(57)【要約】  図３ａは、EP 1,063,754のような機械の磁極対（5el、5er；5ul、5ur）の間の導体（22）を有する２列の円筒形エアギャップ（8l、8r）を備えた横断方向単相回路を示す。図３ｂおよび図３ｃに示した歪像（アナモルフォーズ）による変形により、磁極対は四分の一回転の回転を行って図３ｄのようになる。ここでは二重Ｕ字形に曲がった平たい巻線は、統括的なまゝに留まっているが、磁極（5u、5e）間で蛇行（23l、23r）を描きながら必従的な磁極を有し、後者は蛇行に対向して横方向に導入することができ、それらの鉄板は唯一列の円筒形又は平面的なエアギャップ上で今や次第に侵食され、この場合軸方向応力は均衡される。隣り合う切欠き間の軸方向かつ対向方向の電流は、 FR 2,852,166に従い永久磁石又はＩおよび巻線及び／又は誘導によって分極された同一ピッチの回転子磁極に作用することにより、前回の環状の磁束を磁極（5）内の半径方向磁束に変換する。【選択図】      図３
2007536888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変リラクタンス式・回転式・多相式・機械−電気機械（1）であって、少なくとも１つの固定子（2）に面する回転子（3）を備え、前記回転子は、局部的移動方向Ｘと共に、Ｚ方向軸線（9）の回転により固定子（2）に対して移動し、固定子（2）は突出した固定子磁極（5）を備え、回転子（3）は一定ピッチの突出した回転子磁極（7）を備え、かつ、この回転子（3）は少なくとも一列（8）のエアギャップを介して回転子磁極（7）に面する固定子磁極（5）間の磁束の交番的循環を有するべく回転子磁極の分極化条件を生成する磁気的分極化手段を備え、この機械の位相ｑは構成単位的固定子（26）を構成するべく構成単位的固定子磁気回路（20）内に収容された構成単位的固定子電気回路（24）を形成しながら分配されており、この機械の特徴は、構成単位的固定子（26）は、単相であり、かつ、構成単位的回路毎の唯一列（8）のエアギャップ上に、構成単位的回転子回路（21）の同数の回転子磁極に面する固定子磁極（5）の対を備え、電気回路（24）は同一の位相ｑに属する角度方向に隣り合う固定子磁極（5）間の極性の逆転を行い、固定子磁極（5）は金属板（鉄板）によって積層されており、前記鉄板の真っ直ぐな１切断面は局部的移動方向Ｘに垂直であり、位相ｑの構成単位的固定子電気回路（24）の導体は、片側の固定子磁極（5）と他の側の隣の磁極とを交互に回って必従的な磁極（24g）を備えた統括的な構成単位的固定子電気回路を形成する蛇行（23）を有することからなる機械−電気機械。
【請求項２】
位相ｑが軸方向に分配された請求項１に基づく機械であって、単相構成単位的固定子電気回路（24）は円形であり、かつ、円形の単相構成単位的固定子磁気回路（20）内に収容されており、このように形成された構成単位的固定子（26）は機械（1）の固定子（2）を構成するべく同軸的に配置されていることを特徴とする機械。
【請求項３】
位相ｑが角度方向に分配された請求項１に基づく機械であって、単相構成単位的固定子電気回路（24）は、角度方向セクターの形を有し、隣り合う層の間の対向する蛇行を有する層で構成されており、かつ、角度方向セクターの形の少なくとも１つの構成単位的固定子磁気回路（20）内に収容されており、このように形成された構成単位的固定子（26）は機械（1）の固定子（2）を構成しながらクラウンを形成するべく配置されていることを特徴とする機械。
【請求項４】
前記請求項のいづれかに基づく機械であって、固定子磁極（5）は軸線（9）を中心としてその平面内で曲げられた磁気帯鉄（42）の打ち抜きによって得られた鉄板で形成され、この軸線は帯鉄（42）の平面に垂直であり、前記軸線（9）は螺旋状に巻かれた鉄板により得られた内側固定子（20ghci、2ghci）を構成するべく固定子磁極（5）とは反対側に位置することを特徴とする機械。
【請求項５】
請求項１から３のいづれかに基づく機械であって、固定子磁極（5）は軸線（9）を中心とするその平面内で巻かれた磁気帯鉄（42）の打ち抜きによって得られた鉄板で形成され、この軸線は帯鉄（42）の平面に平行であり、磁極（5）間の切欠き（30）は一定の幅を有すると共にほぼ半径方向の縁を有し、穴（44）が夫々２つの固定子磁極（5p）の間に切り抜いてあって、穴（44）に貫入したビスがこうして構成された平面的エアギャップを有する統括的な構成単位的固定子磁気回路（20gp）の精密な位置決めを保証できるようになっていることを特徴とする機械。
【請求項６】
前記請求項のいづれかに基づく機械であって、例えば左側に位置する平面的エアギャップを有する第１の固定子磁気回路（20gpl）は第１の左側固定子（26gpl）を形成しながら軸方向並進により平面的エアギャップ用の単相統括的固定子電気回路（24gp）を受け取り、第２の固定子（24gpr）は第１固定子に面して右側に配置してあり、これら２つの回路の間には二列の平面的エアギャップ（8pl、8pr）を生じながら平面的な回転子磁気回路（21p）が介挿してあり、この平面的な回転子磁気回路（21p）は、一方の対が第１列の左側エアギャップ（8pl）の隣接磁極によって形成され、他方の対が第２列の右側エアギャップ（8pr）の隣接磁極によって形成された、二対のエアギャップの直列化と分極を行い、固定子励起の極性はこれら４つのエアギャップ内で直列の磁束循環を有するようになっており、結合用導体（38）は平面的エアギャップを有する機械（1gp）を形成するために左右の統括的な固定子電気回路（24gpl、24gpr）の直列化を行うことを特徴とする機械。
【請求項７】
請求項６に基づく機械であって、偶数順位の左側回転子磁極（7ple）は、円環形の軸方向磁化式外側統括的第１永久磁石（40go）の例えばＮ極性の第１左側面に接する左外側軸方向回転子クラウン（39gol）によって結合されており、この第１永久磁石の他の面Ｓは偶数順位の右回転子磁極（7pre）を互いに結合する右外側軸方向回転子クラウン（39gor）と接しており、奇数順位の左回転子磁極（7plu）は円環形の軸方向磁化式内側統括的第２永久磁石（40gi）のＳ極性の第１左側面に接する左内側軸方向回転子クラウン（39gil）によって結合されており、この第２永久磁石の他の面Ｎは奇数順位の右回転子磁極（7pru）を互いに結合する右内側軸方向回転子クラウン（39gir）と接していることを特徴とする機械。
【請求項８】
請求項７に基づく機械であって、統括的な回転子巻線（41g）が２つの永久磁石（40go、40gi）の間に配置されていることを特徴とする機械。
【請求項９】
請求項１から６のいづれかに基づく機械であって、隣り合う２つの回転子磁極（7）を通過する磁束ループは誘導効果を生成するべくその通路上に短絡された巻回（55）を有することを特徴とする機械。
【請求項１０】
請求項１から６のいづれかに基づく機械であって、奇数のような偶数性の同一列のエアギャップ（8）の各回転子磁極（7）は個々の永久磁石（37）のＮのような第１磁極面に接しており、同一列の偶数のエアギャップの各回転子磁極（7）は反対の極性Ｓを有することを特徴とする機械。
【請求項１１】
エアギャップが円筒形である請求項１から５のいづれかに基づく機械であって、個々の永久磁石（41）の磁極面は隣り合う２つの回転子磁極（7e、7u）の側面に接していることを特徴とする機械。
【請求項１２】
エアギャップが円筒形である請求項１から５のいづれかに基づく機械であって、軸方向磁化式の統括的永久磁石（40gz）は円環の形を有すると共にそれが分極する２つのクラウン（39g）の間に配置してあり、Ｎのような極性の例えば左側の第１クラウン（39glu）は奇数のような回転子磁極（7u）を結合し、極性Ｓの右側の第２クラウン（39gre）は偶数の磁極（7e）を結合することを特徴とする機械。
【請求項１３】
請求項１２に基づく機械であって、Ｚ軸線の統括的な回転子巻線（41g）が永久磁石（40gz）の非分極面に配置されていることを特徴とする機械。
【請求項１４】
作動は基本的に電動機モードであり、電源供給は固定子電気回路（24）に矩形波電流を供給する、前記請求項のいづれかに基づく機械であって、同時に励起される位相（q1、q2、・・・）の数は一定のアンペア・ターンを有するデューティサイクル変化を生じるように増減されることを特徴とする機械。
【請求項１５】
