KR0137417B1

KR0137417B1 - 압축기용 전동기의 회전자

Info

Publication number: KR0137417B1
Application number: KR1019940009229A
Authority: KR
Inventors: 마사하루 우찌보리; 게이지로 이가라시; 도모노리 기노시다; 다까시 미야우찌; 가스히꼬 아라이
Original assignee: 다까노 야스아끼; 산요덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1994-04-29
Publication date: 1998-06-15
Also published as: DE69425921D1; US5666015A; CN1060892C; DE69425921T2; EP0622885A2; EP0622885B1; EP0622885A3; CN1098826A

Abstract

본 발명은 회전자에 있어서의 와전류의 발생을 방지함과 동시에 인접하는 극간의 누설자속을 감소시키고 전동기의 운전효율을 향상시켜서 압축기의 소형화를 도모하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 비자성재료로 도니 제 1의 단면부재(30)와비자성재료로 된 제 2의 단면부재(38)와 회전자철심(28)은 자극의 인접하는 자극간에 자속의 단락을 방지하는 공극을 구비함과 동시에 이 공극은 체결부재가 관통하는 관통구멍에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기용 전동기의 회전자이다. 이와 같이 구성된 압축기용 전동기의 회전자는 회자는 회전자를 회전축에 압축삽입하기 전에 일체로 구성되기 때문에 회전자의 치수 정밀도를 높게 유지할 수 있다. 또, 보호용의 금속파이프, 다이케스팅에 의한 2차 도체가 없어지고 이들의 구성에 의한 와전류의 발생을 방지할수가 있다.

Description

압축기용 전동기의 회전자

제 1 도는 본 발명의 실시예를 나타내는 압축기의 단면도.

제 2도는 제 1도에 나타낸 회전자의 일부단면도.

제 3도는 제 2도에 나타낸 제 1의 단면부재의 평면도.

제 4 도는 제 2도에 나타낸 제 2의 단면부재의 평면도.

제 5도는 제 2도에 나타낸 회전자 철심에 사용되는 전자강판(회전자용 철판)의 평면도

제 6도는 회전자 철심의 다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 7도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 회전자의 일부단면도.

제 8도는 제 7도에 나타낸 제 1의 단면부재의 평면도

제9도는 제 7도에 나타낸 제 2의 단면부재의 평면도

제 10도는 제 7도에 나타낸 회전자철심에 사용되는 전자강판(회전자용 철판)의 평면도

제 11도는 회전자철심의 다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 12도는 회전자 철심의 또다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 13도는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 회전자의 일부 단면도.

제 14도는 제 13도에 나타낸 회전자의 평면도.

제 15도는 제 13도에 나타낸 회전자의 하면도.

제 16도는 제 13도에 나타낸 제 1의 단면부재의 평면도.

제 17도는 제 13도에 나타낸 제 1의 단면부재의 측면도.

제 18도는 제 13도에 나타낸 제 2의 단면부재의 평면도.

제 19도는 제 13도에 나타낸 회전자철심의 평면도,

제 20도는 제 13도에 나타낸 회전자의 회전자철심의 다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 21도는 제 13도에 나타낸 회전자의 회전자철심의 또 다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 22도는 회전자의 또다른 실시예를 나타내는 일부 단면도.

제 23도는 제 22도에 나타낸 횐전자의 다른 실시예를 나타내는 일부 단면도.

제 24도는 제 23도에 나타낸 회전자의 또다른 실시예를 나타내는 일부 단면도.

제 25도는 제 23도에 나타낸 회전자의 또다른 실시예를 나타내는 확대부분 평면도.

제 26도는 제 23도에 나타낸 회전자의 또다른 실시예를 나타내는 평면단면도.

제 27도는 회전자의 또 다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 28도는 제 27도에 나타낸 회전자의 다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 29도는 제 27도에 나타낸 회전자의 다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 30도는 제 27도에 나타낸 회전자의 다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 31도는 회전자의 또 다른 실시옐를 나타내는 일부단면도.

제 32도는 제 31도에 나타낸 회전자의 평면도

제 33도는 제 31도에 나타낸 회전자의 다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 34도는 제 31도에 나타낸 회전자의 또 다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 35도는 제 31도에 나타낸 회전자의 또 다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 36도는 제 31도에 나타낸 회전자의 또 다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 37도는 제 31도에 나타낸 회전자의 또 다른 실시예를 나타내는 평면도.

제 38도는 본 발명을 적용하는 압축기의 다른 실시예를 나타내는 단면도.

제 39도는 제 38도에 나타낸 회전자의 일부 단면도.

제 40도는 제 39도의 회전자의 평면도.

제 41도는 제 39도의 회전자를 구성하는 회전자용 철판의 평면도.

제 42도는 제 39도의 회전자를 구성하는 회전자철심의 측면도.

제 43도는 제 39도의 회전자를 구성하는 자성체의 사시도.

제 44도는 자성체로서 사용되는 영구자석의 감자곡선을 나타내는 도면.

제 45도는 제 39도의 회전자를 구성하는 회전자철심의 평면도.

제 46도는 제 38도에 나타낸 압축기의 고정자권선의 통전패턴을 나타내는 타이밍 차아트.

제 47도는 제 46도의 통전패턴(1)~패턴(2)에 있어서의 고정자내부 원주의 자계의 분포를 나타내는 고정자 권선의 결선도.

제 48도는 제 46도의 통전패턴(3)~패턴(4)에 있어서의 고정자내부 원주의 자계의 분포를 나타내는 고정자 권선의 결선도.

제 49도는 제 46도의 통전패턴(5)~패턴(6)에 있어서의 고정자내부 원주의 자계의 분포를 나타내는 고정자 권선의 결선도.

제 50도는 제 46도의 통전패턴(1)~패턴(4)에 있어서의 고정자내부 원주의 자계의 분포를 나타내는 고정자 권선의 평면도.

제 51도는 제 46도의 통전패턴(5)~패턴(6)에 있어서의 고정자내부 원주의 자계의 분포를 나타내는 고정자 권선의 평면도.

제 52도는 본 발명을 적용하는 압축기의 또 다른 실시예를 나타내는 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 밀폐용기2 : 전동기

3 : 압축요소4 : 고정자

5 : 회전자6 : 회전축

7 : 고정자권선8 : 중간간막이판

9 : 제 1의 회전용 실린더10 :제 2의 회전용 실린더

11,12 : 편심부13,14 :제1,제2로울러

15,16 : 제1,제2의 틀몸체17,18 축받이부

19,20 : 토출머플러21 : 바이패스관

22 : 토출관23,24 : 흡입관

25 : 밀폐터미날26 : 디스크

27 : 보울트28 : 회전자철심

29 : 자성체30 : 제 1의 단면부재

31,32 : 보스33,34,35,36 : 균형추

37 : 용접부38 : 제2의 단면부재

39 : 구멍41,42,43,44 : 홈구멍

45,46,47,48 : 슬릿49 : 구멍

50 : 회전자용 철판51,52,53,54 : 돌출극부

55,56,57,58 : 절단부59,60,61,62 : 돌출극부

67 : 제 1의 단면부재68 : 제 2의 단면부재

69 : 회전자철심70 : 자성체

71 : 보울트74 : 회전자 철심

101 : 회전자철심102 : 자성체

103 : 제 1의 단면부재104,105,106,107 : 균형추

108,109 : 보스110 : 제 2의 단면부재

111,112,113,114 : 체결부재115,116,117,118 : 구멍

120,121,122,123 : 구멍125,126,127,128 : 홈구멍

129,130,131,132 : 슬릿135 : 구멍

136,137,138,139 : 돌출극부140 : 회전자용철판

141,142,143,144 : 절단부145,146,147,148 : 홈구멍

150,151,152,153 : 구멍154,155,156,157 : 구멍

158,159,160,161 : 슬릿162,163,164,165 : 구멍

166 : 구멍266 : 회전자철심

227 : 회전자용 철판228,229,230,231 : 돌출극부

232,233,234,235 : 절단부241,242,243,244 : 홈구멍

245 : 자성체247,248,249,250 : 관통구멍

251,252,253,254 : 리벳256,257,258,259 : 체결부

266,267 : 단면부재BW : 균형추

본 발명은 압축기용 전동기의 회전자의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 압축기용 전동기의 회전자의 구조로서는 일본국 특개소57-52359호 공보에 기재된 것괴 같은 것이 있었다.

이 공보에 기재된 것은 금속제의 파이프내에 미리 적층된 회전자철심, 자성체를 배치한후 다이케스팅(die casting)에 의해 이들 파이프, 회전자철심, 자성체를 일체로 구성한 것이었다.

