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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorenserie.
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Die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-141475 , eingereicht am 27. Juni 2011, wird beansprucht, deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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Beschreibung der verwandten Technik
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In den vergangenen Jahren wurden die Dokumente IEC 60034-2-1 (IEC = International Electrotechnical Commission), welches ein Berechnungsverfahren für Motorwirkungsgrade spezifiziert, die sich mit einer konstanten Drehzahl drehen, im Jahr 2007, und IEC60034-30, welches eine Wirkungsgrad- bzw. Effizienzklasse unter Verwendung des Berechnungsverfahrens spezifiziert, im Oktober 2008 veröffentlicht. Hier sind die Effizienzklassen Klassen von Effizienzreferenzwerten, und IE4 (Super-Premium-Effizienz), IE3 (Premium-Effizienz), IE2 (Hohe Effizienz) und IE1 (Standard-Effizienz) sind in abnehmender Reihenfolge spezifiziert.
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Infolge des Trends zur Energieeffizienz, bestehen Pläne, die Verwendung von Standard-Effizienz-Motoren (IE1) in vielen Ländern zu regulieren. Bis diese Regulierungen in Kraft treten, ist es jedoch weiterhin möglich, die bestehenden Motoren des IE1-Typs zu verkaufen und aufgrund ihrer erschwinglichen Preise besteht eine Nachfrage von Nutzern dafür. Zusätzlich gibt es Modelle und Anwendungen, auf die die Regulierungen nicht anwendbar sind. Daher gibt es bei derartigen Modellen und Anwendungen Umstände, in denen die Verwendung der Motoren des IE1-Typs selbst nach den Regulierungen fortgesetzt werden kann.
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Beispielsweise, wie in
JP-A-10-110793 (
1) werden in vielen Fällen Motoren offenbart und als eine Reihe für jede Kapazität bzw. Leistungsklasse verkauft, und dies bedeutet, dass eine Anzahl von unterschiedlichen Motortypen mit der gleichen Kapazität aber unterschiedlicher Effizienz für eine längere Zeit ab jetzt abgesetzt werden.
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Ein Motor wird nicht einzeln genutzt und muss mit einer Partnervorrichtung zusammengebaut werden, um für die Verwendung angetrieben zu werden oder kann mit einer spezifischen mechanischen Hauptvorrichtung zusammengebaut werden, um als eine Komponente der mechanischen Vorrichtung verwendet zu werden.
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Daher, als ein Ergebnis einer Beziehung mit einer Partnervorrichtung oder einer Beziehung mit anderen Vorrichtungen oder Peripheriegeräten einer mechanischen Hauptvorrichtung, ist in vielen Fällen ein Unterschied in der äußeren Erscheinung bzw. Abmessung oder Ähnlichem des Motors alleine nicht akzeptabel. Beispielsweise wenn ein Versuch unternommen wird, einen Hocheffizienz-Motor IE2 mit der gleichen Kapazität wie der des Standard-Motors IE1 unter Verwendung typischer Designverfahren herzustellen, besteht ein Problem dahingehend, dass der Hocheffizienz-Motor IE2 die Tendenz besitzt, größer zu sein.
