(57)【要約】【課題】安価で信頼性の高い電動機及びそれを搭載した冷媒圧縮機を提供する。【解決手段】電動機２００は、鉄心積層体４１と、永久磁石４３と、端板４４と、バランサ４６とを備え、バランサ４６を磁性体のバランサ４６ｂ及び非磁性体のバランサ４６ａで構成するとともに、永久磁石８に近い方にバランサ４６ａを配置したことを特徴とする。【選択図】図２
2009131026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を挿入するための磁石挿入用開口部が形成された円板状の鉄心抜板を複数枚積層させて構成された鉄心積層体と、
前記磁石挿入用開口部から挿入され、前記鉄心積層体に挿着された永久磁石と、
前記鉄心積層体の軸方向の両端部に設けられた端板と、
前記鉄心積層体に設けられた少なくとも一方の端板に設けられ、回転軸の回転を安定化するバランサとを備え、
前記バランサを非磁性体の板材及び磁性体の板材を重ねて構成するとともに、前記永久磁石に近い方に前記非磁性体の板材を配置した
ことを特徴とする電動機。
【請求項２】
前記非磁性体の板材の軸方向の厚みを前記永久磁石の半径方向の厚さ以上としている
ことを特徴とする請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
永久磁石を挿入するための磁石挿入用開口部が形成された円板状の鉄心抜板を複数枚積層させて構成された鉄心積層体と、
前記磁石挿入用開口部から挿入され、前記鉄心積層体に挿着された永久磁石と、
前記鉄心積層体の軸方向の両端部に設けられた端板と、
前記鉄心積層体に設けられた少なくとも一方の端板に設けられ、回転軸の回転を安定化するバランサとを備え、
前記永久磁石と前記端板との間に非磁性体からなるスペーサ部材を設けた
ことを特徴とする電動機。
【請求項４】
前記スペーサ部材の軸方向の厚みを前記永久磁石の半径方向の厚さ以上としている
ことを特徴とする請求項３に記載の電動機。
【請求項５】
永久磁石を挿入するための磁石挿入用開口部が形成された円板状の鉄心抜板を複数枚積層させて構成された鉄心積層体と、
前記磁石挿入用開口部から挿入され、前記鉄心積層体に挿着された永久磁石と、
前記鉄心積層体の軸方向の両端部に設けられた端板と、
前記鉄心積層体に設けられた少なくとも一方の端板に設けられ、回転軸の回転を安定化するバランサとを備え、
前記永久磁石の軸方向の長さを前記端板間の長さより短くすることで前記永久磁石と前記端板との間にエアギャップを形成した
ことを特徴とする電動機。
【請求項６】
前記エアギャップに軸方向の距離を前記永久磁石の半径方向の厚さ以上としている
ことを特徴とする請求項５に記載の電動機。
【請求項７】
前記永久磁石の軸方向の長さを前記端板間の長さより短くするストッパを前記鉄心積層体の内壁面に設けた
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の電動機。
【請求項８】
前記バランサが前記端板を兼用している
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電動機。
【請求項９】
前記端板及び前記バランサを磁性体で構成した
ことを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の電動機。
【請求項１０】
前記端板及び前記バランサを磁性体または非磁性体の同一材で構成した
ことを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の電動機。
【請求項１１】
前記バランサを複数枚の板材で構成した
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電動機。
【請求項１２】
前記バランサを略半円状の板材を組み合わせて構成した
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の電動機。
【請求項１３】
前記請求項１〜１２のいずれかに記載の電動機を搭載した
