(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータおよびステータを備える磁束機であって、 前記ロータは、複数の電気コア−コイルアセンブリを有し、前記電気コア−コイルアセンブリが、コアと、側面を有し前記コアに対応するコイルを各々備え、各々の前記コアが、少なくとも１つの溝を画定し、かつ対応する前記コイルの内側に少なくとも部分的に前記コアが配置され、それによって、各々の前記コイルが、前記コアによって画定される前記溝の内部に少なくとも部分的に配置されることを特徴とし、 前記ステータは、複数のセットの磁石を有し、前記セットは、第１の磁石と、第２の磁石と、および第３の磁石を備え、 前記第１の磁石、前記第２の磁石、および前記第３の磁石は、複数の前記電気コア−コイルアセンブリの各々のコイルの前記側面に隣接して、かつ間隔を空けて配置し、かつ 前記複数のセットの磁石に関して、 前記第１の磁石、前記第２の磁石、および前記第３の磁石の同一極性の磁極面が、前記複数の前記電気コア−コイルアセンブリの各々のコイルに向かって面しており、 前記第１の磁石と前記第２の磁石の同一極性の前記磁極面が、互いに向かって面しており、かつ 前記第３の磁石の同一極性の磁極面が、前記第１の磁石と前記第２の磁石の同一極性の前記磁極面に対し垂直に配置されることによって、前記第３の磁石が、前記第１の磁石と前記第２の磁石の磁束に対して横方向に磁束を配向するように構成される、磁束機。
【請求項２】
複数の前記電気コア−コイルアセンブリの各々のコアは、第１の積層スタックと第２の積層スタックを備え、前記第１の積層スタックが、前記第１の磁石および前記第２の磁石の同一極性の前記磁極面に平行な第１の方向に配置される第１の複数の積層を有し、かつ前記第２の積層スタックが、前記第３の磁石の同一極性の前記磁極面に平行な第２の方向に配置される第２の複数の積層を有し、前記第１の方向は、前記第２の方向に対し概して垂直であることを特徴とする、請求項１に記載の磁束機。
【請求項３】
ロータおよびステータを備える磁束機であって、 前記ステータは、複数の電気コア−コイルアセンブリを有し、前記電気コア−コイルアセンブリが、コアと、側面を有し前記コアに対応するコイルを各々備え、前記コアが、少なくとも１つの溝を各々画定し、かつ前記コイルの内側に少なくとも部分的に前記コアが配置され、それによって、前記コアによって画定される前記溝の内部に前記コイルが少なくとも部分的に配置されることを特徴とし、 前記ロータは、複数のセットの磁石を有し、前記セットは、第１の磁石と、第２の磁石と、および第３の磁石を備え、 前記第１の磁石、前記第２の磁石、および前記第３の磁石は、前記電気コア−コイルアセンブリの各々のコイルの前記側面と隣接しかつ間隔を空けて配置し、かつ 前記複数のセットの磁石に関して、 前記第１の磁石、前記第２の磁石、および前記第３の磁石の同一極性の磁極面は、前記電気コア−コイルアセンブリの各々のコイルに向かって面しており、 前記第１の磁石と前記第２の磁石の同一極性の前記磁極面が、互いに向かって面しており、かつ 前記第３の磁石の同一極性の前記磁極面が、前記第１の磁石と前記第２の磁石の同一極性の前記磁極面に対し垂直に配置されることによって、前記第３の磁石が前記第１の磁石と前記第２の磁石の磁束に対して横方向に磁束を配向するように構成される、磁束機。
【請求項４】
複数の前記電気コア−コイルアセンブリの各々のコアは、第１の積層スタックと第２の積層スタックを備え、前記第１の積層スタックが、前記第１の磁石および前記第２の磁石の同一極性の前記磁極面に平行な第１の方向に配置される第１の複数の積層を有し、かつ前記第２の積層スタックが、前記第３の磁石の同一極性の前記磁極面に平行な第２の方向に配置される第２の複数の積層を有し、前記第１の方向は、前記第２の方向に対し概して垂直であることを特徴とする、請求項３に記載の磁束機。
【請求項５】
前記電気コア−コイルアセンブリが、隣接する仕切りの間を回転する前記コイルの電線によって、前記ステータの前記仕切り上の円形のアレイに配置される、請求項４に記載の磁束機。
