KR20060008482A

KR20060008482A - Rottor bobbin alternator for vehicles

Info

Publication number: KR20060008482A
Application number: KR1020040056766A
Authority: KR
Inventors: 안상철
Original assignee: 한국델파이주식회사
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2006-01-27

Abstract

본 발명은 차량용 교류발전기의 회전자 보빈 구조에 관한 것으로;The present invention relates to a rotor bobbin structure of an automotive alternator;

그 기술구현의 목적은, 여자코일이 권취되는 보빈의 외주면에 박판구조의 절연편을 일체로 연장, 설치하되, 그 설치되는 절연편을 보빈 외주면에 일정 길이로 겹쳐진 일체화 구조로 형성되게 하여, 코일장력에 의한 절연편의 휨 변형 내지 파손의 우려를 방지되게 하므로써, 제품의 내구성을 향상되도록 하고, 아울러 이와같은 내구성 향상기능에 의해 제품의 사용수명 또한 연장시킬수 있도록 한 차량용 교류발전기의 회전자 보빈을 제공함에 있는 것이다.The purpose of the technical implementation is to extend and install a thin plate insulation piece integrally on the outer circumferential surface of the bobbin in which the female coil is wound, and the installed insulation piece is formed as an integral structure overlapping the outer circumferential surface of the bobbin by a predetermined length. The rotor bobbin of the automotive alternator is provided to improve the durability of the product and to extend the service life of the product by preventing the possibility of bending deformation or damage of the insulation piece due to tension. It is in

이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은;Accordingly, the present invention for achieving the above object;

회전축을 중심으로, 절연편을 구비한 보빈과, 한쌍의 폴과, 냉각수단인 상측팬을 축설시켜 구성한 알터네이터 회전자에 있어서;An alternator rotor comprising a bobbin provided with an insulating piece, a pair of pawls, and an upper fan serving as a cooling means, with a rotational axis as its center;

상기, 절연편을 박판구조를 이루는 다수개의 배열형태로하여, 상기 보빈의 외주면에 일정 길이로 겹쳐진 일체화 구조로 형성되게 하므로써, 달성되는 것이다.
It is achieved by forming the insulating piece into a plurality of arrangement forms forming a thin plate structure to form an integral structure overlapping the outer circumferential surface of the bobbin with a predetermined length.

교류 발전기, 회전자 보빈,Alternator, rotor bobbin,

Description

Rotor bobbin structure of vehicle alternator {Rottor bobbin alternator for vehicles}

도 1은 차량용 교류발전기의 일반적인 구성상태도1 is a general configuration of a vehicle alternator

도 2는 차량용 교류발전기에 적용되는 일반적인 회전자의 구성상태도Figure 2 is a configuration diagram of a typical rotor applied to the vehicle alternator

도 3은 차량용 교류발전기에 있어, 회전자에 적용되는 종래 보빈의 구성도 3 is a configuration diagram of a conventional bobbin that is applied to a rotor in an automotive alternator

도 4는 본 발명에 따른 차량용 교류발전기 회전자의 요부 분해사시도 Figure 4 is an exploded perspective view of the main parts of the vehicle alternator rotor according to the present invention

도 5는 본 발명에 따른 차량용 교류발전기 회전자의 결합상태 단면도 Figure 5 is a cross-sectional view of the coupling state of the vehicle alternator rotor according to the present invention

도 6은 본 발명에 적용되는 보빈의 단면구성도Figure 6 is a cross-sectional view of the bobbin applied to the present invention

< 도면 주요부위에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

1 : 회전축 2 : 보빈 3,3, : 폴 1: shaft 2: bobbin 3,3,: pole

4 : 상측팬 21 : 여자코일 22 : 절연편4: upper fan 21: female coil 22: insulation piece

F : 플랜지 H : 권취홈
F: Flange H: Winding groove

본 발명은 차량용 교류 발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여자코일이 권취되는 보빈의 외주면에 박판구조의 절연편을 일체로 연장, 설치되게 하여 코일의 권취량을 선택적으로 증가시킬수 있도록 함과 동시에 코일 이탈에 따른 쇼트 현상을 예방되도록 한 차량용 교류발전기의 회전자 보빈 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an automotive alternator, and more particularly, to integrally extend and install an insulated piece of thin plate structure on the outer circumferential surface of a bobbin in which an excitation coil is wound to allow to selectively increase the winding amount of the coil and at the same time. The present invention relates to a rotor bobbin structure of a vehicular alternator, which prevents a short phenomenon due to deviation.

