(57)【要約】【課題】磁石が振動することによる騒音を低減させ、より低速での運転を可能な回転子を提供することを目的とする。【解決手段】薄板電磁鋼板を打ち抜き積層した回転子鉄心２１と、この回転子鉄心２１の外周面の内側に設けられ、周方向に延在する複数の磁石挿入孔２２と、この磁石挿入孔２２に隣接し、軸方向に形成されると共に、少なくとも軸方向の一部が磁石挿入孔２２の径方向の幅を狭めるように形成された薄肉部４１と、磁石挿入孔２２の径方向の幅が狭められた部分に圧入される永久磁石２４とを備えたことを特徴とする。【選択図】図４
2008029184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板電磁鋼板を打ち抜き積層した回転子鉄心と、
この回転子鉄心の外周面の内側に設けられ、周方向に延在する複数の磁石挿入孔と、
この磁石挿入孔に隣接し、軸方向に形成されると共に、少なくとも軸方向の一部が前記磁石挿入孔の径方向の幅を狭めるように形成された薄肉部と、
前記磁石挿入孔の前記径方向の幅が狭められた部分に圧入される永久磁石とを備えたことを特徴とする回転子。
【請求項２】
前記磁石挿入孔の近傍に軸方向に形成された孔を有し、この軸方向に形成された孔と前記磁石挿入孔との間に前記薄肉部を設けたことを特徴とする請求項１記載の回転子。
【請求項３】
前記軸方向に形成された孔は、前記磁石挿入孔側に突出した突出部を有し、この突出部と前記磁石挿入孔との間に前記薄肉部を設けたことを特徴とする請求項２記載の回転子。
【請求項４】
前記磁石挿入孔の内側の辺に、該磁石挿入孔内へ突出し、前記永久磁石を固定する突起を設けたことを特徴とする請求項１記載の回転子。
【請求項５】
前記磁石挿入孔の前記径方向の幅が、軸方向の半分以上において狭められたことを特徴とする請求項４記載の回転子。
【請求項６】
前記磁石挿入孔の前記径方向の幅が、軸方向の２箇所において狭められたことを特徴とする請求項１記載の回転子。
【請求項７】
薄板電磁鋼板を打ち抜き積層した回転子鉄心と、この回転子鉄心の外周面の内側に設けられ、周方向に延在する複数の磁石挿入孔と、この磁石挿入孔に隣接し、軸方向に形成される薄肉部と、前記磁石挿入孔に挿入される永久磁石とを有する回転子の製造方法であって、
前記永久磁石を前記磁石挿入孔に挿入する前に、前記薄肉部を変形させて、前記磁石挿入孔の軸方向の少なくとも一部の径方向の幅を狭め、前記永久磁石を前記磁石挿入孔に圧入することを特徴とする回転子の製造方法。
【請求項８】
薄板電磁鋼板を打ち抜き積層した回転子鉄心と、この回転子鉄心の外周面の内側に設けられ、周方向に延在する複数の磁石挿入孔と、この磁石挿入孔の前記回転子鉄心に隣接し、軸方向に形成され、前記磁石挿入孔側に突出する薄肉部と、前記磁石挿入孔に挿入される永久磁石とを有する回転子の製造方法であって、
前記永久磁石を前記磁石挿入孔に挿入する前に、前記磁石挿入孔側に突出する薄肉部を内側に変形させて、前記磁石挿入孔の軸方向の少なくとも一部の径方向の幅を広げ、前記永久磁石を前記磁石挿入孔に圧入することを特徴とする回転子の製造方法。
【請求項９】
薄板電磁鋼板を打ち抜き積層した回転子鉄心と、この回転子鉄心の外周面の内側に設けられ、周方向に延在する複数の磁石挿入孔と、この磁石挿入孔の前記回転子鉄心に隣接し、軸方向に形成される薄肉部と、前記磁石挿入孔に挿入される永久磁石とを有する回転子の製造方法であって、
前記回転子鉄心を複数に分割し、
分割された各回転子鉄心について、前記永久磁石を前記磁石挿入孔に挿入する前に、前記薄肉部を変形させて、前記磁石挿入孔の軸方向の少なくとも一部の径方向の幅を狭め、
分割された各回転子鉄心を積層し、
前記永久磁石を前記磁石挿入孔に圧入することを特徴とする回転子の製造方法。
【請求項１０】
密閉容器内に、固定子と永久磁石を有する回転子とを備える電動要素と、この電動要素によって駆動される圧縮要素とを収納した密閉型圧縮機において、
