JP7301048B2 - 磁気インダクターを組み立てるための方法およびそのような方法によって得ることができる磁気インダクター - Google Patents

Description

本発明は、環状電磁ポンプおよびそれに備わる磁気インダクターの分野に関する。

したがって、本発明の対象は、磁気インダクターを製造するための方法、磁気インダクター、およびそうした磁気インダクターを含む電磁ポンプである。

環状電磁ポンプのポンピング能力を最適化するために、それに二つの磁気インダクター（一つは内部にあって保護チューブと共に電磁ポンプのチャネルの内壁を画定し、もう一つは外部にあって保護チューブと共にチャネルの外壁を画定する）を装備することが知られている。

したがって、そうした電磁ポンプ１は、図１に示すように、そして電磁ポンプ１の中心軸線３０１を起点として、
・第１の複数の要素コイル１１１，１２１，１３１を含む内部磁気インダクター１０と、
・内部保護チューブ３１０と、
・チャンネル３２０と、
・外部保護チューブ３３０と、
・第２の複数の要素コイル２１１，２２１，２３１を含む外部磁気インダクター２０と
を含む。

内部および外部磁気インダクター１０，２０のそれぞれについて、要素コイル１１１，１２１，１３１，２１１，２２１，２３１は、電磁ポンプ１の中心軸線３０１に沿って交互に並ぶ。主軸線に沿ってスライドする磁界を生成するために、内部および外部磁気インダクター１０，２０の要素コイル１１１，１２１，１３１，２１１，２２１，２３１は、多相電流（図１Ａでは三相電流）によって電力供給される。

したがって、電磁ポンプ１は、二つの磁気インダクター１０，２０を含み、そのそれぞれは、
・それぞれが要素コイル１１１，１２１，１３１，２１１，２２１，２３１の一つのためのハウジングを形成する周囲溝を、外面および内面の一方に有するインダクターボディ１００またはインダクターコア１００と、
・要素コイル１１１，１２１，１３１，２１１，２２１，２３１と
を具備する。

本明細書の上記および残りの部分では、「インダクターコア」および「インダクターボディ」という用語は互換的に使用されているため、同じ意味を持つことに留意されたい。したがって、本明細書を通じて、「インダクターコア」を「インダクターボディ」に置き換えることが、その意味および教示を変更することなく可能である。

現在、内部磁気インダクター１０のそれであろうと外部磁気インダクター２０のそれであろうと、インダクターコア１００は、一般に、いろいろな寸法の平坦な磁性プレートから製造され、軸方向に配置される。

その結果、磁気インダクター１０，２０の製造中、異なるサイズの磁性プレートを管理する必要があるため、製造はより複雑になる。さらに、このようにして製造されたインダクターコア１００は、不十分に最適化された密度しか持たない。実際、異なる磁性プレート間の配置は、一般に不完全なサイズ／形状調整により、空洞を生じさせる。要素コイルのハウジングを形成することを目的としたオリフィスが各磁性プレートに存在することにより、異なる磁性プレート間の配置および位置合わせもより複雑になることにも留意されたい。

こうした問題を部分的に解消するために、主軸線に沿って延在すると共にインボリュート曲線の形状の断面を有する磁性プレートを使用することが特許文献１から知られている。こうした形状により、インダクターコアの密度を最適化しつつ、同一寸法の磁性プレートを用いてインダクターコアを形成することができる。

しかしながら、そうした製造方法には多くの欠点がある。実際、要素コイルを収容するための切り欠きを提供するために、それらがインボリュート曲線へと成形される前に、オリフィスを備えた各磁性プレートをドリルで穴あけする必要がある。だが、このオリフィスのために、インボリュート曲線の成形は一般に不完全である。さらに、インターロックによる磁性プレートの組み立て中、このオリフィスは相互に干渉し、これによってインターロックの困難を引き起こし、あるいは磁性プレートの損傷の原因となることさえある。最後に、そうした磁気インダクターの製造に関連する寸法公差を満たすために、このオリフィスの穴あけおよび別個の磁性プレートのアライメントの両方を完全に制御する必要がある。実際、オリフィス間のわずかなミスアライメントは、オリフィスが形成する要素コイルハウジングの修正を必要とする。だが、そうした修正は電気的絶縁にとって有害な場合がある。

米国特許出願公開第２０１１／００５３０７６号明細書

本発明は、上記の欠点を少なくとも部分的に克服することを目的とし、したがって、平坦な磁性プレートから製造される磁性インダクターに対して最適化された密度を有する磁性インダクターの製造を可能にするという目的を有し、これは、米国特許出願公開第２０１１／００５３０７６号明細書で提案される製造方法に関連した磁性プレートアライメントの欠点を持たない方法による。

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ーを組み立てるための方法に関し、当該方法は、
・複数の同一の磁性プレートを提供するステップであって、磁性プレートのそれぞれは主軸線に沿って延在すると共に円形インボリュートの形状の断面を有するステップと、
・アキシャル管状インダクターコアを形成するためにインターロック（噛み合い）によって複数の磁性プレートを組み合わせるステップであって、磁性プレートのインボリュート曲線のサークルが一つに組み合わせられるステップと、
・要素コイル用の少なくとも一つのハウジングを形成するために、内部長手方向表面および外部長手方向表面から管状インダクターコアの長手方向面に少なくとも一つの要素コイルフットプリントを切削加工するステップと、
・磁気インダクターを形成するために、切削加工ステップ中に形成される各ハウジング内に要素コイルを提供して配置するステップと
を含む。

本発明による製造方法では、切り欠きの切削加工は、磁性プレートの組み合わせに、したがって磁性プレートの位置合わせに続いて行われ、ミスアラインメントのリスクおよび電気的絶縁に有害であろう修正を実施する必要性が完全に排除される。

