JP2000502874A

JP2000502874A - 円盤形の電気機械用の基本モジュールおよび電気機械

Info

Publication number: JP2000502874A
Application number: JP9523375A
Authority: JP
Inventors: キャニーニ、ジャン―マルク; ミショー、レイモン; ミレー、イヴ
Original assignee: Framatome SA
Current assignee: Areva NP SAS
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1996-12-23
Publication date: 2000-03-07
Also published as: CA2240864C; ES2142104T3; CA2240864A1; FR2742939A1; EP0868770B1; DE69605449D1; FR2742939B1; DE69605449T2; US6002193A; EP0868770A1; WO1997023939A1

Abstract

(57)【要約】少なくとも１つのステータサブアセンブリ（１、４１）と、少なくとも１つのロータサブアセンブリ（２、４２）と、ステータサブアセンブリ（１、４１）に連結された少なくとも１つのケーシング部材（５、４３）を含み、これらのサブアセンブリを同軸的に配置した円盤状機械用の基本モジュール。そのようなモジュールから作製された円盤状機械も開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】円盤形の電気機械用の基本モジュールおよび電気機械本発明は、円盤状構造を有する電気機械の分野に関する。これらの機械は、同期形、非同期形または直流形でよい。それらは発電機として、またはモータとして作動する。一般的に、それらは少なくとも１つのロータディスクと１つのステータディスクで構成されている。そのような機械は、従来はケーシング上に保持された、中央部分が中空である少なくとも１つのディスク形ステータと、ステータディスクの軸線と一致した回転軸線を有するシャフト上に取り付けられた、やはりディスク形のロータを含む。しかし、ステータディスクに対するロータディスクの配置が、個々の円盤状機械で異なっている。このため、フランス特許第２，５８３，２３１号は、シャフトに回転可能に取り付けられたロータディスクと、シャフトの軸線上に中心が位置するようにしてケーシングに連結されたステータディスクとを含む円盤状機械を記載している。それはまた、２つのステータディスク間にロータディスクを配置した円盤状機械も記載している。ロータおよびステータディスクの巻線は向き合った表面上に配置されており、ロータディスクはこれらの２面に磁石または巻線を備えている。また、幾つかのロータディスクおよび対応の幾つかのステータを備えた円盤形の電気機械を記載している米国特許第４，５１４，６５３号も参照することができる。それに関連した米国特許第５，２２９，６７７号は、船舶推進用の円盤形のモータを記載している。これらの書類は、既知の円盤状機械が指定電力用に構成されていることを示している。このため、各電力には適当数のロータおよびステータディスクを有する特定の機械が対応する。従って、機械の構成部材、特にモータの保護用のケーシング等の機械部品は、指定電力の各機械用に考えて製造しなければならない。このため、機械の構成部材を大量生産することができない。また、それが注文式であることから、円盤状機械の製造に比較的時間が掛かる。本発明は、円盤形の電気機械用の基本モジュール、そのようなモジュールから考えられる機械、およびそのような機械を製造する方法を提供することによって、これらの不都合に対処することを目的としている。本発明に従った基本モジュールは、少なくとも１つのステータサブアセンブリと、少なくとも１つのロータサブアセンブリと、ステータサブアセンブリに連結された少なくとも１つのケーシング部材を含み、これらのサブアセンブリは同軸的に配置されている。特定の実施例では、基本モジュールはシャフト部分を含み、サブアセンブリの中心はシャフト部分の軸線上に位置している。好ましくは、ステータ巻線を所定位置に保持するために、基本モジュールのケーシング部材はその内表面に隔壁および少なくとも１つのボスの両方またはいずれか一方を備えている。