JP3718605B2 - 回転機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、隔離部を間に挟んで回転駆動部により回転部を磁気的に回転駆動する回転機に関し、特に回転部側の空間と回転駆動部側の空間の間で何れか一方の側にとって不都合な物質、熱、振動、騒音等が他方の側から一方の側に移動又は伝達すると不具合を及ぼす回転機に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
気体や液体の攪拌や送出を行うインペラ等の回転体を、隔壁を隔てて駆動部により回転駆動することにより、回転体側の空間と駆動部側の空間の間で何れか一方の側にとって不都合な物質や熱等が他方の側から一方の側に移動することを防ぐ回転機として、駆動部と回転体に隔壁を挟んで相対するようにそれぞれ磁極を設け、駆動部を回転させることにより隔壁を隔てて回転体を磁気的に回転駆動するものがある。例えば、電気ポットのポンプ装置、攪拌器等である。
【０００３】
これにより、回転体側の空間で攪拌や送出する気体や液体として飲食物、食器、調理器具、医薬品、医療用品、衛生用品等を取り扱う場合に、駆動部側の空間から回転体側の空間に軸受の潤滑剤や磁性粉等を含む不純物や毒性のある物質が混入することを防いだり、回転体側から駆動部側にそのような気体や液体が漏えいして水分や金属腐食性物質等の駆動部に錆を発生させたり金属の腐食等を引き起こす物質が進入することを防ぐことができる。このような場合の回転体は、回転体側の空間において駆動部とは別個に種々の軸受装置により回転自在に支持されていた。
【０００４】
一方、攪拌や送出する気体や液体として飲食物や医薬品等を取り扱う場合の回転体及び軸受装置は常時清浄に維持する必要があり、そのためには、回転体及び軸受装置の洗浄又は清掃、或いは回転部の交換等を随時容易に行うことができることが強く望まれる。
【０００５】
また、この種回転機を種々の装置に組み込んで使用する場合、装置全体を可及的に小型化する上で、その回転機をできるだけ薄型化することが強く望まれている。
【０００６】
本発明は、上記のような種々の要求に鑑み行われたものであって、その目的とするところは、回転部側の空間と回転駆動部側の空間の間で何れか一方の側にとって不都合な物質や熱等が他方の側から一方の側に移動することが防がれると共に、回転部を支持した回転部支持体を取り外して洗浄又は清掃、或いは交換等を随時行い得、而も、回転部を支持した回転部支持体の保持を安定的に行い得る回転機を提供することにある。
【０００７】
また、他の目的は、回転機をより薄型化することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の回転機は、
軸心線のまわりに回転する磁界を形成し得る磁極構成体を有する回転駆動部と、その回転駆動部の磁極構成体と相対する磁極を有し、回転駆動部に形成された磁界が軸心線のまわりに回転することにより前記磁極に磁気的に作用し、回転駆動部と非接触で軸心線のまわりに磁気的に回転駆動される回転部と、
その回転部を回転自在に支持する回転部支持体と、
前記回転部を支持した回転部支持体を着脱可能に保持する保持部と、
前記回転部と回転駆動部の間を隔離する隔離部を備え、
回転部の磁極と回転駆動部との間の磁気的吸引力が、回転部支持体が保持部から軸心方向に離脱することを防ぐよう作用することを特徴とする（請求項１）。
【０００９】
回転駆動部による回転部の回転駆動は、回転部と回転駆動部が隔離部により隔離された状態で行われるので、回転部側の空間と回転駆動部側の空間の間で何れか一方の側にとって不都合な物質や熱等（例えば種々の塵埃や液滴等）が他方の側から一方の側に移動すること、及びこの反対側に移動することが防がれる。具体的には、例えば飲食物、食器、調理器具、医薬品、医療用品、衛生用品等を回転部側において取り扱う場合のように、主として回転部側の清浄性等の空間の状態を保つために回転駆動部側の空間から回転部側の空間に不都合な物質や熱等（防錆剤、絶縁塗料、重金属、種々の塵埃等）が移動することを防ぐ場合、主として回転駆動部側の腐食、絶縁性低下、その他の機能低下や破損等を防ぐために回転部側の空間から回転駆動部側の空間に不都合な物質や熱等（水分、金属腐食性物質、絶縁塗料溶解性物質、極低温物質、極高温物質等）が移動することを防ぐ場合、これら両方を主目的とする場合を挙げることができる。また、回転部側と回転駆動部側の間の機械的振動や騒音（例えば、回転部の回転による騒音や振動、及び回転駆動部の電磁振動等）の伝達を可及的に防ぐことが可能である。
【００１０】
回転部を回転自在に支持した回転部支持体は、保持部に対し着脱可能なので、回転部を支持した回転部支持体を保持部から取り外して回転部又は回転部支持体の洗浄又は清掃、或いは回転部又は回転部支持体の交換等を随時行い得る。従って、回転部側の空間の清浄性等の空間の状態や回転部の回転性維持等を容易且つ適切に行い得る。
【００１１】
また、回転部の磁極と回転駆動部との間の磁気的吸引力が、回転部支持体が保持部から軸心方向（軸心方向一方にのみ離脱し得る場合は軸心方向一方）に離脱することを防ぐよう作用するので、回転部支持体の着脱可能性を維持しつつ保持部による回転部支持体の保持を安定化する上で有用である。この磁気吸引力は、回転部の磁極と、磁極構成体における、永久磁石体、鉄心コイルの鉄心、空心コイルのヨーク等との間に作用するものである。
【００１２】
回転駆動部が有する磁極構成体としては、例えば、永久磁石体、空心コイル、鉄心コイル等による磁極を備えた回転装置が電動機等の駆動源により直接又は伝動機構を介して軸心線のまわりに回転することによって軸心線のまわりに回転する磁界を形成し得るものを挙げることができる（請求項３）。
【００１３】
このような例においては、回転駆動部における回転装置が、機械的な伝動機構（例えば歯車、ベルトとプーリ、チェーンとスプロケット等）を介して駆動源により回転駆動されるものであり、前記回転駆動部により磁気的に回転駆動される回転部の軸心線に対し垂直な方向において回転部と駆動源が別の位置にあり、前記軸心線の方向において回転部と駆動源の位置がほぼ同一であるものとすることができる（請求項４）。この場合、回転部の軸心線の方向における全体の寸法を短くすることができる。すなわち全体として薄型化することができる。
【００１４】
また、回転駆動部が有する磁極構成体の例として、鉄心コイル部又は空心コイル部により構成される電機子（固定電機子）が、軸心線のまわりに回転する磁界を形成し得るものを挙げることができる。
【００１５】
