(57)【要約】      （修正有）【課題】シャフトに対するマグネットホイールのセンタリングを確実にする。【解決手段】前方マグネットホイールと、後方マグネットホイールと、シャフト１００と、を備え、前記シャフト１００は、軸方向に割り振られたそれぞれの直径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を有する４つのセクション１１０、１１５、１２０、１２５を備えている回転電気機械１０において、前記第１セクション１１０は、刻み１３０を有し、前記第２セクション１１５は、前記前方及び後方マグネットホイールの割り出し及びセンタリングを可能とするように構成され、前記第３セクション１２０は、刻み１３５を有し、前記第４セクション１２５は、カラー１４０を有し、且つ前記シャフト１００の前記直径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４は、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４の式に従う、ことを特徴とする回転電気機械１０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方マグネットホイール（２３０）と、後方マグネットホイール（２０５）と、シャフト（１００）と、を備えた回転電気機械（１０）であって、前記シャフト（１００）は、軸方向に割り振られたそれぞれの直径（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）を有する４つのセクション（１１０、１１５、１２０、１２５）を有している回転電気機械（１０）において、
−  前記第１セクション（１１０）は、前記シャフト（１００）と前記前方マグネットホイール（２３０）との間の径方向保持を確保するように構成された刻み（１３０）を有し、
−  前記第２セクション（１１５）は、前記前方及び後方マグネットホイール（２３０、２０５）の割り出し及びセンタリングを可能とするように構成され、
−  前記第３セクション（１２０）は、前記シャフト（１００）と前記後方マグネットホイール（２０５）との間の径方向保持を確保するように構成された刻み（１３５）を有し、
−  前記第４セクション（１２５）は、前記シャフト（１００）と前記少なくとも１つのマグネットホイール（２０５、２３０）との間の軸方向保持を確保するように構成されたカラー（１４０）を有し、且つ
前記シャフト（１００）の前記直径（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）は、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４の式に従う、
ことを特徴とする回転電気機械（１０）。
【請求項２】
前記後方マグネットホイール（２０５）は、
−  前記第１セクション（１１０）の少なくとも一部と相補的なクランプ領域（２１０）と、
−  前記第２セクション（１１５）の少なくとも一部と相補的なセンタリング領域（２１５）と、を有し、
前記前方マグネットホイール（２３０）は、
−  前記第２セクション（１１５）の少なくとも一部と相補的なセンタリング領域（２２０）と、
−  前記第３セクション（１２０）の少なくとも一部と相補的なクランプ領域（２２５）と、を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電気機械（１０）。
【請求項３】
前記後方マグネットホイール（２０５）の前記センタリング領域（２１５）と、前記前方マグネットホイール（２３０）の前記センタリング領域（２２０）とは、異なる長さを有している、
ことを特徴とする請求項２に記載の回転電気機械（１０）。
【請求項４】
前記後方マグネットホイール（２０５）の長さは、前記後方及び前方マグネットホイールの前記センタリング領域（２１５及び２２０）の長さの和より短い、
ことを特徴とする請求項３に記載の回転電気機械（１０）。
【請求項５】
前記第１セクション（１１０）の前記刻み（１３０）の一部のみが、前記前方マグネットホイール（２３０）によって覆われている、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の回転電気機械（１０）。
【請求項６】
前記刻みを形成する連続的な隆起部（４０５）の基部が互いに接触している、少なくとも１つのいわゆる連続ポイント刻み付き部分（１３０、１３５）を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の回転電気機械（１０）。
【請求項７】
前記刻みを形成する２つの連続する隆起部（４１０）の基部が実質的に平坦な表面によって互いに分離されている、少なくとも１つのいわゆる不連続ポイント刻み付き部分（１３０、１３５）を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の回転電気機械（１０）。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の回転電気機械（１０）の組立方法（３０）であって、
