을 보호하는 리어브라켓(100) 및 프런트브라켓(110)과, 상기 리어브라켓(100)과 프런트브라켓(110)에 회전 가능하게 설치되는 샤프트(120)와, 상기 샤프트(120)의 일단에 결합되어 엔진의 회전력을 샤프트(120)에 전달하는 풀리(130)와, 자극철(Pole)이 구비되는 로터어셈블리(140)와, 상기 리어브라켓(100) 또는 프런트브라켓(110)에 고정 장착되는 필드코어어셈블리(150)와, 상기 로터어셈블리(140)의 외측에 구비되는 스테이터(160)와, 상기 스테이터(160)에서 생성되는 전기를 정류하는 정류어셈블리(200)와, 상기 프런트브라켓(110)의 일측에 구비되어 공기의 유동을 발생시키는 냉각팬(170) 등으로 구성된다.On the rear bracket 100 and the front bracket 110 to protect the internal parts, the shaft 120 is rotatably installed on the rear bracket 100 and the front bracket 110, and one end of the shaft 120 Is coupled to the pulley 130 to transmit the rotational force of the engine to the shaft 120, the rotor assembly 140 is provided with pole iron (Pole), and is fixedly mounted to the rear bracket 100 or the front bracket 110 A field core assembly 150, a stator 160 provided outside the rotor assembly 140, a rectifying assembly 200 for rectifying electricity generated by the stator 160, and the front bracket 110. Is provided on one side of the cooling fan 170 for generating a flow of air and the like.

상기 리어브라켓(100)과 프런트브라켓(110)은 도시된 바와 같이, 서로 소정 거리 이격된 위치에 마주보도록 설치된다. 따라서, 이러한 리어브라켓(100)과 프런트브라켓(110) 사이의 공간에 상기 로터어셈블리(140)와 필드코어어셈블리(150) 등과 같은 다수의 부품이 설치된다.As illustrated, the rear bracket 100 and the front bracket 110 are installed to face each other at a predetermined distance from each other. Therefore, a plurality of parts such as the rotor assembly 140 and the field core assembly 150 are installed in the space between the rear bracket 100 and the front bracket 110.

상기 샤프트(120)는 양단이 상기 리어브라켓(100)과 프런트브라켓(110)에 의해 지지되도록 설치된다. 따라서, 상기 리어브라켓(100)과 프런트브라켓(110)의 중앙부에는 상기 샤프트(120)가 회전 가능하게 지지되도록 하는 베어링(122)이 각각 구비된다.The shaft 120 is installed so that both ends are supported by the rear bracket 100 and the front bracket 110. Accordingly, bearings 122 are provided at the centers of the rear bracket 100 and the front bracket 110 to allow the shaft 120 to be rotatably supported.

상기 샤프트(120)의 우측단에는 도시된 바와 같이 상기 풀리(130)가 장착되며, 이러한 풀리(130)는 벨트에 의해 엔진의 풀리(pulley)와 연결된다.The pulley 130 is mounted to the right end of the shaft 120 as shown, and the pulley 130 is connected to the pulley of the engine by a belt.

상기 로터어셈블리(140)는 상기 샤프트(120)에 장착되어 회전하며, 자극편이 구비된다.The rotor assembly 140 is mounted on the shaft 120 and rotates, and a magnetic pole piece is provided.

구체적으로 살펴보면, 상기 로터어셈블리(140)는 12개의 자극철(Pole)(6 Pole Pair)로 구성된다. 즉, 회전자극을 용이하게 생성하기 위하여 집게발 형태의 N·S극이 서로 맞물려 있는 일명 'Claw-pole' 방식으로 이루어진다.Specifically, the rotor assembly 140 is composed of 12 poles (6 pole pairs). In other words, the N-S pole in the form of a claw is interlocked with each other in order to easily generate a rotational stimulus, so-called 'Claw-pole'.

