ミキサ組立体
本発明は、モータと、駆動軸と、該駆動軸と接続されたプロペラであって、作動時、プロペラ軸線の回りにて回転するよう上記のモータにより駆動される、前記プロペラを備え、液体の容積内にて運動を発生させ且つ維持するミキサ組立体に関する。該ミキサ組立体は、上記モータが固定子及びハイブリッド型回転子を備え、ハイブリッド型回転子は、非同期型の環状の半径方向外側部分１５と、前記外側部分１５の半径方向内側に配置された同期型の環状の半径方向の内側部分１６とから成る回転子コア１３を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、回転駆動されるプロペラにより液体を攪拌するよう作動可能な、液体中に没すよう配置された装置の分野に関する。更に、本発明は、例えば、廃水のようなある量の液体内にて運動を発生させ且つ維持するミキサ組立体の分野に特に関する。該ミキサ組立体は、モータと、プロペラと、該モータ及びプロペラと接続された中間の駆動軸とを備えており、該プロペラは、作動時、プロペラの軸線の回りにて回転するよう、モータにより駆動されてプロペラの吸引側から圧力側への液体の流れを発生させる。
【背景技術】
【０００２】
上記のミキサは、主として、ある量の液体中にて運動を発生させ且つ維持し、液体中に分散された固体物質の沈殿又は凝集を防止し、又は、異なる密度を有する液体の層状化を防止し、液体中にて物質を均質化し又は混合させる等のため使用される。典型的な実施例は、例えば、廃水の処理、水の純化、ＰＨの中和、塩素処理工程、冷却の用途、解凍の用途、肥料の処理を含む。このように、ミキサは、ミキサが例えば、数日、数週間又はより長期間のような、長い期間にわたって連続的に作動する用途にて従来から使用されている。
【０００３】
先行技術のミキサは、例えば、５０−６０Ｈｚの周波数を有する主電源から直接、給電される非同期型モータを備えている。従来、多くの用途にとって、ミキサのプロペラは約５００−６００ｒｐｍにて回転させることが適しており、このことは、かかる用途にて選ばれる非同期型モータの磁極は１２であることを必要とする。しかし、より多数の磁極数を有する非同期型モータでは、機械を磁化するため固定子の高電流成分が必要とされるため、低電力ファクタである。この固定子電流の増大は、また、固定子電流の損失の増加及びモータ効率の低下を招くことになる。
【０００４】
固定子電流の磁化電流成分は、モータの磁極数の増加に伴って増大する。多数の磁極数を有する非同期型モータを備える同等の先行技術によるミキサの効率は、通常、所定の電力出力に対して極めて低い。
【０００５】
設計変更によって効率を向上させる異なる方法がある。しかし、所定の電力出力に対する特定のミキサの非同期型モータの効率を向上させる最も経済的な方法は、より大型のモータを使用することである。しかし、このことは、より大きい固定子ハウジングを必要とし、このため、事実上、新たなミキサとなり、特定のミキサに対する所定の電力出力にとって効率の向上の点にて改良されたミキサとはならない結果となる。しかし、ある特定のミキサの非同期型モータの効率を向上させることは、製造コストの増加の点にて正当化されない。
【０００６】
本発明は、従来から既知のミキサの上述した不利益な効果を緩和し、且つ改良されたミキサ組立体を提供することを目的とする。本発明の主たる目的は、同一の固定子を備え、且つこれと同時に、所定の電力出力に対するミキサ組立体の効率を向上させるのみならず、電力ファクタを増加させる、冒頭記載の型式の改良したミキサ組立体を提供することである。
【０００７】
本発明に従い、少なくとも１つの主要な目的は、独立請求項に記載した特徴を有する冒頭記載のミキサ組立体により実現される。本発明の好ましい実施の形態は、従属請求項に更に記載されている。
【０００８】
本発明の第一の態様に従い、モータが固定子及びハイブリッド型回転子を備え、ハイブリッド型回転子は、非同期型の環状の半径方向外側部分と、該外側部分の半径方向内側に配置された同期型の半径方向の内側部分とから成る回転子コアを備えることを特徴とする、冒頭記載の型式のミキサ組立体が提供される。
【０００９】
このように、本発明は、本発明のハイブリッド型回転子を使用する結果、同期型モータの利点を利用することができる、すなわち所定の電力出力に対する回転子の損失が減少する結果、より多数の磁極数にてより高電力ファクタ及びより高効率を実現することができるとの洞察に基づくものである。
【００１０】
発明の好ましい実施の形態において、ハイブリッド型回転子の回転子コアの環状の半径方向外側部分は、その内部に非磁性で且つ電気伝導性材料にて充填された、多数の回転子スロットが配置されており、これらの回転子スロットは、上記回転子コアの包絡線面に隣接し且つ該包絡線面に沿って分配され、且つ軸方向に配置されている。このことは、ミキサの始動時、モータは、非同期化型モータとして作動することを意味する。すなわち、固定子電流は、回転する磁界を発生させ、該磁界は、回転子スロット内にて電流を誘発し、該誘発された電流は、固定子の回転する磁界に追従しようとする磁界を形成する。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態において、ハイブリッド型回転子の回転子コアの環状の半径方向内側部分は、多数の永久磁石を備える。このことは、ハイブリッド型回転子に回転運動が与えられたとき、永久磁石が回転子スロットに取って代わり、その結果、ハイブリッド型回転子は固定子の回転する磁界に追従し且つ該磁界と同期的に回転しようとし、回転子スロットは不作動となることを意味する。したがって、ミキサの始動後、且つ通常の作動中、モータは、同期型モータとして作動する。永久磁石の効率は、回転子の損失の減少のため、遥かに高くなる、すなわち、同期速度にて回転子に電流は存在せず、このため、非同期化型モータにおけるような、回転子の電流損失は存在しない。磁極数が多数である場合、固定子電流の磁化電流成分も減少し、このことは、より高電力ファクタとなり、このため、固定子の電流損失は減少することになる。
【００１２】
好ましい実施の形態に従い、回転子コアの環状の半径方向内側部分は、半径方向外方に開放するように向き決めされた軸方向に配置した多数のＶ字形スロットを備えており、これらのＶ字形スロットの２つの外端は、各々回転子コアの環状の半径方向外側部分の回転子スロットに隣接して且つ該回転子スロットの半径方向内側で終端し、また、回転子コアの材料架橋部により上記の回転子スロットから分離されている。好ましくは、上記の材料架橋部は、０．５から２ｍｍの範囲にあるものとする。これにより、該材料架橋部は、そこを通って磁界が漏洩するには狭過ぎ、また、該材料架橋部は飽和され、このことは、磁界が１つの磁極から隣接する磁界へ短絡するのを更に防止することになる。
【００１３】