【請求項６】
前記第１の磁石と前記第２の磁石が、回転軸を中心として半径方向に沿って互いに面するように配置される、請求項３に記載の磁束機。
【請求項７】
外側ロータ磁石アセンブリと、内側ロータ磁石アセンブリと、ステータアセンブリと、および複数の電気コア−コイルアセンブリを含む、コンポーネントおよびアセンブリを備えた磁束機であって、 前記外側ロータ磁石アセンブリ、前記内側ロータ磁石アセンブリ、および前記ステータアセンブリは、共通の回転中心に対し軸方向に全て位置合わせし、かつ 前記電気コア−コイルアセンブリは、コアと、前記コアに対応するコイルを各々備え、前記コアは、少なくとも１つの溝を各々画定し、かつ前記コイルの内側に少なくとも部分的に前記コアが配置され、それによって、前記コイルが前記コアによって画定される前記溝の内部に少なくとも部分的に配置されるように構成され、かつ 前記電気コア−コイルアセンブリが、前記ステータアセンブリに対し方向付けされ、それによって、各々の前記コイル内の電流が、前記磁束機の回転方向を横断する平面で流れるように配向される、磁束機。
【請求項８】
前記外側ロータ磁石アセンブリと、前記内側ロータ磁石アセンブリが、前記電気コア−コイルアセンブリの異なる３つの側面に隣接する永久磁石を支持するように構成される、請求項７に記載の磁束機。
【請求項９】
前記永久磁石が、前記外側ロータ磁石アセンブリの内面上および端面上に配置され、かつ前記内側ロータ磁石アセンブリの外面上に配置され、かつ前記永久磁石が円形に配置される、請求項８に記載の磁束機。
【請求項１０】
外側ステータ磁石アセンブリと、内側ステータ磁石アセンブリと、ロータアセンブリと、および複数の電気コア−コイルアセンブリを含む、コンポーネントおよびアセンブリを備えた磁束機であって、 前記外側ステータ磁石アセンブリ、前記内側ステータ磁石アセンブリ、および前記ロータアセンブリは、共通の回転中心に対し軸方向に全て位置合わせし、かつ 前記電気コア−コイルアセンブリは、コアと、前記コアに対応するコイルを各々備え、前記コアは、少なくとも１つの溝を各々画定し、かつ前記コイルの内側に少なくとも部分的に前記コアが配置され、それによって、前記コイルが前記コアによって画定される前記溝の内部に少なくとも部分的に配置されるように構成され、かつ 前記電気コア−コイルアセンブリが方向付けされ、それによって、各々の前記コイル内の電流が、前記ロータアセンブリの回転方向を横断する平面で流れるように配向される、磁束機。
【請求項１１】
複数の前記電気コア−コイルアセンブリの各々の前記コアが、２つの相互に直交して当接するシリコン鋼積層スタックを備える、請求項１０に記載の磁束機。
【請求項１２】
複数の前記電気コア−コイルアセンブリの各々の前記コアが、圧縮され、成形可能な高浸透性粉末を備える、請求項１０に記載の磁束機。
【請求項１３】
各々の前記コイルが、U字形の絶縁スリーブおよびテープで覆われた角によって前記コアからさらに絶縁されることを特徴とする、請求項１０に記載の磁束機。
【請求項１４】
前記内側ステータ磁石アセンブリおよび前記外側ステータ磁石アセンブリの磁石のセットが、複数の前記電気コア−コイルアセンブリの前記コイルと近接して密に配置される、請求項１０に記載の磁束機。
【請求項１５】
その電線相互接続が、多極多相平行スター配置でなされる、請求項１０に記載の磁束機。
【請求項１６】
その電線相互接続が、１２極３相２平行スター配置でなされる、請求項１０に記載の磁束機。
【請求項１７】
各々のコアによって画定される少なくとも１つの前記溝は、基部および２つの対向する側壁を備える概してU字形状の断面を備える、請求項１に記載の磁束機。
【請求項１８】
各々のコアによって画定される少なくとも１つの前記溝は、概してU字形状である、請求項１に記載の磁束機。
【請求項１９】