상기 필드코어어셈블리(150)는, 도시된 바와 같이 상기 로터어셈블리(140)의 좌우에 쌍으로 구비되며, 좌측의 필드코어어셈블리(150)는 상기 리어브라켓(100)에 장착되고, 우측의 필드코어어셈블리(150)는 상기 프런트브라켓(110)에 고정 장착된다.The field core assembly 150 is provided in pairs on the left and right sides of the rotor assembly 140 as shown in the drawing, and the field core assembly 150 on the left side is mounted on the rear bracket 100 and the field core on the right side. The assembly 150 is fixedly mounted to the front bracket 110.

상기 스테이터(160)는, 원통 형상으로 이루어져, 도시된 바와 같이 상기 로터어셈블리(140)이 외측을 감싸도록 장착되며, 로터어셈블리(140)의 외주면과는 미세한 간극을 가지도록 설치된다.The stator 160 is formed in a cylindrical shape, and the rotor assembly 140 is mounted to surround the outside as illustrated, and is installed to have a minute gap with the outer circumferential surface of the rotor assembly 140.

상기 정류어셈블리(200)는, 상기 리어브라켓(100)의 좌측에 구비되어, 상기 스테이터(160)에서 생성된 전기를 정류하게 된다.The rectifying assembly 200 is provided on the left side of the rear bracket 100 to rectify the electricity generated by the stator 160.

그리고, 상기 정류어셈블리(200)의 외측에는 보호커버(180)가 더 구비된다. 즉, 도시된 바와 같이, 상기 리어브라켓(100)의 좌측에는 보호커버(180)가 더 구비되고, 이러한 보호커버(180)의 내측에 상기 정류어셈블리(200)가 안착된다. 자세히 도시되지는 않았지만, 상기 보호커버(180)에는 공기의 출입을 위한 다수의 홀(hole)이 관통 형성된다.The protective cover 180 is further provided on the outer side of the rectifying assembly 200. That is, as shown, a protective cover 180 is further provided on the left side of the rear bracket 100, and the rectifying assembly 200 is seated inside the protective cover 180. Although not shown in detail, the protective cover 180 is formed through a plurality of holes (hole) for entering and exiting the air.

상기 냉각팬(170)은 상기 정류어셈블리(200)를 포함한 다수의 부품을 냉각시키기 위한 것으로, 도시된 바와 같이 상기 프런트브라켓(110)의 우측에 구비된다. 상기 냉각팬(170)은 그 형상과 설치위치에 따라 다양한 공기의 유동을 형성하게 되나, 여기서는 좌측으로부터 상기 냉각팬(170)의 중앙부로 공기가 빨려 들어온 다음, 냉각팬(170)의 방사상으로 공기가 토출되도록 한다.The cooling fan 170 is for cooling a plurality of components including the rectifying assembly 200, and is provided on the right side of the front bracket 110 as shown. The cooling fan 170 forms a flow of various air according to its shape and installation position. Here, the air is sucked into the center of the cooling fan 170 from the left side, and then the air is radially emitted from the cooling fan 170. To be discharged.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기는, 일반적인 브러시리스(brushless) 타입의 교류발전기와 그 발전 원리는 동일하므로 여기서는 더 이상의 상세 설명은 생략한다.The brushless alternator for a vehicle according to the present invention having the configuration as described above is the same as that of a general brushless alternator and its power generation principle, and thus detailed description thereof will be omitted.

도 2 및 도 3에는 상기 정류어셈블리(200)의 구성이 사시도 및 분해사시도로 각각 도시되어 있다.2 and 3, the configuration of the rectifying assembly 200 is shown in a perspective view and an exploded perspective view, respectively.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 상기 정류어셈블리(200)는, 상기 스테이터(160)와 연결되는 전원단자(212)가 구비되는 터미널플레이트(210)와, N상을 포함한 다수의 양측다이오드(222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, 222n)가 안착되는 양측히트싱크(220)와, N상을 포함한 다수의 음측다이오드(232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, 232n)가 안착되는 음측히트싱크(230)와, 상기 양측히트싱크(220)와 음측히트싱크(230) 사이에 구비되어 양측히트싱크(220)와 음측히트싱크(230)를 서로 절연시키는 절연플레이트(240) 등으로 구성된다.As shown in these figures, the rectifying assembly 200 includes a terminal plate 210 having a power terminal 212 connected to the stator 160, and a plurality of both side diodes 222a including an N phase. Both sides of the heat sink 220 on which 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, and 222n are seated, and the negative side on which a plurality of negative diodes 232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, and 232n, including N phase, are seated. A heat sink 230 and an insulating plate 240 provided between the heat sink 220 and the negative heat sink 230 to insulate the heat sink 220 and the sound heat sink 230 from each other. do.

