(57)【要約】     【課題】簡単な構成で固定子のコアとコイルエンドを十分に冷却することができるキャンドモータを安価に提供する。    【解決手段】本発明のキャンドモータ１は、ケーシング２と、ケーシング２内に設けられ、シャフト９に取り付けられた回転子１０を収容する気密構造のキャン５と、ケーシング２内のキャン５によって隔離された固定子空間４Ａに配置された固定子４とを有する。ケーシング２に、固定子空間４Ａに連通し、ケーシング２の外部の空気を固定子空間４Ａに導入するための第１の通気口１１が設けられるとともに、第１の通気口１１に対して送風するファン１３が設けられている。ケーシング２のキャン５を挟んで反対側の位置には、ケーシング２内の空気を排出するための第２の通気口１２が設けられている。【選択図】  図１
2013090469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、
前記ケーシング内に設けられ、シャフトに取り付けられた回転子を収容する気密構造のキャンと、
前記ケーシング内の前記キャンによって隔離された固定子空間に配置された固定子とを有し、
前記ケーシングに、前記固定子空間に連通し、当該ケーシングの外部の空気を当該固定子空間に導入するための導入用通気口が設けられるとともに、前記ケーシングの導入用通気口に対して送風する送風手段が設けられているキャンドモータ。
【請求項２】
前記ケーシングに、前記固定子空間に連通し、当該固定子空間内の空気を当該ケーシングの外部に排出するための排出用通気口が設けられている請求項１記載のキャンドモータ。
【請求項３】
ケーシングと、
前記ケーシング内に設けられ、シャフトに取り付けられた回転子を収容する気密構造のキャンと、
前記ケーシング内の前記キャンによって隔離された固定子空間に配置された固定子とを有し、
前記ケーシングに、前記固定子空間に連通し、当該固定子空間内の空気を当該ケーシングの外部に排出するための排出用通気口が設けられるとともに、当該排出用通気口を介して当該固定子空間内の空気を吸引する吸引手段が設けられているキャンドモータ。
【請求項４】
前記ケーシングに、前記固定子空間に連通し、当該ケーシングの外部の空気を当該固定子空間に導入するための導入用通気口が設けられている請求項３記載のキャンドモータ。
【請求項５】
前記ケーシングにおいて、前記導入用通気口と前記排出用通気口とが、前記キャンを挟んで反対側の位置に設けられている請求項２又は４のいずれか１項記載のキャンドモータ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載のキャンドモータを有し、
当該キャンドモータによって駆動されるように構成された真空ポンプ。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば真空ポンプを駆動するために用いられるキャンドモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、真空ポンプを駆動するモータとして、回転子の部分が密閉されたキャンドモータが用いられている。
図３は、特許文献１に記載された従来のキャンドモータの内部構成を示す断面図である。
【０００３】
図３に示すように、このキャンドモータ１０１は、円筒状のモータフレーム１０２を有し、その一端はポンプ取付用フランジ１０３の側部に圧入して溶着され、他端は反負荷側フランジ１０４に圧入して溶着されている。
【０００４】
モータフレーム１０２の外周には、ジャケット１０５が設けられている。このジャケット１０５は円筒状に形成され、モータフレーム１０２の外周面との間に空隙Ａを隔てて配置される。
【０００５】
ジャケット１０５の一端はポンプ取付用フランジ１０３に圧入して溶着され、他端は反負荷側フランジ１０４に圧入して溶着されている。
ジャケット１０５には、空隙Ａに連通するソケット１０６が２個溶着されている。
【０００６】
これら２個のソケット１０６のうち、一方が冷却水の入口配管（図示せず）に接続され、もう一方は冷却水の出口配管（図示せず）に接続されている。すなわち、モータフレーム１０２の外周とジャケット１０５の内周とポンプ取付用フランジ１０３と反負荷側フランジ１０４で囲まれた空隙Ａによって水冷室が構成されている。
【０００７】
モータフレーム１０２の内壁には、固定子１０７が固定されており、この固定子１０７の内側円筒面には、円筒状のキャン１０８が挿入されている。
キャン１０８の一端部はポンプ取付用フランジ１０３の内径部に圧入溶着され、他端は反負荷側フランジ１０４に圧入溶着されている。
【０００８】
ポンプ取付用フランジ１０３のモータ側側面には環状の溝１０９が形成され、この環状の溝１０９の固定子１０７側の開口部には閉止板１１０を圧入してポンプ取付用フランジ１０３の内径部に空隙Ｂが形成されている。
【０００９】
