KR101765937B1 - Alternator for vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 알터네이터에 대한 것으로, 상기 발명은 차량의 구동력을 이용하여 교류전력을 발생하는 발전모듈과, 발전모듈을 하우징하는 제1 몸체와, 발전모듈을 외부에 전기적으로 연동하기 위해 제1 몸체의 일측에 설치된 제1 커넥터모듈을 구비한 발전유닛; 교류전력을 정류하기 위한 정류모듈과, 전압을 제어하는 레귤레이터모듈과, 정류모듈 및 레귤레이터모듈을 하우징하는 제2 몸체와, 정류모듈과 레귤레이터모듈을 발전모듈에 전기적으로 연동하기 위해 제2 몸체의 일측에 설치된 제2 커넥터모듈을 구비한 정류레귤레이터유닛; 및 일단이 제1 커넥터모듈에 착탈 가능하도록 결합되고, 타단이 제2 커넥터모듈에 착탈 가능하도록 결합되어, 발전유닛과 정류레귤레이터유닛을 전기적으로 연동하기 위한 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 본 발명은 발전유닛과 정류레귤레이터유닛이 독립하여 제작됨으로써, 정류레귤레이터유닛을 이루는 전기소자가 발전모듈로부터 발생하는 기계적 진동과 같은 환경적 요인의 영향을 적게 받기 때문에, 성능 및 수명이 향상될 수 있다. The present invention relates to an alternator of a vehicle. The invention relates to an alternator of a vehicle, which comprises a power generation module for generating AC power using a driving force of a vehicle, a first body for housing the power generation module, A power generating unit having a first connector module installed on one side of the body; A second body for housing the rectifier module and the regulator module; and a second body for electrically connecting the rectifier module and the regulator module to the power generation module, one side of the second body A rectifier regulator unit having a second connector module installed in the rectifier; And a connection part for connecting the power generation unit and the rectifying regulator unit in an electrically connected manner, the power generation unit being detachably coupled to the first connector module at one end and detachably coupled to the second connector module at the other end. As a result, the power generation unit and the rectifier regulator unit are independently manufactured, so that the electric element constituting the rectifier regulator unit is less affected by environmental factors such as mechanical vibration generated from the power generation module, .

Description

차량용 알터네이터{Alternator for vehicle}[0001]

본 발명은 차량에 설치되어 전력을 발전하는 알터네이터에 대한 것으로, 구체적으로는 발전과정에서 발생하는 진동과 같은 환경적 요인에 강인한 차량용 알터네이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an alternator installed in a vehicle for generating electric power, and more particularly, to a vehicular alternator which is robust against environmental factors such as vibrations generated during power generation.

알터네이터는 차량에 설치되어 배터리를 충전하는 등 차량에 소요되는 전력을 생산하는 장치로서, 발전을 하는 발전부, 정류를 하는 정류부, 전압 등을 제어하는 레귤레이터로 이루어지며, 보통 하나의 조립체로 제조된다.The alternator is installed in a vehicle to charge the battery, such as a battery, and includes a power generating unit for generating electricity, a rectifying unit for rectifying electricity, and a regulator for controlling voltage and the like. .

이와 같이 종래의 알터네이터는 기계적 진동이 수반되는 발전부에 정류부 및 레귤레이터와 같은 전자부품이 하나로 결합됨에 따라, 정류부와 레귤레이터와 같은 전자부품이 기계적 진동과 같은 환경적 요인에 의해 성능이 저하되고, 부품이 손상되거나 수명이 단축되는 단점을 가진다.As such, in the conventional alternator, the electronic parts such as the rectifying part and the regulator are coupled to the power generating part accompanied by the mechanical vibration, the performance of the electronic parts such as the rectifying part and the regulator is degraded due to environmental factors such as mechanical vibration, And shortens life span.

또한 종래의 알터네이터의 정류부와 레귤레이터를 구현하는데 있어, 통상의 부품보다 고가의 부품을 사용해야 하기 때문에 알터네이터의 제조원가가 상승하는 단점을 가진다. In addition, in order to implement the rectifying part and the regulator of the conventional alternator, the cost of the alternator needs to be higher than that of a normal part, so that the manufacturing cost of the alternator rises.

그리고 기계적 진동이 수반되는 발전부에 냉각팬이 장착된 정류부 및 레귤레이터가 일체로서 결합되어 있음에 따라, 알터네이터의 동작 시 냉각 팬에 의한 풍음이 발생하는 문제가 있다.In addition, since the rectifying section and the regulator, to which the cooling fan is attached, are integrally coupled to the power generation section accompanied by the mechanical vibration, wind noise is generated by the cooling fan during operation of the alternator.

