JP2023545583A - リムを駆動するための電気的なディスクモータ - Google Patents

Abstract

ディスクモータが提供される。このディスクモータは、ステータとロータとを有する。ステータに設けられた電磁石は、湾曲して形成されていて、ロータに設けられた、互いに所定の角度を成して位置する２つの永久磁石に同時に作用する。ロータはロータディスクを有し、このロータディスクは複数の永久磁石を有する。さらに、ロータディスクの周面に設けられた管部の内側が、付加的に複数の永久磁石を有する。この基本形状により、内部に位置するロータと、外部に位置するロータとを備えたディスクモータを製造することができる。

Description

本発明は、直接に車両のリム内で作動させるために適した電気的なディスクモータに関する。

電気作動式の車両－たとえば自動車製造、自動二輪車製造、Ｅ－バイク、Ｅ－ローラ等における－をベースとした社会のＥモビリティの傾向は、絶え間なく増大している。これによって、電気的な駆動装置に課せられる要求も増大している。これまでは、もっぱら変速機を介して１つまたは複数の車軸に作用する中央の電気駆動装置が主流であった。このようなパワートレーンは、内燃機関ベースの旧来の駆動コンセプトに倣ったものである。しかし、このようなパワートレーンは、必ずしも最適の重量／出力比（パワーウェイトレシオ）を提供するとは限らない。個々の被駆動輪に直接組み付けられているか、または個々の被駆動輪に直接組み込まれている電気モータは、これまで例外とされてきた。その原因は、とりわけ従来の構造様式や、使用された構造の制限された効率にもある。

たとえば、独国特許出願公開第１０２０１４１１１２３４号明細書には、ディスクロータモータが記載されており、このディスクロータモータは少なくとも１つのステータを備えていて、このステータは、少なくとも１つの電気的なステータ巻線と複数のステータ歯とを有し、これらのステータ歯は、軟磁性の粉末複合材料から成る歯ネック部を形成している。さらに、少なくとも１つのディスク形のロータが存在しており、このロータは、もっぱらフェライト磁石によって形成された永久磁気的な磁極を、少なくともトルク形成のために有する。このようなディスクロータモータは、たしかに比較的コンパクトな構造を有するが、しかし提供されたトルクに関しては必ずしも十分に納得し得るものではない。

したがって、伝統的なディスクロータモータよりも高いトルクを発生させることのできるコンパクトなディスクモータを求める需要が存在している。

したがって、本発明の根底を成す課題は、コンパクト性に関する要求をも、高いトルクに関する要求をも満たすディスクモータを提供することである。

上に挙げた課題は、独立形式の各請求項の対象により解決される。本発明の有利な実施態様は、従属形式の請求項により記載されている。

第１の観点から云えば、車両のリム内で作動させるために適した電気的なディスクモータが提供される。

この電気的なディスクモータは、第１のロータと、第１のステータリングと、を有する。第１のロータはロータリングを有し、このロータリングは、第１の環状の表面と、平行して反対の側に位置する第２の環状の表面と、を有し、第１の環状の表面及び第２の環状の表面は、ロータリングの中心点を通って延びる仮想の回転軸線に対してそれぞれ直角に延びている。

ロータリングは、円軌道に沿って規則的に、対応する円セグメント内に配置された第１の複数の永久磁石を有し、この第１の複数の永久磁石は、第１の表面から第２の表面の方向にロータリングを貫いて延びている。この場合、第１の複数の永久磁石のＮ－Ｓ配向が、仮想の回転軸線に対してそれぞれ平行に延びており、それぞれ隣り合う永久磁石が、互いに対して１８０°反転させられたＮ－Ｓ配向を有する。

ロータリングは、さらに第１の管部を有し、この第１の管部は、ロータリングの外側の周面から仮想の回転軸線に対して同心的に第１の環状の表面から離れる方向に延びている。この場合に、第１の管部は、第１の管部の内側に規則的に配置された第２の複数の永久磁石を有し、第１の複数の永久磁石の個数は、第２の複数の永久磁石の個数に等しい。第２の複数の永久磁石のＮ－Ｓ配向は、仮想の回転軸線に対してそれぞれ直角に延びており、第２の複数の永久磁石のうち隣り合う永久磁石は、それぞれ互いに対して１８０°反転させられたＮ－Ｓ配向を有する。対応する第１の複数の永久磁石および第２の複数の永久磁石のそれぞれ互いに異なる磁極が、それぞれの円セグメントにおいて互いに対して予め規定された角度を成して位置している。この角度は、９０°またはそれ以上であってよく、たとえば最大約１３５°であってよい。

電気的なディスクモータは、さらに第１のステータリングを有し、この第１のステータリングは、第１の環状の表面と、平行して反対の側に位置する第２の環状の表面と、を有し、第１の環状の表面および第２の環状の表面は、第１のステータリングおよびロータの中心点を通る仮想の回転軸線に対してそれぞれ直角に延びている。この場合に、第１のステータリングの仮想の回転軸線と、ロータの仮想の回転軸線とは同一である。

このステータリングは、さらに第１のステータリングの内部に第３の複数の電磁石を有し、第３の複数の電磁石の個数は、第１の複数の永久磁石の個数よりも少ない。これらの電磁石は、湾曲したコア－たとえば９０°またはそれ以上の角度だけ湾曲している－を有する。磁極に対する法線ベクトルは、互いに対して、予め規定された角度に相当する角度を有していてよい。

各電磁石の一方の磁極は、第１のステータリングの環状に延びる外側の周面の方向に向けられており、各電磁石の対応する他方の磁極は、第１のステータリングの第１の表面の方向に向けられている。

この電気的なディスクモータでは、電磁石の、ステータリングの周面に向けられた各磁極と、ロータの第１の管部の内側に配置された第２の複数の永久磁石と、の間に、第１のギャップが存在している。さらに、電磁石の、第１の表面の方向に向けられた磁極と、電磁石の対応する磁極の平面に向かい合って位置する第１の複数の永久磁石と、の間に、第２のギャップが存在している。これによって、ロータは、－たとえば所定の軸線上で－ステータリングに対して自由に回転可能であってよい。このことはエレガントにも可能である。なぜならば、垂直方向および水平方向の磁気流がロータをセンタリングし、かつ安定化させるからである。その結果、静寂で、かつ安定した回転が得られる。

提供されたディスクモータは、一連の技術的な効果および利点および改善を有する。すなわち、一般にステータ内に水平方向に向けられた電磁石を有する伝統的なディスクロータモータに比べて、本発明により提供された、ステータの電磁石の湾曲したコアおよび巻線のコンセプトにより、本発明により提供されたディスクモータの効率は著しく向上され得る。その理由は、１つのステータと１つのロータエレメントしか使用されないけれども、ステータの１つの電磁石が、互いに対して所定の角度で配置されているロータの２つの永久磁石に同時に作用し得ることにある。原理的には、これによって２倍の出力密度、すなわち大きさが同じで、かつその他の点では比較可能であるディスクロータモータに比べて２倍の高さのトルクが達成され得る。これによって、得られたトルクに対する製造コストの割合も改善される。

別の観点から云えば、習慣的なディスクロータモータに比べて、場合によっては高価な希土類なしでも十分であって、しかも僅かな磁化しか有しない、より単純な永久磁石を使用することができる。その理由は、習慣的なコンセプトに比べて２倍の個数の磁石が存在していて、電磁石が、その各Ｎ極を介しても、その各Ｓ極を介しても、同時にトルクを発生させることができるからである。このことは、提供されたディスクモータの経済性に大きな影響を与え得る。