일반적으로 차량용 발전기는 저속에서 발생전압을 높게 하고, 고속에서 안정된 성능을 발휘할수 있도록 하기 위해, 알터네이터라 명칭되는 통상의 3상 교류발전기를 사용하게 되는 것으로. 이러한 차량용 3상 교류발전기인 알터네이터는 차량 엔진의 크랭크축과 연결된 상태로, 엔진회전시 그 동력을 전달받아 항상 배터리를 충전시키는 역할을 수행하게 되는 것이다.In general, a vehicle generator uses a conventional three-phase alternator, called an alternator, in order to increase the generated voltage at a low speed and to exhibit a stable performance at a high speed. The alternator, which is a three-phase alternator for a vehicle, is connected to the crankshaft of the vehicle engine, and receives the power when the engine rotates to always charge the battery.

이에, 상기와 같은 차량용 알터네이터는 통상 도 1로 도시된 바와같은 구성으로써; Thus, the vehicle alternator as described above is typically as shown in Figure 1;

기자력을 발생시키는 회전자(10)와, 이 회전자에 전류를 공급하는 브러시 어셈블리(20); 그리고, 상기 발생된 기자력 의해 유도 기전력을 발생시키는 고정자 (30), 및 이들 구성을 전,후면에서 고정 지지되게 하는 브라켓(40); 또한, 회전자계의 세기를 조절하는 레귤레이터(50) 및 출력되는 교류전류를 직류로 정류되게 하는 정류기 어셈블리(60); 그리고 외부(차량엔진)로 부터 회전동력을 전달받는 풀리(70)등으로 이루어지는 것이며;A rotor 10 generating magnetic force and a brush assembly 20 for supplying current to the rotor; And, the stator (30) for generating the induced electromotive force by the generated magnetic force, and the bracket (40) to be fixedly supported on the front and rear, these components; In addition, the regulator 50 for adjusting the strength of the magnetic field and the rectifier assembly 60 for rectifying the output AC current to a direct current; And it is made of a pulley 70, etc. to receive the rotational power from the outside (vehicle engine);

특히, 이와같은 구성에 있어, 상기 회전자(10)의 구성을 좀더 세분하여 살펴보면;In particular, in such a configuration, look at the configuration of the rotor 10 in more detail;

이는, 도 2로 도시된 바와같이 회전축(101)에 축설되는 구성으로, 먼저 여자 코일이 권취된 보빈(102)을 중심으로 그 전,후면에 한쌍의 폴(103)(103')이 결합되고, 재차 그 결합된 한쌍의 폴(103)(103')에 각각 상측팬(104)과 하측팬(도시생략)이 결합되므로써, 이루어지는 것이다.2, a pair of poles 103 and 103 'are coupled to the front and rear surfaces of the bobbin 102 around which the excitation coil is wound, as shown in FIG. The upper fan 104 and the lower fan (not shown) are respectively coupled to the pair of poles 103 and 103 'coupled to each other.

하지만, 전술한 바와같은 구성을 갖는 알터네이터에 있어, 회전자로 적용되는 종래 보빈의 구조를 살펴보면, 이는 도 3a 및 도 3b로 도시된 바와같이 원통형 구조를 취하는 보빈(102) 외측면 둘레에 절연편이 일체로 구비된 일정 높이의 플랜지를 형성시키고, 이와같이 형성된 플랜지에 의해 소정의 깊이를 갖는 권취홈(H)을 형성토록 하여, 그 형성된 권취홈(H)에 여자코일을 권취되게 하는 구성으로 이루어지는 것이었던바; However, in the alternator having the configuration as described above, looking at the structure of the conventional bobbin that is applied to the rotor, it is shown that the insulating piece around the outer surface of the bobbin 102 taking the cylindrical structure as shown in Figures 3a and 3b And forming a flange of a predetermined height integrally, and forming a winding groove H having a predetermined depth by the flange formed in this way, so that the coil is wound in the formed winding groove H. It was;

