WO2017216964A1 - 回転子、電動機、及び、圧縮機 - Google Patents

回転子、電動機、及び、圧縮機 Download PDF

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敏充 飯田
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三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium

Definitions

  • the present invention relates to a rotor, an electric motor, and a compressor that are used with permanent magnets embedded therein.
  • an embedded magnet electric motor in which a permanent magnet is embedded in a rotor has been used.
  • the rotor of a magnet-embedded motor projections and gaps for fixing magnets are provided on both sides in the circumferential direction of the permanent magnet insertion hole, and magnetic flux leakage is prevented by the gaps, and positioning of the permanent magnets is performed by the projections.
  • the positioning member of the magnet of Patent Document 1 is provided with a resin-made pressing portion inclined in a tapered shape and fixed by pressing a permanent magnet.
  • the present invention is for solving the above-described problems, and provides a rotor, an electric motor, and a compressor that suppress a decrease in coercive force.
  • a rotor according to the present invention includes a rotor iron core in which a plurality of electromagnetic steel plates having a first insertion hole communicated in the width direction of a magnet insertion hole and a magnet insertion hole, a permanent magnet inserted into the magnet insertion hole,
  • the end plate is provided on both end faces of the rotor core and closes the magnet insertion hole and the first through hole.
  • the end plate is inserted into the first through hole and is in contact with the side surface of the permanent magnet.
  • the protrusion part which has the 2nd through-hole extended in this is provided in the contact surface which contact
  • the positioning of the permanent magnet uses the end plate in which the protruding portion having the second through hole is in contact with the side surface of the permanent magnet, so that the refrigerant gas flows into the first through hole communicating with the magnet insertion hole. Flowing. As a result, the refrigerant gas flows in the vicinity of the permanent magnet, the permanent magnet is cooled by heat exchange with the refrigerant, and a reduction in coercive force of the permanent magnet can be suppressed.
  • FIG. 1 It is sectional drawing of the compressor carrying the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is the simplified top view of the electric motor carrying the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a top view of the rotor core of the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a top view of the end plate of the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a bottom view of the end plate of the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a front view of the end plate of the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 1 It is sectional drawing of the compressor carrying the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is the simplified top view of the electric motor carrying the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a top view of the rotor core of the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the rotor according to the first embodiment of the present invention taken along line AA in FIG. It is an enlarged view of FIG. 7 of the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 3 is a simplified longitudinal sectional view taken along the line CC of FIG. 2 showing the relationship between the magnet of the rotor and the protruding portion of the end plate according to the first embodiment of the present invention. It is a top view which shows the modification of the end plate of the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a front view which shows the modification of the end plate of the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 6 is a simplified CC longitudinal sectional view of FIG. 2 showing a relationship between a magnet of a rotor and a protruding portion of an end plate according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a compressor equipped with a rotor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of a hermetic compressor 1, and a one-cylinder rotary compressor will be described as an example.
  • the hermetic compressor 1 includes a hermetic container 2 composed of an upper container 2a and a lower container 2b, a compression element 3 that compresses refrigerant gas in the hermetic container 2, and an electric motor 4 that drives the compression element 3. .
  • the compression element 3 and the electric motor 4 are connected by a crankshaft 7, and the compression element 3 is accommodated in the lower part of the sealed container 2 and the electric motor 4 is accommodated in the upper part of the sealed container 2.
  • a discharge pipe 8 is connected to the upper container 2a, and a suction connecting pipe 10 to which a suction muffler 9 is attached is connected to the lower container 2b.
  • the discharge pipe 8 is a connection pipe for allowing the high-temperature and high-pressure refrigerant gas in the sealed container 2 compressed by the compression element 3 to flow into the refrigerant pipe.
  • the suction connection pipe 10 is a connection pipe for sending low-temperature and low-pressure refrigerant gas flowing through the suction muffler 9 into the compression element 3.
  • the compression element 3 houses a rolling piston 13 that fits in the eccentric portion 12 of the crankshaft 7 in the cylinder 11.
  • the cylinder 11 and the rolling piston 13 form a compression chamber while one end of a vane (not shown) reciprocating in a radial direction in a groove provided in the cylinder 11 is in contact with the outer periphery of the rolling piston 13. Openings at both axial ends of the cylinder 11 are closed by a main bearing 14 and a sub-bearing 15.
