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(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】P2024044295
(43)【公開日】2024-04-02
(54)【発明の名称】磁極片回転子、および、磁気ギヤ電気機械
(51)【国際特許分類】
H02K 7/10 20060101AFI20240326BHJP
H02K 21/14 20060101ALI20240326BHJP
【ＦＩ】
H02K7/10 A
H02K21/14 G
H02K21/14 M
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022149735
(22)【出願日】2022-09-21
(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】横山 喬
(72)【発明者】
【氏名】清水 隆之
(72)【発明者】
【氏名】岡部 良次
【テーマコード（参考）】
5H607
5H621
【Ｆターム（参考）】
5H607AA12
5H607BB01
5H607BB02
5H607BB07
5H607BB14
5H607CC03
5H607DD02
5H607EE26
5H621BB02
5H621BB10
(57)【要約】
【課題】トルクの伝達効率の低下を抑制できる磁極片回転子、および、磁気ギヤ電気機械を提供できる。
【解決手段】磁極片回転子は、磁気ギヤ電気機械に設けられる磁極片回転子であって、磁気ギヤ電気機械の周方向に交互に並ぶ複数の磁極片及び複数の非磁性体を含む環状ユニットと、磁気ギヤ電気機械の軸方向の一方側における環状ユニットの端部に連結されるエンドリングと、エンドリングに一方側から連結する連結リング部を含むフランジと、を備え、エンドリングは、軸方向の一方側に凸または他方側に凹となるエンドリング篏合部を含み、連結リング部は、エンドリング篏合部に嵌る連結リング篏合部を含む。
【選択図】図４Ａ
【解決手段】磁極片回転子は、磁気ギヤ電気機械に設けられる磁極片回転子であって、磁気ギヤ電気機械の周方向に交互に並ぶ複数の磁極片及び複数の非磁性体を含む環状ユニットと、磁気ギヤ電気機械の軸方向の一方側における環状ユニットの端部に連結されるエンドリングと、エンドリングに一方側から連結する連結リング部を含むフランジと、を備え、エンドリングは、軸方向の一方側に凸または他方側に凹となるエンドリング篏合部を含み、連結リング部は、エンドリング篏合部に嵌る連結リング篏合部を含む。
【選択図】図４Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁気ギヤ電気機械に設けられる磁極片回転子であって、
前記磁気ギヤ電気機械の周方向に交互に並ぶ複数の磁極片及び複数の非磁性体を含む環状ユニットと、
前記磁気ギヤ電気機械の軸方向の一方側における前記環状ユニットの端部に連結されるエンドリングと、
前記エンドリングに前記一方側から連結する連結リング部を含むフランジと、
を備え、
前記エンドリングは、前記軸方向の前記一方側に凸または他方側に凹となるエンドリング篏合部を含み、
前記連結リング部は、前記エンドリング篏合部に嵌る連結リング篏合部を含む、
磁極片回転子。
前記磁気ギヤ電気機械の周方向に交互に並ぶ複数の磁極片及び複数の非磁性体を含む環状ユニットと、
前記磁気ギヤ電気機械の軸方向の一方側における前記環状ユニットの端部に連結されるエンドリングと、
前記エンドリングに前記一方側から連結する連結リング部を含むフランジと、
を備え、
前記エンドリングは、前記軸方向の前記一方側に凸または他方側に凹となるエンドリング篏合部を含み、
前記連結リング部は、前記エンドリング篏合部に嵌る連結リング篏合部を含む、
磁極片回転子。
【請求項2】
前記連結リング篏合部は、前記他方側に凸となる少なくとも１つの連結リング凸部を有し、
前記エンドリング篏合部は、前記少なくとも１つの連結リング凸部が嵌る少なくとも１つのエンドリング凹部を有し、
前記エンドリングは、いずれかの前記非磁性体の前記一方側における端部を収容する収容凹部であって、前記軸方向の前記一方側に凹む収容凹部をさらに含み、
前記収容凹部の少なくとも一部は、前記少なくとも１つのエンドリング凹部に対して前記周方向にずれている、
請求項１に記載の磁極片回転子。
前記エンドリング篏合部は、前記少なくとも１つの連結リング凸部が嵌る少なくとも１つのエンドリング凹部を有し、
前記エンドリングは、いずれかの前記非磁性体の前記一方側における端部を収容する収容凹部であって、前記軸方向の前記一方側に凹む収容凹部をさらに含み、
前記収容凹部の少なくとも一部は、前記少なくとも１つのエンドリング凹部に対して前記周方向にずれている、
請求項１に記載の磁極片回転子。
【請求項3】
前記エンドリングは、前記他方側に凸となるエンドリング規定凸部であって、いずれかの前記磁極片と前記軸方向に並ぶエンドリング規定凸部をさらに含み、
前記エンドリング規定凸部の少なくとも一部は、前記エンドリング凹部と前記軸方向に並ぶ、
請求項２に記載の磁極片回転子。
前記エンドリング規定凸部の少なくとも一部は、前記エンドリング凹部と前記軸方向に並ぶ、
請求項２に記載の磁極片回転子。
【請求項4】
前記収容凹部の深さは、前記エンドリング凹部の深さよりも深い、
請求項２または３に記載の磁極片回転子。
請求項２または３に記載の磁極片回転子。
【請求項5】
前記エンドリング篏合部は、前記連結リング篏合部に締まりばめ状態で嵌められた、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
【請求項6】
前記エンドリング篏合部と前記連結リング篏合部との篏合が前記周方向に沿って複数形成される、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
【請求項7】
前記エンドリング篏合部と前記連結リング篏合部との前記篏合は、前記周方向に沿って等間隔に形成されるように構成される、
請求項６に記載の磁極片回転子。
請求項６に記載の磁極片回転子。
【請求項8】
前記連結リング篏合部は、前記他方側に凸となると共に前記周方向に間隔を空けて配置された複数の連結リング凸部を有し、
前記エンドリング篏合部は、前記複数の連結リング凸部がそれぞれ嵌る複数のエンドリング凹部を有し、
前記連結リング部は、前記周方向に隣接するいずれか２つの前記連結リング凸部の間に形成される空間を規定する規定穴部を含み、
前記エンドリングは、前記規定穴部の内側に配置される挿入部をさらに含み、
前記挿入部の周方向長さは、各々の前記連結リング凸部の周方向長さよりも長い、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
前記エンドリング篏合部は、前記複数の連結リング凸部がそれぞれ嵌る複数のエンドリング凹部を有し、
前記連結リング部は、前記周方向に隣接するいずれか２つの前記連結リング凸部の間に形成される空間を規定する規定穴部を含み、
前記エンドリングは、前記規定穴部の内側に配置される挿入部をさらに含み、
前記挿入部の周方向長さは、各々の前記連結リング凸部の周方向長さよりも長い、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
【請求項9】
前記複数の非磁性体の少なくとも１つは、前記軸方向に開放された非磁性体孔部を含み、
前記エンドリングは、前記非磁性体孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第１エンドリング孔部を含み、
前記連結リング部は、前記第１エンドリング孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第１連結リング孔部を含む、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
前記エンドリングは、前記非磁性体孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第１エンドリング孔部を含み、
前記連結リング部は、前記第１エンドリング孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第１連結リング孔部を含む、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
【請求項10】
前記複数の非磁性体はそれぞれ、前記非磁性体孔部を含み、
前記エンドリングは、複数の前記非磁性体孔部とそれぞれ対向する複数の前記第１エンドリング孔部をさらに含み、
前記連結リング部は、複数の前記第１エンドリング孔部とそれぞれ対向する複数の前記第１連結リング孔部をさらに含み、
前記軸方向に延在する締結軸であって、前記非磁性体孔部、前記第１エンドリング孔部、および、前記第１連結リング孔部に差し込まれた締結軸をさらに備える、
請求項９に記載の磁極片回転子。
前記エンドリングは、複数の前記非磁性体孔部とそれぞれ対向する複数の前記第１エンドリング孔部をさらに含み、
前記連結リング部は、複数の前記第１エンドリング孔部とそれぞれ対向する複数の前記第１連結リング孔部をさらに含み、
前記軸方向に延在する締結軸であって、前記非磁性体孔部、前記第１エンドリング孔部、および、前記第１連結リング孔部に差し込まれた締結軸をさらに備える、
請求項９に記載の磁極片回転子。
【請求項11】
前記複数の磁極片の少なくとも１つは、前記軸方向に開放された磁極片孔部を含み、
前記エンドリングは、前記磁極片孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第２エンドリング孔部をさらに含み、
前記連結リング部は、前記第２エンドリング孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第２連結リング孔部をさらに含む、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
前記エンドリングは、前記磁極片孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第２エンドリング孔部をさらに含み、
前記連結リング部は、前記第２エンドリング孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第２連結リング孔部をさらに含む、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
【請求項12】
前記連結リング篏合部は、
前記他方側に凸になると共に前記周方向に間隔を空けて隣接する第１凸部および第２凸部と、
前記第１凸部と前記第２凸部の間に形成される空間を規定する中間穴部と、
を含み、
前記エンドリング篏合部は、前記第１凸部および前記第２凸部が嵌る篏合凹部であって、前記一方側を向く底面と、前記底面から前記一方側に凸となる中間凸部とを有する篏合凹部を含み、
前記中間凸部は前記中間穴部に隙間ばめ状態で嵌められる、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
前記他方側に凸になると共に前記周方向に間隔を空けて隣接する第１凸部および第２凸部と、
前記第１凸部と前記第２凸部の間に形成される空間を規定する中間穴部と、
を含み、
前記エンドリング篏合部は、前記第１凸部および前記第２凸部が嵌る篏合凹部であって、前記一方側を向く底面と、前記底面から前記一方側に凸となる中間凸部とを有する篏合凹部を含み、
前記中間凸部は前記中間穴部に隙間ばめ状態で嵌められる、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
