回転子、モータ及び圧縮機
【課題】回転子において、永久磁石からの磁束の漏れを確実に防止する。
【解決手段】積層コア５１に形成された上下端が開口した収納空間５８ａに永久磁石５２が収納されている。積層コア５１の下面及び上面には、それぞれ、収納空間５８ａの開口を塞ぐ端板５３、５４が配置されている。端板５３、５４はＭｄ３０値が−６０℃以下のステンレス鋼からなる。端板５３、５４は、積層コア５１及び端板５３、５４を上下方向に貫通するリベット５６によって積層コア５１に固定されている。端板５４の略中央部には、上方に曲げられることによって上方に突出した突出部５４ａが形成されており、突出部５４の上面には潤滑油が回転子３２の上方に流れ出るのを防止するためのオイルセパレータ５５が固定されている。突出部５４ａは、リベット５６の上端とオイルセパレータ５５とは２ｍｍ以上離隔するような高さとなっている。
【解決手段】積層コア５１に形成された上下端が開口した収納空間５８ａに永久磁石５２が収納されている。積層コア５１の下面及び上面には、それぞれ、収納空間５８ａの開口を塞ぐ端板５３、５４が配置されている。端板５３、５４はＭｄ３０値が−６０℃以下のステンレス鋼からなる。端板５３、５４は、積層コア５１及び端板５３、５４を上下方向に貫通するリベット５６によって積層コア５１に固定されている。端板５４の略中央部には、上方に曲げられることによって上方に突出した突出部５４ａが形成されており、突出部５４の上面には潤滑油が回転子３２の上方に流れ出るのを防止するためのオイルセパレータ５５が固定されている。突出部５４ａは、リベット５６の上端とオイルセパレータ５５とは２ｍｍ以上離隔するような高さとなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力によって回転する回転子、このような回転子を有するモータ、及び、このようなモータを備えた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の圧縮機では、モータを構成する回転子において、ロータコアの上面にスペーサ及び取付台（端板）が配置されており、取り付け台の略中央部の上方に突出した部分に、油分離板が取り付けられている。スペーサは非磁性材料からなり、スペーサによりロータコアの内部に配置された永久磁石から上方に磁束が漏れ出してしまうのが防止されている。
【０００３】
また、特許文献２に記載の圧縮機では、回転子において、オーステナイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ３０４のような非磁性体からなる２枚の端板が、磁石挿入孔内に永久磁石が配置されたロータ鉄心を挟むように配置されている。これにより、特許文献２に記載の圧縮機においても、特許文献１に記載されているのと同様、永久磁石から上方に磁束が漏れ出してしまうのが防止される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２０８３５号公報
【特許文献２】特開２００７−４９８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献２に記載の圧縮機の端板を製造する際には、その材料となるオーステナイト系ステンレスに常温での加工（冷間加工）が加えられる。一方、オーステナイト系ステンレスは、常温での加工（冷間加工）の際にマルテンサイト化して磁性を帯びてしまうという特性を有している。このため、特許文献２に記載の圧縮機の端板を製造する際の冷間加工において端板が磁性を有してしまい、永久磁石からの磁束の漏れを十分に防止することができなくなってしまう虞がある。
【０００６】
また、特許文献１に記載の圧縮機における上記スペーサを構成する非磁性材料として、特許文献２に記載されているのと同様、オーステナイト系ステンレスを用いることは可能である。また、上記スペーサは、回転子の高さを合わせるために設けられているため、ロータコアの高さによってはスペーサが設けられないこともある。そして、スペーサが設けられていない場合には、ロータコアの内部に配置された永久磁石からの磁束の漏れを防止するために、取付台をオーステナイト系ステンレスによって構成することになる。そして、この場合にも、上述したのと同様、取付台の製造過程において取り付け台が磁性を有してしまい、永久磁石からの磁束の漏れを十分に防止することができなくなってしまう虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、鉄心の内部に配置された永久磁石からの磁束の漏れが確実に防止された回転子、このような回転子を有するモータ、及び、このようなモータを備えた圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る回転子は、永久磁石と、前記永久磁石が収納される両端が開口した収納空間を有する鉄心と、前記収納空間の開口を塞ぐ２枚の端板とを備えており、前記２枚の端板は、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレス鋼によって構成されていることを特徴としている。
【０００９】
端板は、永久磁石からの磁束が端板を越えて外側に漏れ出すのを防止するため、非磁性の材料によって構成することが好ましい。ここで、非磁性の材料であるＳＵＳ３０４のようなオーステナイト系ステンレス鋼によって端板を形成した場合には、端板の製造工程における冷間加工の際に組織がマルテンサイト化して磁性を有するようになってしまう。しかしながら、この回転子では、端板をＭｄ３０値が−６０℃以下であるようなステンレスを用いて構成しているため、冷間加工を加えても、端板がマルテンサイト化してしまうことがなく、厚み、形状に関わらず、端板の非磁性を保つことができる。
【００１０】
第２の発明に係る回転子は、第１の発明に係る回転子であって、前記端板の圧下率が４０％以上であることを特徴としている。
【００１１】
端板を製造する際には、圧延によって端板の厚みを薄くすることになるが、このとき、オーステナイト系のステンレス鋼では、圧下率が大きいほど組織がマルテンサイト化しやすくなる。しかしながら、この回転子では、Ｍｄ値が−６０℃以下のステンレス鋼を用いた場合には、圧下率を４０％以上にした場合であっても、組織がマルテンサイト化しないため、端板を薄く形成することができる。
【００１２】
第３の発明に係る回転子は、第１の発明に係る回転子であって、前記端板の比透磁率が１．０１以下あることを特徴としている。
【００１３】
この回転子では、端板の比透磁率が１．０１以下であるので、永久磁石からの磁束が端板を越えて外側に漏れ出すのを確実に防止することができる。
【００１４】
第４の発明係る回転子は、第１又は第２の発明に係る回転子であって、前記端板及び前記鉄心を貫通するように延びて、前記２枚の端板を前記鉄心に固定する固定部材をさらに備えており、前記端板の少なくとも一方に、前記鉄心と反対側に突出した突出部が設けられており、前記突出部の先端には、磁性部材が固定されていることを特徴としている。
【００１５】
端板の外側の面に磁性部材が配置されている場合、固定部材の先端と磁性部材とが接触あるいは非常に近接して配置されていると、固定部材及び磁性部材を介して、永久磁石の磁束が、端板を越えて外側に漏れ出してしまう虞がある。しかしながら、この回転子では、端板に突出部が設けられているとともに、突出部の先端に磁性部材が固定されているので、固定部材の先端と磁性部材とが十分に離隔して配置されることになり、上述したような磁束の漏れ出しを防止することができる。
【００１６】
第５の発明に係る回転子は、第４の発明に係る回転子であって、前記固定部材と前記磁性部材との距離が、２ｍｍ以上であることを特徴としている。
【００１７】
