KR20070043435A

KR20070043435A - Alternator of vehicles

Info

Publication number: KR20070043435A
Application number: KR1020050099709A
Authority: KR
Inventors: 김종화
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-10-21
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2007-04-25

Abstract

스테이터 코어를 자체 냉각 기능을 갖도록 함으로써, 냉각효율을 높이고, 냉각 팬을 소형화할 수 있도록 한 자동차용 알터네이터를 제공할 목적으로;By providing a stator core having a self-cooling function, to provide an automotive alternator which increases the cooling efficiency and makes the cooling fan small;

스테이터와, 상기 스테이터의 중앙 회전축상에 장착된 로터와, 상기 스테이터와 로터를 보호하기 위한 케이스와, 상기 회전축에 장착되는 벨트풀리등을 포함하여 이루어지는 자동차용 알터네이터에 있어서, In an automotive alternator comprising a stator, a rotor mounted on a central rotation shaft of the stator, a case for protecting the stator and the rotor, and a belt pulley attached to the rotation shaft,

상기 스테이터를 형성하는 스테이터 코어의 외주면에 방사상 등간격으로 다수의 돌기를 형성하고, 상기 스테이터 코어의 양측에 결합되는 프론트 브라켓과 케이스에 상기 돌기가 삽입될 수 있는 삽입홈을 형성하여 이루어지는 자동차용 알터네이터를 제공한다.An alternator for automobiles formed by forming a plurality of protrusions on the outer circumferential surface of the stator core forming the stator at radial equal intervals, and inserting grooves into which the protrusions can be inserted into the front bracket and the case coupled to both sides of the stator core. To provide.

스테이터 코어, 슬롯, 냉각핀 Stator Core, Slot, Cooling Fin

Description

Alternator for vehicles

도 1은 일반적인 알터네이터의 단면도.1 is a cross-sectional view of a general alternator.

도 2는 본 발명에 적용되는 스테이터 코어의 사시도.2 is a perspective view of a stator core applied to the present invention.

도 3은 본 발명에 적용되는 리어 커버의 사시도.3 is a perspective view of a rear cover applied to the present invention.

도 4는 종래 스테이터 코어의 일부 발췌 사시도이다.Figure 4 is a perspective view of a part of the conventional stator core.

본 발명은 자동차에 적용되는 알터네이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스테이터 코어를 자체적으로 냉각 기능을 보유토록 한 알터네이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alternator applied to automobiles, and more particularly to an alternator having its own stator core having a cooling function.

일반적으로 자동차에는 엔진의 기동장치 및 점화장치의 전장품을 비롯하여 램프류, 냉난방장치등 많은 전기장치가 있으며, 이러한 전기장치에 전력을 공급하기 위한 수단으로 배터리와 알터네이터를 보유하게 된다.In general, automobiles have many electric devices, such as lamps and heating and cooling devices, as well as electrical components of engine starters and ignition devices, and have a battery and an alternator as a means for supplying electric power to such electric devices.

보다 구체적으로는 자동차에서 필요한 전력은 엔진 출력에 의하여 구동되는 알터네이터에서 발전되어 배터리에 충전되고, 필요에 따라 엔진, 조명, 계기류, 경교 표시장치 및 냉난방 장치등 필요한 각 전기계통에 분배되며, 소모된 전력은 앝터네이터에 의하여 보충시키게 된다.More specifically, the power required by the vehicle is generated by the alternator driven by the engine output and charged to the battery, and distributed to each required electric system such as the engine, lighting, instruments, bridge display, and heating and cooling unit as needed. Power is replenished by the resonator.

이와같이 엔진 출력에 의하여 구동되면서 발전을 행하는 알터네이터의 일반적인 구성을 살펴보면, 도 1에서와 같이 스테이터(2)의 내부의 회전축(4)상에 로터(6)가 배치되어 전측 부분은 프론트 브라켓(8)에 의해 보호되고, 후측 부분은 케이스(10)에 의하여 보호될 수 있도록 구성된다.Looking at the general configuration of the alternator to generate power while being driven by the engine output in this way, as shown in Figure 1, the rotor 6 is disposed on the rotary shaft 4 inside the stator 2, the front portion is the front bracket (8) Protected by, and the rear portion is configured to be protected by the case 10.

