KR101327548B1 - 차량용 브러시리스 교류발전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브러시를 사용하지 않음과 동시에 7쌍의 다이오드가 일체로 구비되어 교류를 정류하는 차량용 브러시리스 교류발전기에 관한 것이다.
본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기는, 내부 부품을 보호하는 리어브라켓(100) 및 프런트브라켓(110)과, 자극철(Pole)이 구비되는 로터어셈블리(140)와, 필드코어어셈블리(150) 및 스테이터(160)와, 교류를 정류하는 정류어셈블리(200) 및 공기의 유동을 발생시키는 냉각팬(170) 등으로 구성되며; 상기 정류어셈블리(200)는, 터미널플레이트(210)와, N상을 포함한 다수의 양측다이오드(222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, 222n)가 안착되는 양측히트싱크(220)와, N상을 포함한 다수의 음측다이오드(232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, 232n)가 안착되는 음측히트싱크(230)와, 상기 양측히트싱크(220)와 음측히트싱크(230)를 서로 절연시키는 절연플레이트(240) 등으로 이루어진다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 교류발전기의 제조작업이 보다 편리해지고 성능이 향상되는 이점이 있다.

Description

차량용 브러시리스 교류발전기{BRUSHLESS ALTERNATOR FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 교류발전기에 관한 것으로서, 브러시를 사용하지 않음과 동시에 7쌍의 다이오드가 일체로 구비되어 교류를 정류하는 차량용 브러시리스 교류발전기에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 교류발전기는 자동차에 장착되어 엔진의 동력을 사용하여 전기를 발생시키는 장치이다.

이러한 차량용 교류발전기는 3상 교류발전기를 사용하고 있으며, 알터네이터(Alternator) 혹은 제너레이터(Generator)라고도 불린다.

이와 같은 종래의 차량용 교류발전기의 일반적인 구성이 한국 공개특허 제10-2005-0001500호에 개시되어 있다.

이에 개시된 바와 같이, 종래의 차량용 교류발전기는 회전체에 전기를 공급하기 위하여 브러시(Brush)를 사용하고 있다. 따라서, 이러한 브러시의 사용으로 인하여 마모 등으로 인하여 전원의 전달이 원활하지 못하며, 브러시의 마모로 생성되는 부스러기에 의해 불량이 발생하는 등의 문제점이 있다.

또한, 종래의 구조에서는 정류기를 구성하는 다수의 다이오드(diode)가 사용되는데, 이러한 다이오드는 각각 별개로 브라켓에 장착된다. 따라서, 다이오드의 수량이 많을수록 작업이 번거롭고, 재료비가 증가 되는 문제점이 있다.

한국 공개특허 10-2005-0001500

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 브러시(brush)를 사용하지 않으면서 N상을 포함하는 7개의 다이오드가 하나의 어셈블리로 구성되는 차량용 브러시리스 교류발전기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 스테이터의 코일홈 모퉁이가 라운드지게 형성되는 차량용 브러시리스 교류발전기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 필드코어에 권선되는 필드코일이 함침에 의해 절연되도록 구성되는 차량용 브러시리스 교류발전기를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기는, 내부 부품을 보호하는 리어브라켓 및 프런트브라켓과; 상기 리어브라켓과 프런트브라켓에 회전 가능하게 설치되는 샤프트와; 상기 샤프트의 일단에 결합되어, 엔진의 회전력을 샤프트에 전달하는 풀리와; 상기 샤프트에 장착되어 회전하며, 자극철(Pole)이 구비되는 로터어셈블리와; 상기 로터어셈블리의 좌우에 쌍으로 구비되며, 상기 리어브라켓 또는 프런트브라켓에 고정 장착되는 필드코어어셈블리와; 상기 로터어셈블리의 외측에 구비되는 스테이터와; 상기 리어브라켓의 일측에 구비되며, 상기 스테이터에서 생성되는 전기를 정류하는 정류어셈블리와; 상기 프런트브라켓의 일측에 구비되어, 공기의 유동을 발생시키는 냉각팬을 포함하며; 상기 정류어셈블리는, 상기 스테이터와 연결되는 전원단자가 구비되는 터미널플레이트와; 상기 터미널플레이트의 일측에 구비되며, N상을 포함한 다수의 양측다이오드가 안착되는 양측히트싱크와; 상기 양측히트싱크의 일측에 구비되며, N상을 포함한 다수의 음측다이오드가 안착되는 음측히트싱크와; 상기 양측히트싱크와 음측히트싱크 사이에 구비되어, 양측히트싱크와 음측히트싱크를 서로 절연시키는 절연플레이트;를 포함하는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 양측히트싱크에는, 양측N다이오드와, 일측으로 돌출되게 형성되어 방열 효율을 향상시키는 다수의 방열핀이 일체로 형성되며; 상기 음측히트싱크에는, 상기 양측N다이오드와 대응되는 음측N다이오드가 구비됨을 특징으로 한다.

