JP2020511929A - トランスバーサルフラックス・モータ用のクローポールステータおよびクローポールステータ用のセグメント - Google Patents

Abstract

本発明は、トランスバーサルフラックス・モータ（２）用のクローポールステータ（１，２９）に関し、このときクローポールステータ（１，２９）は、多数のセグメント（３）によって形成されていて、該セグメント（３）は、周方向（４）に沿って互いに並んで配置されてリング形状のクローポールステータ（１）を形成しており、このときそれぞれのセグメント（３）は、内周面（５）を起点として半径方向（６）に沿って外周面（７）に向かって延びていて、かつ周方向（４）において第１の側面（８）と第２の側面（９）とによって、かつ軸方向（１０）において第１の端面（１１）と第２の端面（１２）とによって画定されており、このときそれぞれのセグメント（３）は、リング形状のクローポールステータ（１）を形成するために、側面（８，９）を介して別のセグメント（３）に結合されており、このとき互いに隣接して配置されたセグメント（３）は、第１の側面（８）における第１の接触面（１３）を介して、または第２の側面（９）における第２の接触面（１４）を介して互いに接触していて、かつ接触面（１３，１４）を介して、周方向（４）において形状結合式の結合部（１５）を形成している。

Description

本発明は、トランスバーサルフラックス・モータ用のクローポールステータおよびクローポールステータ用のセグメントに関する。トランスバーサルフラックス・モータは、発電機としてかつ電気機器として使用可能な電気式駆動装置である。トランスバーサルフラックス・モータは、通常、ステータおよびロータを含んでいる。ロータはここでは、永久磁石の保持体と呼ばれるのに対して、ステータはコイルアセンブリを有している。ロータまたはステータは、軸に結合されていてよく、この軸は、トランスバーサルフラックス・モータによって駆動される（電気機器としての作動）か、または回転運動をトランスバーサルフラックス・モータに伝達する（発電機作動）。

電気式のアキシャルフラックス機械は、例えば独国特許発明第１０２００９０２１７０３号明細書に基づいて公知である。この明細書では特に、磁束ヨークを複数のリングシリンダセグメントから形成することが提案される。リングシリンダセグメントは、周方向に向いている側面を介して互いに接触している。

クローポールステータを粉末冶金によって製造することが、特に好適である。そのために粉末は、予め確定されたまとまりで、プレスに供給されてプレスされる。後続の熱処理は、有機成分を除去するために働く。特に粉末粒子は、電気絶縁性の被覆層を有している。粉末冶金による製造によって、高精度の部材を製造することができる。

今日、クローポールステータの特別な幾何学形状を粉末冶金によって問題なく製造することは不可能であるということが、判明している。特にクローポールステータの先細りになる磁極を、難なく、極めて均一かつ高い密度をもって製造することは不可能である。

このことを起点として本発明の課題は、従来技術との関連において記載された問題を少なくとも部分的に解決することである。特に、粉末冶金による製造のために特に適した構成を有するクローポールステータを提案することが望まれている。

この課題を解決するために、請求項１の特徴部に記載されたクローポールステータ、および請求項１１に記載された、クローポールステータ用のセグメントが提案される。好適な発展形態は、従属請求項の対象である。請求項において個々に記載された特徴は、技術的に有意な形式で、互いに組合せ可能であり、かつ記載において述べられた具体例および図面における詳細によって補足することができ、このとき本発明のさらなる変化形態が示される。

課題解決のためには、トランスバーサルフラックス・モータ用のクローポールステータが貢献し、このときクローポールステータは、多数のセグメントによって形成されていて、該セグメントは、周方向に沿って互いに並んで配置されている、もしくはリング形状のクローポールステータを形成している。それぞれのセグメントは、内周面を起点として半径方向に沿って外周面に向かって延びていて、かつ周方向において第１の側面と第２の側面とによって、かつ軸方向において第１の端面と第２の端面とによって画定されている。それぞれのセグメントは、リング形状のクローポールステータを形成するために、側面を介して少なくとも１つの別のセグメントに結合されており、このとき互いに隣接して配置されたセグメントは、それぞれのセグメントの第１の側面の第１の接触面を介して、または第２の側面の第２の接触面を介して互いに接触していて、かつ接触面を介して、周方向において形状結合式の結合部を形成している。

