JP5617236B2 - Canned motor - Google Patents
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Description
本発明は、キャンドモータに関する。 The present invention relates to a canned motor.
従来より、誘導機や発電機としてキャンドモータが用いられている(例えば特許文献1、2など)。キャンドモータはステータ及びロータを備え、ステータ(またはロータ)は図6に示すスロット112を備える。このスロット112内にコイル113が配置され、スロット112はキャン111で密閉される。そして、コイル113の落下防止のため、スロット112内にウェッジ120が嵌め込まれる。
Conventionally, a canned motor has been used as an induction machine or a generator (for example,
ここで、図6に示すように、ウェッジ120とキャン111との間には隙間S112が存在する。キャン111を備えないオープンスロットのモータでは、この隙間S112があっても問題とならない。しかしながら、キャンドモータではキャン111に運搬液等の圧力がかかる場合があり、この圧力によりキャン111が変形・破壊するおそれがある。よってこの隙間S112を埋める必要がある。
そこで図7に示すように、キャンドモータ用のウェッジ220を用いて隙間S112(図6参照)を埋め、キャン111の変形・破壊を防いでいる。
Here, as shown in FIG. 6, a gap S <b> 112 exists between the
Therefore, as shown in FIG. 7, the
しかしながら、上述した技術には次の問題がある。すなわち、図6に示す隙間S112を埋めないウェッジ120(オープンスロット用ウェッジ)に比べ、図7に示すウェッジ220(キャンドモータ用ウェッジ)は、厚さ(Z方向の厚さ)の大きいものである。よってウェッジ220はねじり・曲げ等の変形が困難である。したがって、このウェッジ220をスロット112内に嵌め込む作業が困難である。
However, the above technique has the following problems. That is, the wedge 220 (candle motor wedge) shown in FIG. 7 has a larger thickness (thickness in the Z direction) than the wedge 120 (open slot wedge) that does not fill the gap S112 shown in FIG. . Therefore, the
そこで本発明は、ウェッジ嵌め込みの作業性を向上したキャンドモータを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a canned motor with improved workability for fitting a wedge.
本発明に係るキャンドモータは、ロータと、前記ロータの外径側に配置されるステータと、を備え、前記ステータは、内周面に取り付けられるキャンと、前記内周面から外径側へ向かって形成されるスロットと、前記スロット内に配置されるコイルと、前記スロット内に配置されるとともに前記コイルと前記キャンとの間に固定されるウェッジと、を備え、前記ウェッジは、前記キャン側に配置される充填部と、前記充填部から延在されるとともに前記コイル側に配置されるくさび部と、前記くさび部側の端部に形成された凹部と、を備え、前記くさび部が内側に弾性変形された状態で前記スロット内に前記ウェッジが嵌め込まれた後、前記くさび部が弾性回復されることによって前記ウェッジが前記スロット内に固定されている。
又は、本発明に係るキャンドモータは、ロータと、前記ロータの外径側に配置されるステータと、を備え、前記ロータは、外周面に取り付けられるキャンと、前記外周面から内径側へ向かって形成されるスロットと、前記スロット内に配置されるコイルと、前記スロット内に配置されるとともに前記コイルと前記キャンとの間に固定されるウェッジと、を備え、前記ウェッジは、前記キャン側に配置される充填部と、前記充填部から延在されるとともに前記コイル側に配置されるくさび部と、前記くさび部側の端部に形成された凹部と、を備え、前記くさび部が内側に弾性変形された状態で前記スロット内に前記ウェッジが嵌め込まれた後、前記くさび部が弾性回復されることによって前記ウェッジが前記スロット内に固定されている。
A canned motor according to the present invention includes a rotor and a stator disposed on an outer diameter side of the rotor, and the stator has a can attached to an inner peripheral surface and is directed from the inner peripheral surface toward the outer diameter side. A slot formed in the slot, and a wedge disposed in the slot and fixed between the coil and the can. The wedge is disposed on the can side. A filling portion disposed on the coil portion, and a wedge portion disposed on the coil side, and a recess formed at an end portion on the wedge portion side, the wedge portion being an inner side After the wedge is fitted into the slot while being elastically deformed, the wedge portion is elastically recovered to fix the wedge in the slot.
