KR101711457B1 - 발전기 또는 전동기용 회전자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전기 또는 전동기용 회전자에 관한 것이다. 본 발명의 회전자는 중공부(14)의 양단에 지지부(12)가 있는 회전축(10)과 상기 중공부(14)의 외면에 소정의 간격을 두고 다수개가 설치되는 세일런트폴(24)을 포함하고, 상기 중공부(14)의 양단 가장자리를 따라 다수개가 배치되어 상기 세일런트폴(24)로 유동되는 기류를 형성하는 냉각팬(26)도 있다. 상기 중공부(14)의 내부에는 내부공간(20)이 형성되고, 상기 내부공간(20)과 외부를 연통시키도록 상기 중공부(14)의 외면으로 개방되게 토출공(22)이 형성된다. 상기 토출공(22)은 상기 중공부(14)의 길이방향 중간에서부터 양단부를 향해 연장되는 영역에 형성된다. 상기 지지부(12)의 단부에는 플랜지(16)가 형성되고 상기 플랜지(16)에는 유입공(18)이 형성되어 회전에 의해 발생되는 기압차이로 상기 내부공간(20)으로 유입되게 한다. 이와 같은 본 발명에 의하면 회전자의 중량을 줄일 수 있고, 회전자에서 발생하는 열을 외부로 원활하게 배출할 수 있어, 회전자의 성능 및 수명을 향상시키는 이점이 있다.

Description

발전기 또는 전동기용 회전자{Rotor}

본 발명은 회전자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전기나 전동기에서 고정자에 대해서 상대적으로 회전하는 발전기 또는 전동기용 회전자에 관한 것이다.

회전자와 고정자의 전자기적 상호작용에 의해 회전자가 회전하여 원하는 기능을 수행하는 것에는 발전기, 전동기 등이 있다. 상기 회전자는 상기 고정자에 대해서 상대 회전을 해야 하므로 그 중량이 어느 정도 가벼울 수록 좋다.

그리고, 상기 회전자가 상기 고정자에 대해서 전자기적 상호작용에 의해 장시간 회전해야 하므로, 회전자와 고정자에서 발생하는 열을 외부로 원활하게 방출하도록 하는 것이 필요하다.

하지만, 상기 회전자가 설치되는 회전축의 길이가 수미터에 이르는 긴 대형 수차발전기 등에서는 상기 회전축의 길이방향 중간부분에 대한 방열이 제대로 이루어지지 않게 되는 문제점이 있다.

또한, 회전축의 길이방향 중간부분에 대응되는 회전자의 코일 부분에 대해서도 방열이 제대로 이루어지지 않게 되어 회전자나 고정자의 동작성능이 떨어지거나 열에 의해 소손되는 문제점이 있다. 이는 회전축의 길이방향 중간부분이 가장 외부 공기가 공급되기 어려운 지점이기 때문이다.

그리고, 종래의 회전자들에서 대형 수차발전기 등에서 사용되는 것은 그 중량이 많이 나가므로 경량화를 통해 회전에 방해되는 요소를 제거하고, 회전자의 제작 후에 이동 등이 어렵지 않도록 하는 것이 필요하다.

미국공개 2013/0334912

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 대형 발전기나 전동기에서 사용되는 회전자의 중량을 줄여주는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 대형 발전기나 전동기에서 사용되는 회전자에서 회전자의 길이방향 중앙 부분의 열방출이 원활하게 이루어지도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 내부공간이 형성된 중공부의 양단에 지지부가 위치하여 구성되며 외부의 공기가 상기 중공부의 내부공간으로 유입되는 유입공이 상기 중공부에 형성되는 수 미터의 길이를 가지는 회전축과, 상기 중공부의 외면에 소정의 간격을 두고 설치되는 세일런트폴과, 상기 중공부의 양측 단부 가장자리에 설치되어 상기 세일런트폴과 중공부의 외면으로 공기를 유동시키는 냉각팬을 포함하고, 상기 중공부의 외면중 상기 세일런트폴 사이의 부분으로 토출공이 개방되게 형성되어 상기 중공부의 내부공간으로 들어간 공기가 상기 회전축의 회전에 의한 원심력으로 상기 토출공을 통해 상기 회전축의 반경방향 외부로 토출되면서 중공부와 상기 세일런트폴 중간부의 열을 방출하고, 상기 토출공은 상기 중공부의 외면에서 상기 중공부의 길이방향의 중간부에 해당되는 영역에서 시작해서 양단부쪽으로 다수개가 형성되고, 상기 중공부의 내부에 형성되는 내부공간은 상기 중공부의 양단으로 개방되고 상기 지지부의 단부에 구비되는 플랜지가 상기 중공부와 조립이 되고 상기 플랜지에는 상기 내부공간으로 냉각공기가 들어갈 수 있는 유입공이 형성된다.

