JP2015515843A - 車両モータ組立体 - Google Patents

Abstract

本発明の実施形態は、回転子組立体及び回転子組立体を回転可能に駆動するための固定子組立体を有するモータに関する。固定子組立体は、本体、本体から半径方向に延びる複数個の歯及び少なくとも２つの組をなす巻線を有し、各巻線組は、歯に巻き付けられたコイルを含む。少なくとも２つの巻線組は、回転子組立体を第１の可変動作範囲に合わせて駆動する第１の組及び回転子組立体を第１の可変動作範囲とは異なる第２の動作範囲に合わせて駆動する第２の組を含む。回転子組立体は、電気モータに使用可能であり（即ち、回転子組立体はフライホイールである）又は駆動モータに使用可能である。

Description

本発明の実施形態は、一般に、輸送用車両に関し、特に、輸送用車両で利用されるモータに関する。

〔関連出願の説明〕
本願は、２０１２年２月２７日に出願された米国特許仮出願第６１／６０３，８８１号及び２０１２年２月２７日に出願された米国特許仮出願第６１／６０３，８８３号の優先権主張出願である。

代替車両、例えばハイブリッド車、電気自動車及び燃料電池車に関する需要が高まるにつれて、既存の技術的手段は、車両設計の効率の面で制限要因となっている。例えば、ハイブリッド車では、電気モータは、高トルクが必要とされる場合、低速条件用に用いられ、他方、別個のガスエンジンは、高エンジン効率が望まれる場合に高速条件で用いられる。２つのエンジンの使用により、車両の動力対策に必要なスペースが増大し、それにより車両の内容積が減少する。

さらに、効率の高い車両に関する需要が高まるにつれて、車両の重量を最小限に抑えると共に車両の内容積を最大にすることが重要になっている。車両ドライブトレーンのための容積を減少させる現行の対策は、車両の操縦性を著しく低下させ、コーナー入口速度及び出口速度を減少させ、しかも荒れた環境条件、例えば降雨又は降雪時におけるトラクションを減少させる傾向がある。車両のドライブトレーンに必要な容積を減少させる一方で、車両内容積及び車両操縦性に関するポテンシャルを高める対策が必要である。

本発明の一観点によれば、装置であって、
回転子組立体と、
回転子組立体を回転可能に駆動するための固定子組立体とを有し、固定子組立体は、本体、本体から半径方向に延びる複数個の歯及び少なくとも２つの組をなす巻線を含み、各巻線組は、歯に巻き付けられたコイルを含み、
少なくとも２つの巻線組は、回転子組立体を第１の可変動作範囲に合わせて駆動する第１の組及び回転子組立体を第１の可変動作範囲とは異なる第２の可変動作範囲に合わせて駆動する第２の組を含むことを特徴とする装置が提供される。

本発明の別の観点によれば、車両であって、
フレームを有し、
前輪及び後輪を有し、
前輪駆動モータを有し、前輪駆動モータは、
前輪ハブと、
前輪ハブ内に設けられていて電力を前輪に伝達するモータと、
前輪ハブを支持すると共に前輪の回転を可能にする１つ又は２つ以上の転動要素を有する１つ又は２つ以上の転がり軸受と、
前輪ハブ内に配置されていて前輪をかじ取りするかじ取りアクスルとを有し、かじ取りアクスルは、前輪に対して回転することがないよう固定的に結合されており、
前輪のためのサスペンションアーム組立体を有し、
後輪駆動モータを有し、後輪駆動モータは、
後輪ハブと、
後輪ハブ内に設けられていて電力を後輪に伝達するモータを有し、
第１の端部及び第２の端部を備えた後輪用のスイングアーム組立体を有し、第１の端部は、後輪をかじ取りするために車両フレームに回転可能に結合され、第２の端部は、モータに結合されていることを特徴とする車両が提供される。

以下の図を参照して本発明の非限定的且つ非網羅的な実施形態について説明し、図中、同一の参照符号は、別段の指定がなければ、種々の図全体にわたって同一の部分を示している。以下の図は、縮尺通りには描かれていない場合があることが理解されるべきである。