前記コアは、前記コアによって画定された少なくとも１つの前記溝により分離された第１の部位と第２の部位を備え、前記コアの前記第１の部位は、前記コアに対応する前記コイルの内側に配置されるように構成され、かつ前記コアの前記第２の部位は、前記コイルの少なくとも縁部の周囲に配置されるように構成される、請求項１に記載の磁束機。
【請求項２０】
前記コアは、第１の部位と第２の部位を各々備え、かつ各コアに関して、少なくとも１つの前記溝は、（i）前記第１の部位によって画定される第１の溝と第２の溝を備え、かつ（ii）前記第２の部位によって画定される第３の溝を備える、請求項１に記載の磁束機。
【請求項２１】
前記第１の溝と前記第２の溝は、互いに平行に配置され、かつ前記第３の溝は、前記第１および第２の溝の両方に対して垂直に配置される、請求項２０に記載の磁束機。
【請求項２２】
前記コイルの第１のセグメントは、前記コアの前記第１の溝の内部に配置され、前記コイルの第２のセグメントは、前記コアの前記第２の溝の内部に配置され、かつ前記コイルの第３のセグメントは、前記コアの前記第３の溝の内部に配置される、請求項２０に記載の磁束機。
【請求項２３】
前記第１の磁石は、複数の前記電気コア−コイルアセンブリの各々のコイルの第１の側面に向かって第１の方向に磁束を配向するように構成され、前記第２の磁石は、複数の前記電気コア−コイルアセンブリの各々のコイルの第２の側面に向かって第２の方向に磁束を配向するように構成され、かつ前記第３の磁石は、複数の電気コア−コイルアセンブリの各々のコイルの第３の側面に向かって第３の方向に磁束を配向するように構成される、請求項１に記載の磁束機。
【請求項２４】
前記第１の方向および前記第２の方法は、軸方向を中心として半径方向であって、前記第３の方向は前記軸方向である、請求項２３に記載の磁束機。
【請求項２５】
前記第１の方向および前記第２の方向は、軸方向であって、前記第３の方向は前記軸方向を中心として半径方向である、請求項２３に記載の磁束機。
【請求項２６】
各々の前記コアの第１の部位は、前記第１の磁石と前記コイルの前記第１の側面との間に位置する、請求項２３に記載の磁束機。
【請求項２７】
各々の前記コアの第２の部位は、前記第２の磁石と前記コイルの前記第２の側面との間に位置する、請求項２６に記載の磁束機。
【請求項２８】
各々の前記コアの第３の部位は、前記第３の磁石と前記コイルの前記第３の側面との間に位置うる、請求項２７に記載の磁束機。
【請求項２９】
各々の前記コイルの少なくとも一部は、前記コアの少なくとも１つの前記溝によって３つの側面に囲まれる、請求項１に記載の磁束機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、省略せずに又は部分的に、２０１４年１月２３日に出願された同時係属の実用新案出願第１４／１６２，６１１号、及び２０１３年１月２４日に出願された仮出願第６１／７５６，４０４号に提示されるのと同じ装置及び方法を説明し、特許協力条約出願としてその国際優先日を主張する。これらの２つの出願の主題はこれによってその全体として参照することにより本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示の産業上の分野は、電気モータ及び発電機、並びにそれらの構築及び運転の方法に関する。特に、本開示は、モータ又は発電機として操作され得る磁束機（ＦＭ）を対象とする。モータ及び発電機の効率は商業的な実現可能性にとってきわめて重要である。したがって、磁束及び起電力を生じさせる磁石及びコイルの配置は、モータ及び発電機の作業効率に大きな影響を与える。車両を含むより多くの基本的な製品が電気に移行していくので、より大きい効率を有するモータ及び発電機の大きな必要性がある。
【０００３】
図面図中の類似する参照記号は、類似する要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】本明細書に説明され、示され、主張される磁束機の例の近位斜視図である。
【図２】その例の遠位斜視図である。
【図３】図１に係る例の近位斜視拡大図である。
【図４】図２に係る例の遠位斜視拡大図である。
