JP2022517881A - フェンス式ステータを有するアウターディスク型モーター - Google Patents

Abstract

【課題】フェンス式ステータを有するアウターディスク型モーターを提供する。【解決手段】本発明に係るフェンス式ステータを有するアウターディスク型モーターはピボットと、ディスク本体及び偶数個の永久磁石をそれぞれ含み、ディスク本体の中心はピボットに垂直になるように設置され、且つ隣接する永久磁石は同じ極性が相対するように均等に配列され、永久磁石の異なる磁極は互いに相対する平行して配置される複数のディスクアウターローターと細長い複数の鉄心を含み、前記軸方向にそれぞれ平行してピボットを円心とする円管に均等に配列するように分布され、且つ両極は前記永久磁石にそれぞれ対応し、鉄心の数は永久磁石の１倍超２倍未満であるフェンス式ステータと、交流のクロック式駆動信号を提供し、各２つの隣接するクロック式駆動信号は均一な位相差を有し、フェンス式ステータの前記位相差の総和は３６０度の０以外の整数倍であるイネーブルコントローラーと、を備える。

Description

本発明は、アウターディスク型モーターに関し、特に、フェンス式ステータを有するアウターディスク型モーターに関する。

一般的な永久磁石型ＤＣサーボモーターは、永久磁石が周辺のローターに設置され、電機子コイルがコアのステータの箇所に設置される。

しかしながら、前述した従来技術では、電流が電機子コイルを流れる際に電気抵抗により発熱したり、相転移過程において電流ジャンプが発生すると急加熱し、散逸しにくい。直接駆動システムに応用する場合、ローター箇所の高熱が伝導シャフトに伝導する状態で長期間使用されると、伝導シャフトが徐々に変形してしまう。これに対し、図１に示される永久磁石型ＡＣサーボモーター９は、電機子コイル９１を有するステータがモーターの外層に設置され、永久磁石９３が電機子コイル９１の内側コアのローターに設置されるため、放熱性に優れ、且つ高いパワー／体積比を有する。一部のアウターローターモーターは電機子コイルの放熱問題を克服しているが、内外の層に被覆される構造設計の制限を受け、出力トルクの変更及び設置スペースの制限等の問題に直面した際の柔軟な応用性が低下する。

一方、モーターの動作は主に磁力の異極の引力及び同極の反発に依存するものであり、磁力線の分布がモーターの動作に決定的な影響を及ぼす。空気の磁気抵抗が高いため、閉回路に占める永久磁石装置とコイルの鉄心の経路比が低くなるほど経由する空気領域が長くなり、磁気抵抗が大幅に上昇し、磁束が分散し、追随して効率も低下する。従来のディスク型発電機８は、図２に示されるように、ディスクアウターローター８１のモーター構造が開示されているが、上述の発熱及びエネルギー消費問題に対する適切な答えは提出されていない。また、永久磁石及びコイル８３の数も適切に整合されておらず、磁気回路が均等に作用しなくなり、各作用サイクル中に出力が突然大きくなって運転が不均一となる。

以上の実情に鑑みて、永久磁石の磁極及び鉄心の隙間を縮小させ、適切な磁気回路を構成し、磁束を所定の通路中に集中させて発散しないようにし、且つ適切な時変駆動信号を運用し、電磁石及び永久磁石が効率的に相互作用を形成させるようにすることで、モーターのエネルギー変換効率を高めることが本発明の解決すべき課題である。

そこで、本発明者は、上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計により上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に至った。

本発明の第一の目的は、フェンス式ステータを有するアウターディスク型モーター技術を提供することにある。すなわち、ステータの鉄心とローターの永久磁石との数比によりエアギャップを効果的に縮小し、磁束の経路をスムーズにし、発熱の減少及びエネルギー消費の減少効果を達成する。

本発明の第二の目的は、フェンス式ステータを有するアウターディスク型モーター技術を提供することにある。すなわち、クロック式駆動信号間の位相差を利用し、鉄心と永久磁石の比が適合するように配置することでモーター全体の磁力駆動を均一にし、運転をスムーズにする。

