JP2022047470A - 軽量化されたロータを有する回転電気機械 - Google Patents

Abstract

【課題】より高い電力効率およびより大きな比性能（出力および／またはトルク）を有する回転電気機械を提供する。【解決手段】シャフト２と、永久磁石２３を備えており、シャフト２に取り付けられたロータ４と、強磁性材料で作られた一連の薄板からなる磁気コアを有しており、複数のステータスロットが長手方向に横切っているステータと、複数のリジッドバーを有しており、バーは、外側において絶縁コーティングで覆われ、対応するステータスロットに挿入されているステータ巻線とを有する電気機械が提供される。ロータ４は、複数の磁気要素２２を有し、複数の磁気要素２２は、閉じたリングを形成するように回転軸３の周りに並べて配置されている。各々の磁気要素２２は、複数の永久磁石２３によって形成され、複数の永久磁石２３は、ハルバッハ配列に従って軸方向に並べて配置されている。【選択図】図７

Description

関連出願の相互参照

本特許出願は、２０２０年２月５日に出願されたイタリア特許出願第１０２０２００００００２２６６号の優先権を主張し、イタリア特許出願第１０２０２００００００２２６６号の全開示が、本明細書に援用される。

本発明は、回転電気機械に関する。

本発明は、車両に搭載され、（電力を受け取って機械的なトルクを発生させる）モータまたは（機械的な力を電力に変換する）発電機として使用することができる自動車用の回転電気機械に好都合に適用される。

自動車用の回転電気機械は、中心回転軸を中心にして回転するように取り付けられたシャフトと、シャフトと一緒に回転するようにシャフトに取り付けられた一般的には永久磁石を備えるロータと、ロータを取り囲むようにロータの周囲に配置された管状の円筒形のステータとを備える。

ステータの巻線をリジッドバーによって実行することが、長きにわたって提案されてきており、すなわちリジッドバーは、最初は「Ｕ」字形に形作られ、したがって、「Ｕ」字形のバーのカスプが配置される入口側と、「Ｕ」字形のバーのレグ（すなわち、直線部分）が配置される出口側とを形成しているステータスロットに軸方向に挿入され、ひとたびバーがステータスロットに挿入されると、出口側のレグが曲げられ、レグの自由端が溶接によって互いに接続されて、ステータ巻線の電気経路が形成される。

米国特許出願公開第２０１４／１１１０５２号明細書、欧州特許出願公開第３２０８９１３号明細書、および米国特許出願公開第２００５／０４０７２１号明細書が、永久磁石を有するロータを備えた回転電気機械を開示しており、永久磁石は、円周方向に配向されたハルバッハ配列に従って配置されており、すなわちロータは、軸方向に配向され（すなわち、軸方向の延在に沿って同じ分極を有し）、閉じたリングを形成するように互いに並べて配置され、円周方向に配向されたハルバッハ配列に従ったさまざまな分極（交互に半径方向および円周方向に配向される）を有している。

本発明の目的は、より高い電力効率およびより大きな比性能（出力および／またはトルク）を有する回転電気機械を提供することである。

本発明によれば、添付の特許請求の範囲に記載の内容による回転電気機械が提供される。

特許請求の範囲は、本開示の不可欠な一部分を形成する本発明の好ましい実施形態を説明している。

次に、本発明を、本発明の一実施形態（ただし、これに限られるわけではない）を示している添付の図面を参照して説明する。
本発明に従って製作された回転電気機械の概略の縦断面図である。 図１の回転電気機械のステータの斜視図である。 図２の細部の拡大図である。 図２のステータのステータスロットの横断面図である。 図２のステータのステータ巻線のバーの横断面図である。 図１の回転電気機械のロータの斜視図である。 図６のロータの斜視図であり、分かりやすくするためにいくつかの部品は取り除かれている。 図６のロータの横断面図である。 図１の回転電気機械の概略の縦断面図であり、動作時の空気の流路が強調表示されている。 図１の回転電気機械の一変種の概略の縦断面図であり、動作時の空気の流路が強調表示されている。

図１に、可逆型の（すなわち、電力を受け取って駆動トルクを生み出す電気モータとしての動作、および機械的な力を受け取って電力を生み出す発電機としての動作の両方が可能な）自動車用同期電気機械の全体が、１によって示されている。