同様に、上記切り欠きを形成するオリフィスは磁性プレートの成形中およびインダクターコアを形成するためのその組み立て中にまだ形成されていないので、これら二つのステップは容易なものとなり、妨げられることはない。したがって、本発明による製造方法は、米国特許出願公開第２０１１／００５３０７６号明細書の方法に対して単純化され、プレートを損傷するリスクは大幅に制限される。さらに、そのように形成されたインダクターは、主軸線に沿って延在すると共にインボリュート曲線の形状の断面を有する磁性プレートの使用に関連した最適化された密度から、米国特許出願公開第２０１１／００５３０７６号明細書に記載されたインダクターと同様に利益を得る。

「同一の磁性プレート」とは、上記および本明細書の残りの部分において、磁性プレートが所与の許容範囲内で同一の形状を有することを意味する。

上記方法は、複数の磁性プレートを提供するステップと、組み合わせステップとの間に、誘電体コーティング、摩擦低減コーティング、誘電中間層シート、摩擦低減中間シートのうちの少なくとも一つの要素を提供するステップをさらに含むことができ、
組み合わせステップの間、上記要素は、少なくとも二つの磁性プレートの間に挿入されるように配置される。

こうした要素により、
・摩擦低減コーティングおよび摩擦低減中間層シートなどの摩擦低減要素の場合に、プレート同士のスライドが容易であるために、プレートの組み合わせを容易にし、
・誘電体コーティングおよび誘電体中間層シートである誘電体要素の場合に、プレート間の良好な電気的絶縁を得て、誘導電磁界に関連するプレート間の短絡を制限する
ことが可能となる。

磁性プレートを提供するステップ中に、Ｎ×Ｍ枚の磁性プレートを提供することができ、Ｎは１以上の整数であり、Ｍは２以上の整数であり、
少なくとも一つの要素を提供するとき、上記要素のＮ個の複製品を提供することができ、当該要素の複製品は、二つの連続する磁性プレート（全てのＭ枚の磁性プレート）間に挿入される。

このようにして、磁性プレートと同じ数の要素を必ずしも使用することなく、当該要素の十分な効果を得ることが可能である。

磁性プレートを提供するステップ中、Ｎ×Ｍ＋Ｏ枚の磁性プレートを提供でき、Ｎは１以上の自然数であり、Ｍは２より大きい自然数であり、Ｏは厳密にＭ未満の自然数であり、
上記組み立てステップは、以下のサブステップ、すなわち
・インターロック（噛み合い）によってＭ枚の磁性プレートのＮ個のサブセットを組み付けるステップであって、同じサブセットのＭ枚の磁性プレートのインボリュート曲線のサークルが一つに組み合わせられ、残りのＯ枚の磁性プレートがＮ個のサブセットの少なくとも一部に分配されるか、あるいは追加のサブセットの形態で組み合わせられるステップと、
・管状のインダクターコアを形成するためにインターロックによってＮ個のサブセットおよび考えられ得る追加のサブセットを組み付けるステップであって、磁性プレートのインボリュート曲線のサークルが一つに組み合わせられるステップと
を含む。

これにより、磁性プレートの組み付けが容易になる。

管状インダクターコアを形成するためにインターロックによってＮ個のサブセットを組み付ける間、少なくとも二つのサブセットはミスアライメントを有し、当該サブセットは、好ましくはペアをなしてミスアライメント状態で互いに隣り合うことができる。

この方法は、複数の磁性プレートを提供するステップと、組み合わせステップとの間に、誘電体コーティング、摩擦低減コーティング、誘電体中間層シート、摩擦低減中間シートから選ばれる要素の各サブセットのためのそれぞれの複製品を提供するステップをさらに含んでいてもよく、
インターロックによってＮ個のサブセットを組み付けるサブステップ中に、要素のそれぞれの複製品は、対応するサブセットと、直後のサブセットとの間に挿入されるように配置される。

そうした要素を使用することで、サブセットの絶縁および／または組み付けが最適化される。

上記要素は、誘電体コーティング、摩擦低減コーティングのうちの少なくとも一つであってもよく、各磁性プレートは、少なくとも一つの第１および第２の面を有し、
少なくとも一つの要素の提供は、磁性プレートの面の少なくとも一方への、対応するコーティングの施工からなる。

このようにして、磁性プレートの絶縁およびその組み付けは、中間層シートを配置するステップを必要とせずに最適化される。

少なくとも一つの要素コイルのフットプリントを切削加工するステップと、要素コイルを提供して配置するステップとの間に、切削加工中に形成される少なくとも一つのハウジングの表面領域の少なくとも一部に絶縁コーティングを施工するステップがさらに実施されてもよい。

このようにして、要素コイルからのインダクターコアの良好な絶縁が保証される。

要素コイルを各ハウジングに提供して配置するステップは、以下のサブステップ、すなわち
・上記要素コイルを形成することを意図したケーブルを提供するステップと、
・上記ハウジングのそれぞれの中にケーブルを巻き、対応する要素コイルを形成するステップと
を含むことができる。

少なくとも一つの要素コイルのフットプリントを切削加工するステップ中に、複数のフットプリントを切削加工することができ、
上記方法は以下のステップ、すなわち
・内部長手方向表面および外部長手方向表面の少なくとも一方に少なくとも一つの導体フットプリントを切削加工するステップであって、当該導体フットプリントは二つの要素コイルハウジングの間で延在するように構成されるステップと、
・各ハウジング内に要素コイルを提供して配置するステップの後で、かつ、少なくとも一つの導体フットプリントを切削加工するステップにおいて、各導体フットプリントのためのそれぞれの導体を提供し、その間に対応する導体フットプリントが延びる二つの要素コイルフットプリント内に収容された要素コイルを接続することにより、対応する導体フットプリントに上記導体を配置するステップと
をさらに含む。