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상기 유입공은 상기 플랜지를 둘러 다수 개가 원형의 궤적을 형성하도록 형성된다.

상기 중공부 양단에 설치되는 상기 지지부의 단부에 구비되는 플랜지부 사이를 연결하는 체결구가 관통하는 관통공이 상기 플랜지에 형성된다.

상기 관통공은 상기 세일런트폴이 설치된 위치와 대응되는 상기 플랜지 상의 위치에 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 수 미터의 길이를 가지는 회전축과, 상기 회전축이 중앙을 관통하고 양측으로 개방된 내부공간이 형성된 중공부와, 상기 회전축에 상기 중공부를 지지하는 축스파이더와, 상기 중공부의 외면에 소정의 간격을 두고 설치되는 세일런트폴과, 상기 중공부의 양측 단부 가장자리에 설치되어 상기 세일런트폴과 중공부의 외면으로 공기를 유동시키는 냉각팬을 포함하고, 상기 중공부의 외면중 상기 세일런트폴 사이의 부분으로 상기 내부공간의 공기가 상기 회전축의 회전에 의한 원심력으로 외부로 토출되면서 중공부와 상기 세일런트폴 중간부의 열을 방출하고, 상기 중공부에서 상기 내부공간의 공기가 토출되는 부분은 상기 중공부에 형성된 토출공으로서, 상기 토출공은 상기 중공부의 외면에서 상기 중공부의 길이방향의 중간부에 해당되는 영역에서 시작해서 양단부쪽으로 다수개가 형성되고,상기 토출공과 중공부의 틈새는 상기 중공부의 외면에서 상기 세일런트폴이 장착된 영역 사이에 위치하고, 상기 중공부는 다수개의 판이 적층되어 형성되는데, 상기 토출공은 상기 판의 사이에 틈새가 형성되어 만들어지는 것으로 상기 내부공간의 공기가 상기 중공부의 외면으로 토출된다.

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본 발명에 의한 발전기 또는 전동기용 회전자에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

