JP2017533690A - Smcコアを有する電気機械 - Google Patents
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Abstract
電気機械が開示される。電気機械は第1部分と第2部分とを有し、第1部分は第2部分に対して可動である。第1部分及び第2部分の一方は通電巻線用の複数のコアを有する。各コアは軟磁性複合材料(SMC)製で、両端部における幅が長さに沿った部分の幅以下となるように形成される。【選択図】図1B
Description
本発明は軟磁性複合材料(SMC)から構成されたコアを有する電気機械、及び粉末SMCから作られたコアの製造方法に関する。実施形態において、本発明はSMCから構成されたヨーク及び磁束集中器を有する電気機械に関する。
電気自転車の駆動、機関車、又は乗用車に用いられるような、自動推進力のための電気機械には、広い速度範囲における高い性能と効率、ならびに軽量性が求められる。電気機械においてこれらの要件を満たすには、通常、高いコストがかかる。これらの要件を満たす既存の電気機械は、大量生産に高いコストがかかるため、このような電気機械のより広い利用の妨げとなっている。
そのため、広い速度範囲における効率が高く、かつ安価に製造可能な電気機械が設計されることが一般的に望まれる。
SMC(Soft Magnetic Composite、軟磁性複合材料)と呼ばれる材料が長年にわたり知られているが、広くは用いられていない。SMCは、互いに電気的に絶縁された鉄粉末粒子から構成される。交番電界におけるSMC部品の鉄損は一般に少ない。したがってこの観点から、電気機械において、より広く用いられている鋼板の代わりにSMCを用いることが望ましいと考えられる。しかしながら、SMCは取扱いが困難であり得る。SMCから部品を作るためには、粒子を圧縮して硬化する。形状が複雑だったり、部分的に薄かったりするSMC部品は、圧縮及び硬化が困難である。更に、このように作られた部品は非常に脆性で、通常、アルミ、鋼、鋳鉄、複合材料といった他の材料による支持を必要とする。
本発明者らは、単純で、それゆえに製造が容易な形でSMCを用いる、電気機械用の構成を見出した。この構成で製造される電気機械は、広い速度範囲において高い性能と効率を有する。これら電気機械は、鋼板を用いた電気機械に比べ、低コストで大量生産可能であり、更に、容易に製造が可能である。
本発明の第1の側面によれば、第1部分と第2部分とを有する電気機械であって、前記第1部分は前記第2部分に対して可動であり、前記第1部分と前記第2部分とのいずれかは複数の通電巻線用コアを有し、各コアは軟磁性複合材料(SMC)から構成され両端部における幅が長さに沿った部分の幅以下となるよう形成されることを特徴とする電気機械が提供される。
これは、粉末軟磁性複合材料の圧縮及び膨張の際の製造上の影響による材料の狂いを除いては、より幅広の端部が想定されないことを意味する。したがって、材料の挙動による狂いは1ミリ未満の差異、又はコアの軸に関しては平行な軸への1°未満の逸脱である。
一般的説明又は具体的図示の1以上の実施形態の1以上の構成要素は、他の実施形態の1以上の構成要素と組み合わせられて用いられることで、本発明の別の可能性を示し得る。したがって、実施形態のいかなる構成要素も、この特定の実施形態のみに限定されるものではなく、単なる例示としてより広い意味で理解されるべきである。
無磁極片
両端部における幅が長さに沿った部分の幅以下となるように形成されたコアは、両端部における幅が長さに沿った部分の幅よりも大きくなるよう形成された場合よりも容易に、電流を搬送するコイルのコアに配置可能である。この形状により、巻きコイルを各コアに滑合させ、また、コアの周囲に沿うように装着させることができる。これは、コアが磁極片を有する場合には不可能である。というのは、巻コイルはコアの磁極片を越えて装着させることができないか、磁極片を越えて装着された場合には緩くなってしまうからである。
両端部における幅が長さに沿った部分の幅以下となるように形成されたコアは、両端部における幅が長さに沿った部分の幅よりも大きくなるよう形成された場合よりも容易に、電流を搬送するコイルのコアに配置可能である。この形状により、巻きコイルを各コアに滑合させ、また、コアの周囲に沿うように装着させることができる。これは、コアが磁極片を有する場合には不可能である。というのは、巻コイルはコアの磁極片を越えて装着させることができないか、磁極片を越えて装着された場合には緩くなってしまうからである。
更に、SMCから構成され、両端部における幅が長さに沿った部分の幅以下となるように形成された(つまり無磁極片の)コアは、磁極片を有するSMCコアよりも単純な形状であることから、形成が容易で、はるかに堅牢である。
磁極片は通常、これらの機械の磁石に隣接して磁束密度を低減するために、永久磁石電気機械におけるコアに用いられる。しかしながら、予想外にも本発明者らは、電気機械のコアにSMCが用いられる場合には磁極片が不要であることを見出した。SMCは鋼板よりも磁束透過性が低いため、また、約1.5テスラで飽和するため、SMCコアが通過させる最大磁束は、電気機械におけるネオジム系永久磁石において可能な最大磁束レベルに近い。ネオジム系磁石は、高性能な電気機械において最も広く用いられている磁石である。1.5テスラまでは、ネオジム系磁石が脱磁する危険性はわずかである。
各磁石がフェライト、又はネオジム以外の他の材料、を含む実施形態においては、磁石はより低い磁束密度で脱磁し得る。高い極スイッチング周波数で用いられた場合にも鉄損が少ないというSMCの特徴は、このような磁石を有する電気機械をより高い極スイッチング周波数及び速度で運用することで、可能なより低い磁束密度が補償され得ることを意味する。そのため、本発明の電気機械では、より安価な磁石を、このような磁石に付きものである性能低下をもたらすことなく、用いることができる。
コアとは
各コアは、電流がコアの周囲の通電巻線を通る際に磁化されるよう配置される要素であり得る。
各コアは、電流がコアの周囲の通電巻線を通る際に磁化されるよう配置される要素であり得る。
通電巻線
電気機械は、複数の通電巻線を含み得る。通電巻線はコイルであり得る。各コイルは、その他の各コイルと略同一であり得る。各コイルは、その他の各コイルと略等しい内径を有し得る。
電気機械は、複数の通電巻線を含み得る。通電巻線はコイルであり得る。各コイルは、その他の各コイルと略同一であり得る。各コイルは、その他の各コイルと略等しい内径を有し得る。
コア形状
各コアは、第1表面の周囲の通電巻線を支持するよう配置され得る。第1表面は、略平滑であり得る。第1表面は、鋭い角を有しないものであり得る。第1表面は、角を有しないものであり得る。第1表面は、丸みを帯びた角を有し得る。各コアは、断面略円形であり得る。各コアは、略円筒形であり得る。
各コアは、第1表面の周囲の通電巻線を支持するよう配置され得る。第1表面は、略平滑であり得る。第1表面は、鋭い角を有しないものであり得る。第1表面は、角を有しないものであり得る。第1表面は、丸みを帯びた角を有し得る。各コアは、断面略円形であり得る。各コアは、略円筒形であり得る。
各コアは、複数のコアが並んで配置された場合に、複数のコアによって略連続した円環が形成されるような形状を有し得る。各コアは、断面が略円環扇形の形状であり得る。各コアは、断面略環状扇形であり得る。各コアは、2つの円形が、これら円形に対する2本の交差しない接線によって連結された輪郭を有する断面を有し得る。各コアは、断面略楕円形であり得る。各コアは、断面略三角形であり得る。各コアは、断面略台形であり得る。
コアが断面略円形である実施形態においては、別の断面を有するコアと比較して、コアは所定のコア体積に対してより長い通電巻線を保持可能である。このように、巻線の電気抵抗は低くなり、その結果、高い効率が得られる。
コアが断面円形ではない実施形態においては、所定のモーター体積に対して、コアはより大きな断面積を有する。この場合、所定の負荷における全体的な効率は断面円形であるコアの場合よりも一般的に低いものの、より大きなトルク電位をもたらす。
上述のとおりSMCは脆性であり得るため、通電巻線が支持される表面に鋭い角を有しないコアは、鋭い角を有するコアよりも製造が容易である。
両端部における幅が長さに沿った部分の幅以下となるように形成されることで、各コアは無磁極片となり得る。各コアは、長さに沿って略同一の幅を有し得る。各コアは、略一定の断面を有し得る。
更に、磁極片が無いことで、コア全体の長さを延長することなく、コイルを保持するための長さがより長くなる。これは、より高い効率を達成することにつながる。
長いコア
各コアは、直径よりも大きな長さを有するように形成され得る。各コアは、コアが略一定の密度を有するよう、直径の何倍の長さを有するように形成されてもよい。各コアは、最大直径の1.5倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の2倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の3倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の3.5倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の4倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の5倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の6倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の7倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の8倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の9倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の10倍以上の長さを有するよう形成され得る。
各コアは、直径よりも大きな長さを有するように形成され得る。各コアは、コアが略一定の密度を有するよう、直径の何倍の長さを有するように形成されてもよい。各コアは、最大直径の1.5倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の2倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の3倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の3.5倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の4倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の5倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の6倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の7倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の8倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の9倍以上の長さを有するよう形成され得る。各コアは、最大直径の10倍以上の長さを有するよう形成され得る。
用いられるコアが長ければ長いほど、コアが保持し得る通電巻線の巻きの数が大きくなる。トルクは、電流にコアの周囲の巻線の巻きの数を乗じたものに比例するため、電気機械においてより長いコアはトルクを向上させる。
したがって、より長いコアは電気機械の効率及びパワーウェイトレシオを向上し得る。また、多くの磁極を有する機械において長いコアを用いることは、有効推進トルク(力)レベルに対するコイル導体の量(コイル直径の減少)及び磁性材料の量(磁石直径の減少)を減らす。
