▶ ミルウォーキー エレクトリック ツール コーポレイションの特許一覧
(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】P2024080683
(43)【公開日】2024-06-13
(54)【発明の名称】電気モータ
(51)【国際特許分類】
H02K 5/173 20060101AFI20240606BHJP
B25F 5/00 20060101ALI20240606BHJP
【ＦＩ】
H02K5/173 A
B25F5/00 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】64
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023203641
(22)【出願日】2023-12-01
(31)【優先権主張番号】63/385,884
(32)【優先日】2022-12-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
(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】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】ウッド、ジェイコブ ジー．
(72)【発明者】
【氏名】イプマ、カーター エイチ．
(72)【発明者】
【氏名】ジルシンガー、ジョーダン ピー．
(72)【発明者】
【氏名】クジョースキー、クリストファー ジェイ．
(72)【発明者】
【氏名】バトケ、ライアン
(72)【発明者】
【氏名】ベイヤール、アンドリュー ティー．
(72)【発明者】
【氏名】エマーソン、リネア
(72)【発明者】
【氏名】ベイリー、マシュー アール．
(72)【発明者】
【氏名】ヘッセンバーガー、ジェフリー シー．
【テーマコード（参考）】
3C064
5H605
【Ｆターム（参考）】
3C064AA02
3C064AA03
3C064AB02
3C064AC02
3C064BA40
3C064BB01
3C064BB72
3C064CA03
3C064CA06
3C064CA09
3C064CA10
3C064CA11
3C064CA24
3C064CA27
3C064CA36
3C064CA53
3C064CA80
3C064CB32
3C064CB62
3C064CB71
5H605BB05
5H605BB19
5H605CC04
5H605EB10
5H605EB17
(57)【要約】 （修正有）
【課題】アウターロータ型電気モータを提供する。
【解決手段】電気モータ１４が、ロータシャフト、ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及びロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリ２２を含む。ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリ２０を含む。ステータアセンブリは、ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント２６を含む。また、ステータマウントによって固定支持されたステータコアアセンブリ２８を含み、ステータコアアセンブリが、ロータシャフト及びステータ支持部を受ける中央ボアを画成する。外輪及び内輪を有するベアリング６４を含み、外輪は、ステータコアアセンブリによって支持され、内輪が、ステータアセンブリに対する回転のためにロータシャフトを支持する。ステータコアアセンブリは、中央ボアに隣接するベアリングポケットをさらに画成する。
【選択図】図４
【解決手段】電気モータ１４が、ロータシャフト、ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及びロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリ２２を含む。ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリ２０を含む。ステータアセンブリは、ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント２６を含む。また、ステータマウントによって固定支持されたステータコアアセンブリ２８を含み、ステータコアアセンブリが、ロータシャフト及びステータ支持部を受ける中央ボアを画成する。外輪及び内輪を有するベアリング６４を含み、外輪は、ステータコアアセンブリによって支持され、内輪が、ステータアセンブリに対する回転のためにロータシャフトを支持する。ステータコアアセンブリは、中央ボアに隣接するベアリングポケットをさらに画成する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気モータであって、
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリと、
前記ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント、並びに
前記ステータマウントによって固定支持されたステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成する、ステータコアアセンブリ
を含む、ステータアセンブリと、
外輪及び内輪を有するベアリングであって、前記外輪が、前記ステータコアアセンブリによって支持され、前記内輪が、前記ステータアセンブリに対する回転のために前記ロータシャフトを支持する、ベアリングと、
を備え、
前記ステータコアアセンブリが、前記中央ボアに隣接し且つ前記ベアリングの前記外輪を受けるように構成された、ベアリングポケットをさらに画成し、
前記ベアリングポケットが前記中央ボアに移行する場所に段差が形成される、
電気モータ。
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリと、
前記ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント、並びに
前記ステータマウントによって固定支持されたステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成する、ステータコアアセンブリ
を含む、ステータアセンブリと、
外輪及び内輪を有するベアリングであって、前記外輪が、前記ステータコアアセンブリによって支持され、前記内輪が、前記ステータアセンブリに対する回転のために前記ロータシャフトを支持する、ベアリングと、
を備え、
前記ステータコアアセンブリが、前記中央ボアに隣接し且つ前記ベアリングの前記外輪を受けるように構成された、ベアリングポケットをさらに画成し、
前記ベアリングポケットが前記中央ボアに移行する場所に段差が形成される、
電気モータ。
【請求項2】
前記中央ボアが、第１の直径を有し、前記ベアリングポケットが、前記第１の直径より大きい第２の直径を有する、請求項１に記載の電気モータ。
【請求項3】
前記段差が、前記ベアリングの軸方向の位置を固定する、請求項１に記載の電気モータ。
【請求項4】
前記ベアリングポケットが、第２のベアリングポケットであり、前記ベアリングが、第２のベアリングであり、前記第１のベアリングの内輪が前記ステータアセンブリに対する回転のために前記ロータシャフトを支持するように、前記モータ支持部が、第１のベアリングを受けるように構成された第１のベアリングポケットを画成する、請求項１に記載の電気モータ。
【請求項5】
前記ステータコアアセンブリが、ステータコアと、前記ステータコアに連結された絶縁体と、を含み、前記電気モータが、前記絶縁体に固着されたプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）をさらに備える、請求項１に記載の電気モータ。
【請求項6】
前記ＰＣＢＡが、軸方向に前記ロータ本体と前記モータ支持部との間に配置される、請求項５に記載の電気モータ。
【請求項7】
前記絶縁体が、前記ステータコアから軸方向に離れて突出する複数の支持棒を画成し、前記ＰＣＢＡが、前記複数の支持棒を受けて前記ＰＣＢＡを前記絶縁体に固定するように構成される複数の貫通穴を画成する回路基板を含む、請求項５に記載の電気モータ。
【請求項8】
前記複数の支持棒の各支持棒の遠位端が、前記複数の貫通穴の各貫通穴の直径より大きな直径を有するフランジを画成する、請求項７に記載の電気モータ。
【請求項9】
前記絶縁体が、前記ステータコアから軸方向に離れて突出する複数の柱をさらに画成し、前記複数の支持棒の各支持棒が、前記複数の柱の各柱から突出する、請求項８に記載の電気モータ。
【請求項10】
前記複数の支持棒の各支持棒と前記複数の柱の各柱との間に、肩部が画成され、前記肩部が、前記回路基板の表面に当接する、請求項９に記載の電気モータ。
【請求項11】
前記回路基板が、各肩部と各フランジとの間に取り込まれる、請求項１０に記載の電気モータ。
【請求項12】
前記モータ支持部が、ピンを受けるように構成された開口部を画成し、前記ピンが、前記モータ支持部をギアケースに固定する、請求項１に記載の電気モータ。
【請求項13】
電動工具であって、
ハウジングと、
電気モータであって、
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリ、並びに
前記ロータアセンブリの中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を有するステータマウント、並びに
前記ステータマウントによって固定支持されたステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成する、ステータコアアセンブリ
を含む、ステータアセンブリ
を含む、電気モータと、
前記モータ支持部に固定連結するように構成されたアダプタであって、前記アダプタが、第１のカプラを含む、アダプタと、
前記第１のカプラによって受けられて、ギアケースに前記アダプタを着脱可能に連結するように構成された第２のカプラを含む、前記ギアケースと、
を備える、電動工具。
ハウジングと、
電気モータであって、
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリ、並びに
前記ロータアセンブリの中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を有するステータマウント、並びに
前記ステータマウントによって固定支持されたステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成する、ステータコアアセンブリ
を含む、ステータアセンブリ
を含む、電気モータと、
前記モータ支持部に固定連結するように構成されたアダプタであって、前記アダプタが、第１のカプラを含む、アダプタと、
前記第１のカプラによって受けられて、ギアケースに前記アダプタを着脱可能に連結するように構成された第２のカプラを含む、前記ギアケースと、