또, 다른 종래기술로서는 일본국 특개평 2-246748호 공보에 기재된 바와 같은 것이 있다. 이 공보에 기재된것도 상기한 공보에 기재된 것괴 마찬가지로 금속제의 파이프내에 미리 적층한 회전자철심 자성체를 배치한후 클램프 핀(clamp pin)에 의해 이들 회전자철심을 일체로 구성한 것이었다. 이 때 인접하는 자성체간에 공극에 의한 공기틈새부를 형성해서 자성체의 극분리를 확보해서 효율의 향상을 도모한 것이었다.

또, 다른 종래기술로서는 일본국 특공소 60-23584호 공보에 기재된 것괴 같은 것이 이었다. 이 공보에 기재된 것은 회전자철심내의 자극에 의한 자성체를 삽입(매립)한 것이었다. 이 공보에 기재된 것은 자기시동가능한 동기전동기에 관한 것이었다.

다시 또, 다른 종래기술로서는 일본국 특개평4-185247호 공보에 기재된 것과 같은 것이 있었다. 이 공보에 기재된 것은 돌출극구조를 갖는 회전자철심의 돌출극부에 자성체를 매립해서 회전자를 구성한 것이었다.

이 공보에 기재된 것은 자성체를 매립한 회전자철심 및 회전자철심의 양 단면을 덮는 단면부재를 회전축에 삽입하므로서 일체로 구성되는 것이었다.

이와 같이 구성된 종래의 기술에서는 다이캐스팅재료(아연,알루미늄등)의 케이지(cage)부에 의한 손실이 크다. 금속제파이프에서의 와전류손실이 크다. 자성체의 회전저지부로서 회전자철심에 형성된 돌기가 있기 때문에 제조시에는 칫수의 고정정밀도유지가 곤란한등의 문제점을 갖고 있다.

또, 극분리용의 공극을 형성한 것에서는 회전자에 열적층격, 기계적층격등이 가해져서 자성체(특히 페라이트)에 잔금등의 갈라짐이 생긴경우 이 자성체의 단편이 공극내에 들어가 또 큰 균열이나 결함으로 진행하는 경우가 있었다.

또, 다른 종래기술에서는 회전자철심에 있는 2차 도체로 와전류가 발생하고, 또 회전자철(도체)내에서 자성체로부터의 자속의 일부가 단락하기 때무에 전동기의 운전효율이 낮게되는 문제점을 갖고 있는 것이었다.

다시 또, 다른 종래기술에서는 회전자철심의 상태에서 코어의 불균일이 생기거나 회전축의 압입공정에서의 조립정밀도가 나쁘고 칫수의 고정밀도 유지가 곤라한 문제점이 있었다.

이와같은 문제점에 대해 본 발명은 보호용의 금속파이프에 의한 와전류의 발생, 다이캐스팅에 의한 2차 도체에서의 와전류의 발생공극에 의한 자성체의 균열의 진행회전자의 칫수정밀도의 저하를 방지한 압축기용 전동기의 회전자를 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 압축기용 전동기의 회전자의 단일의 밀폐용기내에 압축요소 및 이 압축요소를 회전구동시키는 전동기를 수납한 압축기에 있어서 전동기의 회전자는 복수의 회전자용철판을 적층한 회전자철심과 이 회전자의 일단에 배치되고 적어도 균형추, 기름분리용의 디스크를 체결하기 위한 체결보스(boss)를 갖는 비자성재료로된 제 1의 단면부재와 이회전자의 타단에 배치되는 비자성재료로된 제2의 단면부재를 구비하고 있음과 동시에, 상기한 회전자철심, 제 1의 단면부재, 제 2의 단면부재를 관통해서 이들 회전자철심, 제1의 단면부재, 제 2의 단면부재를 일체로 체결하는 복수의 체결부재를 구비한 것이다.

또, 상기한 회전차철심은 0.5mm이하의 전자강판을 용접 또는 체결해서 일체로 적층되고, 또 상기한 제 1의 단면부재 및 /또는 제 2의 단면부재는 알루미늄등의 비자성금속재료의 다이캐스팅으로 구성 또는 비자성금속의 드로오잉(drawing)성형으로 구성 또는 수지재료로 구성되어 있는 것이다.

또, 본 발명에 의한 압축기용 전동기의 회전자는 단일의 밀폐용기내에 압축요소 및 회전구동되는 전동기를 수납한 압축기에 있어서 전동기의 회전자는 복수의 회전자용철판을 적층하여 외부원주측에 따라 복수의 자극을 구성하는 자성체를 수용해서 된 회전자철심과 이 회전자의 일단에 배치되고, 적어도 균형추 기름분리용의 디스크를 체결하는 체결보스를 갖는 비자성재료로된 제 1의 단면부재와 이 회전자의 타단에 배치되는 비자성재료로된 제 2의 단면부재를 구비함과 동시에 상기한 회전자철심, 제1의 단면부재, 제2의 단면부재를 일체로 체결하는 복수의 체결부재를 구비한 것이다.

또,상기한 회전자철심은 상기한 복수의 자극에 인접하는 자극간에 자속의 단락을 방지하는 공극을 구비함과 동시에 이 공극은 상기한 체결부재가 관통하는 관통구멍에 연결되고, 또 상기한 자성체는 페라이트 또는 희토류계의 소결 또는 합금 또는 희토류계의 플라스틱자석등이다.

또, 본 발명에 따른 압축기용 전동기의 회전자는 단일의 밀폐용기내에 압축요소 및 이 압축요소를 회전구동시키는 전동기를 수납시킨 압축기에 있어서, 전동기의 회전자는 복수의 회전자용철판을 적층시키고 외부원주측에 따라 복수의 자극을 구성하는 자성체를 수용해서 된 회전자철심과 이 회전자의 일단에 배치되고, 적어도 균형추 기름분리용의 디스크를 체결하는 체결보스를 갖는 비자성재료로 된 제 1의 단면부재와 이 회전자의 타단에 배치되는 비자성재료로 된 제 2의 단면부재를 구비함과 동시에 상기한 회전자철심, 제 1의 단면부재, 제 2의 단면부재를 일체로 구성하는 용접부를 구비한 것이다.

또, 본 발명에 따른 압축기용 전동기의 회전자는 단일의 밀폐용기내에 압축요소 및 이 압축요소를 회전구동시키는 전동기를 수납시킨 압축기에 있어서 전동기의 회전자는 복수의 회전자용 철판을 적층시키고, 외부원주측에 따라 복수의 자극을 구성하는 자성체를 수용해서 된 회전자철심과 이 회전자의 일단에 배치되고, 비자성재료로된 제 1의 단면부재와 이회전자의 타단에 배치는, 비자성재료로 된 제 2의 단면부재를 구비함과 동시에 이 회전자 철심, 제 1의 단면부재, 제2의 단면부재의 외부원주측면을 용접해서 이들 회전자철심, 제 1의 단면부재, 제 2의 단면부재를 일체로 구성하는 용접부를 구비한 것이다.

이와 같이 구성된 압축기용 전동기의 회전자는 회전자를 회전축에 압축삽입하기 전에 일체로 구성되기 때문에 회전자의 치수 정밀도를 높게 유지할수 있다.

도, 보호용의 금속파이프, 다이캐스팅에 의한 2차도체가 없어지고 이들의 구성에 의한 와전류의 발생을 방지할수가 있다.

[실시예]

다음에 본 발명의 실시예를 도면에 기초해서 설명한다. 제 1도는 회전형압축기의 단면도이다. 이 도면에 있어서(1)은 밀폐용기이며, 내부의 상측에 전동기(2), 하측에 이 전동기(2)로 회전구동되는 압축요소(3)가 수납되어 있다.

밀폐용기(1)는 미리 2분활된 것에 전동기(2), 압축요소(3)를 수납시킨후 고주파용착등에 의해 밀폐된 것이다.

전동기(2)는 밀폐용기(1)의 내벽에 고정된 고정자(4)와 이 고정자(4)의 내측에 회전축(6)을 중심으로 해서 회전이 자유롭게 지지된 회전자(5)로 이루어져 있다. 고정자(4)는 회전자(5)에 회전자계를 부여하는 고정자권선(7)을 구비하고 있다. 압축요소(3)는 중간간막이판(8)으로 간막이 된 제 1의 회전용실린더(9) 및 제 2의 회전용실린더(10)를 구비하고 있다.

