JP7155023B2 - 金属リボンステータおよびそれを備えるモータ - Google Patents
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Description
本出願は、2013年1月4日に出願された米国特許仮出願第61/848,457号の利益を主張し、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
本明細書で使用される場合、テープは、互いに重なり合って構成された複数の磁気誘導のスリットリボンと定義される。テープはテープループであってもよく、この場合テープループは基本的に連続しているか、または離散しており、第1の端部と第2の端部との間の長さを有する。テープまたはリボンはあらゆる適切な厚さを有してよい。
Claims (18)
- 電気モータであって、前記モータは、
第1の半ステータ、第2の半ステータ、および電力供給されるコイルを備えるステータであって、前記第1の半ステータおよび前記第2の半ステータは複数のステータ歯を備える、ステータと、
ロータと、
前記ロータと前記ステータ歯との間にある軸方向の空隙と、
前記第1の半ステータおよび前記第2の半ステータを結合する磁束戻し部と、
を備え、
前記ロータおよび前記ステータは、モータ軸の周りで互いに対して回転するように動作的に構成され、
前記複数のステータ歯は折り畳まれたテープを備え、
前記折り畳まれたテープは、第1の連続している縁部と第2の連続している縁部との間の幅を有する磁束誘導材料の複数のリボン層を備え、
前記折り畳まれたテープは、ロータ折畳み部および戻し折畳み部を備え、
前記ロータ折畳み部にある折り畳まれたテープの第1の連続している縁部は、前記ロータに隣接して位置合わせされ、前記戻し折畳み部にある折り畳まれたテープの第1の連続している縁部は、前記磁束戻し部に隣接して位置合わせされ、
それによって、前記モータは、前記ロータから前記軸方向の空隙を横切って前記第1の半ステータのロータ折畳み部にある折り畳まれたテープの第1の連続している縁部内に磁束を誘導し、かつ前記第1の半ステータの戻し折畳み部にある折り畳まれたテープの第1の連続している縁部から出て前記磁束戻し部内に、その後前記磁束戻し部から前記第2の半ステータを介して前記ロータに戻るよう前記磁束を誘導するように操作的に構成される、電気モータ。 - 前記複数のステータ歯は、2つ以上の連続したステータ歯を備え、前記2つ以上の連続したステータ歯は、前記折り畳まれたテープのループ以外の連続長さを備える、請求項1に記載の電気モータ。
- 前記複数のステータ歯は、離散し折り畳まれたテープ部分を備える2つ以上の離散したステータ歯を備える、請求項1に記載の電気モータ。
- 前記離散し折り畳まれたテープ部分のそれぞれは、平坦化されたテープを巻き付けたトロイドを備える、請求項3に記載の電気モータ。
- 前記離散し折り畳まれたテープ部分のそれぞれは、前記離散し折り畳まれたテープ部分の内部に空隙を備える、請求項3に記載の電気モータ。
- 前記折り畳まれたテープは、前記複数のリボン層の間にスペーサを備える、請求項1に記載の電気モータ。
- 前記第1の半ステータは複数のステータ歯を有し、前記第2の半ステータは複数のステータ歯を有し、前記磁束戻し部は、前記ロータに対して同心でありかつ前記第1の半ステータと前記第2の半ステータとの間に軸方向に位置付けられ、前記ロータは、前記第1の半ステータのステータ歯と前記第2の半ステータのステータ歯との間に軸方向に位置付けられる、請求項1に記載の電気モータ。
- 前記磁束戻し部は、第1の戻し縁部と第2の戻し縁部との間の軸方向の幅を有する磁束誘導材料の複数のリボン層を備え、前記モータは、前記第1の半ステータから前記磁束戻し部の第1の戻し縁部内に前記磁束を誘導し、前記磁束戻し部を通って前記磁束を誘導し、かつ前記磁束戻し部の第2の戻し縁部から出て前記第2の半ステータ内に前記磁束を誘導するように操作的に構成される、請求項7に記載の電気モータ。
- 前記第1の半ステータは、第1の複数のステータ歯を有し、
前記第2の半ステータは、第2の複数のステータ歯を有し、
前記磁束戻し部は、前記ロータに対して同心でありかつ前記第1の半ステータと前記第2の半ステータとの間に軸方向に位置付けられ、
前記ロータは、前記第1の半ステータの第1の複数のステータ歯と前記第2の半ステータの第2の複数のステータ歯との間に軸方向に位置付けられ、
前記軸方向の空隙は、前記ロータと前記第1の複数のステータ歯との間に第1の空隙を、前記ロータと前記第2の複数のステータ歯との間に第2の空隙を備え、
前記第1の複数のステータ歯は、前記折り畳まれたテープを備えかつ第1のロータ折畳み部および第1の戻し折畳み部を有し、
