特開 2024-173821 動力工具モータロータ構成

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024173821

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】動力工具モータロータ構成

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/2746 20220101AFI20241205BHJP

   B25F 5/00 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

H02K1/2746

B25F5/00 G

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024088826

(22)【出願日】2024-05-31

(31)【優先権主張番号】63/505,523

(32)【優先日】2023-06-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】598073073

【氏名又は名称】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

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100229448

【弁理士】

【氏名又は名称】中槇 利明

(72)【発明者】

【氏名】ファーハン アシャド

(72)【発明者】

【氏名】ブーランガー キース

(72)【発明者】

【氏名】エッセンバージャー シー．ジェフリー

(72)【発明者】

【氏名】エマーソン リネア

(72)【発明者】

【氏名】ネメック エヌ．ジェイコブ

(72)【発明者】

【氏名】ベイリー アール．マシュー

【テーマコード（参考）】

3C064

5H622

【Ｆターム（参考）】

3C064AA01

3C064AA02

3C064AA03

3C064AA04

3C064AA06

3C064AA08

3C064AB01

3C064AB02

3C064BA02

3C064BA12

3C064BB01

3C064BB89

3C064CA03

3C064CA09

3C064CA10

3C064CA53

3C064CA60

3C064CA61

3C064CA71

3C064CA72

3C064CA74

3C064CA75

5H622CA02

5H622CA07

5H622CA10

5H622CA13

5H622CB05

5H622DD02

5H622PP19

5H622PP20

(57)【要約】

【課題】従来技術の問題を解決する。
【解決手段】バッテリパックインターフェースと、結果として得られる磁極モータとを含む、動力工具。バッテリパックインターフェースは、取り外し可能で再充電可能バッテリパックを受けるように構成される。結果として得られる磁極モータは、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、ステータに対して回転するように構成されるロータとを含む。ロータは、ロータ内に位置する第１の永久磁石と、ロータ内に位置する第２の永久磁石と、第１の永久磁石と第２の永久磁石との間に位置する結果として得られる磁極とを含む。結果として得られる磁極は、長さおよび幅を有する。結果として得られる磁極は、非磁性材料で作られる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、モータとを含む、動力工具であって、
前記モータは、
複数のステータ巻線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、
前記ステータに対して回転するように構成されるロータであって、
前記ロータ内の第１の永久磁石と、
前記ロータ内の第２の永久磁石と、
前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間に位置し、長さおよび幅を有し、非磁性材料で作られる、結果として得られる磁極と、を含む、
前記ロータと、を含む、
動力工具。

【請求項2】

前記第１の永久磁石および前記第２の永久磁石は、希土類金属で構成される、請求項１に記載の動力工具。

【請求項3】

前記モータは、内側積層体部分と、外側積層体部分とを含む、積層体スタックを含み、空隙が、前記内側積層体部分と前記外側積層体部分との間に位置する、請求項１に記載の動力工具。

【請求項4】

前記結果として得られる磁極は、前記積層体スタックから構築される、請求項３に記載の動力工具。

【請求項5】

前記内側積層体部分は、第１の軸方向支持部分を含み、前記外側積層体部分は、第２の軸方向支持部分を含む、請求項３に記載の動力工具。

【請求項6】

前記ロータは、約２２ミリメートルの外径を含む、請求項３に記載の動力工具。

【請求項7】

前記ロータは、
積層体スタックと、
前記第１の永久磁石を受け入れるように構成される第１の磁石ハウジング部分を含む第１のスロットと、
前記第２の永久磁石を受け入れるように構成される第２の磁石ハウジング部分を含む第２のスロットと、
複数の空隙と、をさらに含み、前記複数の空隙の各空隙は、射出成形材料を含む、
請求項１に記載の動力工具。

【請求項8】

前記複数の空隙のうちの１つは、前記積層体スタックの外側リブによって囲まれる、請求項７に記載の動力工具。

【請求項9】

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、結果として得られる磁極モータとを含む、動力工具であって、
前記結果として得られる磁極モータは、
複数のステータ巻線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、
前記ステータに対して回転するように構成されるロータであって、
前記ロータの第１のスロット内の第１の永久磁石と、
前記ロータの第２のスロット内の第２の永久磁石と、
第１の長さおよび第１の幅を有する、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間の第１の結果として得られる磁極と、
第２の長さおよび第２の幅を有する、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間の第２の結果として得られる磁極と、を含む、
前記ロータと、を含む、
動力工具。

【請求項10】

前記第１の永久磁石および前記第２の永久磁石は、希土類金属で構成される、請求項９に記載の動力工具。

【請求項11】

前記ロータは、内側積層体部分と、外側積層体部分とを含む、積層体スタックを含み、空隙が、前記内側積層体部分と前記外側積層体部分との間に位置し、前記空隙は、前記積層体スタックの外側リブによって囲まれる、請求項９に記載の動力工具。

【請求項12】

前記第１の結果として得られる磁極および前記第２の結果として得られる磁極は、前記積層体スタックから構築される、請求項１１に記載の動力工具。

【請求項13】

前記内側積層体部分は、第１の軸方向支持部分を含み、前記外側積層体部分は、第２の軸方向支持部分を含む、請求項１１に記載の動力工具。

【請求項14】

前記ロータは、
積層体スタックと、
前記第１の永久磁石を受け入れるように構成される第１の磁石ハウジング部分を含む第１のスロットと、
前記第２の永久磁石を受け入れるように構成される第２の磁石ハウジング部分を含む第２のスロットと、
複数の空隙と、をさらに含み、前記複数の空隙の各空隙は、射出成形材料を含み、
前記複数の空隙のうちの１つは、前記積層体スタックの外側リブによって囲まれる、
請求項９に記載の動力工具。