本発明の実施形態としての回転子と固定子の組立体の図である。 先行技術の固定子組立体の図である。 本発明の実施形態としての回転子と固定子の組立体の図である。 本発明の１つ又は２つ以上の実施形態を組み込んだインライン式二輪車の図である。 本発明の実施形態としての駆動輪モータを示す図である。 本発明の実施形態としての駆動輪モータを示す図である。 本発明の実施形態としての駆動輪モータを示す図である。 本発明の実施形態としての駆動輪モータを示す図である。 本発明の実施形態としての駆動輪モータを示す図である。 本発明の実施形態としての駆動輪モータを示す図である。

或る特定の細部及び具体化例の説明は、次の通りであり、かかる説明は、以下に説明する実施形態のうちの幾つか又は全てを示しているといえる図の説明並びに本明細書において提供される発明の概念の他の潜在的な実施形態又は具体化例の説明を含む。本発明の実施形態の概観が以下に提供されており、次に図面を参照した詳細な説明が提供される。

本発明の実施形態は、回転子組立体及び回転子組立体を多くの可変動作範囲に合わせて回転可能に駆動するための固定子組立体を有するモータを利用した方法、システム及び装置に関する。

以下の説明において、実施形態の完全な理解を提供するために多くの特定の細部について説明する。しかしながら、当業者であれば認識されるように、本明細書において説明する技術は、特定の細部のうちの１つ又は２つ以上を用いないでも又は他の方法、コンポーネント、材料等を用いて実施できる。他の場合、或る特定の観点をぼかすことがないよう周知の構造体、材料又は作用については図示しておらず又は詳細には説明していない。

図１Ａは、本発明の実施形態としての回転子と固定子の組立体（以下、「回転子・固定子組立体」という）の図である。図１Ａは、固定子組立体１００の回りで（即ち、この外側で）回転する回転子組立体１５０を示している。固定子組立体は、本体１０２及び本体から半径方向外方に延びる複数個の歯（これに代わる表現として本明細書では固定子極が用いられる）を含む。この実施例では、これら複数個の歯は、歯１１０〜１１５及び歯１２０〜１２５を含むものとして示されている。

回転コンポーネント及び静止コンポーネント、例えば回転子組立体１５０及び固定子組立体１００を利用するモータは、モータの原理に従って電気エネルギーを機械エネルギーに変換し又は発電機の原理に従って機械エネルギーを電気エネルギーに変換するために磁界を用いる場合がある。

例えば、電気モータの固定子コンポーネントは、ヨークを形成する金属プレートのスタック（積み重ね）及び多数の歯で構成される場合がある。これら歯相互間のスロット内に電気巻線が納められるのが良く、かかる電気巻線は、多数本のコイルから成る。電流がこの巻線を通って流れると、この電流により電気モータの磁界が生じる。電気モータの回転子コンポーネントは、例えば、多数個の磁石（例えば、永久磁石）が取り付けられたプレートのスタックで構成される場合がある。

この実施形態では、固定子組立体１００は、少なくとも２つの組をなす巻線を含み、各巻線セットは、固定子組立体の歯に巻き付けられたコイルを含む。図１Ａに示されているように、歯１１０〜１１５に施された巻線は、回転子組立体１５０を第１の可変動作範囲に合わせて駆動する第１の組を構成し、歯１２０〜１２５に施された巻線は、回転子組立体１５０を第１の可変動作範囲とは異なる第２の可変動作範囲に合わせて駆動する第２の組を構成する。

この実施例では、第１の巻線組は、歯１１０〜１１５に巻き付けられた第１の個数のコイルから成り、第２の巻線組は、歯１２０〜１２５に巻き付けられた第１の個数よりも少ない第２の個数のコイルから成る。第１の組をなす巻線と第２の組をなす巻線は又、固定子組立体１００の交互に位置する歯に巻き付けられるものとして示されている。

幾つかの実施形態では、上述の第１及び第２の可変動作範囲は、回転子速度を含む（例えば、第１の範囲は、０〜５００ＲＰＭに関するものであるのが良く、第２の範囲は、５００ＲＰＭ以上に関するものであるのが良い）。他の実施形態では、第１及び第２の動作範囲は、電力効率範囲を含む（例えば、第１の範囲の百分率で表される電力‐入／電力‐出は、８５％であるのが良く、第２の範囲の百分率で表される電力‐入／電力‐出は、９０％であるのが良い）。

