(57)【要約】  本発明は、電磁ポンプ(1)のための磁気インダクタ(100)に関係し、磁気インダクタ(100)は少なくとも2つの位相(P1、P2、P3)を含む多相電流を供給されることを意図され、磁気インダクタ(100)は、磁気インダクタ本体部(101)と、多相電流の位相(P1、P2、P3)の各々について、互いの後に続く同じ巻き方向の一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)のN個の対(1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,N)とを備える。前記位相に関連付けられている一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)の間の接続は次のとおりである。第1から第Nの対(1101,2,..,N-1、1201,2,..,N-1、1301,2,..,N-1)の各々について、第1および第2の一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221 , 2,..,N-1,N、1311, 2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)の各々は、その一方の端部(I、O)がその直後に続く同じタイプの一次コイル(1111,2 ,..,N-1,N、1121, 2 ,..,N-1,N、1211, 2,..,N-1,N、1221 ,2 ,.., N-1,N、1311, 2,..,N-1,N、1321,2 ,..,N-1,N)と同じタイプの端部に接続される。
2021503872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁ポンプ(1)のための磁気インダクタ(100)であって、前記磁気インダクタ(100)は少なくとも2つの位相(P1、P2、P3)を備える多相電流を用いて電力供給されることを意図され、
前記磁気インダクタ(100)は、
-  縦方向に延在する磁気インダクタ本体部(101)と、
-  前記多相電流の前記位相(P1、P2、P3)の各々について、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って第1の対(1101、1201、1301)から第Nの対(110N、120N、130N)まで互いの後に続く同じ巻き方向で一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)のN個の対(1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,N)であって、Nは2以上の整数であり、前記対(1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,N)の各々は、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って互いの後に続く第1および第2の一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)を備え、各一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)は2つの端部(I、O)を備え、そのうちの一方(I)は入力タイプ端部であり、他方は出力タイプ端部(O)である、N個の対(1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,N)とを備え、
一次コイルの前記対(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)は、位相交代をもたらし、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って摺動する磁場を発生するように、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って分配され、
前記磁気インダクタ(100)は、前記位相(P1、P2、P3)の各々について前記位相に関連付けられている前記一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)の間の接続は、次のとおりである、すなわち、
-  前記第1の対(1101、1201、1301)の前記第1および前記第2の一次コイル(1111、1121、1211、1221、1311、1321)は、前記位相(P1、P2、P3)の電流入力および電流出力のうちの一方に、ならびに前記位相(P1、P2、P3)の前記電流入力および前記電流出力のうちの他方にそれぞれ接続されることを意図されており、
-  前記第1から前記第N-1の対(1101,2,..,N-1、1201,2,..,N-1、1301,2,..,N-1)の各々について、前記第1の一次コイル(1111,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1311,2,..,N-1)は、その前記端部(I、O)のうちの一方が、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿ってその直後に続く同じタイプの前記第1の一次コイル(1111,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1311,2,..,N-1)の前記端部に接続され、
-  前記第2から第Nの対(1102,..,N-1,N、1202,..,N-1,N、1302,..,N-1,N)の各々について、前記第2の一次コイル(1122,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1322,..,N-1,N)は、その前記端部(I、O)のうちの一方が、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿ってその直前に先行する同じタイプの前記第2の一次コイル(1122,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1322,..,N-1,N)の前記端部に接続され、
-  前記第Nの対について、前記第1および第2の一次コイルは直列に接続されることを特徴とする磁気インダクタ(100)。
【請求項２】
前記磁気インダクタ本体部(101)は、前記電磁ポンプのチャネルに面することを意図されている区切り表面を備え、
前記磁気インダクタ本体部(101)は、その区切り表面上に前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って互いの後に続く複数の横溝(102)を備え、前記一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)が前記横溝内に収納される請求項1に記載の磁気インダクタ(100)。
【請求項３】
別の一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)に接続されている前記一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)の各々は、前記区切り表面に沿って延在する各自の導電体(118、119)を用いて接続される請求項2に記載の磁気インダクタ(100)。
【請求項４】
前記磁気インダクタ本体部(101)は、その表面上に、前記コイルの少なくとも一部を一緒に接続する導電体(118、119)が収納される縦溝をさらに備える請求項3に記載の磁気インダクタ(100)。
【請求項５】
前記磁気インダクタ本体部(101)は、主軸に沿って延在し、円の伸開線の形状の断面を有する複数の磁気プレートを備え、前記磁気プレートは前記主軸に沿って縦方向に延在するチューブの形状で一緒に合併される円の伸開線の円と連動し、前記チューブは前記磁気インダクタ本体部(101)を形成する請求項1から3のいずれか一項に記載の磁気インダクタ(100)。
【請求項６】
前記磁気インダクタ(100)は、保護チューブで前記電磁ポンプ(1)のチャネルの内壁を区切ることを意図されている内部磁気インダクタである請求項1から5のいずれか一項に記載の磁気インダクタ(100)。
【請求項７】
前記磁気インダクタ(100)は、保護チューブで前記電磁ポンプ(1)のチャネルの外壁を区切ることを意図されている外部磁気インダクタである請求項1から5のいずれか一項に記載の磁気インダクタ(100)。
【請求項８】
請求項6に記載の第1の磁気インダクタ(100)を備える電磁ポンプ。
【請求項９】
請求項7に記載の第1の磁気インダクタ(100)を備える電磁ポンプ(1)。
【請求項１０】
請求項7に記載の第2のインダクタをさらに備える請求項8に記載の電磁ポンプ(1)。
【請求項１１】
電磁ポンプ(1)のための磁気インダクタ(100)を製造するための方法であって、前記磁気インダクタ(100)はいくつかの位相(P1、P2、P3)を備える多相電流を用いて電力供給されることを意図され、前記方法は、
-  磁気インダクタ本体部(101)を提供するステップと、
