KR20130067039A - 얼터네이터 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한, 얼터네이터는, 하우징 부재; 상기 하우징 부재 내측에 고정 결합되는 스테이터 코어; 상기 스테이터 코어 내부에 회전축에 의해 회전 가능하게 설치되는 로터; 상기 하우징 부재의 상측에 결합되어, 상기 하우징 부재 내부에 설치된 스테이터 코어와 로터를 보호하는 커버부재; 및 상기 회전축의 끝단에 결합되어, 상기 회전축을 회전시키는 벨트 풀리;를 포함하며, 상기 스테이터 코어는, 상기 하우징 부재와 커버부재에 의해 삽입 및 설치 위치가 고정되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 차량에서 사용하는 전자부품과 배터리 충전에 사용되는 전기를 생산하는 얼터네이터에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 얼터네이터는 엔진에 장착되어 차량의 각종 전기 부하에 전기에너지를 공급하는 발전 유닛이다. 상기 얼터네이터는 차량 전체의 전기부하와 배터리의 충전 및 방전 성능의 상관관계를 만족시키는 적절한 출력을 어떠한 상황에서도 항상 유지할 수 있어야 한다.
얼터네이터는 모터의 구조와 동일하지만, 기존의 모터가 전기를 공급하여 스테이터에 전자기장을 형성하고, 로터에 이에 대응되는 마그네트를 설치하여, 이들의 상호작용을 통해 동력을 발생시키는 것과 정 반대의 동작을 수행한다. 즉, 마그네트가 설치된 로터가 차량의 움직임에 연동하여 회전하면, 상기 로터의 회전에 따라, 코일이 권선된 스테이터에 유도 기전력이 작용하면서, 전기를 생성한다.
이와 같은 얼터네이터는 동축을 맞추기 위해 스테이터 코어와 하우징 부재에 상보적으로 키와 키 홈을 형성하여, 이들의 결합을 통해 하우징 부재의 정확한 위치에 스테이터 코어가 배치될 수 있도록 구성된다. 하지만, 이와 같이 별도의 키와 키 홈을 형성할 경우, 하우징 부재와 스테이터 코어의 후 가공을 수행해야 하는 번거로움이 있다.
또한, 키와 키 홈을 구성하지 않을 경우, 일반적으로 스테이터 코어를 상기 하우징 부재에 열간 압입 하여 고정하므로, 이 공정 중에 스테이터 코어와 하우징 부재 사이의 동심도가 틀어질 수 있으며, 이 경우 외부 진동 발생시, 스테이터 코어의 위치가 틀어지면서 얼터네이터가 오작동할 수 있다는 문제점 또한 있다.
본 발명은 하우징 부재와 스테이터 코어의 정확한 결합이 가능하며, 외부 진동에 따른 스테이터 코어의 틀어짐을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 얼터네이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한, 얼터네이터는, 하우징 부재; 상기 하우징 부재 내측에 고정 결합되는 스테이터 코어; 상기 스테이터 코어 내부에 회전축에 의해 회전 가능하게 설치되는 로터; 상기 하우징 부재의 상측에 결합되어, 상기 하우징 부재 내부에 설치된 스테이터 코어와 로터를 보호하는 커버부재; 및 상기 회전축의 끝단에 결합되어, 상기 회전축을 회전시키는 벨트 풀리;를 포함하며, 상기 스테이터 코어는, 상기 하우징 부재와 커버부재에 의해 삽입 및 설치 위치가 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 스테이터 코어는, 복수 매의 스테이터 코어 플레이트가 적층 되어 형성되며, 각각의 스테이터 코어 플레이트의 외주면에는 복수 개의 가이드부가 돌출 형성되는 것이 좋다.
상기 가이드부는, 한 쌍의 가이드 리브; 및 상기 가이드 리브를 양 측벽으로 하는 가이드 홈;을 포함하는 것이 좋다.
이때, 상기 하우징 부재는, 상기 가이드부와 대응되는 위치에 상보적인 형상의 리브 안착홈을 가지는 것이 좋으며, 상기 리브 안착홈에는, 상기 가이드 홈에 삽입 결합되는 제 1 가이드 핀이 상기 하우징 부재의 바닥면에서 상측으로 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제 1 가이드 핀은, 상기 하우징 부재의 측벽면과 연결될 수 있다.
한편, 상기 커버부재는, 상기 하우징 부재를 마주보는 면에 상기 가이드 홈에 삽입 결합되는 제 2 가이드 핀이 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 스테이터 코어가 하우징 부재 및 커버부재에 각각 돌출 형성된 제 1 및 제 2 가이드 핀과 결합되는 가이드 홈이 스테이터 코어에 일체로 형성되므로, 스테이터 코어에 별도의 후 가공을 수행하지 않더라도, 정확한 위치에 조립하는 것이 가능하다.