さらに、本発明に従った円盤状機械は、所定の電力に対応した少なくとも１つの基本ステータ／ロータモジュールと、各々が少なくとも１つの端部フランジを有する端部モジュールとを含み、基本および端部モジュールは、それらの中心がすべて機械の軸線上に位置するように機械的に組み付けられ、また機械のケーシングを構成するために、各基本モジュールのケーシング部材は互いに、また端部フランジに連結されている。各基本モジュールは、活動部分（磁気回路素子、電気回路または磁石素子）と、隣接の基本モジュールまたは端部モジュールに結合できるように考えられたケーシング部材とを含む。このため、各端部モジュールは、少なくとも１つの端部フランジと、おそらくは磁束を戻すことができるヨーク等の部材を含む。実際に、エアギャップ磁束は基本モジュールに特有であろう。この場合、基本モジュールのロータまたはステータ端部ディスクは、１つの極の磁束線を次の極に閉じることができる磁気抵抗を有する。これは特に、適当な寸法にするか、ヨークを追加することによって達成される。また、指定のエアギャップ磁束は限定モジュールアセンブリ内を通ると考えることができる。いずれの場合も、各端部モジュールは１つの端部フレームだけを有する。機械のこれらの第１実施例では、各基本モジュールまたは各限定モジュールアセンブリが独立的であり、独立的に給電される。さらに、エアギャップ磁束の大部分は、機械の基本モジュールアセンブリ全体を通ることができる。この場合、各端部モジュールは、磁束を戻すことができる部材を備えている。この部材は、特にロータまたはステータ端部ディスクに固定されるか、フランジに固定されてステータ端部ディスクに接したヨークにすることができる。このため、エアギャップ磁束の大部分は、このヨークを介して同じ端部ディスクの一方の極から他方の極に閉じる。機械のこの実施例では、各基本モジュールのディスクの厚さを減少させ、従ってかさおよび重量を抑えることができる。最後に、各端部モジュールの端部フランジは一般的に、ロータサブアセンブリを自在回転させると共に、それの中心をステータ上に位置決めできるようにする軸受を備えている。基本モジュールは、共通シャフト上に取り付けるか、基本モジュールの組み付け中に互いに連結されるシャフト部分を有することができる。そのような円盤形の機械のモジュール式構造によって、任意の直径および任意の電力範囲に対して同一の部材を使用することができる。この構造によって、標準的な基本モジュールから様々な電力の機械を製造することができる。従って、製造コストおよび機械の引き渡し時間を削減することができる。実際に、これらの独立的モジュールの製造は大量生産で行うことができる。さらに、大量生産は最終組み立てに関しても可能であり、これによって機械の引き渡し時間を短縮することができる。以下の技術的特徴も、技術的に可能なすべての組み合わせに従って考慮に入れることができる、すなわち、 −各ステータサブアセンブリは機械のケーシングに連結され、各ロータサブアセンブリは機械のシャフトに回転可能に連結されており、 −機械のシャフトは一体部材で形成されているか、各基本モジュールに連結されたシャフト部分で構成されており、シャフトの長さは基本モジュールの数に合わせられており、 −ステータサブアセンブリの巻線は、機械のケーシング上またはその内部に固定されたコネクタによって互いに接続されており、ロータサブアセンブリの巻線は、おそらくは機械のシャフト上またはその内部に固定することができ、 −機械は励磁オールタネータを含み、 −励磁オールタネータは円盤形であり、 −励磁オールタネータは、中心を機械の軸線上に位置決めしてケーシングに連結されていると共に巻線を支持しているステータディスクを含む基本モジュールを構成しており、他の巻線が機械の基本ロータ／ステータモジュールの、ロータディスクのステータディスクと向き合った１つの表面上に設けられている。本発明はまた、円盤形のモジュール式電気機械を製造するために、 −基本モジュールと、少なくとも１つの端部フランジを有する端部モジュールを、それらがすべて機械の軸線上に同軸的に配置されるように機械的に組み付ける工程と、 −機械のケーシングを構成するために、各基本モジュールのケーシング部材と端部フランジを組み付ける工程とを含む方法に関する。