各コアの直径対長さの最適比は、コアを含む電気機械の用途及び要求デューティに依存する。低速で運転される機械(例えば、風力タービン又は自転車のハブに直接連結された電気機械)では、最適なコア長さはコア直径の10倍以上となり得る。
SMC
軟磁性複合材料から形成される各コアは、複数のコーティングされた金属粒子から形成され得る。金属は鉄であり得る。金属は強磁性体であり得る。金属粒子は熱処理されたものであり得る。金属粒子は圧縮された後熱処理される。温度は450℃から750℃の間、特には焼結温度未満であり得る。これは、粒子の均質な密度分布を達成し、磁気特性を向上させるのに役立つ。金属粒子は硬化され得る。
軟磁性複合材料から形成される各コアは、複数のコーティングされた金属粒子から形成され得る。金属は鉄であり得る。金属は強磁性体であり得る。金属粒子は熱処理されたものであり得る。金属粒子は圧縮された後熱処理される。温度は450℃から750℃の間、特には焼結温度未満であり得る。これは、粒子の均質な密度分布を達成し、磁気特性を向上させるのに役立つ。金属粒子は硬化され得る。
各粒子は、他の各粒子から電気的に略絶縁され得る。各粒子は、略電気絶縁材料でコーティングされ得る。
軟磁性複合材料から形成される各コアは、複数の強磁性粒子から形成され得て、各粒子は、他の各粒子から電気的に略絶縁され得る。
SMCから製造された部品は、電気機械に現在用いられているほとんどの鋼板構造よりも低い電気伝導性を有する。SMC部品の粒子間が電気絶縁されていることから、このような部品は、同等の鋼板構造よりも磁束透過性が低い。このように、SMC部品は約1.5テスラ(約2.0テスラで飽和する鋼板構造よりも低い数字)で飽和に達し得る。
電気機械における磁束はこのレベル未満で維持されることが好ましい。SMC部品は、同様の鋼板構造よりも鉄損が少ないことが好ましい。これは、自動車の推進力用に広く使われる高性能の永久磁石機械で典型的な高周波数に関して特に当てはまる。SMCを用いることにより、通常、高速、及び高い極スイッチング周波数における平均効率が向上する。これは、生成するべき平均電力が少ない場合、すなわち大半の自動車の場合に特に当てはまる。というのは、市街地における電力需要はおそらく搭載された最大電力の約10%程度であるためである。
鋼板又は鋼合金の代わりにSMCから部品を形成することは、より安価で無駄が少ない。例えば、電気機械におけるマグネット向けに、鋼板から円盤型の裏板又はヨークを形成する(後述)ためには、鋼板から円盤を切り出し、この円盤に穴を開ける必要がある。したがって、盤の中心から切り取られた材料は無駄になってしまう。一方、このようなヨークはSMCから(切り出しではなく)形成でき、これによりヨーク製造に必要な材料の量が減少する。
磁石(円形)
第1部分と第2部分とのいずれかは複数の磁石を有し得る。通電巻線用の複数のコアを有しない方の部分が、複数の磁石を有し得る。各磁石は、断面略円形であり得る。各磁石は他の各磁石と略同一の断面を有し得る。各磁石は他の各磁石と略同一の直径を有し得る。
第1部分と第2部分とのいずれかは複数の磁石を有し得る。通電巻線用の複数のコアを有しない方の部分が、複数の磁石を有し得る。各磁石は、断面略円形であり得る。各磁石は他の各磁石と略同一の断面を有し得る。各磁石は他の各磁石と略同一の直径を有し得る。
略円形のコアと略円形の磁石との組み合わせにより、電気機械のランニング効率が最大になることが見出された。これは、円形磁石間の極性変化が段階的である、すなわち急激な変化ではないためである。
磁石(材料)
各磁石は、ネオジムを含み得る。各磁石は、フェライトを含み得る。各磁石は、その他想定可能な磁性材料を含み得る。
各磁石は、ネオジムを含み得る。各磁石は、フェライトを含み得る。各磁石は、その他想定可能な磁性材料を含み得る。
磁石は、複数の通電巻線であり得る。第2の複数の通電巻線は直流電流を搬送し得る。第2の複数の通電巻線は複数のコイルであり得る。第2の複数の通電巻線は複数のソレノイドであり得る。
第1部分又は第2部分が第2の複数の通電巻線を有する実施形態においては、通電巻線の数は上記のいずれかの磁石の数と同じであり得て、同様の利点が得られる。
磁石(扇形)
各磁石は、複数の磁石が並んで配置された場合に、複数の磁石によって略連続した円環が形成されるような形状を有し得る。各磁石は、断面略円環扇形であり得る。各磁石は、断面略環状扇形であり得る。各磁石は、断面略環状扇形であり得る。各磁石は、他の2つの磁石と放射状に当接するように配置され得る。これにより、磁石間の隙間が減少する。
各磁石は、複数の磁石が並んで配置された場合に、複数の磁石によって略連続した円環が形成されるような形状を有し得る。各磁石は、断面略円環扇形であり得る。各磁石は、断面略環状扇形であり得る。各磁石は、断面略環状扇形であり得る。各磁石は、他の2つの磁石と放射状に当接するように配置され得る。これにより、磁石間の隙間が減少する。
この形状の磁石と円形のコアとの組み合わせにより、コギングを大幅に低減可能である。この構成は、電動自転車の駆動、及びその他の車両のパワーステアリングに特に好適である。電動自転車においては、加速の開始時からフルトルクが必要であり、コギングによる脈動が、例えば大型車両の推進に用いられる電気機械の場合よりも、大きな問題として認識される。
各磁石は、2つの円形が、これら円形に対する2本の交差しない接線によって連結された輪郭を有する断面を有し得る。各磁石は、断面略楕円形であり得る。各磁石は、断面略三角形であり得る。各磁石は、断面略台形であり得る。
コア及び磁石の形状
各磁石は、各コアと略同一の断面形状を有し得る。各磁石は、断面において、各コアと略同一の形状を有し得る。各磁石の最大直径は、各コアの最大直径よりも大きいものであり得る。各磁石の断面積は、各コアの断面積よりも大きいものであり得る。これにより、フリンジング磁束が合計磁束フローを増加させる。したがって、この構成は、各磁石の最大直径が各コアの最大直径以下である構成よりも最大トルク性能が高い。
各磁石は、各コアと略同一の断面形状を有し得る。各磁石は、断面において、各コアと略同一の形状を有し得る。各磁石の最大直径は、各コアの最大直径よりも大きいものであり得る。各磁石の断面積は、各コアの断面積よりも大きいものであり得る。これにより、フリンジング磁束が合計磁束フローを増加させる。したがって、この構成は、各磁石の最大直径が各コアの最大直径以下である構成よりも最大トルク性能が高い。
コア及び磁石の数
電気機械は、三相給電で動作するように構成され得る。偶数のコアが存在し得る。磁石の数は、コアの数+1であり得る。磁石の数は、コアの数−1であり得る。磁石の数は、コアの数+2であり得る。磁石の数は、コアの数−2であり得る。電気機械におけるコイル及び磁石の数は、用途及び要求される性能(トルク、速度)に依存する。
電気機械は、三相給電で動作するように構成され得る。偶数のコアが存在し得る。磁石の数は、コアの数+1であり得る。磁石の数は、コアの数−1であり得る。磁石の数は、コアの数+2であり得る。磁石の数は、コアの数−2であり得る。電気機械におけるコイル及び磁石の数は、用途及び要求される性能(トルク、速度)に依存する。
磁石の数とは異なる数のコアを有することで、ほとんどの磁石及びコアがディテント力を発生するような並びにならないため、コギングが大幅に軽減される。磁石及びコアの数が多いほど、通常、コギングは低減される。コギング周波数は上昇するものの、振幅は大幅に低下するためである。更に、磁石及びコアの数が多いほど、所定の速度について必要な極スイッチング周波数が高くなるため、機械の重量は減少する。
回転式機械
電気機械は回転式電気機械であり得る。コアを有する部分が第1部分であり得る。第1部分は回転子であり得る。コアを有する部分が第2部分であり得る。第2部分は固定子であり得る。電気機械は軸方向磁束電気機械であり得る。
電気機械は回転式電気機械であり得る。コアを有する部分が第1部分であり得る。第1部分は回転子であり得る。コアを有する部分が第2部分であり得る。第2部分は固定子であり得る。電気機械は軸方向磁束電気機械であり得る。
電気機械は、固定子の後部板であって、圧縮された粉末軟磁性複合材料(SMC)を含む後部板を含む。後部板は、圧縮された粉末軟磁性複合材料(SMC)から形成された各コアと接触する。後部板とコアとは、粉末軟磁性複合材料(SMC)から、単一の部品として一体的に形成されることが好ましい。
電気機械は、電気機械の固定子に隣接して回転子を含んでもよい。回転子は複数の磁石を含み、磁石に接触する回転子の少なくとも一部は圧縮された粉末軟磁性複合材料(SMC)から形成される。磁石は、そのために十分な厚さを有する後部板に圧入されてもよい。
回転式電気機械は、1つの回転子と隣接する1以上の固定子、2つの固定子の間に配置される1つの回転子、又は2つの回転子の間に配置される1つの固定子を含むことが好ましい。回転子及び/又は固定子は、好ましくは、上述又は後述のとおりに製造され得る。
ツインヨーク
複数の磁石は、第1磁石群と第2磁石群とを含み得る。第1磁石群の磁石の数は、第2磁石群の磁石の数と等しいものであり得る。複数のコアは、第1磁石群と第2磁石群との間に軸方向に配置され得る。複数の通電巻線は、第1磁石群と第2磁石群との間に軸方向に配置され得る。この構成では、それぞれ通電巻線の各側に軸方向に配置され各々同じ数の磁石を含む2つの磁石群があるため、電気機械において軸方向の磁力が均衡する。
複数の磁石は、第1磁石群と第2磁石群とを含み得る。第1磁石群の磁石の数は、第2磁石群の磁石の数と等しいものであり得る。複数のコアは、第1磁石群と第2磁石群との間に軸方向に配置され得る。複数の通電巻線は、第1磁石群と第2磁石群との間に軸方向に配置され得る。この構成では、それぞれ通電巻線の各側に軸方向に配置され各々同じ数の磁石を含む2つの磁石群があるため、電気機械において軸方向の磁力が均衡する。
磁極及び磁石の複数配列
電気機械が回転式電気機械である実施形態において、通電巻線の複数のコアは第1の複数のコアであり得て、第1の複数のコアを有する部分は第2の複数のコアを更に有し得る。コア群は、複数存在し得る。各コア群は、他の各コア群と同心円状に配置され得る。各コア群は、他の各コア群と同軸上に配置され得る。
電気機械が回転式電気機械である実施形態において、通電巻線の複数のコアは第1の複数のコアであり得て、第1の複数のコアを有する部分は第2の複数のコアを更に有し得る。コア群は、複数存在し得る。各コア群は、他の各コア群と同心円状に配置され得る。各コア群は、他の各コア群と同軸上に配置され得る。
電気機械が回転式電気機械であり、通電巻線の複数のコアを有しない部分が複数の磁石を有する実施形態において、複数の磁石は第1の複数の磁石であり得て、第1の複数の磁石を有する部分は第2の複数の磁石を更に有し得る。磁石群は、複数存在し得る。各磁石群は、他の各磁石群と同心円状に配置され得る。各磁石群は、他の各磁石群と同軸上に配置され得る。
コア群の数は、磁石群の数と等しいものであり得る。各コア群が配置される位置の軸からの半径方向距離は、対応する磁石群が配置される位置の軸からの半径方向距離と略等しいものであり得る。
2以上のコア群及び2以上の磁石群を用いることで、限られた空間内でより多くの能動部品が提供される。より多くの能動部品を提供することで、機械の性能を大幅に強化できる。
動力車輪
本発明の第2の側面によれば、第1の側面による電気機械を含む車両用車軸装置が提供される。第1部分は、車両の車軸に設置されるよう配置され得る。第1部分は、車両の車軸に設置され得る。第1部分は、車両用車輪であり得る。第1部分は、車両用車輪に設置されるよう配置され得る。第1部分は、車両用車輪に設置され得る。第1部分は、車両用ブレーキディスクであり得る。第1部分は、車両用ブレーキディスクに設置されるよう配置され得る。第1部分は、車両用ブレーキディスクに設置され得る。ブレーキディスクは、車両の車軸に設置されるよう配置され得る。第1部分は、車軸に対して固定に配置され得る。第1部分は、車両に対して相対的に回転するよう配置され得る。第2部分は、車両に対して固定に配置され得る。
