JP2016092966A - ロータおよびモータ - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て時の作業が容易となる構造を提供することである。【解決手段】ロータ２０は、第１ロータカバー３１、第１ウェイト４１、および第２ロータカバー３２を有する。第１ロータカバーおよび第１ウェイトは、ロータコア２１の軸方向一方側の端面に取り付けられる。第２ロータカバーは、ロータコアの軸方向他方側の端面に取り付けられる。また、第１ロータカバー、第１ウェイト、および第２ロータカバーは、複数の固定部材によって、ロータコアに固定される。ロータコアの軸方向一方側の端面のうち、第１ロータカバーに覆われるカバー領域６１１と、第１ウェイトに覆われるウェイト領域６１２とは、互いに異なる位置に配置される。このため、ロータの製造時には、第１ロータカバーの挿入孔、第１ウェイトの挿入孔、およびロータコアの貫通孔を、全て同時に揃える必要がない。これにより、ロータの組み立てが容易となる。【選択図】図２

Description

本発明は、ロータおよびモータに関する。

従来、ステータの径方向内側にロータが配置された、いわゆるインナロータタイプのモータが知られている。インナロータタイプのモータに用いられるロータについては、例えば、特開２０１０−２３９８１３号公報に記載されている。当該公報のロータ（回転子）は、回転子積層鋼板と、回転子積層鋼板の内部に設けられた永久磁石とを有する。また、当該公報のロータでは、永久磁石の軸方向の移動を制限するために、回転子積層鋼板の両端面に回転子端板が設けられている（請求項１，図２等参照）。
特開２０１０−２３９８１３号公報

ところで、空調機のコンプレッサでは、中心軸に対して偏心したピストンを、モータの動力により動作させる。このため、ピストンの遠心力を打ち消すために、ロータにバランスウェイトが取り付けられている場合がある。例えば、特開２０１０−２３９８１３号公報では、ロータの回転子端板の外面に、円弧板状のバランスウェイトが設けられている（請求項１，段落００１６，図１，図２等参照）。

しかしながら、特開２０１０−２３９８１３号公報では、回転子積層鋼板、回転子端板、およびバランスウェイトが、これらの各部材に設けられた貫通穴に挿入されるリベットによって、互いに固定されている。このような構造では、ロータの製造時に、回転子積層鋼板の貫通穴と、回転子端板の貫通穴と、バランスウェイトの貫通穴とが、軸方向に重なるように相互に位置決めしながら、リベットを挿入しなければならない。その際、３つの部品のうちの１つでも位置ずれしていると、リベットを挿入できなくなる。このことが、ロータの組み立てを困難にしていた。

本発明の目的は、バランスウェイトを有するロータにおいて、組み立て時の作業が容易となる構造を提供することである。

本願の例示的な第１発明は、モータのロータであって、中心軸に対して周方向に配列された複数のマグネットと、前記複数のマグネットが取り付けられる略筒状の磁性体であるロータコアと、前記ロータコアの軸方向一方側の端面に取り付けられる板状の第１ロータカバーと、前記ロータコアの軸方向一方側の端面に取り付けられる第１ウェイトと、前記ロータコアの軸方向他方側の端面に取り付けられる第２ロータカバーと、前記ロータコアに対して、前記第１ロータカバー、前記第１ウェイト、および前記第２ロータカバーを固定する複数の固定部材と、を有し、前記複数のマグネットの各々の軸方向一方側の端面は、少なくとも部分的に、前記第１ロータカバーまたは前記第１ウェイトと軸方向に対向し、前記ロータコアの軸方向一方側の端面は、前記第１ロータカバーに覆われるカバー領域と、前記第１ウェイトに覆われるウェイト領域と、を有し、前記カバー領域と前記ウェイト領域とは、互いに異なる位置に配置され、前記複数の固定部材は、それぞれ、前記第１ロータカバーに設けられた挿入孔または前記第１ウェイトに設けられた挿入孔と、前記ロータコアに設けられた貫通孔とを通って、軸方向に延びる。

本願の例示的な第１発明によれば、ロータの製造時には、ロータコアの軸方向一方側において、第１ロータカバーの挿入孔または第１ウェイトの挿入孔と、ロータコアの貫通孔とを揃えて、固定部材を挿入する。このため、ロータコアの軸方向一方側において、第１ロータカバーの挿入孔、第１ウェイトの挿入孔、およびロータコアの貫通孔を、全て同時に揃える必要がない。これにより、ロータの組み立てが容易となる。

