(57)【要約】  回転子磁石保持デバイスが、保持器本体および締結デバイスを含む。保持器本体は、底部領域、底部領域から延在する少なくとも２つの傾斜側部領域、および保持器本体の底面を貫通する少なくとも１つの開口部を含む。締結デバイスは、保持器本体の底面の開口部を通って回転子まで延在して、保持器本体を回転子に対して柔軟に位置決めする。第１の傾斜側面が、回転子に結合された第１の磁石と整合的につながり、また、第２の傾斜側面が、回転子に結合された第２の磁石と整合的につながる。【選択図】図１
2015519861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部領域および前記底部領域から延在する少なくとも２つの傾斜側部領域を含む保持器本体であって、前記保持器本体の底面を貫通する少なくとも１つの開口部を含む、保持器本体と、
前記保持器本体を回転子に対して柔軟に位置決めするために前記保持器本体の底面の前記開口部を通って前記回転子まで延在する締結デバイスと、を備える回転子磁石保持デバイスであって、第１の傾斜側面が前記回転子に結合された第１の磁石と整合的につながり、第２の傾斜側面が前記回転子に結合された第２の磁石と整合的につながる、回転子磁石保持デバイス。
【請求項２】
前記保持器本体が、型打ちされた輪郭を有する、請求項１に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項３】
前記保持器本体の前記底部領域が、Ｕ字状の輪郭を有する、請求項２に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項４】
前記保持器本体が、前記第１および第２の磁石間の間隙内に配置され、前記保持器本体の前記底部領域が、前記間隙におけるクリアランス領域により前記回転子の表面から分離される、請求項１に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項５】
前記保持器本体が、ニッケル基合金を含む、請求項１に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項６】
前記ニッケル基合金が、インコネルまたはモネルのうちの少なくとも一方を含む、請求項５に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項７】
前記締結デバイスが、ボルトおよびばね機構を含み、前記ばね機構が、前記ボルトの頭部領域と前記保持器本体の表面との間に配置される、請求項１に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項８】
前記ばね機構が、１つまたは複数のベルビルワッシャーばねを含む、請求項７に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項９】
前記傾斜側面がそれぞれ、前記第１または第２の磁石のうちの少なくとも一方の面取りした／傾斜した面に当接する、請求項１に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項１０】
前記傾斜側面が、前記磁石の表面の角度とは異なる角度を有し、それにより、前記保持器の前記傾斜側面が、前記磁石の表面に適合するために、例えば変位、変形等して曲がることができる、請求項９に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項１１】
前記第１および第２の傾斜側面がそれぞれ、予荷重を生成する過度に曲がったフランジを含む、請求項１に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項１２】
前記締結デバイスの張力によって印加された力により前記保持器本体が下方に移動するときに、取り付けられた前記保持器本体の傾斜側面により、前記第１の磁石または前記第２の磁石のうちの少なくとも一方に印加される力が生じる、請求項１に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項１３】
求心力を前記傾斜面にわたってより一様に分配して接触応力が集中するのを制限する、前記磁石の傾斜面と前記保持器本体の前記傾斜面との間の柔軟層をさらに備える、請求項１に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項１４】