電機子における回転磁界の形成は、例えば、回転部の磁極位置を検知するセンサ（ホールセンサ等）によって検知する磁極位置に応じ各極を構成するコイルに流す電流を転流させることにより行うことができる。或いはセンサを使用せずに電機子にて発生する誘起電圧を利用して磁極位置を検知することもできる。
【００１６】
磁極構成体が鉄心コイル部又は空心コイル部により構成される電機子である場合、静止状態の電機子により隔離部を挟んで直接回転部を磁気的に駆動するので、全体としてコンパクトに構成することができる。
【００１７】
回転部が有する磁極は、回転駆動部の磁極構成体と、例えば軸心方向に相対する（請求項２）。また、径方向に相対するものとすることもできる。この回転部の磁極は、通常の場合、永久磁石体による磁極である。永久磁石体が磁粉が生じ易い材料からなる場合には、被膜により被覆して磁粉の発生を防ぐようにすることが好ましい。
【００１８】
隔離部は、回転部側の空間と回転駆動部側の空間の間で何れか一方の側にとって不都合な物質や熱等の移動、或いは、振動や騒音の伝達が他方の側へ悪影響を及ぼすことを阻止し得、且つ回転部が回転駆動部により磁気的に回転駆動され得るものであることを要し、例えば非強磁性材料（常磁性材料、反磁性材料等）製の隔壁や隔膜等により構成することができる。隔離部により回転部又回転駆動部を密封するものとすることもできる。また隔離部は、回転部と回転駆動部の間を軸心方向に隔離する部分（例えば軸心方向に対し垂直な部分）、或いは回転部と回転駆動部の間を径方向に隔離する部分（例えば軸心線と同軸状をなす円筒状部分）を備えるものとすることができる。
【００１９】
回転部を回転自在に支持する回転部支持体は、例えば、回転部が回転軸を有する場合、その回転軸を支持する滑り軸受（スリーブ軸受等）又は転がり軸受（玉軸受等）等の軸受部、及びそのような軸受部を支持する支持部（支持フレーム等）を備えたものとすることができる。より具体的な例としては、軸受部の径方向外方にその軸受部を支持する支持フレームが設けられ、その支持フレームの外方部において保持部に着脱可能に保持される（例えば嵌合により保持される）ものを挙げることができる。
【００２０】
上記回転機は、回転部が羽根車からなるものとすることができる（請求項５）。
【００２１】
この羽根車は、例えば、空気などの気体を攪拌したり送出するもの、水などの液体を攪拌したり送出するもの等とすることができる。気体又は液体に相当する場合、回転部側の空間に飲食物を配置することで、この飲食物の攪拌において回転駆動部側の空間にある飲食物に不都合な物質が混入することなく、或いは飲食物が回転部側の空間へ混入することなく動作させることができる。回転部側の空間に他のものが存在する場合も同様の効果が得られる。
【００２２】
上記羽根車は、例えば軸流ファンであってもよく遠心ファン（シロッコファン等）であってもよい。
【００２３】
また、上記羽根車を、軸心方向一方側に設けられた軸流用羽根部と、その軸流用羽根部の軸心方向他方側における外周側に設けられた遠心用羽根部からなり、順方向回転により、軸心方向一方側から導入された流体が軸流用羽根部を経て遠心用羽根部に流れ、その遠心用羽根部を経て径方向に導出されるものとすることもできる（請求項６）。
【００２４】
このように軸流用羽根部と遠心用羽根部を組み合わせることにより、軸心方向一方側から導入される流体を効率良く径方向に送出することができる。
【００２５】
この羽根車を用いた場合、回転部の磁極と回転駆動部の磁極構成体が、軸心方向一方側に回転部の磁極が位置し軸心方向他方側に回転駆動部の磁極構成体が位置する状態で軸心方向に相対し、回転部の軸心方向他方側に位置する遠心用羽根部の径方向内方に、前記磁極構成体の少なくとも一部が位置するものとすることが好ましい（請求項７）。
【００２６】
このような構成により、回転部の磁極と回転駆動部の磁極構成体が軸心方向に相対するものでありながら、軸心方向一方側から導入される流体を効率良く径方向に導出することができる回転機の軸心方向寸法を短縮して可及的に薄型化することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
図１乃至図４は、本発明の回転機の実施の形態の一例としての気体を攪拌及び送出する回転機であるファンモータに関するものであって、図１は中央縦断面図、図２は平面図、図３は羽根車３０の平面図、図４は羽根車３０の底面図である。
【００２９】
このファンモータは、非強磁性材料製のファンケーシング１０の下側部を構成する隔壁１０ａの中央部に設けられた上方膨出部１０ａ１を挟んで、その下側に電動機２０、上側に羽根車３０（回転部）が位置し、電動機回転軸２０ａ及び羽根車回転軸３０ａの軸心線は上下方向の一定直線上に位置する。
【００３０】
電動機２０のロータ２２は、電動機回転軸２０ａの上部に固定されたロータフレーム２２ａの外周部下側にロータマグネット２２ｂが設けられてなる。回転部駆動用永久磁石体２４が、周方向に交互の磁極が一定中心角毎に位置するように軸心線を中心として回転対称状にロータフレーム２２ａの上面側に設けられ、隔壁１０ａの下側面に近接した状態で回転装置を構成している。電動機回転軸２０ａは、基盤１２上に固定された軸受ハウジング２６内の含油軸受２８に挿通されることにより径方向に支持され、電動機回転軸２０ａの下端は基盤１２の上面により軸心方向に支持されている。また、軸受ハウジング２６にはステータ２９が外嵌固定されている。ロータ２２は、ロータマグネット２２ｂの各磁極の回転位置に応じステータ２９におけるコイルの励磁電流が転流されることにより回転駆動される。この電動機２０は、基盤１２と隔壁１０ａの間に密封されている。
【００３１】
ファンケーシング１０は、上方に円形吸込み口１０ｂを開口し、側方（図における右方）に吐出し口１０ｃを開口するものである。羽根車回転軸３０ａは、ファンケーシング１０の上部外周部（保持部）に対し着脱可能に嵌合固定された三つ叉状の支持フレーム３２の中央部に位置するスリーブ軸受部３４に挿通されることにより径方向に支持され、羽根車回転軸３０ａの下端は隔壁１０ａの上方膨出部１０ａ１の中央上面により軸心方向に支持されている。これにより、羽根車３０は円形吸込み口１０ｂと同軸状にファンケーシング１０内に回転自在に支持されている。なお、前記支持フレーム３２とスリーブ軸受部３４が、回転部支持体を構成してる。
【００３２】
羽根車３０は、羽根車回転軸３０ａの下端に固定されたハブ３０ｂの外周側に多数の軸流用羽根からなる軸流用羽根部３０ｃを有し、その外周下側に多数の遠心用羽根からなる遠心用羽根部３０ｄを有してなる。このように軸流用羽根部３０ｃと遠心用羽根部３０ｄを組み合わせることにより、軸心方向上方開口の円形吸込み口１０ｂから導入される気体を効率良く側方開口の吐出し口１０ｃから送出することができる。