提案された構成のベースに基づき、別の利点、たとえばロータの内側、特にロータディスクの第１の表面、およびロータディスクから離れる方向でステータを越えて延びる管部の内側に設けられた空気羽根による効果的な冷却も得られる。

汎用のディスクロータモータとは異なり、本発明により提供されたコンセプトは、その改善された始動特性の点ですぐれている。垂直な磁石の付加的な配向は始動を容易にする。なぜならば、磁石が回転方向に配向されているからである。それゆえに、習慣的なディスクロータモータには、良好な制御のためにホールセンサが装備されるが、本発明によれば、このことは不要となり得る。ホールセンサは、寿命が制限されており、かつ温度に敏感となり得る。この問題は確実に回避される。

この付加的な磁石配向は、ディスクモータが制動過程の際にジェネレータとして使用される場合に、可能となる回生特性をも改善する。さらに、相応するリムも使用される場合には、提供された構成に基づき、習慣的な車両に、本発明により提供されたコンセプトを後装備させることができる。こうして、内燃機関を備えた標準的な車両をハイブリッド車両に組み替えることができる。

以下に、電気的なディスクモータの別の実施例を説明する。
さらに改良された実施例では、電気的なディスクモータが、スペース管部をも有していてよい。このスペース管部は、電磁石と、第１のステータリングの内径と、の間で同心的にステータリングの第１の表面から離れる方向に延びている。さらに、第１のステータリングに対して平行にスペース管部に同心的に取り付けられている第２のステータリングが存在していてよい。この場合に、第２のステータリングは、第１のステータリングに対応する構造を有していてよく、第１のステータリングの第１の表面は、第２のステータリングの第１の表面に向かい合って位置していてよい。この場合、ロータリングは両第１の表面の間に位置していてよい。すなわち、第２のステータリングは、第１のステータリングに対して鏡像対称的に配置されていることになる。

さらに、第１の管部に対して同心的に、かつ対称的にロータの第２の表面から延びていて、対応する永久磁石を有する第２の管部が存在していてよい。この場合に、同じ円セグメント内で第１の管部の内側および第２の管部の内側にそれぞれ配置された永久磁石の磁極配向は、それぞれ互い違いになっていてよく、すなわちＮ－Ｓ－Ｎ－Ｓ－Ｎ－Ｓ－．．．となる。

付加的に、電磁石の、第２のステータリングの周面に向けられた各磁極と、ロータの第２の管部の内側に配置された複数の永久磁石と、の間には、第３のギャップが存在していてよい。さらに、第２のステータリングの電磁石の、第１の表面の方向に向けられた磁極と、第２のステータリングの電磁石の磁極の平面に向かい合って位置する第１の複数の永久磁石と、の間には、第４のギャップが存在していてよいので、ロータは、ステータリングに対して自由に回転可能である。

この実施例では、実際には、互いに固く結合されている左側の半部および右側の半部から成るロータが、スペース管部によって互いに間隔を置いて配置されている両ステータエレメントの間で回転し得る（内部回転型のロータ）。

電気的なディスクモータの別の実施例では、この電気的なディスクモータが、ロータの、回転軸線に向けられた側の内側を支持するためにスペース管部の外側に設けられた第１の回転軸受を有する。この個所では、たとえばスペース管部にローラ軸受－または１つまたは複数のボール軸受－が設けられていてよいので、ロータはスペース管部に回転可能に支持されている。

電気的なディスクモータの択一的な別の改良された実施例では、この電気的なディスクモータが、付加的に第２のステータリングを有していてよく、この第２のステータリングは、第１のステータと同一の構造を有し、この場合、第１のステータリングおよび第２のステータリングは、それらの第２の表面を介して互いに固く結合されている。この場合に、両ステータリングの間に結合リングが存在していてよいか、または両方の第２の表面が直接に互いに結合されている。さらに、両ステータリングがウェブを介して互いに結合されていてもよく、これにより両ステータリングの間には空気が流れ得る。このことは、付加的に熱を他の方向に導くために良好である。しかし、両ステータリングは、原理的に互いに対して鏡像対称的に配置されていると望ましい。これにより、電磁石のコアは、それぞれ外方へ向けられてそれぞれ第１の表面に向けられる。

さらに、この択一的な別の改良された実施例は、第２のロータを有していてよい。この第２のロータは、第１のロータと同一の構造を有し、この場合、第１のロータおよび第２のロータのそれぞれ第１の管部の周端部が、互いに固く結合されているので、こうして第１のロータと第２のロータとから形成されたアッセンブリが、第１のステータおよび第２のステータを、両方の第１の管部が互いに結合されている外側の領域、およびステータリングの周面の領域において取り囲んでいる。

この場合には、ステータもしくは両ステータ半部は、互いに固く結合されていて、ひいては１つのユニットを形成しているロータの両半部の内部に位置することになる（外部回転型のロータ）。この場合、用語「ステータリング」と「ステータ」とは同義に使用可能であるものと仮定する。

電気的なディスクモータの補足的な実施例では、ロータリングが、ロータリングの仮想の中心点に向けられたロータリングの表面に、付加的に第１の空気羽根を有していてよい。第１の空気羽根は、電気的なディスクモータの良好な内部通気をもたらし、こうして電気的なディスクモータを過熱から保護することができる。

電気的なディスクモータの別の補足的な実施例では、ロータリングが、第１の複数の永久磁石に並んで、または第１の複数の永久磁石の間に、第２の空気羽根を有していてよい。第２の空気羽根は、第１のギャップの内部でロータリングの第１の表面から離れる方向に延びている。これらの第２の空気羽根も、電気的なディスクモータの付加的な良好な内部通気をもたらすことができるので、ディスクモータの各ギャップの間に形成され得る高温の空気のできるだけ多くがディスクモータから搬出される。

電気的なディスクモータの実用的な実施例では、管部の内側に第２の回転軸受が－たとえばローラ軸受またはダブルボール軸受として－設けられていてよい。この場合、第２の回転軸受は、この第２の回転軸受内に回転可能に支持されたハブを収容するために適合させられている。このハブは、たとえば車両のリムに所属していてよい。その場合、ハブは、車両に存在するブレーキディスクに固く結合され得る。

電気的なディスクモータの有利な実施例では、第３の複数の電磁石の個数が、第１の複数の永久磁石の個数に対して３対４の割合を有していてよい。このことは、ロータ内の永久磁石の個数がステータ内の電磁石の個数に比べて大きくなることを意味する。すなわち、たとえばロータに２８個の永久磁石が存在していると、ステータには２１個の電磁石しか存在していない。この割合は、電気的なディスクモータの機能様式のために実用的であることが判った。もちろん、別の割合も可能である。

電気的なディスクモータの別の有利な実施例では、第１のステータリングが、－たとえばその第２の表面に－複数の電気的な接続ターミナル、たとえば３つの接続ターミナルを有していてよい。これらの接続ターミナルは、第１のステータリングの内部に延びる電気的な接続部を介して、それぞれ選択された電磁石に接続されていてよく、これにより、たとえばその都度それぞれ３番目の電磁石が同時に作動可能となる。この場合には、電磁石を有効に電気的に接続し、かつ互いに対応して制御するための公知の方法を用いることができる。

電気的なディスクモータの付加的な実施例では、スペース管部が、絶縁された貫通接続部を有していてよい。貫通接続部は、第１のステータリングおよび第２のステータリングに位置する電気的な接続部を選択的に互いに接続する。このためには、スペース管部、およびステータリングの表面に、たとえば差込み接続部が設けられていてよい。こうして、電気的なディスクモータの内部に、露出した電気的なケーブルは存在しなくなる。それにもかかわらず、モジュール式の構造が可能となる。

