KR19990020042A - 교류 발전기 - Google Patents

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KR19990020042A
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Abstract

본 발명은 크랭크실 내벽과 크랭크 샤프트의 밸런스 웨이트에 각각 코일뭉치와 마그네틱을 설치하여 엔진 운전시 크랭크 샤프트의 회전으로 교류전류를 발전하도록 하는 것으로, 이는 크랭크 샤프트의 밸런스 웨이트에 다수개의 마그네틱이 서로 다른 극이 마주보게 배열되어있는 회전자와, 크랭크 실의 내벽에 부착되어서 마그네틱이 근접되게 회전시 전류를 발생하게 되는 코일뭉치로 이루어진 고정자로 구성된 교류 발전기에 관한 것이다.

Description

교류 발전기
본 발명은 차량용 교류 발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크랭크실 내벽과 크랭크 샤프트의 밸런스 웨이트에 각각 코일뭉치와 마그네틱을 설치하여 엔진 운전시 크랭크 샤프트의 회전으로 교류전류를 발전하도록 하는 교류 발전기(alternater)에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 배터리(battery)와 함께 차량에서 필요한 전원을 공급하는 교류 발전기(alternater)가 설치되어있는데, 이는 엔진 운전시 작동되어서 차량의 각 부에 구동전원을 공급하는 한편, 잔류전원을 배터리에 재충전하는 역할을 수행한다. 즉, 배터리는 차량의 운전초기나 엔진의 미운전시 차량의 구동전원을 공급하게 되며, 교류 발전기는 운전후 소정시간이 경과하게되면, 차량의 구동전원을 공급하는 한편, 잔류전원을 배터리에 공급하여 방전이 배터리 전원이 재충전되도록 하게 된다.
이러한 발전기는 엔진의 측면에 설치되어있고, 이 발전기의 회전자에 결합된 풀리와 엔진의 크랭크축에 결합된 풀리가 벨트에 의해 연결되어서 엔진의 회전력이 발전기의 회전자에 전달되게 된다. 이에따라 발전기의 회전자가 회전하면서 발전기가 교류전류를 발생하게 된다.
그러나 상기한 바와같은 발전기가 엔진의 외부에 별도로 구성되어있기 때문에 엔진룸의 공간을 차지하는 한편, 엔진룸을 설계하는데 어려움이 있다. 또한, 엔진의 외부에 발전기가 설치되어있으므로 발전기의 작동으로 인한 소음이 크게 나는 결점이 있다.
이에 본 발명은 상기한 바와같은 종래의 결점을 해결하기위해서 제안된 것으로, 크랭크실 내벽과 크랭크 샤프트의 밸런스 웨이트에 각각 코일뭉치와 마그네틱을 설치하여 교류 발전기를 구성함으로써, 엔진 운전시 크랭크 샤프트의 회전으로 이 교류 발전기가 교류전류를 발전하도록 하는 교류 발전기를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 교류 발전기의 개략도이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 피스톤 2 : 실린더 블록
3 : 크랭크실 벽 4 : 코일뭉치
5 : 크랭크실 6 : 크랭크 샤프트
7 : 밸런스 웨이트 8 : 마그네틱
상기한 바와같은 목적을 달성하기위한 본 발명은 차량용 교류 발전기에 있어서, 크랭크 샤프트의 밸런스 웨이트에 다수개의 마그네틱이 서로 다른 극이 마주보게 배열되어있는 회전자와, 크랭크 실의 내벽에 부착되어서 마그네틱이 근접되게 회전시 전류를 발생하게 되는 코일뭉치로 이루어진 고정자로 구성되어짐을 특징으로 한다.
특히, 크랭크 샤프트의 밸런스 웨이트에 부착되는 마그네틱과, 크랭크 실의 내벽에 부착되는 코일뭉치가 원호형으로 부착되어진다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 교류 발전기의 개략도이다.
일반적인 엔진에서와 같이, 실린더 블록(2) 내에는 크랭크 샤프트(6)에 결합된 피스톤(1)이 내입되어있고, 단부에 밸런스 웨이트(7)가 형성된 크랭크 샤프트(6)는 직선으로 왕복 운동하는 피스톤(1)에 연동되어서 크랭크실(5) 내에서 회전하도록 되어있다.
실린더 블록(2)에 연하여 하향되게 형성된 크랭크실 벽(3)의 내벽에는 고정자, 즉 교류전류를 발생하기위한 코일뭉치(4)가 결합되어있고, 크랭크 샤프트(6)의 밸런스 웨이트(7)에는 다수개의 마그네틱(8)이 서로 다른 극이 마주 보도록 형성되어있다.
이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.
엔진 운전시 피스톤(1)의 왕복 운동에 연하여 크랭크 샤프트(6)가 회전하게 되면, 크랭크 샤프트(6)의 밸런스 웨이트(7)가 크랭크실(5)의 외곽을 회전하게 된다.
즉, 크랭크 샤프트(6;crank shaft)의 밸런스 웨이트(7)가 크랭크실(5)의 외곽을 따라 회전하면서 밸런스 웨이트(7)의 단부에 부착된 마그네틱(8)이 코일뭉치(4)에 근접되게 지나가게 된다. 이에따라 코일뭉치(4)는 서로 다른 극이 마주 보게 설치된 마그네틱(8)의 회전으로 유도전류를 생성하여 미도시된 라인을 통해서 출력하게 된다.
특히, 크랭크실 벽(3)의 내벽에 부착된 코일뭉치(4)와 크랭크 샤프트(6)의 밸런스 웨이트(8)에 부착된 다수개의 마그네틱(8)의 내경과 외경이 크기 때문에 코일뭉치(4)에 근접되게 지나가는 마그네틱의 수가 증가되어서 높은 전류를 유도할 수 있는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명은 크랭크실 벽의 내벽에 코일뭉치, 즉 고정자를 설치하고, 크랭크 샤프트의 밸런스 웨이트의 단부에 마그네틱을 서로 다른 극이 마주 보도록 설치하여 교류 발전기를 형성함으로써, 보다 높은 전류를 얻을 수 있으며, 엔진의 부피를 줄일 수 있는 것이다. 또한, 교류 발전기를 엔진의 내부에 설치함으로써, 교류 발전기의 동작에 따른 소음을 줄일 수 있는 것이다.
더 나아가서는 엔진의 외부로 노출되던 교류 발전기를 엔진의 내부에 설치함으로써, 엔진이 차지하는 공간을 줄여 엔진룸의 배치 설계를 보다 수월하게 할 수 있는 효과가 있다. 즉, 엔진룸을 보다 효율적으로 활용할 수 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 차량용 교류 발전기에 있어서,
    크랭크 샤프트의 밸런스 웨이트에 다수개의 마그네틱이 서로 다른 극이 마주보게 배열되어있는 회전자와;
    크랭크 실의 내벽에 부착되어서 마그네틱이 근접되게 회전시 전류를 발생하게 되는 코일뭉치로 이루어진 고정자로 구성되어짐을 특징으로 하는 교류 발전기.
  2. 제 1항에 있어서, 크랭크 샤프트의 밸런스 웨이트에 부착되는 마그네틱과, 크랭크 실의 내벽에 부착되는 코일뭉치가 원호형으로 부착되어짐을 특징으로 하는 교류 발전기.
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