本発明の第三の目的は、フェンス式ステータを有するアウターディスク型モーター技術を提供することにある。すなわち、ディスクアウターローターの構造によりコイル巻線を有するステータが覆われないようにし、放熱しやすくすることでモーター素子の寿命を延ばす。

本発明の第四の目的は、フェンス式ステータを有するアウターディスク型モーター技術を提供することにある。すなわち、互いに平行に配置される各２つのディスクアウターローターの間に１組のフェンス式ステータが設置される構造により、必要に応じて前記外盤式ローターの両外側に向けて同軸で拡張させることにより、モーター単体の規格設計を変更することなく出力トルク及び設置スペースの要求に柔軟に対応可能にする。

上記課題を解決するために、本発明のフェンス式ステータを有するアウターディスク型モーターは、
軸方向に沿って延伸する少なくとも１つのピボットと；
互いに平行に配置される少なくとも２つのディスクアウターローター、当該互いに平行に配置される少なくとも２つのディスクアウターローターは、１つのディスク本体及び偶数個の永久磁石をそれぞれ含み、ディスク本体はその対称中心がピボットに垂直になるようにそれぞれ固定され、前記永久磁石は前記ディスク本体にそれぞれ設置され、且つ各永久磁石の磁極は共にピボットを円心とする円に位置し、各２つの隣接する永久磁石は同じ極性が相対するように直列接続されると共にピボットに対して均等に配列され、前記少なくとも２つの近接するディスクアウターローターの永久磁石は異なる磁極が互いに相対するように設置される；
細長い複数の鉄心を含み、各鉄心はそれぞれ軸方向に沿って互いに平行に配列され、且つ前記ピボットを円心とする円管箇所に均一に分布され、各鉄心の両極は前記２つのディスクアウターローターの永久磁石に対応するようにそれぞれ近接し、鉄心の数は前記永久磁石の数の１倍超２倍未満であり、且つ各鉄心にはコイル巻線がそれぞれ巻き付けられ、交流のクロック式駆動信号を受信して前記鉄心を磁化させる少なくとも１組のフェンス式ステータと;
前記ディスクアウターローターの永久磁石の位置を計測し、且つ少なくとも１つの位置信号を出力させる少なくとも１つの回転子位置検知素子と；
受信した前記位置信号に基づいて、前記コイル巻線に交流のクロック式駆動信号を提供し、且つ各２つの隣接する前記コイル巻線のクロック式駆動信号の間には均一な位相差をそれぞれ有し、全ての該組の前記フェンス式ステータの全ての隣接するコイル巻線の間の前記位相差の総和は３６０度の０以外の整数倍であるイネーブルコントローラーと；
を備える。

本発明の好適例において、各鉄心は複数のケイ素鋼板である。

本発明の好適例において、フェンス式ステータは前記各鉄心を保持するための非磁性ステータベースを更に備える。

本発明の好適例において、前記フェンス式ステータに連結されるモーターハウジングを更に備える。

本発明の好適例において、鉄心の長さは３．５ミリメートル以下であり、且つアウターディスク型モーターの全体の厚さは６ミリメートル以下である。

本発明の好適例において、回転子位置検知素子はホール素子である。

本発明の好適例において、以下を更に含む。
ディスクアウターローターに平行すると共にディスクアウターローター構造と同じであり、且つピボットが配置される補助ディスクアウターローターであって、補助ディスクアウターローターは２つのディスクアウターローターの外側に設置される。
２つのディスクアウターローターの補助ディスクアウターローター間に設置される１組の補助フェンス式ステータであって、補助フェンス式ステータはフェンス式ステータ構造と同じであり、且つピボットが配置され、補助フェンス式ステータはイネーブルコントローラーにより磁化が有効化される。

