JP2001037181A - 車両用交流発電機 - Google Patents
車両用交流発電機Info
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Abstract
の冷却性能を強化した車両用交流発電機を提供するこ
と。 【解決手段】−フィン503はフレーム3bの外端面に
対面しつつそれに略平行に延設され、冷却風はこの−フ
ィン503の主面に沿って径内側へ流れて−フィン50
3、並びに、この−フィン503に固定される−整流素
子504を通風冷却する。フレーム3bの外端面から突
設されて先端面が−フィンに503密着する突起部3g
は、周方向において互いに隣接する2つの−整流素子5
04の間にて2つの整流素子504からそれぞれ離れて
介設されるので、−フィンの振動増大を抑止しつつ、−
整流素子の冷却性能を向上することができる。
Description
に関し、特に、その整流装置に関する。
一例を図9、10に示す。
01、102は、互いに平行な姿勢で軸方向に重ねて配
置され、外気(冷却風)は、−フィン101の整流素子
100近傍に位置して保護カバー103に開口した冷却
風吸入口104からフィン101、102の主面に沿っ
て径内側へ流れ、フィン101、102を通じて又は直
接に整流素子100を通風冷却する。
14とナット115によってフレーム111に固定さ
れ、−フィン101は、このボルト114を通じてフレ
ーム111へ伝熱冷却される。
おけるエンジンルーム内の省スペース化によりエンジン
ルーム内の温度環境の悪化が深刻化し、整流素子10
0、特に保護カバーの開口を通じて軸方向冷却風による
冷却を期待できない−フィン側の−整流素子の冷却強化
が問題となっている。
大型化が簡単で有効であるが、−フィンの大型化は、フ
レームやボルトを通じて−フィンに伝達される振動エネ
ルギ−が−フィンの振動を増大し、その結果、−フィン
の騒音や−整流素子及び配線系への悪影響が増大すると
いう問題を派生する。
であり、−フィンの振動増大を抑止しつつ、−整流素子
の冷却性能を強化した車両用交流発電機を提供すること
を、その解決すべき課題としている。
流発電機の整流装置によれば、−フィンはフレームの外
端面に対面しつつそれに略平行に延設され、冷却風はこ
の−フィンの主面に沿って径内側へ流れて−フィン及び
−整流素子を通風冷却する。
設されて先端面が−フィンに密着する突起部を有し、こ
の突起部は、周方向において互いに隣接する2つの−整
流素子の間にて2つの整流素子からそれぞれ離れて介設
されるので、−フィンの振動増大を抑止しつつ、−整流
素子の冷却性能を向上することができる。
に押し付けられるので−フィンの振動を良好に規制す
る。
て径内側へ向かう冷却風は、この突起部が障害となるた
め、この突起部の側面近傍すなわち突起部に周方向に隣
接する隙間にて増速されるので、この部分に位置する−
整流素子や−フィンを良好に通風冷却する。
レームに伝達して周方向両側の−整流素子を両方とも良
好に伝熱冷却する。
接する2つの−整流素子とは、周方向において最も近接
する2つの−整流素子を意味し、これら両−整流素子の
回転子の軸心を基準とする径方向位置のずれを許容す
る。
の車両用交流発電機において更に、突起部が、隣接する
−整流素子と径方向に重なる位置に配設されるので、突
起部と−整流素子との間の通風路を良好に狭窄すること
ができ、冷却風の増速効果の改善により−整流素子−フ
ィンの通風冷却効果を向上することができる。
は、突起部の径方向外端が−整流素子の径方向内端より
も径外側にあり、かつ、突起部の径方向内端が−整流素
子の径方向外端よりも径内側にあることを意味する。
2記載の車両用交流発電機において更に、突起部が、周
方向において互いに隣接する2つの−整流素子の略中間
位置に配設されるので、突起部の両側の二つの通風路に
おける冷却風の風量、風速を略等しくすることができ、
両−整流素子を均等に冷却することができる。
2記載の車両用交流発電機において更に、−フィンをフ
レームの外端面に締結するための複数の締結固定部が周
方向において互いに所定間隔を隔てて配設され、突起部
