JP2006136126A - 電動モータ及び電動圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】弱め界磁制御を用いることなく高回転領域(高トルク出力運転が可能な高回転領域)を広げられる新規な電動モータ及び電動圧縮機を提供する。
【解決手段】複数の移動体37は、ロータ33の半径方向へ移動可能である。円筒部351の内側に設けられた弾性体38は、ロータ33の半径方向の外側から内側へ向けて移動体37を付勢する。出力軸30の端部の外周には複数の平面形状の傾斜面302が形成されており、移動体37には平面形状のカム面373が傾斜面302と摺接可能に形成されている。モータハウジング29の端壁291と出力軸30の端面との間に介在された圧縮バネ40は、出力軸30をその軸方向へ付勢しており、傾斜面302とカム面373とが圧縮バネ40のバネ力によって接合されている。ロータ33の回転に伴って移動体37に作用する遠心力が弾性体38による予荷重を上回ると、ロータ33の全体がその軸方向へ移動する。
【選択図】 図1
【解決手段】複数の移動体37は、ロータ33の半径方向へ移動可能である。円筒部351の内側に設けられた弾性体38は、ロータ33の半径方向の外側から内側へ向けて移動体37を付勢する。出力軸30の端部の外周には複数の平面形状の傾斜面302が形成されており、移動体37には平面形状のカム面373が傾斜面302と摺接可能に形成されている。モータハウジング29の端壁291と出力軸30の端面との間に介在された圧縮バネ40は、出力軸30をその軸方向へ付勢しており、傾斜面302とカム面373とが圧縮バネ40のバネ力によって接合されている。ロータ33の回転に伴って移動体37に作用する遠心力が弾性体38による予荷重を上回ると、ロータ33の全体がその軸方向へ移動する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電動モータ及び電動圧縮機に関する。
電動モータの運転可能条件は、誘起電圧と電動モータにおける電圧降下(コイルに電流が流れることによる低下)との和がインバータから電動モータに出力される出力可能電圧以下となることである。電動モータでは、ロータに設けられている永久磁石が発生する磁束と、電動モータの回転角速度とによって誘起起電力(誘起電圧)が決定される。つまり、電動モータの回転角速度が上昇すると、電動モータの誘起電圧が比例して上昇する。誘起電圧が支配的になると、電動モータに流せる電流が少なくなる。電動モータにおけるトルクは電流に比例するため、誘起電圧が支配的になる高回転領域では、高トルク出力運転が困難であった。
これを解消するため、弱め界磁制御によって高回転領域を広げる手段を用いた電動モータもある。しかし、弱め界磁制御では、回転角速度に比例して上昇する誘起起電力に応じて弱め界磁制御用電流を上昇させる必要があるため、高回転領域において電動モータの効率が低下してしまう。
特許文献1に開示のインナーロータ型の電動モータでは、弱め界磁制御を用いないで高回転領域を広げる手段が開示されている。この電動モータでは、極性の異なる永久磁石を回転方向に交互に配置されたロータが軸方向に2分割されており、それらの一方が軸方向に移動可能になっている。高回転領域では、前記一方の分割ロータを他方の分割ロータから離して、一方の分割ロータの永久磁石と他方の分割ロータの永久磁石との磁極の中心をずらすことが行われる。これにより、永久磁石による有効磁束量が減少する。
特開2002−262534号公報
特許文献1に開示のインナーロータ型の電動モータでは、高回転領域における電動モータの効率低下という問題を回避することができる。
本発明は、弱め界磁制御を用いることなく高回転領域(高トルク出力運転が可能な高回転領域)を広げられる新規な電動モータ及び電動圧縮機を提供することを目的とする。
本発明は、弱め界磁制御を用いることなく高回転領域(高トルク出力運転が可能な高回転領域)を広げられる新規な電動モータ及び電動圧縮機を提供することを目的とする。
