(57)【要約】【課題】ロータとシャフトを連結する連結部材をシャフトに焼きばめするとき、簡単な構成でロータへの熱の伝達を抑えて、ロータの磁石の熱減磁を防止できるアウターロータ型モータおよびそのアウターロータ型モータを用いた圧縮機を提供する。【解決手段】シャフトと、そのシャフトにロータ支持部材１５を介して連結される略円筒形状のロータ１と、略円筒形状のロータ１の内側に配置されたステータとを備える。上記ロータ支持部材１５に設けられた複数の穴１５cを利用して、ロータ支持部材１５とロータ１とをねじ１３により締結するとき、ねじ１３が挿入されたワッシャ１４をロータ支持部材１５のロータ１の端面との間に配置し、そのワッシャ１４を介してロータ支持部材１５とロータ１とを連結する。それにより、上記ロータ１とロータ支持部材１５のシャフト固定部１５dとの間に断熱構造を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト(５)と、
上記シャフト(５)に連結部材(１５,１１５,２１５)を介して連結される略円筒形状のロータ(１,１０１,２０１)と、
上記略円筒形状のロータ(１,１０１,２０１)の内側に配置されたステータ(２)と
を備え、
上記ロータ(１,１０１,２０１)と上記連結部材(１５,１１５,２１５)のシャフト固定部(１５d,１１５d,２１５d)との間に断熱構造を有することを特徴とするアウターロータ型モータ。
【請求項２】
請求項１に記載のアウターロータ型モータにおいて、
上記断熱構造は、上記ロータ(１０１)と上記連結部材(１１５)の間に断熱材料からなるシート(１１４)を挟んだ構造であることを特徴とするアウターロータ型モータ。
【請求項３】
請求項２に記載のアウターロータ型モータにおいて、
上記シート(１１４)を上記ロータ(１０１)の端板として用いることを特徴とするアウターロータ型モータ。
【請求項４】
請求項１に記載のアウターロータ型モータにおいて、
上記断熱構造は、上記ロータ(１０１)または上記連結部材(１１５)の少なくとも一方に、上記ロータ(１０１)と上記連結部材(１１５)とが接触するための複数の接触面を周方向にかつ離散的に設けた構造であることを特徴とするアウターロータ型モータ。
【請求項５】
請求項４に記載のアウターロータ型モータにおいて、
上記断熱構造は、
上記連結部材(１１５)に上記接触面を有する複数の凸部(１１５c)を形成し、
上記連結部材(１１５)の複数の凸部(１１５c)の上記接触面が上記ロータ(１０１)の端部と接触し、
上記凸部(１１５c)に設けられた穴を利用して、上記連結部材(１１５)と上記ロータ(１０１)とをねじにより締結した構造であることを特徴とするアウターロータ型モータ。
【請求項６】
請求項４に記載のアウターロータ型モータにおいて、
上記断熱構造は、
上記連結部材(１５)の上記ロータ(１)の端面に対向する側に複数の穴を設け、
上記連結部材(１５)に設けられた上記複数の穴を利用して、上記連結部材(１５)と上記ロータ(１)とをねじにより締結するとき、上記ねじが挿入されたワッシャ状の部材(１４)を上記連結部材(１５)と上記ロータ(１)の端面との間に配置し、
そのワッシャ状の部材(１４)を介して上記連結部材(１５)と上記ロータ(１)とを連結した構造であることを特徴とするアウターロータ型モータ。
【請求項７】
請求項１に記載のアウターロータ型モータにおいて、
上記断熱構造は、
上記連結部材(２１５)を略円板形状にして、
上記略円板形状の連結部材(２１５)において上記シャフト固定部(２１５d)と上記ロータ(２０１)の端面が固定された外側部分との間をスポーク状にした構造であることを特徴とするアウターロータ型モータ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載のアウターロータ型モータを搭載したことを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アウターロータ型モータおよびそれを用いた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アウターロータ型モータとしては、圧縮機の密閉容器内に圧縮機構部と共に配置されたものがある(例えば、特開２００４−３０１０３８号公報(特許文献１)参照)。このアウターロータ型モータは、密閉容器内に保持されたステータと、そのステータの外側に配置された円筒形状のロータを備えている。