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Ein Anstieg in der Größe der äußeren Abmessung bei der gleichen Kapazität ist an sich ein großer Nachteil. Darüber hinaus bestehen außerdem dahingehend Probleme, dass eine Möglichkeit besteht, dass eine „Inkompatibilität in der äußeren Abmessung (kann nicht in dem Raum untergebracht werden, in der er bisher untergebracht war)” mit dem Standard-Motor IE1, der breite Verwendung gefunden hat, in der Praxis in der nahen Zukunft in vielen Fällen Schwierigkeiten verursachen wird. Beispielsweise selbst in einem Fall, wo die mechanische Hauptvorrichtung eine ausreichende Lebensdauer besitzt und nur der Motor ein Problem besitzt, wenn die saisonale Produktion des IE1 durch die Hersteller angehalten wurde und es keine verbleibenden auf Lager gibt, ist es möglich, dass die gesamte mechanische Hauptvorrichtung ausgesondert werden muss, außer ein IE2-Motor mit der gleichen Kapazität kann in dem Raum untergebracht werden. Das Problem der „Kompatibilität in der äußeren Abmessung (Anbringungsfähigkeit in einem breiteren Sinn)” ist ein Problem, dass ebenfalls zwischen IE2 und IE3 und zwischen IE3 und IE4 auftreten kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Um diese Probleme zu lösen (oder um sicherzustellen, dass derartige Probleme nicht auftreten), ist es ein Ziel der Erfindung eine Motorserie vorzusehen, die imstande ist, die Anbringungskompatibilität in einem breiten Sinn sicherzustellen, einschließlich des Verhinderns der Beeinträchtigung von Peripheriegeräten zwischen Motoren mit unterschiedlichen Wirkungsgraden.
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Die Erfindung sieht eine Motorenserie mit einer Vielzahl von Motoren mit unterschiedlichen Kapazitäten vor, die Folgendes umfasst: eine erste Grundserie mit einer niedrigen Effizienz; und eine zweite Grundserie mit einer höheren Effizienz als die der ersten Grundserie, wobei die erste Grundserie einen Motor aufweist, der einen spezifischen Anbringungsteil zur Anbringung des Motors an einem Partnerglied bei einer spezifischen Kapazität umfasst, und in dem ein Statorkern und/oder ein Rotorkern nicht einer Isolationsbeschichtung unterworfen wird, und wobei die zweite Grundserie einen Motor aufweist, der die gleiche Kapazität wie die spezifische Kapazität aufweist, und einen Anbringungsteil mit den gleichen Abmessungen wie denjenigen des spezifischen Anbringungsteils umfasst, und in dem ein Statorkern und/oder ein Rotorkern, die nicht der Isolationsbeschichtung in der ersten Grundserie unterworfen werden, aus einer laminierten Stahlplatte gebildet sind, die einer Isolationsbeschichtung unterworfen ist.
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In der Erfindung konzentrieren wir uns als ein Verfahren zur Verbesserung der Effizienz auf ein Verfahren zum Ausführen der Isolationsbeschichtung auf einer laminierten Stahlplatte, welches als besonders effektiv angesehen wird, und hinsichtlich Motoren mit der spezifischen Kapazität wird die Isolationsbeschichtung nicht auf der ersten Grundserie mit niedriger Effizienz ausgeführt und wird nur bei der zweiten Grundserie mit hoher Effizienz ausgeführt. Demgemäß kann der Motor der zweiten Grundserie mit hoher Effizienz so hergestellt werden, dass er relativ klein ist. Daher ist es möglich, eine Motorenserie vorzusehen, in der Motoren mit der gleichen Kapazität Außenformen besitzen, die ähnlich genug sind, dass sie als gleich oder im Wesentlichen gleich angesehen werden können, und zwar unabhängig von der Effizienz bzw. dem Wirkungsgrad.
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Infolgedessen können Motoren mit unterschiedlicher Effizienz und der gleichen Kapazität frei zur Verwendung substituiert bzw. ausgetauscht werden (die Anbringungskompatibilität in einem breiten Sinn kann sichergestellt werden), so dass die Zweckmäßigkeit von Hocheffizienz-Motoren signifikant verbessert werden kann.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, eine Motorenserie zu konstruieren, die imstande ist, die Anbringungskompatibilität in einem breiten Sinn sicherzustellen, und zwar einschließlich des Vermeidens von Interferenz bzw. Beeinträchtigungen mit Peripheriegeräten zwischen Motoren mit unterschiedlichen Wirkungsgraden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Liste, die schematisch die Konfigurationsbeispiele einer Serie von Motoren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
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2 ist eine vollständige Längsschnittansicht, die einen Vergleich der Motoren einer ersten Grundserie und einer zweiten Grundserie der Motorserien gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
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3 ist eine Querschnittansicht, die entlang der Linien IIIA-IIIA und IIIB-IIIB der 2(A) bzw. 2(B) genommen ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden wird ein Beispiel einer Motorenserie gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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2 ist eine vollständige Längsschnittansicht, die Motoren einer ersten Grundserie und einer zweiten Grundserie der Motorenserien gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Vergleich zeigt. 3 ist eine Querschnittansicht, die entlang der Linien IIIA-IIIA und IIIB-IIIB der 2(A) bzw. 2(B) genommen ist.
