JP2014204592A - 電動機及び電動機を備えた圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータの回転時の抗力ができるだけ小さくなるようにバランスウエイトを構成して、電動機の運転効率を低下させないようにする。
【解決手段】ロータ（22）のロータコア（22a）には、周方向に隣り合う磁石部（27）の磁束の短絡を抑制するためにロータコア（22a）の外周部に配されたバリア部（2）がロータコア（22a）の軸方向を貫通して形成され、バランスウエイト（1）は、少なくとも一部がバリア部（2）へ挿入されるようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動機及び電動機を備えた圧縮機に関し、特に電動機が有するロータの回転時の抗力の低減対策に係るものである。

従来より、ステータ及びロータを備えた電動機が知られている。これらの電動機の中には、特許文献１に示すように、ロータの軸方向端面にバランスウエイトを固定するものがある。バランスウエイトをロータの軸心から偏心した位置に固定することにより、電動機のロータの回転時のアンバランスを抑制することが可能となる。

特開平２−２４６７４８号公報

しかしながら、バランスウエイトの高さが高くなればなるほど、バランスウエイトがロータの端面から突出する量が多くなる。これにより、ロータの回転時にロータに生じる抗力が大きくなって、電動機の運転効率が低下してしまうという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロータの回転時の抗力ができるだけ小さくなるようにバランスウエイトを構成して、電動機の運転効率を低下させないようにすることにある。

第１の発明は、中心部に軸孔（26）を有する略円柱状のロータ（22）と、前記軸孔（26）を囲むように前記ロータ（22）に埋設された複数の磁石部（27）と、前記ロータ（22）の回転時のアンバランスを抑制する非磁性のバランスウエイト（1）とを備え、前記ロータ（22）には、周方向に隣り合う磁石部（27）の磁束の短絡を抑制するために前記ロータ（22）の外周部に配され且つ前記ロータ（22）を軸方向に貫通するバリア部（2）が形成され、前記バランスウエイト（1）は、少なくとも一部が前記バリア部（2）へ挿入されている電動機である。

第１の発明では、バランスウエイト（1a,1b）の少なくとも一部をバリア部（2）へ挿入することにより、その挿入した分だけロータ（22）の軸方向端面から突出するバランスウエイト（1a,1b）の高さが低くなる。

第２の発明は、第１の発明において、前記バランスウエイト（1）は、一端側が前記バリア部（2）に挿入され且つ他端側が前記バリア部（2）から露出し、前記ロータ（22）の軸方向端面に取り付けられたロータ端板（6）に前記バランスウエイト（1）の露出側の端部が固定されている。

第２の発明では、バランスウエイト（1a,1b）の露出側の端部をロータ（22）のロータ端板（6）に固定することにより、バランスウエイト（1a,1b）がロータ端板（6）に支持される。

第３の発明は、第２の発明において、前記バリア部（2）は、前記ロータ（22）の周方向に隣接して複数形成され、前記バランスウエイト（1）は、各々の一端側が前記各バリア部（2）に挿入され且つ他端側が前記各バリア部（2）から露出する複数の脚部（3）と、前記複数の脚部（3）の露出側の端部を連結する連結部（4）とを有し、前記連結部（4）が前記ロータ（22）のロータ端板（6）に固定されている。

第３の発明では、バランスウエイト（1a,1b）が複数の脚部（3）と連結部（4）とを有している。複数の脚部（3）は、各々がバリア部（2）に挿入されている。連結部（4）は、各バリア部（2）から軸方向へ突出した脚部（3）の露出側の端部（3c）を連結している。この連結部（4）が、ロータ（22）のロータ端板（6）に固定されている。

第４の発明は、第３の発明において、前記ロータ端板（6）には、前記バリア部（2）に連通する貫通孔（6a）が形成され、前記バランスウエイト（1）は、前記連結部（4）が前記ロータ端板（6）の外面に固定され、前記脚部（3）が前記ロータ端板（6）の貫通孔（6a）を通じて前記バリア部（2）へ挿入されるように構成されている。

