JPH0620357B2 - キャンドモータおよびその製造方法 - Google Patents
キャンドモータおよびその製造方法Info
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- JPH0620357B2 JPH0620357B2 JP63256588A JP25658888A JPH0620357B2 JP H0620357 B2 JPH0620357 B2 JP H0620357B2 JP 63256588 A JP63256588 A JP 63256588A JP 25658888 A JP25658888 A JP 25658888A JP H0620357 B2 JPH0620357 B2 JP H0620357B2
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- Motor Or Generator Frames (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、キャンドモータおよびその製造方法に係り、
流体機械を駆動するキャンドモータにおいて、モータフ
レームとステータキャンとの熱伸縮差によってこのステ
ータキャンの端縁溶接部に亀裂や破裂が生じるのを阻止
する技術に関する。
流体機械を駆動するキャンドモータにおいて、モータフ
レームとステータキャンとの熱伸縮差によってこのステ
ータキャンの端縁溶接部に亀裂や破裂が生じるのを阻止
する技術に関する。
(従来の技術) 主としてポンプ駆動源として使用されるキャンドモータ
は、第13図に示すように、ステータコア1とこのコア
2に巻着したステータコイル2とからなるステータ3を
モータフレーム4に挿入固着し、前記ステータコア1の
内周面に密着挿入した薄肉円筒状のステータキャン5の
両端縁をモータフレーム4の両側のフランジ部6,7に
液密に溶接して、ステータ3への漏液を阻止する構造が
一般に採られている。
は、第13図に示すように、ステータコア1とこのコア
2に巻着したステータコイル2とからなるステータ3を
モータフレーム4に挿入固着し、前記ステータコア1の
内周面に密着挿入した薄肉円筒状のステータキャン5の
両端縁をモータフレーム4の両側のフランジ部6,7に
液密に溶接して、ステータ3への漏液を阻止する構造が
一般に採られている。
ところが、高温のポンプ揚液を取り扱う場合には、キャ
ンドモータ循環流としてキャンドモータ内を通過するポ
ンプ揚液に直接接触するステータキャン5の熱膨張が、
外気によって冷却されるモータフレーム4の熱膨張より
も極めて大きくなり、この熱膨張の差による過大な軸方
向圧縮力がステータキャン5に作用してステータキャン
5の両端縁とモータフレーム4のフランジ部6,7との
溶接部(溶接の二番手)に亀裂や破裂が生じ、ステータ
3内にポンプ揚液が漏入して事故に至る怖れがあった。
ンドモータ循環流としてキャンドモータ内を通過するポ
ンプ揚液に直接接触するステータキャン5の熱膨張が、
外気によって冷却されるモータフレーム4の熱膨張より
も極めて大きくなり、この熱膨張の差による過大な軸方
向圧縮力がステータキャン5に作用してステータキャン
5の両端縁とモータフレーム4のフランジ部6,7との
溶接部(溶接の二番手)に亀裂や破裂が生じ、ステータ
3内にポンプ揚液が漏入して事故に至る怖れがあった。
これに対処するため、第14図に示すように、ステータ
キャン5のステータコア1端面からモータフレーム4の
フランジ部7に至る部分に複数の環状脹み部からなる波
状部8を形成し、前記熱膨張差によってステータキャン
5に生じる過大な軸方向圧縮力を前記波状部8の弾性変
形によって吸収緩和させることが提案されている。
キャン5のステータコア1端面からモータフレーム4の
フランジ部7に至る部分に複数の環状脹み部からなる波
状部8を形成し、前記熱膨張差によってステータキャン
5に生じる過大な軸方向圧縮力を前記波状部8の弾性変
形によって吸収緩和させることが提案されている。
ところで、ステータキャン5に前記波状部8を形成する
には、ステータキャン5の内周面にローラを押し当てな
がら回転させて絞り加工し、または油圧成形にて絞り加
工する手段が採られるが、前者は複数の環状膨み部を形
成するための加工が煩雑で多くの工数を要し、後者は特
殊な油圧成形治具を要し、加えて両者とも前記波状部8
が絞り加工による薄肉化によって強度低下し、さらに引
張り限度を越えれば亀裂や破裂が生じるため、および前
記波状部8がステータコイル2のコイルエンド内径部に
接触するのを避けるため、前記波状部8の突出高さはス
テータキャン5の肉厚のせいぜい数倍にするのが限度で
あり、また前記波状部8を構成する環状脹み部の数もス
テータコア1の端面とモータフレーム4のフランジ部7
間の寸法を特別に長くしない限り、その寸法上、数個程
度に限定されるので、前記熱膨張差によってステータキ
ャン5に生じる軸方向圧縮力を吸収緩和するための前記
波状部8の撓み量を大きくできず、すなわち前記波状部
8のばね定数を小さくできず、そのためモータフレーム
4とステータキャン5との熱膨張差がかなり大きな場合
には対処できない。
には、ステータキャン5の内周面にローラを押し当てな
がら回転させて絞り加工し、または油圧成形にて絞り加
工する手段が採られるが、前者は複数の環状膨み部を形
成するための加工が煩雑で多くの工数を要し、後者は特
殊な油圧成形治具を要し、加えて両者とも前記波状部8
が絞り加工による薄肉化によって強度低下し、さらに引
張り限度を越えれば亀裂や破裂が生じるため、および前
記波状部8がステータコイル2のコイルエンド内径部に
接触するのを避けるため、前記波状部8の突出高さはス
テータキャン5の肉厚のせいぜい数倍にするのが限度で
あり、また前記波状部8を構成する環状脹み部の数もス
テータコア1の端面とモータフレーム4のフランジ部7
間の寸法を特別に長くしない限り、その寸法上、数個程
度に限定されるので、前記熱膨張差によってステータキ
ャン5に生じる軸方向圧縮力を吸収緩和するための前記