電気機械１は、中心回転軸３を中心にして回転するように取り付けられたシャフト２と、シャフト２と一緒に回転するようにシャフト２に取り付けられた永久磁石を備えるロータ４と、ロータ４を取り囲むようにロータ４の周囲に配置された円筒形の管状のステータ５とを備える。

ロータ４とステータ５との間には、環状の形状かつ小さな厚さ（通常は、ステータ５の内側でのロータ４の充分に安全な回転を可能にするために必要とされる）を有するエアギャップが定められる。

図２および図３に示されるとおり、ステータ５は、（強磁性材料で製作された）一連の薄板を密集させて（すなわち、互いに集めて）作られた磁気コア６を備え、中央が穴とされた管状の形状を有しており、磁気コア６を、磁気コア６の内側に沿って均等に分布し、三相ステータ巻線８を収容する複数のステータスロット７が、長手方向（軸方向）に横切っている。

三相ステータ巻線８は、一連の「Ｕ」字形の銅製リジッドバー９を備え、各バー９は、カスプ１１によって互いに接続された２つのレグ１０を備え、同じバー９の２つのレグ１０は、ステータ巻線８の２つの対応する導体を構成する。「Ｕ」字形のバー９は、「Ｕ」字形のバー９のカスプ１１が配置される入口側と、「Ｕ」字形のバー９のレグ１０が配置される出口側とを定めるステータスロット７に挿入される。とくには、図４により良好に示されるように、各々のステータスロット７に、８つの対応する「Ｕ」字形のリジッドバー９に属する８つのレグ１０（すなわち、ステータ巻線８の８つの導体）が配置される。図２に示されるように、「Ｕ」字形のバー９のレグ１０の端部は曲げられ、したがって互いに電気的に接続（溶接）されて、ステータ巻線８の電気経路を形成する。結果として、１つの単一のステータスロット７を考慮すると、各々のバー９は、対応するステータスロット７に挿入された真っ直ぐな中央部分と、中央部分に対して曲げられた２つの端部とを有する。

図５に示されるように、各々のバー９は、長辺１２および短辺１３を有する長方形の横断面を有し、外側が絶縁コーティング１４で覆われている。

図４に示されるように、各々のステータスロット７は、半径方向に配置された長辺１５と、円周方向に配置された短辺１６とを有する長方形の横断面を有する。

すでに述べ、図４にも示されるように、各々のステータスロット７は、一列に並べて配置された８つのバー９を収容し、さらに、各々のバー９は、対応するステータスロット７の短辺１６に平行な長辺１２と、対応するステータスロット７の長辺１５に平行な短辺１３とを有する長方形の横断面を有する。さらに、図５によりよく示されているように、各々のバー９において、長方形の横断面の長辺１２と短辺１３との間の比率は、２よりも大きく、好ましくは３よりも大きく、とくには、好ましい実施形態によれば、各々のバー９において、長方形の横断面の長辺１２と短辺１３との間の比率は、３～３．７である。互いに組み合わせられたバー９のこの配置およびこの形態は、バー９内での表皮効果に起因する電力損失の大幅な低減を可能にし、電力効率を高め、比性能（出力および／またはトルク）も向上させる。

図２および図３に示される１つの好ましい実施形態によれば、各々のバー９は、長方形の横断面の短辺１３の周りで曲げられ、すなわち各々のバー９は、「側面に沿って」曲げられる。換言すると、各々のバー９は、長方形の横断面の短辺１３に対して（短辺１３に沿って）曲げられる。

図４に示される実施形態によれば、各々のステータスロット７には、８本のバー９のレグ１０が一列に配置され、所定の弾性変形能を有し、ステータスロット７の内部の残りの空間を埋めて８本のバー９のレグ１０を安定させる機能を有する充てん要素１７（随意による）が配置される。

図４に示されるように、各々のステータスロット７は、磁気コア６の薄板を構成する強磁性材料と対応するバー９との間に介在する絶縁要素をまったく有しておらず、したがって、対応するバー９の外面１８は、ステータスロット７の強磁性材料で作られたステータスロット７の内面１９に直接接触する。この解決策であれば、各々のバー９の絶縁コーティング１４の厚さを増やさなければならないが、全体としてはステータスロット７の充てん係数（すなわち、各々のステータスロット７に存在する銅の横断面の総面積とステータスロット７の横断面の面積との間の比率）を高め、比性能（出力および／またはトルク）を高めることが可能である。