電気的なディスクモータの実用的な実施例では、第１のステータリングおよび／または第２のステータリングが、アルミニウム、鋼、カーボン材料を含むプラスチックまたは別の複合材料から成っていてよい。これらアルミニウム、鋼、カーボン材料を含むプラスチックまたは別の複合材料の中には、電磁石のコイル（コアを有する）および絶縁された電気的な接続部が埋込み可能である。たとえば、電磁石の、各コアを有する側のうちの一方の側から所定の表面に位置固定し、次いで、電磁石を取り囲むように各ステータの各支持材料を流込み成形することができる。さらに、ステータおよびロータの支持部分を３Ｄプリント法で製造することが可能である。いずれの場合でも、ステータは、発生した力に抵抗することができると同時に排熱を他の方向へと良好に導くことができるようにするために十分な品質の材料から成ることが望ましい。これとは異なり、ロータ部分は軽量に寸法設定され得る。なぜならば、ロータ部分は、このロータ部分を取り囲むことになるリムによって付加的に安定化され得るからである。もちろん、ロータにおいても、それぞれの－たとえば接合されたまたは嵌め込まれた－磁石に対する結合が、ロータの表面からの磁石の剥離を阻止するために安定的であることが必要となる。

電気的なディスクモータのさらに改良された実施例では、ステータリングの表面のうちの１つの表面から離れる方向に延びている取付け部材が存在していてよい。この取付け部材の、ステータリングにおける外側の当付け点は、回転軸線に対して、１つのロータリングの内径よりも小さな間隔を有し、取付け部材の、ステータリングにおける内側の当付け点は、回転軸線に対して、１つのロータリングの内径よりも大きな間隔を有する。これによって、取付け部材は、ステータリングのそれぞれ第２の表面に完全に結合され得る。

さらに、取付け部材は、車両に設けられたエレメント－たとえばブレーキキャリパ－に固く、または再び解離可能に結合されるために適しているように形成されていてよい。ブレーキキャリパは、対応する収容装置を有していてよい。

これに対応して、かつ電気的なディスクモータのさらに別の有利な実施例では、取付け部材が、ブレーキキャリパに設けられた溝、突起または孔に係合してブレーキキャリパに対する１つまたは複数のステータの回転を阻止するために適していてよい。択一的な別の構成では、車両の各車軸に設けられた別のエレメントも、アクティブな作動時におけるステータの回転を阻止するために使用され得る。さらに、電気的な接続ターミナルは、取付け部材によって、または取付け部材を介して、ブレーキキャリパに設けられた対応する接続ターミナルまたは車両の各車軸に設けられた別の接続点に接続されていてよい。取付け部材内部での電気的な接続ターミナルの案内により、この個所においても、露出した電気的なケーブルは存在しない。

ブレーキキャリパに設けられた対応する溝内に取付け部材を簡単に押し込むか、または差し込むことにより、ホイール交換を習慣的な方法で実施することができる。さらに、リムが完全にディスクモータと一緒に出荷されることが考えられる。各モータは、コネクタを介して車両電気装置／車両電子装置に接続されるだけで済む。

特別な実施例では、取付け部材が、ステータリングの表面のうちの１つの表面から直角に離れる方向に延びていてよい。択一的な別の構成では、予め規定された角度でステータリングの表面から離れる方向に延びる取付け部材も考えられる。「直角に離れる方向に延びる」とは、必ずしも「回転軸線に対して平行に」を意味するとは限らない。取付け部材は、常に、ステータとブレーキキャリパ－または車両の別の定位置固定の部分－との間で、できるだけ大きなトルクが伝達され得るように形成されていると望ましい。この場合に、車両の構造上の特徴も重要となり得る。

電気的なディスクモータの実用的な実施例では、電気的なディスクモータが、第１のロータリングの、回転軸線に向けられた側に第３の回転軸受－たとえばローラ軸受またはダブルボール軸受の形の－を有していてよい。この場合、第３の回転軸受は、この第３の回転軸受に回転可能に支持されたハブを収容するために適合させられている。ハブは、たとえばリムに所属していてよく、リムは、典型的にはねじ込み可能にブレーキディスクの所定のエレメントに取り付けられている。これによって、リムとブレーキディスクとの間には固い結合が形成される。ディスクモータは、ハブと、タイヤを収容するリム部分の内側との間に位置する。

すなわち、これに相応して、かつ電気的なディスクモータの別の実施例では、ハブが、リムのハブであってよい。択一的な別の構成では、ハブが、ブレーキディスクの、ステータに向けられた軸対称的な突出部であってよい。両者の場合とも、ディスクロータモータによるリムの駆動の効果が達成され得る。

電気的なディスクモータの別の実用的な実施例では、それぞれ第１の管部の半径方向の表面が、１つまたは複数の溝または突起を有していてよい（たとえば回転軸線に対して平行に）。この溝または突起は、リム内側に設けられた対応する突起および溝に係合するために適合させられていてよい。これによって、ディスクロータモータは、いわばリムの内部に存在することになり、この場合、リムはハブによって、ディスクロータモータの中央部を通って案内され、１つまたは複数のロータの外側の周面はリムに設けられた対応するエレメント（突起、溝等）に係合する。

電気的なディスクモータの補足的な実施例では、各電磁石の各コアおよび／または各コイルが、コアおよび／またはコイルが接する表面と面一に整合していることが望ましい。これによって、この表面における電磁石の出口において、電磁石の部分がこの表面を越えて突出しないことが確保される。こうして、運動するこれらの部分の間にできるだけ小幅のギャップを保証することが可能となり、これによりディスクモータの高い効率が達成される。

電気的なディスクモータの別の補足的な実施例では、取付け部材が、各ステータに設けられた電気的な接続ターミナルを収容し、かつこれらの接続ターミナルを車両に接続可能にするために適合させられていてよい。１つまたは複数のステータの電磁石の電気的な接続ターミナルは、取付け部材の内部に案内され得る。電気的な接続ターミナルは、差し込みプラグ（またはソケット）として構成されていてよく、取付け部材を介して車両－たとえばブレーキキャリパ－に設けられた対応部材（ソケット／差し込みプラグ）に、電流伝送のために接続され得る。これによって、ディスクモータは、別のねじ結合部なしにリムの取外し後に簡単にリムからもブレーキディスクからも取り外され得る。

念のため付言しておくと、本発明の実施態様は、種々異なる発明対象に関連して説明されたものである。特に、本発明の幾つかの実施態様は、特許請求の範囲の装置に関する請求項によって記述されたものであってよく、本発明の別の実施態様は、方法に関する示唆によって記述されたものであってよい。しかし、当業者にとっては、本明細書を読めば、特に別記しない限り、本発明の対象の１つのタイプに所属する特徴の組合せに対して付加的に、本発明の対象の種々異なるタイプに所属する特徴の任意の組合せも可能であることは直ぐに明らかとなる。

本発明のさらに別の利点および特徴は、目下好適である実施形態についての以下の例示的な説明から明らかとなる。本明細書の図面の個々の図は、概略的であるに過ぎず、かつ縮尺通りではないとみなされ得る。

