KR101734084B1 - Spool structure of alternator for vehicle - Google Patents

Spool structure of alternator for vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR101734084B1
KR101734084B1 KR1020130115532A KR20130115532A KR101734084B1 KR 101734084 B1 KR101734084 B1 KR 101734084B1 KR 1020130115532 A KR1020130115532 A KR 1020130115532A KR 20130115532 A KR20130115532 A KR 20130115532A KR 101734084 B1 KR101734084 B1 KR 101734084B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spool
rotor
bobbin
slip ring
spool bobbin
Prior art date
Application number
KR1020130115532A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150035227A (en
Inventor
전봉규
류병구
이승우
Original Assignee
이래오토모티브시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이래오토모티브시스템 주식회사 filed Critical 이래오토모티브시스템 주식회사
Priority to KR1020130115532A priority Critical patent/KR101734084B1/en
Publication of KR20150035227A publication Critical patent/KR20150035227A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101734084B1 publication Critical patent/KR101734084B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/161Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/006Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects the gas supply or exhaust being effected through hollow spaces or cores in the materials or objects, e.g. tubes, pipes, bottles
    • F26B21/007Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects the gas supply or exhaust being effected through hollow spaces or cores in the materials or objects, e.g. tubes, pipes, bottles the objects being bobbin- or spool-like bodies
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/02Details
    • H02K21/04Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation
    • H02K21/042Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation with permanent magnets and field winding both rotating
    • H02K21/044Rotor of the claw pole type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/14Means for supporting or protecting brushes or brush holders
    • H02K5/141Means for supporting or protecting brushes or brush holders for cooperation with slip-rings
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

본 발명은 네크부에 집중되는 응력에도 쉽게 파손되지 않아 자동차용 교류발전기 전체의 내구성, 신뢰성 및 수명을 향상시킬 수 있는 자동차용 교류발전기의 스풀 구조에 관한 것으로서, 로터 코일이 권취되어 로터 샤프트의 중간에 압입된 스풀 보빈의 슬립 링 쪽 상면에는 180°대향 배치된 한 쌍의 스풀 이어가 돌출 형성되고, 상기 스풀 이어의 돌출된 부분의 중간 영역에는 양측으로부터 오목하게 만입된 네크부가 형성되며, 상기 스풀 이어의 내부에는 보강편이 인서트 몰딩에 의해 일체로 매립 형성되고, 상기 로터 코일의 각 일단이 상기 네크부에 적어도 일회전 이상 감겨서 인출되어 상기 슬립 링과 전기적으로 연결되는 스풀 구조이고, 이에 따라 스풀 이어의 내부에 인서트 몰딩된 보강편에 의해 외력에 취약한 스풀 이어의 내구성과 수명이 향상된다.The present invention relates to a spool structure of an automotive alternator which is not easily broken even in a stress concentrated on a neck portion, thereby improving the durability, reliability and service life of the entire automotive alternator, A pair of spool teeth protruding from an upper surface of the slip ring side of the spool bobbin being press-fitted into the spool bobbin, the spool teeth protruding from the upper surface of the spool bobbin, The reinforcement piece is integrally embedded in the inside of the ear and the one end of each of the rotor coils is wound around the neck portion by at least one turn so as to be drawn out and electrically connected to the slip ring, The durability and life span of the spool ear which is vulnerable to external force by the insert- It is.

Description

자동차용 교류발전기의 스풀 구조{Spool structure of alternator for vehicle}[0001] Spool structure of alternator for vehicle [0002]

본 발명은 자동차용 교류발전기의 스풀 구조에 관한 것으로서, 특히 네크부에 집중되는 응력에도 쉽게 파손되지 않는 개선된 스풀 이어 구조를 제공함으로써 자동차용 교류발전기 전체의 수명을 향상시킬 수 있는 자동차용 교류발전기의 스풀 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a spool structure for an automotive alternator, and more particularly, to a spool structure for an automotive alternator, which can improve lifetime of the entire automotive alternator by providing an improved spool ear structure that is not easily broken even in stress concentrated in a neck portion The spool structure of FIG.

