JP2012120365A - Rotor, motor and compressor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ロータ、モータおよび圧縮機に関する。 The present invention relates to a rotor, a motor, and a compressor.
従来、ロータとしては、ロータコアと、上記ロータコアの軸方向の両端面に位置する端板と、上記端板上に位置するバランスウェイトとを備えたものがある(特開2009−225639号公報:特許文献1参照)。 Conventionally, a rotor includes a rotor core, end plates positioned on both end surfaces in the axial direction of the rotor core, and balance weights positioned on the end plates (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-225639: Patent). Reference 1).
上記バランスウェイトは、複数本のリベットによって、上記ロータコアに取り付けられていた。つまり、ロータコアの回転によってバランスウェイトに負荷される遠心力を、複数本のリベットで保持していた。ここで、一般的に、リベットのロータコアに対する位置は、ロータコアに埋設される磁石の位置等により、制約を受ける。 The balance weight was attached to the rotor core by a plurality of rivets. That is, the centrifugal force applied to the balance weight by the rotation of the rotor core is held by a plurality of rivets. Here, in general, the position of the rivet relative to the rotor core is restricted by the position of the magnet embedded in the rotor core.
しかしながら、上記従来のロータでは、上記バランスウェイトの遠心力を複数本のリベットで保持していたので、複数本のリベットのロータコアに対する位置の制約が多くなって、バランスウェイトの形状の制約が多くなる問題があった。また、バランスウェイトを複数本のリベットで保持しているため、バランスウェイトを磁性材料で成形した場合に、複数本のリベットを介して磁束が漏れる問題があった。 However, in the conventional rotor, since the centrifugal force of the balance weight is held by a plurality of rivets, there are many restrictions on the positions of the plurality of rivets relative to the rotor core, and there are many restrictions on the shape of the balance weight. There was a problem. Further, since the balance weight is held by a plurality of rivets, there is a problem that magnetic flux leaks through the plurality of rivets when the balance weight is formed of a magnetic material.
そこで、この発明の課題は、バランスウェイトの遠心力を複数本のリベットで保持する必要がなく、また、複数本のリベットを介した磁束の漏れを防止できるロータを提供することにあり、さらに、このロータを有するモータ、および、このモータを有する圧縮機を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a rotor that does not require holding the centrifugal force of the balance weight with a plurality of rivets, and that can prevent magnetic flux leakage through the plurality of rivets, It is providing the motor which has this rotor, and the compressor which has this motor.
上記課題を解決するため、この発明のロータは、
ロータコアと、
上記ロータコアの軸方向の両端面に位置する端板と、
上記端板に取り付けられたバランスウェイトと
を備え、
上記端板は、上記バランスウェイトの外周面、内周面または側面の少なくとも何れか一つを拘束する拘束面を有することを特徴としている。
In order to solve the above problems, the rotor of the present invention is:
Rotor core,
End plates located on both axial end faces of the rotor core;
A balance weight attached to the end plate,
The end plate has a constraining surface that constrains at least one of an outer peripheral surface, an inner peripheral surface, and a side surface of the balance weight.
この発明のロータによれば、上記端板は、上記バランスウェイトの外周面、内周面または側面の少なくとも何れか一つを拘束する拘束面を有するので、ロータコアの回転によってバランスウェイトに負荷される遠心力を、端板の拘束面で受けることができる。 According to the rotor of the present invention, the end plate has a constraining surface that constrains at least one of the outer peripheral surface, the inner peripheral surface, and the side surface of the balance weight, and is thus loaded on the balance weight by the rotation of the rotor core. Centrifugal force can be received by the constraining surface of the end plate.
このため、バランスウェイトの遠心力を複数本のリベットで保持する必要がなくて、形状制約の少ない安価なバランスウェイトを使用することができる。また、バランスウェイトを磁性材料で成形しても、バランスウェイトを複数本のリベットで保持する必要がないため、複数本のリベットを介した磁束の漏れを防止できる。 For this reason, it is not necessary to hold the centrifugal force of the balance weight with a plurality of rivets, and an inexpensive balance weight with less shape restrictions can be used. Moreover, even if the balance weight is formed of a magnetic material, it is not necessary to hold the balance weight with a plurality of rivets, and thus magnetic flux leakage through the plurality of rivets can be prevented.
また、一実施形態のロータでは、上記端板は、上記バランスウェイトの外周面を拘束する拘束面を有する。 In one embodiment of the rotor, the end plate has a constraining surface that constrains the outer peripheral surface of the balance weight.
