JP3309569B2 - 車両用交流発電機 - Google Patents
車両用交流発電機Info
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Description
するものである。
9について説明する。図において、1は回転子で、互い
に対向する1対の界磁鉄心2,3と、この界磁鉄心2,
3の内部にそれぞれ配置された界磁コイル4と、界磁鉄
心2,3に固着された回転軸5と、界磁鉄心2,3の軸
方向前方,後方端面にそれぞれ固着された冷却用ファン
6,7と、界磁コイル4に界磁電流を供給するためのス
リップリング8とからなっている。9は回転子1と半径
方向に対向する固定子で、固定子鉄心10と、この固定
子鉄心10に巻装されて電力を発生する固定子コイル1
1とからなっている。
固定子9を通しボルト14により挟着保持し発電機の外
被を構成する非磁性体のブラケット、15,16はブラ
ケット12,13に固定されて回転子1を回転自在に支
承するベアリング、17は回転子1に車両原動機からの
回転力を伝達するプーリ、18は図示しない電圧調整器
を内部に備えたブラシ保持器で、スリップリング8と摺
接するブラシ19と、このブラシ19をスリップリング
8に半径方向に押しつけるためのスプリング20とから
なっている。21は固定子コイル11に発生した交流電
力を直流に整流する正,負のダイオード、22,23は
通電によりダイオード21に発生する熱を放熱するため
のフィン24,25よりなる整流器である。なお、通し
ボルト14はブラケット12の穴12aを貫挿してブラ
ケット13のネジ孔13aに螺合されている。
鉄心10に交番磁界が発生し、固定子コイル11に電力
が発生する。
では、界磁鉄心2,3の磁極爪2a,3a間で洩れ磁束
が発生するので、この洩れ磁束の防止対策として例えば
特開平4−255451号公報に示される永久磁石を用
いた車両用交流発電機がある。
図30,図31について説明する。図30は励磁回路部
分を示す軸方向断面図、図31は図30を斜め方向から
みた図であり、前記一般的な従来機と同一または相当部
分には同一符号を付して説明を省略する。図において、
26は界磁鉄心2,3の互いに対向する1対の磁極爪2
a,3a間に接着剤で固着した永久磁石である。
に電流が供給されると、磁極爪2a,3aは磁化され
て、一方の磁極爪2a群はN極に,また他方の磁極爪3
a群はS極になる。ここで永久磁石26のない場合は、
磁極爪2a,3a間で洩れ磁束が発生するが、発生すべ
き洩れ磁束と逆方向の磁束となるように磁極爪2a,3
a間に永久磁石26を配置することにより、この洩れ磁
束を防ぐことができる。
た車両用交流発電機は以上のように構成されているの
で、永久磁石26も回転子1と共に高速で回転させる必
要があり、永久磁石26の強度が弱いために遠心力で破
壊するなどの問題点があった。
消するためになされたもので、永久磁石を回転子の外部
であって冷却ファンの外周側に配置することにより、永
久磁石の回転(遠心力)による破壊を防ぐことのできる
車両用交流発電機を得ることを目的とする。
ァンの内周側に形成される空きスペースに永久磁石を配
置することにより、従来機より大きくなることなく前記
した請求項1の発明と同じ目的が達成できる車両用交流
発電機を得ることを目的とする。
向する位置に永久磁石を配置することにより、永久磁石
を径方向に大きくでき、磁束の増大が図れる車両用交流
発電機を得ることを目的とする。
路として利用することにより、磁束通路用としての部品
を増加せずに従来機の部品数で対応できる車両用交流発
電機を得ることを目的とする。
ットを磁束の通路として利用することにより、磁束通路
用としての部品を増加せずにブラケットを磁性材とする
ことのみで対応できる車両用交流発電機を得ることを目
的とする。
トとは異なる別部材を磁束の通路として利用することに
より、従来機に磁性材からなる別部材を追加することの
みで対応できる車両用交流発電機を得ることを目的とす
る。
持する磁性材からなるアダプタを磁束の通路として利用
することにより、永久磁石の配置場所をアダプタを交換
するだけで容易に変更できるし、またブラケット,別部
材の加工が容易になる車両用交流発電機を得ることを目
的とする。
ることにより、径方向の小形化が図れると共に界磁コイ
