JPS61180568A - 回転機 - Google Patents

回転機

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Publication number
JPS61180568A
JPS61180568A JP1966185A JP1966185A JPS61180568A JP S61180568 A JPS61180568 A JP S61180568A JP 1966185 A JP1966185 A JP 1966185A JP 1966185 A JP1966185 A JP 1966185A JP S61180568 A JPS61180568 A JP S61180568A
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JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
inner shaft
rotating
stator
shaft
Prior art date
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Granted
Application number
JP1966185A
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English (en)
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JPH0458269B2 (ja
Inventor
Kazuomi Uchida
内田 和臣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niigata Engineering Co Ltd
Original Assignee
Niigata Engineering Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Niigata Engineering Co Ltd filed Critical Niigata Engineering Co Ltd
Priority to JP1966185A priority Critical patent/JPS61180568A/ja
Publication of JPS61180568A publication Critical patent/JPS61180568A/ja
Publication of JPH0458269B2 publication Critical patent/JPH0458269B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K44/00Machines in which the dynamo-electric interaction between a plasma or flow of conductive liquid or of fluid-borne conductive or magnetic particles and a coil system or magnetic field converts energy of mass flow into electrical energy or vice versa
    • H02K44/02Electrodynamic pumps
    • H02K44/06Induction pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔竜業上の利用分野〕 本発明は、例えばポンプ等に使用されて好適な、構造−
hS簡単で軽量化、小型化が可能で、かつ、振動や騒音
の少ない回転機に関する1、 〔従来の技術とその問題点〕 従来の回転機としては、電動モータ、油圧モータ等が使
われている。
しかしながら、上記の電動モータは電機子を支える回転
軸と軸受が必要であり、また軸に比べて電機子や固定子
等が外へ張)出すので外径が大きくなり、小型化や軽量
化が困難である。また、軸受や潤滑剤を使用しても固体
同士の摺合部分での撮動や騒音は避けられなかった。一
方、油圧モータは配管、ポンプ及びコンプレッサ等の装
置を必要とし、やはり小型化、@量化が難しく、振動や
騒音を除くことが難しかった。また、振動のため、耐衝
撃性の小さい材料を直接回転軸として使用するのは峻し
いという問題点があった。
c問題点を解決する九めの手段〕 本発明は、上記問題点を解決するために外部円筒と内軸
の一方を1定し、かつ、上記外部円筒の内面と内軸の外
面の間の空間疋は磁性流体を液密的に保持すると共に、
上記磁性流体を上記外部円筒の周方向に流動させるよう
な回転磁界を発生させる装置を役けた構成としたもので
ある、〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図及び第2図は、本発明を、例えば配管P等の途中
に結合してその配管P内の流体WK流動を与える、−わ
ゆるポンプとしての機能を持たせた回転機に適用した例