그리고, 상기 스테이터를 구성하는 스테이터코어에는 스테이터코일이 권선되는 다수의 코일홈이 형성되며, 상기 코일홈의 모퉁이는 라운드진 곡률을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 필드코어어셈블리는, 금속재질의 코어몸체와; 상기 코어몸체의 일측에 형성되며, 내측으로 함몰되는 필드홈과; 상기 필드홈에 감겨지는 다수의 코어코일로 이루어지는 코일층과; 상기 코일층의 외면에 함침으로 형성되며, 절연을 위한 바니시층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉각팬은, 상기 샤프트에 고정 장착되는 냉각판과; 상기 냉각판의 일면으로부터 돌출 형성되어, 공기의 유동을 강제하는 다수의 블레이드를 포함하는 구성을 가지며; 상기 블레이드는, 곡률을 가지도록 라운드진 형상의 단면을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기는, 브러시(brush)를 사용하지 않는 구조를 가진다. 따라서, 이러한 본 발명에 의하면 브러시를 사용함으로 인한 불량이 방지되는 장점이 있다. 즉, 브러시의 마모로 인한 전원 공급의 차단이나 브러시 가루로 인한 불량 등이 방지된다.

그리고, 본 발명에 의하면, 정류어셈블리에는 다수의 양측다이오드와 음측다이오드 및 N상 다이오드가 일체로 장착된다. 따라서, 작업이 용이함은 물론, N상 정류로 인하여 정류성능이 향상되는 장점이 있다.

또한 본 발명에 의하면, 스테이터 코일이 감겨지는 스테이터의 코일홈은 라운드진 모퉁이를 가진다. 즉, 종래와 같이 코일홈의 모퉁이가 직선으로 각이 지도록 형성되는 것이 아니라, 라운드지게 곡률을 가진다. 따라서, 자속밀도 분포가 증가되어 성능이 향상되는 이점이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명에서는, 필드코어어셈블리에 감겨지는 필드코일에 함침작업을 가하게 된다. 따라서, 필드코일의 외측에 바니시층이 형성되어 절연이 완벽하게 이루어지는 장점이 있다.

그리고, 본 발명에서는, 모두 7개의 다이오드가 사용된다. 즉 플러스측(양측)와 마이너스측(음측)의 각 6개의 다이오드(diode) 외에 N상 다이오드가 더 구비된다. 따라서, 정류작업이 완벽하게 이루어지므로 전기의 품질이 향상되는 효과가 있다.

한편, 본 발명에서는 냉각팬에 형성되는 블레이드는, 나선형으로 라운드진 곡률을 가진다. 따라서, 부하가 작으며 소음이 감소되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명 실시예를 구성하는 정류기의 외관을 보인 사시도.
도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 정류기의 상세 구성을 보인 분해사시도.
도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 스테이터의 스테이터코어 구성을 보인 정면도.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 스테이터코어의 코일홈 형상에 따른 자속밀도 분포를 보인 해석결과표.
도 6은 본 발명 실시예를 구성하는 필드코어어셈블리의 구성을 보인 단면도.
도 7은 본 발명 실시예를 구성하는 냉각팬의 구성을 보인 사시도.

