(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】P2023119186
(43)【公開日】2023-08-28
(54)【発明の名称】磁気ギアード電気機械
(51)【国際特許分類】
H02K 7/10 20060101AFI20230821BHJP
H02K 9/06 20060101ALI20230821BHJP
F16H 49/00 20060101ALI20230821BHJP
【ＦＩ】
H02K7/10 A
H02K9/06 G
F16H49/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022021910
(22)【出願日】2022-02-16
(71)【出願人】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】杉山 拓史
【テーマコード（参考）】
5H607
5H609
【Ｆターム（参考）】
5H607AA12
5H607BB01
5H607BB07
5H607BB14
5H607CC03
5H607DD03
5H607EE26
5H609BB03
5H609BB18
5H609PP02
5H609QQ02
5H609RR04
5H609RR16
(57)【要約】
【課題】磁石回転子と連動して冷却ファンを回転させる簡易な構成の磁気ギアード電気機械を提供する。
【解決手段】磁気ギアード電気機械は、ステータと、径方向においてステータに対向して配置される磁極片回転子と、磁極片回転子を挟んで径方向にてステータとは反対側に位置する複数の磁石を含む第１回転子と、軸方向において第１回転子の一方側に配置されて磁極片回転子の一端に接続されるエンドプレートと、を含む磁気ギアユニットと、冷却ファンを含み、軸方向においてエンドプレートを挟んで第１回転子の反対側に配置される第２回転子と、第１回転子に設けられる第１磁石と、エンドプレートを挟んで第１磁石の反対側に位置するように第２回転子に設けられる第２磁石とを含む磁気トルク伝達ユニットとを備える。
【選択図】図３
【解決手段】磁気ギアード電気機械は、ステータと、径方向においてステータに対向して配置される磁極片回転子と、磁極片回転子を挟んで径方向にてステータとは反対側に位置する複数の磁石を含む第１回転子と、軸方向において第１回転子の一方側に配置されて磁極片回転子の一端に接続されるエンドプレートと、を含む磁気ギアユニットと、冷却ファンを含み、軸方向においてエンドプレートを挟んで第１回転子の反対側に配置される第２回転子と、第１回転子に設けられる第１磁石と、エンドプレートを挟んで第１磁石の反対側に位置するように第２回転子に設けられる第２磁石とを含む磁気トルク伝達ユニットとを備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ステータと、径方向において前記ステータに対向して配置される磁極片回転子と、前記磁極片回転子を挟んで前記径方向にて前記ステータとは反対側に位置する複数の磁石を含む第１回転子と、軸方向において前記第１回転子の一方側に配置されて前記磁極片回転子の一端に接続されるエンドプレートと、を含む磁気ギアユニットと、
冷却ファンを含み、前記軸方向において前記エンドプレートを挟んで前記第１回転子の反対側に配置される第２回転子と、
前記第１回転子に設けられる第１磁石と、前記エンドプレートを挟んで前記第１磁石の反対側に位置するように前記第２回転子に設けられる第２磁石とを含む磁気トルク伝達ユニットと
を備える磁気ギアード電気機械。
冷却ファンを含み、前記軸方向において前記エンドプレートを挟んで前記第１回転子の反対側に配置される第２回転子と、
前記第１回転子に設けられる第１磁石と、前記エンドプレートを挟んで前記第１磁石の反対側に位置するように前記第２回転子に設けられる第２磁石とを含む磁気トルク伝達ユニットと
を備える磁気ギアード電気機械。
【請求項2】
前記エンドプレートは、前記第１磁石または前記第２磁石の少なくとも一方と対向して周方向に沿って延在する窪みを含み、
前記第１磁石または前記第２磁石の前記少なくとも一方は、少なくとも部分的に前記窪みに侵入するように配置される
請求項１に記載の磁気ギアード電気機械。
前記第１磁石または前記第２磁石の前記少なくとも一方は、少なくとも部分的に前記窪みに侵入するように配置される
請求項１に記載の磁気ギアード電気機械。
【請求項3】
前記窪みは、
前記第１磁石と対向する第１窪みと、
前記第２磁石と対向する第２窪みと
を有し、
前記第１磁石は少なくとも部分的に前記第１窪みに侵入するように配置され、
前記第２磁石は少なくとも部分的に前記第２窪みに侵入するように配置される
請求項２に記載の磁気ギアード電気機械。
前記第１磁石と対向する第１窪みと、
前記第２磁石と対向する第２窪みと
を有し、
前記第１磁石は少なくとも部分的に前記第１窪みに侵入するように配置され、
前記第２磁石は少なくとも部分的に前記第２窪みに侵入するように配置される
請求項２に記載の磁気ギアード電気機械。
【請求項4】
前記エンドプレートは貫通孔を含む
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
【請求項5】
前記エンドプレートは、
前記第１磁石または前記第２磁石の少なくとも一方と対向して周方向に沿って延在する窪みと、
貫通孔と
を含み、
前記第１磁石または前記第２磁石の前記少なくとも一方は、少なくとも部分的に前記窪みに侵入するように配置され、
前記貫通孔の少なくとも一部は、前記窪みと前記周方向に並ぶように配置される
請求項１乃至４の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
前記第１磁石または前記第２磁石の少なくとも一方と対向して周方向に沿って延在する窪みと、
貫通孔と
を含み、
前記第１磁石または前記第２磁石の前記少なくとも一方は、少なくとも部分的に前記窪みに侵入するように配置され、
前記貫通孔の少なくとも一部は、前記窪みと前記周方向に並ぶように配置される
請求項１乃至４の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
【請求項6】
前記エンドプレートは、前記第１磁石及び前記第２磁石と対向する対向部を含み、
前記対向部は、非磁性体である
請求項１乃至５の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
前記対向部は、非磁性体である
請求項１乃至５の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
【請求項7】
前記エンドプレートは、前記第１磁石及び前記第２磁石と対向する対向部を含み、
前記対向部は、絶縁体である
請求項１乃至６の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
前記対向部は、絶縁体である
請求項１乃至６の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
【請求項8】
前記第２回転子の回転位置を計測するためのセンサを備える
請求項１乃至７の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
請求項１乃至７の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
【請求項9】
前記センサは、前記軸方向において、前記冷却ファンの少なくとも一部を挟んで前記エンドプレートと反対側に配置される請求項８に記載の磁気ギアード電気機械。
【請求項10】
前記磁気トルク伝達ユニットは磁気カップリングである
請求項１乃至９の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
請求項１乃至９の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
【請求項11】
前記第１磁石と前記第２磁石は、前記軸方向において前記エンドプレートと対向する
請求項１０に記載の磁気ギアード電気機械。
請求項１０に記載の磁気ギアード電気機械。
【請求項12】
前記磁極片回転子は、複数の磁極片を含み、
前記第１回転子の前記複数の磁石の極対数は、前記複数の磁極片の磁極数よりも少ない
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
前記第１回転子の前記複数の磁石の極対数は、前記複数の磁極片の磁極数よりも少ない
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の磁気ギアード電気機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、磁気ギアード電気機械に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ハウジング内部を冷却するように構成されるモータが知られている。例えば特許文献１に開示のモータは、モータ内部冷却用のファンが設けられる回転軸を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－０７７８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