-  前記多相電流の前記位相の各々について、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って第1の対(1101、1201、1301)から第Nの対(110N、120N、130N)まで互いの後に続く同じ巻き方向で一次コイルのN個の対(1111,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)を提供し、接続するステップであって、Nは2以上の整数であり、前記対(1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,N)の各々は前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って互いの後に続く第1および第2の一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)を備え、各一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)は2つの端部(I、O)を備え、そのうちの一方は入力タイプ端部(I)であり、他方は出力タイプ端部(O)であり、前記位相(P1、P2、P3)の各々について、
・  前記第1の対(1101、1201、1301)の前記第1および前記第2の一次コイル(1111、1211、1311、1121、1221、1321)は、前記位相(P1、P2、P3)の電流入力および電流出力のうちの一方に、ならびに前記位相(P1、P2、P3)の前記電流入力および前記電流出力のうちの他方にそれぞれ接続されることを意図されており、
・  前記第1から前記第N-1の対(1101,2,..,N-1、1201,2,..,N-1、1301,2,..,N-1)の各々について、前記第1の一次コイル(1111,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1311,2,..,N-1)は、その前記端部(I、O)のうちの一方が、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿ってその直後に続く同じタイプの前記第1の一次コイル(1111,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1311,2,..,N-1)の前記端部に接続され、
・  前記第2から第Nの対(1102,..,N-1,N、1202,..,N-1,N、1302,..,N-1,N)の各々について、前記第2の一次コイル(1122,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1322,..,N-1,N)は、その前記端部(I、O)のうちの一方が、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿ってその直前に先行する同じタイプの前記第2の一次コイル(1122,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1322,..,N-1,N)の前記端部に接続され、
・  前記第Nの対(110N、120N、130N)について、前記第1および第2の一次コイル(111N、121N、131N、112N、122N、132N)は直列に接続される、
ステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記磁気インダクタ本体部(101)は、主軸に沿って延在し、円の伸開線の形状の断面を有する複数の磁気プレートを備え、前記磁気インダクタ本体部(101)を提供する前記ステップは、
-  複数の同一の磁気プレート(103)を提供するサブステップであって、前記磁気プレート(130)の各々は主軸(301)に沿って延在し、円の伸開線の形状の断面を有する、サブステップと、
-  前記磁気インダクタ本体部(101)を形成するために前記複数の磁気プレート(103)を連動によって組み立てるサブステップであって、前記磁気プレート(103)の円の前記伸開線の前記円が共に合併される、サブステップとを含む請求項11に記載のインダクタを製造するための方法。
【請求項１３】
前記磁気インダクタ本体部(101)を提供する前記ステップは、
-  前記一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)用のハウジングを形成するために内部縦方向表面および外部縦方向表面の前記チューブ状本体部の縦方向表面内に前記横溝102を切削するサブステップをさらに含み、
前記提供および接続提供および接続ステップは、
-  一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)を提供するサブステップと、
-  前記一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)を前記切削ステップにおいて形成された前記横溝(102)内に置くサブステップとを含む請求項12に記載のインダクタを製造するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状電磁ポンプ(annular electromagnetic pump)の分野およびそれらを装備する磁気インダクタに関するものである。
【０００２】
したがって、本発明の目的は磁気インダクタ、そのような磁気インダクタを備える電磁ポンプ、およびそのような磁気インダクタを製造するための方法である。
【背景技術】
【０００３】
環状電磁ポンプの汲み上げ能力を最適化するために、これらに2つの電磁インダクタを装備することが知られており、一方の内部インダクタは電磁ポンプのチャネルの内壁を保護チューブで区切り、他方の外部インダクタはチャネルの外壁を保護チューブで区切る。
【０００４】
したがって、そのような電磁ポンプ1は、図1Aに例示されているように、電磁ポンプ1の中心軸301から始めて、
-  第1の複数の一次コイル111、121、131を備える内部磁気インダクタ100と、
-  内部保護チューブ310と、
-  チャネル320と、
-  外部保護チューブ330と、
-  第2の複数の一次コイル211、221、231を備える外部磁気インダクタ200とを具備する。
【０００５】
内部磁気インダクタ100および外部磁気インダクタ200の各々について、一次コイル111、121、131、211、221、231は電磁ポンプ1の中心軸301に沿って互いの後に続く。主軸に沿って摺動する磁場を発生させるために、内部磁気インダクタ100および外部磁気インダクタ200の一次コイル111、121、131、211、221、231は、多相電流、図1Aでは三相交流によって電力を供給され、適応された結合図を伴う。したがって、図1Aを見ると、外部インダクタ200について、一次コイル111、121、131、211、221、231が左から右へ、それぞれ、交互に、位相2により、次いで、位相3により、そして次いで位相1により電力を供給されることがわかる。同様にして、六相電源をシミュレートするために、一次コイル111、121、131、211、221、231の巻き方向も交互になっており、この交互は図1Aにおいて位相の参照番号の前にマイナス記号を示すことによって図示されている。
【０００６】
一次コイル111、121、131、211、221、231のそのような結合および巻き方向のそのような交互は、磁気インダクタ100、200の装着を比較的複雑なものにする。これは、特に、欧州特許第0606972号で説明されているように、一次コイル111、121、131の接続が内部磁気インダクタ100の磁性体101の中心空洞内で行われる内部磁気インダクタ100の場合にそうなる。
【０００７】
この装着は、図1Bに例示されているように、磁気インダクタ100、200の通常の構成において、一次コイル111、121、131、211、221、231が一般的に対で電力供給されるという事実によってさらに複雑なものとなる。したがって、そのような構成において、多相電流の位相の各々について、磁気インダクタ100、200は、磁気インダクタ本体部101、201に沿って第1の対から第Nの対まで互いの後に続く一次コイル111、121、131、211、221、231のN個の対を備え、一次コイル111、121、131、211、221、231の対の各々はインダクタ本体部101、201に沿って互いの後に続く第1および第2の一次コイル111、121、131、211、221、231を含み、各一次コイル111、121、131、211、221、231は2つの端部を備え、一方の端部は入力タイプの端部であり、他方の端部は出力タイプの端部である。
【０００８】
図2および図3は、一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nのそのような対毎の構成1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nを有する磁気インダクタにおいて現在使用されている結合タイプの概略を示している。これら2つの図において、中心軸301に沿った一連の一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nは、3つのレベルで人為的オフセットとともに示されており、これらのレベルは各々位相P1、P2、P3の一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nの結合を表す。図2、図3は、矢印を用いた巻き方向、ならびにそれぞれの参照記号IおよびOによって、一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nの各々の入力Iおよび出力Oも例示している。