第４の発明では、ロータ（22）のロータ端板（6）に形成された貫通孔（6a）を通じて、バランスウエイト（1a,1b）の脚部（3）が前記バリア部（2）へ挿入される。

第５の発明は、第３の発明において、前記バランスウエイト（1）は、前記連結部（4）が前記ロータ（22）と前記ロータ端板（6）との間に固定されている。

第５の発明では、バランスウエイト（1a,1b）の連結部（4）がロータ（22）のロータ端板（6）とロータ（22）との間に挟んで固定される。

第６の発明は、第５の発明において、前記バランスウエイト（1）は、一端が開口する複数のスリット（8）が形成された板状部材により構成され、前記バランスウエイト（1）の脚部（3）が、前記複数のスリット（8）によって分割された前記板状部材の分割片により構成されている。

第６の発明では、バランスウエイト（1a,1b）が板状部材により構成される。また、この板状部材に複数のスリット（8）を設け、これらのスリット（8）で分割されるバランスウエイト（1a,1b）の分割片によってバランスウエイト（1a,1b）の脚部（3）が形成される。

第７の発明は、圧縮機構（30）と第１から第６の発明の何れか１つに記載の電動機（20）とが駆動軸（23）で連結された状態でケーシング（11）内に収容され、前記圧縮機構（30）の有する可動部材（40）が前記駆動軸（23）の軸心から偏心して前記駆動軸（23）の一端側に取り付けられ、前記駆動軸（23）の他端側が前記電動機（20）のロータ（22）の軸孔（26）に固定されている圧縮機である。

第７の発明では、圧縮機構（30）の可動部材（40）と電動機（20）のロータ（22）とが駆動軸（23）を介して連結される。可動部材（40）は駆動軸（23）の軸心から偏心して取り付けられているが、ロータ（22）にバランスウエイト（1a,1b）を設けることにより、ロータ（22）の回転時のアンバランスが抑制される。

本発明によれば、バランスウエイト（1a,1b）の少なくとも一部を電動機（20）のロータ（22）のバリア部（2）へ挿入するようにしたので、バランスウエイト（1a,1b）をバリア部（2）へ挿入した分だけロータ（22）の端面から突出するバランスウエイト（1a,1b）の高さを低くすることができる。バランスウエイト（1a,1b）の全体をバリア部（2）へ挿入した場合には、バランスウエイト（1a,1b）をロータ（22）の端面から突出させないようにすることができる。これにより、バランスウエイト（1a,1b）がロータ（22）の端面から突出しない、又は従来に比べて突出する量を少なくできるので、ロータ（22）の回転時の抗力を小さくすることができ、電動機（20）の運転効率を低下させないようにすることができる。

また、電動機（20）のロータ（22）のバリア部（2）が、バランスウエイト（1a,1b）の挿入孔を兼ねているので、電動機（20）のロータ（22）に別途バランスウエイト（1a,1b）用の孔部を形成する手間を省くことができ、電動機（20）の低コスト化を図ることができる。

また、前記第２の発明によれば、バランスウエイト（1a,1b）の露出側の端部をロータ（22）のロータ端板（6）に固定するようにしたので、バランスウエイト（1a,1b）をロータ端板（6）に支持させることができ、ロータ（22）の回転によってバランスウエイト（1a,1b）が振れるのを防止することができる。

また、前記第３の発明によれば、ロータ（22）のロータ端板（6）にバランスウエイト（1a,1b）の連結部（4）を固定するようにしたので、バランスウエイト（1a,1b）の複数の脚部（3）をバリア部（2）内で確実に支持することができる。

また、前記第４の発明によれば、ロータ（22）のロータ端板（6）に貫通孔（6a）を設け、この貫通孔（6a）を通じて、バランスウエイト（1a,1b）の脚部（3）がバリア部（2）へ挿入されるようにしたので、ロータコア（22a）に端板（6）を固定した後に、バランスウエイト（1a,1b）をロータコア（22a）に固定することができる。

また、前記第５の発明によれば、バランスウエイト（1a,1b）の連結部（4）をロータ（22）の端板（6）とロータコア（22a）の端面との間に挟んで固定するようにしたので、ロータコア（22a）に端板（6）に貫通孔を形成しなくても、バランスウエイト（1a,1b）をロータコア（22a）に固定することができる。

また、前記第６の発明によれば、板状部材に複数のスリット（8）を設けるだけで複数の脚部（3）と連結部（4）とが一体化したバランスウエイト（1a,1b）を形成することができるので、複数の脚部（3）と連結部（4）とを接合してバランスウエイト（1a,1b）を形成する場合に比べて、容易にバランスウエイト（1a,1b）を形成することができる。