請求項１４に基づく機械であって、固定子の歯のサイクル比は１／２より大きく、回転子の歯のサイクル比は固定子の歯のサイクル比より大きく、かつ、位相ｑの所与の数について、これらのサイクル比は、定格出力運転のための１位相の切断時間が、閉じたエアギャップのリラクタンスの一定性の終りと次のエアギャップの閉鎖の始まりとを分かつ時間に近いようなものであることを特徴とする機械。
【請求項１６】
前記請求項のいづれかに基づく機械であって、位相ｑの数は奇数であり３より大きいことを特徴とする機械。
【請求項１７】
前記請求項のいづれかに基づく可変リラクタンス式回転式多相式機械−電気機械（1）を製造する方法であって、この機械は、少なくとも１つの固定子（2）に面する回転子（3）を備え、前記回転子は、局部的移動方向Ｘと共に、Ｚ方向軸線（9）の回転により固定子（2）に対して移動し、固定子（2）は突出した固定子磁極（5）を備え、回転子（3）は一定ピッチの突出した回転子磁極（7）を備え、かつ、この回転子（3）は少なくとも一列（8）のエアギャップを介して回転子磁極（7）に面する固定子磁極（5）間の磁束の交番的循環を有するべく回転子磁極の分極化条件を生成する磁気的分極化手段を備え、この機械の位相ｑは構成単位的単相固定子（26）を構成するべく構成単位的固定子磁気回路（20）内に収容された構成単位的固定子電気回路（24）を形成しながら軸方向又は角度方向に分配されており、前記構成単位的単相固定子の各々は、唯一列（8）のエアギャップ上に、構成単位的回転子回路（21）の同数の回転子磁極に面する偶数の固定子磁極（5）を備え、電気回路（24）は同一の位相ｑに属する角度方向に隣り合う固定子磁極（5）間の極性の逆転を行い、蛇行（23）は片側の固定子磁極（5）と他の側の隣の磁極とを交互に回って、必従的な磁極（24g）を有する統括的な構成単位的固定子電気回路を形成しており、この方法の特徴は、熱硬化接着性エナメル線（31）を僅かな張力で円環（32）の形に卷く段階と、蛇行（23）を成形しかつコンパクトにする工程を包含することからなる方法。
【請求項１８】
請求項１７に基づく方法であって、絶縁された銅の平板（27）を縁で周期的にほぼ直角な角度で折り曲げる段階を更に含み、一回目は固定子磁極（5）の内側輪郭に対応する第１の銃眼状部U1を形成する４つの折り目で、そして、二回目は第１の銃眼状部と共通の分肢を有し磁極（5）の外側輪郭に対応する第２の銃眼状部U2を第１の銃眼状部と共に形成する他の２つの折り目で折り曲げ、これらの逆転した銃眼状部の対U1、U2の折り目は固定子磁極（5）の数に等しいＵの数に対応する第１の部分的長さのバンドについて実施され、１つの対のＵの底部の幅の比は全体として折り曲げた平板（34）のバンドを形成しながらバンドの最後の部分的長さのための逆の比に達するまで次のバンドの部分的長さのために修正されることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８に基づく方法であって、平板（34）のバンドは、折り曲げ角度を操作することにより平板（34）の平面に垂直な方向に曲げられ、次いでＺ方向軸線を中心としてＵの折り曲げ軸線に平行に巻かれて平面的エアギャップ用の相継ぐＵ形の単相統括的固定子電気回路（24g＾up）を形成していることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１８に基づく方法であって、平板（34）のバンドは、平板の縁（36）に垂直ではないが目的とする切欠き（30）の側面に平板の平面が平行になるように機械の軸線の方に傾斜した軸線（35）に沿って折り曲げられて、円筒形エアギャップ用の相継ぐＵ形の単相統括的固定子電気回路（24g＾uc）を形成していることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１７に基づく方法であって、１つの部材（27）が、２つのＬを連結した基部（28）と、反対方向を有する２つのＬの２つの外側アーム（29）とからなるように、二重転倒後に互いに連結された二重Ｌ形の一続きの平たい部材（27）を銅バンド内で打ち抜きかつ絶縁する第１段階と、次いで、バンドの端部部材（27）を相継いで切断し、それらの端部を平らにし、基部（28）を構成単位的磁気回路の切欠き（30）内に配置する第２段階と、最後に、磁気回路（20、21）の各側面上のアーム（29）の隣接端部を溶接浴内への浸漬により互いに溶接する第３段階とを交互に包含することを特徴とする方法。
【請求項２２】
エアギャップが円筒形であり、固定子（2、26）又は回転子（3、21）が磁気回路（20、21）および電気回路（24）を有するような機械の製造に使用する、請求項１７から２１のいづれかに基づく方法であって、固定子（2）又は回転子巻線付き回転子（3b）を構成するように前記回路を嵌合するべく前記回路の１つを他の上に作る段階を更に包含することを特徴とする方法。
【請求項２３】
磁気回路（20、21）が夫々１つの磁極（5、7）を備えた平らな鉄板の軸方向積み重ねからなる角度方向セクター（51）に分解されるような、請求項２２に基づく方法であって、１つのセクター（51）は２つの区画によって角度方向に限定されており、これらの２つの区画のうち一方は窪んだ角度方向ほぞ（52r）を備え、他方は突出したほぞ（52l）を備え、これらのほぞの間に半径方向ほぞ（53）が配置され、電気回路（24）へのこれらのセクターの組立は、第１の偶数性のセクター（51e）を継鉄（10）内に横方向に導入する第１段階と、前記組立内へ電気回路（24）を位置決めする第２段階と、他の偶数性のセクター（51u）を同時に軸方向に導入する第３段階を包含し、ほぞ（52、53）は抜け角を有することを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２２又は２３に基づく方法であって、車両の駆動輪への用途に関し、外側固定子（2co）式の機械は少なくとも１つの自由度を有するリンクにより車両のシャシーに連結された固定軸（56）を備え、軸受け（57）は回転子（3）を担持する中空軸（58）の回転を可能にし、リングとブラシ（59）は回転子巻線（24）に電力を供給し、導体を担持する円盤（60）の形の支持体は固定軸（56）の端部に嵌合してあって、継鉄（10）を介して固定子（2co）を担持しており、軸受け機構を担持した車輪（61）は電動機と車両のシャシーとの間で中空軸（58）にキー止めしてあることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
1998年10月1〜3日に開催されEVS. BRUXELLES誌に発表されたシーメンス社のUdo WINTER博士の「電気自動車用の種々の駆動装置技術の比較」と題する報告には、円筒形エアギャップを備えた３種の回転式の機械−電気（ダイナモ−エレクトリック）電動機（第１は非同期誘導式、第２は可変リラクタンス式、第３は同期式）が比較してある。
【０００２】
これらすべての機械の磁束は回転軸に垂直な平面内に位置しており、いわゆる平行磁束型（変位の方向に対して平行）と呼ばれている。それらの固定子電気回路は角度方向に分配された個々のコイルからなる。
【０００３】
これらの機械の各々において、単一ブロックの固定子回路は複数の金属板（鉄板）を軸方向に積み重ねることにより組立てゝなり、これらの鉄板（或いは金属板）を円形に切断すれば固定子磁極が周辺的かつ半径方向に現れる。このような配置は固定子の構成を簡素化する。
【０００４】
この固定子のエアギャップは、また、固定子磁極が金属板（鉄板）によって積層されているという利点を有する。鉄板の真っ直ぐな１切断面は局部的移動方向に垂直であるので、エアギャップが閉じると鉄板はすべて同時に侵食され、夫々の鉄板は次第に侵食される。その結果、エアギャップが閉じた後にしか鉄板の飽和が起こらず、これは鉄損失を制限すると共に、変位の方向に垂直な鉄板にも拘わらず磁束定立の迅速性を増加させる。
【０００５】
前記第１および第３の機械は、ベクトル成分の固定子を有し、この固定子の欠点はFR 2,862,166（KOEHLER）に列挙してある。第３の機械の大容積の永久磁石のコストは非実用的であり、回転子分極は調節することができない。第１の機械は、電動機がなお小さな始動トルクを有し、エネルギの回収にあまり適さないので、経済的である。
【０００６】
