JPH077916A - 電気コイル - Google Patents
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- JPH077916A JPH077916A JP6001043A JP104394A JPH077916A JP H077916 A JPH077916 A JP H077916A JP 6001043 A JP6001043 A JP 6001043A JP 104394 A JP104394 A JP 104394A JP H077916 A JPH077916 A JP H077916A
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- H01F41/06—Coil winding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電磁ポンプの電気固定子用のコイルを提供す
る。 【構成】 コイル４２は、その両端に第１及び第２の端
子４６ａ，４６ｂを持つと共にその間にある中間部分５
６を有する連続的な導体ストリップ４４を含む。ストリ
ップ４４は第１及び第２のコイル半体４２ａ，４２ｂの
形にされて、第１のコイル半体４２ａは第１の端子４６
ａから中間部分５６まで伸びる複数個の巻線を持ち、第
２のコイル半体４２ｂは第２の端子４６ｂから中間部分
５６まで伸びる複数個の巻線を含んでいる。第１及び第
２のコイル半体４２ａ，４２ｂは同軸に配置され、第１
及び第２の端子４６ａ，４６ｂはそれより半径方向内側
に配置され、中間部分５６はそれより半径方向外側に配
置されている。
る。 【構成】 コイル４２は、その両端に第１及び第２の端
子４６ａ，４６ｂを持つと共にその間にある中間部分５
６を有する連続的な導体ストリップ４４を含む。ストリ
ップ４４は第１及び第２のコイル半体４２ａ，４２ｂの
形にされて、第１のコイル半体４２ａは第１の端子４６
ａから中間部分５６まで伸びる複数個の巻線を持ち、第
２のコイル半体４２ｂは第２の端子４６ｂから中間部分
５６まで伸びる複数個の巻線を含んでいる。第１及び第
２のコイル半体４２ａ，４２ｂは同軸に配置され、第１
及び第２の端子４６ａ，４６ｂはそれより半径方向内側
に配置され、中間部分５６はそれより半径方向外側に配
置されている。
Description
【０００１】この発明は、液体金属冷却形核分裂原子炉
プラントに導電性の液体金属冷却材を循環させる為に普
通使われている形式の様な環状直線流電磁誘導ポンプの
改良に関する。こう云う冷却材循環ポンプ及び液体金属
冷却形核分裂原子炉と、その動作又はこう云う役務に於
ける作用が、例えば１９８５年４月２日に発行された米
国特許第４，５０８，６７７号に記載されている。
プラントに導電性の液体金属冷却材を循環させる為に普
通使われている形式の様な環状直線流電磁誘導ポンプの
改良に関する。こう云う冷却材循環ポンプ及び液体金属
冷却形核分裂原子炉と、その動作又はこう云う役務に於
ける作用が、例えば１９８５年４月２日に発行された米
国特許第４，５０８，６７７号に記載されている。
【０００２】
【発明の背景】一般的に液体金属を推進させる為の環状
直線流電磁誘導ポンプは、環状の流路又はダクトを、多
数の交互の環状固定子コイル及び固定子鉄心で構成され
たコラムで取囲んで構成されている。こう云う形式の電
磁ポンプは、普通単一固定子環状直線流誘導ポンプと呼
ばれており、液体金属冷却形核分裂原子炉に於けるその
使い方が、１９８９年８月２２日に発行された米国特許
第４，８５９，８８５号及び１９８９年１１月２１に発
行された同第４，８８２，５１４号に記載されている。
直線流電磁誘導ポンプは、環状の流路又はダクトを、多
数の交互の環状固定子コイル及び固定子鉄心で構成され
たコラムで取囲んで構成されている。こう云う形式の電
磁ポンプは、普通単一固定子環状直線流誘導ポンプと呼
ばれており、液体金属冷却形核分裂原子炉に於けるその
使い方が、１９８９年８月２２日に発行された米国特許
第４，８５９，８８５号及び１９８９年１１月２１に発
行された同第４，８８２，５１４号に記載されている。
【０００３】然し、上に引用した米国特許に示されるも
のよりも一層万能性のある直線流電磁誘導ポンプの設計
は、二重固定子装置で構成される。この電磁ポンプ装置
は、上に引用した米国特許に記載される様な単一固定子
装置を含み、その他に、ポンプの中心の直線液体流ダク
ト又は流路内に封入され且つ同心に収められた第２の又
は内側の固定子装置を備えている。第２の固定子コラム
も、多数の交互の環状固定子コイル及び固定子鉄心で構
成されている。外側及び内側の又は二重の固定子が組合
さって、環状流れダクトを直線的に通過する液体に作用
する。
のよりも一層万能性のある直線流電磁誘導ポンプの設計
は、二重固定子装置で構成される。この電磁ポンプ装置
は、上に引用した米国特許に記載される様な単一固定子
装置を含み、その他に、ポンプの中心の直線液体流ダク
ト又は流路内に封入され且つ同心に収められた第２の又
は内側の固定子装置を備えている。第２の固定子コラム
も、多数の交互の環状固定子コイル及び固定子鉄心で構
成されている。外側及び内側の又は二重の固定子が組合
さって、環状流れダクトを直線的に通過する液体に作用
する。
【０００４】この二重固定子形の構成のポンプの設計
は、ポンプの単位寸法当たりの圧送容量が一層大きく、
又はその代りに、同等の容量が一層小形のポンプ装置に
よって得られる。従って、二重固定子ポンプは、取分
け、効率が一層高く且つ融通性が大きいと云う利点があ
る。上に引用した米国特許第４，５０８，６７７号、同
第４，８５９，８８５号及び同第４，８８２，５１４号
の記載内容をこゝで引用することにする。
は、ポンプの単位寸法当たりの圧送容量が一層大きく、
又はその代りに、同等の容量が一層小形のポンプ装置に
よって得られる。従って、二重固定子ポンプは、取分
