JP2013162548A - Rotor and compressor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ロータおよび圧縮機に関する。 The present invention relates to a rotor and a compressor.
従来、ロータとしては、ロータコアと、上記ロータコアに軸方向に沿って埋め込まれると共に周方向に沿って配列された複数の磁石と備えたものがある(特開平10−164784号公報:特許文献1参照)。 Conventionally, a rotor includes a rotor core and a plurality of magnets embedded in the rotor core along the axial direction and arranged along the circumferential direction (see JP-A-10-164784: Patent Document 1). ).
上記ロータコアは、積層された複数の電磁鋼板を含み、この複数の電磁鋼板は、かしめ部により、互いにかしめて固定されていた。このかしめ部は、円形に形成され、磁石に関してロータコアの径方向内側と径方向外側とのそれぞれに、設けられていた。 The rotor core includes a plurality of laminated electromagnetic steel sheets, and the plurality of electromagnetic steel sheets are caulked and fixed to each other by caulking portions. This caulking portion is formed in a circular shape, and is provided on each of the radially inner side and the radially outer side of the rotor core with respect to the magnet.
しかしながら、上記従来のロータでは、かしめ部によるロータコアの強度を増すためには、必然的に、かしめ部の円形の全体を大きくする必要があった。そして、かしめ部の円形の全体を大きくすると、かしめ部が磁石の磁束の流れを妨げることになって、トルクや効率についてのロータ性能が低下する。このように、従来のロータでは、ロータコアの強度の向上と、トルクや効率についてのロータ性能の低下の防止とを、同時に、実現できなかった。 However, in the conventional rotor, in order to increase the strength of the rotor core by the caulking portion, the entire circular shape of the caulking portion has to be inevitably increased. When the entire circular shape of the caulking portion is increased, the caulking portion impedes the flow of magnetic flux of the magnet, and the rotor performance with respect to torque and efficiency is lowered. As described above, in the conventional rotor, it is impossible to simultaneously improve the strength of the rotor core and prevent the rotor performance from being reduced in terms of torque and efficiency.
そこで、この発明の課題は、ロータコアの強度の向上と、トルクや効率についてのロータ性能の低下の防止とを、同時に、実現できるロータおよび圧縮機を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a rotor and a compressor that can simultaneously improve the strength of the rotor core and prevent the deterioration of the rotor performance with respect to torque and efficiency.
上記課題を解決するため、この発明のロータは、
積層された複数の電磁鋼板を含むロータコアと、
上記ロータコアに上記ロータコアの軸方向に沿って埋め込まれると共に、上記ロータコアの周方向に沿って配列された複数の磁石と
を備え、
上記ロータコアは、上記複数の電磁鋼板を互いにかしめて固定する第1かしめ部および第2かしめ部を有し、
上記第1かしめ部は、上記磁石に関して、上記ロータコアの径方向内側に位置し、
上記第2かしめ部は、上記磁石に関して、上記ロータコアの径方向外側に位置し、
上記第1かしめ部および上記第2かしめ部は、それぞれ、長手方向を有し、
上記第1かしめ部の長手方向と上記第2かしめ部の長手方向とは、異なる方向を向くことを特徴としている。
In order to solve the above problems, the rotor of the present invention is:
A rotor core including a plurality of laminated magnetic steel sheets;
A plurality of magnets embedded in the rotor core along the axial direction of the rotor core and arranged along the circumferential direction of the rotor core;
The rotor core has a first caulking portion and a second caulking portion for caulking and fixing the plurality of electromagnetic steel plates to each other,
The first caulking portion is located on the radially inner side of the rotor core with respect to the magnet,
The second caulking portion is located on the radially outer side of the rotor core with respect to the magnet,
The first caulking portion and the second caulking portion each have a longitudinal direction,
The longitudinal direction of the first caulking portion and the longitudinal direction of the second caulking portion are different from each other.
この発明のロータによれば、上記第1かしめ部および上記第2かしめ部は、それぞれ、長手方向を有し、第1かしめ部の長手方向と第2かしめ部の長手方向とは、異なる方向を向くので、第1かしめ部によるロータコアの強度方向と、第2かしめ部によるロータコアの強度方向とを、異ならせることができる。これによって、ロータコアの積層された電磁鋼板のズレを両方向に防止できる。 According to the rotor of the present invention, the first caulking portion and the second caulking portion each have a longitudinal direction, and the longitudinal direction of the first caulking portion and the longitudinal direction of the second caulking portion are different directions. Therefore, the strength direction of the rotor core by the first caulking portion can be made different from the strength direction of the rotor core by the second caulking portion. Thereby, the shift | offset | difference of the electromagnetic steel plate with which the rotor core was laminated | stacked can be prevented in both directions.
