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DE102010025650B4 - engine cooling device - Google Patents

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Publication number
DE102010025650B4
DE102010025650B4 DE102010025650.1A DE102010025650A DE102010025650B4 DE 102010025650 B4 DE102010025650 B4 DE 102010025650B4 DE 102010025650 A DE102010025650 A DE 102010025650A DE 102010025650 B4 DE102010025650 B4 DE 102010025650B4
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DE
Germany
Prior art keywords
spiral
axial end
channels
passages
annular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Application number
DE102010025650.1A
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German (de)
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Inventor
Hisashi Maeda
Yohei Arimatsu
Kenji Kawai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
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    • H02K1/20Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
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    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

Motorkühlvorrichtung, aufweisend:
ein erstes Element (20), in dem ein Stator (1) mit Wicklungen (12) vorgesehen ist;
ein zweites Element (30) mit einer zylindrischen Innenumfangsfläche, das zum Aufsetzen auf eine Außenumfangsfläche des ersten Elements (20) eingerichtet ist; und
einen Kühlmittelkanal (PA1; PA2; PA3), der in einem zwischen dem ersten und zweiten Element (20, 30) ausgebildeten Einbauabschnitt vorgesehen ist, wobei ein Kühlmedium von einer ersten axialen Stirnseite zu einer zweiten axialen Stirnseite des Einbauabschnitts fließt,
wobei der Kühlmittelkanal (PA1; PA2; PA3) umfasst:
eine Mehrzahl spiralförmiger Kanäle (PA11; PA12; PA13), die sich spiralförmig in Umfangsrichtung und von der ersten axialen Stirnseite zur zweiten axialen Stirnseite des Einbauabschnitts erstrecken,
wobei die Mehrzahl spiralförmiger Kanäle (PA11; PA12; PA13) seitlich nebeneinander angeordnet ist, so dass sich die Kanäle (PA11; PA12; PA13) nicht gegenseitig überschneiden, wobei die Mehrzahl spiralförmiger Kanäle (PA11; PA12; PA13) im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind,
wobei die Mehrzahl spiralförmiger Kanäle (PA11; PA12; PA13) von einer mehrgängigen spiralförmigen Rille (21) gebildet ist,
wobei der Kühlmittelkanal (PA1; PA2; PA3) ferner zwei ringförmige Kanäle (PA2; PA3) aufweist, die jeweils über den gesamten Umfang an einem ersten axialen Endabschnitt und einem zweiten axialen Endabschnitt des Einbauabschnitts zwischen dem ersten bzw. zweiten Element (20, 30) an entgegengesetzten Seiten der Mehrzahl spiralförmiger Kanäle (PA11; PA12; PA13) ausgebildet sind,
wobei einer der zwei ringförmigen Kanäle (PA2; PA3) einen Einlassabschnitt (PA4), in den das Kühlmedium fließt, mit ersten axialen Endabschnitten der Mehrzahl spiralförmiger Kanäle (PA11; PA12; PA13) verbindet, und der andere der zwei ringförmigen Kanäle (PA2; PA3) einen Auslassabschnitt (PA5), aus dem das Kühlmedium fließt, mit zweiten axialen Endabschnitten der Mehrzahl spiralförmiger Kanäle verbindet,
wobei die ringförmigen Kanäle (PA2; PA3) von ringförmigen Rillen (22, 23) gebildet sind,
wobei der Einlassabschnitt (PA4) und der Auslassabschnitt (PA5) von einer Mehrzahl von Durchgangsbohrungen (31, 32) gebildet sind, die dazu ausgebildet sind, sich jeweils durch das zweite Element (20) entlang einer radialen Richtung zu erstrecken.

Figure DE102010025650B4_0000
Engine cooling device comprising:
a first element (20) in which a stator (1) with windings (12) is provided;
a second member (30) having a cylindrical inner peripheral surface and adapted to be seated on an outer peripheral surface of the first member (20); and
a coolant channel (PA1; PA2; PA3) provided in an installation section formed between the first and second members (20, 30), a cooling medium flowing from a first axial end face to a second axial end face of the installation section,
wherein the coolant channel (PA1; PA2; PA3) comprises:
a plurality of helical passages (PA11; PA12; PA13) spirally extending in the circumferential direction and from the first axial face to the second axial face of the mounting portion,
wherein the plurality of spiral channels (PA11; PA12; PA13) are arranged side by side such that the channels (PA11; PA12; PA13) do not intersect each other, wherein the plurality of spiral channels (PA11; PA12; PA13) are arranged substantially parallel to each other are,
wherein the plurality of spiral channels (PA11; PA12; PA13) is formed by a multiple spiral groove (21),
wherein the coolant passage (PA1; PA2; PA3) further comprises two annular passages (PA2; PA3) each extending over the entire circumference at a first axial end portion and a second axial end portion of the installation portion between the first and second members (20, 30 ) are formed on opposite sides of the plurality of spiral channels (PA11; PA12; PA13),
wherein one of the two annular passages (PA2; PA3) connects an inlet portion (PA4) into which the cooling medium flows to first axial end portions of the plurality of spiral passages (PA11; PA12; PA13), and the other of the two annular passages (PA2; PA3) connects an outlet section (PA5), from which the cooling medium flows, to second axial end sections of the plurality of spiral channels,
the annular channels (PA2; PA3) being formed by annular grooves (22, 23),
wherein the inlet portion (PA4) and the outlet portion (PA5) are formed by a plurality of through holes (31, 32) formed thereto are to respectively extend through the second member (20) along a radial direction.
Figure DE102010025650B4_0000

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the Invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorkühlvorrichtung zum Kühlen eines Elektromotors durch ein um den Motor fließendes Kühlmedium.The present invention relates to a motor cooling device for cooling an electric motor by a cooling medium flowing around the motor.

2. Beschreibung der verwandten Technik2. Description of Related Art

Herkömmlicherweise ist eine Motorkühlvorrichtung bekannt, bei der ein Kühlmittelkanal in der Innenumfangsfläche eines zylindrischen Gehäuses vorgesehen ist, das den Außenumfang eines Statorblechpakets umgibt, um den Elektromotor zu kühlen. Bei der in dem Dokument JP 2005 - 204 496 A beschriebenen Vorrichtung ist eine spiralförmige Rille als Kühlmittelkanal in der Innenumfangsfläche des Gehäuses so ausgebildet, dass sie sich von einem zum anderen axialen Ende, von diesem zurück zu dem einen axialen Ende und von diesem wiederum zu dem anderen axialen Ende erstreckt.Conventionally, a motor cooling device is known in which a coolant passage is provided in the inner peripheral surface of a cylindrical case surrounding the outer periphery of a stator core to cool the electric motor. At the in the document JP 2005 - 204 496 A In the device described, a spiral groove is formed as a coolant channel in the inner peripheral surface of the housing so as to extend from one axial end to the other, from this back to the one axial end and from this in turn to the other axial end.