を示す本のである。この回転機は、両端か配管PKM合
されて固定された外部円筒lと、その外部円筒l内に同
軸にかつ回転自在に嵌入された円筒状の内111112
と、上記外部円筒1の内面と上記内軸2の外面の間の空
間に封入された磁性流体3と、外部円筒lの内面に環状
に配役されたコイル4aの集合体である固定子4とを主
要な構成部材とするものである、 外部円筒lは大径の中央部1aと、その両側のより小径
の狭端部1bと、更にその両側の接続部ICとを有し、
上記中央部】aと狭端部1b及び狭端部1bと接続部1
cの間はそれぞれ上記外部円筒1の軸に垂直な絞シ壁1
d及び押え壁1eで閉塞されている、上記中央部1aと
内軸2の間には空間が形成され、磁性流体3と固定子4
が納められている。狭端部1bは内径が内軸2の外径よ
りやや太き(なっており、内@2の外面との間に摺動間
隙2aが形成されている。接続部ICは内径が配管Pと
11ぼ等しく、両端に配管Pと結合するためのネジ部9
を有している1、 内軸2は、外部円筒1内において、自身の両端を押え壁
1θで、さらに両端外面を狭端部1・bの内片でそれぞ
れ拘束されて、回転自在に嵌入されている。内軸2は、
内径が配管Pとほぼ等しく、その内面に流体Wを流動さ
・Wるための螺旋状のフィン8を、また外面に放射状に
適数(例では12枚)形成された羽根7を有している。
固定子4はコイル4aの集合体で、三相交流が流され九
時に前記外部円筒1の軸に垂直な面内を一定の回転速間
で回転する回転磁界を発生するように構成され、外部円
筒1の内面に固設されている。
磁性流体3は例えば鉄、クロム等の磁性粒子3aをシリ
コンオイルなどの液体3t)K分散させたものが使われ
、上記固定子4の内面と、内軸2の外面の間の空間に封
入されている。また、前記外部円筒lの狭端部lbの外
面には環状に磁石6が取り付けられて、前記摺動間隙2
aにシール用磁性流体5を保持し、内軸2の回転を円滑
にさせると共に、磁性流体3の摺動間隙2ILη為らの
漏出を防ぐように構成されている。
次に上記のように構成された回転様の作用について説明
する、コイル4aに三相交流を流すと、固定子4の極数
と三相交流の周波数から決まる回転速度C同期速K)J
−弔°する回転磁界が形成される。一方磁性流体3内に
分散された磁性粒子3aは磁界によ#)出化式れ、磁界
のN@及びS極付近に移動すると共に、磁力線に凸つて
連らなって分−布される。磁界が回転すると上記のよう
に分布された磁性粒子3aが@転され、周囲の液体3b
を巻き込んで磁性流体3の回転流が形成される、この回
転流が羽根7に当たシ内軸2を回転させる。
内軸2が例えば1g1図および第2図中矢印へ方向く回
転すると、内軸2の内面に設けられているフィン8の作
用により、配管P内の流体WK第第1中中矢印B方向流
れが発生する。
上記において内軸2の回転速度nは固定子4に流される
電流により制御することができる。すなわち、回転磁界
の回転速度C同期速度)をnl、磁性流体3の(平均)
回転速度をn2  とすると、次のような関係がある。
nl〉n2〉n ここで固定子4へ流す電流を増加させると、磁界の強度
も上昇し、回転磁界が磁性粒子3&を移動させる力も強
くなるのでn2は大きくなり、nも大きくなる。それと
共に磁性粒子3a同士の結合も強tb、磁性流体3の粘
性が増すので羽根7を巻き込む力も強くなり、nカ5大
きくなる。以上2つの理由によ)電流の増加と共に中軸
2の回転速度nは上昇するので速度変化を巾広くコント
ロールできる。
ここで、内軸2が回転する際、磁石6によって摺動間1
!J2aにシール用磁性流体5が保持されているので、
固体同士の摺動部が無く、円滑に回転する。更に外部用
fllと内袖20間の空間にも磁性流体3が満たされて
いるので、振動や、@音が吸収されて静かな運転ができ
ると共に、内軸2の材料に耐衝撃性の小さいもの、例え
ばガラス等を配することもできる、また、磁石6を配し
たことにより、固定子4への電流が流れていなl4時に
も、摺動間隙2aη為ら磁性流体3.5が漏出すること
がない。
上述し支ことから理解されるように、この実施例の回転
機により、中空のパイプを直接回転することができるの
で、配管にポンプを設置する場合に1別に回転軸を有す
る回転機や、あるいは歯亀等の伝導機構を役ける必要が
ない。更に1回転軸に比べて回転機自体が小型であるの
で、狭い場所を通る配管にも設置することができる。ま
た、振動が少なく軽量であるので、架設された配管に直
接設置することもできる。騒音が少ないので住宅地等に
設けられても迷惑にならない。
第3図(a)〜(f)は、それぞれ本発明を通常の回転
機に応用した実施例を示すもので、これらのうち、同図
(a)K示す例は、内軸2が固定され、固定子4が外部
円筒1の外側くおいて固定支持部に固定されておシ、外
部円筒1が回転されるよう構成されている。同図(b)
に示す例は、上記(a)の例において固定子4が外部円
筒1と内軸2の間の空間に配されて該内軸2に固定され
たもの、同図tc)に示す例は、同様に上記(a)の例
において内軸2が中空円筒状に形成され、固定子4がそ
の内側に配され九本のである。また、同図<a)に示す
