(57)【要約】  本発明は、セグメント化された固定子を備える電気モータと、セグメント化された固定子を備える電気モータが設けられる流体圧縮機とに関する。電気モータのセグメント化された固定子（Ｅ）は、セグメント（４）から成り、各セグメント（４）は、少なくとも１つの外側セグメント（１１）および少なくとも１つの歯（１３）から成る複数の層状セグメント（１）によって構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの外側セグメント（１１）および少なくとも１つの歯（１３）を備える、電気モータのセグメント化された固定子用の層状セグメントであって、
外側セグメント（１１）の側端部のそれぞれから突出する２つの側端部（１２）と、
垂直セグメント（１３）の下側端部のそれぞれから突出する２つの側端部（１４）と
を特に備え、
側端部（１２）および側端部（１４）が、その間に実質的に平行な右側面（ＦＤ）を備え、
側端部（１２）および側端部（１４）が、その間に実質的に平行な左側面（ＦＥ）を備えることを特徴とする、層状セグメント。
【請求項２】
右側面（ＦＤ）が、左側面（ＦＥ）の角度傾斜に対して相補的である角度傾斜を備えることを特徴とする、請求項１に記載の層状セグメント。
【請求項３】
各層状セグメント（１）が、側端部（１４）の間に配置される円形面（５）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の層状セグメント。
【請求項４】
前記外側セグメント（１１）が、貫通孔（１１１）をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の層状セグメント。
【請求項５】
前記側端部（１２）のうちの１つが、結合凸部（１２１）をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の層状セグメント。
【請求項６】
前記側端部（１２）のうちの１つが、結合凹部（１２２）をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の層状セグメント。
【請求項７】
アルミニウムで作られる電気コイル（５）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の層状セグメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気モータおよび同様な装置の技術に関する。
【０００２】
本発明は、一般に、電気モータのセグメント化された固定子用の層状セグメント、およびより詳細には、電気モータのセグメント化された固定子用の前記層状セグメントのジオメトリおよび／またはフォーマットに関する。
【背景技術】
【０００３】
電気エネルギーを機械エネルギーに変換することができる機械を備える電気モータが、当業者によって既に知られている。
【０００４】
一般的に言えば、そして専門的学術刊行物によれば、電気モータは、固定誘導コアおよび可動誘導コアを備え、電磁誘導原理に基づくそれらの主要機能原理を有し、その場合、固定誘導コアによって生じる磁場が、可動誘導コアの移動を発生させることができる。この意味で、また、固定誘導コアが固定子に露わにされるが、一方、可動誘導コアが回転子に配置されることが当業者によって知られている。
【０００５】
構造的な観点から、電気モータの固定子は、本質的に、金属フレームおよび複数のコイル（シャフトを取り囲む方法で配置される導電体）から成り、前記コイルは、金属フレームと位置合わせして配置される。
【０００６】
この意味で、そして当業者によって知られているように、電気モータの固定子パッケージは、複数の金属ブレードによる金属モノブロックから、あるいはまた複数の金属ブレードセグメントから得られ得る。この後者タイプの固定子は、セグメント化された固定子と呼ばれている。
【０００７】
モノブロック固定子または層状固定子と比較してセグメント化された固定子の主要な利点は、特に、工業上の観点から分析される場合に認知できる。これは、層状セグメントが本質的に打ち抜きプロセスにおいて薄状金属ブレードから得られ得るので、主に、原料節約によって生じる。なぜならブレードのフォーマットが低減されるべきセグメント間の空間を可能にしているからである。そのうえ、ブラジル特許出願公開第ＰＩ０９０５６５１−３号明細書によれば、回転子コアがブレードから形成されない場合に関しては、材料節約が増加される。層状セグメントの使用によって与えられる第２の利点は、溝へのアクセスが完全に自由のままであるので、巻き付けプロセスの改善に関連し、それによって、各コイル巻線の周りに糸を案内する正確さを向上させ、それによって、集中糸巻取りプロセスを実行し、その結果として、より多くの巻数および／またはより大量のコイル材料を１つの同じ溝領域に加えることができる。