前記電動要素の前記回転子に、請求項１乃至請求項６のいずれかの回転子を用いたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項１１】
請求項１１記載の密閉型圧縮機を用いたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、永久磁石を用いた回転子及び回転子の製造方法及び密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルに用いられる高効率密閉型圧縮機では、電動要素には回転子に永久磁石を配置したブラシレスＤＣモータを用い、インバータを有する専用の制御装置により周波数可変で運転する方法が用いられる。
【０００３】
通常永久磁石を配置した回転子は、薄板電磁鋼板を打抜き積層した回転子コアに磁石挿入孔を設け、永久磁石を回転子コアに隙間嵌めする構造が一般的である。
【０００４】
また、圧縮要素が圧縮、吸入のサイクルを繰り返す為、負荷トルクが１サイクル中で変動する。その為、低速運転になるほど慣性力が弱まる為、回転ムラによる振動が大きくなり、運転可能な周波数が振動の限界値で決定されている。昨今ではこの負荷トルクに合わせて電動要素のトルクを発生させ回転ムラを抑える、トルク制御と呼ばれる技術を用いてより低回転まで運転することが出来るようになった。
【０００５】
しかし、運転範囲全域において最適なトルク制御をするのは難しく、トルク制御が最適な点よりも過剰な状態になった場合、振動は必要十分なレベルに抑えられていても、回転子コアの磁石挿入孔内に隙間嵌めで配置される磁石が回転方向の前後に加振され、騒音を発生させることがあり、低周波数での運転が難しかった。
【０００６】
この磁石振動を防止するには磁石を固定することが有効であり、磁石固定の方法としては、追加部材を用いて永久磁石を固定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、回転子コアの磁石挿入孔に突起を設け、永久磁石を圧入することで突起を塑性変形させ固定するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】実開平９−１８２３３４号公報（第１図）
【特許文献２】特開平５−２１９６６８号公報（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のように、追加部材を用いて永久磁石を固定する方法は、追加部材分のコストがかかり、組立時においても工数が増加しコストがかかるという課題があった。
【０００９】
また、特許文献２のように、回転子コアの磁石挿入孔に突起を設け永久磁石を圧入する方法は、磁石の挿入性を良くする為に、磁石に大きな面取りを設ける必要があり、加工コストがかかると共に磁石の磁力が減るという課題があった。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、磁石が振動することによる騒音を低減させ、より低速での運転を可能な回転子及び回転子の製造方法及び密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る回転子は、薄板電磁鋼板を打ち抜き積層した回転子鉄心と、この回転子鉄心の外周面の内側に設けられ、周方向に延在する複数の磁石挿入孔と、この磁石挿入孔に隣接し、軸方向に形成されると共に、少なくとも軸方向の一部が磁石挿入孔の径方向の幅を狭めるように形成された薄肉部と、磁石挿入孔の径方向の幅が狭められた部分に圧入される永久磁石とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る回転子は、上記構成により、磁石の振動を防止し、騒音を低減させ、より低速で運転できるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１乃至図６は実施の形態１を示す図で、図１は密閉型圧縮機３７の断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は回転子鉄心２１の風穴４０付近の拡大図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図、図５は密閉型圧縮機３７を制御する制御装置３０のブロック図、図６は密閉型圧縮機３７の圧縮トルクの脈動を示す図である。