일반적으로 자동차용 발전기는 저속에서는 발생 전압을 높게 하고 고속에서는 안정된 성능을 발휘할 수 있도록 하기 위해, 통상 알터네이터(alternator)라 명칭되는 3상 교류발전기를 사용하게 된다. 이러한 자동차용 3상 교류발전기인 알터네이터는 차량 엔진의 동력 출력축인 크랭크축과 V-벨트로 연결된 상태에 있고, 이에 따라 엔진 회전시 그 동력을 전달받아 배터리를 충전시키거나 또는 자동차의 각종 전기장치에 전력을 공급하는 역할을 수행하게 된다.Generally, the automotive generator uses a three-phase alternator, usually called an alternator, in order to increase the generated voltage at low speed and to exhibit stable performance at high speed. The alternator, which is an automotive three-phase alternator, is connected to a crankshaft, which is a power output shaft of a vehicle engine, with a V-belt. Accordingly, when the engine is rotated, the alternator is charged with the battery, Power supply.

도 1은 종래 기술에 따른 자동차용 교류발전기를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an automotive alternator according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 자동차용 교류발전기(100)는 프론트 하우징(111)과 리어 하우징(110) 사이에 스테이터 어셈블리(114)가 고정 설치되어 전체적인 기본 골격을 이루고 있으며, 스테이터 어셈블리(114)는 스테이터 코일(113)이 권취된 스테이터 코어(112)로 구성되어 있다.1, a conventional automotive alternator 100 includes a stator assembly 114 fixedly installed between a front housing 111 and a rear housing 110 to form a general basic skeleton, and a stator assembly 114 is constituted by a stator core 112 in which a stator coil 113 is wound.

그리고, 스테이터 어셈블리(114)의 내측으로는 프론트 하우징(111)과 리어 하우징(110)에 각각 압입된 한 쌍의 베어링(115)에 의해 그 양단이 회전 가능하게 지지되는 로터 샤프트(116)가 배치된다.A rotor shaft 116 rotatably supported at both ends by a pair of bearings 115 press-fitted into the front housing 111 and the rear housing 110 is disposed at the inside of the stator assembly 114 do.

여기서, 로터 샤프트(116)의 중간에는 로터 코일(117)이 권취된 스풀 보빈(119)이 압입되는데, 스풀 보빈(119)에 권취된 로터 코일(117)의 양단(117a, 117b)은 로터 샤프트(116)의 후방에 구비된 슬립 링(118)과 각각 연결되며, 이때 로터 코일(117)의 양단(117a, 117b)은 서로 전기적 절연상태를 이룬다. The spool bobbin 119 wound around the rotor coil 117 is press-fitted in the middle of the rotor shaft 116. Both ends 117a and 117b of the rotor coil 117 wound around the spool bobbin 119 are engaged with the rotor shaft 117, And both ends 117a and 117b of the rotor coil 117 are electrically isolated from each other.

그리고, 스풀 보빈(119)의 외측에는 축방향으로 다수개의 로터 폴(120)을 갖는 로터 세그먼트(122)가 결합되어 스풀 보빈(119)을 수용하는 형태로서 로터 어셈블리(124)가 구성된다. A rotor assembly 124 is formed on the outer side of the spool bobbin 119 to receive the spool bobbin 119 by coupling a rotor segment 122 having a plurality of rotor pawls 120 in the axial direction.

이와 같은 로터 어셈블리(124)의 구성을 정리하면, 로터 샤프트(116)을 중심으로 로터 코일(117), 로터 세그먼트(122) 및 스풀 보빈(119)의 순서로 결합되며, 아울러 로터 샤프트(116)의 후방에는 냉각을 위한 리어 팬(130)이 구비된다.The rotor assembly 124 is assembled in the order of the rotor coil 117, the rotor segment 122 and the spool bobbin 119 in the order of the rotor shaft 116, and the rotor shaft 116, A rear fan 130 for cooling is provided.

그리고, 슬립 링(118)은 브러쉬 어셈블리(121)를 통하여 스테이터 어셈블리(114)와 로터 어셈블리(124) 사이의 전자기 유도에 의하여 발생된 교류전류를 직류로 변환시키는 정류기(rectifier, 126)와 전기적으로 연결된다. 슬립 링(118)의 구성은 이미 잘 알려진 바와 같이, 그 사이가 전기적으로 절연된 튜브 형상의 두 개의 도전성 금속편으로 이루어지며, 스풀 보빈(119)에 권취된 로터 코일(117)의 양단(117a, 117b)이 슬립 링(118)의 두 개의 도전성 금속편에 각각 연결되는 것이다. The slip ring 118 is electrically connected to a rectifier 126 that converts an alternating current generated by electromagnetic induction between the stator assembly 114 and the rotor assembly 124 through a brush assembly 121 into a direct current . As already well known, the slip ring 118 is composed of two electrically conductive metal pieces in the form of tubes electrically insulated therebetween, and the both ends 117a, 117b of the rotor coil 117 wound around the spool bobbin 119, 117b are connected to the two conductive metal pieces of the slip ring 118, respectively.