또한 종래의 정류부 및 레귤레이터는 알터네이터의 하우징의 정해진 공간에 맞추어 설계되어야 하기 때문에, 개발자가 최적의 성능 및 범용성을 고려한 제품을 개발하는데 한계를 가진다. 그리고 종래의 정류부 및 레귤레이터는 알터네이터의 제조사, 모델 및 장착부위에 대응하여 각각 별개로 제조되어야 하기 때문에, 개발 및 제조 상의 시간 및 비용이 증가되는 문제를 가진다.Further, since the conventional rectifying section and the regulator must be designed in accordance with the predetermined space of the housing of the alternator, the developer has a limitation in developing a product considering optimum performance and versatility. Also, since the conventional rectifying section and regulator must be manufactured separately in correspondence with the maker, the model, and the mounting site of the alternator, time and cost for development and manufacture are increased.

본 발명의 목적은 발전과정에서 발전부에 의해 야기되는 진동과 같은 환경적 요인이 정류 및 레귤레이터에 미치는 영향이 최소화되도록 설계함으로써, 전기소자를 다수 포함한 정류 및 레귤레이터의 성능 및 수명을 향상할 수 있는 차량용 알터네이터를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a rectifier including a plurality of electric devices and a regulator that can improve the performance and the life of the regulator by designing the influence of environmental factors such as vibration caused by the power generator in the power generation process on the rectifier and the regulator to be minimized And to provide an automotive alternator.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량용 알터네이터에 관한 것으로, 본 차량용 알터네이터는, 차량의 구동시의 운동력을 전달받아 교류전력을 발생하는 발전모듈과, 상기 발전모듈을 하우징하는 제1 몸체와, 상기 발전모듈을 외부에 전기적으로 연동하기 위해 상기 제1 몸체의 일측에 설치된 제1 커넥터모듈을 구비한 발전유닛; 상기 교류전력을 정류하기 위한 정류모듈과, 전압을 제어하는 레귤레이터모듈과, 상기 정류모듈 및 상기 레귤레이터모듈을 하우징하는 제2 몸체와, 상기 정류모듈과 상기 레귤레이터모듈을 상기 발전모듈에 전기적으로 연동하기 위해 상기 제2 몸체의 일측에 설치된 제2 커넥터모듈을 구비한 정류레귤레이터유닛; 및 일단이 상기 제1 커넥터모듈에 착탈 가능하도록 결합되고, 타단이 상기 제2 커넥터모듈에 착탈 가능하도록 결합되어, 상기 발전유닛과 상기 정류레귤레이터유닛을 전기적으로 연동하기 위한 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an alternator for a vehicle, the alternator for a vehicle including a generator module for receiving AC power during driving of the vehicle to generate AC power, a first body housing the generator module, A power generation unit having a first connector module installed on one side of the first body to electrically connect the power generation module to the outside; A regulator module for controlling the voltage; a second body housing the rectifier module and the regulator module; and a second body for electrically connecting the rectifier module and the regulator module to the power generation module A rectifying regulator unit having a second connector module installed on one side of the second body; And a connection part for connecting the power generation unit and the rectifying regulator unit in an electrically connected manner so that one end thereof is detachably coupled to the first connector module and the other end is detachably coupled to the second connector module .

상기 정류모듈은 상기 연결부를 통해 상기 발전모듈로부터 입력된 교류전력을 직류전력으로 정류하기 위해, 복수개의 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)를 이용하여 제작될 수 있다.The rectifier module may be fabricated using a plurality of MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors) to rectify the AC power input from the power generation module through the connection portion to DC power.

상기 연결부의 일단은 상기 제1 커넥터모듈에 고정되거나, 상기 연결부의 타단은 상기 제2 커넥터모듈에 고정될 수 있다. One end of the connection portion may be fixed to the first connector module, or the other end of the connection portion may be fixed to the second connector module.

상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체는 완충부재를 사이에 두고 결합될 수 있다. 또한 상기 제1 몸체에는 상기 완충부재를 수용하기 위한 수용홈이 형성될 수 있다. The first body and the second body may be coupled to each other with a buffer member interposed therebetween. In addition, the first body may be formed with a receiving groove for receiving the buffer member.