本発明の上述した特徴及びその他の特徴並びに有利な効果は、添付図面に関する好ましい実施の形態の以下の詳細な説明のみならず、その他の従属請求項からより完全に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ミキサ組立体の側面図である。
【図２】部分断面図によるハイブリット型回転子を備える駆動軸ユニットの概略側面図である。
【図３】部分断面図による固定子及びハイブリット型回転子の概略斜視図である。
【図４】回転子コアの上方から見た概略図である。
【図５】図２に従った軸ユニットの上方から見た概略図である。
【図６】回転子コアの１つの代替的な実施の形態の一部分の上方から見た拡大図である。
【図７】回転子コアの別の代替的な実施の形態の一部分の上方から見た拡大図である。
【００１５】
図１には、ミキサ１又はミキサ組立体が図示されている。該ミキサ１は、固定子ハウジングとしても知られたハウジング２と、吸引側Ｓ及び圧力側Ｐを有するプロペラ３とを備えている。電気ケーブル４は、ミキサ１から伸びており、且つ主電源に直結されるように配置されている、すなわちミキサ１は、ミキサ１の始動時、固定子電流を漸次に増加させるため任意の可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）等が不要である。かかるミキサ１は、線始動ミキサとしても知られている。
【００１６】
次に、図２及び図３について説明する。該ミキサ１は、全体として参照符号５で示したモータと、該モータ５からミキサ１のプロペラ３まで伸びる駆動軸６とを備えている、すなわちプロペラ３は、駆動軸６の下端に取り付けられている。該プロペラ３は、作動時、モータ５によりプロペラ軸線Ａの回りを回転するよう駆動され、プロペラ３の吸引側Ｓから圧力側Ｐへの液体の流れを生じさせる。該プロペラ３は、ハブと、該ハブから伸びる１つ又はより多数の羽根とを備えている。
【００１７】
該モータ５は、同等の先行技術のミキサにて使用されるものと同一であることが好ましい、固定子７を備えている、すなわち、本発明のミキサ組立体１は、完全に非同期型モータを備える先行技術のミキサと同一の固定子７を備えている。しかし、同期型固定子及び非同期型固定子は、本発明のミキサ組立体１に関して等価的であることを指摘すべきである。固定子７は、図示した実施の形態にて、例えば、鉄のような金属の如き磁性材料にて出来た、互いに積重ねた多数の環状の固定子板８を備えている。該固定子板８の積重ね体は、内方に突出し、且つ固定子スロット１０により分離された多数の軸方向に伸びる歯部９を備えている。図３にて概略図的に示した固定子コイル１１は、従来の態様にて固定子スロット１０内に配置され、このため、磁界は、ミキサ１、すなわち固定子コイル１１が主電源と接続されたとき、プロペラ軸線Ａの回りにて固定子７に沿って回転する。固定子コイル１１は、分配した巻線又は集中した巻線、すなわち、重ね合わさる巻線又は単一の歯巻線によりそれぞれ構成することができる。
【００１８】
次に図４及び図５について説明する。固定子７に加えて、モータ５は、全体として参照番号１２で示したハイブリッド型回転子を備えている。該ハイブリッド型回転子１２は、図２にて開示したように、幾つかの回転子板１４の積み重ね体とし、又は、図３にて開示したように、単一物にて鋳造することのできる、回転子コア１３を備えている。該回転子コア１３は、例えば、鉄のような金属の如き磁性材料にて出来たものとする。回転子コア１３は、非同期型の環状の半径方向外側部分１５と、上記外側部分の半径方向内方に配置された同期型の環状の半径方向内側部分１６とを備えることが必須である。各環状部分の幅を図示する図４を参照。該非同期型の環状の外側部分１５は、モータ５の始動時にのみ作動可能であるように配置され、同期型の環状の内側部分は、ハイブリッド型回転子１２が回転運動を実現した後、且つ通常の作動中、確実に作用可能となるように配置されている。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態に従い、ハイブリッド回転子１２の回転子コア１３の環状の半径方向外側部分１５は、その内部に配置された多数の回転子スロット１７を備えている。図４及び図５に示した好ましい実施の形態において、回転子スロット１７の各々は、２つの側壁がそこから外方に拡散する真直ぐな基部壁により境が画されており、該側壁は、半円形の頂部壁により接続されている。回転子スロット１７は、上記回転子コア１３の包絡線面に隣接して軸方向に配置され且つ該包絡線面に沿って分配されている。回転子コア１３を製造するとき、回転子コア１３を製造することを容易にするため、例えば、回転子板１４をプレス加工することにより回転子スロット１７の各々が、回転子コア１３により完全に境界が画されることが好ましい。該完成したハイブリッド型回転子１２は、回転子スロット１７の半径方向最外側部分と、回転子コア１３の包絡線面との間に配置された材料の架橋部１８を備えており、該材料の架橋部１８は、半径方向に０−２ｍｍの範囲内にあることが好ましい。上記の材料架橋部１８の最終幅は、例えば、ハイブリッド型回転子１２の丸削りのような、機械加工により実現され、該機械加工は、また、ハイブリッド型回転子を均衡させるためにも行われる。このように、ミキサ１の通常の作動中、材料架橋部が存在しないとき、又は、回転子スロット１７の半径方向最外側部分と回転子コア１３の包絡線面との間に薄い材料の架橋部が存在するとき、磁界の漏洩は防止されよう。材料の架橋部が欠如すること、又は薄い材料の架橋部が飽磁されることの何れかに起因して、磁界の漏洩は防止されよう。回転子スロット１７は、環状の内側部分１６を回転子コア１３の包絡線面と接続する回転子歯部１９により分離されている。製造の観点からして好ましい回転子スロット１７の形状のため、各回転子歯部１９の主要部分の幅は均一である。図３参照。このように、２つの隣接する回転子スロット１７の隣接する側壁は、互いに平行であることが好ましい。
【００２０】
回転子スロット１７は、例えば、アルミニウム又は銅のような、非磁性材料にて出来た、回転子スロットの詰め物２０にて満たされる。図２及び図５参照。該詰め物内にて電流を誘発させることができる。ハイブリッド型回転子１２の上端及び下端にて、回転子スロットの詰め物２０は、回転子スロットの詰め物２０と同一の材料にて出来た、上側リング２１と下側リング２２とにより接続されている。上側リング２１、下側リング２２及び回転子スロットの詰め物２０は、一緒になって、回転子ケージとしても知られている。該回転子ケージは、単一物にて鋳造することができ、又は、回転子スロットの詰め物２０が、予鋳造したバーと、該バーを、回転子スロット１７内に挿入し、且つ上側リング２１及び下側リング２２によりそれぞれ接続されたものとしてもよい。
【００２１】