ルによる発熱が無くなる車両用交流発電機を得ることを
目的とする。
両用交流発電機は、回転子の外部に永久磁石を配置し、
この永久磁石を回転させることなく磁束を発生するもの
である。
電機は、回転子の端面に冷却ファンが取付けられるもの
において、この冷却ファンの外周側に永久磁石を配置し
たものである。
は、回転子の端面に冷却ファンが取付けられるものにお
いて、この冷却ファンの側方の対向する位置に永久磁石
を配置したものである。
は、回転子の端面に冷却ファンが取付けられるものにお
いて、この冷却ファンの内周側に永久磁石を配置したも
のである。
は、回転子の外周側に固定子が配置され、かつこの固定
子の外周側に磁束の通路が構成されるものであって、前
記固定子の外周側に構成される磁束の通路として通しボ
ルトを利用したものである。
は、固定子の外周側に構成される磁束の通路として通し
ボルトを利用するものにおいて、永久磁石を保持する磁
性材からなるアダプタを通しボルトにより固定してこの
アダプタを磁束の通路として利用したものである。
は、回転子の外周側に固定子が配置され、かつこの固定
子の外周側に磁束の通路が構成されるものであって、前
記固定子の外周側に構成される磁束の通路として磁性材
からなるブラケットを利用したものである。
は、固定子の外周側に構成される磁束の通路として磁性
材からなるブラケットを利用するものであって、永久磁
石を保持する磁性材からなるアダプタを設けてこのアダ
プタを磁束の通路として利用したものである。
は、回転子の外周部に固定子が配置され、かつこの固定
子の外周側に磁束の通路が構成されるものであって、通
しボルト,ブラケットとは異なる別部材を設けてこの磁
性材からなる別部材を固定子の外周側に構成される磁束
の通路として利用したものである。
は、固定子の外周側に構成される磁束の通路として磁性
材からなる別部材を利用するものであって、永久磁石を
保持する磁性材からなるアダプタを設けてこのアダプタ
を磁束の通路として利用したものである。
は、永久磁石を励磁に用いることにより、回転子の界磁
コイルを省略したものである。
の外部に配置したので、永久磁石による磁束は回転子の
外部を通る磁路を構成し、永久磁石は回転しない。
石による磁束は冷却ファンを通らずに冷却ファンの外周
側において界磁鉄心の磁極爪から永久磁石に通る磁路を
構成する。
る磁束は界磁鉄心の磁極爪から冷却ファンを通ってその
側方に対向する永久磁石に通る磁路を構成する。
る磁束は冷却ファンを通らずに冷却ファンの内周側にお
いて界磁鉄心の磁極爪から永久磁石に通る磁路を構成す
る。
より固定子の外周側に磁束の通路が構成される。
るブラケットにより固定子の外周側に磁束の通路が構成
される。
ブラケットとは異なる磁性材の別部材により固定子の外
周側に磁束の通路が構成される。
磁石を保持する磁性材からなるアダプタを介して通しボ
ルト,ブラケット,別部材により固定子の外周側に磁束
の通路が構成される。
励磁の作用をするので、回転子の界磁コイルが省略でき
る。
ついて説明する。図1は軸方向断面図、図2は図1のブ
ラケット12を内側からみた図、図3は図1のブラケッ
ト13を内側からみた図であり、前記した図29に示す
従来機のものと同一または相当部分には同一符号を付し
て説明を省略する。
6,7のそれぞれ外周側において界磁鉄心2,3の各磁
極爪2a,3aの肩付近にそれぞれ配置した永久磁石
で、周方向に複数個(図面では4個)配置されている。
29a,30aは各永久磁石27a,28aを磁極爪2
a,3aとの間に約0.4mmのギャップ33a,33
bを介してそれぞれ保持する磁性材からなるアダプタ
(鉄製の保持金具)で、各通しボルト14にアダプタ2
9a側はそれぞれ孔31aにより貫挿されかつアダプタ
30a側はそれぞれネジ孔32aにより螺合された状態
で各ブラケット12,13にそれぞれ複数個(図面では
4個)固定されている。34a,34bはアダプタ29
a,30aにそれぞれ設けた突起部で、ブラケット1
2,13の吸・排気窓に嵌め込むように形成されてい
る。
に電流が供給されると、磁極爪2a,3aは磁化され
て、N極の磁極爪3aとS極の磁極爪2aとができる。
ここで磁極爪2a,3aの極と異なる極を向かい合わす
ように永久磁石27a,28aを配置することにより、
固定子鉄心10では界磁コイル4に電流を流して発生す