磁気的な動力を伝達するための複数の部品が互いに非接触にできる磁気ギアード電気機械に上記の冷却ファンが搭載される場合、磁石回転子とファンは、磁極片回転子の一端に設けられるエンドプレートを隔てて配置される。従って、磁石回転子と連動して冷却ファンを回転させるために、両構成要素を機械的に連結する機構が採用されると、磁気ギアード電気機械の構成の複雑化を招く可能性がある。
【0005】
本開示の目的は、磁石回転子と連動して冷却ファンを回転させる簡易な構成の磁気ギアード電気機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の少なくとも一実施形態に係る磁気ギアード電気機械は、
ステータと、径方向において前記ステータに対向して配置される磁極片回転子と、前記磁極片回転子を挟んで前記径方向にて前記ステータとは反対側に位置する複数の磁石を含む第１回転子と、軸方向において前記第１回転子の一方側に配置されて前記磁極片回転子の一端に接続されるエンドプレートと、を含む磁気ギアユニットと、
冷却ファンを含み、前記軸方向において前記エンドプレートを挟んで前記第１回転子の反対側に配置される第２回転子と、
前記第１回転子に設けられる第１磁石と、前記エンドプレートを挟んで前記第１磁石の反対側に位置するように前記第２回転子に設けられる第２磁石とを含む磁気トルク伝達ユニットとを備える。
ステータと、径方向において前記ステータに対向して配置される磁極片回転子と、前記磁極片回転子を挟んで前記径方向にて前記ステータとは反対側に位置する複数の磁石を含む第１回転子と、軸方向において前記第１回転子の一方側に配置されて前記磁極片回転子の一端に接続されるエンドプレートと、を含む磁気ギアユニットと、
冷却ファンを含み、前記軸方向において前記エンドプレートを挟んで前記第１回転子の反対側に配置される第２回転子と、
前記第１回転子に設けられる第１磁石と、前記エンドプレートを挟んで前記第１磁石の反対側に位置するように前記第２回転子に設けられる第２磁石とを含む磁気トルク伝達ユニットとを備える。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、磁石回転子と連動して冷却ファンを回転させる簡易な構成の磁気ギアード電気機械を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1A】磁気ギアード電気機械の例を示す概略図である。
【図1B】磁気ギアード電気機械の他の例を示す概略図である。
【図2】一実施形態に係る磁気ギアード電気機械の径方向断面図である。
【図3】一実施形態に係る磁気ギアード電気機械の軸方向断面図である。
【図4】磁気トルク伝達ユニットの例を示す概略図である。
【図5】一実施形態に係る軸方向視の第１エンドプレートを示す概略図である。
【図7】磁気トルク伝達ユニットの他の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0010】
（磁気ギアード電気機械の概要）
図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、磁気ギアード電気機械１０の例を示す概略図である。ここで、図１Ａ及び図１Ｂにおいて、「軸方向」は磁気ギアード電気機械１０の回転シャフト３５に平行な方向であり、「径方向」は回転シャフト３５に直交する方向であり、「周方向」は回転シャフト３５を基準とした周方向である。磁気ギアード電気機械１０と外部機器７との間では、動力の伝達がなされる。
一実施形態では、図１Ａに示すように、磁気ギアード電気機械１０は、原動機としての外部機器７Ａ（７）から伝達（入力）される動力によって発電を行い、発電により生成した電力Ｐを例えば電力系統であってもよい電力供給先４に向けて供給するように構成される磁気ギアード発電機１０Ａである。
他の実施形態では、図１Ｂに示すように、磁気ギアード電気機械１０は、例えば電力系統であってもよい電力供給源６から電力Ｐの供給を受けて、駆動部としての外部機器７Ｂ（７）に動力を伝達（出力）するように構成される磁気ギアードモータ１０Ｂである。
図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、磁気ギアード電気機械１０の例を示す概略図である。ここで、図１Ａ及び図１Ｂにおいて、「軸方向」は磁気ギアード電気機械１０の回転シャフト３５に平行な方向であり、「径方向」は回転シャフト３５に直交する方向であり、「周方向」は回転シャフト３５を基準とした周方向である。磁気ギアード電気機械１０と外部機器７との間では、動力の伝達がなされる。
一実施形態では、図１Ａに示すように、磁気ギアード電気機械１０は、原動機としての外部機器７Ａ（７）から伝達（入力）される動力によって発電を行い、発電により生成した電力Ｐを例えば電力系統であってもよい電力供給先４に向けて供給するように構成される磁気ギアード発電機１０Ａである。
他の実施形態では、図１Ｂに示すように、磁気ギアード電気機械１０は、例えば電力系統であってもよい電力供給源６から電力Ｐの供給を受けて、駆動部としての外部機器７Ｂ（７）に動力を伝達（出力）するように構成される磁気ギアードモータ１０Ｂである。
【0011】
図１Ａに示す実施形態では、磁気ギアード発電機１０Ａは、発電システム１の一部を構成する。発電システム１は、例えば、風力発電システムや潮流発電システムのような再生可能エネルギー発電システムであってもよい。発電システム１が風力発電システムである場合、原動機としての外部機器７Ａに含まれるシャフト３Ａ（３）は風車ロータである。
磁気ギアード発電機１０Ａは磁気ギアユニット５を備える。磁気ギアユニット５は、ステータ磁石２２及びステータコイル２４を含むステータ２０と、径方向においてステータ２０に対向して配置される複数の磁極片３２を含む磁極片回転子３０と、磁極片回転子３０を挟んで径方向にてステータ２０とは反対側に位置する複数の磁石４２を含む第１回転子（磁石回転子）１１０とを備える。図１Ａの例では、複数の磁極片３２はステータ２０よりも径方向内側に配置され、第１回転子１１０は複数の磁極片３２よりも径方向内側に配置される。ステータ２０は、ハウジング２１の内部に配置される。
磁気ギアユニット５は、磁極片回転子３０の軸方向における両端にそれぞれ接続される一対のエンドプレート３４と、外部機器７Ａのシャフト３Ａに連結される回転シャフト３５とを備え、一対のエンドプレート３４は回転シャフト３５に接続される。従って、動力が外部機器７Ａのシャフト３Ａから回転シャフト３５にトルクが入力されることで、磁極片回転子３０はシャフト３Ａと一体的に回転する。なお、本例の回転シャフト３５は、ベアリングＢ１，Ｂ２を介してハウジング２１によって回転可能に支持される。
第１回転子１１０は、複数の磁石４２が設けられるコア４６と、コア４６と回転シャフト３５とを連結するベアリングＢ３，Ｂ４とを備える。コア４６は回転シャフト３５に対して回転することができる。
磁気ギアード発電機１０Ａは磁気ギアユニット５を備える。磁気ギアユニット５は、ステータ磁石２２及びステータコイル２４を含むステータ２０と、径方向においてステータ２０に対向して配置される複数の磁極片３２を含む磁極片回転子３０と、磁極片回転子３０を挟んで径方向にてステータ２０とは反対側に位置する複数の磁石４２を含む第１回転子（磁石回転子）１１０とを備える。図１Ａの例では、複数の磁極片３２はステータ２０よりも径方向内側に配置され、第１回転子１１０は複数の磁極片３２よりも径方向内側に配置される。ステータ２０は、ハウジング２１の内部に配置される。
磁気ギアユニット５は、磁極片回転子３０の軸方向における両端にそれぞれ接続される一対のエンドプレート３４と、外部機器７Ａのシャフト３Ａに連結される回転シャフト３５とを備え、一対のエンドプレート３４は回転シャフト３５に接続される。従って、動力が外部機器７Ａのシャフト３Ａから回転シャフト３５にトルクが入力されることで、磁極片回転子３０はシャフト３Ａと一体的に回転する。なお、本例の回転シャフト３５は、ベアリングＢ１，Ｂ２を介してハウジング２１によって回転可能に支持される。
第１回転子１１０は、複数の磁石４２が設けられるコア４６と、コア４６と回転シャフト３５とを連結するベアリングＢ３，Ｂ４とを備える。コア４６は回転シャフト３５に対して回転することができる。
【0012】
上述の磁気ギアード発電機１０Ａは、高調波型磁気ギア原理および電磁誘導を利用することで、外部機器７Ａからの機械的入力を電力に変換する。
例えば、磁気ギアード発電機１０Ａにおける発電は以下の原理により行われてもよい。外部機器７Ａのシャフト３Ａとともに回転する磁極片回転子３０の磁極片３２によって、ステータ磁石２２の磁束が変調され、変調された磁場から磁石４２が磁力を受けて第１回転子１１０が回転する。このとき、磁極片回転子３０に対する第１回転子１１０の回転数の比（増速比）は、磁石４２の極対数ＮＨに対する磁極片３２の磁極数ＮＬの比（＝ＮＬ／ＮＨ）で表される。第１回転子１１０が回転することで、電磁誘導によってステータコイル２４に電流が発生する。
なお、図１Ａに示す実施形態では、磁気ギアユニット５は、径方向の外側から順に、ステータ２０、磁極片回転子３０、及び第１回転子１１０が順に配置される構成を有する。別の実施形態では、磁気ギアード発電機１０Ａは、径方向の外側から順に、第１回転子１１０、磁極片回転子３０、及びステータ２０が順に配置される構成を有する。この場合、円筒状のシャフト３Ａの内側に、第１回転子１１０、磁極片回転子３０、及びステータ２０が配置される。