각각의 실린더(9)(10)에는 회전축(6)으로 회전구동되는 편심부(11)(12)가 부착되어 있고, 이들 편심부(11)(12)는 편심위치가 상호180°위상이 어긋나 있다. (13)(14)는 각각 실린더(9)(10)내를 회전하는 제 1의 로울러, 제 2의 로울러이며, 각각 편심부(11)(12)의 회전으로 실린더내를 회전한다.(15)(16)은 각각 제 1의 틀몸체, 제 2의 틀몸체이며, 제 1의 틀몸체(15)와 간막이판(8)으로서 실린더(9)를 끼워 압축공간을 형성시키고, 제 2의 틀몸체(16)는 같은 모양으로 간막이판(8)과의 사이에 실린더(10)를 끼워 압축공간을 형성시키고 있다.

또, 제 1의 틀몸체(15), 제 2의 틀몸체(16)는 각각 회전축(6)의 축받이부(17)(18)를 구비하고 있다. (19)(20)은 토출머플러이며, 각각 제 1의 틀몸체(15) 및 제 2의 틀몸체(16)를 덮도록 부착되어 있다.

또한 , 실린더(9)와 토출머플러(19)는 제 1의 틀몸체(15)에 설치된 도시하지 않은 토출구멍으로 연달아 통하고 있고, 실린더(10)와 토출머플러(20)도 제 2의 틀몸체(16)에 형성된 도시하지 않은 토출구멍으로 연달아 통하고 있다. (21)은 밀폐용기(1)의 외부에 설치된 바이패스관이며, 토출머플러(20)의 내부에 연달아 통하고 있다.

(22)는 밀폐용기(1)의 위에 설치된 토출관이며,(23)(24)는 각각 실린더(9)(10)에 연결되는 흡입관이다. 또 (25)는 밀폐터미널이며, 밀폐용기(1)의 외부로부터 고정자(4)의 고정자권선(7)에 전력을 공급하는 것이다.［밀폐터미널(25)과 고정자 권선(7)을 연결하는 리이드선은 도시하지 않음］ (26)은 기름분리용의 디스크이며, 보울트(27)로서 회전축(6)에 고정되어 있다. 또한 이 디스크(26)는 후기하는 보스로 연결해도 된다.

제 2도는 제 1도에 나타난 회전자(5)의 일부단면도이다［회전축(6)에 삽입하기 전의 상태］. 이 도면에 있어서 (28)은 회전자 철심이며, 소정의 형상으로 타발된 두께 0.5mm의 전자강판(회전자용철판)을 복수매 적층시킨 것이다.

이 전자강판은 각각 상호 체결되어서 일체로 적층되어 있다.(또는 용접에 의해 일체로 구성되어 있다.)(29)는 자성체(페라이트,희토류계의 소결체 또는 희토류와 철과의 합금 또는 희토류를 함유하는 플라스틱자석등이다.또한 희토류로서는 프라세오디뮴, 네오디뮴등이 있다.)이며 회전자철심(28)에 축방향에 따라 형성된 홈구멍에 삽입되어 있다. 또 이 자성체(29)는 복수개가 이 회전자철심(28)의 외부원주측에 따라 회전자철심(28)내에 배치되어 있다.

(30)은 회전자철심(28)의 일단에 부착되는 제 1의 단면부재이며, 압축요소(3)에 대한 균형추(33)(34)(35) 및 (36)과 이 균형추(36)(35)의 위에 위치하는 보스(31)(32)를 갖고 있다. 이들 단면부재(30), 균형추(33)~(36), 보스(31)(32)는 비자성금속(알루미늄이나 아연등)의 다이캐스팅제 또는 드로오잉성형 다시 또 합성수지 재료에 의해 일체로 구성되어 있다.

또한, 보스(31)(32)는 기름분리용의 디스크(26)가 끼워넣어질 수 있도록 그 위치 및 형상이 구성되어 있다. (38)은 회전자철심(28)의 타단에 부착되는 제 2의 단면부재(원판형상)이며, 상기한 단면부재(30)와 같은 모양으로 비자성금속(알루미늄등)의 다이캐스팅제 또는 드로오잉성형 다시 또 수지재료에 의해 일체로 구성되어 있다.

(37)은 용접부이며 복수개회전자(5)의 외부원주에 축방향에 따라 설치되어 있다.이들 용접부는 (37)회전자철심(28)에 자성체(29)를 삽입시키고, 제 1의 단면부재(30), 제 2의 단면부재(38)를 설치한 후, 이들 부재를 동시에 용접해서 회전자(5)를 구성하는 것이다.

제 3도는 제 2도에 나타낸 제 1의 단면부재(30)의 평면도이다. 이 단면부재(30)는 동심원(도우넛)형상을 하고 있고, 구멍(39)으로부터는 회전자(5)의 회전축(6)을 들여다 보는 것이다.

제 4도는 제 2도에 나타낸 제 2의 단면부재(38)의 평면도이다. 이 단면부재(38)동심원(도우넛)형상을 하고 있고, 구멍(40)은 회전축(6)이 관통하는 것이다.

제 5도는 제 2도에 나타낸 회전자철심(28)에 사용되는 전자강판의 평면도(또는 복수전자강판을 적층한 후의 회전자철심의 평면도)이다. 이 도면에 있어서(41)~(44)는 부채형상의 자성체(29)등이 삽입되는 홈구멍이며, 회전자철심(28)의 외부원주에 따라 배치되어 있다. (45)~(48)은 각각의 홈구멍(41)~(44)간 (극의 변경되는 부분)에 위치하는 슬릿이며, 홈구멍(41)~(44)에 자성체(29)가 삽입된 후의 각각의 자극의 극분리를 촉진하기 위한 공극(공기틈새)으로서 작용한다.(49)는 회전축(6)이 삽입되는 구멍이다.

제 6도는 회전자철심의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다. 돌출극부(51)~(54)가 형성되도록 전자강판이 타발된 회전자용철판(50)을 복수매 적층한 것이다. (55)~(58)은 각각의 돌출극부(51)~(54)간에 돌출부가 형성되도록 형성된 절단부이다. (59)~(62)는 자성체를 삽입한후 상기한 실시예와 마찬가지로 단면부재를 설치하고, 회전자(5)의 외부원주를 용접해서 회전자를 일체로 구성한다. 이때 단면부재의 형상은 회전자철심의 단면의 형상에 일치시켜도 된다.

제 7도는 본 발명의 다른 실시예를 나태내는 회전자(5)의 일부단면도이다. 이도면에 있어서 (101)은 회전자철심이며, 소정의 형상으로 타발한 두께 0.5mm정도의 전자강판 (회저자용철판)을 복수매 적층한 것이다. 이 전자강판을 각각이 상호체결되어서 일체로 구성되어 있다. (또는 용접에 의해 일체로 구성되어 있다.)(102)는 자성체(제 2도에 나타내는 자성체와 같음)이며, 회전자철심(101)에 축방향에 따라 형성된 홈구멍에 삽입되어 있다.

또, 이 자성체(102)는 복수개가 이 회전자철심(101)의 외부원주면에 따라 회전자철심(101)내에 배치되어 있다. (103)은 회전자 철심(101)의 일단에 부착되는 제 1의 단면부재이며, 압축요소(3)에 대한 균형추(104)~(107)와 이 균형추(104)~(107)위에 위치하는 보스(108)를 갖고 있다.

이들 단면부재(103), 균형추(104)~(107), 보스(108)(109)는 비자성금속(알루미늄, 아연등)의 다이캐스팅제 또는 드로오잉성형 다시 또 수지재료에 의해 일체로 구성되어 있다.

또한, 보스(108)(109)는 기름분리용의 디스크(26)가 끼워 넣어지도록 그 위치 및 형상이 구성되어 있다. (110)은 회전자철심(101)의 타단에는 부착되는 제 2의 단면부재(원판형상)이며, 상기한 단면부재(103)와 마찬가지로 미자성금속(알루미늄등)의 다이캐스팅제 또는 드로오잉성형, 다시 또 수지재료에 의해 일체로 구성되어 있다.

(111)~(114)는 체결부재(체결핀, 체결보울트)등이며, 제 1의 단면부재(103), 회전자철심(101), 제 2의 단면부재(110)를 관통하는 관통구멍을 이용해서 이들 제 1의 단면부재(103), 회전자철심(101), 제 2의 단면부재(110)를 체결해서 일체로 구성하고 있다.

제 8도는 제 7도에 나타낸 단면부재(103)평면도이다. 이 단면부재(103)는 동심원(도우넛)형상을 하고 있고, 구멍(119)으로부터는 회전자(5)의 회전축(6)을 들여다 보는 것이다. (115)~(118)은 구멍이며, 각각 체결부재(111)~(114)가 통과하는 크기의 형상의 구멍이다.