  • a discharge muffler 16 for silencing the refrigerant gas discharged from the compression element 3 is disposed at the upper part of the main bearing 14, and a muffler discharge hole 17 for discharging the refrigerant gas into the sealed container 2 is provided at the upper part of the discharge muffler 16. ing.
  • the compression element 3 compresses the refrigerant gas when the driving force of the electric motor 4 is transmitted to the compression element 3 via the crankshaft 7.
  • FIG. 2 is a simplified plan view of the electric motor equipped with the rotor according to the first embodiment of the present invention.
  • the electric motor 4 includes a brushless DC motor, and includes a stator 5 that is shrink-fitted and fixed to the lower container 2b, and a rotor 6 that is rotatably provided on the inner peripheral side of the stator 5.
  • a crankshaft 7 that extends downward is attached to the rotor 6.
  • the crankshaft 7 is rotatably supported by the main bearing 14 and the sub bearing 15 and rotates together with the rotor 6.
  • the lead wire 18 of the stator 5 is connected to a glass terminal 19 provided in the upper container 2a in order to supply electric power from the outside of the sealed container.
  • the rotor 6 is disposed on each of both end surfaces of the rotor core 20 and the rotor core 20 in the axial direction, and serves to prevent the permanent magnets 21 from being scattered.
  • An upper end plate 22a and a lower end plate 22b are provided.
  • a rivet pin 23 is inserted into the rivet hole 24 to fix the laminated electrical steel sheets.
  • the inner diameter of the rotor core 20 is equal to or smaller than the outer diameter of the crankshaft 7, and the rotor core 20 is shrink-fitted and fixed to the rotating shaft 7 a of the crankshaft 7.
  • the operation of the hermetic compressor 1 will be described.
  • the crankshaft 7 is rotated by driving the electric motor 4
  • the rolling piston 13 in the cylinder 11 is also rotated together with the crankshaft 7.
  • the vane accommodated in the rolling piston 13 rotates eccentrically while moving as a piston.
  • the refrigerant gas enters the compression chamber surrounded by the inner wall of the cylinder 11, the rolling piston 13 and the vane from the suction port of the compression element 3 through the suction connection pipe 10.
  • the refrigerant gas in the compression chamber is compressed as the volume in the compression chamber decreases with the rotation of the rolling piston 13.
  • FIG. 3 is a plan view of the rotor core of the rotor according to the first embodiment of the present invention.
  • the rotor core 20 is provided with a shaft hole 34 into which the crankshaft 7 is inserted at the center and a magnet insertion hole 30 into which the permanent magnet 21 is inserted at the periphery.
  • the magnet insertion holes 30 are arranged so as to constitute one side of the hexagon. That is, the arrangement of the permanent magnets is based on the number of poles required for the motor configuration and the required performance.
  • the magnet insertion hole 30 may have another arrangement such as an arrangement that forms one side of a square or an octagon.
  • first through holes 26 communicating with the magnet insertion hole 30 in the width direction are provided.
  • the first through hole 26 allows the refrigerant gas to flow into the through hole.
  • the 1st through-hole 26 prevents the magnetic flux from wrapping around and suppresses the magnetic short circuit of a permanent magnet.
  • FIG. 4 is a plan view of the end plate of the rotor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a bottom view of the end plate of the rotor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 illustrates the upper end plate 22a, the lower end plate 22b has the same configuration, and thus the description thereof is omitted.
  • the upper end plate 22a is formed in an annular shape, and is provided with three protrusions 33 protruding in a trapezoidal shape in the inner circumferential direction.
  • the upper end plate 22 a is provided with a rivet hole 24 into which the rivet pin 23 is inserted into the protruding portion 33.
  • the upper end plate 22a has a second through hole 27 that is annularly arranged on the periphery and extends in the stacking direction (Z-axis direction). As for the width between the adjacent second through holes 27, at least one width is larger than the width in the rotation direction of the permanent magnet.
  • the upper end plate 22a is made of brass, but may be other materials as long as it is a nonmagnetic material.
  • FIG. 6 is a front view of the end plate of the rotor according to the first embodiment of the present invention.
  • the upper end plate 22a has a protruding portion 31a and a protruding portion 31b in the stacking direction (Z-axis direction).
  • the upper end plate 22 a has a protruding portion 31 a and a protruding portion 31 b provided on the contact surface in contact with the rotor core 20.
  • the protrusion 31a and the protrusion 31b are annularly arranged on the periphery of the upper end plate 22a.
