JP2003507995A - 回転可能部材のアセンブリ - Google Patents

回転可能部材のアセンブリ

Info

Publication number
JP2003507995A
JP2003507995A JP2001517485A JP2001517485A JP2003507995A JP 2003507995 A JP2003507995 A JP 2003507995A JP 2001517485 A JP2001517485 A JP 2001517485A JP 2001517485 A JP2001517485 A JP 2001517485A JP 2003507995 A JP2003507995 A JP 2003507995A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
stator
assembly
coil
assembly according
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.)
Pending
Application number
JP2001517485A
Other languages
English (en)
Inventor
ウァースン,マイクル,ジョン
Original Assignee
オートモウティヴ、モーション、テクノロジ、リミティド
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オートモウティヴ、モーション、テクノロジ、リミティド filed Critical オートモウティヴ、モーション、テクノロジ、リミティド
Publication of JP2003507995A publication Critical patent/JP2003507995A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0606Canned motor pumps
    • F04D13/064Details of the magnetic circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/12Combinations of two or more pumps
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/146Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148Sectional cores
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/02Machines with one stator and two or more rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/16Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having annular armature cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 アセンブリ(10)は、共通の回転軸(A)のまわりに回転する第1及び第2の回転可能部材(12、32)を内含し、第1の部材(12)は第1の回転子(16)に連結され、第2の部材(32)は第2の回転子(34)に連結され、第1及び第2の回転子(16、34)は同心的に配置され、アセンブリ(10)にはさらにコア(40)のまわりに巻きつけられたコイルを内含する第1の固定子(30)及び同じくコア(40)のまわりに巻きつけられたコイルを内含する第2の固定子(44)が含まれており、第1の回転子(16)は第1の固定子(30)のコイル内を流れる電流に応答して回転可能であり、第2の回転子(34)は第2の固定子(44)のコイル内を流れる電流に応答して軸のまわりに回転可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の説明 本発明は、第1及び第2の回転可能部材のアセンブリ、より詳細には(だだし
排他的にではなく)、例えば内燃機関の冷却用に利用可能であるアセンブリに関
する。
【0002】 従来、このような内燃機関は、そのウォータージャケット及び/又は冷却用流
体通路を通して圧送される、水のような冷却剤を用いて冷却されている。冷却用
流体は、空気が通過できるラジエータの中を通すことによって冷却される。空気
は、内燃機関によって駆動される車両の運動に起因してラジエータを通過できる
が、通常は、車両が静止状態にある場合でさえ、ラジエータに空気を強制的に通
過させるためにファンが具備されている。
【0003】 ファンがファンベルトのような動力伝達装置を介して内燃機関から直接駆動さ
れることが知られているが、近代的な高性能内燃機関においては、より一般的に
、このような冷却ファンが、電動モータにより電気的に駆動される。ファン速度
は通常、走行中一定であるが、ファンは、冷却用流体の温度を検知する単純なサ
