JPH11150896A - 液封式モータのロータの構造 - Google Patents
液封式モータのロータの構造Info
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- JPH11150896A JPH11150896A JP9317898A JP31789897A JPH11150896A JP H11150896 A JPH11150896 A JP H11150896A JP 9317898 A JP9317898 A JP 9317898A JP 31789897 A JP31789897 A JP 31789897A JP H11150896 A JPH11150896 A JP H11150896A
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- rotor
- groove
- grooves
- fixed outer
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータのロータの風損を少なくし、もってモ
ータの効率を高めること。 【解決手段】 モータのロータ（７）と固定外筒（６）
との間に流体が封入されモータのロータ（７）の外表面
（２５）に回転方向の溝（Ｇ）を形成し、そのロータ
（７）が固定外筒（６）内で回転するときのレイノルズ
数（Ｒｅ）を１００以上３５００以下とし、溝（Ｇ）の
深さおよびピッチをそれぞれ１．５ｍｍ以下とした。
ータの効率を高めること。 【解決手段】 モータのロータ（７）と固定外筒（６）
との間に流体が封入されモータのロータ（７）の外表面
（２５）に回転方向の溝（Ｇ）を形成し、そのロータ
（７）が固定外筒（６）内で回転するときのレイノルズ
数（Ｒｅ）を１００以上３５００以下とし、溝（Ｇ）の
深さおよびピッチをそれぞれ１．５ｍｍ以下とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、キャンドモータの
様に液封式モータのロータの構造に関し、特にポンプユ
ニットに用いる液封式モータのロータの構造に関する。
様に液封式モータのロータの構造に関し、特にポンプユ
ニットに用いる液封式モータのロータの構造に関する。
【０００２】
【従来技術】図１は本発明の実施例を示す図面である
が、本発明をよく理解するために、図１を参照して従来
技術について説明する。図１には液封式モータの一例と
してキャンドモータを有するポンプユニットが示されて
おり、主ケーシング１中にはモータケーシング２とポン
プケーシング３とが収納されている。主ケーシング１の
下部は基部４に支持されており、そして上部には吐出ケ
ーシング５が設けられている。
が、本発明をよく理解するために、図１を参照して従来
技術について説明する。図１には液封式モータの一例と
してキャンドモータを有するポンプユニットが示されて
おり、主ケーシング１中にはモータケーシング２とポン
プケーシング３とが収納されている。主ケーシング１の
下部は基部４に支持されており、そして上部には吐出ケ
ーシング５が設けられている。
【０００３】モータケーシング２にはステータ６とロー
タ７とが収納されており、そのステータ６の下部は基部
４に固定されており、そしてポンプケーシング３に支持
されたブラケット８に固定されているロータ７の回転軸
９は、その下部が基部４に固定された下部軸受１０で、
また上部が前記のブラケット８に固定された上部軸受１
１で回転自在に支承されており、そして軸方向は上下の
スラストベアリング１２、１３で支承されている。この
回転軸９の上部はポンプケーシング３内に収納されて羽
根車１４が固定されている。
タ７とが収納されており、そのステータ６の下部は基部
４に固定されており、そしてポンプケーシング３に支持
されたブラケット８に固定されているロータ７の回転軸
９は、その下部が基部４に固定された下部軸受１０で、
また上部が前記のブラケット８に固定された上部軸受１
１で回転自在に支承されており、そして軸方向は上下の
スラストベアリング１２、１３で支承されている。この
回転軸９の上部はポンプケーシング３内に収納されて羽
根車１４が固定されている。
【０００４】主ケーシングの外側にはモータに電力を供