이하 본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기의 일 실시예가 단면도로 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기는,

내부 부품을 보호하는 리어브라켓(100) 및 프런트브라켓(110)과, 상기 리어브라켓(100)과 프런트브라켓(110)에 회전 가능하게 설치되는 샤프트(120)와, 상기 샤프트(120)의 일단에 결합되어 엔진의 회전력을 샤프트(120)에 전달하는 풀리(130)와, 자극철(Pole)이 구비되는 로터어셈블리(140)와, 상기 리어브라켓(100) 또는 프런트브라켓(110)에 고정 장착되는 필드코어어셈블리(150)와, 상기 로터어셈블리(140)의 외측에 구비되는 스테이터(160)와, 상기 스테이터(160)에서 생성되는 전기를 정류하는 정류어셈블리(200)와, 상기 프런트브라켓(110)의 일측에 구비되어 공기의 유동을 발생시키는 냉각팬(170) 등으로 구성된다.

상기 리어브라켓(100)과 프런트브라켓(110)은 도시된 바와 같이, 서로 소정 거리 이격된 위치에 마주보도록 설치된다. 따라서, 이러한 리어브라켓(100)과 프런트브라켓(110) 사이의 공간에 상기 로터어셈블리(140)와 필드코어어셈블리(150) 등과 같은 다수의 부품이 설치된다.

상기 샤프트(120)는 양단이 상기 리어브라켓(100)과 프런트브라켓(110)에 의해 지지되도록 설치된다. 따라서, 상기 리어브라켓(100)과 프런트브라켓(110)의 중앙부에는 상기 샤프트(120)가 회전 가능하게 지지되도록 하는 베어링(122)이 각각 구비된다.

상기 샤프트(120)의 우측단에는 도시된 바와 같이 상기 풀리(130)가 장착되며, 이러한 풀리(130)는 벨트에 의해 엔진의 풀리(pulley)와 연결된다.

상기 로터어셈블리(140)는 상기 샤프트(120)에 장착되어 회전하며, 자극편이 구비된다.

구체적으로 살펴보면, 상기 로터어셈블리(140)는 12개의 자극철(Pole)(6 Pole Pair)로 구성된다. 즉, 회전자극을 용이하게 생성하기 위하여 집게발 형태의 N·S극이 서로 맞물려 있는 일명 'Claw-pole' 방식으로 이루어진다.

상기 필드코어어셈블리(150)는, 도시된 바와 같이 상기 로터어셈블리(140)의 좌우에 쌍으로 구비되며, 좌측의 필드코어어셈블리(150)는 상기 리어브라켓(100)에 장착되고, 우측의 필드코어어셈블리(150)는 상기 프런트브라켓(110)에 고정 장착된다.

상기 스테이터(160)는, 원통 형상으로 이루어져, 도시된 바와 같이 상기 로터어셈블리(140)이 외측을 감싸도록 장착되며, 로터어셈블리(140)의 외주면과는 미세한 간극을 가지도록 설치된다.

상기 정류어셈블리(200)는, 상기 리어브라켓(100)의 좌측에 구비되어, 상기 스테이터(160)에서 생성된 전기를 정류하게 된다.

그리고, 상기 정류어셈블리(200)의 외측에는 보호커버(180)가 더 구비된다. 즉, 도시된 바와 같이, 상기 리어브라켓(100)의 좌측에는 보호커버(180)가 더 구비되고, 이러한 보호커버(180)의 내측에 상기 정류어셈블리(200)가 안착된다. 자세히 도시되지는 않았지만, 상기 보호커버(180)에는 공기의 출입을 위한 다수의 홀(hole)이 관통 형성된다.

상기 냉각팬(170)은 상기 정류어셈블리(200)를 포함한 다수의 부품을 냉각시키기 위한 것으로, 도시된 바와 같이 상기 프런트브라켓(110)의 우측에 구비된다. 상기 냉각팬(170)은 그 형상과 설치위치에 따라 다양한 공기의 유동을 형성하게 되나, 여기서는 좌측으로부터 상기 냉각팬(170)의 중앙부로 공기가 빨려 들어온 다음, 냉각팬(170)의 방사상으로 공기가 토출되도록 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 차량용 브러시리스 교류발전기는, 일반적인 브러시리스(brushless) 타입의 교류발전기와 그 발전 원리는 동일하므로 여기서는 더 이상의 상세 설명은 생략한다.

