马达的转子和使用该马达的转子的压缩机用马达及压缩机的制作方法
【专利摘要】本发明提供马达的转子和使用该马达的转子的压缩机用马达以及压缩机。马达的转子具有：转子铁心，其形成有供永久磁铁插入的多个磁铁插入孔、和设置于磁铁插入孔的内周侧而供流体流通的流路、以及供旋转轴插入的轴插入孔；永久磁铁，其插入到转子铁心的多个磁铁插入孔。在转子铁心设置有：设置于轴向的两端面的流路的吸入口及排出口、和与吸入口及排出口连通并在内部沿周向延伸的流路孔。
【专利说明】
马达的转子和使用该马达的转子的压缩机用马达及压缩机
技术领域
[0001] 本发明涉及密闭型压缩机所使用的永久磁铁埋入型的马达转子和使用该马达转 子的压缩机用马达以及压缩机。
【背景技术】
[0002] 作为密闭型压缩机用的电动元件的马达，使用所谓的永久磁铁埋入型马达。永久 磁铁埋入型马达具有:定子，其固定于密闭容器;转子，其配置于定子内并供由层叠的多个 电磁钢板构成的永久磁铁插入;旋转轴，其固定于转子并且连结于压缩元件。通过对定子外 加电流，从而从定子产生旋转磁场。转子借助旋转磁场与转子的永久磁铁的吸引排斥作用 而旋转，从而固定于转子的曲轴进行旋转。而且，由连接于曲轴的偏心轴部的压缩机的压缩 元件来压缩制冷剂。
[0003] 压缩机中的制冷剂在从吸入部被吸入并且被压缩元件压缩之后，通过作为电动元 件的马达与壳体的间隙、或者设置于定子的制冷剂流路，从排出部排出。此时，存在即使在 转子中也设置使制冷剂沿轴向贯通的制冷剂流路的情况。设置于转子的制冷剂流路是用于 供压缩后的制冷剂向压缩机排出部移动的路径，同时具有在驱动时对伴随着发热的压缩机 内马达转子进行冷却的作用。即，转子因旋转磁场与永久磁铁交链时产生的磁铁表面涡电 流而发热。另外永久磁铁的磁通量、去磁耐力具有温度依赖性，一般具有越是高温去磁耐力 越降低的倾向。因此提出了通过使制冷剂在转子内流通，由此提高转子的散热性的方案(例 如参照专利文献1、2)。
[0004] 在专利文献1中公开了如下的转子，即：为了提高制冷剂流路对转子的冷却效果， 而在转子的轴向的制冷剂流路孔的位置设置有正方向与负方向的相位差。而且，通过以正 方向与负方向的孔连通的方式，使相位每隔180°变化并且层叠电磁钢板，由此在流路表面 设置凹凸。在专利文献2中公开了如下的转子，即：电磁钢板具有在转子内径侧的轴向的流 路和从转子外周朝向径向的内侧延伸的流路，并且以使电磁钢板的内径侧的流路与从外周 沿径向延伸的流路连通的方式，将电磁钢板错开相位而层叠。
[0005] 专利文献1:日本特开2011-254576号公报 [0006] 专利文献2:日本特开2014-138543号公报
[0007] 在专利文献1、2的马达的转子中，成为形成有在制冷剂流路的轴向上贯通的大致 直线状的流路的状态。然而，在这样的流路的形状的情况下，由于流路表面积小，因此难以 获得抑制上述永久磁铁的去磁耐力降低的程度的散热性。
【发明内容】
[0008] 本发明是为了解决上述课题所做出的，目的在于提供能够扩大转子中的流路而使 散热性提高的马达的转子和使用该马达的转子的压缩机用马达以及压缩机。
[0009] 本发明的马达的转子，具有转子铁心，其形成有供永久磁铁插入的多个磁铁插入 孔、设置于所述磁铁插入孔的内周侧且供流体流通的流路、以及设置于所述流路的内周侧 且供旋转轴插入的轴插入孔，在所述转子铁心设置有:设置于轴向的两端面的所述流路的 吸入口及排出口、和与所述吸入口及所述排出口连通并且在内部沿周向延伸的流路孔。
[0010]优选地，所述转子铁心是将多个电磁钢板层叠而形成的，多个所述电磁钢板包括 多个长孔电磁钢板，多个所述长孔电磁钢板具有沿周向延伸且贯通的流路孔。