상기 터미널플레이트(210)에는, 다수의 전원단자(212)가 구비된다. 즉, 상기 터미널플레이트(210)는 반원링(ring) 형상을 가지도록 형성되며, 수지 등의 재질로 이루어져 절연기능을 가지도록 구성된다. 그리고, 이러한 터미널플레이트(210)의 외주면에는 상기 스테이터(160)로부터 인출된 와이어(wire)가 결합되는 7개의 전원단자(212)가 인서트 삽입에 의해 형성된다.The terminal plate 210 is provided with a plurality of power terminals 212. That is, the terminal plate 210 is formed to have a semi-circular ring shape, and is made of a material such as resin to have an insulating function. In addition, seven power terminals 212 to which wires drawn from the stator 160 are coupled are formed on the outer circumferential surface of the terminal plate 210 by insert insertion.

상기 전원단자(212)의 내측은 두 갈래로 나뉘어져 양측단자(212')와 음측단자(212")를 구성한다. 상기 양측단자(212')는 아래에서 설명할 양측다이오드(222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, 222n)가 납땜 등에 의해 결합되는 부분이며, 상기 음측단자(212")는 아래에서 설명할 음측다이오드(232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, 232n)가 납땜 등에 의해 결합되는 부분이다.The inner side of the power supply terminal 212 is divided into two parts to form both terminals 212 'and a negative terminal 212 ". The two terminals 212' are bilateral diodes 222a, 222b, and 222c which will be described below. , 222d, 222e, 222f, and 222n are coupled to each other by soldering or the like, and the negative terminal 212 "includes negative diodes 232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, and 232n, for example, for soldering and the like. It is part which is joined by.

상기 터미널플레이트(210)에는 다수의 터미널홀(214)이 좌우로 관통되게 형성되어, 체결볼트가 삽입되도록 구성된다.The terminal plate 210 is formed so that a plurality of terminal holes 214 penetrate from side to side, the fastening bolt is inserted.

그리고, 상기 터미널플레이트(210)에는 다수의 리드홀(216)이 좌우로 관통되도록 쌍으로 형성된다. 따라서, 이러한 리드홀(216)에 양측단자(212') 및 양측다이오드(222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, 222n)나, 음측단자(212") 및 음측다이오드(232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, 232n)가 수용된다.In addition, the terminal plate 210 is formed in pairs such that a plurality of lead holes 216 penetrate from side to side. Accordingly, the lead holes 216 have both side terminals 212 'and both side diodes 222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, and 222n, the negative terminal 212 "and the negative side diodes 232a, 232b, and 232c. , 232d, 232e, 232f, and 232n) are accommodated.

상기 양측히트싱크(220)는, 도시된 바와 같이, 상기 터미널플레이트(210)의 우측에 구비되며, 알루미늄 등의 재질로 이루어지고, 터미널플레이트(210)와 대응되는 형상을 가지도록 형성된다.As shown in the drawing, both side heat sinks 220 are provided on the right side of the terminal plate 210 and are made of a material such as aluminum and have a shape corresponding to that of the terminal plate 210.

상기 양측히트싱크(220)에는 다수의 양측다이오드(222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, 222n)가 장착된다. 즉, 도시된 바와 같이, 좌측단으로부터 반시계방향으로 제1양측다이오드(222a), 제2양측다이오드(222b), 제3양측다이오드(222c), 제4양측다이오드(222d), 제5양측다이오드(222e), 제6양측다이오드(222f) 그리고 양측N다이오드(222n)가 각각 구비된다. 상기 양측N다이오드(222n)는, 3상 전류의 중성점인 N상의 전류를 정류하기 위한 것이다.The both heat sinks 220 are equipped with a plurality of both diodes 222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, and 222n. That is, as shown, the first two-side diode 222a, the second two-side diode 222b, the third two-side diode 222c, the fourth two-side diode 222d and the fifth two-side diode in the counterclockwise direction from the left end. 222e, a sixth side diode 222f, and both side N diodes 222n are provided. The two N diodes 222n are for rectifying the N phase current which is the neutral point of the three phase current.