は、周方向において互いに所定間隔を隔てて設けられた
2つの締結固定部の間に位置してこれら2つの締結固定
部に対してそれぞれ所定間隔を隔てて配設されるので、
突起部は、これら2つの締結固定部の間に形成されて径
内側へ冷却風を流す通風路を狭窄して、冷却風を増速
し、−整流素子や−フィンに対する通風冷却効果を向上
することができる。
の車両用交流発電機において更に、突起部は、周方向に
おいて互いに隣接する2つの締結固定部の略中間位置に
配設されるので、突起部の両側の二つの通風路における
冷却風の風量、風速を略等しくすることができる。
の車両用交流発電機において更に、−フィンとフレーム
との間において、周方向一方側から他方側へ、締結固定
部、ギャップ、整流素子固定部、ギャップ、前記突起
部、ギャップ、整流素子固定部、ギャップ、前記締結固
定部が順番に配設されるので、両−整流素子及びその近
傍の−フィンは両側のギャップを流れる高速の冷却風に
より良好に冷却されるとともに、両締結固定部により二
端支持される−フィンの腹部を突起部で押さえるので−
フィンの振動を良好に抑止することができる。
6のいずれかに記載の車両用交流発電機において更に、
−フィンは、2組3相の−整流素子を互いに所定間隔を
隔てて有し、突起部は、周方向において互いに隣接する
同一相の2つの−整流素子の間に位置して配設されるの
で、請求項1と同様の作用効果を奏することができる請
求項8記載の構成によれば請求項1ないし7のいずれか
記載の車両用交流発電機において更に、−整流素子が−
フィンの主面よりもフレーム側へ陥没されているので、
−フィンとフレームとの間の径内側への冷却風通路は、
−整流素子と突起部とにより狭窄されるため、冷却風は
ノズル効果により更に増速されて−整流素子や−フィン
を一層良好に冷却する。
置によれば、請求項1記載の車両用交流発電機と同じ
く、−フィンはフレームの外端面に対面しつつそれに略
平行に延設され、冷却風はこの−フィンの主面に沿って
径内側へ流れて−フィン及び−フィンに固定される−整
流素子を通風冷却する。
設されて先端面が−フィンに密着する突起部と、周方向
において互いに所定間隔を隔てて配設されて−フィンを
フレームの外端面に締結する複数の締結固定部とを有す
る。
て互いに所定間隔を隔てて設けられた2つの締結固定部
の間に位置して2つの締結固定部に対してそれぞれ所定
間隔を隔てて配設される。
抑止しつつ、−整流素子の冷却性能を向上することがで
きる。
定部により二端支持される−フィンの振動時の腹部に押
し付けられるので−フィンの振動を良好に規制する。
間の間隙は突起部により狭窄されるので、−フィンとフ
レームとの間に突出する−整流素子の側面に沿って径内
側に流れる冷却風がノズル効果により増速され、−整流
素子や−フィンを良好に通風冷却する。
レームに伝達して周方向両側の−整流素子を両方とも良
好に伝熱冷却する。
ン側の主面に凹設された−整流素子取り付け部に固定し
てもよく、あるいは、−フィンに開口した孔に固定して
もよい。
部の最外周よりも内径側、且つ−フィンの最内周より外
径側に配置されていることが望ましい。これにより、−
整流素子の熱を突起部を経由して効率的にフレームに伝
熱し、整流装置の冷却性を向上できる。
配置する場合、突起部は、互いに近接する同相の2つの
整流素子の間に位置することができ、あるいは、互いに
近接する異相の2つの整流素子の間に配置することがで
きる。
説明する。
1実施例を図1〜図6を参照して説明する。
ネータと呼ばれるものであって、エンジン(図示せず)
からベルト(図示せず)、プーリ1を介して回転力を受
けて回転するロータ(図示せず)2と、ロータ2をフレ
ーム3a、3bに回転自在に支持する軸受け3c、3d
と、ロータ2を内包しつつフレーム3a、3b内周に固
定されてロータ2の回転により発生する回転磁界により
交流電圧を誘起するステータ(固定子)4と、ステータ
4から出力される交流電力を直流電力に変換する整流装
置5と、整流装置5により整流された直流出力電圧を所
望の値に調整するレギュレータ6と、ロータ2の界磁巻
線2aに励磁電流を供給するブラシ7と、ステータ4、