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In 2 und 3 zeigt (A) ein Konfigurationsbeispiel eines Motors zugehörig zu einer ersten Grundserie mit niedriger Effizienz und (B) zeigt ein Konfigurationsbeispiel eines Motors zugehörig zu einer zweiten Grundserie mit der gleichen Kapazität und höherer Effizienz als derjenigen der ersten Grundserie. Der Einfachheit halber wird der Motor der ersten Grundserie als ein erster Motor 12L bezeichnet, der Motor der zweiten Grundserie als ein zweiter Motor 12H bezeichnet und jedes Mitglied der ersten und zweiten Motoren 12L und 12H besitzt ein Symbol L oder H, das am Ende ihrer Bezugszeichen angebracht ist, wodurch sie zur Beschreibung unterschieden werden. Zusätzlich wird der Stator eines Motors typischerweise hauptsächlich durch einen Statorkern und eine Spule gebildet. In der folgenden Beschreibung wird der Statorkern jedoch einfach als ein Stator bezeichnet. In ähnlicher Weise wird typischer Weise der Rotor eines Motors hauptsächlich durch einen Rotorkern und einen Leiter gebildet. In der folgenden Beschreibung wird der Rotorkern jedoch einfach als ein Rotor bezeichnet.
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Die ersten und zweiten Motoren 12L und 12H umfassen jeweils Statoren 14L und 14H, Rotoren 16L und 16H, die sich auf der Innenseite der Statoren 14L und 14H drehen, Abtriebswellen 18L und 18H, die in die Rotoren 16L und 16H integriert sind, und Gehäuse 20L und 20H, die diese Komponenten aufnehmen. Die Statoren 14L und 14H und die Rotoren 16L und 16H sind aus laminierten Stahlplatten konfiguriert, die durch Laminieren dünner elektromagnetischer Stahlplatten mit gleichen Dicken dL1 und dH1 (hier können die Dicken dL1 und dH1 leicht variieren) gebildet sind. In diesem Beispiel wird die Isolationsbeschichtung nur auf den laminierten Stahlplatten des Stators 14H und des Rotors 16H des zweiten Motors 12H ausgeführt und die Isolationsbeschichtung wird nicht notwendigerweise auf den laminierten Stahlplatten des Stators 14L und des Rotors 16L des ersten Motors 121 (später im Detail beschrieben) ausgeführt.
