【手続補正書】
【提出日】平成18年4月11日(2006.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ軸線を有するＤＣモータであって、
所定の磁化状態をなす一連の概ね円弧状領域及び前記モータ軸線に対して平行をなす主寸法を有する対向磁気面を備え、前記モータ軸線周りに回転可能なロータと、
概ね互いに電気的に絶縁された加工処理強磁性体粒子を圧縮成形することにより形成された所定数の等方性コア要素を備えたステータコアアセンブリとを有し、
前記各コア要素が、前記モータ軸線に対して概ね平行に配置され、かつ前記主寸法に対して同一範囲に位置するように、前記ロータの前記対向磁気面に隣接して設けられた磁束相互作用面を有する磁束相互作用領域を有することにより、前記モータ軸線について半径ＲＧを有する機能的磁気ギャップを画定し、
前記各コア要素が、前記磁束相互作用領域に対して間隔をおいた位置から、前記コア要素を磁界交換可能に相互接続するバック鉄心領域にかけて、界磁巻線長さに渡って、前記モータ軸線に対して概ね平行をなして延在する巻線領域を有し、
前記コア要素及び前記バック鉄心領域が、当該モータの最大設計負荷状態に於いて飽和することなく磁束を伝達し得るべく選択された断面積を有し、
当該モータが、更に、前記ロータを前記モータ軸線周りに回転駆動可能に制御された電気的励起を受けるように、前記コア要素の周りに配置され、前記巻線領域の周りで電磁束的な結合可能に延在する巻線要素を備えたロータ界磁巻線アセンブリを有することを特徴とするＤＣモータ。
【請求項２】
前記磁束相互作用領域、前記巻線領域及び前記バック鉄心領域が、圧縮成形された前記加工処理強磁性体粒子と共に一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＤＣモータ。
【請求項３】
前記コア要素の前記磁束相互作用面が、前記モータ軸線に向けて内方を向き、前記ロータが、前記磁束相互作用面に対して平行に対向する外向きの対向磁気面を備えたリング状の永久磁石要素と、前記永久磁石要素と同一範囲に位置するように、前記モータ軸線周りに回転可能に取り付けられたバック鉄心とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＤＣモータ。
【請求項４】
前記モータ軸線から当該モータの外面までの半径ＲＭに対する前記磁気ギャップの半径ＲＧの比が約０．６よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のＤＣモータ。
【請求項５】
前記コア要素の前記磁束相互作用面が、前記モータ軸線から外方を向き、前記ロータが、前記ステータコア要素のそれぞれに沿って延在する外周を有するように構成され、かつリング状をなして外周に配置されたロータバック鉄心要素を有し、前記ロータバック鉄心要素が、内周にて隣接して配置された、前記磁束相互作用面に隣接して、かつ間隔をおいて延在するリング状の永久磁石を含み、前記対向磁気面が、所定の磁化状態をなす前記円弧状領域と協働して、前記磁束相互作用面に対して前記機能的磁気ギャップを画定することを特徴とする請求項１に記載のＤＣモータ。
【請求項６】
前記ステータコアアセンブリの前記コア要素が、前記モータ軸線から延出する半径方向線に対して直交する方向の寸法を画定する円弧状のフレア形状を有する前記磁束相互作用領域を形成するように構成され、
前記巻線領域が、前記磁束相互作用領域と一体をなして同領域から延出し、前記半径方向線に対して直交する方向に沿って、前記フレア形状が画定する寸法よりも小さい寸法をもって延在する横方向断面形状を有し、
前記バック鉄心領域が、前記巻線領域と一体をなして同領域から延出する挿入キー部を有し、
前記バック鉄心領域が、前記各コア要素の位置にて半径方向に延在するキー溝により分断された円形のエッジを有する概ねリング状のベース部を有し、