幾つかの実施形態では、固定子は、巻線のうちの１本の破断の場合に電気モータの動作を保証するためのリダンダント巻線（つまり、万全を期すために冗長的に設けられている巻線）を有する。例えば、図１Ａでは、歯１２０〜１２５に巻き付けられたコイルは、リダンダント組、例えば、歯１２５に施されたリダンダント巻線１２５Ａを含むものとして示されている。他の実施形態では、他のリダンダント巻線は、別の歯に施された別の巻線組を含んでも良い。

幾つかの実施形態では、固定子組立体１００及び回転子組立体１５０は、多数の動作モードを有する車両エネルギー貯蔵用途においてフライホイールモータに用いられるのが良い。これらモードの各々は、それぞれ異なる要件を有し、これらモードの全てを満たすために適当なただ１つの設計を創出することは、先行技術の対策では存在していない（即ち、別個の固定子組立体、例えば図１Ｂの先行技術の固定子１９０，１９５を利用しなければならないかもしれないが、本発明の幾つかの実施形態では、固定子組立体、例えば固定子１９０又は固定子１９５は、上述のリダンダント巻線組を含む）。歯１１０〜１１５及び歯１２０〜１２５に施された互いに異なる巻線組は、各々がこれらモードの各々を良好に満たすのを許容する異なるパラメータを備えた２つ以上のコイル巻線組を含む。

例えば、１つのモードは、始動／エネルギー注入／エネルギー回収モード（即ち、先行技術の固定子組立体１９５の巻線及び固定子組立体１００の歯１２０〜１２５に施された巻線に類似した巻線によって達成されるモード）であるのが良い。このモードにおける最適な仕事のための要件は、極めて大きな電力を迅速に伝送することができることを含む。これを達成する一手法は、固定子極／歯１つ当たりのターンの数を少なくした大径電線を用いることである。第２のモードは、低電力高速度低変化モードである。このモードに関し、より多くの巻線を備えた小径電線が最適であると言って良い（即ち、先行技術の固定子組立体１９０の巻線及び固定子組立体１００の歯１１０〜１１５に施された巻線に類似した巻線によって）。幾つかの実施形態では、多数のモードは、６で割り切れる個数の固定子歯（例えば、モータ１００に示されているように２つの動作モードについては１２個の固定子歯、３つの動作モードについては１８個の固定子歯等）を有する車輪（ホイール）について形成されるのが良い。上述の実施例と別に、他の考えられるモードが存在し、他の実施形態における細分性（granularity ）のレベルは、同じ固定子歯の周りに多数の巻線組を用いることによって又は隣接の又は隣接していない歯の周りに非連結状態の組を設けることによって達成できる。

図２は、本発明の実施形態としての回転子・固定子組立体の図である。この実施形態では、回転子組立体２５０は、固定子組立体２００内で（即ち、この内側で）回転するよう構成されている。固定子組立体は、本体２０２及び本体から半径方向内方に延びる複数個の歯（これに代わる表現として本明細書では固定子極が用いられる）を含む。この実施例では、これら複数個の歯は、歯２１０〜２１５及び歯２２０〜２２５を含むものとして示されている。

この実施形態では、固定子組立体２００は、少なくとも２つの組をなす巻線を含み、各巻線組は、固定子組立体の歯に巻き付けられたコイルを含む。図２に示されているように、歯２１０〜２１５に施された巻線は、回転子組立体２５０を第１の可変動作範囲に合わせて駆動する第１の組を構成し、歯２２０〜２２５に施された巻線は、回転子組立体２５０を第１の可変動作範囲とは異なる第２の可変動作範囲に合わせて駆動する第２の組を構成する。

この実施例では、第１の巻線組は、歯２１０〜２１５に巻き付けられた第１の個数のコイルから成り、第２の巻線組は、歯２２０〜２２５に巻き付けられた第１の個数よりも少ない第２の個数のコイルから成る。第１の組をなす巻線と第２の組をなす巻線は又、固定子組立体２００の交互に位置する歯に巻き付けられるものとして示されている。他の実施形態は、互いに異なる巻線の３つ以上の組、同じ固定子歯の周りに施された多数の巻線組又は隣接の若しくは隣接していない歯の周りに施された非連結状態の組を含んでも良い。