제 9도는 제 7도에 나타낸 제 2의 단면부재(110)의 평면도이다. 이 단면부재(110)는 동심원(도우넛)형상을 하고 있고, 구멍(124)은 회전축(6)이 관통하는 곳이다.(120)~(123)은 구멍이며, 각각 체결부재(111)~(114)가 통과하는 크기의 형상의 구멍이다.

제 10도는 제 7도에 나타낸 회전자철심(101)에 사용되는 전자강판의 평면도(또는 복수의 전자강판을 적층한 후의 회전자철심의 평면도)이다. 이도면에 있어서(125)~(128)은 부채형상의 자성체(자성체(102))등이 삽입되는 홈구멍이며, 회전자철심(101)의 외부원주에 따라 배치되어 있다. (129)~(132)는 각각의 홈구멍(125)~(128)간(극이변경되는 부분)위치하는 슬릿이며, 홈구멍(125)~(128)에 자성체재료가 삽입된후의 각각의 자극의 극분리를 축진시키기 위한 공극(공기틈새)으로서 작용한다.

(131)~(134)는 각각 체결부재(111)~(114)가 통과할수 있는 크기의 형상의 구멍이며, 홈구멍(125)~(128)간이 되는 위치에 배치됨과 동시에 이들구멍(131)~(134)은 상기한 슬릿(129)~(132)에 연결되어 있다. 이들 슬릿을 구멍에 연결하므로서 인접하는 자극끼리의 공기틈새가 커지고 누설자속이 적게되는 등 전동기의 운전효율을 높일수가 있다. (135)는 회전축(6)이 삽입되는 구멍이다.

회전자(5)는 이들 제 1의 단면부재(103), 회전자철심(101), 제2의 단면부재(110)의 각각의 구멍(115)~(118),(131)~(134),(120)~(123)이 연결되도록 쌓은후 체결부재(111)~(114)로 체결해서 일체로 구성한다.

제 11도는 회전자 철심의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다. 돌출극부(136)~(139)가 형성되도록 전자강판으로부터 타발된 회전자용철판(140)을 복수매 적층시킨 것이다. (141)~(144)는 각각의 돌출극부(136)~(139)간에 돌출극부가 형성될수 있도록 형성된 절단부이다.

(145)~(148)은 자성체를 삽입하는 홈구멍이다. (149)는 회전축이 삽입되는 구멍이다. (150)~(153)은 체결부재(111)~(114)가 통과할 수있는 크기의 형상의 구먼이다.

이 회전자철심에 자성체를 삽입한후 상기한 실시예와 마찬가지로 단면부재를 설치하고 체결부재를 사용해서 회전자(5)를 일체로 구성한다. 이때 단면부재의 형상은 회전자철심의 단면의 형상에 일치시켜도 된다.

제 12도는 회전자철심의 다시 또 다른 실시예를 나타내는 평면도이다. 이 도면에 있어서(154)~(157)은 부채형상의 자성체 (자성체(102))등이 삽입되는 홈구멍이다. (158)~(161)은 각각의 홈구멍(154)~(157)간(극의 변경되는 부분)에 취치하는 슬릿이며, 홈구멍(154)~(157)에 자성체가 삽입된후의 각각의 자극의 극분리를 촉진시키기 위한 공극(공기틈새)으로서 작용한다.

(162)~(165)는 각각 체결부재(111)~(114)가 통과할 수 있는 크기형상의 구명이며, 홈구멍(154)~(157)간이 되는 위치에 배치됨과 동시에 이들 구멍(162)~(165)는 상기한 슬릿(158)~(161)에 연결되어 있다. 동시에 이들 구멍을 회전자철심의 외부원주로 향해 개방되어 있다.

이들 슬릿을 구멍에 연결함과 동시에 회전자철심의 외부원주로 향해서 해방되는 것에 의해 인접하는 자극끼리의 공기틈새가 커지게 되고 누설자속이 적어지는 등 전동기의 운전효율을 높일수가 있다. (166)은 회전축(6)이 삽입되는 구멍이다.

이상과 같이 본 발명은 회전자는 와전류의 발생원이 되는 금속제의 파이프나 다이캐스팅의 2차 도체가 없기 때문에 그 만큼 전동기의 운전효율을 높일수가 있다. 즉 같은 출력의 전동기를 종래보다 소형으로 구성할수가 있고, 압축기의 전체크기를 소형화할수가 잇다. 또 회전자의 인접하는 극끼리의 사이에 공기틈새를 형성하므로서 자속의 누설을 감소시키고 전동기의 운전효율을 높일수가 있고, 보다 소형의 압축기를 얻을수가 있다.

다음에 제 13도는 다시 또 다른 실시예의 회전자 (5)의 일부단면도이며, 제 14도는 그 평면도, 제 15도는 그 하면도를 나타낸다. 제 16도는 이 경우의 제 1의 단면부재(67)의 평면도,제 17도는 측면도, 제 18도의 경우의 제 2의 단면부재(68)의 평면도 제 19도는 회전자철심(69 )의 평면도이다.

각 도면에 있어서 (69)는 회전자철심, (70)은 회전자철심(69)내에 삽입된 영구자석으로 된 자성체이다. 이들의 상하에는 전술한 바와 같은 비자성재료로 된 제 1의 단면부재(67)와 제 2의 단면부재(68)가 배치되고, 복수개(이 경우의 4개)의 보울트(71), 너트(72)로 체결되어서 상기한 전동기 (2)의 회전축(6)에 삽입된다.

이 경우 제 1. 제2의 단면부재(67)(68)의 내경(d1)은 제 19도에 나타내는 회전자철심(69)의 내경(d3)보다 크고, 제 1, 제 2의 단면부재(67)(68)의 외경(D1)은 회전자철심(69)의 외경(D3)보다도 적다. 또 제 1,제 2의 단면부재(67)(68)의 보울트통과구멍(67a)(68a)의 직경은 제 19도의 회전자철심(69)의 보울트통과구멍(69a) 보다도 크게 되어 있다.

또한, 제 19도에 있어서 회전자철심(69)은 슬릿(69b)과 원호상의 자성체(70)이 삽입되는 원호상의 4개의 개방구(69c)를 갖는다. 다시 또 제 20도는 다른 실시예의 회전자철심(73)을 나타내고, 보울트통과구멍(73a)의 슬릿(73b)가 바깥쪽까지 개방되어 있다. (73C)는 자성체삽입용의 개방구이다.

또 제 21도는 다시 또 다른 실시예의 회전자철심(74)을 나타내고 보울트 통과구멍(74a)과 4각형 자성체를 삽입하는 개방구(74c)를 갖고 있다.

이 경우의 회전자에 의하면 제 1,제 2의 단면부재중 외경 및 통과구멍의 직경의 가공공차를 완만하게 할 수 있다. 또 제 1,제2의 단면부재와 회전자철심과의 체결조립하는 때에 이들 3개 부품의 내경, 외경, 보울트통과구멍의 치수맞춤이 용이해진다.

다음에 압축기용 전동기의 회전자에 오목한형 단면을 갖는 홈을 철심홈구멍에 홈구멍의 축방향과 직각으로 형성한 실시예의 부분단면도를 제 22도에 나타낸다.

제 22도는 이 경우의 회전자(5)의 철심(76)의 홈구멍(79)의 상단부, 하단부에는 각각 오목한형 단면을 갖는 가지(80a)(80b)가 형성되어 있다. (77)은 삽입되는 자성체(영구자석)이며, 제 23도에는 다시 또 중앙부에 가지(80c)가 1개 추가되고, 제 24도에는 중앙부에 가지(80d)가 2개 추가되어 있다.

이 실시예의 것은 자성체(77)가 삽입되는 때에 수압부철심이 변형해서 오목한 부로 도피하여 삽입저항을 감소시킨다. 제 25도는 홈구멍의 반경방향 및 원주방향의 내부벽에 3각 돌기형상단면을 갖는 가지를 홈구멍의 축방향에 설치한 실시예의 확대부분평면도이다.

이 실시예의 것은 홈구멍(79)의 반경방향내벽(79a)(79b)에 각 1개의 가지(81)가 또 원주방향내측 및 외측의 내벽(79c)(79a)에 각각 3개의 3각 돌기형상단면을 갖는 가지(81)가 설치되어 있다. 자성체(77)를 삽입하면 가지(81)가 설치되어 있다. 자성체(77)를 삽입하면 가지(81)이 변형해서 탄력적으로 탄성체(77)를 유지해서 고정시킨다.

이상은 원호형상 단면을 갖는 자성체의 경우에 대해 기술했으나 제 26도에 나타내는 4각형단면을 갖는 자성체(77a)의 경우도 마찬가지이다.