前記柔軟層が、エポキシ被覆を含む、請求項１３に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項１５】
前記底面、前記第１の傾斜側面、前記第２の傾斜側面、または前記底面と前記第１の傾斜側面との間のＬ字状曲り、または前記底面と前記第２の傾斜側面との間のＬ字状曲りのうちの少なくとも１つが、前記締結デバイスに課せられる要求を軽減する所定のばね変位量を含む、請求項１に記載の回転子磁石保持デバイス。
【請求項１６】
回転子に対して磁石を保持するための方法であって、
第１の磁石と第２の磁石との間に保持器本体を配置するステップであって、前記第１および第２の磁石がそれぞれ、回転子に結合され、前記保持器本体が、底部領域および前記底部領域から延在する少なくとも２つの傾斜側部領域を含み、前記保持器本体が、前記保持器本体の底面を貫通する少なくとも１つの開口部を含み、第１の傾斜側面が前記第１の磁石と整合的につながり、第２の傾斜側面が前記第２の磁石と整合的につながるステップと、
前記保持器本体の前記底面の前記開口部を通して前記回転子まで締結デバイスを延在させるステップと、
前記回転子の回転に応じて前記保持器本体に遠心力を印加し、前記保持器本体がそれに応じて前記回転子に向かう方向に移動するステップと、
前記締結デバイスにおいて、前記遠心力に逆らう求心力を前記保持器本体上に生成するステップとを含む方法。
【請求項１７】
前記保持器本体が、型打ちされた輪郭を有する、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は、２０１２年５月４日に出願され「Ｍａｇｎｅｔ  Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｒｏｔｏｒｓ」と題された米国仮特許出願第６１／６４２，６４７号の利益を主張するものであり、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本出願は、２００７年１０月２３日に米国特許第７，２８５，８９０号として発行された、２００６年３月２１日に出願され「Ｍａｇｎｅｔ  Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｒｏｔｏｒｓ」と題された米国特許出願第１１／３８５，３８１号に関するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[0002]本発明は一般に、永久磁石モータに関する。より詳細には、本発明は、永久磁石モータに有用な、回転子上への磁石の保持に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]永久磁石モータは、内部で回転子が回転する巻線形固定子で構成される。永久磁石が回転子に付着され、固定子を流れる電流と相互作用する南北の交番磁界を生成して、トルクをもたらす。永久磁石は、回転子の鉄心に引き付けられる。しかし、回転子の回転中には遠心力が生じうる。
【０００４】
[0004]磁石の保持は難しく、いくつかの要因を伴う。第１に、磁石は、砕けやすいセラミックであり、構造的に弱い。第２に、遠心力は大きく、非常に高速の回転子では特にそうである。第３に、回転子と固定子との間の径方向の分離が大きくなるにつれて磁界が弱まるので、径方向の空間（すなわち、回転子と固定子との間の空間）が重要である。第４に、永久磁石モータは、広い温度範囲にわたる環境で動作することが求められることが多く、また、回転子の構成要素の熱膨張率は、温度範囲にわたって大きく異なる場合がある。
【０００５】
[0005]磁石を回転子上に保持するために、多くの方法が提案されてきた。磁石は、回転子の表面に接着され、次いで、典型的には磁石間の空間を埋める封止材料とともに、ガラス繊維や炭素繊維などの高強度材料でできた外側ラップによって所定の位置に保持されうる。こうした方法は、ラップの厚さにより固定子と回転子との間の機械的クリアランス（すなわち、径方向の空間）が減少するという欠点を有する。また、張力および温度下でのラップの膨張率が、高回転速度において接着接合を圧迫状態に保つことを困難にする。圧迫がない場合、接着接合は剥離する可能性があり、磁石が軸方向に移動できるようになる。こうした手法は外側ラップの完全性に依存するので、回転子が組み付けられた後で磁石を修理または交換するのには適していない。外側ラップを含まない他の従来の方法が提供される。従来の手法は、上述の手法の径方向の厚さに関する不利益を排除しうるが、保持のために封止材料および結合剤に頼る。
