DE102017001530A1

DE102017001530A1 - Motor mit innerem Kühlmittelzuleitungsdurchlass

Info

Publication number: DE102017001530A1
Application number: DE102017001530.9A
Authority: DE
Inventors: Kyouhei KATSUKI
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2017-08-31
Also published as: JP6469036B2; JP2017158240A; CN107134887A; CN107134887B; US20170250586A1; US10224780B2

Abstract

Bereitgestellt wird ein Motor, bei dem eine effiziente Motorkühlung möglich ist. Der Motor beinhaltet: einen Rotor (20); ein Einfassungselement H, das aufweist: ein vorderes Gehäuse (50), das ein ausgabewellenseitiges Lager (11) stützt, ein rückwärtiges Gehäuse (60), das ein gegenausgabewellenseitiges Lager (12) stützt, und einen Stator, der den Rotor (20) umgibt; einen ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss (52), der am Außenumfang des Einfassungselementes (H) angeordnet ist, ausgabewellenseitige Kühlmittelzuleitungswege (53, 54), die Kühlmittel von dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss (52) einer Ausgabewellenseite zuleiten; einen gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss (62), der am Außenumfang des Einfassungselementes (H) angeordnet ist; gegenausgabewellenseitige Kühlmittelzuleitungswege (15, 58), die Kühlmittel von dem gegenausgabewellenseitigen Zuleitungsanschluss (62) der Gegenausgabewellenseite zuleiten; eine Temperaturmesseinheit (35), die die Temperatur des Einfassungselementes (H) misst; Schaltteile (69a, 69b), die zwischen einer Mehrzahl von Kühlmitteln auf Grundlage der von der Temperaturmesseinheit (35) gemessenen Temperatur des Einfassungselementes (H) schalten; und Kühlmittelströmungswege (51, 61), die den ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss (52) und den gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss (62) mit den Schaltteilen (69a, 69b) verbinden.

Description

Die vorliegende Anmeldung beruht auf der am 29. Februar 2016 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-037481 und beansprucht den Rechtsvorteil ihrer Priorität, wobei ihr Inhalt hiermit durch Verweisung mit aufgenommen ist.
Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor mit einem inneren Kühlmittelzuleitungsdurchlass.
Hintergrund
Techniken zum Kühlen von Motoren sind allgemein bekannt. So ist beispielsweise eine Motorkühlungsvorrichtung vorgeschlagen worden, die ein Temperaturdetektionsmittel zum Detektieren der Innentemperatur eines Motors, einen Kühlmittelströmungsweg, der für den Motor vorgesehen ist, und ein Kühlmittelzuleitungsmittel zum Zuleiten von Kühlmittel zu dem Kühlmittelströmungsweg beinhaltet, wobei Kühlmittel dem Kühlmittelströmungsweg von dem Kühlmittelzuleitungsmittel in einem Fall zugeleitet wird, in dem die von dem Temperaturdetektionsmittel detektierte Innentemperatur des Motors wenigstens ein vorbestimmter Wert wird (siehe Patentdruckschrift 1).

Patentdruckschrift 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2006-121780

Zusammenfassung der Erfindung
Bei herkömmlichen Kühlverfahren für einen Motor ist eine effiziente Motorkühlung jedoch schwierig. Sogar dann, wenn der Motor beispielsweise auf Grundlage der Motorinnentemperatur gekühlt wird, ist es nicht möglich, die Wicklung des Stators oder des Rotors unter Verwendung der Technologie von Patentdruckschrift 1 ausreichend zu kühlen. Insbesondere treten nachteilige Effekte auf, so beispielsweise eine Verringerung der Betriebsdauer der Lager (Betriebsdauer der Schmierung) durch Erzeugung von Wärme am Rotor, die auf die Lager des Motors übertragen wird, wodurch die Temperatur der Lager ansteigt. Aus diesem Grunde besteht Bedarf an einem Motor mit einem Kühlmittelströmungsweg (Kühlmittelzuleitungsweg) in seinem Inneren, bei dem eine effiziente Motorkühlung möglich ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Motors mit einem Kühlmittelzuleitungsweg in seinem Inneren, bei dem eine effiziente Motorkühlung möglich ist.
Ein Motor der vorliegenden Erfindung beinhaltet: einen Rotor (beispielsweise den nachstehend noch beschriebenen Rotor 20), der von einem ausgabewellenseitigen Lager (beispielsweise dem nachstehend noch beschriebenen ausgabewellenseitigen Lager 11) und einem gegenausgabewellenseitigen Lager (beispielsweise dem nachstehend noch beschriebenen gegenausgabewellenseitigen Lager 12) gestützt wird; ein Einfassungselement (beispielsweise das nachstehend noch beschriebene Einfassungselement H), das beinhaltet: ein vorderes Gehäuse (beispielsweise das nachstehend noch beschriebene vordere Gehäuse 50), das das ausgabewellenseitige Lager stützt, ein rückwärtiges Gehäuse (beispielsweise das nachstehend noch beschriebene rückwärtige Gehäuse 60), das das gegenausgabewellenseitige Lager stützt, und einen Stator (beispielsweise den nachstehend noch beschriebenen Stator 30), an dem das vordere Gehäuse und das rückwärtige Gehäuse an beiden Enden installiert sind und der den Rotor umgibt; einen ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss (beispielsweise den nachstehend noch beschriebenen ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52), der an einem Außenumfang des Einfassungselementes angeordnet ist; einen ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsweg (beispielsweise den nachstehend noch beschriebenen inneren Kühlmittelzirkulationsweg 53 und den nachstehend noch beschriebenen Kühlmittelabgabeweg 54), der Kühlmittel von dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss einer Ausgabewellenseite zuleitet; einen gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss (beispielsweise den nachstehend noch beschriebenen gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62), der an einem Außenumfang des Einfassungselementes angeordnet ist; einen gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsweg (beispielsweise den nachstehend noch beschriebenen Durchleitungskasten 15 und den nachstehend noch beschriebenen rückwärtigen Kommunikationsweg 58), der Kühlmittel von dem gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss einer Gegenausgabewellenseite zuleitet; eine Temperaturmesseinheit (beispielsweise den nachstehend noch beschriebenen Temperatursensor 35), die eine Temperatur des Einfassungselementes misst; einen Schaltteil (beispielsweise den nachstehend noch beschriebenen ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und den nachstehend noch beschriebenen gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b), der zwischen einer Mehrzahl von Kühlmitteln auf Grundlage der von der Temperaturmesseinheit gemessenen Temperatur des Einfassungselementes schaltet; und einen Kühlmittelströmungsweg (beispielsweise den nachstehend noch beschriebenen ausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 51 und den nachstehend noch beschriebenen gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 61), der den ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss und den gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss verbindet.