ことを特徴とする冷媒圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置や冷凍装置等の各種産業機械に用いられる電動機及びそれを搭載した冷媒圧縮機に関し、特に低コスト化及び信頼性の向上を可能にした電動機及びそれを搭載した冷媒圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種の電動機には、省エネルギーや環境保全等の観点から高効率化や省資源化（小型、軽量化）が求められている。その実現方法のひとつとして、「外周近傍に複数の磁石挿入用開口部を設けた鉄心抜板を多数枚積層して鉄心積層体を形成し、前記磁石挿入用開口部に永久磁石を挿着するとともに、前記鉄心積層体の両端面に端板を設け、前記鉄心積層体と両端板とに形成した複数のリベット挿通穴にリベットを挿通してかしめ固定してなる永久磁石式回転子において、前記リベットのかしめ時のリベットの径方向の膨らみに対応して前記磁石挿入用開口部の内周壁面の一部を変形させるよう前記リベット挿通穴を前記磁石挿入用開口部の近傍に設けた」永久磁石式回転子が存在する（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２６０６８６号公報（第４頁、第８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の永久磁石式回転子は、永久磁石の軸方向の上部に端板やバランサを配置する構成となっている。このため、端版やバランサを磁性体で構成すると磁石から発生する磁束のうち軸方向への磁束が短絡し、所定の磁力が半径方向に出ず、外側に装着される固定子との有効差交磁束が減ってしまう。そうすると、この永久磁石式回転子を備えた電動機に要求される所定の性能を発揮することができないことになる。そこで、永久磁石式回転子では、端版やバランサを非磁性体で構成することが一般的となっている。
【０００５】
また、バランサには、回転子が回転することにより遠心力が加わるため、機械的強度が要求される。そのため、材質として金属（たとえば、黄銅やＳＵＳ等）が選択されることが多い。このような非磁性金属は一般に高価であり、永久磁石式回転子を製造するために多くのコストを要することになってしまう。さらに、バランサと端板との材質を異なるものとした場合、バランサと端板との間のイオン化傾向の違いで電食が起こり、機械的強度の劣化や潤滑油等の劣化、スラッジ（固体粒子と液体（水など）との混合物）等が発生し、電動機の信頼性を低下させてしまう可能性があり、電動機が搭載される圧縮機等の信頼性も低下してしまうことになる。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、安価で信頼性の高い電動機及びそれを搭載した冷媒圧縮機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電動機は、永久磁石を挿入するための磁石挿入用開口部が形成された円板状の鉄心抜板を複数枚積層させて構成された鉄心積層体と、前記磁石挿入用開口部から挿入され、前記鉄心積層体に挿着された永久磁石と、前記鉄心積層体の軸方向の両端部に設けられた端板と、前記鉄心積層体に設けられた少なくとも一方の端板に設けられ、回転軸の回転を安定化するバランサとを備え、前記バランサを非磁性体の板材及び磁性体の板材を重ねて構成するとともに、前記永久磁石に近い方に前記非磁性体の板材を配置したことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る電動機は、永久磁石を挿入するための磁石挿入用開口部が形成された円板状の鉄心抜板を複数枚積層させて構成された鉄心積層体と、前記磁石挿入用開口部から挿入され、前記鉄心積層体に挿着された永久磁石と、前記鉄心積層体の軸方向の両端部に設けられた端板と、前記鉄心積層体に設けられた少なくとも一方の端板に設けられ、回転軸の回転を安定化するバランサとを備え、前記永久磁石と前記端板との間に非磁性体からなるスペーサ部材を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る電動機は、永久磁石を挿入するための磁石挿入用開口部が形成された円板状の鉄心抜板を複数枚積層させて構成された鉄心積層体と、前記磁石挿入用開口部から挿入され、前記鉄心積層体に挿着された永久磁石と、前記鉄心積層体の軸方向の両端部に設けられた端板と、前記鉄心積層体に設けられた少なくとも一方の端板に設けられ、回転軸の回転を安定化するバランサとを備え、前記永久磁石の軸方向の長さを前記端板間の長さより短くすることで前記永久磁石と前記端板との間にエアギャップを形成したことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る冷媒圧縮機は、上述の電動機を搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る電動機によれば、永久磁石から発生する磁束のうち軸方向の磁束が短絡することがない。