JP2016077032A - Multilayer core, synchronous motor and motor compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層コア、同期電動機、および電動圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a laminated core, a synchronous motor, and an electric compressor.
従来、複数枚の環状コア板を軸線方向に積層してなる同期電動機の回転子の積層コアにおいて、永久磁石が挿入される永久磁石挿入孔と、複数枚の環状コア板をかしめ結合により連結する複数のかしめ部とを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, in a laminated core of a synchronous motor rotor in which a plurality of annular core plates are laminated in the axial direction, a permanent magnet insertion hole into which a permanent magnet is inserted and a plurality of annular core plates are connected by caulking coupling. A thing provided with a plurality of caulking parts is proposed (for example, patent documents 1).
複数のかしめ部が回転子の磁束の流れに悪影響を与えないようにするために、複数のかしめ部は波状に配列して設けられている。具体的には、複数のかしめ部のうち、回転子の中心から放射方向で、かつ永久磁石挿入孔中心の内周側に配置されるかしめ部は、永久磁石挿入孔の両端位置内周側に配置されたかしめ部に比べて、永久磁石挿入孔に近い部位に設けられている。 In order to prevent the plurality of caulking portions from adversely affecting the flow of the magnetic flux of the rotor, the plurality of caulking portions are arranged in a wavy pattern. Specifically, among the plurality of caulking portions, the caulking portions arranged in the radial direction from the center of the rotor and on the inner peripheral side of the permanent magnet insertion hole center are located on the inner peripheral sides of both ends of the permanent magnet insertion hole. Compared to the caulking portion that is disposed, it is provided in a portion closer to the permanent magnet insertion hole.
上述の特許文献1の回転子の積層コア60Aでは、複数のかしめ部1のうち、回転子の中心から放射方向で、かつ永久磁石挿入孔2の中心の内周側に配置されるかしめ部1aは、永久磁石挿入孔2の両端位置内周側に配置されたかしめ部1bに比べて、永久磁石挿入孔2に近い部位に設けられている(図12参照)。
In the laminated
しかし、発明者等の検討によれば、同期電動機の電機子に通電を行う実負荷時には、電機子によって生じる磁束が永久磁石によって生じる磁束に重畳する。このため、積層コア60Aのうち磁束密度が疎となる部位が「回転子の中心oから放射方向で、かつ永久磁石挿入孔2の中心の内周側の部位」から回転方向に移動する。したがって、かしめ部1aは、積層コアのうちが疎となる部位から外れる。このため、かしめ部1aは、磁束の流れを阻害して、同期電動機の出力トルクを低下させる。図12中S2は、回転子の中心oから放射方向で、かつ永久磁石挿入孔2の中心に延びる中心線である。
However, according to studies by the inventors, the magnetic flux generated by the armature is superimposed on the magnetic flux generated by the permanent magnet at the actual load in which the armature of the synchronous motor is energized. For this reason, the part where the magnetic flux density is sparse in the laminated
このような問題は、かしめ部1aを備える同期電動機に場合に限らず、例えば、同期電動機の積層コアに対して径方向内側に圧縮機としてのインナーロータが配置されて、積層コアが連結プレートを介してインナーロータを回転自在に支持する電動圧縮機にも生じる。 Such a problem is not limited to the case of the synchronous motor including the caulking portion 1a. For example, an inner rotor as a compressor is disposed radially inward with respect to the laminated core of the synchronous motor, and the laminated core has a connection plate. This also occurs in the electric compressor that rotatably supports the inner rotor.
すなわち、連結プレートのうち積層コアによって支持されるヒンジ部が積層コアのうち磁束密度が疎となる部位から外れていると、ヒンジ部は、磁束の流れを阻害して、同期電動機の出力トルクを低下させる。 That is, if the hinge portion supported by the laminated core of the connecting plate is out of the portion of the laminated core where the magnetic flux density is sparse, the hinge portion inhibits the flow of magnetic flux and reduces the output torque of the synchronous motor. Reduce.
本発明は上記点に鑑みて、磁束の流れの阻害を抑制して、出力トルクを向上させるようにした積層コア、同期電動機、および電動圧縮機を提供することを目的とする。 In view of the above-described points, an object of the present invention is to provide a laminated core, a synchronous motor, and an electric compressor that suppress the inhibition of the flow of magnetic flux and improve output torque.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、軸線を中心とする環状に形成されている複数の環状コア板(61)を軸線方向に積層してなる積層コア(60)と軸線を中心とする円周方向に並べられて、それぞれ、軸線を中心とする径方向に向けて磁極を形成する複数の磁石(81)とを有する回転子(40)と、
回転子に対して軸線を中心とする径方向に配置されて回転子に向けて回転磁界を生じる電機子(50)とを備える同期電動機に適用される積層コアであって、
複数の環状コア板を環状コア板の積層方向に亘って連結するための連結部(63、84)を備え、
電機子が回転磁界を発生させるために電機子が生成した磁束と複数の磁石が生成した磁束とが重畳した状態で、積層コアのうち磁束密度が疎となる部位に連結部が配置されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the laminated core (60) and the axial line are formed by laminating a plurality of annular core plates (61) formed in an annular shape around the axial line in the axial direction. A rotor (40) having a plurality of magnets (81) that are arranged in a circumferential direction centered on each other and each form a magnetic pole in a radial direction centered on the axis,
A laminated core applied to a synchronous motor including an armature (50) disposed in a radial direction about an axis with respect to a rotor and generating a rotating magnetic field toward the rotor;
A connecting portion (63, 84) for connecting a plurality of annular core plates across the stacking direction of the annular core plates,
In a state where the magnetic flux generated by the armature and the magnetic flux generated by the plurality of magnets are overlapped in order for the armature to generate the rotating magnetic field, the connecting portion is disposed in a portion of the laminated core where the magnetic flux density is sparse. It is characterized by that.
請求項1に記載の発明によれば、積層コアのうち磁束密度が疎となる部位に連結部が配置されているので、磁束の流れが連結部によって阻害されることを抑制することができる。このため、同期電動機の出力トルクを向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the connecting portion is arranged in the portion of the laminated core where the magnetic flux density is sparse, it is possible to suppress the magnetic flux from being hindered by the connecting portion. For this reason, the output torque of a synchronous motor can be improved.
具体的には、請求項2に記載の発明では、複数の磁石のうちいずれか1つの磁石のうち円周方向中央部と環状コア板の中心と結ぶ仮想線をいずれか1つの磁石の中心線(S2)とし、θを、0deg<θ<90degを満たす同期電動機の電気角とした場合に、連結部は、いずれか1つの磁石の中心線から回転子の回転方向にθずらした部位に配置されていることを特徴とする。
Specifically, in the invention according to
なお、第1磁石(70A)に対して回転方向に配置されている第2磁石(70B)と第1磁石(70A)との間の中間位置と環状コア板の中心点(o)とを結ぶ仮想線(S3)を描いたときに、90deg(=電気角θ)は、第1磁石の中心線(S2)と仮想線(S3)との間で中心線(S2)から仮想線(S3)に対して回転方向に形成される角度である(図2参照)。 The intermediate position between the second magnet (70B) and the first magnet (70A) arranged in the rotation direction with respect to the first magnet (70A) is connected to the center point (o) of the annular core plate. When the virtual line (S3) is drawn, 90 deg (= electrical angle θ) is calculated from the center line (S2) to the virtual line (S3) between the center line (S2) and the virtual line (S3) of the first magnet. Is an angle formed in the rotational direction (see FIG. 2).
