KR0137144Y1 - 교류발전기의 정류기 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 교류발전기의 정류기 냉각장치에 관한 것으로, 본 고안에 따른 교류발전기는 냉각팬의 구동에 의해 케이싱의 내측으로 유입되는 공기가 상기 케이싱의 내측 외주부에 인접되게 설치되는 하부 방열핀 및 각종 내부부품의 주위로 유입될 수 있도록 이들과 대응되는 상기 케이싱의 외주부에 장방형 원호형상의 제2통풍공이 마련된 것이다.

Description

교류발전기의 정류기 냉각장치

제1도는 일반적인 교류발전기의 내부구성도.

제2도는 일반적인 교류발전기의 케이싱을 보인 정면도.

제3도는 본 고안에 따른 교류발전기의 내부 구성도.

제4도는 본 고안에 따른 케이싱을 보인 정면도.

제5도는 본 고안이 적용된 케이싱의 제2실시예이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 11 : 브라켓 20, 21 : 베어링

30 : 회전축 31 : 회전자

40, 41 : 냉각팬 50 : 슬립링

70, 71 : 정류기 80 : 하부 방열핀

81 : 상부 방열핀 90 : 케이싱

91 : 통풍공 92 : 제2통풍공

본 고안은 교류발전기의 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교류발전기의 구동시 냉각팬의 구동하에 흡입되는 외부의 공기에 의해 고온으로 발열하는 정류기를 충분히 냉각시킬 수 있는 교류발전기의 정류기 냉각장치에 관한 것이다.

교류발전기는 차량의 엔진 등에 설치되어 엔진의 동력에 따라 회전자가 회전하면서 전압을 유기하는 것으로, 이러한 교류발전기는 여러 가지 형태의 것이 다수제안 사용되고 있는데, 그 중 대표적인 것으로는 제1도와 같은 것을 들 수 있다.

즉 이의 구성을 살펴보면 전, 후방으로 밀폐 구성되는 한쌍의 브라켓(10)(11), 상기 브라켓(10)(11)의 내측에 구비되며 회전자(20)가 설치되는 회전축(30), 상기 회전축(30)을 축지하는 한쌍의 베어링(40)(41), 상기 브라켓(10)(11)의 내주면에 고정 설치되는 고정자(50), 상기 회전자(20)의 양측에 고정되어 설치되는 원심팬인 한쌍의 냉각팬(60)(61)으로 대별(大別)된다.

또한, 상기 회전축(30)의 일단부에는 상기 전방브라켓(10)의 외측으로 노출된 후, 미도시 된 차량의 엔진과 벨트 등에 의해 연결되는 풀리(70)가 구비된다.

그리고 상기 회전축(30)의 타단부에는 슬립링(80)이 끼워지고 이의 상, 하 어느 일측에는 브러시(90)가 상기 슬립링(80)과 면 접촉되며, 그 타측에는 전기 부품인 한쌍의 +, -정류기(100)(101) 및 그 상, 하부에 상부방열핀(111)과 하부방열핀(110)이 설치된다.

또한, 이들은 제2도에서와 같은 다수의 통풍공(121)이 형성된 케이싱(120)에 의해 보호되게 된다.

이와 같이 구성된 종래 교류발전기는 처음 회전축(30)이 회전하면 회전자의 양측에 축설된 냉각팬(60)(61)이 회전하며 교류발전기의 전, 후방측의 공기를 흡입하여 내부를 냉각하게 된다. 즉, 냉각팬(61)은 케이싱(120)에 구비된 다수의 통풍공(121)을 통하여 외부의 공기를 흡, 배기하며 교류발전기의 구동시 발생하는 각 내부부품의 열을 냉각시키게 된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 교류발전기는 냉각팬(61)이 원심팬으로 구성됨에 따라, 흡입되는 공기의 대부분이 케이싱(120)의 중앙부로 유입되어 흡입되게 되고, 또한, 케이싱(120)의 외주부에는 통풍공(121)이 형성되어 있지 않기 때문에 후방 외주부에 있는 내부부품을 충분하게 냉각시킬 수 없는 문제가 있었다.

