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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor, der eine Gleitringdichtung in der Nähe eines Lagers beinhaltet, das eine Drehwelle eines Rotors lagert.
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Stand der Technik
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Der Stand der Technik offenbart in der
JP 2004-72 949 A einen Motor, der eine mechanische Dichtungsstruktur bzw. Gleitringdichtungsstruktur aufweist, als diese Art von Motortyp, der eine mechanische Dichtung bzw. Gleitringdichtung beinhaltet. In diesem Motor sind die Dichtflächen eines Gegenringes und eines Dicht- bzw. Gleitringes der Gleitringdichtung in einem Zustand, in dem sie Schmieröl halten, abgedichtet, und das Schmieröl wird dem Lager zugeführt.
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KURZFASSUNG
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Bei dem Motor mit der in der
JP 2004-72 949 A offenbarten Gleitringdichtungsstruktur wird häufig eine Konfiguration verwendet, bei der das Schmieröl dem Lager zwischen einer Außenumfangsfläche des Gegenringes und dem Motorgehäuse zugeführt wird. In diesem Fall ist es schwierig, während die in einem Rotor erzeugte Wärme vom Gegenring an das Schmieröl abgegeben wird, die Wärme des Rotors effektiv mit dem Gegenring abzugeben, da keine ausreichende Oberfläche des Gegenringes gewährleistet ist. Das Vergrößern eines Durchmessers des Gegenringes zur Verbesserung der Wärmeabstrahlungseffizienz des Gegenringes kann die Wärmeabstrahlfläche des Gegenringes vergrößern. Da jedoch ein Querschnitt eines Durchflusskanals des Schmieröls zwischen der Außenumfangsfläche des Gegenringes und dem Motorgehäuse abnimmt, ist es schwierig, die stabile Versorgung des Lagers mit dem Schmieröl sicherzustellen.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme gemacht, und die vorliegende Erfindung schafft einen Motor, der die stabile Versorgung eines Lagers, das eine Drehwelle eines Rotors drehbar lagert, mit Schmieröl sicherstellt und die Reduzierung des Temperaturanstiegs beim Antrieb des Motors gewährleistet.
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Angesichts der oben beschriebenen Probleme beinhaltet der Motor gemäß der vorliegenden Erfindung ein Motorgehäuse, ein Lager und eine Gleitringdichtung. Das Motorgehäuse beinhaltet innen einen Rotor und einen Stator. Das Lager lagert eine Drehwelle des Rotors drehbar am Motorgehäuse. Die Gleitringdichtung ist auf einer Endabschnittseite der Drehwelle in Bezug auf das Lager angeordnet. Die Gleitringdichtung dichtet ein Schmieröl im Motorgehäuse ab. Das Schmieröl wird dem Lager zugeführt. Die Drehwelle des Rotors ist durch die Gleitringdichtung eingesetzt. Die Gleitringdichtung beinhaltet einen Dicht- bzw. Gleitring und einen Gegenring. Der Gleitring hat eine Dichtfläche. Der Gegenring ist an der Drehwelle in einem Zustand befestigt, in dem die Drehwelle durch den Gegenring eingesetzt ist. Der Gegenring hat eine Dichtfläche, die mit der Dichtfläche des Gleitringes in Kontakt steht. Der Gegenring beinhaltet einen Schmierölkanal auf einer Außenkantenseite des Gegenringes in Bezug auf die Dichtfläche des Gegenringes. Das Schmieröl strömt durch den Schmierölkanal zur Lagerseite.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird die beim Antreiben des Motors erzeugte Wärme auf die Drehwelle des Rotors übertragen, und die übertragene Wärme wird weiter auf den an der Drehwelle befestigten Gegenring übertragen. Die Reibungswärme des Gegenringes und des Gleitringes wird ebenfalls aufgebracht, wodurch die Temperatur des Gegenringes erhöht wird. Da das dem Lager zugeführte Schmieröl über den an einer Außenkantenseite in Bezug auf die Dichtfläche des Gegenringes gebildeten Schmierölkanal zum Lager fließt, kann die auf den Gegenring übertragene Wärme vom Schmieröl aufgenommen werden. Dadurch kann der Temperaturanstieg des Motors mit dem Gegenring reduziert werden, wodurch eine stabile Versorgung des Lagers mit Schmieröl gewährleistet wird.