【０００９】
図2は、「直接直列の(in direct series)」結合と呼ばれる一次コイルの結合を例示している。そのような結合では、位相P1、P2、P3の各々について、
-  一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nの巻き方向は、中心軸301に沿って、対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nで交互であり、
-  一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nは、中心軸301に沿って直列に接続され、これは、同じ対の両方の一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nに対して、また2つのその後の対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nの2つの一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nに対して適用され、
-  第1および最後の一次コイル1111、1211、1311、1121,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nは、前記位相P1、P2、P3の電流入力および電流出力にそれぞれ接続される。
【００１０】
そのような構成では、同じ位相P1、P2、P3の一次コイルの間のリンクは、3タイプの導体113、114、115で得られ、
-  第1のタイプの導体113は、同じ対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nの一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nを直列に接続し、
-  第2のタイプの導体114は対1101,2,..,N-1、1201,2,..,N-1、1301,2,..,N-1の第2の一次コイル1121,2,..,N-1、1221,2,..,N-1、1321,2,..,N-1を、磁気インダクタ本体部101に沿って直後に続く対1102,..,N-1,N、1202,..,N-1,N、1302,..,N-1,Nの第1の一次コイル1112,..,N-1,N、1212,..,N-1,N、1322,..,N-1,Nと接続し、
-  第3のタイプの導体115は、最後の対110N、120N、130Nの第2の一次コイル112N、122N、132Nを前記位相P1、P2、P3の出力と接続する。
【００１１】
図示されてない可能性に従って、また、内部インダクタと同じ空間的制約を有しない外部インダクタの場合のみにおいて、同じ対の一次コイルが直列に結合され、巻き方向が反転されている一次コイルの配置構成も知られていることに留意されたい。そのような可能性には、そのような結合が上で説明されている結合に比べて大きい空間要件を有するという事実に加えて、上で説明されている「直接直列の」結合と呼ばれる一次コイルの結合と同じ不利点がある。
【００１２】
図3は、「コイルの対の」結合と呼ばれる一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nの結合を例示している。そのような結合では、位相P1、P2、P3の各々について、
-  一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nのセットは、同一の巻き方向を有し、
-  同じ対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nの第1および第2の一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nは、並列に接続され、
-  第1から第N-1の対の各々について、一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1221,2,..,N-1、1311,2,..,N-1、1321,2,..,N-1は、その2つの端部I、Oのうちの一方が中心軸301に沿ってその後に続く対の同じタイプの一次コイル1112,..,N-1,N、1122,..,N-1,N、1212,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1312,..,N-1,N、1322,..,N-1,Nの端部に接続され、
-  第2から第Nの対1102,..,N-1,N、1202,..,N-1,N、1302,..,N-1,Nの各々について、一次コイル1112,..,N-1,N、1122,..,N-1,N、1212,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1312,..,N-1,N、1322,..,N-1,Nは、その2つの端部I、Oのうちの一方が中心軸301に沿ってそれに先行する対1101,2,..,N-1、1201,2,..,N-1、1301,2,..,N-1の同じタイプの一次コイル1111,2,..,N-1、1121,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1221,2,..,N-1、1311,2,..,N-1、1321,2,..,N-1の端部に接続される。
【００１３】
したがって、第2から第N-1の対1102,..,N-1、1202,..,N-1、1302,..,N-1について、1つの対の一次コイル1112,..,N-1、1122,..,N-1、1212,..,N-1、1222,..,N-1、1312,..,N-1、1322,..,N-1は、その2つの端部I、Oのうちの一方が中心軸301に沿ってその後に続く対110..,N-1,N、120..,N-1,N、130..,N-1,Nの同じタイプの一次コイル111..,N-1,N、112..,N-1,N、121..,N-1,N、121..,N-1,N、131..,N-1,N、132..,N-1,Nの端部に接続され、その2つの端部I、Oの他方は中心軸301に沿ってそれに先行する対1101,2,.、1201,2,..,、1301,2,..の同じタイプの一次コイル1111,2,.、1121,2,.、1211,2,..、1221,2,..,、1311,2,..、1321,2,..の端部に接続される。
【００１４】
そのような構成では、同じ位相P1、P2、P3の一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nの間のリンクは、2つのタイプの導体116、117により得られ、
-  第1のタイプの導体116は、2つの後続の対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nの一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nを一緒に接続し、
-  第2のタイプの導体117は最後の対110N、120N、130Nの第2の一次コイル112N、122N、132Nを前記位相P1、P2、P3の出力と接続する。
【００１５】
したがって、これら2つの結合タイプは、三相交流源から、一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nの対毎の配置構成で六相電源をシミュレートすることを可能にする。しかしながら、これらには多数の不利点がある。
【００１６】
実際、「直接直列の」結合は、一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nの巻き方向を交互にすることを必要とし、したがって、磁気インダクタ100の装着時の巻き方向の反転のリスクは非常に著しい。それに加えて、このタイプの結合を有する磁気インダクタは、一次コイルの熱膨張の効果に対して特に敏感であり、第1のタイプの導体は、実際、そのような膨張に対応するようにほとんど適応されていない寸法決めを有する。
【００１７】
「コイルの対の」結合では、同じ対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nの一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nは、並列に接続される。その結果、2つの後続の対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nを他方に接続する第1のタイプの導体116は、各々対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nを構成する2つの一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nへの接続を可能にするように寸法が決められているコネクタを有していなければならない。しかしながら、コネクタのそのような寸法決めは、熱膨張の力に耐えるようにはほとんど適応されない。
【００１８】