考えとして、運動の連続性を確保するためにヴァーニア（Vernier）効果を追加することにより、可変リラクタンス式の第２の機械の固定子用のような角度方向に分配された３つの位相を得るために、テスラの３相ベクトル成分を想定することができる。
【０００７】
このような可変リラクタンス式で、単一部品からなる複数の突出磁極を有するエアギャップは、本来的に、平滑磁極型で切欠きによって分割された機械のものよりも大きなトルクを生じるが、第２の機械においては、磁束の進路が長くて位相間に漏れがあり、回転子磁極が分極されないので鉄は１サイクルに一回しか働かない。
【０００８】
これら３つの機械の電気回路は巻線の充填効率が悪く、特に、ベクトル成分において悪い。大きな断面の導体は許容することができず、これは導体を平行に巻くことになる。
【０００９】
この最後の不都合を解消するため、WO 91/12619（MAGNET-MOTOR）は、切断され磁極上に積み重ねられた銅の平板のリングを使用することを提案しており、個々の溶接は分かれたリング間にあって螺旋を形成している。しかし、この配置は１巻き毎に１つの（従って個々の）内側溶接を必要とし、これは数十のコイルについて必要である。
【００１０】
考えとして、一ベクトル成分の位相を軸方向にオフセットすることにより、可変リラクタンス式で横断方向磁束式かつ位相が軸方向に分配された機械を得ることも可能であり、各位相は、位相毎に１つの統括的な固定子電気回路を回転子分極なくして有するという利点をも呈するPCT WO 92/00628（KOEHLER）のように、二列のエアギャップを有する１つの構成単位的な固定子磁気回路内にある。
【００１１】
軸方向位相分配型のEP 0,942,517（ABB DAIMLER-BENZ）およびEP 1,063,754（DAIMLER CHRISLER）は、回転子分極を有するが、鉄板を移動方向に積み重ねた複合型固定子を有し、これはEP 1,063,754の図２に示されたように、鉄板が夫々急激にかつ相継いで侵食された時に大きな鉄損失をもたらす。
【００１２】
更に、この最後に述べた構成が単一ブロックの構成単位的磁気回路を得るのを可能にする場合には、それはしかしながら複合的であり、軸方向に積み重ねた鉄板からなる２つの歯付きクラウンを支承することが可能な塊状の中央クラウンで構成される。しかし、焼結磁気材料からなる中央クラウンでは、交番磁束は増加した塊内により大きな鉄損失を生じる。
【００１３】
角度方向位相分配型でヴァーニア効果式のEP 0,790,695（KOEHLER）は最後に述べた欠陥を呈しないが、鉄板はなお急激に侵食される。
【発明の開示】
【００１４】
本発明の第１の目的は、固定子磁気回路が僅かの鉄損失を生じ、好ましくは単一の部品で構成されているような（即ち、グローバルな、統括的な）、可変リラクタンス式回転子磁極分極式機械を提案することである。
第２の目的は、この固定子磁気回路を、簡単な組立により又は鉄板（金属板）若しくは鉄板バンドの統括的（グローバル）な（“一まとめになった”の意。以下同様）積み重ね若しくは巻回により、経済的に構成することである。
第３の目的は、各位相毎に、導体の巻回により構成された統括的な固定子電気回路を得ることである。この導体は、前述したWO 91/12619におけるように大きな断面を有することができるか、或いは、円柱形の線でなければならない。
【００１５】
他方、回転子は種々のやり方で分極することができる：
−誘導効果による分極は、横断方向磁束式で角度方向位相分配式の機械についてEP 1,170,850（KOEHLER）に、軸方向位相分配式の機械についてWO 99/48190（ABB DAIMLER-BENZ）に記載されている。
−回転子巻線による統括的な分極はリンデル（Lindell）機械に使用されているが、ベクトル成分を有する固定子磁極の円滑な表面の一部のみが台形の回転子突極によって覆われているので、あまり効果的ではない。
−個々の永久磁石による分極は、横断方向磁束式で角度方向位相分配式の機械について前記EP 0,790,695に記載されており、横断方向磁束式で軸方向位相分配式の機械について前記EP 0,942,517に記載されている。
−永久磁石によって各回転子磁極の個々の分極を得る代わりに、前記FR 2,862,166に推奨されているように、永久磁石又は巻線又は磁石と巻線との混合によって統括的な分極を得る方がより興味深い。
【００１６】
本発明の第４の目的は、従って、本発明の機械が、機械の使用（始動トルク、脱磁束、脱磁化のリスク、エネルギ回収、環境、コスト、等）に応じて、回転子磁極の（好ましくは統括的な）分極装置の選択を受けることが出来ることである。
本発明の第５の目的は、この機械を、 FR 2,802,728（TECHNICREA）に記載された、自転車から電動輪にわたる、好ましくは減速機のない、陸上輸送手段の電動化に適合させることである。
【００１７】
２つの固定子によって囲まれた回転子を有し、平面的な二列のエアギャップを有する機械においては、平面のエアギャップ距離間の不均衡は磁束比の二乗に応じて拮抗軸方向力の不均衡を増大させる。WO 97/19508（JEUMONT）には電子補償が提案されているが、いづれかの固定子の不調や偶発的切断はなお重大な事故を招く。
本発明の第６の目的はこの欠陥を簡単に解消することである。何故ならば、平面的エアギャップ構造は例えば機械の中心を占めるために有利であるからである。
【００１８】
他方、FR 2,742,937（JEUMONT）の構造のようなモジュール構造は製造や信頼性（モジュールが独立である場合）や性能の見地から有利である：非モジュール型電動機の一定の直径の伸びは、エアギャップの伸びの増大とフリンジ磁束の増大を招くと共に、巻線ファクターＮ２／Ｒの悪化を招き、これは本発明の第７の目的を構成する。
【００１９】
しかしながら、機械の外径の僅か何分の一しか軸方向長さが利用できない場合には、軸方向モジュール性は使用することができない
【００２０】
本発明の第８の目的は、機械の角度方向位相分配を有し、小さな軸方向長さを得るのを可能にする、本発明の構造を提供することである。
最後に、本発明は波動率を低減し、軽負荷における効率を向上させるための選択を提供する。
【００２１】
従って、本発明は可変リラクタンス式・回転式・多相式・機械−電気機械に関するもので、この機械は少なくとも１つの固定子に面する回転子を備え、前記回転子は、局部的移動方向Ｘと共に、Ｚ方向軸線の回転により固定子に対して移動し、固定子は突出した固定子磁極を備え、回転子は一定ピッチの突出した回転子磁極を備え、かつ、この回転子は少なくとも一列の円筒形若しくは平面的なエアギャップを介して回転子磁極に面する固定子磁極間の磁束の交番的循環を有するべく回転子磁極の所望の分極化条件を生成する磁気的分極化手段を備え、この機械の位相ｑは構成単位（エレメント）的な固定子を構成するべく構成単位的固定子磁気回路内に収容された構成単位的固定子電気回路を形成しながら軸方向若しくは角度方向に分配されている。
【００２２】
本発明によれば、構成単位的固定子は、単相であり、かつ、構成単位的回路毎の唯一列のエアギャップ上に、構成単位的回転子回路の同数の回転子磁極に面する固定子磁極の対を備えている。電気回路は、同一の位相ｑに属する、即ち、偶数・奇数の異なる偶数性（偶数性の順位は任意の原点から定まる）の磁極に属する、角度方向に隣り合う固定子磁極間の極性Ｎ、Ｓの逆転を行う。
更に、固定子磁極は金属板（鉄板）によって積層されており、前記鉄板の真っ直ぐな１切断面は局部的移動方向Ｘに垂直である。
最後に、各固定子磁極のための個々の巻線を有する代わりに、位相ｑの構成単位的固定子電気回路の導体は蛇行を有し、これらの蛇行は片側の固定子磁極と他の側の隣の磁極とを交互に回って、好ましくは統括的な巻線によって得ることが可能な必従的な（即ち、結果として生じる）磁極を備えた構成単位的固定子巻線を形成する。
【００２３】
このようにして、固定子磁極と回転子磁極との対の間で交番磁束のループが閉じられ、各対はエアギャップが閉じようとしているときには同じ偶数性（パリティ）でありかつ対間で異なる極性である。
エアギャップは内側又は外側固定子式で円筒形であることができ、或いは平面的であることができる。
最後に、回転子磁極の分極は、前述したEP 1,170,850、FR 2,862,166、およびWO 99/48190に記載された円筒形エアギャップのための異なる配置を再使用し修正しながら、この機械が目的とする用途に応じて行われる。
【００２４】