먼저, 본 발명에서는 회전축의 길이방향 중간부분에 중공부를 두고, 상기 중공부 내부로 공기를 유입시켜 회전자의 원심방향으로 배출하면서 림코어와 세일런트폴의 중간부분의 열을 방출하도록 하였으므로, 회전자에서의 열방출이 보다 원활하게 이루어지며 냉각공기의 접근이 어려운 회전자중심에 냉각공기를 원활하게 공급함으로써 국부적인 열화를 방지하는 효과와 기기수명 및 성능이 향상되는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에서는 회전축의 길이방향 중간부분에 중공부를 두었으므로, 전체적으로 회전자의 중량이 줄어들게 된다. 특히, 회전축이 양단의 중실부와 중간의 중공부로 구성되면서 상기 중공부에서 중량을 줄일 수 있어 회전자의 성능에는 영향이 없으면서 회전자의 중량을 줄일 수 있어 회전자의 회전에 의해 소모되는 에너지가 최소화되면서 이송 등의 취급에 필요한 수고가 최소화되는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 발전기 또는 전동기용 회전자의 바람직한 실시례의 구성을 보인 개략단면도.
도 2는 본 발명 실시례의 구성을 보인 회전축의 일단부 측에서 보인 정면도.
도 3은 본 발명 실시례의 요부 구성을 보인 분해사시도.
도 4는 본 발명 실시례의 발전기 또는 전동기용 회전자에서 공기가 유동되는 것을 보인 동작상태도.
도 5는 본 발명의 다른 실시례의 구성을 보인 종단면도.
도 6은 도 5에 도시된 실시례의 구성을 보인 횡단면도.
도 7은 도 5에 도시된 실시례에서 공기가 유동되는 것을 보인 동작상태도.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도면들에 도시된 바에 따르면, 본 발명 실시례의 발전기 또는 전동기용 회전자는 발전기나 전동기 등의 회전장치에서 사용되는 것으로, 특히 대형의 발전기나 전동기에서 사용된다. 회전자의 회전중심은 회전축(10)이 된다. 상기 회전축(10)은 본 발명에서는 수 미터에 이르는 길이를 가지는 것이다. 상기 회전축(10)은 양단의 지지부(12)와 중간부분의 중공부(14)로 이루어진다. 상기 지지부(12)는 회전장치의 하우징에 설치된 베어링(도시되지 않음)에 회전가능하게 지지되는 부분이다. 상기 지지부(12)는 본 실시례에서는 원기둥형상이다. 물론, 상기 지지부(12)는 원통형상으로 될 수도 있다. 상기 지지부(12)는 적어도 상기 베어링에 지지되는 부분의 외면이 원형으로 되면 된다.

상기 지지부(12)의 일측 단부에는 각각 플랜지(16)가 형성된다. 상기 플랜지(16)는 원판형상으로 만들어지는 것이다. 상기 플랜지(16)에는 다수개의 유입공(18)이 관통하여 형성된다. 상기 유입공(18)은 아래에서 설명될 내부공간(20)으로 외부의 공기가 유입되도록 하는 부분이다. 상기 유입공(18)은 상기 플랜지(16)에 다수개가 형성되는데, 그 궤적이 원형을 이루도록 형성된다. 상기 유입공(18)자체와 그 형성 궤적은 설계조건에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.

한편, 상기 플랜지(16)는 양측의 지지부(12)를 서로 연결하기 위한 볼트(도시되지 않음)에 의해 체결된다. 이를 위해 상기 플랜지(16)에는 관통공(도시되지 않음)이 형성되는데, 상기 관통공은 상기 유입공(18)과 같은 궤적에 있거나 다른 궤적 상에 있을 수 있다. 상기 관통공은 편의상 도면에 도시하지는 않았다. 상기 지지부(12)와 상기 중공부(14)의 연결구조는 다양하게 설계될 수 있다. 하지만, 상기 관통공을 관통하는 볼트가 중공부(14)에 형성된 토출공(22)으로 공기가 유동되는 것을 방해하지 않도록 설계되어야 한다.

상기 중공부(14)의 내부에는 내부공간(20)이 형성된다. 상기 내부공간(20)은 상기 중공부(14)의 양단으로 개방되어 있는데, 상기 개방된 부분은 상기 플랜지(16)에 의해 외부와 차폐된다. 상기 내부공간(20)의 양측 입구 내면에는 각각 단턱(21)이 형성된다. 상기 단턱(21)은 상기 플랜지(16)가 안착되는 부분이다. 상기 단턱(21)을 기준으로 내부공간(20)의 내부쪽의 내경이 외부쪽의 내경보다 작게 형성되어, 상기 플랜지(16)가 상기 단턱(21)을 기준으로 더 내부공간(20)의 내측으로 들어가지 못하도록 한다.

상기 중공부(14)는 림코어(Rim core)의 역할을 하는 것으로, 그 외면에는 아래에서 설명될 세일런트폴(24)이 장착된다. 상기 중공부(14)의 외면으로 개방되게 중공부(14)를 관통하여서는 다수개의 토출공(22)이 형성된다. 상기 토출공(22)에 의해 상기 내부공간(20)이 외부와 연통된다. 상기 토출공(22)은 상기 중공부(14)의 길이방향 중앙영역에 집중적으로 형성된다. 이는 상기 세일런트폴(24) 중간부분의 열을 효과적으로 방출하기 위함이다. 특히, 아래에서 설명될 세일런트폴(24)이 장착되지 않은 상기 중공부(14)의 외면으로 개방되게 토출공(22)이 형성된다. 상기 토출공(22)은 상기 중공부(14)의 외면에서 상기 중공부(14)의 길이방향의 중간부에 해당되는 영역에서 시작해서 양단부쪽으로 다수개가 형성된다.

