JP2008295214A - Electric motor and compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステータと、ステータの内側に配設されるとともに、スリーブ内へ永久磁石および軸部材が圧入されることにより形成されるロータを備える電動モータに関する。また、電動モータを駆動源とする圧縮機に関する。 The present invention relates to a stator and an electric motor including a rotor which is disposed inside the stator and is formed by press-fitting a permanent magnet and a shaft member into a sleeve. The present invention also relates to a compressor using an electric motor as a drive source.
従来、ステータと、ステータの内側に配設されるロータを備え、小型かつ高出力が求められる電動モータとしては、ロータが、永久磁石と、永久磁石の端部に設けられる軸部材と、永久磁石の外周面を覆う円筒状のスリーブとにより形成されたものが知られている。このような電動モータは圧縮機等に使われており、より具体的には、電動モータのロータは、円柱状の永久磁石と、軸方向(即ち、ロータの回転軸に平行な方向)における永久磁石の端部に設けられる円柱状の軸部材と、永久磁石および軸部材を覆う円筒状のスリーブにより形成されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an electric motor that includes a stator and a rotor disposed inside the stator and is required to have a small size and high output, the rotor includes a permanent magnet, a shaft member provided at an end of the permanent magnet, and a permanent magnet. What is formed by the cylindrical sleeve which covers the outer peripheral surface of this is known. Such an electric motor is used in a compressor or the like. More specifically, the rotor of the electric motor has a cylindrical permanent magnet and a permanent in the axial direction (that is, a direction parallel to the rotation axis of the rotor). A cylindrical shaft member provided at the end of the magnet and a cylindrical sleeve that covers the permanent magnet and the shaft member are formed (see, for example, Patent Document 1).
上述のロータにおいて、永久磁石に対して軸部材を固定するための方法としては、永久磁石をスリーブ内へ圧入して、永久磁石の端部に溶接等により軸部材を直接固定してもよいが、組立工程を簡略化するとの観点から、永久磁石と軸部材をスリーブ内へ圧入することが望ましい。即ち、永久磁石と軸部材をスリーブ内へ圧入することにより、スリーブに永久磁石が固定されるとともに、永久磁石が固定されているスリーブに軸部材が固定されるため、永久磁石に対して軸部材が固定される。この場合、永久磁石と軸部材をスリーブ内へ圧入するための方法としては、スリーブを所定の温度に加熱することにより、スリーブの内径が広がるようにスリーブを膨張させて、永久磁石と軸部材をスリーブ内へ圧入する、いわゆる焼き嵌めが用いられる。 In the rotor described above, as a method for fixing the shaft member to the permanent magnet, the permanent magnet may be press-fitted into the sleeve and the shaft member may be directly fixed to the end of the permanent magnet by welding or the like. From the viewpoint of simplifying the assembly process, it is desirable to press-fit the permanent magnet and the shaft member into the sleeve. That is, by pressing the permanent magnet and the shaft member into the sleeve, the permanent magnet is fixed to the sleeve and the shaft member is fixed to the sleeve to which the permanent magnet is fixed. Is fixed. In this case, as a method for press-fitting the permanent magnet and the shaft member into the sleeve, by heating the sleeve to a predetermined temperature, the sleeve is expanded so that the inner diameter of the sleeve is widened. A so-called shrink fit that press fits into the sleeve is used.
また、永久磁石と軸部材をスリーブ内へ圧入してロータを形成する工程としては、スリーブを焼き嵌め可能な所定の温度に加熱させておき、例えば、図8(a)に示すように、まず、軸部材112を図中の矢印X1の方向へ移動させて、スリーブ114の端部114aから軸部材112をスリーブ114内へ圧入するようにする。次いで、図8(b)に示すように、永久磁石111を図中の矢印X2の方向へ移動させて、スリーブ114の端部114bから永久磁石111をスリーブ114内へ圧入するようにする。そして、図8(c)に示すように、軸部材113を図中の矢印X3の方向へ移動させて、スリーブ114の端部114bから軸部材113をスリーブ114内へ圧入するようにする。このようにしてスリーブ114内へ永久磁石111と軸部材112,113が圧入され、スリーブ114の加熱を止めてスリーブ114を収縮させることによって、図8(d)に示すように、ロータ110が形成される。
しかしながら、上述の電動モータのロータ110を形成する永久磁石111、軸部材112,113およびスリーブ114は、スリーブ114内において隙間が生じないように非常に精度良く設計される。このため、スリーブ114内へ永久磁石111と軸部材113を順次圧入する際は、永久磁石111と軸部材112,113により圧縮されたスリーブ114内の気体の反発力により、スリーブ114内において永久磁石111に軸部材112,113を近づけることが困難である。従って、上述の電動モータのロータ110においては、スリーブ114内へ永久磁石111と軸部材113を順次圧入する際に、スリーブ114内へ圧入することが困難であるという問題や、軸方向において所望の長さを有するロータ110を形成できない場合があるという問題があった。
However, the
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動モータのロータにおいて、スリーブ内へ永久磁石または軸部材を容易に圧入することができ、軸方向において所望の長さを有するロータを形成することができる電動モータおよびこの電動モータを駆動源とする圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to easily press-fit a permanent magnet or a shaft member into a sleeve in a rotor of an electric motor, and to achieve a desired length in the axial direction. An object of the present invention is to provide an electric motor capable of forming a rotor having the same and a compressor using the electric motor as a drive source.
