JP3333629B2 - 永久磁石回転子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼板を積層した鉄心の
打抜穴に永久磁石を挿着するようにした永久磁石回転子
であって、打抜穴に永久磁石を押圧・固定する手段を備
えている永久磁石回転子に係り、特に永久磁石を必要十
分な押圧力によって固定でき、かつ、磁束の通過を妨げ
ない永久磁石の押圧・固定手段を有する永久磁石回転子
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にモータの分野において、永久磁石
を挿入する打抜穴を有する多数の鋼板を打抜穴が一致す
るように積層して鉄心を構成し、この鉄心の打抜穴に永
久磁石を挿着するようにした永久磁石回転子が知られて
いる。このような構成の永久磁石回転子では、鋼板や永
久磁石の製作公差を許容し、かつ、永久磁石と鉄心内部
に確実に固定する必要がある。

【０００３】上記要求に対して、アーチ状の突起、ある
いは一端が鋼板の打抜穴の縁部に接続された棒状の突起
を設け、これら突起と永久磁石の係合によって永久磁石
を押圧・固定する永久磁石回転子が提案されていた（特
開平５−５６５８３号公報参照）。

【０００４】図１７は、上記従来の永久磁石回転子の全
体を示している。図において従来の永久磁石回転子５１
は、打抜穴５２を有する多数の鋼板５３を打抜穴５２が
一致するように積層し、鉄心５４を構成し、この鉄心５
４の打抜穴５２に永久磁石５５を挿入し、さらに、鉄心
５４の両端面に端板５６を配置し、全体をリベット５７
によって一体に連結している。

【０００５】図１８は、上記永久磁石回転子５１の横断
面を示している。打抜穴５２の内側の鋼板５３の縁部に
は、打抜穴５２の内方に突出するアーチ状の突起５８が
設けられている。このアーチ状の突起５８は、鋼板５３
の打抜穴５２の縁部に、打抜穴５２の内方に突出する突
起を設け、この突起の基部にほぼ円形の開口５９を開設
することによって形成されている。

【０００６】このように突起の基部に開口を設けること
により、アーチ状の突起５８は多少の弾力性を有し、永
久磁石５５を係合したときに、変形して永久磁石５５を
押圧固定することができる。

【０００７】図１９は、他の従来の永久磁石回転子との
横断面を示している。この永久磁石回転子６１は、打抜
穴６２の内側の鋼板６３の縁部に、打抜穴６２の内方に
突出する棒状の突起６４を設けたものである。この棒状
の突起６４は、その基部に空隙６５を有し、この空隙６
５によって棒状突起６４の変形を吸収する。

【０００８】この永久磁石回転子によれば、打抜穴６２
に永久磁石６６を挿入した時に、棒状突起６４が弾力的
に変形して永久磁石６６を係合し、永久磁石６６を打抜
穴６２内に固定することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ア
ーチ形の突起を有する従来の永久磁石回転子では、アー
チ形の突起が一般的に鋼性が高く、永久磁石に対して大
きな押圧力を発生する。このため、永久磁石が破損した
り、鉄心が歪んで永久磁石回転子の寸法精度が低下する
ことがあった。

【００１０】このアーチ形突起の鋼性を小さくするため
には、アーチ形突起を形成する基部の開口を大きくしな
ければならないが、アーチ形突起の鋼性を十分小さくす
る大きさの開口は、磁気抵抗が大きく、回転に寄与する
有効な磁束量を減少させ、モータ特性を低下させる。

【００１１】一方、棒状突起を有する上記従来の永久磁
石回転子では、鋼性を小さくするためには棒状突起を細
長くし、突起の基部の空隙を大きく必要がある。しか
し、このような大きな空隙は、アーチ形突起の開口と同
様に磁気抵抗が大きく、有効な磁束量を減少させ、モー
タ特性を低下させる。

