JP2014507102A - 積層板型巻線 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (23)
- 鉄心無し積層板型巻線であって:
第1の複数の導電材料積層板を備える第1モータ構成部材であって、前記第1の複数の積層板が電気的に直列接続されて、第1板型巻線を形成する、前記第1モータ構成部材と、
第2の複数の導電材料積層板を備える第2モータ構成部材であって、前記第2の複数の積層板が電気的に直列接続されて、第2板型巻線を形成する、前記第2モータ構成部材と、を備え、
前記第1モータ構成部材は、複数の第1導体と、そして前記複数の第1導体の間に配置される複数の第1開口部と、を備え、
前記第2モータ構成部材は、複数の第2導体と、そして前記複数の第2導体の間に配置される複数の第2開口部と、を備え、そして
前記第1モータ構成部材及び前記第2モータ構成部材は、前記第1導体群が前記第2開口部群の内部に配置され、かつ前記第2導体群が前記第1開口部群の内部に配置されるように構成され、そして前記第1モータ構成部材及び前記第2モータ構成部材が、交互磁極として構成されるように電気的に終端する、
鉄心無し積層板型巻線。 - 前記第1モータ構成部材は、第1外側リング、第1内側リング、そして前記第1外側リングと前記第1内側リングとの間に架設される前記複数の第1導体を含む略環状の形状を有し、
前記第2モータ構成部材は、第2外側リング、第2内側リング、そして前記第1外側リングと前記第1内側リングとの間に架設される前記複数の第2導体を含む略環状の形状を有し、
前記複数の第1導体は、前記第1外側リング及び前記第1内側リングに対して下方に窪んだジョグル部を含み、そして前記複数の第2導体は、前記第2外側リング及び前記第2内側リングに対して上方に突出したジョグル部を含むことにより、前記第1モータ構成部材が前記第2モータ構成部材に固定されると、前記第1導体群及び前記第2導体群が略同一平面上に揃うようになり、かつ軸方向磁束導体構造を形成するようになる、請求項1に記載の鉄心無し積層板型巻線。 - 前記複数の第1導体の前記第1の複数の積層板の各積層板は、複数の第1の垂直に積層する積層板を含み、そして前記複数の第2導体の前記第2の複数の積層板の各積層板は、複数の第2の垂直に積層する積層板を含む、請求項2に記載の鉄心無し積層板型巻線。
- 前記導電材料はアルミニウムを含み、前記第1の複数の積層板の各々、及び前記第2の複数の積層板の各々は、隣接する積層板から陽極酸化または薄い絶縁板を介して電気的に絶縁され、そして隣接する積層板は、対向する端部で交互に溶接されて合体することにより、前記積層板群を電気的に直列接続する、請求項1に記載の鉄心無し積層板型巻線。
- 前記複数の第1導体及び前記複数の第2導体は、複数の渦電流制御スロットを含む、請求項1に記載の鉄心無し積層板型巻線。
- 前記第1モータ構成部材は、前記第1導体群が、半径方向軸に対して垂直に構成されるように、円筒構造に構成された外側モータ構成部材を含み、そして
前記第2モータ構成部材は、前記第1導体群が前記第2開口部群の内部に配置され、かつ前記第2導体群が前記第1開口部群の内部に配置されて放射状磁束構造を形成するように、前記外側モータ構成部材の内部に入れ子状に構成された内側モータ構成部材を含む、請求項1に記載の鉄心無し積層板型巻線。 - 鉄心無し放射状磁束モータシステムであって:
中心ハブ部に固定される一対の対向環状端部接続部材と、
対向辺部と、そして第1の複数の導体開口部が第1の複数の平行導体の間に位置付けられて前記対向辺部の間に架設される第1の複数の平行導体と、を含む第1導体板であって、該第1導体板が、前記第1の複数の平行導体が環状モータ構成部材の半径方向軸に対して垂直に構成されて環状モータ構成部材を形成する、前記第1導体板と、
対向辺部と、そして第2の複数の導体開口部が第2の複数の平行導体の間に位置付けられて前記対向辺部の間に架設される第2の複数の平行導体と、を含む第2導体板と、を備え、