도 2 및 도 3에는 상기 정류어셈블리(200)의 구성이 사시도 및 분해사시도로 각각 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 상기 정류어셈블리(200)는, 상기 스테이터(160)와 연결되는 전원단자(212)가 구비되는 터미널플레이트(210)와, N상을 포함한 다수의 양측다이오드(222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, 222n)가 안착되는 양측히트싱크(220)와, N상을 포함한 다수의 음측다이오드(232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, 232n)가 안착되는 음측히트싱크(230)와, 상기 양측히트싱크(220)와 음측히트싱크(230) 사이에 구비되어 양측히트싱크(220)와 음측히트싱크(230)를 서로 절연시키는 절연플레이트(240) 등으로 구성된다.

상기 터미널플레이트(210)에는, 다수의 전원단자(212)가 구비된다. 즉, 상기 터미널플레이트(210)는 반원링(ring) 형상을 가지도록 형성되며, 수지 등의 재질로 이루어져 절연기능을 가지도록 구성된다. 그리고, 이러한 터미널플레이트(210)의 외주면에는 상기 스테이터(160)로부터 인출된 와이어(wire)가 결합되는 7개의 전원단자(212)가 인서트 삽입에 의해 형성된다.

상기 전원단자(212)의 내측은 두 갈래로 나뉘어져 양측단자(212')와 음측단자(212")를 구성한다. 상기 양측단자(212')는 아래에서 설명할 양측다이오드(222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, 222n)가 납땜 등에 의해 결합되는 부분이며, 상기 음측단자(212")는 아래에서 설명할 음측다이오드(232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, 232n)가 납땜 등에 의해 결합되는 부분이다.

상기 터미널플레이트(210)에는 다수의 터미널홀(214)이 좌우로 관통되게 형성되어, 체결볼트가 삽입되도록 구성된다.

그리고, 상기 터미널플레이트(210)에는 다수의 리드홀(216)이 좌우로 관통되도록 쌍으로 형성된다. 따라서, 이러한 리드홀(216)에 양측단자(212') 및 양측다이오드(222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, 222n)나, 음측단자(212") 및 음측다이오드(232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, 232n)가 수용된다.

상기 양측히트싱크(220)는, 도시된 바와 같이, 상기 터미널플레이트(210)의 우측에 구비되며, 알루미늄 등의 재질로 이루어지고, 터미널플레이트(210)와 대응되는 형상을 가지도록 형성된다.

상기 양측히트싱크(220)에는 다수의 양측다이오드(222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, 222n)가 장착된다. 즉, 도시된 바와 같이, 좌측단으로부터 반시계방향으로 제1양측다이오드(222a), 제2양측다이오드(222b), 제3양측다이오드(222c), 제4양측다이오드(222d), 제5양측다이오드(222e), 제6양측다이오드(222f) 그리고 양측N다이오드(222n)가 각각 구비된다. 상기 양측N다이오드(222n)는, 3상 전류의 중성점인 N상의 전류를 정류하기 위한 것이다.

상기 다수의 양측다이오드(222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, 222n)에는 리드(L)가 좌측으로 돌출되게 일체로 형성된다.

그리고, 상기 양측히트싱크(220)에는, 상기 터미널홀(214)과 대응되는 다수의 양측홀(224)이 좌우로 관통되도록 형성된다.

또한, 상기 양측히트싱크(220)의 내주면을 따라서는 도시된 바와 같이, 다수의 방열핀(226)이 형성된다. 이러한 방열핀(226)은 상기 양측히트싱크(220)가 보다 공기와 많이 접촉하여 냉각이 잘 이루어지도록 하기 위한 것이다. 즉, 방열효율을 향상시키기 위해 상기 다수의 방열핀(226)을 형성한다.

상기 양측히트싱크(220)의 상단부에는 볼트홀(228)이 좌우로 관통되게 더 형성된다. 상기 볼트홀(228)은 아래에서 설명할 출력볼트(246)가 관통하여 고정되는 부분이다.

상기 음측히트싱크(230)는, 도시된 바와 같이 상기 양측히트싱크(220)의 우측에 이격되게 설치되며, 상기 양측히트싱크(220)와 같이 알루미늄 등과 같은 재질로 이루어지며, 양측히트싱크(220)와 대응되는 형상을 가지도록 형성된다.

