JPH0870560A - 電気機器、特に乗り物用のジェネレータ - Google Patents
電気機器、特に乗り物用のジェネレータInfo
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- JPH0870560A JPH0870560A JP7212167A JP21216795A JPH0870560A JP H0870560 A JPH0870560 A JP H0870560A JP 7212167 A JP7212167 A JP 7212167A JP 21216795 A JP21216795 A JP 21216795A JP H0870560 A JPH0870560 A JP H0870560A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
- H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
- H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
- H02K13/02—Connections between slip-rings and windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
- H02K3/527—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only
- H02K3/528—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only of the claw-pole type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた冷却効果とコンパクトな構成とを合わ
せ持つ電気機器を提供する。 【構成】 ステータケーシング内に回転可能に支承され
た爪型極ロータが設けられており、該爪型極ロータが、
ロータ軸に対して同軸的に回動不能に配置された励磁巻
線と、該励磁巻線をその全周面にわたって極フィンガで
取り囲む爪極とを有しており、さらに、爪型極ロータと
一緒に回転するファン装置が設けられている形式の乗り
物用ジェネレータにおいて、爪型極ロータ４０が、ロー
タ軸４２に回動不能に配置された巻線担体１０を、励磁
巻線３０を受容するために有しており、該巻線担体が同
時に、爪型極ロータの少なくとも１つの端面においてフ
ァン装置を構成している。
せ持つ電気機器を提供する。 【構成】 ステータケーシング内に回転可能に支承され
た爪型極ロータが設けられており、該爪型極ロータが、
ロータ軸に対して同軸的に回動不能に配置された励磁巻
線と、該励磁巻線をその全周面にわたって極フィンガで
取り囲む爪極とを有しており、さらに、爪型極ロータと
一緒に回転するファン装置が設けられている形式の乗り
物用ジェネレータにおいて、爪型極ロータ４０が、ロー
タ軸４２に回動不能に配置された巻線担体１０を、励磁
巻線３０を受容するために有しており、該巻線担体が同
時に、爪型極ロータの少なくとも１つの端面においてフ
ァン装置を構成している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気機器、特に乗
り物用のジェネレータであって、ステータケーシング内
に回転可能に支承された爪型極ロータが設けられてお
り、該爪型極ロータが、ロータ軸に対して同軸的に回動
不能に配置された励磁巻線と、該励磁巻線をその全周面
にわたって取り囲む、極フィンガを備えた爪極とを有し
ており、さらに、爪型極ロータと一緒に回転するファン
装置が設けられている形式のものに関する。
り物用のジェネレータであって、ステータケーシング内
に回転可能に支承された爪型極ロータが設けられてお
り、該爪型極ロータが、ロータ軸に対して同軸的に回動
不能に配置された励磁巻線と、該励磁巻線をその全周面
にわたって取り囲む、極フィンガを備えた爪極とを有し
ており、さらに、爪型極ロータと一緒に回転するファン
装置が設けられている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車やレール車両のような乗り
物において、バッテリチャージ及び搭載電源への給電の
ためにジェネレータを使用することは公知である。この
ためにジェネレータは、ステータケーシング内に回転可
能に支承された爪型極ロータを有している。爪型極ロー
タは、ロータ軸に対して回動不能に配置された励磁巻線
を有しており、この励磁巻線は、その全周面にわたって
爪極の極フィンガによって取り囲まれている。ジェネレ
ータの使用時にはいわゆる励磁損失（Erregerverlust
e）及びアイアン損失（Eisenverluste）によって熱が生
じるので、爪型極ロータには、該爪型極ロータと共に回
転するファン装置を配属させることが、知られている。
物において、バッテリチャージ及び搭載電源への給電の
ためにジェネレータを使用することは公知である。この
ためにジェネレータは、ステータケーシング内に回転可
能に支承された爪型極ロータを有している。爪型極ロー
タは、ロータ軸に対して回動不能に配置された励磁巻線
を有しており、この励磁巻線は、その全周面にわたって
爪極の極フィンガによって取り囲まれている。ジェネレ
ータの使用時にはいわゆる励磁損失（Erregerverlust
e）及びアイアン損失（Eisenverluste）によって熱が生
じるので、爪型極ロータには、該爪型極ロータと共に回
転するファン装置を配属させることが、知られている。
【０００３】このために米国特許第４１６２４１９号明
細書に基づいて公知の構成では、爪型極ロータの極円板
の端面には、軸方向に折り曲げられたファンブレードを
備えた付加的なファン円板が取り付けられている。しか
しながらこのような構成によって、爪型極ロータの構造
長さは長くなってしまう。フランス国特許第１５０５２
６４号明細書に基づいて公知の爪型極ロータでは、その
爪型極フィンガは、冷却空気を通過送風させるために、
ファンブレードの形に構成されている。しかしながらこ
のような構成によって、磁界の最適な分布と利用が不可
能になり、この結果このようなジェネレータは、相応に
減じられた出力及び高められた損失をもってしか働くこ
とができない。
細書に基づいて公知の構成では、爪型極ロータの極円板
の端面には、軸方向に折り曲げられたファンブレードを