したがって、一次コイルの対に使用される結合に関係なく、磁気インダクタは一次コイルの熱膨張に対して低い抵抗を有し、したがって大電力に対応できない。この考察は、小さな熱交換表面しか有さず、その外面が内部保護チューブでコーティングされている内部磁気インダクタに対して特に当てはまることに留意されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】欧州特許第0606972号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、この問題を克服することを目指し、したがって、一次コイルの熱膨張に対してより良好な許容性を有する磁気インダクタを提供するという目的を有する。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
この目的のために、本発明は、電磁ポンプのための磁気インダクタに関するものであり、磁気インダクタはいくつかの位相を含む多相電流を用いて電力供給されることを意図されており、
磁気インダクタは
-  縦方向に延在する磁気インダクタ本体部と、
-  多相電流の位相の各々に対して、磁気インダクタ本体部に沿って第1の対から第Nの対まで互いの後に続く同じ巻き方向のN個の対の一次コイルであって、Nは2以上の整数であり、これらの対の各々はインダクタ本体部に沿って互いの後に続く第1および第2の一次コイルを含み、各一次コイルは2つの端部を備え、一方の端部は入力タイプの端部であり、他方の端部は出力タイプの端部である、N個の対の一次コイルとを備え、
これらの対の一次コイルは、位相交代をもたらし、インダクタ本体部に沿って摺動する磁場を発生するようにインダクタ本体部に沿って分配され、
これらの対の一次コイルは、位相交代をもたらし、インダクタ本体部に沿って摺動する磁場を発生するようにインダクタ本体部に沿って分配される。
【００２２】
これらの位相の各々について、
-  第1の対の第1および第2の一次コイルは、前記位相の電流入力および電流出力のうちの一方ならびに前記位相の電流入力および電流出力のうちの他方にそれぞれ接続されることを意図されており、
-  第1から第N-1の対について、第1の一次コイルの一方の端部は、その端部のうちの一方が、インダクタ本体部に沿ってその直後に続く同じタイプの第1のコイルの端部に接続され、
-  第2から第Nの対の各々について、第2の一次コイルの一方の端部は、その端部のうちの一方が、磁気インダクタ本体部に沿ってその直前に先行する同じタイプの第2の一次コイルの端部に接続され、
-  第Nの対について、第1および第2の一次コイルは直列に接続される。
【００２３】
そのような磁気インダクタにおいて、同じ位相の一次コイルの間の接続は、2つの連続する対の同じタイプのコイルの間でなされる、最後の対を除き、同じ対の第1および第2のコイルは互いに接続されない。したがって、一次コイルを接続するために使用される導体は、一次コイルの熱膨張を吸収するのに十分である2つの連続する対の間の距離に相当する寸法決めを有する。
【００２４】
さらに、そのような結合は同じ対の一次コイルの並列結合に基づかないので、単一の一次コイルが所与の導体の各端部に結合される。したがって、接続を可能にするコネクタは、一次コイルの熱膨張に対してほとんど敏感でない。したがって、そのような磁気インダクタは、一次コイルの熱膨張に対する特に最適化された抵抗を有する。
【００２５】
それに加えて、そのような結合の場合、各一次コイルは、前の対の一次コイルおよび後続の対の一次コイルに結合される。その結果、結合を可能にする導体がインダクタ本体部の外側に分配されている場合、これらの導体は、インダクタ本体部の機械的強度を高めることを可能にする。
【００２６】
磁気インダクタ本体部は、電磁ポンプのチャネルに面することを意図されている区切り表面を備えるものとしてよく、磁気インダクタ本体部はその区切り表面上に磁気インダクタ本体部に沿って互いの後に続き、一次コイルが収納される複数の横溝を備える。
【００２７】
このようにして、一次コイルは、ポンプチャネルに可能な限り近く、ポンプ汲み上げは最適化される。
【００２８】
別の一次コイルに接続されている一次コイルの各々は、区切り表面に沿って延在する各自の導電体を用いて接続される。
【００２９】
このようにして、インダクタが内部インダクタであるときに、導体は、インダクタ本体部の内側に収納されなくてもよく、インダクタの機械的結合力に完全に関与する。
【００３０】
磁気インダクタ本体部は、その表面上に、導電体が収納される縦溝をさらに備え得る。
【００３１】
そのような溝があれば、インダクタのコンパクトさが改善される。
【００３２】
磁気インダクタ本体部は、主軸に沿って延在し、円の伸開線の形状の断面を有する複数の磁気プレートを備えるものとしてよく、磁気プレートは主軸に沿って縦方向に延在するチューブの形状で一緒に合併される円の伸開線の円と連動し、前記チューブは磁気インダクタ本体部を形成する。
【００３３】
そのような磁気プレートが円の伸開線の形状である場合、1つのタイプのプレートのみを使用してインダクタ本体部全体を形成することが可能である。したがって、従来技術の場合のように、複数のインダクタプレート形状を提供する必要はない。プレートが交換可能であるので、装着方法も大幅に円滑にされる。
【００３４】
磁気インダクタは、保護チューブで電磁ポンプのチャネルの内壁を区切ることを意図されている内部磁気インダクタであってよい。
【００３５】
そのような磁気インダクタは、特に、本発明に関係する利点、ならびに特にコンパクトさに関して本発明によって提供される可能性および区切り表面に沿って導体を置くことができる可能性から恩恵を受ける。
【００３６】
磁気インダクタは、保護チューブで電磁ポンプのチャネルの外壁を区切ることを意図されている外部磁気インダクタであってよい。
【００３７】
本発明は、また、本発明による少なくとも1つの第1の磁気インダクタを備える電磁ポンプに関するものである。
【００３８】
本発明は、また、本発明による少なくとも1つの第2の磁気インダクタを備える電磁ポンプに関するものである。
【００３９】
電磁ポンプは、本発明による第1および第2のインダクタも備え得る。
【００４０】
そのような電磁ポンプは、装備する本発明によるインダクタに関連する利点から恩恵を受ける。
【００４１】
本発明は、電磁ポンプ用の磁気インダクタを製造するための方法にも関係し、磁気インダクタはいくつかの位相を含む多相電流を用いて電力供給されることを意図されており、方法は、
-  磁気インダクタ本体部を提供するステップと、
-  多相電流の位相の各々について、インダクタ本体部に沿って第1の対から第Nの対まで互いの後に続く同じ巻き方向のN個の対の一次コイルを提供し、接続するステップであって、Nは2以上の整数であり、これらの対の各々はインダクタ本体部に沿って互いの後に続く第1および第2の一次コイルを含み、各一次コイルは2つの端部を備え、一方の端部は入力タイプの端部であり、他方の端部は出力タイプの端部であり、位相の各々について、
・  第1の対の第1および第2の一次コイルは、前記位相の電流入力および電流出力のうちの一方ならびに前記位相の電流入力および電流出力のうちの他方にそれぞれ接続されることを意図されており、
・  第1から第N-1の対について、第1の一次コイルは、その端部のうちの一方が、インダクタ本体部に沿ってその直後に続く同じタイプの第1の一次コイルの端部に接続され、
・  第2から第Nの対の各々について、第2の一次コイルは、その端部のうちの一方が、磁気インダクタ本体部に沿ってその直前に先行する同じタイプの第2の一次コイルの端部に接続され、
・  第Nの対について、第1および第2の一次コイルは直列に接続される、
ステップとを含むことを特徴とする。
【００４２】
そのような方法は、本発明によるインダクタを提供すること、したがってそれに関連する利点から恩恵を受けることを可能にする。
【００４３】
磁気インダクタ本体部は、主軸に沿って延在し、円の伸開線の形状の断面を有する複数の磁気プレートを備えるものとしてよく、磁気インダクタ本体部を提供するステップは、
-  複数の同一の磁気プレートを提供するサブステップであって、磁気プレートの各々は主軸に沿って延在し、円の伸開線の形状の断面を有する、サブステップと、
-  磁気インダクタ本体部を形成するために複数の磁気プレートを連動によって組み立てるサブステップであって、磁気プレートの円の伸開線の円が共に合併される、サブステップとを含む。
【００４４】
そのような方法では、1つのタイプの磁気プレートのみを使用すればよいため、本発明によるインダクタを容易に提供することができる。
【００４５】
「同一の磁気プレート」は、上の説明および本明細書の残りの部分において、磁気プレートが所与の公差の範囲内で同一形状を有することを意味する。
【００４６】
磁気インダクタ本体部を提供するステップは、
-  横溝102を内部縦方向表面および外部縦方向表面からチューブ状本体部の縦方向表面内で切断して一次コイル用のハウジングを形成するサブステップをさらに含むものとしてよく、
提供および接続提供および接続ステップは
-  一次コイルを提供するサブステップと、
-  一次コイルを切断ステップにおいて形成される横溝内に置くサブステップとを含む。
【００４７】
そのような切断の場合、コイル用のハウジングを提供することが容易である。製造方法は、それによって、磁気プレートが必ずプレカットを有する従来技術の方法と比べて容易にされる。
【００４８】
