CN208571743U - 转子、电动机以及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的转子、电动机以及压缩机，具有：转子铁芯，其通过层叠多个电磁钢板而形成，所述电磁钢板具有磁铁插入孔和在磁铁插入孔的宽度方向上连通的第一贯通孔；永磁铁，其插入于磁铁插入孔；以及端板，其设置于转子铁芯的两端面上，将磁铁插入孔以及第一贯通孔堵塞，在端板上插入于第一贯通孔并与永磁铁的侧面接触且具有沿层叠方向延伸的第二贯通孔的突出部，设置于与转子铁芯接触的接触面，插入于第一贯通孔的对置的第二贯通孔彼此连通。

Description

转子、电动机以及压缩机

技术领域

本实用新型涉及将永磁铁埋入使用的转子、电动机以及压缩机。

背景技术

以往，作为压缩机所使用的电动机，使用将永磁铁埋入转子的磁铁埋入式电动机。在磁铁埋入式电动机的转子中，在永磁铁插入孔的周向两侧设置有磁铁固定用的突起和空隙，利用空隙防止磁通的泄漏，并且利用突起进行永磁铁的定位(例如，参照专利文献1)。专利文献1的磁铁的定位部件设置有倾斜为锥状的树脂制的按压部，来按压并固定永磁铁。

专利文献1：日本特开平9-308149号公报

但是专利文献1的转子的磁铁插入孔的内部，因定位部件而成为密闭的空间，因此散热性变差。例如，已知由稀土类等构成的永磁铁具有如下特征，即：若温度升高，则保持力降低并且在外加反向磁场时容易退磁。因此永磁铁的温度上升使得对磁铁转矩产生贡献的磁通降低，从而降低马达效率。

实用新型内容

因此，本实用新型是为了解决上述那样的课题所做出的，本实用新型提供一种抑制顽磁力降低的转子、电动机以及压缩机。

本实用新型的转子具有：转子铁芯，其通过层叠多个电磁钢板而形成，所述电磁钢板具有磁铁插入孔和在所述磁铁插入孔的宽度方向上连通的第一贯通孔；永磁铁，其插入于所述磁铁插入孔；以及端板，其设置于所述转子铁芯的两端面上，将所述磁铁插入孔以及所述第一贯通孔堵塞，在所述端板且在与所述转子铁芯接触的接触面设置有突出部，该突出部插入于所述第一贯通孔并与所述永磁铁的侧面接触，并且具有沿层叠方向延伸的第二贯通孔，插入于所述第一贯通孔的对置的所述第二贯通孔彼此连通。

优选地，所述第二贯通孔彼此经由所述第一贯通孔而连通。

优选地，对置的所述突出部的前端接触，并且所述第二贯通孔彼此连通。

优选地，所述端板由黄铜构成。

优选地，所述端板在所述接触面的对置面侧具备平衡配重件。

本实用新型的电动机具备上述转子。

本实用新型的压缩机搭载有上述电动机。

本实用新型的转子在永磁铁的定位中，使用具有第二贯通孔的突出部与永磁铁的侧面接触的端板，由此使制冷剂气体在与磁铁插入孔连通的第一贯通孔流动。其结果制冷剂气体能够在永磁铁附近流动，并通过与制冷剂的热交换来冷却永磁铁，从而抑制永磁铁的顽磁力降低。

