WO2022144967A1 - ロータ、電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置 - Google Patents

ロータ、電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2022144967A1
WO2022144967A1 PCT/JP2020/049127 JP2020049127W WO2022144967A1 WO 2022144967 A1 WO2022144967 A1 WO 2022144967A1 JP 2020049127 W JP2020049127 W JP 2020049127W WO 2022144967 A1 WO2022144967 A1 WO 2022144967A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
balance weight
weight portion
rotor
rotor core
outer peripheral
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/049127
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智希 増子
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2022572827A priority Critical patent/JPWO2022144967A1/ja
Priority to PCT/JP2020/049127 priority patent/WO2022144967A1/ja
Publication of WO2022144967A1 publication Critical patent/WO2022144967A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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

Definitions

  • the balance weight is formed of a magnetic material and arranged inside the permanent magnet in the radial direction of the rotor (for example, Patent Document 1).
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to increase the centrifugal force generated by the balance weight while suppressing the leakage flux.
  • the rotor of the present disclosure is also an annular rotor core centered on an axis, having a shaft hole at the center in the radial direction around the axis, and a magnet insertion hole on the outer side in the radial direction from the shaft hole.
  • the balance weight has a first balance weight portion and a second balance weight portion in order from the rotor core side in the direction of the axis.
  • the first balance weight portion is formed of a non-magnetic material
  • the second balance weight portion is formed of a magnetic material.
  • FIG. It is a vertical sectional view which shows the rotor of Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the electric motor of Embodiment 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows the rotor of Embodiment 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows the end plate of the rotor of Embodiment 1.
  • FIG. It is a perspective view (A), (B) which shows one balance weight of Embodiment 1.
  • FIG. It is a perspective view (A), (B) which shows the other balance weight of Embodiment 1.
  • FIG. It is a vertical sectional view which shows the rotor of the comparative example. It is a perspective view which shows the rotor of the comparative example.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view showing a rotor 1 of the motor 100 of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the electric motor 100 of the first embodiment.
  • the motor 100 is a synchronous motor and is incorporated in the compressor 500 (FIG. 17). As shown in FIG. 2, the motor 100 has a rotor 1 fixed to a rotary shaft 18 and a stator 5 surrounding the rotor 1. An air gap of, for example, 0.25 to 0.75 mm is formed between the rotor 1 and the stator 5.
  • the direction of the rotation center axis of the rotor 1, that is, the axis Ax, which is the center axis of the rotation shaft 18, is referred to as the "axial direction".
  • the radial direction centered on the axis Ax is defined as the "diameter direction”.
  • the circumferential direction centered on the axis Ax is defined as the "circumferential direction", and is indicated by an arrow R in FIG. 2 and the like.
  • a cross-sectional view on a plane parallel to the axis Ax is a vertical cross-sectional view
  • a cross-sectional view on a plane orthogonal to the axis Ax is a cross-sectional view.
  • the stator 5 has a stator core 50 and a coil 55 wound around the stator core 50.
  • the stator core 50 is composed of a laminated body in which a plurality of electromagnetic steel sheets are laminated in the axial direction and fixed by caulking or the like.
  • the thickness of the electrical steel sheet is, for example, 0.1 to 0.5 mm, but here it is 0.35 mm.
  • the stator core 50 has an annular yoke portion 51 centered on the axis Ax, and a plurality of teeth 52 extending radially inward from the yoke portion 51.
  • the teeth 52 are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the number of teeth 52 is 18 here. However, the number of teeth 52 is not limited to 18, and may be 2 or more.
  • a slot 53 which is a space for accommodating the coil 55, is formed between the teeth 52 adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the number of slots 53 is the same as the number of teeth 52.
  • the coil 55 is composed of a magnet wire and is wound around the teeth 52 by a centralized winding or a distributed winding.
  • the coil 55 has three-phase winding portions of U-phase, V-phase, and W-phase, and these winding portions are connected by Y connection or delta connection.
  • An insulating portion (not shown) made of resin is provided between the stator core 50 and the coil 55.
  • the rotor 1 has a cylindrical rotor core 10 and a permanent magnet 15 attached to the rotor core 10.
  • the rotor core 10 is composed of a laminated body in which a plurality of electromagnetic steel sheets are laminated in the axial direction and fixed by caulking or the like.
  • the thickness of the electrical steel sheet is, for example, 0.1 to 0.5 mm, but here it is 0.35 mm.
  • the rotor core 10 has a shaft hole 13 at the center in the radial direction.
  • a rotating shaft 18 is fixed to the shaft hole 13 of the rotor core 10 by shrink fitting or press fitting.
  • the central axis of the rotating shaft 18 is the axis line Ax described above.
  • a plurality of magnet insertion holes 11 are formed along the outer circumference 14 of the rotor core 10.
  • six magnet insertion holes 11 are formed at equal intervals in the circumferential direction and penetrate the rotor core 10 in the axial direction.
  • the number of magnet insertion holes 11 is not limited to 6.
  • the magnet insertion hole 11 has a rectangular cross-sectional shape in a plane orthogonal to the axial direction.
  • the magnet insertion hole 11 extends perpendicular to a radial straight line passing through its longitudinal center (ie, pole center).
  • the radial inner edge of the magnet insertion hole 11 is referred to as an inner edge 11a, and the radial outer edge of the magnet insertion hole 11 is referred to as an outer edge 11b.
  • One permanent magnet 15 is inserted into each magnet insertion hole 11 of the rotor core 10. That is, six permanent magnets 15 are embedded in the rotor core 10. One permanent magnet 15 constitutes one magnetic pole, and therefore the number of poles of the rotor 1 is 6. However, the number of poles of the rotor 1 is not limited to 6, and may be 2 or more.
  • the permanent magnet 15 is a rare earth magnet, more specifically, a neodymium magnet containing Nd (neodymium), Fe (iron) and B (boron), or a samarium cobalt magnet containing Sm (samarium) and Co (cobalt). Is. Further, a ferrite magnet containing Fe may be used instead of the rare earth magnet.
  • one permanent magnet 15 is inserted in each magnet insertion hole 11, but two or more permanent magnets 15 may be inserted in each magnet insertion hole 11. In that case, one magnetic pole is formed by two or more permanent magnets 15 inserted into one magnet insertion hole 11.
  • the longest distance in the radial direction from the outer circumference 14 of the rotor core 10 to the outer edge 11b of the magnet insertion hole 11 is referred to as a magnet embedding depth D1.
  • the magnet embedding depth D1 is the distance from the outer peripheral surface 14 of the rotor core 10 at the pole center to the outer edge 11b of the magnet insertion hole 11.
  • the magnet embedding depth D1 is, for example, 7.2 mm.
  • the rotor core 10 is formed with a rivet hole 10a (FIG. 1) through which the rivet 16 described later is inserted.
  • the rivet hole 10a extends axially from the first end surface 101, which is one end surface of the rotor core 10 in the axial direction, to the second end surface 102, which is the other end surface.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the rotor 1.
  • an end plate 41 is attached to the first end surface 101 of the rotor core 10.
  • An end plate 42 is attached to the second end surface 102 of the rotor core 10.
  • Both the end plates 41 and 42 are made of a non-magnetic material such as aluminum or brass.
  • the thickness of each of the end plates 41 and 42 is, for example, 0.8 mm or more.
  • a balance weight 2 is attached to the first end surface 101 of the rotor core 10 via the end plate 41.
  • a balance weight 3 is attached to the second end surface 102 of the rotor core 10 via the end plate 42.
  • the balance weight 2 is arranged on the compression mechanism 510 (FIG. 17) side with respect to the rotor core 10.
  • the balance weight 3 is arranged on the side opposite to the compression mechanism 510 (FIG. 17) with respect to the rotor core 10.
  • the rotor core 10, end plates 41, 42 and balance weights 2 and 3 are integrally fixed by rivets 16 (FIG. 1).
  • the balance weights 2 and 3 have a function of canceling the centrifugal force generated by the compression mechanism 510 (FIG. 17) connected to the rotating shaft 18 and stabilizing the rotation of the rotor 1.
  • FIG. 4 is a plan view showing the end plate 41.
  • the end plate 41 is a plate-shaped member having a regular hexagonal shape centered on the axis Ax.
  • the shape of the end plate 41 is not limited to a regular hexagon, and may be a regular n-sided polygon or a circular shape with respect to the number of poles n (> 1) of the rotor 1.
  • the end plate 41 has an inner peripheral end 41a and an outer peripheral end 41b.
  • the inner peripheral end 41a of the end plate 41 faces the rotating shaft 18 (FIG. 2).
  • the outer peripheral end 41b of the end plate 41 is located radially outside the magnet insertion hole 11 of the rotor core 10.
  • the end plate 41 has a function of preventing the permanent magnet 15 from falling out of the magnet insertion hole 11.
  • the end plate 41 also has a rivet hole 41h through which the rivet 16 (FIG. 1) is inserted.
  • a rivet hole 41h through which the rivet 16 (FIG. 1) is inserted.
  • four rivet holes 41h are formed at intervals in the circumferential direction, but the number of rivet holes 41h is arbitrary.
  • the shape of the end plate 42 is the same as that of the end plate 41. That is, the end plate 42 has an inner peripheral end 42a (FIG. 1) facing the rotating shaft 18, an outer peripheral end 42b located radially outside the magnet insertion hole 11 of the rotor core 10, and a rivet hole through which the rivet 16 is inserted. Has 42h.
  • the material of the balance weight 2 is a magnetic material such as iron, carbon steel, and stainless steel (SUS304).
  • the method for forming the balance weight 2 is, for example, casting or forging, or laminating thin plates.
  • the balance weight 2 is formed by forging iron.
  • the balance weight 2 has a first balance weight portion 21 and a second balance weight portion 22 in order from the end plate 41 side in the axial direction.
  • the balance weight portions 21 and 22 are integrally formed here, but may be formed separately.
  • the first balance weight portion 21 is a regular hexagonal plate-shaped portion centered on the axis Ax.