本発明は、添付図面を参照しつつ、純粋に指示的にかつ非制限的に与えられる、例示的な実施形態の説明を読んだ後によく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１Ａ】内部磁気インダクタおよび外部磁気インダクタを備える電磁ポンプの異なる部分を例示する図である。
【図１Ｂ】三相交流を使用する一次コイルの対毎の電源を例示する図である。
【図２】三相電力供給を受ける磁気インダクタの「直接直列」タイプの一次コイルの対毎の結合の概略を例示する図である。
【図３】三相電力供給を受ける磁気インダクタの「コイルの対」タイプの一次コイルの対毎の結合の概略を例示する図である。
【図４Ａ】本発明による磁気インダクタの巻き線回路の斜視図である。
【図４Ｂ】本発明による一次コイルの対毎の結合の概略図である。
【図４Ｃ】本発明による内部磁気インダクタの斜視図である。
【図５Ａ】図4Cに例示されている磁気インダクタを装備する一次コイルの概略断面図である。
【図５Ｂ】一次コイルの斜視図である。
【図６】磁気インダクタが円の伸開線の形状のインダクタ本体部を備える本発明の第2の実施形態による内部磁気インダクタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
異なる図の同一の、類似の、または同等の部分には、1つの図から他の図へと簡単に移れるように同じ参照番号を振ってある。
【００５１】
図に示されている異なる部分は、図を判読しやすくするために必ずしも均等な縮尺では示されていない。
【００５２】
従来技術に関連してすでに説明されている図1Aは、1つは内部、もう1つは外部の、2つの磁気インダクタ100、200を備える電磁ポンプを例示している。
【００５３】
したがって、そのような電磁ポンプ1は、電磁ポンプ1の中心軸301から始まって、
-  第1の複数の一次コイル111を備える内部磁気インダクタ100と、
-  内部保護チューブ310と、
-  チャネル320と、
-  外部保護チューブ330と、
-  第2の複数の一次コイル211を備える外部磁気インダクタ200とを具備する。
【００５４】
各磁気インダクタ100、200は、
-  磁気インダクタ本体部101、201と、
-  複数の一次コイル111、211と、
-  一次コイルを一緒に接続し、それらを図1Aに図示されていない第1、第2、および第3の位相に接続することを可能にする、図1Aに図示されていない導体とを備える。
【００５５】
磁気インダクタ100、200の各々について、磁気インダクタ本体部101、201は、前記磁気インダクタ100、200の中心軸301を中心とするチューブ形状を有する。磁気インダクタ本体部101は、インダクタ本体部に沿って互いの後に続く複数の横溝102、202を備え、横溝102、202の各々は対応する一次コイル111、211を収納する。磁気インダクタ本体部101、202は、一緒に組み立てられた複数の例示されていない放射状磁気プレートを備える。
【００５６】
本発明の文脈において、電磁ポンプ1は、内部磁気インダクタ100および外部磁気インダクタ200からの少なくとも1つの磁気インダクタ100、200を備え、好ましくは両方とも本発明による一次コイル111、211の結合を有する。本発明によるそのような結合は、本発明による内部磁気インダクタ100に対して特に有利であり、これは、特に、磁気インダクタ本体部101の外面上の一次コイル111の間の接続を形成し、従来技術の場合のように磁気インダクタ本体部101の内部では接続を形成しない可能性があるからである。そこで、内部磁気インダクタ100の結合のみが詳しく説明される。もちろん、本明細書に基づき、当業者は、発明の任意のステップを実証しなくても、内部磁気インダクタ100について説明されている本明細書の教示を外部磁気インダクタ200に完全に適用することができる。
【００５７】
そのような結合は、図4Aに例示され、図4Bに図式化されている。
【００５８】
したがって、これらの図4Aおよび図4Bにおいて、多相電流の位相P1、P2、P3の各々について、磁気インダクタ100は、磁気インダクタ本体部101に沿って第1の対1101、1201、1301から第Nの対110N、120N、130Nまで互いの後に続く同じ巻き方向の一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,NのN個の対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nを備えることがわかり、ただし、Nは2以上の整数である。対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nの各々は、磁気インダクタ本体部101に沿って互いの後に続く第1および第2の一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nを備える。各一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nは、2つの端部I、O、すなわち、入力タイプの端部Iおよび出力タイプの端部Oを備える。
【００５９】
もちろん、コイルの動作原理により、入力端部Iと出力端部Oとの間の区別は純粋に人為的である。実際、一方を他方で置換することは、前記コイルの巻き方向を単に反転することに相当する。したがって、上で説明されている接続は、入力Iと出力Oとの間の選択に関係なく有効であるが、ただし、前記規約が磁気インダクタ100のすべての一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nと同じである場合に限る。
【００６０】
一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nの対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nは、位相交代P1、P2、P3をもたらし、磁気インダクタ本体部101に沿って摺動する磁場を発生するように、磁気インダクタ本体部101に沿って分配される。
【００６１】
第1、第2、および第3の位相P1、P2、P3の同じ位相に関連付けられている一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nの間の接続は、以下で説明される。
【００６２】
したがって、所与の位相P1、P2、P3について、第1の対1101、1201、1301の第1および第2の一次コイル1111、1121、1211、1221、1311、1321は、前記位相P1、P2、P3の電流入力および電流出力のうちの一方に、ならびに前記位相P1、P2、P3の電流入力および電流出力のうちの他方にそれぞれ接続される。したがって、図4Bを見るとわかるように、第1および第3の位相P1、P3について、第1の一次コイル1111、1311は、その入力Iが前記位相P1、P3の電流入力に接続され、第2の一次コイル1121、1321は、その出力が前記位相P1、P3の電流出力に接続される。第2の位相P2について、第1の一次コイル1211は、その入力Iが前記位相P2の電流出力に接続され、第2の一次コイル1221は、その出力が前記位相P2の電流入力に接続されている。
【００６３】
この同じ所与の位相P1、P2、P3について、および前記位相P1、P2、P3に関連付けられている第1から第N-1の対1101,2,..,N-1、1201,2,..,N-1、1301,2,..,N-1について、第1の一次コイル1111,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1311,2,..,N-1は、その端部I、Oのうちの一方が磁気インダクタ本体部101に沿ってその直後に続く同じタイプの第1の一次コイル1111,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1311,2,..,N-1の端部に接続される。同様に、前記位相P1、P2、P3に関連付けられている第2から第Nの対1102,..,N-1,N、1202,..,N-1,N、1302,..,N-1,Nの各々ついて、第2の一次コイル1122,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1322,..,N-1,Nは、その端部I、Oのうちの一方が磁気インダクタ本体部101に沿ってその直前に先行する同じタイプの第2の一次コイル1122,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1322,..,N-1,Nの端部に接続される。
【００６４】
したがって、図4Bを見るとわかるように、すべての位相P1、P2、P3について、第1の対1101、1201、1301の第1の一次コイル111、1211、1311は、その出力Oが第2の対1102、1202、1302の第1の一次コイル1112、1212、1312の出力Oに接続される。第2の対1112、1212、1312のこの同じ第1の一次コイル1112、1212、1312は、次いで、その入力Iが参照されていない第3の対の第1の一次コイルの入力Iに接続されている。これらの同じ位相P1、P2、P3について、最後の対110N、120N、130Nの第2の一次コイル112N、122N、132Nは、その入力Iが最後から2番目の対110N-1、120N-1、130N-1の第2の一次コイル112N-1、122N-1、132N-1の入力Iに接続される。前記位相P1、P2、P3のこの同じ第2の一次コイル112N-1、122N-1、132N-1は、その出力Oが参照されていない対N-2の参照されていない第2のコイルの出力Oに接続されている。
