(57)【要約】本発明は、歯モジュール（１、３、５、７、９）が永久磁石（２３）を有する永久磁石励磁電気機械（１９、２１）の一次側磁極部材（１３、１５、１７）に関する。一次側磁極部材（１３、１５、１７）を構成するために歯モジュール（１、３、５、７、９）を利用することによって、その製造が非常に単純化される。本発明は歯モジュールのほかに、巻歯モジュールの製造方法に関し、それに応じて、歯モジュール（１、３、５、７、９）がそのコイル（３１）の位置決め箇所（４３）における横断面積を縮小され、次いで、コイル（３１）がコイル（３１）の位置決め箇所（４３）に置かれ、次いで、コイル（３１）の位置決め箇所（４３）における歯モジュール（１、３、５、７、９）の横断面積が増大される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石励磁電気機械（１９、２１）の一次側磁極部材（１３、１５、１７）のための歯モジュール（１、３、５、７、９）において、
歯モジュール（１、３、５、７、９）が永久磁石（２３）を有することを特徴とする永久磁石励磁電気機械（１９、２１）の一次側磁極部材のための歯モジュール。
【請求項２】
歯モジュール（１、３、５、７、９）が歯端（２７）を有し、該歯端（２７）が少なくとも１個の永久磁石（２３）を有することを特徴とする請求項１に記載の歯モジュール。
【請求項３】
歯モジュール（１、３、５、７、９）がコイル（３１）を位置決めするための箇所（４３）を有し、歯モジュール（１、３、５、７、９）がコイル（３１）の位置決め箇所（４３）に永久磁石（２３）を有することを特徴とする請求項１又は２記載の歯モジュール。
【請求項４】
歯モジュール（１、３、５、７、９）がコイル（３１）の位置決め箇所（４３）にくびれ箇所（４３）を有することを特徴とする請求項１記載の歯モジュール。
【請求項５】
歯モジュール（１、３、５、７、９）が、他の歯モジュール（１、３、５、７、９）との接触箇所（４５）に、少なくとも１個の永久磁石（２３）を有することを特徴とする請求項１から４の１つに記載の歯モジュール。
【請求項６】
歯モジュール（１、３、５、７、９）が少なくとも１個の永久磁石（２３）を収容するための収容溝（４７）を有することを特徴とする請求項１から５の１つに記載の歯モジュール。
【請求項７】
歯モジュール（１、３、５、７、９）が多分割構造に形成され、歯モジュール（１、３、５、７、９）がコイル（３１）の位置決め箇所（４３）に２個或いはそれ以上の歯モジュール部分（５１、５３）を有し、その際コイル（３１）を位置決めすべく、歯モジュール部分（５１、５３）が相対移動可能であることを特徴とする請求項１から６の１つに記載の歯モジュール。
【請求項８】
歯モジュール（１、３、５、７、９）が取付け溝（４９）を有することを特徴とする請求項１から７の１つに記載の歯モジュール。
【請求項９】
永久磁石励磁電気機械（１９、２１）の一次側磁極部材（１３、１５、１７）において、
電気機械が、巻歯モジュール（１、３、５、７、９）を有する永久磁石（２３）を備えた同期機であることを特徴とする永久磁石励磁電気機械の一次側磁極部材。
【請求項１０】
歯モジュール（１、３、５、７、９）が、他の歯モジュール（１、３、５、７、９）と接触するための１個或いは複数個の接触面（４５）を有することを特徴とする請求項９記載の一次側磁極部材。
【請求項１１】
一次側磁極部材（１３、１５、１７）が、請求項１から７の１つに記載の１個或いは複数個の歯モジュール（１、３、５、７、９）を有することを特徴とする請求項９又は１０に記載の一次側磁極部材。
【請求項１２】
巻歯モジュール（１、３、５、７、９）の製造方法において、
歯モジュール（１、３、５、７、９）がそのコイル（３１）の位置決め箇所（４３）における横断面積を縮小され、次いで、コイル（３１）がコイル（３１）の位置決め箇所（４３）に置かれ、次いでコイル（３１）の位置決め箇所（４３）における歯モジュール（１、３、５、７、９）の横断面積が増大されることを特徴とする巻歯モジュールの製造方法。
