(57)【要約】【課題】圧縮機に生じる電磁加振力を低減する。【解決手段】圧縮機は、ロータ３０の上端面に配置された上バランスウェイトを備えている。ロータ３０は、永久磁石３２が配置される孔３１ａをそれぞれ有し且つ周方向に設けられた複数の磁極５０を有する。磁極５０における孔３１ａの径方向外側に対応した磁極部５１には、軸方向に延在する切欠き５２が形成されている。切欠き５２は、対向する２つの磁極部５１において、ロータ３０の回転軸に対して非対称に形成されており、上バランスウェイト４１が配置された磁極部５１ａに設けられた切欠き５２の周方向角度の合計は、上バランスウェイト４１が配置されていない磁極部５１ｂに設けられた切欠きの周方向角度の合計よりも大きい。【選択図】図２
2013174189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、
前記ステータの内側に配置されたロータと、
前記ロータと固定されると共に、クランクピンを有するシャフトと、
前記ロータの上方に配置された上バランスウェイトと、
前記ロータの下方において、前記上バランスウェイトと１８０度位相が異なる位置に配置された下バランスウェイトとを備え、
前記ロータは、
磁石が配置される孔をそれぞれ有し且つ周方向に設けられた複数の磁極と、
前記複数の磁極における前記孔の径方向外側にそれぞれ対応した複数の磁極部の少なくとも１つにおいて軸方向に延在する空隙とを有し、
前記複数の磁極部は、対向する２つの磁極部同士のいずれかが、前記ロータの回転軸に対して非対称に設けられた前記空隙を有し、
前記上バランスウェイトが配置された前記磁極部に設けられた前記空隙の周方向角度の合計が、前記上バランスウェイトが配置されていない前記磁極部に設けられた前記空隙の周方向角度の合計よりも大きいことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
ステータと、
前記ステータの内側に配置されたロータと、
前記ロータと固定されると共に、クランクピンを有するシャフトと、
前記ロータの上方に配置された上バランスウェイトと、
前記ロータの下方において、前記上バランスウェイトと１８０度位相が異なる位置に配置された下バランスウェイトとを備え、
前記ロータは、
磁石が配置される孔をそれぞれ有し且つ周方向に設けられた複数の磁極と、
前記複数の磁極における前記孔の径方向外側にそれぞれ対応した複数の磁極部の少なくとも１つにおいて軸方向に延在する空隙とを有し、
前記上バランスウェイトが配置された前記磁極部に設けられた前記空隙の周方向角度の合計が、前記上バランスウェイトが配置された前記磁極部と対向する前記磁極部に設けられた前記空隙の周方向角度の合計よりも大きいことを特徴とする圧縮機。
【請求項３】
前記空隙が、前記上バランスウェイトが配置された前記磁極部だけに設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記空隙が、前記磁極部の外周面に設けられた切欠きであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項５】
前記上バランスウェイトが配置された前記磁極部に設けられた前記空隙の径方向長さが、前記上バランスウェイトの中心に近いほど大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項６】
前記上バランスウェイトが、隣り合う２つの前記磁極部にまたがって配置されており、
当該２つの磁極部が、前記空隙をそれぞれ有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項７】
軸方向から見て前記上バランスウェイトの中心に最も近い前記磁極部が、前記空隙を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項８】
前記上バランスウェイトが配置された前記磁極部に、第１空隙が設けられ、
前記第１空隙が設けられた前記磁極部と対向し且つ前記上バランスウェイトが配置されていない前記磁極部に、第２空隙が設けられ、
