JP-2026514807-A - 動力工具モータモータ構成

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Abstract

【課題】従来技術の問題を解決する。【解決手段】動力工具は、取り外し可能かつ再充電可能なバッテリパックを受けるように構成されるバッテリパックインターフェースを含むことがある。動力工具は、複数のステータコイルを受けるように構成される複数のステータ歯を含むステータと、スポーク型構成に構成される複数のスロットを含むロータとを含む、モータを含み、複数のスロットの各スロットは、磁石を受け入れるように構成される磁石ハウジング部分を含み、磁石は、長さと、幅とを含み、磁石の長さは、複数のステータ歯のうちの１つステータ歯の幅の半分よりも大きい。【選択図】図１

Inventors

ファラン、アシャド

Assignees

ミルウォーキーエレクトリックツールコーポレイション

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20240418
Priority Date: 20230418

Claims (20)

取り外し可能かつ再充電可能なバッテリパックを受けるように構成されるバッテリパックインターフェースと、モータと、を含み、前記モータは、複数のステータコイルを受けるように構成される複数のステータ歯を含むステータと、スポーク型構成に構成される複数のスロットを含むロータと、を含み、前記複数のスロットの各スロットは、磁石を受け入れるように構成される磁石ハウジング部分を含み、前記磁石は、長さと、幅とを含み、前記磁石の前記長さは、前記複数のステータ歯のうちの１つのステータ歯の幅の半分よりも大きい、動力工具。
前記モータは、４３ミリメートル～５５ミリメートルの間の外径を有する、請求項１に記載の動力工具。
前記ステータは、セグメント化されたステータである、請求項１に記載の動力工具。
前記モータは、９スロット６ポールモータである、請求項１に記載の動力工具。
前記モータは、９スロット８ポールモータである、請求項１に記載の動力工具。
前記ステータは、前記複数のステータコイルの２つの隣接するステータコイルの間の空間によって画定される針間隙をさらに含む、請求項１に記載の動力工具。
前記磁石は、ネオジム鉄ホウ素から構成され、前記磁石は、接着剤を用いて前記磁石ハウジング部分に固定される、請求項１に記載の動力工具。
前記磁石の前記幅は、以下の式によって決定される、請求項１に記載の動力工具。
前記モータは、より多数のスロットおよびポールを有するモータと比較されるときに、より軽い負荷でより高い効率を有する、請求項１に記載の動力工具。
前記モータは、より少数のスロットおよびポールを有するモータと比較されるときに、より高いピーク出力電力値を有する、請求項１に記載の動力工具。
前記モータは、０．９０Ｎ－ｍで約１，２００ワットのピーク出力電力値を有する、請求項１に記載の動力工具。
前記モータは、内部永久磁石モータとほぼ等しいピーク出力電力を有し、前記モータは、前記内部永久磁石モータよりも約５０％小さい外径サイズを有する、請求項１に記載の動力工具。
前記モータは、内部永久磁石モータと比較されるときに、約１３％大きい出力電力を有し、前記モータは、前記内部永久磁石モータよりも約２５％小さい外径サイズを含む、請求項１に記載の動力工具。
前記モータは、内部永久磁石モータと比較されるときに、約２８％の出力電力の増加を有し、前記モータは、前記内部永久磁石モータとほぼ等しい外径サイズを有する、請求項１に記載の動力工具。
前記モータは、内部永久磁石モータと比較されるときに、約３３％の出力電力の増加を有し、前記モータは、前記内部永久磁石モータよりも約２１％大きい外径サイズを有する、請求項１に記載の動力工具。
複数のステータコイルを受けるように構成される複数のステータ歯を含むステータと、スポーク型構成に構成される複数のスロットを含むロータと、を含み、前記複数のスロットの各スロットは、磁石を受け入れるように構成される磁石ハウジング部分を含み、前記磁石は、長さと、幅とを含み、前記磁石の前記長さは、前記複数のステータ歯のうちのステータ歯の幅の半分よりも大きい、モータ。
前記ステータは、セグメント化されたステータである、請求項１６に記載のモータ。
前記モータは、４３ｍｍ～５５ｍｍの間の外径を有し、前記モータは、内部永久磁石モータよりも１３％～２８％大きい出力電力を有し、前記内部永久磁石モータは、４５ｍｍ～６０ｍｍの間の外径を有する、請求項１６に記載のモータ。
取り外し可能かつ再充電可能なバッテリパックを受けるように構成されるバッテリパックインターフェースと、４３ｍｍ～５５ｍｍの間の外径を有するモータと、を含み、前記モータは、複数のステータコイルを受けるように構成される複数のステータ歯を含むセグメント化されたステータと、スポーク型構成に構成される複数のスロットを含むロータと、を含み、前記複数のスロットの各スロットは、磁石を受け入れるように構成される磁石ハウジング部分を含み、前記磁石は、長さと、幅とを含み、前記磁石の前記長さは、前記複数のステータ歯のうちのステータ歯の幅の半分よりも大きい、動力工具。
前記モータは、内部永久磁石モータよりも１３％～２８％大きい出力電力を有し、前記内部永久磁石モータは、４５ｍｍ～６０ｍｍの間の外径を有する、請求項１９に記載の動力工具。