  • the protruding portion 31a and the protruding portion 31b are a pair, and the opposing surfaces of the protruding portion 31a and the protruding portion 31b are in contact with the side surfaces on both sides in the rotation direction of the permanent magnet.
  • the protruding portion 31a and the protruding portion 31b prevent the positional displacement of the permanent magnet in the magnet insertion hole by contacting the side surfaces on both sides in the rotation direction of the permanent magnet.
  • the cross-sectional shape of the protrusion part 31a and the protrusion part 31b is formed in the rectangular shape.
  • the cross-sectional shapes of the protruding portion 31a and the protruding portion 31b may be other shapes such as a circular shape, a semicircular shape, and a trapezoidal shape.
  • the protrusion 31a and the protrusion 31b have a second through hole 27 extending in the stacking direction (Z-axis direction) described in FIG.
  • the shapes of the protruding portion 31a and the protruding portion 31b are rectangular columns that are long in the stacking direction.
  • the shape of the protrusion part 31a and the protrusion part 31b should just prevent the position shift of the permanent magnet in a magnet insertion hole, and other shapes, such as a cylinder and a semi-cylinder, may be sufficient as it.
  • a length H1 in the stacking direction (Z-axis direction) of the protruding portion 31a and the protruding portion 31b is shorter than the length of the first through hole 26.
  • the length H1 of the protrusion 31a and the length H1 of the protrusion 31b are the same length. In addition, either one of the lengths H1 of the protruding portions 31a and the protruding portions 31b may be long.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the rotor according to the first embodiment of the present invention taken along line AA in FIG.
  • FIG. 8 is an enlarged view of FIG. 7 of the rotor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the permanent magnet 21 is inserted into the magnet insertion hole 30 of the rotor 6.
  • the protruding portion 31 a and the protruding portion 31 b having the second through hole 27 are inserted into the first through hole 26 and are in contact with both side surfaces in the rotational direction of the permanent magnets 21 inserted into the magnet insertion holes 30.
  • FIG. 9 is a simplified CC longitudinal sectional view of FIG. 2 showing the relationship between the magnet of the rotor and the protruding portion of the end plate according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the arrows in FIG. 9 indicate the flow direction of the refrigerant gas flowing through the first through hole 26 and the second through hole 27.
  • the compressed refrigerant gas flows into the internal space of the discharge muffler 16 from the discharge port provided in the main bearing 14 through a groove communicating with the inside of the cylinder 11. Then, the refrigerant gas is discharged from the muffler discharge hole 17 into the space A of the sealed container 2 between the electric motor 4 and the compression element 3.
  • the refrigerant gas discharged into the space A has second through holes in the lower end plate 22b because the second through holes 27 in the lower end plate 22b and the second through holes 27 in the upper end plate 22a face each other.
  • 27 passes through the first through hole 26 provided in the rotor core 20 and passes through the second through hole 27 of the upper end plate 22a.
  • the refrigerant gas that has passed through the second through hole 27 of the upper end plate 22 a reaches the upper part in the sealed container 2 and is discharged from the discharge pipe 8 to the outside of the sealed container 2.
  • the diameter ⁇ 1 of the second through hole 27 has a constant diameter.
  • the first through hole 26 communicating with the magnet insertion hole 30 is used as a coolant. Gas flows. As a result, the refrigerant gas flows in the vicinity of the permanent magnet 21, the permanent magnet 21 is cooled by the refrigerant, and the coercive force reduction of the permanent magnet 21 is suppressed. That is, conventionally, since the inside of the magnet insertion hole is a sealed space without a hole in the positioning member, heat is stored inside the magnet insertion hole. On the other hand, by using the upper end plate 22a and the lower end plate 22b having the second through hole 27, the refrigerant gas flows in the vicinity of the permanent magnet 21, and the permanent magnet can be cooled by the refrigerant.
  • the permanent magnet 21 comes into contact with the protruding portions 31a and 31b, so that the heat dissipation of the permanent magnet is improved and the coercive force is reduced. Is suppressed.
  • the protrusion 31a and the protrusion 31b are made of nonmagnetic brass and are in contact with both ends of the permanent magnet 21, even when a reverse magnetic field is applied, the magnetic short circuit of the first through hole 26 is suppressed. The function can be maintained.