−  前記シャフト（１００）を前記前方及び後方マグネットホイールに取り付ける工程（３０５）と、
−  前記シャフトの前記第２セクションにおいて前記前方及び後方マグネットホイールの前記センタリング領域を割り出す工程（３１０）と、
−  前記後方マグネットホイールのクランプ領域を、前記シャフトの前記第１セクションにクランプする工程（３１５）と、
−  前記前方マグネットホイールの前記クランプ領域を、前記シャフトの前記第３セクションにクランプする工程（３２０）と、
−  前記後方マグネットホイールを、前記第４セクションの前記カラーに当接させる工程（３３５）と、を備えている、
ことを特徴とする方法（３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電気機械に係り、より具体的には、シャフトと２つの極性ハーフコアとを有するクローロータ（爪ロータ）に係る。また、本発明は、このタイプのシャフトの取付方法に係る。
【０００２】
本発明は、鍛造マグネットを有するマグネットホイールに組み付けられるシャフトへの適用において特に有利である。
【背景技術】
【０００３】
多くの回転電気機械にクローロータが設けられている。このタイプの機械を、特には自動車用のコンパクトな多相オルタネータの形態において以下に説明する。このオルタネータは、機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換し、またこの逆も可能である。このタイプの可逆オルタネータは、オルタネータ−スタータとして知られている。別の動作モードにおいて、可逆オルタネータは、特に車両の熱機関を始動させるために電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換する。
【０００４】
この機械は、ハウジングと、その内部に、シャフトと一体的に回転するクローロータと、わずかに存在する空隙を介して当該ロータを取り囲むステータと、を実質的に含んでいる。ステータは、ノッチを有する１組のプレートの形態にある本体を有している。ノッチには、ステータの相の適合用のノッチ絶縁体が設けられている。各ノッチ絶縁体は、ステータ本体の両側にコイルを形成する少なくとも１つの巻線を有している。
【０００５】
巻線は、例えば、エナメルで被覆された連続ワイヤから、又は例えば互いに溶接によって連結されたピン等の棒状の導電性要素から得られる。このような巻線は、例えば、星形や三角形に連結された３相巻線であり、その出力は、少なくとも１つの整流ブリッジに連結されている。整流ブリッジは、例えば文書ＦＲ Ａ２７４５４４５号に記載されるように、特にオルタネータ−スタータが絡む場合、ＭＯＳＦＥＴタイプのダイオードやトランジスタ等の整流要素を含んでいる。
【０００６】
クローロータは、軸方向に並置された２つの環状のマグネットホイールを有している。各マグネットホイールは、その外周に設けられた横方向フランジを有し、横方向フランジは、他方のマグネットホイールのフランジに軸方向に面する台形の複数の歯を有している。一方のマグネットホイールの歯は、他方のマグネットホイールの２つの隣接する歯と歯の間に存在する空間に進入し、これにより両マグネットホイールの歯が重なり合うようになっている。
【０００７】
ホイールのフランジは環状であり、その外周に、歯を有する面取部によって連結された径方向凸部を有している。これらの凸部は、歯とともに爪を形成する。歯数は適用例により、特にステータの相の数による。
【０００８】
円筒状コアが、ホイールのフランジ間に軸方向に配置されている。このコアは、その外周において励磁巻線を支持する。巻線支持コイル等の絶縁体が、コアと巻線との間に径方向に配置される。ロータシャフトは、その前端において、オルタネータと自動車の熱機関との間の少なくとも１つのベルトに運動を伝達するための装置に属するプーリ等の駆動ユニットを支持している。また、ロータシャフトは、その小径の後端において、有線接続部によりロータの励磁巻線の端部に連結された複数のスリップリングを支持している。
【０００９】
複数のブラシがブラシホルダに属しており、これらはスリップリングをこするように配設されている。ブラシホルダは、電圧レギュレータに連結されている。励磁巻線がブラシにより給電されると、強磁性体から構成されたロータが磁化し、マグネットホイールの歯において磁極が作られることによってインダクタ・ロータになる。
【００１０】
シャフトが回転しているとき、このインダクタ・ロータは、誘導ステータにおいて誘導交流電流を発生させ、整流ブリッジは、特に自動車の車載ネットワークの負荷部と消費部に給電するとともに当該自動車のバッテリを再充電するように、誘導交流電流を直流に変換することを可能とする。
【００１１】