また、複雑な構造とすることなく、永久磁石から発生する磁束のうち軸方向の磁束の短絡を防止できる。したがって、安価で信頼性の高い電動機を提供することが可能になる。また、本発明に係る冷媒圧縮機によれば、上述の電動機を搭載しているので、電動機の有する効果を全部有することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷媒圧縮機１００の断面構成の一例を示す縦断面図である。図１に基づいて、冷媒圧縮機１００の構成及び動作について説明する。この冷媒圧縮機１００は、スクロール式圧縮機である場合を例に示しており、たとえば冷蔵庫や冷凍庫、自動販売機、空気調和器、冷凍装置、給湯器等の冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）の構成要素となるものである。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１３】
この冷媒圧縮機１００は、冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態として吐出させるものである。そして、冷媒圧縮機１００は、圧縮部１６と駆動部１７とに分類できる。この圧縮部１６及び駆動部１７は、密閉容器（シェル）１０内に収納されている。この密閉容器１０は、圧力容器となっている。図１に示すように、圧縮部１６が密閉容器１０の上側に配置され、駆動部１７が密閉容器１０の下側に配置されている。この密閉容器１０の底部は、冷凍機油１を貯留する油だめ１１となっている。また、密閉容器１０には、冷媒ガスを吸入するための吸入側配管１２と、冷媒ガスを吐出するための吐出側配管１３とが連接されている。
【００１４】
圧縮部１６は、吸入側配管１２から吸入した冷媒ガスを圧縮して密閉容器１０内の吐出空間１５に排出する機能を有している。この吐出空間１５に排出された冷媒ガスは、吐出側配管１３から冷媒圧縮機１００の外部に吐出されるようになっている。駆動部１７は、圧縮部１６で冷媒ガスを圧縮するために、圧縮部１６を構成する旋回スクロール２４を駆動する機能を果たすようになっている。つまり、駆動部１７がクランクシャフト２１を介して旋回スクロール２４を駆動することによって、圧縮部１６で冷媒ガスを圧縮するようになっているのである。
【００１５】
圧縮部１６は、旋回スクロール２４と、固定スクロール２８と、フレーム３１とで概略構成されている。図１に示すように、旋回スクロール２４は下側に、固定スクロール２８は上側に配置されるようになっている。固定スクロール２８には、一方の面に立設された渦巻状突起であるラップ部２９が形成されている。また、旋回スクロール２４にも、一方の面に立設され、ラップ部２９と実質的に同一形状の渦巻状突起であるラップ部２５が形成されている。旋回スクロール２４及び固定スクロール２８は、ラップ部２５とラップ部２９とを互いに噛み合わせ、密閉容器１０内に装着されている。そして、ラップ部２５とラップ部２９との間には、相対的に容積が変化する圧縮室１８が形成される。
【００１６】
固定スクロール２８は、フレーム３１に図示省略のボルト等によって固定されている。固定スクロール２８の中央部には、圧縮され、高圧となった冷媒ガスを吐出する吐出ポート３０が形成されている。そして、圧縮され、高圧となった冷媒ガスは、固定スクロール２８の上部に設けられている吐出空間１５に排出されるようになっている。旋回スクロール２４は、固定スクロール２８に対して自転運動することなく公転旋回運動を行うようになっている。また、旋回スクロール２４のラップ部２５形成面とは反対側の面（以下、スラスト面と称する）の略中心部には、中空円筒形状の旋回スクロールボス部２６が形成されている。この旋回スクロールボス部２６には、後述するクランクシャフト２１の上端に設けられた偏心ピン部２２が嵌入（係合）されているのである。
【００１７】
フレーム３１は、密閉容器１０の内周面に固着され、中心部にクランクシャフト２１を貫通させるため貫通孔が形成されている。また、フレーム３１には、旋回スクロール２４のスラスト面２７側から軸方向下側に貫通する排油穴３２が形成されており、スラスト面２７を潤滑した冷凍機油１を油だめ１１に戻すようになっている。図１では、排油穴３２が１つだけ形成されている場合を例に示しているが、これに限定するものではない。たとえば、排油穴３２を２つ以上形成してもよい。なお、フレーム３１は、その外周面を焼き嵌めや溶接等によって密閉容器１０の内周面に固定するとよい。
【００１８】
