KR20020021874A - 차량용 공냉식 발전기 - Google Patents

Abstract

공기유입구와 공기배출기를 가지는 통형의 하우징과; 하우징 내부를 관통하여 회전가능하게 설치되는 회전축과; 하우징 내부에서 회전될 수 있도록 상기 회전축에 설치되는 회전자와; 회전자의 외측에 위치되도록 하우징 내주에 고정되는 고정자와; 하우징 내벽에 설치되는 정류소자; 및 회전축에 설치되며, 외부의 공기를 공기유입구로 공급함으로써 유입된 공기가 회전자와 고정자를 냉각시킨 후 공기유출구로 빠져나가도록 하는 냉각팬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공냉식 발전기가 개시된다.

Description

차량용 공냉식 발전기{Air-cooling generator for vehicles}

본 발명은 차량용 공냉식 발전기에 관한 것이다.

일반적으로 일반 차량이나 전투용 차량 등에 탑재되는 공냉식 발전기는, 회전축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 회전자와, 이 회전자의 외측에 설치되는 고정자를 구비한다. 이러한 공냉식 발전기는 구동시 많은 열을 발생시킨다. 한편, 상기 공냉식 발전기의 구동열을 제거하기 위해서, 종래에는 그 발전기가 설치되는 차량의 엔진실에 외부공기를 공급하여 더워진 엔진실의 공기를 냉각시킴으로서 발전기를 냉각시켜다. 이를 위해, 엔진실 내에 팬을 설치하여 외부공기를 엔진실 내부로 공급함으로서 발전기 등을 냉각하였다.

그런데, 엔진실 내부는 발전기 뿐만이 아니라 다른 여러 가지 구동장치들로 인해 많은 열이 발생하므로, 발전기의 냉각효율이 떨어질 수밖에 없다. 또한, 전류소자가 내장된 발전기의 경우에는 그 정류소자에서 발생하는 열을 제거하는데 어려움이 있다. 따라서, 특히 정류소자의 냉각효율이 떨어지고 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 냉각장치가 일체로 마련되어 냉각효율이 향상되도록 구조가 개선된 차량용 공냉식 발전기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공냉식 발전기의 개략적인 부분 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10..하우징 20..회전축

30..회전자 31..가이드리브

40..고정자 51..정류소자

53..냉각팬 55..풀리

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 공냉식 발전기는, 공기유입구와 공기유출구를 가지는 통형의 하우징과; 상기 하우징 내부를 관통하여 회전가능하게 설치되는 회전축과; 상기 하우징 내부에서 회전될 수 있도록 상기 회전축에 설치되는 회전자와; 상기 회전자의 외측에 위치되도록 상기 하우징 내주에 고정되는 고정자와; 상기 하우징 내벽에 설치되는 정류소자; 및 상기 회전축에 설치되며, 외부의 공기를 상기 공기유입구로 공급함으로써 유입된 공기가 상기 회전자와 고정자를 냉각시킨 후 상기 공기유출구로 빠져나가도록 하는 냉각팬;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공냉식 발전기를 자세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공냉식 발전기는, 원통형의 하우징(10)과, 상기 하우징(10) 내부를 관통하여 회전가능하게 설치되는 회전축(20)과, 상기 회전축(20)에 설치되는 회전자(30)와, 상기 회전자(30)의 외측에 설치되는 고정자(40)와 정류소자(51) 및 냉각팬(53)을 구비한다.

상기 하우징(10)은 원통형으로서, 외주벽(11)과, 이 외주멱(11)의 전면 및 후면 개구에 결합되는 전면벽(12)과 후면벽(13)을 각각 구비한다. 또한, 상기 후면벽(13)에는 냉각공기가 유입되는 공기유입구(13a)가 형성되어 있으며, 전면벽(12a)에는 유입된 공기가 밖으로 빠져나가는 공기유출구(12a)가 형성되어 있다.

상기 회전축(20)은 양단이 전면벽(12)과 후면벽(13) 각각에 회전가능하게 지지되어 있다. 또한, 회전축(20)의 전면벽(12)을 통과한 외부단부에는 동력전달용 풀리(55)가 설치되어 있다.

상기 회전자(30)는 하우징(10) 내부에 위치되도록 회전축(20)에 결합되어 있다. 이 회전자(30)는 회전축(20)과 함께 회전된다. 또한, 이 회전자(30)의 외측을 소정 간격을 두고 감싸도록 고정자(40)가 설치되어 있다. 따라서, 이 고정자(50)는 하우징(10)의 내벽에 고정되어 있다. 이러한 회전자(30)와 고정자(40) 각각의 구조는 일반적인 발전기의 채용되는 기술이므로 그 자세한 구조 및 원리는 생략한다.

