JPH0731092A - キャンドモータポンプ用細長モータ - Google Patents
キャンドモータポンプ用細長モータInfo
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- JPH0731092A JPH0731092A JP17040593A JP17040593A JPH0731092A JP H0731092 A JPH0731092 A JP H0731092A JP 17040593 A JP17040593 A JP 17040593A JP 17040593 A JP17040593 A JP 17040593A JP H0731092 A JPH0731092 A JP H0731092A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- rotor
- diameter
- rotor shaft
- bearing
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2205/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to casings, enclosures, supports
- H02K2205/12—Machines characterised by means for reducing windage losses or windage noise
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- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 モータロータに対して、ロータ軸に対するベ
アリング効果を発生させると共に、冷却および潤滑液に
対する流体摩擦損失を減少させることができるキャンド
モータポンプ用細長モータを得る。 【構成】 モータロータ１６の軸方向長さｌの直径Ｄに
対する長さ／直径（形状）比ε＝ｌ／Ｄを、５倍以上に
設定する。これにより、モータロータ１６は、通路１８
を通過する冷却および潤滑液の作用によりロータ軸１２
に対するベアリング効果を発生させる。従って、ロータ
軸１２は３点支持の支持形態とモード型とに形成され、
ロータ軸直径ｄが減少すると共にベアリング１４の容量
が低減する。さらに、モータロータ１６は、前記形状比
εが細長形状であることから直径Ｄが小さくなると共に
回転周速度が小さくなり、流体摩擦損失すなわちロータ
軸１２に対する軸受負荷が低減される。この結果、前記
ロータ軸直径ｄの減少およびベアリング１４の容量の低
減が更に助長される。
アリング効果を発生させると共に、冷却および潤滑液に
対する流体摩擦損失を減少させることができるキャンド
モータポンプ用細長モータを得る。 【構成】 モータロータ１６の軸方向長さｌの直径Ｄに
対する長さ／直径（形状）比ε＝ｌ／Ｄを、５倍以上に
設定する。これにより、モータロータ１６は、通路１８
を通過する冷却および潤滑液の作用によりロータ軸１２
に対するベアリング効果を発生させる。従って、ロータ
軸１２は３点支持の支持形態とモード型とに形成され、
ロータ軸直径ｄが減少すると共にベアリング１４の容量
が低減する。さらに、モータロータ１６は、前記形状比
εが細長形状であることから直径Ｄが小さくなると共に
回転周速度が小さくなり、流体摩擦損失すなわちロータ
軸１２に対する軸受負荷が低減される。この結果、前記
ロータ軸直径ｄの減少およびベアリング１４の容量の低
減が更に助長される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、キャンドモータポンプ
用モータに係り、特にモータロータの長さ／直径比を大
きく設定することによりモータ自体にベアリング効果が
発生し得るようにしたキャンドモータポンプ用細長モー
タに関する。
用モータに係り、特にモータロータの長さ／直径比を大
きく設定することによりモータ自体にベアリング効果が
発生し得るようにしたキャンドモータポンプ用細長モー
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、図２に示すように、キャンドモ
ータポンプ用モータ１０は、ロータ軸１２上の一対のベ
アリング１４、１４間にモータロータ１６を設け、この
モータロータ１６の外周部に冷却および潤滑液通路１８
を介在させて、モータステータ２０を配置した構成から
なる。そして、ポンプ２２からの取扱液の一部を、配管
２４および前記通路１８を介してモータ１０内に循環す
ることにより、モータ１０およびベアリング１４の冷却
および潤滑を達成するよう構成されている。なお、図中
の参照符号２６および２８は、モータハウジングおよび
ステータキャンをそれぞれ示す。
ータポンプ用モータ１０は、ロータ軸１２上の一対のベ
アリング１４、１４間にモータロータ１６を設け、この
モータロータ１６の外周部に冷却および潤滑液通路１８
を介在させて、モータステータ２０を配置した構成から
なる。そして、ポンプ２２からの取扱液の一部を、配管
２４および前記通路１８を介してモータ１０内に循環す
