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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Elektromotor.
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Hintergrundtechnik
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Ein Elektromotor weist eine Welle, einen Rotor, der an der Welle befestigt ist, um integral mit der Welle zu rotieren, und einen Stator auf, der dem Rotor mit einem Zwischenraum zwischen diesen in einer Radialrichtung zugewandt ist. Wenn der Elektromotor bestromt wird, steigt die Temperatur in einem Statorkern und Statorleitern, die in dem Stator vorgesehen sind, genauso wie in einem Rotorkern und Rotorleitern, die in dem Rotor vorgesehen sind. Wenn die Temperatur des Rotors ansteigt, steigt die Temperatur der Welle an, an der der Rotor angebracht ist. Wenn die Temperatur der Welle ansteigt, steigt die Temperatur eines Lagers an, das die Welle rotierbar stützt, und die Temperatur eines Schmiermittels, das in dem Lager vorhanden ist, steigt an. Das Ansteigen in den Temperaturen des Lagers und des Schmiermittels kann ein Ändern der Größe eines internen Zwischenraums des Lagers, eine Verschlechterung des Schmiermittels und Ähnliches bewirken.
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Um die Komponenten des Elektromotors zu kühlen, weist der Elektromotor ein Gebläse auf, das an der Welle befestigt ist, um integral mit der Welle zu rotieren. Wenn das Gebläse rotiert, wird Luft außerhalb des Elektromotors in den Elektromotor eingezogen und strömt durch, zum Beispiel, Luftlöcher in dem Statorkern und dem Rotorkern und Zwischenräume zwischen dem Statorkern und dem Rotorkern. Die Luft kühlt, zum Beispiel, den Statorkern, die Statorleiter, den Rotorkern und die Rotorleiter. Patentliteratur 1 beschreibt ein Beispiel solch eines Elektromotors. In dem in Patentliteratur 1 beschriebenen Elektromotor tritt Luft, die in den Elektromotor durch Rotation des Gebläses eingezogen wird, durch die Luftlöcher in dem Statorkern und dem Rotorkern und strömt dann aus dem Elektromotor heraus. Diese Struktur kühlt den Statorkern, die Statorleiter, den Rotorkern und die Rotorleiter.
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Zitierungsliste
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr.
2006-271081 -
Kurzdarstellung der Erfindung
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Technisches Problem
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Luft, die in den Elektromotor gezogen wird, enthält Fremdobjekte wie etwa Staub und Feuchtigkeit. Für einen Elektromotor, der auf einem elektrischen Schienenfahrzeug installiert ist, enthält Staub Eisenstaub von den Rädern und den Schienen, die aneinander reiben. Wenn Außenluft, die Fremdobjekte enthält, in Kontakt mit Komponenten des Elektromotors, wie etwa den Statorleitern und den Rotorleitern kommt, kann die Luft Fehler des Elektromotors bewirken. Daher ermöglicht der in Patentliteratur 1 beschriebene Elektromotor, dass die Luft, in den Elektromotor eingezogen ist, durch die Luftlöcher in dem Statorkern und dem Rotorkern tritt, ohne in Kontakt mit den Statorleitern und den Rotorleitern zu kommen. Fremdobjekte, die in der Luft enthalten sind, sind unter Zentrifugalkraft, wenn sie durch das Luftloch in dem Rotorkern strömen, das integral mit der Welle rotiert, und werden gegen die Wandfläche des Luftlochs gedrückt. Wenn der Rotorkern magnetisiert ist, haftet der Eisenstaub in den Fremdobjekten, der gegen die Wandfläche der Luftlöcher gedrückt werden, an die Wandfläche des Luftlochs. Der Eisenstaub, der an der Wandfläche des Luftlochs anhaftet, vergrößert den Ventilationswiderstand des Luftlochs und reduziert die Luftstrommenge, was die Kühlungseffizienz des Elektromotors verringert. Der Elektromotor mit niedrigerer Kühlungseffizienz kann nicht genügend Komponenten kühlen, einschließlich des Statorkerns, der Statorleiter, des Rotorkerns, der Rotorleiter und des Lagers.
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In Antwort auf das voranstehende Problem, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Elektromotor von verbesserter Kühlungseffizienz innen bereitzustellen.
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Lösung des Problems
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Um die voranstehende Aufgabe zu erreichen, weist der Elektromotor gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Welle, einen Rotor, einen Stator, eine erste Halterung, ein Gebläse und eine erste Führung auf, die zylindrisch ist. Die Welle wird rotierbar um eine Rotationsachse gestützt. Der Rotor ist außerhalb von der Welle der in der Radialrichtung der Welle angeordnet und integral mit der Welle rotierbar. Der Stator weist einen ersten Ventilationspfad auf, der ein Durchgangsloch ist. Der Stator ist dem Rotor in der Radialrichtung zugewandt und definiert einen zweiten Ventilationspfad mit dem Rotor. Die erste Halterung weist einen Einlass auf, um Luft in den Elektromotor von außen einzuziehen. Das Gebläse weist eine Hauptfläche auf, die der ersten Halterung zugewandt ist und ist integral rotierbar mit der Welle. Das Gebläse weist ein erstes Durchgangsloch an einer Position auf, die einer Position innen von dem Einlass in der ersten Halterung in der Radialrichtung zugewandt ist. Die erste Führung ist der ersten Halterung zugewandt.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Der Elektromotor gemäß dem voranstehenden Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist den Stator mit dem ersten Ventilationspfad auf und der den zweiten Ventilationspfad mit dem Rotor definiert, und das Gebläse, das das erste Durchgangsloch radial innen von dem Einlass der ersten Halterung aufweist, um die Kühlungseffizienz innen zu verbessern.
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Kurze Beschreibung von Zeichnungen
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- 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektromotors gemäß Ausführungsform 1;
- 2 zeigt eine Querschnittsansicht des Elektromotors gemäß Ausführungsform 1 entlang einer Linie A-A in 1 betrachtet in der Richtung, die durch die Pfeile angegeben ist;
- 3 zeigt eine Seitenansicht des Elektromotors gemäß Ausführungsform 1;
- 4 zeigt eine Seitenansicht des Elektromotors gemäß Ausführungsform 1;
- 5 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht des Elektromotors gemäß Ausführungsform 1;
- 6 zeigt ein Diagramm, das eine Luftströmung in dem Elektromotor gemäß Ausführungsform 1 darstellt;
- 7 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektromotors gemäß Ausführungsform 2;
- 8 zeigt eine Querschnittsansicht des Elektromotors gemäß Ausführungsform 2 entlang einer Linie B-B in 7 betrachtet in der Richtung, die durch die Pfeile angegeben ist;
- 9 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektromotors gemäß Ausführungsform 3;
- 10 zeigt eine Querschnittsansicht des Elektromotors gemäß Ausführungsform 3 entlang einer Linie C-C in 9 betrachtet in der Richtung, die durch die Pfeile angegeben ist;
- 11 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektromotors gemäß Ausführungsform 4;
- 12 zeigt eine Querschnittsansicht des Elektromotors gemäß Ausführungsform 4 entlang einer Linie D-D in 11 betrachtet in der Richtung, die durch die Pfeile angegeben ist;
- 13 zeigt ein Diagramm, das eine Luftströmung in dem Elektromotor gemäß Ausführungsform 4 darstellt;
- 14 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektromotors gemäß Ausführungsform 5;
- 15 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektromotors gemäß Ausführungsform 6;
- 16 zeigt eine Querschnittsansicht des Elektromotors gemäß Ausführungsform 6 entlang einer Linie E-E in 15 betrachtet in der Richtung, die durch die Pfeile angegeben ist;
- 17 zeigt eine Querschnittsansicht des Elektromotors gemäß Ausführungsform 6 entlang einer Linie F-F in 15 betrachtet in der Richtung, die durch die Pfeile angegeben ist;
- 18 zeigt ein Diagramm, das eine Luftströmung in dem Elektromotor gemäß Ausführungsform 6 darstellt;
- 19 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektromotors gemäß Ausführungsform 7;
- 20 zeigt eine Seitenansicht des Elektromotors gemäß Ausführungsform 7; und
- 21 zeigt ein Diagramm, das eine Luftströmung in dem Elektromotor gemäß Ausführungsform 7 darstellt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Ein Elektromotor einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen dieselben oder ähnliche Komponenten.