例えば、磁気ギアード発電機１０Ａにおける発電は以下の原理により行われてもよい。外部機器７Ａのシャフト３Ａとともに回転する磁極片回転子３０の磁極片３２によって、ステータ磁石２２の磁束が変調され、変調された磁場から磁石４２が磁力を受けて第１回転子１１０が回転する。このとき、磁極片回転子３０に対する第１回転子１１０の回転数の比（増速比）は、磁石４２の極対数ＮＨに対する磁極片３２の磁極数ＮＬの比（＝ＮＬ／ＮＨ）で表される。第１回転子１１０が回転することで、電磁誘導によってステータコイル２４に電流が発生する。
なお、図１Ａに示す実施形態では、磁気ギアユニット５は、径方向の外側から順に、ステータ２０、磁極片回転子３０、及び第１回転子１１０が順に配置される構成を有する。別の実施形態では、磁気ギアード発電機１０Ａは、径方向の外側から順に、第１回転子１１０、磁極片回転子３０、及びステータ２０が順に配置される構成を有する。この場合、円筒状のシャフト３Ａの内側に、第１回転子１１０、磁極片回転子３０、及びステータ２０が配置される。
【0013】
図１Ｂに示す実施形態では、磁気ギアードモータ１０Ｂは、駆動システム２の一部を構成する。駆動システム２は、磁気ギアードモータ１０Ｂを駆動源として稼働する。一例として、駆動システム２は、磁気ギアードモータ１０Ｂを動力源として走行する車両であってもよく、この場合、外部機器７Ｂに含まれるシャフト３Ｂ（３）は、ホイールに動力を伝達するためのドライブシャフトである。
磁気ギアードモータ１０Ｂの基本構成は、図１Ａに示す磁気ギアード発電機１０Ａと共通する。
すなわち、磁気ギアードモータ１０Ｂは、磁気ギアユニット５を備える。磁気ギアユニット５は、ステータ磁石２２及びステータコイル２４を含むステータ２０と、径方向においてステータ２０に対向して配置される複数の磁極片３２を含む磁極片回転子３０と、磁極片回転子３０を挟んで径方向にてステータ２０とは反対側に位置する複数の磁石４２を含む第１回転子（磁石回転子）１１０とを備える。図１Ｂの例では、複数の磁極片３２はステータ２０よりも径方向内側に配置され、第１回転子１１０は複数の磁極片３２よりも径方向内側に配置される。ステータ２０は、ハウジング２１の内部に配置される。
磁気ギアユニット５は、磁極片回転子３０の軸方向における両端にそれぞれ接続される一対のエンドプレート３４と、外部機器７Ｂのシャフト３Ｂに連結される回転シャフト３５とを備え、一対のエンドプレート３４は回転シャフト３５に接続される。従って、動力が外部機器７Ｂのシャフト３Ｂから回転シャフト３５にトルクが入力されることで、磁極片回転子３０はシャフト３Ｂと一体的に回転する。なお、本例の回転シャフト３５は、ベアリングＢ１，Ｂ２を介してハウジング２１によって回転可能に支持される。
第１回転子１１０は、複数の磁石４２が設けられるコア４６と、コア４６と回転シャフト３５とを連結するベアリングＢ３，Ｂ４とを備える。コア４６は回転シャフト３５に対して回転することができる。
磁気ギアードモータ１０Ｂの基本構成は、図１Ａに示す磁気ギアード発電機１０Ａと共通する。
すなわち、磁気ギアードモータ１０Ｂは、磁気ギアユニット５を備える。磁気ギアユニット５は、ステータ磁石２２及びステータコイル２４を含むステータ２０と、径方向においてステータ２０に対向して配置される複数の磁極片３２を含む磁極片回転子３０と、磁極片回転子３０を挟んで径方向にてステータ２０とは反対側に位置する複数の磁石４２を含む第１回転子（磁石回転子）１１０とを備える。図１Ｂの例では、複数の磁極片３２はステータ２０よりも径方向内側に配置され、第１回転子１１０は複数の磁極片３２よりも径方向内側に配置される。ステータ２０は、ハウジング２１の内部に配置される。
磁気ギアユニット５は、磁極片回転子３０の軸方向における両端にそれぞれ接続される一対のエンドプレート３４と、外部機器７Ｂのシャフト３Ｂに連結される回転シャフト３５とを備え、一対のエンドプレート３４は回転シャフト３５に接続される。従って、動力が外部機器７Ｂのシャフト３Ｂから回転シャフト３５にトルクが入力されることで、磁極片回転子３０はシャフト３Ｂと一体的に回転する。なお、本例の回転シャフト３５は、ベアリングＢ１，Ｂ２を介してハウジング２１によって回転可能に支持される。
第１回転子１１０は、複数の磁石４２が設けられるコア４６と、コア４６と回転シャフト３５とを連結するベアリングＢ３，Ｂ４とを備える。コア４６は回転シャフト３５に対して回転することができる。
【0014】
なお、磁気ギアードモータ１０Ｂは、磁気ギアとモータとを一体化したものであり、ステータコイル２４の通電によって発生する回転磁界によって第１回転子１１０を回転させ、第１回転子１１０から磁極片回転子３０への動力伝達は高調波磁気ギアの原理を利用するものである。
なお、図１Ｂに示す実施形態では、磁気ギアユニット５は、径方向の外側から順に、ステータ２０、磁極片回転子３０、及び第１回転子１１０が順に配置される構成を有する。別の実施形態では、磁気ギアユニット５は、径方向の外側から順に、第１回転子１１０、磁極片回転子３０、及びステータ２０が順に配置される構成を有する。この場合、円筒状のシャフト３Ｂの内側に、第１回転子１１０、磁極片回転子３０、及びステータ２０が配置される。
なお、図１Ｂに示す実施形態では、磁気ギアユニット５は、径方向の外側から順に、ステータ２０、磁極片回転子３０、及び第１回転子１１０が順に配置される構成を有する。別の実施形態では、磁気ギアユニット５は、径方向の外側から順に、第１回転子１１０、磁極片回転子３０、及びステータ２０が順に配置される構成を有する。この場合、円筒状のシャフト３Ｂの内側に、第１回転子１１０、磁極片回転子３０、及びステータ２０が配置される。
【0015】
（磁気ギアード電気機械の内部構造）
続けて、図２を参照して、上述した磁気ギアード電気機械１０（１０Ａ，１０Ｂ）の内部構造について説明する。
図２は、一実施形態に係る磁気ギアード電気機械１０の径方向断面図である。
図２に示すように、磁気ギアード電気機械１０のステータ２０は、周方向に配列された複数のステータ磁石２２とステータコイル２４とを含む。ステータ磁石２２及びステータコイル２４は、ステータコア２３に取り付けられる。
続けて、図２を参照して、上述した磁気ギアード電気機械１０（１０Ａ，１０Ｂ）の内部構造について説明する。
図２は、一実施形態に係る磁気ギアード電気機械１０の径方向断面図である。
図２に示すように、磁気ギアード電気機械１０のステータ２０は、周方向に配列された複数のステータ磁石２２とステータコイル２４とを含む。ステータ磁石２２及びステータコイル２４は、ステータコア２３に取り付けられる。
【0016】
ステータ磁石２２は、永久磁石により構成され、径方向においてステータコイル２４と磁極片回転子３０との間を軸方向に通過するように周方向に複数設けられる。図２に示す例では、各々のステータ磁石２２は、矩形断面を有する軸方向に長尺なロッド状部材である。すなわち、図２に示したステータ磁石２２の矩形断面の各辺の寸法は、図１Ａ及び図１Ｂに示したステータ磁石２２の軸方向寸法よりも十分に小さい。
図２には、ステータ磁石２２がステータコア２３の表面に取り付けられた表面磁石型（ＳＰＭ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）の構造例を示している。他の実施形態では、ステータ２０は、ステータ磁石２２がステータコア２３に埋め込まれた埋込磁石型（ＩＰＭ；Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）の構造を有していてもよい。
図２には、ステータ磁石２２がステータコア２３の表面に取り付けられた表面磁石型（ＳＰＭ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）の構造例を示している。他の実施形態では、ステータ２０は、ステータ磁石２２がステータコア２３に埋め込まれた埋込磁石型（ＩＰＭ；Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）の構造を有していてもよい。
【0017】
ステータコイル２４は、ステータコア２３に設けられた複数のスロット２５内に設けられる。複数のスロット２５は周方向に複数設けられ、各々のスロット２５は軸方向に延在する。各々のスロット２５の軸方向両端は開放されており、ステータコア２３の軸方向の両端において、スロット２５に収まらないステータコイル２４のコイルエンド部がステータコア２３から突出してもよい。
【0018】
上記構成のステータ２０に径方向にて対向する磁極片回転子３０は、ステータ２０との間に第１半径方向隙間Ｇ１を隔てて配置され、周方向に配列される複数の磁極片３２を含む。各々の磁極片３２は、例えば電磁鋼板や圧粉磁心等の磁性体により構成され、矩形断面を有する軸方向に長尺なロッド状部材である。すなわち、図２に示した磁極片３２の矩形断面の各辺の寸法は、図１Ａ及び図１Ｂに示した磁極片３２の軸方向寸法よりも十分に小さい。
【0019】
なお、磁極片回転子３０は、磁極片３２以外にも、非磁性体により構成されて磁極片３２間を周方向に接続する非磁性部材３３（図２参照）や、図１Ａ及び図１Ｂを参照して上述したエンドプレート３４等の他の部材を含んでいてもよい。