また、上記第1かしめ部は、磁石に関して、ロータコアの径方向内側に位置し、つまり、磁石とロータコアの中心軸とを結ぶ三角形領域内に、第1かしめ部が位置して、磁石と第1かしめ部とが径方向に重なり、かつ、第1かしめ部の長手方向と第2かしめ部の長手方向とが、異なるので、ロータコアのかしめ強度の両方向が強くなって、強度を向上できる上に、磁束の流れる向きに、第1かしめ部の長手方向と第2かしめ部の長手方向とを、沿わせることができる。 In addition, the first caulking portion is located on the inner side in the radial direction of the rotor core with respect to the magnet, that is, the first caulking portion is located in a triangular region connecting the magnet and the central axis of the rotor core, Since the caulking portion overlaps in the radial direction, and the longitudinal direction of the first caulking portion and the longitudinal direction of the second caulking portion are different, both directions of the caulking strength of the rotor core become stronger, and the strength can be improved. The longitudinal direction of the first caulking portion and the longitudinal direction of the second caulking portion can be aligned with the direction in which the magnetic flux flows.
したがって、上記第1かしめ部および第2かしめ部によって、電磁鋼板を2方向に強固に固定できる上に、磁束の流れを妨げることがなく、ロータコアのトルクを増大でき、ひいては、効率を向上できる。 Therefore, the electromagnetic steel plate can be firmly fixed in two directions by the first caulking portion and the second caulking portion, and the torque of the rotor core can be increased without impeding the flow of magnetic flux, thereby improving the efficiency.
もし、仮に、隣り合う磁石の間の領域とロータコアの中心軸とを結ぶ領域に、第1かしめ部を位置させるとするならば、第1かしめ部と、磁石の外側の第2かしめ部との、存在する箇所に流れる磁束の向きが略同じになる。これによって、第1かしめ部の長手方向と第2かしめ部の長手方向とを、略同じ方向の磁束の流れに沿わせると、第1かしめ部の長手方向と第2かしめ部の長手方向とが、同じ向きになって、強度が弱くなるのである。 If the first caulking portion is located in a region connecting the region between adjacent magnets and the central axis of the rotor core, the first caulking portion and the second caulking portion outside the magnet The direction of the magnetic flux flowing in the existing location is substantially the same. Accordingly, when the longitudinal direction of the first caulking portion and the longitudinal direction of the second caulking portion are made to follow the flow of magnetic flux in substantially the same direction, the longitudinal direction of the first caulking portion and the longitudinal direction of the second caulking portion are obtained. In the same direction, the strength decreases.
したがって、本願発明では、比較的小面積の第1、第2かしめ部によって、ロータコアの強度の向上と、トルクや効率についてのロータ性能の低下の防止とを、同時に、実現できる。 Therefore, in the present invention, the first and second caulking portions having a relatively small area can simultaneously improve the strength of the rotor core and prevent the rotor performance from being reduced in terms of torque and efficiency.
また、一実施形態のロータでは、
上記第1かしめ部の長手方向は、上記ロータコアの径方向に、一致し、
上記第2かしめ部の長手方向は、上記ロータコアの径方向に対して、傾斜している。
In the rotor of one embodiment,
The longitudinal direction of the first caulking portion coincides with the radial direction of the rotor core,
The longitudinal direction of the second caulking portion is inclined with respect to the radial direction of the rotor core.
この実施形態のロータによれば、上記第1かしめ部の長手方向は、ロータコアの径方向に、一致しているので、第1かしめ部の長手方向の向きは、磁石の磁束の流れを妨げない向きとなる。 According to the rotor of this embodiment, since the longitudinal direction of the first caulking portion coincides with the radial direction of the rotor core, the orientation of the first caulking portion in the longitudinal direction does not hinder the flow of magnetic flux of the magnet. It becomes the direction.
一方、上記第2かしめ部の長手方向は、ロータコアの径方向に対して、傾斜しているので、第1かしめ部の長手方向とは、異なる向きとなって、ロータコアの強度を向上できる。なお、ロータコアにおける磁石の径方向外側の外側部分の幅は、磁石の幅よりも、広いので、ロータコアの外側部分を通る磁石の磁束は、第2かしめ部の長手方向が何れの方向であっても、第2かしめ部の影響を受けにくい。 On the other hand, since the longitudinal direction of the second caulking part is inclined with respect to the radial direction of the rotor core, the longitudinal direction of the first caulking part is different from that of the first caulking part, thereby improving the strength of the rotor core. The width of the outer portion of the rotor core on the radially outer side of the magnet is wider than the width of the magnet, so that the magnetic flux of the magnet passing through the outer portion of the rotor core is in any direction in the longitudinal direction of the second caulking portion. Is less susceptible to the second caulking portion.
また、一実施形態のロータでは、
上記第2かしめ部の長手方向の一端部は、上記ロータコアの回転方向の下流側に位置し、
上記第2かしめ部の長手方向の他端部は、上記ロータコアの回転方向の上流側に位置し、
上記一端部は、上記他端部よりも、上記ロータコアの径方向内側に位置している。
In the rotor of one embodiment,
One end portion in the longitudinal direction of the second caulking portion is located downstream in the rotational direction of the rotor core,
The other end portion in the longitudinal direction of the second caulking portion is located on the upstream side in the rotational direction of the rotor core,
The one end is located on the radially inner side of the rotor core than the other end.