【００１４】
図１により、密閉型圧縮機３７の全体構成を説明する。密閉型圧縮機３７は、１シリンダ型ロータリー圧縮機を一例として説明する。密閉型圧縮機３７は、上部容器１ａと下部容器１ｂとで構成される密閉容器１内に、冷媒を圧縮する圧縮要素２と、この圧縮要素２を駆動する電動要素３とを収納している。圧縮要素２と電動要素３とは、クランクシャフト４で連結され、圧縮要素２が密閉容器１の下部に、電動要素３が密閉容器１の上部に収納されている。
【００１５】
圧縮要素２は、シリンダ５内にクランクシャフト４の偏心部８に嵌合するローリングピストン９が収納され、シリンダ５に設けられた溝内を径方向に往復運動する図示しないベーンの一端がローリングピストン９の外周に当接しながら圧縮室を形成する。シリンダ５の軸方向両端の開口部は、主軸受６及び副軸受７で閉塞されている。
【００１６】
次に電動要素３について説明するが、図１以外に、図２乃至図４を参照しながら説明する。電動要素３は、固定子１０と、回転子１１とを備え、例えば、ブラシレスＤＣモータである。固定子１０は、薄板電磁鋼板を打ち抜き形成される固定子コアシートを積層して構成される固定子鉄心１３と、固定子鉄心１３の内径側に複数個形成される歯部１３ａに軸方向に２分割されて嵌合される絶縁部材１５と、この絶縁部材１５の上に巻回される絶縁被膜を有する銅線１６と、絶縁部材１５上で銅線１６同士もしくは銅線１６とリード線１７とを接続する端子とを備える。
【００１７】
回転子１１は、薄板電磁鋼板を打ち抜き形成される回転子コアシートを積層して構成され、磁石挿入孔２２、磁石挿入孔２２に隣接して形成される磁石固定用の薄肉部４１及び風穴４０（軸方向に形成された孔の一例）を有する回転子鉄心２１と、磁石挿入孔２２に挿入される永久磁石２４と、回転子鉄心２１の両端部に夫々配置され、永久磁石２４の飛散を防止する端板の役割を兼ねた上バランスウエイト２５ａ（密閉型圧縮機３７において、回転子鉄心２１の上端部に配置される）及び下バランスウエイト２５ｂ（密閉型圧縮機３７において、回転子鉄心２１の下端部に配置される）と、上バランスウエイト２５ａ、下バランスウエイト２５ｂ及び回転子鉄心２１を固定するリベット２６とを備える。リベット２６は、リベット孔４６に挿入される。上バランスウエイト２５ａ及び下バランスウエイト２５ｂと端板は別部品でもよい。
【００１８】
尚、磁石挿入孔２２の径方向内側に設けられる、例えば、円形状の風穴４０は、磁石挿入孔２２に対して少なくとも１個設けられる。本来の風穴４０の役割は、圧縮要素２から吐出された冷媒ガスを密閉容器１の上部に導くと共に、冷媒ガスと共に密閉容器１の上部に導かれた冷凍機油を密閉容器１の下部に落とすことである。本実施の形態の風穴４０は、図３に示すように、その一部を磁石挿入孔２２側へ突出させた突出部４０ｃを有する。尚、突出部４０ｃを持たない風穴４５も形成されている。磁石挿入孔２２と突出部４０ｃとの間には、薄肉部４１が設けられる。この薄肉部４１は、詳細は後述するが、永久磁石２４を挿入する前に、磁石挿入孔２２の径方向の幅が、永久磁石２４の厚さより小さくなる部分ができるようにし、磁石挿入孔２２に永久磁石２４を圧入して固定するためのものである。なお、薄肉部４１は磁石挿入孔２２に隣接して径方向内側に設けているが、径方向外側や側面に隣接して設けてもよい。
【００１９】
