JP2607242Y2 - キャンドモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ガス圧縮機、液圧送用
ポンプなどの流体用機械と一体化し、直結駆動するキャ
ンドモータに係り、特にガス圧縮機などの大容量流体機
械と一体・密封化されるモータの封止機能を果し、信頼
性を高める為の構造を具えたキャンドモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりキャンドモータは、被駆動流体
機械の駆動軸受部から前記流体の漏出に対し、モータ側
でこれを大気側と遮断し密封構造とするもので、固定子
線輪が前記流体に対し電気的絶縁性に耐え得られない場
合に、固定子鉄心と回転子間の狭い空隙に金属製薄肉円
筒状のキャンを挿入して回転子側を密封構造とし、そし
て固定子鉄心に設けられた固定子線輪からの交番磁束が
前記キャンを透して回転子に到達せしめこれにより回転
子を回転させるものである。

【０００３】従って、モータの固定子線輪の励磁による
交番磁束が前記空隙部のキャンを透過する際に、キャン
に渦電流が流れ、渦流損失を発生させ、その渦流損はキ
ャンドモータの損失の大半を占め、モータを加熱し、且
つモータ効率を低下させる。一方キャンに流れる渦電流
の一部は固定子鉄心を側路として、キャンと鉄心との局
部的で不安定な接触点で流れ、キャンに熔痕を発生さ
せ、長期間の運転ではこれが穿孔の原因となってモータ
の密封構造を維持することができなくなることがある。
そしてこのような熔痕はキャンの口径の小さい小容量機
では、円筒状キャンの外周を固定子鉄心内周の全面に完
全に面接触させるのが容易であり、一方誘起電圧も小さ
いために特に発生頻度が少なく、又冷却水ポンプに使用
する場合においては、冷却水による常にモータが冷却さ
れているために、冷却水ポンプでは熔痕が生じにくい。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながらキャンの
口径の大きい大容量機、特にガス圧縮機に用いる大容量
機においては、キャンの真円度も出にくく、又キャン嵌
入時の組立上の誤差等によって局部的の不完全接触点や
隙間が生じ易く、特に隙間が生じた場合はこの部分が交
番磁束、あるいは振動などで振動し、前記鉄心が側路を
なして不完全接触点となり渦電流の一部が断続的に流れ
て熔痕を発生させる。又、モータ運転時のキャンの熱損
失によってキャンの熱膨張や収縮が生じ、又磁束による
固定子鉄心やキャンの磁歪効果などによっても前記隙間
や不完全接触点が生じる。そして前記キャンに渦電流を
発生させる交番電圧の大きさは各相の線輪巻数の１回当
たりの印加電圧に相当する１０Ｖ前後の低い電圧である
が、大容量機になるに従い前記線輪の巻数は減少し、巻
数１回当たりの電圧、即ちキャンの渦電流の電圧は巻数
に反比例するので大きくなり、これにより固定子部分を
側路とする渦電流による熔痕の発生が一層増大する。

【０００５】本考案は、かかる従来技術の欠点に鑑み、
簡単な構成にて、固定子部分を側路とする渦電流による
キャンの熔痕の発生を避けることができるキャンドモー
タを提供する事を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案は、固定子鉄心内
周と回転子外周との空隙に金属製薄板の円筒状キャンを
嵌入し、負荷の軸受部より漏出する流体に対し密封機能
を持たせたキャンドモータにおいて、内周側を前記固定
子鉄心の外周と当接して、前記キャンドモータの回転軸
芯に沿って延在して前記固定子鉄心を囲繞支持するモー
タフレームと、前記固定子鉄心の内周側に配置される前
記キャンと、該キャンを保持する補強筒と、前記固定子
鉄心及び、前記補強筒と前記キャン外周との間に介在す
る電気絶縁性薄膜体とを有することは従来技術と同じで
あるが、前記補強筒の構成及び前記キャンの保持方法に
ついて、改良された装置を提供する。こうして、本考案
は、断面Ｌ字状に形成され、前記固定子鉄心端側と対面
するとともに前記キャンの外周に嵌合する筒部と、前記
モータフレームの延在方向端部に当接するフランジ部と
を有して前記モータフレームの延在方向両端にそれぞれ
配置される補強筒と、前記キャンドモータの回転軸を回
転可能に保持するとともに、前記補強筒の前記フランジ
部を前記モータフレームの延在方向端部とともに狭持す
る軸受部とを備え、前記電気絶縁性薄膜体を介して前記
固定子鉄心内周と前記キャン表面とを接着一体化させる
とともに、前記軸受部と前記モータフレーム端部とによ
り狭持される前記フランジ部に延設される前記筒部によ
り前記キャンを保持することを特徴とする。すなわち、
前記キャンドモータは、内周側に固定子鉄心を囲繞支持
するモータフレームの軸方向両端側に前記キャンドモー
タの回転軸を回転可能に保持するとともに、前記補強筒
の前記フランジ部を前記モータフレームの延在方向端部
とともに狭持する軸受部を配すると共に、該固定子鉄心
側端と前記軸受部間に、該軸受部側に前記フランジ部を
有する補強筒を配設し前記電気絶縁性薄膜体を介して前
記固定子鉄心内周と前記キャン表面とを接着一体化させ
て構成される。