請求項1に記載の発明は、ステータと、ステータの内側に配設されるロータを備える電動モータにおいて、ロータは、永久磁石と、永久磁石の端部に設けられる軸部材と、永久磁石の外周面を覆う円筒状のスリーブとにより形成され、永久磁石、軸部材およびスリーブの少なくとも1つには、永久磁石または軸部材をスリーブ内へ圧入する際に、スリーブの内周面と永久磁石と軸部材により形成される空間部の気体を、ロータの外部へ排出する排出部が形成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is an electric motor including a stator and a rotor disposed inside the stator. The rotor includes a permanent magnet, a shaft member provided at an end of the permanent magnet, and an outer periphery of the permanent magnet. And at least one of the permanent magnet, the shaft member, and the sleeve when the permanent magnet or the shaft member is press-fitted into the sleeve, the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the shaft. A discharge portion for discharging the gas in the space formed by the member to the outside of the rotor is formed.
同構成によれば、永久磁石、軸部材およびスリーブの少なくとも1つには、永久磁石または軸部材をスリーブ内へ圧入する際に、スリーブの内周面と永久磁石と軸部材により形成される空間部の気体を、ロータの外部へ排出する排出部が形成されている。このため、永久磁石または軸部材をスリーブ内へ圧入する際に、スリーブの内周面と永久磁石と軸部材により形成される空間部の気体をロータの外部へ排出することができる。従って、スリーブの内周面と永久磁石と軸部材により形成される空間部の気体を抜いて、永久磁石または軸部材をスリーブ内へ容易に圧入することができ、軸方向において所望の長さを有するロータを形成することができる。 According to this configuration, when at least one of the permanent magnet, the shaft member, and the sleeve is press-fitted into the sleeve, the space formed by the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the shaft member. A discharge part for discharging the gas in the part to the outside of the rotor is formed. For this reason, when the permanent magnet or the shaft member is press-fitted into the sleeve, the gas in the space formed by the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the shaft member can be discharged to the outside of the rotor. Accordingly, the gas in the space formed by the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the shaft member can be removed, and the permanent magnet or the shaft member can be easily press-fitted into the sleeve, and a desired length can be obtained in the axial direction. A rotor having the same can be formed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電動モータであって、軸部材は、永久磁石の両端部に設けられる第1の軸部材および第2の軸部材により構成され、排出部は、第1の軸部材に形成され、永久磁石または第1の軸部材をスリーブ内へ圧入する際に、スリーブの内周面と永久磁石と第1の軸部材により形成される空間部の気体を、ロータの外部へ排出するための第1の排出部と、第2の軸部材に形成され、永久磁石または第2の軸部材をスリーブ内へ圧入する際に、スリーブの内周面と永久磁石と第2の軸部材により形成される空間部の気体を、ロータの外部へ排出するための第2の排出部により構成されていることを特徴とする。
Invention of
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の電動モータであって、軸部材は、永久磁石の両端部に設けられる第1の軸部材および第2の軸部材により構成され、排出部は、スリーブに形成され、永久磁石または第1の軸部材をスリーブ内へ圧入する際に、スリーブの内周面と永久磁石と第1の軸部材により形成される空間部の気体を、ロータの外部へ排出するための第1の排出部と、スリーブに形成され、永久磁石または第2の軸部材をスリーブ内へ圧入する際に、スリーブの内周面と永久磁石と第2の軸部材により形成される空間部の気体を、ロータの外部へ排出するための第2の排出部により構成されていることを特徴とする。 Invention of Claim 3 is an electric motor of Claim 1, Comprising: A shaft member is comprised by the 1st shaft member and 2nd shaft member which are provided in the both ends of a permanent magnet, and discharge part Is formed in the sleeve, and when the permanent magnet or the first shaft member is press-fitted into the sleeve, the gas in the space formed by the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the first shaft member is transferred to the rotor. A first discharge portion for discharging to the outside and a sleeve, and when the permanent magnet or the second shaft member is press-fitted into the sleeve, the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the second shaft member It is characterized by comprising the 2nd discharge part for discharging | emitting the gas of the space part formed to the exterior of a rotor.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の電動モータであって、軸部材は、永久磁石の両端部に設けられる第1の軸部材および第2の軸部材により構成され、排出部は、永久磁石に形成され、永久磁石または第1の軸部材をスリーブ内へ圧入する際に、スリーブの内周面と永久磁石と第1の軸部材により形成される空間部の気体を、ロータの外部へ排出するための第1の排出部と、第2の軸部材に形成され、永久磁石または第2の軸部材をスリーブ内へ圧入する際に、スリーブの内周面と永久磁石と第2の軸部材により形成される空間部の気体を、ロータの外部へ排出するための第2の排出部により構成されていることを特徴とする。 