제 22도~제26도의 실시예의 회전자에 의하면 페라이트등의 소결재료의 자석을 자성체로서 사용한 경우에도 추가 가공을 필요로 하지 않고 삽입부를 크게 취할수 있고, 자성체의 끼워맞춤이 견고하게 되고, 따라서 생산 공정이 간략화되고 대폭적인 가격인하가 가능하다.

다시 또 제 27도는 다른 실시예의 회전자를 구성하는 회전자용철판(82)의 평면도를 나타낸다. 이 경우에도 외전자용철판(82)에는 자성체(영구자석)(83A)~(83D)가 삽입되는 활형상의 홈구멍(84A)~(84D)가 외부원주에 따라 형성되어 있다.

이 회전자(5)는 4극의 전동기에 사용되는 것으로서 자성체가 4개사용되고 있다. 또 회전자용철판(82)에는 자성체(83A)와(83B)간 및 (83C)와(83D)간의 자속의 단락을 방지할 목적으로 슬릿(85A)(85C)이 형성되어 있다.이 슬릿(85A)(85C)은 공기가 갖는 자기에 대한 고절연성을 이용해서 자속의 절연(단락방지)을 도모하는 것이다.

자성체의 재료로서는 전기한 바와 같이 페라이트재료 희토류계의 소결재료합금 또는 희토류를 함유하는 플라스틱자석등이 사용가능하다. 이회전자 (5)도 축구멍(86)으로 제 1도의 회전축(6)에 가열해 끼워 맞춤등으로 삽입된다. 각 슬릿의 중심측의 선단에 형성된 원형부에는 다수의 회전자용 철판(82)을 일체적으로 적층 조립하기 위한 체결로드(도시생략)가 삽입된다.

이 구성에 의하면 자성체(83A)(83B)간 및 (83C)(83D)간은 각각 공극(85A)(85C)가 형성되어 있기 때문에 자속의 단라기 방지되지만 자성체(83B)(83C)간 및 (83D)(83A)간에는 공극이 존재하지 않기 때문에 자속이 단락되어 실질상 2극의 전동기의 회전자가 된다.

제 28도는 다시 또 다른 실시예를나타내는 회전자용철판(82)의 평면도로서 이 경우 활형상의 홈구멍(84E)(84F)을 180°건너서 형성하여 이 홈구멍(84E)(84F)에 합치하는 2개의 자성체(83E)(83F)를 삽입하도록 한 점에 특징이 있다.

이것에 의해 2극의 전동기의 회전자가 구성된다. 제 29도는다시 또다른 실시예의 회전자용 철판(82)의 평면도이다. 이경우에는 자성체가 삽입될 직선형상의 홈구멍 (87A)~(87D)가 형성되어 있고, 직선형상의 자성체(88A)~(88D)각각 삽입되어 있다. 이회전자(5)도 4극 전동기에 사용되는 것이기 때문에 자성체가 4개 사용되지만 자성체(88A)(88D)간 및 (88B)(88C)간의 자속의 단락을 방지할 목적으로 외부원주에 따라 2개의 절단부(89D)(89B)가 형성되어 있다.

이들 절단부는 인접하는 자성체끼리의 거리간격을 넓히므로서 공기가 갖는 고절연성을 이용해서 자속의 단락방지(절연)를 도모하는 것이다. (90)은 다수의 회전자용철판(82)을 일체적으로 적층해서 조립하기 위한 체결로드(도시생략)가 삽입되는 구멍이다.

이 구성에 의하면 자성체(88A)(88D)간 및 (88B)(88C)간은 각각 절단부(89D)(89B)에 의해 자속의 단락이 방지되지만 자성체(88A)(88B)간 및 (88C)(88D)간은 절단부가 존재하지 않기 때문에 자속이 단락되어 실질적으로 2극의 전동기 회전자가 된다.

제 30도는 다시 도 다른 실시예의 회전자용 전동기철판(82)의 평면도이다.이 경우는 제29도에 비해서 절단부는 (89A)~(89D)의 4개소에 형성되어 있지만 자성체는 (88A)(88C)의 2개만이 설치되어 있는 점이 다르다. 즉 자성체는 (88A)(88C)만이기 때문에 절단부(89A)(89D)에 의해 자속은 양향을 받지 않고 2극의 전동기의 회전자가 된다. 또한 상기한 실시예에서는 4극의 전동기의 구성으로부터 2극의 전동기로 감소시키는 경우에 대해 설명했으나 예를 들면 8극으로부터 4극으로 감소시키는 전동기에 대해서도 적용할 수 있는 것을 물론이다.

이상 제 27도~제 30도의 회전자에 의하면 한쌍의 자극간에는 자속의 단락을 방지하기 위한 수단을 설치하고, 그 자극의 다른쪽 단말측에는 단락방지의 수단을 설치하지 않는다고 하는 비교적 간단한 구성으로 전동기의 극수를 용이하게 감소시킬수가 있다.

그 결과 예를 들면 4극 전동기로부터 2극전동기로 하므로서 고정자 권선에 공급하는 전력의 초핑주파수를 반감시키는 것이 가능하게 되고 인버어터회로에 있어서의 초핑용의 트랜지스터등은 스위칭응답성이 양호한 고스위칭 고가의 것을 필요로 하지 않게 된다. 또 스위칭회로 손실의 감소로부터 인버어터변환요율의 항상 및 전동기 효율이 향상이 달성된다.

다음에 제 31도는 다시 또 다른 실시예의 회전자(5)의 일부단면도를 타나내고 제 32도는 그 회전자(5)의 평면도를 나타내내다. 이 경우의 회전자(5)를 구성하는 회전자철심(91)은 각 돌출극부사이의 오목한부의 정상부를 얇은 두께의 브리지(92)로 결합해서 폐색시킨 형상의 공간(93)이 형성된 회전자용철판을 적층해서 된것이다.

공간(93)은 회전자철심(91)의 축방향에 따라 형성되어 있다. (94)는 회전자철심(91)의 일단에 부착되는 비자성재료로된 제 1의단면부재이며 (95)는 회전자철심(91)타단에 부착된 비자성재료로된 제 2의 단면부재이다.(96)은 영구자석으로 된 자성체이다.

그러한 구성에 의하면 돌출극구조의 회전자이면서 외부원주부에 절단부가 없기 때문에 압축기용 전동기와 같이 액체중에서 회전하는 경우의 회전저항이 극력억제 된다. 그 경우 절단부(공간93)를 얇은 두께의 브리지(93)로 연결하기 때문애 자극간의 자기적 단락은 무시할 수가 있다.

또 제 33도는 다시 또다른 실시예의 회전자(5)의 평면도를 나타내고 있다. 이 경우는 제 32도와 같은 회전자철심(91)의 폐색된 형상의 공간(98)에 비자성재료의 상하단면부재(도시생략)와 회전자철심(91)을 일체로 고착시키기 위한 핀(99)을 관통시킨 것이다.

그러한구성에 의하면 밀봉된 공간(98)에 단면부재 및 회전자철심을 일체로 고착시키는 체결핀을 관통시키기 위해 회전자철심(91)에 체결된 관통용의 구멍이 불필요하게 되고, 이 부분의 자기적 저항 다시 또 철소닝 저하하여 전동기의 효율상승이 가능해 진다.

다시 또 제34도~제 36도는 회전자(5)의 다시 또 다른 실시예를 나타내는 것으로서 제 34도는 회전자철심(91)의 외부원주 오목한부에 상하단면 부재와의 일체체결핀을 관통시킨 회전자철심(91)의 평면도, 제 35도는 제 34에 비자성의 충전재료를 충전시킨 회전자 철심(91)의 평면도,제 36도는 회전자철심(91)의 외부원주오목한부를 비자성의 충전재료로 매립하고, 상하 단면부재와 회전자철심(91)을 일체로 체결하기 휘한 체결구멍을 형성한 경우의 회전자철심(91)의 평면도이다.

각 도면에 있어서 회전자(5)는 돌출극부사이의 오목한부(100)의 정상부를 얇은 두께의 브리지로 연결하는 대신에 그 오목한부(100)를 비자성의 상하 단면부재와 회전자철심(91)을 일체로 관통하는 비자성의 체결핀(100A)과 비자성의 충전재(100B)로서 매립한 것이다. 또(100C)는 체결용구멍이다.

또 제 37도는 다시 또 다른 실시예의 회전자(5)의 평면도를 나타내고 있다. 이 경우 제 33도에 나타내는 바와 같은 회전자를 다시 또 체결핀(97)으로 회전자철심(91)의 내부원주부를 체결하고 있다.

