JP2016092889A - モータロータおよびそれを用いたモータ並びに電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】カシメピンによる一体締結構造を変更することなく、モータロータの過大な加振力に対する耐力を高め、簡易に締結強度の低下を防止できるモータロータおよびそれを用いたモータ並びに電動圧縮機を提供することを目的とする。
【解決手段】複数枚の電磁鋼板を積層した円筒形状の回転子鉄心２８と、回転子鉄心２８の両端部に積層される端板３１，３２およびバランスウェイト３３，３４と、一方向から挿入され、回転子鉄心２８、端板３１，３２、バランスウェイト３３，３４を一体に締結する複数本のヘッド付きカシメピン３５と、を備えたモータロータ１６において、カシメピン３５のヘッド３６側に配設されるバランスウェイト３３の材料をカシメピン３５の材料よりも硬い材料とし、カシメピン３５のカシメ部３７側に配設されるバランスウェイト３４の材料をカシメピン３５の材料よりも柔らかい材料とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数枚の電磁鋼板を円筒形状に積層し、それをカシメピンにより一体に締結したモータロータおよびそれを用いたモータ並びに電動圧縮機に関するものである。

電動圧縮機に用いられているモータのロータ（回転子）は、複数枚の電磁鋼板を円筒形状に積層して回転子鉄心を構成し、その内部に磁石を埋め込むとともに、その両端部に端板を積層し、更にその両端面にバランスウェイトを積層し、それらを一方向から挿入した複数本のヘッド付きカシメピンにより一体に締結した構成とされている（例えば、特許文献１，２参照）。

このようなモータロータにおいて、一般にカシメピンとして鉄系材、端板として磁束の漏洩を防止すべく、黄銅材、亜鉛材、ステンレス材等が使用され、更にバランスウェイトとして、高比重金属である黄銅材、亜鉛材、ステンレス材等が使用されている。また、バランスウェイトを含む複数枚の電磁鋼板および端板の一体締結には、特許文献３に示すようにボルトを用いているものもあるが、特許文献１，２に示すように、カシメピンによって端板および／またはバランスウェイトを同時に一体締結するのが経済的とされている。

特開２０００−１１６０８０号公報 特開２０１３−９６２７２号公報 特開２００７−１９８３３５号公報

上記構成のモータロータにあっては、カシメピンとして主に鉄系材が用いられ、バランスウェイトおよび端板として機能上から黄銅材が使用されることが多いが、モータロータに過大な荷重がかかるような加振条件下での過負荷運転を想定し、本件発明者らが加振試験（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の加振試験）を行ったところ、カシメピンのヘッド側に積層配設されているバランスウェイトの座面が、カシメピンヘッドとの接触によるヘタリによって陥没し、締結強度が低下してガタツキが発生し、破損に至るおそれがあることが判明した。

このような課題は、モータロータの両端部に対してバランスウェイトを積層配設しておらず、カシメピンよりも柔らかい黄銅材等の端板だけが積層配設しているモータロータにおいても、同様に内在していると考えられ、かかる構成のモータロータを適用したモータおよびそのモータを備えた電動圧縮機等において、その対応策が望まれている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、カシメピンによる一体締結構造を変更することなく、モータロータの過大な加振力に対する耐力を高め、簡易に締結強度の低下を防止できるモータロータおよびそれを用いたモータ並びに電動圧縮機を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明のモータロータおよびそれを用いたモータ並びに電動圧縮機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるモータロータは、複数枚の電磁鋼板を積層した円筒形状の回転子鉄心と、前記回転子鉄心の両端部に積層される端板およびバランスウェイトと、一方向から挿入され、前記回転子鉄心、前記端板およびバランスウェイトを一体に締結する複数本のヘッド付きカシメピンと、を備えたモータロータにおいて、前記カシメピンのヘッド側に配設される前記バランスウェイトの材料を前記カシメピンの材料よりも硬い材料とし、前記カシメピンのカシメ部側に配設される前記バランスウェイトの材料を前記カシメピンの材料よりも柔らかい材料としたことを特徴とする。