【００６５】
第1から第3の位相P1、P2、P3の各々について、第Nの対110N、120N、130Nの第1および第2の一次コイル111N、112N、121N、122N、131N、132Nは直列に接続される。したがって、最後の対110N、120N、130Nの第1の一次コイル111N、121N、131Nは、その入力Iがこの同じ最後の対110N、120N、130Nの第2の一次コイル112N、122N、132Nの出力Oに接続される。
【００６６】
そのような結合では、図4Cに例示されているように、一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nの間のリンクは、第1および第2のタイプの導体118、119により提供される。
【００６７】
第1のタイプの導体118は、2つの連続する対の一次コイル、たとえば、第1および第2の対1101、1102、1201、1202、130A、1302の第1の一次コイル1111、1112、1211、1212、1311、1312の出力を接続することを可能にする。この第1のタイプの導体118は、図4Bに例示されているように、真っ直ぐな導電性のバーの形態をとり得る。この第1のタイプの導体118は、互いの後に続く2つの対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nの2つの一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nの間の距離に対応する長さにわたって延在する。第1のタイプの導体118のそのような長さは、一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nの熱膨張への良好な許容性をもたらし得るが、それは、そのような熱膨張に関係する変形が導体118の長さ全体にわたって分散されるからである。
【００６８】
第2のタイプの導体119は、最後の対110N、120N、130Nの第1および第2の一次コイル111N、112N、121N、122N、131N、132Nを直列に接続することを可能にする。一次コイルの熱膨張に対する良好な許容性をもたらすために、第2のタイプの導体119は、図4A、図4Cに例示されているように、
-  第2および第3の位相P2、P3に対応する導体119に対するU字形形状であって、U字形形状の2つのブランチは中心軸101に平行に延在し、U字形形状の基部はインダクタ本体部の中心軸101を中心とする円弧内に延在し、その直径はインダクタ本体部の外径より大きい、U字形形状、
-  または、第1の位相P1に対応する導体119に対するM字形形状であって、M字形形状の4つのブランチは中心軸101に平行であり、インダクタ本体部の中心軸101を中心とする円弧内に延在するそれぞれのセグメントによって対で接続され、その直径はインダクタ本体部の外径より大きい、M字形形状
のいずれかを有する。こうして、そのようなU字形形状およびM字形形状では、第2のタイプの導体119は、互いに干渉することなく磁気インダクタ本体部101の外周に沿って延在することができる。
【００６９】
図4Cは、一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N、および磁気インダクタ本体部101に沿ってそれらを接続する導体118、119の配置構成を例示している。したがって、この図において、一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nの各々が、磁気インダクタ本体部101に対応する横溝102内に配設されることがわかる。
【００７０】
特に、図5Aは、磁気インダクタ本体部101の横溝102内に配設されている一次コイル111の設置を示す拡大断面概略図である。この図において、一次コイル111は5個の巻きSの2つの列に分散された10個の巻きSからなることがわかる。第1の列の巻きは、それぞれの一番内側の巻きDによって第2の列の巻きS、すなわち、磁気インダクタ本体部101の中心軸301に最も近い巻きに接続される。巻きSを互いに絶縁するために、巻きSの各々を構成する導電体材料をコーティングする誘電体が提供される。追加の誘電体層も、磁気インダクタ本体部101から一次コイル111を電気的に絶縁するために横溝102の壁に設けられ得る。2つの外側巻きS、すなわち、一次コイル111の、磁気インダクタ本体部101の中心軸301から最も遠い位置にある巻きは、入力端部Iおよび出力端部Oを備え、これらの入力および出力は両方とも見えるようにするために人為的に同じ平面上に置かれている。
【００７１】
図5Bにおいて、一次コイルの各々の入力Iおよび出力Oは、互いに対して100の角度αで配設されることがわかる。もちろん、そのような角度は一例として与えられており、他のαも本発明の範囲から逸脱することなく完全に可能である。特に、入力端部Iと出力端部Oとの間の角度αは、90°未満であってよく、好ましくは50°と70°との間にあり、この同じ角度αは有利には60°に実質的に等しい。
【００７２】
図4Aおよび図4Cに例示されているように、同じ対1101,2,..,N-1、1201,2,..,N-1、1301,2,..,N-1の2つの一次コイル1111,2,..,N-1、1121,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1221,2,..,N-1、1311,2,..,N-1、1321,2,..,N-1は、各第Nの対110N、120N、130Nのそれらの111N、112N、121N、122N、131N、132Nを除き、その入力Iが20°に実質的に等しい角度で互いからオフセットされる。同様に、
-  第2の位相P2の一次コイル1211,2,..,N-1、1221,2,..,N-1は、第1の位相P1の一次コイル1111,2,..,N-1、1121,2,..,N-1から実質的に20°に等しい角度でオフセットされ、
-  第3の位相P3の一次コイル1311,2,..,N-1、1321,2,..,N-1は、第2の位相P2の一次コイル1211,2,..,N-1、1221,2,..,N-1から実質的に20°に等しい角度でオフセットされる。
【００７３】
そのような構造により、第1のタイプの導体118は、対応する位相のものか、別の位相のものかに関係なく、別の導体118との干渉のリスクなしに互いの後に続く同じ位相の2つの対の2つの一次コイル111を接続することを可能にする。
【００７４】
第Nの対の一次コイルに関して、対の各々の第1の一次コイルと第2の一次コイルとの間のそれぞれの角度は次のとおりである。
-  第1の位相P1について、第Nの対110Nの第1および第2の一次コイル111N、112Nの間の角度は130°である。
-  第2の位相P2について、第Nの対120Nの第1および第2の一次コイル121N、122Nの間の角度は80°である。
-  第3の位相P3について、第Nの対130Nの第1および第2の一次コイル131N、132Nの間の角度は150°である。
【００７５】
もちろん、これらの角度はすべて、一例として与えられており、図5Aから図5Cに例示されているような第2のタイプの導体119の形状に対応する。
【００７６】
本発明による磁気インダクタ100は、
-  磁気インダクタ本体部101を提供するステップと、
-  多相電流の位相P1、P2、P3の各々について、磁気インダクタ本体部101に沿って第1の対1101、1201、1301から第Nの対110N、120N、130Nまで互いの後に続く同じ巻き方向で一次コイル1111,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,NのN個の対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nを提供し、接続するステップであって、Nは2以上の整数であり、対1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,Nの各々は磁気インダクタ本体部101に沿って互いの後に続く第1および第2の一次コイル1111,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nを備え、各一次コイル1111,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nは2つの端部I、Oを備え、そのうちの一方は入力タイプ端部Iであり、他方は出力タイプ端部Oであり、位相P1、P2、P3の各々について、
・  第1の対1101、1201、1301の第1および第2の一次コイル1111、1211、1311、1121、1221、1321は、前記位相P1、P2、P3の電流入力および電流出力のうちの一方に、ならびに前記位相P1、P2、P3の電流入力および電流出力のうちの他方にそれぞれ接続されることを意図されており、