특히, 정류기(100, 101)는 교류발전기의 구동시 가장 고온으로 발열하는 부품이다. 그런데, 냉각팬(61)에 의해 흡입된 외부의 공기는 도면상의 화살표 방향처럼 케이싱(120)의 중앙부로 유입되어 원주방향으로 배출되기 때문에, 상부 정류기(101) 및 상부방열핀(111)은 충분하게 냉각이 될 수 있지만, 하부 방열핀(110) 쪽으로는 공기의 흐름이 적게 되어 충분한 냉각효과를 기대할 수가 없었다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 제반 기술결점을 감안하여 안출된 것으로, 교류발전기의 구동시, 냉각팬의 구동하에 흡입되는 외부의 공기에 의해 외주부에 설치되는 하부방열핀 등의 내부부품을 충분히 냉각시킬 수 있는 교류발전기의 정류기 냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 몸체의 외형을 형성하는 한쌍의 전, 후방브라켓과, 상기 전, 후방브라켓에 베어링에 의해 축지되는 회전축과, 상기 회전축에 설치된 회전자와, 상기 회전자의 양측에 설치되는 한쌍의 냉각팬과, 상기 후방브라켓의 외측으로 연장되는 상기 회전축 설치되는 슬립링 및 상기 슬립링과 면접촉되는 브러시와, 상기 브러시와 대응되는 위치에 설치되는 한쌍의 정류기와, 상기 정류기의 상, 하부에 각각 설치되는 상부 방열핀 및 하부 방열핀과, 상기 후방브라켓의 외측에 설치되는 각종 내부부품들이 보호되도록 이들을 덮는 케이싱과, 상기 케이싱의 내측으로 외부공기가 유입되어 내부부품들이 냉각될 수 있도록 그 중앙부에 형성된 다수의 통풍공을 구비하는 교류발전기에 있어서, 상기 냉각팬의 구동에 의해 상기 케이싱의 내측으로 유입되는 공기가 상기 케이싱의 내측 외주부에 인접하게 설치되는 상기 하부 방열핀의 주위로 유입될 수 있도록 상기 하부 방열핀과 대응되는 상기 케이싱의 외주부에 제2통풍공이 마련된 것을 특징으로 하는 구성이다.

이하에서는 이러한 목적을 달성하는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제3도는 본 고안이 적용된 교류발전기의 내부 구성도이며, 제4도는 본 고안의 요부를 보인 케이싱의 정면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 교류발전기는 그 전체적인 외관을 한쌍의 브라켓(10)(11)이 마련되고, 이 브라켓에는 일단부와 타단부가 상기 브라켓(10)(11)의 전, 후방측으로 연장되며, 상기 브라켓(10)(11)에 한쌍의 베어링(20)(21)에 의해 축지되는 회전축(30)이 설치된다.

또한, 상기 회전축(30)의 외측에는 회전자(31)가 설치되며, 상기 회전자(31)의 양측에는 원심팬으로 구성된 한쌍의 냉각팬(40)(41)이 구비된다. 그리고, 상기 회전자에 여자전류를 인가할 수 있도록 상기 후방브라켓(11)의 외측으로 연장되는 상기 회전축(30)에는 슬립링(50)이 끼워지며, 상기 슬립링(50)이 외주면에는 브러시 홀더(60)에 의해 지지되는 브러시(61)가 면 접촉된다.

또한, 상기 브러시(61)와 대응되는 위치에는 +, -의 극을 갖는 한 쌍의 정류기(70)(71)가 설치되며, 정류기(70)(71)의 상, 하부에는 정류기의 열이 방열될 수 있도록 상부 방열핀(81)과 하부방열핀(80)이 구비된다.

그리고, 후방브라켓(11)의 외측에는 후방브라켓(11)의 외측에 설치되는 각종 내부부품들이 보호될 수 있도록 이들을 덮어 보호하는 케이싱(90)이 설치되는데, 이 케이싱(90)에는 제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이, 외부공기가 케이싱(90)의 내측으로 유입될 수 있도록 다수의 통풍공(91)이 형성된다. 이러한 구성은 일반적인 교류발전기의 구성과 대동소이하다.

한편, 본 고안에 따른 교류발전기는 상기 하부방열핀(80)처럼 케이싱(90)의 외주부에 설치되는 내부부품의 냉각효과를 높여줄 수 있도록, 상기 통풍공(91)과는 별도로 케이싱(90)의 외주면 일측에 집중되어 형성되는 제2통풍공(92)이 구비된다.