Allerdings ist bei der in dem Dokument JP 2005 - 204 496 A beschriebenen Vorrichtung die Länge der spiralförmigen Rille lang, da sie zwischen dem einen und dem anderen axialen Endabschnitt ausgebildet ist. Als Ergebnis wird der Druckverlust höher, und es ist deshalb schwierig, die erforderliche Kühlmittelmenge durch den Kühlmittelkanal einzuspeisen. Da außerdem die Temperatur des Kühlmittels allmählich in Strömungsrichtung des Kühlmittels zunimmt, kann im stromabwärtigen Abschnitt des Kanals bei großer Länge der Kühlmittelkanäle kein ausreichender Kühleffekt mehr erzielt werden.However, at the in the document JP 2005 - 204 496 A described device, the length of the spiral groove is long since it is formed between the one and the other axial end portion. As a result, the pressure loss becomes higher, and it is therefore difficult to feed the required amount of refrigerant through the refrigerant passage. In addition, since the temperature of the coolant gradually increases in the flow direction of the coolant, a sufficient cooling effect can no longer be obtained in the downstream portion of the passage when the length of the coolant passages is long.

Aus dem Dokument JP H10-336 965 A ist eine Kühlmantelanordnung bekannt, die eine Gas- und Luftbildung an einer Oberseite innerhalb des Kühlmantels durch eine besondere Anordnung von Ein- und Auslassöffnungen zu vermeiden sucht. Das Dokument DE 297 15 079 U1 lehrt ferner, Schraubenfedern innerhalb eines Wärmetauschermantels anzuordnen, wobei die Räume zwischen den Windungen der Schraubenfedern jeweils Fluidkanäle definieren. Weitere Motorkühlvorrichtungen sind aus der Offenlegungsschrift WO 2007 / 051 681 A1 , aus dem Dokument JP 2004 - 023 816 A, aus der Druckschrift KR 10 1 047 643 B1 und aus dem Dokument JP H08 - 111 966 A bekannt.From the document JP H10-336 965 A a cooling jacket arrangement is known which seeks to avoid gas and air formation on a top side within the cooling jacket by means of a special arrangement of inlet and outlet openings. The document DE 297 15 079 U1 further teaches locating coil springs within a heat exchanger shell, with the spaces between the coils of the coil springs each defining fluid passages. Other engine cooling devices are from the publication WO 2007 / 051 681 A1 , from the document JP 2004 - 023 816 A, from the reference KR 10 1 047 643 B1 and from the document JP H08 - 111 966 A known.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Erfindungsgemäß wird eine Motorkühlvorrichtung gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.According to the invention, an engine cooling device according to claim 1 is provided.

Figurenlistecharacter list

Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen; es zeigen:

  • 1 eine Schnittansicht einer Konfiguration einer Motorkühlvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine perspektivische Ansicht eines Kühlmantels und eines Kühlgehäuses, die die Motorkühlvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden;
  • 3 die Ansicht einer Abwicklung einer Außenumfangsfläche eines in 2 dargestellten Kühlmantels;
  • 4A eine vergrößerte Schnittansicht einer eingängigen Rille eines spiralförmigen Kanals;
  • 4B eine vergrößerte Schnittansicht einer dreigängigen Rille eines spiralförmigen Kanals;
  • 4C eine vergrößerte Schnittansicht einer achtgängigen Rille eines spiralförmigen Kanals.
The objects, features and advantages of the present invention will be understood from the following description of the preferred embodiments taken in connection with the accompanying drawings; show it:
  • 1 12 is a sectional view showing a configuration of an engine cooling device according to an embodiment of the present invention;
  • 2 Fig. 14 is a perspective view of a cooling jacket and a cooling case constituting the engine cooling device according to the embodiment of the present invention;
  • 3 the view of a development of an outer peripheral surface of an in 2 illustrated cooling jacket;
  • 4A Figure 14 is an enlarged sectional view of a single start groove of a helical channel;
  • 4B an enlarged sectional view of a three-start groove of a spiral channel;
  • 4C an enlarged sectional view of an eight-start groove of a spiral canal.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 4C beschrieben. 1 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Elektromotors M, für den eine Motorkühlvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung angewendet wird. Der Motor M hat einen zylindrischen Stator 1 und einen Läufer (nicht dargestellt), der drehbar im Stator 1 gelagert ist.An embodiment of the present invention is described below with reference to FIG 1 until 4C described. 1 12 is a schematic configuration diagram of an electric motor M to which a motor cooling device according to the embodiment of the invention is applied. The motor M has a cylindrical stator 1 and a rotor (not shown) rotatably supported in the stator 1. As shown in FIG.

Der Stator 1 hat ein Statorblechpaket 11, das aus laminierten magnetischen Körpern wie magnetischen Stahlblechen gebildet ist, und eine Wicklung 12, die als kompakte oder verteilte Wicklung um das Statorblechpaket 11 gewickelt ist. Das Statorblechpaket 11 und die Wicklung 12 sind mit einem Harz 13 beschichtet, in das ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit gemischt ist. Aus dem Ende des Stators 1 ist eine Spannungsversorgungsleitung 14 herausgeführt. Über die Spannungsversorgungsleitung 14 wird ein externer Steuerstrom an die Wicklung 12 geliefert, um ein rotierendes Magnetfeld um den Läufer zu erzeugen, damit der Läufer in Rotation versetzt wird.The stator 1 has a stator core 11 formed of laminated magnetic bodies such as magnetic steel sheets, and a winding 12 wound around the stator core 11 as a compact or distributed winding. The stator core 11 and the coil 12 are coated with a resin 13 in which a material having high thermal conductivity is mixed. A voltage supply line 14 is led out of the end of the stator 1 . An external control current is supplied to the winding 12 via the power supply line 14 to generate a rotating magnetic field around the rotor to cause the rotor to rotate.