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Hier kann der Schmierölkanal ein Ausschnitt, ein Durchgangsloch oder dergleichen sein, der/das an einem Umfangsrandabschnitt des Gegenringes ausgebildet ist, und ist nicht besonders begrenzt, solange das Schmieröl zur Lagerseite gelangen kann. In einigen Ausführungsformen ist der Schmierölkanal jedoch ein Durchgangsloch, das im Gegenring ausgebildet ist.
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Unter diesem Aspekt sorgt die Ausbildung des Durchgangslochs als Schmierölkanal für eine effiziente Wärmeabstrahlung des Gegenringes mit einer Außenfläche des Gegenringes und einer Wandfläche des Durchgangslochs. Im Vergleich zum Fall des Ausschnitts ist das Durchgangsloch mit der im Wärmestrahlungsbereich vergrößerten Wandfläche an einer Stelle in der Nähe der durch den Gegenring eingesetzten Drehwelle angeordnet. Dementsprechend kann die auf den Gegenring übertragene Wärme vom Schmieröl besser aufgenommen werden.
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Obwohl die Form des Gegenringes nicht besonders spezifiziert ist, weist der Gegenring in einigen Ausführungsformen eine Außenumfangsfläche auf, auf der eine Mehrzahl von Rippen ausgebildet ist, die sich entlang einer Umfangsrichtung erstrecken.
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Bei diesem Aspekt sorgt die Ausbildung der Mehrzahl von Rippen auf der Außenumfangsfläche des Gegenringes entlang der Umfangsrichtung für die Vergrößerung der Oberfläche des Gegenringes und damit für die effiziente Wärmeabstrahlung der Rippen. Folglich verbessert sich der Wärmeaustausch mit dem Schmieröl, um den reduzierten Temperaturanstieg des Gegenringes zu gewährleisten und damit die Reduzierung des Temperaturanstiegs beim Antrieb des Motors zu gewährleisten.
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Die vorliegende Erfindung stellt die stabile Versorgung des Lagers, das die Drehwelle des Rotors lagert, mit Schmieröl durch das Durchgangsloch im Gegenring sicher und strahlt die beim Antrieb des Motors erzeugte Wärme vom Gegenring zum Schmieröl ab, wodurch der reduzierte Temperaturanstieg des Motors gewährleistet ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform eines Motors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
- 2A ist eine Querschnittsansicht eines Hauptteils, die den Gleitringdichtungsabschnitt von 1 veranschaulicht;
- 2B ist eine Querschnittsansicht des Hauptteils, die die Gleitringdichtung von 2A im Explosionszustand darstellt;
- 3A ist eine Vorderansicht eines Gegenringes der Gleitringdichtung von 2A;
- 3B ist eine Querschnittsansicht des Gegenringes entlang der Linie A-A von 3A bei Betrachtung in Pfeilrichtung;
- 4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Gleitringdichtungsabschnitt einer anderen Ausführungsform des Motors gemäß der Erfindung darstellt;
- 5A ist eine Vorderansicht eines Gegenringes der Gleitringdichtung von 4; und
- 5B ist eine Querschnittsansicht des Gegenringes entlang der Linie B-B von 5A bei Betrachtung in Pfeilrichtung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform eines Motors gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung basierend auf den Zeichnungen im Detail beschrieben. 1 ist eine Querschnittsansicht des Motors gemäß dieser Ausführungsform. 2A ist eine Querschnittsansicht eines Hauptteils, die einen Gleitringdichtungsabschnitt von 1 darstellt. 2B ist eine Querschnittsansicht des Hauptteils, die die Gleitringdichtung von 2A im Explosionszustand darstellt. 3A ist eine Vorderansicht eines Gegenringes der Gleitringdichtung von 2A. 3B ist eine Querschnittsansicht des Gegenringes entlang der Linie A-A von 3A bei Betrachtung in Pfeilrichtung.
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Ein Motor 1 dieser Ausführungsform beinhaltet einen Rotor 3 und einen Stator 4 in einem Motorgehäuse 2. Das Motorgehäuse 2 bildet ein Gehäuse des Motors 1 und nimmt den Rotor 3 und den Stator 4 auf. Das Motorgehäuse 2 beinhaltet einen Hauptkörperabschnitt 2a, der den Rotor 3, den Stator 4 und dergleichen aufnimmt, und einen Deckelkörper 2b, der eine Öffnung des Hauptkörperabschnitts 2a abdeckt.