【請求項15】

複数のステータ巻線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、
前記ステータの周りを回転するように構成されるロータと、を含み、前記ロータは、
内側積層体部分と、外側積層体部分とを含む、積層体スタックと、
前記積層体スタックの第１のスロット内に位置する第１の永久磁石であって、前記第１のスロットは、前記内側積層体部分と前記外側積層体部分との間にある、前記第１の永久磁石と、
前記積層体スタックの第２のスロット内に位置する第２の永久磁石であって、前記第２のスロットは、前記内側積層体部分と前記外側積層体部分との間にある、前記第２の永久磁石と、
前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間に位置する第１の結果として得られる磁極であって、第１の長さおよび第１の幅を有する、前記第１の結果として得られる磁極と、
前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間に位置する第２の結果として得られる磁極であって、第２の長さおよび第２の幅を有する、前記第２の結果として得られる磁極と、
前記内側積層体部分と前記外側積層体部分との間に位置する空隙と、を含む、
結果として得られる磁極モータ。

【請求項16】

前記第１の結果として得られる磁極および前記第２の結果として得られる磁極は、前記積層体スタックから構築される、請求項１５に記載の結果として得られる磁極モータ。

【請求項17】

前記第１の永久磁石および前記第２の永久磁石は、希土類金属で構成され、
前記第１の結果として得られる磁極および前記第２の結果として得られる磁極は、非磁性材料から構築される、
請求項１５に記載の結果として得られる磁極モータ。

【請求項18】

前記空隙は、前記積層体スタックの外側リブによって囲まれる、請求項１５に記載の結果として得られる磁極モータ。

【請求項19】

前記空隙は、射出成形材料で充填される、請求項１５に記載の結果として得られる磁極モータ。

【請求項20】

前記ロータは、前記内側積層体部分を保持するように構成される第１の保持部分と、前記外側積層体部分を保持するように構成される第２の保持部分とをさらに含み、
前記第１の保持部分および前記第２の保持部分は、プレートを介して接続される、
請求項１５に記載の結果として得られる磁極モータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の参照）
本出願は、２０２３年６月１日に出願された米国仮特許出願第６３／５０５，５２３号の利益を主張するものであり、その内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

（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。

【発明の概要】

【0003】

本明細書に記載される動力工具は、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、モータとを含む。モータは、複数のステータ巻線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、ステータに対して回転するように構成されるロータとを含む。ロータは、ロータ内の第１の永久磁石と、ロータ内の第２の永久磁石と、第１の永久磁石と第２の永久磁石との間に位置する結果として得られる磁極と、を含む。結果として得られる磁極は、長さおよび幅を有する。結果として得られる磁極は、非磁性材料で作られる。

【0004】

幾つかの態様において、第１の永久磁石および第２の永久磁石は、希土類金属で構成される。

【0005】

幾つかの態様において、モータは、内側積層体部分と、外側積層体部分とを含む、積層体スタックを含み、空隙が、内側積層体部分と外側積層体部分との間に位置する。

【0006】

幾つかの態様において、結果として得られる磁極は、積層体スタックから構築される。

【0007】

幾つかの態様において、内側積層体部分は、第１の軸方向支持部分を含み、外側積層体部分は、第２の軸方向支持部分を含む。

【0008】

幾つかの態様において、ロータは、約２２ミリメートルの外径を含む。

【0009】

幾つかの態様において、ロータは、積層体スタックと、第１の永久磁石を受け入れるように構成される第１の磁石ハウジング部分を含む第１のスロットと、第２の永久磁石を受け入れるように構成される第２の磁石ハウジング部分を含む第２のスロットと、複数の空隙と、をさらに含み、複数の空隙の各空隙は、射出成形材料を含む。

【0010】

幾つかの態様において、複数の空隙のうちの１つは、積層体スタックの外側リブによって囲まれる。

【0011】

本明細書に記載される動力工具は、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、結果として得られる磁極モータとを含む。結果として得られる磁極モータは、複数のステータ巻線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、ステータに対して回転するように構成されるロータとを含む。ロータは、ロータの第１のスロット内の第１の永久磁石と、ロータの第２のスロット内の第２の永久磁石と、第１の長さおよび第１の幅を有する、第１の永久磁石と第２の永久磁石との間の第１の結果として得られる磁極と、第２の長さおよび第２の幅を有する、第１の永久磁石と第２の永久磁石との間の第２の結果として得られる磁極と、を含む。

【0012】

幾つかの態様において、第１の永久磁石および第２の永久磁石は、希土類金属で構成される。

【0013】

幾つかの態様において、ロータは、内側積層体部分と、外側積層体部分とを含む、積層体スタックを含み、空隙が、内側積層体部分と外側積層体部分との間に位置し、空隙は、積層体スタックの外側リブによって囲まれる。

【0014】

幾つかの態様において、第１の結果として得られる磁極および第２の結果として得られる磁極は、積層体スタックから構築される。

【0015】

幾つかの態様において、内側積層体部分は、第１の軸方向支持部分を含み、外側積層体部分は、第２の軸方向支持部分を含む。

【0016】

幾つかの態様において、ロータは、積層体スタックと、第１の永久磁石を受け入れるように構成される第１の磁石ハウジング部分を含む第１のスロットと、第２の永久磁石を受け入れるように構成される第２の磁石ハウジング部分を含む第２のスロットと、複数の空隙と、をさらに含み、複数の空隙の各空隙は、射出成形材料を含み、複数の空隙のうちの１つは、積層体スタックの外側リブによって囲まれる。

【0017】

本明細書に記載される結果として得られる磁極モータは、複数のステータ巻線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、ステータの周りを回転するように構成されるロータとを含む。ロータは、内側積層体部分と、外側積層体部分とを含む、積層体スタックと、積層体スタックの第１のスロット内に位置する第１の永久磁石であって、第１のスロットは、内側積層体部分と外側積層体部分との間にある、第１の永久磁石と、積層体スタックの第２のスロット内に位置する第２の永久磁石であって、第２のスロットは、内側積層体部分と外側積層体部分との間にある、第２の永久磁石と、第１の永久磁石と第２の永久磁石との間に位置する第１の結果として得られる磁極であって、第１の長さおよび第１の幅を有する、第１の結果として得られる磁極と、第１の永久磁石と第２の永久磁石との間に位置する第２の結果として得られる磁極であって、第２の長さおよび第２の幅を有する、第２の結果として得られる磁極と、内側積層体部分と外側積層体部分との間に位置する空隙と、を含む。