この実施形態のロータによれば、上記端板は、上記バランスウェイトの外周面を拘束する拘束面を有するので、バランスウェイトの遠心力を端板の拘束面で一層確実に保持することができる。 According to the rotor of this embodiment, the end plate has a constraining surface that constrains the outer peripheral surface of the balance weight, so that the centrifugal force of the balance weight can be more reliably held by the constraining surface of the end plate.
また、一実施形態のロータでは、
上記拘束面は、嵌込溝の外周面であり、
上記嵌込溝は、上記バランスウェイトの形状に対応するように形成されていて、上記バランスウェイトが嵌め込まれている。
In the rotor of one embodiment,
The restraint surface is the outer peripheral surface of the fitting groove,
The fitting groove is formed so as to correspond to the shape of the balance weight, and the balance weight is fitted therein.
この実施形態のロータによれば、上記嵌込溝は、上記拘束面を含み、上記バランスウェイトの形状に対応するように形成されていて、上記バランスウェイトが嵌め込まれているので、バランスウェイトの遠心力を保持するリベットが不要となる。 According to the rotor of this embodiment, the fitting groove includes the restraining surface and is formed so as to correspond to the shape of the balance weight, and the balance weight is fitted. No need for rivets to hold power.
また、一実施形態のロータでは、
上記拘束面は、嵌込溝の外周面であり、
上記嵌込溝は、上記ロータコアの軸を中心とした環状に形成されている。
In the rotor of one embodiment,
The restraint surface is the outer peripheral surface of the fitting groove,
The fitting groove is formed in an annular shape around the axis of the rotor core.
この実施形態のロータによれば、上記嵌込溝は、上記拘束面を含み、上記ロータコアの軸を中心とした環状に形成されているので、嵌込溝を容易に形成できる。 According to the rotor of this embodiment, since the fitting groove includes the restraining surface and is formed in an annular shape around the axis of the rotor core, the fitting groove can be easily formed.
また、この発明のモータは、
上記ロータと、
このロータの外周側を囲むように配置されたステータと
を備えることを特徴としている。
The motor of the present invention
The rotor,
And a stator arranged so as to surround the outer peripheral side of the rotor.
この発明のモータによれば、上記ロータを備えるので、安価で信頼性の高いモータを提供できる。 According to the motor of the present invention, since the rotor is provided, an inexpensive and highly reliable motor can be provided.
また、この発明の圧縮機は、
密閉容器と、
この密閉容器内に配置された圧縮要素と、
上記密閉容器内に配置されると共に上記圧縮要素を回転軸を介して駆動する上記モータと
を備えることを特徴としている。
The compressor of the present invention is
A sealed container;
A compression element disposed in the sealed container;
It is provided with the said motor which drives the said compression element via a rotating shaft while arrange | positioning in the said airtight container.
この発明の圧縮機によれば、上記モータを備えるので、安価で信頼性の高い圧縮機を提供できる。 According to the compressor of this invention, since the motor is provided, an inexpensive and highly reliable compressor can be provided.
この発明のロータによれば、上記端板は、上記バランスウェイトの外周面を拘束する拘束面を有するのでバランスウェイトの遠心力を複数本のリベットで保持する必要がなく、また、複数本のリベットを介した磁束の漏れを防止できる。 According to the rotor of the present invention, the end plate has a constraining surface that constrains the outer peripheral surface of the balance weight, so there is no need to hold the centrifugal force of the balance weight with a plurality of rivets, and the plurality of rivets It is possible to prevent leakage of magnetic flux through the.
この発明のモータによれば、上記ロータを備えるので、安価で信頼性の高いモータを提供できる。 According to the motor of the present invention, since the rotor is provided, an inexpensive and highly reliable motor can be provided.
