本發(fā)明大體上是關(guān)于電裝置，且更特定言之是關(guān)于電動機冷卻系統(tǒng)及裝置。

背景技術(shù)：

對未來可用的化石燃料的量及成本的擔(dān)憂助長了電動裝置的增殖，該些電動裝置包含車輛，諸如汽車、卡車、機車、小輪機踏車、高爾夫球車及實用運貨車，以及諸如割草機、鏈鋸等的其他裝置。在操作期間驅(qū)動此等車輛及其他電動裝置的發(fā)動機歸因于銅能量損耗、鐵能量損耗及機械損耗及其他損耗而產(chǎn)生熱。

隨著對更快速驅(qū)動裝置的更強大發(fā)動機的需求的增加，在更多加速度及電力的情況下，對有效率地冷卻此等發(fā)動機而不增加噪音、重量及復(fù)雜性的需要將增加。用以冷卻電動機的技術(shù)的實例包含：將發(fā)動機總成封圍于殼體中且使冷卻液體通過殼體以促進熱消散，或提供風(fēng)扇以提供增加的氣流給發(fā)動機的內(nèi)部及/或外部組件。雖然此等技術(shù)可對一電動機的冷卻有貢獻，但其等各自具有缺點，諸如增加的重量、增加的噪音、低效率及增加的復(fù)雜性。

例如，利用習(xí)知殼體的冷卻系統(tǒng)可包含圍繞間隔開的同心肋(concentricrib)形成的多個溝槽。冷卻液體經(jīng)排放而流動于各溝槽周圍以冷卻一發(fā)動機總成。然而，此等殼體的熱交換系數(shù)通常歸因于較低流動速率及積垢效應(yīng)等而折衷。另外，此等殼體增加重量、制造成本及低效率空間使用。此外，此等殼體通常包括多個組件，此導(dǎo)致耗時的組裝程序而導(dǎo)致高制造及勞動成本。例如，此等殼體大體上包含各別內(nèi)部構(gòu)件及外部構(gòu)件以及用以密封內(nèi)部構(gòu)件及外部構(gòu)件的相對端的上蓋及下蓋，例如，在美國公開案第2013/0342046號中。組裝此習(xí)用殼體需要多個步驟以將各組件緊固至另一組件。

在對降低對化石燃料的依賴性且改良環(huán)境的日益擴展的關(guān)注的情況下，電動車輛及電動裝置的普及性將持續(xù)增加。車輛及裝置擁有者及此等物項的制造商將對容易組裝/拆卸、改良熱交換效率、降低制造及勞動成本且可靠的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)感興趣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

作為一概述，本發(fā)明中描述發(fā)動機冷卻系統(tǒng)及裝置。所描述的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)及裝置提供對發(fā)動機總成的熱傳遞效率的改良。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)及裝置例如提供增加的冷卻液體流動速率及熱傳遞表面積。此外，發(fā)動機冷卻系統(tǒng)及裝置(本文中描述其的例示性實施例)具有緊致、剛性且有助于簡化且高效制造及組裝程序的結(jié)構(gòu)。

一種用于冷卻包含一定子總成及經(jīng)構(gòu)形以使一轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)的一轉(zhuǎn)子總成的一發(fā)動機單元的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的一實施例包含一定子外殼及一臂外殼。該定子外殼包含具有一縱向軸的一大致圓柱形定子外殼本體。該定子外殼本體包含于該定子外殼本體的一第一端與一第二端之間延伸的一定子外殼壁，該定子外殼壁包含一內(nèi)表面及一外表面。該定子外殼壁的該內(nèi)表面可界定該定子外殼中的一內(nèi)部腔，其經(jīng)構(gòu)形以接納該發(fā)動機單元。該定子外殼壁的該外表面包含沿該定子外殼壁的該外表面延伸的一肋，其中該肋的毗鄰部分界定一溝槽。該臂外殼包含一大致圓柱形臂外殼本體。該臂外殼本體包含于該臂外殼本體的一第一端與一第二端之間延伸以界定一臂外殼腔且經(jīng)構(gòu)形以接納該定子外殼的一臂外殼壁。該臂外殼本體進一步包含：一端壁，其毗鄰該臂外殼本體的該第二端且自該臂外殼壁朝向該縱向軸向內(nèi)徑向延伸；及一口，其定位于該臂外殼壁中，該口與該溝槽流體連通。