【００３３】
回転部従動用永久磁石体３６は、周方向に交互の磁極が一定中心角毎に位置するように軸心線を中心として回転対称状にハブ３０ｂの下面側に設けられ、隔壁１０ａの上側面に近接している。回転部従動用永久磁石体３６は、磁粉発生を防ぐために被膜によって被覆されている。
【００３４】
回転部従動用永久磁石体３６と回転部駆動用永久磁石体２４の径方向位置及び周方向の磁極配置は同一に設定されているので、両者は隔壁１０ａを挟んで軸心方向に相対して異極同士で磁気的に吸引し合い、羽根車回転軸３０ａと電動機回転軸２０ａは磁気的に連結された状態となっている。回転部駆動用永久磁石体２４が設けられるロータフレーム２２ａ、及び、回転部従動用永久磁石体３６が設けられるハブ３０ｂ若しくはその一部は、それぞれ、各永久磁石体のヨークとして機能する強磁性材料製であることが好ましい。
【００３５】
なお、ファンケーシング１０は、このファンモータが搭載される装置側に固定されるか又はその装置の一部を構成するものとし、ファンケーシング１０の円形吸込み口１０ｂがその装置内に開口し、吐出し口１０ｃが外部に通じるものとすることができる。
【００３６】
電動機２０における回転部駆動用永久磁石体２４による羽根車３０の回転駆動は、両者が隔壁１０ａにより隔離された状態で行われるので、電動機２０側の空間から潤滑油や種々の塵埃等が羽根車３０側の空間に移動したり、羽根車３０側の空間から電動機２０側の空間に水分を始めとする電動機２０にとって不都合な物質が移動することが防がれる。また、電動機２０が基盤１２と隔壁１０ａの間に密封されているので、電動機２０の機械的振動や騒音が外部に伝達することを可及的に防ぐことが可能である。
【００３７】
羽根車３０を支持した支持フレーム３２はファンケーシング１０に対し着脱可能なので、支持フレーム３２をファンケーシング１０から取り外して羽根車３０、支持フレーム３２及びスリーブ軸受部３４の洗浄、清掃、交換等を随時行い得る。従って、羽根車３０側の空間の清浄性等の空間の状態や羽根車３０の回転性維持等を容易且つ適切に行い得る。
【００３８】
また、回転部従動用永久磁石体３６と回転部駆動用永久磁石体２４の間の磁気的吸引力が、支持フレーム３２がファンケーシング１０から軸心方向上方に離脱することを防ぐよう作用するので、支持フレーム３２の着脱可能性を維持しつつファンケーシング１０の上部外周部による支持フレーム３２の保持を安定化する上で有用である。
【００３９】
更に、径方向外方に向かって下降傾斜する軸流用羽根部３０ｃの下縁部は上方膨出部１０ａ１の外周部の外方下降傾斜面に沿っており、軸流用羽根部３０ｃよりも下方に突出する遠心用羽根部３０ｄの下部はファンケーシング１０内における上方膨出部１０ａ１の外周側に収まっているので、回転部駆動用永久磁石体２４と回転部従動用永久磁石体３６が軸心方向に相対するものでありながら、ファンモータ全体の軸心方向寸法を短縮して可及的に薄型化することができる。
【００４０】
なお、このファンモータにおける電動機２０は、ステータ２９コイルとロータマグネット２２ｂが軸心方向に相対する面対向型とすることもでき、また、電動機２０のロータ２２及び回転部駆動用永久磁石体２４に代えて電機子が隔壁１０ａを挟んで直接回転部従動用永久磁石体３６と軸心方向に相対するようにして羽根車３０を磁気的に回転駆動するようにすることもできる。また、ロータマグネット２２ｂと回転部駆動用永久磁石体２４をプラスチックマグネットによる一体成形としてもよい。
【００４１】
図５及び図６は、本発明の回転機の実施の形態の別の例としてのファンモータに関するものであって、図５は中央縦断面図、図６は底面図である。
【００４２】
このファンモータは、非強磁性材料製の箱体４０内に電動機５０（駆動源）及び回転駆動用歯車５２（回転駆動部における回転装置）を含む歯車機構（伝動機構）が収容され、箱体４０の図における右半部に設けられたファンケーシング４２の上部を構成する隔壁４２ａを挟んで、その上側に回転駆動用歯車５２、下側に羽根車７０（回転部）が位置し、回転駆動用歯車回転軸５２ａ及び羽根車回転軸７０ａの軸心線は上下方向の一定直線上に位置する。電動機５０と羽根車７０は、箱体４０内の左半部と箱体４０外の右半部に位置し、それらの上下方向（羽根車７０の軸心線の方向）の位置はほぼ同一である。
【００４３】
電動機５０のロータ５４は、電動機回転軸５０ａの上下中間部に固定されたロータフレーム５４ａの外周部下側にロータマグネット５４ｂが設けられてなる。電動機回転軸５０ａは、箱体４０の左半部の底面上に固定された軸受ハウジング５６内の含油軸受５８に下部が挿通されることにより径方向に支持され、電動機回転軸５０ａの下端は軸受ハウジング５６の底面上に軸心方向に支持されている。また、軸受ハウジング５６にはステータ６０が外嵌固定されている。ロータ５４は、ロータマグネット５４ｂの各磁極の回転位置に応じステータ６０におけるコイルの励磁電流が転流されることにより回転駆動される。
【００４４】
電動機回転軸５０ａの上部には原動歯車６２が固定され、その原動歯車６２の回転が、右側において噛合する中間歯車６４を介し、その更に右側において噛合する回転駆動用歯車５２に伝達される。各歯車の軸心方向は上下方向であるため、前記３つの歯車からなる歯車機構の上下方向寸法は小さく抑えられている。
【００４５】
回転駆動用歯車５２の下面側には、回転部駆動用永久磁石体６６が、周方向に交互の磁極が一定中心角毎に位置するように軸心線を中心として回転対称状に設けられ、隔壁４２ａの上側面に近接した状態で回転装置を構成している。
【００４６】
ファンケーシング４２は、下方に円形吸込み口４２ｂを開口し、側方（図における右方）に吐出し口４２ｃを開口するものである。羽根車回転軸７０ａは、ファンケーシング４２の下部外周部（保持部）に対し着脱可能に嵌合固定された三つ叉状の支持フレーム７２の中央部に位置するスリーブ軸受部７４に挿通されることにより径方向に支持され、羽根車回転軸７０ａの上端は隔壁４２ａの中央下面により軸心方向に支持される。これにより、羽根車７０は円形吸込み口４２ｂと同軸状にファンケーシング４２内に回転自在に支持されている。なお、前記支持フレーム７２とスリーブ軸受部７４が、回転部支持体を構成してる。
【００４７】
羽根車７０は、羽根車回転軸７０ａの下端に固定されたハブ７０ｂの外周側に多数の遠心用羽根からなる遠心用羽根部７０ｃを有してなるシロッコファンである。回転部従動用永久磁石体７６は、周方向に交互の磁極が一定中心角毎に位置するように軸心線を中心として回転対称状にハブ７０ｂの上面側に設けられ、隔壁４２ａの下側面に近接している。回転部従動用永久磁石体７６は、磁粉発生を防ぐために被膜によって被覆されている。