この発明の圧縮機によれば、上記モータを備えるので、安価で信頼性の高い圧縮機を提供できる。 According to the compressor of this invention, since the motor is provided, an inexpensive and highly reliable compressor can be provided.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
(第1の実施形態)
図1は、この発明のロータを用いた圧縮機の第1実施形態である縦断面図を示している。この圧縮機は、密閉容器1と、この密閉容器1内に配置された圧縮要素2およびモータ3とを備えている。この圧縮機は、ロータリ圧縮機である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a compressor using the rotor of the present invention. The compressor includes a sealed
上記密閉容器1の下側側方に、吸入管11を接続する一方、密閉容器1の上側に吐出管12を接続している。上記吸入管11から供給される冷媒ガスは、上記圧縮要素2の吸込側に導かれる。
A
上記モータ3は、上記圧縮要素2の上側に配置され、上記圧縮要素2を回転軸4を介して駆動する。上記モータ3は、上記圧縮要素2から吐出された高圧の冷媒ガスが満たされる上記密閉容器1内の高圧領域に配置されている。
The
上記圧縮要素2は、シリンダ状の本体部20と、この本体部20の上下の開口端のそれぞれに取り付けられた上端部8および下端部9とを備える。
The
上記回転軸4は、上端部8および下端部9を貫通して、本体部20の内部に挿入されている。上記回転軸4は、圧縮要素2の上端部8に設けられた軸受21と、圧縮要素2の下端部9に設けられた軸受22により回転自在に支持されている。
The rotating
上記本体部20内の回転軸4にクランクピン5が設けられ、このクランクピン5に嵌合されて駆動されるピストン6とそれに対応するシリンダとの間に形成された圧縮室7により圧縮を行う。ピストン6は、偏芯した状態で回転し、または、公転運動を行い、圧縮室7の容積を変化させる。
A
上記モータ3は、上記回転軸4に固定された円筒形状のロータ30と、上記ロータ30の外周側を囲むように配置されたステータ40とを有する。上記ステータ40は、上記ロータ30の径方向外側にエアギャップを介して配置されている。つまり、上記モータ3は、インナーロータ型のモータである。
The
上記ロータ30は、円柱状のロータコア31と、このロータコア31に埋設された磁石32とを有する。上記ステータ40は、環状のステータコア41と、このステータコア41に巻回されたコイル42とを有する。
The
上記ロータコア31の軸方向の両端面には、それぞれ、上側の端板34および下側の端板35が配置されている。この上下の端板34,35のそれぞれには、上側のバランスウェイト37および下側のバランスウェイト38が取り付けられている。
On both end surfaces of the
図2と図3に示すように、上記上側の端板34は、上記上側のバランスウェイト37の外周面を拘束する拘束面341を有する。この拘束面341は、嵌込溝340の外周面である。この嵌込溝340は、バランスウェイト37の形状に対応するように形成されていて、バランスウェイト37が嵌め込まれている。なお、図3において、バランスウェイト37の外周面と拘束面341との間を、隙間をあけて描いているが、実際は、バランスウェイト37の外周面と拘束面341とは接触している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
なお、上記下側の端板35についても、上記上側の端板34と同様であるため、説明を省略する。また、上記下側のバランスウェイト38についても、上記上側のバランスウェイト37と同様であるため、説明を省略する。
Note that the
上記嵌込溝340は、上記端板34の周方向に、等間隔離れて、4つ設けられている。嵌込溝340の形状は、平面視、略円弧状に形成されている。
Four
4つのうちの1つの上記嵌込溝340に、バランスウェイト37が嵌め込まれている。4つの嵌込溝340には、それぞれ、リベット33が配置されている。4つのリベット33は、磁石32よりも径方向外側に位置する。
A
具体的に述べると、上記バランスウェイト37が配置された嵌込溝340では、上記リベット33は、バランスウェイト37、上下の端板34,35およびロータコア31を貫通して、一体に締結する。
Specifically, in the
一方、上記バランスウェイト37が配置されていない嵌込溝340では、上記リベット33は、上下の端板34,35およびロータコア31を貫通して、一体に締結する。つまり、リベット33の端部(頭部)は、嵌込溝340内に収容される。
On the other hand, in the
上記構成のロータによれば、上記端板34は、上記バランスウェイト37の外周面を拘束する拘束面341を有するので、ロータコア31の回転によってバランスウェイト37に負荷される遠心力を、端板34の拘束面341で受けることができる。
According to the rotor configured as described above, the
このため、バランスウェイト37の遠心力を複数本のリベット33で保持する必要がなくて、形状制約の少ない安価なバランスウェイト37を使用することができる。また、バランスウェイト37を磁性材料で成形しても、バランスウェイト37を複数本のリベット33で保持する必要がないため、複数本のリベット33を介した磁束の漏れを防止できる。
For this reason, it is not necessary to hold the centrifugal force of the
ここで、上記バランスウェイト37を1本のリベット33によって締結しているが、この1本のリベット33は、バランスウェイト37の遠心力を受けているのでなく、バランスウェイト37が嵌込溝340からロータコア31の軸方向の外側へ飛び出ることを防止している。このように、このリベット33でバランスウェイト37の遠心力を保持する必要がないので、このリベット33の径を小さくすることができる。したがって、一般的に、リベット33のロータコア31に対する位置は、磁石32の位置等により、制約を受けることになるが、1つのバランスウェイト37を締結するために、細径のリベット33を1本のみ用いているため、リベット33の位置の制約は少なくなる。このため、バランスウェイト37の形状の制約は少なくなる。
Here, the
また、上記嵌込溝340は、上記拘束面341を含み、上記バランスウェイト37の形状に対応するように形成されていて、上記バランスウェイト37が嵌め込まれているので、バランスウェイト37の遠心力を保持するリベット33が不要となる。ここで、バランスウエイト37が嵌込溝340に圧入されている場合、嵌込溝340は、バランスウェイト37の外周面を拘束する拘束面341に加えて、バランスウエイト37の内周面を拘束する拘束面、および、バランスウエイト37の(周方向の)側面を拘束する拘束面を有することになり、これらの拘束面によりバランスウェイト37の遠心力を一層確実に保持することができる。