図３は、本発明の１つ又は２つ以上の実施形態を組み込んだインライン式（直列形）二輪車を示している。この実施形態では、車両３００は、車両フレーム３０２を有し、この車両は、第１の駆動輪３１０及び第２の駆動輪３２０を更に有する。第１の駆動輪電動発電機（モータ‐発電機）３１２及び第２の駆動輪電動発電機（モータ‐発電機）３２２がそれぞれ駆動チェーン３１４，３２４を介してそれぞれ駆動輪３１０，３２０に結合されている。変形実施形態では、かかる駆動輪モータは、この駆動チェーンを用いないホイールハブ内モータから成っていても良い。駆動輪電動発電機は各々、上述の回転子・固定子組立体の実施形態を有するモータを含むのが良い。

この実施形態では、ジャイロ安定化ユニット又はジャイロスタビライザ３３０が車両フレーム３０２を介して車両３００に結合されている。ジャイロスタビライザ３３０は、フライホイール３３２，３３４をそれぞれ収容する第１及び第２のジャイロ組立体を有するのが良く、これらフライホイールは、サイズ及び材料組成が異なっていても良く、或いは実質的に同一であっても良い。第１及び第２のジャイロ組立体は、これらのそれぞれのフライホイールを駆動するためのフライホイール電動発電機（モータ‐発電機）を更に収容するのが良い。これらフライホイール電動発電機は各々、上述の回転子・固定子組立体の実施形態を有するモータを含むのが良い。

この実施形態では、車両３００は、エネルギー貯蔵ユニットを更に有し、このエネルギー貯蔵ユニットは、バッテリーバンク３４０と、コンデンサバンク３４２と、バッテリーバンク３４０、コンデンサバンク３４２及び上述の回転子・固定子組立体の実施形態を有する上述の駆動輪電動発電機及びフライホイール電動発電機のうちの任意のものと電気的連絡状態にある電力切り換え回路とを含む。電力切り換え回路は、本発明の実施形態としての回転子・固定子組立体を利用したモータの多数の動作モード、例えば、上述の固定子組立体により有効にされる多数の動作モードを利用した車両エネルギー貯蔵用途を制御することができる。他の実施形態では、電力切り換え回路は、ディジタル論理、コンピュータ可読媒体上に記憶されたプロセッサ実行ソフトウェアモジュール又は回路、論理及びモジュールの任意の組み合わせを含んでも良い。

本発明の実施形態は、ホイールを含むホイールハブ及びホイールハブ内に設けられていて動力をホイールに伝達するモータを利用した方法、システム及び装置に関する。以下に説明するように、本発明の実施形態は、車両の操縦性に悪影響を及ぼさないようにしながら車両ドライブトレーン容積を減少させると共に車両内容積のためのポテンシャルを増大させる。

図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の実施形態としての駆動輪モータを示している。この実施形態では、装置４００が車輪４０２と、車輪ハブ４０４と、車輪及び車輪ハブに結合されたスイングアーム組立体４０６とを含むものとして図４に示されている。この実施形態では、車輪４０２は、車両の後輪から成り、他の類似の実施形態では、車輪４０２は、車両の前輪から成っていても良い。スイングアーム組立体４０６は、車両フレームに揺動方式で結合されたものとして示されており、それにより、ユーザは、後輪４０２を「変向」させることができ、即ち、後輪は、車両のかじ取りシステムに応答して動く。かくして、車両操縦性は、後輪を任意の前輪操縦性と関連して変向させることによって著しく向上する（例えば、スイングアーム組立体４０６は、補正かじ取り能力を発揮することができる）。

この実施形態では、車輪ハブ４０４は、車輪ハブ内に設けられていて動力を車輪４０２に伝達するモータ４１０を含むものとして示されている。力を単一の車輪に加えるように図示されているが、他の実施形態では、駆動輪モータは、複数本の車輪に力を加えるよう構成されていても良い（例えば、スイングアーム組立体が各側に車輪を有する両面スイングアーム組立体を含む実施形態）。図４Ｂは、アクスル４１２、アクスルケース４１４、固定子４１６及び回転子４１８を含むモータ４１０のコンポーネントを示している。アクスルケース４１４は、スイングアーム４０６にしっかりと固定され、アクスル４１２は、支承部材（図示せず）を介してアクスルケース内に回転可能に支持されている。