【０００６】
[0006]別の従来技術の手法は、磁石を保持するための着脱可能な磁石キャリアを開示している。この場合、磁石は、構造強さを提供するステンレス鋼の箱に詰められる。これは、費用のかかる手法であり、また、箱の厚さにより、回転子と固定子との間の径方向のクリアランスが減じる。
【０００７】
[0007]磁石はまた、回転子構造が磁石を保持するように、回転子の内側に内蔵されうる。内部磁石構造は、用途によっては性能が低下するという磁気回路における妥協を要する。
【０００８】
[0008]したがって、磁気回路の性能が最大限に高められるように最小限の径方向厚さの構造材料を使用して回転子の表面上に磁石を配置する磁石取付け方法および構造に対する必要性が、なおも業界に存在する。さらに、取付けは、砕けやすいセラミック磁石に過度の機械的応力がかかることを避けて、広い範囲にわたる回転速度および温度の下で磁石への圧迫を維持しなければならない。最後に、取付けは、回転子が組み付けられた後での個々の磁石の交換を可能とするべきである。
【発明の概要】
【０００９】
[0009]一態様によれば、電気モータの回転子に磁石を保持するための保持器および方法が提供される。より具体的には、保持器は、磁石と回転子との間の接着接合層を、広い温度および回転速度の変化範囲にわたって圧迫状態に維持することができる。保持器は、底部領域および底部領域から延在する少なくとも２つの傾斜側部領域を含んだ、型打ちされた輪郭を有する保持器本体を含む。締結デバイスが、保持器本体の底面の開口部を貫通する。締結デバイスにより保持器本体が回転子に固着されるときに、各傾斜側面は、磁石表面と整合的につながる。ばね機構が、締結デバイスの頭部と開口部との間に配置されて、回転子の回転中に遠心力に反発する力を提供する。保持器本体の型打ちされた輪郭は、ばね変位を提供して、他の場合には締結具において必要とされる撓みを減らす。傾斜側面は、磁石表面の角度とは異なる角度を有することができ、それにより、保持器の傾斜側面は、磁石表面に適応するように、例えば変位、変形等して曲がることができる。
【００１０】
[00010]一態様では、本発明概念は、保持器本体および締結デバイスを含む、回転子磁石保持デバイスを具体化する。保持器本体は、底部領域および底部領域から延在する少なくとも２つの傾斜側部領域を含み、また、保持器本体の底面を貫通する少なくとも１つの開口部を含む。デバイスはさらに、保持器本体の底面の開口部を通って回転子まで延在して保持器本体を回転子に対して柔軟に位置決めする、締結デバイスを含む。第１の傾斜側面が、回転子に結合された第１の磁石と整合的につながり、また、第２の傾斜側面が、回転子に結合された第２の磁石と整合的につながる。
【００１１】
[00011]別の態様では、本発明概念は、回転子に磁石を保持するための方法を具体化する。方法は、それぞれ回転子に結合された第１の磁石と第２の磁石との間に保持器本体を配置するステップを含む。保持器本体は、底部領域、および底部領域から延在する少なくとも２つの傾斜側部領域を含む。保持器本体は、保持器本体の底面を貫通する少なくとも１つの開口部を含む。第１の傾斜側面が、第１の磁石と整合的につながる。第２の傾斜側面が、第２の磁石と整合的につながる。方法はまた、締結デバイスを保持器本体の底面の開口部を通して回転子まで延在させるステップと、回転子の回転に応じて保持器本体に遠心力を印加し、保持器本体がそれに応じて回転子に向かう方向に移動するステップと、締結デバイスにおいて、遠心力に逆らう求心力を保持器本体上に生成するステップとを含む。
【００１２】
[00012]本発明の上記その他の利点は、様々な図において同じ番号が同じ構造要素および特徴を示している添付の図面と併せて以下の説明を参照することにより、より理解されるであろう。図面は、本発明の範囲を限定するように意図されたものではない。明瞭性のために、すべての図においてすべての要素が標識されるわけではない。図面は、必ずしも原寸に比例するものではなく、むしろ本発明の原理を示すことに重点が置かれている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】[00013]本発明概念の一実施形態による、磁石保持器の保持器本体の斜視図である。