この方法はまた、以下の特徴を単独で、または組み合わせて示す、すなわち −本方法はさらに、磁束を戻すことができる部材を組み付ける工程を含み、 −基本モジュールは、一体状に形成されたシャフト上に組み付けられ、 −各基本モジュールは、１つのシャフト部分を含み、シャフト部分の組み付けは、モジュールの組み付け中に行われ、 −本方法はさらに、円盤形の１つの基本励磁オールタネータモジュールを、ロータサブアセンブリがワイヤ巻きである少なくとも１つの基本ロータ／ステータモジュールと組み合わせる工程を含む。本発明の非制限的な実施例を示す添付の図面を参照しながら以下の説明を読めば、本発明をさらに理解でき、さらなる目的、利点および特徴が明らかになるであろう。第１図は、本発明に従った円盤形の機械の第１実施例の概略的な軸方向断面図であり、第２図は、本発明に従った基本モジュールの第１実施例と共に、第１図に示されている機械の様々な構成部材を示す分解図であり、第３図は、本発明に従った基本モジュールの第２実施例の概略的な軸方向断面図であり、第４図は、本発明に従った基本モジュールの第３実施例の概略的な軸方向断面図であり、第５図は、本発明に従った円盤形の機械の第２実施例の概略的な軸方向断面図であり、第６図は、励磁オールタネータを有する本発明に従った機械の概略図であり、機械の軸線に沿った部分断面を示している。様々な図面に共通の部材は同一の参照番号で示されている。まず、本発明に従った円盤形の機械の第１実施例の概略的な軸方向断面図である第１図および第２図を参照するが、この断面は機械の軸線に沿っている。この機械は、所定の公称電力用に定められた基本ロータ／ステータモジュール２０と、２つの端部モジュール７０、７１からなる。各端部モジュール７０、７１は、端部フランジ３、４と、特にリング形のヨーク７３、７４を備えている。端部フランジは、機械を閉鎖すると共に、シャフト８を機械的に保持することができる。第１図および第２図に示されている実施例では、このモジュール２０は、機械のステータを構成する第１サブアセンブリ１と、それのロータを構成する２つのサブアセンブリ２と、ステータサブアセンブリ１に連結されたケーシング部材５を含む。この実施例では、端部ディスクがロータディスクであり、それにロータヨーク７３、７４が固定されている。端部ディスクがステータディスクであれば、ヨークはステータヨークになる。両端部フランジ３および４は、第１図に示されていない適当な手段でステータサブアセンブリ１のケーシング部材５に固定されている。これらのアセンブリ手段は、特に機械の軸線７に平行な軸線６に沿って配置することができる。フランジ３、４の各端部が、玉軸受９、１０を介して機械のシャフト８を支持している。機械のロータを構成している両サブアセンブリ２の中心は、機械のシャフト８の軸線７上に位置している。ステータサブアセンブリ１のケーシング５は、ほぼ円筒形または多角形の部材１１を含む。この部材１１は、第２図に示されていない既知の手段でこの部材に固定された２つのフランジ１２を備えている。それらは特に溶接で固定することができる。ケーシング部材５の内表面に、すなわち機械のシャフト８に面する表面に、リング形の隔壁１３が固定されている。この隔壁１３は、特に溶接で固定することができる。ステータディスクの本体１４は中央中空部分２２を含み、隔壁１３に固定されている。この固定は、特に図示されていないボルトによって行うことができる。磁気回路の様々な構成部材、特に積層金属シートのアセンブリが、既知の技術に従ってステータの本体１４上に配置されている。本体１４はまた、ステータ巻線１５および１６を支持している。ステータ巻線１５および１６は、隔壁１３によって所定位置に保持されている。ステータサブアセンブリ１の中心は、ロータの回転軸線にも一致する機械のシャフト８の軸線７上に位置している。ロータサブアセンブリ２は、ステータサブアセンブリ１の各表面に向き合わせて、すなわちステータの巻線１５および１６に向き合わせて配置されている。各ロータサブアセンブリ２は、スラブ形本体１８および中央ハブ１９を有するディスク１７を含む。ハブ１９は穿孔されており、その内径は機械のシャウト８の直径にほぼ一致している。このため、ロータディスク１７は、キー２７を介してシャフト８に回転可能に連結されることができる。第１図および第２図において、ロータディスク１７にコイル巻線２１が設けられている。コイル巻線は、ロータディスクの、ステータ１の巻線１５および１６と向き合う表面上に中高状に配置されている。本発明はまた、ロータがやはり中高状に配置された永久磁石を備えた機械にも適用される。それは、非同期形すなわち直流機にも適用される。