波状部8の撓み量を大きくできず、すなわち前記波状部
8のばね定数を小さくできず、そのためモータフレーム
4とステータキャン5との熱膨張差がかなり大きな場合
には対処できない。
また、第15図に示すように、ステータキャン5の端縁
に自由端を延設し、かつこの端縁部の外周面をモータフ
レーム4のフランジ部6に密着させ、内周面をOリング
9を介して端蓋10に密着させて、ステータキャン5の端
縁側を前記フランジ部6およびOリング9に摺動可能に
した構造も提案されているが、その構造上、密封性が低
くて漏洩が特に嫌われるポンプ揚液や高圧力のポンプ揚
液を取り扱うには不適であり、さらに高温による経時変
化やポンプ揚液による化学変化によってOリング9が劣
化し、密封性が損われる欠点がある。
に自由端を延設し、かつこの端縁部の外周面をモータフ
レーム4のフランジ部6に密着させ、内周面をOリング
9を介して端蓋10に密着させて、ステータキャン5の端
縁側を前記フランジ部6およびOリング9に摺動可能に
した構造も提案されているが、その構造上、密封性が低
くて漏洩が特に嫌われるポンプ揚液や高圧力のポンプ揚
液を取り扱うには不適であり、さらに高温による経時変
化やポンプ揚液による化学変化によってOリング9が劣
化し、密封性が損われる欠点がある。
そこで、本出願人は、実開昭54−146819号公報
に、第16図に示すように、ステータキャン5の端縁に
複数の環状板を重ね合わせて液密に一体に形成したベロ
ーズ11の一方の端縁を液密に連接し、このベローズ11の
他方の端縁をモータフレーム4のフランジ部6に液密に
連接してなるキャンドモータを提案し、また実開昭54
−150814号公報に、第17図に示すように、ステ
ータキャン5の端縁にモータフレーム4のフランジ部6
の外側に並設した撓み変形可能な薄肉環状の端板12の内
周部を液密に一体的に連接し、この端板12の外周部をモ
ータフレーム4のフランジ部6に液密に溶着してなるキ
ャンドモータを提案し、および実開昭54−15081
5号公報に、第18図に示すように、ステータキャン5
の端縁にモータフレーム4のフランジ部6の外側に並設
した撓み変形可能な薄肉の環状端板13の内周縁を液密に
一体的に形成し、この端板13の外径部を前記モータフレ
ーム4のフランジ部6に嵌着したOリング14と前記フラ
ンジ部6に嵌着したベアリングハウジング15の前記Oリ
ング14に対向する位置に装着した合成樹脂からなる押え
環16とによって液密に挾持してなるキャンドモータを提
案した。
に、第16図に示すように、ステータキャン5の端縁に
複数の環状板を重ね合わせて液密に一体に形成したベロ
ーズ11の一方の端縁を液密に連接し、このベローズ11の
他方の端縁をモータフレーム4のフランジ部6に液密に
連接してなるキャンドモータを提案し、また実開昭54
−150814号公報に、第17図に示すように、ステ
ータキャン5の端縁にモータフレーム4のフランジ部6
の外側に並設した撓み変形可能な薄肉環状の端板12の内
周部を液密に一体的に連接し、この端板12の外周部をモ
ータフレーム4のフランジ部6に液密に溶着してなるキ
ャンドモータを提案し、および実開昭54−15081
5号公報に、第18図に示すように、ステータキャン5
の端縁にモータフレーム4のフランジ部6の外側に並設
した撓み変形可能な薄肉の環状端板13の内周縁を液密に
一体的に形成し、この端板13の外径部を前記モータフレ
ーム4のフランジ部6に嵌着したOリング14と前記フラ
ンジ部6に嵌着したベアリングハウジング15の前記Oリ
ング14に対向する位置に装着した合成樹脂からなる押え
環16とによって液密に挾持してなるキャンドモータを提
案した。
(発明が解決しようとする課題) これらの構成によれば、前記第14図に示す構成に比べ
て、前記熱膨張差によってステータキャン5に生じる軸
方向圧縮力を吸収緩和する作用、すなわちステータキャ
ン5の端縁溶接部に生じる応力を低減する作用は概して
数百倍となるが、逆に前記軸方向圧縮力を吸収する部分
である前記ベローズ11や環状端板12および13に前記熱膨
張差とポンプ揚液の圧力とによって作用する応力が前記
第14図に示す構成の波状部8の概して数倍となるの
で、低圧力のポンプ揚液しか取り扱うことができなくな
り、さらに前二者は溶接または折り曲げ加工に高度な技
術が必要でコスト高につき、後者はこれに加えてOリン
グ14や押え環16が劣化して密封性が損われる欠点があ
る。
て、前記熱膨張差によってステータキャン5に生じる軸
方向圧縮力を吸収緩和する作用、すなわちステータキャ
ン5の端縁溶接部に生じる応力を低減する作用は概して
数百倍となるが、逆に前記軸方向圧縮力を吸収する部分
である前記ベローズ11や環状端板12および13に前記熱膨
張差とポンプ揚液の圧力とによって作用する応力が前記
第14図に示す構成の波状部8の概して数倍となるの
で、低圧力のポンプ揚液しか取り扱うことができなくな
り、さらに前二者は溶接または折り曲げ加工に高度な技
術が必要でコスト高につき、後者はこれに加えてOリン
グ14や押え環16が劣化して密封性が損われる欠点があ
る。
なお、実開昭57−191893号公報にも前記第17
図とほぼ同様の構成のステータキャンを有する高温用キ
ャンドモータポンプが提案されている。
図とほぼ同様の構成のステータキャンを有する高温用キ
ャンドモータポンプが提案されている。
また、ポンプ揚液が極低温である場合も、キャンドモー
タ内を通過するポンプ揚液と外気との温度差によってモ
ータフレーム4に対してステータキャン5が熱収縮し、
ステータキャン5に過大な軸方向引張力が作用するので
前記と同様の問題があり、圧縮機やブロワーなど他の流
体機械を駆動するキャンドモータにおいても同様の問題
がある。
タ内を通過するポンプ揚液と外気との温度差によってモ
ータフレーム4に対してステータキャン5が熱収縮し、
ステータキャン5に過大な軸方向引張力が作用するので
前記と同様の問題があり、圧縮機やブロワーなど他の流
体機械を駆動するキャンドモータにおいても同様の問題
がある。