【０００７】この場合に前記キャンの厚みは、大容量機
においても最大１ｍｍ程度である為に、而もキャンに渦
電流を発生させる交番電圧の大きさは各相の線輪巻数の
１回当たりの印加電圧に相当する１０Ｖ前後の低い電圧
である為に、電気絶縁性薄膜体はその１０％程度以下の
厚みでも充分な耐電圧が得られる。尚、前記薄膜体は、
前記キャンを固定子内周側に嵌入する前に、薄膜の電気
絶縁テープ前記キャン外周に巻回接着して形成してもよ
く、又絶縁樹脂液等を前記キャン外周に塗布焼付けして
固化させてもよく、又予め前記固定子鉄心内周に前記厚
みの絶縁性フィルム４を内張りしておくか、或いは絶縁
塗料を焼付けておくなどの各種の方法がある。要するに
両者の相対する少なくとも一方に耐電圧特性のある電気
絶縁性薄膜体を介在させた構造とすればよい。

【０００８】

【作用】従って本技術手段によれば、キャンの大口径化
にともなう真円度不良、キャン嵌入時の組立誤差、又モ
ータ運転時のキャンの熱膨張や収縮等に起因してキャン
と固定鉄心との間に局部的の不完全接触点や隙間が生じ
た場合でも前記固定子鉄心とキャンとの間に電気絶縁性
薄膜体を介在させたために、固定子部分を側路とする渦
電流による熔痕の発生を阻止できるとともに、前記キャ
ンの渦電流を減少させる事は、キャンの損失も少なくし
て、効率の向上にも寄与させることが出来る。この場合
熔痕の発生する点の交流電圧は低電圧のために、前記薄
膜体をキャンの厚みに対し構造的に無視できる程度の厚
みに設定しても十分阻止効果を有す。前記薄膜体を薄膜
に設定出来る事は、キャンを介しての固定子より回転子
側への励磁に何等問題がない。また、前記電気絶縁性薄
膜体を介して前記固定子鉄心内周と前記キャン表面とを
接着一体化させるとともに、前記軸受部と前記モータフ
レーム端部とにより狭持される前記フランジ部に延設さ
れる断面Ｌ字状に形成された前記筒部により前記キャン
を保持しているので、固定子側の室内の気圧に対して回
転子側が正圧の場合でも負圧の場合でも優れた強度を有
するとともに、モータ回転時の振動により前記薄膜体が
摺擦により部分的に破損することがない。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて本考案の実施例を例示
的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されてい
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的な記載がない限りは、この考案の範囲をそれの
みに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図
中、１は、キャンドモータ２で駆動される圧縮機或いは
液体圧送ポンプ等の流体機械、３は該キャンドモータ２
の固定子鉄心４に巻かれた固定子線輪、５は軸方向両端
に配した軸受８１に回転軸８を介して支承され、該回転
軸８と一体的に回転する回転子、６は前記固定子鉄心４
の内周面に固設された薄肉の円筒体からなるキャン、７
は前記固定子鉄心４の内周面とほぼ同径の内径を有し、
軸端側に軸受支持体９、１９の内壁９ｂ，１９ｂに当接
固定されるフランジを具えた補強筒で、前記固定子鉄心
４の軸方向の両側に対称に配設されている。

【００１０】尚２０は前記固定子鉄心４が固設された円
筒状のモータフレーム、９ａ、１９ａは補強筒７のフラ
ンジを介してモ−タフレームの両端側に配設された鏡板
状の軸受支持部で、前記三つの部材をボルト連結により
一体的に固設すると共に、前記支持部９ａ、１９ａの中
心円形凹部に回転軸８を軸支する軸受８１、８１を嵌着
させると共に、該軸受８１支持部の外周側をキャン６内
径より僅かに小径に円筒状に突出させると共に、該突出
部に軸方向にＯリング溝を削成し、該リング溝にＯリン
グを介装させてＯリング封止部１１を形成する。これに
より前記軸受８１を介して流体機械１側より漏出する冷
媒ガス及び潤滑油等の流体はキャン６内に密封させる事
が出来る。そして補強筒７を含めた固定子鉄心４の内周
面とキャン６との外周面との間にはキャン６の厚みの１
０％以下の構造的に差し支えのない程度の厚みの電気絶
縁性薄膜体１０を介在させる。