【図５】図１のＡ‐Ａでとられ、中心回転軸を通過する例の垂直断面図である。
【図６】その外側ロータ‐磁石アセンブリの例の遠位斜視図である。
【図７】その内側ロータ‐磁石アセンブリの例の近位斜視図である。
【図８】図７の拡大図である。
【図９】そのラジアルファンの例の近位斜視図である。
【図１０】少数の代表的なコア及びコイルの要素だけが示される、そのステータアセンブリの例の近位斜視図である。
【図１１】その１つのコア及びコイルアセンブリの例の斜視拡大図である。
【図１２】周縁ワイヤハーネスに送られるコイルワイヤを示すそのコア‐コイルアセンブリの全装備の例の斜視遠位図である。
【図１３】本開示に係る１２極２平行スター結線図の例の電気配線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
モータ又は発電機として機能し得、実験室試験で効率を大幅に上げる磁束機（ＦＭ１０）が開発されてきた。本明細書に開示されるこの新しい設計は、優れた磁束を生じさせ、したがって運転中より効率的である、磁石及びコイルの新規の配置に依存している。本明細書に説明される装置は、概して「磁束機」（ＦＭ１０）と技術で呼ばれるタイプの電気モータ‐発電機である。いくつかの実施形態では、磁束機は長手方向磁束機として動作する。他の実施形態では、機械はトランスバース磁束機（ＴＦＭ）として動作する。さらに他の実施形態では、磁束機はハイブリッドの長手方向トランスバース磁束機であってよい。例えば、近年、トランスバース磁束機は幅広い用途で支持されている。標準的な電気モータでは、電磁力ベクトルはその磁束線に平行であるのに対し、ＴＦＭでは、電磁力ベクトルは磁束線に垂直である。ＴＦＭ設計は、極ごとの起磁力を削減することなく極数を増やすことを可能にし、したがって従来の機械においてよりも高い出力密度を生じさせることができる。多数の極及び短い電流通過を有するＴＦＭは、高いトルク／重量比、高い出力／重量比、及び低い銅損が達成可能であるため魅力的である。
【０００６】
コイル又はコイルアセンブリの３つの異なる側面に向かって別々に磁束を導くことができるようにするコイル及び磁石の配置が開発されてきた。例えば、コイルの向かい合った側の半径方向で磁束を導くために極が内を向く又は外を向く状態で配向される２つの磁石、及びコイルの第３の側面で軸方向で磁束を導くために軸方向に向く極を有する第３の磁石がある場合がある。さらに、コイルは、巻線及び電流が、運動の確立された円周方向で指すベクトルに垂直である平面で流れるように配向されてよい。この配置は、３つの磁石がそれぞれコイルの異なる側面に隣接できるようにするが、コイルフレームは運動面に垂直な平面にあるので、各磁石はコイルの側面の内の１つとしか相互に作用しない。これにより、３つの磁石はコイルと同時に相互に作用できるようになり、優れた磁束誘発配置を提供する。
【０００７】
図１及び図２は、概して形状が円形であり、軸方向に相対的に短くてよいＦＭ１０の実施形態を示す。他の実施形態では、ＦＭ１０は軸方向に相対的に長く、線形であってよい、又は他の適切な構成を有してもよい。電気的接続はＦＭ１０に対して上部で図示される接続ボックス２０の中で行われてよく、ＦＭ１０との機械的係合は遠位に行われてよい。本明細書では、「遠位」の図または要素は後部（図４）から見られる通りであり、「近位」の図又は要素は機械の前部（図３）から見られる通りである。代替の機械的及び電気的な接続が利用されてよい。
【０００８】
