(57)【要約】  本発明は、電気機械のシャフトと電気機械（１００）の回転軸受との間での機械的接続を実現するスリーブ（１）であって、−  電気機械シャフトと協働するように構成される第１の部分（３）と、−  回転軸受と協働するように構成される第２の部分（５）とを備えるスリーブ（１）において、第１の部分（３）が少なくとも１つの内部チャンバ（４）を画定し、スリーブ（１）の周囲の環境と内部チャンバ（４）との間に少なくとも１つの連通手段（６）を備える、ことを特徴とする、スリーブ（１）に関する。上記発明はモータ車両に適用可能である。【選択図】図２
2019533422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機械（１００）のシャフト（２）と前記電気機械（１００）の回転軸受（１０６）との間での機械的接続を実現するスリーブ（１）であって、
−  前記電気機械（１００）の前記シャフト（２）と協働するように構成される第１の部分（３）と、
−  前記回転軸受（１０６）と協働するように構成される第２の部分（５）と
を備えるスリーブ（１）において、
前記第１の部分（３）が少なくとも１つの内部チャンバ（４）を画定し、前記スリーブ（１）の周囲の環境と前記内部チャンバ（４）との間に少なくとも１つの連通手段（６）を備える、ことを特徴とする、
スリーブ（１）。
【請求項２】
前記第１の部分（３）が前記内部チャンバ（４）の境界を画定する複数のトルク伝達壁（８）を備え、前記複数のトルク伝達壁（８）のうちの少なくとも２つの隣接するトルク伝達壁（８）が少なくとも１つの連通手段（６）によって分離される、ことを特徴とする、請求項１に記載のスリーブ。
【請求項３】
少なくとも１つのトルク伝達壁（８）が、前記シャフト（２）に対向する少なくとも１つの長手方向停止部分を形成するように設定されるショルダ（８２）を備える、ことを特徴とする、請求項２との組み合わせで請求項１または２に記載のスリーブ。
【請求項４】
前記ショルダ（８２）が前記トルク伝達壁（８）の内側壁（８４）上に配置される、ことを特徴とする、請求項３に記載のスリーブ。
【請求項５】
少なくとも１つのトルク伝達壁（８）が、前記スリーブ（１）の回転軸（Ｒ）に沿って前記スリーブ（１）の基部（９）から長手方向に延在する、ことを特徴とする、請求項２との組み合わせで請求項１から４のいずれか一項に記載のスリーブ。
【請求項６】
前記トルク伝達壁（８）が前記スリーブ（１）の回転軸（Ｒ）の周りで規則的な角度で分布し、トルク伝達壁（８）の数Ｎのための角度セクタが３６０／Ｎに等しい、請求項２との組み合わせで請求項１から５のいずれか一項に記載のスリーブ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの連通手段（６）が前記スリーブ（１）の回転軸（Ｒ）を基準として前記第１の部分（３）から径方向に姿を現す、ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のスリーブ。
【請求項８】
前記第２の部分が中実である、ことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のスリーブ。
【請求項９】
電気機械（１００）のための中空シャフト（２）であって、
−  内部容積（２８）と、
−  前記電気機械（１００）のロータ（１０１）を受けるように設定される中央部分（２２）と、
−  少なくとも１つのスリーブ（１）と協働するように設定される少なくとも１つの端部分（２４）と
を備える中空シャフト（２）において、
少なくとも１つの端部分（２４）が、外側周縁部上に、前記スリーブ（１）と協働することを意図される少なくとも１つの溝（２３）を備える、ことを特徴とする、
中空シャフト（２）。
【請求項１０】
前記内部容積（２８）の内部を前記シャフト（２）の回転軸（Ｒ）と平行に延在する少なくとも１つの長手方向リブ（２６）を備える、ことを特徴とする、請求項９に記載のシャフト。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか一項に記載の少なくとも１つのスリーブ（１）と、請求項９または１０に記載の中空シャフト（２）とを備え、前記中空シャフトの内部容積（２８）が前記スリーブ（１）の内部チャンバ（４）に連通している、ことを特徴とする、電気機械（１００）のための組立体（１０）。