前記各キー溝が、衝当し、受容し、支持する関係をもって、前記挿入キー部を摺動可能に受容するべくその寸法が定められていることを特徴とする請求項１に記載のＤＣモータ。
【請求項７】
前記ステータコアアセンブリの前記コア要素が、前記モータ軸線から延出する半径方向線に対して直交する方向の寸法を画定する円弧状のフレア形状を有する前記磁束相互作用領域を形成するように構成され、
前記巻線領域が、前記半径方向線に対して直交する方向に沿って、前記フレア形状が画定する寸法よりも小さい寸法をもって延在する横方向断面形状を有するように互いに衝当して係合可能な第１及び第２の要素を有するように構成され、
前記第１の巻線領域要素が、前記磁束相互作用領域から、それと一体をなして延在し、
前記バック鉄心領域が、前記各コア要素の位置にて、前記第２の巻線領域要素を支持する面を備えた概ねリング状のベース部を有することを特徴とする請求項１に記載のＤＣモータ。
【請求項８】
前記ロータ界磁巻線アセンブリの前記各巻線要素が、中心孔を有する電気絶縁性ボビンにより構成され、前記中心孔が、前記第１及び第２の巻線領域要素を互いに衝当する関係をもって保持し得るように、前記巻線領域の断面形状に対応することを特徴とする請求項７に記載のＤＣモータ。
【請求項９】
前記磁束相互作用面が、所定の磁化状態をなす前記ロータ円弧状領域と前記界磁巻線領域との間の軸線を向く磁気吸引力を最小化する上で有効な程度に、前記界磁巻線領域に対して半径方向にオフセットするように、前記ステータコアアセンブリの前記コア要素が構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＤＣモータ。
【請求項１０】
前記ステータコアアセンブリの前記コア要素が、第１の断面形状を有する前記磁束相互作用領域を有し、
前記巻線領域が、前記磁束相互作用領域と一体をなして同領域から延出し、かつ前記第１の断面形状とは異なる第２の断面形状を有し、
前記バック鉄心領域が、前記巻線領域と一体をなして同領域から延出する挿入キー部を有し、
前記バック鉄心領域が、更に、前記各コア要素の位置にて半径方向に延在するキー溝により分断された円形のエッジを有する概ねリング状のベース部を有し、
前記各キー溝が、衝当し、受容し、支持する関係をもって、前記挿入キー部を摺動可能に受容するべくその寸法が定められていることを特徴とする請求項１に記載のＤＣモータ。
【請求項１１】
前記ロータ界磁巻線アセンブリの前記各巻線要素が、所定数の励起位相をもって制御された電気的励起を受け、
前記ロータが、前記モータ軸線周りに回転可能に取り付けられたロータ本体と、前記所定の磁化状態を実現し、かつ前記各磁束相互作用面と協働して前記機能的磁気ギャップを画定するべく、外周にてリング状をなす永久磁石要素とを有し、
当該モータが、更に、前記ステータコアアセンブリが延在する範囲を超えることなく、前記モータ軸線周りの内部にて延在する機能的ユーティリティー要素を有することを特徴とする請求項１に記載のＤＣモータ。
【請求項１２】
前記機能的ユーティリティー要素が、流体を駆動するために前記ロータと共に回転するインペラからなることを特徴とする請求項１１に記載のＤＣモータ。
【請求項１３】
前記機能的ユーティリティー要素が、ギヤヘッドからなることを特徴とする請求項１１に記載のＤＣモータ。
【請求項１４】
モータ軸線を有するＤＣモータであって、
前記モータ軸線周りに回転可能であって、前記軸線から第１の半径方向距離をもって延出し、前記モータ軸線に対して平行をなす第１の主寸法を有する半径方向外向きの第１の対向磁気面を備えた所定の磁化状態をなす一連の第１の概ね円弧状領域に至り、前記軸線から、前記第１の半径方向距離よりも大きい第２の半径方向距離をもって延出し、前記モータ軸線に対して平行をなす第２の主寸法を有する半径方向内向きの第２の対向磁気面を備えた所定の磁化状態をなす一連の第２の概ね円弧状領域に至るロータと、
