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KR20220117051A - Stator heat radiating structure of vehicle alternator - Google Patents

Stator heat radiating structure of vehicle alternator Download PDF

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KR20220117051A
KR20220117051A KR1020210020675A KR20210020675A KR20220117051A KR 20220117051 A KR20220117051 A KR 20220117051A KR 1020210020675 A KR1020210020675 A KR 1020210020675A KR 20210020675 A KR20210020675 A KR 20210020675A KR 20220117051 A KR20220117051 A KR 20220117051A
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KR
South Korea
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stator
stator core
alternator
vehicle
core
Prior art date
Application number
KR1020210020675A
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Korean (ko)
Inventor
손형일
Original Assignee
이래에이엠에스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

The present invention relates to a stator radiation structure of a vehicle AC generator and, more specifically, to a stator radiation structure of a vehicle AC generator, capable of increasing the area of contact with outside air through a shape change for an outer circumference surface of a stator core, always coming in contact with outside air, to increase the radiation performance of a stator, thereby improving the output performance of an AC generator. In accordance with the present invention, the stator radiation structure of a vehicle AC generator includes a stator core having a slot formed on an inner circumference, and an angular copper wire inserted into the slot, wherein a plurality of protruding parts having a structure protruding in a diameter direction are formed in an outer circumference surface part of the stator core coming in contact with outside air.

Description

차량용 교류발전기의 고정자 방열 구조{Stator heat radiating structure of vehicle alternator}Stator heat radiating structure of vehicle alternator

본 발명은 차량용 교류발전기의 고정자 방열 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부공기와 접촉되는 고정자 코어의 외주면 부분의 형상 변경을 통해 외부공기와의 접촉면적을 증대시켜 고정자의 방열성능을 높일 수 있고, 이를 통해 교류발전기의 출력성능을 향상시킬 수 있는 차량용 교류발전기의 고정자 방열 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a stator heat dissipation structure of an alternator for a vehicle, and more particularly, by changing the shape of the outer circumferential part of the stator core in contact with the outside air, the contact area with the outside air can be increased to increase the heat dissipation performance of the stator, , It relates to a stator heat dissipation structure of an alternator for a vehicle that can improve the output performance of the alternator through this.

일반적으로, 차량에는 발전기와 배터리로부터 공급되는 전력에 의하여 작동하게 되는 각종 전기 및 전자기기가 장착되며, 이들에 공급될 전력의 안정된 공급을 위하여 발전기를 중심으로 하는 충전장치를 구비하고 있다.In general, various electric and electronic devices operated by electric power supplied from a generator and a battery are mounted on a vehicle, and a charging device centered on the generator is provided for stable supply of electric power to be supplied to them.

발전기는 직류발전기와 교류발전기가 이용되고 있으나, 최근 들어서는 저속 및 고속에서도 안정성을 유지하는 교류발전기가 보다 널리 이용되고 있다.A DC generator and an AC generator are used as the generator, but in recent years, an AC generator that maintains stability even at low speed and high speed is more widely used.

차량용 교류발전기는 저속에서 발생 전압을 높게 하고, 고속에서 안정된 성능을 발휘할 수 있도록 하기 위하여, 통상적으로 '알터네이터(Alternator)'로 호칭되는 3상 또는 6상 교류 발전기가 사용되고 있는데, 이러한 3상 또는 6상 교류 발전기는 차량 엔진의 크랭크축과 연결된 상태에서 엔진 회전 시 동력을 전달받아 발전을 수행하고 배터리를 충전시키는 역할을 수행한다.In order to increase the generated voltage at low speed and to exhibit stable performance at high speed, a three-phase or six-phase alternator called an 'alternator' is commonly used in the vehicle alternator. The phase alternator is connected to the crankshaft of the vehicle engine and receives power when the engine rotates to generate power and charge the battery.

