JPS626406B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は軸流式または遠心式の羽根車を備えた
回転式ポンプの駆動用に供される電動機に関す
る。

〔従来の技術〕

球状のエアギヤツプを有する電動機はポンプ、
特に気密にシールされた化学用ポンプの駆動用に
用いられている。この種の電動機は軟鉄からなる
磁極歯のリングを有しており、磁極歯の間にはコ
イルが配置されている。磁極歯間の磁気的結合
は、リングまたは鉄板からなる円板によつて軸方
向の一方の端部において行われる。

例えば米国特許第3854848号に記載されている
電動機は回転型の電機子と固定子からなつてお
り、この固定子には、一定の断面積をもつリング
からなる継鉄が設けられている。これらのリング
は、周辺に亘つて均一に分布配置された金属板か
らなる磁極歯に対して磁気ループを形成するのに
必要なものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の電動機は、継鉄を構成するリン
グが、磁束ループを形成するのに必要な量以上の
材料からなつているのが実情であり、すなわち材
料の有効利用という点から好ましくなく、このこ
とは電動機の効率にも悪影響を及ぼすという問題
があつた。

本発明の目的は、継鉄材料の有効利用および効
率の改善を図つた、球状の磁気ギヤツプを有する
電動機を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は２つの仮想の円筒間に磁極歯が配置さ
れた電動機に帰属する。磁極歯は軟鉄からなり、
ほぼ回転面内に配置された巻線から突出してお
り、回転子は、磁極歯のリングの軸方向の一方の
端部において磁極歯および環状の磁気ループ形成
部材から磁束を導き出す。この磁束ループ形成部
材は固定子巻線に隣接し、層状に構成されてい
る。

また、本発明は次のようにして実施することが
できる。すなわち、環状の磁束ループ形成部材と
して、入れ子状に重ねられた金属板のリングまた
はらせん状の巻かれた帯状の金属板を使用し、こ
の場合、磁束ループ形成部材の軸方向の長さは、
直径が小さい内側の領域よりも直径が大きい外側
の領域における方が長くなるようにされる。

〔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図は本発明の電動機の一実施例の縦断面図
である。

固定子４，５，６は、２つの仮想円筒９ｄ，９
ｅの間に一様に分布し、第４図に示すように金属
薄板のストリツプ３５，３６，３７，３８よりな
る偶数個の磁気伝導性の磁極歯５よりなつてい
る。各磁極歯５の一端は、ポンプの乾いた区画
（第１図の左部）と湿つた区画（第１図の右部）
の間の透磁性の球状隔壁３に面している。したが
つて、磁極歯５のグループの磁束Ａは電機子２を
通り抜け磁極歯５ａのグループを通つて元に戻
る。磁束Ａを閉路とするために、磁極歯５のグル
ープ（第１図の上側）と磁極歯５ａ（第１図の下
側）のグループは軟鉄の相互に連絡するヨークを
持つていなければならない。

第２図１は本発明の他の実施例の縦横断面図、
第２図２は第２図１のＡ―Ｂ断面図である。

第２図の横断面図は18個の磁極歯５のリングの
断面図で、各リングはそれぞれテーパ状の形状を
持つている。

第１図から分るように、内部領域５ｂと外部領
域５ｃとの間の磁極歯のグループの厚さの相異に
よつて磁束の主要部分が外部領域５ｃを通るよう
になつている。したがつて、ら旋状のコイルで形
成されているヨーク９の外部領域９ｃ，５ｃは、
小さい方の仮想円筒９ｄに隣接するヨーク９の部
分９ｂよりも全磁束のはるかに大きな割合を磁極
歯５とその隣接領域（図の上側）から磁極歯５ａ
とその隣接区域（図の下側）へ伝導する。したが
つて、ヨーク９の領域９ｃは、内側円筒９ｄの隣
りの領域の軸方向の延長部６Ｂよりもヨーク９の
外周においてより大きな軸方向の延長部６Ａを必
要とする。その結果、ヨーク９の外部領域９ｃに
おける磁束密度はヨーク９の内部領域９ｂにおけ
る磁束密度にほゞ等しくなる。このようにして磁
束はヨーク９内に一様に分布される。