図４に示すように、回転子鉄心２１の密閉型圧縮機３７に組み込まれるときに上部端部となり、上バランスウエイト２５ａが装着される側の風穴４０と磁石挿入孔２２との間の薄肉部４１が径方向の外側に一部もしくは全部がテーパ状になるように変形し、この部分の径方向の幅が、永久磁石２４の厚さより小さくなっている。そして、この部分に永久磁石２４が圧入されて、永久磁石２４は回転子鉄心２１に固定される。本実施の形態では、薄肉部４１を一部をテーパ状とし、他の一部を軸方向と平行になるように変形させている。これは、永久磁石２４の高さがばらついた時、必要以上に永久磁石２４を押えることで永久磁石２４が割れることを防止するためである。また、本実施の形態では、磁石挿入孔２２との間に薄肉部４１を形成する風穴４０は、全部で６個あるが、図４はそのうちの２個の風穴４０を示している。
【００２０】
回転子鉄心２１の内径は、クランクシャフト４の外径より小さく、回転子鉄心２１はクランクシャフト４の主軸４ａに焼嵌め固定される。
【００２１】
図１に示すように、密閉容器１に隣接して、液冷媒を貯留するアキュムレータ２７が設けられ、アキュムレータ２７は吸入連結管２８によりシリンダ５に連結する。
【００２２】
シリンダ５内で圧縮された冷媒ガスは、密閉容器１内に吐出され、電動要素３を通り、吐出管２９から冷凍サイクル装置へ送り出される。
【００２３】
図５に示すように、密閉型圧縮機３７を制御する制御装置３０は、単相もしくは三相の交流電源に接続されるコンセント３４に接続し、整流を行うコンバータ部３２と、密閉型圧縮機３７に駆動電圧を供給するインバータ部３３と、密閉型圧縮機３７の運転電流を検出する圧縮機運転電流検出装置３５と、固定子１０と回転子１１との位相を演算する演算部３６とを備える。
【００２４】
次に動作を説明する。コンセント３４より供給される単相もしくは３相交流電圧は、コンバータ部３２で整流され、インバータ部３３でＰＷＭ、ＰＡＭもしくはその両方を用いる等の変調方式で変調され、制御装置３０内に設けた圧縮機運転電流検出装置３５により得た情報と、あらかじめ制御装置３０に記憶させてある駆動する電動要素３である電動機の誘起電圧定数やｄ軸インダクタンス、ｑ軸インダクタンス、巻線抵抗値、トルク定数等の電動要素固有の情報から、回転子１１と固定子１０の位相を演算部３６で計算し、インバータ部３３より駆動に最適なタイミングで電圧を密閉型圧縮機３７に供給している。
【００２５】
その密閉型圧縮機３７に供給される電圧で銅線１６に電流が流れ、電流により発生した磁界が固定子鉄心１３と回転子鉄心２１とを通る閉ループを形成する。電圧は磁界が回転するように与えられる為、回転子１１の永久磁石２４の磁力とリラクタンストルクで回転子１１がクランクシャフト４を回転させる。
【００２６】
クランクシャフト４の回転運動により、シリンダ５内でクランクシャフト４の偏心部８に嵌合されるローリングピストン９が回転運動する。これによりシリンダ５内にアキュムレータ２７から吸入連結管２８を通じて冷媒ガスが吸入され、シリンダ５内に吸入された冷媒は圧縮された後、密閉容器１上部に設けられた吐出管２９から冷凍サイクル装置に流出する。
【００２７】
このように運転される密閉型圧縮機３７（１シリンダ型ロータリー圧縮機）では、クランクシャフト４が一回転する際に吸入と圧縮の工程が一回ずつ発生し、図６で示される負荷トルク特性を持つ。そこで、電動要素３にこのトルク特性に合わせたトルクを発生するように制御装置３０で制御することで、回転ムラを抑え振動を低減させている。これは回転体の慣性力が小さくなる４０ｒｐｓ以下の運転に特に効果がある。
【００２８】
ただし、本実施の形態のように、ホール素子を用いた磁気センサや軸の回転位相を検知するエンコーダ等、回転子１１と固定子１０の直接的な位相検出手段を持たない密閉型圧縮機３７では、運転電流や相間に発生する誘起電圧等の情報により位置を推定しており、前記のトルク制御を全ての領域で理想的に制御する事は非常に難しい。実際には振動が抑えられる範囲で最適な点からずれていることがある。その際、固定子１０のつくる磁界が、回転子１１の永久磁石２４から見て、回転方向の進行方向と反進行方向に交互にずれる場合が有り、それが永久磁石２４を加振し、隙間嵌めしている場合はその振動が騒音を発生する。