け、効率が一層高く且つ融通性が大きいと云う利点があ
る。上に引用した米国特許第４，５０８，６７７号、同
第４，８５９，８８５号及び同第４，８８２，５１４号
の記載内容をこゝで引用することにする。
【０００５】
【発明の要約】電磁ポンプに対する電気固定子コイル
が、その両端に第１及び第２の端子を持つと共に、その
間に配置された中間部分を持つ連続的な導体ストリップ
を含む。ストリップは第１及び第２のコイル半体の形に
されていて、第１のコイル半体は第１の端子から中間部
分まで伸びる複数個の巻線を含み、第２のコイル反対は
第２の端子から中間部分まで伸びる複数個の巻線を含
む。第１及び第２のコイル反対が同軸に配置されてい
て、第１及び第２の端子がそれより半径方向内側に配置
され、中間部分はその半径方向外側に配置されている。
が、その両端に第１及び第２の端子を持つと共に、その
間に配置された中間部分を持つ連続的な導体ストリップ
を含む。ストリップは第１及び第２のコイル半体の形に
されていて、第１のコイル半体は第１の端子から中間部
分まで伸びる複数個の巻線を含み、第２のコイル反対は
第２の端子から中間部分まで伸びる複数個の巻線を含
む。第１及び第２のコイル反対が同軸に配置されてい
て、第１及び第２の端子がそれより半径方向内側に配置
され、中間部分はその半径方向外側に配置されている。
【０００６】この発明の好ましい実施例、及びその他の
目的並びに利点は、以下図面について詳しく説明する所
から明らかになろう。
目的並びに利点は、以下図面について詳しく説明する所
から明らかになろう。
【０００７】
【好ましい実施例の説明】図面について説明すると、特
に図１、２及び３を参照すると、導電液体装置に用いる
二重固定子環状直線流電磁誘導ポンプ１０が、典型的に
は次に述べる部品の集成体で構成される。普通円筒形の
装置であるポンプ・ハウジング１２が電磁誘導装置を包
み込んでいて、液体金属冷却形核分裂原子炉の冷却材媒
質として普通使われる液体ナトリウム金属の侵食性雰囲
気内に没した状態でポンプが動作出来る様にするのに必
要な保護作用をする。ポンプ集成体の内側固定子４０が
中心支持柱１４に固定され、それによって支持されてい
る。
に図１、２及び３を参照すると、導電液体装置に用いる
二重固定子環状直線流電磁誘導ポンプ１０が、典型的に
は次に述べる部品の集成体で構成される。普通円筒形の
装置であるポンプ・ハウジング１２が電磁誘導装置を包
み込んでいて、液体金属冷却形核分裂原子炉の冷却材媒
質として普通使われる液体ナトリウム金属の侵食性雰囲
気内に没した状態でポンプが動作出来る様にするのに必
要な保護作用をする。ポンプ集成体の内側固定子４０が
中心支持柱１４に固定され、それによって支持されてい
る。
【０００８】この発明の対象とする二重固定子電磁ポン
プ１０が、その中での液体金属の通過を磁気的に推進す
る環状流路１６を持っている。環状流路１６は外側の流
れ導管１８と、その内側に同心に配置されていて隔たっ
ている一層小形の内側の流れ導管２０とによって形成さ
れている。入口２２が環状流路１６に対する入口にな
り、出口２４がこの流路から吐出出来る様にし、こうし
て底の入口２２から頂部の出口２４まで上向きに、ポン
プ１０を通る液体金属の誘導による直線流が生ずる様に
する。
プ１０が、その中での液体金属の通過を磁気的に推進す
る環状流路１６を持っている。環状流路１６は外側の流
れ導管１８と、その内側に同心に配置されていて隔たっ
ている一層小形の内側の流れ導管２０とによって形成さ
れている。入口２２が環状流路１６に対する入口にな
り、出口２４がこの流路から吐出出来る様にし、こうし
て底の入口２２から頂部の出口２４まで上向きに、ポン
プ１０を通る液体金属の誘導による直線流が生ずる様に
する。
【０００９】外側固定子２６は、ポンプ・ハウジング１
２と外側流れ導管１８の間に配置された環状コラムで構
成されていて、円周方向には導管１８の外側を伸びてい
る。外側固定子２６は全般的に普通の設計にして、固定
子鉄心２８及び固定子外側コイル３０を持つ多数の環状
固定子装置を交互に積重ねて構成することが出来る。普
通、固定子コイル３０は銅金属の電気導体ストリップ又
はリボン３２を適当な寸法のコイル状の装置に巻装し、
電気絶縁物で包み込んで構成される。コイル端子又は電
力リード線が外側コイル３０の外周から伸びている。固
定子鉄心２８は、横に整合していて複合装置として積層
された薄い鉄要素又は積層板を含んでいるのが普通であ
る。鉄要素を連続的な複合リングに積層してもよいし、
或いは多数の個別の複合装置又はパッケージに積層し、
そのパッケージをリング形に組立てゝもよい。
２と外側流れ導管１８の間に配置された環状コラムで構
成されていて、円周方向には導管１８の外側を伸びてい
る。外側固定子２６は全般的に普通の設計にして、固定
子鉄心２８及び固定子外側コイル３０を持つ多数の環状
固定子装置を交互に積重ねて構成することが出来る。普
通、固定子コイル３０は銅金属の電気導体ストリップ又
はリボン３２を適当な寸法のコイル状の装置に巻装し、
電気絶縁物で包み込んで構成される。コイル端子又は電
力リード線が外側コイル３０の外周から伸びている。固
定子鉄心２８は、横に整合していて複合装置として積層
された薄い鉄要素又は積層板を含んでいるのが普通であ
る。鉄要素を連続的な複合リングに積層してもよいし、
或いは多数の個別の複合装置又はパッケージに積層し、
そのパッケージをリング形に組立てゝもよい。
【００１０】米国特許第４，８２２，５１４号に記載さ
れている様な従来の単一固定子電磁ポンプでは、固定子
鉄心リング２８及び固定子コイル３０が、互いに重ね合
わせて交互に積重ねられて、環状流れ導管１８を取囲む
コラムを形成し、磁気的な推進作用を持つ直線流路を作
る。この環状流れ導管の外側にある固定子コイル及び鉄
心リングの１個のコラムが、パルス状の液体金属を推進
する力を発生する。
れている様な従来の単一固定子電磁ポンプでは、固定子