本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、ステータ
キャンとモータフレームとの熱伸縮差によってステータ
キャンに生じる過大な軸方向圧縮力や軸方向引張力、す
なわち軸方向作用力を十分吸収緩和して高温または極低
温の流体を取り扱うことができ、および前記軸方向作用
力を吸収する部分に生じる応力を低減して高圧力の流体
を取り扱うことができ、構造簡単にして高度な加工技術
や特殊な治具も不要で製作容易であり、廉価につくキャ
ンドモータおよびその製造方法を提供するものである。
キャンとモータフレームとの熱伸縮差によってステータ
キャンに生じる過大な軸方向圧縮力や軸方向引張力、す
なわち軸方向作用力を十分吸収緩和して高温または極低
温の流体を取り扱うことができ、および前記軸方向作用
力を吸収する部分に生じる応力を低減して高圧力の流体
を取り扱うことができ、構造簡単にして高度な加工技術
や特殊な治具も不要で製作容易であり、廉価につくキャ
ンドモータおよびその製造方法を提供するものである。
(課題を解決するための手段) 請求項1記載の本発明のキャンドモータは、ステータコ
アとこのステータコアに巻着したステータコイルとから
なるステータをモータフレームに固着し、前記ステータ
の内周面に密着挿入した薄肉円筒状のステータキャンの
両端縁を前記モータフレームの両側のフランジ部に流体
密に溶接したキャンドモータにおいて、前記ステータキ
ャンの少なくとも一端側にこのステータキャンの肉厚の
5倍以上の突出高さを有して外径側へ突出する断面略U
字状の環状突起部を形成し、この環状突起部が遊嵌され
る環状溝を前記モータフレームのフランジ部の内周面に
設けてなるものである。
アとこのステータコアに巻着したステータコイルとから
なるステータをモータフレームに固着し、前記ステータ
の内周面に密着挿入した薄肉円筒状のステータキャンの
両端縁を前記モータフレームの両側のフランジ部に流体
密に溶接したキャンドモータにおいて、前記ステータキ
ャンの少なくとも一端側にこのステータキャンの肉厚の
5倍以上の突出高さを有して外径側へ突出する断面略U
字状の環状突起部を形成し、この環状突起部が遊嵌され
る環状溝を前記モータフレームのフランジ部の内周面に
設けてなるものである。
請求項2記載の本発明のキャンドモータの製造方法は、
ステータコアとこのステータコアに巻着したステータコ
イルとからなるステータをモータフレームに固着し、こ
のモータフレームの両側のフランジ部の少なくとも一方
の内周面に環状溝を設け、前記ステータの内周面および
前記両フランジ部の内周面に薄肉円筒状のステータキャ
ンを密着挿入し、このステータキャンの前記環状溝を塞
ぐ部分を絞り加工にて外径側へ突出させて低い環状脹み
部を形成した後、前記ステータキャンを軸方向に押圧し
て前記環状脹み部を前記環状溝内に突出変形させること
により、前記ステータキャンの肉厚の5倍以上の突出高
さを有して前記環状溝に遊嵌される断面略U字状の環状
突起部を形成してなるものである。
ステータコアとこのステータコアに巻着したステータコ
イルとからなるステータをモータフレームに固着し、こ
のモータフレームの両側のフランジ部の少なくとも一方
の内周面に環状溝を設け、前記ステータの内周面および
前記両フランジ部の内周面に薄肉円筒状のステータキャ
ンを密着挿入し、このステータキャンの前記環状溝を塞
ぐ部分を絞り加工にて外径側へ突出させて低い環状脹み
部を形成した後、前記ステータキャンを軸方向に押圧し
て前記環状脹み部を前記環状溝内に突出変形させること
により、前記ステータキャンの肉厚の5倍以上の突出高
さを有して前記環状溝に遊嵌される断面略U字状の環状
突起部を形成してなるものである。
(作用) 本発明のキャンドモータは、高温の流体を取り扱うため
にモータフレームに対してステータキャンが熱膨張して
このステータキャンに軸方向圧縮力が作用する場合は、
ステータキャンの環状突起部が軸方向に圧縮されて弾性
変形することにより、ステータキャンに作用する前記軸
方向圧縮力が吸収緩和され、極低温の流体を取り扱うた
めにモータフレームに対してステータキャンが熱収縮し
てこのステータキャンに軸方向引張力が作用する場合
は、ステータキャンの環状突起部が軸方向に引張されて
弾性変形することにより、ステータキャンに作用する前
記軸方向引張力が吸収緩和される。
にモータフレームに対してステータキャンが熱膨張して
このステータキャンに軸方向圧縮力が作用する場合は、
ステータキャンの環状突起部が軸方向に圧縮されて弾性
変形することにより、ステータキャンに作用する前記軸
方向圧縮力が吸収緩和され、極低温の流体を取り扱うた
めにモータフレームに対してステータキャンが熱収縮し
てこのステータキャンに軸方向引張力が作用する場合
は、ステータキャンの環状突起部が軸方向に引張されて
弾性変形することにより、ステータキャンに作用する前
記軸方向引張力が吸収緩和される。
そして、ステータキャンの環状突起部がステータキャン
の肉厚の5倍以上の突出高さを有してそのばね定数が小
さいので、ステータキャンにその肉厚のせいぜい数倍の
突出高さを有する波状部を形成した前記従来例に比べ
て、ステータキャンとモータフレームとの熱伸縮差によ
ってステータキャンに生じる軸方向圧縮力や軸方向引張
力、すなわち軸方向作用力を吸収する部分である環状突
起部に前記熱伸縮差と取扱流体の圧力とによって作用す
る応力は前記波状部と略同程度にして、前記熱伸縮差に
よってステータキャンに生じる軸方向作用力は数分の一
以下となってステータキャンの端縁溶接部に生じる応力
が大幅に減少される。
の肉厚の5倍以上の突出高さを有してそのばね定数が小
さいので、ステータキャンにその肉厚のせいぜい数倍の
突出高さを有する波状部を形成した前記従来例に比べ
て、ステータキャンとモータフレームとの熱伸縮差によ
ってステータキャンに生じる軸方向圧縮力や軸方向引張
力、すなわち軸方向作用力を吸収する部分である環状突
起部に前記熱伸縮差と取扱流体の圧力とによって作用す
る応力は前記波状部と略同程度にして、前記熱伸縮差に
