KR20220000816A - 수지 몰드 로터, 캔드 모터, 캔드 모터 펌프, 팬 스크러버, 진공 펌프 장치 - Google Patents

수지 몰드 로터, 캔드 모터, 캔드 모터 펌프, 팬 스크러버, 진공 펌프 장치 Download PDF

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resin
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다카노리 이나다
고조 마타케
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

[과제] 간이하면서 저비용의 구성으로 모터 로터의 밀폐성을 향상시키는 것이다.
[해결 수단] 수지 몰드 로터이며, 자석을 보유하는 로터와, 상기 로터를 장착하여 외부에 동력을 전달하는 주축과, 상기 로터 및 상기 로터의 축방향 양측에 있어서의 상기 주축의 일부를 일체로 덮는 수지 몰드를 구비하고, 상기 수지 몰드와 상기 주축 사이에 O링이 배치되어, 해당 O링에 의해 상기 수지 몰드와 상기 주축 사이가 밀봉되어 있는, 수지 몰드 로터.

Description

수지 몰드 로터, 캔드 모터, 캔드 모터 펌프, 팬 스크러버, 진공 펌프 장치 {RESIN MOLD ROTOR, CANNED MOTOR, CANNED MOTOR PUMP, FAN SCRUBBER AND VACUUM PUMP DEVICE}
본 발명은, 로터 코어 및 자석과 주축을 수지로 일체 몰드한 구성의 수지 몰드 로터, 수지 몰드 로터를 구비하는 캔드 모터, 캔드 모터를 구비하는 캔드 모터 펌프, 캔드 모터를 구비하는 팬 스크러버, 및 팬 스크러버를 구비하는 진공 펌프에 관한 것이다.
캔드 모터는 펌프, 팬 스크러버의 동력원으로서 사용되고, 로터와 스테이터 사이에 캔을 배치하여 로터실과 스테이터실을 격리하는 구성을 갖고, 펌프 취급액의 스테이터로의 누설을 효과적으로 억제하는 것이 가능하며, 안전하면서 또한 장수명이라는 특징을 갖고 있다. 한편, 모터 로터는 펌프 취급액에 노출되므로, 펌프 취급액에 부식성이 있을 경우, 모터 로터를 구성하는 주축, 로터 코어, 영구 자석 등은 내식성을 고려해야 한다. 모터 로터의 주축 등에는 내식성 재료를 사용할 수 있지만, 로터 코어는 일반적으로 전자 강판, 또한 영구 자석은 희토류 원소 등으로 구성되어, 내식성이 낮기 때문에, 로터에 대한 방식 대책이 필요하다.
일례에서는, 주축과 동등한 재료, 예를 들어 스테인리스재를 포함하는 원통 형상의 로터캔과, 로터캔의 양축단측의 로터캔 측판에 의해, 영구 자석 및 로터 코어를 밀봉하는 구성이 채용된다(특허문헌 1). 다른 예에서는, 영구 자석을 구비한 로터와 주축을 수지 몰드로 일체화하여 밀봉하는 수지 몰드 로터의 구성이 채용된다(특허문헌 2). 특허문헌 2의 캔드 모터에서는, 로터의 양단측에서 주축의 외주에 1개 또는 복수의 홈을 형성하고, 로터 및 주축을 덮는 용융 수지의 냉각 공정에 있어서, 수지의 선팽창 계수와 로터의 구성 재료의 선팽창 계수의 차이에 의한 수지의 수축력을 이용하여 수지를 주축의 홈의 측면에 밀착시킴으로써, 저비용으로 밀폐성(기밀성, 액밀성)을 향상시키고 있다.
또한 다른 예에서는, 복수의 강판이 서로 접착제로 접착된 로터 코어와, 로터 코어 내에 배치된 영구 자석과, 로터 코어의 축방향 양단부에 접착제로 고정된 측판을 구비하는 로터에 있어서, 접착제를 수지 함침제에 의해 봉공 처리함으로써, 수분 및/또는 부식성 가스가 강판 내에 침입하는 것을 억제하는 구성이 채용된다(특허문헌 3). 특허문헌 3의 구성에서는, 또한 영구 자석에 논 핀홀의 코팅을 실시하고, 영구 자석을 로터 코어보다 짧게 하여, 영구 자석과 각 측판 사이에 접착제를 충전함으로써, 영구 자석의 내식성을 향상시키고 있다.
일본 특허 공개 평7-312852호 공보 일본 특허 제5602615호 명세서 일본 특허 제6298237호 명세서 일본 특허 제6461733호 명세서
특허문헌 1의 구성에서는, 모터 회전자계를 기인으로 한 와전류에 의한 열손실(캔손)이 발생하고, 또한 로터캔과 로터캔 측판 사이, 그리고 로터캔과 주축 사이를 용접하는 금속 용접 구조 때문에 비용이 높다. 특허문헌 2의 구성에서는, 로터 및 주축을 덮는 수지가 열변형 등에 충분히 추종할 수 없고 밀폐성을 유지할 수 없을 가능성이 있고, 밀폐 구조에 개선의 여지가 있다. 또한, 특허문헌 3의 구성에서는, 조립성이 좋다고는 할 수 없고, 논 핀홀 코팅의 시공 비용이 높다는 과제가 있다. 이러한 캔드 모터에 있어서의 로터의 밀폐성의 개선은, 예를 들어 특허문헌 4에 기재된 팬 스크러버의 구동원으로서 사용되는 캔드 모터에 있어서도 요망된다.
본 발명의 목적 중 하나는, 상술한 문제의 적어도 일부를 해결하는 데에 있다. 또한, 본 발명의 목적 중 하나는, 모터 로터의 밀폐성을 더욱 향상시키는 것이다.
본 발명의 일측면에 의하면, 수지 몰드 로터이며, 자석을 보유하는 로터와, 상기 로터를 장착하여 외부에 동력을 전달하는 주축과, 상기 로터, 및 상기 로터의 축방향 양측에 있어서의 상기 주축의 일부를 일체로 덮는 수지 몰드를 구비하고, 상기 수지 몰드와 상기 주축 사이에 O링이 배치되어, 해당 O링에 의해 상기 수지 몰드와 상기 주축 사이가 밀봉되어 있는, 수지 몰드 로터가 제공된다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 수지 몰드 로터를 구비하는 캔드 모터 펌프의 개요 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 수지 몰드 로터의 개요 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 수지 몰드 로터의 일부 개요 구조예를 나타내는 도면이다.
도 4는 제2 실시 형태에 관한 수지 몰드 로터의 일부 개요 구조예를 나타내는 도면이다.
도 5는 제2 실시 형태의 변형예에 관한 수지 몰드 로터의 일부 개요 구조예를 나타내는 도면이다.
도 6은 다른 실시 형태에 관한 수지 몰드 로터의 일부 개요 구조예를 나타내는 도면이다.
도 7은 다른 실시 형태에 관한 수지 몰드 로터의 일부 개요 구조예를 나타내는 도면이다.