Da diese Art Motor M aufgrund von Eisenverlust im Statorblechpaket 11 und Kupferverlust in der Wicklung 12 Wärme erzeugt, muss der Motor M gekühlt werden, um die Wärmeerzeugung zu vermindern. Speziell wenn der Motor M als Spindelmotor einer Werkzeugmaschine dient und sich die Spindelwelle der Werkzeugmaschine aufgrund der Wärmeübertragung verformt, beeinträchtigt die wärmebedingte Verformung die Bearbeitungspräzision, so dass es unbedingt erforderlich ist, die Wärmeerzeugung des Motors M zu verringern. Bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Kühlvorrichtung 2 zum Kühlen des Motors M wie folgt aufgebaut.Since this type of motor M generates heat due to iron loss in the stator core 11 and copper loss in the winding 12, the motor M needs to be cooled to reduce heat generation. Especially when the motor M serves as a spindle motor of a machine tool and the spindle When the shaft of the machine tool is deformed due to heat transfer, the thermal deformation degrades the machining precision, so it is imperative to reduce the heat generation of the motor M. In the embodiment of the present invention, a cooling device 2 for cooling the motor M is constructed as follows.

Die Kühlvorrichtung 2 hat einen im Wesentlichen zylindrischen Kühlmantel 20, der auf der Außenumfangsfläche des Stators 1 angebracht ist, und ein Kühlgehäuse 30, das auf der Außenumfangsfläche des Kühlmantels 20 angebracht ist. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Kühlgehäuses 30 und des vom Kühlgehäuse 30 abgebauten Kühlmantels 20. Sofern das Kühlgehäuse 30 eine zylindrische Innenumfangsfläche hat und in seinem Innern einen Hohlraum zur Aufnahme des Kühlmantels 20 definiert, braucht die äußere Form des Kühlgehäuses 30 nicht unbedingt zylindrisch zu sein. Die äußere Form des Kühlgehäuses kann nämlich polygonal sein, z. B. wenn der Motor M für die Spindelwelle der Werkzeugmaschine verwendet wird, wobei das Kühlgehäuse ein Teil der die Spindel lagernden Struktur sein kann.The cooling device 2 has a substantially cylindrical cooling jacket 20 fitted on the outer peripheral surface of the stator 1 and a cooling case 30 fitted on the outer peripheral surface of the cooling jacket 20 . 2 14 is a perspective view of cooling case 30 and cooling jacket 20 removed from cooling case 30. Insofar as cooling case 30 has a cylindrical inner peripheral surface and defines a cavity therein for receiving cooling jacket 20, the external shape of cooling case 30 need not necessarily be cylindrical. Namely, the outer shape of the cooling case may be polygonal, e.g. B. when the motor M is used for the spindle shaft of the machine tool, the cooling housing can be part of the structure supporting the spindle.

Wie in 2 dargestellt ist, ist eine spiralförmige Rille 21 in der Außenumfangsfläche des Kühlmantels 20 ausgebildet. Die spiralförmige Rille erstreckt sich spiralförmig in Umfangsrichtung und von einer ersten axialen Stirnfläche zu einer zweiten axialen Stirnfläche des Kühlmantels 20. In der Außenumfangsfläche des Kühlmantels 20 sind an beiden Seiten der spiralförmigen Rille 21 ringförmige Rillen 22 und 23 in axialer Richtung ausgebildet. Die ringförmigen Rillen 22 und 23 erstrecken sich über den gesamten Umfang des Kühlmantels. Ferner sind Rillen 24 und 25 zum Anbringen von O-Ringen an der Außenseite der ringförmigen Rillen 22 und 23 in axialer Richtung ausgebildet. Diese Rillen 21 bis 25 werden z. B. auf einer Drehmaschine mit Fräswelle für komplexe Werkstücke spaned bearbeitet. Es ist zu beachten, dass die Tiefe der ringförmigen Rillen 22 und 23 größer ist als die der spiralförmigen Rille 21 in 1 und identisch mit der der spiralförmigen Rille 21 in 2.As in 2 1, a spiral groove 21 is formed in the outer peripheral surface of the cooling jacket 20. As shown in FIG. The spiral groove extends spirally in the circumferential direction and from a first axial end surface to a second axial end surface of the cooling jacket 20. In the outer peripheral surface of the cooling jacket 20 on both sides of the spiral groove 21, annular grooves 22 and 23 are formed in the axial direction. The annular grooves 22 and 23 extend over the entire circumference of the cooling jacket. Further, grooves 24 and 25 for attaching O-rings are formed on the outside of the annular grooves 22 and 23 in the axial direction. These grooves 21 to 25 z. B. machined chipped on a lathe with milling shaft for complex workpieces. It should be noted that the depth of the annular grooves 22 and 23 is greater than that of the spiral groove 21 in 1 and identical to that of the spiral groove 21 in 2 .

In der ersten und zweiten axialen Stirnseite des Kühlgehäuses 30 ist eine Mehrzahl (drei in der dargestellten Ausführungsform) Durchgangsbohrungen 31 und 32 ausgebildet und in Umfangsrichtung angeordnet. Wenn das Kühlgehäuse 30 auf dem Kühlmantel 20 angebracht ist, entspricht der Ort jeder dieser Durchgangsbohrungen 31 und 32 dem Ort jeder der spiralförmigen Rillen 22 bzw. 23. Die Durchgangsbohrungen 31 und 32 bilden einen Einlassabschnitt PA4 bzw. einen Auslassabschnitt PA5 eines nachstehend beschriebenen Kühlmittelkanals.A plurality of (three in the illustrated embodiment) through holes 31 and 32 are formed in the first and second axial end faces of the cooling case 30 and arranged in the circumferential direction. When the cooling case 30 is mounted on the cooling jacket 20, the location of each of these through holes 31 and 32 corresponds to the location of each of the spiral grooves 22 and 23, respectively. The through holes 31 and 32 form an inlet portion PA4 and an outlet portion PA5, respectively, of a coolant passage described below.

Der Kühlmantel 20 ist auf der Außenumfangsfläche des Stators 1 fest angebracht, z. B. durch einen Presssitz. Das Kühlgehäuse 30 ist gleichermaßen auf der Außenumfangsfläche des Kühlmantels 20 fest angebracht, z. B. durch einen Presssitz. Es ist zu beachten, dass das Kühlgehäuse 30 zur Vereinfachung des Zusammenbaus auf der Außenumfangsfläche des Kühlmantels 20 mit Spielsitz oder Übergangspassung angebracht werden kann.The cooling jacket 20 is fixedly attached to the outer peripheral surface of the stator 1, z. B. by a press fit. The cooling housing 30 is likewise fixedly attached to the outer peripheral surface of the cooling jacket 20, e.g. B. by a press fit. It should be noted that the cooling housing 30 may be fitted on the outer peripheral surface of the cooling jacket 20 with a loose fit or an interference fit for ease of assembly.