製造される磁気インダクターは、内部インダクターであってもよい。

そうした方法は、本発明によって提供されるコンパクトさから特に利益を得る磁気インダクターを形成することを可能にする。

本発明はまた、本発明による組み立て方法によって磁気インダクターを提供するステップを含む電磁ポンプを製造するための方法に関する。

そうした方法は電磁ポンプを提供することを可能にし、そのインダクターは、本発明に関連する利点から利益を得る。

本発明はさらに、本発明による方法によって得ることができる電磁ポンプのための磁気インダクターに関し、当該磁気インダクターは、
・複数の磁性プレートを含むアキシャル管状インダクターコアであって、各磁性プレートは主軸線に沿って延在し、断面がインボリュート曲線の形状を有しており、磁性プレートは、組み合わせられる磁性プレートのインボリュート曲線のサークルとインターロック（噛み合い）によって組み合わせられ、磁性プレートは一つ以上の考えられ得るフットプリントを除いて同一であり、当該磁性プレートは、上記要素コイル用のハウジングを形成するために切削加工されると共に管状インダクターコアの長手方向表面上に内部長手方向表面および外部長手方向表面から配置される、要素コイルの少なくとも一つのフットプリントを含むインダクターコアと、
・管状インダクターコアのフットプリントを切削加工することによって形成された上記または各ハウジング内のそれぞれの要素コイルと
を含む。

そうしたインダクターは、その製造中に、電気的絶縁に有害であったであろう修正の必要がなかったために、最適化された電気的絶縁を有する。

上記磁気インダクターは、磁気ポンプの内部磁気インダクターであってもよい。

そうしたインダクターは、本発明による方法によってもたらされるコンパクトさから特に利益を得る。

本発明はさらに、本発明による少なくとも一つの第１の磁気インダクターを含む電磁ポンプに関し、当該電磁ポンプは、好ましくは、本発明による第２の磁気インダクターを含む。

本発明は、添付の図面を参照して、純粋に指示的かつ非限定的に提示された例示的な実施形態の説明を読むことで、よりよく理解される。

内部磁気インダクターおよび外部磁気インダクターを具備する電磁ポンプのさまざまな部分を示す図である。 本発明に従って内部インダクターを製造する各ステップの概略図である。 本発明に従って内部インダクターを製造する各ステップの概略図である。 本発明に従って内部インダクターを製造する各ステップの概略図である。 本発明に従って内部インダクターを製造する各ステップの概略図である。 本発明に従って内部インダクターを製造する各ステップの概略図である。 本発明に従って内部インダクターを製造する各ステップの概略図である。 本発明に従って内部インダクターを製造する各ステップの概略図である。 本発明による磁気インダクターの巻線回路の斜視図である。 本発明による要素コイルのペアワイズ結合の概略図である。 要素コイルを接続するために使用される導体の通路を示す、本発明によるインダクターの断面図である。 ストラッピングによる磁性プレートの第１のサブセットのアセンブリの断面図である。

各図の同一、類似または同等の部品は、ある図から別の図への移行を容易にするために同じ参照符号を有する。

図に示されている、さまざまな部品は、図を見やすくするために、必ずしも一定の縮尺で示されているわけではない。

図２Ａないし図２Ｇは、本発明による磁気インダクターを製造する主要なステップを示している。

この場合、磁気インダクター１０は、電磁ポンプ１の内部磁気インダクターである。

そうした磁気インダクター１０は、図１に示されるような従来技術の内部インダクターと同様に、
・要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２のためのそれぞれのハウジング１０２を形成する周囲溝を外面１０１Ａおよび内面１０１Ｂの一方に有するインダクターボディまたはインダクターコア１００と、
・要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２と、
・要素コイルを相互に接続すると共に、それらを、図１Ａには示されておらず、図３Ａおよび図３Ｂに関連して説明される第１、第２および第３の相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に接続することを可能とする、図１Ａには示されていない導体と
を含む。

本発明によるインダクターコア１００は、複数の同一の磁性プレート１０３を含むという特徴を有し、各磁性プレート１０３は、主軸線ＡＡに沿って延在し、インボリュート曲線の形状の断面を有する。これらの磁性プレート１０３のそれぞれは、主軸線ＡＡに沿って互いに隣り合うオリフィスまたは切り欠きを含む。当該オリフィスのそれぞれは、他の磁性プレート１０３の対応するオリフィスと共に、要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２のうちの一つのためのそれぞれのハウジング１０２の形成に関与する。

本発明の好ましい可能性によれば、インダクターコア１０は、誘電体コーティング、摩擦低減コーティング、誘電中間層シート、摩擦低減中間シートのうちから少なくとも一つの要素１０７を含むことができる。要素１０７は二つの連続する磁性プレート間に挿入される。

上記および本明細書の残りの部分において、摩擦低減コーティングは、二つの磁性プレート間の摩擦係数よりも小さい、磁性プレートとの摩擦係数を有する材料のコーティングを意味する。そのようなコーティングは、例えば、セラミック材料および／またはデュポン社からテフロン（登録商標）の名称で販売されているような、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフルオロポリマーを含むコーティングであってもよい。

同様に、摩擦低減中間層シートは、シートが、二つの磁性プレート間の摩擦係数よりも小さな磁性プレートとの摩擦係数を有するように、その組成が適合されたシートである。

同様に、コーティングまたは中間層シートは、このコーティングまたはこの中間層シートが１以上の比誘電率を有する場合、誘電体と見なすことができる。

もちろん、そうした要素１０７は、例えば誘電体コーティングおよび摩擦低減コーティングの両方を形成する二つの機能を有することができ、あるいはまた誘電体コーティングおよび摩擦低減シートなどの二つのサブエレメントも含むことができることに留意されたい。

