JP2014510510A - 三相横軸方向磁束マルチディスク型機械用のコイル組立体 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の別の目的は、機械のパワー及びトルク出力を低減することなしに、低減された重量要件と、低減された空間要件、即ち、機械の容積と、を有するコイル組立体を提供し、且つ、これにより、改善された大きな且つ強化されたトルク及びパワー対重量/容積比と良好な効率を提供することにある。
本発明の別の目的は、巻回が容易になるように構成されたコイルを提供することにある。
本発明の更なる目的は、様々なコイル要素を互いに交差しないコネクタと接続することができる機械を提供することにある。
このコイル組立体においては、それぞれのコイル要素に、コイル要素のそれぞれの面に4つずつの合計で8つのスロットが設けられており、それぞれのコイル要素は、コイル要素を、コイル組立体の巻回に使用されるフラットなワイヤ/フォイルの幅と略同一の厚さを有する円形コイルのフラットで薄いディスクに組み立てることができるように、成形及び構成されている。
図8は、コイル及び磁石を示しており、これにより、コイル組立体がモータ内において動作する方法を示している。磁石31、32は、プレーン31内に、或いは、プレーン32から外に、磁化されている。読者が磁石31を特定すると共に組立が完了した図において形状によって磁石31を識別することを容易にするために、コイル−磁石組立体のセクションの下方に、単一の磁石31が示されている。矢印は、電流の方向を示している。本発明によれば、任意の時点において磁石31、32の上方に位置する4つのコイル脚部13、14内において同一の方向に電流を流すことが常に可能である。磁石31、32は、磁石31、32が回転することによって必要とされるトルクを生成する回転子として機能できるようにするために、シャフト(図示されてはいない)を有する担持体(図示されてはいない)によって支持されている。ビオ・サバールの法則により、すべてのコイル脚部13、14は、磁石31、32と相互作用し、同一方向のトルクを生成することになる。磁石31、32は、回転子の一部であると共にトルクをシャフトに伝達するコイルフレーム(図示されてはいない)に挿入しなければならない。
Claims (10)
- コイル要素(15)がフラットなワイヤ/フォイル(9)によって巻回されている三相横軸方向磁束マルチディスク型機械用のコイル組立体であって、
それぞれのコイル要素(15)内に、前記コイル要素(15)を前記フラットなワイヤ/フォイル(9)の幅と略同一の厚さを有する円形のコイルディスクに組み立てることができるように成形された、前記コイル要素(15)のそれぞれの側部に4個ずつ、合計で8個のスロット(1〜4)が設けられていることを特徴とするコイル組立体。 - それぞれのコイル要素(15)内のコイル脚部(13、14)の間の角度αは、5×360°/(2×6×n)であり、ここで、nは、3以上の整数であり、前記コイル要素(15)を完成品の三相コイル組立体に組み立てるための要件であるため、前記コイル脚部(13、14)の延在部分は、前記コイル組立体の中心において接触している、請求項1に記載のコイル組立体。
- 前記コイル要素(15)の半分は、反時計回り(7)において巻回され、且つ、前記コイル要素(15)の他方の半分は、時計回り(8)において巻回され、且つ、前記コイル組立体内において、異なるタイプのコイル要素(15)が、3つからなるグループに纏められ、これにより、前記コイル要素(15)を互いに交差しないコネクタワイヤ(29)と接続することが可能になっている、請求項1に記載のコイル組立体。
- 組立後の前記コイル要素(15)は、前記コイル要素(15)の頭部に対応するエッジ(25)と、コネクタピン(5、6)用の孔と、裏面上の、コネクタワイヤ(29)が互いに交差しないように配置された前記コネクタワイヤ(29)用のスロット(26)とを有するように事前に製造されたコイルフレーム(22)に挿入される、請求項1乃至3の何れか一項に記載のコイル組立体。
- コイルフレーム(22)は、孔(27)及びスロット(24、28)を有し、前記スロット(24、28)には、冷却流体に対して適切な封止を提供すると共に前記冷却流体が前記コイル要素(15)の両面との接触状態になることができるようにするOリング(30)を装着することができる、請求項1または4に記載のコイル組立体。
- 孔(27)及びスロット(24、28)は、いくつかのコイル組立体がマルチディスク型機械内において一緒に取り付けられている場合に、冷却流体が前記コイル組立体の間において流れることができるように構成されている、請求項1、4、または5に記載のコイル組立体。
- 前記コイルを通じた磁束密度を増大させるために、鉄材が前記コイルの間の間隙内に配置される、請求項1に記載のコイル組立体。
- 前記ワイヤは、ワイヤ切断(放電機械加工)、レーザ切断、水切断、又はこれらに類似したものなどの技法を使用することによって銅プレートから前記コイル要素の形状に直接的に切り出される、請求項1に記載のコイル組立体。
- 前記ワイヤには、全般的に前記コイルの周りにおいて、但し、特に、前記8つのスロット(1〜4)の近傍又は内部において、これらの場所における熱の生成を減少させるために、変化する太さが付与される、請求項1または8に記載のコイル組立体。
- 前記コイルを通じた磁束密度を増大させるべく、鉄材を挿入するために前記ワイヤの間に空間が設けられる、請求項1または8に記載のコイル組立体。
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