JPH0417545A - キャンドモーター用キヤンの構造 - 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】 本発明はキャンドモータ−用キャンの構造に関するもの
で、キャンドモータ−の高効率化と強度に対する高信頼
化を図ったものである。

キャンドモータ−は固定子鉄心と回転子との間の空隙に
前記固定子鉄心の内周に円筒状キャンを嵌合し、回転子
を外気と遮断した密封構造とし、前記モターの負荷とな
る気体圧縮機あるいはポンプ等の被駆動機の軸受部分か
らの気体もしくは液体の機内外に対する漏洩または侵入
を皆無にする構造のものである。

この場合、前記モーターは固定子鉄心、固定子線輪から
の高密度の交番磁束を回転子に透過させるが空隙は回転
子の回転に支障を及ぼさない限り狭い値に設計すること
が必要で、その空隙間に挿入される円筒状キャンの厚み
は薄肉であるとともに耐圧力性を有しなければならない
。

即ち、電磁気的にはキャンを通して高密度の交番磁束が
透過する高透磁特性を有すること、高密度の交番磁束で
渦電流が流れ渦流損の発生しないこと、機械的には外気
に対する密封構造てキャンの内外圧力に対する耐圧強度
、耐変形性を有すること、化学的には負荷側で対象とな
る気体、液体に対しての耐蝕性材質であること等キャン
は電磁気的、機械的、化学的に極めて厳しい条件に曝さ
れている。　従来、キャンの開発の初期には耐蝕性非磁
性薄肉金属の円筒が使用され、次に電磁気的特性改善の
ために高抵抗、高透磁性の薄肉円筒への開発が行われ、
これにより透磁特性の点ては一応満足できるものの、罎
珈千渦電流が発生し、効率向上の妨げとなる難点があリ
、このために磁気特性はそのまま保持し、渦電流発生を
も阻止させるために高透磁性金属線で円筒状コイルを構
成して樹脂加工を行い、電磁気的に寄与する方向に進展
しているが、その反面樹脂加工を必要とするため、機械
的特性としてキャンの厚みに対する内外から加えられる
耐圧力の点及び漏洩に対する密封性の点等に難点があっ
た。

本発明は、この点に鑑み行われたもので、高透磁性金属
線をコイル状に巻いた円筒状キャン骨材の内外周に引張
り強度に方向性のある強力繊維織布の高強度方向を前記
キャン骨材の軸心に対して平行になるように巻き上げ、
耐蝕性、耐強度性のある樹脂でこれらを接着、一体化し
たキャン構造物とし、キャンドモータ−に使用するよう
にしたものである。

次に、これを図面に基づいて説明する。第１図は負荷と
一体化されたキャンドモータ−で、（ａ）は側面図、（
ｂ）はＹｌ、Ｙ２における断面略図で、１はキャンドモ
ータ−１２はキャンドモータ−で駆動される気体圧縮機
あるいは液体正道ポンプなとの被駆動機、３は線輪４の
巻かれた固定子、５は回転子で、固定子３との間に空隙
６を設け、′前記空隙６内の固定子鉄心３の内周に薄肉
円筒状のキャン７が嵌め込まれる。８は回転子軸を示す
、固定子線輪４の励磁で発生した磁束９は交番磁束で、
固定子鉄心３、キャン７、空隙６、回転子鉄心５を紅で
再び空隙６、キャン７より固定子鉄心３に戻る磁気回路
を形成する。この場合に磁束の透過を最も妨げる部分は
空隙６であり、このために回転子５０回転に差し支えな
い程度まで空隙６を縮小させることが設計の要点である
。従って、キャン７は高磁束密度の交番磁界中に曝され
、薄肉であればよい。（Ｃ）図はキャン７の展開略図で
、高透磁性金属線１１を円筒状コイルに巻いて骨材とし
、これに樹脂加工を施したものて、９はキャン面を垂直
に貫通する磁束、　　印の・は紙面の裏から表にゝ′は
表より裏に至る磁束の方向をゝ／＼ 示す。この様な交番磁束９のためにキャン７には渦電流
１０が流れ、渦流損が生して発熱することになるが、高
透磁性金属線１１の相互は僅かな隙間を隔てて巻き上げ
、その間に樹脂を介在させるが、または予め４膜の絶縁
処理を行っているので閉回路は形成されず、潤Ｎ　ａは
阻止される。このようなキャン構造により電気的、磁気
的特性は一応解決されることになるが、機械的にはキャ
ンの厚みの制限とキャンの内部より外部に、外部より内
部に対する耐圧力強度に難点が生ずることになる。、即
ち、前記金属線による円筒状コイルのキャンは円周方向
に対する耐圧力強度は充分であるが、軸方向の強度は樹
脂の強度のみに依存しなければならなくなる。