【００１２】そこで、本発明の目的は、上記従来の永久
磁石回転子の課題を解決し、モータ特性を低下させるこ
となく、かつ、永久磁石の破損や鉄心の変形を生じない
永久磁石固定手段を備えた永久磁石回転子を提供するこ
とにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本願の第一の発明による永久磁石回転子は、複数の永
久磁石を挿入する打板穴を有する多数の鋼板を前記打抜
穴が一致するように積層して鉄心を構成し、この鉄心の
前記打抜穴に永久磁石を挿着した永久磁石回転子におい
て、前記鉄心を構成する少なくとも一部の鋼板の前記打
抜穴の縁に沿った線状の穴を開設し、この穴と打抜穴の
縁の間に形成された細長い線状の鋼板部分によって永久
磁石を押圧・固定する押圧部を形成し、前記押圧部は、
押圧される永久磁石の外周面に対して凸状に形成する部
分と凹状に形成する部分と直線状に形成する部分の少な
くとも２つの組合わせからなる形状を有していることを
特徴とするものである。

【００１４】本願の第二の発明による永久磁石回転子
は、上記第一の発明による永久磁石回転子において、押
圧部は、前記永久磁石を前記打抜穴に挿入した時に変形
して前記永久磁石の被押圧面に隙間なく接するように形
成されていることを特徴とするものである。

【００１５】本願の第三の発明による永久磁石回転子
は、上記第一の発明による永久磁石回転子において、押
圧部は、永久磁石挿着時に押圧部の両基端に対向する永
久磁石の外周面の２点間の距離以上の長さを有するよう
に打抜成形されていることを特徴とするものである。

【００１６】本願の第四の発明による永久磁石回転子
は、上記第一の発明による永久磁石回転子において、押
圧部の幅は、押圧部に接しあるいは対向する部分の永久
磁石が発生する磁束と鉄心積厚と鉄心材料の最大磁束密
度との関係で Ｗ×Ｌ×Ｂ≧Φ×１／２ ここで Ｗ：押圧部の幅 Ｌ：鉄心積厚 Ｂ：鉄心材料の最大磁束密度 Φ：押圧部に接しあるいは対向する部分の永久磁石が発
生する磁束。 の関係を満たすように形成されていることを特徴とする
ものである。

【００１７】本願の第五の発明による永久磁石回転子
は、永久磁石を挿入する打抜穴を有する多数の鋼板を前
記打抜穴が一致するように積層して鉄心を構成し、この
鉄心の前記打抜穴に永久磁石を挿着した永久磁石回転子
において、前記鉄心を構成する少なくとも一部の鋼板
は、一側辺が打抜穴の縁からなり、他の側辺が打抜穴の
縁とほぼ平行な切離面からなり、一端が打抜穴の縁部に
接続し、他端が打抜穴縁部から切り離されて打抜穴の内
方に突出するように曲げ加工された永久磁石固定用の突
起を有していることを特徴とするものである。

【００１８】本願の第六の発明による永久磁石回転子
は、上記第五の発明による永久磁石回転子において、永
久磁石固定用の突起の切離面は、鋼板を一体に積層固着
するためのカシメの切離面の少なくとも一部からなるこ
とを特徴とするものである。

【００１９】

【作用】本願第一の発明の永久磁石回転子は、押圧部が
打抜穴の縁に沿って開設された線状の穴と打抜穴の縁の
間の細長い鋼板部分にからなり、かつ、押圧される永久
磁石の外周面に対して凸状あるいは凹状あるいは直線状
の部分を有しているので、永久磁石が鉄心の打抜穴に挿
入されたときに、永久磁石と当接する湾曲した部分の伸
展や、当接しない部分の伸展、あるいは湾曲屈伸により
柔軟に変形する。これにより、押圧部の永久磁石との当
接部分に作用する応力を小さくすることができるため、
永久磁石挿入時に、押圧部が永久磁石を破損させ、ある
いは鉄心を変形させることなく、永久磁石を確実に固定
することができる。

【００２０】本願第二の発明では、打抜穴に永久磁石を
挿入したときに、押圧部が変形して押圧部が永久磁石の
被押圧面に隙間なく接する。一般に永久磁石と鉄心の間
に隙間があれば、その隙間は比較的大きな磁気抵抗を有
し、モータ特性を劣化させるが、本願第二の発明によれ
ば、押圧部が永久磁石の被押圧面に隙間なく接するの
で、モータ特性の劣化を防止することができる。