また、ポンプ取付用フランジ１０３には、この空隙Ｂに連通するプラグ穴１１１が２個設けられ（図中では１個省略）、その一方が上述した冷却水の入口配管に接続され、他方が冷却水の出口配管に接続されている。これにより、ポンプ取付用フランジ１０３内の空隙Ｂによって水冷室が構成されている。
【００１０】
反負荷側フランジ１０４の外側面には、Ｏリング１１２を介在させて円板状の反負荷側カバー１１３がボルト１１４により固定され、真空ポンプ取付け時にポンプ室（図示せず）及びキャン１０８の内側の室内の密封状態が確保されるように構成されている。
そして、キャン１０８の内部には、回転子１１５が設けられ、この回転子１１５は、図示しない真空ポンプの回転軸に直結した回転軸１１６に圧入されている。
【００１１】
このような構成を有するキャンドモータ１０１によれば、ポンプ取付用フランジ１０３に伝えられた真空ポンプ（図示せず）からの熱及びキャン１０８に発生しポンプ取付用フランジ１０３に伝えられた渦流損による熱は、モータフレーム１０２の外周とジャケット１０５の間の空隙Ａに流れ込む冷水によって冷却されるとともに、ポンプ取付用フランジ１０３の内の空隙Ｂに流れ込む冷水により効率良く外部に放出することができるので、キャンドモータ１０１全体の温度上昇を低く抑えることが可能となる。
【００１２】
一方、特許文献２に記載された発明においては、水冷ジャケット内に水流規制部材を設けて、冷却水をらせん状に流すように構成されている。
しかしながら、上述した従来技術は、冷却水流路を構成する部品が必要で、気密性を要する構造とする必要があるため、コストアップの原因となる。
【００１３】
また、このような従来技術では、固定子のコアは比較的容易に冷却されるが、コイルエンドを冷却することは困難である。
また、冷却水が使用できない環境下では、運転することができないという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平５−２２３０９７号公報
【特許文献２】特開平１０−３１８１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡単な構成で固定子のコアとコイルエンドを十分に冷却することができるキャンドモータを安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するためになされた本発明は、ケーシングと、前記ケーシング内に設けられ、シャフトに取り付けられた回転子を収容する気密構造のキャンと、前記ケーシング内の前記キャンによって隔離された固定子空間に配置された固定子とを有し、前記ケーシングに、前記固定子空間に連通し、当該ケーシングの外部の空気を当該固定子空間に導入するための導入用通気口が設けられるとともに、前記ケーシングの通気口に対して送風する送風手段が設けられているキャンドモータである。
本発明では、前記ケーシングに、前記固定子空間に連通し、当該固定子空間内の空気を当該ケーシングの外部に排出するための排出用通気口が設けられている場合にも効果的である。
また、本発明は、ケーシングと、前記ケーシング内に設けられ、シャフトに取り付けられた回転子を収容する気密構造のキャンと、前記ケーシング内の前記キャンによって隔離された固定子空間に配置された固定子とを有し、前記ケーシングに、前記固定子空間に連通し、当該固定子空間内の空気を当該ケーシングの外部に排出するための排出用通気口が設けられるとともに、当該排出用通気口の近傍に空気を吸引する吸引手段が設けられているキャンドモータである。
本発明では、前記ケーシングに、前記固定子空間に連通し、当該ケーシングの外部の空気を当該固定子空間に導入するための導入用通気口が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記ケーシングにおいて、前記導入用通気口と前記排出用通気口とが、前記キャンを挟んで反対側の位置に設けられている場合にも効果的である。
また、本発明は、上述したいずれかのキャンドモータを有し、当該キャンドモータによって駆動されるように構成された真空ポンプである。
【００１７】
本発明の場合、ケーシングに、固定子空間に連通し、ケーシングの外部の空気を当該固定子空間に導入するための導入用通気口が設けられるとともに、ケーシングの通気口に対して送風する送風手段が設けられていることから、固定子空間に導入された冷却風によって、固定子のコア部分、コイルエンド、キャンを直接冷却することができるので、固定子とコイルエンド、キャンの冷却効率が飛躍的に向上する。
特に、コイルエンドを直接空冷できるので除熱効果が高い。また、ケーシング等の内側部分を直接冷却することにより、モータ駆動軸を支持する軸受からの伝熱をより効率良く除去することができる。
また、本発明によれば、冷却水流路を構成する部品は必要なく、コストダウンを図ることができるとともに、冷却水が使用できない環境下においても運転することができる。
