KR100341774B1

KR100341774B1 - 로터 구조

Info

Publication number: KR100341774B1
Application number: KR1020000023232A
Authority: KR
Inventors: 오오하시아쓰시; 아사오요시히토; 쓰루하라켄지; 히가시노쿄코
Original assignee: 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시; 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1999-09-07
Filing date: 2000-05-01
Publication date: 2002-06-24
Also published as: FR2798231A1; KR20010029679A; JP4118471B2; US6369485B1; FR2798231B1; JP2001078374A

Abstract

갈고리 형태의 자극끼리의 자속 누설을 감소하는 자석의 냉각성을 향상시키는 로터 구조가 개시된다. 인접하는 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 측면(23c, 24c)끼리의 자속의 누설을 감소하는 자석(30)과, 이 자석(30)을 갈고리 형태의 자극(23, 24)과 함께 덮도록 구성되며, 발전시의 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 열을 방열하는 금속제의 지지부재(49)를 설치하였다.

Description

로터 구조{ROTOR STRUCTURE}

본 발명은, 교류발전기 또는 전동기의 로터 구조, 특히, 갈고리 형태의 자극끼리의 자속 누설을 방지하는 자석의 부착 구조에 관한 것이다.

도 13은 종래의 교류발전기 또는 전동기의 로터 구조의 구성을 나타낸 측단면도, 도 14는 이 로터의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 15는 이 로터를 부품 단위로 분해한 측면도이고, 도 18은 이 로터의 갈고리 형태의 자극부의 직경 방향의 단면도이다.

도 13에 나타낸 것과 같이, 이 발전기는, 알루미늄제의 프론트 브라켓(1) 및 리어 브라켓(2)으로 구성된 케이스(3)와, 이 케이스(3) 내에 설치되어, 일단부에 풀리(4)가 고정된 샤프트(6)와, 이 샤프트(6)에 고정된 랜들(Randle) 형태의 로터(7)와, 로터(7)의 양 단부면에 고정된 팬(5)과, 케이스(3) 내부의 내벽면에 고정된 스테이터(8)와, 샤프트(6)의 타단부에 고정되어 로터(7)에 전류를 공급하는 슬립 링(slip ring)(9)과, 슬립 링(9)에 활주운동하는 한쌍의 브러시(10)와, 이 브러시(10)를 수납하는 브러시 홀더(11)와, 스테이터(8)에 전기적으로 접속되어 스테이터(8)에서 발생된 교류를 직류로 정류하는 정류기(12)와, 브러시 홀더(11)에 끼워 붙여진 히트싱크(19)와, 이 히트싱크(19)에 부착되어 스테이터(8)에서 발생된 교류전압의 크기를 조정하는 레귤레이터(20)를 구비하고 있다.

스테이터(8)는, 스테이터 코어(15)와, 이 스테이터 코어(15)에 감겨, 로터(7)의 회전에 따라 생긴 로터 코일(13)로부터의 자속의 변화로 교류를 발생하는 스테이터 코일(16)을 구비하고 있다.

로터(7)는, 전류를 흘려 자속을 발생하는 원통형의 로터 코일(13)과, 이 로터 코일(13)을 덮어 설치되고, 그것의 자속에 의해 자극을 형성하는 폴 코어(pole core)(14)를 구비하고 있다.

폴 코어(14)는, 한쌍의 교대로 맞물린 제 1 폴 코어체(21) 및 제 2 폴 코어체(22)로 구성되어 있다.

폴 코어체 21 및 폴 코어체 22는 일반적으로 철제이며, 로터 코일(13)이 바깥으로 감기는 원통부(21e, 22e)와, 이 원통부(21e, 22e)가 돌출 설치된 원반형의 기저부(21k, 22k)로 이루어진다. 기저부(21k, 22k)의 외부 가장자리에는, 로터 코일(13)의 외주와 스테이터(8)의 내주 사이의 위치에, 서로 맞물리는 갈고리 형태의 자극(23, 24)을 각각 복수개 갖고 있다.

