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JP4464584B2 - Compressor - Google Patents

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JP4464584B2
JP4464584B2 JP2001180368A JP2001180368A JP4464584B2 JP 4464584 B2 JP4464584 B2 JP 4464584B2 JP 2001180368 A JP2001180368 A JP 2001180368A JP 2001180368 A JP2001180368 A JP 2001180368A JP 4464584 B2 JP4464584 B2 JP 4464584B2
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Japan
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rotor
balancer
permanent magnet
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compression mechanism
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久尊 加藤
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Toshiba Carrier Corp
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は流体圧縮用の圧縮機に係わり、特に圧縮機構を駆動する電動機部用ロータに生じる回転アンバランス量を低減するロータ構造を有する圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、エアコンに使用される圧縮機は、密閉された密閉ケース内に流体を圧縮する圧縮機構とこの圧縮機構を駆動する電動機部とが設けられている。この電動機部に使用されるDCモータのロータとしては、図7あるいは図10に示すようなものが知られている。
【0003】
図7に示すような電動機部のロータ31は、図8および図9に示すように、圧縮機を駆動する駆動用回転軸が嵌合される軸穴32が形成されたロータ鉄心33と、このロータ鉄心33に形成された永久磁石収納部34に収納された永久磁石35と、上記ロータ鉄心33の軸方向の両端部に配設された上端板36および下端板37と、この両端板36、37の外側でバランスがとれる位置に各々固定された上バランサ38および下バランサ39と、ロータ鉄心33、両端板36、37、両バランサ38、39とを固定するリベット40とを有している。そして、両バランサ38、39によって、圧縮機とロータ31全体のバランスを保つようにしている。しかし、この図7に示すような電動機部のロータ31は、上バランサ38をロータ鉄心33の上端板36に取付けてあり、このようにロータ鉄心33の上側に上バランサ38を取付けることは、新たなバランサ部品が必要となり、しかも上バランサ38が上部に突出するため高速運転時における風損によるエネルギーロスを引き起こす問題がある。
【0004】
また、図10に示すような電動機部のロータ41は、図11および図12に示すように、ロータ鉄心43と、このロータ鉄心43に形成された永久磁石収納部44に収納された永久磁石45と、ロータ鉄心43の上側で永久磁石45の外側に設けられたバランス用穴48と、下端板47と、この下端板47の外側に固定された下バランサ49と、ロータ鉄心43、下端板47、下バランサ49とを固定するリベット50とを有している。そして、バランス用穴48および下バランサ49によって、圧縮機とロータ41全体のバランスを保つようにしている。しかし、この図10に示すような電動機部のロータ41は、バランス用穴48はいずれも永久磁石45の外側に設けられており、かつ、図11中、対称中心線s1に線対称に設けられているので、駆動回転軸をロータ41に焼嵌し固定する際に、駆動回転軸の偏心方向を合わせることが難しく、また、磁束の流れを考慮して永久磁石45を曲線形状にすることなどから磁石製造のコストが高くなるなどの問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、安価で組立てが容易、高速運転時に風損によるエネルギーロスがなく、ロータ内を通る磁力に影響を与えることがない永久磁石を用いた電動機部用ロータを有する圧縮機が要望されていた。
【0006】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、安価で組立てが容易、高速運転時に風損によるエネルギーロスがなく、ロータ内を通る磁力に影響を与えることがない永久磁石を用いた電動機部用ロータを有する圧縮機を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本願請求項1の発明は、流体を圧縮する圧縮機構と、この圧縮機構を駆動する電動機部とを備えた圧縮機において、前記電動機部はロータ抜き板が積層されたロータ鉄心と、このロータ鉄心に駆動用回転軸を囲うように略正方形状に配置された平板状の永久磁石とを有し、前記ロータ鉄心の一側に前記圧縮機構で生じる回転アンバランス量を低減するための複数個のバランス用打抜き穴が設けられ、このバランス用打抜き穴は前記永久磁石端部近傍で、かつ、永久磁石の内周側および外周側にそれぞれ設けられ、上記永久磁石の外周側に配設されたバランサ用打抜き穴は、隣り合う永久磁石間の中心とロータの中心軸を結ぶ線の両側に上記線に対して線対称に、かつ、上記線を基準として周方向にそれぞれ30度以内の範囲に配置され、上記永久磁石の内周側に配設されたバランサ用打抜き穴は、上記線上に配置され、上記永久磁石の内周側に配設されたバランサ用打抜き穴は、永久磁石の外周側に配設されたバランサ用打抜き穴よりも大きな直径であることを特徴とする圧縮機であることを要旨としている。