Wie in 1 dargestellt ist der Kühlmittelkanal, bei auf dem Kühlmantel 20 angebrachtem Kühlgehäuse 30 im Einbauabschnitt, der zwischen dem Kühlmantel 20 und dem Kühlgehäuse 30 definiert ist, von der ersten axialen Stirnseite zur zweiten axialen Stirnseite durch die Innenumfangsfläche des Kühlgehäuses 30 und die Rillen 21 bis 23 des Kühlmantels 20 ausgebildet. Durch die spiralförmige Rille 21 des Kühlmantels 20 wird nämlich ein spiralförmiger Kanal PA1 gebildet, und die ringförmigen Kanäle PA2 und PA3 werden durch die ringförmigen Rillen 22 bzw. 23 gebildet.As in 1 Illustrated is the coolant passage, with the cooling case 30 mounted on the cooling jacket 20, in the installation portion defined between the cooling jacket 20 and the cooling case 30, from the first axial end face to the second axial end face by the inner peripheral surface of the cooling case 30 and the grooves 21 to 23 of the Cooling jacket 20 formed. Namely, a spiral passage PA1 is formed by the spiral groove 21 of the cooling jacket 20, and the annular passages PA2 and PA3 are formed by the annular grooves 22 and 23, respectively.

Eine Kühlmittel-Versorgungsquelle (nicht dargestellt), wie beispielsweise eine Pumpe, ist mit jedem Einlassabschnitt PA4 (Durchgangsbohrungen 31) des Kühlmittelkanals über eine Rohrleitung verbunden. Ein Kühlmittelsammler (nicht dargestellt), wie beispielsweise ein Behälter, ist mit jedem Auslassabschnitt PA5 (Durchgangsbohrungen 32) über eine Rohrleitung verbunden. Wenn ein Kühlmittel von außen über den Einlassabschnitt PA4 in den Kühlmittelkanal zugeführt wird, fließt das Kühlmittel deshalb nacheinander in den ringförmigen Kanal PA2, den spiralförmigen Kanal PA1 und den ringförmigen Kanal PA3 und wird über den Auslassabschnitt PA5 nach außen abgeführt. Das fließende Kühlmittel absorbiert Wärme von der Oberfläche des Kühlmantels 20, wodurch der Motor M gekühlt wird. Es ist zu beachten, dass eine Mehrzahl Einlassabschnitte PA4 und eine Mehrzahl Auslassabschnitte PA5 mit der Kühlmittel-Versorgungsquelle bzw. mit dem Kühlmittelsammler z. B. über Rohrleitungsverzweigungen verbunden sind, so dass das Kühlmittel gleichmäßig an jeden Einlassabschnitt PA4 geliefert und aus jedem Auslassabschnitt PA5 abgeführt wird.A coolant supply source (not shown), such as a pump, is connected to each inlet portion PA4 (through-holes 31) of the coolant channel via piping. A coolant collector (not shown) such as a tank is connected to each outlet portion PA5 (through holes 32) via piping. Therefore, when a coolant is supplied from the outside into the coolant passage via the inlet portion PA4, the coolant flows into the annular passage PA2, the spiral passage PA1 and the annular passage PA3 in sequence and is discharged to the outside via the outlet portion PA5. The flowing coolant absorbs heat from the surface of the cooling jacket 20, whereby the motor M is cooled. It should be noted that a plurality of inlet portions PA4 and a plurality of outlet portions PA5 are connected to the coolant supply source and the coolant collector, respectively, e.g. B. are connected via manifolds, so that the refrigerant is evenly supplied to each inlet section PA4 and discharged from each outlet section PA5.

Bei der wie oben erläutert aufgebauten Kühlvorrichtung verstärkt sich die Kühlwirkung mit zunehmender Menge des Kühlmittels und mit größer werdender Oberfläche des Kühlmittelkanals, der als Rippenabschnitt wirkt. Dabei ist es möglich, die Oberfläche des Kühlmittelkanals einfach dadurch zu vergrößern, dass der spiralförmige Kanal PA1 z. B. aus einer eingängigen Rille gebildet wird, um dadurch die Kanalteilung p (Abstand zwischen benachbarten Kanälen) zu verringern oder die spiralförmige Rille 21 tiefer zu machen.In the cooling device constructed as explained above, the cooling effect increases as the amount of the coolant increases and the surface area of the coolant passage serving as the fin portion increases. It is possible to simply increase the surface area of the coolant channel in that the spiral channel PA1 z. B. is formed of a single-start groove to thereby reduce the channel pitch p (pitch between adjacent channels) or to make the spiral groove 21 deeper.

Wenn jedoch die Kanalteilung p verringert wird, nimmt der Druckverlust zu und demzufolge ist es schwierig, die erforderliche Kühlmittelmenge zuzuführen. Um die spiralförmige Rille 21 tiefer zu machen, muss außerdem der Kühlmantel 20 hinreichend dick sein, wodurch nicht nur eine Miniaturisierung des Motors unmöglich wird, sondern auch die Menge des spaned zu entfernenden Materials bei der Bearbeitung der Rille größer wird, was zu einer Erhöhung der Fertigungskosten führt. Angesichts dieser Probleme wird bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie nachstehend beschrieben eine Mehrzahl seitlich nebeneinander angeordneter spiralförmiger Rillen 21 (mehrgängige spiralförmige Rille) in die Oberfläche des Kühlmantels 20 so eingearbeitet, dass sich diese Rillen nicht gegenseitig überschneiden, so dass der spiralförmige Kanal PA1 aus seitlich nebeneinander angeordneten Kanälen konfiguriert ist.However, if the passage pitch p is reduced, the pressure loss increases and consequently it is difficult to supply the required amount of refrigerant. In addition, in order to make the spiral groove 21 deeper, the cooling jacket 20 must be sufficiently thick, which not only makes it impossible to miniaturize the motor, but also increases the amount of chipped material to be removed when machining the groove, resulting in an increase in the manufacturing costs. In view of these problems, in the embodiment of the present invention, as described below, a plurality of laterally juxtaposed spiral grooves 21 (multi-start spiral groove) are machined in the surface of the cooling jacket 20 in such a manner that these grooves do not intersect with each other, so that the spiral passage PA1 from channels arranged side by side.