本発明によれば、複数枚の電磁鋼板を積層した回転子鉄心の両端部に端板およびバランスウェイトを積層し、それらを一方向から挿入された複数本のヘッド付きカシメピンにより一体に締結したモータロータにあって、カシメピンのヘッド側に配設されるバランスウェイトの材料をカシメピンの材料よりも硬い材料とし、カシメピンのカシメ部側に配設されるバランスウェイトの材料をカシメピンの材料よりも柔らかい材料としているため、モータロータに過大な荷重がかかるような加振条件下においても、カシメピンのヘッド側に積層配設されているバランスウェイトの座面が、カシメピンよりも硬い材料とされていることから、カシメピンヘッドとの接触によりヘタって陥没することがなく、締結強度を維持することができる一方、カシメピンのカシメ部側に積層配設されているバランスウェイトに対しては、カシメピンよりも柔らかい材料とされていることから、カシメピンのカシメ片をバランスウェイトに食い込むように強固にカシメ止めし、締結強度を向上することができる。従って、カシメピンによるバランスウェイトの締結強度を高め、過大な加振力に対する耐力を向上することにより、バランスウェイトの締結強度が低下し、ガタツキが発生して破損に至るリスクを低減でき、モータを高品質化し、その信頼性を確保することができる。

さらに、本発明のモータロータは、上記のモータロータにおいて、前記カシメピンを鉄系材、前記カシメピンのヘッド側に配設される前記バランスウェイトをステンレス材、前記カシメピンのカシメ部側に配設される前記バランスウェイトを黄銅材としたことを特徴とする。

本発明によれば、カシメピンを鉄系材、カシメピンのヘッド側に配設されるバランスウェイトをステンレス材、カシメピンのカシメ部側に配設されるバランスウェイトを黄銅材としているため、従来からカシメピン材およびバランスウェイト材として知られていた材料の中から、適切な材料を選択し、それを適切に組み合わせるだけで、簡易にバランスウェイトの締結強度を向上することができる。従って、カシメピンによる締結構造を一切変更することなく、適切な材料の選択のみにより簡易にかつ低コストでモータロータにかかる加振力に対する耐力を向上し、信頼性を高めることができる。

さらに、本発明にかかるモータロータは、複数枚の電磁鋼板を積層した円筒形状の回転子鉄心と、前記回転子鉄心の両端部に積層される端板と、一方向から挿入され、前記回転子鉄心および前記端板を一体に締結する複数本のヘッド付きカシメピンと、を備えたモータロータにおいて、前記カシメピンのヘッド側に配設される前記端板の材料を前記カシメピンの材料よりも硬い材料とし、前記カシメピンのカシメ部側に配設される前記端板の材料を前記カシメピンの材料よりも柔らかい材料としたことを特徴とする。

本発明によれば、複数枚の電磁鋼板を積層した回転子鉄心の両端部に端板を積層し、それらを一方向から挿入された複数本のヘッド付きカシメピンにより一体に締結したモータロータにあって、カシメピンのヘッド側に配設される端板の材料をカシメピンの材料よりも硬い材料とし、カシメピンのカシメ部側に配設される端板の材料をカシメピンの材料よりも柔らかい材料としているため、モータロータに過大な荷重がかかるような加振条件下においても、磁束漏洩を防止すべく選択した、カシメピンのヘッド側に積層配設されている端板の座面が、カシメピンよりも硬い材料とされていることから、カシメピンヘッドとの接触によりヘタって陥没することがなく、締結強度を維持することができる一方、カシメピンのカシメ部側に積層配設されている端板に対しては、カシメピンよりも柔らかい材料とされていることから、カシメピンのカシメ片を端板に食い込むようにしっかりとカシメ止めし、締結強度を向上することができる。従って、カシメピンによる端板の締結強度を高め、過大な加振力に対する耐力を向上することにより、端板の締結強度が低下し、ガタツキが発生して破損に至るリスクを低減でき、モータを高品質化し、その信頼性を確保することができる。