【0009】
本願請求項の発明では、請求項1に記載の圧縮機において、上記複数個のバランサ用打抜き穴は、全て同じ深さであることを特徴とする圧縮機であることを要旨としている。
【0011】
本願請求項の発明では、請求項1に記載の圧縮機において、上記ロータ鉄心の他側に圧縮機構で生じる回転アンバランス量を低減するためのバランサを設けることを特徴とする圧縮機であることを要旨としている。
【0012】
本願請求項の発明では、請求項1に記載の圧縮機において、上記永久磁石は希土類磁石からなり、ステータは集中巻きであることを特徴とする圧縮機であることを要旨としている。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる圧縮機の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【0014】
図1は本発明に係わる圧縮機の実施形態の縦断面図である。
【0015】
図1に示すように、本発明に係わる圧縮機1は、例えば、縦型ロータリ圧縮機であり、密閉ケース2内にロータリ式圧縮機構3と、この圧縮機構3を駆動回転軸4により駆動する電動機部5とが縦方向に気密的に収容されて構成されている。
【0016】
圧縮機構3は、2個のシリンダ6と、このシリンダ6内で回転し駆動回転軸4に偏心して取り付られたローラ7と、このローラ7の外周面と接触し、圧縮室8を形成するブレード(図示せず)とで構成されている。
【0017】
電動機部5は、図1および図2に示すように、ロータ9とステータ10とからなり、ステータ10は密閉ケース2の内壁面に固定支持され、ロータ9は駆動回転軸4に嵌合固定され、ステータ10に電流が流れることでロータ9に回転動力が与えられるようになっている。
【0018】
ステータ10は内周面に軸方向へ延びる複数のスロット11aが設けられている円筒状のステータ鉄心11を有し、このステータ鉄心11のスロット11a間には磁極突起としてのティース部11bが形成され、ティース部11bに直接巻き付けで集中巻線12が巻き付けられている。集中巻きステータ10を用いることで、分布巻きステータを用いるのに比べて、ステータ10のコイルエンド部を小さくさせることができるため、圧縮機1を小型にすることができる。
【0019】
図3ないし図5に示すように、ロータ9は、圧縮機1を駆動する駆動用回転軸4が嵌合される軸孔13が形成されたロータ鉄心14と、このロータ鉄心14に形成された永久磁石収納孔15に挿入されロータ鉄心14の中に埋設される形で設けられた永久磁石16と、ロータ鉄心14の軸方向両端部に配設された上端板17および下端板18と、この下端板18の外側でバランスがとれる位置に固定されたバランサ19と、ロータ鉄心14、両端板17、18、バランサ19とを固定するリベット20とを有している。
【0020】
なお、バランサ19を設けることにより、効果的に回転アンバランスを低減することができるが、後述するバランス用打抜き穴21s、21lを設けることに回転アンバランスを解消できる場合には、バランサ19は必ずしも設ける必要がない。
【0021】
また、ロータ9は、図2および図3に示すように、複数枚のロータ抜き板14aを積層して形成した上記ロータ鉄心14を有し、このロータ鉄心14には中心部に駆動回転軸4が貫通する上記軸孔13が設けられており、さらに、上記永久磁石16が収納される上記磁石収納孔15が軸孔13の周りに略正方形状に4個形成されている。永久磁石16は、N極とS極が交互になるように着磁されており、一般に用いられる永久磁石でもよいが、例えば、サマリウムコバルトやネオジム−鉄−ホウ素などの希土類磁石を用いるのが好ましく、希土類磁石は高磁束密度と耐熱性に優れているので、高温環境下での使用にも適する小型で高性能の電動機部を得ることができる。
【0022】
さらに、図3に示すように、ロータ鉄心14の一側、例えば、上側14uには、圧縮機構3で生じる回転アンバランス量を低減するための複数個のバランス用打抜き穴21s、21lが設けられて、他側、例えば、下側14lには下端板の上にほぼ半周にわたって配設された上記バランサ19が設けられている。このようにロータ鉄心14の両側にバランス用打抜き穴21s、21lとバランサ19を設けることにより、回転アンバランス量を容易に低減することができ、さらに、バランス用打抜き穴21lを設けることにより、バランスをとることができ、別個のバランサを設ける必要がなく、部品点数を低減でき、構造を簡単にすることができる。
【0023】
バランス用打抜き穴21s、21lは永久磁石16の端部16近傍、すなわち、正方形の頂点近傍で、かつ、永久磁石16の外周側16oおよび内周側16i側にそれぞれ設けられている。このように永久磁石16の端部16a近傍にバランス用打抜き穴21s、21lを設ける理由は、バランス用打抜き穴21s、21lを重量調整する際にバランサ重量が大きい場合、一つのバランサ穴では深さが深くなり過ぎるためバランサ穴を複数個設ける必要があるが、この場合でも、磁束の流れへの影響を抑制することができるためである。
【0024】
永久磁石16の周側16に設けられたバランス用打抜き穴21sは、永久磁石21とロータ鉄心14の外周面間で、かつ、対称中心線sに対して線対称に2個形成されており、さらに、対称中心線sに対して左右に各々角度30°以内の位置に形成されている。このように左右に各々角度30°以内の位置に形成することにより、ロータ9とステータ10の間に流れる磁力の流れへの悪影響を低減でき、効率低下を抑制することができる。角度30°を超えた位置に形成されると、磁力の流れへの悪影響が生じ、効率低下を招く。