한편, 도 1에 도시된 종래의 자동차용 교류발전기(100)에서의 로터 코일(117)과 슬립 링(118) 사이의 전기 결선의 구조를 상세히 살펴보면, 로터 코일(117)의 양단(117a, 117b)은 슬립 링(118)의 내측으로부터 인출된 두 개의 리드 와이어(118a, 118b)와 리어 팬(130) 위에서 각각 결선되는 구조를 취하고 있다.The structure of the electrical connection between the rotor coil 117 and the slip ring 118 in the conventional automotive alternator 100 shown in FIG. 1 will be described in detail. Both ends 117a and 117b of the rotor coil 117 Are connected to the two lead wires 118a and 118b drawn from the inside of the slip ring 118 and the rear fan 130, respectively.

이러한 결선 구조는 스풀 보빈(119)으로부터 인출된 로터 코일(117)의 양단(117a, 117b)이 고속으로 회전하는 리어 팬(130) 위에서 결선되는 구조이기 때문에 로터 샤프트(116)에서 발생된 진동과 원심력을 그대로 받게 되는 구조이고, 따라서 로터 코일(117)의 양단(117a, 117b)이 조립시의 초기 위치를 어느 정도 유지할 수 있도록 스풀 보빈(119) 상의 어떤 지점에 지탱될 필요가 있다. 즉, 로터 코일(117)의 양단(117a, 117b)이 지탱되지 않아 움직이게 되어 도체인 로터 세그먼트(122)와 전기적 쇼트를 일으키게 되면 자동차용 교류발전기(100) 전체에 전기적 단락을 일으키게 되기 때문에 이를 방지할 필요가 있는 것이다.This wiring structure is a structure in which both ends 117a and 117b of the rotor coil 117 drawn out from the spool bobbin 119 are connected on the rear fan 130 rotating at a high speed, So that both ends 117a and 117b of the rotor coil 117 need to be supported at some point on the spool bobbin 119 so as to maintain some initial position at the time of assembly. That is, when both ends 117a and 117b of the rotor coil 117 are not supported and are caused to move and electrically short-circuit with the rotor segment 122 as a conductor, electrical short-circuiting occurs throughout the automotive alternator 100, It is necessary to do.

도 2는 이러한 문제를 해결하기 위한 종래의 기술로서, 로터 코일(117)의 양단(117a, 117b)을 스풀 보빈(119) 상에 지탱하는 구성을 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 스풀 보빈(119)의 후방 상면에 180°대향 배치된 한 쌍의 스풀 이어(spool ear, 125)를 돌출 형성하고, 여기에 로터 코일(117)의 각단(117a, 117b)을 한 번 감은 후 슬립 링(118) 쪽으로 인출하는 방식을 취하고 있다. 즉, 스풀 이어(125)를 스풀 보빈(119)의 외측으로 돌출 형성하면서 돌출된 부분의 중간쯤에 양측으로부터 오목하게 만입된 네크부(125a)를 만들고, 여기에 로터 코일(117)의 각단(117a, 117b)을 한 번 감은 후 리어 팬(130) 위로 인출하고 있다.Fig. 2 shows a configuration for supporting both ends 117a and 117b of the rotor coil 117 on the spool bobbin 119 as a conventional technique for solving such a problem. 2, a pair of spool ears 125 are disposed protruding from the rear upper surface of the spool bobbin 119 so as to face each other at an angle of 180 °, and the respective ends 117a and 117b of the rotor coil 117 are inserted into the spool- And then pulled out to the side of the slip ring 118. As shown in Fig. That is, the spool ear 125 protrudes to the outside of the spool bobbin 119 and a neck portion 125a recessed from both sides is formed in the middle of the protruded portion, and the neck portion 125a of each end of the rotor coil 117 117a, 117b are once wound and drawn out onto the rear fan 130. [