【0018】

幾つかの態様において、第１の結果として得られる磁極および第２の結果として得られる磁極は、積層体スタックから構築される。

【0019】

幾つかの態様において、第１の永久磁石および第２の永久磁石は、希土類金属で構成され、第１の結果として得られる磁極および第２の結果として得られる磁極は、非磁性材料から構築される。

【0020】

幾つかの態様において、空隙は、積層体スタックの外側リブによって囲まれる。

【0021】

幾つかの態様において、空隙は、射出成形材料で充填される。

【0022】

幾つかの態様において、ロータは、内側積層体部分を保持するように構成される第１の保持部分と、外側積層体部分を保持するように構成される第２の保持部分とをさらに含み、第１の保持部分および第２の保持部分は、プレートを介して接続される。

【0023】

いずれかの実施形態が詳細に説明される前に、本実施形態は、適用において以下の説明に記載されるある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、実施されることができるかあるいは様々な方法で実行されることができる。また、本明細書で使用される表現法および用語は、説明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が意図されている。特に断りのない限りあるいは他の方法で限定されない限り、「取り付けられた（ｍｏｕｎｔｅｄ）」、「接続された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、「支持された（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ）」および「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語、ならびにそれらの変形は、広義に使用されており、直接的および間接的な取付け、接続、支持、および結合の両方を包含する。

【0024】

それらの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」または「１つのみ」を意味するものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの冠詞は、「少なくとも１つ」または「１つ以上」を意味するものと解釈されるべきである。同様に、前記（「ｔｈｅ」または「ｓａｉｄ」）という用語は、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」によって以前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。

【0025】

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、議論の目的から、あたかもコンポーネントの大部分がハードウェアでのみ実装されたかのように図示および記載されること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、この詳細な説明の読取りに基づいて、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（「ＡＳＩＣｓ」）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、非一時的なコンピュータ読取可能媒体上に記憶される）ソフトウェアに実装されること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は、実施形態を実装するために利用されること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。

【0026】

例えば、量または状態に関連して使用される「約（ａｂｏｕｔ）」、「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」、「実質的（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」などのような相対的な用語は、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、特定の値などに関連する測定精度、公差［例えば、製造、組立、使用など］に関連する誤差の程度を含む）。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％、５％、１０％）を指すことがある。

【0027】

特定の図面は、特定のデバイス内に配置されたハードウェアおよびソフトウェアを図示するが、これらの図は、例示的な目的のためのものにすぎない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されて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、組み合わされることがあり、あるい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分割されることがある。例えば、単一の電子プロセッサ内に配置されて単一の電子プロセッサによって実行されるのではなく、論理および処理が、複数の電子プロセッサ間で分散させることがある。それらがどのように組み合わされるかある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ることがあり、あるいは１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ることがある。同様に、特定の機能性を実行するものとして記載されたコンポーネントは、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「構成された」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ることもある。

【0028】

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、論理要素、モジュール、メモリモジュール、通信チャネルまたはネットワーク、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るならば、請求項または発明特定事項は、１つ以上の要素がセットとして複数の機能を集合的に実行するように、１つ以上の要素のいずれか１つが、例えば、列挙される複数の機能のいずれか１つ以上を実行するために、特許請求されるように構成されている場合には、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。

【0029】

実施形態の他の態様は、詳細な説明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。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】幾つかの実施形態による、動力工具の斜視図を示す。

【図2】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。

【図3】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。

【図4】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。

【図5】幾つかの実施形態による、内部永久磁石モータロータを示す。

【図6A】幾つかの実施形態による、内部永久磁石モータを示す図である。

【図6B】幾つかの実施形態による、内部永久磁石モータを示す図である。

【図6C】幾つかの実施形態による、内部永久磁石モータを示す図である。

【図6D】幾つかの実施形態に従う、内部永久磁石モータを示す図である。

【図7】幾つかの実施形態による、結果としての磁極モータを示す。

【図8】幾つかの実施形態による、様々なモータの性能をグラフで示す。

【図9】幾つかの実施形態による、結果としての磁極モータを示す。

【図10】幾つかの実施形態による、様々なモータの性能をグラフで示す。

【図11】幾つかの実施形態による、内部永久磁石モータを示す。

【図12】幾つかの実施形態による、様々なモータの性能をグラフで示す。

【図13】幾つかの実施形態による永久磁石モータを示す。

【図14】幾つかの実施形態による永久磁石モータを示す。

【図15】幾つかの実施形態による永久磁石モータを示す。

【図16】幾つかの実施形態による、様々なモータの性能をグラフで示す。

【図17】幾つかの実施形態による、永久磁石モータを示す。

【発明を実施するための形態】

【0031】

図１は、永久磁石モータを含む動力工具１００（パワーツール）を示す。動力工具１００は、例えば、ハウジング１０２を含むハンマードリルである。ハウジング１０２は、ハンドル部分１０４およびモータハウジング部分１０６を含む。動力工具１００は、さらに、（チャックとして示される）出力ドライバ１０８、トリガ１１０、およびバッテリパックインターフェース１１２を含む。バッテリパックインターフェース１１２は、動力工具バッテリパックに機械的および電気的に接続するかあるいは動力工具バッテリパックを受けるように構成される。図１は、ハンマードリルを示すが、幾つかの実施形態において、本明細書に記載されるコンピューティング（構成要素）は、ドリル－ドライバ、インパクトドライバ、インパクトレンチ、アングルグラインダ、丸鋸、レシプロソー、プレートコンパクタ（プレート締め固め機）、コアドリル、ストリングトリマ、リーフブロワ、バキュームなどを含む、他のタイプの動力工具に組み込まれる。動力工具１００のような永久磁石モータ動力工具では、スイッチング要素が、永久磁石モータを駆動するために電源（例えば、バッテリパック）からの電力を選択的に印加するために、コントローラからの制御信号によって選択的に有効にされ（ｅｎａｂｌｅｄ）かつ無効にされる（ｄｉｓａｂｌｅｄ）。