特に第１のセグメントが、隣接して配置された第２のセグメントに、該第２のセグメントの第１の接触面または第２の接触面を介して接触している。両セグメントが互いに同一である場合には、第１のセグメントは、該第１のセグメントの第１の接触面を介して、第２のセグメントに該第２のセグメントの接触面を介して（直接的にまたは直に）接触している。このことは同様に、第１のセグメントの他の第２の側面に対しても、かつそこに配置された第２の接触面に対しても言える。

ここではクローポールステータのセグメント化が提案される。個々のセグメントは、プレス工具のコンパクトに構成されたダイによって製造することができる。特に、このような特別な手段を、セグメントにおける可能な限り均一でかつ高い密度の製造のために、比較的簡単に実現することができる。

しかしながらクローポールステータのセグメント化は、リング形状のクローポールステータにセグメントをまとめるという問題を引き起こす。このとき一方では、セグメントの良好な取扱いが可能であることが望まれていて、かつ他方では、セグメント相互の可能な限り正確な位置決めを達成できることが望まれている。このことは本発明では、互いに隣接して配置されたセグメントの間における、周方向において形状結合式の結合部の構成を介して、達成可能である、もしくは保証されている。形状結合式の結合部は、少なくとも２つの結合対（ここではセグメント）の相互の係合によって生ぜしめられる。これによって結合対は、力伝達なしでもまたは力伝達中断時でも、解離することができない。言い換えれば、形状結合式の結合部では、一方の結合対は他方の結合対の邪魔をしている（ここでは周方向における相互の相対的な運動に対して）。

形状結合式の結合部によって、個々のセグメントをリング形状のクローポールステータにまとめることができる。特に、セグメントは保持体に配置されていてよく、この保持体は、セグメントを少なくともその内周面または外周面を介して互いに方向付ける、もしくは方向付けて保持する。このとき好ましくは、セグメントは、例えばプラスチックを介して互いに結合され、このプラスチックは例えば、液体状態においてクローポールステータに供給され、かつ次いで硬化する。

以下において、クローポールステータの構造について述べる。２つのクローポールステータが軸方向に沿って互いに並んで配置され、このとき両クローポールステータは、端面を介して互いに接触している。それぞれのクローポールステータは、多数の磁極を有しており、これらの磁極は、底面を起点として軸方向に沿って延びている。第１のクローポールステータの第１の磁極と第２のクローポールステータの第２の磁極とは、周方向に沿って交互にかつそれぞれ互いに隣接して、かつ軸方向において互いにオーバラップして、しかしながら互いに間隔をおいて配置されている。磁極は、内周面に配置されていても、または外周面に配置されていてもよい。このときクローポールステータは、外周面または内周面における端面を介して互いに接触している。クローポールステータの中間室において、軸方向では端面の間において、かつ半径方向では、互いに接触している端面と磁極との間において、コイルを周方向において環状にクローポールステータの間に配置することができる。第１の対におけるコイルと共にクローポールステータの別の対を配置することも、同様に可能である。これによって多相のトランスバーサルフラックス・モータを形成することができる。トランスバーサルフラックス・モータは、特に０.０１ｋＷから５０００ｋＷを上回るまでの電気出力を提供することができる。

クローポールステータの端面には、位置決め補助部が設けられていてよく、これらの位置決め補助部は、向かい合って位置している端面における対応する位置決め補助部と共働する（例えば凸部および凹部）。

特に、接触面のうちの少なくとも１つの接触面は、第１の半径と第２の半径との間において半径方向に沿ってメアンダ形状に延びている。「メアンダ形状」というのは、特に湾曲部を備えて、特に半径方向に関して交互に方向付けられた湾曲半径を意味している。「メアンダ形状」は、接触面が、接触面の経路に対して真ん中のもしくは中心の、かつ半径方向に平行な仮想の線の両側において延びている、経路であってよい。