請求項10に記載の発明では、筒状に形成されている回転子コア(60)と回転子コアの軸線を中心とする円周方向に並べられて、それぞれ、軸線を中心とする径方向に向けて磁極を形成する複数の磁石(81)とを有する回転子(40)と、回転子に対して軸線を中心とする径方向に配置されて回転子に向けて回転磁界を生じる電機子(50)とを備え、回転磁界に同期して回転子が回転する同期電動機であって、
回転子コアに対して軸線を中心とする径方向内側に配置されている構造体(20)を備え、
回転子コアは、構造体に対して嵌合により連結するための嵌合部(91)を備え、
嵌合部は、積層コアのうち磁束密度が疎となる部位に配置されていることを特徴とする。
In the invention according to
A structure (20) disposed radially inward with respect to the rotor core as a center,
The rotor core includes a fitting portion (91) for connecting to the structure by fitting,
A fitting part is arrange | positioned in the site | part where magnetic flux density is sparse among laminated cores, It is characterized by the above-mentioned.
請求項10に記載の発明によれば、回転子コアのうち磁束密度が疎となる部位に嵌合部が配置されているので、磁束の流れが嵌合部によって阻害されることを抑制することができる。このため、同期電動機の出力トルクを向上させることができる。 According to the tenth aspect of the present invention, since the fitting portion is arranged in a portion of the rotor core where the magnetic flux density is sparse, the magnetic flux flow is prevented from being obstructed by the fitting portion. Can do. For this reason, the output torque of a synchronous motor can be improved.
請求項13に記載の発明では、筒状に形成されている回転子コア(60)と回転子コアの軸線を中心とする円周方向に並べられて、それぞれ、軸線を中心とする径方向に向けて磁極を形成する複数の磁石(81)とを有する回転子(40)と、回転子に対して軸線を中心とする径方向に配置されて回転子に向けて回転磁界を生じる電機子(50)とを備え、回転磁界に同期して回転子が回転する同期電動機(1A)と、
回転子コアに対して軸線を中心とする径方向の内側に配置されて、回転子コアから連結部材(160)を通して伝達される回転力によって回転して回転子コアの内周面との間で冷媒を圧縮する圧縮機(150)と、を備える電動圧縮機であって、
電機子が回転磁界を発生させるために電機子が生成した磁束と複数の磁石が生成した磁束とが重畳した状態で、連結部材のうち回転子コアに支持される被支持部(161)が積層コアのうち磁束密度が疎となる部位に配置されていることを特徴とする。
In the invention of
Between the rotor core and the inner peripheral surface of the rotor core, the rotor core is rotated by a rotational force transmitted from the rotor core through the connecting member (160). An electric compressor comprising a compressor (150) for compressing a refrigerant,
In a state where the magnetic flux generated by the armature and the magnetic flux generated by the plurality of magnets are superimposed so that the armature generates a rotating magnetic field, the supported portion (161) supported by the rotor core among the connecting members is laminated. It arrange | positions in the site | part where magnetic flux density is sparse among cores, It is characterized by the above-mentioned.
請求項13に記載の発明によれば、積層コアのうち磁束密度が疎となる部位に支持部が配置されているので、磁束の流れが支持部によって阻害されることを抑制することができる。このため、同期電動機の出力トルクを向上させることができる。 According to the thirteenth aspect of the present invention, since the support portion is disposed at a portion of the laminated core where the magnetic flux density is sparse, it is possible to suppress the magnetic flux flow from being inhibited by the support portion. For this reason, the output torque of a synchronous motor can be improved.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings in order to simplify the description.
(第1実施形態)
図1、図2に本発明に係る同期電動機1の第1実施形態を示す。
(First embodiment)
1 and 2 show a first embodiment of a
本実施形態の同期電動機1は、ハウジング10、シャフト20、軸受け30a、30b、回転子40、および電機子50を備える三相交流電動機である。ハウジング10は、円筒状に形成されている。
The
ハウジング10のうち軸線方向一方側は、底部11により閉じられている。底部11には、軸線方向に貫通する貫通孔11aが設けられている。ハウジング10のうち軸線方向他方側は、蓋部12により閉じられている。蓋部12には、軸線方向に貫通する貫通孔12aが設けられている。
One side in the axial direction of the
シャフト20は、底部11の貫通孔11a、および蓋部12の貫通孔12aをそれぞれ貫通している。軸受け30aは、底部11により支持されて、シャフト20を回転自在に支持する。軸受け30bは、蓋部12により支持されて、シャフト20を回転自在に支持する。
The
回転子40は、ハウジング10内に収納されている。回転子40は、その軸線S1がシャフト20の軸線に一致する円筒状に形成されている。回転子40は、シャフト20に対してその軸線を中心oとする径方向外側に配置されている。回転子40は、シャフト20により支持されている。回転子40の構造の詳細については後述する。
The
電機子50は、回転子40に対して軸線S1を中心oとする径方向外側に配置されている。電機子50は、固定子コア51に回巻きされている複数の電機子コイル52から構成されている。複数のコイル52は、シャフト20の軸線S1を中心oとする円周方向に同一間隔で並べられている。電機子50は、ハウジング10の内周面13により支持されている。なお、本実施形態では、電機子50としては、分布巻構造の電機子が用いられている。
The
次に、本実施形態の回転子40の構造の詳細については図1、図2を参照して説明する。
Next, details of the structure of the
回転子40は、積層コア60、および複数の永久磁石70を備える。積層コア60は、複数の環状コア板61、端板62a、62b、および複数の支持棒材63を備える回転子コアである。複数の環状コア板61は、軸線S1の方向に積層されている。複数の環状コア板61は、それぞれ、図2に示すように、軸線S1を中心oとする環状に形成されている。複数の環状コア板61としては、それぞれ、板状でかつ環状に形成されている磁性体が電気絶縁層で覆われるように形成されたものが用いられている。
The
複数の環状コア板61のそれぞれには、軸線方向に貫通する貫通孔80が複数設けられている。本実施形態では、環状コア板61には、環状コア板61毎に8つの貫通孔80が設けられている。
Each of the plurality of