巻線を備えた非同期機械のロータの場合、ロータを磁化するための直流電流が巻線を流れる。その目的から、機械のシャフトの端部方向に励磁オールタネータを配置し、それの出力電流を整流する。そのようなオールタネータについては第６図を参照しながらさらに詳細に説明する。このため、第１図に示されている本機の基本ロータ／ステータモジュールは、ケーシング部材５を有するステータサブアセンブリ１の各側にロータサブアセンブリ２を、これらのサブアセンブリが同軸配置されるようにして組み付けることによって作製される。第１図および第２図に示されている機械は、磁束を閉じることができるヨーク７３、７４をロータディスク１７上に固定し、端部フランジ３および４とステータサブアセンブリ１のケーシング部材５を組み付けることによって作製される。この組み付けは、図示されていないボルトによって行われる。これらのボルトは、機械の軸線７に平行な軸線６に沿ってフランジ１２にはめ込まれる。第１図および第２図に示されている実施例では、端部モジュールは１つの端部フランジだけを有することができ、その場合はステータディスク１７の厚さが適当に選択される。第３図は、本発明に従った第２実施例の基本モジュール３０を示しており、第１図および第２図のモジュール２０と同様に、ステータサブアセンブリ１と、２つのロータサブアセンブリ２と、ステータ１に連結されたケーシング部材５を含む。本実施例では、ロータディスク１７である端部ディスクは、基本モジュールが一部を形成している機械の主磁束を閉じるのに適した寸法になっている。このため、そのような機械の端部モジュールは１つのフランジだけを含む。モジュール３０はシャフト部分２８も含む。基本モジュール３０は、ステータサブアセンブリの中心をシャフト部分２８上に位置決めしてから、ロータサブアセンブリ２をステータサブアセンブリ１の各側に組み付けることによって作製される。ロータサブアセンブリの中心もシャフト部分の軸線３７上に位置決めされる。シャフト部分２８は、各端部に肩部２９を備えて、モジュール３０をやはりシャフト部分を有する少なくとも１つの別のモジュールと組み合わせることができるようにしている。このシャフト部分は、第３図に示されている形状以外の形状にすることもできる。第４図は、本発明に従った第３実施例の基本モジュール４０を示しており、ステータ４１を構成する２つのサブアセンブリと、ロータ４２を構成する１つのサブアセンブリと、各々を１つのステータサブアセンブリ４１に対応させた２つのケーシング部材４３を含む。両ステータサブアセンブリ４１に共通の単一のケーシング部材を設けることもできる。この場合、中央フランジ４５は省略される。両ステータサブアセンブリ４１と同様に、ロータサブアセンブリ４２の中心はモジュール４０の軸線４７上に位置している。ロータサブアセンブリ４２は、中央ハブ５３を有するディスク５２を含む。第４図に示されている実施例では、図示されていないシャフトを挿通するためにハブ５４が穿孔されている。基本モジュール４０も、モジュール３０と同様にシャフト部分を有するように考えることができる。ロータサブアセンブリ４２は、その各表面にコイル巻線５４および５５を備えている。１つのステータサブアセンブリ４１が、ロータサブアセンブリ４２の各表面に向き合わせて、従って巻線５４および５５の各々に向き合わせて配置されている。各ケーシング部材４３は、ほぼ円筒形または多角形の中央部分４４と、締結手段を挿通するための中空部分４６を設けた２つのフランジ４５を含む。各ケーシング部材の内表面に、好ましくはステータディスク４１を位置決めするための少なくとも１つのボスまたは１つの隔壁４８が設けられている。各ステータディスクの本体４９は、中央中空部分５０を含む。ケーシング部材４３は、適当な手段で本体４９上に固定することができる。特に、本体４９はステータ巻線５１を支持している。次に、２つの基本ロータ／ステータモジュール２５、２６と２つの端部フランジ３および４からなる本発明に従った機械の断面図を示す第５図を参照する。これらのモジュール２５、２６の各々は、第１図および第２図を参照しながら説明したモジュール２０と同じ形式である。このため、各基本モジュール２５、２６は、１つのステータサブアセンブリ１と、２つのロータサブアセンブリ２と、ステータサブアセンブリ１に連結されたケーシング部材５を含む。これらのサブアセンブリの中心はすべて、機械のシャフト５８の軸線５７上に位置している。また、各ケーシング部材５の内表面に隔壁１３が設けられている。