  • the shape of the first balance weight portion 21 is not limited to a regular hexagon, and may be a regular n-sided polygon or a circular shape with respect to the number of poles n (> 1) of the rotor 1.
  • the first balance weight portion 21 has an inner peripheral end 21a and an outer peripheral end 21b.
  • the inner peripheral end 21a faces the rotating shaft 18 (FIG. 2).
  • the outer peripheral end 21b of the first balance weight portion 21 is located radially inside the magnet insertion hole 11 (FIG. 1) of the rotor core 10.
  • the first balance weight portion 21 also has a bottom surface 21d that abuts on the end plate 41 (FIG. 1).
  • a second balance weight portion 22 is formed on the first balance weight portion 21 within a range of 180 degrees centered on the axis Ax.
  • the first balance weight portion 21 has a flat surface 21f which is a surface opposite to the bottom surface 21d in the remaining 180 degree range centered on the axis Ax.
  • the flat surface 21f is formed at a position lower than the bottom surface 22d of the second balance weight portion 22, which will be described later (that is, close to the end plate 41).
  • the first balance weight portion 21 has four rivet holes 21h through which the rivet 16 (FIG. 1) is inserted. Two of the four rivet holes 21h are hidden in the second balance weight portion 22 in FIGS. 5A and 5B.
  • the second balance weight portion 22 is formed in a semicircular ring within a range of 180 degrees centered on the axis Ax.
  • the second balance weight portion 22 has an inner peripheral end 22a and an outer peripheral end 22b.
  • the inner peripheral end 22a faces the rotating shaft 18 (FIG. 2) and is located radially inside the inner peripheral end 21a of the first balance weight portion 21.
  • the outer peripheral end 22b of the second balance weight portion 22 is located radially outside the outer peripheral end 21b of the first balance weight portion 21, and is radially outside the magnet insertion hole 11 (FIG. 1) of the rotor core 10. Located in.
  • the second balance weight portion 22 has a bottom surface 22d which is a surface on the side of the first balance weight portion 21 and a top surface 22c which is a surface opposite to the bottom surface 22d.
  • the second balance weight portion 22 has end faces 22e parallel to the axis Ax at both ends in the circumferential direction.
  • the balance weight portion 22 also has two rivet holes 22h through which the rivet 16 (FIG. 1) is inserted.
  • the height H1 in the axial direction of the first balance weight portion 21 is defined by the distance from the bottom surface 21d of the first balance weight portion 21 to the bottom surface 22d of the second balance weight portion 22. Will be done.
  • This height H1 is the axial distance from the end plate 41 (FIG. 1) to the second balance weight portion 22.
  • the material of the balance weight 3 is a magnetic material such as iron, carbon steel, and stainless steel (SUS304).
  • the method for forming the balance weight 3 is, for example, casting or forging, or laminating thin plates.
  • the balance weight 3 is formed by forging iron.
  • the balance weight 3 has a first balance weight portion 31 and a second balance weight portion 32 in order from the end plate 42 side in the axial direction.
  • the balance weight portions 31 and 32 are integrally formed here, but may be formed separately.
  • the first balance weight portion 31 is a plate-shaped portion formed in a range of 180 degrees centered on the axis Ax. More specifically, the first balance weight portion 31 is a plate-shaped portion having a shape obtained by dividing a regular hexagon centered on the axis Ax into two equal parts. However, the shape of the first balance weight portion 31 is not limited to such a shape, and may be, for example, a semicircular shape.
  • the first balance weight portion 31 has an inner peripheral end 31a and an outer peripheral end 31b.
  • the inner peripheral end 31a faces the rotating shaft 18 (FIG. 2).
  • the outer peripheral end 31b is located radially inside the magnet insertion hole 11 (FIG. 1) of the rotor core 10.
  • the first balance weight portion 31 has a bottom surface 31d that abuts on the end plate 42 (FIG. 1). Further, the first balance weight portion 31 has two rivet holes 31h (FIG. 1) through which the rivet 16 (FIG. 1) is inserted. The rivet hole 31h is hidden in the second balance weight portion 32 in FIGS. 6A and 6B.
  • the second balance weight portion 32 is formed in a semicircular ring within a range of 180 degrees centered on the axis Ax.
  • the second balance weight portion 32 has an inner peripheral end 32a and an outer peripheral end 32b.
  • the inner peripheral end 32a faces the rotating shaft 18 (FIG. 2) and is located radially inside the inner peripheral end 31a of the first balance weight portion 31.
  • the outer peripheral end 32b of the second balance weight portion 32 is located radially outside the outer peripheral end 31b of the first balance weight portion 31, and is radially outside the magnet insertion hole 11 (FIG. 1) of the rotor core 10. Located in.
  • the second balance weight portion 32 has a bottom surface 32d that abuts on the end plate 42 and a top surface 32c that is a surface opposite to the bottom surface 32d.
  • the second balance weight portion 32 has end faces 32e parallel to the axis Ax at both ends in the circumferential direction.
  • the balance weight portion 32 also has two rivet holes 32h through which the rivet 16 (FIG. 1) is inserted.
  • the height H2 in the axial direction of the first balance weight portion 31 is defined by the distance from the bottom surface 31d of the first balance weight portion 31 to the bottom surface 32d of the second balance weight portion 32. Will be done.
  • This height H2 is the axial distance from the end plate 42 to the second balance weight portion 32.
  • the balance weights 2 and 3 are in positions symmetrical with respect to the axis Ax.
  • the weights of the balance weights 2 and 3 are determined according to the centrifugal force generated by the compression mechanism 510 (FIG. 17) of the compressor 500.
  • the weight of the balance weight 2 close to the compression mechanism 510 is larger than that of the balance weight 3.
  • the shapes of the balance weights 2 and 3 described here can be changed as appropriate.
  • the first balance weight portion 31 (FIGS. 6A and 6B) of the balance weight 3 is formed in a range of 180 degrees about the axis Ax, but the first balance weight portion 21 of the balance weight 2 (FIGS. 6A and 6B) is formed. As shown in FIGS. 5A and 5B, it may be formed in a range of 360 degrees about the axis Ax.
  • FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing the rotor 1D of the comparative example.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the rotor 1D of the comparative example.
  • the rotor 1D of the comparative example has balance weights 20 and 30 instead of the balance weights 2 and 3 (FIG. 1).
  • the rotor core 10 and the end plates 41 and 42 are as described in the first embodiment.
  • the balance weight 20 is made of a non-magnetic material and has an annular shape as a whole.
  • the balance weight 20 has an inner peripheral end 20a and an outer peripheral end 20b.
  • the inner peripheral end 20a faces the rotating shaft 18 (FIG. 2).
  • the outer peripheral end 20b is located radially outside the magnet insertion hole 11 of the rotor core 10.
  • the balance weight 20 has a bottom surface 20d that abuts on the end plate 41 and a top surface 20c that is a surface opposite to the bottom surface 20d.
  • the top surface 20c is formed in a range of 180 degrees about the axis Ax.
  • a flat surface 20f lower than the top surface 20c is formed in the remaining 180 degree range centered on the axis Ax.
  • the balance weight 20 also has a rivet hole 20h through which the rivet 16 is inserted.
  • the balance weight 30 is made of a non-magnetic material and has a semicircular ring shape as a whole.
  • the balance weight 30 has an inner peripheral end 30a and an outer peripheral end 30b.
  • the inner peripheral end 30a faces the rotating shaft 18 (FIG. 2).
  • the outer peripheral end 30b is located radially outside the magnet insertion hole 11 of the rotor core 10.
  • the balance weight 30 has a bottom surface 30d that abuts on the end plate 42 and a top surface 30c that is a surface opposite to the end plate 42.
  • the balance weight 20 also has a rivet hole 20h through which the rivet 16 is inserted.
  • the operation of the first embodiment will be described in comparison with the comparative example.
  • the bottom surface 20d of the balance weight 20 of the comparative example faces the permanent magnet 15 with the end plate 41 interposed therebetween.
  • the bottom surface 30d of the balance weight 30 faces the permanent magnet 15 with the end plate 42 interposed therebetween.
  • the end plates 41 and 42 are made of a non-magnetic material, their ability to block the flow of magnetic flux is limited because their thickness is relatively thin.
  • the magnetic flux of the permanent magnet 15 flows to the balance weight 20 via the end plate 41 and also flows to the balance weight 30 via the end plate 42, resulting in leakage flux. It becomes.
  • the generation of leakage flux leads to a decrease in motor efficiency.
  • the balance weight 2 has a first balance weight portion 21 and a second balance weight portion 22, and the first balance weight portion 21 on the end plate 41 side.
  • the outer peripheral end 21b of the above is located radially inside the magnet insertion hole 11.
  • the balance weight 3 has a first balance weight portion 31 and a second balance weight portion 32, and the outer peripheral end 31b of the first balance weight portion 31 on the end plate 42 side is in the radial direction with respect to the magnet insertion hole 11. Located inside.
  • the bottom surface 21d of the balance weight 2 does not face the permanent magnet 15, and the bottom surface 31d of the balance weight 3 does not face the permanent magnet 15. Therefore, it is possible to suppress the leakage flux to the balance weights 2 and 3 and suppress the decrease in motor efficiency.
  • FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the positions of the outer peripheral ends 21b and 31b of the first balance weight portions 21 and 31.
  • the positions of the outer peripheral ends 21b and 31b of the first balance weight portions 21 and 31 are changed in five ways of positions P1, P2, P3, P4 and P5 shown in FIG.
  • the position P1 is defined on the outer circumference 14 of the rotor core 10.
  • the position P2 is defined between the position P1 and the position P3.
  • the position P3 is defined on the outer edge 11b of the magnet insertion hole 11.
  • the position P4 is defined on the inner edge 11a of the magnet insertion hole 11.
  • the position P5 is defined radially inside the magnet insertion hole 11.
  • FIG. 10 is a graph showing the change in the amount of decrease in the induced voltage when the outer peripheral ends 21b and 31b of the first balance weight portions 21 and 31 are changed between the positions P1 to P5.
  • the induced voltage is a voltage generated by the magnetic flux of the permanent magnet 15 interlinking with the coil 55 of the stator 5.
