KR20010061747A - 차량용 교류발전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3PCS 로터 폴의 내주면을 절연 코팅하여 로터 폴과 계자코일간의 쇼트를 방지하고, 보빈의 두께보다 얇게 코팅하여 열전달성을 향상시킴으로써 냉각성을 향상시키고, 원가를 절감한 것이다.

이를 위한 특징적인 수단으로는 한 쌍의 3PCS 로터 폴에, 그 내부에 계자코일이 권선되고, 회전축과 연결되어 후방에 슬립링과 베어링이 설치되는 차량용 발전기에 있어서, 상기 3PCS 로터 폴의 내주면이 계자코일과의 쇼트가 방지되도록 일정한 두께로 절연코팅된 것이다.

Description

차량용 교류발전기 {Alternator for vehicles}

본 발명은 3PCS 폴이 구비된 차량용 발전기에 대한 것으로서, 상세히 말하면로터의 내부에 권선되어지는 계자코일(8)과 로터 폴(3)사이의 쇼트가 방지되도록 로터 폴(3)의 내부면을 절연 코팅하여 원가를 절감하고, 열전도성을 향상시켜 냉각성도 높여 발전기의 품질을 향상시킨 것이다.

일반적으로 종래의 차량용 발전기는 도 1에서 도시된 것과 같이, 서로 대접하는 선단으로 경사지게 형성되고, 끝단이 본체보다 가늘게 형성되어, 내부에 계자코일(8)이 권선된 보빈(7)이 설치되는 3PCS 폴 로터를 회전축(2)과 회전가능하게 연결하고, 폴의 내측에는 회전 원심력에 의한 요동 방지를 위한 방진 링을 설치하며, 로터의 후방에는 슬립링(12), 베어링을 연결하고, 리어 브라켓트(11)의 후방에 정류기(4)와 전압조정기(10)를 설치하며, 로터 폴(3)의 외주면에 소정의 에어갭을 두고 스테이터코일이 권선된 스테이터(5)를 배치하여, 상기 부품들을 하우징인 프론트 브라켓트(14)와 리어 브라켓트(11) 내부에 설치한다.

이와 같은 구성의 발전기에 배터리 전류가 스테이터(5)와 계자코일(8)에 통전되면, 여자 전류를 발생하는 로터에 자기장이 발생되고, 엔진 구동에 의한 회전축(2)의 회전에 의하여 스테이터 코일에 3상 교류전류가 발생되고, 이는 정류기(4)에 의해 정류되어 배터리 전압보다 높을 때는 배터리를 충전하고 각부 부하로 전류를 공급한다. 교류 발전기의 회전속도 증가에 따라 전압이 규정치에 달하면 전압 조정기가 작동되어 로터 코일에 통전되는 전류를 감소시켜, 전압을 규정치로 유지시킨다.

그러나, 발전기에 설치되는 로터 어셈블리(1)는 도 2에서 도시된 것과 같이 로터에 권선된 계자 코일과 로터 폴(3) 간의 쇼트가 발생되지 않도록 절연하기위해계자코일(8)과 로터 폴(3) 사이에 플라스틱 재질인 보빈(7)을 설치하는데 그 두께가 보통 10㎜정도의 두께이기 때문에 한정된 로터 폴(3) 내부에 권선될 수 있는 계자 코일의 권선 면적이 줄어들고, 출력을 증가시키려고 권선수를 증가시키면 계자 코일의 외경이 증가되어 로터 폴(3)과 계자 코일의 쇼트가 발생될 수 있으며, 플라스틱 재질에 두께가 두꺼우므로 열전도성이 낮아 효율적으로 로터에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 없다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 3PCS 로터 폴(3)의 내주면을 절연 코팅하여 로터 폴(3)과 계자코일(8)간의 쇼트를 방지하고, 보빈의 두께보다 얇게 코팅하여 열전달성을 향상시킴으로써 냉각성을 향상시키고, 원가를 절감한 것이다.