本発明の好適例において、鉄心と対応する近接する永久磁石との最短距離はディスク本体の厚さ未満である。

本発明は互いに平行に配置される少なくとも２つのディスクアウターローター及び少なくとも１組のフェンス式ステータを備え、アウターローター及びステータの間の巧妙な配置及び少なくとも１つのピボットの直列接続により、一方ではエアギャップの距離が縮まり、磁束が主に鉄心及び永久磁石を通過させて回路が構成され、磁気抵抗が大幅に低下する。また、永久磁石及び鉄心の数が相互に適合するため、共同で磁気回路を構成させ、互いに特定の位相差を有するクロック式駆動信号が組み合わせられ、ローターの運転がスムーズになる。加えて、アウターディスク型モーターの放熱が容易であり、モーター素子の寿命が延び、更に補助ディスクアウターローター及び補助フェンス式ステータの拡張により、本発明はモーター単体の規格設計を変更しなくても出力トルクを柔軟に調整可能であり、設置スペースの要求に対応可能である。特に、アウターローターの各２つの隣接する永久磁石が同じ極性が相対するように設置されると共に前記ピボットに対して均等に配列され、且つ各２つの近接するディスクアウターローターの永久磁石の異なる磁極が互いに相対するように設置され、フェンス式ステータの各鉄心は各々の両極が２つのディスクアウターローターの永久磁石に対応するようにそれぞれ近接し、鉄心の数が永久磁石の数の１倍超２倍未満であるという構造の特徴が結合され、各永久磁石全てが完全な磁気回路に組み合わせられ、モーターエネルギーの変換効率が効果的に高まり、且つ発熱の減少及びエネルギー消費の減少効果を達成させ、上述の全ての目的を更に達成する。

従来のアウターローターを有するモーター構成を示す側面概略図であって、モーターのステータとローターの相対的な位置関係を説明する。 従来のディスク型モーター構成を示す概略図であって、主な構成要素とその相対的関係を説明する。 本発明の第１実施形態に係るフェンス式ステータを有するアウターディスク型モーターの一部を示す傾斜展開図であって、回転子のディスク本体と永久磁石構成を説明する。 図３に示す実施形態の一部を示す傾斜展開の概略図であって、ステータの非磁性ステータベースと鉄心－コイルの相対関係を示す斜視概略図である。 図４に示す永久磁石と鉄心－コイルを示す斜視組み合わせの概略図である。 図５に示す永久磁石と鉄心－コイルを示す斜視展開の概略図である。 図３に示す電動自転車用作動ホイールを示す概略図である。 図３に示すシングル前フォーク電動自転車用作動ホイールを示す概略図である。 図３に示す実施形態のイネーブルコントローラーが提供されるクロック駆動信号を示す概略図であって、隣接するコイル巻線が受信したクロック駆動信号の位相差関係を説明する。 図３に示す実施形態の永久磁石の磁場分布を示す側面概略図である。 本発明の第２実施形態に係るフェンス式ステータを有するアウターディスク型モーターの一部を示す傾斜展開の概略図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。また、各実施形態において、同じ部材については同様の符号を以って表示する。

まず、図３～６を参照しながら、本発明の第１実施形態に係るフェンス式ステータを有するアウターディスク型モーターをさらに詳しく説明する。前記アウターディスク型モーター１は軸方向に沿って延伸するピボット１２を有し、説明の便宜上、ここでは軸方向は付属図面の上下方向に沿った方向と定義すると、互いに平行に配置される２つのディスクアウターローター１４は、各ディスクアウターローター１４がディスク本体１４１及び偶数個の永久磁石１４３をそれぞれ備える。本実施形態では、６つの永久磁石１４３を例とする。また、本実施形態では、ディスク本体１４１は全て円盤状であり、それぞれ対称中心がピボット１２に垂直になるように固定される。

本実施形態では、前記永久磁石１４３は本実施形態においては全てやや長い扁平の湾曲弧形を呈してディスク本体１４１中に平坦に嵌設され、且つ各永久磁石１４３の両磁極Ｎ及びＳは共に前記ディスク本体１４１の箇所に設置されるのみならず、隣接する２つの永久磁石１４３も共にＮ極が２つずつ互いに近接するかＳ極が２つずつ互いに近接するように設置される。本分野の技術者ならば、ここでの永久磁石を馬蹄形や長方形に変更しても、前記方式でディスク本体１４１に設置されるのみで本発明を実施可能であることを容易に理解できる。また、本実施形態に係る永久磁石１４３自体は湾曲弧形状を呈し、磁石の湾曲弧形状は各磁石及び磁極が共に前記ピボット１２を円心とする円１２１に位置して均等に配列される。また、前記２つのディスクアウターローター１４の永久磁石１４３は異なる磁極が互いに相対するように設置される。