상기 다수의 양측다이오드(222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, 222n)에는 리드(L)가 좌측으로 돌출되게 일체로 형성된다.The plurality of both side diodes 222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, and 222n are integrally formed with the lead L protruding to the left.

그리고, 상기 양측히트싱크(220)에는, 상기 터미널홀(214)과 대응되는 다수의 양측홀(224)이 좌우로 관통되도록 형성된다.In addition, the both side heat sinks 220 are formed such that a plurality of both side holes 224 corresponding to the terminal holes 214 pass through from side to side.

또한, 상기 양측히트싱크(220)의 내주면을 따라서는 도시된 바와 같이, 다수의 방열핀(226)이 형성된다. 이러한 방열핀(226)은 상기 양측히트싱크(220)가 보다 공기와 많이 접촉하여 냉각이 잘 이루어지도록 하기 위한 것이다. 즉, 방열효율을 향상시키기 위해 상기 다수의 방열핀(226)을 형성한다.In addition, a plurality of heat dissipation fins 226 are formed along the inner circumferential surface of both heat sinks 220. The heat dissipation fin 226 is intended to allow the both side heat sinks 220 to be in contact with more air and to cool well. That is, the plurality of heat radiation fins 226 are formed to improve heat radiation efficiency.

상기 양측히트싱크(220)의 상단부에는 볼트홀(228)이 좌우로 관통되게 더 형성된다. 상기 볼트홀(228)은 아래에서 설명할 출력볼트(246)가 관통하여 고정되는 부분이다.The upper end of the both side heat sink 220 is further formed so that the bolt hole 228 penetrates from side to side. The bolt hole 228 is a portion through which the output bolt 246 to be described below is fixed.

상기 음측히트싱크(230)는, 도시된 바와 같이 상기 양측히트싱크(220)의 우측에 이격되게 설치되며, 상기 양측히트싱크(220)와 같이 알루미늄 등과 같은 재질로 이루어지며, 양측히트싱크(220)와 대응되는 형상을 가지도록 형성된다.The negative heat sink 230 is installed on the right side of the both heat sink 220, as shown, made of a material such as aluminum, such as the heat sink 220, both heat sink 220 It is formed to have a shape corresponding to).

상기 음측히트싱크(230)에는, 다수의 음측다이오드(232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, 232n)가 장착된다. 즉, 도시된 바와 같이, 좌측단으로부터 반시계방향으로 제1음측다이오드(232a), 제2음측다이오드(232b), 제3음측다이오드(232c), 제4음측다이오드(232d), 제5음측다이오드(232e), 제6음측다이오드(232f) 그리고 음측N다이오드(232n)가 각각 구비된다. The negative side heat sink 230 is equipped with a plurality of negative side diodes 232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, and 232n. That is, as shown, the first negative diode 232a, the second negative diode 232b, the third negative diode 232c, the fourth negative diode 232d, and the fifth negative diode in the counterclockwise direction from the left end. 232e, a sixth acoustic side diode 232f, and a negative N diode 232n, respectively.

상기 다수의 음측다이오드(232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, 232n)에도 리드(L)가 좌측으로 돌출되게 일체로 형성된다.The plurality of negative side diodes 232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, and 232n are integrally formed to protrude to the left.

그리고, 상기 음측히트싱크(230)에도, 상기 터미널홀(214) 및 양측홀(224)과 대응되는 다수의 음측홀(234)이 좌우로 관통되도록 형성된다.In addition, the negative side heat sink 230 also has a plurality of negative side holes 234 corresponding to the terminal holes 214 and both side holes 224 to pass through from side to side.

상기 절연플레이트(240)는, 상기 양측히트싱크(220)와 음측히트싱크(230)가 서로 소정 거리 이격되도록 하여 절연(insulation,絶緣)이 이루어지도록 한다. 따라서, 이러한 절연플레이트(240)는 수지와 같이 절연성을 가지는 재질로 이루어진다.The insulation plate 240 allows the both side heat sinks 220 and the negative heat sinks 230 to be spaced apart from each other by a predetermined distance so that insulation is achieved. Therefore, the insulating plate 240 is made of a material having insulation such as resin.