前記第１空隙の径方向長さが、１８０度異なる位置における前記第２空隙の径方向長さより大きいことを特徴とする請求項１または２記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクピンを有するシャフトに固定されるロータと、ロータの軸方向端面に配置されるバランスウェイトを備えた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧縮機として、ロータとステータを有する駆動機構と、クランクピンを有するシャフトと、ガス冷媒の圧縮を行う圧縮機構とを備えるものが知られている。ロータには永久磁石が埋設されており、ステータにはコイルが巻回されている。コイルを流れる電流と磁石磁束とによって発生した電磁力によって、ロータはシャフトと共に回転駆動される。
【０００３】
また、この圧縮機では、クランクピンにより生じた回転バランスの不均衡を防止するために、ロータの軸方向両端面にはバランスウェイトがそれぞれ配置されている。ロータの上端面に配置された上バランスウェイトはロータの下端面に配置された下バランスウェイトに対し、回転方向に１８０度位相が異なる位置に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２００９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、シャフトにわずかでもたわみが生じると、上バランスウェイトに作用する遠心力がたわみを助長する方に働くため、シャフトのたわみが大きくなり、ロータがこの上バランスウェイト側に傾く場合がある。これにより、ロータとステータとの間の隙間の大きさが不均一となるため、ロータとステータとの間の磁束密度が不均一となり、その結果、ステータに対して径方向の電磁加振力が生じる。この電磁加振力は、圧縮機の騒音や振動を増大させる原因となる。
【０００６】
そこで、本発明は、電磁加振力を低減できる圧縮機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】
【０００７】
第１の発明に係る圧縮機は、ステータと、前記ステータの内側に配置されたロータと、前記ロータと固定されると共に、クランクピンを有するシャフトと、前記ロータの上方に配置された上バランスウェイトと、前記ロータの下方において、前記上バランスウェイトと１８０度位相が異なる位置に配置された下バランスウェイトとを備え、前記ロータは、磁石が配置される孔をそれぞれ有し且つ周方向に設けられた複数の磁極と、前記複数の磁極における前記孔の径方向外側にそれぞれ対応した複数の磁極部の少なくとも１つにおいて軸方向に延在する空隙とを有し、前記複数の磁極部は、対向する２つの磁極部同士のいずれかが、前記ロータの回転軸に対して非対称に設けられた前記空隙を有し、前記上バランスウェイトが配置された前記磁極部に設けられた前記空隙の周方向角度の合計が、前記上バランスウェイトが配置されていない前記磁極部に設けられた前記空隙の周方向角度の合計よりも大きいことを特徴とする。
【０００８】
この圧縮機では、上バランスウェイトが配置されている磁極部に空隙を設けているため、磁石とステータとの間に生じる磁束は、空隙を通過した分だけ、空隙を設けない場合よりも弱くなる。つまり、この磁極部とステータとの間に生じる磁束密度を低減できる。そのため、ロータが上バランスウェイト側に傾いた場合に、上バランスウェイトが配置されている磁極部とステータとの間の磁束密度が増大するのを防止でき、ロータとステータとの間の電磁加振力のアンバランスを防止できる。
【０００９】
第２の発明に係る圧縮機は、ステータと、前記ステータの内側に配置されたロータと、前記ロータと固定されると共に、クランクピンを有するシャフトと、前記ロータの上方に配置された上バランスウェイトと、前記ロータの下方において、前記上バランスウェイトと１８０度位相が異なる位置に配置された下バランスウェイトとを備え、前記ロータは、磁石が配置される孔をそれぞれ有し且つ周方向に設けられた複数の磁極と、前記複数の磁極における前記孔の径方向外側にそれぞれ対応した複数の磁極部の少なくとも１つにおいて軸方向に延在する空隙とを有し、前記上バランスウェイトが配置された前記磁極部に設けられた前記空隙の周方向角度の合計が、前記上バランスウェイトが配置された前記磁極部と対向する前記磁極部に設けられた前記空隙の周方向角度の合計よりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
この圧縮機では、上バランスウェイトが配置されている磁極部に空隙を設けているため、磁石とステータとの間に生じる磁束は、空隙を通過した分だけ、空隙を設けない場合よりも弱くなる。つまり、この磁極部とステータとの間に生じる磁束密度を低減できる。そのため、ロータが上バランスウェイト側に傾いた場合に、上バランスウェイトが配置されている磁極部とステータとの間の磁束密度が増大するのを防止でき、ロータとステータとの間の電磁加振力のアンバランスを防止できる。