さらに、本発明のモータロータは、上記のモータロータにおいて、前記カシメピンを鉄系材、前記カシメピンのヘッド側に配設される前記端板をステンレス材、前記カシメピンのカシメ部側に配設される前記端板を黄銅材、亜鉛材またはアルミ系材のいずれかとしたことを特徴とする。

本発明によれば、カシメピンを鉄系材、カシメピンのヘッド側に配設される端板をステンレス材、カシメピンのカシメ部側に配設される端板を黄銅材、亜鉛材またはアルミ系材のいずれかとしているため、従来からカシメピン材および端板材として知られていた材料の中から、適切な材料を選択し、それを適切に組み合わせるだけで、簡易に端板の締結強度を向上することができる。従って、カシメピンによる締結構造を変更することなく、適切な材料の選択のみにより簡易にかつ低コストでモータロータにかかる加振力に対する耐力を向上し、信頼性を高めることができる。

さらに、本発明にかかるモータは、モータロータと、モータステータとからなり、前記モータロータが上述のいずれかのモータロータとされていることを特徴とする。

本発明のモータによれば、そのモータロータが、上述のいずれかのモータロータとされているため、モータロータの両端部に積層され、カシメピンを介して一体に締結されている端板および／またはバランスウェイトの締結強度を向上することができ、従って、モータロータに過大な荷重がかかるような加振条件下でも、その加振力に対する耐力を高めることにより、端板および／またはバランスウェイトの締結強度が低下し、ガタツキが発生して破損に至るリスクを低減でき、モータを高品質化し、その信頼性を確保することができる。

さらに、本発明にかかる電動圧縮機は、圧縮機構と、駆動軸を介して前記圧縮機構を駆動するモータとを備え、そのモータが上記のモータとされていることを特徴とする。

本発明の電動圧縮機によれば、駆動軸を介して圧縮機構を駆動するモータが、上述のモータとされているため、圧縮機構を駆動するモータのロータに過大な荷重がかかるような加振条件下でも、その加振力に対する耐力を高め、端板および／またはバランスウェイトの締結強度が低下し、ガタツキが発生して破損に至るリスクを低減することができる。従って、電動圧縮機の過負荷運転時の耐振性能を一段と向上し、その信頼性を高めることができる。

本発明のモータロータによると、モータロータに過大な荷重がかかるような加振条件下においても、カシメピンのヘッド側に積層配設されているバランスウェイトの座面が、カシメピンよりも硬い材料とされていることから、カシメピンヘッドとの接触によりヘタって陥没することがなく、締結強度を維持することができる一方、カシメピンのカシメ部側に積層配設されているバランスウェイトに対しては、カシメピンよりも柔らかい材料とされていることから、カシメピンのカシメ片をバランスウェイトに食い込むように強固にカシメ止めし、締結強度を向上することができるため、カシメピンによるバランスウェイトの締結強度を高め、過大な加振力に対する耐力を向上することにより、バランスウェイトの締結強度が低下し、ガタツキが発生して破損に至るリスクを低減でき、モータを高品質化し、その信頼性を確保することができる。

本発明のモータによると、モータロータの両端部に積層され、カシメピンを介して一体に締結されている端板および／またはバランスウェイトの締結強度を向上することができるため、モータロータに過大な荷重がかかるような加振条件下でも、その加振力に対する耐力を高めることにより、端板および／またはバランスウェイトの締結強度が低下し、ガタツキが発生して破損に至るリスクを低減でき、モータを高品質化し、その信頼性を確保することができる。

本発明の電動圧縮機によると、圧縮機構を駆動するモータのロータに過大な荷重がかかるような加振条件下でも、その加振力に対する耐力を高め、端板および／またはバランスウェイトの締結強度が低下し、ガタツキが発生して破損に至るリスクを低減することができるため、電動圧縮機の過負荷運転時の耐振性能を一段と向上し、その信頼性を高めることができる。