3 ist die Ansicht einer Abwicklung der Außenumfangsfläche des Kühlmantels 20, die den Kühlmittelfluss schematisch darstellt, wobei dreigängige Rillen der spiralförmigen Kanäle PA11 bis PA13 in die Außenumfangsfläche des Kühlmantels 20 eingearbeitet sind. Diese spiralförmigen Kanäle PA11 bis PA13 sind im Wesentlichen parallel ausgebildet, und die Kanalbreite w1, die Kanaltiefe (d2 in 4B), die Krümmung des Kanals (spiralförmige Krümmung) sowie der Abstand zwischen benachbarten Kanälen (Kanalteilung p) der Kanäle PA11 bis PA13 sind sämtlich konstant. Mit anderen Worten, die Kanäle PA11 bis PA13 haben eine identische Form und Anfangsenden mit um z. B. 120° verschiedenen Phasen. Die spiralförmigen Kanäle PA11 bis PA13 sind auf der gesamten Oberfläche des Kühlmantels dicht verteilt. Es ist zu beachten, dass bei der dargestellten Ausführungsform die Kanalbreite w1 und die Breite w2 des zwischen benachbarten Kanälen gebildeten Stegabschnitts im Wesentlichen identisch sind, wobei jedoch w1 größer oder kleiner als w2 sein kann. 3 FIG. 12 is a development view of the outer peripheral surface of the cooling jacket 20, schematically showing the flow of coolant, in which three-start grooves of the spiral passages PA11 to PA13 are machined in the outer peripheral surface of the cooling jacket 20. FIG. These spiral channels PA11 to PA13 are formed substantially in parallel, and the channel width w1, the channel depth (d2 in 4B) , the curvature of the channel (helical curvature) and the distance between adjacent channels (channel pitch p) of the channels PA11 to PA13 are all constant. In other words, the channels PA11 to PA13 have an identical shape and start ends with e.g. B. 120 ° different phases. The spiral channels PA11 to PA13 are densely distributed over the entire surface of the cooling jacket. It should be noted that in the illustrated embodiment, the channel width w1 and the width w2 of the land portion formed between adjacent channels are substantially identical, however, w1 may be greater or less than w2.

In 3 verzweigt das über den Einlassabschnitt PA4 in den ringförmigen Kanal PA2 eingeleitete Kühlmittel in die spiralförmigen Kanäle PA11 bis PA13 und fließt entlang den jeweiligen spiralförmigen Kanälen PA11 bis PA13 wie mit den Pfeilen in Volllinien, Strichlinien bzw. Strichpunktlinien angedeutet. Danach vereinigen sich die Kühlmittelströme am ringförmigen Kanal PA3 und werden aus dem Auslassabschnitt PA5 abgeführt.In 3 The refrigerant introduced into the annular passage PA2 via the inlet portion PA4 branches into the spiral passages PA11 to PA13 and flows along the respective spiral passages PA11 to PA13 as indicated by the solid line, dashed line and chain line arrows, respectively. Thereafter, the coolant flows join at the annular passage PA3 and are discharged from the outlet section PA5.

Der Motor M wird durch diese Kühlmittelströme gekühlt. Bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die spiralförmigen Kanäle PA11 bis PA13 seitlich nebeneinander angeordnet. Wenn also die Kanäle PA11 bis PA13 auf der Oberfläche des Kühlmantels 20 dicht verteilt sind wie in 3 dargestellt, kann die Kanallänge der einzelnen Kanäle PA11 bis PA13 verkürzt und somit eine ausreichende Kühlwirkung über den gesamten Kanal erzielt werden.The motor M is cooled by these coolant flows. In the embodiment of the present invention, the spiral passages PA11 to PA13 are arranged side by side. Thus, if the passages PA11 to PA13 are densely distributed on the surface of the cooling jacket 20 as in 3 shown, the channel length of the individual channels PA11 to PA13 can be shortened and thus a sufficient cooling effect can be achieved over the entire channel.

Unter der Annahme, dass die Strömungskanalfläche der einzelnen Kanäle PA11 bis PA13 S1 bzw. S3 beträgt, wird die gesamte Strömungskanalfläche S mit S = S1 + S2 + S3 dargestellt. Deshalb kann eine ausreichende Strömungskanalfläche S erzielt werden, und demzufolge ist es möglich, die Kanalteilung p zu verringern, ohne die zuzuführende Kühlmittelmenge zu verringern. Mit kleiner werdender Kanalteilung p nimmt die gesamte Oberfläche des Kühlmittelkanals zu, so dass die Kühlwirkung verstärkt werden kann.Assuming that the flow channel area of the individual channels PA11 to PA13 is S1 or S3, the total flow channel area S is represented by S=S1+S2+S3. Therefore, a sufficient flow passage area S can be obtained, and consequently it is possible to reduce the passage pitch p without reducing the amount of coolant to be supplied. As the channel pitch p becomes smaller, the entire surface of the coolant channel increases, so that the cooling effect can be increased.

Die 4A bis 4C sind vergrößerte Schnittansichten des spiralförmigen Kanals PA1. Die 4A bis 4C zeigen eingängige, dreigängige bzw. achtgängige spiralförmige Rillen der Kanäle PA1. Unter der Annahme, dass die Kanalflächen in diesen Figuren Sa, Sb bzw. Sc betragen, sind die gesamten Kanalflächen S gleich Sa, 3 mal Sb bzw. 8 mal Sc. In den 4A bis 4C sind die gesamten Kanalflächen S untereinander nahezu identisch. Die dreigängige Rille bei der Kanalteilung p2 beträgt etwa die Hälfte der eingängigen Rille bei der Kanalteilung p1, und die achtgängige Rille bei der Kanalteilung p3 beträgt etwa ein Drittel der der eingängigen Rille bei der Kanalteilung p1. Ferner gilt für die Rillentiefen d1 bis d3 in den jeweiligen Figuren d1 > d2 > d3, und die Rillentiefe d3 der achtgängigen Rille beträgt etwa die Hälfte der Rillentiefe d1 der eingängigen Rille.The 4A until 4C are enlarged sectional views of the spiral passage PA1. The 4A until 4C show one-start, three-start and eight-start spiral grooves of the channels PA1. Assuming that the channel areas in these figures are Sa, Sb, and Sc, respectively, the total channel areas S are equal to Sa, 3 times Sb, and 8 times Sc, respectively. In the 4A until 4C the entire channel surfaces S are almost identical to one another. The three-start groove at channel pitch p2 is about half that of the single-start groove at channel pitch p1, and the eight-start groove at channel pitch p3 is about one-third that of the single-start groove at channel pitch p1. Further, the groove depths d1 to d3 in the respective figures are d1>d2>d3, and the groove depth d3 of the eight-start groove is about half the groove depth d1 of the single-start groove.

