JP6530170B2 - Permanent magnet embedded type rotor - Google Patents
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Description
本発明は、モータ室内に設けられモータ室内に供給される潤滑油によって潤滑される軸受に回転自在に支持可能な永久磁石埋め込み型ロータに関する。 The present invention relates to a permanent magnet embedded type rotor which can be rotatably supported by a bearing provided in a motor chamber and lubricated by lubricating oil supplied to the motor chamber.
このような永久磁石埋め込み型ロータ(以下、単に「ロータ」と記す。)を備えるものとして、空調機や冷凍機等に使用されるスクリュ圧縮機がある。このスクリュ圧縮機に設けられるロータは、特許文献1に記載されているように、電動ケーシング内に設けられた一対のベアリングに両端部が回転自在に支持されている。電動ケーシングには、夫々のベアリングに対して潤滑油を供給可能な油流路が接続され、これらの油流路を介してベアリングに潤滑油が供給されてベアリングが潤滑される。 A screw compressor used for an air conditioner, a refrigerator, or the like is provided with such a permanent magnet embedded type rotor (hereinafter, simply referred to as a "rotor"). As described in Patent Document 1, the rotor provided in the screw compressor is rotatably supported at its both ends by a pair of bearings provided in the motorized casing. In the motorized casing, oil flow paths capable of supplying lubricating oil to respective bearings are connected, and the lubricating oil is supplied to the bearings via these oil flow paths to lubricate the bearings.
このような電動ケーシング内に設けられるロータは、例えば、特許文献2に記載されているように、磁性体よりなる積層板を複数積層し、ロータの軸方向に所定間隔を有して積層板間に中間板を介装し、ロータの軸方向両端部に固定板を配設し、固定板間に挿通された軸部を介して固定板間を締結して固定するように構成されたものがある。 For example, as described in Patent Document 2, a rotor provided in such an electric casing is formed by laminating a plurality of laminated plates made of a magnetic material, and having a predetermined interval in the axial direction of the rotor. An intermediate plate is interposed between the fixed plates at both axial ends of the rotor, and the fixed plates are fastened and fixed via the shaft portion inserted between the fixed plates. is there.
この特許文献2に記載のロータは、ロータの回転中心軸を挿通するために固定板に形成された孔部が露出した状態になっている。このため、電動ケーシング内に供給される潤滑油がベアリングを通過して電動ケーシング内に侵入すると、この潤滑油は、ロータの回転中心軸と固定板の孔部との間の隙間からロータ内に侵入する虞がある。ロータ内に潤滑油が侵入すると、ロータの回転にともなう遠心力によって潤滑油がロータ内の径方向外側へ移動してロータがアンバランスな状態となり、ロータの回転時にロータに振動が発生する虞が生じる。 The rotor described in Patent Document 2 is in a state in which the hole formed in the fixing plate is exposed in order to insert the rotation center axis of the rotor. Therefore, when the lubricating oil supplied into the motorized casing passes through the bearing and enters the motorized casing, the lubricating oil is introduced into the rotor from the gap between the central axis of rotation of the rotor and the hole of the fixed plate. There is a risk of intrusion. When the lubricating oil intrudes into the rotor, the lubricating oil moves radially outward in the rotor due to the centrifugal force accompanying the rotation of the rotor, the rotor becomes unbalanced, and there is a possibility that the rotor vibrates when the rotor rotates. It occurs.
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一つの実施形態は、潤滑油がロータ内に侵入しロータがアンバランス状態となり、ロータ回転時にロータが振動する虞を抑制可能な永久磁石埋め込み型ロータを提供することを目的とする。 In view of the above-described circumstances, at least one embodiment of the present invention is a permanent magnet embedded type rotor capable of suppressing the possibility of lubricating oil entering the rotor and the rotor becoming unbalanced and the rotor vibrating when the rotor rotates. Intended to be provided.
本発明の少なくとも一つの実施形態に係わる永久磁石埋め込み型ロータは、
モータ室内に設けられ潤滑油が供給される軸受に回転自在に支持可能な永久磁石埋め込み型ロータであって、
磁性体よりなるロータ積層板を複数積層し、軸方向両端部の内側から外側に順に設けられた積層板はさみ板及び固定板によって複数の前記ロータ積層板を固定して、内部に永久磁石を埋め込んだロータ本体部と、
前記ロータ本体部の回転中心軸線と同軸上に配置されて該ロータ本体部を貫いて前記ロータ本体部と一体的に回転可能な回転中心軸と、を備え、
前記積層板はさみ板及び前記固定板には、前記回転中心軸を挿通する孔部が形成され、
前記積層板はさみ板及び前記固定板から延出する回転中心軸に挿着され、該回転中心軸を挿通する挿通孔部と、前記固定板の前記孔部を覆うとともに該固定板の外側面に接触するカバー側面部とを有するロータカバーと、
前記ロータカバーから延出する回転中心軸に螺合して装着され、該回転中心軸に螺合する雌ねじ部と、前記ロータカバーの前記挿通孔部よりも径方向外側の該ロータカバーの外側面に接触する固定側面部とを有するロータ固定部と、が設けられ、
前記固定板の孔部は前記ロータカバーによって塞がれることにより、前記固定板の孔部は外部との連通が遮断されるように構成されているように構成される。
A permanent magnet embedded type rotor according to at least one embodiment of the present invention is
A permanent magnet embedded type rotor which can be rotatably supported by a bearing provided in a motor chamber and supplied with lubricating oil, comprising:
A plurality of rotor laminates made of magnetic material are laminated, and the plurality of rotor laminates are fixed by laminate plate sandwiching plates and fixing plates provided in order from the inner side to the outer side of both axial direction end portions to embed permanent magnets inside. The rotor body,
And a rotation center shaft which is disposed coaxially with the rotation center axis of the rotor body portion and which is rotatable through the rotor body portion integrally with the rotor body portion.