Or the canned motor which concerns on this invention is equipped with the rotor and the stator arrange | positioned at the outer-diameter side of the said rotor, and the said rotor is attached to an outer peripheral surface, toward the inner-diameter side from the said outer peripheral surface. A slot that is formed, a coil that is disposed in the slot, and a wedge that is disposed in the slot and is fixed between the coil and the can. The wedge is disposed on the can side. A filling portion disposed; a wedge portion extending from the filling portion and disposed on the coil side; and a recess formed at an end portion on the wedge portion side, wherein the wedge portion is disposed inside After the wedge is fitted into the slot in an elastically deformed state, the wedge portion is elastically recovered to fix the wedge in the slot.
このキャンドモータでは、ウェッジはくさび部側の端部に形成された凹部を備える。よってウェッジの曲げ・ねじり等の変形が容易である。特に、くさび部が凹部側へ向かう向きへの変形が容易である。
また、ウェッジのくさび部が内側に弾性変形された状態でスロット内にウェッジが嵌め込まれた後、くさび部が弾性回復されることによってウェッジがスロット内に固定されている。上述したようにウェッジの変形が容易であるため、上記のウェッジのスロット内への嵌め込み作業が容易である。
また、ウェッジは、キャン側に配置される充填部を備える。よって、この充填部によりキャンの変形が防止される。すなわち、このキャンドモータのウェッジは、充填部によりキャンの変形を防止できるものでありながら、上述したようにスロット内への嵌め込み作業が容易なものである。
In this canned motor, the wedge includes a recess formed at the end on the wedge portion side. Therefore, deformation such as bending and twisting of the wedge is easy. In particular, it is easy to deform the wedge portion in the direction toward the concave portion.
In addition, after the wedge portion of the wedge is elastically deformed inward, the wedge is fitted into the slot, and then the wedge portion is elastically recovered to fix the wedge in the slot. As described above, since the deformation of the wedge is easy, the operation of fitting the wedge into the slot is easy.
Further, the wedge includes a filling portion disposed on the can side. Therefore, the deformation of the can is prevented by the filling portion. In other words, the wedge of the canned motor can prevent the can from being deformed by the filling portion, but can be easily fitted into the slot as described above.
以上の説明に述べたように、特にウェッジのくさび部側端部に凹部を備える構成により、ウェッジの変形が容易であるため、ウェッジのスロット内への嵌め込み作業が容易である。 As described in the above description, since the wedge is easily deformed particularly by the configuration in which the wedge is provided at the wedge-side end portion of the wedge, it is easy to fit the wedge into the slot.