ここで、永久磁石70および支持棒材63のそれぞれの個数と、貫通孔80の個数と同一になっており、電機子コイル52の1相あたりの個数と、貫通孔80の個数と同一になっている。そこで、以下、説明の便宜上、8つの貫通孔80、8つの永久磁石70、8つの支持棒材63、および24個の電機子コイル52が設けられている例について説明する。24個の電機子コイル52は、U相、V相、W相の3相分の電機子コイル52を示している。
Here, the number of each of the
8つの貫通孔80は、それぞれ、同一の形状に形成されている。8つの貫通孔80は、軸線S1を中心oとする円周方向に同一間隔で並べられている。8つの貫通孔80は、それぞれ、軸線S1を中心oとする径方向に延びる中心線S2を中心線として線対称に形成されている。具体的には、貫通孔80は、軸線方向から視て、中心線S2に直交する方向に延びる長方形状に形成されている。
The eight through
ここで、複数の環状コア板61のうち隣り合う2つの環状コア板61毎に前記隣り合う2つの環状コア板61の貫通孔80同士が連通している。このことにより、環状コア板61毎に8つの貫通孔80がそれぞれ連通して8つの永久磁石挿入孔81が積層コア60に構成されることになる。8つの永久磁石挿入孔81は、軸線S1を中心oとする円周方向に同一間隔で並べられている。
Here, for every two adjacent
このように構成される8つの永久磁石挿入孔81内には、永久磁石挿入孔81毎に永久磁石70が配置されている。つまり、8つの永久磁石70は、それぞれ積層コア60に埋め込まれている。8つの永久磁石70は、永久磁石挿入孔81毎に、積層コア60の軸線方向に亘って形成されている。8つの永久磁石70は、永久磁石挿入孔81毎に同一形状に形成されている。8つの永久磁石70は、永久磁石70毎に、軸線S1を中心oとして径方向に延びる中心線S2を中心線とする線対称に形成されている。
In the eight permanent magnet insertion holes 81 configured as described above, a
8つの永久磁石70は、それぞれ、軸線S1を中心oとする径方向に向けて8つの磁極を形成する。8つの磁極は、軸線S1を中心oとする円周方向にS極とN極が交互に位置するように形成されている。
The eight
複数の環状コア板61のそれぞれには、軸線S1の方向に貫通する8つの貫通孔82が設けられている。8つの貫通孔82は、軸線S1を中心oとする円周方向に同一間隔で並べられている。8つの貫通孔82は、それぞれ、同一の形状に形成されている。8つの貫通孔82は、貫通孔80毎に、貫通孔80に対して軸線S1を中心oとする径方向内側に配置されている。
Each of the plurality of
ここで、複数の環状コア板61のうち隣り合う2つの環状コア板61毎に前記隣り合う2つの環状コア板61の貫通孔82同士が連通している。このことにより、環状コア板61毎に8つの貫通孔82がそれぞれ連通して8つの連通孔83が積層コア60に構成されることになる。8つの連通孔83は、軸線S1を中心oとする円周方向に同一間隔で並べられている。
Here, the through
このように構成される8つの連通孔83には、連通孔83毎に支持棒材63がそれぞれ貫通している。8つの支持棒材63は、それぞれの軸線方向一方側が端板62aにより支持されている。8つの支持棒材63のそれぞれの軸線方向他方側が端板62bにより支持されている。端板62aは、複数の環状コア板61に対して軸線方向一方側に配置されている。端板62bは、複数の環状コア板61に対して軸線方向他方側に配置されている。
The eight
このことにより、複数の環状コア板61は、端板62a、62bによって狭持されている。すなわち、複数の環状コア板61は、8つの支持棒材63、および端板62a、62bによって連結されている。なお、8つの連通孔83の位置については後述する。
As a result, the plurality of
複数の環状コア板61のそれぞれは、8つのかしめ部84が形成されている。
8つのかしめ部84は、回転子40を製造する際に、複数の環状コア板61が積層された状態で環状コア板61をカシメにより変形したものである。8つのかしめ部84は、貫通孔80毎に、貫通孔80に対して軸線S1を中心oとする径方向内側に配置されている。8つのかしめ部84は、複数の環状コア板61のうち隣り合う2つの環状コア板61毎に2つの環状コア板61の間をかしめ結合により連結する部位である。
Each of the plurality of
The eight
図3に、2つの環状コア板61に形成されたかしめ部84の模式図を示す。かしめ部84は、環状コア板61毎に、環状コア板61のうち軸線方向一方側61a側が軸線方向一方側に突起し、かつ環状コア板61のうち軸線方向他方側61bが軸線方向一方側に凹むように形成されている。このため、2つの環状コア板61毎に2つの環状コア板61のうち一方の環状コア板61のかしめ部84が他方の環状コア板61のかしめ部84に嵌ることになる。このため、複数の環状コア板61が環状コア板61毎の8つのかしめ部84によって連結されることになる。
FIG. 3 shows a schematic diagram of the
ここで、かしめ部84および貫通孔82は、永久磁石70に対して径方向内側に配置されている。かしめ部84は、貫通孔82に対して回転方向にオフセットされている。貫通孔82のうち軸線に対して直交する断面の面積は、かしめ部84のうち軸線に対して直交する断面の面積に比べて大きい。
Here, the
本実施形態では、かしめ部84および貫通孔82は、後述するように、電機子コイル52によって生成される磁束と永久磁石70によって生成される磁束とが重畳される実負荷時に、環状コア板61のうち磁束密度が疎となる部位に配置されている。特に、貫通孔82は、実負荷時に、環状コア板61のうち磁束密度が最も疎となる部位に配置されている。
In the present embodiment, the
次に、本実施形態の同期電動機1の作動について図4、図5を参照して説明する。
Next, the operation of the
本実施形態の同期電動機1は、インバータ回路から複数の電機子コイル52に流れる三相交流電流に基づいて動作する。
The
まず、インバータ回路(図示省略)から24個の電機子コイル52に電流が出力されていない無負荷時では、積層コア60には、8つの永久磁石70により生成される磁束が流れる。具体的には、8つの永久磁石70のうち軸線S1を中心oとする円周方向に隣り合う2つの永久磁石70の磁極間で磁束が流れる。このため、積層コア60の磁束密度の疎密は、図4の等高線のように形成される。図4、図5中符号M1は、積層コア60のうち磁束密度が最も疎となる部位を示している。図4中M1は、永久磁石70に対して径方向内側で、かつ永久磁石70の円周方向中央に位置する部位と、積層コア60のうち径方向外側で、隣り合う2つの永久磁石70の間の部位とに設定されている。
First, when no current is output from the inverter circuit (not shown) to the 24 armature coils 52, magnetic flux generated by the eight
次に、インバータ回路から24個の電機子コイル52に三相交流電流が出力される実負荷時では、24個の電機子コイル52は、三相交流電流に基づいて回転子40に向けて回転磁界を発生するために磁束を生成する。24個の電機子コイル52によって生成される磁束は、それぞれ8つの永久磁石70のうち対応する永久磁石70側を流れる。このため、積層コア60では、電機子コイル52によって生成される磁束と永久磁石70によって生成される磁束とが永久磁石70毎に重畳される。このため、積層コア60のうち永久磁石70毎に磁束密度の疎密が変化して図5に示すようになる。特に、積層コア60のうち永久磁石70に対して径方向内側において、磁束密度が最も疎となる部位M1は、回転方向に移動する。このように磁束密度が変化した状態で、24個の電機子コイル52から発生した回転磁界に同期して回転子40がシャフト20とともに回転する。
Next, in an actual load in which a three-phase alternating current is output from the inverter circuit to the 24 armature coils 52, the 24 armature coils 52 rotate toward the
以上説明した本実施形態では、かしめ部84および支持棒材63は、複数の環状コア板61を積層方向(すなわち、軸線方向)に連結する連結部を構成する。そして、かしめ部84および支持棒材63を積層コア60のうち磁束密度が密となる部位に配置すると、かしめ部84および支持棒材63は、積層コア60に流れる磁束の流れを阻害する。
In the present embodiment described above, the
ここで、積層コア60のうち、ある1つの永久磁石70A(図2参照)の中心線S2から回転方向に電気角90(deg)ずらした中心線を中心線S3とする。8つの永久磁石のうち永久磁石70Aに対して回転方向に位置する永久磁石を永久磁石70Bとすると、中心線S3は、永久磁石70A、70Bの中間位置と積層コア60の中心oとを結ぶ仮想線となる。中心線S2および中心線S3の間において、永久磁石70Aに対して径方向内側で、かつ中心線S2から中心線S3に対して回転方向に形成される領域は、磁束密度が疎となる。