【０００３】
上記アウターロータ型モータは、円筒形状のロータがシャフトから離れているため、シャフトとロータを締結する連結部材が必要となる。この連結部材は、通常、強度部材であるため、鉄やアルミ等を用いるが、ロータコアと異なり、鉄損を考慮しなくてもいいため、鉄槐状のものを用いる。上記連結部材をシャフトに焼きばめする場合、誘導加熱がよく用いられる。すなわち、連結部材のシャフト締結部の内周に、コイルを挿入し、電流を流すことで加熱する方法を用いる。この誘導加熱により、鉄塊状の連結部材は容易に加熱されるため、短時間で焼きばめを行うことができる。しかしながら、鉄塊状の連結部材は熱伝導が良好であるため、連結部材に取り付けられたロータにも、容易に熱が伝わり、特にネオジウム系の永久磁石を使っている場合は、熱による不可逆減磁が生じるという問題がある。
【特許文献１】特開２００４−３０１０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、この発明の課題は、ロータとシャフトを連結する連結部材の内周側をシャフトに焼きばめするとき、簡単な構成でロータへの熱の伝達を抑えて、ロータの磁石の熱減磁を防止できるアウターロータ型モータおよびそのアウターロータ型モータを用い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】
上記課題を解決するため、この発明のアウターロータ型モータは、
シャフトと、
上記シャフトに連結部材を介して連結される略円筒形状のロータと、
上記略円筒形状のロータの内側に配置されたステータと
を備え、
上記ロータと上記連結部材のシャフト固定部との間に断熱構造を有することを特徴とする。
【０００６】
上記構成のアウターロータ型モータによれば、上記ロータとシャフトを連結する連結部材のシャフト固定部をシャフトに焼きばめするとき、特に誘導加熱により連結部材の内周側を加熱するとき、ロータと連結部材のシャフト固定部との間に断熱構造を設けることによって、連結部材の加熱部分からロータへの熱の伝達を抑えて、ロータの磁石の熱減磁を防止できる。特に、ネオジムで代表される希土類元素を含む永久磁石を用いたアウターロータ型モータの場合は、高温環境下で不可逆減磁を生じるため、本発明により熱減磁防止に対して高い効果が得られる。
【０００７】
また、一実施形態のアウターロータ型モータでは、上記断熱構造は、上記ロータと上記連結部材の間に断熱材料からなるシートを挟んだ構造である。
【０００８】
上記実施形態のアウターロータ型モータによれば、上記ロータと上記連結部材の間に挟まれた断熱材料(例えばセラミックや樹脂)からなるシートを用いて、ロータと連結部材との間を断熱することによって、簡単な構成で効果的な断熱構造が実現できる。
【０００９】
また、一実施形態のアウターロータ型モータでは、上記シートを上記ロータの端板として用いる。
【００１０】
上記実施形態のアウターロータ型モータによれば、上記シートがロータの端板を兼ねることによって、構造を簡略化できる。
【００１１】
また、一実施形態のアウターロータ型モータでは、上記断熱構造は、上記ロータまたは上記連結部材の少なくとも一方に、上記ロータと上記連結部材とが接触するための複数の接触面を周方向にかつ離散的に設けた構造である。
【００１２】
上記実施形態のアウターロータ型モータによれば、上記ロータまたは連結部材の少なくとも一方に、ロータと連結部材とが接触するための複数の接触面を周方向にかつ離散的に設けて、ロータと連結部材との間に隙間を設けてロータと連結部材との接触面積を減じ、断熱することによって、効果的な断熱ができる。
【００１３】
また、一実施形態のアウターロータ型モータでは、
上記断熱構造は、
上記連結部材に上記接触面を有する複数の凸部を形成し、
上記連結部材の複数の凸部の上記接触面が上記ロータの端部と接触し、
上記凸部に設けられた穴を利用して、上記連結部材と上記ロータとをねじにより締結した構造である。
【００１４】
上記実施形態のアウターロータ型モータによれば、上記連結部材に形成された複数の凸部の接触面がロータの端部と接触し、その凸部に設けられた穴を利用して、連結部材とロータとをねじにより締結することにより、ロータと連結部材との間に隙間を設けて断熱する。それによって、連結部材にロータを確実に取り付けつつ、効果的な断熱ができる。
【００１５】
また、一実施形態のアウターロータ型モータでは、