【請求項１２】
前記シャフト（２）の前記溝（２３）が前記スリーブ（１）の前記トルク伝達壁（８）の接触部分（８５）と協働する、ことを特徴とする、請求項２との組み合わせで請求項１１に記載の組立体。
【請求項１３】
前記スリーブ（１）の少なくとも１つのトルク伝達壁（８）の内側面（８４）が前記シャフト（２）の内側面（２１）と面一である、ことを特徴とする、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１４】
請求項１から８のいずれか一項に記載の少なくとも１つのスリーブ（１）または請求項９もしくは１０に記載のシャフト（２）または請求項１１から１３のいずれか一項に記載の組立体（１０）を備える、ことを特徴とする、電気機械（１００）。
【請求項１５】
少なくともスリーブ（１）の連通手段（６）を通過する冷却剤によって冷却される、ことを特徴とする、請求項１４に記載の電気機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、参照によりその内容（テキスト、図面、および特許請求の範囲）が本明細書に組み込まれている、２０１６年９月２１日に出願した仏国特許出願公開第１６５８８７２号の優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明の分野は、電気機械、好適には、発電機またはモータなどの、回転電気機械の分野である。より詳細には、これらの電気機械は、車両の中に、また具体的には、路上自動車または列車などの、モータ車両の中に据え付けられることを意図される。これらの電気機械は、例えば、車両を始動させるのに使用される。
【背景技術】
【０００３】
発電機またはモータなどの、回転電気機械は、ステータと、ロータとを備える。コイルを形成する巻線がステータ上に設置され、例えば永久磁石がロータに固定される。ロータはシャフトを介して回転可能である。電気機械が発電機である場合、ステータのコイルに対向してロータの回転運動が、電気エネルギーを発生させるのを可能にし、電気機械がモータである場合、ロータの回転が機械的エネルギーを発生させる。
【０００４】
これらの電気機械が電気自動車を始動させるのに使用される場合、電気自動車に搭載されるすべての要素の重量を最小にしなければならない。その理由は、このような重量が、電気自動車を前進させる電気機械に対して電力供給を行うことの役割を有する電源の自律性に対して直接に影響するからである。重量を低減するためのこのような努力には、同様の性能レベルを維持しながらこのような電気機械のコンパクトさを最適化することが反映される。
【０００５】
この状況により、電気機械によって得られる熱密度が増大することになる。したがって、性能の低下またはさらには電気機械の破壊を引き起こす可能性がある過熱が起こるのを回避するために、電気機械を冷却しなければならない。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、電気機械のシャフトと電気機械の回転軸受との間での機械的接続を実現するスリーブであって、
−  電気機械のシャフトと協働するように構成される第１の部分と、
−  回転軸受と協働するように構成される第２の部分と
を備えるスリーブにおいて、
第１の部分が少なくとも１つの内部チャンバを画定し、スリーブの周囲の環境と内部チャンバとの間に少なくとも１つの連通手段を備える、ことを特徴とする、スリーブを提案することによってこの技術的問題を解決する。
【０００７】
したがって、本発明は、スリーブの内部部分を冷却するためにスリーブと電気機械シャフトとの間に流体通路を形成することと、電気機械シャフトの内部容積を相関的に形成することとの両方を可能にする。流体通路が、スリーブと、スリーブが接続されているところの電気機械シャフトとの対流による冷却を可能にする。
【０００８】