ることにより、モータ１０およびベアリング１４の冷却
および潤滑を達成するよう構成されている。なお、図中
の参照符号２６および２８は、モータハウジングおよび
ステータキャンをそれぞれ示す。
【０００３】従って、このような構成からなるモータを
使用するキャンドモータポンプは、そのロータ軸をモー
タの両端部のベアリングで軸支し、ポンプ全体がシール
部分のない完全無漏洩構造を有しており、特別の冷却お
よび潤滑システムを必要としないことから、取扱液の無
漏洩が要求される化学プラント用等のポンプとして広く
賞用されている。
使用するキャンドモータポンプは、そのロータ軸をモー
タの両端部のベアリングで軸支し、ポンプ全体がシール
部分のない完全無漏洩構造を有しており、特別の冷却お
よび潤滑システムを必要としないことから、取扱液の無
漏洩が要求される化学プラント用等のポンプとして広く
賞用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のキャンドモータポンプ用モータは、以下に述べるよ
うに、改良されるべき課題を有していた。
来のキャンドモータポンプ用モータは、以下に述べるよ
うに、改良されるべき課題を有していた。
【０００５】そこで、この改良されるべき課題について
説明するが、その前において関連する前記従来のモータ
について説明する。
説明するが、その前において関連する前記従来のモータ
について説明する。
【０００６】すなわち、従来のモータ１０は、そのモー
タロータ１６の軸方向長さｌの直径Ｄに対する長さ／直
径（形状）比ε＝ｌ／Ｄを、通常１．５〜３．５程度の
大きさに設定されている。なお、この形状比εは、単に
一般的な製作限界から規制されていたものである。しか
るに、前記形状比εを有するモータロータ１６は、その
形状比εが、後述するように本発明に従って所定の細長
形状に構成されるモータロータの場合には、通路１８を
通過する冷却および潤滑液のモータロータに対する作用
により、ロータ軸１２上にベアリング効果が発生するも
のであるが、形状比εが前記大きさの場合には、ロータ
軸１２に対するベアリング効果は、実質的に何等発生し
ていなかった。
タロータ１６の軸方向長さｌの直径Ｄに対する長さ／直
径（形状）比ε＝ｌ／Ｄを、通常１．５〜３．５程度の
大きさに設定されている。なお、この形状比εは、単に
一般的な製作限界から規制されていたものである。しか
るに、前記形状比εを有するモータロータ１６は、その
形状比εが、後述するように本発明に従って所定の細長
形状に構成されるモータロータの場合には、通路１８を
通過する冷却および潤滑液のモータロータに対する作用
により、ロータ軸１２上にベアリング効果が発生するも
のであるが、形状比εが前記大きさの場合には、ロータ
軸１２に対するベアリング効果は、実質的に何等発生し
ていなかった。
【０００７】このため、前記従来のモータ構造を有する
キャンドモータポンプにおいては、図３の（ａ）に概略
的に示すように、そのロータ軸１２の支持および振動系
が、２点支持の支持形態〔図３の（ｂ）参照〕とモード
型〔図３の（ｃ）参照〕となる。従って、モータロータ
にベアリング効果が発生する場合（後述する本発明の３
点支持構成の場合）と比較して、ロータ軸１２の直径ｄ
が増大すると共に、ベアリング１４、１４の容量も上昇
するものであった。また、前記モータロータ１６は、そ
の形状比εが大きいことから直径Ｄが大きくなり、従っ
て回転周速度が大きくなって、通路１８を通過する冷却
および潤滑液に対する流体摩擦抵抗（前記直径Ｄの５乗
に比例する）およびキャビテーションエロージョンの発
生が大きくなる。このため、前記通過液に対する流体摩
擦損失すなわちロータ軸１２に対する軸受負荷が上昇
し、これにより前述したロータ軸直径ｄの増大およびベ
アリング１４の容量の上昇が、さらに助長される結果と
なっていた。
キャンドモータポンプにおいては、図３の（ａ）に概略
的に示すように、そのロータ軸１２の支持および振動系
が、２点支持の支持形態〔図３の（ｂ）参照〕とモード
型〔図３の（ｃ）参照〕となる。従って、モータロータ
にベアリング効果が発生する場合（後述する本発明の３
点支持構成の場合）と比較して、ロータ軸１２の直径ｄ
が増大すると共に、ベアリング１４、１４の容量も上昇
するものであった。また、前記モータロータ１６は、そ
の形状比εが大きいことから直径Ｄが大きくなり、従っ
て回転周速度が大きくなって、通路１８を通過する冷却
および潤滑液に対する流体摩擦抵抗（前記直径Ｄの５乗
に比例する）およびキャビテーションエロージョンの発
生が大きくなる。このため、前記通過液に対する流体摩
擦損失すなわちロータ軸１２に対する軸受負荷が上昇
し、これにより前述したロータ軸直径ｄの増大およびベ
アリング１４の容量の上昇が、さらに助長される結果と
なっていた。
【０００８】なお、このことは、ポンプの仕様変更、特
にロータ軸の増速変更の度毎に、ロータ軸の危険な速度
および回転数となることを回避するために、ロータ軸１
２の直径ｄ並びにベアリング１４の容量およびスパンＬ
〔図３の（ａ）〕の変更を含む、多くの設計変更並びに
改造を必要とすることは明らかである。そして、これら