鉄心リング２８及び固定子コイル３０が、互いに重ね合
わせて交互に積重ねられて、環状流れ導管１８を取囲む
コラムを形成し、磁気的な推進作用を持つ直線流路を作
る。この環状流れ導管の外側にある固定子コイル及び鉄
心リングの１個のコラムが、パルス状の液体金属を推進
する力を発生する。
【００１１】この発明が主に用いられる二重固定子環状
直線流電磁ポンプ１０では、単一固定子ポンプの設計と
共通な前述の外側固定子２６の他に、内側固定子４０が
内側流れ導管２０の内側に配置されていて、導管２０を
外周としてそれに取囲まれた環状コラムを有する。外側
固定子２６と同様に、内側固定子４０は、典型的には、
例えば図４に示す様に、コイル４２の内側から伸びる端
子又はリード線４６を持つ、絶縁してそれ自身の内側に
適当な寸法のコイル状装置として巻装した銅金属の電気
導体ストリップ又はリボン４４の内側コイル４２で構成
されるのが典型的である。内側固定子４０も図１に示す
様な固定子鉄心リング４８を含み、これは薄い鉄要素又
は積層板を横に整合させて連続的な複合リングに積層し
たものである。内側固定子コイル４２及び内側鉄心リン
グ４８が互いに重ね合わせて交互に積重ねられ、内側流
れ導管２０の内部に封入され且つそれによって取囲まれ
る環状コラムを形成する。コイル４２はリング４８から
絶縁されている。
直線流電磁ポンプ１０では、単一固定子ポンプの設計と
共通な前述の外側固定子２６の他に、内側固定子４０が
内側流れ導管２０の内側に配置されていて、導管２０を
外周としてそれに取囲まれた環状コラムを有する。外側
固定子２６と同様に、内側固定子４０は、典型的には、
例えば図４に示す様に、コイル４２の内側から伸びる端
子又はリード線４６を持つ、絶縁してそれ自身の内側に
適当な寸法のコイル状装置として巻装した銅金属の電気
導体ストリップ又はリボン４４の内側コイル４２で構成
されるのが典型的である。内側固定子４０も図１に示す
様な固定子鉄心リング４８を含み、これは薄い鉄要素又
は積層板を横に整合させて連続的な複合リングに積層し
たものである。内側固定子コイル４２及び内側鉄心リン
グ４８が互いに重ね合わせて交互に積重ねられ、内側流
れ導管２０の内部に封入され且つそれによって取囲まれ
る環状コラムを形成する。コイル４２はリング４８から
絶縁されている。
【００１２】外側及び内側固定子２６，４０は共に同じ
様に構成され、交互に積重ねた導電性の銅のコイル３
０，４２及び絶縁された鉄心リング２８，４８を含む相
当する部品で環状コラムとして組立てられているが、そ
の組立てと動作では取扱うべき事情又は因子にかなりの
違いがある。例えば、外側固定子２６では、コイル３０
及びリング２８の相次ぐ層の整合は、これらの環状要素
が円筒形の外側流れ導管１８の外側に取付けられること
によって保証される。然し、内側固定子４０では、内側
流れ導管２０は内側固定子の積重ね又はコラム４０の外
側にあり、導管２０は、１例の手順では、それが組立て
られ且つその配線が完成するまでは、この固定子装置の
周りに取付けられていない。この為、内側固定の部品の
整合が必要になる。
様に構成され、交互に積重ねた導電性の銅のコイル３
０，４２及び絶縁された鉄心リング２８，４８を含む相
当する部品で環状コラムとして組立てられているが、そ
の組立てと動作では取扱うべき事情又は因子にかなりの
違いがある。例えば、外側固定子２６では、コイル３０
及びリング２８の相次ぐ層の整合は、これらの環状要素
が円筒形の外側流れ導管１８の外側に取付けられること
によって保証される。然し、内側固定子４０では、内側
流れ導管２０は内側固定子の積重ね又はコラム４０の外
側にあり、導管２０は、１例の手順では、それが組立て
られ且つその配線が完成するまでは、この固定子装置の
周りに取付けられていない。この為、内側固定の部品の
整合が必要になる。
【００１３】更に、二重固定子環状直線流誘導電磁ポン
プの外側及び内側固定子２６，４０から、流路１６の中
を推進させられる液体金属への熱伝達は、固定子と環状
流れダクトの界面に存在するすき間に実質的に依存す
る。即ち、このすき間が大きいと、熱伝達が低下し、固
定子温度の上昇を招くが、すき間が小さいと、反対の効
果が生ずる。
プの外側及び内側固定子２６，４０から、流路１６の中
を推進させられる液体金属への熱伝達は、固定子と環状
流れダクトの界面に存在するすき間に実質的に依存す
る。即ち、このすき間が大きいと、熱伝達が低下し、固
定子温度の上昇を招くが、すき間が小さいと、反対の効
果が生ずる。
【００１４】図１の２６に示す様な外側固定子では、固
定子と流れ導管１８の間の界面のすき間は、ステレンス
鋼の様な典型的な導管材料は熱膨張係数が大きく且つ典
型的な固定子鉄心材料は一層小さい熱膨張係数を持つと
云う有利な条件によって最小限に抑えられる。この為、
ポンプを動作温度にすると、外側の流れ導管１８の熱に
よる成長は外側固定子２６の成長を越え、こうして界面
に於ける密なはめ合せが保証される。
定子と流れ導管１８の間の界面のすき間は、ステレンス
鋼の様な典型的な導管材料は熱膨張係数が大きく且つ典
型的な固定子鉄心材料は一層小さい熱膨張係数を持つと
云う有利な条件によって最小限に抑えられる。この為、
ポンプを動作温度にすると、外側の流れ導管１８の熱に
よる成長は外側固定子２６の成長を越え、こうして界面
に於ける密なはめ合せが保証される。
【００１５】然し、二重固定子誘導電磁ポンプの内側固
定子４０では、同じ又は同様な部品の構成材料を使って
も、状況が逆になる。即ち、ポンプ１０を動作温度にし
た時、内側流れ導管２０は内側固定子鉄心リング４８か
ら遠ざかる。更にこの事態を複雑にしているのは、外側
及び内側流れ導管１８，２０はポンプを通抜ける流路１
６の寸法が変化を生ずる様な、その間の目立った熱膨張
の違いを避ける為に、同じ材料にすると云う条件であ
る。従って、ポンプの動作温度で固定子鉄心と流れ導管
の界面に於けるすき間を最小限に抑える様な、内側固定