【０００８】
層状セグメントの実施例ならびにセグメント化された固定子の実施例が、欧州特許第１３６４４４２号明細書、特開２０２０−１４１９４２号公報、米国特許第７４１４３４７号明細書、米国特許第７４７１０２５号明細書、米国特許第７８２１１７５号明細書、および中華人民共和国特許出願公開第２０１００８１００号明細書に開示されている。
【０００９】
欧州特許第１３６４４４２号明細書および米国特許第７４１４３４７号明細書は、複数の層状セグメントから形成される簡素化形状固定子セグメントについて説明している。前記層状セグメントのそれぞれは、実質的に水平の部分が自己結合式「雄―雌」部材を形成するように両方とも対向して配置され、かつ空間的に固定子セグメントを接合することを目的としている側部凹部および側部凸部をさらに備える、Ｔ字形状に類似している輪郭を有する。
【００１０】
特開２０１０−１４１９４２号公報および米国特許第７４７１０２５号明細書に関しては、層状セグメントのジオメトリの実施例を説明している。加えて、この種の文献はまた、（打ち抜きプロセスを使って）前記層状セグメントが除去されるブレードマトリックスを教示している。
【００１１】
続いて、米国特許第７８２１１７５号明細書および中華人民共和国特許出願公開第２０１００８１００号明細書は、固定子セグメントの物理的関連によって形成されるセグメント化された固定子を開示している。両方の文献においては、また、固定子セグメントの物理的関連が外側構造、たとえばリング形状の構造などの使用をもたらすことを知ることはよくあることである。
【００１２】
上述の文献は現時点での技術的水準に属する実施形態の実施例を例示するだけであるが、現存するセグメント化された固定子の大部分はこのような実施例に開示されている基本的な態様を含むことが、明らかに留意され得る。この観察によって、これらの実施例に関連しており、かつしたがって、現存するセグメント化された固定子の大部分に提示される主要な欠点が、容易に検証される。
【００１３】
第１の欠点は、構造的な観点に関連している。特開２０１０−１４１９４２号公報および米国特許第７４７１０２５号明細書に開示されているように、層状セグメントのジオメトリの機能に関して現在のブレードマトリックスは、多量の金属スクラップを生じるということが観察されている。これは、層状セグメントの前記ジオメトリが、固定子に対してより高い機能性を生じることを目的としており、より少ない量のスクラップを生じることを目的としていないということによるものである。
【００１４】
第２の欠点は、固定子アセンブリおよび／または構成に関連している。米国特許第７８２１１７５号明細書および中華人民共和国特許出願第２０１００８１００号明細書は、固定子アセンブリには前記固定子に寸法を追加する外側構造の使用が必要になることを教示する。
【００１５】
本発明は、このシナリオに基づいて開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】ブラジル特許出願公開第ＰＩ０９０５６５１−３号明細書
【特許文献２】欧州特許第１３６４４４２号明細書
【特許文献３】特開２０１０−１４１９４２号公報
【特許文献４】米国特許第７４１４３４７号明細書
【特許文献５】米国特許第７４７１０２５号明細書
【特許文献６】米国特許第７８２１１７５号明細書
【特許文献７】中華人民共和国特許出願公開第２０１００８１００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、前記モータの電気効率を損なうことなくスクラップの量を低減すること（原料最適化）ができるジオメトリを有する電気モータのセグメント化された固定子用の層状セグメントを提供することである。本発明のもう１つの目的は、アルミニウム糸をそのコイルの構成に使用する能力をもつ電気モータのセグメント化された固定子用の層状セグメントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のこれらのおよび他の目的は、電気モータのセグメント化された固定子用の層状セグメントによって達成され、これは少なくとも１つの外側セグメントと少なくとも歯と呼ばれる１つの垂直セグメントとを備え、さらに（前記セグメントをアセンブリに接合した後にクラウンと呼ばれる）外側セグメントの側端部のそれぞれから突出する２つの側端部と、歯の前記下端部のそれぞれから突出する２つの側端部とを含む。前記側端部は、その間に実質的に平行な右側面と、またその間に実質的に平行な左側面とを有する。前記側端部のうちの１つは、結合凸部をさらに備え、一方、他の側端部は、結合凹部を備えることが好ましい。
