(57)【要約】【課題】回転子における磁性体固定用の接着剤の使用量を削減しながら、回転時のアンバランスを低減する。【解決手段】モータ回転子１０，２０は、複数の磁性体配置空間２が形成された積層鋼板１と、磁性体配置空間に配置された磁性体４と、を備えている。複数の磁性体配置空間における磁性体の全てが、磁性体の回転中心１００側の第１側面４ａ及び回転中心と反対側の第２側面４ｂの一方で接着剤層６を介して積層鋼板に接着されている。磁性体の接着された面と反対側の面には接着剤層を有していない。【選択図】図１
2014121165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁性体配置空間（２）が形成された積層鋼板（１）と、
前記磁性体配置空間に配置された磁性体（４）と、
を備え、
前記複数の磁性体配置空間における前記磁性体の全てが、前記磁性体の回転中心（１００）側の第１側面（４ａ）及び前記回転中心と反対側の第２側面（４ｂ）の一方で接着剤層（６）を介して前記積層鋼板に接着され、前記磁性体の前記接着された面と反対側の面には接着剤層を有さない、モータ回転子（１０，２０，１１０）。
【請求項２】
前記積層鋼板と、前記磁性体の接着された面と反対側の面と、の間には隙間（８）が形成されている、
請求項１に記載のモータ回転子。
【請求項３】
前記磁性体が径方向に分割されている、
請求項１または２に記載のモータ回転子（１１０）。
【請求項４】
前記分割された磁性体が、前記磁性体配置空間内で、お互いが離れるように左右に寄った位置で接着されている、
請求項３に記載のモータ回転子。
【請求項５】
前記磁性体の前記積層鋼板に接着される面は、モータ最大回転数のときに各磁性体に作用する遠心力および磁性体外側面に接着剤を塗布した場合の接着力の合計力Iと、各磁性体の回転中心側への引き寄せ磁力および磁性体内側面に接着剤を塗布した場合の接着力の合計力IIとの大小に応じて決定されている、請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ回転子。
【請求項６】
前記磁性体の前記積層鋼板に接着される面は、前記合計力Iが前記合計力IIより小さい場合には前記第１側面（４ａ）であり、前記合計力Iが前記合計力II以上である場合には前記第２側面（４ｂ）である、
請求項５に記載のモータ回転子。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ回転子と、固定子（２１）と、を有し、シャフト（３０）を回転させる駆動部（２２）と、
前記シャフトの回転によって圧縮対象である流体を圧縮する圧縮機構（４０）と、
を備える、圧縮機（５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ回転子、およびそれを備えた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のスロットそれぞれの内部に各磁石を挿入・固定するモータ回転子において、各スロット内の磁石を接着剤で固定する方法が用いられている。特許文献１（特開２００７−１５９３６１号公報）には、スロットと磁石との隙間の略全域に亘って充填部材が充填されていることで磁石の周方向の面の略全域が充填部材を介してスロットの周方向の面に固定されていることを特徴とする回転子が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、接着剤の使用量の低減については、何ら記載されていない。
【０００４】
本発明の課題は、接着剤の使用量を削減しながら、回転子における回転時のアンバランスを低減できるモータ回転子、およびそれを備えた圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の観点にかかるモータ回転子は、複数の磁性体配置空間が形成された積層鋼板と、磁性体配置空間に配置された磁性体と、を備えている。複数の磁性体配置空間における磁性体の全ては、磁性体の回転中心側の第１側面及び回転中心と反対側の第２側面のどちらか一方で、接着剤層を介して積層鋼板に接着されている。磁性体の接着された面と反対側の面には接着剤層を有さない。
【０００６】