より具体的には、連通手段が冷却剤のための通路を形成するのを可能にし、それにより冷却剤の外側に位置するスリーブの周囲の環境とスリーブの内部チャンバとの間での冷却剤の循環を可能にする。
【０００９】
単独の形でまたは組み合わせの形で考察される本発明の種々の特徴によると、以下のことが可能となる。
−  第１の部分が内部チャンバの境界を画定する複数のトルク伝達壁を備え、複数のトルク伝達壁のうちの少なくとも２つの隣接するトルク伝達壁が少なくとも１つの連通手段によって分離される。トルク伝達壁が、内部チャンバの境界を画定する一方力を伝達する。
−  連通手段が少なくとも１つのノッチである。
−  少なくとも１つのトルク伝達壁が、シャフトに対向する長手方向停止部分を形成するように設定されるショルダを備える。
−  ショルダがトルク伝達壁の内側面上に配置される。内側面は内部チャンバの中または内部チャンバに対向するように位置するスリーブの面である。言い換えると、内側面はスリーブの回転軸の最も近くに位置するスリーブの面である。
−  少なくとも１つのトルク伝達壁が、スリーブの回転軸に沿ってスリーブの基部から長手方向に延在する。
−  トルク伝達壁がスリーブの回転軸の周りで規則的な角度で分布し、トルク伝達壁の数Ｎのための角度セクタが３６０／Ｎに等しい。例えば、スリーブが４つのトルク伝達壁を備える場合、角度セクタが９０度に等しく、したがって各トルク伝達壁が９０度ごとに配置される。
−  第２の部分が、電気機械の回転軸受を受けることができる、スリーブの第２の回転軸に沿って延在するトラニオンの形態をとる。
−  スリーブは鋼から作られる。したがって、スリーブが、連通手段の存在によって軽量化される一方で、トルクを伝達することができ、回転軸受を支持することができる。
−  少なくとも１つの連通手段がスリーブの回転軸を基準として第１の部分から径方向に姿を現す。例示の一実施形態によると、連通手段が、スリーブの回転軸の周りで角度セクタ内を延在するラジアルノッチの形態をとる。
−  第２の部分は中実である。
【００１０】
本発明は、電気機械のための中空シャフトであって、
−  内部容積と、
−  電気機械のロータを受けるように設定される中央部分と、
−  少なくとも１つのスリーブと協働するように設定される少なくとも１つの端部分と
を備える中空シャフトにおいて、
少なくとも１つの端部分が、外側周縁部上に、スリーブと協働することを意図される少なくとも１つの溝を備える、ことを特徴とする、中空シャフトにさらに関連する。
【００１１】
単独の形でまたは組み合わせの形で考察される本発明の種々の特徴によると、以下のことが可能となる。
−  シャフトが、内部容積の内部をシャフトの回転軸と平行に延在する少なくとも１つの長手方向リブを備える。
−  シャフトがアルミニウムから作られる。したがって、中空アルミニウムシャフトが良好な熱伝達特性を有し、特には押出しによる製造において、製造を容易なものとする。
【００１２】
本発明は、上で定義した少なくとも１つのスリーブと、上で定義した中空シャフトとを備え、中空シャフトの内部容積がスリーブの内部チャンバに連通される、ことを特徴とする、電気機械のための組立体にさらに関連する。
【００１３】
単独の形でまたは組み合わせの形で考察される本発明の特徴によると、以下のことが可能となる。
−  シャフトの溝がスリーブのトルク伝達壁の接触部分と協働する。したがって、例示の一実施形態によると、シャフトの外側周縁部上の４つの溝がスリーブの４つのトルク伝達壁と協働する。溝およびトルク伝達壁の協働は組立体として理解される。例えば、スリーブのトルク伝達壁が、クリンピング、はんだ付け、プレッシング、または接着により、シャフトの溝と共に組み立てられる。したがって、トルク伝達壁の接触部分が溝内に収容される。
−  スリーブの少なくとも１つのトルク伝達壁の外側面がシャフトの外側面と面一である。外側面はスリーブの周囲環境側に位置するスリーブの面である。言い換えると、外側面は、スリーブの回転軸から最も遠くにあるスリーブの面である。外側表面は、シャフトの周囲の環境側に位置するシャフトの表面である。言い換えると、外側表面は、シャフトの回転軸から最も遠くにあるシャフトの表面である。スリーブの回転軸およびシャフトの回転軸はここでは組み合される。組み立てられると、この組立体はそれらの共通の接合部のところに外側凹凸（ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｕｎｅｖｅｎｎｅｓｓ）を有さない。