  • FIG. 10 is a plan view showing a modification of the end plate of the rotor according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 11 shows a modification of the end plate of the rotor according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. The end plate 122 has the balance weight 32 on the opposite surface side of the contact surface in contact with the rotor core 20, which is an end surface in the stacking direction.
  • the balance weight 32 is provided to stabilize the torque when the motor is driven, and is formed integrally with the end plate 122.
  • the end plate 122 and the balance weight 32 of FIG. 11 are integrally formed, separate parts may be used. In the case of a separate part, an opening is provided at the periphery, and the opening and the second through hole 27 are aligned.
  • other shapes such as dividing into a plurality of pieces, may be used.
  • FIG. 12 is a simplified longitudinal cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 2, showing the relationship between the magnet of the rotor and the protruding portion of the end plate according to Embodiment 2 of the present invention. Parts having the same configuration as the rotor of FIGS. 1 to 11 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the upper end plate 222a and the lower end plate 222b have a protrusion 231a and a protrusion 231b whose length in the stacking direction is half the length H2 of the first through hole.
  • the rotor 6 is such that the tip of the protruding portion 231a of the upper end plate 222a and the protruding portion 231a of the lower end plate 222b are in contact with each other.
  • the same diameter ⁇ 1 of the second through hole 27 of the upper end plate 222a and the lower end plate 222b is arranged linearly in the stacking direction (Z-axis direction).
  • the second through holes 27 are linearly arranged between both ends of the rotor with respect to both ends of the permanent magnet, the second through holes 27 have the same diameter ⁇ 1 and the lower end plate 222b. To the upper end plate 222a. Therefore, the refrigerant gas entering from the lower end plate 222b can pass through the upper end plate 222a without interfering with the pressure loss of the refrigerant, thereby cooling the permanent magnet. In addition, since the refrigerant gas flows in the vicinity of the rotation direction of the permanent magnet as in the first embodiment, the heat dissipation of the permanent magnet is improved and the decrease in coercive force is suppressed, so that the demagnetization resistance is improved.
