JPH05316672A

JPH05316672A - 圧縮機用電動機の回転子

Info

Publication number: JPH05316672A
Application number: JP4159951A
Authority: JP
Inventors: Itsuo Kito; 逸夫鬼頭; Takatoshi Hara; 孝俊原
Original assignee: Aichi Elec Co
Current assignee: Aichi Elec Co
Priority date: 1992-05-08
Filing date: 1992-05-08
Publication date: 1993-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】軸孔を有するヨーク鉄心１と、このヨーク鉄
心の外周部に装着された磁石２と、この磁石の外周部に
嵌着された金属管３ａと、ヨーク鉄心１の軸方向両端部
に装着された端板４とを具備し、ヨーク鉄心１と端板４
とにクランプピン９を挿通して構成する圧縮機用電動機
の回転子において、高速回転における品質に優れた回転
子を構成する。【構成】ヨーク鉄心１の軸方向端部に設けたバランス
調整孔１０と、クランプピン９によって端板４上にクラ
ンプしたバランスウェイト１２ａとを備え、一方、金属
管３ａはバランスウェイト１２ａの外周部を覆う位置ま
で延長して設けて、この延長部分５にバランスウェイト
１２ａの外周部を当接させて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、密閉型圧縮機に使用さ
れる電動機の回転子に関し、特に永久磁石界磁を備えた
回転子に関する。

【０００２】

【従来の技術】密閉型圧縮機に使用される磁石を装着し
た回転子は、一般に図３及び図４に示される構成となっ
ている。これは例えば特開平２−２４６７４８号公報等
に開示されるものである。この回転子は、厚肉円筒形の
ヨーク鉄心１の外周部に瓦状の磁石２を複数個配置し、
この磁石２の外周部に薄肉の金属管３を嵌着し、一方磁
石２の軸方向両端には端板４，４を装着して構成されて
いる。

【０００３】ヨーク鉄心１は、軸孔６、クランプピン挿
通孔７、磁石の位置決めのための突起８をそれぞれ有
し、一般に円形薄鉄板を多数積層するとともにカシメク
ランプ部１１によって薄鉄板相互をかしめて固着するこ
とにより形成される。ヨーク鉄心１において１０はバラ
ンス調整孔であり、ヨーク鉄心１の軸方向の一方端また
は両端部を構成する薄鉄板に設けられて、密閉型圧縮機
における圧縮機構によって生じるアンバランスを矯正す
るバランスウェイトとして機能するものである。図示の
例ではヨーク鉄心１の上側端部を形成する薄鉄板の略半
周の範囲に合計４個のバランス調整孔１０が設けてあ
る。図示しないが、下側端部のバランス調整孔は、上側
と１８０°反対位置に所要モーメント量に応じて同様に
設けられる。回転子に具備すべきモーメント量は、一般
に上端と下端で、あるいは機種によって異なり、これら
モーメント量の調整は、バランス孔１０の形状、個数ま
たは深さを調整することによりなされる。

【０００４】ところがヨーク鉄心１にはカシメクランプ
部１１やクランプピン挿通孔７を設けるため、バランス
調整孔１０を設けるスペースが少なくなる。このため、
例えばロータリー圧縮機用の回転子のような多量のバラ
ンスウェイトを必要とするもの、あるいはヨーク鉄心の
積層厚の小さな回転子にあっては、バランス調整孔１０
のみではバランスウェイトが不足してしまう。従ってこ
のような場合は、図４に示すように、この不足分の重量
を補う別のバランスウェイト１２をクランプピン９を利
用して端板４上にかしめて取り付ける必要があった。