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Der Rotor 3 ist an einem Außenumfang einer Drehwelle 5 befestigt. Die Drehwelle 5 ist über Lager 6 und 7 drehbar am Motorgehäuse 2 gelagert. Als Lager 6 und 7 werden Wälzlager wie beispielsweise Kugellager verwendet. Der Stator 4 ist im Inneren des Motorgehäuses 2 entlang seiner Innenwand befestigt. Der Rotor 3 ist ein Rotor, beispielsweise vom Typ eines Permanentmagneten, und der Stator 4 beinhaltet beispielsweise ein Joch und eine Spule.
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Der Motor 1 beinhaltet eine Gleitringdichtung 10, die auf einer Endabschnittseite der Drehwelle 5 in Bezug auf das Lager 6 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist die Gleitringdichtung 10 nahe am Lager 6 angeordnet. Die Gleitringdichtung kann auch an dem Lager 7 angeordnet werden. Die Gleitringdichtung 10 hat die Funktion, das dem Lager 6 im Motorgehäuse 2 zugeführte Schmieröl abzudichten. Das heißt, die Gleitringdichtung 10 verhindert, dass das Schmieröl aus dem Motorgehäuse 2 aus einem Schmierraum austritt, in dem das Schmieröl den Lagern 6 und 7 zugeführt wird.
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Insbesondere beinhaltet die Gleitringdichtung 10, wie in 2B dargestellt ist, im Wesentlichen einen Gleitring 11, einen Gegenring 12 und eine Feder 13, die den Gleitring 11 auf den Gegenring 12 drückt.
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Die Drehwelle 5 des Rotors 3 ist durch den Gleitring 11 eingesetzt, und der Gleitring 11 weist eine Dichtfläche 11a auf. Der Gleitring 11 ist entlang der Drehwelle 5 beweglich. Der Gegenring 12 ist an der Drehwelle 5 in einem Zustand befestigt, in dem die Drehwelle 5 durch den Gegenring 12 eingesetzt ist. Der Gegenring 12 weist eine Dichtfläche 12a auf, die über das Schmieröl mit der Dichtfläche 11a des Gleitringes 11 in Kontakt steht. Die Feder 13 drückt den Gleitring 11 auf den Gegenring 12 und drückt so die Dichtfläche 11a des Gleitringes 11 auf die Dichtfläche 12a des Gegenringes 12.
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Die Dichtfläche 11a des Gleitringes 11 ist eine ebene Fläche, die sich in einer Richtung senkrecht zur Mittelachse der Drehwelle 5 erstreckt, und auch die Dichtfläche 12a des Gegenringes 12 ist eine ebene Fläche, die sich in der Richtung senkrecht zur Mittelachse der Drehwelle 5 erstreckt. Somit sind die beiden Dichtflächen 11a und 12a ebene Flächen, die in engem Kontakt zueinander stehen.
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Der Gegenring 12 dreht sich mit der Drehwelle 5, der Gleitring 11 ist am Motorgehäuse 2 befestigt, und die Feder 13 drückt den Gleitring 11 zum Gegenring 12. Zwischen der Dichtfläche 11a des Gleitringes 11 und der Dichtfläche 12a des Gegenringes 12 bildet sich ein Ölfilm des Schmieröls.
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Dies schränkt die Drehung des Gleitringes 11 mit dem Gegenring 12 ein, bewirkt aber, dass der Gleitring 11 gleitet, während er über den zwischen den Dichtflächen 11a und 12a gebildeten Ölfilm des Schmieröls in engem Kontakt mit dem Gegenring 12 steht. Dementsprechend wird das Schmieröl durch die Dichtflächen 11a und 12a des Gleitringes 11 und des Gegenringes 12 abgedichtet.
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Der Gleitring 11 ist am Motorgehäuse 2 in einem Zustand befestigt, bei dem er in einem Gehäuse 15 in einer Befestigungsaussparung 2c aufgenommen ist, die mit dem Motorgehäuse 2 und der Drehwelle 5 ausgebildet ist. Insbesondere werden die Feder 13 und der Gleitring 11 aus einer Öffnung in das Gehäuse 15 eingesetzt, und die Feder 13 drückt den Gleitring 11 in Richtung zum Gegenring 12.