このモータ回転子では、接着剤の使用量を削減しながら、回転時のアンバランスを低減できる。
【０００７】
第２の観点にかかるモータ回転子では、第１の観点にかかるモータ回転子において、積層鋼板と、磁性体の接着された面と反対側の面と、の間には隙間が形成されている。
【０００８】
このモータ回転子では、磁性体の接着面の他方の側面とスロット内壁の間に隙間があるため、接着剤の使用量をより削減できる。
【０００９】
第３の観点にかかるモータ回転子では、第１または第２の観点にかかるモータ回転子において、磁性体が径方向に分割されている。
【００１０】
このモータ回転子では、磁性体が径方向に分割されているため、接着剤の使用量をより削減できると共に、アンバランスをより効果的に低減できる。
【００１１】
第４の観点にかかるモータ回転子では、第３の観点にかかるモータ回転子において、分割された磁性体が、磁性体配置空間内で、お互いが離れるように左右に寄った位置で接着されている。
【００１２】
このモータ回転子では、磁性体が左右に寄った位置で接着されているため、接着剤の使用量をより削減できると共に、アンバランスをより効果的に低減できる。
【００１３】
第５の観点にかかるモータ回転子では、第１から第４のいずれかの観点にかかるモータ回転子において、磁性体の積層鋼板に接着される面は、モータ最大回転数のときに各磁性体に作用する遠心力および磁性体外側面に接着剤を塗布した場合の接着力の合計力Iと、各磁性体の回転中心側への引き寄せ磁力および磁性体内側面に接着剤を塗布した場合の接着力の合計力IIとの大小に応じて決定されている。
【００１４】
このモータ回転子では、最大回転数により、磁石固定に有利な位置を変えることにより、接着剤の使用量を削減しながら、回転時のアンバランスを低減できる。
【００１５】
第６の観点にかかるモータ回転子では、第５の観点にかかるモータ回転子において、磁性体の積層鋼板に接着される面は、合計力Iが合計力IIより小さい場合には第１側面であり、合計力Iが合計力II以上である場合には第２側面である。
【００１６】
このモータ回転子では、遠心力と接着力との合計力が引き寄せ磁力と接着力との合計力以上である場合には磁性体の回転中心に対して外側面を接着させ、遠心力と接着力との合計力が引き寄せ磁力と接着力との合計力未満である場合には磁性体の回転中心に対して内側面を接着させることにより、接着剤の使用量を削減しながら、回転時のアンバランスを低減できる。
【００１７】
第７の観点にかかる圧縮機では、第１から第６のいずれかの観点にかかるモータ回転子と、固定子と、を有し、シャフトを回転させる駆動部と、シャフトの回転によって圧縮対象である流体を圧縮する圧縮機構と、を備えている。
【００１８】
この圧縮機では、モータ回転子における磁性対の接着剤の使用量を削減しながら、回転時のアンバランスを低減できる。さらに、接着剤の使用量が少ないため、接着剤由来のオリゴマ等を低減でき、冷媒回路内における流路の閉塞を抑制できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００２０】
第１の観点にかかるモータ回転子では、接着剤の使用量を削減しながら、回転時のアンバランスを低減できる。
【００２１】
第２の観点にかかるモータ回転子では、磁性体の接着面の他方の側面とスロット内壁の間に隙間があるため、接着剤の使用量をより削減できる。
【００２２】
第３の観点にかかるモータ回転子では、磁性体が径方向に分割されているため、接着剤の使用量をより削減できると共に、アンバランスをより効果的に低減できる。
【００２３】
第４の観点にかかるモータ回転子では、磁性体が左右に寄った位置で接着されているため、接着剤の使用量をより削減できると共に、アンバランスをより効果的に低減できる。
【００２４】
第５の観点にかかるモータ回転子では、最大回転数により、磁石固定に有利な位置を変えることにより、接着剤の使用量を削減しながら、回転時のアンバランスを低減できる。
【００２５】
第６の観点にかかるモータ回転子では、遠心力と接着力との合計力が引き寄せ磁力と接着力との合計力以上である場合には磁性体の回転中心に対して外側面を接着させ、遠心力と接着力との合計力が引き寄せ磁力と接着力との合計力未満である場合には磁性体の回転中心に対して内側面を接着させることにより、接着剤の使用量を削減しながら、回転時のアンバランスを低減できる。