상기 절연플레이트(240)에는, 상기 터미널홀(214)과 양측홀(224) 및 음측홀(234)과 대응되는 위치에 다수의 결합부(242)가 형성된다. 그리고, 이러한 결합부(242)에도 체결볼트의 관통을 위한 결합공(242')이 관통 형성된다.In the insulating plate 240, a plurality of coupling parts 242 are formed at positions corresponding to the terminal holes 214, both side holes 224, and the negative side holes 234. In addition, the coupling part 242 also has a coupling hole 242 ′ for penetrating the fastening bolt.

한편, 도시된 바와 같이, 상기 절연플레이트(240)의 상단에는 가이드블록(244)이 더 형성된다. 상기 가이드블록(244)도 상기 절연플레이트(240)와 같이 절연기능을 가지도록 수지 등의 재질로 이루어지며, 이러한 가이드블록(244)은 상기 정류어셈블리(200)가 리어브라켓(100)에 장착될 때 장착위치를 정확하게 가이드하는 기능을 한다. 즉, 상기 가이드블록(244)이 상기 리어브라켓(100)의 홈(도시되지 않음)에 안착되어 정류어셈블리(200)의 장착 위치를 셋팅하게 되는 것이다.On the other hand, as shown, the guide block 244 is further formed on the upper end of the insulating plate 240. The guide block 244 is also made of a material such as resin to have an insulating function, such as the insulating plate 240, the guide block 244 is the rectifying assembly 200 is mounted to the rear bracket (100) It functions to guide the mounting position accurately. That is, the guide block 244 is set in the groove (not shown) of the rear bracket 100 to set the mounting position of the rectifying assembly 200.

상기 가이드블록(244)의 좌측으로는 출력볼트(246)가 더 구비된다. 상기 출력볼트(246)는, 정류된 전기를 외부로 출력하기 위한 것으로, 상기 보호커버(180)의 외측으로 끝단이 돌출되도록 설치된다.An output bolt 246 is further provided on the left side of the guide block 244. The output bolt 246 is for outputting the rectified electricity to the outside, the end is protruded to the outside of the protective cover 180.

상기 출력볼트(246)는 상기 양측히트싱크(220)에 밀착 고정된다. 즉, 상기 출력볼트(246)는 상기 양측히트싱크(220)의 볼트홀(228)을 관통하도록 설치된다. 따라서, 상기의 각 다이오드를 통과하여 전파정류에 의하여 얻어진 DC전력은 상기 출력볼트(246)를 통해 출력된다.The output bolt 246 is tightly fixed to the both heat sink 220. That is, the output bolt 246 is installed to penetrate through the bolt holes 228 of the both heat sink 220. Therefore, DC power obtained by full-wave rectification through each diode is output through the output bolt 246.

도 4에는 상기 스테이터(160)를 구성하는 스테이터코어(162)의 정면도가 도시되어 있다. 즉, 상기 스테이터(160)는 원형의 링(ring) 형상을 가지는 스테이터코어(162)에 스테이터코일(stator coil)이 감겨진 구성을 가지는데, 도 4에는 이러한 스테이터코어(162)가 도시되어 있다.4 is a front view of the stator core 162 constituting the stator 160. That is, the stator 160 has a configuration in which a stator coil is wound around a stator core 162 having a circular ring shape, and such a stator core 162 is illustrated in FIG. 4. .

이에 도시된 바와 같이, 상기 스테이터(160)를 구성하는 스테이터코어(162)에는, 스테이터코일(stator coil)이 권선되는 슬롯(slot)을 이루는 다수의 코일홈(164)이 형성된다. 즉, 도시된 바와 같이, 스테이터코어(162)의 내측에는 내측이 개구된 사각형상의 코일홈(164)이 다수 형성된다.As shown in the drawing, in the stator core 162 constituting the stator 160, a plurality of coil grooves 164 forming slots in which stator coils are wound are formed. That is, as shown, the inside of the stator core 162 is formed with a plurality of rectangular coil grooves 164, the inner side is opened.