駆動部１７は、クランクシャフト２１に固定されたロータ（永久磁石式回転子）１９と、密閉容器１０に収容され、固着保持された固定子２０と、回転軸であるクランクシャフト２１とで構成されている。ロータ１９は、クランクシャフト２１に固定され、固定子２０への通電が開始することにより回転駆動し、クランクシャフト２１を回転させるようになっている。また、固定子２０の外周面は焼き嵌め等により密閉容器１０に固着支持されている。すなわち、ロータ１９及び固定子２０でモータ（電動機）を構成しているのである。なお、電動機については、以下で詳細に説明するものとする。
【００１９】
クランクシャフト２１は、ロータ１９の回転に伴って回転し、旋回スクロール２４を旋回させるようになっている。このクランクシャフト２１の上端部は、旋回スクロール２４の旋回スクロールボス部２６と回転自在に嵌合する偏心ピン部２２が形成されている。また、クランクシャフト２１の内部には、上端面まで連通している給油流路２３が形成されている。この給油流路２３は、油だめ１１に貯留してある冷凍機油１の流路となるものである。油だめ１１に溜まっている冷凍機油１は、クランクシャフト２１の回転に伴い、冷凍機油１を吸い上げて給油流路２３を流れて圧縮部１６に給油されるようになっている。
【００２０】
旋回スクロール２４と固定スクロール２８との間には、旋回スクロール２４の偏心旋回運動中における自転運動を阻止するためのオルダムリング３３が配設されている。このオルダムリング３３は、旋回スクロール２４と固定スクロール２８との間に配設され、旋回スクロール２４の自転運動を阻止するとともに、公転旋回運動を可能とする機能を果たすようになっている。つまり、オルダムリング３３は、旋回スクロール２４の自転防止機構として機能している。
【００２１】
ここで、冷媒圧縮機１００の動作について簡単に説明する。
モータを構成するロータ１９は、固定子２０が発生する回転磁界からの回転力を受けて回転する。それに伴って、ロータ１９に固定されたクランクシャフト２１が回転駆動する。旋回スクロール２４は、クランクシャフト２１の偏心ピン部２２に係合されており、旋回スクロール２４の自転回転運動がオルダムリング３３の自転防止機構によって公転旋回運動に変換される。このクランクシャフト２１の回転駆動によって、密閉容器１０内の冷媒ガスが固定スクロール２８のラップ部２９と旋回スクロール２４のラップ部２５とにより形成される圧縮室１８内へ流れ、吸入過程が開始する。
【００２２】
圧縮室１８内に冷媒ガスが吸入されると、偏心させられた旋回スクロール２４の公転旋回運動で、圧縮室１８の容積を減少させる圧縮過程へと移行する。つまり、圧縮部１６では、旋回スクロール２４が公転旋回運動すると、冷媒ガスが吸入口となる旋回スクロール２４のラップ部２５及び固定スクロール２８のラップ部２９の最外周開口部から取り込まれて、旋回スクロール２４の回転とともに徐々に圧縮されながら中心部に向かうようになっている。なお、冷凍サイクルを循環してきた低圧状態の冷媒は、吸入側配管１２から密閉容器１０内に流入するようになっている。
【００２３】
そして、圧縮室１８で圧縮された冷媒ガスは、吐出過程に移行する。つまり、冷媒ガスは、固定スクロール２８の吐出ポート３０を通過し、吐出空間１５を経由してから冷媒圧縮機１００の外部へと吐出されるのである。冷媒圧縮機１００の吐出側配管１３から吐出された冷媒は、高温高圧の状態となって、まず冷凍サイクルを構成する凝縮器に流入するようになっており、その後冷凍サイクルを構成する各機器を循環して、再度冷媒圧縮機１００に吸入される。それから、固定子２０への通電を停止すると冷媒圧縮機１００は停止する。
【００２４】
図２は、実施の形態１に係る電動機２００の断面構成を示す縦断面図である。図２に基づいて、電動機２００について詳細に説明する。電動機２００は、上述した冷媒圧縮機１０の駆動部１７として搭載され、クランクシャフト２１を回転駆動する機能を有している。この電動機２００は、駆動部１７を構成し、クランクシャフト２１に固定されたロータ１９と、密閉容器１０内に固着保持された固定子２０と、駆動軸であるクランクシャフト２１とを主な構成部品としている。また、電動機２００は、永久磁石３を利用した永久磁石式回転子を採用したことを特徴としている。
【００２５】
この電動機２００は、複数枚の円板状の鉄心抜板４８を積層して構成された鉄心積層体４１と、石挿入用開口部２から挿入され、鉄心積層体４１に挿着された永久磁石４３と、鉄心積層体４１の軸方向の両端部に設けられ、磁石挿入用開口部４２及び永久磁石４３の軸方向両端部を覆うように円板状の鉄板で形成されている端板４４と、鉄心積層体４１と端板４４とをかしめ固定するリベット４５と、一方の端板４４（図面下側の端板４４）の鉄心積層体４１側とは反対側に設けられ、リベット４５で併せて固定されるバランサ４６とで構成されている。