本発明の第１実施形態に係る電動圧縮機の断面図である。 上記電動圧縮機におけるモータロータの断面図（Ａ）と、その左・右側面図（Ｂ），（Ｃ）およびバランスウェイトの側面図（Ｄ）である。 本発明の第２実施形態に係るモータロータの断面図（Ａ）と、その左・右側面図（Ｂ），（Ｃ）である。 上記モータロータを締結するカシメピンの加締め動作の説明図（Ａ）および（Ｂ）である。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１、図２および図４を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る電動圧縮機の断面図が示され、図２には、そのモータロータの断面図（Ａ）と、左・右側面図（Ｂ），（Ｃ）およびバランスウェイトの側面図（Ｄ）が示されている。
ここでの電動圧縮機１は、電動圧縮機１のハウジング２にモータ１７を駆動するインバータ２５が一体に組み込まれているインバータ一体型電動圧縮機１とされているが、本発明は、インバータ２５を備えていない、あるいはインバータ２５が別に設置とされている電動圧縮機１にも同様に適用できることはもちろんである。

インバータ一体型とされた電動圧縮機１は、円筒状のハウジング２を備え、その一端部側は圧縮機側エンドハウジング３により密閉され、他端部側はモータ側エンドハウジング４によって密閉されている。円筒状のハウジング２の一端部側には、一対の固定スクロール５および旋回スクロール６からなる公知のスクロール圧縮機構（圧縮機構）７が組み込まれており、この圧縮機構７により圧縮された高圧冷媒ガスは、吐出ポート８および吐出弁９を介して吐出チャンバー１０内に吐出され、そこから外部へと吐出されるようになっている。

また、スクロール圧縮機構７を構成する固定スクロール５は、圧縮機側エンドハウジング３にボルト１１で固定され、旋回スクロール６は、スラスト軸受１２にオルダムリンク１３等の自転阻止手段を介して旋回可能に支持されている。この一対の固定スクロール５および旋回スクロール６を公知の如く噛み合わせることにより圧縮室１４を形成し、その圧縮室１４を旋回スクロール６の公転旋回駆動によって外周側から中心側へと容積を減少させながら移動させることにより、圧縮動作を行わせる構成とされている。

円筒状のハウジング２の他端部側には、モータステータ（固定子）１５と、モータロータ（回転子）１６とからなるモータ１７が組み込まれており、そのモータ１７のモータロータ１６に駆動軸１８が一体に結合されている。駆動軸１８は、ハウジング２内の中央部付近に設置された軸受２０と、モータ側エンドハウジング４の内面に設けられた軸受２１とにより回転自在に支持され、その一端に設けられたクランクピン１９が、ドライブブッシュ２２および旋回軸受２３を介して旋回スクロール６と連結されることによって、旋回スクロール６、すなわちスクロール圧縮機構７が駆動可能とされている。

一方、モータ側エンドハウジング４の外面側には、インバータ収容部２４が一体成形されており、その内部にモータ１７を駆動するインバータ２５が収容設置されている。このインバータ２５は、外部のバッテリ等から給電される直流電力を所要周波数の三相交流電力に変換し、モータ側エンドハウジング４を貫通するハーメチック端子（図示省略）を介してモータ１７に印加することにより、モータ１７を駆動するものである。

インバータ２５は、例えば、電力用半導体スイッチング素子であるＩＧＢＴ等の複数個のパワートランジスタで構成されるスイッチング回路が実装されたパワー基板と、外部から入力される制御信号に基づいて、スイッチング回路、その他を制御するＣＰＵ等の低電圧で動作する素子で構成される制御通信回路が実装された制御基板と、ノイズ除去用のフィルタ回路を構成する平滑コンデンサおよびコイル等の電装部品とから構成されるものであり、それ自体は公知のもの故、ここでの詳細説明は省略する。

このインバータ２５を介して駆動されるモータ１７は、上記の如くモータステータ（固定子）１５と、モータロータ（回転子）１６とから構成されるが、モータステータ（固定子）１５は、環状に打抜き成形された電磁鋼板を所要枚数積層して構成される固定子鉄心２６を備え、その内周側に設けられたティース部にコイル巻線（図示省略）が前縁ボビン２７を介して集中巻きされた構成とされている。