この実施形態のロータによれば、上記第2かしめ部の一端部は、第2かしめ部の他端部よりも、ロータコアの径方向内側に位置しているので、第2かしめ部の長手方向の向きは、ステータ側からの磁束の流れを妨げない向きとなる。これによって、第2かしめ部によるステータ側からの磁束の影響を少なくできて、トルクや効率についてのロータ性能の低下を一層防止できる。 According to the rotor of this embodiment, the one end portion of the second caulking portion is located on the radially inner side of the rotor core with respect to the other end portion of the second caulking portion. The direction is a direction that does not hinder the flow of magnetic flux from the stator side. As a result, the influence of the magnetic flux from the stator side by the second caulking portion can be reduced, and a decrease in rotor performance with respect to torque and efficiency can be further prevented.
また、一実施形態のロータでは、上記第1かしめ部および上記第2かしめ部は、上記ロータコアの中心軸方向からみて、上記磁石の中心と上記ロータコアの中心軸とを結ぶ直線に、交差する。 In the rotor according to an embodiment, the first caulking portion and the second caulking portion intersect a straight line connecting the center of the magnet and the central axis of the rotor core as seen from the central axis direction of the rotor core.
この実施形態のロータによれば、上記第1かしめ部および上記第2かしめ部は、ロータコアの中心軸方向からみて、磁石の中心とロータコアの中心軸とを結ぶ直線に、交差するので、第1、第2かしめ部による磁束の影響を一層少なくできて、トルクや効率についてのロータ性能の低下を一層防止できる。 According to the rotor of this embodiment, the first caulking portion and the second caulking portion intersect with a straight line connecting the center of the magnet and the central axis of the rotor core as viewed from the central axis direction of the rotor core. The influence of the magnetic flux by the second caulking portion can be further reduced, and the deterioration of the rotor performance with respect to torque and efficiency can be further prevented.
また、一実施形態のロータでは、上記第1かしめ部の中心と上記第2かしめ部の中心は、上記直線に、交差する。 In one embodiment, the center of the first caulking portion and the center of the second caulking portion intersect the straight line.
この実施形態のロータによれば、上記第1かしめ部の中心と上記第2かしめ部の中心は、上記直線に、交差するので、第1、第2かしめ部による磁束の影響をさらに一層少なくできて、トルクや効率についてのロータ性能の低下をさらに一層防止できる。 According to the rotor of this embodiment, since the center of the first caulking portion and the center of the second caulking portion intersect the straight line, the influence of the magnetic flux by the first and second caulking portions can be further reduced. Thus, it is possible to further prevent a decrease in rotor performance with respect to torque and efficiency.
また、一実施形態のロータでは、上記第1かしめ部および上記第2かしめ部の数量は、上記磁石の数量の2倍を超える。 Moreover, in the rotor according to an embodiment, the number of the first caulking portion and the second caulking portion exceeds twice the number of the magnets.
この実施形態のロータによれば、上記第1かしめ部および上記第2かしめ部の数量は、上記磁石の数量の2倍を超えるので、ロータコアの強度を一層向上できる。 According to the rotor of this embodiment, the quantity of the first caulking part and the second caulking part exceeds twice the quantity of the magnet, so that the strength of the rotor core can be further improved.
また、一実施形態のロータでは、上記ロータコアは、上記第1かしめ部よりも上記ロータコアの径方向内側に、貫通孔を有する。 Moreover, in the rotor according to an embodiment, the rotor core has a through hole at a radially inner side of the rotor core than the first caulking portion.
この実施形態のロータによれば、上記ロータコアは、上記第1かしめ部よりも上記ロータコアの径方向内側に、貫通孔を有するので、貫通孔は、磁石の磁束の流れを妨げない。 According to the rotor of this embodiment, since the rotor core has a through hole on the radially inner side of the rotor core with respect to the first caulking portion, the through hole does not hinder the flow of magnetic flux of the magnet.
また、一実施形態のロータでは、上記ロータコアは、上記ロータコアの周方向において隣り合う上記磁石の間に、リベット挿入穴を有する。 In one embodiment, the rotor core has a rivet insertion hole between the magnets adjacent in the circumferential direction of the rotor core.
この実施形態のロータによれば、上記ロータコアは、上記ロータコアの周方向において隣り合う上記磁石の間に、リベット挿入穴を有するので、リベット挿入穴は、磁石の磁束の流れを妨げない。 According to the rotor of this embodiment, the rotor core has a rivet insertion hole between the magnets adjacent to each other in the circumferential direction of the rotor core. Therefore, the rivet insertion hole does not hinder the flow of magnetic flux of the magnet.