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Ausführungsform 1
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Ein Elektromotor gemäß Ausführungsform 1 wird beschrieben nutzend, als ein Beispiel, einen Elektromotor zum Antreiben eines Schienenfahrzeugs. 1 stellt den Elektromotor gemäß Ausführungsform 1 dar. In 1 entspricht die Z-Achse einer Vertikalrichtung, die Y-Achse ist parallel zu einer Rotationsachse AX einer Welle 11 und die X-Achse ist senkrecht zu der Y-Achse und der Z-Achse. In 1 ist die Rotationsachse AX angegeben durch eine gestrichelt-gepunktete Linie. Der Elektromotor 1, der in 1 dargestellt ist, weist die Welle 11 rotierbar gestützt um die Rotationsachse AX, einen Rotor 12 radial außen von der Welle 11 angeordnet und integral mit der Welle 11 rotierbar, einen Stator 13, der dem Rotor 12 radial zugewandt ist und ein Gebläse 14 auf, das integral mit der Welle 11 rotierbar ist.
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Der Elektromotor 1 weist auch eine erste Halterung 19 auf, die Einlässe 19a aufweist, um Luft in einen internen Zwischenraum des Elektromotors 1 von außen einzuziehen. Der Elektromotor 1 weist vorzugsweise eine zweite Halterung 20 au, die erste Auslässe 20a aufweist, um Luft, die durch die Einlässe 19a eingezogen ist, zu ermöglichen, auszuströmen. Die erste Halterung 19 und die zweite Halterung 20 sind einander in einer Rotationsachsen-AX-Richtung zugewandt. Die erste Halterung 19 und die zweite Halterung 20 sind einander mit dem Rotor 12, dem Stator 13 und dem Gebläse 14 zwischen sich zugewandt.
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Der Elektromotor 1 weist auch eine zylindrische erste Führung 21 auf, die der ersten Halterung 19 zugewandt ist. Die erste Führung 21 weist eine Außenumfangsfläche auf, die der Innenumfangsfläche der ersten Halterung 19 zugewandt ist. Die erste Führung 21 führt Luft, die durch die Einlässe 19a eingezogen ist und radial durch Rotation des Gebläses 14 strömt, zu einem Ende eines ersten Ventilationspfads 17a, das der ersten Halterung 19 zugewandt ist. Der Elektromotor 1 weist auch Lager 22 und 23 auf, die die Welle 11 rotierbar stützen. Der Elektromotor 1 weist vorzugsweise eine Abschirmplatte 24 auf, die die ersten Auslässe 20a an einer Position benachbart zu den ersten Auslässen 20a in einer Entfernung in der Rotationsachsen-AX-Richtung abdeckt.
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Die Komponenten des Elektromotors 1 werden im Detail beschrieben. Die Welle 11 weist ein Ende näher an der ersten Halterung 19 auf, die mit der Achse eines Schienenfahrzeugs mit einer Verbindung und einem Getriebe gekoppelt ist, die nicht dargestellt sind. Die Welle 11 rotiert zum Antreiben des Schienenfahrzeugs.
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Der Rotor 12 weist einen Rotorkern 15 auf, der an der Welle 11 befestigt ist und Rotorleiter 16 auf, die in Nuten angeordnet sind, die auf der Außenumfangsfläche des Rotorkern 15 angeordnet sind. Weil der Rotorkern 15 an der Welle 11 befestigt ist, rotiert der Rotor 12 mit dem Rotorkern 15 und den Rotorleitern 16 integral mit der Welle 11.
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Der Stator 13 weist einen Statorkern 17 und Statorleiter 18 auf, die in Nuten angeordnet sind, die an dem Statorkern 17 ausgebildet sind. Der Statorkern 17 weist erste Ventilationspfade 17a auf, die durch den Statorkern 17 hindurchtreten. Genauer gesagt, ist der erste Ventilationspfad 17a radial außen von den Nuten angeordnet, die die Statorleiter 18 aufnehmen, und erstreckt sich in der Rotationsachsen-AX-Richtung. Der Statorkern 17 ist dem Rotorkern 15 radial in einer Entfernung zugeordnet und definiert einen zweiten Ventilationspfad 17b mit dem Rotorkern 15.
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Das Gebläse 14 weist eine Hauptfläche auf, die der ersten Halterung 19 zugewandt ist und rotiert integral mit der Welle 11. Das Gebläse 14 weist erste Durchgangslöcher 31c auf, die den Positionen auf der ersten Halterung 19 radial innen von den Einlässen 19a in der ersten Halterung 19 zugewandt sind. Das Gebläse 14 weist vorzugsweise eine ringförmige Leitschaufel 31 auf, die an der Welle 11 befestigt ist, und die ersten Durchgangslöcher 31c aufweist, und erste Schaufel 32 auf, die sich weg von einer ersten Hauptfläche 31a erstrecken. Die erste Hauptfläche 31a der Leitschaufel 31 ist der ersten Halterung 19 zugewandt. Eine zweite Hauptfläche 31b entgegengesetzt zu der ersten Hauptfläche 31a ist dem Rotor 12 und dem Stator 13 zugewandt. Die ersten Durchgangslöcher 31c sind der ersten Halterung 19 an den Positionen radial innen von den Einlässen 19a in der ersten Halterung 19 zugewandt. Die ersten Schaufeln 32 sind radial außen von den ersten Durchgangslöchern 31c angeordnet und an der ersten Hauptfläche 31a befestigt. Die ersten Schaufeln 32 sind an der ersten Hauptfläche 31a der Leitschaufel 31 befestigt und weisen die ersten Schaufeln 32 separat von der Leitschaufel 31 ausgebildet und befestigt an der ersten Hauptfläche 31a durch, zum Beispiel, Schweißen oder Verbinden auf, und die ersten Schaufeln 32 integral mit der Leitschaufel 31 ausgebildet auf.
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Wie in der Querschnittsansicht in 2 entlang einer Linie A-A in 1 dargestellt, betrachtet in der Richtung, die durch die Pfeile angegeben ist, weist das Gebläse 14 die ersten Schaufeln 32 angeordnet in Intervallen in der Umfangsrichtung, oder genauer gesagt, um die Y-Achse auf. Die Leitschaufel 31 weist die ersten Durchgangslöcher 31c in Umfangsrichtung in Intervallen angeordnet auf. Um eine Komplexität der Zeichnung zu vermeiden, sind die Oberfläche der ersten Halterung 19, die sich mit der Rotationsachse AX schneidet und das Lager 22 in 2 nicht dargestellt.
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Wie in 1 dargestellt, hält die erste Halterung 19 das Lager 22. Wie in 3 dargestellt, die in den Elektromotor 1 betrachtete negative Y-Richtung dargestellt zeigt, weist die erste Halterung 19 die Einlässe 19a in Umfangsrichtung in Intervallen angeordnet, auf. Die erste Halterung 19 weist vorzugsweise die Einlässe 19a an Positionen auf, die den ersten Schaufel 32 zugewandt sind. Mit anderen Worten passt die Entfernung von der Rotationsachse AX zu der ersten Schaufel 32 vorzugsweise zu der Entfernung von der Rotationsachse AX zu jedem Einlass 19a.