【００２１】また、本願第三の発明では、押圧部の長さ
は、押圧部の両基端と対向する永久磁石の外周面の２点
間の距離以上に長くすることによって柔軟な弾力性が得
られる。

【００２２】本願第四の発明では押圧部の幅は、所定の
磁束量を通過させる幅とすることにより、磁束の通過を
妨げることなく、従ってモータ特性を低下させることな
く永久磁石を固定することができる。

【００２３】一端が打抜穴の縁部に接続し、他端が打抜
穴の内方に突出する細長い棒状の突起を設けた本願第五
の発明の永久磁石回転子では、弾力性を得るために棒状
突起の基部と鉄心本体の間に大きな隙間を設ける必要が
ない。また、押圧部の幅に対して切離面を長くすること
により、柔軟な棒状突起とすることができるので、モー
タ特性を劣化させない永久磁石固定手段を備えた永久磁
石回転子を得ることができる。

【００２４】本願第六の発明では、上記第五の発明の突
起の切離面が鋼板を一体に積層固着するためのカシメの
切離面の少なくとも一部からなるので、鋼板を積層する
のと同時に突起を設けることができ、製造工程を簡略化
することができる。

【００２５】

【実施例】以下に本発明の実施例について添付の図面を
用いて説明する。

【００２６】図１は本発明の第一実施例による永久磁石
回転子の全体を示している。この永久磁石回転子１は、
打抜穴２を４つ有する鋼板３を多数積層して鉄心４を構
成し、この鉄心４の打抜穴２に永久磁石５をＮ極のもの
とＳ極のものが交互に配置されるように挿入し、さら
に、鉄心４の両端面に端板６を配置してリベット７によ
って一体に連結したものである。

【００２７】この永久磁石回転子１は、打抜穴２の縁部
に挿入された永久磁石５を押圧・固定する押圧部８を備
えている。

【００２８】図２は上記鉄心４の押圧部８を拡大して示
したものである。図２に示すように押圧部８は、鋼板３
の打抜穴２の回転子中心側の縁部２ａに打抜穴２の縁に
沿って線状で波形（ブリッジ状）の細長い穴９を開設
し、この細長い穴９と打抜穴２の縁の間の穴９と略周形
状の細長い鋼板部分によって形成したものである。この
押圧部８は、永久磁石挿着時は図の点線に示すようにほ
ぼ永久磁石の回転子中心側の外周面に沿った形状に変形
するが、変形前は図２の実線に示すように永久磁石５の
被押圧面に対して凸状に湾曲する部分８ａと、凹状に湾
曲する部分８ｂとからなる。

【００２９】このように、本実施例の押圧部８は、幅に
対して十分な長さを有しているので十分な弾力性を有
し、さらに、湾曲しているために、永久磁石５によって
押圧されたときに、永久磁石と当接する凸状湾曲部８ａ
の伸展および永久磁石と当接しない凹状の湾曲部８ｂの
伸展あるいは湾曲屈伸により、変形を柔軟に吸収するこ
とができる。このことにより、押圧部８の永久磁石５と
の当接部分に作用する応力を小さくすることができる
の。したがって、本実施例によれば、打抜穴２に永久磁
石５を挿入したときに、押圧部８が柔軟に変形して永久
磁石５の寸法誤差を吸収し、永久磁石５の破損や鉄心４
の変形を生じることなく、永久磁石５を打抜穴２内部に
確実に固定することができる。

【００３０】上記押圧部８は、線形で波形の細長い形状
と伸展できる部分を有していればよく、図２の形状に限
られない。以下に他の形状の押圧部を有する変形例につ
いて説明する。

【００３１】図３は本発明の第二の実施例による永久磁
石回転子の一部を示している。この実施例による永久磁
石回転子１１は、円弧状の打抜穴１２が回転子中心に対
して凸状に設けられた鋼板１３を打抜穴１２が一致する
ように積層して鉄心１４を形成している。打抜穴１２の
回転子中心の側縁部２ａには線状で波形の細長い穴１５
が開設されており、この穴１５と打抜穴１２の縁の間に
は上記穴１５と略同一形状（線状で波形）の押圧部１６
が形成されている。また、本実施例において鋼板１３
は、鉄心の半月状の鉄心部において、カシメ突起１８が
設けられ、これが重なり合うことでより強固に一体的な
積層が可能になり、回転子の機械的強度を高め、高速回
転での信頼性を得ている。