本発明の第2の側面によれば、第1の側面による電気機械を含む車両用車軸装置が提供される。第1部分は、車両の車軸に設置されるよう配置され得る。第1部分は、車両の車軸に設置され得る。第1部分は、車両用車輪であり得る。第1部分は、車両用車輪に設置されるよう配置され得る。第1部分は、車両用車輪に設置され得る。第1部分は、車両用ブレーキディスクであり得る。第1部分は、車両用ブレーキディスクに設置されるよう配置され得る。第1部分は、車両用ブレーキディスクに設置され得る。ブレーキディスクは、車両の車軸に設置されるよう配置され得る。第1部分は、車軸に対して固定に配置され得る。第1部分は、車両に対して相対的に回転するよう配置され得る。第2部分は、車両に対して固定に配置され得る。
電気機械の部品を車軸又は車輪に設置する(又は電気機械の部品として車軸又は車輪を用いる)ことで、車軸を駆動するために電気機械と車軸との間に設けられる歯車伝導装置が不要になる。したがって、このような構成のコスト及び重量は歯車伝導装置を設ける構成よりも低くすることができる。更に、高速で作動させなければならない歯車列が無く、伝達損失が無いため、効率と速度性能を向上させることができる。
エンジンフライホイール
本発明の第3の側面によれば、第1の側面による電気機械を含む内燃機関用フライホイール装置が提供される。第1部分は、内燃機関のクランク軸への接続のためのフライホイールであり得る。第1部分は、内燃機関のクランク軸への接続のためのフライホイールに設置されるよう配置され得る。第1部分は、内燃機関のクランク軸に対して固定に配置され得る。第1部分は、車両に対して相対的に回転するよう配置され得る。第2部分は、車両に対して固定に配置され得る。
本発明の第3の側面によれば、第1の側面による電気機械を含む内燃機関用フライホイール装置が提供される。第1部分は、内燃機関のクランク軸への接続のためのフライホイールであり得る。第1部分は、内燃機関のクランク軸への接続のためのフライホイールに設置されるよう配置され得る。第1部分は、内燃機関のクランク軸に対して固定に配置され得る。第1部分は、車両に対して相対的に回転するよう配置され得る。第2部分は、車両に対して固定に配置され得る。
その他の用途
電気機械は、好ましくは血液ポンプ又は心ポンプである医療機器の一部、好ましくは空調圧縮機である圧縮機、バン、流体ポンプ、好ましくは垂直軸風力タービンであり特にはダリウス風力タービンである風力タービンの一部、自動車部品、自転車部品、自動二輪車部品、列車部品、歯車部品、及び/又は駆動系部品といったその他の用途に用いられてもよい。電気機械は特に上述したような様々な種類の車両、ならびに航空機、潜水艇、ドローン、RCモデル、電動バイク又は自動車、ハイブリッド自動車に用いられてよい。電気機械は歯車無し又は歯車ありの直接駆動部として、及び/又はリニアモーターとして用いられてよい。電気機械は特に、利用可能な空間が限られているあらゆる領域において用途がある。
電気機械は、好ましくは血液ポンプ又は心ポンプである医療機器の一部、好ましくは空調圧縮機である圧縮機、バン、流体ポンプ、好ましくは垂直軸風力タービンであり特にはダリウス風力タービンである風力タービンの一部、自動車部品、自転車部品、自動二輪車部品、列車部品、歯車部品、及び/又は駆動系部品といったその他の用途に用いられてもよい。電気機械は特に上述したような様々な種類の車両、ならびに航空機、潜水艇、ドローン、RCモデル、電動バイク又は自動車、ハイブリッド自動車に用いられてよい。電気機械は歯車無し又は歯車ありの直接駆動部として、及び/又はリニアモーターとして用いられてよい。電気機械は特に、利用可能な空間が限られているあらゆる領域において用途がある。
SMCヨーク
複数の磁石を有する部分は、磁石が設置される基板を含み得る。基板は、SMCで形成され得る。複数の磁石が第1磁石群と第2磁石群とを含む場合、2つの基板が存在し得る。各基板は1以上の磁石群を支持し得る。各基板はヨークであり得る。各基盤は環形であり得る。各基板は複数の基板セグメントから構成され得る。各基板セグメントは略弓形であり得る。各基板セグメントは略円環扇形であり得る。各基板セグメントは円環扇形であり得る。各基板セグメントは他2つの基板セグメントと放射状に略当接するよう配置され得る。
複数の磁石を有する部分は、磁石が設置される基板を含み得る。基板は、SMCで形成され得る。複数の磁石が第1磁石群と第2磁石群とを含む場合、2つの基板が存在し得る。各基板は1以上の磁石群を支持し得る。各基板はヨークであり得る。各基盤は環形であり得る。各基板は複数の基板セグメントから構成され得る。各基板セグメントは略弓形であり得る。各基板セグメントは略円環扇形であり得る。各基板セグメントは円環扇形であり得る。各基板セグメントは他2つの基板セグメントと放射状に略当接するよう配置され得る。
SMCで形成された基板に磁石を設置すると、鋼部品に磁石を設置する場合と比較して、特に高速動作において鉄損が低減される。SMCは脆いため、SMCで大型部品を形成及び硬化するのは困難である。SMCのセグメントからSMCライニングリングを組み立てるということは、単一の部品として形成する場合よりも小さい部品を形成すればよいことを意味し、したがってSMCライニングリングの製造が容易になる。
基板が複数の基板セグメントから構成され、各基板セグメントが他2つの基板セグメントと放射状に略当接するよう配置される実施形態においては、磁石は2つの基板セグメントが略当接する位置にそれぞれ設置され得る。磁石は、2つの隣接する基板セグメントを半径方向に横断し、軸方向に設置され得る。磁石は、第1基板セグメントへ軸方向にかかる磁石の第1体積が、第1基板セグメントと隣接する第2基板セグメントへ軸方向にかかる磁石の第2体積と略等しくなるよう、2つの隣接する基板セグメントを半径方向に横断し、軸方向に設置され得る。この構成では、基板セグメント同士が当接する位置において、基板内に低レベルの円周方向の磁束が存在するため、有利である。
リニア機械
電気機械はリニア電気機械であり得る。
電気機械はリニア電気機械であり得る。
磁束集中器
発電機は各磁石に連結されたSMCの素子を更に含み得て、各素子はコアを通過する磁束密度が向上するよう形成される。各素子は、軸方向にコアに近接する各磁石の面に連結され得る。各素子は各磁石の活性面に連結され得る。各素子は、連結される磁石の断面積と略等しい面積を有する第1面と、コアの断面積と略等しい面積を有する第2面とを有するよう形成され得て、第1面が磁石へと軸方向に近接し、第2面がコアへと軸方向に近接するよう配置され得る。各磁石が断面円形である場合、各磁石は断面において略円錐台 であり得る。
発電機は各磁石に連結されたSMCの素子を更に含み得て、各素子はコアを通過する磁束密度が向上するよう形成される。各素子は、軸方向にコアに近接する各磁石の面に連結され得る。各素子は各磁石の活性面に連結され得る。各素子は、連結される磁石の断面積と略等しい面積を有する第1面と、コアの断面積と略等しい面積を有する第2面とを有するよう形成され得て、第1面が磁石へと軸方向に近接し、第2面がコアへと軸方向に近接するよう配置され得る。各磁石が断面円形である場合、各磁石は断面において略円錐台 であり得る。
SMCの素子(又は「SMC素子」)は、従来の電気機械における磁極片と同様に磁束を誘導する。SMC素子はコアと分離されているため、磁極片を有するコアよりも単純な形状となり、そのため、製造がより容易である。コアを通過する磁束密度を向上させることで、SMC素子にはより安価な磁石を、このような磁石に付きものである性能低下をもたらすことなく、用いることができる。
コアの製造方法
上述のとおり、コアは長いほど有利である。しかしながらこれらは、SMCから部品を製造する現在の方法では形成困難である。現在の方法では、製造する部品の断面形状に対応する断面形状を有する金型にSMC粉末を投入する。その後、パンチを用いて、製造する部品の軸と平行な方向に金型内のSMC粉末を圧縮する。短い部品の場合、パンチは比較的均一に粉末を圧縮可能である。幅の約1.5倍以上の長さを有する部品の場合、粉末は均一に圧縮されない。したがって、金型の中心から下側部分における部品の密度は、上端における部品の密度よりも低い。このような部品は、より均一な密度を有する部品ほどうまく磁束を伝導しない。
上述のとおり、コアは長いほど有利である。しかしながらこれらは、SMCから部品を製造する現在の方法では形成困難である。現在の方法では、製造する部品の断面形状に対応する断面形状を有する金型にSMC粉末を投入する。その後、パンチを用いて、製造する部品の軸と平行な方向に金型内のSMC粉末を圧縮する。短い部品の場合、パンチは比較的均一に粉末を圧縮可能である。幅の約1.5倍以上の長さを有する部品の場合、粉末は均一に圧縮されない。したがって、金型の中心から下側部分における部品の密度は、上端における部品の密度よりも低い。このような部品は、より均一な密度を有する部品ほどうまく磁束を伝導しない。
したがって、既存の代替的方法は、SMC粉末を金型に投入し、パンチを用いて粉末を圧縮し、パンチを引き抜き、更にSMC粉末を加え、これを圧縮することで徐々に部品を構築する方法である。十分に均一な密度を有する長い部品を製造するには、このプロセスを複数回繰り返す必要がある。粉末材料から構成されるこのような長いSMCコアはコアとして利用可能であり、大きな機械的負荷がかからない。
本発明の第4の側面によれば、第1の側面によるコアの製造方法が提供され、該方法は以下の工程を含む。
(a)SMC粉末を圧縮して略均一な密度を有する第1部分を形成する工程、
(b)SMC粉末を圧縮して略均一な密度を有する第2部分を形成する工程、及び
(c)前記第1部分と前記第2部分とを圧着して略均一な密度を有するコアを形成する工程。
(a)SMC粉末を圧縮して略均一な密度を有する第1部分を形成する工程、
(b)SMC粉末を圧縮して略均一な密度を有する第2部分を形成する工程、及び
(c)前記第1部分と前記第2部分とを圧着して略均一な密度を有するコアを形成する工程。
方法は、SMC粉末を圧縮して、略均一な密度を有する第3部分を形成する工程を更に含み得て、また、工程(c)は第1部分と、第2部分と、第3部分とを圧着することを含み得る。方法は、SMC粉末を圧縮して想定可能な任意の数の部品を形成する工程と、これらの部品を圧着して略均一な密度を有するコアを形成する工程とを含み得る。工程(a)及び工程(b)は各々、第1長さを有する第1金型において行われ得る。工程(c)は第1長さよりも大きい第2長さを有する金型において行われ得る。各工程における圧縮は部品又はコアの軸方向に沿って行われ得る。
このようにして、略均一な密度を有するより長いコアが形成可能となる。
本発明の他の思想又は側面に依存または非依存であってよい、本発明の更に代替的な思想によれば、コアは付加製造技術又は射出成形によって製造されてもよい。
複数のコアを、固定子の後部板と一体的に単一の部品として製造することが好ましい。もしくは、コアと後部板とを互いに独立して製造し、その後これらを組み合わせて電気機械の固定子を形成する。コアを後部板に固定するのには、圧入を用いるのが好ましい。
本発明の更なる側面によれば、固定子はその全体が粉末軟磁性複合材料から作られてよい。コアは、コイルが配置される表面に絶縁体を有することが好ましい。絶縁体はラッカーであってよい。コア又は固定子はラッカー槽に浸漬して電気絶縁体を生成してよい。その他の任意の方法で電気絶縁体を生成してもよい。例えば、コア上に用いられるプラスチック製スリーブにコイルを巻き付けてもよい。
本発明の第5の側面によれば、第1部分と第2部分とを有する電気機械であって、前記第1部分は前記第2部分に対して可動であり、前記第1部分と前記第2部分とのいずれかは複数の通電巻線用コアを有し、各コアは軟磁性複合材料(SMC)から構成され、磁極片を有さないことを特徴とする電気機械が提供される。