【００２６】
鉄心積層体４１には、外周近傍に複数の磁石挿入用開口部４２が、磁石挿入用開口部４２の近傍にリベット挿通穴４５ａ（図２（ｂ）参照）が、中心部に回転軸挿着穴４９がそれぞれ形成されている。つまり、鉄心積層体４１は、磁石挿入用開口部４２、リベット挿通穴４５ａ及び回転軸挿着穴４９が形成されている複数枚の鉄心抜板４８が積層されて構成されている。磁石挿入用開口部４２は、永久磁石４３が挿入できる形状であればよく、形状を特に限定するものではない。また、端板４４は、非磁性体の鉄板で構成されており、リベット挿通穴４５ａ及び回転軸挿着穴４９ａが形成されている。この端板４４は、回転軸挿着穴４９ａの中心が鉄心積層体４１の回転軸挿着穴４９の中心と同一線上（図で示す線Ｘ）となるように配置されている。
【００２７】
リベット４５は、鉄心積層体４１及び端板４４に形成された複数のリベット挿通穴４５ａに挿通され、鉄心積層体４１と端板４４とをかしめ固定するとともに、バランサ４６をも固定するようになっている。バランサ４６は、回転軸の回転を安定化するためのものであり、隣り合う複数のリベット４５により一方の端板４４（図面下側の端板４４）と一緒に固定されるようになっている。バランサ４６は、図２に示すように、複数枚の板材（バランサ４６ａ及びバランサ４５ｂ）を積層させて構成されている。また、各板材は、１枚の板材を重ねて構成してもよく、複数枚の略半円状の板材（図２（ｂ）参照）で構成してもよい。たとえば、略半円状の板材を２枚一組として組み合わせ、それらを何層かに積層させてバランサ４６を構成してもよい。
【００２８】
このバランサ４６は、非磁性体のバランサ４６ａと、磁性体のバランサ４６ｂとで構成されている。バランサ４６ａは、バランサ４６ｂと端板４４とに挟まれるように配置されている。つまり、バランサ４６ａが図面上側に、バランサ４６ｂが図面下側に配置されており、バランサ４６ｂ、バランサ４６ａ、端板４４の順に配置されているのである。これは、磁性体からなるバランサ４６ｂを永久磁石４３から所定の距離を置くようにするためである。なお、バランサ４６ａの軸方向の厚さは、端板４４の厚さと併せて永久磁石４３の半径方向の厚さ以上の厚さを最低限度とする。
【００２９】
このように構成された電動機２００では、永久磁石４３の軸方向の両端部に非磁性体からなる端板４４を、永久磁石４３の軸方向の一方の端部（図面下側）に非磁性体からなる所定量のバランサ４６ａを配置するため、永久磁石４３から発生する磁束のうち軸方向への磁束が短絡することがない。また、磁性体からなるバランサ４６ｂは、永久磁石４３から所定の距離を置くように離されているために、永久磁石４３からの磁気抵抗が高く、磁束の短絡が発生することがない。つまり、永久磁石４３から発生した磁束が半径方向のみに向かうのである（有効磁束（図で示す矢印））。
【００３０】
以上のように、電動機２００は、非磁性体のバランサ４６ａと磁性体のバランサ４６ｂとでバランサ４６が構成されているため、安価なＳＰＨＣ材（熱間圧延鋼板）等の板金を採用してバランサ４６ｂを構成することができる。したがって、電動機２００は、製造に要するコストを抑制するとともに、信頼性の高いものとすることができる。また、積層構造のバランサ４６を採用することで、枚数を変化させることができ、バランス量を調整することが可能となる。したがって、電動機２００のバランス量が違う場合であっても、新たな厚みのバランサが不要であり、生産効率が向上する。
【００３１】
この実施の形態１では、電動機２００の底部側にバランサ４６を配置した場合を例に説明したが、これに限定するものではなく、電動機２００の上部や底部及び上部の双方にバランサ４６を配置するようにしてもよい。また、実施の形態１では、バランサ４６ａ及びバランサ４６ｂを複数枚の板材を積層して構成した場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、バランサ４６ａ及びバランサ４６ｂを１枚の板材で構成するようにしてもよい。特に、バランサ４６ａは、その軸方向の厚さを、端板４４の厚さと併せて永久磁石４３の半径方向の厚さ以上の厚さとできればよいのである。さらに、バランサ６４ａとバランサ６４ｂとをイオン化傾向のあまり違わない素材で構成すれば、イオン化傾向の違いで発生する電食を防ぐことができる。なお、電食の防止については、実施の形態６で詳しく説明する。
【００３２】
実施の形態２.