A hole for inserting the central axis of rotation is formed in the laminated plate sandwiching plate and the fixed plate,
The laminated plate is inserted into and attached to a central axis of rotation extending from the sandwiching plate and the fixed plate, and covers the hole of the fixed plate and the insertion hole through which the central axis of rotation is inserted. A rotor cover having a contact side surface portion,
An external thread surface of the rotor cover which is screwed and mounted on the rotation center shaft extending from the rotor cover and which is screwed on the rotation center shaft, and the rotor cover radially outside the insertion hole portion of the rotor cover A rotor fixing portion having a fixed side portion contacting with the
The hole portion of the fixing plate is closed by the rotor cover, and the hole portion of the fixing plate is configured to be disconnected from the outside .
上記永久磁石埋め込み型ロータによれば、固定板の孔部よりも径方向外側の外側面にロータカバーのカバー側面部が接触し、ロータ固定部は、ロータ本体部の軸方向端部から延びる回転中心軸に螺合するとともに、ロータカバーの挿通孔部よりも径方向外側のロータカバーの外側面に固定側面部が接触する。このため、ロータ固定部を回転中心軸に螺合してロータカバーを固定板に締結して固定すると、固定板の孔部よりも径方向外側の外側面にロータカバーのカバー側面部に接触し、またロータ固定部の固定側面部がロータカバーの外側面に接触する。さらに、固定板の孔部はロータカバーよって塞がれ、ロータカバーの挿通孔部は、ロータ固定部の平面部及び回転中心軸との螺合によって塞がれる。このため、固定板の孔部は外部との連通が遮断されて、潤滑油がロータ本体部内に侵入する虞を防止することができる。よって、潤滑油がロータ本体部内に侵入してロータ本体部がアンバランスな状態となり、ロータ本体部の回転時にロータ本体部が振動する虞を抑制可能な永久磁石埋め込み型ロータを実現できる。 According to the permanent magnet embedded rotor, the cover side surface portion of the rotor cover is in contact with the outer surface radially outward of the hole portion of the fixing plate, and the rotor fixing portion rotates from the axial end portion of the rotor main portion The fixed side surface portion contacts with the outer surface of the rotor cover which is screwed to the central shaft and which is radially outer than the insertion hole portion of the rotor cover. For this reason, when the rotor fixing portion is screwed to the rotation center shaft and the rotor cover is fastened and fixed to the fixing plate, the outer side surface of the fixing plate on the radially outer side contacts the cover side surface portion of the rotor cover. Also, the fixed side surface portion of the rotor fixing portion contacts the outer side surface of the rotor cover. Further, the hole portion of the fixing plate is closed by the rotor cover, and the insertion hole portion of the rotor cover is closed by screwing with the flat portion of the rotor fixing portion and the rotation center axis. For this reason, communication with the exterior is interrupted | blocked and the hole of a stationary plate can prevent a possibility that lubricating oil may penetrate | invade in a rotor main-body part. Therefore, the lubricant embedded in the rotor main body causes the rotor main body to be unbalanced, and a permanent magnet embedded rotor can be realized which can suppress the possibility of the rotor main body vibrating when the rotor main body rotates.
また、本発明の少なくとも一つの実施形態に係わる記永久磁石埋め込み型ロータは、
モータ室内に設けられ潤滑油が供給される軸受に回転自在に支持可能な永久磁石埋め込み型ロータであって、
磁性体よりなるロータ積層板を複数積層し、軸方向両端部の内側から外側に順に設けられた積層板はさみ板及び固定板によって複数の前記ロータ積層板を固定して、内部に永久磁石を埋め込んだロータ本体部と、
前記ロータ本体部の回転中心軸線と同軸上に配置されて該ロータ本体部を貫いて前記ロータ本体部と一体的に回転可能な回転中心軸と、を備え、
前記積層板はさみ板及び前記固定板には、前記回転中心軸を挿通する孔部が形成され、
前記固定板の孔部の内径は、前記積層板はさみ板の孔部の内径よりも大きく、
前記積層板はさみ板及び前記固定板から延出する回転中心軸に装着され、外周縁部が前記固定板の孔部の内面に近接配置され、内側面が前記積層板はさみ板の外側面に接触し、外側面が前記回転中心軸の外周面に形成された環状段部の内面に接触するフランジ部が設けられているように構成される。
Further, the permanent magnet embedded type rotor according to at least one embodiment of the present invention is
A permanent magnet embedded type rotor which can be rotatably supported by a bearing provided in a motor chamber and supplied with lubricating oil, comprising:
A plurality of rotor laminates made of magnetic material are laminated, and the plurality of rotor laminates are fixed by laminate plate sandwiching plates and fixing plates provided in order from the inner side to the outer side of both axial direction end portions to embed permanent magnets inside. The rotor body,
And a rotation center shaft which is disposed coaxially with the rotation center axis of the rotor body portion and which is rotatable through the rotor body portion integrally with the rotor body portion.