Darüber hinaus wird bevorzugt, wenn der Schaltteil zwischen Typen von Kühlmitteln auf Grundlage der von der Temperaturmesseinheit gemessenen Temperatur des Einfassungselementes schaltet.
Ferner wird bevorzugt, wenn der Schaltteil eine Menge von Kühlmittel auf Grundlage der von der Temperaturmesseinheit gemessenen Temperatur des Einfassungselementes schaltet.
Zudem wird bevorzugt, wenn der Schaltteil Strömungswege von Kühlmitteln auf Grundlage der von der Temperaturmesseinheit gemessenen Temperatur des Einfassungselementes schaltet.
Zusätzlich wird bevorzugt, wenn des Weiteren eine Steuer- bzw. Regeleinheit beinhaltet ist, die elektrisch mit dem Schaltteil verbunden ist, wobei die Steuer- bzw. Regeleinheit den Schaltteil derart steuert bzw. regelt, dass Kühlmittel auf Grundlage der von der Temperaturmesseinheit gemessenen Temperatur des Einfassungselementes geschaltet wird.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Motor bereitzustellen, der einen Kühlmittelzuleitungsweg in seinem Inneren aufweist und bei dem eine effiziente Motorkühlung möglich ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine Längsprofilansicht zur schematischen Darstellung eines Motors entsprechend der vorliegenden Ausführungsform.
2 ist eine teilvergrößerte Ansicht zur vergrößerten Darstellung einer Umgebung auf einer Ausgabewellenseite des Motors von 1.
3 ist eine teilvergrößerte Ansicht zur vergrößerten Darstellung einer Umgebung auf einer Gegenausgabewellenseite des Motors von 1.
4 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung des Betriebs bei einem Kühlprozess des Motors.
Detailbeschreibung der Erfindung
Eine Ausführungsform eines Motors der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand 1 bis 3 beschrieben. 1 ist eine Längsprofilansicht zur schematischen Darstellung eines Motors entsprechend der vorliegenden Ausführungsform. 2 ist eine teilvergrößerte Ansicht zur vergrößerten Darstellung einer Umgebung auf einer Ausgabewellenseite des Motors von 1. 3 ist eine teilvergrößerte Ansicht zur vergrößerten Darstellung einer Umgebung auf einer Gegenausgabewellenseite des Motors von 1.
Als Hauptausgestaltungen beinhaltet ein Motor 10 der vorliegenden Ausführungsform: einen Rotor 20 (Rotor), einen Stator 30 (Stator), ein vorderes Gehäuse 50, ein rückwärtiges Gehäuse 60, ein ausgabewellenseitiges Lager 11, ein gegenausgabewellenseitiges Lager 12, einen ausgabewellenseitigen Schaltteil 69 (Teil des Schaltteiles), einen gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b (Teil des Schaltteiles), eine Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71, eine Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72, eine Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 als Steuer- bzw. Regeleinheit und einen Temperatursensor 35 als Temperaturmesseinheit.
Der Rotor 20 wird von dem ausgabewellenseitigen Lager 11 und dem gegenausgabewellenseitigen Lager 12 gestützt. Insbesondere beinhaltet der Rotor 20 eine Drehwelle 13. Die Drehwelle 13 ist an beiden Enden durch das ausgabewellenseitige Lager 11 und das gegenausgabewellenseitige Lager 12 gestützt und ist drehbar um eine Drehachsenlinie X gestützt. Der Rotor 20 dreht sich integral mit der Drehwelle 13 um die Drehwellenachsenlinie X.
Die Drehwelle 13 verfügt über ein vorderwärtiges Ende 13a, das an einem Ende in einer Richtung an dem ausgabewellenseitigen Lager 11 (nachstehend als „Ausgabewellenseite” bezeichnet) relativ zu der Drehwelle 13 positioniert ist, und ein rückwärtiges Ende 13b, das an einem Ende in einer Richtung auf einer Seite des gegenausgabewellenseitigen Lagers 12 (nachstehend als „Gegenausgabewellenseite” bezeichnet) relativ zu der Drehwelle 13 positioniert ist. Ein Codierer 14, der die Drehposition, die Drehgeschwindigkeit und dergleichen der Drehwelle 13 detektiert, ist am rückwärtigen Ende 13b montiert.
Das ausgabewellenseitige Lager 11 ist in der Umgebung des vorderwärtigen Endes 13a der Drehwelle 13 angeordnet. Das gegenausgabewellenseitige Lager 12 ist in der Umgebung des rückwärtigen Endes 13b der Drehwelle 13 mit Positionierung auf der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seite bezüglich des vorderwärtigen Endes 13a angeordnet.
Der Stator 30 ist ein Element, das den Rotor 20 umgibt. Insbesondere ist der Stator 30 ein Element von im Allgemeinen zylindrischer Form, das sich entlang der Drehachsenlinie X derart erstreckt, dass es den Rotor 20 umschließt. Des Stator 30 beinhaltet einen Statorkern 31, der aus mehreren schichtartig angeordneten elektromagnetischen Stahlplatten besteht, und eine Wicklung 32, die an einem vorstehenden Teil (nicht dargestellt) mit Ausbildung an der Innenumfangsfläche des Statorkernes 31 aufgewickelt ist.
Des Statorkern 31 verfügt über eine vordere Endfläche 31a, die an einem Ende auf einer Seite des ausgabewellenseitigen Lagers 11 positioniert ist, und eine rückwärtige Endfläche 31b, die an einem Ende auf einer Seite des gegenausgabewellenseitigen Lagers 12 positioniert ist.
Die Wicklung 32 ist an dem Statorkern 31 mittels Harz oder dergleichen fixiert. Die Wicklung 32 erstreckt sich entlang der Drehachsenlinie X derart, dass sie von beiden Enden des Statorkernes 31 vorsteht. Ein Zuleitungsdraht (nicht dargestellt), der sich von einem Durchleitungskasten 15 (nachstehend noch beschrieben) aus erstreckt, ist mit der Wicklung 32 verbunden. Die Wicklung 32 veranlasst, dass durch den über den Zuleitungsdraht zugeleiteten Strom ein sich drehendes magnetisches Feld erzeugt wird. Der Rotor 20 kommt integral mit der Drehwelle 13 entsprechend dem von dem Stator 30 erzeugten sich drehenden magnetischen Feld in Drehung.
