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公開番号2023043196
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-03-28
出願番号2022189035,2018536756
出願日2022-11-28,2017-01-10
発明の名称ロータアセンブリ
出願人アドヴァンスト・エレクトリック・マシーンズ・グループ・リミテッド,Advanced Electric Machines Group Limited
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 1/28 20060101AFI20230320BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】2部品、すなわち、中心の非磁性支持ハブの周りに配置された複数の強磁性極を備えるロータアセンブリを提供する。
【解決手段】ロータアセンブリ10は、ロータ支持ハブ12であって、ロータ支持ハブ12の周囲の周りに配置された複数の第1の接続部を備える、ロータ支持ハブ12を有する。ロータアセンブリ10は、各々が第2の接続部を有する複数のロータセグメント14をさらに有する。第2の接続部の各々は、ロータセグメント14の各々をロータ支持ハブ12の周囲の周りに接続するために、複数の第1の接続部の少なくとも1つと協働可能になっている。複数の固定部26は、各々、ロータセグメント14をロータ支持ハブ12に固定するために、互いに協働する第1及び第2の接続部間に受け入れられ、それらの間に締まり嵌めを生じさせるように、構成されている。ロータ支持ハブ12は、複数の薄板から構成されているとよい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ロータ支持ハブであって、前記ロータ支持ハブの周囲の周りに配置された複数の第１の
接続部を有する、ロータ支持ハブと、
各々が第２の接続部を有する複数のロータセグメントであって、前記第２の接続部の各
々は、前記ロータセグメントの各々を前記ロータ支持ハブの前記周囲の周りに接続するた
めに、前記複数の第１の接続部の少なくとも１つと協働可能になっている、複数のロータ
セグメントと、
複数の固定部であって、前記固定部の各々は、前記ロータセグメントを前記ロータ支持
ハブに固定するために、互いに協働する第１及び第２の接続部間に受け入れられ、それら
の間に締まり嵌めを生じさせるように構成されている、複数の固定部と、
を備えている電気機械用ロータアセンブリ。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
少なくとも前記第１の接続部の１つ又は前記第２の接続部の１つは、前記複数の固定部
の少なくとも１つを受けれるように構成された凹みを備えている、請求項１に記載のロー
タアセンブリ。
【請求項３】
前記固定部の少なくとも１つは、ピンである、請求項１又は２に記載のロータアセンブ
リ。
【請求項４】
前記固定部の少なくとも１つは、非磁性である、請求項１，２又は３に記載のロータア
センブリ。
【請求項５】
前記固定部の少なくとも１つは、ポリマー材料からなるか又はポリマー材料を含む、先
行する請求項のいずれかに記載のロータアセンブリ。
【請求項６】
前記固定部の少なくとも１つは、繊維強化材料からなるか又は繊維強化材料を含む、先
行する請求項のいずれかに記載のロータアセンブリ。
【請求項７】
少なくとも前記複数の第１の接続部の１つ又は前記複数の第２の接続部の１つは、モミ
の木の輪郭を有している、先行する請求項のいずれかに記載のロータアセンブリ。
【請求項８】
前記ロータ支持ハブは、複数の薄板から構成されている、先行する請求項のいずれかに
記載のロータアセンブリ。
【請求項９】
前記複数の薄板の１つ又は複数は、前記複数の薄板の少なくとも他の１つに接合されて
いる、請求項８に記載のロータアセンブリ。
【請求項１０】
前記複数の薄板の１つ又は複数は、前記複数の薄板の少なくとも他の１つに機械的に固
定されている、請求項８又は９に記載のロータアセンブリ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータアセンブリに関する。さらに詳細には、限定されるものではないが、
本発明は、電気機械用ロータアセンブリ、電気機械、及び電気機械を備える車両に関する
。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
車両、例えば、ハイブリッド電気車両（ＨＥＶ）又は電気車両（ＥＶ）を推進するため
の牽引力を生じさせるために、電気機械を用いることがますます一般的になっている。永
久磁石モータは、これらの用途に適する高出力密度及び高効率をもたらすことができる。
しかし、これらの特性は、（所定の出力密度に対する必要なレベルの電気負荷及び付随す