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In dieser Ausführungsform ist ein O-Ring 16 mit kreisförmigem Querschnitt zwischen einem dünnwandigen Rohrabschnitt 15a, der sich in Öffnungsrichtung des Gehäuses 15 erstreckt, und einem gestuften Teil des Gleitringes 11 angeordnet. Dieser O-Ring 16 bildet eine Dichtung zwischen dem Gehäuse 15 und dem Gleitring 11 und sorgt so dafür, dass das Schmieröl im Inneren des Gehäuses 15 nicht aus dem Motorgehäuse 2 nach außen austritt.
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Das Gehäuse 15 beinhaltet einen Vorsprung 15b, der von einer Außenumfangsfläche nach innen ragt, und der Vorsprung 15b tritt in einen vertieften Abschnitt 11b ein, der an einem Außenumfang des Gleitringes 11 ausgebildet ist. Der Vorsprung 15b und der vertiefte Abschnitt 11b können die Drehung des Gleitringes 11 gegenüber dem Gehäuse 15 einschränken und den Grad der Bewegung des Gleitringes 11 in Drehrichtung der Welle einschränken.
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Dadurch wird sichergestellt, dass sich der Gleitring 11 im Gehäuse 15 nicht mit der Drehwelle 5 dreht und der Gleitring 11 nicht aufgrund der Feder 13 aus dem Gehäuse 15 herausfällt, da der Vorsprung 15b an einer Stufe 13a der Feder 13 anliegt, selbst wenn die Dichtfläche 11a auf die Dichtfläche 12a des Gegenringes 12 gedrückt wird. Eine Mehrzahl von Vorsprüngen 15b und eine Mehrzahl von vertieften Abschnitten 11b kann jeweils am Gehäuse 15 und am Gleitring 11 entlang ihrer Außenumfangsflächen ausgebildet sein.
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Der Gegenring 12 ist aus einer runden metallischen Platte gebildet. Der Gegenring 12 weist ein Mittelloch 12b auf, das durch eine Presspassung auf einen Abschnitt 51 mit kleinem Durchmesser der Drehwelle 5 montiert wird. Der Gegenring 12 liegt an einer Stufe zwischen dem Abschnitt 51 mit kleinem Durchmesser und einem Abschnitt 52 mit großem Durchmesser der Drehwelle 5 an. Der Gegenring 12 beinhaltet die Dichtfläche 12a, die mit der Dichtfläche 11a des Gleitringes 11 in Kontakt gebracht wird, und beide Dichtflächen 11a und 12a sind als ebene, glatte Oberflächen ausgebildet.
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Der Gegenring 12 weist Durchgangslöcher 14 auf einer Außenkantenseite des Gegenringes 12 in Bezug auf die Dichtfläche 12a des Gegenringes 12 auf, und das Schmieröl strömt durch die Durchgangslöcher 14 zur Seite des Lagers 6. Genauer gesagt, sind in dieser Ausführungsform die Durchgangslöcher 14 auf der Außenkantenseite des Gegenringes 12 in Bezug auf die Dichtfläche 11a des Gleitringes 11 so ausgebildet, dass die Dichtfläche 11a des Gleitringes 11 einen Teil des Durchgangslochs 14 nicht abdeckt. In dieser Ausführungsform sind die Durchgangslöcher 14 Schmierölkänale, durch die das Schmieröl von der Seite der Dichtfläche 12a des Gegenringes 12 zur Seite des Lagers 6 fließt. In dieser Ausführungsform werden die vier Durchgangslöcher 14 an einem Umfang um die Drehwelle 5 in gleich- bzw. regelmäßigen Abständen von 90° gebildet. Der Gegenring 12 ist nicht auf Metall beschränkt, sondern kann eine runde keramische Platte und dergleichen sein. Die Anzahl der Durchgangslöcher ist nicht auf vier beschränkt.