前記第2導体板は、前記第1導体板の内側に取り付けられ、かつ電気的に直列接続されて、前記第1の複数の平行導体が前記第2の複数の導体開口部の内部に配置され、かつ前記第2の複数の平行導体が前記第1の複数の導体開口部の内部に配置されて、前記第1の複数の平行導体、及び前記第2の複数の平行導体の中の隣接する導体が、略連続する外側導体表面を形成するようになる、鉄心無し放射状磁束モータシステム。 - 前記第1導体板及び前記第2導体板は、導体板ペアを構成し、そして前記鉄心無し放射状磁束モータシステムは更に、所望のモータ性能特性に対応する所望の巻装厚さに従って直列接続される複数の導体板ペアを備える、請求項7に記載の鉄心無し放射状磁束モータシステム。
- 前記第1導体板及び前記第2導体板の各導体板は、前記第1及び第2導体板と前記中心ハブ部との間で電力を伝送するように動作する1つ以上のスリップリングを介して、前記中心ハブ部に電気的に接続される、請求項7に記載の鉄心無し放射状磁束モータシステム。
- 前記第1導体板及び前記第2導体板の各導体板を陽極酸化して、前記導体板を、隣接する導体板またはモータシステム構成部材から電気的に絶縁し、前記第2導体板を前記第1導体板に一方の端部で溶接して、電気接続部を前記導体板群の間に形成し、そして前記第1及び第2導体板は、アルミニウムまたは銅を含む、請求項7に記載の鉄心無し放射状磁束モータシステム。
- 鉄心無し放射状磁束モータシステムであって:
中心ハブ部に固定される一対の対向環状端部接続部材と、
対向辺部と、そして第1の複数の導体開口部が第1の複数の平行導体の間に位置付けられて前記対向辺部の間に架設される第1の複数の平行導体と、を含む第1導体板であって、該第1導体板が、前記第1の複数の平行導体が環状モータ構成部材の半径方向軸に対して垂直に構成された状態で環状モータ構成部材を形成する、前記第1導体板と、
対向辺部と、そして第2の複数の導体開口部が第2の複数の平行導体の間に位置付けられて前記対向辺部の間に架設される第2の複数の平行導体と、を含む第2導体板と、を備え、
前記第2導体板は、前記第1の複数の導体開口部の1つの内部で前記第1導体板に隣接した前記一対の対向環状端部接続部材に取り付けられて、前記第2の複数の平行導体の各導体が、前記導体の架設辺に沿って前記第1の複数の平行導体のうちの1つに当接し、
前記第1の複数の平行導体は、前記環状モータ構成部材の半径方向軸に対して垂直な架設方向に、そしてその方向を前記第1の複数の平行導体の各連続導体の方向と交互に変えながら、電流を流すように構成され、そして
前記第2の複数の平行導体は、前記環状モータ構成部材の半径方向軸に対して垂直な架設方向に、そしてその方向を前記第2の複数の平行導体の各連続導体の方向と交互に変えながら、電流を流すように構成される、鉄心無し放射状磁束モータシステム。 - 対向辺部と、そして第3の複数の導体開口部が前記第2の複数の平行導体の間に位置付けられて前記対向辺部の間に架設される第3の複数の平行導体と、を含む第3導体板をさらに備え、
前記第3導体板は、前記第1及び第2の複数の導体開口部のうちの1つの内部の前記第2導体板に隣接した前記一対の対向環状端部接続部材に取り付けられて、前記第3の複数の平行導体の各導体が、前記導体の前面架設辺に沿って前記第2の複数の平行導体のうちの1つに当接し、かつ前記導体の後面架設辺に沿って前記第1の複数の平行導体のうちの1つに当接する、請求項11に記載の鉄心無し放射状磁束モータシステム。 - 前記第1導体板及び前記第2導体板の各々は、前記第1及び第2導体板と前記中心ハブ部との間で電力を伝送するように動作する1つ以上のスリップリングを介して前記中心ハブ部に電気的に接続される、請求項11に記載の鉄心無し放射状磁束モータシステム。