Bei der vorliegenden Ausführungsform bilden der Stator 30, das vordere Gehäuse 50, das rückwärtige Gehäuse 60, das ausgabewellenseitige Lager 11, das gegenausgabewellenseitige Lager 12, der Codierer 14 und dergleichen mehr ein „Einfassungselement H”, das den Rotor 20 umschließt.
Der Temperatursensor 35 ist eine Vorrichtung zum Messen der Temperatur des Stators 30 und insbesondere der Temperatur der Wicklung 32. Man beachte, dass die von dem Temperatursensor 35 gemessene Temperatur des Stators 30 auch als „gemessene Temperatur T” bezeichnet wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Temperatursensor 35 vom Inneren des Stators 30 zum Äußeren des Statorkernes 31 angeordnet, um eine Messung der Temperatur der Wicklung 32 zu ermöglichen. Der Temperatursensor 35 ist elektrisch mit der Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 verbunden. Das Signal der gemessenen Temperatur T wird an die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 gesendet.
Das vordere Gehäuse 50 stützt das ausgabewellenseitige Lager 11. Das rückwärtige Gehäuse 60 stützt das gegenausgabewellenseitige Lager 12.
Das vordere Gehäuse 50 weist eine vordere Gehäusekomponente 41 und eine vorderwärtige Abdeckung 45 auf. Darüber hinaus weist das rückwärtige Gehäuse 60 eine rückwärtige Gehäusekomponente 42, einen Haltering 43, eine rückwärtige Abdeckung 44 und einen Durchleitungskasten 15 auf.
Die vordere Gehäusekomponente 41 und die rückwärtige Gehäusekomponente 42 umschließen die Wicklung 32, die von dem Statorkern 31 vorsteht. Ein vorderwärtiger Wicklungsaufnahmeraum 46 wird von der vorderen Gehäusekomponente 41 und der Wicklung 32 gebildet. Zudem wird ein rückwärtiger Wicklungsaufnahmeraum 47 von der rückwärtigen Gehäusekomponente 42 und der Wicklung 32 gebildet.
Die vordere Gehäusekomponente 41 ist auf die vordere Endfläche 31a des Statorkernes 31 geschraubt. Die vordere Gehäusekomponente 41 stützt das ausgabewellenseitige Lager 11. Die vordere Gehäusekomponente 41 erstreckt sich von der vorderen Endfläche 31a des Statorkernes 31 hin zu dem vorderwärtigen Ende 13a der Drehwelle 13 und umschließt einen Teil der Drehwelle 13 und des ausgabewellenseitigen Lagers 11. Zudem ist die vorderwärtige Abdeckung 45, die eine im Allgemeinen zylindrische Form aufweist, an der vorderen Gehäusekomponente 41 montiert.
Die vorderwärtige Abdeckung 45 steht an einer Innenseite in radialer Richtung hin zu der Drehwelle 13 vor. Das vorderwärtige Ende 13 der Drehwelle 13 steht von der vorderen Gehäusekomponente 41 und der vorderwärtigen Abdeckung 45 vor.
Das vorderwärtige Ende 13a der Drehwelle 13, das von der vorderen Gehäusekomponente 41 und der vorderwärtigen Abdeckung 45 vorsteht, wirkt als Ausgabewelle, die entweder direkt oder indirekt mit der Hauptwelle beispielsweise eines Maschinenwerkzeuges verbunden ist.
Die rückwärtige Gehäusekomponente 42 ist auf die rückwärtige Endfläche 31b des Statorkernes 31 geschraubt. Die rückwärtige Gehäusekomponente 42 erstreckt sich von der rückwärtigen Endfläche 31b des Statorkernes 31 hin zu dem rückwärtigen Ende 13b der Drehwelle 13 und umschließt einen Teil der Drehwelle 13 und des gegenausgabewellenseitigen Lagers 12.
Der Haltering 43 ist auf die rückwärtige Gehäusekomponente 42 geschraubt. Der Haltering 43 stützt das gegenausgabewellenseitige Lager 12.
Die rückwärtige Abdeckung 44 ist an der rückwärtigen Gehäusekomponente 42 montiert. Die rückwärtige Abdeckung 44 umschließt das rückwärtige Ende 13b der Drehwelle 13, das von der rückwärtigen Gehäusekomponente 42 vorsteht.
Der Durchleitungskasten 15 ist ein Element, das einen Innenraum aufweist, und ist mit der rückwärtigen Gehäusekomponente 42 verbunden.
Der ausgabewellenseitige Schaltteil 69a schaltet derart, dass Kühlmittel selektiv von der Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitenden Vorrichtung 72 oder der Kühlmittel zur Kühlung zuleitenden Vorrichtung 71 der Ausgabewellenseite des Motors 10 zugeleitet wird. Zudem schaltet der gegenausgabewellenseitige Konverter bzw. Schaltteil 69b derart, dass Kühlmittel selektiv von der Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitenden Vorrichtung 72 oder der Kühlmittel zur Kühlung zuleitenden Vorrichtung 71 der Gegenausgabewellenseite des Motors 10 zugeleitet wird. Der ausgabewellenseitige Schaltteil 69a und der gegenausgabewellenseitige Schaltteil 69b sind elektronisch mit der Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 verbunden. Der ausgabewellenseitige Schaltteil 69a und der gegenausgabewellenseitige Schaltteil 69b können auf Grundlage der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Stators 30 (gemessene Temperatur T) zwischen einer Mehrzahl von Kühlmitteln schalten. Insbesondere können der ausgabewellenseitige Schaltteil 69a und der gegenausgabewellenseitige Schaltteil 69b wenigstens eines von einem Typ von Kühlmittel, der Menge von Kühlmittel und dem Strömungsweg von Kühlmittel auf Grundlage der gemessenen Temperatur T schalten.
Die Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72 ist eine Vorrichtung, die Kühlmittel zur Luftreinigung als Kühlmittel selektiv dem ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und dem gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b zuleitet. Ein ausgabewellenseitiger Luftreinigungsströmungsweg 75a und ein gegenausgabewellenseitiger Luftreinigungsströmungsweg 75b sind mit der Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitenden Vorrichtung 72 verbunden. Die Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72 ist elektrisch mit der Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 verbunden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird komprimierte Luft bzw. Druckluft zur Luftreinigung (Luft) als Kühlmittel zur Normalkühlung verwendet.
Der ausgabewellenseitige Luftreinigungsströmungsweg 75a verbindet die Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72 und den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a. Darüber hinaus verbindet der gegenausgabewellenseitige Luftreinigungsströmungsweg 75b die Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72 und den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b.