この回転子では、固定部材と磁性部材との距離が２ｍｍ以上となっている場合には、固定部材及び磁性部材を介して永久磁石の磁束が端板を越えて外側に漏れ出してしまうのを確実に防止することができる。
【００１８】
第６の発明に係るモータは、第１〜第５の発明のいずれかに係る回転子を備えていることを特徴としている。
【００１９】
このモータでは、第１〜第５の発明のいずれかと同様の効果を得ることができる。
【００２０】
第７の発明に係る圧縮機は、第１〜第５のいずれかの発明に係る回転子を備えていることを特徴とするものである。
【００２１】
この圧縮機では、第１〜第５の発明のいずれかと同様の効果を得ることができる。
【００２２】
第８の発明に係る圧縮機は、第４又は第５の発明に係る回転子を備えており、前記磁性部材が、潤滑油と圧縮冷媒とを分離するオイルセパレータであることを特徴としている。
【００２３】
この圧縮機では、第４又は第５の発明と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００２５】
第１の発明では、端板をＭｄ３０値が−６０℃以下であるようなステンレスを用いて構成しているため、冷間加工を加えても、端板がマルテンサイト化してしまうことがなく、厚み、形状に関わらず、端板の非磁性を保つことができる。
【００２６】
第２の発明では、Ｍｄ値が−６０℃以下のステンレス鋼を用いた場合には、圧下率を４０％以上にした場合であっても、組織がマルテンサイト化しないため、端板を薄く形成することができる。
【００２７】
第３の発明では、端板の比透磁率が１．０１以下であるので、永久磁石からの磁束が端板を越えて外側に漏れ出すのを確実に防止することができる。
【００２８】
第４の発明では、端板に突出部が設けられているとともに、突出部の先端に磁性部材が固定されているので、固定部材の先端と磁性部材とが十分に離隔して配置されることになり、永久磁石から固定部材及び磁性部材を介して磁束が漏れ出してしまうのを防止することができる。
【００２９】
第５の発明では、固定部材と磁性部材との距離が２ｍｍ以上となっている場合には、固定部材及び磁性部材を介して、永久磁石の磁束が、端板を越えて外側に漏れ出してしまうのを確実に防止することができる。
【００３０】
第６の発明では、第１〜第５の発明のいずれかと同様の効果を得ることができる。
【００３１】
第７の発明では、第１〜第５の発明のいずれかと同様の効果を得ることができる。
【００３２】
第８の発明では、第４又は第５の発明と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明に係る回転子、モータ及び圧縮機の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３４】
図１は、本実施の形態に係る圧縮機の概略構成図である。圧縮機１は、アキュムレータ２から導入される水分が除去された圧縮冷媒を圧縮して、その上端部に配置された排出流路２５から圧縮した圧縮冷媒を排出するものである。図１に示すように、圧縮機１は、ケーシング１１（密閉容器）、モータ１２及び圧縮機構１３（圧縮要素）を備えている。
【００３５】
ケーシング１１は、胴体２１、トップ２２及びボトム２３によって構成されている。胴体２１は、上下方向に延びた略円筒状の部材であり、その上下端が開口している。また、胴体２１の側面には右下端部にアキュムレータ２から圧縮冷媒を導入するための導入口２４が形成されている。トップ２２は、胴体２１の上端の開口を塞ぐ部材である。また、トップ２２には、前述した排出流路２５が設けられている。ボトム２３は胴体２１の下端の開口を塞ぐ部材である。そして、ケーシング１１には、胴体２１、トップ２２及びボトム２３によって囲まれた密閉空間２６が形成されている。
【００３６】
図２、図３は、それぞれ、図１のモータ１２の斜視図及び平面図である。図４は、図２の回転子３２の側面図である。ただし、図面を分かりやすくするため、図２においては、後述する固定子３１のコイル、並びに、回転子３２の端板５４及びオイルセパレータ５５の図示を省略している。図２〜図４に示すように、モータ１２は固定子３１及び回転子３２を有している。
【００３７】
固定子３１は、積層鉄心４１及びコイル４２を有している。積層鉄心４１は、金属材料からなる薄板である複数枚の固定子コア４３が互いに積層されるとともに、溶接などによって互いに接合されることによって形成されている。積層鉄心４１は、胴体２１の内壁面に固定されている。
【００３８】
積層鉄心４１には、その略中央部に上下方向に延びた平面視で略円形の貫通孔４４が形成されている。貫通孔４４の内部には、回転子３２が配置される。これにより、固定子３１は、回転子３２の径方向外側に配置される。また、積層鉄心４１には、貫通孔４４の外側に貫通孔４４の周方向に沿って配置された複数のスロット４５が形成されている。複数のスロット４５は、それぞれ個別に貫通孔４４と連通しているとともに、積層鉄心４１を貫通している。積層鉄心４１の、隣接するスロット４５の間の部分には、銅線が巻きつけられることによって形成された複数のコイル４２が配置されている。これら複数のコイル４２のうち、互いに対向する位置に配置されたもの（平面視で積層鉄心４１の中心に対して互いに１８０°ずれた位置に配置されたもの）は、それぞれ、同じ位相の電圧が印加される１組のコイルの組を構成している。
【００３９】
回転子３２は、積層鉄心５１、４つの永久磁石５２、端板５３、５４及びオイルセパレータ５５を有している。積層鉄心５１は、金属材料からなる薄板である複数の回転子コアが互いに積層されるとともに、溶接などによって互いに接合されることによって形成されている。また、積層鉄心５１には、その略中央部に、平面視で略円形の貫通孔５７が形成されている。貫通孔５７には、クランク軸６０の上端部が挿しこまれており、クランク軸６０が積層鉄心５１に固定されている。
【００４０】
また、積層鉄心５１には、貫通孔５７の外側の部分に、積層鉄心５１の周方向に沿って、互いに９０°ずつずれて配置された４つの貫通孔５８が形成されている。貫通孔５８は、その略中央部が永久磁石５２を収納するための収納空間５８ａとなっているとともに、その両端部が、収納空間５８ａから積層鉄心５１の径方向に延びたバリア空間５８ｂとなっている。バリア空間５８ｂは、収納空間５８ａに配置された永久磁石５２の磁束が、隣接する貫通孔５８の収納空間５８ａに収納された永久磁石５２に達し、磁束が積層鉄心５１内で短絡してしまうのを防止するための空間である。
【００４１】
４つの永久磁石５２は、例えば、比較的磁力が大きい希土類磁石（ネオジ−鉄−ボロン）などである。これら４つの永久磁石は、略直方体形状を有して、４つの貫通孔５８の収納空間５８ａに収納されている。これら４つの永久磁石５２は、積層鉄心５１の径方向外側がＮ極またはＳ極となるように配置されており、これにより、積層鉄心５１のこれら４つの永久磁石５２が配置された貫通孔５８の外側の部分がＮ極またはＳ極に磁化されている。
【００４２】
端板５３は、非磁性材料である、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレスからなる平面視で略円形の板状体であり、積層鉄心５１の下端に接合されている。端板５３は、収納空間５８ａに収納された永久磁石５２が下方に飛び出てしまうのを防止しているとともに、永久磁石５２の磁束が回転子３２の下方（端板５３を越えて外側）に漏れ出してしまうのを防止している。また、端板５３の略中央部には、クランク軸６０を通過させるための貫通孔５３ａが形成されている。
【００４３】
ここで、Ｍｄ３０値とは、以下の式によって定義される値である。
【数１】
なお、この式における（Ｃ＋Ｎ％）、（Ｓｉ％）、（Ｍｎ％）、（Ｃｒ％）、（Ｎｉ＋Ｃｕ％）、及び（Ｍｏ％）は、それぞれ、各元素の含有率（質量％）を示している。
