JPS61273154A - 圧縮機用永久磁石形同期電動機の回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電気冷蔵庫や空調機器および各種冷凍機器等に
搭載される圧縮機の永久磁石形同期電動機の回転子に関
するものである。

従来の技術 近年永久磁石形同期電動機は、その特徴である効率や制
御性の良好な点が見直されるとともに、駆動回路技術の
著しい進歩と相俟って、従来使用されてきた誘導電動機
に替るものとして前記利用分野にも採用され始めてきた
が、その回転子は永久磁石を内蕨しているため、製造面
および品質面でいくつかの解決すべき問題点を有してい
る。

以下図面を参照しながら従来の圧縮機用永久磁石形同期
電動機の回転子の一例について説明する。

第４図は従来の圧縮機用永久磁石形同期電動機の回転子
の軸方向断面図、第６図は第４図の側面図、第６図は軸
と直角方向の断面図である。

第４図、第６図および第６図に於いて、１はヨーク、２
は永久磁石、３はエンドリング、４はダイカスト貫通部
、６はバランスウェイト、６はバランスウェイト取付用
突起、７は外周補強部材である。

以上のように構成された圧縮機用永久磁石形同期電動機
の回転子の各部の機能を説明する。

ヨーク１は積層鉄板より形成され、永久磁石２から発生
する磁束の回転子側の通路となる。永久磁石２はヨーク
の外周に配置され、電機子巻線による磁界と作用して回
転子にトルクを発生させる。

また永久磁石２はヨークの外周に接着剤で装着されてい
る。

エンドリング３は、ヨーク１のダイカスト貫通部４を通
して、ヨーク１及び永久磁石２の両側面にアルミダイカ
ストで一体形成され、積層鉄板をクランプしている０ バランスウェイト５は、電動機の軸に直結された圧縮機
構部の偏心重量を打消すように配置及び寸法決めされて
いて、圧縮機全体としての振動の発生を抑止する役割を
担っており、バランスウェイト取付用突起６に穴嵌合し
た後、突起先端を押圧変形してエンドリング３上に固定
される。

外周補強部材７は、万一永久磁石２の装着不良や内部に
クラックがあった場合、運転中に飛散してしまうのを防
ぐ役割を担っておシ、非磁性体の金属筒やガラス繊維入
織布等を装着して構成されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成に於いては、ダイカスト
の工程をとっているため、ダイカストの材料やダイカス
ト用金型およびダイカストマシンが必要となり、コスト
高になることは避けられないところである。

すなわち、その工程として、永久磁石２を装着した後で
ダイカストする場合は、ダイカス時の数百Ｈ７ａｔｉも
の高い圧力がそのま一永久磁石２に加わるので、永久磁
石２に加わるので、永久磁石２の割れや欠けが発生し易
く、また７００°Ｃ前後の温度に溶解されたアルミニウ
ムが流れ込むため、その熱によって永久磁石２の接着剤
が劣化してしまう危険性があるという問題点を有してい
る。

また上記問題点の発生を防ぐために、先に積層鉄板のみ
をダイカストし、その後永久磁石２を装着しようとする
場合は、ダイカス時に予め永久磁石２が入るだけの空間
を設けておかねばならず、そのためにダイカストの金型
を外側に分割できる構造とする必要があり金型が非常に
高価になるとともに、ダイカスト後のヨーク１の外周や
エンドリング３の内側に付着した鋳バリを除去するため
の面倒な作業が必要になるという問題点がある。

本発明は上記問題点に鑑み、ダイカスト工程をとらずに
容易に製造でき、低コストで且つ堅牢な圧縮機用永久磁
石形同期電動機の回転子を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の圧縮機用永久磁
石形同期電動機の回転子は、ヨークを形成する積層鉄板
とヨークの側面に配置される金属製のバランスウェイト
とを複数個のクランプビンで一体固定し、ヨークの外周
に複数個の永久磁石を配置するという基本構成を備えた
ものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、積層鉄板自体をクラン
プしてヨークを形成する作業と、バランスウェイトをヨ
ーク側面に固定する作業とを、共通のクランプビンを使
用して同時に行うことにより、ダイカスト工程をとらず
に回転子を容易に製造できる構造としているためダイカ
ストに伴う材料や金型及び設備が不要で、且つ永久磁石
の破損や接着剤の劣化或いはダイカスト後の鋳パリ除去
きることとなる。