도 8은 주축 외주면의 홈부의 단면 형상의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 진공 펌프 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 10은 팬 스크러버의 구성예를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 첨부 도면에 있어서, 동일하거나 또는 유사한 요소에는 동일하거나 또는 유사한 참조 부호가 부여되고, 각 실시 형태의 설명에 있어서 동일하거나 또는 유사한 요소에 관한 중복되는 설명은 생략하는 경우가 있다. 또한, 각 실시 형태에서 나타내어지는 특징은, 서로 모순되지 않는 한 다른 실시 형태에도 적용 가능하다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 제1 실시 형태에 관한 수지 몰드 로터(10A)를 구비하는 캔드 모터 펌프(110)의 개요 구조를 나타내는 단면도이다. 도시한 바와 같이, 캔드 모터 펌프(110)는, 모터 프레임(13)의 내주면에 가열 끼워맞춤 등으로 고정한 스테이터(14), 및 해당 스테이터(14) 내에 회전 가능하게 배치한 수지 몰드 로터(10A)를 구비하는 캔드 모터(30)와, 캔드 모터(30)의 주축(7)의 선단 부분에 장착 고정된 임펠러(1)를 구비한 구성이다. 스테이터(14)는 중앙부에 원 형상의 구멍이 형성된 자성 판재를 적층하여 내부에 내주가 대략 원통 형상의 관통 공간이 형성된 스테이터 코어(15)와, 해당 스테이터 코어(15)에 권회한 도체(권선)(16)를 갖는 구성이다. 스테이터 코어(15)의 내주면에는, 스테인리스강 등으로 이루어지는 대략 원통 형상의 스테이터 캔(18)이 고착되어 있다. 스테이터 캔(18)은 로터(10)(수지 몰드 로터(10A))와 스테이터(14)를 이격한다. 즉, 스테이터 캔(18)은 모터 프레임(13)의 내부를, 로터(10)(수지 몰드 로터(10A))가 배치되는 로터실과, 스테이터(14)가 배치되는 스테이터실로 구획한다. 수지 몰드 로터(10A)는 로터(10)와, 로터(10)가 장착되는 주축(7)과, 주축(7)의 일부 및 로터(10)를 일체로 덮는 수지 몰드(11)를 구비한다. 로터(10)는 로터 코어(12)와, 로터 코어(12)의 내부에 매설된 영구 자석(9)을 갖는다. 수지 몰드(11)는 로터 코어(12)의 외주면 및 양축단측의 단부면과, 주축(7)의 로터 코어(12)의 장착 범위 밖의 양축단측 외주에 홈을 형성한 부분인 부하측 및 반부하측의 홈부(7-1)까지를 덮는다. 로터 코어(12)의 외주에 형성된 수지 몰드(11)의 표면과 스테이터 캔(18) 내주의 사이는 균일한 공극 δ로 되어 있다.
또한, 본 실시 형태 예에서는, 로터(10)의 내부에 영구 자석(9)을 갖는 IPM(Internal Permanent Magnet)을 모터에 적용한 예를 나타내고 있지만, 로터(10)의 표면에 영구 자석을 갖는 SPM(Surface Permanent Magnet)을 적용한 모터나 로터에 전자석을 갖는 모터에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.
스테이터 캔(18)의 반부하측(도 1의 좌측)의 단부(18-2)는, 모터 프레임(13)에 맞닿게 하여, 양자의 맞닿음부를 용접함으로써 고착되어 있다. 또한, 스테이터 캔(18)의 부하측(도 1의 우측)의 단부(18-1)에는, 원판상의 판재의 중심에 관통 구멍을 마련한 부하측의 스테이터 캔 측판(19)이, 해당 스테이터 캔 측판(19)의 관통 구멍의 내부에 스테이터 캔(18)의 단부(18-1)를 끼워넣고, 양자의 맞닿음부를 단부면측에서 용접함으로써 고착되어 있다.
모터 프레임(13)은 반부하측 단부를 반부하측의 베어링 브래킷(4)으로 폐색하고, 부하측 단부를 개방하는 바닥이 있는 원통 형상으로 형성되어 있고, 베어링 브래킷(4)에는, 주축(7)의 축방향을 따라서 내측에 원통 형상으로 돌출된 원통 형상 돌출부(4a)를 마련하고, 해당 원통 형상 돌출부(4a)에 주축(7)을 회전 가능하게 지지하는 반부하측의 베어링(6)을 마련하고 있다. 원통 형상 돌출부(4a)의 일부에는, 펌프 취급액을 유통시키기 위한 노치가 마련되어 있다. 모터 프레임(13)과 베어링 브래킷(4) 사이를 밀폐하는, 예를 들어 고무제의 O링 등으로 이루어지는 밀폐 부재(20-3)를 개재 장착하여 펌프 취급액이 외부로 누설되는 것을 방지함과 함께, 베어링 브래킷(4)은 볼트(22)를 체결함으로써, 모터 프레임(13)에 고정하는 구성으로 되어 있다. 또한, 베어링(6)과 로터(10) 사이에 반부하측의 스러스트 디스크(8-2)가 주축(7)에 고정되어 배치되어 있다.
한편, 모터 프레임(13)의 부하측 단부에는, 부하측의 베어링 브래킷(3)이 배치되고, 이 베어링 브래킷(3)에, 주축(7)의 출력측(도 1의 우측)에 배치되어 해당 주축(7)을 회전 가능하게 지지하는 부하측의 베어링(5)이 고정되어 있다. 또한, 베어링(5)과 로터(10) 사이에 부하측의 스러스트 디스크(8-1)가 주축(7)에 고정되어 배치되어 있다.
모터 프레임(13)과 베어링 브래킷(3) 사이에는 공간이 형성되고, 이 공간 내에 스테이터 캔 측판(19)의 외주부를 끼워 넣고, 펌프 케이싱(2)을 고정하는 볼트(21)를 체결함으로써, 스테이터 캔 측판(19)은 그 외주부가 모터 프레임(13)과 베어링 브래킷(3)으로 끼움 지지되어 고정되도록 구성되어 있다. 또한, 베어링 브래킷(3)은 그 외주부가 모터 프레임(13)과 펌프 케이싱(2)으로 끼움 지지되어 고정되도록 구성되어 있다.
베어링 브래킷(3)과 스테이터 캔 측판(19) 사이에는, 예를 들어 고무제의 O링 등으로 이루어지는 밀폐 부재(20-2)가 개재 장착되고, 베어링 브래킷(3)과 스테이터 캔 측판(19) 사이가 밀폐된다. 베어링 브래킷(3)과 펌프 케이싱(2) 사이에는, 예를 들어 고무제의 O링 등으로 이루어지는 밀폐 부재(20-1)이 개재 장착되고, 베어링 브래킷(3)과 펌프 케이싱(2) 사이가 밀폐된다. 스테이터 캔 측판(19)과 베어링 브래킷(3) 사이 및 베어링 브래킷(3)과 펌프 케이싱(2) 사이에 각각 밀폐 부재(20-2, 20-1)를 개재 장착시킴으로써, 펌프 취급액이 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
도 2는, 수지 몰드(11)를 형성한 수지 몰드 로터(10A)의 전체 구성을 나타내는 도면이며, 도 2의 (a)는 정면 단면도, 도 2의 (b)는 좌측면도이다. 또한, 도 3은, 수지 몰드 로터(10A)의 일부를 확대한 단면도이다. 수지 몰드 로터(10A)는, 내부에 영구 자석(9)을 매설한 로터 코어(12)를 갖는 로터(10)의 외주면과, 주축(7)의 로터(10)의 장착 범위 밖의 양축단측 외주에 마련한 홈부(7-1)까지를 수지 몰드(11)로 덮는 구성으로 되어 있다.