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Für das oben beschriebene Lager 6 wird in dieser Ausführungsform ein Schrägkugellager verwendet. Wie in 2A dargestellt ist, ist ein Innenring 6a an der Drehwelle 5 durch eine Presspassung befestigt, und ein Außenring 6b ist über ein Aufnahmeelement 17 und einen Distanzring 18 an der Befestigungsaussparung 2c befestigt, die am Hauptkörperabschnitt 2a des Motorgehäuses 2 ausgebildet ist. In einem Zustand, in dem diese Elemente befestigt sind, wird ein Teil eines Ölkanals 20 (siehe 1), in dem das Schmieröl fließt, in einem in der Befestigungsaussparung 2c gebildeten Raum gebildet.
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Hier hält der Distanzring 18 einen Abstand zwischen dem Innenring 6a des Lagers 6 und dem Gegenring 12 konstant. Der Gegenring 12 ist so angeordnet, dass er in einem vertieften Abschnitt 17a des Aufnahmeelements 17 positioniert ist, und so konfiguriert, dass ein Raum S (siehe 2B) innerhalb des vertieften Abschnitts 17a gebildet wird. Die Bildung eines solchen Raumes S stellt sicher, dass das Schmieröl unter Verwendung dieses Raumes S als Teil des Ölkanals 20 strömt.
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Der Motor 1 beinhaltet den Ölkanal 20, der das Schmieröl wie oben beschrieben den Lagern 6 und 7 zuführt. Wie in 1 dargestellt ist, beinhaltet der Hauptkörperabschnitt 2a des Motorgehäuses 2 einen ersten Ölkanal 20a als Teil des Ölkanals 20 in einer Richtung entlang der Mittelachse CL. Darüber hinaus sind für das Lager 6 ein zweiter Ölkanal 20b, der mit dem ersten Ölkanal 20a verbunden ist, und ein dritter Ölkanal 20c, der sich von einem Ende des zweiten Ölkanals 20b in Richtung des Lagers 6 erstreckt und einen schmalen Durchmesser aufweist, gebildet. Für das Lager 7 ist ein vierter Ölkanal 20d derart entlang einer Dickenrichtung des Deckelkörpers 2b gebildet, dass er mit dem ersten Ölkanal 20a verbunden ist, und es sind ein fünfter Ölkanal 20e, der mit dem vierten Ölkanal 20d verbunden ist, und ein sechster Ölkanal 20f, der sich vom fünften Ölkanal 20e in Richtung des Lagers 7 erstreckt und einen schmalen Durchmesser aufweist, gebildet.
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Wie in 2A und dergleichen dargestellt ist, ist der dritte Ölkanal 20c für das Lager 6 mit einem Zuführkanal 17b, der an dem Aufnahmeelement 17 ausgebildet ist, das das Lager 6 sichert, verbunden, und der Zuführkanal 17b öffnet sich in einer Endfläche des Aufnahmeelements 17. Die Endfläche des Aufnahmeelements 17 ist auf der Außenumfangsseite in Bezug auf eine Kontaktfläche der Dichtfläche 12a des Gegenringes 12 und der Dichtfläche 11a des Gleitringes 11 positioniert, und ein Ölkanal ist so ausgebildet, dass das aus dem Zuführkanal 17b austretende Schmieröl der Seite der Dichtfläche 12a des Gegenringes 12 zugeführt wird. Wie in 1 dargestellt ist, ist ein Ölkanal so ausgebildet, dass das aus dem sechsten Ölkanal 20f für das Lager 7 austretende Schmieröl dem Lager 7 zugeführt wird.
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Um das Schmieröl den oben beschriebenen Lagern 6 und 7 zuzuführen, beinhaltet eine Umwälzvorrichtung 21, die das Schmieröl in den Ölkanal 20 leitet, eine Umwälzpumpe 22 und einen Umwälzmotor 23, wie in 1 dargestellt ist. Das Motorgehäuse 2 beinhaltet eine Ölwanne 2d in einem unteren Abschnitt des Hauptkörperabschnitts 2a. Das den Lagern 6 und 7 zugeführte Schmieröl fällt ab und wird in der Ölwanne 2d gesammelt. Darüber hinaus beinhaltet die Umwälzvorrichtung 21 ein Rohr 25, um das in der Ölwanne 2d gesammelte Schmieröl zur Umwälzpumpe 22 zu leiten, und ein Rohr 26, um das Schmieröl von der Umwälzpumpe 22 zum ersten Ölkanal 20a des Motorgehäuses 2 zu leiten.