次に、回転子スロットの代替的な実施の形態の一例を開示する、図６及び図７について説明する。図６に従った回転子スロット１７´は、好ましい実施の形態に従って回転子スロット１７の頂部に配置された円形の頂部の形状をした伸長部を備え、図７に従った回転子スロット１７´´は、好ましい実施の形態に従って回転子スロット１７の頂部に配置されたボトルネック部の形状をした伸長部を備えている。図示した代替的な実施の形態及びそれらの等価物は、図４に従った好ましい実施の形態と完全に互換可能である。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態に従い、ハイブリッド型回転子１２の回転子コア１３の環状の半径方向内側部分１６は、その内部に配置された多数のＶ字形スロット２３を備えている。図４参照。上記のＶ字形スロットは、Ｖ字形内に配置され、且つ薄い材料の架橋部によってのみ分離された２つの別個の真直ぐなスロットにより構成することができる。該Ｖ字形スロット２３は、回転子コア１３内にて軸方向に配置され且つ、半径方向外方に開くように向き決めされている。Ｖ字形スロット２３の２つの脚部の外端の各々は、回転子コア１３の環状の半径方向外側部分１５の回転子スロット１７に隣接し且つ該スロットの半径方向内側にて終端となり、且つ回転子コア１３の材料の架橋部２４により上記の回転子スロット１７から分離されている。図示した実施の形態において、２つの隣接するＶ字形のスロット２３の２つの隣接する脚部は、同一の回転子スロット１７内の半径方向内側にてに終端している。
【００２３】
ハイブリッド型回転子１２の好ましい実施の形態において、ハイブリッド型回転子１２の回転子コア１３の環状の半径方向内側部分１６は、多数の永久磁石２５を備えており、これらの永久磁石は、上記のＶ字形スロット２３内に挿入され、該Ｖ字形スロット２３の各々はハイブリッド回転子１２の磁極２６を構成するものとする。永久磁石２５は、立方形であり、また、好ましい実施の形態にて、２つ、３つ又はより多くの軸方向に配置した永久磁石２５がＶ字形スロット２６の脚部の各々の内部に挿入されている。Ｖ字形スロット２６の脚部の各々の内部にて幾つかの永久磁石２５を使用は、長く、薄く且つ幅の広い永久磁石２５を製造するのが困難であるからである。Ｖ字形スロット２３の基部及びＶ字形スロット２３の脚部の各々の外端は、空気又は任意のその他の適当なガスにて満たされることを指摘すべきである。各第二の磁極２６は、「正」であり、各その他の磁極は２６「負」である。図示した実施の形態において、ハイブリッド型回転子１２は、１２の磁極２６を備え、その結果、ミキサ１の通常の作動中、ハイブリッド回転子１２、このため、プロペラ３は５０−６０Ｈｚの周波数を有する主電源から直接、給電されたとき、５００−６００ｒｐｍにて回転することになる。別の周波数を有する主電源から給電されたとき、プラペラ３は、異なる速度にて回転することを指摘すべきである。
【００２４】
Ｖ字形スロット２３の外端の各々と最寄の回転子スロット１７との間の材料の架橋部２４は、０．５−２ｍｍの範囲にあることが好ましい。該材料の架橋部２４は、磁束の漏洩を防止し得るよう可能な限り狭いと同時に、回転子コア１３を互いに保持するよう可能な限り大きい必要があることを指摘すべきである。所定の範囲の場合、材料の架橋部２４は、磁束の高漏洩を防止するのに十分に狭く、また、材料の架橋部２４は、飽磁され、このことは、１つの磁極２６から隣接する磁極２６までの磁束の短絡を更に防止することになる。磁極２６の各々の磁界はハイブリッド型回転子１２の包絡線面に向けて半径方向に向き決めされることが重要である。
【００２５】
理論上、永久磁石はモータ５の始動性能に悪影響を与えるから、本発明のハイブリッド型回転子１２が適正に機能するためには、永久磁石２５はモータ５が始動したとき、ハイブリッド回転子１２の中心にできる限り近い位置に配置され、且つミキサ１の通常の作動中、ハイブリッド回転子１２の包絡線面にできるだけ近い位置に配置されることが重要である。このため、永久磁石２５は、モータ５の始動を妨害することなく、ハイブリッド回転子１２の包絡線面にできるだけ近い位置に配置すべきである。本発明のハイブリッド型回転子１２の好ましい実施の形態に従い、永久磁石２５の半径方向外端は、ハイブリッド型回転子１２の半径の８０％以下である、ハイブリッド型回転子１２の中心からの距離に配置される。
【００２６】
図５に従った断面図で見て、磁極２６当たりの永久磁石の全面積は、１００−３００平方ｍｍの範囲であり、また、永久磁石は、モータ５の始動を妨害することなく、モータ５の通常の作動中、モータ５の適正な機能を実現し得るよう、ネオジム磁石（Ｎｅｏｄｙｍｉｕｍ Ｉｒｏｎ Ｂｏｒｏｎ）（ＮｄＦｅＢ）型式のものである。好ましくは、磁極２６当たりの永久磁石の全面積は、２００平方ｍｍ以上であり、より好ましくは、約２４０平方ｍｍ以上、好ましくは、２５０平方ｍｍ以下であるものとする。好ましくは、Ｖ字形スロット２３の脚部の間の角度、このため、１つの磁極２６にて永久磁石２５の間の角度αは、３６−８０°の範囲にあるものとする。好ましくは、ハイブリッド型回転子１２の包絡線面にて多かれ少なかれ半径方向に向き決めした磁界を得ることができるようにするために上記角度αは、４０°以上、好ましくは、５０°以下である。
【００２７】
永久磁石は、回転子の含浸中、処理温度に抵抗し得るように少なくとも１５０°Ｃまで温度抵抗性があることが好ましく、この含浸は、永久磁石を水素ガスから保護するため行なわれる。水素ガスは、幾つかの適用例にて存在し、また、水素ガスは、永久磁石が含浸等により保護されない場合、永久磁石の劣化過程を開始させるであろう。
【００２８】
図４に従った断面図にて見られる、磁極２６当たりの回転子スロットの全面積は、モータ５の通常の作動を妨害することなく、モータ５の始動中、モータ５の適正な機能を実現するようにするために２００−３５０平方ｍｍの範囲である。好ましくは、磁極２６当たりの回転子スロットの全面積は、２５０平方ｍｍ以上であり、より好ましくは、２７０平方ｍｍ以上、好ましくは、３００平方ｍｍ以下、より好ましくは、２８０平方ｍｍ以下であるものとする。好ましくは、磁極２６当たりの回転子スロット１７の数は、３−７の範囲とする。回転子スロット１７の数及び磁極２６当たりの全回転子スロットは、モータ５の始動時、回転子スロットの詰め物２０内に電流を誘発させる固定子７の能力に影響を与え、該誘発される電流は固定子７の回転する磁界に従うのに十分強力な磁界を発生させるのに十分強力な電流である。このため、回転子スロット１７、すなわち環状の半径方向外側部分１５は、ハイブリッド回転子１２を供給された電力と非同期的に回転させるべく使用される。その後、永久磁石２５、すなわち環状の半径方向内側部分１６は、ハイブリッド回転子１２を供給された電力と同期的に回転させる。
【００２９】
好ましくは、周方向への磁極２６当たりの回転子歯部１９の全幅は、周方向への磁極２６当たりの回転子スロット１７の全幅の２．５倍以下であるものとする。