또한, 하우징 부재와 커버부재 모두에 제 1 및 제 2 가이드 핀이 마련되어, 상기 스테이터 코어의 설치 위치를 규제하기 때문에, 외부 충격 및 진동에 의해 스테이터 코어가 최초 설치 위치에서 틀어지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼터네이터를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3은 도 1의 하우징 부재의 평면도,
도 4는 도 1의 스테이터 코어의 평면도, 그리고,
도 5는 도 1의 커버부재의 측면도 이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3은 도 1의 하우징 부재의 평면도,
도 4는 도 1의 스테이터 코어의 평면도, 그리고,
도 5는 도 1의 커버부재의 측면도 이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 얼터네이터를 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼터네이터를 도시한 사시도, 도 2는 도 1의 분해 사시도, 도 3은 도 1의 하우징 부재의 평면도, 도 4는 도 1의 스테이터 코어의 평면도, 그리고, 도 5는 도 1의 커버부재의 측면도 이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼터네이터는 하우징 부재(10), 스테이터 코어(20), 로터(25), 커버부재(30) 및 벨트 풀리(40)를 포함한다.
하우징 부재(10)는 대략 원통형상으로 마련되며, 내부 공간부에 상기 스테이터 코어(20)와 로터(25)가 설치될 수 있다. 상기 하우징 부재(10)는 고온에 잘 견딜 수 있도록 금속 재질로 마련되는 것이 좋으며, 내부 열을 잘 배출할 수 있도록, 도 3에 도시된 바와 같이, 바닥면에 복수 개의 방열 홀(11)이 관통 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하우징 부재(10)의 바닥면에는 복수 개의 제 1 가이드 핀(12)이 돌출 형성되는 것이 좋다. 이때, 상기 제 1 가이드 핀(12)은 도시된 바와 같이, 상기 하우징 부재(10)의 측벽에 후술할 상기 가이드 리브(22a)(도 4 참조)와 대응되는 형상으로 마련되는 리브 안착홈(12a) 내부에 형성되는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 리브 안착홈(12a)은 원통형상으로 마련되는 상기 하우징 부재(10)의 내주면에 바닥면에서 상측 개구부까지 상기 스테이터 코어(20)의 삽입 방향과 평행한 방향으로 형성되어, 상기 스테이터 코어(20)의 삽입 위치 및 삽입 동작을 가이드 한다.
또한, 상기 하우징 부재(10)의 하측에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 외부 부품과 통전 가능하게 연결되는 터미널 유닛(10a)이 결합되어, 상기 로터(30)의 회전에 의해 생성된 전기를 미도시된 배터리 및 기타 다른 전자 부품 측으로 전달할 수 있다.
스테이터 코어(20)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 내부에 원통형의 빈 공간부를 형성하며, 상기 하우징 부재(10)의 내주면과 대응되는 형상의 외주면을 가지도록 마련되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 스테이터 코어(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 동일한 형상을 가지는 얇은 판상의 스테이터 코어 플레이트들을 일정 높이 적층 하여 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 스테이터 코어(20)의 외주면에는 복수 개의 가이드부(22)가 돌출 형성될 수 있다. 이때, 상기 가이드부(22)는 가이드 리브(22a)와 가이드 홈(22b)으로 구성될 수 있다.
상기 가이드 리브(22a)는 한 쌍이 상기 스테이터 코어(20)의 외주면에 수직한 방향으로 일정 높이 돌출 형성되며, 상기 가이드 홈(22b)은 상기 한 쌍의 가이드 리브(22a)를 양 측벽으로 하여, 그 사이에 일정 깊이의 오목한 부분을 형성한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 가이드부(22)는 상기 스테이터 코어(20)의 원주면에 120도 각도로 3개가 돌출 형성될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 그 개수는 증가할 수 있으나, 적어도 1개 이상 돌출 형성되는 것도 가능하다.
로터(25)는 상기 스테이터 코어(20)의 중앙에 형성된 원통형상의 공간부에 회전 가능하게 배치되는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수 매의 로터 코어 플레이트가 일정 높이로 적층 되어 형성되며, 로터 내부에 미도시된 마그네트가 배치되는 것이 바람직하다.
커버부재(30)는 상기 하우징 부재(10)의 오픈된 개구부를 폐쇄할 수 있도록 형성된 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수 개의 체결공(31)을 외주면에 구비하여, 복수 개의 체결부재(B)로 상기 하우징 부재(10)와 결합될 수 있다.
상기 커버부재(30)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가이드부(22)와 대응되는 위치에, 상기 가이드 홈(22b)의 폭과 대응되는 지름을 가지는 제 2 가이드 핀(32)이 돌출 형성될 수 있다.