【0025】
永久磁石16の周側16iに設けられたバランス用打抜き穴21lは、対称軸線s上に設けられ、その直径はバランス用打抜き穴21sよりも大きく形成されている。このようにバランス用打抜き穴21lが対称中心線s上にあることによって、駆動回転軸4にロータ9を焼嵌固定する際に、駆動回転軸4の偏心方向とバランサ19の取付方向を合わせて組み込み易くできる。また、バランス用打抜き穴21lをバランス用打抜き穴21sよりも大きくすることにより、バランサ19と駆動回転軸4の位置あわせが容易になる。
【0026】
図3に示すように、バランス用打抜き穴21sとバランス用打抜き穴21lとの深さは同じになるよう形成されている。深さを同じにする理由は、バランサ用打抜き穴21s、21lの深さを、バランサ用穴が打抜かれたロータ抜き板を何枚積層するかによって容易に調整できるので、そのバランサ用打抜き穴21s、21lの深さを同じにすることで、バランサ用穴が複数個あるロータ抜き型とバランサ用穴がないロータ抜き型との2種類を用意しておけば足り、金型の種類を抑制できロータ鉄心14を安価に製造できるようにするためである。
【0027】
なお、22は圧縮室に連通管を介して連通され、圧縮機への液バック量を規制するアキュムレータである。
【0028】
次に本発明に係わる圧縮機による流体の圧縮について説明する。
【0029】
図2に示すような電動機部5のステータ10のティース部11bに巻き付けられた集中巻線12に通電されると、図6に示すように、ティース部11bに発生する磁力とロータに設けられた永久磁石16の作用により、ロータ9に回転力が発生し、ロータ9は回転する。このとき、バランス用打抜き穴21s、21lは永久磁石16の端部16a近傍、かつ、永久磁石16の外周側16oおよび内周側16i側に設けられているので、一つのバランサ用穴を深くする場合に比べてバランサ用穴の深さを浅くでき磁束の流れへの影響を低減できる。また、バランス用打抜き穴21sは、対称中心線sに対して左右に各々角度30°以内の位置に形成されているので、ロータ9とステータ10の間に流れる磁力の流れへの悪影響を低減でき、効率低下を抑制することができる。
【0030】
電動機部5のロータ9が回転すると、このロータ9に嵌合固定された駆動回転軸4も回転し、圧縮機構3のシリンダ6のローラ7も偏心回転する。
【0031】
このローラ7の偏心回転に伴って、流体、例えば、ガス冷媒はアキュムレータ22を介して圧縮室8に吸い込まれ、圧縮される。このガス冷媒の圧縮過程において、圧縮機構3で回転アンバランス(規則的負荷変動)が発生する。
【0032】
このような回転アンバランスが発生するが、ロータ9には圧縮機構3に発生する回転アンバランスに対して逆バランスとなるようなバランス用打抜き穴21s、21lおよびバランサ19が設けられているので、回転アンバランスは矯正され、高速運転時にもロータ9の変形などが発生せず、信頼性の向上が図れる。
【0033】
また、ロータ鉄心14の上側14uのバランスはバランス用打抜き穴21s、21lの働きより解消するので、従来のようにロータ鉄心の上側に上バランサを取付ける必要がなく、新たなバランサ部品が必要なく、さらに、上バランサがないので、高速運転時における風損がなく、エネルギー効率を向上させることができる。
【0034】
【発明の効果】
本発明に係わる圧縮機によれば、安価で組立てが容易、高速運転時に風損によるエネルギーロスがなく、ロータ内を通る磁力に影響を与えることがない永久磁石を用いた電動機部用ロータを有する圧縮機を提供することができる。
【0035】
すなわち、電動機部はロータ抜き板が積層されたロータ鉄心と、このロータ鉄心に駆動用回転軸を囲うように略正方形状に配置された平板状の永久磁石とを有し、上記ロータ鉄心の一側に圧縮機構で生じる回転アンバランス量を低減するための複数個のバランス用打抜き穴が設けられ、このバランス用打抜き穴は上記永久磁石端部近傍で、かつ、永久磁石の内周側および外周側にそれぞれ設けられているので、別個のバランサを設ける必要がなく、部品点数を低減でき、構造を簡単にすることができ、また、高速運転時における風損がなく、エネルギー効率を向上させることができ、また、駆動回転軸にロータを焼嵌め固定する際に、駆動回転軸の偏心方向とバランサの取付方向を合わせて組み込み易くできる。さらに、バランス用打抜き穴を重量調整する際、バランサ重量が大きい場合、一つのバランサ穴では深さが深くなり過ぎるためバランサ穴を複数個設けても、磁束の流れへの影響を抑制することができる。
【0036】
また、永久磁石の内周側に配設されたバランサ用打抜き穴は、永久磁石の外周側に配設されたバランサ用打抜き穴よりも大きな直径であるので、バランサと駆動回転軸の位置あわせが容易になる。
【0037】
また、複数個のバランサ用打抜き穴は、全て同じ深さであるので、バランサ穴の深さを、バランサ穴が打抜かれたロータ抜き板を何枚積層するかによって容易に調整でき、バランサ穴が複数個あるロータ抜き型とバランサ穴がないロータ抜き型との2種類を用意しておけば足り、金型の種類を抑制できロータ鉄心を安価に製造することができる。
【0038】
また、永久磁石の外周側に配設されたバランサ用打抜き穴は、隣り合う永久磁石間の中心とロータの中心軸を結ぶ線を基準として、周方向にそれぞれ30度以内の範囲に配置されているので、ロータとステータの間に流れる磁力の流れへの悪影響を低減でき、効率低下を抑制することができる。
【0039】
また、ロータ鉄心の他側に圧縮機構で生じる回転アンバランス量を低減するためのバランサを設けるので、回転アンバランス量を容易に低減することができる。
【0040】