整流装置5、レギュレータ6及びブラシ7を覆ってフレ
ーム3bの端面に被せられる金属製の保護カバー8とを
有している。
8との間に配置され、フレーム3bのベアリングボック
ス支持部に保護カバー8と共に締結固定されている。+
電位の小径フィン(+フィン)501には、+整流素子
502がその接続端子を大径フィン(−フィン)503
に向けて半田付けにより装着されている。−電位の大径
フィン503には、−整流素子504がその接続端子を
小径フィン501に向けて半田付けにより装着されてい
る。これらの接続端子はそれぞれステータリード接続端
子505によりステータリードLと接続されている。こ
の構成により、交流ブリッジ回路が形成されて、+電位
の小径フィン501に取り付けられたBボルト506か
ら直流出力を得ることができる。
ハイサイド側のダイオ−ドを意味し、−整流素子504
はローサイド側のダイオ−ドを意味している。
は、大径フィン503及び−整流素子504に対して径
内側かつ軸方向保護カバー8側に配置されている。した
がって、大径フィン503及び−整流素子504は径外
側かつ軸方向フレーム3b側に配置されている。保護カ
バー8の+整流素子502近傍には、軸方向開口部80
1が設けられ、フレーム3bの外周部と保護カバー8と
の間には、径方向開口部802が設けられている。
は、小径フィン501の+整流素子502が載せられた
部位の裏面に直接当たり、冷却する。また、径方向開口
部802から導入された冷却風は、大径フィン503の
−整流素子504が載せられた部位の裏面に流されて冷
却する。
2、504を冷却する。保護カバー8、小径フィン50
1、大径フィン503、フレーム3b間には、それぞれ
冷却風が通る隙間を設けてあり、各隙間の軸方向幅は1
0mm以下とされて冷却風を高速化し、小径フィン50
1及び大径フィン503を良好に冷却するようになって
いる。810はフレーム3bと大径フィン503との間
の隙間(径方向冷却風通路)である。 小径フィン50
1は環状に閉じている形状であるので、小径フィン50
1の熱伝導が向上し、熱分布が均一となり、フィン全体
を冷却媒体として有効に利用でき、小径フィン501の
表面積増大により良好に冷却を行うことができる。
面に突設された締結固定部3gにビス5030によって
直接に締結固定されているので、大径フィン503の熱
はフレーム3bに良好に伝達される。
び径内側の端縁を軸方向保護カバー8に向けて折り曲げ
ることにより、リブ510、511を形成している。こ
れにより、小径フィン501が軸方向開口部601から
吸入する冷却風を素子近傍に集中させるため、素子近傍
の冷却風流速が上がり、熱伝導効率が向上すると共に、
小径フィン501の表面積も確保できる為、より一層良
好に冷却する。
から、吸入する冷却風の流れが滑らかになる整流板とし
ての機能をもつので、ファン騒音が低減される。更に、
リブ510、511は電位が異なる大径フィン503に
対し遠ざかる方向に曲げられているので、曲げない場合
に比して両フィン間での異物付着や腐食生成物の堆積が
回避されるといる副次効果もある。
ーム3bに向けて軸方向へ折り曲げてリブ512を形成
しているので、大径フィン503が径方向開口部502
から吸入する冷却風を冷却ファン21に向けて滑らかに
流すことができる。したがって、素子近傍の冷却風流速
が上がり、熱伝導効率が向上すると共に、大径フィン5
03の表面積も確保できる為に、より一層良好に冷却を
行うことができる。更に、リブ512は大径フィン50
3の他の部分と共に、吸入する冷却風の流れが滑らかに
なる整流板としての機能も果たすので、ファン騒音が低
減される。また、リブ512は電位が異なる小径フィン
501に対して遠ざかる方向に曲げられているので、曲
げない場合に比して異物付着や腐食生成物の堆積が回避
されるという副次効果もある。
間には、3個の端子台513が介設され、端子台513
はベアリングボックス3dを支持して径方向に延びる支
持部301の三ケ所に固定されている。小径フィン50
1及び大径フィン503は支持部301に端子台513