ーモスタットの制御下でオンオフ切換えが可能である。したがって、ファンは、
要求されるまでオンに切換えられることはない。しかしながら、単純なサーモス
タット制御のファンを利用する場合、何らかの精度で内燃機関の温度を制御する
ことは可能でなく、特に、内燃機関温度が予め定められた温度範囲内にとどまる
ようにファンを制御することは不可能である。
【0004】 内燃機関から直接冷却剤ポンプの羽根車を駆動することも知られているが、こ
こでもまた近代的な高性能車両においては、冷却剤ポンプが電気的に駆動される
ことの方が多い。通常、冷却剤ポンプは、所望の場合、例えばサーモスタット制
御などにより制御されうるものの、内燃機関が作動している場合にはつねに作動
するように配置されている。
【0005】 このようにして、標準的には、冷却ポンプ及び冷却ファンは物理的に分離して
おり、全く異なる制御装置を介して別々に制御されている。
【0006】 本発明の第1の形態に従うと、共通の回転軸のまわりに回転する第1及び第2
の回転可能部材を内含するアセンブリにおいて、第1の部材は第1の回転子に連
結され、第2の部材は第2の回転子に連結され、第1及び第2の回転子は同心的
に配置され、アセンブリにはさらにコアのまわりに巻きつけられたコイルを内含
する第1の固定子及びコアのまわりに巻きつけられたコイルを内含する第2の固
定子が含まれており、第1の回転子は第1の固定子のコイル内を流れる電流に応
答して回転可能であり、第2の回転子は第2の固定子のコイル内を流れる電流に
応答して軸のまわりに回転可能である、アセンブリが提供されている。
【0007】 このようにして、特に第1の回転可能部材が冷却ポンプの羽根車であり第2の
回転可能部材が冷却ファンである場合に限らず、本発明のアセンブリを利用する
と、物理的に別々の冷却ポンプ及び冷却ファンをもつ配置の場合よりもコンパク
トにアセンブリを作ることができるため、例えば内燃機関の冷却をより効率良く
達成することができ、第1及び第2の固定子のコイルが共通コア上に巻きつけら
れていることから、アセンブリは経済的に著しく有利である。
【0008】 好ましくは、固定子コアは、磁気妨害を全く又は最低限しか与えないよう第1
の固定子のコイルが第2の固定子のコイルから分離されるような形で構築されて
いる。コアは、第1及び第2の固定子のための別々の磁気回路を提供するように
最適に設計され得る。
【0009】 数多くの異なる固定子巻線構成が可能であるものの、固定子コアは、まわりに
第1の固定子のコイルが巻付けられている半径方向に延びる第1の構成体及びま
わりに第2の固定子のコイルが巻付けられる半径方向に延びる第2の構成体を内
含していてよい。これらの構成体は、一方の端部で一般に円形の固定子コア部分
に固定され、その反対側の端部では上にコイルを巻付けるよう開放されている、
いわゆる「歯形」であってよい。半径方向に延びる第1の構成体は、円形固定子
コア部分から半径方向内向きに延びていてよく、半径方向に延びる第2の構成体
は円形固定子コア部分から半径方向外向きに延びることができる。
【0010】 このようにして、半径方向に延びる第2の構成体は、半径方向に延びる第1の
構成体の半径方向外側に位置づけされ得る。
【0011】 数多くの異なるコア構造が考えられるものの、好ましくは、コアには、例えば
その2つのコア部分を連結する軸方向に延びる締め具によって相対的に軸方向運
動する状態で組立てられる少なくとも2つのコア部分が内含される。
【0012】 固定子コアは一般に、第1の固定子の少なくとも一部分が回転可能な形で収容
される一般に中心にある開口部を有し、一般に円筒形をしていてよく、第2の回
転子は、固定子コアの外部で回転する回転子ハウジング部分を内含していてよい
【0013】 第2の回転子は、半径方向に延びる壁を内含していてよく、一般にこの半径方
向に延びる壁の中心に第2の回転子は、回転軸(A)のまわりに第2の回転子を
回転可能にする軸方向に延びる部分を有していてよい。
【0014】 このようにして、第1の回転子には軸方向に延びる中空部分が含まれていてよ
く、この中に第2の回転子ハウジングの軸方向に延びる部分が回転するよう収容
されている。
【0015】 このようにして、アセンブリの軸方向の延長を最小限にし、これにより非常に
コンパクトな設計を達成できるようにすることができる。
【0016】 ここでもまた、さまざまな幾何形状が可能であるが、好ましくは、第1の回転
可能部材はアセンブリの第1の軸方向端部で回転するように第1の回転子に連結
され、第2の回転部材は、アセンブリの第2の軸方向端部で又はそれに向かって
回転するように第2の回転子に連結されている。このようにして、第2の回転子
ハウジングの半径方向に延びる壁をアセンブリの第2の軸方向端部に位置づけす
ることができる。
【0017】 第1の固定子及び第1の回転子が実際には1つのモーターの2つの構成要素で
あり、第2の固定子及び第2の回転子は第2のモータの2つの構成要素であり、
固定子が共通の固定子コアを共有していることがわかるだろう。アセンブリの両
方のモータは好ましくはブラシレスであり、第1の回転子は、第1の固定子のコ