図１は、コンプレッサを部分的に破断して示した図である。 図２は、ロータの縦断面図である。 図３は、ロータの縦断面図である。 図４は、ロータの斜視図である。 図５は、ロータの上面図である。 図６は、ロータコアの斜視図である。 図７は、ロータの分解斜視図である。 図８は、変形例に係るロータの縦断面図である。 図９は、変形例に係るロータの縦断面図である。 図１０は、変形例に係るロータの縦断面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、モータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、モータの中心軸に直交する方向を「径方向」、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、以下の実施形態では、軸方向を上下方向とし、ロータコアに対して第１ロータカバー側を「上」、第２ロータカバー側を「下」として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係るロータおよびモータの製造時または使用時の向きを限定する意図はない。

＜１．コンプレッサの構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るモータ１を有するコンプレッサ１００を、部分的に破断して示した図である。このコンプレッサ１００は、エアコンの室外機に搭載されて、空調用の冷媒を熱交換のために圧縮する装置である。図１に示すように、コンプレッサ１００は、モータ１、シャフト２、および１つ以上の偏心ピストン３と、これらを内部に収容するケーシング４とを有する。

モータ１は、コンプレッサ１００の駆動源となる電動機である。モータ１は、ケーシング４に固定されたステータ１０と、ステータ１０の径方向内側に配置されたロータ２０とを有する。ロータ２０は、シャフト２とともに、モータ１の中心軸９を中心として回転する。

ステータ１０は、駆動電流に応じて磁束を発生させる電機子である。ステータ１０は、ステータコア１１、インシュレータ１２、および複数のコイル１３を有する。ステータコア１１には、例えば、磁性体である積層鋼板が用いられる。ステータコア１１は、中心軸９の周りを取り囲む円環状のコアバック１１１と、コアバック１１１から径方向内側へ向けて突出する複数のティース１１２と、を有する。コアバック１１１は、ケーシング４の略円筒状の内周面に、固定される。複数のティース１１２は、周方向に等間隔に配列される。

インシュレータ１２は、ステータコア１１に取り付けられる。インシュレータ１２の材料には、絶縁体である樹脂が用いられる。インシュレータ１２は、ティース１１２の軸方向の両端面および周方向の両面を覆うティース絶縁部１２１を有する。コイル１３は、ティース絶縁部１２１に巻かれた導線により構成される。また、インシュレータ１２は、コイル１３の径方向内側および径方向外側において軸方向に延びる鍔部１２２を有する。これらの鍔部１２２によって、コイル１３の巻き崩れが抑制される。

図２は、ロータ２０の縦断面図である。図３は、図２とは異なる平面で切断したロータ２０の縦断面図である。図１〜図３に示すように、ロータ２０は、略円筒状のロータコア２１と、複数のマグネット２２とを有する。ロータコア２１には、例えば、磁性体である積層鋼板が用いられる。ロータコア２１の中央には、軸方向に貫通するシャフト圧入孔２１１が設けられている。シャフト２は、当該シャフト圧入孔２１１に圧入される。また、ロータコア２１は、シャフト圧入孔２１１の周囲に、軸方向に貫通する複数のマグネット保持孔２１２を有する。複数のマグネット２２は、複数のマグネット保持孔２１２の内部に、それぞれ配置される。

なお、コンプレッサ１００の内部には、溶剤や冷媒のガスが存在する。このため、ロータコア２１に対するマグネット２２の固定に、溶剤や冷媒と化学反応を起こす可能性のある接着剤を用いることが難しい。このため、ロータ２０の製造工程において、マグネット保持孔２１２の内部に未着磁のマグネット２２を配置すると、当該マグネット２２は、マグネット保持孔２１２から上方または下方に抜け出す可能性がある。本実施形態のロータ２１では、後述する第１ロータカバー３１、第１ウェイト４１、第２ロータカバー３２、第２ウェイト４２によって、マグネット保持孔２１２からのマグネット２２の抜け出しを防止している。

各マグネット２２の径方向外側の面は、ティース１１２の径方向内側の端面と径方向に対向する磁極面となる。複数のマグネット２２は、Ｎ極の磁極面とＳ極の磁極面とが交互に並ぶように、周方向に等間隔に配列される。