この実施形態では、固定子４１６及び回転子４１８は、車輪４０２に加えられる回転力を発生させるものとして示されている。例えば、電気モータの固定子コンポーネントは、ヨークを形成する金属プレートのスタック（積み重ね）及び多数個の歯で構成されるのが良い。これら歯相互間のスロット内には電気巻線が納められるのが良く、電気巻線は、多数個のコイルで構成されている。電流がこの巻線を通って流れると、この電流により電気モータの磁界が生じ、それにより、回転子組立体が回転する。電気モータの回転子コンポーネントは、例えば、多数の磁石（例えば、永久磁石）が取り付けられたプレートのスタックで構成されるのが良い。動力伝達部材４２０が車輪４０２へのモータ４１０の回転動力の制御された印加を可能にするものとして示されている。

かくして、この実施形態では、後輪が車両のかじ取りシステムに応じて変向することができることにより、車両操縦性が著しく高められる。さらに、モータ４１０を車輪ハブ４０４内に設けることにより、車両駆動モータシステムは、車両の内容積に悪影響を及ぼすことがないようになる。

図５Ａ〜図５Ｄは、本発明の実施形態としても駆動輪モータを示している。この実施形態では、一体型車輪ハブモータ（例えば、電気モータ）を含む中央ハブかじ取り機構体が前輪を車両フレームに結合するものとして示されている。

図５Ａに示されているように、車輪５００は、ハブモータ及びかじ取り組立体５１０の中央アクスルを介して車両フレームに結合された車両の前輪であり、他の類似の実施形態では、車輪５００は、車両の後輪から成っていても良い。以下に説明するように、この実施形態では、中央アクスルは、回転せず、車輪駆動モータ（以下において説明する）が回転力を前輪５００に加え、この車輪駆動モータは、回転力をアクスルに加えないよう複数個の軸受により中央アクスルに結合されている。したがって、中央アクスルは、かじ取りのために使用されるのが良い（かくして、これは、本明細書において別の表現としては「かじ取りアクスル」である）。

前輪５００のハブは、回転力を車輪５００に加えるようハブモータ及びかじ取り組立体５１０を含むものとして図５の断面図に示されている。本発明の実施形態としてのハブ‐中央モータ及びかじ取りシステムは、サスペンションシステムと一体化された上向きの車輪撓みを可能にするよう軸受上に設けられた１本又は複数本のアームを使用している。電気モータ／発電機巻線及び電機子は、電気を発生させる車輪及びハブの一部である。力を単一の車輪に加えるものとして図示されているが、他の実施形態では、この駆動輪モータは、力を複数本の車輪に加えるよう構成されていても良い。さらに、以下において説明するように、本発明の実施形態は、車両のためのエネルギー回復システムの一部として使用されても良い。

図５Ｃは、ハブモータとかじ取り組立体５１０及びサスペンション組立体５０２を示している。この実施形態では、車輪５００のための制動システムがサスペンション組立体５０２のカバー／ハウジング内に組み込まれたブレーキアクチュエータモジュールを介して制御される。図５Ｃは、ケーブル５０４を更に示しており、これらケーブル５０４は、ハブ‐モータ間ケーブル及びアクチュエータモジュール‐アクチュエータ制御ユニット（図示せず）間ケーブルを含むのが良い。かくして、サスペンションアーム組立体５０２は、複数本の電力供給ケーブル、ブレーキ／かじ取りアクチベータモジュール又はリダンダント機械式制動システムを収容したサスペンションアームカバーを含むのが良い。

図５Ｃ及び図５Ｄは、ハブモータ及びかじ取り組立体５１０のコンポーネント５１１〜５１９を示している。この実施形態では、ハブモータ及びかじ取り組立体５１０は、第１のサスペンションアーム５１１、四節回転機構マウント５１２、車輪軸受５１３、スピンドルキャップ５１４、スピンドル軸受５１５、ハブスピンドル５１６、スピンドルキャップ５１７、電気モータ５１８及び第２のサスペンションアーム５１９を含むものとして示されている。かかるサスペンションアームは又、上述のスイングアーム（例えば、図１のスイングアーム組立体１０６）から成っていても良い。電気モータ５１８は、固定子組立体５１８Ａ、コイル／電力エレクトロニクス／インバータ５１８Ｂ、永久磁石５１８Ｃ及び回転子５１８Ｄを更に有するものとして示されている。固定子・回転子組立体は、車輪５００に加えられるべき回転力を発生させる。車輪５００へのモータ５１０の回転動力の制御された印加を可能にするよう動力伝達部材（図示せず）を利用するのが良い。