以下、本発明に係るキャンドモータの実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of a canned motor according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1はキャンドモータを軸方向から見た断面の部分図である。図2は図1に示す複数のスロットのうち1つのスロット周辺部を示す。図3は図2に示すウェッジの斜視図である。図4は図3に示すウェッジの正面図(図3における右から左に向かって見た図)である。図5は図3に示すウェッジの平面図(図3における上から下に向かって見た図)である。以下、図1〜図5を参照してキャンドモータ1の構成について詳細に説明する。
FIG. 1 is a partial sectional view of the canned motor as viewed from the axial direction. FIG. 2 shows a peripheral portion of one slot among the plurality of slots shown in FIG. FIG. 3 is a perspective view of the wedge shown in FIG. FIG. 4 is a front view of the wedge shown in FIG. 3 (viewed from right to left in FIG. 3). FIG. 5 is a plan view of the wedge shown in FIG. 3 (viewed from top to bottom in FIG. 3). Hereinafter, the configuration of the canned
キャンドモータ1は、図1に示すように、ロータ30と、ロータ30の外径側に配置されるステータ10とを備えるモータである。このキャンドモータ1の概略を説明すると、ステータ10の内周面10aにキャン11を備え、ロータ30の外周面30aにキャン31を備える。ステータ10はスロット12内にコイル13が配置され、コイル13を固定するためのウェッジ20がスロット12内に嵌め込まれる。図2に示すように、ウェッジ20には凹部23が形成される。また、図1に示すようにロータ30のスロット32に嵌め込まれるウェッジ40にも凹部43(図2参照)が形成される。
As shown in FIG. 1, the canned
ステータ10は、円筒形状の固定子である。図1に示すように、ステータ10は内周面10aにキャン11が取り付けられる。また、ステータ10には所定間隔離して複数個のスロット12が形成され、それぞれのスロット12内にコイル13及びウェッジ20が配置される。
The
キャン11は、ステータ10の内周面10aに取り付けられる隔壁である。さらに詳しくはキャン11は円筒形状であり、例えば金属製である。このキャン11がステータ10に取り付けられるのは次の理由による。キャンドモータ1使用時(特に高温下での使用時)には、ウェッジ20やコイル13から有機物のガス等の不純物が発生する。キャンドモータ1は気体や液体中(例えば冷媒や運搬液など)または真空下で使用されるので、このような不純物の流出は問題となる。そこでスロット12をキャン11で遮蔽して、気体や液体中または真空中に(ステータ10とロータ30との隙間S1に)不純物が流出するのを防いでいる。
The
スロット12は、コイル13を配置するための溝であり、ステータ10の内周面10aから外径側へ向かって形成される。図2に示すように、スロット12はウェッジ20のくさび22とかみ合うように形成されるスロット側くさび部12aを備える(詳細は後述する)。
The
コイル13は、スロット12内に配置される。さらに詳しくは、このコイル13は、スロット12の奥側(ステータ10の外径側)の位置に配置され、ウェッジ20により固定される。コイル13に電流を流して電磁力を発生させることでロータ30(図1参照)が回転する。
The
ウェッジ20は、コイル13を固定する機能、および、キャン11の変形を防止する機能を有する部材であり、例えば樹脂製や金属製である。ウェッジ20は、スロット12内に配置されるとともにコイル13とキャン11との間に固定される。また、ウェッジ20は、キャン11側に配置される充填部21と、コイル13側に配置されるくさび部22と、くさび部22側の端部22aに形成された凹部23とを備える。
なお、ウェッジ20は図3に示すように全体として棒状であり、長手方向がステータ10(図1参照)の軸方向に沿うように配置される。以下では、ウェッジ20の長手方向をY方向、くさび部22と充填部21とが対向する方向(図3における上下方向)をZ方向、Y方向およびZ方向に垂直な方向(図3における左右方向)をX方向という。
The
As shown in FIG. 3, the
充填部21は、図2に示すように、ウェッジ20のうちキャン11側に配置される部分であり、図6に示す従来のウェッジ120とキャン111との間の隙間S112を埋める部分である。図2に示すように、充填部21はキャン11に接して配置される。これによりキャン11の変形を防止している。
As shown in FIG. 2, the filling
くさび部22は、ウェッジ20のうち、充填部21から延在されるとともにコイル13側に配置される部分である。すなわち、図6に示す従来のウェッジ120に対応する部分である。また、図2に示すように、くさび部22は、スロット側くさび部12aとかみ合うように配置される。さらに詳しくは、くさび部22はX方向の両端がそれぞれ凸形状に形成されており、スロット側くさび部12aは2つの凹形状に形成されており、これらの凸形状と凹形状とがかみ合う。これによりウェッジ20がスロット12(ステータ10)に固定される。その結果、コイル13がスロット12内に固定される。
The