また、前記第７の発明によれば、圧縮機のケーシング（11）内に収容される電動機（20）として第１から第６の発明の何れか１つに記載されたものを用いるようにしたので、ロータ（22）にバランスウエイト（1a,1b）を設けた場合でも、電動機（20）の運転効率の低下に起因する圧縮機の運転効率の低下を生じなせないようにすることができる。

図１は、本実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。 図２は、図１のII−II断面図である。 図３は、本実施形態の上側バランサの図であり、（Ａ）が平面図、（Ｂ）が正面図、（Ｃ）が側面図である。 図４は、ロータの下側バランサの平面図である。 図５は、バランサが固定された状態のロータの図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が平面図、（Ｃ）が底面図である。 図６は、本実施形態の変形例の上側バランサの図であり、（Ａ）が平面図、（Ｂ）が正面図、（Ｃ）が側面図である。 図７は、本実施形態の変形例のバランサが固定された状態のロータの図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が平面図、（Ｃ）が底面図である。 図８は、その他の実施形態のロータの横断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態の圧縮機（10）は、ケーシング（11）内に本発明の電動機（20）を収容している。具体的に、圧縮機（10）は、図１に示すように、電動機（20）及び圧縮機構（30）が駆動軸（23）で連結された状態でケーシング（11）内に収容された、密閉型のものである。本実施形態では、圧縮機構（30）の上側に電動機（20）が配置されている。この圧縮機（10）は、冷凍サイクルの冷媒回路（図示なし）に接続されるものである。

ケーシング（11）は、胴部（12）と上部鏡板部（13a）と下部鏡板部（13b）とを備えている。胴部（12）は、上下に延びる円筒状に形成されている。上部鏡板部（13a）は、胴部（12）の上端開口部を閉塞するように胴部（12）の上端に溶接で固定されている。下部鏡板部（13b）は、胴部（12）の下端開口部を閉塞するように胴部（12）の下端に溶接で固定されている。また、ケーシング（11）は、冷媒吐出管（16）と冷媒吸入管（15）とを備えている。冷媒吐出管（16）は、ケーシング（11）の上部鏡板部（13a）を貫通してケーシング（11）の内外を連通している。冷媒吸入管（15）は、ケーシング（11）の胴部（12）を貫通してケーシング（11）の外側と圧縮機構（30）が有する吸入ポート（18）とを連通している。

また、ケーシング（11）の底部には油貯留部（17）が形成されている。この油貯留部（17）には、圧縮機構（30）の摺動部を潤滑する潤滑油が貯留されている。

また、ケーシング（11）の上部鏡板部（13a）にはターミナル部（14）が設けられている。ターミナル部（14）は、電動機（20）の上側に位置している。ターミナル部（14）は、上部鏡板部（13a）を貫通する端子部（19）を備え、端子部（19）の外側端には、外部電源から延びる電源線が接続され、端子部（19）の内側端には、電動機（20）から延びるリード線が接続されている。このターミナル部（14）を通じて、外部電源の電力が電動機（20）へ供給される。

駆動軸（23）は、主軸部（24）と偏心部（25）とを備えている。偏心部（25）は駆動軸（23）の下端寄りに位置している。この偏心部（25）は主軸部（24）よりも大径に形成されている。この偏心部（25）の中心は、前記主軸部（24）の軸心から所定量だけ偏心している。

また、駆動軸（23）の内部には給油路（図示なし）が形成され、駆動軸（23）の下端部には遠心ポンプ（44）が設けられている。給油路の一端は遠心ポンプ（44）に連通し、他端は主軸部（24）の外周面に開口する複数の油孔（図示なし）に連通している。駆動軸（23）の回転によって遠心ポンプ（44）が動作し、ケーシング（11）の油貯留部（17）の潤滑油が給油路へ吸い上げられて複数の油孔から流出する。複数の油孔から流出した潤滑油が圧縮機構（30）の摺動部を潤滑する。