幾つかの実施形態では、ハブ内電気モータ、例えば上述の前輪及び後輪実施形態は、トラクションモータ及び二輪自己釣合い形車両（例えば、上述すると共に図３に示された車両）の回生制動システムの一部として作用することができる。他の実施形態では、他の電気モータは、トラクションモータとしてのみ作用するのが良い。全ての実施形態に関し、１つ又は２つ以上のハブ内電気モータの使用により、車両の操縦性を劣化させることなく、コーナー入口及び出口速度に悪影響を及ぼすことなく、しかも荒れた環境条件、例えば降雨又は降雪時におけるトラクションを減少させることなく、駆動モータ貯蔵専用の車両フレーム内のスペースの大きさが著しく減少する。

かくして、図３に関し、第１及び第２の駆動輪電動発電機３１２，３２２が各々、駆動輪３１０，３２０のハブの各々内にそれぞれ設けられるのが良く、かかる電動発電機は、上述の任意の電気モータ実施形態から成っていても良い（及びかくして、駆動チェーン３１４，３２４を用いない）。例えば、駆動輪モータ３２２は、図５Ａ〜図５Ｄに示された前輪モータから成るのが良く、駆動輪モータ３１２は、図４Ａ及び図４Ｂに示されたかじ取り可能な後輪モータから成るのが良い。

上述の説明は、例示であって、本発明を限定するものではないことは、理解されるべきである。上述の説明を読んで理解すると、当業者には多くの他の実施形態が明らかであろう。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載された本発明の全均等範囲と共に、特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきである。

上述の詳細な説明の幾つかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに基づきアルゴリズム及び演算の記号による表示によって提供されている。これらアルゴリズムによる記述及び表示は、データ処理技術における当業者によって用いられ、かかる当業者の仕事の実質的内容を他人に最も効果的に伝える手段である。アルゴリズムがここでは、一般に、所望の結果をもたらすつじつまの合う一連の演算であると考えられる。これら演算は、物理量の物理的操作を必要とする演算である。通常、必ずしも必要であるというわけではないが、これら物理量は、記憶可能であり、伝送可能であり、組み合わせ可能であり、比較可能であると共に違ったやり方で操作可能な電気信号又は磁気信号の形態を取っている。これら信号をビット、値、要素、記号、文字、用語、数等として表すことは、主として共通使用の理由で場合によっては好都合であることが判明している。

しかしながら、念頭に置くべきこととして、これらの用語及び類似の用語の全ては、適当な物理量と関連すべきでありしかもこれら物理量に付けられる都合の良いラベルであるに過ぎない。具体的な別段の指定がなければ、上述の説明から明らかなように、明細書全体を通じて、例えば「捕捉する」、「伝送する」、「受け取る」、「構文解析する」、「形成する」、「モニタする」、「開始する」、「実施する」、「追加する」等の用語を利用した説明がコンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内の物理（例えば、電子）量として表されたデータを操作してこれらをコンピュータシステムメモリ若しくはレジスタ又は他のかかる情報格納、伝送又は表示装置内の物理量として同様に表される他のデータに変換するコンピュータシステム又は類似の電子コンピュータ計算装置の行為及びプロセスを意味していることは理解されよう。

本発明の実施形態は又、本明細書において説明した演算又は操作を実施する装置に関する。この装置は、必要な目的で特別に構成されても良く、或いは、コンピュータ内に記憶されたコンピュータプログラムによって選択的に起動され又は再構成される汎用コンピュータから成っていても良い。かかるコンピュータプログラムは、非一過性コンピュータ可読記憶媒体、例えば、フロッピディスク、光ディスク、ＣＤ‐ＲＯＭ及び磁気‐光ディスクを含む任意形式のディスク、読み取り専用記憶装置（ＲＯＭ）、読み取り書き込み記憶装置（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気若しくは光カード又は電子命令を記憶するのに適した任意形式の媒体（これらには限られない）に記憶されるのが良い。