特に磁極は、半径方向において接触面の外側または内側に配置されている。

セグメントのそれぞれの側面には、接触面が設けられている。接触面は、側面の部分面を含んでいる。特に、接触面は、それぞれ側面の延在長さにわたって軸方向に沿って延びている。好ましくは、接触面は、側面の延在長さの一部だけにわたって半径方向に沿って延びている。

半径方向に沿って、接触面はメアンダ形状に延びており、このとき接触面のメアンダ形状によって、隣接して配置されたセグメントとの形状結合式の結合部が形成される。

接触面の、このようなメアンダ形状の（しかしながらこのとき鋭角の）経路は、例えば接触面のダブテール構成によって実現される。

好ましくは、接触面のうちの少なくとも１つの接触面は、メアンダ形状の経路に沿って、少なくとも１.０ｍｍ、好ましくは２.０ｍｍの最小の曲率半径を有している。このような最小半径は、まさに形状結合式の結合部の鋭角的な構成（例えばダブテール）において発生するおそれがある、セグメントにおける亀裂形成のリスクを低減する。

特に、少なくとも１つの接触面は、メアンダ形状の経路に沿って、もっぱら湾曲した形状を有している。つまり特に、半径方向においては、接触面の直線領域は設けられていない。すなわち半径方向に沿った、接触面のそれぞれの点は、（半径方向に沿って変化する）曲率半径によって形成されている。

好ましくは、少なくとも１つの接触面はメアンダ形状の経路に沿って、半径方向に沿った、第１の半径と第２の半径との間における間隔よりも、少なくとも１.５の係数分だけ、特に少なくとも２の係数分だけ大きい長さにわたって延びている。つまりメアンダ形状の経路によって、接触面は延長される（半径方向に沿った、第１の半径と第２の半径との間における直線的な経路に対して）。

さらに接触面の増大は、接合されたクローポールステータの強度を高める。さらにメアンダ形状の経路および接触面の増大によって、セグメント相互の遊びおよび相対運動可能性が低減され、これによって例えば保持体における配置のための、クローポールステータの取扱いを改善することができる。

第１の構成によれば、それぞれのセグメントは、複数の磁極を含んでいる。

第２の構成によれば、それぞれのセグメントは、正確に１つの（ただ１つの）磁極を有している。このようなセグメントでは、セグメントを製造するために使用されるプレス工具の特にコンパクトなダイが使用可能である。さらにまさにこのとき、プレス品（素材）における密度のさらなる均一化のための追加的な手段を簡単かつ安価な形式で講じることができる。

セグメント化は、クローポールステータの安価でかつ高精度の製造を可能にする。それというのは、一方では、極めて小さなセグメントを高精度に製造することができ、かつ他方では、セグメントを相互にセンタリング装置（例えば保持体）を介して互いに正確に方向付け、かつ配置することができるからである。クローポールステータの、このようにして製造された高精度の形状は、次いで固定処置（例えばプラスチック内への埋込み）によって固定することができる。

特に、セグメントのそれぞれのセグメントは、粉末冶金によりプレスおよび熱処理によって製造されていることが提案される。

好ましくは、クローポールステータはもっぱら、同一に形成されたセグメントによって形成されている。このときセグメントは第１の接触面を有していて、これらの第１の接触面は、隣接して配置された同一のセグメントの第２の接触面と共に、形状結合式の結合部を形成する。

特に、クローポールステータは、セグメントの外周面または内周面によって、円筒形状の輪郭を形成しており、このとき外周面および内周面の周面が、セグメントの磁極によって形成されており、このとき周面は、円筒形状の輪郭から、最大で５０μｍの差異、特に最大で２５μｍの差異を有している。