前記アウターディスク型モーター１は１組のフェンス式ステータ１６を更に備える。前記フェンス式ステータ１６は本実施形態において等しい長さの９つの細長い鉄心１６１を含み、且つ各鉄心１６１の長さは全て３．５ミリメートルである。本実施形態では、鉄心１６１は複数のケイ素鋼板で構成されるため、渦電流作用が低減し、且つ共に非磁性ステータベース１６５を共同で保持する。当然のことながら、当業者であれば、例えば、鉄粉ダイカストによる成形や他の慣用の磁性伝導体を鉄心とすること等を任意で選択可能であり、これらは全て本出願の実施範囲に含まれる。各鉄心１６１はそれぞれ前記軸方向に平行に沿って互いに平行に配列され、且つ前記ピボット１２を円心とする円管１２３箇所に均一に分布される。各鉄心１６１間が均一に配置されるため、各鉄心１６１とピボット１２との接続、及び隣接する鉄心１６１とピボット１２との接続の間の狭角はそれぞれ３０度である。また、各鉄心１６１の両極は前記２つのディスクアウターローター１４の前記永久磁石１４３に対応するようにそれぞれ近接する。本実施形態に係る鉄心１６１の数は永久磁石１４３の１．５倍であるため、永久磁石１４３がどの位置に回転しても２つの鉄心１６１に対応し、且つ２つの鉄心１６１はそのＮ極及びＳ極がそれぞれ近接し、上方及び下方のディスクアウターローター１４は相互に対応する２つの永久磁石１４３がこの箇所の２つの鉄心１６１により完全な磁気回路を形成する。

特に、本実施形態に係るモーター全体の厚さは６ミリメートル以下であり、実際の厚さはわずか約５ミリメートル前後であり、ディスクアウターローター１４の厚さは約０．５ミリメートルであり、鉄心１６１が永久磁石１４３間の隙間に比べかなり狭くなり、ディスクアウターローター１４の厚さは更に薄くなり、磁気回路の空気を通る部分が短くなり、永久磁石１４３の磁力線が密集して鉄心１６１を通過し、これにより磁気抵抗が大幅に低下する。当然のことながら、当業者であれば、上述の対応する磁束経路を構成するには、本発明に係る前記鉄心の数を前記ピボットに対して放射状に対称に分布する正の整数とし、且つ数が前記永久磁石の数の１倍超２倍未満とする必要があることを理解できる。

各前記鉄心１６１にはコイル巻線１６３がそれぞれ巻き付けられ、交流のクロック式駆動信号Ｓ１を受信して鉄心１６１を磁化させる。永久磁石１４３のある磁極が鉄心１６１の対応する端部を通過した直後に鉄心端部に前記磁極と同じ磁性が形成され、同極性の反発する推力を生じ、且つ反対の磁極が近接すると異極性による引力が発生する。次の磁極が近接すると、鉄心１６１の端部の磁性が減衰し始め、０となった後に相転移が生じ、反対の磁性に変化して次の磁極を再度押し付けて運転を継続させる。永久磁石１４３の数は鉄心１６１の数とは等しくないため、最大の押し付けトルクを発生させる場合、ディスクアウターローター１４の永久磁石１４３の正確な位置を取得させる以外に、各コイル巻線１６３に対して位相差を有するクロック式駆動信号を提供する必要がある。