차량용 교류발전기는 고정자 권선을 가지는 고정자와, 회전자 권선을 가지는 회전자를 구비한다. 회전자는 대향하여 배치되는 자극편(Rotor poles)과 상기 대향하는 자극편 안쪽에 설치되는 회전자 권선을 갖는다. 그리고, 상기 자극편은 축방향으로 돌출된 형태의 자극부 가지며, 상기 대향하는 자극편에 형성된 자극부가 원주방향을 따라 교대로 배치된 구조를 갖는다, A vehicle alternator includes a stator having a stator winding and a rotor having a rotor winding. The rotor has rotor poles disposed opposite to each other and rotor windings installed inside the opposing pole pieces. And, the magnetic pole pieces have a structure in which the magnetic pole parts protrude in the axial direction, and the magnetic pole parts formed on the opposite pole pieces are alternately arranged along the circumferential direction,

여기서, 고정자에 구비되는 고정자 코어는 얇은 판이 여러 겹으로 적층되어 접합된 구조를 이루고 있으며, 고정자 코어의 내주부에는 원주방향을 따라 다수 개의 슬롯이 배열되며, 슬롯 내부에 도체 재질을 형성하는 각동선(또는 코일)이 삽입된 구조로 되어 있다.Here, the stator core provided in the stator has a structure in which thin plates are laminated in multiple layers to form a bonded structure, and a plurality of slots are arranged in the circumferential direction on the inner periphery of the stator core, and angular copper wire forming a conductor material inside the slot (or coil) is inserted.

한편, 교류발전기의 출력성능은 내부 온도에 많은 영향을 받게 되는데, 내부 온도가 높으면 출력성능이 저하되고 내부 온도가 낮을수록 출력성능은 급격히 증가하는 양상을 보이게 된다. 이러한 교류발전기에서는 전류가 흐르는 도체 재질의 각동선이 구비된 고정자 부분이 주발열원으로서 작용하고 있기 때문에, 이러한 고정자 부분에서 발생하는 고온의 열에 의해 교류발전기의 출력성능이 크게 저하될 수 있다. 이 때문에 교류발전기에는 회전자의 단부에 냉각팬을 설치하여 회전자와 연동하여 회전하는 냉각팬에 의해 교류발전기 내부에서 형성된 냉각기류를 통해 고정자 부분에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있도록 구성되어 있다.On the other hand, the output performance of the alternator is greatly affected by the internal temperature. When the internal temperature is high, the output performance is lowered, and as the internal temperature is low, the output performance is rapidly increased. In such an alternator, since the stator portion provided with a angular copper wire made of a conductor material through which current flows acts as a main heat source, the output performance of the alternator may be greatly reduced by the high-temperature heat generated in the stator portion. For this reason, the alternator has a cooling fan installed at the end of the rotor to cool the heat generated in the stator portion through the cooling air flow formed inside the alternator by the cooling fan rotating in conjunction with the rotor.

그러나, 상기와 같이 냉각팬에 의해 형성된 냉각기류를 이용하여 고정자의 열을 방출시키는 종래의 공랭식 고정자 방열 구조는 고정자 부분에서 발생하는 고온의 열을 효과적으로 방출시키는 데에는 한계점이 있고, 냉각효율을 높이기 위해 사이즈가 큰 냉각팬을 설치하는 경우에는 냉각팬 구동에 따른 노이즈 발생이 유발되는 단점이 있다. 아울러, 종래의 일부 교류발전기에서는 고정자 부분에서 발생하는 열은 외부에서 공급되는 냉각수를 이용하여 냉각시키는 수냉식 고정자 방열 구조를 채택한 사례도 있었지만, 이러한 수냉식 방열 구조의 경우 냉각수 공급라인 형성을 위한 내부구조가 복잡해지고 교류발전기의 제조비용이 증가되는 단점이 있었다. 따라서, 각동선이 설치되어 있는 고정자 부분에서 발생하는 고온의 열을 효과적으로 냉각시켜 교류발전기의 출력성능을 높일 수 있는 새로운 방안에 대한 모색이 절실히 요구되고 있는 실정이다.However, the conventional air-cooled stator heat dissipation structure for dissipating the heat of the stator using the cooling air flow formed by the cooling fan as described above has a limitation in effectively dissipating the high-temperature heat generated in the stator portion, and in order to increase the cooling efficiency, When a large size cooling fan is installed, there is a disadvantage in that noise is generated due to the cooling fan driving. In addition, some conventional alternators have adopted a water-cooled stator heat dissipation structure in which heat generated from the stator part is cooled using cooling water supplied from the outside. There was a disadvantage in that it became complicated and the manufacturing cost of the alternator was increased. Therefore, there is an urgent need to find a new way to increase the output performance of the alternator by effectively cooling the high-temperature heat generated in the stator portion where each copper wire is installed.