【００３２】図４は、上記押圧部１６を拡大して示して
いる。図に示すように、押圧部１６は、図示しない永久
磁石の被押圧面に対して凸状に形成された湾曲部１６ａ
と凹状に形成された湾曲部１６ｂと直線状に形成された
部分１６ｃとからなる。

【００３３】図５は図３、図４に示す永久磁石回転子の
上記押圧部１６を有する打抜穴１２に永久磁石を挿入し
たところを示している。本実施例では、打抜穴１２に永
久磁石１９を挿入した場合、押圧部１６が伸長して図５
に示すように、永久磁石１９の外周面に隙間なく接する
形状に変形するように構成されている。この押圧部１６
の変形により、挿入時に永久磁石１９の当接部に過大な
応力が発生することなく、永久磁石１９は打抜穴１２に
確実に固定される。また、本実施例のように、永久磁石
の挿入後永久磁石１９と押圧部１６が隙間なく互いに接
するように構成すれば、永久磁石１９と押圧部１６の間
の空隙による磁気抵抗がなく、モータ特性を劣化させる
ことがない。

【００３４】押圧部１６は、上記形状に限られず、押圧
部の両基端に対向する永久磁石の外周長さと同等あるい
はわずかに長いものとすることができる。すなわち、図
４において、押圧部１６の両基端点Ａ、Ｂ間の長さを、
図５における永久磁石１９の二点Ａ′、Ｂ′間の円弧の
長さと同等あるいはわずかに長いものとすることができ
る。

【００３５】上記押圧部によれば、永久磁石１９を挿入
する際に、押圧部１６に引張り応力が生じることがな
く、押圧部の変形にかかる応力を小さくできるととも
に、鉄心４と永久磁石１９の隙間を可能な限り小さくす
ることができる。

【００３６】次に本実施例における最大通過磁束量につ
いて説明する。図５において、押圧部１６と当接する部
分の永久磁石１９が発生する磁束Φは、押圧部１６の両
基端部１３ａ，１３ｂに分かれて通って鉄心１４内を通
過しなければならない。そこで、本実施例の永久磁石回
転子は、押圧部１６の幅Ｗと鉄心積厚Ｌと鉄心材料最大
磁束密度Ｂを上記磁束Φとの関係で下式を満たすように
構成している。

【００３７】Ｗ×Ｌ×Ｂ ≧Φ×１／２ このうち、鉄心積厚Ｌと鉄心材料最大磁束密度Ｂはモー
タの大きさや鉄心材料によって決まってしまうので、上
式の左辺は、いわば押圧部１６の幅の大きさに応じて流
すことのできる磁束の最大透過磁束量である。すなわ
ち、本実施例では、押圧部が流せる最大透過磁束量が永
久磁石１９の被押圧部分の発生磁束の半分以上となるよ
うに押圧部１６の幅Ｗを設定している。これにより、押
圧部１６により、磁束の通過が妨げられることがなく、
モータ特性が低下させることがない。

【００３８】本実施例の永久磁石回転子によれば、押圧
部１６と押圧部１６の反永久磁石挿入穴側の穴を線状で
波形に形成することにより、上記のように所定の幅Ｗを
設定しても、なお十分な弾力性を有することができるの
で、モータ特性を劣化させることなく、かつ、永久磁石
を破損等させることがない。

【００３９】次に本実施例のカシメ突起１８について説
明する。

【００４０】図６は、本実施例の永久磁石回転子１１の
全体を示している。この永久磁石回転子１１の鉄心１４
は、打抜穴１２が一致するようにカシメ突起１８によっ
て鋼板１３を一体に積層したものである。この鉄心１４
の打抜穴１２には、永久磁石１９が挿入され、鉄心１４
の両端には端板２０が配設され、リベット２１によって
一体に連結されている。

【００４１】図７は、永久磁石回転子１１の横断面を示
している。カシメ突起１８は、各永久磁石１９の凹面と
鉄心１４の外周面の間に形成された半月状の鉄心部１７
に設けられており、これによって隣接する層の鋼板は一
体にカシメられている。