【００１１】
第３の発明に係る圧縮機は、第１または第２の発明において、前記空隙が、前記上バランスウェイトが配置された前記磁極部だけに設けられていることを特徴とする。
【００１２】
この圧縮機では、上バランスウェイトが配置された磁極部だけに空隙が設けられているため、上バランスウェイトが配置されていない磁極部にも空隙を設ける場合に比べて、加工工程を簡略化できる。
【００１３】
第４の発明に係る圧縮機は、第１〜第３の発明のいずれかにおいて、前記空隙が、前記磁極部の外周面に設けられた切欠きであることを特徴とする。
【００１４】
この圧縮機では、空隙が切欠きで構成されているため、空隙が孔の場合に比べて空隙を形成しやすい。
【００１５】
第５の発明に係る圧縮機は、第１〜第４の発明のいずれかにおいて、前記上バランスウェイトが配置された前記磁極部に設けられた前記空隙の径方向長さが、前記上バランスウェイトの中心に近いほど大きいことを特徴とする。
【００１６】
この圧縮機では、空隙の径方向長さが上バランスウェイトの中心に近いほど大きいため、ロータが上バランスウェイト側に傾いた際に、上バランスウェイトが配置されている磁極部とステータとの間の磁束密度が増大するのをより効果的に防止でき、ロータとステータとの間の電磁加振力のアンバランスを防止できる。
【００１７】
第６の発明に係る圧縮機は、第１〜第５の発明のいずれかにおいて、前記上バランスウェイトが、隣り合う２つの前記磁極部にまたがって配置されており、当該２つの磁極部が、前記空隙をそれぞれ有していることを特徴とする。
【００１８】
この圧縮機では、上バランスウェイトが配置されている２つの磁極部にそれぞれ空隙を設けるため、ロータが上バランスウェイト側に傾いた際に、ロータとステータとの間の電磁加振力のアンバランスをより確実に防止できる。
【００１９】
第７の発明に係る圧縮機は、第１〜第６の発明のいずれかにおいて、軸方向から見て前記上バランスウェイトの中心に最も近い前記磁極部が、前記空隙を有していることを特徴とする。
【００２０】
この圧縮機では、上バランスウェイトの中心に最も近い磁極部に空隙を設けるため、ロータが上バランスウェイト側に傾いた際に、ロータとステータとの間の電磁加振力のアンバランスをより確実に防止できる。
【００２１】
第８の発明に係る圧縮機は、第１または第２の発明において、前記上バランスウェイトが配置された前記磁極部に、第１空隙が設けられ、前記第１空隙が設けられた前記磁極部と対向し且つ前記上バランスウェイトが配置されていない前記磁極部に、第２空隙が設けられ、前記第１空隙の径方向長さが、１８０度異なる位置における前記第２空隙の径方向長さより大きいことを特徴とする。
【００２２】
この圧縮機では、上バランスウェイトが配置された磁極部に設けられた第１空隙の径方向長さが、上バランスウェイトが配置されていない磁極部に設けられた第２空隙の径方向長さよりも大きいので、ロータが上バランスウェイト側に傾いた際に、第１空隙が設けられた磁極部とステータとの間の磁束密度が増大するのをより効果的に防止でき、ロータとステータとの間の電磁加振力のアンバランスを防止できる。
【発明の効果】
【００２３】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００２４】
第１の発明および第２の発明では、上バランスウェイトが配置されている磁極部に空隙を設けているため、磁石とステータとの間に生じる磁束は、空隙を通過した分だけ、空隙を設けない場合よりも弱くなる。つまり、この磁極部とステータとの間に生じる磁束密度を低減できる。そのため、ロータが上バランスウェイト側に傾いた場合に、上バランスウェイトが配置されている磁極部とステータとの間の磁束密度が増大するのを防止できるため、ロータとステータとの間の電磁加振力のアンバランスを防止できる。
【００２５】
第３の発明では、上バランスウェイトが配置された磁極部だけに空隙が設けられているため、上バランスウェイトが配置されていない磁極部にも空隙を設ける場合に比べて、加工工程を簡略化できる。
【００２６】
第４の発明では、空隙が切欠きで構成されているため、空隙が孔の場合に比べて空隙を形成しやすい。
【００２７】
第５の発明では、空隙の径方向長さが上バランスウェイトの中心に近いほど大きいため、ロータが上バランスウェイト側に傾いた際に、上バランスウェイトが配置されている磁極部とステータとの間の磁束密度が増大するのをより効果的に防止でき、ロータとステータとの間の電磁加振力のアンバランスを防止できる。