대한민국 등록특허 제10-0473101호(2005.02.15)Republic of Korea Patent Registration No. 10-0473101 (2005.02.15)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는, 외부공기와 접촉되는 고정자 코어의 외주면 부분에 직경방향으로 돌출된 형상을 가지는 복수의 돌출부를 형성하여 외부공기와 접촉되는 고정자 코어의 표면적을 증대시킴으로써 고정자 부분에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 방출시켜 냉각효율을 높일 수 있고, 이를 통해 교류발전기의 출력성능을 크게 향상시킬 수 있는 차량용 교류발전기의 고정자 방열 구조를 제공하는 데에 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and the technical problem to be solved in the present invention is to form a plurality of protrusions having a shape protruding in the radial direction on the outer peripheral surface of the stator core in contact with external air to form an external By increasing the surface area of the stator core in contact with air, the heat generated from the stator part can be effectively dissipated to the outside, thereby increasing the cooling efficiency, thereby greatly improving the output performance of the alternator for vehicles. is to provide

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 교류발전기의 고정자 방열 구조는, 내주에 슬롯이 형성된 고정자 코어와, 상기 슬롯에 삽입되는 각동선을 구비하는 차량용 교류발전기의 고정자 구조에 있어서, 외부공기와 접촉되는 상기 고정자 코어의 외주면 부분에는 직경방향으로 돌출된 구조를 가지는 복수의 돌출부가 형성된 것을 특징으로 한다.A stator heat dissipation structure of an alternator for a vehicle according to the present invention for solving the above technical problem is a stator structure of an alternator for a vehicle having a stator core having a slot formed on the inner periphery, and a angular copper wire inserted into the slot, the external A plurality of protrusions having a structure protruding in a radial direction are formed on an outer circumferential portion of the stator core in contact with air.

여기서, 상기 복수의 돌출부는 상기 고정자 코어의 축 방향으로 일정 간격을 두고 배열 형성되어, 상기 고정자 코어의 축에 대하여 수직한 방향에서 바라본 모양이 사각형 요철 구조를 형성하도록 구성될 수 있다.Here, the plurality of protrusions may be arranged at regular intervals in the axial direction of the stator core to form a rectangular concave-convex structure when viewed from a direction perpendicular to the axis of the stator core.

이때, 상기 고정자 코어는, 제1반경을 가지는 복수의 제1철심부와, 상기 제1반경보다 큰 제2반경을 가지는 복수의 제2철심부를 포함하며, 상기 제2철심부가 상기 제1철심부 사이에 개재된 상태로 접합되어 상기 복수의 돌출부 구조를 형성할 수 있다.In this case, the stator core includes a plurality of first iron core portions having a first radius and a plurality of second iron core portions having a second radius greater than the first radius, and the second iron core portion is the first iron core portion. It may be joined in a state interposed therebetween to form the plurality of protrusion structures.

상기한 본 발명의 고정자 방열 구조에 따르면, 교류발전기에 장착된 상태에서 외부공기와 직접적으로 접촉되는 고정자 코어의 외주면 부분에 직경 방향을 향해 돌출된 복수의 돌출부를 형성하여 외부공기와의 접촉면적을 크게 증대시킴으로써 각동선이 설치된 고정자 부분에서 발생하는 열을 외부로 효율적으로 방출시켜 냉각효과를 높일 수 있고, 이를 통해 교류발전기의 출력성능을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the above-described stator heat dissipation structure of the present invention, a plurality of protrusions protruding in the radial direction are formed on the outer peripheral surface of the stator core that is in direct contact with the outside air in a state of being mounted on the alternator to increase the contact area with the outside air. By greatly increasing the heat generated from the stator part where each copper wire is installed, the cooling effect can be increased by efficiently dissipating the heat generated from the stator part where each copper wire is installed, and through this, the output performance of the AC generator can be greatly improved.