給するためのケーブルＣを挿通するケーブルカバー２０
が設けられている。
給するためのケーブルＣを挿通するケーブルカバー２０
が設けられている。
【０００５】したがって、ロータ７の回転に伴い、羽根
車１４が回転すると、主ケーシング１の外部の液は主ケ
ーシングの吸込口２１から吸込まれ、主ケーシング１と
モータケーシング２との間の通路２２を通り、そしてブ
ラケット８に設けた孔２３から羽根車１４を通り、吐出
口２４から吐出される。なお、ロータ７はステータ６と
の間に隔壁２５を有している。
車１４が回転すると、主ケーシング１の外部の液は主ケ
ーシングの吸込口２１から吸込まれ、主ケーシング１と
モータケーシング２との間の通路２２を通り、そしてブ
ラケット８に設けた孔２３から羽根車１４を通り、吐出
口２４から吐出される。なお、ロータ７はステータ６と
の間に隔壁２５を有している。
【０００６】かかるキャンドモータにおいて、モータの
損失としては、コイルを流れる電流による銅損と、磁束
による鉄損と、軸受の摩擦による摩擦損と、キャンを流
れる渦電流によるキャン損と、ロータの回転に伴う風損
（ウインデージ パワー ロス）とがあることが知られ
ている。
損失としては、コイルを流れる電流による銅損と、磁束
による鉄損と、軸受の摩擦による摩擦損と、キャンを流
れる渦電流によるキャン損と、ロータの回転に伴う風損
（ウインデージ パワー ロス）とがあることが知られ
ている。
【０００７】他方、船や航空機の表面に間隔が５０μｍ
程度の長手方向（流れ方向）に延びる微細な縞模様であ
るリブレットを形成し、もって乱流に起因する抵抗損失
を減少させる技術は知られている。
程度の長手方向（流れ方向）に延びる微細な縞模様であ
るリブレットを形成し、もって乱流に起因する抵抗損失
を減少させる技術は知られている。
【０００８】
【知見】本発明者は種々研究の結果、キャンドモータの
ロータの外表面にリブレットを設けることが、風損の減
少に役立つことが解った。一方、キャドモータの場合、
船や航空機の場合とは形状、構造、使用条件、使用環境
その他が異なり、ロータの外表面とステータ又はキャン
の様な固定外筒部分と隙間、ロータの外表面の周速、冷
却流体の動粘度により、風損の減少の度合に影響がある
ことが解った。
ロータの外表面にリブレットを設けることが、風損の減
少に役立つことが解った。一方、キャドモータの場合、
船や航空機の場合とは形状、構造、使用条件、使用環境
その他が異なり、ロータの外表面とステータ又はキャン
の様な固定外筒部分と隙間、ロータの外表面の周速、冷
却流体の動粘度により、風損の減少の度合に影響がある
ことが解った。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、効果的に風損を減少することが出来る様な液封式
モータのロータの構造の提供することにある。
的は、効果的に風損を減少することが出来る様な液封式
モータのロータの構造の提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の液封式モータの
ロータの構造は、液封式モータの固定外筒内を回転する
ロータと固定外筒との隙間の半径方向寸法をＨ（ｍ）と
し、ロータの半径をｒ（ｍ）とし、ロータの回転角速度
をω（ｒａｄ／ｓ）とし、ロータと固定外筒との隙間を
満たす液体の動粘度ν（ｍ2 ／ｓ）とした場合に、回転
レイノルズ数Ｒｅ（＝ｒωＨ／ν）が１００以上３５０
０以下であり、前記ロータの外表面には円周方向に延び
る複数の溝が形成されている事を特徴としている。
ロータの構造は、液封式モータの固定外筒内を回転する
ロータと固定外筒との隙間の半径方向寸法をＨ（ｍ）と
し、ロータの半径をｒ（ｍ）とし、ロータの回転角速度
をω（ｒａｄ／ｓ）とし、ロータと固定外筒との隙間を
満たす液体の動粘度ν（ｍ2 ／ｓ）とした場合に、回転
レイノルズ数Ｒｅ（＝ｒωＨ／ν）が１００以上３５０
０以下であり、前記ロータの外表面には円周方向に延び
る複数の溝が形成されている事を特徴としている。
【００１１】ここで、前記複数の溝がリブレットを構成
しているのが好ましい。
しているのが好ましい。
【００１２】上述した様な構成を具備する本発明におい
ては、溝の断面形状は任意である。換言すると、本発明
によれば、前記のレイノルズ数になる様に、且つ、加工