図３は、本発明の実施の形態２に係る電動機３００の構成を説明するための説明図である。図３に基づいて、電動機３００について詳細に説明する。図３（ａ）が電動機３００の断面構成を示す縦断面図を、図３（ｂ）が電動機３００のＡ−Ａ断面を示す平面図である。この電動機３００は、電動機２００と同様に実施の形態１で説明した冷媒圧縮機１００に搭載され、クランクシャフト２１を回転駆動する機能を有している。また、電動機３００は、永久磁石３を利用した永久磁石式回転子を採用したことを特徴としている。なお、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
【００３３】
この実施の形態２に係る電動機３００は、一方の端板４４（図面下側）の一部をバランサ４６で代用している点で実施の形態１に係る電動機２００と相違している。図３（ｂ）に示すように、非磁性体からなる２枚一組のバランサ４６ａの一部で一方の端板４４の代わりをしている。つまり、非磁性体からなる２枚一組のバランサ４６ａの一部が一方の端板４４を兼用しているのである。このバランサ４６を構成する略半円状の２枚のバランサ４６ａの一部（図面最上段のバランサ４６ａ）で磁石挿入用開口部４２及び永久磁石４３の軸方向一方の端部（図面下側）を覆うようになっているのである。
【００３４】
このような場合においても、バランサ４６ａの軸方向の厚さは、永久磁石４３の半径方向の厚さ以上の厚さを最低限度とすることが望ましい。つまり、実施の形態１で説明したよりも端板４の厚み分だけ、バランサ４６ａの厚みが要求されることになる。この場合も、端板４４の代用となるバランサ４６ａの回転軸挿着穴４９ａの中心が、鉄心積層体４１の回転軸挿着穴４９の中心と同一線上（図で示す線Ｘ）となるように、略半円状の２枚のバランサ４６ａを円状に組み合わせて配置する。
【００３５】
以上のように、電動機３００は、バランサ４６の一部で一方の端板４４の代わりをするので、端板４４を構成する新たな部品が不要になり、部品の種類を低減することができるとともに、永久磁石４３の軸方向の一方の端部（図面下側）に非磁性体からなる所定量のバランサ４６ａを配置するため、永久磁石４３から発生する磁束のうち軸方向への磁束が短絡することがない。また、磁性体からなるバランサ４６ｂは、永久磁石４３から所定の距離を置くように離されているために、永久磁石４３からの磁気抵抗が高く、磁束の短絡が発生することがない。つまり、永久磁石４３から発生した磁束が半径方向のみに向かうのである。
【００３６】
この実施の形態２では、電動機３００の底部側にバランサ４６を配置した場合を例に説明したが、これに限定するものではなく、電動機３００の上部や底部及び上部の双方にバランサ４６を配置するようにしてもよい。また、実施の形態２では、バランサ４６ａ及びバランサ４６ｂを複数枚の板材を積層して構成した場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、バランサ４６ａ及びバランサ４６ｂを１枚の板材で構成するようにしてもよい。特に、バランサ４６ａは、その軸方向の厚さを、永久磁石４３の半径方向の厚さ以上の厚さとできればよいのである。さらに、バランサ６４ａとバランサ６４ｂとをイオン化傾向のあまり違わない素材で構成すれば、イオン化傾向の違いで発生する電食を防ぐことができる。
【００３７】
実施の形態３.
図４は、本発明の実施の形態３に係る電動機４００の断面構成を示す縦断面図である。図４に基づいて、電動機４００の構成について説明する。この電動機４００は、電動機２００及び電動機３００と同様に実施の形態１で説明した冷媒圧縮機１００に搭載され、クランクシャフト２１を回転駆動する機能を有している。また、電動機４００は、永久磁石３を利用した永久磁石式回転子を採用したことを特徴としている。なお、実施の形態３では実施の形態１及び実施の形態２との相違点を中心に説明し、実施の形態１及び実施の形態２と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。  
【００３８】
この実施の形態３に係る電動機４００は、永久磁石４３の軸方向両端部に非磁性体からなるスペーサ部材４７を挿入している点で実施の形態１に係る電動機２００及び実施の形態２に係る電動機３００と相違している。つまり、電動機４００は、永久磁石４３と端板４４との間にスペーサ部材４７を設け、永久磁石４３の軸方向両端部に所定の距離を形成しているのである。このスペーサ部材４７の軸方向の厚さは、永久磁石４３の半径方向の厚さ以上の厚さを最低限度とすることが望ましい。こうすることで、端板４４及びバランサ４６を磁性体で構成することもできる。
【００３９】
以上のように、電動機４００は、永久磁石４３の軸方向両端部に非磁性体からなるスペーサ部材４７を設けたので、永久磁石４３から発生する磁束のうち軸方向への磁束が短絡せず、磁束が固定子側（変形方向）に向かう（有効磁束（図で示す矢印））。したがって、電動機４００は、実施の形態１に係る電動機２００及び実施の形態２に係る電動機３００の有する効果に加え、性能低下を更に防止することができる。また、電動機４００では、端板４４及びバランサ４６を磁性体、たとえばＳＰＨＣ材等の板金で構成すれば、製造に要するコストを抑制することが可能である。
【００４０】
この実施の形態３では、電動機４００の底部側にバランサ４６を配置した場合を例に説明したが、これに限定するものではなく、電動機４００の上部や底部及び上部の双方にバランサ４６を配置するようにしてもよい。また、スペーサ部材４７は、非磁性体の材質であればよく、特に材質を限定するものではない。さらに、実施の形態３では、永久磁石４３の軸方向両端部に端板４４を配置した場合を例に示しているが、実施の形態２に係る電動機３００のように、バランサ４６の一部で一方の端板４４を兼用してもよい。
【００４１】
実施の形態４.