一方、モータステータ１５の内周に、所定のモータギャップを介して回転自在に設けられるモータロータ（回転子）１６は、図２に示されるように、打抜き成形された薄い電磁鋼板を所要枚数積層して構成される円筒状の回転子鉄心２８を有しており、その中心部に駆動軸１８を嵌合する貫通孔２９が軸方向に穿設されている。回転子鉄心２８には、その外周部位に沿って貫通孔２９を取り囲むように、モータ極数に対応した数の磁石埋め込み用孔が設けられ、それぞれの磁石埋め込み用孔に永久磁石（以下、単に磁石とも云う。）３０が組み込まれた構成とされている。

また、複数枚の電磁鋼板を積層した回転子鉄心２８の両端面には、磁石３０の抜けを防止するとともに、磁束の漏洩を防止するための端板３１，３２が積層されており、更にその外面側には、回転系のバランスをとるためのバランスウェイト３３，３４が積層されている。これらの回転子鉄心２８、端板３１，３２、バランスウェイト３３，３４は、複数本（本実施形態では、４本）のヘッド付きカシメピン（リベットとも云われている。）３５を介して一体に締結されている。

ヘッド付きカシメピン３５は、一端にヘッド３６が設けられ、他端にカシメ部３７が設けられたものであり、一方向から回転子鉄心２８、端板３１，３２およびバランスウェイト３３，３４に設けられている貫通穴（図示省略）に挿入し、カシメ部３７を、図４に示すように、カシメ工具３８で加締めることによって、回転子鉄心２８、端板３１，３２およびバランスウェイト３３，３４を強固に一体に締結するものである。

更に、本実施形態においては、上記の如く、回転子鉄心２８、端板３１，３２およびバランスウェイト３３，３４を、ヘッド付きカシメピン３５を介して一体に締結したモータロータ（回転子）１６が、過負荷運転等によりモータロータ１６に過大な荷重がかかるような加振条件下で繰り返し運転された場合においても、カシメピン３５によるバランスウェイト３３，３４の締結強度が低下し、ガタツキが発生して破損に至るようなことがないように、以下のような構成を採用している。

上記の如く、バランスウェイト３３，３４に対する締結強度が低下するのは、加振試験の結果、カシメピン３５のヘッド３６側に積層配設されているバランスウェイト３３の座面が、カシメピン３５のヘッド３６との接触によるヘタリによって陥没し、締結強度が低下してガタツキが発生することによるものであることが判明した。その原因は、バランスウェイト３３，３４として高比重金属である黄銅材が用いられており、該黄銅材が主に鉄系材が用いられているカシメピン３５に対して、材質的に硬度が低いことによるものと考えられる。

そこで、本実施形態では、カシメピン３５のヘッド３６側に配設されるバランスウェイト３３の材料をカシメピン３５の材料よりも硬い材料とし、カシメピン３５のカシメ部３７側に配設されるバランスウェイト３４の材料をカシメピン３５の材料よりも柔らかい材料とすることによって、カシメピン３５のヘッド３６側では、過大荷重が負荷されたとしても、バランスウェイト３３の座面がヘタリにより陥没しないようにするとともに、カシメピン３５のカシメ部３７側では、カシメピン３５のカシメ片を柔らかい材料のバランスウェイト３４に食い込ませる（図４（Ｂ）参照）ようにカシメ止めすることで、カシメピン３５による締結強度が低下しないようにしている。