【０００５】磁石２は、フェライト等の硬質磁性材によ
り形成されるが、円筒形のものが一体で形成できないた
めに、瓦状片のものを複数個使用して、これを略等配状
に配置して金属管３の締め付けによって固定する。図示
の例では４片の磁石２によって構成して、各片の中央を
磁極の中心として４極に着磁して使用される。金属管３
は、耐遠心力のための補強と外周部の密封を行うもので
あり、引張強度に優れ且つ非磁性体のものが用いられ、
一般にステンレス等のキャンを焼きばめまたは圧入によ
って装着する。また端板４，４は、磁石２の軸方向両端
部を密閉するものであり、金属製の円形板が使用され
る。端板４，４と金属管３とはすきま嵌合となってお
り、端板４，４とヨーク鉄心１とはそれぞれの内部を軸
方向に貫通する複数のクランプピン９によって相互が固
定されている。このクランプピン９は、磁束の流れをな
るべく妨げることのないように、各磁極の中央部に対応
する位置に挿通されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年における圧縮機の
高速化指向に伴って、回転子には毎分１万回転近く、あ
るいはこれを越える回転数に対する信頼性が要求される
ようになった。図３及び図４に示した回転子の場合、高
速回転で問題となるのはクランプピン９のかしめ不良で
ある。かしめ不足、あるいはかしめ過ぎ等から生じるか
しめ不良は、バランスウェイト１２がない場合は、通常
発覚しにくいものであった。この理由は、ヨーク鉄心１
は自身のカシメクランプ部１１によって固着され、さら
に軸孔６にシャフトが嵌入されて構成上安定しているた
め、クランプピン９は専ら端板４，４を回転子端部に保
持していれば実質上問題が生じないためである。ところ
がバランスウェイト１２の取り付けによって、このバラ
ンスウェイトに加わる遠心力をクランプピンで負担しな
くてはならなくなってくる。

【０００７】クランプピン９にかしめ不良が存在した場
合、バランスウェイト１２に加わる遠心力によってクラ
ンプピン９が緩み、バランスウェイト１２と端板４との
間にガタが生じるようになる。すると振動や騒音を発す
るようになるばかりか、場合によってはクランプピン９
が抜けたり破断してバランスウェイト１２が飛散する事
故となる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮機構によ
って生じるアンバランスを矯正するために、ヨーク鉄心
の軸方向端部に設けたバランス調整孔と、クランプピン
によって端板上にクランプしたバランスウェイトとを備
える回転子において、磁石外周部に嵌着された金属管を
前記バランスウェイトの外周部を覆う位置まで延長して
設けて、この延長部分に前記バランスウェイトの外周部
を当接させて構成したものである。また、さらに信頼性
を向上させるためには、前記金属管の端部を内径側へ折
り曲げて、前記バランスウェイトの軸方向端部にかぶせ
て構成する。

【０００９】

【作用】バランスウェイトが金属管の延長部分に当接す
ることによって、バランスウェイトに加わる遠心力が金
属管によって支えられ、クランプピンに加わる負担が軽
減される。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図１及び図２に基づいて説
明する。回転子の構成手順は、先ずヨーク鉄心１の外周
部に瓦状の磁石２を複数個配置し、この磁石２の外周部
に金属管３ａを焼きばめ等により嵌着して磁石２を固定
する。次にヨーク鉄心１の両端に端板４，４を当て、さ
らにこの端板上にバランスウェイト１２ａを載置して、
これら各部品に設けたクランプピン挿通孔の位置を合わ
せた後、複数のクランプピン９を挿通してヨーク鉄心
１、端板４及びバランスウェイト１２ａを一体にかしめ
てクランプすることにより完成する。

【００１１】バランスウェイト１２ａは、図２に示すよ
うに、回転子平面上の半周以内の部分に、その外径を金
属管３ａの内径と一致させて装着される。この平面上に
おいて、一般に上側のバランスウェイト１２ａの重心点
は、上側に設けた複数のバランス調整孔１０の合成され
た重心点と１８０°対称位置になるように設定されてい
る。金属管３ａは、バランスウェイト１２ａの外周部を
覆うように設けられた軸方向への延長部分５を有してい
る。そしてバランスウェイト１２ａの外周部はこの金属
管の延長部分５の内径に当接させてある。