本文中描述的例示性實施例包含一種包含用于促進一電動機單元與自一冷卻劑源接收的一冷卻劑之間的熱交換的一冷卻系統(tǒng)的電動機。該電動機包含一定子外殼及一臂外殼。該定子外殼包含具有一縱向軸的一大致圓柱形定子外殼本體。該定子外殼本體包含于該定子外殼本體的一第一端與一第二端之間延伸的一定子外殼壁，該定子外殼壁包含一內(nèi)表面及一外表面。該定子外殼壁的該內(nèi)表面可在該定子外殼中界定一內(nèi)部腔，該內(nèi)部腔經(jīng)構(gòu)形以接納該電動機單元。該定子外殼壁的該外表面包含沿該定子外殼壁的該外表面實質(zhì)上螺旋地延伸的一肋，其中該肋的毗鄰部分界定一溝槽。該臂外殼包含一大致圓柱形臂外殼本體。該臂外殼本體包含于該臂外殼本體的一第一端與一第二端之間延伸的一臂外殼壁，該臂外殼本體在該臂外殼本體中界定一臂外殼腔。該臂外殼腔經(jīng)構(gòu)形以將該定子外殼接納于其中。

附圖說明

在附圖中，相同元件符號標(biāo)示類似元件。圖式中元件的大小及相對位置不一定按比例繪制。例如，各種元件的形狀及角度并未按比例繪制，且此等元件中的一些者經(jīng)任意放大及定位以改良附圖可讀性。此外，如所繪制的元件的特定形狀并非意欲傳達(dá)關(guān)于特定元件的實際形狀的任何資訊，且其等僅為在圖式中便于辨識而選擇。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一項實施例的一發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的一分解圖。

圖2是圖1的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的一透視圖。

圖3是圖1的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的一定子外殼的一透視圖。

圖4是沿圖2的線4-4取得的圖1的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的一剖面視圖。

具體實施方式

將明白，盡管在本文中為繪示的目的已描述本申請案的標(biāo)的物的特定實施例，然在不脫離所揭示的標(biāo)的物的精神及范疇的情況下，可進行各種修改。因此，本申請案的標(biāo)的物除受隨附權(quán)利要求范圍限制外不受限制。

在以下描述中，闡述某些具體細(xì)節(jié)以提供對所揭示的標(biāo)的物的各種態(tài)樣的一透徹理解。但是，所揭示的標(biāo)的物可在無此些具體細(xì)節(jié)的情況下實踐。在一些例項中，未詳細(xì)描述包括本文中揭示的標(biāo)的物的實施例的將結(jié)構(gòu)附接至彼此的熟知結(jié)構(gòu)及方法，以免致使對本發(fā)明的其他態(tài)樣的描述不清楚。

除非上下文另有要求，否則在以下整個說明書及申請專利范圍中，字詞「包括(comprise)」及其變型(諸如「包括(comprises)」及「包括(comprising)」)應(yīng)解釋為一開放、包含性意義，即，如「包含，但不限于」。

在整個說明書中，對「一項實施例」或「一實施例」的引用意謂結(jié)合實施例描述的一特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含于至少一項實施例中。因此，在整個說明書中在各處出現(xiàn)片語「在一項實施例中」或「在一實施例中」不一定皆指代相同態(tài)樣。此外，在本發(fā)明的一或多個態(tài)樣中，特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何適合方式組合。

在整個說明書中，對電裝置的引用包含電動機、發(fā)電機等。片語「電裝置」不應(yīng)狹義地解釋為將其限制于所繪示的電動機，而實情系，片語「電裝置」用以廣泛地涵蓋可自一機械輸入產(chǎn)生電能或自一電輸入產(chǎn)生機械能的全部類型的結(jié)構(gòu)。