상기 유입공(18)을 통해 상기 내부공간(20)으로 들어간 공기가 상기 토출공(22)을 통해 토출되면서 중공부(14) 자체와 세일런트폴(24)의 열을 받아 외부로 배출하게 된다. 상기 토출공(22)은 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 중공부(14)의 외면중 세일런트폴(24)이 없는 영역으로 개방되게 형성되고, 다수개가 열을 짓거나 소정의 영역에 형성된다.

상기 중공부(14), 즉 림코어의 외면에는 세일런트폴(24)이 장착된다. 상기 세일런트폴(24)은 적층된 코어에 코일이 감겨져 형성되는 것이다. 상기 세일런트폴(24)은 다수개가 소정의 간격을 두고 상기 중공부(14)에 장착된다. 상기 세일런트폴(24)이 상기 중공부(14)의 외면에 장착되는 것은 도브테일 구조나 볼트를 이용할 수 있다.

상기 중공부(14)의 양측 단부 가장자리를 따라서는 다수개의 냉각팬(26)이 구비된다. 상기 냉각팬(26)은 회전자의 회전에 따라 자연스럽게 공기를 안내하여 상기 세일런트폴(24)과 상기 중공부(14)의 외면으로 냉각공기를 유동되게 하는 것이다. 상기 냉각팬(26)의 설치 위치나 설치 갯수는 회전자의 설계조건에 따라 달라진다.

도 5에서 도 7에 도시된 바에 따르면, 본 실시례의 발전기 또는 전동기용 회전자의 회전중심은 회전축(110)이 된다. 상기 회전축(110)의 양단은 베어링(도시되지 않음)에 의해 지지되는 지지부(112)이다. 상기 지지부(112)는 회전장치의 하우징에 설치된 베어링에 회전가능하게 지지되는 부분이다.

상기 회전축(110)의 외면을 둘러서는 다수개의 축스파이더(113)가 있고, 상기 축스파이더(113)에 의해 상기 회전축(110)의 길이방향 중간부에서 양단부로 소정의 영역에 걸쳐 중공부(114)가 설치된다. 상기 중공부(114)는 원통형상으로 만들어지는 것으로, 림코어(Rim core)의 역할을 한다. 상기 중공부(114)의 내부에는 내부공간(116)이 형성된다. 상기 내부공간(116)의 중앙을 상기 회전축(110)이 관통하고, 상기 내부공간(116)의 내면과 상기 회전축(110)의 사이를 상기 축스파이더(113)가 연결하고 있다. 상기 내부공간(116)의 양단은 개구되어 있어 외부와 연통된다.

상기 중공부(114)의 외면으로 개방되게 중공부(114)를 관통하여서는 다수개의 토출공(118)이 형성된다. 상기 토출공(118)에 의해 상기 내부공간(116)이 외부와 연통된다. 상기 토출공(118)은 상기 중공부(114)의 길이방향 중앙영역에 집중적으로 형성된다. 이는 아래에서 설명될 세일런트폴(120) 중간부분의 열을 효과적으로 방출하기 위함이다. 특히, 아래에서 설명될 세일런트폴(120)이 장착되지 않은 상기 중공부(114)의 외면으로 개방되게 토출공(118)이 형성된다. 상기 토출공(118)은 상기 중공부(114)의 외면에서 상기 중공부(114)의 길이방향의 중간부에 해당되는 영역에서 시작해서 양단부쪽으로 다수개가 형성된다. 참고로, 상기 중공부(114)는 다수개의 판재를 적층하여 형성할 수 있는데, 이 경우에는 상기 판재 사이에 틈새를 두어 토출공(118)을 대신할 수도 있다.