第２図（ａ）は絶縁処理された高透磁性金属線１１によ
り円ｗｉ状に成形したキャン骨材で、空隙６の中で磁路
の一部を形成し、交番磁束の透過にもかかわらず渦電流
が阻止され、渦流損の発生することはない。（ｂ）は引
張り強度に方向性のある強力繊維織布１２でその高強度
方向１３を前記キャンの軸心Ｘ＋　　、　　Ｘ２　　に
対して平行になるように巻き、高強度の樹脂材で接着、
一体化してキャン構造物としたものである。これを（ｃ
）　Ｌこ示す。キャンは前述のように可能な限りの薄肉
構造とすることが必要でその反面、耐圧強度を低下させ
ることになる。磁束の透過を容易にするためにはキャン
の透磁性金属線の占積率を１００％にすればよいが、こ
れては軸心方向の強度不足をもたらすことになる。よっ
て、方向性のある強力繊維織布を利用することで前記織
布が僅かな占積率にもかかわらず軸方向の強度を著しく
高めることができ、キャン全体の機械的強度を充分に保
持することが可能となる。この場合の強力［Ｉ織布の素
材は電気絶縁性の高いガラス繊維に限定されることなく
、更に高強度の炭素ｍ維織布を縦糸として配列し、その
配列を維持させるだけの僅かな横糸に絶縁性糸を選択し
てもよく、更に一歩進めて高透磁性、高強度のアモルフ
ァス細線とし、絶縁性横糸で織布したものでもよく、こ
のような構造とすることにより磁性素材の占積率を更に
高めることができる。尚、以上のキャンの加工は第２図
（Ｃ）のＸｌ、ｘ２の軸方向に先の方向性のある強力繊
維織布の高強度方向を合せて巻き上げて樹脂加工を施し
、次に前記磁性金属縁をコイル状に巻き、樹脂加工し、
更にその表面を前記撒布で始めと同様に巻き上げて樹脂
加工を施してキャンは成形される。

本発明は、このような構造のために電磁気特性は満足さ
れ、かつ機械的特性に対しても構成素材の適正な用法に
より構成されることで本構造のキャンによるキャンドモ
ータ−は高効率特性を保ち、機械的における耐圧力に対
する信頼度を高めることが可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は負荷と一体化したキャンドモータ−の略図で（
ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のｙｔ。 Ｙ２　における断面図、（Ｃ）はキャンの禍電流につい
ての説明図、第２図は本発明のキャンの構成を示Ｖ説明
図で、（ａ）は高透磁性金属線による円筒状キャン骨材
の略図、（ｂ）は強力方向性ｍ布の拡大図、（Ｃ）は成
形されたキャンの府脆図である。 、Ａ？１囚 １：キャントモ−ター、２：被駆動機、３：固定子鉄心
、４：線輪、５：回転子鉄心、６：空隙、７：キャン、
８：回転子軸、９：交番磁束、１０：渦電流、１１：高
透磁性金属線、１２：方向性織布、１３：高強度方向。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高透磁率軟磁性金属線相互を非接触状態に巻装し
   た円筒状キャン骨材の内外周に、引張り強度に方向性の
   ある強力繊維織布を前記キャン骨材の軸心に対して前記
   織布の高強度方向と平行になるように巻き上げ、樹脂に
   よりこれらを接着、一体化したことを特徴とするキャン
   ドモータ用キャンの構造。