本発明において、ケーシングに、固定子空間に連通し、当該固定子空間内の空気を当該ケーシングの外部に排出するための排出用通気口が設けられている場合には、ケーシング内に連続的に冷却風が導入され、排出用通気口から連続的に排出されるので、常に新たな冷却風によって冷却が行われ、これにより効率良く各部分を冷却することができる。
また、本発明では、ケーシングに、前記固定子空間に連通し、当該固定子空間内の空気を当該ケーシングの外部に排出するための排出用通気口が設けられるとともに、当該排出用通気口を介して当該固定子空間内の空気を吸引する吸引手段が設けられていることから、ケーシング内の熱せられた空気が排出用通気口を介してケーシングの外部に排出されるので、ケーシング内を冷却することができる。
この場合、ケーシングに、前記固定子空間に連通し、当該ケーシングの外部の空気を当該固定子空間に導入するための導入用通気口が設けられていれば、ケーシングの導入用通気口から冷却風が連続的に固定子空間に導入され、この冷却風によって、固定子のコア部分、コイルエンド、キャンを直接連続的に冷却することができるので、固定子とコイルエンド、キャンの冷却効率を飛躍的に向上させることができる。
本発明の場合、ケーシングにおいて、導入用通気口と排出用通気口とが、キャンを挟んで反対側の位置に設けられている場合には、送風手段からの冷却風又は吸引手段による冷却風がケーシング内において円滑に流れるので、より効率良く冷却を行うことができる。
このように、本発明によれば、簡単な構成で固定子のコアとコイルエンドを十分に冷却することができるキャンドモータを備えた真空ポンプを安価に提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡単な構成で固定子のコアとコイルエンドを十分に冷却することができるキャンドモータを安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）：本発明に係るキャンドモータの実施の形態の内部構成を示す断面図（ｂ）：同キャンドモータの動作を示す部分断面図
【図２】（ａ）：本発明に係るキャンドモータの他の実施の形態の内部構成を示す断面図（ｂ）：同キャンドモータの動作を示す部分断面図
【図３】従来のキャンドモータの内部構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１（ａ）は、本発明に係るキャンドモータの実施の形態の内部構成を示す断面図、図１（ｂ）は、同キャンドモータの動作を示す部分断面図である。
【００２１】
本実施の形態のキャンドモータ１は、図１（ａ）に示すように、例えば真空ポンプの壁面５０に取り付けられるもので、例えば円筒形状のケーシング２を有している。
ケーシング２の一方の開口端部には、この開口端部を塞ぐようにカバー３が取り付けられている。
ケーシング２内の例えば内壁には、固定子４が取り付けられ固定されている。
【００２２】
一方、ケーシング２内の中心部分には、円筒形状のキャン５が設けられている。
そして、このキャン５によって、ケーシング２の内部は、回転子空間１０Ａと固定子空間４Ａとに区分けされている。
【００２３】
このキャン５内には、ケーシング２の真空ポンプ側の内壁のフランジ部２ａに取り付けられた軸受７と、カバー３内壁のフランジ部３ａに取り付けられた軸受８とによって回転可能に支持されたシャフト９が設けられている。
このシャフト９は、真空ポンプの回転軸（図示せず）に連結され、シャフト９の周囲で固定子４の近傍の部分に回転子１０が取り付けられている。
【００２４】
さらに、ケーシング２の側壁部に、以下に説明する通気口が設けられている。本実施の形態の場合、通気口は、導入用通気口である第１の通気口１１と、排出用通気口である第２の通気口１２を有している。
【００２５】
本発明の場合、通気口を設ける位置については特に限定されることはないが、放熱効果をより向上させる観点からは、発熱部分に近い位置、例えば図１（ａ）に示すように、固定子４のコイルエンド４ａの近くに、固定子空間４Ａと連通する第１の通気口１１を設けることが好ましい。
【００２６】
本実施の形態の場合は、固定子４の二つのコイルエンド４ａの近傍にそれぞれ第１の通気口１１が設けられている。
本発明の場合、放熱効果をより向上させる観点からは、第１の通気口１１が設けられたケーシング２の側壁部に対し、キャン５を挟んで反対側のケーシング２の側壁部に第２の通気口１２を設けることがより好ましい。
なお、第１及び第２の通気口１１、１２の数は１個又は複数個のいずれでもよい。
【００２７】
さらに、本実施の形態では、ケーシング２に設けた第１の通気口１１の近傍にファン（送風手段）１３が設けられている。
この場合、第１の通気口１１がそれぞれファン１３の送風部分と対向するようにファン１３及び第１の通気口１１の位置が設定されている。
【００２８】
このような構成を有する本実施の形態において、キャンドモータ１を動作させると、以下のような発熱源で熱が発生し、これらの熱は以下のような経路で伝達される。
・固定子４のコア部分の発熱  →  ケーシング２