그리고, 상기 코일홈(164)의 모퉁이는 라운드진 곡률을 가지도록 구성된다. 즉, 사각형상을 가지는 상기 코일홈(164)의 네 모퉁이는 라운드진 곡률을 가지도록 형성된다. 이와 같이 상기 코일홈(164)의 네 모퉁이가 라운드지게 형성하는 것은 자속밀도를 높혀 성능이 향상되도록 하기 위함이다.And, the corner of the coil groove 164 is configured to have a rounded curvature. That is, four corners of the coil grooves 164 having a quadrangular shape are formed to have rounded curvatures. As such, the four corners of the coil grooves 164 are rounded to increase the magnetic flux density to improve performance.

도 5에는 상기 스테이터코어(162)의 코일홈(164) 모퉁이를 라운드지게 한 효과를 나타낸 그림이다. 즉, 도 5에는 본 발명 실시예를 구성하는 스테이터코어(162)의 코일홈(164) 형상에 따른 자속밀도 분포를 보인 해석결과표가 도시되어 있다.5 is a diagram showing the effect of rounding the corners of the coil groove 164 of the stator core 162. That is, FIG. 5 shows an analysis result table showing the magnetic flux density distribution according to the shape of the coil groove 164 of the stator core 162 constituting the embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 도 5는 스테이터(160)의 코일홈(164) 형상에 따른 자속밀도 분포결과로, 왼쪽 그림은 코일홈(164)의 모서리인 A,B 부분의 곡면 처리에 따른 코일홈(164)의 형상이며, 오른쪽 그림은 좌측의 코일홈(164) 형상에 따른 자속밀도 분포결과를 해석에 의해 나타낸 것이다.As shown in FIG. 5, the magnetic flux density distribution according to the shape of the coil groove 164 of the stator 160 is shown. The left figure shows the coil groove according to the curved surface treatment of the A and B portions of the coil groove 164. 164, and the figure on the right shows the result of the magnetic flux density distribution according to the shape of the coil groove 164 on the left side by analysis.

도 5의 (a)는 상기 코일홈(164)의 네 모퉁이(A,B)를 모두 곡면처리하지 않은 경우이며, (b)는 상기 코일홈(164)의 네 모퉁이(A,B) 중 좌측(A)부분만 곡면처리를 한 경우이고, (c)는 상기 코일홈(164)의 네 모퉁이(A,B) 중 우측(B)부분만 곡면처리를 한 경우이다. 그리고, (d)는 상기 코일홈(164)의 네 모퉁이(A,B)를 모두 곡면처리한 경우를 나타내고 있다.FIG. 5A illustrates a case in which all four corners A and B of the coil groove 164 are not curved, and FIG. 5B shows a left side of the four corners A and B of the coil groove 164. Only the portion (A) is curved, and (c) is the case where only the right (B) portion of the four corners A and B of the coil groove 164 is curved. In addition, (d) shows the case where all four corners A and B of the coil grooves 164 are curved.

이와 같은 4가지의 해석결과, (d)의 형상에서 자속밀도 분포가 높은 것을 볼 수 있다. 이는 곡면처리로 스테이터(160)에 흐르는 자속에 대한 면적의 증가로 자속저항이 감속하였기 때문이며, 또한 코일홈(164)의 면적이 감소하여 스테이터(160)의 히스테리시스 손실과 와전류 손실이 감소하였기 때문이다.As a result of these four analyzes, it can be seen that the magnetic flux density distribution is high in the shape of (d). This is because the magnetic flux resistance is decelerated due to the increase of the area of the magnetic flux flowing through the stator 160 by the curved surface treatment, and also because the area of the coil groove 164 is reduced, so that the hysteresis loss and the eddy current loss of the stator 160 are reduced. .

도 6에는 상기 필드코어어셈블리(150)의 단면 구성이 도시되어 있다.6 illustrates a cross-sectional configuration of the field core assembly 150.