수지 몰드(11)에는, 내식성이 높은 재료(PPS재, 불소 수지 PFA 등)를 사용한다. 로터캔에 상당하는 수지 몰드(11)의 수지막 두께는, 대략 0.5mm 내지 1.0mm 정도로 함으로써, 기계적 강도 그리고 내식성·내액성을 향상시키는 것은 가능하다. 또한, 필요 이상으로 재료를 사용하면, 경제성의 저하나 재료의 「수축」 등에 의한 형상 변화가 발생하기 쉬워지는 등의 다른 시점에서의 문제가 발생할 것이 예상되므로, 이러한 문제가 발생하지 않도록 한다.
또한, 수지 몰드(11)의 양축단측부(11-1, 11-2)의 두께는 축방향의 위치 결정 정밀도 등을 고려하여 약 2 내지 3mm의 두께로 하는 것이 적합하다. 이것은, 로터캔에 상당하는 수지 몰드(11)의 수지막 두께의 기계적 강도 그리고 내식성, 내액성에 관한 사양 치수에 더하여, 주축(7)에 로터 코어(12)를 장착할 때의 로터 코어(12)의 축방향 위치 결정 정밀도 치수 공차 등을 고려하여 결정한다.
각 홈부(7-1)는, 각각 로터(10)의 부하측 단부 및 반부하측 단부(단부면)에 접하는 위치(로터(10)와 홈부(7-1)가 오버랩하는 위치)에 있어서, 주축(7)의 외주면을 원주 방향으로 일주하게 마련된 환상의 홈이다. 홈부(7-1)의 단면 형상은 O링(26)을 유지 가능한 치수 및 형상을 갖고, 예를 들어 도 1-3에 나타내는 직각삼각형 등의 삼각형 형상, 직사각형 형상(도 8의 (a)), 쐐기 형상(도 8의 (b)), 경사홈 형상(도 8의 (c)) 등의 임의의 형상으로 할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 각 홈부(7-1) 내에 O링(26)이 장착된다. O링(26)은 고무로 구성되고, 로터(10), 주축(7) 및 수지 몰드(11)에 양호하게 밀착 가능하고, 이들 부재의 열변형에 대하여 양호하게 추종하여 변형 가능한 탄성을 갖는다. O링(26)은 PPS 등의 고온에서 몰드하는 수지 몰드 공정 시의 내열성을 고려하여, 내열성이 있는 불소 고무(예를 들어, FKM, FFKM) 등의 고무로 구성하는 것이 바람직하다. O링(26)은 환상의 각 홈부(7-1) 내에 장착된 후, 수지 몰드(11)에 의해 로터(10) 및 주축(7)과 일체 성형되고, 로터(10), 주축(7) 및 수지 몰드(11)에 대하여 밀착하여 고정되어 있다. O링(26)은 각 홈부(7-1) 내에 장착되어 있기 때문에, 수지 몰드 시에 수지의 압력에 의해 O링(26)의 위치가 변위되는 것이 억제/방지된다.
본 실시 형태에서는, O링(26)은 각 홈부(7-1) 내에 장착되고, 로터(10)의 양축단측 단부면, 주축(7) 및 수지 몰드(11)에 밀착된다. 이 구성에 의해, 수지 몰드(11)와 주축(7)의 밀착도를 향상시켜, 수지 몰드(11)와 주축(7) 및 로터(10) 사이의 밀폐성을 향상시킬 수 있다. 이 결과, 펌프 취급액 및/또는 부식성의 가스가 로터(10)에 접촉하는 것을 보다 확실하게 억제 내지 방지할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 홈부 및 O링(26)이 로터(10)의 양축단측 단부면에 접하는 위치에 배치되므로, 수지 몰드(11)의 축방향의 거리를 저감시킬 수 있어, 수지 몰드(11)와 주축(7) 사이의 밀착도가 향상된다. 또한, 홈부(7-1) 및 O링(26)이 로터(10)의 양축단측 단부면에 접하는 위치에 배치되므로, 수지 몰드(11)의 축방향의 길이를 억제하여, 몰드제(수지 등)의 사용량을 절약할 수 있다.
수지 몰드 로터(10A)는, 예를 들어 이하의 제조 공정에 의해 제조할 수 있다.
(a) 홈부(7-1)가 형성된 주축(7)에 로터 코어(12)를 끼워넣는다.
(b) 주축(7)의 홈(7-1)에 O링(26)을 장착한다.
(c) 로터 코어(12)를, 주축(7)을 안내로 하여 사출 성형 형 내에 위치 결정한다.
(d) 영구 자석(9)을 로터 코어(12)에 장착한다(또한, 주축(7)에의 끼워넣기 전에 로터 코어(12)에 영구 자석(9)을 장착해도 됨).
(e) 로터 코어(12), 영구 자석(9) 및 O링(26)이 노출되지 않도록 수지재를 몰드(사출 성형)한다. 이에 의해, 로터(10), 주축(7) 및 수지 몰드(11)를 갖는 수지 몰드 로터(10A)를 얻는다.
(f) 완성된 수지 몰드 로터(10A)를 착자 요크에 삽입하고, 착자한다.
용융 수지재를 사출하여 형성한 수지 몰드(11)는, 금속 재료로 이루어지는 로터 코어(102)나 주축(7)보다도 선팽창 계수가 크고, 사출 성형 후 자연 냉각되는 과정에 있어서, 로터 코어(12)를 기준으로 하여, 로터 코어(12)의 외경측으로 수축한다. 그 때문에, 수지 몰드(11)의 주축(7)에의 밀착 부분도 로터측 및 외경측으로 수축하는 힘이 작용하여, 수지 몰드(11)와 주축(7) 사이의 밀폐성이 저하될 우려가 있다. 본 실시 형태에 관한 수지 몰드 로터에서는, 형 내에 사출 성형된 수지 몰드(11)는, 금속 재료로 이루어지는 로터 코어(12)나 주축(7)보다도 선팽창 계수가 크고, 사출 후 자연 냉각되는 과정에 있어서, 수지 몰드(11)가 수축하였다고 해도, 수지 몰드(11)와 주축(7) 사이의 간극이 발생하지 않도록 O링(26)이 수지 몰드(11)의 수축에 추종하여 변형됨으로써, 수지 몰드(11)와 주축(7) 사이의 밀폐성을 유지할 수 있다. 또한, O링(26)이 주축(7)의 외주면으로부터 돌출되는 부분이 되므로, 수지 몰드(11)의 수축을 이용하여 수지 몰드(11)가 O링(26)에 대하여 밀착되는 효과도 있다.