上の難易を考慮して、前記溝の断面形状を決定すれば良
いのである。
ては、溝の断面形状は任意である。換言すると、本発明
によれば、前記のレイノルズ数になる様に、且つ、加工
上の難易を考慮して、前記溝の断面形状を決定すれば良
いのである。
【００１３】そして前記溝は、ロータの回転軸方向につ
いて前記ロータの長さの半分以上の領域に形成されてい
るのが好ましい。
いて前記ロータの長さの半分以上の領域に形成されてい
るのが好ましい。
【００１４】また、前記溝のピッチ及び深さは１．５ｍ
ｍ以下であるのが好ましい。
ｍ以下であるのが好ましい。
【００１５】本発明の液封式モータのロータの構造の実
施に際して、前記ロータの外表面の摩擦係数をＣｆ、前
記溝のピッチをｓ（ｍ）とした場合に、無次元量ｓ
+ （＝（Ｃｆ／２）1/2 ・ｓｒω／ν）が５以上で８０
以下となる様に設定されているのが好ましい。
施に際して、前記ロータの外表面の摩擦係数をＣｆ、前
記溝のピッチをｓ（ｍ）とした場合に、無次元量ｓ
+ （＝（Ｃｆ／２）1/2 ・ｓｒω／ν）が５以上で８０
以下となる様に設定されているのが好ましい。
【００１６】或いは、前記ロータの外表面の摩擦係数を
Ｃｆ、前記溝の深さをｈ（ｍｍ）とした場合に、無次元
量ｈ+ （＝（Ｃｆ／２）1/2 ・ｈｒω／ν）が２以上で
４０以下となる様に設定されているのが好ましい。
Ｃｆ、前記溝の深さをｈ（ｍｍ）とした場合に、無次元
量ｈ+ （＝（Ｃｆ／２）1/2 ・ｈｒω／ν）が２以上で
４０以下となる様に設定されているのが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。前述の毎く、図１は本発明を実施し
たロータを用いたモータポンプユニットを示しており、
図２はそのロータの外観図が示されている。
の形態を説明する。前述の毎く、図１は本発明を実施し
たロータを用いたモータポンプユニットを示しており、
図２はそのロータの外観図が示されている。
【００１８】図２から解る様に、このロータ７の外周面
２５には、その円周方向或いは回転方向に延びる複数の
溝Ｇが形成されている。外周面２５で溝Ｇが形成されて
いる領域の長手方向の寸法ｌは、ロータ７の実質的部
分、すなわち固定外筒（図示の例ではステータ６）との
間に風損を生ずる部分、の寸法Ｌに対して半分以上であ
る。溝Ｇを形成した領域が全体の半分以下であれば溝Ｇ
による風損低減の効果が十分に発揮されない。一方、ロ
ータ７の実質的部分の全寸法Ｌに溝Ｇを形成しなくて
も、前記のレイノルズ数になる場合には、風損低減の効
果は発揮される。そして、風損低減の効果が発揮される
のであれば、溝Ｇを形成する領域の長手方向寸法ｌが短
い方が、加工作業に費される労力が少なくてすむ。そし
てステータ６との間には隙間Ｈ（ｍ）が形成されてい
る。
２５には、その円周方向或いは回転方向に延びる複数の
溝Ｇが形成されている。外周面２５で溝Ｇが形成されて
いる領域の長手方向の寸法ｌは、ロータ７の実質的部
分、すなわち固定外筒（図示の例ではステータ６）との
間に風損を生ずる部分、の寸法Ｌに対して半分以上であ
る。溝Ｇを形成した領域が全体の半分以下であれば溝Ｇ
による風損低減の効果が十分に発揮されない。一方、ロ
ータ７の実質的部分の全寸法Ｌに溝Ｇを形成しなくて
も、前記のレイノルズ数になる場合には、風損低減の効
果は発揮される。そして、風損低減の効果が発揮される
のであれば、溝Ｇを形成する領域の長手方向寸法ｌが短
い方が、加工作業に費される労力が少なくてすむ。そし
てステータ６との間には隙間Ｈ（ｍ）が形成されてい
る。
【００１９】図３（Ａ）〜（Ｆ）には、本発明に実施さ
れる種々の断面形状の溝Ｇの例が示されている。図３
（Ａ）には示す溝Ｇ１は谷の断面形状がＵ字状で山の頂
上は鋭角となっている。図３（Ｂ）に示す溝Ｇ股は谷の
断面形状がＵ字状であるか山の頂部が平面状になってい
る例である。図３（Ｃ）に示す溝Ｇは四角形状の山およ
び谷を有している。図３（Ｄ）に示す溝Ｇ４は３角形状
の山および谷を有しており、ねじ山と同様な断面形状を
有している。図３（Ｅ）に示された溝Ｇ５は台形すなわ
ち頂部に平坦部を有する山と３角形状の谷とを有してい
る。そして図３（Ｆ）に示された溝Ｇ６は３角形状の山
を有し、平らな谷の底部を有している。
れる種々の断面形状の溝Ｇの例が示されている。図３