【００２９】
本実施の形態では、図２、図３に示すように冷媒ガスを密閉容器１上部に導き、冷媒ガスと共に密閉容器１上部に導かれた冷凍機油を、密閉容器１下部へ落とす為の風穴４０の一部を磁石挿入孔２２側に突出した突出部４０ｃを有する形状とし、磁石挿入孔２２と風穴４０との間に薄肉部４１を設けてあり、図４に示すように、永久磁石２４挿入前に磁石挿入孔２２が永久磁石２４の厚さより狭くなるように、挿入方向に対し一部（図４の例では、上バランスウエイト２５ａ側の端部）がテーパ状になるよう変形させておき、ここに永久磁石２４を圧入することで永久磁石２４を固定している。鉄心を変形させ永久磁石２４を固定するための薄肉部４１は、風穴４０とは別に設けても問題無く、１つの磁石挿入孔２２に対し複数箇所設けても良い。
【００３０】
金型で磁石挿入孔２２を積層方向にテーパ状に構成するのは、金型の構造が複雑になり非常にコストがかかる。また、永久磁石２４挿入後に薄肉部４１を変形させ永久磁石２４を固定する方法では、変形させた薄肉部４１のスプリングバックにより、トルク制御の加振による磁石振動を抑制するには十分な効果は得られなかった。
【００３１】
以上のように、永久磁石２４挿入前に回転子鉄心２１の磁石挿入孔２２と風穴４０との間の薄肉部４１をテーパ状に変形させ、永久磁石２４を圧入することで永久磁石２４を固定する回転子１１を用いる密閉型圧縮機３７は、トルク制御による低速運転時にも永久磁石２４の振動音を抑制することが可能であり、振動，騒音を低減すると共に、より低速で密閉型圧縮機３７を運転することが可能となる。
【００３２】
実施の形態２．
実施の形態１では、回転子鉄心２１の磁石挿入孔２２と風穴４０との間の薄肉部４１を変形することで永久磁石２４を固定する回転子１１を持つ密閉型圧縮機３７について説明したが、実施の形態２では、その回転子１１の製造方法を説明する。
【００３３】
図７は実施の形態２を示す図で、回転子鉄心２１の変形工程の一例を示したものである。図７（ａ）において、積層され、カシメにより各電磁鋼板が結合された回転子鉄心２１に対して、鉄心変形治具３８（ここでは、６本の変形治具が一体になっている）が用意される。図７（ｂ）において、鉄心変形治具３８が、回転子鉄心２１の６個の風穴４０に挿入され、軸方向一端部付近の薄肉部４１が風穴４０の径方向の幅を狭めるように変形される。図７（ｃ）において、薄肉部４１を変形させた鉄心変形治具３８が、回転子鉄心２１から抜かれる。図７（ｄ）において、永久磁石２４が、回転子鉄心２１の軸方向他端部から挿入される。このとき、回転子鉄心２１の外周が変形しないように、少なくとも回転子鉄心２１の軸方向一端部付近に外周変形防止治具３９が取り付けられる。永久磁石２４は、薄肉部４１が変形し、径方向の幅が狭められた磁石挿入孔２２の部分に圧入され、固定される。図７（ｅ）は、外周変形防止治具３９が取り外され、永久磁石２４が圧入された状態を示す。
【００３４】
図７（ｂ）の薄肉部４１の変形工程において、風穴４０の突出部４０ｃに嵌合するような鉄心変形治具３８を用いることにより、容易に薄肉部４１の変形を行うことができる。
【００３５】
実施の形態３．
図８は実施の形態３を示す図で、空気調和機の冷媒回路図である。図８に示すように、空気調和機の冷媒回路は、密閉型圧縮機３７、四方弁５０、室外熱交換器５１、減圧装置５２（電子膨張弁）、室内熱交換器５３、冷媒回路のアキュムレータ５４で構成される。
【００３６】
冷房運転時は、図８の実線で示すように、冷媒は、密閉型圧縮機３７、四方弁５０、室外熱交換器５１、減圧装置５２、室内熱交換器５３、四方弁５０、冷媒回路のアキュムレータ５４、密閉型圧縮機３７の順に流れる。
【００３７】
暖房運転時は、図８の破線で示すように、冷媒は、密閉型圧縮機３７、四方弁５０、室内熱交換器５３、減圧装置５２、室外熱交換器５１、四方弁５０、冷媒回路のアキュムレータ５４、密閉型圧縮機３７の順に流れる。