凹部23は、ウェッジ20の曲げ・ねじり等の変形を容易にするために、ウェッジ20のくさび部22側の端部22aに形成される。さらに詳しくは、凹部23はウェッジ20のくさび部22側の端部22aから充填部21側へ向かって凹んだ形状である。この凹部23のZ方向の深さD23は、ウェッジ20のZ方向の幅(厚さ)の約半分である。このため、ウェッジ20の変形が容易であるとともにウェッジ20の強度を確保できる。なお、この深さD23が小さすぎればウェッジ20の変形が困難であり、深さD23が大きすぎればウェッジ20の強度が不足する場合がある。また、凹部23は、ウェッジ20のX方向における中央部に形成される。これにより、X方向における中央部よりも外側に凹部23が形成された場合に比べてウェッジ20の変形がより容易である。また、図3に示すように、凹部23はウェッジ20の長手方向(Y方向)に沿って、同方向の全体に延びるように形成される(図3における手前側端部から奥側端部まで延びるように形成される)。これにより、長手方向(Y方向)全体でウェッジ20の変形が容易である。
The
なお、ウェッジ20の長手方向(Y方向)中央部に長手方向中央凹部24が形成される。長手方向中央凹部24は、X方向に沿って延びるように、ウェッジ20のくさび部22側の端部22aに形成される。この長手方向中央凹部24により、特にウェッジ20の長手方向(Y方向)中央部での曲げ・ねじりの変形が容易である。
A longitudinal central
次に、図2に示すウェッジ20のスロット12への嵌め込みについて説明する。まず、ウェッジ20のくさび部22が内側(X方向における内側)に弾性変形される。この状態でスロット12にウェッジ20が嵌め込まれる。さらに詳しくは、ウェッジ20はくさび部22側からスロット12内に嵌め込まれ、くさび部22がスロット側くさび部12aと隣接する位置まで嵌め込まれる。その後、くさび部22がX方向外側に弾性回復される。これによってくさび部22はスロット側くさび部12aとかみ合う。その結果、ウェッジ20がスロット12内に固定される。
Next, the fitting of the
ロータ30は、図1に示すように、ステータ10の内径側に配置される。このロータ30は外周面30aにキャン31が取り付けられる。また、外周面30aから内径側に向かってスロット32が形成される。そして、他の構成はステータ10と同様であるので、以下ではロータ30の構成の概略のみ説明する。なお図2〜図5では、ロータ30の構成要素に係る符号に括弧を付している。
As shown in FIG. 1, the
ロータ30は、図2に示すように、スロット32内に配置されるコイル33と、スロット32内に配置されるとともにコイル33とキャン31との間に固定されるウェッジ40とを備える。ウェッジ40は、キャン31側に配置される充填部41と、充填部41から延在されるとともにコイル33側に配置されるくさび部42と、くさび部42側の端部42aに形成された凹部43と、を備える。ウェッジ40のスロット32への嵌め込みについて説明すると、くさび部42が内側(X方向内側)に弾性変形された状態でスロット32にウェッジ40が差し込まれた後、くさび部42が弾性回復される(X方向外側に弾性回復される)ことによってウェッジ40がスロット32内に固定される。そして、ロータ30に係るキャン31、スロット32、コイル33、ウェッジ40、充填部41、くさび部42、および凹部43の機能は、ステータ10に係るキャン11、スロット12、コイル13、ウェッジ20、充填部21、くさび部22、および凹部23の機能と同一であるので詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 2, the
(本実施形態のキャンドモータの特徴)
本実施形態のキャンドモータ1には以下の特徴がある。
(Characteristics of the canned motor of this embodiment)
The
キャンドモータ1では、図2に示すように、ウェッジ20(40)はくさび部22(42)側の端部22a(42a)に形成された凹部23(43)を備える。よってウェッジ20(40)の曲げ・ねじり等の変形が容易である。特に、くさび部22(42)が凹部23(43)側(X方向内側)へ向かう向きへの変形が容易である。
In the
また、ウェッジ20(40)のくさび部22(42)が内側(X方向内側)に弾性変形された状態でスロット12(32)内にウェッジ20(40)が嵌め込まれた後、くさび部22(42)が弾性回復されることによってウェッジ20(40)がスロット12(32)内に固定されている。上述したようにウェッジ20(40)の変形が容易であるため、上記のウェッジ20(40)のスロット12(32)内への嵌め込み作業が容易である。 Further, after the wedge 20 (40) is fitted into the slot 12 (32) in a state where the wedge portion 22 (42) of the wedge 20 (40) is elastically deformed inward (inward in the X direction), the wedge portion 22 ( The wedge 20 (40) is fixed in the slot 12 (32) by the elastic recovery of 42). As described above, since the wedge 20 (40) can be easily deformed, the operation of fitting the wedge 20 (40) into the slot 12 (32) is easy.