（Ａ）には示す溝Ｇ１は谷の断面形状がＵ字状で山の頂
上は鋭角となっている。図３（Ｂ）に示す溝Ｇ股は谷の
断面形状がＵ字状であるか山の頂部が平面状になってい
る例である。図３（Ｃ）に示す溝Ｇは四角形状の山およ
び谷を有している。図３（Ｄ）に示す溝Ｇ４は３角形状
の山および谷を有しており、ねじ山と同様な断面形状を
有している。図３（Ｅ）に示された溝Ｇ５は台形すなわ
ち頂部に平坦部を有する山と３角形状の谷とを有してい
る。そして図３（Ｆ）に示された溝Ｇ６は３角形状の山
を有し、平らな谷の底部を有している。
【００２０】これらの溝Ｇ１〜Ｇ６はいずれもピッチお
よび深さが１．５ｍｍ以下０．５ｍｍ以上である。溝Ｇ
（Ｇ１〜Ｇ６）の深さが１．５ｍｍより深いと乱流を発
生して風損を増加してしまう可能性がある。一方、０．
５ｍｍより小さいと、溝Ｇとしての作用効果（風損減少
の効果）を発揮しない恐れが存在する。また、溝Ｇ（Ｇ
１〜Ｇ６）のピッチが１．５ｍｍより大きいと、溝Ｇ間
の間隔が空き過ぎてしまうので、リブレットとしての機
能を発揮せず、また、乱流を生じる原因となってしま
う。そして、当該ピッチが０．５ｍｍよりも小さい場合
には、特に溝Ｇの深さが比較的深い場合には加工が非常
に困難となる。以上の理由により、溝Ｇ１〜Ｇ６はいず
れもピッチおよび深さは、前述の範囲であるのが好まし
い。
よび深さが１．５ｍｍ以下０．５ｍｍ以上である。溝Ｇ
（Ｇ１〜Ｇ６）の深さが１．５ｍｍより深いと乱流を発
生して風損を増加してしまう可能性がある。一方、０．
５ｍｍより小さいと、溝Ｇとしての作用効果（風損減少
の効果）を発揮しない恐れが存在する。また、溝Ｇ（Ｇ
１〜Ｇ６）のピッチが１．５ｍｍより大きいと、溝Ｇ間
の間隔が空き過ぎてしまうので、リブレットとしての機
能を発揮せず、また、乱流を生じる原因となってしま
う。そして、当該ピッチが０．５ｍｍよりも小さい場合
には、特に溝Ｇの深さが比較的深い場合には加工が非常
に困難となる。以上の理由により、溝Ｇ１〜Ｇ６はいず
れもピッチおよび深さは、前述の範囲であるのが好まし
い。
【００２１】
【発明の効果】次に図４（Ａ）〜（Ｄ）、図５〜図８を
参照して、本発明の効果について説明する。
参照して、本発明の効果について説明する。
【００２２】本発明の効果を確認するために、図４に示
す様に種々の断面形状の溝を有するロータを準備して実
験を行った。図４（Ａ）の溝Ｇａは断面形状は溝Ｇ１と
同じである。そのピッチｓは０．４ｍｍ、その深さｈは
０．２ｍｍである。（図中、符号「Ｕ１」で示す。） 図４（Ｂ）の溝Ｇ６は断面形状が溝Ｇ１と同じである
が、そのピッチｓは０．８ｍｍ、その深さｈは０．４ｍ
ｍである。（図中、符号「Ｕ２」で示す。） 図４（Ｃ）に示す溝Ｇｃは前記の溝Ｇ２と断面形状が同
じであり、山の頂部の平坦部は巾０．１ｍｍ、谷の長さ
は０．４ｍｍ（すなわちピッチは０．５ｍｍ） 高さｈは０．２ｍｍである。（図中、符号「Ｕ３」で示
す。） そして図４（Ｄ）に示す溝Ｇｄは断面形状が溝Ｇ４と同
じであり、そのピッチｓ＝０．１、深さｈ＝０．０５ｍ
ｍである。（図中、符号「Ｖ」で示す。） かかる４つの断面形状の異なる溝を有するロータを準備
し、種々のレイノルズ数と摩擦係数の低減率との関係を
実験した。その結果が図５に示されている。
す様に種々の断面形状の溝を有するロータを準備して実
験を行った。図４（Ａ）の溝Ｇａは断面形状は溝Ｇ１と
同じである。そのピッチｓは０．４ｍｍ、その深さｈは
０．２ｍｍである。（図中、符号「Ｕ１」で示す。） 図４（Ｂ）の溝Ｇ６は断面形状が溝Ｇ１と同じである
が、そのピッチｓは０．８ｍｍ、その深さｈは０．４ｍ
ｍである。（図中、符号「Ｕ２」で示す。） 図４（Ｃ）に示す溝Ｇｃは前記の溝Ｇ２と断面形状が同
じであり、山の頂部の平坦部は巾０．１ｍｍ、谷の長さ
は０．４ｍｍ（すなわちピッチは０．５ｍｍ） 高さｈは０．２ｍｍである。（図中、符号「Ｕ３」で示
す。） そして図４（Ｄ）に示す溝Ｇｄは断面形状が溝Ｇ４と同
じであり、そのピッチｓ＝０．１、深さｈ＝０．０５ｍ
ｍである。（図中、符号「Ｖ」で示す。） かかる４つの断面形状の異なる溝を有するロータを準備
し、種々のレイノルズ数と摩擦係数の低減率との関係を
実験した。その結果が図５に示されている。
【００２３】図５において、横軸にレイノルズ数Ｒｅ、