本発明の好ましい可能性によれば、インダクターコア１００は、
・Ｎ×Ｍ＋Ｏ枚の磁性プレート１０３であって、Ｎは１以上の自然数であり、Ｍは２以上の自然数であり、Ｏは厳密にＭ未満の自然数であり、Ｎ×Ｍ枚の磁性プレートはＭ枚の磁性プレートのＮ個のサブセットへと組み合わせられ、Ｏ枚の残りの磁性プレートはＮ個のサブセット１０４に分配されるか、あるいは追加のサブセット１０４を形成する、Ｎ×Ｍ＋Ｏ枚の磁性プレート１０３と、
・サブセット１０４のそれぞれのための上記要素１０７のそれぞれの複製品であって、二つの連続するサブセット間に挿入される上記要素１０７の複製品と
を含む。

もちろん、インダクターコア１００を形成するために必要な磁性プレート１０３の枚数に応じて、枚数Ｏは完全にゼロであってもよい。この可能性によれば、インダクターコア１００は、Ｎ×Ｍ枚の磁性プレート１０３と、上記要素１０７のＮ個の複製品とを含む。

同様に、本発明の有利な可能性によれば、Ｍは１に等しくてもよく、この場合、Ｏはゼロであり、この場合、要素の複製品の個数は磁性プレート１０３の枚数に等しい。

したがって、例えば、そうした要素は、磁性プレート１０３の一部、例えば１０枚の磁性プレート全てに施工されたセラミックコーティングであってもよい。

同様の可能性によれば、インダクター１０はまた、マイカのシートまたは電気的絶縁材料から形成されたコーティングなどの電気的絶縁体をハウジング１０２のそれぞれの中に含んでいてもよいことに留意されたい。同様に、本発明の範囲内で、ハウジングの一つ以上が、あるいはその全てが、磁場センサーまたは温度計などの少なくとも一つのセンサーを備えることが可能である。

電気的絶縁体は、上記および本明細書の残りの部分では、比誘電率が１以上の中間層材料として理解されるべきである。

各要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２は、対応するハウジング１０２内に巻かれた銅ケーブルなどの導体１１０からなり、当該導体１１０は、それに直接隣接するターンＳから上記要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２の各ターンＳを電気的に絶縁するための絶縁体１０９を含む。

そうしたインダクター１０は、以下のステップ、すなわち
・複数の同一の磁性プレート１０３を提供するステップであって、各磁性プレート１０３は主軸線ＡＡに沿って延在すると共に、インボリュート曲線の形状の断面を有するステップと、
・図２Ａないし図２Ｃに示されるように、アキシャル管状インダクターコア１００を形成するためにインターロック（噛み合い）によって複数の磁性プレート１０３を組み合わせるステップであって、磁性プレート１０３のインボリュート曲線のサークルが一つに組み合わせられるステップと、
・図２Ｄに示されるように、対応する要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２を収容するために、それぞれがハウジング１０２に対応する要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２のフットプリントを、インダクターコア１００の外部長手方向表面に切削加工するステップと、
・要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２を切削加工ステップ中に形成された各ハウジング内に巻き付けるステップであって、この巻き付けにより、上記要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２を提供し、配置することを、したがって、図２Ｅおよび図２Ｆに示されるように磁気インダクター１０を形成することを可能とするステップと
を含む組み立て方法を実施することによって製造することができる。

複数の磁性プレート１０３を提供するステップは、以下のサブステップ、すなわち
・同一の矩形で図示されていない複数の磁性プレートを提供するステップと、
・図２Ａに示される本発明による磁性プレート１０３を提供するために、各磁性プレートを同一のインボリュート曲線へと成形するステップと
を含んでいてもよい。

Ｎ×Ｍ＋Ｏ枚の磁性プレート（Ｎは１以上の整数であり、Ｍは２以上の整数であり、Ｏは厳密にＭ未満の自然数である）が、複数の磁性プレート１０１を提供するステップにおいて提供される場合、磁性プレート１０３を組み合わせるステップは、以下のサブステップ、すなわち
・Ｍ枚の磁性プレート１０３のＮ個のサブセット１０４をインターロックによって組み合わせ、同じサブセットのＭ枚の磁性プレート１０３のインボリュート曲線のサークルを一つに組み合わせ、残りのＯ枚の磁性プレート１０３をＮ個のサブセットの少なくとも一部に分配するか、あるいは図２Ａに示されるように追加のサブセット１０４を形成するために組み合わせるステップと、
・図２Ｂに示されるように、アキシャル管状インダクターコア１００を形成するためにインターロックによってＮ個のサブセットおよび考えられ得る追加のサブセット１０４を組み合わせ、磁性プレート１０３のインボリュート曲線のサークルを一つに組み合わせるステップと
を含んでいてもよい。

この同じ可能性によると、そして誘電体コーティング、摩擦低減コーティング、誘電体中間層シート、摩擦低減中間層シートからそれぞれ選択されるＮ個の要素１０７が設けられる可能性によると、磁性プレート１０３を組み合わせるステップは、インターロックによるＮ個のサブセット１０４および考えられ得る追加のサブセット１０４を組み合わせるステップの前に、さらに、
・図２Ｂに示されるように、サブセット１０４のそれぞれのための上記要素１０７のそれぞれの複製品を提供するステップであって、当該要素１０７の複製品は、対応するサブセット１０４と、その直後のサブセット１０４との間に挿入されるステップ
を含んでいてもよい。

したがって、この可能性によれば、要素１０７の複製品が、第１のサブセットの第１の磁性プレート１０３と、直接隣接するサブセットの最後の磁性プレート１０３との間に配置される。このような配置は、例えば、サブセット１０４のそれぞれの表面の一つにセラミックコーティングを施工することによって得ることができ、当該セラミックコーティングは、その後、誘電体コーティングおよび摩擦低減コーティングの両方として機能する。

Ｎ個のサブセット１０４および考えられ得る追加のサブセット１０４を組み合わせるとき、サブセットの少なくとも一つは、少なくとも一つの他のサブセットに対してミスアライメントを有していてもよい。このようにして、インダクターコア１００の端部での電流ターンの出現を制限することが可能である。この可能性によれば、サブセット１０４は、好ましくはペアをなしてミスアライメント状態とされて互いに隣り合うことに留意されたい。