【図２】[00014]図１の保持器本体の上面図である。
【図３】[00015]図１および図２の保持器本体の正面図である。
【図４】[00016]本発明概念の一実施形態による、保持器本体の開口部内に配置された複数のボルトの斜視図である。
【図５】[00017]図４の保持器本体およびボルトの正面図である。
【図６】[00018]本発明概念の一実施形態による、保持器本体に印加された力に応じて保持器本体によって行われるばね作用を示す正面図である。
【図７】[00019]本発明概念の一実施形態による、電気モータの回転子に固着された保持器の斜視図である。
【図８】[00020]図７の保持器および回転子の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[00021]本発明の実施形態によれば、永久磁石モータの回転子上に磁石を保持するための新規なデバイスおよび方法が提供される。磁石は、円柱面上に、その円柱面の周囲を囲むように等間隔で配置されうる。磁石と円柱面との間に接着剤層が配置される。磁石保持器は、磁石の各対の間に配置され、かつ、回転子本体に固着される。磁石保持器は、ある角度間隔で離間された磁石の各対の間に挿入されうる。磁石保持器の各側の磁石は、本明細書では、まとめて隣接対の磁石と呼ばれる。
【００１５】
[00022]例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２００７年１０月２３日に発行され「Ｍａｇｎｅｔ  Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｒｏｔｏｒｓ」と題された米国特許第７，２８５，８９０号で説明されている磁石保持器は、保持器本体が回転子に固着されたときに磁石の傾斜面と係合するように適合された傾斜面を有する、機械加工されたブロック形状の保持器本体を含むことができる。しかし、ブロック形状の保持器本体は通常、ステンレス鋼のような高価な材料を相当な量使用して作られる。ブロック形状の保持器本体は通常、回転子本体に対して固着された隣接する磁石間の領域を保持器本体によって実質的に埋める。
【００１６】
[00023]一方で、本発明の実施形態による磁石保持器は、熱処理した金属で形成されるか、または型打ちされ、形成され、次いで熱処理されて、型打ちされた輪郭を有するように構成および配置されうる。したがって、型打ちされた保持器は、従来の機械加工された保持器と比較して縮小した輪郭を有し、それにより製造費用を少なくすることができる。一実施形態による磁石保持器の型打ちされた輪郭はまた、ばね変位を提供し、このばね変位により、回転子本体に対して保持器を保持する締結デバイス、例えばボルトおよびベルビルワッシャーに必要とされる撓みを少なくすることができる。したがって、従来の中実ブロックの保持器と比較して、ベルビルワッシャーばねに課せられる要求が低くなる。別の実施形態では、保持器のばね変位はまた、保持器がより幅広い磁石面取り部の公差を許容できるようにして、磁石の費用および棄却率を減少させる。
【００１７】
[00024]また、保持器の型打ちされた輪郭は、それらの材料が従来の保持器を形成するのに通常必要とされるステンレス鋼等の機械加工特性を欠いていてもいなくても、インコネル、モネル、または他のニッケル基合金などの高強度で非磁性の材料で保持器を形成できるようにする。したがって、従来の手法に対して、向上された磁気回路性能およびより安全な組立過程が達成される。
【００１８】
[00025]また、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，２８５，８９０号で説明されているもののような機械加工されたステンレス鋼の保持器ブロックに対して重量が減少した本実施形態による型打ちされた保持器は、より迅速な始動および停止を可能にするより小さい回転子慣性モーメントと、同一のトルクが提供された際のより大きい角加速度とをもたらすことができる。
【００１９】
