JP7063916B2 - ロータ、電動機、圧縮機、空気調和機、及びロータの製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る電動機1の構造を概略的に示す縦断面図である。
各図に示されるxyz直交座標系において、z軸方向(z軸)は、電動機1のシャフト10の軸線A1(すなわち、ロータ2の回転軸)と平行な方向(「ロータ2の軸方向」又は単に「軸方向」ともいう)を示し、x軸方向(x軸)は、z軸方向(z軸)に直交する方向を示し、y軸方向は、z軸方向及びx軸方向の両方に直交する方向を示す。
ロータ2は、ロータコア7と、永久磁石8と、端板9a(図1)と、端板9b(図1)と、シャフト10と、熱伝導シート13とを有する。ロータ2は、ステータ3の内側に配置されている。
図3は、ロータ2の他の例を示す断面図である。図3に示されるように、熱伝導シート13は、磁石挿入穴12において、径方向における永久磁石8の内側に位置してもよい。すなわち、熱伝導シート3は、径方向における永久磁石8の内側の表面である内側表面8bと磁石挿入穴12の内壁12bとの間に配置されていてもよい。この場合、熱伝導シート13は、永久磁石8の内側表面8b及び磁石挿入穴12の内壁12bで挟まれている。
図4は、薄肉部73の形状の他の例を示す図である。図4に示される例では、薄肉部73は、ロータコア7の外縁に沿って周方向に延在している。これにより、後述するロータ2の製造工程(ステップS3)において、ロータコア7を、小さい荷重で容易に変形させることができる。
図6から図10は、磁石挿入穴12の周辺の構造の他の例を示す図である。図6から図10に示されるように、第2部分72の位置は、磁石挿入穴12の形状などに応じて異なっていてもよい。例えば、図6から図9に示される第2部分72は、磁石挿入穴12に隣接しているが、図10に示されるように、第2部分72は、ロータコア7の外縁に隣接していてもよい。
図11は、ロータ2の製造工程の一例を示すフローチャートである。ロータ2の製造方法は、以下に説明されるステップを含む。
ステップS1では、ロータコア7を作製する。具体的には、径方向における磁石挿入穴12の最小幅である幅w2が、完成品としてのロータ2の永久磁石8及び熱伝導シート13の径方向における厚さT1(図5)よりも大きくなるように、且つ、半径r2が、完成品としてのロータ2のロータコア7の半径r1(図2)よりも大きくなるように、プレス加工(具体的には、打ち抜き加工)で複数の電磁鋼板を加工する。このプレス加工で、シャフト穴11及び磁石挿入穴12が形成される。
ステップS2では、ステップS1で得られたロータコア7の磁石挿入穴12に永久磁石8及び熱伝導シート13を挿入する。熱伝導シート13は、永久磁石8の外側表面8aと磁石挿入穴12の内壁12aとの間に挿入する。
ステップS3では、ロータコア7の外側から径方向内側に向けて荷重をかけることにより、熱伝導シート13が変形するように、磁石挿入穴12の内壁12aを熱伝導シート13に当接させる。内壁12aは熱伝導シート13と密着し、熱伝導シート13は永久磁石8と密着する。これにより、径方向における熱伝導シート13の厚さが小さくなる。熱伝導シート13の変形は、例えば、弾性変形又は塑性変形、又はその両方である。
本発明の実施の形態2に係る空気調和機50について説明する。
図15は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機50の構成を概略的に示す図である。
Claims (11)
- 径方向に磁化された希土類磁石と、
第1部分、前記第1部分よりも硬い第2部分を含む薄肉部、及び前記希土類磁石が挿入された磁石挿入穴を有するロータコアと、
前記希土類磁石と前記磁石挿入穴の内壁との間に配置されており、前記希土類磁石の熱を前記ロータコアに伝導する、変形可能な材料で形成された熱伝導シートと
を備え、
前記薄肉部は、前記磁石挿入穴の周方向における端部の領域と前記ロータコアの外縁との間に位置し、
前記第2部分は、塑性変形により加工硬化した部分であり、