縦軸に摩擦係数の低減率αを示している。ここで、摩擦
係数の低減率αは α＝（Ｃｆ−Ｃｆｓ）／Ｃｆｓ であり、Ｃｆｓはロータ外周面に溝Ｇがなく平滑面の場
合（従来例）の摩擦係数（風損に対応する摩擦係数）を
示しており、Ｃｆは溝を設けた場合（本発明に係るロー
タの場合）の摩擦係数（風損に対応する摩擦係数）を示
している。したがって、α＝０以下、換言すればαが負
の数値を示す場合は、本発明によって風損が減少したこ
とを示している。そして、図５中の曲線は図４（Ａ）〜
（Ｄ）の角溝Ｇａ〜Ｇｄに対応している。
縦軸に摩擦係数の低減率αを示している。ここで、摩擦
係数の低減率αは α＝（Ｃｆ−Ｃｆｓ）／Ｃｆｓ であり、Ｃｆｓはロータ外周面に溝Ｇがなく平滑面の場
合（従来例）の摩擦係数（風損に対応する摩擦係数）を
示しており、Ｃｆは溝を設けた場合（本発明に係るロー
タの場合）の摩擦係数（風損に対応する摩擦係数）を示
している。したがって、α＝０以下、換言すればαが負
の数値を示す場合は、本発明によって風損が減少したこ
とを示している。そして、図５中の曲線は図４（Ａ）〜
（Ｄ）の角溝Ｇａ〜Ｇｄに対応している。
【００２４】図５から解る様に、各溝のレイノルズ数−
低減率の特性曲線は、その断面形状の相違に起因して差
異が認められる。しかし、該特性曲線の極小値（風損減
少の効果が最も顕著な領域）は、レイノルズ数が１００
０ないし１６００の領域に概ね存在している。
低減率の特性曲線は、その断面形状の相違に起因して差
異が認められる。しかし、該特性曲線の極小値（風損減
少の効果が最も顕著な領域）は、レイノルズ数が１００
０ないし１６００の領域に概ね存在している。
【００２５】摩擦係数の低減率αが負の値を取る領域、
すなわち、本発明によりロータの風損減少効果が得られ
る領域は、図５においては、レイノルズ数が１００ない
し３５００の領域である。ここで、特に図４（Ａ）、
（Ｃ）の溝Ｇａ、Ｇｃは、寸法をしかるべく設定するこ
とによってかなりの効果が得られることが、図５から明
らかである。
すなわち、本発明によりロータの風損減少効果が得られ
る領域は、図５においては、レイノルズ数が１００ない
し３５００の領域である。ここで、特に図４（Ａ）、
（Ｃ）の溝Ｇａ、Ｇｃは、寸法をしかるべく設定するこ
とによってかなりの効果が得られることが、図５から明
らかである。
【００２６】図６は、風損（或いは摩擦係数）の低減効
果（Ｃｆ−Ｃｆｓ）／Ｃｆｓ（＝α）と、溝の深さｈと
ピッチｓの比率ｈ／ｓとの関係を示している。
果（Ｃｆ−Ｃｆｓ）／Ｃｆｓ（＝α）と、溝の深さｈと
ピッチｓの比率ｈ／ｓとの関係を示している。
【００２７】図７は、図４（ｃ）の波形Ｇｃを採用した
場合において、摩擦係数の低減率（＝α）と無次元量ｓ
+ との関係を示している。ここで、無次元量ｓ+ は、 （Ｃｆ／２）1/2 ・ｓｒω／ν なる式で示される。
場合において、摩擦係数の低減率（＝α）と無次元量ｓ
+ との関係を示している。ここで、無次元量ｓ+ は、 （Ｃｆ／２）1/2 ・ｓｒω／ν なる式で示される。
【００２８】図７から明らかな様に、無次元量ｓ+ は１
５以上５５以下であれば、ロータの風損減少効果が得ら
れる。
５以上５５以下であれば、ロータの風損減少効果が得ら
れる。
【００２９】図８も、図４（ｃ）の波形Ｇｃを採用した
場合において、摩擦係数の低減率（＝α）と無次元量ｈ
+ との関係を示している。ここで、無次元量ｈ+ は （Ｃｆ／２）1/2 ・ｈｒω／ν なる式で示される。
場合において、摩擦係数の低減率（＝α）と無次元量ｈ
+ との関係を示している。ここで、無次元量ｈ+ は （Ｃｆ／２）1/2 ・ｈｒω／ν なる式で示される。
【００３０】図８では、無次元量ｈ+ が５以上で２２以
下の領域で、ロータの風損減少効果が現れている。
下の領域で、ロータの風損減少効果が現れている。
【００３１】例えば有効出力７５０ｗの２極、２００
Ｖ、５０Ｈｚのモータの全損失が３３４ｗである場合、
その効率は ７５０／（７５０＋３３４）＝０．６９２ である。すなわち６９．２％であった。このうち摩擦損
失（風損と軸受損）は約１００ｗである。軸受損は比較
的小さいので、摩擦損失の殆どが風損であると推定でき
る。従って、例えば図５の溝Ｇｃの場合は３０％近く風
損を減少できる。