【００４２】図８は、図７の矢印Ｃ−Ｃ′方向に見たカ
シメ突起１８の断面を示している。図に示すように、カ
シメ突起１８は鋼板１３の一部を陥没させ、この陥没部
を互いに嵌合させて鋼板１３を一体に積層するものであ
る。

【００４３】なお、上記実施例では、押圧部１６を鋼板
１３の打抜穴１２の全てに押圧部を設けているが、永久
磁石の挿入にかかる力を少なくするために、鋼板１３に
ある複数の打抜穴１２の１つにだけ押圧部１６を設けて
鋼板１３を一枚ずつ押圧部１６のある打抜穴をずらして
積層するようにしても良い。この場合には、所定枚数ご
とに押圧部が設けられた構造となり、永久磁石の挿入に
かかる力を低減しながら永久磁石の確実な固定が可能に
なる。

【００４４】上記実施例に適用した場合には、１つの打
抜穴１２にのみ押圧部１６を設けた鋼板を９０°ずつ回
転させて積層するようにすれば良い。この場合、鋼板４
枚につき１つの押圧部が設けられ、打抜穴の全てに押圧
部を設けたものと比較すると永久磁石の挿入にかかる力
を１／４にすることができる。

【００４５】次に、本実施例におけるカシメ突起１８の
作用について説明する。

【００４６】図９は、打抜穴１２に永久磁石１９を挿入
した鉄心の一部の断面を示している。永久磁石１９は一
般に寸法精度が低く、図に示すように一部が膨出してい
ることがある。この場合、永久磁石１９は膨出部Ｄにお
いて鉄心１４を構成する一部の鋼板１３を押圧する。鋼
板１３が互いにカシメられていない場合、膨出部Ｄに押
圧された鋼板のみに応力が集中し、その鋼板が破損する
ことがある。これに対して本実施例のように、鋼板１３
がカシメ突起１８によって互いに一体にカシメられてい
る場合は、鉄心部１７が一体として永久磁石１９の押圧
力を受け、各鋼板１３に力を分散させることができる。
これによって鉄心１４の破損が低減される。高速回転に
対して信頼性が高い永久磁石回転子を得ることができ
る。

【００４７】次に本発明による他の実施例について説明
する。

【００４８】図１０は本発明の第三の実施例による永久
磁石回転子の一部を示している。本実施例の永久磁石回
転子３１は、図のように鋼板３２を積層した鉄心３３の
打抜穴３４に永久磁石３５を挿着している。この永久磁
石３５は、鉄心３３を構成する少なくとも一部の鋼板３
２の回転子中心側の縁部に設けられた線状かつ棒状の固
定用突起３６によって、方向Ｆに付勢・固定されてい
る。

【００４９】図１１は上記固定用突起３６を拡大して示
したものである。図１１（ａ）は、永久磁石３５を挿入
する前の固定用突起３６の状態を示している。固定用突
起３６は鋼板３２の一部分からなり、その一側辺の３６
ａが打抜穴３４の回転子中心側の縁３４ａからなり、他
の側辺３６ｂが打抜穴３４の前記縁３４ａにほぼ平行な
切離面からなり、一端３６ｃが鋼板３２と接続し、他端
３６ｄが鋼板３２から切り離され、打抜穴３４の内方に
突出するように曲げられている。

【００５０】図１１（ｂ）と図１１（ｃ）は、それぞれ
図１１（ａ）の矢視方向Ｘ−Ｘ′と矢視方向Ｙ−Ｙ′の
断面を示している。

【００５１】これらの図から明らかなように、固定用突
起３６の他側辺３６ｂは基部３６ｅ以外の部分が鋼板３
２から切り離されて、切り離された固定用突起３６の内
側部分は縁部３４ａと平行の切込み３６ｆと突起３６の
一端３６ｃ側に連続して設けられる穴３６ｇによって陥
没させられている。この陥没した部分３６ｈは図示しな
い下層の鋼板の陥没部に嵌入している。

【００５２】なお、上記穴３６ｇは、陥没部３６ｈの先
端３６ｉよりも突起３６の先端３６ｄが突出するように
形成されている。また、陥没部３６ｈはカシメとして機
能させることができる。