Invention of Claim 4 is an electric motor of Claim 1, Comprising: A shaft member is comprised by the 1st shaft member and the 2nd shaft member which are provided in the both ends of a permanent magnet, and discharge part Is formed in the permanent magnet, and when the permanent magnet or the first shaft member is press-fitted into the sleeve, the gas in the space formed by the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the first shaft member is transferred to the rotor. A first discharge portion for discharging to the outside of the sleeve, and a second shaft member. When the permanent magnet or the second shaft member is press-fitted into the sleeve, the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, It is characterized by comprising the 2nd discharge part for discharging | emitting the gas of the space part formed of 2 shaft members to the exterior of a rotor.
請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の構成によれば、請求項1に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。特に、請求項2または請求項3に記載の構成によれば、永久磁石に排出部を形成する必要がないため、永久磁石に影響を与えずに、排出部を形成することができる。
According to the structure in any one of
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の電動モータであって、第1の排出部と第2の排出部が連通していることを特徴とする。
同構成によれば、第1の排出部と第2の排出部が連通しているため、スリーブの内周面と永久磁石と第1の軸部材または第2の軸部材により形成される空間部の気体を効果的に抜くことができる。
The invention according to claim 5 is the electric motor according to claim 4, characterized in that the first discharge portion and the second discharge portion are in communication.
According to this configuration, since the first discharge portion and the second discharge portion are in communication, the space portion formed by the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the first shaft member or the second shaft member. The gas can be effectively removed.
請求項6に記載の発明は、請求項2または請求項4に記載の電動モータであって、ロータの回転軸は、円筒状のスリーブの中心軸であり、第1の排出部は、ロータの回転軸と略平行な方向に延びる第1の貫通孔であり、第2の排出部は、ロータの回転軸と略平行な方向に延びる第2の貫通孔であり、第1の貫通孔および第2の貫通孔の中心線が、スリーブの中心軸と一致することを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the electric motor according to the second or fourth aspect, wherein the rotation axis of the rotor is a central axis of the cylindrical sleeve, and the first discharge portion is the rotor of the rotor. The first through hole extends in a direction substantially parallel to the rotation axis, and the second discharge portion is a second through hole that extends in a direction substantially parallel to the rotation axis of the rotor. The center line of the two through holes coincides with the central axis of the sleeve.
同構成によれば、ロータの回転軸は、円筒状のスリーブの中心軸であり、第1の排出部は、ロータの回転軸と略平行な方向に延びる第1の貫通孔であり、第2の排出部は、ロータの回転軸と略平行な方向に延びる第2の貫通孔である。そして、第1の貫通孔および第2の貫通孔の中心線が、スリーブの中心軸と一致するため、ロータの重心を、ロータの回転軸上とすることが容易にできる。従って、ロータの回転による振動を抑制することができる。なお、貫通孔の中心線とは、ロータの回転軸に垂直な方向における貫通孔の断面の中心を通る線である。 According to this configuration, the rotation axis of the rotor is the central axis of the cylindrical sleeve, the first discharge portion is a first through hole extending in a direction substantially parallel to the rotation axis of the rotor, and the second The discharge portion is a second through hole extending in a direction substantially parallel to the rotation axis of the rotor. Since the center lines of the first through hole and the second through hole coincide with the central axis of the sleeve, the center of gravity of the rotor can be easily set on the rotation axis of the rotor. Therefore, vibration due to rotation of the rotor can be suppressed. The center line of the through hole is a line passing through the center of the cross section of the through hole in the direction perpendicular to the rotation axis of the rotor.