本発明の第6の側面によれば、第1部分と第2部分とを有する電気機械であって、前記第1部分は前記第2部分に対して可動であり、前記第1部分と前記第2部分とのいずれかは複数の通電巻線用コアを有し、各コアは軟磁性複合材料(SMC)から構成され、略一定の断面を有することを特徴とする電気機械が提供される。
添付の図面を参照し、本発明の具体的な実施形態を例示のみを目的として以下に説明する。
図1aは電気機械の第1実施形態の軸方向の模式図であり、図1bは第1実施形態の電気機械の模式的断面図である。
第1実施形態の電気機械の軸方向の模式的部分図である。
コア、コイル、及び磁石の一般的配置、ならびに図示された実施形態の磁束線の模式的描写である。
図4aは電気機械の第2実施形態の軸方向の模式図であり、図4bは第2実施形態の電気機械の模式的断面図である。
第2実施形態の電気機械の軸方向の模式的部分図である。
電気機械の第3実施形態の模式的部分側面図である。
電気機械の第4実施形態の模式的断面図である。
電気機械の第5実施形態の模式的断面図である。
電気機械の第6実施形態の回転子ヨークを形成する部分における磁石とSMCセグメントの配置の模式的描写である。
電気機械の第7実施形態の回転子ヨークを形成する部分におけるセグメントの配置の模式的描写である。
電気機械の第8実施形態の形成部分であるコア、磁石、及びコアの周囲のコイルの断面形状の模式的描写である。
SMC素子又は磁束集中器が磁石に設置された、電気機械の第9実施形態の模式的部分断面図である。
図13a、13b、13cは電気機械用のコアを形成するプロセスの工程を示す図である。
電気機械の固定子及び回転子の具体的な配置を示す図である。
電気機械の固定子及び回転子の具体的な配置を示す図である。
電気機械の固定子及び回転子の具体的な配置を示す図である。
前述又は後述の1以上の実施形態の1以上の構成要素は、他の実施形態の1以上の構成要素と組み合わせられて用いられることで、本発明の別の可能性を示し得る。したがって、実施形態のいかなる構成要素も、この特定の実施形態のみに限定されるものではなく、単なる例示としてより広い意味で理解されるべきである。
外部固定子型回転式電気機械
図1a及び1bはそれぞれ、電気機械の第1実施形態の軸方向図及び断面図である。本実施形態において、電気機械は横方向磁束型(又は軸方向磁束型)電気機械10である。電気機械10は、回転子11としての第1部分と、固定子17としての第2部分とを有する。本実施形態において、固定子17には12個のSMCコア1が固定される。各コア1は、コイル2としての通電巻線によって包囲される。コア1は磁極片を有さない。
図1a及び1bはそれぞれ、電気機械の第1実施形態の軸方向図及び断面図である。本実施形態において、電気機械は横方向磁束型(又は軸方向磁束型)電気機械10である。電気機械10は、回転子11としての第1部分と、固定子17としての第2部分とを有する。本実施形態において、固定子17には12個のSMCコア1が固定される。各コア1は、コイル2としての通電巻線によって包囲される。コア1は磁極片を有さない。
回転子11は固定子17に収容される。これは図1bに最も明確に示されている。電気機械10を形成するための回転子11及び固定子17の配置は、以下に詳述する。
図1bを参照すると、固定子17は2つの筐体側面板14及びコイル支持部6とから構成される。コイル支持部6はコイル2とそれぞれのコア1とを所定の位置に保持する。筐体側面板14は回転子11を保護し、回転子11のシャフト12に対する所定の位置にコイル支持部6を保持する。
コイル支持部6は円筒の一部の形状を有する。つまり、外面及び内面が軸方向におおよそ平坦である環状である。コイル支持部6はアルミ製である。コア1を含むコイル2は、コイル支持部6の半径方向内面に固定される。コイル2及びコア1、ならびにこれらのコイル支持部6への取り付けは、以下に詳述する。
上述のとおり、筐体側面板14は回転子11を保護し、コイル支持部6用の取付部を提供する。筐体側面板14は1点を除いて互いに鏡像となっている。つまり、一方の側面板14は、電気機械10が組み立てられた際に回転子11のシャフト12が挿通される孔を画定するが、他方の側面板14はそのような孔を画定しない。筐体側面板14はアルミ製の板である。筐体側面板14は四隅が切り落とされた正方形である。一方の筐体側面板14は中央に、回転子11のシャフト12(以下に詳述する)が筐体側面板14を挿通できるようにする円形孔を有する。各筐体側面板14の一方の側は平坦である。この側は、電気機械10が組み立てられた際の外側である。各筐体側面板14の他方の側(電気機械10が組み立てられた際の内側)は突出部19、18を画定する。筐体側面板14の中心孔と隣り合って、環状の内側突出部19が存在する。
各筐体側面板14の内側突出部19は、電気機械10が組み立てられた際にシャフト12に隣接する軸受13を受容する。電気機械10が組み立てられた際、軸受13は回転子11のシャフト12に対して側面板14を保持しつつ、シャフト12の回転時には側面板14がシャフト12に対して固定となるようにする。
外側突出部18も同じく環状である。外側突出部は、内側突出部19の半径方向外側にある。外側突出部はコイル支持部6の支持を補助する。具体的に、コイル支持部6は、2つの筐体側面板14の軸方向内側、かつ外側突出部18の半径方向外側に位置される。このようにして、コイル支持部6は筐体側面板14によって軸方向の所定の位置に保持され、内側突出部19によって半径方向の所定の位置に保持される。
固定子のコイル支持部6上のコイル2の配置について、図2を参照しつつ以下に詳述する。図2はコイル支持部6の一部を模式的に示す。コイル支持部6の半径方向内側面には、クリップ21が設置されている。クリップ21は、コア1及びコイル2につき1つずつ、12個ある(図2には4個しか図示されていない)。各クリップ21は、コイル支持部6に接続され、コイル2の周囲に湾曲してコイル2を所定の位置に保持するアーム23を有する。このようにして、12個のコイル2のそれぞれは、筐体側面板14に接続されたコイル支持部6に接続されたクリップ21によって支持される。コイル2の軸は、固定子17の軸と平行である。つまり、各コイル2の軸は筐体側面板14と垂直であり、コイル支持部6と平行である。
他の実施形態においては、コイル2をコイル支持部6に保持させるために、クリップ21の代わりに接着剤(樹脂等)が用いられる。例えば、一の代替的実施形態においては、コイル支持部6の半径方向内側面は12個の断面半円形の窪みを画定する。コイル2はコイル支持部6のこれらの窪みの各々に接着される。
各コイル2は導電性ワイヤから形成される。本実施形態において、ワイヤは銅であり、断面円形である。他の実施形態においては、導電性である限り、ワイヤに他の材料が用いられてよい。他の実施形態においては、ワイヤは正方形又は矩形の断面を有してよい。コイル2そのものは、断面円形である。コイルは機械によって巻かれる。
組み立て後、モーターとしての電気機械10の動作は、電流がコイル2を通ることによる十分に強い磁場の生成に依存する。逆に、発電機としての電気機械10の動作は、永久磁石4(後述)によるコイル2における十分に大きな電流の生成に依存する。コイル2を通過する磁束密度を最大にするために、各コイル2の中心には高い透過性を有するコア1が設けられている。コイル2が巻かれた後、コイル2の中心にコア1が挿入される。コイル2は、コア1がコイル2に容易に挿入可能となるよう、断面円形であり、かつコア1とおよそ同一の直径を有する中心空間を画定する。
従来の電気機械においては、コイル内のコアは、磁石とコイルとの間の空隙に磁束を拡散し、空隙における磁束密度を低下させるための磁極片を有する。しかしながら、本発明の電気機械10のコア1はSMCから形成されていることから、上述のとおり磁極片が不要である。各コア1は軟磁性化合物から形成されている。SMCは、各粒子が他の粒子から電気的に絶縁されるよう、電気絶縁コーティングで覆われた鉄粒子から作られる。粒子はその後、成形され、粒子がその形状を保持するよう、熱処理又は硬化される。このようにして各コア1が製造される。各コア1は円筒形である。つまり、縦断面は矩形であり、横断面は円形である。したがって、コア1は単純な形状である。
再度図1bを参照し、回転子11を更に詳述する。回転子11は全体的に、ヨーヨー状の断面形状を有する。つまり、回転子11は全体の形状として、互いに平行に配置され、中心において軸方向に接続された、2つの大まかに円盤状の部品を有する。回転子11は磁石4用の2つの裏板要素と、これらの裏板要素用の二重の支持リング16と、裏板要素上の所定の位置に磁石を保持するマトリクス材料5の2つの円盤と、から形成される。
本実施形態において、裏板要素はSMCから形成されるヨークリング3である。2つのヨークリング3の各々は、中心に円形孔(断面図では確認されない)を画定する円盤形状である。すなわち、2つのヨークリング3の各々は環状である。各ヨークリング3は磁石4を受容するのに十分な半径方向幅を有する。つまり、ヨークリング3は各磁石4よりも幅広である。
各ヨークリング3には、14個の磁石4が設置されている。磁石は、電気機械10が組み立てられた際にコア1及びコイル2に隣接する、各ヨークリング3の面に設置されている。磁石4は各ヨークリング3の周囲に半径方向に等間隔に配置される。
各ヨークリング3は、更に支持リング16に設置されている。2つの支持リング16は複合材料から形成される。各支持リング16は、その上に設置されたヨークリング3が磁力で屈曲するのを防ぐべく強化する機能を有する。ヨークリング3はSMCから形成されており脆いため、これは有利である。したがって、支持リング16はヨークリング3の損傷を防ぐのに役立つ。各支持リング16は、ヨークリング3と同様に環状である。各支持リング16における中心孔から外縁までの半径方向距離は、各ヨークリング3の中心孔から半径方向外縁までの半径方向距離よりも大きい。ヨークリング3の外縁は、対応する支持リング16の外縁と軸方向に当接する。
ヨークリング3と支持リング16との各ペアは、マトリクス材料5の円盤によって、回転子シャフト12上の所定の位置に保持される。一方のマトリクス材料5の円盤は、一方のヨークリング3の軸方向内面、ならびに、ヨークリング3が設置され露出されている支持リング16の軸方向内面の一部に接着されている。他方のマトリクス材料5の円盤も同様に、他方のヨークリング3と支持リング16とに接着されている。磁石4は、マトリクス材料5の円盤のそれぞれの円形孔から露出されている。
2つのマトリクス材料5の円盤は各々に中心孔を有する。これら中心孔は同じ寸法である。これらの直径は、ヨークリング3及び支持リング16の中心孔よりも小さい。シャフト12はこれらの部品それぞれの孔を通って軸方向に延出する。シャフト12は、マトリクス材料5の円盤が皿頭ねじ15によって固定される半径方向の突出部を有する。一方のマトリクス材料5の円盤は、シャフト12上の半径方向の突出部の一方の側に固定される。他方のマトリクス材料5の円盤は、シャフト12上の半径方向の突出部の軸方向の反対側に固定される。このように、ヨークリング3はシャフト12に接触していないにもかかわらず、マトリクス材料の円盤によってシャフト12上の所定の位置に保持される。これにより磁石4が、固定子17のコア1及びコイル2と半径方向に整列されるようなシャフト12からの半径方向距離に保持される。
2つのマトリクス材料5の円盤は各々、中心に向かって軸方向の窪みを有する。軸方向の窪みは、支持リング16に固定された各マトリクス材料の円盤15の部分から半径方向内側に向かって傾斜している。このように、シャフト12上の半径方向の突出部にマトリクス材料5の円盤が固定されているとき、各マトリクス材料5の円盤の中心部は、各マトリクス材料5の円盤の半径方向外側部分よりも、他方のマトリクス材料の円盤15に軸方向により近い。すなわち、マトリクス材料5の円盤の半径方向外側部分は、各マトリクス材料5の円盤の半径方向内側部分よりも、互いから離間している。マトリクス材料の円盤15の半径方向外縁の間の軸方向距離がより大きいことで、固定子17のコイル支持部6に設置されたコア1及びコイル2が、回転子11の2つのヨークリング3間に受容される。