상기 음측히트싱크(230)에는, 다수의 음측다이오드(232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, 232n)가 장착된다. 즉, 도시된 바와 같이, 좌측단으로부터 반시계방향으로 제1음측다이오드(232a), 제2음측다이오드(232b), 제3음측다이오드(232c), 제4음측다이오드(232d), 제5음측다이오드(232e), 제6음측다이오드(232f) 그리고 음측N다이오드(232n)가 각각 구비된다.

상기 다수의 음측다이오드(232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, 232n)에도 리드(L)가 좌측으로 돌출되게 일체로 형성된다.

그리고, 상기 음측히트싱크(230)에도, 상기 터미널홀(214) 및 양측홀(224)과 대응되는 다수의 음측홀(234)이 좌우로 관통되도록 형성된다.

상기 절연플레이트(240)는, 상기 양측히트싱크(220)와 음측히트싱크(230)가 서로 소정 거리 이격되도록 하여 절연(insulation,絶緣)이 이루어지도록 한다. 따라서, 이러한 절연플레이트(240)는 수지와 같이 절연성을 가지는 재질로 이루어진다.

상기 절연플레이트(240)에는, 상기 터미널홀(214)과 양측홀(224) 및 음측홀(234)과 대응되는 위치에 다수의 결합부(242)가 형성된다. 그리고, 이러한 결합부(242)에도 체결볼트의 관통을 위한 결합공(242')이 관통 형성된다.

한편, 도시된 바와 같이, 상기 절연플레이트(240)의 상단에는 가이드블록(244)이 더 형성된다. 상기 가이드블록(244)도 상기 절연플레이트(240)와 같이 절연기능을 가지도록 수지 등의 재질로 이루어지며, 이러한 가이드블록(244)은 상기 정류어셈블리(200)가 리어브라켓(100)에 장착될 때 장착위치를 정확하게 가이드하는 기능을 한다. 즉, 상기 가이드블록(244)이 상기 리어브라켓(100)의 홈(도시되지 않음)에 안착되어 정류어셈블리(200)의 장착 위치를 셋팅하게 되는 것이다.

상기 가이드블록(244)의 좌측으로는 출력볼트(246)가 더 구비된다. 상기 출력볼트(246)는, 정류된 전기를 외부로 출력하기 위한 것으로, 상기 보호커버(180)의 외측으로 끝단이 돌출되도록 설치된다.

상기 출력볼트(246)는 상기 양측히트싱크(220)에 밀착 고정된다. 즉, 상기 출력볼트(246)는 상기 양측히트싱크(220)의 볼트홀(228)을 관통하도록 설치된다. 따라서, 상기의 각 다이오드를 통과하여 전파정류에 의하여 얻어진 DC전력은 상기 출력볼트(246)를 통해 출력된다.

도 4에는 상기 스테이터(160)를 구성하는 스테이터코어(162)의 정면도가 도시되어 있다. 즉, 상기 스테이터(160)는 원형의 링(ring) 형상을 가지는 스테이터코어(162)에 스테이터코일(stator coil)이 감겨진 구성을 가지는데, 도 4에는 이러한 스테이터코어(162)가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 상기 스테이터(160)를 구성하는 스테이터코어(162)에는, 스테이터코일(stator coil)이 권선되는 슬롯(slot)을 이루는 다수의 코일홈(164)이 형성된다. 즉, 도시된 바와 같이, 스테이터코어(162)의 내측에는 내측이 개구된 사각형상의 코일홈(164)이 다수 형성된다.

그리고, 상기 코일홈(164)의 모퉁이는 라운드진 곡률을 가지도록 구성된다. 즉, 사각형상을 가지는 상기 코일홈(164)의 네 모퉁이는 라운드진 곡률을 가지도록 형성된다. 이와 같이 상기 코일홈(164)의 네 모퉁이가 라운드지게 형성하는 것은 자속밀도를 높혀 성능이 향상되도록 하기 위함이다.