本発明に従い、画面に示した、同等の先行技術のミキサと同一の固定子７と１２の磁極を有するハイブリット型回転子１２を備える、本発明のミキサ組立体１の効率は、与えられた電力出力に対して完全に非同期型のモータを有する同等のミキサよりも約１０％単位優れている。このことは、年間のエネルギコストを遥かに低減することにつながり、また、改良されたミキサ組立体１からより多くのパワーを得ることも可能である。一例として、完全な非同期型モータを備える同一のモータの最大電力出力が５．５ｋＷであるのに対して、ハイブリッド型回転子１２を備えるミキサ組立体１から９ｋＷ以上を得ることが可能である。
【００３０】
本発明は、主として図示し且つ例示を目的とする、上述し且つ図面に示した実施の形態にのみ限定されるものではない。この特許出願は、本明細書に記載した好ましい実施の形態の全ての調節及び変更例を包含することを意図するものであり、このため、本発明は、添付した請求の範囲及びその等価物の文言により規定されるものである。このため、ミキサ組立体は、添付した請求の範囲内にてあらゆる態様に改変することができる。
【００３１】
ミキサ及びミキサ組立体は、互換可能な表現にて使用されることを指摘すべきである。
上方、下方、下、上等のような文言に関する全ての情報は、図面に従って向き決めした装置に対して解釈し／読まれるべきであり、図面は、適正に参照することがでるような向きとされている。このため、かかる用語は、図示した実施の形態にて相互の関係のみを示すものであり、かかる関係は、本発明の装置が別の構造／設計を有する場合、変更可能である。更に、図面は縮尺に従って正確に作成したものではないことを指摘すべきである。
【００３２】
また、明確には記載されていないが、実施の形態による特徴は、別の実施の形態による特徴と組み合わせることが可能であり、その組み合わせは、そのかかる組み合わせが
可能であれば、自明であるとみなすべきであることを指摘すべきである。
【００３３】
本明細書及び以下の請求項の全体を通じて、文言上、別段の記載がない限り、「備える」という語、及び「備え」又は「かる成る」というようなそれらの変更は、完全体として説明したもの、又はステップ、又は完全体のグループ又はステップのグループを含むことを意味するが、任意のその他の完全体又は完全体のグループ又はステップ又はステップのグループを排除するものではないことを理解すべきである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、回転駆動されるプロペラにより液体を攪拌するよう作動可能な、液体中に没すよう配置された装置の分野に関する。更に、本発明は、例えば、廃水のようなある量の液体内にて運動を発生させ且つ維持するミキサ組立体の分野に特に関する。該ミキサ組立体は、モータと、プロペラと、該モータ及びプロペラと接続された中間の駆動軸とを備えており、該プロペラは、作動時、プロペラの軸線の回りにて回転するよう、モータにより駆動されてプロペラの吸引側から圧力側への液体の流れを発生させる。
【背景技術】
【０００２】
上記のミキサは、主として、ある量の液体中にて運動を発生させ且つ維持し、液体中に分散された固体物質の沈殿又は凝集を防止し、又は、異なる密度を有する液体の層状化を防止し、液体中にて物質を均質化し又は混合させる等のため使用される。典型的な実施例は、例えば、廃水の処理、水の純化、ＰＨの中和、塩素処理工程、冷却の用途、解凍の用途、肥料の処理を含む。このように、ミキサは、ミキサが例えば、数日、数週間又はより長期間のような、長い期間にわたって連続的に作動する用途にて従来から使用されている。
【０００３】
先行技術のミキサは、例えば、５０−６０Ｈｚの周波数を有する主電源から直接、給電される非同期型モータを備えている。従来、多くの用途にとって、ミキサのプロペラは約５００−６００ｒｐｍにて回転させることが適しており、このことは、かかる用途にて選ばれる非同期型モータの磁極は１２であることを必要とする。しかし、より多数の磁極数を有する非同期型モータでは、機械を磁化するため固定子の高電流成分が必要とされるため、低電力ファクタである。この固定子電流の増大は、また、固定子電流の損失の増加及びモータ効率の低下を招くことになる。
【０００４】
固定子電流の磁化電流成分は、モータの磁極数の増加に伴って増大する。多数の磁極数を有する非同期型モータを備える同等の先行技術によるミキサの効率は、通常、所定の電力出力に対して極めて低い。
【０００５】
設計変更によって効率を向上させる異なる方法がある。しかし、所定の電力出力に対する特定のミキサの非同期型モータの効率を向上させる最も経済的な方法は、より大型のモータを使用することである。しかし、このことは、より大きい固定子ハウジングを必要とし、このため、事実上、新たなミキサとなり、特定のミキサに対する所定の電力出力にとって効率の向上の点にて改良されたミキサとはならない結果となる。しかし、ある特定のミキサの非同期型モータの効率を向上させることは、製造コストの増加の点にて正当化されない。
【０００６】
本発明は、従来から既知のミキサの上述した不利益な効果を緩和し、且つ改良されたミキサ組立体を提供することを目的とする。本発明の主たる目的は、同一の固定子を備え、且つこれと同時に、所定の電力出力に対するミキサ組立体の効率を向上させるのみならず、電力ファクタを増加させる、冒頭記載の型式の改良したミキサ組立体を提供することである。
【０００７】
本発明に従い、少なくとも１つの主要な目的は、独立請求項に記載した特徴を有する冒頭記載のミキサ組立体により実現される。本発明の好ましい実施の形態は、従属請求項に更に記載されている。
【０００８】
本発明の第一の態様に従い、モータが固定子及びハイブリッド型回転子を備え、ハイブリッド型回転子は、非同期型の環状の半径方向外側部分と、該外側部分の半径方向内側に配置された同期型の半径方向の内側部分とから成る回転子コアを備えることを特徴とする、冒頭記載の型式のミキサ組立体が提供される。
【０００９】
このように、本発明は、本発明のハイブリッド型回転子を使用する結果、同期型モータの利点を利用することができる、すなわち所定の電力出力に対する回転子の損失が減少する結果、より多数の磁極数にてより高電力ファクタ及びより高効率を実現することができるとの洞察に基づくものである。
【００１０】