−  スリーブの少なくとも１つのトルク伝達壁の内側面がシャフトの内側表面と面一である。内側面は内部チャンバ側に位置するスリーブの面である。言い換えると、内側面は、スリーブの回転軸の最も近くに位置するスリーブの面である。内側表面は、シャフトの内部容積側に位置するシャフトの表面である。言い換えると、内側表面は、シャフトの回転軸の最も近くにあるシャフトの表面である。スリーブの回転軸およびシャフトの回転軸はここでは組み合わされる。
【００１４】
本発明は、上で定義した少なくとも１つのスリーブまたは上で定義したシャフト、あるいは上で定義した組立体を備える、ことを特徴とする、電気機械にさらに関連する。
【００１５】
一実施形態によると、電気機械が、スリーブの連通手段を少なくとも通過する冷却剤によって冷却される。
【００１６】
図面に関連させて情報を提供するための以下に提示される説明を読むことにより、本発明の他の特徴、細部、および利点がより明確に明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明によるスリーブを示す側面図である。
【図２】本発明によるスリーブを示す斜視図である。
【図３】本発明によるスリーブを示す正面図である。
【図４】図１の２つのスリーブと協働するシャフトを備える、本発明による組立体を示す斜視図である。
【図５】図４の組立体を示す断面図である。
【図６】本発明のよる中空シャフトを示す斜視図である。
【図７】図４の組立体を装備する、本発明による電気機械を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
最初に、これらの図が本発明を実行するために本発明を詳細に説明するものであり、もちろん上記の図が適用可能である場合に本発明をより良好に定義するのに使用され得る、ことに留意されたい。
【００１９】
以下の説明では、「内側」または「外側」などの相対的概念は回転軸Ｒを基準として定義される。回転軸Ｒはスリーブおよびシャフトが回転するときの中心の軸として定義される。この座標系による「内側」という概念は、対象の要素が径方向においてスリーブおよび／またはシャフトの内側に向かう形となるように位置するつまりそのように方向付けられて回転軸Ｒのより近くにあることを意味し、対してこの座標系による「外側」という概念は、対象の要素が径方向においてスリーブおよび／またはシャフトの外側に向かう形となるように位置するつまりそのように方向付けられて回転軸Ｒから離れる方にあることを意味する。長手方向軸はスリーブおよび／またはシャフトが長手方向に延在するときに沿うところの軸として定義され、したがって長手方向軸および回転軸Ｒは一体化される。以下の説明では、垂直軸Ｖおよび横軸Ｔの関数としても向きを参照する。その理由は、これらが、諸図のうちのいくつかの図に示される三面体（ｔｒｉｈｅｄｒｏｎ）Ｒ、Ｖ、Ｔによって定義されるからである。
【００２０】
図１が、電気機械シャフトと協働するように設定される第１の部分３と、電気機械の回転軸受と協働するように設定される第２の部分５とを備えるスリーブ１を示す。基部９が第１の部分３と第２の部分５との間に配置され、第１の部分３および第２の部分５を接続する。基部は第１の部分３および／または第２の部分５の一部分である。第１の部分３と、基部９と、第２の部分５とを備えるスリーブ１は単一部品であり、同じ材料から作られる利点がある。
【００２１】
スリーブ１の第１の部分３がトルク伝達壁８を備える。トルク伝達壁８が連通手段６により互いから分離される。連通手段６は例えばノッチである。ノッチは凹み部分に相当し、つまり、成形または機械加工により得られるような、スリーブ１の一部分からの材料の除去部分である。したがって、２つの隣接するトルク伝達壁８、つまり各々が互いに近傍に位置する２つのトルク伝達壁８が、１つのノッチ６ａによって分離される。
【００２２】