  • the leakage flux is not generated, the amount of decrease in the induced voltage is 0.
  • the leakage flux increases, the amount of decrease in the induced voltage increases.
  • the induced voltage is higher than when they are at the above positions P1 and P2.
  • the amount of decrease improves. That is, the effect of reducing the leakage flux to some extent can be seen.
  • the outer peripheral ends 21b and 31b of the first balance weight portions 21 and 31 are at the position P4 on the inner edge 11a of the magnet insertion hole 11, and at the position P5 radially inside the magnet insertion hole 11.
  • the amount of decrease in the induced voltage is further improved as compared with the case where the position is P3. That is, the leakage flux is suppressed most.
  • the leakage flux can be reduced, but the balance weights 2 and 3 generate a large centrifugal force. I can't.
  • the second balance weight portion 22 of the balance weight 2 is located radially outside the magnet insertion hole 11, and the second balance weight portion 32 of the balance weight 3 is also the magnet insertion hole 11. It is located on the outer side in the radial direction. Therefore, it is possible to reduce the leakage flux and generate a large centrifugal force.
  • the balance weight 2 has a first balance weight portion 21 and a second balance weight portion 22 in order from the end plate 41 side, and the balance weight 3 has an end. It has a first balance weight portion 31 and a second balance weight portion 32 in order from the plate 42 side.
  • the outer peripheral ends 21b and 31b of the first balance weight portions 21 and 31 are located radially inside the magnet insertion hole 11, and the outer peripheral ends 22b and 32b of the second balance weight portions 22 and 32 are located from the magnet insertion holes 11. Is also located on the outer side in the radial direction.
  • the first balance weight portions 21 and 31 do not face the permanent magnet 15 in the axial direction.
  • the leakage flux flowing from the permanent magnets 15 to the balance weights 2 and 3 can be suppressed, and the decrease in motor efficiency can be suppressed.
  • the second balance weight portions 22 and 32 project radially outward from the magnet insertion hole 11, the balance weights 2 and 3 can generate a large centrifugal force.
  • balance weights 2 and 3 are made of a magnetic material, it is not necessary to use an expensive non-magnetic material such as brass, and the manufacturing cost of the rotor 1 can be reduced.
  • the height H in the axial direction of the first balance weight portions 21 and 31 is equal to or larger than the magnet embedding depth D1 of the rotor 1, the distance from the permanent magnet 15 to the second balance weight portions 22 and 32 is increased. However, the effect of suppressing the leakage flux from the permanent magnet 15 to the balance weights 2 and 3 can be enhanced.
  • the outer peripheral ends 22b, 32b of the second balance weight portions 22, 32 are located at the same radial position as the outer peripheral 14 of the rotor core 10, or are located radially inside the outer peripheral 14. Therefore, for example, the second balance weight portions 22 and 32 can be made as large as possible within a range that does not protrude outward from the outer peripheral portion 14 of the rotor core 10.
  • the inner peripheral ends 21a and 31a of the first balance weight portions 21 and 31 are the inner peripheral ends 22a of the second balance weight portions 22 and 32. It is located radially outside of 32a. Therefore, when a through hole for refrigerant flow is formed around the shaft hole 13 of the rotor core 10, the through hole can be prevented from being blocked by the second balance weight portions 22 and 32.
  • the balance weight 2A has a first balance weight portion 23 and a second balance weight portion 24 in order from the end plate 41 side in the axial direction.
  • the first balance weight portion 23 is formed of a non-magnetic material
  • the second balance weight portion 24 is formed of a magnetic material.
  • the second balance weight portion 24 is formed in a semicircular ring within a range of 180 degrees centered on the axis Ax.
  • the second balance weight portion 24 has an inner peripheral end 24a and an outer peripheral end 24b.
  • the inner peripheral end 24a faces the rotating shaft 18 (FIG. 2) and is in the same radial position as the inner peripheral end 23a of the first balance weight portion 23.
  • the first balance weight portion 23 and the second balance weight portion 24 have the same rivet holes 23h and 24h as the rivet holes 21h and 22h described in the first embodiment.
  • the other balance weight 3A has a first balance weight portion 33 and a second balance weight portion 34 in order from the end plate 41 side in the axial direction.
  • the first balance weight portion 33 is formed of a non-magnetic material
  • the second balance weight portion 34 is formed of a magnetic material.
  • the material and forming method of the first balance weight portion 33 are the same as those of the first balance weight portion 23 of the balance weight 2A.
  • the material and forming method of the second balance weight portion 34 are the same as those of the second balance weight portion 24 of the balance weight 2A.
  • the first balance weight portion 33 is formed in a semicircular ring within a range of 180 degrees centered on the axis Ax.
  • the first balance weight portion 33 has an inner peripheral end 33a and an outer peripheral end 33b.
  • the inner peripheral end 33a faces the rotating shaft 18 (FIG. 2).
  • the outer peripheral end 33b is located radially outside the magnet insertion hole 11 (FIG. 11) of the rotor core 10.
  • the outer peripheral end 34b of the second balance weight portion 34 is located at the same radial position as the outer peripheral end 33b of the first balance weight portion 33, and is radially outside the magnet insertion hole 11 (FIG. 11) of the rotor core 10. To position.
  • the balance weights 2A and 3A are attached to the rotor core 10 by the rivet 16.
  • the balance weights 2A and 3A are positioned symmetrically with respect to the axis Ax.
  • the weight of the balance weight 2A close to the compression mechanism 510 is larger than that of the balance weight 3A.
  • the first balance weight portions 23 and 33 that come into contact with the end plates 41 and 42 are made of a non-magnetic material. Therefore, even if the outer peripheral ends 23b and 33b of the first balance weight portions 23 and 33 are radially outside the magnet insertion holes 11, magnetic flux leakage from the permanent magnets 15 to the balance weights 2A and 3A can be suppressed. can.
  • the centrifugal force generated by the balance weights 2A and 3A can be increased. ..
  • the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the balance weights 2A and 3A are formed only of a non-magnetic material.
  • the cup-shaped member 6 has a bottom surface portion 61 that abuts on the end plate 41 and a peripheral wall portion 62 formed along the outer periphery of the bottom surface portion 61.
  • a rivet hole 61h through which the rivet 16 is inserted is formed in the bottom surface portion 61.
  • the balance weight 2 is arranged on the bottom surface portion 61, and the peripheral wall portion 62 surrounds the balance weight 2 from the outside in the circumferential direction.
  • the compressor 500 includes a compression mechanism 510, an electric motor 100 for driving the compression mechanism 510, a rotary shaft 18 for connecting the compression mechanism 510 and the electric motor 100, a subframe 503 for supporting the lower end portion of the rotary shaft 18, and these.
  • the motor 100 has the rotor 1B (FIGS. 14 and 15) described in the third embodiment.
  • the closed container 502 has a cylindrical portion into which the motor 100 is incorporated by shrink fitting. Further, a glass terminal 508 for electrically connecting the stator 5 of the motor 100 and the drive circuit is fixed to the closed container 502 by welding.
  • Refrigerating machine oil 504 is stored in the oil reservoir 505 at the bottom of the closed container 502.
  • the refrigerating machine oil 504 rises in the oil supply passage 18a formed in the rotary shaft 18, is supplied to each sliding portion of the compression mechanism 510 from the opening at the upper end of the oil supply passage 18a, and lubricates each sliding portion.
  • the high-pressure refrigerant gas compressed in the compression chamber 516 is discharged into the closed container 502 from the discharge port 517 of the fixed scroll 511.
  • the refrigerant gas discharged from the discharge port 517 flows downward in the closed container 502 through the refrigerant passage 520 on the side of the compression mechanism 510.
  • Refrigerant gas that lubricates the sliding portion of the compression mechanism 510 is also mixed in the refrigerant gas, but when the refrigerant gas flows downward in the closed container 502 through the refrigerant passage 520, the refrigerating machine oil is separated and stored in an oil reservoir. It is stored in 505. On the other hand, the refrigerant gas is discharged from the discharge pipe 507 to the outside of the closed container 502.
  • the rotor 1B Since the rotor 1B has cup-shaped members 6 and 7 that cover the balance weights 2 and 3, the stirring between the refrigerant gas and the refrigerating machine oil due to the rotation of the balance weights 2 and 3 is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the refrigerating machine oil from being discharged from the discharge pipe 507 together with the refrigerant gas, and it is possible to prevent a shortage of the refrigerating machine oil in the compressor 500.
  • the scroll compressor has been described as an example of the compressor, but the electric motor of each embodiment may be applied to a compressor other than the scroll compressor.
  • FIG. 18 is a diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 400.
  • the refrigeration cycle device 400 is, for example, an air conditioner.
  • the operation of the refrigeration cycle device 400 is as follows.
  • the compressor 401 compresses and sends out the sucked refrigerant.
  • the condenser 402 exchanges heat between the refrigerant flowing in from the compressor 401 and the outdoor air, condenses the refrigerant, liquefies it, and sends it to the refrigerant pipe 407.
  • the outdoor blower 405 supplies outdoor air to the condenser 402.
  • the throttle device 403 adjusts the pressure of the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 407.
  • the evaporator 404 exchanges heat between the refrigerant reduced to a low pressure by the throttle device 403 and the air in the room.
  • the refrigerant takes heat from the air, evaporates (vaporizes), and is sent to the refrigerant pipe 407.
  • the indoor blower 406 supplies the air whose heat has been taken away by the refrigerant by the evaporator 404 into the room.
  • the motor provided with the rotor described in each embodiment and modification has high motor efficiency due to the reduction of leakage flux. Therefore, it is possible to improve the operating efficiency of the refrigerating cycle device 400 having the compressor 401 equipped with the motor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