【００４４】
図５は圧下率が４０％となるようにステンレスを圧延加工（冷間加工）したときのＭｄ３０値と比透磁率との関係を示す図である。図５に示すように、圧下率が４０％となるようにステンレスを圧延加工した場合、Ｍｄ値３０が−６０℃以下のときには比透磁率がほぼ１となる。また、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレスにおいては磁性をほとんど帯びないことが知られている（例えば、特開平４−２７２１５８号公報参照）。
【００４５】
端板５３が、ＳＵＳ３０４のようなオーステナイト系ステンレスなどにより構成されている場合には、端板５３は、圧延加工の際にマルテンサイト化して磁性を帯びてしまいやすく、端板５３が磁性を帯びてしまうと、永久磁石５２の磁束が下方に漏れ出してしまうのを防止することができなくなってしまう。しかしながら、本実施の形態では、上記結果が示すように、端板５３を、マルテンサイト化しにくいＭｄ３０値が−６０℃以下のステンレスにより構成しているため、ステンレスを加工して端板５３を製造しても端板５３の非磁性は保持される。具体的には、端板５３の比透磁率が１．０１以下に保持される。したがって、永久磁石５２の磁束が下方に漏れ出してしまうのを確実に防止することができる。なお、永久磁石５２として、上述したような磁力の大きい希土類磁石などを用いた場合には、この磁束の漏れの防止効果は特に顕著なものとなる。
【００４６】
端板５４は、端板５３と同様のＭｄ３０値が−６０℃以下のステンレスからなる、平面視で略円形の板状体であり、積層鉄心５１の上端に接合されている。端板５４は、収納空間５８ａに収納された永久磁石５２が上方に飛び出してしまうのを防止しているとともに、永久磁石５２の磁束が回転子３２の上方（端板５４を越えて外側）に漏れ出してしまうのを防止している。また、端板５４の略中央部には、上方に折り曲げられることによって上方に突出した突出部５４ａが形成されている。端板５３、５４は、積層鉄心５１、端板５３、５４、及び、端板５４の上面に配置されたバランスウェイト５７を貫通する金属などの磁性材料からなるリベット５６によって積層鉄心５１に固定されている。ここで、バランスウェイト５７は、回転子３２とクランク軸６０とをあわせたものの重心が、クランク軸６０の中心軸上にくるように、後述する偏心部６０ａに対応して設けられたおもりである。
【００４７】
ここで、端板５４が、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレスにより構成されているため、前述したのと同様、永久磁石５２の磁束が上方に漏れ出してし合うのを確実に防止することができる。さらに、端板５４を形成する際には、突出部５４ａを形成するために曲げ加工を行うことになるが、端板５４がＳＵＳ３０４のようなオーステナイト系ステンレスからなる場合には、曲げ加工の際に特にマルテンサイト化しやすい。しかしながら、本実施の形態では、端板５４がＭｄ３０値が−６０℃以下のステンレスにより構成されているため、突出部５４ａを形成する際の曲げ加工においても端板５４はマルテンサイト化せず、非磁性が保持される。具体的には、端板５４の比透磁率は１．０１以下に保持される。したがって、永久磁石５２の磁束が上方に漏れ出してしまうのを確実に防止することができる。なお、永久磁石５２として、上述したような磁力の大きい希土類磁石などを用いた場合には、この磁束の漏れの防止効果は特に顕著なものとなる。
【００４８】
オイルセパレータ５５（磁性部材）は、金属などの磁性体からなる平面視で略円形の板状体であり、突出部５４ａの上面に接合されている。ここで、圧縮機１においては、モータ１２、圧縮機構１３などの動作を滑らかにするため、密閉空間２６内には、潤滑油が循環している。そして、オイルセパレータ５５が回転する遠心力によって潤滑油と圧縮冷媒の混合体が分散され、固定子３１の積層鉄心４１から突出しているコイル４２に衝突し、この際の衝撃で密閉空間２６内の圧縮冷媒と潤滑油とが分離されるとともに、回転子３２近傍を上方に流れる潤滑油が、さらに上方に流れて排出流路２５に達してしまうのが防止される。
【００４９】
ここで、リベット５６の上端部に設けられた頭部５６ａの上面と、リベット５６よりも面積の大きいオイルセパレータ５５とが接触している、あるいは、非常に近接して配置されていると、リベット５６及びオイルセパレータ５５がともに磁性材料により構成されているため、永久磁石５２の磁束がリベット５６及びオイルセパレータ５５を介して、モータ１２の上方に漏れ出してしまう虞がある。
【００５０】
図６は、リベット５６の頭部５６ａの上面とオイルセパレータ５５との間隔（リベット５６とオイルセパレータ５５との距離）と、フラックス（磁束量）との関係を示す図である。なお、図６では、オイルセパレータ５５がない場合のフラックスを１００％としている。図６の結果から、リベット５６の頭部５６ａの上面とオイルセパレータ５５との間隔ｄが大きくなるほどフラックスの低下は小さくなるが、両者の間隔ｄを２ｍｍ以上としても、フラックスの低下はそれ以上小さくならないことが分かる。したがって、永久磁石５２の磁束が、リベット５６及びオイルセパレータ５５を介して漏れ出してしまうのを極力抑えるためには、リベット５６の頭部５６ａの上面とオイルセパレータ５５とを離隔させることが好ましく、さらに、両者の間隔ｄを２ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００５１】
そこで、本実施の形態では、リベット５６の頭部５６ａの上面とオイルセパレータ５５との間隔ｄを２ｍｍ以上となるように、前述した突出部５４ａが、リベット５６の頭部５６ａの上面とオイルセパレータ５５と間に２ｍｍ以上の間隔を形成するための高さに、リベット５６の頭部５６ａの高さ（例えば、１ｍｍ）、及び、バランスウェイト５７の厚みを加えた高さとなっている。
【００５２】
次に、モータ１２の駆動方法について説明する。モータ１２を駆動させるためには、前述した複数のコイル４２の組に、所定量ずつ位相がずれた交流電圧を印加する。各コイル４２には、印加された電圧に応じた磁界が発生するが、交流電圧の位相の変化によって磁界の方向が変化する。その結果、貫通孔４４の内部には、平面視で時計回りの回転磁界が発生する。そして、この回転磁界と永久磁石５２の磁界とによって発生する磁力によって回転子３２が回転する。そして、回転子３２の回転により、回転子３２に固定されたクランク軸６０も回転する。
【００５３】
圧縮機構１３は、モータ１２の下方に配置されている。圧縮機構１３は、いわゆるロータリー型の圧縮機構であり、シリンダ部６１、ピストン６２、フロントヘッド６３及びリアヘッド６４を有している。
【００５４】
シリンダ部６１は、その側面が胴体２１の内壁面に固定されている。また、シリンダ部６１には、その略中央部に、シリンダ部６１を上下方向に貫通する平面視で略円形のシリンダ室７１が形成されている。さらに、シリンダ部６１には、シリンダ室７１の図１における右側の側面から図１の右方に導入口２４まで延びた、圧縮冷媒をシリンダ室７１に導入するための導入流路７２が形成されている。これにより、アキュムレータ２から圧縮機１に導入された圧縮冷媒は、シリンダ室７１に流れ込むことになる。
【００５５】
フロントヘッド６３は、シリンダ部６１の上面に接合されており、シリンダ室７１の上端の開口を塞いでいる。また、フロントヘッド６３には、その略中央部に平面視で略円形の貫通孔６３ａが形成されており、クランク軸６０が貫通孔６３ａを通過している。
【００５６】
リアヘッド６４は、シリンダ部６１の下面に接合されており、シリンダ室７１の下端の開口を塞いでいる。また、リアヘッド６４には、その略中央部に平面視で略円形の貫通孔６４ａが形成されており、クランク軸６０が貫通孔６４ａを通過している。