の必要性は、特に近来においてインバータ駆動による高
速および可変速運転が要望されるに至り、不可避となっ
ている。
にロータ軸の増速変更の度毎に、ロータ軸の危険な速度
および回転数となることを回避するために、ロータ軸１
２の直径ｄ並びにベアリング１４の容量およびスパンＬ
〔図３の（ａ）〕の変更を含む、多くの設計変更並びに
改造を必要とすることは明らかである。そして、これら
の必要性は、特に近来においてインバータ駆動による高
速および可変速運転が要望されるに至り、不可避となっ
ている。
【０００９】そこで、本発明の目的は、モータロータに
対して、ロータ軸に対するベアリング効果を発生させる
と共に、冷却および潤滑液に対する流体摩擦損失を減少
させることにより、ロータ軸の増速時にもこのロータ軸
が危険な速度および回転数となることを有効に回避する
ことができるキャンドモータポンプ用細長モータを提供
することにある。
対して、ロータ軸に対するベアリング効果を発生させる
と共に、冷却および潤滑液に対する流体摩擦損失を減少
させることにより、ロータ軸の増速時にもこのロータ軸
が危険な速度および回転数となることを有効に回避する
ことができるキャンドモータポンプ用細長モータを提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】先の目的を達成するため
に、本発明に係るキャンドモータポンプ用細長モータ
は、ロータ軸上の一対のベアリング間にモータロータを
設け、このモータロータの外周部に冷却および潤滑液通
路を介在させてモータステータを配置したキャンドモー
タポンプ用モータにおいて、モータロータの軸方向長さ
の直径に対する長さ／直径比を、前記通路を通過する冷
却および潤滑液のモータロータに対する作用がロータ軸
に対してベアリング効果を発生し得る細長形状に設定す
ることを特徴とする。
に、本発明に係るキャンドモータポンプ用細長モータ
は、ロータ軸上の一対のベアリング間にモータロータを
設け、このモータロータの外周部に冷却および潤滑液通
路を介在させてモータステータを配置したキャンドモー
タポンプ用モータにおいて、モータロータの軸方向長さ
の直径に対する長さ／直径比を、前記通路を通過する冷
却および潤滑液のモータロータに対する作用がロータ軸
に対してベアリング効果を発生し得る細長形状に設定す
ることを特徴とする。
【００１１】この場合、モータロータの長さ／直径比
は、通常５以上に設定するすることができる。
は、通常５以上に設定するすることができる。
【００１２】
【作用】モータロータは、その軸方向長さの直径に対す
る長さ／直径比を、所定の大きさの細長形状に設定する
ことにより、モータステータとの間の通路を通過する冷
却および潤滑液の作用により、ロータ軸に対するベアリ
ング効果を発生する。また、このモータロータは、前記
細長形状からその回転周速度を低減することができ、前
記通路を通過する冷却および潤滑液に対する流体摩擦損
失、すなわちロータ軸に対する軸受負荷を減少させるこ
とができる。
る長さ／直径比を、所定の大きさの細長形状に設定する
ことにより、モータステータとの間の通路を通過する冷
却および潤滑液の作用により、ロータ軸に対するベアリ
ング効果を発生する。また、このモータロータは、前記
細長形状からその回転周速度を低減することができ、前
記通路を通過する冷却および潤滑液に対する流体摩擦損
失、すなわちロータ軸に対する軸受負荷を減少させるこ
とができる。
【００１３】従って、本発明によれば、ロータ軸の増速
時においても、従来のこの種モータの場合とは異なり、
ロータ軸やベアリング等の設計変更あるいは改造を必要
とすることなく、ロータ軸が危険な速度および回転数と
なることを有効に回避することができる。
時においても、従来のこの種モータの場合とは異なり、
ロータ軸やベアリング等の設計変更あるいは改造を必要
とすることなく、ロータ軸が危険な速度および回転数と
なることを有効に回避することができる。
【００１４】
【実施例】次に、本発明に係るキャンドモータポンプ用
細長モータの実施例につき添付図面を参照しながら以下
詳細に説明する。なお、説明の便宜上、図２および図３
に示す従来の構造と同一の構成部分には同一の参照符号
を付し、詳細な説明は省略する。
細長モータの実施例につき添付図面を参照しながら以下
詳細に説明する。なお、説明の便宜上、図２および図３
に示す従来の構造と同一の構成部分には同一の参照符号
を付し、詳細な説明は省略する。
【００１５】本実施例のキャンドモータポンプ用細長モ
ータは、その基本的な構成において図２に示す従来のも
のと同一である。しかるに、図１において、本実施例の
細長モータ１０は、ポンプとのロータ軸１２上の一対の
ベアリング１４、１４の間に設けたモータロータ１６の
外周部に、冷却および潤滑液の通路１８を介在させてモ
ータステータ２０を配置した構成からなる。なお、図中
の参照符号２８はステータキャンを示す。
ータは、その基本的な構成において図２に示す従来のも
のと同一である。しかるに、図１において、本実施例の
細長モータ１０は、ポンプとのロータ軸１２上の一対の
ベアリング１４、１４の間に設けたモータロータ１６の