備えた付加的なファン円板が取り付けられている。しか
しながらこのような構成によって、爪型極ロータの構造
長さは長くなってしまう。フランス国特許第１５０５２
６４号明細書に基づいて公知の爪型極ロータでは、その
爪型極フィンガは、冷却空気を通過送風させるために、
ファンブレードの形に構成されている。しかしながらこ
のような構成によって、磁界の最適な分布と利用が不可
能になり、この結果このようなジェネレータは、相応に
減じられた出力及び高められた損失をもってしか働くこ
とができない。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許第３４１０７６０号
明細書に基づいて公知のファン装置では、軸方向に作用
するファンブレードは、極フィンガによって形成された
接線方向の中間室に配置されており、そしてそこで冷却
空気を貫流させるための横断面を狭めている。
明細書に基づいて公知のファン装置では、軸方向に作用
するファンブレードは、極フィンガによって形成された
接線方向の中間室に配置されており、そしてそこで冷却
空気を貫流させるための横断面を狭めている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ゆえに本発明の課題
は、冒頭に述べた形式の電気機器、特に乗り物用のジェ
ネレータを改良して、優れた冷却効果とコンパクトな構
成とを合わせ持つ電気機器を提供することである。
は、冒頭に述べた形式の電気機器、特に乗り物用のジェ
ネレータを改良して、優れた冷却効果とコンパクトな構
成とを合わせ持つ電気機器を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、爪型極ロータが、ロータ軸に回動
不能に配置された巻線担体を、励磁巻線を受容するため
に有しており、該巻線担体が同時に、爪型極ロータの少
なくとも１つの端面においてファン装置を構成してい
る。
に本発明の構成では、爪型極ロータが、ロータ軸に回動
不能に配置された巻線担体を、励磁巻線を受容するため
に有しており、該巻線担体が同時に、爪型極ロータの少
なくとも１つの端面においてファン装置を構成してい
る。
【０００７】
【発明の効果】このように構成された本発明による電気
機器では、爪型極ロータの改善された冷却を達成するこ
とができる。爪型極ロータが、ロータ軸に回動不能に配
置された巻線担体を励磁巻線を受容するために有し、か
つこの巻線担体が同時にファン装置をも構成しているこ
とによって、爪型極ロータを全体的に極めてコンパクト
に構成することが可能であり、かつ同時に良好な冷却作
用を得ることができる。本発明による爪型極ロータは、
全体として少数の部材から成っており、ゆえに簡単かつ
安価に製造可能であり、さらに、本発明による爪型極ロ
ータは、既に取り付けられているジェネレータにおいて
従来の爪型極ロータと交換できるように、構成されてい
る。これによって、例えば乗り物に既に取り付けられて
いるジェネレータの耐用寿命を延ばすための安価な解決
策が得られ、しかもこの場合ジェネレータの冷却作用は
改善され、ひいてはその損失が減じられる。
機器では、爪型極ロータの改善された冷却を達成するこ
とができる。爪型極ロータが、ロータ軸に回動不能に配
置された巻線担体を励磁巻線を受容するために有し、か
つこの巻線担体が同時にファン装置をも構成しているこ
とによって、爪型極ロータを全体的に極めてコンパクト
に構成することが可能であり、かつ同時に良好な冷却作
用を得ることができる。本発明による爪型極ロータは、
全体として少数の部材から成っており、ゆえに簡単かつ
安価に製造可能であり、さらに、本発明による爪型極ロ
ータは、既に取り付けられているジェネレータにおいて
従来の爪型極ロータと交換できるように、構成されてい
る。これによって、例えば乗り物に既に取り付けられて
いるジェネレータの耐用寿命を延ばすための安価な解決
策が得られ、しかもこの場合ジェネレータの冷却作用は
改善され、ひいてはその損失が減じられる。
【０００８】本発明の有利な構成では、巻線担体が励磁
巻線の少なくとも一方の側に、空気流を生ぜしめる手段
を備えたフランジを有しており、該手段は、フランジ
の、励磁巻線とは反対の側に配置されたファンブレード
によって、形成されている。このように構成されている
ことによって、爪型極ロータを通る軸方向の冷却空気貫
流を最適に構成することができるように、ファンブレー
ドを配置することが可能である。それというのは、極フ
ィンガによって形成された接線方向の中間室内において
は、冷却空気の貫流を妨げるような付加的な構成部材が
なんら設けられていないからである。
巻線の少なくとも一方の側に、空気流を生ぜしめる手段
を備えたフランジを有しており、該手段は、フランジ
の、励磁巻線とは反対の側に配置されたファンブレード
によって、形成されている。このように構成されている
ことによって、爪型極ロータを通る軸方向の冷却空気貫
流を最適に構成することができるように、ファンブレー
ドを配置することが可能である。それというのは、極フ
ィンガによって形成された接線方向の中間室内において
は、冷却空気の貫流を妨げるような付加的な構成部材が
なんら設けられていないからである。
【０００９】本発明のさらに有利な電気機器では、フラ
ンジが、ファンブレードに配属された空気案内面を有す
る範囲を構成しており、該範囲は有利には同時に、向か
い合って位置するように配置されたフランジの方向から
それぞれ延びる極フィンガを支持するための支持範囲を
有している。このような範囲が設けられていることによ
って、一方では、極フィンガに向けられた空気案内面に
よる極フィンガへの冷却空気供給が改善され、かつ他方
では、極フィンガの支持によって、爪型極ロータ全体に
おける該極フィンガの相対的な位置が、高回転数時にお
いても安定化させられ、この結果騒音の発生が減じられ
るのみならず、爪極において生じるアイアン損失を減じ
ることができ、ひいては所要冷却作用全体が減じられ
る。
ンジが、ファンブレードに配属された空気案内面を有す
る範囲を構成しており、該範囲は有利には同時に、向か
い合って位置するように配置されたフランジの方向から
それぞれ延びる極フィンガを支持するための支持範囲を
有している。このような範囲が設けられていることによ
って、一方では、極フィンガに向けられた空気案内面に
よる極フィンガへの冷却空気供給が改善され、かつ他方
では、極フィンガの支持によって、爪型極ロータ全体に