상기 내부공간(116)의 양단을 통해 상기 내부공간(116)으로 들어간 공기가 상기 토출공(118)을 통해 토출되면서 중공부(114) 자체와 세일런트폴(120)의 열을 받아 외부로 배출하게 된다. 상기 토출공(118)은 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 중공부(114)의 외면중 세일런트폴(120)이 없는 영역으로 개방되게 형성되고, 다수개가 열을 짓거나 소정의 영역에 형성된다.

상기 중공부(114), 즉 림코어의 외면에는 세일런트폴(120)이 장착된다. 상기 세일런트폴(120)은 적층된 코어에 코일이 감겨져 형성되는 것이다. 상기 세일런트폴(120)은 다수개가 소정의 간격을 두고 상기 중공부(114)에 장착된다. 상기 세일런트폴(120)이 상기 중공부(114)의 외면에 장착되는 것은 도브테일 구조나 볼트를 이용할 수 있다.

상기 중공부(114)의 양측 단부 가장자리를 따라서는 다수개의 냉각팬(122)이 구비된다. 상기 냉각팬(122)은 회전자의 회전에 따라 자연스럽게 공기를 안내하여 상기 세일런트폴(120)과 상기 중공부(114)의 외면으로 냉각공기를 유동되게 하는 것이다. 상기 냉각팬(122)의 설치 위치나 설치 갯수는 회전자의 설계조건에 따라 달라진다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 발전기 또는 전동기용 회전자가 사용되는 것을 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1에 도시된 실시례에서, 상기 회전축(10)은 상기 지지부(12)의 플랜지(16)가 상기 중공부(14)의 내부공간(20) 양측 입구의 단턱(21)에 밀착되게 안착된 상태에서 서로 결합됨에 의해 만들어진다. 이와 같은 회전축(10)은 상기 중공부(14)에 내부공간(20)이 형성됨에 의해, 상기 내부공간(20)의 체적만큼의 중량이 제거되어 같은 크기의 회전자 비해 상대적으로 중량이 작아지게 된다.

상기 중공부(14)의 외면에 다수개의 세일런트폴(24)을 도 2에 도시된 바와 같이, 소정의 간격을 두고 장착하면, 회전자의 조립이 완성된다. 이와 같이 만들어진 회전자는 발전기나 전동기 등의 회전장치에서 고정자의 내부에 형성된 공간에 위치된다. 이때, 상기 양측의 지지부(12)가 상기 회전장치의 하우징에 설치된 베어링에 회전가능하게 지지되도록 한다.

회전장치에 설치된 회전자는 고정자와의 전자기적 상호작용에 의해 회전하게 된다. 즉, 상기 세일런트폴(24)에 있는 코일과 상기 고정자에 설치된 코일의 전자기적 상호작용에 의해 상기 회전자가 회전하게 된다. 이와 같이 전자기적 상호작용에 의해 회전이 일어날 때, 상기 코일들에서 열이 발생한다. 상기 열이 외부로 원활하게 방출되지 않으면 회전자의 회전성능이 떨어지거나 손상되게 된다.

회전자와 고정자에서 발생하는 열을 배출하는 것을 도 4를 참고하여 설명한다. 상기 회전축(10)이 회전하게 되면, 상기 냉각팬(26)도 일체로 움직이는데, 상기 냉각팬(26)의 움직임은 기류를 형성한다. 상기 기류는 상기 세일런트폴(24)과 상기 중공부(14)의 외면으로 직접 전달된다. 상기 냉각팬(26)은 상기 중공부(14)의 양단 가장자리를 따라 다수개가 설치되어서 상기 중공부(14)의 길이방향 양단에서 중간부를 향해 공기를 유동시킨다. 이와 같이 형성된 기류는 상기 세일런트폴(24)과 상기 중공부(14) 외면과 접촉하면서 열을 흡수하게 된다.