また、永久磁石は希土類磁石からなり、ステータは集中巻きであるので、高磁束密度と耐熱性に優れており高温環境下での使用にも適し、また、ステータのコイルエンド部を小さくさせることができるため、小型で高性能の電動機部を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる圧縮機の縦断面図。
【図2】本発明に係わる圧縮機の電動機部の横断面図。
【図3】本発明に係わる圧縮機の電動機部に用いられるロータの縦断面図。
【図4】本発明に係わる圧縮機の電動機部に用いられるロータの側面図。
【図5】本発明に係わる圧縮機の電動機部に用いられるロータの側面図。
【図6】本発明に係わる圧縮機の電動機部に用いられるロータの回転を説明する概念図。
【図7】従来の圧縮機の電動機部に用いられるロータの縦断面図。
【図8】従来の圧縮機の電動機部に用いられるロータの側面図。
【図9】従来の圧縮機の電動機部に用いられるロータの側面図。
【図10】従来の圧縮機の電動機部に用いられるロータの縦断面図。
【図11】従来の圧縮機の電動機部に用いられるロータの側面図。
【図12】従来の圧縮機の電動機部に用いられるロータの側面図。
【符号の説明】
1 圧縮機
2 密閉ケース
3 ロータリ式圧縮機構
4 駆動回転軸
5 電動機部
6 シリンダ
7 ローラ
8 圧縮室
9 ロータ
10 ステータ
11a スロット
11 ステータ鉄心
11b ティース部
12 集中巻線
13 軸孔
14 ロータ鉄心
14l 下側
14u 上側
15 永久磁石収納孔
16 永久磁石
16a 端部
16i 内周側
16o 外周側
17 上端板
18 下端板
19 バランサ
20 リベット
21l バランス用打抜き穴
21s バランス用打抜き穴
22 アキュムレータ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a compressor for fluid compression, and more particularly to a compressor having a rotor structure that reduces a rotational unbalance amount generated in a rotor for an electric motor section that drives a compression mechanism.
[0002]
[Prior art]
Generally, a compressor used in an air conditioner is provided with a compression mechanism that compresses a fluid in a hermetically sealed case and an electric motor unit that drives the compression mechanism. As a rotor of a DC motor used in this electric motor unit, one shown in FIG. 7 or FIG. 10 is known.
[0003]
As shown in FIGS. 8 and 9, the rotor 31 of the electric motor unit as shown in FIG. 7 includes a rotor iron core 33 in which a shaft hole 32 into which a driving rotary shaft for driving the compressor is fitted is formed. A permanent magnet 35 housed in a permanent magnet housing portion 34 formed in the rotor core 33; an upper end plate 36 and a lower end plate 37 disposed at both axial end portions of the rotor core 33; The upper balancer 38 and the lower balancer 39 are respectively fixed at positions where the balance can be achieved outside the 37, and the rotor core 33, both end plates 36 and 37, and the rivets 40 that fix both balancers 38 and 39. The balancer 38, 39 keeps the balance between the compressor and the rotor 31 as a whole. However, in the rotor 31 of the electric motor section as shown in FIG. 7, the upper balancer 38 is attached to the upper end plate 36 of the rotor iron core 33, and attaching the upper balancer 38 to the upper side of the rotor iron core 33 in this way is a new one. Balancer parts are required, and the upper balancer 38 protrudes upward, causing energy loss due to windage loss during high-speed operation.