おける該極フィンガの相対的な位置が、高回転数時にお
いても安定化させられ、この結果騒音の発生が減じられ
るのみならず、爪極において生じるアイアン損失を減じ
ることができ、ひいては所要冷却作用全体が減じられ
る。
【００１０】本発明のその他の有利な構成は、特許請求
の範囲のその他の請求項に記載の構成に開示されてい
る。
の範囲のその他の請求項に記載の構成に開示されてい
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に図面につき本発明の実施例を
説明する。
説明する。
【００１２】図１には、巻線担体が全体を符号１０で示
されている。この巻線担体１０は、図１に図示されてい
る回転軸線１２に対して同軸的に配置されたスリーブ１
４を有しており、このスリーブ１４は両側において、半
径方向のフランジ１６及び１８で終わっている。フラン
ジ１６は、スリーブ１４とは反対の側にファンブレード
２０を有している。ファンブレード２０はこの場合、後
で詳しく述べるように、フランジ１６の全周にわたって
分配配置されている。ファンブレード２０はここでは単
に略示されているだけであり、自由に選択可能な幾何学
形状を有することができる。つまりファンブレード２０
は、例えば平らに構成されていても、凹面状に湾曲され
ていても、又は凸面状に湾曲されていてもよい。さらに
また混合された形状も可能であり、したがって、最初が
平らに又は湾曲して延びているファンブレードが、湾曲
した又は平らな範囲に移行していることも可能である。
各ファンブレード２０の範囲においてフランジ１６は半
径方向の突出部２２を有しており、これらの突出部２２
は、スリーブ１４に向けられた側に切欠き２４を有して
いる。フランジ１８は、スリーブ１４とは反対の側に付
加部２６を有しており、これらの付加部２６からは、ほ
ぼ軸方向に延びる突出部２８が該付加部２６から離れる
方向に延びている。フランジ１８は同様に、切欠き２４
を備えた突出部２２を有している。巻線担体１０は、例
えばプラスチック射出成形品から成っている。巻線担体
１０についてのさらに詳しい説明は、以下の図面につい
て行う。
されている。この巻線担体１０は、図１に図示されてい
る回転軸線１２に対して同軸的に配置されたスリーブ１
４を有しており、このスリーブ１４は両側において、半
径方向のフランジ１６及び１８で終わっている。フラン
ジ１６は、スリーブ１４とは反対の側にファンブレード
２０を有している。ファンブレード２０はこの場合、後
で詳しく述べるように、フランジ１６の全周にわたって
分配配置されている。ファンブレード２０はここでは単
に略示されているだけであり、自由に選択可能な幾何学
形状を有することができる。つまりファンブレード２０
は、例えば平らに構成されていても、凹面状に湾曲され
ていても、又は凸面状に湾曲されていてもよい。さらに
また混合された形状も可能であり、したがって、最初が
平らに又は湾曲して延びているファンブレードが、湾曲
した又は平らな範囲に移行していることも可能である。
各ファンブレード２０の範囲においてフランジ１６は半
径方向の突出部２２を有しており、これらの突出部２２
は、スリーブ１４に向けられた側に切欠き２４を有して
いる。フランジ１８は、スリーブ１４とは反対の側に付
加部２６を有しており、これらの付加部２６からは、ほ
ぼ軸方向に延びる突出部２８が該付加部２６から離れる
方向に延びている。フランジ１８は同様に、切欠き２４
を備えた突出部２２を有している。巻線担体１０は、例
えばプラスチック射出成形品から成っている。巻線担体
１０についてのさらに詳しい説明は、以下の図面につい
て行う。
【００１３】図２には、既に図１に示された巻線担体１
０が示されており、同一部材には同一符号が付けられて
いる。図２から明らかなように、スリーブ１４は励磁巻
線３０を受容しており、この励磁巻線３０の接続部３２
は、外方に向かって延びている。接続部３２はこの場
合、例えば絶縁ホース３４のような絶縁体を備えてい
る。励磁巻線３０自体は、例えば含浸手段３６と、例え
ば接着テープ３８のような固定手段とを用いて、巻線担
体１０のスリーブ１４に固定されていることができる。
０が示されており、同一部材には同一符号が付けられて
いる。図２から明らかなように、スリーブ１４は励磁巻
線３０を受容しており、この励磁巻線３０の接続部３２
は、外方に向かって延びている。接続部３２はこの場
合、例えば絶縁ホース３４のような絶縁体を備えてい
る。励磁巻線３０自体は、例えば含浸手段３６と、例え
ば接着テープ３８のような固定手段とを用いて、巻線担
体１０のスリーブ１４に固定されていることができる。
【００１４】同様に同一部材には同一符号が付けられて
いる図３には、全体を符号４０で示された爪型極ロータ
(Klauenpollaeufer)が、前組立てされた状態で示されて
いる。巻線担体１０と励磁巻線３０とに加えて、爪型極
ロータ４０はロータ軸４２を有しており、このロータ軸
４２には軟鉄コア４４が回動不能に配置されている。軟
鉄コア４４はこの場合次のように配置されている。すな
わちこの場合、軟鉄コア４４は、スリーブ１４の内部に
おいて、ひいては励磁巻線３０によって取り囲まれてい
る室の中に位置するようになっている。軟鉄コア４４の
両端面には、公知のようにそれぞれ１つの極円板４６も
しくは４８が接触配置されており、これらの極円板４
６；４８はそれぞれ一体的に爪極５０もしくは５２にお
いて終わっている。爪極５０及び５２はこの場合励磁巻
線３０を取り囲んでいる。爪極５０及び５２は次のよう
に配置されている。すなわち爪極５０と５２とは爪極型
ロータ４０の全周にわたって見て互い違いに配置されて
おり、つまり爪極５０及び５２は、極円板４６又は極円
板４８から交互に延びている。爪極５０もしくは５２
は、この場合、平面図で見て、台形状に先細に延びてい
る極フィンガ５６もしくは５８を形成しており、これら
の極フィンガ５６及び５８は、互いの中に係合し、かつ
それぞれの間には中間室６０が形成されている（図３に
は示されていない）。これらの中間室６０は、この場合
回転軸線１２に対して斜めに延びている。励磁巻線３０
の接続部３２は、スリップリング６２及び６４と結合さ
れており、この場合接続部３２は、例えばスリップリン
グ６２もしくは６４と直接溶接されている。ロータ軸４
２は、段付けされた区分（ピン）６６を有しており、こ
の区分６６には、相応な内側の切欠きを有するスリップ
リング６２もしくは６４を、半径方向の環状間隙をもっ
て差し嵌められることができる。