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Die Gehäuse 20L und 20H der ersten und zweiten Motoren 12L und 12H werden jeweils durch die Gehäusekörper 20La und 20Ha, die Rippen 20Lb und 20Hb, die von den Außenumfängen der Gehäusekörper 20La und 20Ha vorragen und den Abdeckungskörpern 20Lc und 20Hc gebildet, die die Endflächen auf den Lastseiten der Gehäusekörper 20La und 20Ha abdecken. Die Abdeckungskörper 20Lc und 20Hc sind jeweils mit Anbringungsteilen 22L und 22H vorgesehen, um die ersten und zweiten Motoren 12L und 12H an den „Partnervorrichtungen” (nicht gezeigt) anzubringen. Die Anbringungsteile 22L und 22H sind so konfiguriert, dass sie Anbringungsbolzenlöcher bzw. Anbringungsschraubenlöcher 22La und 22Ha umfassen, durch die die Anbringungsbolzen bzw. Anbringungsschrauben (nicht gezeigt) hindurchgehen. Zusätzlich bezeichnen die erwähnten „Partnervorrichtungen” sogenannte Antriebsgegenstandsmaschinen. Beispielsweise bei Verwendung in einem Getriebemotor, der ein Reduzier- bzw. Untersetzungsteil und einen Motor besitzt, die miteinander integriert sind, bezeichnet die Partnervorrichtung der Untersetzungsteil. Zusätzlich bezeichnet für die Verwendung in einer Formschließvorrichtung, die zusammengebaut ist, um einen Formbeschickungsmechanismus mit einer Kugelumlaufspindel anzutreiben, die Partnervorrichtung den Formbeschickungsmechanismus. D. h. die „Partnervorrichtung” bezeichnet hier nicht notwendigerweise eine unabhängige Vorrichtung, die von dem Motor getrennt ist, und kann irgendeine Vorrichtung (Maschine) sein, die angetrieben werden soll, die mit der Motorwelle verbunden ist.
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Passfedern 24L und 24H zur Übertragung der Drehung der Abtriebswellen 18L und 18H auf eine angetriebene Welle (nicht gezeigt) der Partnervorrichtung sind imstande, an den Abtriebswellen 18L und 18H angebracht zu werden. An den Endteilen der Abtriebswellen 18L und 18H auf einer Seite gegenüberliegend der Last sind Kühlgebläse 26L und 26H zur Kühlung der Gehäusekörper 20La und 20Ha vorgesehen. Die Bezugszeichen 28L und 28H in der Figur bezeichnen die Gebläseabdeckungen.
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In diesem Ausführungsbeispiel sind der Außenseitendurchmesser dL2 des Stators 14L des ersten Motors 12L der ersten Grundserie mit niedriger Effizienz, ein Außenseitendurchmesser dL3 des Rotors 16L, und ein Außenseitendurchmesser dL4 des Gehäusekörpers 20La jeweils größer als ein Außenseitendurchmesser dH2 des Stators 14H des zweiten Motors 12H der zweiten Grundserie mit hoher Effizienz, als ein Außendurchmesser dH3 des Rotors 16H und ein Außenseitendurchmesser dH4 des Gehäusekörpers 20Ha (der zweite Motor 12H der zweiten Grundserie mit hoher Effizienz ist größer).
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Die Abmessungen der Anbringungsteile 22L und 22H der Abdeckungskörper 20Lc und 20Hc zur jeweiligen Anbringung der ersten und zweiten Motoren 12L und 12H an den Partnervorrichtungen entsprechen jedoch einander. Genauer gesagt, entsprechen die Durchmesser DL1 und DH1 der Anbringungsbolzenlöcher 22La und 22Ha in den Anbringungsteilen 22L und 22H einander, und die Teilkreisdurchmesser dpL1 und dpH1 der Anbringungsbolzenlöcher 22La und 22Lb entsprechen einander. Zusätzlich entsprechen die Außenseitendurchmesser dL5 und dH5 der Endteile der Abtriebswellen 18L und 18H auf den Partnervorrichtungsseiten einander, und die Größen der Passfedern (Passfedernuten) 24L und 24H entsprechen einander. Demgemäß können die ersten und zweiten Motoren 12L und 12H mit der gleichen Partnervorrichtung verbunden werden, um Leistung bei vollständiger Kompatibilität zu übertragen.
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Bezüglich der Außenseitendurchmesser dL4 und dH4 der Gehäusekörper 20La und 20Ha der Gehäuse 20L und 20H ist hier der Außenseitendurchmesser dH4 des Gehäusekörpers 20Ha des zweiten Motors 12H größer. Jedoch, hinsichtlich der Höhen hL1 und hH1 der Rippen 20Lb und 20Hb, die an den Außenumfängen vorgesehen sind, ist die Höhe hH1 der Rippe 20Hb des äußersten Teil (welches eine Stelle ist, die einen Effekt auf die Anbringungskompatibilität in einem breiten Sinn hat und ein Teil ist mit der größten Außenformabmessung (Abmessung in der Durchmesserrichtung)) des zweiten Motors 12H wird niedrig bzw. klein gehalten, um kleiner als die Höhe hL1 der Rippe 20Lb des äußersten Teils des ersten Motors 12b zu sein.