互いに分離されているロータリングとステータリングとを備えたディスクモータの基本形状を示す図である。 湾曲した電磁石を備えたステータの断面図である。 組み立てられたディスクモータを示す図である。 図３に示した、組み立てられたディスクモータの半断面図である。 ステータを、スペース管部と共に示す図である。 スペース管部によって互いに結合されている両ステータのアッセンブリを示す図である。 第１の管部に対して同心的で、かつ対称的にロータの第２の表面から延びる第２の管部を備えた、拡張されたロータを示す図である。 図６に示した二重ステータと図７に示したロータとから成る、組み立てられたディスクモータを示す図である。 １実施例によるステータの半断面図である。 互いに接触している２つのステータを示す図である。 外部に位置するロータの１つのロータ部分を備えた実施例を示す図である。 外部に位置するロータを有するディスクモータの実施形態を示す図である。 図１２に示した、外部に位置するロータを有するディスクモータの実施例の半断面図１３００である。 ロータ内側に設けられた空気羽根の１例を示す図である。 空気羽根の詳細図である。 ロータの外側が歯列の１例を有するディスクモータを示す図である。 図１６に示したディスクモータを、リムに組み込まれた状態で示す半断面図である。 取付け部材と、別個のブレーキキャリパ／ブレーキディスク組合せとを有するディスクモータを示す図である。 ブレーキキャリパに係止された取付け部材を示す概略図である。

実施例の詳細な説明
本明細書中では、以下の用語および表現が使用される。

用語「ロータ」とは、電気モータの回転可能な部分を意味する。ここで提供されたディスクモータの基本形状においては、ロータは実質的にディスクの形状を有し、このディスクは複数の永久磁石を装備している。付加的にロータは、ロータディスクの周面に軸対称的な突出部を有し、この突出部は、ロータディスクから離れる方向に延びていて、その内側に複数の永久磁石を装備していてもよい。

用語「車両のリム」とは、車両、たとえば乗用車、輸送車または貨物自動車の、タイヤを支持する部分を意味する。しかし、自転車（Ｅ－バイク）、Ｅ－ローラまたはＥ－自動二輪車も考えられる。リムは、典型的には、車両に設けられた回転可能な部分に接続されており、この部分は、ホイール懸架装置にリムのハブを介して支持されている。ディスクモータは、リムの内部に位置していてよく、このリムによって取り囲まれ得る。リムの内側は、ロータをぴたりと正確に収容することができる。歯列を設けることにより、ディスクモータからリムへの力伝達もしくはトルク伝達を確実に行うことができる。

用語「ロータリング」とは、ディスクモータのロータの内側の部分を意味する。ロータリングは、第１の表面と第２の表面とを有していてよい。永久磁石は、規則的な間隔を置いて、もしくは規則的な円セグメントの形で、ロータリングの表面に嵌め込まれていてよい。永久磁石の向きは、隣接し合う永久磁石の間で互い違いになっている。

用語「永久磁石」とは、強磁性材料から成るエレメントを意味する。提供されたディスクモータにおいて使用される永久磁石の材料は、鉄、コバルト、ニッケル、フェライトおよび別の希土類から成る合金の硬磁性材料がそうであるように、高い永久磁化を有することが望ましい。

用語「管部」とは、管の一部であって、その切断面が、管の長手方向対称線に対して実質的に直角に延びている部分を意味する。この場合、管部の長さはその直径よりも小さく形成されていてよい。

用語「ステータリング」－短縮形は「ステータ」－とは、ディスクモータのステータのベースエレメントを意味する。ロータとは異なり、ステータは位置不動である。ステータリングは、湾曲した電磁石を収容することができるので、電磁石の磁極は、一方ではステータリングの周面を向き、他方ではステータリングの側面またはステータリングの第１の表面を向いている。ステータリングの材料は、たとえばアルミニウムまたはＡｌを有する合金、あるいはまたカーボン複合材料を有していてもよい。ステータリングは、熱を導出する能力をも有することが望ましい。電磁石が、ステータディスクに設けられた、より大きな開口に嵌め込まれ、次いで複合材料の流込みにより複合材料内に埋め込まれるような材料組合せも考えられる。

用語「スペース管部」とは、２つのステータまたは２つのステータディスクを間隔（スペース）を置いて配置するために使用可能である管部を意味する。スペース管部は、孔またはねじ山を有していてもよく、この孔またはねじ山を用いて、ステータディスクはスペース管部に取り付けられ得る。さらに、スペース管部の材料によって絶縁された電気的な線路が、一方のステータディスクから他方のステータディスクへ案内され得るようになり、ひいてはこれらの電気的な線路が、電磁石を選択的に電気的に接続し得るようになる。

用語「電磁石」とは、この場合、幾何学的に特別に設計された電磁石を意味する。電磁石のコアは、線状に延在しているのではなく、湾曲した軌道、たとえば四分円に沿って延びている。これによって、電磁石のコアの両端部の表面は、互いにたとえば９０°の角度を成して位置している。別の角度、たとえば最大約１４０°の角度も可能である。特に、外方に向かってステータリングの周面に向けられた磁極は、ステータリングの中心軸線に対して平行に延びている必要はない。しかし、そのような場合、ロータの管部の内側も、回転軸線に対して傾倒されていることが望ましい。これにより、ロータリングの管部の内側においては、電磁石の磁極面と、磁石との間に十分に一定のギャップが生じる。しかし、永久磁石の表面だけが傾けられていてもよい。

電磁石が複数設けられていることに基づき、できるだけ有効にディスクモータのロータを駆動するためには、電磁石の有効な制御が必要となる。このためには、市販の制御部が使用され得る。このような制御部は、ステータリングの複数の電磁石のうちの幾つかの－特に選択された－電磁石を同時に作動させることができる。典型的には、電磁石は、電気的にステータリングの内部で、外部の３つの接続ターミナルしか必要とならないように互いに接続されている。

付加的に、電磁石は巻線を有するが、これらの巻線は、湾曲したコアの湾曲に沿って延びていなくてはならない。

念のため付言しておくと、種々異なる実施形態の特徴もしくはコンポーネントのうち、実施形態の相応する特徴もしくはコンポーネントと同じであるか、または少なくとも機能に関して同じである特徴もしくはコンポーネントには、十分に、同一の符号が付与されているか、または単にその最初の数字に関してのみ、（機能的に）相応する特徴または（機能的に）相応するコンポーネントの符号とは異なっている別の符号が付与されている。不要な繰返しを避けるために、前に記載した実施形態につき既に説明した特徴もしくはコンポーネントについては、あとの個所ではもはや詳細には説明しない。

さらに、念のため付言しておくと、以下に説明する実施形態は、本発明の考えられ得る実施変化形の中から選択された限定的なものであるに過ぎない。特に、個々の実施形態の特徴を適当に互いに組み合わせることが可能であるので、当業者にとっては、ここに明示された実施変化形につき、多数の種々の実施形態が開示されているも同然であるとみなされ得る。

図１には、互いに分離されているロータリング１１６とステータリング１２０とを備えたディスクモータの基本形状が図示されている。ロータリング１０２は、第１の環状の表面１０２と、平行して反対の側に位置する第２の環状の表面１０６と、を有し、第１の環状の表面１０２及び第２の環状の表面１０６は、それぞれロータリングの中心点１１０を通る仮想の回転軸線に対して直角に延びている。さらにロータリング１０２は、円軌道に沿って規則的に、対応する円セグメント内に配置された第１の複数の永久磁石１１４（全ての永久磁石が符号によって示されているわけではない）を有し、これらの永久磁石１１４は、第１の表面１０４から第２の表面１０６の方向にロータリング１０２を貫いて延びている。永久磁石１１４は、第２の表面１０６にまで到達しているか、または第１の表面においてのみこの第１の表面と同一平面内で整合していてもよい。この場合、第１の複数の永久磁石１１５のＮ－Ｓ配向は、仮想の回転軸線に対してそれぞれ平行に延びており、かつそれぞれ隣り合う永久磁石１１４は、互いに対してそれぞれ１８０°だけ反転させられたＮ－Ｓ配向を有する。すなわち、永久磁石１１４のＮ－Ｓ方向は、隣り合う永久磁石１１４の間でそれぞれ互い違いになっている。