【0032】

図２は、動力工具１００のための制御システム２００を示す。制御システム２００は、コントローラ２０２を含む。コントローラ２０２は、動力工具１００の様々なモジュールまたはコンポーネントに電気的および／または通信的に接続される。例えば、図示のコントローラ２０２は、モータ２０４、バッテリパックインターフェース２０６、（トリガ２１０に接続される）トリガスイッチ２０８、１つ以上のセンサまたは感知回路２１２、１つ以上のインジケータ２１４、ユーザ入力モジュール２１６、電力入力モジュール２１８、インバータブリッジまたは（例えば、複数のスイッチングＦＥＴを含む）ＦＥＴスイッチングモジュール２２０、およびＦＥＴスイッチングモジュール２２０を駆動するためのゲートドライバ２２４に電気的に接続される。幾つかの実施形態において、モータ２０４は、永久磁石モータである。コントローラ２０２は、とりわけ、動力工具１００の動作を制御し、動力工具１００の動作を監視し、１つ以上のインジケータ２１４（例えば、ＬＥＤ）を作動させるなどのために作動可能な、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせを含む。

【0033】

コントローラ２０２は、コントローラ２０２および／または動力工具１００内のコンポーネントおよびモジュールに電力、動作制御、および保護を提供する複数の電気および電子コンポーネントを含む。例えば、コントローラ２０２は、とりわけ、処理ユニット２２６（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、電子コントローラ、電子プロセッサ、または他の適切なプログラマブルデバイス）、メモリ２２８、入力ユニット２３０、および出力ユニット２３２を含む。処理ユニット２２６は、とりわけ、制御ユニット２３４、算術論理ユニット（「ＡＬＵ」）２３６、および複数のレジスタ２３８を含み、知られているコンピュータアーキテクチャ（例えば、修正ハーバードアーキテクチャ、フォンノイマンアーキテクチャなど）を使用して実装される。処理ユニット２２６、メモリ２２８、入力ユニット２３０、および出力ユニット２３２、ならびにコントローラ２０２に接続された様々なモジュールまたは回路は、１つ以上の制御および／またはデータバス（例えば、共通バス２４０）によって接続される。制御バスおよび／またはデータバスは、例示の目的のために、図２に一般的に示されている。様々なモジュール、回路、およびコンポーネントの間の相互接続およびそれらの間の通信のための１つ以上の制御および／またはデータバスの使用は、本明細書に記載される実施形態に鑑みて、当業者に知られているであろう。

【0034】

メモリ２２８は、非一時的なコンピュータ読取可能媒体であり、例えば、プログラム記憶領域およびデータ記憶領域を含む。プログラム記憶領域およびデータ記憶領域は、ＲＯＭ、ＲＡＭ（例えば、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなど）、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＳＤカード、または他の適切な磁気、光学、物理、または電子メモリデバイスのような、異なるタイプのメモリの組み合わせを含むことができる。処理ユニット２２６は、メモリ２２８に接続され、（例えば、実行中に）メモリ２２８のＲＡＭに、（例えば、概ね永久的なベースで）メモリ２２８のＲＯＭに、または別のメモリまたはディスクのような別の非一時的なコンピュータ読取可能媒体に記憶することができる、ソフトウェア命令を実行する。動力工具１００の実装に含まれるソフトウェアは、コントローラ２０２のメモリ２２８に記憶されることができる。ソフトウェアは、例えば、ファームウェア、１つ以上のアプリケーション、プログラムデータ、フィルタ、ルール、１つ以上のプログラムモジュール、および他の実行可能な命令を含む。コントローラ２０２は、メモリ２２８から検索し、とりわけ、本明細書に記載される制御プロセスおよび方法に関連する命令を実行するように構成される。他の構成において、コントローラ２０２は、追加のコンポーネント、より少ないコンポーネント、または異なるコンポーネントを含む。

【0035】

バッテリパックインターフェース２０６は、バッテリパックとインターフェースする（例えば、機械的、電気的、および通信的に接続する）ように構成され、かつバッテリパックとインターフェースする（例えば、機械的、電気的、および通信的に接続する）ように動作可能である、機械コンポーネント（例えば、レール、溝、ラッチなど）および電気コンポーネント（例えば、１つ以上の端子）の組み合わせを含む。例えば、バッテリパック３００（図３を参照）によって動力工具１００に提供される電力は、バッテリパックインターフェース２０６を通じて電力入力モジュール２１８に提供される。電力入力モジュール２１８は、電力がコントローラ２０２に提供される前に、バッテリパック３００から受け取る電力を調整または制御するための能動および受動コンポーネントの組み合わせを含む。バッテリパックインターフェース２０６は、モータ２０４に電力を選択的に提供するために、スイッチングＦＥＴによってスイッチングされるように、ＦＥＴスイッチングモジュール２２０にも電力を供給する。バッテリパックインターフェース２０６は、例えば、コントローラ２０２とバッテリパック３００との間に通信ラインまたはリンクを提供するための通信ライン２４２も含む。