[00026]本発明概念の実施形態による磁石保持器が磁石表面と係合されるときに、磁石保持器の傾斜面は、磁石の傾斜面上に力を、例えば押し付ける力を与えることができ、それにより、磁石を回転子の表面の方向に引っ張る求心力が磁石に及ばされ、この求心力により、磁石と回転子本体との間の接着剤層に圧迫力を及ぼすことができる。一実施形態では、各磁石保持器の本体は、２つの傾斜面を含み、各傾斜面は、隣接対の磁石のうちの一方の磁石の傾斜面と係合する。係合される傾斜面の長さおよび角度は、磁石内の機械的応力を許容可能な低い水準に維持するように選択され、また、当業者によって確立されうる。
【００２０】
[00027]一実施形態では、柔軟層が、磁石の傾斜面と保持器本体の傾斜面との間に配置される。柔軟層は、求心力を傾斜面にわたってより一様に分配して、接触応力が集中するのを制限するのに役立つことができる。柔軟層は、例えば、各磁石の傾斜面上に、エポキシ被覆を含むことができる。
【００２１】
[00028]図１は、本発明概念の一実施形態による、磁石保持器の保持器本体１００の斜視図である。図２は、図１の保持器本体１００の上面図である。図３は、図１および図２の保持器本体１００の正面図である。保持器本体１００は、好ましくは型打ちされ、したがって、ニッケル基合金、インコネル、モネル、および当業者に知られている関連材料のような、機械加工にあまり適していない材料で形成することができる。保持器本体１００は、熱処理した材料から形成することができる。あるいは、保持器本体１００は、型打ちされ成形され、次いで熱処理されてもよい。
【００２２】
[00029]保持器本体１００は、ボルトなどの締結デバイスを受け入れるための１つまたは複数の開口部１０２を有する。開口部１０２は、円筒形か、または締結デバイスの受け入れを可能にする他の形状とされうる。開口部１０２は、保持器本体１００の底部１０４を貫通する。底部１０４は、Ｕ字形等にすることができ、また、２つの側面１１０と、この側面１１０の間の表面１０８とを含むことができる。２つの傾斜側面１０６が、側面１１０から延在しうる。傾斜側面１０６は、底部１０４および／または側面１１０とは別に形成することができ、また、接合、溶接、または他の結合技法により底部１０４の側面１１０に結合することができる。傾斜側面１０６は、底部１０４と同一かもしくは類似した材料で、または底部１０４とは異なる材料で形成することができる。あるいは、傾斜側面１０６および底部１０４は、共通の材料で形成されてもよく、また、単一の材料から一緒に機械加工されるか、成形されるか、あるいは他の方法で形成されてもよい。底部１０４および傾斜側面１０６は、同一の幅、厚さ、長さ、または他の寸法を有することができる。あるいは、底部１０４および傾斜側面１０６は、異なる寸法を有することもできる。
【００２３】
[00030]保持器本体１００の各要素、具体的には、底部１０４、傾斜側面１０６、および／または底部１０４の側面１１０と底面１０８との間のＬ字状曲りは、傾斜側面１０６が底面１０８に対して移動することを可能にするばね変位特性を有することができる。各傾斜側面１０６は、底部１０４の底面１０８から離れる方向に延在または屈曲する上部を有することができる。このようにして、保持器本体１００の各側は、例えば図６および図７に示される、隣接した磁石の表面と係合することができる。したがって、保持器本体１００は、隣接した磁石間に結合されて、隣接した各磁石を回転子本体に固着することができる。
【００２４】
[00031]図４は、本発明概念の一実施形態による、保持器本体１００の開口部内に配置された複数のボルト１１４の斜視図である。図５は、図４の保持器本体１００およびボルト１１４の正面図である。
【００２５】
[00032]保持器本体１００は、磁石（図示せず）の一側に配置されて、その磁石を所定の位置に保持することができる。本明細書において示されるように、保持器本体１００は、２つの異なる磁石間に配置されて、各磁石の一側を所定の位置に保持することができる。その際に、保持器本体１００は、ボルト１１４、または保持器本体１００の開口部１０２内に配置される他の締結デバイスを使用して、回転子本体（図示せず）に固着されうる。ボルト１１４は、頭部と、頭部から延在する細長い胴体とを含むことができる。胴体の少なくとも一部分には、ねじ山が切られうる。したがって、ボルト１１４は、例えばボルト１１４を開口部１２０にねじ込むことで保持器本体１００を回転子本体に対して固着するように、保持器本体１００の開口部１２０内に配置されうる。傾斜側面１０６は、磁石が回転子本体に対して所定の位置に保持されるように、磁石の表面の少なくとも一部分を覆って配置されて、その部分と当接する。
