JPWO2020053927A1 - 回転子、電動機、圧縮機、及び冷凍空調装置 - Google Patents
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Abstract
Description
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の軸線Axと平行な方向を示し、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(y軸)は、z軸方向及びx軸方向の両方に直交する方向を示す。軸線Axは、回転子3の回転中心である。軸線Axと平行な方向は、「回転子3の軸方向」又は単に「軸方向」ともいう。径方向は、回転子3の半径方向であり、軸線Axと直交する方向である。xy平面は、軸方向と直交する平面である。矢印D1は、軸線Axを中心とする周方向(以下、単に「周方向」ともいう)を示す。
図2に示されるように、回転子3は、回転子鉄心30と、回転子鉄心30に取り付けられた少なくとも1つの永久磁石36と、回転子鉄心30の外周面を覆う保持部37とを有する。少なくとも1つの永久磁石36とは、2以上の永久磁石36を含む。
各磁石挿入孔35は、永久磁石36が配置される空間である少なくとも1つの第1開口部35aと、永久磁石36が配置されない空間である少なくとも1つの第2開口部35bとを有する。図4に示される例では、磁石挿入孔35は、2つの第1開口部35aと、2つの第2開口部35bとを有する。
回転子3の各磁極において、磁石挿入孔35は2つの孔に分割されていてもよい。この場合、回転子3の各磁極において、2つの永久磁石36の間の領域38は、空間ではなく、電磁鋼板の一部(第2の継手部ともいう)である。すなわち、2つの永久磁石36の間に回転子鉄心30の一部が存在する。これにより、回転子鉄心30の剛性を高めることができ、電動機1における回転子3のより高速な回転が可能になる。
図6に示されるように、回転子3において、回転子鉄心30の外周面の接触領域C1は、回転子鉄心30の外周面が保持部37に接触している領域である。回転子鉄心30の外周面の非接触領域C2は、回転子鉄心30の外周面が保持部37に接触していない領域である。図6に示される例では、xy平面において、複数の接触領域C1及び複数の非接触領域C2が存在する。各非接触領域C2は、各接触領域C1よりも、周方向において長いことが望ましい。
回転子3は保持部37を有するので、回転子3の強度を高めることができる。具体的には、継手鉄心部33(特に、第2部分332)の径方向における幅が小さくても、回転子3の強度を維持することができる。これにより、漏れ磁束を低減することができ、永久磁石36の磁束を有効に使用することができる。その結果、電動機1におけるマグネットトルクを増加させることができ、回転子3の高速回転が可能になる。
本発明の実施の形態2に係る圧縮機6について説明する。
図7は、実施の形態2に係る圧縮機6の構造を概略的に示す断面図である。
本発明の実施の形態3に係る冷凍空調装置7について説明する。
図8は、実施の形態3に係る冷凍空調装置7の構成を概略的に示す図である。
Claims (14)
- 磁極中心部と極間部とを有する回転子であって、
少なくとも1つの永久磁石と、
前記少なくとも1つの永久磁石が配置される磁石挿入孔と、径方向における前記磁石挿入孔の内側に形成された内側鉄心部と、前記径方向における前記磁石挿入孔の外側に形成された外側鉄心部と、前記回転子の外周面と周方向における前記磁石挿入孔の端部との間に形成された継手鉄心部とを有する回転子鉄心と、
前記回転子鉄心の外周面を覆う保持部と
を備え、
前記保持部は、前記極間部以外の前記回転子鉄心の前記外周面の一部に接触しており、前記極間部で前記回転子鉄心の前記外周面に接触していない
回転子。 - 前記回転子鉄心の最大半径は、前記磁極中心部での前記回転子鉄心の半径であり、
前記回転子鉄心の最小半径は、前記極間部での前記回転子鉄心の半径である
請求項1に記載の回転子。 - 前記回転子鉄心は、軸方向と直交する平面において円形であり、前記回転子鉄心の外径は、周方向において一定である請求項1に記載の回転子。
- 前記保持部は、円筒形である請求項1から3のいずれか1項に記載の回転子。
- 前記外周面が前記保持部に接触していない前記外周面の非接触領域は、前記外周面が前記保持部に接触している前記外周面の接触領域よりも、周方向において長い請求項1から4のいずれか1項に記載の回転子。
- 前記保持部は、非磁性材料で作られている請求項1から5のいずれか1項に記載の回転子。
- 前記保持部の線膨張係数は、前記回転子鉄心の線膨張係数よりも小さい請求項1から6のいずれか1項に記載の回転子。
- 前記保持部は、炭素繊維強化プラスチックで作られている請求項1から7のいずれか1項に記載の回転子。
- 前記保持部は、圧入、焼き嵌め、及び冷やし嵌めのいずれかで前記回転子鉄心に固定されている請求項1から8のいずれか1項に記載の回転子。
- 前記少なくとも1つの永久磁石は、前記回転子の1磁極を形成する2つの永久磁石を含み、
軸方向と直交する平面において、前記2つの永久磁石はV字状に配置されている
請求項1から9のいずれか1項に記載の回転子。 - 前記2つの永久磁石の間に前記回転子鉄心の一部が存在する請求項10に記載の回転子。
- 固定子と、
前記固定子の内側に回転可能に配置された、請求項1から11のいずれか1項に記載の回転子と
を備える
電動機。 - 密閉容器と、
前記密閉容器内に配置された圧縮機構と、
前記圧縮機構を駆動する、請求項12に記載の電動機と
を備える
圧縮機。 - 請求項13に記載の圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを備える冷凍空調装置。
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