(57)【要約】ステータ（２）とロータ（２０）を備えた電気機械（１）、特に電動機の冷却装置に関する。本発明に基づき、ステータの外側面に軸方向に延びる溝状凹所が存在し、この溝状凹所内に少なくとも１本の冷却管（９）又は冷却ホースがはめ込まれおよび／又はこの溝状凹所（６）が少なくとも１個の蓋（１０）によって冷却空気路の形に閉じられる。本発明はステータの成層鉄心に対する電気鋼板（４）に関し、殊に、該電気鋼板は多数のステータスロット（５）を有している。本発明に基づいて、電気鋼板（４）はその外縁に横断面溝状の凹所（６）を有している。本発明は、ステータが多数の電気鋼板から成る成層鉄心を有する電気機械に関する。また本発明は、かかる電気機械の製造方法に関する。冷却管ないし冷却ホースは冷却用に簡単に、半開放溝状凹所に外側からはめ込まれる。
2009526506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ（２）とロータ（２０）を備えた電気機械（１）の冷却装置であって、
ステータ（２）の外側面に軸方向に延びる溝状凹所（６）が存在し、該溝状凹所（６）内に少なくとも１本の冷却管（９）或いは冷却ホースがはめ込まれおよび／又は前記溝状凹所（６）が少なくとも１個の蓋（１０）によって冷却空気路の形に閉じられることを特徴とする電気機械における冷却装置。
【請求項２】
凹所（６）がＵ形横断面を有していることを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項３】
凹所（６）の底が横断面半円形であり、
凹所（６）の横断面が、収容すべき冷却管（９）或いは冷却ホースの横断面に  形状的に合わされ、冷却管（９）或いは冷却ホースの横断面が円形である
ことを特徴とする請求項２記載の冷却装置。
【請求項４】
凹所（６）の横部位（７）が壁（１５）によって形成され、該壁（１５）の厚さ（Ａ）が、冷却管（９）が機械的弾性をもって対応した凹所（６）に圧入されるように薄く寸法づけられていることを特徴とする請求項２又は３記載の冷却装置。
【請求項５】
少なくとも１本の冷却管（９）或いは少なくとも１本の冷却ホースが、電気機械（１）のステータ（２）の外側面に少なくとも部分的に蛇行して敷設されることを特徴とする請求項１から４の１つに記載の冷却装置。
【請求項６】
凹所（６）が蓋（１０）を挿入するためのほぼ軸方向に延びる溝（１１）を有していることを特徴とする請求項１から５の１つに記載の冷却装置。
【請求項７】
蓋（１０）がベルト状に形成されていることを特徴とする請求項１から６の１つに記載の冷却装置。
【請求項８】
請求項１から７の１つに記載の冷却装置を備えていることを特徴とする電気機械。
【請求項９】
電気機械（１）のロータ（２０）に対する円形開口と、多数のステータスロット（５）を有する、電気機械（１）のステータ（２）の成層鉄心用の電気鋼板（４）であって、
電気鋼板（４）がその外縁に横断面溝状の凹所（６）を有していることを特徴とする電気機械のステータの成層鉄心用の電気鋼板。
【請求項１０】
凹所（６）の横断面がＵ形をなしていることを特徴とする請求項９記載の電気鋼板。
【請求項１１】
凹所（６）の横断面が、外縁の部位において両側に各々少なくとも１つの溝（１１）を形成する凹所（１１）の形に広げられていることを特徴とする請求項９又は１０記載の電気鋼板。
【請求項１２】
凹所（５、６、１１）が打ち抜き加工法或いはレーザ切削加工法で製造されていることを特徴とする請求項９から１１の１つに記載の電気鋼板。
【請求項１３】
ステータ（２）が請求項９から１２の１つに記載の多数の電気鋼板（４）から成る成層鉄心を有していることを特徴とするステータ（２）とロータ（２０）を有する電気機械。
【請求項１４】
電気機械（１）がステータ（２）とロータ（２０）を有する電気機械（１）の製造方法であって、少なくとも