【請求項13】
前記篏合凹部は、
前記第１凸部のうちで前記第２凸部とは反対側の第１外側面と当接する第１内側面と、
前記第２凸部のうちで前記第１凸部とは反対側の第２外側面と当接する第２内側面と、を有し、
前記第１凸部および前記第２凸部は、前記篏合凹部に締まりばめ状態で嵌められる、
請求項１２に記載の磁極片回転子。
前記第１凸部のうちで前記第２凸部とは反対側の第１外側面と当接する第１内側面と、
前記第２凸部のうちで前記第１凸部とは反対側の第２外側面と当接する第２内側面と、を有し、
前記第１凸部および前記第２凸部は、前記篏合凹部に締まりばめ状態で嵌められる、
請求項１２に記載の磁極片回転子。
【請求項14】
前記エンドリング篏合部は、前記周方向における一端面であって、前記軸方向に対して傾斜するエンドリング傾斜面を含み、
前記連結リング篏合部は、前記エンドリング傾斜面に対向する連結リング傾斜面を含む、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
前記連結リング篏合部は、前記エンドリング傾斜面に対向する連結リング傾斜面を含む、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
【請求項15】
前記エンドリング傾斜面は、前記軸方向に対する鋭角が１０度以下となるように傾斜する、
請求項１４に記載の磁極片回転子。
請求項１４に記載の磁極片回転子。
【請求項16】
前記フランジは、前記周方向に延在する外周面を有するフランジ本体部をさらに含み、
前記連結リング部は、前記フランジ本体部の前記外周面に設けられ、
前記連結リング篏合部は、
前記エンドリング篏合部に前記周方向にて対向すると共に前記磁気ギヤ電気機械の径方向に沿って延在する対向面と、
前記対向面の前記径方向の内側端と、前記外周面とに接続され、前記径方向に対して傾斜する接続傾斜面と、
を有する、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
前記連結リング部は、前記フランジ本体部の前記外周面に設けられ、
前記連結リング篏合部は、
前記エンドリング篏合部に前記周方向にて対向すると共に前記磁気ギヤ電気機械の径方向に沿って延在する対向面と、
前記対向面の前記径方向の内側端と、前記外周面とに接続され、前記径方向に対して傾斜する接続傾斜面と、
を有する、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
【請求項17】
前記環状ユニットの前記他方側の端部に連結される別エンドリングと、
前記別エンドリングに前記他方側から連結する別連結リング部を含む別フランジと、
を備え、
前記別エンドリングは、前記他方側を向くと共に前記周方向に延在するエンドリング端面を有し、
前記別連結リング部は、前記エンドリング端面と対向して接触する連結リング端面を有する、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
前記別エンドリングに前記他方側から連結する別連結リング部を含む別フランジと、
を備え、
前記別エンドリングは、前記他方側を向くと共に前記周方向に延在するエンドリング端面を有し、
前記別連結リング部は、前記エンドリング端面と対向して接触する連結リング端面を有する、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
【請求項18】
前記環状ユニットの前記他方側の端部に連結される別エンドリングと、
前記別エンドリングに前記他方側から連結する別連結リング部を含む別フランジと、
を備え、
前記別エンドリングは、前記軸方向の他方側に凸または一方側に凹となる別エンドリング篏合部を含み、
前記別連結リング部は、前記別エンドリング篏合部に嵌る別連結リング篏合部を含む、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
前記別エンドリングに前記他方側から連結する別連結リング部を含む別フランジと、
を備え、
前記別エンドリングは、前記軸方向の他方側に凸または一方側に凹となる別エンドリング篏合部を含み、
前記別連結リング部は、前記別エンドリング篏合部に嵌る別連結リング篏合部を含む、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子。
【請求項19】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の磁極片回転子と、
前記環状ユニットと径方向に並ぶ固定子コイルを含む固定子と、
前記環状ユニットを挟んで前記固定子コイルとは反対側に配置される回転子磁石を含む磁石回転子と、
を備える磁気ギヤ電気機械。
前記環状ユニットと径方向に並ぶ固定子コイルを含む固定子と、
前記環状ユニットを挟んで前記固定子コイルとは反対側に配置される回転子磁石を含む磁石回転子と、
を備える磁気ギヤ電気機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は磁極片回転子、および、磁気ギヤ電気機械に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１で例示される磁気ギヤ電気機械は、径方向の外側から順に、固定子、磁極片回転子（外部回転子）、および、磁石回転子（内部回転子）を備える。磁極片回転子は、軸方向に延在する磁極片と、磁極片の一端に連結されるフランジとを含む。磁気ギヤ電気機械の稼働に伴って、フランジと磁極片との間でトルク伝達が行われる。同文献では、磁極片の一端面は磁気ギヤ電気機械の軸方向を向いており、この一端面にフランジが面接触している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表２００９－５３５０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記磁気ギヤ電気機械では、磁極片の一端面にフランジが面接触しているため、磁極片とフランジとの間でトルクの伝達が行われる場合に、磁極片とフランジとが周方向に互いに滑るおそれがある。従って、トルクの伝達効率が低下する可能性がある。
【0005】
本開示の目的は、トルクの伝達効率の低下を抑制できる磁極片回転子、および、磁気ギヤ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極片回転子は、
磁気ギヤ電気機械に設けられる磁極片回転子であって、
前記磁気ギヤ電気機械の周方向に交互に並ぶ複数の磁極片及び複数の非磁性体を含む環状ユニットと、
前記磁気ギヤ電気機械の軸方向の一方側における前記環状ユニットの端部に連結されるエンドリングと、
前記エンドリングに前記一方側から連結する連結リング部を含むフランジと、
を備え、
前記エンドリングは、前記軸方向の前記一方側に凸または他方側に凹となるエンドリング篏合部を含み、
前記連結リング部は、前記エンドリング篏合部に嵌る連結リング篏合部を含む。
磁気ギヤ電気機械に設けられる磁極片回転子であって、
前記磁気ギヤ電気機械の周方向に交互に並ぶ複数の磁極片及び複数の非磁性体を含む環状ユニットと、
前記磁気ギヤ電気機械の軸方向の一方側における前記環状ユニットの端部に連結されるエンドリングと、
前記エンドリングに前記一方側から連結する連結リング部を含むフランジと、
を備え、
前記エンドリングは、前記軸方向の前記一方側に凸または他方側に凹となるエンドリング篏合部を含み、
前記連結リング部は、前記エンドリング篏合部に嵌る連結リング篏合部を含む。
【0007】
本開示の少なくとも一実施形態に係る磁気ギヤ電気機械は、
請求項１乃至１８の何れか１項に記載の磁極片回転子と、
前記環状ユニットと径方向に並ぶ固定子コイルを含む固定子と、
前記環状ユニットを挟んで前記固定子コイルとは反対側に配置される回転子磁石を含む磁石回転子と、
を備える。
請求項１乃至１８の何れか１項に記載の磁極片回転子と、
前記環状ユニットと径方向に並ぶ固定子コイルを含む固定子と、
前記環状ユニットを挟んで前記固定子コイルとは反対側に配置される回転子磁石を含む磁石回転子と、
を備える。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、トルクの伝達効率の低下を抑制できる磁極片回転子、および、磁気ギヤ電気機械を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1A】一実施形態に係る磁気ギヤ電気機械（磁気ギヤード発電機）の概略図。
【図1B】他の実施形態に係る磁気ギヤ電気機械（磁気ギヤードモータ）の概略図。
【図2】磁気ギヤ電気機械の概略的な内部構造を示す概略図。
【図3】一実施形態に係る磁極片回転子の概略的な斜視図。
【図4A】一実施形態に係るエンドリングと連結リング部の篏合構造を示す概略図。
【図4B】他の実施形態に係るエンドリングと連結リング部の篏合構造を示す概略図。
【図5】他の実施形態に係るエンドリングと連結リング部の別の篏合構造を示す概略図。
【図6】一実施形態に係るエンドリングと連結リング部の篏合構造の追加的な例示を示す概略図。
【図7】一実施形態に係るフランジを示す概念的な斜視図。
【図8A】一実施形態に係る別エンドリングおよび別フランジを示す概略図。
【図8B】他の実施形態に係る別エンドリングおよび別フランジを示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
例えば、「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。
例えば、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。
一方、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。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
例えば、「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。
例えば、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。
一方、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。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
【0011】
＜１．磁気ギヤ電気機械１の概要＞
図１Ａ、図１Ｂは、本開示の幾つかの実施形態に係る磁気ギヤ電気機械１Ａ，１Ｂ（１）の概略図である。以下の説明においては、「軸方向」は磁気ギヤ電気機械１の軸線に平行な方向であり、「径方向」は磁気ギヤ電気機械１の軸線を基準とした径方向であり、「周方向」は磁気ギヤ電気機械１の軸線を基準とした周方向である。磁気ギヤ電気機械１は後述の外部回転機器との間で動力を伝達するための回転軸Ａを備え、回転軸Ａの軸線は磁気ギヤ電気機械１の軸線と一致する。回転軸Ａは、ベース１０１に設置されるハウジング９８によって回転可能に支持される。本例の回転軸Ａは互いに同軸の回転軸Ａ１，Ａ２を含むが、本開示はこれに限定されず、回転軸Ａは単一の軸であってもよい。