本発明の別の可能性によれば、要素１０７の複製品を各磁性プレート１０３の間に設けることが可能であることに留意されたい。この可能性によれば、組み立てステップは、要素１０７の複製品のセットを提供する事前ステップを含む。

本発明の一つの可能性によれば、いったんインダクターコア１００が組み立てられると、インダクター組み立て方法は以下のステップ、すなわち
・図示されていない、ピンおよびこのピン用の絶縁シースを提供するステップと、
・ピンおよびその絶縁シースを受け入れるように成形される、図示されていない放射状オリフィスを形成（穿孔）するステップと、
・ピンおよびその電気的絶縁シースを放射状オリフィス内に組み込むステップと
を含むことができる。

好ましくはインダクターコアの直径と実質的に等しい長さを有する、このピンは、インダクターコア１００を取り扱う際に、磁性プレートの結合を保証すると共に、ミスアライメントのリスクを制限することを可能にする。

切削加工ステップは、次のサブステップ、すなわち
・環状の管状インダクターコア１００の周りに保護チューブ４０１を配置するステップと、
・要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２を収容するためのハウジング１０２をインダクターコア１００内に形成するために、インダクターコア１００／保護チューブ４０１のアセンブリを機械加工するステップと
を含むことができる。

いったんハウジング１０２が形成されると、要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２を各ハウジング１０２内に巻き付けるステップの前に、マイカのシートなどの電気的絶縁体１０８をハウジング１０２のそれぞれの中に提供して配置するステップを実施することができる。このステップの間、磁性プレート１０３のアセンブリを完全に維持し、したがって最適化された密度を維持するために、拘束フランジ４０２を配置するステップが実施されてもよい。

上記巻き付けステップは、切り欠き１０２のそれぞれについて、以下のステップ、すなわち
・図２Ｅでは認識できない銅ケーブルなどの導体を提供するステップであって、当該導体は絶縁体１１５で囲まれているステップと、
・導体の周りに絶縁体１１５を張り付けるステップであって、当該絶縁体１１５は、上記要素コイル１１１の各ターンＳを、それに直接隣接するターンＳから電気的に絶縁するように適合されるステップと、
・図２Ｅに示されるように、対応するハウジング１０２内に導体を巻き付けるステップと
を含んでいてもよい。

図２Ａないし図２Ｇに示される磁気インダクター１０の実施例のコンテクストでは、要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２のそれぞれは、５個のターンＳの二つの列に分配された１０個のターンＳから形成されることに留意されたい。したがって、図２Ｅに示されるように、導体は、Ｓ字形でハウジング１０２の底部に配置されることを意図されたその部分のために成形され、一つの列から他の列への通過を可能にする。この目的のために、Ｓ字形を補償し、かつ、主軸線ＡＡに対する要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２のターンＳの良好なセンタリングを可能とするために、切り欠きの底部に補償ウェッジを設けることもできる。

いったん要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２が配置され、そして磁性プレート１０３のアセンブリを維持するために拘束フランジ４０２が提供された場合、拘束フランジ４０２を除去するステップが実施されてもよい。

要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２を互いに接続するために、要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２を互いに接続する導体１１８を提供して配置するステップが実施されてもよい。導体１１８のこの配置は、三相電源に適合し、したがって三相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を含む、図３Ａおよび図３Ｂに示される磁気インダクター１０に巻き付く回路に従って実施できる。

この巻線回路によれば、多相電流の相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれについて、磁気インダクター１０は、磁性体１００に沿って第１番目のペア１１０₁，１２０₁，１３０₁から第Ｎ番目のペア１１０_N，１２０_N，１３０_Nまで互いに隣り合う同じ巻方向の要素コイル１１１_1,2,..,N-1,N，１１２_1,2,..,N-1,N，１２１_1,2,..,N-1,N，１２２_1,2,..,N-1,N，１３１_1,2,..,N-1,N，１３２_1,2,..,N-1,NのＮ個のペア１１０_1,2,..,N-1,N，１２０_1,2,..,N-1,N，１３０_1,2,..,N-1,Nを含む（Ｎは２以上の整数である）。ペア１１０_1,2,..,N-1,N，１２０_1,2,..,N-1,N，１３０_1,2,..,N-1,Nのそれぞれは、磁気インダクターコア１０１に沿って互いに隣り合う、第１番目および第２番目の要素コイル１１１_1,2,..,N-1,N，１１２_1,2,..,N-1,N，１２１_1,2,..,N-1,N，１２２_1,2,..,N-1,N，１３１_1,2,..,N-1,N，１３２_1,2,..,N-1,Nを含む。各要素コイル１１１_1,2,..,N-1,N，１１２_1,2,..,N-1,N，１２１_1,2,..,N-1,N，１２２_1,2,..,N-1,N，１３１_1,2,..,N-1,N，１３２_1,2,..,N-1,Nは、二つの端部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を含む。

もちろん、コイルの作動原理によれば、入力端部Ｉおよび出力端部Ｏの区別は完全に人為的なものである。実際、一方を他方で置き換えることは、上記コイルの巻き方向を単純に逆にすることと等価である。したがって、上記接続は、入力部Ｉと出力部Ｏとの間の選択に関係なく、上記慣習が磁気インダクター１００の全ての要素コイル１１１_1,2,..,N-1,N，１１２_1,2,..,N-1,N，１２１_1,2,..,N-1,N，１２２_1,2,..,N-1,N，１３１_1,2,..,N-1,N，１３２_1,2,..,N-1,Nと同一である限りにおいて有効である。