ａ）電気機械（１）のステータ（２）の外側面にほぼ軸方向に延びる溝状凹所（  ６）を設ける工程と、
ｂ）溝状凹所（６）の中に少なくとも１本の冷却管（９）或いは冷却ホースを設  置する工程および／又は
ｃ）溝状凹所（６）を少なくとも１個の蓋（１０）によって冷却空気路の形に閉  じる工程と
を含んでいることを特徴とする電気機械の製造方法。
【請求項１５】
電気機械（１）がステータ（２）とロータ（２０）を有し、ステータ（２）が多数の電気鋼板（４）から成る成層鉄心で構成され、電気鋼板（４）に各々電気機械（１）のロータ（２０）に対する円形開口と多数のステータスロット（５）が設けられている電気機械（１）の製造方法であって、以下の工程を含むことを特徴とする電気機械の製造方法。
ａ）電気鋼板（４）の外縁に横断面溝状の凹所（６）を設ける工程と、
ｂ）凹所（６）の中に少なくとも１本の冷却管（９）或いは冷却ホースを設置す  る工程および／又は
ｃ）凹所（６）を少なくとも１個の蓋（１０）によって冷却空気路の形に閉じる工程。
【請求項１６】
少なくとも溝状凹所（６）が打ち抜き加工法或いはレーザ切削加工法で各々の電気鋼板（４）に設けられることを特徴とする請求項１５記載の製造方法。
【請求項１７】
少なくとも１本の冷却管（９）或いは少なくとも１本の冷却ホースが、凹所（６）内に少なくとも部分的に蛇行して敷設されることを特徴とする請求項１４又は１５記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータとロータを備えた電気機械に対する冷却装置並びにかかる冷却装置を備えた電気機械に関する。また本発明は、ステータの成層鉄心用の電気鋼板に関し、該電気鋼板は、電気機械のロータに対する円形開口と多数のステータスロットを有する。更に本発明は、ステータとロータを有し、ステータが多数の電気鋼板から成る成層鉄心を有する電気機械に関する。電気機械は特に電動機である。本発明は、かかる電気機械の製造方法にも関する。
【０００２】
電動機や発電機等の電気機械を気体媒体や液体媒体で冷却することは公知である。好適には、気体媒体として空気が、液体媒体として水が利用される。かかる電気機械は固有冷却されるか外部冷却される。空冷式の場合、固有通風形又は外部通風形電気機械と呼ぶ。
【０００３】
固有通風形機械の場合、電気機械の冷却は、代表的には、電気機械の軸端に置かれた送風機によって行われる。外部通風形電気機械の場合、冷却は、電気機械の回転数と無関係に冷却空気流を発生する別個の送風機によって行われる。電気機械を冷却すべく、空気がステータとロータとの間の隙間並びにステータおよび／又はロータ内を軸方向に延びる冷却空気路を通って流れる。
【０００４】
液冷式の場合、代表的には、冷却媒体として水が利用され、その水は、例えば銅管や鋼管等の金属管を通して導かれる。該管は電気機械のステータを通り蛇行して敷設される。そのため、各冷却管は電気機械の両側端面において、例えばＵ形管や転向室等の転向装置により接続されている。また、冷却水入口も冷却水出口も存在する。暖まった冷却水は熱交換器や再冷却器に導かれ、それを介して電気機械の廃熱の大部分が大気に放出される。
【０００５】
電気機械のステータは、励磁時に生ずる渦電流損を最小にすべく、通常、鋼板で構成されている。そのためステータは、軸方向に順に積層された多数の薄い電気鋼板から成る成層鉄心として形成されている。ロータも同様に成層鉄心として形成される。電気機械を冷却すべく、殊にステータ電気鋼板の鋼板部位に、好適には打抜き開口の形の開口が存在している。該開口は例えば円形、矩形又は三角形をなしている。成層鉄心の形成後、例えば冷却用空気が流れる軸方向に延びた冷却路が生ずる。
【０００６】
液冷式の電気機械の場合、打ち抜き加工で生じた通路に金属管がぴったりはめ込まれ、その一般に断面円形の金属管の直径は、電気鋼板における対応した円形打抜き孔の直径より幾分小さい。これに伴い、成層鉄心と冷却液との良好な熱伝達が保証される。