【００２６】
第７の観点にかかる圧縮機では、モータ回転子における磁性体の接着剤の使用量を削減しながら、回転時のアンバランスを低減できる。さらに、接着剤の使用量が少ないため、接着剤由来のオリゴマ等を低減でき、冷媒回路内における流路の閉塞を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるモータ回転子を軸方向上方から見た概略平面図である。
【図２】モータ回転子の回転数と磁性体に加わる遠心力の関係を示すグラフである。
【図３】本発明の第２実施形態にかかるモータ回転子を軸方向上方から見た概略平面図である。
【図４】本発明の第３実施形態にかかるモータ回転子を軸方向上方から見た概略平面図である。
【図５】モータ回転子の磁性体にかかる力を説明する模式図である。
【図６】本発明の第４実施形態にかかる圧縮機の概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明にかかるモータ回転子ならびに圧縮機の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００２９】
＜第１実施形態＞
（１）基本構造
図１は、本発明の第１実施形態にかかるモータ回転子１０を軸方向上方から見た概略平面図である。モータ回転子１０は、主として、積層鋼板１と、複数の磁性体４とを有している。複数の磁性体４は、例えば、希土類磁石からなる板状の部材であり、回転中心１００の周りに環状に配置されている。尚、ここでは、モータ回転子１０は、４つの磁性体４を有しているが、２つや６つ等の他の個数の磁性体４を有していてもよい。積層鋼板１は、例えば、鉄等の軟磁性体からなる略円柱形状の部材である。複数の磁性体４は、積層鋼板１に形成された複数の磁性体配置空間２に嵌め込まれている。磁性体配置空間２は、磁性体４と同数以上形成される。１つの磁性体配置空間２内に、磁性体４が２個以上配置されていてもよい。
【００３０】
（２）磁性体配置空間へ嵌め込まれた磁性体
第１実施形態にかかるモータ回転子１０では、複数の磁性体配置空間２における磁性体４の全てが、磁性体４の回転中心１００側の第１側面４ａで接着剤層６を介して積層鋼板１に接着されている。磁性体４の接着された面と反対側の面（第２側面４ｂ）には接着剤層を有さない。ここで、「接剤層を有さない」とは、磁性体の１側面における接着剤の占有面積が４０％以下程度、好ましくは３０％以下程度、さらに好ましくは２０％以下程度であることを指す。
【００３１】
磁性体４の第２側面４ｂと積層鋼板１との間には隙間８が形成されている。隙間８はなくてもよい。
【００３２】
（３）特徴
磁性体４には、回転停止時には回転中心側への磁石の引き寄せ磁力が働き、回転時には回転中心外側への遠心力がさらに働く。さらに、接着した場合には、接着方向への接着力が働く。磁性体４の積層鋼板１に接着される面は、モータ最大回転数のときに各磁性体４に作用する遠心力および磁性体外側面に接着剤を塗布した場合の接着力の合計力I（この実施形態では接着力はゼロであり、遠心力のみである）と、各磁性体４の回転中心側への引き寄せ磁力および接着剤の接着力の合計力IIとの大小に応じて決定されている。本実施形態では、モータ最大回転数のとき合計力Iは合計力IIより小さく、この場合、磁性体４の積層鋼板１に接着される面は、磁性体４の回転中心１００側の第１側面４ａとなる。
【００３３】
図２に、第１実施形態にかかるモータ回転子１０における回転数と磁性体４に加わる遠心力との関係を示す。磁性体４は、３５ｍｍ×７０ｍｍ程度の面積を有しており、磁性体４のコア内側（回転中心側）への引き寄せ磁力は１０ｋｇｆ程度である。図２に示されるように、回転数が１０００ｒｐｍを超えると、磁性体４に加わる遠心力が、引き寄せ磁力を上回る。この場合に、運転時の磁性体の引き寄せ磁力、遠心力のバランスにより磁性体の固定位置を決めることで、接着剤に求められる必要接着力を低くすることができる。このため、片面のみでの接着が可能となり、接着剤量を削減できる。具体的には、磁性体固定に有利な面に接着剤を塗り、積層鋼板１と磁性体４とを固定する。