이를 위한 특징적인 수단으로는 한 쌍의 3PCS 로터 폴(3)에, 그 내부에 계자코일(8)이 권선되고, 회전축(2)과 연결되어 후방에 슬립링(12)과 베어링이 설치되는 차량용 발전기에 있어서, 상기 3PCS 로터 폴(3)의 내주면이 계자코일(8)과의 쇼트가 방지되도록 일정한 두께로 절연코팅된 것이다.

본 발명의 실시예들을 첨부도면에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 차량용 교류발전기의 단면도

도 2는 종래 로터 어셈블리의 단면도

도 3은 본 발명 로터 어셈블리의 단면도

<도면 주요 부호의 설명>

1 : 로터 어셈블리 2 : 회전축

3 : 로터 폴 4 : 정류기

5 : 스테이터 6 : 방진링

7 : 보빈 8 : 계자 코일

9 : 코팅 부 10 : 전압조정기

11 : 리어 브라켓트 12 : 슬립링

13 : 베어링 14 : 프론트 브라켓트

본 발명의 로터 어셈블리(1)는 도 3에서 도시된 것과 같이, 서로 대접하는 선단으로 경사지게 형성되어, 그 단부가 본체보다 가늘게 형성된 로터 폴(3)의 내부면을 2-3㎜의 두께로 절연코팅하고, 이의 내부에 계자코일(8)을 권선하여 로터를 형성하고, 로터 폴(3)의 내측에는 회전 원심력에 의한 폴의 요동을 방지할 수 있도록 방진 링을 설치한다. 상기 로터를 회전축(2)과 회전가능하게 연결하고, 이의 후방에는 배터리 전류를 계자코일(8)에 전달하기 위해 브러쉬와 마찰되는 슬립링(12)을 설치하고, 로터와 회전축(2)을 지지할 수 있도록 베어링을 연결한다.

이와 같은 구성의 본 발명 로터 어셈블리(1)를 도 1에서 도시된 것과 같이 3PCS 로터 폴(3)의 외주면에 소정의 에어갭을 두고 스테이터를 설치하고, 그 후방에 정류기(4)와 전압 조정기를 설치하고, 상기 부품들의 외주면에는 브라켓트를 설치한다.

본 발명 발전기에서 배터리의 전류가 계자 코일과 스테이터코일에 인가되면, 로터에 자기장이 형성되고, 엔진 구동에 의한 회전축(2)의 회전에 의하여 로터와 에어갭을 두고 설치된 스테이터 코일에 3상교류가 발생된다. 상기 전류는 정류기(4)에서 정류되어 배터리를 충전하거나, 각부 부하로 전류를 공급하고, 발전기 전압이 규정치에 달하면 전압 조정기가 작동되어 로터 계자코일(8)에 통전되는 전류를 감소시켜, 전압을 규정치로 유지시킨다.

이 때, 배터리 전류가 통전된 계자 코일에서 발생된 열은 계자 코일과 로터 폴 내주면사이의 최소한의 절연상태를 유지하면서 열전달율이 우수한 두께인 2-3㎜로 내부면이 절연된 3PCS 로터 폴을 통하여 외부로 방출된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 3PCS 로터 폴(3) 내주면을 2-3㎜의 두께로 절연코팅하여 계자코일(8)과 로터 폴(3)을 절연시켜 쇼트를 방지하고, 열전달율이 우수하면서도 절연상태도 양호한 코팅 두께로 열전도성이 향상되기 때문에 냉각효율이 우수하여 발전기의 과부하가 방지되므로 발전기의 품질도 향상되도록 한 것이다.

Claims (2)

1. 3PCS 로터 폴(3), 3PCS 로터 폴(3)의 내부에 권선되는 계자코일(8), 슬립링(12), 회전축(2), 베어링(13)으로 구성되는 차량용 발전기의 로터 어셈블리(1)에 있어서, 3PCS 로터 폴(3)의 내부면이 절연코팅되어 그 내부에 권선되는 계자코일(8)과 3PCS 로터 폴(3)이 절연되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 3PCS 로터 폴(3)의 내부면 절연 코팅 두께는 열전도성이 우수하면서, 상기 3PCS로터 폴 내부와 계자코일이 절연되도록 2-3㎜로 형성시키는 것을 특징으로 하는 차량용 발전기.