따라서, 이와같은 종래의 보빈은 플렌지로 형성된 절연편 구성에 의해 권취되는 코일의 양을 선택적으로 증가시켜 회전자의 자속밀도를 상승되도록 하고, 또한 절연편에 의한 여자코일 흘러내림 방지기능으로써, 쇼트현상등의 문제 발생을 예방되도록 한 것이기는 하나, 이와같은 기능의 종래 절연편 구조는, 단지 보빈의 외주연, 다시말해 플랜지의 단부면을 그 접합면으로 하여 단순히 밀착 결합된 구조에 불과한 것으로, 이에 권취된 코일에 의한 장력발생시 상기 절연편을 쉽게 휨 병형되게 하는 문제점을 주는 것이었으며, 심지어 코일장력에 따른 절연편과 플랜지 결합부위(모서리 부위)로의 응력집중현상으로, 상기 플랜지를 쉽게 파손되게 하는 심각한 구조상의 문제점을 발생되게 하는 것이었다.
Therefore, such a conventional bobbin selectively increases the amount of coil wound by the insulation piece structure formed of the flange to increase the magnetic flux density of the rotor, and also prevents the excitation coil from flowing down by the insulation piece. Although it is intended to prevent the occurrence of problems such as phenomenon, the conventional insulation piece structure of such a function is merely a structure in which the outer peripheral edge of the bobbin, in other words, the end face of the flange as its joint surface is simply a close contact, This causes a problem that the insulation piece is easily bent and bottled when tension is generated by the coil wound, and even a stress concentration phenomenon between the insulation piece and the flange coupling part (edge part) according to the coil tension, so that the flange is easily broken. To create serious structural problems.

따라서, 본 발명은 차량용 알터네이터 회전자에 적용되는 종래 보빈의 제반적인 구조상의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로; Accordingly, the present invention has been made to solve the general structural problems of the conventional bobbins applied to the vehicle alternator rotor;

본 발명의 목적은, 여자코일이 권취되는 보빈의 외주면에 박판구조의 절연편을 일체로 연장, 설치하되, 그 설치되는 절연편을 보빈 외주면에 일정 길이로 겹쳐진 일체화 구조로 형성되게 하여, 코일장력에 의한 절연편의 휨 변형 내지 파손의 우려를 방지되게 하므로써, 제품의 내구성을 향상되도록 하고, 아울러 이와같은 내구성 향상기능에 의해 제품의 사용수명 또한 연장시킬수 있도록 한 차량용 교류발전기의 회전자 보빈을 제공함에 있는 것이다.An object of the present invention is to extend and install a thin plate insulation piece on the outer circumferential surface of the bobbin in which the excitation coil is wound, and the installed insulation piece is formed in an integral structure overlapping the outer circumferential surface of the bobbin by a predetermined length, thereby providing a coil tension. By preventing the possibility of bending deformation or breakage of the insulation piece by the above, to provide a rotor bobbin of the automotive alternator to improve the durability of the product, and also to extend the service life of the product by this durability improvement function. It is.

이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적 수단으로는;Thus, the specific means of the present invention for achieving the above object;

이하, 본 발명에 따른 차량용 교류발전기의 회전자 보빈 구조의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the rotor bobbin structure of the automotive alternator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 차량용 교류발전기 회전자의 요부 분해사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 교류발전기 회전자의 결합상태 단면도이며, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 적용되는 보빈의 단면도로써, 그 일련의 구성을 살펴보면; Figure 4 is an exploded perspective view of the main portion of the vehicle alternator rotor according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view of the coupling state of the vehicle alternator rotor according to the invention, Figure 6a and Figure 6b is a cross-sectional view of the bobbin applied to the present invention As such, looking at the set of configurations;

회전축(1)을 중심으로, 여자코일(21)이 권취된 보빈(2)과, 한쌍의 폴(3)(3')과, 상측팬(4)과, 하측팬(도시생략)을 축설시켜 구성한 알터네이터 회전자(100)에 있어, 상기 보빈(2)의 외주면에 다수개의 절연편(22)를 일체로 연장설치되게 하여, 구성되는 것이다. The bobbin 2 in which the excitation coil 21 is wound, the pair of poles 3, 3 ', the upper fan 4, and the lower fan (not shown) are centered around the rotating shaft 1. In the configured alternator rotor 100, a plurality of insulating pieces 22 are integrally provided on the outer circumferential surface of the bobbin 2 to be configured.

이때, 상기 회전축(1)은 차량 엔진으로 부터 그 동력을 전달받아 회전작용을 행하게 되는 통상의 동력전달 매개체로써, 이와같은 회전축(1)은 도 5로 도시된 바와같이 소정의 길이를 갖는 봉상체 구조로 형성되는 것이다.At this time, the rotating shaft 1 is a conventional power transmission medium that receives the power from the vehicle engine to perform a rotation action, such a rotating shaft 1 is a rod-shaped body having a predetermined length as shown in FIG. It is formed into a structure.