Bezogen auf die Oberfläche des gesamten Kanals der eingängigen Rille und die Menge des spanend zu entfernenden Materials zur Bildung des gleichen Kanals beträgt die Oberfläche des gesamten Kanals der dreigängigen Rille und die Menge des spanend zu entfernenden Materials etwa das 1,2-Fache bzw. das 0,7-Fache, und die Oberfläche des gesamten Kanals der achtgängigen Rille sowie die Menge des spanend zu entfernenden Materials beträgt etwa das 1,2-Fache bzw. das 0,4-Fache. Deshalb ist es mit dem Kühlmittelkanal PA1 bestehend aus mehrgängigen spiralförmigen Rillen möglich, nicht nur die Oberfläche zu vergrößern, ohne die gesamte Fläche S des Strömungskanals zu ändern, sondern auch die Menge des spanend zu entfernenden Materials zu verringern. Als Ergebnis werden der Verschleiß eines Fräswerkzeugs sowie die Bearbeitungsdauer verringert, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können. Die Anzahl der die spiralförmige Rille 21 bildenden Gänge muss größer eins sein und kann jede Zahl außer drei und acht sein und kann in Abhängigkeit von der erforderlichen Kühlleistung und den Fertigungskosten bestimmt werden.Relative to the surface area of the entire channel of the single-start groove and the amount of material to be machined to form the same channel, the surface area of the entire channel of the three-start groove and the amount of material to be machined are about 1.2 times and that, respectively 0.7 times, and the surface area of the entire channel of the eight-start groove and the amount of material to be machined are about 1.2 times and 0.4 times, respectively. Therefore, with the coolant passage PA1 composed of multi-start spiral grooves, it is possible not only to increase the surface area without changing the total area S of the flow passage but also to reduce the amount of material to be machined. As a result, the wear of a milling tool and the machining time are reduced, whereby the manufacturing cost can be reduced. The number of threads constituting the spiral groove 21 must be more than one and can be any number except three and eight, and can be determined depending on the required cooling capacity and the manufacturing cost.

Gemäß der Ausführungsform können die folgenden Funktionen und Wirkungen erzielt werden.

  1. (1) Eine Mehrzahl spiralförmiger Rillen 21 wird so in die Außenumfangsfläche des Kühlmantels 20 gefräst, dass die Rillen sich nicht gegenseitig überschneiden, und die spiralförmigen Kanäle PA11 bis PA13 sind seitlich nebeneinander angeordnet. Aufgrund dieser Konfiguration ist es möglich, die Oberfläche des Kühlmittelkanals zu vergrößern, ohne die Kanallänge der einzelnen spiralförmigen Kanäle PA11 bis PA13 zu verlängern, so dass die Kühlwirkung verstärkt werden kann. Wenn nämlich der spiralförmige Kanal PA1 mit einer kleinen Kanalteilung p aus einer einzigen spiralförmigen Kanalrille 21 (einer durchgehenden Rille) gebildet wird, wird die Gesamtlänge des Kühlmittelkanals lang, wodurch der Druckverlust höher wird. Als Ergebnis wird es schwierig, die erforderliche Kühlmittelmenge zuzuführen, so dass keine ausreichende Kühlwirkung für den Motor M erzielt werden kann. Da im Gegensatz dazu bei der Ausführungsform eine Mehrzahl spiralförmiger Kanäle PA11 bis PA13 seitlich nebeneinander angeordnet sind, wird der Druckverlust im Kanal verringert, während eine ausreichende Strömungskanalfläche bereitgestellt ist, so dass folglich eine ausreichende Kühlwirkung für den Motor M erzielt werden kann.
  2. (2) Da die spiralförmigen Kanäle PA11 bis PA13 im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, ist der spiralförmige Kanal PA1 über die Außenumfangsfläche des Kühlmantels 20 gleichmäßig angeordnet, so dass der gesamte Motor in wirksamer Weise gekühlt werden kann.
  3. (3) Die ringförmigen Kanäle PA2 und PA3 sind an beiden Seiten der spiralförmigen Kanäle PA11 bis PA13 in axialer Richtung vorgesehen. Ferner sind die Einlassabschnitte PA4 und die Auslassabschnitte PA5 des Kühlmittels mit dem ersten axialen Endabschnitt und dem zweiten axialen Endabschnitt der spiralförmigen Kanäle PA11 bis PA13 über die ringförmigen Kanäle PA2 bzw. PA3 verbunden. Aufgrund dieser Konfiguration kann das Kühlmittel gleichmäßig in die entsprechenden spiralförmigen Kanäle PA11 bis PA13 eingespeist werden, so dass eine ausreichende Kühlwirkung erzielt werden kann.
  4. (4) Da eine Mehrzahl Einlassabschnitte PA4 und Auslassabschnitte PA5 des Kühlmittels in Umfangsrichtung im Kühlgehäuse 30 angeordnet sind, kann eine große Kühlmittelmenge zur Oberfläche des Kühlmantels 20 gefördert werden.
According to the embodiment, the following functions and effects can be obtained.
  1. (1) A plurality of spiral grooves 21 are milled in the outer peripheral surface of the water jacket 20 so that the grooves do not cross each other, and the spiral passages PA11 to PA13 are arranged side by side. Due to this configuration, it is possible to increase the surface area of the coolant channel without increasing the channel length of each spiral channel PA11 to PA13, so that the cooling effect can be enhanced. That is, if the spiral passage PA1 having a small passage pitch p is formed from a single spiral passage groove 21 (a continuous groove), the total length of the refrigerant passage becomes long, thereby increasing the pressure loss. As a result, it becomes difficult to supply the necessary amount of coolant, so that a sufficient cooling effect for the motor M cannot be obtained. In contrast, in the embodiment, since a plurality of spiral passages PA11 to PA13 are arranged side by side, the pressure loss in the passage is reduced while providing a sufficient flow passage area, and consequently a sufficient cooling effect for the motor M can be obtained.
  2. (2) Since the spiral passages PA11 to PA13 are arranged substantially parallel to each other, the spiral passage PA1 is evenly arranged over the outer peripheral surface of the cooling jacket 20, so that the entire engine can be efficiently cooled.
  3. (3) The annular passages PA2 and PA3 are provided on both sides of the spiral passages PA11 to PA13 in the axial direction. Further, the inlet portions PA4 and the outlet portions PA5 of the coolant are connected to the first axial end portion and the second axial end portion of the spiral passages PA11 to PA13 via the annular passages PA2 and PA3, respectively. Due to this configuration, the coolant can be smoothly fed into the respective spiral passages PA11 to PA13, so that a sufficient cooling effect can be obtained.
  4. (4) Since a plurality of inlet portions PA4 and outlet portions PA5 of the coolant are circumferentially arranged in the cooling case 30, a large amount of coolant can be discharged to the surface of the cooling jacket 20.