シャフト２は、モータ１の中心軸９に沿って配置された略円柱状の部材である。シャフト２は、図示を省略した軸受によって、ケーシング４に対して回転可能に支持されている。モータ１の駆動時には、ステータ１０の複数のコイル１３に、駆動電流が供給される。すると、ステータコア１１の複数のティース１１２と、ロータ２０の複数のマグネット２２との間に、回転磁界によるトルクが生じる。その結果、ロータ２０およびシャフト２が、中心軸９を中心として回転する。

偏心ピストン３は、モータ１よりも下側において、シャフト２に固定されている。偏心ピストン３の重心は、中心軸９から外れた位置に配置される。また、偏心ピストン３は、図示を省略したシリンダの内部に配置されている。モータ１の駆動時には、シャフト２とともに偏心ピストン３が、中心軸９を中心として回転する。すると、シリンダの内部において偏心ピストン３が移動することによって、冷媒が圧縮される。このとき、偏心ピストン３には、中心軸９の周囲において不均一な遠心力が作用する。

＜２．ロータの詳細な構造について＞
続いて、コンプレッサ１００内に配置されるロータ２０のより詳細な構造について、説明する。図４は、ロータ２０の斜視図である。図５は、ロータ２０の上面図である。図６は、ロータコア２１の斜視図である。図７は、ロータ２０の分解斜視図である。以下では、図２および図３とともに、図４〜図７も適宜に参照する。

上述の通り、ロータ２０は、円筒状のロータコア２１と、複数のマグネット２２とを有する。また、図２〜図５および図７に示すように、本実施形態のロータ２０は、第１ロータカバー３１、第１ウェイト４１、第２ロータカバー３２、第２ウェイト４２、および複数のリベット５０を有する。

第１ロータカバー３１および第１ウェイト４１は、ロータコア２１の上端面６１に配置される。図２〜図５に示すように、第１ロータカバー３１および第１ウェイト４１は、それぞれ、ロータコア２１の上端面６１に沿って、円弧状かつ板状に広がる。本実施形態では、第１ロータカバー３１の中心軸９に対する角度範囲と、第１ウェイト４１の中心軸９に対する角度範囲とが、いずれも約１８０°となっている。したがって、ロータコア２１の上端面６１のうち、周方向に関して約半分の領域が、第１ロータカバー３１に覆われる第１カバー領域６１１となる。また、ロータコア２１の上端面６１のうち、周方向に関して残りの約半分の領域が、第１ウェイト４１に覆われる第１ウェイト領域６１２となる。

第２ロータカバー３２および第２ウェイト４２は、ロータコア２１の下端面６２に配置される。第２ロータカバー３２および第２ウェイト４２は、それぞれ、ロータコア２１の下端面６２に沿って、円弧状かつ板状に広がる。本実施形態では、第２ロータカバー３２の中心軸９に対する角度範囲と、第２ウェイト４２の中心軸９に対する角度範囲とが、いずれも約１８０°となっている。したがって、ロータコア２１の下端面６２のうち、周方向に関して約半分の領域が、第２ロータカバー３２に覆われる第２カバー領域６２１となる。また、ロータコア２１の下端面６２のうち、周方向に関して残りの約半分の領域が、第２ウェイト４２に覆われる第２ウェイト領域６２２となる。

図２および図３に示すように、本実施形態では、第１ロータカバー３１と第２ウェイト４２とが、互いに軸方向に重なる位置に配置されている。また、第１ウェイト４１と第２ロータカバー３２とが、互いに軸方向に重なる位置に配置されている。そして、第１ロータカバー３１および第２ウェイト４２の周方向位置と、第１ウェイト４１および第２ロータカバー３２の周方向位置とが、中心軸９を挟んで略反対側に位置する。

また、図２および図３に示すように、第１ウェイト４１の軸方向の厚みは、第１ロータカバー３１の軸方向の厚みよりも厚い。したがって、第１ウェイト４１の上端面は、第１ロータカバー３１の後述する突起部３１１を除く上端面よりも、上側に位置する。また、第２ウェイト４２の軸方向の厚みは、第２ロータカバー３２の軸方向の厚みよりも厚い。したがって、第２ウェイト４２の下端面は、第２ロータカバー３２の後述する突起部３２１を除く下端面よりも、下側に位置する。