그러나 이와 같은 종래의 로터 코일(117)의 양단(117a, 117b)을 지탱하는 방식은 내구성 측면에서 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있다. 즉, 도 2에 도시된 종래의 지탱 구조는 조립시 로터 코일(117)의 각단(117a, 117b)에 장력을 가한 팽팽한 상태에서 스풀 이어(125)의 네크부(125a)에 감게 되는데, 이로 인해 자동차용 교류발전기(100)가 구동될 때 지속적으로 발생되는 진동과 원심력이 네크부(125a)에 작용하게 되고, 특히 오목하게 파인 형상을 갖는 네크부(125a)는 그 구조상 상대적으로 큰 응력이 집중될 수밖에 없어 파단될 가능성마저도 있게 되므로, 위와 같은 종래의 지탱 방식은 내구적인 측면에서 취약하다는 문제가 있는 것이다.However, there is a problem in that the reliability of the conventional method of supporting the ends 117a and 117b of the rotor coil 117 is low in terms of durability. In other words, the conventional support structure shown in FIG. 2 is wound on the neck portion 125a of the spool ear 125 in a tight state in which tension is applied to the ends 117a and 117b of the rotor coil 117 at the time of assembly, Vibration and centrifugal force continuously generated when the automotive alternator 100 is driven act on the neck portion 125a. Particularly, the neck portion 125a having a concave shape has a relatively large stress concentration So that there is a possibility that even if there is a possibility of breakage, there is a problem that the above conventional support method is weak in terms of durability.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 로터 코일의 양단을 스풀 보빈 상에 지탱하는 구조를 개선함으로써 네크부에 집중되는 응력에도 쉽게 파손되지 않는 개선된 자동차용 교류발전기의 스풀 구조를 제공하는 것에 그 목적이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved spool structure for an automotive alternator that does not easily break even the stress concentrated on the neck portion by improving the structure for supporting both ends of the conventional rotor coil on the spool bobbin. There is a purpose.

본 발명은 스테이터 코어와 스테이터 코일로 이루어지고, 프론트 하우징과 리어 하우징 사이에 고정 설치되는 스테이터 어셈블리; 및 상기 스테이터 어셈블리의 내측으로 회전가능하게 설치된 로터 샤프트와, 상기 로터 샤프트 일단 외주에 결합된 슬립 링과, 상기 로터 샤프트의 중간에 압입된 로터 코일이 권취된 스풀 보빈과, 축방향으로 다수개의 로터 폴을 갖고 상기 스풀 보빈을 수용하도록 상기 스풀 보빈의 외측에 배치되는 로터 세그먼트와, 상기 슬립 링 쪽 로터 세그먼트의 상면에 고정된 리어 팬으로 이루어지는 로터 어셈블리;를 포함하는 자동차용 교류발전기의 스풀 구조에 관한 것으로서, 상기 스풀 보빈의 슬립 링 쪽 상면에 180°대향 배치된 한 쌍의 스풀 이어가 돌출 형성되고, 상기 스풀 이어의 돌출된 부분의 중간 영역에는 양측으로부터 오목하게 만입된 네크부가 형성되며, 상기 스풀 이어의 내부에는 보강편이 인서트 몰딩에 의해 일체로 매립 형성되고, 상기 로터 코일의 각 일단이 상기 네크부에 적어도 일회전 이상 감겨서 인출되어 상기 슬립 링과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a stator assembly comprising a stator core and a stator coil and fixedly installed between a front housing and a rear housing; A rotor shaft rotatably installed inside the stator assembly, a slip ring coupled to an outer periphery of the rotor shaft, a spool bobbin wound around the rotor shaft, And a rotor assembly including a rotor segment having a pole and disposed on the outer side of the spool bobbin to receive the spool bobbin and a rear fan fixed on an upper surface of the slip ring side rotor segment, A pair of spool teeth protruding from an upper surface of the slip ring side of the spool bobbin and protruding from the spool bobbin, the neck portion being concave and recessed from both sides of the protruded portion of the spool bobbin, Inside the spool ear, a reinforcing piece is integrally formed by insert molding, Each one end of the coil wound at least one turn to the neck portion standing take-off and being connected to the slip ring and the electrical.

본 발명의 실시예에서, 상기 보강편은 금속재질의 판재 또는 메시(mesh)인 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, it is preferable that the reinforcing member is a metal plate or mesh.