In 1 sind die ringförmigen Kanäle PA2 und PA3 tiefer ausgebildet als der spiralförmige Kanal PA1, die Fläche des Strömungskanals der ringförmigen Kanäle PA2 und PA3 zu vergrößern, damit der Druckverlust in den ringförmigen Kanälen PA2 und PA3 nicht ansteigt. Wenn jedoch der Druckverlust nicht zu berücksichtigt werden braucht, ist es unter dem Gesichtpunkt der Fertigungskosten vorzuziehen, die Kanäle PA1 bis PA3 mit identischer Tiefe auszubilden, wie in 2 dargestellt ist.In 1 For example, the annular passages PA2 and PA3 are formed deeper than the spiral passage PA1, to increase the flow passage area of the annular passages PA2 and PA3 in order not to increase the pressure loss in the annular passages PA2 and PA3. However, when there is no need to consider the pressure loss, it is preferable from the viewpoint of manufacturing cost to form the passages PA1 to PA3 with the same depth as in FIG 2 is shown.

Bei der obigen Ausführungsform sind die Rillen 21 bis 23 in der Außenumfangsfläche des Kühlmantels 20 als die Kühlmittelkanäle PA1 bis PA3 eingearbeitet. Alternativ können Rillen als Kühlmittelkanal in die Innenumfangsfläche des Kühlgehäuses 30 oder sowohl in die Außenumfangsfläche des Kühlmantels 20 als auch in die Innenumfangsfläche des Kühlgehäuses 30 eingearbeitet werden. Solang nämlich eine Mehrzahl spiralförmiger Kanäle PA1 seitlich nebeneinander im Einbauabschnitt zwischen dem Kühlmantel 20 als dem ersten Element und dem Kühlgehäuse 30 als dem zweiten Element ausgebildet ist, sind die Formen der Innenumfangsfläche des Kühlmantels 20 und der Außenumfangsfläche des Kühlgehäuses 30 nicht auf bestimmte Formen beschränkt. Alternativ kann der Stator 1 als das erste Element dienen, und dann wird der spiralförmige Kanal PA1 in der Außenumfangsfläche des Stators 1 ausgebildet.In the above embodiment, the grooves 21 to 23 are machined in the outer peripheral surface of the cooling jacket 20 as the coolant passages PA1 to PA3. Alternatively, grooves as a coolant channel may be machined in the inner peripheral surface of the cooling case 30 or in both the outer peripheral surface of the cooling jacket 20 and the inner peripheral surface of the cooling case 30 . Namely, as long as a plurality of spiral passages PA1 are formed side by side in the installation portion between the cooling jacket 20 as the first member and the cooling case 30 as the second member, the shapes of the inner peripheral surface of the cooling jacket 20 and the outer peripheral surface of the cooling case 30 are not limited to specific shapes. Alternatively, the stator 1 can serve as the first member, and then the spiral passage PA1 is formed in the outer peripheral surface of the stator 1 .

Alternativ wird eine Mehrzahl der spiralförmigen Kühlmittelkanäle PA1 gebildet, ohne die Rillen in der Innenumfangsfläche des Kühlmantels 20 und in der Außenumfangsfläche des Kühlgehäuses 30 auszubilden. Beispielsweise kann eine Mehrzahl Kanalelemente in Form einer Spule zwischen der Innenumfangsfläche des Kühlmantels 20 und der Außenumfangsfläche des Kühlgehäuses 30 eingeführt werden, wobei die Kanalelement voneinander verschiedene Phasen haben, so dass eine Mehrzahl spiralförmiger Kühlmittelkanäle PA1 von der Innenumfangsfläche des Kühlmantels 20, der Außenumfangsfläche des Kühlgehäuses 30 und den Kanalelementen definiert wird. Wenn die Kanalelemente jedoch unabhängig bereitgestellt werden, nimmt der Wärmewiderstand an den Kontaktoberflächen zwischen den Kanalelementen und dem Kühlmantel 20 zu, so dass die Wärmeleitfähigkeit abnimmt. Es ist deshalb vorzuziehen, den Kühlmittelkanal durch Rillenformen im Kühlmantel 20 zu bilden.Alternatively, a plurality of the spiral coolant passages PA<b>1 are formed without forming the grooves in the inner peripheral surface of the cooling jacket 20 and the outer peripheral surface of the cooling case 30 . For example, a plurality of channel members in the form of a coil may be inserted between the inner peripheral surface of the cooling jacket 20 and the outer peripheral surface of the cooling case 30, the channel members having different phases from each other so that a plurality of spiral coolant channels PA1 are formed from the inner peripheral surface of the cooling jacket 20, the outer peripheral surface of the cooling case 30 and the channel elements is defined. However, when the channel members are provided independently, the thermal resistance at the contact surfaces between the channel members and the cooling jacket 20 increases, so that the thermal conductivity decreases. Therefore, it is preferable to form the coolant passage in the cooling jacket 20 by forming grooves.

Die spiralförmige Rille 21 kann durch Schneiden, Schleifen, Wälzfräsen, Laserbearbeitung, Funkenerosionsbearbeitung oder dgl. oder auch durch Gießen gebildet werden. Wenn jedoch der Kühlmantel 20 mit der spiralförmigen Rille 21 durch Gießen hergestellt wird, besteht die Tendenz zur Bildung von Rissen und Hohlräumen. Unter dem Gesichtspunkt der Produktzuverlässigkeit ist es deshalb vorzuziehen, die Rille durch Schneiden eines zylindrischen Rohrelements zu bilden.The spiral groove 21 can be formed by cutting, grinding, hobbing, laser machining, electrical discharge machining or the like, or it can be formed by casting. However, when the cooling jacket 20 having the spiral groove 21 is formed by casting, cracks and voids tend to form. From the viewpoint of product reliability, therefore, it is preferable to form the groove by cutting a cylindrical tubular member.

Bei der obigen Ausführungsform sind die ringförmigen Kanäle PA2 und PA3 an beiden Seiten des spiralförmigen Kanals PA1 in axialer Richtung vorgesehen, und das Kühlmittel wird in den bzw. aus dem spiralförmigen Kanal PA1 durch die ringförmigen Kanäle PA2 und PA3 zugeführt bzw. abgeführt. Alternativ kann das Kühlmittel direkt, also nicht durch die ringförmigen Kanäle PA2 und PA3 in den bzw. aus dem spiralförmigen Kanal PA1 zugeführt bzw. abgeführt werden. Bei der obigen Ausführungsform sind die Auslass-/Einlassabschnitte PA4 und PA5 des Kühlmittels im Kühlgehäuse 30 vorgesehen. Anzahl, Form und Anordnung etc. der Auslass-/Einlassabschnitte PA4 und PA5 können jedoch falls gewünscht modifiziert werden. Das in den Kühlmittelkanal fließende Kühlmedium ist nicht auf eine Flüssigkeit beschränkt, wie Wasser oder Öl, sondern kann auch ein Gas sein.In the above embodiment, the annular passages PA2 and PA3 are provided on both sides of the spiral passage PA1 in the axial direction, and the coolant is supplied to and discharged from the spiral passage PA1 through the annular passages PA2 and PA3. Alternatively, the coolant can be fed into or removed from the spiral-shaped channel PA1 directly, ie not through the annular channels PA2 and PA3. In the above embodiment, the outlet/inlet sections PA4 and PA5 of the coolant are provided in the cooling case 30 . However, the number, shape and arrangement etc. of the outlet/inlet sections PA4 and PA5 can be modified if desired. The cooling medium flowing into the coolant passage is not limited to liquid such as water or oil, but may be gas.

