JP3230225U - 圧縮機用モータの回転子 - Google Patents

Abstract

【課題】磁石と鉄芯の間にある接着剤が硬化して固定した後、回転子がさらに強固となり、磁石が飛んだり滑ったりする現象を回避可能な圧縮機用モータの回転子を提供する。【解決手段】圧縮機用モータの回転子１は、鉄芯１１と、磁石１２と、を備える。鉄芯１１は、上面と、下面と、側面と、を有し、上面と下面は互いに対向し、側面は、下面と上面に接続されており、所定の形状を呈する。磁石１２は、軸方向に沿って鉄芯１１の側面１１３に嵌められており、上環状面と、下環状面と、内環状面１２３と、外環状面１２４と、を有し、上環状面と下環状面は互いに対向し、内環状面１２３と外環状面１２４は、上環状面と下環状面に接続されており、内環状面１２３は所定の形状を呈する。鉄芯１１の側面１１３が呈する形状は、多角形であり、磁石１２の内環状面１２３が呈する形状も多角形である。これにより、鉄芯１１と磁石１２の間の抵抗を大幅に増加することができ、長時間運転しても、磁石１２が飛んだり滑ったりする現象が発生しにくい。【選択図】図２

Description

本考案は、圧縮機に関し、特に、圧縮機用モータの回転子に関する。

従来の永久磁石モータは、表面接着型の永久磁石モータと呼ばれている。すなわち、このような永久磁石モータの回転子における鉄芯及び鉄芯の周面に嵌められた磁石は、接着剤により互いに結合して固定される。

接着により結合されたこのような回転子は、軸方向に沿って鉄芯と磁石を揃えた後、両者の間の接着剤が硬化して固定される。一方、永久磁石モータを利用するミニコンプレッサーが使用されるほとんどの場合、内部環境において、高温及び高圧が発生し、加えて、冷媒及び冷凍機オイルの影響により、鉄芯と磁石との間にある接着剤が変質しやすい。換言すると、粘性が低下する。高速で回転する過程で、更に、鉄芯から磁石が飛んだり滑ったりする現象が発生する可能性がある。これにより、圧縮機は、信頼性が大幅に低下し、又は破損するおそれがある。

本考案の主な目的は、磁石と鉄芯の間の抵抗を増加させることにより、両者の間にある接着剤が硬化して固定した後、回転子がさらに強固となり、磁石が飛んだり滑ったりする現象を回避可能な圧縮機用モータの回転子を提供することにある。

本考案に係る圧縮機用モータの回転子は、上面と、下面と、側面と、を有し、上面と下面は互いに対向し、側面は、下面と上面に接続されており、所定の形状を呈する鉄芯と、
軸方向に沿って鉄芯の側面に嵌められており、上環状面と、下環状面と、内環状面と、外環状面と、を有し、上環状面と下環状面は互いに対向し、内環状面と外環状面は、上環状面と下環状面に接続されており、内環状面は所定の形状を呈する磁石と、
を備えることを特徴とする。

本考案に係る圧縮機用モータの回転子は、鉄芯の側面が呈する所定の形状は、多角形であり、複数の直線セグメントで囲まれる閉じた形状であり、磁石の内環状面が呈する所定の形状は、多角形であり、複数の直線セグメントで囲まれる閉じた形状であることを特徴とする。

本考案に係る圧縮機用モータの回転子は、回転子の極数がＮであり、鉄芯のカットエッジ数がＣであり、Ｎ≠０である場合、Ｃ／Ｎ＞０の条件を満足し、カットエッジが直線セグメントであることを特徴とする。

本考案に係る圧縮機用モータの回転子は、鉄芯の側面が呈する所定の形状は、不規則な形状であり、一本以上の直線セグメントと一本以上の円弧セグメントで囲まれる閉じた形状であり、磁石の内環状面が呈する所定の形状は、不規則な形状であり、一本以上の直線セグメントと一本以上の円弧セグメントで囲まれる閉じた形状であることを特徴とする。

本考案に係る圧縮機用モータの回転子は、回転子の極数がＮであり、鉄芯のカットエッジ数がＣであり、Ｎ≠０である場合、Ｃ／Ｎ＞０の条件を満足し、カットエッジが直線セグメントであることを特徴とする。