【００２８】
第６の発明では、上バランスウェイトが配置されている２つの磁極部にそれぞれ空隙を設けるため、ロータが上バランスウェイト側に傾いた際に、ロータとステータとの間の電磁加振力のアンバランスをより確実に防止できる。
【００２９】
第７の発明では、上バランスウェイトの中心に最も近い磁極部に空隙を設けるため、ロータが上バランスウェイト側に傾いた際に、ロータとステータとの間の電磁加振力のアンバランスをより確実に防止できる。
【００３０】
第８の発明では、上バランスウェイトが配置された磁極部に設けられた第１空隙の径方向長さが、上バランスウェイトが配置されていない磁極部に設けられた第２空隙の径方向長さよりも大きいので、ロータが上バランスウェイト側に傾いた際に、第１空隙が設けられた磁極部とステータとの間の磁束密度が増大するのをより効果的に防止でき、ロータとステータとの間の電磁加振力のアンバランスをより確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿ったロータの断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る圧縮機のロータの断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る圧縮機のロータの断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る圧縮機のロータの断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る圧縮機のロータの断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る圧縮機のロータの断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る圧縮機のロータの断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る圧縮機のロータの断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る圧縮機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態の圧縮機１は、冷媒を圧縮する圧縮機構６と、圧縮機構６の上方に配置され、シャフト７を介して圧縮機構６を駆動する駆動機構８と、これらを収容するケーシング２とを備える。圧縮機１は、吸入管３から導入された冷媒（例えばＣＯ２）を圧縮して排出管４から排出する。この圧縮機１は、例えば空調装置などの冷凍サイクルに組み込まれて使用され、図１に示す向き、即ち、シャフト７の向きが上下方向となる向きに設置される。
【００３３】
ケーシング２の上部には、圧縮機構６で圧縮された冷媒を排出するための排出管４と、駆動機構８の後述するステータ２０のコイル２３に電流を供給するためのターミナル端子５が設けられている。なお、図１では、このコイル２３とターミナル端子５とを接続する配線を省略している。また、ケーシング２の側部には、圧縮機１に冷媒を導入するための吸入管３が設けられている。ケーシング２内の底部には、圧縮機構６の摺動部の動作を滑らかにすると共に、圧縮機構６の隙間をシールするための潤滑油Ｌが貯留されている。
【００３４】
圧縮機構６は、シリンダ１１と、シリンダ１１の内部に配置されるピストン１２と、シリンダ１１の上側に配置されるフロントヘッド１３と、フロントヘッド１３の上側に配置されるマフラー部材１４と、シリンダ１１の下側に配置されるリアヘッド１５とを備えている。
【００３５】
シリンダ１１の中央部には、円形孔である圧縮室１１ａが形成されている。また、シリンダ１１には、吸入管３から供給される冷媒を圧縮室１１ａ内に冷媒を導入するための吸入路１１ｂが形成されている。シャフト７は、圧縮室１１ａ内の位置にクランクピン７ａを有している。クランクピン７ａは、略円柱状であって、その中心軸（以下、偏心軸という）がシャフト７の回転中心に対して偏心している。
【００３６】
ピストン１２は、シャフト７のクランクピン７ａに装着された円環状のローラと、ローラの外周面から径方向外側に突出し、シリンダ１１に揺動可能に支持されたブレードとによって構成される。シャフト７を回転させると、ピストン１２のローラは、その外周部を圧縮室１１ａの内周面に沿って、シャフト７の回転軸回りを回転移動する。これにより、ピストン１２によって仕切られた圧縮室１１ａ内の２つの空間の容積が変化するため、圧縮室１１ａ内で冷媒が圧縮される。