図３は一実施形態に係るＦＭ１０のいくつかの構成要素及びサブアセンブリを示し、係る品目を、品目が機械運転中に占める相対的なそれぞれの位置に示す。図３で左から右に移動すると、図示されているのは、シュラウド３０、外側ロータ‐磁石アセンブリ４０、ファン６０、内側ロータ‐磁石アセンブリ７０、ステータアセンブリ１００、ロータハブ１５０、フライホイール１６０、及びフライホイールハウジング１７０である。フライホイール１６０はＦＭ１０の一部ではないが、ＦＭ１０が、発電機として駆動されるために又は電気モータとして有効な回転出力作業を生じさせるために機械的に係合され得る１つの方法の理解を可能にするために示され、説明される。また、図３に示されているのは、完成し、組み立てられた機械としていくつかの構成要素及びサブアセンブリをともに固定するために使用されてよい共通の金物ネジである。いくつかの構成要素及びサブアセンブリをともに固定するために、ネジの代わりに任意の他の適切な取付け手段が使用されてよい。ＦＭ１０の上記に識別されたパーツのすべて、つまり要素４０、６０、７０および１５０は、ロータの回転の中心でもある共通軸５で軸方向に位置合わせされる。図４は、同要素の遠位図である。
【０００９】
図５は、どのようにしてロータハブ１５０がフライホイール１６０に接合されるのか、内側ロータ‐磁石アセンブリ７０がロータハブ１５０に接合されるのか、ファン６０が内側ロータ‐磁石アセンブリ７０に接合されるのか、外側ロータ‐磁石アセンブリ４０が内側ロータ‐磁石アセンブリ７０に接合されるのか、ステータアセンブリ１００がフライホイールハウジング１７０に接合されるのか、及びシュラウド３０がステータアセンブリ１００に接合されるのかの実施形態を示す垂直断面図でＦＭ１０の実施形態を示す。また、図５はコア‐コイルアセンブリ１２０だけではなく、永久磁石４６、５０、及び７６の場所も示す。本明細書に説明される多様な構成要素の選択及び接続性を含んだ、代替の実施形態及び構造が適用され得る。例えば、いくつかの実施形態では、ロータ及びステータは、適切な電気的及び機械的な接続性が調整された状態で逆転されてよい。
【００１０】
ここで図６を参照すると、いくつかの実施形態で、外側ロータ‐磁石アセンブリ４０が円筒壁４２及び端壁４４を有することがあることが示される。さらに、外側ロータ磁石アセンブリは、リング、円筒、又は他の適切な接続構成要素の任意の他の適切な構成から作られてよい。円筒壁４２に取り付けられるのは、ＯＤ半径方向磁石４６であってよく、端壁４４に取り付けられるのは軸方向磁石５０であってよい。ＯＤ半径方向磁石４６は円筒壁４２の内面、外面、円筒壁４２の長穴若しくは空間内、又は任意の他の適切なマウントに取り付けられてよい。軸方向磁石は端壁４４の内向きに向く面４８、外向きに向く面、端壁４４の長穴若しくは空間、又は任意の他の適切な配置に取り付けられてよい。磁石４６及び５０のセットのそれぞれは円状に又は他の実施形態では直線状に配置されてよい。磁石４６及び５０は、磁石４６が半径方向の磁束を生じさせ、磁石５０が軸方向の磁束を生じさせるように、磁極面に垂直に磁束線を生じさせる平面的な磁極面を有してよい。磁石４６及び５０は、エポキシタイプ等の接着剤またはそうでないものによってそのそれぞれの表面又は任意の他の適切な部分に固定され、図示されるように端壁４４の中に設置されたネジ切りされたネジ等の共通の金物又は他の適切な方法若しくは装置によってさらに固定されてよい。
【００１１】
ここで図７及び図８を参照すると、内側ロータ‐磁石アセンブリ７０が円筒形の外壁７２及び外壁７２の遠位末端にある環状の内部フランジ７４を有する円筒であってよいことが示される。他の実施形態では、内側／ロータ／ステータは材料、リング、壁、フランジ、または接続部品の任意の適切な配置の構造であってよい。外壁７２の外面に円形配置で取り付けられるのは、ＩＤ半径方向磁石７６であってよい。磁石７６は空間内に取り付けられてもよい、又はバー若しくは技術で既知の他の適切な手段と接続されてもよい。磁石７６は、磁石７６がセットされる外壁７２の曲面と一致するように孤に成形されてよく、磁極面は半径方向に導かれる磁束を生じさせるために外向きに向いてよい。また、磁石７６は平坦又は任意の他の適切な形状であってもよい。磁石７６は、エポキシタイプ等の接着剤又はそうではないものによって壁７２又は内側ロータ／ステータアセンブリ７０の別の適切な部分に固定されてよく、壁７２にねじ込まれたネジ等の共通の金物またはそうではないものによってさらに固定されてよい。図７及び図８に示されるように、外部非鉄円形カバー８０は磁石の固定を改善するために磁石７６上に取り付けられてよい。