子の設計を提供するはっきりとした必要性がある。
定子４０では、同じ又は同様な部品の構成材料を使って
も、状況が逆になる。即ち、ポンプ１０を動作温度にし
た時、内側流れ導管２０は内側固定子鉄心リング４８か
ら遠ざかる。更にこの事態を複雑にしているのは、外側
及び内側流れ導管１８，２０はポンプを通抜ける流路１
６の寸法が変化を生ずる様な、その間の目立った熱膨張
の違いを避ける為に、同じ材料にすると云う条件であ
る。従って、ポンプの動作温度で固定子鉄心と流れ導管
の界面に於けるすき間を最小限に抑える様な、内側固定
子の設計を提供するはっきりとした必要性がある。
【００１６】この発明の内側固定子コイル４２は幾つか
の実施例があり、その電気端子又はリード線４６が内側
コイル４２から内向きに突出している。これは、内側導
管２０が内側コイル４２の外周へのアクセスを妨げるか
らである。コイル４２の両端を使って電源に接続する為
の端子４６を設けるのが好ましい。更に、コイル４２は
多重巻線により、又は重ね合せた２つ又は更に多くの層
を組合せるかの何れかにより、銅等の金属のストリップ
又はリボン４４を２つ又は更に多くの層に巻装すること
によって作ることが好ましい。
の実施例があり、その電気端子又はリード線４６が内側
コイル４２から内向きに突出している。これは、内側導
管２０が内側コイル４２の外周へのアクセスを妨げるか
らである。コイル４２の両端を使って電源に接続する為
の端子４６を設けるのが好ましい。更に、コイル４２は
多重巻線により、又は重ね合せた２つ又は更に多くの層
を組合せるかの何れかにより、銅等の金属のストリップ
又はリボン４４を２つ又は更に多くの層に巻装すること
によって作ることが好ましい。
【００１７】図４に示す様に、この発明による１つの手
段は、銅の連続的な又は切れ目のないストリップ４４の
両端を１対の心棒５４，５４′に巻付け、ストリップ４
４の自由長の全部が２つの心棒５４，５４′に巻装され
るまで心棒を反対向きに回転し、全てが巻装された時、
２つのコイル半体、即ち、第１及び第２のコイル半体４
２ａ，４２ｂを、一方を他方の上に配置して２層コイル
４２を形成することによって繋ぐことである。こうし
て、２つの巻装されたコイル半体４２ａ，４２ｂを接続
する残っている中間の銅ストリップ部分５６が、コイル
半体４２ａ，４２ｂ又はそのそれらを積重ねた複合コラ
ムと一体である端子部分になる。
段は、銅の連続的な又は切れ目のないストリップ４４の
両端を１対の心棒５４，５４′に巻付け、ストリップ４
４の自由長の全部が２つの心棒５４，５４′に巻装され
るまで心棒を反対向きに回転し、全てが巻装された時、
２つのコイル半体、即ち、第１及び第２のコイル半体４
２ａ，４２ｂを、一方を他方の上に配置して２層コイル
４２を形成することによって繋ぐことである。こうし
て、２つの巻装されたコイル半体４２ａ，４２ｂを接続
する残っている中間の銅ストリップ部分５６が、コイル
半体４２ａ，４２ｂ又はそのそれらを積重ねた複合コラ
ムと一体である端子部分になる。
【００１８】更に具体的に云うと、図４はこの発明の１
実施例による内側固定子コイル４２の形成の仕方を図式
的に示している。このコイルは複数個のストリップ４４
を一緒に巻装して、ストリップ４４自体に一層の可撓性
を持たせている。多重ストランドの導体ストリップは同
じ断面を持つ単一ストランドのストリップよりも可撓性
が大きく、従って、複数個のストリップ４４は巻装過程
を改善する。各々のストリップ４４は連続的で切れ目が
なく、その両端に４６ａ，４６ｂで示す第１及び第２の
端子を持ち、その間に中間部分５６が配置されている。
巻装過程の始めに夫々の第１の端子４６ａが第１の心棒
５４のスロット内に適当に保持され、同様に第２の端子
４６ｂが第２の心棒５４′のスロットに同様に保持され
る。図４に示す様に、この実施例では３本のストリップ
４４が使われており、反対向きに回転する心棒５４，５
４′に同時に巻装される。２つの心棒５４，５４′は、
別々に巻装された第１及び第２のコイル半体４２ａ，４
２ｂが、ストリップ４４が螺旋状に巻装される時に何れ
も同一平面になることを保証し、３本のストリップ４４
の各々は互いに半径方向に相接して、第１及び第２のコ
イル半体４２ａ，４２ｂの巻線を包括的に形成する。
実施例による内側固定子コイル４２の形成の仕方を図式
的に示している。このコイルは複数個のストリップ４４
を一緒に巻装して、ストリップ４４自体に一層の可撓性
を持たせている。多重ストランドの導体ストリップは同
じ断面を持つ単一ストランドのストリップよりも可撓性
が大きく、従って、複数個のストリップ４４は巻装過程
を改善する。各々のストリップ４４は連続的で切れ目が
なく、その両端に４６ａ，４６ｂで示す第１及び第２の
端子を持ち、その間に中間部分５６が配置されている。
巻装過程の始めに夫々の第１の端子４６ａが第１の心棒
５４のスロット内に適当に保持され、同様に第２の端子
４６ｂが第２の心棒５４′のスロットに同様に保持され
る。図４に示す様に、この実施例では３本のストリップ
４４が使われており、反対向きに回転する心棒５４，５
４′に同時に巻装される。２つの心棒５４，５４′は、
別々に巻装された第１及び第２のコイル半体４２ａ，４
２ｂが、ストリップ４４が螺旋状に巻装される時に何れ
も同一平面になることを保証し、３本のストリップ４４
の各々は互いに半径方向に相接して、第１及び第２のコ
イル半体４２ａ，４２ｂの巻線を包括的に形成する。
【００１９】図４に示す様に、幾つかのストリップ４４
が、２つの心棒５４，５４′に巻装されることにより、
第１及び第２のコイル半体４２ａ，４２ｂの形にされ
る。第１のコイル半体４２ａは第１の端子４６ａから中
間部分５６まで伸びる適当な複数個の同一平面上の巻線
又はターンを含み、第１の端子４６ａは第１のコイル半
体４２ａの巻線から半径方向内側に配置され、中間部分
５６はそれより半径方向外側に配置されている。同様
に、第２のコイル半体４２ｂは第２の端子４６ｂから中