圧縮機構（30）は、ピストン（40）とフロントヘッド（34）とリアヘッド（35）とシリンダ部（32）とを備えている。尚、このピストン（40）が本発明の可動部材の一例である。ピストン（40）は、環状に形成されている。ピストン（40）は、駆動軸（23）の偏心部（25）に摺動自在に外嵌している。駆動軸（23）が回転すると、ピストン（40）が駆動軸（23）の軸回りに偏心回転するように構成される。フロントヘッド（34）及びリアヘッド（35）には、それぞれ滑り軸受（36,37）が形成されている。フロントヘッド（34）の滑り軸受部（36）は、駆動軸（23）の偏心部（25）よりも上側の主軸部（24）を支持している。リアヘッド（35）の滑り軸受（36）は、駆動軸（23）の偏心部（25）よりも下側の主軸部（24）を支持している。シリンダ部（32）は、フロントヘッド（34）の下端面とリアヘッド（35）の上端面との間に挟まれた状態でケーシング（11）の内周面に固定されている。シリンダ部（32）は、その内側にシリンダ室（45）が形成されている。このシリンダ室（45）にはピストン（40）が偏心回転自在に収容されている。

圧縮機構（30）において、シリンダ室（45）の内周面とピストン（40）の外周面との間に圧縮室が形成される。ピストン（40）の偏心回転によって圧縮室の容積が周期的に増減する。圧縮室の容積が増えると圧縮室に連通する吸入ポート（18）から冷媒が圧縮室へ吸入され、圧縮室の容積が減ると圧縮室の冷媒が圧縮され、圧縮室の容積が減る途中で圧縮室に連通する吐出ポート（31）を開閉する開閉弁（図示なし）が開くと圧縮室で圧縮された冷媒が吐出ポート（31）から吐出される。

本実施形態では、吐出ポート（31）が圧縮機構（30）のフロントヘッド（34）を貫通して、圧縮室とマフラ（38）の内部とを連通する。このマフラ（38）は、フロントヘッド（34）の上面を覆うように取り付けられている。マフラ（38）の流出口は、電動機（20）が有するステータ（21）のコイルエンドの内側に開口している。圧縮機構（30）の圧縮室から吐出された冷媒は、マフラ（38）を通じてケーシング（11）へ吐出され、その吐出された冷媒は、ケーシング（11）の冷媒吐出管（16）を通じてケーシング（11）の外側へ流出する、いわゆる高圧ドーム型で圧縮機（10）が構成される。

電動機（20）は、図２に示すように、ステータ（21）及びロータ（22）を備えている。ステータ（21）は、ステータコア（21a）とコイル（21b）とを備えている。ステータコア（21a）は、電磁鋼板を厚さ方向に積層した積層体で構成されている。ステータコア（21a）は、１つのバックヨーク（21c）と９つのティース（21d）とを備えている。バックヨーク（21c）は略円筒状に形成されている。バックヨーク（21c）の外周面がケーシング（11）の内周面に固定されることによってステータ（21）がケーシング（11）に支持されている。９つのティース（21d）は、各々がバックヨーク（21c）の内周面から径方向内方へ突出するように形成されている。９つのティース（21d）は、各々が周方向に等間隔で配置されている。ステータ（21）のコイル（21b）は、各ティース（21d）に巻回されている。電動機（20）のロータ（22）は、これらのティース（21d）の先端面に囲まれた空間に配置されている。ロータ（22）の外周面とティース（21d）の先端面とは所定の距離（エアギャップ）を介して互いに対向している。

電動機（20）のロータ（22）は、ロータコア（22a）と磁石部（27）とリベット（5）とロータ端板（6）と上側バランサ（1a）と下側バランサ（1b）とを備えている。尚、上側バランサ（1a）と下側バランサ（1b）が、本発明のバランスウエイトの一例である。ロータコア（22a）は、略円柱状に形成されている。このロータコア（22a）は、電磁鋼板を厚さ方向に積層した積層体で構成されている。ロータコア（22a）の中心部には、図２に示すように、軸方向に貫通する軸孔（26）が形成されている。この軸孔（26）に電動機（20）の駆動軸（23）が挿入固定されている。

ロータコア（22a）には、６つの磁石用スロット（28）が形成されている。磁石用スロット（28）は、ロータコア（22a）を軸方向へ貫通するように形成されている。磁石用スロット（28）の横断面形状は、ロータコア（22a）の外周側に開いた略Ｖ字状である。６つの磁石用スロット（28）は、ロータコア（22a）の軸孔（26）を囲むように周方向に間隔を空けて配置されている。