いる図３には、全体を符号４０で示された爪型極ロータ
(Klauenpollaeufer)が、前組立てされた状態で示されて
いる。巻線担体１０と励磁巻線３０とに加えて、爪型極
ロータ４０はロータ軸４２を有しており、このロータ軸
４２には軟鉄コア４４が回動不能に配置されている。軟
鉄コア４４はこの場合次のように配置されている。すな
わちこの場合、軟鉄コア４４は、スリーブ１４の内部に
おいて、ひいては励磁巻線３０によって取り囲まれてい
る室の中に位置するようになっている。軟鉄コア４４の
両端面には、公知のようにそれぞれ１つの極円板４６も
しくは４８が接触配置されており、これらの極円板４
６；４８はそれぞれ一体的に爪極５０もしくは５２にお
いて終わっている。爪極５０及び５２はこの場合励磁巻
線３０を取り囲んでいる。爪極５０及び５２は次のよう
に配置されている。すなわち爪極５０と５２とは爪極型
ロータ４０の全周にわたって見て互い違いに配置されて
おり、つまり爪極５０及び５２は、極円板４６又は極円
板４８から交互に延びている。爪極５０もしくは５２
は、この場合、平面図で見て、台形状に先細に延びてい
る極フィンガ５６もしくは５８を形成しており、これら
の極フィンガ５６及び５８は、互いの中に係合し、かつ
それぞれの間には中間室６０が形成されている（図３に
は示されていない）。これらの中間室６０は、この場合
回転軸線１２に対して斜めに延びている。励磁巻線３０
の接続部３２は、スリップリング６２及び６４と結合さ
れており、この場合接続部３２は、例えばスリップリン
グ６２もしくは６４と直接溶接されている。ロータ軸４
２は、段付けされた区分（ピン）６６を有しており、こ
の区分６６には、相応な内側の切欠きを有するスリップ
リング６２もしくは６４を、半径方向の環状間隙をもっ
て差し嵌められることができる。
【００１５】極フィンガ５６もしくは５８は、最終的に
組み立てられた状態において、その端部範囲で、突出部
２２の切欠き２４に支持されている。すなわち極フィン
ガ５６の端部はこの場合、そこに設けられた突出部２２
の、巻線担体１０のフランジ１８に配属された切欠き２
４に接触している。これに対して極フィンガ５８の端部
は、そこに設けられた突出部２２の、巻線担体１０のフ
ランジ１６に配属された切欠き２４において接触してい
る。したがって切欠き２４は、極フィンガ５６もしくは
５８の各自由端部のための支持として働く。例えばその
支承形式やジェネレータにおける作用形式のような、爪
型極ロータ４０のその他の詳細については、一般的に公
知であるので、説明を省く。
組み立てられた状態において、その端部範囲で、突出部
２２の切欠き２４に支持されている。すなわち極フィン
ガ５６の端部はこの場合、そこに設けられた突出部２２
の、巻線担体１０のフランジ１８に配属された切欠き２
４に接触している。これに対して極フィンガ５８の端部
は、そこに設けられた突出部２２の、巻線担体１０のフ
ランジ１６に配属された切欠き２４において接触してい
る。したがって切欠き２４は、極フィンガ５６もしくは
５８の各自由端部のための支持として働く。例えばその
支承形式やジェネレータにおける作用形式のような、爪
型極ロータ４０のその他の詳細については、一般的に公
知であるので、説明を省く。
【００１６】図４には、完全に組み立てられた爪型極ロ
ータ４０が断面図で示されている。先行する図面と同一
の部材には同一符号が付けられており、かつ説明の繰り
返しは省く。スリップリング６２もしくは６４は、ロー
タ軸４０の区分６６に差し嵌められており、この結果ス
リップリング６２もしくは６４はその最終的なポジショ
ンを占めている。励磁巻線３０の接続部３２はその絶縁
ホース３４と共に、この場合次のように配設されてい
る。すなわちこの場合接続部３２及びその絶縁ホース３
４は、極円板４８の、励磁巻線３０とは反対の側に接触
しており、ロータ軸４２の相応な切欠き６８に位置させ
られている。このように準備された爪型極ロータ４０
は、いまや、図示されていない射出成形型に供給され、
そしてスリップリング側のカバー７０が爪型極ロータ４
０に一体成形される。この工程は、プラスチック・射出
成形工程である。射出成形型は次のように構成されてい
る。すなわちこの場合一方では、付加部２６から軸方向
に突出する突出部２８の周囲に射出成形が施されて、こ
こにも同様にファンブレード２０が生ぜしめられる。同
時にまた、絶縁された励磁巻線接続部３２の周囲にも射
出成形が施されて、ここには絶縁材料製のカバー層７２
が生ぜしめられる。このカバー層７２はほぼ円筒形の範
囲７４に移行しており、この円筒形の範囲７４は、そこ
に設けられている切欠き６８の範囲においてロータ軸４
２を取り囲んでおり、区分６６とスリップリング６２，
６４との間の環状間隙を満たし、これによってスリップ
リング６２もしくは６４のための係止部を形成してい
る。範囲７４は、ロータ軸４２のための軸受７８を受容
するために働く環状段部７６を有している。範囲７４と
ファンブレード２０との間には、半径方向に延びるウェ
ブ８０が一緒に射出成形されてもよく、これらのウェブ
８０は、一方ではファンブレード２０の形状強さを改善
し、かつ他方では、ファンブレード２０への半径方向に
おける空気供給を改善する空気案内面を形成している。
図４に示された完全な爪型極ロータ４０は、これによっ
て極めてコンパクトなユニットを形成し、このユニット
は、小さな構造形式と共に、良好な損失熱連行を可能に
している。
ータ４０が断面図で示されている。先行する図面と同一
の部材には同一符号が付けられており、かつ説明の繰り
返しは省く。スリップリング６２もしくは６４は、ロー
タ軸４０の区分６６に差し嵌められており、この結果ス
リップリング６２もしくは６４はその最終的なポジショ
ンを占めている。励磁巻線３０の接続部３２はその絶縁
ホース３４と共に、この場合次のように配設されてい
る。すなわちこの場合接続部３２及びその絶縁ホース３
４は、極円板４８の、励磁巻線３０とは反対の側に接触
しており、ロータ軸４２の相応な切欠き６８に位置させ
られている。このように準備された爪型極ロータ４０
は、いまや、図示されていない射出成形型に供給され、
そしてスリップリング側のカバー７０が爪型極ロータ４
０に一体成形される。この工程は、プラスチック・射出
成形工程である。射出成形型は次のように構成されてい
る。すなわちこの場合一方では、付加部２６から軸方向
に突出する突出部２８の周囲に射出成形が施されて、こ
こにも同様にファンブレード２０が生ぜしめられる。同
