JPS6155332B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6155332B2 JPS6155332B2 JP54131565A JP13156579A JPS6155332B2 JP S6155332 B2 JPS6155332 B2 JP S6155332B2 JP 54131565 A JP54131565 A JP 54131565A JP 13156579 A JP13156579 A JP 13156579A JP S6155332 B2 JPS6155332 B2 JP S6155332B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fan
- pole core
- air
- housing
- cooling fan
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 33
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車等の車両に搭載される交流発電
機の構造に関し、より詳しくは、この種の発電機
の冷却機構の改良に関する。
機の構造に関し、より詳しくは、この種の発電機
の冷却機構の改良に関する。
従来周知のこの種の発電機においては、第8図
に示すように、ロータ軸に取付けられた冷却フア
ン1の回転によりハウジング2の後端壁の窓2a
より該ハウジング2内に吸収された冷却用空気
は、ポールコア3の各爪の間、及びポールコア3
の外周部とステータ4の内周面との間のエアギヤ
ツプを通り、ハウジング2の前端壁の窓2bから
ハウジング2外へ出る。
に示すように、ロータ軸に取付けられた冷却フア
ン1の回転によりハウジング2の後端壁の窓2a
より該ハウジング2内に吸収された冷却用空気
は、ポールコア3の各爪の間、及びポールコア3
の外周部とステータ4の内周面との間のエアギヤ
ツプを通り、ハウジング2の前端壁の窓2bから
ハウジング2外へ出る。
このように、従来のものにおいては狭いエアギ
ヤツプ及びくし歯状の爪を有するランデル型のポ
ールコア3の爪の間を空気が流れるように構成さ
れていることによつて通風抵抗が大となるために
冷却風の風量低下を生じ、その結果、ダイオード
フイン5、ステータコイル4a、ロータコイル3
aの温度上昇が大となつたり、それによる性能の
低下をきたしたりするという問題があつた。
ヤツプ及びくし歯状の爪を有するランデル型のポ
ールコア3の爪の間を空気が流れるように構成さ
れていることによつて通風抵抗が大となるために
冷却風の風量低下を生じ、その結果、ダイオード
フイン5、ステータコイル4a、ロータコイル3
aの温度上昇が大となつたり、それによる性能の
低下をきたしたりするという問題があつた。
上述の問題を解消する手段として、ポールコア
の一端面に遠心フアンを取付けてステータコイル
を冷却風が横切るようにする方法もあるが、この
方法を採用した場合にはロータコイルに冷却風が
当らなくなり、ロータの冷却ができなくなるとい
う別の問題が生じる。
の一端面に遠心フアンを取付けてステータコイル
を冷却風が横切るようにする方法もあるが、この
方法を採用した場合にはロータコイルに冷却風が
当らなくなり、ロータの冷却ができなくなるとい
う別の問題が生じる。
上記の問題点に鑑み、ランデルポール型の車両
用交流発電機の内部ポールコア端面にうまく組み
こまれて、1つのフアンで軸流フアンと遠心フア
ンとの両作用をなし、かつ小型堅固な構造の冷却
フアンの構造をきわめ、もつて、車両用交流発電
機の小型化高速化を可能とすることを目的とす
る。
用交流発電機の内部ポールコア端面にうまく組み
こまれて、1つのフアンで軸流フアンと遠心フア
ンとの両作用をなし、かつ小型堅固な構造の冷却
フアンの構造をきわめ、もつて、車両用交流発電
機の小型化高速化を可能とすることを目的とす
る。
この目的を達成するために、本発明では冷却フ
アンをポールコアの一端面に密着して取付け、フ
アンの羽根数をポールコアの爪数と等しくすると
共に各羽根をポールコアの端面に対し90度以外の
角度となるように且つロータ軸の軸線を通る半径
方向線に対し90度以下の角度となるように形成し
てある。また、冷却フアンの半径方向外方にステ
ータコイルを配設し、更に、発電機のハウジング
にはステータコイルの外方に空気流出口を設けて
ある。
アンをポールコアの一端面に密着して取付け、フ
アンの羽根数をポールコアの爪数と等しくすると
共に各羽根をポールコアの端面に対し90度以外の
角度となるように且つロータ軸の軸線を通る半径
方向線に対し90度以下の角度となるように形成し
てある。また、冷却フアンの半径方向外方にステ
ータコイルを配設し、更に、発電機のハウジング
にはステータコイルの外方に空気流出口を設けて
ある。