このとき特に、セグメントは、例えばプラスチック内への埋込みによって、その位置において互いに固定されている。

クローポールステータ用、特にここで具体的に記載されたクローポールステータ用のセグメントが提案され、このときセグメントは、内周面を起点として半径方向に沿って外周面に向かって延びていて、かつ周方向において第１の側面と第２の側面とによって、かつ軸方向において第１の端面と第２の端面とによって画定されている。セグメントは、リング形状のクローポールステータを形成するために、側面を介して少なくとも１つの別のセグメントに結合可能であり、このとき互いに隣接して配置されたセグメントは、第１の側面の第１の接触面を介して、または第２の側面の第２の接触面を介して互いに接触している。接触面は、接触面を介して、隣接して配置可能なセグメントの相補形状をもって成形された接触面との、周方向においてそれぞれ１つの形状結合式の結合部が形成可能であるように成形されている。

特に、接触面のうちの少なくとも１つ（好ましくは両方）の接触面が、軸方向に平行に延びている。

特に、セグメントの磁極は、底面を起点として軸方向に沿って延びていて、かつこのとき先細りになっている。磁極は、先細り部の領域に、それぞれ軸方向に対して横方向に、最大の横断面と最小の横断面とを有している。最大の横断面と最小の横断面との比が、少なくとも２、好ましくは少なくとも３である。

特に、セグメントは、粉末冶金によりプレスおよび熱処理によって製造されている。

別の態様によれば、トランスバーサルフラックス・モータが提案され、このトランスバーサルフラックス・モータは、少なくともステータとロータとを含んでおり、このときステータは、上に記載されたクローポールステータのうちの少なくとも２つのクローポールステータを含んでおり、このとき第１のクローポールステータの第１の磁極と第２のクローポールステータの第２の磁極とは、周方向に沿って交互にかつそれぞれ互いに隣接して、かつ軸方向において互いにオーバラップして配置されている。このときクローポールステータは、磁極が底面を起点として軸方向に沿って他方のクローポールステータに向かって延びるように、互いに配置されている。

軸方向は、トランスバーサルフラックス・モータの回転軸線に平行に方向付けられている。

特に、ロータは、リング形状に延びていて、かつ周方向に沿って多数の永久磁石を有しており、このときロータとステータとの間に、周方向において環状に延びる空隙が設けられており、該空隙は、半径方向において、最大で３５０μｍ、特に最大で２５０μｍ、好ましくは１５０μｍであり、このとき空隙は、最大で５０μｍの差異を、特に最大で２５μｍの差異を有している。

クローポールステータに対する記載は、セグメントおよび／またはトランスバーサルフラックス・モータに対しても通用し、かつ逆のことも言える。

トランスバーサルフラックス・モータは、特に、電気駆動式の自転車（電動アシスト自転車）のために使用可能である。

念のために述べておくと、ここで使用された数詞（「第１の」、「第２の」、・・・）は、第１に（単に）、複数の同様な対象物または大きさを区別するために役立ち、つまり特に、これらの対象物および／または大きさ相互の関係および／または順序を必ずしも設定するのではない。関係および／または順序が必要である場合には、このことは、ここでは明示的に記載されているか、または具体的に記載された構成の考察時に当業者にとって自明である。

以下において、本発明および技術的な分野について、図面を参照しながら詳説する。付言しておくと、本発明は図示の実施形態に制限されない。特に、明示的に異なって記載されているのではない限りに、図面において述べられた具体例の部分態様を抽出すること、および本明細書および／または図面に記載された他の構成部分および認識と組み合わせることも可能である。特に付言しておくと、図面および特に図示されたサイズ関係は、単に概略的である。同じ符号は、同じ対象物を示しているので、場合によっては、他の図面における記載を補足的に引用することができる。

トランスバーサルフラックス・モータを分解して示す斜視図である。 図１に示されたトランスバーサルフラックス・モータを、一部を断面して示す斜視図である。 図１および図２に示されたトランスバーサルフラックス・モータの一部を示す斜視図である。 クローポールステータを示す斜視図である。 セグメントを示す第１の斜視図である。 図５に示されたセグメントを示す第２の斜視図である。 図５および図６に示されたセグメントを示す側面図である。