  • the embodiment of the present invention is not limited to the first and second embodiments, and various modifications can be made.
  • a hermetic compressor here, a rotary type compressor is shown as an example.
  • the motor is a hermetic compressor in which the electric motor is placed in a hermetic container, such as a scroll type or a reciprocating type
  • the compression structure is It doesn't matter.
  • two first through holes 26 are provided on both side surfaces in the rotational direction of the magnet insertion hole 30.
  • the first through hole 26 is further connected in the radial direction of the magnet insertion hole 30.
  • the case where the through-hole 26 is provided and it has three or more 1st through-holes 26 may be sufficient.
  • the case where the recessed part is provided in the lamination direction in the radial direction side surface of the permanent magnet 21, and the rotor core 20 has the 1st through-hole 26 in the surface facing this recessed part may be sufficient.

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Abstract

　本発明に係る回転子、電動機、及び、圧縮機は、磁石挿入孔及び磁石挿入孔の幅方向において連通した第１貫通孔を有する複数の電磁鋼板を積層した回転子鉄心と、磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、回転子鉄心の両端面上に設けられ、磁石挿入孔及び第１貫通孔を塞ぐ端板とを有し、端板には、第１貫通孔に挿入されて永久磁石の側面と接し、積層方向に延びる第２貫通孔を有する突出部が、回転子鉄心に接する接触面に設けられ、第１貫通孔に挿入された対向する第２貫通孔同士が連通しているものである。

Description

回転子、電動機、及び、圧縮機
　本発明は、永久磁石が埋め込まれて使用される回転子、電動機、及び、圧縮機に関するものである。
　従来から、圧縮機に用いられる電動機として、回転子に永久磁石が埋め込まれる磁石埋込型電動機が用いられている。磁石埋込型電動機の回転子では、永久磁石挿入孔の周方向両側に磁石固定用の突起と空隙とが設けられ、空隙によって磁束の漏れが防止されると共に、突起によって永久磁石の位置決めが行われるものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の磁石の位置決め部材は、テーパ状に傾斜した樹脂製の押さえ部を設けて永久磁石を押し付けて固定している。
特開平９－３０８１４９号公報
　しかし、特許文献１の回転子の磁石挿入孔の内部は、位置決め部材によって密閉された空間となっていることから、放熱性が悪化する。例えば、希土類等からなる永久磁石は温度が高くなると、保持力が低下し逆磁界の印加時に減磁しやすい特徴を持っていることが知られている。そのため、永久磁石の温度上昇は、磁石トルクに寄与する磁束を低下させ、モータ効率を低下させてしまう。
　そこで、本発明は、上記のような課題を解決するためのもので、保磁力低下を抑制する回転子、電動機、及び、圧縮機を提供するものである。