在圖中，相同元件符號標(biāo)示類似特征或元件。

一般而言，本發(fā)明是關(guān)于電裝置12的實例，諸如電動機單元及總成，其包含一定子總成14及一轉(zhuǎn)子總成16。定子總成14大體上包括具有繞組的一定子及堆疊在一起以形成一定子鐵心的多個疊層，且該些繞組插入穿過該多個疊層。當(dāng)繞組經(jīng)賦能時，其等產(chǎn)生一電磁場及熱能。轉(zhuǎn)子總成16大體上安裝于定子總成14的一孔內(nèi)。電磁場產(chǎn)生一磁力，其引起轉(zhuǎn)子總成16及耦合至其的一輸出端或轉(zhuǎn)子軸18的旋轉(zhuǎn)。為使藉由操作電裝置12而產(chǎn)生的熱消散，藉由本文中描述的以一高效、穩(wěn)健、緊致外觀尺寸且以一合理的成本有利地促進熱交換的冷卻系統(tǒng)及裝置的各項實施例冷卻電裝置12。

現(xiàn)參考圖1至圖4，其中展示根據(jù)一項實施例的用于冷卻一電裝置12的一發(fā)動機冷卻系統(tǒng)10，該電裝置12包括一定子總成14、一轉(zhuǎn)子總成16及由電裝置12以可旋轉(zhuǎn)方式驅(qū)動的一轉(zhuǎn)子軸18。電裝置12接納于一定子外殼20及一臂外殼總成22中。

如圖1及圖3中所繪示，定子外殼20包含一實質(zhì)上圓柱形定子外殼本體24。定子外殼20的定子外殼本體24可包括適合鋁合金、鋼及/或適合鋼合金、鐵或具有適合導(dǎo)熱性質(zhì)及電磁性質(zhì)的任何其他材料。定子外殼20的定子外殼本體24可經(jīng)由各種制造方法形成，諸如(舉例而言)各種機械加工、鑄造、鍛造或模制程序。定子外殼本體24包含沿一縱向軸31于一第一端28與一第二端30之間延伸的一定子外殼壁26。縱向軸31實質(zhì)上與轉(zhuǎn)子軸18及定子外殼20的定子外殼本體24同軸。定子外殼壁26包含界定定子外殼壁26的一內(nèi)部表面的一內(nèi)表面32，及界定定子外殼壁26的一外部表面的一外表面34。內(nèi)表面32大體上界定用于接納電裝置12的一圓柱形內(nèi)部腔36。在其第一端28處，定子外殼壁26包含一開口38。開口38及內(nèi)部腔36經(jīng)設(shè)計大小且經(jīng)塑形以接納電裝置12。更特定言之，定子總成14包含界定定子總成14的一內(nèi)部表面的一內(nèi)表面，及界定定子總成14的一外部表面的一外表面。因此，當(dāng)電裝置12接納于內(nèi)部腔36中時，定子總成14的外表面經(jīng)定位而接近定子外殼壁26的內(nèi)表面32以促進其之間的熱交換。

定子外殼壁26的外表面34包含自接近第一端28延伸至接近第二端30的一肋40。肋40沿定子外殼壁26的外表面34以一實質(zhì)上螺旋方式延伸。在肋40中間或毗鄰肋40，形成以一實質(zhì)上盤旋(spiraling)或螺旋方式自毗鄰第二端30的一入口端44延伸至毗鄰第一端28的一末端46的一盤旋溝槽42。盤旋溝槽42包含布置于入口端44與末端46之間的一中心部分48。入口端44經(jīng)構(gòu)形以流體耦合至一入口52，且末端46經(jīng)構(gòu)形以流體耦合至一出口50，如本發(fā)明中在別處更詳細(xì)論述。更特定言之，在入口端44處，盤旋溝槽42具有一特定寬度。在盤旋溝槽42自入口端44過渡至中心部分48時，盤旋溝槽42的寬度逐漸增加且在平行于縱向軸31的一方向上向外漸縮。朝向末端46，盤旋溝槽42自中心部分48過渡至末端46，其中盤旋溝槽46的寬度逐漸減低而在平行于縱向軸的一方向上向內(nèi)漸縮，終止于末端46處。接近入口端44的盤旋溝槽42的逐漸漸縮或加寬及接近末端46的盤旋溝槽42的逐漸漸縮或變窄經(jīng)選擇以最大化可用空間，以在定子外殼20接納于臂外殼總成22中時，有利于入口52與盤旋溝槽42以及出口50與盤旋溝槽42的對準(zhǔn)。