図５に示されるように、各々のバー９の外側を覆う絶縁コーティング１４は、０．３０よりも大きい厚さ（例えば、０．３５～０．４０ｍｍに等しい）を有する。さらに、考えられる一実施形態（ただし、これに限られるわけではない）によれば、各々のバー９の外側を覆う絶縁コーティング１４は、銅と直接接触し、約０．２０～０．２５ｍｍの厚さを有する内側層２０と、内側層２０上に配置され、約０．１０～０．１５ｍｍの厚さを有し、磁気コア６の薄板を構成する強磁性材料に直接接触する外側層２１とを有する。内側層２０は、第１の材料（エナメルまたは樹脂）からなり、外側層２１は、第１の材料とは異なる第２の材料（エナメルまたは樹脂）からなる。とくには、第２の材料は、第１の材料と比べ、機械的に強いが、電気絶縁性は低く、すなわち、内側層２０が、基本的には電気絶縁を保証する機能を有する一方で、外側層２１は、基本的にはバー９のレグ１０がステータスロット７へと挿入されるときのステータスロット７の内面１９との摩擦から内側層２０を機械的に保護する機能を有する。

図７に示されるように、ロータ４は、軸方向に配向され、回転軸３の周りに互いに並べて配置されて閉じたリングを形成する複数の磁気要素２２を備える。図７に示される実施形態においては、閉じたリングを形成するように配置された１２個の磁気要素２２が設けられているが、図示されていない他の実施形態によれば、磁気要素２２の総数は別の数でもよく、例えば、８個～２４個の磁気要素２２を設けることができる。

磁気要素２２は、異なる横断面を有してよいが、それらはすべて同じ磁気構成を有し、すなわち、すべての磁気要素２２が、（おそらくは）それらの横断面のみが相違するが、すべて同じ磁気構成を有する。

各々の磁気要素２２は、一列に並んだ永久磁石２３の連なり（列）からなり、すなわち、各々の磁気要素２２は、軸方向に一列に並べられた複数の永久磁石２３で構成され、とくには、各々の磁気要素２２は、一般に、一列に並んだ２０～６０個の永久磁石２３を備える。

各々の磁気要素２２は、永久磁石２３の半径方向内側の磁場を無効にし、永久磁石２３の半径方向外側の磁場を最大化するように、ハルバッハ配列に従って軸方向に並べられた複数の永久磁石２３で構成される。換言すると、各々の磁気要素２２における永久磁石２３は、永久磁石２３の半径方向内側の磁場（シャフト２へと向かう）を無効にし、永久磁石２３の半径方向外側の磁場（ステータ５の磁気コア６へと向かう）を最大にするように配置される。

ハルバッハ配列は、この配列の或る面（この実施形態においては、最も半径方向外側の面）に沿った磁場を強化すると同時に、反対側の面（この実施形態においては、最も半径方向内側の面）における磁場を干渉によって除去（無効化）するように配置された永久磁石２３の特定の結合（配置）である。図７に示されるように、ハルバッハ配列によれば、４つの永久磁石２３からなるグループが周期的に繰り返され、すなわち或る永久磁石２３が、軸方向右向きに配置されたＳ－Ｎ配向を有し、さらなる永久磁石２３が、円周方向反時計回りに配置されたＳ－Ｎ配向を有し、さらなる永久磁石２３が、軸方向左向きに配置されたＳ－Ｎ配向を有し、さらなる永久磁石２３が、円周方向時計回りに配置されたＳ－Ｎ配向を有する。

換言すると、ロータ４は、複数の磁気要素２２を備え、これらの磁気要素２２は、軸方向に配向され、回転軸３の周りに互いに並べて配置されて閉リングを形成し、すべてが同じ等しい磁気構成を有しており、各々の磁気要素２２は、複数の永久磁石２３で構成され、これらの永久磁石２３は、すべてが同じ形状を有し、軸方向に並べて配置され、ハルバッハ配列に従って異なるやり方で配向された極性を有する。各々の磁気要素２２において、４つの永久磁石２３からなるグループ（すなわち、４つの永久磁石２３の組）が周期的に繰り返され、４つの永久磁石２３からなるグループ（４つ組）の各々において、４つの永久磁石２３は、第１の方向にて軸方向に配置された極性、第１の方向に垂直な第２の方向にて円周方向に配置された極性、第１の方向と反対の第３の方向にて軸方向に配置された極性、および第２の方向と反対かつ第３（第１）の方向に垂直な第４の方向にて円周方向に配置された極性をそれぞれ有する。結果として、各々の磁気要素２２を構成する４つの永久磁石２３からなるグループ（４つ組）の数は整数であり、したがって各々の磁気要素２２に含まれる永久磁石２３の数は、４の整数倍である。