　本発明に係る回転子は、磁石挿入孔及び磁石挿入孔の幅方向において連通した第１貫通孔を有する複数の電磁鋼板を積層した回転子鉄心と、磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、回転子鉄心の両端面上に設けられ、磁石挿入孔及び第１貫通孔を塞ぐ端板とを有し、端板には、第１貫通孔に挿入されて永久磁石の側面と接し、積層方向に延びる第２貫通孔を有する突出部が、回転子鉄心に接する接触面に設けられ、第１貫通孔に挿入された対向する第２貫通孔同士が連通しているものである。
　本発明に係る回転子は、永久磁石の位置決めにおいて、第２貫通孔を有する突出部が永久磁石の側面に接する端板を用いることにより、磁石挿入孔に連通する第１貫通孔に冷媒ガスが流れる。その結果、永久磁石の近辺を冷媒ガスが流れ、冷媒との熱交換により永久磁石が冷却され、永久磁石の保磁力低下を抑制することができる。
本発明の実施の形態１に係る回転子を搭載した圧縮機の断面図である。 本発明の実施の形態１に係る回転子を搭載した電動機の簡略化した平面図である。 本発明の実施の形態１に係る回転子の回転子鉄心の平面図である。 本発明の実施の形態１に係る回転子の端板の平面図である。 本発明の実施の形態１に係る回転子の端板の底面図である。 本発明の実施の形態１に係る回転子の端板の正面図である。 本発明の実施の形態１に係る回転子の図１のＡ－Ａ断面図である。 本発明の実施の形態１に係る回転子の図７の拡大図である。 本発明の実施の形態１に係る回転子の磁石と端板の突出部との関係を示す簡略化した図２のＣ－Ｃ縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係る回転子の端板の変形例を示す平面図である。 本発明の実施の形態１に係る回転子の端板の変形例を示す正面図である。 本発明の実施の形態２に係る回転子の磁石と端板の突出部との関係を示す簡略化した図２のＣ－Ｃ縦断面図である。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１に係る回転子を搭載した圧縮機の断面図である。図１は、密閉型圧縮機１の断面図を表しており、１シリンダ型ロータリ圧縮機を一例として説明する。密閉型圧縮機１は、上部容器２ａと下部容器２ｂとで構成される密閉容器２と、密閉容器２内で冷媒ガスを圧縮する圧縮要素３と、圧縮要素３を駆動する電動機４とを有する。圧縮要素３と電動機４とは、クランクシャフト７で連結され、圧縮要素３が密閉容器２の下部に、電動機４が密閉容器２の上部に収納されている。上部容器２ａには、吐出管８が接続されており、下部容器２ｂにはサクションマフラ９が取り付けられた吸入連結管１０が接続されている。吐出管８は、圧縮要素３によって圧縮された密閉容器２内の高温高圧の冷媒ガスを冷媒配管に流入させるための接続管である。吸入連結管１０は、サクションマフラ９を介して流入する低温低圧の冷媒ガスを圧縮要素３内に送り込むための接続管である。
　圧縮要素３は、シリンダ１１内にクランクシャフト７の偏心部１２に嵌り合うローリングピストン１３が収納される。シリンダ１１とローリングピストン１３とは、シリンダ１１に設けられた溝内を径方向に往復運動する図示しないベーンの一端がローリングピストン１３の外周に当接しながら圧縮室を形成する。シリンダ１１の軸方向両端の開口部は、主軸受１４および副軸受１５で閉塞されている。主軸受１４の上部は、圧縮要素３から吐出された冷媒ガスを消音する吐出マフラ１６が配置され、吐出マフラ１６の上部には密閉容器２内に冷媒ガスを吐出するマフラ吐出孔１７が設けられている。圧縮要素３は、電動機４の駆動力がクランクシャフト７を介して圧縮要素３に伝達されることで、冷媒ガスを圧縮する。
　図２は、本発明の実施の形態１に係る回転子を搭載した電動機の簡略化した平面図である。電動機４は、ブラシレスＤＣモータからなり、下部容器２ｂに焼嵌めされ固定された固定子５と、固定子５の内周側に回転自在に設けられた回転子６とを備えている。回転子６には、下方に延びるクランクシャフト７が取り付けられている。クランクシャフト７は、主軸受１４及び副軸受１５により回転自在に支持され、回転子６と共に回転する。固定子５のリード線１８は、密閉容器外部から電力を供給する為に上部容器２ａに設けられたガラス端子１９に接続される。
　回転子６は、薄板電磁鋼板を積層して構成される回転子鉄心２０と、回転子鉄心２０の軸方向両端の両端面上に夫々配置され、永久磁石２１の飛散を防止する役割を兼ねた上端板２２ａ及び下端板２２ｂとを備える。リベットピン２３が、リベット孔２４に挿入され、積層された電磁鋼板を固定する。回転子鉄心２０の内径は、クランクシャフト７の外径以下であり、回転子鉄心２０はクランクシャフト７の回転軸７ａに焼嵌めされ固定される。
　次に、密閉型圧縮機１の動作について説明する。 電動機４の駆動によりクランクシャフト７が回転すると、クランクシャフト７と共にシリンダ１１内のローリングピストン１３も回転する。このローリングピストン１３の回転により、ローリングピストン１３に収納されたベーンがピストン運動しながら偏心的に回転する。この時、冷媒ガスは、吸入連結管１０を介して圧縮要素３の吸入口から、シリンダ１１の内壁、ローリングピストン１３及びベーンにより囲まれた圧縮室内に入る。そして、圧縮室内の冷媒ガスは、ローリングピストン１３の回転に伴って圧縮室内の容積が小さくなるにつれ圧縮されていく。