図１には、トランスバーサルフラックス・モータ２が分解されて斜視図で示されている。図２には、図１に示されたトランスバーサルフラックス・モータ２が、一部が断面されて斜視図で示されている。図３には、図１および図２に示されたトランスバーサルフラックス・モータの一部が、斜視図で示されている。以下においては、図１〜図３について一緒に記載する。

トランスバーサルフラックス・モータ２は、特にステータ２６およびロータ２７を含んでおり、このときステータ２６は、ここではクローポールステータ１のうちの６つのクローポールステータを含んでおり、このときそれぞれの第１のクローポールステータ１の第１の磁極１９と、それぞれの第２のクローポールステータ２９の第２の磁極２８とは、周方向４に沿って交互にかつそれぞれ互いに隣接して、かつ軸方向１０において互いにオーバラップして配置されている。このときクローポールステータ１，２９は、磁極１９，２８が底面２２を起点として軸方向１０に沿って他方のクローポールステータ２９，１に向かって延びるように、互いに配置される。

軸方向１０は、トランスバーサルフラックス・モータ２の回転軸線３２に平行に方向付けられている。

ロータ２７は、リング形状に延びていて、かつ周方向４に沿って多数の永久磁石３０を有しており、このときロータ２７とステータ２６との間には、周方向４において環状に延びる空隙３１が設けられている。

それぞれのクローポールステータ１，２９は、多数のセグメント３によって形成されており、これらのセグメント３は、周方向４に沿って互いに並んで配置されてリング形状のクローポールステータ１，２９を形成している。それぞれのセグメント３は、内周面５を起点として半径方向６に沿って外周面７に向かって延びていて、かつ周方向４において第１の側面８と第２の側面９とによって、かつ軸方向１０において第１の端面１１と第２の端面１２とによって画定されている。それぞれのセグメント３は、リング形状のクローポールステータ１を形成するために、側面８，９を介して別のセグメント３に結合されている。図１〜図３には、セグメント３の形状結合式の結合部１５は示されていない。

それぞれ２つのクローポールステータ１，２９は、軸方向１０に沿って互いに並んで配置されており、このときそれぞれ２つのクローポールステータ１，２９は、第１の端面１１を介して互いに接触している。それぞれのクローポールステータ１，２９は、多数の磁極１９，２８を有しており、これらの磁極１９，２８は、底面２２を起点として軸方向１０に沿って延びている。第１のクローポールステータ１の第１の磁極１９と第２のクローポールステータ２９の第２の磁極２８とは、周方向４に沿って交互にかつそれぞれ互いに隣接して、かつ軸方向１０において互いにオーバラップして、しかしながら互いに間隔をおいて配置されている。磁極１９，２８は、セグメント３の外周面７に配置されている。クローポールステータ１，２９は、内周面５における第１の端面１１を介して互いに接触している。クローポールステータ１，２９の中間室において、軸方向１０では第１の端面１１の間において、かつ半径方向６では、内周面５の領域における互いに接触している第１の端面１１と、外周面７における磁極１９，２８との間において、コイル３３を周方向４において環状にクローポールステータ１の間に配置することができる。

図４には、１つのクローポールステータ１が斜視図で示されている。このクローポールステータ１は、多数のセグメント３によって形成されており、これらのセグメント３は、周方向４に沿って互いに並んで配置されてリング形状のクローポールステータ１を形成している。それぞれのセグメント３は、内周面５を起点として半径方向６に沿って外周面７に向かって延びていて、かつ周方向４において第１の側面８と第２の側面９とによって、かつ軸方向１０において第１の端面１１と第２の端面１２とによって画定されている。それぞれのセグメント３は、リング形状のクローポールステータ１を形成するために、側面８，９を介して別のセグメント３に結合されている。互いに隣接して配置されたセグメント３は、それぞれのセグメント３の第１の側面８の第１の接触面１３を介して、または第２の側面の第２の接触面１４を介して互いに接触しており（図５〜図７も参照）、かつ接触面１３，１４を介して、周方向４において形状結合式の結合部１５を形成している。