Ｖ、５０Ｈｚのモータの全損失が３３４ｗである場合、
その効率は ７５０／（７５０＋３３４）＝０．６９２ である。すなわち６９．２％であった。このうち摩擦損
失（風損と軸受損）は約１００ｗである。軸受損は比較
的小さいので、摩擦損失の殆どが風損であると推定でき
る。従って、例えば図５の溝Ｇｃの場合は３０％近く風
損を減少できる。
【００３２】この様に、本発明によれば、効率の向上に
ついて、著しい作用効果を奏することが出来るのであ
る。
ついて、著しい作用効果を奏することが出来るのであ
る。
【００３３】図示はされていないが、図４（Ａ）の溝Ｇ
ａの場合には、無次元量ｈ+ が６〜２０の領域でロータ
の風損減少効果が現れており、また、無次元量ｓ+ が１
４〜４０の領域でロータの風損減少効果が得られる。同
様に、図４（Ｂ）の溝Ｇｂの場合には、無次元量ｈ+ が
１６〜３３の領域でロータの風損減少効果が現れてお
り、また、無次元量ｓ+ が３２〜６６の領域でロータの
風損減少効果が得られる。さらに、図４（Ｄ）の溝Ｇｄ
の場合には、無次元量ｈ+ が２．８〜５．２の領域でロ
ータの風損減少効果が現れており、また、無次元量ｓ+
が５．７〜１０．２の領域でロータの風損減少効果が得
られる。
ａの場合には、無次元量ｈ+ が６〜２０の領域でロータ
の風損減少効果が現れており、また、無次元量ｓ+ が１
４〜４０の領域でロータの風損減少効果が得られる。同
様に、図４（Ｂ）の溝Ｇｂの場合には、無次元量ｈ+ が
１６〜３３の領域でロータの風損減少効果が現れてお
り、また、無次元量ｓ+ が３２〜６６の領域でロータの
風損減少効果が得られる。さらに、図４（Ｄ）の溝Ｇｄ
の場合には、無次元量ｈ+ が２．８〜５．２の領域でロ
ータの風損減少効果が現れており、また、無次元量ｓ+
が５．７〜１０．２の領域でロータの風損減少効果が得
られる。
【図１】本発明を実施するポンプモータユニットの断面
図。
図。
【図２】本発明を実施したモータのロータの側面図。
【図３】本発明を実施した溝の種々の断面形状をそれぞ
れ示す説明図。
れ示す説明図。
【図４】本発明の効果を確認するために使用した溝の断
面形状をそれぞれ示す説明図。
面形状をそれぞれ示す説明図。
【図５】本発明の実験結果を示す図。
【図６】本発明の別の実験結果を示す図。
【図７】本発明の更に別の実験結果を示す図。
【図８】本発明のその他の実験結果を示す図。
１・・・主ケーシング ２・・・モータケーシング ３・・・ホンプケーシング ６・・・ステータ ７・・・ロータ ９・・・回転軸 ２５・・・ロータの外表面 Ｇ、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇａ、Ｇ
ｂ、Ｇｃ、Ｇｄ・・・溝
ｂ、Ｇｃ、Ｇｄ・・・溝
Claims (6)
- 【請求項１】 液封式モータの固定外筒内を回転するロ
ータと固定外筒との隙間の半径方向寸法をＨ（ｍ）と
し、ロータの半径をｒ（ｍ）とし、ロータの回転角速度
をω（ｒａｄ／ｓ）とし、ロータと固定外筒との隙間を
満たす液体の動粘度ν（ｍ2 ／ｓ）とした場合に、回転
レイノルズ数Ｒｅ（＝ｒωＨ／ν）が１００以上３５０
０以下であり、前記ロータの外表面には円周方向に延び
る複数の溝が形成されている事を特徴とする液封式モー
タのロータの構造。 - 【請求項２】 前記複数の溝がリブレットを構成してい
る請求項１の液封式モータのロータの構造。 - 【請求項３】 前記溝は、ロータの回転軸方向について
前記ロータの長さの半分以上の領域に形成されている請
求項１または２のいずれかの液封式モータのロータの構
造。 - 【請求項４】 前記溝のピッチ及び深さは１．５ｍｍ以
下である請求項１−３のいずれか１項の液封式モータの
ロータの構造。 - 【請求項５】 前記ロータの外表面の摩擦係数をＣｆ、
前記溝のピッチをｓ（ｍ）とした場合に、無次元量ｓ+
（＝（Ｃｆ／２）1/2 ・ｓｒω／ν）が５以上で８０以
下となる様に設定されている請求項１−４のいずれか１
項の液封式モータのロータの構造。 - 【請求項６】 前記ロータの外表面の摩擦係数をＣｆ、
前記溝の深さをｈ（ｍ）とした場合に、無次元量ｈ
+ （＝（Ｃｆ／２）1/2 ・ｈｒω／ν）が２以上で４０
以下となる様に設定されている請求項１−５のいずれか