また、一実施形態の圧縮機では、
密閉容器と、
この密閉容器内に配置された圧縮機構部と、
上記密閉容器内に配置されると共に上記圧縮機構部を回転軸を介して駆動するモータと
を備え、
上記モータは、
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
を有する。
In the compressor of one embodiment,
A sealed container;
A compression mechanism disposed in the sealed container;
A motor that is disposed in the sealed container and that drives the compression mechanism through a rotating shaft;
The motor
The rotor,
And a stator disposed so as to surround the outer peripheral side of the rotor.
この実施形態の圧縮機によれば、上記ロータを有するので、強度の向上と性能の低下防止とを両立できる。 According to the compressor of this embodiment, since the rotor is provided, it is possible to achieve both improvement in strength and prevention of deterioration in performance.
この発明のロータによれば、上記第1かしめ部および上記第2かしめ部は、それぞれ、長手方向を有し、第1かしめ部の長手方向と第2かしめ部の長手方向とは、異なる方向を向くので、ロータコアの強度の向上と、トルクや効率についてのロータ性能の低下の防止とを、同時に、実現できる。 According to the rotor of the present invention, the first caulking portion and the second caulking portion each have a longitudinal direction, and the longitudinal direction of the first caulking portion and the longitudinal direction of the second caulking portion are different directions. Therefore, it is possible to simultaneously improve the strength of the rotor core and prevent the rotor performance from being reduced in terms of torque and efficiency.
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.
図1は、この発明の一実施形態のロータを含む圧縮機を示す縦断面図である。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機構部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。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a compressor including a rotor according to an embodiment of the present invention. The compressor includes a sealed
上記密閉容器1の下側側方に、吸込管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。上記吸込管11から供給される冷媒は、上記圧縮機構部2の吸込側に導かれる。
A
上記モータ3は、上記圧縮機構部2の上側に配置され、上記圧縮機構部2を回転軸4を介して駆動する。上記モータ3は、上記圧縮機構部2から吐出された高圧の冷媒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
上記密閉容器1内の下部には、潤滑油が溜められた油溜まり部10が形成されている。この潤滑油は、油溜まり部10から、上記回転軸4に設けられた(図示しない)油通路を通って、上記圧縮機構部2や上記モータ3のベアリング等の摺動部に移動して、この摺動部を潤滑する。
An
上記圧縮機構部2は、シリンダ20と、このシリンダ20の上下の開口端のそれぞれに取り付けられたフロントヘッド8およびリアヘッド9とを備える。
The
上記回転軸4は、フロントヘッド8およびリアヘッド9を貫通して、シリンダ20の内部に挿入されている。回転軸4は、フロントヘッド8の軸受21とリアヘッド9の軸受22とにより、回転自在に支持されている。
The
上記シリンダ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には、ローラ6が嵌合され、ローラ6とシリンダ7との間に形成された圧縮室7により、圧縮を行う。ローラ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
図1と図2に示すように、上記モータ3は、ロータ30とステータ40とを有する。ロータ30は、円筒形状であり、上記回転軸4に固定されている。ステータ40は、ロータ30の外周側を囲むように配置されている。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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
上記ロータ30は、ロータコア31と、このロータコア31にロータコア31の軸方向に埋め込まれた複数(本実施形態では6つ)の磁石32とを有する。複数の磁石32は、ロータコア31の周方向に配列されている。
The
上記各磁石32の形状は、ロータ30の軸方向からみて、帯状に形成されている。全ての磁石32の配列の形状は、ロータ30の軸方向からみて、六角形に形成されている。
Each of the
上記ステータ40は、上記密閉容器1の内面に接触するステータコア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
上記ステータコア41は、積層された複数の電磁鋼板を含み、円筒部45と、複数(本実施形態では9つ)のティース部46とを有する。
The
上記ティース部46は、円筒部45の内周面から径方向内側に突出すると共に周方向に配列されている。隣り合う上記ティース部46,46の間に、スロット部47が形成されている。
The
上記コイル42は、複数の上記ティース部46に渡って巻かれておらず各ティース部46に巻かれている集中巻きである。