A hole for inserting the central axis of rotation is formed in the laminated plate sandwiching plate and the fixed plate,
The inner diameter of the hole portion of the fixing plate is larger than the inner diameter of the hole portion of the laminated plate sandwiching plate,
The laminated plate is attached to the sandwiching plate and a rotation center shaft extending from the fixed plate, the outer peripheral edge portion is disposed close to the inner surface of the hole of the fixed plate, and the inner side surface contacts the outer side surface of the laminated plate sandwiching plate The flange portion is configured such that the outer side surface is in contact with the inner surface of the annular step portion formed on the outer peripheral surface of the rotation center shaft.
上記永久磁石埋め込み型ロータによれば、フランジ部の外周縁部が固定板の孔部の内面に近接配置され、フランジ部の内側面が積層板はさみ板の外側面に接触し、フランジ部の外側面が回転中心軸の外周面に形成された環状段部の内面に接触する。このため、固定板の孔部は外部との連通が遮断されて、潤滑油がロータ本体部内に侵入する虞を防止することができる。よって、潤滑油がロータ本体部内に侵入してロータ本体部がアンバランスな状態となり、ロータ本体部の回転時にロータ本体部が振動する虞を抑制可能な永久磁石埋め込み型ロータを実現できる。 According to the permanent magnet embedded type rotor, the outer peripheral edge portion of the flange portion is disposed close to the inner surface of the hole portion of the fixed plate, the inner side surface of the flange portion contacts the outer surface of the laminated plate sandwiching plate, and the outer side of the flange portion The side surface contacts the inner surface of the annular step portion formed on the outer peripheral surface of the rotation center axis. For this reason, communication with the exterior is interrupted | blocked and the hole of a stationary plate can prevent a possibility that lubricating oil may penetrate | invade in a rotor main-body part. Therefore, the lubricant embedded in the rotor main body causes the rotor main body to be unbalanced, and a permanent magnet embedded rotor can be realized which can suppress the possibility of the rotor main body vibrating when the rotor main body rotates.
また、幾つかの実施形態では、
前記ロータ本体部には、この軸方向に所定間隔を有して中間板が介装され、
前記ロータ積層板は、
円形状に形成されて、前記永久磁石を埋め込むためのスロットを前記ロータ積層板の周縁部の内側に該周縁部に沿って複数形成するとともに、周方向に隣接する一対のスロット間に、前記ロータ積層板の前記周縁部に近接して貫通された孔部を形成し、
前記中間板は、
円形状に形成されて、前記中間板の周縁部の内側に前記スロットを前記周縁部に沿って複数形成するとともに、前記中間板の周方向に隣接する一対のスロット間の周縁部に径方向外側が開口する切り欠き孔部を形成し、
前記切り欠き孔部は、該切り欠き孔部が形成された中間板の両面に接触するロータ積層板に形成された前記孔部に連通しているように構成される。
Also, in some embodiments,
An intermediate plate is interposed in the rotor body at a predetermined interval in the axial direction,
The rotor laminate is
The rotor is formed in a circular shape, and a plurality of slots for embedding the permanent magnet are formed along the peripheral edge on the inner side of the peripheral edge of the rotor laminate, and the rotor is interposed between a pair of slots adjacent in the circumferential direction. Forming a through hole in close proximity to the peripheral edge of the laminate;
The intermediate plate is
A plurality of slots are formed along the peripheral edge on the inner side of the peripheral edge of the intermediate plate, and are formed radially outward at the peripheral edge between a pair of slots adjacent in the circumferential direction of the intermediate plate. Form a notched hole where the
The notch hole portion is configured to communicate with the hole portion formed in the rotor laminated plate in contact with both surfaces of the intermediate plate in which the notch hole portion is formed.
この場合、切り欠き孔部は、該切り欠き孔部が形成された中間板の両面に接触するロータ積層板に形成された孔部に連通しているので、潤滑油がロータ本体部内に侵入した場合、ロータ本体部の回転にともなう遠心力によって、潤滑油はロータ本体部のロータ積層板間の隙間を通って径方向外側へ移動するが、ロータ積層板の周縁部には、孔部が形成され、また、この孔部は、中間板に形成された切り欠き部に連通している。このため、ロータ本体部の径方向外側へ移動した潤滑油は、遠心力によって孔部内に移動した後に切り欠き部を通って外部に排出される。従って、潤滑油がロータ本体部内に侵入した場合でも、この潤滑油を確実に外部に排出することができる。よって、潤滑油がロータ内に滞留してロータがアンバランスな状態となって振動する虞を抑制可能な永久磁石埋め込み型ロータを実現できる。 In this case, since the notch hole portion communicates with the hole portion formed in the rotor laminated plate contacting the both surfaces of the intermediate plate in which the notch hole portion is formed, the lubricating oil intrudes into the rotor main body portion In this case, the lubricating oil moves radially outward through the gap between the rotor laminates of the rotor main body by the centrifugal force accompanying the rotation of the rotor main body, but holes are formed in the peripheral part of the rotor laminate. Also, the hole communicates with a notch formed in the intermediate plate. For this reason, the lubricating oil moved radially outward of the rotor main body portion is discharged to the outside through the notch portion after being moved into the hole portion by the centrifugal force. Therefore, even when the lubricating oil intrudes into the rotor main body, the lubricating oil can be reliably discharged to the outside. Therefore, it is possible to realize a permanent magnet embedded type rotor that can suppress the possibility that the lubricating oil is retained in the rotor and the rotor becomes unbalanced and vibrates.