The
なお、上記下側の端板35および上記下側のバランスウェイト38についても、上述と同様の作用効果を奏するので、その説明を省略する。
Note that the
また、上記構成のモータ3によれば、上記ロータ30を備えるので、安価で信頼性の高いモータ3を提供できる。
Moreover, according to the
また、上記構成の圧縮機によれば、上記モータ3を備えるので、安価で信頼性の高い圧縮機を提供できる。
Moreover, according to the compressor of the said structure, since the said
(第2の実施形態)
図4は、この発明のロータの第2の実施形態を示している。上記第1の実施形態と相違する点を説明すると、この第2の実施形態では、端板の嵌込溝の形状が相違する。なお、上記第1の実施形態と同一の符号は、上記第1の実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a second embodiment of the rotor of the present invention. If the point which is different from the said 1st Embodiment is demonstrated, in this 2nd Embodiment, the shape of the insertion groove | channel of an end plate is different. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configurations as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
図4に示すように、端板34Aの嵌込溝340Aは、ロータコア31の軸(回転軸4)を中心とした環状に形成されている。嵌込溝340Aの外周面である拘束面341Aは、環状に形成されている。そして、バランスウェイト37の外周面は、拘束面341Aにより、拘束されている。なお、図4において、バランスウェイト37の外周面と拘束面341Aとの間を、隙間をあけて描いているが、実際は、バランスウェイト37の外周面と拘束面341Aとは接触している。
As shown in FIG. 4, the
したがって、上記嵌込溝341Aは、上記拘束面341Aを含み、上記ロータコア31の軸を中心とした環状に形成されているので、嵌込溝341Aを容易に形成できる。
Therefore, since the
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、バランスウェイトを、焼き嵌め、冷やし嵌め、カシメ、圧入等により、嵌込溝に固定するようにしてもよく、この場合、バランスウェイトを締結するリベットを不要にできる。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, the balance weight may be fixed to the fitting groove by shrink fitting, cold fitting, caulking, press fitting, or the like. In this case, a rivet for fastening the balance weight can be eliminated.
また、端板に、バランスウェイトの周方向の側面を拘束する拘束面を設けるようにしてもよく、バランスウェイトの遠心力を端板の拘束面で保持することができる。また、端板に、バランスウェイトの内周面を拘束する拘束面を設けるようにしてもよい。つまり、端板に、バランスウェイトの外周面、内周面または(周方向の)側面の少なくとも何れか一つを拘束する拘束面を設けるようにしてもよく、バランスウェイトの遠心力を端板の拘束面で保持することができる。 Moreover, you may make it provide the constraining surface which restrains the circumferential side surface of a balance weight in an end plate, and can hold | maintain the centrifugal force of a balance weight with the constraining surface of an end plate. Moreover, you may make it provide the restraint surface which restrains the inner peripheral surface of a balance weight in an end plate. In other words, the end plate may be provided with a constraining surface that constrains at least one of the outer peripheral surface, inner peripheral surface, or (circumferential) side surface of the balance weight. It can be held on the restraint surface.
また、嵌込溝の形状を四角形や円形等の形状にしてもよく、また、嵌込溝の数量の増減は変更自由である。つまり、拘束面の形状の変更や、拘束面の数量の増減の変更は、変更自由である。 Further, the shape of the fitting groove may be a square shape, a circular shape, or the like, and the number of fitting grooves can be changed freely. That is, the change in the shape of the restraint surface and the change in increase / decrease in the number of restraint surfaces are freely changeable.
また、拘束面を、嵌込溝の外周面以外に、端板の上面に突出するように設けた壁部や畝部の内周面としてもよい。つまり、拘束面を、凹部や凸部により、形成するようにしてもよい。 Moreover, it is good also considering the restraint surface as the inner peripheral surface of the wall part and collar part which were provided so that it might protrude on the upper surface of an end plate other than the outer peripheral surface of a fitting groove. That is, you may make it form a constrained surface by a recessed part or a convex part.