【０００７】
電気機械を限界出力近くで運転する、即ち放出すべき損失熱出力が大きいとき、特に液冷式が採用される。かかる電動機への供給電力は、代表的には５ｋＷより大きい。また液冷式電気機械は、送風機が不要なために、運転時に静かである。しかしながら、液冷式電気機械に要する技術的経費は空冷式に比べてかなり高い。
【０００８】
電気機械に対し、冷却様式に応じ種々の送風機が利用される。無外被形電気機械では、電気鋼板への適当な切り込みにより、二種類の冷却式が存在する。即ち液冷式の場合、横断面円形の冷却管が成層鉄心の対応した通路にはめ込まれる。空冷式では、通路が空気で貫流される。冷却様式に応じ、特に液冷式では、電気機械の端面に適当な転向装置又は転向室が存在する。電気機械のステータに敷設される冷却管の本数は一桁又は二桁である。
【０００９】
液冷式の場合、水力学的に、多くの冷却管端を接続するために、多くの管継手が必要となるという欠点がある。これは銅管の場合、例えばろう付け継手やねじ結合継手で行われる。このような冷却装置の製造には高い経費がかかる。
【００１０】
また、多くの管継手が存在するため、漏れが生ずる虞がある。漏れが生じた場合、液体が電気機械の中に達し、電気機械を損傷してしまう。その場合に必要とされる損傷構成要素の交換は、冷却装置の結合された管部分のために、大きな経費をかけねば行えない。
【００１１】
更に、冷却系の製造に対し必要な部品点数自体が多いという欠点もある。
【００１２】
本発明の課題は、単純な構造を持つ電気機械の冷却装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の課題は、液冷式と空冷式に適用可能な冷却装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の課題は、電気機械の単純な冷却を可能とする電気機械用の電気鋼板を提供することにある。
【００１５】
更に本発明の課題は、上記冷却装置を備えた電気機械および多数の電気鋼板から成る成層鉄心を備えた電気機械を提供することにある。
【００１６】
本発明の更なる課題は、この電気機械の製造方法を提供することにある。
【００１７】
本発明の課題は請求項１に記載の冷却装置によって解決される。本発明の有利な実施態様を従属請求項２〜７に示す。本発明に基づく冷却装置を備えた適当な電気機械を請求項８に記載している。
【００１８】
本発明の課題はまた、請求項９記載の電気鋼板によって解決される。本発明の有利な実施態様は従属請求項１０〜１２に記載している。本発明に基づく多数の電気鋼板から成る成層鉄心を備えた適当な電気機械を請求項１３に示す。
【００１９】
電気機械の製造方法を請求項１４と１５に記載している。製造方法の変更例を従属請求項１６と１７に示す。
【００２０】
本発明に基づいて、ステータの外側面にほぼ軸方向に延びる溝状凹所が存在し、該溝状凹所内に少なくとも１本の冷却管或いは冷却ホースがはめ込まれおよび／又はその溝状凹所が少なくとも１個の蓋によって冷却空気路の形に閉じられる。
【００２１】
ステータの外側面とは、特に電気機械の外被面、即ち電気機械の両側端面で封じ込まれた面を意味する。溝状凹所は軸方向、即ちロータの回転軸線に対し平行に延びている。
【００２２】
本発明の利点は、冷却装置の特に単純な構造にある。そのため、液冷式の場合、冷却管又は冷却ホースを外側から対応した溝状凹所に入れるだけでよい。冷却管又は冷却ホースを、そこで例えばスナップ固定或いは圧入固定する。
【００２３】
冷却管は冷却ホースに比べ機械的に安定している。冷却管は同時に、小さな熱伝達抵抗を有し、従って高い冷却力を有する。これに対したわみ性冷却ホースは、対応した溝状凹所に簡単にはめ込める。
【００２４】
他の利点は、漏れや閉塞が生じた冷却管や冷却ホースを簡単に交換可能な点にある。
【００２５】