【００１９】
本発明の原理および目的によれば、右側面は、左側面の角度傾斜に対して相補的である角度傾斜を有する。本発明によれば、セグメント化された固定子を有する前記電気モータはアルミニウムで作られる電気コイルを備えることが指摘されるべきである。
【００２０】
本発明は、下に列挙した図に基づいて詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に従って電気モータのセグメント化された固定子用の第２の層状セグメントを示す図である。
【図２】本発明に従ってブレードマトリックスに配置されるブレードマトリックスの電気モータのセグメント化された固定子用の層状セグメントを示す図である。
【図３】固定子パッケージ自体のセグメント化された固定子用の層状セグメントを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
前述したように、本発明の主要な目的の１つは、最適化された量の原料（金属ブレードおよび／またはシート）から得られ／作られ得る（併せて、電気モータのセグメント化された固定子用のセグメントを形成する）層状セグメントを提供することである。
【００２３】
この意味で、かつ本発明に従って、拡大された形で図１に示される層状セグメント１が開示されている。
【００２４】
本質的に文字Ｔに類似しているジオメトリを有する前記層状セグメント１は、本質的に、外側セグメント１１および歯１３によって構成され、前記外側セグメント１１は、Ｔ字状のジオメトリの水平部分に相当し、前記歯１３は、前記Ｔ字状のジオメトリの垂直部分に相当する。Ｔ字状のジオメトリを有する層状セグメントは当業者によって広く知られているということに注意が払われるべきである。
【００２５】
それにもかかわらず、かつ現時点での技術的水準に属する層状セグメントとは違って、本開示の層状セグメント１は、外側セグメント１１の側端部のそれぞれから突出する２つ側端部１２と、歯１３の前記下側端部のそれぞれから突出する２つの側端部１４とを有するように示される。
【００２６】
図１から見られるように、１つの同じ層状セグメント１の両側の前記側端部１２および前記側端部１４はその間に実質的に平行な面を有することが本質的に要求される。
【００２７】
そのうえ、図２に示されるように、そして層状セグメント１の第２の好ましい実施形態によれば、原料の低減を目的としている最適化されたジオメトリは、前記側端部１２および側端部１４がその間に実質的に平行な右側面（ＦＤ）を有する場合、および前記側端部１２および前記側端部１４がその間に実質的に平行な右側面（ＦＥ）を備える場合に得られる。
【００２８】
次いで、層状セグメント１の好ましい実施形態によれば、右側面ＦＤは、左側面ＦＥの角度傾斜に対して相補的である角度傾斜を有し、逆も明らかに当てはまる。
【００２９】
このようなジオメトリにより、複数の層状セグメント１を１つの同じブレードマトリックス２に画定することができるようになり、そのセグメントは、互いに「押し当てる」それらの側端部１２および１４を有する。この場合、（１つの同じブレードマトリックス２の）前記層状セグメント１は、直線状の切り込み２１（仮想線）を通して互いから「分離され」得るということが検証される。層状セグメント１による原料スクラップＲの発生は、現時点での技術的水準に属する層状セグメントに関するスクラップの発生よりも著しく小さい。
【００３０】
今詳細に述べた好ましい実施形態によれば、複数の層状セグメント１は、１つの同じブレードマトリックス２に画定され、従来の打ち抜きプロセスによって互いから「分離され」、この打ち抜きプロセスは、通常、プレスで行われる。
【００３１】
さらに、図１に示されるように、各層状セグメント１は、好ましくはその歯１３の下端部に画定される円形面１５を追加的に備えることが観察される。しかしながら、かつさらに好ましい形態においては、層状セグメント１の外側セグメント１１はまた、中央に配置された貫通孔１１１を有することがさらに検証される。
【００３２】
そのうえ、任意の形態において、前記側端部１２（添付の図による、左側端部１２）のうちの一方はまた、結合凸部１２１を備えるが、他方の側端部１２（添付の図による、左右側端部１２）はまた、結合凹部１２２を備えることが挙げられるべきである。結合凸部１２１および結合凹部１２２は、図３に示されるように、セグメント４が接合されるのを助ける。