また、巻線１５および１６を所定位置にさらにうまく保持できるようにボス５９を設けることもできる。機械全体のケーシングは、端部フランジ３および４と、基本モジュール２５および２６の各々のケーシング部材５を組み付けることによって作製される。この組み付けは、特に第５図に示されていないボルトによって行われる。これらのボルトは、機械のシャフト５８の軸線５７に平行な軸線６に沿って配置される。このため、長さＬを除いて、２つのロータ／ステータモジュール２５、２６を有する第５図に示された装置の寸法は、１つのロータ／ステータモジュール２０だけを有する第１図および第２図に示されている機械と同じである。第５図に示されている実施例では、ロータディスクである端部ディスク１７が、機械の主磁束を閉じることができる大きさになっている。第１図、第２図および第５図に示されている機械の実施例では、各基本モジュールが２つのロータサブアセンブリと、１つのステータサブアセンブリと、１つのケーシング部材で構成されている。しかし、本発明はこの形式の機械に限定されるものではない。本発明に従った円盤状機械は、１つのロータサブアセンブリと１つのステータサブアセンブリで、または第４図に示されているモジュール４０のように、２つのステータサブアセンブリの間に１つのロータサブアセンブリを配置して構成した基本モジュールから作製することもできる。さらに、機械は、第１図、第２図および第４図に示されているモジュールのように、機械のシャフトを挿通する中央孔を有する基本モジュールから、あるいは第３図に示されているモジュールのように、それぞれがシャフト部分を有する基本モジュールからも作製することができる。一般的に、機械のシャフトの長さは、少なくとも機械を構成している各基本モジュールの厚さの合計に等しい。次に、励磁オールタネータを有する本発明に従った機械の部分断面を示す第６図を参照する。前述したように、ワイヤ巻きロータを備えた機械の場合、ロータはそれの巻線に直流を供給することによって磁化される。それは励磁オールタネータであって、それの出力電流を整流することによってこの供給電流が生じる。第６図には、第５図を参照しながら説明したようなロータ／ステータモジュール６０が示されている。上記例と同様に、このロータ／ステータモジュール６０は、１つのステータサブアセンブリ１と２つのロータサブアセンブリ２で構成されている。これらのサブアセンブリの詳細についてはこれまでの図面を参照されたい。しかし、他の形式の基本モジュールも考えることもでき、本発明はこの例に限定されない。第６図に示されている機械は、励磁オールタネータに特有の別のロータ／ステータモジュール６１を備えている。励磁オールタネータも円盤状である。それは中央中空部分３３を有する磁気ステータディスク３２を含む。ディスク３２の中心は、機械のシャフト６８の軸線６７上に位置している。ステータディスク３２は、ロータ／ステータモジュール６０に向き合った表面に巻線３４を備えている。この巻線３４には、第６図に示されていない外部電源から直流電流が供給される。モジュール６１のロータは、ロータ／ステータモジュール６０のロータサブアセンブリ２の自由表面上に配置された巻線３６で構成されており、このロータサブアセンブリ２はオールタネータモジュール６１のステータ３２と向き合っている。このため、巻線３６は、ロータディスクの、ステータディスク３２に向き合った１つの表面３５上に配置されている。この巻線３６は交流起電力を発生し、これは、例えば巻線３６を支持しているロータサブアセンブリ２上に取り付けられたダイオードブリッジ３７で整流される。また、保護ヒューズを設けてもよい。本実施例では、ダイオードは機械のロータ／ステータモジュール６０の励磁回路付近に位置しており、従って非常に短い接続部を使用することができる。また、この配置によってダイオードの機械的保護が向上する。オールタネータモジュール６１の磁気ステータディスク３２は、締結フランジ３９を有する１つのケーシング部材３８に連結されている。ステータディスク３２を機械の端部フランジ４の１つと共にロータ／ステータモジュール６０と連結するために、これらの締結フランジ３９が使用される。このため、フランジ３および４と、ロータ／ステータモジュール６０およびオールタネータ６１のケーシング部材５および３８を組み付けることによって、機械のケーシングが作製される。本発明に従った１つの円盤状機械に使用される励磁オールタネータは、必ずしも上記のような円盤形でなくてもよい。