그리고 상기 스테이터(2)의 후측에는 서킷트 보드(12)가 고정되어 방열부(14), 정류기, 레귤레이터등의 전자부품(16)이 배치되며, 상기 케이스(10)는 상기 부품들만이 아니라 하측부의 브러시 룸(18)까지 모두 수용할 수 있도록 구성된다.In addition, the circuit board 12 is fixed to the rear side of the stator 2 so that the electronic parts 16 such as the heat dissipation unit 14, the rectifier, and the regulator are disposed, and the case 10 is not only the parts but also the lower side. It is configured to accommodate all of the negative brush rooms 18.

상기에서 스테이터(2)는 스테이터 코어(20)의 내측에 코일(22)이 권선되어 구성되며, 로터(6)는 영구자석으로 이루어져 영구자석이 회전하면 상기 코일에 전류가 발생되는 작동원리를 갖는다.In the stator (2) is composed of a coil 22 is wound inside the stator core 20, the rotor 6 is made of a permanent magnet has a working principle that generates a current in the coil when the permanent magnet is rotated .

이러한 알터네이터는 발전시 통상 80℃ 이상의 열을 발생하며, 심지어는 외기온이 40이상인 경우에는 100 ∼ 110℃까지의 열이 발생하는 바, 알터네이터 내부의 냉각을 위하여 전측부의 회전축(4)상에 외장형 냉각팬(24)을 설치하고 있다.Such alternators typically generate heat of 80 ° C or higher during power generation, and even when the outside air temperature is 40 or higher, heat is generated from 100 to 110 ° C. In order to cool the inside of the alternator, the alternator has an external type. The cooling fan 24 is provided.

따라서 엔진과 벨트 연결되는 벨트 풀리(26)를 회전시키면 동축상에 연결되어 있는 외장형 냉각팬(24)이 함께 회전하고, 상기 냉각팬(24)의 회전에 의하여 유입되는 공기가 알터네이터의 내부를 통과한 후, 배출되는 것이다.Therefore, when the belt pulley 26 connected to the engine and the belt is rotated, the external cooling fan 24 which is coaxially connected together rotates, and the air introduced by the rotation of the cooling fan 24 passes through the inside of the alternator. After that, it is discharged.

즉, 상기 냉각팬(24)의 회전에 의하여 알터네이터의 전방부를 진공 분위기로 조성하여 케이스(10)의 후측에서 외부의 공기를 유입시켜 내부 부품을 냉각시키고, 케이스(10)의 앞쪽으로 가열된 공기가 배출되는 것이다.That is, the front part of the alternator is formed in a vacuum atmosphere by the rotation of the cooling fan 24 to introduce external air from the rear side of the case 10 to cool internal components, and the air heated to the front of the case 10. Will be discharged.

그리고 프론트 브라켓(8)과 케이스(10)에는 공기 유출구가 모두 형성되어 있 으므로 냉각 작용에 도움을 주고 있으나, 도 4에서와 같이 종래의 스테이터 코어(100)의 경우에는 내부에 코일이 감기는 슬롯(102)만이 형성되어 있고, 외주면은 단순히 매끈한 원주면으로 형성되어 있는 바, 냉각 작용에는 전혀 도움을 주지 못하고 있다.In addition, the front bracket 8 and the case 10 are provided with both air outlets to help cooling. However, in the case of the conventional stator core 100 as shown in FIG. 4, a coil is wound around the slot. Only 102 is formed, and the outer circumferential surface is simply formed by the smooth circumferential surface, and thus does not help the cooling action at all.

그러나 상기와 같이 알터네이터를 냉각시키는 경우에는 알터네이터 내부를 통과하면서 가열된 공기의 일부가 냉각팬의 유동 저항에 의하여 역류하여 알터네이터 내부로 재유입됨으로써, 냉각효율을 감소시키는 문제점을 내포하고 있다.However, in the case of cooling the alternator as described above, a part of the heated air passing back inside the alternator flows back by the flow resistance of the cooling fan and flows back into the alternator, thereby reducing the cooling efficiency.