形状結合式の結合部１５は、少なくとも２つの結合対（ここではセグメント３）の互いの係合によって生ぜしめられている。これによって結合対は、力伝達なしでもまたは力伝達中断時でも、解離することができない。言い換えれば、形状結合式の結合部１５では、一方の結合対は他方の結合対の邪魔をしている（ここでは周方向４における相互の相対的な運動に対して）。形状結合式の結合部１５によって、個々のセグメント３はリング形状のクローポールステータ１にまとめられることができる。

接触面１３，１４は、第１の半径１６と第２の半径１７との間において、半径方向１０に沿ってメアンダ形状に延びている。磁極１９は、半径方向６において接触面１３，１４の外側に配置されている。セグメント３のそれぞれの側面８，９には、接触面１３，１４が設けられている。接触面１３，１４は、側面８，９の部分面を含んでいる。接触面１３，１４は、それぞれ側面８，９の全延在長さにわたって軸方向１０に沿って延びている。接触面１３，１４は、側面８，９の延在長さの一部だけにわたって半径方向６に沿って延びている。

半径方向６に沿って、接触面１３，１４はメアンダ形状に延びており、このとき接触面１３，１４のメアンダ形状によって、隣接して配置されたセグメント３との形状結合式の結合部１５が形成される。

ここではすべてのセグメント３は、互いに同一に形成されているので、第１のセグメント３は、該第１のセグメント３の第１の接触面１３を介して、第２のセグメント３に該第２のセグメント３の第２の接触面１４を介して接触している。同じことは、このことは同様に、第１のセグメント３の他の第２の側面９、およびそこに配置された第２の接触面１４に対しても言える。

図５には、１つのセグメント３が第１の斜視図で示されている。図６には、図５に示されたセグメント３が、第２の斜視図で示されている。図７には、図５および図６に示されたセグメント３が側面図で示されている。図５〜図７については、以下において一緒に記載する。

セグメント３は、内周面５を起点として半径方向６に沿って外周面７に向かって延びていて、かつ周方向４において第１の側面８と第２の側面９とによって、かつ軸方向１０において第１の端面１１と第２の端面１２とによって画定されている。セグメント３は、リング形状のクローポールステータ１を形成するために、側面１１を介して別のセグメント３に結合可能であり、このとき互いに隣接して配置されたセグメント３は、第１の側面８の第１の接触面１３を介して、または第２の側面９の第２の接触面１４を介して互いに接触している。接触面１３，１４は、接触面１３，１４を介して、隣接して配置されたセグメント３の相補形状をもって成形された接触面１３，１４との、周方向４においてそれぞれ１つの形状結合式の結合部１５が形成可能であるように成形されている。両接触面１３，１４は、軸方向１０に平行に延びている。

セグメント３の磁極１９は、底面２２を起点として軸方向１０に沿って延びていて、このとき先細りになっている。磁極１９は、先細り部２３の領域に、それぞれ軸方向１０に対して横方向に、最大の横断面２４と最小の横断面２５とを有している。

セグメント３の端面１１，１２には、位置決め補助部３４が設けられており、これらの位置決め補助部３４は、他方のクローポールステータ１の、隣接して配置されたセグメントの、向かい合って位置している端面１１，１２における対応する位置決め補助部３４と共働する（ここでは凸部および凹部）。

接触面１３，１４は、第１の半径１６と第２の半径１７との間において半径方向１０に沿ってメアンダ形状に延びている。

磁極１９は、半径方向６において接触面１３，１４の外側に配置されている。

セグメント３のそれぞれの側面８，９には、接触面１３，１４が設けられている。接触面１３，１４は、側面８，９の部分面を含んでいる。接触面１３，１４は、側面８，９のそれぞれ全延在長さにわたって軸方向１０に沿って延びている。接触面１３，１４は、側面８，９の延在長さの一部だけにわたって半径方向６に沿って延びている。

半径方向６に沿って、接触面１３，１４はメアンダ形状に延びており、このとき接触面１３，１４のメアンダ形状によって、隣接して配置されたセグメント３との形状結合式の結合部１５が形成される。接触面１３，１４は、メアンダ形状の経路に沿って最小の曲率半径１８を有している。