【００３７】
フロントヘッド１３は、ケーシング２の内周面に固定されている。フロントヘッド１３には、圧縮室１１ａで圧縮された冷媒を吐出するための吐出孔（図示省略）が形成されており、フロントヘッド１３の上面には吐出孔の出口を開閉する弁機構（図示省略）が取り付けられている。また、フロントヘッド１３の外周部には、冷媒および潤滑油を通過させるための油戻し孔（図示省略）が上下方向に貫通して形成されている。
【００３８】
マフラー部材１４は、弁機構を覆うようにフロントヘッド１３の上面に取り付けられている。マフラー部材１４とフロントヘッド１３との間に形成されるマフラー空間によって、冷媒の吐出に伴う騒音が低減される。マフラー部材１４には、マフラー空間内の冷媒を吐出する吐出口（図示省略）が形成されている。
【００３９】
圧縮室１１ａの冷媒圧力が所定の圧力以上になると、フロントヘッド１３に設けられた弁機構が開弁して、圧縮室１１ａ内の冷媒と潤滑油が、マフラー空間に吐出される。そして、マフラー空間から吐出された冷媒は、ロータ３０とステータ２０との間のエアギャップ８ａ等を通って、駆動機構８の上方に移動する。
【００４０】
駆動機構８は、ケーシング２の内周面に固定された略円筒状のステータ２０と、このステータ２０の径方向内側にエアギャップ８ａを介して配置された円筒状のロータ３０と、ロータ３０の上面に配置された上バランスウェイト４１と、ロータ３０の下面に配置された下バランスウェイト４２とを備える。
【００４１】
バランスウェイト４１、４２は、クランクピン７ａとピストン１２の偏心回転によりシャフト７およびロータ３０が傾くのを防止するために設けられている。図２に示すように、バランスウェイト４１、４２は、略Ｃ字状の板状部材であって、その周方向角度は約１２０°である。ロータ３０の上面に配置される上バランスウェイト４１は、上下方向から見て、回転軸に対して偏心軸側に配置されており、ロータ３０の下面に配置される下バランスウェイト４２は、上バランスウェイト４１と１８０度位相が異なる位置に配置されている。
【００４２】
ステータ２０は、ケーシング２の内周面に固定された略円筒状のステータコア２１と、ステータコア２１の上下両端部に取り付けられたインシュレータ２２と、ステータコア２１およびインシュレータ２２の内周部に巻回されたコイル２３とを有する。ステータコア２１は例えば積層された電磁鋼板からなり、インシュレータ２２は非磁性体材料で形成されている。ステータコア２１の外周部には、上下方向に延びる複数の溝部（図示省略）が形成されており、この溝部とケーシング２との間を冷媒および潤滑油が通過する。インシュレータ２２は、ステータコア２１とコイル２３とを絶縁するために設けられている。
【００４３】
ロータ３０は、シャフト７の外周面に固定された円筒状のロータコア３１と、このロータコア３１に埋設された４つの永久磁石３２と、このロータコア３１の上下両端部に一体的に取り付けられた非磁性体材料からなる環状の端板３３とを有する。なお、図２では、ロータコア３１の断面を示すハッチングを省略している。コイル２３を流れる電流と、ロータコア３１に生じる磁束とによって発生した電磁力によって、ロータ３０はシャフト７と共に回転する。
【００４４】
ロータコア３１は、複数の薄板状の電磁鋼板が積層されたものであって、上下方向に貫通する４つの孔３１ａが周方向に並んで形成されている。孔３１ａの両端開口は、端板３３によって塞がれている。孔３１ａは、矩形板状の永久磁石３２が嵌挿される磁石挿通部３１ｂと、磁石挿通部３１ｂの周方向両端からロータコア３１の外周面側に延びる短絡防止部３１ｃとで構成されている。
【００４５】
４つの磁石挿通部３１ｂは、周方向に隣り合う磁石挿通部３１ｂが直交し、且つ、開口幅（永久磁石３２の厚み方向の開口幅）がロータコア３１の径方向に沿うように形成されている。磁石挿通部３１ｂに配置される永久磁石３２は、例えば希土類磁石（例えばネオジム、鉄、ホウ素を主成分とした希土類磁石）であって、その厚み方向の両端面が磁極面となっている。４つの永久磁石３２は、周方向に隣り合う永久磁石３２の磁極面の磁性が逆向きになるように配置されている。
【００４６】
短絡防止部３１ｃは、永久磁石３２の厚さ方向両面において磁束が短絡するのを防止するために設けられている。
【００４７】
また、ロータコア３１には、バランスウェイト４１、４２を固定するためのリベット４３が挿通される４つのリベット挿通孔３１ｄと、冷媒および潤滑油を通過させるための２つの通風孔３１ｅが、上下方向に貫通して形成されている。なお、リベット挿通孔と通風孔は、端板３３にも形成されている。