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Wie in 1 dargestellt, hält die zweite Halterung 20 das Lager 23. Wie in 4, die den Elektromotor 1 betrachtet in der positiven Y-Richtung darstellt, weist die zweite Halterung 20 die ersten Auslässe 20a auf, die in Umfangsrichtung in Intervallen angeordnet sind. Die Außenumfangsfläche der zweiten Halterung 20 ist radial innen von den ersten Ventilationspfaden 17a in dem Stator 13 angeordnet. Zur Vereinfachung der Darstellung, ist die Abschirmplatte 24 nicht in 4 dargestellt.
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Wie in 1 dargestellt, ist ein Ende von jedem ersten Auslass 20a in der zweiten Halterung 20, die nach außen weist, vorzugsweise niedriger in Z-Richtung als das andere Ende des ersten Auslasses 20a angeordnet.
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Die erste Führung 21 ist zylindrisch. Die erste Führung 21 ist an der ersten Halterung 19 durch Befestigungselemente 21a befestigt. Die Befestigungselemente 21a sind an der Außenumfangsfläche der ersten Führung 21 und der Innenumfangsfläche der ersten Halterung 19 befestigt. Zum Beispiel ist die erste Führung 21 an der ersten Halterung 19 durch Platten befestigt, die als die Befestigungselemente 21a dienen, die an der Innenumfangsfläche der ersten Halterung 19 und der Außenumfangsfläche der ersten Führung 21 mit einem Klebstoff befestigt sind. Die erste Führung 21 definiert einen Kanal mit der Innenumfangsfläche der ersten Halterung 19 und führt Luft, die radial durch Rotation des Gebläses 14 zu den ersten Ventilationspfaden 17a in dem Statorkern 17 strömt. Die erste Führung 21 definiert vorzugsweise einen Labyrinthkanal mit dem Gebläse 14. Diese Struktur unterdrückt die Wahrscheinlichkeit, dass Luft, die radial durch Rotation des Gebläses 14 durch einen Zwischenraum zwischen der ersten Führung 21 und dem Gebläse 14 strömt, in Kontakt mit den Rotorleitern 16 und den Statorleitern 18 kommt.
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Zum Beispiel, wie in 5 dargestellt, definiert die erste Führung 21 einen Labyrinthkanal mit dem Gebläse 14. Genauer gesagt, sind ein Endabschnitt 211 der ersten Führung 21 in der Rotationsachsen-AX-Richtung und ein radialer Endabschnitt 311 der Leitschaufel 31 in dem Gebläse 14 einander in der Rotationsachsen-AX-Richtung zugewandt. Der Endabschnitt 211 der ersten Führung 21 weist einen ersten Ausnehmung-Vorsprung-Abschnitt 212 auf, der ringförmige Ausnehmungen aufweist, die in der Rotationsachsen-AX-Richtung zurückgesetzt sind, und weist die Mittenachse ausgerichtet mit der Rotationsachse AX auf und ringförmige Vorsprünge, die in der Rotationsachsen-AX-Richtung vorspringen und die Mitte ausgerichtet mit der Rotationsachse AX aufweisen. Die Ausnehmungen und Vorsprünge sind radial alternierend angeordnet. Der radiale Endabschnitt 311 der Leitschaufel 31 weist einen zweiten Ausnehmung-Vorsprung-Abschnitt 312 auf, der eine ringförmige Ausnehmung aufweist, die in der Rotationsachsen-AX-Richtung zurückgesetzt ist und die Mitte ausgerichtet mit der Rotationsachse AX aufweist, und ringförmige Vorsprünge auf, die in der Rotationsachsen-AX-Richtung vorspringen und die Mitte ausgerichtet mit der Rotationsachse AX aufweisen. Die Ausnehmung und Vorsprünge sind radial alternierend angeordnet. Die erste Führung 21 und das Gebläse 14 mit den voranstehenden Strukturen definiert einen Labyrinthkanal zwischen sich, wobei das Gebläse 14 integral mit der Welle 11 rotierbar ist. Zum Beispiel sind die Ausnehmungen in dem ersten Ausnehmung-Vorsprung-Abschnitt 212 und die Vorsprünge in dem zweiten Ausnehmung-Vorsprung-Abschnitt 312 einander in einer Entfernung weniger als 10 Millimeter in der Rotationsachsen-AX-Richtung zugewandt. Die Vorsprünge in dem ersten Ausnehmung-Vorsprung-Abschnitt 212 und die Ausnehmungen in dem zweiten Ausnehmung-Vorsprung-Abschnitt 312 sind einander in einer Entfernung weniger als 10 Millimeter in der Rotationsachsen-AX-Richtung zugewandt.
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Wie in 1 dargestellt, stützen die Lager 22 und 23 die Welle 11, um der Welle 11 zu ermöglichen, um die Rotationsachse AX zu rotieren.
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Die Abschirmplatte 24 ist eine Platte mit einem kreisförmigen Querschnitt senkrecht zu der Y-Achse. Die Abschirmplatte 24 deckt die ersten Auslässe 20a an einer Position benachbart zu und getrennt von den ersten Auslässen 20a in der Rotationsachsen-AX-Richtung ab. Genauer gesagt, ist die Abschirmplatte 24 benachbart zu den ersten Auslässen 20a an einer Position, um ein Blockieren des Luftstroms aus den ersten Auslässen 20a zu vermeiden und zu unterdrücken, dass Fremdobjekte in den Elektromotor 1 durch die ersten Auslässe 20a eintreten.
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Wenn der Elektromotor 1 mit der voranstehenden Struktur bestromt wird, steigt die Temperatur in dem Statorkern 17, die Statorleiter 18, der Rotorkern 15 und den Rotorleitern 16 an. Wenn die Temperatur dieser Komponenten ansteigt, steigt die Temperatur der Welle 11 an und die Temperatur der Lager 22 und 23 steigt an. Wenn der Elektromotor 1 bestromt wird, um den Rotorkern 15 und die Welle 11 integral zu rotieren, rotiert das Gebläse 14 gemeinsam mit der Welle 11, um Luft außerhalb des Elektromotors 1 in den Elektromotor 1 durch die Einlässe 19a zu ziehen.
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6 stellt einen Luftstrom in dem Elektromotor 1 mit Pfeilen AR1 und AR2 dar. Wie durch die Pfeile AR1 und AR2 angegeben, rotiert das Gebläse 14, um Luft außerhalb des Elektromotors 1 durch die Einlässe 19a in einen Zwischenraum einzuziehen, der zwischen der Innenumfangsfläche der ersten Halterung 19 und der ersten Hauptfläche 31a der Leitschaufel 31 definiert ist. Die Luft enthält Fremdobjekte wie etwa Staub und Feuchtigkeit. Das Gebläse 14 rotiert um eine Zentrifugalkraft zu erzeugen, die auf die Fremdobjekte wirken, um zu bewirken, dass die Luft, die die Fremdobjekte enthält, radial strömt wie angegeben durch den Pfeil AR1 zu dem ersten Ventilationspfad 17a wie geführt durch die erste Führung 21. Die zu einem Ende des ersten Ventilationspfads 17a geführte Luft, tritt durch den ersten Ventilationspfad 17a, um durch das andere Ende des ersten Ventilationspfads 17a zu strömen.
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Weil die Zentrifugalkraft auf die Fremdobjekte in der Luft wirkt, strömt die Luft, von der die Fremdobjekte entfernt sind, wie durch den Pfeil AR2 angegeben, durch die ersten Durchgangslöcher 31c, die radial innen von den ersten Schaufeln 32 angeordnet sind und strömt dann entlang einem Ende der Rotorleiter 16 und einem Ende der Statorleiter 18, und erreicht den zweiten Ventilationspfad 17b. Die Luft, die den zweiten Ventilationspfad 17b erreicht hat, tritt durch den zweiten Ventilationspfad 17b, strömt nahe dem anderen Ende der Rotorleiter 16 und dem anderen Ende der Statorleiter 18 und strömt durch die ersten Auslässe 20a aus. Wie angegeben durch die Pfeile AR1 und AR2, strömt Luft in dem Elektromotor 1 zum Kühlen des Elektromotors 1.