間部分５６まで伸びる複数個の同一平面上の巻線を含
み、第２の端子４６ｂが第２のコイル半体４２ｂの巻線
より半径方向内側に配置され、中間部分５６はやはりそ
れより半径方向外側に配置されている。
が、２つの心棒５４，５４′に巻装されることにより、
第１及び第２のコイル半体４２ａ，４２ｂの形にされ
る。第１のコイル半体４２ａは第１の端子４６ａから中
間部分５６まで伸びる適当な複数個の同一平面上の巻線
又はターンを含み、第１の端子４６ａは第１のコイル半
体４２ａの巻線から半径方向内側に配置され、中間部分
５６はそれより半径方向外側に配置されている。同様
に、第２のコイル半体４２ｂは第２の端子４６ｂから中
間部分５６まで伸びる複数個の同一平面上の巻線を含
み、第２の端子４６ｂが第２のコイル半体４２ｂの巻線
より半径方向内側に配置され、中間部分５６はやはりそ
れより半径方向外側に配置されている。
【００２０】ストリップ４４を夫々の心棒５４，５４′
に全部巻装して、若干がその間の中間部分５６で緩んで
残る状態で、図５に示す様に、第１のコイル半体４２ａ
を第２のコイル半体４２ｂの上に適当に積重ね、中心軸
線５８の周りにこの第２のコイル半体と同軸に配置し
て、２層コイル４２を形成することが出来る。こうし
て、第１及び第２の端子４６ａ，４６ｂの全てが第１及
び第２のコイル半体４２ａ，４２ｂより半径方向内側に
配置されていて、好ましくはその内周から半径方向内向
きに伸び、中間部分５６が第１及び第２のコイル半体４
２ａ，４２ｂより半径方向外側に配置されていて、第１
及び第２のコイル半体４２ａ，４２ｂの外周から半径方
向外向きに伸びる。図５に示す様に、３枚のストリップ
４４の各々の中間部分５６は全体的にＳ字形であって第
１のコイル半体５２ａの外周から第２のコイル半体５２
ｂの外周まで何枚かのストリップ４４の橋渡しをする。
この橋渡し又は移行部分５６がコイル４２の周囲に沿っ
て互いに等間隔であって、こう云う部分が１個所にあっ
た場合に起こる様なコイル５２の周縁に沿って脹らみ出
すことを最小限に抑えるのが好ましい。こうして、図６
に示す様に、第１及び第２の端子４６ａ，４６ｂの全部
が内側コイル４２から半径方向内向きに伸び、橋渡し部
分５６が半径方向外向きになり、こうして、図１及び３
に示す様に、内側導管２０の内周に密に隣接して配置す
ることの出来る様な、妨害のない略連続的なコイル４２
の外周を残す。相隔たる橋渡し部分５６はコイル４２の
包絡線内で銅ストリップ４４が占める容積を最大にする
と共に、空気だけによって塞がれる空間を最小限にし、
コイル４２の性能を改善する。
に全部巻装して、若干がその間の中間部分５６で緩んで
残る状態で、図５に示す様に、第１のコイル半体４２ａ
を第２のコイル半体４２ｂの上に適当に積重ね、中心軸
線５８の周りにこの第２のコイル半体と同軸に配置し
て、２層コイル４２を形成することが出来る。こうし
て、第１及び第２の端子４６ａ，４６ｂの全てが第１及
び第２のコイル半体４２ａ，４２ｂより半径方向内側に
配置されていて、好ましくはその内周から半径方向内向
きに伸び、中間部分５６が第１及び第２のコイル半体４
２ａ，４２ｂより半径方向外側に配置されていて、第１
及び第２のコイル半体４２ａ，４２ｂの外周から半径方
向外向きに伸びる。図５に示す様に、３枚のストリップ
４４の各々の中間部分５６は全体的にＳ字形であって第
１のコイル半体５２ａの外周から第２のコイル半体５２
ｂの外周まで何枚かのストリップ４４の橋渡しをする。
この橋渡し又は移行部分５６がコイル４２の周囲に沿っ
て互いに等間隔であって、こう云う部分が１個所にあっ
た場合に起こる様なコイル５２の周縁に沿って脹らみ出
すことを最小限に抑えるのが好ましい。こうして、図６
に示す様に、第１及び第２の端子４６ａ，４６ｂの全部
が内側コイル４２から半径方向内向きに伸び、橋渡し部
分５６が半径方向外向きになり、こうして、図１及び３
に示す様に、内側導管２０の内周に密に隣接して配置す
ることの出来る様な、妨害のない略連続的なコイル４２
の外周を残す。相隔たる橋渡し部分５６はコイル４２の
包絡線内で銅ストリップ４４が占める容積を最大にする
と共に、空気だけによって塞がれる空間を最小限にし、
コイル４２の性能を改善する。
【００２１】再び図５及び６について説明すると、第１
及び第２のコイル半体４２ａ，４２ｂは同じ又は共通の
外径Ｄo 及び同じ又は共通の内径Ｄi を持っていて、一
様な寸法の２層内側コイル４２を形成することが好まし
い。その時、内側コイル４２は、図６に示すテープ６０
の様な適当な電気絶縁物で普通の様に包み込んで１つの
内側コイル４２の製造を完了することが出来、このコイ
ルは夫々の内側固定子積層板４８（図１参照）の上に適
当に積重ねることが出来る。
及び第２のコイル半体４２ａ，４２ｂは同じ又は共通の
外径Ｄo 及び同じ又は共通の内径Ｄi を持っていて、一
様な寸法の２層内側コイル４２を形成することが好まし
い。その時、内側コイル４２は、図６に示すテープ６０
の様な適当な電気絶縁物で普通の様に包み込んで１つの
内側コイル４２の製造を完了することが出来、このコイ
ルは夫々の内側固定子積層板４８（図１参照）の上に適
当に積重ねることが出来る。
【００２２】図７に示す様に、各々のストリップ４４は
矩形横断面を持っていて、半径方向の幅よりも軸方向の
長さの方が長く、２層内側コイル４２の全体的な横断面
が全体として矩形であって半径方向の長さの方が軸方向
の幅より大きいことが好ましい。こうすると、ストリッ
プ４４は、２つのコイル半体４２ａ，４２ｂを積重ねる
軸方向にも、中心軸線５８に対する半径方向にも互いに
突合せになり、こうしてその間の無駄な空間なしに、電
流を通す面積の大きさを最大にする。図７に示す様に、
ストリップ４４は、共通の陰影線で示す様に、３つずつ
の単位に群別される。これは、３枚の個別のストリップ
４４が図４及び７に示す実施例では、内側コイル４２を
形成する為に使われているからである。従って、各々の