도 1은 본 발명에 따른 교류발전기를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 고정자 어셈블리를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 고정자 코어를 도시한 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 고정자 코어를 그의 축방향에서 바라본 정면도.
도 5는 도 3에 도시된 고정자 코어를 그의 축방향과 수직한 방향에서 바라본 측면도.
1 is a cross-sectional view showing an alternator according to the present invention.
Fig. 2 is a side view of a stator assembly according to the present invention;
3 is a perspective view showing a stator core according to the present invention;
Fig. 4 is a front view of the stator core shown in Fig. 3 in its axial direction;
Fig. 5 is a side view of the stator core shown in Fig. 3 viewed in a direction perpendicular to its axial direction;

아래에서는 첨부된 도면들을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention.

그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 국한되지 않는다. 또한, 상세한 설명 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미함을 밝혀둔다.However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, it should be noted that parts denoted by the same reference numerals throughout the detailed description mean the same components.

이하, 본 발명의 차량용 교류발전기의 고정자 방열 구조에 대한 하나의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment of a stator heat dissipation structure of an alternator for a vehicle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 교류발전기의 구성을 보여주는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 교류발전기 내에 구비되는 고정자 어셈블리의 측면 구조를 보여주는 측면도이다.1 is a cross-sectional view showing a configuration of an alternator for a vehicle according to the present invention, and FIG. 2 is a side view showing a side structure of a stator assembly provided in the alternator of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 차량용 교류발전기(100)는 하우징(110)의 중심부에 회전가능하게 배치되어 기자력(起磁力)을 발생시키는 회전자 어셈블리(Rotor Assembly;120)와, 회전자 어셈블리(120)에 전류를 공급하는 브러쉬 어셈블리(Brush Assembly; 130)와, 하우징(110)의 내주면 둘레를 따라 회전자 어셈블리(120)를 둘러싸는 형태로 배치되어 회전자 어셈블리(120)로부터 발생된 기자력에 의해 유도 기전력을 발생시키는 고정자 어셈블리(Stator Assembly; 140)와, 엔진의 크랭크축과 벨트를 통해 연결되어 엔진으로부터 동력을 전달받는 풀리(150)를 포함하여 구성된다. 1 and 2, the vehicle alternator 100 of the present invention is rotatably disposed in the center of the housing 110 to generate magnetomotive force (Rotor Assembly; 120) and, A brush assembly 130 for supplying current to the rotor assembly 120 and the rotor assembly 120 are disposed along the inner circumference of the housing 110 to surround the rotor assembly 120 from the rotor assembly 120 . It is configured to include a stator assembly 140 that generates an induced electromotive force by the generated magnetomotive force, and a pulley 150 connected to the crankshaft of the engine through a belt to receive power from the engine.

회전자 어셈블리(120)는 그 중심부에 위치한 회전자 축(122)이 풀리(150)의 중심부와 결합되어 하우징(110)의 전방 및 후방에 설치된 베어링(162,164)을 통해 회전가능하게 지지된다.The rotor assembly 120 is rotatably supported through bearings 162 and 164 installed at the front and rear of the housing 110 by coupling the rotor shaft 122 located at the center thereof to the center of the pulley 150 .

고정자 어셈블리(140)는 일정 두께를 가지는 얇은 철판을 복수 개 적층하여 구성한 고정자 코어(142)와, 고정자 코어(142)의 내주부에 형성된 복수의 슬롯(144)에 각각 삽입되는 복수의 각동선(Bar Wire; 146)을 포함한다.The stator assembly 140 includes a stator core 142 formed by stacking a plurality of thin steel plates having a predetermined thickness, and a plurality of angular copper wires ( Bar Wire; 146).