　図３は、本発明の実施の形態１に係る回転子の回転子鉄心の平面図である。回転子鉄心２０は、中心にクランクシャフト７が挿入される軸孔３４と、周縁に永久磁石２１が挿入される磁石挿入孔３０とが設けられている。なお、図３では、磁石挿入孔３０は、六角形の一辺を構成するような配置となっている。すなわち、永久磁石の配置は、モータ構成上必要となる極数と要求される性能に基づくものである。なお、磁石挿入孔３０は、例えば、四角形や八角形の一辺を構成するような配置等他の配置であってもよい。磁石挿入孔３０の回転方向の両端には、磁石挿入孔３０に幅方向に連通した第１貫通孔２６が設けられている。第１貫通孔２６は、貫通孔内に冷媒ガスを流す。また、第１貫通孔２６は、磁束の回り込みを防ぎ、永久磁石の磁気短絡を抑制する。
　図４は、本発明の実施の形態１に係る回転子の端板の平面図である。図５は、本発明の実施の形態１に係る回転子の端板の底面図である。図４は、上端板２２ａを例示したものであるが、下端板２２ｂも同一の構成であるため説明を省略する。上端板２２ａは、環状に形成され、内周方向に台形状に突出している突状部３３が３カ所設けられている。上端板２２ａは、突状部３３にリベットピン２３を挿入するリベット孔２４が設けられている。上端板２２ａは、周縁に環状に配置され、積層方向（Ｚ軸方向）に延びる第２貫通孔２７を有する。隣接する第２貫通孔２７の間の幅は、少なくとも１つの幅が、永久磁石の回転方向の幅より大きい。上端板２２ａは、黄銅から形成されるが、非磁性の材料であれば他の材料であってもよい。
　図６は、本発明の実施の形態１に係る回転子の端板の正面図である。上端板２２ａは、積層方向（Ｚ軸方向）に、突出部３１ａ及び突出部３１ｂを有する。上端板２２ａは、回転子鉄心２０に接する接触面に設けられる突出部３１ａ及び突出部３１ｂを有する。突出部３１ａ及び突出部３１ｂは、上端板２２ａの周縁に環状に配置される。突出部３１ａと突出部３１ｂとは一対のものであり、突出部３１ａと突出部３１ｂとの対向する面が、永久磁石の回転方向の両側の側面と接する。突出部３１ａと突出部３１ｂとは、永久磁石の回転方向の両側の側面と接することにより、磁石挿入孔内での永久磁石の位置ずれを防ぐものである。図５では、突出部３１ａ及び突出部３１ｂの横断面形状は、矩形状に形成されている。なお、突出部３１ａ及び突出部３１ｂの横断面形状は、円形、半円形、台形状など他の形状であってもよい。突出部３１ａ及び突出部３１ｂは、図４で説明した積層方向（Ｚ軸方向）に延びる第２貫通孔２７を有する。
　突出部３１ａ及び突出部３１ｂの形状は、積層方向に長い角柱である。なお、突出部３１ａ及び突出部３１ｂの形状は、磁石挿入孔内での永久磁石の位置ずれを防ぐものであればよく、円柱や半円柱等他の形状であってもよい。突出部３１ａ及び突出部３１ｂの積層方向（Ｚ軸方向）の長さＨ１は、第１貫通孔２６の長さより短い。突出部３１ａの長さＨ１と突出部３１ｂの長さＨ１は、同じ長さである。なお、突出部３１ａ及び突出部３１ｂの長さＨ１は、いずれか一方が長くてもよい。
　図７は、本発明の実施の形態１に係る回転子の図１のＡ－Ａ断面図である。図８は、本発明の実施の形態１に係る回転子の図７の拡大図である。永久磁石２１が、回転子６の磁石挿入孔３０に挿入されている。第２貫通孔２７を有する突出部３１ａ及び突出部３１ｂは、第１貫通孔２６に挿入され、磁石挿入孔３０に挿入された各永久磁石２１の回転方向の両側面と接する。
　図９は、本発明の実施の形態１に係る回転子の磁石と端板の突出部との関係を示す簡略化した図２のＣ－Ｃ縦断面図である。図９の矢印は、第１貫通孔２６と第２貫通孔２７を流れる冷媒ガスの流れる方向を表す。圧縮された冷媒ガスは、シリンダ１１内と連通する溝を介して、主軸受１４に設けられた吐出口から吐出マフラ１６の内部空間に流入する。そして、冷媒ガスは、マフラ吐出孔１７から電動機４と圧縮要素３の間の密閉容器２の空間Ａに吐出される。空間Ａに吐出された冷媒ガスは、下端板２２ｂの第２貫通孔２７と、上端板２２ａの第２貫通孔２７との第２貫通孔同士が対向するため、下端板２２ｂの第２貫通孔２７から回転子鉄心２０に設けられた第１貫通孔２６を通り、上端板２２ａの第２貫通孔２７を抜ける。上端板２２ａの第２貫通孔２７を抜けた冷媒ガスは、密閉容器２内の上部に達し、吐出管８から密閉容器２の外へと吐出される。なお、第２貫通孔２７の径φ１は、径の大きさが一定である。
　以上のように、第２貫通孔２７が形成された突出部３１ａ及び突出部３１ｂを有する上端板２２ａ及び下端板２２ｂを使用することで、磁石挿入孔３０に連通する第１貫通孔２６に冷媒ガスが流れる。その結果、永久磁石２１の近辺を冷媒ガスが流れ、冷媒により永久磁石２１が冷却され、永久磁石２１の保磁力低下を抑制するものである。すなわち、従来は、磁石挿入孔内部が、位置決め部材に穴がなく密閉された空間となっていることから、磁石挿入孔内部に蓄熱される。これに対し、第２貫通孔２７を有する上端板２２ａ及び下端板２２ｂを使用することで、永久磁石２１の近辺を冷媒ガスが流れ、冷媒により永久磁石を冷却することができる。
　また、上端板２２ａ及び下端板２２ｂは、熱伝導率の高い黄銅から形成された場合、永久磁石２１が突出部３１ａ及び突出部３１ｂに接することで永久磁石の放熱性が向上し保磁力の低下が抑制される。