【００３８】
実施の形態１の密閉型圧縮機３７を使用することにより、空気調和機の振動、騒音を低減できると共に、密閉型圧縮機３７を低速で運転することが可能となる。
【００３９】
空気調和機を例に説明したが、冷凍サイクルを使用する装置、例えば、冷蔵庫、ショーケース、給湯機等の冷凍サイクル装置に、密閉型圧縮機３７は使用できる。
【００４０】
実施の形態４．
図９乃至図１２は実施の形態４を示す図で、図９は実施の形態１の回転子１１における永久磁石２４の運転中の挙動を説明する図、図１０は回転子鉄心２１の風穴４０付近の拡大図、図１１は回転子鉄心２１の薄肉部４１の変形工程を示す図、図１２は回転子１１における永久磁石２４の運転中の挙動を説明する図である。
【００４１】
図９において、（ａ）は実施の形態１の回転子鉄心２１の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。既に述べたように、ホール素子を用いた磁気センサや軸の回転位相を検知するエンコーダ等、回転子１１と固定子１０の直接的な位相検出手段を持たない密閉型圧縮機３７では、運転電流や相間に発生する誘起電圧等の情報により位置を推定しており、前記のトルク制御を全ての領域で理想的に制御する事は非常に難しい。実際には振動が抑えられる範囲で最適な点からずれていることがある。その際、固定子１０のつくる磁界が、回転子１１の永久磁石２４から見て、回転方向の進行方向と反進行方向に交互にずれる場合が有り、それが永久磁石２４を加振する。実施の形態１では、図９（ｂ）に示すように、永久磁石２４を一方の軸方向端部付近で薄肉部４１で押えているので、負荷トルクが大きな条件や、より低周波数で運転する電動機では、永久磁石２４に作用する回転の進行方向と反進行方向に交互に加わる磁力により、モーメントが発生し永久磁石２４が振り子運動をして振動・騒音を発する場合がある。
【００４２】
そこで、本実施の形態では、回転子鉄心２１の磁石挿入孔２２に突起２２ａを設け、ほぼ軸方向全長において、薄肉部４１で永久磁石２４を押えるようにした。磁石挿入孔２２の半径方向の幅をＡ、永久磁石２４の厚さをＢ、突起２２ａの高さをＣとすると、
Ｃ＞Ａ−Ｂ                （１）
０＜Ｃ−（Ａ−Ｂ）＜α    （２）
の関係を満たす必要がある。ここで、αは永久磁石２４が損傷しない程度の値である。
【００４３】
但し、回転子鉄心２１の磁石挿入孔２２の軸方向全長に突起２２ａがあると、磁石挿入孔２２への永久磁石２４の挿入がスムーズにいかない。永久磁石２４の面取り等の加工を行えば、突起２２ａがあっても挿入は可能であるが、永久磁石２４を加工するとその特性に影響するので好ましくない。
【００４４】
そこで、磁石挿入孔２２への永久磁石２４の挿入を容易に行えるように、磁石挿入孔２２の一方の軸方向端部（永久磁石２４の挿入側端部）を広げる。薄肉部４１を変形させ、風穴４０側に磁石挿入孔２２を広げる。図１１は、磁石挿入孔２２の一方の軸方向端部を広げる工程を示す。
（ａ）鉄心変形治具３８を、回転子鉄心２１の上方にセットする。
（ｂ）鉄心変形治具３８を、磁石挿入孔２２の一方の軸方向端部から挿入する。この際、回転子鉄心２１の外周が変形しないように外周変形防止治具３９を回転子鉄心２１の外周にセットする。
（ｃ）鉄心変形治具３８を、磁石挿入孔２２から抜く。
（ｄ）広げられた磁石挿入孔２２の一方の軸方向端部から、永久磁石２４を圧入する。
（ｅ）回転子１１が完成する。
【００４５】
図１２において、（ａ）は回転子１１の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。（ｂ）に示すように、永久磁石２４に回転の進行方向と反進行方向に交互に加わる磁力が作用しても、永久磁石２４が軸方向の半分からほぼ全長において薄肉部４１で押えられているので、磁力によるモーメントの発生を防止でき、振り子運動をして振動・騒音を発する恐れは解消する。尚、永久磁石２４は軸方向の半分以上において薄肉部４１で押えられていればよい。
