KR200360456Y1 - 차량용 교류발전기의 냉각구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 교류발전기의 하우징내에 설치되고 그 외주에 코일이 권선되어 발전작용을 하도록 하는 보빈과 상기 코일에 의한 자력을 가지면서 회전운동을 하는 폴 코어에 공기의 흐름이 가능한 유로를 형성하며 이 유로를 통하여 발전기의 내부열을 원활하게 냉각시킬 수 있도록 한 차량용 교류발전기의 냉각구조에 관한 것이다.

본 고안은 교류발전기 하우징의 내부에 브러쉬 어셈블리, 스테이터 어셈블리, 코일이 권선되는 보빈(1)과 폴 코어(2)로 이루어진 로터 어셈블리 및 베어링과 풀리를 구비한 교류발전기에 있어서, 상기 보빈(1)의 코일권선부(3)에 축방향으로 여러개의 공기유로(4)를 형성하고 이 공기유로(4)들의 양단부는 슬롯(6)이 형성된 각각의 보강편(5)과 연결되도록 하며 상기 보강편(5)에는 지지구(7)를 형성하고, 이 보빈(1)이 삽입설치되는 상기 폴 코어(2)의 보빈(1) 내접부에는 상기 공기유로(4)의 양단부가 연결되도록 하는 홈부(8)를 형성하여 상기 보빈(1)과 폴 코어(2)의 내부에 냉각을 위한 공기가 흐를 수 있도록 구성된 것이다.

Description

차량용 교류발전기의 냉각구조 {Cooling construction of alternator for vehicle}

본 고안은 차량용 교류발전기의 하우징내에 설치되고 그 외주에 코일이 권선되어 발전작용을 하도록 하는 보빈과 상기 코일에 의한 자력을 가지면서 회전운동을 하는 폴 코어에 공기의 흐름이 가능한 유로를 형성하며 이 유로를 통하여 발전기의 내부열을 원활하게 냉각시킬 수 있도록 한 차량용 교류발전기의 냉각구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 각종 전기 및 전자기기를 장착하고 이들은 발전기와 축전지로부터 공급되는 전력에 의하여 작동되도록 되어 있으며, 상기 전력의 안정된 공급을 위하여 발전기를 중심으로 하는 충전장치를 구비하고 있고, 상기 발전기는 직류발전기와 교류발전기가 이용되고 있으나, 저속 및 고속에서도 안정성을 유지하는 교류발전기가 보다 널리 이용되고 있다.

또, 상기 교류발전기는 하우징의 내부에 브러쉬 어셈블리와, 스테이터 어셈블리, 코일이 권선되는 보빈과 폴 코어로 구성되는 로터 어셈블리 및 상기 로터 어셈블리의 회전을 원활하게 하는 베어링과, 차량의 엔진 구동력을 전달받아 발전기를 구동시키는 풀리 등으로 구성되어 있다.

한편, 상기와 같이 구성되는 발전기에 있어서의 종래의 냉각방식은, 교류발전기의 작동시 발생하는 열을 냉각시키기 위해서 풀리의 내측에 팬(Fan)을 설치하거나 상기 스테이터 어셈블리의 슬립링 일방에 냉각팬을 설치하고 이 팬의 동작으로 발생된 냉각풍이 상기 교류발전기의 내부를 순환하면서 냉각작용을 하는 공냉식으로 되어 있었으며, 상기 보빈의 외주에 코일이 권선된 상태에서 이를 폴 코어에 결합하도록 구성되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 것은 상기 보빈에 권선된 코일에서 발생하는 열이 상기 코일의 온도를 상승시키게 되고 이 온도 상승에 따라 계자코일 저항이 증가하여계자전류가 감소되며 따라서, 교류발전기의 기자력 F=NI (여기서 F는 기자력, N은 코일의 권회수, I는 계자전류)이 감소하여 발전기의 출력이 감소되는 문제점이 있었고, 상기 보빈에 감겨진 코일과 폴 코어의 냉각이 매우 중요하게 되지만, 상기 냉각팬에 의한 흡입공기만으로는 충분한 냉각이 이루어지지 못하게 되는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 결점을 감안하고 이를 해소하기 위하여 안출한 것으로, 상기 차량용 교류발전기의 하우징내에 설치되고 외주에는 코일이 권선되어 발전작용을 하도록 하는 보빈과 상기 코일에 의한 자력을 가지면서 회전운동을 하는 폴 코어에 공기의 흐름이 가능한 유로를 형성하며 이 유로를 통하여 발전기의 내부열을 원활하게 냉각시킬 수 있도록 한 차량용 교류발전기의 냉각구조를 제공하려는 것인바, 이를 이하에서 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 보빈구조를 나타내는 사시도

