JPH04178143A - 一体型２軸同期駆動モーター - Google Patents
一体型２軸同期駆動モーターInfo
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- JPH04178143A JPH04178143A JP30162890A JP30162890A JPH04178143A JP H04178143 A JPH04178143 A JP H04178143A JP 30162890 A JP30162890 A JP 30162890A JP 30162890 A JP30162890 A JP 30162890A JP H04178143 A JPH04178143 A JP H04178143A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
- F04C15/0061—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
- F04C15/008—Prime movers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、メカニカルブースターポンプ、ギヤポンプ
など、２軸を同時に回転させることを必要とする機器の
動力源に使用されるモーターに係り、２つのローターを
同一ステーター内に並列軸支しかつ磁気カップリング機
能を与えた構成となし、２軸を同期駆動可能になした一
体型２軸同期駆動モーターに関する。
など、２軸を同時に回転させることを必要とする機器の
動力源に使用されるモーターに係り、２つのローターを
同一ステーター内に並列軸支しかつ磁気カップリング機
能を与えた構成となし、２軸を同期駆動可能になした一
体型２軸同期駆動モーターに関する。
従来の技術
ポンプ等の動力源に使用されるモーターとしては、イン
ダクションモーターやＤＣモーターなどが知られている
が、いずれのモーターも１軸を駆動する構成からなる。
ダクションモーターやＤＣモーターなどが知られている
が、いずれのモーターも１軸を駆動する構成からなる。
例えば、第３図に示す如く、一対の断面まゆ型のルーツ
ロータ−（３ａＸ３ｂ）を楕円状内周面を有するハウジ
ング（２）内に並列に内挿軸支して、流体を吸入、圧縮
吐出するメカニカルブースターポンプ（１）の場合、ど
ちらか一方のルーツロータ−（３ａ）の回転軸（５）に
モーター（６）の駆動軸（７）を接続して駆動し、さら
にこの回転軸（５）にギア（９ａ）を有する伝達軸（８
ａ）を接続し、噛合するギア（９ｂ）を介して他伝達軸
（８ｂ）に接続する他方のルーツロータ−（３ｂ）に駆
動力を伝達して２軸を同時に同期駆動させる駆動伝達装
置（８）が必要であった。
ロータ−（３ａＸ３ｂ）を楕円状内周面を有するハウジ
ング（２）内に並列に内挿軸支して、流体を吸入、圧縮
吐出するメカニカルブースターポンプ（１）の場合、ど
ちらか一方のルーツロータ−（３ａ）の回転軸（５）に
モーター（６）の駆動軸（７）を接続して駆動し、さら
にこの回転軸（５）にギア（９ａ）を有する伝達軸（８
ａ）を接続し、噛合するギア（９ｂ）を介して他伝達軸
（８ｂ）に接続する他方のルーツロータ−（３ｂ）に駆
動力を伝達して２軸を同時に同期駆動させる駆動伝達装
置（８）が必要であった。
発明が解決しようとする課題
かかるギア駆動の駆動伝達装置（８）を使用すると、ポ
ンプの始動時に多大なトルクを必要とし、またトルク伝
達時間が長く慣性力が大きくなるため、各構成部品の剛
性などを向上させる必要があり、さらにギア騒音が大き
いため潤滑油を使用するが、メカニカルブースターポン
プ（１）に駆動伝達装置（８）を−磁化すると、回転部
のシールからポンプ内へ油が漏れるなどの問題点があっ
た。
ンプの始動時に多大なトルクを必要とし、またトルク伝
達時間が長く慣性力が大きくなるため、各構成部品の剛
性などを向上させる必要があり、さらにギア騒音が大き
いため潤滑油を使用するが、メカニカルブースターポン
プ（１）に駆動伝達装置（８）を−磁化すると、回転部
のシールからポンプ内へ油が漏れるなどの問題点があっ
た。
一方、メカニカルブースターポンプ（１）の一対のルー
ツロータ−（３ａＸ３ｂ）をそれぞれ個別のモーターで
駆動させる方法も考えられるが、装置が大きくなること
や、同期性を保つことが困難であるなどの問題点がある
ことから実用化されていなかった。
ツロータ−（３ａＸ３ｂ）をそれぞれ個別のモーターで
駆動させる方法も考えられるが、装置が大きくなること
や、同期性を保つことが困難であるなどの問題点がある
ことから実用化されていなかった。
この発明は、低騒音でメンテナンスが不要となるように
ギヤ等の駆動伝達装置を用いることなく２軸を同期して
駆動できる２軸間期駆動モーターの提供を目的とし、ま
た、ポンプ本体に容易に装着でき小型でかつトルクの損
失がなく、同期性に優れた駆動が可能な２軸間期駆動モ
ーターの提供を目的としている。
ギヤ等の駆動伝達装置を用いることなく２軸を同期して