【００４６】
尚、突起２２ａは、磁石挿入孔２２の中央付近に位置するものを説明したが、その位置・数は任意でよい。但し、風穴４０もそれに合わせて位置・数を変更する。
【００４７】
実施の形態５．
図１３、図１４は実施の形態５を示す図で、図１３は回転子鉄心２１の薄肉部４１の変形工程と永久磁石２４の圧入工程を示す図、図１４は回転子１１における永久磁石２４の運転中の挙動を説明する図である。
【００４８】
本実施の形態は、永久磁石２４を軸方向において、少なくと２箇所で押えることにより、磁力によるモーメントの発生を防止し、運転中の永久磁石２４の振り子運動を抑制するものである。
【００４９】
その実現手段は、加工によるものである。図１３は回転子鉄心２１の薄肉部４１の変形工程と、永久磁石２４の圧入工程とを示す。ここでは、２種類の鉄心変形治具３８ａ、鉄心変形治具３８ｂを用いる。鉄心変形治具３８ａは、外側に２箇所の突出部を有し、軸方向に断面がテーパ形状をしている。また、軸方向にテーパ形状の鉄心変形治具３８ｂを用意する。鉄心変形治具３８ａと鉄心変形治具３８ｂとを合わせると、径方向の厚さが均一になるようにしている。且つ、鉄心変形治具３８ｂは、後で抜き取ることを前提に先端が細くなっている。
【００５０】
図１３の工程を順に説明する。
（ａ）鉄心変形治具３８ａを先に風穴４０に挿入する。さらに、鉄心変形治具３８ｂの先端部分を風穴４０に挿入する。
（ｂ）鉄心変形治具３８ｂを風穴４０の奥まで押し込む。この動作により、薄肉部４１は鉄心変形治具３８ａの外側の形状に沿い、軸方向に２箇所が変形して、その部分の磁石挿入孔２２の径方向の幅が狭まる。
（ｃ）鉄心変形治具３８ｂを風穴４０から抜き取る。
（ｄ）鉄心変形治具３８ａも風穴４０から抜き取る。
（ｅ）鉄心外周変形防止治具３９をセットし、永久磁石２４を磁石挿入孔２２に挿入する。
（ｆ）回転子１１が完成する。永久磁石２４は、軸方向の２箇所において薄肉部４１で固定されている。
【００５１】
図１４において、（ａ）は回転子１１の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。（ｂ）に示すように、永久磁石２４に回転の進行方向と反進行方向に交互に加わる磁力が作用しても、永久磁石２４が軸方向の２箇所において薄肉部４１で押えられているので、磁力によるモーメントの発生を防止でき、振り子運動をして振動・騒音を発する恐れは解消する。
【００５２】
実施の形態６．
図１５は実施の形態６を示す図で、回転子鉄心２１ａ，２１ｂの薄肉部４１ａ，４１ｂの変形工程と永久磁石２４の圧入工程を示す図である。
【００５３】
本実施の形態は、実施の形態５と同様、永久磁石２４を軸方向において、少なくと２箇所で押えることにより、磁力によるモーメントの発生を防止し、運転中の永久磁石２４の振り子運動を抑制するものである。但し、ここでは、回転子鉄心２１を２分割し、それぞれは実施の形態１と同じ方法で、軸方向端部付近の薄肉部４１を変形させる。それらを合わせて、回転子１１とするものである。
【００５４】
図１５により、回転子鉄心２１ａ，２１ｂの薄肉部４１ａ，４１ｂの変形工程と永久磁石２４の圧入工程を説明する。
（ａ）鉄心変形治具３８を、２分割された回転子鉄心２１ａの上方にセットする。
（ｂ）風穴４０ａに鉄心変形治具３８を挿入して、薄肉部４１ａを変形させる。
（ｃ）鉄心変形治具３８を風穴４０ａから抜き取る。
（ｄ）鉄心変形治具３８を、２分割された回転子鉄心２１ｂの上方にセットする。
（ｅ）風穴４０ｂに鉄心変形治具３８を挿入して、薄肉部４１ｂを変形させる。
（ｆ）鉄心変形治具３８を風穴４０ｂから抜き取る。
（ｇ）回転子鉄心２１ａと、回転子鉄心２１ｂとを合わせる。
（ｈ）鉄心外周変形防止治具３９をセットし、永久磁石２４を磁石挿入孔２２に圧入する。
（ｉ）回転子１１が完成する。
【００５５】