つまり、一般に、カシメピン３５として、例えば冷間圧造用炭素鋼（ＪＩＳ・Ｇ・３５０７−２）等の鉄系材、端板３１，３２として、磁束の漏洩を防止すべく、黄銅材、亜鉛材、ステンレス材等が使用され、更にバランスウェイト３３，３４として、高比重金属である黄銅材、亜鉛材、ステンレス材等が使用されている中において、本実施形態では、カシメピン３５を鉄系材、カシメピン３５のヘッド３６側に配設されるバランスウェイト３４をステンレス材、カシメピン３５のカシメ部３７側に配設されるバランスウェイト３４を黄銅材とし、カシメピン３５およびバランスウェイト３３，３４を構成する材料の硬度が上記条件を満たすようにしている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記電動圧縮機１において、外部電源から供給された直流電力をインバータ２５により所要周波数の三相交流電力に変換し、その三相交流電力をモータ１７に印加することによって、モータ１７が回転駆動され、スクロール圧縮機構７が駆動される。モータ１７およびスクロール圧縮機構７の駆動により、冷凍サイクル側から低圧冷媒ガスがハウジング２内に吸い込まれ、その低圧冷媒ガスがハウジング２の内面側に沿って、スクロール圧縮機構７側へと流通され、スクロール圧縮機構７に吸入されることにより高温高圧のガスに圧縮される。この高圧ガスは吐出チャンバー１０を経て外部へと吐出される。

この間、モータ１７には、インバータ２５を介して負荷に見合った周波数の電力が印加され、高負荷運転時には、モータロータ１６に対しても過大な荷重がかかり、大きな加振力が作用することになる。しかるに、本実施形態においては、複数枚の電磁鋼板を積層した回転子鉄心２８、端板３１，３２およびバランスウェイト３３，３４を一方向から挿入された複数本のヘッド付きカシメピン３５により一体に締結しているモータロータ１６にあって、カシメピン３５のヘッド３６側に配設されるバランスウェイト３３の材料をカシメピン３５の材料よりも硬い材料とし、カシメピン３５のカシメ部３７側に配設されるバランスウェイト３４の材料をカシメピン３５の材料よりも柔らかい材料としている。

このため、モータロータ１６に過大な荷重がかかるような加振条件下でも、カシメピン３５のヘッド３６側に積層配設されているバランスウェイト３３の座面が、カシメピン３５よりも硬い材料とされていることから、カシメピンヘッド３６との接触によりヘタって陥没することがなく、締結強度を維持することができる一方、カシメピン３５のカシメ部３７側に積層配設されているバランスウェイト３４に対しては、カシメピン３５よりも柔らかい材料とされていることから、カシメピン３５のカシメ片をバランスウェイト３４に食い込むように強固にカシメ止めし、締結強度を向上することができる。

従って、カシメピン３５の加締めを容易化することができるとともに、カシメピン３５によるバランスウェイト３３，３４の締結強度を高め、過大な加振力に対する耐力を向上することができ、バランスウェイト３３，３４の締結強度が低下し、ガタツキが発生して破損に至るリスクを低減することにより、モータ１７を高品質化し、信頼性を確保することができる。

具体的には、カシメピン３５を鉄系材、カシメピン３５のヘッド３６側に配設されるバランスウェイト３３をステンレス材、カシメピン３５のカシメ部３７側に配設されるバランスウェイト３４を黄銅材となし、従来からカシメピン３５用の材料あるいはバランスウェイト３３，３４用の材料として知られていたものの中から、適切な材料を選択し、それを適切に組み合わせただけで、簡易にバランスウェイト３３，３４の締結強度を向上することができる。

従って、カシメピン３５による締結構造を一切変更することなく、カシメピン３５およびバランスウェイト３３，３４を構成する材料の適切な選択のみにより、簡易にかつ低コストでモータロータ１６にかかる加振力に対する耐力を向上し、モータ１７の信頼性を高めることができる。

また、本実施形態に係るモータ１７は、そのモータロータ１６が、上記構成のモータロータ１６とされているため、モータロータ１６の両端部に積層され、カシメピン３５により一体に締結されるバランスウェイト３３，３４の締結強度を向上することができる。従って、モータロータ１６に過大な荷重がかかるような加振条件下でも、その加振力に対する耐力を高めることにより、バランスウェイト３３，３４の締結強度が低下し、ガタツキが発生して破損に至るリスクを低減でき、モータ１７を高品質化し、その信頼性を確保することができる。