回転電気機械の性能水準、すなわちそのパワーと出力は、一定数の、例えば１２個又は１６個の永久磁石を使用することによって、更に増大され得る。これらの永久磁石は、ロータの軸に対して対称的に配設されるとともに、ステータの内周における２つの隣接する歯と歯の間に配置されている。
【００１２】
永久磁石は、圧着や鍛造によってマグネットホイールに挿入可能である。圧着は、長時間作業という欠点があり、これはシャフトのロータへの組付けを長引かせる。実際に、圧着のサイクル時間は相当なものであり、製造ラインにおけるボトルネックとなり得る。一方、鍛造による挿入は、組付作業を迅速なものとするが、シャフトの正確なセンタリングが必要である。
【００１３】
文書ＦＲ２９０５８０６号に記載のように、従来技術において、軸方向制止用の溝と回転防止用の直線刻みとを有するシャフトを使用することが知られている。このタイプのシャフトは、鍛造マグネットを有するマグネットホイールに適したシャフトに対するマグネットホイールのセンタリングを確実にすることができない、という欠点を有している。
【００１４】
従来技術において、センタリング領域を有しているが、マグネットホイールの回転中の保持を目的とする刻みは有さず、また支持部やカラーもないシャフトを使用することが知られている。このようなシステムは、マグネットホイールの十分な軸方向保持を確保することができない、という欠点を有している。
【００１５】
現行のシステムのいずれも、全ての要件を同時に満たすことはできない。すなわち、マグネットホイールの径方向保持を可能とする強化されたクランプを適用することと合わせて、正確なセンタリングを必要とする鍛造スロット付きマグネットホイールを使用可能とするとともにマグネットホイールの軸方向保持を可能とすることはできない。
【発明の概要】
【００１６】
本発明の目的は、これらの欠点のいくつか又は全てを克服することである。
【００１７】
この目的のために、第１の態様によれば、本発明は、前方マグネットホイールと、後方マグネットホイールと、シャフトと、を備えた回転電気機械であって、前記シャフトは、軸方向に割り振られた、直径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４をそれぞれ有する４つのセクションを有している回転電気機械に関する。当該回転電気機械において、
−  前記第１セクションは、前記シャフトと前記前方マグネットホイールとの間の径方向保持を確保するように構成された刻みを有し、
−  前記第２セクションは、前記前方及び後方マグネットホイールの割り出し及びセンタリングを可能とするように構成され、
−  前記第３セクションは、前記シャフトと前記後方マグネットホイールとの間の径方向保持を確保するように構成された刻みを有し、
−  前記第４セクションは、前記シャフトと前記少なくとも１つのマグネットホイールとの間の軸方向保持を確保するように構成されたカラーを有しており、
前記シャフトの前記直径は、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４の式に従う。
【００１８】
このような構成により、シャフトはセンタリング専用の領域と、径方向ブロック専用の領域と、シャフトに対するマグネットホイールの軸方向ブロックを可能とするカラーと、を有する。換言すれば、直径Ｄ１を有する第１セクションが第１マグネットホイールにクランプし回転を阻止する機能を可能とし、直径Ｄ２を有する第２セクションが少なくとも１つのマグネットホイールのセンタリング機能を可能とし、直径Ｄ３を有する第３セクションが第２マグネットホイールに対するクランプ機能を可能とし、直径Ｄ４を有する第４セクションが軸方向制止機能を可能とする。
【００１９】
また、縮小していく直径を有する連続的なセクションにより、従来技術によるシステムと比較して、取付け中の制約や変形を少なくすることができる。
【００２０】
特に、このような構成により、鍛造スロットに設けられたマグネットを有するマグネットホイールの使用に適したセンタリングが可能となる。
【００２１】
実際に、最近使用されているロータにおいては、マグネットが鍛造により一体とされている。このタイプのロータを使用するためには、マグネットホイールが収容される直径がシャフトと完全に同軸であることが必須である。センタリング部分がない場合、ロータの位置合わせが複雑なものとなり、これにより、マグネットの保持が変則的になったりトルクに対する抵抗が貧弱なものとなったりすることがある。
【００２２】
本発明の主題であるシャフトを使用することにより、鍛造スロットを有するマグネットホイールを使用することが可能となり、これにより圧着作業が不要となって、結果としてよりシンプルで迅速且つ安価な組立プロセスを得ることができる。
【００２３】
上述の構成により、第４セクションに設けられたカラーによってロータのクランプが強化される。組立作業において、特に後方及び前方マグネットホイールだけでなく、例えばプーリ、軸受の内側リングやリング等のロータの他の部品が、材料の局所的変形を伴って押し込まれる。カラーによって、より大きいクランプ力を適用することが可能となり、これによりシャフトにおいて大きい張力が得られる。