前記第1のロータ折畳み部にある折り畳まれたテープの第1の連続している縁部は、前記ロータに隣接して位置合わせされ、前記第1の戻し折畳み部にある折り畳まれたテープの第1の連続している縁部は、前記磁束戻し部に隣接して位置合わせされ、
前記第2の複数のステータ歯は、前記折り畳まれたテープを備えかつ第2のロータ折畳み部および第2の戻し折畳み部を有し、
前記第2のロータ折畳み部にある折り畳まれたテープの第1の連続している縁部は、前記ロータに隣接して位置合わせされ、前記第2の戻し折畳み部にある折り畳まれたテープの第1の連続している縁部は、前記磁束戻し部に隣接して位置合わせされ、
前記モータは、前記ロータから前記第1の空隙を横切って前記第1のロータ折畳み部にある折り畳まれたテープの第1の連続している縁部内に前記磁束を誘導し、前記第1の戻し折畳み部にある折り畳まれたテープの第1の連続している縁部から出て前記磁束戻し部内に戻るよう前記磁束を誘導し、かつ前記第2のロータ折畳み部にある折り畳まれたテープの第1の連続している縁部から出て前記第2の空隙を横切って前記ロータ内に戻るよう前記磁束を誘導するように操作的に構成される、
請求項1に記載の電気モータ。 - 前記第1の半ステータおよび前記第2の半ステータの磁極の数は、前記ロータ内の磁極の数よりも少ない、請求項9に記載の電気モータ。
- 前記コイルは、前記磁束戻し部を中心に構成される、請求項1に記載の電気モータ。
- 前記モータは、互いから120度の電気角に構成された3つのステータを備える、請求項1に記載の電気モータ。
- 前記折り畳まれたテープは少なくとも200のリボン層を備え、前記リボン層は25μm以下の厚さを有し、前記折り畳まれたテープは少なくとも5mmの厚さを有し、前記折り畳まれたテープは3cm以下の幅を有する、請求項1に記載の電気モータ。
- 前記ロータは、第1のロータおよび第2のロータを備え、前記ステータのステータ歯は、前記第1のロータと前記第2のロータとの間に軸方向に位置付けられ、前記モータは、前記磁束を前記第1のロータおよび前記第2のロータの両方から前記ステータ内に誘導するように操作的に構成される、請求項1に記載の電気モータ。
- ステータであって、
a.折り畳まれたテープで形成された複数のステータ歯を備える第1の半ステータであって、前記テープは、
i.第1の半ステータのテープ連続縁部と、
ii.複数の第1のリボン層と、
を備える、第1の半ステータと、
b.折り畳まれたテープで形成された複数のステータ歯を備える第2の半ステータであって、前記テープは、
i.第2の半ステータのテープ連続縁部と、
ii.複数の第2のリボン層と、
を備える、第2の半ステータと、
c.前記第1の半ステータおよび前記第2の半ステータを結合する磁束戻し部と、
を備え、
前記第1の半ステータのテープ連続縁部はロータに隣接して構成され、磁束を前記ロータから前記第1の半ステータのテープ連続縁部を通って誘導するように構成され、
前記第2の半ステータのテープ連続縁部は前記ロータに隣接して構成され、磁束を前記ロータへ前記第2の半ステータのテープ連続縁部を通って誘導するように構成され、
前記磁束は、前記ロータの第1の側面から第1の空隙を横切って前記第1の半ステータのテープ連続縁部に誘導され、前記磁束は、前記第1のリボン層を通って誘導され、前記磁束は、前記第1の半ステータのテープ連続縁部から前記磁束戻し部に誘導され、前記磁束は、前記磁束戻し部から前記第2の半ステータのテープ連続縁部に誘導され、前記磁束は、前記第2のリボン層を通って誘導され、かつ前記磁束は、前記第2の半ステータのテープ連続縁部から第2の空隙を横切って前記ロータの第2の側面に誘導される、ステータ。 - 前記第1の半ステータの複数のステータ歯は、2つ以上の連続したステータ歯を備え、前記2つ以上の連続したステータ歯は、前記テープのループ以外の連続長さを備え、前記第2の半ステータの複数のステータ歯は、2つ以上の連続したステータ歯を備え、前記2つ以上の連続したステータ歯は、前記テープのループ以外の連続長さを備える、請求項15に記載のステータ。
- 前記第1の半ステータの複数のステータ歯は、2つ以上のステータ歯を備え、前記2つ以上のステータ歯は、前記テープの離散した部分を備え、前記第2の半ステータの複数のステータ歯は、2つ以上のステータ歯を備え、前記2つ以上のステータ歯は、前記テープの離散した部分を備える、請求項15に記載のステータ。
- 前記磁束戻し部は、第1の戻し縁部および第2の戻し縁部および複数のリボン層を備えるテープを備え、前記磁束は、前記第1の半ステータから前記磁束戻し部の第1の戻し縁部内に誘導され、前記磁束は、前記磁束戻し部を通って誘導され、かつ前記磁束は、前記磁束戻し部の第2の戻し縁部から出て前記第2の半ステータ内に誘導される、請求項15に記載のステータ。
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