Here, in the
そこで、本実施形態では、かしめ部84および支持棒材63は、積層コア60のうち磁束密度が疎となる部位に配置されている。
Therefore, in the present embodiment, the
つまり、本実施形態では、かしめ部84および支持棒材63は、中心線S2から回転方向に電気角θずらした部位に配置されている。
In other words, in the present embodiment, the
θは、同期電動機1の電気角であって、「零(deg)<θ<90(deg)」を満たし、かつ以下の数式1を満たす。
θ is an electrical angle of the
電気角θ=回転子40の回転角(機械角)
÷回転子40の極対数・・・・・・(数式1)
なお、8つの永久磁石70を用いている本実施形態では、極対数は、4つとなる。
Electrical angle θ = rotation angle of rotor 40 (mechanical angle)
÷ Number of pole pairs of rotor 40 (Equation 1)
In the present embodiment using eight
本実施形態では、貫通孔82(支持棒材63)のうち軸線方向に直交する断面の面積は、かしめ部84のうち軸線方向に直交する断面の面積より大きくなっている。これにより、支持棒材63の方がかしめ部84に比べて磁束の流れを大きく阻害する恐れがある。そこで、支持棒材63は、積層コア60のうち永久磁石70毎に磁束密度が最も疎となる部位に配置されている。
In the present embodiment, the area of the cross section orthogonal to the axial direction of the through hole 82 (support bar 63) is larger than the area of the cross section orthogonal to the axial direction of the
次に、本実施形態の効果について図6を参照して説明する。 Next, the effect of this embodiment will be described with reference to FIG.
かしめ部84および支持棒材63の位置を示す電気角θを零(deg)から180(deg)まで変化させた場合の同期電動機1の出力トルクの変化をシミュレーションで調べた結果を図6に示す。
FIG. 6 shows the result of examining the change in the output torque of the
図6によれば、0(deg)<θ<90(deg)を満たす場合には、90(deg)<θ<180(deg)を満たす場合に比べて、同期電動機1の出力トルクが大きくなることが分かる。
According to FIG. 6, when 0 (deg) <θ <90 (deg) is satisfied, the output torque of the
以上説明した本実施形態によれば、同期電動機1は、回転子40、および電機子50を備える。回転子40は、軸線S1を中心oとする環状に形成されている8つの環状コア板61を軸線S1の方向に積層してなる積層コア60と、軸線S1を中心oとする円周方向に同一間隔で並べられて、それぞれ、軸線S1を中心oとする径方向に向けて磁極を形成する8つの永久磁石70とを有する。電機子50は、回転子40に対して軸線S1を中心oとする径方向外側に配置されて回転子40に向けて回転磁界を生じる。積層コア60には、複数の環状コア板61を軸線S1の方向に亘って連結するためのかしめ部84および支持棒材63が連結部として設けられている。かしめ部84および支持棒材63は、電機子50が回転磁界を発生させるために電機子50が生成した磁束と永久磁石70が生成した磁束とが重畳した状態で、積層コア60のうち磁束密度が疎となる部位に永久磁石70毎に配置されていることを特徴とする。
According to the present embodiment described above, the
したがって、磁束の流れがかしめ部84および支持棒材63によって阻害されることを抑制することができる。このため、同期電動機1の出力トルクを向上させることができる。
Therefore, it can suppress that the flow of magnetic flux is inhibited by the
本実施形態では、支持棒材63のうち軸線方向に直交する断面の面積は、かしめ部84のうち軸線方向に直交する断面の面積より大きくなっている。そこで、支持棒材63は、積層コア60のうち永久磁石70毎に磁束密度が最も疎となる部位に配置されている。したがって、支持棒材63による磁束の流れの阻害を確実に抑制することができる。
In the present embodiment, the area of the cross section perpendicular to the axial direction of the
(第2実施形態)
本第2実施形態では、上記第1実施形態の同期電動機1において、シャフト20を積層コア60に嵌合する嵌合構造を設けた例について説明する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, an example in which a fitting structure for fitting the
図7に本実施形態の同期電動機1の積層コア60およびシャフト20において軸線方向に直交する方向の断面を示す図である。
FIG. 7 is a view showing a cross section in a direction perpendicular to the axial direction in the
本実施形態の積層コア60のうち軸線S1を中心oとする径方向内側(内周面)90には、径方向外側に凹む凹部91が嵌合部として設けられている。凹部91は、積層コア60の軸線S1の方向に亘って形成されている。
In the
シャフト20のうち軸線S1の方向を中心oとする径方向外側(外周面)100には、径方向外側に突起する凸部101が設けられている。凸部101は、積層コア60の軸線S1の方向に亘って形成されている。積層コア60の凹部91には、シャフト20の凸部101が嵌め込まれていることにより、積層コア60とシャフト20とが連結されることになる。このことにより、シャフト20に対して積層コア60が回ることを防止する回り止めの機能を果たすことができる。
A
凹部91および凸部101は、8つの永久磁石70のうち1つの永久磁石70Aに対して径方向内側に配置されている。凹部91および凸部101は、上記第1実施形態のかしめ部84および支持棒材63と同様に、中心線S2から回転方向に電気角θずらした部位に配置されている。電気角θは、上述の如く、(零(deg)<θ<90(deg))を満たしている。これにより、凹部91および凸部101は、積層コア60のうち磁束密度が疎となる部位に配置されていることになる。
The
特に、凸部101のうち軸線方向に直交する断面の面積は、かしめ部84のうち軸線方向に直交する断面の面積に比べて大きくなっている。そこで、凹部91および凸部101は、積層コア60のうち磁束密度が最も疎となる部位に配置されている。
In particular, the area of the cross section orthogonal to the axial direction of the
なお、8つの永久磁石70は全て同一のものであるが、説明の便宜上、凹部91および凸部101に対して径方向外側に配置されている永久磁石70を永久磁石70Aとしている。
The eight
本実施形態では、積層コア60のうち永久磁石70Aに対して径方向内側には、かしめ部84が設けられているものの、支持棒材63が設けられていない。8つの永久磁石70のうち永久磁石70A以外の7つの永久磁石70に対応して、かしめ部84および支持棒材63が設けられている。
In the present embodiment, the
以上説明した本実施形態によれば、凹部91および凸部101は、積層コア60のうち永久磁石70Aに対して径方向内側において、磁束密度が最も疎となる部位に配置されている。このため、磁束の流れが凹部91および凸部101によって阻害されることを抑制することができる。したがって、同期電動機1の出力トルクを向上させることができる。
According to the present embodiment described above, the
(第3実施形態)
上記第1、第2の実施形態では、径方向外側(或いは、径方向内側)に向く1つの磁極を1つの永久磁石70によって形成した例について説明したが、これに代えて、本第3実施形態では、1対の永久磁石により1つの磁極を形成した例について説明する。
(Third embodiment)
In the first and second embodiments, the example in which one magnetic pole facing the radially outer side (or radially inner side) is formed by one
