JPH02265635A - 回転駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）産業上の利用分野 本発明は高圧力、高真空、雑菌の流入及び処理物質の流
出防止等の条件下で液体等の撹拌、混合、溶解、混練、
拡散等の処理に用いる撹拌装置等の回転駆動源に好適な
回転駆動装置に関する。

（２）従来の技術 従来、この種の撹拌装置用の回転駆動装置としては、例
えば第４図に示すように容器（ａ）の下面の中央部を突
出して回転子受部（ｂ）を形成し、該回転子受部（ｂ）
を非磁性かつ非導電性の材料で形成すると共に、該回転
子受部（ｂ）を挾んで外側及び内側にそれぞれ固定子（
ｃ）及び回転子（ｄ）を配設したものが知られている。

（特開昭６１−２１２２７５号公報） （３）発明が解決しようとする問題点 しかし、上記の撹拌装置用の回転駆動装置によれば固定
子（Ｃ）の捲線に電力が供給されると、第５図（ａ）の
如く該＃ａ線により発生する磁界により回転子（ｄ）に
一定方向の吸引力（Ｆｌ）が発生し、回転子（ｄ）に引
込力が作用して回転方向にくさび形液膜が回転子受部（
ｂ）の内側に発生する。そして回転子（ｄ）と回転子受
部（ｂ）との間の液体がその粘性によって引込まれて液
圧を発生し反対方向に該液圧の総合反力（Ｆ、）を有す
るようになり、前記吸引力（Ｆ、）と該反力（Ｆりがベ
クトル合成され回転方向の側壁に対し合成力（Ｆ３）が
作用する、そしてこの結果回転子（ｄ）は第５図（ｂ）
の如く前記合成力（Ｆ３）の方向に引かれ、この状態に
おいて前述と同様に吸引力（Ｆｌ）及び液圧の総合反力
（ＦΩが生じてこれら吸引力（Ｆ、）と総合反力（−）
との合成力（Ｆ３）により次に回転子（ｄ）が該合成力
の方向に引かれる。固定子（Ｃ）が３６０度の全周にわ
たって捲線が施されているので１回転子（ｄ）は回転に
伴って前述の如く回転子受部（ｂ）の内側への近接位置
も順次回転移動する偏心円運動を行い、かくて該回転子
（ｄ）は該回転子受部（ｂ）の内側に時には接触する等
円滑な回転が得られない問題点を有していた。

大発明は、これらの問題点を解消し１回転子を円滑に回
転させて回転効率の低下を防止した回転駆動装置を提供
することを目的とする。

（４）問題点を解決するとための手段 り記の目的を達成するため１本発明は固定子と回転子と
の間に非磁性体からなる回転子受部を介在し、該回転子
受部と前記回転子との間に液体が介在する式の回転駆動
装置において、前記固定子の捲線を部分的に捲装したこ
とを特徴とする。

（５）作用 固定子に通電し移動磁界を発生させると、回転子には一
定方向の回転力が作用し回転する。

一方固定子の磁界により回転子が吸引され、該回転子と
回転子受部との間にくさび形液膜が形成される。そして
液体が引込まれて回転子に液圧反力が作用する。かくて
該反力と磁界による吸引力の合成力により回転子は偏心
円運動を生じようとする。しかし固定子捲線が部分的に
欠除されているため、この欠除部分において前記合成力
が増大することなく消減し、前記回転子はその状態を保
持した位置で固定子捲線の移動磁界による回転トルクに
より安定して回転し、従って回転子受部に接触すること
もなくなる。

（６）実施例 以下、本発明の回転駆動装置を撹拌装置に適用した１実
施例を第１図乃至第３図により説明する。

（１）は液体（Ａ）の撹拌槽を示し、該撹拌槽（１）の
底面の中央部を内方に突出せしめ非磁性体からなる回転
子受部（ｌａ）を形成し、該回転子受部（１ａ）内に固
定子（２）を設けた。

（３）は回転子を示し、該回転子（３）はカップ状をな
し前記回転子受部（１ａ）に被されており、該回転子（
３）の上面の中央に透孔（３ａ）が又該回転子（３）の
外周及び上面上に複数個の翼体（３ｂ）・・・（３ｂ）
が設けられている。又第２図の如く固定子（２）のスｏ
　ｙト（２ａ）（２ａ’）、（２ｂ）（２ｂ’）、（２
ｃ）（２ｃ’）にはそれぞれ固定子捲線（３ａ）（３ａ
’）、（３ｂ）（３ｂ）（３ｃ）（３ｃ’）が１５０度
の角度にわたって捲装されている。