이와 같이, 본 발명에 따른 차량용 알터네이터는 발전유닛과 정류레귤레이터유닛이 일체가 아닌 독립하여 제작됨으로써, 정류레귤레이터유닛을 이루는 전기소자가 발전모듈로부터 발생하는 기계적 진동과 같은 환경적 요인의 영향을 적게 받기 때문에, 성능 및 수명이 향상될 수 있고, 종래에 비해 환경적 요인이 덜 고려된 저렴한 부품의 사용이 가능함으로써 제조비를 낮출 수 있다.As described above, in the vehicular alternator according to the present invention, the power generating unit and the rectifying regulator unit are manufactured independently of each other, so that the electric element constituting the rectifying regulator unit is less affected by environmental factors such as mechanical vibration generated from the power generating module Therefore, the performance and lifetime can be improved, and the manufacturing cost can be lowered by making it possible to use an inexpensive component in which the environmental factor is less conspicuous than the conventional one.

더불어, 본 발명에 따른 차량용 알터네이터는 발전유닛과 정류레귤레이터유닛이 일체가 아닌 독립하여 제작됨으로써, 정류레귤레이터유닛의 개발에 있어 공간상의 한계를 고려할 필요가 없기 때문에 정류레귤레이터유닛의 기능을 용이하게 항상할 수 있다.In addition, the vehicular alternator according to the present invention is constructed such that the power generation unit and the rectifier regulator unit are not integrated but are independent of each other, so that it is not necessary to consider the space limit in development of the rectifier regulator unit. .

또한 본 발명에 따른 차량용 알터네이터는 정류모듈에 종래 사용하던 다이오드 대신 MOSFET를 적용하여 정류시 소모되는 전압강하량이 감소됨으로써 종래에 비해 전력소모를 줄일 수 있다.Further, in the vehicular alternator according to the present invention, since a MOSFET is used instead of a diode used conventionally in a rectifier module, a voltage drop amount consumed at the time of rectification is reduced, so that power consumption can be reduced compared to the conventional art.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 알터네이터의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 알터네이터의 개략적인 회로도이다.1 is a conceptual diagram of a vehicular alternator according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic circuit diagram of a vehicular alternator according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 알터네이터에 대해 설명한다.Hereinafter, a vehicle alternator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 알터네이터의 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 알터네이터의 개략적인 회로도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of a vehicular alternator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic circuit diagram of a vehicular alternator according to an embodiment of the present invention.

차량용 알터네이터(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 발전을 하는 발전유닛(10), 정류 및 전압제어를 담당하는 정류레귤레이터유닛(20), 양 유닛(10, 20)을 연결하는 연결부(30)로 이루어진다. 1, a vehicular alternator 1 includes a power generation unit 10 for generating electricity, a rectification regulator unit 20 for rectification and voltage control, a connection unit 30 for connecting both units 10 and 20, ).

발전유닛(10)은 엔진 등의 구동에 의해 3상의 교류전력을 만드는 스테이터(STATOR)를 포함한 발전모듈(11)과, 발전모듈(11)을 하우징하는 제1 몸체(14)로 이루어지며, 연결부(30)를 통해 3상의 교류전력을 정류레귤레이터유닛(20)으로 전송한다. 이러한 발전모듈(11)은 제1 몸체(14)에 의해 하우징된다.The power generation unit 10 is composed of a power generation module 11 including a stator STAT to make three-phase AC power by the drive of an engine and the like and a first body 14 housing the power generation module 11, Phase alternating-current power to the rectifying regulator unit 20 through the rectifier 30. The power generation module 11 is housed by the first body 14.

제1 몸체(14)의 일측에는 발전모듈(11)을 외부와 전기적으로 연동하기 위한 제1 커넥터모듈(16)을 구비하고 있어, 발전모듈(11)에서 발생된 전력을 외부로 전송하거나, 외부로부터 전기신호를 수신할 수 있다. 제1 커넥터모듈(16)은 연결부(30)의 일단과 착탈 가능하도록 연결될 수 있으며, 필요에 따라서 고정 결합될 수 있다.A first connector module 16 for electrically coupling the power generation module 11 to the outside is provided on one side of the first body 14 so that the power generated from the power generation module 11 can be transmitted to the outside, It is possible to receive an electric signal from the antenna. The first connector module 16 may be detachably connected to one end of the connection portion 30 and may be fixedly coupled as required.

정류레귤레이터유닛(20)은 발전유닛(10)과 독립되어 제작되며, 연결부(30)를 통해 서로 연동된다. 그리고 정류레귤레이터유닛(20)은 B+ 단자를 통해 배터리와 같은 외부 부하에 정류된 전원을 공급한다.The rectification regulator unit 20 is manufactured independently of the power generation unit 10 and interlocked with each other through the connection portion 30. [ The rectifier regulator unit 20 supplies a rectified power to an external load such as a battery through the B + terminal.