る磁束に更に磁束が増すようになる。つまり、永久磁石
27a,28aによる磁束の磁路の一例は、図1におい
て矢印線で示すように、永久磁石27a→エアギャップ
33a→磁極爪2a→エアギャップ→固定子鉄心10→
エアギャップ→磁極爪3a→エアギャップ33b→永久
磁石28a→アダプタ30a→通しボルト14→アダプ
タ29a→永久磁石27aとなる。
プタ29a,30aによりブラケット12,13にそれ
ぞれ固定しておくと、永久磁石27a,28aは回転し
ないので永久磁石27a,28aが回転(遠心力)によ
って破壊することがないし、永久磁石27a,28aに
よって磁束が増加して磁極爪2a,3a間の洩れ磁束も
減少する。
ス(図29における冷却ファン6,7の外周側)に永久
磁石27a,28aを配置しておくと、従来機より大き
くなることがなく従来機をそのまま利用できる。
石27a,28aによる磁束の通路として利用しておく
と、特別な磁路を構成する必要がないので従来機の部品
数のままで小形軽量化が図れる。
aをブラケット12,13の吸・排気窓に通して通しボ
ルト14によりブラケット12,13に固定する際、そ
の突起部34a,34bによりブラケット12,13の
吸・排気窓に嵌め込むと、永久磁石27a,28aの位
置決め固定が容易で、しかもギャップ33a,33bを
正確にしかも容易に保持できる。
いて説明する。図4は軸方向断面図、図5は図4のブラ
ケット12を内側からみた図、図6は図4のブラケット
13を内側からみた図であり、前記した実施例1のもの
と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略
する。
6,7の側方の対向する位置にそれぞれリング状に配置
した永久磁石、29b,30bは各永久磁石27b,2
8bをそれぞれ保持する磁性材からなるアダプタで、各
通しボルト14にアダプタ29b側はそれぞれ孔31a
により貫挿されかつアダプタ30b側はそれぞれネジ孔
32aにより螺合された状態で各ブラケット12,13
にそれぞれ複数個(図面では4個)固定されている。
ファン6,7の側方の対向する位置にそれぞれ配置して
おくと、図4中矢印線で示すように永久磁石27b,2
8bによる磁束は界磁鉄心2,3の磁極爪2a,3aか
ら冷却ファン6,7を通る磁路を構成する。この場合、
永久磁石27b,28bをリング状とすることができる
し、径方向にも大きくできるので、磁束の増大が図れ
る。さらに冷却ファン6,7の外径を任意の大きさに設
定できる。
いて説明する。図7は軸方向断面図、図8は図7のブラ
ケット12を内側からみた図、図9は図7のブラケット
13を内側からみた図であり、前記した実施例1のもの
と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略
する。
6,7のそれぞれ内周側において界磁鉄心2,3の各磁
極爪2a,3aの側方にそれぞれ配置した永久磁石で、
周方向に複数個(図面では4個)配置されている。29
c,30cは各永久磁石27c,28cをそれぞれ保持
する磁性材からなるアダプタで、各通しボルト14にア
ダプタ29c側はそれぞれ孔31aにより貫挿されかつ
アダプタ30c側はそれぞれネジ孔32aにより螺合さ
れた状態で各ブラケット12,13にそれぞれ複数個
(図面では4個)固定されている。
ファン6,7の内周側にそれぞれ配置しておくと、図7
中矢印線で示すように永久磁石27c,28cによる磁
束は冷却ファン6,7の内周側において界磁鉄心2,3
の磁極爪2a,3aから永久磁石27c,28cに通る
磁路を構成する。この場合、冷却ファン6,7の内周側
は従来機において空きスペース(図29を参照)である
ので、従来機より大きくなることがなく従来機をそのま
ま利用できる。
について説明する。図10は軸方向断面図、図11は図
10のブラケット12を内側からみた部分図、図12は
図10のブラケット13を内側からみた部分図であり、
前記した実施例1のものと同一または相当部分には同一
符号を付して説明を省略する。
14に貫挿した状態でブラケット12,13の外側にそ
れぞれ配置した環状の永久磁石、29d,30dは各永
久磁石27d,28dをそれぞれブラケット12,13
との間に挟着保持する磁性材からなるアダプタで、各通
しボルト14にアダプタ29d側はそれぞれ孔31aに