【００２４】
いくつかの実施形態によれば、前記後方マグネットホイールは、
−  前記第１セクションの少なくとも一部と相補的なクランプ領域と、
−  前記第２セクションの少なくとも一部と相補的なセンタリング領域と、を有するとともに、
前記前方マグネットホイールは、
−  前記第２セクションの少なくとも一部と相補的なセンタリング領域と、
−  前記第３セクションの少なくとも一部と相補的なクランプ領域と、を有している。
【００２５】
このような構成により、各セクションの少なくとも１つの寸法、特に長さ又は直径が、少なくとも１つのマグネットホイールの領域にあることになる。このような構成は、シャフトとマグネットホイールとの組み付けを容易化する。
【００２６】
いくつかの実施形態において、前記後方マグネットホイールの前記センタリングの領域と、前記前方マグネットホイールの前記センタリングの領域とは、異なる長さを有している。
【００２７】
このような構成により、マグネットホイールへのシャフトの組み付けプロセスが単純化される。実際に、シャフトが取り付けられる際、このような構成は、シャフトの平滑部分によってホイールがセンタリングされた後に、シャフトの刻み付き部分がマグネットホイールの材料に入り込むことを可能にする。このような構成は、２つの刻み付き部分の少なくとも一方の長さが長い場合に特に有利である。
【００２８】
いくつかの実施形態によれば、前記後方マグネットホイールの長さは、前記後方及び前方マグネットホイールの前記センタリングの領域の長さの和より短い。
【００２９】
いくつかの実施形態によれば、前記第１セクションの前記刻みの一部のみが、前記前方マグネットホイールによって覆われている。
【００３０】
このような構成により、マグネットホイールをシャフトに組み付けた後、第１セクションの刻みが部分的に視認可能である。刻みの視認可能な部分に、リングを強制的にはめ込むことによって固定することができる。このような構成は、第１セクションの刻みが前方マグネットホイールやリングの回転をブロックすることを許容する。リングは挿入リングであり、この上に軸受が支持される。
【００３１】
いくつかの実施形態によれば、本発明の主題である回転電気機械は、前記刻みを形成する連続的な隆起部の基部が互いに接触している、少なくとも１つのいわゆる連続ポイント刻み付き部分を有している。
【００３２】
このような構成により、シャフトのマグネットホイールへの組み付け方法の実施が、より容易となる。実際に、このタイプの刻みにより、組み付けにおいて、より小さい力しか必要でなくなる。
【００３３】
いくつかの実施形態によれば、本発明の主題である回転電気機械は、前記刻みを形成する２つの連続する隆起部の基部が実質的に平坦な表面によって互いに分離されている、少なくとも１つのいわゆる不連続ポイント刻み付き部分を有している。
【００３４】
このような構成により、２つの連続する歯と歯の間の平坦表面が、マグネットホイールへの取付けに際して、マグネットホイールのより正確なセンタリングを実施することを可能にする。
【００３５】
第２の態様によれば、本発明は本発明の主題である回転電気機械の組立方法に関し、当該組み立て方法は、
−  前記シャフトを前記前方及び後方マグネットホイールに取り付ける工程と、
−  前記シャフトの前記第２セクションにおいて前記前方及び後方マグネットホイールの前記センタリングの領域を割り出す工程と、
−  前記後方マグネットホイールの前記クランプ領域を、前記シャフトの前記第１セクションにクランプする工程と、
−  前記前方マグネットホイールの前記クランプ領域を、前記シャフトの前記第３セクションにクランプする工程と、
−  前記後方マグネットホイールを、前記第４セクションの前記カラーに当接させる工程と、を備えている。
【００３６】
本発明の主題である当該方法の目的、利点、及び特定の特徴は本発明の主題である回転電気機械のそれらと同様であるため、その説明は再度記載しない。
【００３７】
本発明の他の利点、目的及び特定の特徴が、本発明の主題である装置及び方法の少なくとも１つの実施形態に関して添付図面を参照しつつなされる以下の非制限的な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】特定の実施形態による、本発明の回転電気機械のシャフトの概略断面図。
【図２】一実施形態による、本発明の主題である回転電気機械の２つのマグネットホイールの概略斜視断面図。
【図３】特定の実施形態による、本発明の主題である回転電気機械のシャフトとマグネットホイールの概略斜視断面図。
【図４】特定の実施形態による、本発明の主題である回転電気機械のシャフトとマグネットホイールの概略斜視断面図。
【図５】いわゆる連続ポイント実施形態による、本発明の主題である回転電気機械のシャフトの少なくとも１つの刻み付き部分の概略断面図。
【図６】いわゆる離間ポイント実施形態による、本発明の主題である回転電気機械のシャフトの少なくとも１つの刻み付き部分の概略断面図。