[0004]
Further, as shown in FIGS. 11 and 12, the rotor 41 of the motor unit as shown in FIG. 10 includes a rotor iron core 43 and a permanent magnet 45 housed in a permanent magnet housing part 44 formed in the rotor iron core 43. A balance hole 48 provided on the outer side of the permanent magnet 45 on the upper side of the rotor core 43, a lower end plate 47, a lower balancer 49 fixed to the outer side of the lower end plate 47, the rotor core 43 and the lower end plate 47. And a rivet 50 for fixing the lower balancer 49. And the balance hole 48 and the lower balancer 49 keep the balance between the compressor and the rotor 41 as a whole. However, in the rotor 41 of the electric motor section as shown in FIG. 10, the balancing holes 48 are all provided outside the permanent magnet 45, and are provided symmetrically with respect to the symmetry center line s1 in FIG. Therefore, it is difficult to align the eccentric direction of the drive rotation shaft when the drive rotation shaft is shrink-fitted and fixed to the rotor 41, and the permanent magnet 45 is curved in consideration of the flow of magnetic flux. Therefore, there is a problem that the magnet manufacturing cost becomes high.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, there has been a demand for a compressor having a motor part rotor using a permanent magnet that is inexpensive, easy to assemble, has no energy loss due to windage during high-speed operation, and does not affect the magnetic force passing through the rotor.
[0006]
The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and is an electric motor using a permanent magnet that is inexpensive, easy to assemble, has no energy loss due to windage during high-speed operation, and does not affect the magnetic force passing through the rotor. It aims at providing the compressor which has a rotor for parts.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 of the present application is a compressor including a compression mechanism for compressing a fluid and an electric motor unit for driving the compression mechanism, and the motor unit is formed by laminating a rotor blank. The rotor iron core and a plate-like permanent magnet arranged in a substantially square shape so as to surround the drive rotation shaft on the rotor iron core, and the rotation unbalance generated by the compression mechanism on one side of the rotor iron core A plurality of balance punch holes for reducing the amount are provided, and the balance punch holes are provided in the vicinity of the end of the permanent magnet and on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the permanent magnet, respectively. The punching holes for the balancer disposed on the outer peripheral side of the rotor are symmetrical with respect to the line on both sides of the line connecting the center between the adjacent permanent magnets and the central axis of the rotor, and in the circumferential direction with respect to the line Each The balancer punching hole disposed within the range of 0 degrees and disposed on the inner peripheral side of the permanent magnet is disposed on the line, and the balancer punching hole disposed on the inner peripheral side of the permanent magnet is The gist of the present invention is that the compressor has a diameter larger than that of the punched hole for the balancer disposed on the outer peripheral side of the permanent magnet .
[0009]
The invention of claim 2 of the present application is characterized in that, in the compressor according to claim 1 , the plurality of balancer punch holes are all the same depth.
[0011]
In the invention according to claim 3, in the compressor according to claim 1, it is a compressor and providing a balancer for reducing the rotational imbalance amount in the other side occurs in the compression mechanism of the rotor core This is the gist.
[0012]
The gist of the invention of claim 4 is the compressor according to claim 1 , wherein the permanent magnet is a rare earth magnet and the stator is concentrated winding.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a compressor according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0014]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of a compressor according to the present invention.
[0015]
As shown in FIG. 1, a compressor 1 according to the present invention is, for example, a vertical rotary compressor, and a rotary compression mechanism 3 in a hermetically sealed case 2 and the compression mechanism 3 are driven by a drive rotary shaft 4. The electric motor unit 5 is configured to be hermetically accommodated in the vertical direction.
[0016]
The compression mechanism 3 is in contact with the two cylinders 6, a roller 7 that rotates in the cylinder 6 and is eccentrically attached to the drive rotation shaft 4, and an outer peripheral surface of the roller 7, thereby forming a compression chamber 8. And a blade (not shown).
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 2, the electric motor unit 5 includes a rotor 9 and a stator 10. The stator 10 is fixedly supported on the inner wall surface of the sealed case 2, and the rotor 9 is fitted and fixed to the drive rotating shaft 4. Rotational power is applied to the rotor 9 when an electric current flows through the stator 10.
[0018]
The stator 10 has a cylindrical stator iron core 11 provided with a plurality of slots 11a extending in the axial direction on the inner peripheral surface, and a tooth portion 11b as a magnetic pole projection is formed between the slots 11a of the stator iron core 11. The concentrated winding 12 is wound directly around the teeth portion 11b. By using the concentrated winding stator 10, the coil end portion of the stator 10 can be made smaller as compared to using the distributed winding stator, so that the compressor 1 can be downsized.