他の利点は、漏れが生じた際、液体がステータ外側面を経て無圧で流出する点にある。従って、冷却液が電気機械の内部に達することはない。
【００２６】
空冷式の場合、溝状凹所を少なくとも１個の蓋により冷却空気路の形に閉じることで、冷却空気路を簡単な方法で得られる。各冷却空気路は、蓋がステータ外側面でほぼぴったり終えるように覆われているとよい。蓋は、例えばプラスチックや金属で作り、例えば溝状凹所にはめ込み係止或いは締付け固定できる。
【００２７】
また、溝状凹所にはめ込まれた冷却管や冷却ホースも、例えば機械的損傷から保護し或いは見えないように隠すべく、覆いによって閉じ込め得る。
【００２８】
特別な利点は、唯一の形式の電気機械を、用途分野に応じ液冷式、空冷式および混合冷却式で利用可能な点にある。この結果、在庫を、また必要な構成要素の数を減らせる。
【００２９】
本発明の１実施態様では、溝状凹所がＵ形横断面を有する。この凹所は、例えばフライス盤やホブ盤で外側からステータに形成できる。溝状凹所は軸方向に延びているとよい。しかし溝状凹所は、特に角部に傾斜面や丸みが付いた横断面矩形にしてもよい。
【００３０】
溝状凹所は、特にステータの全周にわたり一様に分布させ得る。これは、ステータが横断面円形をなす電気機械において特に有利である。多かれ少なかれ横断面正方形をなす場合（図１参照）、角部に溝状凹所を配置するとよい。
【００３１】
角部に、追加的に横断面円形、三角又は四角形の通常の密閉冷却空気路を設け得る。該冷却空気路に溝状凹所が隣接する。空冷で十分な用途では、この隣接する凹所は補助冷却空気路に形に閉じ、他方で液冷式の場合、隣接する溝状凹所だけを利用し得る。
【００３２】
有利な実施態様では、溝状凹所の底を横断面半円形に形成する。冷却管又は冷却ホースは、溝状凹所の形状に合わせて円形横断面を有する。この結果、冷却管又は冷却ホース表面の大部分が、溝状凹所の金属内側面に直に接する。この結果、熱伝達抵抗が特に小さくなり、冷却力が非常に高まる。冷却管や冷却ホースの敷設前に、溝状凹所に、例えば熱伝導ペースト等の熱伝導物質を入れることで、熱伝達抵抗を一層低下できる。
【００３３】
特に冷却管又は冷却ホースの直径は、凹所の直径よりほんの僅かだけ小さくできる。溝状凹所の最大幅は、凹所の底における直径に相当しているとよい。好適には凹所の深さ、即ちステータ外側面と底の最大間隔は、冷却管又は冷却ホースが凹所内に完全にはめ込まれるように寸法づける。凹所の深さは、凹所の底がステータの磁気活動部分の外に存在するように寸法づけるとよい。
【００３４】
本発明の他の実施態様では、溝状凹所の横部位を壁により形成し、壁の厚さを、冷却管が機械的弾性をもって対応した凹所に圧入できるように薄く形成する。機械的弾性をもってとは、冷却管にも壁にも機械的な永久変形（塑性変形）が生じないことを意味する。
【００３５】
特に有利な実施態様では、冷却管又は冷却ホースを、電気機械のステータの外側面に少なくとも部分的に蛇行して敷設する。その特別な利点は、一方で電気機械の端面における管継手又はホース継手が不要なことにある。即ち、漏れを生ずる継手箇所が存在しない。他方で冷却系の組立がかなり単純になる。最も単純な場合、蛇行して曲げた管継手無しの通し冷却管を、単一部品として電気機械のステータの周りに巻き付け、溝状凹所にはめ込める。冷却ホースの場合、この冷却ホースはメートル売り商品として、ステータの円周に沿って蛇行して敷設される。
【００３６】
他の利点は、冷却装置構成要素の数がかなり減少することにある。最良の場合、冷却装置は、通しの冷却管又は冷却ホースが敷設される溝状凹所を備えた電気機械から成っている。加えて、再冷却装置への接続端子が存在する。
【００３７】
溝状凹所は、蓋を挿入するためのほぼ軸方向に延びた溝を有する。蓋はステータの片側端面から簡単に挿入できる。溝は、該溝ができるだけステータの外側面近くに位置するように設けるとよい。この場合、蓋はステータの外側面でほぼぴったり終えている。同時にステータの外側輪郭に関して最大の横断面積の空気路が生ずる。