を備える、電動工具。
【請求項14】
前記アダプタが、ベースプレートをさらに含み、前記第１のカプラが、前記ベースプレートから突出し且つスロットを画成する、バヨネットカプラを含み、前記第２のカプラが、前記スロット内に受けられるように構成されたタブを含む、請求項１３に記載の電動工具。
【請求項15】
前記モータ支持部が、タブを含み、前記タブ及び前記ベースプレートのうちの一方が、ネジボスを含み、前記電動工具が、前記タブ及び前記ベースプレートのうちの他方に挿入され且つ前記ネジボスに締結されるネジをさらに含む、請求項１４に記載の電動工具。
【請求項16】
電気モータであって、
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリと、
前記ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント、
前記ステータマウントによって固定支持されたステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、ステータコア及び前記ステータコアに連結された絶縁体を含み、前記ステータコアが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成する、ステータコアアセンブリ、並びに
前記ステータコアアセンブリ上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線
を含む、ステータアセンブリと、
前記絶縁体に固着されたプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）と、
を備え、
前記絶縁体が、前記ステータコアから軸方向に離れて突出する複数の支持棒を画成し、
前記ＰＣＢＡが、前記複数の支持棒を受けて前記ＰＣＢＡを前記絶縁体に固定するように構成される複数の貫通穴を画成する回路基板を含む、
電気モータ。
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリと、
前記ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント、
前記ステータマウントによって固定支持されたステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、ステータコア及び前記ステータコアに連結された絶縁体を含み、前記ステータコアが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成する、ステータコアアセンブリ、並びに
前記ステータコアアセンブリ上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線
を含む、ステータアセンブリと、
前記絶縁体に固着されたプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）と、
を備え、
前記絶縁体が、前記ステータコアから軸方向に離れて突出する複数の支持棒を画成し、
前記ＰＣＢＡが、前記複数の支持棒を受けて前記ＰＣＢＡを前記絶縁体に固定するように構成される複数の貫通穴を画成する回路基板を含む、
電気モータ。
【請求項17】
前記複数の支持棒の各支持棒の遠位端が、前記複数の貫通穴の各貫通穴の直径より大きな直径を有するフランジを画成する、請求項１６に記載の電気モータ。
【請求項18】
前記絶縁体が、前記ステータコアから軸方向に離れて突出する複数の柱をさらに画成し、前記複数の支持棒の各支持棒が、前記複数の柱の各柱から突出する、請求項１７に記載の電気モータ。
【請求項19】
前記複数の支持棒の各支持棒と前記複数の柱の各柱との間に、肩部が画成され、前記肩部が、前記回路基板の表面に当接する、請求項１８に記載の電気モータ。
【請求項20】
前記回路基板が、各肩部と各フランジとの間に取り込まれる、請求項１９に記載の電気モータ。
【請求項21】
前記複数の貫通穴が、前記絶縁体に対して前記ＰＣＢＡの一方向にのみ前記複数の支持棒を受けるようにさらに構成される、請求項１６に記載の電気モータ。
【請求項22】
前記ＰＣＢＡが、複数の位置センサをさらに含む、請求項１６に記載の電気モータ。
【請求項23】
前記回路基板が、円弧形状を有する、請求項２２に記載の電気モータ。
【請求項24】
前記ロータアセンブリが、軸を中心に回転するように構成され、前記回路基板が、前記軸を中心に１８０度未満に延びる、請求項２２に記載の電気モータ。
【請求項25】
電気モータであって、
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリと、
前記ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント、
前記ステータマウントによって固定支持され、複数の歯を画成するステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、ステータコア及び前記ステータコアに連結された絶縁体を含み、前記ステータコアが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成する、ステータコアアセンブリ、
前記複数の歯の上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線、並びに
前記複数の巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成された複数の端子を含む、端子構成であって、前記複数の端子が、前記絶縁体の内周において前記絶縁体から軸方向に突出した円筒端壁上に支持される、端子構成
を含む、ステータアセンブリと、
を備える、電気モータ。
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリと、
前記ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント、
前記ステータマウントによって固定支持され、複数の歯を画成するステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、ステータコア及び前記ステータコアに連結された絶縁体を含み、前記ステータコアが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成する、ステータコアアセンブリ、
前記複数の歯の上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線、並びに
前記複数の巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成された複数の端子を含む、端子構成であって、前記複数の端子が、前記絶縁体の内周において前記絶縁体から軸方向に突出した円筒端壁上に支持される、端子構成
を含む、ステータアセンブリと、
を備える、電気モータ。
【請求項26】
前記円筒端壁が、前記複数の歯から径方向内側に位置する、請求項２５に記載の電気モータ。
【請求項27】
各端子が、前記円筒端壁に固着された環状マウントに固着される、請求項２５に記載の電気モータ。
【請求項28】
各端子が、前記複数の巻線の少なくとも１つの巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成されたタングと、前記少なくとも１つの巻線に電力を供給するための電源線に機械的且つ電気的に接続するように構成された接続部と、を含む、請求項２５に記載の電気モータ。
【請求項29】
各接続部が、前記モータ支持部に向かって軸方向に突出する、請求項２８に記載の電気モータ。
【請求項30】
前記モータ支持部が、複数の凹部を画成し、各凹部がそれぞれ、各接続部の少なくとも一部を受ける、請求項２９に記載の電気モータ。
【請求項31】
各接続部が、前記電気モータの軸方向を横断する横方向に突出する、請求項２８に記載の電気モータ。
【請求項32】
前記タングが、第１のタングであり、各端子が、第２のタングをさらに含む、請求項２８に記載の電気モータ。
【請求項33】
前記絶縁体に固着されたプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）をさらに備え、前記ＰＣＢＡが、円弧形状を有し且つ前記複数の端子から径方向外側に配置される回路基板を含む、請求項２５に記載の電気モータ。
【請求項34】
前記回路基板が、前記複数の端子のうちの２つの端子の周囲に延びる、請求項３３に記載の電気モータ。
【請求項35】
電気モータであって、
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリと、
前記ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント、
前記ステータマウントによって固定支持され、複数の歯を画成するステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、ステータコア及び前記ステータコアに連結された絶縁体を含み、前記ステータコアが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成し、前記絶縁体が、前記絶縁体の内周において前記ステータコアから軸方向に突出する円筒端壁を画成する、ステータコアアセンブリ、
前記複数の歯の上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線、並びに
複数の絶縁部によって互いから角度的に離隔された複数の端子を有する整流子リングを含む端子構成であって、前記整流子リングが、前記円筒端壁の周囲に支持され、前記複数の端子が、前記複数の巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成される、端子構成
を含む、ステータアセンブリと、
を備える、電気モータ。
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリと、
前記ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント、
前記ステータマウントによって固定支持され、複数の歯を画成するステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、ステータコア及び前記ステータコアに連結された絶縁体を含み、前記ステータコアが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成し、前記絶縁体が、前記絶縁体の内周において前記ステータコアから軸方向に突出する円筒端壁を画成する、ステータコアアセンブリ、
前記複数の歯の上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線、並びに