時にまた、絶縁された励磁巻線接続部３２の周囲にも射
出成形が施されて、ここには絶縁材料製のカバー層７２
が生ぜしめられる。このカバー層７２はほぼ円筒形の範
囲７４に移行しており、この円筒形の範囲７４は、そこ
に設けられている切欠き６８の範囲においてロータ軸４
２を取り囲んでおり、区分６６とスリップリング６２，
６４との間の環状間隙を満たし、これによってスリップ
リング６２もしくは６４のための係止部を形成してい
る。範囲７４は、ロータ軸４２のための軸受７８を受容
するために働く環状段部７６を有している。範囲７４と
ファンブレード２０との間には、半径方向に延びるウェ
ブ８０が一緒に射出成形されてもよく、これらのウェブ
８０は、一方ではファンブレード２０の形状強さを改善
し、かつ他方では、ファンブレード２０への半径方向に
おける空気供給を改善する空気案内面を形成している。
図４に示された完全な爪型極ロータ４０は、これによっ
て極めてコンパクトなユニットを形成し、このユニット
は、小さな構造形式と共に、良好な損失熱連行を可能に
している。
【００１７】巻線担体１０の使用によって、少ない部品
から成る爪型極ロータ４０のモジュール構造形式が可能
になる。ファン装置を生ぜしめるファンブレード２０
は、巻線担体１０と堅く、つまり巻線担体１０と一体に
構成されており、この結果高い回転数において大きな遠
心力が生じた場合でも、ファンブレード２０のしっかり
とした配置が保証されている。巻線担体１０が全体的に
プラスチック射出成形品として構成されていることによ
って、爪型極ロータ全体の重量は全体としてほとんど大
きくならない。爪型極ロータの両端面に金属薄板製のフ
ァンを備えた従来のファン装置に比べて、個々の部材及
び重量を節約もしくは低減することができる。しかしな
がら必要とあらば、極円板４６の、スリップリング６
２，６４とは反対の側の端面８２に、図４の下側部分に
破線で示されているように、折り曲げられたファンブレ
ード８６を備えた汎用の金属薄板製のファン８４が取り
付けられていてもよい。
から成る爪型極ロータ４０のモジュール構造形式が可能
になる。ファン装置を生ぜしめるファンブレード２０
は、巻線担体１０と堅く、つまり巻線担体１０と一体に
構成されており、この結果高い回転数において大きな遠
心力が生じた場合でも、ファンブレード２０のしっかり
とした配置が保証されている。巻線担体１０が全体的に
プラスチック射出成形品として構成されていることによ
って、爪型極ロータ全体の重量は全体としてほとんど大
きくならない。爪型極ロータの両端面に金属薄板製のフ
ァンを備えた従来のファン装置に比べて、個々の部材及
び重量を節約もしくは低減することができる。しかしな
がら必要とあらば、極円板４６の、スリップリング６
２，６４とは反対の側の端面８２に、図４の下側部分に
破線で示されているように、折り曲げられたファンブレ
ード８６を備えた汎用の金属薄板製のファン８４が取り
付けられていてもよい。
【００１８】爪型極ロータ４０もしくは巻線担体１０
の、図１〜図４に示された構成は、単に本発明の１実施
例である。例えば巻線担体１０は、あらかじめその両方
のフランジ１６もしくは１８に射出成形されたファンブ
レード２０を有することも可能である。このようになっ
ている場合には、ファンブレード２０を形成するための
突出部２８の周囲に、図面に示されているように射出成
形を施すことは、もはや不要である。さらに、別の構成
によれば、スリップリング６２及び６４が軸受３４と極
円板４８との間に配置されていてもよい。この場合に
は、相応に選択された射出成形型によって、カバー７０
もしくは該カバー７０の円筒形の範囲７４が、相応な形
状付与部を有している。さらにまた、既に片側又は両側
にファンブレード２０が一体に射出成形されている巻線
担体１０を、もっぱら使用することも可能であり、この
場合には、スリップリング６２もしくは６４への励磁巻
線接続部３２の接続は、従来公知の形式で、接続端子を
介して行われる。
の、図１〜図４に示された構成は、単に本発明の１実施
例である。例えば巻線担体１０は、あらかじめその両方
のフランジ１６もしくは１８に射出成形されたファンブ
レード２０を有することも可能である。このようになっ
ている場合には、ファンブレード２０を形成するための
突出部２８の周囲に、図面に示されているように射出成
形を施すことは、もはや不要である。さらに、別の構成
によれば、スリップリング６２及び６４が軸受３４と極
円板４８との間に配置されていてもよい。この場合に
は、相応に選択された射出成形型によって、カバー７０
もしくは該カバー７０の円筒形の範囲７４が、相応な形
状付与部を有している。さらにまた、既に片側又は両側
にファンブレード２０が一体に射出成形されている巻線
担体１０を、もっぱら使用することも可能であり、この
場合には、スリップリング６２もしくは６４への励磁巻
線接続部３２の接続は、従来公知の形式で、接続端子を
介して行われる。
【００１９】図５及び図６には、爪型極ロータ４０の一
部が、スリップリングの側から見た斜視図で示されてい
る。この図５及び図６によって、爪型極ロータ４０の基
本構造をもう一度明らかにする。図１〜図４に示された
のと同じ部材には、やはり同じ符号が付けられており、
これらの部材についての説明は省く。図５には、既に図
３に示された組立て段階に相当する爪型極ロータ４０が
示されている。スリップリング６２もしくは６４及び励
磁巻線接続部３２の図示は、図面を見やすくするために
省かれている。図５には、極フィンガ５６もしくは５８
の相互の係合形式がはっきりと示されており、この場合
爪極５０もしくは５２の側面８８もしくは９０の間に
は、周方向及び軸方向に延びる中間室６０が生ぜしめら
れている。側面８８及び９０はこの場合回転軸線１２に
対して斜めに延びており、この結果中間室６０もまた同
様に回転軸線１２に対して斜めに延びている。この図５
から明らかなように、極フィンガ５６もしくは５８の端
部は、巻線担体１０の突出部２２の切欠き２４に支持さ
れている。ここではスリップリング側だけが示されてい
る突出部２２は、この場合巻線担体１０のフランジ１６
もしくは１８を起点として延びている。フランジ１８は
さらに付加部２６を有しており、これらの付加部２６か
らは軸方向の突出部２８が延びている。
部が、スリップリングの側から見た斜視図で示されてい
る。この図５及び図６によって、爪型極ロータ４０の基
本構造をもう一度明らかにする。図１〜図４に示された
のと同じ部材には、やはり同じ符号が付けられており、