Description

（関連出願の参照）本出願は、２０２３年４月１８日に出願された米国仮特許出願第６３／４９６，７２３号の利益を主張するものであり、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれている。（技術分野）本明細書に記載される実施形態は、動力工具（パワーツール）のモータに関する。本明細書に記載される動力工具は、取り外し可能かつ再充電可能なバッテリパックを受けるように構成されるバッテリパックインターフェースと、複数のステータコイルを受けるように構成される複数のステータ歯を含むステータ、およびスポーク型構成に構成される複数のスロットを含むロータを含む、モータとを含み、複数のスロットの各スロットは、磁石を受け入れるように構成される磁石ハウジング部分を含む。磁石は、長さと、幅とを含み、磁石の長さは、複数のステータ歯のうちの１つのステータ歯の幅の半分よりも大きい。幾つかの態様において、モータは、４３ミリメートル～５５ミリメートルの間の外径を有する。幾つかの態様において、ステータは、セグメント化されたステータである。幾つかの態様において、モータは、９スロット６ポール(極)モータである。幾つかの態様において、９スロット８ポール(極)モータである。幾つかの態様において、ステータは、複数のステータコイルの２つの隣接するステータコイルの間の空間によって画定される針間隙(ニードルギャップ)をさらに含む。幾つかの態様において、磁石は、ネオジム鉄ホウ素から構成され、磁石は、接着剤を用いて磁石ハウジング部分に固定される。幾つかの態様において、磁石の前記幅は、以下の式によって決定される。幾つかの態様において、モータは、より多数のスロットおよびポールを有するモータと比較されるときに、より軽い負荷でより高い効率を有する。幾つかの態様において、モータは、より小数のスロットおよびポールを有するモータと比較されるときに、より高いピーク出力電力値を有する。幾つかの態様において、モータは、０．９０Ｎ－ｍで約１，２００ワットのピーク出力電力値を有する。幾つかの態様において、モータは、内部永久磁石モータとほぼ等しいピーク出力電力を有し、モータは、内部永久磁石モータよりも約５０％小さい外径サイズを有する。幾つかの態様において、モータは、内部永久磁石モータと比較されるときに、約１３％大きい出力電力を有し、モータは、内部永久磁石モータよりも約２５％小さい外径サイズを含む。幾つかの態様において、モータは、内部永久磁石モータと比較されるときに、約２８％の出力電力の増加を有し、モータは、内部永久磁石モータとほぼ等しい外径サイズを有する。幾つかの態様において、モータは、内部永久磁石モータと比較されるときに、約３３％の出力電力の増加を有し、モータは、内部永久磁石モータよりも約２１％大きい外径サイズを有する。本明細書に記載されるモータは、複数のステータコイルを受けるように構成される複数のステータ歯を含むステータと、スポーク型構成に構成される複数のスロットを含むロータと、を含み、複数のスロットの各スロットは、磁石を受け入れるように構成される磁石ハウジング部分を含み、磁石は、長さと、幅とを含む。磁石の長さは、複数のステータ歯のうちのステータ歯の幅の半分よりも大きい。幾つかの態様において、ステータは、セグメント化されたステータである。幾つかの態様において、モータは、４３ｍｍ～５５ｍｍの間の外径を有し、モータは、内部永久磁石モータよりも１３％～２８％大きい出力電力を有し、内部永久磁石モータは、４５ｍｍ～６０ｍｍの間の外径を有する。本明細書に記載される動力工具は、取り外し可能かつ再充電可能なバッテリパックを受けるように構成されるバッテリパックインターフェースと、４３ｍｍ～５５ｍｍの間の外径を有するモータと、を含む。