とともに固定されており、端子台513間には小径フィ
ン501及び大径フィン503が露出している。また、
小径フィン501と大径フィン503との間を通ってフ
レーム3bの冷却風吸入口803に至る最短の冷却風路
を確保でき、冷却風は冷却ファンへ向けて滑らかに流す
ことができるので、素子近傍の冷却風流速が上がり、熱
伝導効率が向上すると共に、実効的な冷却フィン面積を
確保でき、より一層良好に整流素子を冷却することがで
きる。更に、吸入する冷却風の流れが滑らかになるの
で、騒音が低減されるという副次効果もある。
れらの相対的な大きさの違いから、小径フィン501な
らびに大径フィン503と呼ばれている。特に、これら
のフィン501、503は、複数の整流素子を搭載する
ために、所要の径方向寸法をもつことが重要である。こ
の実施例では、小径フィン501は、複数の+整流素子
502を、図3に図示されるように小径円周上に配置す
るべく径小に構成されている。一方、大径フィン503
は、複数の−整流素子504を、図3に図示されるよう
にほぼ同一の大径の円周上に配置するべく径大に構成さ
れている。
1の径内側の端縁は、大径フィン503の径内側の端縁
よりも小さく形成されており、小径フィン501の径外
側の端縁は、大径フィン503の径外側の端縁よりも小
さく形成されている。そして、車両用交流発電機の軸心
を基準として、小径フィン501は、径内側に配置さ
れ、大径フィン503は径外側に配置されている。
置された大径フィン503に当接する突起部3fが一体
に成形されている。突起部3fは、図3に示すように、
2個の締結ビス5030が締結された2つの締結固定部
3gの周方向中間位置に設けられ、これにより図4に示
すように両締結固定部3gにより二端支持された大径フ
ィン503の振動における腹部は突起部3fによって振
動を抑止される。なお、突起部3gの軸方向の高さは、
締結ビス5030により大径フィン503を締結固定部
3gに固定した状態で、突起部3gが大径フィン503
にあっ着するだけの高さとされる。
fは2つの−整流素子504の間に位置し、−整流素子
504と径方向に重なる一とされるので、突起部3fの
側面を絞り効果による増速して流れる高速の冷却風は良
好に大径フィン503を通じて−整流素子504を良好
に冷却することができる。
異なり、締結ビス5030によりフレーム3bに固定さ
れないので、組み付け工数が増加することもない。
図7、図8に示す。
個の+整流素子502が互いに周方向へ所定間隔を隔て
て径方向略同一位置にて設けられ、大径フィン503に
は6個の+整流素子504が互いに周方向へ所定間隔を
隔てて径方向略同一位置にて設けられている。両フィン
501、503上の同相の4つの整流素子は互いに近接
配置されており、その結果、同相の2つの+整流素子5
02は周方向所定間隔を隔てて近接し、同相の2つの−
整流素子504は同相の+整流素子502の径外側にて
互いに周方向所定間隔を隔てて近接している。
0bの出力線用穴30hを経由し端子台5131に設け
られたリード穴5132を通って、接続端子5051に
接続され、それぞれ2個づつの+整流素子502と−整
流素子504に接続されて整流回路から形成される。
ィン503は、フレーム30bの締結固定部30gに直
接、ビス締め固定されるように、ビス穴5031が設け
られている。実施例1の突起部3fに相当する突起部3
0fは、図8に示すように、大径フィン503の周方向
に所定間隔離れて位置する2つの締結固定部30gの周
方向中間位置に設けられ、更に突起部30fは、同相の
2つの−整流素子504の周方向略中央部かつ径方向略
等位置に設けられている。
様に−整流素子504の冷却性向上と、大径フィン50
3の振動低減とを図ることができる。
の整流素子で整流する例を示したが、2組の3相巻線を
用い、各組、各相の整流素子を2個づつ近接配置しても
よい。この場合、図7において各相の出力線のリード穴
5132を2個づつ設け、接続端子5051を分割して
+、−整流素子502、504を各一対ずつ接続して、
整流回路を形成することが好ましい。
行に延設され、冷却風はこの−フィンの主面に沿って径