非磁性部材３３は、マトリックス樹脂に強化繊維を複合化させた繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）であってもよく、例えば、炭素繊維を強化繊維として用いたＣＦＲＰや、ガラス繊維を強化繊維として用いたＧＦＲＰであってもよい。
非磁性部材３３は、マトリックス樹脂に強化繊維を複合化させた繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）であってもよく、例えば、炭素繊維を強化繊維として用いたＣＦＲＰや、ガラス繊維を強化繊維として用いたＧＦＲＰであってもよい。
【0020】
図２に例示されるとおり、複数の磁極片３２よりも径方向内側には、第２半径方向隙間Ｇ２を隔てて第１回転子１１０が設けられる。なお、ステータ２０と磁極片回転子３０との間の第１半径方向隙間Ｇ１と、磁極片回転子３０と第１回転子１１０との間の第２半径方向隙間Ｇ２とは、略同一の寸法であってもよい。
【0021】
第１回転子１１０は、各々が永久磁石により構成される複数の磁石４２を含み、複数の磁石４２は周方向に配列される。各々の磁石４２は、矩形断面を有する軸方向に長尺なロッド状部材であってもよい。
図２には、磁石４２がコア４６の表面に取り付けられた表面磁石型（ＳＰＭ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）の構造例を示している。他の実施形態では、第１回転子１１０は、磁石４２がコア４６に埋め込まれた埋込磁石型（ＩＰＭ；Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）の構造を有していてもよい。
図２には、磁石４２がコア４６の表面に取り付けられた表面磁石型（ＳＰＭ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）の構造例を示している。他の実施形態では、第１回転子１１０は、磁石４２がコア４６に埋め込まれた埋込磁石型（ＩＰＭ；Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）の構造を有していてもよい。
【0022】
第１回転子１１０は、磁石４２及びコア４６以外にも、磁石４２間の周方向隙間を埋める閉塞部材４５（図２参照）等の他の部材を含んでいてもよい。
また、閉塞部材４５は、マトリックス樹脂に強化繊維を複合化させた繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）であってもよく、例えば、炭素繊維を強化繊維として用いたＣＦＲＰや、ガラス繊維を強化繊維として用いたＧＦＲＰであってもよい。閉塞部材４５は、図２に示すように、周方向に交互に並ぶ磁石グループ（Ｇｒ１，Ｇｒ２）間の周方向隙間の少なくとも一部を閉塞してもよい。この場合、コア４６からの各磁石４２の突出高さよりも、コア４６からの閉塞部材４５の表面までの高さは小さくてもよい。
また、閉塞部材４５は、マトリックス樹脂に強化繊維を複合化させた繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）であってもよく、例えば、炭素繊維を強化繊維として用いたＣＦＲＰや、ガラス繊維を強化繊維として用いたＧＦＲＰであってもよい。閉塞部材４５は、図２に示すように、周方向に交互に並ぶ磁石グループ（Ｇｒ１，Ｇｒ２）間の周方向隙間の少なくとも一部を閉塞してもよい。この場合、コア４６からの各磁石４２の突出高さよりも、コア４６からの閉塞部材４５の表面までの高さは小さくてもよい。
【0023】
なお、図２に示す例示的な実施形態では、個数の大小関係は、少ない順から、ステータコイル２４、磁石４２、磁極片３２、及びステータ磁石２２である。
【0024】
（磁気ギアード電気機械１０の冷却構造の概要）
上記構成の磁気ギアード電気機械１０（１０Ａ，１０Ｂ）では、ステータコイル２４における銅損、磁極片３２における鉄損に起因した発熱、または、磁気ギアード電気機械１０内部での熱の滞留などが発生し得る。従って、磁気ギアード電気機械１０では冷却構造が採用される。以下、その概要を説明する。
図３は、一実施形態に係る磁気ギアード電気機械１０の内部構造を示す軸方向断面図である。以下の説明では、上述した一対のエンドプレート３４のうちで、軸方向において第１回転子１１０の一方側に配置されるエンドプレート３４を、第１エンドプレート３４Ａといい、もう一方のエンドプレート３４を第２エンドプレート３４Ｃという場合がある。第１エンドプレート３４Ａと第２エンドプレート３４Ｃが互いに異なる形状を有してもよい。
上記構成の磁気ギアード電気機械１０（１０Ａ，１０Ｂ）では、ステータコイル２４における銅損、磁極片３２における鉄損に起因した発熱、または、磁気ギアード電気機械１０内部での熱の滞留などが発生し得る。従って、磁気ギアード電気機械１０では冷却構造が採用される。以下、その概要を説明する。
図３は、一実施形態に係る磁気ギアード電気機械１０の内部構造を示す軸方向断面図である。以下の説明では、上述した一対のエンドプレート３４のうちで、軸方向において第１回転子１１０の一方側に配置されるエンドプレート３４を、第１エンドプレート３４Ａといい、もう一方のエンドプレート３４を第２エンドプレート３４Ｃという場合がある。第１エンドプレート３４Ａと第２エンドプレート３４Ｃが互いに異なる形状を有してもよい。
【0025】
幾つかの実施形態に係る磁気ギアード電気機械１０は、軸方向において第１エンドプレート３４Ａを挟んで第１回転子１１０とは反対側に配置される第２回転子１２０を備える。第２回転子１２０は冷却ファン１２７を含み、冷却ファン１２７はベアリングＢ５を介して回転シャフト３５によって回転可能に支持される。従って、冷却ファン１２７を含む第２回転子１２０は回転シャフト３５に対して回転可能である。本例では、複数の冷却ファン１２７が周方向に沿って等間隔に配置される。
【0026】
本例の第２回転子１２０は、第１回転子１１０のトルクが磁気トルク伝達ユニット１５によって伝えられることで回転する。磁気ギアード電気機械１０の構成要素である磁気トルク伝達ユニット１５は、第１回転子１１０に設けられる第１磁石１１Ａ（１１）と、第２回転子１２０に設けられる第２磁石１２Ａ（１２）とを含む。第２磁石１２Ａは、第１エンドプレート３４Ａを挟んで第１磁石１１Ａの反対側に位置する。第１エンドプレート３４Ａを隔てて配置される第１磁石１１Ａと第２磁石１２Ａは磁気的に結合しており、第１回転子１１０の回転に連動して第２回転子１２０は回転できる。冷却ファン１２７の回転に伴いハウジング２１の内部で冷却風が流れ、磁気ギアード電気機械１０は冷却される。
なお、本実施形態では、複数の第１磁石１１Ａが周方向に沿って配列され、且つ、複数の第２磁石１２Ａも周方向に沿って配列される。第１磁石１１Ａは、第１回転子１１０の軸方向における一方側の端面１１５に設けれてもよい。第２磁石１２Ａは、冷却ファン１２７よりも軸方向における他方側に位置する支持プレート１７に設けられてもよい。
なお、本実施形態では、複数の第１磁石１１Ａが周方向に沿って配列され、且つ、複数の第２磁石１２Ａも周方向に沿って配列される。第１磁石１１Ａは、第１回転子１１０の軸方向における一方側の端面１１５に設けれてもよい。第２磁石１２Ａは、冷却ファン１２７よりも軸方向における他方側に位置する支持プレート１７に設けられてもよい。
【0027】
図３で例示される磁気トルク伝達ユニット１５は磁気カップリングであり、第１磁石１１Ａの個数と第２磁石１２Ａの個数は同じである。より詳細には、磁気トルク伝達ユニット１５は、複数の第１磁石１１Ａと複数の第２磁石１２Ａがそれぞれ軸方向において第１エンドプレート３４Ａと対向するディスクタイプの磁気カップリング（Ｐｌａｎａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ）である。複数の第１磁石１１Ａはそれぞれ、複数の第２磁石１２Ａのいずれかと磁気的に結合しており、それぞれの磁気的結合が維持された状態で、第１回転子１１０と第２回転子１２０は回転する。従って、第１回転子１１０の回転速度と第２回転子１２０の回転速度は互いに略一致する。
【0028】
本開示の一実施形態に係る冷却ファン１２７による冷風の流路を例示する。
図３で例示されるハウジング２１は、第１通路壁２２１と、第１通路壁２２１よりも径方向内側に位置する第２通路壁２２２と、第２通路壁２２２よりも径方向内側でステータ２０を支持する支持壁２２３とを備える。第１通路壁２２１には通気口２２１Ａが形成される。また、第１通路壁２２１及び第２通路壁２２２は、磁気ギアード電気機械１０の外側の空間Ｓｏと通気口２２１Ａを介して連通する外通風路２３１を規定し、第２通路壁２２２及び支持壁２２３は内通風路２３２を規定し、支持壁２２３は磁気ギアユニット５が配置される内空間Ｓｉを規定する。
同図で例示される冷却ファン１２７は、互いに一体的に形成された第１冷却ファン１２１及び第２冷却ファン１２２を有し、第１冷却ファン１２１は、第２冷却ファン１２２の軸方向の一方側に位置する。第１冷却ファン１２１は、第１入口１２１Ａと、第１入口１２１Ａよりも径方向外側に位置する第１出口１２１Ｂとを有する。冷却ファン１２７の回転に伴い通気口２２１Ａから第１入口１２１Ａに流入した冷却風は、第１出口１２１Ｂと外通風路２３１を順に経由して外側の空間Ｓｏへと流れる（実線の矢印参照）。