이 제2통풍공(92)은 제4도에 도시된 바와 같이, 케이싱(90)의 가장자리 측에 원호형상으로 다수개가 형성되며, 상기 통풍공(91)들보다 큰 장방형으로 형성된다. 이때, 제2통풍공(92)들은 상기 하부방열핀(80)의 냉각효과를 높여줄 수 있도록, 하부방열핀(80)의 정면과 일치하도록 하부방열핀과 대응되게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2통풍공(92)은 제5도에 도시된 바와 같이, 외측은 상기 케이싱(90)의 가장자리 측을 따라 원호형상을 가지며 내측은 다수로 배열된 통풍공(91)중 가장 하측의 통풍공과 다소 이격된 단일체로 형성될 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 동작에 대해 설명한다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 교류발전기의 구동 동작을 살펴보면 처음 회전축(30)이 회전하면 이의 일측과 타측에 축설된 냉각팬(40)(41)이 회전하며 교류발전기의 전, 후방측의 공기를 흡입하여 내부를 냉각하게 된다. 즉 냉각팬(41)의 회전으로 유입되는 외부공기는 케이싱(90)에 구비된 다수의 통풍공(91)과, 본 고안에 따른 제2통풍공(92)을 통해 케이싱(90)의 내측으로 흐르면서 내부부품을 냉각시키게 된다.

이때, 상기 케이싱(90)의 통풍공(91)을 통하여 유입되는 공기는 대부분이 중앙부를 경유하여 외부로 배출됨으로써, 상부 방열핀(81)과 같은 중앙부에 있는 부품들을 냉각시키게 되고, 케이싱(90)의 외측에 형성된 제2통풍공(92)으로 유입되는 공기는 하부 방열핀(80)처럼 외측에 설치된 내부부품들을 냉각시키고 배출되게 된다.

즉, 본 고안에 따른 교류발전기는 케이싱(90)의 외주부에 제2통풍공(92)이 형성됨으로 해서 종래에 있던 통풍공(91) 뿐만 아니라, 제2통풍공(92)으로도 외기가 분산 유입되게 되어 내부부품의 냉각효과가 더욱 커지게 된다. 특히, 하부 방열핀(80) 주변을 경유하여 흐르는 공기가 많아지게 되어 하부 방열핀(80)의 냉각효율이 높아지게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 교류발전기는 냉각팬(41)의 구동으로 유입되는 외부공기가 케이싱(90)의 중앙부 및 외주부를 통해 분산유입되게 되므로, 내부부품의 냉각을 고르게 할 수 있는 이점이 있다. 특히, 외주부에 형성된 제2통풍공(92)을 통해 하부 방열핀(80)의 냉각효과를 높일 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 몸체의 외형을 형성하는 한쌍의 전, 후방 브라켓(10, 11)과, 상기 전, 후방브라켓에 베어링에 의해 축지되는 회전축(30)과, 상기 회전축에 설치된 회전자(31)와, 상기 회전자의 양측에 설치되는 한쌍의 냉각팬(40, 41)과, 상기 후방브라켓(11)의 외측으로 연장되는 상기 회전축에 설치되는 슬립링(50) 및 상기 슬립링과 면접촉되는 브러시(60)와, 상기 브러시와 대응되는 위치에 설치되는 한쌍의 정류기(70, 71)와, 상기 정류기의 상, 하부에 각각 설치되는 상부 방열핀(81) 및 하부방열핀(80)과, 상기 후방브라켓의 외측에 설치되는 각종 내부부품들이 보호되도록 이들을 덮는 케이싱(90)과, 상기 케이싱의 내측으로 외부공기가 유입되어 내부부품들이 냉각될 수 있도록 그 중앙부에 형성된 다수의 통풍공(91)을 구비하는 교류발전기에 있어서, 상기 냉각팬(41)의 구동에 의해 상기 케이싱(90)의 내측으로 유입되는 공기가 상기 케이싱의 내측 외주부에 인접되게 설치되는 상기 하부 방열핀(80)의 주위로 유입될 수 있도록 상기 하부 방열핀과 대응되는 상기 케이싱의 외주부에 집중되어 형성된 제2통풍공(92)이 구비된 것을 특징으로 하는 교류발전기의 정류기 냉각장치.