(57)【要約】【課題】  ロータおよび回転補助部材内部を通過する流体によって生じる力をトルクとして作用させて、モータ効率を向上することを目的とするものである。【解決手段】  軸方向に貫通するコア貫通穴１３が少なくとも２個所以上設けられたロータコア１１に回転補助部材２１を取り付けるとともに、ロータコア端部側から回転補助部材２１のステータに対向する側面へ通じる通路穴２４を設け、通路穴２４の回転補助部材側面開口部２４ｂをロータ１０の回転方向に対して斜め方向に開口したものである。【選択図】  図１
2005237070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略環状のヨークと、前記ヨークの内周部に配置された複数のティースからなるステータコアおよび、前記ティースに施されたコイルとからなるステータと、前記ステータの内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持されるとともに、ロータ内部を流体が通過するロータからなるモータにおいて、前記ロータは、前記ロータコアの軸方向端部に取り付けられた回転補助部材とを有し、前記ロータコアには、軸方向に貫通するコア貫通穴が少なくとも２個所以上設けられており、前記回転補助部材には、前記ロータコア端部側から前記回転補助部材の前記ステータに対向する側面へ通じる通路穴が設けられ、前記通路穴の前記ロータコア端部側開口部は前記コア貫通穴よりも大きく、前記通路穴の前記回転補助部材側面開口部は、前記ロータの回転方向に対して斜め方向に開口しており、前記コア貫通穴と前記通路穴とが連通していることを特徴としたモータ。
【請求項２】
通路穴が回転補助部材内部で軸方向又は回転方向に屈曲していることを特徴とした請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
請求項１あるいは請求項２のいずれか１項に記載のモータを具備することを特徴とした機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、密閉型圧縮機等の各種機器に具備されるモータに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来のモータを示しており、ステータ３０とロータ４０から構成されている。なお、図３は、４極６スロットの集中巻ブラシレスモータの例を示しており、このロータ４０は、ロータコア４１に永久磁石４４が埋設されている埋込磁石型ロータとしている。
【０００３】
ステータコア３１は、その内径側に放射状に設けられたティース３２と、各ティース３２間を連結する略環状のヨーク３３から形成されている。
【０００４】
また、ステータコア３１には、ティース３２の数に等しいスロット３４が隣接するティース３２およびヨーク３３により形成されている。
【０００５】
ティース３２には、巻線（図示せず）が施されている。
【０００６】
ロータ４０は、ステータ３０と同心円状に、軸孔４２に装着された軸（描画せず。）に取り付けられた軸受を介して回転自在に保持されている。
【０００７】
ロータ４０はステータ３０に施された巻線に流れる電流による磁界によって、軸を中心にして回転する。
【０００８】
ロータ４０は必要に応じて様々な部品を具備しており、例えば、図４に示したように、ロータコア４１にコア貫通穴４３を設けた上で、軸方向端部に圧縮機内のオイル混合ガスからオイルを分離することを目的とした、オイルセパレータ４５を設置させたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
また、図４に示したようなロータ４０を使用して、オイル混合ガスをオイルセパレータ４５に衝突させてオイルを分離するという圧縮機が、従来提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１０】
このような構成とすることによって、オイル混合ガスがオイルセパレータ４５に強く衝突することになるため、機器の性能が向上することとなる。
【特許文献１】特開２００１−２１８４１１号公報
【特許文献２】特開２００１−２８０２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来のロータにおいては、ロータコアの内部を通過したオイル混合ガスがオイルセパレータに衝突した際に、この衝突のエネルギーが、オイルセパレータを軸方向に変形させる、あるいはロータを軸方向に変位させようとする力として作用することになっていた。
【００１２】
したがって、このようなモータでは、ロータの軸方向に軸受けの損失を増加させる原因などとして作用する不必要な力が加わるとともに、エネルギーが無駄に消費されることとなっていた。
【００１３】
そこで、本発明は、ロータ内部を通過する流体（液体、気体、液混合ガスなど）が有しているエネルギーをロータのトルクとして作用させることで、モータ効率を向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明のモータは、ロータが、ロータコアの軸方向端部に取り付けられた回転補助部材とを有し、前記ロータコアには、軸方向に貫通するコア貫通穴が少なくとも２個所以上設けられており、前記回転補助部材には、前記ロータコア端部側から前記回転補助部材の前記ステータに対向する側面へ通じる通路穴が設けられ、前記通路穴の前記ロータコア端部側開口部は前記コア貫通穴よりも大きく、前記通路穴の前記回転補助部材側面開口部は、前記ロータの回転方向に対して斜め方向に開口しており、前記コア貫通穴と前記通路穴とが連通している構成としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本願の請求項１に係る発明によれば、モータのトルクが高くなり、高い効率のモータを得ることができる。
【００１６】
請求項２によれば、モータ効率をより高くすることができる。
【００１７】