これらの部材についての説明は省く。図５には、既に図
３に示された組立て段階に相当する爪型極ロータ４０が
示されている。スリップリング６２もしくは６４及び励
磁巻線接続部３２の図示は、図面を見やすくするために
省かれている。図５には、極フィンガ５６もしくは５８
の相互の係合形式がはっきりと示されており、この場合
爪極５０もしくは５２の側面８８もしくは９０の間に
は、周方向及び軸方向に延びる中間室６０が生ぜしめら
れている。側面８８及び９０はこの場合回転軸線１２に
対して斜めに延びており、この結果中間室６０もまた同
様に回転軸線１２に対して斜めに延びている。この図５
から明らかなように、極フィンガ５６もしくは５８の端
部は、巻線担体１０の突出部２２の切欠き２４に支持さ
れている。ここではスリップリング側だけが示されてい
る突出部２２は、この場合巻線担体１０のフランジ１６
もしくは１８を起点として延びている。フランジ１８は
さらに付加部２６を有しており、これらの付加部２６か
らは軸方向の突出部２８が延びている。
【００２０】図６には、完全に周囲に射出成形が施され
た図４に示された爪型極ロータ４０が、部分的に示され
ている。この図６からはっきりと分かるように、いまや
射出成形を施されたファンブレード２０のために、軸方
向の突出部２８は、固定アンカを形成している。ファン
ブレード２０はこの場合、爪型極ロータ４０の矢印９１
で示された回転方向に、湾曲されていてもよい。ファン
ブレード２０の湾曲によって、爪型極ロータ４０の回転
中に爪極５０と５２との間における中間室６０への軸方
向の空気流が生ぜしめられる。中間室６０にはなんらそ
の他の構成部材が配置されていないので、冷却空気流は
中空室６０を妨げられずに通過することができる。した
がって全体として、爪型極ロータ４０のために良好な冷
却作用が得られる。突出部２２は、半径方向に延びる側
面９２を有しており、両方の側面９２は外側に向かって
互いに合致するように先細に延びており、この結果、こ
れらの側面９２は、爪極５０もしくは５２の側面８８も
しくは９０とそれぞれ整合している。これによって側面
９２は、同時に冷却空気流のための空気案内面をも形成
している。
た図４に示された爪型極ロータ４０が、部分的に示され
ている。この図６からはっきりと分かるように、いまや
射出成形を施されたファンブレード２０のために、軸方
向の突出部２８は、固定アンカを形成している。ファン
ブレード２０はこの場合、爪型極ロータ４０の矢印９１
で示された回転方向に、湾曲されていてもよい。ファン
ブレード２０の湾曲によって、爪型極ロータ４０の回転
中に爪極５０と５２との間における中間室６０への軸方
向の空気流が生ぜしめられる。中間室６０にはなんらそ
の他の構成部材が配置されていないので、冷却空気流は
中空室６０を妨げられずに通過することができる。した
がって全体として、爪型極ロータ４０のために良好な冷
却作用が得られる。突出部２２は、半径方向に延びる側
面９２を有しており、両方の側面９２は外側に向かって
互いに合致するように先細に延びており、この結果、こ
れらの側面９２は、爪極５０もしくは５２の側面８８も
しくは９０とそれぞれ整合している。これによって側面
９２は、同時に冷却空気流のための空気案内面をも形成
している。
【００２１】図６にはさらに一緒に射出成形されたウェ
ブ８０がはっきりと示されており、これらのウェブ８０
は、半径方向においてファンブレード２０と円筒形の範
囲７４との間を延びている。これらのウェブ８０の端面
９４は、矢印９１で示された仮想の回転方向において、
ファンブレード２０への半径方向の空気供給を促進する
付加的な空気案内面を形成しており、この結果これらの
端面９４は、中間室６０内における大きな空気貫流量を
生ぜしめる。図６からさらに分かるように、突出部２８
に一体に射出成形されたファンブレード２０の間には、
さらに付加的に別のファンブレード２０′が射出成形さ
れていてもよい。これらのファンブレード２０′は、中
間室６０を通る空気貫流を直接的に生ぜしめるのではな
く、特に、爪型極ロータ４０がその中で回転する図示さ
れていないステータケーシング内部において、半径方向
における冷却空気貫流のために働く。この場合ファンブ
レード２０′は例えば、ステータケーシングにおける対
応する通気スロットと共働することができる。ファンブ
レード２０′には同様に、ウェブ８０′が該ウェブの安
定化のため及び半径方向の空気案内のために配属されて
いてもよい。ファンブレード２０もしくは２０′の湾曲
は自由に選択することができるので、既に述べたよう
に、平らなファンブレード２０を使用することも、湾曲
したファンブレード２０を使用することも、又は平らな
ファンブレード２０と湾曲したファンブレード２０とを
組み合わせて使用することも可能である。したがってフ
ァンブレード２０の構成は、爪型極ロータ４０を通るも
しくはステータケーシング内部における所望の冷却空気
貫流に合わせられることができる。
ブ８０がはっきりと示されており、これらのウェブ８０
は、半径方向においてファンブレード２０と円筒形の範
囲７４との間を延びている。これらのウェブ８０の端面
９４は、矢印９１で示された仮想の回転方向において、
ファンブレード２０への半径方向の空気供給を促進する
付加的な空気案内面を形成しており、この結果これらの
端面９４は、中間室６０内における大きな空気貫流量を
生ぜしめる。図６からさらに分かるように、突出部２８
に一体に射出成形されたファンブレード２０の間には、
さらに付加的に別のファンブレード２０′が射出成形さ
れていてもよい。これらのファンブレード２０′は、中
間室６０を通る空気貫流を直接的に生ぜしめるのではな
く、特に、爪型極ロータ４０がその中で回転する図示さ
れていないステータケーシング内部において、半径方向
における冷却空気貫流のために働く。この場合ファンブ
レード２０′は例えば、ステータケーシングにおける対
応する通気スロットと共働することができる。ファンブ
レード２０′には同様に、ウェブ８０′が該ウェブの安
定化のため及び半径方向の空気案内のために配属されて
いてもよい。ファンブレード２０もしくは２０′の湾曲
は自由に選択することができるので、既に述べたよう
に、平らなファンブレード２０を使用することも、湾曲
したファンブレード２０を使用することも、又は平らな
ファンブレード２０と湾曲したファンブレード２０とを
組み合わせて使用することも可能である。したがってフ
ァンブレード２０の構成は、爪型極ロータ４０を通るも
