(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受け部を有するフレームの前記軸受け部とは反対側に配置された圧縮機部とこれを駆動し、前記フレームの軸受け部側に配置された電動機部とが共通のケーシングに収納され、前記電動機部は、積層された磁性鋼板のスロットに巻線が収納された固定子と積層された磁性鋼板の永久磁石用孔に永久磁石が挿入された回転子とを備え、前記回転子は、軸方向の所定の長さに亘って前記圧縮機部を駆動する主軸を挿着する嵌合部とこの嵌合部に隣接して形成され、前記主軸が支持される前記フレームの軸受け部を収容するように内径を拡げられたカウンタボア部とを有する電動圧縮機の製造方法において、
前記カウンタボア部の軸方向の長さを、前記回転子の軸方向の全長の１／４乃至３／４とするとともに、
前記回転子のカウンタボア部側に、カウンタボア部の内周面の一部が所定の幅だけ切り欠かれ、永久磁石用孔の径方向内側の一部が永久磁石側に張り出した薄肉部を予め形成し、前記永久磁石用孔に永久磁石を圧入したとき、上記薄肉部が径方向内側に膨出し、その弾性力によって永久磁石を径方向外側に押圧するようにしたことを特徴とする電動圧縮機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍冷蔵庫等に搭載される電動圧縮機の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電動圧縮機を構成する電動機部は、巻線が収納された固定子と、永久磁石が装着された回転子とで構成されたＤＣ（直流）モータでなっている。このＤＣモータには、回転子の外周部に永久磁石を装着した表面磁石型（ＳＭＰ方式）と、回転子の内部に永久磁石を埋め込んだ埋込磁石型（ＩＭＰ方式）とがあり、最近は磁束を有効に使用することのできる埋込磁石型が多用されるようになってきている。
【０００３】
一般に、電動機の効率を高めるには、磁石の磁束量を多くする必要がある。そこで、埋込磁石型においては磁石の横断面積をできるだけ大きくするために、 永久磁石を永久磁石用孔に挿入したまま、これを積極的に固定又は保持する手段を設けないものがあった。そのため、運転中に永久磁石が振動して騒音が発生することがあり、騒音の増大は家庭用冷蔵庫等に代表される冷凍機器では大きな問題となる。
【０００４】
図３はこの騒音を抑制する従来の電動圧縮機の回転子を軸方向から見た平面図及びその縦断面図である。同図において、回転子３０は強磁性の鋼板を積層したものでなり、各鋼板には中心部に主軸を通す孔が形成され、この孔の周囲に複数個（図示したものは４個）の永久磁石用孔３３が形成され、これらがリベット３１によって軸方向に一体的に締め付け、固定されている。そして、各永久磁石用孔３３の径方向内側に左右一対のスリット状開口３６を形成し、このスリット状開口３６の径方向外壁を永久磁石用孔３３側に伸張させ、この伸張部分にバネ性を持たせて、永久磁石用孔３３に挿入される永久磁石３２を径方向外側に押圧してこれを保持していた。
【０００５】
なお、上述した回転子３０の軸心部は、内径の小さい嵌合部３４と、これよりも大きな半径Ｒ１で、長さがＬ１のカウンタボア部３５とが軸方向に隣接して形成され、嵌合部３４には図示を省略した主軸が挿着され、カウンタボア部３５の外側にスリット状開口３６が形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３に示した回転子３０では、カウンタボア部３５とスリット状開口３６との間に、複数のスリット状開口３６を設ける必要性から、永久磁石用孔３３の径方向幅が制限され、そのために永久磁石の径方向の厚みが制限されると共に、磁石面積が狭くなるため、磁石の磁束量を大きくできないという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、回転子に挿入される永久磁石の厚さを厚くすることができ、これによって磁束量を増やすと共に、高効率の電動機部を有する電動圧縮機の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる発明は、
軸受け部を有するフレームの前記軸受け部とは反対側に配置された圧縮機部とこれを駆動し、前記フレームの軸受け部側に配置された電動機部とが共通のケーシングに収納され、前記電動機部は、積層された磁性鋼板のスロットに巻線が収納された固定子と積層された磁性鋼板の永久磁石用孔に永久磁石が挿入された回転子とを備え、前記回転子は、軸方向の所定の長さに亘って前記圧縮機部を駆動する主軸を挿着する嵌合部とこの嵌合部に隣接して形成され、前記主軸が支持される前記フレームの軸受け部を収容するように内径を拡げられたカウンタボア部とを有する電動圧縮機の製造方法において、
前記カウンタボア部の軸方向の長さを、前記回転子の軸方向の全長の１／４乃至３／４とするとともに、
前記回転子のカウンタボア部側に、カウンタボア部の内周面の一部が所定の幅だけ切り欠かれ、永久磁石用孔の径方向内側の一部が永久磁石側に張り出した薄肉部を予め形成し、前記永久磁石用孔に永久磁石を圧入したとき、上記薄肉部が径方向内側に膨出し、その弾性力によって永久磁石を径方向外側に押圧するようにした
ことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に関連する電動圧縮機の一実施形態の概略構成を示す縦断面図である。同図において、電動圧縮機１はケーシング２内に圧縮機部１０及び電動機部２０が共通に収納されている。この場合、ケーシング２の内部の稍上方にフレーム３が配置され、このフレーム３の上部に圧縮機部１０が装着され、フレーム３の下部に電動機部２０が装着されている。
【００１１】
圧縮機部１０はシリンダ１１及びピストン１２を備え、ピストンロッド１３の一端がピストン１２に結合され、その他端がクランクピン１４に結合され、クランクピン１４の偏芯運動により、冷媒の圧縮が行われる。なお、冷媒の圧縮、送給については周知であるのでその説明を省略する。
【００１２】
フレーム３はその下方に突出する軸受け部４を有し、この軸受け部４に電動機部２０の主軸２４が回転可能に嵌装され、その上端にクランクピン１４が形成されている。そして、軸受け部４の周囲に固定子２１がボルト２２によってフレーム３に固定され、この固定子２１の内側に回転子２５が主軸２４と一体的に装着されている。また、絶縁のために、固定子２１の軸方向端部に軸方向に２つ割のボビン２３が装着されており、巻線２１ａが集中巻されている。さらに、ケーシング２の底部には潤滑油が溜められて、この潤滑油が主軸２４を通して圧縮機部１０を全体的に冷却する構成になっている。
【００１３】
図２はこの電動機部２０を構成する回転子２５を軸方向から見た平面図及びその縦断面図である。この回転子２５は、永久磁石用孔２８及びリベット３１で締め付け固定する孔がそれぞれ形成され、さらに中心部に嵌合部２６及びカウンタボア部２７を形成する直径の異なる孔が形成された２種類の磁性鋼板が積層され、これらが４本のリベット３１によって軸方向に締め付け、固定されている。永久磁石用孔２８にはそれぞれ永久磁石３２が挿入されている。
【００１４】
ここで、永久磁石３２の径方向内側の表面は円筒面の一部を形成している。これに対して、永久磁石用孔２８の径方向内側の内壁面は、幅Ｗで示した領域だけ永久磁石３２側に平坦に張り出した形状になっている。そして、永久磁石用孔２８に永久磁石３２を挿入したとき、幅Ｗで示した領域が径方向内側に膨出し、その弾性によって永久磁石３２を径方向外側に押圧するように、カウンタボア部２７の内周面も幅Ｗだけ切り欠かれ、ここに、薄肉部２９が形成されている。
【００１５】
すなわち、カウンタボア部２７の中心をＯ、カウンタボア部２７の半径をＲ１としたとき、中心Ｏと永久磁石用孔２８の周方向の中心とを結ぶ中心線を振り分けにして横幅がＷで、中心Ｏから寸法Ｑ（＞Ｒ１）だけ隔たり、底面が平坦な溝がカウンタボア部２７の内周面に形成され、さらに、この溝に対応する永久磁石用孔２８の内面も平坦に形成されている。なお、薄肉部２９の横幅及び厚さについては、永久磁石３２の圧入によって適宜な押圧力が作用するように決定される。
【００１６】
かくして、本実施形態によれば、従来装置のスリット状開口３６を設ける必要がなくなるため、永久磁石３２の厚さを厚くすることができ、さらに、永久磁石３２の径方向内側面の曲率半径を大きくすることができるため、磁束量を従来装置よりも増やすことができる。
【００１７】
なお、図２に示した回転子２５の軸方向の全長をＬ０ 、カウンタボア部２７の軸方向長さをＬ１ としたとき、Ｌ１をＬ０の１／４以上とすることによって、異常騒音を発生させることなく、永久磁石３２を強固に係止することができる。なお、Ｌ１をＬ０の３／４より長くすると、永久磁石３２の挿入抵抗が大きくなり、磁石挿入の作業性が悪化すると同時に、磁石を破損する恐れがあるため、Ｌ１をＬ０の３／４以下とすることが望ましい。
【００１８】
以上、周方向に４個の永久磁石３２を嵌装する回転子２５について説明したが、本発明はこれに適用を限定されるものではなく、これよりも多数の永久磁石３２を積層鉄心に嵌装する回転子にも適用することができる。
【００１９】
なおまた、上記実施形態では、薄肉部２９が平坦な板状である場合について説明したが、中心Ｏから見て永久磁石用孔２８の内部に円弧状に突出する形状としても、上述したと同様な効果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかなように、本発明によれば、回転子に挿入される永久磁石の厚さを厚くすることができ、これによって磁束量を増やすと共に、高効率の電動機部を有する電動圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に関連する電動圧縮機の一実施形態の概略構成を示す縦断面図。
【図２】  図１に示した実施形態の電動機部を構成する回転子を軸方向から見た平面図及び縦断面図。
【図３】  従来の電動圧縮機の電動機部を構成する回転子を軸方向から見た平面図及び縦断面図。
【符号の説明】
１  電動圧縮機
２  ケーシング
３  フレーム
１０  圧縮機部
２０  電動機部
２１  固定子
２５  回転子
２６  嵌合部
２７  カウンタボア部
２８  永久磁石用孔
２９  薄肉部
３２  永久磁石
【図１】
0004565780.tif 000002
【図２】
0004565780.tif 000003
【図３】
0004565780.tif 000004