【００４８】
回転部従動用永久磁石体７６と回転部駆動用永久磁石体６６の径方向位置及び周方向の磁極配置は同一に設定されているので、両者は隔壁４２ａを挟んで軸心方向に相対して異極同士で磁気的に吸引し合い、羽根車回転軸７０ａと回転駆動用歯車回転軸５２ａは磁気的に連結された状態となっている。回転部駆動用永久磁石体６６が設けられる回転駆動用歯車５２若しくはその一部、及び、回転部従動用永久磁石体７６が設けられるハブ７０ｂ若しくはその一部は、それぞれ、各永久磁石体のヨークとして機能する強磁性材料製であることが好ましい。
【００４９】
なお、箱体４０は、このファンモータが搭載される装置側に固定されるか又はその装置の一部を構成するものとし、ファンケーシング４２の円形吸込み口４２ｂがその装置内に開口し、吐出し口４２ｃが外部に通じるものとすることができる。
【００５０】
電動機５０における回転部駆動用永久磁石体６６による羽根車７０の回転駆動は、両者が隔壁４２ａにより隔離された状態で行われるので、電動機５０側の空間から潤滑油や種々の塵埃等が羽根車７０側の空間に移動したり、羽根車７０側の空間から電動機５０側の空間に水分を始めとする電動機５０にとって不都合な物質が移動することが防がれる。
【００５１】
羽根車７０を支持した支持フレーム７２はファンケーシング４２に対し着脱可能なので、支持フレーム７２をファンケーシング４２から取り外して羽根車７０、支持フレーム７２及びスリーブ軸受部７４の洗浄、清掃、交換等を随時行い得る。従って、羽根車７０側の空間の清浄性等の空間の状態や羽根車７０の回転性維持等を容易且つ適切に行い得る。
【００５２】
また、回転部従動用永久磁石体７６と回転部駆動用永久磁石体６６の間の磁気的吸引力が、羽根車７０を上向きに引き付け、支持フレーム７２がファンケーシング４２から軸心方向下方に離脱することを防ぐよう作用するので、支持フレーム７２の着脱可能性を維持しつつファンケーシング４２の下部外周部による支持フレーム７２の保持を安定化する上で有用である。
【００５３】
更に、回転駆動用歯車５２が、軸心方向寸法が小さい歯車機構を介して電動機５０により回転駆動されるものであり、回転駆動用歯車５２に設けられた回転部駆動用永久磁石体６６により磁気的に回転駆動される羽根車７０と電動機５０は、それぞれ箱体４０外の右半部と箱体４０内の左半部に位置し、それらの上下方向（羽根車７０の軸心線の方向）の位置はほぼ同一であるであるから、ファンモータ全体として薄型化することができる。
【００５４】
なお、以上の実施の形態についての記述における上下位置関係は、単に図に基づいた説明の便宜のためのものであって、実際の使用状態等を限定するものではない。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の回転機においては、回転部側の空間と回転駆動部側の空間の間で何れか一方の側にとって不都合な物質や熱等が他方の側から一方の側に移動することが防がれ、而も、回転部を支持した回転部支持体を保持部から取り外して回転部又は回転部支持体の洗浄又は清掃、或いは回転部又は回転部支持体の交換等を随時行い得る。また回転部の磁極と磁極構成体との間の磁気的吸引力が、保持部による回転部支持体の保持を安定化する上で有用に作用する。
【００５６】
請求項４の回転機においては、回転部と駆動源が別の位置にあり、回転部の軸心線の方向において回転部と駆動源の位置がほぼ同一であるから、全体として薄型化することができる。
【００５７】
請求項５の回転機は、気体や液体を攪拌又は送出するファンモータ、ポンプ装置、攪拌器等を構成することができる。
【００５８】
請求項６の回転機は、軸心方向一方側から導入される流体を効率良く径方向に導出することができる。
【００５９】
請求項７の回転機は、回転部の磁極と回転駆動部の磁極構成体が軸心方向に相対するものでありながら、軸心方向一方側から導入される流体を効率良く径方向に導出することができると共に軸心方向寸法を短縮して可及的に薄型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ファンモータの中央縦断面図である。
【図２】ファンモータの平面図である。
【図３】羽根車の平面図である。
【図４】羽根車の底面図である。
【図５】別のファンモータの中央縦断面図である。
【図６】別のファンモータの底面図である。
【符号の説明】
１０ ファンケーシング
１０ａ 隔壁
１０ａ１ 上方膨出部
１０ｂ 円形吸込み口
１０ｃ 吐出し口
１２ 基盤
２０ 電動機
２０ａ 電動機回転軸
２２ ロータ
２２ａ ロータフレーム
２２ｂ ロータマグネット
２４ 回転部駆動用永久磁石体
２６ 軸受ハウジング
２８ 含油軸受
２９ ステータ
３０ 羽根車
３０ａ 羽根車回転軸
３０ｂ ハブ
３０ｃ 軸流用羽根部
３０ｄ 遠心用羽根部
３２ 支持フレーム
３４ スリーブ軸受部
３６ 回転部従動用永久磁石体
４０ 箱体
４２ ファンケーシング
４２ａ 隔壁
４２ｂ 円形吸込み口
４２ｃ 吐出し口
５０ 電動機
５０ａ 電動機回転軸
５２ 回転駆動用歯車
５２ａ 回転駆動用歯車回転軸
５４ ロータ
５４ａ ロータフレーム
５４ｂ ロータマグネット
５６ 軸受ハウジング
５８ 含油軸受
６０ ステータ
６２ 原動歯車
６４ 中間歯車
６６ 回転部駆動用永久磁石体
７０ 羽根車
７０ａ 羽根車回転軸
７０ｂ ハブ
７０ｃ 遠心用羽根部
７２ 支持フレーム
７４ スリーブ軸受部
７６ 回転部従動用永久磁石体
【発明の属する技術分野】
本発明は、隔離部を間に挟んで回転駆動部により回転部を磁気的に回転駆動する回転機に関し、特に回転部側の空間と回転駆動部側の空間の間で何れか一方の側にとって不都合な物質、熱、振動、騒音等が他方の側から一方の側に移動又は伝達すると不具合を及ぼす回転機に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
気体や液体の攪拌や送出を行うインペラ等の回転体を、隔壁を隔てて駆動部により回転駆動することにより、回転体側の空間と駆動部側の空間の間で何れか一方の側にとって不都合な物質や熱等が他方の側から一方の側に移動することを防ぐ回転機として、駆動部と回転体に隔壁を挟んで相対するようにそれぞれ磁極を設け、駆動部を回転させることにより隔壁を隔てて回転体を磁気的に回転駆動するものがある。例えば、電気ポットのポンプ装置、攪拌器等である。
【０００３】