しくはステータケーシング内部における所望の冷却空気
貫流に合わせられることができる。
【図１】巻線担体を断面して示す図である。
【図２】励磁巻線を備えた巻線担体を断面して示す図で
ある。
ある。
【図３】前組立てされた爪型極ロータを断面して示す図
である。
である。
【図４】最終組立てされた爪型極ロータを断面して示す
図である。
図である。
【図５】前組立てされた爪型極ロータを部分的に示す斜
視図である。
視図である。
【図６】最終組立てされた爪型極ロータを部分的に示す
斜視図である。
斜視図である。
１０ 巻線担体、 １２ 回転軸線、 １４ スリー
ブ、 １６，１８ フランジ、 ２０，２０′ ファン
ブレード、 ２２ 突出部、 ２４ 切欠き、２６ 付
加部、 ２８ 突出部、 ３０ 励磁巻線、 ３２ 接
続部、 ３４絶縁ホース、 ３６ 含浸手段、 ３８
接着テープ、 ４０ 爪型極ロータ、４２ ロータ軸、
４４ 軟鉄コア、 ４６，４８ 極円板、 ５０，５
２爪極、 ５６，５８ 極フィンガ、 ６０ 中間室、
６２，６４ スリップリング、 ６６ 区分（ピ
ン）、 ６８ 切欠き、 ７０ カバー、 ７２ カバ
ー層、 ７４ 範囲、 ７６ 環状段部、 ７８ 軸
受、 ８０，８０′ ウェブ、 ８２ 端面、 ８４
ファン、 ８６ ファンブレード、 ８８，９０側面、
９１ 矢印、 ９２ 側面、 ９４ 端面
ブ、 １６，１８ フランジ、 ２０，２０′ ファン
ブレード、 ２２ 突出部、 ２４ 切欠き、２６ 付
加部、 ２８ 突出部、 ３０ 励磁巻線、 ３２ 接
続部、 ３４絶縁ホース、 ３６ 含浸手段、 ３８
接着テープ、 ４０ 爪型極ロータ、４２ ロータ軸、
４４ 軟鉄コア、 ４６，４８ 極円板、 ５０，５
２爪極、 ５６，５８ 極フィンガ、 ６０ 中間室、
６２，６４ スリップリング、 ６６ 区分（ピ
ン）、 ６８ 切欠き、 ７０ カバー、 ７２ カバ
ー層、 ７４ 範囲、 ７６ 環状段部、 ７８ 軸
受、 ８０，８０′ ウェブ、 ８２ 端面、 ８４
ファン、 ８６ ファンブレード、 ８８，９０側面、
９１ 矢印、 ９２ 側面、 ９４ 端面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘニング ファステルディング ドイツ連邦共和国 マルクグレーニンゲン ベーリングヴェーク 20 (72)発明者 ヘルマン レーネルツ ドイツ連邦共和国 フェルバッハ テンホ ーファー ヴェーク 35 (72)発明者 オスヴァルト アントル イギリス国 サウス グラモーガン ミス キン ポンティクルン （番地なし)
Claims (10)
- 【請求項１】 電気機器、特に乗り物用のジェネレータ
であって、ステータケーシング内に回転可能に支承され
た爪型極ロータが設けられており、該爪型極ロータが、
ロータ軸に対して同軸的に回動不能に配置された励磁巻
線と、該励磁巻線をその全周面にわたって取り囲む、極
フィンガを備えた爪極とを有しており、さらに、爪型極
ロータと一緒に回転するファン装置が設けられている形
式のものにおいて、爪型極ロータ（４０）が、ロータ軸
（４２）に回動不能に配置された巻線担体（１０）を、
励磁巻線（３０）を受容するために有しており、該巻線
担体（１０）が同時に、爪型極ロータの少なくとも１つ
の端面においてファン装置を構成していることを特徴と
する電気機器、特に乗り物用のジェネレータ。 - 【請求項２】 巻線担体（１０）が励磁巻線（３０）の
少なくとも一方の側に、空気流を生ぜしめる手段を備え
たフランジ（１６，１８）を有している、請求項１記載
の電気機器。 - 【請求項３】 フランジ（１６）がその励磁巻線（３
０）とは反対の側に、ファンブレード（２０）を有して
おり、該ファンブレード（２０）が、フランジ（１６）
の外周にわたって分配配置されている、請求項１又は２
記載の電気機器。 - 【請求項４】 ファンブレード（２０）が、２つの爪極
（５０，５２）によって形成された中間室（６０）の範
囲に配置されている、請求項１から請求項３までのいず
れか１項記載の電気機器。 - 【請求項５】 巻線単体（１０）がプラスチック射出成
形品から成っており、ファンブレード（２０）が爪型極
ロータ（４０）の組立て後に初めて、フランジ（１８）
に射出成形される、請求項１から請求項４までのいずれ
か１項記載の電気機器。 - 【請求項６】 フランジ（１８）がほぼ軸方向に延びる
突出部（２８）を有しており、該突出部（２８）がその
周囲を射出成形されて、ファンブレード（２０）を形成
している、請求項５記載の電気機器。 - 【請求項７】 巻線担体（１０）が励磁巻線（３０）の
両側に、既に射出成形されたファンブレード（２０）を
備えたフランジ（１６，１８）を有しており、該フラン
ジ（１６，１８）が、ファンブレード（２０）に配属さ
れた空気案内面を有する範囲を構成しており、該空気案
内面が、フランジ（１６，１８）の半径方向の突出部
（２２）の側面（９２）によって形成され、この場合突
出部（２２）が、向かい合って位置するように配置され
たフランジ（１６，１８）の方向からそれぞれ延びる極
フィンガ（５６，５８）を支持するための支持範囲を有
している、請求項１から請求項６までのいずれか１項記
載の電気機器。 - 【請求項８】 支持範囲が切欠き（２４）によって形成
されており、該切欠き（２４）に、極フィンガ（５６，
５８）の端部範囲が挿入可能であり、この場合突出部
（２２）の側面（９２）が、極フィンガ（５６，５８）
の軸方向の側面（８８，９０）と整合している、請求項
１から請求項７までのいずれか１項記載の電気機器。 - 【請求項９】 爪型極ロータ（４０）が、中間室（６
０）の範囲には配置されていない別のファンブレード
（２０′）を有している、請求項１から請求項８までの
いずれか１項記載の電気機器。 - 【請求項１０】 ファンブレード（２０，２０′）が軸
方向に突出するウェブ（８０，８０′）を介して、射出
成形された絶縁材料製のカバー層（７２）と一体に結合
されており、ウェブ（８０，８０′）が、半径方向の空
気案内エレメントとして構成された面（９４）を有して
おり、カバー層（７２）が励磁巻線（３０）の接続導線
（３２）を固定しており、かつ円筒形の範囲（７４）で
スリップリング（６２，６４）をロータ軸（４２）と結
合している、請求項１から請求項９までのいずれか１項
記載の電気機器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4430073.5 | 1994-08-25 | ||