- 前記第1及び前記第2導体板は、アルミニウムまたは銅を含み、前記第1及び前記第2導体板は、板の積層が前記対向環状端部接続部材群の間を跨ぐように構成される複数の渦電流制御スロットを形成するように構成される陽極酸化積層板群を含む、請求項11に記載の鉄心無し放射状磁束モータシステム。
- 鉄心無し積層板型巻線を製造する方法であって、該方法は:
第1の複数のモータ構成板材を導電材料から切り出すことと、
複数の第1導体を前記第1の複数のモータ構成板材の各々の内部に形成して、前記複数の第1導体が、前記複数の第1導体の間の複数の第1開口部で離間することと、
所望の巻線パラメータに従って、前記第1の複数のモータ構成板材を積層し合体させて積層構造とすることにより第1モータ構成部材を形成することと、
前記第1の複数のモータ構成板材を電気的に直列接続することと、
第2の複数のモータ構成板材を導電材料から切り出すことと、
複数の第2導体を、前記第2の複数のモータ構成板材の各々の内部に形成して、前記複数の第2導体が、前記複数の第2導体の間の複数の第2開口部により離間することと、
前記第2の複数のモータ構成板材を、所望の巻線パラメータに従って積層して合体させて積層構造とすることにより第2モータ構成部材を形成することと、
前記第2の複数のモータ構成板材を電気的に直列接続することと、
前記第1モータ構成部材を前記第2モータ構成部材に固定して、前記複数の第1導体が、前記複数の第2開口部の内部に配置され、かつ前記複数の第2導体が、前記複数の第1開口部の内部に配置されるようにし、そして前記第1モータ構成部材及び前記第2モータ構成部材が、交互磁極として構成されるように電気的に終端されることと、
を含む、方法。 - 前記第1の複数のモータ構成板材、及び前記第2の複数のモータ構成板材を導電材料から切り出すことは、ウォータージェット法を利用して、各モータ構成板材をアルミニウム板から切り出すことを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記第1の複数のモータ構成板材を前記導電材料から切り出す前記ことは、複数の第1外側リング、及び複数の第1内側リングを切り出すことを含み、
前記複数の第1導体を、前記第1の複数のモータ構成板材の内部に形成することは、前記複数の第1導体を前記導電材料から切り出して、前記複数の第1導体が、前記複数の第1外側リングを前記複数の第1内側リングに接続して、前記複数の第1導体が、前記複数の第1開口部を挟むようにして、前記第1内側リング群の外周に沿って等間隔で離間するようにすることを含み、
前記第2の複数のモータ構成板材を前記導電材料から切り出す前記ことは、複数の第2外側リング、及び複数の第2内側リングを切り出すことを含み、
前記複数の第2導体を、前記第2の複数のモータ構成板材の内部に形成することは、前記複数の第2導体を前記導電材料から切り出して、前記複数の第2導体が、前記複数の第2外側リングを前記複数の第2内側リングに接続して、前記複数の第2導体が、前記複数の第2開口部を挟むようにして、前記第2内側リング群の外周に沿って等間隔で離間するようにすることを含む、請求項15に記載の方法。 - 環状ジョグル部を前記第1外側リングと前記第1内側リングとの間の前記第1モータ構成部材の内部に形成して、前記第1導体群が前記第1モータ構成部材の平面からずれるようにすることと、
環状ジョグル部を前記第2外側リングと前記第2内側リングとの間の前記第2モータ構成部材の内部に形成して、前記第2導体群が前記第2モータ構成部材の平面からずれるようにすることと、をさらに含み、
前記第1導体群及び前記第2導体群は、前記第1モータ構成部材を前記第2モータ構成部材に固定すると略同一平面上に揃うようになる、請求項17に記載の方法。 - 前記第1の複数のモータ構成板材を前記導電材料から切り出すことは、複数の第1外側リング、及び複数の第1内側リングを切り出すことを含み、
前記複数の第1導体を、前記第1の複数のモータ構成板材の内部に形成することは、前記複数の第1導体の各々に対応して、
