JP2023066082A - 回転子、回転子の製造方法、モータ、圧縮機、および冷凍装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1、図2に示されるように、回転子10は、主として、回転子コア20、第1バランスウエイト30、永久磁石40、第2バランスウエイト50、および締結具60を有する。回転子10は、後述するモータ100の回転軸Cの周りに、図1に矢印Rで示される回転方向(平面視において反時計回り)へ回転可能に設けられる。回転子10には、モータ100が備えるシャフト70を取り付けるためのシャフト貫通孔11が形成されている。
回転子コア20は、外周形状が同じ複数の鋼板(図示省略)を、回転軸Cの延伸方向に積層することにより形成されている。回転子コア20は、筒状を有する。回転子コア20には、主として、1つのシャフト収容孔21、複数の磁石収容孔22、および複数の締結具収容孔23が形成されている。シャフト収容孔21、磁石収容孔22、および締結具収容孔23は、回転軸Cの延伸方向に延び、回転子コア20を貫くように形成された開口である。回転子コア20は、コアの一例である。
第1バランスウエイト30は、第2バランスウエイト50とともに回転軸Cの周りにおける回転子コア20のアンバランスを調整するための部材である。また、第1バランスウエイト30は、磁石収容孔22に収容された永久磁石40が上面25側から外れることを抑制するための部材でもある。図2に示されるように、第1バランスウエイト30は、回転子コア20の上面25に取り付けられる。
永久磁石40は、回転子コア20を着磁する。回転軸Cに沿って見た場合、永久磁石40は、略平板状を有する。永久磁石40は、フェライト磁石である。
第2バランスウエイト50は、第1バランスウエイト30とともに回転軸Cの周りにおける回転子コア20のアンバランスを調整するための部材である。また、第2バランスウエイト50は、磁石収容孔22に収容された永久磁石40が下面26側から外れることを抑制するための部材である。図2に示されるように、第2バランスウエイト50は、回転子コア20の下面26に取り付けられる。
締結具60は、回転子コア20に対して第1バランスウエイト30及び第2バランスウエイト50を固定する。本実施形態では、締結具60は、リベットである。締結具60は、回転子コア20の上面25側の第1バランスウエイト30の締結具開口33、回転子コア20の締結具収容孔23a、および回転子コア20の下面26側の第2バランスウエイト50の締結具開口53を通るように挿入される。その後、締結具60の端部をかしめる等の方法によって、回転子コア20と、第1バランスウエイト30及び第2バランスウエイト50とが相互に固定される。
回転子10の製造方法は、次に述べる、位置決め孔32を使った第1バランスウエイト30の位置決め工程を備えることができる。
図6に示されるように、モータ100は、主として、回転子10と、固定子80とを有する。回転子10は、回転軸Cの周りに回転可能に設けられる。回転子10のシャフト貫通孔11には、円柱形状のシャフト70が焼き嵌めによって固定されている。固定子80は、回転子10の外側において、回転子10を囲むように配置される。回転子10と固定子80との間には隙間が形成される。固定子80は、主として、固定子コア81と、コイル82とを有する。
図7に示されるように、圧縮機200は、主として、ケーシング210と、圧縮機構215と、モータ100と、シャフト70と、吸入管219と、吐出管220とを備えるロータリー圧縮機である。ケーシング210は、圧縮機構215、モータ100およびシャフト70が収容される密閉容器である。吸入管219および吐出管220は、ケーシング210を貫通し、ケーシング210と気密状に連結される。
冷凍装置300は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用して、温度調整対象を冷却したり、加熱したりする装置である。冷凍装置300は、例えば、温度調整対象としての空調対象空間の空気を冷却したり加熱したりする空気調和装置である。ここでは、冷凍装置300が空気調和装置である場合を例に、冷凍装置300を説明する。ただし、冷凍装置300の種類は、空気調和装置に限定されるものではなく、給湯装置、床暖房装置、冷蔵装置等であってもよい。
(5-1)
回転子10は、回転軸Cの周りに回転可能に設けられる、モータ100の回転子である。回転子10は、回転子コア20と、永久磁石40と、第1バランスウエイト30とを備える。回転子コア20は、回転軸Cの延伸方向に延びる磁石収容孔22が形成された筒状の部材である。永久磁石40は、開口に収容されている。第1バランスウエイト30は、回転子コア20の回転軸C方向における端部に固定された環状の部材である。第1バランスウエイト30は、凹部34が回転子コア20に対向する面に形成された第1部35aと、凹部が形成されていない第2部35bとを有する。第1バランスウエイト30は、回転子コア20に対する位置決め孔である位置決め孔32が、回転軸Cに沿って見た場合に、第2部35bであって回転子コア20の磁石収容孔22と対向しない位置に形成されている。