これにより、回転体側の空間で攪拌や送出する気体や液体として飲食物、食器、調理器具、医薬品、医療用品、衛生用品等を取り扱う場合に、駆動部側の空間から回転体側の空間に軸受の潤滑剤や磁性粉等を含む不純物や毒性のある物質が混入することを防いだり、回転体側から駆動部側にそのような気体や液体が漏えいして水分や金属腐食性物質等の駆動部に錆を発生させたり金属の腐食等を引き起こす物質が進入することを防ぐことができる。このような場合の回転体は、回転体側の空間において駆動部とは別個に種々の軸受装置により回転自在に支持されていた。
【０００４】
一方、攪拌や送出する気体や液体として飲食物や医薬品等を取り扱う場合の回転体及び軸受装置は常時清浄に維持する必要があり、そのためには、回転体及び軸受装置の洗浄又は清掃、或いは回転部の交換等を随時容易に行うことができることが強く望まれる。
【０００５】
また、この種回転機を種々の装置に組み込んで使用する場合、装置全体を可及的に小型化する上で、その回転機をできるだけ薄型化することが強く望まれている。
【０００６】
本発明は、上記のような種々の要求に鑑み行われたものであって、その目的とするところは、回転部側の空間と回転駆動部側の空間の間で何れか一方の側にとって不都合な物質や熱等が他方の側から一方の側に移動することが防がれると共に、回転部を支持した回転部支持体を取り外して洗浄又は清掃、或いは交換等を随時行い得、而も、回転部を支持した回転部支持体の保持を安定的に行い得る回転機を提供することにある。
【０００７】
また、他の目的は、回転機をより薄型化することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の回転機は、
軸心線のまわりに回転する磁界を形成し得る磁極構成体を有する回転駆動部と、その回転駆動部の磁極構成体と相対する磁極を有し、回転駆動部に形成された磁界が軸心線のまわりに回転することにより前記磁極に磁気的に作用し、回転駆動部と非接触で軸心線のまわりに磁気的に回転駆動される回転部と、
その回転部を回転自在に支持する回転部支持体と、
前記回転部を支持した回転部支持体を着脱可能に保持する保持部と、
前記回転部と回転駆動部の間を隔離する隔離部を備え、
回転部の磁極と回転駆動部との間の磁気的吸引力が、回転部支持体が保持部から軸心方向に離脱することを防ぐよう作用することを特徴とする（請求項１）。
【０００９】
回転駆動部による回転部の回転駆動は、回転部と回転駆動部が隔離部により隔離された状態で行われるので、回転部側の空間と回転駆動部側の空間の間で何れか一方の側にとって不都合な物質や熱等（例えば種々の塵埃や液滴等）が他方の側から一方の側に移動すること、及びこの反対側に移動することが防がれる。具体的には、例えば飲食物、食器、調理器具、医薬品、医療用品、衛生用品等を回転部側において取り扱う場合のように、主として回転部側の清浄性等の空間の状態を保つために回転駆動部側の空間から回転部側の空間に不都合な物質や熱等（防錆剤、絶縁塗料、重金属、種々の塵埃等）が移動することを防ぐ場合、主として回転駆動部側の腐食、絶縁性低下、その他の機能低下や破損等を防ぐために回転部側の空間から回転駆動部側の空間に不都合な物質や熱等（水分、金属腐食性物質、絶縁塗料溶解性物質、極低温物質、極高温物質等）が移動することを防ぐ場合、これら両方を主目的とする場合を挙げることができる。また、回転部側と回転駆動部側の間の機械的振動や騒音（例えば、回転部の回転による騒音や振動、及び回転駆動部の電磁振動等）の伝達を可及的に防ぐことが可能である。
【００１０】
回転部を回転自在に支持した回転部支持体は、保持部に対し着脱可能なので、回転部を支持した回転部支持体を保持部から取り外して回転部又は回転部支持体の洗浄又は清掃、或いは回転部又は回転部支持体の交換等を随時行い得る。従って、回転部側の空間の清浄性等の空間の状態や回転部の回転性維持等を容易且つ適切に行い得る。
【００１１】
また、回転部の磁極と回転駆動部との間の磁気的吸引力が、回転部支持体が保持部から軸心方向（軸心方向一方にのみ離脱し得る場合は軸心方向一方）に離脱することを防ぐよう作用するので、回転部支持体の着脱可能性を維持しつつ保持部による回転部支持体の保持を安定化する上で有用である。この磁気吸引力は、回転部の磁極と、磁極構成体における、永久磁石体、鉄心コイルの鉄心、空心コイルのヨーク等との間に作用するものである。
【００１２】
回転駆動部が有する磁極構成体としては、例えば、永久磁石体、空心コイル、鉄心コイル等による磁極を備えた回転装置が電動機等の駆動源により直接又は伝動機構を介して軸心線のまわりに回転することによって軸心線のまわりに回転する磁界を形成し得るものを挙げることができる（請求項３）。
【００１３】
このような例においては、回転駆動部における回転装置が、機械的な伝動機構（例えば歯車、ベルトとプーリ、チェーンとスプロケット等）を介して駆動源により回転駆動されるものであり、前記回転駆動部により磁気的に回転駆動される回転部の軸心線に対し垂直な方向において回転部と駆動源が別の位置にあり、前記軸心線の方向において回転部と駆動源の位置がほぼ同一であるものとすることができる（請求項４）。この場合、回転部の軸心線の方向における全体の寸法を短くすることができる。すなわち全体として薄型化することができる。
【００１４】
また、回転駆動部が有する磁極構成体の例として、鉄心コイル部又は空心コイル部により構成される電機子（固定電機子）が、軸心線のまわりに回転する磁界を形成し得るものを挙げることができる。
【００１５】
電機子における回転磁界の形成は、例えば、回転部の磁極位置を検知するセンサ（ホールセンサ等）によって検知する磁極位置に応じ各極を構成するコイルに流す電流を転流させることにより行うことができる。或いはセンサを使用せずに電機子にて発生する誘起電圧を利用して磁極位置を検知することもできる。
【００１６】
磁極構成体が鉄心コイル部又は空心コイル部により構成される電機子である場合、静止状態の電機子により隔離部を挟んで直接回転部を磁気的に駆動するので、全体としてコンパクトに構成することができる。
【００１７】
回転部が有する磁極は、回転駆動部の磁極構成体と、例えば軸心方向に相対する（請求項２）。また、径方向に相対するものとすることもできる。この回転部の磁極は、通常の場合、永久磁石体による磁極である。永久磁石体が磁粉が生じ易い材料からなる場合には、被膜により被覆して磁粉の発生を防ぐようにすることが好ましい。
【００１８】