이들 구성에 의하면 돌출극부사이의 오목한부의 정상부를 얇은 두께의 브리지로 연결하는 대신에 그 오목한부를 비자성의 상하단면부재와 회전자철시을 일체로 관통하는 비자성의 체결핀과 비자성의 충전재료 매립하도록 했기 때문에 회전자철심에 체결핀관통용의 구멍이 불필요하게 되고 , 그만큼 자기적 저항 다시 또 철손이 저하하고 전동기의 효율상승이 가능하다.

다시 또 제 38도는 또 다른 실시예의 회전형압축기의 단면도를 나타내고 있다. 또한 이 도면에 있어서 제 1도와 동일부호는 동일한 것 혹은 같은 기능을 갖는 것으로 한다. 또 제 39도는 제 38도에 나타낸 회전자(5)의 일부 세로단면 측면도, 제 40도는 평면도이다. 회전축(6)에 삽입하기 전의 상태

각 도면에 있어서 (266)은 회전자철심이며, 두께 0.3mm~0.7mm의 전자강판으로부터 제 41도와같은 형상으로 타발한 회전자용철판(227)을 복수매 적층하여 상호 체결해서 일체로 적층되어 있다. 각 회전용 철판(277)..은 체결에 의하지 않고 외부원주면을 용접해서 일체화해도 된다.

이 회전자용철판(227)은 제 41도에 나타내는 바와 같이 4극의 자극을 구성하는 돌출극부(228)~(231)가 형성되도록 전자강판으로 부터 타발되어 있고,(232)~(235)는 각각의 돌출극부(228)~(231)간에 돌출극부가 형성되도록 형성된 절단부이다. 이때 각 돌출극부(228)~(231)의 정점간의 외경(D)는 40mm~70mm의 범위로 하고 실시예에서는 예를 들면 50mm이다.

(241)~(244)는 후술하는 자성체(245)(영구자석)를 삽입하기 위한 홈구멍이며, 각 돌출극부(228)~(231)에 대응하고 회전자용철판(227)의 외부 원주측에 있어서 회전축(6)의 축방향에 따라 동시원상으로 뚫어 형성되어 있다. 그리고 각 홈구멍(241)~(244)과 인접하는 돌출극부(228)~(231)의 측면벽간의 협로폭(d)은 적으면 적을수록 좋다.

이와 같이 회전자철심(227) 즉 회전자철심(226)의 외경(D)을 40mm~70mm로하고 또한 홈구멍(241)~(244)과 돌출극부(228)~(231)의 측면벽간의 협로폭(d)을 될수 있는 한 적게 했기 때문에 회전자철심(226)의 강도를 유지하면서 자극 (자성체245간)간에 있어서의 누설자속을 감소시켜서 전동기(2)의 운전의 효율을 높일수가 있다.

또, (246)은 회전자용철판(227)의 중심에 형성되고 회전축(6)이 가열해서 끼워 넣어지는 구멍이다. (247)~(250)은 후술하는 체결용의 리벳(251)~(254)가 관통되는 크기와 형상의 관통구멍이며 각 홈구멍(241)~(244)내측에 대응해서 형성되어 있다. (256)~(259)는 각 회전자용철판(227).. 상호를 체결고정시키기 위한 체결부이며 각 관통구멍(247)~(250)과 거의 동심원상에서 각 홈구멍(241)~(244)의 사이에 형성되어 있다. 다시 또 (261)~(264)는 각체결부(256)~(259)는 내측에 형성된 기름통로를 형성하기 위한 구멍이다.

각 회정자용철판(227)..은 복수매 적층한후 상기한 체결부(256)~(258)(259)에서 상호 체결해서 일체화하므로서 제 42도의 측면도에 나타내는 바와 같이 회전자철심(226)을 형성한다. 이때 회전자철심(266)의 외경은 상기한 회전자용철판(227)의 외경(D)(50mm)이며, 회전축(6)방향의 적층치수(L)는 예를들면 40mm로 되어 있다. 여기서 진기한 외경(D)과 치수(L)의 비L/D은 1.1보다 적게 되도록 형성하고,실시예에서는0.8로하고 있다. 즉 회전축(6)방향의 치수(L)가 적게 되도록 설정한다.

한편, 자성체(245)는 예를들면 프라세오디뮴계자석(프라세오디뮴과 철과의 합금)혹은 표면에 니켈도금을 실시한 네오디뮴계자석(네오디뮴과 철과의 합금)등의 희토류계자석재료로 구성하고 있고, 그 외형은 제34도에 나타내는 바와 같은 단면이 장방형상의 전체로서는 구형형상을 하고 있다.

그리고, 자성체(245)의 회전축(6)방향의 치수(1)는 상기한 치수(L)와 같게 하고 있다. 각 홈구멍(241)~(244)은 이 자성체(245)가 꼭 삽입되는 치수로 하고 있다. 여기서 제 44도는 자계를 구성하는 자성체(245)로서 사용하는 영구자석이다. 페라이트자석재료와 상기와 같은 희토류계자석재료의 감자곡선을 나타내고, 세로축은 자속밀도(B), 가로축은 유지력(Hc)을 나타내고 있다.

도면중 점선으로 표시한 것이 일반적인 페라이트계자석재료의 경우 실선으로 나타낸것이 일반적이 희토류계자석재료의 경우로서 (T1)은 +25℃, (T2)는 +150℃의 경우이다. 동도면으로부터 알수 있는 바와 같이 희토류계자석재료는 페라이트계자석재료에 비해 잔류자속밀도(Br) 및 유지력(Hc)가 다같이 크고 자기에너지적도 극히 크다.

따라서, 자석면적을 적게해도 필요한 갭자속수를 확보할 수 있고 소요의 출력을 얻는 것이 가능해진다.

여기서 회전축(6)은 상기한 바와 같이 하부의 축받이부(17)(18)에 의해 축지지된 한쪽지지식이기 때문에 회전자(5)의 회전축(6)방향의 치수가 커지면 전술한 바와같이 특히 고속회전시에 있어서 큰 진동이 발생하고, 진동, 소음이 증대함과 동시에 신뢰성 및 운동효율이 다같이 저하한다.

그러나, 실시예에서는 적층된 회전자철심(226)내에 설치하는 자성체(245)를 그러한 희토류계자석재료로 했기 때문에 종래와 같은 페라이트계자석재료를 사용한 경우에 비해 소요의 출력을 유지하면서 회전자철심(226)의 치수를 축소시킬수 있게 되고, 회전자(5)의 흔들림에 의한 진동소음을 저감시켜서 신뢰성 및 운전효율의 항상을 도모하는 것이 가능하다.

특히, 회전자철심(226)의 직경(D)과 회전축(6)방향의 치수와의 비 L/D을 1.1보다 적게해서 회전자철심(226)의 치수축소를 스스로 회전축(6)방향의 치수(L)의 축소에 맞추었기 때문에 회전자철심(226)의 직경 혹은 압축기의 밀폐용기(1)의 외경변경에 의한 제조설비등의 변경의 필요성을 해소할 수 있게 된다.

다음에 (266)(267)은 회전자철심(226)의 상하단에 부착되는 평판형상의 단면부재이며, 알루미늄이나 수지재료등의 비자성재료에 의해 상기한 회전자용철판(227)과 대략 동일형상으로 성형되어 있다. 또한 이 단면부재(266)(267)의 외경은 상기한 회전자철심(226)의 외경(D)보다 적게 되어 있다.

또, 단면부재(266)(267)에는 상기한 관통구멍(247)~(250)에 대응하는 위치에 관통구멍(271)~(274)이 형성되고 상기한 구멍(246)및 (261)~(264)에 대응하는 위치에 구멍(276) 및 (277)~(280)이 형성되어 있다.

다시 또 단면부재(266)(267)의 구멍(276)(내경)은 상기한 회전자용철판(277)의 구멍(246)(내경)보다 크게 되어 있고. 단면부재(266)(267)의 관통구멍(271)(274)의 직경은 회전자용철판(227)의 관통구멍(247)(250)보다도 크게 되어 있다.

그리고, 회전자철심(226)의 홈구멍(241)~(244)내에 상기한 자성체(245)를 삽입한후 상하의 단면부재(266)(267)를 설치해서 홈구멍(241)~(244)의 상하를 폐색시킨다. 이 상태에서 관통구멍(247)~(250) 및 (271)~(274)는 회전자철심(226) 및 단면부재(266)(267)를 회전축(6) 방향에 따라 관통하고 있다.

