JP2664004B2 - キャンドモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、キャンにより機内を
固定子室と回転子室とに仕切り、回転子室に冷却水を流
通して冷却するようにしたキャンドモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、例えばポンプ駆動用として、電
動機フランジ部がポンプ部（図示しない）に結合され
る、従来のキャンドモータを示す断面図である。図にお
いて、１は固定子で、固定子巻線３を装着した固定子鉄
心２と、この固定子鉄心を固定した固定子のフレーム４
とからなる。５は固定子巻線３の口出線である。６は回
転子で、回転子導体８が固着されエンドリング９で接合
されてある回転子鉄心７と、この回転子鉄心を固着した
回転子軸10とからなる。回転子軸10には軸心に貫通穴10
aが設けられている。回転子鉄心７は固定子鉄心２にエ
アギャップｇを介し対応している。

【０００３】11はフレーム４にボルト12で取付けられた
下部のブラケットで、通水孔11aが設けられている。13
は極薄厚さの非磁性金属材（例えばステンレス材）から
なる円筒状のキャンで、中間部が固定子鉄心２の内径部
にはめられ、上端部が０リング14を介しフレーム４の上
端部内に水密接合し、下端部がブラケット11内にＯリン
グ15を介し水密接合している。16、17は回転子軸10を半
径方向に支持するスリーブ軸受、18は回転子軸10に固着
されたスラスト円板、19は回転子軸10のスラスト荷重を
支えるスラスト軸受である。20はフレーム４の上端部中
心にねじ込まれた空気抜き用キャップ、21はフレーム４
にパッキン24を介し取付けられた端子箱である。

【０００４】図７は図６の端子箱部の断面図である。端
子箱21は本体部22とカバー部23とからなり、フレーム４
の外部にパッキン24を介しボルト25により取付けられて
いる。口出線５はフレーム４の口出用穴4aとパッキン24
の口出用穴24aを通り、先端に圧着端子26が取付けられ
ている。27は本体部22に取付けられた端子台で、圧着端
子26と接続片28をボルト29により締付け接続させ、引込
まれた電源ケーブルの端子（図示しない）と接続片28を
ボルト30により締付けるようにしている。22aは電源ケ
ーブルの引込用穴である。

【０００５】上記従来のキャンドルモータの、ポンプへ
の取付け、運転には次のようにする。まず、ポンプに結
合後、キャップ20を外し、電動機を仮運転する。これに
より、ポンプの圧力上昇した揚水の一部が冷却水とし
て、ブラケット11の通水孔11aから回転子室に流入し、
キャン13と回転子鉄心７とのすき間を通り上昇し、内部
空気を排出する。そこで、キャップ20を取付ける。冷却
水はフレーム４上端部内径部に設けられた流通溝4bを通
り、回転子軸10の貫通穴10aを経てポンプの吸込口（低
圧側）に戻る。このように、回転子室を流通する冷却水
により、キャン13に接する固定子鉄心２、回転子６及び
各軸受の冷却と、軸受の潤滑とが行われる。したがっ
て、回転子室と固定子室とを仕切るキャン13の温度は、
ほぼ冷却水の温度に保たれる。一方、固定子室はパッキ
ン24の口出用穴24aを経て外気に通じている。固定子室
内の空気は、固定子１の発熱により上昇し、キャン13と
固定子室内の空気との温度差は、通常、20℃〜50℃程度
に達する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のキ
ャンドモータでは、温度が上昇した固定子室内の空気
が、冷いキャン13に接触し、キャン13の空気側表面に結
露を生じ、固定子巻線３の絶縁抵抗が低下するという問
題点があった。特に、湿度の高い環境で使用される場合
は、結露の発生が多くなり固定子室内に水がたまり、絶
縁抵抗がゼロになり、ポンプ運転が不可能になるという
問題点があった。したがって、ポンプの用途を温水用に
限定し、外気温度と同等（例えば50℃）以上の温水専用
として使用しなければならないという不都合を生じてい
た。

【０００７】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、湿度が高い環境においても、キ
ャンの固定子側面に結露が生じなく、冷水から温水まで
幅広い用途に適用でき、固定子の温度上昇を低減するキ
ャンドモータを得ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明にかかるキャン
ドモータは、フレームの口出線引出部に気密口出接続手
段を設け、空気より熱伝導性のよいヘリウムガスと、こ
のヘリウムガスより高絶縁性のガスとの混合ガスを、固
定子室内に封入したものである。

【０００９】

【作用】この発明においては、固定子室内は空気より絶
縁性のよい混合ガスが気密封鎖され、湿気を含んだ空気
の侵入がないので、結露の発生がなく、絶縁低下が生じ
ない。また、混合ガスは適正な配合比を選ぶことによ
り、空気より熱伝導率を高くすることができ、固定子の
温度が低下される。

【００１０】

【実施例】図１は、この発明によるキャンドモータの一
実施例を示す断面図であり、１〜21,4b,10a,11aは図６
と同様であるが、次の要部を改良している。フレーム４
のフランジに接するブラケット11のフランジ面には環状
溝11bが設けられ、Ｏリング40がはめられ、固定子室内
を外気から気密封鎖している。41はフレーム４の口出線
用穴部に設けられた気密口出接続手段である。