よってステータキャンに生じる軸方向作用力は数分の一
以下となってステータキャンの端縁溶接部に生じる応力
が大幅に減少される。
また、本発明のキャンドモータの製造方法は、ステータ
キャンに絞り加工にて低い環状脹み部を形成した後、ス
テータキャンを軸方向に押圧するので、前記環状脹み部
が亀裂や破裂を生じないことは勿論、殆んど薄肉化せず
に突出形成されて、ステータキャンの肉厚の5倍以上の
突出高さを有する断面略U字状の環状突起部が形成され
る。
キャンに絞り加工にて低い環状脹み部を形成した後、ス
テータキャンを軸方向に押圧するので、前記環状脹み部
が亀裂や破裂を生じないことは勿論、殆んど薄肉化せず
に突出形成されて、ステータキャンの肉厚の5倍以上の
突出高さを有する断面略U字状の環状突起部が形成され
る。
(実施例) 次に、本発明のキャンドモータの実施例を図面に基づき
説明する。
説明する。
第1図および第2図は、本発明のキャンドモータを適用
したキャンドモータポンプの一実施例を示し、図におい
て20は、ステータコア21とこのコア21に巻着したステー
タコイル22とからなるステータ23をモータフレーム24に
挿入固着し、前記ステータ23の内周面およびモータフレ
ーム24の両側のフランジ部25,26の内周面に密着挿入し
た非磁性体からなる薄肉円筒状のステータキャン27の両
端縁をそれぞれ前記フランジ部25および26に液密に溶接
してなるキャンドモータで、前記ステータキャン27の一
端側にこのステータキャン27の肉厚の5倍以上(実用上
は10倍程度;若しくはそれ以上が好適である)の突出
高さを有して外径側へ突出する断面略U字状の環状突起
部28を形成し、この環状突起部28が遊嵌される環状溝29
を前記フランジ部26の内周面に設ける。
したキャンドモータポンプの一実施例を示し、図におい
て20は、ステータコア21とこのコア21に巻着したステー
タコイル22とからなるステータ23をモータフレーム24に
挿入固着し、前記ステータ23の内周面およびモータフレ
ーム24の両側のフランジ部25,26の内周面に密着挿入し
た非磁性体からなる薄肉円筒状のステータキャン27の両
端縁をそれぞれ前記フランジ部25および26に液密に溶接
してなるキャンドモータで、前記ステータキャン27の一
端側にこのステータキャン27の肉厚の5倍以上(実用上
は10倍程度;若しくはそれ以上が好適である)の突出
高さを有して外径側へ突出する断面略U字状の環状突起
部28を形成し、この環状突起部28が遊嵌される環状溝29
を前記フランジ部26の内周面に設ける。
また、前記各フランジ部25および26に嵌着したフロント
ベアリングハウジング30およびリアベアリングハウジン
グ31にそれぞれフロントベアリング32およびリアベアリ
ング33を装着し、前記ステータ23に対向配設したロータ
34に挿通固着したシャフト35をスリーブ36,36およびス
ラストカラ37,37を介して前記両ベアリング32,33にて
支承する。
ベアリングハウジング30およびリアベアリングハウジン
グ31にそれぞれフロントベアリング32およびリアベアリ
ング33を装着し、前記ステータ23に対向配設したロータ
34に挿通固着したシャフト35をスリーブ36,36およびス
ラストカラ37,37を介して前記両ベアリング32,33にて
支承する。
そして、前記キャンドモータ20の前端側にポンプケーシ
ング38の取着し、このポンプケーシング38内に配設した
インペラ39を前記シャフト35に挿着し、ポンプ吐出口40
とリアベアリングハウジング31とに循環パイプ41を接続
し、前記ポンプ吐出口40のポンプ揚液の一部がキャンド
モータ循環流として循環パイプ41を経てキャンドモータ
20内に流入し、両ベアリング32,33を潤滑しながらキャ
ンドモータ20内を通過し、インペラ39のバランスホール
42からポンプ吸込口43側へと戻って循環するキャンドモ
ータ循環経路を形成する。
ング38の取着し、このポンプケーシング38内に配設した
インペラ39を前記シャフト35に挿着し、ポンプ吐出口40
とリアベアリングハウジング31とに循環パイプ41を接続
し、前記ポンプ吐出口40のポンプ揚液の一部がキャンド
モータ循環流として循環パイプ41を経てキャンドモータ
20内に流入し、両ベアリング32,33を潤滑しながらキャ
ンドモータ20内を通過し、インペラ39のバランスホール
42からポンプ吸込口43側へと戻って循環するキャンドモ
ータ循環経路を形成する。
このように構成した実施例において、高温のポンプ揚液
を取り扱うと、ステータキャン27がキャンドモータ循環
流としてキャンドモータ20内を通過する高温のポンプ揚
液から熱伝達されて昇温され、このステータキャン27に
伝達された熱はステータ23にて発生する熱とともにステ
ータコア21を介してモータフレーム24に伝達され、この
モータフレーム24から外気へ放熱されるので、外気に接
して冷却されるモータフレーム24に対して高温のポンプ
揚液に直接接触して昇温されるステータキャン27の熱膨
張が極めて大きくなるが、この熱膨張差によってステー
タキャン27に生じる軸方向圧縮力は、ステータキャン27
の環状突起部28が軸方向に圧縮されて第3図に示すよう
に実線から点線へと弾性変形することにより、吸収緩和
される。
を取り扱うと、ステータキャン27がキャンドモータ循環
流としてキャンドモータ20内を通過する高温のポンプ揚
液から熱伝達されて昇温され、このステータキャン27に
伝達された熱はステータ23にて発生する熱とともにステ
ータコア21を介してモータフレーム24に伝達され、この
モータフレーム24から外気へ放熱されるので、外気に接
して冷却されるモータフレーム24に対して高温のポンプ
揚液に直接接触して昇温されるステータキャン27の熱膨
張が極めて大きくなるが、この熱膨張差によってステー
タキャン27に生じる軸方向圧縮力は、ステータキャン27
の環状突起部28が軸方向に圧縮されて第3図に示すよう
に実線から点線へと弾性変形することにより、吸収緩和
される。
また、極低温のポンプ揚液を取り扱うと、ポンプ揚液に