Die Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71 ist eine Vorrichtung, die Kühlmittel zum Kühlen als Kühlmittel selektiv dem ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und dem gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b zuleitet. Ein ausgabewellenseitiger Kühlungskühlmittelströmungsweg 74a und ein gegenausgabewellenseitiger Kühlungskühlmittelströmungsweg 74b sind mit der Kühlmittel zur Kühlung zuleitenden Vorrichtung 71 verbunden. Die Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71 ist elektrisch mit der Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 verbunden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird Stickstoff als Kühlmittel zur Schnellkühlung verwendet.
Der ausgabewellenseitige Kühlungskühlmittelströmungsweg 74a verbindet die Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71 und den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a. Darüber hinaus verbindet der gegenausgabewellenseitige Kühlungskühlmittelströmungsweg 74b die Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71 und den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b.
Wie in 2 gezeigt ist, ist ein ausgabewellenseitiger Strömungsweg, der Kühlmittel von dem ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a der Ausgabewellenseite des Motors 10 zuleitet (Umfang des ausgabewellenseitigen Lagers 11), in dem vorderen Gehäuse 50 ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform verfügt der ausgabewellenseitige Strömungsweg über einen ausgabeseitigen bzw. ausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 51, einen ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52, einen inneren Kühlmittelzirkulationsweg 53, einen Kühlmittelabgabeweg 54, einen Kühlmittelauslassanschluss 55 und einen Kommunikationsteil 56 als Kühlmittelströmungsweg.
Der ausgabewellenseitige Kühlmittelströmungsweg 51 verbindet den ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 und den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a. Der ausgabewellenseitige Kühlmittelströmungsweg 51 bewirkt, dass das Kühlmittel von dem ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a zu dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 zirkuliert.
Der ausgabewellenseitige Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 ist am Außenumfang des vorderen Gehäuses 50 angeordnet. Der ausgabewellenseitige Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 leitet Kühlmittel von außerhalb des Stators 30 hin zu der Ausgabewellenseite des Motors 10 ein.
Der innere Kühlmittelzirkulationsweg 53 erstreckt sich innerhalb der vorderen Gehäusekomponente 41 in einer Richtung senkrecht zu der Drehachsenlinie X des Rotors 20 (nachstehend als „radiale Richtung” bezeichnet). Der innere Kühlmittelzirkulationsweg 53 wird von einem Durchgangsloch gebildet, das die vordere Gehäusekomponente 41 in radialer Richtung durchdringt. Der innere Kühlmittelzirkulationsweg 53 erstreckt sich linear bzw. geradlinig von dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 hin zur Innenseite in radialer Richtung. Der innere Kühlmittelzirkulationsweg 53 wird in der vorderen Gehäusekomponente 41 beispielsweise durch maschinelle Bearbeitung gebildet.
Darüber hinaus kommuniziert bei der vorliegenden Ausführungsform der innere Kühlmittelzirkulationsweg 53 mit dem vorderwärtigen Wicklungsaufnahmeraum 46, der die Wicklung 32 des Stators 30 aufnimmt. Wie in 2 gezeigt ist, kommunizieren der innere Kühlmittelzirkulationsweg 53 und der vorderwärtige Wicklungsaufnahmeraum 46 miteinander an einem vorderwärtigen Durchleitungsteil 46a des vorderwärtigen Wicklungsaufnahmeraumes 46. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der vorderwärtige Durchleitungsteil 46a des vorderwärtigen Wicklungsaufnahmeraumes 46 an einer Position vorgesehen, die über das ausgabewellenseitige Lager 11 hinausgeht. Mit anderen Worten, der Durchleitungsteil 46a des vorderwärtigen Wicklungsaufnahmeraumes 46 ist auf einer Erstreckungslinie des inneren Kühlmittelzirkulationsweges 53 positioniert.
Der Kühlmittelabgabeweg 54 ist an einem Ende des inneren Kühlmittelzirkulationsweges 53 (an einer Position benachbart zu der Drehwelle 13) positioniert, wobei das Profil von der vorderwärtigen Abdeckung 45 gebildet wird.
Der Kühlmittelausgabeanschluss 55 gibt das Kühlmittel von dem Kühlmittelabgabeweg 54 nach außen ab. Der Kühlmittelauslassanschluss 55 ist in der Umgebung der Außenumfangsoberfläche der Drehwelle 13 ausgebildet und ist außerhalb des Systems und des Kühlmittelabgabeweges 54 angeschlossen. Das Kühlmittel, das von dem inneren Kühlmittelzirkulationsweg 53 zugeleitet wird, gelangt hierdurch zur Abgabe nach außerhalb des Motors 10 durch den Kühlmittelabgabeweg 54 und den Kühlmittelauslassanschluss 55.
Der Kommunikationsteil 56 kommuniziert den vorderwärtigen Wicklungsaufnahmeraum 46 und den rückwärtigen Wicklungsaufnahmeraum 47. Kühlmittel wird von dem inneren Kühlmittelzirkulationsweg 53 dem Kommunikationsteil 56 zugeleitet, wobei das Kühlmittel von einem rückwärtigen Kommunikationsweg 58 her, wie nachstehend noch beschrieben wird, zugeleitet wird.
Bei dem Motor 10 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform wirken der innere Kühlmittelzirkulationsweg 53 und der Kühlmittelabgabeweg 54 als „ausgabewellenseitiger Kühlmittelzuleitungsweg”, der Kühlmittel von dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 der Ausgabewellenseite zuleitet. Insbesondere wird das Kühlmittel, das von dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 zugeleitet wird, in den inneren Kühlmittelzirkulationsweg 53 eingeleitet, der linear bzw. geradlinig, wie durch den Pfeil A1 in 2 gezeigt ist, ausgebildet ist. Das Kühlmittel, das durch den inneren Kühlmittelzirkulationsweg 53 strömt, wird durch den Kühlmittelabgabeweg 54 der Ausgabewellenseite, wie durch den Pfeil A2 gezeigt ist, zugeleitet. Das Kühlmittel wird nach außerhalb des Motors 10 von dem Kühlmittelabgabeweg 54 durch den Kühlmittelauslassanschluss 55 abgegeben.
Wie bereits beschrieben worden ist, ist der innere Kühlmittelzirkulationsweg 53 in Kommunikation mit dem vorderwärtigen Wicklungsaufnahmeraum 46. Daher strömt ein Teil der Strömung des Kühlmittels, das durch den inneren Kühlmittelzirkulationsweg 53 strömt, in den vorderwärtigen Wicklungsaufnahmeraum 46, wie durch den Pfeil A3 gezeigt ist. Das Kühlmittel wird innerhalb des vorderwärtigen Wicklungsaufnahmeraumes 46 verwahrt, wobei ein Teil desselben hin zu dem rückwärtigen Wicklungsaufnahmeraum 47 durch den Kommunikationsteil 56, wie durch den Pfeil A4 gezeigt ist, strömt.