【００５７】
ピストン６２は、シリンダ室７１の内部に収納されており、その略中央部に、貫通孔６２ａが形成されている。貫通孔６２ａには、クランク軸６０の下端部近傍に設けられており、その中心軸がクランク軸６０の中心軸からずれた偏心部６０ａが挿入されており、ピストン６２が偏心部６０ａに固定されている。
【００５８】
ここで、前述したように、モータ１２を駆動させることにより、回転子３２及びクランク軸６０を回転させると偏心部６０ａも回転する。これにより、圧縮機構１３においては、偏心部６０ａに固定されたピストン６２が回転し、シリンダ室７１の容積が変化することによりシリンダ室７１内の圧縮冷媒が圧縮され、圧縮された圧縮冷媒が、シリンダ室７１から密閉空間２６に排出される。そして、密閉空間２６内の圧縮冷媒は、排出流路２５から排出される。なお、圧縮機構１３の構成は、従来のロータリー型の圧縮機構と同様の構成を有するものであるので、ここでは、圧縮機構１３についてのこれ以上の詳細な説明は省略する。
【００５９】
以上説明したように、本実施の形態の回転子３２、モータ１２及び圧縮機１では、端板５３、５４をＭｄ３０値が−６０℃以下であるようなステンレスを用いて構成しているため、冷間加工、曲げ加工を加えても、端板５３、５４がマルテンサイト化してしまうことがなく、厚み、形状に関わらず、端板の非磁性を保つことができる。
【００６０】
また、Ｍｄ値が−６０℃以下のステンレス鋼を用いて端板５３、５４を構成しているので、圧下率を４０％以上にした場合であっても、組織がマルテンサイト化せず、端板５３、５４を薄く形成することができる。
【００６１】
また、端板５３、５４の比透磁率が１．０１以下であるので、永久磁石５２からの磁束が端板５３の下方、あるいは、端板５４の上方に漏れ出すのを確実に防止することができる。
【００６２】
また、端板５４に突出部５４ａが設けられているとともに、突出部５４ａの先端にオイルセパレータ５５が固定されているので、リベット５６とオイルセパレータ５５とが十分に離隔して配置されることになり、永久磁石５２からリベット５６及びオイルセパレータ５５を介して磁束が上方に漏れ出してしまうのを防止することができる。
【００６３】
また、リベット５６とオイルセパレータ５５との距離が２ｍｍ以上となっているので、永久磁石５２の磁束がリベット５６及びオイルセパレータ５５を介して端板５４の上方に漏れ出してしまうのを確実に防止することができる。
【００６４】
以上、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００６５】
上述の実施の形態では、回転子３２は、端板５４の略中央部に突出部５４ａが形成されており、突出部５４ａの上端にオイルセパレータ５５が固定された構造を有していたが、回転子の構造は、これには限られない。例えば、一変形例では、図７に示すように、回転子８０において、積層鉄心８１に、リベット５６が貫通する部分よりも外側の部分に永久磁石５２が収納される収納部９１が形成されている。また、積層鉄心８１の上面には平面視で略円形の、突出部が形成されていない平板である端板８４が配置されており、オイルセパレータは設けられていない。ここで、端板８４は、端板５３と同様、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレスからなる（変形例１）。
【００６６】
この場合でも、端板５３、８４が、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレスからなるため、実施の形態と同様、端板５３、８４の圧延加工の際に端板５３、８４がマルテンサイト化して磁性を帯びてしまうことがなく、端板５３、８４により、永久磁石５２からの磁束の漏れを確実に防止することができる。
【００６７】
また、上述の実施の形態では、端板５４の突出部５４ａの上面にオイルセパレータ５５が固定されていたが、オイルセパレータ５５以外の磁性部材が固定されていてもよい。この場合でも、リベット５６の頭部５６ａの上面と磁性部材との間隔を２ｍｍ以上とすることにより、実施の形態と同様、永久磁石５２の磁束がリベット５６及び磁性部材を介して外部に漏れ出してしまうのを防止することができる。
【００６８】
また、上述の実施の形態では、圧縮機１がいわゆるロータリー型の圧縮機となっていたが、これには限られず、スクロール型などの圧縮機のモータの回転子に本発明を適用することも可能である。さらには、圧縮機以外に用いられるモータの回転子に本発明を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明を利用すれば、冷間加工を加えても、端板がマルテンサイト化してしまうことがなく、厚み、形状に関わらず、端板の非磁性を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明における実施の形態に係る圧縮機の概略構成図である。
【図２】図１のモータの構成を示す斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図２の回転子の断面図である。
【図５】圧下率が４０％となるようにステンレスを圧延加工したときのＭｄ３０値と比透磁率との関係を示す図である。
【図６】リベットとオイルセパレータとの間隔と、フラックス（磁束量）との関係を示す図である。
【図７】変形例１の図４相当の断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 圧縮機
１１ ケーシング
１２ モータ
１３ 圧縮機構
３２ 回転子
５１ 積層鉄心
５２ 永久磁石
５３、５４ 端板
５４ａ 突出部
５５ オイルセパレータ
５６ リベット
５８ａ 収納空間
６０ シャフト
８０ 回転子
８２ 永久磁石
８４ 端板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力によって回転する回転子、このような回転子を有するモータ、及び、このようなモータを備えた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の圧縮機では、モータを構成する回転子において、ロータコアの上面にスペーサ及び取付台（端板）が配置されており、取り付け台の略中央部の上方に突出した部分に、油分離板が取り付けられている。スペーサは非磁性材料からなり、スペーサによりロータコアの内部に配置された永久磁石から上方に磁束が漏れ出してしまうのが防止されている。
【０００３】
また、特許文献２に記載の圧縮機では、回転子において、オーステナイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ３０４のような非磁性体からなる２枚の端板が、磁石挿入孔内に永久磁石が配置されたロータ鉄心を挟むように配置されている。これにより、特許文献２に記載の圧縮機においても、特許文献１に記載されているのと同様、永久磁石から上方に磁束が漏れ出してしまうのが防止される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２０８３５号公報
【特許文献２】特開２００７−４９８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献２に記載の圧縮機の端板を製造する際には、その材料となるオーステナイト系ステンレスに常温での加工（冷間加工）が加えられる。一方、オーステナイト系ステンレスは、常温での加工（冷間加工）の際にマルテンサイト化して磁性を帯びてしまうという特性を有している。このため、特許文献２に記載の圧縮機の端板を製造する際の冷間加工において端板が磁性を有してしまい、永久磁石からの磁束の漏れを十分に防止することができなくなってしまう虞がある。