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Wie voranstehend beschrieben, wird der Elektromotor 1 gemäß Ausführungsform 1 gekühlt durch Luft, die durch den Elektromotor 1 strömt, wie angegeben durch die Pfeile AR1 und AR2 in 6. Wie angegeben durch den Pfeil AR2, ist die Luft, die nahe den Rotorleitern 16 und den Statorleitern 18 verläuft die Luft von der Fremdobjekte durch Rotation des Gebläses 14 entfernt werden. Dieses unterdrückt, dass Fremdobjekte in Kontakt mit den Rotorleitern 16 und den Statorleitern 18 kommen, wodurch Fehler des Elektromotors 1, die aufgrund der Fremdobjekte auftreten, reduziert werden.
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Da die erste Halterung 19 Einlässe 19a an Positionen aufweist, die den ersten Schaufeln 32 zugewandt sind, bewegen sich Fremdobjekte in den Einlässen 19a sofort radial nach außen entlang der ersten Schaufeln 32. Diese Struktur unterdrückt daher, dass Luft, die Fremdobjekte enthält, die ersten Durchgangslöcher 31c erreichen.
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Da die zweite Halterung 20 die Enden der ersten Auslässe 20a, die nach außen weisen, niedriger angeordnet als die anderen Enden der ersten Auslässe 20a in der Z-Richtung aufweist, kann das Eintreten der Fremdobjekte in den Elektromotor 1 durch die ersten Auslässe 20a unterdrückt werden. Dies reduziert Fehler des Elektromotors 1, die aufgrund von Fremdobjekten auftreten.
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Ausführungsform 2
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Das Gebläse 14 kann jegliche andere Form aufweisen, die Luft, die durch die Einlässe 19a strömt, einzieht, einen Teil der Luft, die durch die Einlässe 19a eingezogen ist, ermöglicht, radial zu den ersten Ventilationspfaden 17a zu strömen und der Luft, die durch die Einlässe 19a einströmt, ermöglicht, zu dem zweiten Ventilationspfad 17b zu strömen. In Ausführungsform 2, weist das Gebläse 14 des Weiteren Schaufeln auf, die sich von der zweiten Hauptfläche 31b der Leitschaufel 31 erstrecken.
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7 stellt einen Elektromotor 2 dar, der ein Gebläse 14 aufweist, das zusätzlich zu den Komponenten des Gebläses 14, das in dem Elektromotor 1 gemäß Ausführungsform 1 vorhanden ist, zweite Schaufeln 33 aufweist, die an der zweiten Hauptfläche 31b der Leitschaufel 31 befestigt sind und sich weg von der zweiten Hauptfläche 31b erstreckt. Die zweiten Schaufel 33 sind radial auswärts von den ersten Durchgangslöchern 31c angeordnet und an der zweiten Hauptfläche 31b befestigt. Die zweiten Schaufel 33, die an der zweiten Hauptfläche 31b befestigt sind, weisen die zweiten Schaufeln 33 separat von der Leitschaufel 31 ausgebildet und befestigt an der zweiten Hauptfläche 31b der Leitschaufel 31 durch, zum Beispiel, Schweißen oder Verbinden auf, und die zweiten Schaufeln 33 sind integral mit der Leitschaufel 31 ausgebildet.
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Die ersten Schaufeln 32 sind vorzugsweise radial länger als die zweiten Schaufeln 33. Die zweiten Schaufeln 33 erstrecken sich vorzugsweise in Richtung des zweiten Ventilationspfads 17b.
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Wie in 8 dargestellt, die eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 7 betrachtet in der Richtung, die durch die Pfeile angegeben ist, ist, weist das Gebläse 14 die zweiten Schaufeln 33 in Umfangsrichtung, in Intervallen angeordnet, auf. Zur Vereinfachung der Darstellung, sind der Rotorleiter 16 und die Statorleiter 18 nicht in 8 dargestellt.
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Der Luftstrom in dem Elektromotor 2 mit der voranstehenden Struktur, die auftritt, wenn der Elektromotor 2 bestromt wird, ist ähnlich zu dem Luftstrom in dem Elektromotor 1. Wie in dem Elektromotor 1, wird der Elektromotor 2 gekühlt durch Luft, die durch den Elektromotor 2 strömt.
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Wie voranstehend beschrieben, weist der Elektromotor 2 gemäß Ausführungsform 2 die zweiten Schaufeln 33 zusätzlich zu den Komponenten des Elektromotors 1 auf, wodurch die Luftströmung durch die ersten Durchgangslöcher 31c vereinfacht wird. Als ein Ergebnis, strömt die Luft weicher zu dem zweiten Ventilationspfad 17b als in dem Elektromotor 1. Der Elektromotor 2 weist eine höhere Kühlungseffizienz als der Elektromotor 1 auf.
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Die Strömungsmenge ist positiv korreliert mit den Längen der Schaufeln. Daher, wenn die ersten Schaufeln 32 radial länger als die zweiten Schaufeln 33 sind, ist die Menge von Luft, die radial durch Rotation des Gebläses 14 strömt, größer als die Menge von Luft, die durch die ersten Durchgangslöcher 31c zu dem zweiten Ventilationspfad 17b strömt. Das Vergrößern der Luftrate, die radial durch Rotation des Gebläses 14 strömt, kann unterdrücken, dass Luft, die Fremdobjekte aufweist, durch die ersten Durchgangslöcher 31c strömt.
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Wenn die zweiten Schaufel 33 sich in Richtung des zweiten Ventilationspfads 17b erstrecken, strömt Luft, die durch die ersten Durchgangslöcher 31 c eingezogen wird, weich zum zweiten Ventilationspfad 17b. Der Elektromotor 2 weist daher eine hohe Kühlungseffizienz auf.
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Ausführungsform 3
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In Ausführungsform 3 wird eine weitere Beispielform des Gebläses 14 beschrieben. Ein Gebläse 14 weist des Weiteren einen Zylinder auf, der radial außen von den zweiten Schaufeln 33 angeordnet ist und sich von der zweiten Hauptfläche 31b der Leitschaufel 31 erstreckt.
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9 stellt ein Elektromotor 3 mit dem Gebläse 14 dar, das zusätzlich zu den Komponenten des Gebläses 14, das im Elektromotor 2 gemäß Ausführungsform 2 vorhanden ist, einen ersten Zylinder 34 aufweist, der an der zweiten Hauptfläche 31b der Leitschaufel 31 an einer Position radial außen von den zweiten Schaufeln 33 auf der zweiten Hauptfläche 31b aufweist. Wie in 10 dargestellt, zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie C-C in 9 betrachtet in der Richtung, die durch Pfeile angegeben ist, aufweist, ist erste Zylinder 34 vorzugsweise ein kreisförmiger Zylinder. Der erste Zylinder 34 weist vorzugsweise eine Innenumfangsfläche in Kontakt mit den zweiten Schaufeln 33 auf. Zur Vereinfachung der Darstellung, sind die Rotorleiter 16 und die Statorleiter 18 nicht in 10 dargestellt.