【請求項１３】
永久磁石（２３）を有する歯モジュール（１、３、５、７、９）の製造方法において、
歯モジュールが磁化するための材料（２５）を有し、該材料（２５）が永久磁石（２３）を形成すべくに磁化されることを特徴とする永久磁石を有する歯モジュールの製造方法。
【請求項１４】
請求項７記載の歯モジュール（１、３、５、７、９）を利用することを特徴とする請求項１２又は１３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は永久磁石励磁電気機械の一次側磁極部材に関する。永久磁石励磁電気機械は、特に同期機である。同期機は、例えば回転機やリニアモータとして形成される。永久磁石励磁同期機は一次側磁極部材と二次側磁極部材を備える。一次側磁極部材は能動的に作用し、永久磁石を有する二次側磁極部材は従来受動的に作用していた。
【０００２】
永久磁石励磁電気機械の種々の用途において、通常、各設置条件や構造条件への電気機械の高い適合性が必要である。これは特に、例えばリニアモータやトルクモータとして形成される直接駆動装置に当てはまる。種々の用途は、例えば寸法および／又は出力が異なる種々の設計様式の電気機械の製造を必要とする。特に電気機械の製造時の工学的経費と技術的経費が、種々の電動機形式の多様性や電気機械の生産順序のモデルの多様性に伴い増大する。それでもなお、電気機械が完全なモータとして形成されるとき、電気機械に対する有用な構造空間を最良に利用し尽くせない。これは、特に電気機械の固定子が鋼板からなる電動機と発電機に当てはまる。そのため、電気機械が、例えば出力上では不要な大きな寸法となる。特に電気機械の構造および／又は出力と固定子の鋼板の大きさとの関連性に伴い、電気機械の構造変更時の柔軟性について欠点が生ずる。これは、鋼板の変更にかなりの経費が伴うためである。特にリニアモータの場合、多くの異なる大きさの電動機の少量生産、特にロットサイズ１の生産は、これに向けられた要求を増大する。
【０００３】
特に永久磁石励磁同期機である直接駆動装置の場合、しばしば特殊な要求に応じて、各モータの複数の特殊加工が必要となり、完成モータを更に加工している。この更なる加工は、例えば接続技術、構造的構成或いは電気機械の電磁的能動部分に関する。
【０００４】
しかし、新しい構造形状に合わせた永久磁石励磁同期機を製造すべく、一次側磁極部材と二次側磁極部材を新たに構成せねばならないという欠点がある。その考え得る構造形式は、例えばリニアモータ或いは回転モータである。
【０００５】
本発明の課題は、永久磁石励磁電気機械の構造が単純化される装置を提供することにある。これは、特に電気機械の一次側磁極部材ないしその構造に関する。
【０００６】
この課題は請求項１に記載の特徴を有する装置により解決される。更に、一次側磁極部材についての課題は請求項９に記載の特徴により解決される。他の解決策は請求項１２又は１３に記載の特徴を有する方法により生ずる。本発明の有利な実施態様を、従属請求項２〜８、１０、１１、１４に各々示す。
【０００７】
永久磁石励磁電気機械の一次側磁極部材を形成すべく利用する歯モジュールにおいて、該歯モジュールは、少なくとも１個の永久磁石を有するように形成する。
【０００８】
一次側磁極部材は複数の歯モジュールを有し、複数の歯モジュールは巻線を備える。他の実施態様では、一次側磁極部材は非巻回歯モジュールも有する。巻回歯モジュールおよび／又は非巻回歯モジュールは少なくとも１個の永久磁石を備え、該永久磁石は単体或いは分割構造で形成される。一次側磁極部材の歯モジュールは整列配置されている。回転電気機械の場合、整列配置によってリングが生ずる。線形電気機械の場合、整列配置によって一次側磁極部材の線形構造が生ずる。電気機械は、特に電動機或いは発電機として運転される同期機である。
【０００９】