그리고 최근에는 소형화 고출력화를 이루기 위하여 작은 공간내에서 각 서브 파트들을 집적화하는 경향으로 개발되고 있는데, 이때의 냉각을 위하여 냉각팬의 크기가 상대적으로 증대됨으로써, 팬 노이즈가 크게 발생한다는 문제점을 내포하고 있다.Recently, in order to achieve miniaturization and high output, the sub-parts have been developed in a small space. However, since the size of the cooling fan is relatively increased for cooling at this time, a large fan noise is generated. have.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 스테이터 코어를 자체 냉각 기능을 갖도록 함으로써, 냉각효율을 높이고, 냉각 팬을 소형화할 수 있도록 한 자동차용 알터네이터를 제공하려는 것이다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an alternator for automobiles, which allows the stator core to have its own cooling function, thereby increasing the cooling efficiency and miniaturizing the cooling fan. will be.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 스테이터와, 상기 스테이터의 중앙 회전축상에 장착된 로터와, 상기 스테이터와 로터를 보호하기 위한 케이스와, 상기 회전축에 장착되는 벨트풀리등을 포함하여 이루어지는 자동차용 알터네이터에 있어서, In order to realize this, the present invention relates to an automotive alternator comprising a stator, a rotor mounted on a central rotation shaft of the stator, a case for protecting the stator and the rotor, and a belt pulley mounted on the rotation shaft. In

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

본 발명에 의한 알터네이터의 전체적인 구성은 도 1과 같이 스테이터(2)와 상기 스테이터(2)의 중앙 회전축(4)상에 장착된 로터(6)와, 상기 스테이터(2)와 로터(6)를 보호하기 위한 케이스(10)와, 상기 회전축(4)에 장착되는 벨트풀리(26)등을 포함하여 이루어진다.The overall configuration of the alternator according to the present invention is a stator 2 and the rotor 6 mounted on the central rotation shaft 4 of the stator 2, the stator 2 and the rotor 6 as shown in FIG. And a case 10 for protection and a belt pulley 26 mounted on the rotating shaft 4.

이러한 알터네이터에 있어서, 본 발명은 상기 스테이터(2)를 형성하는 스테이터 코어(20)를 도 2에서와 같이 형성하여 자체 냉각기능을 부여한 것이다.In this alternator, the present invention forms the stator core 20 forming the stator 2 as shown in FIG.

즉, 상기 스테이터 코어(20)는 중간에 본체부(30)를 두고 그 내경부에는 종래와 같이 코일이 권선되는 슬롯(32)이 등간격으로 다수 형성된다.That is, the stator core 20 has a main body portion 30 in the middle, and a plurality of slots 32 in which coils are wound in the inner diameter portion are formed at regular intervals.

그리고 본체부(30)의 외주면에는 방사상 등간격으로 다수의 돌기(34)를 형성하되, 상기 슬롯(32)을 형성하는 돌기(36)와 동일 개수로 형성하였다.In addition, a plurality of protrusions 34 are formed on the outer circumferential surface of the main body 30 at radial equal intervals, and the same number as the protrusions 36 forming the slots 32.

또한, 상기 돌기(34)가 형성되는 본체부(30)의 외주면 양측부는 종래와 같이 내경부측으로 요입되는 턱(38)을 형성하여 프론트 브라켓(8) 및 케이스(10)의 내경부로 삽입되도록 하였으며, 상기 스테이터 코어(20)와 접촉되는 프론트 브라켓(8)과 케이스(10)에는 상기 돌기(34)가 삽입될 수 있는 삽입홈(40)이 도 3과 같이 형 성된다.In addition, both sides of the outer circumferential surface of the body portion 30 on which the protrusion 34 is formed form a jaw 38 that is recessed toward the inner diameter side as in the prior art so as to be inserted into the inner diameter of the front bracket 8 and the case 10. In the front bracket 8 and the case 10 which are in contact with the stator core 20, an insertion groove 40 into which the protrusion 34 can be inserted is formed as shown in FIG. 3.