複数の垂直に積層する板材を形成することと、
前記複数の垂直に積層する板材を積層して第1導体を形成することと、
前記複数の垂直に積層する板材を電気的に直列接続することと、
前記第1導体を、前記複数の第1外側リングに、そして前記複数の第1内側リングに接続して、前記複数の第1導体が、前記複数の第1開口部を挟むようにして、前記第1内側リング群の外周に沿って等間隔で離間するようにすることと、を含み、そして
前記複数の第2導体を、前記第2の複数のモータ構成板材の内部に形成することは、前記複数の第2導体の各々に対応して、
複数の垂直に積層する板材を形成することと、
前記複数の垂直に積層する板材を積層して第2導体を形成することと、
前記複数の垂直に積層する板材を電気的に直列接続することと、
前記第2導体を、前記複数の第2外側リングに、そして前記複数の第2内側リングに接続して、前記複数の第2導体が、前記複数の第2開口部を挟むようにして、前記第2内側リング群の外周に沿って等間隔で離間するようにすることと、を含む、請求項15に記載の方法。 - 1つ以上の渦電流制御スロットを、1つ以上の第1導体の内部に、そして1つ以上の第2導体の内部に切断により開口することをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記第1モータ構成部材を円筒構造に形成して、前記複数の第1導体が、前記円筒構造の半径方向軸に対して垂直に構成されるようにすることと、
前記第2モータ構成部材を円筒構造に形成して、前記複数の第2導体が、前記半径方向軸に対して垂直に構成されるようにし、そして前記第2モータ構成部材を前記第1モータ構成部材の内部に入れ子状に配置して、前記第1導体群が前記第2開口部群の内部に配置され、かつ前記第2導体群が前記第1開口部群の内部に配置されて放射状磁束構造を形成するようにすることと、をさらに含む、請求項15に記載の方法。 - 鉄心無し積層板型巻線を製造する方法であって、該方法は:
一対の対向環状端部接続部材を中心ハブ部に取り付けることと、
第1の複数の平行導体を前記一対の対向環状端部接続部材に取り付けて、前記第1の複数の平行導体が、前記一対の対向環状端部接続部材の半径方向軸に対して垂直に構成されるようにすることと、
第2の複数の平行導体を前記第1の複数の平行導体に隣接した前記一対の対向環状端部接続部材に取り付けて、前記第2の複数の平行導体の各導体が、前記導体の架設辺に沿って前記第1の複数の平行導体のうちの1つに当接するようにすることと、
前記第1の複数の平行導体を電気的に接続して、前記半径方向軸に対して垂直な架設方向に、そしてその方向を前記第1の複数の平行導体の各連続導体の方向と交互に変えながら、電流を流すことと、
前記第2の複数の平行導体を電気的に接続して、前記半径方向軸に対して垂直な架設方向に、そしてその方向を前記第2の複数の平行導体の各連続導体の方向と交互に変えながら、電流を流すことと、
を含む、方法。 - 第3の複数の平行導体を前記第2の複数の平行導体に隣接した前記一対の対向環状端部接続部材に、取り付けて、前記第3の複数の平行導体の各導体が、前記導体の前面架設辺に沿って前記第2の複数の平行導体のうちの1つに当接し、かつ前記導体の後面架設辺に沿って前記第1の複数の平行導体のうちの1つに当接するようにすることと、
前記第3の複数の平行導体を電気的に接続して、前記半径方向軸に対して垂直な架設方向に、そしてその方向を前記第3の複数の平行導体の各連続導体の方向と交互に変えながら、電流を流すことと、をさらに含み、
前記第1の複数の平行導体、前記第2の複数の平行導体、及び前記第3の複数の平行導体は、1つ以上の磁場内で回転すると三相交流電流を発生するように動作する三相電力システムを形成する、請求項22に記載の方法。
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