在定子外殼壁26的第一端28處，定子外殼壁26包含多個定子外殼壁孔口54。定子外殼壁孔口54相對于縱向軸31角度隔開。在一些實施例中，定子外殼壁孔口54可規(guī)則地隔開，諸如(舉例而言)等角地，或在其他實施例中，可不規(guī)則地隔開。此外，定子外殼壁孔口54的數(shù)目可不同且可基于強度要求(例如，保持臂外殼總成22所需的固持力)、空間考量或類似物而選擇。如圖4中所見，定子外殼壁孔口54延伸至定子外殼壁26中達(dá)一特定深度。例如，在圖1至圖4中所繪示的實施例中，定子外殼壁孔口54經(jīng)攻螺紋(tap)至定子外殼壁26中，且經(jīng)構(gòu)形以接納對應(yīng)外殼緊固件56。另一選擇系，在其他實施例中，定子外殼壁26可包含相對于縱向軸31向內(nèi)徑向延伸的一凸緣且包含延伸至凸緣中的孔口。以此方式，定子外殼壁26有利地經(jīng)構(gòu)形以藉由避免突出部等(其用以將習(xí)知電裝置冷卻系統(tǒng)的殼體耦合在一起)而提供重量節(jié)省(例如避免突出部、多個緊固件等的增加的重量)、組裝簡單、改良制造及組裝程序的效率、制造成本節(jié)省以及其他優(yōu)點。

定子外殼20進一步包含毗鄰定子外殼壁26的第二端30的一外部圓頂58。在定子外殼壁26的第二端30處，外部圓頂58的一凸緣60相對于縱向軸31自定子外殼壁26的外表面34向外徑向延伸，且界定一臂外殼接納表面59。外部圓頂58的一外表面包括一實質(zhì)上半球(semi-hemispherical)形狀。半球形狀提供定子外殼20的第二端30處的一平滑輪廓化表面。外部圓頂58進一步包含定位于外部圓頂58的外部的一周邊部分的一連接器開口62。連接器開口62經(jīng)構(gòu)形以接納電裝置12的一電連接器63。連接器63可包含但不限于一個三相電連接器或經(jīng)構(gòu)形以耦合至一電力供應(yīng)源的任何其他電連接器。

繼續(xù)參考圖1至圖4，臂外殼總成22經(jīng)構(gòu)形以上覆且接納定子外殼20。臂外殼總成22包含一實質(zhì)體上圓柱形臂外殼本體64。臂外殼總成22的臂外殼本體64可包括適合鋁合金、鋼及/或適合鋼合金、鐵或具有適合導(dǎo)熱及電磁性質(zhì)的任何其他材料。臂外殼總成22的臂外殼本體64可經(jīng)由各種制造方法形成，諸如(舉例而言)各種機械加工、鑄造、鍛造或模制程序。臂外殼總成22的臂外殼本體64包含沿縱向軸31于一第一端68與一第二端70之間延伸的一臂外殼壁66。當(dāng)定子外殼20接納于臂外殼總成22中時，臂外殼總成22的臂外殼本體64實質(zhì)上與縱向軸31及轉(zhuǎn)子軸18同軸。臂外殼壁66包含界定臂外殼壁66的一內(nèi)部表面的一內(nèi)表面72，及界定臂外殼壁66的一外部表面的一外表面74。內(nèi)表面72大體上界定用于接納定子外殼20的臂外殼總成22的一圓柱形內(nèi)部腔76。更特定言的，在其第二端70處，臂外殼壁66包含一開口78。開口78及內(nèi)部腔76經(jīng)設(shè)計大小且經(jīng)塑形以接納定子外殼20，使得當(dāng)接納定子外殼20時，定子外殼壁26的外表面34經(jīng)定位而實質(zhì)上接近臂外殼壁66的內(nèi)表面72，以有利于其等之間的熱交換。