尚（６）は筐体（１）と固定子（２）を載置する取付台
である。

次に上記実施例装置の作動について説明する。

固定子（２）の捲線（３ａ）（３ａ） （３ｂ）　　（３ｂ）　　、　（３ｃ）（３ｃ）（３ａ
）　　（３ａ）・・・と電流を供給すると、固定子（２
）に移動磁界が発生し、前記回転子受部（１ａ）を隔て
た回転子（３）がＷ方向に回転すると共に固定子（２）
に吸引され、第３図（ａ）の如く該回転子（３）が一方
に偏心して該回転子（３）と受部（ｌａ）との間に小間
隙（ｔｏ）を形成し、該間隙内に流入した液体膜により
流体軸受が形成される。そしてこの小間隙（１，）を介
して該回転子（３）には前記固定子（２）の捲線による
吸引力（Ｐ　ａｓ）　・・・（Ｐ　ＺＪ）の総合吸引力
（Ｐａが前記小間隙点より手前の４αの方向に作用する
。そしてこのとき回転子（３）と受部（１ａ）にはくさ
び形液膜による圧力（Ｐａよ）・・・（Ｐ　ｚ、）が発
生しその総合圧力（ＰＬ）が第３図（ｂ）の如く作用す
る。従って該回転子（３）には第３図（Ｃ）に示すよう
に哄合吸引力（Ｐ、）と総合圧力（Ｐ２）とのベクトル
合成力（ＰＪ）が作用し前記小間隙（ｔｏ）は角度θ移
動し小間隙（ｔ′ａ）となる、そしてこの状態において
は小間隙（１ｇ）の位置が固定子捲線の端部近傍となる
ので該捲線による吸引力（Ｐ’ａρ・（Ｐ　ｚ、）は第
３図（ｄ）　（７）如く回転方向に対し欠落しているの
で総合吸引力（Ｐ、）の方向は前記総合吸引力（Ｐｌ）
と略同一方向に維持される。しかし前記小間隙（ｔｏ）
が小間隙（弓）となったことによる総合圧力（Ｐ２）は
回転方向に移動し第３図（ｅ）の如くなる。従って総合
吸引力（Ｐ、）と総合圧力（ＰＤ　とのベクトル合成力
（ｐ二）は第３図（Ｃ）の如くほとんど消減し小間隙（
ｔｏ）は一定に保持されて、前記固定子（２）の捲線に
よる移動磁界により回転子（３）は回転する。かくて回
転子（３）はその回転中に捲線（３ａ）　　（３ａ’）
　−（３ｃ）（３ｃ’）の存する１５０度の角度間にお
いて狭小の間隙（ｔｏ）を生ずるように偏心移動しよう
としても残りの２１０度の角度間においてこの偏心移動
が生ぜず、かくて回転子（３）は回転を継続する間に偏
心移動による偏心円運動が消滅し回転子受部（ｌａ）に
対して一定に間隙（ｔ≦）を保持して円滑なる回転運動
を継続し、翼体（３ｂ）・・・（３ｂ）により液体（Ａ
）を効率的に撹拌する。

尚前記固定子（２）の捲線（３ａ）　　（３ａ）・・・
（３ｃ）　　（３ｃ）を適宜増減することは可能であり
例えば１８０”、１２０°等とすることは任意である。

又、前述した従来例の如く回転子受部の外側に固定子を
有すると共に該回転子受部の内側に回転子を有する式の
回転駆動装置の前記固定子に本発明を適用してもよい。

（７）発明の効果 このように本発明によると固定子の捲線を部分的に捲装
したので、該捲線の部分のみ回転子が回転子受部に近接
する偏心円運動をしようとしても他の部分では該偏心円
運動が生ぜず、かくて該回転子は回転を継続する間に偏
心円運動が消滅して回転子受部に対し一定の間隙を保持
して回転し、該回転子が該回転子受部に接触することが
なく効率的に回転し、更に撹拌装置の回転駆動源以外に
種々のものの回転駆動源に適用可能である効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す縦断面図。 第２図は固定子の横断面図、第３図は動作の説明図、第
４図は従来例の縦断面図、第５図はその動作の説明図で
ある。 （ｌａ）・・・回転子受部 （２）・・・固定子 （３）・・・回転子 （３ａ）（３ａ）　・・・（３ｃ）（３ｃ）・・・捲線 出 願 人 佐竹化学機械工業株式会社 第３図（ｅ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定子と回転子との間に非磁性体からなる回転子受部を
   介在し、該回転子受部と前記回転子との間に液体が介在
   する式の回転駆動装置において、前記固定子の捲線を部
   分的に捲装したことを特徴とする回転駆動装置。