図8に本実施形態の同期電動機1の積層コア60において軸線方向に直交する方向の断面を示す図である。
FIG. 8 is a view showing a cross section in a direction orthogonal to the axial direction in the
本実施形態の同期電動機1の回転子40には、図2の8つの永久磁石70に代えて8ペアの永久磁石70a、70bが配置されている。このため、ペア(対)を組む永久磁石70a、70bのそれぞれの径方向外側には、S極およびN極のうち一方が形成され、前記永久磁石70a、70bのそれぞれの径方向内側にS極、およびN極のうち前記一方以外の他方が形成されることになる。
In the
1対の永久磁石70a、70bは、軸線S1を中心oとする径方向に延びる中心線S2を中心線として線対称に形成されている。1対の永久磁石70a、70bは、ハの字状に配置されている。具体的には、1対の永久磁石70a、70bの間の寸法が径方向外側に向かうほど大きくなるように1対の永久磁石70a、70bが配置されている。
The pair of
以上説明した本実施形態では、かしめ部84および支持棒材63は、1対の永久磁石70a、70b毎に設けられている。かしめ部84および支持棒材63は、積層コア60のうち磁束密度が疎となる部位に配置されている。特に、支持棒材63は、積層コア60のうち永久磁石70毎に磁束密度が最も疎となる部位に配置されている。このため、上記第1実施形態と同様、磁束の流れがかしめ部84および支持棒材63によって阻害されることを抑制することができる。これにより、同期電動機1の出力トルクを向上させることができる。
In the present embodiment described above, the
(第4実施形態)
本第4実施形態では、上記実施形態の回転子40および電機子50が適用される電動圧縮機110について説明する。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, an
図9、図10に本実施形態の電動圧縮機110の構成を示す。
9 and 10 show the configuration of the
本実施形態の電動圧縮機110は、冷却器、減圧器、エバポレータとともに、冷媒を循環させる周知の冷凍サイクル装置を構成する。電動圧縮機110は、コンプレッサ部120、およびインバータ装置130を備える。
The
コンプレッサ部120は、図9および図10に示すように、回転子40および電機子50とともに、ハウジング140、インナーロータ150、連結プレート160、サイドプレート170、およびシャフト180を備える。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
ハウジング140は、筒状に形成されている。ハウジング140のうち軸線方向一方側は、底部141により閉じられている。ハウジング140のうち軸線方向他方側は、開口部142が形成されている。ハウジング140のうち軸線方向一方側は、冷媒を吐出する冷媒吐出孔143が設けられている。ハウジング140には、回転子40、電機子50、インナーロータ150、連結プレート160、サイドプレート170、およびシャフト180が収納されている。
The
本実施形態の回転子40は、上記第1実施形態の回転子40と同様に構成されている。このため、回転子40には、かしめ部84および支持棒材63が永久磁石70毎に設けられている。回転子40は、その軸線がハウジング140の軸線S1に一致している。なお、図9、図10において、かしめ部84および支持棒材63の図示が省略されている。
The
電機子50は、上記第1実施形態の電機子50と同様に構成されたもので、回転子40に対して軸線S1を中心とする径方向外側に配置されている。電機子50は、ハウジング140の内周面に支持されている。
The
インナーロータ150は、回転子40に対して軸線S1を中心oとする径方向内側に配置されて、回転子40の内周面41および連結プレート160とともに、冷媒を圧縮する圧縮機構を構成する圧縮機である。インナーロータ150は、円筒状に形成されて、その軸線S4がハウジング10の軸線S1に平行になるように配置されている。インナーロータ150の軸線S4は、ハウジング10(或いは、シャフト180)の軸線S1に対してオフセットされている。インナーロータ150は、回転子40の内周面41との間で冷媒を吸入、圧縮、吐出する圧縮室Vを形成する。
The
連結プレート160は、インナーロータ150および回転子40の間を連結するプレートである。連結プレート160のうち軸線S1の方向の寸法は、インナーロータ150のうち軸線S1の方向の寸法と同一になっている。連結プレート160のうち径方向外側の端部は、回転子40の内周面に対して揺動自在に支持するヒンジ部161を構成している。
The
ヒンジ部161は、8つの永久磁石70のうち1つの永久磁石70Aに対して径方向内側に配置されている。ヒンジ部161は、積層コア60のうち磁束密度が疎となる部位に配置されている。つまり、ヒンジ部161、かしめ部84、および支持棒材63は、永久磁石70Bの中心線S2から回転方向に電気角θ(零(deg)<θ<90(deg))ずらした部位に配置されている。
The
なお、説明の便宜上、8つの永久磁石70のうちヒンジ部161に対して径方向外側に配置されている永久磁石70を永久磁石70Aとしたが、8つの永久磁石70はそれぞれ同一のものである。
For convenience of explanation, among the eight
インナーロータ150には、その外周面151から軸線S4を中心oとする径方向内側に凹む凹部152が設けられている。凹部152は、連結プレート160が径方向に移動可能に形成されている。インナーロータ150には、その軸線S4を中心oとする径方向に貫通する吸入孔153が形成されている。インナーロータ150は、シャフト180を介してハウジング140に対して回転自在に支持されている。
The
シャフト180は、ハウジング140に固定されている。シャフト180は、その軸線が、回転子40(或いは、ハウジング140)の軸線に対してオフセットするように配置されている。シャフト180は、インナーロータ150に対してその軸心を中心oする径方向内側に配置されている。シャフト180は、インナーロータ150を回転自在に支持する。これにより、インナーロータ150の軸線S4は、回転子40(或いは、ハウジング140)の軸線に対してオフセットしている。
The
シャフト180には、冷媒流路181(図9参照)が設けられている。冷媒流路181は、シャフト180の軸線方向に延びるように形成されている。冷媒流路181は、インナーロータ150の吸入孔153に連通するように形成されている。サイドプレート170は、圧縮室Vを軸線S1の一方側および他方側から塞ぐように形成されている。
The
サイドプレート170は、インナーロータ150に支持されている。これにより、サイドプレート170は、インナーロータ150を介してハウジング140に対して回転自在に支持されていることになる。サイドプレート170には、圧縮室Vから吐出される冷媒が流出する冷媒吐出孔171a、171bが設けられている。冷媒吐出孔171a、171bには、吐出弁172a、172bが設けられている。
The
インバータ装置130は、電機子50の電機子コイル52に対して三相交流電流を出力して回転子40の回転を制御する。
The
インバータ装置130は、インバータケース200、蓋部201、回路基板202、半導体素子203、冷却フィン204、コンデンサ205、および気密端子206を備える。
The
インバータケース200は、蓋部201とともに筐体を構成するもので、軸線S1の他方側に開口部を有する短筒状に形成されている。インバータケース200には、冷媒吸入口144が設けられている。冷媒吸入口144は、冷却フィン204に対して軸線S1を中心とする径方向外側に形成されている。蓋部201は、インバータケース200の開口部を塞ぐように配置されている。回路基板202は、筐体内において、インバータケース200に支持されている。半導体素子203は、コンデンサ205とともに、電機子50の電機子コイル52に対して三相交流電流を出力するインバータ回路を構成する。半導体素子203は、回路基板202のうち軸線S1の方向の一方側に配置されている。
The
冷却フィン204は、半導体素子203のうち軸線S1の方向の一方側に配置されている。冷却フィン204は、インバータケース200の凹部210内に配置されている。冷却フィン204は、半導体素子203から冷媒への放熱を促進する。インバータケース200の凹部210の底部210aには、軸線S1の方向に貫通する冷媒流路210bが形成されている。冷媒流路210bは、シャフト180の冷媒流路181に連通している。
The cooling
コンデンサ205は、インバータケース200の凹部211内に収納されている。コンデンサ205は、その端子が回路基板202に電気的に接続されている。気密端子206は、インバータケース200の貫通孔212内に配置されて、電機子50の電機子コイル52およびインバータ回路の間を接続する。
The
次に、本実施形態の電動圧縮機110の作動について説明する。
Next, the operation of the