도 5에는 상기 스테이터코어(162)의 코일홈(164) 모퉁이를 라운드지게 한 효과를 나타낸 그림이다. 즉, 도 5에는 본 발명 실시예를 구성하는 스테이터코어(162)의 코일홈(164) 형상에 따른 자속밀도 분포를 보인 해석결과표가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 도 5는 스테이터(160)의 코일홈(164) 형상에 따른 자속밀도 분포결과로, 왼쪽 그림은 코일홈(164)의 모서리인 A,B 부분의 곡면 처리에 따른 코일홈(164)의 형상이며, 오른쪽 그림은 좌측의 코일홈(164) 형상에 따른 자속밀도 분포결과를 해석에 의해 나타낸 것이다.

도 5의 (a)는 상기 코일홈(164)의 네 모퉁이(A,B)를 모두 곡면처리하지 않은 경우이며, (b)는 상기 코일홈(164)의 네 모퉁이(A,B) 중 좌측(A)부분만 곡면처리를 한 경우이고, (c)는 상기 코일홈(164)의 네 모퉁이(A,B) 중 우측(B)부분만 곡면처리를 한 경우이다. 그리고, (d)는 상기 코일홈(164)의 네 모퉁이(A,B)를 모두 곡면처리한 경우를 나타내고 있다.

이와 같은 4가지의 해석결과, (d)의 형상에서 자속밀도 분포가 높은 것을 볼 수 있다. 이는 곡면처리로 스테이터(160)에 흐르는 자속에 대한 면적의 증가로 자속저항이 감속하였기 때문이며, 또한 코일홈(164)의 면적이 감소하여 스테이터(160)의 히스테리시스 손실과 와전류 손실이 감소하였기 때문이다.

도 6에는 상기 필드코어어셈블리(150)의 단면 구성이 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 상기 필드코어어셈블리(150)는, 금속재질의 코어몸체(152)와, 내측으로 함몰되는 필드홈(154)과, 상기 필드홈(154)에 감겨지는 다수의 코어코일(156')로 이루어지는 코일층(156)과, 절연을 위한 바니시층(158) 등으로 구성된다.

상기 코어몸체(152)는 도전체인 금속재질로 이루어짐이 바람직하며, 상기 코일홈(164)은 상기 코어몸체(152)의 우측 부분에 내측으로 함몰되게 형성된다.

상기 필드홈(154)은 상기 코어몸체(152)의 외주면을 따라 형성되고, 이러한 필드홈(154)에 다수의 코어코일(156')이 감겨진다. 상기 필드홈(154)에 다수의 코어코일(156')이 권선되면 소정 두께를 가지는 상기 코일층(156)이 형성되는 것이다.

그리고, 상기 필드홈(154)의 내측면에는 양면테이프(154')가 더 부착되기도 한다. 즉, 상기 필드홈(154)에 코어코일(156')이 권선되기 전에 양면테이프(154')를 먼저 부착하고 코어코일(156')을 감는다.

상기 필드홈(154)에 코어코일(156')이 권선되어 코일층(156)이 형성되고 나면, 함침작업이 이루어진다. 이와 같은 함침작업이 이루어지면, 상기 코일층(156)의 외면에는 바니시층(158)이 형성된다. 즉, 상기 코일층(156)의 외면에 바니시(varnish)가 함침되면, 절연을 위한 바니시층(158)이 형성되는 것이다.

도 7에는 상기 냉각팬(170)의 구성이 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 상기 냉각팬(170)은, 상기 샤프트(120)에 고정 장착되는 냉각판(172)과, 상기 냉각판(172)의 일면으로부터 돌출 형성되어 공기의 유동을 강제하는 다수의 블레이드(174) 등으로 이루어진다.

상기 냉각판(172)은 소정의 두께를 가지는 원판으로 이루어지며, 상기 블레이드(174)는 이러한 냉각판(172)의 전면(도 7에서)으로부터 전방으로 돌출되게 형성된다.

상기 블레이드(174)는, 곡률을 가지도록 라운드진 형상의 단면을 가지도록 형성된다. 즉, 도시된 바와 같이, 상기 냉각판(172)의 중앙으로부터 나선방향으로 라운드지게 외측으로 휘어지도록 구성된다.

상기 블레이드(174)를 이와 같이 라운드진 곡률을 가지도록 형성하는 것은, 공기의 유동을 보다 부드럽게 안내하여 소음을 줄이고, 송풍에 소요되는 힘을 감소시키기 위함이다.