Wie in 3 gezeigt ist, ist ein Strömungsweg (nachstehend als „gegenausgabewellenseitiger Strömungsweg” bezeichnet), der Kühlmittel von dem gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b der Gegenausgabewellenseite des Motors 10 (Umfang des gegenausgabewellenseitigen Lagers 12) zuleitet, in dem rückwärtigen Gehäuse 60 ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform verfügt der gegenausgabewellenseitige Strömungsweg über den gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 61 als Kühlmittelströmungsweg, den gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62, den Durchleitungskasten 15, den rückwärtigen Kommunikationsströmungsweg 58 und den rückwärtigen Raum 57.
Der gegenausgabewellenseitige Kühlmittelströmungsweg 61 verbindet den gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 und den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b. Der gegenausgabewellenseitige Kühlmittelströmungsweg 61 leitet Kühlmittel von dem gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b dem gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 zu.
Der gegenausgabewellenseitige Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 ist am Außenumfang des rückwärtigen Gehäuses 60 angeordnet. Der gegenausgabewellenseitige Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 leitet Kühlmittel von außerhalb des Stators 30 der Gegenausgabewellenseite des Motors 10 zu.
In dem Durchleitungskasten 15 ist ein Innenraum derart ausgebildet, dass Kühlmittel von dem gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 dem rückwärtigen Kommunikationsweg 58 zugeleitet wird.
Der rückwärtige Kommunikationsweg 58 ist mit dem rückwärtigen Wicklungsaufnahmeraum 47 verbunden. Der rückwärtige Kommunikationsweg 58 leitet Kühlmittel dem Kommunikationsteil 56 über den rückwärtigen Wicklungsaufnahmeraum 47 von dem Durchleitungskasten 15 her zu. Darüber hinaus leitet der rückwärtige Kommunikationsweg 58 Kühlmittel von dem Durchleitungskasten 15 dem rückwärtigen Raum 57 zu.
Der rückwärtige Raum 57 ist ein Raum, der von der rückwärtigen Gehäusekomponente 42 und der rückwärtigen Abdeckung 44 gebildet wird. Der rückwärtige Kommunikationsweg 58 ist mit dem rückwärtigen Raum 57 verbunden.
Bei dem Motor 10 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform wirken der Durchleitungskasten 15 und der rückwärtige Kommunikationsweg 58 als „gegenausgabewellenseitiger Kühlmittelzuleitungsströmungsweg”, der Kühlmittel von dem gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 der Gegenausgabewellenseite zuleitet. Insbesondere wird bei dem Motor 10 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform Kühlmittel, das von dem gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 her zugeleitet wird, in den Durchleitungskasten 15 eingeleitet, in dem der Innenraum ausgebildet ist, wie durch den Pfeil A5 in 3 gezeigt ist. Das Kühlmittel, das durch den Durchleitungskasten 15 strömt, wird von dem Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 über den Durchleitungskasten 15 und den rückwärtigen Kommunikationsweg 58 der Gegenausgabewellenseite, wie durch die Pfeile A6 und A7 gezeigt ist, zugeleitet.
Das Kühlmittel, das von dem rückwärtigen Kommunikationsweg 58 zugeleitet wird, wird in den rückwärtigen Raum 57, wie durch den Pfeil A8 in 3 gezeigt ist, eingeleitet.
Der rückwärtige Kommunikationsweg 58 ist mit dem rückwärtigen Wicklungsaufnahmeraum 47 verbunden. Daher strömt ein Teil der Strömung des Kühlmittels, das durch den rückwärtigen Kommunikationsweg 58 strömt, in den rückwärtigen Wicklungsaufnahmeraum 47, wie durch den Pfeil A9 gezeigt ist. Das Kühlmittel wird im Inneren des rückwärtigen Wicklungsaufnahmeraumes 47 verwahrt, wobei ein Teil des Kühlmittels durch den Kommunikationsteil 56 hin zu dem vorderwärtigen Wicklungsaufnahmeraum 46, wie durch den Pfeil A10 gezeigt ist, strömt.
Die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 wird von einem Prozessor gebildet, der mit einer Kommunikationsschaltung und dergleichen ausgestattet ist, und führt verschiedene Steuerungen bzw. Regelungen entsprechend Verarbeitungsprogrammen, die in einem nicht dargestellten Speicher abgelegt sind, durch. Die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 ist elektrisch mit dem ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und dem gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b verbunden und steuert bzw. regelt den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b auf Grundlage der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Stators 30, um eine Kühlverarbeitung des Motors 10 durchzuführen.
Bei der Kühlverarbeitung des Motors 10 kann die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 eine Schnellkühlungsverarbeitung oder eine Normalkühlungsverarbeitung auf Grundlage der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Stators 30 (gemessene Temperatur T) durchführen. Die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 wirkt für den Fall der Ausführung einer Schnellkühlungsverarbeitung oder einer Normalkühlungsverarbeitung in Zusammenwirkung mit dem ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und dem gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b als Schaltteil, der zwischen einer Mehrzahl von Kühlmitteln auf Grundlage der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Stators 30 (gemessene Temperatur T) schaltet.
Für den Fall, dass die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 die Schnellkühlungsverarbeitung ausführt, sendet die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 ein erstes Steuer- bzw. Regelsignal an die Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71, um so den Typ von Kühlmittel auf das schnellkühlende Kühlmittel zu schalten. Die Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71 leitet das schnellkühlende Kühlmittel dem ausgabewellenseitigen Kühlungskühlmittelströmungsweg 74a und dem gegenausgabewellenseitigen Kühlungskühlmittelströmungsweg 74b entsprechend dem empfangenen ersten Steuer- bzw. Regelsignal zu. Zusätzlich sendet die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 ein zweites Steuer- bzw. Regelsignal an den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b. Der ausgabewellenseitige Schaltteil 69a und der gegenausgabewellenseitige Schaltteil 69b schalten den Typ von Kühlmittel durch Schalten des Strömungsweges von Kühlmittel derart, dass das schnellkühlende Kühlmittel dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 51 über den ausgabewellenseitigen Kühlungskühlmittelströmungsweg 74a zugeleitet wird, und derart, dass Kühlmittel dem gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 61 über den gegenausgabewellenseitigen Kühlungskühlmittelströmungsweg 74b zugeleitet wird, und zwar entsprechend dem empfangenen zweiten Steuer- bzw. Regelsignal. Das schnellkühlende Kühlmittel wird dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 durch den ausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 51 zugeleitet und dem gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 durch den gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 61 zugeleitet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sendet die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 das erste Steuer- bzw. Regelsignal entsprechend der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Stators 30 (gemessene Temperatur T) an die Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71. Insbesondere ist die Menge des schnellkühlenden Kühlmittels entsprechend der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Stators 30 in dem Speicher der Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 vorab gespeichert. Daher können die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90, der ausgabewellenseitige Schaltteil 69a und der gegenausgabewellenseitige Schaltteil 69b die Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71 derart steuern bzw. regeln, dass die Menge des schnellkühlenden Kühlmittels auf Grundlage der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Stators 30 geschaltet wird.