상기 갈고리 형태의 자극(23, 24)은, 기저부(21k, 22k)측의 두께 및 폭이 크고, 선단측으로 감에 따라 두께 및 폭이 가늘게 되는 형상이다. 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 내주면(23a, 24a)은, 로터 코일(13)의 외주면을 따르는 호(弧) 형태이며, 외주면(23b, 24b)은, 스테이터(8)의 내주면을 따르는 호 형태이다. 갈고리 형태의 자극(23, 24)은, 로터(7)의 원주 방향에 대하여 사다리꼴 형상의 2개의 측면(23c, 24c)을 갖는다.

도 14에 나타낸 것과 같이, 인접하는 갈고리 형태의 자극(23, 24) 사이에는, 그것의 대향하는 측면(23c, 24c)끼리에서 자속의 누설을 감소하는 방향으로 자화된 직방체 형상의 자석(30A)이 고정되어 있다. 이 자석(30A)은, 갈고리 형태의 자극(23, 24) 사이에 삽입되는 직방체 형상 이외에도, 일체 구성의 링 형상 또는 다른 수지 등으로 패킹한 링 형상의 것이 있다.

동작을 이하에서 설명한다. 도시되지 않은 밧데리로부터 브러시(10), 슬립 링(9)을 통해서 로터 코일(1)에 전류가 공급되어 자속이 발생하여, 제 1 볼 코어체(21)의 갈고리 형태의 자극(23)에는 N극이 자화되고, 제 2 폴 코어체(22)의 갈고리 형태의 자극(24)에는 S극이 자화된다. 한편, 엔진의 회전력에 의해 풀리(4)가 회전되어, 샤프트(6)에 의해 로터(7)가 회전하기 때문에, 스테이터 코일(16)에는 기전력이 생긴다. 이 교류의 기전력은, 정류기(12)를 통해 직류로 정류되는 동시에, 레귤레이터(20)에 의해 그것의 크기가 조정되어, 도시되지 않은 밧데리에 충전된다.

그러나, 다음과 같은 문제가 발생하는 경우가 있다. 즉, 로터(7)의 회전에 의한 원심력이나 발전시의 스테이터(8)와의 자기 흡인력에 의해서, 각 갈고리 형태의 자극(23, 24)은, 그것의 선단부가 로터 코일(13) 및 스테이터(8) 방향으로 왕복하도록 각각 움직인다. 이에 따라, 갈고리 형태의 자극(23, 24) 사이의 자석(30A)에 하중이 가해져, 자석(30A)에 왜곡이 생기고, 회전수로 10000∼15000(회전/분) 정도에서 자석(30A)이 파손하는 일이 있을 수 있다.

그것의 대책의 일례로서, 일본국 특개평 11-136913에 개시된 것이 있다. 이것은, 도 16 내지 도 17, 도 19에 나타낸 것과 같이, 자석(30B)을 구성한다. 즉, 갈고리 형태의 자극(23, 24)마다, 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 내주면(23a, 24a) 및 측면(23c, 24c)측을 덮도록 구성하여, 자석(30B)을 고정한 것이다. 여기에서, 서로 인접하는 자석(30B, 30B)끼리는, 자석간 틈(25)을 설치하고 있다. 이것에 의해, 갈고리 형태의 자극(23)과 자석(30B)과, 갈고리 형태의 자극(24)과 자석(30B)이 각각 움직이기 때문에, 자석(30B)에 하중이 가해지지 않아, 자석(30B)의 파손을 방지하고 있다.

그러나, 종래의 장치에 따르면, 도 19에 나타낸 것과 같이, 각 갈고리 형태의 자극(23, 24)마다 설치된 자석(30B)을, 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 내주면(23a, 24a) 및 측면(23c, 24c)측을 덮도록 구성하고 있다. 그 때문에, 도 18에 나타낸 것과 같이, 인접하는 갈고리 형태의 자극(23, 24) 사이에 직방체 형상의 자석(30A)을 구성하는 것으로 비해, 자석(30B)이 갈고리 형태의 자극(23, 24)을 둘러싸고 있기 때문에, 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 냉각성이 나쁘다.