概ね互いに電気的に絶縁された加工処理強磁性体粒子を圧縮成形することにより形成された所定数の等方性コア要素を備えたステータコアアセンブリとを有し、
前記各コア要素が、前記モータ軸線に対して概ね平行に配置され、上側部分に設けられた磁束相互作用領域と、互いに対向するように設けられた第１及び第２の磁束相互作用面とを有し、前記第１の磁束相互作用面が、前記ロータの前記第１の対向磁気面に隣接して、前記第１の主寸法に対して同一範囲に位置するように、かつ第１の機能的磁気ギャップを画定するように配設され、前記第２の磁束相互作用面が、前記ロータの前記第２の対向磁気面に隣接して、前記第２の主寸法に対して同一範囲に位置するように、かつ第２の機能的磁気ギャップを画定するように配設されており、
前記各コア要素が、前記磁束相互作用領域に対して間隔をおいた位置から、前記コア要素を磁界交換可能に相互接続するバック鉄心領域にかけて、界磁巻線長さに渡って、前記モータ軸線に対して概ね平行をなして延在する巻線領域を有し、
当該モータが、更に、前記ロータを前記モータ軸線周りに回転駆動可能に制御された電気的励起を受けるように、前記コア要素の周りに配置され、前記巻線領域の周りで電磁束的な結合可能に延在する巻線要素を備えたロータ界磁巻線アセンブリを有することを特徴とするＤＣモータ。
【請求項１５】
前記ロータの前記した所定の磁化状態をなす一連の第１及び第２の概ね円弧状領域が、半径方向不平衡力ベクトルを概ね局部的にキャンセルするように、共通の極性をもって、概ね半径方向に整合することを特徴とする請求項１４に記載のＤＣモータ。
【請求項１６】
前記磁束相互作用領域の前記上側部分が、前記第１及び第２の磁束相互作用面に相互作用磁束を送り込むのに適する輪郭形状を有することを特徴とする請求項１４に記載のＤＣモータ。
【請求項１７】
前記磁束相互作用領域、前記巻線領域及び前記バック鉄心領域が、圧縮成形された前記加工処理強磁性体粒子と共に一体的に形成されていることを特徴とする請求項１６に記載のＤＣモータ。
【請求項１８】
前記ロータが、前記ステータコア要素のそれぞれに沿って延在する外周を有するように構成され、かつリング状をなして前記第１の磁束相互作用面に隣接して配置された第１のロータバック鉄心要素と、前記半径方向外向きの第１の対向磁気面を画定するべく、前記第１のロータバック鉄心要素の半径方向外側に配設された第１のリング状永久磁石要素と、リング状をなして前記第２の磁束相互作用面に隣接して配置された第２のロータバック鉄心要素と、前記半径方向内向きの第２の対向磁気面を画定するべく、前記第２のロータバック鉄心要素の半径方向内側に配設された第２のリング状永久磁石要素とを有することを特徴とする請求項１４に記載のＤＣモータ。
【請求項１９】
最大設計電流に近い出力を発生するために発電機軸線周りに駆動されて作動する発電機であって、
所定の磁化状態をなす一連の概ね円弧状領域、前記発電機軸線に対して平行をなす主寸法を有する対向磁気面及び前記発電機軸線周りに回転駆動可能とするためのロータ軸を備えたロータと、
概ね互いに電気的に絶縁された加工処理強磁性体粒子を圧縮成形することにより形成された所定数の等方性コア要素を備えたステータコアアセンブリとを有し、
前記各コア要素が、前記発電機軸線に対して概ね平行に配置され、かつ前記主寸法に対して同一範囲に位置するように、前記ロータの前記対向磁気面に隣接して設けられた磁束相互作用面を有する磁束相互作用領域を有することにより、前記発電機軸線について半径ＲＧを有する機能的磁気ギャップを画定し、
前記各コア要素が、前記磁束相互作用領域に対して間隔をおいた位置から、前記コア要素を磁界交換可能に相互接続するバック鉄心領域にかけて、界磁巻線長さに渡って、前記発電機軸線に対して概ね平行をなして延在する巻線領域を有し、
前記コア要素及び前記バック鉄心領域が、当該発電機の最大設計電流状態に於いて飽和することなく磁束を伝達し得るべく選択された断面積を有し、