発明の好ましい実施の形態において、ハイブリッド型回転子の回転子コアの環状の半径方向外側部分は、その内部に非磁性で且つ電気伝導性材料にて充填された、多数の回転子スロットが配置されており、これらの回転子スロットは、上記回転子コアの包絡線面に隣接し且つ該包絡線面に沿って分配され、且つ軸方向に配置されている。このことは、ミキサの始動時、モータは、非同期化型モータとして作動することを意味する。すなわち、固定子電流は、回転する磁界を発生させ、該磁界は、回転子スロット内にて電流を誘発し、該誘発された電流は、固定子の回転する磁界に追従しようとする磁界を形成する。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態において、ハイブリッド型回転子の回転子コアの環状の半径方向内側部分は、多数の永久磁石を備える。このことは、ハイブリッド型回転子に回転運動が与えられたとき、永久磁石が回転子スロットに取って代わり、その結果、ハイブリッド型回転子は固定子の回転する磁界に追従し且つ該磁界と同期的に回転しようとし、回転子スロットは不作動となることを意味する。したがって、ミキサの始動後、且つ通常の作動中、モータは、同期型モータとして作動する。永久磁石の効率は、回転子の損失の減少のため、遥かに高くなる、すなわち、同期速度にて回転子に電流は存在せず、このため、非同期化型モータにおけるような、回転子の電流損失は存在しない。磁極数が多数である場合、固定子電流の磁化電流成分も減少し、このことは、より高電力ファクタとなり、このため、固定子の電流損失は減少することになる。
【００１２】
好ましい実施の形態に従い、回転子コアの環状の半径方向内側部分は、半径方向外方に開放するように向き決めされた軸方向に配置した多数のＶ字形スロットを備えており、これらのＶ字形スロットの２つの外端は、各々回転子コアの環状の半径方向外側部分の回転子スロットに隣接して且つ該回転子スロットの半径方向内側で終端し、また、回転子コアの材料架橋部により上記の回転子スロットから分離されている。好ましくは、上記の材料架橋部は、０．５から２ｍｍの範囲にあるものとする。これにより、該材料架橋部は、そこを通って磁界が漏洩するには狭過ぎ、また、該材料架橋部は飽和され、このことは、磁界が１つの磁極から隣接する磁界へ短絡するのを更に防止することになる。
【００１３】
本発明の上述した特徴及びその他の特徴並びに有利な効果は、添付図面に関する好ましい実施の形態の以下の詳細な説明のみならず、その他の従属請求項からより完全に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ミキサ組立体の側面図である。
【図２】部分断面図によるハイブリット型回転子を備える駆動軸ユニットの概略側面図である。
【図３】部分断面図による固定子及びハイブリット型回転子の概略斜視図である。
【図４】回転子コアの上方から見た概略図である。
【図５】図２に従った軸ユニットの上方から見た概略図である。
【図６】回転子コアの１つの代替的な実施の形態の一部分の上方から見た拡大図である。
【図７】回転子コアの別の代替的な実施の形態の一部分の上方から見た拡大図である。
【００１５】
図１には、ミキサ１又はミキサ組立体が図示されている。該ミキサ１は、固定子ハウジングとしても知られたハウジング２と、吸引側Ｓ及び圧力側Ｐを有するプロペラ３とを備えている。電気ケーブル４は、ミキサ１から伸びており、且つ主電源に直結されるように配置されている、すなわちミキサ１は、ミキサ１の始動時、固定子電流を漸次に増加させるため任意の可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）等が不要である。かかるミキサ１は、線始動ミキサとしても知られている。
【００１６】
次に、図２及び図３について説明する。該ミキサ１は、全体として参照符号５で示したモータと、該モータ５からミキサ１のプロペラ３まで伸びる駆動軸６とを備えている、すなわちプロペラ３は、駆動軸６の下端に取り付けられている。該プロペラ３は、作動時、モータ５によりプロペラ軸線Ａの回りを回転するよう駆動され、プロペラ３の吸引側Ｓから圧力側Ｐへの液体の流れを生じさせる。該プロペラ３は、ハブと、該ハブから伸びる１つ又はより多数の羽根とを備えている。
【００１７】
該モータ５は、同等の先行技術のミキサにて使用されるものと同一であることが好ましい、固定子７を備えている、すなわち、本発明のミキサ組立体１は、完全に非同期型モータを備える先行技術のミキサと同一の固定子７を備えている。しかし、同期型固定子及び非同期型固定子は、本発明のミキサ組立体１に関して等価的であることを指摘すべきである。固定子７は、図示した実施の形態にて、例えば、鉄のような金属の如き磁性材料にて出来た、互いに積重ねた多数の環状の固定子板８を備えている。該固定子板８の積重ね体は、内方に突出し、且つ固定子スロット１０により分離された多数の軸方向に伸びる歯部９を備えている。図３にて概略図的に示した固定子コイル１１は、従来の態様にて固定子スロット１０内に配置され、このため、磁界は、ミキサ１、すなわち固定子コイル１１が主電源と接続されたとき、プロペラ軸線Ａの回りにて固定子７に沿って回転する。固定子コイル１１は、分配した巻線又は集中した巻線、すなわち、重ね合わさる巻線又は単一の歯巻線によりそれぞれ構成することができる。
【００１８】
次に図４及び図５について説明する。固定子７に加えて、モータ５は、全体として参照番号１２で示したハイブリッド型回転子を備えている。該ハイブリッド型回転子１２は、図２にて開示したように、幾つかの回転子板１４の積み重ね体とし、又は、図３にて開示したように、単一物にて鋳造することのできる、回転子コア１３を備えている。該回転子コア１３は、例えば、鉄のような金属の如き磁性材料にて出来たものとする。回転子コア１３は、非同期型の環状の半径方向外側部分１５と、上記外側部分の半径方向内方に配置された同期型の環状の半径方向内側部分１６とを備えることが必須である。各環状部分の幅を図示する図４を参照。該非同期型の環状の外側部分１５は、モータ５の始動時にのみ作動可能であるように配置され、同期型の環状の内側部分は、ハイブリッド型回転子１２が回転運動を実現した後、且つ通常の作動中、確実に作用可能となるように配置されている。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態に従い、ハイブリッド回転子１２の回転子コア１３の環状の半径方向外側部分１５は、その内部に配置された多数の回転子スロット１７を備えている。図４及び図５に示した好ましい実施の形態において、回転子スロット１７の各々は、２つの側壁がそこから外方に拡散する真直ぐな基部壁により境が画されており、該側壁は、半円形の頂部壁により接続されている。回転子スロット１７は、上記回転子コア１３の包絡線面に隣接して軸方向に配置され且つ該包絡線面に沿って分配されている。回転子コア１３を製造するとき、回転子コア１３を製造することを容易にするため、例えば、回転子板１４をプレス加工することにより回転子スロット１７の各々が、回転子コア１３により完全に境界が画されることが好ましい。該完成したハイブリッド型回転子１２は、回転子スロット１７の半径方向最外側部分と、回転子コア１３の包絡線面との間に配置された材料の架橋部１８を備えており、該材料の架橋部１８は、半径方向に０−２ｍｍの範囲内にあることが好ましい。上記の材料架橋部１８の最終幅は、例えば、ハイブリッド型回転子１２の丸削りのような、機械加工により実現され、該機械加工は、また、ハイブリッド型回転子を均衡させるためにも行われる。このように、ミキサ１の通常の作動中、材料架橋部が存在しないとき、又は、回転子スロット１７の半径方向最外側部分と回転子コア１３の包絡線面との間に薄い材料の架橋部が存在するとき、磁界の漏洩は防止されよう。材料の架橋部が欠如すること、又は薄い材料の架橋部が飽磁されることの何れかに起因して、磁界の漏洩は防止されよう。回転子スロット１７は、環状の内側部分１６を回転子コア１３の包絡線面と接続する回転子歯部１９により分離されている。製造の観点からして好ましい回転子スロット１７の形状のため、各回転子歯部１９の主要部分の幅は均一である。図３参照。このように、２つの隣接する回転子スロット１７の隣接する側壁は、互いに平行であることが好ましい。