本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、潤滑油がロータ内に侵入してロータがアンバランス状態となり、ロータ回転時にロータが振動する虞を抑制可能な永久磁石埋め込み型ロータを提供することを目的とする。 According to at least some embodiments of the present invention, it is possible to provide a permanent magnet embedded rotor that can suppress the possibility of lubricating oil entering the rotor and the rotor becoming unbalanced and the rotor vibrating when the rotor rotates. With the goal.
以下、本発明を図に示した実施形態を、図1〜図9を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is shown in the drawings will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention thereto alone, unless otherwise specified.
先ず、本発明に係わる永久磁石埋め込み型ロータの実施形態を説明する前に、永久磁石埋め込み型ロータを備えるスクリュ圧縮機について概説する。図1は、スクリュ圧縮機の平面視における断面図を示す。スクリュ圧縮機は、図1に示すように、低段圧縮機10、高段圧縮機20、モータ30が直列に配置され、これらの機器は直列に結合された単一のロータ軸(雄ロータ軸16、24)及び回転中心軸60を有している。低段圧縮機10は雄雌一対のスクリュロータ11及び12が並列に配置され、かつ互いに噛み合った状態で回転可能に低段ロータケーシング13に収容されている。低段ロータケーシング13とモータ30の密閉型モータケーシング31との間には、低段吸入口ケーシング15が配置されている。高段圧縮機20には雄雌一対のスクリュロータ21、22が並列に配置され、これらのスクリュロータ21、22は互いに噛み合った状態で回転可能に高段ロータケーシング23に収容されている。
First, before describing the embodiment of the permanent magnet embedded rotor according to the present invention, the screw compressor including the permanent magnet embedded rotor will be outlined. FIG. 1 shows a cross-sectional view of the screw compressor in a plan view. In the screw compressor, as shown in FIG. 1, a
低段圧縮機10のスクリュロータ11、12は左右方向に配置され、高段圧縮機20のスクリュロータ21、22は上下方向に配置されている。低段圧のスクリュロータ11の雄ロータ軸16と、高段圧のスクリュロータ21の雄ロータ軸24とは別個に構成され、カップリング26により一体回転可能に結合されている。低段圧縮機10の雄ロータ軸16は、モータ30の回転中心軸60とカップリング35を介して一体的に回転可能に結合されている。
The
モータ30は、密閉型モータケーシング31を有し、密閉型モータケーシング31は低段吸入口ケーシング15に対して内部が気密状態となるように結合されている。モータ30は、詳細は後述するが、密閉型モータケーシング31内に回転自在に支持された永久磁石埋め込みロータ40(以下、単に「ロータ40」と記す。)を備える。このロータ40は、ロータ本体部41(モータ回転子)の内部に永久磁石が埋め込まれたいわゆるIPMモータで構成されている。密閉型モータケーシング31には、周方向に複数条の冷却水路31aが形成されている。冷却水路31aに冷却水が循環され、この冷却水で密閉型モータケーシング31の外部から冷却される。
The
モータ30に設けられた回転中心軸60の圧縮機側端部は、密閉型モータケーシング31内に装着された軸受36を介して回転可能に支持されている。軸受36の内部には密閉型モータケーシング31内のベアリング部36dに形成された油路31cから潤滑油oが供給される。モータ30の回転中心軸60のモータエンド側端部は、密閉型モータケーシング31内に装着された軸受38を介して回転可能に支持されている。軸受38の内部には油路31bから潤滑油oが供給される。
The compressor side end of the
この単機油冷式2段のスクリュ圧縮機1において、ガス冷媒はまず低段圧縮機10で圧縮され、その後、高段圧縮機20でさらに高圧に圧縮される。
In the single-machine oil-cooled two-stage screw compressor 1, the gas refrigerant is first compressed by the low-
次に、永久磁石埋め込み型ロータ40について、図2〜図9を参照しながら説明する。図2はロータ40の断面図であり、図3はロータ40の分解斜視図である。ロータ40は、図2及び図3に示すように、ロータ本体部41と、回転中心軸60と、ロータ本体部41を回転中心軸60に固定するためのロータ固定部70とを備えてなる。ロータ本体部41は、磁性体よりなるロータ積層板42を複数積層し、積層された複数のロータ積層板42の間にロータ軸方向に所定間隔を有して中間板45を介装し、内部に永久磁石53を埋め込み、軸方向両端部に設けられた積層板はさみ板46及び固定板47と締結部51によって複数のロータ積層板42及び中間板45を締結して固定されている。