上記の工程により製作された回転子１１は、永久磁石２４に回転の進行方向と反進行方向に交互に加わる磁力が作用しても、永久磁石２４が軸方向の２箇所において薄肉部４１で押えられているので、磁力によるモーメントの発生を防止でき、振り子運動をして振動・騒音を発する恐れは解消する。
【００５６】
尚、回転子鉄心２１の分割数は、任意でよい。
【００５７】
また、各分割された回転子鉄心の、薄肉部の変形箇所・数は任意でよい。
【００５８】
尚、実施の形態１と同様に、実施の形態４乃至６の回転子１１を搭載した密閉型圧縮機３７を使用することにより、空気調和機等の冷凍サイクルの振動、騒音を低減できると共に、密閉型圧縮機３７を低速で運転することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施の形態１を示す図で、密閉型圧縮機３７の断面図である。
【図２】実施の形態１を示す図で、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】実施の形態１を示す図で、回転子鉄心２１の風穴４０付近の拡大図である。
【図４】実施の形態１を示す図で、図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】実施の形態１を示す図で、密閉型圧縮機３７を制御する制御装置３０のブロック図である。
【図６】実施の形態１を示す図で、密閉型圧縮機３７の圧縮トルクの脈動を示す図である。
【図７】実施の形態２を示す図で、回転子鉄心２１の薄肉部４１の変形工程を示す図である。
【図８】実施の形態３を示す図で、空気調和機の冷媒回路図である。
【図９】実施の形態４を示す図で、実施の形態１の回転子１１における永久磁石２４の運転中の挙動を説明する図である。
【図１０】実施の形態４を示す図で、回転子鉄心２１の風穴４０付近の拡大図である。
【図１１】実施の形態４を示す図で、回転子鉄心２１の薄肉部４１の変形工程を示す図である。
【図１２】実施の形態４を示す図で、回転子１１における永久磁石２４の運転中の挙動を説明する図である。
【図１３】実施の形態５を示す図で、回転子鉄心２１の薄肉部４１の変形工程と永久磁石２４の圧入工程を示す図である。
【図１４】実施の形態５を示す図で、回転子１１における永久磁石２４の運転中の挙動を説明する図である。
【図１５】実施の形態６を示す図で、回転子鉄心２１ａ，２１ｂの薄肉部４１ａ，４１ｂの変形工程と永久磁石２４の圧入工程を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  密閉容器、１ａ  上部容器、１ｂ  下部容器、２  圧縮要素、３  電動要素、４  クランクシャフト、４ａ  主軸、４ｂ  副軸、５  シリンダ、６  主軸受、７  副軸受、８  偏心部、９  ローリングピストン、１０  固定子、１１  回転子、１３  固定子鉄心、１３ａ  歯部、１５  絶縁部材、１６  銅線、１７  リード線、１９  ガラス端子、２１  回転子鉄心、２２  磁石挿入孔、２２ａ  突起、２４  永久磁石、２５ａ  上バランスウエイト、２５ｂ  下バランスウエイト、２６  リベット、２７  アキュムレータ、２８  吸入連結管、２９  吐出管、３０  制御装置、３２  コンバータ部、３３  インバータ部、３４  コンセント、３５  圧縮機運転電流検出装置、３６  演算部、３７  密閉型圧縮機、３８  鉄心変形治具、３８ａ  鉄心変形治具、３８ｂ  鉄心変形治具、３９  外周変形防止治具、４０  風穴、４０ａ  風穴、４０ｂ  風穴、４０ｃ  突出部、４１  薄肉部、４５  風穴、５０  四方弁、５１  室外熱交換器、５２  減圧装置、５３  室内熱交換器、５４  冷媒回路のアキュムレータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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