本発明は、永久磁石を備えたロータを有する電動モータを対象とし、請求項1の発明は、前記ロータの全体をその軸方向へ移動可能に案内する案内手段と、前記ロータの全体をその軸方向へ移動する駆動手段とを備えたことを特徴とする。好適な例では、前記ロータの周囲にステータが配設されている。
電動モータが高回転状態のときにロータの全体を軸方向へ移動すれば、ロータとステータとの対向面積を減らすことができ、高回転状態のときの誘起起電力の大きさが抑制される。つまり、高回転領域における電動モータの効率低下を回避しつつ、高回転領域を広げることができる。
好適な例では、前記駆動手段は、遠心力を利用して前記ロータの全体をその軸方向へ移動させる。電動モータの回転速度が大きくなるにつれて大きくなる遠心力は、ロータの全体をその軸方向へ移動する駆動力として好適である。
好適な例では、前記駆動手段は、前記ロータの半径方向へ移動可能な移動体と、前記移動体の移動に連動して前記ロータの全体をその軸方向へ移動させる連動手段とを備え、前記半径方向の内側から外側への前記移動体の移動は、前記ロータの回転に伴って前記移動体に作用する遠心力によって行われる。
電動モータが高回転になると、移動体が低回転状態のときよりもロータの中心軸線から半径方向へ遠くに離れ、これに連動してロータの全体が軸方向へ移動する。従って、ロータとステータとの対向面積を減らすことができ、高回転状態のときの誘起起電力の大きさが抑制される。つまり、高回転領域における電動モータの効率低下を回避しつつ、高回転領域を広げることができる。
好適な例では、前記連動手段は、前記ロータの全体をその軸方向へ付勢する付勢手段と、前記遠心力に対抗するように前記ロータの半径方向の外側から内側へ向けて前記移動体を付勢する予荷重付与手段とを備えており、前記移動体は、前記予荷重付与手段によって予荷重を付与されている。
半径方向の内側から外側に向けて作用する荷重(移動体に作用する遠心力を含む)が予荷重を上回ると、移動体が半径方向の内側から外側へ移動し、ロータが軸方向へ移動する。
好適な例では、前記予荷重付与手段は、弾性力によって前記移動体を前記半径方向の外側から内側へ付勢する弾性付勢手段である。
弾性付勢手段は、予荷重を適正に設定する上で好適な手段である。
弾性付勢手段は、予荷重を適正に設定する上で好適な手段である。
好適な例では、前記ロータの出力軸は、その中心軸線に対して傾斜した傾斜面を有し、前記移動体は、前記傾斜面と摺接するカム面を有し、前記傾斜面と前記カム面とは、前記連動手段を構成する。
移動体が遠心力によって半径方向の内側から外側へ移動すると、傾斜面が付勢手段の付勢力によってカム面に摺接しながら追随し、ロータとステータとの対向面積が減るようにロータが軸方向へ移動する。移動体が予荷重付与手段の付勢力によって半径方向の外側から内側へ移動すると傾斜面がカム面に押され、ロータとステータとの対向面積が増えるようにロータが軸方向へ移動する。連動手段は、ロータの一部である出力軸と移動体とを接触して連動させる。
好適な例では、前記移動体は、前記ロータの中心軸線の周りに等間隔に複数設けられている。
ロータの中心軸線の周りに等間隔に複数の移動体を設けた構成は、ロータの軸方向の移動と、移動体の半径方向の移動とを円滑に連動させる上で好適である。
ロータの中心軸線の周りに等間隔に複数の移動体を設けた構成は、ロータの軸方向の移動と、移動体の半径方向の移動とを円滑に連動させる上で好適である。
前記駆動手段としては、電気信号等の命令によって作動する電動アクチュエータを用いることもできる。
請求項10の発明は、電動モータによって駆動される回転軸の回転に基づく圧縮動作体の圧縮動作によって圧縮室内のガスを圧縮して吐出する電動圧縮機を対象とし、請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の電動モータを用いたことを特徴とする。
請求項10の発明は、電動モータによって駆動される回転軸の回転に基づく圧縮動作体の圧縮動作によって圧縮室内のガスを圧縮して吐出する電動圧縮機を対象とし、請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の電動モータを用いたことを特徴とする。
圧縮機が高回転領域にあって負荷トルクが大きい場合、本発明の電動モータは、圧縮機の駆動源として好適である。