【図７】特定の実施形態による本発明の主題である回転電気機械の組立方法を示す論理図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本明細書の説明は非制限的な例としてなされるものであって、ある実施形態の各特徴を、他の実施形態の他の特徴と有利に組み合わせることができる。
【００４０】
ここで、図面は縮尺通りでないという点に留意されたい。
【００４１】
図１は、本発明の主題である回転電気機械１０のシャフト１００の特定の実施形態を示している。
【００４２】
いくつかの実施形態によれば、回転電気機械１０は、前方マグネットホイール２３０と、後方マグネットホイール２０５と、シャフト１００と、を有する回転電気機械１０であって、シャフト１００は、軸方向に割り振られたそれぞれの直径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を有する４つのセクション１１０、１１５、１２０、１２５を有している回転電気機械１０において、
−  第１セクション１１０は、シャフト１００と前方マグネットホイール２３０との間の径方向保持を確保するように構成された刻み付き部分１３０を含み、
−  第２セクション１１５は、前方及び後方マグネットホイールの割り出し及びセンタリングを可能とするように構成され、
−  第３セクション１２０は、シャフト１００と後方マグネットホイール１１５との間の径方向保持を確保するように構成された刻み付き部分１３５を含み、
−  第４セクション１２５は、シャフト１００と少なくとも１つのマグネットホイール２０５、２３０との間の軸方向保持を確保するように構成されたカラー１４０を含み、
シャフト１００の直径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４は、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４の式に従う。
【００４３】
シャフト１００は円形断面を有する細長い部品であって、ロータの他の部品と組み付けられるように構成されている。他の部品とは、例えば、前方マグネットホイール２３０、後方マグネットホイール２０５、プーリ（図示せず）、軸受（図示せず）の内側リングや図４において参照符号１４５で示すリング等である。シャフト１００は、前方及び後方マグネットホイールと一体的に回転するロータの中央部品を構成している。
【００４４】
いくつかの実施形態によれば、シャフト１００は、強制的にはめ込まれることによってロータの他の要素に組み付けられる。
【００４５】
好適な実施形態によれば、シャフト１００をロータの他の部品へ強制的にはめ込むことによって挿入する順序は、以下のようなものである。すなわち、軸受の内側リングをリング１４５に支持させる。リングを前方マグネットホイール２３０に支持させる。前方マグネットホイールを後方マグネットホイール２０５に支持させる。後方マグネットホイールをシャフト１００のカラー１４０に支持させる。
【００４６】
好適な実施形態によれば、シャフト１００と前方及び後方マグネットホイールは、鋼製の部品である。好適には、シャフト１００の取付けを容易にするよう、シャフト１００は、前方マグネットホイール２３０及び後方マグネットホイール２０５の鋼より硬質の鋼を含む部品である。好適には、前方マグネットホイール２３０及び後方マグネットホイール２０５は、炭素含有量の少ない軟鋼を含む。
【００４７】
シャフト１００は、刻み付き部分１３０を有する第１セクション１１０を含む。いくつかの実施形態によれば、刻み付き部分１３０は、いわゆる連続ポイント刻み、又はいわゆる離間ポイント刻みからなる。第１セクション１１０は、セクション１１５、１２０及び１２５よりも小さい直径を有している。好適な実施形態によれば、第１セクション１１０の少なくとも１つの寸法が、前方マグネットホイール２３０の少なくとも１つの寸法に一致している。第１セクション１１０は、マグネットホイールに押し込まれるように構成されている。いったん組み付けられると、第１セクションは、シャフト１００に対する回転において前方マグネットホイール２３０を保持することを可能とする。
【００４８】
シャフト１００は、前方及び後方マグネットホイールの割り出し及びセンタリングを可能とするように構成された第２セクション１１５を含む。好適な実施形態によれば、第２セクション１１５は、円形断面と平滑表面とを有する部分である。好適な実施形態によれば、第２セクション１１５の少なくとも１つの寸法が、マグネットホイール２０５、２３０の少なくとも一方の少なくとも１つの寸法と相補的である。いくつかの実施形態によれば、第２セクション１１５の長さは、前方及び後方マグネットホイールのそれぞれのガイド領域２１５、２２０の長さの和と等しい。第２セクション１１５は、セクション１２０及び１２５よりも小さい直径を有している。
【００４９】