上記断熱構造は、
上記連結部材の上記ロータの端面に対向する側に複数の穴を設け、
上記連結部材に設けられた上記複数の穴を利用して、上記連結部材と上記ロータとをねじにより締結するとき、上記ねじが挿入されたワッシャ状の部材を上記連結部材と上記ロータの端面との間に配置し、
そのワッシャ状の部材を介して上記連結部材と上記ロータとを連結した構造である。
【００１６】
上記実施形態のアウターロータ型モータによれば、上記連結部材のロータの端面に対向する側に設けられた複数の穴を利用して、連結部材とロータとをねじにより締結するとき、そのねじが挿入されたワッシャ状の部材を連結部材とロータの端面との間に配置し、そのワッシャ状の部材を介して連結部材とロータとを連結する。そうすることによって、ロータと連結部材との間にワッシャ状の部材の厚み分の隙間を設けて、ロータと連結部材との間をより効果的な断熱ができる。
【００１７】
また、一実施形態のアウターロータ型モータでは、
上記断熱構造は、
上記連結部材を略円板形状にして、
上記略円板形状の連結部材において上記シャフト固定部と上記ロータの端面が固定された外側部分との間をスポーク状にした構造である。
【００１８】
上記実施形態のアウターロータ型モータによれば、上記略円板形状の連結部材において、シャフト固定部とロータの端面が固定された外側部分との間をスポーク状にして、ロータと連結部材との間を断熱する。そうすることによって、連結部材へのロータの取り付けを確実なものにしつつ、効果的な断熱ができる。
【００１９】
また、この発明の圧縮機は、上記いずれか１つのアウターロータ型モータを搭載したことを特徴とする。
【００２０】
上記構成の圧縮機によれば、ロータとシャフトを連結する連結部材の内周側をシャフトに焼きばめするとき、簡単な構成でロータへの熱の伝達を抑えて、ロータの磁石の熱減磁を防止したアウターロータ型モータを用いることによって、モータ特性の良好な効率のよい圧縮機が得られる。
【発明の効果】
【００２１】
以上より明らかなように、この発明のアウターロータ型モータによれば、ロータとシャフトを連結する連結部材のシャフト固定部をシャフトに焼きばめするとき、簡単な断熱構造によりロータへの熱の伝達を抑えて、ロータの磁石の熱減磁を防止できるアウターロータ型モータを実現することができる。
【００２２】
また、一実施形態のアウターロータ型モータによれば、上記ロータと連結部材の間に挟まれたセラミックスまたは樹脂のシートを用いることにより、ロータと連結部材との間を断熱することによって、簡単な構成で効果的な断熱構造が実現できる。
【００２３】
また、一実施形態のアウターロータ型モータによれば、上記シートがロータの端板を兼ねることによって、構造を簡略化できる。
【００２４】
また、一実施形態のアウターロータ型モータによれば、上記ロータまたは連結部材の少なくとも一方に、ロータと連結部材とが接触するための複数の接触面を周方向にかつ離散的に設けることによって、ロータと連結部材との接触面積を減じ、また、ロータと連結部材との間に隙間を設けることにより効果的な断熱ができる。
【００２５】
また、一実施形態のアウターロータ型モータによれば、上記連結部材に形成された複数の凸部の接触面がロータの端部と接触し、その凸部に設けられた穴を利用して、連結部材とロータとをねじにより締結することにより、ロータと連結部材との接触面積を減じ、また、ロータと連結部材との間に隙間を設けて、連結部材にロータを確実に取り付けつつ効果的な断熱が可能となる。
【００２６】
また、一実施形態のアウターロータ型モータによれば、上記連結部材のロータの端面に対向する側に設けられた複数の穴を利用して、連結部材とロータとをねじにより締結するとき、そのねじが挿入されたワッシャ状の部材を連結部材とロータの端面との間に配置し、そのワッシャ状の部材を介して連結部材とロータとを連結することによって、ロータと連結部材との間にワッシャ状の部材の厚み分の隙間を設けることにより効果的な断熱ができる。
【００２７】
また、一実施形態のアウターロータ型モータによれば、上記略円板形状の連結部材において、シャフト固定部とロータの端面が固定された外側部分との間をスポーク状にして、ロータと連結部材との間を断熱することによって、連結部材へのロータの取り付けを確実なものにしつつ効果的な断熱ができる。
【００２８】