第１ウェイト４１の質量は、第１ロータカバー３１の質量よりも大きい。このため、ロータ２０の上端部付近では、第１ウェイト４１側に質量が偏在する。したがって、ロータ２０の回転時には、第１ロータカバー３１側に作用する遠心力よりも、第１ウェイト４１側に作用する遠心力の方が大きくなる。また、第２ウェイト４２の質量は、第２ロータカバー３２の質量よりも大きい。このため、ロータ２０の下端部付近では、第２ウェイト４２側に質量が偏在する。したがって、ロータ２０の回転時には、第２ロータカバー３２側に作用する遠心力よりも、第２ウェイト４２側に作用する遠心力の方が大きくなる。ロータ２０の当該遠心力によって、上述した偏心ピストン３の遠心力が打ち消される。

第１ロータカバー３１および第２ロータカバー３２の材料には、例えば、ステンレス等の金属が用いられる。第１ウェイト４１および第２ウェイト４２の材料には、例えば、真鍮等の金属が用いられる。本実施形態では、第１ロータカバー３１および第２ロータカバー３２に用いられる材料の比重よりも、第１ウェイト４１および第２ウェイト４２に用いられる材料の比重の方が、大きい。このため、第１ウェイト４１および第２ウェイト４２に必要な質量を得ながら、第１ウェイト４１および第２ウェイト４２の軸方向の寸法が抑えられている。

なお、第１ロータカバー３１、第２ロータカバー３２、第１ウェイト４１、および第２ウェイト４２は、非磁性体であることが好ましい。非磁性体であれば、マグネット２２がこれらの部材に接触したとしても、マグネット２２の磁気特性に影響を与えにくい。

複数のリベット５０は、ロータコア２１に対して、第１ロータカバー３１、第１ウェイト４１、第２ロータカバー３２、および第２ウェイト４２を固定するための略柱状の固定部材である。複数のリベット５０は、複数の第１リベット５１と、複数の第２リベット５２とを含んでいる。第１リベット５１は、第１ロータカバー３１と第２ウェイト４２との間で、軸方向に延びる。第１ロータカバー３１および第２ウェイト４２は、複数の第１リベット５１によって、ロータコア２１に固定される。第２リベット５２は、第１ウェイト４１と第２ロータカバー３２との間で、軸方向に延びる。第１ウェイト４１および第２ロータカバー３２は、複数の第２リベット５２によって、ロータコア２１に固定される。

図６に示すように、ロータコア２１は、シャフト圧入孔２１１および複数のマグネット保持孔２１２の他に、リベット５０を挿入するための複数の貫通孔２１３を有する。複数の貫通孔２１３は、それぞれ、ロータコア２１を軸方向に貫通する。また、各貫通孔２１３は、周方向に隣り合うマグネット保持孔２１２の境界付近、かつ、マグネット保持孔２１２よりも径方向内側に位置する。

特に、本実施形態のロータコア２１では、隣り合うマグネット保持孔２１２の境界部や、マグネット保持孔２１２の径方向外側の部分が、薄肉状となっており、これらの部分の強度が低い。仮に、マグネット保持孔２１２の径方向外側の部分に貫通孔２１３を設けたとすると、モータ１の駆動時に、ロータカバー、ウェイト、およびリベットの遠心力が、ロータコア２１の薄肉部にかかる。そうすると、ロータコア２１が変形する虞がある。しかしながら、本実施形態では、マグネット２２よりも径方向内側の広い領域に貫通孔２１３が設けられている。このため、ロータカバー、ウェイト、およびリベットの遠心力によるロータコア２１の変形を抑制できる。

また、図７に示すように、第１ロータカバー３１、第１ウェイト４１、第２ロータカバー３２、および第２ウェイト４２にも、リベット５０を挿入するための複数の挿入孔３１０，４１０，３２０，４２０が、それぞれ設けられている。各挿入孔３１０は、各部材を軸方向に貫通する。

ここで、図７を参照しながら、複数のリベット５０を挿入時の作業について、説明する。

複数の第１リベット５１を挿入するときには、まず、第２ウェイト４２の挿入孔４２０とロータコア２１の貫通孔２１３とが重なるように、第２ウェイト４２とロータコア２１とを相互に位置決めする。そして、両部材の相対位置を保ちつつ、第２ウェイト４２の下側から、挿入孔４２０および貫通孔２１３内へ向けて、第１リベット５１の先端を挿入する。続いて、第１ロータカバー３１の挿入孔３１０とロータコア２１の貫通孔２１３とが重なるように、第１ロータカバー３１とロータコア２１とを相互に位置決めする。そして、両部材の相対位置を保ちつつ、第１リベット５１を上側へさらに押し込んで、第１リベット５１の先端を、第１ロータカバー３１の挿入孔３１０から上側へ突出させる。