いくつかの実施形態によれば、第２セクション１１５は、その全長に亘って一定の直径Ｄ２を有している。
【００５０】
図示しないいくつかの実施形態によれば、第２セクション１１５は、直径Ｄ２を有する２つの長い部分を有し、これらは、Ｄ２よりも大きい直径を有する短い部分によって分離されている。いくつかの実施形態によれば、短い部分はＤ１よりも０．０１ｍｍ（ミリメートルの略記）大きい直径を有している。
【００５１】
図示しないいくつかの実施形態によれば、第２セクション１１５は、２つの別箇の部分、すなわち、２つのマグネットホイールのうちの一方と相補的な直径Ｄ２を有する第１部分と、他方のマグネットホイールと相補的な直径Ｄ２’を有する第２部分とを有している。本実施形態によれば、シャフト１００の直径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ２’、Ｄ３、Ｄ４は、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ２’＜Ｄ３＜Ｄ４の式に従う。
【００５２】
シャフト１００は、刻み付き部分１３５を含む第３セクション１２０を有している。いくつかの実施形態によれば、刻み付き部分１３５は、いわゆる連続ポイント刻み、又はいわゆる離間ポイント刻みを有している。第３セクション１２０は、セクション１２５より小さい直径を有している。好適な実施形態によれば、第３セクション１２０の少なくとも１つの寸法が、後方マグネットホイール２０５の少なくとも１つの寸法に一致している。第３セクション１２０は、マグネットホイールに押し込まれるように構成されている。いったん組み付けられると、第３セクションは、後方マグネットホイール２０５をシャフト１００に対する回転中において保持することを可能とする。
【００５３】
シャフト１００は、シャフト１００と少なくとも１つのマグネットホイール２０５、２３０との間の軸方向における保持を確保するように構成されたカラー１４０を含む第４セクション１２５を有している。カラー１４０は、シャフト１００の直径の急激な拡径部であり、シャフト１００に強制的に取り付けられた少なくとも１つの部品をブロックするように構成されたショルダを構成している。
【００５４】
図２は、本発明の主題である回転電気機械１０の２つのマグネットホイール２０５及び２３０の実施形態を示している。電気機械は図２に示す複数の要素を更に有しており、ステータがシャフト１００に取り付けられた２つのマグネットホイールを取り囲んでいる。例えば、回転電気機械は、リング１４５と、軸受と、プーリと、を更に有している。また、当該機械は、前記ステータと前記軸受を支持するハウジングを有している。
【００５５】
いくつかの実施形態によれば、
後方マグネットホイール２０５は、
−  第１セクション１１０の少なくとも一部をクランプするための相補的領域２１０と、
−  第２セクション１１５の少なくとも一部をセンタリングするための相補的領域２１５と、を含むとともに、
前方マグネットホイール２３０は、
−  第２セクション１１５の少なくとも一部をセンタリングするための相補的領域２２０と、
−  第３セクション１２０の少なくとも一部をクランプするための相補的領域２２５と、を含んでいる。
【００５６】
回転電気機械１０は、軸方向に並置されるとともに環状形状を有する２つのマグネットホイール２０５及び２３０を有し、それぞれのマグネットホイールは横方向フランジを有し、横方向フランジにはその外周に他方のマグネットホイールのフランジに軸方向に面する台形の歯が設けられており、一方のマグネットホイールの歯が他方のマグネットホイールの隣接する歯と歯との間に存在する空間に入り込んでおり、これによりマグネットホイールの歯が重なり合うようになっている。
【００５７】
セット２００として理解される２つのマグネットホイールからなる組立体の中央において、組立体は、セットの一側から他側に軸Ｘ−Ｘに沿って貫通するとともにシャフト１００を収容するように構成された管状キャビティを有している。
【００５８】
前方マグネットホイール２３０は、第１セクション１１０の少なくとも一部と相補的なクランプ領域２１０を含んでいる。好適には、クランプ領域２１０と第１セクション１１０は、実質的に同一の長さ及び直径を有している。長さＬ４は、軸Ｘ−Ｘに沿ったクランプ領域２１０の長さとして定義される。
【００５９】
いくつかの実施形態によれば、長さＬ４は、刻み付き部分１３０の軸方向長さよりも短い。
【００６０】
前方マグネットホイール２３０は、第２セクション１１５の少なくとも一部と相補的なセンタリング領域２１５を有している。好適には、センタリング領域２１５と第２セクション１１５は、実質的に等しい直径を有している。長さＬ３は、軸Ｘ−Ｘに沿ったセンタリング領域２１５の長さとして定義される。好適な実施形態によれば、長さＬ３は５ｍｍより厳密に長い。
【００６１】
Ｌ６は、前方マグネットホイール２３０の長さとして定義される。
【００６２】
いくつかの実施形態において、長さＬ６は、長さＬ４及びＬ３の和に等しい。
【００６３】