【００３４】
合計力Iが合計力IIより小さい場合には、磁性体４の第１側面４ａで積層鋼板１に接着することが好ましい。また、合計力Iが合計力II以上である場合には、磁性体４の第２側面４ｂで積層鋼板１に接着することが好ましい（第２実施形態として後で説明する）。
【００３５】
これにより、モータ回転子１０では、接着剤の使用量を低減できる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
（１）基本構造
図３は、本発明の第２実施形態にかかるモータ回転子２０を軸方向上方から見た概略平面図である。基本構造は、第１実施形態と同じである。
【００３７】
（２）磁性体配置空間へ嵌め込まれた磁性体
モータ回転子２０では、複数の磁性体配置空間２における磁性体４の全てが、磁性体４の回転中心１００に対して外側の第２側面４ｂで接着剤層６を介して積層鋼板に接着されている。磁性体４の接着された面と反対側の面（第１側面４ａ）には接着剤層を有さない。
【００３８】
磁性体４の第１側面４ａと積層鋼板１との間には隙間８が形成されている。隙間８はなくてもよい。
【００３９】
（３）特徴
磁性体４には、回転停止時には回転中心側への磁石の引き寄せ磁力が働き、回転時には回転中心外側への遠心力がさらに働く。さらに、接着した場合には、接着方向への接着力が働く。磁性体４の積層鋼板１に接着される面は、モータ最大回転数のときに各磁性体４に作用する遠心力および接着剤の接着力の合計力Iと、各磁性体４の回転中心側への引き寄せ磁力および接着剤の接着力の合計力II（この実施形態では接着力はゼロであり、引き寄せ磁力のみである）との大小に応じて決定されている。本実施形態では、合計力Iは合計力IIより大きく、この場合、磁性体４の積層鋼板１に接着される面は、磁性体４の回転中心１００と反対側の第２側面４ｂとなる。
【００４０】
このように、運転時の磁性体の引き寄せ磁力、遠心力のバランスにより磁性体の固定位置を決めることで、接着剤に求められる必要接着力を低くすることができ、モータ回転子２０では、接着剤の使用量を低減できる。
【００４１】
＜第３実施形態＞
（１）基本構造
図４は、本発明の第３実施形態にかかるモータ回転子１１０を軸方向上方から見た概略平面図である。モータ回転子１１０では、モータ回転子２０において、磁性体４が径方向に２つに分割された磁性体４１、４２に置き換えられている。複数の磁性体４のうち一部が磁性体４１、４２に分割されており、他は分割されていない磁性体４であっても良い。
【００４２】
（２）磁性体
モータ回転子１１０では、複数の磁性体配置空間２における磁性体４１、４２の全てが、磁性体４１、４２の回転中心１００に対して外側の第２側面４１ｂ、４２ｂで接着剤層６を介して積層鋼板に接着されている。磁性体４１、４２の接着された面と反対側の面（第１側面４１ａ、４２ａ）には接着剤層を有さない。分割された磁性体４１、４２は、磁性体配置空間２内で、お互いが離れるように左右に寄った位置で接着されている。
【００４３】
磁性体４１、４２の第１側面４１ａ、４２ａと積層鋼板１との間にはそれぞれ隙間８が形成されている。隙間８はなくてもよい。
【００４４】
（３）特徴
磁性体４１、４２の積層鋼板１に接着される面は、第２実施形態と同様に決定されている。図５に示すように、モータ回転子１１０では、磁性体４１、４２に周方向への力Iａ、Iｂがさらに働き、周方向への位置決めも容易となる。
【００４５】
これにより、モータ回転子１１０では、接着剤の使用量を低減できるとともに、周方向への位置決めも容易となり、回転時のアンバランスがより低減される。
【００４６】
＜第４実施形態＞
（１）全体構成
ロータリー圧縮機５０は、図６に示すように、１シリンダ型のロータリー圧縮機であって、ケーシング２と、ケーシング２内に配置される駆動部２２と、圧縮機構４０とを備えている。このロータリー圧縮機５０では、ケーシング２内において、圧縮機構４０が、駆動部２２の下側に配置される。
【００４７】
このロータリー圧縮機５０は、空気調和機やヒートポンプ式の給湯機などの冷凍装置において冷媒を圧縮するために用いられる機器であり、冷凍装置のアキュムレータ８０から冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧になった冷媒を吐出管４２から冷凍装置のガスクーラに向けて吐出する。