さらに、ロータリング１０２には第１の管部１１６が取り付けられている。第１の管部１１６は、ロータリング１０２の外周から仮想の回転軸線に対して同心的に第１の環状の表面１０２から離れる方向に（図１における左から右へ）延びている。管部１１６はこの場合、第１の管部１１６の内側に沿って規則的に配置された第２の複数の永久磁石１１８を有する。さらに念のため付言しておくと、符号１１６は管部１１６の外周面に、つまりロータリング１０２の外周面に表示されている。

第１の複数の永久磁石の個数は、第２の複数の永久磁石の個数に等しい。すなわち、管部１１６の内側に配置された永久磁石１１８の個数と、ロータリング１０２の第１の表面１０４に配置された永久磁石の個数とは同一であり、それぞれペアを成して同じ円セグメント内に位置している。

永久磁石１１８については、第２の複数の永久磁石１１８のＮ－Ｓ配向が、それぞれ仮想の回転軸線に対して直角に延びていて、第２の複数の隣り合う永久磁石１１８が、それぞれ互いに対して１８０°だけ反転させられたＮ－Ｓ配向を有することが云える。すなわち、隣り合う永久磁石１１８の配向は規則的に互い違いになっている。さらに、各円セグメント内の第１の複数の相応する永久磁石１１４および第２の複数の相応する永久磁石（永久磁石１１８）のそれぞれ互いに異なる磁極は、互いに対してたとえば９０°の角度を成して位置している。

さらに、ディスクモータは第１のステータリング１２０を有する。この第１のステータリング１２０は、第１の環状の表面１２２と、平行して反対の側に位置する第２の環状の表面（図示しない）とを有し、両表面は、第１のステータリング１２０およびロータ１００の中心点１１０を通る仮想の回転軸線に対してそれぞれ直角に延びており、この場合、第１のステータリング１２０の仮想の回転軸線と、ロータ１００の仮想の回転軸線とは同一である。

ステータ１２０は、さらに、第１のステータリング１２０の内部に第３の複数の電磁石（ステータ１２０の内部に位置するので図１では直接には見えていない）を有する。この場合、第３の複数の電磁石の個数は、第１の複数の永久磁石の個数よりも少ない。すなわち、ステータ１２０に設けられた電磁石の個数は、ロータリング１０２の表面１０４（もしくは管部１１６の内側）に設けられた永久磁石の個数よりも少ない個数を有する。つまり、第３の複数の電磁石の個数が、第１の複数の永久磁石の個数に対して、３：４の割合、たとえば２１：２８の割合を有するが実用的であることが判った。しかし、別の割合も可能である。

電磁石は、湾曲したコア（たとえば９０°あるいはまた最小約４５°の角度も）を有する。各電磁石の一方の磁極１２６は、第１のステータリング１２０の環状に延びる外側の周面１２４の方向に向けられており、各電磁石の対応する他方の磁極１２８は、第１のステータリング１２０の第１の表面の方向に向けられている。

すなわち、電磁石の、ステータリング１２０の周面１２４に向けられた各磁極１２６と、ロータ１００の第１の管部１１６の内側に設けられた第２の複数の永久磁石１１８と、の間には、第１のギャップが存在している。電磁石の、第１の表面１０２の方向に向けられた磁極と、電磁石の相応する磁極の平面に向かい合って位置する第１の複数の永久磁石１１４と、の間には、第２のギャップが存在するので、ロータ１００はステータリング１２０に対して自由に回転可能となる。

図２には、湾曲した電磁石２０２を備えたステータ１２０の断面図２００が示されている。各電磁石２０２は、湾曲したコア２０４と、このコア２０４を取り囲む対応する巻線とを汎用の形式で有している。これによって、電磁石２０２のそれぞれ一方の磁極１２６は、ステータリング１２０の外側の周面１２４の方向に向けられており、ひいてはロータがステータ上を移動するとき、ロータの永久磁石１１８の方向に向けられている。その場合、電磁石２０２の他方の磁極１２８は、ロータリング１０２の第１の表面１０４に組み込まれている永久磁石１１４の方向に向けられている。

ロータリングは、さらに所定の部分に貫通孔２０８を有していてよい。これらの貫通孔２０８は、ディスクモータの内部換気の改善をもたらし、さらに十分な機能性を維持したまま重量低減を保証することができる。

図３には、－上で説明したように－ロータリング１００とステータ／ステータリング１２０とから成る、組み立てられたディスクモータ３００が図示されている。さらに、電気的な接続ターミナル３０２が設けられていることが判る。これらの電気的な接続ターミナル３０２は、汎用の形式でステータ内部において電磁石に接続されている。ステータ１２０の内側の周面３０４は、軸受（図示しない）を有していてよく、この軸受にはハブが差し通され得る。このハブは、たとえばリムに所属しているか、またはロータリング１００により、たとえば相互の歯列によって駆動され得る別の軸に所属している。こうして、ロータ１００のための専用の軸受が不要となる（重量節約）。

図４には、図３に示した、組み立てられたディスクモータ３００の半断面図４００が示されている。図面から良く判るように、湾曲した電磁石２０２の一方の磁極と、ロータの管部１１６の内側に配置された永久磁石１１８と、の間には、第１のギャップ４０２が存在しており、電磁石２０２の他方の磁極と、ロータディスク１０２の永久磁石１１４と、の間には、第２のギャップ４０４が存在している。

図５には、ステータ１２０が、スペース管部５０２と共に図示されている。このスペース管部５０２は、ステータ／ステータリング１２０の中心軸線に対して同心的にステータ／ステータリング１２０に固く結合されている。このためには、ステータリングが、たとえばステータを貫いた孔によって、スペース管部５０２の孔５０４に設けられたねじ山に結合され得る。

図６には、スペース管部５０２によって互いに結合されている両ステータ１２０，６０２のアッセンブリが図示されている。孔６０４は、スペース管部５０２に対するねじ結合のための貫通案内部として使用され得る。スペース管部５０２は、スペース管部５０２の内部にステータ１２０のための電線を収容することもできる。差込み接続部５０６は、各ステータ１２０，６０２を、スペース管部の内部に位置する電線に（たとえばソケットを介して）接続することができる。

スペース管部５０２は、電磁石と、第１のステータリング１２０の内径と、の間でステータリングの第１の表面から同心的に離れる方向に延びている。

第２のステータリング６０２は、第１のステータリング１２０に対して平行に、スペース管部５０２に同心的に取り付けられている。第２のステータリング６０２は、第１のステータリング１２０に対応する構造を有する。第１のステータリング１２０の第１の表面は、第２のステータリング６０２の第１の表面１２０に向かい合って位置している。この場合、ロータリングは、両ステータ１０２，６０２の両第１の表面の間に位置している（まだ図示されていない）。

付加的に－図７に示したように－拡張されたロータ７００は、第１の管部１１６に対して同心的で、かつ対称的にロータ１００の第２の表面１０６から延びる第２の管部７０２と、対応する永久磁石とを有する。この場合、それぞれ同じ円セグメント内の、第１の管部の内側に配置された永久磁石の磁極配向と、第２の管部７０２の内側に配置された永久磁石の磁極配向とは、それぞれ互い違いになっていてよい。