複数の絶縁部によって互いから角度的に離隔された複数の端子を有する整流子リングを含む端子構成であって、前記整流子リングが、前記円筒端壁の周囲に支持され、前記複数の端子が、前記複数の巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成される、端子構成
を含む、ステータアセンブリと、
を備える、電気モータ。
【請求項36】
前記円筒端壁が、前記複数の歯から径方向内側に位置する、請求項３５に記載の電気モータ。
【請求項37】
各端子が、前記複数の巻線の少なくとも１つの巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成されたタングと、前記少なくとも１つの巻線に電力を供給するためのバスバーに機械的且つ電気的に接続するように構成された接続部と、を含む、請求項３５に記載の電気モータ。
【請求項38】
各接続部が、前記モータ支持部に向かって軸方向に突出する、請求項３７に記載の電気モータ。
【請求項39】
円弧形状を有し、前記複数の端子のうちの第１の端子を前記複数の端子のうちの第２の端子と電気的に接続する、バスバーをさらに備える、請求項３５に記載の電気モータ。
【請求項40】
前記バスバーが、電源線に機械的且つ電気的に接続するように構成された電源コネクタを含む、請求項３９に記載の電気モータ。
【請求項41】
前記バスバーが、貫通穴を画成する端子コネクタを含み、前記複数の端子の少なくとも１つの端子が、前記貫通穴に受け入れられる接続部を含む、請求項３９に記載の電気モータ。
【請求項42】
前記バスバーが、軸方向に突出し且つ前記複数の端子の少なくとも１つの端子に接触する、端子コネクタを含む、請求項３９に記載の電気モータ。
【請求項43】
前記絶縁体に固着されたプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）をさらに備え、前記ＰＣＢＡが、環形状を有し且つ前記整流子リングから径方向外側に配置される回路基板を含む、請求項３５に記載の電気モータ。
【請求項44】
前記回路基板が、前記複数の端子のうちの２つの端子の周囲に延びる、請求項４３に記載の電気モータ。
【請求項45】
電気モータであって、
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリと、
前記ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント、
前記ステータマウントによって固定支持され、複数の歯を画成するステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、ステータコア及び前記ステータコアに連結された絶縁体を含み、前記ステータコアが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成する、ステータコアアセンブリ、
前記複数の歯の上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線、並びに
複数の絶縁部によって互いから角度的に離隔された複数の端子を有する整流子リングを含む端子構成であって、前記複数の端子が、前記複数の巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成される、端子構成
を含む、ステータアセンブリと、
前記絶縁体に固着されたプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）と、
を備え、
前記整流子リングが、前記ＰＣＢＡによって前記ステータコアアセンブリの周囲に支持される、
電気モータ。
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリと、
前記ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント、
前記ステータマウントによって固定支持され、複数の歯を画成するステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、ステータコア及び前記ステータコアに連結された絶縁体を含み、前記ステータコアが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成する、ステータコアアセンブリ、
前記複数の歯の上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線、並びに
複数の絶縁部によって互いから角度的に離隔された複数の端子を有する整流子リングを含む端子構成であって、前記複数の端子が、前記複数の巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成される、端子構成
を含む、ステータアセンブリと、
前記絶縁体に固着されたプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）と、
を備え、
前記整流子リングが、前記ＰＣＢＡによって前記ステータコアアセンブリの周囲に支持される、
電気モータ。
【請求項46】
各端子が、前記電気モータの軸方向に延びる接続部を含み、前記ＰＣＢＡが、円弧形状を有し且つ複数の貫通穴を画成する回路基板を含み、各接続部が、前記複数の貫通穴の対応する貫通穴内に受け入れられる、請求項４５に記載の電気モータ。
【請求項47】
各接続部が、前記ＰＣＢＡに機械的且つ電気的に接続される、請求項４６に記載の電気モータ。
【請求項48】
各端子が、前記複数の巻線の少なくとも１つの巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成されたタングを含む、請求項４６に記載の電気モータ。
【請求項49】
前記タングが、第１のタングであり、各端子が、第２のタングをさらに含む、請求項４８に記載の電気モータ。
【請求項50】
前記タングが、前記少なくとも１つの巻線のリード部を受けるスロットを画成する、請求項４８に記載の電気モータ。
【請求項51】
前記整流子リングが、前記ステータコアアセンブリの外周を取り囲む、請求項４５に記載の電気モータ。
【請求項52】
前記ステータコアアセンブリの外径が、前記整流子リングの内径より小さい、請求項５１に記載の電気モータ。
【請求項53】
前記ＰＣＢＡが、円弧形状を有する回路基板を含み、前記整流子リングの外径が、前記回路基板の外径以下である、請求項４５に記載の電気モータ。
【請求項54】
前記整流子リングが、前記ＰＣＢＡに固着される、請求項４５に記載の電気モータ。
【請求項55】
電気モータであって、
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリと、
前記ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント、
前記ステータマウントによって固定支持され、複数の歯を画成するステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、ステータコア及び前記ステータコアに連結された絶縁体を含み、前記ステータコアが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成する、ステータコアアセンブリ、
前記複数の歯の上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線、並びに
前記絶縁体に固着されたプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）であって、前記ＰＣＢＡが、環状形状を有し且つ径方向に内周及び外周を含む回路基板を含み、前記回路基板が、前記内周に位置し且つ径方向内側に突出する複数のホーンをさらに含み、各ホーンが、導電パッドを支持する、プリント回路基板アセンブリ
を含む、ステータアセンブリと、
を備え、
前記複数のホーンが、前記複数の巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成される、電気モータ。
ロータシャフト、前記ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及び前記ロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリと、
前記ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリであって、前記ステータアセンブリが、
ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウント、
前記ステータマウントによって固定支持され、複数の歯を画成するステータコアアセンブリであって、前記ステータコアアセンブリが、ステータコア及び前記ステータコアに連結された絶縁体を含み、前記ステータコアが、前記ロータシャフト及び前記ステータ支持部を受ける中央ボアを画成する、ステータコアアセンブリ、
前記複数の歯の上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線、並びに
前記絶縁体に固着されたプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）であって、前記ＰＣＢＡが、環状形状を有し且つ径方向に内周及び外周を含む回路基板を含み、前記回路基板が、前記内周に位置し且つ径方向内側に突出する複数のホーンをさらに含み、各ホーンが、導電パッドを支持する、プリント回路基板アセンブリ
を含む、ステータアセンブリと、
を備え、
前記複数のホーンが、前記複数の巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成される、電気モータ。
【請求項56】
前記複数の巻線が、前記複数のホーンの各導電パッドに半田付けされる、請求項５５に記載の電気モータ。
【請求項57】
前記ＰＣＢＡが、複数の電源線コネクタ、及び各ホーンの前記導電パッドと前記複数の電源線コネクタとの間に延びる複数の導電トレースを含む、請求項５５に記載の電気モータ。
【請求項58】
前記ＰＣＢＡが、軸方向に前記ロータ本体と前記モータ支持部との間に配置される、請求項５５に記載の電気モータ。
【請求項59】
前記絶縁体が、前記ステータコアから軸方向に離れて突出する複数の支持棒を画成し、前記回路基板が、前記複数の支持棒を受けて前記ＰＣＢＡを前記絶縁体に固定するように構成される複数の貫通穴を画成する、請求項５８に記載の電気モータ。
【請求項60】
前記複数の支持棒の各支持棒の遠位端が、前記複数の貫通穴の各貫通穴の直径より大きな直径を有するフランジを画成する、請求項５９に記載の電気モータ。
【請求項61】
前記絶縁体が、前記ステータコアから軸方向に離れて突出する複数の柱をさらに画成し、前記複数の支持棒の各支持棒が、前記複数の柱の各柱から突出する、請求項６０に記載の電気モータ。
【請求項62】
前記複数の支持棒の各支持棒と前記複数の柱の各柱との間に、肩部が画成され、前記肩部が、前記回路基板の表面に当接する、請求項６１に記載の電気モータ。
【請求項63】