また、端板を、焼き嵌めや圧入等の嵌め合いにより、回転軸に固定するようにしてもよく、端板のロータコアに対する保持力を強化できる。また、バランスウェイトを焼結で成形するようにしてもよく、バランスウェイトの材料を安価にできて、バランスウェイトの嵌込溝に対する寸法の加工が不要になる。 Further, the end plate may be fixed to the rotating shaft by fitting such as shrink fitting or press fitting, and the holding force of the end plate to the rotor core can be strengthened. Further, the balance weight may be formed by sintering, the balance weight material can be made inexpensive, and the dimension processing for the fitting groove of the balance weight becomes unnecessary.
また、バランスウェイトやリベットの数量の増減は変更自由である。また、リベットを、磁石よりも径方向内側に、配置してもよい。また、圧縮要素として、ロータリタイプ以外に、スクロールタイプやレシプロタイプを用いてもよい。また、上記実施形態のロータを有するモータを、圧縮機以外の機器に搭載してもよい。 The balance weight and the number of rivets can be changed freely. Moreover, you may arrange | position a rivet inside radial direction rather than a magnet. In addition to the rotary type, a scroll type or a reciprocating type may be used as the compression element. Moreover, you may mount the motor which has the rotor of the said embodiment in apparatuses other than a compressor.
1 密閉容器
2 圧縮要素
3 モータ
4 回転軸
5 クランクピン
6 ピストン
7 圧縮室
30 ロータ
31 ロータコア
32 磁石
33 リベット
34,34A,35 端板
340,340A 嵌込溝
341,341A 拘束面
37,38 バランスウエイト
40 ステータ
41 ステータコア
42 コイル
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記ロータコア(31)の軸方向の両端面に位置する端板(34,34A,35)と、
上記端板(34,34A,35)に取り付けられたバランスウェイト(37,38)と
を備え、
上記端板(34,34A,35)は、上記バランスウェイト(37,38)の外周面、内周面または側面の少なくとも何れか一つを拘束する拘束面(341,341A)を有することを特徴とするロータ。 A rotor core (31);
End plates (34, 34A, 35) located on both axial end faces of the rotor core (31);
A balance weight (37, 38) attached to the end plate (34, 34A, 35),
The end plates (34, 34A, 35) have constraining surfaces (341, 341A) for constraining at least one of the outer peripheral surface, inner peripheral surface, and side surfaces of the balance weight (37, 38). Rotor.
上記端板(34,34A,35)は、上記バランスウェイト(37,38)の外周面を拘束する拘束面(341,341A)を有することを特徴とするロータ。 The rotor according to claim 1, wherein
The rotor, wherein the end plates (34, 34A, 35) have constraining surfaces (341, 341A) for constraining the outer peripheral surface of the balance weight (37, 38).
上記拘束面(341)は、嵌込溝(340)の外周面であり、
上記嵌込溝(340)は、上記バランスウェイト(37,38)の形状に対応するように形成されていて、上記バランスウェイト(37,38)が嵌め込まれていることを特徴とするロータ。 The rotor according to claim 2, wherein
The restraining surface (341) is the outer peripheral surface of the fitting groove (340),
The rotor, wherein the fitting groove (340) is formed to correspond to the shape of the balance weight (37, 38), and the balance weight (37, 38) is fitted therein.
上記拘束面(341A)は、嵌込溝(340A)の外周面であり、
上記嵌込溝(340A)は、上記ロータコア(31)の軸を中心とした環状に形成されていることを特徴とするロータ。 The rotor according to claim 2, wherein
The restraining surface (341A) is the outer peripheral surface of the fitting groove (340A),
The fitting groove (340A) is formed in an annular shape centering on the axis of the rotor core (31).
このロータ(30)の外周側を囲むように配置されたステータ(40)と
を備えることを特徴とするモータ。 A rotor (30) according to any one of claims 1 to 4;
A motor comprising: a stator (40) arranged so as to surround an outer peripheral side of the rotor (30).
この密閉容器(1)内に配置された圧縮要素(2)と、
上記密閉容器(1)内に配置されると共に上記圧縮要素(2)を回転軸(4)を介して駆動する請求項5に記載のモータ(3)と
を備えることを特徴とする圧縮機。 A sealed container (1);
A compression element (2) arranged in the sealed container (1);
6. A compressor comprising a motor (3) according to claim 5, which is arranged in the sealed container (1) and drives the compression element (2) via a rotating shaft (4).
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104659936A (en) * | 2013-11-19 | 2015-05-27 | 日本电产三协株式会社 | Rotor and motor |
JP2017201857A (en) * | 2016-05-06 | 2017-11-09 | 本田技研工業株式会社 | Method of correcting balance of rotor of rotary electric machine |
-
2010
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