従来のオールタネータにすることもできる。前述したように、第３図に示されている機械は、第２図に示されているようなモジュールを２つ備えており、従って第１図に示されている機械の２倍のパワーを有する。例えば、第２図に示されている基本モジュール２０が、供給電圧が１、０００Ｖ、電流が７０Ａの状態で５００ｒ．ｐ．ｍ．で１００ｋＷの電力を供給できる場合、この形式のモジュールを２つ備えた第３図に示されている機械は、５００ｒ．ｐ．ｍ．で２００ｋＷの電力を供給することができる。この機械のステータディスクの巻線の結合を直列にするか、並列にするかに応じて、機械に１，０００Ｖで１４０Ａを、または２，０００Ｖで７０Ａを給電することができる。同様に、この形式の基本モジュールを３つ有する機械は、５００ｒ．ｐ．ｍ．で３００ｋＷの電力を供給することができる。このように、所定の電力範囲および機械直径で、いずれの形式でも適当数の基本ロータ／ステータモジュールを組み付けることによって機械の電力を調節することができる。このモジュール構造はいずれの形式の機械にも、すなわち直流形、同期形または非同期形で、ワイヤ巻きロータまたは永久磁石形にも適用することができる。これらの標準的な基本モジュールは、大量生産が可能なロータまたはステータサブアセンブリから製造される。この製造は、部分的または全面的に自動化できるため、コストが削減される。基本モジュールは、構成要素サブアセンブリの標準化を最適化できるように、横方向の対称軸を有する。さらに、一体状に形成された共通シャフトは大量生産することができる。それらは、機械に望まれる電力に応じた所定数のモジュールに対応した長さを有する。機械が励磁オールタネータを有する場合、この励磁オールタネータは特殊モジュールの対象になるが、標準的なロータ／ステータモジュールのものと同様な部材から作製できる。基本モジュールは、給電源（例えば、供給幹線の保護およびそれとの接続用のコンバータまたは電池）を含むこともできる。電源は、基本モジュールの内部に集合させた幾つかの装置で構成してもよい。各モジュールは、それを一体化した機械の性能を向上させるために個別式給電にすることができる。ステータディスクの巻線は独立的であり、所望の構造に従って接続することができる。ステータの巻線間の相互電気接続は、機械のケーシング上またはその内部に固定されたコネクタによって行われる。ロータサブアセンブリの巻線は、機械のシャフト上またはその内部に固定することができるであろう。上記のすべての実施例において、機械のシャフトが回転駆動され、ケーシングが固定している。本発明はまた、シャフトが固定し、ケーシングが回転する機械にも適用できる。また、この点に関しては、フランス特許出願第９，５１５，３０３号を参照することができ、これの内容は本出願に含まれる。請求項に述べられている技術特徴の後に挿入されている参照記号は、請求項の理解を容易にすることだけを目的としており、その範囲を制限するものではない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９８年１月７日（１９９８．１．７）【補正内容】請求の範囲１．各々がステータディスクを有する１つまたは２つのステータ（１、４１）サブアセンブリ（１）と、各々がロータディスクを有する１つまたは２つのロータサブアセンブリ（２、４２）と、該ステータサブアセンブリ（１、４１）に連結された少なくとも１つの円筒形または多角形のケーシング部材（５、４３）を含み、該サブアセンブリが同軸的に配置され、隣接の基本モジュールか、少なくとも１つのフランジを有する端部モジュールに結合できるようにしたことを特徴とした円盤状機械用の独立的基本モジュール。２．１つのシャフト部分（２８）を含み、前記サブアセンブリの中心は前記シャフト部分の軸線（３７）上に位置していることを特徴とする請求項１に記載の基本モジュール。３．ステータ巻線（１５、１６）を所定位置に保持するために、前記ケーシング部材（５、４３）はその内表面に隔壁（１３）および少なくとも１つのボス（４８、５９）の両方またはいずれか一方を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の基本モジュール。４．専用の給電源を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の基本モジュール。５．