位相ｑは軸方向に分配することができる： 単相・構成単位的・固定子電気回路は円形であり、かつ、同じく円形の単相構成単位的固定子磁気回路内に収容されており、このように形成された構成単位的固定子は機械の固定子を構成するべく同軸的に配置されている。
【００２５】
位相ｑは、また、角度方向に分配することができる：単相構成単位的固定子電気回路は角度方向セクターの形を有する。それは蛇行を有する層で構成されており、１つの層の蛇行は隣り合う層の蛇行とは反対方向である。それは角度方向セクターの形の少なくとも１つの単相構成単位的固定子磁気回路内に収容されており、このように形成された構成単位的固定子は円筒形又は平面的エアギャップを有する機械の固定子を構成しながらクラウンを形成するべく配置されている。
【００２６】
固定子磁極は軸線を中心としてその平面内で曲げられた磁気帯鉄の打ち抜きによって得られた鉄板で形成することができる。
US 4,654,552（GENERAL ELECTRIC）の教示によれば、バンド（帯材）は、円筒形エアギャップを有する固定子（ここでは外側固定子）を得るために、その平面内でバンドの平面に垂直な軸線を中心として曲げることができる。
しかしながら、もしこの軸線が固定子磁極とは反対側に位置するならば、例えば電動輪を構成するための、螺旋状に巻かれた鉄板により得られる内側固定子が構成される。
【００２７】
平面的なエアギャップを有する回路は英国ウエストミッドランズのBROOK HANSEN ELECTRODRIVES社の1998年3月の文献9805Eに記載されているように得ることができる。磁極を現れさせるように一定ピッチで打ち抜かれたバンド（帯材）はバンドの平面に平行なその軸線を中心としてその平面内で巻かれる。
しかしながら、磁極間の切欠きが一定の幅を有し、螺旋の長さの増大を回避するべくほぼ半径方向の縁を有するようにすることができる。
更に、穴を切り抜くことができ、夫々の穴は、穴に貫入したビスが、こうして構成された平面的エアギャップを有する統括的な構成単位的固定子磁気回路の精密な軸方向の位置決めを保証できるように２つの固定子磁極の間にある。
従って、これらの回路の磁極は鉄板によって積層されており、その真っ直ぐな断面の平面は運動方向Ｘに垂直である。
【００２８】
平面的エアギャップを有する機械を製造するため、例えば左側に位置する平面的エアギャップを有する第１の構成単位的固定子磁気回路は第１の構成単位的左側固定子を形成しながら軸方向並進により平面的エアギャップ用の構成単位的・単相・統括的・固定子電気回路を支承する。
他方、第２の構成単位的固定子は第１固定子に面して右側に配置してあり、これら２つの回路の間には二列の平面的エアギャップを生じながら平面的な構成単位的回転子磁気回路が介挿してある。
この平面的な構成単位的回転子磁気回路は、一方の対が第１列の左側エアギャップの隣接磁極によって形成され、他方の対が第２列の右側エアギャップの隣接磁極によって形成された、二対のエアギャップの直列化と分極を行うもので、固定子励起の極性は軸方向応力を均衡するべくこれら４つのエアギャップ内で直列の磁束循環を有するようになっている。
更に、結合用導体は事故の場合に２つの構成単位的固定子のアンペア・ターンを均衡させるべく左右の統括的な構成単位的固定子電気回路の直列化を行う。
【００２９】
回転子分極を得るため、例えば左側の偶数順位の回転子磁極は、円環形の軸方向磁化式・外側・統括的・第１永久磁石の例えばＮ極性の第１左側面に接する左外側軸方向回転子クラウンによって結合されており、この第１永久磁石の他の面Ｓは偶数順位の右回転子磁極を互いに結合する右外側軸方向回転子クラウンと接している。
同様に、奇数順位の左回転子磁極は円環形の軸方向磁化式内側統括的第２永久磁石のＳ極性の第１左側面に接する左内側軸方向回転子クラウンによって結合されており、この第２永久磁石の他の面Ｎは奇数順位の右回転子磁極を互いに結合する右内側軸方向回転子クラウンと接している。
【００３０】
この分極を制御するため、統括的な回転子巻線が２つの永久磁石の間に配置されており、この場合には、例えば発電機として作動させたり極端な温度で作動させる場合に制御範囲を大きくするために、永久磁石は廃止することさえできる。
【００３１】
平面的な又は円筒形のエアギャップを用い、誘導効果を有する電動機としての機能を得るためには、隣り合う２つの回転子磁極を通過する磁束ループはその通路上に短絡された巻回を有する。
【００３２】
他方、奇数のような偶数性の一列のエアギャップの各回転子磁極は個々の永久磁石のＮのような第１磁極面に接していることができ、同一列のエアギャップの偶数の回転子磁極は、永久磁石の他の面に接するか、永久磁石のすべての面を結合する磁極部材を介するかして、反対の極性Ｓを有する。
【００３３】
エアギャップが円筒形である場合には、磁束の集中を得るため、個々の永久磁石の磁極面は隣り合う独立した２つの回転子磁極の側面に接している。
【００３４】
磁石の容積を低減するため、軸方向磁化式の統括的永久磁石は円環の形を有すると共にそれが分極する２つのクラウンの間に配置してあり、Ｎのような極性の例えば左側の第１クラウンは奇数のような回転子磁極を結合し、極性Ｓの右側の第２クラウンは偶数の磁極を結合する。
【００３５】
この場合、Ｚ軸線の統括的な回転子巻線は永久磁石の非分極面に配置することができる。
【００３６】
機械の作動が基本的に電動機モードであり、電源供給は固定子電気回路に矩形波電流を供給する場合には、同時に励起される位相q1、q2、・・・の数は好ましくは一定のアンペア・ターンを有するデューティサイクル変化を生じるように増減することができる。
【００３７】
好ましくは、固定子の歯のサイクル比は１／２より大きく、回転子の歯のサイクル比は固定子の歯のサイクル比より大きく、かつ、位相ｑの所与の数について、これらのサイクル比は、定格出力運転のための１位相の切断時間が、反対トルクを生じないように、閉じたエアギャップのリラクタンスの一定性の終りと次のエアギャップの閉鎖の始まりとを分かつ時間に近いようなものである。
【００３８】
波動率を減少させるため、位相ｑの数は奇数であり３より大きい。
【００３９】
本発明の他の観点においては、本発明は可変リラクタンス式・回転式・多相式・機械−電気機械を製造する方法を提供するもので、この機械は、少なくとも１つの固定子に面する回転子を備え、前記回転子は、局部的移動方向Ｘと共に、Ｚ方向軸線の回転により固定子に対して移動し、固定子は突出した固定子磁極を備え、回転子は一定ピッチの突出した回転子磁極を備え、かつ、この回転子は少なくとも一列のエアギャップを介して回転子磁極に面する固定子磁極間の磁束の交番的循環を有するべく回転子磁極の分極化条件を生成する磁気的分極化手段を備え、この機械の位相ｑは構成単位的単相固定子を構成するべく構成単位的固定子磁気回路内に収容された構成単位的固定子電気回路を形成しながら軸方向又は角度方向に分配されており、前記構成単位的単相固定子の各々は、唯一列のエアギャップ上に、構成単位的回転子回路の同数の回転子磁極に面する偶数の固定子磁極を備え、電気回路は同一の位相ｑに属する角度方向に隣り合う固定子磁極間の極性の逆転を行い、蛇行は片側の固定子磁極と他の側の隣の磁極とを交互に回って、必従的な磁極を有する統括的な構成単位的固定子電気回路を形成している。
【００４０】
この方法は、円筒形又は平面的エアギャップのための線からなる統括的な構成単位的固定子電気回路を形成するべく、熱硬化接着性エナメル線を僅かな張力で円環の形に卷く段階と、熱硬化接着により蛇行を成形しかつコンパクトにする工程を包含する。
【００４１】
この方法は絶縁された銅の平板を縁で周期的にほぼ直角な角度で折り曲げる段階を交互に含み、一回目は固定子磁極の内側輪郭に対応する第１の銃眼状部（矩形波部）U1を形成する４つの折り目で、そして、二回目は第１の銃眼状部と共通の分肢を有し固定子磁極の外側輪郭に対応する第２の銃眼状部U2を第１の銃眼状部と共に形成する他の２つの折り目で折り曲げる。
これらの逆転した銃眼状部の対U1、U2の折り目は固定子磁極の数に等しいＵの数に対応する第１の部分的長さのバンドについて実施され、１つの対のＵの底部の幅の比は全体として折り曲げた平板のバンドを形成しながらバンドの最後の部分的長さのための逆の比に達するまで次のバンドの部分的長さのために修正される。
【００４２】