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Als eine Folge davon werden die äußere Form (die äußere Form des äußersten Teils der Rippe 20Lb) dL6 des Gehäuse 20L des ersten Motors 12L und eine axiale Länge LL6 demgemäß so eingestellt, dass sie im Wesentlichen gleich sind wie die äußere Form (die äußere Form des äußersten Teils der Rippe 20Hb) dH6 des Gehäuses 20H des zweiten Motors 12H bzw. einer axialen Länge LH6. Zusätzlich sind die Kühlgebläse 26L und 26H der ersten und zweiten Motoren 12L und 12H die gleichen.
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Zusätzlich besitzen in dem dargestellten Beispiel die laminierten Stahlplatten der Statoren 14L und 14H und die laminierten Stahlplatten der Rotoren 16L und 16H jeweils die gleichen Dicken dL1 und dH1. Beispielsweise kann die Dicke der laminierten Stahlplatten des zweiten Motors jedoch so gebildet sein, dass sie geringer ist als die Dicke der laminierten Stahlplatten des ersten Motors (später beschrieben).
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Als nächstes werden Details der Motorserien gemäß diesem Ausführungsbeispiel genauer unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben. In dem Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt ist, sind Konfigurationsbeispiele einer Motorenserie mit drei Grundserien IE1 bis IE3 gezeigt.
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In 1 besagt „x”, dass das Verlustverringerungsverfahren in dem entsprechenden Feld nicht eingesetzt wird, und „O” besagt, dass es eingesetzt wird.
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Beispielsweise wird fokussierend auf die Gebiete der laminierten Stahlplatten der „Kapazität A” und „Kapazität B” in den IE1-Serien mit geringer Effizienz die Isolationsbeschichtung nicht ausgeführt („x”), während die Isolationsbeschichtung in der IE2-Serie mit hoher Effizienz („0”) ausgeführt wird. D. h. in diesem Anwendungsfall entspricht die IE1-Serie der ersten Grundserie der Erfindung, und die IE2-Serie entspricht der zweiten Grundserie der Erfindung. Zusätzlich besitzt die IE1-Serie als erste Grundserie, bei der spezifischen Kapazität A (oder B), den ersten Motor 12L, in dem die Isolationsbeschichtung nicht auf dem Stator 14L oder dem Rotor 16L ausgeführt ist, und die IE2-Serie als die zweite Grundserie besitzt bei der gleichen Kapazität B den zweiten Motor 12H, in dem die Isolationsbeschichtung auf den laminierten Stahlplatten von sowohl dem Stator 14H als auch dem Rotor 16H ausgeführt ist.
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Zusätzlich umfassen Beispiel der Isolationsbeschichtung eine rein anorganische Beschichtung und eine Beschichtung, die eine acryl-organisches Harz oder Ähnliches mit einem anorganischen Material als einer Basis verwendet.
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Zusätzlich sind in diesem Ausführungsbeispiel sämtliche Statoren 14L und 14H und Rotoren 16L und 16H von sowohl dem ersten als auch zweiten Motor 12L und 12H aus laminierten Stahlplatten konfiguriert, eine Isolationsbeschichtung ist nicht auf den laminierten Stahlplatten von dem Stator 14L und dem Rotor 16L des ersten Motors 12L ausgeführt, der zu der ersten Grundserie gehört, und eine Isolationsbeschichtung ist auf den laminierten Stahlplatten von sowohl dem Stator 14H als auch dem Rotor 16H des zweiten Motors 12H ausgeführt, der zu der zweiten Grundserie gehört. Diese Kombination kann jedoch in geeigneter Weise verändert werden.