直接接触するステータキャン27は極低温となって熱収縮
し、モータフレーム24はステータ23の発生熱がステータ
キャン27を介してポンプ揚液に放熱される程度によって
外気より少し高温ないし低温となって多少伸縮するが、
いずれにしてもモータフレーム24に対してステータキャ
ン27が熱収縮し、この熱収縮によってステータキャン27
に生じる軸方向引張力は、ステータキャン27の環状突起
部28が軸方向に引張されて第3図に示すように実線から
鎖線へと弾性変形することにより、吸収緩和される。
直接接触するステータキャン27は極低温となって熱収縮
し、モータフレーム24はステータ23の発生熱がステータ
キャン27を介してポンプ揚液に放熱される程度によって
外気より少し高温ないし低温となって多少伸縮するが、
いずれにしてもモータフレーム24に対してステータキャ
ン27が熱収縮し、この熱収縮によってステータキャン27
に生じる軸方向引張力は、ステータキャン27の環状突起
部28が軸方向に引張されて第3図に示すように実線から
鎖線へと弾性変形することにより、吸収緩和される。
そして、前記環状突起部28は、ステータキャン27の肉厚
の5倍以上の突出高さを有するため、ステータキャン27
とモータフレーム24との熱伸縮差によってステータキャ
ン27に生じる軸方向圧縮力または軸方向引張力、すなわ
ち軸方向作用力を吸収緩和するための撓み量が大きく、
換言すれば前記環状突起部28のばね定数が小さいため、
前記第14図に示すようにステータキャン5にその肉厚
のせいぜい数倍の突出高さを有する波状部8を形成した
従来例に比べては、ステータキャン27に生じる前記熱伸
縮差による軸方向作用力を吸収する部分である環状突起
部28に前記熱伸縮差とポンプ揚液の圧力とによって作用
する応力は前記波状部8と略同程度にして、前記熱伸縮
差によってステータキャン27に生じる軸方向作用力は数
分の一以下となってステータキャン27の端縁溶接部に生
じる応力が大幅に減少され、前記第16図乃至第18図
に示すようにステータキャン5の端縁にベローズ11や環
状端板12または13を連接した従来例に比べては、前記環
状突起部28のばね定数がまだかなり大きいので前記熱伸
縮差によってステータキャン27に生じる軸方向作用力は
数十倍となるものの実用的には十分であり、前記熱伸縮
とポンプ揚液の圧力とによって環状突起部28に作用する
応力は前記ベローズ11や環状端板12,13の数分の一とな
るので、高温または極低温でかつ高圧力のポンプ揚液を
取り扱うことができる。
の5倍以上の突出高さを有するため、ステータキャン27
とモータフレーム24との熱伸縮差によってステータキャ
ン27に生じる軸方向圧縮力または軸方向引張力、すなわ
ち軸方向作用力を吸収緩和するための撓み量が大きく、
換言すれば前記環状突起部28のばね定数が小さいため、
前記第14図に示すようにステータキャン5にその肉厚
のせいぜい数倍の突出高さを有する波状部8を形成した
従来例に比べては、ステータキャン27に生じる前記熱伸
縮差による軸方向作用力を吸収する部分である環状突起
部28に前記熱伸縮差とポンプ揚液の圧力とによって作用
する応力は前記波状部8と略同程度にして、前記熱伸縮
差によってステータキャン27に生じる軸方向作用力は数
分の一以下となってステータキャン27の端縁溶接部に生
じる応力が大幅に減少され、前記第16図乃至第18図
に示すようにステータキャン5の端縁にベローズ11や環
状端板12または13を連接した従来例に比べては、前記環
状突起部28のばね定数がまだかなり大きいので前記熱伸
縮差によってステータキャン27に生じる軸方向作用力は
数十倍となるものの実用的には十分であり、前記熱伸縮
とポンプ揚液の圧力とによって環状突起部28に作用する
応力は前記ベローズ11や環状端板12,13の数分の一とな
るので、高温または極低温でかつ高圧力のポンプ揚液を
取り扱うことができる。
すなわち、前記第14図に示すようにステータキャン5
に波状部8を形成した従来例における高温のポンプ揚液
と外気との温度差の対応限度は200deg 程度であり、
前記実施例においてさらに高温のポンプ揚液を取り扱う
としても、ステータコイル22の絶縁耐熱の関係からせい
ぜい400℃のポンプ揚液を取り扱うのが限度で、ポン
プ揚液と外気との温度差は数倍にしかならず、従って前
記熱伸縮差によってステータキャン27に生じる軸方向作
用力が数分の一以下になれば十分である。
に波状部8を形成した従来例における高温のポンプ揚液
と外気との温度差の対応限度は200deg 程度であり、
前記実施例においてさらに高温のポンプ揚液を取り扱う
としても、ステータコイル22の絶縁耐熱の関係からせい
ぜい400℃のポンプ揚液を取り扱うのが限度で、ポン
プ揚液と外気との温度差は数倍にしかならず、従って前
記熱伸縮差によってステータキャン27に生じる軸方向作
用力が数分の一以下になれば十分である。
なお、ステータキャン27とモータフレーム24との熱膨張
率の差が大きいと前記熱伸縮差によってステータキャン
27に生じる軸方向作用力がより大きくなるが、この場合
はステータキャン27に複数の環状突起部28を設け、例え
ば第4図に示すように、ステータキャン27の一端側に2
つの環状突起部28,28を形成してモータフレーム24のフ
ランジ部26の内周面に設けた2つの環状溝29,29にそれ
ぞれ遊嵌し、あるいは第5図に示すように、ステータキ
ャン27の両端側にそれぞれ環状突起部28および28を形成
してモータフレーム24の両フランジ部25および26の内周
面にそれぞれ設けた環状溝29および29に遊嵌し、前記熱
伸縮差によってステータキャン27に生じる軸方向作用力
を吸収緩和するための撓み量を増大することにより、す
なわち環状突起部28,28全体としてのばね定数を減少す
ることにより、前記熱伸縮差によってステータキャン27
に生じる軸方向作用力を低減させればよい。
率の差が大きいと前記熱伸縮差によってステータキャン
27に生じる軸方向作用力がより大きくなるが、この場合
はステータキャン27に複数の環状突起部28を設け、例え