このような最小半径は、まさに形状結合式の結合部１５の鋭角的な構成（例えばダブテール）において発生するおそれがある、セグメント３における亀裂形成のリスクを低減する。

ここでは接触面１３，１４は、メアンダ形状の経路に沿って、もっぱら湾曲した形状を有している。つまりここでは半径方向６においては、接触面１３，１４の直線領域は設けられていない。すなわち半径方向６に沿った、接触面１３，１４のそれぞれの点は、（半径方向６に沿って変化する）曲率半径１８によって形成されている。

接触面１３，１４はメアンダ形状の経路に沿って、半径方向６に沿った、第１の半径１６と第２の半径１７との間における間隔２１よりもある係数分だけ大きい長さ２０にわたって延びている。つまりメアンダ形状の経路によって、接触面１３，１４は半径方向６において延長されており（半径方向６に沿った、第１の半径１６と第２の半径１７との間における直線的な経路に対して）、かつこれによって増大されている。

１ 第１のクローポールステータ
２ トランスバーサルフラックス・モータ
３ セグメント
４ 周方向
５ 内周面
６ 半径方向
７ 外周面
８ 第１の側面
９ 第２の側面
１０ 軸方向
１１ 第１の端面
１２ 第２の端面
１３ 第１の接触面
１４ 第２の接触面
１５ 結合部
１６ 第１の半径
１７ 第２の半径
１８ 曲率半径
１９ 磁極
２０ 長さ
２１ 間隔
２２ 底面
２３ 先細り部
２４ 最大の横断面
２５ 最小の横断面
２６ ステータ
２７ ロータ
２８ 第２の磁極
２９ 第２のクローポールステータ
３０ 永久磁石
３１ 空隙
３２ 回転軸線
３３ コイル
３４ 位置決め補助部

Claims (15)