図１Ａ、図１Ｂは、本開示の幾つかの実施形態に係る磁気ギヤ電気機械１Ａ，１Ｂ（１）の概略図である。以下の説明においては、「軸方向」は磁気ギヤ電気機械１の軸線に平行な方向であり、「径方向」は磁気ギヤ電気機械１の軸線を基準とした径方向であり、「周方向」は磁気ギヤ電気機械１の軸線を基準とした周方向である。磁気ギヤ電気機械１は後述の外部回転機器との間で動力を伝達するための回転軸Ａを備え、回転軸Ａの軸線は磁気ギヤ電気機械１の軸線と一致する。回転軸Ａは、ベース１０１に設置されるハウジング９８によって回転可能に支持される。本例の回転軸Ａは互いに同軸の回転軸Ａ１，Ａ２を含むが、本開示はこれに限定されず、回転軸Ａは単一の軸であってもよい。
【0012】
図１Ａ、図１Ｂで例示される磁気ギヤ電気機械１は、磁石回転子１０および固定子２０を備える。磁石回転子１０は、周方向に並ぶ複数の回転子磁石１９と、複数の回転子磁石１９を支持する回転子継鉄１５とを含む。回転子継鉄１５は、回転軸Ａ２によって支持されており、磁石回転子１０は回転軸Ａ２と一体的に回転するように構成される。同図では、複数の回転子磁石１９が回転子継鉄１５の表面に設けられる表面磁石型（ＳＰＭ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）の構成が採用されるが、本開示はこれに限定されない。例えば、複数の回転子磁石１９が回転子継鉄１５の内側に配置される埋込磁石型（ＩＰＭ；Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）の構成が採用されてもよい（図２参照）。ハウジング９８に固定される固定子２０は、周方向に並ぶ複数の固定子磁石２９と、複数の固定子磁石２９を支持する固定子継鉄２５と、固定子継鉄２５に巻かれた固定子コイルとしてのコイル９９とを含む。同図の固定子２０では、ＳＰＭ型の構成が採用されるが、本開示はこれに限定されず、ＩＰＭ型の構成が採用されてもよい。
【0013】
図１Ａ、図１Ｂの磁気ギヤ電気機械１は磁極片回転子３０をさらに備える。磁極片回転子３０は、固定子２０と磁極片回転子３０の間において周方向に並ぶ複数の磁極片５５と、複数の磁極片５５よりも軸方向の一方側に配置されるフランジ４１と、複数の磁極片５５に対してフランジ４１とは反対側に配置される別フランジ４４とを含む。フランジ４１は回転軸Ａ１に連結されており、別フランジ４４は回転軸Ａ２にベアリングを介して連結されている。磁極片回転子３０は回転軸Ａ１と一体的に回転するように構成される。
【0014】
図１Ａで例示される磁気ギヤ電気機械１Ａ（１）は、外部回転機器の一例である原動機９からの入力によって駆動されて発電するように構成された磁気ギヤード発電機２である。磁気ギヤード発電機２のコイル９９は、電力系統であってもよい電力供給先４と電気的に接続されている。磁気ギヤード発電機２が発電する原理は以下の通りである。入力軸として機能する回転軸Ａ１に連結される原動機９が駆動すると、回転軸Ａ１からフランジ４１にトルクが入力されて、磁極片回転子３０が回転する。複数の回転子磁石１９および複数の固定子磁石２９に対する複数の磁極片５５の相対的な位置関係が変化し、磁石回転子１０と固定子２０の間の磁束が変調され、変調された磁場から回転子磁石１９が磁力を受けて磁石回転子１０が回転する（出力軸としての回転軸Ａ２は磁石回転子１０と共に回転する。）。このとき、磁極片回転子３０と磁石回転子１０の回転に伴って起こる電磁誘導によってコイル９９に電流が発生し、磁気ギヤード発電機２は、電力供給先４に電力を供給できる。なお、磁気ギヤード発電機２の作動時、原動機９は回転軸Ａ１をいずれの周方向にも回転させることができる。
【0015】
図１Ｂで例示される磁気ギヤ電気機械１Ｂ（１）は、例えば電力系統であってもよい電力供給源６からの電力Ｐの供給を受けて、外部回転機器の一例である回転機械８を駆動するように構成される磁気ギヤードモータ３である。回転機械８は、例えば磁気ギヤードモータ３の駆動によって走行する電動車両であってもよい。この場合、磁気ギヤードモータ３の回転軸Ａ（回転軸Ａ１）は、回転機械８の構成要素となる、電動車両のドライブシャフトに連結されてもよい。磁気ギヤードモータ３が回転機械８を駆動する原理は以下の通りである。コイル９９の通電によって発生する回転磁界によって、磁石回転子１０は回転軸Ａ２と共に回転する。複数の回転子磁石１９および複数の固定子磁石２９に対する複数の磁極片５５の相対的な位置関係が変化し、磁石回転子１０と固定子２０の間の磁束が変調されて、磁極片回転子３０が回転し、フランジ４１から出力軸としての回転軸Ａ１にトルクが出力される。これにより、回転軸Ａ１から回転機械８にトルクが伝達され、回転機械８は磁気ギヤードモータ３によって駆動される。なお、磁気ギヤードモータ３の作動時、回転軸Ａ１はいずれの周方向に回転させてもよい。回転方向はコイル９９の通電制御によって規定される。
【0016】
図１Ａ、図１Ｂの磁気ギヤ電気機械１Ａ，１Ｂ（１）において、磁極片回転子３０の磁極片５５の磁極数をＮＬ、磁石回転子１０の回転子磁石１９における磁極の対の数（極対数）をＮＨ、固定子２０の固定子磁石２９における磁極の対の数（極対数）をＮＳとした場合、ＮＬ＝ＮＨ＋ＮＳが成立する。この関係式が成立する場合、磁極片回転子３０に対する磁石回転子１０の回転数の比は、ＮＬ／ＮＨで表される。本例では、ＮＬ／ＮＨが１よりも大きく、磁石回転子１０は高速ロータとして機能し、磁極片回転子３０は低速ロータとして機能する。なお、磁極片５５の磁極数ＮＬは、固定子磁石２９の極対数ＮＳよりも少ない。
【0017】
図１Ａ、図１Ｂの例では外部回転機器としての原動機９および回転機械８が回転軸Ａ１に連結されるが、本開示はこれに限定されず、外部回転機器は回転軸Ａ２に連結されてもよい。この場合、回転軸Ａ２は別フランジ４４に対して連結され、かつ、回転軸Ａ１はフランジ４１にベアリングを介して連結されてもよい。これにより、別フランジ４４を介して磁極片回転子３０と回転軸Ａ２との間でトルクの伝達が実行される。また、回転軸Ａは単一の軸であってもよい。この場合、回転軸Ａは、ハウジング９８を軸方向に貫通するように設けられ、フランジ４１と別フランジ４４が回転軸Ａに連結されると共に、磁石回転子１０の回転子継鉄１５はベアリングを介して回転軸Ａに連結される。当該実施形態では、外部回転機器が回転軸Ａの軸方向の一方側の端部に連結される使用と、外部回転機器が他方側の端部に連結される使用とのいずれもが可能となり、磁気ギヤ電気機械１の使い勝手が向上する。
【0018】
＜２．磁気ギヤ電気機械１の内部構造の概要＞
図２は、本開示の一実施形態に係る磁気ギヤ電気機械１の内部構造を示す概略図である。概略図としての図２では、周方向が紙面左右方向と一致するように図示している。磁極片回転子３０は、複数の磁極片５５および複数の非磁性体５２を含む環状ユニット５０を備える（図３もあわせて参照）。各磁極片５５と各非磁性体５２はいずれも軸方向に延在する。また、複数の磁極片５５と複数の非磁性体５２は周方向に交互に並ぶ。各磁極片５５は、軸方向に積層された電磁鋼板によって形成される。環状ユニット５０は、第１隙間Ｇ１を空けて磁石回転子１０と対向し、第２隙間Ｇ２を空けて固定子２０と対向する。図２の例に係る環状ユニット５０は、第１隙間Ｇ１を空けて回転子継鉄１５と対向し、かつ第２隙間Ｇ２を空けて複数の固定子磁石２９と対向する。
図２は、本開示の一実施形態に係る磁気ギヤ電気機械１の内部構造を示す概略図である。概略図としての図２では、周方向が紙面左右方向と一致するように図示している。磁極片回転子３０は、複数の磁極片５５および複数の非磁性体５２を含む環状ユニット５０を備える（図３もあわせて参照）。各磁極片５５と各非磁性体５２はいずれも軸方向に延在する。また、複数の磁極片５５と複数の非磁性体５２は周方向に交互に並ぶ。各磁極片５５は、軸方向に積層された電磁鋼板によって形成される。環状ユニット５０は、第１隙間Ｇ１を空けて磁石回転子１０と対向し、第２隙間Ｇ２を空けて固定子２０と対向する。図２の例に係る環状ユニット５０は、第１隙間Ｇ１を空けて回転子継鉄１５と対向し、かつ第２隙間Ｇ２を空けて複数の固定子磁石２９と対向する。
【0019】
なお、本開示の幾つかの実施形態では、環状ユニット５０の外周面の一部または全部がカバー（図示外）によって覆われてもよい。同様に環状ユニット５０の内周面の一部または全部もカバー（図示外）によって覆われてもよい。カバーを形成する材料は非磁性材料であることが好ましく、非磁性材料かつ非導電材料であることがさらに好ましい。
【0020】
＜３．磁極片回転子３０の全体的な構成＞
図３は、本開示の一実施形態に係る磁極片回転子３０の概略的な斜視図である。上述のように磁極片回転子３０は環状ユニット５０を備える。同図の例では、非磁性体５２は磁極片５５よりも軸方向に長い。磁極片回転子３０は、軸方向の一方側における環状ユニット５０の端部に連結されるエンドリング３１をさらに備える。エンドリング３１は、各磁極片５５の一方側の端部、および、各非磁性体５２の一方側の端部に連結されており、同図の例では非磁性体５２の一方側の端部が収容される収容凹部３３１がエンドリング３１に形成されている。収容凹部３３１は、エンドリング３１の軸方向の他方側の端面３３５から一方側に凹んでいる。同図で例示されるエンドリング３１の端面３３５は、磁極片５５の一方側の端部と直接的に連結しているが、これに代えて、端面３３５と磁極片５５の端部との間にスペーサが介在してもよい。
図３は、本開示の一実施形態に係る磁極片回転子３０の概略的な斜視図である。上述のように磁極片回転子３０は環状ユニット５０を備える。同図の例では、非磁性体５２は磁極片５５よりも軸方向に長い。磁極片回転子３０は、軸方向の一方側における環状ユニット５０の端部に連結されるエンドリング３１をさらに備える。エンドリング３１は、各磁極片５５の一方側の端部、および、各非磁性体５２の一方側の端部に連結されており、同図の例では非磁性体５２の一方側の端部が収容される収容凹部３３１がエンドリング３１に形成されている。収容凹部３３１は、エンドリング３１の軸方向の他方側の端面３３５から一方側に凹んでいる。同図で例示されるエンドリング３１の端面３３５は、磁極片５５の一方側の端部と直接的に連結しているが、これに代えて、端面３３５と磁極片５５の端部との間にスペーサが介在してもよい。
【0021】
磁極片回転子３０はフランジ４１をさらに備える。フランジ４１は、エンドリング３１に一方側から連結する連結リング部４２と、連結リング部４２から径方向の内側に延在する複数の支柱４７と、複数の支柱４７のそれぞれの内側端部に連結される軸連結部４８とを含む。複数の支柱４７は周方向に等間隔に配列される。軸連結部４８は軸方向に沿う円筒状であり、軸連結部４８の内周面が回転軸Ａ１に連結される。
なお、図３で示されるフランジ４１の構造は、本開示の一例に過ぎない。例えば、フランジ４１は、複数の支柱４７を備えなくてもよい。この場合、連結リング部４２の内周面が軸連結部４８の外周面に直接的に連結されてもよい。このような構成は、連結リング部４２の径方向長さを、図３で示される径方向長さよりも長くすることで実現可能である。
なお、図３で示されるフランジ４１の構造は、本開示の一例に過ぎない。例えば、フランジ４１は、複数の支柱４７を備えなくてもよい。この場合、連結リング部４２の内周面が軸連結部４８の外周面に直接的に連結されてもよい。このような構成は、連結リング部４２の径方向長さを、図３で示される径方向長さよりも長くすることで実現可能である。
【0022】
本例では、磁極片回転子３０の軸方向の他方側においても、一方側における構成と類似の構成が採用される。具体的には、磁極片回転子３０は、軸方向の他方側における環状ユニット５０の端部に連結される別エンドリング３４と、別エンドリング３４に他方側から連結される別連結リング部４９を含む別フランジ４４とを備える。同図の例では、別エンドリング３４および別フランジ４４は、それぞれ、エンドリング３１およびフランジ４１と軸方向に対称な形状を呈する。但し本開示はこれに限定されず、別エンドリング３４および別フランジ４４は、それぞれ、エンドリング３１およびフランジ４１と軸方向に非対称であってもよい（詳細は後述する）。