본 실시 형태에서는, 캔드 모터에 있어서, 로터캔재에 스테인리스재 등의 금속 재료를 사용하지 않고, 내식성이 좋은 수지재로 수지 몰드함으로써, 본래의 목적인 로터 코어나 자석재를 방식할 수 있다. 또한, 저렴할 뿐만 아니라, 금속재의 캔에 운전 중에 발생하는 와전류의 발생을 방지할 수 있어, 효율이 좋은 캔드 모터를 제공할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 수지 몰드 로터(10A)에 의하면, 로터(10)의 밀폐 구조를 수지 몰드(11) 및 O링(26)에 의해 실현할 수 있으므로, 제조 공정이 간이하고, 조립성이 높다는 효과가 있다.
이어서, 도 1에 나타내는 캔드 모터 펌프의 동작을 설명한다. 출구선(17)에 삼상 교류 전원을 접속하고, 스테이터(14)의 도체(권선)(16)에 삼상 교류를 통전함으로써, 발생하는 회전자계가 로터(10)에 작용하여, 로터(10)의 주축(7)에 고정된 임펠러(1)가 회전한다. 임펠러(1)의 회전에 의해 펌프 케이싱(2)의 흡입구(2a)로부터 흡입된 펌프 취급액은 펌프 케이싱(2) 내에 유입하고, 토출 벌루트(24)를 통해 토출구(도시하지 않음)로부터 토출됨과 함께, 일부는 부하측의 베어링 브래킷(3)에 마련한 구멍(3a)을 통과하여 스테이터 캔(18)으로 둘러싸인 로터실 내에 유입한다. 로터실 내에 유입한 펌프 취급액은 수지 몰드(11)와 스테이터 캔(18) 사이의 간극 δ를 통해, 반부하측의 베어링 브래킷(4)의 바닥이 있는 원통 형상의 원통 형상 돌출부(4a) 내에 유입하고, 여기에서 주축(7)의 중심부에 마련된 관통 구멍(7a)을 통과하여, 임펠러(1) 내에 유입하고, 흡입한 펌프 취급액에 합류한다.
상기와 같이 펌프 취급액은 스테이터 캔(18)으로 둘러싸인 로터실 내에 유입하고, 수지 몰드 로터(10A)와 스테이터 캔(18) 사이의 간극 δ를 통과하여 흐르지만, 로터(10) 및 주축(7)을 일체로 수지 몰드(11)로 밀봉함과 함께, 주축(7)과 수지 몰드(11) 사이의 계면 근방에 홈부(7-1)를 마련하여 O링(26)을 배치하여, O링(26)에 의해 수지 몰드(11)와 주축(7) 사이의 계면의 밀폐성을 높이도록 구성하고 있다. 이 결과, 수지 몰드(11)와 주축(7) 사이의 계면이 양호한 밀폐 상태로 유지되어, 로터(10)에 펌프 취급액이 접촉하는 것을 억제 내지 방지할 수 있다. 이에 의해, 수지 몰드 로터(10A)의 장수명화가 도모된다.
(제2 실시 형태)
도 4는, 제2 실시 형태에 관한 수지 몰드 로터의 일부 개요 구조예를 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에서는, 수지 몰드 로터(10A)의 구성이 상기 실시 형태와 다르지만, 다른 구성은 상기 실시 형태와 마찬가지이다. 이하, 상기 실시 형태와 상이한 점을 설명하고, 상기 실시 형태와 마찬가지의 구성에 관한 설명을 생략한다.
본 실시 형태에서는, 로터(10) 및 주축(7)에 수지 몰드(11)를 형성 후에, O링(26)을 장착한다. 본 실시 형태에 관한 수지 몰드 로터(10A)에서는, 로터 코어(12)의 양축단측, 즉, 부하측 및 반부하측에 있어서, 수지 몰드(11)에 환상 돌기부(11A)가 마련되고, 환상 돌기부(11A)와 주축(7)의 외주면 사이에 O링 홈(11B)이 형성된다. 환상 돌기부(11A)는, 수지 몰드(11)의 양축단측부(11-1, 11-2)로부터 로터(10)를 기준으로 하여 축방향 외측을 향해 돌출되고, 주축(7)의 둘레를 원주 방향으로 일주하게 마련된다. 수지 몰드(11)의 환상 돌기부(11A)는, 돌기부에 대응하는 형상의 부분을 갖는 형을 사용하여, 형 내에 수지를 사출하는 사출 성형에 의해 형성할 수 있다. 예를 들어, 주축(7)에 설치된 로터(10)를 준비하고, 로터(10) 및 주축(7)을 덮고 또한 환상 돌기부(11A)를 갖는 수지 몰드(11)를 사출 성형으로 형성한 후에, 환상 돌기부(11A)와 주축(7) 사이에 O링(26)을 끼워넣고, O링(26)을 환상 돌기부(11A)와 주축(7) 사이에 끼워서 장착 고정한다.
본 실시 형태에서는, O링(26)이 수지 몰드(11)와 주축(7) 사이의 계면을 밀폐하고, 펌프 취급액이 수지 몰드(11)와 주축(7) 사이의 계면에 접촉하는 것을 억제할 수 있고, 수지 몰드(11)와 주축(7) 사이의 계면에서 펌프 취급액이 로터 코어(12)에 접촉하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 수지 몰드(11)의 형성 후에 O링(26)을 장착하기 위해서, 수지 몰드의 사출 성형 시에 O링이 위치 어긋나는 일이 없고, 사출 성형 시의 열에 의한 영향을 받을 일도 없다.
상기에서는, 환상 돌기부(11A)가 전체 둘레에 걸쳐 연속해서 마련되는 예를 설명하였지만, 환상 돌기부(11A)는, 수지 몰드(11)와 주축(7)의 계면을 밀폐하게 O링(26)을 보유할 수 있는 구성이면, 전체 둘레에 마련될 필요는 없고, 원주 방향으로 이산적으로 마련되어도 된다.
도 5는, 제2 실시 형태의 변형예에 관한 수지 몰드 로터의 일부 개요 구조예를 나타내는 도면이다. 동 도에 나타내는 바와 같이, 환상 돌기부(11A)에 대응하는 주축(7)의 외주면에 홈부(7-1)(도 1 내지 도 3 참조)를 마련하여, O링 홈(11B) 내에 있어서, O링(26)을 홈부(7-1)와 환상 돌기부(11A) 사이에서 O링(26)이 끼워져서 고정되도록 해도 된다. 이 경우, O링(26)이 주축(7)과 환상 돌기부(11A) 사이를 충분히 밀폐하도록, 환상 돌기부(11A)와 주축(7)의 외주면(또는 홈부(7-1)의 내면) 사이의 거리, 홈부(7-1)의 깊이 및/또는 형상을 설정한다. 이와 같이 하면, 주축(7)의 외주면 홈부(7-1)에 의해 모터 운전 시에 있어서의 O링(26)의 축방향의 변위를 더욱 확실하게 억제할 수 있다.