請求項１ないし４のいずれか１項に従った、所定の電力に対応した少なくとも１つの独立的基本ステータ／ロータモジュール（２０、２５、２６、３０、４０）と、各々が少なくとも１つの端部フランジ（３、４）を有する２つの端部モジュール（７０、７１）とを含み、前記基本および端部モジュールは、それらの中心がすべて機械の軸線（７、５７、３７、４７）上に位置するように機械的に組み付けられ、ケーシングを構成するために、前記ケーシング部材および前記端部フランジに担持されたフランジ（１２、４５）にはめ込まれた締結手段で各基本モジュールの前記円筒形または多角形のケーシング部材（５、４３）を互いに、また前記端部フランジ（３、４）に連結した円盤状電気機械。６．前記端部モジュール（７１、７２）は、磁束を戻すことができる部材（７３、７４）を含むことを特徴とする請求項５に記載の円盤状電気機械。７．各ステータサブアセンブリ（１、４１）は前記ケーシングに連結されており、各ロータサブアセンブリ（２、４２）は前記シャフト（８）に回転可能に連結されていることを特徴とする請求項５または６に記載の円盤状電気機械。８．前記シャフトは一体部材（８、５８）で形成されているか、各基本モジュール（３０）に連結されたシャフト部分（２８）で構成されており、前記シャフトの長さは基本モジュールの数に合わせられていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１項に記載の円盤状電気機械。９．前記ステータサブアセンブリの巻線は、前記ケーシング上またはその内部に固定されたコネクタによって互いに接続されていることを特徴とする請求項５ないし８のいずれか１項に記載の円盤状電気機械。１０．前記ロータサブアセンブリの巻線は、前記シャフト上またはその内部に固定されていることを特徴とする請求項５ないし９のいずれか１項に記載の円盤状電気機械。１１．励磁オールタネータを含むことを特徴とする請求項５ないし１０のいずれか１項に記載の円盤状電気機械。１２．前記励磁オールタネータは円盤形であることを特徴とする請求項１に記載の円盤状電気機械。１３．前記励磁オールタネータは、中心を機械の軸線（６７）上に位置決めして前記ケーシングに連結されていると共に巻線（３４）を支持しているステータディスク（３２）を含む基本モジュール（６１）を構成しており、他の巻線（３６）が前記機械の基本ロータ／ステータモジュール（６０）の、前記ロータディスクの前記ステータディスク（３２）と向き合った１つの表面上に設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の円盤状電気機械。１４．請求項１ないし４のいずれか１項に従った独立的基本モジュール（２０、２５、２６、３０、４０）と、少なくとも１つの端部フランジ（３、４）を有する端部モジュール（７０、７１）を、それらがすべて機械の軸線（７、５７、３７、４７）上に同軸的に配置されるように機械的に組み付ける工程と、機械のケーシングを構成するために、各基本モジュールの円筒形または多角形のケーシング部材（５、４３）と前記端部フランジ（３、４）を組み付ける工程とを含み、該組み付ける工程は、前記ケーシング部材および前記端部フランジに担持されたフランジ（１２、４５）にはめ込まれた締結手段により行われるようにした円盤形モジュール式電気機械の製造方法。１５．さらに、磁束を戻すことができる部材（７３、７４）を組み付ける工程を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。１６．前記基本モジュール（２０、２５、２６、３０、４０）は、一体状に形成されたシャフト（８、５８）上に組み付けられていることを特徴とする請求項１４または１５に記載の方法。１７．各基本モジュール（３０）は、１つのシャフト部分（２８）を含み、該シャフト部分の組み付けは、モジュールの組み付け中に行われることを特徴とする請求項１４または１５に記載の方法。１８．さらに、円盤形の１つの励磁オールタネータ基本モジュール（６１）を、ロータサブアセンブリ（２）がワイヤ巻きである少なくとも１つの基本ロータ／ステータモジュール（６０）と組み合わせる工程を含む請求項１４ないし１７のいずれか１項に記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ミショー、レイモンフランス国、59740 ソルル・ル・シャトー、リュー・ド・クレールフェート 15 (72)発明者ミレー、イヴフランス国、59600 アスヴァン、リュー・デ・イリス 28