駆動できる２軸間期駆動モーターの提供を目的とし、ま
た、ポンプ本体に容易に装着でき小型でかつトルクの損
失がなく、同期性に優れた駆動が可能な２軸間期駆動モ
ーターの提供を目的としている。
課題を解決するための手段
この発明は、
永久磁石を周設した２つのローターを各ローターの永久
磁石が接触または近接するように、楕円状内周面に電機
子を周設したステーター内に並列軸支し、かつローター
同志が相対向して形成された歯部の無配置部において、
各ローターの異磁極面を相対向させた磁気カップリング
を構成したことを特徴とする一体型２軸同期駆動モータ
ーである。
磁石が接触または近接するように、楕円状内周面に電機
子を周設したステーター内に並列軸支し、かつローター
同志が相対向して形成された歯部の無配置部において、
各ローターの異磁極面を相対向させた磁気カップリング
を構成したことを特徴とする一体型２軸同期駆動モータ
ーである。
作 用
この発明は、楕円状内周面に電機子を周設したステータ
ー内に、ローター同士の磁極面を接触または近接対向さ
せて配置したことを特徴とするもので、ローター同志が
相対向することにより電機子のコイルを巻回するための
歯部の無配置部が必然的に生じるため、例えば、１つの
ローターに４極の磁石を配設し、該ローター周囲に１２
個のスロットを配置した場合、ローター２つのためのス
ロットである２４個全てをステーターの楕円状内周面に
配置しておき、さらに１つのローターにつき４極であっ
た磁極数を６極にし、前記電機子の歯部の無配置部で各
ローターの２異磁極面を相対向させることにより磁気カ
ップリングを構成し、２つの完全なモーターを形成し優
れた同期性を維持することができる。
ー内に、ローター同士の磁極面を接触または近接対向さ
せて配置したことを特徴とするもので、ローター同志が
相対向することにより電機子のコイルを巻回するための
歯部の無配置部が必然的に生じるため、例えば、１つの
ローターに４極の磁石を配設し、該ローター周囲に１２
個のスロットを配置した場合、ローター２つのためのス
ロットである２４個全てをステーターの楕円状内周面に
配置しておき、さらに１つのローターにつき４極であっ
た磁極数を６極にし、前記電機子の歯部の無配置部で各
ローターの２異磁極面を相対向させることにより磁気カ
ップリングを構成し、２つの完全なモーターを形成し優
れた同期性を維持することができる。
すなわちこの発明による一体型２軸同期駆動モーターは
、スロット及び歯の数を変化させないで欠落部をつくり
、その中に磁化方向を交互に変えた磁石を配設したロー
ターを、異磁極面を接触または近接対向させて配置して
、２軸を同時に同期駆動させることを実現している。
、スロット及び歯の数を変化させないで欠落部をつくり
、その中に磁化方向を交互に変えた磁石を配設したロー
ターを、異磁極面を接触または近接対向させて配置して
、２軸を同時に同期駆動させることを実現している。
以上の説明は、４極１２スロツトのモーターを２つ同一
のステーター内に並列軸支する例を説明したが、極数や
スロット数が異なっても、同様にローター同志が相対向
して形成された歯部の無配置部において、各ローターの
異磁極面を相対向させた磁気カップリングを構成するこ
とにより、１つの完全なモーターを形成し優れた同期性
を維持することができる。
のステーター内に並列軸支する例を説明したが、極数や
スロット数が異なっても、同様にローター同志が相対向
して形成された歯部の無配置部において、各ローターの
異磁極面を相対向させた磁気カップリングを構成するこ
とにより、１つの完全なモーターを形成し優れた同期性
を維持することができる。
この発明による一体型２軸同期駆動モーターに用いる磁
石には、アルニコ磁石、フェライト磁石、Ｒ−Ｃｏ系磁
石などの永久磁石を用いることができるが、その中でも
高磁気特性を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石を使用すること
により、モーターを著しく小型化できる。
石には、アルニコ磁石、フェライト磁石、Ｒ−Ｃｏ系磁
石などの永久磁石を用いることができるが、その中でも
高磁気特性を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石を使用すること
により、モーターを著しく小型化できる。
特にＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石を用いた場合は、電機子とコニ
ター間のギャップを広くすることができることから、電
機子とローター間に非磁性体からなる仕切りリングを設
けたり、電機子を樹脂等で被覆することにより、ロータ
一部を真空中あるいは液体中でも回転させることが可能
となり、ポンプ内部に組込むことができるため、回転部
のシールやパツキンが不要となり、ポンプ性能の向上や
小型化を達成できる。
ター間のギャップを広くすることができることから、電
機子とローター間に非磁性体からなる仕切りリングを設
けたり、電機子を樹脂等で被覆することにより、ロータ