コイル半体４２ａ，４２ｂは、半径方向に伸びる３枚ず
つのストリップ４４の交互の群を持っていて、例えば７
つの巻線又はターンを形成する。従って、各々のコイル
半体４２ａ，４２ｂは２１個の巻線を持ち、１つの内側
コイル４２には合計４２個の巻線がある。
矩形横断面を持っていて、半径方向の幅よりも軸方向の
長さの方が長く、２層内側コイル４２の全体的な横断面
が全体として矩形であって半径方向の長さの方が軸方向
の幅より大きいことが好ましい。こうすると、ストリッ
プ４４は、２つのコイル半体４２ａ，４２ｂを積重ねる
軸方向にも、中心軸線５８に対する半径方向にも互いに
突合せになり、こうしてその間の無駄な空間なしに、電
流を通す面積の大きさを最大にする。図７に示す様に、
ストリップ４４は、共通の陰影線で示す様に、３つずつ
の単位に群別される。これは、３枚の個別のストリップ
４４が図４及び７に示す実施例では、内側コイル４２を
形成する為に使われているからである。従って、各々の
コイル半体４２ａ，４２ｂは、半径方向に伸びる３枚ず
つのストリップ４４の交互の群を持っていて、例えば７
つの巻線又はターンを形成する。従って、各々のコイル
半体４２ａ，４２ｂは２１個の巻線を持ち、１つの内側
コイル４２には合計４２個の巻線がある。
【００２３】図６に示す好ましい実施例では、複数個の
ストリップ４４の各々の第１及び第２の端子４６ａ，４
６ｂが、円周方向に相隔たる対として、互いに隣接して
群別され、内側コイル４２の第１及び第２のコイル半体
から半径方向内向きに伸びる。こうして電力を通すケー
ブルは、内側コイル４２の内側から端子４６ａ，４６ｂ
まで一層容易に通し且つ接続することが出来る。
ストリップ４４の各々の第１及び第２の端子４６ａ，４
６ｂが、円周方向に相隔たる対として、互いに隣接して
群別され、内側コイル４２の第１及び第２のコイル半体
から半径方向内向きに伸びる。こうして電力を通すケー
ブルは、内側コイル４２の内側から端子４６ａ，４６ｂ
まで一層容易に通し且つ接続することが出来る。
【００２４】図４−７に示す内側コイル４２を構成する
３枚のストリップ４４、並びにこの発明の別の実施例に
よる図８及び９に示す様な１枚だけのストリップ４４の
様に、任意の適当な数の個別のストリップ４４を使って
２つのコイル半体４２ａ，４２ｂを形成することも出来
る。この２番目の実施例では、４２Ａと記す内側コイル
はその両端に第１及び第２の端子４６ａ，４６ｂを持つ
１枚のストリップ４４を用い、それを図４に示すのと同
様にして第１及び第２のコイル半体４２ａ，４２ｂに巻
装する。図９に示すように、各々のストリップ４４はや
はり図７と同様な矩形横断面を持つことが好ましく、ス
トリップ４４の各々の矩形断面は、図７に示す３枚ずつ
のストリップ４４の群と大体等しい断面積を持っていて
全体的に同じ形並びにその中に電流を通す為の包括的な
断面積が得られる様にすることが好ましい。
３枚のストリップ４４、並びにこの発明の別の実施例に
よる図８及び９に示す様な１枚だけのストリップ４４の
様に、任意の適当な数の個別のストリップ４４を使って
２つのコイル半体４２ａ，４２ｂを形成することも出来
る。この２番目の実施例では、４２Ａと記す内側コイル
はその両端に第１及び第２の端子４６ａ，４６ｂを持つ
１枚のストリップ４４を用い、それを図４に示すのと同
様にして第１及び第２のコイル半体４２ａ，４２ｂに巻
装する。図９に示すように、各々のストリップ４４はや
はり図７と同様な矩形横断面を持つことが好ましく、ス
トリップ４４の各々の矩形断面は、図７に示す３枚ずつ
のストリップ４４の群と大体等しい断面積を持っていて
全体的に同じ形並びにその中に電流を通す為の包括的な
断面積が得られる様にすることが好ましい。
【００２５】然し、１枚の一層厚手のストリップ４４
は、多数の一層薄手のストリップ４４より可撓性が一層
小さくなり、これは巻装過程の困難さを増す。勿論、１
枚の一層薄手のストリップ４４を使って、図９に示す２
層の内側コイル４２Ａを形成することが出来るが、こう
すると、必然的にストリップ４４の長さが一層長くな
り、従って電流の通路が一層長くなる。例えば、個々の
断面積が同じであれば、全巻線の合計断面積が同じであ
るとすれば、１枚のストリップの導体では３枚のストリ
ップの導体の場合の大体３倍の長さになる。
は、多数の一層薄手のストリップ４４より可撓性が一層
小さくなり、これは巻装過程の困難さを増す。勿論、１
枚の一層薄手のストリップ４４を使って、図９に示す２
層の内側コイル４２Ａを形成することが出来るが、こう
すると、必然的にストリップ４４の長さが一層長くな
り、従って電流の通路が一層長くなる。例えば、個々の
断面積が同じであれば、全巻線の合計断面積が同じであ
るとすれば、１枚のストリップの導体では３枚のストリ
ップの導体の場合の大体３倍の長さになる。
【００２６】然し、１枚のストリップ４４は、例えば内
側固定子４０にある端子４６ａ，４６ｂの合計の数を減
らすには好ましく、各々の２層内側コイル４２に１枚の
ストリップ４４を使えるかどうかは、図４に示す様なコ
イル半体４２ａ，４２ｂを形成するのに必要な様に比較
的きつい渦巻き形巻線に１枚のストリップ４４を曲げ且
つ形成する実際上の可能性によって制約される。勿論、
ストリップ４４の断面積が大きくなればなる程、その可
撓性が小さくなり、１枚又は多重ストランドのストリッ
プ４４のどちらにするかは、各々の設計の用途で希望す
る様に選ばれる。
側固定子４０にある端子４６ａ，４６ｂの合計の数を減
らすには好ましく、各々の２層内側コイル４２に１枚の
ストリップ４４を使えるかどうかは、図４に示す様なコ
イル半体４２ａ，４２ｂを形成するのに必要な様に比較
的きつい渦巻き形巻線に１枚のストリップ４４を曲げ且
つ形成する実際上の可能性によって制約される。勿論、
ストリップ４４の断面積が大きくなればなる程、その可
撓性が小さくなり、１枚又は多重ストランドのストリッ
プ４４のどちらにするかは、各々の設計の用途で希望す