このように、電気機械10が組み立てられた際、各ヨークリング3に設置された磁石4が、軸方向にコア1とコイル2とを挟んで対向する。同じ数の磁石4を支持する2つのヨークリング3を有することで、軸方向の磁力を均衡させることができる。軸方向の磁力を均衡させて維持するために、磁石4とコイル2との間の空隙が等しくなるよう、2つのマトリクス材料5の円盤は互いに鏡像である。
外部固定子型回転式電気機械の動作
図3は、図1及び2を参照して上述した電気機械における、磁石4、コイル2、及びコア1の配置を示す半径方向の模式図である。
図3は、図1及び2を参照して上述した電気機械における、磁石4、コイル2、及びコア1の配置を示す半径方向の模式図である。
電気機械10は、モーターとしても、発電機としても動作できる。モーターとして動作する場合、コイル2は交流電流源(図示せず)に接続される。図3は、コイル2に電流を通すことで生成される磁場の磁束線7を示す。コイル2を通る電流の交互方向が、磁石4のペアを連続するコイル2に向けて動かす。上述のとおり、磁石はマトリクス材料5によってシャフト12に接続されていることから、磁石4の回転がシャフト12にトルクを適用する。逆に、電気機械10が発電機として動作する場合、シャフトの回転によって磁石4がコイル2の周囲を回転し、コイル2において交流電流が誘発される。
内部固定子型電気機械
図4a及び4bはそれぞれ、電気機械の第2実施形態の軸方向図及び断面図である。第2実施形態において、電気機械は内部固定子型回転式電気機械20である。回転子は電気自転車のハブ(図示せず)の一部を形成する。第1実施形態の電気機械10と同様に、第2実施形態の電気機械20は、回転子11としての第1部分と、固定子17としての固定部分とを有する。第1実施形態の電気機械10と同様に、この内部固定子型電気機械20は横方向磁束型(又は軸方向磁束型)電気機械である。第1実施形態の電気機械10とは異なり、第2実施形態では、固定子17は回転子11に収容されている。本実施形態において、電気機械20は76個の永久磁石を有する。回転子11の2つのヨーク3のそれぞれに38個ずつ磁石を有する。電気機械20は、固定子17に設置された36個のコイル2を有する。36個のコイル2は各々、SMCで形成されたコア1を内部に有する。
図4a及び4bはそれぞれ、電気機械の第2実施形態の軸方向図及び断面図である。第2実施形態において、電気機械は内部固定子型回転式電気機械20である。回転子は電気自転車のハブ(図示せず)の一部を形成する。第1実施形態の電気機械10と同様に、第2実施形態の電気機械20は、回転子11としての第1部分と、固定子17としての固定部分とを有する。第1実施形態の電気機械10と同様に、この内部固定子型電気機械20は横方向磁束型(又は軸方向磁束型)電気機械である。第1実施形態の電気機械10とは異なり、第2実施形態では、固定子17は回転子11に収容されている。本実施形態において、電気機械20は76個の永久磁石を有する。回転子11の2つのヨーク3のそれぞれに38個ずつ磁石を有する。電気機械20は、固定子17に設置された36個のコイル2を有する。36個のコイル2は各々、SMCで形成されたコア1を内部に有する。
図4bを参照すると、固定子17は、各々中心に孔を有する2つの円形板から構成される。中心スピンドル42は、固定子17の板のそれぞれの中心孔を通って軸方向に延出する。第1実施形態10のマトリクス材料5の円盤がシャフト12の半径方向突出部に固定されるのとほぼ同様に、第2実施形態20の固定子17の板は、締め付けボルト45によって中心スピンドル42上の半径方向突出部にそれぞれ固定される。固定子17の2枚の板の半径方向外縁は、更なる締め付けボルト45によって互いに固定される。
固定子17の板の半径方向外縁の周りのリングには、コイル支持部46が固定される。コイル支持部46は環状である。つまり、コイル支持部46は中空管の一部のような形状である。コイル支持部46の半径方向外側面には、複合補強材16のリングが設けられている。この複合補強材16のリングには、36個のコイル2が設置されている。これらのコイル2は第1実施形態のコイルとおおよそ同じである。各コイル2の内部にはSMCのコア1が設けられている。これらのコア1も、第1実施形態に関連して上述したとおりである。第2実施形態においてコイル2を複合補強材16に設置する方法は、第1実施形態においてコイル2をコイル支持部6に設置する方法と同様である。つまり、各コイルは、コイル支持部46の周囲の複合補強材16の層にクリップされる。図5は、コイル支持部46の周囲に4個のコアが配置される様子の軸方向図を模式的に示す。概要として、本実施形態の固定子17は、固定子17の半径方向外側に配置されるコイル用の取付部を提供する。
固定子17の2つの板のうち1つは穴を有し、これら穴を通じて中心スピンドル42への接続に隣接する。これらの穴は、固定子17に設置されたコイル2が電気回路(図示せず)に接続できるようにケーブルアクセス47を提供する。
引き続き図4bを参照すると、回転子11には中心スピンドル42も設置されている。回転子11は2つのハブ側面板44から成り、1つは固定子17によって支持されたコイル2の軸方向の一方に、他のハブ側面板44はコイル2の軸方向の他方に配置される。ハブ側面板44は、半径方向外縁の周囲において、複合補強材16の環によって互いに接続されている。この複合補強材16は、間にコイル2を受容するのに十分な軸方向の間隔が空くようにハブ側面板44を保持する。SMC製のヨークリング3は各ハブ側面板44の内側面に設置される。ヨークリング3は、第1実施形態に関して上述したヨークリング3と同形状である。
2つのヨークリング3の各々に、38個の磁石が設置されている。磁石4及びヨークリング3の配置は図1及び2を参照して上述されているとおりであるが、本実施形態においては第1実施形態よりも多くの磁石4が用いられている。磁石4は、固定子17を挟んで互いに対向して対になるようヨーク3に設置されている。
ハブ側面板44のうち一方は、軸受13によって中心スピンドル42に直接設置される。ケーブルアクセス47用の穴を有する固定子17の板に軸方向に隣接する他方のハブ側面板44は、固定子17の半径方向内側かつ軸方向外側の部分に設置されている。これは、回転子11の他方の板と共に中心軸の周りを回転可能なように、軸受13に設置される。
第2実施形態の回転子11が固定子17の外部、すなわち電気機械20の外部にあることを除いては、本電気機械20の動作は、電気機械の第1実施形態10について上述したとおりである。
リニアアクチュエータ
2つの実施形態について説明された原理は、リニアアクチュエータ30にも適用可能である。このようなリニアアクチュエータの模式的側面図を図6に示す。動作時、点線で図示されている磁石4は第1の可動部に設置され、コイル2は第2の固定部に設置される。別の実施形態において、コイル2が第1の可動部に設置され、磁石4が第2の固定部に設置されてもよい。
2つの実施形態について説明された原理は、リニアアクチュエータ30にも適用可能である。このようなリニアアクチュエータの模式的側面図を図6に示す。動作時、点線で図示されている磁石4は第1の可動部に設置され、コイル2は第2の固定部に設置される。別の実施形態において、コイル2が第1の可動部に設置され、磁石4が第2の固定部に設置されてもよい。
動力車輪
図7は、列車(図示せず)の2つの車輪78及び車軸72の断面図を示し、車輪78に電気機械40、50が各々設置されている。電気機械40、50はモーターとして動作し、本実施形態は車軸72と車軸72に設置された車輪78とを回転させることで列車を推進させる。列車の他の車軸も同様の配置で設けられている。
図7は、列車(図示せず)の2つの車輪78及び車軸72の断面図を示し、車輪78に電気機械40、50が各々設置されている。電気機械40、50はモーターとして動作し、本実施形態は車軸72と車軸72に設置された車輪78とを回転させることで列車を推進させる。列車の他の車軸も同様の配置で設けられている。
2つの電気機械40、50は互いに鏡像である。そのため、図7の左側に図示された電気機械40のみについて以下で詳述する。電気機械40の固定子17は車輪78の車軸72に、軸受13と支持構造77とを介して設置される。車輪78に設置された永久磁石84が回転子11を形成する。図1b及び図2を参照して上述したとおり、コア1及びコイル2は固定子17に設置される。永久磁石84はコア1及びコイル2に対し、やはり図1b及び図2を参照して上述したとおりに配置される。マトリクス材料の円盤5に対するSMCヨークリング3に設置される代わりに、磁石84の一方の組が、車輪78の軸方向内側面に対するSMCライニングリング73に設置され、磁石84の他方の組が、2つの車輪78の軸方向の中間でブレーキディスク71に対する別のSMCライニングリング73に設置される。SMCライニングリング73は、図9を参照し以下に更に詳述する。全体形状として、各SMCライニングリング73は、車輪78とブレーキディスク71とに設置された磁石84を支持するために、より大型ながら、概ねSMCヨークリング3の輪郭線で在る。
車輪78とブレーキディスク71とは鋼鉄製である。鋼鉄は磁石84の裏板として優れた材料である。しかしながら、車輪78とブレーキディスク71の均質な大質量が原因となり、SMCライニングリング73がなければ、特に高速運転において大きな鉄損が発生するおそれがある。車輪78とブレーキディスク71をSMCライニングリング73で裏打ちすることで、鉄損が低減される。これは、歯車伝導装置を用いずに電気機械を車軸72と車輪78とに設置することを現実的にする。更にこれは、列車の車軸71を駆動する構成のコストと重量を低減する。
SMCライニングリング
図9は、図7を参照して上述した構成において利用可能なSMCライニングリング73としてのSMCの基板を示す。SMCライニングリング73は中心に円形孔を有する円盤形状を有する。つまり、環状である。孔の縁とSMCライニングリング73の半径方向外側縁との半径方向距離は、磁石84を受容するのに十分大きい。つまり、SMCライニングリング73は各磁石84の各々よりも幅広である。したがって、形状については、図1bを参照して上述したSMCヨークリング3と同様である。図7を参照して上述したような応用、つまり大寸法のSMCライニングリング73を必要とする応用においては、SMCライニングリング73は基板セグメントから構成される。本実施形態では7個のセグメントが存在する。より大きなライニングリング73が必要な実施形態では、各セグメントをSMCから容易に形成可能なサイズに収めるために、より多くのセグメントが用いられる。セグメントは、円環扇形である。すなわち、ライニングリング73は半径方向の線によって分割されている。本実施形態においては、半径方向分割線99が7本ある。
図9は、図7を参照して上述した構成において利用可能なSMCライニングリング73としてのSMCの基板を示す。SMCライニングリング73は中心に円形孔を有する円盤形状を有する。つまり、環状である。孔の縁とSMCライニングリング73の半径方向外側縁との半径方向距離は、磁石84を受容するのに十分大きい。つまり、SMCライニングリング73は各磁石84の各々よりも幅広である。したがって、形状については、図1bを参照して上述したSMCヨークリング3と同様である。図7を参照して上述したような応用、つまり大寸法のSMCライニングリング73を必要とする応用においては、SMCライニングリング73は基板セグメントから構成される。本実施形態では7個のセグメントが存在する。より大きなライニングリング73が必要な実施形態では、各セグメントをSMCから容易に形成可能なサイズに収めるために、より多くのセグメントが用いられる。セグメントは、円環扇形である。すなわち、ライニングリング73は半径方向の線によって分割されている。本実施形態においては、半径方向分割線99が7本ある。