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の電動モータであって、軸部材にはスリーブが一体に形成されていることを特徴とする。
同構成によれば、軸部材にはスリーブが一体に形成されているため、ロータの部品点数が少なくなる。また、軸部材にはスリーブが一体に形成されているため、軸部材をスリーブ内へ圧入する必要がなく、容易にロータを組み立てることができる。
A seventh aspect of the present invention is the electric motor according to the first aspect, wherein the shaft member is integrally formed with a sleeve.
According to this configuration, since the sleeve is integrally formed on the shaft member, the number of parts of the rotor is reduced. Further, since the sleeve is formed integrally with the shaft member, it is not necessary to press-fit the shaft member into the sleeve, and the rotor can be easily assembled.
請求項8に記載の発明は、請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の電動モータを駆動源として、前記ロータの回転によって気体を圧送することを特徴とする圧縮機である。
同構成によれば、請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の電動モータを駆動源としているため、請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の電動モータと同じ効果を得て、気体を圧送することができる。
The invention described in claim 8 is a compressor characterized in that the electric motor according to any one of claims 1 to 7 is used as a drive source, and gas is pumped by rotation of the rotor.
According to this configuration, since the electric motor according to any one of claims 1 to 7 is used as a drive source, the same effect as the electric motor according to any one of claims 1 to 7 is obtained, Gas can be pumped.
本発明によれば、永久磁石または軸部材をスリーブ内へ容易に圧入することができ、軸方向において所望の長さを有するロータを形成することができる。 According to the present invention, a permanent magnet or a shaft member can be easily press-fitted into a sleeve, and a rotor having a desired length in the axial direction can be formed.
以下、本発明に係る電動モータの一実施形態を、図1に基づいて説明する。図1は、本発明に係る電動モータ1を駆動源とした、遠心圧縮機を示す断面図であり、また、図2は、本発明に係る電動モータ1のロータ10を示す断面図である。
Hereinafter, an embodiment of an electric motor according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a centrifugal compressor using the electric motor 1 according to the present invention as a drive source, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a
遠心圧縮機は、図1に示すように、駆動源として電動モータ1を備え、この電動モータ1は、回転するロータ10と、ロータ10を回転させるためのステータ20と、ロータ10およびステータ20を保護するためのハウジング31,32,33と、ロータ10を回転可能に支持するための軸受41,42とを備えている。
As shown in FIG. 1, the centrifugal compressor includes an electric motor 1 as a drive source. The electric motor 1 includes a
ロータ10は、図1に示すように、ステータ20の内側に所定間隔をあけて配設されるとともに、永久磁石11と、軸部材12,13と、スリーブ14とにより形成されている。永久磁石11および軸部材12,13は、スリーブ14内へ圧入されて固定されているため、永久磁石11、軸部材12,13、およびスリーブ14(即ち、ロータ10)は図2中の一点鎖線Rを回転軸として一体に回転する。
As shown in FIG. 1, the
永久磁石11は、略円柱状に形成されるとともに、図1および図2に示すように、軸方向(即ち、ロータ10の回転軸Rに平行な方向であって、図中の矢印Aの方向)において、永久磁石11の長さは、スリーブ14の長さよりも短いため、永久磁石11の全体がスリーブ14内に圧入されている。
The
本実施形態においては、軸部材は、第1の軸部材としての軸部材12と、第2の軸部材としての軸部材13により構成されている。これら軸部材12,13は、略円柱状に形成されるとともに、図1および図2に示すように、軸方向Aにおける永久磁石11の端部11a,11bに、それぞれ設けられている。軸部材12は、図2に示すように、永久磁石11と同じ径を有する大径部12aと、軸受42によって回転可能に支持される端部12bとから構成され、端部12bには、ねじ穴12cが形成されている。また、軸部材13は、図2に示すように、永久磁石11と同じ径を有する大径部13aと、軸受41によって回転可能に支持される端部13bとから構成され、大径部13aの一部はスリーブ14内に圧入されている。これら軸部材12,13の端部12b,13bは、ロータ10の端部でもある。