(다른 실시 형태)
(1) 상기에서는, 로터(10)의 축방향의 각 측에 하나의 O링을 마련하였지만, 로터(10)의 적어도 한쪽의 측에 2개 이상의 O링을 마련해도 된다. 도 6은, 다른 실시 형태에 관한 수지 몰드 로터(10A)의 일부 개요 구조예를 나타내는 도면이다. 동 도에서는, 로터(10)의 양축단측의 적어도 한쪽의 측에 있어서, 주축(7)의 외주면에 복수의 홈부(7-1)가 마련되고, 각 홈부(7-1)에 O링(26)이 장착되어 있다. 이 구성에 의하면, 복수의 O링(26)에 의해, 수지 몰드(11)와 주축(7) 사이의 계면을 밀폐할 수 있어, 밀폐도를 보다 향상시킬 수 있다.
(2) 복수의 홈부 중 적어도 하나의 홈부에는 O링을 배치하지 않고, 수지 몰드(11)가 들어가게 해도 된다(도 7). 도 7은, 다른 실시 형태에 관한 수지 몰드 로터(10A)의 일부 개요 구조예를 나타내는 도면이다. 동 도에 있어서, O링(26)이 장착되는 홈부를 홈부(7-1)라 표기하고, O링(26)이 장착되지 않는 홈부를 홈부(7-2)라 표기한다. 이 예에서는, 주축(7)의 외주면에 홈부(7-1, 7-2)가 마련되어 있고, 홈부(7-1)에 O링(26)이 장착되고, 홈부(7-2)에 O링(26)이 장착되지 않는다. 이와 같이 하면, 수지 몰드(11)의 선팽창 계수와 로터(10)를 구성하는 재료의 선팽창 계수의 차이를 이용하여 수지 몰드(11)를 홈부(7-2)의 측면에 밀착시킬 수 있다. 이 구성에 의하면, 홈부(7-1)의 O링(26)에 의한 밀폐와, 홈부(7-2)에의 수지의 밀착에 의한 밀폐를 조합시켜, 주축(7)과 수지 몰드(11) 사이의 밀폐성을 더욱 향상시킬 수 있다. O링(26)을 배치하지 않는 홈부(7-2)의 단면 형상은, 수지 몰드(11)의 밀착도가 향상되는 형상이 바람직하고, 도 1 내지 도 3, 도 8에 예시하는 형상을 포함하는 임의의 형상으로 할 수 있다. O링(26)을 장착하는 홈부(7-1), 및 O링(26)을 장착하지 않는 홈부(7-2)는, 각각 1개 또는 복수 마련할 수 있다. O링(26)을 장착하지 않고 수지 몰드(11)를 들어가게 하는 홈부(7-2)는, O링(26)을 장착하는 홈부(7-1)에 대하여, 로터(10)에 가까운 측 및/또는 로터(10)로부터 먼 측에 마련할 수 있다.
(3) 적어도 하나의 O링과 다른 O링에, 상술한 다른 O링 배치 구조를 채용해도 된다. 로터(10)의 양축단측에 동일한 O링 배치 구조를 채용해도 되고, 로터(10)의 각 축측에서 다른 O링 배치 구조를 채용해도 된다. 또한, 로터(10)의 적어도 한쪽의 측에 2 이상의 O링 모두에, 동일한 O링 배치 구조를 채용해도 되고, 로터(10)의 축방향의 적어도 한쪽의 측에 2 이상의 O링 중 적어도 일부에, 다른 O링 배치 구조를 채용해도 된다. 또한, 이들 O링 배치 구조와, O링을 배치하지 않는 홈부를 조합해도 된다.
(4) 상기에서는, 액체를 취급하는 캔드 모터 펌프를 예로 들어 설명하였지만, 상술한 수지 몰드 로터(10A)를 구비하는 캔드 모터는, 액체 및/또는 기체를 취급하는 캔드 모터 펌프에 적용 가능하다.
(제3 실시 형태)
도 9는, 본 실시 형태의 진공 펌프 장치의 구성 개략을 나타내는 도면이다. 도 10은, 팬 스크러버의 구성 개략을 나타내는 도면이다. 본 실시 형태의 진공 펌프 장치는, 예를 들어 반도체, 액정, 태양광 패널, 또는 LED 등의 제조 설비의 하나로서 이용할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 상술한 수지 몰드 로터(10A) 및/또는 캔드 모터(30)를 진공 펌프 장치에 적용한 예를 설명한다.
본 실시 형태의 진공 펌프 장치(100)는, 도시하지 않은 처리 챔버에 접속되어 처리 챔버로부터 가스를 흡인하는(진공화하는) 진공 펌프(120)와, 진공 펌프(120)의 후단에 접속되는 팬 스크러버(200) 및 제해 장치(140)를 구비한다. 진공 펌프(120)는 일례로서, 드라이 진공 펌프를 사용할 수 있다. 진공 펌프(120)는, 예를 들어 상술한 수지 몰드 로터(10A)를 갖는 캔드 모터(30)를 구비하는 캔드 모터 펌프로 할 수 있다.
팬 스크러버(200)는 진공 펌프(120)로부터의 기체에 포함되는 고형화물(예를 들어 반응 부생성물) 등의 이물을 제거하기 위해 마련되어 있다. 또한, 제해 장치(140)는 진공 펌프(120)로부터의 기체를 무해화 처리하기 위해 마련되어 있다. 제해 장치(140)로서는, 연소식, 건식, 습식, 히터식, 불소 고정식, 촉매식, 플라스마식, 희석 유닛식(블로어, N2 첨가, Air 첨가) 등 중 1개 또는 복수를 사용할 수 있다.
본 실시 형태의 진공 펌프 장치(100)에서는, 진공 펌프(120)에 의해 진공화된 기체가 먼저 팬 스크러버(200)에 안내되고, 팬 스크러버(200)를 통과한 기체가 제해 장치(140)에 안내된다. 이러한 구성에 의해, 고형화물 등의 이물이 제해 장치(140)에 도입되는 것을 억제할 수 있고, 제해 장치(140)의 막힘 또는 처리 효율의 저하가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 도 9에 있어서 해칭을 붙인 부분과 같이, 팬 스크러버(200)에서 이물을 포집하기 위해 이용된 액체(폐액)를 제해 장치(140)에 도입하고, 제외 장치(14)에 있어서 폐액을 재이용해도 된다.
(팬 스크러버)
팬 스크러버(200)는 도 10에 도시한 바와 같이, 케이싱(220)과, 팬(240)과, 액체 토출부(260)와, 캔드 모터(30)를 구비하고 있다. 캔드 모터(30)의 주축(7) 및 로터(10)는 수지 몰드(11)(도 10에서는 도시 생략)에 덮이고, 상술한 수지 몰드 로터(10A)와 마찬가지의 구성을 갖는다. 또한, 여기에서 설명하는 팬 스크러버(200)의 구성은 일례이며, 임의의 구성의 팬 스크러버의 모터에 대하여, 상술한 수지 몰드 로터 및/또는 캔드 모터를 채용할 수 있다.