その後、第１リベット５１の先端は、かしめにより塑性変形される。塑性変形された第１リベット５１の先端は、第１ロータカバー３１の上面に接触する。これにより、図２のように、第１リベット５１の基端に設けられた拡径部５１１と、第１リベット５１の先端に形成されたかしめ部５１２との間に、第２ウェイト４２、ロータコア２１、および第１ロータカバー３１が挟まれる。その結果、ロータコア２１に対して、第１ロータカバー３１および第２ウェイト４２が固定される。

複数の第２リベット５２を挿入するときには、まず、第１ウェイト４１の挿入孔４１０とロータコア２１の貫通孔２１３とが重なるように、第１ウェイト４１とロータコア２１とを相互に位置決めする。そして、両部材の相対位置を保ちつつ、第１ウェイト４１の上側から、挿入孔４１０および貫通孔２１３内へ向けて、第２リベット５２の先端を挿入する。続いて、第２ロータカバー３２の挿入孔３２０とロータコア２１の貫通孔２１３とが重なるように、第２ロータカバー３２とロータコア２１とを相互に位置決めする。そして、両部材の相対位置を保ちつつ、第２リベット５２を下側へさらに押し込んで、第２リベット５２の先端を、第２ロータカバー３２の挿入孔３２０から下側へ突出させる。

その後、第２リベット５２の先端は、かしめにより塑性変形される。塑性変形された第２リベット５２の先端は、第２ロータカバー３２の下面に接触する。これにより、図２のように、第２リベット５２の基端に設けられた拡径部５２１と、第２リベット５２の先端に形成されたかしめ部５２２との間に、第１ウェイト４１、ロータコア２１、および第２ロータカバー３２が挟まれる。その結果、ロータコア２１に対して、第２ロータカバー３２および第１ウェイト４１が固定される。

上記のように、このロータ２０の製造時には、ロータコア２１の上側において、第１ロータカバー３１の挿入孔３１０または第１ウェイト４１の挿入孔４１０と、ロータコア２１の貫通孔２１３とを揃えて、リベット５０を挿入する。このため、ロータコア２１の上側において、第１ロータカバー３１の挿入孔３１０、第１ウェイト４１の挿入孔４１０、およびロータコア２１の貫通孔２１３を、全て同時に揃える必要がない。したがって、本実施形態の構造では、ロータコア２１に対して、第１ロータカバー３１および第１ウェイト４１を、容易に取り付けることができる。

また、このロータ２０の製造時には、ロータコア２１の下側において、第２ロータカバー３２の挿入孔３２０または第２ウェイト４２の挿入孔４２０と、ロータコア２１の貫通孔２１３とを揃えて、リベット５０を挿入する。このため、ロータコア２１の下側において、第２ロータカバー３２の挿入孔３２０、第２ウェイト４２の挿入孔４２０、およびロータコア２１の貫通孔２１３を、全て同時に揃える必要がない。したがって、本実施形態の構造では、ロータコア２１に対して、第２ロータカバー３２および第２ウェイト４２を、容易に取り付けることができる。

また、本実施形態では、上記のように、第１リベット５１を、第２ウェイト４２側から挿入する。したがって、第１リベット５１の先端は、第２ウェイト４２ではなく、第１ロータカバー３１に対してかしめられる。また、第２リベット５２を、第１ウェイト４１側から挿入する。したがって、第２リベット５２の先端は、第１ウェイト４１ではなく、第２ロータカバー３２に対してかしめられる。このようにすれば、かしめによって第１ウェイト４１および第２ウェイト４２が損傷することを抑制できる。

また、本実施形態では、第１ロータカバー３１の形状および寸法と、第２ロータカバー３２の形状および寸法とが、互いに同一である。このため、第１ロータカバー３１と第２ロータカバー３２とに、同一の量産された部材を用いることができる。また、本実施形態では、第１ウェイト４１の形状および寸法と、第２ウェイト４２の形状および寸法とが、互いに同一である。このため、第１ウェイト４１と第２ウェイト４２とに、同一の量産された部材を用いることができる。このように部品を共通化することで、ロータ２０の製造コストを低減できる。

