(57)【要約】【課題】磁性材料のバランスウエイトを用いても磁束の漏れを防止し、バランスウエイトとロータコアとの間に隙間をあけるためのアダプタが不要となり、バランスウエイトの全体をロータコアとの間に隙間を有するように取り付ける手間を省くことができる。【解決手段】バランスウエイト５１は、第１固定位置Ｓ１および第２固定位置Ｓ２にて、ロータコア３１に固定されている。第１固定位置Ｓ１と第２固定位置Ｓ２とは、隣接する第１、第２の磁石６１，６２の同極側に位置している。このため、そもそも磁石６１，６２の同極間で磁束の短絡はなく、磁性材料のバランスウエイト５１を用いても、磁束の漏れを防止できる。【選択図】図２Ａ
2012139045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータコア（３１）と、
上記ロータコア（３１）の内部に固定されると共に周方向に隣り合う第１の磁石（６１）および第２の磁石（６２）と、
上記ロータコア（３１）の軸方向の少なくとも一端面側に取り付けられると共に磁性材料で構成されているバランスウエイト（５１）と
を備え、
上記バランスウエイト（５１）は、第１固定位置（Ｓ１）および第２固定位置（Ｓ２）にて、上記ロータコア（３１）に固定され、
上記第１固定位置（Ｓ１）は、上記第１の磁石（６１）よりも上記ロータコア（３１）の径方向外側に位置し、上記第２固定位置（Ｓ２）は、上記第２の磁石（６２）よりも上記ロータコア（３１）の径方向内側に位置し、
上記第１の磁石（６１）の上記径方向外側の磁極と、上記第２の磁石（６２）の上記径方向内側の磁極とは、同じ極性であることを特徴とするロータ。
【請求項２】
請求項１に記載のロータにおいて、
上記ロータコア（３１）の軸方向からみて上記バランスウエイト（５１）の上記磁石（６１，６２）に重なる部分（５１ａ）は、上記ロータコア（３１）との間に隙間（Ｇ）を有することを特徴とするロータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のロータ（３０）と、
このロータ（３０）の外周側を囲むように配置されたステータ（４０）と
を備えることを特徴とするモータ。
【請求項４】
密閉容器（１）と、
この密閉容器（１）内に配置された圧縮機構部（２）と、
上記密閉容器（１）内に配置されると共に上記圧縮機構部（２）を回転軸（４）を介して駆動する請求項３に記載のモータ（３）と
を備える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、ロータ、モータおよび圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロータとしては、ロータコアと、このロータコアの内部に周方向に並べて固定されている複数の磁石と、このロータコアの軸方向の端面に取り付けられると共に磁性材料で構成されているバランスウエイトとを備えたものがある（特開２００９−２２５６３９号公報：特許文献１参照）。
【０００３】
上記バランスウエイトの上記ロータコアへの固定位置は、第１の磁石の径方向外側と、この第１の磁石に隣り合う第２の磁石の径方向外側に位置していた。ここで、第１の磁石の径方向外側の磁極と第２の磁石の径方向外側の磁極とは、互いに異なっているため、磁性材料のバランスウエイトを介して、磁束が漏れる問題があった。この問題に対して、従来のロータでは、アダプタを用いてバランスウエイトをロータコアの端面から離して、磁束の漏れを防止していた。
【０００４】
しかしながら、上記従来のロータでは、バランスウエイトとロータコアとの間に隙間をあけるためのアダプタが必要となって、部品数が多くなる問題があった。また、バランスウエイトの全体をロータコアとの間に隙間を有するように取り付ける手間があって、作業性が劣る問題があった。また、バランスウエイトとロータコアとの間に隙間をあけたとしても、磁性材料のバランスウエイトは、互いに異なる磁石の異極間を跨いで設けられているため、異極間で磁束が短絡して、磁束の漏れを確実に防ぐことができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２５６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明の課題は、磁性材料のバランスウエイトを用いても磁束の漏れを防止し、バランスウエイトとロータコアとの間に隙間をあけるためのアダプタが不要となり、バランスウエイトの全体をロータコアとの間に隙間を有するように取り付ける手間を省くことができるロータ、このロータを有するモータ、および、このモータを有する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】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明のロータは、
ロータコアと、
上記ロータコアの内部に固定されると共に周方向に隣り合う第１の磁石および第２の磁石と、
上記ロータコアの軸方向の少なくとも一端面側に取り付けられると共に磁性材料で構成されているバランスウエイトと
を備え、
上記バランスウエイトは、第１固定位置および第２固定位置にて、上記ロータコアに固定され、