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Ein Luftstrom in dem Elektromotor 3 mit der voranstehenden Struktur, die auftritt, wenn der Elektromotor 3 bestromt wird, ist ähnlich zu dem Luftstrom in den Elektromotoren 1 und 2. Wie in den Elektromotoren 1 und 2, wird der Elektromotor 3 gekühlt durch Luft, die durch den Elektromotor 3 strömt. Das Gebläse 14 mit dem ersten Zylinder 34 ermöglicht durch die ersten Durchgangslöcher 31c eingezogenen Luft entlang der Innenumfangsfläche des ersten Zylinders 34 zu dem ersten Ventilationspfad 17a zu strömen.
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Wie voranstehend beschrieben, zusätzlich zu den Komponenten des Elektromotors 2, weist der Elektromotor 3 gemäß Ausführungsform 3 den ersten Zylinder 34 auf, um Luft, die durch die ersten Durchgangslöcher 31c strömen, zu ermöglichen, entlang der Innenumfangsfläche des ersten Zylinders 34 zu dem zweiten Ventilationspfad 17b zu strömen. Diese Struktur kann Luft führen, zu dem zweiten Ventilationspfad 17b zu strömen, um die Luftstrommenge des zweiten Ventilationspfads 17b zu vergrößern. Der Elektromotor 3 weist daher eine höhere Kühlungseffizienz auf, als die Elektromotoren 1 und 2.
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Ausführungsform 4
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Der Rotorkern 15 kann einen Ventilationspfad aufweisen, um die Kühlungseffizienz der Elektromotoren 1 bis 3 weiter zu verbessern. In Ausführungsform 4, weit ein Elektromotor einen Rotorkern 15 mit Ventilationspfaden und ein Gebläse 14 mit einer Form verschieden von der Form des Gebläses 14 in jedem der Elektromotoren 1 bis 3 auf.
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11 stellt einen Elektromotor 4 mit dem Rotorkern 15 dar, der dritte Ventilationspfade 15a aufweist. Der dritte Ventilationspfad 15a tritt durch den Rotorkern 15 in der Rotationsachsen-AX-Richtung. Zusätzlich zu den Komponenten des Gebläses 14, die in dem Elektromotor 2 gemäß Ausführungsform 2 vorhanden sind, weist das Gebläse 14, das in dem Elektromotor 4 vorhanden ist, des Weiteren zweite Durchgangslöcher 31d auf, die durch die Leitschaufel 31 hindurchtreten an Positionen radial innen von den ersten Durchgangslöchern 31c in der Leitschaufel 31.
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Das Gebläse 14 weist auch dritte Schaufeln 35 auf, die an der zweiten Hauptfläche 31b an den Positionen radial außen von den zweiten Durchgangslöchern 31d angeordnet sind und radial innen von den ersten Durchgangslöchern 31c. Die dritten Schaufeln 35 erstrecken sich weg von der zweiten Hauptfläche 31b. Die dritten Schaufeln 35 sind an der zweiten Hauptfläche 31b befestigt und weisen dritte Schaufeln 35 auf, die separat von der Leitschaufel 31 ausgebildet sind und an der zweiten Hauptfläche 31b durch, zum Beispiel, Schweißen oder Verbinden befestigt sind, und die dritten Schaufeln 35 sind integral mit den Leitschaufeln 31 ausgebildet.
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Die dritten Schaufeln 35 erstrecken sich vorzugsweise in Richtung des dritten Ventilationspfads 15a.
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Genauer gesagt, wie in 12 dargestellt, die eine Querschnittsansicht entlang einer Linie D-D in 11 betrachtet in der Richtung, die durch die Pfeile angegeben ist, weist das Gebläse 14 die dritten Schaufel 35 auf, die in Umfangsrichtung in Intervallen angeordnet sind. Zur Vereinfachung der Darstellung, sind die Rotorleiter 16 und die Statorleiter 18 nicht in 12 dargestellt.
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Wie in 11 dargestellt, weist das Gebläse 14 auch einen zweiten Zylinder 36 auf, der an der zweiten Hauptfläche 31b der Leitschaufel 31 an einer Position radial außen von den dritten Schaufeln 35 angeordnet ist. Genauer gesagt, ist der zweite Zylinder 36 radial außen von den dritten Schaufeln 35 und radial innen von den ersten Durchgangslöchern 31c angeordnet. Wie in 12 dargestellt, ist der zweite Zylinder 36 vorzugsweise ein kreisförmiger Zylinder. Die Innenumfangsfläche des zweiten Zylinders 36 ist vorzugsweise in Kontakt mit den dritten Schaufeln 35.
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Wenn der Elektromotor 4 mit der voranstehenden Struktur bestromt wird, um den Rotorkern 15 und die Welle 11 integral zu rotieren, rotiert das Gebläse 14 zusammen mit der Welle 11, um Luft außerhalb des Elektromotors 4 durch die Einlässe 19a in einen Zwischenraum einzuziehen, der zwischen der Innenumfangsfläche der ersten Halterung 19 und der ersten Hauptfläche 31a der Leitschaufel 31 definiert ist.
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13 stellt einen Luftstrom in dem Elektromotor 4 mit Pfeilen AR1, AR2 und AR3 dar. Der Luftstrom, der durch die Pfeile AR1 und AR2 angegeben ist, ist ähnlich zu dem Luftstrom in der Ausführungsformen1 bis 3. Weil die Zentrifugalkraft auf die Fremdobjekte wirkt, strömt die Luft, von der die Fremdobjekte entfernt sind, wie angegeben durch Pfeil AR3, durch die zweiten Durchgangslöcher 31d, die radial innen von den ersten Schaufeln 32 angeordnet sind und erreicht die dritten Ventilationspfade 15a in dem Rotorkern 15. Wie angegeben durch Pfeil AR3, tritt die Luft, die den dritten Ventilationspfad 15a erreicht, durch den dritten Ventilationspfad 15a, um durch die ersten Auslässe 20a auszuströmen. Wie angegeben durch Pfeile AR1, AR2 und AR3, wird der Elektromotor 4 durch Luft gekühlt, die durch den Elektromotor 4 ausströmt. Das Gebläse 14 mit dem zweiten Zylinder 36 ermöglicht Luft, die durch die zweiten Durchgangslöcher 31d tritt, entlang der Innenumfangsfläche des zweiten Zylinders 36 zu den dritten Ventilationspfaden 15a zu strömen.
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Wie voranstehend beschrieben, wird der Elektromotor 4 gemäß Ausführungsform 4 gekühlt durch Luft, die durch den Elektromotor 4 wie durch Pfeile AR1, AR2 und AR3 in 13 angegeben, strömen. Wie durch Pfeil AR2 angegeben, ist die Luft, die nahe den Rotorleiter 16 und Statorleiter 18 strömt die Luft von der Fremdobjekte durch Rotation des Gebläses 14 entfernt werden. Dies reduziert, dass Fremdobjekte in Kontakt mit den Rotorleitern 16 und den Statorleitern 18 kommen, wodurch Fehler des Elektromotors 4, die aufgrund der Fremdobjekte auftreten, reduziert werden.
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Das Gebläse 14, das in dem Elektromotor 4 vorhanden ist, weist die dritten Schaufeln 35, den zweiten Zylinder 36 und die zweiten Durchgangslöcher 31d auf. Daher, wie durch den Pfeil AR3 angegeben, strömt Luft durch die dritten Ventilationspfade 15a, die in dem Rotorkern 15 ausgebildet sind. Der Elektromotor 4 weist daher eine höhere Kühlungseffizienz als die Elektromotoren 1 bis 3 auf. Luft, die durch den dritten Ventilationspfad 15a strömt, ist die Luft, von der Fremdobjekte durch Rotation des Gebläses 14 entfernt sind, wodurch die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, dass die dritten Ventilationspfade 15a in dem rotierbaren Rotorkern 15 mit Fremdobj ekten verstopft werden. Der Elektromotor 4 wird daher unterdrückt, einen höheren Ventilationswiderstand und eine geringere Kühlungseffizienz aufzuweisen.