よって、図９に示される回転子位置検知素子１８により計測を行ってイネーブルコントローラー２０に位置信号を出力させ、イネーブルコントローラー２０が受信した前記位置信号に基づいてフェンス式ステータ１６のコイル巻線１６３に対して交流のクロック式駆動信号Ｓ１を提供し、各２つの隣接するコイル巻線１６３のクロック式駆動信号Ｓ１の間に均一な位相差をそれぞれ発生させ、且つ全組の前記フェンス式ステータ１６の全ての隣接するコイル巻線１６３の間の前記位相差の総和は３６０度の０以外の整数倍である。このため、各鉄心１６１はディスクアウターローター１４の回転速度に適合するクロック式駆動信号を受信して駆動し、且つ隣接する鉄心１６１が受信したクロック式駆動信号の間には本実施形態のように１２０度の位相差がそれぞれ存在し、３つの各鉄心の間隔を空けさせた後、４つ目の鉄心が受信するクロック式駆動信号が１つ目の鉄心と同等となり、９つの鉄心を巻回した後、本実施形態の位相差の総和が１８０度となる。本実施形態では、前記回転子位置検知素子１８はホール素子を例とし、当業者であればその他の適切な部材を選択して簡単な変換を実行可能である。

本実施形態では、フェンス式ステータ１６は非磁性ステータベース１６５を更に備え、これにより各鉄心１６１が保持され、非磁性ステータベース１６５は付属図面の上下両端に１組のボールベアリング（図示せず）がそれぞれ設置されるため、前記ピボット１２は非磁性ステータベース１６５中でスムーズに枢動する。また、ディスクアウターローター１４及びフェンス式ステータ１６が相対的に枢動するように組み合わせられる。図７に示されるように、本実施形態に係るモーターを電動自転車の駆動車輪とするため、ディスクアウターローター１４は車輪の外輪に直接結合され、非磁性ステータベース１６５はモーターハウジング３に更に連結された後に電動自転車の前フォーク２１に連結され、前記フェンス式ステータ（図示せず）が衝突や接触による外力を受けて鉄心１６１またはコイル巻線１６３が損傷したりショートしないように保護される。当然のことながら、前記前フォークを後フォークに改変したり、図８に示されるような片側の前フォーク２１に改変してもよく、どちらでも本発明を実施可能である。

図９に示されるように、前記アウターディスク型モーター１は前記軸方向上方に位置するディスクアウターローター１４の永久磁石１４３の磁極が左から右にかけてＳ-Ｎ、Ｎ-Ｓ、Ｓ-Ｎ、・・・となる方式で接合するようにディスク本体１４１に直列に配列され、前記軸方向下方に位置するディスクアウターローター１４の永久磁石１４３の磁極は左から右にかけて相対するように設置され、Ｎ-Ｓ、Ｓ-Ｎ、Ｎ-Ｓ、・・・となる方式で接合するようにディスク本体１４１に直列に配列される。このとき、鉄心１６１が駆動されて検知された磁極が丁度近接し対応する前記永久磁石１４３の磁極と同じである場合、磁極の反発により鉄心１６１が永久磁石１４３を押し付けて前記円１２１の周方向に沿って運動させる。即ち、前記ディスクアウターローター１４が前記フェンス式ステータ１６により押し付けられて回転すると、本実施形態では、円１２１の周上で１２０度毎に同じ押し付けまたは引張作用を発生させ、前記アウターディスク型モーター１中で各フェーズに３倍の推力または引張力を発生させる。

本実施形態では、前記鉄心１６１の数と永久磁石１４３の数との比は３：２であり、即ち各３つの前記鉄心１６１は２つの永久磁石１４３にそれぞれ対応し、ディスク本体１４１を一周させて３組の同様の対応の組み合わせを形成させる。図１０に示すように、前記鉄心１６１と近接し対応する前記永久磁石１４３との最短距離は前記ディスク本体の厚さ未満であり、対応する前記鉄心１６１及び前記永久磁石１４３が良好な磁束回路を形成させる。また、クロック式駆動信号が人をガイドする状況を考慮し、永久磁石１４３がローターに追従して回転し、鉄心１６１中で磁極の相転移が検知された場合、永久磁石１４３の磁力線が鉄心１６１を通過することにより、ヒステリシス損失（Hysteresis Losses）が低減し、磁性伝導体の発熱も減少し、電気エネルギーの消費も減少し、よってモーター全体の変換効率が向上する。