本発明では、電気機械の一次側磁極部材をモジュール様式で構成する。モジュールは、特に磁束を案内すべく用いる一次側磁極部材の部分のモジュール構成が該当する。これは例えば一次側磁極部材の積層鋼板をモジュール式に構成し、詳しくは積層鋼板の歯モジュールへの分割により構成することを意味する。即ち、一実施態様では、歯モジュールは鋼板を備える。他の実施態様では、歯モジュールは鋼板を持たず、単一ブロック構造を有し、この場合、例えば軟磁性材料を添加したプラスチックを用いる。モジュール構造により、例えば種々の永久磁石励磁電気機械に対し一次側磁極部材をモジュール構造で作れる。この結果、例えば永久磁石励磁同期機が非常に安価に且つ迅速に製造できる。即ち、少数の歯モジュールからなる一次側磁極部材のモジュール構成により、特に永久磁石が存在しない二次側磁極部材を備えた永久磁石励磁電気機械に対する多数の一次側磁極部材が形成できる。このため、特に永久磁石が存在しない二次側磁極部材を備えた新しい永久磁石励磁電気機械の製造費と時間を低減できる。即ち、永久磁石励磁電気機械の二次側磁極部材は、永久磁石を有していないか、少なくとも区域的に永久磁石を有しておらず、二次側磁極部材は一次側磁極部材に面して連続して位置する複数の歯を備えた鉄から成る構造物で構成され、一次側磁極部材と二次側磁極部材との間には空隙が存在する。即ち、永久磁石を二次側磁極部材にも設けた二次側磁極部材の実施形態も考えられ、その際、例えば磁極ピッチ角に相当する二次側磁極部材の箇所には永久磁石が存在しない状態とする。
【００１０】
本発明に基づく歯モジュールは歯端を有する。歯端は空隙に隣接し、組立状態では電気機械の二次側磁極部材に対向して位置する歯部分である。歯モジュールの一実施態様では歯端は永久磁石を有する。それに伴い、永久磁石は歯モジュールに、永久磁石が一次側磁極部材と二次側磁極部材との間の空隙に隣接するように設けられる。これは、永久磁石の簡単な組立が可能と言う利点を有する。
【００１１】
歯モジュールの他の実施態様では、歯モジュールはコイルを位置決めするための箇所を有する。即ち、例えば歯モジュールへの巻線作業や、コイルのはめ込みにより歯モジュールにコイルが設けられる。それに応じてコイルが存在する個所に、歯モジュールは永久磁石を有する。この永久磁石の位置決めに伴い、磁束集中が生ずる利点がある。
【００１２】
歯モジュールは、コイルの位置決め箇所にくびれを有するとよい。歯モジュールを電機へ組み込んだ状態において、空隙に対しほぼ平行に延びる歯モジュールの断面積は、歯モジュールのコイルの位置決め箇所において徐々に狭くなっている。
【００１３】
他の実施態様では、歯モジュールを、他の歯モジュールや一次側磁極部材の他の構成要素を接触するための箇所を有するように形成し、その接触箇所に永久磁石を置ける。歯モジュールの永久磁石自体を他の歯モジュールとの接触に利用するとよい。ここで「接触」とは、２個の歯モジュールの少なくとも磁気的接触を意味する。これは、隣り合う接触面の機械的接触が必ずしも必要ないことを意味するが、機械的接触は有効に利用できる。
【００１４】
歯モジュールの永久磁石は、例えば歯モジュールの収容溝に設け得る。歯モジュールに設けた収容溝により、永久磁石を簡単に位置決めできる。収容溝を少なくともコイルの位置決め個所に設けるとよい。かくして、永久磁石を少なくとも部分的に歯モジュールのコイルで包囲する。収容溝は、空隙に対しほぼ垂直に延びる長手方向を持つ。
【００１５】
本発明の他の実施態様では、歯モジュールを多分割構造に形成する。歯モジュールはコイルの位置決め箇所に２個以上の歯モジュール部分を備える。また、例えばコイルを位置決めすべく、歯モジュール部分が相対移動可能であると好ましい。この結果、例えばコイルの位置決め箇所における歯モジュールの横断面積が、例えばそこに存在する中間空間の縮小ないし拡大に伴い、縮小ないし増大する。中間空間を縮小した状態で、例えばコイルを歯上にはめ込み、その後で、中間空間に永久磁石を設ける。