内側へ流れて−フィン、並びに、この−フィンの主面よ
りもフレーム側へ陥没した姿勢で−フィンに固定される
−整流素子を通風冷却し、突起部はフレームの外端面か
ら突設されて先端面が−フィンに密着し、周方向におい
て互いに隣接する2つの−整流素子の間にて2つの整流
素子からそれぞれ離れて介設されるので、−フィンの振
動増大を抑止しつつ、−整流素子の冷却性能を向上する
ことができる。
に重なる位置に配設されるので、突起部と−整流素子と
の間の通風路を良好に狭窄することができ、冷却風の増
速効果の改善により−整流素子−フィンの通風冷却効果
を向上することができる。
る2つの−整流素子の略中間位置に配設されるので、突
起部の両側の二つの通風路における冷却風の風量、風速
を略等しくすることができ、両−整流素子を均等に冷却
することができる。
ための複数の締結固定部が周方向において互いに所定間
隔を隔てて配設され、突起部は、周方向において互いに
所定間隔を隔てて設けられた2つの締結固定部の間に位
置してこれら2つの締結固定部に対してそれぞれ所定間
隔を隔てて配設されるので、突起部は、これら2つの締
結固定部の間に形成されて径内側へ冷却風を流す通風路
を狭窄して、冷却風を増速し、−フィンに対する通風冷
却効果を向上することができる。
る2つの締結固定部の略中間位置に配設されるので、突
起部の両側の二つの通風路における冷却風の風量、風速
を略等しくすることができる。
方向一方側から他方側へ、締結固定部、ギャップ、整流
素子固定部、ギャップ、前記突起部、ギャップ、整流素
子固定部、ギャップ、前記締結固定部が順番に配設され
るので、両−整流素子及びその近傍の−フィンは両側の
ギャップを流れる高速の冷却風により良好に冷却される
とともに、両締結固定部により二端支持される−フィン
の腹部を突起部で押さえるので−フィンの振動を良好に
抑止することができる。
いに所定間隔を隔てて有し、突起部は、周方向において
互いに隣接する同一相の2つの−整流素子の間に位置し
て配設されるので、請求項1と同様の作用効果を奏する
ことができる。
断断面図である。
け部周辺の拡大部分断面図である。
ずした状態での正面図である。
fと冷却フィン501の配置図である。
である。
断面図である。
面図でる。
つけ部周辺の拡大部分断面図である。
c、3dは軸受け、21は冷却ファン、5は整流装置、
8は保護カバー、3a、3bはフレーム、501は小径
フィン(+フィン)、502は+整流素子、503は大
径フィン(−フィン)、504は−整流素子、801、
801aは軸方向開口部、802、802aは径方向開
口部(開口)、810は径方向通風路、3f、30fは
フレームの突起部、3g、30gは締結固定部
Claims (9)
- 【請求項1】内部に回転子及び固定子を収容するフレー
ム、前記フレームの外端面に固定される整流装置、前記
整流装置を覆って前記フレームに固定される保護カバ
ー、前記保護カバーと前記フレームとの境界部又は前記
保護カバーの周壁部に形成される開口、前記保護カバー
に覆われて前記フレームの外端面に貫設される吸気窓、
及び、前記回転子に固定されて外部から前記開口、整流
装置及び吸気窓を順次経由して前記フレーム内に冷却風
を吸入する冷却ファンを備え、 前記整流装置は、前記フレームの外端面に所定間隙を隔
てて対面しつつ前記フレームの外端面に略平行に延設さ
れる−フィン、前記保護カバー及び前記の−フィンの間
に位置して前記−フィンに略平行に延設される+フィ
ン、周方向において互いに所定間隔を隔てて前記−フィ
ンに固定される複数の−整流素子、及び、周方向におい
て互いに所定間隔を隔てて前記+フィンに固定される複
数の+整流素子を有する車両用交流発電機において、 前記フレームの外端面から突設されて先端面が前記−フ
ィンに密着する突起部を有し、 前記突起部は、周方向において互いに隣接する2つの前
記−整流素子の間にて前記2つの整流素子からそれぞれ
離れて配設されることを特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項2】請求項1記載の車両用交流発電機におい