る様に選ばれる。
【００２７】単独のストリップ４４は、図４に示す様
に、多数のストリップ４４が中間部分５６で瘤になると
云う潜在的な問題をなくす為に好ましい。これは、両端
から巻装する時に多数のストリップ４４の間に滑りが起
こる為である。この瘤の為、ストリップ４４を更に注意
して巻き直したり、或いは瘤を除く為に、中間部分５６
から手作業で逆向きに巻装することが必要になる。
に、多数のストリップ４４が中間部分５６で瘤になると
云う潜在的な問題をなくす為に好ましい。これは、両端
から巻装する時に多数のストリップ４４の間に滑りが起
こる為である。この瘤の為、ストリップ４４を更に注意
して巻き直したり、或いは瘤を除く為に、中間部分５６
から手作業で逆向きに巻装することが必要になる。
【００２８】この発明の手段の変形として、ストリップ
４４の両端を、前に図４について述べた様に、反対向き
に回転する心棒５４，５４′に巻装するが、上側層のコ
イル４２ａの様な１つのコイルは小さめの外径で巻装す
る。上側層の小さめの寸法のコイル４２ａをそれより大
きな下側層のコイル４２ｂと合せた後、完成コイル４２
と等しい内径を持つ、図５にその一部分を示した短い円
筒形の型６２を両方のコイル層の周りに配置する。その
後上側層の導体ストリップ４４の自由端を必要に応じて
押したり引張ったりして、この型に対して且つ互いにぴ
ったりと外向きに膨張する様に拡げる。
４４の両端を、前に図４について述べた様に、反対向き
に回転する心棒５４，５４′に巻装するが、上側層のコ
イル４２ａの様な１つのコイルは小さめの外径で巻装す
る。上側層の小さめの寸法のコイル４２ａをそれより大
きな下側層のコイル４２ｂと合せた後、完成コイル４２
と等しい内径を持つ、図５にその一部分を示した短い円
筒形の型６２を両方のコイル層の周りに配置する。その
後上側層の導体ストリップ４４の自由端を必要に応じて
押したり引張ったりして、この型に対して且つ互いにぴ
ったりと外向きに膨張する様に拡げる。
【００２９】もう１つの手段は、下側層のコイル４２ｂ
を最初に心棒５４′（図４参照）に巻装する。次に短い
円筒形の型６２（図５参照）をこの下側層４２ｂの周り
に配置する。心棒５４′を更に回転すると、各々の銅ス
トリップ４４の残りの部分又は長さの半分の部分が同時
に型６２の中に送り込まれ、残りの銅ストリップ４４を
使い切る時に上側コイル層４２ａが出来る。
を最初に心棒５４′（図４参照）に巻装する。次に短い
円筒形の型６２（図５参照）をこの下側層４２ｂの周り
に配置する。心棒５４′を更に回転すると、各々の銅ス
トリップ４４の残りの部分又は長さの半分の部分が同時
に型６２の中に送り込まれ、残りの銅ストリップ４４を
使い切る時に上側コイル層４２ａが出来る。
【００３０】２層コイル４２を形成する変形として、何
れも別々の長さの銅ストリップ４４を持つ２つのコイル
半体４２ａ，４２ｂを一体に接続することが挙げられ
る。その後、上に述べた様な一体の連続的なストリップ
４４を使う代りに、２層巻線は溶接又はろう付けの渡り
継手で結合して中間部分５６を形成する。この発明の好
ましい実施例と考えられるものを説明したが、当業者に
は、以上の説明からこの発明のその他の変更が容易に考
えられる。従って、この発明の範囲内に含まれるこの様
な全ての変更が特許請求の範囲に含まれるものであるこ
とを承知されたい。
れも別々の長さの銅ストリップ４４を持つ２つのコイル
半体４２ａ，４２ｂを一体に接続することが挙げられ
る。その後、上に述べた様な一体の連続的なストリップ
４４を使う代りに、２層巻線は溶接又はろう付けの渡り
継手で結合して中間部分５６を形成する。この発明の好
ましい実施例と考えられるものを説明したが、当業者に
は、以上の説明からこの発明のその他の変更が容易に考
えられる。従って、この発明の範囲内に含まれるこの様
な全ての変更が特許請求の範囲に含まれるものであるこ
とを承知されたい。
【図１】二重固定子環状直線流電磁ポンプの縦断面図。
【図２】図１の二重固定子環状直線流電磁ポンプを線Ａ
−Ａで切った横断面図。
−Ａで切った横断面図。
【図３】図２の環状直線流電磁ポンプの二重固定子集成
体を線Ｂ−Ｂで切った部分的な断面図。
体を線Ｂ−Ｂで切った部分的な断面図。
【図４】固定子コイルを作るコイル巻装手段の斜視図。
【図５】図４の様に巻装した後に互いに積重ねられた３
つの銅ストリップの２層巻装コイルの斜視図。
つの銅ストリップの２層巻装コイルの斜視図。
【図６】半径方向内向きに伸びる端子を持つ、図５に示
した完成されたストリップ３枚のコイルの一部分を破断
して示す平面図。
した完成されたストリップ３枚のコイルの一部分を破断
して示す平面図。
【図７】図６に示したコイルを線７−７で切った断面
図。
図。
【図８】図６と同様な一部分を破断して示す平面図で、
この発明の別の実施例による単独ストリップを持つコイ
ルを示す。
この発明の別の実施例による単独ストリップを持つコイ
ルを示す。
【図９】図８に示したコイルを線９−９で切った断面
図。
図。
【符号の説明】 ４２ コイル ４２ａ，４２ｂ 第１及び第２のコイル半体 ４４ ストリップ ４６ａ，４６ｂ 第１及び第２の端子 ５６ 中間部分
Claims (7)
- 【請求項１】 その両端に第１及び第２の端子（４６
ａ，４６ｂ）を持つと共に、その間に設けられた中間部
分（５６）を持ち、第１及び第２のコイル半体（４２
ａ，４２ｂ）形にされている連続的な導体ストリップ
（４４）を有し、前記第１のコイル半体（４２ａ）は前
記第１の端子（４６ａ）から前記中間部分まで伸びる複
数個の巻線を持ち、前記第１の端子は前記第１のコイル
半体の巻線より半径方向内側に配置されており、前記中
間部分が前記第１のコイル半体の巻線より半径方向外側
に配置されており、前記第２のコイル半体（４２ｂ）は
前記第２の端子（４６ｂ）から前記中間部分まで伸びる
複数個の巻線を持ち、前記第２の端子は前記第２のコイ
ル半体の巻線より半径方向内側に配置されており、前記