要素コイル１１１_1,2,..,N-1,N，１１２_1,2,..,N-1,N，１２１_1,2,..,N-1,N，１２２_1,2,..,N-1,N，１３１_1,2,..,N-1,N，１３２_1,2,..,N-1,Nのペア１１０_1,2,..,N-1,N，１２０_1,2,..,N-1,N，１３０_1,2,..,N-1,Nは、磁気インダクターコア１００に沿って分配されて、相交番Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３をもたらすと共に、磁気インダクターコア１００に沿ってスライドする磁場をもたらす。

第１、第２および第３の相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の同じ相と関連付けられた要素コイル１１１_1,2,..,N-1,N，１１２_1,2,..,N-1,N，１２１_1,2,..,N-1,N，１２２_1,2,..,N-1,N，１３１_1,2,..,N-1,N，１３２_1,2,..,N-1,N間の接続について、以下で説明する。

したがって、所与の相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３について、第１番目のペア１１０₁，１２０₁，１３０₁の第１番目および第２番目の要素コイル１１１₁，１１２₁，１２１₁，１２２₁，１３１₁，１３２₁はそれぞれ、上記相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の電流入力部および電流出力部の一方に、そして、上記相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の電流入力部および電流出力部の他方へ接続される。したがって、図３Ｂから分かるように、第１および第３の相Ｐ１，Ｐ３について、第１番目の要素コイル１１１₁，１３１₁は、上記相Ｐ１，Ｐ３の電流入力部に接続されたその入力部Ｉを有し、一方、第２番目の要素コイル１１２₁は、上記相Ｐ１，Ｐ３の電流出力部に接続されたその出力部Ｏを有する。第２の相Ｐ２に関して、第１番目の要素コイル１２１₁は、上記相Ｐ２の電流出力部に接続されたその入力部Ｉを有し、一方、第２番目の要素コイル１２２_１は上記相Ｐ２の電流入力部に接続されたその出力部Ｏを有する。

この同じ所与の相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３について、かつ、当該相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に関連付けられたＮ－１番目のペア１１０_1,2,..,N-1，１２０_1,2,..,N-1，１３０_1,2,..,N-1に関して、第１番目の要素コイル１１１_1,2,..,N-1，１２１_1,2,..,N-1，１３１_1,2,..,N-1は、磁気インダクターコア１０１に沿ってそれと直に隣り合う第１番目の要素コイル１１１_1,2,..,N-1，１２１_1,2,..,N-1，１３１_1,2,..,N-1の同じタイプの端部に接続されたその端部Ｉ，Ｏの一方を有する。同様に、上記相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に関連付けられた第２番目から第Ｎ番目のペア１１０_2,..,N-1,N，１２０_2,..,N-1,N，１３０_2,..,N-1,Nのそれぞれについて、第２の要素コイル１１２_2,..,N-1,N，１２２_2,..,N-1,N，１３２_2,..,N-1,Nは、それに直ぐ先行する第２の要素コイル１１２_2,..,N-1,N，１２２_2,..,N-1,N，１３２_2,..,N-1,Nの同じタイプの端部に接続されたその端部Ｉ，Ｏの一方を有する。

したがって、図３Ｂから分かるように、全ての相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３について、第１番目のペア１１０₁，１２０₁，１３０₁の第１番目の要素コイル１１１₁，１２１₁，１３１₁は、第２番目のペア１１０₂，１２０₂，１３０₂の第１番目の要素コイル１１１₂，１２１₂，１３１₂の出力部Ｏに接続されたその出力部Ｏを有する。第２番目のペア１１１₂，１２１₂，１３１₂のこの同じ第１の要素コイル１１１₂，１２１₂，１３１₂は、参照符号が付されていない第３番目のペアの第１番目の要素コイルの入力部Ｉに接続されたその入力部Ｉを有する。これらの同じ相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３について、最後のペア１１０_N，１２０_N，１３０_Nの第２番目の要素コイル１１２_N，１２２_N，１３２_Nは、最後から２番目のペアの１１０_N-1，１２０_N-1，１３０_N-1の第２番目の要素コイル１１２_N-1，１２２_N-1，１３２_N-1の入力部Ｉに接続されたその入力部Ｉを有する。上記相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のこの同じ第２番目の要素コイル１１２_N-1，１２２_N-1，１３２_N-1は、参照符号が付されていないペアＮ－２の、参照符号が付されていない第２番目のコイルの出力部Ｏに接続されたその出力部Ｏを有する。

第１ないし第３の相Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれについて、第Ｎ番目のペア１１０_N，１２０_N，１３０_Nの第１番目および第２番目の要素コイル１１１_N，１１２_N，１２１_N，１２２_N，１３１_N，１３２_Nは直列に接続される。したがって、最後のペア１１０_N，１２０_N，１３０_Nの第１番目の要素コイル１１１_N，１２１_N，１３１_Nは、この同じ最後のペア１１０_N，１２０_N，１３０_Nの第２番目の要素コイル１１２_N，１２２_N，１３２_Nの出力部Ｏに接続された入力部Ｉを有する。

要素コイル間の接続は、図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、第１番目から第Ｎ－１番目のペア１１０_1,2,..,N-1，１２０_1,2,..,N-1，１３０_1,2,..,N-1までの要素コイル１１１_1,2,..,N-1，１１２_1,2,..,N-1，１２１_1,2,..,N-1，１２２_1,2,..,N-1，１３１_1,2,..,N-1，１３２_1,2,..,N-1および第Ｎ－１番目のペア１１０_N-1，１２０_N-1，１３０_N-1の要素コイル１１１_N-1，１１２_N-1，１２１_N-1，１２２_N-1，１３１_N-1，１３２_N-1と最後のペア１１０_N，１２０_N，１３０_Nの要素コイル１１１_N，１１２_N，１２１_N，１２２_N，１３１_N，１３２_Nとの間の接続に関して直線導体１１８によって、そして最後のペア１１０_N，１２０_N，１３０_Nの要素コイル間の接続に関してＵ字形またはＷ字形の端部導体１１９によって実現されることに留意されたい。