Für den Fall der Ausführung einer Schnellkühlungsverarbeitung leitet, wie vorstehend beschrieben worden ist, die Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71 das schnellkühlende Kühlmittel dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 über den ausgabewellenseitigen Kühlungskühlmittelströmungsweg 74a, den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und den ausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 51 zu. Darüber hinaus leitet die Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71 das schnellkühlende Kühlmittel dem gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 über den gegenausgabewellenseitigen Kühlungskühlmittelströmungsweg 74b, den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b und den gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 61 zu.
Für den Fall, dass die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 eine Normalkühlungsverarbeitung ausführt, sendet die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 ein drittes Steuer- bzw. Regelsignal an die Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72, um den Typ von Kühlmittel auf das normalkühlende Kühlmittel zu schalten. Die Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72 leitet das normalkühlende Kühlmittel dem ausgabewellenseitigen Luftreinigungsströmungsweg 75a und dem gegenausgabewellenseitigen Luftreinigungsströmungsweg 75b entsprechend dem empfangenen dritten Steuer- bzw. Regelsignal zu. Darüber hinaus sendet die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 ein viertes Steuer- bzw. Regelsignal an den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b. Der ausgabewellenseitige Schaltteil 69a und der gegenausgabewellenseitige Schaltteil 69b schalten den Typ von Kühlmittel durch Schalten des Strömungsweges des Kühlmittels derart, dass das normalkühlende Kühlmittel dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 51 über den ausgabewellenseitigen Luftreinigungsströmungsweg 75a zugeleitet wird, und derart, dass Kühlmittel dem gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 61 über den gegenausgabewellenseitigen Luftreinigungsströmungsweg 75b zugeleitet wird. Das normalkühlende Kühlmittel wird dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 durch den ausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 51 und dem gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 durch den gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 61 zugeleitet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sendet die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 an die Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72 das dritte Steuer- bzw. Regelsignal entsprechend der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Stators 30 (gemessene Temperatur T). Insbesondere ist die Menge des normalkühlenden Kühlmittels entsprechend der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Stators 30 in dem Speicher der Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 vorab gespeichert. Daher können die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90, der ausgabewellenseitige Schaltteil 69a und der gegenausgabewellenseitige Schaltteil 69b die Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72 derart steuern bzw. regeln, dass die Menge des normalkühlenden Kühlmittels auf Grundlage der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Stators 30 geschaltet wird.
Für den Fall der Ausführung der Normalkühlungsverarbeitung leitet, wie vorstehend beschrieben worden ist, die Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72 Kühlmittel dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 über den ausgabewellenseitigen Luftreinigungsströmungsweg 75a, den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und den ausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 51 zu. Darüber hinaus leitet die Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72 das normalkühlende Kühlmittel dem gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 über den gegenausgabewellenseitigen Luftreinigungsströmungsweg 75b, den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b und den gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelströmungsweg 61 zu.
Ein Beispiel der Kühlverarbeitung des Motors 10, die von der Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 ausgeführt wird, wird nunmehr anhand 4 beschrieben. 4 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung von Operationen bei der Kühlverarbeitung des Motors. Die Operationen der Verarbeitung, die in dem Flussdiagramm gezeigt sind, werden im Betrieb des Motors 10 wiederholt ausgeführt.
Bei dem in 4 gezeigten Schritt ST101 ermittelt die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 die von dem Temperatursensor 35 gemessene Temperatur T des Stators 30.
Bei Schritt ST102 bestimmt die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90, ob die gemessene Temperatur T wenigstens gleich einer ersten Schwelle T1 ist. Für den Fall, dass die gemessene Temperatur T wenigstens gleich der ersten Schwelle T1 ist (gemessene Temperatur T ≥ erste Schwelle T1), geht die Verarbeitung zu Schritt ST103 über. Für den Fall jedoch, dass die gemessene Temperatur T kleiner als die erste Schwelle T1 ist (gemessene Temperatur T < erste Schwelle T1), geht die Verarbeitung zu Schritt ST104 über.
Bei Schritt ST103 steuert bzw. regelt die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b sowie die Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72 und die Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71 derart, dass die Schnellkühlungsverarbeitung ausgeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird Stickstoff als schnellkühlendes Kühlmittel von der Kühlmittel zur Kühlung zuleitenden Vorrichtung 71 dem Inneren des Motors 10 über den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b (siehe 2 und 3) zugeleitet. Der Verarbeitungsablauf endet (kehrt zurück), wenn die Schnellkühlungsverarbeitung endet.
Bei Schritt ST104 bestimmt die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90, ob die gemessene Temperatur T wenigstens gleich einer zweiten Schwelle T2 ist. Für den Fall, dass die gemessene Temperatur T hoch und an der zweiten Schwelle T2 oder höher ist (gemessene Temperatur T ≥ zweite Schwelle T2), geht die Verarbeitung zu Schritt ST105 über. Für den Fall jedoch, dass die gemessene Temperatur T kleiner als die zweite Schwelle T2 ist (gemessene Temperatur T < zweite Schwelle T2), geht die Verarbeitung zu Schritt ST101 zurück.
Bei Schritt ST105 steuert bzw. regelt die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b wie auch die Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72 und die Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71 derart, dass die Normalkühlungsverarbeitung ausgeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird Luft als normalkühlendes Kühlmittel von der Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitenden Vorrichtung 72 dem Inneren des Motors 10 über den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b (siehe 2 und 3) zugeleitet. Der Verarbeitungsablauf endet (kehrt zurück), wenn die Normalkühlungsverarbeitung endet.
Der Motor 10 der vorliegenden Ausführungsform zeigt beispielsweise die nachfolgenden Wirkungen.
Der Motor 10 der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet: den Rotor 20, der von dem ausgabewellenseitigen Lager 11 und dem gegenausgabewellenseitigen Lager 12 gestützt wird; das Einfassungselement H, das beinhaltet: das vordere Gehäuse 50, das das ausgabewellenseitige Lager 11 stützt, das rückwärtige Gehäuse 60, das das gegenausgabewellenseitige Lager 12 stützt, wie auch den Stator 30, an dem das vordere Gehäuse 50 und das rückwärtige Gehäuse 60 an beiden Enden hiervon installiert sind und der den Rotor 20 umgibt; den ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52, der am Außenumfang des Einfassungselementes H angeordnet ist; den ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsweg 53, 54, der Kühlmittel von dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 der Ausgabewellenseite zuleitet; den gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62, der am Außenumfang des Einfassungselementes H angeordnet ist; den gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsweg 15, 58, der Kühlmittel von dem gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 der Gegenausgabewellenseite zuleitet; die Temperaturmesseinheit 35, die die Temperatur des Einfassungselementes H misst; die Schaltteile 69a, 69b, die zwischen einer Mehrzahl von Kühlmitteln auf Grundlage der von der Temperaturmesseinheit 35 gemessenen Temperatur des Einfassungselementes H schalten; und die Kühlmittelströmungswege 51, 61, die den ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 und den gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 mit den Schaltteilen 69a, 69b verbinden.
Aus diesem Grunde ist es möglich, Kühlmittel der Ausgabewellenseite und der Gegenausgabewellenseite des Motors 10 effizient zuzuleiten. Des Weiteren ist es möglich, Kühlmittel dadurch zuzuleiten, dass auf Grundlage der Temperatur des Einfassungselementes H geschaltet wird. Hierdurch wird es möglich, den Motor 10 effizient und innerhalb kurzer Zeit zu kühlen. Hierdurch wird es wiederum möglich, einem Temperaturanstieg in dem Motor 10 entgegenzuwirken und eine Ausgabeverbesserung sowie eine Verlängerung der Betriebsdauer des Motors 10 zu erreichen.
Darüber hinaus wird als Strömungsweg zur Strömung des Kühlmittels ein Luftreinigungsströmungsweg zur Verbesserung der Abdichtung des Motors 10 eingesetzt, und es wird die Temperatur des Motors 10 weiter überwacht. Durch Schalten von der Luftreinigungsdruckluft, die in dem Strömungsweg strömt, zu dem schnellkühlenden Kühlmittel des Motors wird es möglich, ein niedrige Temperatur aufweisendes schnellkühlendes Kühlmittel nur dann, wenn der Motor eine hohe Temperatur aufweist, zu verwenden, woraus sich auch ein Vorteil im Zusammenhang mit Ressourceneinsparungen (Kostenverringerung) ergibt.
Darüber hinaus wird durch gemeinsames Verwenden des Luftreinigungsströmungsweges der Effekt einer Verbesserung der Abdichtung der Luftreinigung unabhängig von der Temperatur des Motors erreicht.
Darüber hinaus schalten der ausgabewellenseitige Schaltteil 69a und der gegenausgabewellenseitige Schaltteil 69b den Typ von Kühlmittel auf Grundlage der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Einfassungselementes H. Aus diesem Grunde ist es beispielsweise in einem Fall, in dem die von dem Temperatursensor 35 gemessene Temperatur eine hohe Temperatur ist, möglich, Kühlmittel des Typs mit hoher Kühleffizienz dem Motor 10 zuzuleiten. Hierdurch wird es möglich, den Motor 10 effizient zu kühlen.
Darüber hinaus schalten der ausgabewellenseitige Schaltteil 69a und der gegenausgabewellenseitige Schaltteil 69b die Menge von Kühlmittel auf Grundlage der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Einfassungselementes H. Aus diesem Grunde ist es für den Fall, dass die von dem Temperatursensor 35 gemessene Temperatur eine hohe Temperatur ist, möglich, die Zuleitungsmenge von Kühlmittel zu erhöhen. Hierdurch wird es möglich, den Motor 10 noch effizienter zu kühlen.
Darüber hinaus schalten der ausgabewellenseitige Schaltteil 69a und der gegenausgabewellenseitige Schaltteil 69b den Strömungsweg von Kühlmittel auf Grundlage der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Einfassungselementes H. Der Strömungsweg des Kühlmittels ist beispielsweise mit der Zuleitungsquelle des Kühlmittels entsprechend dem Strömungsweg des Kühlmittels (bei der vorliegenden Ausführungsform der Kühlmittel zur Kühlung zuleitenden Vorrichtung 71 und der Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitenden Vorrichtung 72) verbunden. Hierdurch wird es möglich, die Temperatur des Motors 10 noch effizienter abzusenken.
Darüber hinaus beinhaltet der Motor 10 der vorliegenden Ausführungsform zudem die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90, die elektrisch mit dem ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und dem gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b verbunden ist, wobei die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b derart steuert bzw. regelt, dass das Kühlmittel auf Grundlage der von dem Temperatursensor 35 gemessenen Temperatur des Einfassungselementes H geschaltet wird. Aus diesem Grunde wird es möglich, zwischen einer Mehrzahl von Kühlmitteln stetig bzw. glatt zu schalten. Hierdurch wird es wiederum möglich, die Temperatur des Motors 10 noch effizienter abzusenken.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebene Ausführungsform beschränkt. Vielmehr sind verschiedene Änderungen und Abwandlungen daran möglich. So ist beispielsweise die Position, an der der ausgabewellenseitige Kühlmittelzuleitungsanschluss 52 angeordnet ist, nicht auf das vordere Gehäuse 50 beschränkt, sondern kann auch an dem Stator 30 oder dem rückwärtigen Gehäuse 60 sein. Die Position, an der der gegenausgabewellenseitige Kühlmittelzuleitungsanschluss 62 angeordnet ist, ist nicht auf das rückwärtige Gehäuse 60 beschränkt, sondern kann auch an dem Stator 30 oder dem vorderen Gehäuse 50 sein.
Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel beschrieben worden, bei dem zwischen einer Mehrzahl von Kühlmitteln auf Grundlage der Temperatur des Einfassungselementes H geschaltet wird, indem die Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung 90 den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b steuert bzw. regelt. Man ist jedoch nicht hierauf beschränkt. So ist es zudem möglich, eine Ausgestaltung vorzusehen, die den ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und den gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b mechanisch steuert bzw. regelt. Insbesondere kann zwischen einer Mehrzahl von Kühlmitteln dadurch geschaltet werden, dass der Strömungsweg, der mit dem ausgabewellenseitigen Schaltteil 69a und dem gegenausgabewellenseitigen Schaltteil 69b verbunden ist, mittels eines Elementes, das sich thermisch stark ausdehnt, oder mittels eines Elementes, das sich stark verformt (den Strömungsweg öffnet/schließt), was mit Temperaturänderungen des Einfassungselementes H einhergeht, mechanisch geschaltet wird.