상기 도 3에서는 프론트 브라켓(8)만을 도시하고 있으며, 케이스(10)는 도시하지 않았지만, 스테이터 코어(20)와 결합되는 부위에 상기 삽입홈(40)과 동일한 삽입홈을 형성하고 있다.In FIG. 3, only the front bracket 8 is illustrated, and the case 10 is not illustrated, but the same insertion groove as the insertion groove 40 is formed at a portion that is coupled to the stator core 20.

따라서 상기 스테이터 코어(20)를 중간에 두고 그 전,후측으로 프론트 브라켓(8)과 케이스(10)가 결합되면 상기 돌기(34)가 삽입홈(40)에 삽입됨으로써, 결합상태가 매우 견고하여 상호의 유동되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 로터(6)의 자력에 의한 진동을 줄일 수 있고, 진동의 저감으로 전자기 노이즈를 저감시킬 수 있게 된다.Therefore, when the front bracket 8 and the case 10 are combined with the stator core 20 in the middle, and the front bracket 8 and the case 10 are coupled to each other, the protrusion 34 is inserted into the insertion groove 40, so that the engagement state is very firm. It is possible to prevent the flow of each other, thereby reducing the vibration caused by the magnetic force of the rotor 6, it is possible to reduce the electromagnetic noise by reducing the vibration.

그리고 상기 돌기(34)는 외부 공기에 노출됨으로써, 스테이터 코어(20)의 오주면과 외부 공기와의 접촉 면적을 증대시켜 냉각 기능을 수행하는 통상의 냉각핀 역할을 수행하게 되는 것이다.And the projection 34 is exposed to the outside air, thereby increasing the contact area between the circumferential surface of the stator core 20 and the outside air to serve as a conventional cooling fin to perform a cooling function.

이에 따라 상기와 같은 돌기(34)가 형성되지 않는 경우에는 실제 스테이터 코어의 온도가 200℃ 정도까지 상승하게 되지만, 상기 돌기(34)의 발열 기능과 냉각팬의 작용에 의하여 효과적으로 냉각시킬 수 있게 되는 것이다.Accordingly, when the projection 34 is not formed as described above, the temperature of the actual stator core is increased to about 200 ° C., but the cooling is effectively performed by the heat generating function and the cooling fan of the projection 34. will be.

상기와 같은 냉각 효과에 의하여 알터네이터의 출력향상 및 냉각팬의 크기를 축소시킬 수 있으며, 상기 냉각팬의 축소에 따라 팬 노이즈의 저감 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.By the cooling effect as described above it is possible to reduce the output of the alternator and the size of the cooling fan, it is possible to obtain the effect of reducing the fan noise by reducing the cooling fan.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 알터네이터에 적용되는 스테이터 코어를 자체 냉각 기능을 갖도록 냉각핀과 같은 돌기를 형성함으로써, 냉각효율을 높이고, 조립상태를 견고히 하여 로터의 자력에 의한 진동을 저감시키고, 진동 저감에 따른 전자기 노이즈를 저감시킬 수 있는 발명인 것이다.As described above, according to the present invention, by forming a projection like a cooling fin to the stator core applied to the alternator to have its own cooling function, to increase the cooling efficiency, to secure the assembly state to reduce the vibration caused by the magnetic force of the rotor, It is an invention that can reduce electromagnetic noise due to vibration reduction.

Claims

In an automotive alternator comprising a stator, a rotor mounted on a central rotation shaft of the stator, a case for protecting the stator and the rotor, and a belt pulley attached to the rotation shaft,

Forming a plurality of projections on the outer circumferential surface of the stator core for forming the stator at equal intervals radially, and forming an insertion groove into which the projection can be inserted into the front bracket and the case coupled to both sides of the stator core Car alternator.

2. The alternator for automobiles according to claim 1, wherein the projections protrude radially at the same positions as the projections for forming slots in the inner diameter portion of the stator core.