【００２０】
回転子スロット１７は、例えば、アルミニウム又は銅のような、非磁性材料にて出来た、回転子スロットの詰め物２０にて満たされる。図２及び図５参照。該詰め物内にて電流を誘発させることができる。ハイブリッド型回転子１２の上端及び下端にて、回転子スロットの詰め物２０は、回転子スロットの詰め物２０と同一の材料にて出来た、上側リング２１と下側リング２２とにより接続されている。上側リング２１、下側リング２２及び回転子スロットの詰め物２０は、一緒になって、回転子ケージとしても知られている。該回転子ケージは、単一物にて鋳造することができ、又は、回転子スロットの詰め物２０が、予鋳造したバーと、該バーを、回転子スロット１７内に挿入し、且つ上側リング２１及び下側リング２２によりそれぞれ接続されたものとしてもよい。
【００２１】
次に、回転子スロットの代替的な実施の形態の一例を開示する、図６及び図７について説明する。図６に従った回転子スロット１７´は、好ましい実施の形態に従って回転子スロット１７の頂部に配置された円形の頂部の形状をした伸長部を備え、図７に従った回転子スロット１７´´は、好ましい実施の形態に従って回転子スロット１７の頂部に配置されたボトルネック部の形状をした伸長部を備えている。図示した代替的な実施の形態及びそれらの等価物は、図４に従った好ましい実施の形態と完全に互換可能である。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態に従い、ハイブリッド型回転子１２の回転子コア１３の環状の半径方向内側部分１６は、その内部に配置された多数のＶ字形スロット２３を備えている。図４参照。上記のＶ字形スロットは、Ｖ字形内に配置され、且つ薄い材料の架橋部によってのみ分離された２つの別個の真直ぐなスロットにより構成することができる。該Ｖ字形スロット２３は、回転子コア１３内にて軸方向に配置され且つ、半径方向外方に開くように向き決めされている。Ｖ字形スロット２３の２つの脚部の外端の各々は、回転子コア１３の環状の半径方向外側部分１５の回転子スロット１７に隣接し且つ該スロットの半径方向内側にて終端となり、且つ回転子コア１３の材料の架橋部２４により上記の回転子スロット１７から分離されている。図示した実施の形態において、２つの隣接するＶ字形のスロット２３の２つの隣接する脚部は、同一の回転子スロット１７内の半径方向内側にてに終端している。
【００２３】
ハイブリッド型回転子１２の好ましい実施の形態において、ハイブリッド型回転子１２の回転子コア１３の環状の半径方向内側部分１６は、多数の永久磁石２５を備えており、これらの永久磁石は、上記のＶ字形スロット２３内に挿入され、該Ｖ字形スロット２３の各々はハイブリッド回転子１２の磁極２６を構成するものとする。永久磁石２５は、立方形であり、また、好ましい実施の形態にて、２つ、３つ又はより多くの軸方向に配置した永久磁石２５がＶ字形スロット２６の脚部の各々の内部に挿入されている。Ｖ字形スロット２６の脚部の各々の内部にて幾つかの永久磁石２５を使用は、長く、薄く且つ幅の広い永久磁石２５を製造するのが困難であるからである。Ｖ字形スロット２３の基部及びＶ字形スロット２３の脚部の各々の外端は、空気又は任意のその他の適当なガスにて満たされることを指摘すべきである。各第二の磁極２６は、「正」であり、各その他の磁極は２６「負」である。図示した実施の形態において、ハイブリッド型回転子１２は、１２の磁極２６を備え、その結果、ミキサ１の通常の作動中、ハイブリッド回転子１２、このため、プロペラ３は５０−６０Ｈｚの周波数を有する主電源から直接、給電されたとき、５００−６００ｒｐｍにて回転することになる。別の周波数を有する主電源から給電されたとき、プラペラ３は、異なる速度にて回転することを指摘すべきである。
【００２４】
Ｖ字形スロット２３の外端の各々と最寄の回転子スロット１７との間の材料の架橋部２４は、０．５−２ｍｍの範囲にあることが好ましい。該材料の架橋部２４は、磁束の漏洩を防止し得るよう可能な限り狭いと同時に、回転子コア１３を互いに保持するよう可能な限り大きい必要があることを指摘すべきである。所定の範囲の場合、材料の架橋部２４は、磁束の高漏洩を防止するのに十分に狭く、また、材料の架橋部２４は、飽磁され、このことは、１つの磁極２６から隣接する磁極２６までの磁束の短絡を更に防止することになる。磁極２６の各々の磁界はハイブリッド型回転子１２の包絡線面に向けて半径方向に向き決めされることが重要である。
【００２５】
理論上、永久磁石はモータ５の始動性能に悪影響を与えるから、本発明のハイブリッド型回転子１２が適正に機能するためには、永久磁石２５はモータ５が始動したとき、ハイブリッド回転子１２の中心にできる限り近い位置に配置され、且つミキサ１の通常の作動中、ハイブリッド回転子１２の包絡線面にできるだけ近い位置に配置されることが重要である。このため、永久磁石２５は、モータ５の始動を妨害することなく、ハイブリッド回転子１２の包絡線面にできるだけ近い位置に配置すべきである。本発明のハイブリッド型回転子１２の好ましい実施の形態に従い、永久磁石２５の半径方向外端は、ハイブリッド型回転子１２の半径の８０％以下である、ハイブリッド型回転子１２の中心からの距離に配置される。
【００２６】
図５に従った断面図で見て、磁極２６当たりの永久磁石の全面積は、１００−３００平方ｍｍの範囲であり、また、永久磁石は、モータ５の始動を妨害することなく、モータ５の通常の作動中、モータ５の適正な機能を実現し得るよう、ネオジム磁石（Ｎｅｏｄｙｍｉｕｍ Ｉｒｏｎ Ｂｏｒｏｎ）（ＮｄＦｅＢ）型式のものである。好ましくは、磁極２６当たりの永久磁石の全面積は、２００平方ｍｍ以上であり、より好ましくは、約２４０平方ｍｍ以上、好ましくは、２５０平方ｍｍ以下であるものとする。好ましくは、Ｖ字形スロット２３の脚部の間の角度、このため、１つの磁極２６にて永久磁石２５の間の角度αは、３６−８０°の範囲にあるものとする。好ましくは、ハイブリッド型回転子１２の包絡線面にて多かれ少なかれ半径方向に向き決めした磁界を得ることができるようにするために上記角度αは、４０°以上、好ましくは、５０°以下である。