上記第１固定位置は、上記第１の磁石よりも上記ロータコアの径方向外側に位置し、上記第２固定位置は、上記第２の磁石よりも上記ロータコアの径方向内側に位置し、
上記第１の磁石の上記径方向外側の磁極と、上記第２の磁石の上記径方向内側の磁極とは、同じ極性であることを特徴としている。
【０００８】
この発明のロータによれば、上記第１固定位置と上記第２固定位置とは、隣接する第１、第２の磁石の同極側に位置しているので、そもそも同極間で磁束の短絡はない。このため、磁性材料のバランスウエイトを用いても、磁束の漏れを防止できる。また、バランスウエイトとロータコアとの間に隙間をあけるためのアダプタが不要となって、部品数を削減できる。また、バランスウエイトの全体をロータコアとの間に隙間を有するように取り付ける手間を省くことができて、作業性が向上する。
【０００９】
また、一実施形態のロータでは、上記ロータコアの軸方向からみて上記バランスウエイトの上記磁石に重なる部分は、上記ロータコアとの間に隙間を有する。
【００１０】
この実施形態のロータによれば、上記バランスウエイトの上記磁石に重なる部分は、上記ロータコアとの間に隙間を有するので、バランスウエイトの磁石に重なる部分において、磁束の漏れを確実に防止できる。
【００１１】
また、この発明のモータは、
上記ロータと、
このロータの外周側を囲むように配置されたステータと
を備えることを特徴としている。
【００１２】
この発明のモータによれば、上記ロータを備えるので、磁束漏れのない運転効率のよいモータを実現できる。
【００１３】
また、この発明の圧縮機は、
密閉容器と、
この密閉容器内に配置された圧縮機構部と、
上記密閉容器内に配置されると共に上記圧縮機構部を回転軸を介して駆動する上記モータと
を備えることを特徴としている。
【００１４】
この発明の圧縮機によれば、上記モータを備えるので、磁束漏れのない運転効率のよい圧縮機を実現できる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明のロータによれば、上記第１固定位置と上記第２固定位置とは、隣接する第１、第２の磁石の同極側に位置しているので、そもそも同極間で磁束の短絡はないため、磁性材料のバランスウエイトを用いても磁束の漏れを防止し、バランスウエイトとロータコアとの間に隙間をあけるためのアダプタが不要となり、バランスウエイトの全体をロータコアとの間に隙間を有するように取り付ける手間を省くことができる。
【００１６】
この発明のモータによれば、上記ロータを備えるので、磁束漏れのない運転効率のよいモータを実現できる。
【００１７】
この発明の圧縮機によれば、上記モータを備えるので、磁束漏れのない運転効率のよい圧縮機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の圧縮機の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２Ａ】本発明のロータの平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２０】
図１は、この発明の圧縮機の一実施形態である縦断面図を示している。この圧縮機は、密閉容器１と、この密閉容器１内に配置された圧縮機構部２およびモータ３とを備えている。この圧縮機は、ロータリ圧縮機である。
【００２１】
上記密閉容器１の下側側方に、吸入管１１を接続する一方、密閉容器１の上側に吐出管１２を接続している。上記吸入管１１から供給される冷媒ガスは、上記圧縮機構部２の吸込側に導かれる。この冷媒は、例えば、二酸化炭素やＲ４１０ＡやＲ２２である。
【００２２】
上記モータ３は、上記圧縮機構部２の上側に配置され、上記圧縮機構部２を回転軸４を介して駆動する。上記モータ３は、上記圧縮機構部２から吐出された高圧の冷媒ガスが満たされる上記密閉容器１内の高圧領域に配置されている。
【００２３】
上記圧縮機構部２は、シリンダ状の本体部２０と、この本体部２０の上下の開口端のそれぞれに取り付けられた上端部８および下端部９とを備える。
【００２４】
上記回転軸４は、上端部８および下端部９を貫通して、本体部２０の内部に挿入されている。上記回転軸４は、圧縮機構部２の上端部８に設けられた軸受２１と、圧縮機構部２の下端部９に設けられた軸受２２により回転自在に支持されている。
【００２５】
上記本体部２０内の回転軸４にクランクピン５が設けられ、このクランクピン５に嵌合されて駆動されるピストン６とそれに対応するシリンダとの間に形成された圧縮室７により圧縮を行う。ピストン６は、偏芯した状態で回転し、または、公転運動を行い、圧縮室７の容積を変化させる。
【００２６】
上記モータ３は、上記回転軸４に固定された円筒形状のロータ３０と、上記ロータ３０の外周側を囲むように配置されたステータ４０とを有する。上記ステータ４０は、上記ロータ３０の径方向外側にエアギャップを介して配置されている。つまり、上記モータ３は、インナーロータ型のモータである。
【００２７】
上記ステータ４０は、ステータコア４１と、このステータコア４１に巻回されたコイル４２とを有する。
【００２８】
図１、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、上記ロータ３０は、ロータコア３１と、ロータコア３１の内部に周方向に並べて固定されている複数の磁石６１，６２と、ロータコア３１の軸方向の両端面側のそれぞれに取り付けられるバランスウエイト５１とを有する。