또한, 상기 보빈(2)은 본 발명의 핵심적인 요지구성으로써, 이는 도 4로 도시된 바와같이 원통형을 취하는 외주면 전,후측 방향에 상호 대향되는 동일 높이의 플렌지(F)를 형성하고, 그 플렌지(F) 형성에 따른 권취홈(H)의 생성으로 일정량의 여자코일(21)을 권취되게 하는 구조를 이루게 되는 것인바, 이에 이와같은 보빈(2)을 본 발명에 적용함에 있어서는 도 4 내지 도 6a 및 6b로 도시된 바와같이 보빈(2)의 외주면을 이루는 전,후측 방향의 플랜지(F)에 규칙적이고 반복적인 배열구조로써, 다수개의 절연편(22)을 일체로 연장 설치되게 하여 구성함이 바람직하다.In addition, the bobbin (2) is a key configuration of the present invention, which forms a flange (F) of the same height mutually opposed to the front and rear direction of the outer peripheral surface taking a cylindrical, as shown in Figure 4, the flange By forming the winding groove (H) according to the formation (F) is to form a structure to be wound around a certain amount of the coil (21), when applying such a bobbin (2) to the present invention 4 to FIG. As shown in 6a and 6b in a regular and repetitive arrangement structure in the front and rear flange (F) forming the outer circumferential surface of the bobbin (2), it consists of a plurality of insulating pieces 22 integrally installed This is preferred.

이때, 상기 절연편(22)은 박판구조로써, 플렌지(F) 외주면 상에 뚜께를 달리하는 단턱구조, 다시말해 도 6으로 도시된 바와같이 일정 길이 겹쳐진 일체화 구조로 형성되는 것이다. At this time, the insulating piece 22 is a thin plate structure, a stepped structure having a different thickness on the outer peripheral surface of the flange (F), that is to be formed as an integral structure overlapping a predetermined length as shown in FIG.

또한, 상기 폴(3)(3')은 전술한 보빈(2)으로의 전원인가에 따라 전자석화 되어 전자력을 발생되게 하는 통상의 알터네이터 회전자 부품구성으로써, 이는 전술한 보빈(2)을 중심으로 그 전,후 양측면에 상호 대향하는 한쌍의 양극(양극과 음 극)결합구조로 형성되는 것이며, 특히 이와같은 한쌍의 폴(3)(3')에 있어, 그 전방측으로 형성되는 폴(3)은 도 2로 도시된 바와같이 치형구조를 이루게 되는 것이다.In addition, the poles 3 and 3 'are conventional alternator rotor components configured to electromagnetize and generate electromagnetic force upon application of power to the bobbin 2 described above, which is centered on the aforementioned bobbin 2. It is formed by a pair of anode (anode and cathode) coupling structure facing each other before and after both sides, especially in the pair of poles (3) (3 '), such as the poles (3) formed on the front side ) Is a tooth structure as shown in FIG.

또한, 상기 상측팬(4)과 하측팬(도시생략)은 회전자(100) 구동에 따른 전류의 발생으로, 알터네이터의 온도가 상승될 경우, 그 상승되는 열을 냉각시키기 위해 설치되는 통상의 회전자 구성요소로써, 이에 이러한 상측팬(4)과 하측팬(도시생략)은 전술한 한쌍의 폴(3)(3')을 중심으로 그 전,후 양측면에 상호 대향하는 한쌍의 결합구조로 형성되는 것이며, 특히, 이와같은 구성에 있어, 상기 상측팬(4)으로는 전술한 보빈(2) 포스트(P)와 결합되기 위한 다수개의 체결공(41)이 구비되는 것이다. In addition, the upper fan (4) and the lower fan (not shown) is generated by the current generated by the rotor 100, when the alternator temperature is raised, the ordinary circuit is installed to cool the rising heat As an electronic component, the upper fan 4 and the lower fan (not shown) are formed as a pair of coupling structures facing each other on both sides before and after the pair of poles 3 and 3 'described above. In particular, in such a configuration, the upper fan 4 is provided with a plurality of fastening holes 41 for engaging with the above-described bobbin (2) post (P).

따라서, 상기와 같은 구성을 갖는 알터네이터 회전자를 상호 결합함에 있어서는; Therefore, in mutually coupling the alternator rotor having the above configuration;

회전축(1)을 설치대상으로하여 양극과 음극을 갖는 한쌍의 폴(3)(3')을 설치하되, 그 설치되는 한쌍의 폴(3)(3') 결합부위 중앙에 계자코일(21)이 권취된 보빈 (2)을 내설시키고, 이어 보빈(2)이 내설된 한쌍의 폴(3)(3') 전,후 양측면에 각각 상측팬(4)과 하측팬(도시생략)을 체결시킴으로써 구성되는 것이다.A pair of poles (3) (3 ') having a positive pole and a negative pole are installed with the rotating shaft (1) as an installation target, and the field coil (21) is located at the center of the pair of poles (3) (3') to be installed. This wound bobbin (2) is internally installed, and then the upper fan (4) and the lower fan (not shown) are connected to both sides before and after the pair of poles (3) (3 ') where the bobbin (2) is internally installed. It is composed.