平面的エアギャップ用の相継ぐＵ形の単相統括的固定子電気回路を形成するため、この方法は、次に、折り曲げ角度を操作しながらバンドを平板の平面に垂直な方向に曲げることを包含する。
この平板のバンドは次いでＺ方向軸線を中心としてＵの折り曲げ軸線に平行に巻かれる。
【００４３】
円筒形エアギャップのため、この方法は、それから、平板の縁に垂直ではないが機械の軸線の方に傾斜した軸線に沿って平板を折り曲げ、平板の平面が目的とする切欠きの側面に平行になるようにすることを包含する。バンドはそれからＺ方向の軸線を中心として巻かれる。
【００４４】
円筒形エアギャップのための平板からなる単相・統括的・構成単位的・固定子電気回路を構成するための他の実施態様においては、この方法は、二重Ｌ形の一続きの平たい部材（これらは、１つの部材が、２つのＬを連結した基部と、反対方向を有する２つのＬの２つの外側アームとからなるように、二重転倒後に互いに連結されている）を銅バンド内で打ち抜きかつ絶縁する第１段階と、次いで、バンドの端部部材を相継いで切断し、それらの端部を平らにし、基部を構成単位的磁気回路の切欠き内に配置する第２段階と、最後に、円筒形エアギャップ用の平たいバンドからなる単相統括的構成単位的固定子電気回路を構成するべく磁気回路の各側面上のアームの隣接端部を溶接浴内への浸漬により磁気回路の各側面上で互いに溶接する第３段階とを交互に包含する。
【００４５】
前記特徴のいづれかに基づく方法は、エアギャップが円筒形であり、固定子又は回転子が磁気回路および電気回路を有するような機械の製造に使用することができ、この方法は、固定子又は回転子巻線付き回転子を構成するように前記回路を嵌合するべく前記回路の１つを他の上に作る段階を更に包含する。
【００４６】
嵌合の例として、磁気回路は夫々が１つの磁極を備えた角度方向セクターに分解される。１つのセクターは２つの区画によって角度方向に限定されており、これらの２つの区画のうち一方は窪んだ角度方向ほぞを備え、他方は突出したほぞを備えている。半径方向ほぞはこれらのほぞの間に配置されている。
【００４７】
電気回路へのこれらのセクターの組立は、第１の偶数性のセクターを継鉄内に横方向に導入することと、前記組立内へ電気回路を位置決めすることと、他の偶数性のセクターを同時に軸方向に導入することを包含する。
【００４８】
車両の駆動輪への用途のためには、円筒形エアギャップ式で外側固定子式の機械は、少なくとも１つの自由度を有するリンクにより車両のシャシーに連結された固定軸を備えている。軸受けは回転子を担持する中空軸の回転を可能にし、リングとブラシは回転子巻線に電力を供給する。
導体を担持する円盤の形の支持体は固定軸の端部に嵌合してあって、継鉄を介して固定子を担持する。
最後に、軸受け機構を備えた車輪は電動機と車両のシャシーとの間で中空軸にキー止めしてある。
本発明の他の特徴は非限定的な以下の記載から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
上に引用した第１文献を参照するに、第２の電動機は、平行磁束型・円筒形エアギャップ型・内側回転子型・可変リラクタンス型・機械−電気的回転機械１であって、固定子２と回転子３を備え、この固定子は金属板（鉄板）の軸方向積重ねからなる外側の固定子磁気回路４を有し、積層された固定子突極５を半径方向に現われさせており、これらの固定子突極は夫々巻線６によって囲繞されており、回転子３は唯一のエアギャップ列８を画定する突極７を備えている。
【００５０】
位相q1、q2、q3は角度方向に分配されており、固定子磁極と回転子磁極との間のヴァーニア（Vernier）効果は移動の連続性を保証する。
この機械は、また、回転軸９と継鉄１０（図示せず）を備えている。
【００５１】
図１は同じく鉄板の軸方向積重ねと接合からなるこのような固定子磁気回路の部分断面を示すもので、巻線６を備えた固定子磁極５（ここでは５０個）を半径方向Ｙに現れさせている。また、回転子３の回転子磁極７（巻線なし）も示してある。
【００５２】
図２においては、本発明に従い、位相ｑの固定子磁極５の対には実施が困難な個々のコイルは設けられていない。位相ｑは、また、理解できるように角度方向に分配することができるが、ここでは軸方向に分配してあり、夫々は構成単位（エレメント、素子）的な固定子磁気回路２０内にあり、この固定子磁気回路は平面的エアギャップｐ型又は円筒形エアギャップｃ型であることができ、この場合には、内側固定子ｉ又は外側固定子ｏは20p、20ci、又は20coであり、これはここでは平らな鉄板ｆの積重ねにより統括的（グローバル）ｇに構成されている（即ち、20gfci）。
【００５３】
回転子回路３は、また、構成単位的な回転子磁気回路２１（この図には示さず）に分れており、これは矯正したカーブをもったエアギャップから見える。
回転子磁極７の数は偶数であり、位相q1の固定子磁極５の数に等しい。従って、5eのような偶数の固定子磁極ｅおよび5uのような奇数磁極ｕを画定することができ、偶数性（パリティ）は任意の起点から定めることができる。
巻線６は、好ましくは、蛇行２３をする導体２２からなり、右側ｒの偶数5eのような固定子磁極５と（即ち、23r）、次いで、左側ｌの隣りの磁極5uとを（即ち、23l）交互に回っており、ここでは必従的な（即ち、結果として起こる）磁極２４を備えた円筒形エアギャップｃ（即ち、24c）のための構成単位的な単相電気回路を形成している。
【００５４】
この回路は線又は平板で作ることができる。この平板は図示したように切欠きの全幅を占めることができるし、或いは、切欠きの高さを占めることができる。必従的な磁極を備えたこの巻線は導体の長さを低減する。
従って、隣り合う磁極５相互間には励起の逆転があり、これは、回転子磁極７と共に、運動方向Ｘ（図１に部分的に示した）に平行な平面内に位置する磁束ループ２５を生じる結果となる。
【００５５】
磁気回路２０と電気回路２４との組立は、構成単位的な単相固定子２６（ここでは、場合により統括的ｇな円筒形エアギャップ（即ち26gc）を備えている）を構成するであろう。
この平行構造は、上に引用した特許の客体である、円環の形の統括的な巻線を取り囲む２列の円筒形エアギャップからなる横断方向単相回路の歪像（アナモルフォーズ）による変形から生じることができる。この円環の磁束は、円環の内部で軸方向に、かつ、外側で他の方向に循環する。一列のエアギャップの磁極数が偶数である場合には、同じ角度設定をもった偶数の磁極対がある。
【００５６】
この変形は、図３に示してあり、これらの磁極対5el−5erおよび5ul−5urを、次の２つの状態３ｂおよび３ｃに示したように、半径方向軸線に沿って同じ方向に四分の一回転だけ回転させることからなる（導体２２は延伸可能であると推定する）。
最後の状態３ｄにおいては、図２の構造が再び見出されるのであり、巻線の蛇行２３を描いた導体は（平行になり、統括的になり、かつ、移動方向Ｘにおける鉄板の積重ねに対して唯一のエアギャップ列を有するようになった回路内で）統括的なまゝに留まっているが、必従的な磁極5u、5eを有する。24gcのような平たい巻線については後述する。
【００５７】
全てのループが磁極を囲繞しているようなコイルに比較して、隣接する切欠き内の対向する軸方向電流の存在は、先の円環状の磁束を半径方向の磁束に変換する（但し、２つの蛇行の間の導体の欠如による僅かな効率損失を伴う）。しかし、この損失は僅かなものである。何故ならば、切欠きの長さは一般に磁極の幅の数倍であるのに対して、この巻線の効率は切欠きの半分しか占めることのない個々のコイルに比較して倍増するからである。
【００５８】
図４に示した巻線の第１構造（低出力用）においては、熱硬化接着性エナメル線３１は僅かな張力で円環３２の形に卷いてあり、この円環は２つの櫛（左側ｌの一方33elと、右側ｒの他方33ur）に囲まれており、これらの櫛の歯は櫛と櫛との間の磁極ピッチのオフセットと同じ偶数性の磁極５に対応している。２つの櫛３３は交差することなく円筒形エアギャップｃのために互いに軸方向Ｚ−Ｚに接近しているか、或いは、前述と同様に図５に示したように、平面的エアギャップｐのために互いに半径方向Ｙ−Ｙに接近している。
円環の直径は蛇行２３を現れさせるべく減少する。円筒形エアギャップｃ又は平面的エアギャップｐのための線ｗからなるこの電気回路（即ち、24gwc又は24gwp）は、成形（例えば、熱硬化接着）後は利用可能である。
【００５９】