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Beispielsweise kann eine Kombination eingesetzt werden, in der die ersten und zweiten Motoren 12L und 12H voneinander differenziert werden, und zwar dadurch ob der Stator 14L oder 14H einer Isolationsbeschichtung unterzogen wird und die Rotoren 16L und 16H werden nicht voneinander differenziert, und eine Kombination kann ebenfalls eingesetzt werden, in der die ersten und zweiten Motoren 12L und 12H voneinander differenziert werden, und zwar dadurch ob der Rotor 16L oder 16H einer Isolationsbeschichtung unterzogen wird und die Statoren 14L und 14H nicht voneinander differenziert werden. Glieder auf der Seite, die nicht einer Isolationsbeschichtung unterzogen ist, müssen nicht notwendigerweise aus laminierten Stahlplatten gebildet sein.
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In jedem Fall kann bei gleicher Größe ein Stator (oder ein Rotor), der aus laminierten Stahlplatten hergestellt ist, die einer Isolationsbeschichtung unterzogen sind, einen Motor mit höherer Effizienz liefern als ein Motor mit einem Stator (oder einem Rotor), der keiner Isolationsbeschichtung unterzogen ist. Demgemäß kann die Grundserie konstruiert werden, in der die ersten und zweiten Motoren 12L und 12H jeweils die Standards des IE1 und des IE2 (oder des IE2 und des IE3) erfüllen, während die äußere Form des zweiten Motors 12H beibehalten wird, um der äußeren Form des ersten Motors 12L so ähnlich wie möglich zu sein.
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Mit anderen Worten werden mit dieser Konfiguration Betriebseffekte, die in der Praxis sehr erwünscht sind, und zwar dass der zweite Motor 12H mit der gleichen Kapazität (und höherer Effizienz) in ähnlicher Weise an einem Punkt angebracht wird, an dem es möglich ist, den ersten Motor 12L anzubringen (Anbringungskompatibilität kann im breiten Sinne sichergestellt werden), in den meisten Fällen erzielt, ebenso wie der grundlegende Betriebseffekt, dass der zweite Motor 12H imstande ist, in der Größe verringert zu werden.
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Wie aus der obigen Beschreibung deutlich wird, selbst in einem Fall, in dem eine Anzahl von einigen Grundserien vorhanden ist, können die Ausdrücke erste und zweiten Grundserien und erste und zweite Motoren in der Erfindung auf zwei beliebige Grundserien aus diesen mit einer „spezifischen Kapazität” angewendet werden. Beispielsweise können die Ausdrücke ebenfalls auf die Grundserien von IE2 und IE3 angewendet werden. In diesem Fall ist IE2 die erste Grundserie und IE3 ist die zweite Grundserie mit höherer Effizienz. D. h. die Erfindung muss nicht erschöpfend auf sämtliche Grundserien angewendet werden.
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Zusätzlich, beispielsweise selbst in dem Fall, wo die Erfindung auf IE1 und IE2 angewendet wird, wird die Beziehung der Erfindung nicht notwendigerweise bei sämtlichen der Kapazitäten eingeführt. Beispielsweise wird in dieser Serie zwischen den IE1-Serien und den IE2-Serien, die Beziehung der Erfindung nicht bei der Kapazität C eingeführt. In den Konfigurationsbeispielen der 1, die lediglich „Beispiele” sind, wird gezeigt, dass das Vorhandensein von Kapazitäten mit Ausnahmen akzeptiert wird. In der Praxis jedoch sind die Kapazitäts- bzw. Leistungsklassen nicht 3, die A bis C umfassen, sondern sind größer, so dass die Beziehung der Erfindung in den Motoren mit den höchsten Kapazitäten aufgebaut werden können.