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Weil sich die dritten Schaufeln 35 in Richtung des dritten Ventilationspfads 15a erstrecken, strömt Luft, die durch die zweiten Durchgangslöcher 31d eingezogen wird, weich zu den dritten Ventilationspfaden 15a. Daher weist der Elektromotor 4 einen geringeren Ventilationswiderstand und eine höhere Kühlungseffizienz auf.
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Ausführungsform 5
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Jeder der Elektromotoren 1 bis 4 kann einen Zylinder aufweisen, um Luft zu ermöglichen, weich zu dem zweiten Ventilationspfad 17b zu strömen. Zum Beispiel, in der Ausführungsform 5, weist ein Elektromotor zusätzlich zu den Komponenten des Elektromotors 1 einen Zylinder auf, um der Luft zu ermöglichen, weich zu dem zweiten Ventilationspfad 17b zu strömen.
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14 stellt einen Elektromotor 5 gemäß Ausführungsform 5 dar, mit zusätzlich zu den Komponenten des Elektromotors 1, einem dritten Zylinder 25, der an der Oberfläche des Statorkerns 17 befestigt ist, die der ersten Halterung 19 zugewandt ist. Der dritte Zylinder 25 ist an der Oberfläche des Statorkern 17 befestigt, die der ersten Halterung 19 durch zum Beispiel Schweißen oder Verbinden zugewandt ist. Die Außenumfangsfläche des dritten Zylinders 25 ist radial innen von den Statorleitern 18 angeordnet. Der dritte Zylinder 25 führt Luft, die durch die ersten Durchgangslöcher 31c tritt, zu dem zweiten Ventilationspfad 17b. Der dritte Zylinder 25 ist vorzugsweise ein kreisförmiger Zylinder.
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Ein Luftstrom in dem Elektromotor 5 mit der voranstehenden Struktur, die auftritt, wenn der Elektromotor 5 bestromt wird, ist ähnlich zu der Luftströmung in dem Elektromotor 1. Wie in dem Elektromotor 1, wird der Elektromotor 5 gekühlt durch Luft, die durch den Elektromotor 5 strömt.
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Wie voranstehend beschrieben, weist der Elektromotor 5 gemäß Ausführungsform 5 den dritten Zylinder 25 zusätzlich zu den Komponenten des Elektromotors 1 auf, wodurch Luft ermöglicht wird, die durch die ersten Durchgangslöcher 31c strömt, weich zu dem zweiten Ventilationspfad 17b zu strömen. Der Elektromotor 5 ermöglicht Luft zu dem zweiten Ventilationspfad 17b weicher zu strömen als die Elektromotoren 1 bis 4. Daher weist der Elektromotor 5 einen niedrigeren Ventilationswiderstand und eine höhere Kühlungseffizienz auf.
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Ausführungsform 6
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Der Statorkern 17 kann auch einen Ventilationspfad aufweisen, um die Kühlungseffizienz der Elektromotoren 1 bis 5 weiter zu verbessern. In Ausführungsform 6 weist ein Elektromotor einen Statorkern 17 auf, der ein Ventilationspfad zusätzlich zu dem ersten Ventilationspfad 17a und ein Gebläse 14 mit einer Form verschieden von der Form des Gebläses 14 in jedem der Elektromotoren 1 bis 5 auf.
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15 stellt einen Elektromotor 6 in einem Statorkern 17 mit dem ersten Ventilationspfad 17a und vierten Ventilationspfaden 17c auf, die Durchgangslöcher sind. Die vierten Ventilationspfade 17c sind radial innen von den ersten Ventilationspfaden 17a angeordnet und erstrecken sich in der Rotationsachsen-AX-Richtung und treten durch den Statorkern 17 hindurch. Der vierte Ventilationspfad 17c weist ein Ende der ersten Halterung 19 zugewandt auf, die radial innen von der Innenumfangsfläche der ersten Führung 21 angeordnet ist, und das andere Ende radial innen von der Innenumfangsfläche der zweiten Halterung 20 angeordnet, auf.
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Zusätzlich zu den Komponenten des Gebläses 14 in dem Elektromotor 1 gemäß Ausführungsform 1, weist das Gebläse 14, das in dem Elektromotor 6 vorhanden ist, vier Schaufeln 37 auf, die an der zweiten Hauptfläche 31b der Leitschaufel 31 benachbart zu der Außenkante der zweiten Hauptfläche 31b befestigt sind. Die vierten Schaufeln 37 erstrecken sich weg von der zweiten Hauptfläche 31b. Das Gebläse 14 weist auch dritte Durchgangslöcher 31e auf, die durch die Leitschaufel 31 benachbart zu de Außenkante der Leitschaufel 31 hindurchtreten.
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Wie in 16 dargestellt, die eine Querschnittsansicht entlang einer Linie E-E in 15 ist, betrachtet in der Richtung, die durch die Pfeile angegeben ist, weist das Gebläse 14 die vierten Schaufeln 37 in Umfangsrichtung in Intervallen angeordnet auf. Zur Vereinfachung der Darstellung, sind die Rotorleiter 16 und die Statorleiter 18 nicht in 16 dargestellt. Wie in 16 und in 17 dargestellt, werden die Querschnittsansichten entlang einer Linie F-F in 15, betrachtet in der Richtung, die durch die Pfeile angegeben ist, weist die Leitschaufel 31, die in dem Gebläse 14 angeordnet ist, die dritten Durchgangslöcher 31e in Umfangsrichtung, in Intervallen angeordnet, auf. Die dritten Durchgangslöcher 31e sind radial außen von den ersten Durchgangslöchern 31c in der Leitschaufel 31 angeordnet und radial innen von der Außenkante der Leitschaufel 31. Genauer gesagt, treten die dritten Durchgangslöcher 3 1e durch die Leitschaufel 31 von Positionen radial innen von und benachbart zu den ersten Schaufeln 32 zu Positionen radial innen von und benachbart zu den vierten Schaufeln 37 hindurch. Zur Vereinfachung der Darstellung, sind das Lager 22 und die Oberfläche der ersten Halterung 19, die mit der Rotationsachse AX schneidet, nicht in 17 dargestellt.
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Wenn der Elektromotor 6 mit der voranstehenden Struktur bestromt wird, um den Rotorkern 15 und die Welle 11 integral zu rotieren, rotiert das Gebläse 14 gemeinsam mit der Welle 11, um Luft außerhalb des Elektromotors 6 durch die Einlässe 19a einzuziehen.
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18 stellt Luftstrom mit Pfeilen AR1, AR2 und AR4 dar. Der durch die Pfeile AR1 und AR2 angegebene Luftstrom ist ähnlich zu dem Luftstrom in Ausführungsform 1. Das Gebläse 14 rotiert zum Erzeugen einer Zentrifugalkraft, die auf die Fremdobjekte wirkt. Die Luft, von der die Fremdobjekte entfernt sind, tritt daher in die vierten Ventilationspfade 17c ein. Ein Abschnitt der Luft, von der Fremdobjekte entfernt sind, erreicht die vierten Ventilationspfade 17c, wie angegeben, durch den Pfeil AR4. Wie durch den Pfeil AR4 angegeben, tritt die Luft, die die vierten Ventilationspfade 17c erreicht, durch die vierten Ventilationspfade 17c, um durch die ersten Auslässe 20a auszuströmen. Wie angegeben durch Pfeile AR1, AR2 und AR4, wird der Elektromotor 6 gekühlt durch Luft, die durch den Elektromotor 6 strömt.