また、第２冷却ファン１２２は、第２入口１２２Ａと、第２入口１２２Ａよりも径方向外側に位置する第２出口１２２Ｂとを有する。冷却ファン１２７の回転に伴い内空間Ｓｉから第２入口１２２Ａに流入した冷却風は、第２出口１２２Ｂ及び内通風路２３２を順に経由して、内空間Ｓｉに戻り、磁気ギアユニット５の内部を流れる（破線の矢印参照）。磁気ギアユニット５の内部を流れる冷却風には、上述の第１半径方向隙間Ｇ１に侵入する冷却風、及び、第２エンドプレート３４Ｃに設けられる通風口３６を介して上述の第２半径方向隙間Ｇ２に侵入する冷却風が含まれる。なお、内通風路２３２を流れる冷却風は、外通風路２３１を流れる冷却風との熱交換により冷やされるため、内空間Ｓｉでの冷却効果を高めることができる。
なお、図示される実施形態では、第２冷却ファン１２２は、第１冷却ファン１２１よりも径方向において長く、第２入口１２２Ａの少なくとも一部は第１入口１２１Ａよりも径方向内側に位置する。
図３で例示されるハウジング２１は、第１通路壁２２１と、第１通路壁２２１よりも径方向内側に位置する第２通路壁２２２と、第２通路壁２２２よりも径方向内側でステータ２０を支持する支持壁２２３とを備える。第１通路壁２２１には通気口２２１Ａが形成される。また、第１通路壁２２１及び第２通路壁２２２は、磁気ギアード電気機械１０の外側の空間Ｓｏと通気口２２１Ａを介して連通する外通風路２３１を規定し、第２通路壁２２２及び支持壁２２３は内通風路２３２を規定し、支持壁２２３は磁気ギアユニット５が配置される内空間Ｓｉを規定する。
同図で例示される冷却ファン１２７は、互いに一体的に形成された第１冷却ファン１２１及び第２冷却ファン１２２を有し、第１冷却ファン１２１は、第２冷却ファン１２２の軸方向の一方側に位置する。第１冷却ファン１２１は、第１入口１２１Ａと、第１入口１２１Ａよりも径方向外側に位置する第１出口１２１Ｂとを有する。冷却ファン１２７の回転に伴い通気口２２１Ａから第１入口１２１Ａに流入した冷却風は、第１出口１２１Ｂと外通風路２３１を順に経由して外側の空間Ｓｏへと流れる（実線の矢印参照）。
また、第２冷却ファン１２２は、第２入口１２２Ａと、第２入口１２２Ａよりも径方向外側に位置する第２出口１２２Ｂとを有する。冷却ファン１２７の回転に伴い内空間Ｓｉから第２入口１２２Ａに流入した冷却風は、第２出口１２２Ｂ及び内通風路２３２を順に経由して、内空間Ｓｉに戻り、磁気ギアユニット５の内部を流れる（破線の矢印参照）。磁気ギアユニット５の内部を流れる冷却風には、上述の第１半径方向隙間Ｇ１に侵入する冷却風、及び、第２エンドプレート３４Ｃに設けられる通風口３６を介して上述の第２半径方向隙間Ｇ２に侵入する冷却風が含まれる。なお、内通風路２３２を流れる冷却風は、外通風路２３１を流れる冷却風との熱交換により冷やされるため、内空間Ｓｉでの冷却効果を高めることができる。
なお、図示される実施形態では、第２冷却ファン１２２は、第１冷却ファン１２１よりも径方向において長く、第２入口１２２Ａの少なくとも一部は第１入口１２１Ａよりも径方向内側に位置する。
【0029】
上記構成によれば、磁気トルク伝達ユニット１５は、磁石回転子としての第１回転子１１０と、第１回転子１１０と第１エンドプレート３４Ａを隔てて配置される第２回転子１２０とを磁気的に結合できる。これにより、磁石回転子としての第１回転子１１０の回転に連動して冷却ファン１２７を回転させることができる。第１回転子１１０と第２回転子１２０を機械的に連結する必要がないため、磁気ギアード電気機械１０の構成を簡易化できる。以上より、磁石回転子と連動して冷却ファン１２７を回転させる簡易な構成の磁気ギアード電気機械１０が実現される。
【0030】
なお他の実施形態では、磁気トルク伝達ユニット１５は、磁気カップリングである代わりに磁気ギアであってもよい。この場合、複数の第１磁石１１Ａと複数の第２磁石１２Ａとの間には複数の磁極片が回転可能に設けられてもよく、さらに第１磁石１１Ａの個数と第２磁石１２Ａの個数は互いに異なってもよい。また、磁気トルク伝達ユニット１５は、ディスクタイプの磁気カップリングである代わりに、インアウトタイプの磁気カップリング（Ｃｏａｘｉａｌ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ）であってもよい（詳細は図７を用いて後述する）。さらに、ハウジング２１には外通風路２３１が形成されてもよく、冷却ファン１２７は第１冷却ファン１２１を有さなくてもよい。また、ハウジング２１には通気口２２１Ａが設けられなくてもよく、ハウジング２１の内空間Ｓｉは密閉空間であってもよい。これらの実施形態のいずれにおいても、磁気トルク伝達ユニット１５が、第１回転子１１０の回転に連動して冷却ファン１２７を回転させることができ、第１回転子１１０と第２回転子１２０を機械的に連結する必要がない。よって、磁石回転子と連動して冷却ファン１２７を回転させる簡易な構成の磁気ギアード電気機械１０が実現される。
【0031】
また、磁気トルク伝達ユニット１５が磁気カップリングである実施形態によれば、例えば磁気トルク伝達ユニット１５が、第１磁石１１Ａと第２磁石１２Ａに加えて複数の磁極片を備える磁気ギアである場合に比べて、磁気トルク伝達ユニット１５の構成を簡素化できる。
【0032】
また、磁気トルク伝達ユニット１５がディスクタイプの磁気カップリングである構成によれば、第１磁石１１Ａと第２磁石１２Ａの間にある第１エンドプレート３４Ａが径方向に延在する構成を採用できるので、第１エンドプレート３４Ａの軸方向における配置スペースをコンパクトにすることができる。
第１エンドプレート３４Ａが径方向に延在する構成を採用できるので、第１エンドプレート３４Ａの形状を簡素化でき、第１エンドプレート３４Ａの強度を確保することができる。
第１エンドプレート３４Ａが径方向に延在する構成を採用できるので、第１エンドプレート３４Ａの形状を簡素化でき、第１エンドプレート３４Ａの強度を確保することができる。
【0033】
また、図２、図３で例示される実施形態では、第１回転子１１０の複数の磁石４２の極対数ＮＨは、複数の磁極片３２の磁極数ＮＬよりも少ない。上述したように、磁極片回転子３０に対する第１回転子１１０の回転数の比（増速比）は、ＮＬ／ＮＨで表される。従って、本実施形態では、増速比は１より大きく、第１回転子１１０は磁極片回転子３０よりも高速で回転するので、第１回転子１１０と連動する冷却ファン１２７の送風量が増大する。よって、磁気ギアード電気機械１０は冷却性能を向上できる。
【0034】
（一実施形態に係る磁気トルク伝達ユニットの詳細の例示）
図４は、本開示の一実施形態に係る磁気トルク伝達ユニット１５を示す概略図である。
本開示の幾つかの実施形態に係る第１エンドプレート３４Ａは、第１磁石１１Ａ（１１）と第２磁石１２Ａ（１２）の少なくとも一方と対向して周方向に沿って延在する窪み６０Ａ（６０）を含む。本例の窪み６０Ａ（６０）は軸方向視でリング状に形成され、第１磁石１１Ａまたは第２磁石１２Ａの少なくとも一方と軸方向に対向する。また、窪み６０Ａは第１エンドプレート３４Ａの軸方向中心に向けて凹む。
同図で例示される窪み６０Ａ（６０）は、第１磁石１１Ａと対向する第１窪み６１Ａ（６１）と、第２磁石１２Ａと対向する第２窪み６２Ａ（６２）とを有する。そして、第１磁石１１Ａは少なくとも部分的に第１窪み６１Ａに侵入するように配置され、第２磁石１２Ａも少なくとも部分的に第２窪み６２Ａに侵入するように配置される。
第１磁石１１Ａの一部が第１窪み６１Ａと軸方向及び径方向にて重なると、第１磁石１１Ａは部分的に第１窪み６１Ａに侵入すると了解される。換言すると、所定の径方向範囲において、第１磁石１１Ａの一部が第１窪み６１Ａと軸方向において重なると、第１磁石１１Ａは部分的に第１窪み６１Ａに侵入すると了解される。また、複数の第１磁石１１Ａの各々の一部が第１窪み６１Ａの内側に位置する場合、各第１磁石１１Ａは、第１窪み６１Ａに部分的に侵入すると了解される。
他方で、第１磁石１１Ａの全部が第１窪み６１Ａと軸方向及び径方向にて重なると、第１磁石１１Ａの全体が第１窪み６１Ａに侵入すると了解される。換言すると、所定の径方向範囲において、第１磁石１１Ａの全部が第１窪み６１Ａと軸方向において重なると、第１磁石１１Ａの全体が第１窪み６１Ａに侵入すると了解される。また、複数の第１磁石１１Ａの各々の全体が第１窪み６１Ａの内側に位置する場合、各第１磁石１１Ａの全体が第１窪み６１Ａに侵入すると了解される。
同様に、第２磁石１２Ａの一部が第２窪み６２Ａと軸方向及び径方向にて重なると、第２磁石１２Ａは部分的に第２窪み６２Ａに侵入すると了解される。また、第２磁石１２Ａの全部が第２窪み６２Ａと軸方向及び径方向にて重なると、第２磁石１２Ａの全体が第２窪み６２Ａに侵入すると了解される。
図４は、本開示の一実施形態に係る磁気トルク伝達ユニット１５を示す概略図である。
本開示の幾つかの実施形態に係る第１エンドプレート３４Ａは、第１磁石１１Ａ（１１）と第２磁石１２Ａ（１２）の少なくとも一方と対向して周方向に沿って延在する窪み６０Ａ（６０）を含む。本例の窪み６０Ａ（６０）は軸方向視でリング状に形成され、第１磁石１１Ａまたは第２磁石１２Ａの少なくとも一方と軸方向に対向する。また、窪み６０Ａは第１エンドプレート３４Ａの軸方向中心に向けて凹む。
同図で例示される窪み６０Ａ（６０）は、第１磁石１１Ａと対向する第１窪み６１Ａ（６１）と、第２磁石１２Ａと対向する第２窪み６２Ａ（６２）とを有する。そして、第１磁石１１Ａは少なくとも部分的に第１窪み６１Ａに侵入するように配置され、第２磁石１２Ａも少なくとも部分的に第２窪み６２Ａに侵入するように配置される。