連通手段６がスリーブ１の回転軸Ｒを基準として径方向に姿を現す。より具体的には、各連通手段６がスリーブ１の回転軸Ｒを起点とする角度セクタによって境界を画定され、さらにはスリーブ１の回転軸Ｒに対して径方向である２つの線によって境界を画定される。
【００２３】
図１に示される例示の実施形態では、第１の部分３が第２の部分５の長さより小さい長さにわたって延在する。限定しないが、第２の部分５は例えば、転がり軸受または回転軸受との接続を実現するためには第１の部分３より短くてよく、またはギヤボックスとの機械的接続を形成するためには第１の部分３より長くてよい。基部９の外径は、トルク伝達壁８を内接させるところのサークルの外径と一致する。第２の部分５の直径は第１の部分３の直径より小さい。第２の部分の外側面は、例えば後で言及する転がり軸受などの、回転手段を担持することができる領域である。具体的にはノッチの形態である、連通手段６が長手方向に延在し、ここでは、第１の部分３を形成するリング内に切欠部を形成する。
【００２４】
図２が、図２では４つ存在しているトルク伝達壁８のセットが内部チャンバ４の境界を画定していることを示している。内部チャンバ４が連通手段６を介してスリーブ１の周囲環境に連通される。上の例示の実施形態では、４つのノッチ６ａ、６ｂ、６ｃ、および６ｄが、スリーブ１の周囲環境と内部チャンバ４との間に冷却剤のための４つの通路を形成するのを可能にする。これらの冷却剤通路は、スリーブ１と、スリーブが接続されているところの電気機械シャフトとの対流による冷却を可能にする。もちろん、連通手段６は、スリーブ１の周囲環境と内部チャンバ４との間での冷却剤の循環を可能にすることを維持しながら、ノッチ以外の任意の形態をとることもできる。
【００２５】
各トルク伝達壁８が、基部９の外側面９０の少なくとも一部分と組み合わされる外側面８０を有することに留意されたい。言い換えると、トルク伝達壁８が基部９の外側周縁部上に位置し、トルク伝達壁８の外側面８０が基部９の周囲と面一である。トルク伝達壁８の外側面８０および基部９の外側面９０はスリーブ１の周囲環境側に位置する面である。言い換えると、トルク伝達壁８の外側面８０および基部９の外側面９０はスリーブ１の回転軸Ｒから最も遠くにある面のところにある。
【００２６】
各トルク伝達壁８が、基部９を基準として第２の部分５の反対側において、スリーブ１の基部９からスリーブ１の回転軸Ｒに沿って長手方向に延在する。基部９が円筒形であることから、トルク伝達壁８が、例えば規則的に、回転軸Ｒの周りに角度をつけて分布する。一般に、トルク伝達壁８の数Ｎのための角度分布または角度セクタは３６０／Ｎに相当する。したがって、４つのトルク伝達壁８を備える場合、各トルク伝達壁８が回転軸Ｒの周りで基部９の９０度ごとのところに配置される。
【００２７】
図３に示されるように、トルク伝達壁８が、回転軸Ｒを中心として回転する円形曲線Ｃに沿って基部９上の周縁部のところを延在する。ここでは、円形曲線Ｃが基部９の外縁部に沿う。したがって、トルク伝達壁８が、冷却剤の循環のための内部チャンバ４を構成するための十分な内部容積を獲得しながら、電気機械の使用に基づき、シャフトから第２の部分５までまたは第２の部分５からシャフトまで機械的力を伝達する機能を果たす。
【００２８】
例示の一実施形態によると、各トルク伝達壁８が、電気機械のシャフトを支承させるところの長手方向停止部分を形成する少なくとも１つのショルダ８２を備える。このショルダ８２がトルク伝達壁８の内側面８４で作られる。ここでは、内側面８４は内部チャンバ４の境界を画定するトルク伝達壁８の面である。言い換えると、内側壁８４は、スリーブ１の回転軸Ｒの最も近くに位置するトルク伝達壁８の面である。このようなショルダ８２はトルク伝達壁８の自由端部のところでトルク伝達壁８の厚さの縮小部分によって作られ、それによりシャフトにより支承させることができる底部壁８３を形成する。この底部壁８３は長手方向停止部分の例示の実施形態である。このショルダ８２は湾曲形状を有し、トルク伝達壁８の湾曲面によって縁部を形成される。この湾曲面はシャフトに接触することを意図され、主としてトルク伝達壁８に沿って延在する。この湾曲面がシャフトと協働することを意図される接触部分８５を形成する。この接触部分８５がトルク伝達壁８の自由端部から底部壁８３まで延在する。