隔離部は、回転部側の空間と回転駆動部側の空間の間で何れか一方の側にとって不都合な物質や熱等の移動、或いは、振動や騒音の伝達が他方の側へ悪影響を及ぼすことを阻止し得、且つ回転部が回転駆動部により磁気的に回転駆動され得るものであることを要し、例えば非強磁性材料（常磁性材料、反磁性材料等）製の隔壁や隔膜等により構成することができる。隔離部により回転部又回転駆動部を密封するものとすることもできる。また隔離部は、回転部と回転駆動部の間を軸心方向に隔離する部分（例えば軸心方向に対し垂直な部分）、或いは回転部と回転駆動部の間を径方向に隔離する部分（例えば軸心線と同軸状をなす円筒状部分）を備えるものとすることができる。
【００１９】
回転部を回転自在に支持する回転部支持体は、例えば、回転部が回転軸を有する場合、その回転軸を支持する滑り軸受（スリーブ軸受等）又は転がり軸受（玉軸受等）等の軸受部、及びそのような軸受部を支持する支持部（支持フレーム等）を備えたものとすることができる。より具体的な例としては、軸受部の径方向外方にその軸受部を支持する支持フレームが設けられ、その支持フレームの外方部において保持部に着脱可能に保持される（例えば嵌合により保持される）ものを挙げることができる。
【００２０】
上記回転機は、回転部が羽根車からなるものとすることができる（請求項５）。
【００２１】
この羽根車は、例えば、空気などの気体を攪拌したり送出するもの、水などの液体を攪拌したり送出するもの等とすることができる。気体又は液体に相当する場合、回転部側の空間に飲食物を配置することで、この飲食物の攪拌において回転駆動部側の空間にある飲食物に不都合な物質が混入することなく、或いは飲食物が回転部側の空間へ混入することなく動作させることができる。回転部側の空間に他のものが存在する場合も同様の効果が得られる。
【００２２】
上記羽根車は、例えば軸流ファンであってもよく遠心ファン（シロッコファン等）であってもよい。
【００２３】
また、上記羽根車を、軸心方向一方側に設けられた軸流用羽根部と、その軸流用羽根部の軸心方向他方側における外周側に設けられた遠心用羽根部からなり、順方向回転により、軸心方向一方側から導入された流体が軸流用羽根部を経て遠心用羽根部に流れ、その遠心用羽根部を経て径方向に導出されるものとすることもできる（請求項６）。
【００２４】
このように軸流用羽根部と遠心用羽根部を組み合わせることにより、軸心方向一方側から導入される流体を効率良く径方向に送出することができる。
【００２５】
この羽根車を用いた場合、回転部の磁極と回転駆動部の磁極構成体が、軸心方向一方側に回転部の磁極が位置し軸心方向他方側に回転駆動部の磁極構成体が位置する状態で軸心方向に相対し、回転部の軸心方向他方側に位置する遠心用羽根部の径方向内方に、前記磁極構成体の少なくとも一部が位置するものとすることが好ましい（請求項７）。
【００２６】
このような構成により、回転部の磁極と回転駆動部の磁極構成体が軸心方向に相対するものでありながら、軸心方向一方側から導入される流体を効率良く径方向に導出することができる回転機の軸心方向寸法を短縮して可及的に薄型化することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
図１乃至図４は、本発明の回転機の実施の形態の一例としての気体を攪拌及び送出する回転機であるファンモータに関するものであって、図１は中央縦断面図、図２は平面図、図３は羽根車３０の平面図、図４は羽根車３０の底面図である。
【００２９】
このファンモータは、非強磁性材料製のファンケーシング１０の下側部を構成する隔壁１０ａの中央部に設けられた上方膨出部１０ａ１を挟んで、その下側に電動機２０、上側に羽根車３０（回転部）が位置し、電動機回転軸２０ａ及び羽根車回転軸３０ａの軸心線は上下方向の一定直線上に位置する。
【００３０】
電動機２０のロータ２２は、電動機回転軸２０ａの上部に固定されたロータフレーム２２ａの外周部下側にロータマグネット２２ｂが設けられてなる。回転部駆動用永久磁石体２４が、周方向に交互の磁極が一定中心角毎に位置するように軸心線を中心として回転対称状にロータフレーム２２ａの上面側に設けられ、隔壁１０ａの下側面に近接した状態で回転装置を構成している。電動機回転軸２０ａは、基盤１２上に固定された軸受ハウジング２６内の含油軸受２８に挿通されることにより径方向に支持され、電動機回転軸２０ａの下端は基盤１２の上面により軸心方向に支持されている。また、軸受ハウジング２６にはステータ２９が外嵌固定されている。ロータ２２は、ロータマグネット２２ｂの各磁極の回転位置に応じステータ２９におけるコイルの励磁電流が転流されることにより回転駆動される。この電動機２０は、基盤１２と隔壁１０ａの間に密封されている。
【００３１】
ファンケーシング１０は、上方に円形吸込み口１０ｂを開口し、側方（図における右方）に吐出し口１０ｃを開口するものである。羽根車回転軸３０ａは、ファンケーシング１０の上部外周部（保持部）に対し着脱可能に嵌合固定された三つ叉状の支持フレーム３２の中央部に位置するスリーブ軸受部３４に挿通されることにより径方向に支持され、羽根車回転軸３０ａの下端は隔壁１０ａの上方膨出部１０ａ１の中央上面により軸心方向に支持されている。これにより、羽根車３０は円形吸込み口１０ｂと同軸状にファンケーシング１０内に回転自在に支持されている。なお、前記支持フレーム３２とスリーブ軸受部３４が、回転部支持体を構成してる。
【００３２】
羽根車３０は、羽根車回転軸３０ａの下端に固定されたハブ３０ｂの外周側に多数の軸流用羽根からなる軸流用羽根部３０ｃを有し、その外周下側に多数の遠心用羽根からなる遠心用羽根部３０ｄを有してなる。このように軸流用羽根部３０ｃと遠心用羽根部３０ｄを組み合わせることにより、軸心方向上方開口の円形吸込み口１０ｂから導入される気体を効率良く側方開口の吐出し口１０ｃから送出することができる。
【００３３】
回転部従動用永久磁石体３６は、周方向に交互の磁極が一定中心角毎に位置するように軸心線を中心として回転対称状にハブ３０ｂの下面側に設けられ、隔壁１０ａの上側面に近接している。回転部従動用永久磁石体３６は、磁粉発生を防ぐために被膜によって被覆されている。
【００３４】
回転部従動用永久磁石体３６と回転部駆動用永久磁石体２４の径方向位置及び周方向の磁極配置は同一に設定されているので、両者は隔壁１０ａを挟んで軸心方向に相対して異極同士で磁気的に吸引し合い、羽根車回転軸３０ａと電動機回転軸２０ａは磁気的に連結された状態となっている。回転部駆動用永久磁石体２４が設けられるロータフレーム２２ａ、及び、回転部従動用永久磁石体３６が設けられるハブ３０ｂ若しくはその一部は、それぞれ、各永久磁石体のヨークとして機能する強磁性材料製であることが好ましい。
【００３５】
なお、ファンケーシング１０は、このファンモータが搭載される装置側に固定されるか又はその装置の一部を構成するものとし、ファンケーシング１０の円形吸込み口１０ｂがその装置内に開口し、吐出し口１０ｃが外部に通じるものとすることができる。