In the present embodiment, the shaft member includes a
また、スリーブ14は、永久磁石11の外周面11cを覆うために円筒状に形成され、本実施形態においては、図1および図2に示すように、軸部材12に一体に形成されている。より具体的には、スリーブ14は、軸部材12の大径部12aの外側に一体に形成されるとともに、永久磁石11および軸部材13が圧入できるように円筒状に形成されている。
Further, the
ステータ20は、図1に示すように、スリーブ14と接触しないように、ロータ10の外側に所定間隔をあけて配設されるとともに、ステータコア21と、ステータコア21に巻かれた導線からなるコイル22とから構成されている。従って、通電されたコイル22によって生じる回転磁界により、永久磁石11、永久磁石11に固定されているスリーブ14およびスリーブ14に固定されている軸部材12,13が回転する。
As shown in FIG. 1, the
ハウジング31は、略円筒状に形成され、図1に示すように、ステータ20の外側に設けられることにより、ステータ20を覆っている。また、図1に示すように、ハウジング32は、軸部材13の端部13b側に設けられ、軸方向Aにおけるロータ10およびステータ20の端部を覆うとともに、ハウジング33は、軸部材12の端部12b側に設けられ、軸方向Aにおけるステータ20の端部を覆っている。これらハウジング32,33は、ハウジング31に対して、ボルト等の固定具(不図示)により固定されている。
The
軸受41は、図1に示すように、ハウジング32に形成された軸受収容部32aに収容されるとともに、軸受42は、ハウジング33に形成された軸受収容部33aに収容されている。これら軸受41,42は、ロータ10の端部である端部13b,12bを、それぞれ回転可能に支持している。
As shown in FIG. 1, the
以上のように構成された電動モータ1に、羽根車61とボリュート62を設けることにより、電動モータ1を駆動源とした遠心圧縮機が形成される。即ち、遠心圧縮機は、電動モータ1と、羽根車61と、ボリュート62とを備えている。
By providing the
羽根車61は、電動モータ1のロータ10に対して、ねじ70を用いて固定されている。より具体的には、ロータ10と羽根車61が一体に回転するように、ロータ10を形成する軸部材12のねじ穴12cに、羽根車61を貫通するねじ70を螺合して、ロータ10に対して羽根車61が固定されている。従って、羽根車61がロータ10と一体に回転することによって、羽根車61は、軸方向Aから流入した気体に遠心力を与えて遠心方向(図中の矢印Cの方向)へ送風する。
The
ボリュート62は、羽根車61によって遠心方向へ送風された気体を吐出部(不図示)へ圧送するための流路62aを形成しており、電動モータ1のハウジング33に対して、ボルト等の固定具(不図示)により固定されている。また、ボリュート62には、軸方向Aから羽根車61へ気体が流入するように吸込口62bが一体に形成されている。以上のように構成された遠心圧縮機は、ロータ10の回転によって吸込口62bにおける気体を吸い込んで圧送する。
The volute 62 forms a
ここで、本実施形態においては、永久磁石11と軸部材13に排出部を形成したことに特徴がある。なお、本実施形態においては排出部が第1の排出部と第2の排出部により構成されている。
Here, the present embodiment is characterized in that discharge portions are formed in the
より具体的には、永久磁石11には、永久磁石11をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材12により形成される空間部の気体を、ロータ10の外部へ排出する排出部(第1の排出部)としての第1の貫通孔11dが形成されていることに特徴がある。このため、図3に示すロータ10を形成する工程において、永久磁石11をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材12により形成される空間部81の気体をロータ10の外部90へ排出することができる。より具体的には、永久磁石11と軸部材13をスリーブ14内へ圧入してロータ10を形成する工程として、スリーブ14を焼き嵌め可能な所定の温度に加熱させておき、図3(a)に示すように、永久磁石11を図中の矢印S1の方向へ移動させて、永久磁石11をスリーブ14内へ圧入するようにする。永久磁石11をスリーブ14内へ圧入する際に、図3(b)に示すように、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材12により空間部81が形成されるが、この空間部81の気体は、貫通孔11dを通り、ロータ10の外部90へ排出される。
More specifically, when the
また、軸部材13には、軸部材13をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材13により形成される空間部の気体を、ロータ10の外部へ排出する排出部(第2の排出部)としての第2の貫通孔13cが形成されている。このため、図3に示すロータ10を形成する工程において、軸部材13をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材13により形成される空間部82の気体をロータ10の外部90へ排出することができる。より具体的には、図3(c)に示すように、軸部材13を図中の矢印S2の方向へ移動させて、軸部材13をスリーブ14内へ圧入するようにする。軸部材13をスリーブ14内へ圧入する際に、図3(d)に示すように、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材13により空間部82が形成されるが、この空間部82の気体は、貫通孔13cを通り、ロータ10の外部90へ排出される。そして、永久磁石11と軸部材12,13が圧入されたスリーブ14の加熱を止めて、スリーブ14を収縮させることによって、図3(e)に示すように、ロータ10が形成される。