請求項３に係る発明によれば、効率の高い機器を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本願の請求項１に係る発明は、略環状のヨークと、前記ヨークの内周部に配置された複数のティースからなるステータコアおよび、前記ティースに施されたコイルとからなるステータと、前記ステータの内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持されるとともに、ロータ内部を流体が通過するロータからなるモータにおいて、前記ロータは、前記ロータコアの軸方向端部に取り付けられた回転補助部材とを有し、前記ロータコアには、軸方向に貫通するコア貫通穴が少なくとも２個所以上設けられており、前記回転補助部材には、前記ロータコア端部側から前記回転補助部材の前記ステータに対向する側面へ通じる通路穴が設けられ、前記通路穴の前記ロータコア端部側開口部は前記コア貫通穴よりも大きく、前記通路穴の前記回転補助部材側面開口部は、前記ロータの回転方向に対して斜め方向に開口しており、前記コア貫通穴と前記通路穴とが連通していることを特徴としたモータであり、コア貫通穴を通過した流体（気体、液体あるいは液混合ガスなど）が、通路穴を通過する際に回転補助部材に対して力を発生し、通路穴がロータの回転方向に対して斜め方向に空けられていることから、流体によって発生した力が回転力として作用してモータのトルクが増加することによって、モータの効率を向上することができる。
【００１９】
本願の請求項２に係る発明は、通路穴が回転補助部材内部で軸方向又は回転方向に屈曲していることを特徴とした請求項１に記載のモータであり、コア貫通穴を通過した流体（気体、液体あるいは液混合ガスなど）が、通路穴を通過する際に回転補助部材に対して力を発生し、通路穴が回転補助部材の内部にて軸方向や回転方向に屈曲していることから、流体によって発生した力をより回転力として有効に利用するこができ、モータのトルクが増加することによって、モータの効率を向上することができる。
【００２０】
請求項３に係る発明は、請求項１あるいは請求項２のいずれか１項に記載のモータを具備することを特徴とした機器であり、効率の高い機器とすることができる。
【実施例】
【００２１】
図１は本発明の一具体例を示すモータを構成するロータである。なお、ロータ以外の構成については上記従来のモータと同様であり、その説明を省略する。
【００２２】
ロータ１０は、少なくとも強磁性体であるロータコア１１と回転補助部材２１とで構成され、軸穴１２には軸（図示せず）が挿入されて回転する。
【００２３】
ロータコア１１には、軸方向に貫通するコア貫通穴１３が少なくとも２個所以上設けられている。回転補助部材２１には、ロータコア端部側端面２２から回転補助部材側面２３に通じる通路穴２４が設けられている。
【００２４】
ここで、通路穴２４のロータコア端部側開口部２４ａは、コア貫通穴１３よりも大きく、回転補助部材側面開口部２４ｂは、ロータ１０の回転方向に対して斜め方向に開口し、コア貫通穴１３と通路穴２４は連通している。
【００２５】
流体（気体、液体あるいは液混合ガスなど）は、ロータコア１１の回転補助部材２１が設けられていない側から流入し、コア貫通穴１３を通過し、通路穴２４に至る。
【００２６】
通路穴２４のロータコア端部開口部２４ａは、コア貫通穴１３よりも大きくしていることから、流路抵抗が増加することがなく、コア貫通穴１３および通路穴２４には確実に流体が流入することとなる。
【００２７】
コア貫通穴１３を通過した流体（気体、液体あるいは液混合ガスなど）は、通路穴２４を通過する際に回転補助部材２１に対して力を発生する。すなわち、通路穴２４の回転補助部材側面開口部２４ｂは、ロータ１０の回転方向に対して斜め方向に空けられていることから、ロータ１０の半径方向から回転方向に、ある角度をもって流体が流出することとなり、流体による力は回転力として作用することとなる。したがって、モータのトルクは増加するのでモータ電流が減少し、銅損を低減できるためにモータの効率を向上することが可能となる。
【００２８】
回転補助部材側面開口部２４ｂの回転方向に対する角度を、モータ構成に応じて調整することで任意のトルク増加を得ることができるが、よりトルクを大きくするためには、流体がロータ１０の回転方向に対する接線方向に流出するようにすることが望ましい。
【００２９】
また、通路穴２４の形状としては、図２に示すように、回転補助部材２１の内部で連続的に軸方向や回転方向に屈曲していることが望ましい。図１に示したように、鋭角に曲がった通路の場合には、流体が通路穴２４の内壁面に衝突した際に、軸方向への力が発生するが、図２のような形状とすることで軸方向への力が緩和され、回転力が効果的に得られることになるので好適である。
【００３０】
回転補助部材２１としては、樹脂、金属などが使用できるが、通路穴２４が半径方向に伸びている部分において軸方向に分割し、複数の部品として構成することによって、射出成形、鋳物などで製造する場合においても容易に製造可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明に係るロータ構成により、効率の高いモータを得ることができ、高い効率が要求される機器への搭載に対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例におけるロータ図
【図２】本発明の実施例における他の形態のロータ図
【図３】従来の集中巻方式ブラシレスモータにおけるモータの断面図
【図４】従来のロータ図
【符号の説明】
【００３３】
１０  ロータ
１１  ロータコア
１２  軸穴
１３  コア貫通穴
２１  回転補助部材
２２  回転補助部材のロータコア端部側端面
２３  回転補助部材側面
２４  通路穴
２４ａ  回転補助部材のロータコア端部開口部
２４ｂ  回転補助部材側面開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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