て、 前記突起部は、隣接する前記整流素子と径方向に重なる
位置に配設されることを特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項3】請求項1又は2記載の車両用交流発電機に
おいて、 前記突起部は、周方向において互いに隣接する前記2つ
の−整流素子の略中間位置に配設されることを特徴とす
る車両用交流発電機。 - 【請求項4】請求項1ないし3のいずれか記載の車両用
交流発電機において、 周方向において互いに所定間隔を隔てて配設されて前記
−フィンを前記フレームの外端面に締結する複数の締結
固定部を有し、 前記突起部は、周方向において互いに所定間隔を隔てて
設けられた2つの前記締結固定部の間に位置して前記2
つの締結固定部に対してそれぞれ所定間隔を隔てて配設
されることを特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項5】請求項4記載の車両用交流発電機におい
て、 前記突起部は、周方向において互いに隣接する前記2つ
の締結固定部の略中間位置に配設されていることを特徴
とする車両用交流発電機。 - 【請求項6】請求項5記載の車両用交流発電機におい
て、 前記−フィンと前記フレームとの間に、周方向一方側か
ら他方側へ、前記締結固定部、ギャップ、整流素子固定
部、ギャップ、前記突起部、ギャップ、整流素子固定
部、ギャップ、前記締結固定部が順番に配設されること
を特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項7】 請求項1から6のいずれかに記載の車両
用交流発電機において、 前記−フィンは、2組3相の前記−整流素子を互いに所
定間隔を隔てて有し、 前記突起部は、周方向において互いに隣接する同一相の
2つの前記−整流素子の間に位置して配設されることを
特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項8】請求項1ないし7のいずれか記載の車両用
交流発電機において、 前記−整流素子は、前記−フィンの主面よりも前記フレ
ーム側へ陥没されていることを特徴とする車両用交流発
電機。 - 【請求項9】内部に回転子及び固定子を収容するフレー
ム、前記フレームの外端面に固定される整流装置、前記
整流装置を覆って前記フレームに固定される保護カバ
ー、前記保護カバーと前記フレームとの境界部又は前記
保護カバーの周壁部に形成される開口、前記保護カバー
に覆われて前記フレームの外端面に貫設される吸気窓、
及び、前記回転子に固定されて外部から前記開口、整流
装置及び吸気窓を順次経由して前記フレーム内に冷却風
を吸入する冷却ファンを備え、 前記整流装置は、前記フレームの外端面に所定間隙を隔
てて対面しつつ前記フレームの外端面に略平行に延設さ
れる−フィン、前記保護カバー及び前記の−フィンの間
に位置して前記−フィンに略平行に延設される+フィ
ン、周方向において互いに所定間隔を隔てて前記−フィ
ンに固定される複数の−整流素子、及び、周方向におい
て互いに所定間隔を隔てて前記+フィンに固定される複
数の+整流素子を有する車両用交流発電機において、 周方向において互いに互いに所定間隔を隔てて隣接する
2つの前記−整流素子の間に位置して前記フレームの外
端面から突設されて前記−フィンに接触する突起部、並
びに、周方向において互いに所定間隔を隔てて配設され
て前記−フィンを前記フレームの外端面に締結する複数
の締結固定部を有し、 前記突起部は、周方向において互いに所定間隔を隔てて
設けられた2つの前記締結固定部の間に位置して前記2
つの締結固定部に対してそれぞれ所定間隔を隔てて配設
されることを特徴とする車両用交流発電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20826899A JP4126813B2 (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 車両用交流発電機 |
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