　さらに、突出部３１ａ及び突出部３１ｂは、非磁性の黄銅から形成され、永久磁石２１の両端に接しているので、逆磁界が印加された場合でも、第１貫通孔２６の磁気短絡を抑制する機能を維持することができる。
　図１０は、本発明の実施の形態１に係る回転子の端板の変形例を示す平面図であり、図１１は、本発明の実施の形態１に係る回転子の端板の変形例を示す正面図である。端板１２２は、積層方向の端面である、回転子鉄心２０に接する接触面の対向面側にバランスウェイト３２を有するものである。バランスウェイト３２は、モータ駆動時のトルク安定化のために設けられ端板１２２と一体に形成されている。なお、図１１の端板１２２とバランスウェイト３２とは、一体として形成されているが、別部品でもよい。別部品の場合には、周縁に開口部を設け、開口部と第２貫通孔２７とが位置合わせされる。また、複数片に分かれる等、他の形状であってもよい。
実施の形態２．
　図１２は、本発明の実施の形態２に係る回転子の磁石と端板の突出部との関係を示す簡略化した図２のＣ－Ｃ縦断面図である。図１～図１１の回転子と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態２の回転子は、上端板２２２ａと下端板２２２ｂが、第１貫通孔の半分の長さＨ２を積層方向の長さとする突出部２３１ａ及び突出部２３１ｂを有するものである。
　回転子６は、第１貫通孔内において、上端板２２２ａの突出部２３１ａと下端板２２２ｂの突出部２３１ａとは、先端が接触するものである。その結果、上端板２２２ａと下端板２２２ｂの第２貫通孔２７の同じ径φ１が、積層方向（Ｚ軸方向）に直線上に配置される。
　以上のように、第２貫通孔２７が、永久磁石両端部に対して回転子の両端間で直線上に配置されていることから、第２貫通孔２７同士が、同じ径φ１で下端板２２２ｂから上端板２２２ａまで直線状に連通する。そのため、下端板２２２ｂから入った冷媒ガスが、冷媒の圧力損失を妨げることなく上端板２２２ａを抜け、永久磁石を冷却することができる。また、実施の形態１のように、永久磁石の回転方向の近辺を冷媒ガスが流れるため、永久磁石の放熱性が向上し保磁力の低下が抑制されることにより減磁耐力が向上する。
　なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態１及び２に限定されず、種々の変更を加えることができる。例えば、ここでは密閉型圧縮機の一例として、ロータリ型圧縮機を一例に示したが、スクロール型、レシプロ型等、電動機が密閉容器内に配置される密閉型圧縮機であればその圧縮構造を問わない。また、本発明の実施の形態は、第１貫通孔２６が磁石挿入孔３０の回転方向の両側面に二つ設けられているが、例えば、さらに磁石挿入孔３０の径方向に連通する第１貫通孔２６が設けられ、３つ以上の第１貫通孔２６を有する場合であってもよい。また、永久磁石２１の径方向の側面に積層方向に凹部を設け、回転子鉄心２０がこの凹部と対向する面に第１貫通孔２６を有する場合であってもよい。
　１　密閉型圧縮機、２　密閉容器、２ａ　上部容器、２ｂ　下部容器、３　圧縮要素、４　電動機、５　固定子、６　回転子、７　クランクシャフト、７ａ　回転軸、８　吐出管、９　サクションマフラ、１０　吸入連結管、１１　シリンダ、１２　偏心部、１３　ローリングピストン、１４　主軸受、１５　副軸受、１６　吐出マフラ、１７　マフラ吐出孔、１８　リード線、１９　ガラス端子、２０　回転子鉄心、２１　永久磁石、２２ａ　上端板、２２ｂ　下端板、２３　リベットピン、２４　リベット孔、２６　第１貫通孔、２７　第２貫通孔、３０　磁石挿入孔、３１ａ　突出部、３１ｂ　突出部、３２　バランスウェイト、３３　突状部、３４　軸孔、１２２　端板、２２２ａ　上端板、２２２ｂ　下端板、２３１ａ　突出部、２３１ｂ　突出部。

Claims (7)

  1. 　磁石挿入孔及び前記磁石挿入孔の幅方向において連通した第１貫通孔を有する複数の電磁鋼板を積層した回転子鉄心と、
    　前記磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、
    　前記回転子鉄心の両端面上に設けられ、前記磁石挿入孔及び前記第１貫通孔を塞ぐ端板と、
    を有し、
    　前記端板には、
    　前記第１貫通孔に挿入されて前記永久磁石の側面と接し、積層方向に延びる第２貫通孔を有する突出部が、前記回転子鉄心に接する接触面に設けられ、
    　前記第１貫通孔に挿入された対向する前記第２貫通孔同士が連通している、回転子。
  2. 　前記第１貫通孔を介して前記第２貫通孔同士が連通している請求項１に記載の回転子。
  3. 　対向する前記突出部は先端が接触しており、前記第２貫通孔同士が連通している請求項１に記載の回転子。
  4. 　前記端板は、黄銅からなる請求項１～３のいずれか１項に記載の回転子。
  5. 　前記端板は、前記接触面の対向面側にバランスウェイトを備える請求項１～４のいずれか１項に記載の回転子。
  6. 　前記１～５のいずれか１項に記載の回転子を備えた電動機。
  7. 　請求項６に記載の電動機が搭載された圧縮機。
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