次に添付図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
第1図〜第4図は本願の第1実施例を図示した
もので、図において12はほゞカツプ形の2個の
部品13,14から構成されるハウジングで、こ
れらの2部品13,14の向き合つた端部の内面
にステータコア15が固着されている。また、前
記カツプ形の2部品13,14の底壁によつて構
成されるハウジングの両端壁にはロータ軸18を
軸承するベアリング16,17が取付けられると
共に、これらのベアリング16,17の半径方向
外方の部位には適当数の空気窓13a,14aが
形成されている。
もので、図において12はほゞカツプ形の2個の
部品13,14から構成されるハウジングで、こ
れらの2部品13,14の向き合つた端部の内面
にステータコア15が固着されている。また、前
記カツプ形の2部品13,14の底壁によつて構
成されるハウジングの両端壁にはロータ軸18を
軸承するベアリング16,17が取付けられると
共に、これらのベアリング16,17の半径方向
外方の部位には適当数の空気窓13a,14aが
形成されている。
ロータ軸18はくし歯状の爪を有するランデル
型の1対のポールコア19及びロータコイル20
から成るロータを支持し、ポールコア19の一端
面に密接して冷却フアン21がロータ軸18に対
して適宜の手段により固着されている。冷却フア
ン21はポールコア19の爪19a(第2図)の
数と同数の羽根21aを有する。図示実施例では
ポールコアの爪19aは6個であるのでフアン2
1の羽根21aも6枚であり、これらの爪19a
と羽根21aが適当な相対位置に在るようにポー
ルコア19とフアン21とが互に位置決めされ
る。
型の1対のポールコア19及びロータコイル20
から成るロータを支持し、ポールコア19の一端
面に密接して冷却フアン21がロータ軸18に対
して適宜の手段により固着されている。冷却フア
ン21はポールコア19の爪19a(第2図)の
数と同数の羽根21aを有する。図示実施例では
ポールコアの爪19aは6個であるのでフアン2
1の羽根21aも6枚であり、これらの爪19a
と羽根21aが適当な相対位置に在るようにポー
ルコア19とフアン21とが互に位置決めされ
る。
フアン21の各羽根21aは、第2図及び第4
図に明示するように、フアン21の主要部を構成
する板面に対して90度以下の角度θ1をもつて曲
げられていることにより軸流フアンとして作用
し、また、ロータ軸18と嵌合する中心孔の中心
を通る半径方向線Rに対して90度以下の角度θ2
をもつて傾いていることによつて遠心フアンとし
ても作用する。尚θ2=0の場合にも各羽根21
aは遠心フアンとしても機能する。
図に明示するように、フアン21の主要部を構成
する板面に対して90度以下の角度θ1をもつて曲
げられていることにより軸流フアンとして作用
し、また、ロータ軸18と嵌合する中心孔の中心
を通る半径方向線Rに対して90度以下の角度θ2
をもつて傾いていることによつて遠心フアンとし
ても作用する。尚θ2=0の場合にも各羽根21
aは遠心フアンとしても機能する。
以上のごとく構成された冷却フアン21の羽根
21aのほゞ半径方向外方にステータコイル15
aが配置され、更に、前記ハウジング12の1部
を成す前記カツプ形部品13の周壁にはステータ
コイル15aの外方に空気流出口13bが設けら
れている。
21aのほゞ半径方向外方にステータコイル15
aが配置され、更に、前記ハウジング12の1部
を成す前記カツプ形部品13の周壁にはステータ
コイル15aの外方に空気流出口13bが設けら
れている。
尚、25はダイオードフインである。
上述の構成において、ポールコア19が冷却フ
アン21と共に矢印イの方向に回転すると、フア
ン21の羽根21aの作用によつてハウジング1
2の両側壁の空気窓13a,14aから矢印ロ及
びハに示すように空気が流入する。これらの空気
流のうち矢印ロで示される空気流はベアリング1
7を冷却した後フアン21の羽根21aの間を通
つてステータコイル15aを横切つて流れること
によつてステータコイルを冷却する。一方、矢印
ハで示される空気流はベアリング16とダイオー
ドフイン25とを冷却した後ポールコア19の爪
19a間並びにステータコア15の内周面とポー
ルコアの外周部との間のエアギヤツプを通つてフ
アン21に到達し、次にステータコイル15aを
横切つて流れる。そして、両空気流ロ,ハはステ
ータコイル15aを横切つた後ハウジング12の
周壁における空気流出口13bからハウジング外
へ吐き出される。このフアン21により半径方向
外方へ送られる空気流と軸線方向へ送られる空気
流との流量の割合いは、そのフアン21の折曲げ
角θ1と、空気窓13a,14aと空気流出口1
3bの開口面積比とによつて調節され得る。
アン21と共に矢印イの方向に回転すると、フア
ン21の羽根21aの作用によつてハウジング1