本考案に係る圧縮機用モータの回転子は、鉄芯の側面が呈する所定の形状は、非円形状であり、一本以上の第１の円弧セグメントと一本以上の第２の円弧セグメントで囲まれる閉じた形状であり、磁石の内環状面が呈する所定の形状は、非円形状であり、一本以上の第１の円弧セグメントと一本以上の第２の円弧セグメントで囲まれる閉じた形状であることを特徴とする。

本考案に係る圧縮機用モータの回転子は、回転子の極数がＮであり、鉄芯のカットエッジ数がＣであり、Ｎ≠０である場合、Ｃ／Ｎ＞０の条件を満足し、カットエッジが第１の円弧セグメントであることを特徴とする。

本考案に係る圧縮機用モータの回転子は、鉄芯が、複数のシリコン鋼板を積層して構成されることを特徴とする。

本考案に係る圧縮機用モータの回転子は、鉄芯が、円柱形を呈するブロックであることを特徴とする。

本考案に係る圧縮機用モータの回転子は、鉄芯には、軸穴と、複数の貫通孔が形成されていることを特徴とする。

本考案に係る圧縮機用モータの回転子は、次のような効果がある。
（１）磁石は軸方向に沿って鉄芯の側面に嵌められており、磁石と鉄芯は構造を変更することにより、磁石の内環状面と鉄芯の側面は所定の形状にされる。これにより、磁石と鉄芯の間の抵抗（摩擦力）が増加して、磁石は鉄芯に強固に固定され、磁石が飛んだり滑ったりする現象を回避することができ、回転子の信頼性を大幅に向上させることができ、元の加工の応力集中現象を改善することができ、磁石の使用量が増加して性能を向上することができる。

（２）磁石と鉄芯と間の抵抗を増加させることにより、両者の間にある接着剤が硬化して固定した後、回転子全体の構造はさらに強固となり、磁石が飛んだり滑ったりする現象を回避することができる。

本考案に係る回転子を示す側面図である。 本考案の図１における回転子の第１の実施形態を示す平面図である。 本考案の図１における回転子の第２の実施形態を示す平面図である。 本考案の図１における回転子の第２の実施形態の別の構造を示す平面図である。 本考案の図１における回転子の第３の実施形態を示す平面図である。 本考案の図１における回転子の第３の実施形態の別の構造を示す平面図である。

以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
図１及び図２を参照する。図１は本考案に係る回転子を示す側面図であり、図２は本考案の図１における回転子の第１の実施形態を示す平面図である。

本考案に係る回転子１は、圧縮機に適用される。回転子１は、鉄芯１１と、磁石１２と、を備え、モータが作動しているとき、回転子１を構成する鉄芯１１及び磁石１２は一体的に回転する。鉄芯１１は、中心軸線１０に沿って延び、適切な長さを有する。鉄芯１１は、上面１１１と、下面１１２と、側面１１３と、を有する。上面１１１と下面１１２とは、互いに対向する。側面１１３は、下面１１２と上面１１１に接続されている。側面１１３は、所定の形状を呈し、これにより、鉄芯１１全体は、所定の形態を有する構造体となる。磁石１２は、中心軸線１０に沿って延び、適切な長さを有し、且つ軸方向に沿って鉄芯１１の側面１１３に嵌められている。磁石１２は、上環状面１２１と、下環状面１２２と、内環状面１２３と、外環状面１２４と、を有する。上環状面１２１と下環状面１２２とは、互いに対向する。内環状面１２３と外環状面１２４とは、上環状面１２１と下環状面１２２に接続されている。内環状面１２３は、所定の形状を呈し、これにより、磁石１２全体は、所定の形態を有する構造体となる。

本実施形態では、鉄芯１１の側面１１３が呈する所定の形状は、多角形である。多角形は、複数の直線セグメントＬ１で囲まれる閉じた形状である。磁石１２の内環状面１２３が呈する所定の形状は、多角形である。多角形は、複数の直線セグメントＬ１’で囲まれる閉じた形状である。回転子１の極数はＮであり、鉄芯１１のカットエッジ数はＣであり、Ｎ≠０である場合、Ｃ／Ｎ＞０の条件を満足する。前記カットエッジは直線セグメントＬ１である。例えば、１０極の回転子は、十角形にされ、６極の回転子は、六角形にされ、なお、磁石１２の内環状面１２３は、鉄芯１１の側面１１３に合わせて作製される。切削により、鉄芯１１と磁石１２の形状を変更する設計により、鉄芯１１と磁石１２の間の抵抗を大幅に増加することができ、長時間運転しても、磁石１２が飛んだり滑ったりする現象が発生しにくい。これにより、回転子１の信頼性は大幅に増加し、元の加工の応力集中現象を改善することができる。一方、磁石１２のタイプによって磁石の使用量を増加してもよい。これにより、逆起電力が増加し、より良好な性能を達成することができる。