그 때문에, 자석(30B)의 냉각성이 악화되어 버려, 자석(30B)의 온도가 상승하는 것에 의해 자력이 저하하는 문제가 있으며, 더 온도가 상승하면 자석(30B)의 열변형 온도를 넘어서 파괴에 이른다고 하는 문제가 발생하고 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 갈고리 형태의 자극끼리의 자속 누설을 감소하기 위해 설치한 자석의 냉각성을 향상시켜, 자력의 저하를 방지하여 교류발전기의 출력 열화를 방지한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 평면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 12는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 13은 종래예를 나타낸 단면도이다.

도 14는 종래예를 나타낸 사시도이다.

도 15는 종래예를 나타낸 측면도이다.

도 16은 종래예를 나타낸 사시도이다.

도 17은 종래예를 나타낸 측면도이다.

도 18은 종래예를 나타낸 단면도이다.

도 19는 종래예를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

7: 로터 8: 스테이터

13: 로터 코일 14: 폴 코어

21, 22: 폴 코어체 23, 24: 갈고리 형태의 자극

23a, 24a: 내주면 23c, 24c: 측면

23b, 24b: 외주면 30: 자석

40, 42: 지지부재 41: 노출부

이 청구항 1에 관한 발명은, 전류를 흘려 자속을 발생하는 로터 코일과, 이 로터 코일을 덮어 설치되고, 로터 코일 외주를 덮는 위치에서, 교대로 맞물리도록 위치하는 갈고리 형태의 자극을 각각 갖는 제 1 폴 코어체 및 제 2 폴 코어체로 구성된 폴 코어와, 상기 갈고리 형태의 자극의 양 측면측에 배치되어, 인접하는 갈고리 형태의 자극의 측면끼리의 자속의 누설을 저감하는 자석과, 이 자석을 상기 갈고리 형태의 자극과 함께 덮도록 구성되고 갈고리 형태의 자극에 지지하는 동시에 발전시에 갈고리 형태의 자극에 전도된 열을 방열하여 자석을 냉각하는 금속제의지지부재를 구비한 것이다.

이 청구항 2에 관한 발명은, 상기 지지부재에 상기 자석의 외주의 일부를 노출하는 노출부를 형성하고, 자석의 외주가 냉각 공기에 접촉하도록 한 것이다.

이 청구항 3에 관한 발명은, 상기 지지부재의 표면적을 증가시켜 냉각성을 높인 구조로 한 것이다.

(실시예)

이하, 본 발명의 실시예를 도시예과 함께 설명한다.

실시예 1:

도 1 내지 도 6은, 본 발명의 실시예 1에 관한 로터 구조를 차량용 교류발전기의 로터에 사용한 경우를 나타내고, 도 1은 차량용 교류발전기의 로터를 나타낸 사시도로서, 이해하여 쉽게 하기 위해 샤프트와 팬은 생략되어 있다. 도 2는 갈고리 형태의 자극의 중앙부를 로터의 축 방향으로부터 본 단면도, 도 3은 자석 및 지지부재의 구성을 나타낸 사시도, 도 4는 지지부재의 금속재료를 나타낸 평면도이다. 각 도면에, 도 13 내지 도 19에 나타낸 종래 장치와 동일한 것은 동일 부호를 사용하고 있다.

본 실시예 1에 있어서, 도 1 내지 도 3에 나타낸 것과 같이, 갈고리 형태의 자극(23, 24)끼리의 누설자속을 감소하도록 자화된 페라이트 자석(30)이, 각 갈고리 형태의 자극(23)의 양 측면(23c, 23c)에 2개씩, 각 갈고리 형태의 자극(24)의양 측면(24c, 24c)에 2개씩 맞닿아 배치된다.

도 2, 도 3에 나타낸 것과 같이, 이 자석(30)은, 자석(30)을 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 내주면(23a, 24a)측에서 덮도록 단면이 대략 C자 형태로 설치된 지지부재(40)에 의해, 상기 갈고리 형태의 자극(23, 24)에 지지된다. 이 지지부재(40)는, 히트싱크의 역할을 하는 것으로, 발전시에 갈고리 형태의 자극(23, 24)에 전도된 열을 방열하여, 자석(30)을 냉각하는 것이다.