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Wie voranstehend beschrieben, wird der Elektromotor 6 gemäß Ausführungsform 6 gekühlt durch Luft, die durch den Elektromotor 6 strömt, wie angegeben durch Pfeile AR1, AR2 und AR4 in 18. Wie angegeben durch den Pfeil AR4, strömt Luft durch die vierten Ventilationspfade 17c in dem Statorkern 17. Daher weist der Elektromotor 6 eine weiter verbesserte Kühlungseffizienz auf. Luft, die durch die vierten Ventilationspfade 17c strömt, ist die Luft von der Fremdobjekte durch Rotation des Gebläses 14 entfernt sind, wodurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass die vierten Ventilationspfade 17c mit Fremdobj ekten verstopft werden. Der Elektromotor 6 weist daher weniger wahrscheinlich einen höheren Ventilationswiderstand und eine kühlere Kühlungseffizienz auf.
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Ausführungsform 7
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Die Elektromotoren 1 bis 6 gemäß Ausführungsformen 1 bis 6 sind rahmenlose Elektromotoren, aber können Elektromotoren mit Rahmen sein. In Ausführungsform 7, wird ein Elektromotor mit einem Rahmen beschrieben.
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19 stellt einen Elektromotor 7 gemäß Ausführungsform 7 dar mit, zusätzlich zu den Komponenten des Elektromotors 1, einem zylindrischen Rahmen 26, der die Welle 11, den Rotor 12 und den Stator 13 aufnimmt, und einer zweiten Führung 27, die einen Kanal mit der Innenumfangsfläche des Rahmens 26 definiert.
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Der Elektromotor 7 wird im Detail beschrieben durch Fokussieren auf den Unterschied vom Elektromotor 1. Wie in 20 dargestellt, die den Elektromotor 7 betrachtet in der positiven Y-Richtung darstellt, weist die zweite Halterung 20, zusätzlich zu den ersten Auslässen 20a, die in Umfangsrichtung in Intervallen angeordnet sind, mehrere zweite Auslässe 20b auf, die in Umfangsrichtung in Intervallen radial außen von den ersten Auslässen 20a angeordnet sind. Der Elektromotor 7, wie betrachtet in der negativen Y-Richtung, ist ähnlich zu dem Elektromotor, der in 3 dargestellt ist.
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Der Rahmen 26 ist zwischen der ersten Halterung 19 und der zweiten Halterung 20 gehalten. Der Statorkern 17 ist an der Innenumfangsfläche des Rahmens 26 befestigt.
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Die zweite Führung 27 ist zylindrisch und in Kontakt mit dem Statorkern 17 und der zweiten Halterung 20. Die Außenumfangsfläche der zweiten Führung 27 ist radial innen von dem zweiten Auslass 20b angeordnet. Die zweite Führung 27 definiert, mit dem Rahmen 26, einen Auslasspfad 27a, der sich von dem anderen Ende des ersten Ventilationspfads 17a zu dem zweiten Auslass 20b erstreckt. Die zweite Führung 27 ist vorzugsweise ein kreisförmiger Zylinder.
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Wenn der Elektromotor 7 mit der voranstehenden Struktur bestromt wird, um den Rotorkern 15 und die Welle 11 integral zu rotieren, rotiert das Gebläse 14 gemeinsam mit der Welle 11, um Luft außerhalb des Elektromotors 7 in den Elektromotor 7 durch die Einlässe 19a einzuziehen.
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21 stellt einen Luftstrom in dem Elektromotor 7 mit Pfeilen AR2 und AR5 dar. Ein Luftstrom, der durch den Pfeil AR2 angegeben ist, ist ähnlich zu dem Luftstrom in Ausführungsformen1 bis 6. Eine Zentrifugalkraft wirkt auf die Fremdobjekte, die in der Luft enthalten sind, um zu bewirken, dass ein Abschnitt der Luft, der die Fremdobjekte enthält, radial strömt, wie angegeben, durch Pfeil AR5, zu den ersten Ventilationspfaden 17a, wie geführt durch die erste Führung 21 geführt. Die Luft, die zu einem Ende des ersten Ventilationspfads 17a geführt ist, strömt durch den ersten Ventilationspfad 17a zu dem Auslasspfad 27a durch das andere Ende des ersten Ventilationspfads 17a. Die Luft, die durch den Auslasspfad 27a tritt, strömt aus durch den zweiten Auslass 20b.
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Wie voranstehend beschrieben, wie angegeben durch Pfeile AR2 und AR5 in 21, wird der Elektromotor 7 gemäß Ausführungsform 7 gekühlt durch Luft, die durch den gerahmten Elektromotor 7 strömt. Wie angegeben durch Pfeil AR2, ist Luft, die nahe der Rotorleiter 16 und der Statorleiter 18 strömt, die Luft von der die Fremdobjekte entfernt sind durch Rotation des Gebläses 14. Dieses unterdrückt, dass Fremdobjekte, die in Kontakt mit Rotorleitern 16 und Statorleiter 18 kommen, was Fehler des Elektromotors 7 reduziert, die aufgrund der Fremdobjekte auftreten.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die voranstehende Ausführungsformen beschränkt. Jegliche Kombination von zwei oder mehr der voranstehenden Ausführungsformen kann gemacht werden. Zum Beispiel kann der Statorkern 17 in jedem der Elektromotoren 1 bis 5 und 7 die vierten Ventilationspfade 17c aufweisen. Das Gebläse 14 in dem Elektromotor 7 kann dieselbe Form wie das Gebläse 14 in jedem der Elektromotoren 2 bis 6 aufweisen.
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Die Komponenten von jedem der Elektromotoren 1 bis 7 können Formen außer denen in den voranstehenden Beispielen aufweisen. Das Gebläse 14 kann jegliche Form aufweisen, die ermöglicht, dass ein Abschnitt der Luft, der Fremdobjekte enthält, radial strömt und ermöglicht einem anderen Abschnitt der Luft, von der Fremdobjekte entfernt sind, zu dem zweiten Ventilationspfad 17b zu strömen. Zum Beispiel kann das Gebläse 14 die Leitschaufel 31, die ersten Schaufeln 32 und die dritten Schaufeln 35 aufweisen.
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Eine zweite Schaufel 33 und eine dritte Schaufel 35 kann in einer einzelnen Schaufel vorhanden sein. In diesem Fall kann jedes der ersten Durchgangslöcher 31c in Umfangsrichtung zwischen benachbarten Schaufeln angeordnet sein, die jeweils die zweite Schaufel 33 und die dritte Schaufel 35 aufweisen.
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Das Gebläse 14 kann die Leitschaufel 31, die ersten Schaufeln 32, die zweiten Schaufeln 33, die dritten Schaufeln 35, den ersten Zylinder 34 und den zweiten Zylinder 36 aufweisen.
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Das Gebläse 14 kann die Leitschaufel 31 aufweisen, die die ersten Durchgangslöcher 31c und die zweiten Durchgangslöcher 31d aufweist, und die ersten Schaufeln 32.
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Das Gebläse 14 kann die Leitschaufel 31 aufweisen, die die ersten Durchgangslöcher 31c und die dritten Durchgangslöcher 31e aufweist, und die ersten Schaufeln 32 aufweist.
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Das Gebläse 14 kann die Leitschaufel 31, die die ersten Durchgangslöcher 31c und die zweiten Durchgangslöcher 31d aufweist, die ersten Schaufeln 32 und die dritten Schaufel 35 aufweisen.
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Das Gebläse 14 kann jegliche Anzahl der ersten Schaufeln 32, jegliche Anzahl der zweiten Schaufeln 33, und jegliche Anzahl der dritten Schaufeln 35 aufweisen.
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Die ersten Durchgangslöcher 31c können jeweils jegliche Form aufweisen, die ein Ende auf der ersten Hauptfläche 31a und das andere Ende auf der zweiten Hauptfläche 31b aufweist.
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Die zweiten Durchgangslöcher 31d können jeweils jegliche Form aufweisen, die ein Ende auf der ersten Hauptfläche 31a und das andere Ende auf der zweiten Hauptfläche 31b aufweist.