하지만, 상기 회전축(10)이 회전하게 되면 상기 세일런트폴(24) 주변의 공기는 원심방향으로 기류를 형성하게 되어, 상기 냉각팬(26)에 의해 형성된 기류는 대부분 상기 세일런트폴(24)의 중심부분까지 전달되지 않고 고정자로 이동하게 된다. 한편, 상기 세일런트폴(24) 및 상기 중공부(14) 중심부분은 기압이 낮아지게 되므로 상기 중공부(14)의 외면으로 개방된 토출공(22)을 통해서 내부공간(20)의 공기가 상기 중공부(14)의 외부로 배출된다.

상기 내부공간(20)으로는 양단의 지지부(12)의 플랜지(16)에 형성된 유입공(18)을 통해 공기가 유입되므로, 상기 내부공간(20)에서의 공기 흐름은 상기 토출공(22) 부근에서 서로 만나게 되고, 상기 토출공(22)을 통해 외부로 토출된다.

상기 토출공(22)을 통해 토출된 공기는 회전자의 길이방향 중간부에 해당되는 영역의 열을 배출하는 역할을 한다. 따라서 상기 냉각팬(26)에 의해 상기 세일런트폴(24)의 양단에서 중간부로 형성되는 기류가 세일런트폴(24)의 중간까지 미치지 못하고 회전자의 원심방향으로 유동되어 세일런트폴(24)과 중공부(14)의 중간부분의 열을 방출하지 못하는 것과 이로 인해 중간부분이 과열되는 것을 보완할 수 있다.

다시 말해, 상기 중공부(14)의 토출공(22)은 상기 중공부(14)의 길이방향 중앙영역, 상기 세일런트폴(24)의 길이방향 중간부분으로 집중적으로 공기를 전달하여 해당 부분의 열을 집중적으로 방출할 수 있도록 하는 것이다. 따라서, 회전자에서 발생하는 열을 전체적으로 원활하게 외부로 배출할 수 있게 된다.

그리고, 이와 같이 상기 회전자에서 원심방향으로 형성되는 기류들이 상기 토출공(22)에 의해 회전자의 길이방향 전체 영역에 대해 일정하게 됨에 의해 고정자 쪽으로 전달되는 기류가 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 균일하게 되어 고정자에서 발생하는 열도 원활하게 배출할 수 있게 된다.

한편, 도 5에서 도 7에 도시된 실시례에서 열을 배출하는 것은 위에서 설명된 실시례의 경우와 유사하므로 간단하게 설명한다. 즉, 상기 회전축(110)이 회전하면 상기 중공부(114)의 내부공간(116)의 기압이 낮아지게 되므로 상기 토출공(118)을 통해 내부공간(116)의 공기가 중공부(114)의 외부로 도 7에 도시된 바와 같이 전달된다. 물론 상기 냉각팬(122)에 의해 형성된 기류도 상기 중공부(114)의 외면을 따라 형성되어 상기 세일런트폴(120)을 냉각시키게 된다.

여기서, 상기 토출공(118)을 통해 내부공간(116)에서 토출된 공기는 상기 세일런트폴(120)과 중공부(114)의 중간부분의 열을 집중적으로 외부로 배출할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

참고로 설명된 실시례에서는 상기 지지부(12)의 플랜지(16)가 중공부(14)에 볼트에 의해 체결되게 구성되어 있으나, 반드시 그러한 것은 아니다. 예를 들면 볼트를 사용하지 않고 지지부(12)의 플랜지(16)가 중공부(14)에 직접 결합되거나 일체로 형성될 수도 있다. 즉, 상기 회전축(10)을 3D프린터를 사용하여 만들어서 지지부(12)와 중공부(14)가 일체로 만들어지도록 할 수도 있다.

그리고, 도시된 실시례에서와 같이 지지부(12)와 중공부(14)가 별도로 만들어져 결합되는 경우에는 상기 플랜지(16)와 중공부 사이의 틈새 등을 통해서도 내부공간(20)으로 공기가 유입될 수 있다. 이런 경우 이들 틈새가 일종의 상기 유입공(18)으로 되는 것이다.

도시된 실시례에서는 상기 유입공(18)과 상기 토출공(22)의 형상이 원형으로 되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 유입공(18)과 토출공(22)의 형상은 원형뿐아니라 타원형, 다각형 등 다양하게 될 수 있다.