上述の詳細な説明の幾つかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに基づきアルゴリズム及び演算の記号による表示によって提供されている。これらアルゴリズムによる記述及び表示は、データ処理技術における当業者によって用いられ、かかる当業者の仕事の実質的内容を他人に最も効果的に伝える手段である。アルゴリズムがここでは、一般に、所望の結果をもたらすつじつまの合う一連のステップであると考えられる。これらステップは、物理量の物理的操作を必要とするステップである。通常、必ずしも必要であるというわけではないが、これら物理量は、記憶可能であり、伝送可能であり、組み合わせ可能であり、比較可能であると共に違ったやり方で操作可能な電気信号又は磁気信号の形態を取っている。これら信号をビット、値、要素、記号、文字、用語、数等として表すことは、主として共通使用の理由で場合によっては好都合であることが判明している。

しかしながら、念頭に置くべきこととして、これらの用語及び類似の用語の全ては、適当な物理量と関連すべきでありしかもこれら物理量に付けられる都合の良いラベルであるに過ぎない。具体的な別段の指定がなければ、上述の説明から明らかなように、明細書全体を通じて、例えば「捕捉する」、「決定する」、「分析する」、「駆動する」等の用語を利用した説明がコンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内で物理（例えば、電子）量として表されたデータを操作してこれらをコンピュータシステムメモリ若しくはレジスタ又は他のかかる情報格納、伝送又は表示装置内の物理量として同様に表される他のデータに変換するコンピュータシステム又は類似の電子コンピュータ計算装置の行為及びプロセスを意味していることは理解されよう。

上記において提供されたアルゴリズム及びディスプレイは、本来、任意特定のコンピュータ又は他の装置には関連していない。種々の汎用システムを本明細書において説明した教示に従ってプログラムに使用することができ、或いは、必要な方法ステップを実施するためにより専用の装置を構成することが好都合であると言える場合がある。種々のこれらのシステムに必要な構造は、以下の説明から明らかであろう。加うるに、本発明は、任意特定のプログラミング言語を用いて本発明を説明していない。理解されるように、本明細書において説明した本発明の教示を具体化するために種々のプログラミング言語を用いることができる。

本明細書全体を通じて「一実施形態」又は「実施形態」と言った場合、これは、この実施形態と関連して説明される特定の特徴、構造又は特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味している。かくして、上記説明全体を通じて種々の場所で「一実施形態では」又は「実施形態では」という語句が記載されていることによっては、必ずしもこれらが全て同一の実施形態を意味するものではない。さらに、特定の特徴、構造又は特性を１つ又は２つ以上の実施形態において任意適当な仕方で組み合わせることができる。

説明の目的で特定の実施形態を参照して上述の説明を行った。しかしながら、上述の説明は、網羅的ではなく、或いは、本発明を開示した形態そのものに限定するものではない。上述の教示を考慮して多くの改造及び変形が可能である。実施形態は、本発明の原理及びその実用的用途を最も良く説明するために選択されると共に説明してあり、それにより、当業者は、想定される特定の用途に適合するように種々の実施形態に種々の改造を加えてこれら実施形態を最適利用することができる。

方法及びプロセスは、特定のシーケンス又は順番で示されているが、別段の指定がなければ、行為の順序を変更することができる。かくして、上述の方法及びプロセスは、例示としてのみ理解されるべきであり、上述の方法及びプロセスは、別の順序で実施でき、幾つかの行為は、並行に実施できる。加うるに、１つ又は２つ以上の行為は、本発明の種々の実施形態では省略可能であり、かくして、全ての具体化において全ての行為が必要であるというわけではない。他のプロセスフローの採用が可能である。

Claims (20)

