JPH0669277B2 - キャンドモーター用キヤンの構造 - Google Patents
キャンドモーター用キヤンの構造Info
- Publication number
- JPH0669277B2 JPH0669277B2 JP11775790A JP11775790A JPH0669277B2 JP H0669277 B2 JPH0669277 B2 JP H0669277B2 JP 11775790 A JP11775790 A JP 11775790A JP 11775790 A JP11775790 A JP 11775790A JP H0669277 B2 JPH0669277 B2 JP H0669277B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strength
- woven fabric
- magnetic flux
- resin
- rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はキャンドモーター用キャンの構造に関するもの
で、キャンドモーター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。
で、キャンドモーター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。
キャンドモーター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、前記モーターの負荷と
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。
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、前記モーターの負荷と
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。
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
に対する密封構造で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てあること等キャ
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では一応満足できるもの
の、渦電流が発生し、効率向上の妨げとなる難点があ
り、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。
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
に対する密封構造で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てあること等キャ
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では一応満足できるもの
の、渦電流が発生し、効率向上の妨げとなる難点があ
り、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、キャンドモーターに使用するよう
にしたものである。
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、キャンドモーターに使用するよう
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ーで、（ａ）は側面図、
（ｂ）はY1,Y2における断面略図で、１はキャンドモー
ター、２はキャンドモーターで駆動される気体圧縮機あ
るいは液体圧送ポンプなどの被駆動機、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を経て再び
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５の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で、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、 は表より裏に至る磁束の方向を示す。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
じ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
せるか、または予め薄膜の絶縁処理を行っているので閉
回路は形成されず、渦電流は阻止される。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。
一体化されたキャンドモーターで、（ａ）は側面図、
（ｂ）はY1,Y2における断面略図で、１はキャンドモー
ター、２はキャンドモーターで駆動される気体圧縮機あ
るいは液体圧送ポンプなどの被駆動機、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を経て再び
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５の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で、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、 は表より裏に至る磁束の方向を示す。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
じ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
せるか、または予め薄膜の絶縁処理を行っているので閉
回路は形成されず、渦電流は阻止される。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
り円筒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Ｘ１，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）に示す。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、これでは軸心方向の強
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。この場合の強力繊維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
繊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Ｘ１，Ｘ
２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
属線をコイル状に巻き、樹脂加工し、更にその表面を前
記織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。
り円筒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Ｘ１，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）に示す。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、これでは軸心方向の強
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。この場合の強力繊維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
繊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Ｘ１，Ｘ
２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
属線をコイル状に巻き、樹脂加工し、更にその表面を前
記織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
ーター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。
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
ーター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。
第１図は負荷と一体化したキャンドモーターの略図で
（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＹ１，Ｙ２にお
ける断面図、（ｃ）はキャンの渦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す説明図で、
（ａ）は高透磁性金属線による円筒状キャン骨材の略
図、（ｂ）は強力方向性織布の拡大図、（ｃ）は成形さ
れたキャンの府瞰図である。 １：キャンドモーター、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。
（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）のＹ１，Ｙ２にお
ける断面図、（ｃ）はキャンの渦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す説明図で、
（ａ）は高透磁性金属線による円筒状キャン骨材の略
図、（ｂ）は強力方向性織布の拡大図、（ｃ）は成形さ
れたキャンの府瞰図である。 １：キャンドモーター、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)
- 【請求項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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11775790A JPH0669277B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | キャンドモーター用キヤンの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11775790A JPH0669277B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | キャンドモーター用キヤンの構造 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18554691A Division JP2936543B2 (ja) | 1991-06-29 | 1991-06-29 | キャンドモーター用キャンの構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417545A JPH0417545A (ja) | 1992-01-22 |
| JPH0669277B2 true JPH0669277B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=14719575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11775790A Expired - Lifetime JPH0669277B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | キャンドモーター用キヤンの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669277B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6963151B2 (en) * | 2002-02-04 | 2005-11-08 | Electric Boat Corporation | Composite lamina arrangement for canning of motors |
| JP3838568B2 (ja) * | 2003-03-24 | 2006-10-25 | 株式会社前川製作所 | アンモニアキャンドモータ用積層キャンの構造及びその加工法 |
| US20100019599A1 (en) * | 2008-07-28 | 2010-01-28 | Direct Drive Systems, Inc. | Rotor for an electric machine |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP11775790A patent/JPH0669277B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0417545A (ja) | 1992-01-22 |
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