第１リベット５１には、第１ロータカバー３１、ロータコア２１、および第２ウェイト４２の軸方向の合計寸法に相当する有効長さが必要となる。また、第２リベット５２には、第１ウェイト４１、ロータコア２１、および第２ロータカバー３２の軸方向の合計寸法に相当する有効長さが必要となる。前段落に記載のように部品を共通化すれば、第１リベット５１に必要な有効長さと、第２リベット５２に必要な有効長さとが、等しくなる。したがって、第１リベット５１と第２リベット５２とに、同一の量産された部材を用いることができる。これにより、ロータ２０の製造コストをさらに低減できる。

図５に示すように、ロータ２０内のいずれのマグネット２２も、その上端面の一部または全部が、第１ロータカバー３１または第１ウェイト４１と軸方向に対向する。これにより、各マグネット２２が、マグネット保持孔２１２から上方へ抜け出すことが、防止されている。同様に、ロータ２０内のいずれのマグネット２２も、その下端面の一部または全部が、第２ロータカバー３２または第２ウェイト４２と軸方向に対向する。これにより、各マグネット２２が、マグネット保持孔２１２から下方へ抜け出すことが、防止されている。

また、図５に示すように、本実施形態では、第１ロータカバー３１と第１ウェイト４１とは、互いに非接触である。すなわち、第１ロータカバー３１の周方向の端部と、第１ウェイト４１の周方向の端部との間に、周方向の間隙２３が介在する。そして、複数のマグネット２２の少なくとも１つの上端面の一部分が、当該間隙２３に露出する。同様に、第２ロータカバー３２と第２ウェイト４２との間にも、周方向の間隙が介在する。そして、複数のマグネット２２の少なくとも１つの下端面の一部分が、当該間隙に露出する。ロータ２０の製造工程を担当する作業者は、これらの間隙を介して、マグネット２２が正常に挿入されているか否かを目視確認できる。

また、図４および図５に示すように、本実施形態の第１ロータカバー３１は、挿入孔３１０とは別に、上下に貫通する開口部３１２を有する。複数のマグネット２２の少なくとも１つの上端面の一部分は、当該開口部３１２内の空間に露出する。同様に、本実施形態の第２ロータカバー３２は、挿入孔３２０とは別に、上下に貫通する開口部を有する。複数のマグネット２２の少なくとも１つの下端面の一部分は、当該開口部内の空間に露出する。ロータ２０の製造工程を担当する作業者は、マグネット２２が正常に挿入されているか否かを、これらの開口部からも目視確認できる。

また、図４および図５に示すように、第１ロータカバー３１の周方向の両端部には、上側へ向けて折れ曲がる一対の突起部３１１が、設けられている。同様に、第２ロータカバー３２の周方向の両端部には、下側へ向けて折れ曲がる一対の突起部３２１が、設けられている。これらの突起部３１１，３２１は、いずれも、ロータコア２１から離れる方向に突出する。ロータ２０の組み立て後に、マグネット２２への着磁などの作業を行うときには、これらの突起部３１１，３２１を利用して、ロータ２０を保持できる。

＜３．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態には限定されない。

図８は、一変形例に係るロータ２０Ａの縦断面図である。図８の例では、ロータコア２１Ａの下端面６２Ａに、第２ウェイトに代えて、第３ロータカバー３３Ａが取り付けられている。偏心ピストン３の遠心力を打ち消す効果が、１つのウェイトで十分に得られる場合には、図８のように、ロータコア２１Ａの片面のみに、ウェイト４１Ａを配置してもよい。特に、図８の例では、第１ロータカバー３１Ａ、第２ロータカバー３２Ａ、および第３ロータカバー３３Ａは、互いに同一形状および同一寸法となっている。このため、３枚のロータカバー３１Ａ〜３３Ａに、共通の部品を使用できる。これにより、ロータ２０Ａの製造コストをより低減できる。