Next, the permanent magnet embedded
ロータ本体部41は、円柱状に形成され、ロータ本体部41の中心部には回転中心軸60が挿通可能な連通孔部41aが形成されている。図4は、ロータ積層板42の側面図である。ロータ積層板42は、図4に示すように、円板状に形成され、例えば、0.35〜0.5mm程度の珪素鋼板等の電磁鋼板をプレス加工して形成される。ロータ積層板42の中央部には、回転中心軸60(図2参照)が挿通される孔部42aが形成されている。孔部42aは長孔状に形成されて、回転中心軸60の回転方向に対して、ロータ積層板42と回転中心軸60とを一体的に連結する。
The rotor
ロータ積層板42の周縁部の内側には、永久磁石53(図3参照)を挿通するためのスロット42bが周縁部に沿って複数形成されている。スロット42bは、周方向に隣接する他のスロット42bに対して交差する方向に延びて、周方向に隣接する一対のスロット42bは、ロータ積層板42の径方向外側に凹状(またはV字形)に延びるように形成されている。また、ロータ積層板42の周方向に隣接する一対のスロット42bの両端部には、ロータ積層板42の周縁部に近接するとともに、スロット42bに連通する貫通孔部42cが形成されている。この貫通孔部42cは、ロータ積層板42の中心軸線方向から見たときに、略三角状に形成され、ロータ積層板42の半径方向に延びる仮想線kに対して左右対称に形成されている。
A plurality of
また、ロータ積層板42の周縁部には、周方向に所定間隔を有して貫通する複数の固定孔42dが設けられている。この固定孔42dに、積層された複数のロータ積層板42を一体的に固定するためのボルト51aが挿通される(図2参照)。このため、ロータ40の回転時に、スロット42bよりも径方向外側のロータ積層板42の周縁部に作用する遠心力に抗して、周縁部をしっかりと固定することができる。
Further, a plurality of fixing
中間板45は、図5(側面図)に示すように、ロータ積層板42と略同様に構成されている。このため、中間板45は、ロータ積層板42と相違する部分について説明し、ロータ積層板42と同一態様部分については同一符号を附してその説明を省略する。中間板45は、ロータ積層板42と略同一の外形寸法を有する。中間板45の周縁部の周方向に隣接する一対のスロット42b間には、前述した貫通孔部42c(図4参照)はなく、切り欠き孔部45aが設けられている。この切り欠き孔部45aは、この径方向外側端部が開口するように形成されている。切り欠き孔部45aは、この切り欠き孔部45aが形成された中間板45の両面に接触するロータ積層板42に形成された貫通孔部42c(図4参照)に連通する大きさを有している。この切り欠き孔部45aは、ロータ積層板42及び中間板45が積層された状態で、ロータ本体部41の外周面に開口する(図3参照)。
As shown in FIG. 5 (side view), the
積層板はさみ板46、46´は、図6(側面図)に示すように、前述した中間板45と略同様の構成を有しているので、中間板45と相違する点のみについて説明し、中間板45と同一態様部分については同一符号を附して説明を省略する。積層板はさみ板46、46´は、中間板45と略同一の外形寸法を有する。積層板はさみ板46、46´の周縁部の周方向には、中間板45で設けられていた切り欠き孔部45aが設けられていない。積層板はさみ板46、46´の厚さは、ロータ積層板42及び中間板45からなるモータロータを両側から挟みこんで固定するために必要な強度を有する厚さ(例えば、3mm)を採用している。
As shown in FIG. 6 (side view), the laminated
固定板47は、図7(側面図)に示すように、円環状に形成されている。固定板47の外周縁は、積層板はさみ板46の外周縁より内径側に位置するとともに、固定孔42dよりも径方向外側に位置している。固定板47の中央部には、回転中心軸60を挿通するための孔部47aが形成されている。この孔部47aの内径は、図8(部分拡大図)に示すように、回転中心軸60のロータ軸部60aの外径よりも大きく且つ、ロータ積層板42及び中間板45に設けられた複数の固定孔42dのうち最も内側に形成された固定孔42d'よりも内側に位置するような寸法を有している。このため、固定板47に回転中心軸60を容易に挿通することができる。なお、固定板47の孔部47aは、円形状に限るものでなく、回転中心軸60を挿通可能であれば、正方形、長方形、多角形等のいずれの形状でもよい。固定板47の周縁部には周方向に所定間隔を有して複数の固定孔47bが形成されている。
The fixing
ロータ本体部41を構成するロータ積層板42と中間板45、積層板はさみ板46、46'、固定板47、47'は、図2に示すように、ロータ本体部41の軸方向両端部に配置された一対の固定板47、47'間を貫通して締結する締結部51によって一体的に固定されている。締結部51は、ロータ本体部41を貫くボルト51aとボルト51aの先端部に螺合するナット51bとを有してなる。なお、締結部51は、その両端部に雄ねじ部が設けられた軸部と、軸部の両端部に螺合するナット51とで構成されたものでもよい。ボルト51aの軸部51a1は、ロータ本体部41の軸方向一端側に配置された固定板47の固定孔47b、47b'、ロータ積層板42の固定孔42d、42d'及び中間板45、積層板はさみ板46、46'の固定孔42d、42d'、ロータ本体部41の軸方向他端側に配置された固定板47'の固定孔47b、47b'に挿通される。
The