【００２９】
上記ロータコア３１の両端面のそれぞれには、順に、端板３６とバランスウエイト５１とが取り付けられている。ロータコア３１、端板３６およびバランスウエイト５１は、リベット３３によって、一体に固定されている。
【００３０】
上記ロータコア３１は、積層された複数の電磁鋼板から構成され、円柱状に形成される。ロータコア３１は、軸挿通孔部３１ａと磁石挿入孔部３１ｂと空隙部３１ｃとを有する。軸挿通孔部３１ａは、断面円形状に形成され、回転軸４が嵌め込まれる。磁石挿入孔部３１ｂは、断面矩形状に形成され、４つの磁石挿入孔部３１ｂが、軸挿通孔部３１ａの周りで正方形の各辺部をなすように配置される。空隙部３１ｃは、各磁石挿入孔部３１ｂの円周方向の両端から径方向外側に外周縁近くまで延びるように設けられている。
【００３１】
上記磁石６１，６２は、希土類磁石から構成され、矩形板状に形成される。各磁石挿入孔部３１ｂには、１つの磁石６１，６２が嵌め込まれており、ロータコア３１には、４つの磁石６１，６２が固定されている。周方向に隣り合う１対の磁石６１，６２において、第１の磁石６１の径方向外側（内側）の磁極と第２の磁石６２の径方向外側（内側）の磁極とは、互いに異なり、第１の磁石６１の径方向外側（内側）の磁極と第２の磁石６２の径方向内側（外側）の磁極とは、同じ極性である。
【００３２】
上記バランスウエイト５１は、鉄などの磁性材料で構成されている。このため、ステンレスや真鍮などの非磁性材料に比べて、安価にできる。
【００３３】
上記ロータコア３１の上端面（一端面）側には、１つのバランスウエイト５１が取り付けられている。バランスウエイト５１は、平面視円弧状である。バランスウエイト５１は、第１固定位置Ｓ１および第２固定位置Ｓ２にて、ロータコア３１に固定されている。つまり、第１固定位置Ｓ１は、バランスウエイト５１の一端をロータコア３１に固定するリベット３３により、構成され、第２固定位置Ｓ２は、バランスウエイト５１の他端をロータコア３１に固定するリベット３３により、構成されている。
【００３４】
上記第１固定位置Ｓ１は、第１の磁石６１の径方向外側に位置し、上記第２固定位置Ｓ２は、第２の磁石６２の径方向内側に位置する。第１の磁石６１の径方向外側の磁極と、第２の磁石６２の径方向内側の磁極とは、同じ極性である。第１の磁石６１と第２の磁石６２とは、ロータコア３１の周方向に隣り合っている。
【００３５】
上記バランスウエイト５１は、ロータコア３１の軸方向からみて、第１の磁石６１に交差している。ロータコア３１の軸方向からみてバランスウエイト５１の第１の磁石６１に重なる部分５１ａは、ロータコア３１（端板３６）との間に隙間Ｇを有する。この部分５１ａは、上方に突状に形成されている。
【００３６】
なお、上記ロータコア３１の下端面（他端面）側においても同様の構成であるので、説明を省略する。
【００３７】
上記構成のロータ３０によれば、上記第１固定位置Ｓ１と上記第２固定位置Ｓ２とは、隣接する第１、第２の磁石６１，６２の同極側に位置しているので、そもそも同極間で磁束の短絡はない。このため、磁性材料のバランスウエイト５１を用いても、磁束の漏れを防止できる。また、バランスウエイト５１とロータコア３１（端板３６）との間に隙間をあけるためのアダプタが不要となって、部品数を削減できる。また、バランスウエイト５１の全体をロータコア３１（端板３６）との間に隙間を有するように取り付ける手間を省くことができて、作業性が向上する。
【００３８】
また、上記第１の磁石６１と上記第２の磁石６２とは、互いに隣り合っているので、バランスウエイト５１を隣り合う磁石６１，６２の近傍に固定できて、バランスウエイト５１のモーメントを有効に作用させることができる。
【００３９】
また、上記バランスウエイト５１の上記磁石６１に重なる部分５１ａは、上記ロータコア３１との間に隙間Ｇを有するので、この部分５１ａにおいて、磁束の漏れを確実に防止できる。
【００４０】
上記構成のモータによれば、上記ロータ３０を備えるので、磁束漏れのない運転効率のよいモータを実現できる。
【００４１】
上記構成の圧縮機によれば、上記モータ３を備えるので、磁束漏れのない運転効率のよい圧縮機を実現できる。
【００４２】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、バランスウエイトをロータコアの少なくとも一端面側に設けてもよい。また、磁石の数量やバランスウエイトの数量の増減は、自由である。また、圧縮機構部として、ロータリタイプ以外に、スクロールタイプやレシプロタイプを用いてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  密閉容器
２  圧縮機構部
３  モータ
４  回転軸
３０  ロータ
３１  ロータコア
３１ａ  孔部
３３  リベット
３６  端板
４０  ステータ
４１  ステータコア
４２  コイル
５１  バランスウエイト
５１ａ  磁石に重なる部分
６１  第１の磁石
６２  第２の磁石
Ｓ１  第１固定位置
Ｓ２  第２固定位置
Ｇ  隙間
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2012139045.tif 000005