中間部分が前記第２のコイル半体の巻線より半径方向外
側に配置されており、前記第１のコイル半体が前記第２
のコイル半体と同軸に配置されていて、前記第１及び第
２の端子が前記第１及び第２のコイル半体より半径方向
内側に配置され、前記中間部分が前記第１及び第２のコ
イル半体より半径方向外側に配置されている電気コイ
ル。 - 【請求項２】 前記第１のコイル半体の巻線が同一平面
上にあり、前記第２のコイル半体の巻線が同一平面上に
あって前記第１のコイル半体と平行で２つの層を形成し
ている請求項１記載の電気コイル。 - 【請求項３】 前記第１及び第２のコイル半体が夫々共
通の外径及び内径を有する請求項２記載の電気コイル。 - 【請求項４】 前記ストリップが矩形横断面を有する請
求項３記載の電気コイル。 - 【請求項５】 １つのストリップしか持たない請求項４
記載の電気コイル。 - 【請求項６】 何れも第１及び第２の端子及び中間部分
を持つ複数個のストリップを有し、該ストリップは互い
に半径方向に突合せになっていて、包括的に前記第１及
び第２のコイル半体の巻線を形成している請求項３記載
の電気コイル。 - 【請求項７】 前記複数個のストリップの各々の第１及
び第２の端子が対になって互いに隣接して群別されてい
て、前記第１及び第２のコイル半体から半径方向内向き
に伸びている請求項６記載の電気コイル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US003993 | 1987-01-16 | ||
| US08/003,993 US5530308A (en) | 1992-02-18 | 1993-01-15 | Electromagnetic pump stator coil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH077916A true JPH077916A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=21708592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6001043A Withdrawn JPH077916A (ja) | 1993-01-15 | 1994-01-11 | 電気コイル |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5530308A (ja) |
| EP (1) | EP0606973A1 (ja) |
| JP (1) | JPH077916A (ja) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7583063B2 (en) | 2003-05-27 | 2009-09-01 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Architecture for electric machine |
| DE102004011942A1 (de) * | 2004-03-09 | 2005-09-29 | Thyssenkrupp Transrapid Gmbh | Magnetpol für Magnetschwebefahrzeug |
| DE102006049716A1 (de) * | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Thyssenkrupp Transrapid Gmbh | Magnetpol für Magnetschwebefahrzeuge |
| WO2008141245A2 (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Motor Excellence, Llc | Electrical output generating devices and driven electrical devices having tape wound core laminate rotor or stator elements, and methods of making and use thereof |
| US7989084B2 (en) * | 2007-05-09 | 2011-08-02 | Motor Excellence, Llc | Powdered metal manufacturing method and devices |
| FR2928790B1 (fr) * | 2008-03-17 | 2019-07-05 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Procede d'enroulement d'un bobinage. |
| EP2342800A2 (en) * | 2008-11-03 | 2011-07-13 | Motor Excellence, LLC | Polyphase transverse and/or commutated flux systems |
| US8476798B2 (en) * | 2008-11-28 | 2013-07-02 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Tandem electric machine arrangement |
| US8350659B2 (en) * | 2009-10-16 | 2013-01-08 | Crane Electronics, Inc. | Transformer with concentric windings and method of manufacture of same |
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