【００３６】
電動機２０における回転部駆動用永久磁石体２４による羽根車３０の回転駆動は、両者が隔壁１０ａにより隔離された状態で行われるので、電動機２０側の空間から潤滑油や種々の塵埃等が羽根車３０側の空間に移動したり、羽根車３０側の空間から電動機２０側の空間に水分を始めとする電動機２０にとって不都合な物質が移動することが防がれる。また、電動機２０が基盤１２と隔壁１０ａの間に密封されているので、電動機２０の機械的振動や騒音が外部に伝達することを可及的に防ぐことが可能である。
【００３７】
羽根車３０を支持した支持フレーム３２はファンケーシング１０に対し着脱可能なので、支持フレーム３２をファンケーシング１０から取り外して羽根車３０、支持フレーム３２及びスリーブ軸受部３４の洗浄、清掃、交換等を随時行い得る。従って、羽根車３０側の空間の清浄性等の空間の状態や羽根車３０の回転性維持等を容易且つ適切に行い得る。
【００３８】
また、回転部従動用永久磁石体３６と回転部駆動用永久磁石体２４の間の磁気的吸引力が、支持フレーム３２がファンケーシング１０から軸心方向上方に離脱することを防ぐよう作用するので、支持フレーム３２の着脱可能性を維持しつつファンケーシング１０の上部外周部による支持フレーム３２の保持を安定化する上で有用である。
【００３９】
更に、径方向外方に向かって下降傾斜する軸流用羽根部３０ｃの下縁部は上方膨出部１０ａ１の外周部の外方下降傾斜面に沿っており、軸流用羽根部３０ｃよりも下方に突出する遠心用羽根部３０ｄの下部はファンケーシング１０内における上方膨出部１０ａ１の外周側に収まっているので、回転部駆動用永久磁石体２４と回転部従動用永久磁石体３６が軸心方向に相対するものでありながら、ファンモータ全体の軸心方向寸法を短縮して可及的に薄型化することができる。
【００４０】
なお、このファンモータにおける電動機２０は、ステータ２９コイルとロータマグネット２２ｂが軸心方向に相対する面対向型とすることもでき、また、電動機２０のロータ２２及び回転部駆動用永久磁石体２４に代えて電機子が隔壁１０ａを挟んで直接回転部従動用永久磁石体３６と軸心方向に相対するようにして羽根車３０を磁気的に回転駆動するようにすることもできる。また、ロータマグネット２２ｂと回転部駆動用永久磁石体２４をプラスチックマグネットによる一体成形としてもよい。
【００４１】
図５及び図６は、本発明の回転機の実施の形態の別の例としてのファンモータに関するものであって、図５は中央縦断面図、図６は底面図である。
【００４２】
このファンモータは、非強磁性材料製の箱体４０内に電動機５０（駆動源）及び回転駆動用歯車５２（回転駆動部における回転装置）を含む歯車機構（伝動機構）が収容され、箱体４０の図における右半部に設けられたファンケーシング４２の上部を構成する隔壁４２ａを挟んで、その上側に回転駆動用歯車５２、下側に羽根車７０（回転部）が位置し、回転駆動用歯車回転軸５２ａ及び羽根車回転軸７０ａの軸心線は上下方向の一定直線上に位置する。電動機５０と羽根車７０は、箱体４０内の左半部と箱体４０外の右半部に位置し、それらの上下方向（羽根車７０の軸心線の方向）の位置はほぼ同一である。
【００４３】
電動機５０のロータ５４は、電動機回転軸５０ａの上下中間部に固定されたロータフレーム５４ａの外周部下側にロータマグネット５４ｂが設けられてなる。電動機回転軸５０ａは、箱体４０の左半部の底面上に固定された軸受ハウジング５６内の含油軸受５８に下部が挿通されることにより径方向に支持され、電動機回転軸５０ａの下端は軸受ハウジング５６の底面上に軸心方向に支持されている。また、軸受ハウジング５６にはステータ６０が外嵌固定されている。ロータ５４は、ロータマグネット５４ｂの各磁極の回転位置に応じステータ６０におけるコイルの励磁電流が転流されることにより回転駆動される。
【００４４】
電動機回転軸５０ａの上部には原動歯車６２が固定され、その原動歯車６２の回転が、右側において噛合する中間歯車６４を介し、その更に右側において噛合する回転駆動用歯車５２に伝達される。各歯車の軸心方向は上下方向であるため、前記３つの歯車からなる歯車機構の上下方向寸法は小さく抑えられている。
【００４５】
回転駆動用歯車５２の下面側には、回転部駆動用永久磁石体６６が、周方向に交互の磁極が一定中心角毎に位置するように軸心線を中心として回転対称状に設けられ、隔壁４２ａの上側面に近接した状態で回転装置を構成している。
【００４６】
ファンケーシング４２は、下方に円形吸込み口４２ｂを開口し、側方（図における右方）に吐出し口４２ｃを開口するものである。羽根車回転軸７０ａは、ファンケーシング４２の下部外周部（保持部）に対し着脱可能に嵌合固定された三つ叉状の支持フレーム７２の中央部に位置するスリーブ軸受部７４に挿通されることにより径方向に支持され、羽根車回転軸７０ａの上端は隔壁４２ａの中央下面により軸心方向に支持される。これにより、羽根車７０は円形吸込み口４２ｂと同軸状にファンケーシング４２内に回転自在に支持されている。なお、前記支持フレーム７２とスリーブ軸受部７４が、回転部支持体を構成してる。
【００４７】
羽根車７０は、羽根車回転軸７０ａの下端に固定されたハブ７０ｂの外周側に多数の遠心用羽根からなる遠心用羽根部７０ｃを有してなるシロッコファンである。回転部従動用永久磁石体７６は、周方向に交互の磁極が一定中心角毎に位置するように軸心線を中心として回転対称状にハブ７０ｂの上面側に設けられ、隔壁４２ａの下側面に近接している。回転部従動用永久磁石体７６は、磁粉発生を防ぐために被膜によって被覆されている。
【００４８】
回転部従動用永久磁石体７６と回転部駆動用永久磁石体６６の径方向位置及び周方向の磁極配置は同一に設定されているので、両者は隔壁４２ａを挟んで軸心方向に相対して異極同士で磁気的に吸引し合い、羽根車回転軸７０ａと回転駆動用歯車回転軸５２ａは磁気的に連結された状態となっている。回転部駆動用永久磁石体６６が設けられる回転駆動用歯車５２若しくはその一部、及び、回転部従動用永久磁石体７６が設けられるハブ７０ｂ若しくはその一部は、それぞれ、各永久磁石体のヨークとして機能する強磁性材料製であることが好ましい。
【００４９】
なお、箱体４０は、このファンモータが搭載される装置側に固定されるか又はその装置の一部を構成するものとし、ファンケーシング４２の円形吸込み口４２ｂがその装置内に開口し、吐出し口４２ｃが外部に通じるものとすることができる。
【００５０】