각동선(146)이 삽입되는 슬롯(144)은 고정자 코어(142)의 내주부에 원주방향을 따라 배열되고, 각 슬롯(144)의 내부공간에는 각동선(146)이 2열 이상으로 삽입되어 고정된다. The slots 144 into which the copper wires 146 are inserted are arranged along the circumferential direction on the inner periphery of the stator core 142, and in the inner space of each slot 144, the copper wires 146 are inserted in two or more rows. is fixed

그리고, 회전자 축(122)의 단부에는 각동선(146)이 설치되어 있는 고정자 코어(142)에서 발생하는 고온의 열을 냉각시키기 위하여 회전자 축(122)과 연동하여 회전되면서 교류발전기(100) 내부에 냉각기류를 형성하는 냉각팬(160)이 설치된다.And, the alternator 100 while rotating in conjunction with the rotor shaft 122 in order to cool the high-temperature heat generated in the stator core 142 in which the angular copper wire 146 is installed at the end of the rotor shaft 122 . ) A cooling fan 160 that forms a cooling air flow therein is installed.

상기 냉각팬(160)은 엔진의 구동력을 전달 받아 회전되는 회전자 축(122)과 연동하여 회전되면서 교류발전기(100)의 내부에서 축방향으로 냉각기류를 형성하여 차가운 외부공기를 교류발전기(100) 내부로 끌어들인 후 고열을 발산하는 각동선(146) 및 고정자 코어(142) 부분을 냉각시키고 외부로 배출시킴으로써 교류발전기(100)를 냉각시키게 된다.The cooling fan 160 is rotated in conjunction with the rotor shaft 122 rotated by receiving the driving force of the engine to form a cooling air flow in the axial direction inside the alternator 100 to blow cool outside air into the alternator 100 . ) The AC generator 100 is cooled by cooling the angular copper wire 146 and the stator core 142 part that radiates high heat after being drawn inside and discharging to the outside.

한편, 교류발전기(100)의 작동과정에서 상기 냉각팬(160)에 의해 형성되는 냉각기류를 통해 각동선(146) 및 고정자 코어(142) 부분에서 발생하는 고온의 열을 어느 정도 냉각시킬 수는 있으나, 그 냉각성능에는 어느 정도 한계가 있기 때문에 상기 냉각팬(160)에 의한 냉각작용과 함께 각동선(146) 및 고정자 코어(142) 부분에서 발생하는 열을 추가적으로 냉각시킬 수 있는 수단이 필요하다.On the other hand, the high-temperature heat generated in the angular copper wire 146 and the stator core 142 portion through the cooling air flow formed by the cooling fan 160 during the operation of the alternator 100 can be cooled to some extent. However, since there is a certain limit in its cooling performance, a means for additionally cooling the heat generated in the angular copper wire 146 and the stator core 142 along with the cooling action by the cooling fan 160 is required. .

이에, 본 발명에서는 상기 냉각팬(160)을 이용한 각동선(146) 및 고정자 코어(142) 부분의 냉각작용과는 별도로 외부공기와 직접적으로 접촉되는 고정자 코어(142) 부분의 형상 변경을 통해 외부공기와의 접촉면적을 증대시킴으로써 추가적인 냉각작용이 구현될 수 있도록 하는 고정자 코어(142) 구조를 제공한다.Accordingly, in the present invention, the shape of the stator core 142 directly in contact with the outside air is changed separately from the cooling action of the angular copper wire 146 and the stator core 142 using the cooling fan 160. The stator core 142 structure is provided so that an additional cooling action can be realized by increasing the contact area with air.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 고정자 코어(142)를 보여주는 사시도이고, 도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 고정자 코어(142)를 그의 축 방향 및 축과 수직한 방향에서 바라본 정면 및 측면 모습을 각각 보여주고 있다.3 is a perspective view showing a stator core 142 according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are a front view of the stator core 142 shown in FIG. 3 in an axial direction and a direction perpendicular to the axis, and Each side view is shown.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 고정자 코어(142)는 내주에 각동선(146) 삽입을 위한 복수의 슬롯(144)이 형성된 얇은 강판 형태의 철심이 여러 겹으로 적층(Lamination) 형성된 것으로, 외부공기와 항시 접촉되는 고정자 코어(142)의 외주면 부분에 그 직경방향으로 일정 폭만큼 돌출된 형상을 가지는 복수의 돌출부(P)가 일정 간격을 두고 배열 형성된 구조를 갖는다.3 to 5 , the stator core 142 according to the embodiment of the present invention has a thin steel plate-type iron core formed with a plurality of slots 144 for inserting the angular copper wire 146 on the inner periphery in multiple layers. Lamination is formed, and has a structure in which a plurality of protrusions P having a shape protruding by a predetermined width in the radial direction are arranged at regular intervals on the outer peripheral surface of the stator core 142 that is always in contact with external air.