이 지지부재(40)에는, 축방향으로 거의 평행하게 외경측으로 개구하는 노출부(41)가 형성되어 있고, 자석(30)을 냉각 공기(35)에 노출시켜, 냉각효과를 높여 발전시의 자석(30)의 온도 상승을 저하시키고 있다.

도 3에 나타낸 것과 같이, 자석(30)의 형상은, 절두형의 4각추 형태이다. 결국, 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 측면(23c, 24c)에 맞닿는 자석(30)의 측면(30c)은, 측면(23c, 24c)을 따르는 것과 같은 사다리꼴이다. 폭은 거의 일정하며, 두께가 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 형상에 맞추어, 선단측(30s)으로부터 아래쪽(30n)으로 굵게 되어 있다.

도 4에 나타낸 것과 같이, 지지부재(40)는, 대략 사다리꼴판 형태의 스테인레스강을 도시된 점선 위치에서 프레스 가공하여 제조하고 있으며, 도 3에 나타낸 것과 같이, 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 내주면(23a, 24a)과 자석(30)의 내주면에 맞닿는 사다리꼴판(40a)과, 사다리꼴판(40a)의 양단으로부터 절곡되어 자석(30)의 측면을 지지하는 절곡부(40b)와, 절곡부(40b)의 선단으로부터 갈고리 형태의 자극(23, 24) 방향으로 돌출하여, 자석(30)을 내주측으로 누르는 누름편(40c)으로 형성된다. 누름편(40c)은, 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 도중까지 돌출되어 있으며, 누름편(40c)과 갈고리 형태의 자극(23, 24) 사이에는 갭이 있어, 자석(30)을 노출시키기 위한 노출부(41)가 설치되고 있다. 이 지지부재(40)의 절곡부(40b)와 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 측면(23c, 24c)에 자석(30)을 끼워넣어, 자석(30)을 갈고리 형태의 자극(23, 24)에 지지하고 있다.

이와 같이 지지부재(40)로 자석(30)을 지지하고 갈고리 형태의 자극(23, 24)에 고정하기 위해서는, 지지부재(40)와 자석(30), 지지부재(40)와 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 경계 부분, 요컨대 사다리꼴판(40a), 절곡부(40b)의 내측면 전체면에 접착제가 도포된다.

도 1에 나타낸 것과 같이, 갈고리 형태의 자극(23, 24)에 부착된 지지부재(40, 40)의 절곡부(40b, 40b)끼리는 서로 이격되고, 지지부재(40, 40)끼리의 사이에는 냉각 공기(35)를 통과시키기 위한 틈(50)을 갖고 있다.

이와 같이, 지지부재(40)의 외경측에, 축방향으로 수평인 노출부(41)를 설치하였기 때문에, 로터(7)의 회전시에 자석(30)과 스테이터(8) 사이에, 리어측으로부터 프론트측으로 흐르는 냉각 공기(35)가, 도 2에 나타낸 것과 같이, 노출부(41)의 표면 근방에서 난류화가 촉진되어, 자석(30)이 직접 냉각된다.

자석(30)은, 일반적으로 열에 약하고, 고온의 상황에 있어서는, 자력 특성이 열화되어 버린다. 자석(30)의 특성을 유지하기 위해서는, 자석(30)의 냉각성을 충분히 높이면 된다. 지지부재(40)를 금속 플레이트로 하였기 때문에, 다소는 냉각 휜(fin)의 가능을 하지만, 자석(30)이 충분히 냉각되지 않을 가능성이 있기 때문에, 노출부(41)를 형성하고 있다.

또한, 지지부재(40)는, 열전도성에 우수한 금속 플레이트로 이루어져, 자석(30)에 전달된 열을 방열하는 기능을 하기 때문에, 자석(30)을 냉각시킬 수 있으므로, 자력 특성을 떨어뜨리는 것을 억제할 수 있다. 더구나, 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 선단이 회전시에 움직이더라도 자석(30)에 응력이 가해지지 않으며 파괴도 일어나지 않게 된다.