外周部に、冷却および潤滑液の通路１８を介在させてモ
ータステータ２０を配置した構成からなる。なお、図中
の参照符号２８はステータキャンを示す。
【００１６】そこで、本実施例においては、前記モータ
ロータ１６は、その軸方向長さｌの直径Ｄに対する長さ
／直径（形状）比ε＝ｌ／Ｄを、好適には５倍以上（勿
論、一定の同一出力内において）に設定した細長形状に
構成する。そして、これにより、前記モータロータ１６
は、モータステータ２０との間の通路１８を通過する冷
却および潤滑液の作用により、ロータ軸１２に対するベ
アリング効果が発生するよう構成されている。
ロータ１６は、その軸方向長さｌの直径Ｄに対する長さ
／直径（形状）比ε＝ｌ／Ｄを、好適には５倍以上（勿
論、一定の同一出力内において）に設定した細長形状に
構成する。そして、これにより、前記モータロータ１６
は、モータステータ２０との間の通路１８を通過する冷
却および潤滑液の作用により、ロータ軸１２に対するベ
アリング効果が発生するよう構成されている。
【００１７】従って、本実施例の細長モータ１０を使用
するキャンドモータポンプにおいては、ロータ軸１２
は、その支持および振動系を、従来の構造（図３）とは
異なり、３点支持の支持形態〔図１の（ｂ）〕とモード
型〔図１の（ｃ）〕とに形成される。これにより、ロー
タ軸１２の直径ｄが減少すると共に、ベアリング１４、
１４の容量も低減する。また、これと同時に、前記モー
タロータ１６は、その形状比εが細長形状であることか
ら、直径Ｄが小さくなって回転周速度が小さくなり、通
路１８を通過する冷却および潤滑液に対する流体摩擦抵
抗（前記直径Ｄの５乗に比例する）およびキャビテーシ
ョンエロージョンの発生が小さくなる。この結果、前記
通過液に対する流体摩擦損失すなわちロータ軸１２に対
する軸受負荷を低減することができる。そして、前述し
たロータ軸直径ｄの減少およびベアリング１４の容量の
低減を、さらに助長することができる。
するキャンドモータポンプにおいては、ロータ軸１２
は、その支持および振動系を、従来の構造（図３）とは
異なり、３点支持の支持形態〔図１の（ｂ）〕とモード
型〔図１の（ｃ）〕とに形成される。これにより、ロー
タ軸１２の直径ｄが減少すると共に、ベアリング１４、
１４の容量も低減する。また、これと同時に、前記モー
タロータ１６は、その形状比εが細長形状であることか
ら、直径Ｄが小さくなって回転周速度が小さくなり、通
路１８を通過する冷却および潤滑液に対する流体摩擦抵
抗（前記直径Ｄの５乗に比例する）およびキャビテーシ
ョンエロージョンの発生が小さくなる。この結果、前記
通過液に対する流体摩擦損失すなわちロータ軸１２に対
する軸受負荷を低減することができる。そして、前述し
たロータ軸直径ｄの減少およびベアリング１４の容量の
低減を、さらに助長することができる。
【００１８】仍って、本実施例の細長モータ１０によれ
ば、ロータ軸の増速時においても、従来のこの種モータ
の場合とは異なり、ロータ軸やベアリング等の設計変更
あるいは改造を必要とすることなく、ロータ軸が危険な
速度および回転数となることを有効に回避し、安定した
ポンプ運転を達成することができる。
ば、ロータ軸の増速時においても、従来のこの種モータ
の場合とは異なり、ロータ軸やベアリング等の設計変更
あるいは改造を必要とすることなく、ロータ軸が危険な
速度および回転数となることを有効に回避し、安定した
ポンプ運転を達成することができる。
【００１９】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、そ
の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可
能である。
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、そ
の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可
能である。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るキャ
ンドモータポンプ用細長モータは、ロータ軸上の一対の
ベアリングの間に設けたモータロータの外周部に、冷却
および潤滑液通路を介在させてモータステータを配置し
たキャンドモータポンプ用モータにおいて、モータロー
タの軸方向長さの直径に対する長さ／直径（形状）比
を、前記通路を通過する冷却および潤滑液のモータロー
タに対する作用が、ロータ軸に対してベアリング効果を
発生し得る細長形状に設定するよう構成したことによ
り、前記ロータ軸は、モータロータを介して実質的に３
点支持すると同時に、このモータロータによる軸受負荷
を軽減することができる。
ンドモータポンプ用細長モータは、ロータ軸上の一対の
ベアリングの間に設けたモータロータの外周部に、冷却
および潤滑液通路を介在させてモータステータを配置し
たキャンドモータポンプ用モータにおいて、モータロー
タの軸方向長さの直径に対する長さ／直径（形状）比
を、前記通路を通過する冷却および潤滑液のモータロー
タに対する作用が、ロータ軸に対してベアリング効果を