【００２６】
[00033]１つまたは複数のばね機構１２０、すなわち座金、ばね等が、ボルト１１４と保持器本体１００との間に配置されうる。一実施形態では、ばね機構１２０は、英国のＢｅｌｌｅｖｉｌｌｅ  Ｓｐｒｉｎｇｓ，Ｌｔｄによって提供される皿ばねのような、ベルビルワッシャーとも称される、少なくとも１つの皿ばねを含む。皿ばねは、所望のばね定数を得るために、並列または直列の組み合わせで使用されうる。いくつかの実施形態では、ボルト１１４は、保持器本体１００に求心力を及ぼすラジアルボルト等を含み、保持器本体１００は、隣接対の磁石のうちの少なくとも一方の磁石に求心力を及ぼす。ボルト１１４は、径方向内側の端部において安全ロックワイヤリングによって有利には固着されうる（図示せず）。保持器本体１００は、ある量のばね変位を含むように構成および配置され、それにより、保持器本体１００が配置される回転子の動作中にばね機構１２０に課せられる要求を減少させる。
【００２７】
[00034]一実施形態では、開口部１０２は、保持器本体１００を回転子に固着するために、ボルト１１４、およびボルト１１４の上部と保持器本体１００の上面との間のばね機構１２０などの締結デバイスを受け入れることができる。
【００２８】
[00035]図６は、本発明概念の一実施形態による、保持器本体１００に印加された力に応じて保持器本体１００によって行われるばね作用を示す正面図である。上記のように、保持器本体１００の傾斜側面１０６および／またはＵ字状の底部１０４は、弾性特性を含むことができる。したがって、傾斜側面１０６および／またはＵ字状の底部１０４は、それらに印加された力に応動することができる。力が減少されるかまたは印加されなくなると、保持器本体１００は、力が印加される前の形状かそれに近い形状に戻ることができる。
【００２９】
[00036]例として、保持器本体１００が磁石の表面、例えば図７および図８に示される磁石３０６に対して配置されるときに、締結要素（図６には図示せず）、例えば図４および図５に示されるボルト１１４およびばね機構１２０により、保持器本体１００の表面に力Ｆ１が印加されうる。印加された力Ｆ１により保持器本体１００が下方に移動するときに、取り付けられた保持器本体１００の傾斜側面１０６の底面に、磁石により力Ｆ２が印加される。力Ｆ１は、締結具の張力によって印加され、締結具の張力は、磁石３０６に反力Ｆ２を与える。回転子が回転し、また、磁石に求心加速度が印加されているときに、磁石の慣性が力Ｆ２の規模を大きくし、力Ｆ２は、力Ｆ１の規模を大きくする。位置Ａから位置Ｂへの傾斜側面１０６の動きによって示されるように、ばね成分が生成される。保持器本体１００の底面と側面との間の曲りＤにおける回転が、保持器内側の変位または曲りＤにおける曲げ角の変化を提供しうる。したがって、ブロック形状の保持器と比較すると、ボルト頭部と保持器本体１００の底部１０４の表面１０８との間のばね機構１２０には、より少ない要求または応力が印加される。より具体的には、ばね１２０に印加される周期的な応力が減少しうる。したがって、ばね機構１２０に必要とされるコンプライアンスが減少することにより、設計の単純化がもたらされうる。
【００３０】
[00037]また、図６〜図８を再度参照すると、上述のばね作用は、従来のブロック形状の保持器と比べて低い精度で、制御すべき磁石３０６の傾斜面との相互作用を可能にする。具体的には、従来のブロック形状の保持器は、機械加工したステンレス鋼のフランジと磁石表面との間の角度が正確であることを必要とする。しかし、実施形態による保持器本体１００の傾斜側面１０６は、磁石３０６の角度のあるもしくは傾斜した面または面取り部１１２に対して過度に曲がったフランジを有することができ、このフランジは、従来の保持器よりも幅広い製造公差に順応するための予荷重を生成する。保持器本体１００の底部１０４の表面１０８に力Ｆ１が印加されると、予荷重が生じうる。また、保持器は、傾斜側面１０６が磁石表面の面取り部１１２の角度に関わらず磁石表面と適合するように構成および配置され、その結果、その傾斜側面１０６は、傾斜した磁石表面１１２と同じであるように順応する。
【００３１】