정류레귤레이터유닛(20)은 발전모듈(11)로부터 전송된 교류전력을 정류하기 위한 정류모듈(21), 전압을 제어하는 레귤레이터모듈(22), 이들을 하우징하는 제2 몸체(24) 그리고 제2 커넥터모듈(26)로 이루어진다. 제2 커넥터모듈(26)은 제2 몸체(24)의 일측에 설치되며, 연결부(30)의 타측과 착탈 가능하도록 연결될 수 있으며, 필요에 따라서 고정 결합될 수 있다.The rectification regulator unit 20 includes a rectification module 21 for rectifying AC power transmitted from the power generation module 11, a regulator module 22 for controlling the voltage, a second body 24 for housing them, Module 26 as shown in FIG. The second connector module 26 is installed on one side of the second body 24 and may be detachably connected to the other side of the connection portion 30 and may be fixedly coupled as required.

이와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 알터네이터(1)는 정류레귤레이터유닛(20)이 진동이 수반되는 발전모듈(11)과 일체로서 제작되지 않고 독립하여 제작됨으로써, 정류모듈(21)와 레귤레이터모듈(22)을 이루는 전기소자가 발전모듈(11)로부터 발생하는 기계적 진동과 같은 환경적 요인의 영향을 종래에 비해 적게 받을 수 있다.As described above, the vehicular alternator 1 according to the present embodiment is configured such that the rectifying regulator unit 20 is independently fabricated without being integrated with the power generation module 11 accompanied with the vibration, so that the rectifying module 21 and the regulator module The influence of environmental factors such as mechanical vibrations generated from the power generation module 11 by the electric elements constituting the power generation modules 22 and 22 can be reduced.

또한, 본 실시예에 따른 정류모듈(21)은 연결부(30)를 통해 발전모듈(11)로부터 입력된 교류신호를 직류신호로 정류하기 위해, 복수개의 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)를 이용하여 제작될 수 있다. The rectifier module 21 according to the present embodiment includes a plurality of MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) for rectifying the AC signal input from the power generation module 11 through the connection portion 30 into a DC signal. ). ≪ / RTI >

이와 같이, 본 실시예에 따른 정류모듈(21)이 종래와 같은 다이오드가 아닌 MOSFET 소자를 이용함으로써 정류시, 발생되는 전압강하를 최소화할 수 있어, 전력소모를 줄일 수 있다.As described above, since the rectifier module 21 according to the present embodiment uses a MOSFET device that is not a diode as in the prior art, the voltage drop occurring during rectification can be minimized, and power consumption can be reduced.

또한, 이러한 전력의 감소는 연결부(30)에 의해 발생되는 전력손실을 상쇄할 수 있어, 독립된 모듈로서 분리됨에 따른 장점을 유지하면서, 연결부(30)의 추가에 따른 단점을 보완한다.This reduction in power also compensates for the disadvantage associated with the addition of the connector 30, while maintaining the advantage of being isolated as an independent module since it can offset the power loss caused by the connector 30. [

연결부(30)는, 발전유닛(10)과 정류레귤레이터유닛(20)을 전기적으로 연동하는 기능을 수행하며, 제1 커넥터모듈(16)과 제2 커넥터모듈(26)에 각각 결합하기 위한 연결단자들과 이들을 연결하는 케이블로 이루어 질 수 있다.The connection unit 30 functions to electrically connect the power generation unit 10 and the rectification regulator unit 20 and is provided with a connection terminal for coupling the first connector module 16 and the second connector module 26, And a cable connecting them.

즉 연결부(30)의 일단은 제1 커넥터모듈(16)과 탈착 가능한 형태로 마련될 수 있으며, 제1 커넥터모듈(16)의 신호단자에 대응하는 연결단자를 포함하고, 연결부(30)의 타단은 제2 커넥터모듈(26)과 탈착 가능한 형태로 마련될 수 있으며, 제2 커넥터모듈(26)의 신호단자에 대응하는 연결단자를 포함할 수 있다.That is, one end of the connection part 30 may be detachably attached to the first connector module 16 and may include a connection terminal corresponding to the signal terminal of the first connector module 16, May be detachably attached to the second connector module 26 and may include a connection terminal corresponding to the signal terminal of the second connector module 26.

따라서 본 실시예에 따른 발전유닛(10)과 정류레귤레이터유닛(20)은 연결부(30)의 길이 한도 내에서 이격 배치될 수 있으며, 이 경우, 발전유닛(10)으로부터 발생된 진동은 정류레귤레이터유닛(20)에 직접적으로 전달되기 어렵다.Therefore, the power generation unit 10 and the rectification regulator unit 20 according to the present embodiment can be spaced apart within the length of the connection portion 30. In this case, the vibration generated from the power generation unit 10 is transmitted to the rectifier- (20).