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Zusätzlich, um zu bewirken, dass die ersten und zweiten Motoren ähnlichere Außenformen besitzen, kann eine Konfiguration, in der die Differenzierung durch Vorhandensein oder Abwesenheit der Isolationsbeschichtung vorgenommen wird, als eine Basis mit der Differenzierung durch andere Verlustverringerungsverfahren kombiniert werden, wie beispielsweise in 1 gezeigt.
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Wie aus 1 erkannt werden kann, können Beispiele anderer Verlustverringerungsverfahren Folgendes umfassen:
- a) Erhöhen der Dichte der Windungen der Statorspule der zweiten Spule, so dass sie höher als die des ersten Motors ist
- b) Erhöhen des Volumens (das Volumen des Stators oder des Rotors) des Eisenkerns des zweiten Motors, so dass dieses höher als der des ersten Motors ist
- c) Verringern der Dicke der laminierten Stahlplatten des zweiten Motors, so dass diese kleiner als die des ersten Motors ist
- d) Verwenden als Material der laminierten Stahlplatten des zweiten Motors von einem Material mit einem niedrigeren Eisenverlust als dem des ersten Motors
- e) Bilden des Rotorkerns und des Rotorleiters des ersten Motors aus Eisen bzw. Aluminium und Bilden des Rotorkerns und des Rotorleiters des zweiten Motors aus Eisen bzw. Kupfer (sogenannter Kupferrotor).
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Genauer gesagt wird unter Bezugnahme auf die Konfigurationsbeispiele der 1 beispielsweise bei der Kapazität A der erste Motor 12L von IE1 von dem zweiten Motor 12H von IE2 durch eine Gesamtzahl von drei Faktoren differenziert, die Folgendes umfassen: a) Erhöhen der Dichte der Windungen und b) Erhöhen der Kapazität des Eisenkerns ebenso wie der Isolationsbeschichtung der laminierten Stahlplatten. Zusätzlich bei IE3 durch Hinzufügen e) des „Kupferrotors” zu den drei Faktoren für die Differenzierung, werden die Außenformabmessungen von IE1-, IE2- und IE3-Motoren mit der gleichen Kapazität zum gleichen Grad beibehalten.
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Andererseits werden bei der Kapazität B der erste Motor 12L des IE1 und der zweite Motor 12H des IE2 voneinander durch drei Faktoren unterschieden und werden ferner voneinander unterschieden, und zwar d) ob ein Niedrigverlustmaterial in den laminierten Stahlplatten verwendet wird. Zusätzlich werden bei IE3 durch Hinzufügen von e) dem „Kupferrotor” zu den vier Faktoren für die Unterscheidung die Außenformabmessungen der Motoren mit der gleichen Kapazität des IE1, IE2 und IE3 zum gleichen Grad beibehalten.
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Zusätzlich setzt bei der Kapazität C, auch der erste Motor 12L mit IE1 eine Isolationsbeschichtung für die laminierten Stahlplatten ein, und als eine Folge werden IE1 und IE2 voneinander durch die drei Faktoren unterschieden werden, die Folgendes umfassen: a) das Erhöhen der Dichte der Windungen, b) das Erhöhen der Kapazität des Eisenkerns, und d) ob oder ob nicht ein Niedrigverlustmaterial in den laminierten Stahlplatten verwendet wird. In dem Motor des IE3 wird durch Hinzufügen von c) Reduzieren der Dicke der laminierten Stahlplatten und e) des „Kupferrotors” zu den vier Faktoren, die durch den zweiten Motor 12H des IE2 zur Unterscheidung eingesetzt werden, die Außenformabmessungen der Motoren mit der gleichen Kapazität des IE1, IE2 und IE3 zum gleichen Grad beibehalten.