また、ウェッジ20(40)は、キャン11(31)側に配置される充填部21(41)を備える。よって、この充填部21(41)によりキャン11(31)の変形が防止される。すなわち、このキャンドモータ1のウェッジ20(40)は、充填部21(41)によりキャン11(31)の変形を防止できるものでありながら、上述したようにスロット12(32)内への嵌め込み作業が容易なものである。
Further, the wedge 20 (40) includes a filling portion 21 (41) disposed on the can 11 (31) side. Therefore, deformation of the can 11 (31) is prevented by the filling portion 21 (41). That is, the wedge 20 (40) of the canned
なお、このキャンドモータ1では、ステータ10及びロータ30が上記の特徴を有する。よってステータ10及びロータ30のうちいずれか一方のみが上記の特徴を有する場合に比べ、ウェッジ20及び40の嵌め込み作業がより容易である。
In the
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, a specific structure is not restricted to these embodiment, It can change in the range which does not deviate from the summary of invention.
例えば、前記実施形態では、図1、図2に示すように、ステータ10に凹部23を備えるウェッジ20を用い、かつ、ロータ30にも凹部43を備えるウェッジ40を用いた。しかしながら、ステータ10及びロータ30のうちいずれか一方のみに凹部を備えるウェッジを用いても本発明を適用できる。
For example, in the said embodiment, as shown in FIG. 1, FIG. 2, the
また例えば、前記実施形態では、図2に示すように、凹部23はウェッジ20の端部22aに1つのみ形成したが、2以上形成しても良い。この場合ウェッジ20はより変形が容易である。
For example, in the embodiment, as shown in FIG. 2, only one
1 キャンドモータ
10 ステータ
10a 内周面
11、31 キャン
12、32 スロット
13、33 コイル
20、40 ウェッジ
21、41 充填部
22、42 くさび部
22a、42a 端部
23、43 凹部
30 ロータ
30a 外周面
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ロータの外径側に配置されるステータと、
を備えるキャンドモータであって、
前記ステータの内周面に取り付けられるキャンと、
前記内周面から外径側へ向かって形成されるスロットと、
前記スロット内に配置されるコイルと、
前記スロット内に配置されるとともに前記コイルと前記キャンとの間に固定されるウェッジと、
を備えるステータ、又は、
前記ロータの外周面に取り付けられるキャンと、
前記外周面から内径側へ向かって形成されるスロットと、
前記スロット内に配置されるコイルと、
前記スロット内に配置されるとともに前記コイルと前記キャンとの間に固定されるウェッジと、
を備えるロータ、を備え、
前記ウェッジは、
前記キャン側に配置される充填部と、
前記充填部から延在されるとともに前記コイル側に配置されるくさび部と、
前記くさび部側の端部に形成された凹部と、
を備え、
前記くさび部が内側に弾性変形された状態で前記スロット内に前記ウェッジが嵌め込まれた後、前記くさび部が弾性回復されることによって前記ウェッジが前記スロット内に固定されている、キャンドモータ。 A rotor,
A stator disposed on the outer diameter side of the rotor;
A canned motor comprising:
A can attached to the inner peripheral surface of the stator;
A slot formed from the inner peripheral surface toward the outer diameter side;
A coil disposed in the slot;
A wedge disposed within the slot and secured between the coil and the can;
Comprising a stator, or
A can attached to the outer peripheral surface of the rotor;
A slot formed from the outer peripheral surface toward the inner diameter side;
A coil disposed in the slot;
A wedge disposed within the slot and secured between the coil and the can;
A rotor comprising
The wedge is
A filling portion disposed on the can side;
A wedge portion extending from the filling portion and disposed on the coil side;
A recess formed at the end of the wedge part;
With
A canned motor, wherein the wedge is fixed in the slot by elastic recovery of the wedge after the wedge is fitted in the slot in a state where the wedge is elastically deformed inward.
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2009
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