2の両側壁の空気窓13a,14aから矢印ロ及
びハに示すように空気が流入する。これらの空気
流のうち矢印ロで示される空気流はベアリング1
7を冷却した後フアン21の羽根21aの間を通
つてステータコイル15aを横切つて流れること
によつてステータコイルを冷却する。一方、矢印
ハで示される空気流はベアリング16とダイオー
ドフイン25とを冷却した後ポールコア19の爪
19a間並びにステータコア15の内周面とポー
ルコアの外周部との間のエアギヤツプを通つてフ
アン21に到達し、次にステータコイル15aを
横切つて流れる。そして、両空気流ロ,ハはステ
ータコイル15aを横切つた後ハウジング12の
周壁における空気流出口13bからハウジング外
へ吐き出される。このフアン21により半径方向
外方へ送られる空気流と軸線方向へ送られる空気
流との流量の割合いは、そのフアン21の折曲げ
角θ1と、空気窓13a,14aと空気流出口1
3bの開口面積比とによつて調節され得る。
第5図〜第7図は本発明の第2実施例を示す。
第1図〜第4図に示した第1実施例では、冷却フ
アン21がポールコア19の右側の端面に密接し
て配置されているが、第2実施例では冷却フアン
121がポールコア19の左側の端面に密接して
配置されて押し込みフアンとして作用する。従つ
て、第7図に明示するように、フアン121の主
要部を成す板体に対する各羽根121aの角度θ
1は90度よりも大である。また、フアン121が
ポールコア19の左側の端面に密接して配接され
たことに対応して、ハウジング12を構成する2
個のカツプ形部品のうちの左側のもの14の外周
壁に空気流出口14bが設けられている。
第1図〜第4図に示した第1実施例では、冷却フ
アン21がポールコア19の右側の端面に密接し
て配置されているが、第2実施例では冷却フアン
121がポールコア19の左側の端面に密接して
配置されて押し込みフアンとして作用する。従つ
て、第7図に明示するように、フアン121の主
要部を成す板体に対する各羽根121aの角度θ
1は90度よりも大である。また、フアン121が
ポールコア19の左側の端面に密接して配接され
たことに対応して、ハウジング12を構成する2
個のカツプ形部品のうちの左側のもの14の外周
壁に空気流出口14bが設けられている。
また、第1実施例ではハウジング12は2個の
カツプ形部品13,14のみによつて構成されて
いるが、第2実施例ではハウジング12は左側の
カツプ形部品14の端壁の外側に取付けられたほ
ぼカツプ形のカバー112を更に含み、このカバ
ー112とカツプ形部品14との間の空間内にダ
イオードフイン25等が配設されている。このカ
バー112の端壁に空気窓112aが形成されて
いる。
カツプ形部品13,14のみによつて構成されて
いるが、第2実施例ではハウジング12は左側の
カツプ形部品14の端壁の外側に取付けられたほ
ぼカツプ形のカバー112を更に含み、このカバ
ー112とカツプ形部品14との間の空間内にダ
イオードフイン25等が配設されている。このカ
バー112の端壁に空気窓112aが形成されて
いる。
以上の構成において、冷却フアン121が第6
図の矢印イの方向に回転すると、冷却空気がカバ
ー112の空気窓112aから矢印Aに示される
ようにハウジング12内に吸入されてダイオード
フイン25を冷却し、次にカツプ形部品14にお
ける空気窓14aを通つて流れてフアン121の
羽根121aに至る。このフアン121は第1実
施例のものと同様に遠心フアンと軸流フアンとの
両者の作用を行うので、羽根121aに到達した
空気流は羽根121aによつて2つの流れに分け
られ、一方はステータコイル15aを横切つて半
径方向外方に流れて空気流出口14bから矢印B
に示すように機外へ流出することによつてステー
タコイル15aを冷却し、他方の流れはポールコ
ア19の爪19aの間並びにポールコアの外周部
とステータコア15の内周面との間のエアギヤツ
プを通つて空気窓13aから矢印Cに示すように
流出しロータコイル20を冷却する。
図の矢印イの方向に回転すると、冷却空気がカバ
ー112の空気窓112aから矢印Aに示される
ようにハウジング12内に吸入されてダイオード
フイン25を冷却し、次にカツプ形部品14にお
ける空気窓14aを通つて流れてフアン121の
羽根121aに至る。このフアン121は第1実
施例のものと同様に遠心フアンと軸流フアンとの
両者の作用を行うので、羽根121aに到達した
空気流は羽根121aによつて2つの流れに分け
られ、一方はステータコイル15aを横切つて半
径方向外方に流れて空気流出口14bから矢印B
に示すように機外へ流出することによつてステー
タコイル15aを冷却し、他方の流れはポールコ
ア19の爪19aの間並びにポールコアの外周部
とステータコア15の内周面との間のエアギヤツ
プを通つて空気窓13aから矢印Cに示すように
流出しロータコイル20を冷却する。