【００２９】
図２または４に示されるように、スリーブ１の第２の部分５が、トルク伝達壁８の反対側の方向において、スリーブ１の回転軸Ｒに沿って基部９から延在するトラニオン５０の形態をとる。このトラニオン５０が、電気機械の回転軸受と協働するように設定される。したがって、スリーブ１が電気機械のシャフトと電気機械の回転軸受との間での機械的接続を実現する。図によって示される例示の実施形態によると、ここではトラニオン５０の形態をとる第２の部分５が中実である。これは、第２の部分５が中空ではなく、つまり第２の部分５がオリフィスまたはチャンバを有さない、ことを意味する。これによりスリーブ１を機械的に強化することが可能である。
【００３０】
スリーブ１は、例えば、金属から作られる。好適には、スリーブ１は鋼から作られる。実際には、スリーブ１は、トルクを伝達することと、回転軸受を支持することと、連通手段６を介するその外側環境から内部チャンバ４に向かうおよびその逆の冷却剤の循環を可能にするために空洞化されることと、のいずれもスリーブ１によって行うのを可能にするための良好な妥協点を有する。
【００３１】
図４および５がシャフト２を備える電気機械のための組立体１０を示しており、シャフト２の上の、具体的にはシャフト２の各々の長手方向端部のところに２つのスリーブ１が設置される。スリーブ１の、トルク伝達壁８の外側面８０および基部９の外側面９０が、それぞれ、シャフト２の外側表面２０と面一である、ことに留意されたい。したがって、組立体１０が外側凹凸を有さない。同様に、スリーブ１のトルク伝達壁８の内側面８４がシャフト２の内側表面２１と面一である。
【００３２】
したがって、例示の一実施形態によると、シャフト２の外側周縁部に位置する４つの溝２３（図６で見ることができる）の各々がスリーブ１の４つのトルク伝達壁８と協働し、より具体的には、ショルダ８２の縁部を形成する湾曲面によって形成されるトルク伝達壁８の接触部分８５と協働する。溝２３および接触部分８５の協働が、スリーブ１をシャフト２に接続する組立体を形成する。例えば、スリーブ１の接触部分８５は、クリンピング、はんだ付け、プレッシング、または接着により、シャフト２の溝２３と共に組み立てられる。したがって、トルク伝達壁８の接触部分８５が溝２３内に収容される。
【００３３】
ショルダ８２の底部壁８３がシャフト２の端壁２５を支承する。これは図５から明らかである。このようにして、シャフト２を基準としたスリーブ１の長手方向における位置決め部分が長手方向停止部分の形態で形成される。別法としてまたは加えて、図６に示されるように、スリーブ１の端面１５と、ラジアル面内で溝２３の境界を画定する側面２７との間の支承により、このような当接がなされ得る。
【００３４】
さらに、シャフト２が中空であり、第１のスリーブ１の内部チャンバ４から第２のスリーブ１の別の内部チャンバ４に向かって冷却剤を通過させるのを可能にする内側容積部分２８を備える。
【００３５】
図６に見ることができるシャフト２が、電気機械ロータを受けるように設定される中央部分２２と、組立体１０を形成するためにスリーブ１がその上に設置され得るところの端部分２４とを備える。
【００３６】
端部分２４が、スリーブ１と協働することを意図される溝２３を外側周縁部上に備える。より具体的には、溝２３が接触部分８５に対して相補的である形状を有し、シャフト２の端壁２５上に姿を現す。この端壁２５が回転軸Ｒに対して垂直であるラジアル面内を延在する。
【００３７】
溝２３が回転軸Ｒに沿って長手方向に延在する。溝２３の長さがスリーブ１の接触部分８５の長さに実質的に一致する。ここでは、円形の端壁２５が基部９の直径と等しい直径を有することに留意されたい。
【００３８】
溝２３が、回転軸Ｒを中心として、円形曲線Ｃと同様の曲線に沿って周縁部のところを延在し、ここでは曲線Ｃが端壁２５の周囲に沿う。溝２３の幅がスリーブ１の接触部分８５の幅にほぼ一致する。
【００３９】