また、この発明の圧縮機によれば、上記アウターロータ型モータを用いることによって、モータ特性の良好な効率のよい圧縮機を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明のアウターロータ型モータおよび圧縮機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態のアウターロータ型モータの要部の分解斜視図を示している。
【００３１】
この第１実施形態のアウターロータ型モータは、図１に示すように、略円筒形状のロータ１と、そのロータ１の内側に配置されたステータ(図示せず)とを備えている。
【００３２】
上記ロータ１は、略円筒形状のロータコア１１と、このロータコア１１に軸方向に磁石埋設用穴１１a内に埋設された複数の永久磁石１２とを有する。上記ロータコア１１は、軸方向に積層された電磁鋼板からなる。また、上記永久磁石１２は、ロータ１の内周面に向かって周方向に交互に異なる磁極を有し、半径方向内側に対しての磁束を発生する。
【００３３】
図１に示すように、略円筒形状のロータコア１１には、周方向に所定の間隔をあけて軸方向に複数の穴１１bを設けている。
【００３４】
また、このアウターロータ型モータは、ロータコア１１の下端が外周側に接続された連結部材の一例としてのロータ支持部材１５を備える。上記ロータ支持部材１５は、円板部１５aと、その円板部１５aの外周側に軸方向に突設された環状の外周部１５bと、その環状の外周部１５bにロータコア１１側の複数の穴１１bに対向するように設けられた複数のねじ穴１５cと、上記円板部１５aの中央に設けられたシャフト固定部の一例としてのボス部１５dとを有している。
【００３５】
なお、連結部材としてのロータ支持部材１５は、鋳物、深絞りなどの鉄の塊であって、少なくともロータコア１１の積層鋼板よりも厚手の材料からなる。
【００３６】
上記ロータ１のロータコア１１の穴１１bにねじ１３を挿通し、さらにねじ１３を金属製のワッシャ１４に挿通した後、ロータ支持部材１５のねじ穴１５cにねじ１３を螺合させて、ロータ１とロータ支持部材１５を締結する。なお、金属製のワッシャ１４を用いたが、ねじを挿通するワッシャ状の部材であればよく、材質や形状はとくに限定されないが、強度の面から金属製が望ましい。
【００３７】
そうすることによって、ロータ１とロータ支持部材１５との間にワッシャ１４の厚み分の隙間を設けた断熱構造を形成している。また、ロータ１とロータ支持部材１５との接触面積を、ワッシャを用いずに構成した場合と比べ、大幅に低減することで、ロータ支持部材１５からロータ１への熱抵抗を向上させている。
【００３８】
図２は上記アウターロータ型モータの断面図を示している。図２に示すように、ケーシング１０の内側に、中央に円穴３aを有する保持円板３の外周を固定している。上記保持円板３の中央部に軸受部４を固定している。上記軸受部４にステータ２を外嵌している。上記ステータ２は、軸受部４に固定された鉄心２１と、その鉄心２１に取り付けられたコイル２２とを有する。
【００３９】
さらに、上記軸受部４の軸受にシャフト５が回転自在に支持されている。上記シャフト５にロータ支持部材１５を介してロータ１を連結し、そのロータ１をステータ２の外周を囲うように配置している。
【００４０】
上記構成のアウターロータ型モータによれば、誘導加熱によりロータ支持部材１５の内周側を加熱して、ロータ支持部材１５のボス部１５dをシャフト５に焼きばめするとき、ロータ１とロータ支持部材１５との間に断熱構造を設けることによって、ロータ支持部材１５の加熱部分からロータ１への熱の伝達を抑えて、ロータ１の磁石の熱減磁を防止することができる。
【００４１】
また、上記ロータ支持部材１５のロータ１の端面に対向する側に設けられた複数の穴１５cを利用して、ロータ支持部材１５とロータ１とをねじ１３により締結するとき、ねじ１３が挿入されたワッシャ１４をロータ支持部材１５の外周部１５bとロータ１の端面との間に配置し、そのワッシャ１４を介してロータ支持部材１５とロータ１とを連結する。そうすることによって、ロータ１とロータ支持部材１５との間にワッシャ１４の厚み分の隙間を設けて、ロータ１とロータ支持部材１５との間をより効果的に断熱することができる。なお、複数の穴１５cを、ねじ穴ではなく、貫通穴とし、ボルトまたはリベットを通してロータ支持部材１５とロータ１とを連結してもよい。
【００４２】
（第２実施形態）