【００５３】図１２（ａ），（ｂ）は上記固定用突起３
６の曲げ加工の工程を示している。図に示すように、固
定用突起３６はその側辺３６ｂを切り離した後、その先
端に形成された空隙部３７に曲げ加工用の成形片３８を
挿入される。この成形片３８は図１２（ａ）の矢視方向
Ｚ−Ｚ′の断面図の図１２（ｂ）に示すように、先端３
８ａが細いくさび形の形状を有している。この成形片３
８を所定ストローク押し込むことによって、固定用突起
３６の先端３６ｄは打抜穴３４の内方に突出するように
曲げられる。

【００５４】次に上記構成の第三実施例の永久磁石回転
子３１の作用について説明する。

【００５５】この実施例によれば、切離面（固定用突起
の側辺３６ｂ）を長くすることにより、細長く弾力性に
富んだ固定用突起３６を形成することができる。固定用
突起３６を弾力的なものにすることにより、固定用突起
３６は柔軟に永久磁石３５と係合し、永久磁石３５を破
損させることなくこれを確実に固定することができる。

【００５６】また、本実施例によれば、固定用突起３６
の基部に磁気抵抗を生じる空隙部を有しておらず、か
つ、永久磁石３５との係合によって図１０に示すように
固定用突起３６が押し戻されるので、通過できる磁束量
はほとんど減少せず、モータ特性が低下させることがな
い。

【００５７】次に、第三実施例を変形させた本発明の第
四実施例による永久磁石回転子について説明する。

【００５８】図１３は、本実施例の永久磁石回転子４１
の打抜穴４５に永久磁石４６を挿入したところを示して
いる。この実施例の永久磁石回転子４１は、図１０とほ
ぼ同一の構成を有し、永久磁石４６を細長い棒状の固定
用突起４２によって押圧・固定している。

【００５９】図１４（ａ）は、上記第四実施例の永久磁
石回転子４１の固定用突起４２を拡大して示している。
この固定用突起４２は、一側辺４２ａが打抜穴の縁から
なり、他の側辺４２ｂが切離面からなり、一端４２ｃが
鋼板４３の縁部を接続し、他端が打抜穴４５の内方に突
出するように曲げられている。

【００６０】固定用突起４２の内側の鋼板部分は、陥没
してカシメ４４を兼ねている。図１４（ａ）の矢視方向
Ｍ−Ｍ′にみた図１４（ｂ）に示すように、本実施例で
は鉄心を構成する鋼板４３は、上記カシメ４４によって
一体に積層されている。

【００６１】上記実施例の永久磁石回転子４１によれ
ば、上記図１０の永久磁石回転子同様に固定用突起４２
が永久磁石を破損させることなく固定することの他、固
定用突起４２の形成と鋼板４３の積層を一つの動作で同
時に行うことができ、鉄心の製造工程を減少させる作用
・効果を有する。

【００６２】以下に上述した永久磁石回転子を用いた装
置について説明する。図１５に示すのは、上述した永久
磁石回転子を搭載した密閉形圧縮機であり、この密閉形
圧縮機７１は、密閉ケース７２内の上部に電動機部７３
を、下部にロータリ式圧縮機部７４を有している。電動
機部７３は、密閉ケース７２の内壁に固定された固定子
７５と、その内部に配置された上記本発明による永久磁
石回転子７６とからなる。

【００６３】圧縮機部７４は、上下に配置されたシリン
ダ室７４ａ，７４ｂを有している２シリンダタイプであ
る。永久磁石回転子７６は、圧縮機部７４のローラ７７
ａ，７７ｂを回転駆動する回転軸７８の上端部に挿着さ
れている。

【００６４】上記密閉形圧縮機７１において、永久磁石
回転子７６が回転すると、ローラ７７ａ，７７ｂがシリ
ンダ室７４ａ，７４ｂ内で偏心的に回転し、これによっ
て被圧縮ガスが吸入ノズル７９とアキュムレータ８０を
経てシリンダ室７４ａ，７４ｂに吸入され、ローラ７７
ａ，７７ｂの偏心回転によって圧縮された後に、吐出ノ
ズル８１から外部に吐出される。