구체적으로, 본 발명의 고정자 코어(142)는, 제1반경(R1)을 가지며 상호 접합되는 복수의 제1철심부(142a)와, 상기 제1반경(R1)보다 큰 제2반경(R2)을 가지며 상호 접합되는 복수의 제2철심부(142b)를 포함하여 구성된다.Specifically, the stator core 142 of the present invention has a first radius R1 and a plurality of first iron core portions 142a joined to each other, and a second radius R2 greater than the first radius R1. and a plurality of second iron core portions 142b bonded to each other.

여기서, 상기 복수의 제1철심부(142a)와 제2철심부(142b)는 모두 동일한 두께를 가지는 반면 그 각각의 반경(또는 직경) 크기는 서로 다르게 형성된다. 즉, 상기 제2철심부(142b)의 반경(제2반경)은 제1철심부(142a)의 반경(제1반경)보다 일정 폭만큼 크게 형성된 구조를 갖는다.Here, the plurality of first iron core portions 142a and second iron core portions 142b have the same thickness, while their respective radius (or diameter) sizes are formed to be different from each other. That is, the radius (second radius) of the second iron core portion 142b is larger than the radius (first radius) of the first iron core portion 142a by a predetermined width.

이 경우, 동일한 제1반경(R1)을 가지는 상기 제1철심부(142a)는 복수 개가 적층되어 상호 접합될 수 있고, 마찬가지로 동일한 제2반경(R2)을 가지는 상기 제2철심부(142b) 또한 복수 개가 적층되어 상호 접합될 수 있다.In this case, a plurality of the first iron core portions 142a having the same first radius R1 may be stacked and joined together, and the second iron core portions 142b having the same second radius R2 also A plurality of them may be stacked and bonded to each other.

이때, 제1철심부(142a)보다 큰 반경(R2)을 가지는 상기 제2철심부(142b)는 특정 개수로 서로 겹쳐져 하나의 제2철심부(142b) 그룹을 형성할 수 있으며, 상기 제1철심부(142a) 또한 특정 개수로 서로 겹쳐져 하나의 제1철심부(142a) 그룹을 형성할 수 있다.In this case, the second iron core portions 142b having a larger radius R2 than the first iron core portions 142a may overlap each other in a specific number to form one group of second iron core portions 142b, The iron core portions 142a may also be overlapped with each other in a specific number to form one group of the first iron core portions 142a.

여기서, 특정 개수로 겹쳐진 상기 제2철심부(142b) 그룹 복수 개가 특정 개수로 겹쳐진 복수의 제1철심부(142a) 그룹들 사이에 개재된 상태에서 상호 접합됨으로써, 도 5에 나타낸 바와 같이 고정자 코어(142)의 외주면은 복수의 돌출부(P)가 형성된 사각형 요철구조를 형성할 수 있다.Here, the plurality of groups of the second iron core parts 142b overlapped in a specific number are bonded to each other while being interposed between the groups of the plurality of first iron core parts 142a overlapped in a specific number, so that as shown in FIG. 5 , the stator core The outer peripheral surface of 142 may form a rectangular concave-convex structure in which a plurality of protrusions P are formed.

