JP2004274995A - 永久磁石式回転電機及びそれを用いた圧縮機 - Google Patents
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Abstract
本発明の目的は、固定子鉄心の型内積層による組み立てができ、騒音問題を解決できる永久磁石式回転電機を提供することにある。
【解決手段】
円筒のフレームと、このフレーム内に嵌め込まれて支持される固定子と、この固定子の内側に回転自在に備わる回転子と、この回転子に設けられる永久磁石と、前記固定子を形成する固定子鉄心と、この固定子鉄心に巻装される固定子巻線と、前記固定子鉄心を形成するところの積層された多数の固定子鉄板とを有する永久磁石式回転電機にあって、前記各固定子鉄板は、外周に前記フレームの内周に当接する当接部を有し、かつ、その当接部の当接面積が固定子鉄板の積層方向(軸方向)の位置で異なることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
30に軸方向長さLaだけ焼き嵌め固定され、フレーム30に突起15が焼き嵌め固定される結果(図示せず)、軸方向長さ(Lb−La)だけ、固定子鉄心の外周14がフレーム30から浮いた状態となる。つまり、固定子鉄心の最外周13のところは、凹部80を除いてフレーム30の内周面に焼き嵌めによる当接が行われる。これに対し、固定子鉄心の外周14のところは、突起15だけがフレーム30の内周面に焼き嵌めによる当接が行われ、他はフレーム30から浮いた状態になる。
(57a,57b,…)のうち、最も外径側に位置している圧縮室は、旋回運動に伴って両スクロール部材51,54の中心に向かって移動し、容積が次第に縮小する。圧縮室
57a,57bが両スクロール部材51,54の中心近傍に達すると、両圧縮室57内の吸入パイプ58から圧縮ガスは圧縮室58と連通した吐出口59から吐出される。
15があり、この突起15の外周は固定子鉄心の最外周13と同じ径にしているので、フレーム30の内周と接触する。このため、固定子鉄心6を構成する何れの固定子鉄板も、フレーム30の内周に接触(当接)するのである。但し、固定子鉄板の積層方向(軸方向)の中間位置で当接部の当接面積が大きく、積層方向(軸方向)の両端側で当接部の当接面積が小さくなっているのである。
R410Aを封入して動作させた。測定マイクは永久磁石式回転電機1の軸方向中央部の位置で、1m離して測定した。
14(外径が小さい)に対応する固定子鉄板の外周には突起15が設けられ、かつ突起
15の外周が固定子鉄心の最外周13(外径が大きい)と同径になっている。このため、外径が小さい固定子鉄板にもかかわらず、固定子鉄心の最外周13(外径が大きい)に対応する固定子鉄板と同様に積層型で径方に位置ずれすることなく、積層方向(軸方向)に良く揃った状態で積層される。
30内に固定されるが、突起15の当接面積が小さいので強い固定は期待できない。固定子鉄心6の積層方向(軸方向)の中間位置(固定子鉄心の最外周13(外径が大きい)のところ)が実質的な固定に寄与することになる。固定子鉄心6の上下側がフレーム30に強く固定されないにもかかわらず、固定子鉄板が一枚毎にばらばらにならないのは、HACによる加締(凹凸の結合)により丈夫に結合されているからである。
Laだけ焼き嵌め固定されているが、これを右端に設けても同様な効果が得られる。ただし、固定子2の固定子鉄心最外周13がフレーム30の両サイドに配置した場合、中央部が固定子鉄心外周14がフレーム30から浮いた状態となる。これについては騒音低減の効果が確認できなかった。この理由については明確ではないが、板状から折り曲げて円筒状に形成したフレーム内に固定子を焼き嵌めている関係上、内周の円管の精度は緩く、通常、径で±20μmは変動している。この結果、フレーム30内に焼き嵌めする固定子2は、どこでフレーム30の内周と固定子鉄心6の外周が接触しているか規定できず、フレーム30の軸方向両サイドで接触して騒音低減に至らなかったと推定する。
33%以上で67%未満である電動要素として本発明を適用することは可能である。また、固定子鉄心6の耐衝撃性を高めるために、タック溶接のようなフレーム30と最外周部分13とを一体化させたりフレーム30を内側に凸とする固定構造の適用により、最外周13の部分の積厚が固定子鉄心6の積厚の12%以上で67%未満の電動要素として密閉型電動圧縮機に適用しても、何ら本発明の範囲を越えるものではない。タック溶接などの固定構造をとった場合、安全の為にマージンを考慮すると、最外周13の部分の積厚が固定子鉄心6の積厚の20%以上で30%以下の電動要素を備えた密閉型電動圧縮機が好ましい。このとき固定構造をどのくらい設けるかは、密閉型電動圧縮機に求められる強度を達成する必要最小限度の個数を備えていれば良い。
11…永久磁石挿入孔、12…ネオジウム永久磁石、13…固定子鉄心最外周、14…固定子鉄心外周、15…突起、16…回転軸、17…当て板材、18…周方向隙間、30…フレーム、31…上蓋、32…下蓋、40…圧縮機、50…圧縮要素、51…固定スクロール部材、52,55…端板、53,56…渦巻状ラップ、54…旋回スクロール部材、57…圧縮室、58…吸入パイプ、59…吐出口、60…固定部材、61…吐出パイプ、62…油孔、63…油溜め部、64…上側軸受部、65…下側軸受部、66…ターミナル、67…台座。
Claims (16)