【０００６】
また、特許文献１に記載の圧縮機における上記スペーサを構成する非磁性材料として、特許文献２に記載されているのと同様、オーステナイト系ステンレスを用いることは可能である。また、上記スペーサは、回転子の高さを合わせるために設けられているため、ロータコアの高さによってはスペーサが設けられないこともある。そして、スペーサが設けられていない場合には、ロータコアの内部に配置された永久磁石からの磁束の漏れを防止するために、取付台をオーステナイト系ステンレスによって構成することになる。そして、この場合にも、上述したのと同様、取付台の製造過程において取り付け台が磁性を有してしまい、永久磁石からの磁束の漏れを十分に防止することができなくなってしまう虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、鉄心の内部に配置された永久磁石からの磁束の漏れが確実に防止された回転子、このような回転子を有するモータ、及び、このようなモータを備えた圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る回転子は、永久磁石と、前記永久磁石が収納される両端が開口した収納空間を有する鉄心と、前記収納空間の開口を塞ぐ２枚の端板とを備えており、前記２枚の端板は、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレス鋼によって構成されていることを特徴としている。
【０００９】
端板は、永久磁石からの磁束が端板を越えて外側に漏れ出すのを防止するため、非磁性の材料によって構成することが好ましい。ここで、非磁性の材料であるＳＵＳ３０４のようなオーステナイト系ステンレス鋼によって端板を形成した場合には、端板の製造工程における冷間加工の際に組織がマルテンサイト化して磁性を有するようになってしまう。しかしながら、この回転子では、端板をＭｄ３０値が−６０℃以下であるようなステンレスを用いて構成しているため、冷間加工を加えても、端板がマルテンサイト化してしまうことがなく、厚み、形状に関わらず、端板の非磁性を保つことができる。
【００１０】
第２の発明に係る回転子は、第１の発明に係る回転子であって、前記端板の圧下率が４０％以上であることを特徴としている。
【００１１】
端板を製造する際には、圧延によって端板の厚みを薄くすることになるが、このとき、オーステナイト系のステンレス鋼では、圧下率が大きいほど組織がマルテンサイト化しやすくなる。しかしながら、この回転子では、Ｍｄ値が−６０℃以下のステンレス鋼を用いた場合には、圧下率を４０％以上にした場合であっても、組織がマルテンサイト化しないため、端板を薄く形成することができる。
【００１２】
第３の発明に係る回転子は、第１の発明に係る回転子であって、前記端板の比透磁率が１．０１以下あることを特徴としている。
【００１３】
この回転子では、端板の比透磁率が１．０１以下であるので、永久磁石からの磁束が端板を越えて外側に漏れ出すのを確実に防止することができる。
【００１４】
第４の発明係る回転子は、第１又は第２の発明に係る回転子であって、前記端板及び前記鉄心を貫通するように延びて、前記２枚の端板を前記鉄心に固定する固定部材をさらに備えており、前記端板の少なくとも一方に、前記鉄心と反対側に突出した突出部が設けられており、前記突出部の先端には、磁性部材が固定されていることを特徴としている。
【００１５】
端板の外側の面に磁性部材が配置されている場合、固定部材の先端と磁性部材とが接触あるいは非常に近接して配置されていると、固定部材及び磁性部材を介して、永久磁石の磁束が、端板を越えて外側に漏れ出してしまう虞がある。しかしながら、この回転子では、端板に突出部が設けられているとともに、突出部の先端に磁性部材が固定されているので、固定部材の先端と磁性部材とが十分に離隔して配置されることになり、上述したような磁束の漏れ出しを防止することができる。
【００１６】
第５の発明に係る回転子は、第４の発明に係る回転子であって、前記固定部材と前記磁性部材との距離が、２ｍｍ以上であることを特徴としている。
【００１７】
この回転子では、固定部材と磁性部材との距離が２ｍｍ以上となっている場合には、固定部材及び磁性部材を介して永久磁石の磁束が端板を越えて外側に漏れ出してしまうのを確実に防止することができる。
【００１８】
第６の発明に係るモータは、第１〜第５の発明のいずれかに係る回転子を備えていることを特徴としている。
【００１９】
このモータでは、第１〜第５の発明のいずれかと同様の効果を得ることができる。
【００２０】
第７の発明に係る圧縮機は、第１〜第５のいずれかの発明に係る回転子を備えていることを特徴とするものである。
【００２１】
この圧縮機では、第１〜第５の発明のいずれかと同様の効果を得ることができる。
【００２２】
第８の発明に係る圧縮機は、第４又は第５の発明に係る回転子を備えており、前記磁性部材が、潤滑油と圧縮冷媒とを分離するオイルセパレータであることを特徴としている。
【００２３】
この圧縮機では、第４又は第５の発明と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００２５】
第１の発明では、端板をＭｄ３０値が−６０℃以下であるようなステンレスを用いて構成しているため、冷間加工を加えても、端板がマルテンサイト化してしまうことがなく、厚み、形状に関わらず、端板の非磁性を保つことができる。
【００２６】
第２の発明では、Ｍｄ値が−６０℃以下のステンレス鋼を用いた場合には、圧下率を４０％以上にした場合であっても、組織がマルテンサイト化しないため、端板を薄く形成することができる。
【００２７】
第３の発明では、端板の比透磁率が１．０１以下であるので、永久磁石からの磁束が端板を越えて外側に漏れ出すのを確実に防止することができる。
【００２８】
第４の発明では、端板に突出部が設けられているとともに、突出部の先端に磁性部材が固定されているので、固定部材の先端と磁性部材とが十分に離隔して配置されることになり、永久磁石から固定部材及び磁性部材を介して磁束が漏れ出してしまうのを防止することができる。
【００２９】
第５の発明では、固定部材と磁性部材との距離が２ｍｍ以上となっている場合には、固定部材及び磁性部材を介して、永久磁石の磁束が、端板を越えて外側に漏れ出してしまうのを確実に防止することができる。
【００３０】
第６の発明では、第１〜第５の発明のいずれかと同様の効果を得ることができる。
【００３１】
第７の発明では、第１〜第５の発明のいずれかと同様の効果を得ることができる。
【００３２】
第８の発明では、第４又は第５の発明と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明に係る回転子、モータ及び圧縮機の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３４】
図１は、本実施の形態に係る圧縮機の概略構成図である。圧縮機１は、アキュムレータ２から導入される水分が除去された圧縮冷媒を圧縮して、その上端部に配置された排出流路２５から圧縮した圧縮冷媒を排出するものである。図１に示すように、圧縮機１は、ケーシング１１（密閉容器）、モータ１２及び圧縮機構１３（圧縮要素）を備えている。
【００３５】
ケーシング１１は、胴体２１、トップ２２及びボトム２３によって構成されている。胴体２１は、上下方向に延びた略円筒状の部材であり、その上下端が開口している。また、胴体２１の側面には右下端部にアキュムレータ２から圧縮冷媒を導入するための導入口２４が形成されている。トップ２２は、胴体２１の上端の開口を塞ぐ部材である。また、トップ２２には、前述した排出流路２５が設けられている。ボトム２３は胴体２１の下端の開口を塞ぐ部材である。そして、ケーシング１１には、胴体２１、トップ２２及びボトム２３によって囲まれた密閉空間２６が形成されている。