回転中心軸60は、軸方向に段状に形成され、ロータ位置を決める圧縮機側軸部60j、ロータ本体部41を支持するロータ軸部60aと、ロータ軸部60aの一端側から延びてロータ軸部60aよりも小径の軸部60f、60bと、軸部60bの一端側から延びて軸部60bよりも小径のモータエンド軸部60cと、ロータ軸部60aの他端側の圧縮機側軸部60jから延びて圧縮機側軸部60jよりも小径の軸受取付用軸部60h、軸部60dとを有してなる。
The
モータエンド軸部60c及び軸受取付用軸部60hが軸受38、36(図1参照)に支持されて、ロータ本体部41は両端支持の状態で回転可能である。ロータ軸部60aの一端側の外周縁部には、ロータ軸部60aを軸心方向から見たときに、軸心を中央にして一方側及び他方側の位置に外周縁部の一部を切削して軸方向に延びる一対の平面部60eが形成されている。この平面部60eが形成されたロータ軸部60aに前述したロータ積層板42及び中間板45、積層板はさみ板46、46'の孔部42aが通されて、回転中心軸60の回転方向に対してロータ積層板42及び中間板45、積層板はさみ板46、46'が固定される。なお、ロータ積層板42及び中間板45をロータ軸部60aに固定するものとしては、キー止めによる方法を採用してもよい。
The motor
い成されている。この雄ねじ部60iにロータカバー65及びロータ固定部70が挿入されて、ロータ本体部41は回転中心軸60の軸方向に固定されるとともに、潤滑油がロータ本体部41内に侵入するのを防止する。
It is done. The
ロータカバー65は、図9(側面図)に示すように、板状であって側面視において円環状に形成されている。ロータカバー65の中央部には、ロータ本体部41の軸方向端部から延びる回転中心軸60を挿通可能な挿通孔部65aが形成されている。この挿通孔部65aの内径は、図8(部分拡大図)に示すように、軸部60fの外径が入る寸法を有している。また、ロータカバー65の外径は、複数の締結部51のうちの最も内側に配設された締結部51に干渉しないような寸法を有しているとともに、固定板47の孔部47aよりも大きな寸法を有している。このため、ロータカバー65の内側の面(以下、「カバー側面部65b」と記す。)は、固定板47の孔部47aよりも径方向外側の固定板47の外側面47cに接触する。このため、潤滑油が固定板47の外側面47cとロータカバー65のカバー側面部65bとの間から侵入する虞を防止することができる。
As shown in FIG. 9 (side view), the
ロータ固定部70は、円盤状に形成されて中央部に回転中心軸60の雄ねじ部60iに螺合可能な雌ねじ部71aを形成した固定本体部71と、固定本体部71の軸方向他端部に固着されて径方向外側へ突出した環状のフランジ部72とを有してなる。フランジ部72の外径はロータカバー65の外径よりも小さく軸部60fの外径が入る内径寸法を有している。フランジ部72の内側の側面(以下、「固定側面部72a」と記す。)はロータ固定部70の軸心方向に対して直交する方向に延びて、ロータカバー65の外側面65cに接触する。また、固定本体部71の中央部内側には、回転中心軸60の雄ねじ部60iに螺合可能な雌ねじ部71aが形成されている。
The
このため、潤滑油がロータカバー65の外側面65cとフランジ部72の内面との間から侵入する虞を防止することができる。また、ロータ固定部70の固定本体部71及びフランジ部72は回転中心軸60の雄ねじ部60iに螺合しているので、ロータ固定部70と回転中心軸60とが螺合する部分からロータカバー65の挿通孔部65a側へ潤滑油が侵入する虞を効果的に抑制することができる。
Therefore, the lubricating oil can be prevented from entering from between the
本実施形態では、図2に示すように、圧縮機側においては、ロータ本体部41の他端側の積層板はさみ板46'の外側に固定板47'が設置され、その固定板47'の内径部に平面部60eが形成されたロータ軸部60aに挿通可能なフランジ部72'が配設されて、それぞれが積層板はさみ板46'外面と密着している。固定板47'の孔部とフランジ部72'の外径との間の隙間ができるだけ小さくなるように、フランジ部72'の外径が設定されている。このため、潤滑油がロータ本体部41内に侵入するのを防止している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, on the compressor side, a fixing
このフランジ部72'は、平面部60eの他端の圧縮機側軸部60j側端部に形成された段部60gに接触して軸方向の位置決めがされている。また、ロータ軸部60aに挿通されたロータ本体部41の一端側から延出する回転中心軸60にロータ固定部70をロータ軸部60aに螺合すると、ロータ本体部41が軸方向他端側へ移動してロータカバー65の内側のカバー側面部65bが固定板47の外側面47cに密着した状態となるとともに、ロータ本体部41の軸方向一端側に配置されたロータカバー65のカバー側面部65bが固定板47の外側面47cに密着した状態となってロータ本体部41が回転中心軸60に固定される。
The flange portion 72 'contacts the
このように本実施形態の永久磁石埋め込み型ロータ40は、図8に示すように、固定板47の孔部47aよりも径方向外側の外側面にロータカバー65の内側のカバー側面部65bが接触し、ロータ固定部70のフランジ部72の固定側面部72aがロータカバー65の外側面65cに接触している。このため、固定板47とロータカバー65との間、ロータカバー65とロータ固定部70のフランジ部72との間から潤滑油が侵入する虞はない。また、ロータ固定部70は回転中心軸60に螺合して装着されているので、ロータ固定部70と回転中心軸60とが螺合する部分から潤滑油が固定板47の孔部47a側へ侵入する虞もない。従って、固定板47の孔部47aは外部との連通が遮断されて、潤滑油が固定板47の孔部47aからロータ本体部41内に侵入する虞を防止することができる。また、圧縮機側では、固定板47'の孔部47aの内径とフランジ部72'の外径との隙間を小さくすることで、潤滑油の浸入するところを少なくすることができる。よって、潤滑油がロータ40内に滞留してロータ40がアンバランスな状態となって、ロータ回転時に振動が発生する虞を抑制することができる。