本発明は、弱め界磁制御を用いることなく高回転領域(高トルク出力運転が可能な高回転領域)を広げられる新規な電動モータ及び電動圧縮機を提供できるという優れた効果を奏する。
以下、固定容量型のピストン式圧縮機に本発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。
図1に示すように、斜板11を収容する斜板ハウジング12にはシリンダブロック13及び連結ハウジング14が連結されている。シリンダブロック13には室形成ハウジング15が連結されており、連結ハウジング14にはモータハウジング29が連結されている。斜板ハウジング12、シリンダブロック13、連結ハウジング14、室形成ハウジング15及びモータハウジング29は、電動圧縮機10の全体ハウジングを構成する。斜板ハウジング12とシリンダブロック13とには回転軸16がラジアルベアリング17,18を介して回転可能に支持されている。斜板11は斜板ハウジング12内にて回転軸16に止着されている。
図1に示すように、斜板11を収容する斜板ハウジング12にはシリンダブロック13及び連結ハウジング14が連結されている。シリンダブロック13には室形成ハウジング15が連結されており、連結ハウジング14にはモータハウジング29が連結されている。斜板ハウジング12、シリンダブロック13、連結ハウジング14、室形成ハウジング15及びモータハウジング29は、電動圧縮機10の全体ハウジングを構成する。斜板ハウジング12とシリンダブロック13とには回転軸16がラジアルベアリング17,18を介して回転可能に支持されている。斜板11は斜板ハウジング12内にて回転軸16に止着されている。
シリンダブロック13にはシリンダボア131が形成されている。シリンダボア131にはピストン19が収容されている。斜板11の回転力は、シュー20を介してピストン19に伝えられ、ピストン19は、斜板11の回転に伴ってシリンダボア131内を往復動する。ピストン19は、シリンダボア131内に圧縮室132を区画形成する。
室形成ハウジング15には吸入室151と吐出室152とが形成されている。吸入室151内の冷媒は、圧縮動作体であるピストン19の復動動作(図1において右側から左側への移動)により吸入ポート21から吸入弁22を押し退けて圧縮室132内へ流入する。圧縮室132内へ流入した冷媒は、ピストン19の往動動作(図1において左側から右側への移動という圧縮動作)により吐出ポート23から吐出弁24を押し退けて吐出室152へ吐出される。
吸入室151と吐出室152とは、外部冷媒回路25によって接続されている。外部冷媒回路25上には、冷媒から熱を奪うための熱交換器26、膨張弁27、及び周囲の熱を冷媒に移すための熱交換器28が介在されている。吐出室152の冷媒は、外部冷媒回路25へ流出し、外部冷媒回路25へ流出した冷媒は、吸入室151へ還流する。
モータハウジング29と連結ハウジング14とには出力軸30がラジアルベアリング31,32を介して回転可能に支持されている。出力軸30は、その軸方向へ移動可能に支持されている。出力軸30の端部は、連結ハウジング14内に突出しており、この突出端部には嵌合孔303が設けられている。回転軸16の端部は、連結ハウジング14内に突出しており、この突出端部には嵌合突起161が設けられている。嵌合孔303には嵌合突起161が嵌合されており、出力軸30と回転軸16とは、連結ハウジング14内において嵌合孔303と嵌合突起161との嵌合を介してスプライン結合されている。つまり、出力軸30と回転軸16とは、嵌合突起161と嵌合孔303とからなるスプライン機構を介して連結されており、出力軸30は、その軸方向へ移動可能かつ回転軸16と一体的に回転可能である。
図2に示すように、モータハウジング29内にて出力軸30にはロータ33が設けられており、モータハウジング29の内周面には複数のステータ34が設けられている。ロータ33は、出力軸30に止着されたロータコア331と、ロータコア331の周面に設けられた複数の永久磁石332とからなる。ロータコア331の周方向に隣り合う永久磁石332同士は、ステータ34に対向する側の磁極が異なるようにしてある。