【００４８】
ロータコア３１において、永久磁石３２が配置される孔３１ａが形成された周方向範囲は磁極５０を構成している。つまり、ロータコア３１は、周方向に並んだ４つの磁極５０を有する。なお、図２では、１つの磁極５０を格子状のハッチングで表示するとともに、この磁極５０の周方向端部を二点鎖線で表示している。
【００４９】
また、磁極５０における孔３１ａの径方向外側の領域を磁極部５１とする。ロータコア３１は、周方向に並んだ４つの磁極部５１を有する。上述したように、周方向に隣り合う永久磁石３２の磁極面の磁性が逆向きとなっているため、周方向に隣り合う磁極部５１に生じる磁束の向きは逆方向である。上バランスウェイト４１は、周方向に隣り合う２つの磁極部５１ａにまたがって配置されており、下バランスウェイト４２は、残りの２つの磁極部５１ｂにまたがって配置されている。なお、図２では、磁極部５１ａをドットのハッチングで表示している。
【００５０】
２つの磁極部５１ａの外周面には、それぞれ切欠き（空隙）５２が形成されている。切欠き５２は、ロータコア３１の上端から下端まで上下方向に延在している。一方、磁極部５１ｂには切欠きは形成されていない。したがって、対向する磁極部５１ａ、５１ｂには、ロータ３０の回転軸に対して非対称に切欠きが形成されている。また、磁極部５１ａに設けられた切欠きの周方向角度の合計は、磁極部５１ｂに設けられた切欠きの周方向角度の合計（本実施形態では０）よりも大きい。
【００５１】
本実施形態の圧縮機１では、切欠き５２とステータ２０との間のエアギャップ８ａは、切欠き５２が設けられていない箇所とステータ２０との間のエアギャップ８ｂよりも大きくなっている。永久磁石３２とステータ２０との間に生じる磁束密度は、エアギャップ８ａが大きいほど小さくなるため、切欠き５２とステータ２０との間に生じる磁束密度は、切欠き５２が設けられていない箇所の磁束密度よりも小さくなる。そのため、ロータ３０が上バランスウェイト４１側に傾いた場合に、上バランスウェイト４１が配置されている磁極部５１ａとステータ２０との間のエアギャップ８ａが狭くなっても、磁極部５１ａとステータ２０との間の磁束密度が増大するのを防止でき、ロータ３０とステータ２０との間の電磁加振力のアンバランスを防止できる。
【００５２】
また、本実施形態では、上バランスウェイト４１が配置された磁極部５１ａだけに切欠き５２を設けているため、磁極部５１ｂにも切欠きを設ける場合に比べて、加工工程を簡略化できる。
【００５３】
また、本実施形態では、上バランスウェイト４１が配置された２つの磁極部５１ａにそれぞれ切欠き５２を設けているため、２つの磁極部５１ａの一方にのみ切欠き５２を設ける場合に比べて、ロータ３０とステータ２０との間の電磁加振力のアンバランスをより確実に防止できる。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成は、上記実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。後述する変更形態は、適宜組み合わせて実施することも可能である。なお、変更形態を示す図４〜図９では、リベット挿通孔３１ｄおよび通風孔３１ｅの表示は省略している。また、上バランスウェイト４１が配置される磁極部にはドットのハッチングを表示している。
【００５５】
上記実施形態では、ロータコア３１には永久磁石３２が配置される孔３１ａが４つ形成されているが、例えば図３〜図５に示すロータコア２３１、３３１、４３１のように、永久磁石２３２が配置される孔２３１ａが６つ形成されていてもよい。また、永久磁石が配置される孔の数は８つ以上であってもよい。
【００５６】
上記実施形態では、４つの永久磁石３２のそれぞれが１つの界磁磁極を構成しているが、例えば１つの界磁磁極が複数の永久磁石によって構成されていてもよい。例えば図２における各永久磁石３２がそれぞれ複数の永久磁石に分割された構成であってもよい。
【００５７】
上記実施形態では、各バランスウェイト４１、４２の周方向角度は約１２０°であるが、これより大きくても小さくてもよい。また、上記実施形態では、バランスウェイト４１、４２の平面視の形状は略Ｃ字状であるが、これに限定されるものではなく、例えば円形状や矩形状などの多角形状であってもよい。
【００５８】
上記実施形態では、上バランスウェイト４１は、周方向に隣り合う２つの磁極部５１ａをまたがって配置されているが、例えば、１つの磁極部にのみ配置されていてもよく、また例えば図３、図４、図６に示すように、３つ以上の磁極部２５１ａ、５５１ａにまたがって配置されていてもよい。