図５は、本発明の実施の形態４に係る電動機５００の断面構成を示す縦断面図である。図５に基づいて、電動機５００の構成について説明する。この電動機５００は、電動機２００、電動機３００及び電動機４００と同様に実施の形態１で説明した冷媒圧縮機１００に搭載され、クランクシャフト２１を回転駆動する機能を有している。また、電動機５００は、永久磁石３を利用した永久磁石式回転子を採用したことを特徴としている。なお、実施の形態４では実施の形態１〜実施の形態３との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態３と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
【００４２】
この実施の形態４に係る電動機５００は、鉄心積層体４１の内壁面（永久磁石４３との接触面）に複数のストッパ４１ａを形成し、永久磁石４３の軸方向両端部にエアギャップ（空隙）５０を形成している点で実施の形態１に係る電動機２００、実施の形態２に係る電動機３００及び実施の形態３に係る電動機４００と相違している。つまり、電動機５００では、ストッパ４１ａで永久磁石４３の軸方向の長さ範囲を規制し、軸方向に所定の長さとなるエアギャップ５０を形成しているのである。このエアギャップ５０軸方向の距離は、永久磁石４３の半径方向の厚さ以上の距離を最低限度とすることが望ましい。こうすることで、端板４４及びバランサ４６を磁性体で構成することもできる。
【００４３】
以上のように、電動機５００は、永久磁石４３の軸方向両端部にエアギャップ５０を形成したので、永久磁石４３から発生する磁束のうち軸方向への磁束が短絡せず、磁束が固定子側に向かう（有効磁束（図で示す矢印））。したがって、電動機５００は、実施の形態１に係る電動機２００、実施の形態２に係る電動機３００及び実施の形態３に係る電動機４００の有する効果に加え、性能低下を更に防止することができる。また、端板４４及びバランサ４６を磁性体、たとえばＳＰＨＣ材等の板金で構成すれば、製造に要するコストを更に抑制することができる。
【００４４】
この実施の形態４では、電動機５００の底部側にバランサ４６を配置した場合を例に説明したが、これに限定するものではなく、電動機５００の上部や底部及び上部の双方にバランサ４６を配置するようにしてもよい。また、実施の形態４では、永久磁石４３の軸方向両端部に端板４４を配置した場合を例に示しているが、実施の形態２に係る電動機３００のように、バランサ４６の一部で一方の端板４４を兼用してもよい。さらに、ストッパ４１ａは、エアギャップ５０を確保できるものであればよく、特に形状や大きさを限定するものではない。
【００４５】
実施の形態５.
図６は、本発明の実施の形態５に係る電動機６００の断面構成を示す縦断面図である。図６に基づいて、電動機６００の構成について説明する。この電動機６００は、電動機２００、電動機３００、電動機４００及び電動機５００と同様に実施の形態１で説明した冷媒圧縮機１００に搭載され、クランクシャフト２１を回転駆動する機能を有している。また、電動機６００は、永久磁石３を利用した永久磁石式回転子を採用したことを特徴としている。なお、実施の形態５では実施の形態１〜実施の形態４との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態４と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
【００４６】
この実施の形態５に係る電動機６００は、端板４４及びバランサ４６を同一の材質で構成していることを特徴としている。端板４４とバランサ４６とが異なる材質であると、イオン化傾向の違いによって、接合部分で電食が発生する。この電食は、機械的強度の劣化や潤滑油等の劣化、スラッジの発生を誘発することになる。また、電動機６００が搭載される冷媒圧縮機１００の密閉容器１０内部温度は、電動機６００の発熱や吸入冷媒の温度によって種々変化するため、電食が発生する可能性が高い。そこで、電動機６００は、端板４４及びバランサ４６を同一の材質で構成し、電食の発生を効果的に防ぐことができるのである。ただし、この場合にも、永久磁石４３から発生する磁束のうち軸方向の磁束を短絡させないようにすることが要求される。
【００４７】
すなわち、電動機６００の特徴事項を、実施の形態３に係る電動機４００及び実施の形態４に係る電動機５００の特徴事項と組み合わせて適用することが好ましい。たとえば、スペーサ部材４７やエアギャップ５０を設けた状態においては、端板４４及びバランサ４６の材質は、非磁性体であっても、磁性体であってもよいために、非磁性体又は磁性体の同一材質で端板４４及びバランサ４６を構成することができる。こうすれば、端板４４及びバランサ４６のイオン化傾向が同じになるため、端板４４とバランサ４６との接合部分での電食を防止できる。