Further, when the
また、本実施形態においては、貫通孔11dと貫通孔13cが連通している。このため、図3に示すロータ10を形成する工程において、軸部材13をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材13により形成される空間部82の気体を、貫通孔11dにおいて圧縮することなくロータ10の外部90へ排出することができる。
In the present embodiment, the through
また、本実施形態においては、ロータ10の回転軸Rは、円筒状のスリーブ14の中心軸であり、第1の排出部は、ロータ10の回転軸Rと略平行な方向に延びる貫通孔11dであり、第2の排出部は、ロータ10の回転軸Rと略平行な方向に延びる貫通孔13cである。そして、貫通孔11dおよび貫通孔13cの中心線が、スリーブ14の中心軸と一致する。このため、ロータ10の重心を、ロータ10の回転軸R上とすることが容易にできる。なお、貫通孔11dおよび貫通孔13cの中心線とは、ロータ10の回転軸Rに垂直な方向における貫通孔11d、13cの断面の中心を通る線である。
In the present embodiment, the rotation axis R of the
上記実施形態の電動モータまたは遠心圧縮機によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)永久磁石11には、永久磁石11をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材12により形成される空間部81の気体を、ロータ10の外部90へ排出する貫通孔11dが形成されている。このため、永久磁石11をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材12により形成される空間部81の気体をロータ10の外部90へ排出することができる。従って、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材12により形成される空間部81の気体を抜いて、永久磁石11をスリーブ14内へ容易に圧入することができる。また、軸部材13には、軸部材13をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材13により形成される空間部82の気体を、ロータ10の外部90へ排出する貫通孔13cが形成されている。このため、軸部材13をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材13により形成される空間部82の気体をロータ10の外部90へ排出することができる。従って、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材13により形成される空間部82の気体を抜いて、軸部材13をスリーブ14内へ容易に圧入することができる。そして、軸方向Aにおいて所望の長さを有するロータ10を形成することができる。
According to the electric motor or the centrifugal compressor of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the
(2)貫通孔11dと貫通孔13cは連通している。このため、軸部材13をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材13により形成される空間部82の気体を、貫通孔11dにおいて圧縮することなく、ロータ10の外部90へ排出することができる。従って、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材13により形成される空間部82の気体を効果的に抜くことができる。
(2) The through
(3)ロータ10の回転軸Rは、円筒状のスリーブ14の中心軸であり、第1の排出部は、ロータ10の回転軸Rと略平行な方向に延びる貫通孔11dであり、第2の排出部は、ロータ10の回転軸Rと略平行な方向に延びる貫通孔13cである。そして、貫通孔11dおよび貫通孔13cの中心線が、スリーブ14の中心軸と一致するため、ロータ10の重心を、ロータ10の回転軸R上とすることが容易にできる。従って、ロータの回転による振動を抑制することができる。
(3) The rotation axis R of the
(4)軸部材12にはスリーブ14が一体に形成されている。このため、ロータ10の部品点数が少なくなる。また、軸部材12にはスリーブ14が一体に形成されているため、軸部材12をスリーブ14内へ圧入する必要がなく、容易にロータ10を組み立てることができる。
(4) A
(5)遠心圧縮機は、電動モータ1を駆動源としているため、ロータ10の回転によって気体を圧送する。このため、上記(1)乃至(4)の効果を得ることができる電動モータを用いて、気体を圧送することができる。
(5) Since the centrifugal compressor uses the electric motor 1 as a drive source, gas is pumped by the rotation of the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の設計変更をすることが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。例えば、上記実施形態は以下のように変更してもよい。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various design change is possible based on the meaning of this invention, and they are not excluded from the scope of the present invention. For example, the above embodiment may be modified as follows.