[0019]
As shown in FIGS. 3 to 5, the rotor 9 is formed in the rotor iron core 14 formed with the shaft hole 13 into which the driving rotary shaft 4 that drives the compressor 1 is fitted, and the rotor iron core 14. A permanent magnet 16 inserted into the permanent magnet housing hole 15 and embedded in the rotor core 14; an upper end plate 17 and a lower end plate 18 disposed at both axial ends of the rotor core 14; It has a balancer 19 fixed at a position where the balance can be achieved outside the lower end plate 18, and a rivet 20 for fixing the rotor core 14, both end plates 17, 18, and the balancer 19.
[0020]
Although the rotation unbalance can be effectively reduced by providing the balancer 19, the balancer 19 is not necessarily provided when the rotation unbalance can be eliminated by providing the balance punching holes 21s and 21l described later. There is no need to provide it.
[0021]
2 and 3, the rotor 9 has the rotor iron core 14 formed by laminating a plurality of rotor punched plates 14a, and the rotor iron core 14 has a drive rotating shaft 4 at the center. The shaft hole 13 through which the permanent magnet 16 passes is formed, and four magnet housing holes 15 for housing the permanent magnets 16 are formed in a substantially square shape around the shaft hole 13. The permanent magnet 16 is magnetized so that N poles and S poles are alternated, and may be a generally used permanent magnet. However, for example, a rare earth magnet such as samarium cobalt or neodymium-iron-boron is preferably used. Since rare earth magnets are excellent in high magnetic flux density and heat resistance, it is possible to obtain a small and high performance electric motor part suitable for use in a high temperature environment.
[0022]
Further, as shown in FIG. 3, a plurality of balance punching holes 21 s and 21 l for reducing the rotational unbalance amount generated in the compression mechanism 3 are provided on one side, for example, the upper side 14 u of the rotor core 14. On the other side, for example, the lower side 14l, the balancer 19 is provided on the lower end plate so as to be substantially half a circumference. Thus, by providing the balance punching holes 21s and 21l and the balancer 19 on both sides of the rotor core 14, the amount of rotational unbalance can be easily reduced, and furthermore, by providing the balance punching holes 21l, the balance is balanced. Therefore, there is no need to provide a separate balancer, the number of parts can be reduced, and the structure can be simplified.
[0023]
The punching holes 21s and 21l for balancing are provided in the vicinity of the end 16 of the permanent magnet 16, that is, in the vicinity of the apex of the square, and on the outer peripheral side 16o and the inner peripheral side 16i side of the permanent magnet 16, respectively. The reason why the balance punching holes 21s and 21l are provided in the vicinity of the end 16a of the permanent magnet 16 is that when the weight of the balance punching holes 21s and 21l is large when the balancer weight is large, the depth of one balancer hole is large. It is necessary to provide a plurality of balancer holes because the depth becomes too deep. Even in this case, the influence on the flow of magnetic flux can be suppressed.
[0024]
Outer circumferential side 16 balancing punched holes 21s provided o the permanent magnets 16, between the outer peripheral surface of the permanent magnet 21 and the rotor core 14, and two are formed line-symmetrically with respect to the symmetry center line s Furthermore, they are formed at positions within an angle of 30 ° to the left and right with respect to the symmetry center line s. In this way, by forming the left and right at positions within an angle of 30 °, adverse effects on the magnetic force flowing between the rotor 9 and the stator 10 can be reduced, and a reduction in efficiency can be suppressed. If it is formed at a position exceeding the angle of 30 °, there will be an adverse effect on the flow of magnetic force, leading to a reduction in efficiency.
[0025]
The balance punching hole 21l provided on the inner peripheral side 16i of the permanent magnet 16 is provided on the symmetry axis s and has a diameter larger than that of the balance punching hole 21s. Thus, when the balance punching hole 21l is on the symmetry center line s, the eccentric direction of the drive rotary shaft 4 and the mounting direction of the balancer 19 are matched when the rotor 9 is shrink fitted and fixed to the drive rotary shaft 4. Easy to incorporate. Further, by making the balance punch hole 21l larger than the balance punch hole 21s, the balancer 19 and the drive rotating shaft 4 can be easily aligned.
[0026]
As shown in FIG. 3, the balance punching hole 21s and the balance punching hole 21l are formed to have the same depth. The reason why the depths are the same is that the depth of the balancer punched holes 21s, 21l can be easily adjusted by stacking the rotor punched plates from which the balancer holes have been punched. By making the 21l depth the same, it is sufficient to prepare two types, a rotor punching die with a plurality of balancer holes and a rotor punching die without a balancer hole, and the types of molds can be suppressed. This is because the rotor core 14 can be manufactured at low cost.