【００３３】
各セグメント４は、複数の層状セグメント１から成り、それらのすべては互いに垂直に位置合わせされる（または配置される）。
【００３４】
さらに、図３によれば、本発明による前記セグメント４は、互いに接合されることができて、それによって、固定子Ｅの構造部分を画定することが留意され得る。
【００３５】
セグメント化された固定子を用いることによって与えられる利点の１つは、固定子Ｅ自体の最終取付け前に（適切に接合された）複数の層状セグメント１の複数の歯１３の周りに金属導体５（電気コイル）が巻き付けられる可能性に関連している。
【００３６】
本発明によれば、本開示の固定子Ｅのセグメント４は、好ましくは、アルミニウムで作られる金属導体５を使用することが指摘されるべきである。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態を説明しているが、本発明の範囲は、可能な等価手段を含めて、添付の特許請求の範囲の内容によってのみ限定される他の可能な変化を想定していることを理解されたい。
【図１】
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【図２】
2015521833.tif 000004
【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年6月17日(2014.6.17)
【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】
少なくとも１つの外側セグメント（１１）および少なくとも１つの歯（１３）を備える、電気モータのセグメント化された固定子用の層状セグメントにして、
外側セグメント（１１）から突出する２つの側端部（１２）と、
歯（１３）の垂直セグメントから突出する２つの側端部（１４）と
を備え、
側端部（１２）および側端部（１４）が、その間に実質的に平行な右側面（ＦＤ）を備え、
側端部（１２）および側端部（１４）が、その間に実質的に平行な左側面（ＦＥ）を備える層状セグメントであって、
側端部（１２）の右側面（ＦＤ）および左側面（ＦＥ）が、その間に反対の角度方向に画定され、かつ外側セグメント（１１）の上部延長部分（１１Ａ）と取り付け境界（１２Ｄ、１２Ｅ）との間に配置される直線状面取り部を備え、
側端部（１４）の右側面（ＦＤ）および左側面（ＦＥ）が、歯（１３）の前記垂直セグメントから突出し、その間に反対の角度方向に画定される直線状面取り部を備え、歯（１３）の前記垂直セグメントが、外側セグメント（１１）の内側中央部分から垂直に突出する
ことを特徴とする、層状セグメント。
【請求項２】
側端部（１２、１４）の右側面（ＦＤ）が、側端部（１２、１４）の各右側面（ＦＤ）の面取り部角度傾斜を補う面取り部角度傾斜を備え、
側端部（１２、１４）の左側面（ＦＥ）が、側端部（１２、１４）の各左側面（ＦＥ）の面取り部角度傾斜を補う面取り部角度傾斜を備える
ことを特徴とする、請求項１に記載の層状セグメント。
【請求項３】
各層状セグメント（１）が、側端部（１４）の間に配置される円形面（５）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の層状セグメント。
【請求項４】
前記外側セグメント（１１）が、貫通孔（１１１）をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の層状セグメント。
【請求項５】
前記側端部（１２）のうちの１つが、その取り付け境界（１２Ｅ）に結合凸部（１２１）をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の層状セグメント。
【請求項６】
前記側端部（１２）のうちの１つが、その取り付け境界（１２Ｄ）に結合凹部（１２２）をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の層状セグメント。
【請求項７】
アルミニウムで作られる電気コイル（５）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の層状セグメント。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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