As described above, in the permanent magnet embedded
また、図3に示すように、本実施形態のロータ40は、中間板45に切り欠き孔部45aが設けられ、切り欠き孔部45aは、中間板45の両面に接触するロータ積層板42に形成された貫通孔部42c(図4参照)に連通しているので、潤滑油がロータ本体部41内に侵入した場合、ロータ本体部41の回転にともなう遠心力によって、潤滑油はロータ本体部41のロータ積層板42間やロータ積層板42と中間板45間の隙間を通って径方向外側へ移動するが、ロータ積層板42の周縁部には、貫通孔部42cが形成され、この貫通孔部42cは、中間板45の切り欠き孔部45aに連通している。このため、ロータ本体部41の径方向外側へ移動した潤滑油は、遠心力によって貫通孔部42c内に移動した後に切り欠き孔部45aを通って外部に排出される。このため、潤滑油がロータ本体部41内に侵入した場合でも、この潤滑油を確実に外部に排出することができる。よって、潤滑油がロータ40内に滞留してロータ40がアンバランスな状態となって、ロータ40の回転時にロータ140振動する虞を抑制可能な永久磁石埋め込み型ロータ40を実現できる。
Further, as shown in FIG. 3, in the
1 スクリュ圧縮機
10 低段圧縮機
11、12、21、22 スクリュロータ
13 低段ロータケーシング
15 低段吸入口ケーシング
16、24 雄ロータ軸
20 高段圧縮機
23 高段ロータケーシング
26、35 カップリング
30 モータ
31 密閉型モータケーシング
31a 冷却水路
31b、31c 油路
31d ベアリング部
36、38 軸受
37 ケーシング
40 永久磁石埋め込みロータ
41 ロータ本体部
41a 連通孔部
42 ロータ積層板
42a、47a 孔部
42b スロット
42c 貫通孔部
42d、42d'、47b、47b' 固定孔
45 中間板
45a 切り欠き孔部
47、47' 固定板
47c、65c 外側面
51 締結部
51a ボルト
51b ナット
51c 軸部
53 永久磁石
60 回転中心軸
60a ロータ軸部
60b、60d、60f 軸部
60c モータエンド軸部
60e 平面部
60g 段部
60h 軸受取付用軸部
46、46' 積層板はさみ板
60i 雄ねじ部
60j 圧縮機側軸部
65 ロータカバー
65a 挿通孔部
65b カバー側面部
70 ロータ固定部
71 固定本体部
71a、72b 雌ねじ部
72 フランジ部
72a 固定側面部
o 潤滑油
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
磁性体よりなるロータ積層板を複数積層し、軸方向両端部の内側から外側に順に設けられた積層板はさみ板及び固定板によって複数の前記ロータ積層板を固定して、内部に永久磁石を埋め込んだロータ本体部と、
前記ロータ本体部の回転中心軸線と同軸上に配置されて該ロータ本体部を貫いて前記ロータ本体部と一体的に回転可能な回転中心軸と、を備え、
前記積層板はさみ板及び前記固定板には、前記回転中心軸を挿通する孔部が形成され、
前記積層板はさみ板及び前記固定板から延出する回転中心軸に挿着され、該回転中心軸を挿通する挿通孔部と、前記固定板の前記孔部を覆うとともに該固定板の外側面に接触するカバー側面部とを有するロータカバーと、
前記ロータカバーから延出する回転中心軸に螺合して装着され、該回転中心軸に螺合する雌ねじ部と、前記ロータカバーの前記挿通孔部よりも径方向外側の該ロータカバーの外側面に接触する固定側面部とを有するロータ固定部と、が設けられ、
前記固定板の孔部は前記ロータカバーによって塞がれることにより、前記固定板の孔部は外部との連通が遮断されるように構成されている
ことを特徴とする永久磁石埋め込み型ロータ。 A permanent magnet embedded type rotor which can be rotatably supported by a bearing provided in a motor chamber and supplied with lubricating oil, comprising:
A plurality of rotor laminates made of magnetic material are laminated, and the plurality of rotor laminates are fixed by laminate plate sandwiching plates and fixing plates provided in order from the inner side to the outer side of both axial direction end portions to embed permanent magnets inside. The rotor body,
And a rotation center shaft which is disposed coaxially with the rotation center axis of the rotor body portion and which is rotatable through the rotor body portion integrally with the rotor body portion.