或いは、長さＬ６は、長さＬ４及びＬ３の和よりわずかに長いが、これは図２に示すセットバック部２４０があるためである。
【００６４】
好適な実施形態よれば、長さＬ４は、Ｌ６の長さの５％乃至９５％である。
【００６５】
後方マグネットホイール２０５は、第２セクション１１５の少なくとも一部と相補的なセンタリング領域２２０を有している。好適には、センタリング領域２２０と第２セクション１１５は、実質的に等しい直径を有している。長さＬ２は、軸Ｘ−Ｘに沿ったセンタリング領域２２０の長さとして定義される。好適な実施形態において、長さＬ２は５ｍｍより厳密に長い。
【００６６】
好適には、第２セクション１１５の長さは、センタリング領域２１５の長さＬ１とセンタリング領域２２０の長さＬ２の和に等しい。
【００６７】
後方マグネットホイール２０５は、第３セクション１２０の少なくとも一部と相補的なクランプ領域２２５を有している。好適には、クランプ領域２２５と第３セクション１２０は、実質的に等しい長さ及び直径を有している。長さＬ１は、軸Ｘ−Ｘに沿ったクランプ領域２２５の長さとして定義される。
【００６８】
Ｌ５は、後方マグネットホイール２０５の長さとして定義される。いくつかの実施形態によれば、長さＬ５は、長さＬ２とＬ１の和に等しい。
【００６９】
或いは、長さＬ５は、長さＬ２とＬ１の和よりわずかに長い。これは、特に後方マグネットホイールがセットバック部を有している場合の例である。
【００７０】
好適な実施形態によれば、長さＬ１はＬ５の長さの５％乃至９５％である。
【００７１】
いくつかの実施形態によれば、後方マグネットホイール２０５のセンタリング領域２１５と前方マグネットホイール２３０のセンタリング領域２２０は、異なる長さを有している。換言すれば、前方マグネットホイール２３０と後方マグネットホイール２０５は、非対称である。
【００７２】
いくつかの実施形態によれば、後方マグネットホイール２０５の長さは、後方マグネットホイール２１５のセンタリング領域と前方マグネットホイール２２０のセンタリング領域との長さの和より少なくとも短い。
【００７３】
換言すれば、セット２００の寸法は、Ｌ５＜Ｌ２＋Ｌ３の式に従う。
【００７４】
本実施形態は、前方マグネットホイール２３０と後方マグネットホイール２０５とが非対称である場合に特に有利である。本実施形態により、Ｌ６＋Ｌ５である２つのマグネットホイールの最小軸方向長さを得ることができる。
【００７５】
実際に、Ｌ６である軸方向長さの選択はより制限されている。長さＬ５を調整する方が簡単である。これは、Ｄ２が最初に軸方向長さＬ５を有する部分に取り付けられるとともに、Ｌ３がＬ４より長くなるように長さＬ６を設定しなければならない場合である。しかしながら、前方マグネットホイールの導入中に、刻み付き部分１３０が、部分１１５と接触することなく長さＬ３を有する部分と接触し始める。
【００７６】
Ｌ７は、後方マグネットホイール２０５のフランジの基部の寸法として定義される。
【００７７】
いくつかの実施形態によれば、寸法Ｌ７は、後方マグネットホイール２０５の長さであるＬ５に等しく、これにより、フランジの基部がマグネットホイールの寸法全体を占めるようになっている。これらの実施形態は、特に、後方マグネットホイールのコアの長さが実質的にゼロである場合に対応する。この場合、コアは全体として前方マグネットホイールにより作られる。これらの実施形態において、センタリング領域２１５の長さＬ２は、好適にはクランプ領域２２５の長さＬ１より長い。
【００７８】
Ｌ８は、前方マグネットホイール２３０のフランジの基部の寸法として定義される。
【００７９】
いくつかの実施形態において、寸法Ｌ８は、前方マグネットホイール２３０の長さであるＬ６に等しく、これにより、フランジの基部がマグネットホイールの寸法全体を占めるようになっている。これらの実施形態は、特に、前方マグネットホイールのコアの長さが実質的にゼロである場合に対応する。この場合、コアは、全体として後方マグネットホイールにより作られる。これらの実施形態において、センタリング領域２１５の長さＬ３は、好適にはクランプ領域２１０の長さＬ４より長い。
【００８０】
他の実施形態によれば、２つのマグネットホイール２０５及び２３０は対称である。換言すれば、長さＬ６とＬ５が等しく、クランプ領域２１０及び２２０の長さが等しく、センタリング領域の長さであるＬ２とＬ３が等しい。
【００８１】
Ｌ９は、２つのマグネットホイールからなるセット２００の軸方向長さとして定義される。したがって、Ｌ９は長さＬ５＋Ｌ６の和に等しい。
【００８２】
図３は、本発明の主題である回転電気機械１０のシャフト１００とマグネットホイール２０５及び２３５の特定の実施形態を示している。
【００８３】
いくつかの実施形態において、第１セクション１１０の刻み１３０の一部のみが、前方マグネットホイール２３０によって覆われている。換言すれば、刻み１３０の一部は、マグネットホイール２０５及び２３０がシャフト１００に取り付けられた後でも、依然として視認することができる。突出している刻み１３０の一部は、図４において参照符号１４５で示されるリングによってクランプされるように構成されている。