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Zusätzlich zur Unterscheidung, dass die Isolationsbeschichtung verwendet wird, wird eine derartige Unterscheidung des Weiteren ausgeführt, so dass die Außenformabmessungen von IE1, IE2 und IE3 mit der gleichen Kapazität strikter zum gleichen Grad beibehalten werden können. Daher kann ferner die Anbringungskompatibilität zwischen den Grundserien mit unterschiedlichen Wirkungsgraden ferner in zuverlässiger Weise sichergestellt werden.
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Wie aus der vorangehenden Beschreibung deutlich wird, bezeichnet in dieser Spezifizierung die Tatsache, dass „die Außenformabmessungen das gleiche Ausmaß aufweisen”, dass „die Abmessungen zu einem solchen Grad ähnlich sind, dass die Anbringungskompatibilität in einem breiten Sinne sichergestellt werden kann” und bedeutet nicht immer, dass die Abmessungen vollständig identisch sind, und dies umfasst ein Konzept, dass die Abmessungen innerhalb eines Abmessungsunterschieds zu einem Grad untergebracht sind, dass der Motor ausgetauscht bzw. substituiert werden kann, ohne Peripheriegeräte oder Ähnliches zu beeinträchtigen.
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Zusätzlich hinsichtlich eines nicht ausgerichteten, elektromagnetischen Stahlstreifens sind beispielsweise detaillierte Bestimmungen in JIS C 2552 vorgesehen. In den Bestimmungen kann beispielsweise 50A1300 als ein Material eingesetzt werden, das in der ersten Grundserie (mit hohen Eisenverlusten) verwendet wird, und 50A400 kann als ein Material eingesetzt werden, das in der zweiten Grundserie (mit niedrigen Eisenverlusten) verwendet wird. Zusätzlich stellen die zwei Ziffern „50” auf der linken Seite der Bezugszeichen Zahlen dar, die 100 Mal der nominalen Dicke (mm) (0,5 mm bei „50”) entsprechen, „A” ist ein Symbol, das einen nicht ausgerichteten, elektromagnetischen Stahlstreifen bezeichnet, und die Zahl „1300” oder „400” rechts davon bezeichnen einen garantierten Wert des Eisenverlusts, der 100 Mal dem Eisenverlustwert (W/kg) bei einer Frequenz von 50 Hz und einer maximalen Flussdichte von 1,5 T entspricht.
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Zusätzlich kann das Differenzierungsverfahren von b) Erhöhen des Volumens des Eisenkerns des zweiten Motors, so dass es höher als das des ersten Motors ist, das oben beschrieben ist, als ein rückschreitendes Verfahren für das Verfahren des Bewirkens, dass die ersten und zweiten Motoren ähnlichere Außenformen aufweisen, angesehen werden. Wie aus den Konfigurationen offensichtlich ist, die unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben sind, können jedoch durch Kleinhalten der Höhe der Rippe des äußersten Teils des zweiten Motors, so dass diese kleiner als die Höhe der Rippe des äußersten Teils des ersten Motors ist, die äußeren Formen der Gehäuse der ersten und zweiten Motoren im Wesentlichen gleich zueinander gehalten werden. Da der zweite Motor eine höhere Effizienz besitzt, ist ein erzeugter Wärmebetrag gering und es ist nicht notwendig, dass die Rippe so hoch wie die des ersten Motors ist. Infolgedessen kann gesagt werden, dass dieses Verfahren des Beibehaltens der Außenform des Gehäuses auf im Wesentlichen dem gleichen Niveau ein sehr effektives Verfahren ist.
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Darüber hinaus wird in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Erfindung angewendet, wenn drei Grundserien konstruiert werden. Die Erfindung kann jedoch ebenfalls auf eine Serie mit nur zwei Grundserien und eine Serie mit vier Grundserien angewendet werden. In diesem Fall kann, wie zuvor beschrieben, die Erfindung nicht notwendigerweise erschöpfend auf sämtliche der Grundserien angewendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2011-141475 [0002]
- JP 10-110793 A [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- IEC 60034-2-1 [0003]
- IEC60034-30 [0003]
- JIS C 2552 [0045]