一部を真空中あるいは液体中でも回転させることが可能
となり、ポンプ内部に組込むことができるため、回転部
のシールやパツキンが不要となり、ポンプ性能の向上や
小型化を達成できる。
実施例
メカニカルブースターポンプの動力源として適用した一
体型２軸同期駆動モーターの実施例を第１図と第２図に
示す。
体型２軸同期駆動モーターの実施例を第１図と第２図に
示す。
一体型２軸同期駆動モーター（１０）は、第１図の縦断
説明図に示す如く、メカニカルブースターポンプのハウ
ジングと同様に楕円状内周面を有するステーター（１１
）内に、２４のスロット（１３）を設けてコイル（１５
）を巻回するための歯部（１４）を形成した電機子（１
２）が内設しである。
説明図に示す如く、メカニカルブースターポンプのハウ
ジングと同様に楕円状内周面を有するステーター（１１
）内に、２４のスロット（１３）を設けてコイル（１５
）を巻回するための歯部（１４）を形成した電機子（１
２）が内設しである。
この電機子（１２）内部に所要の空隙を介して、２つの
ローター（２０Ｘ２１）を軸支配置するが、軸（２２Ｘ
２３）中心間距離がローター（２０）（２１）の直径に
ほぼ等しくなるよう、すなわち各ローター（２０Ｘ２１
）の磁石（２６）が接触するように配置しである。ここ
では軸（２２）（２３）中心間距離をメカニカルブース
ターポンプの一対のルーツロータの軸中心間距離と同一
にしである。
ローター（２０Ｘ２１）を軸支配置するが、軸（２２Ｘ
２３）中心間距離がローター（２０）（２１）の直径に
ほぼ等しくなるよう、すなわち各ローター（２０Ｘ２１
）の磁石（２６）が接触するように配置しである。ここ
では軸（２２）（２３）中心間距離をメカニカルブース
ターポンプの一対のルーツロータの軸中心間距離と同一
にしである。
ローター（２０）（２１）は、それぞれ鉄芯（２４Ｘ２
５）外周に磁化方向を交互に変えた６つのＲ−Ｆｅ−Ｂ
系磁石（２６）を配設しである。
５）外周に磁化方向を交互に変えた６つのＲ−Ｆｅ−Ｂ
系磁石（２６）を配設しである。
２つのローター（２０Ｘ２１）が電機子（１２）内部に
所要の空隙を介して軸支される構成であるため、ロータ
ー（２０Ｘ２１）同志が相対向する部分では歯部（１４
）が欠落した無配置部（１６）を形成しているが、歯部
においてローター（２０Ｘ２１）は、２異磁極面を相対
向させた磁気カップリングを構成している。
所要の空隙を介して軸支される構成であるため、ロータ
ー（２０Ｘ２１）同志が相対向する部分では歯部（１４
）が欠落した無配置部（１６）を形成しているが、歯部
においてローター（２０Ｘ２１）は、２異磁極面を相対
向させた磁気カップリングを構成している。
以上の構成からなる一体型２軸同期駆動モーター（１０
）を接続用軸支部（１７）を介してメカニカルブースタ
ーポンプ（１）の一対のルーツロータの軸と接続すると
ギア等の駆動伝達装置がないため装置全長が、従来装置
に比べて半分程度と著しく小型化できた。
）を接続用軸支部（１７）を介してメカニカルブースタ
ーポンプ（１）の一対のルーツロータの軸と接続すると
ギア等の駆動伝達装置がないため装置全長が、従来装置
に比べて半分程度と著しく小型化できた。
一体型２軸同期駆動モーター（１０）はローターの磁気
カップリング作用により、優れた同期性を得ることがで
き、ポンプ内部でケーシング及びロータ相互間で極めて
狭い間隙を保っている２枚のルーツロータ同志が、周期
ずれを起こすことなく安定回転し、極めて効率のよい真
空排気が実施できた。また、ギア等の駆動伝達装置がな
いため、低騒音化が実現できた。
カップリング作用により、優れた同期性を得ることがで
き、ポンプ内部でケーシング及びロータ相互間で極めて
狭い間隙を保っている２枚のルーツロータ同志が、周期
ずれを起こすことなく安定回転し、極めて効率のよい真
空排気が実施できた。また、ギア等の駆動伝達装置がな
いため、低騒音化が実現できた。
発明の効果
この発明による一体型２軸同期駆動モーターは、楕円状
内周面に電機子を周設したステーター内に、ローター同
士の磁極面を接触または近接対向させて配置してロータ
ーの磁気カップリング作用を持たせたことにより、優れ
た同期性を得ることができ、かつメカニカルブースター
ポンプ等に直接装着して駆動できる。
内周面に電機子を周設したステーター内に、ローター同
士の磁極面を接触または近接対向させて配置してロータ
ーの磁気カップリング作用を持たせたことにより、優れ
た同期性を得ることができ、かつメカニカルブースター
ポンプ等に直接装着して駆動できる。
ギヤ等の駆動伝達装置が不要となるためトルクの損失が
なく、低騒音、無注油、コンパクト化などの効果も得ら
れ、各種ポンプの動力源として使用できる。
なく、低騒音、無注油、コンパクト化などの効果も得ら
れ、各種ポンプの動力源として使用できる。
また、ローターの磁石に高磁気特性を有するＲ１Ｆｅ
−Ｂ系磁石を用い、電機子とローター間に非磁性体から
なる仕切りリングを設けたり、電機子を樹脂等で被覆す
ることにより、ロータ一部を真空中あるいは液体中でも