ロータ（22）の磁石部（27）は、磁石用スロット（28）に挿入されている。本実施形態では、磁石部（27）が２つの永久磁石（27）で構成されている。尚、永久磁石（27）の数は例示である。各永久磁石（27）は、磁石用スロット（28）の略Ｖ字の各辺に対応する部分にそれぞれ挿入されている。磁石部（27）によって、ロータコア（22a）の磁極（37）が形成される。本実施形態では、ロータコア（22a）に６つの磁極（37）が形成される。６つの磁極（37）は周方向に配置される。

また、ロータコア（22a）には、軸方向に貫通する複数のリベット孔（29）が形成されている。複数のリベット孔（29）は、軸孔（26）と磁石用スロット（28）との間に形成され、ロータコア（22a）の周方向に等間隔で配置されている。本実施形態では、リベット孔（29）の数が６つであり、リベット孔（29）は、後述するバリア部（2）の径方向内方側にある。

また、ロータコア（22a）には、該ロータコア（22a）の外周部を軸方向へ貫通するバリア部（2）が形成されている。このバリア部（2）は、ロータコア（22a）の周方向に間隔を空けて配置されている。本実施形態では、隣り合う磁石部（27）の間付近に配置されている。本実施形態では、バリア部（2）の数が６つであり、バリア部（2）は、２つのフラックスバリア（2a）と２つの補助バリア（2b）で構成されている。補助バリア（2b）の数は例示である。

フラックスバリア（2a）は、磁石用スロット（28）の周方向端部に連通し且つ前記周方向端部からロータコア（22a）の外周面へ延びる空隙部である。また、補助バリア（2b）は、フラックスバリア（2a）の周方向に隣接して設けられている。補助バリア（2b）は、フラックスバリア（2a）と同様に、ロータコア（22a）を軸方向へ貫通している。フラックスバリア（2a）の横断面形状は略矩形状であり、補助バリア（2b）の横断面形状は略三角形状である。尚、フラックスバリア（2a）及び補助バリア（2b）の横断面形状は例示である。

ロータコア（22a）において、バリア部（2）よりも径方向外方側に位置する径方向の幅が狭い部分、つまりバリア部（2）の径方向外方側の内面とロータコア（22a）の外周面とで挟まれた部分がブリッジ部（9）である。このブリッジ部（9）の径方向幅は狭ければ狭いほど、隣り合う磁石部（27）の磁束の短絡を抑制する効果が大きくなる。

ロータ（22）のロータ端板（6）は、ロータコア（22a）の軸方向端面を覆う円形状の薄板で構成されている。ロータ端板（6）には、ロータコア（22a）のバリア部（2）に連通する貫通孔（6a）と、ロータコア（22a）のリベット孔（29）に連通するリベット用孔（6b）とが設けられている（図５（Ｂ）を参照。）。尚、リベット用孔（6b）の数は３つである。２つのロータ端板（6）が、ロータコア（22a）の両側に３つのリベット（5）によって固定されている。このロータ端板（6）は、ロータコア（22a）の端面の磁石用スロット（28）の開口部を閉塞している。これにより、磁石用スロット（28）内の磁石部（27）が外側へ飛び出すのを防いでいる。

（バランサ）
上側バランサ（1a）は、図３に示すように、１つの上側平板（4a）と４つの上側脚部（3a）とを有している。上側平板（4a）及び上側脚部（3a）は真鍮製であり、一体に形成されている。尚、上側平板（4a）は、本発明の連結部の一例である。上側平板（4a）は円形状に形成されている。上側平板（4a）の中心には、リベット（5）を貫通させるための孔（4c）が形成されている。この上側平板（4a）の側面に４つの上側脚部（3）の端部（3c）が連通している。

下側バランサ（1b）は、Ｕ字状の下側平板（4b）と４つの下側脚部（3b）とを有している。下側平板（4b）及び下側脚部（3b）は真鍮製であり、一体に形成されている。図４に示すように、Ｕ字状の下側平板（4b）の両端部にそれぞれリベット（5）を貫通させるための孔（7a）が設けられている。また、Ｕ字状の下側平板（4b）の中央付近の底面に４つの下側脚部（3b）の端面が連通している。尚、下側平板（4b）は、本発明の連結部の一例である。