イル内の電流の流れの結果として単独で回転させられ、第2の回転子は、第2の
固定子のコイル内の電流の流れの結果として単独で回転させられる。
【0018】 所望の場合、第1及び第2の固定子のコイルに対する電流の供給を制御するよ
うに作動する制御手段が具備されていてよい。
【0019】 このようにして、例えば別々のポンプ及び冷却ファンを利用する配置の場合、
別々の制御装置が使用されてきたが、本発明のアセンブリを備えた場合、単一の
制御手段を具備することができ、これにより構造が単純化される。
【0020】 1つの実施態様においては、制御手段は、第1の固定子のコイルセットに対し
て予め定められた順序で電流を供給するように適合され、これによりアセンブリ
の第1の固定子及び第1の回転子は第1の切換え型反作用モータである。制御手
段は、第2の固定子のコイルセットに対しても予め定められた順序で電流を供給
するように適合されていてよく、これによりアセンブリの第2の固定子及び第2
の回転子は、第2の切換え型反作用モータであり、制御手段は、第1及び第2の
固定子のコイルに対する電流の供給を独立して制御するように適合されていてよ
い。
【0021】 本発明は、コンパクトなアセンブリの形で2つの回転可能部材を提供すること
が必要とされる場合にはいつでも応用可能である。しかしながら、本発明は特に
、第1の回転可能部材が流体ポンプの羽根車であり第2の回転可能部材が冷却フ
ァンであり、この冷却ファンがポンプにより圧送される流体を冷却するために作
動させられているような配置に向いている。より特定的には、アセンブリは、冷
却ファンが冷却空気を冷却システムのラジエータを通して導きポンプによりラジ
エータを通って圧送された冷却用流体を冷却するような形で取付けられるように
適合されていてよい。
【0022】 第1の回転子に沿って固定子のコア内に圧送された冷却剤の漏れを防止するた
めの運動用シールなどに対する必要性を軽減させるため、好ましくは羽根車によ
り圧送される流体は、第1の回転子の外部の一般に環状の空間内に移動できるよ
うになっている。このようにして、流体が固定子コイル内に漏出するのを防ぐた
めのみにシールが必要とされるが、このようなシールは、より容易かつ経済的に
具備される固定シールであってよい。
【0023】 本発明の第2の態様に従うと、第1及び第2の回転可能な部材の動作を制御す
ることによって応答する制御手段に入力を提供する複数のセンサー手段をさらに
内含する、本発明の第1の態様に従ったアセンブリを内含するシステムが提供さ
れている。
【0024】 このようにして、本発明の第1の態様のアセンブリを利用すると、コンピュー
タ内蔵の作動システムを提供することが可能である。例えば、制御手段は、シス
テムの性能を最適化するべく制御手段に提供される入力に応じて第1及び第2の
回転可能部材の各々の回転速度を制御するように適合されていてよい。
【0025】 システムは、冷却システムであってよく、アセンブリは、冷却部材を圧送する
ための羽根車及び冷却ファンを内含し、この場合、流体を圧送する羽根車の回転
速度及び冷却ファンの回転速度は、最高速度より低くか又は予め定められた温度
範囲内のいずれかにシステム内の流体の温度を維持するように制御され得る。
【0026】 ここで本発明について、添付図面を参照しながら記述する。
【0027】 図面を参照すると、アセンブリ10は、この例では冷却ポンプ13の羽根車1
2である第1の回転可能部材11を内含しており、この羽根車12には、ポンプ
ハウジング15内の回転軸Aのまわりに回転可能である。第1の回転可能部材1
1は、締付け具及び/又は連動する構成体によって取付けられるか又は一体を成
して形成されるかのいずれかによって、第1の回転子16に連結されている。第
1の回転子16は、軸受17内に取付けられ、第1の外側回転子要素20の中に
収容された第1のスタブシャフト19又は類似の部品を有し、軸受17がこのス
タブシャフト19上に支持されている。
【0028】 第1のスタブシャフト19は、外部回転要素20の内部中空部分22の中に延
び、以下で記述されるとおりさらなる軸受23により中空部分20内に支持され
ている。
【0029】 第1の回転子16は、外側部材20の円筒形外部に、1つ以上の磁石24を内
含している。磁石24により、第1の回転子16は第1の固定子30のコイルの
中を通過する電流に応答して回転する。
【0030】 アセンブリ10は、この例では冷却ファンである第2の回転可能部材32を内
含している。ファン32は軸Aのまわりに回転可能であり、第2の回転子34に
連結されている。第2の回転子34は、半径方向に延びる壁部分33と一体を成
しており、この壁には第2のスタブシャフト35が取付けられており、この第2
のスタブシャフト35は第1の回転子16の中空部分22の軸方向内側に延び、
第1の回転子16の第1のスタブシャフト19と端部が突合わさった状態で配置
されている。第2のスタブシャフト35には第2の回転子34が取り付けられ、
第2のスタブシャフト35は、この上に支持されこのスタブシャフト35と固定
子コア40の円筒形構成部38の内側表面の間に位置づけされた軸受36の中で