ステータ34は、ステータコア341と、ステータコア341に巻き付けられたコイル342とからなる。ロータ33及び出力軸30は、コイル342への通電によって回転し、回転軸16及び斜板11は、出力軸30と一体的に回転する。ロータ33とステータ34とは、電動モータMを構成し、圧縮機の回転数(回転軸16の回転数)は、電動モータMの回転数に一致する。
図1に示すように、ロータ33の一部である出力軸30は、ラジアルベアリング31,32によってその軸方向へ移動可能に支持されている。ラジアルベアリング31,32は、ロータ33をその軸方向へ移動可能に案内する案内手段を構成する。
連結ハウジング14内において回転軸16には円板形状のガイド板35が回転軸16と直交するように止着されており、ガイド板35の外周縁には円筒部351が一体形成されている。円筒部351の先端面には円板形状のガイド板36が止着されている。ガイド板35とガイド板36とは平行になっている。ガイド板35,36間には複数の移動体37(図3に示すように、本実施形態では4つであり、扇形状に形成されている)が収容されている。複数の移動体37は、出力軸30の中心軸線301の周りに等間隔に配設されている。移動体37は、ロータ33の半径方向へ移動可能であり、移動体37の一方の端面371は、ガイド板35に摺接し、移動体37の他方の端面372は、ガイド板36に摺接する。
円筒部351の内側にはゴム製の円環状の弾性体38が設けられている。弾性体38は、ロータ33の半径方向の外側から内側へ向けて移動体37を付勢する。
ガイド板36には軸通し孔361が貫設されており、出力軸30の端部が軸通し孔361を通ってガイド板35,36間に入り込んでいる。ガイド板35,36間に入り込む出力軸30の端部の外周には4つの平面形状の傾斜面302が形成されており、移動体37には4つの平面形状のカム面373が傾斜面302と面接触可能に形成されている。傾斜面302は、中心軸線301に対して傾斜しており、4つの平面形状の傾斜面302は、正四角錐を構成する。
ガイド板36には軸通し孔361が貫設されており、出力軸30の端部が軸通し孔361を通ってガイド板35,36間に入り込んでいる。ガイド板35,36間に入り込む出力軸30の端部の外周には4つの平面形状の傾斜面302が形成されており、移動体37には4つの平面形状のカム面373が傾斜面302と面接触可能に形成されている。傾斜面302は、中心軸線301に対して傾斜しており、4つの平面形状の傾斜面302は、正四角錐を構成する。
モータハウジング29の端壁291と出力軸30の端面との間にはレース39及び圧縮バネ40が介在されている。圧縮バネ40は、レース39を介して出力軸30をその軸方向へ付勢しており、傾斜面302とカム面373とが圧縮バネ40のバネ力によって接合されている。
図1は、電動モータMが回転していないときの状態を示す。この状態では、弾性体38が弾性変形しており、弾性体38の弾性変形に伴う弾性力が移動体37を嵌合突起161の周面に押接している。つまり、全ての移動体37は、弾性体38によって所定の予荷重を付与されて嵌合突起161に接する位置に規制されている。又、圧縮バネ40は、縮小変形しており、傾斜面302が圧縮バネ40のバネ力によってカム面373に押接されている。つまり、圧縮バネ40のバネ力が傾斜面302とカム面373との係合を介して移動体37に作用(以下、径方向付勢力という)しており、移動体37は、圧縮バネ40のバネ力によってロータ33の半径方向の内側から外側へ付勢されている。
電動モータMが回転している場合、全ての移動体37は、出力軸30(ロータ33)の回転に伴う遠心力によって、ロータ33の半径方向の内側から外側へ付勢される。出力軸30(ロータ33)の回転に伴って移動体37に作用する遠心力と前記径方向付勢力との和が弾性体38による予荷重を上回ると、移動体37がロータ33の半径方向の内側から外側へ移動する。そして、出力軸30及びロータ33が圧縮バネ40のバネ力によって出力軸30の軸方向へ移動(モータハウジング29側から連結ハウジング14側への移動)する。