10: 회전축 12: 지지부
14: 중공부 16: 플랜지
18: 유입공 20: 내부공간
22: 토출공 24: 세일런트폴
26: 냉각팬 110: 회전축
112: 지지부 114: 중공부
116: 내부공간 118: 토출공
120: 세일런트폴 122: 냉각팬

Claims (10)

1. 내부공간이 형성된 중공부의 양단에 지지부가 위치하여 구성되며 외부의 공기가 상기 중공부의 내부공간으로 유입되는 유입공이 상기 중공부에 형성되는 수 미터의 길이를 가지는 회전축과,
   상기 중공부의 외면에 소정의 간격을 두고 설치되는 세일런트폴과,
   상기 중공부의 양측 단부 가장자리에 설치되어 상기 세일런트폴과 중공부의 외면으로 공기를 유동시키는 냉각팬을 포함하고,
   상기 중공부의 외면중 상기 세일런트폴 사이의 부분으로 토출공이 개방되게 형성되어 상기 중공부의 내부공간으로 들어간 공기가 상기 회전축의 회전에 의한 원심력으로 상기 토출공을 통해 상기 회전축의 반경방향 외부로 토출되면서 중공부와 상기 세일런트폴 중간부의 열을 방출하고,
   상기 토출공은 상기 중공부의 외면에서 상기 중공부의 길이방향의 중간부에 해당되는 영역에서 시작해서 양단부쪽으로 다수개가 형성되고,
   상기 중공부의 내부에 형성되는 내부공간은 상기 중공부의 양단으로 개방되고 상기 지지부의 단부에 구비되는 플랜지가 상기 중공부와 조립이 되고 상기 플랜지에는 상기 내부공간으로 냉각공기가 들어갈 수 있는 유입공이 형성되는 발전기 또는 전동기용 회전자.
   
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4. 제 1 항에 있어서, 상기 유입공은 상기 플랜지를 둘러 다수 개가 원형의 궤적을 형성하도록 형성되는 발전기 또는 전동기용 회전자.
   
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 중공부의 양단에 설치되는 상기 지지부의 단부에 구비되는 플랜지부 사이를 연결하는 체결구가 관통하는 관통공이 상기 플랜지에 형성되는 발전기 또는 전동기용 회전자.
   
6. 제 5 항에 있어서, 상기 관통공은 상기 세일런트폴이 설치된 위치와 대응되는 상기 플랜지 상의 위치에 형성되는 발전기 또는 전동기용 회전자.
   
7. 수 미터의 길이를 가지는 회전축과,
   상기 회전축이 중앙을 관통하고 양측으로 개방된 내부공간이 형성된 중공부와,
   상기 회전축에 상기 중공부를 지지하는 축스파이더와,
   상기 중공부의 외면에 소정의 간격을 두고 설치되는 세일런트폴과,
   상기 중공부의 양측 단부 가장자리에 설치되어 상기 세일런트폴과 중공부의 외면으로 공기를 유동시키는 냉각팬을 포함하고,
   상기 중공부의 외면중 상기 세일런트폴 사이의 부분으로 상기 내부공간의 공기가 상기 회전축의 회전에 의한 원심력으로 외부로 토출되면서 중공부와 상기 세일런트폴 중간부의 열을 방출하고,
   상기 중공부에서 상기 내부공간의 공기가 토출되는 부분은 상기 중공부에 형성된 토출공으로서, 상기 토출공은 상기 중공부의 외면에서 상기 중공부의 길이방향의 중간부에 해당되는 영역에서 시작해서 양단부쪽으로 다수개가 형성되고,
   상기 토출공과 중공부의 틈새는 상기 중공부의 외면에서 상기 세일런트폴이 장착된 영역 사이에 위치하고,
   상기 중공부는 다수개의 판이 적층되어 형성되는데, 상기 토출공은 상기 판의 사이에 틈새가 형성되어 만들어지는 것으로 상기 내부공간의 공기가 상기 중공부의 외면으로 토출되는 발전기 또는 전동기용 회전자.
   
   
   
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