또 구멍(261)~(264) 및 (277)~(280)은 회전자철심(226)과 단면부재(266)(267)를 관통하고 있다. 그후 상기한 리벳(251)~(254)을 각 관통구멍(247)~(250) 및 (271)~(274)에 삽입관통시켜 상하를 체결해서 회전자(5)를 일체로 구성한 후 구멍(246)에 회전축 (6)을 삽입해서 회전자(5)를 회전축(6)에 가열하여 끼워 고정시킨다. 또한(BW)는 균형추이며 위측의 단면부재(266)와 함께 리벳(251)으로서 회전자철심(226)에 고정되어 있다.

이와같이 회전자(5)를 회전축(6)에 삽입하기 전에 일체로 구성하고 있기 때문에 회전자(5)의 치수정밀도를 높이 유지할 수가 있다. 또 비자성재료로된 단면부재(266)(267)를 사용해서 일체화하고 있기 때문에 종래와 같이 금속파이프나 다이캐스팅에 의한 2차도체가 없어지고 이들 구성에 의한 와전류의 발생도 방지할 수가 있다.

다시 또 단면부재(266)(267)의 외경을 회전자철심(266)의 외경(D)보다 적게하고, 또한 단면부재(266)(267)의 구멍(276)(내경)을 회전자용철판(227)의 구멍(246)(회전자철심 226의 내경)보다도 크게 했기 때문에 단면부재(266)(267)을 회전자철심(226)에 조립한때에 그들의 외경 혹은 내경이 회전자철심(226)에 조립한때에 그들의 외경 혹은 내경이 회전자철심(226)의 외측 혹은 내측으로 빠져나오는 일이 없게된다.

또, 단면부재(266)(267)의 관통구멍(271)~(274)의 직경을 회전자용철판(227)의 관통구멍(247)~(250)보다도 크게 하고 있기때문에 관통구멍(271)~(274)위치가 관통구멍(247)~(250)과 다소 어긋나도 리벳(251)~(254)을 관통시키는데 지장이 없다.

따라서, 단면부재(266)(267)의 내.외경 및 관통구멍(271)~(274)의 직경의 가공공차를 완만하게 할 수 가 있다. 또 단면부재(266)(267)와 회전자철심(226)의 조립시에 있어서의 내경.외경 및 각 관통구멍의 치수맞춤이 용이하게 된다.

여기서 각 자성체(245)에 의해 회전자철심(226)내에 형성되는 자계의 상태를 제 45도에 나타낸다. 이때 인접하는 예를들면 홈구멍(242)(243)에 삽입된 자성체(자극)(245)(245)간에는 도면중 점선으로 나타내는 바와같이 절단부(233)를 중심으로 하는 대략 동심원상의 자계가 형성된다.(다른 인접하는 자성체(245)(245)간도 같다.)

한편, 관통구멍(247)~(250)은 각 자성체(245).. 의 내측에 대응해서 형성되어 있기 때문에 공기틈새인 관통구멍(247)~(250)이 인하는 자성체(245)(245)간에 걸쳐서 형성되는 자로의 중심부로부터 주변부로 벗어나 그러한 자계의 자기저항으로 되기 어렵게 된다.

따라서, 자계의 산란이 생기기 어렵게 되고 관통구멍(247)~(250)이 전동기(2)에 주는 악영향을 최소한으로 억제해서 전동기 출력의 향상을 도모하는 것이 가능하다. 또 각 회전자용철판(227)..의 체결부(256)~(259)및 구멍(261)~(264)를 각 관통구멍(247)~(250)간에 배치했기 때문에 체결부(256)~(259)를 회전자철심(226)의 외부원주측에 위치시킬수가 있게 된다.

따라서, 체결에 의한 회전자용철판(227)..의 고정강도가 향상된다.여기서 상기한 배치에 의한 체결부(256)~(259) 및 구멍 (261)~(264)은 가계의 중심부에 이동하게 되지만 회전자용철판(227)의 체결부(256)~(259)나 구멍(261)~(264)는 통상 관통구멍(247)~(250)에 비해 극소의 틈새이기 때문에 자계에 주는 영향도 적다.

다음에 본 실시예에 있어서의 전동기(2)동작에 대해 제 46도 내지 제 51도를 참조해서 설명한다. 제 47도 내지 제 49돈는 고정자 (4)의 고정자권선(7)의 결선도, 제 50도 및 제 51도는 고정자(4)의 평면도를 나타내고 있다. 고정자권선(7)은 외측으로부터 순차로 유(U)상, 브이(V)상, 떠블류(w)상의 3상권상으로 구성되어 있고, 그것이 각 4극을 구성하도록 제 50도, 제 51도에 나타내는 바와 같이 U1~U4,V1~V4. 및 W1~W4 로 나누어져 회전자(5)주위에 설치되어 있다.

그리고, 복수의 트랜지스터등의 스위칭소자로 구성된 인버어터장치등의 도시하지 않은 제어장치에 의해 고정자권선(7)의 각 U상, V상,W상에는 제46도에 나타내는 바와같이 패턴(1)~패턴(6)의 순으로 직류전류가 통전된다. 그리고 각 패턴(1)~패턴(6)을 통전한 경우의 고정자(4)의 내부원주에 있어서의 자계의 분포(합성자계)를 제 47도~제 49도의 결선도에 나타낸다.

또한, 각 도면의 패턴번호는 상호 일치하고 또 제 50도 및 제 51도에 있어서의 동그라미로 포위한(N)은 제 47도 내지 제 49도에 있어서의 동그라미로 포위한(N)에 대응하고 있다. 또 실시예에서는 홈구멍(241)과 (243)의 자성체(245)는 N극 홈구멍(242)와(244)의 자성체(245)S는 극으로 하고, 다시 또 제어장치는 동극끼리의 반발작용에 의해 회전자(5)의 돌출극부(228)~(231)(내의 자성체245)를 미는 타이밍으로 고정자권선(7)에 통전되는 것이다.

제 46도의 패턴(1)로부터 패턴(2)로 이동하면 자계는 30° 회전한다. 따라서 패턴(1)에서 패턴(6)까지 진행하면 자계는 180°회전하게 되고 제 47도~제49도의 결선도중에 나타내는 바와 같이 합성자계는 360°에 2주기 존재한다. 회전자(5)는 그러한 합성자계와 각 자성체(245)로부터 생기는 자계와의 반발작용에 의해 고정자권선(7)에 인가되는 전압과 부하가 균형을 이루는 속도 (인가전압을 변경시키므로서 예를 들면 500rpm~10,100rpm의 범위에서 가변된다)로 진술한 바와같이 제 41도중 시계방향으로 회전한다.(즉회전자(5)도 1패턴으로 30°회전한다.)회전자(5)의 회전에 의해 회전축(6)은 회전하고 그것에 의해 편십부(11) 및 (12)가 회전하므로서 제 1 및 제 2의 로울러(13)(14)가 회전해서 압축작용이 발휘된다

또 실시예에서는 자성체(245) 및 홈구멍(241)~(244)의 단면을 장방형상으로 했으나 이에 한정되지 않고 소정폭의 원호형상 혹은 한변이 직선으로 대향하는 한변이 원호 상의 형상으로 해도된다. 또한 이제까지의 실시예에서는 회전형압축기에 대해서 설명해 왔으나 그에 한정되지 않고 제 52도에 나타내는 바와 같은 스크로울형압축기에 유효하다.

즉, 제 52도에는 상기한 각 실시에에 적용될수 있는 스크로울압축기의 단면도를 나타내고 있고 (도면중 제 1도 및 제 38도와 동일부호를 부여한 것은 같은 기능을 나타내는 것으로 한다.), 밀폐용기(1)내에는 하측에 전동기, 상측에 이 전동기(2)로 회전구동되는 압축요소(3)가 수납되어 있다.

전동기(2)는 밀폐용기(1)의 내벽에 고정된 고정자(4)와 이 고종자(4)의 내측에 회전축(6)을 중심으로 해서 회전이 자유롭게 지지된 회전자(50)로 이루어지다.. 고정자(4)에는 회전자(5)에 회전전자계를 부여하는 고정자권선(7)이 구비되어 있다.

한편, 압축요소(3)는 고정스크로울(301)과 요동스크로울(302)로 이루어진다. 고정스크로울(301)은 용기(1)내 최상부에 설치되고 그 주위가장자리부는 가열해서 끼워넣어져 용기(1)에 고착되어 있다. 고정스크로울(301)과 요동스크로울(302)이 대향 배치되고, 고정스크로울(301)과 요동 스크로울(302)의 사이에 냉매압축실(303)이 형성되어 있음과 동시에 전동기 (2)의 회전축(6)에 연동해서 요동 스크로울(302)이 공전을 행한다.