図３はこの発明の第２実施形態のアウターロータ型モータの要部の分解斜視図を示している。この発明の第２実施形態のアウターロータ型モータは、ロータ支持部材とシートを除いて第１実施形態のアウターロータ型モータと同一の構成をしている。
【００４３】
図３に示すように、上記アウターロータ型モータは、略円筒形状のロータ１０１と、そのロータ１０１の内側に配置されたステータ(図示せず)とを備えている。
【００４４】
上記ロータ１０１は、略円筒形状のロータコア１１１と、このロータコア１１１に軸方向に磁石埋設用穴１１１a内に埋設された複数の永久磁石１１２とを有する。上記ロータコア１１１は、軸方向に積層された電磁鋼板からなる。また、上記永久磁石１１２は、ロータ１０１の内周面に向かって周方向に交互に異なる磁極を有し、半径方向内側に対しての磁束を発生する。
【００４５】
図３に示すように、略円筒形状のロータコア１１１には、周方向に所定の間隔をあけて軸方向に複数の穴１１１bを設けている。
【００４６】
また、このアウターロータ型モータは、ロータコア１１１の下端が外周側に取り付けられた連結部材の一例としてのロータ支持部材１１５を備える。上記ロータ支持部材１１５は、円板部１１５aと、その円板部１１５aの外周側に軸方向に突設された環状の外周部１１５bと、その環状の外周部１１５bにロータコア１１１側の複数の穴１１１bに対向するように立設された複数の凸部１１５cと、上記円板部１１５aの中央に設けられたシャフト固定部の一例としてのボス部１１５dを有している。上記凸部１１５cは、円柱形状をしており、その上面の略中央にねじ穴１２０を設けている。
【００４７】
なお、連結部材としてのロータ支持部材１１５は、鋳物、深絞りなどの鉄の塊であって、少なくともロータコア１１１の積層鋼板よりも厚手の材料からなる。
【００４８】
上記ロータ１０１のロータコア１１１の穴１１１bにねじ(図示せず)を挿通し、さらにねじを環状シート１１４に挿通した後、ロータ支持部材１１５のねじ穴１２０にねじを螺合させて、ロータ１０１とロータ支持部材１１５を締結する。上記環状シート１１４は、セラミックスや樹脂などの断熱材料からなる。この樹脂としては、例えば、ＰＥＴ(テレフタル酸ポリエチレン)，ＰＥＮ(ポリエチレンナフタレート)，ＰＢＴ(ポリブチレンテレフタレート)，ＰＰＳ(ポリフェニレンサルファイド)などを用いる。
【００４９】
そうすることによって、ロータ１０１とロータ支持部材１１５との間を環状シート１１４により断熱する断熱構造を形成する。上記環状シート１１４は、ロータ１０１の永久磁石１１２の脱落を防止する端板の役割を兼ねる。
【００５０】
また、上記ロータ１０１に対してロータ支持部材１１５と反対の側の端面に、永久磁石１１２の脱落を防止する環状の端板１１６をねじ(図示せず)により取り付けている。この環状の端板１１６は、環状シート１１４と同じものであってもよい。
【００５１】
上記第２実施形態では、連結部材としてのロータ支持部材１１５に、ロータ１０１とロータ支持部材１１５とが接触するための複数の接触面(凸部１１５cの上面)が周方向にかつ離散的に設けられていたが、ロータ側に複数の接触面を設けてもよいし、ロータと連結部材の両側に複数の接触面を設けてもよい。なお、ロータ支持部材１１５とロータ１０１とが環状シート１１４を介してほぼ全面で接していても、環状シート１１４の熱伝導率が低いため、十分断熱効果を有する。逆に言えば、環状シート１１４は、ロータ支持部材１１５及びロータ１０１の材質に比べ、熱伝導率が十分小さい材質であることが必須である。
【００５２】
上記構成のアウターロータ型モータによれば、誘導加熱によりロータ支持部材１１５の内周側を加熱して、ロータ支持部材１１５のボス部１１５dをシャフトに焼きばめするとき、ロー１とシャフトとの間に断熱構造を設けることによって、ロータ支持部材１０５の加熱部分からロータ１０１への熱の伝達を抑えて、ロータ１０１の磁石の熱減磁を防止することができる。なお、ロータ１０１、ロータ支持部材１１５、環状シート１１４のうち、少なくともいずれかの１に、他の１に接触する側の表面を粗くし、または、突起を設けることで、それぞれの接触面積を小さくすることも有効である。
【００５３】
また、上記ロータ１０１とロータ支持部材１０５の間に挟まれた断熱材料からなる環状シート１１６を用いて、ロータ１０１とロータ支持部材１０５との間を断熱することによって、簡単な構成で効果的な断熱構造が実現することができる。
【００５４】