【００３６】
図２、図３は、それぞれ、図１のモータ１２の斜視図及び平面図である。図４は、図２の回転子３２の側面図である。ただし、図面を分かりやすくするため、図２においては、後述する固定子３１のコイル、並びに、回転子３２の端板５４及びオイルセパレータ５５の図示を省略している。図２〜図４に示すように、モータ１２は固定子３１及び回転子３２を有している。
【００３７】
固定子３１は、積層鉄心４１及びコイル４２を有している。積層鉄心４１は、金属材料からなる薄板である複数枚の固定子コア４３が互いに積層されるとともに、溶接などによって互いに接合されることによって形成されている。積層鉄心４１は、胴体２１の内壁面に固定されている。
【００３８】
積層鉄心４１には、その略中央部に上下方向に延びた平面視で略円形の貫通孔４４が形成されている。貫通孔４４の内部には、回転子３２が配置される。これにより、固定子３１は、回転子３２の径方向外側に配置される。また、積層鉄心４１には、貫通孔４４の外側に貫通孔４４の周方向に沿って配置された複数のスロット４５が形成されている。複数のスロット４５は、それぞれ個別に貫通孔４４と連通しているとともに、積層鉄心４１を貫通している。積層鉄心４１の、隣接するスロット４５の間の部分には、銅線が巻きつけられることによって形成された複数のコイル４２が配置されている。これら複数のコイル４２のうち、互いに対向する位置に配置されたもの（平面視で積層鉄心４１の中心に対して互いに１８０°ずれた位置に配置されたもの）は、それぞれ、同じ位相の電圧が印加される１組のコイルの組を構成している。
【００３９】
回転子３２は、積層鉄心５１、４つの永久磁石５２、端板５３、５４及びオイルセパレータ５５を有している。積層鉄心５１は、金属材料からなる薄板である複数の回転子コアが互いに積層されるとともに、溶接などによって互いに接合されることによって形成されている。また、積層鉄心５１には、その略中央部に、平面視で略円形の貫通孔５７が形成されている。貫通孔５７には、クランク軸６０の上端部が挿しこまれており、クランク軸６０が積層鉄心５１に固定されている。
【００４０】
また、積層鉄心５１には、貫通孔５７の外側の部分に、積層鉄心５１の周方向に沿って、互いに９０°ずつずれて配置された４つの貫通孔５８が形成されている。貫通孔５８は、その略中央部が永久磁石５２を収納するための収納空間５８ａとなっているとともに、その両端部が、収納空間５８ａから積層鉄心５１の径方向に延びたバリア空間５８ｂとなっている。バリア空間５８ｂは、収納空間５８ａに配置された永久磁石５２の磁束が、隣接する貫通孔５８の収納空間５８ａに収納された永久磁石５２に達し、磁束が積層鉄心５１内で短絡してしまうのを防止するための空間である。
【００４１】
４つの永久磁石５２は、例えば、比較的磁力が大きい希土類磁石（ネオジ−鉄−ボロン）などである。これら４つの永久磁石は、略直方体形状を有して、４つの貫通孔５８の収納空間５８ａに収納されている。これら４つの永久磁石５２は、積層鉄心５１の径方向外側がＮ極またはＳ極となるように配置されており、これにより、積層鉄心５１のこれら４つの永久磁石５２が配置された貫通孔５８の外側の部分がＮ極またはＳ極に磁化されている。
【００４２】
端板５３は、非磁性材料である、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレスからなる平面視で略円形の板状体であり、積層鉄心５１の下端に接合されている。端板５３は、収納空間５８ａに収納された永久磁石５２が下方に飛び出てしまうのを防止しているとともに、永久磁石５２の磁束が回転子３２の下方（端板５３を越えて外側）に漏れ出してしまうのを防止している。また、端板５３の略中央部には、クランク軸６０を通過させるための貫通孔５３ａが形成されている。
【００４３】
ここで、Ｍｄ３０値とは、以下の式によって定義される値である。
【数１】
なお、この式における（Ｃ＋Ｎ％）、（Ｓｉ％）、（Ｍｎ％）、（Ｃｒ％）、（Ｎｉ＋Ｃｕ％）、及び（Ｍｏ％）は、それぞれ、各元素の含有率（質量％）を示している。
【００４４】
図５は圧下率が４０％となるようにステンレスを圧延加工（冷間加工）したときのＭｄ３０値と比透磁率との関係を示す図である。図５に示すように、圧下率が４０％となるようにステンレスを圧延加工した場合、Ｍｄ値３０が−６０℃以下のときには比透磁率がほぼ１となる。また、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレスにおいては磁性をほとんど帯びないことが知られている（例えば、特開平４−２７２１５８号公報参照）。
【００４５】
端板５３が、ＳＵＳ３０４のようなオーステナイト系ステンレスなどにより構成されている場合には、端板５３は、圧延加工の際にマルテンサイト化して磁性を帯びてしまいやすく、端板５３が磁性を帯びてしまうと、永久磁石５２の磁束が下方に漏れ出してしまうのを防止することができなくなってしまう。しかしながら、本実施の形態では、上記結果が示すように、端板５３を、マルテンサイト化しにくいＭｄ３０値が−６０℃以下のステンレスにより構成しているため、ステンレスを加工して端板５３を製造しても端板５３の非磁性は保持される。具体的には、端板５３の比透磁率が１．０１以下に保持される。したがって、永久磁石５２の磁束が下方に漏れ出してしまうのを確実に防止することができる。なお、永久磁石５２として、上述したような磁力の大きい希土類磁石などを用いた場合には、この磁束の漏れの防止効果は特に顕著なものとなる。
【００４６】
端板５４は、端板５３と同様のＭｄ３０値が−６０℃以下のステンレスからなる、平面視で略円形の板状体であり、積層鉄心５１の上端に接合されている。端板５４は、収納空間５８ａに収納された永久磁石５２が上方に飛び出してしまうのを防止しているとともに、永久磁石５２の磁束が回転子３２の上方（端板５４を越えて外側）に漏れ出してしまうのを防止している。また、端板５４の略中央部には、上方に折り曲げられることによって上方に突出した突出部５４ａが形成されている。端板５３、５４は、積層鉄心５１、端板５３、５４、及び、端板５４の上面に配置されたバランスウェイト５７を貫通する金属などの磁性材料からなるリベット５６によって積層鉄心５１に固定されている。ここで、バランスウェイト５７は、回転子３２とクランク軸６０とをあわせたものの重心が、クランク軸６０の中心軸上にくるように、後述する偏心部６０ａに対応して設けられたおもりである。
【００４７】
ここで、端板５４が、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレスにより構成されているため、前述したのと同様、永久磁石５２の磁束が上方に漏れ出してし合うのを確実に防止することができる。さらに、端板５４を形成する際には、突出部５４ａを形成するために曲げ加工を行うことになるが、端板５４がＳＵＳ３０４のようなオーステナイト系ステンレスからなる場合には、曲げ加工の際に特にマルテンサイト化しやすい。しかしながら、本実施の形態では、端板５４がＭｄ３０値が−６０℃以下のステンレスにより構成されているため、突出部５４ａを形成する際の曲げ加工においても端板５４はマルテンサイト化せず、非磁性が保持される。具体的には、端板５４の比透磁率は１．０１以下に保持される。したがって、永久磁石５２の磁束が上方に漏れ出してしまうのを確実に防止することができる。なお、永久磁石５２として、上述したような磁力の大きい希土類磁石などを用いた場合には、この磁束の漏れの防止効果は特に顕著なものとなる。