The
上記コイル42に電流を流すことで、電磁力により、上記ロータ30が回転し、ロータ30が回転することで、回転軸4を介して、ローラ6を公転させて、圧縮動作を行う。そして、圧縮機構部2から吐出された冷媒は、一部の潤滑油を含んだ状態で、ロータ30とステータ40の間の空間を通って、吐出管12側へ流れる。吐出管12側へ流れた潤滑油は、ステータ40の外周側の隙間(コアカット)を通って、油溜まり部10に戻る。
By passing an electric current through the
図3に示すように、上記ロータコア31は、積層された複数の電磁鋼板を含み、ロータコア31は、上記複数の電磁鋼板を互いにかしめて固定する第1かしめ部51および第2かしめ部52を有する。なお、図3では、ロータコア31の回転方向を矢印Rにて示す。
As shown in FIG. 3, the
上記第1かしめ部51は、磁石32に関して、上記ロータコア31の径方向内側に位置する。上記第2かしめ部52は、磁石32に関して、上記ロータコア31の径方向外側に位置する。
The
ここで、上記ロータコア31の中心軸31a方向からみて、所定の磁石32を、第1の磁石32Aとし、この第1の磁石32Aの一方側の隣の磁石32を、第2の磁石32Bとし、この第1の磁石32Aの他方側の隣の磁石32を、第3の磁石32Cとする。
Here, when seen from the direction of the
そして、上記第1の磁石32Aと上記第2の磁石32Bとの間の中心と、ロータコア31の中心軸31aとを結ぶ線分を、第1線分S1とする。上記第1の磁石32Aと上記第3の磁石32Cとの間の中心と、ロータコア31の中心軸31aとを結ぶ線分を、第2線分S2とする。
A line segment connecting the center between the
上記第1かしめ部51は、第1の磁石32Aよりもロータコア31の径方向内側で、かつ、第1線分S1と第2線分S2との間に位置する。つまり、第1かしめ部51は、第1線分S1と第2線分S2とに交差しない。さらに言い換えると、第1かしめ部51は、磁石32とロータコア31の中心軸31aとを結ぶ三角形領域内に位置して、第1かしめ部51と磁石32とは、径方向に重なる。
The
上記第2かしめ部52は、第1の磁石32Aよりもロータコア31の径方向外側で、かつ、第1線分S1と第2線分S2との間に位置する。つまり、第2かしめ部52は、第1線分S1と第2線分S2とに交差しない。
The
上記第1かしめ部51および上記第2かしめ部52は、各磁石32に対応して、配置されている。つまり、第1かしめ部51および第2かしめ部52の数量は、磁石32の数量の2倍である。
The
上記ロータコア31は、磁石32を挿入する磁石挿入穴62を有する。ロータコア31において、磁石挿入穴62の周囲の部分の強度が、一般的に、弱くなるが、第1、第2かしめ部51,52を、磁石挿入穴62の周囲に設けているため、この周囲の部分の強度を向上できる。
The
上記ロータコア31は、第1かしめ部51よりもロータコア31の径方向内側に、貫通孔61を有する。つまり、貫通孔61は、第1かしめ部51よりもロータコア31の径方向内側で、かつ、上記第1線分S1と上記第2線分S2との間に位置する。この貫通孔61は、冷媒ガスや潤滑油の通路となる。
The
上記ロータコア31は、ロータコア31の周方向において隣り合う磁石32,32の間に、リベット挿入穴63を有する。言い換えると、上記第1線分S1および上記第2線分S2は、それぞれ、リベット挿入穴63の中心を通り、磁石32は、第1線分S1と第2線分S2との間に位置して第1線分S1および第2線分S2に交差しない。このリベット挿入穴63には、リベット33が挿入される。
The
図4に示すように、上記第1かしめ部51および上記第2かしめ部52は、それぞれ、長手方向51a,52aを有する。第1かしめ部51の長手方向51aと第2かしめ部52の長手方向52aとは、異なる方向を向く。ここで、「長手方向」とは、かしめ部の最も長い方向(例えば、長辺や長径)で、かしめ部の中心を通る方向をいう。
As shown in FIG. 4, the
つまり、上記第1かしめ部51および上記第2かしめ部52は、それぞれ、長方形である。第1かしめ部51の長辺方向と第2かしめ部52の長辺方向とは、異なる方向を向く。
That is, the
上記第1かしめ部51の長手方向51aは、ロータコア31の径方向に、一致している。上記第2かしめ部52の長手方向52aは、ロータコア31の径方向に対して、傾斜している。
The
具体的に述べると、上記第2かしめ部52の長手方向52aの一端部521は、ロータコア31の回転方向Rの下流側に位置している。第2かしめ部52の長手方向52aの他端部522は、ロータコア31の回転方向Rの上流側に位置している。
Specifically, one
そして、上記一端部521が、上記他端部522よりも、ロータコア31の径方向内側に位置するように、第2かしめ部52の長手方向52aは、ロータコア31の径方向に対して、傾斜している。
The
上記第1かしめ部51および上記第2かしめ部52は、ロータコア31の中心軸31a方向からみて、磁石32の中心とロータコア31の中心軸31aとを結ぶ直線Lに、交差する。具体的に述べると、第1かしめ部51の中心と第2かしめ部52の中心は、上記直線Lに、交差する。
The
上記第1かしめ部51の長手方向51aは、上記直線Lに、一致している。上記第2かしめ部52の長手方向52aは、上記直線Lに対して、傾斜している。第2かしめ部52の一端部521は、第2かしめ部52の中心を通って上記直線Lに直交する直交線Cよりも、ロータコア31の径方向内側に位置する。第2かしめ部52の他端部522は、上記直交線Cよりも、ロータコア31の径方向外側に位置する。
The
上記構成のロータ30によれば、上記第1かしめ部51および上記第2かしめ部52は、それぞれ、長手方向51a,52aを有し、第1かしめ部51の長手方向51aと第2かしめ部52の長手方向52aとは、異なる方向を向くので、第1かしめ部51によるロータコア31の強度方向と、第2かしめ部52によるロータコア31の強度方向とを、異ならせることができる。これによって、ロータコア31の積層された電磁鋼板のズレを両方向に防止でき、さらに、ロータコア31の積層時の傾きも減らすことができる。
According to the
また、上記第1かしめ部51は、磁石32に関して、ロータコア31の径方向内側に位置し、つまり、磁石32とロータコア31の中心軸31aとを結ぶ三角形領域内に、第1かしめ部51が位置して、磁石32と第1かしめ部51とが径方向に重なり、かつ、第1かしめ部51の長手方向52aと第2かしめ部52の長手方向52aとが、異なるので、ロータコア31のかしめ強度の両方向が強くなって、強度を向上できる上に、磁束の流れる向きに、第1かしめ部51の長手方向51aと第2かしめ部52の長手方向52aとを、沿わせることができる。
The