・  第1から第N-1の対1101,2,..,N-1、1201,2,..,N-1、1301,2,..,N-1の各々ついて、第1の一次コイル1111,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1311,2,..,N-1は、その端部I、Oのうちの一方が磁気インダクタ本体部101に沿ってその直後に続く同じタイプの第1の一次コイル1111,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1311,2,..,N-1の端部に接続され、
・  第2から第Nの対1102,..,N-1,N、1202,..,N-1,N、1302,..,N-1,Nの各々について、第2の一次コイル1122,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1322,..,N-1,Nは、その端部I、Oのうちの一方が磁気インダクタ本体部101に沿ってその直前に先行する同じタイプの第2の一次コイル1122,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1322,..,N-1,Nの端部に接続され、
・  第Nの対110N、120N、130Nについて、第1および第2の一次コイル111N、121N、131N、112N、122N、132Nは直列に接続される、
ステップとを含む製造方法時に形成され得る。
【００７７】
図6は、磁気インダクタ本体部101が「円の伸開線」磁気プレートと呼ばれる磁気プレート103を備える本発明の第2の実施形態による磁気インダクタ100の断面図を例示している。そのような磁気プレート103は、主軸、磁気インダクタ本体部101の中心軸301に沿って延在し、円の伸開線の形状の断面を有する。
【００７８】
「円の伸開線の形状の」そのような磁気プレート103を備える磁気インダクタ本体部101は、
-  複数の同一の磁気プレート103を提供するステップであって、磁気プレート130の各々は主軸301に沿って延在し、円の伸開線の形状の断面を有する、ステップと、
-  複数の磁気プレート103上に非粘着誘電体コーティングを加えるステップであって、これは連動を円滑にし許容するためのものである、ステップと、
-  軸方向チューブ状本体部を形成するために複数の磁気プレート103を連動によって組み立てるステップであって、磁気プレート103の円の伸開線の円が共に合併される、ステップと、
-  一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N用のハウジングを形成するために内部縦方向表面および外部縦方向表面のチューブ状本体部の縦方向表面内に横溝102を切削するステップと、
-  一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nを提供するステップと、
-  一次コイル1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,Nを切削ステップの間に形成された横溝102内に入れて、それにより磁気インダクタ101を形成するステップとを含む製造方法によって形成され得る。
【００７９】
本発明の通常の実装形態では、一次コイルを提供するステップと置くステップは、提供ステップが一次コイルを対応する横溝内に直接組み立てることからなるので、同時に実行されるものであることに留意されたい。
【００８０】
もちろん、上で説明されている2つの実施形態において、一次コイル111,2,..,N-1,N、112,2,..,N-1,N、121,2,..,N-1,N、122,2,..,N-1,N、131,2,..,N-1,N、132,2,..,N-1,Nを接続するために使用される導体108、119が外面に載る磁気インダクタ本体部に沿って分配される場合に、他の構成も本発明の範囲から逸脱することなく可能である。
【００８１】
したがって、たとえば、磁気インダクタ本体部が導体を収納するための縦溝を備えるか、またはさもなければ導体が磁気インダクタ本体部の内側に収納されることは完全に可能である。
【符号の説明】
【００８２】
1  電磁ポンプ
100  内部磁気インダクタ
101  磁性体
101  磁気インダクタ本体部
102、202  横溝
103  磁気プレート
111、121、131  第1の複数の一次コイル
113、114、115  導体
116、117  導体
130  磁気プレート
1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N  一次コイル
1112,..,N-1,N、1212,..,N-1,N、1322,..,N-1,N  第1の一次コイル
1121,2,..,N-1、1221,2,..,N-1、1321,2,..,N-1  第2の一次コイル
1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,N  対
1102,..,N-1,N、1202,..,N-1,N、1302,..,N-1,N  対
200  外部磁気インダクタ
211、221、231  第2の複数の一次コイル
301  中心軸
310  内部保護チューブ
320  チャネル
330  外部保護チューブ
【図１Ａ】
2021503872.tif 000003
【図１Ｂ】
2021503872.tif 000004
【図２】
2021503872.tif 000005
【図３】
2021503872.tif 000006
【図４Ａ】
2021503872.tif 000007
【図４Ｂ】
2021503872.tif 000008
【図４Ｃ】
2021503872.tif 000009
【図５Ａ】
2021503872.tif 000010
【図５Ｂ】
2021503872.tif 000011
【図６】
2021503872.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月21日(2020.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁ポンプ(1)のための磁気インダクタ(100)であって、前記磁気インダクタ(100)は少なくとも2つの位相(P1、P2、P3)を備える多相電流を用いて電力供給されることを意図され、
前記磁気インダクタ(100)は、
-  縦方向に延在する磁気インダクタ本体部(101)と、
-  前記多相電流の前記位相(P1、P2、P3)の各々について、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って第1の対(1101、1201、1301)から第Nの対(110N、120N、130N)まで互いの後に続く同じ巻き方向で一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)のN個の対(1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,N)であって、Nは2以上の整数であり、前記対(1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,N)の各々は、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って互いの後に続く第1および第2の一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)を備え、各一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)は2つの端部(I、O)を備え、そのうちの一方(I)は入力タイプ端部であり、他方は出力タイプ端部(O)である、N個の対(1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,N)とを備え、
一次コイルの前記対(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)は、位相交代をもたらし、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って摺動する磁場を発生するように、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って分配され、
前記磁気インダクタ(100)は、前記位相(P1、P2、P3)の各々について前記位相に関連付けられている前記一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)の間の接続は、次のとおりである、すなわち、
-  前記第1の対(1101、1201、1301)の前記第1および前記第2の一次コイル(1111、1121、1211、1221、1311、1321)は、前記位相(P1、P2、P3)の電流入力および電流出力のうちの一方に、ならびに前記位相(P1、P2、P3)の前記電流入力および前記電流出力のうちの他方にそれぞれ接続されることを意図されており、
-  前記第1から前記第N-1の対(1101,2,..,N-1、1201,2,..,N-1、1301,2,..,N-1)の各々について、前記第1の一次コイル(1111,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1311,2,..,N-1)は、その前記端部(I、O)のうちの一方が、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿ってその直後に続く同じタイプの前記第1の一次コイル(1111,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1311,2,..,N-1)の前記端部に接続され、