回転可能であり、この表面の上には、第1の回転子16の第1のスタブシャフト
19の軸方向内側端部を支持する軸受23も支持されている。
【0031】 第2の回転子34は、その内部に1つの又は通常は複数の永久磁石43を支持
する一般に円筒形の表面42を内含している。第2の回転子34は、第1の回転
子16と同心的に配置されている第2の固定子44のコイルを通過する電流に応
答して軸Aのまわりに回転する。円筒形の表面42及び半径方向に延びる壁33
は、一緒になって第2の固定子ハウジングを提供する。回転子16、34は、標
準的に鋼製である。
【0032】 図1から、第1の固定子30及び第2の固定子44の両方のコイルが共通の固
定子コア40の構成部上に巻付けられていることがわかるだろう。第1の固定子
30のコイルは、一般に、アセンブリ10から半径方向に延び一方の端部で円筒
形の固定子コア部分48に連結される第1の「歯形」構成体46の上に巻付けら
れており、一方歯形構成体46の反対側の端部は、わずかに拡大されているもの
の開放しており、コイルが歯形構造物46上に巻きつけられその上に保持され得
るようにしている。コイルは、明確化を期して図1では示されていない。
【0033】 第2の固定子44のコイルは同様の形で巻付けられるが、この場合、円筒形の
固定子コア部分48から半径方向外向きに延びる第2の歯形構成体49上に巻付
けられている。ここでもまた、第2の歯形構成体49の反対側の開放端は、その
上に巻付けられたコイルを保持する助けとなるようやや拡大されている。ここで
も、図1にコイルは示されていない。
【0034】 固定子コア40は、この例では、相対的に軸運動する状態で組立てられかつ分
離されうる2つの部分50、51を有する。このようにして、円筒形固定子コア
部分48は、一方のコア部分50の一構成要素およびもう1つのコア部分51の
構成要素を内含する。2つのコア部分50、51は、図面中54として示されて
いるような軸方向に延びるピン又はボルトといった締付け具によって合わせて固
定されうる。各々の固定子コア部分50、51は、強磁性材料で作られ、当該技
術分野において周知のとおり、固定子コア40の軸Aに沿って積重ねられた積層
で形成されていてよい。
【0035】 この例では、第1の回転子16及び第1の固定子30及び第2の回転子34及
び第2の固定子44は、ブラシレス直流切換え型反作用モータとして作動する。
このようにして第1の固定子30のコイルセットは、第2の固定子44のコイル
と同様、予め定められた順序で電流により励起される。
【0036】 モータは独立して動作可能であり制御可能である。このために、円筒形の固定
子コア部分48は、充分なかさ及び磁束支持能力をもつため、第1の固定子30
のコイルが励起された時点で円筒形固定子コア部分48を通って流れる磁気回路
は、第2の固定子44のコイルが励起された時点で円筒形固定子コア部分48を
通って流れる磁気回路とは実質的に別のものであり続ける。
【0037】 2つのモータを制御するため、制御手段55が具備されている。特に、ただし
排他的にではなく、第1の固定子30及び第2の固定子44のコイルが共通のコ
ア40の上に巻付けられていることを理由として、コイルの全て、例えば第1の
固定子30及び第2の固定子44のコイルセット、及び具備されている場合には
回転子の回転位置を検知し、それぞれの回転子の回転位置とそれぞれの巻線付勢
を同期化するための回転子位置センサに対する適切な電気接続を伴って、単一の
制御手段55を具備することが妥当でありうる。
【0038】 本発明はまず第1に、いずれかの特定的なモータ作動モードではなく、2つの
回転可能部材12及び32をもつコンパクトなアセンブリ10の構造に関するも
のである。ブラシレス直流モータの標準的作動モードの記述がなされている我々
の以前に許可された英国特許第2297433号への参照がなされるが、本発明
は、当業者にとっては明らかであるように、切換え型リラクタンスモータ、その
他の直流ブラシレスモータ又はその他のモータのその他の作動モードにも利用可
能である。
【0039】 図面を参考にして記述された本発明の例においては、第1の回転可能部材13
はポンプ羽根車12である。従来、取付けシャフトすなわち第1のスタブシャフ
ト19に沿って圧送されつつある流体が羽根車を駆動するモーターのコイル内に
漏出するのを防ぐための運動シールを具備することは、電動ポンプにおける1つ
の必要条件である。しかしながら、このような運動シールは故障しやすく、満足
のいくようには完成させるのがむずかしく、かつコストが高い。
【0040】 本発明に従うと、特定の運動シールは提供されない。むしろ、圧送されつつあ
る流体は、第1の回転子16の外側周囲の環状空間60内へと第1のスタブシャ
フト19と軸受17の間を通過できるようになっており、このようにしてその磁
石24は流体の中に浸漬されることになる。流体は、固定シールを提供する固定
子コア40の円筒形スリーブである障壁62(図1には示さず)によって、第1
の固定子30のコイルと接触するべく通過しないよう妨げられている。