【００１６】
本発明に基づく歯モジュールは、取付け溝を有するように改良できる。該取付け溝により、歯モジュールを、例えば相互に固定し、或いは歯モジュールを複数の歯モジュールに対する固定装置に固定できる。取付け溝は歯モジュールの鋼板により実現できる。特に取付け溝の２つの位置、即ち歯モジュールに関し横側位置と中央位置が実現できる。
【００１７】
永久磁石励磁電気機械の一次側磁極部材は、複数の歯モジュールを有するように形成できる。電気機械は特に同期機であり、例えばリニアモータやトルクモータとして形成できる。一次側磁極部材は永久磁石を備える。一次側磁極部材の歯モジュールはコイルを有する。一次側磁極部材を持つ電気機械は、磁界を形成する能動的手段を持たない二次側磁極部材も備える。能動的手段の例は、永久磁石や給電可能なコイルである。
【００１８】
一次側磁極部材を特に複数の歯モジュールで形成することで、電気機械の、例えば構成要件への柔軟な適合についての要求を容易に満たせる。これは直接駆動装置だけでなく、特殊モータにも当てはまる。電気機械の磁気活動部分のモジュール構造は、新形式或いは変更形式の電動機の設計と製造を容易にする。これは、特に独国特許出願第１０２００４０４５９９２．４号明細書に記載されているような電気機械に当てはまる。
【００１９】
有利な実施態様では、歯モジュールは、セグメントモータ、トルクモータ又はリングモータの一次側磁極部材の形に結合される。セグメントモータは、環状ロータを有するが、結合されるセグメントだけで固定子が構成され、該セグメントがロータを完全に包囲しない点を特徴とする。即ち、セグメントモータは２個の固定子セグメントから成り、該固定子セグメントは、ロータを回転方向に３６０°囲むのではなく、例えば各ロータを３０°だけ覆う。セグメントは一次側磁極部材で形成され、二次側磁極部材は環状ロータを形成する。リングモータの場合、ロータと固定子は環状に形成される。トルクモータは、モータ軸にかかるトルクを伝動装置による伝達を要することなく各用途に利用できる特徴を持つ。二次側磁極部材は、通常、内部ロータ或いは外部ロータとして形成される。
【００２０】
一次側磁極部材を形成すべく、歯モジュールは特に１個又は複数個の接触面を有する。このため、歯モジュールを単純な様式で並べて配置し、その際、磁界は接触面において歯モジュールから出て、次の歯モジュールに入る。
【００２１】
一次側磁極部材の歯モジュールは、上述した種々の歯モジュール形態に相応し、その場合、これは、以下に述べる歯モジュールの製造方法にも当てはまる。
【００２２】
巻歯モジュールの本発明に基づく製造方法では、歯モジュールのコイルの位置決め箇所における横断面積を縮小させる。歯モジュールの横断面積は、最終組立済み電気機械の空隙に対しほぼ平行に延びる横断面積に相当する。横断面積の縮小後、コイルをコイルの位置決め箇所に置く。この位置決め箇所がくびれを有するとよい。位置決め後、歯モジュールの横断面積を再び増大させる。増大は、例えば歯モジュールの溝内への永久磁石や磁性材料の挿入により実現できる。永久磁石や磁性材料の挿入は歯モジュールの２つの部分で形成した中間空間で行い、中間空間をコイルにより少なくとも部分的に包囲する。
【００２３】
永久磁石を有する歯モジュールを製造するための本発明の方法において、歯モジュールは磁化するための材料を備える。この磁化用材料は、なお磁化せねばならない磁石材料である。即ち、歯モジュールは磁石材料を有し、該磁石材料は特に上述の如く、歯モジュールが永久磁石を有する位置に存在する。本発明に基づき、磁石材料を磁化する。即ち、磁化は、歯モジュールへの永久磁石の設置前に行わず、歯モジュールと一緒に行う。歯モジュールが、その大きさのために個々の永久磁石より容易に取り扱え、また歯モジュールが個々に又は群として磁化できるので、永久磁石励磁一次側磁極部材は容易に製造できる。歯モジュールの磁化は、歯モジュールを有する磁石材料の磁化に常に当てはまる。