발전시에 발생한 열의 흐름, 예를 들면, 로터 코일(13)의 주울열을 생각한다. 먼저, 이 열은 폴 코어체(21, 22)의 원통부(21e, 22e)를 거쳐 기저부(21k, 22k)로 전도된다. 다음에, 기저부(21k, 22k) 내를 원형으로 넓어지도록 전도된 열은, 갈고리 형태의 자극(23, 24)에 전도된다. 그리고, 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 아래쪽으로부터 선단측으로 전도하게 된다. 이때, 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 내주면(23a, 24a)에는, 열전도성이 우수한 금속 플레이트로 이루어진 지지부재(40)의 사다리꼴판(40a)이 접촉되어 있기 때문에, 지지부재(40)에 이 열이 전해지므로, 이 지지부재(40)가 방열판이 되어, 자석(30)에는 열이 거의 전달되지 않는다.

이때, 지지부재(40)에 자성체 재료를 사용하면, 갈고리 형태의 자극(23, 24)에서 지지부재(40)를 통해 자속이 누설된다고 생각할 수 있기 때문에, 지지부재(40)는 자성체 재료를 사용하지 않는다.

또한, 자석(30)에 대해 휜(fin)부를 형성하는 것을 생각할 수 있지만, 자석(30)이 몰드와 같이 형성할 수 있는 플라스틱 마그넷 등의 부재이면 가능하다.그러나, 소결로 만들어지는 일반적인 페라이트 자석(30)에서는, 단순한 형상의 것밖에 만들 수 없기 때문에, 페라이트 자석(30)에 휜을 형성하는 것은 불가능하다.

또한, 자석(30)은, 접착제에 의해 지지부재(40)에 고정하였지만, 도 5에 나타낸 것과 같이, 지지부재(40)의 사다리꼴판(40a)의 위, 아래 양단을 절곡하여 이탈방지 부분(40n, 40n)을 설치하고, 이 이탈방지 부분으로 자석(30)을 지지하도록 하여도 된다. 이탈방지부는, 절곡부(40b)의 상, 하 양단에 설치하여도 된다. 또한, 지지부재(40)는, 접착제에 의해 갈고리 형태의 자극(23, 24)에 고정하였지만, 납땜으로 고정하도록 하여도 된다.

또한, 지지부재(40)의 외경측에 노출부(41)를 설치하였지만, 표면적을 증가시키기 위해 지지부재(40)의 외경측에 슬릿 형태로 구멍을 형성하고 노출부(41)로 하여도 된다. 또한, 도 6a, 도 6b에 나타낸 것과 같이, 지지부재(40)의 절곡부(40b), 요컨대 내경측 또는 측면측에 구멍(40h, 40h)을 형성하고 노출부(51)로 하여도 된다. 구멍(40h)은, 단수 또는 복수라도 좋으며, 지지부재(40)의 일부 또는 전체면에 설치하여도 좋다.

실시예 2:

상기 실시예 1에서는, 지지부재(40)의 외경측에 노출부(41)를 형성하였지만, 본 실시예 2에서는, 도 7 내지 도 8에 나타낸 것과 같이, 단면형상이 대략 M자형인 지지부재(42)에 의해 자석(30)을 유지하고 있다. 이 지지부재(42)의 외경측에는, 축방향 외측에 창문 형태로 절단하여 굴곡된 돌출편(43)이 설치되어, 돌출편(43)이판 형태의 휜부로 되는 동시에, 돌출된 부분이 외경측으로 개구하여 노출부(41)로 된다.

도 8에 나타낸 것과 같이, 지지부재(42)는, 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 내주면(23a, 24a)을 따른 사다리꼴판(42a)과, 사다리꼴판(42a)의 양단으로부터 절곡되고, 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 측면(23c, 24c)을 따른 사다리꼴 형상의 절곡부(42b)와, 절곡부(42b)에서 절곡되어 자석(30)을 내주면으로 누르고, 또한 돌출편(43)이 설치된 누름부(42c)와, 누름부(42c)에서 외측으로 접히고, 자석(30)을 지지하는 접힘부(42d)로 이루어진다. 절곡부(42b)와 접힘부(42d)로 자석(30)을 사이에 끼워 갈고리 형태의 자극(23, 24)에 지지하고 있다.