【００４８】
オイルセパレータ５５（磁性部材）は、金属などの磁性体からなる平面視で略円形の板状体であり、突出部５４ａの上面に接合されている。ここで、圧縮機１においては、モータ１２、圧縮機構１３などの動作を滑らかにするため、密閉空間２６内には、潤滑油が循環している。そして、オイルセパレータ５５が回転する遠心力によって潤滑油と圧縮冷媒の混合体が分散され、固定子３１の積層鉄心４１から突出しているコイル４２に衝突し、この際の衝撃で密閉空間２６内の圧縮冷媒と潤滑油とが分離されるとともに、回転子３２近傍を上方に流れる潤滑油が、さらに上方に流れて排出流路２５に達してしまうのが防止される。
【００４９】
ここで、リベット５６の上端部に設けられた頭部５６ａの上面と、リベット５６よりも面積の大きいオイルセパレータ５５とが接触している、あるいは、非常に近接して配置されていると、リベット５６及びオイルセパレータ５５がともに磁性材料により構成されているため、永久磁石５２の磁束がリベット５６及びオイルセパレータ５５を介して、モータ１２の上方に漏れ出してしまう虞がある。
【００５０】
図６は、リベット５６の頭部５６ａの上面とオイルセパレータ５５との間隔（リベット５６とオイルセパレータ５５との距離）と、フラックス（磁束量）との関係を示す図である。なお、図６では、オイルセパレータ５５がない場合のフラックスを１００％としている。図６の結果から、リベット５６の頭部５６ａの上面とオイルセパレータ５５との間隔ｄが大きくなるほどフラックスの低下は小さくなるが、両者の間隔ｄを２ｍｍ以上としても、フラックスの低下はそれ以上小さくならないことが分かる。したがって、永久磁石５２の磁束が、リベット５６及びオイルセパレータ５５を介して漏れ出してしまうのを極力抑えるためには、リベット５６の頭部５６ａの上面とオイルセパレータ５５とを離隔させることが好ましく、さらに、両者の間隔ｄを２ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００５１】
そこで、本実施の形態では、リベット５６の頭部５６ａの上面とオイルセパレータ５５との間隔ｄを２ｍｍ以上となるように、前述した突出部５４ａが、リベット５６の頭部５６ａの上面とオイルセパレータ５５と間に２ｍｍ以上の間隔を形成するための高さに、リベット５６の頭部５６ａの高さ（例えば、１ｍｍ）、及び、バランスウェイト５７の厚みを加えた高さとなっている。
【００５２】
次に、モータ１２の駆動方法について説明する。モータ１２を駆動させるためには、前述した複数のコイル４２の組に、所定量ずつ位相がずれた交流電圧を印加する。各コイル４２には、印加された電圧に応じた磁界が発生するが、交流電圧の位相の変化によって磁界の方向が変化する。その結果、貫通孔４４の内部には、平面視で時計回りの回転磁界が発生する。そして、この回転磁界と永久磁石５２の磁界とによって発生する磁力によって回転子３２が回転する。そして、回転子３２の回転により、回転子３２に固定されたクランク軸６０も回転する。
【００５３】
圧縮機構１３は、モータ１２の下方に配置されている。圧縮機構１３は、いわゆるロータリー型の圧縮機構であり、シリンダ部６１、ピストン６２、フロントヘッド６３及びリアヘッド６４を有している。
【００５４】
シリンダ部６１は、その側面が胴体２１の内壁面に固定されている。また、シリンダ部６１には、その略中央部に、シリンダ部６１を上下方向に貫通する平面視で略円形のシリンダ室７１が形成されている。さらに、シリンダ部６１には、シリンダ室７１の図１における右側の側面から図１の右方に導入口２４まで延びた、圧縮冷媒をシリンダ室７１に導入するための導入流路７２が形成されている。これにより、アキュムレータ２から圧縮機１に導入された圧縮冷媒は、シリンダ室７１に流れ込むことになる。
【００５５】
フロントヘッド６３は、シリンダ部６１の上面に接合されており、シリンダ室７１の上端の開口を塞いでいる。また、フロントヘッド６３には、その略中央部に平面視で略円形の貫通孔６３ａが形成されており、クランク軸６０が貫通孔６３ａを通過している。
【００５６】
リアヘッド６４は、シリンダ部６１の下面に接合されており、シリンダ室７１の下端の開口を塞いでいる。また、リアヘッド６４には、その略中央部に平面視で略円形の貫通孔６４ａが形成されており、クランク軸６０が貫通孔６４ａを通過している。
【００５７】
ピストン６２は、シリンダ室７１の内部に収納されており、その略中央部に、貫通孔６２ａが形成されている。貫通孔６２ａには、クランク軸６０の下端部近傍に設けられており、その中心軸がクランク軸６０の中心軸からずれた偏心部６０ａが挿入されており、ピストン６２が偏心部６０ａに固定されている。
【００５８】
ここで、前述したように、モータ１２を駆動させることにより、回転子３２及びクランク軸６０を回転させると偏心部６０ａも回転する。これにより、圧縮機構１３においては、偏心部６０ａに固定されたピストン６２が回転し、シリンダ室７１の容積が変化することによりシリンダ室７１内の圧縮冷媒が圧縮され、圧縮された圧縮冷媒が、シリンダ室７１から密閉空間２６に排出される。そして、密閉空間２６内の圧縮冷媒は、排出流路２５から排出される。なお、圧縮機構１３の構成は、従来のロータリー型の圧縮機構と同様の構成を有するものであるので、ここでは、圧縮機構１３についてのこれ以上の詳細な説明は省略する。
【００５９】
以上説明したように、本実施の形態の回転子３２、モータ１２及び圧縮機１では、端板５３、５４をＭｄ３０値が−６０℃以下であるようなステンレスを用いて構成しているため、冷間加工、曲げ加工を加えても、端板５３、５４がマルテンサイト化してしまうことがなく、厚み、形状に関わらず、端板の非磁性を保つことができる。
【００６０】
また、Ｍｄ値が−６０℃以下のステンレス鋼を用いて端板５３、５４を構成しているので、圧下率を４０％以上にした場合であっても、組織がマルテンサイト化せず、端板５３、５４を薄く形成することができる。
【００６１】
また、端板５３、５４の比透磁率が１．０１以下であるので、永久磁石５２からの磁束が端板５３の下方、あるいは、端板５４の上方に漏れ出すのを確実に防止することができる。
【００６２】
また、端板５４に突出部５４ａが設けられているとともに、突出部５４ａの先端にオイルセパレータ５５が固定されているので、リベット５６とオイルセパレータ５５とが十分に離隔して配置されることになり、永久磁石５２からリベット５６及びオイルセパレータ５５を介して磁束が上方に漏れ出してしまうのを防止することができる。
【００６３】
また、リベット５６とオイルセパレータ５５との距離が２ｍｍ以上となっているので、永久磁石５２の磁束がリベット５６及びオイルセパレータ５５を介して端板５４の上方に漏れ出してしまうのを確実に防止することができる。
【００６４】
以上、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００６５】
上述の実施の形態では、回転子３２は、端板５４の略中央部に突出部５４ａが形成されており、突出部５４ａの上端にオイルセパレータ５５が固定された構造を有していたが、回転子の構造は、これには限られない。例えば、一変形例では、図７に示すように、回転子８０において、積層鉄心８１に、リベット５６が貫通する部分よりも外側の部分に永久磁石５２が収納される収納部９１が形成されている。また、積層鉄心８１の上面には平面視で略円形の、突出部が形成されていない平板である端板８４が配置されており、オイルセパレータは設けられていない。ここで、端板８４は、端板５３と同様、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレスからなる（変形例１）。
【００６６】