【００２４】
複数の歯モジュールは種々の補助装置により、単に一時的に（電動機製造中）又は永続的に（最終組立策として）結び合わされる。これは例えば次のように行える。即ち、
適当なクランプ、
隣り合う２個の歯モジュールのキー継手、
隣り合う２個の歯モジュールの接触面のかみ合い結合、および／又は、
中間にはめ込まれた永久磁石の吸引力。
【００２５】
歯モジュールを支持構造物（例えば電動機ハウジング）に直接固定するとよく、これに伴い、電動機の電磁駆動力の伝達も同時に保証できる。
【００２６】
以下図に概略的に示す実施例を参照し、本発明並びに従属請求項に記載の特徴を持つ本発明の有利な実施態様を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
【００２７】
図１は積層鋼板で形成した歯モジュール１を示す。歯モジュール１は第１歯モジュール部分５１と第２歯モジュール部分５３を有する。両歯モジュール部分５１、５３は積層鋼板からなる。歯モジュール部分５１、５３は、歯３９を形成する。第１、第２の両歯モジュール部分５１、５３間に永久磁石２３が存在する。歯モジュール１はその一端に歯端２７を有する。歯モジュール１の歯端２７は、歯モジュール１の規定通りの採用時に二次側磁極部材の側に向けられた部分である。歯端２７は歯モジュール１の規定通りの組立後に二次側磁極部材に対向して位置する。即ち、歯端２７は一次側磁極部材と二次側磁極部材との間の空隙に隣接している。二次側磁極部材は図１に示していない。歯モジュール１はくびれ箇所４３を有する。歯端２７はくびれ箇所４３に比べ広がっている。くびれ箇所４３は歯端２７と接触箇所４５との間に存在する。接触箇所４５は他の歯モジュールと接触し、又は２個の歯モジュール間の中間歯モジュールに接触するために利用する。中間歯モジュールは図示していない。この場合、その接触は起き得る機械的接触の他に、特に磁束を案内するために磁気的接触にも関与する。くびれ箇所４３にコイル３１が置かれ、このコイル３１は図１には示していない。コイル３１は例えば図４に示している。
【００２８】
歯モジュール１は、歯端２７と反対側の端部に取付け溝４９を備える。該取付け溝４９は、例えばキーを第１歯モジュール１と第２歯モジュールに挿入するために利用する。第２歯モジュールとキーは図１に示していない。
【００２９】
第１、第２の両歯モジュール部分５１、５３間の中央に永久磁石２３を設けることで、永久磁石２３の垂直断面積（高さ×奥行き）が、歯モジュール部分５１、５３の空隙に向いた歯端面２７の面積より大きいことに伴い、永久磁石励磁の磁束を集中させ得る。
【００３０】
くびれ箇所４３に、永久磁石２３の方向に対し垂直に向いた断面５５を示している。歯端２７の箇所の断面積は、くびれ箇所４３の断面積より大きい。接触箇所４５の相応した断面積は、くびれ箇所４３の断面積より大きい。
【００３１】
図２に図１と異なり、唯一の歯モジュール部分５４を有する歯モジュール３を示す。歯モジュール部分５４は、図１の両歯モジュール部分５１、５３から１個の歯モジュール部分５４の形に一体化している。歯モジュール部分５４は収容溝４７を有する。収容溝４７は図２に示さない永久磁石を収容するためのスロットである。歯モジュール３は歯モジュール部分５４の他に、図２には示していない永久磁石と例えばコイルを有する。
【００３２】
図１と２の実施例では、歯モジュール１、３に永久磁石２３を内部に立てて配置している。歯モジュール１の歯３９は２つの半部からなる。これは、歯モジュール１が互いに結合すべき少なくとも３つに分けた部分（２個の歯半部５１、５３とその間に位置する永久磁石２３）を有することを意味する。このため電動機製造に非常に経費を要し、必要な歯幾何学形状が組立公差の影響を受ける。その結果、電動機特性への不利な作用が生ずる。
【００３３】