Die oben beschriebene Kühlvorrichtung kann nicht nur für einen Motor M zum Antrieb einer Spindelwelle einer Werkzeugmaschine eingesetzt werden, sondern auch für einen Motor M von anderen Vorrichtungen als eine Werkzeugmaschine.The cooling device described above can be applied not only to a motor M for driving a spindle shaft of a machine tool but also to a motor M of devices other than a machine tool.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrzahl spiralförmiger Kanäle als Kühlmittelkanäle seitlich nebeneinander in der radialen Außenseite des Stators ausgebildet. Deshalb ist die Länge jedes Kühlmittelkanals verkürzt und demzufolge kann die Kühlwirkung durch die Strömung des Kühlmediums verstärkt werden.According to the present invention, a plurality of spiral channels as coolant channels are formed side by side in the radially outer side of the stator. Therefore, the length of each coolant passage is shortened, and consequently the cooling effect by the flow of the coolant can be enhanced.

Obwohl die Erfindung anhand bestimmter bevorzugter Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht es sich für den Fachmann, dass verschiedene Änderungen oder Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Gültigkeitsbereich der folgenden Ansprüche abzuweichen.Although the invention has been described in terms of certain preferred embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes or modifications can be made therein without departing from the scope of the following claims.

Claims (1)

Motorkühlvorrichtung, aufweisend: ein erstes Element (20), in dem ein Stator (1) mit Wicklungen (12) vorgesehen ist; ein zweites Element (30) mit einer zylindrischen Innenumfangsfläche, das zum Aufsetzen auf eine Außenumfangsfläche des ersten Elements (20) eingerichtet ist; und einen Kühlmittelkanal (PA1; PA2; PA3), der in einem zwischen dem ersten und zweiten Element (20, 30) ausgebildeten Einbauabschnitt vorgesehen ist, wobei ein Kühlmedium von einer ersten axialen Stirnseite zu einer zweiten axialen Stirnseite des Einbauabschnitts fließt, wobei der Kühlmittelkanal (PA1; PA2; PA3) umfasst: eine Mehrzahl spiralförmiger Kanäle (PA11; PA12; PA13), die sich spiralförmig in Umfangsrichtung und von der ersten axialen Stirnseite zur zweiten axialen Stirnseite des Einbauabschnitts erstrecken, wobei die Mehrzahl spiralförmiger Kanäle (PA11; PA12; PA13) seitlich nebeneinander angeordnet ist, so dass sich die Kanäle (PA11; PA12; PA13) nicht gegenseitig überschneiden, wobei die Mehrzahl spiralförmiger Kanäle (PA11; PA12; PA13) im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Mehrzahl spiralförmiger Kanäle (PA11; PA12; PA13) von einer mehrgängigen spiralförmigen Rille (21) gebildet ist, wobei der Kühlmittelkanal (PA1; PA2; PA3) ferner zwei ringförmige Kanäle (PA2; PA3) aufweist, die jeweils über den gesamten Umfang an einem ersten axialen Endabschnitt und einem zweiten axialen Endabschnitt des Einbauabschnitts zwischen dem ersten bzw. zweiten Element (20, 30) an entgegengesetzten Seiten der Mehrzahl spiralförmiger Kanäle (PA11; PA12; PA13) ausgebildet sind, wobei einer der zwei ringförmigen Kanäle (PA2; PA3) einen Einlassabschnitt (PA4), in den das Kühlmedium fließt, mit ersten axialen Endabschnitten der Mehrzahl spiralförmiger Kanäle (PA11; PA12; PA13) verbindet, und der andere der zwei ringförmigen Kanäle (PA2; PA3) einen Auslassabschnitt (PA5), aus dem das Kühlmedium fließt, mit zweiten axialen Endabschnitten der Mehrzahl spiralförmiger Kanäle verbindet, wobei die ringförmigen Kanäle (PA2; PA3) von ringförmigen Rillen (22, 23) gebildet sind, wobei der Einlassabschnitt (PA4) und der Auslassabschnitt (PA5) von einer Mehrzahl von Durchgangsbohrungen (31, 32) gebildet sind, die dazu ausgebildet sind, sich jeweils durch das zweite Element (20) entlang einer radialen Richtung zu erstrecken.Engine cooling device comprising: a first element (20) in which a stator (1) with windings (12) is provided; a second member (30) having a cylindrical inner peripheral surface and adapted to be seated on an outer peripheral surface of the first member (20); and a coolant channel (PA1; PA2; PA3) provided in an installation section formed between the first and second members (20, 30), a cooling medium flowing from a first axial end face to a second axial end face of the installation section, wherein the coolant channel (PA1; PA2; PA3) comprises: a plurality of helical passages (PA11; PA12; PA13) spirally extending in the circumferential direction and from the first axial face to the second axial face of the mounting portion, wherein the plurality of spiral channels (PA11; PA12; PA13) are arranged side by side such that the channels (PA11; PA12; PA13) do not intersect each other, wherein the plurality of spiral channels (PA11; PA12; PA13) are arranged substantially parallel to each other are, wherein the plurality of spiral channels (PA11; PA12; PA13) is formed by a multiple spiral groove (21), wherein the coolant passage (PA1; PA2; PA3) further comprises two annular passages (PA2; PA3) each extending over the entire circumference at a first axial end portion and a second axial end portion of the installation portion between the first and second members (20, 30 ) are formed on opposite sides of the plurality of spiral channels (PA11; PA12; PA13), wherein one of the two annular passages (PA2; PA3) connects an inlet portion (PA4) into which the cooling medium flows to first axial end portions of the plurality of spiral passages (PA11; PA12; PA13), and the other of the two annular passages (PA2; PA3) connects an outlet section (PA5), from which the cooling medium flows, to second axial end sections of the plurality of spiral channels, the annular channels (PA2; PA3) being formed by annular grooves (22, 23), wherein the inlet portion (PA4) and the outlet portion (PA5) are formed by a plurality of through holes (31, 32) adapted to respectively extend through the second member (20) along a radial direction.
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