附图说明

图1是搭载有本实用新型的实施方式1的转子的压缩机的剖视图。

图2是搭载有本实用新型的实施方式1的转子的电动机的简化俯视图。

图3是本实用新型的实施方式1的转子的转子铁芯的俯视图。

图4是本实用新型的实施方式1的转子的端板的俯视图。

图5是本实用新型的实施方式1的转子的端板的仰视图。

图6是本实用新型的实施方式1的转子的端板的主视图。

图7是本实用新型的实施方式1的转子的图1的A-A剖视图。

图8是本实用新型的实施方式1的转子的图7的放大图。

图9是表示本实用新型的实施方式1的转子的磁铁与端板的突出部的关系的简化后的图2的C-C纵剖视图。

图10是表示本实用新型的实施方式1的转子的端板的变形例的俯视图。

图11是表示本实用新型的实施方式1的转子的端板的变形例的主视图。

图12是表示本实用新型的实施方式2的转子的磁铁与端板的突出部的关系的简化后的图2的C-C纵剖视图。

具体实施方式

实施方式1

图1是搭载有本实用新型的实施方式1的转子的压缩机的剖视图。图1表示密闭型压缩机1的剖视图，并以单缸式旋转压缩机为一个例子进行说明。密闭型压缩机1具有：由上部容器2a和下部容器2b构成的密闭容器2、在密闭容器2内压缩制冷剂气体的压缩部件3、以及驱动压缩部件3的电动机4。压缩部件3和电动机4通过曲轴7连结，压缩部件3收纳于密闭容器2的下部，电动机4收纳于密闭容器2的上部。在上部容器2a连接有排出管8，在下部容器2b连接有安装了吸入消声器9的吸入连结管10。排出管8是用于使由压缩部件3压缩后的密闭容器2内的高温高压的制冷剂气体流入制冷剂配管的连接管。吸入连结管 10是用于将经由吸入消声器9流入的低温低压的制冷剂气体送入压缩部件3内的连接管。

压缩部件3将嵌合于曲轴7的偏心部12的旋转活塞13收纳于气缸 11内。对气缸11和旋转活塞13而言，沿径向往复运动的未图示的叶片的一端在设置于气缸11的槽内，与旋转活塞13的外周抵接并且形成压缩室。气缸11的轴向两端的开口部被主轴承14以及副轴承15阻塞。主轴承14的上部配置有将从压缩部件3排出的制冷剂气体消声的排出消声器16，在排出消声器16的上部设置有消声器排出孔17，用于向密闭容器2内排出制冷剂气体。电动机4的驱动力经由曲轴7向压缩部件 3传递，从而压缩部件3对制冷剂气体进行压缩。

图2是搭载有本实用新型的实施方式1的转子的电动机的简化俯视图。电动机4由无刷DC马达构成，具备：热装固定于下部容器2b的定子5、和旋转自如地设置于定子5的内周侧的转子6。在转子6安装有向下方延伸的曲轴7。曲轴7被主轴承14以及副轴承15支承为旋转自如，并与转子6共同旋转。为了从密闭容器外部供给电力，定子5的导线18与设置于上部容器2a的玻璃端子19连接。

转子6具备：转子铁芯20，其通过层叠薄板电磁钢板而构成；上端板22a和下端板22b，它们分别配置于转子铁芯20的轴向两端的两端面上，兼具防止永磁铁21飞散的作用。铆钉销23插入于铆钉孔24，将层叠的电磁钢板固定。转子铁芯20的内径为曲轴7的外径以下，转子铁芯20热装固定于曲轴7的旋转轴7a。

接下来，对密闭型压缩机1的动作进行说明。若曲轴7借助电动机 4的驱动而旋转，则气缸11内的旋转活塞13也与曲轴7一起旋转。通过该旋转活塞13的旋转，由此收纳于旋转活塞13的叶片一边进行活塞运动、一边偏心地旋转。此时，制冷剂气体经由吸入连结管10而从压缩部件3的吸入口进入由气缸11的内壁、旋转活塞13以及叶片围起的压缩室内。然后，压缩室内的容积随着旋转活塞13的旋转而减小，从而压缩室内的制冷剂气体被压缩。

图3是本实用新型的实施方式1的转子的转子铁芯的俯视图。转子铁芯20在中心设置有供曲轴7插入的轴孔34，在周缘设置有供永磁铁 21插入的磁铁插入孔30。另外，在图3中磁铁插入孔30是构成六边形的一条边的配置。即，永磁铁的配置是基于马达结构上需要的极数和要求的性能而配置的。另外，磁铁插入孔30例如也可以是构成四边形、八边形的一条边的配置等其他配置。在磁铁插入孔30的旋转方向的两端设置有第一贯通孔26，该第一贯通孔26在宽度方向上与磁铁插入孔 30连通。第一贯通孔26供制冷剂气体在贯通孔内流动。另外，第一贯通孔26防止磁通的回绕，抑制永磁铁的磁短路。

图4是本实用新型的实施方式1的转子的端板的俯视图。图5是本实用新型的实施方式1的转子的端板的仰视图。图4是例示出上端板22a 的图，但由于下端板22b也为相同的结构，因此省略其说明。上端板 22a形成为环状，沿内周方向设置有三处呈梯形突出的突状部33。上端板22a在突状部33设置有供铆钉销23插入的铆钉孔24。上端板22a 具有第二贯通孔27，该第二贯通孔27以环状配置于周缘并沿层叠方向(Z轴方向)延伸。对相邻的第二贯通孔27之间的宽度而言，至少一个宽度大于永磁铁的旋转方向的宽度。上端板22a由黄铜形成，但只要是非磁性的材料，则也可以是其他材料。