【００５９】
上記実施形態では、切欠き５２は、１つの磁極部５１に対して１つだけ設けられているが、１つの磁極部に対して複数の切欠きが形成されていてもよい。
【００６０】
上記実施形態では、切欠き５２の深さ（径方向長さ）は一定であるが、周方向にわたって変化していてもよい。例えば図８に示すように、切欠き７５２の深さが、上バランスウェイト４１の周方向中心に近いほど長くなっていてもよい。
【００６１】
上記実施形態では、上バランスウェイト４１が配置されていない磁極部５１ｂには切欠きは設けられていないが、以下の２つ条件のいずれかを満たせば、例えば図５〜図７に示すように上バランスウェイト４１が配置されていない磁極部に切欠きを設けてもよい。
第１の条件は、対向する２つの磁極部同士のいずれかが、回転軸に対して非対称に設けられた切欠きを有し、且つ、上バランスウェイト４１が配置された磁極部に設けられた切欠き５２の周方向角度の合計が、上バランスウェイト４１が配置されていない磁極部に設けられた切欠きの周方向角度の合計よりも大きいという条件であり、第２の条件は、上バランスウェイト４１が配置された磁極部に設けられた切欠きの周方向角度の合計が、上バランスウェイト４１が配置された磁極部と対向する磁極部に設けられた切欠きの周方向角度の合計よりも大きいという条件である。
【００６２】
図５に示すロータコア４３１では、磁極部の数が６つであって、上バランスウェイト４１が配置された２つの磁極部４５１ａにそれぞれ切欠き４５２が形成されており、上バランスウェイト４１が配置されていない４つの磁極部４５１ｂにそれぞれ切欠き４５３が形成されている。２つの切欠き４５２の周方向角度の合計は、上バランスウェイト４１が配置された２つの磁極部４５１ａと対向する磁極部４５１ｂに設けられた２つの切欠き４５３の周方向角度の合計よりも大きく、４つの切欠き４５３の周方向角度の合計よりも小さい。したがって、図５では、第２の条件を満たしている。
【００６３】
図６に示すロータコア５３１では、磁極部の数が４つであって、上バランスウェイト４１が配置された３つの磁極部５５１ａにそれぞれ切欠き５５２が形成されており、上バランスウェイト４１が配置されていない１つの磁極部５５１ｂに切欠き５５３が形成されている。３つの切欠き５５２の周方向角度の合計は、切欠き５５３の周方向角度の合計よりも大きい。したがって、図６は、第１の条件を満たしている。なお、図６では、全数の半分以上の磁極部にまたがって上バランスウェイト４１が配置されているため、第２の条件は成立しない。
【００６４】
図７に示すロータコア６３１では、磁極部の数が４つであって、上バランスウェイト４１が配置された２つの磁極部５１ａにそれぞれ切欠き５２が形成されており、上バランスウェイト４１が配置されていない２つの磁極部５１ｂにそれぞれ切欠き６５３が形成されている。２つの切欠き５２の周方向角度の合計は、２つの切欠き６５３の周方向角度の合計よりも大きい。２つの磁極部５１ｂは、上バランスウェイト４１が配置された磁極部５１ａに対向していることから、図６では、第１の条件と第２の条件の両方を満たしている。
【００６５】
図５〜図７では、上バランスウェイト４１が配置されている磁極部に設けられた切欠きの深さ（径方向長さ）は、上バランスウェイト４１が配置されていない磁極部に設けられた切欠きの深さと同じであるが、上バランスウェイト４１が配置されていない磁極部に設けられた切欠きの深さよりも大きくてもよい。
例えば、図８では、上バランスウェイト４１が配置されている磁極部５１ａに設けられた切欠き（第１空隙）７５２の深さと、上バランスウェイトが配置されていない磁極部５１ｂに設けられた切欠き（第２空隙）７５３の深さは、周方向にわたって変化しており、切欠き７５２の深さは、１８０度異なる位置において、切欠き７５３の深さよりも大きい。つまり、切欠き７５２のある位置の深さＤ１は、Ｄ１の位置と１８０度異なる位置の切欠き７５３の深さｄ１よりも大きい。この構成により、ロータコア７３１が上バランスウェイト４１側に傾いた際に、切欠き７５２が設けられた磁極部５１ａとステータとの間の磁束密度が増大するのをより効果的に防止でき、ロータ３０とステータ２０との間の電磁加振力のアンバランスをより確実に防止できる。
【００６６】