図９は、他の変形例に係るロータ２０Ｂの縦断面図である。図９の例では、第１ロータカバー３１Ｂに、弾性接触爪３１３Ｂが設けられている。弾性接触爪３１３Ｂは、第１ロータカバー３１Ｂの一部分を立ち上げて、マグネット２２Ｂ側へ突出させたものである。弾性接触爪３１３Ｂは可撓性を有し、その下面がマグネット２２Ｂの上端面に接触する。また、マグネット２２Ｂの下端面は、第２ウェイト４２Ｂに接触する。

同様に、図９の例では、第２ロータカバー３２Ｂに、弾性接触爪３２３Ｂが設けられている。弾性接触爪３２３Ｂは、第２ロータカバー３２Ｂの一部分を立ち上げて、マグネット２２Ｂ側へ突出させたものである。弾性接触爪３２３Ｂは可撓性を有し、その上面がマグネット２２Ｂの下端面に接触する。また、マグネット２２Ｂの上端面は、第１ウェイト４１Ｂに接触する。

このようにすれば、マグネット２２Ｂを、常に第１ウェイト４１または第２ウェイト４２側へ押し付けることができる。したがって、マグネット２２Ｂの軸方向のがたつきを防止できる。これにより、マグネット２２Ｂの損傷を抑制できる。なお、図８のように、ロータコアの上面および下面の双方にロータカバーが配置される場合には、一方のロータカバーに弾性接触爪を設け、当該弾性接触爪によって、マグネットが他方のロータカバーに押し付けられるようになっていてもよい。

図１０は、他の変形例に係るロータ２０Ｃの縦断面図である。図１０の例では、ロータコア２１Ｃの外周面に、複数のマグネット２２Ｃが配置されている。各マグネット２２Ｃは、例えば接着剤で、ロータコア２１Ｃの外周面に取り付けられる。このようなタイプのロータ２０Ｃにおいても、ロータコア２１Ｃの上面６１Ｃに第１ロータカバー３１Ｃおよび第１ウェイト４１Ｃを配置すれば、各マグネット２２Ｃの上側への飛び出しを防止できる。また、ロータコア２１Ｃの下面６２Ｃに第２ロータカバー３２Ｃおよび第２ウェイト４２Ｃを配置すれば、各マグネット２２Ｃの下側への飛び出しを防止できる。

また、第１ロータカバー３１Ｃと第１ウェイト４１Ｃとを、周方向の互いに異なる位置に配置し、第２ロータカバー３２Ｃと第２ウェイト４２Ｃとを、周方向の互いに異なる位置に配置すれば、リベットの挿入時における各部材の位置決め作業が容易となる。

ただし、上記の実施形態のように、ロータコア２１に設けられたマグネット保持孔２１２内にマグネット２２を配置すれば、仮に接着剤が劣化したとしても、マグネット２２が剥がれての径方向外側への飛び出すことを、抑制できる。したがって、モータ１の耐久性を、より高めることができる。

また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。例えば、ロータカバーおよびウェイトの形状は、円弧以外の形状であってもよい。また、固定部材に、リベットに代えてボルトを用いてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

本発明は、ロータおよびモータに利用できる。

１ モータ
２ シャフト
３ 偏心ピストン
４ ケーシング
９ 中心軸
１０ ステータ
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ ロータ
１１ ステータコア
１２ インシュレータ
１３ コイル
２１，２１Ａ，２１Ｃ ロータコア
２２，２２Ｂ，２２Ｃ マグネット
３１，３１Ｂ，３１Ｃ 第１ロータカバー
３２，３２Ｂ，３２Ｃ 第２ロータカバー
３３Ａ 第３ロータカバー
４１，４１Ｃ 第１ウェイト
４２，４２Ｃ 第２ウェイト
５０ リベット
５１ 第１リベット
５２ 第２リベット
１００ コンプレッサ
２１１ シャフト圧入孔
２１２ マグネット保持孔
２１３ 貫通孔
３１０，４１０，３２０，４２０ 挿入孔
３１１，３２１ 突起部
３１２ 開口部
３１３Ｂ 弾性接触爪
３２２ 開口部
３２３Ｂ 弾性接触爪
５１１，５２１ 拡径部
５１２，５２２ かしめ部
６１１，６２１ カバー領域
６１２，６２２ ウェイト領域

Claims (15)