また、上記ロータ支持部材１０５に、ロータ１０１とロータ支持部材１０５とが接触するための複数の接触面(凸部１１５cの上面)を周方向にかつ離散的に設けて、ロータ１０１とロータ支持部材１０５との間を断熱することによって、効果的な断熱ができる。
【００５５】
上記第２実施形態のアウターロータ型モータでは、ロータ１０１とロータ支持部材１０５の間に挟まれた環状シート１１６と、ロータ支持部材１０５に形成された複数の凸部１１５cの接触面とを用いて断熱構造を実現したが、環状シートがない場合でも、上記ロータ支持部材１０５に形成された複数の凸部１１５cの接触面がロータ１０１の端部と接触し、その凸部１１５cに設けられた穴を利用して、ロータ支持部材１０５とロータ１０１とをねじにより締結することにより、ロータ支持部材１０５にロータ１０１を確実に取り付けつつ、ロータ１０１とロータ支持部材１０５との間を断熱することができる。
【００５６】
（第３実施形態）
図４はこの発明の第３実施形態のアウターロータ型モータの要部の分解斜視図を示している。この発明の第３実施形態のアウターロータ型モータは、ロータ支持部材とワッシャを除いて第１実施形態のアウターロータ型モータと同一の構成をしている。
【００５７】
図４に示すように、上記アウターロータ型モータは、略円筒形状のロータ２０１と、そのロータ２０１の内側に配置されたステータ(図示せず)とを備えている。
【００５８】
上記ロータ２０１は、略円筒形状のロータコア２１１と、このロータコア２１１に軸方向に磁石埋設用穴２１１a内に埋設された複数の永久磁石２１２とを有する。上記ロータコア２１１は、軸方向に積層された電磁鋼板からなる。また、上記永久磁石２１２は、ロータ２０１の内周面に向かって周方向に交互に異なる磁極を有し、半径方向内側に対しての磁束を発生する。
【００５９】
図３に示すように、略円筒形状のロータコア２１１には、周方向に所定の間隔をあけて軸方向に複数の穴２１１bを設けている。
【００６０】
また、このアウターロータ型モータは、ロータコア２１１の下端が外周側に取り付けられた連結部材の一例としてのロータ支持部材２１５を備える。上記ロータ支持部材２１５は、円板部２１５aと、その円板部２１５aの外周側に軸方向に突設された環状の外周部２１５bと、その環状の外周部２１５bにロータコア２１１側の複数の穴２１１bに対向するように設けられた複数のねじ穴２１５cと、上記円板部１１５aの中央に設けられたシャフト固定部の一例としてのボス部２１５dとを有している。また、上記ロータ支持部材２１５の円板部２１５aは、スポーク状の形態になるように、周方向に所定の間隔をあけて複数の穴２１６が設けられている。このロータ支持部材２１５のスポーク状の円板部２１５aが断熱構造として機能する。
【００６１】
なお、連結部材としてのロータ支持部材２１５は、鋳物、深絞りなどの鉄の塊であって、少なくともロータコア１１の積層鋼板よりも厚手の材料からなる。
【００６２】
上記ロータ２０１のロータコア２１１の穴２１１bにねじ(図示せず)を挿通した後、ロータ支持部材２１５のねじ穴１１５cにねじを螺合させて、ロータ２０１とロータ支持部材２１５を締結する。
【００６３】
上記構成のアウターロータ型モータによれば、略円板形状のロータ支持部材２１５が、ボス部２１５dと環状の外周部２１５bとの間をスポーク状にし、熱伝達部たるロータ支持部材２１５の熱伝達通路の断面積を小さくすることによる断熱構造によって、ロータ２０１とロータ支持部材２１５との間を断熱する。さらに、互いに隣接するスポークの間に設けられた穴２１６側に対し放熱する効果も有する。そうすることによって、ロータ支持部材２１５へのロータ２０１の取り付けを確実にものにしつつ、効果的な断熱ができる。したがって、ロータ支持部材２１５の加熱部分からロータ２０１への熱の伝達を抑えて、ロータ２０１の磁石の熱減磁を防止することができる。なお、スポークの断面積は、小さいほど良いが、強度を考えて決定すべきである。さらに、穴を、半径方向に複数設け、周方向にずらして配置すれば、熱は穴を迂回して伝達するため、熱伝達通路長を長くすることとなる。
すなわち、ボス部２１５dと環状の外周部２１５bとの間をスポーク状とするには、熱伝達通路断面積を減じ、または、熱伝達通路長を長くするような穴を設けるのが好適である。
【００６４】
（第４実施形態）
図５はこの発明の第４実施形態のアウターロータ型モータの要部の分解斜視図を示している。なお、図５では、圧機構縮部３０３を簡略化して描いている。
【００６５】