同様に、本実施形態に係る電動圧縮機１は、駆動軸１８を介して圧縮機構７を駆動するモータ１７が、上記構成のモータ１７とされているため、圧縮機構７を駆動するモータ１７のロータ１６に過大な荷重がかかるような加振条件下でも、その加振力に対する耐力を高め、バランスウェイト３３，３４の締結強度が低下し、ガタツキが発生して破損に至るリスクを低減することができる。従って、電動圧縮機１の過負荷運転時の耐振性能を一段と向上し、その信頼性を高めることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図３および図４を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、モータロータ１６にバランスウェイト３３，３４が設けられていない点が異なる。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態は、モータロータ１６にバランスウェイトが設けられていない場合のものであり、この場合、モータロータ１６は、図３に示されるように、複数枚の電磁鋼板を積層した回転子鉄心２８の両端面に、磁石３０の抜けを防止するとともに、磁束の漏洩を防止するための端板３１，３２を積層し、その回転子鉄心２８および端板３１，３２をカシメピン３５により一体に締結した構成とされる。

そして、この形態では、カシメピン３５のヘッド３６側に配設される端板３１の座面がヘタって陥没し、カシメピン３５による締結強度が低下するのを防止するため、カシメピン３５のヘッド３６側に配設される端板３１の材料をカシメピン３５の材料よりも硬い材料とし、カシメピン３５のカシメ部３７側に配設される端板３２の材料をカシメピン３５の材料よりも柔らかい材料とすることにより、カシメピン３５のヘッド３６側では、過大荷重が負荷されたとしても、端板３１の座面がヘタリによって陥没しないようにするとともに、カシメピン３５のカシメ部３７側では、カシメピン３５のカシメ片を柔らかい材料の端板３２に食い込ませる（図４（Ｂ）参照）ようにカシメ止めすることで、カシメピン３５による締結強度が低下しないようにしている。

通常、カシメピン３５として、冷間圧造用炭素鋼（ＪＩＳ・Ｇ・３５０７−２）等の鉄系材が使用され、端板３１，３２として、磁束の漏洩を防止すべく、黄銅材、亜鉛材、ステンレス材等が使用されているが、ここでは、カシメピン３５を鉄系材、カシメピン３５のヘッド３６側に配設される端板３１をステンレス材、カシメピン３５のカシメ部３７側に配設される端板３２を黄銅材、亜鉛材またはアルミ系材のいずれかとし、カシメピン３５および端板３１，３２を構成する材料の硬度が上記条件を満たすようにしている。

このように、バランスウェイトを設けない場合、カシメピン３５のヘッド３６側に配設される端板３１の材料をカシメピン３５の材料よりも硬い材料とし、カシメピン３５のカシメ部３７側に配設される端板３２の材料をカシメピン３５の材料よりも柔らかい材料とすることにより、モータロータ１６に過大な荷重がかかる加振条件下においても、磁束漏洩を防止すべく選択した、カシメピン３５のヘッド３６側に積層配設されている端板３１の座面が、カシメピン３５よりも硬い材料とされていることから、カシメピンヘッド３６との接触によりヘタって陥没することがなく、締結強度を維持することができる。

一方、カシメピン３５のカシメ部３７側に積層配設されている端板３２に対しては、カシメピン３５よりも柔らかい材料とされていることから、カシメピン３５のカシメ片を端板３１に食い込む（図４（Ｂ）参照）ようにしっかりとカシメ止めし、締結強度を向上することができる。
これによって、カシメピン３５による端板３１，３２の締結強度を高め、過大な加振力に対する耐力を向上することにより、端板３１，３２の締結強度が低下し、ガタツキが発生して破損に至るリスクを低減でき、モータ１７を高品質化し、その信頼性を確保することができる。