図６は銅バンドから一連の二重Ｌ形の平たい部材２７を切り抜く第１段階によって形成した電気回路２４の他の構造を示すもので、これらの部材は、２つのＬを接合した基部２８によって、かつ、反対方向を有する２つのＬの２つの外側アーム２９によって、１つの部材２７が形成されるように、二重逆転後に互いに接合されている。このようにして形成したバンドは次に絶縁される。
第２段階では、バンドの端子部材２７は切断され、それらの端部は平滑化され、基部２８は20gfciのような構成単位的な円筒形磁気回路の切欠き３０内に
配置される。これらの操作は一連の蛇行２３（即ち、右側の23rと左側の23l）を現れさせるように行われる。
第３段階では、磁気回路２０、２１の各側面上のアーム２９の隣接端部は溶接浴内に浸漬させることにより互いに溶接されて、ここでは回路24fcのような円筒形エアギャップ用の平らなバンド状の構成単位的な単相固定子又は回転子電気回路を構成する。
【００６０】
図６には、また、部材27xを示す。この部材においては、アーム２７は同じ方向ｘを有しており、これは切欠き内の次の層は反対方向の巻き方向を有するであろうことを意味する。
この配置では、同じ磁極５又は７には、従って、
各側面に透かし格子式の蛇行２３があるであろう。これは巻線ヘッドの冷却を容易にする。
このような配置は位相を角度方向に分配する場合に利用することができる。
【００６１】
図７は、平板をほぼ直角に折り曲げることにより得られた回路２４の第４構造の模式的斜視図である。
この平板はそのエッジで周期的に折り曲げられるもので、初回は磁極の内側輪郭に対応する第１の銃眼状部（矩形波部）U1を形成する４つの折り目で、そして、２回目は次の磁極の外側輪郭に対応する第２の銃眼状部U2（第１の銃眼状部と共通の分肢を有する）を第１の銃眼状部と共に形成する２つの折り目で折り曲げられる。
これら逆転した銃眼状部の対U1、U2の折り目は固定子磁極数に等しいＵの数に対応するバンドの第１長さにわたって追行され、１つの対のＵの底部の幅の比は、平面的エアギャップ用の折り曲げられたバンド34pの長さを終えるべく次のバンドについて逆の比に達するまで、修正される。
【００６２】
図８はこのバンド34pの数転回を示すもので、このバンドは、平面的エアギャップｐ用の連続＾u字形の平板式の構成単位的な固定子電気回路２４（即ち、24g＾up）の蛇行23iおよび23oを形成するべく折り曲げ角度を操作しながらＺ方向の軸線を中心として曲げられている。折り目は導体の長さを減少させるために丸みをつけることができる。
この回路は、一定幅の切欠きによって分離された、偶数ｅ又は奇数ｕ順位の平面的固定子磁極5p（即ち、5pe、5pu）を有する統括的・平面的・構成単位的・固定子磁気回路20gp内に軸方向に滑り込ませられる。こうして、位相が軸方向に分配された平面的エアギャップ式の構成単位的な固定子26g＾upを形成する。
【００６３】
図９は円筒形エアギャップの場合の折り曲げたバンド34cを示す。
平板はこの場合軸線３５（これは平板の縁３６に垂直ではないが、平板の平面がそれを目的とする切欠き３０の側面に平行になるように機械の軸線の方へ傾斜している）に沿って折り曲げてある。
【００６４】
図１０においては、この電気回路24g＾ucは磁極５を備えた円筒形エアギャップ式の構成単位的・固定子磁気回路20gc内に綴じ込んである。横方向導体相互間のスペースは冷却を容易にするべく増加させることができる。この電気回路は、位相が軸方向に分配された単相・構成単位的・固定子26gfc＾uiを構成しながら、単に平らな鉄板ｆの積重ねからなる内側固定子（即ち、20gf＾uci）上に巻くことができよう。
しかしながら、この巻き方は、外側固定子20coを備えた円筒形磁気回路には可能ではないであろう。この場合には、後述するように、電気回路に巻かれ又は組み付けられるのは磁気回路である。
【００６５】
図１１においては、平面的エアギャップは真っ直ぐにしてあり、左右２つの固定子26gplおよび26gprは、平面的エアギャップ列8pl、8prを介して、軸方向Ｚの平面的回転子磁極7pl、7prを備えた平面的エアギャップ式の回転子磁気回路21pを囲んでいる。
これらの回転子磁極はここでは、統括的でない簡素化したやり方で、夫々、軸方向37zの個々の永久磁石（その磁極面Ｎ、Ｓは固定子磁極5plおよび5prに面している）の磁極面によって構成されている。
角度方向に隣り合う２つの磁極5p（即ち、5pe、5pu）は反対の極性を有する。従って、直列の４つのエアギャップをもった磁束ループ２５を構成する磁極5ple、5plu、7plu、7pru、5pru、5pre、7pre、7ple、5pleが直列にある。
更に、磁束は左右のエアギャップ内で同じであり、これはエアギャップの距離が僅かに異なっている場合の不均衡な軸方向応力を回避させる。これに対し、夫々のループが直列の２つだけのエアギャップを有する独立した２つのループ２５の場合には、かなり大きな相反する力はエアギャップの距離の差の二乗に依存する。
最後に、一位相の固定子電気回路24g＾uplおよび24g＾uprはアンペアターン不均衡を回避するために結合用導体３８によって直列にされる。
軸方向に分配された位相を有する構成においては、他の位相の回路は同軸的に配置される。
【００６６】
図１１に類似する図１２と、図１３の断面図においては、回転子磁極7pleは円環形の軸方向磁化式・外側・統括的・第１永久磁石40gzoの左側面（例えばＮ）に接する軸線Ｚの左外側回転子クラウン39golによって結合されており、この第１外側永久磁石の他の面Ｓは磁極7preを互いに結合する右外側oクラウン39gorと接している。
同様に、磁極7pluは内側統括的第２永久磁石40gziの面Ｓに接する左内側クラウン39gilによって結合されており、この第２外側永久磁石の他の面Ｎは磁極7pruを互いに結合する右内側クラウン39girと接している。
左右の回路の偶数／奇数性の原点は、回路26plおよび26prの設定と極性を考慮すれば、同じであることは出来ない。
更に、円環形の（従って統括的な）回転子巻線41gは分極の強度を制御できるように２つの永久磁石40gzo、40gziの間に位置する。
構成単位的な回転子磁気回路は従って永久磁石ｍと線ｗによって統括的に双極化されている（即ち、21pgmw）。
図１３にはＵ形に折り曲げたバンドからなる電気回路（即ち、24g＾up）の導体を、蛇行２３および左の切欠き３０と共に、部分的に右斜視図で示す。
【００６７】
図１４は円筒形エアギャップを備えた構成単位的固定子磁気回路の斜視図である。
前述したUS 4,654,552に鑑み、バンド状の磁気帯鉄４２は切欠き３０の間に磁極5cが現れるように切り抜いてあり、曲げによる巻線は軸線９（図示せず、Ｚ方向）を中心として行われる（Ｚ方向はバンド４２の平面に垂直である）。バンドの平面内でのこの曲げは、磁極の数が多いこと、および、長穴４３があるという理由で可能になる。従って、円筒形エアギャップのための磁極5cが得られる。
螺旋状の巻線は、長穴を変形させるのであり、磁極5cが所望の厚さになるまで行われる。
軸線９が磁極５の側にある場合には、円筒形エアギャップｃ型の、外側固定子ｏ型の、螺旋状巻線ｈ型の、統括的・構成単位的・固定子磁気回路20ghcoが得られる。
この場合には、磁気回路の螺旋状巻線は、従って、線を有する統括的・構成単位的・固定子電気回路24g（即ち、24gwc）又は＾u形の平板を有する統括的・構成単位的・固定子電気回路24g（即ち、24g＾uc）の存在下で成立することができる。僅かに円錐形の磁極5cは、従って、この巻線の最中に蛇行２３内に貫入することができる。
しかし、図１３では、Ｚ方向の軸線９はここでは、円筒形エアギャップｃ型の、内側固定子ｉ型の、螺旋状巻線ｈ型の、電動輪に使用可能な統括的・構成単位的・固定子磁気回路20ghciを与えながら、磁極5cに相対峙する側にある。
【００６８】
図１５は、同様に、平面的エアギャップ型の構成単位的固定子磁気回路20gpを示す。バンド状の磁気帯鉄４２はここではバンド４２の平面に平行な軸線９の周りに巻いてある。切り抜きは平らな磁極5pの鉄板を、夫々２つの切欠き３０の間に、片側に現れさせる。
巻線の直径は１回転の最後に予定した数の平らな磁極5pが得られるようなものであり、バンドの巻回は磁極5pが所望の厚さになるまで行われる。こうして、エアギャップが平面的であるような統括的・構成単位的・固定子磁気回路20gpを簡単に構成する。
この回路の平らな磁極5pは、従って、金属板（鉄板）によって積層されており、この鉄板の真っ直ぐな断面の平面は移動方向Ｘに垂直である。