より貫挿されかつアダプタ30d側はそれぞれネジ孔3
2aにより螺合された状態で各ブラケット12,13に
それぞれ複数個固定されている。
子9の外周側にそれぞれ配置しておくと、図10中矢印
線で示すように永久磁石27d,28dによる磁束は界
磁鉄心2,3の磁極爪2a,3aから冷却ファン6,7
を通ってアダプタ29d,30dを通る磁路を構成す
る。この場合、永久磁石27d,28dと回転子1との
ギャップを考慮しなくてもよいので、全体としての組立
が容易になる。
9e,30eを変形し、アダプタ29eは孔31aによ
り通しボルト14に貫挿すると共にアダプタ30eも孔
32bにより通しボルト14に貫挿した後、締付ナット
35により一括して固定するようにしてもよい。この場
合、締付ナット35により組立分解ができるので、なお
一層全体的な組立が容易になる。
実施例を図14について説明する。図14は軸方向断面
図であり、前記した実施例1のものと同一または相当部
分には同一符号を付して説明を省略する。
なるブラケット(鉄製)で、それぞれ永久磁石27a,
28aを保持している。
性材としておくと、図中矢印線で示すように永久磁石2
7a,28aによる磁束はブラケット12A,13Aを
通る磁路を構成する。この場合、磁束通路用としての部
品を要せずブラケット12A,13Aを磁性材とするこ
とのみで対応できる。
冷却ファン6,7の外周側に配置したものを示したが、
実施例2に示すように冷却ファン6,7の側方の対向す
る位置に,また実施例3に示すように冷却ファン6,7
の内周側に,さらに実施例4,5に示すように固定子9
の外周側にそれぞれ永久磁石27a,28aを配置して
も良い。
6,7の外周側にそれぞれリング状に配置した永久磁石
27e,28eとしても良い。
た永久磁石27e,28eには、半径方向の風量をかせ
ぐために、例えば図16に示すように切欠き36aを,
また図17に示すように穴36bを設けても良い。
の一実施例を図18〜図20について説明する。図18
は軸方向断面図、図19は図18のブラケット12Aを
内側からみた部分図、図20は図18のブラケット13
Aを内側からみた部分図であり、前記した実施例1,6
のものと同一または相当部分には同一符号を付して説明
を省略する。
3Aを磁性材とし、このブラケット12A,13Aに永
久磁石27a,28aをそれぞれ保持する磁性材からな
るアダプタ29a,30aを通しボルト14により固定
しておくと、図18中矢印線で示すように永久磁石27
a,28aによる磁束はアダプタ29a,30aからブ
ラケット12A,13Aを通る磁路を構成する。この場
合、アダプタ29a,30aにより永久磁石27a,2
8aを保持するので磁性材からなるブラケット12A,
13Aの形状を従来機のものと同形とすることができ
る。
8aを冷却ファン6,7の外周側に配置したものを示し
たが、アダプタ29a,30aを変更することにより、
実施例2に示すように冷却ファン6,7の側方の対向す
る位置に,また実施例3に示すように冷却ファン6,7
の内周側に,さらに実施例4,5に示すように固定子9
の外周側にそれぞれ永久磁石27a,28aを配置する
こともできる。
実施例を図21〜図23について説明する。図21は軸
方向断面図、図22は図21の外観図、図23は図22
の通しボルト部分の軸方向断面図であり、前記した実施
例1のものと同一または相当部分には同一符号を付して
説明を省略する。
12,13の外に設けた磁束通路用の磁性材からなる別
部材で、ネジ38a,38bによりブラケット12,1
3に複数個(図面では4個)固定されていると共に、永
久磁石27a,28aをそれぞれ保持している。
37bを設けておくと、図21中矢印線で示すように永
久磁石27a,28aによる磁束は別部材37a,37
bを通る磁路を構成する。この場合、磁性材からなる別
部材37a,37bをネジ38a,38bによりブラケ
ット12,13に固定するのみで対応できる。
冷却ファン6,7の外周側に配置したものを示したが、
実施例2に示すように冷却ファン6,7の側方の対向す
る位置に,また実施例3に示すように冷却ファン6,7
の内周側にそれぞれ永久磁石27a,28aを配置して
も良い。
の一実施例を図24について説明する。図24は軸方向
断面図であり、前記した実施例1のものと同一または相
当部分には同一符号を付して説明を省略する。