添付の図面に示される実施形態において、磁気要素２２は、長方形の横断面および等脚台形の長方形断面を有するが、図示されていない別の実施形態によれば、すべての磁気要素２２が同じ等脚台形の長方形断面を有する。

図８によりよく示されているように、ロータ４において、永久磁石２３の外面（永久磁石２３に対する外部）には強磁性材料がまったく配置されておらず、すなわち、ロータ４には、永久磁石２３の半径方向外側（すなわち、永久磁石２３とステータ５の磁気コア６との間）に配置された強磁性材料、および永久磁石２３の半径方向内側（すなわち、永久磁石２３とシャフト２との間）に配置された強磁性材料のどちらも存在しない。

図６および図８に示されるように、ロータ４は、磁気要素２２をシャフト２に接触した状態に保つために磁気要素２２の周りに配置された拘束要素２４（図７には示されていない）を備え、すなわち、拘束要素２４は、例えば遠心力によって磁気要素２２がステータ５の磁気コア６に対して押されることがないように、磁気要素２２の外側を覆い、磁気要素２２の半径方向の拘束を形成する。１つの考えられる実施形態によれば、拘束要素２４は、永久磁石からなる磁気要素２２の周りにらせん状に巻かれた樹脂処理フィラメントからなり、代案の実施形態によれば、拘束要素２４は、複合材料、軽量な非強磁性金属材料（例えば、アルミニウム）、または強磁性金属材料で作られた管状の要素からなる。

図７に示される１つの好ましい実施形態によれば、各々の磁気要素２２において、個々の永久磁石２３は、好ましくは渦電流に起因する電力損失を低減するために電気絶縁体である接着剤２５を介在させることによって互いに接着される。換言すると、各々の磁気要素２２は、好ましくは電気絶縁体である接着剤２５によって、単一の永久磁石２３を互いに接着することによって製作される。

図７および図８に示される好ましい実施形態によれば、磁気要素２２は、シャフト２の外壁に直接取り付けられ、とくには、各々の磁気要素２２は、（同じ磁気要素２２の種々の永久磁石２３がシャフト２の外壁によって互いに「短絡」することがないように）好ましくは電気絶縁体である接着剤２６（図８に示される）によってシャフト２の外壁に接着される。換言すると、シャフト２の外壁と磁気要素２２との間に、接着剤２６からなる電気絶縁層が介在している。別の実施形態によれば、接着剤２６が電気絶縁体であってもよく、すなわち、接着剤２６が電気絶縁体である必要はない。

接着剤２６は、磁気要素２２を下方に位置するシャフト２の外壁から電気的に絶縁する機能を有し、ロータ４の製作時に磁気要素２２をシャフト２の外壁に接続する機能も有する（永久磁石の磁気要素２２の機械的な保持は、接着剤２６ではロータ４が高速で回転するときの遠心力に耐えることができないため、拘束要素２４によって実行される）。

図７および図８に示される好ましい実施形態によれば、シャフト２の外壁は、複数の座２７を有し、複数の座２７の各々は、永久磁石の対応する磁気要素２２を収容するように構成され、すなわち各々の座２７は、磁気要素２２を最小のクリアランスで受け入れて収容するように、永久磁石の対応する磁気要素２２の形状を凹部の形態で再現するように形作られている。

図８に示されるように、シャフト２は、軸受（図示せず）によって支持されるハブ２８と、ハブ２８から所与の距離だけ離してハブ２８の周りに配置され、磁気要素２２を支持する（すなわち、シャフト２の外壁を構成する）リム２９と、放射状に延び、ハブ２８とリム２９との間にいくらかの空き空間が存在するようにハブ２８をリム２９へと接続する複数のスポーク３０とを有する。