【0041】 スリーブ障壁62は、流体が封じ込められ円筒形スリーブ62の端部を通過で
きないような形で、第1及び第2の固定子コア部分50、51との関係において
その端部で密封されている。
【0042】 第1の回転子16の中空部分22内へと第1の回転子16のスタブシャフト1
9に沿ってポンプ13から漏れる流体は全て、第1及び第2のスタブシャフト1
9及び35の間のさらなる固定シール68により保持され、このシール68が中
空部分22を閉じる。
【0043】 1つの利用分野においては、アセンブリ10は、内燃機関のための冷却システ
ムの一部であり、ポンプ13は、内燃機関を冷却するため内燃機関のまわりに冷
却剤を圧送する。冷却ファン32は、冷却剤を冷却するために冷却剤が中を通る
ラジエータRを通過して空気を吹きつける。
【0044】 第1及び第2の回転子16、34が同心的に配置され、第1の固定子30及び
第2の固定子44のコイルが共通の固定子コア40上に巻付けられていることに
よって達成されるアセンブリ10のコンパクトな設計のため、このアセンブリを
例えばラジエータR内の開口部の中に適切に取りつけることができる。制御手段
55は、好ましくは、少なくとも固定子コア40の部品50、51(この例では
部品50)の1つと又は固定子コア40と一体化して形成されうるハウジング部
分70の中などで、図示されているとおりにアセンブリ10に隣接して位置設定
される。
【0045】 このような利用分野では、特定の内燃機関などのレイアウトに合わせてアセン
ブリ10の設計に対する修正が必要となるかもしれない。例えば、図示されてい
るように、羽根車12に対する流体入口71はアセンブリ10の軸方向に配置さ
れているが、もう1つの例においては、これがアセンブリに対し横方向に延びて
いてよい。すなわち、流体入口はL字形管継手などを内含していてよい。
【0046】 アセンブリ10の全体的直径は、図示されているとおりである必要はなく、ア
センブリ10が位置設定される予定の異なる寸法の空間に合うように適合させる
ことができる。
【0047】 固定子30、44のコイルのための第1及び第2の固定子30、44の磁極(
歯形構成体46、49)の数は、異なるモータ設計について異なるものであって
よく、第2の固定子44の歯形49の数とは異なる数の第1の固定子30の歯形
46を具備することが可能である。歯形構成体46、49は、記述された例の場
合のように半径方向に延びている必要はない。
【0048】 制御手段55は、第1及び第2の回転可能部材12、32の回転を実質的に独
立して制御することができる。回転可能部材12、32は最も実用的には共通の
回転方向に回転させられることになるが、所望の場合には、これらを反対方向に
回転させることもできる。
【0049】 所望の場合、回転可能部材12、32の各々の回転速度(及び方向)は、制御
手段55に対する入力(11、12)に応答して制御することができる。例えば
、1つの内燃機関のための冷却システムにアセンブリ10が応用される場合、こ
のような入力には、それぞれのセンサS1、S2からのラジエータRに入る及び
ここから出る冷却剤などの温度の測定値が含まれていてよく、このようにして、
ポンプ13及び冷却ファン32の速度を変えてアセンブリ10の冷却効果を増減
し、こうして冷却剤の温度を最高温度より低いか又は好ましくは予め定められた
温度範囲内のいずれかに維持することができ、このようにして、冷却システムは
変化する内燃機関作動条件に対して、内蔵コンピュータにより応答することが可
能となる。
【0050】 低温からの内燃機関始動中、このようにして、内燃機関ができるかぎり短時間
で最適な作用温度に達することができるように冷却システムを作動させることが
でき、必要な場合にのみ最大の冷却効果を達成し、内燃機関燃料の経済性を導く
ことができる。
【0051】 本発明について、内燃機関の冷却システム内で使用するためのアセンブリ10
に適用されるとおりに特定的に記述してきたが、本発明は、個々の制御を必要と
する2つの回転可能部材をもつアセンブリのコンパクトな設計が必要とされるそ
の他のあらゆる状況において利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるアセンブリを通してみた、例示的端部断面図である。
【図2】 本発明によるアセンブリを使用できるシステムの一部分を概略的に示す本発明
によるアセンブリを通した側面断面図である。
【符号の説明】
10 アセンブリ 12、32 回転可能部材 16、34 回転子 30、44 固定子 40 コア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウァースン,マイクル,ジョン イギリス国ハムプシァ・SP10・3TS、 アンドウヴァ、ウエスト・ポートウエイ・ インダストリアル・エステイト、ロイス・ クロウズ、フェロウズ・ハウス、オートモ ウティヴ・モーション・テクノロジ・リミ ティド Fターム(参考) 5H607 AA02 AA12 BB01 BB07 BB14 BB17 CC05 CC09 DD02 DD03 DD17 DD19 FF04 FF06 FF22 GG01