여기에서 예시하는 팬 스크러버(200)에서는, 주축(7)이 팬(240)에 연결되어 있고, 팬(240)에 회전 구동력을 제공한다. 캔드 모터(30)는 주축(7)과, 로터(10)와, 스테이터(14)와, 모터 프레임(13)과, 스테이터 캔(18)을 구비하고 있다. 또한, 로터(10)는 상기 실시 형태와 마찬가지로 주축(7)의 일부와 함께 수지 몰드(도 1의 수지 몰드(11))에 의해 덮여 있고, 로터(10), 주축(7) 및 수지 몰드(11)가 수지 몰드 로터(10A)를 구성하고 있다. 이 캔드 모터(30)에서는, 스테이터(14)의 권선에의 통전에 의한 전자기 유도에 의해 로터(10) 및 주축(7)이 회전한다. 본 실시 형태의 팬 스크러버(200)는 진공 펌프(120)로부터 토출되는 기체를 기체 흡입구(220a)로부터 흡입한다. 그리고, 팬 스크러버(200)는 흡입한 기체에 포함되는 고형화물 등의 이물을 제거하여, 처리한 기체를 기체 토출구(220b)로부터 제해 장치(140)에 보낸다.
케이싱(220)에는, 진공 펌프(120)로부터의 기체를 케이싱(220) 내의 팬(240)에 안내하는 기체 흡입구(220a), 흡입한 기체를 토출하는 기체 토출구(220b), 및 세정액을 폐액으로서 토출하는 액체 배출구(220c)가 형성되어 있다. 케이싱(220)의 내부에는, 팬(240)이 배치되어 있다. 팬(240)은 캔드 모터(30)의 주축(7)에 설치되고, 캔드 모터(30)로부터의 동력에 의해 회전하여 케이싱(220) 내를 교반한다. 팬(240)은 일례에서는, 대향하는 2매의 원반상의 측판과, 이들 측판 사이에 고착된 복수의 블레이드를 갖는 구성으로 할 수 있다.
또한, 케이싱(220)의 내부에는, 액체 토출부(260)가 마련되어 있다. 액체 토출부(260)는 케이싱(220) 내에 세정액을 분출한다. 세정액으로서는, 일례로서, 물을 사용할 수 있다. 또한, 세정액으로서, 수산화계(예를 들어 수산화나트륨, 수산화칼륨) 등의 액체를 포함하는 알칼리성 액체를 사용함으로써, 이물의 포집 효율을 향상시킬 수 있음과 함께, 케이싱(220) 및 팬(240) 등의 부식을 억제할 수 있다. 또한, 세정액은 포집하는 이물에 기초하여 결정되면 된다.
액체 토출부(260)는, 복수의 분출구가 형성된 노즐(270)과, 노즐(270)과 연통하는 액체 공급관(280)을 갖는다. 도 10 중, 굵은 선 화살표는 노즐(270)로부터 토출되는 세정액의 경로를 나타내고 있다. 액체 토출부(260)는 도시하지 않은 압송 기구에 의해 액체 공급관(28)을 통해 세정액을 노즐(270)에 공급하고, 노즐(270)로부터 세정액을 토출한다. 본 실시 형태에서는, 노즐(270)은 팬(240)의 내측에서 팬(240)의 회전축(캔드 모터(30)의 주축(7))에 대향하여 마련되고, 팬(240)의 중앙으로부터 외주를 향하여 세정액을 토출한다.
또한, 케이싱(220)에는, 팬(240)과 기체 토출구(220b) 사이에 충돌판(230)이 형성되어 있다. 노즐(270)로부터 분출되는 세정액은 팬(240)의 원심력에 의해 외주로 비산되지만, 충돌판(230)이 마련되어 있음으로써 기체 토출구(220b)에 세정액이 침입하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 충돌판(230)은 팬(240)과 기체 토출구(220b) 사이뿐만 아니라, 예를 들어 팬(240)의 대략 전체 둘레를 덮도록 형성되어도 된다.
캔드 모터(30)에 있어서, 스테이터 캔(18)은 로터(10)와 스테이터(14)를 이격한다. 즉, 스테이터 캔(18)은, 모터 프레임(13)의 내부를, 로터(10)가 배치되는 로터실(48)과, 스테이터(14)가 배치되는 스테이터실(49)로 구획한다. 스테이터 캔(18)은, 도 1에 나타내는 공극 δ와 마찬가지로, 스테이터 캔(18)과 로터(10) 사이에 약간의 갭을 발생하는 상태에서, 스테이터(14)(보다 구체적으로는, 스테이터 코어)의 내면에 첩부되어 있다.
프레임 측판(스테이터 캔 측판)(19-1, 19-2)이, 축선 AL 방향에 있어서의 캔드 모터(30)의 양단에 있어서, 모터 프레임(13)과 스테이터 캔(18) 사이에 끼워넣어져 있다. 모터 프레임(13)과 스테이터 캔(18)과 프레임 측판(19-1, 19-2)에 의해 스테이터실(49)이 밀봉되어 있다. 프레임 측판(19-1, 19-2)은 캔드 모터(30)의 양단측에 있어서 브래킷(3, 4)과 체결되어 있다. 로터실(48)은 스테이터 캔(18)과 브래킷(3, 4)에 의해 획정된다. 부하측의 브래킷(3)은 케이싱(220)에 연결되어 있다. 브래킷(3)에는, 주축(7)을 삽입 관통하기 위한 관통 구멍이 형성되고, 이 관통 구멍에 주축(7)을 축 지지하는 플레인 베어링인 베어링(5)이 마련되어 있다. 반부하측의 브래킷(4)에는, 주축(7)을 축 지지하는 플레인 베어링인 베어링(6)이 마련되어 있다. 또한, 브래킷(4)에는, 베어링(6)이 외부와 연통되도록 액체 유입구(4a)가 형성되어 있다. 이 액체 유입구(4a)에는, 로터실 내에 세정액을 공급하기 위한 도시하지 않은 압송 기구가 접속된다.
도 10 중 굵은 일점 쇄선 화살표로 나타내는 바와 같이, 도시하지 않은 압송 기구로부터 액체 유입구(4a)를 통과하여 반부하측의 베어링(6)에 세정액이 공급되면, 세정액은 베어링(6)과 주축(7) 사이를 통과하여 로터실(48)로 이동한다. 계속해서, 세정액은 로터실(48) 내에서 수지 몰드 로터(10A)(로터(10))와 스테이터 캔(18) 사이를 통과하여 부하측의 베어링(5)을 향한다. 그리고 세정액은 베어링(5)과 주축(7) 사이(액체 토출구)을 통과하여 케이싱(220) 내에 배출된다.
이 팬 스크러버(200)에서는, 캔드 모터(30)의 수지 몰드 로터(10A)가 상기 실시 형태와 마찬가지의 구성을 갖고, 상기 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 갖는다. 즉, 수지 몰드 로터(10A)에 있어서 수지 몰드(11)와 주축(7) 사이에 O링(26)이 배치되는 구성이기 때문에, 종래의 구성과 비교하여, 수지 몰드와 주축(7)의 계면의 밀폐성을 보다 확실하게 유지할 수 있어, 로터 코어 및 영구 자석이 액체에 접촉하는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
상술한 실시 형태로부터 적어도 이하의 형태가 파악된다.
제1 형태에 의하면, 수지 몰드 로터이며, 자석을 보유하는 로터와, 상기 로터를 장착하여 외부에 동력을 전달하는 주축과, 상기 로터, 및 상기 로터의 축방향 양측에 있어서의 상기 주축의 일부를 일체로 덮는 수지 몰드를 구비하고, 상기 수지 몰드와 상기 주축 사이에 O링이 배치되어, 해당 O링에 의해 상기 수지 몰드와 상기 주축 사이가 밀봉되어 있는, 수지 몰드 로터가 제공된다.