ロータは、軸線を中心とする環状のロータコアであって、軸線を中心とする径方向の中心にシャフト孔を有し、シャフト孔よりも径方向の外側に磁石挿入孔を有するロータコアと、磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、軸線の方向におけるロータコアの端面に取り付けられ、非磁性材料で形成された端板と、端板を介してロータコアに取り付けられたバランスウエイトとを備える。バランスウエイトは、軸線の方向においてロータコア側から順に、第１バランスウエイト部と第２バランスウエイト部とを有する。第１バランスウエイト部の外周端は、磁石挿入孔よりも径方向の内側に位置し、第２バランスウエイト部の外周端は、磁石挿入孔よりも径方向の外側に位置する。

Description

ロータ、電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置
　本開示は、ロータ、電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置に関する。
　圧縮機に用いられる電動機は、ステータとロータとを有し、ロータと圧縮機構とは回転シャフトによって連結されている。ロータは、ロータコアと、ロータコアに取り付けられた永久磁石とを有する。ロータコアの端面には、圧縮機構で発生する遠心力を相殺するためのバランスウエイトが取り付けられる。
　永久磁石の磁束がバランスウエイトに流れると、漏れ磁束となって電動機効率の低下を招く。そのため、バランスウエイトは、真鍮等の非磁性材料で形成されるのが一般的である。
　一方、真鍮等の非磁性材料は高価であり、バランスウエイトを非磁性材料で形成したのでは、製造コストが増加する。そこで、バランスウエイトを磁性材料で形成し、ロータの径方向において永久磁石よりも内側に配置することが提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２０１８－１９６３２０号公報（図２参照）
　しかしながら、上述した構成では、バランスウエイトの径方向の大きさが小さくなるため、圧縮機構で発生する遠心力を相殺するだけの遠心力をバランスウエイトで発生することが難しい。
　本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、漏れ磁束を抑制しながら、バランスウエイトで発生する遠心力を大きくすることを目的とする。
　本開示のロータは、軸線を中心とする環状のロータコアであって、軸線を中心とする径方向の中心にシャフト孔を有し、シャフト孔よりも径方向の外側に磁石挿入孔を有するロータコアと、磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、軸線の方向におけるロータコアの端面に取り付けられ、非磁性材料で形成された端板と、端板を介してロータコアに取り付けられたバランスウエイトとを備える。バランスウエイトは、軸線の方向においてロータコア側から順に、第１バランスウエイト部と第２バランスウエイト部とを有する。第１バランスウエイト部の外周端は、磁石挿入孔よりも径方向の内側に位置し、第２バランスウエイト部の外周端は、磁石挿入孔よりも径方向の外側に位置する。
　本開示のロータは、また、軸線を中心とする環状のロータコアであって、軸線を中心とする径方向の中心にシャフト孔を有し、シャフト孔よりも径方向の外側に磁石挿入孔を有するロータコアと、磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、軸線の方向におけるロータコアの端面に取り付けられ、非磁性材料で形成された端板と、端板を介してロータコアに取り付けられたバランスウエイトとを備える。バランスウエイトは、軸線の方向においてロータコア側から順に、第１バランスウエイト部と第２バランスウエイト部とを有する。第１バランスウエイト部は、非磁性材料で形成され、第２バランスウエイト部は、磁性材料で形成されている。
　本開示によれば、第１バランスウエイト部によって磁束漏れを抑制し、第２バランスウエイト部によって大きな遠心力を得ることができる。すなわち、漏れ磁束を抑制しながら、バランスウエイトで発生する遠心力を大きくすることができる。
実施の形態１のロータを示す縦断面図である。 実施の形態１の電動機を示す横断面図である。 実施の形態１のロータを示す斜視図である。 実施の形態１のロータの端板を示す斜視図である。 実施の形態１の一方のバランスウエイトを示す斜視図（Ａ）、（Ｂ）である。 実施の形態１の他方のバランスウエイトを示す斜視図（Ａ）、（Ｂ）である。 比較例のロータを示す縦断面図である。 比較例のロータを示す斜視図である。 第１バランスウエイト部の外周端の位置を説明するための模式図である。 第１バランスウエイト部の外周端の位置と誘起電圧低下量との関係を示すグラフである。 実施の形態２のロータを示す縦断面図である。 実施の形態２のロータを示す斜視図である。 第２バランスウエイト部の軸方向長さと誘起電圧低下量との関係を示すグラフである。 実施の形態３のロータを示す縦断面図である。 実施の形態３のロータを示す斜視図である。 変形例のロータを示す縦断面図である。 各実施の形態および変形例の電動機が適用可能な圧縮機を示す縦断面図である。 各実施の形態および変形例の電動機が適用可能な冷凍サイクル装置を示す図である。
実施の形態１．
＜電動機＞
　図１は、実施の形態１の電動機１００のロータ１を示す縦断面図である。図２は、実施の形態１の電動機１００を示す横断面図である。電動機１００は、同期電動機であり、圧縮機５００（図１７）に組み込まれる。図２に示すように、電動機１００は、回転シャフト１８に固定されたロータ１と、ロータ１を囲むステータ５とを有する。ロータ１とステータ５との間には、例えば０．２５～０．７５ｍｍのエアギャップが形成されている。
　以下では、ロータ１の回転中心軸、すなわち回転シャフト１８の中心軸である軸線Ａｘの方向を「軸方向」とする。軸線Ａｘを中心とする径方向を「径方向」とする。軸線Ａｘを中心とする周方向を「周方向」とし、図２等に矢印Ｒで示す。軸線Ａｘと平行な面における断面図を縦断面図とし、軸線Ａｘに直交する面における断面図を横断面図とする。
　図２に示すように、ステータ５は、ステータコア５０と、ステータコア５０に巻き付けられたコイル５５とを有する。ステータコア５０は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ等により固定した積層体で構成される。電磁鋼板の板厚は、例えば０．１～０．５ｍｍであるが、ここでは０．３５ｍｍとする。
　ステータコア５０は、軸線Ａｘを中心とする環状のヨーク部５１と、ヨーク部５１から径方向内側に延在する複数のティース５２とを有する。ティース５２は、周方向に等間隔に配置されている。ティース５２の数は、ここでは１８である。但し、ティース５２の数は１８に限定されるものではなく、２以上であればよい。周方向に隣り合うティース５２の間には、コイル５５を収容する空間であるスロット５３が形成される。スロット５３の数は、ティース５２の数と同じである。
　コイル５５はマグネットワイヤで構成され、集中巻または分布巻によりティース５２に巻き付けられる。コイル５５は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の３相の巻線部を有し、これらの巻線部はＹ結線またはデルタ結線で結線されている。ステータコア５０とコイル５５との間には、樹脂で形成された図示しない絶縁部が設けられる。
　ロータ１は、円筒状のロータコア１０と、ロータコア１０に取り付けられた永久磁石１５とを有する。ロータコア１０は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ等で固定した積層体で構成される。電磁鋼板の板厚は、例えば０．１～０．５ｍｍであるが、ここでは０．３５ｍｍとする。
　ロータコア１０は、径方向中心にシャフト孔１３を有する。ロータコア１０のシャフト孔１３には、回転シャフト１８が焼嵌めまたは圧入により固定されている。回転シャフト１８の中心軸は、上述した軸線Ａｘである。
　ロータコア１０の外周１４に沿って、複数の磁石挿入孔１１が形成されている。ここでは６つの磁石挿入孔１１が周方向に等間隔に形成され、ロータコア１０を軸方向に貫通している。但し、磁石挿入孔１１の数は６に限定されるものではない。
　磁石挿入孔１１は、軸方向に直交する面内の断面形状が長方形である。磁石挿入孔１１は、その長手方向の中心（すなわち極中心）を通る径方向の直線に対して垂直に延在している。磁石挿入孔１１の径方向内側の端縁を内側端縁１１ａと称し、磁石挿入孔１１の径方向外側の端縁を外側端縁１１ｂと称する。
　ロータコア１０の各磁石挿入孔１１に、永久磁石１５が１つずつ挿入されている。すなわち、ロータコア１０には、６つの永久磁石１５が埋め込まれている。１つの永久磁石１５は１磁極を構成し、従ってロータ１の極数は６である。但し、ロータ１の極数は６に限定されるものではなく、２以上であればよい。
　永久磁石１５は、希土類磁石であり、より具体的には、Ｎｄ（ネオジム）、Ｆｅ（鉄）およびＢ（ホウ素）を含むネオジム磁石、あるいはＳｍ（サマリウム）およびＣｏ（コバルト）を含むサマリウムコバルト磁石である。また、希土類磁石の代わりに、Ｆｅを含むフェライト磁石を用いてもよい。
　ここでは、各磁石挿入孔１１に１つの永久磁石１５が挿入されているが、各磁石挿入孔１１に２つ以上の永久磁石１５を挿入してもよい。その場合、１つの磁石挿入孔１１に挿入された２つ以上の永久磁石１５によって１磁極が構成される。
　ロータコア１０の外周１４から磁石挿入孔１１の外側端縁１１ｂまでの径方向における最長距離を、磁石埋込深さＤ１と称する。ここでは、磁石埋込深さＤ１は、極中心におけるロータコア１０の外周１４から磁石挿入孔１１の外側端縁１１ｂまでの距離である。磁石埋込深さＤ１は、例えば、７．２ｍｍである。
　図２では省略しているが、ロータコア１０には、後述するリベット１６を挿通するリベット穴１０ａ（図１）が形成されている。リベット穴１０ａは、ロータコア１０の軸方向の一端面である第１端面１０１から、他端面である第２端面１０２まで軸方向に延在している。
　図３は、ロータ１を示す斜視図である。図１および図３に示すように、ロータコア１０の第１端面１０１には、端板４１が取り付けられている。ロータコア１０の第２端面１０２には、端板４２が取り付けられている。端板４１，４２はいずれも、アルミニウム、真鍮等の非磁性材料で形成されている。端板４１，４２のそれぞれの厚さは、例えば、０．８ｍｍ以上である。
　ロータコア１０の第１端面１０１には、端板４１を介して、バランスウエイト２が取り付けられている。ロータコア１０の第２端面１０２には、端板４２を介して、バランスウエイト３が取り付けられている。
　バランスウエイト２は、ロータコア１０に対して圧縮機構５１０（図１７）側に配置されている。バランスウエイト３は、ロータコア１０に対して圧縮機構５１０（図１７）とは反対側に配置されている。
　ロータコア１０、端板４１，４２およびバランスウエイト２，３は、リベット１６（図１）によって一体に固定されている。バランスウエイト２，３は、回転シャフト１８に連結された圧縮機構５１０（図１７）が発生する遠心力を相殺し、ロータ１の回転を安定させる機能を有する。
　図４は、端板４１を示す平面図である。端板４１は、軸線Ａｘを中心とする正六角形の形状を有する板状部材である。端板４１の形状は正六角形に限らず、ロータ１の極数ｎ（＞１）に対して正ｎ角形であってもよく、あるいは円形であってもよい。
　端板４１は、内周端４１ａと外周端４１ｂとを有する。端板４１の内周端４１ａは、回転シャフト１８（図２）に対向する。端板４１の外周端４１ｂは、図１に示すように、ロータコア１０の磁石挿入孔１１よりも径方向外側に位置する。これにより、端板４１は、磁石挿入孔１１からの永久磁石１５の脱落を防止する機能を有する。
　端板４１は、また、リベット１６（図１）を挿通するリベット穴４１ｈを有する。ここでは、４つのリベット穴４１ｈが周方向に間隔をあけて形成されているが、リベット穴４１ｈの数は任意である。