[0027]
An accumulator 22 communicates with the compression chamber via a communication pipe and regulates the amount of liquid back to the compressor.
[0028]
Next, fluid compression by the compressor according to the present invention will be described.
[0029]
When energized to the concentrated winding 12 wound around the teeth portion 11b of the stator 10 of the electric motor portion 5 as shown in FIG. 2, the magnetic force generated in the teeth portion 11b and the rotor provided as shown in FIG. Due to the action of the permanent magnet 16, a rotational force is generated in the rotor 9, and the rotor 9 rotates. At this time, the balance punching holes 21s and 21l are provided in the vicinity of the end 16a of the permanent magnet 16 and on the outer peripheral side 16o and the inner peripheral side 16i side of the permanent magnet 16, so that one balancer hole is deepened. Compared to the case, the depth of the balancer hole can be reduced, and the influence on the flow of magnetic flux can be reduced. Further, since the balance punching hole 21s is formed at a position within an angle of 30 ° to the left and right with respect to the symmetry center line s, the adverse effect on the magnetic force flowing between the rotor 9 and the stator 10 can be reduced. , Efficiency reduction can be suppressed.
[0030]
When the rotor 9 of the electric motor unit 5 rotates, the drive rotating shaft 4 fitted and fixed to the rotor 9 also rotates, and the roller 7 of the cylinder 6 of the compression mechanism 3 also rotates eccentrically.
[0031]
Along with the eccentric rotation of the roller 7, a fluid such as a gas refrigerant is sucked into the compression chamber 8 through the accumulator 22 and compressed. In the compression process of the gas refrigerant, rotational imbalance (regular load fluctuation) occurs in the compression mechanism 3.
[0032]
Although such rotational unbalance occurs, the rotor 9 is provided with balance punching holes 21s, 21l and a balancer 19 which are in reverse balance with respect to the rotational unbalance generated in the compression mechanism 3. The rotational imbalance is corrected, and deformation of the rotor 9 does not occur even during high-speed operation, and reliability can be improved.
[0033]
Further, since the balance of the upper side 14u of the rotor core 14 is eliminated by the function of the balance punching holes 21s, 21l, it is not necessary to install an upper balancer on the upper side of the rotor core as in the prior art, and no new balancer parts are required Furthermore, since there is no upper balancer, there is no windage loss during high-speed operation, and energy efficiency can be improved.
[0034]
【The invention's effect】
The compressor according to the present invention has a rotor for an electric motor part using a permanent magnet that is inexpensive, easy to assemble, has no energy loss due to windage during high-speed operation, and does not affect the magnetic force passing through the rotor. A compressor can be provided.
[0035]
That is, the electric motor section has a rotor core in which rotor-extracted plates are laminated, and a plate-like permanent magnet arranged in a substantially square shape so as to surround the drive rotation shaft around the rotor core. A plurality of balance punching holes for reducing the rotational unbalance amount generated by the compression mechanism are provided on the side, and the balance punching holes are in the vicinity of the end portion of the permanent magnet, and on the inner peripheral side and outer periphery of the permanent magnet. Since it is provided on each side, there is no need to provide a separate balancer, the number of parts can be reduced, the structure can be simplified, and there is no windage loss during high-speed operation, improving energy efficiency In addition, when the rotor is shrink-fitted and fixed to the drive rotating shaft, the eccentric direction of the drive rotating shaft and the mounting direction of the balancer can be easily assembled. Furthermore, when the weight of the balance punch hole is adjusted, if the balancer weight is large, the depth of one balancer hole will be too deep, so even if multiple balancer holes are provided, the effect on the flow of magnetic flux can be suppressed. it can.
[0036]
In addition, the balancer punching hole disposed on the inner peripheral side of the permanent magnet has a larger diameter than the balancer punching hole disposed on the outer peripheral side of the permanent magnet, so that the balancer and the drive rotary shaft are aligned. It becomes easy.
[0037]
In addition, since the plurality of balancer punching holes are all the same depth, the depth of the balancer hole can be easily adjusted by stacking the rotor punched plates from which the balancer holes have been punched. It is sufficient to prepare two types, ie, a plurality of rotor punching dies and a rotor punching die without a balancer hole, and the types of dies can be suppressed and the rotor core can be manufactured at low cost.
[0038]
Further, the balancer punched holes arranged on the outer peripheral side of the permanent magnets are arranged in a range of 30 degrees or less in the circumferential direction with reference to a line connecting the center between the adjacent permanent magnets and the central axis of the rotor. As a result, the adverse effect on the flow of magnetic force flowing between the rotor and the stator can be reduced, and a reduction in efficiency can be suppressed.
[0039]
Moreover, since the balancer for reducing the rotational unbalance amount generated by the compression mechanism is provided on the other side of the rotor core, the rotational unbalance amount can be easily reduced.