한편, 이때 상기와 같은 결합관계를 갖음에 있어, 보빈(2)으로 형성된 절연편(22)은 플랜지(F)가 연장되는 형태로써, 여자코일(21)의 권취량을 선택적으로 증가 가능하게 하여 회전자의 자속밀도를 상승되게 하는 기능을 행하게 되는 것이며, 아울러 절연편(22)에 의한 차단기능으로써, 권취된 여자코일(21)의 흘러내림을 방지되게하여, 쇼트등 고정원인을 예방되게 하는 기능을 행하게 되는 것이다. On the other hand, in this case, in the coupling relationship as described above, the insulating piece 22 formed by the bobbin 2 is a form in which the flange (F) is extended, so that the winding amount of the excitation coil 21 can be selectively increased In addition, the magnetic flux density of the rotor is increased, and as a blocking function by the insulating piece 22, the winding of the wound excitation coil 21 is prevented, thereby preventing a fixed cause such as a short. It will function.

또한, 부연적인 설명으로써, 본 발명에 적용되는 절연편(22)은 보빈(2)의 외주면에 일정길이로 겹쳐진 일체화 구조를 취함에 따라, 여자코일(21) 장력에 따른 응력집중현상등에 탄력적으로 대응하며 절연편(22)의 휨 변형 내지 절단 파손등의 위험을 미연에 방지하게 되는 것이다. In addition, by way of explanation, as the insulating piece 22 applied to the present invention has an integral structure overlapping the outer peripheral surface of the bobbin 2 with a predetermined length, it is possible to flexibly cope with the stress concentration phenomenon due to the tension of the excitation coil 21. Correspondingly, the risk of bending deformation or cutting breakage of the insulating piece 22 is prevented.

이에, 전술한 바와같은 결합구성을 갖는 알터네이터 회전자는 보빈(2)에 권취된 여자코일(21)로 전원이 인가됨에 따라 자력을 갖게 되는 것이고, 이와같은 자력발생에 의해 한쌍의 폴(3)(3')이 전자석화 되어, 통상의 알터네이터 구성인 고정자 내에서 회전하게 되면 자기력을 발생시키는 상호 유도작용에 의해 사용자가 요구하는 발전기능을 행하게 되는 것으로;Thus, the alternator rotor having a coupling configuration as described above will have a magnetic force as the power is applied to the excitation coil 21 wound on the bobbin 2, a pair of poles 3 ( 3 ') is electromagnetized and rotates in the stator, which is a general alternator configuration, to perform a power generation function required by a user by mutual induction which generates magnetic force;

이때, 상기와 같은 발전작용의 의해 상승되는 열은 상측팬(4)과 하측팬(도시생략)에 의해 냉각되는 것이다.
At this time, the heat rising by the above-described power generation action is cooled by the upper fan 4 and the lower fan (not shown).

이상, 본 발명에 따른 차량용 교류발전기의 회전자 보빈 구조는 여자코일이 권취되는 보빈의 외주면에 박판구조의 절연편을 일체로 연장, 설치하되, 그 설치되는 절연편을 보빈 외주면에 일정 길이로 겹쳐진 일체화 구조로 형성되게 하여, 코일장력에 의한 절연편의 휨 변형 내지 파손의 우려를 방지되게 한 것으로써, 제품의 내구성 향상은 물론 그에 따른 사용수명 연장기능을 부여되도록 한 것으로, 매우 유용한 기대효과를 제공하게 되는 것이다.Above, the rotor bobbin structure of the automotive alternator according to the present invention extends and installs an insulated piece of thin plate structure integrally on the outer circumferential surface of the bobbin in which the female coil is wound, and the installed insulation piece overlaps the outer circumferential surface of the bobbin by a predetermined length. By forming an integrated structure to prevent the bending deformation or damage of the insulation piece due to the coil tension, to improve the durability of the product as well as to provide a function of extending the service life, thereby providing a very useful expected effect. Will be done.

Claims

An alternator rotor composed of a bobbin 2 having an insulating piece 22, a pair of poles 3, 3 ', and an upper fan 4 serving as a cooling means. 100);

The rotor piece of the alternator bobbin of the vehicle alternator, characterized in that the insulating piece 22 is formed of a plurality of arrangements to form a thin plate structure, an integral structure superimposed on the outer peripheral surface of the bobbin (2) by a predetermined length.