図２では歯鋼板を単一品として形成する。各鋼板は歯中央に縦スロットを備える。図１で説明した歯モジュール部分、即ち歯半部は、図２では単一品として形成している。歯鋼板を積層した際、歯内に、永久磁石を非常に簡単に挿入できるポケットが生ずる。その結果、部品数が歯モジュール部分に相応して減少し、歯モジュールを単純且つ迅速に製造しかつ取扱えるという利点が生ずる。永久磁石をポケットに簡単に挿入でき、そこでの永続的固定を、例えば接着や注型により支援し、かつ磁石を既に磁化してあるときには追加的に磁力の作用により支援できるので、永久磁石の組立は簡単となる。図２に永久磁石は示していない。歯鋼板の打抜き加工精度によってしか得られない実現可能な歯幾何学形状の高い精度によって、電動機特性の改善された公差が生ずる。
【００３４】
図３に歯モジュール５の異なる実施例を示す。この歯モジュール５は、図１と２の歯モジュール１、３と、永久磁石２３を異なる箇所に配置している点で相違する。図３では、永久磁石２３は歯端２７に位置している。即ち、永久磁石２３は歯モジュール５の電気機械への組立状態において空隙に隣接し、又は対向して位置する図３に示さない二次側磁極部材と共に空隙を形成する。
【００３５】
図４は、図１の歯モジュール１を示し、歯モジュール１はコイル３１を有する。このコイル３１は歯の周りを延びているので、歯巻回コイルとも呼べる。その場合、歯は少なくともくびれによって形成されている。図４では、ここでも各歯モジュール部分５１、５３が取付け溝を有している。歯モジュール部分５１、５３は、特に積層鋼板で形成されている。積層鋼板を用いることで、うず電流損を減少できる。
【００３６】
図５は歯モジュール１の整列配置を示す。歯モジュール１は、接触箇所４５で互いに接している。歯モジュール１の整列配置によって、電気機械の一次側磁極部材の少なくとも１個の主要部を形成できる。電気機械は特に同期機であり、一次側磁極部材は特に線形同期機の一次側磁極部材に該当する。線形同期機は特にリニアモータである。
【００３７】
図６は、図１の歯モジュール１と同様に歯モジュール部分５１、５３を有する歯モジュール７を示す。図６の歯モジュール７は、図１の歯モジュール１と異なり、歯モジュール７の内部中央に向いて開いた取付け溝５０を備える。図１の取付け溝４９は外側に向いて開いている。これは、取付け溝４９の開口が、歯モジュールの規定通りの使用中に歯モジュールの整列配置の場合に対向位置の歯モジュールに対向して位置する他の歯モジュールに向いていることを意味する。
【００３８】
両歯モジュール５１、５３間に磁石材料２５が存在する。磁石材料２５は磁化可能であり、永久磁石が得られる。即ち歯モジュールをまず結合し、次いで歯モジュール７の磁石材料２５を磁化し、そして歯モジュール７を一次側磁極部材の形に結合させる。この方法は、永久磁石の異なる位置決めを考慮している歯モジュールの永久磁石にも利用できる。磁石材料２５は端面側で歯モジュール部分５１、５３から突出している。歯モジュール７はその突出距離５９により容易に据付けできる。これは特に積層鋼板で形成した歯モジュール部分に当てはまる。
【００３９】
図７は、図６の歯モジュール７の整列配置を示す。ここには更に、図６の歯モジュール７がコイル３１も有することも示している。コイル３１はくびれ箇所に置いている。
【００４０】
図８は、リニアモータとしての永久磁石励磁電気機械１９を示す。この永久磁石励磁電気機械１９は二次側磁極部材３３と一次側磁極部材１３とを有する。一次側磁極部材１３は連続して配置した図４の歯モジュール１を備える。歯モジュール１の数は変更可能である。接触箇所４５は、ホールセンサ５７を挿入できる組立隙間をも有している。ホールセンサ５７により、一次側磁極部材１３の継鉄箇所５８における磁界ないし磁束を測定できる。ホールセンサは、例えば磁極位置の識別信号を得るために用いる。
【００４１】