【００１２】
磁石４６、５０、及び７６は永久磁石又は電磁石又は両方の組合せであってよい。他の実施形態では、外側及び内側のロータ‐磁石アセンブリ７０並びに外側ロータ磁石アセンブリ４０は単一のロータアセンブリに結合されることもあれば、外側ロータ磁石アセンブリの端壁４４が内側ロータ‐磁石アセンブリ７０に取り付けられることもある。さらに、ステータはロータであってよく、ロータは電気的及び機械的な接続性に対する適切な調整がなされたステータであってよい。
【００１３】
他の実施形態では、内側ロータ‐磁石アセンブリ７０又は外側ロータ磁石アセンブリ４０は２つの端壁４４を含んで良く、軸方向に導かれた磁束を有する２つの相互に向かい合う磁石５０はそれぞれが端壁４４の１つ及び１つの円筒壁４２に接続され、半径方向磁石７６は円筒壁４２に接続され、半径方向に導かれた磁束を有する。本実施形態では、ステータコイルはロータの内側となり、軸方向‐半径方向‐軸方向の磁束がコイルの３つの異なる側面に導かれる。本実施形態では、コイルは、電流が運動の方向で円周方向に導かれるベクトルに垂直な平面で流れるように配向されてよい。
【００１４】
図９に示されるファン６０は、溶接又はそうではないものによって径向き羽根６４が取り付けられてよい円形の平板６２から構成されてよい。ＦＭ１０の運転中、ファン６０は軸５の回りを回転してスクリーン３１（図１）を通して軸方向に機械の中に空気を引き込んでよく、それによって空気はコイル１２６並びにコイル１２４及び１２４を冷却するための羽根６４によって半径方向に向け直される。空気はシュラウド３０（図１）の長穴３４を通って出る。理解されるべきであるように、ファン６０は内側ロータ‐磁石アセンブリ７０と係合され、その軸方向フィンガー７８は板６２内の周辺長穴６６と係合している。
【００１５】
一実施形態でＦＭ１０のロータとして機能してよいステータアセンブリ１００は、図示されるようにディスク１０２の近位表面１０６に取り付けられた相互に離間された半径方向仕切り１０４の円形のアレイを取り込んだフレームディスク１０２を含む、図１０に示される金属構造フレームを有してよい。図１０では、いくつかのコイル１２６はそのそれぞれの動作位置で示され、仕切り１０４を取り囲む円形ハーネス１２７を通して電気的に相互接続される。ハーネス１２７内のワイヤは、電気ボックスフランジ１２５に隣接する３つの鉛導管１２９で終端し、後者はディスク１０２と一体である又はディスク１０２に取り付けられている。いくつかの実施形態では、隣接する仕切り１０４間の溝は「Ａ」で示されるようにコイル１２６の電線を送るために使用されてよい。図１０に示されるように、３つのコア１２０がある場合がある。コア１２０は、透過性のコア、複合材、積層板、又は積層板及び複合材の組合せ、又は他の適切なコア構造であってよい。
【００１６】
図１２に示されるコア‐コイルアセンブリＣＣＡ１１０つまりコイルアセンブリの全装備は、ステータアセンブリ１００の一部として取り付けられ、各ＣＣＡ１１０は仕切り１０４（図１０）の内の１つの上に取り付けられている。典型的なＣＣＡ１１０は、２つの当接するシリコン鋼積層スタック、つまりステータアセンブリ１００に取り付けられるときに積層体が半径方向に位置合わせされたより大きいスタック１２２、及びそのように取り付けられるときに積層体が軸方向に位置合わせされるより小さいスタック１２４から構成されるコア１２０を示す図１１に拡大されて示されている。示されるように、スタック１２２、１２４は、共通の金物又はそうではないものを使用し互いに接続され、フレームディスク１０２にＣＣＡ１１０をボルトで留めるための共通金物１３２を使用する、又は溶接を含んだ任意の他の適切な手段を通して接続されてよい。他の適切なコイル―コアアセンブリ１１０は、単一コアアセンブリを含んだ他の適切な構成部品を含んでよい。例えば、コア１２０は、銅を含んだ任意の導電材料又は他の適切な材料製であってよい。他の実施形態では、コア‐コイルアセンブリ１１０は楕円形又は円形又は他の適切な形状であってよい。