回転軸Cに沿って見た場合に、位置決め孔32は、回転軸Cの中心と第1バランスウエイト30の重心CGとを結ぶ直線上に形成されている。
回転軸Cに沿って見た場合に、回転子コア20は、位置決め孔32に対向する位置に、位置決め孔32とともに第1バランスウエイト30の回転子コア20に対する位置決めに用いられる締結具収容孔23(23b)が形成されている。
第1バランスウエイト30を回転子コア20に対して固定する締結具60は、締結具開口33と、締結具収容孔23aとに収容されている。締結具開口33は、第1バランスウエイト30に形成された位置決め孔32とは異なる開口である。締結具収容孔23aは、回転子コア20に形成された締結具収容孔23bとは異なる孔である。
回転子10の製造方法は、位置決め孔32に柱状のジグ90を挿入することにより、回転子コア20に対して第1バランスウエイト30が位置決めされる工程を備える。
(6-1)変形例A
第1バランスウエイト30は、図10に示されるように、第2部35bの内周側に回転軸Cに平行な平坦面31aを有してもよい。
圧縮機200はロータリー圧縮機に限定されず、モータ100を用いることができればスクロール圧縮機等の他の形式の圧縮機でもよい。
回転軸Cに沿って見た場合の凹部34の形状は、回転子コア20の回転軸Cの周りにおけるアンバランスを調整できれば、回転軸Cを中心とした所定幅の略半円弧形状に限定されない。
締結具60は、リベットに限定されず、ボルトおよびナットであってもよい。
各孔の数は、限定されない。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
20 :回転子コア(コア)
22 :磁石収容孔
23 :締結具収容孔
23a :締結具収容孔(第4孔)
23b :締結具収容孔(第2孔)
30 :第1バランスウエイト(バランスウエイト)
31a :平坦面
32 :位置決め孔(第1孔)
33 :締結具開口(第3孔)
34 :凹部
35a :第1部
35b :第2部
40 :永久磁石(磁石)
50 :第2バランスウエイト
60 :締結具
70 :固定子
90 :ジグ
100 :モータ
200 :圧縮機
300 :冷凍装置
C :回転軸
CG :第1バランスウエイトの重心
Claims (9)
- 回転軸(C)の周りに回転可能に設けられる、モータ(100)の回転子(10)であって、
前記回転軸の延伸方向に延びる開口(22)が形成された筒状のコア(20)と、
前記開口に収容された磁石(40)と、
前記コアの前記回転軸の延伸方向における端部に固定された環状のバランスウエイト(30)と
を備え、
前記バランスウエイトは、
凹部(34)が前記コアに対向する面に形成された第1部(35a)と、凹部が形成されていない第2部(35b)とを有し、
前記回転子コアに対する位置決め孔である第1孔(32)が、前記回転軸に沿って見た場合に、前記第2部であって前記コアの前記開口と対向しない位置に形成されている、
回転子。 - 前記回転軸に沿って見た場合に、
前記第1孔は、
前記回転軸と前記バランスウエイトの重心(CG)とを結ぶ直線上に形成されている、
請求項1に記載の回転子。 - 前記回転軸に沿って見た場合に、
前記コアは、
前記第1孔に対向する位置に、前記第1孔とともに前記バランスウエイトの前記コアに対する位置決め孔となる第2孔(23b)が形成されている、
請求項1または2に記載の回転子。 - 前記バランスウエイトを前記コアに対して固定する締結具(60)をさらに備え、
前記締結具は、
前記バランスウエイトに形成された前記第1孔とは異なる第3孔(33)と、前記回転子コアに形成された前記第2孔とは異なる第4孔(23a)とに収容されている、
請求項3に記載の回転子。 - 前記バランスウエイトは、
前記第2部の内周側に、前記回転軸に平行な平坦面(31a)を有する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の回転子。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の回転子の製造方法であって、
第1孔に柱状のジグ(90)を挿入することにより、コアに対してバランスウエイトが位置決めされる工程を備える、
回転子の製造方法。 - 固定子(70)と、
請求項1から5のいずれか1項に記載の回転子と
を備える、
モータ(100)。 - 請求項6に記載のモータを備える、
圧縮機(200)。 - 請求項7に記載の圧縮機を備える、
冷凍装置(300)。
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