【００２７】
永久磁石は、回転子の含浸中、処理温度に抵抗し得るように少なくとも１５０°Ｃまで温度抵抗性があることが好ましく、この含浸は、永久磁石を水素ガスから保護するため行なわれる。水素ガスは、幾つかの適用例にて存在し、また、水素ガスは、永久磁石が含浸等により保護されない場合、永久磁石の劣化過程を開始させるであろう。
【００２８】
図４に従った断面図にて見られる、磁極２６当たりの回転子スロットの全面積は、モータ５の通常の作動を妨害することなく、モータ５の始動中、モータ５の適正な機能を実現するようにするために２００−３５０平方ｍｍの範囲である。好ましくは、磁極２６当たりの回転子スロットの全面積は、２５０平方ｍｍ以上であり、より好ましくは、２７０平方ｍｍ以上、好ましくは、３００平方ｍｍ以下、より好ましくは、２８０平方ｍｍ以下であるものとする。好ましくは、磁極２６当たりの回転子スロット１７の数は、３−７の範囲とする。回転子スロット１７の数及び磁極２６当たりの全回転子スロットは、モータ５の始動時、回転子スロットの詰め物２０内に電流を誘発させる固定子７の能力に影響を与え、該誘発される電流は固定子７の回転する磁界に従うのに十分強力な磁界を発生させるのに十分強力な電流である。このため、回転子スロット１７、すなわち環状の半径方向外側部分１５は、ハイブリッド回転子１２を供給された電力と非同期的に回転させるべく使用される。その後、永久磁石２５、すなわち環状の半径方向内側部分１６は、ハイブリッド回転子１２を供給された電力と同期的に回転させる。
【００２９】
好ましくは、周方向への磁極２６当たりの回転子歯部１９の全幅は、周方向への磁極２６当たりの回転子スロット１７の全幅の２．５倍以下であるものとする。
本発明に従い、画面に示した、同等の先行技術のミキサと同一の固定子７と１２の磁極を有するハイブリット型回転子１２を備える、本発明のミキサ組立体１の効率は、与えられた電力出力に対して完全に非同期型のモータを有する同等のミキサよりも約１０％単位優れている。このことは、年間のエネルギコストを遥かに低減することにつながり、また、改良されたミキサ組立体１からより多くのパワーを得ることも可能である。一例として、完全な非同期型モータを備える同一のモータの最大電力出力が５．５ｋＷであるのに対して、ハイブリッド型回転子１２を備えるミキサ組立体１から９ｋＷ以上を得ることが可能である。
【００３０】
本発明は、主として図示し且つ例示を目的とする、上述し且つ図面に示した実施の形態にのみ限定されるものではない。この特許出願は、本明細書に記載した好ましい実施の形態の全ての調節及び変更例を包含することを意図するものであり、このため、本発明は、添付した請求の範囲及びその等価物の文言により規定されるものである。このため、ミキサ組立体は、添付した請求の範囲内にてあらゆる態様に改変することができる。
【００３１】
ミキサ及びミキサ組立体は、互換可能な表現にて使用されることを指摘すべきである。
上方、下方、下、上等のような文言に関する全ての情報は、図面に従って向き決めした装置に対して解釈し／読まれるべきであり、図面は、適正に参照することがでるような向きとされている。このため、かかる用語は、図示した実施の形態にて相互の関係のみを示すものであり、かかる関係は、本発明の装置が別の構造／設計を有する場合、変更可能である。更に、図面は縮尺に従って正確に作成したものではないことを指摘すべきである。
【００３２】
また、明確には記載されていないが、実施の形態による特徴は、別の実施の形態による特徴と組み合わせることが可能であり、その組み合わせは、そのかかる組み合わせが
可能であれば、自明であるとみなすべきであることを指摘すべきである。
【００３３】
本明細書及び以下の請求項の全体を通じて、文言上、別段の記載がない限り、「備える」という語、及び「備え」又は「かる成る」というようなそれらの変更は、完全体として説明したもの、又はステップ、又は完全体のグループ又はステップのグループを含むことを意味するが、任意のその他の完全体又は完全体のグループ又はステップ又はステップのグループを排除するものではないことを理解すべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ（５）と、駆動軸（６）と、該駆動軸（６）と接続されたプロペラ（３）であって、作動時、プロペラ軸線（Ａ）の回りにて回転するよう前記モータ（５）により駆動される前記プロペラ（３）とを備える、液体の容積内にて運動を発生させ且つ維持するミキサ組立体（１）において、前記モータ（５）は、固定子（７）及びハイブリッド型回転子（１２）を備え、該ハイブリッド型回転子（１２）は、非同期型の環状の半径方向外側部分（１５）と、該外側部分（１５）の半径方向内側に配置された同期型の環状の半径方向内側部分（１６）とから成る回転子コア（１３）を備えることを特徴とする、ミキサ組立体。
【請求項２】
請求項１に記載のミキサ組立体において、前記ハイブリッド型回転子（１２）の回転子コア（１３）の環状の半径方向外側部分（１５）は、その内部に非磁性で且つ電気伝導性の材料にて充填配置した多数の回転子スロット（１７）を備え、これらの回転子スロット（１７）は、前記回転子コア（１３）の包絡線面に隣接し且つ該包絡面線面に沿って分配され、且つ軸方向に配置される、ミキサ組立体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のミキサ組立体において、前記ハイブリッド型回転子（１２）の回転子コア（１３）の環状の半径方向内側部分（１６）は、多数の永久磁石（２５）を備える、ミキサ組立体。
【請求項４】
請求項１から３の何れかの項に記載のミキサ組立体において、前記回転子コア（１３）の環状の半径方向内側部分（１６）は、半径方向外方に開放するように向き決めされた軸方向に配置した多数のＶ字形スロット（２３）を備え、これらのＶ字形スロット（２３）の２つの脚部の外端は、各々回転子コア（１３）の環状の半径方向外側部分（１５）の回転子スロット（１７）に隣接して且つ前記回転子スロット（１７）の半径方向内側で終端し、且つ、回転子コア（１３）の材料架橋部（２４）により前記回転子スロット（１７）から分離されている、ミキサ組立体。
【請求項５】
請求項４に記載のミキサ組立体において、前記Ｖ字形スロット（２３）の２つの脚部の外端の各々と最寄の前記回転子スロット（１７）との間の材料の架橋部（１８）の幅は半径方向に０．５−２ｍｍの範囲にある、ミキサ組立体。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のミキサ組立体において、前記永久磁石（２５）は、前記Ｖ字形スロット（２３）内に挿入され、Ｖ字形スロット（２３）の各々がハイブリッド型回転子（１２）の１つの磁極（２６）を構成する、ミキサ組立体。