第１磁石１１Ａの一部が第１窪み６１Ａと軸方向及び径方向にて重なると、第１磁石１１Ａは部分的に第１窪み６１Ａに侵入すると了解される。換言すると、所定の径方向範囲において、第１磁石１１Ａの一部が第１窪み６１Ａと軸方向において重なると、第１磁石１１Ａは部分的に第１窪み６１Ａに侵入すると了解される。また、複数の第１磁石１１Ａの各々の一部が第１窪み６１Ａの内側に位置する場合、各第１磁石１１Ａは、第１窪み６１Ａに部分的に侵入すると了解される。
他方で、第１磁石１１Ａの全部が第１窪み６１Ａと軸方向及び径方向にて重なると、第１磁石１１Ａの全体が第１窪み６１Ａに侵入すると了解される。換言すると、所定の径方向範囲において、第１磁石１１Ａの全部が第１窪み６１Ａと軸方向において重なると、第１磁石１１Ａの全体が第１窪み６１Ａに侵入すると了解される。また、複数の第１磁石１１Ａの各々の全体が第１窪み６１Ａの内側に位置する場合、各第１磁石１１Ａの全体が第１窪み６１Ａに侵入すると了解される。
同様に、第２磁石１２Ａの一部が第２窪み６２Ａと軸方向及び径方向にて重なると、第２磁石１２Ａは部分的に第２窪み６２Ａに侵入すると了解される。また、第２磁石１２Ａの全部が第２窪み６２Ａと軸方向及び径方向にて重なると、第２磁石１２Ａの全体が第２窪み６２Ａに侵入すると了解される。
【0035】
上記構成によれば、第１磁石１１Ａまたは第２磁石１２Ａの少なくとも一方が窪み６０Ａの内側に配置されるので、第１磁石１１Ａと第２磁石１２Ａの間の距離を短くできる。第１磁石１１Ａと第２磁石１２Ａの間の磁気的な結合力が増大するので、磁気トルク伝達ユニット１５は第１回転子１１０のトルクを第２回転子１２０に効率的に伝達できる。
なお、第１磁石１１Ａまたは第２磁石１２Ａのいずれかが少なくとも部分的に窪み６０Ａに侵入するように配置されれば、第１磁石１１Ａと第２磁石１２Ａの間の距離を短くできる。従って、窪み６０Ａが第１窪み６１Ａまたは第２窪み６２Ａのいずれか一方のみを有する実施形態であっても、上記利点は得られる。
なお、第１磁石１１Ａまたは第２磁石１２Ａのいずれかが少なくとも部分的に窪み６０Ａに侵入するように配置されれば、第１磁石１１Ａと第２磁石１２Ａの間の距離を短くできる。従って、窪み６０Ａが第１窪み６１Ａまたは第２窪み６２Ａのいずれか一方のみを有する実施形態であっても、上記利点は得られる。
【0036】
また、窪み６０Ａが第１窪み６１Ａと第２窪み６２Ａを有する構成によれば、第１磁石１１Ａが第１窪み６１Ａの内側に位置し、第２磁石１２Ａが第２窪み６２Ａの内側に位置することで、第１磁石１１Ａと第２磁石１２Ａの間の距離をさらい短くでき、第１磁石１１Ａと第２磁石１２Ａの間の磁気的な結合力を増大できる。よって、磁気トルク伝達ユニット１５は、第１回転子１１０のトルクを第２回転子１２０に効率的に伝達できる。
【0037】
図５は、本開示の一実施形態に係る軸方向視の第１エンドプレート３４Ａを示す概略図である。図６は、図５のＡ－Ａ線矢視方向における第１エンドプレート３４Ａの断面を示す概略図である。第１エンドプレート３４Ａは少なくとも１つの貫通孔３５３を含む。図示される実施形態では、複数の貫通孔３５３が周方向に沿って配置される。
【0038】
上記構成によれば、第１回転子１１０及び磁極片回転子３０の間の隙間である第２半径方向隙間Ｇ２と、冷却ファン１２７が配置される空間Ｓ１とが、貫通孔３５３によって連通される。これにより、冷却ファン１２７が回転すると、第１半径方向隙間Ｇ１と空間Ｓ１との間を冷却風が流れることができ、ハウジング２１内部における冷却風の流れが促進される。よって、磁気ギアード電気機械１０は冷却性能を向上することができる。
【0039】
図５、図６の例では、貫通孔３５３の少なくとも一部は、窪み６０Ａと周方向に並ぶように配置される。より具体的な一例として、径方向において、貫通孔３５３の外端と窪み６０Ａの外端は略同じ位置にあり、貫通孔３５３の内端と窪み６０Ａの内端は略同じ位置にある。この場合、磁気ギアード電気機械１０の動作時において、第１磁石１１Ａと第２磁石１２Ａが貫通孔３５３を間にして対向するタイミングが例えば周期的に到来する（図６参照）。
なお他の実施形態では、径方向において、貫通孔３５３の両端は窪み６０Ａの両端よりも内側に位置してもよい。この場合、貫通孔３５３は窪み６０Ａに形成される。
なお他の実施形態では、径方向において、貫通孔３５３の両端は窪み６０Ａの両端よりも内側に位置してもよい。この場合、貫通孔３５３は窪み６０Ａに形成される。
【0040】
上記構成によれば、第１磁石１１Ａと第２磁石１２Ａとの間の磁場は、窪み６０Ａの内側に形成され、少なくとも一部が窪み６０Ａと周方向に並ぶ貫通孔３５３は、該磁場の形成を阻害しない。よって、磁気トルク伝達ユニット１５は第１回転子１１０のトルクを第２回転子１２０に効率的に伝達できる。なお、貫通孔３５３の一部が窪み６０Ａと径方向において異なる位置に配置される実施形態であっても、上記利点は得られる。
【0041】
（対向部３７の材質）
図４に戻り、本開示の一実施形態に係る第１エンドプレート３４Ａは、第１磁石１１Ａ及び第２磁石１２Ａと対向する対向部３７を含む。図４で例示される対向部３７は、第１窪み６１と第２窪み６２を含む窪み６０である。詳細な図示は省略するが、窪み６０が設けられない実施形態に係る対向部３７は、第１エンドプレート３４Ａのうちで、第１磁石１１Ａと対向する面及び第２磁石１２Ａと対向する面を含むと共に該２つの面を両端面とする部位である。第１磁石１１Ａと対向する面及び第２磁石１２Ａと対向する面は、いずれも平坦な面であってもよい。
図４に戻り、本開示の一実施形態に係る第１エンドプレート３４Ａは、第１磁石１１Ａ及び第２磁石１２Ａと対向する対向部３７を含む。図４で例示される対向部３７は、第１窪み６１と第２窪み６２を含む窪み６０である。詳細な図示は省略するが、窪み６０が設けられない実施形態に係る対向部３７は、第１エンドプレート３４Ａのうちで、第１磁石１１Ａと対向する面及び第２磁石１２Ａと対向する面を含むと共に該２つの面を両端面とする部位である。第１磁石１１Ａと対向する面及び第２磁石１２Ａと対向する面は、いずれも平坦な面であってもよい。
【0042】
本開示の一実施形態に係る対向部３７は非磁性体であってもよい。非磁性体は一例として、ＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、またはステンレス鋼などである。上記構成によれば、対向部３７が非磁性体であることで、第１磁石１１Ａ（１１）と第２磁石１２Ａ（１２）との間における磁気の形成を阻害しない。よって、磁気トルク伝達ユニット１５は、第１回転子１１０のトルクを第２回転子１２０に効率的に伝達できる。
なお、他の実施形態では、対向部３７を含む第１エンドプレート３４Ａの全体が非磁性体であってもよい。この場合であっても上記利点は得られる。
なお、他の実施形態では、対向部３７を含む第１エンドプレート３４Ａの全体が非磁性体であってもよい。この場合であっても上記利点は得られる。
【0043】
本開示の一実施形態に係る対向部３７は絶縁体であってもよい。絶縁体は一例として、ＣＦＲＰである。上記構成によれば、第１磁石１１Ａと第２磁石１２Ａの間の磁気が対向部３７を通過しても、第１エンドプレート３４Ａにおける渦電流を抑制できる。よって、磁気トルク伝達ユニット１５は第１回転子１１０のトルクを第２回転子１２０に効率的に伝達できる。
なお、他の実施形態では、対向部３７を含む第１エンドプレート３４Ａの全体が絶縁体であってもよい。この場合であっても上記利点は得られる。
なお、他の実施形態では、対向部３７を含む第１エンドプレート３４Ａの全体が絶縁体であってもよい。この場合であっても上記利点は得られる。
【0044】
（第２回転子の回転位置の検出構造）
図３で例示される磁気ギアード電気機械１０は、第２回転子１２０の回転位置を計測するためのセンサ８０を備える。センサ８０は、第２回転子１２０と接触する接触式センサ、または、第２回転子１２０から離れた位置にある非接触センサのいずれであってもよい。ただし、冷却ファン１２７の回転が低減されないよう、センサ８０は非接触センサであることが好ましい。非接触センサは、冷却ファン１２７の経路上へ光を照射するための発光素子を備える光学式センサであってもよい。
図３で例示される磁気ギアード電気機械１０は、第２回転子１２０の回転位置を計測するためのセンサ８０を備える。センサ８０は、第２回転子１２０と接触する接触式センサ、または、第２回転子１２０から離れた位置にある非接触センサのいずれであってもよい。ただし、冷却ファン１２７の回転が低減されないよう、センサ８０は非接触センサであることが好ましい。非接触センサは、冷却ファン１２７の経路上へ光を照射するための発光素子を備える光学式センサであってもよい。
【0045】
センサ８０の検出結果に基づき、第１回転子１１０の回転位置を取得することができる。例えば、第２回転子１２０と第１回転子１１０が互いに同じ速度で回転する実施形態では、センサ８０が示す第２回転子１２０の回転位置を第１回転子１１０の回転位置とみなすことが可能である。第２回転子１２０の回転位置は、磁極片回転子３０と第１回転子１１０との間の位相差であるねじれ角を取得するときに参照される。ねじれ角が規定範囲を超えた場合、磁気ギアード電気機械１０の脱調を回避するために所定の制御が実行される。