図4は、電動モータMが高回転で回転している状態を示す。図4の状態では、全ての移動体37は、ロータ33の高回転に伴う遠心力によって、嵌合突起161から離間した位置にあり、弾性体38が図1の場合よりもさらに大きく弾性変形している。嵌合突起161の先端は、嵌合孔303の底部に当接しており、移動体37は、嵌合突起161の先端と嵌合孔303の底部との当接によって、嵌合突起161の周面から最大に離間した位置に規制されている。
移動体37が弾性体38の弾性力によって半径方向の外側から内側へ移動すると、傾斜面302がカム面373に押され、ロータ33とステータ34との対向面積が増えるようにロータ33がその軸方向へ移動(連結ハウジング14側からモータハウジング29側への移動)する。
弾性体38は、移動体37をロータ33の半径方向の外側から内側へ付勢する弾性付勢手段である。又、弾性体38は、移動体37に予荷重を付与する予荷重付与手段である。圧縮バネ40は、ロータ33をその軸方向へ付勢する付勢手段である。前記予荷重付与手段、前記付勢手段、傾斜面302及びカム面373は、移動体37の移動に連動してロータ33をその軸方向へ移動させる連動手段を構成する。そして、移動体37及び連動手段は、遠心力を利用してロータ33をその軸方向へ移動させる駆動手段を構成する。
第1の実施形態では以下の効果が得られる。
(1−1)電動モータMが高回転になると、移動体37が低回転状態のときよりもロータ33の中心軸線301から半径方向へ遠くに離れ、これに連動してロータ33の全体がその軸方向へ移動する。この移動は、ロータ33とステータ34との対向面積を減らす方向への移動であり、この対向面積の減少により、電動モータMの高回転状態のときにおける誘起起電力(誘起電圧)の大きさが抑制される。つまり、高回転領域における電動モータMの効率低下を回避しつつ、高回転領域を広げることができる。
(1−1)電動モータMが高回転になると、移動体37が低回転状態のときよりもロータ33の中心軸線301から半径方向へ遠くに離れ、これに連動してロータ33の全体がその軸方向へ移動する。この移動は、ロータ33とステータ34との対向面積を減らす方向への移動であり、この対向面積の減少により、電動モータMの高回転状態のときにおける誘起起電力(誘起電圧)の大きさが抑制される。つまり、高回転領域における電動モータMの効率低下を回避しつつ、高回転領域を広げることができる。
(1−2)移動体37に作用する遠心力が予荷重を上回ると、移動体37がロータ33の半径方向の内側から外側へ移動し、ロータ33がその軸方向へ移動する。誘起起電力の大きさを抑制開始する回転数は、予荷重の大きさの選択によって適宜選択できる。このような予荷重の設定は、電動モータMの回転数に応じて誘起起電力の大きさを適正に抑制する上で好ましい。
(1−3)大きな占有スペースを必要としないゴム製の弾性体38は、予荷重を適正に設定する上で好適な弾性付勢手段である。
(1−4)カム面373と傾斜面302とを面接触状態で摺接させる構成は、ロータ33の半径方向における移動体37の移動と、ロータ33の軸方向への移動とを連動させる上で、簡便な構成である。
(1−4)カム面373と傾斜面302とを面接触状態で摺接させる構成は、ロータ33の半径方向における移動体37の移動と、ロータ33の軸方向への移動とを連動させる上で、簡便な構成である。
(1−5)ロータ33の中心軸線301の周りに等間隔に複数の移動体37を設けた構成は、ロータ33の軸方向の移動と、移動体37の半径方向の移動とを円滑に連動させる上で好適である。
(1−6)固定容量型の電動圧縮機10における斜板11が高速回転する場合には吐出圧が大きく、圧縮機における負荷トルクが大きい。圧縮機が高回転領域にあって負荷トルクが大きい場合、高トルク出力運転可能な電動モータMは、圧縮機の駆動源として好適である。
(1−7)ロータ33の出力軸30は、回転軸16に対してスプライン結合されている。スプライン結合は、回転軸16に対してロータ33の出力軸30を軸方向へ移動可能かつロータ33の出力軸30の回転を回転軸16に伝達する上で好適な機構である。
次に、図5の第2の実施形態を説明する。第1の実施形態と同じ構成部には同じ符号が用いてある。