如圖1及圖4中所繪示，臂外殼壁66包含毗鄰臂外殼壁66的第一端68的一端壁80。端壁80相對于縱向軸31向內(nèi)徑向延伸，且包含相對于縱向軸31角度隔開的多個端壁孔口82。在一些實施例中，端壁孔口82可規(guī)則地隔開，諸如等角地，或在其他實施例中，可不規(guī)則地隔開。此外，端壁孔口82的數(shù)目可不同且可基于強度要求(例如，保持臂外殼總成22所需的固持力)、空間考量或類似物而選擇。更特定言之，端壁孔口82經(jīng)構(gòu)形以當(dāng)定子外殼20接納于臂外殼總成22中時實質(zhì)上與定子外殼壁孔口54同軸。當(dāng)定子外殼20接納于臂外殼總成22中時，端壁孔口82與定子外殼壁孔口54同軸地對準(zhǔn)，且一起與外殼緊固件56協(xié)作以將臂外殼總成22緊固至定子外殼20。端壁80包含一第一軸開口84，其實質(zhì)上定位于端壁80的一中心處。第一軸開口84經(jīng)構(gòu)形以在電裝置12接納于定子外殼20中且定子外殼20接納于臂外殼總成22中時容許轉(zhuǎn)子軸18穿過其突出。

臂外殼本體64視情況可包含一框架底座。框架底座可經(jīng)構(gòu)形以將臂外殼總成22耦合至(例如)可由電裝置12操作的一車輛的一框架。

在其第一端68處，臂外殼本體64進一步包含在平行于縱向軸31的一方向上延伸遠(yuǎn)離第一端68及第二端70的一臂外殼凸緣86。臂外殼凸緣86系一環(huán)形部件，其包含一外部周邊表面87、一內(nèi)部周邊表面89及一凸緣表面91，其與臂外殼總成22的第一端68隔開。凸緣表面91于與臂外殼總成22的第一端68隔開的外部周邊表面87與內(nèi)部周邊表面89的端之間延伸。外部周邊表面87具有小于臂外殼總成22的外表面74的直徑的一直徑，且內(nèi)部周邊表面89具有小于外部周邊表面87的直徑的一直徑。外表面74與外部周邊表面87的直徑中間的差界定一接納表面88。臂外殼凸緣86的外部周邊表面87包含相對于縱向軸31角度隔開的多個半圓形溝槽90。更特定言之，半圓形溝槽90經(jīng)定位而接近端壁孔口82，且經(jīng)構(gòu)形以容許外殼緊固件56(諸如螺絲、螺栓或類似物)的柄行進穿過臂外殼凸緣86且接納至端壁孔口82中。以此方式，可避免外殼緊固件56干擾臂外殼凸緣86。

在半圓形溝槽90中間或毗鄰于半圓形溝槽90，凸緣表面91包含多個角度隔開的接納孔口92。接納孔口92經(jīng)攻螺紋至臂外殼凸緣86中，且經(jīng)構(gòu)形以接納對應(yīng)緊固件94。此外，在一些實施例中，接納孔口92可規(guī)則地隔開，諸如等角地，或在其他實施例中，可不規(guī)則地隔開。又此外，接納孔口92的數(shù)目可不同且可基于強度要求(例如，保持臂外殼總成22所需的固持力)、空間考量或類似物而選擇。

如圖1及圖2中所繪示，臂外殼本體64包含用于接納至臂外殼本體64中的一冷卻流體的一入口52，及用于接納來自臂外殼本體64的冷卻流體的一出口50。入口52及出口50定位于臂外殼壁66的外表面74處。入口52及出口50可包括一管子(pipe)、一管(tube)、一軟管(hose)或經(jīng)構(gòu)形以輸送一冷卻劑或其他冷卻介質(zhì)的其他類型的導(dǎo)管。如上文指示，入口52流體耦合至一冷卻劑源，諸如(舉例而言)一泵(未展示)。冷卻劑源可供應(yīng)干態(tài)液體、濕態(tài)液體、冷凍劑或具有適合導(dǎo)熱性質(zhì)的任何其他類型的可流動介質(zhì)，以吸收且保持由電裝置12產(chǎn)生的熱能。此外，出口50亦可流體耦合至冷卻劑源以使冷卻劑返回至冷卻劑源。更特定言的，入口52經(jīng)配置以在定子外殼20接納于臂外殼總成22中且與其流體連通時實質(zhì)上上覆盤旋溝槽42的入口端44。類似地，出口50經(jīng)配置以在定子外殼20接納于臂外殼總成22中且與其流體連通時實質(zhì)上上覆盤旋溝槽42的末端46。