【００３８】
蓋をベルト状に形成すれば、これを全体として凹所の溝に挿入できる利点がある。
【００３９】
発電機や、特に電動機のような電気機械は、本発明に基づき上記の冷却装置を備える。かかる電気機械は、従来公知の電気機械に比べ、少数の構成要素からなっている。また、この電気機械は少ない製造工程と組立工程で製造できる。
【００４０】
本発明の課題は、電気機械のロータに対する円形開口と多数のステータスロットを有する電気機械のステータの成層鉄心における電気鋼板によって解決される。本発明に基づいて、電気鋼板はその外縁に横断面溝状の凹所を有している。
【００４１】
横断面溝状の凹所によって、電気機械のステータを組み立てた際、ほぼ軸方向に延びる半開放路が生ずる。この半開放路ないし溝状凹所は、少なくとも１本の冷却管ないし冷却ホースを上述した様式で収容するために使用できる。
【００４２】
凹所の横断面はＵ形、特に半円形にするとよい。凹所の半円形部分は、ステータの外側面と反対にある。溝状凹所内に、対応した横断面形状の冷却管又は冷却ホースが電気機械を冷却するために敷設され、ぴったりはめ込まれるか、スナップ結合される。この結果、冷却管又は冷却ホースの円筒状外周面の大部分が、溝状凹所の内側面に直に接する。
【００４３】
特に有利な実施態様では、凹所の横断面を、外縁の部位において両側に各々少なくとも１つの溝を形成する凹所の形に広げる。ステータを多数の電気鋼板で構成した後、溝状凹所を閉鎖し冷却空気路を形成すべく、溝に１つ或いは複数の蓋を挿入する。
【００４４】
凹所は、好適には、電気鋼板に打ち抜き加工法或いはレーザ切削加工法で設けられ、特にロータに対する円形開口並びにステータスロットと一緒に設けられる。
【００４５】
発電機や電動機等の電気機械は、本発明に基づき、多数の電気鋼板から成り、成層鉄心として形成されたステータを有する。この電気機械は、従来公知の電気機械に比べ、少数の構成要素を有する。またこの電気機械は、少数の製造工程と組立工程で製造できる。
【００４６】
更に本発明の課題は、電気機械、特に電動機の製造方法によって解決される。電気機械はステータとロータを有し、この製造方法は少なくとも次の工程を含んでいる。
ａ）電気機械のステータの外側面にほぼ軸方向に延びる溝状凹所を設ける工程と  、
ｂ）溝状凹所の中に少なくとも１本の冷却管或いは冷却ホースを設置する工程お  よび／又は
ｃ）溝状凹所を少なくとも１個の蓋によって冷却空気路の形に閉じる工程。
【００４７】
本発明に基づく電気機械の製造は、通常の電気機械に比べかなり単純である。特に、冷却装置を形成するための少なくとも１本の冷却管又は冷却ホースを、１回又は数回の製造工程で、電気機械のステータの外側面における溝状凹所に入れる。また、かかる電気機械に対する製造時間がかなり短くなる。
【００４８】
本発明の課題は、電気機械、特に電動機の製造方法によっても解決される。電気機械はステータとロータを有し、ステータは多数の電気鋼板から成る成層鉄心で構成され、電気鋼板に各々電気機械のロータに対する円形開口と多数のステータスロットが設けられている。この製造方法は少なくとも以下の工程を含んでいる。
ａ）電気鋼板の外縁に横断面溝状の凹所を設ける工程と、
ｂ）凹所の中に少なくとも１本の冷却管或いは冷却ホースを設置する工程および  ／又は
ｃ）凹所を少なくとも１個の蓋によって冷却空気路の形に閉じる工程。
【００４９】
本発明に基づく電気機械の製造は、通常の電気機械に比べてかなり単純である。特に電気鋼板の製造時に既に、即ち鋼板切り込み時に、多数の電気鋼板から成る成層鉄心の構成後に少なくとも１本の冷却管ないし冷却ホースを収容するのに適した適当な凹所が設けられる。また、かかる電気機械の製造時間がかなり短くなる。
【００５０】
特に有利な実施態様では、溝状凹所が打ち抜き加工法或いはレーザ切削加工法で各々の電気鋼板に設けられる。この方法は、特に高い製造速度を可能とする。