【００４８】
以上のように、電動機６００は、端板４４及びバランサ４６を同一の材質で構成しているので、バランサ４６と端板４４との間におけるイオン化傾向の違いで発生する電食の可能性がなく、機械的強度の劣化や潤滑油等の劣化、スラッジの発生を防止し、信頼性を低下させることがない。また、電動機６００の特徴を、実施の形態３に係る電動機４００及び実施の形態４に係る電動機５００の特徴事項と組み合わせれば、永久磁石４３の軸方向両端部に非磁性体からなるスペーサ部材４７やエアギャップ５０のため、永久磁石４３から発生する磁束のうち軸方向への磁束を短絡させないこともできる（図で示す矢印）。
【００４９】
この実施の形態５では、電動機６００の底部側にバランサ４６を配置した場合を例に説明したが、これに限定するものではなく、電動機６００の上部や底部及び上部の双方にバランサ４６を配置するようにしてもよい。また、端板４４及びバランサ４６を構成する材質は、同一のものであればよく、特に材質を限定するものではない。さらに、実施の形態３及び実施の形態４と組み合わせる場合においては、端板４４及びバランサ４６を構成する材質は、非磁性体であっても、磁性体であってもよい。
【００５０】
実施の形態６．
端板４４及びバランサ４６のイオン化傾向について詳細に説明する。端板４４及びバランサ４６を異なる金属で構成すると、両者の標準電極電位が異なるため、電位差が生じ、金属のイオン化が起こり、電食が発生することになる。一般的に、冷媒圧縮機では、端板４４がＳＵＳ３０４（標準電極電位：０．８０）で、バランサ４６が黄銅（標準電極電位：−０．０４）で構成されることが多い。そうすると、両者の標準電極電位の差は、０．８程度となる。ボルタの電池では、亜鉛（Ｚｎ）と銅（Ｃｕ）とで電位差１．０程度でイオン化（電腐）が行なわれており、これ以上の電位差では電解質（たとえば、水）があると電腐が容易に発生する。
【００５１】
よって、冷媒圧縮機の実績からみても電位差０．８以下であれば電食の発生を防止することができると考えられる。たとえば、端板４４がＳＵＳ３０４で、バランサ４６が亜鉛（標準電極電位：−０．７６）で構成すると、電位差が１．０を越えてしまい、電食が発生し易くなる。したがって、実施の形態１〜実施の形態５に係る冷媒圧縮機１００では、端板４４及びバランサ４６を同一材質で構成する、あるいは、イオン化傾向の近い材質で構成することを特徴としているため、温度や水分量を問わず、電食の発生を防止することができるようになっている。  
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施の形態１に係る冷媒圧縮機の断面構成の一例を示す縦断面図である。
【図２】実施の形態１に係る電動機の断面構成を示す縦断面図である。
【図３】実施の形態２に係る電動機の構成を説明するための説明図である。
【図４】実施の形態３に係る電動機の断面構成を示す縦断面図である。
【図５】実施の形態４に係る電動機の断面構成を示す縦断面図である。
【図６】実施の形態５に係る電動機の断面構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  冷凍機油、１０  密閉容器、１１  油だめ、１２  吸入側配管、１３  吐出側配管、１５  吐出空間、１６  圧縮部、１７  駆動部、１８  圧縮室、１９  ロータ（永久磁石式回転子）、２０  固定子、２１  クランクシャフト、２２  偏心ピン部、２３  給油流路、２４  旋回スクロール、２５  ラップ部、２６  旋回スクロールボス部、２７  スラスト面、２８  固定スクロール、２９  ラップ部、３０  吐出ポート、３１  フレーム、３２  排油穴、３３  オルダムリング、４１  鉄心積層体、４１ａ  ストッパ、４２  磁石挿入用開口部、４３  永久磁石、４４  端板、４５  リベット、４５ａ  リベット挿通穴、４６  バランサ、４６ａ  バランサ、４６ｂ  バランサ、４７  スペーサ部材、４８  鉄心抜板、４９  回転軸挿着穴、４９ａ  回転軸挿着穴、５０  エアギャップ、１００  冷媒圧縮機、２００  電動機、３００  電動機、４００  電動機、５００  電動機、６００  電動機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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