具体的には、カシメピン３５を鉄系材、カシメピン３５のヘッド３６側に配設される端板３１をステンレス材とし、カシメピン３５のカシメ部３７側に配設される端板３２を黄銅材、亜鉛材またはアルミ系材のいずれかとすることにより、従来からカシメピン材あるいは端板材として知られていた材料の中から、適切な材料を選択し、それを適切に組み合わせるだけで、簡易に端板３１，３２の締結強度を向上することができる。従って、カシメピン３５による締結構造を変更することなく、適切な材料の選択のみにより簡易にかつ低コストでモータロータ１６にかかる加振力に対する耐力を向上し、信頼性を高めることができる。

また、上記モータロータ１６を適用したモータ１７およびそのモータ１７を内蔵した電動圧縮機１においても、モータ１７を高品質化し、その信頼性を確保することができるとともに、電動圧縮機１の過負荷運転時の耐振性能を一段と向上し、その信頼性を高めることができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態においては、カシメピン３５、端板３１，３２およびバランスウェイト３３，３４の具体的材料を幾つか列挙しているが、その材料のみに限定されるこのではなく、請求項１，３により特定した硬度に関する要件を満たすものであれば、列挙した以外の材料であってもよい。

また、端板３１，３２やバランスウェイト３３，３４の形状や大きさ等は、各々の機能を満たすものであれば、特に制限されるものではない。更に、圧縮機構については、スクロール圧縮機構７とした例について説明したが、これに限定されるものではなく、如何なる圧縮機構であってもよい。同様に、インバータ収容部２５については、モータ側エンドハウジング４に設けた例について説明したが、圧縮機側エンドハウジング３や円筒状ハウジング２の外周に設けてもよいことは勿論である。

１ 電動圧縮機
７ スクロール圧縮機構（圧縮機構）
１５ モータステータ（固定子）
１６ モータロータ（回転子）
１７ モータ
１８ 駆動軸
２８ 回転子鉄心
３１，３２ 端板
３３，３４ バランスウェイト
３５ カシメピン（リベット）
３６ ヘッド
３７ カシメ部

Claims (6)

1. 複数枚の電磁鋼板を積層した円筒形状の回転子鉄心と、
   前記回転子鉄心の両端部に積層される端板およびバランスウェイトと、
   一方向から挿入され、前記回転子鉄心、前記端板およびバランスウェイトを一体に締結する複数本のヘッド付きカシメピンと、を備えたモータロータにおいて、
   前記カシメピンのヘッド側に配設される前記バランスウェイトの材料を前記カシメピンの材料よりも硬い材料とし、
   前記カシメピンのカシメ部側に配設される前記バランスウェイトの材料を前記カシメピンの材料よりも柔らかい材料としたことを特徴とするモータロータ。
2. 前記カシメピンを鉄系材、前記カシメピンのヘッド側に配設される前記バランスウェイトをステンレス材、前記カシメピンのカシメ部側に配設される前記バランスウェイトを黄銅材としたことを特徴とする請求項１に記載のモータロータ。
3. 複数枚の電磁鋼板を積層した円筒形状の回転子鉄心と、
   前記回転子鉄心の両端部に積層される端板と、
   一方向から挿入され、前記回転子鉄心および前記端板を一体に締結する複数本のヘッド付きカシメピンと、を備えたモータロータにおいて、
   前記カシメピンのヘッド側に配設される前記端板の材料を前記カシメピンの材料よりも硬い材料とし、
   前記カシメピンのカシメ部側に配設される前記端板の材料を前記カシメピンの材料よりも柔らかい材料としたことを特徴とするモータロータ。
4. 前記カシメピンを鉄系材、前記カシメピンのヘッド側に配設される前記端板をステンレス材、前記カシメピンのカシメ部側に配設される前記端板を黄銅材、亜鉛材またはアルミ系材のいずれかとしたことを特徴とする請求項３に記載のモータロータ。
5. モータロータと、モータステータとからなり、前記モータロータが請求項１ないし４のいずれかに記載のモータロータとされていることを特徴とするモータ。
6. 圧縮機構と、駆動軸を介して前記圧縮機構を駆動するモータとを備え、そのモータが請求項５に記載のモータとされていることを特徴とする電動圧縮機。
   

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