この場合にも、電磁石の、第２のステータリングの周面に向けられた各磁極と、ロータ１００の第２の管部の内側に配置された複数の永久磁石と、の間には、第３のギャップが存在する。第２のステータリングの電磁石の、第１の表面の方向に向けられた磁極と、第２のステータリングの電磁石の磁極の平面に向かい合って位置する第１の複数の永久磁石と、の間には、第４のギャップが存在するので、ロータはステータリングに対して自由に回転可能となる。

すなわち、ロータのこの実施例は、ロータディスクに対して対称的に形成されている。

永久磁石１１４は、この実施例では、ロータリングの一方の表面から他方の表面に向けられていると望ましい。さらに、ロータ１００の第１の管部および第２の管部の同じ円セグメント内の対応する永久磁石は、互いに異なる磁極を有していなければならない。これらの磁極はそれぞれロータ１００の中心点に向けられている。これによって、たとえば、ロータディスクの永久磁石（１１４、図１参照）およびロータの周面において各管部の内側に配置された永久磁石（１１８、図１参照）の互い違いになった磁極は、たとえば９０°の角度（別の角度は上記参照）で互いに向かい合って位置している。

たしかに、それぞれ１つのロータディスクを備えた、図１に示した２つの同一のロータ１００を、図示したように使用することが可能であるが、しかし永久磁石１１４によってロータディスクの一方の表面１０４（図１参照）から他方の表面（１０６、図１参照）へ貫通される１つの共通のロータディスクを使用することも実用的である。

図８には、中央部に位置する図６に示した二重ステータ６００と、図７に示した拡張されたロータ７００とから成る、組み立てられたディスクモータ８００が図示されている。ディスクモータ８００の組立ては、論理的な順序として得られる。（ｉ）スペース管部を備えたステータを用意する、（ｉｉ）ロータを一方の側から装着する、（ｉｉｉ）同じ側から第２のステータを装着し、かつこのステータをスペース管部に結合する。

この場合にも、ロータは、リムの内側によって保持され得るので、必要なギャップが維持され、ロータは自由に回転可能のままとなる。このために実用的な、ロータの周面に設けられた溝は図示されていない。択一的な別の構成では、ロータが、スペース管部に設けられた軸受に沿って回転し得る。

図９には、再度、ステータと、ステータ１２０，６０２の湾曲した電磁石の位置と、ロータ１００の両管部１１６，７０２との半断面図９００が示されている。この場合にそれぞれ対応する永久磁石を備えたロータリングと所属の管部とから成る、互いに対して対称的な２つの部分ロータから製造され得る、この実施例のロータの基本構造は、一体に製造されていてもよい。その場合、ロータは、１つのロータディスクと、所属の管部に比べて二倍の幅を有し、かつ真ん中でロータディスクに固く結合されている１つの管部と、から成る。その場合には、両方の部分ロータの間の図９に示したセンタ壁９０２は不要となる。こうして、センタ壁の厚さを、単独のロータディスクの厚さにまで減少させることができる。その場合には、ロータディスクのために、ロータディスクに設けられた永久磁石の半数しか必要とならない。これらの永久磁石は、ロータディスクの第１の表面からロータディスクの第２の表面へ延びる。これによって、さらなるコスト及び重量の節約が可能となる。

提供されたディスクモータのこのようなバージョンは、内部回転型のバージョンと呼ばれることは明らかである。なぜならば、ロータが、両方の部分ステータの間で回転するからである。これについても、ロータのセンタリングがホイールのハブとリムとを介して行われ得ることが云える。

以下の図面に図示されている、外部に位置するロータエレメントにより、択一的な別の構造を説明する。図１０には、互いに接触している２つのステータ１２０，６０２が図示されている。第２のステータリング６０２は、第１のステータ１２０に対して同一の構造を有する。連結されたステータ１０００の両方のステータ部分は、それらのそれぞれ第２の表面を介して互いに結合されている。両方のステータ１２０，６０２はそれぞれ複数の湾曲した電磁石を有し、これらの電磁石は、一方ではそれぞれ環状の周面から、他方では互いに接触しているステータ１２０，６０２の各外側から、現れている。典型的には、これらの電磁石の、相並んで位置し、かつ周面に向けられた磁極は、それぞれ同じ磁極を有する。図１０において、「Ｎ」および「Ｓ」で示された電磁石面は、これらの電磁石のうちの２つの電磁石の一時的な状態を表しているに過ぎない。なぜならばこれらの電磁石は、各制御回路を介して、予め規定されたチャートに対応してスイッチオン・オフされ、これにより各ロータを、対応する電磁石と永久磁石との間の磁気的な吸引（または反発）によって回転させるからである。

図１１には、外部に位置するロータのロータ部分１００を備えた実施例の概略図１１００が示されている。既に図１０において説明した二重ステータ１０００は、図１１では１つのロータ１００によって半分だけ遮蔽されている。図１２では、二重ステータ１０００の第２のステータ部分も第２のロータ部分によって遮蔽されている。両方の部分ロータは、図１に対応して構成されていて、互いに固く結合されていてよい。しかし、択一的な別の構成では、両方の部分ロータが、周面に延びる溝または歯列によって、これらの部分ロータを取り囲むリムの内側によりセンタリングされて保持されてもよい。

図１３には、２つの部分ロータ１００から成る、外部回転型のロータを備えたディスクモータの実施例の半断面図１３００が示されている。図面からは、それぞれ永久磁石の１つのペアに作用する二重ステータ１０００の複数の湾曲した電磁石２０２のうちの２つの電磁石も良く判る。ペアの永久磁石のうちの一方の永久磁石は、この場合にロータディスクのうちの一方のロータディスクに位置し、このペアに所属する他方の永久磁石は、各ロータ部分の管部の各内側に位置する。

これらのロータ部分は、同一の（鏡像対称的な）構造を有する。このような構造では、第１のロータおよび第２のロータのそれぞれ第１の管部の周面側の端部が、互いに固く結合されているので、第１のロータ及び第２のロータから形成されたアッセンブリが、第１のステータ及び第２のステータを、両方の第１の管部が互いに結合されている外側の領域と、ステータリングの周面の領域と、において取り囲んでいる。

図１４および図１５には、たとえば図９に示した内部回転型のロータの例１４００，１５００につき、ロータの内側に空気羽根１４０２が図示されている。これらの空気羽根１４０２によって、ディスクモータの内部からの有効な熱導出が行われ得る。このような空気羽根１４００は、－既に上で説明したように－ロータの別の個所にも組み込まれ得る。例は、ロータリング１０２の表面、あるいはまた各ロータの管部１１６，７０２の内側である。付加的に、空気羽根をロータの外側の周面に取り付けることもできる。

図１６には、ディスクモータ１６０２の実施例１６００が示されている。このディスクモータ１６０２のロータ１６０８の外側は、歯列１６０４，１６０６のための１例を有する。凸部１６０４および凹部１６０６は、リムの内側に設けられた凹部および凸部にそれぞれ対応するので、ロータ１６０８はリムによってセンタリングされる。

図１７には、リム１７０４内に組み込まれて取り付けられている、図１６に示したディスクモータ１７０２の実施例１７００の半断面図が示されている。図面からは、リム１７０４のハブ１７０６がディスクモータ１７０２を収容していることも判る。この場合、ステータの内径－もしくはディスクモータ１７０２の内径－は、リム１７０４のハブ直径に対応しているので、リムはディスクモータ１７０２内で、かつディスクモータ１７０２を巡るように回転することができる。この場合、ロータが固有の軸受内で回転することは必要とならず、ロータは、歯列によりロータと噛み合わされたリムによって、両ステータの間で自由に回転するように保持される。