【0036】

センサ回路２１２は、１つ以上の電流センサ、１つ以上の速度センサ、１つ以上のホール効果センサ、１つ以上の温度センサなどを含む。インジケータ２１４は、例えば、１つ以上の発光ダイオード（「ＬＥＤ」）を含む。インジケータ２１４は、動力工具１００の状態または動力工具に関連する情報を表示するように構成されることができる。例えば、インジケータ２１４は、動力工具１００の測定された電気特性、動力工具の状態、モータ２０４の状態などを示すように構成される。ユーザ入力モジュール２１６は、例えば、順方向動作モードまたは逆方向動作モード、（例えば、トルクおよび／または速度スイッチを使用する）動力工具１００のためのトルクおよび／または速度設定などを選択するように、コントローラ２０２に動作可能に結合される。幾つかの実施形態において、ユーザ入力モジュール２１６は、１つ以上のノブ、１つ以上のダイヤル、１つ以上のスイッチ、１つ以上のボタンなどのような、動力工具１００のための所望のレベルの動作を達成するために必要とされるデジタルおよびアナログ入力または出力デバイスの組み合わせを含む。

【0037】

図３は、バッテリパック３００を示す。バッテリパック３００は、ハウジング３０２と、バッテリパック３００を動力工具１００のような動力工具に接続するためのインターフェース部分３０４とを含む。

【0038】

図４は、バッテリパック３００のための制御システムを示す。制御システムは、コントローラ４００を含む。コントローラ４００は、バッテリパック３００の様々なモジュールまたはコンポーネントに電気的および／または通信的に接続される。例えば、図示のコントローラ４００は、１つ以上のバッテリセル４０２およびインターフェース４０４（例えば、図３に図示されたバッテリパック３００のインターフェース部分３０４）に接続される。コントローラ４００は、１つ以上の電圧センサまたは電圧感知回路４０６、１つ以上の電流センサまたは電流感知回路４０８、および１つ以上の温度センサまたは温度感知回路４１０にも接続される。コントローラ４００は、とりわけ、バッテリパック３００の動作を制御し、バッテリパック３００の状態を監視し、バッテリパック３００の充電を有効または無効にし、バッテリパック３００の放電を有効または無効にするなどのように作動可能な、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせを含む。

【0039】

コントローラ４００は、コントローラ４００および／またはバッテリパック３００内のコンポーネントおよびモジュールに電力、動作制御、および保護を提供する複数の電気および電子コンポーネントを含む。例えば、コントローラ４００は、とりわけ、処理ユニット４１２（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、電子プロセッサ、電子コントローラ、または別の適切なプログラマブルデバイス）、メモリ４１４、入力ユニット４１６、および出力ユニット４１８を含む。処理ユニット４１２は、とりわけ、制御ユニット４２０、ＡＬＵ４２２、および複数のレジスタ４２４を含み、知られているコンピュータアーキテクチャ（例えば、修正ハーバードアーキテクチャ、フォンノイマンアーキテクチャなど）を使用して実装される。処理ユニット４１２、メモリ４１４、入力ユニット４１６、および出力ユニット４１８、ならびにコントローラ４００に接続される様々なモジュールまたは回路は、１つ以上の制御および／またはデータバス（例えば、共通バス４２６）によって接続される。制御バスおよび／またはデータバスは、例示の目的のために図４に一般的に示される。様々なモジュール、回路、およびコンポーネントの間の相互接続およびそれらの間の通信のための１つ以上の制御および／またはデータバスの使用は、本明細書に記載される実施形態に鑑みて、当業者に知られているであろう。

【0040】

メモリ４１４は、非一時的なコンピュータ読取可能媒体であり、例えば、プログラム記憶領域およびデータ記憶領域を含む。プログラム記憶領域およびデータ記憶領域は、ＲＯＭ、ＲＡＭ（例えば、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなど）、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＳＤカード、または他の適切な磁気、光学、物理、または電子メモリデバイスのような、異なるタイプのメモリの組み合わせを含むことができる。処理ユニット４１２は、メモリ４１４に接続され、（例えば、実行中に）メモリ４１４のＲＡＭに、（例えば、ほぼ永久的なベースで）メモリ４１４のＲＯＭに、または別のメモリまたはディスクのような別の非一時的なコンピュータ読取可能媒体に記憶されることができるソフトウェア命令を実行する。バッテリパック３００の実装に含まれるソフトウェアは、コントローラ４００のメモリ４１４に記憶されることができる。ソフトウェアは、例えば、ファームウェア、１つ以上のアプリケーション、プログラムデータ、フィルタ、ルール、１つ以上のプログラムモジュール、および他の実行可能な命令を含む。コントローラ４００は、メモリ４１４から検索し、とりわけ、本明細書に記載される制御プロセスおよび方法に関連する命令を実行するように構成される。他の構成において、コントローラ４００は、追加のコンポーネント、より少ないコンポーネント、または異なるコンポーネントを含む。

【0041】

インターフェース４０４は、バッテリパック３００を他のデバイス（例えば、動力工具、バッテリパック充電器など）とインターフェースする（例えば、機械的、電気的、および通信的に接続する）ように構成され、かつバッテリパック３００を他のデバイス（例えば、動力工具、バッテリパック充電器など）とインターフェースする（例えば、機械的、電気的、および通信的に接続する）ように動作可能な、機械コンポーネント（例えば、レール、溝、ラッチなど）および電気コンポーネント（例えば、１つ以上の端子）の組み合わせを含む。例えば、インターフェース４０４は、通信ライン４２８を介してコントローラ４００に通信的に接続するように構成される。

【0042】

図５は、幾つかの実施形態による、内部永久磁石モータロータ５００を示す。ロータ５００は、積層体スタック５０５を含む。積層体スタック５０５は、内側積層体部分５１０および外側積層体部分５１５を含む。ロータ５００は、複数のスロット５２０を含み、各スロットは、磁石５３０を受け入れるように構成された磁石ハウジング部分５２５を含む。磁石５３０は、長さ５３５および幅５４０を含む。ロータ５００は、ロータスリーブ５４５も含む。幾つかの実施態様において、ロータスリーブ５４５は、炭素繊維材料で作られる。幾つかの実施態様において、炭素繊維スリーブは、プラスチック、非磁性金属、ポリカーボネートなどのような、別の材料で作られる。ロータ５００は、ステータに対して回転するように構成される。