그리고, 상기 보강편은 T-형 또는 I-형의 외형을 가질 수 있으며, 특히 상기 I-형의 보강편에는 상기 오목한 네크부의 형상에 대응하는 만곡부가 형성될 수도 있다.The reinforcing member may have a T-shaped or I-shaped outer shape. In particular, the I-shaped reinforcing member may have a curved portion corresponding to the shape of the concave neck portion.

또한, 상기 보강편은 그 일단이 상기 스풀 이어가 상기 스풀 보빈으로부터 돌출된 경계면을 가로지르도록 매립되는 것이 바람직하다.Preferably, the reinforcing member is embedded so that one end of the reinforcing member crosses an interface protruding from the spool bobbin.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 자동차용 교류발전기의 스풀 구조는 스풀 보빈으로부터 돌출 형성된 스풀 이어의 내부에 보강편이 인서트 몰딩에 의해 일체로 매립 형성되어 있기 때문에 네크부에 지속적인 응력이 작용하더라도 스풀 이어가 쉽게 파손되지 않게 되고, 이에 따라 자동차용 교류발전기의 신뢰성, 내구성 및 수명을 증대시킬 수 있다.The spool structure of the automotive alternator according to the present invention having the above-described structure is characterized in that since the reinforcing element is integrally embedded in the spool ear protruding from the spool bobbin by the insert molding, even if a constant stress is applied to the neck portion, So that the reliability, durability and service life of the automotive alternator can be increased.

도 1은 종래기술에 따른 자동차용 교류발전기의 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 자동차용 교류발전기의 스풀 구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 교류발전기의 스풀 구조를 도시한 도면.
도 4 내지 도 7은 도 3에 도시된 스풀 구조에 적용가능한 보강편의 다양한 실시예를 도시한 도면.
1 is a sectional view of an automotive alternator according to the prior art;
Fig. 2 is a view showing a spool structure of the automotive alternator shown in Fig. 1. Fig.
3 is a view showing a spool structure of an automotive alternator according to the present invention.
Figs. 4 to 7 show various embodiments of the reinforcement pieces applicable to the spool structure shown in Fig. 3; Fig.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Herein, terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor should appropriately define the concept of the term to describe its invention in the best way. It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 교류발전기의 스풀 구조를 도시한 도면이다.3 is a view showing a spool structure of an automotive alternator according to the present invention.

도 3에 도시된 자동차용 교류발전기의 스풀 구조는 전술한 종래기술의 자동차용 교류발전기, 즉 프론트 하우징(111)과 리어 하우징(110) 사이에 고정 설치되는 스테이터 어셈블리(114) 내측으로 로터 샤프트(116)를 포함하는 로터 어셈블리(124)가 회전 가능하게 설치되는 자동차용 교류발전기에 적용 가능한 스풀 구조에 관한 것이다. 따라서, 종래기술에서 이미 설명된 자동차용 교류발전기의 구조에 관한 상세한 설명은 중복을 피하기 위하여 생략한다.The spool structure of the automotive alternator shown in FIG. 3 includes a rotor shaft (not shown) inside the stator assembly 114 fixedly installed between the front housing 111 and the rear housing 110, The present invention relates to a spool structure applicable to an automotive alternator in which a rotor assembly (124) including a rotor (116) is rotatably installed. Therefore, the detailed description of the structure of the automotive alternator described in the prior art is omitted in order to avoid redundancy.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 교류발전기의 스풀 구조는 로터 샤프트(116)의 중간에 압입된 로터 코일(117)이 권취된 스풀 보빈(119)에 있어서, 상기 스풀 보빈(119)의 슬립 링(118) 쪽 상면에 180°대향 배치된 한 쌍의 스풀 이어(125)가 돌출 형성되고, 상기 스풀 이어(125)의 돌출된 부분의 중간 영역에는 양측으로부터 오목하게 만입된 네크부(125a)가 형성되어 있는데, 인서트 몰딩에 의해 스풀 이어(125)의 내부에 보강편(200)을 일체로 매립 형성하는 것에 특징이 있는 것이다.3, the spool structure of an automotive alternator according to the present invention includes a spool bobbin 119 wound with a rotor coil 117 press-fitted into the middle of a rotor shaft 116, A pair of spools 125 protruding from an upper surface of the slip ring 118 of the spool 125 in the direction of the slip ring 118 and protruding from the slip ring 118, And the reinforcing piece 200 is integrally embedded in the spool ear 125 by insert molding.