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Nachfolgend werden die Effekte des wie oben konfigurierten Motors 1 dieser Ausführungsform beschrieben. Beim Antrieb des Motors 1 wird zunächst die Umwälzvorrichtung 21 des Schmieröls betrieben. Dadurch wird das Schmieröl zwangsweise den Lagern 6 und 7 zugeführt. Insbesondere wird das in der Ölwanne 2d des Motorgehäuses 2 gesammelte Schmieröl von der vom Umwälzmotor 23 angetriebenen Umwälzpumpe 22 über die Rohre 25 und 26 gefördert und von einer Einspritzöffnung, die an einem oberen Teil des Motorgehäuses 2 angeordnet ist, in den ersten Ölkanal 20a eingespritzt. Das eingespritzte Schmieröl durchläuft den ersten Ölkanal 20a, den zweiten Ölkanal 20b und den dritten Ölkanal 20c (siehe Pfeil Y1 von 1) in dieser Reihenfolge und wird aus der Öffnung des Zuführkanals 17b des Aufnahmeelements 17 ausgegeben (siehe Pfeil Y2 von 2A).
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Ein Teil des Schmieröls wird der Kontaktfläche der Dichtfläche 11a des Gleitringes 11 und der Dichtfläche 12a des Gegenringes 12 zugeführt und bildet so den Ölfilm zwischen der Dichtfläche 11a und der Dichtfläche 12a. Darüber hinaus wird das Schmieröl durch die Durchgangslöcher 14 des Gegenringes 12 (siehe Pfeil Y3 von 2A) gelangend dem Lager 6 zugeführt, während das Schmieröl durch eine Außenumfangsfläche 12c des Gegenringes 12 gelangend dem Lager 6 zugeführt wird (siehe Pfeil Y4 von 2A).
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Währenddessen strömt das Schmieröl vom ersten Ölkanal 20a zum vierten Ölkanal 20d, der mit dem ersten Ölkanal 20a verbunden ist, und außerdem wird das Schmieröl durch den fünften Ölkanal 20e und den sechsten Ölkanal 20f in dieser Reihenfolge strömend (siehe Pfeil Y5 von 1) dem Lager 7 zugeführt. Das dem Lager 6 zugeführte Schmieröl fließt wie durch den Pfeil Y6 in 1 angezeigt, und wird in der Ölwanne 2d gesammelt. Das dem Lager 7 zugeführte Schmieröl fällt ebenfalls ab und wird in der Ölwanne 2d gesammelt, wobei auf die Abbildung verzichtet wurde. Das gesammelte Schmieröl wird von der Umwälzvorrichtung 21 zugeführt. Dadurch wird ein Zirkulationskanal für das Schmieröl gebildet.
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Danach dreht sich der an der Drehwelle 5 befestigte Gegenring 12 durch Bestromung des Motors 1, um den Rotor 3 des Motors 1 zu drehen, integral. Da sich der Gleitring 11 nicht mit der Drehwelle 5 dreht, bildet sich der Ölfilm des Schmieröls am gesamten Umfang der Dichtfläche 11a und der Dichtfläche 12a mit dem der Kontaktfläche der Dichtfläche 12a des Gegenringes 12 und der Dichtfläche 11a des Gleitringes 11 zugeführten Schmieröl.
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Die Zufuhr des Schmieröls zur Gleitringdichtung 10 bildet somit den Ölfilm zwischen der Dichtfläche 11a des Gleitringes 11 und der Dichtfläche 12a des Gegenringes 12 und sorgt so für eine Reduzierung des Abriebs zwischen den Dichtflächen 11a und 12a und für einen ruhigen Lauf. Ein durch das Gleiten der Dichtflächen 11a und 12a erzeugtes Geräusch kann reduziert werden. Da sowohl die Dichtflächen 11a als auch 12a mit dem Ölfilm des Schmieröls bedeckt sind, wird die Dichtleistung stabilisiert und somit sichergestellt, dass das Schmieröl nicht aus dem Motorgehäuse 2 nach außen austritt.
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Darüber hinaus wird die beim Antreiben des Motors 1 erzeugte Wärme auf die Drehwelle 5 des Rotors 3 übertragen, und die übertragene Wärme wird weiter auf den an der Drehwelle 5 befestigten Gegenring 12 übertragen. Zusätzlich wird Reibungswärme des Gegenringes 12 und des Gleitringes 11 aufgebracht, wodurch die Temperatur des Gegenringes erhöht wird.