이와 같이, 지지부재(42)를 구성하면, 로터(7)가 회전하고 있을 때에 돌출편(43)에 로터(7), 스테이터(8) 사이에 흐르는 냉각 공기(35)가 맞닿아, 돌출편(43)이 냉각 휜의 역할을 한다. 요컨대, 갈고리 형태의 자극(23, 24)으로부터 지지부재(42)에 전달된 열은, 돌출편(43)에서 방열된다. 이러한 열전달 경로가 구성되기 때문에, 현격하게 자석(30)의 냉각성을 향상시킬 수 있다. 이 지지부재(42)는, 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 내주면(23a, 24a)에 접촉한 뿐만 아니라, 측면(23c, 24 c)에 접촉하고 있는 것에 의해, 더욱 방열효과가 향상되고 있다.

이때, 돌출편(43)은, 지지부재(42)의 누름부(42c)에 형성하였지만, 지지부재(42)의 접힘부(42d)에 설치하여도 된다. 또한, 지지부재(42)의 사다리꼴판(42a)에 내측으로 개구하도록 설치하여도 된다. 또한, 도 2에 나타낸 지지부재(40)의 누름부(40c)의 선단에, 외주측에 돌출하는 돌출편을 설치하여도 된다. 또한, 지지부재(40)의 사다리꼴판(40a), 절곡부(40b)에 돌출편을 설치하여도 된다. 이들 돌출편(43)을 복수개 형성하도록 하여도 된다.

실시예 3:

상기 실시예 2에서는, 지지부재(42)의 외경부(42c)에 돌출편(43)을 설치한 경우를 설명하였지만, 본 실시예 3에서는, 지지부재(42)의 접힘부(42d)가 파형판 형상으로 형성되어 있다.

이 파형으로 형성된 파형판부(44)는, 지지부재(42)의 측면을 프레스로 성형하고 제조되어 있다. 통상적으로는, 로터(7)는, 팬(5)의 회전에 의해 유입된 냉각 공기(35)를 갈고리 형태의 자극(23, 24)으로 흘리는 것에 의해, 로터 코일(13)을 냉각하는 설계로 제조되어 있다. 그 냉각 공기(35)를, 지지부재(42)의 표면적을 넓힌 파형판부(44)에 접촉시키는 것이다. 이것에 따르면, 더욱 냉각성을 향상시킬 수 있다.

또한, 지지부재(42)의 접힘부(42d)를 파형으로 하였지만, 지지부재(42)의 누름부(42c)측을 파형으로서도 된다. 또한, 지지부재(42)의 사다리꼴판(42a)을 파형으로 하여도 좋다. 또한, 파형에 한정되지 않고 요철형으로 형성하여도 된다.

실시예 4:

상기 실시예 1에서는, 지지부재(40)는 갈고리 형태의 자극(23, 24)의 크기와 거의 동일한 경우를 설명하였지만, 본 실시예 4에서는, 도 11에 나타낸 것과 같이,상기 지지부재(40)의 바닥부 또는 선단부를 제 1, 제 2 폴 코어체(21, 22)의 축방향으로 연장하여, 갈고리 형태의 자극(23, 24)보다도 돌출시킨 연장부(45, 46)를 설치한 것이다. 더구나, 연장부(45, 46)에는, 원주 방향으로 평행한 슬릿부(47)를 설치하고 있다. 이것에 따르면, 갈고리 형태의 자극(23, 24) 사이에 흐르는 냉각 공기(35)에 의해 연장부(45, 46)가 냉각되어, 더욱 냉각효과를 높일 수 있다.

실시예 5:

상기 실시예 4에서는, 지지부재(40)의 연장부(45, 46)는 폴 코어체(21, 22)의 기저부(21k, 22k)의 단부면까지 돌출되어 있었지만, 본 실시예 5에서는, 도 12에 나타낸 것과 같이, 지지부재(42)의 접힘부(42d)의 선단측이 연장되고, 제 1 또는 제 2 폴 코어체(21, 22)의 기저부(21k, 22k)의 단부면보다 돌출된 팬부(47)를 설치한 것이다.