3の外に設けた磁束通路用の磁性材からなる別部材で、
ネジ38a,38bによりブラケット12,13に複数
個固定されている。29f,30fは各永久磁石27
a,28aを保持する磁性材からなるアダプタで、ネジ
38a,38bによりブラケット12.13に複数個固
定されている。
設け、この別部材37Aに永久磁石27a,28aをそ
れぞれ保持するアダプタ29f,30fを連設しておく
と、図中矢印線で示すように永久磁石27a,28aに
よる磁束はアダプタ29f,30fから別部材37Aを
通る磁路を構成する。この場合、別部材37A,アダプ
タ29f,30fを一括してネジ38a,38bにより
ブラケット12,13に固定できるので、組立が容易で
あるし、アダプタ29f,30fの形状を変更すること
により実施例2に示すように冷却ファン6,7の側方の
対向する位置に,また実施例3に示すように冷却ファン
6,7の内周側にそれぞれ永久磁石27a,28aを配
置することもできる。
磁石27a〜27e,28a〜28eを用いるものを示
したが、図25〜図27に示すように永久磁石27a,
28aのみを励磁に用いるようにすれば、界磁コイル4
を省略することができるので、径方向に小形化すること
ができるし、また界磁コイル4による発熱がなく温度の
面からも有利となる。
以上の各実施例1〜10の全てに対応できるは勿論であ
る。
ン6,7の外周側にリング状に配置した永久磁石27
e,28eとし、この永久磁石27e,28eを保持す
るアダプタ29a,30aを締付ナット35により通し
ボルト14に貫挿保持するようにしても良い。
磁石を回転子の外部に配置するので、永久磁石の回転
(遠心力)による破壊を防ぐことができるという効果が
得られる。
において冷却ファンの外周側または内周側に形成される
空きスペースに永久磁石を配置するので、従来機より大
きくなることがなく前記した発明の目的が達成できると
いう効果が得られる。
の側方の対向する位置に永久磁石を配置するので、永久
磁石を径方向に大きくでき、磁束の増大が図れるという
効果が得られる。
ブラケットを磁束の通路として利用するので、磁束通路
用としての部品を増加せずにブラケットを磁性材とする
ことのみで対応できるという効果が得られる。
ラケットとは異なる別部材を磁束の通路として利用する
ので、従来機に磁性材からなる別部材を追加することの
みで対応できるという効果が得られる。
石を保持する磁性材からなるアダプタを磁束の通路とし
て利用するので、永久磁石の配置場所をアダプタを交換
するだけで容易に変更できるし、またブラケット,別部
材の加工が容易になるという効果が得られる。
省略するので、径方向の小形化が図れると共に界磁コイ
ルによる発熱が無くなるという効果が得られる。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
ある。
分図である。
分図である。
ある。
ある。
ある。
例を示す部分図である。
なる変形例を示す部分図である。
る。
部分図である。
部分図である。
ある。
図である。
である。
である。
である。
である。
である。
4 界磁コイル、5 回転軸、6,7 冷却ファン、9
固定子、10 固定子鉄心、11 固定子コイル、1
2,12A,13,13A ブラケット、14 通しボ
ルト、
Claims (10)
- 【請求項1】 回転子と、固定子と、前記固定子を固定
保持し前記回転子を回転自在に保持するブラケットとを
具備し、回転子の端面に冷却ファンが取付けられる車両
用交流発電機において、この冷却ファンの外周側に永久
磁石を配置して前記ブラケットに固定したことを特徴と
する車両用交流発電機。 - 【請求項2】 回転子と、固定子と、前記固定子を固定
保持し前記回転子を回転自在に保持するブラケットとを
具備し、回転子の端面に冷却ファンが取付けられる車両
用交流発電機において、この冷却ファンの側方の対向す
る位置に永久磁石を配置して前記ブラケットに固定した
ことを特徴とする車両用交流発電機。 - 【請求項3】 回転子と、固定子と、前記固定子を固定
保持し前記回転子を回転自在に保持するブラケットとを
具備し、回転子の端面に冷却ファンが取付けられる車両
用交流発電機において、この冷却ファンの内周側に永久
磁石を配置して前記ブラケットに固定したことを特徴と