１項の液封式モータのロータの構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9317898A JPH11150896A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 液封式モータのロータの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9317898A JPH11150896A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 液封式モータのロータの構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150896A true JPH11150896A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18093293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9317898A Pending JPH11150896A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 液封式モータのロータの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11150896A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004357498A (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | General Electric Co <Ge> | 風損を減少させたロータ本体格納シェル |
| GB2418787B (en) * | 2003-06-21 | 2008-01-02 | Weatherford Lamb | Drive circuit and electric motor for submersible pumps |
| US7603878B2 (en) * | 2002-04-22 | 2009-10-20 | General Electric Company | System and method for improved solvent recovery in a dry cleaning device |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP9317898A patent/JPH11150896A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7603878B2 (en) * | 2002-04-22 | 2009-10-20 | General Electric Company | System and method for improved solvent recovery in a dry cleaning device |
| JP2004357498A (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | General Electric Co <Ge> | 風損を減少させたロータ本体格納シェル |
| US7057326B2 (en) * | 2003-05-29 | 2006-06-06 | General Electric Company | Rotor body containment shell with reduced windage losses |
| JP4578860B2 (ja) * | 2003-05-29 | 2010-11-10 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 風損を減少させたロータ本体格納シェル |
| GB2418787B (en) * | 2003-06-21 | 2008-01-02 | Weatherford Lamb | Drive circuit and electric motor for submersible pumps |
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