图6是本实用新型的实施方式1的转子的端板的主视图。上端板22a 在层叠方向(Z轴方向)上具有突出部31a以及突出部31b。上端板22a 具有在与转子铁芯20接触的接触面设置的突出部31a以及突出部31b。突出部31a以及突出部31b在上端板22a的周缘配置为环状。突出部 31a和突出部31b为一对，突出部31a和突出部31b的对置的面与永磁铁的旋转方向的两侧的侧面接触。由于突出部31a和突出部31b与永磁铁的旋转方向的两侧的侧面接触，由此防止磁铁插入孔内的永磁铁的位置偏移。在图5中突出部31a以及突出部31b的横剖面形状形成为矩形。另外，突出部31a以及突出部31b的横剖面形状也可以是圆形、半圆形、梯形等其他形状。突出部31a以及突出部31b具有在图4中说明的沿层叠方向(Z轴方向)延伸的第二贯通孔27。

突出部31a以及突出部31b的形状是在层叠方向上较长的棱柱。另外，突出部31a以及突出部31b的形状只要是能够防止磁铁插入孔内的永磁铁的位置偏移即可，也可以是圆柱、半圆柱等其他形状。突出部31a 以及突出部31b的层叠方向(Z轴方向)的长度H1小于第一贯通孔26 的长度。突出部31a的长度H1与突出部31b的长度H1是相同长度。另外，突出部31a以及突出部31b的长度H1也可以是任意一方较长。

图7是本实用新型的实施方式1的转子的图1的A-A剖视图。图8 是本实用新型的实施方式1的转子的图7的放大图。永磁铁21插入于转子6的磁铁插入孔30。具有第二贯通孔27的突出部31a以及突出部 31b插入于第一贯通孔26，并与插入于磁铁插入孔30的各永磁铁21的旋转方向的两侧面接触。

图9是表示本实用新型的实施方式1的转子的磁铁与端板的突出部的关系的简化后的图2的C-C纵剖视图。图9的箭头表示在第一贯通孔 26和第二贯通孔27流动的制冷剂气体的流动方向。压缩后的制冷剂气体经由与气缸11内连通的槽，从设置于主轴承14的排出口流入至排出消声器16的内部空间。然后，制冷剂气体从消声器排出孔17向电动机 4与压缩部件3之间的密闭容器2的空间A排出。由于下端板22b的第二贯通孔27与上端板22a的第二贯通孔27的第二贯通孔彼此对置，因此排出到空间A的制冷剂气体，从下端板22b的第二贯通孔27经过设置于转子铁芯20的第一贯通孔26，并穿过上端板22a的第二贯通孔27。穿过上端板22a的第二贯通孔27后的制冷剂气体到达密闭容器2内的上部，并从排出管8向密闭容器2外排出。另外，第二贯通孔27的直径φ1的直径的大小恒定。

如以上那样，通过使用具有形成了第二贯通孔27的突出部31a以及突出部31b的上端板22a以及下端板22b，从而使制冷剂气体在与磁铁插入孔30连通的第一贯通孔26流动。其结果制冷剂气体在永磁铁21 附近流动，永磁铁21被制冷剂冷却，从而抑制永磁铁21的顽磁力降低。即，以往磁铁插入孔内部成为在定位部件上无孔且密闭的空间，因此在磁铁插入孔内部蓄热。相对于此，通过使用具有第二贯通孔27的上端板22a以及下端板22b，能够使制冷剂气体在永磁铁21附近流动，从而利用制冷剂来冷却永磁铁。

另外，在上端板22a以及下端板22b由热传导率高的黄铜形成的情况下，永磁铁21与突出部31a以及突出部31b接触，因此提高永磁铁的散热性，抑制顽磁力降低。

此外，突出部31a以及突出部31b由非磁性的黄铜形成，并与永磁铁21的两端接触，因此即使在外加有反向磁场的情况下，也能够维持抑制第一贯通孔26的磁短路的功能。

图10是表示本实用新型的实施方式1的转子的端板的变形例的俯视图，图11是表示本实用新型的实施方式1的转子的端板的变形例的主视图。端板122在层叠方向的端面亦即与转子铁芯20接触的接触面的对置面一侧，具有平衡配重件32。平衡配重件32是为了马达驱动时的扭矩稳定化而设置的，与端板122一体地形成。另外，图11的端板 122与平衡配重件32形成为一体，但也可以为分体部件。在分体部件的情况下，在周缘设置开口部并使开口部与第二贯通孔27对位。另外，也可以是被分成多片等其他形状。