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 共通の回転軸(A)のまわりに回転する第1及び第2の回転
    可能部材(12、32)を内含するアセンブリにおいて、第1の部材(12)は
    第1の回転子(16)に連結され、第2の部材(32)は第2の回転子(34)
    に連結され、第1及び第2の回転子(16、34)は同心的に配置され、アセン
    ブリ(10)にはさらにコア(40)のまわりに巻きつけられたコイルを内含す
    る第1の固定子(30)及びコア(40)のまわりに巻きつけられたコイルを内
    含する第2の固定子(44)が含まれており、第1の回転子(16)は第1の固
    定子(30)のコイル内を流れる電流に応答して回転可能であり、第2の回転子
    (34)は第2の固定子(44)のコイル内を流れる電流に応答して軸(A)の
    まわりに回転可能である、アセンブリ。
  2. 【請求項2】 第1の固定子(30)は、磁気妨害を全く又は最小限しか与
    えないように第2の固定子(44)のコイルから分離されていることを特徴とす
    る、請求項1記載のアセンブリ。
  3. 【請求項3】 固定子コア(40)には、第1の固定子(30)のコイルが
    まわりに巻付けられた半径方向に延びる第1の構成体(46)及び第2の固定子
    (44)のコイルがまわりに巻付けられた半径方向に延びる第2の構成体(49
    )が内含されていることを特徴とする、請求項2記載のアセンブリ。
  4. 【請求項4】 半径方向に延びる第2の構成体(49)が半径方向に延びる
    第1の構成体(46)の半径方向外側に位置づけされていることを特徴とする、
    請求項3記載のアセンブリ。
  5. 【請求項5】 コア(40)には、相対的に軸方向運動する状態で組立てら
    れる少なくとも2つのコア部分(50、51)が内含されていることを特徴とす
    る、請求項1〜4のいずれか1項記載のアセンブリ。
  6. 【請求項6】 固定子コア(40)が、中に第1の回転子(16)の少なく
    とも1つの部分(19)を収容する全体として中央にある1つの開口部を有する
    全体的に円筒形のものであり、第2の回転子(34)が固定子コア(40)の外
    部で回転する回転子ハウジング部分(42)を内含することを特徴とする、請求
    項1〜5のいずれか1項記載のアセンブリ。
  7. 【請求項7】 第2の回転子には半径方向に延びる壁(33)が内含され、
    一般にこの半径方向に延びる壁(33)に中心で第2の回転子(34)が、回転
    軸(A)のまわりに第2の回転子(34)を回転可能にする軸方向に延びる部分
    (35)を有することを特徴とする、請求項6記載のアセンブリ。
  8. 【請求項8】 第1の回転子(16)には、軸方向に延びる中空部分(22
    )が含まれ、この中に第2の回転子(34)の軸方向に延びる部分(35)が回
    転するよう収容されていることを特徴とする、請求項7記載のアセンブリ。
  9. 【請求項9】 第1の回転可能部材(12)がアセンブリ(10)の第1の
    軸方向端部で回転するように第1の回転子(16)に連結されており、第2の回
    転部材(32)はアセンブリ(10)の第2の軸方向端部で又はそれに向かって
    回転するように第2の回転子(34)に連結されていることを特徴とする、請求
    項1〜8のいずれか1項記載のアセンブリ。
  10. 【請求項10】 第2の回転子(34)の半径方向に延びる壁(33)がア
    センブリ(10)の第2の軸方向端部に位置づけされていることを特徴とする、
    請求項7に付随する場合の請求項9記載のアセンブリ。
  11. 【請求項11】 アセンブリ(10)がブラシレスであり、第1の回転子(
    16)が第1の固定子(30)のコイル内の電流の流れの結果として単独で回転
    させられ、第2の回転子(34)が第2の固定子(44)のコイル内の電流の流
    れの結果として単独で回転させられることを特徴とする、請求項1〜10のいず
    れか1項記載のアセンブリ。
  12. 【請求項12】 第1及び第2の固定子(30、44)のコイルに対する電
    流供給を制御するように作動する制御手段(55)が具備されていることを特徴
    とする、請求項11記載のアセンブリ。
  13. 【請求項13】 制御手段(55)が第1の固定子(30)のコイルセット
    に対して予め定められた順序で電流を供給するように適合され、これによりアセ
    ンブリ(10)の第1の固定子(30)及び第1の回転子(16)が第1の切換
    え型反作用モータであることを特徴とする、請求項12記載のアセンブリ。
  14. 【請求項14】 制御手段(55)が第2の固定子(44)のコイルセット
    に対して予め定められた順序で電流を供給するように適合され、これによりアセ
    ンブリ(10)の第2の固定子(44)及び第2の回転子(34)が第2の切換
    え型反作用モータであることを特徴とする、請求項12又は13記載のアセンブ
    リ。
  15. 【請求項15】 制御手段(55)が第1及び第2の固定子(30、44)
    のコイルに対する電流の供給を独立して制御するように適合されていることを特
    徴とする、請求項12〜14記載のいずれか1項記載のアセンブリ。
  16. 【請求項16】 第1の回転可能部材が流体ポンプ(13)の羽根車(12
    )であり、ポンプ(13)により圧送された流体を冷却するvtoであることを
    特徴とする、請求項1〜15のいずれか1項記載のアセンブリ。
  17. 【請求項17】 アセンブリ(10)は、冷却空気が冷却システムのラジエ
    ータ(R)を通して冷却ファン(32)により導かれポンプ(13)によりラジ
    エータを通って圧送される冷却用流体を冷却するような形で取付けられるように
    適合されていることを特徴とする、請求項16記載のアセンブリ。
  18. 【請求項18】 羽根車(32)により圧送される流体が、第1の回転子(
    16)の外にある一般に環状の空間の中へ移行できるようになっていることを特
    徴とする、請求項16又は17記載のアセンブリ。
  19. 【請求項19】 第1及び第2の回転可能部材(12、32)の動作を制御
    することによって応答する制御機構(55)に入力(11、12)を提供する複
    数のセンサー手段(51、52)をさらに内含する、請求項12に付随する場合
    の、請求項1〜18のいずれか1項記載のアセンブリ(10)を内含するシステ
    ム。
  20. 【請求項20】 制御手段(55)は、システムの性能を最適化するように
    制御手段(55)に提供される入力に応じて第1及び第2の回転可能部材(12
    、32)の各々の回転速度を制御するように適合されていることを特徴とする、
    請求項19記載のシステム。
  21. 【請求項21】 システムが冷却システムであり、アセンブリが請求項16
    又は17記載のアセンブリであり、流体を圧送する羽根車(12)の回転速度及
    び冷却ファン(32)の回転速度は、最高温度未満か又は予め定められた温度範
    囲内のいずれかにシステム内の流体の温度を維持するように制御されていること
    を特徴とする、請求項20記載のシステム。
JP2001517485A 1999-08-13 2000-08-08 回転可能部材のアセンブリ Pending JP2003507995A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9919018A GB2353147A (en) 1999-08-13 1999-08-13 Dual rotor/stator assembly for dual drive motor
GB9919018.3 1999-08-13
PCT/GB2000/003051 WO2001013497A1 (en) 1999-08-13 2000-08-08 Assembly of rotatable members