図１８には、取付け部材１８０６と、別個のブレーキキャリパ／ブレーキディスク組合せと、を有するディスクモータ１８０２の実施例１８００が示されている。この図面にもリム１８０４が図示されており、このリム１８０４内にディスクモータ１８０２が組み込まれている。図１８の右側には、ブレーキキャリパ１８０８を備えたブレーキディスク１８１０がシンボリックに図示されている。リム１８０４のハブは、汎用の形式でねじ込み可能にブレーキディスクの左側の部分に結合され得る。こうして、ディスクモータ１８０２はリムの内部に位置固定され得る。直前の実施例では、内部に位置するロータを備えたディスクモータが図示されていたが、しかし外部回転型のロータを備えた、ここで提供されたコンセプトに対応したディスクモータも同じく良好に使用可能である。

図１９には、ブレーキキャリパ１８０８に係止された取付け部材１８０２のための実施例１９００が示されている。この場合には、リム１８０４もしくはリムのハブ（図示しない）がブレーキディスク（図示しない）に位置固定されている。しかし、図面から良く判るように、取付け部材１８０２が、ブレーキキャリパ１８０８に設けられた溝内にスナップイン式に係止されていて、こうしてステータが、リム１８０４のハブに沿って回転することが有効に阻止される。この場合にアングル形の取付け部材として形成されている取付け部材１８０２のための対応支持部としてブレーキキャリパを使用する構成に対して択一的な別の構成では、車両の別のコンポーネントも使用可能である。取付け部材を介して、ディスクモータには、必要となる電気的な接続ターミナルも供給され得る。このような接続ターミナルは、取付け部材に直接に組み込まれていてよい（図示しない）。

本発明の種々の実施例の説明は、本発明を理解し易くするために記載されたものであって、本発明の思想をこれらの実施例に直接限定するものではない。さらに別の改良形および変化形は、当業者にとっては自明である。本明細書で使用される用語は、実施例の基本的な原理を最も良好に説明し、かつこれらの原理を当業者に理解し易くするために選択されたものである。

以下の特許請求の範囲における所属の機能を有する全ての手段および／またはステップの図示の構造、材料、経過および等価要素は、特許請求の範囲により記述されているように全ての構造、材料または経過を適用することを想定したものである。

要約すると、次のことを確認することができる。基本形状がステータとロータとから成るディスクモータが提供される。両磁極がそれぞれロータの永久磁石に作用する電磁石の曲げられた形状に基づき、少ないコストをかけるだけで、かつ単純な構造を用いるだけで、比較的高いトルク密度および性能を生ぜしめることができる。

ステータとロータとをそれぞれ二重に設計することが可能であることにより、内部回転型のロータと、外部回転型のロータとを備えた１つのディスクモータをエレガントに実現することが可能である。

１００ ロータ
１０２ ロータリング
１０４ ロータリングの第１の環状の表面
１０６ ロータリングの第２の環状の表面
１０８ 仮想の回転軸線
１１０ 中心点
１１２ 第１の複数の永久磁石
１１４ 交番するＮ／Ｓ／Ｎ／Ｓ配向を有する永久磁石
１１６ 管部
１１８ 第２の複数の永久磁石
１２０ ステータ
１２２ ステータの第１の環状の表面
１２４ ステータの環状の外側の周面
１２６ 第３の複数の電磁石の磁極
１２８ 第３の複数の電磁石の他方の磁極
２００ ステータの斜視半断面図
２０２ 第３の複数の電磁石のうちの１つの電磁石の湾曲したコア
２０４ 湾曲したコア
２０６ 巻線
２０８ 貫通孔
３００ 組み立てられたディスクモータ
３０２ 電気的な接続ターミナル
３０４ ステータの内側の周面
４００ 図３に示した組み立てられたディスクモータの斜視半割断面図
４０２ 第１のギャップ
４０４ 第２のギャップ
５００ スペースエレメントを備えたステータ
５０２ スペース管部
５０４ 孔
６００ 結合されたステータ
６０２ 第２のステータ
６０４ 孔
７００ 第２の管部を備えた拡張されたロータ
７０２ 第２の管部
８００ 図６に示した二重ステータと、図７に示した拡張されたロータとから成る、組み立てられたディスクモータ
９００ ステータの斜視半断面図
９０２ ロータディスク間のセンタ壁
１０００ 連結されたステータまたは二重ステータ
１１００ 片側のロータを備えた二重ステータ
１２００ 外部に位置するロータを備えたディスクモータ
１３００ 外部に位置するロータを備えたディスクモータの半断面図
１４００ 空気羽根を備えた内部回転型のロータの例
１４０２ 空気羽根
１５００ 空気羽根を備えた内部回転型のロータの例
１６００ 実施例
１６０２ ディスクモータ
１６０４ 凸部
１６０８ 凹部
１７００ 実施例
１７０２ ディスクモータ
１７０４ リム
１７０６ リムのハブ
１８００ 実施例
１８０２ ディスクモータ
１８０４ リム
１８０６ 取付け部材
１８０８ ブレーキキャリパ
１８１０ ブレーキディスク
１９００ 実施例

Claims (19)