図５に示すように、上側バランサ（1a）は、上述したリベット（5）によって上側のロータ端板（6）の上面に固定されている。上側バランサ（1a）の重心は、駆動軸（23）の軸心から所定量だけ偏心した位置にある。そして、上側バランサ（1a）の偏心方向は、駆動軸（23）の偏心部（25）の偏心方向と反対側の方向である（図１を参照）。また、下側バランサ（1b）は、２つのリベット（5）によって下側のロータ端板（6）の下面に固定されている。下側バランサ（1b）の重心は、駆動軸（23）の軸心から所定量だけ偏心した位置にある。下側バランサ（1b）の偏心方向は、駆動軸（23）の偏心部（25）の偏心方向と同じ方向である（図１を参照）。これらのバランサ（1a,1b）の偏心量及び重量は、ロータ（22）の回転バランスが釣り合うように設定されている。

上側バランサ（1a）は、その４つの上側脚部（3a）がロータ（22）の上側のロータ端板（6）の貫通孔（6a）を通じてバリア部（2）に挿入され、円形状の上側平板（4a）がロータ（22）のロータ端板（6）の上面に固定されている。下側バランサ（1b）は、その４つの下側脚部（3b）がロータ（22）の下側のロータ端板（6）の貫通孔（6a）を通じてバリア部（2）に挿入されている。このように、各バランサ（1a,1b）は、その複数の脚部（3a,3b）の各々がバリア部（2）に挿入され、各バリア部（2）から軸方向へ突出した脚部（3）の露出側の端部（3c）を平板（4a,4b）が連結している。

各バランサ（1a,1b）は、その一部がバリア部（2）へ挿入されている。これにより、その挿入した分だけ各バランサ（1a,1b）の平板（4a,4b）の高さを低くすることが可能となる。また、各バランサ（1a,1b）の一部をバリア部（2）へ挿入することにより、上述したロータコア（22a）のブリッジ部（9）の強度を上げることを可能にしている。

つまり、本実施形態のブリッジ部（9）において、隣り合う磁石部（27）の磁束の短絡を抑制するために、ブリッジ部（9）の径方向幅が極力狭くなるように形成している。これにより、ブリッジ部（9）の機械的強度が低下し、例えばロータ（22）の回転時の遠心力又はリベット（5）のカシメによってブリッジ部（9）が変形しやすくなっている。しかし、バランサ（1a,1b）の一部がバリア部（2）へ挿入することによって、ブリッジ部（9）が変形しないようにすることができる。

−運転動作−
電動機（20）が通電されて、ロータ（22）が回転すると、そのロータ（22）の回転に伴って駆動軸（23）が回転する。これにより、圧縮機構（30）のピストン（40）が、駆動軸（23）回りに偏心回転する。このピストン（40）の偏心回転によって圧縮機構（30）の圧縮室の容積が周期的に増減する。この圧縮室の容積の増減により、流体が吸入、圧縮及び吐出が行われる。

本実施形態では、上述したように、各バランサ（1a,1b）の脚部（3a,3b）をバリア部（2）へ挿入することにより各バランサ（1a,1b）の平板（4a,4b）の厚みが薄くなっているので、ロータ（22）の回転時の抗力が小さくなっている。つまり、ケーシング（11）内でのロータ（22）の攪拌損失が小さくなっている。

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、バランサ（1a,1b）の少なくとも一部を電動機（20）のロータ（22）のバリア部（2）へ挿入するようにしたので、バランサ（1a,1b）をバリア部（2）へ挿入した分だけロータ（22）の端面から突出するバランサ（1a,1b）の高さを低くすることができる。これにより、ロータ（22）の回転時のアンバランスを抑制しながらロータ（22）の回転時の抗力を小さくすることができ、電動機（20）の運転効率を低下させないようにすることができる。

また、電動機（20）のロータ（22）のバリア部（2）が、バランサ（1a,1b）の挿入孔を兼ねているので、電動機（20）のロータ（22）に別途バランサ（1a,1b）用の孔部を形成する手間を省くことができ、電動機（20）の低コスト化を図ることができる。

また、本実施形態によれば、ロータ（22）のロータ端板（6）にバランサ（1a,1b）の平板（4a,4b）を固定するようにしたので、バランサ（1a,1b）の複数の脚部（3a,3b）をバリア部（2）内で確実に支持することができ、ロータ（22）の回転によってバランサ（1a,1b）が振れるのを防止することができる。