【0023】
＜４．エンドリング３１と連結リング部４２の篏合構造の例示＞
図４Ａ、図４Ｂは、本開示の一実施形態に係るエンドリング３１と連結リング部４２の篏合構造を示す概略図であり、周方向が紙面左右方向と一致するように図示されている（図５、図８Ａ、図８Ｂも同様である）。
図４Ａ、図４Ｂは、本開示の一実施形態に係るエンドリング３１と連結リング部４２の篏合構造を示す概略図であり、周方向が紙面左右方向と一致するように図示されている（図５、図８Ａ、図８Ｂも同様である）。
【0024】
図４Ａ、図４Ｂのエンドリング３１Ａ，３１Ｂ（３１）は軸方向の一方側に凸または他方側に凹となるエンドリング篏合部７０Ａ,７０Ｂ（７０）を含み、連結リング部４２Ａ、４２Ｂ（４２）はエンドリング篏合部７０Ａ，７０Ｂに嵌る連結リング篏合部８０Ａ，８０Ｂ（８０）を含む。このような篏合構造が採用されることで、エンドリング篏合部７０の周方向における端面と、連結リング篏合部８０の周方向における端面とが互いに接触できる。従って、フランジ４１においてトルクの入出力が行われる実施形態では、エンドリング篏合部７０が連結リング篏合部８０を十分な力で周方向に付勢でき、または、連結リング篏合部８０がエンドリング篏合部７０を十分な力で周方向に付勢できる。結果、磁極片回転子３０の回転時において、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との間で滑りが生じるのを抑制できる。なお、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との篏合は、締まりばめ状態での篏合、中間ばめ状態での篏合、または、隙間ばめ状態での篏合のいずれであってもよいが、締まりばめ状態での篏合または中間ばめ状態での篏合が採用されることが好ましい。
【0025】
図４Ａにおいては、エンドリング篏合部７０Ａは軸方向の一方側に凸となる少なくとも１つのエンドリング凸部７１を有し、連結リング篏合部８０Ａは少なくとも１つのエンドリング凸部７１が嵌る少なくとも１つの連結リング凹部８２を有する。同図では、エンドリング凸部７１と連結リング凹部８２との篏合が周方向に沿って複数形成される。より具体的な一例として、複数のエンドリング凸部７１と複数の連結リング凹部８２が周方向に等間隔に配置される（図４Ａの寸法ＭＡは配置間隔を示す）。この場合、エンドリング凸部７１と連結リング凹部８２のそれぞれの個数は互いに同じであってもよい。
【0026】
図４Ｂにおいては、エンドリング篏合部７０Ｂは軸方向の他方側に凹となる少なくとも１つのエンドリング凹部７２を有し、連結リング篏合部８０Ｂは少なくとも１つのエンドリング凹部７２に嵌る少なくとも１つの連結リング凸部８１を有する。連結リング凸部８１は軸方向の他方側に凸となる。同図では、エンドリング凹部７２と連結リング凸部８１との篏合が周方向に沿って複数形成される。より具体的な一例として、複数のエンドリング凹部７２と複数の連結リング凸部８１が周方向に等間隔に配置される（図４Ｂの寸法ＭＢは配置間隔を示す）。この場合、エンドリング凹部７２と連結リング凹部８２のそれぞれの個数は同じであってもよい。
【0027】
なお、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０は、図４Ａ、図４Ｂで示される構造に限定されない。詳細な図示は省略するが、エンドリング篏合部７０は、少なくとも１つのエンドリング凸部７１と、少なくとも１つのエンドリング凹部７２とを有してもよい。この場合、連結リング篏合部８０は、少なくとも１つの連結リング凹部８２と、少なくとも１つの連結リング凸部８１とを有する。また、エンドリング凸部７１とエンドリング凹部７２の個数はそれぞれ単数であってもよい。この場合でも、エンドリング凸部７１と連結リング凹部８２との篏合、および、エンドリング凹部７２と連結リング凸部８１との篏合が形成されるので、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との篏合は複数であると了解される。
【0028】
上記構成によれば、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０は周方向において接触することができる。従って、エンドリング３１とフランジ４１との間でトルクが伝達される場合において、エンドリング３１とフランジ４１との間で滑りが生じることが抑制される。よって、トルクの伝達効率の低下を抑制できる磁極片回転子３０が実現される。
【0029】
図４Ａ、図４Ｂの例では、エンドリング篏合部７０は連結リング篏合部８０に締まりばめ状態で嵌められる。より具体的には、図４Ａのエンドリング凸部７１は連結リング凹部８２に締まりばめ状態で嵌められ、図４Ｂのエンドリング凹部７２は連結リング凸部８１に締まりばめ状態で嵌められる。上記構成によれば、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との間の滑りがさらに抑制されるので、磁極片回転子３０はトルク伝達の効率の低下をさらに抑制できる。
また、図４Ａ、図４Ｂの例では、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との篏合が周方向に沿って複数形成される。上記構成によれば、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との間でトルクの伝達がなされる場所が分散されるので、エンドリング３１または連結リング部４２の少なくとも一方の破損を抑制できる。
さらに同図の例では、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との篏合が周方向に沿って等間隔に形成される（図４Ａ、図４Ｂの寸法ＭＡ、ＭＢ参照）。上記構成によれば、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との間でトルクの伝達がなされる場合に、エンドリング３１と連結リング部４２とに作用する力を周方向に均等に分散することができる。
なお、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との篏合は、例えば８個であってもよい。例えば、８個のエンドリング凸部７１と８個の連結リング凹部８２が周方向に等間隔に配置されてもよいし（図４Ａ参照）、８個の連結リング凸部８１と８個のエンドリング凹部７２が周方向に等間隔に配置されてもよい（図４Ｂ参照）。
また、図４Ａ、図４Ｂの例では、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との篏合が周方向に沿って複数形成される。上記構成によれば、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との間でトルクの伝達がなされる場所が分散されるので、エンドリング３１または連結リング部４２の少なくとも一方の破損を抑制できる。
さらに同図の例では、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との篏合が周方向に沿って等間隔に形成される（図４Ａ、図４Ｂの寸法ＭＡ、ＭＢ参照）。上記構成によれば、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との間でトルクの伝達がなされる場合に、エンドリング３１と連結リング部４２とに作用する力を周方向に均等に分散することができる。
なお、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０との篏合は、例えば８個であってもよい。例えば、８個のエンドリング凸部７１と８個の連結リング凹部８２が周方向に等間隔に配置されてもよいし（図４Ａ参照）、８個の連結リング凸部８１と８個のエンドリング凹部７２が周方向に等間隔に配置されてもよい（図４Ｂ参照）。
【0030】
図４Ｂに戻り、エンドリング３１Ｂ（３１）は既述の通り、非磁性体５２の端部を収容する収容凹部３３１を含む。同図の例では、収容凹部３３１は、軸方向の他方側を向く凹底面３３２と、凹底面３３２から軸方向の他方側に突出する一対の凹側面３３３とを有する。また、エンドリング凹部７２は、軸方向の一方側を向く凹底面７２２と、凹底面７２２から軸方向の一方側に突出する一対の凹側面７２３とを有する。本開示では、収容凹部３３１の少なくとも一部は、少なくとも１つのエンドリング凹部７２に対して周方向にずれている。より具体的には、収容凹部３３１の少なくとも一部は、複数のエンドリング凹部７２のいずれに対しても周方向にずれている。同図の例では、収容凹部３３１のうちで一方の凹側面３３３のみが、いずれかのエンドリング凹部７２の一方の凹側面７２３と軸方向に並ぶように位置しており、収容凹部３３１の残る部位はこのエンドリング凹部７２に対して周方向にずれている。
【0031】
磁極片回転子３０の回転時において、非磁性体５２と収容凹部３３１との間ではトルクの伝達がなされる。収容凹部３３１または非磁性体５２の少なくとも一方の破損を回避するには、収容凹部３３１を深くすることで（換言すると凹側面３３３を軸方向に長くすることで）収容凹部３３１と非磁性体５２との接触面積を増大させることが好ましい。これにより収容凹部３３１と非磁性体５２とに作用する力を分散させることができるからである。他方で、収容凹部３３１を深くするほど、エンドリング３１の特定の部位が軸方向に短くなる。より詳細には、収容凹部３３１よりも軸方向の一方側に位置するエンドリング３１の部位（当該部位は図４Ｂで符号Ｈによって示される）が軸方向に短くなる。結果、エンドリング３１の機械的強度を確保することが困難になる。この点、上記構成によれば、収容凹部３３１の少なくとも一部が少なくとも１つのエンドリング３１凹部に対して周方向にずれているので、収容凹部３３１を深くしても、エンドリング３１の特に符号Ｈで示す部位の軸方向長さが極端に短くなることが抑制される。従って、収容凹部３３１の深さを十分に確保することができるので、収容凹部３３１または非磁性体５２の少なくとも一方の破損を回避することができる。
【0032】
図４Ｂで例示されるエンドリング３１Ｂ（３１）は、軸方向の他方側に凸となるエンドリング規定凸部３１７をさらに含む。エンドリング規定凸部３１７は、いずれかの磁極片５５と軸方向に並んでいる。同図の例では、複数のエンドリング凸部７１がそれぞれ複数の磁極片５５と軸方向に並んでいる。また、エンドリング規定凸部３１７の周方向長さは、磁極片５５の周方向長さと同じである。エンドリング規定凸部３１７の少なくとも一部は、エンドリング凹部７２と軸方向に並ぶ。同図の例では、エンドリング規定凸部３１７とエンドリング凹部７２は周方向に揃えられており、エンドリング規定凸部３１７が配置される周方向範囲は、エンドリング凹部７２が配置される周方向範囲に含まれる。上記構成によれば、エンドリング凹部７２よりも軸方向の他方側に位置するエンドリング３１の部位（当該部位は図４Ｂで符号Ｊによって示される）が、エンドリング凸部７１に活用されるので、当該部位が軸方向に短くなるのを抑制できる。よって、エンドリング３１の機械的強度を確保できる。
なお、エンドリング規定凸部３１７の周方向長さと、磁極片５５の周方向長さとが異なる場合、両者の周方向長さの偏差に応じて、当該磁極片５５と隣接する非磁性体５２の周方向における端面に凹凸を形成させる必要がある。これでは、磁極片５５と非磁性体５２との間でトルクの伝達が実行される際に、非磁性体５２において応力集中が起きる可能性がある。この点、本開示の一実施形態では、エンドリング規定凸部３１７の周方向長さが磁極片５５の周方向長さと同じであるので、非磁性体５２の周方向における端面において凹凸が不要となり、非磁性体５２の機械的強度を確保することが可能になる。