・上記実施形態においては、永久磁石11に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材12により形成される空間部81の気体を、ロータ10の外部90へ排出する貫通孔11dが形成されていたが、軸部材12に排出部としての貫通孔が形成されていてもよい。即ち、図4に示すように、軸部材12に、永久磁石11をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材12により形成される空間部81の気体を、ロータ10の外部90へ排出する排出部(第1の排出部)としての貫通孔12dが形成されていてもよい。このようにしても、上記(1)の効果を得ることができる。また、永久磁石11に貫通孔11dを形成する必要がないため、永久磁石11に影響を与えずに、排出部(貫通孔12d)を形成することができる。
In the above embodiment, the
・上記実施形態においては、永久磁石11に排出部としての貫通孔11dが形成され、軸部材13に排出部としての貫通孔13cが形成されていたが、排出部が貫通孔ではなくて溝でもよい。即ち、図5に示すように、永久磁石11に、永久磁石11をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材12により形成される空間部81の気体を、ロータ10の外部90へ排出する排出部(第1の排出部)としての溝11eが形成されていてもよい。また、軸部材13に、軸部材13をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材13により形成される空間部82の気体を、ロータ10の外部90へ排出する排出部(第2の排出部)としての溝13dが形成されていてもよい。このようにしても、上記(1)の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the
・上記実施形態においては、永久磁石11に排出部としての貫通孔11dが形成され、軸部材13に排出部としての貫通孔13cが形成されていたが、排出部としての貫通孔をスリーブ14に形成してもよい。即ち、図6に示すように、スリーブ14に、永久磁石11をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材12により形成される空間部81の気体を、ロータ10の外部90へ排出する排出部(第1の排出部)としての貫通孔14bが形成されていてもよい。また、スリーブ14に、軸部材13をスリーブ14内へ圧入する際に、スリーブ14の内周面14aと永久磁石11と軸部材13により形成される空間部82の気体を、ロータ10の外部90へ排出する排出部(第2の排出部)としての貫通孔14cが形成されていてもよい。このようにしても、上記(1)の効果を得ることができる。また、永久磁石11に貫通孔11dを形成する必要がないため、永久磁石11に影響を与えずに、排出部(貫通孔14a,14b)を形成することができる。
In the above embodiment, the
・上記実施形態においては、軸部材12にはスリーブ14が一体に形成されていたが、図7に示すように、これらは一体に形成されていなくてもよい。このようにしても、上記(1)の効果を得ることができる。
In the embodiment described above, the
・上記実施形態においては、電動モータ1を駆動源とするものが遠心圧縮機であったが、遠心圧縮機ではなくてもよい。即ち、電動モータ1を駆動源として、ロータ10の回転によって気体を圧送する軸流圧縮機であってもよい。このようにしても上記(5)の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the centrifugal compressor is the one that uses the electric motor 1 as a drive source, but it may not be a centrifugal compressor. That is, an axial flow compressor that pumps gas by rotation of the
A…軸方向、R…回転軸、1…電動モータ、10…ロータ、11…永久磁石、11a,11b…端部、11d…貫通孔(第1の排出部)、11e…溝(第1の排出部)、12…軸部材(第1の軸部材)、12d…貫通孔(第1の排出部)、13…軸部材(第2の軸部材)、13c…貫通孔(第2の排出部)、13d…溝(第2の排出部)、14…スリーブ、14a…内周面、14b…貫通孔(第1の排出部)、14c…貫通孔(第2の排出部)、20…ステータ、81,82…空間部、90…外部。 A ... axial direction, R ... rotating shaft, 1 ... electric motor, 10 ... rotor, 11 ... permanent magnet, 11a, 11b ... end, 11d ... through-hole (first discharge part), 11e ... groove (first Discharge part), 12 ... shaft member (first shaft member), 12d ... through hole (first discharge part), 13 ... shaft member (second shaft member), 13c ... through hole (second discharge part) ), 13d ... groove (second discharge portion), 14 ... sleeve, 14a ... inner peripheral surface, 14b ... through hole (first discharge portion), 14c ... through hole (second discharge portion), 20 ... stator , 81, 82 ... space part, 90 ... outside.
Claims (8)
前記ロータは、永久磁石と、前記永久磁石の端部に設けられる軸部材と、前記永久磁石の外周面を覆う円筒状のスリーブとにより形成され、
前記永久磁石、前記軸部材および前記スリーブの少なくとも1つには、前記永久磁石または前記軸部材を前記スリーブ内へ圧入する際に、前記スリーブの内周面と前記永久磁石と前記軸部材により形成される空間部の気体を、前記ロータの外部へ排出する排出部が形成されていることを特徴とする電動モータ。 In an electric motor comprising a stator and a rotor disposed inside the stator,
The rotor is formed by a permanent magnet, a shaft member provided at an end of the permanent magnet, and a cylindrical sleeve that covers an outer peripheral surface of the permanent magnet,
At least one of the permanent magnet, the shaft member, and the sleeve is formed by the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the shaft member when the permanent magnet or the shaft member is press-fitted into the sleeve. The electric motor is characterized in that a discharge portion is formed for discharging the gas in the space portion to the outside of the rotor.