본 실시 예에서는 제1철심부(142a) 3개가 겹쳐져 하나의 제1철심부(142a) 그룹을 형성하고, 제2철심부(142b) 3개가 겹쳐져 하나의 제2철심부(142b) 그룹을 형성한 일 예가 나타나 있으며, 4개의 제1철심부(142a) 그룹들 사이에 3개의 제2철심부(142b) 그룹들이 동일 간격을 이루며 개재된 상태에서 상호 접합됨으로써 고정자 코어(142)의 외주면에는 3개의 돌출부(P) 구조가 형성될 수 있다.In this embodiment, three first iron core portions 142a overlap to form one first iron core portion 142a group, and three second iron core portions 142b overlap to form one second iron core portion 142b group. An example is shown, in which three groups of second iron cores 142b are interposed between the groups of four first iron cores 142a, and are joined to each other in a state where they are interposed, so that the outer peripheral surface of the stator core 142 has 3 Four protrusions P structures may be formed.

여기서, 상기 돌출부(P) 구조는 고정자 코어(142)의 외면에 별도의 구조물 형태로 형성한 것이 아니라 고정자 코어(142)를 구성하는 제1철심부(142a)와 제2철심부(142b)의 반경(또는 직경) 크기를 달리하여 접합시키는 것을 통해 제2철심부(142b)의 외주가 제1철심부(142a)의 외주로부터 일정 폭(P)만큼 돌출되어 형성되는 구조이기 때문에 도면상에는 상기 돌출부(P)와 돌출 폭에 대한 도면 부호가 동일하게 명기되어 있다. 이때, 상기 돌출부(P)의 돌출 폭은 고정자 코어(142)에 흐르는 자속의 흐름에 방해가 되지 않는 범위 내의 돌출 폭을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.Here, the structure of the protrusion P is not formed in the form of a separate structure on the outer surface of the stator core 142 , but is formed of the first iron core portion 142a and the second iron core portion 142b constituting the stator core 142 . Since the outer periphery of the second iron core 142b protrudes from the outer periphery of the first iron core 142a by a predetermined width P through bonding with different radius (or diameter) sizes, the protrusion is shown in the drawing. Reference numerals for (P) and the protrusion width are the same. In this case, the protrusion width of the protrusion P is preferably formed to have a protrusion width within a range that does not interfere with the flow of magnetic flux flowing in the stator core 142 .

상기와 같이 조립되는 본 발명의 고정자 코어(142)는 그 외주면 부분에 일정 간격을 두고 배열 형성된 복수의 돌출부(P) 구조로 인해, 도 5와 같이 고정자 코어(142)의 중심축에 대해 수직한 방향에서 바라본 고정자 코어(142)의 외주면 형상(측면 형상)이 사각형 요철 구조를 갖게 되는 것이며, 따라서, 상기 고정자 코어(142)가 교류발전기(100) 내에 장착된 상태에서는 외부공기와 항시 접촉되는 고정자 코어(142)의 외주면 표면적이 크게 증대됨으로써 고정자의 주발열원인 각동선(146)에서 발생하는 고온의 열을 표면적이 증가된 고정자 코어(142)의 외주면을 통해 외부로 쉽게 방출시킬 수 있게 되어 방열 성능을 향상시키고 냉각효율을 증대시킬 수 있다. The stator core 142 of the present invention assembled as described above is perpendicular to the central axis of the stator core 142 as shown in FIG. The shape of the outer circumferential surface (side shape) of the stator core 142 viewed from the direction has a rectangular concave-convex structure, and therefore, in the state in which the stator core 142 is mounted in the alternator 100 , the stator is always in contact with external air. As the surface area of the outer peripheral surface of the core 142 is greatly increased, the high-temperature heat generated from the angular copper wire 146, which is the main heat source of the stator, can be easily discharged to the outside through the outer peripheral surface of the stator core 142 with the increased surface area, thereby dissipating heat. It can improve performance and increase cooling efficiency.