이에 도시된 바와 같이, 상기 필드코어어셈블리(150)는, 금속재질의 코어몸체(152)와, 내측으로 함몰되는 필드홈(154)과, 상기 필드홈(154)에 감겨지는 다수의 코어코일(156')로 이루어지는 코일층(156)과, 절연을 위한 바니시층(158) 등으로 구성된다.As shown in the drawing, the field core assembly 150 includes a metal core body 152, a field groove 154 recessed inwardly, and a plurality of core coils wound around the field groove 154. And a coil layer 156 made of 156 ', a varnish layer 158 for insulation, and the like.

상기 코어몸체(152)는 도전체인 금속재질로 이루어짐이 바람직하며, 상기 코일홈(164)은 상기 코어몸체(152)의 우측 부분에 내측으로 함몰되게 형성된다.The core body 152 is preferably made of a metal material that is a conductor, the coil groove 164 is formed to be recessed inward in the right portion of the core body 152.

상기 필드홈(154)은 상기 코어몸체(152)의 외주면을 따라 형성되고, 이러한 필드홈(154)에 다수의 코어코일(156')이 감겨진다. 상기 필드홈(154)에 다수의 코어코일(156')이 권선되면 소정 두께를 가지는 상기 코일층(156)이 형성되는 것이다.The field groove 154 is formed along the outer circumferential surface of the core body 152, and a plurality of core coils 156 ′ are wound around the field groove 154. When the plurality of core coils 156 ′ are wound around the field groove 154, the coil layer 156 having a predetermined thickness is formed.

그리고, 상기 필드홈(154)의 내측면에는 양면테이프(154')가 더 부착되기도 한다. 즉, 상기 필드홈(154)에 코어코일(156')이 권선되기 전에 양면테이프(154')를 먼저 부착하고 코어코일(156')을 감는다.In addition, a double-sided tape 154 ′ may be further attached to an inner surface of the field groove 154. That is, before the core coil 156 'is wound around the field groove 154, the double-sided tape 154' is first attached and the core coil 156 'is wound.

상기 필드홈(154)에 코어코일(156')이 권선되어 코일층(156)이 형성되고 나면, 함침작업이 이루어진다. 이와 같은 함침작업이 이루어지면, 상기 코일층(156)의 외면에는 바니시층(158)이 형성된다. 즉, 상기 코일층(156)의 외면에 바니시(varnish)가 함침되면, 절연을 위한 바니시층(158)이 형성되는 것이다.After the core coil 156 'is wound around the field groove 154 to form the coil layer 156, an impregnation operation is performed. When the impregnation operation is performed, the varnish layer 158 is formed on the outer surface of the coil layer 156. That is, when a varnish is impregnated on the outer surface of the coil layer 156, the varnish layer 158 for insulation is formed.

도 7에는 상기 냉각팬(170)의 구성이 도시되어 있다.7 illustrates a configuration of the cooling fan 170.

이에 도시된 바와 같이, 상기 냉각팬(170)은, 상기 샤프트(120)에 고정 장착되는 냉각판(172)과, 상기 냉각판(172)의 일면으로부터 돌출 형성되어 공기의 유동을 강제하는 다수의 블레이드(174) 등으로 이루어진다.As shown in the drawing, the cooling fan 170 includes a cooling plate 172 fixed to the shaft 120 and a plurality of protrusions protruding from one surface of the cooling plate 172 to force the flow of air. Blade 174 or the like.

상기 냉각판(172)은 소정의 두께를 가지는 원판으로 이루어지며, 상기 블레이드(174)는 이러한 냉각판(172)의 전면(도 7에서)으로부터 전방으로 돌출되게 형성된다.The cooling plate 172 is formed of a disc having a predetermined thickness, and the blade 174 is formed to protrude forward from the front surface (in FIG. 7) of the cooling plate 172.

상기 블레이드(174)는, 곡률을 가지도록 라운드진 형상의 단면을 가지도록 형성된다. 즉, 도시된 바와 같이, 상기 냉각판(172)의 중앙으로부터 나선방향으로 라운드지게 외측으로 휘어지도록 구성된다. The blade 174 is formed to have a rounded cross section to have a curvature. That is, as shown, it is configured to bend outwardly round in the spiral direction from the center of the cooling plate 172.