ば第4図に示すように、ステータキャン27の一端側に2
つの環状突起部28,28を形成してモータフレーム24のフ
ランジ部26の内周面に設けた2つの環状溝29,29にそれ
ぞれ遊嵌し、あるいは第5図に示すように、ステータキ
ャン27の両端側にそれぞれ環状突起部28および28を形成
してモータフレーム24の両フランジ部25および26の内周
面にそれぞれ設けた環状溝29および29に遊嵌し、前記熱
伸縮差によってステータキャン27に生じる軸方向作用力
を吸収緩和するための撓み量を増大することにより、す
なわち環状突起部28,28全体としてのばね定数を減少す
ることにより、前記熱伸縮差によってステータキャン27
に生じる軸方向作用力を低減させればよい。
次に、本発明のキャンドモータの製造方法の実施例を第
6図乃至第8図に基づき説明する。
6図乃至第8図に基づき説明する。
まず、第6図に示すように、ステータコア21とこのコア
21に巻着したステータコイル22とからなるステータ23を
モータフレーム24の胴部44に挿入固着した後、ステータ
コア21の各端面内径部と各フランジ部25および26との間
にそれぞれ補強環45および45を挾持するように前記各フ
ランジ部25および26を前記胴部44に溶接して前記モータ
フレーム24を構成し、前記一方のフランジ部26の内周面
に断面略U字状の環状溝29を削設し、前記ステータコア
21の内周面および前記両フランジ部25,26の内周面、並
びに両補強環45,45の内周面に非磁性体からなる薄肉円
筒状のステータキャン27を密着挿入する。
21に巻着したステータコイル22とからなるステータ23を
モータフレーム24の胴部44に挿入固着した後、ステータ
コア21の各端面内径部と各フランジ部25および26との間
にそれぞれ補強環45および45を挾持するように前記各フ
ランジ部25および26を前記胴部44に溶接して前記モータ
フレーム24を構成し、前記一方のフランジ部26の内周面
に断面略U字状の環状溝29を削設し、前記ステータコア
21の内周面および前記両フランジ部25,26の内周面、並
びに両補強環45,45の内周面に非磁性体からなる薄肉円
筒状のステータキャン27を密着挿入する。
続いて、第7図に示すように、このステータキャン27の
前記環状溝29を塞ぐ部分を、その内周面にローラを押し
当てながら回転させて絞り加工し、または油圧成形にて
絞り加工して外径側へ突出させ、突出高さがステータキ
ャン27の肉厚程度またはそれ以下の低い環状脹み部46を
形成する。
前記環状溝29を塞ぐ部分を、その内周面にローラを押し
当てながら回転させて絞り加工し、または油圧成形にて
絞り加工して外径側へ突出させ、突出高さがステータキ
ャン27の肉厚程度またはそれ以下の低い環状脹み部46を
形成する。
次に、第8図に示すように、モータフレーム24を動かな
いように作業台などに固定した後、ステータキャン27を
その両端縁が中央側へ同量ずつ移動するように当板47,
47を介してプレス機械などにて押圧してステータキャン
27を圧縮することにより、前記低い環状脹み部46を外径
側へ大きく突出形成させ、前記ステータキャン27の肉厚
の5倍以上の突出高さを有して前記環状溝29に遊嵌され
る断面略U字状の環状突起部28を形成する。
いように作業台などに固定した後、ステータキャン27を
その両端縁が中央側へ同量ずつ移動するように当板47,
47を介してプレス機械などにて押圧してステータキャン
27を圧縮することにより、前記低い環状脹み部46を外径
側へ大きく突出形成させ、前記ステータキャン27の肉厚
の5倍以上の突出高さを有して前記環状溝29に遊嵌され
る断面略U字状の環状突起部28を形成する。
そして、最後にステータキャン27の両端縁をそれぞれ各
フランジ部25,26の内周端縁に液密に溶接する。
フランジ部25,26の内周端縁に液密に溶接する。
この方法によれば、突出高さがステータキャン27の肉厚
程度またはそれ以下の低い環状脹み部46は絞り加工にて
形成するが、前記環状突起部28は薄肉化による強度低下
または亀裂や破裂を生じることからステータキャン27の
肉厚はせいぜい数倍の突出高さにしか形成できない絞り
加工によらないでステータキャン27を軸方向に押圧する
ことによって形成するので、ステータキャン27の肉厚の
5倍以上の突出高さを有する環状突起部28を形成しても
殆んど強度低下を招くことがなく、またこの環状突起部
28はフランジ部26の内周面に削設した環状溝29に遊嵌さ
れるので、前記第14図に示す従来例のようにステータ
コイルのコイルエンド内径部に当接する怖れからその突
出高さを低く制限されることはない。
程度またはそれ以下の低い環状脹み部46は絞り加工にて
形成するが、前記環状突起部28は薄肉化による強度低下
または亀裂や破裂を生じることからステータキャン27の
肉厚はせいぜい数倍の突出高さにしか形成できない絞り
加工によらないでステータキャン27を軸方向に押圧する
ことによって形成するので、ステータキャン27の肉厚の
5倍以上の突出高さを有する環状突起部28を形成しても
殆んど強度低下を招くことがなく、またこの環状突起部
28はフランジ部26の内周面に削設した環状溝29に遊嵌さ
れるので、前記第14図に示す従来例のようにステータ
コイルのコイルエンド内径部に当接する怖れからその突
出高さを低く制限されることはない。
なお、ステータキャン27をその両端縁が中央側へ同量ず
つ移動するように押圧するには2台の連動する機械式プ
レスが必要なため、第9図に示すように、ステータキャ
ン27の一端縁とフランジ部26の内側端面に受板48を当接
して受台49に載置した後、ステータキャン27の他端縁を
当板47を介して押圧すれば通常の機械式プレスや油圧式
プレスが使用でき、この場合、ステータキャン27の当板
47から環状溝29までの部分のみが軸方向に移動されて絞
り加工にて形成した低い環状脹み部46が第10図に示す
ようにイロハニの形状の順に突出変形されて断面略U字
状の環状突起部28が形成される。
つ移動するように押圧するには2台の連動する機械式プ
レスが必要なため、第9図に示すように、ステータキャ