以上説明したように、本発明の交流発電機にお
いては1個で遠心フアンの作用と軸流フアンの作
用との両方を行う一種の「混流フアン」とも云う
べき冷却フアン21,121を用いて冷却空気を
軸方向に流しロータコイル20を冷却すると共
に、冷却空気を半径方向外方にも流しステータコ
イル15aを横切つて通すので、ステータコイル
も効率よく冷却されるので、従来の発電機におけ
るよりもコイルの温度上昇が確実に抑えられ、よ
つて発電機の出力アツプが達成される。また、冷
却フアン21,121の羽根の枚数をポールコア
19の爪19aの数と等しくしかつ両者を相対的
に適切な位置関係をもつて固定してあるので、ポ
ールコア19の爪19a間を流れる気流に対する
流通抵抗が大幅に低下し、よつて、爪間の流通空
気量が増大するので、この点からも冷却効果の増
大が達成される。また、本願で用いる混流フアン
は構造が簡単で、金属の平板をプレスにより折り
曲げることにより安価に製造でき、発電機のコス
トダウンに寄与する。又、羽根がポールコアの端
面に対し90度以外の角度(θ1)となるように且
つロータ軸の軸線を通る半径方向線(R)に対し
90度以下の角度(θ2)となるように形成したフ
アンをポールコアの一端面に密着して取付けてい
るからフアンのロータ軸軸線方向寸法を小さくで
き、高速回転に耐え得る堅固なフアン構造とする
ことができるという効果があり、又、かくなる構
造であるからこそ、ポールコアの一端面に密着し
て取付けられているにかかわらず、ランデル型ポ
ールコアの形状をうまく適合(協働)して冷却風
を効率良くポールコアの爪と爪の間に流すことが
可能になるという効果がある。
いては1個で遠心フアンの作用と軸流フアンの作
用との両方を行う一種の「混流フアン」とも云う
べき冷却フアン21,121を用いて冷却空気を
軸方向に流しロータコイル20を冷却すると共
に、冷却空気を半径方向外方にも流しステータコ
イル15aを横切つて通すので、ステータコイル
も効率よく冷却されるので、従来の発電機におけ
るよりもコイルの温度上昇が確実に抑えられ、よ
つて発電機の出力アツプが達成される。また、冷
却フアン21,121の羽根の枚数をポールコア
19の爪19aの数と等しくしかつ両者を相対的
に適切な位置関係をもつて固定してあるので、ポ
ールコア19の爪19a間を流れる気流に対する
流通抵抗が大幅に低下し、よつて、爪間の流通空
気量が増大するので、この点からも冷却効果の増
大が達成される。また、本願で用いる混流フアン
は構造が簡単で、金属の平板をプレスにより折り
曲げることにより安価に製造でき、発電機のコス
トダウンに寄与する。又、羽根がポールコアの端
面に対し90度以外の角度(θ1)となるように且
つロータ軸の軸線を通る半径方向線(R)に対し
90度以下の角度(θ2)となるように形成したフ
アンをポールコアの一端面に密着して取付けてい
るからフアンのロータ軸軸線方向寸法を小さくで
き、高速回転に耐え得る堅固なフアン構造とする
ことができるという効果があり、又、かくなる構
造であるからこそ、ポールコアの一端面に密着し
て取付けられているにかかわらず、ランデル型ポ
ールコアの形状をうまく適合(協働)して冷却風
を効率良くポールコアの爪と爪の間に流すことが
可能になるという効果がある。
かくしてロータコイル(ランデルポールコア中
心)部分の熱を効率良く放散させ一層の小型化を
達成して車両用交流発電機の著しい小型化が達成
できるという優れた効果を奏する。
心)部分の熱を効率良く放散させ一層の小型化を
達成して車両用交流発電機の著しい小型化が達成
できるという優れた効果を奏する。
第1図は本発明の第1実施例による交流発電機
の軸方向断面図、第2図は第1図において冷却フ
アン及びポールコアを−矢示方向から見た正
面図、第3図は冷却フアン及びポールコアを第2
図の矢示方向から見た平面図、第4図は冷却フ
アンの羽根を第2図の矢示方向から見た側面
図、第5図は本発明の第2実施例による交流発電
機の軸方向断面図、第6図は第5図において冷却
フアン及びポールコアを−矢示方向から見た
正面図、第7図は第6図において冷却フアンの羽
根を矢示方向から見た側面図、第8図は従来の
交流発電機の軸方向断面図である。 12……ハウジング、13b,14b……空気
流出口、15……ステータコア、19……ポール
コア、19a……ポールコアの爪、21,121
……冷却フアン、21a,121a……冷却フア
ンの羽根。
の軸方向断面図、第2図は第1図において冷却フ
アン及びポールコアを−矢示方向から見た正
面図、第3図は冷却フアン及びポールコアを第2
図の矢示方向から見た平面図、第4図は冷却フ
アンの羽根を第2図の矢示方向から見た側面
図、第5図は本発明の第2実施例による交流発電
機の軸方向断面図、第6図は第5図において冷却
フアン及びポールコアを−矢示方向から見た
正面図、第7図は第6図において冷却フアンの羽