이것에 따르면, 흡기된 냉각 공기(35)가 직접적으로 팬부(47)에 접촉되게 되어, 팬부(47)가 냉각되기 쉬어진다. 냉각 공기(35)로 전달되는 열량이 현격하게 증가하기 때문에, 자석(30)의 냉각성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 종래에, 폴 코어체(21, 22)의 기저부(21k, 22k)의 단면에 용접되어 있던 팬(5)을 부착할 필요가 없어졌기 때문에 부품 수가 삭감된다. 더구나, 기저부(21k, 22k)의 단면의 가공이나 팬(5)의 판금 프레스 가공, 팬(5)의 용접 등의 로터 제조공정이 대폭적으로 삭감될 수 있기 때문에 생산성이 현격하게 향상되었다.

또한, 지지부재(42)의 접힘부(42d)의 바닥부를 연장하여, 기저부(21k, 22k)의 단부면보다 돌출시켜도 된다.

이때, 차량용 교류발전기의 로터에 본 발명을 적용한 경우를 설명하였지만, 통상의 교류발전기의 로터에 사용하여도 좋으며, 교류 전동기에 본 발명을 적용하여도 된다.

이상에서 설명한 것과 같이, 제 1 발명에 따르면, 전류를 흘려 자속을 발생하는 로터 코일과, 이 로터 코일을 덮어 설치되고, 로터 코일 외주를 덮는 위치에서, 교대로 맞물리도록 위치하는 갈고리 형태의 자극을 각각 갖는 제 1 폴 코어체 및 제 2 폴 코어체로 구성된 폴 코어와, 상기 갈고리 형태의 자극의 양 측면측에 배치되어, 인접하는 갈고리 형태의 자극의 측면끼리의 자속의 누설을 저감하는 자석과, 이 자석을 상기 갈고리 형태의 자극과 함께 덮도록 구성되고 갈고리 형태의 자극에 지지하는 동시에 발전시에 갈고리 형태의 자극에 전도된 열을 방열하여 자석을 냉각하는 금속제의 지지부재를 구비하였기 때문에, 자석의 외경부로의 방열량이 증대하여, 자석의 냉각성을 현격하게 향상시킬 수 있다.

제 2 발명에 따르면, 상기 지지부재에 상기 자석의 외주의 일부를 노출하는 노출부를 형성하고, 자석의 외주가 냉각 공기에 접촉하도록 하였기 때문에, 자석의 열전달량이 현격하게 증대하여, 자석의 냉각성을 더욱 향상시킬 수 있다.

제 3 발명에 따르면, 상기 지지부재의 표면적을 증가시켜 냉각성을 높인 구조로 하였기 때문에, 지지부재의 열전달량이 증대하여, 냉각성을 향상시킬수 있다.

Claims

전류를 흘려 자속을 발생하는 로터 코일과, 이 로터 코일을 덮어 설치되고, 로터 코일 외주를 덮는 위치에서, 교대로 맞물리도록 위치하는 갈고리 형태의 자극을 각각 갖는 제 1 폴 코어체 및 제 2 폴 코어체로 구성된 폴 코어와, 상기 갈고리 형태의 자극의 양 측면측에 배치되어, 인접하는 갈고리 형태의 자극의 측면끼리의 자속의 누설을 저감하는 자석과, 이 자석을 상기 갈고리 형태의 자극과 함께 덮도록 구성되고 갈고리 형태의 자극에 지지하는 동시에 발전시에 갈고리 형태의 자극에 전도된 열을 방열하여 자석을 냉각하는 금속제의 지지부재를 구비한 것을 특징으로 하는 로터 구조.
제 1항에 있어서,

상기 지지부재에 상기 자석의 외주의 일부를 노출하는 노출부를 형성하고, 자석의 외주가 냉각 공기에 접촉하도록 한 것을 특징으로 하는 로터 구조.
제 1항에 있어서,

상기 지지부재의 표면적을 증가시켜 냉각성을 높인 구조로 한 것을 특징으로 하는 로터 구조.