前記回路基板が、各肩部と各フランジとの間に取り込まれる、請求項６２に記載の電気モータ。
【請求項64】
前記複数の貫通穴が、前記絶縁体に対して前記ＰＣＢＡの一方向にのみ前記複数の支持棒を受けるようにさらに構成される、請求項５９に記載の電気モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２２年１２月２日に出願された米国仮特許出願第６３／３８５，８８４号への優先権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る。
本出願は、２０２２年１２月２日に出願された米国仮特許出願第６３／３８５，８８４号への優先権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る。
【0002】
本開示は、電気モータに関し、より具体的には、アウターロータ型電気モータに関する。
【背景技術】
【0003】
電気モータは、典型的には、定常場又はステータ、及び回転可能な電機子又はロータを含む。ステータは、周辺モータ支持構造によって固定的に保持されたままである。ロータは、ステータ及び周辺モータ支持構造に対して回転可能に支持されている。動作中、ロータは、ステータに対して回転して、モータのトルク出力をもたらす。
【0004】
アウターロータ型モータ設計では、ロータの少なくとも一部が、ステータの径方向外側に位置し、ステータを取り囲む。ステータは、概してロータの内側又はロータの中に存在し、ロータに対して且つ周辺モータ支持構造に対して固定支持されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示は、一態様において、ロータシャフト、ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及びロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリを含む、電気モータを提供する。電気モータは、また、ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリを含む。ステータアセンブリは、ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウントを含む。ステータアセンブリは、また、ステータマウントによって固定支持されたステータコアアセンブリを含み、ステータコアアセンブリが、ロータシャフト及びステータ支持部を受ける中央ボアを画成する。電気モータは、また、外輪及び内輪を有するベアリングを含み、外輪は、ステータコアアセンブリによって支持され、内輪が、ステータアセンブリに対する回転のためにロータシャフトを支持する。ステータコアアセンブリは、中央ボアに隣接し且つベアリングの外輪を受けるように構成された、ベアリングポケットをさらに画成する。ベアリングポケットが中央ボアに移行する場所に段差が形成される。
【0006】
本開示は、別の態様において、ハウジング及び電気モータを含む電動工具を提供する。電気モータは、ロータシャフト、ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及びロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリを含む。電気モータは、また、ロータアセンブリの中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリを含む。ステータアセンブリは、ステータ支持部及びモータ支持部を有するステータマウントを含む。ステータアセンブリは、また、ステータマウントによって固定支持されたステータコアアセンブリを含み、ステータコアアセンブリが、ロータシャフト及びステータ支持部を受ける中央ボアを画成する。電動工具は、また、モータ支持部に固定連結するように構成されたアダプタを含み、アダプタは、第１のカプラを含む。電動工具は、第１のカプラによって受けられて、ギアケースにアダプタを着脱可能に連結するように構成された第２のカプラを含む、ギアケースをさらに含む。
【0007】
本開示は、別の態様において、ロータシャフト、ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及びロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリを含む、電気モータを提供する。電気モータは、また、ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリを含む。ステータアセンブリは、ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウントを含む。ステータアセンブリは、また、ステータマウントによって固定支持されたステータコアアセンブリを含み、ステータコアアセンブリは、ステータコア及びステータコアに連結された絶縁体を含み、ステータコアは、ロータシャフト及びステータ支持部を受ける中央ボアを画成する。ステータアセンブリは、ステータコアアセンブリ上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線をさらに含む。電気モータは、また、絶縁体に固着されたプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を含む。絶縁体は、ステータコアから軸方向に離れて突出する複数の支持棒を画成する。ＰＣＢＡは、複数の支持棒を受けてＰＣＢＡを絶縁体に固定するように構成される複数の貫通穴を画成する回路基板を含む。
【0008】
本開示は、別の態様において、ロータシャフト、ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及びロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリを含む、電気モータを提供する。電気モータは、また、ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリを含む。ステータアセンブリは、ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウントを含む。ステータアセンブリは、また、ステータマウントによって固定支持され、複数の歯を画成するステータコアアセンブリを含み、ステータコアアセンブリは、ステータコア及びステータコアに連結された絶縁体を含み、ステータコアは、ロータシャフト及びステータ支持部を受ける中央ボアを画成する。ステータアセンブリは、また、複数の歯の上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線を含む。ステータアセンブリは、複数の巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成された複数の端子を含む、端子構成であって、複数の端子が、絶縁体の内周において絶縁体から軸方向に突出した円筒端壁上に支持される、端子構成をさらに含む。
【0009】
本開示は、別の態様において、ロータシャフト、ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及びロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリを含む、電気モータを提供する。電気モータは、また、ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリを含む。ステータアセンブリは、ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウントを含む。ステータアセンブリは、また、ステータマウントによって固定支持され、複数の歯を画成するステータコアアセンブリを含み、ステータコアアセンブリが、ステータコア及びステータコアに連結された絶縁体を含み、ステータコアが、ロータシャフト及びステータ支持部を受ける中央ボアを画成し、絶縁体が、絶縁体の内周においてステータコアから軸方向に突出する円筒端壁を画成する。ステータアセンブリは、複数の歯の上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線をさらに含む。ステータアセンブリは、また、複数の絶縁部によって互いから角度的に離隔された複数の端子を有する整流子リングを含む端子構成を含み、整流子リングが、円筒端壁の周囲に支持され、複数の端子が、複数の巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成される。
【0010】
本開示は、別の態様において、ロータシャフト、ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及びロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリを含む、電気モータを提供する。電気モータは、また、ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリを含む。ステータアセンブリは、ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウントを含む。ステータアセンブリは、また、ステータマウントによって固定支持され、複数の歯を画成するステータコアアセンブリを含み、ステータコアアセンブリは、ステータコア及びステータコアに連結された絶縁体を含み、ステータコアは、ロータシャフト及びステータ支持部を受ける中央ボアを画成する。ステータアセンブリは、複数の歯の上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線をさらに含む。ステータアセンブリは、また、複数の絶縁部によって互いから角度的に離隔された複数の端子を有する整流子リングを含む端子構成を含み、複数の端子が、複数の巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成される。電気モータは、また、絶縁体に固着されたプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を含む。整流子リングは、ＰＣＢＡによってステータコアアセンブリの周囲に支持される。
【0011】
本開示は、別の態様において、ロータシャフト、ロータシャフトに固定連結されたロータ本体、及びロータ本体に連結された複数の磁石を含むロータアセンブリを含む、電気モータを提供する。電気モータは、また、ロータ本体の中に少なくとも部分的に受けられるステータアセンブリを含む。ステータアセンブリは、ステータ支持部及びモータ支持部を含むステータマウントを含む。ステータアセンブリは、また、ステータマウントによって固定支持され、複数の歯を画成するステータコアアセンブリを含み、ステータコアアセンブリは、ステータコア及びステータコアに連結された絶縁体を含み、ステータコアは、ロータシャフト及びステータ支持部を受ける中央ボアを画成する。ステータアセンブリは、複数の歯の上に支持される複数のコイルを画成する、複数の巻線をさらに含む。電気モータは、また、絶縁体に固着されたプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を含み、ＰＣＢＡが、環状形状を有し且つ径方向に内周及び外周を含む回路基板を含み、回路基板が、内周に位置し且つ径方向内側に突出する複数のホーンをさらに含み、各ホーンが、導電パッドを支持する。複数のホーンは、複数の巻線に機械的且つ電気的に接続するように構成される。