例は、外部円筒1が固定され、固定子4六S外部円筒1
の外側に固定されて内軸2が回転されるように構成され
ている。
同図(El)に示す例は、上記@)の例において固定子
4が外部円筒lの内側に固定して配されたもの、同図(
f)に示す例は、固定子4が中空円筒状の内軸2の内側
圧配されて固定支持部に固定されたものである。なお、
上記m3図の路側における作用及び効果については前述
した回転機とtlぼ同様である。
したかって使用される状況に会わせて、適宜の例を選択
することができる。例えば、比較的スペースが広く、出
力及びトルクの大きな回転機が必要とされる場合には同
図(a)の例が、逆(スペースが狭い場せには同図(f
)の例が好適である。
なお、本発明の実施例は上記のものに限られることはな
く、固定子のコイルの構成、あるいは流す電流は回転磁
界を発生させるのに適当なものが採用されて良い。また
、回転磁界を発生させる装置として、電気的手段ではな
(、例えば磁石を機械的に回転させるようにしても良い
また、外部円筒及び内輪の材質としては、回転磁界の磁
性流体への効果を妨たげないものが、強度その他を考慮
して採用されて良い。また、上記の踏倒において、一台
の回転機で出力不足の場合には、二台の回転機の一端の
外部円筒及び内袖同士をそれぞれ結合して運転すること
にょハ出力を倍増させることができ、同様の方法で複数
の回転機を直列結合することにより出力を上げることが
できる。
〔発明の効果コ 本発明は、外部円筒と内軸の一方を固定し、か′つ上記
外部円筒の内面と内軸の外面の間の空間に磁a流体を液
密的に保持すると共に、上記磁性流体を上記外部円筒の
局方同に回転させるような回転磁界を発生させる装置を
設は之構成としたので、構造が簡単で、小型化、軽量化
ができ、振動や騒音′!1S少な(、耐衝撃性の小さい
材料や中空パイプ等をも回転@七して使用できる回転機
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の正面断面図であシ、第2図
はm1図の1−1矢視図、第3図は他の実施例を示す概
略図である。 1・・・・・・外部円筒、2・・・川内軸、3・・・・
・・磁性流体、4・・・・・・固定子8 第3 (C) (dン (e) (f)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 外部円筒(1)と内軸(2)の一方が固定され、かつ、
    上記外部円筒(1)の内面と内軸(2)の外面の間の空
    間には磁性流体(3)が液密的に保持されると共に、上
    記磁性流体(3)を上記外部円筒(1)の周方向に流動
    させるような回転磁界を発生させる装置(4)が設けら
    れたことを特徴とする回転機。
JP1966185A 1985-02-04 1985-02-04 回転機 Granted JPS61180568A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1966185A JPS61180568A (ja) 1985-02-04 1985-02-04 回転機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1966185A JPS61180568A (ja) 1985-02-04 1985-02-04 回転機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61180568A true JPS61180568A (ja) 1986-08-13
JPH0458269B2 JPH0458269B2 (ja) 1992-09-17

Family

ID=12005426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1966185A Granted JPS61180568A (ja) 1985-02-04 1985-02-04 回転機

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JP (1) JPS61180568A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005045891A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Yusaku Sakata 流体移動装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005045891A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Yusaku Sakata 流体移動装置

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Publication number Publication date
JPH0458269B2 (ja) 1992-09-17

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