モータは、複数のステータコイルを受けるように構成される複数のステータ歯を含むセグメント化されたステータと、スポーク型構成に構成される複数のスロットを含むロータと、を含み、複数のスロットの各スロットは、磁石を受け入れるように構成される磁石ハウジング部分を含み、磁石は、長さと、幅とを含む。磁石の長さは、複数のステータ歯のうちのステータ歯の幅の半分よりも大きい。幾つかの態様において、モータは、内部永久磁石モータよりも１３％～２８％大きい出力電力を有し、内部永久磁石モータは、４５ｍｍ～６０ｍｍの間の外径を有する。いずれかの実施形態を詳細に説明する前に、本実施形態は、適用において以下の記述に示される或いは添付の図面に図示されるコンポーネントの構成および配置の詳細に限定されないことが理解されるべきである。実施形態は、様々な方法で実施されることができるか或いは実施可能である。また、本明細書で使用される表現および用語は記述の目的のためのものであり、限定的であるとみなされるべきでないことが理解されるべきである。「含む(including)」、「含む(comprising)」、または「有する(having)」およびそれらの変形の使用は、その後に列挙される品目およびそれらの均等物ならびに追加の品目を含むことを意味する。特に特定されない限り或いは特に限定されない限り、「取り付けられる(mounted)」、「接続される(connected)」、「支持される(supported)」、および「結合される(coupled)」という用語ならびにそれらの変形は、広義に用いられ、直接的および間接的な取り付け、接続、支持、および結合の両方を包含する。用法の文脈が明確に異なることを示さない限り、冠詞「a」、「an」および「the」は、「１つ(one)」または「１つのみ(only one)」を意味するものと解釈されるべきでない。むしろ、これらの冠詞は、「少なくとも１つ(at least one)」または「１つ以上(one or more)」を意味するものと解釈されるべきである。同様に、「the」または「said(前記)」という用語が、不定冠詞「a」または「an」によって先に導入された名詞を指すために用いられるとき、「the」および「said」は、用法が明確に異なることを示さない限り、「少なくとも１つ」または「１つ以上」を意味する。加えて、実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、および電子コンポーネントまたはモジュールを含むことがあり、それらは、議論の目的のために、恰もコンポーネントの大部分が専らハードウェアで実装されたかのように図示および記載される場合があることが理解されるべきである。しかしながら、当業者は、この詳細な記述の判読に基づいて、少なくとも１つの実施形態において、電子ベースの態様が、マイクロプロセッサおよび／または特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）のような１つ以上の処理ユニットによって実行可能な（例えば、非一時的コンピュータ読取可能媒体上に記憶される）ソフトウェアにおいて実装される場合があることを認識するであろう。よって、複数のハードウェアおよびソフトウェアベースのデバイス、ならびに複数の異なる構造コンポーネントが、実施形態を実施するために利用される場合があることが留意されるべきである。例えば、本明細書に記載される「サーバ」、「コンピューティングデバイス」、「コントローラ」、「プロセッサ」などは、１つ以上の処理ユニット、１つ以上のコンピュータ可読媒体モジュール、１つ以上の入力／出力インターフェース、およびコンポーネントを接続する様々な接続（例えば、システムバス）を含むことができる。例えば、量または状態に関連して使用される「約(about)」、「ほぼ(approximately)」、「実質的に(substantially)」などの相対的な用語は、記述された値を含むものとして当業者によって理解され、文脈によって指示される意味を有する（例えば、用語は、少なくとも、測定精度に関連する誤差の程度、特定の値に関連する公差［例えば、製造、組立、使用など］などを含む）。