　端板４２の形状は、端板４１と同様である。すなわち、端板４２は、回転シャフト１８に対向する内周端４２ａ（図１）と、ロータコア１０の磁石挿入孔１１よりも径方向外側に位置する外周端４２ｂと、リベット１６を挿通するリベット穴４２ｈを有する。
　図５（Ａ），（Ｂ）は、バランスウエイト２を示す斜視図である。バランスウエイト２の材質は、鉄、炭素鋼、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）等の磁性材料である。バランスウエイト２の形成方法は、例えば、鋳造若しくは鍛造、または薄板の積層である。ここでは、バランスウエイト２は、鉄の鍛造により形成されている。
　バランスウエイト２は、軸方向において端板４１側から順に、第１バランスウエイト部２１と、第２バランスウエイト部２２とを有する。バランスウエイト部２１，２２は、ここでは一体に形成されているが、別々に形成されていてもよい。
　第１バランスウエイト部２１は、軸線Ａｘを中心とする正六角形の板状部分である。なお、第１バランスウエイト部２１の形状は正六角形に限らず、ロータ１の極数ｎ（＞１）に対して正ｎ角形、あるいは円形であってもよい。
　第１バランスウエイト部２１は、内周端２１ａと外周端２１ｂとを有する。内周端２１ａは、回転シャフト１８（図２）に対向する。第１バランスウエイト部２１の外周端２１ｂは、ロータコア１０の磁石挿入孔１１（図１）よりも径方向内側に位置する。第１バランスウエイト部２１は、また、端板４１（図１）に当接する底面２１ｄを有する。
　第１バランスウエイト部２１上には、軸線Ａｘを中心とする１８０度の範囲で、第２バランスウエイト部２２が形成されている。第１バランスウエイト部２１は、軸線Ａｘを中心とする残り１８０度の範囲に、底面２１ｄと反対側の面である平坦面２１ｆを有する。平坦面２１ｆは、第２バランスウエイト部２２の後述する底面２２ｄよりも低い（すなわち端板４１に近い）位置に形成されている。
　第１バランスウエイト部２１は、リベット１６（図１）を挿通する４つのリベット穴２１ｈを有する。なお、４つのリベット穴２１ｈのうちの２つは、図５（Ａ），（Ｂ）では第２バランスウエイト部２２に隠れている。
　第２バランスウエイト部２２は、軸線Ａｘを中心とする１８０度の範囲に、半円環状に形成されている。第２バランスウエイト部２２は、内周端２２ａと外周端２２ｂとを有する。内周端２２ａは、回転シャフト１８（図２）に対向し、また、第１バランスウエイト部２１の内周端２１ａよりも径方向内側に位置する。
　第２バランスウエイト部２２の外周端２２ｂは、第１バランスウエイト部２１の外周端２１ｂよりも径方向外側に位置し、なお且つ、ロータコア１０の磁石挿入孔１１（図１）よりも径方向外側に位置する。
　第２バランスウエイト部２２は、第１バランスウエイト部２１側の面である底面２２ｄと、底面２２ｄとは反対側の面である天面２２ｃとを有する。
　第２バランスウエイト部２２は、周方向両端に、軸線Ａｘに平行な端面２２ｅを有する。バランスウエイト部２２は、また、リベット１６（図１）を挿通する２つのリベット穴２２ｈを有する。
　このように構成されたバランスウエイト２において、第１バランスウエイト部２１の軸方向の高さＨ１は、第１バランスウエイト部２１の底面２１ｄから第２バランスウエイト部２２の底面２２ｄまでの距離で定義される。この高さＨ１は、端板４１（図１）から第２バランスウエイト部２２までの軸方向の距離となる。
　図６（Ａ），（Ｂ）は、もう一方のバランスウエイト３を示す斜視図である。バランスウエイト３の材質は、鉄、炭素鋼、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）等の磁性材料である。バランスウエイト３の形成方法は、例えば、鋳造若しくは鍛造、または薄板の積層である。ここでは、バランスウエイト３は、鉄の鍛造により形成されている。
　バランスウエイト３は、軸方向において端板４２側から順に、第１バランスウエイト部３１と、第２バランスウエイト部３２とを有する。バランスウエイト部３１，３２は、ここでは一体に形成されているが、別々に形成されていてもよい。
　第１バランスウエイト部３１は、軸線Ａｘを中心とする１８０度の範囲に形成された板状部分である。より具体的には、第１バランスウエイト部３１は、軸線Ａｘを中心とする正六角形を２等分した形状の板状部分である。但し、第１バランスウエイト部３１の形状はこのような形状に限らず、例えば半円形であってもよい。
　第１バランスウエイト部３１は、内周端３１ａと外周端３１ｂとを有する。内周端３１ａは、回転シャフト１８（図２）に対向する。外周端３１ｂは、ロータコア１０の磁石挿入孔１１（図１）よりも径方向内側に位置する。
　第１バランスウエイト部３１は、端板４２（図１）に当接する底面３１ｄを有する。また、第１バランスウエイト部３１は、リベット１６（図１）を挿通する２つのリベット穴３１ｈ（図１）を有する。リベット穴３１ｈは、図６（Ａ），（Ｂ）では第２バランスウエイト部３２に隠れている。
　第２バランスウエイト部３２は、軸線Ａｘを中心とする１８０度の範囲に、半円環状に形成されている。第２バランスウエイト部３２は、内周端３２ａと外周端３２ｂとを有する。内周端３２ａは、回転シャフト１８（図２）に対向し、また、第１バランスウエイト部３１の内周端３１ａよりも径方向内側に位置する。
　第２バランスウエイト部３２の外周端３２ｂは、第１バランスウエイト部３１の外周端３１ｂよりも径方向外側に位置し、なお且つ、ロータコア１０の磁石挿入孔１１（図１）よりも径方向外側に位置する。
　第２バランスウエイト部３２は、端板４２に当接する底面３２ｄと、底面３２ｄとは反対側の面である天面３２ｃとを有する。第２バランスウエイト部３２は、周方向両端に、軸線Ａｘに平行な端面３２ｅを有する。バランスウエイト部３２は、また、リベット１６（図１）を挿通する２つのリベット穴３２ｈを有する。
　このように構成されたバランスウエイト３において、第１バランスウエイト部３１の軸方向の高さＨ２は、第１バランスウエイト部３１の底面３１ｄから第２バランスウエイト部３２の底面３２ｄまでの距離で定義される。この高さＨ２は、端板４２から第２バランスウエイト部３２までの軸方向の距離となる。
　図１に示したように、バランスウエイト２，３は、軸線Ａｘに対して対称な位置にある。バランスウエイト２，３の重量は、圧縮機５００の圧縮機構５１０（図１７）が発生する遠心力に応じて決定される。ここでは、圧縮機構５１０に近いバランスウエイト２の重量が、バランスウエイト３よりも大きい。
　ここで説明したバランスウエイト２，３の形状は適宜変更可能である。バランスウエイト３の第１バランスウエイト部３１（図６（Ａ），（Ｂ））は、軸線Ａｘを中心として１８０度の範囲に形成されているが、バランスウエイト２の第１バランスウエイト部２１（図５（Ａ），（Ｂ））のように、軸線Ａｘを中心として３６０度の範囲に形成されていてもよい。
＜比較例＞
　次に、実施の形態１のロータ１と対比する比較例のロータ１Ｄについて説明する。図７は、比較例のロータ１Ｄを示す縦断面図である。図８は、比較例のロータ１Ｄを示す斜視図である。比較例のロータ１Ｄは、バランスウエイト２，３（図１）の代わりにバランスウエイト２０，３０を有する。ロータコア１０および端板４１，４２は、実施の形態１で説明した通りである。
　バランスウエイト２０は、非磁性材料で形成され、全体が円環状である。バランスウエイト２０は、内周端２０ａと外周端２０ｂとを有する。内周端２０ａは回転シャフト１８（図２）に対向する。外周端２０ｂは、ロータコア１０の磁石挿入孔１１よりも径方向外側に位置する。
　バランスウエイト２０は、端板４１に当接する底面２０ｄと、底面２０ｄとは反対側の面である天面２０ｃとを有する。天面２０ｃは、軸線Ａｘを中心とする１８０度の範囲に形成されている。軸線Ａｘを中心とする残り１８０度の範囲には、天面２０ｃよりも低い平坦面２０ｆが形成されている。バランスウエイト２０は、また、リベット１６を挿通するリベット穴２０ｈを有する。
　バランスウエイト３０は、非磁性材料で形成され、全体が半円環状である。バランスウエイト３０は、内周端３０ａと外周端３０ｂとを有する。内周端３０ａは回転シャフト１８（図２）に対向する。外周端３０ｂは、ロータコア１０の磁石挿入孔１１よりも径方向外側に位置する。
　バランスウエイト３０は、端板４２に当接する底面３０ｄと、端板４２とは反対側の面である天面３０ｃとを有する。バランスウエイト２０は、また、リベット１６を挿通するリベット穴２０ｈを有する。
＜作用＞
　次に、実施の形態１の作用について、比較例と対照して説明する。図７に示すように、比較例のバランスウエイト２０の底面２０ｄは、端板４１を挟んで永久磁石１５と対向している。バランスウエイト３０の底面３０ｄは、端板４２を挟んで永久磁石１５と対向している。端板４１，４２は非磁性材料で形成されているが、厚さが比較的薄いため、磁束の流れを遮断する能力には限界がある。
　そのため、バランスウエイト２０，３０を磁性材料で形成した場合、永久磁石１５の磁束が端板４１を経由してバランスウエイト２０に流れ、また端板４２を経由してバランスウエイト３０に流れ、漏れ磁束となる。漏れ磁束の発生は、電動機効率の低下につながる。
　そのため、比較例のバランスウエイト２０，３０は、真鍮等の非磁性材料で形成される。しかしながら、真鍮等の非磁性材料は高価であるため、ロータ１Ｄの製造コストが増加する。
　これに対し、実施の形態１では、図１に示すように、バランスウエイト２が第１バランスウエイト部２１と第２バランスウエイト部２２とを有し、端板４１側の第１バランスウエイト部２１の外周端２１ｂは、磁石挿入孔１１よりも径方向内側に位置する。同様に、バランスウエイト３が第１バランスウエイト部３１と第２バランスウエイト部３２とを有し、端板４２側の第１バランスウエイト部３１の外周端３１ｂは、磁石挿入孔１１よりも径方向内側に位置する。
　このように構成されているため、バランスウエイト２の底面２１ｄは永久磁石１５と対向せず、バランスウエイト３の底面３１ｄは永久磁石１５と対向しない。そのため、バランスウエイト２，３への漏れ磁束を抑制し、電動機効率の低下を抑制することができる。
　ここで、第１バランスウエイト部２１，３１の外周端２１ｂ，３１ｂの位置を変化させた場合の漏れ磁束の変化について説明する。図９は、第１バランスウエイト部２１，３１の外周端２１ｂ，３１ｂの位置を説明するための模式図である。ここでは、第１バランスウエイト部２１，３１の外周端２１ｂ，３１ｂの位置を、図９に示す位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の５通りに変化させている。
　位置Ｐ１は、ロータコア１０の外周１４上に規定される。位置Ｐ２は、位置Ｐ１と位置Ｐ３との中間に規定される。位置Ｐ３は、磁石挿入孔１１の外側端縁１１ｂ上に規定される。位置Ｐ４は、磁石挿入孔１１の内側端縁１１ａ上に規定される。位置Ｐ５は、磁石挿入孔１１よりも径方向内側に規定される。
　図１０は、第１バランスウエイト部２１，３１の外周端２１ｂ，３１ｂを位置Ｐ１～Ｐ５の間で変化させた場合の、誘起電圧の低下量の変化を示すグラフである。誘起電圧は、永久磁石１５の磁束がステータ５のコイル５５に鎖交して生じる電圧である。漏れ磁束が発生していない場合には、誘起電圧の低下量は０である。漏れ磁束が多いほど、誘起電圧の低下量が増加する。
　図１０に示す通り、第１バランスウエイト部２１，３１の外周端２１ｂ，３１ｂが、磁石挿入孔１１より径方向外側の位置Ｐ１，Ｐ２にある場合には、誘起電圧の低下量が大きい、すなわち、漏れ磁束が大きい。
　第１バランスウエイト部２１，３１の外周端２１ｂ，３１ｂが、磁石挿入孔１１の外側端縁１１ｂ上の位置Ｐ３にある場合には、上記の位置Ｐ１，Ｐ２にある場合よりも、誘起電圧の低下量が改善する。すなわち、ある程度の漏れ磁束の低減効果は見られる。
　また、第１バランスウエイト部２１，３１の外周端２１ｂ，３１ｂが、磁石挿入孔１１の内側端縁１１ａ上の位置Ｐ４にある場合、および磁石挿入孔１１よりも径方向内側の位置Ｐ５にある場合には、上記の位置Ｐ３にある場合よりも、誘起電圧の低下量がさらに改善する。すなわち漏れ磁束が最も抑制される。
　この結果から、第１バランスウエイト部２１，３１の外周端２１ｂ，３１ｂを、磁石挿入孔１１よりも径方向内側（内側端縁１１ａ上も含む）に位置させることで、永久磁石１５の磁束がバランスウエイト２，３に流れることを抑制し、電動機効率の低下を抑制できることが分かる。