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Zu diesem Zeitpunkt strömt das dem Lager 6 zugeführte Schmieröl durch die Durchgangslöcher 14 auf der Außenkantenseite des Gegenringes 12 zum Lager 6, während es durch die Außenumfangsfläche 12c des Gegenringes 12 zum Lager 6 strömt, wodurch die auf den Gegenring 12 übertragene Wärme vom Schmieröl absorbiert wird. Dadurch kann der Temperaturanstieg des Motors 1 einschließlich des Gegenringes 12 reduziert werden, während gleichzeitig eine stabile Versorgung des Lagers 6 mit dem Schmieröl gewährleistet ist. Dadurch kann die Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften des Motors 1 unterdrückt werden. Insbesondere kann bei Verwendung eines Permanentmagneten für den Rotor 3 die Entmagnetisierung des Permanentmagneten durch den Temperaturanstieg unterdrückt werden.
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Darüber hinaus kann beispielsweise für den Schmierölkanal wie den Ölkanal 20 ein Ausschnitt an einem Umfangsrandabschnitt des Gegenringes 12 anstelle des Durchgangslochs 14 vorgesehen werden. Wie bei dieser Ausführungsform sorgt die Bereitstellung des Durchgangslochs 14 jedoch für eine größere Wärmestrahlungsfläche auf dem Gegenring 12 im Vergleich zum Fall des Ausschnitts. Darüber hinaus kann im Vergleich zum Fall des Ausschnitts das Durchgangsloch 14 mit einer im Wärmestrahlungsbereich vergrößerten Wandfläche an einer Stelle in der Nähe der durch den Gegenring 12 eingesetzten Drehwelle 5 vorgesehen werden. Dementsprechend kann die auf den Gegenring 12 übertragene Wärme besser vom Schmieröl aufgenommen werden.
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Als nächstes wird eine weitere Ausführungsform des Motors gemäß der vorliegenden Erfindung anhand von 4, 5A und 5B ausführlich beschrieben. 4 ist eine Querschnittsansicht des Hauptteils, die einen Gleitringdichtungsabschnitt der anderen Ausführungsform des Motors gemäß der Erfindung darstellt. 5A ist eine Vorderansicht eines Gegenringes der Gleitringdichtung von 4. 5B ist eine Querschnittsansicht des Gegenringes entlang der Linie B-B von 5A bei Betrachtung in Pfeilrichtung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der oben beschriebenen Ausführungsform dadurch, dass der Gegenring eine andere Form aufweist und der Gegenring an seiner Außenumfangsfläche Rippen aufweist. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen andere im Wesentlichen äquivalente Komponenten und auf eine detaillierte Beschreibung wird verzichtet.
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Bei einem Motor 1A dieser Ausführungsform besteht ein Gegenring 30 einer Gleitringdichtung 10A aus einer runden metallischen Platte und weist eine Dichtfläche 30a auf, die sich in einer Richtung senkrecht zur Mittelachse CL der Drehwelle 5 erstreckt. Der Gegenring 30 weist ein Mittelloch 30b auf, das an den Abschnitt 51 mit kleinem Durchmesser der Drehwelle 5 pressgepasst ist, und der Gegenring 30 liegt an einer Stufe zwischen dem Abschnitt 51 mit kleinem Durchmesser und dem Abschnitt 52 mit großem Durchmesser der Drehwelle 5 an. Die Dichtfläche 30a des Gegenringes 30 wird mit der Dichtfläche 11a des Gleitringes 11 in Kontakt gebracht, und das Schmieröl wird den beiden Dichtflächen 30a und 11a zur Bildung des Ölfilms zugeführt und bildet so eine dynamische Dichtung.