前記ディスクアウターローター１４が前記フェンス式ステータ１６により押し付けられて回転すると、鉄心１６１と永久磁石１４３に予め構築された対応関係に転位変化が生じ、先に磁極が受ける同極の反発力がローターの回転により、次の磁極が受ける異なる磁極の引力により徐々に変化する。このとき、前記回転子位置検知素子１８がディスクアウターローター１４の永久磁石１４３の位置の変更を検知すると、前記イネーブルコントローラー２０に対して前記位置信号を更に出力し、イネーブルコントローラー２０が受信した位置信号に基づいてディスクアウターローター１４の回転速度が変化したか否かを判断し、且つ交流のクロック式駆動信号の周波数を対応させて上げる或いは下げる必要があるか否かを決定する。

本実施形態では、エアギャップの距離を更に縮め、永久磁石の磁力線を集中させるため、各２つの極性が相対して永久磁石１４３の磁極面がフェンス式ステータ１６に向けられる位置に互いに近接し、図６に示されるように、磁気素子１４５がそれぞれ取り付けられる。本実施形態では扁円柱型永久磁石であり、各磁気素子１４５は全て対応する永久磁石の磁極と引き合い、且つ磁力線のチャンネルを担い、永久磁石１４３から鉄心１６１までの間のエアギャップが更に縮まり、磁気抵抗が低下して変換効率が高まる。

当然のことながら、この磁気素子は必ずしも設置する必要がなく、構造を簡略化させて製造コストを抑制するため、図l１の本発明の好ましい第２実施形態に示されるように、前記永久磁石１４３’と隣接する永久磁石との間の隙間を狭くし、同時に永久磁石１４３’と仮想の円管１２３’に沿って配置される鉄心１６１’との間の距離を縮め、ローターとフェンス式ステータ１６’との間の磁気抵抗を低減させる。また、前記永久磁石は対になって均一に設置されればよく、６つに限定されない。フェンス式ステータの鉄心の数も前記永久磁石の数の１倍乃至２倍の間の整数に符合すればよく、鍵となるのは前記クロック式駆動信号の間の位相差の総和が３６０度の整数倍であり、且つ各２つの隣接するコイル間の位相差も全て互いに同じであり、回転速度に従って変更されることである。

特に、単純な２つのディスクアウターローター及び１組のフェンス式ステータで構成されるモーターが出力不足に陥った場合、本実施形態では更に元の付属図面下方のディスクアウターローターの下方に、更にピボットの同軸方向に沿って前記ディスクアウターローター及び前記フェンス式ステータの構造と同じであると共にピボットが配置される１組の補助フェンス式ステータ及び補助ディスクアウターローターを増設することにより、前記補助フェンス式ステータは前記イネーブルコントローラーにより磁化が有効になる。理解を容易にするため、ここでは補助フェンス式ステータの鉄心１６１”及び補助ディスクアウターローターの永久磁石１４３”のみを描写し、全体のトルク出力が増加する。前記鉄心及びコイルの数の配置により、永久磁石の完全な磁力線の通路を提供し、磁気抵抗が大幅に低下する。また、永久磁石の回転移動により鉄心が交流電気信号を受けて励磁される過程におけるヒステリシス現象が周期的に減衰し、ヒステリシス現象がもたらす発熱及びエネルギーの消費が低減する。これにより、本発明に係るモーターの運転過程における発熱量が減少し、エネルギー変換効率が高まり、従来技術を超える上述の発明の目的を達成する。

上述の実施形態は本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当業者に本発明の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本発明の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。

２０ イネーブルコントローラー
１２ ピボット
１２１ 円
１２３ 円管
１２３’ 円管
１４ ディスクアウターローター
１４１ ディスク本体
１４３ 永久磁石
１４３’ 永久磁石
１４３” 永久磁石
１４５ 磁気素子
１６ フェンス式ステータ
１６’ フェンス式ステータ
１６１ 鉄心
１６１’ 鉄心
１６１” 鉄心
１６３ コイル巻線
１６５ 非磁性ステータベース
１８ 回転子位置検知素子
２１ 前フォーク
３ モーターハウジング
９ 永久磁石型ＡＣサーボモーター
９１ 電機子コイル
８ ディスク型発電機
８１ ディスクアウターローター
８３ コイル
９３ 永久磁石
１ アウターディスク型モーター