上記実施形態では、上バランスウェイト４１が配置された２つの磁極部５１ａのそれぞれに切欠き５２が形成されているが、上バランスウェイト４１が配置されている複数の磁極部のうち少なくとも１つの磁極部に切欠きが形成されていれば、残りの磁極部には切欠きを設けなくてもよい。この変更形態では、例えば図４に示すように、上バランスウェイト４１が配置された複数の磁極部２５１ａのうち少なくとも、上バランスウェイト４１の中心に最も近い磁極部２５１ａに切欠き２５２を設けることが好ましい。この構成により、ロータ３０とステータ２０との間の電磁加振力のアンバランスをより確実に防止できる。
【００６７】
上記実施形態および変更形態では、磁極部５１ａの外周面に形成された切欠きが、本発明の空隙を構成しているが、空隙は、例えば図９に示すように、上バランスウェイト４１が配置された磁極部５１ａに設けられた孔８５４であってもよい。永久磁石３２とステータ２０との間に生じる磁束は孔８５４を通過した分だけ弱くなるため、孔８５４が設けられた磁極部５１ａとステータ２０との間に生じる磁束密度を空隙を設けない場合よりも低減できる。そのため、上記実施形態と同様に、ロータコア８３１が上バランスウェイト４１側に傾いた場合に、上バランスウェイト４１が配置されている磁極部５１ａとステータ２０との間の磁束密度が増大するのを防止でき、ロータ３０とステータ２０との間の電磁加振力のアンバランスを防止できる。なお、空隙を形成しやすいという点では、空隙は切欠きで構成されている方が好ましい。
【００６８】
上記実施形態は、ロータリー型の圧縮機に本発明を適用した一例であるが、本発明の適用対象はロータリー型圧縮機に限定されるものではなく、例えば図１０に示すようなスクロール型の圧縮機に本発明を適用してもよい。この圧縮機９０１は、ステータ９２０と、ロータ９３０と、シャフト９０７と、圧縮機構とを備えており、圧縮機構は、ケーシング９０２の内周面に固定されたハウジング９１１と、ハウジング９１１の上側に配置され、渦巻き壁状の固定側ラップ９１２ａを有する固定スクロール９１２と、ハウジング９１１と固定スクロール９１２との間に配置され、渦巻き壁状の可動側ラップ９１３ａを有する可動スクロール９１３とを備えている。シャフト９０７のシャフトピン９０７ａは、可動スクロール９１３の軸受部９１３ｂの内側に挿入されている。また、シャフト９０７には、上バランスウェイト９４１と下バランスウェイト９４２が設けられている。上バランスウェイト９４１は、ロータ９３０の上方に配置されており、下バランスウェイト９４２は、ロータ９３０の下方に配置されている。また、ロータ９３０の磁極部には空隙が設けられており、上バランスウェイト９４１が配置された磁極部に設けられた空隙の周方向角度の合計が、上バランスウェイトが配置されていない磁極部に設けられた空隙の周方向角度の合計よりも大きいか、または、上バランスウェイトが配置された磁極部と対向する磁極部に設けられた空隙の周方向角度の合計よりも大きい。この圧縮機９０１では、シャフト９０７がたわんでロータ９３０が上バランスウェイト９４１側に傾いた場合に、磁極部に設けられた空隙によって磁極部とステータ９２０との間の磁束密度が増大するのを防止でき、ロータ９３０とステータ９２０との間の電磁加振力のアンバランスを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明を利用すれば、圧縮機に生じる電磁加振力を低減できる。
【符号の説明】
【００７０】
１、９０１  圧縮機
７  シャフト
７ａ  クランクピン
２０  ステータ
３０  ロータ
３１、２３１、３３１、４３１、５３１、６３１、７３１、８３１  ロータコア
３１ａ、２３１ａ  孔
３２、２３２  永久磁石
４１  上バランスウェイト
４２  下バランスウェイト
５０  磁極
５１  磁極部
５１ａ、２５１ａ、４５１ａ、５５１ａ  上バランスウェイトが配置された磁極部
５１ｂ、４５１ｂ、５５１ｂ  上バランスウェイトが配置されていない磁極部
５２、２５２、４５２、４５３、５５２、５５３、６５３、７５２、７５３  切欠き（空隙）
８５４  孔（空隙）
【図１】
2013174189.tif 000003
【図２】
2013174189.tif 000004
【図３】
2013174189.tif 000005
【図４】
2013174189.tif 000006
【図５】
2013174189.tif 000007
【図６】
2013174189.tif 000008
【図７】
2013174189.tif 000009
【図８】
2013174189.tif 000010
【図９】
2013174189.tif 000011
【図１０】
2013174189.tif 000012