当該発電機が、更に、前記コア要素の周りに配置され、前記巻線領域の周りで電磁束的な結合可能に延在する巻線要素を備えた界磁巻線アセンブリを有し、前記巻線要素が、前記ロータを前記発電機軸線周りに回転駆動したときに発生した電圧を供給するために発電機出力に電気的に接続されていることを特徴とする発電機。
【請求項２０】
前記コア要素の前記磁束相互作用面が、前記発電機軸線に向けて内方を向き、前記ロータが、前記磁束相互作用面に対して平行に対向する外向きの対向磁気面を備えたリング状の永久磁石要素と、前記永久磁石要素と同一範囲に位置するように、前記発電機軸線周りに回転可能に取り付けられたバック鉄心とにより構成されていることを特徴とする請求項１９に記載の発電機。
【請求項２１】
前記コア要素の前記磁束相互作用面が、前記発電機軸線から外方を向き、前記ロータが、前記ステータコア要素のそれぞれに沿って延在する外周を有するように構成され、前記ロータが、前記磁束相互作用面に隣接して、かつ間隔をおいて延在し、リング状をなして外周に配置されたロータバック鉄心要素と、所定の磁化状態をなす前記円弧状領域を備え、内周にて隣接して配置されたリング状の永久磁石要素とを含み、前記対向磁気面が、前記磁束相互作用面と協働して前記機能的磁気ギャップを画定することを特徴とする請求項１９に記載の発電機。
【請求項２２】
発電機軸線周りに回転駆動されるべき発電機であって、
前記発電機軸線周りに回転可能であって、前記軸線から第１の半径方向距離をもって延出し、前記発電機軸線に対して平行をなす第１の主寸法を有する半径方向外向きの第１の対向磁気面を備えた所定の磁化状態をなす一連の第１の概ね円弧状領域に至り、前記軸線から、前記第１の半径方向距離よりも大きい第２の半径方向距離をもって延出し、前記発電機軸線に対して平行をなす第２の主寸法を有する半径方向内向きの第２の対向磁気面を備えた所定の磁化状態をなす一連の第２の概ね円弧状領域に至るロータと、
概ね互いに電気的に絶縁された加工処理強磁性体粒子を圧縮成形することにより形成された所定数の等方性コア要素を備えたステータコアアセンブリとを有し、
前記各コア要素が、前記発電機軸線に対して概ね平行に配置され、上側部分に設けられた磁束相互作用領域と、互いに対向するように設けられた第１及び第２の磁束相互作用面とを有し、前記第１の磁束相互作用面が、前記ロータの前記第１の対向磁気面に隣接して、前記第１の主寸法に対して同一範囲に位置するように、かつ第１の機能的磁気ギャップを画定するように配設され、前記第２の磁束相互作用面が、前記ロータの前記第２の対向磁気面に隣接して、前記第２の主寸法に対して同一範囲に位置するように、かつ第２の機能的磁気ギャップを画定するように配設されており、
前記各コア要素が、前記磁束相互作用領域に対して間隔をおいた位置から、前記コア要素を磁界交換可能に相互接続するバック鉄心領域にかけて、界磁巻線長さに渡って、前記発電機軸線に対して概ね平行をなして延在する巻線領域を有し、
当該発電機が、更に、前記コア要素の周りに配置され、前記巻線領域の周りで電磁束的な結合可能に延在する巻線要素を備えた界磁巻線アセンブリを有し、前記巻線要素が、前記ロータを前記発電機軸線周りに回転駆動したときに発生した電圧を供給するために発電機出力に電気的に接続されていることを特徴とする発電機。
【請求項２３】
前記ロータが、前記ステータコア要素のそれぞれに沿って延在する外周を有するように構成され、かつリング状をなして前記第１の磁束相互作用面に隣接して配置された第１のロータバック鉄心要素と、前記半径方向外向きの第１の対向磁気面を画定するべく、前記第１のロータバック鉄心要素の半径方向外側に配設された第１のリング状永久磁石要素と、リング状をなして前記第２の磁束相互作用面に隣接して配置された第２のロータバック鉄心要素と、前記半径方向内向きの第２の対向磁気面を画定するべく、前記第２のロータバック鉄心要素の半径方向内側に配設された第２のリング状永久磁石要素とを有することを特徴とする請求項２２に記載の発電機。