Claims (8)

1. 軸方向に沿って延伸する少なくとも１つのピボットと；
   互いに平行に配置される少なくとも２つのディスクアウターローター、当該互いに平行に配置される少なくとも２つのディスクアウターローターは、１つのディスク本体及び偶数個の永久磁石をそれぞれ含み、ディスク本体はその対称中心がピボットに垂直になるようにそれぞれ固定され、前記永久磁石は前記ディスク本体にそれぞれ設置され、且つ各永久磁石の磁極は共にピボットを円心とする円に位置し、各２つの隣接する永久磁石は同じ極性が相対するように直列接続されると共にピボットに対して均等に配列され、前記少なくとも２つの近接するディスクアウターローターの永久磁石は異なる磁極が互いに相対するように設置される；
   細長い複数の鉄心を含み、各鉄心はそれぞれ軸方向に沿って互いに平行に配列され、且つ前記ピボットを円心とする円管箇所に均一に分布され、各鉄心の両極は前記２つのディスクアウターローターの永久磁石に対応するようにそれぞれ近接し、鉄心の数は前記永久磁石の数の１倍超２倍未満であり、且つ各鉄心にはコイル巻線がそれぞれ巻き付けられ、交流のクロック式駆動信号を受信して前記鉄心を磁化させる少なくとも１組のフェンス式ステータと；
   前記ディスクアウターローターの永久磁石の位置を計測し、且つ少なくとも１つの位置信号を出力させる少なくとも１つの回転子位置検知素子と；
   受信した前記位置信号に基づいて、前記コイル巻線に交流のクロック式駆動信号を提供し、且つ各２つの隣接する前記コイル巻線のクロック式駆動信号の間には均一な位相差をそれぞれ有し、全組の前記フェンス式ステータの全ての隣接するコイル巻線の間の前記位相差の総和は３６０度の０以外の整数倍であるイネーブルコントローラーと；
   を備えることを特徴とするフェンス式ステータを有するアウターディスク型モーター。
2. 各前記鉄心は複数のケイ素鋼板であることを特徴とする請求項１に記載のフェンス式ステータを有するアウターディスク型モーター。
3. 前記フェンス式ステータは前記各鉄心を保持するための非磁性ステータベースを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のフェンス式ステータを有するアウターディスク型モーター。
4. 前記フェンス式ステータに連結されるモーターハウジングを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のフェンス式ステータを有するアウターディスク型モーター。
5. 前記鉄心の長さは３．５ミリメートル以下であり、前記アウターディスク型モーターの全体の厚さは６ミリメートル以下であることを特徴とする請求項１に記載のフェンス式ステータを有するアウターディスク型モーター。
6. 前記回転子位置検知素子はホール素子であることを特徴とする請求項１に記載のフェンス式ステータを有するアウターディスク型モーター。
7. 更に以下を含むことを特徴とする請求項１に記載のフェンス式ステータを有するアウターディスク型モーター。
   前記ディスクアウターローターに平行すると共に前記ディスクアウターローター構造と同じであり、且つピボットが配置される補助ディスクアウターローターであって、前記補助ディスクアウターローターは前記２つのディスクアウターローターの外側に設置される。
   前記２つのディスクアウターローターの前記補助ディスクアウターローター間に設置される１組の補助フェンス式ステータであって、前記補助フェンス式ステータは前記フェンス式ステータ構造と同じであり、且つピボットが配置され、前記補助フェンス式ステータは前記イネーブルコントローラーにより磁化が有効化される。
8. 前記鉄心は対応する近接する前記永久磁石との最短距離が前記ディスク本体の厚さ未満であることを特徴とする請求項１に記載のフェンス式ステータを有するアウターディスク型モーター。

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