A hole for inserting the central axis of rotation is formed in the laminated plate sandwiching plate and the fixed plate,
The laminated plate is inserted into and attached to a central axis of rotation extending from the sandwiching plate and the fixed plate, and covers the hole of the fixed plate and the insertion hole through which the central axis of rotation is inserted. A rotor cover having a contact side surface portion,
An external thread surface of the rotor cover which is screwed and mounted on the rotation center shaft extending from the rotor cover and which is screwed on the rotation center shaft, and the rotor cover radially outside the insertion hole portion of the rotor cover A rotor fixing portion having a fixed side portion contacting with the
The hole portion of the fixed plate is closed by the rotor cover, and the hole portion of the fixed plate is configured to be shut off from communication with the outside.
前記固定板の孔部の内径は、前記積層板はさみ板の孔部の内径よりも大きく、
前記積層板はさみ板及び前記固定板から延出する回転中心軸の第1端側に装着され、外周縁部が前記固定板の孔部の内面に近接配置され、内側面が前記積層板はさみ板の外側面に接触し、外側面が前記回転中心軸の外周面に形成された環状段部の内面に接触する第1フランジ部が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の永久磁石埋め込み型ロータ。 A hole for inserting the central axis of rotation is formed in the laminated plate sandwiching plate and the fixed plate,
The inner diameter of the hole portion of the fixing plate is larger than the inner diameter of the hole portion of the laminated plate sandwiching plate,
The laminated plate is attached to the first end side of the rotation center shaft extending from the sandwiching plate and the fixed plate, the outer peripheral edge portion is disposed close to the inner surface of the hole of the fixed plate, and the inner side is the laminated plate sandwiching plate The permanent magnet according to claim 1, further comprising: a first flange portion in contact with the outer surface of the ring, the outer surface being in contact with the inner surface of the annular step portion formed on the outer peripheral surface of the rotation center shaft. Magnet embedded rotor.
前記ロータカバーは、前記固定板に対して前記第2フランジ部より外周側で接触することを特徴とする請求項1又は2に記載の永久磁石埋め込み型ロータ。 It is mounted on the second end of the laminated central plate and the second end opposite to the first end of the central axis of rotation extending from the fixed plate, and the inner peripheral edge contacts the outer surface of the central axis of rotation, It further comprises a second flange portion that contacts the rotor cover at the radially outer side of the inner peripheral edge portion,
The permanent magnet embedded type rotor according to claim 1 or 2 , wherein the rotor cover contacts the fixing plate on the outer peripheral side of the second flange portion.
前記第2フランジ部は、前記ロータカバーに対して前記固定本体部より外周側で接触することを特徴とする請求項3に記載の永久磁石埋め込み型ロータ。 A fixing main body for fixing the rotor cover to the fixing plate via the second flange;
The permanent magnet embedded type rotor according to claim 3 , wherein the second flange portion contacts the rotor cover on an outer peripheral side of the fixed main body portion.
前記ロータ積層板は、
円形状に形成されて、前記永久磁石を埋め込むためのスロットを前記ロータ積層板の周縁部の内側に該周縁部に沿って複数形成するとともに、周方向に隣接する一対のスロット間に、前記ロータ積層板の前記周縁部に近接して貫通された孔部を形成し、
前記中間板は、
円形状に形成されて、前記中間板の周縁部の内側に前記スロットを前記周縁部に沿って複数形成するとともに、前記中間板の周方向に隣接する一対のスロット間の周縁部に径方向外側が開口する切り欠き孔部を形成し、
前記切り欠き孔部は、該切り欠き孔部が形成された中間板の両面に接触するロータ積層板に形成された前記孔部に連通している
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の永久磁石埋め込み型ロータ。 An intermediate plate is interposed in the rotor body at a predetermined interval in the axial direction,
The rotor laminate is
The rotor is formed in a circular shape, and a plurality of slots for embedding the permanent magnet are formed along the peripheral edge on the inner side of the peripheral edge of the rotor laminate, and the rotor is interposed between a pair of slots adjacent in the circumferential direction. Forming a through hole in close proximity to the peripheral edge of the laminate;
The intermediate plate is
A plurality of slots are formed along the peripheral edge on the inner side of the peripheral edge of the intermediate plate, and are formed radially outward at the peripheral edge between a pair of slots adjacent in the circumferential direction of the intermediate plate. Form a notched hole where the
The said notch hole part is in communication with the said hole part formed in the rotor laminated plate which contacts the both surfaces of the intermediate plate in which this notch hole part was formed. A permanent magnet embedded type rotor according to any one of the preceding claims.
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