- 円筒のフレームと、このフレーム内に嵌め込まれて支持される固定子と、この固定子の内側に回転自在に備わる回転子と、この回転子に設けられる永久磁石と、前記固定子を形成する固定子鉄心と、この固定子鉄心に巻装される固定子巻線と、前記固定子鉄心を形成するところの積層された多数の固定子鉄板とを有する永久磁石式回転電機にあって、
前記各固定子鉄板は、外周に前記フレームの内周に当接する当接部を有し、かつ、その当接部の当接面積が固定子鉄板の積層方向の位置で異なることを特徴とする永久磁石式回転電機。 - 請求項1に記載された永久磁石式回転電機において、
前記当接面積は、積層方向の中間位置で大きく、積層方向の両端側位置で小さいことを特徴とする永久磁石式回転電機。 - 円筒のフレームと、このフレーム内に嵌め込まれて支持される固定子と、この固定子の内側に回転自在に備わる回転子と、この回転子に設けられる永久磁石と、前記固定子を形成する固定子鉄心と、この固定子鉄心に巻装される固定子巻線と、前記固定子鉄心を形成するところの積層された多数の固定子鉄板とを有する永久磁石式回転電機にあって、
前記固定子鉄心は、前記各固定子鉄板を凹凸等の結合によって一つの結合体に形成され、
前記固定子鉄心は、複数のティースと、このティースの両側に設けられる複数のスロットとを有し、このスロット内に位置する前記固定子巻線を前記ティースに巻装し、
前記固定子鉄板は、積層方向の位置に応じて外径を異ならしめ、
外径が大きい固定子鉄板の外周を前記フレームの内周に当接する当接部とし、
外径が小さな固定子鉄板の外周には、前記フレームの内周に当接する突起状の当接部を設け、
外径が大きい固定子鉄板の当接部の当接面積が大きく、突起状の当接部の当接面積が小さいことを特徴とする永久磁石式回転電機。 - 請求項3に記載されている永久磁石式回転電機において、
前記外径が大きい固定子鉄板は、積層方向の中間位置で配置し、
前記外径が小さな固定子鉄板は、積層方向の両端側位置に配置したことを特徴とする永久磁石式回転電機。 - 請求項3に記載されている永久磁石式回転電機において、
前記外径が大きい固定子鉄板は、積層方向の片側位置に配置し、
前記外径が小さな固定子鉄板は、積層方向の反対位置に配置したことを特徴とする永久磁石式回転電機。 - 請求項1から5の何れか一つに記載された永久磁石式回転電機において、
前記固定子の固定子鉄心と前記フレームは焼嵌め嵌合されていることを特徴とする永久磁石式回転電機。 - 請求項1から5の何れか一つに記載された永久磁石式回転電機において、
前記フレームは、板状の鋼板を円筒に折り曲げ形成されていることを特徴とする永久磁石式回転電機。 - 請求項1から7の何れか一つに記載された永久磁石式回転電機において、
前記当接面積が大きい方の固定子鉄板の積厚は、固定子鉄心の全積厚の33%〜67%程度にしたことを特徴とする永久磁石式回転電機。 - 請求項1から7において、前記当接面積が大きい方の固定子鉄板の積厚は、固定子鉄心の全積厚の12%〜67%程度としたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項1から7において、前記当接面積が大きい方の固定子鉄板の積厚は、固定子鉄心の全積厚の20%〜30%程度としたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項1から8の何れか一つに記載された永久磁石式回転電機で圧縮要素を駆動する電動圧縮機。
- 密封容器になっている円筒のフレームと、このフレーム内に備わる電動要素と、この電動要素に駆動される圧縮要素とを有する電動圧縮機にあって、
前記電動要素は、前記フレーム内に嵌め込まれて支持される固定子と、この固定子の内側に回転自在に備わる回転子と、この回転子に設けられる永久磁石と、前記固定子を形成する固定子鉄心と、この固定子鉄心に巻装される固定子巻線と、前記固定子鉄心を形成するところの積層された多数の固定子鉄板とを有し、
前記各固定子鉄板は、外周に前記フレームの内周に当接する当接部を有し、かつ、その当接部の当接面積が固定子鉄板の積層方向の位置で異なることを特徴とする電動圧縮機。 - 請求項11に記載した電動圧縮機において、
前記回転子に回転軸を設け、この回転軸の下側を回転自在に支持する下側軸受部を前記電動要素の下側に位置するように設けたことを特徴とする電動圧縮機。 - 円筒のフレームと、このフレーム内に嵌め込まれて支持される固定子と、この固定子の内側に回転自在に備わる回転子と、この回転子に設けられる永久磁石と、前記固定子を形成する固定子鉄心と、この固定子鉄心に巻装される固定子巻線と、前記固定子鉄心を形成するところの積層された多数の固定子鉄板とを有する永久磁石式回転電機にあって、
前記各固定子鉄板は、外周に前記フレームの内周に突起部により当接する当接部を有することを特徴とする永久磁石式回転電機。 - 請求項14において、当該当接部の周方向幅が固定子外周長の1%未満とすることを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 円筒のフレームと、このフレーム内に嵌め込まれて支持される固定子と、この固定子の内側に回転自在に備わる回転子と、この回転子に設けられる永久磁石と、前記固定子を形成する固定子鉄心と、この固定子鉄心に巻装される固定子巻線と、前記固定子鉄心を形成するところの積層された多数の固定子鉄板とを有する永久磁石式回転電機にあって、
前記各固定子鉄板は、積厚方向の中間部において外周に前記フレームの内周に当接する当接部を有することを特徴とする永久磁石式回転電機。
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