そのような用語は、２つのエンドポイントの絶対値によって定義される範囲を開示するものとしても考慮されるべきである。例えば、「約２～約４」という表現は、「２～４」の範囲も開示する。相対的な用語は、指示される値の±百分率（例えば、１％、３％、１０％以上）を指すことがある。特定の図面は、特定のデバイス内に配置されるハードウェアおよびソフトウェアを図示するが、これらの描写は、単に図示の目的のためのものであることが理解されるべきである。１つのコンポーネントによって実行されるものとして本明細書に記載される機能性は、分散された方法で複数のコンポーネントによって実行されることがある。同様に、複数のコンポーネントによって実行される機能性は、単一のコンポーネントによって統合および実行されることがある。幾つかの実施形態において、図示されるコンポーネントは、別々のソフトウェア、ファームウェア、および／またはハードウェアに組み合わされてよく、或いは分割されてよい。例えば、単一の電子プロセッサ内に配置されて実行される代わりに、論理および処理は、複数の電子プロセッサ間で分散されてよい。それらがどのように組み合わされるか或いは分割されるかにかかわらず、ハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントは、同じコンピューティングデバイス上に配置されてよく、或いは１つ以上のネットワークまたは他の適切な通信リンクによって接続された異なるコンピューティングデバイス間に分散されてよい。同様に、特定の機能性を実行するものとして記載されるコンポーネントは、本明細書に記載されていない追加の機能性を実行することもある。例えば、特定の方法で「構成」されるデバイスまたは構造は、少なくともその方法で構成されるが、明示的に列挙されていない方法で構成されてもよい。従って、請求項において、装置、方法、またはシステムが、例えば、コントローラ、制御ユニット、電子プロセッサ、コンピューティングデバイス、論理素子、モジュール、メモリモジュール、通信チャネルもしくはネットワーク、または、例えば、複数の機能を実行するために特定の方法で構成された他の要素を含むとして特許請求されているならば、請求項または請求項の要素は、例えば、１つ以上の要素が複数の機能をセットとして集合的に実行するように、１つ以上の要素のうちのいずれか１つが列挙される複数の機能の任意の１つ以上を行うように特許請求されるように構成される、そのような要素の１つ以上を意味するものとして解釈されるべきである。実施形態の他の態様は、詳細な記述及び添付の図面を考慮することによって明らかになるであろう。いくつかの実施形態による動力工具の側面図を示す。幾つかの実施形態による図１の動力工具の制御システムのブロック図を示す。幾つかの実施形態による図１の動力工具と共に使用するためのバッテリパックを示す。幾つかの実施形態による図３のバッテリパックの制御システムのブロック図を示す。幾つかの実施形態によるスポーク型磁石構成を含むロータを示す。幾つかの実施形態によるスポーク型磁石構成を含むロータを示す。幾つかの実施形態によるスポーク型磁石構成を含むロータを示す。幾つかの実施形態によるスポーク型磁石構成を含むロータを示す。幾つかの実施形態によるスポーク型磁石構成を含むロータを示す。幾つかの実施形態によるスポーク型磁石構成を含むロータを示す。幾つかの実施形態によるスポーク型磁石構成を含むロータを示す。幾つかの実施形態によるスポーク型磁石構成を含むロータを示す。幾つかの実施形態によるスポーク型磁石構成を含むロータを示す。幾つかの実施形態によるスポーク型磁石構成を含むロータを示す。幾つかの実施形態によるスポーク型磁石構成を含むロータを示す。幾つかの実施形態によるスポーク型磁石構成を含むロー