이와 같은 구성을 가지는 상기 냉각팬(170)이 상기 샤프트(120)와 함께 회전하게 되면, 공기가 상기 블레이드(174)에 의해 냉각판(172)의 중앙부로부터 외측으로 보내지게 된다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

100. 리어브라켓 110. 프런트브라켓
120. 샤프트 130. 풀리
140. 로터어셈블리 150. 필드코어어셈블리
160. 스테이터 170. 냉각팬
180. 보호커버 200. 정류어셈블리
210. 터미널플레이트 220. 양측히트싱크
222n. 양측N다이오드 230. 음측히트싱크
232n. 음측N다이오드 240. 절연플레이트
244. 가이드블록 246. 출력볼트
L. 리드

Claims (5)

1. 내부 부품을 보호하는 리어브라켓(100) 및 프런트브라켓(110)과;
   상기 리어브라켓(100)과 프런트브라켓(110)에 회전 가능하게 설치되는 샤프트(120)와;
   상기 샤프트(120)의 일단에 결합되어, 엔진의 회전력을 샤프트(120)에 전달하는 풀리(130)와;
   상기 샤프트(120)에 장착되어 회전하며, 자극철(Pole)이 구비되는 로터어셈블리(140)와;
   상기 로터어셈블리(140)의 좌우에 쌍으로 구비되며, 상기 리어브라켓(100) 또는 프런트브라켓(110)에 고정 장착되는 필드코어어셈블리(150)와;
   상기 로터어셈블리(140)의 외측에 구비되는 스테이터(160)와;
   상기 리어브라켓(100)의 일측에 구비되며, 상기 스테이터(160)에서 생성되는 전기를 정류하는 정류어셈블리(200)와;
   상기 프런트브라켓(110)의 일측에 구비되어, 공기의 유동을 발생시키는 냉각팬(170)을 포함하며;
   상기 정류어셈블리(200)는,
   상기 스테이터(160)와 연결되는 전원단자(212)가 구비되는 터미널플레이트(210)와;
   상기 터미널플레이트(210)의 일측에 구비되며, N상을 포함한 다수의 양측다이오드(222a, 222b, 222c, 222d, 222e, 222f, 222n)가 안착되는 양측히트싱크(220)와;
   상기 양측히트싱크(220)의 일측에 구비되며, N상을 포함한 다수의 음측다이오드(232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 232f, 232n)가 안착되는 음측히트싱크(230)와;
   상기 양측히트싱크(220)와 음측히트싱크(230) 사이에 구비되어, 양측히트싱크(220)와 음측히트싱크(230)를 서로 절연시키는 절연플레이트(240)를 포함하며;
   상기 필드코어어셈블리(150)는,
   금속재질의 코어몸체(152)와, 상기 코어몸체(152)의 일측에 내측으로 함몰되는 필드홈(154)과, 상기 필드홈(154)에 감겨지는 다수의 코어코일(156')로 이루어지는 코일층(156)과, 상기 코일층(156)의 외면에 함침으로 형성되는 절연을 위한 바니시층(158)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브러시리스 교류발전기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 양측히트싱크(220)에는,
   양측N다이오드(222n)와, 일측으로 돌출되게 형성되어 방열 효율을 향상시키는 다수의 방열핀(226)이 일체로 형성되며;
   상기 음측히트싱크(230)에는,
   상기 양측N다이오드(222n)와 대응되는 음측N다이오드(232n)가 구비됨을 특징으로 하는 차량용 브러시리스 교류발전기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 스테이터(160)를 구성하는 스테이터코어(162)에는 스테이터코일(stator coil)이 권선되는 다수의 코일홈(164)이 형성되며, 상기 코일홈(164)의 모퉁이는 라운드진 곡률을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 브러시리스 교류발전기.
4. 삭제
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 냉각팬(170)은,
   상기 샤프트(120)에 고정 장착되는 냉각판(172)과;
   상기 냉각판(172)의 일면으로부터 돌출 형성되어, 공기의 유동을 강제하는 다수의 블레이드(174)를 포함하는 구성을 가지며;
   상기 블레이드(174)는, 곡률을 가지도록 라운드진 형상의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 브러시리스 교류발전기.

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