まず、インバータ回路が24個の電機子コイル52に三相交流電流を出力すると、24個の電機子コイル52は、三相交流電流に基づいて回転子40に向けて回転磁界を発生する。すると、回転子40は、24個の電機子コイル52から発生した回転磁界に同期して回転する。
First, when the inverter circuit outputs a three-phase alternating current to the 24 armature coils 52, the 24 armature coils 52 generate a rotating magnetic field toward the
このとき、連結プレート160を介して回転子40の回転力がインナーロータ150に伝わる。このため、インナーロータ150がシャフト180に対して回転する。このとき、連結プレート160がインナーロータ150の凹部152内を移動しつつ連結プレート160が回転子40の内周面に対して揺動する。これに伴い、インナーロータ150、および連結プレート160が、圧縮室V内の冷媒を圧縮する圧縮動作を行う。
At this time, the rotational force of the
以下、圧縮動作の詳細について図11を参照して説明する。図11は、回転子40の回転に伴う圧縮室Vの変化を示しており、図11に図示された圧縮室Vは、図10と同等の断面における圧縮室Vを模式的に示したものである。
Details of the compression operation will be described below with reference to FIG. FIG. 11 shows the change of the compression chamber V accompanying the rotation of the
また、図11では、圧縮機1の作動態様の明確化のために、回転子40が2回転する間、すなわち回転子40の回転角θが0°から720°まで変化する間の圧縮室Vの変化を示している。さらに、図11では、回転子40およびインナーロータ150の回転方向を太実線矢印で示している。
In FIG. 11, in order to clarify the operation mode of the
まず、回転角θが0°になっている際には、接触点C3と連結プレート160のヒンジ部161側が一致しており、連結プレート160のほぼ全域がインナーロータ150の凹部152に収容された状態となる。さらに、回転角θ=0°では、吸入孔153と圧縮室Vとの連通が遮断される直前の状態になっており、点ハッチングで示す圧縮室Vの容積が最大容積となっている。
First, when the rotation angle θ is 0 °, the contact point C3 and the
そして、回転角θが増加すると、連結プレート160のヒンジ部161が接触点C3から離れ、連結プレート160とともにインナーロータ150が回転する。その結果、吸入孔153と点ハッチングで示す圧縮室Vとの連通が遮断される。
When the rotation angle θ increases, the
さらに、図11に示すように、回転角θが90°→180°→270°と増加するに伴って、点ハッチングで示す圧縮室Vの容積が縮小していく。これにより圧縮室V内の冷媒圧力が上昇し、圧縮室V内の冷媒圧力がハウジング140の内部空間内の冷媒圧力に応じて決定される吐出弁172a、172bの開弁圧を超えると、吐出弁172a、172bが開き、圧縮室V内の冷媒がハウジング140の内部空間へ流出する。ハウジング140の内部空間へ流出した高圧冷媒は、ハウジング140の冷媒吐出孔143から吐出される。
Furthermore, as shown in FIG. 11, as the rotation angle θ increases from 90 ° → 180 ° → 270 °, the volume of the compression chamber V indicated by the point hatching is reduced. As a result, the refrigerant pressure in the compression chamber V rises, and when the refrigerant pressure in the compression chamber V exceeds the valve opening pressure of the
そして、回転角θが360°へ達すると圧縮過程となっていた圧縮室Vの容積が0となり、回転角θが0°になっている際と同様の状態となる。続いて、回転角θが360°から増加するに伴って、吸入孔153に連通する点ハッチングで示す圧縮室Vの容積が増加する。さらに、回転角θが450°→540°→630°の順に増加するに伴って、点ハッチングで示す圧縮室Vの容積が徐々に増加する。これにより、エバポレータ側からの低圧冷媒がハウジング140の冷媒吸入口144→冷却フィン204付近→インバータケース200の冷媒流路210b→インナーロータ150の吸入孔153→シャフト180の冷媒流路181を通して点ハッチングで示す圧縮室Vへ吸入され、回転角θが720°へ達すると吸入過程となっていた圧縮室Vが最大容積となる。
When the rotation angle θ reaches 360 °, the volume of the compression chamber V that has been in the compression process becomes 0, and the state is the same as when the rotation angle θ is 0 °. Subsequently, as the rotation angle θ increases from 360 °, the volume of the compression chamber V indicated by point hatching communicating with the
ここで、冷却フィン204は、ハウジング140の冷媒吸入口144から流れる低圧冷媒によって冷却される。このため、半導体素子203は、冷却フィン204を通して低圧冷媒によって冷却される。
Here, the cooling
なお、図11では、本実施形態の圧縮機1の作動態様を明確に説明するために、回転角θが0°から720°まで変化する間の圧縮室Vの変化を説明したが、実際には、回転角θが0°から360°まで変化する際に説明した冷媒の圧縮過程と、回転角θが360°から720°まで変化する際に説明した冷媒の吸入過程は、シリンダが1回転する際に同時に行われる。以上の如く、本実施形態の電動圧縮機110では、冷凍サイクルにおいて、冷媒を吸入し、圧縮して吐出することができる。
In FIG. 11, the change in the compression chamber V while the rotation angle θ changes from 0 ° to 720 ° has been described in order to clearly explain the operation mode of the
以上説明した本実施形態では、ヒンジ部161は、永久磁石70Bの中心線S2から回転方向に電気角θずらした部位に配置されている。このため、ヒンジ部161は、積層コア60のうち磁束密度が疎となる部位に配置されている。このため、磁束の流れがヒンジ部161によって阻害されることを抑制することができる。これにより、同期電動機の出力トルクを向上させることができる。
In the present embodiment described above, the
本実施形態では、ヒンジ部161は、積層コア60のうち磁束密度が最も疎となる部位に配置されている。したがって、ヒンジ部161による磁束の流れの阻害を確実に抑制することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、1つの連結プレート160が設けられている。このため、連結プレート160の個数は、磁極(すなわち、永久磁石70)の個数の約数になる。しかし、連結プレート160の個数は1つの場合に限らず、複数の連結プレート160、インナーロータ150、および回転子40によって、圧縮機構を構成することも考えられる。
In the present embodiment, one
ここで、積層コア60のうち磁束密度が最も疎となる部位は、永久磁石70毎に永久磁石70に対して径方向内側に形成される。このため、ヒンジ部161による磁束の流れの阻害を抑制するには、図10に示すように、永久磁石70に対して径方向内側にヒンジ部161を配置することが必要になる。このため、連結プレート160の個数は、磁極(すなわち、永久磁石70)の個数の約数であることが必要となる。
Here, the portion of the
(他の実施形態)
上記第1〜第3の実施形態では、回転子40に対して軸線S1を中心oとする径方向外側に電機子50を配置した例について説明したが、これに代えて、回転子40に対して軸線S1を中心oとする径方向内側に電機子50を配置してもよい。
(Other embodiments)
In the first to third embodiments, the example in which the