상술한 바와 같은 본 발명의 고정자 방열 구조에 따르면, 교류발전기(100)에 장착된 상태에서 외부공기와 항시 접촉되는 고정자 코어(142)의 외주면 부분에 직경 방향으로 돌출된 형태의 복수의 돌출부(P)를 형성하여 외부공기와 접촉되는 고정자 코어(142)의 표면적을 증대시킴으로써 각동선(146)이 고정된 고정자 코어(142) 부분에서 발생하는 고온의 열을 외부로 효과적으로 배출하여 냉각시킬 수 있기 때문에 상기한 본 발명의 고정자 방열 구조를 냉각팬(160)에 의한 공랭식 냉각과 함께 적용할 경우 교류발전기(100)의 출력성능을 크게 향상시킬 수 있다.According to the stator heat dissipation structure of the present invention as described above, a plurality of protrusions (P) in the form of protruding in the radial direction from the outer peripheral surface of the stator core 142 that are always in contact with the outside air in the state mounted on the alternator 100 ) to increase the surface area of the stator core 142 in contact with the outside air, so that the high-temperature heat generated in the stator core 142 to which the angular copper wire 146 is fixed can be effectively discharged to the outside and cooled. When the above-described stator heat dissipation structure of the present invention is applied together with air cooling by the cooling fan 160, the output performance of the alternator 100 can be greatly improved.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and those skilled in the art will appropriately change within the scope described in the claims of the present invention. this will be possible

100 : 교류발전기 110 : 하우징
120 : 회전자 어셈블리 122 : 회전자 축
130 : 브러쉬 어셈블리 140 : 고정자 어셈블리
142 : 고정자 코어 142a : 제1철심
142b : 제2철심 144 : 슬롯
146 : 각동선 150 : 풀리
160 : 냉각팬 162,164 : 베어링
100: alternator 110: housing
120: rotor assembly 122: rotor shaft
130: brush assembly 140: stator assembly
142: stator core 142a: first iron core
142b: second iron core 144: slot
146: copper wire 150: pulley
160: cooling fan 162,164: bearing

Claims (3)

내주에 슬롯이 형성된 고정자 코어와, 상기 슬롯에 삽입되는 각동선을 구비하는 차량용 교류발전기의 고정자 구조에 있어서,
외부공기와 접촉되는 상기 고정자 코어의 외주면 부분에는 직경방향으로 돌출된 구조를 가지는 복수의 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기의 고정자 방열 구조.
In the stator structure of a vehicle alternator having a stator core having a slot formed on the inner periphery, and a angular copper wire inserted into the slot,
A stator heat dissipation structure for a vehicle alternator, characterized in that a plurality of protrusions having a structure protruding in a radial direction are formed on an outer peripheral surface portion of the stator core in contact with external air.
제1항에 있어서, 상기 복수의 돌출부는 상기 고정자 코어의 축 방향으로 일정 간격을 두고 배열 형성되어, 상기 고정자 코어의 축에 대하여 수직한 방향에서 바라본 모양이 사각형 요철 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기의 고정자 방열 구조.
According to claim 1, wherein the plurality of protrusions are arranged at regular intervals in the axial direction of the stator core, characterized in that the shape viewed in a direction perpendicular to the axis of the stator core to form a rectangular concave-convex structure. Stator heat dissipation structure of automotive alternator.
제1항에 있어서, 상기 고정자 코어는,
제1반경을 가지는 복수의 제1철심부와;
상기 제1반경보다 큰 제2반경을 가지는 복수의 제2철심부;를 포함하며,
상기 제2철심부가 상기 제1철심부 사이에 개재된 상태로 접합되어 상기 복수의 돌출부 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 교류발전기의 고정자 방열 구조.
The method of claim 1 , wherein the stator core comprises:
a plurality of first iron cores having a first radius;
Includes; a plurality of second iron cores having a second radius greater than the first radius;
The stator heat dissipation structure of an alternator for a vehicle, characterized in that the second iron core is joined with the first iron core interposed therebetween to form the plurality of protrusion structures.
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