[0040]
In addition, since the permanent magnet is made of rare earth magnet and the stator is concentrated winding, it is excellent in high magnetic flux density and heat resistance, suitable for use in high temperature environment, and can reduce the coil end of the stator. Therefore, a small and high-performance motor unit can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a compressor according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a motor part of a compressor according to the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a rotor used in an electric motor part of a compressor according to the present invention.
FIG. 4 is a side view of a rotor used in an electric motor part of a compressor according to the present invention.
FIG. 5 is a side view of a rotor used in an electric motor part of a compressor according to the present invention.
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating rotation of a rotor used in an electric motor section of a compressor according to the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a rotor used in an electric motor part of a conventional compressor.
FIG. 8 is a side view of a rotor used in a motor part of a conventional compressor.
FIG. 9 is a side view of a rotor used in a motor part of a conventional compressor.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a rotor used in an electric motor part of a conventional compressor.
FIG. 11 is a side view of a rotor used in a motor part of a conventional compressor.
FIG. 12 is a side view of a rotor used in a motor portion of a conventional compressor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor 2 Sealed case 3 Rotary compression mechanism 4 Drive rotary shaft 5 Motor part 6 Cylinder 7 Roller 8 Compression chamber 9 Rotor 10 Stator 11a Slot 11 Stator core 11b Teeth part 12 Concentrated winding 13 Shaft hole 14 Rotor core 14l Lower side 14u Upper 15 Permanent magnet housing hole 16 Permanent magnet 16a End 16i Inner peripheral side 16o Outer peripheral side 17 Upper end plate 18 Lower end plate 19 Balancer 20 Rivet 21l Balance punch hole 21s Balance punch hole 22 Accumulator

Claims (4)

流体を圧縮する圧縮機構と、この圧縮機構を駆動する電動機部とを備えた圧縮機において、前記電動機部はロータ抜き板が積層されたロータ鉄心と、このロータ鉄心に駆動用回転軸を囲うように略正方形状に配置された平板状の永久磁石とを有し、前記ロータ鉄心の一側に前記圧縮機構で生じる回転アンバランス量を低減するための複数個のバランス用打抜き穴が設けられ、このバランス用打抜き穴は前記永久磁石端部近傍で、かつ、永久磁石の内周側および外周側にそれぞれ設けられ
上記永久磁石の外周側に配設されたバランサ用打抜き穴は、隣り合う永久磁石間の中心とロータの中心軸を結ぶ線の両側に上記線に対して線対称に、かつ、上記線を基準として周方向にそれぞれ30度以内の範囲に配置され、
上記永久磁石の内周側に配設されたバランサ用打抜き穴は、上記線上に配置され、
上記永久磁石の内周側に配設されたバランサ用打抜き穴は、永久磁石の外周側に配設されたバランサ用打抜き穴よりも大きな直径であることを特徴とする圧縮機。
In a compressor comprising a compression mechanism for compressing fluid and an electric motor section for driving the compression mechanism, the electric motor section surrounds a rotor core on which a rotor blanking plate is laminated, and a driving rotating shaft surrounded by the rotor core. A plurality of balance punch holes for reducing the amount of rotational unbalance generated in the compression mechanism on one side of the rotor iron core, and a flat permanent magnet arranged in a substantially square shape. This balance punching hole is provided in the vicinity of the end of the permanent magnet, and on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the permanent magnet ,
The punching holes for the balancer arranged on the outer peripheral side of the permanent magnet are symmetrical with respect to the line on both sides of the line connecting the center between the adjacent permanent magnets and the central axis of the rotor, and the line is a reference. Are arranged in a range of 30 degrees or less in the circumferential direction as
The punching hole for the balancer disposed on the inner peripheral side of the permanent magnet is disposed on the line,
The balancer punching hole disposed on the inner peripheral side of the permanent magnet has a larger diameter than the balancer punching hole disposed on the outer peripheral side of the permanent magnet .
請求項1に記載の圧縮機において、上記複数個のバランサ用打抜き穴は、全て同じ深さであることを特徴とする圧縮機。2. The compressor according to claim 1, wherein all of the plurality of balancer punching holes have the same depth. 3. 請求項1に記載の圧縮機において、上記ロータ鉄心の他側に圧縮機構で生じる回転アンバランス量を低減するためのバランサを設けることを特徴とする圧縮機。2. The compressor according to claim 1 , wherein a balancer is provided on the other side of the rotor core to reduce a rotational unbalance amount generated by a compression mechanism. 請求項1に記載の圧縮機において、上記永久磁石は希土類磁石からなり、ステータは集中巻きであることを特徴とする圧縮機。2. The compressor according to claim 1 , wherein the permanent magnet is made of a rare earth magnet, and the stator is concentrated winding.
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