【００８４】
いくつかの実施形態において、リング１４５は、セットバック部２４０に部分的に軸方向に収容されている。これは、図４に示されるものに対応する。
【００８５】
図４は、本発明の主題である回転電気機械のシャフトとマグネットホイールの特定の実施形態を示している。
【００８６】
図５及び図６は、刻み付き部分１３０及び１３５の２つの実施形態を示している。刻み付き部分１３０及び１３５は、刻みが占める表面全体に規則的に分散配置された筋を有している。
【００８７】
いくつかの実施形態において、少なくとも一つの刻み付き部分は直線タイプである。直線タイプの刻み付き部分は、互いに平行であって軸Ｘ−Ｘに沿って方向付けられた筋を有している。
【００８８】
いくつかの実施形態において、少なくとも１つの刻み付き部分は交差タイプである。交差タイプの刻み付き部分は、２つの筋シリーズを有している。同一のシリーズの筋は互いに直交している。第１シリーズの筋は第１シリーズの筋に対してゼロでない角度を有しており、これにより２つのシリーズの筋は交差部を形成している。いくつかの実施形態によれば、第１シリーズの筋と第２シリーズの筋との間の角度は９０°である。
【００８９】
いくつかの実施形態によれば、刻み付き部分１３０、１３５のそれぞれに対するクランプ領域２１０、２２５のクランプは、後方マグネットホイール２０５又は前方マグネットホイール２３０の１５０ニュートン・メータのトルクに対する抵抗を確保するように構成されている。
【００９０】
いくつかの実施形態によれば、刻み付き部分１３０、１３５のクランプ領域２２５又は２１０の材料への進入は、０．１ｍｍ乃至０．６ｍｍである。このような進入値は、刻みが所定のトルク抵抗を確保するように、刻み付き部分の長さに応じて調整される。同等のトルク抵抗を確保するために、より短い長さの刻み１３０又は１３５について、より小さい進入が必要となるであろう。
【００９１】
好適な実施形態によれば、少なくとも１つの刻み付き部分１３０、１３５のクランプ領域２１０又は２２５の材料における進入は、０．４ｍｍである。
【００９２】
いくつかの実施形態によれば、刻み付き部分１３０、１３５のそれぞれに対するクランプ領域２１０、２２５のクランプは、それぞれ、後方マグネットホイール２０５の１５０ニュートン・メータのトルクに対する抵抗を確保するように設定されている。いくつかの実施形態によれば、刻み付き部分１３０、１３５の進入は０．４ｍｍである。いくつかの実施形態によれば、刻み付き部分１３０、１３５の進入は０．２９ｍｍである。
【００９３】
図５は、筋を形成する複数の隆起部を有する、いわゆる連続ポイント刻み付き部分を示している。それぞれの筋は三角形状を有しており、各筋の基部は２つの最も近接する筋の基部に接触している。いくつかの実施形態によれば、筋の突出頂部により形成される先端部は、９０°の角度を有している。
【００９４】
いくつかの実施形態によれば、本発明の主題である回転電気機械１０は、刻み付き部分を形成する連続する隆起部４０５の基部が互いに接触している、少なくとも１つのいわゆる連続ポイント刻み付き部分１３０、１３５を有している。
【００９５】
図６は、筋を形成する複数の隆起部を有する、いわゆる不連続ポイント刻み付き部分を示している。それぞれの筋は三角形状を有しており、各筋の基部は、２つの最も近接する筋の基部から実質的に平坦な面により分離されている。いくつかの実施形態によれば、筋の突出頂部により形成される先端部は、９０°の角度を有している。
【００９６】
いくつかの実施形態によれば、本発明の主題である回転電気機械１０は、刻み付き部分を形成する２つの連続する隆起部４１０の基部が実質的に平坦な表面によって互いに分離されている、少なくとも１つのいわゆる不連続ポイント刻み付き部分１１０、１２０を有している。
【００９７】
図６は、本発明の主題である回転電気機械の１０の組立方法３０を示し、当該方法は、
−  シャフト１００を前方及び後方マグネットホイールに取り付ける工程３０５と、
−  シャフトの第２セクションにおいて前方及び後方マグネットホイールのセンタリング領域を割り出す工程３１０と、
−  後方マグネットホイールのクランプ領域を、シャフトの第１セクションにクランプする工程３１５と、
−  前方マグネットホイールのクランプ領域を、シャフトの第３セクションにクランプする工程３２０と、
−  後方マグネットホイールを、第４セクションのカラーに当接させる工程３３５と、
を備えている。
【００９８】
シャフト３０５は、例えば強制的にはめ込まれる。
【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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【外国語明細書】
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