さらに、シャフト２がその内部容積２８の中にリブ２６を備え、リブ２６が内部容積２８の中を延在する。これらのリブ２６は、シャフト２の各々の長手方向端部の間を、シャフト２の回転軸Ｒに平行に長手方向に延在する。また、これらのリブ２６は回転軸Ｒを中心として径方向に延在する。これらのリブ２６が、シャフト２の内側壁と、内部容積２８の中を循環する冷却剤との間の接触面を増大させる。したがって、リブ２６は熱放散装置として機能し、したがって電気機械の冷却に補完的な形で関与する。
【００４０】
シャフトは金属材料から作られる。熱伝達を改善するために、シャフト２が好適にはアルミニウムまたはアルミニウム合金から作られる。実際には、アルミニウムは、良好な熱伝達特性を有することに加えて、特には押出しによる製造において、シャフト２の製造を容易なものとする。
【００４１】
スリーブ１の連通手段６によって形成される通路の中を循環してさらには中空シャフト２も通過する冷却剤が液体または気体のいずれであってもよいことに留意されたい。限定しないが、ここでの以下の説明は冷却剤が空気であるとみなす。
【００４２】
図７は組立体１０を備える電気機械１００を示す。電気機械１００が、２つのスリーブ１およびシャフト２に加えて、シャフト２によって回転させられ得るロータ１０１、さらにはステータ１０２を備える。ステータ１０２とロータ１０１との間に空隙１０３が存在して第２の冷却剤通路を形成し、それにより電気機械１００を冷却するのを可能にする。
【００４３】
ステータ１０２が金属シートのスタックによって作られ、その上に巻線が設置されて複数のコイルを形成する（ここでは図示せず）。コイルがコイルヘッドを有し、各コイルヘッドが、スリーブ１の回転軸Ｒに沿って、ステータ１０２の金属シートのスタックから長手方向に突出する。ステータ１０２の各金属シートが、その外側周縁部から延びる少なくとも１つの冷却フィン１０４を任意選択で備えることができ、それによりステータ１０２の外側面を冷却するのを可能にする。これは特には、電気機械１００が電気機械１００を冷却するのを可能にする第３の冷却剤通路を備える場合である。
【００４４】
さらに、電気機械１００が、ステータ１０２の長手方向端部のところに配置される少なくとも１つのフランジ１０５を備えることができる。ここで示される実施例では、電気機械１００がステータ１０２の長手方向端部のところに各々が配置される２つのフランジ１０５を備える。各フランジ１０５が、スリーブ１を介して、ひいては回転軸受１０６を介して、シャフト２がロータ１０１を回転させる状態を維持するのを可能にする。回転軸受１０６は例えば玉軸受であってよい。
【００４５】
電気機械１００が、フランジ１０５およびステータ１０２に重なるジャケット１０７をさらに備える。このように重なることは、電気機械１００もそれに沿って延在するところのロータ１の回転軸Ｒに沿うようになされる。また、ジャケット１０７はステータ１０２の冷却フィン１０４に対して押圧されず、冷却フィン１０４が、具体的にはジャケット１０７の冷却フィン１０４の間における冷却剤の循環を可能にすることにより、第３の冷却剤通路に関与する。
【００４６】
上で言及した冷却剤通路内での空気の混合を改善するのを実現するために、インペラ１０８が電気機械１００の長手方向端部のところに配置され得る。電気機械１００が２つのフランジ１０５を備える場合、インペラ８がこれらの２つのフランジ１０８のうちの一方に接触するように配置され、スリーブ１のトラニオン５０を介して回転可能となり得る。この事例では、インペラ１０８を受けることを意図されるフランジ１０５が、回転軸Ｒに対して横方向の開口部を周縁部のところに画定するスペーサを備え、それにより電気機械１００の中での空気流れの循環を可能にする。さらに、反対側のフランジ１０５が、電気機械１００の外部に向かって空気が出るのを可能にするために開いた状態となることができ、または電気機械１００内のＵ字形の例えば空気流れである、流体の循環を発生させるために閉じられた状態となることができる。フランジが閉じられる場合、フランジがＵ字形の空気流れの循環のための周縁開口部を備え、それにより混合空気により電気機械１００の内部でのループを形成するのを可能にし、それにより次いでインペラ１０８の位置する側から、具体的にはインペラ１０８に衝突することにより外に出るのを可能にする。
【００４７】