実施例 以下本発明の一実施例の圧縮機用永久磁石形同期電動機
の回転子について、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例の圧縮機用永久磁石形同期電
動機の軸方向断面図、第２図は第１図の側面図、第３図
は軸と直角方向の断面図である。

第１図、第２図、第３図に於いて、１１はヨーり、１２
はバランスウェイト、１３は側面補強板、１４はクラン
プピン、１５は永久磁石、１６は外周補強部材、１７は
永久磁石固定用突起部である。

以上のように構成された圧縮機用永久磁石形同期電動機
の回転子の各部の機能を説明する。

ヨーク１１は積層鉄板よシ形成され、永久磁石１６を装
着するための固定体になるとともに、磁束の回転子側の
通路を構成する。

金属製のバランスウェイト１２は、電動機の軸に直結さ
れた圧縮機構部の偏心重量を打消すように配電及び寸法
決めされておシ、圧縮機全体としての振動の発生を抑止
する役割を担っている。こ＼でバランスウェイト１２は
、第１図では複数板の金属板で構成されているが、鍛造
等によシ一体成型された等価な構造のものとしてもよい
。

側面補強板１３は、永久磁石１５の軸方向両端部が作業
中に誤って他の物と接触して割れや欠けが発生したり、
永久磁石１６の装着不良や内部クラックによる軸方向へ
の移動ズレや飛散が発生したりするのを防ぐとともに、
永久磁石１６を装着する際の軸方向の位置決め用ガイド
としての役目をも兼ねている。さらにその外径を外周補
強部材１６の外径にほぼ等しく設定することによシ、外
周補強部材１６を装着する際、側面補強板１３の内側面
に沿わせて永久磁石１６の外周に巻付けることにより正
確な位置に容易に装着することができる。こ＼で側面補
強板１６の材料は、永久磁石１６から発生する磁石の漏
洩を抑止するため、強度の高いアルミニウム合金板や黄
銅板のような非磁性金属板を使用している。

クランプピン１４は積層鉄板をクランプしてヨーク１１
を形成する役割と、前記バランスウェイト１２および側
面補強板１３とをヨーク１１側面に固定する役割との双
方を兼ねておシ、これら３者の固定を、複数の共通のク
ランプピン１４を使用することにより、同時且つ極めて
容易に行うことができるとともに、堅牢な構造とするこ
とができる。そして、一体固定は各々の嵌合穴にクラン
プピン１４を通した後、その両端を押圧変形してかしめ
ることによって行われる。

また、永久磁石１５はヨーク１１の外周に接着剤で固定
され、電機子巻線による磁界と作用して回転子にトルク
を発生させる。

外周補強部材１６は、永久磁石１６が誤って作業中に他
の物と接触して割れや欠けが発生するのを防ぐとともに
、万一永久磁石１６の装着不良や内部にクランプがあっ
た場合、運転中に遠心力で飛散してしまうのを防ぐ役目
をも果している。こ＼で外周補強部材１６の材料は、補
強部材中に電機子巻線の磁束変化による渦電流損失が発
生するのを防ぐために、非金属性体の材料を使用するこ
とが望ましく、本実施例では強度が高く且つ圧縮機内の
高温の冷媒雰囲気に耐えられるようなエポキシ樹脂を含
浸した強化ガラス繊維入り織布を使用し、これを永久磁
石１５の外周に巻付けた後、加熱硬化させて装着する方
法をとっている。

永久磁石固定用突起部１７は、積層鉄板の外周部に永久
磁石１６と同じ数だけ設けられており、且つ永久磁石１
６の円周方向の両端部が突起部の側面に合致するように
形成されているために、永久磁石１６を装着する際の円
周方向の位置決め用ガイドとしての役割を担い、このこ
とと前記側面補強板１３が軸方向の位置決め用ガイドの
役目をもしていることと相俟って、永久磁石１６の位置
決めを極めて容易且つ正確に行うことができることとな
る。また永久磁石固定用突起部１７は、永久磁石１５の
装着不良があった場合、運転中永久磁石１６が、回転力
によって円周方向に移動ズレが起きないように突起部の
側面で受は支える役割をも担っている。

以上のように本実施例によれば、ヨーク１１を形成する
積層鉄板と、その両側面に配置される非磁性金属の側面
補強板１３と、さらにその外側面に配置される金属製の
バランスウェイト１２とを、複数個の共通のクランプピ
ン１４を使用することによシ、同時且つ容易に一体固定
することができる。