-  前記第2から第Nの対(1102,..,N-1,N、1202,..,N-1,N、1302,..,N-1,N)の各々について、前記第2の一次コイル(1122,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1322,..,N-1,N)は、その前記端部(I、O)のうちの一方が、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿ってその直前に先行する同じタイプの前記第2の一次コイル(1122,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1322,..,N-1,N)の前記端部に接続され、
-  前記第Nの対について、前記第1および第2の一次コイルは直列に接続されることを特徴とする磁気インダクタ(100)。
【請求項２】
前記磁気インダクタ本体部(101)は、前記電磁ポンプのチャネルに面することを意図されている区切り表面を備え、
前記磁気インダクタ本体部(101)は、その区切り表面上に前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って互いの後に続く複数の横溝(102)を備え、前記一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)が前記横溝内に収納される請求項1に記載の磁気インダクタ(100)。
【請求項３】
別の一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)に接続されている前記一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)の各々は、前記区切り表面に沿って延在する各自の導電体(118、119)を用いて接続される請求項2に記載の磁気インダクタ(100)。
【請求項４】
前記磁気インダクタ本体部(101)は、その表面上に、前記コイルの少なくとも一部を一緒に接続する導電体(118、119)が収納される縦溝をさらに備える請求項3に記載の磁気インダクタ(100)。
【請求項５】
前記磁気インダクタ本体部(101)は、主軸に沿って延在し、円の伸開線の形状の断面を有する複数の磁気プレートを備え、前記磁気プレートは前記主軸に沿って縦方向に延在するチューブの形状で一緒に合併される円の伸開線の円と連動し、前記チューブは前記磁気インダクタ本体部(101)を形成する請求項1から3のいずれか一項に記載の磁気インダクタ(100)。
【請求項６】
前記磁気インダクタ(100)は、保護チューブで前記電磁ポンプ(1)のチャネルの内壁を区切ることを意図されている内部磁気インダクタである請求項1から5のいずれか一項に記載の磁気インダクタ(100)。
【請求項７】
前記磁気インダクタ(100)は、保護チューブで前記電磁ポンプ(1)のチャネルの外壁を区切ることを意図されている外部磁気インダクタである請求項1から5のいずれか一項に記載の磁気インダクタ(100)。
【請求項８】
請求項6に記載の第1の磁気インダクタ(100)を備える電磁ポンプ。
【請求項９】
請求項7に記載の第1の磁気インダクタ(100)を備える電磁ポンプ(1)。
【請求項１０】
請求項7に記載の第2のインダクタをさらに備える請求項8に記載の電磁ポンプ(1)。
【請求項１１】
電磁ポンプ(1)のための磁気インダクタ(100)を製造するための方法であって、前記磁気インダクタ(100)はいくつかの位相(P1、P2、P3)を備える多相電流を用いて電力供給されることを意図され、前記方法は、
-  磁気インダクタ本体部(101)を提供するステップと、
-  前記多相電流の前記位相の各々について、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って第1の対(1101、1201、1301)から第Nの対(110N、120N、130N)まで互いの後に続く同じ巻き方向で一次コイルのN個の対(1111,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)を提供し、接続するステップであって、Nは2以上の整数であり、前記対(1101,2,..,N-1,N、1201,2,..,N-1,N、1301,2,..,N-1,N)の各々は前記磁気インダクタ本体部(101)に沿って互いの後に続く第1および第2の一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)を備え、各一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)は2つの端部(I、O)を備え、そのうちの一方は入力タイプ端部(I)であり、他方は出力タイプ端部(O)であり、前記位相(P1、P2、P3)の各々について、
・  前記第1の対(1101、1201、1301)の前記第1および前記第2の一次コイル(1111、1211、1311、1121、1221、1321)は、前記位相(P1、P2、P3)の電流入力および電流出力のうちの一方に、ならびに前記位相(P1、P2、P3)の前記電流入力および前記電流出力のうちの他方にそれぞれ接続されることを意図されており、
・  前記第1から前記第N-1の対(1101,2,..,N-1、1201,2,..,N-1、1301,2,..,N-1)の各々について、前記第1の一次コイル(1111,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1311,2,..,N-1)は、その前記端部(I、O)のうちの一方が、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿ってその直後に続く同じタイプの前記第1の一次コイル(1111,2,..,N-1、1211,2,..,N-1、1311,2,..,N-1)の前記端部に接続され、
・  前記第2から第Nの対(1102,..,N-1,N、1202,..,N-1,N、1302,..,N-1,N)の各々について、前記第2の一次コイル(1122,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1322,..,N-1,N)は、その前記端部(I、O)のうちの一方が、前記磁気インダクタ本体部(101)に沿ってその直前に先行する同じタイプの前記第2の一次コイル(1122,..,N-1,N、1222,..,N-1,N、1322,..,N-1,N)の前記端部に接続され、
・  前記第Nの対(110N、120N、130N)について、前記第1および第2の一次コイル(111N、121N、131N、112N、122N、132N)は直列に接続される、
ステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記磁気インダクタ本体部(101)は、主軸に沿って延在し、円の伸開線の形状の断面を有する複数の磁気プレートを備え、前記磁気インダクタ本体部(101)を提供する前記ステップは、
-  複数の同一の磁気プレート(103)を提供するサブステップであって、前記磁気プレート(130)の各々は主軸(301)に沿って延在し、円の伸開線の形状の断面を有する、サブステップと、
-  前記磁気インダクタ本体部(101)を形成するために前記複数の磁気プレート(103)を連動によって組み立てるサブステップであって、前記磁気プレート(103)の円の前記伸開線の前記円が共に合併される、サブステップとを含む請求項11に記載のインダクタを製造するための方法。
【請求項１３】
前記磁気インダクタ本体部(101)を提供する前記ステップは、
-  前記一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)用のハウジングを形成するために内部縦方向表面および外部縦方向表面の前記チューブ状本体部の縦方向表面内に前記横溝(102)を切削するサブステップをさらに含み、
前記提供および接続ステップは、
-  一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)を提供するサブステップと、
-  前記一次コイル(1111,2,..,N-1,N、1121,2,..,N-1,N、1211,2,..,N-1,N、1221,2,..,N-1,N、1311,2,..,N-1,N、1321,2,..,N-1,N)を前記切削ステップにおいて形成された前記横溝(102)内に置くサブステップとを含む請求項12に記載のインダクタを製造するための方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
磁気インダクタ本体部を提供するステップは、
-  横溝102を内部縦方向表面および外部縦方向表面からチューブ状本体部の縦方向表面内で切断して一次コイル用のハウジングを形成するサブステップをさらに含むものとしてよく、
提供および接続ステップは
-  一次コイルを提供するサブステップと、
-  一次コイルを切断ステップにおいて形成される横溝内に置くサブステップとを含む。
【国際調査報告】
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