【0012】
本開示の他の特徴及び態様は、以下の詳細な説明及び添付の図面を検討すれば明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本開示の一実施形態による電動工具の概略図である。
【図15A】別の実施形態による電気モータの斜視図である。
【図16A】別の実施形態による電気モータの斜視図である。
【図19】別の実施形態による、電気モータ及びギアケースの部分爆発斜視図である。
【図22B】別の実施形態によるＰＣＢＡの正面図である。
【図23】別の実施形態によるＰＣＢＡの正面図である。
【図24A】別の実施形態によるＰＣＢＡの、それぞれ正面図及び背面図である。
【図24B】別の実施形態によるＰＣＢＡの、それぞれ正面図及び背面図である。
【図25】別の実施形態によるＰＣＢＡの背面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本開示のいずれかの実施形態を詳細に説明する前に、本開示は、その適用において、以下の記述で説明されるか又は以下の図面に図示される構造の詳細及び構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本開示は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実践又は実行することが可能である。本明細書で使用される語法及び専門用語は、説明を目的としたものであり、限定するものとみなすべきではないことも理解されたい。
【0015】
図１は、例えばドリル、インパクト回転工具などの、電動工具１０を示す。電動工具１０は、ハウジング１２及び電気モータ１４を含む。電動工具１０は、ハウジング１２の下端部に位置するバッテリ容器１８に着脱可能に連結されたバッテリパック１６で動作可能である。バッテリパック１６は、バッテリパック１６の所望の出力（例えば、公称電圧、電流容量など）を提供するために電気接続された、複数のバッテリセル（図示せず）を含む。バッテリパック１６がバッテリ容器１８に連結されているとき、電気モータ１４は、バッテリパック１６から電力を受信する。
【0016】
いくつかの実施形態では、電動工具１０は、ＡＣ電源にモータ１４を電気接続するための電源コードを含んでもよい。しかしながら、コードレス電動工具は、他の電源が利用できない場所で使用可能であるため、バッテリパック１６は、電動工具１０に電力供給するための好適な手段である。
【0017】
図２～図５を参照すると、図示したモータ１４は、ステータ２０及び軸２４を中心としてステータ２０に対して回転可能なロータ２２を有するブラシレス直流（「ＢＬＤＣ」）電気モータである。ＢＬＤＣ電気モータ１４は、ロータ２２が概してステータ２０を取り囲む「アウターロータ」ＢＬＤＣ電気モータである。したがって、ロータ２２は、アウターロータ２２であり、ステータ２０は、アウターロータ２２の中に少なくとも部分的に受けられ、概してアウターロータ２２によって取り囲まれる、インナーステータ２０である。
【0018】
図６～図９を参照すると、ステータ２０は、ステータマウント２６と、ステータマウント２６によって固定支持されるステータコアアセンブリ２８と、複数のコイル３２を画成する複数のワイヤ又はステータ巻線３０と、を含む（図１２）。ステータコアアセンブリ２８は、図示された構造において、大量の積層により形成されたステータコア３４と、コア３４に成形された絶縁体３６と、を含む。ステータコア３４は、中央コアバック３８と、コアバック３８から外側に突出する複数の歯４０と、を含む。コイル３２は、歯４０の周囲に形成され、絶縁体３６によってそこから絶縁される。コアバック３８は、それを通って長手方向に延びるコア中央ボア４２を画成する。ステータマウント２６は、細長いステータ支持部４４と、ステータ支持部４４の１つの長手方向端に位置するモータ支持部４６と、を含む。ステータ支持部４４は、形状が管状であり、ステータコアアセンブリ２８を支持する。より具体的には、ステータコアアセンブリ２８がステータ支持部４４の周囲に強固に支持されるように、ステータコア３４のコア中央ボア４２が、ステータ支持部４４を受ける。いくつかの実施例では、ステータコア３４は、プレス嵌め又は締まり嵌めによってステータ支持部４４を受け得る。他の実施例では、ステータ支持部４４は、成形工程によってステータコア３４に固着され得る。ステータマウント２６は、ステータ支持部４４及びモータ支持部４６の両方を通って含む、それを通って長手方向に延びるマウント中央ボア４８をさらに画成する。
【0019】
図９～図１２を参照すると、ロータ２２は、中央ロータシャフト５０と、ロータフレーム５２と、管状ロータ本体５４と、複数の永久磁石５６と、を含む。ロータフレーム５２は、形状が環状であり、ロータシャフト５０に固着された中央部５７Ａを含む。ロータフレーム５２の外周部５７Ｂが、ロータ本体５４に固着される。したがって、ロータフレーム５２は、ロータ本体５４を、共に回転するためにロータシャフト５０に固着する。複数の径方向及び軸方向に延びるブレード５７Ｃは、中央部５７Ａと外周部５７Ｂとの間に延び、中央部５７Ａを外周部５７Ｂに接続し、複数の気流開口５７Ｄが、隣接するブレード５７Ｃの各対の間に画成される。ブレード５７Ｃは、気流開口を通過する気流を発生させるためのファンとして動作し、それにより、電気モータ１４を冷却する。
【0020】
いくつかの実施形態では、ロータフレーム５２は、例えば、亜鉛又は鋼鉄などの金属又は金属合金から形成され得る。他の実施形態では、フレーム５２は、樹脂材料から成形されてもよい。
【0021】
ロータ本体５４は、形状が管状であり、中央キャビティ６０を画成する径方向内側面５８を有する。永久磁石５６は、ロータ本体５４の径方向内側面５８上に固定支持される。
【0022】
図１３に示されるように、ロータ本体５４は、ステータ２０から径方向外側に位置し、ステータコアアセンブリ２８、コイル３２、及びステータマウント２６の一部を含む、ステータ２０の一部を取り囲む。ステータコアアセンブリ２８の全て又は概して大半を含む、ステータ２０の一部が、ロータ本体５４の中央キャビティ６０内に受け入れられる。
【0023】
続けて図１３を参照すると、ロータシャフト５０は、第１のベアリング６２及び第２のベアリング６４を含む２つのベアリングによって、ステータ２０に対して回転可能に支持されている。したがって、ロータ２２（即ち、ロータシャフト５０、ロータフレーム５２、ロータ本体５４、及び磁石５６を含む）は、ステータ２０に対して回転する。モータ１４が、電動工具１０のハウジング１２（図１）の中に支持されているとき、ロータ２２は、ハウジング１２及びステータ２０の両方に対して回転可能であり、一方、ステータ２０は、ハウジング１２に対して回転しない。ロータシャフト５０は、コア中央ボア４２及びマウント中央ボア４８の両方を通り、ステータ２０の中心を通って延びる。
【0024】
図１２Ａは、ロータフレーム５２の代わりにロータ２２（図６及び図７）において利用され得る、修正ロータフレーム５２’を示す。修正ロータフレーム５２’は、ロータフレーム５２と比較して、実質的に軸方向に伸長する。ロータフレーム５２’の中央部５７Ａ’は、非円形断面形状を有する凹部６８’を画成する。凹部６８’は、電動工具１０（図１）の伝達コンポーネント（図示せず）の非円形突起を（例えば、公称滑り嵌めによって）受けることが可能である。突起が凹部６８’内に挿入されると、ロータフレーム５２’自体が、伝達コンポーネントにトルクを伝達するように機能し得る。他の実施形態（図示せず）では、ロータフレーム５２’は、代替として非円形突起を含んでもよく、伝達コンポーネントは、間にトルクを伝達するために、突起を受けるように構成された非円形凹部を含み得る。
【0025】
図３を再び参照すると、モータ１４は、以下でさらに詳細に説明するように、ステータ２０の絶縁体３６に固着された環状のプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）６６をさらに含む。ＰＣＢＡ６６は、ロータ２２の永久磁石５６の位置を検出するように動作可能な、ホール効果センサなどの少なくとも１つの位置センサを含み得る。加えて、又は代替として、ＰＣＢＡ６６は、モータ１４を電気的に整流するように動作可能な複数のスイッチング回路（例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ））を含み得る。
【0026】
図３にさらに示されるように、ロータシャフト５０は、図示された実施形態において、ステータマウント２６のモータ支持部４６を超えて突出する出力端７０を含む。出力端７０は、図１５Ａに示されるピニオンギア７２Ａなどの、出力部材（例えば、ピニオンギア）に固定連結し得る。ピニオンギア７２Ａは、ロータシャフト５０の出力端７０上に位置して、ステータマウント２６に隣接しロータフレーム５２から遠位のモータ１４に回転出力を提供し得る。他の実施形態では、モータは、代替として、本明細書にさらに説明するように、ロータマウントに隣接する回転出力を提供するように構成され得る。
【0027】
動作中、コイル３２は、ロータ２２をステータ２０に対して回転させるために通電される。ロータシャフト５０、フレーム５２、及びロータ本体５４は、共に回転し、ステータ２０及びＰＣＢＡ６６に対して回転する。
【0028】
図８及び図１３を参照すると、第１のベアリング６２は、ステータマウント２６のモータ支持部４６に画成された第１のベアリングポケット７４内に受け入れられる。第１のベアリング６２の外輪は、第１のベアリングポケット７４の中で、モータ支持部４６によって固定保持され、第１のベアリング６２の内輪は、ロータシャフト５０を回転可能に支持する。
【0029】
図１３及び図１４を参照すると、図示される実施形態において、第２のベアリング６４は、ステータコア３４に画成された第２のベアリングポケット７６内に受け入れられる。第２のベアリングポケット７６は、ステータコア３４の軸端に画成され、コア中央ボア４２に隣接して位置する。第２のベアリングポケット７６及びコア中央ボア４２の両方が、円形断面形状を有する。図示される実施形態において、第２のベアリングポケット７６は、コア中央ボアよりも大きな直径を有し、それによって、肩部又は段差７８がその間に画成される。第２のベアリング６４の外輪は、第２のベアリングポケット７６の中でステータコア３４によって固定保持される。第２のベアリング６４の内輪は、ロータシャフト５０を回転可能に支持する。段差７８が第２のベアリング６４の軸方向の位置を固定するように、第２のベアリング６４の外輪は、段差７８に当接し得る。