回転させることが可能となり、ポンプ内部に組込むこと
ができる。
−Ｂ系磁石を用い、電機子とローター間に非磁性体から
なる仕切りリングを設けたり、電機子を樹脂等で被覆す
ることにより、ロータ一部を真空中あるいは液体中でも
回転させることが可能となり、ポンプ内部に組込むこと
ができる。
第１図はこの発明による一体型２軸同期駆動モーターの
縦断側面説明図である。 第２図はこの発明による一体型２軸同期駆動モーターの
縦断正面説明図である。 第３図は従来のモーターとポンプの縦断説明図である。 １・・・メカニカルブースターポンプ、２・・・ハウジ
ング、３ａ、ｂ・・・ルーツロータ−１４，５・・・回
転軸、６・・・モーター、７・・・駆動軸、８・・・駆
動伝達装置、８ａ、ｂ・・・伝達軸、９ａ、ｂ・・・ギ
ア、１０・・・一体型２軸同期駆動モーター、１１・・
・ステーター、１２・・・電機子、１３・・・スロット
、１４・・・歯部、１５・・・コイル、１６・・・無配
置部、エフ・・・接続用軸支部、２０．２１・・・ロー
ター、２２．２３・・・軸、２４．２５・・・鉄芯、２
６・・・磁石。
縦断側面説明図である。 第２図はこの発明による一体型２軸同期駆動モーターの
縦断正面説明図である。 第３図は従来のモーターとポンプの縦断説明図である。 １・・・メカニカルブースターポンプ、２・・・ハウジ
ング、３ａ、ｂ・・・ルーツロータ−１４，５・・・回
転軸、６・・・モーター、７・・・駆動軸、８・・・駆
動伝達装置、８ａ、ｂ・・・伝達軸、９ａ、ｂ・・・ギ
ア、１０・・・一体型２軸同期駆動モーター、１１・・
・ステーター、１２・・・電機子、１３・・・スロット
、１４・・・歯部、１５・・・コイル、１６・・・無配
置部、エフ・・・接続用軸支部、２０．２１・・・ロー
ター、２２．２３・・・軸、２４．２５・・・鉄芯、２
６・・・磁石。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 永久磁石を周設した２つのローターを各ローターの永久
磁石が接触または近接するように、楕円状内周面に電機
子を周設したステーター内に並列軸支し、かつローター
同志が相対向して形成された歯部の無配置部において、
各ローターの異磁極面を相対向させた磁気カップリング
を構成したことを特徴とする一体型２軸同期駆動モータ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30162890A JPH04178143A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 一体型２軸同期駆動モーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30162890A JPH04178143A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 一体型２軸同期駆動モーター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04178143A true JPH04178143A (ja) | 1992-06-25 |
Family
ID=17899235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30162890A Pending JPH04178143A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 一体型２軸同期駆動モーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04178143A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2001128422A (ja) * | 1999-10-25 | 2001-05-11 | Ebara Corp | ２軸同期型電動機 |
| JP2005534842A (ja) * | 2002-05-29 | 2005-11-17 | ライボルト ヴァークウム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 二軸式真空ポンプ |
| EP2532895A1 (de) | 2011-06-06 | 2012-12-12 | Vacuubrand Gmbh + Co Kg | Vakuumpumpe mit einseitiger Lagerung der Pumpenrotoren |
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-
1990
- 1990-11-07 JP JP30162890A patent/JPH04178143A/ja active Pending
Cited By (22)
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