また、本実施形態によれば、ロータ（22）のロータ端板（6）に貫通孔（6a）を設け、この貫通孔（6a）を通じて、バランサ（1a,1b）の脚部（3a,3b）がバリア部（2）へ挿入されるようにし、バランサ（1a,1b）の平板（4a,4b）をロータ（22）のロータ端板（6）の上面に固定するようにしたので、ロータコア（22a）にロータ端板（6）を固定した後に、バランサ（1a,1b）をロータコア（22a）に固定することができる。

また、本実施形態によれば、ロータ（22）から突出するバランサ（1a,1b）の高さを従来よりも低くすることができるので、ケーシング（11）のターミナル部（14）と電動機（20）のステータ（21）とを繋ぐリード線がバランサ（1a,1b）に接触するのを防ぐことができる。

圧縮機（10）を製作する場合において、ケーシング（11）の胴部（12）にステータ（21）を取り付け、ステータ（21）から延びるリード線を上部鏡板部（13a）のターミナル部（14）に接続した後に、上部鏡板部（13a）を胴部（12）に固定する。ここで、リード線が短いと、固定前の胴部（12）と上部鏡板部（13a）との距離を十分にとることができず、圧縮機（10）の製作がやりずらい。

リード線を長くすると、上部鏡板部（13a）を胴部（12）に固定したときに、リード線が下側へ垂れ下がってしまうが、本実施形態では、バランサ（1a,1b）の高さを従来よりも低くしているので、リード線の垂れ下がり部分がバランサ（1a,1b）に接触するのを防ぐことができる。

また、本実施形態によれば、ロータ（22）から突出するバランサ（1a,1b）の高さを従来よりも低くすることによって、ケーシング（11）内でのロータ（22）の攪拌損失が小さくなっているので、ケーシング（11）内での冷媒の流れが従来よりも乱れにくくなり、ケーシング（11）の油貯留部（17）から冷媒吐出管（16）を通じてケーシング（11）の外側へ流出する、いわゆる油上がりを抑制することができる。

−実施形態の変形例−
図６及び図７に示す実施形態の変形例では、１つの板材で上側のバランサ（1a）が形成されている点が、上述した実施形態と異なる。図６に示すように、上側のバランサ（1a）となる板材には、複数のスリット（8）が形成されている。これらのスリット（8）は、上側のバランサ（1a）の挿入方向の前端側が開口するように形成されている。そして、上側のバランサ（1a）の脚部は、これらのスリット（8）で分割された分割片により構成される。また、板材の後端側の部分が、上側のバランサ（1a）の連結部（4）となる。

図７に示すように、ロータ（22）の上側のロータ端板（6）の外周縁部の一部が上方へ膨出している。上側のバランサ（1a）の連結部（4）は、この上側のロータ端板（6）の膨出部分の内面とロータコア（22a）の端面との間に挟んで固定されている。これにより、上述した実施形態とは違い、上側のロータ端板（6）に貫通孔を形成しなくても、バランスウエイト（1a,1b）をロータコア（22a）に固定することができる。

また、この変形例によれば、板材に複数のスリット（8）を設けるだけで上側のバランサ（1a）を形成することができるので、互いに別部材の脚部（3）及び連結部（4）を後で接合して上側のバランサ（1a）を形成する場合に比べて、容易に上側のバランサ（1a）を形成することができる。

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

本実施形態では、バランサ（1a,1b）の平板（4a,4b）と脚部（3a,3b）とが一体に形成されていたが、これに限定されず、平板（4a,4b）と脚部（3a,3b）とが別体で構成されていてもよい。この場合、バランサ（1a,1b）の脚部（3a,3b）は、バリア部（2）へ圧入して固定してもよいし、バリア部（2）内に接着材で固定してもよい。このような場合であっても、上述した実施形態と同様に、脚部（3a,3b）をバリア部（2）へ貫通した分だけ、平板（4a,4b）の厚さを薄くすることができる。これにより、ロータ（22）の回転時の抗力を小さくすることができ、電動機（20）の運転効率を低下させないようにすることができる。

本実施形態では、バランサ（1a,1b）が真鍮製であったが、これに限定されずステンレス製であってもよい。また、ステンレス製以外の非磁性体であってもよい。

本実施形態では、バランサ（1a,1b）の一部をバリア部（2）へ挿入したが、これに限定されず、バランサ（1a,1b）全体をバリア部（2）へ挿入してもよい。これにより、バランサ（1a,1b）がロータ（22）の端面から突出しなくなり、ロータ（22）の回転時の抗力をさらに小さくすることができる。