上記第1〜第3の実施形態では、電機子50としては、分布巻構造の電機子を用いた例について説明したが、これに代えて、電機子50としては、集中巻構造の電機子を用いてもよい。この場合、極数と電機子コイル52の個数には、いくつかの組合せがあり、例えば、極数が8個の場合には電機子コイル52の1相あたりの個数を4個とすることが一般的である。
In the first to third embodiments, the example in which the
上記第1〜第3の実施形態では、同期電動機1として3相交流電動機を用いた例について説明したが、N(≠3)相交流電動機を同期電動機1として用いてもよい。
In the first to third embodiments, the example in which the three-phase AC motor is used as the
上記第1〜第3の実施形態では、永久磁石70および支持棒材63をそれぞれの個数を8つとし、かつ一相あたりの電機子コイル52の個数を8つとした例について説明したが、これに限らず、永久磁石70および支持棒材63のそれぞれの個数を8つ以外の個数に設定し、かつ一相あたりの電機子コイル52の個数を8つ以外の個数に設定してもよい。
In the first to third embodiments, the example in which the number of the
上記第1〜第3の実施形態では、複数の環状コア板61、端板62a、62b、および複数の支持棒材63から構成されている回転子コアを積層コア60とした例について説明したが、これに限らず、複数の環状コア板61を用いることなく、筒状に一体形成されている部材を回転子コアとしてもよい。
In the first to third embodiments, the example in which the rotor core composed of the plurality of
上記第1〜第4の実施形態では、回転子40を、積層コア60内に複数の永久磁石70を埋め込んだ構造とした例について説明したが、これに代えて、回転子40を、積層コア60の外周側において複数の永久磁石70を円周方向に並べるように配置した構造にしてもよい。
In the first to fourth embodiments described above, the
上記第2実施形態では、積層コア60およびシャフト20を連結するために、積層コア60に凹部91を嵌合部として設け、シャフト20に凸部101を設けた例について説明したが、これに代えて、積層コア60に凸部を嵌合部として設け、シャフト20に凹部を設けて、積層コア60およびシャフト20を連結してもよい。
In the second embodiment, in order to connect the
上記第3実施形態では、1対の永久磁石70a、70bをハの字状に配置した例について説明したが、これに限らず、1対の永久磁石70a、70bは、軸線S1を中心oとする径方向に延びる中心線S2を中心線として線対称に配置されるのであれば、どうような配置であってもよい。
In the third embodiment, the example in which the pair of
上記第4実施形態では、8つの永久磁石70のうち1つの永久磁石70Bに対して径方向内側に、連結プレート160のヒンジ部161、かしめ部84、および支持棒材63を配置した例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
In the fourth embodiment, an example in which the
すなわち、永久磁石70Bに対して径方向内側において、連結プレート160のヒンジ部161、かしめ部84、および支持棒材63のうちヒンジ部161、かしめ部84を配置し、かつ支持棒材63を排除してもよい。
That is, the
上記第4実施形態では、連結プレート160を1つ設けた例について説明したが、これに代えて、連結プレート160を2つ以上設けてもよい。この場合、連結プレート160の個数は、磁極数の約数とする。
Although the said 4th Embodiment demonstrated the example which provided one
上記第1〜第4の実施形態では、積層コア60のうち磁束密度が最も疎となる部位に支持棒材63を配置した例について説明したが、これに代えて、積層コア60のうち磁束密度が最も疎となる部位にかしめ部84を配置してもよい。
In the first to fourth embodiments described above, the example in which the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes.
1 同期電動機
10 ハウジング
20 シャフト
40 回転子
50 電機子
60 積層コア(回転子コア)
61 環状コア板
63 支持棒材
70 永久磁石
84 かしめ部
110 電動圧縮機
DESCRIPTION OF
61
Claims (15)
前記回転子に対して前記軸線を中心とする径方向に配置されて回転磁界を生じる電機子(50)とを備え、前記回転磁界に同期して前記回転子が回転する同期電動機に適用される積層コアであって、
前記複数の環状コア板を連結するための連結部(63、84)を備え、
前記電機子が前記回転磁界を発生させるために前記電機子が生成した磁束と前記複数の磁石が生成した磁束とが重畳した状態で、前記積層コアのうち磁束密度が疎となる部位に前記連結部が配置されていることを特徴とする積層コア。 A plurality of annular core plates (61) formed in an annular shape centering on the axis line and a laminated core (60) formed by laminating them in the axial direction and arranged in a circumferential direction centering on the axis line, A rotor (40) having a plurality of magnets (81) forming magnetic poles in a radial direction about the axis;
And an armature (50) that is arranged in a radial direction about the axis with respect to the rotor and generates a rotating magnetic field, and is applied to a synchronous motor in which the rotor rotates in synchronization with the rotating magnetic field. A laminated core,
A connecting portion (63, 84) for connecting the plurality of annular core plates;
In the state where the magnetic flux generated by the armature and the magnetic flux generated by the plurality of magnets are overlapped with each other so that the armature generates the rotating magnetic field, the coupling core is connected to a portion where the magnetic flux density is sparse. A laminated core characterized in that the portion is arranged.
前記複数の連結部のうち前記軸線の方向に直交する断面の面積が最も大きな連結部が、前記複数の磁石のうちいずれか1つの磁石の前記中心線から前記回転方向に前記θずらした部位に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の積層コア。 A plurality of the connecting portions for connecting the plurality of annular core plates are provided;
Of the plurality of connecting portions, the connecting portion having the largest cross-sectional area orthogonal to the direction of the axis is located at a position shifted by θ in the rotational direction from the center line of any one of the plurality of magnets. The laminated core according to claim 2, wherein the laminated core is arranged.