【００６５】このように構成する密閉形圧縮機７１は、
図１６に示す空気調和機等の冷凍サイクルに組み込まれ
る。図１６において、冷凍サイクル９０は、密閉形圧縮
機７１と、四方切換弁９１、室外側熱交換器９２、膨張
弁あるいはキャピラリチューブからなる減圧装置９３、
室内側熱交換器９４およびアキュムレータ８０を順次接
続し、冷房時には図の実線の矢印に示すように、密閉形
圧縮機７１から四方切換弁９１、室外側熱交換器９２、
減圧装置９３、室内側熱交換器９４、四方切換弁９１、
アキュムレータ８０を経て密閉形圧縮機７１に戻る冷媒
の循環回路を構成する。

【００６６】この冷凍サイクルは、四方切換弁９１の切
換えによってヒートポンプとしても機能し、暖房時には
図の破線の矢印に示すように、密閉形圧縮機７１から、
四方切換弁９１、室内側熱交換器９４、減圧装置９３、
室外側熱交換器９２、四方切換弁９１、アキュムレータ
８０を経て密閉形圧縮機７１に戻る冷媒の循環回路を構
成する。

【００６７】本発明による永久磁石回転子は、上記の冷
凍サイクルの密閉形圧縮機に適用することにより、モー
タ特性の劣化を防止して空気調和機や冷蔵庫等の消費電
力を低減するとともに、冷凍サイクル等の経済的な信頼
性を向上させることができる。

【００６８】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本願第一
の発明によれば、押圧部が細長い線状の鋼板部分からな
り、湾曲した部分と直線状の部分とを有しているので、
永久磁石が鉄心の打抜穴に挿入されたときに、前記押圧
部が伸展あるいは湾曲屈伸して柔軟に変形し、このこと
によって、永久磁石と当接する押圧部に生じる応力を小
さくでき、挿入時の永久磁石の破損や鉄心の変形が少な
い永久磁石回転子を得ることができる。

【００６９】本願第二の発明によれば、打抜穴に永久磁
石を挿入したときに、押圧部が変形して押圧部が永久磁
石の被押圧面に隙間なく接するので、永久磁石と鉄心の
間の空隙による磁気抵抗が生じることなく、モータ特性
が良好な永久磁石回転子を得ることができる。

【００７０】本願第三の発明によれば、押圧部の長さが
押圧部の両基端と対向する永久磁石の外周面の２点間の
距離以上に長いので、押圧部が柔軟な弾力性を有し、挿
入時の永久磁石の破損や鉄心の変形が少ない永久磁石回
転子を得ることができる。

【００７１】本願第四の発明によれば、押圧部の幅が永
久磁石の磁束の通過を妨げることない幅に設定されてい
るので、永久磁石の磁束を有効に活用でき、モータ特性
が良好な永久磁石回転子を得ることができる。

【００７２】本願第五の発明の永久磁石回転子によれ
ば、弾力性を得るために棒状突起の基部と鉄心本体の間
に大きな隙間を設ける必要がなく、また、押圧部の幅に
対して切離面を長くすることによって柔軟な棒状突起と
することができるので、永久磁石を破損させることなく
固定でき、かつ、モータ特性を劣化させない永久磁石回
転子を得ることができる。

【００７３】本願第六の発明によれば、上記第五の発明
の突起の切離面が鋼板を一体に積層固着するためのカシ
メの切離面の少なくとも一部からなるので、鋼板を積層
するのと同時に突起を設けることができ、製造簡単な永
久磁石回転子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例による永久磁石回転子の全
体を示した斜視図。