[0011]优选地，多个所述长孔电磁钢板具有相同形状，并以旋转轴为中心沿周向旋转而 使所述流路孔的相位错开，并且以所述流路孔相互连通并在周向上错开的状态层叠。
[0012] 优选地，在磁极数为N、所述流路孔的个数为M、所述流路孔相对于旋转轴的形成范 围的角度的合计角度为A时，其中M<N，所述流路孔满足下述公式(1)，
[0013] 所述转子铁心包括每隔（360/N)°XM度在周向上错开相位的N/M层的多个所述长 孔电磁钢板，
[0014]【公式1】
[0016] 优选地，所述流路孔的个数M具有MS (N/2) - 1的关系，所述转子铁心具有相互独 立的多个所述流路。
[0017] 优选地，所述转子铁心具有被层叠后的多个所述长孔电磁钢板的所述流路孔连通 的一个所述流路。
[0018] 优选地，多个所述电磁钢板包括贯通电磁钢板，该贯通电磁钢板形成有:所述磁铁 插入孔、和设置于所述磁铁插入孔的内周侧并且沿轴向贯通的多个贯通孔，所述贯通电磁 钢板以所述贯通孔与所述长孔电磁钢板的流路孔连通的方式层叠。
[0019] 优选地，所述贯通电磁钢板层叠于所述电磁钢板的层叠方向的端面，层叠于端面 的所述贯通电磁钢板的全部所述贯通孔，分别与所述长孔电磁钢板的所述流路孔连通。
[0020] 本发明的压缩机用马达具备：上述技术方案中的任一项所述的马达的转子;和定 子，其配置于所述转子的外周并具有线圈。
[0021 ]本发明的压缩机具备:上述压缩机用马达；曲轴，其连接于所述压缩机用马达，通 过所述压缩机用马达的驱动而旋转；以及压缩元件，其连接于所述曲轴，对流体进行压缩，
[0022] 根据本发明的马达的转子，通过在转子的内部具有沿旋转轴的周向形成的流路， 由此能够扩大流路的面积而使散热性提高，因此能够降低永久磁铁的温度。
【附图说明】
[0023] 图1是表示使用本发明的实施方式1中的压缩机用马达的压缩机的剖视图。
[0024] 图2是表示图1的压缩机用马达中的转子的一个例子的俯视图。
[0025] 图3是表示图2的转子中的转子铁心的I-I剖面的剖视图。
[0026]图4是表不图3的贯通电磁钢板的一个例子的俯视图以及表不〇-〇剖面的剖视图。 [0027]图5是表不图3的长孔电磁钢板的一个例子的俯视图以及表不0-0剖面的剖视图。 [00 28]图6是表不图3的长孔电磁钢板的一个例子的俯视图以及表不0-0剖面的剖视图。 [0029]图7是表示制冷剂在图3的转子中流动的情形的剖视图。
[0030]图8是表示现有的转子中的转子铁心的I-I剖面的一个例子的剖视图。
[0031 ]图9是表示在图8的现有的转子安装有平衡配重的情形的剖视图。
[0032] 图10是表示本发明的实施方式2的马达的转子铁心的I-I剖面的剖视图。
[0033] 图11是表示在图10的转子铁心安装有端板以及平衡配重的转子的I-I剖面的剖视 图。
[0034] 图12是表不本发明的实施方式3的转子铁心的一个例子的俯视图。
[0035] 图13(A)、图13(B)、图13(C)、图13(D)是表示本发明的实施方式3的转子铁心的一 个例子的俯视图。
[0036] 图14是表不本发明的实施方式3的转子铁心的一个例子的俯视图。
[0037] 图15(A)、图15(B)、图15(C)是表示本发明的实施方式3的转子铁心的一个例子的 俯视图。
[0038]图16是表不本发明的实施方式3的转子铁心的一个例子的俯视图。
[0039]图17是表不本发明的实施方式3的转子铁心的一个例子的俯视图。
[0040]图18是表不本发明的实施方式4的转子铁心中的长孔电磁钢板的一个例子的俯视 图。
[0041 ]图19是表不使用了图18的长孔电磁钢板的转子铁心的俯视图。