ン27の一端縁とフランジ部26の内側端面に受板48を当接
して受台49に載置した後、ステータキャン27の他端縁を
当板47を介して押圧すれば通常の機械式プレスや油圧式
プレスが使用でき、この場合、ステータキャン27の当板
47から環状溝29までの部分のみが軸方向に移動されて絞
り加工にて形成した低い環状脹み部46が第10図に示す
ようにイロハニの形状の順に突出変形されて断面略U字
状の環状突起部28が形成される。
この場合、前記低い環状脹み部46が突出変形されて環状
突起部28が形成される軌跡に鑑みれば、前記環状溝29は
同図に示すように断面略鋸歯状に形成するのが最適であ
る。
突起部28が形成される軌跡に鑑みれば、前記環状溝29は
同図に示すように断面略鋸歯状に形成するのが最適であ
る。
そして、この方法においては、前記第14図に示す従来
例のようにステータキャン5に波状部8を形成するため
の繁雑な加工や特殊な治具は不要であり、前記第16図
乃至第18図に示す従来例のようにステータキャン5の
端縁にベローズ11や環状端板12,13を液密に連接するた
めの高度な溶接または折り曲げ加工技術が不要であり、
製作が容易である。
例のようにステータキャン5に波状部8を形成するため
の繁雑な加工や特殊な治具は不要であり、前記第16図
乃至第18図に示す従来例のようにステータキャン5の
端縁にベローズ11や環状端板12,13を液密に連接するた
めの高度な溶接または折り曲げ加工技術が不要であり、
製作が容易である。
ところで、前記第4図または第5図に示すようにステー
タキャン27に複数の環状突起部28,28を設ける場合は、
第11図に示すように、第1の環状突起部28を前記と同
様にして形成し、続いて第2の環状突起部28を形成する
ための低い環状脹み部46を絞り加工にて形成した後、第
1の環状突起部28の内側空間に嵌まり込む第12図に示
すような環状体50を一片50a の両端面が平行となるよう
に三分割してなる円弧状当板50a ,50b ,50c を、第1
図の環状突起部28に内側から嵌め込んで環状に配置し、
この環状に配置した円弧状当板50a ,50b ,50c の内径
部に受板48の小径部を嵌着するとともにこの受板48をフ
ランジ部46の内側端面に当接して受台49に載置した後、
ステータキャン27の他端縁を当板47を介してプレス機械
にて押圧すればよい。
タキャン27に複数の環状突起部28,28を設ける場合は、
第11図に示すように、第1の環状突起部28を前記と同
様にして形成し、続いて第2の環状突起部28を形成する
ための低い環状脹み部46を絞り加工にて形成した後、第
1の環状突起部28の内側空間に嵌まり込む第12図に示
すような環状体50を一片50a の両端面が平行となるよう
に三分割してなる円弧状当板50a ,50b ,50c を、第1
図の環状突起部28に内側から嵌め込んで環状に配置し、
この環状に配置した円弧状当板50a ,50b ,50c の内径
部に受板48の小径部を嵌着するとともにこの受板48をフ
ランジ部46の内側端面に当接して受台49に載置した後、
ステータキャン27の他端縁を当板47を介してプレス機械
にて押圧すればよい。
以上、本発明をポンプを駆動するキャンドモータについ
て説明したが、圧縮機やブロワーなど他の流体機械を駆
動するキャンドモータにも同様に適用できる。
て説明したが、圧縮機やブロワーなど他の流体機械を駆
動するキャンドモータにも同様に適用できる。
本発明のキャンドモータによれば、ステータキャンとモ
ータフレームとの熱伸縮差によってステータキャンに生
じる軸方向圧縮力または軸方向引張力、すなわち軸方向
作用力を吸収緩和する環状突起部が、ステータキャンの
肉厚の5倍以上の突出高さを有してそのばね定数が小さ
いため、ステータキャンにその肉厚のせいぜい数倍の突
出高さを有する波状部を形成した従来例に比べて、前記
熱伸縮差と取扱流体の圧力とによってこの波状部および
前記環状突起部に作用する応力は略同程度にして、前記
熱伸縮差によってステータキャンに生じる軸方向作用力
は数分の一以下となってステータキャンの端縁溶接部に
生じる応力が大幅に減少され、およびステータキャンの
端縁にベローズや環状端板を連接した従来例に比べて
は、前記熱伸縮差と取扱流体の圧力とによって前記環状
突起部に作用する応力は前記ベローズや環状端板の数分
の一となるので、高温または極低温でかつ高圧力の流体
を取り扱うことができる。
ータフレームとの熱伸縮差によってステータキャンに生
じる軸方向圧縮力または軸方向引張力、すなわち軸方向
作用力を吸収緩和する環状突起部が、ステータキャンの
肉厚の5倍以上の突出高さを有してそのばね定数が小さ
いため、ステータキャンにその肉厚のせいぜい数倍の突
出高さを有する波状部を形成した従来例に比べて、前記
熱伸縮差と取扱流体の圧力とによってこの波状部および
前記環状突起部に作用する応力は略同程度にして、前記
熱伸縮差によってステータキャンに生じる軸方向作用力
は数分の一以下となってステータキャンの端縁溶接部に
生じる応力が大幅に減少され、およびステータキャンの
端縁にベローズや環状端板を連接した従来例に比べて
は、前記熱伸縮差と取扱流体の圧力とによって前記環状
突起部に作用する応力は前記ベローズや環状端板の数分
の一となるので、高温または極低温でかつ高圧力の流体
を取り扱うことができる。
また、本発明のキャンドモータの製造方法によれば、ス
テータキャンに絞り加工にて低い環状脹み部を形成した
後、ステータキャンを軸方向に押圧して前記環状膨み部
をさらに外径側へ大きく突出形成させて環状突起部を形
成するので、亀裂や破裂を生じないことは勿論、殆んど
薄肉化せずにステータキャンの肉厚の5倍以上の突出高
さを有する断面略U字状の前記環状突起部を形成するこ
とができ、高度な加工技術や特殊な治具も不要で製作容
易であり、廉価につく。
テータキャンに絞り加工にて低い環状脹み部を形成した
後、ステータキャンを軸方向に押圧して前記環状膨み部
をさらに外径側へ大きく突出形成させて環状突起部を形
成するので、亀裂や破裂を生じないことは勿論、殆んど