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Der Gegenring 30 weist Durchgangslöcher 31 auf einer Außenkantenseite des Gegenringes 30 in Bezug auf die Dichtfläche 30a des Gegenringes 30 auf, und das Schmieröl fließt durch die Durchgangslöcher 31 zur Lagerseite. Auch bei dieser Ausführungsform sind die vier Durchgangslöcher 31 in gleichmäßigen Abständen an einem Umfang um die Drehwelle 5 gebildet. Der Gegenring 30 weist eine Außenumfangsfläche 30c auf, an der eine Mehrzahl von Rippen 32 ausgebildet ist, die sich entlang der Umfangsrichtung erstrecken. Bei dieser Ausführungsform sind die beiden Rippen 32 parallel vorstehend ausgebildet. Die Rippe 32 hat einen Querschnitt in rechteckiger Form.
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Bei dieser Ausführungsform weist der Gegenring 30 die Mehrzahl von Rippen 32 an der Außenkante auf. Dadurch wird die vergrößerte Oberfläche des Gegenringes 30 gewährleistet und sichergestellt, dass das Schmieröl in eine über den gesamten Umfang entlang der Rippen 32 gebildete Nut eingebracht wird, wodurch die Wärmeabstrahlleistung verbessert wird. Dementsprechend kann die durch den Kontakt von Gleitring 11 und Gegenring 30 verursachte Reibungswärme effizienter abgestrahlt werden, um den Temperaturanstieg des Motors 1A zu reduzieren.
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Die an der Außenkante des Gegenringes 30 gebildete Rippe weist nicht notwendigerweise den oben beschriebenen rechteckigen Querschnitt auf, sondern kann einen Querschnitt in einer geeigneten Form aufweisen, wie beispielsweise eine halbkreisförmige Form, eine Bergform und eine trapezförmige Form. Sofern sich die Oberfläche der Außenkante des Gegenringes vergrößert, ist jede Form verwendbar. Die Anzahl der Rippen ist nicht auf zwei beschränkt, sondern es können drei oder mehr Rippen ausgebildet werden.
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Obwohl vorstehend die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann verschiedenen Arten von Designänderungen unterzogen werden, ohne von der Idee und dem Umfang der in den Ansprüchen beschriebenen Erfindung abzuweichen.
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Während diese Ausführungsform beispielhaft den Fall beschreibt, dass auf der Außenkantenseite des Gegenringes in gleichmäßigen Abständen am Umfang vier Durchgangslöcher gebildet sind, erhöht die Erhöhung der Anzahl der Durchgangslöcher die Zufuhr des Schmieröls zum Lager und sorgt so für eine weitere Unterdrückung des Temperaturanstiegs des Motors durch das durch die Durchgangslöcher fließende Schmieröl.
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Darüber hinaus ist in dieser Ausführungsform die Mehrzahl von Durchgangslöchem, durch die das Schmieröl zur Lagerseite strömt, auf der Außenkantenseite des Gegenringes in Bezug auf die Dichtfläche des Gegenringes vorgesehen. Wie vorstehend beschrieben ist, kann jedoch beispielsweise eine Mehrzahl von Aussparungen, die durch teilweises Ausschneiden der Außenkante des Gegenringes gebildet werden, auf der Außenkantenseite des Gegenringes in Bezug auf die Dichtfläche des Gegenringes vorgesehen werden, so dass das Schmieröl zur Lagerseite fließt.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Als Anwendungsbeispiel für die vorliegende Erfindung ist die Verwendung des Motors der Ausführungsform in verschiedenen Vorrichtungen möglich, und die Installation des Motors der Ausführungsform ist für die Verwendung eines Kompressors und verschiedener Vorrichtungen mit Pumpenmotoren als Antriebsquellen möglich. Insbesondere ist, da der Kompressor ein Fluid bei einer großen Wärmeentwicklung der Vorrichtung selbst komprimiert, der Motor der Ausführungsform, der den Temperaturanstieg reduzieren kann, für den Kompressor effektiv einsetzbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1A
- Motor
- 2
- Motorgehäuse
- 3
- Rotor
- 4
- Stator
- 5
- Drehwelle
- 6, 7
- Lager
- 10, 10A
- Gleitringdichtung
- 11
- Gleitring
- 11a
- Dichtfläche
- 12,30
- Gegenring
- 12a, 30a
- Dichtfläche
- 13
- Feder
- 14
- Durchgangsloch (Schmierölkanal)
- 20
- Ölkanal
- 21
- Umwälzvorrichtung für Schmieröl
- 31
- Durchgangsloch (Schmierölkanal)
- 32
- Rippe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2004072949 A [0002, 0003]