導体を提供し、配置するそうしたステップのコンテクストにおいて、組み立て方法は、図４に示されるように、導体を収容するための空間１１７を形成するために、磁性プレート１０３の一部を切削加工するステップを含んでいてもよい。このような切削加工は、一つ以上の磁性プレート１０３の外側端部、すなわち主軸線ＡＡから離れた端部の長手方向部分を切削加工することによって行うことができる。このようにして、そうした切削加工によって開放されたスペース内に導体１１８を収容することが可能である。磁性プレート１０３の一部を切削加工するこのステップは、例えば、要素コイル１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２のためのハウジング１０２を切削加工するステップ中に実施することができる。

導体１１８のそれぞれについて、いくつかの磁性プレート１０３の外側端部の長手方向部分を切削加工することによって導体１１８を配置するそうした可能性によれば、上記導体１１８およびいくつかの磁性プレート１０３の外側端部の長手方向部分を切削加工することによって開放された対応するスペース１１７の少なくとも一方は、上記導体をインダクターコア１００から絶縁するために絶縁体を含む。

このようにして形成されたインダクター１０は、それが内部インダクター１０であろうが外部インダクター２０であろうが、電磁ポンプ１を製造するための方法の一部として提供することができる。

したがって、そうした磁気インダクターを含む電磁ポンプを製造するための方法は、以下のステップ、すなわち
・内部磁気インダクター１０および外部磁気インダクター２０を提供するステップであって、内部磁気インダクター１０および外部磁気インダクター２０の少なくとも一方、好ましくは両方が、本発明による磁気インダクター１０を組み立てるための方法から得られるステップと、
・内部保護チューブ３１０および外部保護チューブ３３０を提供するステップと、
・内部磁気インダクター１００を内部保護チューブ３１０内に挿入し、外部保護チューブ３３０を外部磁気インダクター２００の中央開口内に挿入するステップと、
・内部保護チューブ３１０／内部磁気インダクター１００のアセンブリを外部保護チューブ３３０／外部磁気インダクター２００のアセンブリと組み合わせて、チャネル３２０の内部保護チューブと外部保護チューブとの間に区切られた空間を形成するステップと
を含む。

代替的に、そして図５に示される可能性に従って、組み立てステップは、ゲージとしてかつ互いに別個に作用する、それぞれのアセンブリチューブ４１０を用いて、磁性プレートの第１および第２の半体を組み合わせることからなっていてもよいことに留意されたい。このようにして形成された二つのサブセット１０４の一方は、その後、そのアセンブリチューブ４１０から抜き出され、他のサブセット１０４のアセンブリチューブ４１０内への導入によって他のサブセット１０４に対して組み合わせられる。組み立てを容易にするために、この抜き出しおよびこの導入は、二つのアセンブリチューブ４１０を整列させることと同時に行われてもよい。上記他のサブセットのアセンブリチューブは、保護チューブ４０１としても機能できることに留意されたい。

１ 電磁ポンプ
１０ 磁気インダクター
１００ インダクターコア（インダクターボディ）
１０１ 磁性プレート
１０１Ａ 外面
１０１Ｂ 内面
１０２ ハウジング
１０３ 磁性プレート
１０４ サブセット
１０８，１０９ 絶縁体
１１０ 導体
１１０，１２０，１３０ 要素コイルのペア
１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２ 要素コイル
１１５ 絶縁体
１１７ 空間
１１８ 直線導体
１１９ 端部導体
２００ 外部磁気インダクター
３１０ 内部保護チューブ
３３０ 外部保護チューブ
４０１ 保護チューブ
４０２ 拘束フランジ
４１０ アセンブリチューブ
Ｉ 入力端部
Ｏ 出力端部
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 第１、第２および第３の相
Ｓ ターン

Claims (15)