切欠き３０はここでは一定の幅を有し、図７から分かるように長さが磁極5pの間の円弧に適合させてあるのでほぼ半径方向の縁を有する。
更に、２つの磁極5peと5puとの間には穴４４が切り抜いてある。これらの穴４４に挿入したタッピングビスは精密な軸方向位置決めを可能にするであろう。
【００６９】
図１６および１７はこの機械の実施例を示すもので、この実施例は、平面的エアギャップを有し、軸方向に分配された位相を有し、風力発電機のように広範囲に電圧調整可能な交流発電機として機能するように巻線することによる回転子分極を有する。
図１６は回転軸に垂直な断面を示す。エアギャップ8plに向かって左側には単相固定子磁気回路26prのレベルにおける部分的断面が、右側には構成単位的回転子磁気回路21pのレベルにおける部分的断面が示してある。
【００７０】
図１１および図１５を参照するに、固定子磁気回路20gpは平面的な磁極5puおよび5peを現れさせる帯鉄の巻線で構成することができる。
左側には、図８の統括的な固定子電気回路24g＾upの蛇行によって囲まれたこの回路20gplのこれらの磁極5plu、5pleが示してあり、これらの蛇行は矯正したカーブのところで見た図１７には示されていない。
図１６の右側では、回転子回路21pは回転子磁極7pre、7pruを備え、これらは独立したモールド成形されたバー４５の右端部である。
回転子分極は、回路24g＾upに類似した統括的な回転子電気回路41g＾upによって生成され、この回路はその蛇行によってバー45e、45uを囲繞している。この回路の１ピッチしか示さなかった。
アッセンブリ４１、４５は２枚のプレート46r、46lの間に保持され、これらのプレートの外周には部分的に閉じた切欠きが設けてあり、これらの切欠き内にバー４５の磁極端部が係合しており、これらのバーは増大した中央断面を有する。
位相q1は２つの回路26prと26plによって囲まれた回路21pからなる。
【００７１】
図１８および図１９は、円筒形エアギャップを有し、軸方向に分配された位相を有し、内側固定子式の機械を示し、分極は個々の永久磁石３７によって行われるようになっている。
構成単位的・固定子磁気回路は図１４に示した巻線タイプ20ghciのものであり、この回路に平らな部材２７からなる図４の固定子電気回路24fcを作る。回路27xは、図１９に見えるように、巻線ヘッド上に透かし格子式の蛇行２３ができるように少なくとも１つの切欠き内に配置することができる。こうすれば空気冷却が容易になるが、少なくとも１つの磁極５を失う。
外側の構成単位的・回転子磁気回路21coは、回転式たが４７内に嵌合された個々の回転子磁極7cによって構成されている。個々の永久磁石３７の磁極面は２つの磁極7ce、7cuの側面と僅かに円錐形に接している。
【００７２】
単位スケールの図１９に示したように、磁極面は2x6.5x2/2x3.5＝3.7の磁束濃度を与える大きな長さを有する。0.7/15＝0.047の相対的エアギャップと0.63Tの樹脂バインダー磁石を用いれば、励起が存在しないときのエアギャップ内の誘導は理論的には0.63x3.7(1+0.047x3.7)=2Tである。
溝４８は磁気回路２０の中央面内に設けてあり、この回路をハブ４９上に固定するようになっている。しかし、給電用導体５０はこれらの溝のうちの１つの自由な溝の中に配置してある。
これらの導体は、一方において電気回路２４の両端の蛇行２３に、他方において機械の半径方向端部に接続してあり、この半径方向端部のところでは機械の重要な要素を抜き取ることができるようにこれらの導体は着脱可能に接続されている。
更に、種々の位相q1、q2、q3・・・の軸方向アッセンブリはモジュール状にすることができ、これは機械の保守を容易にする。
【００７３】
図２０および図２１は図１８および図１９に類似した図であるが、外側固定子型で、永久磁石と巻線による統括的な回転子双極を備えた機械のものである。
ここで使用する構成単位的固定子電気回路２４は、図９および図１０のように、折り曲げられ、螺旋状に巻かれ、圧縮された平板24g＾ucである。
この回路には磁極５を有する平らな鉄板の軸方向積重ねからなる角度方向磁気セクター５１で構成された磁気回路が作られ、このセクターはWO 2004/042893（エマーソン・エレクトリック）の図5B1に示されたものに類似している。
しかしここではセクター５１は２つの区画によって角度方向に限定されており、これらの区画のうち右側のような片側の区画は窪んだ台形のほぞ52rを備え、他方の左側の区画は突出したほぞ52lを備えており、これらのほぞが軸方向の組立によって隣り合うセクターの間で嵌合できるようになっている。
【００７４】
従って夫々の奇数磁極5uはセクター51uによって担持されており、同様に偶数磁極5e（これは粒子配向タイプであり得る）は51eによって担持されている。組立は以下のように行われる：
半径方向のほぞ５３は偶数セクター51eのようなセクターを継鉄１０のセクターの右側面ｒの相補的な切欠き内に横方向に導入するのを可能にする。
次に、このアッセンブリ内に電気回路24g＾ucが配置され、奇数の蛇行23uは隣り合う２つの偶数磁極5eの間に位置する。
次に、奇数のセクター51uが左側面ｌを介して同時に完全に導入される。
【００７５】
ほぞ５２、５３は、穴５４によって案内されるセクターの導入を容易にし、磁極を充分に芯合わせし、継ぎ目のリラクタンスを低減し、かつ、こうして軸方向変位ｄにより構成された固定子26dに剛性を与えるような、抜け角を有することができる。
切欠き３０を絶縁する代わりに、セクターの横方向導入前にセクター５１の磁極５に薄い絶縁帯を設ける。
エアギャップの長さは横方向導入とは反対側で増加させることができる。
円筒形の構成単位的な回転子磁気回路はここではブラシｂを備えている（即ち、21bgci）。それは、図２１に示したように、左側に断面Irで、右側にIlで見える。この塊状の回路は軸方向の偶数の右回転子クラウン39greの爪形のオフセットされた端部である偶数磁極7eからなり、奇数磁極7uは奇数の左のクラウン39gluによって結合されている。
これらのクラウンは、一方において統括的な軸方向永久磁石40gzの磁極面を、他方において統括的な回転子巻線41gzを囲んでいる。
統括的な永久磁石４０は好ましくは樹脂バインダータイプであり、40n、40n+1のような角度方向セクターに分れる。その側面は軸線９に向かって強制された限界をもたない。
図２１では、クラウンは爪に較べて濃いハッチングで示してある。
【００７６】
図２２および図２３は、誘導式・円筒形エアギャップ式・固定子外側型で、更に位相が角度方向に分配された、円筒形の機械を示す。
軸線に垂直な部分断面を示す図２２では、外側の固定子磁気回路は積重ねた鉄板からなる。それは、単相・構成単位的・固定子と考えられるのではなく、複数の単相セクターの形の多相巻線を備えている場合には固定子2coを与える固定子回路4gcoと考えることができる。軸方向に均衡したトルクを得るため、６つの電気回路があり、夫々の電気回路は８つの磁極５を７.２°の角ピッチで囲繞している。
【００７７】
３相の位相間の位相シフトを最小限にするため、２つの電気的セクター間のピッチは１ピッチの三分の一だけ増加させる。これは、位相の隣接グループ間の角度を９.６度として、回転子に6x8+6x1/3=50磁極５を与える。
各セクターの固定子巻線は図３の電気回路24fcによって構成され、１／３だけピッチの増加された切欠きは絶縁された平らな銅部材27xの２つの積重ね（それらのアーム２９は同じ方向を有する）を支承することができることが分かる。このオフセットは４つの磁極５を失わせるが、巻線ヘッドは図２２に示したように透かし格子式になる。
それらを通過するループ２５の磁束は完全な１サイクルのヒステリシスを描くことがないような変動しか有しないので、回転子磁気回路３は塊状であり得る。
この回路はここでは５０の磁極7ci（偶数磁極7cieと奇数磁極7ciu）を有する。
【００７８】
切欠きの底部は固定子巻線24fcと共に誘導効果を奏する栗鼠籠の形の銅の被覆５５が占めている。
回転子磁束は単純な変動を有する一方向性であるので、回転子にはリングｂと24bg＾ucのようなブラシ（これは切欠き３０の浅い残部に直接に巻かれていて、巻線式回転子3gb、ここでは3gbci、を形成している）とを備えた回転子巻線を付加することができる。