【請求項７】
請求項６に記載のミキサ組立体において、磁極（２６）当たりの永久磁石の全面積は、１００−３００平方ｍｍの範囲にあり、永久磁石（２５）はネオジム磁石（ＮｄＦｅＢ）型である、ミキサ組立体。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のミキサ組立体において、磁極（２６）当たりの全回転子スロットの面積は２００−３５０平方ｍｍの範囲にある、ミキサ組立体。
【請求項９】
請求項６から８の何れかの項に記載のミキサ組立体において、磁極（２６）当たりの回転子スロット（１７）の数は３−７の範囲にある、ミキサ組立体。
【請求項１０】
請求項４から９の何れかの項に記載のミキサ組立体において、前記Ｖ字形スロット（２３）の脚部の間の角度は３６−８０°の範囲にある、ミキサ組立体。
【請求項１１】
請求項３から１０の何れかの項に記載のミキサ組立体において、前記永久磁石（２５）の半径方向外端は、ハイブリッド型回転子（１２）の中心からハイブリッド型回転子（１２）の半径の８０％以下の距離に配置される、ミキサ組立体。
【請求項１２】
請求項６から１１の何れかの項に記載のミキサ組立体において、前記ハイブリッド型回転子（１２）の磁極（２６）の数は、１２である、ミキサ組立体。
【請求項１】
モータ（５）と、駆動軸（６）と、該駆動軸（６）と接続されたプロペラ（３）であって、作動時、プロペラ軸線（Ａ）の回りにて回転するよう前記モータ（５）により駆動される前記プロペラ（３）とを備える、液体の容積内にて運動を発生させ且つ維持するミキサ組立体（１）において、前記モータ（５）は、固定子（７）及びハイブリッド型回転子（１２）を備え、該ハイブリッド型回転子（１２）は、非同期型の環状の半径方向外側部分（１５）と、該外側部分（１５）の半径方向内側に配置された同期型の環状の半径方向内側部分（１６）とから成る回転子コア（１３）を備えることを特徴とする、ミキサ組立体。
【請求項２】
請求項１に記載のミキサ組立体において、前記ハイブリッド型回転子（１２）の回転子コア（１３）の環状の半径方向外側部分（１５）は、その内部に非磁性で且つ電気伝導性の材料にて充填配置した多数の回転子スロット（１７）を備え、これらの回転子スロット（１７）は、前記回転子コア（１３）の包絡線面に隣接し且つ該包絡面線面に沿って分配され、且つ軸方向に配置される、ミキサ組立体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のミキサ組立体において、前記ハイブリッド型回転子（１２）の回転子コア（１３）の環状の半径方向内側部分（１６）は、多数の永久磁石（２５）を備える、ミキサ組立体。
【請求項４】
請求項１から３の何れかの項に記載のミキサ組立体において、前記回転子コア（１３）の環状の半径方向内側部分（１６）は、半径方向外方に開放するように向き決めされた軸方向に配置した多数のＶ字形スロット（２３）を備え、これらのＶ字形スロット（２３）の２つの脚部の外端は、各々回転子コア（１３）の環状の半径方向外側部分（１５）の回転子スロット（１７）に隣接して且つ前記回転子スロット（１７）の半径方向内側で終端し、且つ、回転子コア（１３）の材料架橋部（２４）により前記回転子スロット（１７）から分離されている、ミキサ組立体。
【請求項５】
請求項４に記載のミキサ組立体において、前記Ｖ字形スロット（２３）の２つの脚部の外端の各々と最寄の前記回転子スロット（１７）との間の材料の架橋部（１８）の幅は半径方向に０．５−２ｍｍの範囲にある、ミキサ組立体。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のミキサ組立体において、前記永久磁石（２５）は、前記Ｖ字形スロット（２３）内に挿入され、Ｖ字形スロット（２３）の各々がハイブリッド型回転子（１２）の１つの磁極（２６）を構成する、ミキサ組立体。
【請求項７】
請求項６に記載のミキサ組立体において、磁極（２６）当たりの永久磁石の全面積は、１００−３００平方ｍｍの範囲にあり、永久磁石（２５）はネオジム磁石（ＮｄＦｅＢ）型である、ミキサ組立体。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のミキサ組立体において、磁極（２６）当たりの全回転子スロットの面積は２００−３５０平方ｍｍの範囲にある、ミキサ組立体。
【請求項９】
請求項６から８の何れかの項に記載のミキサ組立体において、磁極（２６）当たりの回転子スロット（１７）の数は３−７の範囲にある、ミキサ組立体。
【請求項１０】
請求項４から９の何れかの項に記載のミキサ組立体において、前記Ｖ字形スロット（２３）の脚部の間の角度は３６−８０°の範囲にある、ミキサ組立体。
【請求項１１】
請求項３から１０の何れかの項に記載のミキサ組立体において、前記永久磁石（２５）の半径方向外端は、ハイブリッド型回転子（１２）の中心からハイブリッド型回転子（１２）の半径の８０％以下の距離に配置される、ミキサ組立体。
【請求項１２】
請求項６から１１の何れかの項に記載のミキサ組立体において、前記ハイブリッド型回転子（１２）の磁極（２６）の数は、１２である、ミキサ組立体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２０１２−５０６６９２（Ｐ２０１２−５０６６９２Ａ）
【公表日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３３１４１（Ｐ２０１１−５３３１４１）
【出願日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００９／０５１２０６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０４７６５７
【国際公開日】平成２２年４月２９日（２０１０．４．２９）
【出願人】（５０１２７４５２８）アイティーティー・マニュファクチュアリング・エンタープライゼズ・インコーポレーテッド (9)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００９／０５１２０６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０４７６５７
【国際公開日】平成２２年４月２９日（２０１０．４．２９）
【出願人】（５０１２７４５２８）アイティーティー・マニュファクチュアリング・エンタープライゼズ・インコーポレーテッド (9)
【Ｆターム（参考）】
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