回転軸16と出力軸30とはスプライン結合されている。回転軸16には円環状の基板41が嵌合して固定されている。基板41の一方の面には一対の支持ブラケット42が止着されており、各支持ブラケット42にはレバー43が支軸44を介して回動可能に支持されている。レバー43と基板41との間には引っ張りバネ45が介在されており、レバー43の一端部は、引っ張りバネ45のバネ力によって、回転軸16の端部に押接されている。レバー43の他端部にはウェイト46が止着されている。基板41、レバー43及びウェイト46は、出力軸30及び回転軸16と一体的に回転する。
回転軸16と出力軸30とはスプライン結合されている。回転軸16には円環状の基板41が嵌合して固定されている。基板41の一方の面には一対の支持ブラケット42が止着されており、各支持ブラケット42にはレバー43が支軸44を介して回動可能に支持されている。レバー43と基板41との間には引っ張りバネ45が介在されており、レバー43の一端部は、引っ張りバネ45のバネ力によって、回転軸16の端部に押接されている。レバー43の他端部にはウェイト46が止着されている。基板41、レバー43及びウェイト46は、出力軸30及び回転軸16と一体的に回転する。
電動モータMが回転していないときには、レバー43及びウェイト46は、引っ張りバネ45のばね力によって、図5の鎖線位置にある。レバー43及びウェイト46が図5の鎖線位置にあるときには、ウェイト46が基板41の外周に当接し、レバー43は、支軸44を中心にした右回りの回動を規制される。レバー43及びウェイト46は、引っ張りバネ45のバネ力によって、支軸44を中心にして右回りに作用する予荷重を付与されている。又、圧縮バネ40のバネ力が出力軸30を介してレバー43に作用しており、レバー43は、圧縮バネ40のバネ力によって、支軸44を中心にして左回りに作用する荷重を付与されている。支軸44を中心にして右回りに作用する予荷重による右回りのモーメントMoは、圧縮バネ40のバネ力によって支軸44を中心にして左回りに作用する荷重による左回りのモーメントM1を上回るようにしてある。
電動モータMが回転している場合、レバー43及びウェイト46は、出力軸30(ロータ33)の回転に伴う遠心力によって、支軸44を中心にして左回りに付勢される。この付勢力によって支軸44を中心にして左回りに作用する荷重による左回りのモーメントM2と、モーメントM1との和がモーメントMoを上回ると、レバー43及びウェイト46が支軸44を中心にして左回りに回動する。そして、出力軸30及びロータ33が圧縮バネ40のバネ力によって出力軸30の軸方向へ移動(モータハウジング29側から連結ハウジング14側への移動)する。
図5において、レバー43が実線位置にある状態では、電動モータMが高回転で回転している。この状態では、ウェイト46は、ロータ33の高回転に伴う遠心力によって、基板41の外周から離間した位置にある。嵌合突起161の先端と嵌合孔303の底部とは当接しており、ウェイト46は、嵌合突起161の先端と嵌合孔303の底部との当接によって、基板41の周面から最大に離間した位置に規制されている。
引っ張りバネ45は、移動体であるウェイト46をロータ33の半径方向の外側から内側へ付勢する弾性付勢手段である。又、引っ張りバネ45は、ウェイト46に予荷重を付与する予荷重付与手段である。圧縮バネ40は、ロータ33をその軸方向へ付勢する付勢手段である。前記予荷重付与手段、前記付勢手段及びレバー43は、ウェイト46の移動に連動してロータ33をその軸方向へ移動させる連動手段を構成する。そして、ウェイト46及び連動手段は、遠心力を利用してロータ33をその軸方向へ移動させる駆動手段を構成する。
第2の実施形態では、第1の実施形態における(1−1)項、(1−2)項、(1−6)項及び(1−7)項と同様の効果が得られる。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
(1)第1の実施形態において、ゴム製の弾性体38の代わりに、各移動体37に1対1に対応してコイル形状の圧縮バネを用いてもよい。