この圧縮機は、図５に示すように、密閉容器１内に配置されたアウターロータ型モータ３０２と、密閉容器３０１内かつモータ３０２の上側に配置され、モータ３０２により駆動される圧機構縮部３０３とを備えている。ここで、上側とは、上記密閉容器３０１の中心軸が水平面に対して傾斜しているか否かに関わらず、密閉容器３０１の中心軸に沿った上側をいう。
【００６６】
上記モータ３０２は、圧機構縮部３０３に吸入されるべき低圧の冷媒が満たされる密閉容器３０１内の低圧領域に配置されている。具体的には、上記密閉容器３０１内は、圧機構縮部３０３を挟んで高圧領域Ｈと低圧領域Ｌとに区画され、モータ３０２は低圧領域Ｌに配置されている。この圧縮機は、いわゆる、低圧ドーム型である。
【００６７】
上記アウターロータ型モータ３０２は、ステータ３２１と、このステータ３２１の外側にエアギャップを介して配置された略円筒形状のロータ３２５と、このロータ３２５の下端に外周部分が固定された連結部材の一例としての略円板形状のロータ支持部材３２６と、このロータ支持部材３２６を介してロータ３２５が固定され、ロータ３２５の回転力を圧機構縮部３０３に伝達するシャフト３２０とを有している。
【００６８】
ここで、第１実施形態のアウターロータ型モータと同様に、ロータ支持部材３２６のロータ３２５の端面に対向する側に設けられた複数の穴(図示せず)を利用して、ロータ支持部材３２６とロータ３２５とをねじにより締結するとき、ねじが挿入されたワッシャ３３０をロータ支持部材３２６の外周部とロータ３２５の端面との間に配置し、そのワッシャ３３０を介してロータ支持部材３２６とロータ３２５とを連結する。そうすることによって、ロータ３２５とロータ支持部材３２６との間にワッシャ３３０の厚み分の隙間を設けて、ロータ３２５とロータ支持部材３２６との間をより効果的に断熱する。
【００６９】
図５に示すように、上記ステータ３２１は、密閉容器３０１の内壁に保持するステータ保持部材３２４を介して取り付けられた鉄心３２３と、この鉄心３２３に取り付けられたコイル３２２とを有する。
【００７０】
上記ステータ３２１を密閉容器３０１の内壁に保持するステータ保持部材３２４は、略円板形状の基台３２４aと、上記基台３２４aの中央部分に設けられ、シャフト３２０を挿通して保持するボス部３２４cとを有する。なお、上記ボス部３２４cは必須ではなく、基台３２４aはシャフト３２０から離隔していてもよい。
【００７１】
上記ロータ３２５は、円環状のロータコア３２８と、このロータコア３２８に設けられた複数の永久磁石埋設用孔(図示せず)に軸方向に埋設された複数の永久磁石３２７とを有する。
【００７２】
上記ロータコア３２８は、磁性体からなり、軸方向に積層された電磁鋼板からなると共に、ロータコア３２８の内周および外周は円筒形状である。上記永久磁石３２７は、ロータ３２５の内周面に向かって周方向に交互に異なる磁極を有する。上記永久磁石３２７は、半径方向内側に対しての磁束を発生する。エアギャップに面する面が積層した電磁鋼板であるため、内周側の円筒度および真円度が良好であり、さらには、渦電流が低減できる利点がある。また、永久磁石の減磁に対しても有利である。ロータ形状によっては、リラクタンストルクを併用できるという利点も有する。
【００７３】
上記永久磁石３２７は、シャフト３２０の周方向に交互に磁極が異なるように配置されている。この第４実施形態においては、２つの永久磁石３２７で１つの磁極を形成する。２つの永久磁石３２７の両端をロータ内周部に近接させることで、隣接する磁極と漏れを生じることなく、ステータ３２１に対して磁極を呈することができる。
【００７４】
上記ロータ３２５は、永久磁石３２７を有するので、モータ３０２の停止時において、ロータ３２５にはステータ３２１に対する吸引力が働いて、ロータ３２５およびシャフト３２０の逆転を防止できる。また、上記モータ３０２の運転時において、エアギャップの磁束密度を高くできるため、圧縮機の高出力および高効率が実現することができる。
【００７５】
図５に示すように、この第４実施形態の圧縮機では、ステータ３２１を密閉容器３０１の内壁に保持するステータ保持部材３２４、ロータ３２５とステータ３２１を有するモータ３０２、および圧機構縮部３０３は、油溜め３０５に近い側からステータ保持部材３２４,モータ３０２および圧機構縮部３０３の順に配置されている。また、上記ステータ３２１は、油溜め３０５とロータ３２５との間に配置されて、油溜め３０５とロータ３２５を仕切っている。