図１に示されるように、電気機械１は、ステータ５を収容するケーシング３１を備え、ケーシング３１は、ステータ５の磁気コア６の周りに配置された円筒形の中央本体３２と、中央本体３２を両側において閉じる２つのカップ状のキャップ３３（平坦であってもよい）とを有する。ステータ５の磁気コア６の外面１８とケーシング３１の中央本体３２の内面１９との間に、気流の循環を可能にするように構成された環状の中空空間３４が得られている。図１に示される実施形態において、各々のキャップ３３は、液体熱交換器（すなわち、内部を冷却液が循環する）または空気熱交換器３５（すなわち、低温の気流がぶつかる）に結合し、別の実施形態によれば、ただ１つの熱交換器３５が設けられ、（図１０に示されるように）１つのキャップ３３にのみ結合し、または熱交換器３５は設けられない（図示されていない変種）。

図９に示されるように、シャフト２のスポーク３０は、シャフト２の内部に存在する空気に軸方向を向いた運動成分を持たせるように（例えば、らせんとして）形作られ、したがって、シャフト２が回転するとき、シャフト２の内部（すなわち、スポーク３０の間の空のギャップ）の空気は、シャフト２を通って軸方向に流れる方向の気流を生じさせる軸方向の推力を受け取り、シャフト２を出てキャップ３３（図９の左側に配置されている）に衝突する気流は、環状の中空空間３４に進入するまで外方向にそらされ、シャフト２のスポーク３０によってもたらされた運動の方向とは反対の方向に環状の中空空間３４を通って流れる。これにより、シャフト２が回転するとき、ケーシング３１の内部に、シャフト２の内部を一方向に循環し、ステータ５の外側を反対方向に循環する連続的な気流が生じ、この気流が、シャフト２の内部から熱を奪い、ケーシング３１へと（すなわち、外部に向かって）運び、換言すると、キャップ３３（多少なりともキャップ３３に一体化した熱交換器３５に結合していてもよい）および中央本体３２（やはり多少なりとも中央本体３２に一体化した熱交換器に結合していてもよい）の両方へと運ぶ。

図１０に示される変種においては、環状の中空空間３４は設けられず、したがって、シャフト２を出てキャップ３３（図１０の左側に配置されている）に衝突する気流は、ロータ４とステータ５との間に存在するギャップに向かってそらされ、ギャップに進入し、シャフト２のスポーク３０によってもたらされた運動と反対の方向に沿ってギャップを通って流れる。

これにより、シャフト２が回転するとき、ケーシング３１の内部に、シャフト２の内部を一方向に循環し、ギャップの内部を反対の方向に循環する連続的な気流が生み出され、この気流が、シャフト２の内部およびロータ４の外側から熱を奪い、ケーシング３１のキャップ３３へと（すなわち、外へと）運ぶ。明らかに、図９に示される実施形態においても、気流のごく一部が、中空空間３４の代わりにギャップを通って流れるが、気流の大部分は、ギャップの横断面よりもはるかに大きい横断面を有する中空空間３４を通って流れる。

シャフト２の内部に連続的な気流が存在するおかげで、きわめて複雑な冷却剤によるロータ４の冷却（固定された部品から回転する部品へと冷却剤を連続的に通過させる必要がある）を必要とせずに、シャフト２、したがってロータ４を効果的に冷却することが可能である。

１つの考えられる実施形態によれば、２つのキャップ３３の内側に、気流を中心から周辺へと導き、その反対にも導くように形作られ、すなわち一方では気流をシャフト２から環状の中空空間３４に向かって導き、他方では気流を環状の気流３４からシャフト２に向かって導く複数のフィンが配置される。

好ましい実施形態（ただし、これに限られるわけではない）によれば、スポーク３０は、シャフト２の回転時に所定の音を発生させるように形作られ、すなわち、スポーク３０の形状が、シャフト２の回転時に所望の音を発生させるように設計される。