도 2는 본 고안의 폴 코어구조를 나타내는 단면도

<도면의주요부분에대한부호의설명>

1 : 보빈

2 : 폴 코어

3 : 코일권선부

4 : 공기유로

5 : 보강편

6 : 슬롯

7 : 지지구

8 : 홈부

교류발전기 하우징의 내부에 브러쉬 어셈블리, 스테이터 어셈블리, 코일이 권선되는 보빈(1)과 폴 코어(2)로 이루어진 로터 어셈블리 및 베어링과 풀리를 구비한 교류발전기에 있어서, 상기 보빈(1)의 코일권선부(3)에 축방향으로 여러개의 공기유로(4)를 형성하고 이 공기유로(4)들의 양단부는 슬롯(6)이 형성된 각각의 보강편(5)과 연결되도록 하며 상기 보강편(5)에는 지지구(7)를 형성하고, 이 보빈(1)이 삽입설치되는 상기 폴 코어(2)의 보빈(1) 내접부에는 상기 공기유로(4)의 양단부가 연결되도록 하는 홈부(8)를 형성하여 상기 보빈(1)과 폴 코어(2)의 내부에 냉각을 위한 공기가 흐를 수 있도록 구성된 것이다.

이상과 같이 구성된 본 고안은 상기 교류발전기 하우징의 내부에 브러쉬 어셈블리, 스테이터 어셈블리, 코일이 권선되는 보빈(1)과 폴 코어(2)로 이루어진 로터 어셈블리 및 베어링과 풀리를 구비한 교류발전기에 있어서, 상기 교류발전기가 작동하면서 이의 냉각팬이 회전하게 되면, 이 냉각팬에 의하여 외부로부터의 공기가 상기 교류발전기내로 유입되며, 이 유입되는 공기가 상기 교류발전기의 내부를 냉각시키게 된다.

또, 상기 흡입된 공기는 상기 폴 코어(2)의 보빈(1) 내접부에 상기 공기유로(4)의 양단부가 연결되도록 형성한 홈부(8)로 공급되고 이 홈부(8)로 공급된 공기는 상기 폴 코어(2)를 순환하면서 폴 코어(2)의 내부를 냉각시키고 동시에 상기 홈부(8)에 연결된 보강편(5)의 슬롯(6)을 따라 상기 순환되는 공기가 보빈(1)으로 공급되며 이 보빈(1)에 공급된 공기는 상기 슬롯(6)과 연결된 공기유로(4)를 따라 순환하도록 하므로써 코일권선부(3)와 코일을 냉각시키게 되어 상기 폴 코어(2)와 보빈(1)의 내부는 물론, 외부까지도 동시에 냉각시키게 된다.

또, 상기 보빈(1)에 슬롯(6)을 형성하더라도 이의 외측에 각각의 보강편(5)과 지지구(7)를 형성하므로써 상기 보빈(1)의 내구력이 향상될 수 있도록 한 것이다.

이상과 같은 본 고안은 상기와 같이 교류발전기에 설치되는 보빈(1)과 폴 코어(2)의 내부에 각각의 공기유로(4)와 홈부(8)를 형성하여 냉각팬으로부터 발전기의 내부로 흡입되어 공급되는 공기를 발전기의 로터 어셈블리 외주측으로 공급하면서 동시에 상기 폴 코어(2)와 보빈(1)의 코일권선부(3) 내부로 공급하여 순환되도록 하므로써 상기 로터 어셈블리의 내,외측 모두를 냉각시킬 수 있게 되며 상기 보빈(1)에 권선되는 코일의 내부까지 냉각시키게 되므로 발전기의 기자력을 향상시킬 수 있게 되고 발전기의 출력향상을 도모할 수 있게 되는 점 등의 특징을 지닌 것이다.

Claims (1)

1. 교류발전기 하우징의 내부에 브러쉬 어셈블리, 스테이터 어셈블리, 코일이 권선되는 보빈(1)과 폴 코어(2)로 이루어진 로터 어셈블리 및 베어링과 풀리를 구비한 교류발전기에 있어서, 상기 보빈(1)의 코일권선부(3)에 축방향으로 여러개의 공기유로(4)를 형성하고 이 공기유로(4)들의 양단부는 슬롯(6)이 형성된 각각의 보강편(5)과 연결되도록 하며 상기 보강편(5)에는 지지구(7)를 형성하고, 이 보빈(1)이 삽입설치되는 상기 폴 코어(2)의 보빈(1) 내접부에는 상기 공기유로(4)의 양단부가 연결되도록 하는 홈부(8)를 형성하여 상기 보빈(1)과 폴 코어(2)의 내부에 냉각을 위한 공기가 흐를 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 차량용 교류발전기의 냉각구조.