一方、鉄芯１１は、複数のシリコン鋼板を積層して構成されている。あるいは、鉄芯１１は、円柱形を呈する単一のブロックや円柱形の鉄芯によって表される。鉄芯１１の構成に係らず、鉄芯１１には、軸穴１１４と、複数の貫通孔１１５が形成されている。複数の貫通孔１１５は、軸穴１１４を囲む。このため、鉄芯１１の貫通孔１１５の位置、サイズ、形状に制限はなく、実際の用途に合わせて設計することができる。これにより、圧縮機のオイル循環率を向上させることができる。

（第２の実施形態）
図３及び図４を参照する。図３は、本考案の図１における回転子の第２の実施形態を示す平面図である。図４は、本考案の図１における回転子の第２の実施形態の別の構造を示す平面図である。本実施形態の第１の実施形態と異なる点は、鉄芯１１の側面１１３の呈する所定の形状が不規則な形状であり、不規則な形状は、一本以上の直線セグメントＬ２と一本以上の円弧セグメントＡ１で囲まれる閉じた形状であり、磁石１２の内環状面１２３の呈する所定の形状が不規則な形状であり、不規則な形状は、一本以上の直線セグメントＬ２'と一本以上の円弧セグメントＡ１'で囲まれる閉じた形状であり、回転子１の極数はＮであり、鉄芯１１のカットエッジ数はＣであり、Ｎ≠０である場合、Ｃ／Ｎ＞０の条件を満足し、カットエッジは直線セグメントＬ２であることにある。このため、回転子１を改善して鉄芯１１と磁石１２の間の抵抗を増加させて、磁石１２が飛んだり滑ったりする現象を回避するため、鉄芯１１と磁石１２とは、不規則な形状で結合する。第１の実施形態での鉄芯１１と磁石１２が多角形であることを利用する他、鉄芯１１と磁石１２に対して、図３に示すように、一面線形切断／打ち抜き、又は図４に示すように、両面線形切断／打ち抜きを行うことにより、第２の実施形態を達成する。切断／打ち抜きにより、外形を加工することが簡単であり、元の加工の応力集中現象を改善することができる。

一方、鉄芯１１は、複数のシリコン鋼板を積層して構成される。あるいは、鉄芯１１は、円柱形を呈する単一のブロックや円柱形の鉄芯で表される。鉄芯１１の構成に係らず、鉄芯１１には、軸穴１１４と、複数の貫通孔１１５が形成されている。複数の貫通孔１１５は、軸穴１１４を囲む。このため、鉄芯１１の貫通孔１１５の位置、サイズ、形状に制限はなく、実際の用途に合わせて設計することができる。これにより、圧縮機のオイル循環率を向上させることができる。

（第３の実施形態）
図５及び図６を参照する。図５は、本考案の図１における回転子の第３の実施形態を示す平面図であり、図６は、本考案の図１における回転子の第３の実施形態の別の構造を示す平面図である。本実施形態の第１の実施形態と第２の実施形態が異なる点は、鉄芯１１の側面１１３の呈する所定の形状が非円形状であり、非円形状は、一本以上の第１の円弧セグメントＡ２と一本以上の第２の円弧セグメントＡ３で囲まれる閉じた形状であり、磁石１２の内環状面１２３が呈する所定の形状は非円形状であり、非円形状は、一本以上の第１の円弧セグメントＡ２'と一本以上の第２の円弧セグメントＡ３'で囲まれる閉じた形状であり、回転子１の極数はＮであり、鉄芯１１のカットエッジ数はＣであり、Ｎ≠０である場合、Ｃ／Ｎ＞０の条件を満足し、カットエッジは第１の円弧セグメントＡ２であることにある。このため、回転子１を改善することにより、鉄芯１１と磁石１２の間の抵抗を増加させて、磁石１２が飛んだり滑ったりする現象を回避するため、鉄芯１１と磁石１２とは非円形状で結合する。第１の実施形態での鉄芯１１と磁石１２が多角形であり、そして第２の実施形態での鉄芯１１と磁石１２が不規則な形状であることを利用する他、鉄芯１１と磁石１２に対して、図５に示すように、一面線形切断／打ち抜き、又は図６に示すように、両面線形切断／打ち抜きを行うことにより、第３の実施形態を達成する。切断／打ち抜きにより、外形を加工することが簡単であり、元の加工の応力集中現象を改善することができる。