本明細書に記載の実施形態を、本発明の保護の範囲から逸脱することなく、互いに組み合わせることができる。

上述の電気機械１は、いくつかの利点を有する。

第一に、上述の電気機械１は、高い出力効率を有する（すなわち、投入される機械的な力または電力と出力される機械的な力または電力との間の歩留まりが高い）。

さらに、上述の電気機械１は、高い比性能（出力および／またはトルク）を有し、すなわち単位質量および／または単位体積当たりの性能（出力および／またはトルク）が高い。

最後に、上述の電気機械１は、同等の性能を有する伝統的な電気機械よりも高い製造コストを実質的に必要としないため、容易かつ安価に製造することができる。

１ 電気機械
２ シャフト
３ 回転軸
４ ロータ
５ ステータ
６ 磁気コア
７ ステータスロット
８ ステータ巻線
９ バー
１０ レグ
１１ カスプ
１２ 長辺
１３ 短辺
１４ 絶縁コーティング
１５ 長辺
１６ 短辺
１７ 充てん要素
１８ 外面
１９ 内面
２０ 内側層
２１ 外側層
２２ 磁気要素
２３ 永久磁石
２４ 拘束要素
２５ 接着剤
２６ 接着剤
２７ 座
２８ ハブ
２９ リム
３０ スポーク
３１ ケーシング
３２ 中央本体
３３ キャップ
３４ 環状の中空空間
３５ 熱交換器

Claims (19)