なお、エンドリング規定凸部３１７の周方向長さと、磁極片５５の周方向長さとが異なる場合、両者の周方向長さの偏差に応じて、当該磁極片５５と隣接する非磁性体５２の周方向における端面に凹凸を形成させる必要がある。これでは、磁極片５５と非磁性体５２との間でトルクの伝達が実行される際に、非磁性体５２において応力集中が起きる可能性がある。この点、本開示の一実施形態では、エンドリング規定凸部３１７の周方向長さが磁極片５５の周方向長さと同じであるので、非磁性体５２の周方向における端面において凹凸が不要となり、非磁性体５２の機械的強度を確保することが可能になる。
【0033】
図４Ｂで例示されるように、収容凹部３３１の深さ（即ち、一対の凹側面３３３の軸方向長さ）は、エンドリング凹部７２の深さ（即ち、一対の凹側面７２３の軸方向長さ）よりも深い。収容凹部３３１の深さは、一例として、エンドリング凹部７２の深さに対して１００％以上かつ５００％以下である。上記構成によれば、収容凹部３３１を深くすることで、収容凹部３３１と非磁性体５２とに作用する力をさらに分散することができる。これにより、収容凹部３３１または非磁性体５２の少なくとも一方の破損をさらに回避することができる。
【0034】
図４Ｂで例示される連結リング部４２Ｂ（４２）は、周方向に隣接するいずれか２つの連結リング凸部８１の間に形成される空間Ｓ１を規定する規定穴部４５を含む。規定穴部４５の両端は、隣接する連結リング凸部８１のそれぞれの周方向における端面によって構成される。エンドリング３１Ｂ（３１）は、規定穴部４５の内側に配置される挿入部３８をさらに含む。挿入部３８は軸方向の一方側に向けて凸となる形状を呈する。従って、挿入部３８よりも軸方向の他方側に位置するエンドリング３１の部位（当該部位は図４Ｂの符号Ｋによって示される）は、軸方向に比較的長い部位であると了解される。同図の例において、挿入部３８の周方向長さ（寸法ＮＡ）は、各々の連結リング凸部８１の周方向長さ（寸法ＮＢ）よりも長い。同図の例では、挿入部３８の周方向長さは、連結リング凸部８１の周方向長さに対して１００％以上かつ４００％以下である。上記構成によれば、挿入部３８の周方向長さを長くすることができるので、エンドリング３１のうちで軸方向に長い部位を多く確保することができる。これによりエンドリング３１の機械的強度を向上させることができる。
【0035】
図４Ａに戻り、複数の非磁性体５２の少なくとも１つは軸方向に開放された非磁性体孔部５９を含む。同図の例では、複数の非磁性体５２がそれぞれ複数の非磁性体孔部５９を含む。また、エンドリング３１Ａ（３１）は軸方向に開放された第１エンドリング孔部３１１を含み、連結リング部４２Ａ（４２）は軸方向に開放された第１連結リング孔部４１１を含む。第１エンドリング孔部３１１は非磁性体孔部５９と対向し、第１連結リング孔部４１１は第１エンドリング孔部３１１と対向する。つまり、非磁性体孔部５９、第１エンドリング孔部３１１、および、第１連結リング孔部４１１は互いに連通しており、空気の通風路を形成する。磁極片回転子３０の回転時において、空気はこの通風路を軸方向に流れることができ、磁極片回転子３０を冷却できる。また、当該空気は、磁極片回転子３０の周辺にある磁気ギヤ電気機械１の構成要素をあわせて冷却してもよい。
【0036】
図４Ａの例では、複数の非磁性体５２のそれぞれが非磁性体孔部５９を含んでおり、非磁性体孔部５９と同数の第１エンドリング孔部３１１と第１連結リング孔部４１１とが設けられている。従って、複数の第１エンドリング孔部３１１はそれぞれ複数の非磁性体孔部５９と対向しており、複数の第１連結リング孔部４１１はそれぞれ複数の第１エンドリング孔部３１１と対向している。エンドリング３１Ａの第１エンドリング孔部３１１は、エンドリング篏合部７０Ａ（エンドリング凸部７１）から周方向にずれた位置に配置され、連結リング部４２Ａの第１連結リング孔部４１１は、連結リング篏合部８０Ａ（連結リング凹部８２）から周方向にずれた位置に配置される。なお、図４Ａで例示される非磁性体孔部５９、第１エンドリング孔部３１１、および、第１連結リング孔部４１１は、図４Ｂで例示される構成にも適用されている。説明の重複を避けるために詳説を割愛する。
【0037】
上記構成によれば、非磁性体孔部５９、第１エンドリング孔部３１１、および、第１連結リング孔部４１１が空気の通風路を形成することができる。従って、磁極片回転子３０の温度上昇を抑制できる。
【0038】
なお幾つかの実施形態では、非磁性体孔部５９、第１エンドリング孔部３１１、および、第１連結リング孔部４１１の内側に軸部材が差し込まれることがあってもよい。図５は他の実施形態に係るエンドリング３１Ｃ（３１）および連結リング部４２Ｃ（４２）の篏合構造を示す概略図である。図５においても、複数の非磁性体５２はそれぞれ複数の非磁性体孔部５９を含み、エンドリング３１Ｃ（３１）は複数の第１エンドリング孔部３１１を含み、連結リング部４２Ｃ（４２）は複数の第１連結リング孔部４１１を含む。
同図の例では、非磁性体孔部５９、第１エンドリング孔部３１１、および、第１連結リング孔部４１１に差し込まれる締結軸８８が設けられる。例えば、締結軸８８は、ネジであってもよいし、ボルトであってもよい。締結軸８８が締め付けられることによって、連結リング部４２は環状ユニット５０に向かって押し当てられる。締結軸８８は周方向に等間隔に設けられてもよい。但し、締結軸８８は、全ての非磁性体孔部５９、第１エンドリング孔部３１１、および、第１連結リング孔部４１１に差し込まれなくてもよい。
同図の例では、非磁性体孔部５９、第１エンドリング孔部３１１、および、第１連結リング孔部４１１に差し込まれる締結軸８８が設けられる。例えば、締結軸８８は、ネジであってもよいし、ボルトであってもよい。締結軸８８が締め付けられることによって、連結リング部４２は環状ユニット５０に向かって押し当てられる。締結軸８８は周方向に等間隔に設けられてもよい。但し、締結軸８８は、全ての非磁性体孔部５９、第１エンドリング孔部３１１、および、第１連結リング孔部４１１に差し込まれなくてもよい。
【0039】
上記構成によれば、非磁性体孔部５９、第１エンドリング孔部３１１、および、第１連結リング孔部４１１に締結軸８８が差し込まれるので、磁極片回転子３０の剛性を高めることができると共に、磁極片回転子３０における防振設計を実現できる。
【0040】
本開示の必須の構成要素ではないが、図５で例示されるように、複数の磁極片５５の少なくとも１つは、軸方向に開放された磁極片孔部５６を備えてもよい。また、エンドリング３１Ｃ（３１）は、軸方向に開放された第２エンドリング孔部３２２を含んでもよく、かつ、連結リング部４２Ｃ（４２）は、軸方向に開放された第２連結リング孔部４２２を含んでもよい。第２エンドリング孔部３２２は磁極片孔部５６と対向し、第２連結リング孔部４２２は第２エンドリング孔部３２２と対向する。つまり、磁極片孔部５６、第２エンドリング孔部３２２、および、第２連結リング孔部４２２は互いに連通しており、空気の通風路を形成する。磁極片回転子３０の回転時において、空気はこの通風路を軸方向に流れることができ、磁極片回転子３０を冷却できる。また、当該空気は、磁極片回転子３０の周辺にある磁気ギヤ電気機械１の構成要素をあわせて冷却してもよい。磁極片孔部５６、第２エンドリング孔部３２２、および、第２連結リング孔部４２２は、図４Ａ、図４Ｂで例示される構成に適用されてもよいし、適用されなくてもよい。
【0041】
上記構成によれば、磁極片孔部５６、第２エンドリング孔部３２２、および、第２連結リング孔部４２２が空気の通風路を形成することができる。従って、磁極片回転子３０の温度上昇を抑制することができる。
【0042】
＜５．エンドリング３１と連結リング部４２の篏合構造の他の例示＞
図５で例示されるように、連結リング部４２Ｃ（４２）の連結リング篏合部８０Ｃ（８０）は、第１凸部１８１および第２凸部１８２を含む。第１凸部１８１と第２凸部１８２は軸方向の他方側に向かって凸になると共に、周方向に間隔を空けて隣接している。第１凸部１８１のうちで第２凸部１８２とは反対側の端面は第１外側面１９１であり、第２凸部１８２側の端面は第１規定面１９３である。第２凸部１８２のうちで第１凸部１８１とは反対側の端面は第２外側面１９２であり、第１凸部１８１側の端面は第２規定面１９４である。さらに連結リング篏合部８０Ｃは、第１凸部１８１と第２凸部１８２の間に形成される空間Ｓ２を規定する中間穴部１８５をさらに含む。中間穴部１８５の周方向両端は、第１凸部１８１の第１規定面１９３と第２凸部１８２の第２規定面１９４とによって構成される。また、エンドリング３１Ｃ（３１）のエンドリング篏合部７０Ｃ（７０）は、第１凸部１８１および第２凸部１８２が嵌る篏合凹部１７５を含む。篏合凹部１７５は、軸方向の一方側を向く底面１７７と、底面１７７から一方側に凸となる中間凸部１７６とを有する。本実施形態の中間凸部１７６は中間穴部１８５に隙間ばめ状態で嵌められる。
図５で例示されるように、連結リング部４２Ｃ（４２）の連結リング篏合部８０Ｃ（８０）は、第１凸部１８１および第２凸部１８２を含む。第１凸部１８１と第２凸部１８２は軸方向の他方側に向かって凸になると共に、周方向に間隔を空けて隣接している。第１凸部１８１のうちで第２凸部１８２とは反対側の端面は第１外側面１９１であり、第２凸部１８２側の端面は第１規定面１９３である。第２凸部１８２のうちで第１凸部１８１とは反対側の端面は第２外側面１９２であり、第１凸部１８１側の端面は第２規定面１９４である。さらに連結リング篏合部８０Ｃは、第１凸部１８１と第２凸部１８２の間に形成される空間Ｓ２を規定する中間穴部１８５をさらに含む。中間穴部１８５の周方向両端は、第１凸部１８１の第１規定面１９３と第２凸部１８２の第２規定面１９４とによって構成される。また、エンドリング３１Ｃ（３１）のエンドリング篏合部７０Ｃ（７０）は、第１凸部１８１および第２凸部１８２が嵌る篏合凹部１７５を含む。篏合凹部１７５は、軸方向の一方側を向く底面１７７と、底面１７７から一方側に凸となる中間凸部１７６とを有する。本実施形態の中間凸部１７６は中間穴部１８５に隙間ばめ状態で嵌められる。
【0043】
上記構成によれば、第１凸部１８１と第２凸部１８２が篏合凹部１７５に篏合する構成が採用されるので、第１凸部１８１の周方向における一端である第１規定面１９３と、第２凸部１８２の周方向における他端である第２規定面１９４については寸法公差を厳しく管理する必要がないので、磁極片回転子３０の構造を簡易化できる。また、連結リング篏合部８０とエンドリング３１との組付工程において、互いに隙間ばめ状態で嵌められる中間凸部１７６と篏合凹部１７５が、第１凸部１８１と第２凸部１８２が篏合凹部１７５に嵌るときの案内機能を果たすので、磁極片回転子３０の組付工程を容易化できる。なお、単一の篏合凹部１７５に第１凸部１８１と第２凸部１８２が嵌る構成であっても、エンドリング篏合部７０Ｃと連結リング部４２Ｃとの篏合は複数であると了解される。
【0044】
幾つかの実施形態では、篏合凹部１７５は、第１凸部１８１の第１外側面１９１と当接する第１内側面１７１と、第２凸部１８２の第２外側面１９２と当接する第２内側面１７２とを有する。そして、第１凸部１８１および第２凸部１８２は篏合凹部１７５に締まりばめ状態で嵌められる。より具体的には、第１凸部１８１の第１外側面１９１が第１内側面１７１に押し当たり、第２凸部１８２の第２外側面１９２が第２内側面１７２に押し当たっている。
【0045】