第２図の縦断面図において、第４図に示すよう
に磁極歯はそれぞれ異つた幅のストリツプ３５，
３６，３７，３８を有している。第１群のストリ
ツプ３８は内側の仮想円筒９ｄから外側の仮想円
筒９ｅに伸びている。第２群のストリツプ３６は
さらに小さく、第４群のストリツプ３５はすべて
のストリツプの中で最小である。この結果として
かなり高い位置の断面積が磁束を磁極歯５の領域
５ｃの中に導入することとなり、このためヨーク
の軟鉄円板の上部スタツク２６が他の円板よりも
より大きい直径を有している。レベル３１と３０
の間の次のスタツクはより少ない磁束を伝導し、
レベル３２と３１の間の次のスタツクは上述した
スタツクよりさらに少ない磁束を伝導するが、最
も少ない磁束の部分はレベル３３と３２の間の円
板を通して伝導される。

このようにして、ヨークの層の異つた断面は分
割され、ヨークの上部のスタツクは最大の断面を
有する磁極歯の部分３５と連絡し、一方最も低い
スタツクは最小の断面を有する磁極歯の領域３８
と磁気的に連絡する。

第３図１は本発明のさらに他の実施例の縦断面
図、第３図２は第３図１のＡ―Ｂ断面図である。
これは第４図に示されたものと同様な磁極歯より
なつているが、ヨーク３６が直径が小さくなつて
行く４つの円筒形の層に分割されず、ヨーク３６
が円錐体を形成している。

以上述べたように、３つの実施例それぞれにお
いて、磁極歯５，２５，３５はいずれも一端が固
定子と電機子２の間の磁性ギヤツプに臨み、他端
は仮想円錐体４８（第１図）、４９（第２図）、５
０（第３図）を形成するヨークと、磁極歯５，２
５，３５と接触する領域５１（第１図）、５２
（第２図）、５３（第３図）に沿つて磁気的に結合
されて磁束ループを形成している。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、固定子を形成す
る磁極歯の一端でこれと仮想円錐に沿つて磁気的
結合をするようにヨークを形成することにより、
ヨークの材料の使用量を最適にすると共に、磁束
密度を一様にすることができ、従つて効率を向上
させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電動機の一実施例の縦断面
図、第２図は本発明の他の実施例の縦および横の
断面図、第３図は本発明のさらに他の実施例の縦
および横の断面図、第４図は第２図の横断面の一
部拡大図である。 ２…電気機子、３…球状隔壁、５，５ａ，２
５，３５…磁極歯、５ｂ…内部領域、６ｂ…外部
領域、９…ヨーク、９ｄ，９ｅ…仮想円筒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ それぞれ半径方向に異つた長さを有して延び
   る複数の軟鉄板からなる磁極歯を複数個備えた固
   定子と、前記磁極歯の軸方向の一方の端部で該磁
   極歯間の磁束を導き出す回転子と、前記磁極歯の
   軸方向の他方の端部で該磁極歯に協働している磁
   束ループを形成部材とを含む電動機において、 前記固定子が、２つの仮想円筒９ｄ，９ｅの間
   に均等に分布する磁極歯５，２５，３５を形成す
   る磁性軟鉄でできた半径方向および軸方向に延び
   る複数の部材を含み、 前記磁極歯５，２５，３５が、外側円筒９ｅに
   隣接するより大きい円周に沿つた延長部５ｃと内
   側円筒９ｄに隣接するより小さい円周に沿つた延
   長部５ｂを有し、 前記磁極歯５，２５，３５は、磁気ワイヤから
   なるコイル４がはめ込まれる殆んど平行な壁によ
   つて半径方向に整列した溝５４を形成し、 前記磁極歯５，２５，３５は、その第１の末端
   部分を固定子と電機子２の間の磁気ギヤツプに臨
   ましめ、一方、磁極歯５，２５，３５の第２の末
   端部分は、リング状または円筒状に形成され、磁
   極歯５，２５，３５に接触する外部領域５１，５
   ２，５３内で仮想円錐４８，４９，５０の近くに
   ある磁性軟鉄ヨーク９，２６，３６に磁気的接触
   をなしていることを特徴とする電動機。 ２ 前記磁束ループ形成部材が金属の薄板からな
   つている特許請求の範囲第１項記載の電動機。 ３ 前記磁束ループ形成部材が入れ子状に重ねら
   れた金属の薄板のリングからなつている特許請求
   の範囲第１項記載の電動機。 ４ 前記磁束ループ形成部材がらせん状に巻かれ
   た薄片からなつている特許請求の範囲第１項記載
   の電動機。