한편, 본 실시예에 따른 차량용 알터네이터(1)의 변형된 형태로서, 발전유닛(10)을 하우징하는 제1 몸체(14)와 정류레귤레이터유닛(20)을 하우징하는 제2 몸체(24)가 완충부재를 사이에 두고 결합된 형태를 상정할 수 있다.As a modified form of the vehicular alternator 1 according to the present embodiment, the first body 14 housing the power generation unit 10 and the second body 24 housing the rectification regulator unit 20 are cushioned It is possible to assume a form in which members are interposed therebetween.

또한, 제1 몸체(14)에 이러한 완충부재에 대응하는 수용홈을 형성함으로써 완충부재를 더욱 안정되게 지지하는 또 다른 변형 형태의 차량용 알터네이터도 고려할 수 있다.It is also possible to consider a vehicular alternator of another modification in which the buffer member is provided more stably by forming the receiving groove corresponding to the buffer member on the first body 14.

1: 차량용 알터네이터 10: 발전유닛
11: 발전모듈 14: 제1 몸체
16: 제1 커넥터모듈 20: 정류레귤레이터유닛
21: 정류모듈 22: 레귤레이터모듈
24: 제2 몸체 26: 제2 커넥터모듈
30: 연결부1: vehicle alternator 10: power generation unit
11: power generation module 14: first body
16: first connector module 20: rectifier regulator unit
21: rectifier module 22: regulator module
24: second body 26: second connector module
30: Connection

Claims (6)

차량의 구동시의 운동력을 전달받아 교류전력을 발생하는 발전모듈과, 상기 발전모듈을 하우징하는 제1 몸체와, 상기 발전모듈을 외부에 전기적으로 연동하기 위해 상기 제1 몸체의 일측에 설치된 제1 커넥터모듈을 구비한 발전유닛;
상기 교류전력을 정류하기 위한 정류모듈과, 전압을 제어하는 레귤레이터모듈과, 상기 정류모듈 및 상기 레귤레이터모듈을 하우징하는 제2 몸체와, 상기 정류모듈과 상기 레귤레이터모듈을 상기 발전모듈에 전기적으로 연동하기 위해 상기 제2 몸체의 일측에 설치된 제2 커넥터모듈을 구비한 정류레귤레이터유닛; 및
일단이 상기 제1 커넥터모듈에 착탈 가능하도록 결합되고, 타단이 상기 제2 커넥터모듈에 착탈 가능하도록 결합되어, 상기 발전유닛과 상기 정류레귤레이터유닛을 전기적으로 연동하기 위한 연결부;를
포함하며, 상기 발전유닛과 정류레귤레이터유닛은 일체가 아닌 독립하여 제작되며, 상기 연결부의 일단은 상기 제1 커넥터모듈에 고정되고, 상기 연결부의 타단은 상기 제2 커넥터모듈에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 알터네이터.A first body for housing the power generation module, and a second body installed at one side of the first body to electrically connect the power generation module to the outside, A power generation unit having a connector module;
A regulator module for controlling the voltage; a second body housing the rectifier module and the regulator module; and a second body for electrically connecting the rectifier module and the regulator module to the power generation module A rectifying regulator unit having a second connector module installed on one side of the second body; And
And a connection part for electrically connecting the power generation unit and the rectifying regulator unit to each other so that one end thereof is detachably coupled to the first connector module and the other end is detachably coupled to the second connector module,
Wherein the power generation unit and the rectifier regulator unit are manufactured independently of one another, one end of the connection part is fixed to the first connector module, and the other end of the connection part is fixed to the second connector module Automotive alternator. 제1항에 있어서, 상기 정류모듈은, 상기 연결부를 통해 상기 발전모듈로부터 입력된 교류전력을 직류전력으로 정류하기 위해, 복수개의 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)를 이용하여 제작되는 것을 특징으로 하는 차량용 알터네이터.The power module according to claim 1, wherein the rectifier module is fabricated using a plurality of MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors) to rectify the AC power input from the power generation module through the connection portion to DC power Wherein the alternator is a motor. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체는 완충부재를 사이에 두고 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 알터네이터.The vehicular alternator according to claim 1, wherein the first body and the second body are coupled with each other with a buffer member interposed therebetween. 제5항에 있어서, 상기 제1 몸체에는 상기 완충부재를 수용하기 위한 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 알터네이터.6. The alternator according to claim 5, wherein the first body is formed with a receiving groove for receiving the buffer member.
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