したがって、上記第1かしめ部51および第2かしめ部52によって、電磁鋼板を2方向に強固に固定できる上に、磁束の流れを妨げることがなく、ロータコア31のトルクを増大でき、ひいては、効率を向上できる。
Therefore, the
もし、仮に、隣り合う磁石32の間の領域とロータコア31の中心軸31aとを結ぶ領域に、第1かしめ部51を位置させるとするならば、第1かしめ部51と、磁石32の外側の第2かしめ部52との、存在する箇所に流れる磁束の向きが略同じになる。これによって、第1かしめ部51の長手方向51aと第2かしめ部52の長手方向52aとを、略同じ方向の磁束の流れに沿わせると、第1かしめ部51の長手方向51aと第2かしめ部52の長手方向52aとが、同じ向きになって、強度が弱くなるのである。
If the
したがって、比較的小面積の第1、第2かしめ部51,52によって、ロータコア31の強度の向上と、トルクや効率についてのロータ性能の低下の防止とを、同時に、実現できる。
Therefore, the first and
これに対して、従来のかしめ部は、円形であり、この円形は、方向性がないため、かしめ部によるロータコアの強度を増すためには、必然的に、円形の全体を大きくする必要がある。円形の全体を大きくすると、かしめ部が磁石の磁束の流れを妨げることになって、トルクや効率についてのロータ性能が低下する。このように、方向性のない円形のかしめ部では、ロータコアの強度の向上と、トルクや効率についてのロータ性能の低下の防止とを、同時に、実現できない。 On the other hand, the conventional caulking portion is circular, and this circular shape has no directionality. Therefore, in order to increase the strength of the rotor core by the caulking portion, the entire circular shape must be enlarged. . When the entire circular shape is enlarged, the caulking portion hinders the flow of magnetic flux of the magnet, and the rotor performance with respect to torque and efficiency is lowered. As described above, the circular caulking portion having no directivity cannot simultaneously improve the strength of the rotor core and prevent the rotor performance from being reduced in terms of torque and efficiency.
また、上記第1かしめ部51の長手方向51aは、ロータコア31の径方向に、一致しているので、第1かしめ部51の長手方向51aの向きは、磁石32の磁束の流れを妨げない向きとなる。つまり、図4中、上記磁石32の磁束の流れを、矢印B1にて示し、第1かしめ部51の長手方向51aは、磁石32の磁束の流れの方向B1に沿って、略平行となる。
Further, since the
一方、上記第2かしめ部52の長手方向52aは、ロータコア31の径方向に対して、傾斜しているので、第1かしめ部51の長手方向51aとは、異なる向きとなって、ロータコア31の強度を向上できる。
On the other hand, since the
なお、上記ロータコア31における磁石32の径方向外側の外側部分の幅は、磁石32の幅よりも、広いので、ロータコア31の外側部分を通る磁石32の磁束は、第2かしめ部52の長手方向52aが何れの方向であっても、さらに、第2かしめ部52が複数個あっても、この第2かしめ部52による影響を受けにくい。
In addition, since the width of the outer portion of the
また、上記第2かしめ部52の一端部521は、第2かしめ部52の他端部522よりも、ロータコア31の径方向内側に位置しているので、第2かしめ部52の長手方向52aの向きは、ステータ側からの磁束の流れを妨げない向きとなる。これによって、第2かしめ部52によるステータ側からの磁束の影響を少なくできて、トルクや効率についてのロータ性能の低下を一層防止できる。つまり、図4中、ステータ側からの磁束の流れを、矢印B2にて示し、第2かしめ部52の長手方向52aは、ステータ側からの磁束の流れの方向B2に沿って、略平行となる。
Further, the one
また、上記第1かしめ部51および上記第2かしめ部52は、ロータコア31の中心軸31a方向からみて、磁石32の中心とロータコア31の中心軸31aとを結ぶ直線Lに、交差するので、第1、第2かしめ部51,52による磁束の影響を一層少なくできて、トルクや効率についてのロータ性能の低下を一層防止できる。
The
特に、上記第1かしめ部51の中心と上記第2かしめ部52の中心は、上記直線Lに、交差するので、第1、第2かしめ部51,52による磁束の影響をさらに一層少なくできて、トルクや効率についてのロータ性能の低下をさらに一層防止できる。
Particularly, since the center of the
また、上記ロータコア31は、上記第1かしめ部51よりもロータコア31の径方向内側に、貫通孔61を有するので、貫通孔61は、磁石32の磁束の流れを妨げない。
Further, since the
また、上記ロータコア31は、上記ロータコア31の周方向において隣り合う磁石32,32の間に、リベット挿入穴63を有するので、リベット挿入穴63は、磁石32の磁束の流れを妨げない。
Further, since the
上記構成の圧縮機によれば、上記ロータ30を有するので、強度の向上と性能の低下防止とを両立できる。
According to the compressor having the above-described configuration, 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、第1かしめ部および第2かしめ部の数量を、磁石の数量の2倍を超えるようにしてもよく、ロータコアの強度を一層向上できる。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, the number of the first caulking portion and the second caulking portion may be more than twice the number of magnets, and the strength of the rotor core can be further improved.