【0043】

図６Ａ～図６Ｄは、幾つかの実施形態による、内部永久磁石モータロータ６００Ａ、６００Ｂ、６００Ｃ、６００Ｄを示す。図６Ａに示すように、ロータ６００Ａは、積層体スタック６０５を含む。積層体スタック６０５は、内側積層体部分６１０および外側積層体部分６１５を含む。ロータ６００Ａは、複数のスロット６２０を含み、各スロット６２０は、磁石６３０を受け入れるように構成された磁石ハウジング部分６２５を含む。磁石６３０は、長さ６３５および幅６４０を含む。積層体スタック６０５の内側積層体部分６１０は、第１の軸方向支持部分６４５を含む。積層体スタック６０５の外側積層体部分６１５は、第２の軸方向支持部分６５０を含む。幾つかの実施態様では、プラスチックモールド６５５（プラスチック型）が、積層体スタック６０５の内側積層体部分６１０および外側積層体部分６１５を保持するように構成される。プラスチックモールド６５５は、プラスチックモールド６５５を内側積層体部分６１０に保持するように構成された第１の保持部分６６０と、プラスチックモールドを外側積層体部分６１５に保持するように構成された第２の保持部分６６５とを含んでよい。プラスチックモールド６５５は、第１の保持部分６６０および第２の保持部分６６５を互いに接続し、それによって、内側積層部６１０、外側積層部６１５、および磁石６３０を保持するための単一の固定要素を生成するように構成された、プレート６７０も含む。ロータ６００Ａは、ステータに対して回転するように構成される。

【0044】

図６Ｂは、永久磁石モータロータ６００Ｂを示す。この実施形態において、ロータ６００Ｂは、第１の軸方向支持部分６４５、第１の保持部分６６０、第２の保持部分６６５、射出成形プラスチック製のプレート６７０、第２の軸方向支持部分６５０、およびステンレス鋼製のプレート部分６７５を含む。ステンレス鋼プレート部分６７５は、第２の軸方向支持部分６５０に接続するように構成される。ロータ６００Ｂは、ステータに対して回転するように構成される。

【0045】

図６Ｃは、ロータ６００Ｃの別の実施形態を示す。この実施形態において、第１の軸方向支持部分６４５および第２の軸方向支持部分６５０の両方は、ステンレス鋼製であり、ステンレス鋼プレート部分６７５に接続するように構成される。ロータ６００Ｃは、ステータに対して回転するように構成される。

【0046】

図６Ｄは、ロータ６００Ｄの別の実施形態を示す。この実施形態では、内側接着層６８０および外側接着層６８５が、磁石６３０および積層体スタック６０５を一緒に保持するために使用される。内側接着層および外側接着層（６８０、６８５）において使用される接着剤は、エポキシ、構造アクリル、シアノアクリレート、または他のタイプの結合材料であってよい。場合によっては、テフロン（登録商標）モールドが、組立プロセス中に使用されてよい。ロータ６００Ｄは、ステータに対して回転するように構成される。

【0047】

図７は、幾つかの実施形態による、結果として得られる磁極モータ７００を示す。モータ７００は、ステータ７０５および複数のステータ巻線スロット７１０を含む。ステータは、ステータ歯７１３も含む。複数のステータ巻線スロット７１０は、ステータ歯７１３の周囲に巻かれた複数の巻線を受け入れるように構成される。モータ７００は、ロータ７１５も含む。ロータ７１５は、永久磁石７２５を受け入れるように構成された複数の永久磁石スロット７２０を含む。ロータ７１５は、複数の結果として得られる磁極７３０を含む。結果として得られる磁極７３０は、長さ７３５および幅７４０を有する。幾つかの実施態様において、結果として得られる磁極の各々は、同じ長さおよび幅を含む。他の実施形態において、結果として得られる磁極は、異なる長さおよび幅を有する。幾つかの実施態様において、結果として得られる磁極７３０の長さ７３５または幅７４０は、モータ７００の性能に影響を与えるように制御される。結果として得られる磁極７３０の寸法の影響が図８に示されており、以下に詳細に説明される。モータ７００は、複数の永久磁石７２５と引き続きの引き続きの磁極７３０との間に空隙７４５（エアギャップ）を含む。幾つかの実施態様において、空隙７４５は、積層体スタック７５５の外側リブ７５０によって囲まれる。幾つかの実施態様において、空隙７４５には、リブがない。幾つかの実施態様において、結果として得られる磁極７３０は、非磁性材料（例えば、ロータ積層体など）で作られる。幾つかの実施形態において、結果として得られる磁極モータ７００は、図５、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄに関して上述したモータロータ構成のいずれかを含むことができる。ロータ７１５は、ステータに対して回転するように構成される。

【0048】

図８は、幾つかの実施形態による、結果として得られる磁極モータ７００と比較された内部永久磁石（「ＩＰＭ」）モータの性能をグラフで示す。グラフは、モータトルクと比較されるときの、ＩＰＭモータ効率８０５、ＩＰＭモータ出力電力８１５、ＩＰＭモータ電流８２５、およびＩＰＭモータ速度８３５を含む。グラフは、モータトルクと比較されるときの、結果として得られる磁極モータ効率８１０、結果として得られる磁極モータ出力電力８２０、結果として得られる磁極モータ電流８３０、および結果として得られる磁極モータ速度８４０も含む。グラフ８００は、強調表示された動作領域８４５も含み、ＩＰＭモータおよびモータ７００の両方が、動作領域８４５内で公称的に作動する。グラフ８００によって証明されるように、ＩＰＭモータおよびモータ７００の両方についての性能は、動作領域８４５内で同様である。幾つかの例において、グラフ８００上に表されるＩＰＭモータは、約５５ｇの磁石質量を有する一方で、モータ７００は、動作領域８４５内のモータ７００の性能に重大な影響を与えることなく、約２８％の質量減少を有する。