SMCは脆いため、SMCで大型部品を形成及び硬化するのは困難である。SMCのセグメントからSMCライニングリング73を組み立てるということは、単一の部品として形成する場合よりも小さい部品を形成すればよいことを意味し、したがってSMCライニングリング73の製造が容易になる。
図9における破線の円は、電気機械において用いられるSMCライニングリング73上の磁石84の位置98を示す。磁石84は、SMCライニングリング73の周囲に等間隔に配置される。本実施形態において、14個の磁石84はSMCライニングリング73の周囲に放射状に位置される。各半径方向分割線99上に磁石84が1つずつ位置される。残りの7個の磁石84は、半径方向分割線99上に位置された磁石84の間に1つずつ配置される。
エンジンフライホイール
図8は、第1部分が内燃機関(ICE)89の変形フライホイール81である、電気機械80の断面図を示す。電気機械80は、始動発電機として機能するよう配置される。通常のフライホイールと同様、本実施形態の変形フライホイール81はICのクランク軸82に設置される。しかしながら、通常のフライホイールと異なり、本実施形態の変形フライホイール81は図1bの上述の実施形態における回転子11に類似している。具体的には、変形フライホイール81は、同軸上で接続された2つの円盤と、その軸方向内側面に設置された磁石84とから構成される。図7及び図9を参照して上述したとおり、磁石84はSMCライニングリング73に固定されている。コイル2は、第1実施形態のコイル2及びコイル支持部6について上述したとおり、外側ケーシング86の内側面に取り付けられる。
図8は、第1部分が内燃機関(ICE)89の変形フライホイール81である、電気機械80の断面図を示す。電気機械80は、始動発電機として機能するよう配置される。通常のフライホイールと同様、本実施形態の変形フライホイール81はICのクランク軸82に設置される。しかしながら、通常のフライホイールと異なり、本実施形態の変形フライホイール81は図1bの上述の実施形態における回転子11に類似している。具体的には、変形フライホイール81は、同軸上で接続された2つの円盤と、その軸方向内側面に設置された磁石84とから構成される。図7及び図9を参照して上述したとおり、磁石84はSMCライニングリング73に固定されている。コイル2は、第1実施形態のコイル2及びコイル支持部6について上述したとおり、外側ケーシング86の内側面に取り付けられる。
動作時には、電気機械80は始動モーターとして機能する。ICE89を始動するために、電流がコイル2に流される。これにより、図1bを参照して説明した外部固定子型電気機械10のコイル2に電流を流すことで回転子11が回転する場合と同様にフライホイール81が回転する。フライホイール86が回転することで、クランク軸82が回転してICEを始動する。
電気機械80は、発電機としても動作可能である。ICE89のピストンによってフライホイール86を回転させることで、例えば車両のバッテリーを充電するのに利用できる電流をコイル2に誘導する。
電気機械80をエンジンフライホイール81と一体化することで、始動発電機のよりコンパクトな配置が可能となる。これはさらに、モーターとして動作する電気機械がクランク軸82を回転するための、又は、電気機械が発電機として動作する際にクランク軸が電気機械の回転子を回転するための、歯車伝導装置を不要にする。このような電気機械80を利用して、電気自動車をシリーズハイブリッド運転に変換できる。
セグメント磁石
図10は、コギングを最小化するべき応用において電気機械で用いられる磁石の代替的配置を示す。この配置では、4つの磁石109がSMCヨークリング103に取り付けられている。SMCヨークリング103は、図1bを参照して上述したSMCヨークリング3とおおよそ同じである。ただし、第1実施形態の磁石4とは対照的に、本実施形態の磁石109は円形ではなく、組み立てられてSMCヨークリング103に設置された際に磁石109が環を形成するように、円環扇形である。
図10は、コギングを最小化するべき応用において電気機械で用いられる磁石の代替的配置を示す。この配置では、4つの磁石109がSMCヨークリング103に取り付けられている。SMCヨークリング103は、図1bを参照して上述したSMCヨークリング3とおおよそ同じである。ただし、第1実施形態の磁石4とは対照的に、本実施形態の磁石109は円形ではなく、組み立てられてSMCヨークリング103に設置された際に磁石109が環を形成するように、円環扇形である。
電気機械において必要な磁極数が少ない場合に、この配置は特に有利である。必要な磁極数が少ない場合、円形の磁石は磁性材料の体積が少ないことから動作効率が良いが、機械の動作中、コギングが悪化するおそれもある。自転車の駆動のように、機械の始動時からフルトルクが必要とされる場面(加速時にコギングが脈動として感知される場面)で用いられる電気機械では、コギングを最小化することが望ましい。上述のような形状の磁石109では、磁石同士の間隔が最小化されるため、コギングが低減される。
図11は、コギングを最小化するべき応用において電気機械で用いられる磁石の更に別の形状を示す。図示される磁石114は、多数の同型の磁石を並べて配置した場合に環が形成されるような形状を有する。具体的には、磁石114は、2つの円形が、これら円形に対する2本の交差しない接線によって連結された輪郭を有する断面を有し得る。つまり、磁石114の断面形状は、台形の平行な2つの対辺に、それぞれの長さと等しい直径を有する2つの半円形を、その直線部分がそれぞれの対辺に接するように付け加えたような形状である。台形の脚にあたる部分は、磁石の直線辺となる。磁石114をその直線辺同士が当接するように並べると、磁石の環が形成される。したがって、図10と関連して上述した磁石109と同様に、組み立てられてSMCヨークリングに設置されると、磁石114は環を形成する。
図11には、同図に示された磁石と共に用いられるコア111の形状も示されている。コア111は磁石114と同じ断面形状を有するが、断面積がより小さい。これにより、電気機械における漂遊磁束の最小化、ひいては性能の向上につながる。
磁束集中器
図12は、磁石4の磁束レベルを減弱させるためにSMC製の磁束集中器121としてのSMC素子が用いられる、電気機械の第9実施形態120の一部を示す。本実施形態においては、磁石4はフェライト系である。フェライト系磁石は一般にネオジム系磁石よりも安価であるが、磁石4を通過する磁束密度に関し、より低い密度で脱磁するおそれがある。磁束集中器121は、磁石4を通過する磁束を拡散することで、ネオジム系磁石のようなより高価な磁石と同様の有効磁束レベルでSMCコア1を利用可能にする。
図12は、磁石4の磁束レベルを減弱させるためにSMC製の磁束集中器121としてのSMC素子が用いられる、電気機械の第9実施形態120の一部を示す。本実施形態においては、磁石4はフェライト系である。フェライト系磁石は一般にネオジム系磁石よりも安価であるが、磁石4を通過する磁束密度に関し、より低い密度で脱磁するおそれがある。磁束集中器121は、磁石4を通過する磁束を拡散することで、ネオジム系磁石のようなより高価な磁石と同様の有効磁束レベルでSMCコア1を利用可能にする。
各磁束集中器121は円錐台(切頂された円錐)がその底面において円筒に取り付けられたような形状に形成される。したがって、各磁束集中器121の断面形状は一方の端部においてより幅広であり、他方の端部に向かって先細になっている。各磁束集中器121は、幅広の端部側に第1面122を有する。各磁束集中器121は、第1面122よりも小さい断面積を有する第2面123に向かって狭くなっている。
各磁束集中器121の第1面122は、軸方向においてコア1に最も近い磁石4の面に接着されている。各磁束集中器121の第1面122は、磁石のこの面と同じ形状を有し、同じ表面積を有する。このように、磁石4を通過する全ての磁束は磁束集中器121を通過することになる。磁束集中器121の第2面123は、任意のコア1の断面と同じ形状を有する。第2面123の表面積は任意のコア1の断面積と同じである。このように、コア1が磁束集中器121のうちの1つと半径方向に整列されたとき、磁束集中器121によって、磁束集中器121が設置されているコア1及び磁石4を通じて磁束が誘導される。マトリクス材料5は磁束集中器121を磁石4上の所定の位置に保持するのに役立つ。
磁束集中器121は磁極片と同様に機能し、利用時には磁石4に隣接して磁束を軸方向に分散させ、コア1を通じて集中させる。これにより磁束集中器121は、磁極片を用いることなく同様の利点を提供する。磁束集中器121は、磁極片を有するSMCコアよりも形状が単純であるため、製造がより容易であり、より堅牢である。
コアの製造方法
図13a、13b、13cは電気機械用のコア135を形成するプロセスの工程を示す図である。図13aに示す第1工程において、管状の金型131にSMC粉末136が投入され、金型131の内径よりもわずかに小さい直径の円形の断面を有するパンチ133が金型131に挿入される。パンチ133に力が加えられる。これにより、全体的に密度がほぼ均一になるよう、粉末136が圧縮される。このように、第1円筒部品がSMCから形成される。第2工程においては、同様にして金型131で第2円筒部品が形成される。本実施形態においては、第3円筒部品も同様に形成される。次に、これら3つの部品が第2金型132に挿入される。第2金型132は第1金型131と同様の形状を有するが、3つの部品を端から端まで受容するのに十分な長さを有する。金型132の内径よりもわずかに小さい直径の円形の断面を有するパンチ133が金型132に挿入される。3つの部品が金型内で圧着されるよう、パンチ133に力が加えられる。3つの部品が金型内にあるため、圧着部にバリが発生しない。このため、この方法は、直径の1.5倍以上の長さを有し、かつ均一な密度を有し、バリのないコアを製造するのに用いることができる。
図13a、13b、13cは電気機械用のコア135を形成するプロセスの工程を示す図である。図13aに示す第1工程において、管状の金型131にSMC粉末136が投入され、金型131の内径よりもわずかに小さい直径の円形の断面を有するパンチ133が金型131に挿入される。パンチ133に力が加えられる。これにより、全体的に密度がほぼ均一になるよう、粉末136が圧縮される。このように、第1円筒部品がSMCから形成される。第2工程においては、同様にして金型131で第2円筒部品が形成される。本実施形態においては、第3円筒部品も同様に形成される。次に、これら3つの部品が第2金型132に挿入される。第2金型132は第1金型131と同様の形状を有するが、3つの部品を端から端まで受容するのに十分な長さを有する。金型132の内径よりもわずかに小さい直径の円形の断面を有するパンチ133が金型132に挿入される。3つの部品が金型内で圧着されるよう、パンチ133に力が加えられる。3つの部品が金型内にあるため、圧着部にバリが発生しない。このため、この方法は、直径の1.5倍以上の長さを有し、かつ均一な密度を有し、バリのないコアを製造するのに用いることができる。
磁極及び磁石の複数配列
別の代替的実施形態において、電気機械は図1を参照して上述したとおりであるが、2列の磁石、及び2列のコア及びコイルを有する。図1を参照して上述した実施形態と同様、回転子の回転軸の周囲に1列の磁石が環状に配置され、1列のコアも軸の周囲に環状に配置される。ただし、本代替的実施形態においては、同じく回転子の回転軸の周囲に環状に配置された第2列の磁石、ならびに、同じく軸の周囲に環状に配置される第2列のコアが存在する。第2列の磁石は、第1列の磁石の半径方向内側である。また、第2列のコアは第1列のコアの半径方向内側である。軸から第2列の磁石までの半径方向距離は、軸から第2列のコアまでの半径方向距離と等しい。