る巻線損失を低減させる）高エネルギー密度の永久磁石の使用に依存している。ネオジム
鉄ボロン（ＮｄＦｅＢ）のような希土類元素から作製された永久磁石は、高出力密度及び
良好な減磁抵抗を有している。しかし、この種の永久磁石は、比較的高価であり、歴史的
に価格高騰を受けてきており、著しい環境負荷（environmental footprint）を有すると
されてきている。その結果、もし十分なレベルの出力密度、効率、及び減磁抵抗を有する
新規のモータが開発されるとするなら、希土類元素をわずかしか含まないか又は全く含ま
ない磁石、例えば、フェライト磁石の使用が、少なくともいくつかの用途において望まし
いことになる。
【０００３】
２部品、すなわち、中心の非磁性支持ハブの周りに配置された複数の強磁性極を備える
スポーク式ロータは、要求される新規モータの開発に適するロータトポロジー（rotor to
pology）をもたらす。（非磁性の中心支持体によって比較的高レベルの出力密度が得られ
ると共に、高速運転に必要なロータの構造学的完全性が確保される。）しかし、このよう
な２部品ロータは、通常、追加的なロータ構成要素並びにロータ極と中心支持体とを互い
に連結するのに必要な対策によって、追加的なコストを負うことになる。これらの構成部
品は、それらの間の十分な接続を確実にするために、通常、高精度の機械加工プロセスに
よって作製される。この機械加工は、比較的高価であり、２部品ロータのコスト競争力対
性能を最小限にするので、望ましくない。これらの構成部品を比較的安価な押出プロセス
を用いて作製することも可能である。しかし、押出プロセスに用いられるのに適しかつ良
好なロータ特性をもたらす材料、例えば、銅ベリリウム合金は、不必要に高価である。本
発明は、このような状況に対して考案されたものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態の目的は、周知の構成に付随する問題の１つ又は複数を少なくとも軽
減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、ロータ支持ハブであって、ロータ支持ハブの周囲の周り
に配置された複数の第１の接続部を有する、ロータ支持ハブと、各々が第２の接続部を有
する複数のロータセグメントであって、第２の接続部の各々は、ロータセグメントの各々
をロータ支持ハブの周囲の周りに接続するために、複数の第１の接続部の少なくとも１つ
と協働可能になっている、複数のロータセグメントと、複数の固定部であって、固定部の
各々は、ロータセグメントをロータ支持ハブに固定するために、互いに協働する第１及び
第２の接続部間に受け入れられ、それらの間に締まり嵌めを生じさせるように構成されて
いる、複数の固定部と、を備える電気機械用ロータアセンブリが提供される。ロータセグ
メントをロータ支持ハブに固定するために固定部を用いることによって、ロータ支持ハブ
及び／又はロータセグメントを高精度の機械加工プロセスを用いて作製する必要性が排除
される。
【０００６】
いくつかの実施形態では、少なくとも第１の接続部の１つ又は第２の接続部の１つは、
複数の固定部の少なくとも１つを受けれるように構成された凹みを備えていてもよい。こ
の凹みによって、第１の接続部、第２の接続部、又は両方に対する最適な位置における固
定具の挿入が容易になる。
【０００７】
任意選択的に、固定部の少なくとも１つは、ピンであってもよい。付加的又は代替的に
、固定部の少なくとも１つは、非磁性であってもよく、及び／又は固定部の少なくとも１
つは、ポリマー材料からなっていてもよいし又はポリマー材料を含んでいてもよい。付加
的又は代替的に、固定部の少なくとも１つは、繊維強化材料からなっていてもよいし又は
繊維強化材料を含んでいてもよい。
【０００８】
いくつかの実施形態では、少なくとも複数の第１の接続部の１つ又は複数の第２の接続
部の１つは、モミの木の輪郭を有していてもよい。
【０００９】
いくつかの実施形態では、ロータ支持ハブは、複数の薄板から構成されていてもよい。
任意選択的に、複数の薄板の１つ又は複数は、複数の薄板の少なくとも他の１つに接合さ
れていてもよい。付加的又は代替的に、複数の薄板の１つ又は複数は、複数の薄板の少な
くとも他の１つに機械的に固定、例えば、クランプされていてもよい。
【００１０】
薄板は、使用時にロータ支持ハブの回転軸となる軸に対して実質的に直交していてもよ
い。付加的又は代替的に、薄板は、単一片薄板であってもよい。いくつかの実施形態では
、ロータ支持ハブは、非磁性材料からなっていてもよいし又は非磁性材料を含んでいても
よい。付加的又は代替的に、ロータ支持ハブは、金属材料からなっていてもよいし又は金
属材料をんでいてもよい。いくつかの実施形態では、薄板は、シート材料から作製されて
いてもよい。薄板は、パンチ又は金型を用いて又はレーザ切断によって作製されていても
よい。
（【００１１】以降は省略されています）

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