また、第1かしめ部の長手方向と第2かしめ部の長手方向とは、それら長手方向の向きが互いに異なりかつ磁束の流れを妨げないようにすれば、如何なる向きであってもよい。例えば、第1かしめ部の長手方向が、ロータコアの径方向(例えば、上記直線L)に対して、僅かに傾斜していてもよく、また、第2かしめ部の長手方向が、ロータコアの径方向(例えば、上記直線L)に直交する方向(例えば、上記直交線C)に、一致していてもよい。 Further, the longitudinal direction of the first caulking portion and the longitudinal direction of the second caulking portion may be any orientation as long as the orientations of the longitudinal directions are different from each other and do not hinder the flow of magnetic flux. For example, the longitudinal direction of the first caulking portion may be slightly inclined with respect to the radial direction of the rotor core (for example, the straight line L), and the longitudinal direction of the second caulking portion is the radial direction of the rotor core. You may correspond to the direction (for example, the said orthogonal line C) orthogonal to (for example, the said straight line L).
また、第1かしめ部および第2かしめ部は、上記直線Lに交差しなくてもよく、第1かしめ部は、磁石に関して、ロータコアの径方向内側に位置し、第2かしめ部は、磁石に関して、ロータコアの径方向外側に位置していればよい。 Further, the first caulking portion and the second caulking portion do not need to intersect the straight line L, the first caulking portion is located on the radial inner side of the rotor core with respect to the magnet, and the second caulking portion is related with the magnet. It suffices if it is located outside the rotor core in the radial direction.
また、第1かしめ部および第2かしめ部の形状は、長方形に関わらず、長円形や楕円形など長手方向を有する形状であればよい。 Moreover, the shape of a 1st crimping part and a 2nd crimping part should just be a shape which has longitudinal directions, such as an oval and an ellipse, irrespective of a rectangle.
また、上記実施形態のロータでは、6極としたが、4極や、6極を超えるようにしてもよい。特に、6極を超える場合、本願発明の効果が顕著なものとなる。 Moreover, in the rotor of the said embodiment, although it was 6 poles, you may make it exceed 4 poles or 6 poles. In particular, when it exceeds 6 poles, the effect of the present invention becomes remarkable.
また、上記実施形態のステータでは、コイルを集中巻きとしたが、コイルを、複数のティース部に渡って巻かれた分布巻きとしてもよい。 Moreover, in the stator of the said embodiment, although the coil was concentrated winding, it is good also as distributed winding wound over the several teeth part.
また、圧縮機構部として、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、圧縮機以外の機器に搭載してもよい。 In addition to the rotary type, a scroll type or a reciprocating type may be used as the compression mechanism unit. Moreover, you may mount the rotor of the said embodiment in apparatuses other than a compressor.
1 密閉容器
2 圧縮機構部
3 モータ
4 回転軸
7 圧縮室
20 シリンダ
30 ロータ
31 ロータコア
31a 中心軸
32 磁石
33 リベット
40 ステータ
41 ステータコア
42 コイル
51 第1かしめ部
51a 長手方向
52 第2かしめ部
52a 長手方向
521 一端部
522 他端部
61 貫通孔
62 磁石挿入穴
63 リベット挿入穴
L 直線
R (ロータの)回転方向
DESCRIPTION OF
Claims (9)
上記ロータコア(31)に上記ロータコア(31)の軸方向に沿って埋め込まれると共に、上記ロータコア(31)の周方向に沿って配列された複数の磁石(32)と
を備え、
上記ロータコア(31)は、上記複数の電磁鋼板を互いにかしめて固定する第1かしめ部(51)および第2かしめ部(52)を有し、
上記第1かしめ部(51)は、上記磁石(32)に関して、上記ロータコア(31)の径方向内側に位置し、
上記第2かしめ部(52)は、上記磁石(32)に関して、上記ロータコア(31)の径方向外側に位置し、
上記第1かしめ部(51)および上記第2かしめ部(52)は、それぞれ、長手方向(51a,52a)を有し、
上記第1かしめ部(51)の長手方向(51a)と上記第2かしめ部(52)の長手方向(52a)とは、異なる方向を向くことを特徴とするロータ。 A rotor core (31) including a plurality of laminated magnetic steel sheets;
A plurality of magnets (32) embedded in the rotor core (31) along the axial direction of the rotor core (31) and arranged along the circumferential direction of the rotor core (31);
The rotor core (31) has a first caulking part (51) and a second caulking part (52) for caulking and fixing the plurality of electromagnetic steel sheets to each other,
The first caulking portion (51) is located on the radially inner side of the rotor core (31) with respect to the magnet (32),
The second caulking portion (52) is located on the radially outer side of the rotor core (31) with respect to the magnet (32),
The first caulking portion (51) and the second caulking portion (52) each have a longitudinal direction (51a, 52a),
The rotor characterized in that the longitudinal direction (51a) of the first caulking portion (51) and the longitudinal direction (52a) of the second caulking portion (52) face different directions.