根を矢示方向から見た側面図、第8図は従来の
交流発電機の軸方向断面図である。 12……ハウジング、13b,14b……空気
流出口、15……ステータコア、19……ポール
コア、19a……ポールコアの爪、21,121
……冷却フアン、21a,121a……冷却フア
ンの羽根。
Claims (1)
- 1 ハウジングの内周面に固定されたステータ
と、該ステータの半径方向内方に位置しかつロー
タ軸によつて支持されておりくし歯状の爪を有す
るランデル型のポールコアと、前記ロータ軸によ
り回転駆動される冷却フアンとを含む車両用交流
発電機において、前記冷却フアンを前記ポールコ
アの一端面に密着して取付け、該フアンの羽根数
を該ポールコアの前記くし歯状の爪の数と等しく
すると共に各羽根を該ポールコアの端面に対し90
度以外の角度(θ1)となるように且つ前記ロー
タ軸の軸線を通る半径方向線(R)に対し90度以
下の角度(θ2)となるように形成し、該冷却フ
アンのほゞ半径方向外方にステータコイルを配設
し、更に、前記ハウジングには該ステータコイル
の外方に空気流出口を設けたことを特徴とする車
両用交流発電機。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13156579A JPS5656146A (en) | 1979-10-12 | 1979-10-12 | Ac generator for car |
DE3038031A DE3038031C2 (de) | 1979-10-09 | 1980-10-08 | Klauenpol-Wechselstromgenerator für Fahrzeuge |
US06/358,901 US4418295A (en) | 1979-10-09 | 1982-03-17 | Multi-path cooling in AC generator for vehicle |
US06/546,190 US4549103A (en) | 1979-10-09 | 1983-10-27 | Multi-path cooling in an AC generator for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13156579A JPS5656146A (en) | 1979-10-12 | 1979-10-12 | Ac generator for car |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5656146A JPS5656146A (en) | 1981-05-18 |
JPS6155332B2 true JPS6155332B2 (ja) | 1986-11-27 |
Family
ID=15061028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13156579A Granted JPS5656146A (en) | 1979-10-09 | 1979-10-12 | Ac generator for car |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5656146A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5999664U (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-05 | 株式会社日立製作所 | 車両用交流発電機 |
FR2740274B1 (fr) * | 1995-10-24 | 1998-01-09 | Valeo Equip Electr Moteur | Alternateur pourvu de moyens de ventilation interne perfectionnes |
JPWO2002027897A1 (ja) * | 2000-09-26 | 2004-02-12 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5115921U (ja) * | 1974-07-23 | 1976-02-05 |
-
1979
- 1979-10-12 JP JP13156579A patent/JPS5656146A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5115921U (ja) * | 1974-07-23 | 1976-02-05 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5656146A (en) | 1981-05-18 |
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