繼續(xù)參考圖1至圖4，發(fā)動機冷卻系統(tǒng)10進一步包含毗鄰臂外殼總成22的第一端68的一端蓋96。端蓋96包含一端蓋本體98。端蓋本體98具有一實質(zhì)上半球形狀。應(yīng)明白，在其他實施例中，端蓋本體98可包括其他形狀，包含一圓柱形狀、圓錐形狀或類似物。端蓋本體98包含相對于縱向軸31角度隔開的埋頭凹部100。各凹部100上覆延伸穿過端蓋本體98的一對應(yīng)端蓋孔口102。端蓋孔口102經(jīng)構(gòu)形以當(dāng)端蓋96耦合至臂外殼總成22時實質(zhì)上與臂外殼凸緣86的接納孔口92同軸。

特定言之，端蓋96包含平行于縱向軸31自端蓋本體98的一邊緣延伸的一周邊凸緣104，當(dāng)端蓋96耦合至臂外殼總成22時該邊緣毗鄰于臂外殼壁66的第一端68。周邊凸緣104包含實質(zhì)上與臂外殼本體64的一外徑相同的一外徑。毗鄰周邊凸緣104的當(dāng)端蓋96耦合至臂外殼總成22時毗鄰于臂外殼壁66的第一端68的邊緣的周邊凸緣104的端具有與接納表面88配合的一輪廓。，毗鄰周邊凸緣104的當(dāng)端蓋96耦合至臂外殼總成22時毗鄰于臂外殼壁66的第一端68的邊緣的周邊凸緣104的內(nèi)表面具有與臂外殼凸緣86的輪廓配合的一輪廓。因此，當(dāng)端蓋96耦合至臂外殼總成22時，周邊凸緣104的一端實質(zhì)上鄰接或接觸端壁80的接納表面88，且端蓋96及臂外殼總成22形成一平滑連續(xù)外部。另外，端蓋本體98包含實質(zhì)上定位于端蓋本體98的中心處的一第二軸開口106，當(dāng)電裝置12及定子外殼20接納于臂外殼總成22中時，其實質(zhì)上與轉(zhuǎn)子軸18同軸。第二軸開口106經(jīng)構(gòu)形以容許轉(zhuǎn)子軸18在端蓋96耦合至臂外殼總成22時穿過其突出。

本文中所繪示且描述的實施例提供制造及組裝簡單、在自電裝置移除熱能時高效且緊致的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)及裝置。例如，當(dāng)電裝置12接納于定子外殼20中且臂外殼總成22上覆于定子外殼20及電裝置12上方時，臂外殼壁66的第二端70實質(zhì)上鄰接或接觸外部圓頂58的凸緣60。臂外殼壁66的外徑實質(zhì)上等于外部圓頂58的凸緣60的外徑，因此提供與不具有一平滑且連續(xù)外表面的電裝置殼體相比較不易于累積不當(dāng)?shù)乃樾嫉囊黄交疫B續(xù)外表面。當(dāng)組裝時，臂外殼總成22透過自端壁孔口82延伸至定子外殼壁孔口54的外殼緊固件56耦合至定子外殼20。定子外殼臂孔口54定位于定子外殼壁26的第一端28處且定位于其中，其中其能夠可逆地接納且緊固外殼緊固件56而無需增加重量且需要折衷發(fā)動機冷卻系統(tǒng)10的緊致度的空間的額外結(jié)構(gòu)，諸如肋、凸緣、突出部或其他元件。當(dāng)臂外殼總成22耦合至定子外殼20時，外部圓頂58的半球形狀及發(fā)動機冷卻系統(tǒng)10的平滑且連續(xù)外部有利地改良拖曳系數(shù)及因此作用于電裝置12上的拖曳力。例如，在諸如電動小輪機踏車的某些應(yīng)用中，電裝置12曝露于周圍空氣，因此降低或限制拖曳力，此導(dǎo)致改良的效能，諸如增加的速度及里程(range)。平滑且連續(xù)外部導(dǎo)致電裝置12上的不當(dāng)?shù)乃樾肌⒃緦⒃黾与娧b置12的重量且阻礙電裝置12與周圍環(huán)境之間的熱能的交換的碎屑的較少累積。