(2)電気信号等の命令によって作動する電動アクチュエータによってロータの全体をその軸方向へ移動するようにしてもよい。
(2)電気信号等の命令によって作動する電動アクチュエータによってロータの全体をその軸方向へ移動するようにしてもよい。
(3)第1,2の実施形態における電動モータは、永久磁石を備えたロータの周囲にステータを配設したインナーロータ型の電動モータであったが、永久磁石を備えたロータがステータの周囲を回転するアウターロータ型の電動モータに本発明を適用してもよい。
(4)スクロール型圧縮機に本発明を適用すること。
(5)可変容量型の電動圧縮機に本発明を適用すること。
前記した実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
〔1〕前記ロータの出力軸は、前記回転軸に対してスプライン結合されている請求項10に記載の電動圧縮機。
(5)可変容量型の電動圧縮機に本発明を適用すること。
前記した実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
〔1〕前記ロータの出力軸は、前記回転軸に対してスプライン結合されている請求項10に記載の電動圧縮機。
10…電動圧縮機。132…圧縮室。16…回転軸。19…圧縮動作体としてのピストン。30…出力軸。301…中心軸線。302…連動手段を構成する傾斜面。303…スプライン機構を構成する嵌合孔。31,32…案内手段を構成するラジアルベアリング。33…ロータ。332…永久磁石。34…ステータ。37…移動体。373…連動手段を構成するカム面。38…予荷重付与手段及び弾性付勢手段である弾性体。40…付勢手段である圧縮バネ。43…連動手段を構成するレバー。45…予荷重付与手段及び弾性付勢手段である引っ張りバネ。46…移動体としてのウェイト。M…電動モータ。
Claims (10)
- 永久磁石を備えたロータを有する電動モータにおいて、
前記ロータの全体をその軸方向へ移動可能に案内する案内手段と、
前記ロータの全体をその軸方向へ移動する駆動手段とを備えた電動モータ。 - 前記駆動手段は、遠心力を利用して前記ロータの全体をその軸方向へ移動させる請求項1に記載の電動モータ。
- 前記駆動手段は、電動アクチュエータである請求項1に記載の電動モータ。
- 前記駆動手段は、前記ロータの半径方向へ移動可能な移動体と、前記移動体の移動に連動して前記ロータの全体をその軸方向へ移動させる連動手段とを備え、前記半径方向の内側から外側への前記移動体の移動は、前記ロータの回転に伴って前記移動体に作用する遠心力によって行われる請求項2に記載の電動モータ。
- 前記連動手段は、前記ロータの全体をその軸方向へ付勢する付勢手段と、前記遠心力に対抗するように前記ロータの半径方向の外側から内側へ向けて前記移動体を付勢する予荷重付与手段とを備えており、前記移動体は、前記予荷重付与手段によって予荷重を付与されている請求項4に記載の電動モータ。
- 前記予荷重付与手段は、弾性力によって前記移動体を前記半径方向の外側から内側へ付勢する弾性付勢手段である請求項5に記載の電動モータ。
- 前記ロータの出力軸は、その中心軸線に対して傾斜した傾斜面を有し、前記移動体は、前記傾斜面と摺接するカム面を有し、前記傾斜面と前記カム面とは、前記連動手段を構成する請求項5及び請求項6のいずれか1項に記載の電動モータ。
- 前記移動体は、前記ロータの中心軸線の周りに等間隔に複数設けられている請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載の電動モータ。
- 前記ロータの周囲にステータが配設されている請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の電動モータ。
- 電動モータによって駆動される回転軸の回転に基づく圧縮動作体の圧縮動作によって圧縮室内のガスを圧縮して吐出する電動圧縮機において、
請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の電動モータを用いた電動圧縮機。
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