前記複数の第1貫通孔は、前記環状コア板毎に、前記円周方向に同一間隔で並べられており、
前記環状コア板毎の前記複数の第1貫通孔がそれぞれ連通して、前記円周方向に同一間隔で並べられる複数の第1連通孔(81)を形成しており、
前記複数の第1連通孔内には、前記複数の磁石がそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の積層コア。 Each of the plurality of annular core plates is formed with a plurality of first through holes (80) penetrating in the stacking direction,
The plurality of first through holes are arranged at equal intervals in the circumferential direction for each of the annular core plates,
The plurality of first through holes for each annular core plate communicate with each other to form a plurality of first communication holes (81) arranged at the same interval in the circumferential direction,
5. The laminated core according to claim 1, wherein the plurality of magnets are respectively disposed in the plurality of first communication holes. 6.
前記環状コア板毎の前記第2貫通孔がそれぞれ連通して第2連通孔(83)を形成しており、
前記第2連通孔には、前記積層方向に延びるように形成されて前記複数の環状コア板を支持する部材(63)が前記連結部として配置されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の積層コア。 Each of the plurality of annular core plates is formed with a second through hole (82) penetrating in the stacking direction,
The second through holes for each annular core plate communicate with each other to form a second communication hole (83);
6. The second communication hole, wherein a member (63) formed so as to extend in the stacking direction and supporting the plurality of annular core plates is disposed as the connection portion. A laminated core according to any one of the above.
前記積層コアに対して前記軸線を中心とする径方向内側に配置されている構造体(20)を備え、
前記積層コアは、前記構造体に対して嵌合により連結するための嵌合部(91)を備え、
前記嵌合部は、前記積層コアのうち磁束密度が疎となる部位に配置されていることを特徴とする同期電動機。 A synchronous motor comprising the laminated core according to any one of claims 1 to 7,
A structure (20) disposed radially inward with the axis as the center with respect to the laminated core,
The laminated core includes a fitting portion (91) for connecting to the structure by fitting,
The synchronous motor according to claim 1, wherein the fitting portion is disposed in a portion of the laminated core where the magnetic flux density is sparse.
前記構造体には、前記積層コア側に対して前記径方向外側に突出する凸部(101)が設けられており、
前記凹部に前記凸部が嵌合されることにより、前記積層コアが前記構造体に連結されていることを特徴とする請求項8に記載の同期電動機。 On the radially inner side of the laminated core, a concave portion (91) that is recessed radially outward with the axis as the center is provided as the fitting portion,
The structure is provided with a convex portion (101) protruding outward in the radial direction with respect to the laminated core side,
The synchronous motor according to claim 8, wherein the laminated core is connected to the structural body by fitting the convex portion into the concave portion.
前記回転子コアに対して前記軸線を中心とする径方向内側に配置されている構造体(20)を備え、
前記回転子コアは、前記構造体に対して嵌合により連結するための嵌合部(91)を備え、
前記嵌合部は、前記積層コアのうち磁束密度が疎となる部位に配置されていることを特徴とする同期電動機。 A rotor core (60) formed in a cylindrical shape and a plurality of magnetic poles arranged in a circumferential direction centered on the axis of the rotor core and each forming a magnetic pole in a radial direction centered on the axis A rotor (40) having a magnet (81), and an armature (50) disposed in a radial direction about the axis with respect to the rotor and generating a rotating magnetic field toward the rotor. A synchronous motor in which the rotor rotates in synchronization with the rotating magnetic field,
A structure (20) disposed radially inward with respect to the rotor core with respect to the rotor core;
The rotor core includes a fitting portion (91) for connecting to the structure by fitting.
The synchronous motor according to claim 1, wherein the fitting portion is disposed in a portion of the laminated core where the magnetic flux density is sparse.
前記構造体には、前記積層コア側に対して前記径方向外側に突出する凸部(101)が設けられており、
前記凹部に前記凸部が嵌合されることにより、前記積層コアが前記構造体に連結されていることを特徴とする請求項10に記載の同期電動機。 On the radially inner side of the rotor core, a concave portion (91) that is recessed radially outward with the axis as a center is provided as the fitting portion,
The structure is provided with a convex portion (101) protruding outward in the radial direction with respect to the laminated core side,
The synchronous motor according to claim 10, wherein the laminated core is connected to the structural body by fitting the convex portion into the concave portion.
前記積層コアに対して前記軸線を中心とする径方向内側に配置されて、冷媒を圧縮する圧縮機(150)と、
前記圧縮機は、前記積層コアに対して支持部材(161)によって連結されており、
前記積層コアの回転力が前記支持部材を通して前記圧縮機に伝達されて前記圧縮機が前記冷媒を圧縮するようになっており、
前記支持部材のうち前記積層コアによって支持される被支持部(161)は、前記積層コアのうち磁束密度が疎となる部位であることを特徴とする電動圧縮機。 An electric compressor comprising the laminated core according to any one of claims 1 to 7,
A compressor (150) that is disposed radially inward with respect to the laminated core and compresses the refrigerant;
The compressor is connected to the laminated core by a support member (161),
The rotational force of the laminated core is transmitted to the compressor through the support member, and the compressor compresses the refrigerant,
The supported portion (161) supported by the laminated core of the supporting member is a portion of the laminated core where the magnetic flux density is sparse.
前記回転子コアに対して前記軸線を中心とする径方向の内側に配置されて、前記回転子コアから連結部材(160)を通して伝達される回転力によって回転して前記回転子コアの内周面との間で冷媒を圧縮する圧縮機(150)と、を備える電動圧縮機であって、
前記電機子が前記回転磁界を発生させるために前記電機子が生成した磁束と前記複数の磁石が生成した磁束とが重畳した状態で、前記連結部材のうち前記回転子コアに支持される被支持部(161)が前記積層コアのうち磁束密度が疎となる部位に配置されていることを特徴とする電動圧縮機。 A rotor core (60) formed in a cylindrical shape and a plurality of magnetic poles arranged in a circumferential direction centered on the axis of the rotor core and each forming a magnetic pole in a radial direction centered on the axis A rotor (40) having a magnet (81), and an armature (50) disposed in a radial direction about the axis with respect to the rotor and generating a rotating magnetic field toward the rotor. A synchronous motor (1A) in which the rotor rotates in synchronization with the rotating magnetic field;
An inner peripheral surface of the rotor core, which is disposed on the inner side in the radial direction with the axis as a center with respect to the rotor core and is rotated by a rotational force transmitted from the rotor core through a connecting member (160). An electric compressor comprising a compressor (150) for compressing refrigerant between
The supported member is supported by the rotor core among the connecting members in a state in which the magnetic flux generated by the armature and the magnetic flux generated by the plurality of magnets are overlapped in order for the armature to generate the rotating magnetic field. An electric compressor characterized in that the portion (161) is disposed in a portion of the laminated core where the magnetic flux density is sparse.
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