　また、バランスウエイト２，３の全体を、磁石挿入孔１１よりも径方向内側に収まるように形成した場合、漏れ磁束を低減することはできるが、バランスウエイト２，３で大きな遠心力を発生することができない。
　これに対し、この実施の形態１では、バランスウエイト２の第２バランスウエイト部２２は磁石挿入孔１１よりも径方向外側に位置し、バランスウエイト３の第２バランスウエイト部３２も磁石挿入孔１１よりも径方向外側に位置する。そのため、漏れ磁束を低減すると共に、大きな遠心力を発生することができる。
　また、図１０には、第１バランスウエイト部２１，３１の高さＨ１，Ｈ２（Ｈと総称する）が、ロータ１の磁石埋込深さＤ１以上の場合（Ｈ≧Ｄ１）の値と、磁石埋込深さＤ１未満の場合（Ｈ＜Ｄ１）の値を共に示している。
　図１０に示すＨ≧Ｄ１の場合のデータは、一例として、磁石埋込深さＤ１が５．８３ｍｍ、高さＨが７．５ｍｍである場合、すなわちＨ＝１．２８×Ｄ１が成り立つ場合のデータである。Ｈ＜Ｄ１の場合のデータは、磁石埋込深さＤ１が５．８３ｍｍ、高さＨが２．５ｍｍである場合、すなわちＨ＝０．４３×Ｄ１が成り立つ場合のデータである。
　図１０から、Ｈ≧Ｄ１の場合には、Ｈ＜Ｄ１の場合よりも誘起電圧の低下量が小さく、従って漏れ磁束が低減されることが分かる。この誘起電圧の大小関係は、上述したＨ＝１．２８×Ｄ１およびＨ＝０．４３×Ｄ１という具体例に限らず成立する。第１バランスウエイト部２１，３１の高さＨが磁石埋込深さＤ１以上であれば、永久磁石１５から第２バランスウエイト部２２，３２までの距離が長くなり、磁束が第２バランスウエイト部２２，３２に到達しにくくなるため、漏れ磁束が低減される。
＜実施の形態の効果＞
　以上説明したように、実施の形態１のロータ１は、バランスウエイト２が、端板４１側から順に第１バランスウエイト部２１と第２バランスウエイト部２２とを有し、バランスウエイト３が、端板４２側から順に第１バランスウエイト部３１と第２バランスウエイト部３２とを有する。第１バランスウエイト部２１，３１の外周端２１ｂ，３１ｂは、磁石挿入孔１１よりも径方向内側に位置し、第２バランスウエイト部２２，３２の外周端２２ｂ，３２ｂは、磁石挿入孔１１よりも径方向外側に位置する。
　そのため、第１バランスウエイト部２１，３１は、軸方向において永久磁石１５と対向しない。これにより、永久磁石１５からバランスウエイト２，３に流れる漏れ磁束を抑制し、電動機効率の低下を抑制することができる。また、第２バランスウエイト部２２，３２が磁石挿入孔１１よりも径方向外側に突出するため、バランスウエイト２，３で大きな遠心力を発生することができる。
　また、バランスウエイト２，３は磁性材料で形成されているため、真鍮等の高価な非磁性材料を用いる必要がなく、ロータ１の製造コストを低減することができる。
　また、第１バランスウエイト部２１，３１の軸方向の高さＨが、ロータ１の磁石埋込深さＤ１以上であるため、永久磁石１５から第２バランスウエイト部２２，３２までの距離を長くし、永久磁石１５からバランスウエイト２，３への漏れ磁束を抑制する効果を高めることができる。
　また、図１に示したように、第２バランスウエイト部２２，３２の外周端２２ｂ，３２ｂは、ロータコア１０の外周１４と同じ径方向位置か、または外周１４よりも径方向内側に位置する。そのため、例えば、第２バランスウエイト部２２，３２を、ロータコア１０の外周１４から外側に突出しない範囲で、できるだけ大きくすることができる。
　また、図５（Ａ）および図６（Ａ）に示したように、第１バランスウエイト部２１，３１の内周端２１ａ，３１ａは、第２バランスウエイト部２２，３２の内周端２２ａ，３２ａよりも径方向外側に位置する。そのため、ロータコア１０のシャフト孔１３の周囲に冷媒流通用の貫通穴を形成した場合に、その貫通穴を第２バランスウエイト部２２，３２で塞がないようにすることができる。
実施の形態２．
　次に、実施の形態２のロータ１Ａについて説明する。図１１は、ロータ１Ａを示す縦断面図である。図１２は、ロータ１Ａを示す斜視図である。実施の形態２のロータ１Ａは、バランスウエイト２，３（図１）の代わりにバランスウエイト２Ａ，３Ａを有する。ロータコア１０および端板４１，４２は、実施の形態１で説明した通りである。
　バランスウエイト２Ａは、軸方向において端板４１側から順に、第１バランスウエイト部２３と、第２バランスウエイト部２４とを有する。第１バランスウエイト部２３は非磁性材料で形成され、第２バランスウエイト部２４は磁性材料で形成される。
　第１バランスウエイト部２３は、真鍮、チタン等の非磁性材料で構成される。第１バランスウエイト部２３の形成方法は、例えば、鋳造または鍛造、若しくは薄板の積層である。
　第１バランスウエイト部２３は、軸線Ａｘを中心とする円環状の板状部材である。なお、第１バランスウエイト部２３の形状は円環状に限定されるものではなく、例えば六角形等の多角形であってもよい。
　第１バランスウエイト部２３は、内周端２３ａと外周端２３ｂとを有する。内周端２３ａは、回転シャフト１８（図２）に対向する。外周端２３ｂは、ロータコア１０の磁石挿入孔１１（図１）よりも径方向外側に位置する。第１バランスウエイト部２３は、端板４１に当接する底面２３ｄを有する。
　第１バランスウエイト部２３は、軸線Ａｘを中心とする１８０度の範囲に、第２バランスウエイト部２４の底面２４ｄ（後述）と当接する当接面２３ｃを有する。また、第１バランスウエイト部２３は、軸線Ａｘを中心とする残り１８０度の範囲に、当接面２３ｃよりも低い平坦面２３ｆを有する。
　第２バランスウエイト部２４は、鉄、炭素鋼、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）等の磁性材料で構成される。第２バランスウエイト部２４の形成方法は、例えば、鋳造または鍛造、若しくは薄板の積層である。
　第２バランスウエイト部２４は、軸線Ａｘを中心とする１８０度の範囲に、半円環状に形成されている。第２バランスウエイト部２４は、内周端２４ａと外周端２４ｂとを有する。内周端２４ａは、回転シャフト１８（図２）に対向し、また、第１バランスウエイト部２３の内周端２３ａと同じ径方向位置にある。
　第２バランスウエイト部２４の外周端２４ｂは、第１バランスウエイト部２３の外周端２３ｂと同じ径方向位置にあり、なお且つ、ロータコア１０の磁石挿入孔１１（図１）よりも径方向外側に位置する。
　第２バランスウエイト部２４は、第１バランスウエイト部２３の当接面２３ｃに当接する底面２４ｄと、底面２４ｄとは反対側の面である天面２４ｃとを有する。第２バランスウエイト部２４は、周方向両端に、軸線Ａｘに平行な端面２４ｅを有する。
　第１バランスウエイト部２３および第２バランスウエイト部２４は、実施の形態１で説明したリベット穴２１ｈ，２２ｈと同様のリベット穴２３ｈ，２４ｈを有する。
　このように構成されたバランスウエイト２Ａにおいて、第１バランスウエイト部２３の軸方向の高さＨ１は、第１バランスウエイト部２３の底面２３ｄから当接面２３ｃまでの距離で規定される。この高さＨ１は、端板４１から第２バランスウエイト部２４までの軸方向の距離となる。
　もう一方のバランスウエイト３Ａは、軸方向において端板４１側から順に、第１バランスウエイト部３３と、第２バランスウエイト部３４とを有する。第１バランスウエイト部３３は非磁性材料で形成され、第２バランスウエイト部３４は磁性材料で形成される。
　第１バランスウエイト部３３の材質および形成方法は、バランスウエイト２Ａの第１バランスウエイト部２３と同様である。第２バランスウエイト部３４の材質および形成方法は、バランスウエイト２Ａの第２バランスウエイト部２４と同様である。
　第１バランスウエイト部３３は、軸線Ａｘを中心とする１８０度の範囲に、半円環状に形成されている。第１バランスウエイト部３３は、内周端３３ａと外周端３３ｂとを有する。内周端３３ａは、回転シャフト１８（図２）に対向する。外周端３３ｂは、ロータコア１０の磁石挿入孔１１（図１１）よりも径方向外側に位置する。
　第１バランスウエイト部３３は、端板４１に当接する底面３３ｄと、第２バランスウエイト部３４と当接する当接面３３ｃとを有する。
　第２バランスウエイト部３４は、軸線Ａｘを中心とする１８０度の範囲に、半円環状に形成されている。第２バランスウエイト部３４は、径方向内側の内周端３４ａと、径方向外側の外周端３４ｂとを有する。内周端３４ａは、回転シャフト１８（図２）に対向し、また、第１バランスウエイト部３３の内周端３３ａと同じ径方向位置にある。
　第２バランスウエイト部３４の外周端３４ｂは、第１バランスウエイト部３３の外周端３３ｂと同じ径方向位置にあり、なお且つ、ロータコア１０の磁石挿入孔１１（図１１）よりも径方向外側に位置する。
　第２バランスウエイト部３４は、第１バランスウエイト部３３の当接面３３ｃに当接する底面３４ｄと、底面３４ｄとは反対側の面である端面３４ｃとを有する。
　第１バランスウエイト部３３および第２バランスウエイト部３４は、実施の形態１で説明したリベット穴３１ｈ，３２ｈと同様のリベット穴３３ｈ，３４ｈを有する。
　このように構成されたバランスウエイト３Ａにおいて、第１バランスウエイト部３３の軸方向の高さＨ２は、第１バランスウエイト部３３の底面３３ｄから当接面３３ｃまでの距離で規定される。この高さＨ２は、端板４２から第２バランスウエイト部３４までの軸方向の距離となる。
　バランスウエイト２Ａ，３Ａは、リベット１６により、ロータコア１０に取り付けられる。バランスウエイト２Ａ，３Ａは、軸線Ａｘに対して対称な位置にある。ここでは、圧縮機構５１０に近いバランスウエイト２Ａの重量が、バランスウエイト３Ａよりも大きい。
　以上の点を除き、実施の形態２のロータ１Ａは、実施の形態１のロータ１と同様に構成されている。
　実施の形態２では、端板４１，４２に当接する第１バランスウエイト部２３，３３が非磁性材料で形成されている。そのため、第１バランスウエイト部２３，３３の外周端２３ｂ，３３ｂが、磁石挿入孔１１よりも径方向外側にあっても、永久磁石１５からバランスウエイト２Ａ，３Ａへの磁束漏れを抑制することができる。
　第１バランスウエイト部２３，３３を、実施の形態１の第１バランスウエイト部２１，３１よりも径方向に大きくできるため、バランスウエイト２Ａ，３Ａで発生する遠心力をより大きくすることができる。
　また、第２バランスウエイト部２４，３４は磁性材料で形成されるため、比較例のようにバランスウエイト２Ｄ，３Ｄを全て非磁性材料で形成した場合と比較して、製造コストを低減することができる。
　実施の形態２においても、第１バランスウエイト部２３の軸方向長さＨ１、および第２バランスウエイト部３４の軸方向の高さＨ２が、ロータ１Ａの磁石埋込深さＤ１以上であることが望ましい。これにより、永久磁石１５から第２バランスウエイト部２４，３４までの距離を長くし、永久磁石１５からバランスウエイト２Ａ，３Ａへの漏れ磁束をより効果的に抑制することができる。
　図１３は、第１バランスウエイト部２３，３３の軸方向長さＨ１，Ｈ２（Ｈと総称する）と、誘起電圧の低下量との関係を示すグラフである。図１３では、第１バランスウエイト部２３，３３の軸方向長さＨを、６．５ｍｍから７．３ｍｍまで０．１ｍｍ間隔で変化させている。
　図１３から、第１バランスウエイト部２３，３３の軸方向長さＨが増加するほど誘起電圧の低下量が減少する、すなわち漏れ磁束が減少することが分かる。特に、第１バランスウエイト部２３，３３の軸方向長さＨが、ロータ１Ａの磁石埋込深さＤ１である７．２ｍｍ以上の範囲では、誘起電圧の低下量が最小で、減少状態も飽和している。
　このことから、第１バランスウエイト部２３，３３の軸方向長さＨが、ロータ１Ａの磁石埋込深さＤ１以上であれば、永久磁石１５からバランスウエイト２Ａ，３Ａへの漏れ磁束が特に効果的に抑制されることが分かる。
　以上説明したように、第２の実施の形態では、バランスウエイト２Ａ，３Ａが非磁性材料で形成された第１バランスウエイト部２３，３３と磁性材料で形成された第２バランスウエイト部２４，３４とを有するため、永久磁石１５からバランスウエイト２Ａ，３Ａへの磁束漏れを抑制することができる。
　また、第１バランスウエイト部２３，３３の外周端２３ｂ，３３ｂを磁石挿入孔１１よりも径方向外側に形成することができるため、バランスウエイト２Ａ，３Ａで発生する遠心力を大きくすることができる。