上記構成によれば、篏合凹部１７５のうちで第１凸部１８１または第２凸部１８２に積極的に当接する部位は、第１内側面１７１と第２内側面１７２である。従って、磁極片回転子３０が周方向の片側へ回転する場合には、第１内側面１７１または第２内側面１７２の一方が連結リング篏合部８０と積極的にトルク伝達を行い、磁極片回転子３０が反対側へ回転する場合には、第１内側面１７１または第２内側面１７２の他方が連結リング篏合部８０と積極的にトルク伝達を行う。これにより、磁極片回転子３０の回転方向に応じて、エンドリング篏合部７０および篏合凹部１７５の部位のうちで力が作用する部位が変わる。よって、力が作用する部位が回転方向によらず同じである場合に比べて、エンドリング篏合部７０と連結リング篏合部８０の機械的な耐久性を向上させることができる。
【0046】
なお、幾つかの実施形態では、複数の篏合凹部１７５が周方向に等間隔に配置されてもよい。この場合、篏合凹部１７５の個数は、第１凸部１８１と第２凸部１８２のそれぞれの個数と一致する。
【0047】
＜６．エンドリング３１と連結リング部４２の篏合構造の追加的な例示＞
図６で例示されるように、エンドリング３１Ｄ（３１）はエンドリング篏合部７０Ｄ（７０）を含み、エンドリング篏合部７０Ｄは軸方向の他方側に凹むエンドリング凹部７２Ｄ（７２）を含む。そして、エンドリング凹部７２の周方向における一端面と他端面はいずれも、軸方向に対して傾斜するエンドリング傾斜面７７である。連結リング部４２Ｄ（４２）は連結リング篏合部８０Ｄ（８０）を含み、連結リング篏合部８０Ｄはエンドリング凹部７２に嵌る連結リング凸部８１Ｄ（８１）を含む。そして、連結リング凸部８１Ｄは、一対の連結リング傾斜面８７を含む。一対の連結リング傾斜面８７はそれぞれ一対のエンドリング傾斜面７７と対向する。連結リング傾斜面８７はエンドリング傾斜面７７に平行である。
図６で例示されるように、エンドリング３１Ｄ（３１）はエンドリング篏合部７０Ｄ（７０）を含み、エンドリング篏合部７０Ｄは軸方向の他方側に凹むエンドリング凹部７２Ｄ（７２）を含む。そして、エンドリング凹部７２の周方向における一端面と他端面はいずれも、軸方向に対して傾斜するエンドリング傾斜面７７である。連結リング部４２Ｄ（４２）は連結リング篏合部８０Ｄ（８０）を含み、連結リング篏合部８０Ｄはエンドリング凹部７２に嵌る連結リング凸部８１Ｄ（８１）を含む。そして、連結リング凸部８１Ｄは、一対の連結リング傾斜面８７を含む。一対の連結リング傾斜面８７はそれぞれ一対のエンドリング傾斜面７７と対向する。連結リング傾斜面８７はエンドリング傾斜面７７に平行である。
【0048】
上記構成によれば、エンドリング篏合部７０を連結リング篏合部８０に篏合させる工程において、エンドリング傾斜面７７と連結リング傾斜面８７が、篏合の案内機能を果たす。よって、磁極片回転子３０の組付け工程を容易化できる。
【0049】
なお、一対のエンドリング傾斜面７７の一方は設けられなくもよい。例えば、エンドリング凹部７２の周方向の一端面は軸方向に平行であってもよい。この場合、一対の連結リング傾斜面８７の一方も設けられなくてもよい。さらに、エンドリング篏合部７０Ｄは、エンドリング凹部７２Ｄに代えてエンドリング凸部７１（図４Ａ参照）を含んでもよく、このエンドリング凸部７１の周方向の一端面にエンドリング傾斜面７７が形成されてもよい。この場合、連結リング篏合部８０は、連結リング凸部８１に代えて連結リング凹部８２を含み、連結リング凹部８２の周方向の一端面に連結リング傾斜面８７が形成されればよい。いずれの実施形態においても、上記利点は得られる。
【0050】
幾つかの実施形態では、エンドリング傾斜面７７は軸方向に対する鋭角（図６の角度θ参照）が０度よりも大きく１０度以下となるように傾斜する。同様に、連結リング傾斜面８７は軸方向に対する鋭角が０度よりも大きく１０度以下となるように傾斜する。上記構成によれば、エンドリング傾斜面７７と連結リング傾斜面８７の軸方向に対する傾斜を抑えることができるので、エンドリング３１Ｄと連結リング部４２Ｄとの間でトルク伝達がなされる場合において、エンドリング３１Ｄと連結リング部４２Ｄが互いに軸方向にずれるのを抑制できる。
【0051】
図７は、本開示の一実施形態に係るフランジ４１Ａ（４１）を示す概念的な斜視図である。フランジ４１Ａ（４１）は、周方向に延在する外周面４５２を有するフランジ本体部４５０を含む。フランジ本体部４５０は軸方向視でリング状であり、外周面４５２はフランジ本体部４５０の全周に亘って延在する。なお、既述の支柱４７（図３参照）は、フランジ本体部４５０の内周面から径方向の内側に延在する。
【0052】
外周面４５２に設けられる連結リング部４２Ｅ（４２）は連結リング篏合部８０Ｅ（８０）を含み、連結リング篏合部８０Ｅは連結リング凸部８１Ｅ（８１）を含む。既述の通り、連結リング凸部８１Ｅ（８１）はエンドリング凹部７２に嵌る（図４Ａ参照）。この連結リング凸部８１Ｅは、エンドリング凹部７２に周方向にて対向すると共に径方向に沿って延在する対向面４５７、および、対向面４５７の径方向の内側端と外周面４５２とに接続される接続傾斜面４５９を有する。接続傾斜面４５９は、径方向に対して傾斜しており、同図の例では径方向に対して湾曲して延在する。他の実施形態に係る接続傾斜面４５９は、径方向に対して傾斜して直線状に延在してもよい。図７の例では、連結リング凸部８１Ｅの周方向の両端のそれぞれに対向面４５７と接続傾斜面４５９とが形成されるが、これに代えて、連結リング凸部８１Ｅの周方向の一端のみに対向面４５７と接続傾斜面４５９が形成されてもよい。また、詳細な図示は省略するが、連結リング篏合部８０Ｅは連結リング凹部８２（図４Ｂ参照）を含んでもよく、連結リング凹部８２の周方向の少なくとも一端に対向面４５７と接続傾斜面４５９とが形成されてもよい。
【0053】
上記構成によれば、接続傾斜面４５９が設けられることによって、連結リング篏合部８０とエンドリング篏合部７０との間でトルク伝達が行われる場合に、対向面４５７の径方向内側端に応力が集中するのを抑制できる。これにより、連結リング部４２Ｅ（４２）の破損を回避することができる。
【0054】
＜７．別エンドリング３４と別フランジ４４の構造の詳細＞
図８Ａは本開示の一実施形態に係る別エンドリング３４Ａ（３４）および別フランジ４４Ａ（４４）を示し、図８Ｂは本開示の他の実施形態に係る別エンドリング３４Ｂ（３４）および別フランジ４４Ｂ（４４）を示す。
図８Ａは本開示の一実施形態に係る別エンドリング３４Ａ（３４）および別フランジ４４Ａ（４４）を示し、図８Ｂは本開示の他の実施形態に係る別エンドリング３４Ｂ（３４）および別フランジ４４Ｂ（４４）を示す。
【0055】
図８Ａの例では、別エンドリング３４Ａと別フランジ４４Ａには、エンドリング３１と連結リング部４２のような篏合構造が採用されていない。即ち、別エンドリング３４Ａは、軸方向の他方側を向く共に周方向に延在するエンドリング端面１３４Ａ（１３４）を有する。エンドリング端面１３４Ａは、別エンドリング３４の全周に亘って延在する平坦面である。別フランジ４４Ａの別連結リング部４９Ａ（４９）は、エンドリング端面１３４Ａと対向する連結リング端面１４９Ａ（１４９）を有する。連結リング端面１４９Ａも、別フランジ４４Ａの全周に亘って延在する平坦面である。別エンドリング３４Ａと別フランジ４４Ａが採用される実施形態では、回転軸Ａの軸方向の一方側（図１Ａ、図１Ｂの例では回転軸Ａ１）が外部回転機器と連結されることが好ましい。これにより、別エンドリング３４Ａと別フランジ４４Ａとの間において積極的なトルク伝達は回避される。
【0056】
上記構成によれば、磁極片回転子３０の軸方向の他方側では別エンドリング３４と連結リング部４２とが嵌り合う構造が採用されないので、磁極片回転子３０の構造を簡易にできる。
【0057】
図８Ａの例では、別エンドリング３４Ａ（３４）は、非磁性体５２の非磁性体孔部５９と対向すると共に軸方向に開放された第３エンドリング孔部１３３を含み、別連結リング部４９Ａ（４９）は、第３エンドリング孔部１３３と対向すると共に軸方向に開放された第３連結リング孔部２４３を含む。この構成によって、非磁性体孔部５９、第３エンドリング孔部１３３、および、第３連結リング孔部２４３は空気の通風路を形成してもよい。また、別エンドリング３４Ａ（３４）は、磁極片５５の磁極片孔部５６と対向すると共に軸方向に開放された第４エンドリング孔部１３４を含んでもよく、かつ、別連結リング部４９Ａ（４９）は、第４エンドリング孔部１３４と対向すると共に軸方向に開放された第４連結リング孔部２４４を含んでもよい。この構成によって、磁極片孔部５６、第４エンドリング孔部１３４、および、第４連結リング孔部２４４は、空気の通風路を形成してもよい。また、幾つかの実施形態では、非磁性体孔部５９に差し込まれた締結軸８８（図５参照）が、第３エンドリング孔部１３３と第３連結リング孔部２４３とに差し込まれてもよい。
【0058】
図８Ｂの例では、別エンドリング３４Ｂと別フランジ４４Ｂに、エンドリング３１と連結リング部４２のような篏合構造が採用される。即ち、別エンドリング３４Ｂは、軸方向の他方側に凸または一方側に凹となる別エンドリング篏合部２７０を含み、別連結リング部４９Ｂ（４９）は、別エンドリング篏合部２７０に嵌る別連結リング篏合部２８０を含む。別エンドリング篏合部２７０と別連結リング篏合部２８０との篏合は、締まりばめ状態での篏合、中間ばめ状態での篏合、または、隙間ばめ状態での篏合のいずれであってもよいが、締まりばめ状態での篏合または中間ばめ状態での篏合が採用されることが好ましい。
【0059】
図８Ｂの例では、別エンドリング篏合部２７０は、軸方向の一方側に凸となる少なくとも１つの別エンドリング凸部２７１を有し、別連結リング篏合部２８０は少なくとも１つの別エンドリング凸部２７１と嵌る別連結リング凹部２８２を有してもよい。別エンドリング凸部２７１と別連結リング凹部２８２は、周方向に等間隔に配置されてもよい。また、詳細な図示は省略するが、別エンドリング篏合部２７０は、軸方向の他方側に凹となる少なくとも１つの別エンドリング凹部を含んでもよい。この場合、別連結リング篏合部２８０は、少なくとも１つの別エンドリング凹部と嵌る少なくとも１つの別連結リング凸部を含んでもよい。別連結リング凸部は軸方向の一方側に凸となる。別エンドリング３４Ｂと別フランジ４４Ｂが採用される実施形態では、回転軸Ａの軸方向の他方側（図１Ａ、図１Ｂの例では回転軸Ａ２）が外部回転機器と連結されてもよい。
【0060】
上記構成によれば、磁極片回転子３０と外部回転機器とのトルク伝達がフランジ４１または別フランジ４４のいずれを介して実行しても、滑りの発生を抑制することができる。
【0061】
＜８．まとめ＞
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
【0062】
１）本開示の少なくとも一実施形態に係る磁極片回転子（３０）は、
磁気ギヤ電気機械（１）に設けられる磁極片回転子であって、
前記磁気ギヤ電気機械の周方向に交互に並ぶ複数の磁極片（５５）及び複数の非磁性体（５２）を含む環状ユニット（５０）と、
前記磁気ギヤ電気機械の軸方向の一方側における前記環状ユニットの端部に連結されるエンドリング（３１）と、
前記エンドリングに前記一方側から連結する連結リング部（４２）を含むフランジ（４１）と、
を備え、
前記エンドリングは、前記軸方向の前記一方側に凸または他方側に凹となるエンドリング篏合部（７０）を含み、
前記連結リング部は、前記エンドリング篏合部に嵌る連結リング篏合部（８０）を含む。
磁気ギヤ電気機械（１）に設けられる磁極片回転子であって、
前記磁気ギヤ電気機械の周方向に交互に並ぶ複数の磁極片（５５）及び複数の非磁性体（５２）を含む環状ユニット（５０）と、
前記磁気ギヤ電気機械の軸方向の一方側における前記環状ユニットの端部に連結されるエンドリング（３１）と、
前記エンドリングに前記一方側から連結する連結リング部（４２）を含むフランジ（４１）と、
を備え、