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003507995A true JP2003507995A (ja) 2003-02-25

Family

ID=10859018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001517485A Pending JP2003507995A (ja) 1999-08-13 2000-08-08 回転可能部材のアセンブリ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6497201B1 (ja)
EP (2) EP1121747B1 (ja)
JP (1) JP2003507995A (ja)
DE (2) DE60018619D1 (ja)
GB (1) GB2353147A (ja)
WO (1) WO2001013497A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010207051A (ja) * 2009-03-06 2010-09-16 Panasonic Corp ファンモータおよびこのファンモータを備えた送風機

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2349970A1 (en) * 2001-05-31 2002-11-30 Martin Gagnon Ventilation method and device
US6817845B2 (en) 2002-04-19 2004-11-16 Envirotech Pumpsystems, Inc. Centrifugal pump with switched reluctance motor drive
US7270090B2 (en) * 2003-07-22 2007-09-18 Ford Global Technologies, Llc Control system for engine cooling
SE529293C2 (sv) * 2005-09-15 2007-06-26 Lind Finance & Dev Ab Kompressor samt förfarande
JP4788451B2 (ja) * 2006-04-10 2011-10-05 株式会社豊田自動織機 振動アクチュエータ
WO2011146051A1 (en) * 2010-05-18 2011-11-24 Eric Quere Composite electromechanical machines with controller
RU2013129992A (ru) * 2010-12-02 2015-01-10 Макита Корпорейшн Инструмент с приводом
US20120306298A1 (en) * 2011-06-02 2012-12-06 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Switched reluctance motor
US10288072B2 (en) 2014-06-09 2019-05-14 Magna Powertrain Fpc Limited Partnership Sensorless low flow electric water pump and method of regulating flow therewith
EP3007336B1 (en) * 2014-10-07 2016-11-30 C.R.F. Società Consortile per Azioni Synchronous electric machine with two rotors
US9752492B2 (en) * 2015-03-06 2017-09-05 Deere & Company Fan control system and method
US11401950B2 (en) 2015-06-30 2022-08-02 Pierburg Pump Technology Gmbh Pump housing having a fastening structure
US10715019B2 (en) 2018-05-18 2020-07-14 Kohler Co. Dual axis motor
DE102018222564B4 (de) * 2018-12-20 2022-07-21 Vitesco Technologies GmbH Kraftstoffförderaggregat und Kraftstofffördereinheit

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59175368A (ja) * 1983-03-24 1984-10-04 Shinko Electric Co Ltd 二重カツプ形モ−タ
JPS60245456A (ja) * 1984-05-19 1985-12-05 Canon Inc 直流モ−タ
JPS6245489Y2 (ja) * 1980-12-23 1987-12-04
JPH04334953A (ja) * 1991-05-08 1992-11-24 Berumateitsuku:Kk 多重構造型モータ
JPH0543796U (ja) * 1991-11-18 1993-06-11 デルタ エレクトロニクス インコーポレイテイド 冷却フアン装置
JPH10238489A (ja) * 1997-02-24 1998-09-08 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 小型流体ポンプ
WO1999039426A1 (de) * 1998-01-30 1999-08-05 Schroedl Manfred Elektrische maschine