前記熱伝導シートは、変形した状態で前記磁石挿入穴の前記内壁及び前記希土類磁石と密着している
ロータ。 - 前記熱伝導シートは、前記径方向における前記希土類磁石の外側に位置する請求項1に記載のロータ。
- 前記第2部分は前記磁石挿入穴に隣接している請求項1又は2に記載のロータ。
- 前記第2部分は前記ロータコアの前記外縁に隣接している請求項1から3のいずれか1項に記載のロータ。
- 前記薄肉部は、前記周方向に延在している請求項1から4のいずれか1項に記載のロータ。
- 前記ロータコアは、軸方向に積層された複数の電磁鋼板で形成されている請求項1から5のいずれか1項に記載のロータ。
- 径方向における前記薄肉部の最小幅は、前記電磁鋼板の軸方向における厚さ以上である請求項6に記載のロータ。
- ステータと、
前記ステータの内側に配置されたロータと
を備え、
前記ロータは、
径方向に磁化された希土類磁石と、
第1部分、前記第1部分よりも硬い第2部分を含む薄肉部、及び前記希土類磁石が挿入された磁石挿入穴を有するロータコアと、
前記希土類磁石と前記磁石挿入穴の内壁との間に配置されており、前記希土類磁石の熱を前記ロータコアに伝導する、変形可能な材料で形成された熱伝導シートと
を有し、
前記薄肉部は、前記磁石挿入穴の周方向における端部の領域と前記ロータコアの外縁との間に位置し、
前記第2部分は、塑性変形により加工硬化した部分であり、
前記熱伝導シートは、変形した状態で前記磁石挿入穴の前記内壁及び前記希土類磁石と密着している
電動機。 - 電動機と、
前記電動機によって駆動される圧縮機構と
を備え、
前記電動機は、
ステータと、
前記ステータの内側に配置されたロータと
を有し、
前記ロータは、
径方向に磁化された希土類磁石と、
第1部分、前記第1部分よりも硬い第2部分を含む薄肉部、及び前記希土類磁石が挿入された磁石挿入穴を有するロータコアと、
前記希土類磁石と前記磁石挿入穴の内壁との間に配置されており、前記希土類磁石の熱を前記ロータコアに伝導する、変形可能な材料で形成された熱伝導シートと
を有し、
前記薄肉部は、前記磁石挿入穴の周方向における端部の領域と前記ロータコアの外縁との間に位置し、
前記第2部分は、塑性変形により加工硬化した部分であり、
前記熱伝導シートは、変形した状態で前記磁石挿入穴の前記内壁及び前記希土類磁石と密着している
圧縮機。 - 室内機と、
前記室内機に接続された室外機と
を備え、
前記室内機及び前記室外機の少なくとも1つは電動機を有し、
前記電動機は、
ステータと、
前記ステータの内側に配置されたロータと
を有し、
前記ロータは、
径方向に磁化された希土類磁石と、
第1部分、前記第1部分よりも硬い第2部分を含む薄肉部、及び前記希土類磁石が挿入された磁石挿入穴を有するロータコアと、
前記希土類磁石と前記磁石挿入穴の内壁との間に配置されており、前記希土類磁石の熱を前記ロータコアに伝導する、変形可能な材料で形成された熱伝導シートと
を有し、
前記薄肉部は、前記磁石挿入穴の周方向における端部の領域と前記ロータコアの外縁との間に位置し、
前記第2部分は、塑性変形により加工硬化した部分であり、
前記熱伝導シートは、変形した状態で前記磁石挿入穴の前記内壁及び前記希土類磁石と密着している
空気調和機。 - 径方向に磁化された希土類磁石と、第1部分、前記第1部分よりも硬い第2部分を含む薄肉部、及び前記希土類磁石が挿入された磁石挿入穴を有するロータコアと、変形可能な材料で形成された熱伝導シートとを有するロータの製造方法であって、
前記希土類磁石と前記磁石挿入穴の内壁との間に、前記熱伝導シートを挿入するステップと、
前記ロータコアの外側から径方向内側に向けて荷重をかけることにより、前記熱伝導シートが変形するように、前記磁石挿入穴の内壁を前記熱伝導シートに当接させるとともに、前記第2部分を塑性変形により加工硬化させるステップと
を備え、
前記熱伝導シートを、変形した状態で前記磁石挿入穴の前記内壁及び前記希土類磁石と密着させる
ロータの製造方法。
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