实施方式2

图12是表示本实用新型的实施方式2的转子的磁铁与端板的突出部的关系的简化后的图2的C-C纵剖视图。对具有与图1～图11的转子相同的结构的部位标注相同的附图标记，并省略其说明。实施方式2的转子的上端板222a和下端板222b具有突出部231a以及突出部231b，该突出部231a以及突出部231b将第一贯通孔的一半的长度H2设为层叠方向的长度。

对于转子6而言，在第一贯通孔内上端板222a的突出部231a的前端与下端板222b的突出部231a的前端接触。其结果，上端板222a和下端板222b的第二贯通孔27的相同的直径φ1，沿层叠方向(Z轴方向)配置在直线上。

如以上那样，第二贯通孔27相对于永磁铁两端部在转子的两端之间配置在直线上，因此第二贯通孔27彼此以相同的直径φ1，从下端板 222b直线状地连通至上端板222a。因此从下端板222b进入的制冷剂气体能够不妨碍制冷剂的压力损失地穿过上端板222a，对永磁铁进行冷却。另外如实施方式1那样，制冷剂气体在永磁铁的旋转方向附近流动，因此通过提高永磁铁的散热性、抑制顽磁力的降低，由此提高退磁耐力。

另外，本实用新型的实施方式不限定于上述实施方式1以及2，而是能够施加各种变更。例如，在此作为密闭型压缩机的一个例子，以旋转式压缩机为例进行了表示，但只要是涡旋式、往复式等将电动机配置于密闭容器内的密闭型压缩机，则不管其压缩构造。另外，本实用新型的实施方式是在磁铁插入孔30的旋转方向的两侧面设置有两个第一贯通孔26，但例如也可以是进一步设置沿磁铁插入孔30的径向连通的第一贯通孔26，具有三个以上第一贯通孔26的情况。另外，也可以是在永磁铁21的径向的侧面沿层叠方向设置凹部，且在转子铁芯20与该凹部对置的面具有第一贯通孔26的情况。

附图标记说明：1…密闭型压缩机；2…密闭容器；2a…上部容器； 2b…下部容器；3…压缩部件；4…电动机；5…定子；6…转子；7…曲轴；7a…旋转轴；8…排出管；9…吸入消声器；10…吸入连结管；11…气缸；12…偏心部；13…旋转活塞；14…主轴承；15…副轴承；16…排出消声器；17…消声器排出孔；18…导线；19…玻璃端子；20…转子铁芯；21…永磁铁；22a…上端板；22b…下端板；23…铆钉销；24…铆钉孔；26…第一贯通孔；27…第二贯通孔；30…磁铁插入孔；31a…突出部；31b…突出部；32…平衡配重件；33…突状部；34…轴孔；122…端板；222a…上端板；222b…下端板；231a…突出部；231b…突出部。

Claims (13)

1.一种转子，其特征在于，具有：

转子铁芯，其通过层叠多个电磁钢板而形成，所述电磁钢板具有磁铁插入孔和在所述磁铁插入孔的宽度方向上连通的第一贯通孔；

永磁铁，其插入于所述磁铁插入孔；以及

端板，其设置于所述转子铁芯的两端面上，将所述磁铁插入孔以及所述第一贯通孔堵塞，

在所述端板且在与所述转子铁芯接触的接触面设置有突出部，该突出部插入于所述第一贯通孔并与所述永磁铁的侧面接触，并且具有沿层叠方向延伸的第二贯通孔，

插入于所述第一贯通孔的对置的所述第二贯通孔彼此连通，

对置的所述突出部的前端接触，并且所述第二贯通孔彼此连通。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述第二贯通孔彼此经由所述第一贯通孔而连通。

3.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，

所述端板由黄铜构成。

4.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，

所述端板在所述接触面的对置面侧具备平衡配重件。

5.根据权利要求3所述的转子，其特征在于，

所述端板在所述接触面的对置面侧具备平衡配重件。

6.一种电动机，其特征在于，

具备权利要求1或2所述的转子。

7.一种电动机，其特征在于，

具备权利要求3所述的转子。

8.一种电动机，其特征在于，

具备权利要求4所述的转子。

9.一种电动机，其特征在于，

具备权利要求5所述的转子。

10.一种压缩机，其特征在于，

搭载有权利要求6所述的电动机。

11.一种压缩机，其特征在于，

搭载有权利要求7所述的电动机。

12.一种压缩机，其特征在于，

搭载有权利要求8所述的电动机。

13.一种压缩机，其特征在于，

搭载有权利要求9所述的电动机。