　また、第２バランスウエイト部２４，３４が磁性材料で形成されるため、バランスウエイト２Ａ，３Ａをそれぞれ非磁性材料のみで形成した場合と比較して、製造コストを低減することができる。
　また、第１バランスウエイト部２３，３３の軸方向の高さＨが、ロータ１Ａの磁石埋込深さＤ１以上であるため、永久磁石１５から第２バランスウエイト部２４，３４までの距離を長くし、永久磁石１５からバランスウエイト２Ａ，３Ａへの漏れ磁束をより効果的に抑制することができる。
　なお、上述したバランスウエイト２Ａ，３Ａの形状は適宜変更可能である。例えば、バランスウエイト２Ａ，３Ａは、実施の形態１のバランスウエイト２，３とそれぞれ同じ形状を有していても良い。
実施の形態３．
　次に、実施の形態３について説明する。図１４は、実施の形態３のロータ１Ｂを示す側断面図である。図１５は、実施の形態３のロータ１Ｂを示す斜視図である。実施の形態３のロータ１Ｂは、バランスウエイト２，３を囲むカップ状部材６，７を有する。ロータコア１０、端板４１，４２およびバランスウエイト２，３の構成は、実施の形態１で説明した通りである。
　カップ状部材６，７は、ロータコア１０の軸方向両端に、端板４１，４２を介して取り付けられ、リベット１６により固定される。カップ状部材６，７は、真鍮、チタン等の非磁性材料で形成されている。
　カップ状部材６は、端板４１に当接する底面部６１と、底面部６１の外周に沿って形成された周壁部６２とを有する。底面部６１には、リベット１６を挿通するリベット穴６１ｈが形成されている。バランスウエイト２は底面部６１上に配置され、周壁部６２はバランスウエイト２を周方向外側から囲む。
　ここでは、底面部６１は円形状を有し、周壁部６２は円筒形状を有している。但し、底面部６１および周壁部６２は、これらの形状に限らず、バランスウエイト２を端板４１側および周方向外側から囲む形状を有していればよい。
　カップ状部材７は、端板４２に当接する底面部７１と、底面部７１の外周に沿って形成された周壁部７２とを有する。底面部７１には、リベット１６を挿通するリベット穴７１ｈが形成されている。バランスウエイト３は底面部７１上に配置され、周壁部７２はバランスウエイト３を周方向外側から囲む。
　ここでは、底面部７１は円形状を有し、周壁部７２は円筒形状を有している。但し、底面部７１および周壁部７２は、これらの形状に限らず、バランスウエイト３を端板４２側および周方向外側から囲む形状を有していればよい。
　圧縮機５００（図１７）の内部には、冷媒ガスの他に冷凍機油が存在する。バランスウエイト２，３の回転によって冷媒ガスと冷凍機油とが撹拌されると、冷媒ガスと共に冷凍機油が圧縮機５００外に排出され、圧縮機５００内の冷凍機油が不足する可能性がある。
　バランスウエイト２，３を囲むようにカップ状部材６，７を設けることにより、冷媒ガスと冷凍機油との撹拌を抑制し、冷媒ガスと共に冷凍機油が圧縮機５００外に排出されることを防止することができる。
　実施の形態３では、非磁性材料で形成されたカップ状部材６がロータコア１０とバランスウエイト２との間に介在し、非磁性材料で形成されたカップ状部材７がロータコア１０とバランスウエイト３との間に介在する。そのため、永久磁石１５からバランスウエイト２，３への漏れ磁束を抑制する効果を高め、電動機効率を向上することができる。
　ここでは、ロータ１Ｂが端板４１，４２とカップ状部材６，７とを有しているが、端板４１，４２を設けずに、カップ状部材６，７の底面部６１，７１を端板として機能させてもよい。
　また、ロータ１Ｂは、実施の形態１で説明したバランスウエイト２，３を有しているが、バランスウエイト２，３の代わりに、実施の形態２で説明したバランスウエイト２Ａ，３Ａを有していてもよい。
　以上説明したように、実施の形態３のロータ１Ｂは、バランスウエイト２，３をロータコア１０側および径方向外側から囲むカップ状部材６，７を有する。そのため、冷凍機油の圧縮機５００外への排出を抑制し、なお且つ永久磁石１５からバランスウエイト２，３への漏れ磁束の抑制効果を高めて電動機効率を向上することができる。
　なお、上述した各実施の形態１～３は、適宜変更が可能である。例えば、実施の形態１～３では、ロータコア１０の軸方向両端にバランスウエイトを設けたが、ロータコア１０の軸方向一端のみにバランスウエイトを設けてもよい。
　図１６に示す変形例のロータ１Ｃは、ロータコア１０の軸方向一端にバランスウエイト２を有し、ロータコア１０の軸方向他端にはバランスウエイトを有さない。図１６には実施の形態１のバランスウエイト２を示しているが、実施の形態２のバランスウエイト２Ａを設けてもよく、また実施の形態３のカップ状部材６（７）を設けてもよい。
　上述した実施の形態および変形例は、適宜組み合わせることができる。例えば、実施の形態１のバランスウエイト２，３の第１バランスウエイト部２１，３１を、実施の形態２で説明したように非磁性材料で形成してもよい。
＜圧縮機＞
　次に、各実施の形態の電動機が適用可能な圧縮機５００について説明する。図１７は、圧縮機５００を示す縦断面図である。圧縮機５００は、ここではスクロール圧縮機であるが、これに限定されるものではない。
　圧縮機５００は、圧縮機構５１０と、圧縮機構５１０を駆動する電動機１００と、圧縮機構５１０と電動機１００とを連結する回転シャフト１８と、回転シャフト１８の下端部を支持するサブフレーム５０３と、これらが収容された密閉容器５０２とを有する。電動機１００は、実施の形態３で説明したロータ１Ｂ（図１４，１５）を有する。
  圧縮機構５１０は、固定スクロール５１１および揺動スクロール５１２と、オルダムリング５１３と、コンプライアントフレーム５１４と、ガイドフレーム５１５とを備える。固定スクロール５１１および揺動スクロール５１２はいずれも板状渦巻歯を有し、圧縮室５１６を形成するように組み合わせられている。
  固定スクロール５１１には、密閉容器５０２を貫通した吸入管５０６が圧入されている。また、密閉容器５０２を貫通して、固定スクロール５１１の吐出ポートから吐出される高圧の冷媒ガスを外部（冷凍サイクル）に吐出する吐出管５０７が設けられている。
　密閉容器５０２は、電動機１００が焼嵌めによって組み込まれる円筒状部分を有する。また、密閉容器５０２には、電動機１００のステータ５と駆動回路とを電気的に接続するためのガラス端子５０８が溶接により固定されている。
　密閉容器５０２の底部の油溜め５０５には、冷凍機油５０４が貯留されている。冷凍機油５０４は、回転シャフト１８内に形成された給油路１８ａ内を上昇し、給油路１８ａの上端の開口部から圧縮機構５１０の各摺動部に供給され、各摺動部を潤滑する。
　圧縮機５００の動作は、以下の通りである。電動機１００が回転すると、ロータ１と共に主軸５０１が回転する。主軸５０１が回転すると、揺動スクロール５１２が揺動し、固定スクロール５１１と揺動スクロール５１２との間の圧縮室５１６の容積を変化させる。これにより、吸入管５０６から圧縮室５１６に冷媒ガスを吸入して圧縮する。
　圧縮室５１６内で圧縮された高圧の冷媒ガスは、固定スクロール５１１の吐出ポート５１７から密閉容器５０２内に排出される。吐出ポート５１７から排出された冷媒ガスは、圧縮機構５１０の側方の冷媒通路５２０を通って密閉容器５０２内の下方に流れる。
　冷媒ガスには、圧縮機構５１０の摺動部を潤滑した冷凍機油も混在するが、冷媒ガスが冷媒通路５２０を通って密閉容器５０２内の下方に流れる際に、冷凍機油が分離されて油溜め５０５に貯留される。一方、冷媒ガスは、吐出管５０７から密閉容器５０２の外部に排出される。
　ロータ１Ｂが、バランスウエイト２，３を覆うカップ状部材６，７を有するため、バランスウエイト２，３の回転による冷媒ガスと冷凍機油との撹拌が抑制される。そのため、冷媒ガスと共に冷凍機油が吐出管５０７から排出されることが防止され、圧縮機５００における冷凍機油の不足を防止することができる。
　ここでは、電動機１００が実施の形態３のロータ１Ｂを有しているが、実施の形態１，２のロータ１，１Ａあるいは変形例のロータ１Ｃを有していてもよい。いずれの場合も、漏れ磁束の低減により電動機効率を向上することができるため、圧縮機５００の運転効率を向上し、消費エネルギーを低減することができる。
　ここでは、圧縮機の一例としてスクロール圧縮機について説明したが、各実施の形態の電動機はスクロール圧縮機以外の圧縮機に適用してもよい。
＜冷凍サイクル装置＞
　次に、各実施の形態および変形例の電動機を備えた圧縮機が適用可能な冷凍サイクル装置４００について説明する。図１８は、冷凍サイクル装置４００の構成を示す図である。冷凍サイクル装置４００は、例えば、空気調和装置である。
　冷凍サイクル装置４００は、圧縮機４０１と、凝縮器４０２と、絞り装置（減圧装置）４０３と、蒸発器４０４とを備えている。圧縮機４０１、凝縮器４０２、絞り装置４０３および蒸発器４０４は、冷媒配管４０７によって連結されて冷凍サイクルを構成している。すなわち、圧縮機４０１、凝縮器４０２、絞り装置４０３および蒸発器４０４の順に、冷媒が循環する。
　圧縮機４０１、凝縮器４０２および絞り装置４０３は、室外機４１０に設けられている。圧縮機４０１は、図１７を参照して説明した圧縮機５００で構成されている。室外機４１０には、凝縮器４０２に空気を送風する室外送風機４０５が設けられている。蒸発器４０４は、室内機４２０に設けられている。この室内機４２０には、蒸発器４０４に空気を送風する室内送風機４０６が設けられている。
　冷凍サイクル装置４００の動作は、次の通りである。圧縮機４０１は、吸入した冷媒を圧縮して送り出す。凝縮器４０２は、圧縮機４０１から流入した冷媒と室外の空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させて冷媒配管４０７に送り出す。室外送風機４０５は、凝縮器４０２に室外の空気を供給する。絞り装置４０３は、冷媒配管４０７を流れる冷媒の圧力を調整する。
　蒸発器４０４は、絞り装置４０３により低圧状態にされた冷媒と室内の空気との熱交換を行う。冷媒は、空気の熱を奪って蒸発（気化）し、冷媒配管４０７に送り出される。室内送風機４０６は、蒸発器４０４で冷媒に熱を奪われた空気を、室内に供給する。
　各実施の形態および変形例で説明したロータを備えた電動機は、漏れ磁束の低減により高い電動機効率を有する。そのため、当該電動機を備えた圧縮機４０１を有する冷凍サイクル装置４００の運転効率を向上することができる。
　以上、望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本開示は上記の実施の形態に限定されるものではなく、各種の改良または変形を行なうことができる。
　１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ　ロータ、　２，２Ａ　バランスウエイト、　３，３Ａ　バランスウエイト、　４　シェル、　５　ステータ、　６，７　カップ状部材、　１０　ロータコア、　１１　磁石挿入孔、　１１ａ　内側端縁、　１１ｂ　外側端縁、　１３　シャフト孔、　１４　外周、　１５　永久磁石、　１６　リベット、　１８　回転シャフト、　２１，２３　第１バランスウエイト部、　２１ａ，２３ａ　内周端、　２１ｂ，２３ｂ　外周端、　２１ｈ，２３ｈ　リベット穴、　２２，２４　第２バランスウエイト部、　２２ａ，２４ａ　内周端、　２２ｂ，２４ｂ　外周端、　２２ｈ，２４ｈ　リベット穴、　３１，３３　第１バランスウエイト部、　３１ａ，３３ａ　内周端、　３１ｂ，３３ｂ　外周端、　３１ｈ，３３ｈ　リベット穴、　３２，３４　第２バランスウエイト部、　３２ａ，３４ａ　内周端、　３２ｂ，３４ｂ　外周端、　３２ｈ，３４ｈ　リベット穴、　４１，４２　端板、　４１ａ，４２ａ　内周端、　４１ｂ，４２ｂ　外周端、　４１ｈ，４２ｈ　リベット穴、　５０　ステータコア、　５１　ヨーク部、　５２　ティース、　５３　スロット、　５５　コイル、　６１，７１　底面部、　６２，７２　周壁部、　１０１　第１端面、　１０２　第２端面、　４００　冷凍サイクル装置、　４０１　圧縮機、　４０２　凝縮器、　４０３　絞り装置、　４０４　蒸発器、　５００　圧縮機、　５０２　密閉容器、　５０４　冷凍機油、　５０６　吸入管、　５０７　吐出管、　５１０　圧縮機構、　５１６　圧縮室。