前記エンドリングは、前記軸方向の前記一方側に凸または他方側に凹となるエンドリング篏合部（７０）を含み、
前記連結リング部は、前記エンドリング篏合部に嵌る連結リング篏合部（８０）を含む。
【0063】
上記１）の構成によれば、エンドリング篏合部と連結リング篏合部は周方向において接触することができる。従って、エンドリングとフランジとの間でトルクが伝達される場合において、エンドリングとフランジとの間で滑りが生じることが抑制される。よって、トルクの伝達効率の低下を抑制できる磁極片回転子が実現される。
【0064】
２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載の磁極片回転子であって、
前記連結リング篏合部は、前記他方側に凸となる少なくとも１つの連結リング凸部（８１）を有し、
前記エンドリング篏合部は、前記少なくとも１つの連結リング凸部が嵌る少なくとも１つのエンドリング凹部（７２）を有し、
前記エンドリングは、いずれかの前記非磁性体の前記一方側における端部を収容する収容凹部であって、前記軸方向の前記一方側に凹む収容凹部（３３１）をさらに含み、
前記収容凹部の少なくとも一部は、前記少なくとも１つのエンドリング凹部に対して前記周方向にずれている。
前記連結リング篏合部は、前記他方側に凸となる少なくとも１つの連結リング凸部（８１）を有し、
前記エンドリング篏合部は、前記少なくとも１つの連結リング凸部が嵌る少なくとも１つのエンドリング凹部（７２）を有し、
前記エンドリングは、いずれかの前記非磁性体の前記一方側における端部を収容する収容凹部であって、前記軸方向の前記一方側に凹む収容凹部（３３１）をさらに含み、
前記収容凹部の少なくとも一部は、前記少なくとも１つのエンドリング凹部に対して前記周方向にずれている。
【0065】
非磁性体と収容凹部との間ではトルクの伝達がなされるので、収容凹部または非磁性体の少なくとも一方の破損を回避するには、収容凹部を深くすることで収容凹部と非磁性体とに作用する力を分散することが好ましい。他方で、収容凹部を深くするほど、エンドリングの特定の部位が軸方向に短くなるので、エンドリングの機械的強度を確保することが困難になる。この点、上記２）の構成によれば、収容凹部の少なくとも一部が少なくとも１つのエンドリング凹部に対して周方向にずれているので、収容凹部を深くしても、エンドリングの軸方向長さが極端に短くなることが抑制される。従って、収容凹部の深さを十分に確保することができるので、収容凹部または非磁性体の少なくとも一方の破損を回避することができる。
【0066】
３）幾つかの実施形態では、上記２）に記載の磁極片回転子であって、
前記エンドリングは、前記他方側に凸となるエンドリング規定凸部であって、いずれかの前記磁極片と前記軸方向に並ぶエンドリング規定凸部（３１７）をさらに含み、
前記エンドリング規定凸部の少なくとも一部は、前記エンドリング凹部と前記軸方向に並ぶ。
前記エンドリングは、前記他方側に凸となるエンドリング規定凸部であって、いずれかの前記磁極片と前記軸方向に並ぶエンドリング規定凸部（３１７）をさらに含み、
前記エンドリング規定凸部の少なくとも一部は、前記エンドリング凹部と前記軸方向に並ぶ。
【0067】
上記３）の構成によれば、エンドリング凹部よりも軸方向の他方側に位置するエンドリングの部位がエンドリング凸部に活用されるので、当該部位が軸方向に短くなるのを抑制できる。よって、エンドリングの機械的強度を確保できる。
【0068】
４）幾つかの実施形態では、上記２）または３）に記載の磁極片回転子であって、
前記収容凹部の深さは、前記エンドリング凹部の深さよりも深い。
前記収容凹部の深さは、前記エンドリング凹部の深さよりも深い。
【0069】
上記４）の構成によれば、収容凹部を深くすることで、収容凹部と非磁性体とに作用する力をさらに分散することができる。これにより、収容凹部または非磁性体の少なくとも一方の破損をさらに回避することができる。
【0070】
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極片回転子であって、
前記エンドリング篏合部は、前記連結リング篏合部に締まりばめ状態で嵌められる。
前記エンドリング篏合部は、前記連結リング篏合部に締まりばめ状態で嵌められる。
【0071】
上記５）の構成によれば、エンドリング篏合部と連結リング篏合部との間の滑りがさらに抑制されるので、磁極片回転子はトルク伝達の効率の低下をさらに抑制できる。
【0072】
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極片回転子であって、
前記エンドリング篏合部と前記連結リング篏合部との篏合が前記周方向に沿って複数形成される。
前記エンドリング篏合部と前記連結リング篏合部との篏合が前記周方向に沿って複数形成される。
【0073】
上記６）の構成によれば、エンドリング篏合部と連結リング篏合部との間でトルクの伝達がなされる場所が分散されるので、エンドリングまたは連結リングの少なくとも一方の破損を抑制できる。
【0074】
７）幾つかの実施形態では、上記６）に記載の磁極片回転子であって、
前記エンドリング篏合部と前記連結リング篏合部との前記篏合は、前記周方向に沿って等間隔に形成されるように構成される。
前記エンドリング篏合部と前記連結リング篏合部との前記篏合は、前記周方向に沿って等間隔に形成されるように構成される。
【0075】
上記７）の構成によれば、エンドリング篏合部と連結リング篏合部との間でトルクの伝達がなされる場合に、エンドリングと連結リング部とに作用する力を周方向に均等に分散することができる。
【0076】
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極片回転子であって、
前記連結リング篏合部は、前記他方側に凸となると共に前記周方向に間隔を空けて配置された複数の連結リング凸部（８１）を有し、
前記エンドリング篏合部は、前記複数の連結リング凸部がそれぞれ嵌る複数のエンドリング凹部（７２）を有し、
前記連結リング部は、前記周方向に隣接するいずれか２つの前記連結リング凸部の間に形成される空間を規定する規定穴部（４５）を含み、
前記エンドリングは、前記規定穴部の内側に配置される挿入部（３８）をさらに含み、
前記挿入部の周方向長さは、各々の前記連結リング凸部の周方向長さよりも長い。
前記連結リング篏合部は、前記他方側に凸となると共に前記周方向に間隔を空けて配置された複数の連結リング凸部（８１）を有し、
前記エンドリング篏合部は、前記複数の連結リング凸部がそれぞれ嵌る複数のエンドリング凹部（７２）を有し、
前記連結リング部は、前記周方向に隣接するいずれか２つの前記連結リング凸部の間に形成される空間を規定する規定穴部（４５）を含み、
前記エンドリングは、前記規定穴部の内側に配置される挿入部（３８）をさらに含み、
前記挿入部の周方向長さは、各々の前記連結リング凸部の周方向長さよりも長い。
【0077】
上記８）の構成によれば、挿入部の周方向長さを長くすることができるので、エンドリングのうちで軸方向に長い部位を多く確保することができる。これによりエンドリングの機械的強度を向上させることができる。
【0078】
９）幾つかの実施形態では、上記１）から８）のいずれかに記載の磁極片回転子であって、
前記複数の非磁性体の少なくとも１つは、前記軸方向に開放された非磁性体孔部（５９）を含み、
前記エンドリングは、前記非磁性体孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第１エンドリング孔部（３１１）を含み、
前記連結リング部は、前記第１エンドリング孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第１連結リング孔部（４１１）を含む。
前記複数の非磁性体の少なくとも１つは、前記軸方向に開放された非磁性体孔部（５９）を含み、
前記エンドリングは、前記非磁性体孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第１エンドリング孔部（３１１）を含み、
前記連結リング部は、前記第１エンドリング孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第１連結リング孔部（４１１）を含む。
【0079】
上記９）の構成によれば、非磁性体孔部、第１エンドリング孔部、および、第１連結リング孔部が空気の通風路を形成することができる。従って、磁極片回転子の温度上昇を抑制できる。
【0080】
１０）幾つかの実施形態では、上記９）に記載の磁極片回転子であって、
前記複数の非磁性体はそれぞれ、前記非磁性体孔部を含み、
前記エンドリングは、複数の前記非磁性体孔部とそれぞれ対向する複数の前記第１エンドリング孔部をさらに含み、
前記連結リング部は、複数の前記第１エンドリング孔部とそれぞれ対向する複数の前記第１連結リング孔部をさらに含み、
前記軸方向に延在する締結軸であって、前記非磁性体孔部、前記第１エンドリング孔部、および、前記第１連結リング孔部に差し込まれた締結軸（８８）をさらに備える。
前記複数の非磁性体はそれぞれ、前記非磁性体孔部を含み、
前記エンドリングは、複数の前記非磁性体孔部とそれぞれ対向する複数の前記第１エンドリング孔部をさらに含み、
前記連結リング部は、複数の前記第１エンドリング孔部とそれぞれ対向する複数の前記第１連結リング孔部をさらに含み、
前記軸方向に延在する締結軸であって、前記非磁性体孔部、前記第１エンドリング孔部、および、前記第１連結リング孔部に差し込まれた締結軸（８８）をさらに備える。
【0081】
上記１０）の構成によれば、非磁性体孔部、第１連結孔部、および、第１連結孔部に締結軸が差し込まれるので、磁極片回転子の剛性を高めることができると共に、磁極片回転子における防振設計を実現できる。
【0082】
１１）幾つかの実施形態では、上記１）から１０）のいずれかに記載の磁極片回転子であって、
前記複数の磁極片の少なくとも１つは、前記軸方向に開放された磁極片孔部（５６）を含み、
前記エンドリングは、前記磁極片孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第２エンドリング孔部（３２２）をさらに含み、
前記連結リング部は、前記第２エンドリング孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第２連結リング孔部（４２２）をさらに含む。
前記複数の磁極片の少なくとも１つは、前記軸方向に開放された磁極片孔部（５６）を含み、
前記エンドリングは、前記磁極片孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第２エンドリング孔部（３２２）をさらに含み、
前記連結リング部は、前記第２エンドリング孔部と対向すると共に前記軸方向に開放された第２連結リング孔部（４２２）をさらに含む。
【0083】
上記１１）の構成によれば、磁極片孔部、第２エンドリング孔部、および、第２連結リング孔部が空気の通風路を形成することができる。従って、磁極片回転子の温度上昇を抑制することができる。
【0084】
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極片回転子であって、
前記連結リング篏合部は、
前記他方側に凸になると共に前記周方向に間隔を空けて隣接する第１凸部（１８１）および第２凸部（１８２）と、
前記第１凸部と前記第２凸部の間に形成される空間を規定する中間穴部（１８５）と、
を含み、
前記エンドリング篏合部は、前記第１凸部および前記第２凸部が嵌る篏合凹部であって、前記一方側を向く底面（１７７）と、前記底面から前記一方側に凸となる中間凸部（１７６）とを有する篏合凹部（１７５）を含み、