【００１１】次に前記薄膜体１０の形成及び取付け方法
を図２に基づいて説明する。先ずキャン６を絶縁テープ
を巻き付け接着させておくか、或いは、絶縁樹脂を必要
な最小厚みに、且つ一様に塗布、焼付けを行なった後
に、該キャン６を固定子鉄心４及び補強筒７に嵌入する
よう構成してもよい。又は前記電気絶縁処理を固定子鉄
心４及び補強筒７内周面側で行なっておき、その後にキ
ャン６を嵌入させるように構成する事も出来る。また薄
板金属板で円筒状にキャン６を成形する前に平板におい
て、予め絶縁樹脂塗布等の絶縁処理を行なっておき、こ
れをキャン６に成形する方法もある。この場合に端面の
溶接部分のみの絶縁部分を剥離しておき、これを溶接す
る工程と、そのままで内面よりの溶接工程とがあり、そ
の何れを採用してもよい。以上各種の方法があるが、前
記の手段を単独で用いてもよく、又組合わせて用いても
よい。そしてより好ましい実施例においては前記電気絶
縁性薄膜体１０を介して固定子鉄心４内周（より好まし
くは補強筒７内周も含めて）とキャン６表面とが接着一
体化した加工を施すことが効果的であり、これによりモ
−タ運転時の振動等によって前記薄膜体１０が摺擦によ
り部分破損する事がない。

【００１２】

【考案の効果】以上の記載のごとく本考案によれば、補
強筒を含めた固定子鉄心内周面と、キャンの外周面との
間に電気絶縁性薄膜体を一様に介在させた為に、固定子
を側路とする渦電流を阻止するとともに熔痕の発生を防
止し、これによりキャンの穿孔の原因を除去することで
キャンの信頼性が高められ、キャンの等価抵抗を大きく
し、キャンのみの抵抗とし、キャンのみの損失とするこ
とでキャンドモータの効率向上に寄与させることができ
る。また、前記電気絶縁性薄膜体を介して前記固定子鉄
心内周と前記キャン表面とを接着一体化させ、断面Ｌ字
状に形成された前記補強筒のフランジ部を前記軸受部と
前記モータフレーム端部とにより狭持され、前記フラン
ジ部に延設される筒部により前記キャンを保持している
ので、固定子側の室内の気圧に対して回転子側が正圧の
場合でも負圧の場合でも優れた強度を有するとともに、
モータ回転時の振動により前記薄膜体が摺擦により部分
的に破損することがない。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施に係る密封型キャンドモータの切
欠き断面図である。

【図２】図１のキャンドモータの要部拡大図である。

【符号の説明】

２ キャンドモータ ４ 固定子鉄心 ５ 回転子 ６ キャン ７ 補強筒 １０ 電気絶縁性薄膜体

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子鉄心内周と回転子外周との空隙に
   金属製薄板の円筒状キャンを嵌入し、負荷の軸受部より
   漏出する流体に対し密封機能を持たせたキャンドモータ
   において、 内周側を前記固定子鉄心の外周と当接して、前記キャン
   ドモータの回転軸芯に沿って延在して前記固定子鉄心を
   囲繞支持するモータフレームと、 前記固定子鉄心の内周側に配置される前記キャンと、 断面Ｌ字状に形成され、前記固定子鉄心端側と対面する
   とともに前記キャンの外周に嵌合する筒部と、前記モー
   タフレームの延在方向端部に当接するフランジ部とを有
   して前記モータフレームの延在方向両端にそれぞれ配置
   される補強筒と、 前記固定子鉄心及び、前記補強筒の前記筒部と前記キャ
   ン外周との間に介在する電気絶縁性薄膜体と、 前記キャンドモータの回転軸を回転可能に保持するとと
   もに、前記補強筒の前記フランジ部を前記モータフレー
   ムの延在方向端部とともに狭持する軸受部とを備え、 前記電気絶縁性薄膜体を介して前記固定子鉄心内周と前
   記キャン表面とを接着一体化させるとともに、前記軸受
   部と前記モータフレーム端部とにより狭持される前記フ
   ランジ部に延設される前記筒部により前記キャンを保持
   することを特徴とするキャンドモータ。