【0049】

図９は、幾つかの実施形態による、結果として得られる磁極モータ９００を示す。モータ９００は、ステータ９０５および複数のステータ巻線スロット９１０を含む。ステータは、ステータ歯９１３も含む。複数のステータ巻線スロット９１０は、ステータ歯９１３の周囲に巻かれた複数の巻線を受け入れるように構成される。ステータ９０５は、複数のステータ巻線スロット９１０の間に空隙９１４を含む。モータ９００は、ロータ９１５も含む。ロータ９１５は、永久磁石９２５を受け入れるように構成される複数の永久磁石スロット９２０を含む。ロータ９１５は、複数の結果として得られる磁極９３０を含む。結果として得られる磁極９３０は、長さ９３５および幅９４０を有する。幾つかの実施態様において、結果として得られる磁極の各々は、同じ長さおよび幅を含む。他の実施形態では、結果として得られる磁極は、異なる長さおよび幅を有する。幾つかの実施態様において、結果として得られる磁極９３０の長さ９３５または幅９４０は、モータ９００の性能に影響を与えるように制御される。結果として得られる磁極９３０の寸法の影響が図１０に示されており、以下に詳細に説明される。モータ９００はまた、複数の磁石９２５と結果として得られる磁極９３０との間の空隙９４５も含む。幾つかの実施態様において、空隙９４５は、積層体スタック９５５の外側リブ９５０によって囲まれる。幾つかの実施態様において、空隙９４５には、リブがない。幾つかの実施態様において、結果として得られる磁極９３０は、非磁性材料（例えば、ロータ積層体など）で作られる。幾つかの実施形態において、結果として得られる磁極モータ９００は、図５、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、および図６Ｄに関して上述したモータロータ構成のいずれかを含むことができる。ロータ９１５は、ステータに対して回転するように構成される。

【0050】

図１０は、内部永久磁石モータとモータ９００との間の性能比較を示すグラフ１０００を提供する。グラフは、モータトルクと比較されるときの、ＩＰＭモータ効率１００５、ＩＰＭモータ出力電力１０１５、ＩＰＭモータ電流１０２５、およびＩＰＭモータ速度１０３５を含む。グラフは、モータトルクと比較されるときの、結果として得られる磁極モータ効率１０１０、結果として得られる磁極モータ出力電力１０２０、結果として得られる磁極モータ電流１０３０、および結果として得られる磁極モータ速度１０４０も含む。グラフ１０００は、約０．１９Ｎｍの目標動作負荷１０４５および約４２，０００ＲＰＭの目標動作速度１０５０も含む。グラフ１０００によって証明されるように、より高いトルクレベルで、ＩＰＭモータは、モータ９００の効率１０１０および出力電力１０２０よりも大きな効率１００５および出力電力１０１５で作動する。しかしながら、ＩＰＭモータおよびモータ９００の両方についての性能は、目標動作負荷１０４５領域内で同様である。幾つかの例において、グラフ１０００上に表されるＩＰＭモータは、約７９ｇの磁石質量を有する一方で、モータ９００は、目標動作負荷１０４５領域内のモータ９００の性能に重大な影響を与えることなく、約３６％の質量減少を有する。

【0051】

図１１は、幾つかの実施形態による、内部永久磁石モータ１１００を示す。モータ１１００は、ステータ１１０５および複数のステータ巻線スロット１１１０を含む。ステータ１１０５は、ステータ歯１１１３も含む。複数のステータ巻線スロット１１１０は、ステータ歯１１１３の周囲に巻かれた複数の巻線を受け入れるように構成される。モータ１１００は、ロータ１１１５も含む。ロータ１１１５は、複数のスロット１１２０を含み、各スロット１１２０は、磁石１１３０を受け入れるように構成された磁石ハウジング部分１１２５を含む。磁石１１３０は、長さ１１３５および幅１１４０を含む。ロータ１１１５は、内側積層体部分１１５０および外側積層体部分１１５５を含む、積層体スタック１１４５をさらに含む。積層体スタック１１４５の内側積層体部分１１５０は、第１の軸方向支持部分１１６０を含む。積層体スタック１１４５の外側積層体部分１１５５は、第２の軸方向支持部分１１６５を含む。幾つかの実施態様では、プラスチックモールドが、前述のように、および図６Ａ～図６Ｄに図示のように、内側積層体部分および外側積層体部分を保持するように構成される。モータ１１００は、さもなければ磁石１１３０を囲む外側鋼リブを含まない。

【0052】

図１２は、従来の内部永久磁石モータとモータ１１００との間の性能比較を示すグラフ１２００である。グラフ１２００は、モータトルクと比較されるときの、従来のＩＰＭモータ効率１２０５、従来のＩＰＭモータ出力電力１２１５、従来のＩＰＭモータ電流１２２５、および従来のＩＰＭモータ速度１２３５を含む。グラフ１２００は、モータトルクと比較されるときの、モータ１１００についてのモータ効率１２１０、出力電力１２２０、モータ電流１２３０、およびモータ速度１２４０も含む。グラフ１２００によって証明されるように、従来のＩＰＭモータは、モータ１１００の効率１２１０とほぼ同じ効率１２０５で作動する。しかしながら、モータ１１００は、例えば、従来のＩＰＭモータよりも約５％多くの電力を生成する。