1. 車両のリム内で作動させるための電気的なディスクモータであって、
   －第１のロータと、
   －第１のステータリングと、を備え、
   －前記第１のロータが、ロータリングを有し、
   －該ロータリングが、第１の環状の表面と、平行して反対の側に位置する第２の環状の表面と、を有し、前記第１の環状の表面および前記第２の環状の表面が、前記ロータリングの中心点を通る仮想の回転軸線に対してそれぞれ直角に延びており、
   －前記ロータリングが、円軌道に沿って規則的に、対応する円セグメント内に配置された第１の複数の永久磁石を有し、該第１の複数の永久磁石が、前記第１の表面から前記第２の表面の方向に前記ロータリングを貫いて延びており、前記第１の複数の永久磁石のＮ－Ｓ配向が、前記仮想の回転軸線に対してそれぞれ平行に延びており、前記永久磁石のうちそれぞれ隣り合う永久磁石が、互いに対して１８０°反転させられたＮ－Ｓ配向を有し、
   －前記ロータリングが、第１の管部を有し、該第１の管部が、前記ロータリングの外側の周面から前記仮想の回転軸線に対して同心的に前記第１の環状の表面から離れる方向に延びており、
   －前記第１の管部が、前記第１の管部の内側に規則的に配置された第２の複数の永久磁石を有し、
   前記第１の複数の永久磁石の個数は、前記第２の複数の永久磁石の個数に等しく、
   前記第２の複数の永久磁石のＮ－Ｓ配向は、前記仮想の回転軸線に対してそれぞれ直角に延びており、前記第２の複数の永久磁石のうち隣り合う永久磁石は、それぞれ互いに対して１８０°反転させられたＮ－Ｓ配向を有し、
   対応する前記第１の複数の永久磁石および前記第２の複数の永久磁石のそれぞれ互いに異なる磁極が、それぞれの円セグメントにおいて互いに対して予め規定された角度を成して位置しており、
   －前記第１のステータリングが、第１の環状の表面と、平行して反対の側に位置する第２の環状の表面と、を有し、前記第１の環状の表面および前記第２の環状の表面が、前記第１のステータリングおよび前記ロータの中心点を通る仮想の回転軸線に対してそれぞれ直角に延びており、
   前記第１のステータリングの仮想の回転軸線と、前記ロータの仮想の回転軸線とは同一であり、
   －前記第１のステータリングが、前記第１のステータリングの内部に第３の複数の電磁石を有し、
   前記第３の複数の電磁石の個数は、前記第１の複数の永久磁石の個数よりも少なく、
   前記複数の電磁石は、それぞれ別個の湾曲したコアを有し、
   各電磁石の一方の磁極は、前記第１のステータリングの環状に延びる外側の周面の方向に向けられており、各電磁石の対応する他方の磁極は、前記第１のステータリングの前記第１の表面の方向に向けられており、
   前記電磁石の、前記ステータリングの周面に向けられた各磁極と、前記ロータの前記第１の管部の内側に配置された前記第２の複数の永久磁石と、の間に、第１のギャップが存在しており、前記電磁石の、前記第１の表面の方向に向けられた磁極と、前記電磁石の対応する前記磁極の平面に向かい合って位置する前記第１の複数の永久磁石と、の間に、第２のギャップが存在しており、これにより前記ロータが、前記ステータリングに対して自由に回転可能である、
   ディスクモータ。
2. 付加的に、スペース管部と、第２のステータリングと、第２の管部と、を備え、
   －前記スペース管部が、前記電磁石と、前記第１のステータリングの内径と、の間で同心的に前記ステータリングの前記第１の表面から離れる方向に延びており、
   －前記第２のステータリングが、前記第１のステータリングに対して平行に前記スペース管部に同心的に取り付けられており、
   前記第２のステータリングが、前記第１のステータリングに対応する構造を有し、
   前記第１のステータリングの前記第１の表面が、前記第２のステータリングの前記第１の表面に向かい合って位置しており、両方の第１の表面の間に前記ロータリングが位置しており、
   －前記第２の管部が、前記第１の管部に対して同心的に、かつ対称的に前記ロータの前記第２の表面から延びていて、対応する永久磁石を有し、
   同じ円セグメント内で前記第１の管部の内側および前記第２の管部の内側にそれぞれ配置された前記永久磁石の磁極配向が、それぞれ互い違いになっており、
   前記電磁石の、前記第２のステータリングの周面に向けられた各磁極と、前記ロータの前記第２の管部の内側に配置された前記複数の永久磁石と、の間に、第３のギャップが存在しており、前記第２のステータリングの前記電磁石の、前記第１の表面の方向に向けられた磁極と、前記第２のステータリングの前記電磁石の磁極の平面に向かい合って位置する前記第１の複数の永久磁石と、の間に、第４のギャップが存在しており、これにより前記ロータが、前記ステータリングに対して自由に回転可能である、
   請求項１記載のディスクモータ。
3. 付加的に、
   －前記ロータの、前記回転軸線に向けられた側の内側を支持するために前記スペース管部の外側に設けられた第１の回転軸受を備える、請求項１または２記載のディスクモータ。
4. 付加的に、第２のステータリングと、第２のロータと、を備え、
   前記第２のステータリングが、前記第１のステータリングと同一の構造を有し、前記第１のステータリングおよび前記第２のステータリングが、それらの第２の表面を介して互いに結合されており、
   前記第２のロータが、前記第１のロータと同一の構造を有し、前記第１のロータおよび前記第２のロータのそれぞれ第１の管部の周端部が、互いに固く結合されており、これにより前記第１のロータと前記第２のロータとから形成されたアッセンブリが、前記第１のステータおよび前記第２のステータを、両方の第１の管部が互いに結合されている外側の領域、および前記ステータリングの周面の領域において取り囲んでいる、
   請求項１記載のディスクモータ。
5. 前記ロータリングが、前記ロータリングの仮想の中心点に向けられた前記ロータリングの表面に、付加的に第１の空気羽根を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載のディスクモータ。
6. 前記ロータリングが、前記第１の複数の永久磁石に並んで、または前記第１の複数の永久磁石の間に、第２の空気羽根を有し、該第２の空気羽根が、前記第１のギャップの内部で前記ロータリングの前記第１の表面から離れる方向に延びている、請求項１から５までのいずれか１項記載のディスクモータ。
7. 付加的に
   －前記管部の内側に第２の回転軸受を備え、該第２の回転軸受が、該第２の回転軸受内に回転可能に支持されたハブを収容するために適合させられている、
   請求項１、２、３、５、６のいずれか１項記載のディスクモータ。
8. 前記第３の複数の電磁石の個数が、前記第１の複数の永久磁石の個数に対して３対４の割合を有する、請求項１から７までのいずれか１項記載のディスクモータ。
9. 前記第１のステータリングが、電気的な接続ターミナルを有し、該電気的な接続ターミナルが、前記第１のステータリングの内部に延びる電気的な接続部を介して、前記電磁石のうちのそれぞれ選択された電磁石に接続されており、これによりその都度、前記電磁石のそれぞれ３番目の電磁石が同時に動作可能である、請求項１から８までのいずれか１項記載のディスクモータ。
10. 前記スペース管部が、絶縁された貫通接続部を有し、該貫通接続部が、前記第１のステータリングおよび前記第２のステータリングに位置する電気的な接続部を選択的に互いに接続する、請求項２、４から９までのいずれか１項記載のディスクモータ。
11. 前記第１のステータリングおよび／または前記第２のステータリングが、アルミニウム、鋼またはカーボン材料から成り、これらアルミニウム、鋼またはカーボン材料の中に前記電磁石のコイルおよび絶縁された電気的な接続部が埋込み可能である、請求項１から１０までのいずれか１項記載のディスクモータ。
12. 付加的に取付け部材を備え、
    －前記取付け部材が、前記ステータリングの前記表面のうちの１つの表面から離れる方向に延びており、
    前記取付け部材の、前記ステータリングにおける外側の当付け点が、前記回転軸線に対して、１つのロータリングの内径よりも小さな間隔を有し、前記取付け部材の、前記ステータリングにおける内側の当付け点が、前記回転軸線に対して、１つのロータリングの内径よりも大きな間隔を有し、
    前記取付け部材が、車両に設けられたエレメントに固く、または再び解離可能に結合されるために適している、
    請求項１から１１までのいずれか１項記載のディスクモータ。
13. 前記取付け部材が、ブレーキキャリパに設けられた溝、突起または孔に係合して前記ブレーキキャリパに対する１つまたは複数のステータの回転を阻止するために適している、請求項１から１２までのいずれか１項記載のディスクモータ。
14. 前記取付け部材が、前記ステータリングの前記表面のうちの１つの表面から直角に離れる方向に延びている、請求項１から１３までのいずれか１項記載のディスクモータ。
15. 付加的に
    －前記第１のロータリングの、前記回転軸線に向けられた側に第３の回転軸受を備え、該第３の回転軸受が、該第３の回転軸受に回転可能に支持されたハブを収容するために適合させられている、請求項１、４、５、６、８、９、１１、１２、１３または１４記載のディスクモータ。
16. 前記ハブが、リムのハブであるか、または前記ハブが、ブレーキディスクの、前記ステータに向けられた軸対称的な突出部である、請求項１から１５までのいずれか１項記載のディスクモータ。
17. それぞれ第１の管部の半径方向の表面が、１つまたは複数の溝または突起を有し、該溝または突起が、リム内側に設けられた対応する突起および溝に係合するために適合させられている、請求項１から１６までのいずれか１項記載のディスクモータ。
18. 前記各電磁石の各コアおよび／または各コイルが、該コアおよび／または該コイルが接する表面に対して***していない、請求項１から１７までのいずれか１項記載のディスクモータ。
19. 前記取付け部材が、前記各ステータに設けられた電気的な接続ターミナルを収容し、かつ該接続ターミナルを車両に接続可能にするために適合させられている、請求項１２から１８までのいずれか１項記載のディスクモータ。

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