図９は、リニアモータ１９を示す図８と異なり、永久磁石励磁回転機を示す。この永久磁石励磁回転機２１は、一次側磁極部材１７を構成すべく歯モジュール９を利用する。各歯モジュール９は、それにより各々２個の歯半部４０を形成すべく構成している。２つの歯半部４０間に永久磁石２３を置いている。歯モジュール９の整列配置によって各々完全歯を形成する。図９の一次側磁極部材１７の場合、接触箇所４５はまず永久磁石２３の接触に関与し、それから続く他の歯モジュール９の接触に関与する。歯モジュール９は両側に接触箇所４５を有し、該接触箇所４５は、リニアモータの場合、歯モジュールの線形整列配置が生ずるように形成している。図９の電気機械は回転機なので、歯モジュール９の接触箇所４５は、これらが互いに平行に延びないように形成している。両側の接触箇所により各々形成される平面は、互いに例えば１〜９０°の角度を成している。複数の歯モジュール９を回転軸線５６の周りに同心的に配置している。図９は、一次側磁極部材１７の他に、それに対応した二次側磁極部材３５も示している。二次側磁極部材３５は複数の歯３７を有する。二次側磁極部材３５の原理的構造は、図８に示した、歯３７を有する二次側磁極部材３３の構造と同じである。
【００４２】
図１０は、一次側磁極部材１５と二次側磁極部材３３とを有する永久磁石励磁電気機械１９の異なる実施例を示す。二次側磁極部材３３と一次側磁極部材１５は積層鋼板で構成している。図１０に、空隙２８の領域に永久磁石２３を配置した歯モジュール５を有する一次側磁極部材を示す。図１０の歯モジュールは歯３９を有する。各歯はコイル３１を備え、これらコイル３１は例えば異なった位相Ｕ、Ｖ、Ｗで給電される。
【００４３】
図１１は、歯モジュール１の製造方法を示す。この方法では、歯モジュール部分５１、５３を、第１製造工程６１を表す矢印方向に寄せ合わせる。両歯モジュール部分５１、５３を十分近くに寄せ合わせた際、次の工程６２でコイル３１を両歯モジュール部分５１、５３上にはめ込み、コイル３１をくびれ箇所４３上に位置づける。コイル３１をくびれ箇所４３に置いた際、両歯モジュール部分５１、５３を、矢印６１で示す方向と逆方向に互いに離隔し、そのとき生じた隙間内に、第３工程６３ｄ永久磁石２３を挿入する。
【００４４】
電気機械の基本組立ブロックとしての歯モジュールによる電気機械の上述したモジュール式構成によって、例えば以下のような利点が生ずる。即ち、
歯モジュールが自動製造化に対して非常に良好に適する。
巻歯モジュールの磁石の単純且つ完全な磁化が実現できる（これは、永久磁石が製造工程の最後にはじめて磁化されるので、製造工程の単純化を可能とする）。
電気機械に用いる歯モジュールの数の変更によって、種々の用途における構成条件に安価な費用で、電動機長を柔軟に適合させることができる。
隣り合う歯モジュール間の組立隙間が、磁極位置ホールセンサによる単純な信号獲得を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】中央に永久磁石が配置された歯モジュールの第１実施例の斜視図。
【図２】中央に永久磁石が配置される歯モジュールの第２実施例の斜視図。
【図３】歯端に永久磁石を備えた歯モジュールの斜視図。
【図４】コイルを備えた歯モジュールの斜視図。
【図５】歯モジュール整列配置の斜視図。
【図６】内側に位置する取付け溝を備えた歯モジュールの斜視図。
【図７】図６の歯モジュール整列配置の斜視図。
【図８】永久磁石励磁電気機械（リニアモータ）の斜視図。
【図９】永久磁石励磁回転機の横断面図。
【図１０】一次側磁極部材の詳細図。
【図１１】歯モジュールの組立過程の説明図。
【符号の説明】
【００４６】
１、３、５、７、９  歯モジュール、１３、１５、１７  一次側磁極部材、１９  リニアモータ、１９、２１  回転機、２３  永久磁石、３１  コイル、３３、３５  二次側磁極部材、５５  断面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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