【0030】
図１５Ａ及び図１５Ｂは、ステータマウントに隣接するのではなくロータフレームに隣接して回転出力を提供する、モータ１４Ａの代替実施形態を示す。具体的には、モータ１４Ａが、ロータフレーム５２Ａを超えて突出する出力端７０Ａを有するロータシャフト５０Ａを有する修正ロータ２２Ａを含むことを除いて、モータ１４Ａは、本明細書に記載したモータ１４に実質的に類似している。出力端７０Ａは、図示されたピニオンギア７２Ａなどの出力部材に固定連結し得る。
【0031】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、ステータマウントに隣接するのではなくロータフレームに隣接して回転出力を提供する、モータ１４Ａのようなモータ１４Ｂの別の代替実施形態を示す。モータ１４Ｂが、ステータコア３４Ｂの中に位置しない第２のベアリング６４Ｂを含むことを除いて、モータ１４Ｂは、本明細書に記載したモータ１４Ａに実質的に類似し、本明細書に記載したモータ１４に概して類似している。その代わりに、第２のベアリング６４Ｂの内輪は、出力部材又はピニオンギア７２Ｂの外径の周囲に配置される。第２のベアリング６４Ｂの外輪は、例えば、ハウジング１２、ギアケースなどの電動工具１０（図１）の別の特徴によって固定支持され得る。
【0032】
図１７を参照し、本明細書に記載した電気モータ１４を再び参照すると、モータ支持部４６は、図示される実施形態において、軸２４を中心として互いに反対側に位置する２つの径方向に突出するタブ８０と、タブ８０上に形成された２つの対応ネジボス８２と、を含む。ネジボス８２は、ネジ（図示せず）を受けて、ステータマウント２６を別個のモータ支持構造に直接固定しそれによりモータ１４を支持し得る。
【0033】
図１７～図１８Ｂを参照すると、モータ１４は、また、ステータマウント２６のモータ支持部４６に（例えば、締結用ねじによって）着脱可能に連結するモジュール式アダプタプレート８４を含み得る。アダプタプレート８４は、図１７に示されるギアケース８６などの静止コンポーネントに着脱可能に連結するようにさらに構成される。アダプタプレート８４は、ベースプレート８７と、ベースプレート８７の周辺に形成され、且つ軸２４に対して互いに概して反対側に位置する２つの環状外側バヨネットカプラ８８と、を含む。ベースプレート８７は、ロータシャフト５０の一部を通過可能にする中央開口９０を画成する。ベースプレート８７は、また、図示される実施形態において、ステータマウント２６上に形成された２つのネジボス８２に対応する２つの締結具開口９２を画成する。外側バヨネットカプラ８８は、スロット９４を画成する。ギアケース８６は、２つのバヨネットカプラ８８に対応する２つの外側に突出するタブ９６を含む。バヨネットカプラ８８のスロット９４は、ギアケース８６のタブ９６を受けて、アダプタプレート８４をギアケース８６に固定し、それによりステータマウント２６をギアケース８６に連結する。
【0034】
図１９～図２０Ｂを参照すると、モータ１４の代替実施形態は、修正モータ支持部４６Ａを有する修正ステータマウント２６Ａを含み得る。即ち、修正ステータマウント２６Ａは、異なる手段によって代替ギアケース８６Ａに取り付けるように構成された修正モータ支持部４６Ａを除いて、ステータマウント２６のそれと同一のステータ支持部４４を含み得る。モータ支持部４６Ａは、ディスク形状であり、図示される実施形態において、軸２４を横断して延びる、互いに平行な２つの開口９８Ａを含む。２つの開口９８Ａは、その中に２つの対応ピン１００Ａを受ける。いくつかの実施形態では、ピン１００Ａは、抜き差し可能であり、且つその長さに沿って延長可能であるスプリングピン１００Ａであってもよい。ギアケース８６Ａは、ディスク形状のモータ支持部４６Ａを（例えば、公称滑り嵌めによって）受ける正面開口１０２Ａを含む。ギアケース８６Ａは、ピン１００Ａの端部を受けるように成型され、配置される、ピンボス１０４Ａをさらに含む。ピン１００Ａは、開口９８Ａを通りピンボス１０４Ａ内に延びて、モータ支持部４６Ａをギアケース８６Ａに解放可能に固定する。
【0035】
図２１は、ステータコアアセンブリ２８の絶縁体３６にＰＣＢＡ６６を固定するための２段階工程を示す。図２１に示され、図８にも示されるように、絶縁体３６は、その第１の軸端１０８において突出する複数の軸方向に延びる柱又は支持棒１０６（例えば、図示される実施形態では５つの支持棒１０６）を含む。即ち、ステータコアアセンブリ２８は、第１の軸端１０８及び第１の軸端１０８から反対側に位置する第２の軸端１１０（図８）を含み、ＰＣＢＡ６６が第１の軸端１０８に連結される。ＰＣＢＡ６６は、絶縁体３６の支持棒１０６を受ける、複数の対応する貫通穴１１４（例えば、図示される実施形態では５つの貫通穴１１４）を有する回路基板１１２を含む。支持棒１０６は、絶縁体３６の最外周に位置し、支持棒１０６より直径が大きい柱１１６から延びる。したがって、肩部１１７（図８及び図２７）は、支持棒１０６と柱１１６との間に画成される。肩部１１７は、ＰＣＢＡ６６の第１の面に当接して、絶縁体３６に対してＰＣＢＡ６６を軸方向に位置させる。図２１に示すように、組立て中に、ＰＣＢＡ６６は、まず、支持棒１０６が貫通穴１１４を通りＰＣＢＡ６６の反対側の第２の面を超えて延びた、絶縁体３６の上に置かれ得る。その後、支持棒１０６の突出端が、ＰＣＢＡ６６の第２の面に対して変形するように、続いて圧縮又はパンチされ得る。支持棒１０６の変形した端部は、ＰＣＢＡ６６を絶縁体３６に対して定位置に保持するように、貫通穴１１４よりも直径が大きいフランジになる。貫通穴１１４が、絶縁体３６に対してＰＣＢＡ６６のただ１つの可能な向きで支持棒１０６を受けるように、支持棒１０６及び対応する貫通穴１１４は、あるパターン（例えば、非対称パターン）で方向付けられ得る。支持棒１０６及び貫通穴１１４のそのようなパターン構成は、組立て中の適切な設置を確実にするために、絶縁体３６に対してＰＣＢＡ６６を記録する。
【0036】
図２２Ａを参照すると、一実施形態では、ＰＣＢＡ６６の回路基板１１２は、環状で、その原点を中心に又はＰＣＢＡ６６がステータ２０に連結されるときは軸２４を中心に約３１５度に延び、中心が開いた円弧形状を有する。ＰＣＢＡ６６は、また、回路基板１１２の第１の面上に設けられ、且つ機械角１２０度の等間隔で互いから角度的に離隔された、３つの位置センサ１１８（例えば、ホール効果センサなどの磁気センサ）を含む。５つの貫通穴１１４は、また、非対称パターンで回路基板１１２を通って延びる。
【0037】
図２２Ｂは、図２２ＡのＰＣＢＡ６６に実質的に類似しているが、ＰＣＢＡ６６と比較して位置センサ１１８’の位置に関して異なる、ＰＣＢＡ６６’の別の実施形態を示す。具体的には、位置センサ１１８’は、位置センサ１１８と比較して、又は貫通穴１１４’に対して機械角３度だけシフトされる。モータ１４のステータ２０は、１２個のコイル３２及び３つの位相を含むため、位置センサ１１８’のこの機械角３度のシフトは、１５度の電気位相シフトと等価である。
【0038】
図２３は、モータ１４と共に動作可能なＰＣＢＡ６６’’の別の実施形態を示す。ＰＣＢＡ６６’’は、環状で、その原点を中心に又はＰＣＢＡ６６’’がステータ２０に連結されるときは軸２４を中心に約１７０度に延び、円弧形状の回路基板１１２’’を含む。ＰＣＢＡ６６’’は、また、約６０度の間隔で互いから角度的に離隔された３つの位置センサ１１８’’と、貫通穴１１４’’と、を含む。
【0039】
図２４Ａ及び図２４Ｂは、モータ１４と共に動作可能なＰＣＢＡ６６’’’の別の実施形態を示す。ＰＣＢＡ６６’’’は、環状で、その原点を中心に又はＰＣＢＡ６６’’’がステータ２０に連結されるときは軸２４を中心に約１１５度に延び、円弧形状の回路基板１１２’’’を含む。他の実施形態では、ＰＣＢＡ６６’’’は、コンパクトな構成を維持するために軸２４を中心として１８０度未満に延び得る。ＰＣＢＡ６６’’’は、また、第１の側面上に位置し（図２４Ａ）、機械角約２４度の間隔で互いから角度的に離隔された３つの位置センサ１１８’’’を含む。加えて、回路基板１１２’’’は、支持棒１０６（図２１）のうちの２つを受ける２つの貫通穴１１４’’’を含む。回路基板１１２’’’の比較的短い角度範囲に起因して、本明細書に記載した回路基板１１２、１１２’、及び１１２’’’と比較して空間が制約される。したがって、回路基板１１２’’’は、電圧、接地、及び／又は信号線を受信及び接続するための、図２２Ａ～図２３に示したような半田付けパッドを含まない。図２４Ｂを参照すると、回路基板１１２’’’の第２の側面は、別個のワイヤに接続するための複数の半田付けスルーホール（ＳＭＴ）パッド１２０’’’（例えば、図示される実施形態では５つのＳＭＴパッド１２０’’’）を含む。
【0040】
図２５は、ＰＣＢＡ６６’’’に実質的に類似しているが、その第２の側面上にＳＭＴパッドを含まない、代替のＰＣＢＡ６６’’’’の第２の側面を示す。その代わりに、ＰＣＢＡ６６’’’’は、対応するワイヤコネクタ（図示せず）に選択的且つ着脱可能に連結し得る、回路基板１１２’’’’の第２の側面に連結されたＳＭＴコネクタ１２０Ａ’’’’を含む。
【0041】
図２６は、本開示の実施形態によるステータ２０のための３相巻線構成１２１を概略的に示す。１２の歯４０のそれぞれには、反時計回りの順番で１～１２の参照番号が割り当てられており、それは、それぞれの歯の周囲に形成されたコイル３２（図８）を表す。図２６に示されるように、歯１が、コイル１を支持し、歯２が、コイル２を支持し、以下同様にして、歯１２が、コイル１２を支持する。１２のコイル１～１２は、３つの巻線Ｗ１、Ｗ２、及びＷ３によって形成され、各巻線Ｗ１～Ｗ３はそれぞれ、コイル１～１２の４つのコイルを形成する。例えば、コイル１、２、７、及び８はそれぞれ、歯１、２、７、及び８上に配置され、全て第１の巻線Ｗ１によって形成されている。巻線Ｗ１は、開始リードＵにおいて始まり、コイル８、７、２、及び１を連続的且つ継続的に形成し、その後終了リードＵ’において終端する、連続絶縁ワイヤの１つ又は複数の撚り線を表す。同様に、巻線Ｗ２は、開始リードＶにおいて始まり、コイル４、３、１０、及び９を継続的に形成し、その後終了リードＶ’において終端する。巻線Ｗ３は、開始リードＷにおいて始まり、コイル１２、１１、６、及び５を継続的に形成し、その後終了リードＷ’において終端する。巻線Ｗ１～Ｗ３のそれぞれが、ステータ２０の一部の周囲に周方向に延びて、反対側に位置するコイルに接続する、いくつかの接続セグメント又は渡り線部分Ｃ１～Ｃ３をそれぞれ含む。例えば、巻線Ｗ１は、ステータ２０の内周の一部の周囲に延びて、コイル７をコイル２と接続する、渡り線部分Ｃ１を含む。
【0042】