端蓋96上覆于臂外殼總成22及電裝置12上方，且周邊凸緣104的一端實質(zhì)上鄰接或接觸端壁80的接納表面88。周邊凸緣104的外徑實質(zhì)上等于臂外殼本體64的外徑，因此提供與不具有一平滑且連續(xù)外表面的電裝置殼體相比較不易于累積不當(dāng)?shù)乃樾嫉囊黄交B續(xù)外表面。當(dāng)組裝時，端蓋96透過自端蓋孔口102延伸至接納孔口92的緊固件94耦合至臂外殼本體64。接納孔口92定位于臂外殼總成22的臂外殼凸緣86處且定位于其中，其中其能夠可逆地接納且緊固緊固件94而無需增加重量且需要折衷發(fā)動機冷卻系統(tǒng)10的緊致度的空間的額外結(jié)構(gòu)，諸如肋、突出部或其他元件。當(dāng)端蓋96耦合至臂外殼總成22時，端蓋96的半球形狀及發(fā)動機冷卻系統(tǒng)10的平滑且連續(xù)外部有利地改良拖曳系數(shù)及因此作用于電裝置12上的拖曳力。如上文指示，在諸如電動小輪機踏車的某些應(yīng)用中，電裝置12曝露于周圍空氣，因此降低或限制拖曳力，此導(dǎo)致改良的效能，諸如增加的速度及里程。平滑且連續(xù)外部導(dǎo)致電裝置12上的不當(dāng)?shù)乃樾肌⒃緦⒃黾与娧b置12的重量且阻礙電裝置12與周圍環(huán)境之間的熱能的交換的碎屑的較少累積。

在使用中，如上文描述，入口52可流體耦合至一冷卻劑源，諸如與一冷卻劑貯槽(例如，一水箱(radiator))流體連通的一泵。在將冷卻劑供應(yīng)至發(fā)動機冷卻系統(tǒng)10時，其自冷卻劑入口52流動至盤旋溝槽42中且遵循圖3中由箭頭108指示的一流動路徑。盤旋溝槽42的具體大小及形狀(例如，節(jié)距、寬度、深度等)有利地經(jīng)選擇以將自旋及剪切應(yīng)力加諸于冷卻劑流中，且額外地最大化熱傳遞表面積、改良流動速率及因此發(fā)動機冷卻系統(tǒng)10的熱傳遞效率。例如，加諸于冷卻劑流中的自旋及剪切應(yīng)力可引起紊流擾動(turbulentfluctuation)，此增強熱傳遞速率。由紊流邊界層處的紊流擾動產(chǎn)生的大的表面剪切應(yīng)力可導(dǎo)致一大的表面溫度梯度，此增強對流熱傳遞速率，因此改良發(fā)動機冷卻系統(tǒng)10的熱傳遞效率。冷卻劑沿流動路徑繼續(xù)流動，而促進冷卻劑與電裝置12之間的熱交換，終止于末端46處且透過出口50離開。出口50可流體耦合至冷卻劑源以使冷卻劑返回至例如與泵流體連通的冷卻劑貯槽。

上述各項實施例可組合以提供進一步實施例。

根據(jù)本文中描述的標(biāo)的物，繪示用于冷卻包含一定子總成及經(jīng)構(gòu)形以使一轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)的一轉(zhuǎn)子總成的一發(fā)動機單元的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的實施例包含：根據(jù)上述描述的一定子外殼，其經(jīng)構(gòu)形以接納發(fā)動機單元；及根據(jù)上述描述的一臂外殼總成，其經(jīng)構(gòu)形以接納定子外殼。

可根據(jù)上文詳細(xì)描述對實施例進行此等及其他改變。例如，本文中呈現(xiàn)的闡釋性實施例不應(yīng)限于對如同定子總成、轉(zhuǎn)子總成、定子外殼、臂外殼總成、端蓋及外部圓頂?shù)奶卣饕约捌涞冉M件的具體描述及/或繪示。一般而言，在以下申請專利范圍中，所使用的術(shù)語不應(yīng)解釋為將申請專利范圍限于本說明書及申請專利范圍中所揭示的具體實施例，而應(yīng)解釋為包含全部可能實施例以及此等申請專利范圍含括的等效物的全面范疇。因此，申請專利范圍不受限于本揭示內(nèi)容。