別の代替的実施形態において、電気機械は図1を参照して上述したとおりであるが、2列の磁石、及び2列のコア及びコイルを有する。図1を参照して上述した実施形態と同様、回転子の回転軸の周囲に1列の磁石が環状に配置され、1列のコアも軸の周囲に環状に配置される。ただし、本代替的実施形態においては、同じく回転子の回転軸の周囲に環状に配置された第2列の磁石、ならびに、同じく軸の周囲に環状に配置される第2列のコアが存在する。第2列の磁石は、第1列の磁石の半径方向内側である。また、第2列のコアは第1列のコアの半径方向内側である。軸から第2列の磁石までの半径方向距離は、軸から第2列のコアまでの半径方向距離と等しい。
図1を参照して説明した電気機械のコア及び磁石に関連して上述したとおり、動作時、第2列のコアと第2列の磁石とは相互作用する。これら第2列は電気機械内の能動部品の数を増加させる。これら第2列が第1列の半径方向内側に位置されることで、本実施形態の電気機械の寸法が、図1を参照して説明した電気機械と比較して大幅に大型化しない。したがって本実施形態においては、上述の電気機械と比較して大幅に大型ではない電気機械内に、より多くの能動部品が存在する。これにより、大幅に大型化することなく、電気機械の性能が向上する。
潜在的な電気機械の模式図
図14、15、16は各々、電気機械の固定子及び回転子の具体的な配置を示す図である。各固定子Sは、図15に示すように単一部品であっても、図14及び16に示すように複数部品であってもよい。ここで、SMC製の各コアCは、1つ以上の端部において圧入による固定を可能にする段差を有してもよい。固定子は、少なくとも固定子の後部板BPは、粉末SMCから形成されることが好ましい。コアは、他の方法で後部板に設置されてもよく、接着剤を用いてもよい。回転子Rとその後部板BPも、粉末SMCから形成されることが好ましい。回転子は、Pertinax(登録商標)のような適切な非磁性材料Pを含んでもよい。磁石Mは後部板に、例えば図15のように圧入によって設置されてもよく、Pertinaxのような適切な非磁性材料Pによって固定されてもよく、これにより後部板が例えば図14に示されるように粉末SMCから形成されることが好ましい。図15では、固定子/回転子/固定子構造と隣接して、代替的な回転子Rが図示されている。
図14、15、16は各々、電気機械の固定子及び回転子の具体的な配置を示す図である。各固定子Sは、図15に示すように単一部品であっても、図14及び16に示すように複数部品であってもよい。ここで、SMC製の各コアCは、1つ以上の端部において圧入による固定を可能にする段差を有してもよい。固定子は、少なくとも固定子の後部板BPは、粉末SMCから形成されることが好ましい。コアは、他の方法で後部板に設置されてもよく、接着剤を用いてもよい。回転子Rとその後部板BPも、粉末SMCから形成されることが好ましい。回転子は、Pertinax(登録商標)のような適切な非磁性材料Pを含んでもよい。磁石Mは後部板に、例えば図15のように圧入によって設置されてもよく、Pertinaxのような適切な非磁性材料Pによって固定されてもよく、これにより後部板が例えば図14に示されるように粉末SMCから形成されることが好ましい。図15では、固定子/回転子/固定子構造と隣接して、代替的な回転子Rが図示されている。
Claims (19)
- 第1部分と第2部分とを有する回転式又はリニア軸方向磁束電気機械であって、前記第1部分は前記第2部分に対して可動であり、前記第1部分と前記第2部分とのいずれかは複数の通電巻線用コアを有し、各コアは粉末軟磁性複合材料(SMC)から構成され両端部における幅が長さに沿った部分の幅以下となるよう形成されることを特徴とする電気機械。
- 前記複数のコアの各々は断面略円形であるか又は断面略円環扇形であり、それにより前記第1部分と前記第2部分とのいずれかが複数の磁石を有することを特徴とする請求項1に記載の電気機械。
- 前記複数の磁石の各々は断面略円形であるか又は断面略円環扇形であることを特徴とする請求項2に記載の電気機械。
- 前記複数の磁石の各々に連結されたSMCの素子を更に含み、前記素子の各々は、コアを通過する磁束密度が向上するよう形成されることを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3に記載の電気機械。
- 前記複数の磁石は第1磁石群と第2磁石群とを含み、前記複数のコアは前記第1磁石群と前記第2磁石群との間に軸方向に配置されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電気機械。
- 前記複数の磁石を有する前記部分は、前記磁石が設置される、SMCで形成された基板を含むことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電気機械。
- 前記基板は複数の基板セグメントから構成され、前記複数の基板セグメントの各々は、2つの他の基板セグメントと放射状に略当接するよう配置されることを特徴とする請求項6に記載の電気機械。
- 2つの基板セグメントが略当接する位置にそれぞれ磁石が設置されることを特徴とする請求項7に記載の電気機械。
- 前記複数の通電巻線用コアは第1の複数のコアであり、第2の複数のコアが更に存在し、
前記複数の磁石は第1の複数の磁石であり、第2の複数の磁石が更に存在し、
前記第1の複数のコアは、前記第1の複数の磁石が配置される軸からの距離と略等しい軸からの半径方向距離に配置され、
前記第2の複数のコアは、前記第2の複数の磁石が配置される軸からの距離と略等しい軸からの半径方向距離に配置されることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の電気機械。 - 圧縮された粉末軟磁性複合材料(SMC)を含む固定子の後部板が、圧縮された粉末軟磁性複合材料(SMC)から作られた各コアと接触する、好ましくは圧縮された粉末軟磁性複合材料(SMC)から単一の部品として一体的に形成される、ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の電気機械。
- 前記電気機械の固定子と隣接する回転子が複数の磁石を含み、前記磁石と接触する前記回転子の少なくとも一部が圧縮された粉末軟磁性複合材料(SMC)から作られることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の電気機械。
- 1つの回転子と隣接する1以上の固定子、2つの固定子の間に配置される1つの回転子、又は2つの回転子の間に配置される1つの固定子を含むことを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の電気機械。
- 車両用車軸装置が請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の電気機械を含み、好ましくは前記第1部分が車輪に、任意で車両用ブレーキディスクに、設置されるよう配置されることを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の電気機械。
- 内燃機関用フライホイール装置が請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の電気機械を含み、これにより好ましくは前記第1部分が内燃機関のクランク軸への接続のためにフライホイールに設置されるよう配置されることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の電気機械。
- 前記電気機械はリニア電気機械、好ましくは血液ポンプ又は心ポンプである医療機器の一部、好ましくは空調圧縮機である圧縮機、流体ポンプ、好ましくは垂直軸風力タービンであり特にはダリウス風力タービンである風力タービンの一部、自動車部品、自転車部品、自動二輪車部品、列車部品、歯車部品、及び/又は駆動系部品であることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の電気機械。
- 軸方向磁束電気機械の各コアが軟磁性複合材料(SMC)から作られ、両端部における幅が長さに沿った部分の幅以下となるよう形成される、好ましくは請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の前記軸方向磁束電気機械のコアの製造方法であって、
(a)SMC粉末を圧縮して略均一な密度を有する第1部分を形成する工程、
(b)SMC粉末を圧縮して略均一な密度を有する第2部分を形成する工程、及び
(c)前記第1部分と前記第2部分とを圧着して略均一な密度を有するコアを形成する工程を含む製造方法。 - 軸方向磁束電気機械の各コアが軟磁性複合材料(SMC)から作られ、両端部における幅が長さに沿った部分の幅以下となるよう形成される、好ましくは請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の前記軸方向磁束電気機械のコアの製造方法であって、前記方法は、SMC粉末を金型に投入して部品を徐々に構築するために、前記粉末をパンチで圧縮する工程、前記パンチを引き抜く工程、SMC粉末を更に追加する工程、及びこれを圧縮して最終的に前記コアを構築する工程、を含む製造方法。
- 前記軸方向磁束電気機械の全てのコアが、還流磁束のための軟磁性複合材料(SMC)から作られた基部板において一体化され、これにより前記基部板が圧縮されたSMC粉末から作られることを特徴とする請求項16又は請求項17に記載の方法。
- 前記コアの前記部分を圧着することでコアの幅の1.5倍以上のコアの長さを実現する請求項16、請求項17又は請求項18に記載の方法。
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CN106108595A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-16 | 江门市恒通高科有限公司 | 一种带抽真空功能的静音榨汁机 |
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DE102018105136A1 (de) | 2018-03-06 | 2019-09-12 | Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Pumpenanordnung |
EP3567701B1 (en) * | 2018-05-09 | 2023-02-01 | Siemens Gamesa Renewable Energy A/S | Magnet module for a permanent magnet machine |
DE102019100907A1 (de) | 2019-01-15 | 2020-07-16 | Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh | Elektrischer Motor |
DE102019101270A1 (de) | 2019-01-18 | 2020-07-23 | Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh | Elektrischer Motor |
DE102019202630A1 (de) * | 2019-02-27 | 2020-08-27 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Elektromotor |
EP3748817A1 (en) * | 2019-06-06 | 2020-12-09 | Siemens Gamesa Renewable Energy A/S | Permanent magnet module for a permanent magnet machine |
AT522710A1 (de) * | 2019-07-09 | 2021-01-15 | Miba Sinter Austria Gmbh | Stator für eine Axialflussmaschine |