전술한 바와 같이, 로터 코일(117)의 각 일단(117a, 117b)은 180°대향 배치된 한 쌍의 스풀 이어(125)의 네크부(125a)에 적어도 일회전 이상 감겨서 인출되어 슬립 링(118)과 전기적으로 연결되는데, 로터 코일(117)을 스풀 이어(125)에 견고하게 지탱시키기 위해서는 로터 코일(117)에 장력을 가한 팽팽한 상태에서 네크부(125a)에 감게 되고, 이로 인해 자동차용 교류발전기가 구동될 때 지속적으로 발생되는 진동과 원심력이 로터 코일(117)의 장력과 함께 네크부(125a)에 작용하게 되고, 특히 오목하게 파인 형상을 갖는 네크부(125a)는 그 구조상 상대적으로 큰 응력이 집중될 수밖에 없어 파단될 가능성이 생기는 것이다.As described above, the ends 117a and 117b of the rotor coil 117 are wound around the neck portion 125a of the pair of spools 125 arranged at 180 ° to face each other for at least one revolution, The rotor coil 117 is wound around the neck portion 125a in a taut state in which tension is applied to the rotor coil 117 to be firmly supported by the spool ear 125, Vibrations and centrifugal forces that are continuously generated when the alternator is driven act on the neck portion 125a together with the tension of the rotor coil 117. The neck portion 125a having a concave shape is relatively in the structure A large stress can not be concentrated and there is a possibility of fracture.

따라서, 본 발명은 응력이 집중되는 네크부(125a)의 강도를 보강하기 위하여 인서트 몰딩에 의해 스풀 이어(125)의 내부에 보강편(200)을 일체로 매립 형성한 것이다.Accordingly, the reinforcing piece 200 is integrally embedded in the spool hole 125 by insert molding to reinforce the strength of the neck portion 125a where stress is concentrated.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 상기 보강편(200)의 다양한 실시예를 도시한 도면이다.4 to 7 are views showing various embodiments of the reinforcing piece 200 according to the present invention.

도 4 내지 도 6은 금속재질의 판재로 형성된 보강편(200)의 각 실시예를 도시한 것인데, 도시된 바와 같이 보강편(200)은 T-형 또는 I-형의 외형을 가질 수 있다.FIGS. 4 to 6 show embodiments of the reinforcing piece 200 formed of a metal plate. As shown in FIG. 4, the reinforcing piece 200 may have a T-shaped or I-shaped outer shape.

특히, 도 6과 같이 스풀 이어(125)의 돌출된 부분의 중간 영역에는 양측으로부터 오목하게 만입된 네크부(125a)의 형상에 대응하여 I-형의 보강편(200)에도 만곡부(210)가 형성될 수 있으며, 이러한 보강편(200)의 실시예는 수지재 스풀 이어(125)의 외면과 보강편(200) 사이의 간격을 균등하게 형성함으로써 로터 코일(117)이 가하는 응력 분포가 변하더라도 스풀 이어(125)가 파손 또는 파단될 가능성을 전체적, 평균적으로 낮출 수 있게 한다.Particularly, as shown in FIG. 6, in the intermediate region of the protruded portion of the spool ear 125, the curved portion 210 is formed in the I-shaped reinforcing piece 200 in correspondence with the shape of the neck portion 125a recessed from both sides In the embodiment of the reinforcing piece 200, even if the stress distribution applied by the rotor coil 117 changes by forming the gap between the outer surface of the resin material spool ear 125 and the reinforcing piece 200 equally Thereby reducing the possibility of breakage or breakage of the spool ear 125 as a whole and on average.

또한, 보강편(200)은 그 일단이 스풀 이어(125)가 스풀 보빈(119)으로부터 돌출되는 경계면을 가로지르도록 매립되는 것이 응력 분산과 스풀 이어(125)의 강도 보강 측면에서 바람직하다.It is preferable that the reinforcing member 200 be embedded so that one end of the reinforcing member 200 traverses the boundary surface where the spool ear 125 protrudes from the spool bobbin 119 in terms of stress dispersion and strength reinforcement of the spool ear 125.

한편, 도 7은 본 발명의 실시예로서 보강편(200')이 금속재질의 메시(mesh)로 이루어진 구성을 보여준다.Meanwhile, FIG. 7 shows a structure in which the reinforcing piece 200 'is made of a metal mesh as an embodiment of the present invention.