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB369869A (en) 1931-09-14 1932-03-31 Ferdinand Richards Improvements in or relating to struts for the arches of mines, tunnels and the like
NL286732A (ja) * 1961-12-16
GB1198526A (en) * 1966-08-23 1970-07-15 Licentia Gmbh Motor having a Plurality of Speeds which can be Switched Selectively.
DE1563255A1 (de) * 1966-10-18 1970-04-02 Licentia Gmbh Motor mit mehreren wahlweise einschaltbaren Drehzahlen
DE4115485A1 (de) * 1991-05-11 1992-11-12 Mulfingen Elektrobau Ebm Antriebseinheit fuer doppelluefter
GB2322481B (en) 1995-01-20 1999-03-10 Automotive Motion Tech Ltd Brushless dc motors
JPH09275673A (ja) * 1996-03-28 1997-10-21 Tai-Haa Yan 共通構造を有する三層電気機械構造を備えた組合せ 電力駆動装置
ITTO980348A1 (it) * 1998-04-24 1999-10-24 Gate Spa Sistema di controllo a consumo elettrico minimo per un impianto di raf freddamento per un motore a combustione interna.

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6245489Y2 (ja) * 1980-12-23 1987-12-04
JPS59175368A (ja) * 1983-03-24 1984-10-04 Shinko Electric Co Ltd 二重カツプ形モ−タ
JPS60245456A (ja) * 1984-05-19 1985-12-05 Canon Inc 直流モ−タ
JPH04334953A (ja) * 1991-05-08 1992-11-24 Berumateitsuku:Kk 多重構造型モータ
JPH0543796U (ja) * 1991-11-18 1993-06-11 デルタ エレクトロニクス インコーポレイテイド 冷却フアン装置
JPH10238489A (ja) * 1997-02-24 1998-09-08 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 小型流体ポンプ
WO1999039426A1 (de) * 1998-01-30 1999-08-05 Schroedl Manfred Elektrische maschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010207051A (ja) * 2009-03-06 2010-09-16 Panasonic Corp ファンモータおよびこのファンモータを備えた送風機
US8876493B2 (en) 2009-03-06 2014-11-04 Panasonic Corporation Fan motor and blower including the same motor

Also Published As

Publication number Publication date
EP1121747A1 (en) 2001-08-08
US6497201B1 (en) 2002-12-24
DE60007063D1 (de) 2004-01-22
EP1121747B1 (en) 2003-12-10
WO2001013497A1 (en) 2001-02-22
GB9919018D0 (en) 1999-10-13
EP1317051B1 (en) 2005-03-09
DE60007063T2 (de) 2004-06-03
GB2353147A (en) 2001-02-14
DE60018619D1 (de) 2005-04-14
EP1317051A1 (en) 2003-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4876492A (en) Electronically commutated motor driven apparatus including an impeller in a housing driven by a stator on the housing
US5079488A (en) Electronically commutated motor driven apparatus
CA2339818C (en) Fluid pump
JP2003507995A (ja) 回転可能部材のアセンブリ
EP1217219A2 (en) Direct drive compressor assembly
KR101408341B1 (ko) 영구 자석 모터 및 이를 구비한 유체 과급 장치
KR20010101636A (ko) 모터 하우징을 갖는 액체 펌프와 모터 하우징 제조 방법
WO2001082448A2 (en) Permanent magnet rotor cooling system and method
JP2007097257A (ja) キャンドモータ及びキャンドポンプ
JP3968084B2 (ja) 放熱装置およびそのモーター構造
US5591017A (en) Motorized impeller assembly
US8241016B2 (en) Fluid transporting device
JP2004312898A (ja) 回転子、固定子および回転機
EP0976917A3 (en) Cooling device for internal combustion engines
JP6172877B2 (ja) 回転電機ユニット
JP2006280088A (ja) ブラシレスモータ
JP2006348802A (ja) 電動ポンプ
JP4630123B2 (ja) 流体ポンプ
CN107749684A (zh) 外转子电机和具有其的流体驱动装置
JP3974637B2 (ja) エンジンの複合動力装置
JPH08191554A (ja) 冷却ファン付き外転ロータ型直流電動機
JP2005224086A (ja) 電動機駆動車両の駆動装置
JP2002371992A (ja) 流体ポンプ
JP2005224084A (ja) 電動機駆動車両の駆動装置
JP2002354753A (ja) 回転電機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070523

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080704

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20080704

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100223

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100513

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100520

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101019