흡입관(24)으로부터 흡입된 냉매는 압축실(303)에 흡인되고, 상기한 요동 스크로울(302)의 공전에 의해 이 압축실(303)이 중심으로 향해서 서서히 축소되어감으로써 압축되고, 토출관(22)으로부터 토출되는 것이다.

이 경우에도 제 38도의 경우와 마찬가지로 회전자(5)의 회전자철심(226)은 복수매의 회전자용철판을 적층해서 체결하므로서 일체화 되어왔다. 그리고 회전자철심(226)의 홈구멍내에 상기한 자성체를 삽입한 후 상하의 단면부재(266)(267)를 설치해서 홈구멍의 상하를 폐색시키고 그 상태로 리벳(251)을 각 관통구멍에 삽입관통시켜 상하를 체결하여 회전자(5)를 일체로 구성하고 있다. 또한 이 경우 균형(BW)는 아래쪽의 단면부재(267)와 함께 리벳(251)으로서 회전자철심(226)에 고정되어 있다.

또, 보호용의 금속파이프, 다이캐스팅에 의한 2차도체가 없어지고 이들의 구성에 의한 와전류의 발생을 방지할수가 있다.

Claims

단일의 밀폐용기(1)내에 압축요소(3) 및 이 압축요소(3)를 회전구동시키는 전동기(2)를 수납시킨 압축기에 있어서, 전동기(2)의 회전자(5)는 회전자용철판(50)을 적층한 회전자철심(28)과, 이 회전자 (5)의 일단에 배치되고 적어도 균형추(33)~(36), 오일분리용의 디스크(26)를 체결하기 위한 체결보스(31)(32)를 갖는 비자성재료로된 제 1의 단면부재(30)와, 이 회전자(5)의 타단에 배치된는 비자성재료로된 제 2의 단면부재(38)를 구비함과 동시에, 상기한 회전자철심(28), 제 1의 단면부재(30), 제 2의 단면부재(38)을 관통해서 이들 회전자철심(28), 제 1의 단면부재(30), 제 2의 단면부재(38)를 일체로 체결하는 복수의 체결부재(111)~(114)를 구비한 것을 특징으로 하는 압축기용 전동기의 회전자
제 1항에 있어서, 회전자철심(28)이 0.5mm이하의 전자강판을 용접 또는 체결해서 일체로 적층되어 있는 것을 특지으로 하는 압축기용 전동기의 회전자.
제 1의 단면부재(30) 및/또는 제 2의 단면부재(38)가 알루미늄등의 비자성금속재료의 다이캐스팅으로, 또는 비자성금속의 드로오잉성형으로 또는, 수지재료로 구성되어 있는 것을 특징으로하는 압축기용 전동기의 회전자.
단일의 밀폐용기(1)내에 압축요소(3) 및 이 압축요소(3)를 회전구동시키는 전동기(2)를 수납시킨 압축기에 있어서, 전동기(2)의 회전자(5)는 복수의 회전자용철판(140)을 적층하고 외부원주측에 따라 복수의 자극을 구성하는 자성체(70)를 수용해서 된 회전자철심(74)과, 이 회전자(5)의 일단에 배치되고 적어도 균형추(104)~(107)와 기름분리용의 디스크(26)를 체결하기 위한 체결보스(31)(32)를 갖는 비자성재료로 된 제 1의 단면부재(67)와, 이회전자(5)의 타단에 배치되는 비자성재료로 된 제 2의 단면부재(68)를 구비함과 동시에, 상기한 회전자철심(74),제 1의 단면부재(67), 제2의 단면부재(68)를 관통하는 관통구멍에 삽입되어서 이들 회전자철심(74), 제 1의 단면부재(67), 제 2의 단면부재(68)를 일체로 체결하는 복수의 체결부재(111)~(114)를 구비한 것을 특징으로 하는 압축기용 전동기의 회전자.
제 4 항에 있어서, 회전자철심(74)이 복수의 자극의 인접하는 자극간에 자속의 단락을 방지하는 공극을 구비함과 동시에, 이 공극은 체결부재(111)~(114)를 관통하는 관통구멍에 연결되는 것을 특징으로 하는 압축기용 전동기의 회전자.
단일의 밀폐용기(1)내에 압축요소(3) 및 이 압축용소(3)를 회전구동시키는 전동기(2)를 수납시킨 압축기에 있어서, 전동기(2)의 회전자(5)는 복수의 회전자용철판(140)을 적층하고 외부원 주측에 따라 복수의 자극을 구성하는 자성체(102)를 수용해서 된 회전자 철심(101)과, 이 회전자(5)의 일단에 배치되고 적어도 균형추(104)~(107)와 기름분리용의 디스크(26)를 체결하기 위한 체결보스를 갖는 비자성재료로 된 제 1의 단면부재(103)와, 이회전자(5)의 타단에 배치되는 비자성재료로 된 제 2의 단면부재(11)를 구비함과 동시에, 상기한 회전자철심(101), 제 1의 단면부재(103),제 2의 단면부재(110)의 외부원주측면을 용접해서 이들회전자철심(101), 제 1의 단면부재(103), 제 2의 단면부재(110)를 일체로 구성하는 용접부를 구비한 것을 특징으로 하는 압축기용 전동기의 회전자.
단일의 밀폐용기(1)내에 압축요소(3) 및 이 압축요소(3)를 회전구동시키는 전동기(2)를 수납시킨 압축기에 있어서, 전동기(2)의 회전자(5)는 복수의 회전용철판(227)을 적층하여 외부원주측에 따라서 복수의 자극을 구성하는 자성체(245)를 수용해서된 회전자철심(226)과, 이회전자(5)의 일단에 배치되고, 비자성재료로 된 제 1의 단면부재(267)와 이 회전자(5)의 타단에 배치되는 비자성재료로 된 제 2의 단면부재(267)를 구비함과 동시에, 상기한 회전자철심(226), 제 1의 단면부재(266), 제 2의 단면부재(267)을 일체로 구성하는 용접부를 구비한 것을 특징으로 하는 압축기용 전동기의 회전자.
적층된 회전자철심(226)내에 자성체(227)를 갖는 압축기용 전동기(2)의 회전자(5)에 있어서, 상기한 회전자철심(266)의 상하에 단면부재(266)(267)를 형성함과 동시에, 각단면부재(266)(267)는 비자성재료로되고, 링형상으로 내경이 상기한 회전자철심(226)의 내경보다 코고, 외경이 회전자철심(226)의 외경 보다 적은 것을 특징으로 하는 압축기용 전동기의 회전자.
제 8항에 있어서, 상하의 단면부재(266)(267)에 형성되는 조립용보울트통과구멍은 회전자철심(226)의 보울트통과구멍 보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 압축기용 전동기의 회전자.
적층된 회전자철심(226)내에 자성체(245)를 갖는 압축기용 전동기의 회전자(5)에 있어서, 상기한 자성체(245)를 희토류자석에 의해 구성함과 동시에 , 이 회전자철심(226)의 직경(D)과 회전축방향의 치수(L)와의 비 L/D를 1.1보다 작게 한 것을 특징으로 하는 압축기용 전동기의 회전자.
복수매의 회전자용철판(227)을 적층한 회전자철심(226)과, 이회전자철심(226)의 외부원주측과 회전축(6)의 축방향에 따라 형성되는 적어도 4개 이상의 삽입구멍과, 이들 삽입구멍에 삽입되는 자성체(245)로 된 압축기용 전동기의 회전자에 있어서, 상기한 회전자철심(226)의 양단면에 형성되고, 상기한 삽입구멍을 폐색시키는 단면부재(266)(267)와 상기한 양 단면부재(266)(267)와, 회전자철심(226)을 회전축(6)방향에 따라 관통하고, 상기한 삽입구멍의 내측에 형성되는 복수의 관통구멍(247)~(250)을 사용해서 상기한 양단면부재(266)(267)와 회전자철심(226)을 일체로 하는 리벳(251)~(254)를 구비하는 것을 특징으로 하는 압축기용 전동기의 회전자.
제 11항에 있어서, 회전자철판(227)은 그 회전자철판(227)을 상호 적층하여 체결하는 체결부(256)~(259)를 상기한 관통구멍(247)~(250)과, 거의 동심원상에서 각각의 삽입구멍의 사이에 배치한 것을 특징으로하는 압축기용 전동기의 회전자.
제 12항에 있어서, 회전자(5)는 양단면부재(266)(267) 및 회전자철심(226)을 관통하는 복수의 구멍을 상기한 체결부(256)~(259)의 회전축측에 형성한 것을 특징으로 하는 압축기용 전동기의 회전자.
회전자(5)는 리벳(251)~(254)으로 고정되는 균형추 (BW)를 구비한 것을 특징으로 하는 압축기용 전동기의 회전자.