【図２】図１の永久磁石回転子の押圧部を拡大して示し
た図。

【図３】本発明の第二実施例の永久磁石回転子の押圧部
を示した図。

【図４】第二実施例の押圧部を拡大して示した図。

【図５】第二実施例の永久磁石回転子の打抜穴に永久磁
石を挿入したところを示した図。

【図６】本発明の第二実施例による永久磁石回転子の全
体を示した斜視図。

【図７】本発明の第二実施例による永久磁石回転子の横
断面図。

【図８】図７の矢視方向Ｃ−Ｃ’に見たカシメの嵌合状
態を示した断面図。

【図９】本発明の第二実施例の永久磁石回転子における
カシメの作用を説明する断面図。

【図１０】本発明の第三実施例による永久磁石回転子の
一部を示した横断面図。

【図１１】本発明の第三実施例の永久磁石回転子の固定
用突起を示した図。

【図１２】本発明の第三実施例の永久磁石回転子の固定
用突起の製造工程を説明する図。

【図１３】本発明の第四実施例による永久磁石回転子の
一部を示した横断面図。

【図１４】本発明の第四実施例による永久磁石回転子の
固定用突起を拡大して示した図。

【図１５】本発明による永久磁石回転子を適用した密閉
形圧縮機の断面図。

【図１６】本発明の永久磁石回転子を適用した密閉形圧
縮機を使用した冷凍サイクルの構成図。

【図１７】従来の永久磁石回転子の全体を示した斜視
図。

【図１８】従来の永久磁石回転子の横断面図。

【図１９】従来の他の永久磁石回転子の横断面図。

【符号の説明】

１ 永久磁石回転子 ２ 打抜穴 ３ 鋼板 ４ 鉄心 ５ 永久磁石回転子 ８ 押圧部 ９ 穴 ３１ 永久磁石回転子 ３２ 鋼板 ３３ 鉄心 ３４ 打抜穴 ３５ 永久磁石回転子 ３６ 固定用突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 1/27 501 H02K 21/00 H02K 29/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の永久磁石を挿入する打板穴を有する
   多数の鋼板を前記打抜穴が一致するように積層して鉄心
   を構成し、この鉄心の前記打抜穴に永久磁石を挿着した
   永久磁石回転子において、 前記鉄心を構成する少なくとも一部の鋼板の前記打抜穴
   の縁に沿った線状の穴を開設し、この穴と打抜穴の縁の
   間に形成された細長い線状の鋼板部分によって永久磁石
   を押圧・固定する押圧部を形成し、 前記押圧部は、押圧される永久磁石の外周面に対して凸
   状に形成する部分と凹状に形成する部分と直線状に形成
   する部分の少なくとも２つの組合わせからなる形状を有
   していることを特徴とする永久磁石回転子。
2. 【請求項２】前記押圧部は、前記永久磁石を前記打抜穴
   に挿入した時に変形して前記永久磁石の被押圧面に隙間
   なく接するように形成されていることを特徴とする請求
   項１に記載の永久磁石回転子。
3. 【請求項３】前記押圧部は、永久磁石挿着時に押圧部の
   両基端に対向する永久磁石の外周面の２点間の距離以上
   の長さを有するように打抜成形されていることを特徴と
   する請求項１に記載の永久磁石回転子。
4. 【請求項４】前記押圧部の幅は、押圧部に接しあるいは
   対向する部分の永久磁石が発生する磁束と鉄心積厚と鉄
   心材料の最大磁束密度との関係で下式を満たすように形
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の永久磁
   石回転子。 Ｗ×Ｌ×Ｂ≧Φ×１／２ ここで Ｗ：押圧部の幅 Ｌ：鉄心積厚 Ｂ：鉄心材料の最大磁束密度 Φ：押圧部に接しあるいは対向する部分の永久磁石が発
   生する磁束。
5. 【請求項５】永久磁石を挿入する打抜穴を有する多数の
   鋼板を前記打抜穴が一致するように積層して鉄心を構成
   し、この鉄心の前記打抜穴に永久磁石を挿着した永久磁
   石回転子において、 前記鉄心を構成する少なくとも一部の鋼板は、一側辺が
   打抜穴の縁からなり、他の側辺が打抜穴の縁とほぼ平行
   な切離面からなり、一端が打抜穴の縁部に接続し、他端
   が打抜穴縁部から切り離されて打抜穴の内方に突出する
   永久磁石固定用の突起を有していることを特徴とする永
   久磁石回転子。
6. 【請求項６】前記永久磁石固定用の突起の切離面は、鋼
   板を一体に積層固着するためのカシメの切離面の少なく
   とも一部からなることを特徴とする請求項５に記載の永
   久磁石回転子。