別法として、インペラが、電気機械の独立する電気アクチュエータによって回転させられるように設定され得る。独立するとは、電気アクチュエータが電気機械から機械的に独立することを意味する。好適には、インペラ１０８の電気アクチュエータが電気機械１００のフランジ１０５上に固定され、これが具体的にはフランジ１０５とインペラ１０８との間に配置されることによってなされる。
【００４８】
したがって、空気流れが電気機械１００の中を第１の方向に循環し、つまり、インペラ１０８から電気機械１００の内部へと空気が向かわされる方向に、循環する。この空気流れが例えば連通手段６を介してスリーブ１の通るように配置される第１の流体通路の中を循環し、したがって内部チャンバ４の中をまたさらには電気機械１００のシャフト２の中を通過しながらスリーブ１を冷却し、一方で例えば長手方向リブ２６に沿って内部チャンバ２８の中を循環する。次いで、この空気流れが対向するスリーブ１の内部チャンバ４の中を循環し、さらに、ロータ１０１とステータ１０２との間に位置する空隙１０３の中を循環することができ、つまりジャケット１０７とステータ１０２との間に位置する第３の通路を使用することができ、第３の通路の中にはステータ１０２のフィン１０４が延在する。開いている状態の反対側のフランジ１０５の事例では、空気流れが電気機械から直接にフランジ１０５へと結び付け、一方で、電気機械１００のロータ１０１の回転軸Ｒに平行な「Ｉ」と称される循環に沿う。
【００４９】
冷却剤の性質を考慮して、電気機械１００の中に他の経路があることも可能であることを理解されたい。具体的には、空気流れがステータ１０２の外側面に沿って循環することにより電気機械１００に入ることができ、スリーブ１およびシャフト２を通過することによりインペラ１０８の方に戻ることができる。
【００５０】
本発明の種々の実施形態に従って説明される本発明は、電気機械を車両の中に配置してその重量を制限するのを可能にするように大きさを制限して維持しながら、具体的にはモータ車両などの、車両の電気推進機械から十分な性能を引き出すのを可能にする。冷却が強化されることにより、大きさまたは重量を変えずに、電気機械の性能が向上する。
【００５１】
上で説明したスリーブ１および／またはシャフト２が、本文献においてスリーブ１および／またはシャフト２を説明した通りに作られる、および／または流体通路の主要な特徴を有する限りにおいて、もちろん、スリーブ１、シャフト２、およびスリーブ１、シャフト２を受け入れる電気機械１００に対して、当業者により多様な変更が行われ得る。実際には、シャフト２が例えば連通手段６を備えるトルク伝達壁８を担持することができ、この事例ではスリーブが溝２３を備えることができる。言い換えると、本発明の範囲から逸脱することなく、スリーブ１とシャフト２との間で図４に示される組立体が逆にされ得る。
【００５２】
いずれの場合も、本発明は本文献で具体的に説明された例示の実施形態のみに限定されず、特には、任意の均等の手段およびこれらの手段の技術的に動作可能ないかなる組み合わせにもその範囲が及ぶ。
【符号の説明】
【００５３】
１  スリーブ
２  シャフト
３  第１の部分
４  内部チャンバ
５  第２の部分
６  連通手段
６ａ  ノッチ
６ｂ  ノッチ
６ｃ  ノッチ
６ｄ  ノッチ
８  トルク伝達壁
９  基部
１０  組立体
１５  端面
２２  中央部分
２３  溝
２４  端部分
２５  端壁
２６  リブ
２７  側面
２８  内側容積部分
５０  トラニオン
８０  外側面
８２  ショルダ
８３  底部壁
８４  内側面
８５  接触部分
９０  外側面
１００  電気機械
１０１  ロータ
１０２  ステータ
１０３  空隙
１０４  冷却フィン
１０５  フランジ
１０６  回転軸受
１０７  ジャケット
１０８  インペラ
Ｃ  円形曲線
Ｒ  回転軸
【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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【国際調査報告】
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