一方、鉄芯１１は、複数のシリコン鋼板を積層して構成される。あるいは、鉄芯１１は、円柱形を呈する単一のブロックや円柱形の鉄芯で表される。鉄芯１１の構成に係らず、鉄芯１１には、軸穴１１４と、複数の貫通孔１１５が形成されている。複数の貫通孔１１５は、軸穴１１４を囲む。このため、鉄芯１１の貫通孔１１５の位置、サイズ、形状に制限はなく、実際の用途に合わせて設計することができる。これにより、圧縮機のオイル循環率を向上させることができる。

１ 回転子
１０ 中心軸線
１１ 鉄芯
１２ 磁石
１１１ 上面
１１２ 下面
１１３ 側面
１１４ 軸穴
１１５ 貫通孔
１２１ 上環状面
１２２ 下環状面
１２３ 内環状面
１２４ 外環状面
Ａ１，Ａ１’ 円弧セグメント
Ａ２，Ｌ２’ 第１の円弧セグメント
Ａ３，Ｌ３’ 第２の円弧セグメント
Ｌ１，Ｌ１’ 直線セグメント
Ｌ２，Ｌ２’ 直線セグメント

Claims (10)

1. 上面と、下面と、側面と、を有し、前記上面と前記下面は互いに対向し、前記側面は、前記下面と前記上面に接続されており、所定の形状を呈する鉄芯と、
   軸方向に沿って前記鉄芯の側面に嵌められており、上環状面と、下環状面と、内環状面と、外環状面と、を有し、前記上環状面と前記下環状面は互いに対向し、前記内環状面と前記外環状面は、前記上環状面と前記下環状面に接続されており、前記内環状面は所定の形状を呈する磁石と、
   を備えることを特徴とする圧縮機用モータの回転子。
2. 前記鉄芯の側面が呈する所定の形状は、多角形であり、複数の直線セグメントで囲まれる閉じた形状であり、前記磁石の内環状面が呈する所定の形状は、多角形であり、複数の直線セグメントで囲まれる閉じた形状であることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機用モータの回転子。
3. 前記回転子の極数はＮであり、前記鉄芯のカットエッジ数はＣであり、Ｎ≠０である場合、Ｃ／Ｎ＞０の条件を満足し、カットエッジは直線セグメントであることを特徴とする、請求項２に記載の圧縮機用モータの回転子。
4. 前記鉄芯の側面が呈する所定の形状は、不規則な形状であり、一本以上の直線セグメントと一本以上の円弧セグメントで囲まれる閉じた形状であり、前記磁石の内環状面が呈する所定の形状は、不規則な形状であり、一本以上の直線セグメントと一本以上の円弧セグメントで囲まれる閉じた形状であることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機用モータの回転子。
5. 前記回転子の極数はＮであり、前記鉄芯のカットエッジ数はＣであり、Ｎ≠０である場合、Ｃ／Ｎ＞０の条件を満足し、カットエッジは直線セグメントであることを特徴とする、請求項４に記載の圧縮機用モータの回転子。
6. 前記鉄芯の側面が呈する所定の形状は、非円形状であり、一本以上の第１の円弧セグメントと一本以上の第２の円弧セグメントで囲まれる閉じた形状であり、前記磁石の内環状面が呈する所定の形状は、非円形状であり、一本以上の第１の円弧セグメントと一本以上の第２の円弧セグメントで囲まれる閉じた形状であることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機用モータの回転子。
7. 前記回転子の極数はＮであり、前記鉄芯のカットエッジ数はＣであり、Ｎ≠０である場合、Ｃ／Ｎ＞０の条件を満足し、カットエッジは第１の円弧セグメントであることを特徴とする、請求項６に記載の圧縮機用モータの回転子。
8. 前記鉄芯は、複数のシリコン鋼板を積層して構成されることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機用モータの回転子。
9. 前記鉄芯は、円柱形を呈するブロックであることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機用モータの回転子。
10. 前記鉄芯には、軸穴と、複数の貫通孔が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機用モータの回転子。