이 형태에 의하면, 수지 몰드와 주축의 계면을 O링에 의해 밀폐함으로써, 수지 몰드에 의한 로터의 밀폐성을 향상시킬 수 있다. 고무로 이루어지는 O링은, 주축 및 수지 몰드에 대한 밀착성이 높고, 수지 몰드의 열변형에 추종하는 것이 가능하다. 이 때문에, 수지 몰드가 선팽창 계수의 차이에서 기인하여 로터 및 주축에 대하여 수축하였다고 해도, 수지 몰드 및 주축과의 사이에 간극이 발생하지 않도록, O링이 수지의 열변형에 추종하여 변형하고, 수지 몰드 및 주축에의 밀착을 유지하는 것이 가능하다. 이 결과, 주축과 수지 몰드 사이의 밀폐성을 향상시킬 수 있다. 또한, 모터 운전 시에, 로터, 주축 및/또는 수지 몰드가 열변형되었다고 해도, 수지 몰드 및 주축과의 사이에 간극이 발생하지 않도록, O링이 이들 부재의 열변형에 추종하여 변형되어, 수지 몰드 및 주축에의 밀착을 유지하는 것이 가능하다. 이 결과, 주축과 수지 몰드 사이의 밀폐성을 향상시킬 수 있다.
제2 형태에 의하면, 제1 형태의 수지 몰드 로터에 있어서, 상기 수지 몰드로 덮인 상기 주축의 외주면의 부분에 홈부가 형성되고, 상기 O링은 상기 홈부 내에 배치된 상태에서, 상기 수지 몰드와 상기 주축 사이를 밀봉하고 있다.
이 형태에 의하면, 주축에 형성된 홈부에 O링이 장착됨으로써, 수지의 사출 성형 시에 O링이 원하는 위치로부터 어긋나는 것을 억제/방지하여, 안정된 시일 구조를 제공할 수 있다.
제3 형태에 의하면, 제2 형태의 수지 몰드 로터에 있어서, 상기 O링은 상기 로터의 단부면에 밀착되어 있다.
이 형태에 의하면, O링이 로터, 주축 및 수지 몰드에 대하여 밀착되고, 로터 단부면과 O링 사이에서 주축 외주면에 수지 몰드가 존재하지 않으므로, 수지 몰드와 주축의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 주축 축방향에 있어서 수지가 존재하는 거리가 저감되므로, 수지 몰드와 주축의 밀착성이 향상되고, 또한 수지의 사용량을 저감시킬 수 있다.
제4 형태에 의하면, 제2 또는 3 형태의 수지 몰드 로터에 있어서, 상기 홈부의 일부가 축방향에 있어서 상기 로터와 겹친다.
이 형태에 의하면, O링을 확실하게 로터 단부면에 밀착시켜 고정할 수 있다.
제5 형태에 의하면, 제2 내지 4 형태 중 어느 수지 몰드 로터에 있어서, 상기 수지 몰드로 덮인 상기 주축의 외주면의 부분에 복수의 상기 홈부가 마련되고, 모든 홈부에 상기 O링이 배치되어 있다.
이 형태에 의하면, 복수의 O링에 의해, 주축과 수지 몰드 사이의 밀폐성을 더욱 향상시킬 수 있다.
제6 형태에 의하면, 제2 내지 4 형태 중 어느 수지 몰드 로터에 있어서, 복수의 상기 홈부가 마련되고, 일부의 홈부에 상기 O링이 배치되어 있지 않다.
이 형태에 의하면, 수지 몰드의 선팽창 계수와 로터를 구성하는 재료의 선팽창 계수의 차이를 이용하여 수지 몰드를, O링이 배치되어 있지 않는 홈부의 측면에 밀착시킬 수 있다. 이 결과, O링에 의한 밀폐와, 수지의 홈부에의 밀착에 의한 밀폐를 조합시켜, 주축과 수지 몰드 사이의 밀폐성을 더욱 향상시킬 수 있다.
제7 형태에 의하면, 제1 형태의 수지 몰드 로터에 있어서, 상기 수지 몰드가 상기 주축과 함께 O링 홈을 형성하도록 성형되어 있으며, 해당 O링 홈에 상기 O링이 배치되어 있다.
이 형태에 의하면, 수지 몰드 성형 후에 O링 홈에 O링을 장착하는 것이 가능하다. 따라서, 수지 몰드의 사출 성형 시에 O링이 위치 어긋나는 일이 없고, 사출 성형 시의 열에 의한 영향을 받을 일도 없다.
제8 형태에 의하면, 제7 형태의 수지 몰드 로터에 있어서, 상기 수지 몰드의 축방향 단부면으로부터 돌출되는 돌기부가 마련되고, 해당 돌기부와 상기 주축의 외주면 사이에 상기 O링 홈이 형성되어 있다.
이 형태에 의하면, 수지 몰드의 돌기부에 의해 O링 홈을 형성하므로, 수지 몰드의 축방향 단부 전체를 두껍게 형성할 필요가 없어, 수지의 사용량을 저감시킬 수 있다. 또한, 수지 몰드의 축방향 단부 전체가 두꺼워지는 것을 억제할 수 있으므로, 수지 몰드의 로터 단부면에의 밀착성이 저하되는 것을 억제/방지할 수 있고, 수지 몰드의 「수축」을 억제/방지할 수 있다.
제9 형태에 의하면, 제8 형태의 수지 몰드 로터에 있어서, 상기 돌기부에 대향하는 위치에 있어서 상기 주축의 외주면에 홈부가 마련되고, 상기 O링이 상기 돌기부와 상기 홈부 사이에 끼워져서 배치되어 있다.
이 형태에 의하면, 주축의 외주면의 홈부에 의해 모터 운전 시에 있어서의 O링의 축방향의 변위를 더욱 확실하게 억제할 수 있다.
제10 형태에 의하면, 제1 내지 9 형태 중 어느 수지 몰드 로터에 있어서, 상기 로터의 축방향 양측에 상기 O링이 마련되어 있다.
이 형태에 의하면, 수지 몰드와 주축의 계면이 존재하는 로터의 축방향 양측에 있어서, 수지 몰드와 주축의 계면의 밀폐성을 향상시킬 수 있다.
제11 형태에 의하면, 캔드 모터이며, 제1 내지 제10 형태 중 어느 수지 몰드 로터와, 상기 수지 몰드 로터의 주축을 회전 지지하는 베어링과, 상기 수지 몰드 로터를 둘러싸고, 상기 수지 몰드 로터의 상기 로터에 회전자계를 작용시키는 캔드 구조의 스테이터를 구비하는 캔드 모터가 제공된다.
이 형태에 의하면, 상술한 수지 몰드 로터를 사용하여 캔드 모터를 구성함으로써, 장수명의 캔드 모터를 간편한 구성이면서 또한 저비용으로 제공할 수 있다.