스풀 보빈(119)은 로터 샤프트(116)와 함께 고속으로 회전하기 때문에, 회전반경이 큰 스풀 이어(125)에 금속재의 보강편(200)이 매립되면 회전축으로부터의 거리의 제곱에 비례하는 로터 샤프트(116)의 관성 모멘트가 현저히 증가하기 때문에 에너지 효율면에서 불리해질 수 있다. Since the spool bobbin 119 rotates at a high speed together with the rotor shaft 116, when the reinforcing piece 200 of the metal material is embedded in the spool ear 125 having a large turning radius, the rotor shaft, which is proportional to the square of the distance from the rotating shaft, The moment of inertia of the rotor 116 significantly increases, which may be detrimental to energy efficiency.

따라서, 스풀 이어(125)의 강도를 보강하는 한도 내에서 금속 보강편(200) 자체의 무게를 줄이는 것이 바람직할 수 있으며, 본 발명은 이러한 점을 고려하여 보강편(200')을 금속 와이어로 직조된 메시(mesh)로 구성한 도 7의 실시예를 제공한다.Therefore, it may be desirable to reduce the weight of the metal reinforcement member 200 itself to the extent that it reinforces the strength of the spool ear 125. In consideration of this, the present invention is characterized in that the reinforcement member 200 ' RTI ID = 0.0 > 7 < / RTI > consisting of a woven mesh.

다만, 도 7은 도 6의 금속재질의 판재로 형성된 보강편(200)의 외형을 가진 메시 타입 보강편(200')의 일 실시예를 도시하고 있지만, 도 4 및 도 5에 도시된 보강편(200)의 외형을 가진 메쉬 보강편으로 구성될 수 있음은 물론이다.7 shows an embodiment of the mesh-type reinforcement 200 'having an outer shape of the reinforcement 200 formed of a metal plate of FIG. 6, but the reinforcement 200' shown in FIGS. And a mesh reinforcement having an outer shape of the mesh 200.

이상 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 본 발명이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention. .

100: 자동차용 교류발전기 110: 리어 하우징
111: 프론트 하우징 112: 스테이터 코어
113: 스테이터 코일 114: 스테이터 어셈블리
115: 베어링 116: 로터 샤프트
117: 로터 코일 118: 슬립 링
118a, 118b: 리드 와이어 119: 스풀 보빈
120: 로터 폴 121: 브러쉬 어셈블리
122: 로터 세그먼트 124: 로터 어셈블리
125: 스풀 이어 125a: 네크부
126: 정류기 130: 리어 팬
200: 판재 타입 보강편 200': 메시 타입 보강편
210: 만곡부
100: Automotive alternator 110: Rear housing
111: front housing 112: stator core
113: stator coil 114: stator assembly
115: bearing 116: rotor shaft
117: rotor coil 118: slip ring
118a, 118b: lead wire 119: spool bobbin
120: rotor pole 121: brush assembly
122: rotor segment 124: rotor assembly
125: Spool ear 125a: Neck part
126: rectifier 130: rear fan
200: Plate type reinforcement piece 200 ': Mesh type reinforcement piece
210:

Claims (5)