電動機５０における回転部駆動用永久磁石体６６による羽根車７０の回転駆動は、両者が隔壁４２ａにより隔離された状態で行われるので、電動機５０側の空間から潤滑油や種々の塵埃等が羽根車７０側の空間に移動したり、羽根車７０側の空間から電動機５０側の空間に水分を始めとする電動機５０にとって不都合な物質が移動することが防がれる。
【００５１】
羽根車７０を支持した支持フレーム７２はファンケーシング４２に対し着脱可能なので、支持フレーム７２をファンケーシング４２から取り外して羽根車７０、支持フレーム７２及びスリーブ軸受部７４の洗浄、清掃、交換等を随時行い得る。従って、羽根車７０側の空間の清浄性等の空間の状態や羽根車７０の回転性維持等を容易且つ適切に行い得る。
【００５２】
また、回転部従動用永久磁石体７６と回転部駆動用永久磁石体６６の間の磁気的吸引力が、羽根車７０を上向きに引き付け、支持フレーム７２がファンケーシング４２から軸心方向下方に離脱することを防ぐよう作用するので、支持フレーム７２の着脱可能性を維持しつつファンケーシング４２の下部外周部による支持フレーム７２の保持を安定化する上で有用である。
【００５３】
更に、回転駆動用歯車５２が、軸心方向寸法が小さい歯車機構を介して電動機５０により回転駆動されるものであり、回転駆動用歯車５２に設けられた回転部駆動用永久磁石体６６により磁気的に回転駆動される羽根車７０と電動機５０は、それぞれ箱体４０外の右半部と箱体４０内の左半部に位置し、それらの上下方向（羽根車７０の軸心線の方向）の位置はほぼ同一であるであるから、ファンモータ全体として薄型化することができる。
【００５４】
なお、以上の実施の形態についての記述における上下位置関係は、単に図に基づいた説明の便宜のためのものであって、実際の使用状態等を限定するものではない。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の回転機においては、回転部側の空間と回転駆動部側の空間の間で何れか一方の側にとって不都合な物質や熱等が他方の側から一方の側に移動することが防がれ、而も、回転部を支持した回転部支持体を保持部から取り外して回転部又は回転部支持体の洗浄又は清掃、或いは回転部又は回転部支持体の交換等を随時行い得る。また回転部の磁極と磁極構成体との間の磁気的吸引力が、保持部による回転部支持体の保持を安定化する上で有用に作用する。
【００５６】
請求項４の回転機においては、回転部と駆動源が別の位置にあり、回転部の軸心線の方向において回転部と駆動源の位置がほぼ同一であるから、全体として薄型化することができる。
【００５７】
請求項５の回転機は、気体や液体を攪拌又は送出するファンモータ、ポンプ装置、攪拌器等を構成することができる。
【００５８】
請求項６の回転機は、軸心方向一方側から導入される流体を効率良く径方向に導出することができる。
【００５９】
請求項７の回転機は、回転部の磁極と回転駆動部の磁極構成体が軸心方向に相対するものでありながら、軸心方向一方側から導入される流体を効率良く径方向に導出することができると共に軸心方向寸法を短縮して可及的に薄型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ファンモータの中央縦断面図である。
【図２】ファンモータの平面図である。
【図３】羽根車の平面図である。
【図４】羽根車の底面図である。
【図５】別のファンモータの中央縦断面図である。
【図６】別のファンモータの底面図である。
【符号の説明】
１０ ファンケーシング
１０ａ 隔壁
１０ａ１ 上方膨出部
１０ｂ 円形吸込み口
１０ｃ 吐出し口
１２ 基盤
２０ 電動機
２０ａ 電動機回転軸
２２ ロータ
２２ａ ロータフレーム
２２ｂ ロータマグネット
２４ 回転部駆動用永久磁石体
２６ 軸受ハウジング
２８ 含油軸受
２９ ステータ
３０ 羽根車
３０ａ 羽根車回転軸
３０ｂ ハブ
３０ｃ 軸流用羽根部
３０ｄ 遠心用羽根部
３２ 支持フレーム
３４ スリーブ軸受部
３６ 回転部従動用永久磁石体
４０ 箱体
４２ ファンケーシング
４２ａ 隔壁
４２ｂ 円形吸込み口
４２ｃ 吐出し口
５０ 電動機
５０ａ 電動機回転軸
５２ 回転駆動用歯車
５２ａ 回転駆動用歯車回転軸
５４ ロータ
５４ａ ロータフレーム
５４ｂ ロータマグネット
５６ 軸受ハウジング
５８ 含油軸受
６０ ステータ
６２ 原動歯車
６４ 中間歯車
６６ 回転部駆動用永久磁石体
７０ 羽根車
７０ａ 羽根車回転軸
７０ｂ ハブ
７０ｃ 遠心用羽根部
７２ 支持フレーム
７４ スリーブ軸受部
７６ 回転部従動用永久磁石体
Claims (7)
- 軸心線のまわりに回転する磁界を形成し得る磁極構成体を有する回転駆動部と、
その回転駆動部の磁極構成体と相対する磁極を有し、回転駆動部に形成された磁界が軸心線のまわりに回転することにより前記磁極に磁気的に作用し、回転駆動部と非接触で軸心線のまわりに磁気的に回転駆動される回転部と、
その回転部を回転自在に支持する回転部支持体と、
前記回転部を支持した回転部支持体を着脱可能に保持する保持部と、
前記回転部と回転駆動部の間を隔離する隔離部を備え、
回転部の磁極と回転駆動部との間の磁気的吸引力が、回転部支持体が保持部から軸心方向に離脱することを防ぐよう作用することを特徴とする回転機。 - 回転部の磁極と回転駆動部の磁極構成体が軸心方向に相対する請求項１記載の回転機。
- 回転駆動部が、永久磁石体による磁極を備えた回転装置が軸心線のまわりに回転してその軸心線のまわりに回転する磁界を形成し得るものである請求項１又は２記載の回転機。
- 回転駆動部における回転装置が、機械的な伝動機構を介して駆動源により回転駆動されるものであり、
前記回転駆動部により磁気的に回転駆動される回転部の軸心線に対し垂直な方向において回転部と駆動源が別の位置にあり、前記軸心線の方向において回転部と駆動源の位置がほぼ同一である請求項１、２又は３記載の回転機。 - 回転部が羽根車からなるものである請求項１、２、３又は４記載の回転機。
- 羽根車が、軸心方向一方側に設けられた軸流用羽根部と、その軸流用羽根部の軸心方向他方側における外周側に設けられた遠心用羽根部からなり、
順方向回転により、軸心方向一方側から導入された流体が軸流用羽根部を経て遠心用羽根部に流れ、その遠心用羽根部を経て径方向に導出されるものである請求項５記載の回転機。 - 回転部の磁極と回転駆動部の磁極構成体が、軸心方向一方側に回転部の磁極が位置し軸心方向他方側に回転駆動部の磁極構成体が位置する状態で軸心方向に相対し、回転部の軸心方向他方側に位置する遠心用羽根部の径方向内方に、前記磁極構成体の少なくとも一部が位置する請求項６記載の回転機。
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