【００１２】磁石２は寸法のばらつきが大きいために、
この磁石２の径方向の厚さの公差に応じて、嵌着後の金
属管３ａの内径寸法にもばらつきが生じる。従って、厳
密にいえば、バランスウェイト１２ａの外径寸法と金属
管３ａの延長部分５の内径寸法とは若干の相違を生じる
場合がある。このような場合は、バランスウェイト１２
ａにおけるクランプピン挿通孔を上記磁石２の公差に応
じてクランプピン９の径より大きめにしておき、クラン
プピン９によって固定する際に、平面上における回転子
中心とバランスウェイト１２ａの重心点を結ぶ線と平行
な方向にバランスウェイト１２ａを適宜ずらすことによ
って、その外周部を金属管３ａの延長部分５の内径に当
接させるように構成する。また別の方法として、バラン
スウェイト１２ａを固定した後に、金属管３ａの延長部
分５を内径側へ押圧して、バランスウェイト１２ａの外
周部に当接するように成形加工を施してもよい。

【００１３】図３は本発明の別の実施例を示している。
図１に示したものと異なる点は、金属管３ｂの軸方向両
端部を内径側に折り曲げて、折り曲げ部１３を形成した
点である。このように折り曲げ部１３を設けることによ
って、バランスウェイト１２ａがクランプピン９に加え
て金属管３ｂによっても軸方向から押さえられるため、
ガタが生じ難く、回転子の品質上の信頼性が向上でき
る。特にバランスウェイト１２ａを薄板の積層体で形成
した場合や、バランスウェイト量が大きい場合に有効で
ある。

【００１４】バランスウェイトを取り付けていない下側
の折り曲げ部１３については、磁石２の密閉効果を高め
る作用を生じるものであるが、必ずしも折り曲げておく
必要はない。金属管３ｂの折り曲げ部１３は、スピニン
グ加工またはプレス成形によって形成するものであり、
図示するように直角に近い角度まで折り曲げる場合もあ
るが、バランスウェイト１２ａの端面に若干かぶさる角
度にとどめておいてもよい。

【００１５】また上側の折り曲げ部１３において、バラ
ンスウェイト１２ａの存在しない円周域の折り曲げに際
しては、端板４上にバランスウェイト１２ａと同等の高
さを有するダミー治具を置いて、このダミー治具を内周
側の型として金属管３ｂの折り曲げを行うものである。
尚、図１乃至図３に示す例では回転子の上側にバランス
ウェイトを備えたものについて説明したが、下側にバラ
ンスウェイトを備える場合も同様である。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、バランスウェイトに加
わる遠心力が金属管によって支えられるため、クランプ
ピンに加わる負担が軽減できるものである。この結果、
クランプピンにかしめ不良等が存在した場合であって
も、バランスウェイトと端板との間にガタが生じ難く、
振動や騒音の発生が防止できるとともに、バランスウェ
イトが飛散したりする危険もなく、高速回転における品
質に優れた回転子が構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示し、図５の切断面に相当す
る回転子の正面断面図。

【図２】本発明の実施例を示す回転子の平面図。

【図３】本発明の別の実施例を示し、図５の切断面に相
当する回転子の正面断面図。

【図４】従来例を示し、図４のＮ−Ｎ線にて切断した回
転子の平面断面図。

【図５】図３のＭ−Ｏ−Ｍ線にて切断した回転子の正面
断面図。

【符号の説明】

１ヨーク鉄心２磁石３，３ａ，３ｂ金属管４端板５金属管の延長部分９クランプピン１２，１２ａバランスウェイト１３金属管の折り曲げ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸孔を有するヨーク鉄心と、このヨーク
鉄心の外周部に装着された磁石と、この磁石の外周部に
嵌着された金属管と、前記ヨーク鉄心の軸方向両端部に
装着された端板とを具備し、前記ヨーク鉄心と前記端板
とにクランプピンを挿通して構成する圧縮機用電動機の
回転子において、圧縮機構によって生じるアンバランス
を矯正するために、前記ヨーク鉄心の軸方向端部に設け
たバランス調整孔と、前記クランプピンによって前記端
板上にクランプしたバランスウェイトとを備え、一方、
前記金属管は前記バランスウェイトの外周部を覆う位置
まで延長して設けて、この延長部分に前記バランスウェ
イトの外周部を当接させて構成したことを特徴とする回
転子。
【請求項２】前記金属管の軸方向端部を内径側へ折り
曲げたことを特徴とする請求項１記載の回転子。