前記排出部は、前記第1の軸部材に形成され、前記永久磁石または前記第1の軸部材を前記スリーブ内へ圧入する際に、前記スリーブの内周面と前記永久磁石と前記第1の軸部材により形成される空間部の気体を、前記ロータの外部へ排出するための第1の排出部と、前記第2の軸部材に形成され、前記永久磁石または前記第2の軸部材を前記スリーブ内へ圧入する際に、前記スリーブの内周面と前記永久磁石と前記第2の軸部材により形成される空間部の気体を、前記ロータの外部へ排出するための第2の排出部により構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動モータ。 The shaft member is composed of a first shaft member and a second shaft member provided at both ends of the permanent magnet,
The discharge portion is formed on the first shaft member, and when the permanent magnet or the first shaft member is press-fitted into the sleeve, the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the first magnet A first discharge part for discharging the gas in the space formed by the shaft member to the outside of the rotor and the second shaft member, and the permanent magnet or the second shaft member is When press-fitted into the sleeve, the second discharge portion for discharging the gas in the space formed by the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the second shaft member to the outside of the rotor. The electric motor according to claim 1, wherein the electric motor is configured.
前記排出部は、前記スリーブに形成され、前記永久磁石または前記第1の軸部材を前記スリーブ内へ圧入する際に、前記スリーブの内周面と前記永久磁石と前記第1の軸部材により形成される空間部の気体を、前記ロータの外部へ排出するための第1の排出部と、前記スリーブに形成され、前記永久磁石または前記第2の軸部材を前記スリーブ内へ圧入する際に、前記スリーブの内周面と前記永久磁石と前記第2の軸部材により形成される空間部の気体を、前記ロータの外部へ排出するための第2の排出部により構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動モータ。 The shaft member is composed of a first shaft member and a second shaft member provided at both ends of the permanent magnet,
The discharge portion is formed in the sleeve, and is formed by the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the first shaft member when the permanent magnet or the first shaft member is press-fitted into the sleeve. A first discharge portion for discharging the gas in the space portion to the outside of the rotor and the sleeve, and when the permanent magnet or the second shaft member is press-fitted into the sleeve, It is comprised by the 2nd discharge part for discharging | emitting the gas of the space part formed by the internal peripheral surface of the said sleeve, the said permanent magnet, and the said 2nd shaft member to the exterior of the said rotor. The electric motor according to claim 1.
前記排出部は、前記永久磁石に形成され、前記永久磁石または前記第1の軸部材を前記スリーブ内へ圧入する際に、前記スリーブの内周面と前記永久磁石と前記第1の軸部材により形成される空間部の気体を、前記ロータの外部へ排出するための第1の排出部と、前記第2の軸部材に形成され、前記永久磁石または前記第2の軸部材を前記スリーブ内へ圧入する際に、前記スリーブの内周面と前記永久磁石と前記第2の軸部材により形成される空間部の気体を、前記ロータの外部へ排出するための第2の排出部により構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動モータ。 The shaft member is composed of a first shaft member and a second shaft member provided at both ends of the permanent magnet,
The discharge portion is formed in the permanent magnet, and when the permanent magnet or the first shaft member is press-fitted into the sleeve, the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the first shaft member Formed in the first exhaust part for exhausting the gas in the formed space part to the outside of the rotor and the second shaft member, and the permanent magnet or the second shaft member into the sleeve When press-fitted, a second discharge portion is formed for discharging the gas in the space formed by the inner peripheral surface of the sleeve, the permanent magnet, and the second shaft member to the outside of the rotor. The electric motor according to claim 1.
前記第1の排出部は、前記ロータの回転軸と略平行な方向に延びる第1の貫通孔であり、
前記第2の排出部は、前記ロータの回転軸と略平行な方向に延びる第2の貫通孔であり、
前記第1の貫通孔および前記第2の貫通孔の中心線が、前記スリーブの中心軸と一致することを特徴とする請求項2または請求項4に記載の電動モータ。 The rotational axis of the rotor is a central axis of the cylindrical sleeve,
The first discharge portion is a first through hole extending in a direction substantially parallel to the rotation axis of the rotor,
The second discharge portion is a second through hole extending in a direction substantially parallel to the rotation axis of the rotor,
5. The electric motor according to claim 2, wherein center lines of the first through hole and the second through hole coincide with a center axis of the sleeve.
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JP2012511815A (en) * | 2008-12-12 | 2012-05-24 | グルンドフォス マネージメント アー/エス | Permanent magnet and method for manufacturing permanent magnet |
DE102015101882A1 (en) * | 2015-02-10 | 2016-08-11 | Schenck Rotec Gmbh | Rotor for an electric motor |
JP2020198682A (en) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | 株式会社豊田自動織機 | Rotor |
JP7435490B2 (en) | 2021-01-26 | 2024-02-21 | 株式会社豊田自動織機 | Rotating electric machine rotor |
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