Claims

【特許請求の範囲】１．少なくとも１つのステータサブアセンブリ（１、４１）と、少なくとも１つのロータサブアセンブリ（２、４２）と、該ステータサブアセンブリ（１、４１）に連結された少なくとも１つのケーシング部材（５、４３）を含み、該サブアセンブリを同軸的に配置した円盤状機械用の基本モジュール。２．１つのシャフト部分（２８）を含み、前記サブアセンブリの中心は前記シャフト部分の軸線（３７）上に位置している請求項１に記載の基本モジュール。３．ステータ巻線（１５、１６）を所定位置に保持するために、前記ケーシング部材（５、４３）はその内表面に隔壁（１３）および少なくとも１つのボス（４８、５９）の両方またはいずれか一方を備えている請求項１または２に記載の基本モジュール。４．専用の給電源を含む請求項１ないし３のいずれか１項に記載の基本モジュール。５．請求項１ないし４のいずれか１項に従った、所定の電力に対応した少なくとも１つの基本ステータ／ロータモジュール（２０、２５、２６、３０、４０）と、各々が少なくとも１つの端部フランジ（３、４）を有する端部モジュール（７０、７１）とを含み、前記基本および端部モジュールは、それらの中心がすべて機械の軸線（７、５７、３７、４７）上に位置するように機械的に組み付けられ、ケーシングを構成するために、各基本モジュールの前記ケーシング部材（５、４３）を互いに、また前記端部フランジ（３、４）に連結した円盤状電気機械。６．前記端部モジュール（７１、７２）は、磁束を戻すことができる部材（７３、７４）を含む請求項５に記載の円盤状電気機械。７．各ステータサブアセンブリ（１、４１）は前記ケーシングに連結されており、各ロータサブアセンブリ（２、４２）は前記シャフト（８）に回転可能に連結されている請求項５ないし６のいずれか１項に記載の円盤状電気機械。８．前記シャフトは一体部材（８、５８）で形成されているか、各基本モジュール（３０）に連結されたシャフト部分（２８）で構成されており、前記シャフトの長さは基本モジュールの数に合わせられている請求項５ないし７のいずれか１項に記載の円盤状電気機械。９．前記ステータサブアセンブリの巻線は、前記ケーシング上またはその内部に固定されたコネクタによって互いに接続されている請求項５ないし８のいずれか１項に記載の円盤状電気機械。１０．前記ロータサブアセンブリの巻線は、前記シャフト上またはその内部に固定されている請求項５ないし９のいずれか１項に記載の円盤状電気機械。１１．励磁オールタネータを含む請求項５ないし１０のいずれか１項に記載の円盤状電気機械。１２．前記励磁オールタネータは円盤形である請求項１１に記載の円盤状電気機械。１３．前記励磁オールタネータは、中心を機械の軸線（６７）上に位置決めして前記ケーシングに連結されていると共に巻線（３４）を支持しているステータディスク（３２）を含む基本モジュール（６１）を構成しており、他の巻線（３６）が前記機械の基本ロータ／ステータモジュール（６０）の前記ロータディスクの、前記ステータディスク（３２）と向き合った１つの表面上に設けられている請求項１２に記載の円盤状電気機械。１４．円盤形のモジュール式電気機械を製造するために、請求項１ないし４のいずれか１項に従った基本モジュール（２０、２５、２６、３０、４０）と、少なくとも１つの端部フランジ（３、４）を有する端部モジュール（７０、７１）を、それらがすべて機械の軸線（７、５７、３７、４７）上に同軸的に配置されるように機械的に組み付ける段階と、機械のケーシングを構成するために、各基本モジュールのケーシング部材（５、４３）と前記端部フランジ（３、４）を組み付ける段階とを含む方法。１５．さらに、磁束を戻すことができる部材（７３、７４）を組み付ける段階を含む請求項１４に記載の方法。１６．前記基本モジュール（２０、２５、２６、３０、４０）は、一体状に形成されたシャフト（８、５８）上に組み付けられている請求項１４または１５に記載の方法。１７．各基本モジュール（３０）は１つのシャフト部分（２８）を含み、該シャフト部分の組み付けは、モジュールの組み付け中に行われる請求項１４または１５に記載の方法。１８．さらに、円盤形の１つの励磁オールタネータ基本モジュール（６１）を、ロータサブアセンブリ（２）がワイヤ巻きである少なくとも１つの基本ロータ／ステータモジュール（６０）と組み合わせる段階を含む請求項１４ないし１７のいずれか１項に記載の方法。