例えば、磁気ギアード電気機械１０が磁気ギアード発電機１０Ａである実施形態においてねじれ角が規定範囲を超えると、磁気ギアード発電機１０Ａから生成される電力を変換して電力供給先４に供給するための電力変換器（図示外）にトルク低減指令が入力され、ねじれ角が低減する。トルク低減指令は、磁気ギアード発電機１０Ａにおける発電機トルクを低減させるための指令である。
また、磁気ギアード電気機械１０が磁気ギアードモータ１０Ｂである実施形態においてねじれ角が規定範囲を超えると、ステータコイル２４における通電制御を変更することで、ねじれ角が低減する。
上記構成によれば、センサ８０の検出結果に基づき第１回転子１１０の回転位置を取得することができる。冷却ファン１２７と第１エンドプレート３４Ａを隔てて配置される第１回転子１１０の回転位置を直接的に計測する必要がないので、磁気ギアード電気機械１０は構成を簡素化できる。
また、冷却ファン１２７と第１エンドプレート３４Ａを隔てて配置される第１回転子１１０の回転位置を直接的に計測するセンサ構造が採用される場合に比べて、センサ８０の配線を短くでき、配線の配置構造を簡素化できる。さらに、センサ８０のメンテナンスが実行される場合であっても、磁極片回転子３０、または、磁極片回転子３０の一端に接続される第１エンドプレート３４Ａの少なくとも一方を外す必要がないため、メンテナンスを容易化できる。
例えば、磁気ギアード電気機械１０が磁気ギアード発電機１０Ａである実施形態においてねじれ角が規定範囲を超えると、磁気ギアード発電機１０Ａから生成される電力を変換して電力供給先４に供給するための電力変換器（図示外）にトルク低減指令が入力され、ねじれ角が低減する。トルク低減指令は、磁気ギアード発電機１０Ａにおける発電機トルクを低減させるための指令である。
また、磁気ギアード電気機械１０が磁気ギアードモータ１０Ｂである実施形態においてねじれ角が規定範囲を超えると、ステータコイル２４における通電制御を変更することで、ねじれ角が低減する。
上記構成によれば、センサ８０の検出結果に基づき第１回転子１１０の回転位置を取得することができる。冷却ファン１２７と第１エンドプレート３４Ａを隔てて配置される第１回転子１１０の回転位置を直接的に計測する必要がないので、磁気ギアード電気機械１０は構成を簡素化できる。
また、冷却ファン１２７と第１エンドプレート３４Ａを隔てて配置される第１回転子１１０の回転位置を直接的に計測するセンサ構造が採用される場合に比べて、センサ８０の配線を短くでき、配線の配置構造を簡素化できる。さらに、センサ８０のメンテナンスが実行される場合であっても、磁極片回転子３０、または、磁極片回転子３０の一端に接続される第１エンドプレート３４Ａの少なくとも一方を外す必要がないため、メンテナンスを容易化できる。
【0046】
センサ８０は、軸方向において、冷却ファン１２７の少なくとも一部を挟んで第１エンドプレート３４Ａとは反対側に配置される。図３の例では、冷却ファン１２７の第１冷却ファン１２１を挟んで第１エンドプレート３４Ａとは反対側に配置され、ハウジング２１に固定される。上記構成によれば、センサ８０は、軸方向において磁気ギアード電気機械１０の外側の空間Ｓｏの近くに配置される。これにより、センサ８０の配線を短くできるので、センサ８０の配置構造を簡素化できる。
【0047】
（他の実施形態に係る磁気トルク伝達ユニット）
図７を参照し、他の実施形態に係る磁気トルク伝達ユニット１６を説明する。磁気トルク伝達ユニット１６は、インアウトタイプの磁気カップリングである。他の実施形態に係る第１エンドプレート３４Ｂは、径方向を厚さ方向とする規定プレート３４１を有する。磁気トルク伝達ユニット１６は、インアウトタイプの磁気カップリングである。より具体的な一例として、磁気トルク伝達ユニット１６は、規定プレート３４１よりも径方向内側に配置される第１磁石１１Ｂ（１１）と、規定プレート３４１よりも径方向外側に配置される第２磁石１２Ｂ（１２）とを備え、第１磁石１１Ｂと第２磁石１２Ｂとは磁気的に結合する。第１磁石１１Ｂは第１回転子１１０に接続され、第２磁石１２は第２回転子１２０に接続される。規定プレート３４１には、第１磁石１１Ｂまたは第２磁石１２Ｂの少なくとも一方と対向して周方向に沿って延在する窪み６０Ｂ（６０）を含む。窪み６０Ｂは軸方向視においてＯリング状であり、径方向に第１磁石１１Ｂ及び第２磁石１２Ｂと対向する。図示される実施形態では、窪み６０Ａは、第１磁石１１Ｂが部分的に侵入するように配置される第１窪み６１Ｂ（６１）と、第２磁石１２Ｂが部分的に侵入するように配置される第２窪み６２Ｂ（６２）とを有する。
図７を参照し、他の実施形態に係る磁気トルク伝達ユニット１６を説明する。磁気トルク伝達ユニット１６は、インアウトタイプの磁気カップリングである。他の実施形態に係る第１エンドプレート３４Ｂは、径方向を厚さ方向とする規定プレート３４１を有する。磁気トルク伝達ユニット１６は、インアウトタイプの磁気カップリングである。より具体的な一例として、磁気トルク伝達ユニット１６は、規定プレート３４１よりも径方向内側に配置される第１磁石１１Ｂ（１１）と、規定プレート３４１よりも径方向外側に配置される第２磁石１２Ｂ（１２）とを備え、第１磁石１１Ｂと第２磁石１２Ｂとは磁気的に結合する。第１磁石１１Ｂは第１回転子１１０に接続され、第２磁石１２は第２回転子１２０に接続される。規定プレート３４１には、第１磁石１１Ｂまたは第２磁石１２Ｂの少なくとも一方と対向して周方向に沿って延在する窪み６０Ｂ（６０）を含む。窪み６０Ｂは軸方向視においてＯリング状であり、径方向に第１磁石１１Ｂ及び第２磁石１２Ｂと対向する。図示される実施形態では、窪み６０Ａは、第１磁石１１Ｂが部分的に侵入するように配置される第１窪み６１Ｂ（６１）と、第２磁石１２Ｂが部分的に侵入するように配置される第２窪み６２Ｂ（６２）とを有する。
【0048】
図７で例示される実施形態であっても、磁気トルク伝達ユニット１６は、第１回転子１１０のトルクを第２回転子１２０に伝達することができ、簡易な構成で磁石回転子としての第１回転子１１０と連動して、冷却ファン１２７を回転させることができる。また、窪み６０Ｂが設けられることにより、第１磁石１１Ｂと第２磁石１２Ｂとの間の距離は短くなり、第１回転子１１０のトルクを第２回転子１２０に効率的に伝達できる。
【0049】
（まとめ）
以下、本開示の幾つかの実施形態の概要を記載する。
以下、本開示の幾つかの実施形態の概要を記載する。
【0050】
１）本開示の少なくとも一実施形態に係る磁気ギアード電気機械（１０）は、
ステータ（２０）と、径方向において前記ステータに対向して配置される磁極片回転子（３０）と、前記磁極片回転子を挟んで前記径方向にて前記ステータとは反対側に位置する複数の磁石（４２）を含む第１回転子（１１０）と、軸方向において前記第１回転子の一方側に配置されて前記磁極片回転子の一端に接続されるエンドプレート（第１エンドプレート３４Ａ，３４Ｂ）と、を含む磁気ギアユニット（５）と、
冷却ファン（１２７）を含み、前記軸方向において前記エンドプレートを挟んで前記第１回転子の反対側に配置される第２回転子（１２０）と、
前記第１回転子に設けられる第１磁石（１１）と、前記エンドプレートを挟んで前記第１磁石の反対側に位置するように前記第２回転子に設けられる第２磁石（１２）とを含む磁気トルク伝達ユニット（１５，１６）と
を備える。
ステータ（２０）と、径方向において前記ステータに対向して配置される磁極片回転子（３０）と、前記磁極片回転子を挟んで前記径方向にて前記ステータとは反対側に位置する複数の磁石（４２）を含む第１回転子（１１０）と、軸方向において前記第１回転子の一方側に配置されて前記磁極片回転子の一端に接続されるエンドプレート（第１エンドプレート３４Ａ，３４Ｂ）と、を含む磁気ギアユニット（５）と、
冷却ファン（１２７）を含み、前記軸方向において前記エンドプレートを挟んで前記第１回転子の反対側に配置される第２回転子（１２０）と、
前記第１回転子に設けられる第１磁石（１１）と、前記エンドプレートを挟んで前記第１磁石の反対側に位置するように前記第２回転子に設けられる第２磁石（１２）とを含む磁気トルク伝達ユニット（１５，１６）と
を備える。
【0051】
上記１）の構成によれば、磁気トルク伝達ユニットは、磁石回転子としての第１回転子と、第１回転子とエンドプレートを隔てて配置される第２回転子とを磁気的に結合できる。これにより、磁石回転子としての第１回転子の回転に連動して冷却ファンを回転させることができる。第１回転子と第２回転子を機械的に連結する必要がないため、磁気ギアード電気機械の構成を簡易化できる。以上より、磁石回転子と連動して冷却ファンを回転させる簡易な構成の磁気ギアード電気機械が実現される。
【0052】
２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載の磁気ギアード電気機械であって、
前記エンドプレートは、前記第１磁石または前記第２磁石の少なくとも一方と対向して周方向に沿って延在する窪み（６０）を含み、
前記第１磁石または前記第２磁石の前記少なくとも一方は、少なくとも部分的に前記窪みに侵入するように配置される。
前記エンドプレートは、前記第１磁石または前記第２磁石の少なくとも一方と対向して周方向に沿って延在する窪み（６０）を含み、
前記第１磁石または前記第２磁石の前記少なくとも一方は、少なくとも部分的に前記窪みに侵入するように配置される。
【0053】
上記２）の構成によれば、第１磁石と第２磁石の間の距離を短くでき、第１磁石と第２磁石の間の磁気的な結合力を増大できる。よって、磁気トルク伝達ユニットは、第１回転子のトルクを第２回転子に効率的に伝達できる。
