JP6689445B2 - 回転子、電動機、圧縮機および送風機 - Google Patents
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Description
<一般的な電動機>
図1(A)は、一般的な電動機を示す横断面図である。なお、横断面図とは、回転子の回転軸の中心軸線に直交する面における断面図を言い、縦断面図とは、中心軸線に平行な面(中心軸線を含む面)における断面図を言う。
図2(A)は、コンシクエントポール型の電動機を示す横断面図である。図2(A)に示す電動機は、回転子7と、回転子7を囲むように設けられた固定子6とを有する。回転子7と固定子6との間には、エアギャップが設けられる。回転子7の回転中心となる軸線を、軸線C1とする。固定子6の構成は、図1(A)に示した電動機の固定子6と同様である。
<電動機の構成>
本発明の実施の形態1の電動機100について説明する。図3は、実施の形態1の電動機100を示す横断面図である。この電動機100は、例えば、ロータリ圧縮機300(図27)または送風機(図28)等に用いられる3相同期電動機である。電動機100は、回転子2と、回転子2を囲むように設けられた環状の固定子1とを有する。回転子2と固定子1との間には、エアギャップが設けられる。回転子2の回転中心となる軸線を、軸線C1とする。
ここで、実施の形態1の回転子の作用と比較するため、図1(B)を参照して説明した一般的な電動機の回転子、図2(B)を参照して説明したコンシクエントポール型の電動機の回転子、および各比較例の電動機の回転子について、それぞれ説明する。
以上説明したように、本発明の実施の形態1の回転子2は、回転軸28に固定される軸固定部26と、軸固定部26を空隙部S1を介して径方向外側から囲む環状の磁石保持部24と、軸固定部26と磁石保持部24とを連結する連結部25とを有する。磁石保持部24は、磁石磁極20aと疑似磁極20bとを有し、連結部25は、軸方向に離間して配置された少なくとも2つのリブ25aを有する。このような構成により、磁石保持部24と軸固定部26との間の磁路を制限し、回転軸28への磁束漏れを抑制することができる。その結果、電動機100の出力低下を抑制することができる。
次に、本発明の実施の形態2について説明する。図16(A)は、実施の形態2の電動機100の回転子2Aを示す横断面図である。図16(B)は、図16(A)に示した線分16B−16Bにおける矢視方向の断面図(縦断面図)である。図17は、回転子2Aを軸線C1を含む面で切断して示す部分断面斜視図である。
次に、本発明の実施の形態3について説明する。図19(A)は、実施の形態3の電動機100の回転子2Bを示す横断面図である。図19(B)は、図19(A)に示した線分19B−19Bにおける矢視方向の断面図(縦断面図)である。図20は、回転子2Bを軸線C1を含む面で切断して示す部分断面斜視図である。
次に、本発明の実施の形態4について説明する。図21(A)は、実施の形態4の電動機100の回転子2Cを示す横断面図である。図21(B)は、図21(A)に示した線分21B−21Bにおける矢視方向の断面図(縦断面図)である。図22は、回転子2Cを軸線C1を含む面で切断して示す部分断面斜視図である。
次に、本発明の実施の形態5について説明する。図23(A)は、実施の形態5の電動機100の回転子2Dを示す横断面図である。図23(B)は、図23(A)に示した線分23B−23Bにおける矢視方向の断面図(縦断面図)である。図24は、回転子2Dを軸線C1を含む面で切断して示す部分断面斜視図である。
次に、本発明の実施の形態6について説明する。図25(A)は、実施の形態6の電動機100の回転子2Eを示す横断面図である。図25(B)は、図25(A)に示した線分25B−25Bにおける矢視方向の断面図(縦断面図)である。図26は、回転子2Eを軸線C1を含む面で切断して示す部分断面斜視図である。
次に、上述した実施の形態1〜6の電動機100が適用可能なロータリ圧縮機300について説明する。図27は、ロータリ圧縮機300の構成を示す縦断面図である。ロータリ圧縮機300は、例えば空気調和装置に用いられるものであり、密閉容器307と、密閉容器307内に配設された圧縮要素301と、圧縮要素301を駆動する電動機100とを備えている。
次に、上述した実施の形態1〜6の電動機100が適用される送風機200について説明する。図28は、実施の形態1〜6の電動機100が適用される送風機200を示す縦断面図である。送風機200は、例えば電気掃除機に用いられるものである。
Claims (20)
- 回転軸と、
前記回転軸が挿入される軸挿入孔を有する軸固定部と、前記軸固定部を前記回転軸の中心軸線を中心とする径方向の外側から間隔をあけて囲む環状の磁石保持部と、前記軸固定部と前記磁石保持部とを連結する連結部とを有する回転子コアと、
前記磁石保持部に取り付けられ、第1の磁極を構成する永久磁石と
を備え、
前記磁石保持部において前記永久磁石に周方向に隣接する部分が第2の磁極を構成し、