스테이터 코어와 스테이터 코일로 이루어지고, 프론트 하우징과 리어 하우징 사이에 고정 설치되는 스테이터 어셈블리; 및
상기 스테이터 어셈블리의 내측으로 회전가능하게 설치된 로터 샤프트와, 상기 로터 샤프트 일단 외주에 결합된 슬립 링과, 상기 로터 샤프트의 중간에 압입된 로터 코일이 권취된 스풀 보빈과, 축방향으로 다수개의 로터 폴을 갖고 상기 스풀 보빈을 수용하도록 상기 스풀 보빈의 외측에 배치되는 로터 세그먼트와, 상기 슬립 링 쪽 로터 세그먼트의 상면에 고정된 리어 팬으로 이루어지는 로터 어셈블리;를 포함하는 자동차용 교류발전기의 스풀 구조에 있어서,
상기 스풀 보빈의 슬립 링 쪽 상면에 180°대향 배치된 한 쌍의 스풀 이어가 돌출 형성되고, 상기 스풀 이어의 돌출된 부분의 중간 영역에는 양측으로부터 오목하게 만입된 네크부가 형성되며, 상기 스풀 이어의 내부에는 보강편이 인서트 몰딩에 의해 일체로 매립 형성되고, 상기 로터 코일의 각 일단이 상기 네크부에 적어도 일회전 이상 감겨서 인출되어 상기 슬립 링과 전기적으로 연결되며,
상기 보강편은 그 일단이 상기 스풀 이어가 상기 스풀 보빈으로부터 돌출된 경계면을 가로지르도록 매립된 것을 특징으로 하는 자동차용 교류발전기의 스풀 구조.
A stator assembly including a stator core and a stator coil and fixedly installed between the front housing and the rear housing; And
A rotor shaft rotatably installed inside the stator assembly; a slip ring coupled to an outer periphery of the rotor shaft; a spool bobbin wound around the rotor shaft; And a rotor assembly including a rotor segment disposed outside the spool bobbin to receive the spool bobbin and a rear fan fixed to an upper surface of the slip ring side rotor segment, ,
A pair of spool teeth protruding from an upper surface of the slip ring side of the spool bobbin and protruding from the spool bobbin at an angle of 180 ° are formed in the intermediate region of the protruded portion of the spool bobbin, Wherein one end of each of the rotor coils is wound on the neck portion by at least one revolution to be drawn out and electrically connected to the slip ring,
Wherein one end of the reinforcing member is embedded so as to cross the boundary surface where the spool ear protrudes from the spool bobbin.
제1항에 있어서,
상기 보강편은 금속재질의 판재 또는 메시(mesh)인 것을 특징으로 하는 자동차용 교류발전기의 스풀 구조.
The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing member is a metal plate or a mesh.
제1항에 있어서,
상기 보강편은 T-형 또는 I-형의 외형을 가진 것을 특징으로 하는 자동차용 교류발전기의 스풀 구조.
The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing member has a T-shaped or I-shaped outer shape.
제3항에 있어서,
상기 I-형의 보강편에는 상기 오목한 네크부의 형상에 대응하는 만곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 교류발전기의 스풀 구조.
The method of claim 3,
Wherein the I-shaped reinforcement piece is formed with a curved portion corresponding to the shape of the concave neck portion.
삭제delete
KR1020130115532A 2013-09-27 2013-09-27 Spool structure of alternator for vehicle KR101734084B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130115532A KR101734084B1 (en) 2013-09-27 2013-09-27 Spool structure of alternator for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130115532A KR101734084B1 (en) 2013-09-27 2013-09-27 Spool structure of alternator for vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150035227A KR20150035227A (en) 2015-04-06
KR101734084B1 true KR101734084B1 (en) 2017-05-12

Family

ID=53030250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130115532A KR101734084B1 (en) 2013-09-27 2013-09-27 Spool structure of alternator for vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101734084B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109417341B (en) * 2016-07-01 2020-11-27 Abb瑞士股份有限公司 End structure of rotor of motor and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150035227A (en) 2015-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5308832B2 (en) Permanent magnet rotating electric machine
KR101403831B1 (en) Electric motor-driven compressor for vehicle
CN105191074B (en) It is provided with the motor and respective attenuation device for the attenuator mechanically against vibration stress
US7291948B2 (en) Alternator with a cooling fan rotated with a rotor
US20180316242A1 (en) Brushless motor
KR101734084B1 (en) Spool structure of alternator for vehicle
KR101230054B1 (en) Slotted axial field permanent magnet synchronous generator for small wind turbine generator
AU2015233650B2 (en) Electric machine
JP6353738B2 (en) Rotating electric machine
US9306426B2 (en) Rotor of rotating electrical machine, and rotating electrical machine provided with same
US10177621B2 (en) Rotating electric machine or wind power generation system
KR101381663B1 (en) Rotor for wind turbine equipped cover strengthen separation prevention function
KR101644863B1 (en) Alternator for Vehicle
KR101378065B1 (en) Spool structure of alternator for vehicle
KR102254356B1 (en) BUSBAR assembly and Motor having the same
JP2009124784A (en) Magneto generator
KR20110105498A (en) Motor
CN108696086B (en) Radial flux motor
KR200378088Y1 (en) Rotor core structure
CN207677533U (en) A kind of high performance motor
KR101744068B1 (en) Rotor assembly of alternator
KR101259680B1 (en) Electric motor-driven compressor for vehicle
CN104467220A (en) Starter rotor
KR100689751B1 (en) Bobbin Structure of a Rotor of an Alternator for a Vehicle
CN110380550A (en) A kind of permanent magnet generator stator coil

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant