DE102021125219A1

DE102021125219A1 - Rotoranordnung und Motor, welcher diese aufweist

Info

Publication number: DE102021125219A1
Application number: DE102021125219.9A
Authority: DE
Inventors: Jin Woo Choi
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2021-09-29
Publication date: 2022-11-24
Also published as: KR20220157098A; CN115378168A; US20220376587A1; KR102618055B1

Abstract

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Rotoranordnung einen Rotorkern mit einem Durchlassloch, das an einem zentralen Abschnitt desselben entlang einer axialen Richtung des Rotorkerns angeordnet ist, und eine Rotorwelle, die durch das Durchlassloch verläuft und mit dem Rotorkern gekoppelt ist, wobei die Rotorwelle einen Wellenkörper aufweist, der in seinem Inneren einen hohlen Abschnitt aufweist, einen Kühlflüssigkeit-Lochteil, der mehrere Kühllöcher aufweist, die durch den Wellenkörper verlaufen, um eine durch den hohlen Abschnitt eingeführte Kühlflüssigkeit zu einer Außenseite des Wellenkörpers abzuleiten, und die so angeordnet sind, dass sie entlang einer axialen Richtung des Wellenkörpers voneinander beabstandet sind, und einen Stützflansch, der radial an einer Außenfläche des Wellenkörpers vorsteht, um eine axiale Bewegung des Rotorkerns einzuschränken, und der ein Kanalverbindungsloch aufweist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2021-0064733 , die am 20. Mai 2021 beim Koreanischen Amt für geistiges Eigentum (KIPO, Korean Intellectual Property Office) eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Rotoranordnung und einen Motor, welcher diese aufweist, und insbesondere auf eine Rotoranordnung, welche die Kühleffizienz eines ölgekühlten Motors verbessert, und einen Motor, welcher diese aufweist.
HINTERGRUND
Ein Antriebsmotor ist so konfiguriert, dass er eine Drehkraft erzeugt, wenn ihm elektrische Energie zugeführt wird, und verschiedene Strukturen aufweist. Ein Antriebsmotor für ein Elektrofahrzeug kann beispielsweise ein Gehäuse, einen in einem Innenraum des Gehäuses installierten Stator und einen Rotor umfassen, der in einem Innenraum des Stators einstückig mit einer Drehwelle verbunden ist. Wenn ein Strom an eine im Stator installierte Statorwicklung angelegt wird, wird ein induzierter Strom im Rotor erzeugt, und beim Drehen des Rotors wird eine Drehkraft erzeugt.
Eine Wärmequelle des Antriebsmotors ist die Statorwicklung, in der ein Strom fließt, und ein Rotorkern, in dem ein magnetischer Fluss fließt. Wenn der Antriebsmotor in Betrieb ist, steigen die Temperaturen der entsprechenden Komponenten an, und ihre Funktionen können bei übermäßigem Temperaturanstieg beeinträchtigt werden. Dementsprechend ist es wichtig, die vom Motor erzeugte Wärme effizient zu kühlen.
Die Systeme zum Kühlen der von dem Motor erzeugten Wärme umfassen ein Ölkühlungsschema, bei dem ein Öl direkt zu einer Wärmequelle geleitet wird, und ein Wasserkühlungsschema, bei dem eine Wärmequelle indirekt gekühlt wird, indem Kühlwasser in einen Gehäusekanal fließt.
Bei einem herkömmlichen Ölkühlungsschema wird ein Rohr zum Zuführen von Öl in das Innere eines Gehäuses installiert, und das Öl wird aus dem Rohr ausgestoßen, um eine Statorwicklung und eine Statorwicklung direkt zu kühlen. Bei dem herkömmlichen Ölkühlungsschema werden jedoch die gegenüberliegenden axialen Enden eines Statorkerns, der benachbart zum Rohr und der Statorwicklung installiert ist, vorteilhaft gekühlt, aber es entsteht ein Bereich, der nur schwierig direkt durch Öl gekühlt werden kann, wodurch sich die Kühleffizienz entsprechend verschlechtern kann. So ist beispielsweise ein mittlerer Bereich des Statorkerns oder ein Teil des Rotorkerns durch eine Endplatte oder eine Wicklung abgedeckt, so dass es schwierig ist, sie direkt durch die aus dem Rohr ausgestoßene Wicklung zu kühlen.
Dementsprechend ist es notwendig, Technologien zum effizienten Kühlen von Teilen zu verbessern, die mit dem derzeitigen Ölkühlungsschema nur schwierig direkt gekühlt werden können.
KURZDARSTELLUNG
Die vorliegende Offenbarung wurde entwickelt, um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, die im Stand der Technik auftreten, während die Vorteile des Standes der Technik erhalten bleiben.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt eine Rotoranordnung bereit, die durch Verbesserung der Strukturen eines Rotorkerns und einer Rotorwelle Teile direkt kühlen kann, die nur schwierig durch eine Kühlflüssigkeit in einem bestehenden Ölkühlsystem direkt gekühlt werden können, ohne dass ein separates Teil hinzugefügt werden muss, sowie einen Motor, einschließlich derselben.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Rotoranordnung, die die Kühleffizienz erhöhen kann, was den Wirkungsgrad eines Motors steigert und somit die Spezifikation eines Magneten verringert, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden, sowie einen Motor, einschließlich derselben.
Die technischen Aufgaben, die durch das vorliegende erfinderische Konzept gelöst werden sollen, sind nicht auf die vorstehend genannten Probleme beschränkt, und alle anderen technischen Aufgaben, die hierin nicht erwähnt sind, werden von einem Fachmann aus der folgenden Beschreibung, auf die sich die vorliegende Offenbarung bezieht, klar verstanden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Rotoranordnung einen Rotorkern mit einem Durchlassloch, das an einem zentralen Abschnitt desselben entlang einer axialen Richtung des Rotorkerns angeordnet ist, und eine Rotorwelle, die durch das Durchlassloch verläuft und mit dem Rotorkern gekoppelt ist. Die Rotorwelle umfasst einen Wellenkörper, der in seinem Inneren einen hohlen Abschnitt aufweist, einen Kühlflüssigkeit-Lochteil, der mehrere Kühllöcher umfasst, die durch den Wellenkörper verlaufen, um eine durch den hohlen Abschnitt eingeführte Kühlflüssigkeit zu einer Außenseite des Wellenkörpers abzuleiten, und die so angeordnet sind, dass sie entlang einer axialen Richtung des Wellenkörpers voneinander beabstandet sind, und einen Stützflansch, der radial an einer Außenfläche des Wellenkörpers vorsteht, um eine axiale Bewegung des Rotorkerns einzuschränken, und der ein Kanalverbindungsloch aufweist. Der Rotorkern umfasst einen Rotorkühlkanal, der sich in axialer Richtung des Rotorkerns erstreckt, mit manchen der mehreren Kühllöcher in Verbindung steht, durch das Kanalverbindungsloch verläuft und so konfiguriert ist, dass die Kühlflüssigkeit durch ihn hindurchfließt.
Der Rotorkern kann mehrere geteilte Kernkörper umfassen, die entlang der axialen Richtung des Rotorkerns gestapelt sind und die den Rotorkühlkanal in einem Zustand bilden, in dem die mehreren geteilten Kernkörper gestapelt sind, und der Stützflansch kann zwischen benachbarten der mehreren geteilten Kernkörper angeordnet sein.
Der Kühlflüssigkeit-Lochteil kann erste Kühllöcher umfassen, die an Stellen angeordnet sind, die einem axialen Ende des Rotorkerns entsprechen und mit dem Rotorkühlkanal in Verbindung stehen sowie zweite Kühllöcher, die an einer den ersten Kühllöchern gegenüberliegenden Seite angeordnet sind, die von den ersten Kühllöchern beabstandet sind und an einer Stelle angeordnet sind, die dem Stützflansch entspricht.
Die ersten Kühllöcher können entlang einer Umfangsrichtung des Wellenkörpers voneinander beabstandet sein, und die zweiten Kühllöcher können entlang der Umfangsrichtung des Wellenkörpers voneinander beabstandet sein.
Der Stützflansch kann einen Stützkörper mit dem Kanalverbindungsloch und einen Kanalteil mit einer geschnittenen Form an einem Abschnitt des Stützkörpers umfassen, der sich radial vom Wellenkörper erstreckt, um mit den zweiten Kühllöchern in Verbindung zu stehen, und der Rotorkern kann ferner einen Statorkühlkanal umfassen, der sich radial zwischen den benachbarten der mehreren geteilten Kernkörper erstreckt, der in einem Bereich angeordnet ist, der dem Kanalteil entspricht, und so konfiguriert ist, dass die durch die zweiten Kühllöcher abgeleitete Kühlflüssigkeit radial fließt.
Die Rotoranordnung kann ferner eine erste Endplatte umfassen, die das eine axiale Ende des Rotorkerns abdeckt und eine zweite Endplatte, die das gegenüberliegende axiale Ende des Rotorkerns abdeckt.
Die erste Endplatte kann eine Einlassöffnung umfassen, die mit den ersten Kühllöchern in Verbindung steht, und eine erste Kanalnut mit einer konkaven Form auf einer Oberfläche, die dem Rotorkern zugewandt ist, die entlang einer Umfangsrichtung der Rotorwelle angeordnet und mit der Einlassöffnung verbunden ist und mit dem Rotorkühlkanal in Verbindung steht.
Die zweite Endplatte umfasst eine erste Oberfläche, die dem Rotorkern zugewandt ist, und eine zweite Oberfläche, die der ersten Oberfläche entgegengesetzt ist. Die zweite Endplatte kann eine zweite Kanalnut mit einer konkaven Form auf der ersten Oberfläche der zweiten Endplatte umfassen, die entlang der Umfangsrichtung der Rotorwelle angeordnet ist und mit dem Rotorkühlkanal in Verbindung steht, sowie eine Auslassöffnung, die die zweite Endplatte durchdringt und sich zwischen der zweiten Kanalnut und der zweiten Oberfläche erstreckt, um die in die zweite Kanalnut eingeführte Kühlflüssigkeit abzuleiten.
Die Auslassöffnung kann so geneigt sein, dass sie weiter von der Rotorwelle entfernt ist, als sich die Auslassöffnung von der zweiten Kanalnut in Richtung der zweiten Oberfläche erstreckt.
Der Kühlflüssigkeit-Lochteil kann dritte Kühllöcher umfassen, die auf einer Seite der ersten Kühllöcher im Abstand von den ersten Kühllöchern angeordnet sind, und vierte Kühllöcher, die zwischen den ersten Kühllöchern und den dritten Kühllöchern angeordnet sind.
Die dritten Kühllöcher können entlang einer Umfangsrichtung des Wellenkörpers voneinander beabstandet sein, und die vierten Kühllöcher können entlang der Umfangsrichtung des Wellenkörpers voneinander beabstandet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Motor ein Gehäuse, einen Stator, der in einem Innenraum des Gehäuses angeordnet ist, und eine Rotoranordnung, die drehbar an einer Innenseite des Stators aufgenommen ist, wobei die Rotoranordnung einen Rotorkern mit einem Durchlassloch umfasst, das an einem zentralen Abschnitt desselben entlang einer axialen Richtung des Rotorkerns angeordnet ist, und eine Rotorwelle, die durch das Durchlassloch verläuft und mit dem Rotorkern gekoppelt ist. Die Rotorwelle umfasst einen Wellenkörper, der in seinem Inneren einen hohlen Abschnitt aufweist, einen Kühlflüssigkeit-Lochteil, der mehrere Kühllöcher umfasst, die durch den Wellenkörper verlaufen, um eine durch den hohlen Abschnitt eingeführte Kühlflüssigkeit zu einer Außenseite des Wellenkörpers abzuleiten, und die so angeordnet sind, dass sie entlang einer axialen Richtung des Wellenkörpers voneinander beabstandet sind, und einen Stützflansch, der radial an einer Außenfläche des Wellenkörpers vorsteht, um eine axiale Bewegung des Rotorkerns einzuschränken, und der ein Kanalverbindungsloch aufweist. Der Rotorkern umfasst einen Rotorkühlkanal, der sich in axialer Richtung des Rotorkerns erstreckt, mit manchen der mehreren Kühllöcher in Verbindung steht, durch das Kanalverbindungsloch verläuft und so konfiguriert ist, dass die Kühlflüssigkeit durch ihn hindurchfließt.
Der Stützflansch kann einen Stützkörper mit dem Kanalverbindungsloch und einen Kanalteil mit einer geschnittenen Form an einem Abschnitt des Stützkörpers umfassen, der sich radial vom Wellenkörper erstreckt, um mit manchen der mehreren Kühllöcher in Verbindung zu stehen. Der Rotorkern kann ferner mehrere geteilte Kernkörper umfassen, die entlang der axialen Richtung des Rotorkerns gestapelt sind und die den Rotorkühlkanal in einem Zustand bilden, in dem die mehreren geteilten Kernkörper gestapelt ist, und einen Statorkühlkanal, der sich radial zwischen benachbarten der mehreren geteilten Kernkörpern erstreckt, in einem Bereich angeordnet ist, der dem Kanalteil entspricht, und so konfiguriert ist, dass die durch manche der Kühllöcher abgeleitete Kühlflüssigkeit radial fließt.
Der Motor kann ferner ein Spulenteil umfassen, das im Inneren des Stators angeordnet ist, wobei manche der mehreren Kühllöcher an einer Stelle angeordnet sein können, die einem Ende des Spulenteils entspricht, und die durch den Rotorkühlkanal fließende Kühlflüssigkeit zu einem gegenüberliegenden Ende des Spulenteils abgeleitet werden kann.
Der Motor kann ferner ein Lagerelement umfassen, das an einem Ende der Rotorwelle angebracht ist, und manche der mehreren Kühllöcher können an einer Stelle angeordnet sein, die dem Lagerelement entspricht.
Figurenliste
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher:

1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Motor mit einer Rotoranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 zeigt einen Motor mit einer Rotoranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und ist eine Querschnittsansicht von 1;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Rotoranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine erste Endplatte und manche der geteilten Kernkörper von der Rotoranordnung von 3 entfernt sind;
5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Rotorwelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
6 ist eine Ansicht, die einen Stützflansch gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Abschnitts von 5;
7 ist eine Querschnittsansicht einer Rotorwelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
8 ist eine Ansicht, die einen Rotorkern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und ist eine teilweise vergrößerte perspektivische Querschnittsansicht eines Abschnitts von 3;
9 ist eine Ansicht, die eine zweite Endplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und ist eine perspektivische Ansicht, wenn eine erste Oberfläche betrachtet wird;
10 ist eine Ansicht, die eine zweite Endplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und ist eine perspektivische Ansicht, wenn eine zweite Oberfläche betrachtet wird;
11 ist eine Querschnittsansicht einer zweiten Endplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Abschnitts A von 2.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
Zunächst sind die hierin beschriebenen Ausführungsformen geeignet, um die technischen Merkmale einer Rotoranordnung und eines Motors, welcher diese aufweist, gemäß der vorliegenden Offenbarung zu verstehen. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die nachstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, und die technischen Merkmale der vorliegenden Offenbarung sind nicht durch die beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Die vorliegende Offenbarung kann auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne dass vom technischen Umfang der vorliegenden Offenbarung abgewichen wird.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Motor mit einer Rotoranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. 2 zeigt einen Motor mit einer Rotoranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und ist eine Querschnittsansicht von 1. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Rotoranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine erste Endplatte und manche der geteilten Kernkörper von der Rotoranordnung von 3 entfernt 3. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Rotorwelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. 6 ist eine Ansicht, die einen Stützflansch gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Abschnitts von 5. 7 ist eine Querschnittsansicht einer Rotorwelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 8 ist eine Ansicht, die einen Rotorkern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und ist eine teilweise vergrößerte perspektivische Querschnittsansicht eines Abschnitts von 3. 9 ist eine Ansicht, die eine zweite Endplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und ist eine perspektivische Ansicht, wenn eine erste Oberfläche betrachtet wird. 10 ist eine Ansicht, die eine zweite Endplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und ist eine perspektivische Ansicht, wenn eine zweite Oberfläche betrachtet wird. 11 ist eine Querschnittsansicht einer zweiten Endplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Abschnitts A von 2.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 12 umfasst ein Motor 1 mit einer Rotoranordnung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Gehäuse 20, einen Stator 30 und die Rotoranordnung 10. Ferner kann der Motor 1 ein Spulenteil 50 und ein Lagerelement 40 umfassen.
Das Gehäuse 20 weist in seinem Inneren einen Raum auf, in dem mehrere Komponenten installiert werden können.
Der Stator 30 ist im Inneren des Gehäuses 20 angeordnet. Der Stator 30 kann beispielsweise in einem Zustand installiert werden, in dem er im Inneren des Gehäuses 20 befestigt ist.
Das Spulenteil 50 kann im Inneren des Stators 30 bereitgestellt sein. Das Spulenteil 50 kann beispielsweise auf den Stator gewickelt sein und magnetisiert werden, wenn eine Stromquelle daran angelegt wird. Der Einfachheit halber wird im Folgenden ein Ende des Spulenteils 50 als erstseitiges Spulenende 51 und ein gegenüberliegendes Ende des Spulenteils 50 als ein gegenüberliegendes Spulenende 52 in Bezug auf eine axiale Richtung des Stators 30 bezeichnet.
Die Rotoranordnung 10 kann im Inneren des Stators 30 drehbar installiert werden. Genauer gesagt kann in der Rotoranordnung 10 ein induzierter Strom erzeugt werden, und dementsprechend kann die Rotoranordnung 10 relativ zum Stator 30 gedreht werden.
Das Lagerelement 40 kann an einem Ende einer in der Rotoranordnung 10 bereitgestellten Rotorwelle 100 befestigt werden. Im Einzelnen ist das Lagerelement 40 zwischen der Rotorwelle 100 und dem Gehäuse (oder Gehäusedeckel) 20 angebracht und kann die Drehung der Rotorwelle 100 unterstützen.
Die Rotoranordnung 10 umfasst einen Rotorkern 200, in dessen zentralem Abschnitt in axialer Richtung ein Durchlassloch 210 ausgebildet ist, und die Rotorwelle 100, die durch das Durchlassloch 210 verläuft, um mit dem Rotorkern 200 gekoppelt zu werden.
Die Rotorwelle 100 umfasst einen Wellenkörper 110, der in seinem Inneren einen hohlen Abschnitt 111 aufweist, ein Kühlflüssigkeit-Lochteil mit mehreren Kühllöchern 113, 114, 115 und 116, die durch den Wellenkörper 110 verlaufen, um eine durch den hohlen Abschnitt 111 eingeführte Kühlflüssigkeit zu einer Außenseite des Wellenkörpers 110 abzuleiten, und die so angeordnet sind, dass sie entlang einer axialen Richtung des Wellenkörpers 110 voneinander beabstandet sind, und einen Stützflansch 130, der radial an einer Außenfläche des Wellenkörpers 110 vorsteht, um eine axiale Bewegung des Rotorkerns 200 einzuschränken, und ein Kanalverbindungsloch 132 aufweist.
Hier umfasst der Rotorkern 200 einen Rotorkühlkanal 220, der sich in seinem Inneren in axialer Richtung des Rotorkerns 200 erstreckt, mit manchen der mehreren Kühllöcher in Verbindung steht und durch das Kanalverbindungsloch 132 verläuft und so konfiguriert ist, dass die Kühlflüssigkeit durch ihn hindurchfließt.
Darüber hinaus können manche der mehreren Kühllöcher an einer Stelle ausgebildet werden, die dem erstseitigen Spulenende 51 entspricht, das das eine Ende des Spulenteils 50 ist. Außerdem kann die Kühlflüssigkeit, die durch den Rotorkühlkanal 220 fließt, in Richtung des gegenüberliegenden Spulenendes 52 abgeleitet werden, das das entgegengesetzte Ende des Spulenteils 50 ist.
Nachfolgend wird die Rotoranordnung 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die 1 bis 12 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 12 umfasst die Rotoranordnung 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung den Rotorkern 200 und die Rotorwelle 100.
Das Durchlassloch 210, das durch den Rotorkern 200 verläuft, ist in einem zentralen Abschnitt des Rotorkerns 200 in axialer Richtung des Rotorkerns 200 ausgebildet. Der Rotorkern 200 wird durch einen induzierten Strom gedreht, wenn ein Strom an eine Wicklung des Stators 30 angelegt wird. Der Rotorkern 200 wird durch einen induzierten Strom gedreht, der erzeugt wird, wenn ein Strom an den Spulenteil 50 angelegt wird.
Die Rotorwelle 100 kann einen hohlen Abschnitt 111 aufweisen, der durch das Durchlassloch 210 verläuft, um mit dem Rotorkern 200 verbunden zu werden, und durch den in seinem Inneren eine Kühlflüssigkeit fließt. Die Rotorwelle 100 kann mit dem Rotorkern 200 gekoppelt werden, um zusammen mit dem Rotorkern 200 gedreht zu werden.
Genauer gesagt kann die Rotorwelle 100 einen Wellenkörper 110, ein Kühlflüssigkeit-Lochteil und einen Stützflansch 130 umfassen.
Der Wellenkörper 110 kann den hohlen Abschnitt 111 in seinem Inneren aufweisen, und der hohle Abschnitt 111 kann entlang einer Mittelachse des Wellenkörpers 110 lang ausgebildet sein. Ein Öleinlass 112, durch den die Kühlflüssigkeit eingeführt wird, ist an einem axialen Ende des Wellenkörpers 110 ausgebildet, und der Öleinlass 112 kann mit der Kühlflüssigkeit-Zufuhrquelle (nicht gezeigt) verbunden sein.
Das Kühlflüssigkeit-Lochteil kann durch den Wellenkörper 110 verlaufen, um die in den hohlen Abschnitt 111 eingeführte Kühlflüssigkeit aus dem Wellenkörper 110 abzuleiten. Darüber hinaus umfasst das Kühlflüssigkeit-Lochteil mehrere Kühllöcher, die so angeordnet sind, dass sie entlang einer axialen Richtung des Wellenkörpers 110 voneinander beabstandet sind.
Der Stützflansch 130 steht radial an einer Außenfläche des Wellenkörpers 110 vor, um die axiale Bewegung des Rotorkerns 200 einzuschränken, und weist das Kanalverbindungsloch 132 auf.
Im Einzelnen steht der Stützflansch 130 von einer Außenfläche des Wellenkörpers 110 vor, stützt den Rotorkern 200 und hat die Aufgabe, eine axiale Bewegung des Rotorkerns 200 zu verhindern. Darüber hinaus verfügt der Stützflansch 130 gemäß der vorliegenden Offenbarung über einen Kanal, der mit dem Kühlflüssigkeitsteil zum Kühlen des Rotorkerns 200 oder des Stators 30 in Verbindung steht.
Der Rotorkern 200 umfasst ferner den Rotorkühlkanal 220. Der Rotorkühlkanal 220 erstreckt sich in seinem Inneren in axialer Richtung des Rotorkerns 200, steht mit manchen der mehreren Kühllöcher in Verbindung und verläuft durch das Kanalverbindungsloch 132 und ist so konfiguriert, dass das Kühlflüssigkeit durch ihn hindurchfließt.
Der Rotorkühlkanal 220 kann sich von einem axialen Ende des Rotorkerns 200 zu einem gegenüberliegenden axialen Ende erstrecken. Außerdem können mehrere Rotorkühlkanäle 220 entlang einer Umfangsrichtung der Rotorwelle 100 angeordnet sein. Der Rotorkern 200 kann beispielsweise acht Rotorkühlkanäle 220 umfassen, die voneinander beabstandet angeordnet sind, die Anzahl der Rotorkühlkanäle 220 ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Hier kann der Rotorkern 200 mehrere geteilte Kernkörper 200a umfassen, die entlang der axialen Richtung des Rotorkerns 200 gestapelt sind und den Rotorkühlkanal 220 in einem Zustand bilden, in dem die mehreren geteilten Kernkörper 200a gestapelt sind. Im Einzelnen kann der Rotorkern 200 eine Struktur aufweisen, bei der die mehreren geteilten Kernkörper 200a nacheinander entlang der axialen Richtung der Rotorwelle 100 gestapelt werden können. Beispielsweise können vier geteilte Kernkörper 200a bereitgestellt sein, wie im gezeigten Beispiel, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Rotorkühlkanäle 220 können sich entlang der axialen Richtung des Wellenkörpers 110 in einem Zustand erstrecken, in dem die mehreren geteilten Kernkörper 200a im Wellenkörper 110 montiert sind.
Der Stützflansch 130 kann zwischen benachbarte Kernkörper 200a der mehreren geteilten Kernkörper 200a eingefügt werden.
Beispielsweise kann der Stützflansch 130 an einer Stelle angeordnet sein, die einem zentralen Abschnitt des Rotorkerns 200 in axialer Richtung entspricht. Wenn die vier geteilten Kernkörper 200a wie in der beispielhaft dargestellten Ausführungsform bereitgestellt sind, kann der Stützflansch 130 zwischen zwei geteilten Kernkörpern 200a angeordnet sein. Das heißt, die beiden geteilten Kernkörper 200a können auf gegenüberliegenden axialen Seiten angeordnet sein, während der Stützflansch 130 dazwischen liegt.
Die im Stützflansch 130 bereitgestellten Kanalverbindungslöcher 132 können entlang der Umfangsrichtung der Rotorwelle 100 angeordnet sein. Außerdem können die Kanalverbindungslöcher 132 an Stellen bereitgestellt sein, die den Stellen entsprechen, an denen die Rotorkühlkanäle 220 ausgebildet sind (siehe 2, 4 und 8). Wenn die acht Rotorkühlkanäle 220 beispielsweise im Inneren des Rotorkerns 200 bereitgestellt sind, können acht Kanalverbindungslöcher 132 an den entsprechenden Stellen der Rotorkühlkanäle 220 des Stützflansches 130 bereitgestellt werden. Selbst wenn der Stützflansch 130 zwischen den beiden geteilten Kernkörpern 200a angeordnet ist, kann der Rotorkühlkanal 200 durch die Kanalverbindungslöcher 132 verbunden sein.
Der Kühlflüssigkeit-Lochteil kann das erste Kühlloch 113 und das zweite Kühlloch 114 umfassen. Darüber hinaus kann der Kühlflüssigkeit-Lochteil das dritte Kühlloch 115 und das vierte Kühlloch 116 umfassen.
Das erste Kühlloch 113 kann an einer Stelle ausgebildet sein, die einem axialen Ende des Rotorkerns 200 entspricht, und kann mit den Rotorkühlkanälen 220 in Verbindung stehen. Das erste Kühlloch 113 kann so konfiguriert sein, dass es die Kühlflüssigkeit des hohlen Abschnitts 111 der Rotorwelle 100 zu den Rotorkühlkanälen 220 führt.
Das zweite Kühlloch 114 ist auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Kühllochs 113 in einem Abstand vom ersten Kühlloch 113 ausgebildet und kann an einer Stelle ausgebildet sein, die dem Stützflansch 130 entspricht. Die zweite Kühlloch 114 kann so konfiguriert sein, dass es die Kühlflüssigkeit des hohlen Abschnitts 111 der Rotorwelle 100 in die Räume zwischen den mehreren geteilten Kernkörpern 200a leitet, um den Stator 30 zu kühlen.
Hier können mehrere erste Kühllöcher 113 und mehrere zweite Kühllöcher 114 entlang der Umfangsrichtung des Wellenkörpers 110 bereitgestellt sein, die voneinander beabstandet sind. Hier können vier erste Kühllöcher 113 und vier zweite Kühllöcher 114 entlang der Umfangsrichtung des Wellenkörpers 110 bereitgestellt sein, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Größe der ersten Kühllöcher 113 und der Durchmesser der zweiten Kühllöcher 114 können unterdessen gleich, aber auch unterschiedlich sein. Wie in 4 gezeigt, können beispielsweise die Durchmesser der ersten Kühllöcher 113 größer sein als die Durchmesser der zweiten Kühllöcher 114.
Im Einzelnen kann der Stützflansch 130 einen Stützkörper 131 und einen Kanalteil 135 umfassen.
Der Stützkörper 131 bildet den Körper des Stützflansches 130 aus und kann radial aus dem Wellenkörper 110 hervorstehen und zwischen die mehreren geteilten Kernkörper 200a eingefügt werden, um die axiale Bewegung des Rotorkerns 200 zu begrenzen. Der Stützkörper 131 kann mehrere Kanalverbindungslöcher 132 aufweisen.
Der Kanalteil 135 kann an einem zu schneidenden Abschnitt des Stützkörpers 131 ausgebildet sein, sich radial vom Wellenkörper 110 erstrecken und mit den zweiten Kühllöcher 114 in Verbindung stehen.
Der Rotorkern 200 kann einen Statorkühlkanal 230 umfassen. Der Statorkühlkanal 230 kann zwischen benachbarten geteilten Kernkörpern 200a bereitgestellt sein und sich in radialer Richtung der Rotorwelle 100 erstrecken. Darüber hinaus kann der Statorkühlkanal 230 in einem Bereich ausgebildet sein, der einen Bereich umfasst, der dem Kanalteil 135 entspricht, und so konfiguriert sein, dass die durch die zweiten Kühllöcher 114 abgeleitete Kühlflüssigkeit radial fließt.
Im Einzelnen kann der Kanalteil 135 an Stellen ausgebildet sein, die den zweiten Kühllöchern 114 entsprechen, und einen Strömungskanal bilden, entlang dessen die durch die zweiten Kühllöcher 114 abgeleitete Kühlflüssigkeit fließt. Außerdem kann der Strömungskanal einen Abschnitt des Statorkühlkanals 230 bilden. Der Statorkühlkanal 230 ist ein Kanal, der im Inneren des Rotorkerns 200 durch den Stützflansch 130 ausgebildet wird, und ist ein Kanal für das Zuführen der Kühlflüssigkeit in das Innere des Stators 30.
Der Statorkühlkanal 230 kann in einem Abschnitt zwischen benachbarten geteilten Kernkörpern 200a bereitgestellt sein, an dem der Stützflansch 130 eingefügt ist, und er kann sich in radialer Richtung des Wellenkörpers 110 erstrecken. Das heißt, der Statorkühlkanal 230 kann ein Kanal sein, der von den zweiten Kühllöchern 114 durch einen von dem Kanalteil 135 ausgebildeten Raum verläuft und sich in das Innere des Stators 30 erstreckt.
In der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die dem hohlen Abschnitt 111 der Rotorwelle 100 zugeführte Kühlflüssigkeit einem mittleren Abschnitt der Innenseite des Stators 30 zugeführt werden, indem der Statorkühlkanal 230 bereitgestellt wird, und dementsprechend kann der Stator 30 effizient gekühlt werden. Da der Statorkühlkanal 230 im Inneren des Rotorkerns 200 ausgebildet ist, kann er den Rotorkern 200 zusätzlich kühlen, wenn die Kühlflüssigkeit in radialer Richtung fließt.
Der Kühlflüssigkeit-Lochteil kann das dritte Kühlloch 115 und das vierte Kühlloch 116 umfassen. Die dritten Kühllöcher 115 können auf einer Seite der ersten Kühllöcher 113 im Abstand zueinander ausgebildet sein, und die vierten Kühllöcher 116 können zwischen den ersten Kühllöchern 113 und den dritten Kühllöchern 115 ausgebildet sein.
Das dritte Kühlloch 115 kann so konfiguriert sein, dass es die Kühlflüssigkeit des hohlen Abschnitts 111 der Rotorwelle 100 dem Lagerelement 40 zuführt, und kann an einer Stelle ausgebildet sein, die dem Lagerelement 40 entspricht. Das vierte Kühlloch 116 kann so konfiguriert sein, dass die Kühlflüssigkeit des hohlen Abschnitts 111 dem Spulenteil 50 zugeführt wird, und kann an einer Stelle ausgebildet sein, die dem erstseitlichen Spulenende 51 entspricht. Die Größe der dritten Kühllöcher 115 und die Durchmesser der vierten Kühllöcher 116 können gleich, aber auch unterschiedlich sein. Wie in 4 gezeigt, können beispielsweise die Durchmesser der dritten Kühllöcher 115 größer sein als die Durchmesser der vierten Kühllöcher 116.
Mehrere dritte Kühllöcher 115 und mehrere vierte Kühllöcher 116 können entlang der Umfangsrichtung des Wellenkörpers 110 in einem Abstand voneinander bereitgestellt sein. Hier können vier dritte Kühllöcher 115 und vier vierte Kühllöcher 116 entlang der Umfangsrichtung des Wellenkörpers 110 bereitgestellt sein, wobei die vorliegende Offenbarung jedoch nicht darauf beschränkt ist.
In einer Richtung, die dem einen axialen Ende des Wellenkörpers 110 vom Stützflansch 130 aus zugewandt ist, können die zweiten Kühllöcher 114, die ersten Kühllöcher 113, die vierten Kühllöcher 116 und die dritten Kühllöcher 115 nacheinander ausgebildet werden.
Beispielsweise kann der Wellenkörper 110 ein Rotorbefestigungsteil umfassen, das einer Stelle entspricht, an der der Rotorkern 200 montiert ist, ein Plattenbefestigungsteil, das auf einer Seite des Rotorbefestigungsteils angeordnet ist und einer Stelle entspricht, an der eine erste Endplatte 310 montiert ist, ein Lagerbefestigungsteil, das einer Stelle entspricht, an der das Lagerelement 40 montiert ist, und ein Spulenende-Anordnungsteil, das zwischen dem Plattenbefestigungsteil und dem Lagerbefestigungsteil angeordnet ist und einer Stelle entspricht, an der sich das erstseitige Spulenende 51 befindet.
Ferner können die ersten Kühllöcher 113 an einem axialen Ende des Rotorbefestigungsteils und die zweiten Kühllöcher 114 in einem zentralen Abschnitt des Rotorbefestigungsteils in axialer Richtung des Wellenkörpers 110 ausgebildet sein. Darüber hinaus können die dritten Kühllöcher 115 im Lagerbefestigungsteil und die vierten Kühllöcher 116 im Spulenende-Anordnungsteil ausgebildet sein.
Die Rotoranordnung 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die erste Endplatte 310 und eine zweite Endplatte 320 umfassen.
Die erste Endplatte 310 kann so konfiguriert sein, dass sie ein axiales Ende des Rotorkerns 200 abdeckt. Die zweite Endplatte 320 kann so konfiguriert sein, dass sie ein gegenüberliegendes axiales Ende des Rotorkerns 200 abdeckt. Beispielsweise kann die erste Endplatte 310 an einer Rückseite der Rotoranordnung 10 und die zweite Endplatte 320 an einer Vorderseite der Rotoranordnung 10 angebracht sein.
Im Einzelnen kann die erste Endplatte 310 eine Einlassöffnung 313 und eine erste Kanalnut 311 umfassen.
Die Einlassöffnung 313 kann so ausgebildet sein, dass sie mit den ersten Kühllöchern 113 in Verbindung steht. Beispielsweise kann sich die Einlassöffnung 313 von einer Innenfläche der ersten Endplatte 310 in eine radiale Richtung der ersten Endplatte 310 erstrecken, und mehrere Einlassöffnungen 313 können so ausgebildet sein, dass sie in einer Umfangsrichtung der ersten Endplatte 310 voneinander beabstandet sind. Da die Einlassöffnungen 313 so ausgebildet sind, dass sie den Stellen und der Anzahl der ersten Kühllöcher 113 entsprechen, können sie mit den ersten Kühllöchern 113 in Verbindung stehen.
Die erste Kanalnut 311 ist konkav auf einer dem Rotorkern 200 zugewandten Oberfläche der ersten Endplatte 310 und entlang der Umfangsrichtung der Rotorwelle 100 ausgebildet und kann mit den Einlassöffnungen 313 verbunden sein und mit den Rotorkühlkanälen 220 in Verbindung stehen. Beispielsweise kann die erste Kanalnut 311 eine Ringform aufweisen, die die mehreren Einlassöffnungen 313 miteinander verbindet.
Dementsprechend kann die aus den ersten Kühllöchern 113 austretende Kühlflüssigkeit durch die Einlassöffnungen 313 in die erste Kanalnut 311 eingeführt werden, und die in die erste Kanalnut eingeführte Kühlflüssigkeit kann in den Rotorkühlkanal 220 eingeführt werden.
Unterdessen wird die zweite Endplatte 320 unter Bezugnahme auf die 9 bis 12 im Detail beschrieben. Der Einfachheit halber wird im Folgenden die dem Rotorkern 200 zugewandte Oberfläche der zweiten Endplatte 320 als erste Oberfläche und eine der ersten Oberfläche gegenüberliegende Oberfläche als zweite Oberfläche bezeichnet.
Die zweite Endplatte 320 kann eine zweite Kanalnut 321 und eine Auslassöffnung 323 umfassen.
Die zweite Kanalnut 321 ist an der ersten Oberfläche der zweiten Endplatte 320 konkav ausgebildet und entlang der Umfangsrichtung der Rotorwelle 100 ausgebildet und kann mit den Rotorkühlkanälen 220 in Verbindung stehen. Die Auslassöffnung 323 kann so ausgebildet sein, dass sie zwischen der zweiten Kanalnut 321 und der zweiten Oberfläche verläuft, um die in die zweite Kanalnut 321 eingeführte Kühlflüssigkeit abzuleiten.
Im Einzelnen kann die zweite Kanalnut 321 auf der ersten Oberfläche in Ringform ausgebildet sein, um die Enden der mehreren Rotorkühlkanäle 220 zu verbinden. Darüber hinaus können mehrere Auslassöffnungen 323 entlang der Umfangsrichtung der zweiten Endplatte 320 in einem gewissen Abstand zueinander ausgebildet sein.
Dementsprechend kann die Kühlflüssigkeit, die in den Rotorkühlkanälen 220 fließt, in die zweite Kanalnut 321 eingeführt werden, und die in die zweite Kanalnut 321 eingeführte Kühlflüssigkeit kann durch die Auslassöffnung 323 zum gegenüberliegenden Spulenende 52 abgeleitet werden. Da die zweite Endplatte 320 in der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die zweite Kanalnut 321 und die Auslassöffnung 323 umfasst, die mit dem Rotorkühlkanal 220 in Verbindung stehen, kann die in den hohlen Abschnitt 111 der Rotorwelle 100 eingeführte Kühlflüssigkeit zum gegenüberliegenden Spulenende 52 geleitet werden, um das Spulenteil 50 direkt zu kühlen.
Hier kann die Auslassöffnung 323 so ausgebildet sein, dass sie in einer Richtung, die der zweiten Oberfläche der zweiten Kanalnut 321 gegenüberliegt, weiter von der Rotorwelle 100 entfernt ist.
Unter Bezugnahme auf die 11 und 12 kann die durch die Auslassöffnung 323 abgeleitete Kühlflüssigkeit zu einem gegenüberliegenden Ende des gegenüberliegenden Spulenendes 52 abgeleitet werden, da die Auslassöffnung 323 so geneigt ist, dass sie weiter von der Rotorwelle 100 entfernt ist. Da die Auslassöffnung 323 so ausgebildet ist, dass sie von der zweiten Kanalnut 321 zum Ende des gegenüberliegenden Spulenendes 52 hin geneigt ist, kann das gegenüberliegende Spulenende 52 auf diese Weise effektiver gekühlt werden.
Im Einzelnen steigt die Temperatur des Spulenteils 50 in Richtung des erstseitigen Spulenendes 51 und des gegenüberliegenden Spulenendes 52 sowie in Richtung eines axialen Endes des gegenüberliegenden Spulenendes 52. Wenn die Auslassöffnung 323 jedoch in einer Form ausgebildet ist, die sich radial von der zweiten Kanalnut 321 erstreckt, anstatt in einer Form, die zur zweiten Oberfläche hin geneigt ist, wird die Kühlflüssigkeit nicht direkt auf die gegenüberliegende Seite des gegenüberliegenden Spulenendes 52 ausgestoßen, so dass die Kühlwirkung der gegenüberliegenden Seite des gegenüberliegenden Spulenendes 52 relativ gering sein kann. In diesem Fall kann die aus der Auslassöffnung 323 abgeleitete Kühlflüssigkeit in einen Bereich des Spulenteils 50 an einer Stelle ausgestoßen werden, die der zweiten Endplatte 320 entspricht. Da unterdessen die Auslassöffnung 323 in der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in Richtung der zweiten Oberfläche ausgebildet ist und in Richtung der zweiten Oberfläche so geneigt ist, dass sie weiter von der Rotorwelle entfernt ist, wird die Kühlflüssigkeit direkt zum gegenüberliegenden Spulenende 52 ausgestoßen, wodurch die Abkühlgeschwindigkeit erhöht wird.
Unterdessen werden die Ströme der Kühlflüssigkeit, die aus den mehreren Kühllöchern des Kühlflüssigkeit-Lochteils abgeleitet werden, unter Bezugnahme auf die veranschaulichte Ausführungsform beschrieben.
Zunächst kann die von einer Kühlflüssigkeit-Zufuhrquelle gelieferte Kühlflüssigkeit durch den Öleinlass 112, der an einer Seite des Wellenkörpers 110 ausgebildet ist, in den hohlen Abschnitt 111 eingeführt werden. Die eingeführte Kühlflüssigkeit kann von einer Seite der axialen Richtung des Wellenkörpers 110 in eine Richtung fließen, die der gegenüberliegenden Seite zugewandt ist.
Ein Abschnitt der eingeführten Kühlflüssigkeit kann durch die dritten Kühllöcher 115 abgeleitet und zum Lagerelement 40 ausgestoßen werden. Dementsprechend kann die Kühlflüssigkeit als Schmiermittel für das Lagerelement 40 dienen und das Lagerelement 40 auch direkt kühlen.
Außerdem kann ein Abschnitt der Kühlflüssigkeit durch die vierten Kühllöcher 116 abgeleitet und durch eine Drehkraft zum erstseitigen Spulenende 51 ausgestoßen werden, wenn die Rotorwelle 100 gedreht wird. Dementsprechend kann das erstseitige Spulenende 51 direkt durch die Kühlflüssigkeit gekühlt werden.
Darüber hinaus kann ein Abschnitt der Kühlflüssigkeit durch die ersten Kühllöcher 113 abgeleitet und durch die Einlassöffnungen 313 und die erste Kanalnut 311 in die Rotorkühlkanäle 220 eingeführt werden. Dementsprechend kann der Rotorkern 200 direkt durch die Kühlflüssigkeit gekühlt werden. Die Kühlflüssigkeit, die durch den Rotorkühlkanal 220 geflossen ist, kann zum gegenüberliegenden Spulenende 52 durch die zweite Kanalnut 321 und die Auslassöffnungen 323 der zweiten Endplatte 320 abgeleitet werden. Dementsprechend kann das gegenüberliegende Spulenende 52 direkt durch die Kühlflüssigkeit gekühlt werden.
Außerdem kann ein Abschnitt der Kühlflüssigkeit durch die zweiten Kühllöcher 114 abgeleitet und in den Kanalteil 135 des Stützflansches 130 und den Statorkühlkanal 230 eingeführt werden. Die in den Statorkühlkanal 230 eingeführte Kühlflüssigkeit kann durch die Drehkraft in eine Richtung fließen, die einer Innenfläche des Stators 30 zugewandt ist, wenn die Rotorwelle 100 gedreht wird, und dementsprechend kann ein mittlerer Bereich des Stators 30 direkt durch die Kühlflüssigkeit gekühlt werden. Dann kann im Strömungsprozess der in den Statorkühlkanal 230 eingeführten Kühlflüssigkeit der Rotorkern 200 zusätzlich gekühlt werden.
Auf diese Weise können gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung durch eine Verbesserung der Strukturen des Rotorkerns 200 und der Rotorwelle 100 Teile, die nur schwierig durch ein bestehendes Ölkühlsystem direkt gekühlt werden können, direkt gekühlt werden, ohne dass eine separate Komponente hinzugefügt wird.
Dementsprechend kann der Motor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung den Wirkungsgrad des Motors 1 durch Verbessern der Kühleffizienz erhöhen. Da ein auf dem Rotorkern 200 montierter Magnet durch ein effizientes Kühlen des Rotorkerns 200 gekühlt werden kann, kann die Spezifikation eines Magneten herabgesetzt werden, was wiederum zu einer Senkung der Herstellungskosten führt.
Da das erstseitige Spulenende 51 und das gegenüberliegende Spulenende 52 ferner gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung direkt durch die vierten Kühllöcher 116 und die zweite Endplatte 320 gekühlt werden können, kann auf die Installation eines runden Ölrohrs, das üblicherweise zum Kühlen installiert wird, und auf das Bearbeiten eines Gehäuses zum Durchführen der Installation verzichtet werden. Dementsprechend kann die Anzahl der Komponenten reduziert werden und das Bearbeiten des Gehäuses kann entfallen, wodurch eine Senkung der Herstellungskosten erreicht werden kann.
Auf diese Weise können die Rotoranordnung und der Motor, einschließlich derselben, gemäß der vorliegenden Offenbarung durch eine Verbesserung der Strukturen des Rotorkerns und der Rotorwelle ohne Hinzufügen einer separaten Komponente Teile direkt kühlen, die durch ein bestehendes Ölkühlsystem nur schwierig direkt gekühlt werden können.
Dementsprechend kann der Motor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung den Wirkungsgrad des Motors durch Verbessern der Kühleffizienz erhöhen. Da ein auf dem Rotorkern montierter Magnet durch ein effizientes Kühlen gekühlt werden kann, kann die Spezifikation eines Magneten herabgesetzt werden, was wiederum zu einer Senkung der Herstellungskosten führt.
Obwohl die spezifischen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bisher beschrieben wurden, sind der Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht auf die spezifischen Ausführungsformen beschränkt und können von einem Fachmann auf verschiedene Weise korrigiert und modifiziert werden, ohne den wesentlichen Inhalt der in den Ansprüchen beanspruchten vorliegenden Offenbarung zu verändern.
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

KR 1020210064733 [0001]

Claims

Rotoranordnung, umfassend: einen Rotorkern mit einem Durchlassloch, das an einem zentralen Abschnitt desselben entlang einer axialen Richtung des Rotorkerns angeordnet ist; und eine Rotorwelle, die so konfiguriert ist, dass sie durch das Durchlassloch verläuft und mit dem Rotorkern gekoppelt ist, wobei die Rotorwelle aufweist: einen Wellenkörper mit einem hohlen Abschnitt in seinem Inneren; ein Kühlflüssigkeit-Lochteil mit mehreren Kühllöchern, die durch den Wellenkörper verlaufen, um eine durch den hohlen Abschnitt eingeführte Kühlflüssigkeit zur Außenseite des Wellenkörpers abzuleiten, wobei die mehreren Kühllöcher so angeordnet sind, dass sie entlang einer axialen Richtung des Wellenkörpers voneinander beabstandet sind; und einen Stützflansch, der radial an einer Außenfläche des Wellenkörpers vorsteht, um axiale Bewegung des Rotorkerns einzuschränken, und der ein Kanalverbindungsloch aufweist, und wobei der Rotorkern aufweist: einen Rotorkühlkanal, der sich in der axialen Richtung des Rotorkerns erstreckt, der mit manchen der mehreren Kühllöcher in Verbindung steht, der so konfiguriert ist, dass er durch das Kanalverbindungsloch verläuft und derart konfiguriert ist, dass die Kühlflüssigkeit durch ihn hindurchfließt.
Rotoranordnung nach Anspruch 1, wobei der Rotorkern aufweist: mehrere geteilte Kernkörper, die entlang der axialen Richtung des Rotorkerns gestapelt und so konfiguriert sind, dass sie den Rotorkühlkanal in einem Zustand bilden, in dem die mehreren geteilten Kernkörpern gestapelt sind, und wobei der Stützflansch zwischen benachbarte der mehreren geteilten Kernkörper eingefügt ist.
Rotoranordnung nach Anspruch 2, wobei das Kühlflüssigkeit-Lochteil aufweist: erste Kühllöcher, die an Stellen angeordnet sind, die einem axialen Ende des Rotorkerns entsprechen und mit dem Rotorkühlkanal in Verbindung stehen; und zweite Kühllöcher, die an einer den ersten Kühllöchern gegenüberliegenden Seite angeordnet sind, von den ersten Kühllöchern beabstandet sind und an einer Stelle angeordnet sind, die dem Stützflansch entspricht.
Rotoranordnung nach Anspruch 3, wobei die ersten Kühllöcher entlang einer Umfangsrichtung des Wellenkörpers voneinander beabstandet sind, und die zweiten Kühllöcher entlang der Umfangsrichtung des Wellenkörpers voneinander beabstandet sind.
Rotoranordnung nach Anspruch 3, wobei der Stützflansch aufweist: einen Stützkörper mit dem Kanalverbindungsloch; und ein Kanalteil, das an einem Abschnitt des Stützkörpers eine geschnittene Form aufweist und sich radial vom Wellenkörper erstreckt, um mit den zweiten Kühllöchern in Verbindung zu stehen, und wobei der Rotorkern ferner aufweist: einen Statorkühlkanal, der sich radial zwischen den benachbarten der mehreren geteilten Kernkörper erstreckt, der in einem Bereich angeordnet ist, der dem Kanalteil entspricht und so konfiguriert ist, dass die durch die zweiten Kühllöcher abgeleitete Kühlflüssigkeit radial fließt.
Rotoranordnung nach Anspruch 3, ferner aufweisend: eine erste Endplatte, die so konfiguriert ist, dass sie das eine axiale Ende des Rotorkerns abdeckt; und eine zweite Endplatte, die so konfiguriert ist, dass sie ein gegenüberliegendes axiales Ende des Rotorkerns abdeckt.
Rotoranordnung nach Anspruch 6, wobei die erste Endplatte aufweist: eine Einlassöffnung, die mit den ersten Kühllöchern in Verbindung steht; und eine erste Kanalnut mit einer konkaven Form auf einer Oberfläche der ersten Endplatte, die dem Rotorkern zugewandt ist, die entlang einer Umfangsrichtung der Rotorwelle angeordnet und mit der Einlassöffnung verbunden ist und mit dem Rotorkühlkanal in Verbindung steht.
Rotoranordnung nach Anspruch 6, wobei die zweite Endplatte eine erste Oberfläche aufweist, die dem Rotorkern zugewandt ist, und eine zweite Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, und wobei die zweite Endplatte aufweist: eine zweite Kanalnut mit einer konkaven Form auf der ersten Oberfläche der zweiten Endplatte, die entlang der Umfangsrichtung der Rotorwelle angeordnet ist und mit dem Rotorkühlkanal in Verbindung steht; und eine Auslassöffnung, welche die zweite Endplatte durchdringt und sich zwischen der zweiten Kanalnut und der zweiten Oberfläche erstreckt, um die in die zweite Kanalnut eingeführte Kühlflüssigkeit abzuleiten.
Rotoranordnung nach Anspruch 8, wobei die Auslassöffnung so geneigt ist, dass sie weiter von der Rotorwelle entfernt ist, als sich die Auslassöffnung von der zweiten Kanalnut in Richtung der zweiten Oberfläche erstreckt.
Rotoranordnung nach Anspruch 3, wobei das Kühlflüssigkeit-Lochteil aufweist: dritte Kühllöcher, die auf einer Seite der ersten Kühllöcher angeordnet sind und von den ersten Kühllöchern beabstandet sind; und vierte Kühllöcher, die zwischen den ersten und den dritten Kühllöchern angeordnet sind.
Rotoranordnung nach Anspruch 10, wobei die dritten Kühllöcher entlang einer Umfangsrichtung des Wellenkörpers voneinander beabstandet sind, und die vierten Kühllöcher entlang der Umfangsrichtung des Wellenkörpers voneinander beabstandet sind.
Motor, aufweisend: ein Gehäuse; einen Stator, der im Inneren des Gehäuses angeordnet ist; und eine Rotoranordnung, die drehbar an einer Innenseite des Stators aufgenommen ist, wobei die Rotoranordnung aufweist: einen Rotorkern mit einem Durchlassloch, das an einem zentralen Abschnitt desselben entlang einer axialen Richtung des Rotorkerns angeordnet ist; und eine Rotorwelle, die so konfiguriert ist, dass sie durch das Durchlassloch verläuft und mit dem Rotorkern gekoppelt ist, wobei die Rotorwelle aufweist: einen Wellenkörper mit einem hohlen Abschnitt in seinem Inneren; ein Kühlflüssigkeit-Lochteil mit mehreren Kühllöchern, die durch den Wellenkörper verlaufen, um eine durch den hohlen Abschnitt eingeführte Kühlflüssigkeit zur Außenseite des Wellenkörpers abzuleiten, wobei die mehreren Kühllöcher so angeordnet sind, dass sie entlang einer axialen Richtung des Wellenkörpers voneinander beabstandet sind; und einen Stützflansch, der radial an einer Außenfläche des Wellenkörpers vorsteht, um die axiale Bewegung des Rotorkerns einzuschränken, und der ein Kanalverbindungsloch aufweist, und wobei der Rotorkern einen Rotorkühlkanal aufweist, der sich in der axialen Richtung des Rotorkerns erstreckt, der mit manchen der mehreren Kühllöcher in Verbindung steht, der so konfiguriert ist, dass er durch das Kanalverbindungsloch verläuft und so konfiguriert ist, dass die Kühlflüssigkeit durch ihn hindurchfließt.
Motor nach Anspruch 12, wobei der Stützflansch aufweist: einen Stützkörper mit dem Kanalverbindungsloch; und einen Kanalteil, der an einem Abschnitt des Stützkörpers eine geschnittene Form aufweist und sich radial von dem Wellenkörper erstreckt, um mit manchen der mehreren Kühllöcher in Verbindung zu stehen, wobei der Rotorkern ferner aufweist: mehrere geteilte Kernkörper, die entlang der axialen Richtung des Rotorkerns gestapelt und so konfiguriert sind, dass sie den Rotorkühlkanal in einem Zustand bilden, in dem die mehreren geteilten Kernkörpern gestapelt sind, und einen Statorkühlkanal, der sich radial zwischen den benachbarten der mehreren geteilten Kernkörper erstreckt, der in einem Bereich angeordnet ist, der dem Kanalteil entspricht und so konfiguriert ist, dass die durch die manchen Kühllöcher abgeleitete Kühlflüssigkeit radial fließt.
Motor nach Anspruch 12, ferner aufweisend: ein Spulenteil, das in einem Inneren des Stators angeordnet ist, wobei manche der mehreren Kühllöcher an einer Stelle angeordnet sind, die einem Ende des Spulenteils entsprechen, und wobei die durch den Rotorkühlkanal fließende Kühlflüssigkeit zu einem gegenüberliegenden Ende des Spulenteils abgeleitet wird.
Motor nach Anspruch 12, ferner aufweisend: ein Lagerelement, das an einem Ende der Rotorwelle angebracht ist, und wobei manche der mehreren Kühllöcher an einer Stelle angeordnet sind, die dem Lagerelement entspricht.