上記第1かしめ部(51)の長手方向(51a)は、上記ロータコア(31)の径方向に、一致し、
上記第2かしめ部(52)の長手方向(52a)は、上記ロータコア(31)の径方向に対して、傾斜していることを特徴とするロータ。 The rotor according to claim 1, wherein
The longitudinal direction (51a) of the first caulking portion (51) coincides with the radial direction of the rotor core (31),
The longitudinal direction (52a) of the second caulking portion (52) is inclined with respect to the radial direction of the rotor core (31).
上記第2かしめ部(52)の長手方向(52a)の一端部(521)は、上記ロータコア(31)の回転方向(R)の下流側に位置し、
上記第2かしめ部(52)の長手方向(52a)の他端部(522)は、上記ロータコア(31)の回転方向(R)の上流側に位置し、
上記一端部(521)は、上記他端部(522)よりも、上記ロータコア(31)の径方向内側に位置していることを特徴とするロータ。 The rotor according to claim 2, wherein
One end portion (521) in the longitudinal direction (52a) of the second caulking portion (52) is located on the downstream side in the rotational direction (R) of the rotor core (31),
The other end portion (522) in the longitudinal direction (52a) of the second caulking portion (52) is located on the upstream side in the rotational direction (R) of the rotor core (31),
The rotor is characterized in that the one end portion (521) is located on the radially inner side of the rotor core (31) with respect to the other end portion (522).
上記第1かしめ部(51)および上記第2かしめ部(52)は、上記ロータコア(31)の中心軸(31a)方向からみて、上記磁石(32)の中心と上記ロータコア(31)の中心軸(31a)とを結ぶ直線(L)に、交差することを特徴とするロータ。 The rotor according to any one of claims 1 to 3,
The first caulking portion (51) and the second caulking portion (52) are, as viewed from the direction of the central axis (31a) of the rotor core (31), the center of the magnet (32) and the central axis of the rotor core (31). A rotor characterized by intersecting a straight line (L) connecting (31a).
上記第1かしめ部(51)の中心と上記第2かしめ部(52)の中心は、上記直線(L)に、交差することを特徴とするロータ。 The rotor according to claim 4, wherein
The rotor characterized in that the center of the first caulking portion (51) and the center of the second caulking portion (52) intersect the straight line (L).
上記第1かしめ部(51)および上記第2かしめ部(52)の数量は、上記磁石(32)の数量の2倍を超えることを特徴とするロータ。 The rotor according to any one of claims 1 to 5,
The rotor characterized in that the quantity of the first caulking part (51) and the second caulking part (52) exceeds twice the quantity of the magnet (32).
上記ロータコア(31)は、上記第1かしめ部(51)よりも上記ロータコア(31)の径方向内側に、貫通孔(61)を有することを特徴とするロータ。 The rotor according to any one of claims 1 to 6,
The rotor core (31) has a through hole (61) on the radially inner side of the rotor core (31) with respect to the first caulking portion (51).
上記ロータコア(31)は、上記ロータコア(31)の周方向において隣り合う上記磁石(32,32)の間に、リベット挿入穴(63)を有することを特徴とするロータ。 The rotor according to any one of claims 1 to 7,
The rotor core (31) has a rivet insertion hole (63) between the magnets (32, 32) adjacent in the circumferential direction of the rotor core (31).
この密閉容器(1)内に配置された圧縮機構部(2)と、
上記密閉容器(1)内に配置されると共に上記圧縮機構部(2)を回転軸(4)を介して駆動するモータ(3)と
を備え、
上記モータ(3)は、
請求項1から8の何れか一つに記載のロータ(30)と、
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
を有することを特徴とする圧縮機。 A sealed container (1);
A compression mechanism (2) disposed in the sealed container (1);
A motor (3) disposed in the sealed container (1) and driving the compression mechanism (2) via a rotating shaft (4);
The motor (3)
A rotor (30) according to any one of the preceding claims;
A compressor having a stator (40) disposed so as to surround an outer peripheral side of the rotor (30).
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