前記中間凸部は前記中間穴部に隙間ばめ状態で嵌められる。
前記連結リング篏合部は、
前記他方側に凸になると共に前記周方向に間隔を空けて隣接する第１凸部（１８１）および第２凸部（１８２）と、
前記第１凸部と前記第２凸部の間に形成される空間を規定する中間穴部（１８５）と、
を含み、
前記エンドリング篏合部は、前記第１凸部および前記第２凸部が嵌る篏合凹部であって、前記一方側を向く底面（１７７）と、前記底面から前記一方側に凸となる中間凸部（１７６）とを有する篏合凹部（１７５）を含み、
前記中間凸部は前記中間穴部に隙間ばめ状態で嵌められる。
【0085】
上記１２）の構成によれば、第１凸部と第２凸部が篏合凹部に篏合する構成が採用されるので、第１凸部の周方向における一端と、第２凸部の周方向における他端については寸法公差を厳しく管理する必要がないので、磁極片回転子の構造を簡易化できる。また、連結リング篏合部とエンドリングとの組付工程において、互いに隙間ばめ状態で嵌められる中間凸部と篏合凹部が、第１凸部と第２凸部が篏合凹部に嵌る案内機能を果たすので、磁極片回転子の組付工程を容易化できる。
【0086】
１３）幾つかの実施形態では、上記１２）に記載の磁極片回転子であって、
前記篏合凹部は、
前記第１凸部のうちで前記第２凸部とは反対側の第１外側面（１９１）と当接する第１内側面（１７１）と、
前記第２凸部のうちで前記第１凸部とは反対側の第２外側面（１９２）と当接する第２内側面（１７２）と、を有し、
前記第１凸部および前記第２凸部は、前記篏合凹部に締まりばめ状態で嵌められる。
前記篏合凹部は、
前記第１凸部のうちで前記第２凸部とは反対側の第１外側面（１９１）と当接する第１内側面（１７１）と、
前記第２凸部のうちで前記第１凸部とは反対側の第２外側面（１９２）と当接する第２内側面（１７２）と、を有し、
前記第１凸部および前記第２凸部は、前記篏合凹部に締まりばめ状態で嵌められる。
【0087】
上記１３）の構成によれば、篏合凹部のうちで第１凸部または第２凸部に積極的に当接する部位は、第１内側面と第２内側面である。従って、磁極片回転子が周方向の片側へ回転する場合には、第１内側面または第２内側面の一方が連結リング篏合部と積極的にトルク伝達を行い、磁極片回転子が反対側へ回転する場合には、第１内側面または第２内側面の他方が連結リング篏合部と積極的にトルク伝達を行う。これにより、磁極片回転子の回転方向に応じて、エンドリング篏合部および篏合凹部の部位のうちで力が作用する部位が変わる。よって、力が作用する部位が回転方向によらず同じである場合に比べて、エンドリング篏合部と連結リング篏合部の機械的な耐久性を向上させることができる。
【0088】
１４）幾つかの実施形態では、上記１）から１３）のいずれかに記載の磁極片回転子であって、
前記エンドリング篏合部は、前記周方向における一端面であって、前記軸方向に対して傾斜するエンドリング傾斜面（７７）を含み、
前記連結リング篏合部は、前記エンドリング傾斜面に対向する連結リング傾斜面（８７）を含む。
前記エンドリング篏合部は、前記周方向における一端面であって、前記軸方向に対して傾斜するエンドリング傾斜面（７７）を含み、
前記連結リング篏合部は、前記エンドリング傾斜面に対向する連結リング傾斜面（８７）を含む。
【0089】
上記１４）の構成によれば、エンドリング篏合部を篏合穴部に篏合させる工程において、エンドリング傾斜面と連結リング傾斜面が、篏合の案内機能を果たす。よって、磁極片回転子の組付け工程を容易化できる。
【0090】
１５）幾つかの実施形態では、上記１４）に記載の磁極片回転子であって、
前記エンドリング傾斜面は、前記軸方向に対する鋭角（角度θ）が１０度以下となるように傾斜する。
前記エンドリング傾斜面は、前記軸方向に対する鋭角（角度θ）が１０度以下となるように傾斜する。
【0091】
上記１５）の構成によれば、エンドリング傾斜面と連結リング傾斜面の軸方向に対する傾斜を抑えることができるので、エンドリングと連結リング部の間でトルク伝達がなされる場合において、エンドリングと連結リング部が互いに軸方向にずれるのを抑制できる。
【0092】
１６）幾つかの実施形態では、上記１）から１５）のいずれかに記載の磁極片回転子であって、
前記フランジは、前記周方向に延在する外周面（４５２）を有するフランジ本体部（４５０）をさらに含み、
前記連結リング部は、前記フランジ本体部の前記外周面に設けられ、
前記連結リング篏合部は、
前記エンドリング篏合部に前記周方向にて対向すると共に前記磁気ギヤ電気機械の径方向に沿って延在する対向面（４５７）と、
前記対向面の前記径方向の内側端と、前記外周面とに接続され、前記径方向に対して傾斜する接続傾斜面（４５９）と、
を有する。
前記フランジは、前記周方向に延在する外周面（４５２）を有するフランジ本体部（４５０）をさらに含み、
前記連結リング部は、前記フランジ本体部の前記外周面に設けられ、
前記連結リング篏合部は、
前記エンドリング篏合部に前記周方向にて対向すると共に前記磁気ギヤ電気機械の径方向に沿って延在する対向面（４５７）と、
前記対向面の前記径方向の内側端と、前記外周面とに接続され、前記径方向に対して傾斜する接続傾斜面（４５９）と、
を有する。
【0093】
上記１６）の構成によれば、接続傾斜面が設けられることによって、連結リング篏合部とエンドリング篏合部との間でトルク伝達が行われる場合に、対向面４５７の径方向内側端に応力が集中するのを抑制できる。これにより、連結リング部の破損を回避することができる。
【0094】
１７）幾つかの実施形態では、上記１）から１６）のいずれかに記載の磁極片回転子であって、
前記環状ユニットの前記他方側の端部に連結される別エンドリング（３４）と、
前記別エンドリングに前記他方側から連結する別連結リング部（４９）を含む別フランジ（４４）と、
を備え、
前記別エンドリングは、前記他方側を向くと共に前記周方向に延在するエンドリング端面（１３４Ａ）を有し、
前記別連結リング部は、前記エンドリング端面と対向して接触する連結リング端面（１４９Ａ）を有する。
前記環状ユニットの前記他方側の端部に連結される別エンドリング（３４）と、
前記別エンドリングに前記他方側から連結する別連結リング部（４９）を含む別フランジ（４４）と、
を備え、
前記別エンドリングは、前記他方側を向くと共に前記周方向に延在するエンドリング端面（１３４Ａ）を有し、
前記別連結リング部は、前記エンドリング端面と対向して接触する連結リング端面（１４９Ａ）を有する。
【0095】
上記１７）の構成によれば、磁極片回転子の軸方向の他方側では別エンドリングと連結リング部とが嵌り合う構造が採用されないので、磁極片回転子の構造を簡易にできる。
【0096】
１８）幾つかの実施形態では、上記１）から１６）のいずれかに記載の磁極片回転子であって、
前記環状ユニットの前記他方側の端部に連結される別エンドリング（３４）と、
前記別エンドリングに前記他方側から連結する別連結リング部を含む別フランジ（４４）と、
を備え、
前記別エンドリングは、前記軸方向の他方側に凸または一方側に凹となる別エンドリング篏合部（２７０）を含み、
前記別連結リング部は、前記別エンドリング篏合部に嵌る別連結リング篏合部（２８０）を含む。
前記環状ユニットの前記他方側の端部に連結される別エンドリング（３４）と、
前記別エンドリングに前記他方側から連結する別連結リング部を含む別フランジ（４４）と、
を備え、
前記別エンドリングは、前記軸方向の他方側に凸または一方側に凹となる別エンドリング篏合部（２７０）を含み、
前記別連結リング部は、前記別エンドリング篏合部に嵌る別連結リング篏合部（２８０）を含む。
【0097】
上記１８）の構成によれば、磁極片回転子と外部回転機器とのトルク伝達がフランジまたは別フランジのいずれを介して実行しても、滑りの発生を抑制することができる。
【0098】
１９）本開示の少なくとも一実施形態に係る磁気ギヤ電気機械（１）は、
上記１）乃至１８）の何れかに記載の磁極片回転子（３０）と、
前記環状ユニットと径方向に並ぶ固定子コイル（コイル９９）を含む固定子（２０）と、
前記環状ユニットを挟んで前記固定子コイルとは反対側に配置される回転子磁石（１９）を含む磁石回転子（３０）と、
を備える。
上記１）乃至１８）の何れかに記載の磁極片回転子（３０）と、
前記環状ユニットと径方向に並ぶ固定子コイル（コイル９９）を含む固定子（２０）と、
前記環状ユニットを挟んで前記固定子コイルとは反対側に配置される回転子磁石（１９）を含む磁石回転子（３０）と、
を備える。
【0099】
上記１９）の構成によれば、上記１）と同様の理由によって、トルクの伝達効率の低下を抑制できる磁気ギヤ電気機械が実現される。
【符号の説明】
【0100】
１ ：磁気ギヤ電気機械
１０ ：磁石回転子
１９ ：回転子磁石
２０ ：固定子
３０ ：磁極片回転子
３１ ：エンドリング
３４ ：別エンドリング
３８ ：挿入部
４１ ：フランジ
４２ ：連結リング部
４４ ：別フランジ
４５ ：規定穴部
４９ ：別連結リング部
５０ ：環状ユニット
５２ ：非磁性体
５５ ：磁極片
５６ ：磁極片孔部
５９ ：非磁性体孔部
７０ ：エンドリング篏合部
７０Ａ ：エンドリング篏合部
７０Ｂ ：エンドリング篏合部
７０Ｃ ：エンドリング篏合部
７０Ｄ ：エンドリング篏合部
７２ ：エンドリング凹部
７７ ：エンドリング傾斜面
８０ ：連結リング篏合部
８１ ：連結リング凸部
８７ ：連結リング傾斜面
８８ ：締結軸
９９ ：コイル
１３４Ａ ：エンドリング端面
１４９Ａ ：連結リング端面
１７１ ：第１内側面
１７２ ：第２内側面
１７５ ：篏合凹部
１７６ ：中間凸部
１７７ ：底面
１８１ ：第１凸部
１８２ ：第２凸部
１８５ ：中間穴部
１９１ ：第１外側面
１９２ ：第２外側面
２７０ ：別エンドリング篏合部
２８０ ：別連結リング篏合部
３１１ ：第１エンドリング孔部
３１７ ：エンドリング規定凸部
３２２ ：第２エンドリング孔部
３３１ ：収容凹部
３３５ ：端面
４１１ ：第１連結リング孔部
４２２ ：第２連結リング孔部
４５０ ：フランジ本体部
４５２ ：外周面
４５７ ：対向面
４５９ ：接続傾斜面
Ｓ１，Ｓ２ ：空間
θ ：角度
１０ ：磁石回転子
１９ ：回転子磁石
２０ ：固定子
３０ ：磁極片回転子
３１ ：エンドリング
３４ ：別エンドリング
３８ ：挿入部
４１ ：フランジ
４２ ：連結リング部
４４ ：別フランジ
４５ ：規定穴部
４９ ：別連結リング部
５０ ：環状ユニット
５２ ：非磁性体
５５ ：磁極片
５６ ：磁極片孔部
５９ ：非磁性体孔部
７０ ：エンドリング篏合部
７０Ａ ：エンドリング篏合部
７０Ｂ ：エンドリング篏合部
７０Ｃ ：エンドリング篏合部
７０Ｄ ：エンドリング篏合部
７２ ：エンドリング凹部
７７ ：エンドリング傾斜面
８０ ：連結リング篏合部
８１ ：連結リング凸部
８７ ：連結リング傾斜面
８８ ：締結軸
９９ ：コイル
１３４Ａ ：エンドリング端面
１４９Ａ ：連結リング端面
１７１ ：第１内側面
１７２ ：第２内側面
１７５ ：篏合凹部
１７６ ：中間凸部
１７７ ：底面
１８１ ：第１凸部
１８２ ：第２凸部
１８５ ：中間穴部
１９１ ：第１外側面
１９２ ：第２外側面
２７０ ：別エンドリング篏合部
２８０ ：別連結リング篏合部
３１１ ：第１エンドリング孔部
３１７ ：エンドリング規定凸部
３２２ ：第２エンドリング孔部
３３１ ：収容凹部
３３５ ：端面
４１１ ：第１連結リング孔部
４２２ ：第２連結リング孔部
４５０ ：フランジ本体部
４５２ ：外周面
４５７ ：対向面
４５９ ：接続傾斜面
Ｓ１，Ｓ２ ：空間
θ ：角度
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】