벨트 풀리(40)는 상기 로터(25)를 회전 가능하게 지지하는 회전축(26)과 너트(27)로 체결되어, 엔진 동력에 연동하여 움직이는 벨트(미도시)가 결합되어, 상기 로터(25)를 엔진 회전에 연동하여 회전시킨다. 일반적으로 벨트 풀리(40)에는 복수 개의 홈이 마련되어, 그루브 벨트(groove belt)가 체결될 수 있도록 하는 것이 좋다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 상기 스테이터 코어(20)에 일체로 상기 가이드부(22)가 마련되고, 상기 하우징 부재(10) 및 커버부재(30)의 제 1 및 제 2 가이드 핀(12)(32) 또한 하우징 부(10) 및 커버부재(30) 각각에 일체로 구성되므로, 키 및 키 홈을 형성하는 것과 같은 별도의 후 가공 공정을 수행하지 않더라도, 상기 스테이터 코어(20)를 상기 하우징 부재(10)에 동심도를 유지하면서 일정한 위치에 정확하게 조립하는 것이 가능하다.
또한, 상기 스테이터 코어(20)의 둘레면에 돌출 형성된 복수 개의 가이드부(22)의 양 끝단이 각각 상기 하우징 부재(10)의 바닥면에 돌출 형성된 제 1 가이드 핀(12)과 상기 커버부재(30)의 상기 하우징 부재(10)와 마주보는 면에 돌출 형성된 제 2 가이드 핀(32)으로 구속되므로, 외부 충격 및 진동이 상기 하우징 부재(10)에 전달되더라도, 상기 하우징 부재(10) 내부에 설치된 스테이터 코어(20)가 위치 변경되어, 동심도가 틀어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 하우징 부재(10)의 내주면에 돌출 형성된 가이드부(22)가 상기 스테이터 코어(20)의 삽입 방향과 평행한 방향으로 형성되므로, 상기 스테이터 코어(20)가 틀어짐 없이 상기 하우징 부재(10) 내부의 정확한 위치에 삽입될 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10; 하우징 부재 20; 스테이터 코어
22; 가이드부 22a; 가이드 리브
22b; 가이드 홈 25; 로터
30; 커버부재 40; 벨트 풀리
22; 가이드부 22a; 가이드 리브
22b; 가이드 홈 25; 로터
30; 커버부재 40; 벨트 풀리
Claims (7)
- 하우징 부재;
상기 하우징 부재 내측에 고정 결합되는 스테이터 코어;
상기 스테이터 코어 내부에 회전축에 의해 회전 가능하게 설치되는 로터;
상기 하우징 부재의 상측에 결합되어, 상기 하우징 부재 내부에 설치된 스테이터 코어와 로터를 보호하는 커버부재; 및
상기 회전축의 끝단에 결합되어, 상기 회전축을 회전시키는 벨트 풀리;를 포함하며,
상기 스테이터 코어는,
상기 하우징 부재와 커버부재에 의해 삽입 및 설치 위치가 고정되는 얼터네이터.
- 제 1 항에 있어서, 상기 스테이터 코어는,
복수 매의 스테이터 코어 플레이트가 적층 되어 형성되며,
각각의 스테이터 코어 플레이트의 외주면에는 복수 개의 가이드부가 돌출 형성되는 얼터네이터.
- 제 2 항에 있어서, 상기 가이드부는,
한 쌍의 가이드 리브; 및
상기 가이드 리브를 양 측벽으로 하는 가이드 홈;을 포함하는 얼터네이터.
- 제 3 항에 있어서, 상기 하우징 부재는,
상기 가이드부와 대응되는 위치에 상보적인 형상의 리브 안착홈을 가지는 얼터네이터.
- 제 4 항에 있어서, 상기 리브 안착홈에는,
상기 가이드 홈에 삽입 결합되는 제 1 가이드 핀이 상기 하우징 부재의 바닥면에서 상측으로 돌출 형성되는 얼터네이터.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 가이드 핀은,
상기 하우징 부재의 측벽면과 연결되는 얼터네이터.
- 제 3 항에 있어서, 상기 커버부재는,
상기 하우징 부재를 마주보는 면에 상기 가이드 홈에 삽입 결합되는 제 2 가이드 핀이 돌출 형성되는 얼터네이터.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR101390420B1 (ko) * | 2013-10-15 | 2014-04-30 | (주)모터일일사 | 맞춤 핀을 이용한 직각도가 개선된 오픈 타입 모터 장치 |
| KR102004161B1 (ko) * | 2018-03-29 | 2019-07-26 | 효성전기주식회사 | 재사용이 가능한 모터 케이스 |
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2011
- 2011-12-13 KR KR1020110133865A patent/KR20130067039A/ko not_active Application Discontinuation
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