1. モータのロータであって、
   中心軸に対して周方向に配列された複数のマグネットと、
   前記複数のマグネットが取り付けられる略筒状の磁性体であるロータコアと、
   前記ロータコアの軸方向一方側の端面に取り付けられる板状の第１ロータカバーと、
   前記ロータコアの軸方向一方側の端面に取り付けられる第１ウェイトと、
   前記ロータコアの軸方向他方側の端面に取り付けられる第２ロータカバーと、
   前記ロータコアに対して、前記第１ロータカバー、前記第１ウェイト、および前記第２ロータカバーを固定する複数の固定部材と、
   を有し、
   前記複数のマグネットの各々の軸方向一方側の端面は、少なくとも部分的に、前記第１ロータカバーまたは前記第１ウェイトと軸方向に対向し、
   前記ロータコアの軸方向一方側の端面は、
   前記第１ロータカバーに覆われるカバー領域と、
   前記第１ウェイトに覆われるウェイト領域と、
   を有し、
   前記カバー領域と前記ウェイト領域とは、互いに異なる位置に配置され、
   前記複数の固定部材は、それぞれ、前記第１ロータカバーに設けられた挿入孔または前記第１ウェイトに設けられた挿入孔と、前記ロータコアに設けられた貫通孔とを通って、軸方向に延びる、ロータ。
2. 請求項１に記載のロータであって、
   前記ロータは、軸方向に貫通する複数のマグネット保持孔を有し、
   前記複数のマグネットは、前記複数のマグネット保持孔の内部に、それぞれ配置される、ロータ。
3. 請求項１または請求項２に記載のロータであって、
   前記第１ウェイトは非磁性体である、ロータ。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のロータであって、
   前記固定部材はリベットであり、
   前記リベットは、前記第１ロータカバーの軸方向一方側の面または前記第２ロータカバーの軸方向他方側の面に接触するかしめ部を有する、ロータ。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のロータであって、
   前記ロータコアの前記貫通孔は、前記複数のマグネットよりも径方向内側に位置する、ロータ。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のロータであって、
   前記第１ウェイトの比重は、前記第１ロータカバーの比重よりも大きい、ロータ。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のロータであって、
   前記ロータコアの軸方向他方側の端面に取り付けられる第２ウェイトをさらに有し、
   前記第１ウェイトの周方向位置と前記第２ウェイトの周方向位置とが、前記中心軸を挟んで略反対側に位置する、ロータ。
8. 請求項７に記載のロータであって、
   前記第１ロータカバーと前記第２ロータカバーとが、互いに同一の形状を有し、
   前記第１ウェイトと前記第２ウェイトとが、互いに同一の形状を有する、ロータ。
9. 請求項８に記載のロータであって、
   前記複数の固定部材は、
   前記第１ロータカバーと前記第２ウェイトとの間で軸方向に延びる第１固定部材と、
   前記第１ウェイトと前記第２ロータカバーとの間で軸方向に延びる第２固定部材と、
   を含む、ロータ。
10. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のロータであって、
    前記ロータコアの軸方向他方側の端面に取り付けられる第３ロータカバーをさらに有し、
    前記第１ロータカバー、前記第２ロータカバー、および前記第３ロータカバーが、互いに同一の形状を有する、ロータ。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のロータであって、
    前記第１ロータカバーおよび前記第２ロータカバーの少なくとも一方は、前記ロータから離れる方向に突出する突起部を有する、ロータ。
12. 請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載のロータであって、
    前記第１ロータカバーと前記第１ウェイトとは、互いに非接触であり、
    前記複数のマグネットの少なくとも１つの前記軸方向一方側の端面の一部分が、前記第１ロータカバーと前記第１ウェイトとの間の周方向の間隙に露出している、ロータ。
13. 請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載のロータであって、
    前記第１ロータカバーは、前記挿入孔とは別に、上下に貫通する開口部を有し、
    前記複数のマグネットの少なくとも１つの前記軸方向一方側の端面の一部分が、前記開口部内の空間に露出している、ロータ。
14. 請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載のロータであって、
    少なくとも前記第２ロータカバーは、前記マグネット側へ向けて突出するとともに可撓性を有する弾性接触爪を有し、
    前記マグネットの軸方向他方側の端面は、前記弾性接触爪に接触し、
    前記マグネットの軸方向一方側の端面は、前記第１ロータカバーまたは前記第１ウェイトに接触する、ロータ。
15. コンプレッサ用のモータであって、
    請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載のロータと、
    前記ロータの径方向外側に配置された複数のコイルをもつステータと、
    を有する、モータ。

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