する車両用交流発電機。 - 【請求項4】 回転子の外周側に固定子が配置され、か
つこの固定子の外周側に磁束の通路が構成されるもので
あって、前記固定子の外周側に構成される磁束の通路と
して通しボルトを利用したことを特徴とする請求項1〜
3のいずれかに記載の車両用交流発電機。 - 【請求項5】 固定子の外周側に構成される磁束の通路
として通しボルトを利用するものにおいて、永久磁石を
保持する磁性材からなるアダプタを通しボルトにより固
定してこのアダプタを磁束の通路として利用したことを
特徴とする請求項4記載の車両用交流発電機。 - 【請求項6】 回転子の外周側に固定子が配置され、か
つこの固定子の外周側に磁束の通路が構成されるもので
あって、前記固定子の外周側に構成される磁束の通路と
して磁性材からなるブラケットを利用したことを特徴と
する請求項1〜3のいずれかに記載の車両用交流発電
機。 - 【請求項7】 固定子の外周側に構成される磁束の通路
として磁性材からなるブラケットを利用するものであっ
て、永久磁石を保持する磁性材からなるアダプタを設け
てこのアダプタを磁束の通路として利用したことを特徴
とする請求項6記載の車両用交流発電機。 - 【請求項8】 回転子の外周側に固定子が配置され、か
つこの固定子の外周側に磁束の通路が構成されるもので
あって、通しボルト,ブラケットとは異なる別部材を設
けてこの磁性材からなる別部材を固定子の外周側に構成
される磁束の通路として利用したことを特徴とする請求
項1〜3のいずれかに記載の車両用交流発電機。 - 【請求項9】 固定子の外周側に構成される磁束の通路
として磁性材からなる別部材を利用するものであって、
永久磁石を保持する磁性材からなるアダプタを設けてこ
のアダプタを磁束の通路として利用したことを特徴とす
る請求項8記載の車両用交流発電機。 - 【請求項10】 永久磁石を励磁に用いることにより、
回転子の界磁コイルを省略したことを特徴とする請求項
1〜9のいずれかに記載の車両用交流発電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12754894A JP3309569B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 車両用交流発電機 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12754894A JP3309569B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 車両用交流発電機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07336972A JPH07336972A (ja) | 1995-12-22 |
JP3309569B2 true JP3309569B2 (ja) | 2002-07-29 |
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ID=14962737
Family Applications (1)
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JP12754894A Expired - Lifetime JP3309569B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 車両用交流発電機 |
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JP (1) | JP3309569B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6794790B2 (en) | 2002-03-20 | 2004-09-21 | Denso Corporation | Rotary electric machine |
-
1994
- 1994-06-09 JP JP12754894A patent/JP3309569B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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