図示される実施形態において、各巻線Ｗ１～Ｗ３は、それぞれのコイル１～１２を形成するときに、本質的に互いの側、又は上／下を通る連続ワイヤの２つの撚り線によって、実際に形成されている。例えば、巻線Ｗ１は、２つのワイヤによって形成され、２つのワイヤのそれぞれが、別個に、しかし連続的に延びて、コイル８、コイル７、渡り線部分Ｃ１、コイル２、及びコイル１を形成する。したがって、開始リードＵは、実際には、２つの連続撚線のそれぞれの、２つのワイヤ端部又はリードを含み、終了リードＵ’は、同様に２つの区画のリードを含む。したがって、図２６に示したステータ２０のための巻線構成１２１全体が、開始リードＵ及び終了リードＶ’、開始リードＶ及び終了リードＷ’、並びに開始リードＷ及び終了リードＵ’に対して４つずつの、１２のリードを含む。２つの別個の、連続した撚線を利用して各巻線Ｗ１～Ｗ３を形成することによって、小さな直径のワイヤを使用することができ、それによって、歯４０の間及び歯４０の周囲の空間がより効率的に利用可能となる。
【0043】
図２７～図２９を参照すると、ステータ２０は、１つ又は複数の電力源に、図２６に示された開始及び終了リードＵ、Ｕ’、Ｖ、Ｖ’、Ｗ、及びＷ’を含むコイル３２を接続するための、端子構成１２２を含み得る。端子構成１２２は、ステータコアアセンブリ２８の第１の軸端１０８において絶縁体３６によって支持される３つの導電端子１２４を含む。
【0044】
図３０及び図３１を参照すると、各端子１２４は、導電材料（例えば、金属又は金属合金）から形成され、基部１２８と、基部１２８から突出するタング１３０と、基部１２８から延びる接続部１３２と、を含む。いくつかの実施形態では、端子１２４は、金属板からスタンピングカットとして形成され、形状に屈曲され得る。各接続部１３２は、基部１２８から軸方向に離れて延び、各タング１３０は、ステータ２０上に配置されるときに基部１２８から軸方向及び径方向の両方に離れて延びる。各端子１２４は、約０．６ミリメートル（ｍｍ）の厚さを含んでもよく、各タングは、約３．０ｍｍの長さを含んでもよい。
【0045】
図２７に示されるように、ステータコアアセンブリ２８の絶縁体３６は、絶縁体３６の内周の周囲に延び且つ第１の軸端１０８において軸方向外側に突出する、円筒端壁１２６を含む。端壁１２６は、歯４０から径方向内側に配置され、端子１２４を支持し、端子１２４は、端壁１２６に取り付けられている。図示される実施形態では、各端子１２４の基部１２８は、環状マウント１４０に固着され、マウント１４０は、端壁１２６のある区画に固着される。他の実施形態（図示せず）では、端子１２４は、例えば、成形工程によって、端壁１２６自体に直接取り付けられてもよい。
【0046】
図２６に関連して説明するように、各巻線Ｗ１～Ｗ３は、巻線Ｗ１～Ｗ３毎に全部で４つのリード及び巻線構成１２１において合計１２のリードに対して、それぞれが開始リード及び終了リードを有する２つの連続ワイヤを含む。各端子１２４のタング１３０は、巻線Ｗ１～Ｗ３の４つのそれぞれのリードを受け、電気接続する。
【0047】
図２８及び図２９を参照すると、端子１２４は、端壁１２６を超えて軸方向外側に、且つステータマウント２６のモータ支持部４６に向かって突出する。したがって、モータ支持部４６は、端子１２４の軸方向の範囲に対してクリアランスを与えるために、端子１２４の位置に対応する複数の切り欠き１３４を含み得る。図２９に示されるように、電源線１３６は、概して切り欠き１３４の中の領域において端子１２４の接続部１３２に電気接続され得る。図２９にさらに示されるように、ＰＣＢＡ６６の回路基板１１２は、形状が環状であり、軸２４の周囲に延びる。回路基板１１２は、端子１２４から径方向外側に配置される。加えて、回路基板１１２は、少なくとも２つの端子１２４の周囲に延びる。
【0048】
図３２は、端子１２４の代わりに端子構成１２２において使用され得る、端子１２４’の代替実施形態を示す。端子１２４’は、基部１２８’及びタング１３０’を有し、端子１２４に類似しているが、軸方向に離れてではなく、基部１２８’から横方向外側に突出する接続部１３２’を含む。加えて、接続部１３２’は、電源線への半田付けを容易にするために、電源線１３６（図２９）などの電源線のワイヤ端を受け得る貫通穴１３８’を含む。
【0049】
図３３～３５は、コイル３２を１つ又は複数の電力源に接続するための端子構成１２２ａの別の実施形態を示す。端子構成１２２ａは、端子構成１２２に類似しているが、３つの端子１２４ａの形状に関して異なる。即ち、各端子１２４ａは、１つではなく２つの基部１２８ａを含み、タング１３０ａが、端子１２４ａ毎に全部で２つのタング１３０ａに対して各基部１２８ａから離れて延びる。各端子１２４ａが接続部１３２ａを１つだけ含むように、接続部１３２ａは、２つの基部１２８ａのうちの１つのみから軸方向に離れて延びる。２つの基部１２８ａは、ブリッジ部１４２ａによって互いに接続される。３つの端子１２４ａは、端子構成１２２に関して上述したものに類似のやり方で、絶縁体３６の端壁１２６に取り付けられている。
【0050】
各端子１２４ａは、端子構成１２２ａにおける全部で６つのタング１３０ａに対して、２つのタング１３０ａを含む。したがって、図２６に示される巻線構成１２１を実現するために、端子構成１２２ａにおける各タング１３０ａは、巻線Ｗ１～Ｗ３のそれぞれの２つのリードを受け、電気的に接続する。これにより、タング１３０ａ毎に必要なリード接続がより少なくなることによって、端子構成１２２と比較して巻線工程が簡略化される。
【0051】
図３６及び図３７は、コイル３２を１つ又は複数の電力源に接続するための端子構成１２２ｂの別の実施形態を示す。端子構成１２２ｂは、端子構成１２２ａに類似しているが、３つの端子１２４ｂの形状に関して異なる。具体的には、各端子１２４ｂは、基部１２８ｂと、最初は基部１２８ｂから軸方向下向きに突出し、次いで遠位端において終端する前に径方向外側及び軸方向上向きの両方に屈曲する、２つのタング１３０ｂと、を含む。端子１２４ｂはそれぞれ、タング１３０ｂから反対側の基部１２８ｂから軸方向上向きに延びる単一接続部１３２ｂをさらに含む。３つの端子１２４ｂは、端子構成１２２に関して上述したものに類似のやり方で、絶縁体３６の端壁１２６に取り付けられている。
【0052】
各端子１２４ｂは、端子構成１２２ｂにおいて全部で６つのタング１３０ｂに対して、２つのタング１３０ｂを含む。したがって、図２６に示される巻線構成１２１を実現するために、端子構成１２２ｂにおける各タング１３０ｂは、巻線Ｗ１～Ｗ３のそれぞれの２つのリードを受け、電気的に接続する。これにより、タング１３０ｂ毎に必要なリード接続がより少なくなることによって、端子構成１２２と比較して巻線工程が簡略化される。
【0053】
図３８は、シートメタルから切断され、その後形状に屈曲されて、図３７に示された端子１２４ｂを形成し得る、スタンピング１４４ｂを示す。具体的には、スタンピング１４４ｂの足１４６ｂは、図３８に示される矢印方向に屈曲されて、タング１３０ｂを形成し得る。
【0054】
図３９は、端子構成１２２ｂの中で端子１２４ｂの代わりに用いられ得る、端子１２４ｂ’の代替実施形態を示す。端子１２４ｂ’は、接続部１３２ｂ’が接続部１３２ｂより大きく、電源線への半田付けを容易にするために電源線１３６（図２９）などの電源線のワイヤ端を受け得る貫通穴１３８ｂ’を画成するという点で、端子１２４ｂとは異なる。
【0055】
図４０～図４３は、コイル３２を１つ又は複数の電力源に接続するための端子構成１２２ｃの別の実施形態を示す。端子構成１２２ｃは、リング構造の中に配置され且つ等間隔で互いから離隔された複数の端子１２４ｃを含む、整流子リング１４８ｃを含む。具体的には、端子１２４ｃ及び絶縁セグメント１５０ｃが共にリング形状を形成するように、整流子リング１４８ｃは、１２の絶縁セグメント１５０ｃによって互いに接続される、１２の端子１２４ｃを含む。他の実施形態（図示せず）では、端子Ａは、連続成形されたリングによって支持されてもよく、又は代替として、端子１２４ｃは、端壁１２６自体によって支持されてもよい。図示される実施形態では、整流子リング１４８ｃは、各端子１２４ｃが対応する歯４０と整列されて、端壁１２６の外表面に固着される。図４０～図４３には示されていないが、ＰＣＢＡ６６が絶縁体３６に連結されるとき、回路基板１１２は、端子１２４ｃを含む整流子リング１４８ｃから径方向外側に配置される。加えて、回路基板１１２は、少なくとも２つの端子１２４ｃの周囲に延びる。
【0056】
各端子１２４ｃは、隣接する絶縁セグメント１５０ｃに連結された基部１２８ｃと、タング１３０ｃと、を含む。タング１３０ｃは、最初は基部１２８ｃから軸方向下向きに突出し、次いでその遠位端において終端する前に、径方向外側及び軸方向上向きの両方に屈曲する。いくつかの実施形態では、図４１に示されるように、端子１２４ｃはそれぞれ、タング１３０ｃから反対側の基部１２８ｃから軸方向上向きに延びる単一接続部１３２ｃをさらに含む。
【0057】
合計で、整流子リング１４８ｃは、１２のタング１３０ｃを含む。したがって、図２６に示される巻線構成１２１を実現するために、端子構成１２２ｃにおける各タング１３０ｃは、巻線Ｗ１～Ｗ３の１つのそれぞれのリードを受け、電気的に接続する。これにより、タング１３０ｃ毎に必要なリード接続がより少なくなることによって、端子構成１２２と比較して巻線工程が簡略化される。
【0058】
図４１は、また、端子構成１２２ｃのバスバー１５２ｃを示す。バスバー１５２ｃは、円弧形状であり、端子１２４ｃのうちの４つのそれぞれの接続部１３２ｃにそれぞれ接続する、４つの端子コネクタ１５４ｃを含む。具体的には、端子コネクタ１５４ｃのうちの２つが、整流子リング１４８ｃの一側上に互いに隣接して位置する２つの端子１２４ｃに接続し、他の２つの端子コネクタ１５４ｃが、互いに隣接し且つ中心軸２４に対して最初の２つの端子１２４ｃから反対側に位置する２つの反対側の端子１２４ｃに接続する。図４１にはバスバー１５２ｃが１つだけ示されているが、図４２は、端子構成１２２ｃが３つのバスバー１５２ｃを含み、各バスバー１５２が端子１２４ｃの２つの反対側の対を含む４つの端子１２４ｃに接続することを概略的に示している。図４１は、バスバー１５２ｃの各端子コネクタ１５４ｃが、中央円弧セグメント１５６ｃから径方向外側に突出し、貫通穴１３８ｃを含むことをさらに示している。貫通穴１３８ｃは、対応する端子１２４ｃの接続部１３２ｃを受けて、端子１２４ｃとバスバー１５２ｃとの間に電気接続を形成する。各バスバー１５２ｃは、円弧セグメント１５６ｃから径方向外側に突出し、且つ電力貫通穴１５９ｃを画成する、電力コネクタ１５８ｃをさらに含む。電力貫通穴１５９ｃは、電源線への半田付けを容易にするために、電源線１３６（図２９）などの電源線のワイヤ端を受け得る。
【0059】
図４３は、図４０に示される整流子リング１４８ｃと共に動作可能なバスバー１５２ｃ’の別の実施形態を示す。バスバー１５２ｃ’は、図４２のバスバー１５２ｃに類似しているが、貫通穴を含まない修正端子コネクタ１５４ｃ’を含む。その代わりに、バスバー１５２ｃ’が整流子リング１４８ｃに連結されるときに、端子コネクタ１５４ｃ’が整流子リング１４８ｃの対応する端子１２４ｃの基部１２８ｃと面接触するように、端子コネクタ１５４ｃ’は軸方向に突出する。各バスバー１５２ｃ’は、円弧セグメント１５６ｃ’から径方向外側に突出し、且つ電力貫通穴１５９ｃ’を画成する、電力コネクタ１５８ｃ’をさらに含む。
【0060】