WO2021011473A1 (en) | 2019-07-12 | 2021-01-21 | Shifamed Holdings, Llc | Intravascular blood pumps and methods of manufacture and use |
WO2021016372A1 (en) | 2019-07-22 | 2021-01-28 | Shifamed Holdings, Llc | Intravascular blood pumps with struts and methods of use and manufacture |
US11724089B2 (en) | 2019-09-25 | 2023-08-15 | Shifamed Holdings, Llc | Intravascular blood pump systems and methods of use and control thereof |
US10938258B1 (en) | 2019-10-30 | 2021-03-02 | Maxxwell Motors, Inc. | Rotor for an axial flux rotating electrical machine compressed with a band |
CN111293802A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-06-16 | 安徽美芝精密制造有限公司 | 压缩机和制冷设备 |
DE102020111778A1 (de) | 2020-04-30 | 2021-11-04 | Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh | Elektrische Schaltung für einen elektrischen Motor |
DE102020113047A1 (de) | 2020-05-14 | 2021-11-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektromotorbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Elektromotorbauteils eines Axialflussmotors |
DE102020115263B4 (de) | 2020-06-09 | 2022-04-14 | Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh | Elektrischer Motor und Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Motors |
GB2598103A (en) * | 2020-08-14 | 2022-02-23 | Safran Electrical & Power | Rotor for a permanent magnet electrical machine |
US11424666B1 (en) | 2021-03-18 | 2022-08-23 | Maxxwell Motors, Inc. | Manufactured coil for an electrical machine |
CN112953138B (zh) * | 2021-04-07 | 2022-07-15 | 江西天岳汽车电器有限公司 | 一种半自动磁瓦张紧装置 |
WO2022252046A1 (zh) * | 2021-05-31 | 2022-12-08 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种电机转子、驱动电机和电动汽车 |
CN118056343A (zh) * | 2021-07-30 | 2024-05-17 | 电路电机有限公司 | 磁性材料填充的印刷电路板和印刷电路板定子 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003111318A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-11 | Kago Han | モジュール化固定子 |
JP2005057816A (ja) * | 2003-08-01 | 2005-03-03 | Nippon Steel Corp | 界磁機およびそれを用いた同期機 |
JP2005237086A (ja) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アキシャルモータ及びその製造方法 |
JP2006074909A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 多軸モータ |
JP2006305610A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Mitsubishi Materials Pmg Corp | 粉末成形方法及びその装置 |
JP2007006699A (ja) * | 2003-02-26 | 2007-01-11 | Fujitsu General Ltd | アキシャルギャップ型電動機 |
WO2007114079A1 (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Daikin Industries, Ltd. | 電機子コア、それを用いたモータおよびその製造方法 |
JP2008518579A (ja) * | 2004-10-25 | 2008-05-29 | ノヴァトークー インコーポレイテッド | 電気機械のための回転子−固定子構造 |
JP2009144207A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Gooshuu:Kk | 金属粉末の連続押出加工方法 |
US20110025161A1 (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | Bison Gear & Engineering Corp. | Axial flux stator and method of manufacture thereof |
JP2012050312A (ja) * | 2010-01-06 | 2012-03-08 | Kobe Steel Ltd | アキシャルギャップ型ブラシレスモータ |
US20130069467A1 (en) * | 2010-03-22 | 2013-03-21 | Regal Beloit Corporation | Axial flux electric machine and methods of assembling the same |
CN103683568A (zh) * | 2012-09-13 | 2014-03-26 | 现代摩比斯株式会社 | 定子组件、轴向磁通永磁电机和制造定子的方法 |
JP2014195351A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 永久磁石式回転電機 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4305649B2 (ja) * | 2003-02-26 | 2009-07-29 | 株式会社富士通ゼネラル | アキシャルギャップ型電動機 |
WO2007044680A2 (en) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Novatorque, Inc. | Motor modules for linear and rotary motors |
JP4853771B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2012-01-11 | 日立金属株式会社 | ヨーク一体型ボンド磁石およびそれを用いたモータ用磁石回転子 |
GB0902390D0 (en) * | 2009-02-13 | 2009-04-01 | Isis Innovation | Electric machine - flux |
-
2014
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-
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Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003111318A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-11 | Kago Han | モジュール化固定子 |
JP2007006699A (ja) * | 2003-02-26 | 2007-01-11 | Fujitsu General Ltd | アキシャルギャップ型電動機 |
JP2005057816A (ja) * | 2003-08-01 | 2005-03-03 | Nippon Steel Corp | 界磁機およびそれを用いた同期機 |
JP2005237086A (ja) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アキシャルモータ及びその製造方法 |
JP2006074909A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 多軸モータ |
JP2008518579A (ja) * | 2004-10-25 | 2008-05-29 | ノヴァトークー インコーポレイテッド | 電気機械のための回転子−固定子構造 |
JP2006305610A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Mitsubishi Materials Pmg Corp | 粉末成形方法及びその装置 |
WO2007114079A1 (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Daikin Industries, Ltd. | 電機子コア、それを用いたモータおよびその製造方法 |
JP2009144207A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Gooshuu:Kk | 金属粉末の連続押出加工方法 |
US20110025161A1 (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | Bison Gear & Engineering Corp. | Axial flux stator and method of manufacture thereof |
JP2012050312A (ja) * | 2010-01-06 | 2012-03-08 | Kobe Steel Ltd | アキシャルギャップ型ブラシレスモータ |
US20130069467A1 (en) * | 2010-03-22 | 2013-03-21 | Regal Beloit Corporation | Axial flux electric machine and methods of assembling the same |
CN103683568A (zh) * | 2012-09-13 | 2014-03-26 | 现代摩比斯株式会社 | 定子组件、轴向磁通永磁电机和制造定子的方法 |
JP2014195351A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 永久磁石式回転電機 |
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