【００１１】図２は図１の気密口出接続手段と端子箱部
の断面図であり、21〜23, 22a，26〜30は図７と同様で
ある。フレーム４の気密口出接続手段41は、次のように
構成されている。4cはフレーム４の口出用穴、42は丸棒
形の接続導体で、両端部に接続穴42aがあけられ、口出
線５の心線と接続電線43の心線とがそれぞれはんだ付け
などで接続されている。44は接続導体42の一半部と、接
続電線43の一端部を絶縁被覆の一部を含めて埋込み成形
されたゴムモールド材、45は浅いコップ状をなし、ゴム
モールド材44の外端部にはめられた押え体である。押え
体45がはめられたゴムモールド材44を、端子箱21の本体
部22とともにボルト46により、フレーム４の取付座4dに
取付けている。こうして、フレーム４の口出部は、気密
口出接続手段41で封鎖されている。

【００１２】上記のように、気密封鎖された固定子室
に、いったん真空引きした後、空気より熱伝導率のよい
ヘリウムガスを主とし、ヘリウムガスより高絶縁性のガ
ス（例えばＳＦ₆）を従とし、適正な混合にして封入す
る。こうして、固定子室内は絶縁性、熱伝導性のよい混
合ガスが封入され、気密封鎖されているので、内部に湿
気がなく、湿気を帯びた外気の侵入が防止され、結露が
生じない。

【００１３】図３はこの発明の第２の実施例を示す気密
口出接続手段と端子箱部の断面図である。フレーム４の
気密口出接続手段48は、次のように構成されている。49
は接続導体42の一半部と接続電線43の一端部とを埋込み
成形された樹脂モールド材である。樹脂モールド材49
は、フレーム４の取付座4dにＯリング50を介在しはめら
れ、端子箱21の本体部22とともに、ボルト46により取付
けられている。こうして、フレーム４内の固定子室を気
密封鎖している。

【００１４】図４はこの発明の第３の実施例を示す気密
口出接続手段と端子箱部の断面図である。フレーム４の
気密口出接続手段51は、次のように構成されている。52
は導体板からなる接続導体で、帯状をなす中間部がゴム
モールド材44に埋込まれている。接続導体52は、一端に
形成されたスリーブ部52aで口出線５の心線を圧着接続
し、他端がボルト29により接続片28に接続されている。

【００１５】図４の接続導体52を図５に示す。帯状体の
一端にはスリーブ部52aが形成され、他端にはボルト用
穴52bが設けられている。

【００１６】なお、上記実施例では、フレーム４は一端
部を折曲げにより一体に形成し、他端にブラケット11を
気密結合したが、フレームの他端部を折曲げにより一体
に形成し、一端にブラケットを気密結合するようにして
もよい。あるいは、フレームの両端にそれぞれブラケッ
トを気密結合するようにしてもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、キャ
ンにより回転子室から仕切られた固定子室を、フレーム
の気密口出接続手段により封鎖し、空気より熱伝導性が
優れ、絶縁性のよい混合ガスを封入したので、湿度が高
い環境にあっても、キャンの固定子室側面に結露の発生
がなく、固定子巻線の絶縁の低下がなくされる。したが
って、冷水から温水に至るまで幅広く各用途のポンプの
駆動に使用される。また、空気より熱伝導性の優れてい
る混合ガスの介在により、固定子の発生熱がキャン及び
フレームへの伝達がよくなり、固定子巻線の温度上昇が
低下され、電動機の絶縁寿命が長くなり、信頼性が向上
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるキャンドモータの一実施例の断
面図である。

【図２】図１のフレームの気密口出接続手段と端子箱部
の断面図である。

【図３】この発明の第２の実施例を示すフレームの気密
口出接続手段と端子箱部の断面図である。

【図４】この発明の第３の実施例を示すフレームの気密
口出接続手段と端子箱部の断面図である。

【図５】図４の帯状の接続導体の斜視図である。

【図６】従来のキャンドモータの断面図である。

【図７】図６のフレームの口出部及び端子箱部の断面図
である。

【符号の説明】

１ 固定子 ２ 固定子鉄心 ３ 固定子巻線 ４ フレーム ５ 口出線 ６ 回転子 10 回転子軸 13 キャン 21 端子箱 26 圧着端子 28 接続片 41 気密口出接続手段 42 接続導体 43 接続電線 44 モールド材（ゴムモールド材） 48 気密口出接続手段 49 モールド材（樹脂モールド材） 50 Ｏリング 51 気密口出接続手段 52 接続導体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 極薄の非磁性金属材からなり円筒状をな
   すキャンの、軸方向の中間部が固定子鉄心の内径部には
   められ、一端部が固定子部の一端部内面に水密に結合さ
   れ、他端部が固定子部の他端部内面に水密に結合され、
   機内を固定子室と回転子室とに仕切っており、回転子室
   内に冷却水を流通させ冷却するようにし、固定子フレー
   ムには端子箱が取付けられ、固定子巻線の口出線を端子
   箱内の接続端子部に接続したキャンドモータにおいて、
   上記フレームの口出用穴部にはめられ、固定子室を気密
   封止するモールド材と、このモールド材に埋込まれ、一
   端に上記口出線を接続し、他端に上記接続端子側を接続
   する接続導体とからなる気密口出接続手段を備え、ヘリ
   ウムガスと、このヘリウムガスより高絶縁性のガスと
   を、空気より熱伝導性の良くなる割合に混合し、この混
   合ガスを上記固定子室内に封入したことを特徴とするキ
   ャンドモータ。