[00038]ばね機構１２０と通じている保持器本体１００は、高回転速度において、また、様々な動作温度において、求心力を維持することができ、したがって圧迫力を維持することができる。ばね機構１２０は、締結デバイス、例えばボルト１１４と保持器本体１００との間に配置され、かつ、回転子本体の回転中に遠心力に反作用する力を提供する。遠心力により磁石保持器１００の径方向のふれが生じた場合、ばね機構１２０は、遠心力に逆らって、圧迫しかつ保持器本体１００に求心力を及ぼそうとすることになる。
【００３２】
[00039]図７は、本発明概念の一実施形態による、電気モータの回転子３０２に固着された保持器１００の斜視図である。図７は、図７の保持器１００および回転子３０２の正面図である。保持器１００は、図１〜図６に関して説明された保持器１００と同一かまたは類似のものとされうる。
【００３３】
[00040]回転子３０２は、円柱面を有する。磁石３０６が、好ましくは円柱面の周囲を囲むように等間隔で、回転子３０２に取り付けられる。２つの磁石３０６が、同一の径方向位置において異なる軸方向位置に取り付けられて、事実上より長い磁石を形成しうる。磁石３０６の各対は、磁石３０６間に配置された保持器１００を有する。２つ以上の保持器１００が、同一の径方向位置において異なる軸方向位置に固着されて、事実上より長い保持器を形成しうる。各保持器１００は、任意選択のベルビルワッシャー等に加えて少なくとも１つのボルト１１４または関連する取付けデバイスにより、回転子３０２に固着されうる。
【００３４】
[00041]磁石３０６は、回転子３０２の周囲に配置される。接着剤層（図示せず）が、磁石３０６と回転子本体３０２との間に配置されうる。軸方向保持器（図示せず）が、保持器１００の端部に固着され、磁石３０６の縁部を越えて延在し、磁石３０６が軸方向に移動することを防止しうる。１つまたは複数の間隙領域１１６が、保持器１００と回転子３０２の円柱面との間に延在しうる。好ましい実施形態では、保持器１００は、回転子本体３０２の円柱面に求心力を直接及ぼさない。保持器本体と円柱面との間に間隙領域１１６が存在するように保持器１００を構成および配置することにより、保持器本体により直接円柱面に求心力が及ぼされえないことが確実となる。このようにして、保持器１００上の求心力が、保持器１００の係合した傾斜側面１０６を介して、磁石３０６に及ぼされる。
【００３５】
[00042]図８に示されるように、ボルト１１４の頭部は、磁石３０６の外半径によって作り出された円弧の内側に留まる。ボルト頭部のクリアランス、すなわち磁石３０６の上面の周囲から突出していないボルト頭部は、磁石３０６と固定子との間に狭い径方向クリアランスを維持する。
【００３６】
[00043]したがって、磁石保持器および磁石を所定の位置に保持しかつ接着剤層上に圧迫力を生み出すボルト１１４または他の締結デバイスによって提供される求心力の影響は、回転子の動作中に軽減されうる。例えば、高回転速度で保持器および磁石に及ぼされる遠心力は、非常に強くなりうる。遠心力は、求心力とは反対の方向に及ぼされ、したがって、求心力の影響を軽減する。さらに、回転子３０２は通常、著しく異なる動作温度をもたらす可能性のある様々な環境で動作するように設計される。例えば、異なる動作温度によってもたらされる熱膨張および熱収縮に適応するように構成および配置されうる保持器１１０は、求心力を弱めることができる。様々な動作状態の中で求心力および遠心力の両方が変化することは、接着剤層に剥離応力を誘発する可能性があり、また、磁石を径方向に多少ぶれさせる可能性がある。
【００３７】
[00044]本発明は、その特定の実施形態を参照しながら本明細書において図示されかつ記述されたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく形態および細部における変形、改変、変更、ならびに均等物がなされるまたは案出されうることが、当業者によって理解されるべきである。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に記載の範囲として、またその均等物によって評価されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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