1. トランスバーサルフラックス・モータ（２）用のクローポールステータ（１，２９）であって、当該クローポールステータ（１，２９）は、多数のセグメント（３）によって形成されていて、該セグメント（３）は、周方向（４）に沿って互いに並んで配置されており、それぞれの前記セグメント（３）は、内周面（５）を起点として半径方向（６）に沿って外周面（７）に向かって延びていて、かつ前記周方向（４）において第１の側面（８）と第２の側面（９）とによって、かつ軸方向（１０）において第１の端面（１１）と第２の端面（１２）とによって画定されており、それぞれの前記セグメント（３）は、前記側面（８，９）を介して少なくとも１つの別のセグメント（３）に結合されており、互いに隣接して配置された前記セグメント（３）は、前記第１の側面（８）における第１の接触面（１３）を介して、または前記第２の側面（９）における第２の接触面（１４）を介して互いに接触していて、かつ前記接触面（１３，１４）を介して、前記周方向（４）において形状結合式の結合部（１５）を形成している、クローポールステータ（１，２９）。
2. 前記接触面（１３，１４）のうちの少なくとも１つの接触面が、第１の半径（１６）と第２の半径（１７）との間において前記半径方向（６）に沿ってメアンダ形状に延びている、
   請求項１記載のクローポールステータ（１，２９）。
3. 前記少なくとも１つの接触面（１３，１４）は、メアンダ形状の経路に沿って、少なくとも１ｍｍの最小の曲率半径（１８）を有している、
   請求項２記載のクローポールステータ（１，２９）。
4. 前記少なくとも１つの接触面（１３，１４）は、前記メアンダ形状の経路に沿って、もっぱら湾曲した経路を有している、
   請求項１から３までのいずれか１項記載のクローポールステータ（１，２９）。
5. 前記少なくとも１つの接触面（１３，１４）は、前記メアンダ形状の経路に沿って、前記半径方向（６）に沿った、前記第１の半径（１６）と前記第２の半径（１７）との間における間隔（２１）よりも、少なくとも１.５の係数分だけ大きい長さ（２０）にわたって延びている、
   請求項２から４までのいずれか１項記載のクローポールステータ（１，２９）。
6. それぞれの前記セグメント（３）は、複数の磁極（１９，２８）を含んでいる、
   請求項１から５までのいずれか１項記載のクローポールステータ（１，２９）。
7. それぞれの前記セグメント（３）は、正確に１つの磁極（１９，２８）を有している
   請求項１から５までのいずれか１項記載のクローポールステータ（１，２９）。
8. 前記セグメント（３）のそれぞれのセグメントは、粉末冶金によりプレスおよび熱処理によって製造されている、
   請求項１から７までのいずれか１項記載のクローポールステータ（１，２９）。
9. 当該クローポールステータ（１，２９）はもっぱら、同一に形成された前記セグメント（３）によって形成されている、
   請求項１から８までのいずれか１項記載のクローポールステータ（１，２９）。
10. 前記セグメント（３）は、該セグメント（３）の前記外周面（７）または前記内周面（５）によって、円筒形状の輪郭を形成しており、前記外周面（７）および前記内周面（５）の周面が、前記セグメント（３）の前記磁極（１９，２８）によって形成されており、前記周面は、前記円筒形状の輪郭から、最大で５０μｍの差異を有している、
    請求項１から９までのいずれか１項記載のクローポールステータ（１，２９）。
11. クローポールステータ（１，２９）用のセグメント（３）であって、当該セグメント（３）は、内周面（５）を起点として半径方向（６）に沿って外周面（７）に向かって延びていて、かつ周方向（４）において第１の側面（８）と第２の側面（９）とによって、かつ軸方向（１０）において第１の端面（１１）と第２の端面（１２）とによって画定されており、当該セグメント（３）は、前記側面（８，９）を介して少なくとも１つの別のセグメント（３）に結合可能であり、互いに隣接して配置された前記セグメント（３）は、前記第１の側面（８）の第１の接触面（１３）を介して、または前記第２の側面（９）の第２の接触面（１４）を介して互いに接触しており、前記接触面（１３，１４）は、該接触面（１３，１４）を介して、隣接して配置可能なセグメント（３）の相補形状をもって成形された接触面（１３，１４）との、前記周方向（４）においてそれぞれ１つの形状結合式の結合部（１５）が形成可能であるように成形されている、セグメント（３）。
12. 前記接触面（１３，１４）のうちの少なくとも１つの接触面が、前記軸方向（１０）に平行に延びている、
    請求項１１記載のセグメント（３）。
13. 当該セグメント（３）の磁極（１９，２８）が、底面（２２）を起点として前記軸方向（１０）に沿って延びていて、かつ先細りになっており、前記磁極（１９，２８）は、先細り部（２３）の領域に、それぞれ前記軸方向（１０）に対して横方向に、最大の横断面（２４）と最小の横断面（２５）とを有しており、前記最大の横断面（２４）と前記最小の横断面（２５）との比が、少なくとも２である、
    請求項１１または１２記載のセグメント（３）。
14. トランスバーサルフラックス・モータ（２）であって、少なくともステータ（２６）とロータ（２７）とを含んでおり、前記ステータ（２６）は、請求項１から１０までのいずれか１項記載の、少なくとも２つのクローポールステータ（１，２９）を含んでおり、第１のクローポールステータ（１）の第１の磁極（１９）と第２のクローポールステータ（２９）の第２の磁極（２８）とは、周方向（４）に沿って交互にかつそれぞれ互いに隣接して、かつ軸方向（１０）において互いにオーバラップして配置されている、トランスバーサルフラックス・モータ（２）。
15. 前記ロータ（２７）は、リング形状に延びていて、かつ前記周方向（４）に沿って多数の永久磁石（３０）を有しており、前記ロータ（２７）と前記ステータ（２６）との間に、前記周方向（４）において環状に延びる空隙（３１）が設けられており、該空隙（３１）は、半径方向（６）において、最大で３５０μｍであり、前記空隙（３１）は、最大で５０μｍの差異を有している、
    請求項１４記載のトランスバーサルフラックス・モータ（２）。

Images