図４４は、端子構成１２２ｃ’の代替実施形態を示す。端子構成１２２ｃ’は、端子構成１２２ｃに実質的に類似しており、同一整流子リング１４８ｃを利用する。しかしながら、端子構成１２２ｃ’は、ステータコアアセンブリ２８の歯４０に対する端子１２４ｃの向きに関して端子構成１２２ｃとは異なる。即ち、端子構成１２２ｃ’において、端子構成１２２ｃ’の端子１２４ｃがそれぞれ２つの隣接する歯４０の間に整列されるように、整流子リング１４８ｃは、端子構成１２２ｃに対して回転シフトされる。即ち、端子１２４ｃは、２つの隣接する歯４０の間に画成されたスロット空間と整列される。これにより、端子構成１２２ｃと比較すると、端子構成１２２ｃ’を利用するときのステータ２０のための巻線工程が簡略化され、コイル３２を収容するための空間がより多く与えられる。
【0061】
図４５及び図４６は、コイル３２を１つ又は複数の電力源に接続するための端子構成１２２ｄの別の実施形態を示す。端子構成１２２ｄは、図２７～図３１に示される端子構成１２２に類似しており、同一の端子１２４を利用する。しかしながら、端子構成１２２ｄは、端壁１２６の周囲の異なる相対位置に端子１２４を位置させることによって、端子構成１２２とは異なる。具体的には、端子構成１２２ｄにおける３つの端子１２４は、概して端壁１２６の１つの側面上のグループに位置し、互いから比較的狭い間隔で離隔されている。例えば、端子１２４は、軸２４に対して互いから約２０度離隔され得る。この構成により、端子１２４、絶縁体３６、及びステータマウント２６の間にＰＣＢＡ６６を収容するために、モータ１４のための空間が比較的多く与えられる。特に、図２３～図２５Ｂに関連して本明細書に記載したＰＣＢＡ６６’’、６６’’’、及び６６’’’’は、端子１２４と全く干渉することなく、この構成では端子１２４から概して反対側に位置し得る。
【0062】
図４７～図４９は、コイル３２を１つ又は複数の電力源に接続するための端子構成１２２ｅの別の実施形態を示す。端子構成１２２ｅは、端壁１２６に固着される別個の端子を含まない。その代わりに、端子構成１２２ｅは、概して環状又はリング形状の回路基板１６２ｅが３つの一体形成された端子構造又はホーン１６４ｅを有する、ＰＣＢＡ１６０ｅを含む。ホーン１６４ｅは、回路基板１６２ｅの径方向内周に向かって突出し、導電パッド１６６ｅが、ホーン１６４ｅ上に位置する。図４８に示されるように、巻線Ｗ１～Ｗ３が、ホーン１６４ｅの周囲に巻かれて、巻線をホーン１６４ｅ上のパッド１６６ｅに電気接続し得る。図４９に示されるように、巻線Ｗ１～Ｗ３は、さらに、パッド１６６ｅに半田付けされて、パッド１６６ｅとの機械的接続及び電気的接続の両方を形成し得る。ＰＣＢＡ１６０ｅは、パッド１６６ｅと回路基板１６２ｅ上にも位置する電源線コネクタ１７０ｅとの間に延びるトレース１６８ｅをさらに含む。したがって、ＰＣＢＡ１６０ｅ自体が、パッド１６６ｅ、トレース１６８ｅ、及び電源線コネクタ１７０ｅを介してコイル３２を電力源に電気接続する。これによって、離隔して形成される端子の必要がなくなり、それにより電気モータ１４の全体の長さが減少する。
【0063】
図５０～図５２は、コイル３２を１つ又は複数の電力源に接続するための端子構成１２２ｆの別の実施形態を示す。端子構成１２２ｆは、リング構造の中に配置され且つ等間隔で互いから離隔された複数の端子１２４ｆを含む、整流子リング１４８ｆを含む。具体的には、整流子リング１４８ｆは、端子１２４ｆ及び絶縁セグメント１５０ｆが共にリング形状の構造を形成するように、３つの絶縁セグメント１５０ｆによって互いに接続された３つの端子１２４ｆを含む。他の実施形態（図示せず）では、端子１２４ｆは、連続成形されたリングによって支持され得る。図示される実施形態では、整流子リング１４８ｆは、図２２Ａに関して本明細書に記載されたＰＣＢＡ６６に固着される。各端子１２４ｆは、基部１２８ｆと、基部１２８ｆの２つの反対側面から概して横方向に延びる２つのタング１３０ｆと、基部１２８ｆから軸方向に離れて延びる接続部１３２ｆと、を含む。各端子１２４ｆの接続部１３２ｆは、ＰＣＢＡ６６に形成された対応する貫通穴１７２ｆ内に受け入れられて、端子１２４ｆをＰＣＢＡ６６に機械的且つ電気的に接続する。したがって、整流子リング１４８ｆは、ＰＣＢＡ６６自体に直接固着されており、絶縁体３６によって直接支持されない。
【0064】
各タング１３０ｆは、巻線Ｗ１～Ｗ３のそれぞれの２つのリードを受けて、巻線Ｗ１～Ｗ３を端子１２４ｆに電気的に接続する、スロット１７４ｆを画成する。これにより、タング１３０ｆ毎に必要なリード接続がより少なくなることによって、本明細書に記載された端子構成１２２と比較して巻線工程が簡略化される。加えて、整流子リング１４８ｆの内径は、ステータコアアセンブリ２８の外径より大きく、それによって、整流子リング１４８ｆは、ステータコアアセンブリ２８の第１の軸端１０８の周囲に配置される。即ち、整流子リング１４８ｆは、ステータコアアセンブリ２８の第１の軸端１０８を取り囲むか、又はステータコアアセンブリ２８の外周を取り囲む。これによって、整流子リング１４８ｆがステータコアアセンブリ２８とＰＣＢＡ６６との間に嵌る必要がないため、空間が節約される。加えて、整流子リング１４８ｆの外径は、ＰＣＢＡ６６の外径以下であり、それによって、組立て後のモータ１４の全体の外径は、整流子リング１４８ｆによって増加しない。
【0065】
図５３は、モータ毎にモータ１４を校正する方法１０００を示す。モータ１４に関するトレランスの積み重ねが、ＰＣＢＡ６６の位置センサ１１８とロータ２２の永久磁石５６との間の過剰な角度ずれを引き起こし得るリスクがある。これは、電力及び効率性に影響を与える、不適当な整流を引き起こし得る。校正方法１０００は、製造トレランスに起因するこれらの角度ずれを測定し、モータ毎にそれらを補償し得る。
【0066】
方法１０００のステップ１００１において、モータ１４が完全に組立てられる。ステップ１００２において、モータ１４には、特定のＱＲコードが割り当てられる。ステップ１００３において、モータ１４は、別個のモータ、スコープ、電源、デルタワイ抵抗ブリッジ、モータ１４の各巻線相及び位置センサ信号のためのコネクタ、ＱＲコードスキャナ、及びコンピュータを含むフィクスチャ（図示せず）上に置かれる。ステップ１００３の間に、特定のモータ１４のＱＲコードがスキャンされる。次に、フィクスチャがモータ１４をスピンさせ、校正値のセットを生成及び記憶する（ステップ１００４）。次いで、事前プログラムされたＰＣＢＡ（図示せず）が、モータ１４に設置される（ステップ１００５）。ステップ１００６において、オペレータは、事前プログラムされたＰＣＢＡに（例えば、コンピュータ及びアダプタを介して）接続し、ＱＲコードをスキャンする。最後に、ステップ１００７において、ＱＲコードに基づいて、コンピュータは、ステップ１００４からの対応する校正値をＰＣＢＡ内にロードする。
【0067】
図５４は、ステータコアアセンブリ２８及びステータマウント２６（図８及び図９）の両方の代わりにモータ１４（図２）において利用され得る、ステータコアアセンブリ２８’の代替実施形態を示す。ステータコアアセンブリ２８’は、ステータコアアセンブリ２８と同一のステータコア３４を含むが、絶縁体３６とは異なる、上述したステータマウント２６を置き換える、成形された絶縁体マウント１７６’を含む。成形された絶縁体マウント１７６’は、例えば、成形工程によって、全て一体成型された、絶縁体部１７８’、ステータ支持部４４’、及びモータ支持部４６’を含む。言い換えると、成形された絶縁体マウント１７６’は、これまで説明された絶縁体３６及びステータマウント２６の両方の構造を含む、一体成型部品である。したがって、絶縁体部１７８’は、図８及び図９の絶縁体３６に実質的に類似し、ステータ支持部４４’は、ステータ支持部４４に実質的に類似し、モータ支持部４６’は、モータ支持部４６に実質的に類似している。成形された絶縁体マウント１７６’は、成形工程（例えば、射出成形）によって形成されてもよく、巻線の前又は後に成形されてもよい。さらに、成形された絶縁体マウント１７６’は、２段階成形工程によって形成されてもよい。絶縁体部１７８’及びステータ支持部４４’は、第１の成形ステップによって形成されてもよく、次いでモータ支持部４６’は、後続の第２の成形ステップの間にステータ支持部４４’に成形されてもよい。これによって、第１の成形ステップの後且つ第２の成形ステップの前にステータコアアセンブリ２８’の巻線が行われることが可能となる。
【0068】
図５５は、ステータコアアセンブリ２８及びステータマウント２６（図８及び図９）の両方の代わりにモータ１４（図２）において利用され得る、ステータコアアセンブリ２８’’の別の実施形態を示す。ステータコアアセンブリ２８’’が、モータ支持部４６’とは異なるモータ支持部４６’’を含むことを除いて、ステータコアアセンブリ２８’’は、ステータコアアセンブリ２８’（図５４）に類似している。モータ支持部４６’’は、ネジボスを有するタブを含まない。その代わりに、モータ支持部４６’’は、第１のベアリングポケット７４’’を画成する略円筒体１８０’’を含み、ねじ付き外表面１８２’’を含む。ねじ付き外表面１８２’’は、ギアケースなどの雌ネジ付き支持構造（図示せず）に差し込んで、モータ１４を支持し得る。
【0069】
図５６及び図５７は、ステータコアアセンブリ２８及びステータマウント２６（図８及び図９）の両方の代わりにモータ１４（図２）において利用され得る、ステータコアアセンブリ２８’’’の別の実施形態を示す。ステータコアアセンブリ２８’’’が、モータ支持部４６’とは異なるモータ支持部４６’’’を含むことを除いて、ステータコアアセンブリ２８’’’は、ステータコアアセンブリ２８’（図５４）に類似している。特に、モータ支持部４６’’’は、ステータ支持部４４’’’及び絶縁体部１７８’’’と共に一体形成された第１の部分１８４’’’と、第１の部分１８４’’’から分離して形成された第２の部分１８６’’’と、を含む。第１の部分１８４’’’は、第１のベアリングポケット７４’’’を画成する。第２の部分１８６’’’は、モータ支持部４６’’’を外部取付構造に固定するためのタブ８０’’’及びネジボス８２’’’を含む。第１の部分１８４’’’は、第１の成形ステップの間に形成されてもよく、次いで、第２の部分１８６’’’は、後続の第２の成形ステップの間に、形成され第１の部分１８４’’’に連結されてもよい。
【0070】
本開示を、特定の好適な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、記載されている本開示の１つ又は複数の独立態様の範囲及び趣旨内に変形形態及び修正形態が存在する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図12A】
【図13】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図16A】
【図16B】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図21】
【図22A】
【図22B】
【図23】
【図24A】
【図24B】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【外国語明細書】