제12 형태에 의하면, 캔드 모터 펌프이며, 제11 형태의 캔드 모터와, 상기 주축에 고정된 임펠러와, 상기 임펠러를 둘러싸는 펌프 케이싱을 구비하는 캔드 모터 펌프가 제공된다. 캔드 모터 펌프는 액체 및/또는 기체를 흡인/토출하는 것이면 된다.
이 형태에 의하면, 상술한 수지 몰드 로터를 사용하여 캔드 모터 펌프를 구성함으로써, 장수명의 캔드 모터 펌프를 간편한 구성이면서 또한 저비용으로 제공할 수 있다.
제13 형태에 의하면, 팬 스크러버이며, 제11 형태의 캔드 모터와, 상기 캔드 모터의 상기 주축에 접속된 팬과, 기체 흡입구 및 기체 토출구를 갖고, 상기 팬을 수용하는 케이싱과, 상기 케이싱 내에 액체를 분출하는 노즐을 구비하는 팬 스크러버가 제공된다.
이 형태에 의하면, 상술한 수지 몰드 로터를 사용하여 팬 스크러버를 구성함으로써, 장수명의 팬 스크러버를 간편한 구성이면서 또한 저비용으로 제공할 수 있다.
제14 형태에 의하면, 진공 펌프 장치이며, 제13 형태의 팬 스크러버와, 진공 챔버로부터 기체를 진공화하고, 상기 팬 스크러버의 상기 기체 흡입구에 기체를 토출하는 진공 펌프를 구비하는 진공 펌프 장치가 제공된다.
이 형태에 의하면, 상술한 수지 몰드 로터를 채용하는 팬 스크러버를 사용하여 진공 펌프 장치를 구성함으로써, 장수명의 진공 펌프 장치를 간편한 구성이면서 또한 저비용으로 제공할 수 있다.
이상, 몇가지의 예에 기초하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명해왔지만, 상기한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는 그 균등물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에 있어서, 특허 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소가 임의의 조합 또는 생략이 가능하다.
본원은, 2020년 6월 26일 출원의 일본 특허 출원 번호 제2020-110723호에 기초하는 우선권을 주장한다. 2020년 6월 26일 출원의 일본 특허 출원 번호 제2020-110723호의 명세서, 특허 청구 범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시 내용은, 참조에 의해 전체로서 본원에 포함된다.
일본 특허 공개 평7-312852호 공보(특허문헌 1), 일본 특허 제5602615호 명세서(특허문헌 2), 일본 특허 제6298237호 명세서(특허문헌 3), 일본 특허 제6461733호 명세서(특허문헌 4)의 명세서, 특허 청구 범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시는, 참조에 의해 전체로서 본원에 포함된다.
1: 임펠러
2: 펌프 케이싱
3: 브래킷
4: 브래킷
5: 베어링
6: 베어링
7: 주축
7a: 관통 구멍
7-1: 홈부
7-2: 홈부
8-1: 스러스트 디스크
8-2: 스러스트 디스크
9: 영구 자석
10: 로터
10A: 수지 몰드 로터
11: 수지 몰드
11A: 환상 돌기부
11B: O링 홈
12: 로터 코어
13: 모터 프레임
14: 스테이터
15: 스테이터 코어
16: 도체(권선)
17: 출구선
18: 스테이터 캔
19: 스테이터 캔 측판
19-1, 19-2: 프레임 측판(스테이터 캔 측판)
20-1: 밀폐 부재
20-2: 밀폐 부재
20-3: 밀폐 부재
21: 볼트
22: 볼트
23: 블레이드 고정 너트
24: 토출 벌루트
26: O링
30: 캔드 모터
100: 진공 펌프 장치
110: 캔드 모터 펌프
120: 진공 펌프
140: 제해 장치
200 :팬 스크러버
220: 케이싱
220a: 기체 흡입구
220b: 기체 토출구
220c: 액체 배출구
230: 충돌판
240: 팬
260: 액체 토출부
270: 노즐
280: 액체 공급관

Claims (14)

  1. 수지 몰드 로터이며,
    자석을 보유하는 로터와,
    상기 로터를 장착하여 외부에 동력을 전달하는 주축과,
    상기 로터 및 상기 로터의 축방향 양측에 있어서의 상기 주축의 일부를 일체로 덮는 수지 몰드를
    구비하고,
    상기 수지 몰드와 상기 주축 사이에 O링이 배치되어, 해당 O링에 의해 상기 수지 몰드와 상기 주축 사이가 밀봉되어 있는,
    수지 몰드 로터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수지 몰드로 덮인 상기 주축의 외주면의 부분에 홈부가 형성되고, 상기 O링은 상기 홈부 내에 배치된 상태에서, 상기 수지 몰드와 상기 주축 사이를 밀봉하고 있는, 수지 몰드 로터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 O링은 상기 로터의 단부면에 밀착되어 있는, 수지 몰드 로터.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 홈부의 일부가 축방향에 있어서 상기 로터와 겹치는, 수지 몰드 로터.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    복수의 상기 홈부가 마련되고, 모든 홈부에 상기 O링이 배치되어 있는, 수지 몰드 로터.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    복수의 상기 홈부가 마련되고, 일부의 홈부에 상기 O링이 배치되어 있지 않는, 수지 몰드 로터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수지 몰드가 상기 주축과 함께 O링 홈을 형성하도록 성형되어 있으며, 해당 O링 홈에 상기 O링이 배치되어 있는,
    수지 몰드 로터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수지 몰드의 축방향 단부면으로부터 돌출되는 돌기부가 마련되고, 해당 돌기부와 상기 주축의 외주면 사이에 상기 O링 홈이 형성되어 있는, 수지 몰드 로터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 돌기부에 대향하는 위치에 있어서 상기 주축의 외주면에 홈부가 마련되고, 상기 O링이 상기 돌기부와 상기 홈부 사이에 끼워져서 배치되어 있는, 수지 몰드 로터.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터의 축방향 양측에 상기 O링이 마련되어 있는, 수지 몰드 로터.
  11. 캔드 모터이며,
    제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 수지 몰드 로터와,
    상기 수지 몰드 로터의 주축을 회전 지지하는 베어링과,
    상기 수지 몰드 로터를 둘러싸고, 상기 수지 몰드 로터의 상기 로터에 회전자계를 작용시키는 캔드 구조의 스테이터를
    구비하는, 캔드 모터.
  12. 캔드 모터 펌프이며,
    제11항에 기재된 캔드 모터와,
    상기 주축에 고정된 임펠러와,
    상기 임펠러를 둘러싸는 펌프 케이싱을
    구비하는, 캔드 모터 펌프.
  13. 팬 스크러버이며,
    제11항에 기재된 캔드 모터와,
    상기 캔드 모터의 상기 주축에 접속된 팬과,
    기체 흡입구 및 기체 토출구를 갖고, 상기 팬을 수용하는 케이싱과,
    상기 케이싱 내에 액체를 분출하는 노즐을
    구비하는, 팬 스크러버.
  14. 진공 펌프 장치이며,
    제13항에 기재된 팬 스크러버와,
    진공 챔버로부터 기체를 진공화하고, 상기 팬 스크러버의 상기 기체 흡입구에 기체를 토출하는 진공 펌프를
    구비하는, 진공 펌프 장치.
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