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Die dritten Durchgangslöcher 31e können jeweils jegliche Form aufweisen, die ein Ende auf der ersten Hauptfläche 31a und das andere Ende auf der zweiten Hauptfläche 31b aufweist.
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Das Gebläse 14 kann jegliche Anzahl von ersten Durchgangslöchern 31c, jegliche Anzahl von zweiten Durchgangslöchern 31d und jegliche Anzahl von dritten Durchgangslöchern 31e aufweisen.
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Wie in 2 dargestellt, weist das Gebläse 14 in dem Elektromotor 1 gemäß Ausführungsform 1 die ersten Schaufeln 32 und die ersten Durchgangslöcher 31c auf, die gleich in Anzahl sind und in Umfangsrichtung in gleichmäßigen bzw. regulären Intervallen angeordnet sind, aber das Gebläse 14 kann eine andere Form aufweisen. In einem Beispiel kann die Anzahl der ersten Schaufeln 32 verschieden von der Anzahl der ersten Durchgangslöcher 31c sein. In einem weiteren Beispiel können die ersten Schaufeln 32 in Umfangsrichtung in irregulären bzw. unregelmäßigen Intervallen angeordnet sein. Auf ähnliche Weise können die ersten Durchgangslöcher 31c in Umfangsrichtung in den irregulären bzw. unregelmäßigen Intervallen angeordnet sein.
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In dem Beispiel der 2, sind jede erste Schaufel 32 und das entsprechende erste Durchgangsloch 31c auf derselben geraden Linie angeordnet, die sich radial nach außen von der Rotationsachse AX erstreckt, aber muss nicht auf derselben geraden Linie angeordnet sein, die sich radial nach außen von der Rotationsachse AX erstreckt.
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Auf ähnliche Weise, wie in 16 dargestellt, weist das Gebläse 14, das in dem Elektromotor 6 gemäß Ausführungsform 6 vorhanden ist, die vier Schaufeln 37 und die dritten Durchgangslöcher 31e auf, die gleich in der Anzahl sind und in Umfangsrichtung in regulären Intervallen angeordnet sind, aber das Gebläse 14 kann eine andere Form aufweisen. In einem Beispiel kann die Anzahl der vierten Schaufeln 37 verschieden von der Anzahl der dritten Durchgangslöcher 31e sein. In einem weiteren Beispiel können die vierten Schaufeln 37 in Umfangsrichtung in irregulären Intervallen angeordnet sein. Auf ähnliche Weise können die dritten Durchgangslöcher 31e in Umfangsrichtung in irregulären Intervallen angeordnet sein.
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In dem Beispiel der 16, sind jede vierte Schaufel 37 und entsprechende dritte Durchgangslöcher 31e auf derselben geraden Linie angeordnet, die sich radial nach außen von der Rotationsachse AX erstreckt, aber müssen nicht auf derselben geraden Linie angeordnet sein, die sich radial nach außen von der Rotationsachse AX erstreckt.
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In dem Beispiel, das in 16 dargestellt ist, sind die dritten Durchgangslöcher 31e radial innen von den vierten Schaufeln 37 angeordnet, aber können an verschiedenen Positionen angeordnet sein. Zum Beispiel können die dritten Durchgangslöcher 31e jeweils in Umfangsrichtung zwischen benachbarten vierten Schaufeln 37 angeordnet sein.
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Die ersten Ventilationspfade 17a können sich jeweils in eine Richtung außer der Rotationsachsen-AX-Richtung erstrecken, und können jegliche Form aufweisen, die ein Ende auf der Oberfläche aufweist, die der ersten Halterung 19 zugewandt ist, und das andere Ende auf der Oberfläche aufweist, die nach außen gerichtet ist. Zum Beispiel können der ersten Ventilationspfade 17a sich jeweils in eine Richtung erstrecken, die isch mit der Rotationsachse AX schneidet.
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Die dritten Ventilationspfade 15a können sich jeweils in einer Richtung außer der Rotationsachsen-AX-Richtung erstrecken, und können jegliche Form aufweisen, die ein Ende auf der Oberfläche aufweist, die der ersten Halterung 19 zugewandt ist und das andere Ende auf der Oberfläche aufweist, die der zweiten Halterung 20 zugewandt ist. Zum Beispiel können die dritten Ventilationspfade 15a sich jeweils in eine Richtung erstrecken, die sich mit der Rotationsachse AX schneidet.
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Die vierten Ventilationspfade 17c können sich einer Richtung außer der Rotationsachsen-AX-Richtung erstrecken, und können jegliche Form aufweisen, die ein Ende auf der Oberfläche aufweist, die der ersten Halterung 19 zugewandt ist und das andere Ende auf der Oberfläche aufweist, die der zweiten Halterung 20 zugewandt ist. Zum Beispiel können sich der vierte Ventilationspfad 17c in eine Richtung erstrecken, die sich mit der Rotationsachse AX schneidet.
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Die erste Führung 21 kann jegliche Form aufweisen, um Luft, die Fremdobjekte enthält, zu den ersten Ventilationspfaden 17a zu führen. Zum Beispiel kann die erste Führung 21 mit jeglicher Anzahl von Befestigungselementen 21a in irgendeiner Position befestigt sein. Die erste Führung 21 kann an der ersten Halterung 19 durch jegliches Verfahren befestigt sein.
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Des Voranstehende beschreibt einige beispielhafte Ausführungsformen zu Erläuterungszwecken. Obwohl die voranstehende Diskussion spezifische Ausführungsformen präsentiert hat, erkennt der Fachmann, dass jegliche andere gemacht werden können in Form und Detail, ohne sich von dem breiteren Geist und Geltungsbereich der Erfindung zu entfernen. Demgemäß sind die Beschreibung und Zeichnungen auf darstellende anstatt einstellende Weise aufzufassen. Diese detaillierte Beschreibung ist daher nicht auf beschränkende Weise aufzufassen und der Geltungsbereich der Erfindung ist definiert nur durch die anliegenden Ansprüche, gemeinsam mit dem vollen Geltungsbereich von Äquivalenten, die solchen Ansprüchen zuerkannt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
- Elektromotor
- 11
- Welle
- 12
- Rotor
- 13
- Stator
- 14
- Gebläse
- 15
- Rotorkern
- 15a
- Dritter Ventilationspfad
- 16
- Rotorleiter
- 17
- Statorkern
- 17a
- Erster Ventilationspfad
- 17b
- Zweiter Ventilationspfad
- 17c
- Vierter Ventilationspfad
- 18
- Statorleiter
- 19
- Erste Halterung
- 19a
- Einlass
- 20
- Zweite Halterung
- 20a
- Erster Auslass
- 20b
- Zweiter Auslass
- 21
- Erste Führung
- 21a
- Befestigungselement
- 22, 23
- Lager
- 24
- Abschirmplatte
- 25
- Dritter Zylinder
- 26
- Rahmen
- 27
- Zweite Führung
- 27a
- Auslasspfad
- 31
- Leitschaufel
- 31a
- Erste Hauptfläche
- 31b
- Zweite Hauptfläche
- 31c
- Erstes Durchgangsloch
- 31d
- Second Durchgangsloch
- 31e
- Drittes Durchgangsloch
- 32
- Erste Schaufel
- 33
- Zweite Schaufel
- 34
- Erster Zylinder
- 35
- Dritte Schaufel
- 36
- Zweiter Zylinder
- 37
- Vierte Schaufel
- 211,311
- Endabschnitt
- 212
- Erster Ausnehmung-Vorsprung-Abschnitt
- 312
- Zweiter Ausnehmung-Vorsprung-Abschnitt
- AR1, AR2, AR3, AR4, AR5
- Pfeil
- AX
- Rotationsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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