1. 中心回転軸（３）の周りを回転するように取り付けられたシャフト（２）と、
   永久磁石を備えており、前記シャフト（２）と一緒に回転するように前記シャフト（２）に取り付けられたロータ（４）と、
   管状の円筒形の形状を有し、内側において前記ロータ（４）を取り囲むように前記ロータ（４）の周りに配置され、磁気コア（６）を有しており、前記磁気コア（６）は、強磁性材料で作られた一連の薄板で構成されていて、複数のステータスロット（７）が長手方向に横切っているステータ（５）と、
   複数の銅製リジッドバー（９）を備えており、前記バー（９）は、外側において絶縁コーティング（１４）で覆われ、対応するステータスロット（７）に挿入されているステータ巻線（８）と
   を備えており、
   前記ロータ（４）は、複数の磁気要素（２２）を備え、前記複数の磁気要素（２２）は、軸方向に配向され、閉じたリングを形成するように前記回転軸（３）の周りに並べて配置され、すべてが同様の磁気構成を有している、電気機械（１）であって、
   各々の磁気要素（２２）は、複数の永久磁石（２３）によって形成され、前記複数の永久磁石（２３）は、すべてが同じ形状を有し、軸方向に並べて配置され、ハルバッハ配列に従って異なるやり方にて配向された極性を有する、ことを特徴とする電気機械（１）。
2. 各々の磁気要素（２２）において、４つの永久磁石（２３）からなるグループが周期的に繰り返され、
   ４つの永久磁石（２３）からなるグループの各々において、４つの永久磁石（２３）は、第１の方向にて軸方向に配置された極性、前記第１の方向に垂直な第２の方向にて円周方向に配置された極性、前記第１の方向と反対の第３の方向にて軸方向に配置された極性、および前記第２の方向と反対の第４の方向にて円周方向に配置された極性をそれぞれ有する、請求項１に記載の電気機械（１）。
3. 各々の磁気要素（２２）を構成する４つの永久磁石（２３）からなるグループの数は、整数であり、したがって各々の磁気要素（２２）に含まれる永久磁石（２３）の数は、４の整数倍である、請求項２に記載の電気機械（１）。
4. 各々の磁気要素（２２）における前記永久磁石（２３）は、前記永久磁石（２３）の半径方向内側における磁場を無効化し、前記永久磁石（２３）の半径方向外側における磁場を最大化するように配置されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の電気機械（１）。
5. 前記ロータ（４）には、前記永久磁石（２３）の半径方向外側に配置された強磁性材料が存在せず、前記永久磁石（２３）の半径方向内側に配置された強磁性材料が存在しない、請求項１～４のいずれか一項に記載の電気機械（１）。
6. 前記ロータ（４）は、前記磁気要素（２２）の周りに配置された拘束要素（２４）を備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の電気機械（１）。
7. 各々の磁気要素（２２）において、個々の前記永久磁石（２３）は、好ましくは電気絶縁体である第１の接着剤（２５）を介在させて互いに接着されている、請求項１～６のいずれか一項に記載の電気機械（１）。
8. 前記磁気要素（２２）は、前記シャフト（２）の外壁に直接取り付けられている、請求項１～７のいずれか一項に記載の電気機械（１）。
9. 各々の磁気要素（２２）は、好ましくは電気絶縁体である第２の接着剤（２６）によって前記シャフト（２）の前記外壁に接着されている、請求項８に記載の電気機械（１）。
10. 前記シャフト（２）の前記外壁は、各々が対応する磁気要素（２２）を収容するように構成された複数の座（２７）を有する、請求項８または９に記載の電気機械（１）。
11. 前記シャフト（２）は、軸受によって支持されるハブ（２８）と、前記ハブ（２８）からの所与の距離において前記ハブ（２８）の周りに配置され、前記磁気要素（２２）を支持するリム（２９）と、放射状に延び、前記ハブ（２８）と前記リム（２９）との間にいくらかの空の空間が存在するように前記ハブ（２８）を前記リム（２９）に接続する複数のスポーク（３０）とを有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の電気機械（１）。
12. 前記リム（２９）と前記磁気要素（２２）との間に、電気絶縁層が介装されている、請求項１１に記載の電気機械（１）。
13. 前記スポーク（３０）は、前記シャフト（２）の内部に存在する空気に軸方向を向いた運動成分を持たせるように形作られている、請求項１１または１２に記載の電気機械（１）。
14. 前記ステータ（５）を内部に収容するケーシング（３１）が設けられ、前記ケーシング（３１）は、前記ステータ（５）の前記磁気コア（６）の周りに配置された円筒形の中央本体（３２）と、前記中央本体（３２）を前記中央本体（３２）の両側において閉じる２つのキャップ（３３）とを有し、
    前記ステータ（５）の前記磁気コア（６）の外面（１８）と前記ケーシング（３１）の前記中央本体（３２）の内面（１９）との間に、気流の循環を可能にするように設計された環状の中空空間（３４）が得られている、請求項１３に記載の電気機械（１）。
15. 前記スポーク（３０）の回転によって生み出された気流は、もっぱら前記ロータ（４）と前記ステータ（５）との間に存在するエアギャップを通って反対方向に流れることによって閉じる、請求項１３に記載の電気機械（１）。
16. 前記ステータ（５）を内部に収容するケーシング（３１）が設けられ、前記ケーシング（３１）は、前記ステータ（５）の前記磁気コア（６）の周りに配置された円筒形の中央本体（３２）と、前記中央本体（３２）を前記中央本体（３２）の両側において閉じる２つのキャップ（３３）とを有し、
    前記２つのキャップ（３３）の内側に、気流を中心から周辺へと導き、その反対にも導くように形作られた複数のフィンが配置されている、請求項１３～１５のいずれか一項に記載の電気機械（１）。
17. 前記スポーク（３０）は、前記シャフト（２）の回転時に所定の音を生じさせるように形作られている、請求項１１～１６のいずれか一項に記載の電気機械（１）。
18. 前記ステータ（５）を内部に収容するケーシング（３１）が設けられ、前記ケーシング（３１）は、前記ステータ（５）の前記磁気コア（６）の周りに配置された円筒形の中央本体（３２）と、前記中央本体（３２）を前記中央本体（３２）の両側において閉じる２つのキャップ（３３）とを有し、
    熱交換器（３５）が、少なくとも１つのキャップ（３３）に結合している、請求項１～１７のいずれか一項に記載の電気機械（１）。
19. 中心回転軸（３）の周りを回転するように取り付けられたシャフト（２）と、
    永久磁石を備えており、前記シャフト（２）と一緒に回転するように前記シャフト（２）に取り付けられたロータ（４）と、
    管状の円筒形の形状を有し、内側において前記ロータ（４）を取り囲むように前記ロータ（４）の周りに配置され、磁気コア（６）を有しており、前記磁気コア（６）は、強磁性材料で作られた一連の薄板で構成されていて、複数のステータスロット（７）が長手方向に横切っているステータ（５）と、
    複数の銅製リジッドバー（９）を備えており、前記バー（９）は、外側において絶縁コーティング（１４）で覆われ、対応するステータスロット（７）に挿入されているステータ巻線（８）と
    を備えており、
    前記シャフト（２）は、軸受によって支持されるハブ（２８）と、前記ハブ（２８）からの所与の距離において前記ハブ（２８）の周りに配置され、前記永久磁石（２３）を支持するリム（２９）と、放射状に延び、前記ハブ（２８）と前記リム（２９）との間に空の空間が存在するように前記ハブ（２８）を前記リム（２９）に接続する複数のスポーク（３０）とを有している、電気機械（１）であって、
    前記スポーク（３０）は、前記シャフト（２）の回転時に所定の音を生じさせるように形作られている、ことを特徴とする電気機械（１）。

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