【0053】

図１３は、幾つかの実施形態による、永久磁石モータを示す。幾つかの実施形態において、モータ１３００は、動力工具１００における使用のために構成される。モータ１３００は、内部永久磁石構成を含む。モータ１３００は、ステータ１３０５および複数のステータ巻線スロット１３１０を含む。複数のステータ巻線スロット１３１０は、複数の巻線を受け入れるように構成される。モータ１３００は、ロータ１３１５も含む。幾つかの実施態様において、ロータは、２２ミリメートル（「ｍｍ」）の外径を有する。ロータ１３１５は、複数のスロット１３２０を含み、各スロットは、磁石１３３０を受け入れるように構成された磁石ハウジング部分１３２５を含む。磁石１３３０は、長さ１３３５および幅１３４０を含む。ロータ１３１５は、積層体スタック１３４５および空隙１３５０をさらに含む。空隙１３５０は、長さ１３５５および幅１３６０を含む。幾つかの実施態様において、空隙１３５０のサイズ、または空隙１３５０の長さ１３５５および幅１３６０は、磁石１３３０のサイズと共に増大または縮小する。例えば、磁石１３３０の長さ１３３５は、モータ１３００の製造コストを低減するために短くされることがある。従って、空隙の長さ１３５５は、縮小された磁石１３３０のサイズと共に増大されることがある。代替的に、幾つかの実施態様において、積層体スタック１３４５は、縮小された磁石１３３０の長さ１３３５の空間を占めるように構成される。

【0054】

図１４は、幾つかの実施形態による、永久磁石モータを示す。モータ１４００は、ステータ１４０５および複数のステータ巻線スロット１４１０を含む。ステータは、ステータ歯１４１３も含む。複数のステータ巻線スロット１４１０は、ステータ歯１４１３の周囲に巻かれた複数の巻線を受け入れるように構成される。モータ１４００は、ロータ１４１５も含む。ロータ１４１５は、複数のスロット１４２０を含み、各スロットは、磁石１４３０を受け入れるように構成された磁石ハウジング部分１４２５を含む。磁石１４３０は、長さ１４３５および幅１４４０を含む。ロータは、内側積層体部分１４５０および外側積層体部分１４５５を含む、積層体スタック１４４５をさらに含む。積層体スタック１４４５の内側積層体部分１４５０は、第１の軸方向支持部分１４６０を含む。幾つかの実施形態において、モータ１４００は、モータ１１００と同様である。

【0055】

図１５は、幾つかの実施形態による、内部永久磁石モータを示す。モータ１５００は、ステータ１５０５および複数のステータ巻線スロット１５１０を含む。ステータは、ステータ歯１５１３も含む。複数のステータ巻線スロット１５１０は、ステータ歯１５１３の周囲に巻かれた複数の巻線を受け入れるように構成される。モータ１５００は、ロータ１５１５も含む。ロータ１５１５は、複数のスロット１５２０を含み、各スロットは、磁石１５３０を受け入れるように構成された磁石ハウジング部分１５２５を含む。磁石１５３０は、長さ１５３５および幅１５４０を含む。ロータは、内側積層体部分１５５０および外側積層体部分１５５５を含む、積層体スタック１５４５をさらに含む。積層体スタック１５４５の内側積層体部分１５５０は、第１の軸方向支持部分１５６０を含む。積層体スタック１５４５の外側積層部１５５５は、第２の軸方向支持部分１５６５を含む。幾つかの実施態様では、プラスチックモールドが、前述のように、および図６Ａ～図６Ｄに図示のように、内側積層体部分および外側積層体部分を保持するように構成される。

【0056】

図１６は、モータ１３００、１４００、および１５００の間の性能比較を示す、グラフ１６００を提供する。グラフは、モータトルクと比較されるときの、モータ１３００の効率１６０５、出力電力１６２０、電流１６３５、および速度１６５０を含む。グラフは、モータトルクと比較されるときの、モータ１４００の効率１６１０、出力電力１６２５、電流１６４０、および速度１６５５を含む。グラフは、モータトルクと比較されるときの、モータ１５００の効率１６１５、出力電力１６３０、電流１６４５、および速度１６６０を含む。グラフ１６００は、約０．５Ｎｍ～３．９Ｎｍのモータトルクに及ぶ目標動作領域１６６５も含む。グラフ１６００によって証明されるように、より高いトルクレベルで、モータ１４００は、モータ１３００効率１６０５および出力電力１６２０、ならびにモータ１５００効率１６１５および出力電力１６３０よりも大きい効率１６１０および出力電力１６２５で作動する。表１は、モータ１３００、１４００、１５００の間の比較を追加的に示す。モータ１４００は、モータ１３００よりも６％大きいワットニュートンメートル（ＷＮｍ）および７％大きいピーク電力（Ｗ）で動作する一方で、ほぼ同じ効率および磁石質量を有する。他方、モータ１５００は、磁石質量の３５％減少を有しながら、－１％より低いピーク電力で１％より大きいＷＮｍを達成する。

【表1】

【0057】

図１７は、動力工具１００と共に使用するためのロータアセンブリ１７００を示す。ロータアセンブリ１７００は、複数のスロット１７０５を含み、各スロット１７０５は、磁石１７１０を受け入れるように構成される。磁石１７１０は、前述のように、ネオジムのような希土類金属で構成されてよく、スロット１７０５に固定されることができる。ロータアセンブリ１７００は、複数の間隙１７２０（ギャップ）を含む積層体スタック１７１５を含む。幾つかの例において、間隙１７２０は、射出成形プラスチック１７２５またはステンレス鋼のような射出成形材料で満たされる。ロータアセンブリ１７００は、ロータアセンブリ１７００の第１の端１７３５からロータアセンブリ１７００の第２の端１７４０までロータアセンブリ１７００を通じて延びるシャフト１７３０も含む。第１のベアリング１７４５が、感知磁石１７５０と共にロータアセンブリ１７００の第１の端１７３５に配置される。ロータアセンブリ１７００は、ロータアセンブリ１７００の第２の端１７４０に配置されたファン１７５５も含む。ロータアセンブリ１７００は、さらに、ロータアセンブリ１７００の第２の端１７４０に配置された第２のベアリング１７６０、第２のベアリング１７６０をシャフト１７３０に結合するように構成された複数のＣリング１７６５を含む。

【0058】

よって、本明細書に記載する実施形態は、結果として得られる磁極モータを含む動力工具を提供する。様々な構成および利点は、以下の特許請求の範囲に記載される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【外国語明細書】