・コイルエンド４ａの発熱  →  固定子４のコア部分  →  ケーシング２
・キャン５の発熱  →  カバー３とケーシング２
・軸受７の発熱  →  ケーシング２
・軸受８の発熱  →  カバー３
・ロータの発熱  →  シャフト９  →  軸受７、８  →  カバー３とケーシング２
・負荷側の発熱  →  シャフト９  →  軸受７、８  →  カバー３とケーシング２
【００２９】
本実施の形態では、ファン１３を動作させて送風することにより、ケーシング２やカバー３の外側部分を冷却することができる。これにより、キャンドモータ１自身の発熱と負荷側から伝達された熱の一部が冷却される。
【００３０】
加えて、本実施の形態では、図１（ｂ）に示すように、ケーシング２の第１の通気口１１から冷却風２０を固定子空間４Ａに導入するようにしている。そして、この冷却風２０によって、固定子４のコア部分、コイルエンド４ａ、キャン５を直接冷却することができるので、固定子４とコイルエンド４ａ、キャン５の冷却効率が飛躍的に向上する。
【００３１】
特に、コイルエンド４ａを直接空冷できるので除熱効果が高い。また、ケーシング２やカバー３の内側部分を直接冷却することにより、軸受７、８からの伝熱をより効率良く除去することができる。
これに伴い、軸受７、８を通して除熱される回転子１０の発熱や負荷側の発熱に関してもより効率良く除去することができる。
【００３２】
さらに、本実施の形態では、ケーシング２内に連続的に冷却風２０が導入され、第２の通気口１２から連続的に排出されるので、常に新たな冷却風２０によって冷却が行われ、これにより効率良く各部分を冷却することができる。
また、本実施の形態によれば、冷却水流路を構成する部品は必要なく、コストダウンを図ることができるとともに、冷却水が使用できない環境下においても運転することができる。
【００３３】
なお、本発明は上記実施の形態に限られることはなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上記実施の形態では、第１の通気口１１から冷却風２０を導入して第２の通気口１２から冷却風２０を排出するようにしたが、本発明はこれに限られず、第２の通気口１２から冷却風２０を導入して第１の通気口１１から冷却風２０を排出することもできる。
【００３４】
また、ファン１３の配置位置についても、上記実施の形態には限られず、モータの反負荷側、即ちカバー３側に配置することもできる。
この場合には、カバー３に導入側通気口を設けるとよい。
さらに、第１及び第２の通気口１１、１２に加えて新たな通気口を追加することもできる。
【００３５】
図２（ａ）（ｂ）は、本発明の他の実施の形態を示すものであり、以下、上記実施の形態と対応する部分には同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
本実施の形態のキャンドモータ１Ａは、吸引手段として、例えば上述したファン１３と送風方向が逆であるファン１３Ａを有している。
そして、固定子４の二つのコイルエンド４ａの近傍にそれぞれ排出用通気口である第２の通気口１２が設けられている。
【００３６】
さらに、放熱効果をより向上させる観点から、第２の通気口１２が設けられたケーシング２の側壁部に対し、キャン５を挟んで反対側のケーシング２の側壁部に第１の通気口１１が設けられている。
なお、第１及び第２の通気口１１、１２の数は１個又は複数個のいずれでもよい。
【００３７】
このような構成を有する本実施の形態では、ファン１３Ａを動作させて空気を吸引することにより、ケーシング２内の熱せられた空気が第２の通気口１２を介してケーシング２の外部に排出されるので、ケーシング２内を冷却することができる。
【００３８】
さらに、本実施の形態では、図２（ｂ）に示すように、ケーシング２の第１の通気口１１から冷却風２０が連続的に固定子空間４Ａに導入され、この冷却風２０によって、固定子４のコア部分、コイルエンド４ａ、キャン５を直接連続的に冷却することができるので、固定子４とコイルエンド４ａ、キャン５の冷却効率を飛躍的に向上させることができる。
【００３９】
その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
なお、本発明は、ビルトインタイプ及びスタンドアロンタイプのいずれにも適用することができるものである。
【符号の説明】
【００４０】
１…キャンドモータ
２…ケーシング
３…カバー
４…固定子
４ａ…コイルエンド
４Ａ…固定子空間
５…キャン
９…シャフト
１０…回転子
１０Ａ…回転子空間
１１…第１の通気口（導入用通気口）
１２…第２の通気口（排出用通気口）
１３…ファン（送風手段） 
【図１】
2013090469.tif 000003
【図２】
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【図３】
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