Darüber hinaus ist der Typ des dem Motor 10 zugeleiteten Kühlmittels nicht auf Luft oder Stickstoff beschränkt. Das Kühlmittel kann anstatt flüssig auch gasförmig sein.
Obwohl zudem bei der vorbeschriebenen Ausführungsform ein Beispiel beschrieben worden ist, bei dem Kühlmittel dem Motor 10 durch zwei Kühlmittelzuleitungsvorrichtungen, nämlich die Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung 71 und die Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung 72, zugeleitet wird, können auch drei oder mehr Kühlmittelzuleitungsvorrichtungen verwendet werden. Darüber hinaus ist es möglich, eine Kühlmittelzuleitungsvorrichtung zu verwenden, die eine Mehrzahl von Kühlmitteln mittels einer Kühlmittelzuleitungsvorrichtung zuleiten kann.
Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform das Einfassungselement H den Stator 30, das vordere Gehäuse 50, das rückwärtige Gehäuse 60, das ausgabewellenseitige Lager 11, das gegenausgabewellenseitige Lager 12, den Codierer 14 und dergleichen beinhaltet, ist man nicht hierauf beschränkt. Beinhaltet das Einfassungselement H wenigstens den Stator 30, das vordere Gehäuse 50 und das rückwärtige Gehäuse 60, so ist gegebenenfalls nicht notwendig, das ausgabewellenseitige Lager 11, das gegenausgabewellenseitige Lager 12, den Codierer 14 und dergleichen mehr vorzusehen, und es können auch andere konstituierende Elemente vorgesehen werden.
Obwohl bei der Ausführungsform der Temperatursensor 35 die Temperatur der Wicklung 32 des Stators 30 misst, ist man nicht hierauf beschränkt. Das Einfassungselement H, das von dem Temperatursensor 35 gemessen wird, kann auch an einer Stelle befindlich sein, die nicht an dem Stator 30 ist, sondern die an dem vorderen Gehäuse 50, dem rückwärtigen Gehäuse 60, dem ausgabewellenseitigen Lager 11, dem gegenausgabewellenseitigen Lager 12, dem Codierer 14 oder dergleichen sein kann.
Bezugszeichenliste

10: Motor
11: ausgabewellenseitiges Lager (Einfassungselement)
12: gegenausgabewellenseitiges Lager (Einfassungselement)
14: Codierer (Einfassungselement)
15: Durchleitungskasten (gegenausgabewellenseitiger Kühlmittelzuleitungsströmungsweg)
20: Rotor
30: Stator (Einfassungselement)
35: Temperatursensor (Temperaturmesseinheit)
50: vorderes Gehäuse (Einfassungselement)
51: ausgabewellenseitiger Kühlmittelströmungsweg (Kühlmittelströmungsweg)
52: ausgabewellenseitiger Kühlmittelzuleitungsanschluss
53: innerer Kühlmittelzirkulationsweg (ausgabewellenseitiger Kühlmittelzuleitungsweg)
54: Kühlmittelabgabeweg (ausgabewellenseitiger Kühlmittelzuleitungsströmungsweg)
60: rückwärtiges Gehäuse (Einfassungselement)
61: gegenausgabewellenseitiger Kühlmittelströmungsweg (Kühlmittelströmungsweg)
62: gegenausgabewellenseitiger Kühlmittelzuleitungsanschluss
69a: ausgabewellenseitiger Schaltteil (Schaltteil)
69b: gegenausgabewellenseitiger Schaltteil (Schaltteil)
71: Kühlmittel zur Kühlung zuleitende Vorrichtung
72: Kühlmittel zur Luftreinigung zuleitende Vorrichtung
90: Motorsteuer- bzw. Regelvorrichtung (Steuer- bzw. Regeleinheit)
H: Einfassungselement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016-037481 [0001]
JP 2006-121780 [0003]

Claims

Motor (10), umfassend: einen Rotor (20), der von einem ausgabewellenseitigen Lager (11) und einem gegenausgabewellenseitigen Lager (12) gestützt wird; ein Einfassungselement (H), das beinhaltet: ein vorderes Gehäuse (50), das das ausgabewellenseitige Lager (11) stützt, ein rückwärtiges Gehäuse (60), das das gegenausgabewellenseitige Lager (12) stützt, und einen Stator (30), an dem das vordere Gehäuse (50) und das rückwärtige Gehäuse (60) an beiden Enden installiert sind und der den Rotor (20) umgibt; einen ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss (52), der an einem Außenumfang des Einfassungselementes (H) angeordnet ist; einen ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsweg (53, 54), der Kühlmittel von dem ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss (52) einer Ausgabewellenseite zuleitet; einen gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss (62), der an einem Außenumfang des Einfassungselementes (H) angeordnet ist; einen gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsweg (15, 58), der Kühlmittel von dem gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss (62) einer Gegenausgabewellenseite zuleitet; eine Temperaturmesseinheit (35), die eine Temperatur des Einfassungselementes (H) misst; einen Schaltteil (69a, 69b), der zwischen einer Mehrzahl von Kühlmitteln auf Grundlage der von der Temperaturmesseinheit (35) gemessenen Temperatur des Einfassungselementes (H) schaltet; und einen Kühlmittelströmungsweg (51, 61), der den ausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss (52) und den gegenausgabewellenseitigen Kühlmittelzuleitungsanschluss (62) mit dem Schaltteil (69a, 69b) verbindet.
Motor (10) nach Anspruch 1, wobei der Schaltteil (69a, 69b) zwischen Typen von Kühlmittel auf Grundlage der von der Temperaturmesseinheit (35) gemessenen Temperatur des Einfassungselementes (H) schaltet.
Motor (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schaltteil (69a, 69b) eine Menge von Kühlmittel auf Grundlage der von der Temperaturmesseinheit (35) gemessenen Temperatur des Einfassungselementes (H) schaltet.
Motor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schaltteil (69a, 69b) einen Strömungsweg von Kühlmittel auf Grundlage der von der Temperaturmesseinheit (35) gemessenen Temperatur des Einfassungselementes (H) schaltet.
Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, des Weiteren umfassend eine Steuer- bzw. Regeleinheit (90), die elektrisch mit dem Schaltteil (69a, 69b) verbunden ist, wobei die Steuer- bzw. Regeleinheit (90) den Schaltteil (69a, 69b) derart steuert bzw. regelt, dass Kühlmittel auf Grundlage der von der Temperaturmesseinheit (35) gemessenen Temperatur des Einfassungselementes (H) geschaltet wird.