【００４８】
（２）詳細構成
（２−１）駆動部
駆動部２２は、ケーシング２の内部空間の上部に収容されており、圧縮機構４０を駆動する。駆動部２２は、駆動源となるモータ５と、モータ５に取り付けられるシャフト３０とを有する。
【００４９】
モータ５は、シャフト３０を回転駆動させるためのモータであり、主として、モータ回転子（１０，２０または１１０）と、固定子２１とを有している。モータ回転子（１０，２０または１１０）は、シャフト３０を挿嵌されており、シャフト３０と共に回転する。固定子２１は、モータ回転子（１０，２０または１１０）の径方向外側に所定の空間を介して配置される。固定子２１は、積層された電磁鋼板と、固定子本体に巻かれたコイルとから成る。モータ５は、コイルに電流を流すことによって固定子２１に発生する電磁力により、モータ回転子（１０，２０または１１０）をシャフト３０と共に回転させる。
【００５０】
シャフト３０は、モータ回転子（１０，２０または１１０）に挿嵌される。また、シャフト３０は、圧縮機構４０のローラ３６に挿通しており、モータ回転子（１０，２０または１１０）からの回転力を伝達可能な状態でローラ３６に嵌る。シャフト３０は、モータ回転子（１０，２０または１１０）の回転に従って回転し、圧縮機構４０のローラ３６を公転させる。すなわち、シャフト３０は、モータ５の駆動力を圧縮機構４０に伝達する機能を有する。
【００５１】
（２−２）圧縮機構
圧縮機構４０は、ケーシング２内の下部に収容される。圧縮機構４０は、アキュムレータ８０から吸入した冷媒を圧縮する。圧縮機構４０は、ロータリー型の圧縮機構であり、主として、フロントヘッド４１と、シリンダ３３と、ローラ３６と、リアヘッド６０とから成る。シリンダ３３は、ケーシング２に固定される。また、フロントヘッド４１とリアヘッド６０には、それぞれ軸孔３４、３５が形成され、この軸孔３４、３５にシャフト３０が回転自在に嵌め込まれる。ローラ３６は、偏芯部３２を有するシャフト３０の回転によってシリンダ３３に対して公転軸線周りに公転し、これにより、冷媒が圧縮される。
【００５２】
（３）特徴
圧縮機５０では、モータ回転子（１０，２０または１１０）を備えることにより、接着剤の使用量を低減できる。また、接着剤に含有されている樹脂から溶出するオリゴマ成分を低減でき、オリゴマ成分が凝集することによる冷媒回路の閉塞を低減できる。
【００５３】
（４）変形例
圧縮機構が主として、固定側部材としての固定スクロールと、固定スクロールに対して公転する可動側部材としての可動スクロールとを有するスクロール圧縮機構である、スクロール圧縮機であってもよい。さらに、圧縮機構として、ロータリータイプ、スクロールタイプ以外に、スクリュータイプやレシプロタイプの圧縮機構を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、複数の磁性体配置空間が形成された積層鋼板と、磁性体配置空間に配置された磁性体と、を備えるモータ回転子に対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０、２０、１１０          モータ回転子
４、４１、４２              磁性体
４ａ、４１ａ、４２ａ        磁性体の第１側面
４ｂ、４１ｂ、４２ｂ        磁性体の第２側面
１            積層鋼板
２            磁性体配置空間
６            接着層
８            隙間
１００        磁性体の回転中心
５０          圧縮機
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５６】
【特許文献１】特開２００７−１５９３６１号公報
【図１】
2014121165.tif 000003
【図２】
2014121165.tif 000004
【図３】
2014121165.tif 000005
【図４】
2014121165.tif 000006
【図５】
2014121165.tif 000007
【図６】
2014121165.tif 000008