1. 装置であって、
   回転子組立体と、
   前記回転子組立体を回転可能に駆動するための固定子組立体とを有し、前記固定子組立体は、本体、前記本体から半径方向に延びる複数個の歯及び少なくとも２つの組をなす巻線を含み、各巻線組は、前記歯に巻き付けられたコイルを含み、
   前記少なくとも２つの巻線組は、前記回転子組立体を第１の可変動作範囲に合わせて駆動する第１の組及び前記回転子組立体を前記第１の可変動作範囲とは異なる第２の可変動作範囲に合わせて駆動する第２の組を含む、装置。
2. 前記２つの巻線組のうちの少なくとも一方は、リダンダント巻線を含む、請求項１記載の装置。
3. 前記固定子組立体の前記第１の巻線組は、前記歯に巻き付けられた第１の数のコイルを含み、前記固定子組立体の前記第２の巻線組は、前記歯に巻き付けられた前記第１の数よりも多くの第２の数のコイルを含む、請求項１記載の装置。
4. 前記固定子組立体の前記第１の巻線組及び前記第２の巻線組は、前記固定子組立体の交互に位置する歯に巻き付けられている、請求項１記載の装置。
5. 前記固定子組立体の前記第１の巻線組及び前記第２の巻線組は、前記固定子組立体の各歯に施された互いに異なる巻線組を含む、請求項１記載の装置。
6. 前記第１及び前記第２の可変動作範囲は、回転子速度を含む、請求項１記載の装置。
7. 前記第１及び前記第２の動作範囲は、電力効率範囲を含む、請求項１記載の装置。
8. 前記回転子組立体は、電気モータフライホイール又は駆動モータホイールを含む、請求項１記載の装置。
9. 前記回転子組立体は、前記固定子組立体の前記本体の外部に配置され、前記固定子組立体の前記固定子歯は、前記固定子組立体の前記本体から外方に延びている、請求項１記載の装置。
10. 前記回転子組立体は、前記固定子組立体の前記本体の内部に配置され、前記固定子組立体の前記固定子歯は、コアから内方に延びている、請求項１記載の装置。
11. 車両であって、
    フレームを有し、
    前輪及び後輪を有し、
    前輪駆動モータを有し、前記前輪駆動モータは、
    前輪ハブと、
    前記前輪ハブ内に設けられていて電力を前記前輪に伝達するモータと、
    前記前輪ハブを支持すると共に前記前輪の回転を可能にする１つ又は２つ以上の転動要素を有する１つ又は２つ以上の転がり軸受と、
    前記前輪ハブ内に配置されていて前記前輪をかじ取りするかじ取りアクスルとを有し、前記かじ取りアクスルは、前記前輪に対して回転することがないよう固定的に結合されており、
    前記前輪のためのサスペンションアーム組立体を有し、
    後輪駆動モータを有し、前記後輪駆動モータは、
    後輪ハブと、
    前記後輪ハブ内に設けられていて電力を前記後輪に伝達するモータを有し、
    第１の端部及び第２の端部を備えた前記後輪用のスイングアーム組立体を有し、前記第１の端部は、前記後輪をかじ取りするために前記車両フレームに回転可能に結合され、前記第２の端部は、前記モータに結合されている、車両。
12. 前記前輪ハブは、複数個のホイールを有し、前記前輪駆動モータは、電力を該複数個のホイールに伝達する、請求項１１記載の車両。
13. 前記前輪ハブは、多くとも１つのホイールを含む、請求項１１記載の車両。
14. 前記スイングアーム組立体は、片側スイングアーム組立体から成る、請求項１１記載の車両。
15. 前記後輪ハブは、単一のホイールを含む、請求項１４記載の車両。
16. 前記スイングアーム組立体は、両側スイングアーム組立体から成る、請求項１１記載の車両。
17. 前記後輪ハブは、複数個のホイールを有し、前記後輪駆動モータは、電力を該複数個のホイールに伝達する、請求項１６記載の車両。
18. 前記サスペンションアーム組立体及び前記スイングアーム組立体のうちの少なくとも一方は、それぞれのモータのための電源ケーブル、ブレーキアクチベータモジュール、かじ取りアクチベータモジュール及びそれぞれのホイールのためのリダンダント機械式制動システムのうちの少なくとも１つを収容するカバーハウジングを含む、請求項１１記載の車両。
19. フライホイール及びエネルギーをフライホイールに伝達したりエネルギーを前記フライホイールから伝達したりするフライホイール電動発電機を含むジャイロスコープ型スタビライザと、
    バッテリを含むコンデンサバンクと、
    前記車両の速度を増大させるための入力の検出に応答してエネルギーを前記フライホイール電動発電機から前記コンデンサバンクに伝達し、前記車両の速度を減少させるための入力の検出に応答してエネルギーを前記前輪駆動モータ及び前記後輪駆動モータから前記コンデンサバンクに伝達する電力コントローラとを更に有する、請求項１１記載の車両。
20. 前記車両の速度を減少させるための前記入力は、前記車両の制動システムを稼働させるための入力を含み、前記制動システムは、前記コンデンサバンクに伝達可能なエネルギーを発生させる、請求項１９記載の車両。

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