【００１７】
スタックの位置合わせはそのそれぞれの隣接する磁石４６、５０、及び７６から磁束の方向に配向されてよい。コア１２０は、代わりに圧縮カルボニル鉄の粒子又はそうではないものの単一の成形ブロックから作られてよい。コイル１２６は、図１１で「Ｂ」に示されるようにコア１２０の収容溝の中に嵌るために、平坦な若しくは曲線的な若しくは他の形状の銅、又は矩形、楕円形、または円形の形状で巻き付けられたワイヤの他材料から構成されてよい。いくつかの実施形態では、コイル１２６の平らなワイヤは絶縁被覆され、コイル１２６のいくつかの脚部はＵ字形の絶縁スリーブ１２８及びテープで覆われた角１３０によってコア１２０からさらに絶縁される。図１１で分かるように、いくつかの実施形態では、スタック１２２及び１２４の磁束はコイル１２６の巻線で流れる電流に直角に配向され、したがってロータの回転の方向である第３の直交方向で力を生じさせる。図１２は、ハーネス１２７及びステータアセンブリ１００の一部としてＣＣＡ１１０のすべてを守るために仕切り１０４及びフレームディスク１０２（図１０を参照）を貫通する金物１３２まで伸長するコイルワイヤを示すＣＣＡ１１０の全装備を示す遠位図である。
【００１８】
図１０に示されるように、コア‐コイルアセンブリ１１０、つまりコイルアセンブリ１１０は、コイル１２６が矩形で巻き付けられるように配向されてよく、電流が運動又は回転の円周方向で配向されるベクトルに垂直である平面で流れるようにロータ又はステータに関して配向される。図１０に示される実施形態では、コイルは、半径方向磁石７６及び４６の磁束との相互作用のために露呈される２つの側面、並びに軸方向磁石５０の磁束との相互作用のために露呈される１つの側面を含んだ、磁束との相互作用のために露呈される３つの側面を有する。これらの相互作用はすべて同じ平面で起こり、したがって各磁石は各コイル１２６の片側としか相互に作用しない。これは、それにより３つの磁石がコイルと同時に相互に作用し、原動力及び／又は発電に寄与する磁束を生じさせることを可能にするため有利である。
【００１９】
内側ロータ‐磁石アセンブリ７０がＣＣＡ１１０の円形配置の中に位置決めされるとき、磁石７６は平行して、及びコア‐コイルアセンブリ１１０の内向きに向く面に隣接して位置決めされてよく、空隙によってそこから離間されてよい。外側ロータ-磁石アセンブリ４０がＣＣＡ１１０の円形配置の外側の回りに位置決めされるとき、磁石４６はスタック１２２の外向きに向く面と平行して位置決めされてよく、空隙によってそこから離間されてよい。外側ロータ-磁石アセンブリ４０がＣＣＡ１１０の円形配置の回りに位置決めされるとき、磁石５０がスタック１２４の（軸方向の）外向きに向く面と平行して位置決めされてよく、空隙によってそこから離間されてよいことが、より、明らかである。図５は、コイル-コア１２０に対する磁石の位置を示す。磁石４６、５０、及び７６のセットがＣＣＡ１１０のセットの３つの側面に近接して位置決めされた状態で、コイル１２６を流れる電流が軸５の回りのロータの回転方向で力を生じさせることが明らかである。
【００２０】
図１３は、ＦＭ１０の１２極３相２平行スター結線バージョンで行われてよい電気相互接続を示す。図１３で、外側円形図は３相の極を配線する方法を示し、内側図は、極が直列-並列相互接続配置で相互接続されることを示すＹ−配置を示す。ＦＭ１０は、より多数又はより少数の極で、及び他の電気的配置で構成されてよい。
【００２１】
主題の装置及び配線装置の実施形態が、本明細書に説明されている。それにも関わらず、当業者による修正が本開示の精神及び理解から逸脱することなく行われてよいことが理解される。したがって、他の実施形態及び手法は続く特許請求の範囲の範囲内にある。
【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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