この場合でも、端板５３、８４が、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレスからなるため、実施の形態と同様、端板５３、８４の圧延加工の際に端板５３、８４がマルテンサイト化して磁性を帯びてしまうことがなく、端板５３、８４により、永久磁石５２からの磁束の漏れを確実に防止することができる。
【００６７】
また、上述の実施の形態では、端板５４の突出部５４ａの上面にオイルセパレータ５５が固定されていたが、オイルセパレータ５５以外の磁性部材が固定されていてもよい。この場合でも、リベット５６の頭部５６ａの上面と磁性部材との間隔を２ｍｍ以上とすることにより、実施の形態と同様、永久磁石５２の磁束がリベット５６及び磁性部材を介して外部に漏れ出してしまうのを防止することができる。
【００６８】
また、上述の実施の形態では、圧縮機１がいわゆるロータリー型の圧縮機となっていたが、これには限られず、スクロール型などの圧縮機のモータの回転子に本発明を適用することも可能である。さらには、圧縮機以外に用いられるモータの回転子に本発明を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明を利用すれば、冷間加工を加えても、端板がマルテンサイト化してしまうことがなく、厚み、形状に関わらず、端板の非磁性を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明における実施の形態に係る圧縮機の概略構成図である。
【図２】図１のモータの構成を示す斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図２の回転子の断面図である。
【図５】圧下率が４０％となるようにステンレスを圧延加工したときのＭｄ３０値と比透磁率との関係を示す図である。
【図６】リベットとオイルセパレータとの間隔と、フラックス（磁束量）との関係を示す図である。
【図７】変形例１の図４相当の断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 圧縮機
１１ ケーシング
１２ モータ
１３ 圧縮機構
３２ 回転子
５１ 積層鉄心
５２ 永久磁石
５３、５４ 端板
５４ａ 突出部
５５ オイルセパレータ
５６ リベット
５８ａ 収納空間
６０ シャフト
８０ 回転子
８２ 永久磁石
８４ 端板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石（５２、８２）と、
前記永久磁石（５２、８２）が収納される両端が開口した収納空間（５８ａ）を有する鉄心（５１）と、
前記収納空間（５８ａ）の開口を塞ぐ２枚の端板（５３、５４、８４）とを備えており、
前記端板（５３、５４、８４）は、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレス鋼によって構成されていることを特徴とする回転子（３２、８０）。
【請求項２】
前記端板（５３、５４、８４）の圧下率が４０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の回転子（３２、８０）。
【請求項３】
前記端板（５３、５４、８４）の比透磁率が１．０１以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転子（３２、８０）。
【請求項４】
前記端板（５３、５４）及び前記鉄心（５１）を貫通するように延びて、前記端板（５３、５４）を前記鉄心（５１）に固定する固定部材（５６）をさらに備えており、
前記端板（５３、５４）の少なくとも一方（５４）に、前記鉄心（５１）と反対側に突出した突出部（５４ａ）が設けられており、
前記突出部（５４ａ）の先端には、磁性部材（５５）が固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回転子（３２、８０）。
【請求項５】
前記固定部材（５６）と前記磁性部材（５５）との距離が、２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項４に記載の回転子（３２、８０）。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の回転子（３２、８０）を備えていることを特徴とするモータ（１２）。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の回転子（３２、８０）を備えていることを特徴とする圧縮機（１）。
【請求項８】
請求項４又は５に記載の回転子（３２、８０）を備えており、
前記磁性部材（５５）が、潤滑油と圧縮冷媒とを分離するオイルセパレータ（５５）であることを特徴とする圧縮機（１）。
【請求項１】
永久磁石（５２、８２）と、
前記永久磁石（５２、８２）が収納される両端が開口した収納空間（５８ａ）を有する鉄心（５１）と、
前記収納空間（５８ａ）の開口を塞ぐ２枚の端板（５３、５４、８４）とを備えており、
前記端板（５３、５４、８４）は、Ｍｄ３０値が−６０℃以下のステンレス鋼によって構成されていることを特徴とする回転子（３２、８０）。
【請求項２】
前記端板（５３、５４、８４）の圧下率が４０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の回転子（３２、８０）。
【請求項３】
前記端板（５３、５４、８４）の比透磁率が１．０１以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転子（３２、８０）。
【請求項４】
前記端板（５３、５４）及び前記鉄心（５１）を貫通するように延びて、前記端板（５３、５４）を前記鉄心（５１）に固定する固定部材（５６）をさらに備えており、
前記端板（５３、５４）の少なくとも一方（５４）に、前記鉄心（５１）と反対側に突出した突出部（５４ａ）が設けられており、
前記突出部（５４ａ）の先端には、磁性部材（５５）が固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回転子（３２、８０）。
【請求項５】
前記固定部材（５６）と前記磁性部材（５５）との距離が、２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項４に記載の回転子（３２、８０）。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の回転子（３２、８０）を備えていることを特徴とするモータ（１２）。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の回転子（３２、８０）を備えていることを特徴とする圧縮機（１）。
【請求項８】
請求項４又は５に記載の回転子（３２、８０）を備えており、
前記磁性部材（５５）が、潤滑油と圧縮冷媒とを分離するオイルセパレータ（５５）であることを特徴とする圧縮機（１）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１７１７７５（Ｐ２００９−１７１７７５Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８６９１（Ｐ２００８−８６９１）
【出願日】平成２０年１月１８日（２００８．１．１８）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１８日（２００８．１．１８）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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