계속해서, 상기 정류소자(51)는 하우징(10)의 내벽 즉, 전면벽(12)에 설치된다. 바람직하게는, 정류소자(51)는 회전자(30)와 고정자(40) 사이에 형성되는틈(G)에 대응되도록 설치된다. 그러면, 상기 틈(G)을 빠져나오는 공기에 직접 노출되어 냉각효율을 높일 수 있다.

상기 냉각팬(53)은 후면벽(13)의 외측에 대응되도록 회전축(20)에 설치된다. 이 냉각팬(53)은 회전축(20)과 함께 회전되면서 공기유입구(13a)로 냉각공기를 강제 공급하게 된다.

한편, 상기 구성에 있어서, 상기 고정자(30)에는 상기 틈(G)을 빠져나오는 공기의 흐름을 정류소자(51)측으로 안내하기 위한 가이드리브(31)가 설치되는 것이 바람직하다. 따라서, 이 가이드리브(31)는 정류소자(51)에 마주하는 고정자(30)의 테두리에 돌출되게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공냉식 발전기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 발전기의 구동시 회전자(30)는 고정자(40)와의 상호 작용에 의해 회전축(20)을 회전시킨다. 그러면, 회전축(20)에 설치된 냉각팬(53)이 함께 회전되면서 외부공기를 공기유입구(13a)로 강제 공급한다. 공기유입구(13a)로 유입된 공기는 회전자(30)와 고정자(40) 사이의 틈(G)을 통과하면서 회전자(30)와 고정자(40)를 동시에 냉각시킨다. 그리고, 틈(G)을 빠져나온 공기는 가이드리브(31)에 안내되어 정류소자(51)측으로 이동된다. 따라서, 안내된 공기에 의해 정류소자(51)의 구동열은 효과적으로 냉각된다. 그리고, 최종적으로 정류소자(51)를 냉각시킨 공기는 공기유출구(12a)를 통해 하우징(10) 외부로 배출된다. 이상에서 설명한 바와 같이, 하우징(10) 외부의 공기를 냉각팬(53)을 이용하여 하우징(10) 내부고 공급하고, 공급된 공기가 하우징(10) 내부를 통과하면서 내부구동열을 냉각시킴으로서 종래기술에 비해 높은 냉각효율을 얻을 수 있다. 즉, 엔진실 내부의 공기가 더워진 상태라도, 발전기의 하우징(10) 내부로 공기를 직접 불어넣어 냉각시키기 때문에 냉각효율은 당연히 높아지는 것은 당연하다 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 차량용 공냉식 발전기 따르면, 회전축에 설치된 냉각팬을 이용하여 하우징 내부의 구동열을 직접 냉각시키도록 그 하우징에 공기를 공급함으로써, 종래에 비해 높은 냉각효율을 얻을 수 있다.

또한, 하우징 내에 설치된 정류소자도 공기를 직접 공급하여 냉각시킴으로써 그 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 공기유입구와 공기유출구를 가지는 통형의 하우징과;

   상기 하우징 내부를 관통하여 회전가능하게 설치되는 회전축과;

   상기 하우징 내부에서 회전될 수 있도록 상기 회전축에 설치되는 회전자와;

   상기 회전자의 외측에 위치되도록 상기 하우징 내주에 고정되는 고정자와;

   상기 하우징 내벽에 설치되는 정류소자; 및

   상기 회전축에 설치되며, 외부의 공기를 상기 공기유입구로 공급함으로써 유입된 공기가 상기 회전자와 고정자를 냉각시킨 후 상기 공기유출구로 빠져나가도록 하는 냉각팬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공냉식 발전기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 공기유입구와 공기유출구는 상기 하우징의 상호 마주하는 후면벽과 전면벽 각각에 형성되어, 유입된 공기가 상기 회전자와 고정자 사이를 통과하도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 공냉식 발전기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 정류소자는 상기 공기유출구에 인접되며, 상기 회전자와 고정자 사이의 틈에 대응되도록 상기 전면벽에 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공냉식 발전기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 회전자의 상기 정류소자에 마주하는 테두리에는 상기 고장자와의 사이로 통과하는 공기의 흐름을 상기 정류소자측으로 안내하기 위한 가이드리브가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공냉식 발전기.