Claims (13)

  1. 　軸線を中心とする環状のロータコアであって、前記軸線を中心とする径方向の中心にシャフト孔を有し、前記シャフト孔よりも前記径方向の外側に磁石挿入孔を有するロータコアと、
    　前記磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、
    　前記軸線の方向における前記ロータコアの端面に取り付けられ、非磁性材料で形成された端板と、
    　前記端板を介して前記ロータコアに取り付けられたバランスウエイトと
    　を備え、
    　前記バランスウエイトは、前記軸線の方向において前記ロータコア側から順に、第１バランスウエイト部と第２バランスウエイト部とを有し、
    　前記第１バランスウエイト部の外周端は、前記磁石挿入孔よりも前記径方向の内側に位置し、
    　前記第２バランスウエイト部の外周端は、前記磁石挿入孔よりも前記径方向の外側に位置する
    　ロータ。
  2. 　前記第１バランスウエイト部および前記第２バランスウエイト部はいずれも、磁性材料で形成されている
    　請求項１に記載のロータ。
  3. 　軸線を中心とする環状のロータコアであって、前記軸線を中心とする径方向の中心にシャフト孔を有し、前記シャフト孔よりも前記径方向の外側に磁石挿入孔を有するロータコアと、
    　前記磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、
    　前記軸線の方向における前記ロータコアの端面に取り付けられ、非磁性材料で形成された端板と、
    　前記端板を介して前記ロータコアに取り付けられたバランスウエイトと
    　を備え、
    　前記バランスウエイトは、前記軸線の方向において前記ロータコア側から順に、第１バランスウエイト部と第２バランスウエイト部とを有し、
    　前記第１バランスウエイト部は、非磁性材料で形成され、
    　前記第２バランスウエイト部は、磁性材料で形成されている
    　ロータ。
  4. 　前記第１バランスウエイト部の外周端および前記第２バランスウエイト部の外周端はいずれも、前記磁石挿入孔よりも前記径方向の外側に位置する
    　請求項３に記載のロータ。
  5. 　前記第１バランスウエイト部の前記軸線の方向の長さＨ１は、前記ロータコアの外周端から前記磁石挿入孔までの前記径方向における最長距離Ｄ１以上である
    　請求項１から４までの何れか１項に記載のロータ。
  6. 　前記第２バランスウエイト部の外周端は、前記径方向において、前記ロータコアの外周端と同じ位置か、または前記ロータコアの前記外周端よりも内側に位置する
    　請求項１から５までの何れか１項に記載のロータ。
  7. 　前記第２バランスウエイト部の内周端は、前記第１バランスウエイト部の内周端よりも、前記径方向の内側に位置する
    　請求項１から６までの何れか１項に記載のロータ。
  8. 　前記バランスウエイトを前記ロータコア側および前記径方向の外側から囲む、非磁性材料で形成されたカップ状部材をさらに備えた
    　請求項１から７までの何れか１項に記載のロータ。
  9. 　前記ロータコアと、前記端板と、前記バランスウエイトとは、これらを軸方向に通過するリベットによって一体に固定されている
    　請求項１から８までの何れか１項に記載のロータ。
  10. 　前記ロータコアの前記軸線の方向の両側に、前記バランスウエイトを有する
    　請求項１から９までの何れか１項に記載のロータ。
  11. 　請求項１から１０までの何れか１項に記載のロータと、
    　前記ロータを囲むステータと
    　を有する電動機。
  12. 　請求項１１に記載の電動機と、
    　前記電動機によって駆動される圧縮機構と、
    　前記シャフト孔に固定され、前記圧縮機構に連結された回転シャフトと
    　を備えた圧縮機。
  13. 　請求項１２に記載の圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを備えた冷凍サイクル装置。
     
     
PCT/JP2020/049127 2020-12-28 2020-12-28 ロータ、電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置 WO2022144967A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022572827A JPWO2022144967A1 (ja) 2020-12-28 2020-12-28
PCT/JP2020/049127 WO2022144967A1 (ja) 2020-12-28 2020-12-28 ロータ、電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/049127 WO2022144967A1 (ja) 2020-12-28 2020-12-28 ロータ、電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022144967A1 true WO2022144967A1 (ja) 2022-07-07

Family

ID=82260346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/049127 WO2022144967A1 (ja) 2020-12-28 2020-12-28 ロータ、電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2022144967A1 (ja)
WO (1) WO2022144967A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000078786A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回転子
JP2009131026A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Mitsubishi Electric Corp 電動機及びそれを搭載した冷媒圧縮機
KR20130094658A (ko) * 2012-02-16 2013-08-26 한라비스테온공조 주식회사 전동 압축기
CN106968952A (zh) * 2016-01-14 2017-07-21 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 旋转式机械
JP6772399B1 (ja) * 2019-11-13 2020-10-21 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 圧縮機及び空気調和機

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000078786A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回転子
JP2009131026A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Mitsubishi Electric Corp 電動機及びそれを搭載した冷媒圧縮機
KR20130094658A (ko) * 2012-02-16 2013-08-26 한라비스테온공조 주식회사 전동 압축기
CN106968952A (zh) * 2016-01-14 2017-07-21 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 旋转式机械
JP6772399B1 (ja) * 2019-11-13 2020-10-21 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 圧縮機及び空気調和機

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022144967A1 (ja) 2022-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11183892B2 (en) Consequent pole type rotor, motor having the same, compressor having the same, and fan having the same
WO2018203364A1 (ja) ロータ、電動機、圧縮機および空気調和装置
CN108886276B (zh) 电动机、送风机、压缩机及空气调节装置
JP2001342954A (ja) 電動圧縮機及びそれを用いた冷却装置
JP6680779B2 (ja) 圧縮機、および冷凍サイクル装置
JP6942246B2 (ja) ロータ、電動機、圧縮機および空気調和装置
WO2018011850A1 (ja) ロータ、電動機、送風機、圧縮機および空気調和装置
JP2005229798A (ja) 冷凍装置
WO2022144967A1 (ja) ロータ、電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置
WO2016199226A1 (ja) 圧縮機用電動機、圧縮機、および冷凍サイクル装置
JP2012124976A (ja) 永久磁石型電動機及び圧縮機
US11888353B2 (en) Motor, compressor, and air conditioner
JP2002371962A (ja) 圧縮機
JP2005210898A (ja) 電動機
JP2005188518A (ja) 電動圧縮機
WO2023037438A1 (ja) ロータ、モータ、圧縮機および冷凍サイクル装置
JP7479562B2 (ja) 電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置
WO2023119455A1 (ja) 着磁方法、電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置
CN113994570B (zh) 转子、电动机、压缩机及空调机
US11949291B2 (en) Motor having rotor with different core regions, compressor, and air conditioner having the motor
JP7292424B2 (ja) モータ、圧縮機および空気調和装置
US20230198328A1 (en) Stator, motor, compressor, refrigeration cycle apparatus, and air conditioner
WO2022130576A1 (ja) 電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置
JP2005143300A (ja) 電動機
JP2005192399A (ja) 電動機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20967980

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022572827

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20967980

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1