| DE4430073A DE4430073A1 (de) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | Elektrische Maschine, insbesondere Generator für Fahrzeuge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0870560A true JPH0870560A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=6526482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7212167A Pending JPH0870560A (ja) | 1994-08-25 | 1995-08-21 | 電気機器、特に乗り物用のジェネレータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0870560A (ja) |
| DE (1) | DE4430073A1 (ja) |
| FR (1) | FR2724070B1 (ja) |
| IT (1) | IT1277454B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116961270A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-10-27 | 东风电驱动系统有限公司 | 一种压铆结构转子 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2820558B1 (fr) * | 2001-02-05 | 2004-05-07 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif de ventilation pour machine electrique, notamment pour alternateur de vehicule automobile, et machine electrique pourvue d'un tel dispositif |
| FR2851090B1 (fr) * | 2002-12-31 | 2006-06-02 | Valeo Equip Electr Moteur | Rotor de machine electrique tournante, du type a griffes et d'un nombre impair de paires de poles |
| JP4140854B2 (ja) * | 2005-11-24 | 2008-08-27 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の回転子 |
| DE102007000213A1 (de) | 2007-04-10 | 2008-10-16 | Hilti Aktiengesellschaft | Permanentmagnetmotor |
| DE102011105759A1 (de) | 2011-06-24 | 2012-12-27 | Kolektor Group D.O.O. | Dynamoelektrische Maschine |
| DE102012025133A1 (de) | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Kolektor Group D.O.O. | Dynamoelektrische Maschine |
| FR3101116A1 (fr) * | 2019-09-20 | 2021-03-26 | Valeo Equipements Electriques Moteur - Service Pi | ventilateur de rotor amélioré |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2556147B1 (fr) * | 1983-12-05 | 1988-01-29 | Paris & Du Rhone | Rotor de machine tournante electrique |
| FR2586145B1 (fr) * | 1985-08-09 | 1988-09-23 | Ducellier & Cie | Generateur de courant alternatif notamment de vehicules automobiles |
| FR2609583A3 (fr) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | Ducellier & Cie | Generatrice sans balai comprenant un ensemble inducteur a elements polaires a griffes |
| US5329199A (en) * | 1992-11-23 | 1994-07-12 | Ford Motor Company | Rotor assembly with molded fans and method for making the same |
-
1994
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1995
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- 1995-08-21 JP JP7212167A patent/JPH0870560A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116961270A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-10-27 | 东风电驱动系统有限公司 | 一种压铆结构转子 |
Also Published As
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| FR2724070B1 (fr) | 1996-12-06 |
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