【００５１】
更に、少なくとも１本の冷却管又は冷却ホースを、凹所内に少なくとも部分的に蛇行して敷設すると特に好ましい。最良の場合、既に蛇行状に曲げた冷却管をステータ外周面に沿ってぴったりはめ込み、クリップ留め或いは圧入で固定する。ステータ外周面に沿って順々に或いは重なり合って設けた複数の蛇行状湾曲冷却管を利用してもよい。
【００５２】
以下、図を参照した実施例の説明から、本発明の他の有利な特性を明らかにする。
【００５３】
図１は従来の電気機械１を示す。この電気機械１は、例えば電動機又は発電機である。電気機械１はステータ２とロータ２０を有している。ステータ２は多かれ少なかれ横断面正方形をなし、ステータ２の長辺角が大きく面取りされている。
【００５４】
電気機械１は、通常、渦電流損を防止するために鋼板で構成される。これは図４の実施例にも当てはまる。図において４はステータ２の電気鋼板である。多数の電気鋼板４が電気機械１の軸方向に成層鉄心の形に積層され、引締めベルトで締付け結合されている。複数の孔１２は各々締付けボルト（図示せず）を受けるために用いられる。成層鉄心は１００枚以上の電気鋼板を含む。
【００５５】
図中２２はロータ２０の電気鋼板又はモータ鋼板である。ロータ２０の成層鉄心は、通常電気機械１の駆動軸上又は出力軸上に置かれている。成層鉄心は標準成層鉄心に類似して構成されている。
【００５６】
ステータ２の角部に、例えば矩形又は三角形の冷却空気路３、１３が存在し、該冷却空気路３、１３は成層鉄心の各電気鋼板４における相応した切欠きにより形成されている。
【００５７】
図において５はステータのスロット、２３はロータのスロットである。これらスロットに、巻線或いは中軸銅棒がはめ込まれる。
【００５８】
図２は、ステータ外側面に軸方向に延びる２つの溝状凹所６を備えた本発明に基づく電気機械１のステータ２の一部を斜視図で示す。理解を容易にすべく、ステータ２の１個の軸方向セグメントしか示していない。図２は、ステータ２の非磁性部分、特にステータ２の角部に円周に沿って配置された複数の密閉空気路３、１３をも示している。
【００５９】
凹所６は、この実施例では、電気機械１を有効に冷却すべく、冷却管或いは冷却ホースをはめ込み得るほぼＵ形横断面を有している。凹所６の底１６は、図２に示すように、横断面半円形に形成するとよい。特別な実施例に応じて、凹所６の横断面は形状的に冷却管ないし冷却ホースの横断面に合わされている。冷却管の場合、冷却管外径並びに横断面半円形底１６の内径はほぼ一致している。図２における溝状凹所６は、横部位７において、横断面半円形底１６の内径に相当する最大幅を有している。
【００６０】
溝状凹所６は、本発明に基づき、少なくとも１個の蓋１０によって冷却空気路の形に閉じられる。図４はこれを詳細に示している。凹所６は、この実施例では、蓋１０を挿入するためのほぼ軸方向に延びる溝１１を有する。
【００６１】
図３は、図２の電気機械１のステータ２を部分的に示す。溝状凹所６に冷却管９がはめ込まれている。冷却管９の図示した部位は円形横断面８を有している。図３に示す如く、冷却管９は対応した溝状凹所６の内側面にぴったり接している。これはステータ２と冷却管９との間の、特に小さな熱伝達抵抗を保証する。凹所６と冷却管９又は冷却ホースとの間に、例えば熱伝導ペーストやベルト状金属レース等の熱伝導物質を設ければ、熱伝達抵抗は一層低下する。
【００６２】
１実施例（図３参照）では、凹所６の横部位７は壁１５により形成され、この壁１５の厚さＡは、冷却管９が対応した凹所６に機械的弾性をもって圧入されるように、薄く寸法づけられる。電気機械１の寸法および利用される冷却管９の直径と管壁厚に応じ、その厚さＡは０．５〜２ｍｍの範囲にある。
【００６３】