1. 電磁ポンプ（１）のための磁気インダクター（１０）を組み立てるための方法であって、
   複数の同一の磁性プレート（１０３）を提供するステップであって、前記磁性プレート（１０３）のそれぞれは主軸線（ＡＡ）に沿って延在すると共にインボリュート曲線の形状の断面を有するステップと、
   管状のアキシャルインダクターコア（１００）を形成するために前記磁性プレート（１０３）を互いに噛み合わせることによって複数の前記磁性プレート（１０３）を組み合わせるステップであって、前記磁性プレート（１０３）の前記インボリュート曲線のサークルが互いに組み合わせられるステップと、
   要素コイル（１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２）のための少なくとも一つのハウジング（１０２）を形成するために、管状インダクターコア（１００）の外部長手方向表面に、少なくとも一つの要素コイルのフットプリントを切削加工するステップと、
   前記磁気インダクター（１０）を形成するために、切削加工ステップ中に形成された各ハウジング（１０２）内に要素コイル（１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２）を提供し、配置するステップと、
   を具備する組み立て方法。
2. 前記複数の磁性プレート（１０３）を提供するステップと、組み合わせるステップとの間に、誘電体コーティング、摩擦低減コーティング、誘電中間層シート、摩擦低減中間層シートのうちの少なくとも一つの要素を提供するステップをさらに具備し、
   前記組み合わせるステップの間、前記要素は、少なくとも２枚の磁性プレート間に挿入されるように配置される、請求項１に記載の組み立て方法。
3. 磁性プレートを提供するステップ中に、Ｎ×Ｍ枚の磁性プレートが提供され、Ｎは１以上の整数であり、Ｍは２以上の整数であり、
   前記少なくとも一つの要素を提供するとき、前記要素のＮ個の複製品が提供され、前記要素の複製品は、全部でＭ枚の磁性プレートの２枚の連続する磁性プレート間に挿入される、請求項２に記載の組み立て方法。
4. 磁性プレートを提供するステップ中に、Ｎ×Ｍ＋Ｏ枚の磁性プレートが提供され、Ｎは１以上の自然数であり、Ｍは２より大きい自然数であり、Ｏは厳密にＭより小さい自然数であり、
   前記組み合わせるステップは、
   噛み合いによってＭ枚の磁性プレートのＮ個のサブセットを組み合わせるサブステップであって、同じサブセットのＭ枚の磁性プレートのインボリュート曲線のサークルを互いに組み合わせ、残りのＯ枚の磁性プレートを前記Ｎ個のサブセットの少なくとも一部に分配するか、あるいは追加のサブセットの形態で組み合わせるサブステップと、
   管状インダクターコア（１００）を形成するために噛み合いによって前記Ｎ個のサブセットおよび考えられ得る追加のサブセットを組み合わせるサブステップであって、前記磁性プレートの前記インボリュート曲線のサークルが互いに組み合わせられるサブステップと
   を含む、請求項１または請求項２に記載の組み立て方法。
5. 管状インダクターコア（１００）を形成するために噛み合いによって前記Ｎ個のサブセット（１０４）を組み合わせる間、少なくとも二つのサブセット（１０４）がミスアラインメントを有し、前記サブセット（１０４）は、ペアをなしてミスアライメント状態で互いに隣り合う、請求項４に記載の組み立て方法。
6. 前記複数の磁性プレート（１０３）を提供するステップと、組み合わせるステップとの間に、誘電体コーティング、摩擦低減コーティング、誘電中間層シート、摩擦低減中間シートのうちの要素（１０７）の各サブセット（１０４）のためのそれぞれの複製品を提供するステップをさらに具備し、
   噛み合いにより前記Ｎ個のサブセット（１０４）を組み合わせるサブステップ中に、前記要素（１０７）のそれぞれの複製品は、対応するサブセット（１０４）と、直接隣り合うサブセット（１０４）との間に挿入されるように配置される、請求項４に記載の組み立て方法。
7. 誘電体コーティング、摩擦低減コーティング、誘電中間層シート、および摩擦低減中間層シートから選択された少なくとも一つの要素（１０７）は、誘電体コーティングおよび摩擦低減コーティングのうちの少なくとも一つであり、各磁性プレート（１０３）は少なくとも一つの第１の面および少なくとも一つの第２の面を有し、
   少なくとも一つの要素（１０７）を提供するステップは、磁性プレート（１０３）の面の少なくとも一つに、対応するコーティングを施工することからなる、請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載の方法。
8. 少なくとも一つの要素コイルフットプリント（１１１，１１２）を切削加工するステップと、要素コイル（１１１，１１２）を提供して配置するステップとの間に、切削加工中に形成された前記少なくとも一つのハウジング（１０２）の表面の少なくとも一部に絶縁コーティングを施工するステップがさらに実施される、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の方法。
9. 要素コイル（１１１，１１２）を各ハウジング（１０２）内に提供して配置するステップは、
   前記要素コイル（１１１，１１２）を形成することを意図されたケーブルを提供するサブステップと、
   前記ハウジング（１０２）のそれぞれの中に前記ケーブルを巻き付けて、対応する要素コイル（１１１，１１２）を形成するサブステップと
   を含む、請求項２ないし請求項７のいずれか１項に記載の方法。
10. 少なくとも一つの要素コイルのフットプリント（１１１，１１２）を切削加工するステップ中に、複数のフットプリントが切削加工され、
    前記方法は、
    内部長手方向表面および前記外部長手方向表面の少なくとも一方に、少なくとも一つの導体フットプリントを切削加工するステップであって、前記導体フットプリントは二つの要素コイル（１１１，１１２）のハウジング（１０２）間で延在するように構成されるステップと、
    前記ハウジング（１０２）のそれぞれの中に要素コイル（１１１，１１２）を提供して配置するステップの後であって、かつ、少なくとも一つの導体フットプリントを切削加工するステップにおいて、その間で対応する導体フットプリントが延在する二つの要素コイルフットプリント内に収容された前記要素コイル同士を接続することにより、各導体フットプリントのためのそれぞれの導体を提供し、前記対応する導体フットプリント内に前記導体を配置するステップと
    をさらに含む、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の方法。
11. 製造される前記磁気インダクター（１０）が内部インダクターである、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の方法。
12. 請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の組み立て方法によって磁気インダクター（１０）を提供するステップを含む、電磁ポンプ（１）を製造するための方法。
13. 請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の方法によって得ることができる電磁ポンプ（１）用の磁気インダクター（１０）であって、
    複数の磁性プレート（１０３）を含むアキシャル管状インダクターコア（１００）であって、前記磁性プレート（１０３）のぞれぞれは主軸線（ＡＡ）に沿って延在すると共に、インボリュート曲線の形状の断面を有し、前記磁性プレート（１０３）は、一つに組み合わせられる前記磁性プレート（１０３）の前記インボリュート曲線のサークルとの噛み合いによって組み合わせられ、前記磁性プレート（１０３）は一つ以上の考えられ得るフットプリントを除いて同一であり、前記磁性プレート（１０３）は、前記要素コイル用であってかつ外部長手方向表面の前記管状インダクターコア（１００）の長手方向表面上に配置されるハウジング（１０７）を形成するために切削加工された要素コイルの少なくとも一つのフットプリントを含むアキシャル管状インダクターコア（１００）と、
    前記管状インダクターコア（１００）の前記フットプリントを切削加工することによって形成された前記または各ハウジング内のそれぞれの要素コイルと
    を具備する磁気インダクター（１０）。
14. 前記磁気インダクター（１０）は、前記電磁ポンプ（１）の内部磁気インダクターである、請求項１１または請求項１２に記載の磁気インダクター（１０）。
15. 請求項１１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の少なくとも一つの第１の磁気インダクター（１０）を含む電磁ポンプ（１）であって、前記第１の磁気インダクターと同軸にかつ前記第１の磁気インダクターの外側に配置された第２の磁気インダクターを含む電磁ポンプ（１）。

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