DE102010025650B4 - engine cooling device - Google Patents
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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.
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.
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
Allerdings ist bei der in dem Dokument
Aus dem Dokument
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Erfindungsgemäß wird eine Motorkühlvorrichtung gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.According to the invention, an engine cooling device according to
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 in2 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.
-
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 in2 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
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
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
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.
Wie in
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
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
Wie in
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
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
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
In
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
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
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
Gemäß der Ausführungsform können die folgenden Funktionen und Wirkungen erzielt werden.
- (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) 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) 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) 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.
- (1) A plurality of
spiral grooves 21 are milled in the outer peripheral surface of thewater 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) 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) 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) 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 coolingjacket 20.
In
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
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
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
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
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.
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