本実施形態では、ロータ（22）のバリア部（2）が、２つのフラックスバリア（2a）と２つの補助バリア（2b）とで構成されていたが、これに限定されず、バリア部（2）が、フラックスバリア（2a）のみ又は補助バリア（2b）のみであってもよい。

本実施形態では、ロータ（22）に略Ｖ字状の磁石用スロット（28）が６つ形成されていたが、これに限定されず、図８に示すように、磁石用スロット（28）を４つ形成してもよい。また、磁石用スロット（28）の開口形状は略Ｖ字状に限らず、Ｉ字状であってもよい。そして、４つのＩ字状の磁石用スロット（28）には永久磁石（27）が１つづつ挿入されている。この場合であっても、本発明と同様の効果を得ることができる。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、電動機及び電動機を備えた圧縮機に関し、特に電動機が有するロータの回転時の抗力の低減対策について有用である。

１ａ 上側バランサ
１ｂ 下側バランサ
２ バリア部
２ａ フラックスバリア
２ｂ 補助バリア
３ａ、３ｂ 脚部
４ａ、４ｂ 平板（連結部）
５ リベット
６ ロータ端板
１０ 圧縮機
２０ 電動機
３０ 圧縮機構

Claims (7)

1. 中心部に軸孔（26）を有する略円柱状のロータ（22）と、
   前記軸孔（26）を囲むように前記ロータ（22）に埋設された複数の磁石部（27）と、
   前記ロータ（22）の回転時のアンバランスを抑制する非磁性のバランスウエイト（1）とを備え、
   前記ロータ（22）には、周方向に隣り合う磁石部（27）の磁束の短絡を抑制するために前記ロータ（22）の外周部に配され且つ前記ロータ（22）を軸方向に貫通するバリア部（2）が形成され、
   前記バランスウエイト（1）は、少なくとも一部が前記バリア部（2）へ挿入されていることを特徴とする電動機。
2. 請求項１において、
   前記バランスウエイト（1）は、一端側が前記バリア部（2）に挿入され且つ他端側が前記バリア部（2）から露出し、前記ロータ（22）の軸方向端面に取り付けられたロータ端板（6）に前記バランスウエイト（1）の露出側の端部が固定されていることを特徴とする電動機。
3. 請求項２において、
   前記バリア部（2）は、前記ロータ（22）の周方向に隣接して複数形成され、
   前記バランスウエイト（1）は、各々の一端側が前記各バリア部（2）に挿入され且つ他端側が前記各バリア部（2）から露出する複数の脚部（3）と、前記複数の脚部（3）の露出側の端部を連結する連結部（4）とを有し、前記連結部（4）が前記ロータ（22）のロータ端板（6）に固定されていることを特徴とする電動機。
4. 請求項３において、
   前記ロータ端板（6）には、前記バリア部（2）に連通する貫通孔（6a）が形成され、
   前記バランスウエイト（1）は、前記連結部（4）が前記ロータ端板（6）の外面に固定され、前記脚部（3）が前記ロータ端板（6）の貫通孔（6a）を通じて前記バリア部（2）へ挿入されるように構成されていることを特徴とする電動機。
5. 請求項３において、
   前記バランスウエイト（1）は、前記連結部（4）が前記ロータ（22）と前記ロータ端板（6）との間に固定されていることを特徴とする電動機。
6. 請求項５において、
   前記バランスウエイト（1）は、一端が開口する複数のスリット（8）が形成された板状部材により構成され、前記バランスウエイト（1）の脚部（3）が、前記複数のスリット（8）によって分割された前記板状部材の分割片により構成されていることを特徴とする電動機。
7. 圧縮機構（30）と請求項１から６の何れか１つに記載の電動機（20）とが駆動軸（23）で連結された状態でケーシング（11）内に収容され、
   前記圧縮機構（30）の有する可動部材（40）が前記駆動軸（23）の軸心から偏心して前記駆動軸（23）の一端側に取り付けられ、前記駆動軸（23）の他端側が前記電動機（20）のロータ（22）の軸孔（26）に固定されていることを特徴とする圧縮機。

Images