特別な実施例では、少なくとも１本の冷却管９又は少なくとも１本の冷却ホースが、電気機械１のステータ２の外側面に少なくとも部分的に蛇行して敷設される。即ち、図３に示す２つの冷却管区域９は同一の冷却管９の部位である。そのため、冷却管９は端面側に１８０°の湾曲部を有する。湾曲部の直径は、代表的には溝状凹所６内に敷設された冷却管区域９間の間隔に相当する。
【００６４】
図４は、蓋１０により冷却空気路の形に閉じられた溝状凹所６を備える図２の電気機械１のステータ２の一部と、本発明に基づく電気鋼板形のステータ２とを示している。
【００６５】
図４の実施例では、異なる実施例に応じて蓋６をベルト状に形成している。凹所６の横断面は、外縁の部位において、両側に各々少なくとも１つの溝１１を形成する凹所１１の形に広げられている。ステータ２の外側部位におけるこれらの溝１１の形成に伴い、図示した蓋１０は、ステータ外側面ないしステータ２の表面にほぼぴったりして終える。
【００６６】
図４は更に、異なった実施例において、多数の電気鋼板４からなる成層鉄心を有するステータ２を示している。図４に示すステータ部位は５枚の電気鋼板４を有する。
【００６７】
電気鋼板４は、本発明に基づき、電気機械１の図示しないロータ２０に対する円形開口と、多数のステータスロット５を有する。また、電気鋼板４はその外縁４に横断面溝状の凹所６を有している。更に凹所６の横断面はＵ状および特に半円状に形成されている。凹所６の半円状部位は、ステータ２の外側面とは反対側の箇所に位置する。
【００６８】
代表的には、種々の実施例において、図示した全ての凹所５、６、１１は、打ち抜き加工法或いはレーザ切削加工法で製造できる。
【００６９】
要約すれば、本発明は、電気機械１、特にステータ２とロータ２０を備えた電動機の冷却装置に関する。本発明に基づき、軸方向に延びる溝状凹所６がロータ２の外側面に存在し、該凹所６内に、冷却管９或いは冷却ホースがはめ込められおよび／又は凹所６が蓋１０によって冷却空気路の形に閉鎖される。また本発明は、かかる冷却装置を備えた電気機械１に関する。更に本発明は、ステータ２の成層鉄心に対する電気鋼板４に関し、その場合、特に電気鋼板４は外縁に多数のステータスロット５と複数の横断面溝状凹所６を有している。また本発明は、ステータ２が多数のかかる電気鋼板４から成る成層鉄心を有する電気機械１に関する。更に本発明は、かかる電気機械１の製造方法に関する。冷却管９ないし冷却ホースは冷却用に横断面半円状凹所６の中に外側からはめ込まれる。
【００７０】
本発明の特別な利点は冷却装置の単純な構造にある。冷却管９又は冷却ホースは、溝状凹所６内に単にぱちんとはめられるか圧入される。液冷式の場合、漏れた冷却管９又は冷却ホースは簡単に交換できる。漏れ発生時、冷却液は無圧でステータ外側面を介して流出し、従って、電気機械１の内部に到達しない。空冷式の場合、溝状凹所６が蓋１０によって冷却空気路の形に閉じられることで、有利な単純な様式で、冷却空気路が得られる。唯一の形式の電気機械１が採用分野に応じて、液冷式、空冷式並びにその複合冷却式で採用できるという特別な利点が存在する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】従来の電気機械の部分斜視図。
【図２】ステータ外側面に２つの溝状凹所を備えた本発明に基づく電気機械のステータの部分斜視図。
【図３】溝状凹所にはめ込まれた冷却管を備えた図２の電気機械のステータの部分斜視図。
【図４】蓋によって冷却空気路の形に閉じられた溝状凹所を備えた図２の電気機械のステータ並びに本発明に基づく電気鋼板形のステータの部分斜視図。
【符号の説明】
【００７２】
１  電気機械、２  ステータ、４  電気鋼板、６  溝状凹所、９  冷却管、１  蓋、１１  軸方向溝、２０  ロータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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