その結果、回転子励起により始動トルクを増加させることができ、非同期電動機の欠陥が修正される。
更に、この励起を逆にすることにより、エネルギ回収用の制動を惹起させる。
また、例えば発電機−スタータ機能を遂行するために、固定子位相シフトによる制動に迅速に切り替わる単に誘導電動機の機能のシーケンスを有することからなる方法によるよりも、より良い効率を有すると共に遥かに簡素な発電機の機能を得ることができる。
【００７９】
図２３には、また、好ましくは公的都市輸送のための、車両用の駆動輪に適用する場合の構造的配置を模式的に示す：
固定軸５６は垂直方向自由度（および場合により操舵輪用の回転自由度）を与えるショックアブソーバ付きリンクにより車両のシャシーに連結してある。
軸受け５７は、軸９用のような回転子3bciを担持する中空軸５８の回転を可能にする。リングとブラシ５９は回転子巻線24bg＾ucに電力を供給する。
円盤６０の形の支持体は固定軸５６の端部に嵌合してあり、継鉄１０を介して固定子2coを担持している。この支持体は固定子に電力を供給する導体を有すると共に、場合により冷却液のための通路を有する。
【００８０】
他方、車輪６１は電動機と車両のシャシーとの間で中空軸５８にキー止めしてある。この車輪は鉄道用の鉄帯又は空気タイヤ用のリムを担持することができ、そのオフセット（図示せず）は継鉄１０の上方に位置する。その結果、担持する加重は、上で引用したFR 2,802,728の場合とは異なり、エアギャップの距離に影響されることなく直接に固定軸５６に支持される。
換気用羽根の付いた車輪を車輪６１と機械との間に介在させることもできる。
支持体６０を取り去れば、メンテナンスのために直接アクセスすることができる。
電動機は厚さの薄いクラウンの形を有するので、制動機構を収容するために利用可能な空間が軸５６と５８との間にある。
側方の２つの車輪の間に車軸を設ける必要は最早なく、車軸を廃止することにより車両にアクセスするために低床が利用できる。
車両の全ての車輪は駆動輪かつ操舵輪であることができ、これは各電動機の突出を低減し、接着を改善し、操作を容易にし、全体的な信頼性を向上させる。
実施例を参照するに、所与の一用途について、位相の分配に応じて、平面的又は円筒形エアギャップの、および、外側又は内側固定子の、６つの構造が利用可能であることが分かる。
【００８１】
図２４は、双極化mwの場合かつ矩形波電流供給の場合の、５位相式機械の構成単位的固定子２６に面する１位相の構成単位的回転子磁気回路２１の変位ダイアグラムを示す。
更に、３位相が同時に電力供給される場合が示してあり、４位相同時の場合は始動に使用される。
同時に励起される位相数を増減させることにより、デューティー・サイクルを変化させ、従って、アンペア・ターン出力を一定にすることが分かる。こうして励起が弱いときの効率損失を回避するのであり、これは同じデューティーサイクルをカバーする領域内で可変励起を有することを妨げない。
【００８２】
回転子２１が漸次に右の方へ移動する０°〜216°の７つの状態が示してあり、固定子の励起は右に示した位相q1〜q5のダイアグラムに対応する。
０°〜144°の５つの状態は、波動率を反映する、所与の瞬間におけるトルクを表すと考えることもできる。
固定子の歯のサイクル比は０.６に等しく、回転子のそれは０.８に等しい。
エアギャップが開いている間は励起はなく、従って、対向トルクはないことが分かる。次いで、励起された新たな固定子磁極が到来すると、回転子磁束が捕えられる。
励起が３相であった場合には、１位相上の故障は機械の稼働を止めるであろう。
偶数の位相はより小さな奇数のものよりも大きなトルク波動率を与える。このような理由で、本発明は奇数でかつ３より大きな位相数を有することを提案する。
【００８３】
勿論、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、前述した種々の幾何学構成、位相数、回路、エアギャップ形状、製造・組立方法、分極化、磁性材料、導体、絶縁物、等々を組合せることができ、それらは特許請求の範囲に属する。
製造方法の例として、エナメル線３１からなる円環３２上の蛇行２３の形成は、予め被覆した円環３２の角度方向部分上に漸進的に作用する押さえローラによって生じる変形によってもよい。
円環３２は、また、平たくして重ね合わされた２つの区間にすることができ、円筒形エアギャップのための角度方向に分配された位相のセクターを構成するべくこれら２つの区間の一方は偶数の蛇行に、他方は奇数の蛇行に形成されるであろう。
【００８４】
もしも機械の構成が許容するならば、例えば平面的エアギャップを有する角度方向に分配された単相セクターにおけるように、唯一の切断によって複数の平らな部材２７を得ることができる。
組合せおよび組立の例として、平面的又は円筒形エアギャップを備えた機械の種々の異なる固定子又は回転子は入れ換えることができると共に、位相の軸方向又は角度方向の分配は入れ換えることができる。従って、巻線付き回転子3bは、図２０の構成単位的固定子26dのように、磁極の軸方向変位によって構成することができる。
幾何学形状に関し、リラクタンスの急激な変化を回避するため、磁極５又は７の鉄板に積重ね内に僅かなオフセットを設けることができる。
【００８５】
電流を整流しなければならない風力発電機のような発電機として作動させるためには、電動機としての機能がないので、歯のサイクル比は０.５にすることができる。
円筒形エアギャップ型の磁極対の数が少ないという理由で側面が平行ではない深い切欠き３０を充分に充填するためには、図４の平らな部材２７は切欠きの充填が進むにつれて定期的に修正される幅を有する。同様に、バンド34cは減少する厚さを有することができる。
電気回路の絶縁と成形の例として、熱硬化接着は磁気回路の存在下での真空含浸で置換することができる。
一般的に、前述した有利な配置を実現するのを可能にするのは、蛇行２３（単相回路毎の突極の対を含む）であると言うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】図１は、円筒形エアギャップを有する、第１引用文献に記載されたような鉄板積み重ね型の固定子磁気回路の部分断面を示す。
【図２】図２はエアギャップからのこの回路の図であって、本発明による蛇行を示す。
【図３】図３は本発明に到達するための公知の状態の変形を示す。
【図４】図４は線からなる電気回路の円筒形成形工具を示す。
【図５】図５は平面的エアギャップ用のこの工具を示す。
【図６】図６は二重Ｌ形の部材からなる電気回路を示す。
【図７】図７は平面的エアギャップ用の電気回路の平板の折り曲げの斜視図である。
【図８】図８は平面的固定子磁気回路におけるこの電気回路を示す。
【図９】図９は図６と同様であるが、円筒形エアギャップの場合である。
【図１０】図１０は円筒形固定子磁気回路におけるこの回路を示す。
【図１１】図１１は個々の永久磁石を有する１つの回転子を取り囲む２つの固定子について図７を模式的に再掲したものである。
【図１２】図１２は図１０の再掲であるが、統括的な永久磁石と統括的な回転子巻線を有する回転子を示す。
【図１３】図１３はこの機械の軸方向断面を示す。
【図１４】図１４は磁極とは反対側でバンドの平面に垂直な軸線を中心として磁気帯鉄を卷いてなる固定子の斜視図である。
【図１５】図１５は図１３に類似するが、軸線はバンドの平面に平行である。
【図１６】図１６および図１７は、位相が軸方向に分配され、エアギャップが平らで、巻線付き回転子を有する機械の詳細な断面図および平面図である。
【図１８】図１８および図１９は前２図の再掲であるが、外側回転子を有し、個々の永久磁石によって回転子が分極される、円筒形エアギャップを示す。
【図２０】図２０および図２１は前２図の再掲であるが、内側回転子を有し、統括的な永久磁石と統括的な回転子巻線によって回転子が分極される場合を示す。
【図２２】図２２は位相が軸方向に分配され、巻線と誘導効果によって分極される、円筒形固定子の２つのセクターの継ぎ目の半径方向断面図である。
【図２３】図２３は図２１の軸線に沿った断面図で、駆動輪の場合の構成を示す。
【図２４】図２４は５位相式かつ二重分極式の機械の変位を示す。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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