상기 블레이드(174)를 이와 같이 라운드진 곡률을 가지도록 형성하는 것은, 공기의 유동을 보다 부드럽게 안내하여 소음을 줄이고, 송풍에 소요되는 힘을 감소시키기 위함이다.The blade 174 is formed to have a rounded curvature in order to guide the flow of air more smoothly to reduce noise and reduce the force required for blowing.

이와 같은 구성을 가지는 상기 냉각팬(170)이 상기 샤프트(120)와 함께 회전하게 되면, 공기가 상기 블레이드(174)에 의해 냉각판(172)의 중앙부로부터 외측으로 보내지게 된다.When the cooling fan 170 having such a configuration rotates together with the shaft 120, air is sent outward from the center of the cooling plate 172 by the blade 174.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many other modifications based on the present invention will be possible to those skilled in the art within the scope of the present invention.

100. 리어브라켓 110. 프런트브라켓
120. 샤프트 130. 풀리
140. 로터어셈블리 150. 필드코어어셈블리
160. 스테이터 170. 냉각팬
180. 보호커버 200. 정류어셈블리
210. 터미널플레이트 220. 양측히트싱크
222n. 양측N다이오드 230. 음측히트싱크
232n. 음측N다이오드 240. 절연플레이트
244. 가이드블록 246. 출력볼트
L. 리드100. Rear Bracket 110. Front Bracket
120. Shaft 130. Pulley
140. Rotor assembly 150. Field core assembly
160. Stator 170. Cooling fan
180. Protective cover 200. Rectifier assembly
210. Terminal Plate 220. Both Side Heatsink
222n. N-side diodes 230. Negative heat sink
232n. N-side diode 240. Insulation plate
244. Guide Block 246. Output Bolt
L. Reed

Claims

A rear bracket 100 and a front bracket 110 protecting internal components;
A shaft (120) rotatably installed on the rear bracket (100) and the front bracket (110);
A pulley (130) coupled to one end of the shaft (120) to transmit a rotational force of the engine to the shaft (120);
A rotor assembly (140) mounted on the shaft (120) to rotate and provided with pole iron (Pole);
A field core assembly 150 provided in pairs on the left and right sides of the rotor assembly 140 and fixedly mounted to the rear bracket 100 or the front bracket 110;
A stator 160 provided at an outer side of the rotor assembly 140;
A rectifying assembly (200) provided at one side of the rear bracket (100) to rectify electricity generated by the stator (160);
It is provided on one side of the front bracket 110, and comprises a cooling fan 170 for generating a flow of air;
The rectifying assembly 200,
A terminal plate 210 having a power terminal 212 connected to the stator 160;
A side heat sink 220 provided at one side of the terminal plate 210 and having a plurality of both side diodes 222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, and 222n seated thereon;
A negative heat sink 230 provided at one side of the both heat sinks 220 and on which a plurality of negative diodes 232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, and 232n are mounted;
An insulating plate 240 provided between the two heat sinks 220 and the negative heat sinks 230 to insulate both the heat sinks 220 and the negative heat sinks 230 from each other;
The field core assembly 150,
A coil consisting of a metal core body 152, a field groove 154 recessed inwardly on one side of the core body 152, and a plurality of core coils 156 ′ wound around the field groove 154. A brushless alternator for a vehicle, comprising a layer 156 and a varnish layer 158 for insulation formed by impregnation on an outer surface of the coil layer 156.

The method of claim 1, wherein the two heat sinks 220,
N side diodes 222n and a plurality of heat dissipation fins 226 formed to protrude to one side to improve heat dissipation efficiency are integrally formed;
The negative heat sink 230,
Brushless alternator for a vehicle, characterized in that the negative N diode (232n) corresponding to the both sides of the N diode (222n) is provided.

The stator core 162 constituting the stator 160 is formed with a plurality of coil grooves 164 on which stator coils are wound, and corners of the coil grooves 164 are rounded. A vehicle brushless alternator having a true curvature.

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According to any one of claims 1 to 3, The cooling fan 170,
A cooling plate 172 fixedly mounted to the shaft 120;
Protruding from one surface of the cooling plate 172 and including a plurality of blades 174 for forcing a flow of air;
The blade 174, a vehicle brushless alternator having a rounded shape so as to have a curvature.