【0054】
３）幾つかの実施形態では、上記２）に記載の磁気ギアード電気機械であって、
前記窪みは、
前記第１磁石と対向する第１窪み（６１）と、
前記第２磁石と対向する第２窪み（６２）と
を有し、
前記第１磁石は少なくとも部分的に前記第１窪みに侵入するように配置され、
前記第２磁石は少なくとも部分的に前記第２窪みに侵入するように配置される。
前記窪みは、
前記第１磁石と対向する第１窪み（６１）と、
前記第２磁石と対向する第２窪み（６２）と
を有し、
前記第１磁石は少なくとも部分的に前記第１窪みに侵入するように配置され、
前記第２磁石は少なくとも部分的に前記第２窪みに侵入するように配置される。
【0055】
上記３）の構成によれば、第１磁石と第２磁石の間の距離をさらに短くでき、第１磁石と第２磁石の間の磁気的な結合力を増大できる。よって、磁気トルク伝達ユニットは、第１回転子のトルクを第２回転子に効率的に伝達できる。
【0056】
４）幾つかの実施形態では、上記１）から３）のいずれかに記載の磁気ギアード電気機械であって、
前記エンドプレートは貫通孔（３５３）を含む。
前記エンドプレートは貫通孔（３５３）を含む。
【0057】
上記４）の構成によれば、第１回転子及び磁極片回転子の間の隙間（第２半径方向隙間Ｇ２）と、冷却ファンが配置される空間とが貫通孔によって連通されるので、冷却ファンが回転すると、上記隙間と上記空間との間を冷却風が流れることができる。よって、磁気ギアード電気機械は冷却性能を向上できる。
【0058】
５）幾つかの実施形態では、上記１）から４）のいずれかに記載の磁気ギアード電気機械であって、
前記エンドプレートは、
前記第１磁石または前記第２磁石の少なくとも一方と対向して周方向に沿って延在する窪み（６０）と、
貫通孔（３５３）と
を含み、
前記第１磁石または前記第２磁石の前記少なくとも一方は、少なくとも部分的に前記窪みに侵入するように配置され、
前記貫通孔の少なくとも一部は、前記窪みと前記周方向に並ぶように配置される。
前記エンドプレートは、
前記第１磁石または前記第２磁石の少なくとも一方と対向して周方向に沿って延在する窪み（６０）と、
貫通孔（３５３）と
を含み、
前記第１磁石または前記第２磁石の前記少なくとも一方は、少なくとも部分的に前記窪みに侵入するように配置され、
前記貫通孔の少なくとも一部は、前記窪みと前記周方向に並ぶように配置される。
【0059】
上記５）の構成によれば、第１回転子及び磁極片回転子の間の隙間（第２半径方向隙間Ｇ２）と、冷却ファンが配置される空間とが貫通孔によって連通されるので、冷却ファンが回転すると、上記隙間と上記空間との間を冷却風が流れることができる。よって、磁気ギアード電気機械は冷却性能を向上できる。また、第１磁石と第２磁石１２との間の磁場は窪みの内側に形成され、少なくとも一部が窪みと周方向に並ぶ貫通孔は、該磁場の形成を阻害しない。よって、磁気トルク伝達ユニットは、第１回転子のトルクを第２回転子に効率的に伝達できる。
【0060】
６）幾つかの実施形態では、上記１）から５）のいずれかに記載の磁気ギアード電気機械であって、
前記エンドプレートは、前記第１磁石及び前記第２磁石と対向する対向部（３７）を含み、
前記対向部は、非磁性体である。
前記エンドプレートは、前記第１磁石及び前記第２磁石と対向する対向部（３７）を含み、
前記対向部は、非磁性体である。
【0061】
上記６）の構成によれば、対向部が非磁性体であることで、第１磁石と第２磁石との間における磁気の形成を阻害しない。よって、磁気トルク伝達ユニットは、第１回転子のトルクを第２回転子に効率的に伝達できる。
【0062】
７）幾つかの実施形態では、上記１）から６）のいずれかに記載の磁気ギアード電気機械であって、
前記エンドプレートは、前記第１磁石及び前記第２磁石と対向する対向部（３７）を含み、
前記対向部は、絶縁体である。
前記エンドプレートは、前記第１磁石及び前記第２磁石と対向する対向部（３７）を含み、
前記対向部は、絶縁体である。
【0063】
上記７）の構成によれば、第１磁石と第２磁石の間の磁気がエンドプレートを通過しても、エンドプレートにおける渦電流を抑制できる。よって、磁気トルク伝達ユニットは、第１回転子のトルクを第２回転子に効率的に伝達できる。
【0064】
８）幾つかの実施形態では、上記１）から７）のいずれかに記載の磁気ギアード電気機械は、
前記第２回転子の回転位置を計測するためのセンサ（８０）を備える。
前記第２回転子の回転位置を計測するためのセンサ（８０）を備える。
【0065】
上記８）の構成によれば、センサの検出結果に基づき第１回転子の回転位置を取得することができる。冷却ファンとエンドプレートを隔てて配置される第１回転子の回転位置を直接的に計測する必要がないので、磁気ギアード電気機械は構成を簡素化できる。
また、冷却ファンとエンドプレートを隔てて配置される第１回転子の回転位置を直接的に計測するセンサ構造が採用される場合に比べて、センサの配線を短くでき、配線の配置構造を簡素化できる。さらに、センサのメンテナンスが実行される場合であっても、磁極片回転子、または、磁極片回転子の一端に接続されるエンドプレートの少なくとも一方を外す必要がないため、メンテナンスを容易化できる。
また、冷却ファンとエンドプレートを隔てて配置される第１回転子の回転位置を直接的に計測するセンサ構造が採用される場合に比べて、センサの配線を短くでき、配線の配置構造を簡素化できる。さらに、センサのメンテナンスが実行される場合であっても、磁極片回転子、または、磁極片回転子の一端に接続されるエンドプレートの少なくとも一方を外す必要がないため、メンテナンスを容易化できる。
【0066】
９）幾つかの実施形態では、上記８）に記載の磁気ギアード電気機械であって、
前記センサは、前記軸方向において、前記冷却ファンの少なくとも一部を挟んで前記エンドプレートと反対側に配置される。
前記センサは、前記軸方向において、前記冷却ファンの少なくとも一部を挟んで前記エンドプレートと反対側に配置される。
【0067】
上記９）の構成によれば、センサは、軸方向において、磁気ギアード電気機械の外側空間に近くに配置される。これによりセンサの配線を短くできるので、センサの配置構造を簡素化できる。
【0068】
１０）幾つかの実施形態では、上記１）から９）のいずれかに記載の磁気ギアード電気機械であって、
前記磁気トルク伝達ユニットは磁気カップリングである。
前記磁気トルク伝達ユニットは磁気カップリングである。
【0069】
上記１０）の構成によれば、磁気トルク伝達ユニットが例えば磁気ギアである場合に比べて、磁気トルク伝達ユニットの構成を簡素化できる。
【0070】
１１）幾つかの実施形態では、上記１０）に記載の磁気ギアード電気機械であって、
前記第１磁石と前記第２磁石は、前記軸方向において前記エンドプレートと対向する。
前記第１磁石と前記第２磁石は、前記軸方向において前記エンドプレートと対向する。
【0071】
上記１１）の構成によれば、第１磁石と第２磁石の間にあるエンドプレートが径方向に延在する構成を採用できるので、エンドプレートの軸方向における配置スペースをコンパクトにすることができる。
また、エンドプレートが径方向に延在する構成を採用できるので、エンドプレートの形状を簡素化でき、エンドプレートの強度を確保することができる。
また、エンドプレートが径方向に延在する構成を採用できるので、エンドプレートの形状を簡素化でき、エンドプレートの強度を確保することができる。
【0072】
１２）幾つかの実施形態では、上記１）から１１）のいずれかに記載の磁気ギアード電気機械であって、
前記磁極片回転子は、複数の磁極片（３２）を含み、
前記第１回転子の前記複数の磁石の極対数は、前記複数の磁極片の磁極数よりも少ない。
前記磁極片回転子は、複数の磁極片（３２）を含み、
前記第１回転子の前記複数の磁石の極対数は、前記複数の磁極片の磁極数よりも少ない。
【0073】
上記１２）の構成によれば、第１回転子は磁極片回転子よりも高速で回転するので、第１回転子と連動する冷却ファンの送風量が増大する。よって、磁気ギアード電気機械は冷却性能を向上できる。
【0074】
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【0075】
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【符号の説明】
【0076】
５ ：磁気ギアユニット
１０ ：磁気ギアード電気機械
１１ ：第１磁石
１２ ：第２磁石
１５，１６ ：磁気トルク伝達ユニット
２０ ：ステータ
３０ ：磁極片回転子
３２ ：磁極片
３４Ａ，３４Ｂ ：第１エンドプレート（エンドプレート）
４２ ：磁石
６０ ：窪み
６１ ：第１窪み
６２ ：第２窪み
８０ ：センサ
１１０ ：第１回転子
１２０ ：第２回転子
１２７ ：冷却ファン
３５３ ：貫通孔
１０ ：磁気ギアード電気機械
１１ ：第１磁石
１２ ：第２磁石
１５，１６ ：磁気トルク伝達ユニット
２０ ：ステータ
３０ ：磁極片回転子
３２ ：磁極片
３４Ａ，３４Ｂ ：第１エンドプレート（エンドプレート）
４２ ：磁石
６０ ：窪み
６１ ：第１窪み
６２ ：第２窪み
８０ ：センサ
１１０ ：第１回転子
１２０ ：第２回転子
１２７ ：冷却ファン
３５３ ：貫通孔
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】