【００７６】
なお、上記ステータ保持部材３２４を密閉容器３０１の内壁に保持するステータ保持部材３２４のボス部３２４cに、シャフト３２０を保持する軸受３４３を設けており、ステータ３２１および圧機構縮部３０３によってシャフト３２０を両端近くで安定して保持している。また、上記ステータ３２１を密閉容器３０１の内壁に保持するステータ保持部材３２４に軸受３４３を設けることで、ステータ３２１とシャフト３２０との間の空間を減らすことができて、軸受３３４３の潤滑に必要な量しか油を通さず、ロータ２５への油の付着を確実に防止できる。さらに、ステータ３０２の鉄心３２３の内周側をボス３２４cに固定している。これによれば、シャフト３２０を基準にステータ３２１を配置できるため、同様にシャフト３２０を基準に配置するロータ３２５とのエアギャップの精度が良好となる。ステータ保持部材３２４と密閉容器３０１、及び、鉄心３２３とボス３２４ｃは、圧入や焼きばめにより保持すると良い。
【００７７】
上記構成の圧縮機によれば、ロータ３２５とシャフト３２０を連結するロータ支持部材３２６の内周側(シャフト固定部)をシャフト３２０に焼きばめするとき、簡単な構成でロータ３２５への熱の伝達を抑えて、ロータ３２５の磁石の熱減磁を防止できるアウターロータ型モータを用いることによって、モータ特性の良好な効率のよい圧縮機が得られる。
【００７８】
なお、この発明のアウターロータ型モータは、スクロール圧縮機やロータリー圧縮機等の種々の圧縮機に適用できる。
【００７９】
また、この発明のアウターロータ型モータは、圧縮機に限らず、アウターロータ型モータのシャフトの回転により駆動される他の装置を駆動するものであってもよい。
【００８０】
また、上記第１〜第３実施形態のアウターロータ型モータでは、積層鋼板からなるロータコア１１,１１１,２１１を用いたが、圧粉鉄心からなるロータコアでもよい。
【００８１】
また、上記第１〜第３実施形態のアウターロータ型モータでは、連結部材としてのロータ支持部材１５,１１５,２１５とロータコア１１,１１１,２１１とをねじを用いて取り付けたが、ねじ以外の方法により連結部材とロータコアとを連結してもよい。例えば、ボルト・ナットや、リベットピン、または、溶接・接着などを用いて、連結部材とロータコアとを連結してもよく、両者をインローとし、圧入してもよい。なお、圧入の場合、連結部材そのものの熱抵抗を向上する方法が望ましい。
また、ここでいうアウターロータ型モータとは、円筒形状のロータの少なくとも内周側にステータが設けられ、ロータがシャフトから離れているためシャフトとロータを締結する連結部材を設けられた形態をいい、この発明のアウターロータ型モータは、ロータの更に外側にステータを有する形態をも含む。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態のアウターロータ型モータの要部の分解斜視図である。
【図２】図２は上記アウターロータ型モータの断面図である。
【図３】図３はこの発明の第２実施形態のアウターロータ型モータの要部の分解斜視図である。
【図４】図４はこの発明の第３実施形態のアウターロータ型モータの要部の分解斜視図である。
【図５】図５はこの発明の第４実施形態のアウターロータ型モータを用いた圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１,１０１,２０１…ロータ
２…ステータ
３…保持円板
４…軸受部
５…シャフト
１０…ケーシング
１１,１１１,２１１…ロータコア
１２,１１２,２１２…永久磁石
１３,２１３…ねじ
１４,３３０…ワッシャ
１５,１１５,２１５…ロータ支持部材
１５d,１１５d,２１５d…ボス部
２１…鉄心
２２…コイル
１１４…環状シート
１１６…環状の端板
３０１…密閉容器
３０２…モータ
３０３…圧機構縮部
３０５…油溜め
３０６…吸入管
３０７…吐出管
３２０…シャフト
３２１…ステータ
３２２…コイル
３２３…鉄心
３２４…ステータ保持部材
３２４a…基台
３２４c…ボス部
３２５…ロータ
３２６…ロータ支持部材
３２７…永久磁石
３２８…ロータコア
Ｈ…高圧領域
Ｌ…低圧領域
【図１】
2007244175.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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