前記連結部は、前記中心軸線の方向において前記回転子コアの両端部に位置する2つのリブと、当該2つのリブのうち一方のリブから他方のリブにかけて延在する空隙部とを有する
回転子。 - 前記2つのリブのそれぞれの前記中心軸線の方向の長さは、前記回転子コアの前記中心軸線の方向の長さの1/3以下である
請求項1に記載の回転子。 - 前記連結部は、前記軸固定部から前記永久磁石の前記周方向における中央部に向けて延在している
請求項1または2に記載の回転子。 - 複数の前記連結部が、前記軸固定部から前記磁石保持部に向けて放射状に延在している
請求項1から3までの何れか1項に記載の回転子。 - 前記連結部の前記周方向の長さは、前記磁石保持部の前記径方向の内側端部から前記永久磁石までの距離の1/2以下である
請求項1から4までの何れか1項に記載の回転子。 - 前記連結部における磁束密度は、1.5T以上である
請求項1から5までの何れか1項に記載の回転子。 - 前記連結部における磁束密度は、2.0T以上である
請求項6に記載の回転子。 - 前記連結部の前記少なくとも2つのリブの間に、第1の樹脂部が配置されている
請求項1から7までの何れか1項に記載の回転子。 - 前記第1の樹脂部の前記周方向の長さは、前記連結部の前記周方向の長さよりも長い
請求項8に記載の回転子。 - 前記第1の樹脂部は、前記連結部の前記少なくとも2つのリブを前記周方向および前記中心軸線の方向から囲むように配置されている
請求項8または9に記載の回転子。 - 前記第1の樹脂部が、前記連結部の前記中心軸線の方向の両端にも配置されている
請求項10に記載の回転子。 - 前記磁石保持部と前記軸固定部との間に、第2の樹脂部を備える
請求項1から11までの何れか1項に記載の回転子。 - 複数の前記第2の樹脂部が、前記軸固定部から前記磁石保持部に向けて放射状に延在している
請求項12に記載の回転子。 - 複数の前記第2の樹脂部と、複数の前記連結部とが、前記周方向に交互に配置されている
請求項13に記載の回転子。 - 前記磁石保持部と前記軸固定部との間を埋めるように、第3の樹脂部が形成されている
請求項1から11までの何れか1項に記載の回転子。 - 前記第3の樹脂部は、前記回転子コアの前記中心軸線の方向における少なくとも一端面を覆う
請求項15に記載の回転子。 - 前記磁石保持部は、前記永久磁石が挿入される磁石挿入孔を有し、
前記第3の樹脂部は、前記磁石挿入孔の内部にも配置されている
請求項16に記載の回転子。 - 回転子と、前記回転子を囲むように設けられた固定子とを備えた電動機であって、
前記回転子は、
回転軸と、
前記回転軸が挿入される軸挿入孔を有する軸固定部と、前記軸固定部を前記回転軸の中心軸線を中心とする径方向外側から間隔をあけて囲む環状の磁石保持部と、前記軸固定部と前記磁石保持部とを連結する連結部とを有する回転子コアと、
前記磁石保持部に取り付けられ、第1の磁極を構成する永久磁石と
を備え、
前記磁石保持部において前記永久磁石に周方向に隣接する部分が第2の磁極を構成し、
前記連結部は、前記中心軸線の方向において前記回転子コアの両端部に位置する2つのリブと、当該2つのリブのうち一方のリブから他方のリブにかけて形成された空隙部とを有する
電動機。 - 電動機と、前記電動機によって駆動される圧縮要素とを備えた圧縮機であって、
前記電動機は、
回転子と、前記回転子を囲むように設けられた固定子とを備え、
前記回転子は、
回転軸と、
前記回転軸が挿入される軸挿入孔を有する軸固定部と、前記軸固定部を前記回転軸の中心軸線を中心とする径方向外側から間隔をあけて囲む環状の磁石保持部と、前記軸固定部と前記磁石保持部とを連結する連結部とを有する回転子コアと、
前記磁石保持部に取り付けられ、第1の磁極を構成する永久磁石と
を備え、
前記磁石保持部において前記永久磁石に周方向に隣接する部分が第2の磁極を構成し、
前記連結部は、前記中心軸線の方向において前記回転子コアの両端部に位置する2つのリブと、当該2つのリブのうち一方のリブから他方のリブにかけて形成された空隙部とを有する
圧縮機。 - 羽根車と、羽根車を回転させる電動機とを備えた送風機であって、
前記電動機は、
回転子と、前記回転子を囲むように設けられた固定子とを備え、
前記回転子は、
回転軸と、
前記回転軸が挿入される軸挿入孔を有する軸固定部と、前記軸固定部を前記回転軸の中心軸線を中心とする径方向外側から間隔をあけて囲む環状の磁石保持部と、前記軸固定部と前記磁石保持部とを連結する連結部とを有する回転子コアと、
前記磁石保持部に取り付けられ、第1の磁極を構成する永久磁石と
を備え、
前記磁石保持部において前記永久磁石に周方向に隣接する部分が第2の磁極を構成し、
前記連結部は、前記中心軸線の方向において前記回転子コアの両端部に位置する2つのリブと、当該2つのリブのうち一方のリブから他方のリブにかけて形成された空隙部とを有する
送風機。
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