発生し得る細長形状に設定するよう構成したことによ
り、前記ロータ軸は、モータロータを介して実質的に３
点支持すると同時に、このモータロータによる軸受負荷
を軽減することができる。
【００２１】従って、本発明によれば、ロータ軸（ポン
プ）の増速時においても、従来のこの種モータの場合と
は異なり、ロータ軸やベアリング等の設計変更あるいは
改造を必要とすることなく、ロータ軸の危険な速度およ
び回転数となることを有効に回避して、安定したポンプ
運転を達成することができる。
プ）の増速時においても、従来のこの種モータの場合と
は異なり、ロータ軸やベアリング等の設計変更あるいは
改造を必要とすることなく、ロータ軸の危険な速度およ
び回転数となることを有効に回避して、安定したポンプ
運転を達成することができる。
【図１】本発明に係るキャンドモータポンプ用細長モー
タの一実施例を示すものであって、（ａ）は構成の概略
図、（ｂ）は支持形態の概略図、（ｃ）はモード型の説
明図である。
タの一実施例を示すものであって、（ａ）は構成の概略
図、（ｂ）は支持形態の概略図、（ｃ）はモード型の説
明図である。
【図２】一般的なキャンドモータポンプを示す要部切欠
側面図である。
側面図である。
【図３】一般的なキャンドモータポンプ用モータの構成
例を示すものであって、（ａ）は構成の概略図、（ｂ）
は支持形態の概略図、（ｃ）はモード型の説明図であ
る。
例を示すものであって、（ａ）は構成の概略図、（ｂ）
は支持形態の概略図、（ｃ）はモード型の説明図であ
る。
【符号の説明】 １０ モータ １２ ロータ軸 １４ ベアリング １６ モータロータ １８ 通路 ２０ モータステータ ２８ ステータキャン
Claims (2)
- 【請求項１】 ロータ軸上の一対のベアリング間にモー
タロータを設け、このモータロータの外周部に冷却およ
び潤滑液通路を介在させてモータステータを配置したキ
ャンドモータポンプ用モータにおいて、 モータロータの軸方向長さの直径に対する長さ／直径比
を、前記通路を通過する冷却および潤滑液のモータロー
タに対する作用がロータ軸に対してベアリング効果を発
生し得る細長形状に設定することを特徴とするキャンド
モータポンプ用細長モータ。 - 【請求項２】 モータロータの長さ／直径比は、５以上
に設定してなる請求項１記載のキャンドモータポンプ用
細長モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17040593A JPH0731092A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | キャンドモータポンプ用細長モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17040593A JPH0731092A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | キャンドモータポンプ用細長モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731092A true JPH0731092A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15904322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17040593A Pending JPH0731092A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | キャンドモータポンプ用細長モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731092A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101104523B1 (ko) * | 2003-09-12 | 2012-01-12 | 마일스톤 사이언티픽 인코포레이티드 | 압력 감지를 이용한 조직 식별용 약물 주입 장치 |
| JP2012059592A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム、モータ、空気圧縮機、ポンプ、モータの設計方法 |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP17040593A patent/JPH0731092A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101104523B1 (ko) * | 2003-09-12 | 2012-01-12 | 마일스톤 사이언티픽 인코포레이티드 | 압력 감지를 이용한 조직 식별용 약물 주입 장치 |
| JP2012059592A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム、モータ、空気圧縮機、ポンプ、モータの設計方法 |
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