また側面補強板１３と、積層鉄板の外周に設けた永久磁
石固定用突起部１７と、永久磁石１６の円周方向の両端
部が永久磁石固定用突起部１７の側面に合致させるよう
形成されていることとが相俟って、永久磁石１６の装着
時の位置決めを極めて容易且つ正確に行うことができる
とともに、外周補強部材１６を装着することも相加わっ
て、作業中に誤って他の物と接触して永久磁石１５の割
れや欠けが発生したり、万一永久磁石１５の装着不良や
内部クラックがあった場合、運転中に遠心力で飛散した
り、移動ズレが起ったシすることを防ぐことができる。

さらに側面補強板１３を非磁性体とすることにより磁束
の漏洩を抑止することができ、また外周補強部材１６ｆ
ｔ非金属性体とすることによシ、その中での渦電流損失
の発生を防ぐことができ、双方相俟って良好なモータ特
性を確保することができる。

また上記したように本実施例は、ダイカスト工程をとら
ずに回転子を容易に製造できるため、ダイカストに伴う
材料や金型及び設備は不要で、且つ永久磁石１６の破損
や接着剤の劣化或いはダイカスト後の鋳バリ除去作業と
いった問題点を排除できることになり、低コスト化が図
れるとともに堅牢で信頼性の高い圧縮機用同期電動機の
回転子を提供することができる。

発明の効果 以上のように本発明はヨークを形成する積層鉄板と、ヨ
ーク側面に配置される金属性のバランスウェイトとを、
複数個のクランプピンで一体固定し、ヨーク外周に複数
個の永久磁石を配置する構成とすることによシ、ダイカ
スト工程をとらずに圧縮機用永久磁石形同期電動機の回
転子を容易に製造することができるため、ダイカストに
伴う材料や金型及び設備は不要であシ、且つ永久磁石の
破損や接着剤の劣化或いはダイカスト後の鋳バリ除去作
業といった問題点を排除できることになり、低コスト化
が図れるとともに、信頼性を高めることができる。

またヨークとバランスウェイトとの間に側面補強板を配
置し、３者を複数個のクランプピ／で一体固定し、且つ
永久磁石外周に外周補強部材を装着した場合には、作業
中に誤って他の物と接触して永久磁石が破損したり、万
一永久磁石の装着不良や内部クラックがあったときに遠
心力によって飛散したシ、軸方向に移動ズレを起したり
するのを防ぐことができる。

さらに積層鉄板の外周に永久磁石と同数の永久磁石固定
用突起部を設け、且つ永久磁石の円周方向両端部を前記
突起部の側面に形成した場合には、永久磁石装着時に極
めて容易且つ正確に位置決めができるとともに、永久磁
石の装着不良があったときに突起部側面で永久磁石を受
は支えて、円周方向への移動ズレを防ぐこともできる。

上記してきた如く本発明によシ、製造が容易で安価且つ
堅牢にして信頼性の高い圧縮機用永久磁石形同期電動機
の回転子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に於ける圧縮機用永久磁石形
同期電動機の回転子の軸方向の断面図、第２図は第１図
の側断面図、第３図は同第１図の軸と直角方向の断面図
、第４図は従来の圧縮機用永久磁石形同期電動機の回転
子の軸方向の断面図、第６図は第４図の側断面図、第６
図は同第４図の軸と直角方向の断面図である。 １１・・・・・・ヨーク、１２・・・・・・バランスウ
ェイト、１３・・・・・・側面補強板、１４・・・・・
・クランプビン、１５・・・・・・永久磁石、１６・・
・・・・外周補強部材、１７川川永久磁石固定用突起部
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヨークを形成する積層鉄板と、ヨークの側面に配
   置される金属製のバランスウェイトとを、複数個のクラ
   ンプピンで一体固定し、ヨークの外周に複数個の永久磁
   石を配置して成る圧縮機用永久磁石形同期電動機の回転
   子。
2. （２）ヨークとバランスウェイトとの間に配置され、且
   つこの両者とともに複数個のクランプピンで一体固定さ
   れる側面補強板と、永久磁石の外周に装着される非磁性
   体の外周補強部材とを備えた特許請求の範囲第１項記載
   の圧縮機用永久磁石形同期電動機の回転子。
3. （３）積層鉄板の外周に永久磁石と同数の永久磁石固定
   用突起部を設け、且つ永久磁石の円周方向両端部を前記
   突起部の側面に合致するように形成した特許請求の範囲
   第１項および第２項一記載の圧縮機用永久磁石形同期電
   動機の回転子。