薄肉化せずにステータキャンの肉厚の5倍以上の突出高
さを有する断面略U字状の前記環状突起部を形成するこ
とができ、高度な加工技術や特殊な治具も不要で製作容
易であり、廉価につく。
第1図は本発明のキャンドモータをキャンドモータポン
プに適用した実施例を示す縦断面図、第2図は同上キャ
ンドモータポンプの一部拡大の縦断面図、第3図は同上
キャンドモータポンプにおけるステータキャンの環状突
起部の動作を説明する縦断面図、第4図および第5図は
それぞれ本発明のキャンドモータの他の実施例を示す縦
断面図、第6図から第8図は本発明のキャンドモータの
製造方法の一実施例を説明する縦断面図、第9図から第
10図および第11図から第12図はそれぞれ本発明の
キャンドモータの製造方法の他の実施例を説明する縦断
面図、第13図乃至第18図はそれぞれ従来のキャンド
モータを示す縦断面図である。 20……キャンドモータ、21……ステータコア、22……ス
テータコイル、23……ステータ、24……モータフレー
ム、25,26……フランジ部、27……ステータキャン、28
……環状突起部、29……環状溝、46……環状脹み部。
プに適用した実施例を示す縦断面図、第2図は同上キャ
ンドモータポンプの一部拡大の縦断面図、第3図は同上
キャンドモータポンプにおけるステータキャンの環状突
起部の動作を説明する縦断面図、第4図および第5図は
それぞれ本発明のキャンドモータの他の実施例を示す縦
断面図、第6図から第8図は本発明のキャンドモータの
製造方法の一実施例を説明する縦断面図、第9図から第
10図および第11図から第12図はそれぞれ本発明の
キャンドモータの製造方法の他の実施例を説明する縦断
面図、第13図乃至第18図はそれぞれ従来のキャンド
モータを示す縦断面図である。 20……キャンドモータ、21……ステータコア、22……ス
テータコイル、23……ステータ、24……モータフレー
ム、25,26……フランジ部、27……ステータキャン、28
……環状突起部、29……環状溝、46……環状脹み部。
Claims (2)
- 【請求項1】ステータコアとこのステータコアに巻着し
たステータコイルとからなるステータをモータフレーム
に固着し、前記ステータの内周面に密着挿入した薄肉円
筒状のステータキャンの両端縁を前記モータフレームの
両側のフランジ部に流体密に溶接したキャンドモータに
おいて、 前記ステータキャンの少なくとも一端側にこのステータ
キャンの肉厚の5倍以上の突出高さを有して外径側へ突
出する断面略U字状の環状突起部を形成し、この環状突
起部が遊嵌される環状溝を前記モータフレームのフラン
ジ部の内周面に設けたことを特徴とするキャンドモー
タ。 - 【請求項2】ステータコアとこのステータコアに巻着し
たステータコイルとからなるステータをモータフレーム
に固着し、このモータフレームの両側のフランジ部の少
なくとも一方の内周面に環状溝を設け、前記ステータの
内周面および前記両フランジ部の内周面に薄肉円筒状の
ステータキャンを密着挿入し、このステータキャンの前
記環状溝を塞ぐ部分を絞り加工にて外径側へ突出させて
低い環状脹み部を形成した後、前記ステータキャンを軸
方向に押圧して前記環状脹み部を前記環状溝内に突出変
形させることにより、前記ステータキャンの肉厚の5倍
以上の突出高さを有して前記環状溝に遊嵌される断面略
U字状の環状突起部を形成することを特徴とするキャン
ドモータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63256588A JPH0620357B2 (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | キャンドモータおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63256588A JPH0620357B2 (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | キャンドモータおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02106145A JPH02106145A (ja) | 1990-04-18 |
| JPH0620357B2 true JPH0620357B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=17294715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63256588A Expired - Lifetime JPH0620357B2 (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | キャンドモータおよびその製造方法 |
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| JP (1) | JPH0620357B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1988
- 1988-10-12 JP JP63256588A patent/JPH0620357B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023161094A1 (de) * | 2022-02-22 | 2023-08-31 | Abiomed Europe Gmbh | Bürstenloser motor sowie verfahren zur montage eines bürstenlosen motors |
Also Published As
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| JPH02106145A (ja) | 1990-04-18 |
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