[0042]附图标记说明：1…压缩机;2…密闭容器;2a…上部容器;2b…下部容器;3…曲轴； 3a…旋转轴;3b…偏心部;3c…副轴部;4…排出管;5…吸入口； 6…吸入连结管;7…吸入消 声器;8…玻璃端子;10…压缩兀件；11…气缸;11a…排出消声器;12…主轴承；13…副轴承； 14…旋转柱塞；15…排出消声器;20…压缩机用马达;30…定子;31…定子铁心；32…线圈； 33…导线；40、140~转子 ;41、141、241、341、441、541~转子铁心；41〇^"轴插入孔；4比~端 板；4卟？、54卟？1、541??2."流路 ；41乂~贯通电磁钢板；41￥1、41￥2、241￥1、341￥1、441丫1、 541Y1…长孔电磁钢板;41a~41f…贯通孔;41 in…吸入口； 41m…磁铁插入孔;41out…排出 口； 41p、41q、41r、241p、441p、541p、541q…流路孔；42???永久磁铁；44、45…平衡配重 ；48??? 铆钉;A…合计角度;M…整数(流通孔的个数）;N…磁极数。
【具体实施方式】 [0043]实施方式1
[0044]以下，参照附图对本发明的马达的转子和使用该马达的转子的压缩机用马达以及 压缩机的实施方式进行说明。图1是表示使用本发明的实施方式1的压缩机用马达的压缩机 的剖视图。压缩机1例如为单缸型的密闭型回转压缩机，具有:密闭容器2,压缩元件10,其收 容于密闭容器2内并对制冷剂进行压缩;压缩机用马达20,其收容于密闭容器2内并作为驱 动压缩元件10的电动元件；曲轴3,其将压缩元件10与压缩机用马达20连结。
[0045] 密闭容器2例如沿轴向（箭头Z方向）延伸而形成，具有上部容器2a和下部容器2b。 在密闭容器2的下部收纳有压缩元件10,在密闭容器2的上部收纳有压缩机用马达20(所谓 的纵型压缩机）。在上部容器2a设置有排出管4,该排出管4将在压缩元件10中压缩后的制冷 剂排出。在下部容器2b设置有用于供压缩元件10吸入制冷剂的吸入口5,在吸入口5连接有 吸入连结管6以及吸入消声器7。吸入消声器7具有作为存积液态制冷剂的储液器的作用和 对制冷剂声音进行消音的作用，吸入消声器7经由吸入连结管6而连结于压缩元件10。
[0046] 压缩元件10从吸入口 5吸入制冷剂进行压缩，并且具有气缸11、主轴承12、副轴承 13以及旋转柱塞14等。气缸11固定于密闭容器2的内壁面，在气缸11内形成有成为压缩室的 空间。在气缸11形成有沿径向延伸的未图示的气缸槽，在气缸槽配置有未图示的叶片，该叶 片在设置于气缸11的槽内沿径向进行往返运动。在气缸11形成有与吸入口 5以及内部的空 间连通的吸入孔，将制冷剂从吸入口 5向内部的空间吸入。
[0047]主轴承12以及副轴承13将曲轴3支承为能够旋转，并且固定于气缸11的轴向（箭头 Z方向）的两端，从而封闭气缸11内的空间。在此，曲轴3具有旋转轴3a、偏心部3b以及副轴部 3c，旋转轴3a固定于压缩机用马达20。另外，主轴承12将旋转轴3a支承为能够旋转，副轴承 13将副轴部3c支承为能够旋转。在主轴承12设置有将压缩后的制冷剂排出的未图示的排出 口，在主轴承12上配置有排出消声器11a。
[0048]旋转柱塞14能够旋转地收纳于气缸11内的空间，并且连接于曲轴3的偏心部3b。而 且叶片的一端与旋转柱塞14的外周碰接，由此形成压缩室。而且因旋转柱塞14的驱动而被 压缩的制冷剂气体，经由气缸11、主轴承12以及排出消声器11a而排出到密闭容器2内，并通 过压缩机用马达20而从排出管4向冷冻循环装置送出。
[0049]压缩机用马达20例如由无刷DC马达构成，并且具备：固定于密闭容器2内的定子 30、和能够旋转地收容于定子30的内周侧的转子40。在定子30连接有用于从密闭容器2的外 部供给电力的导线33，导线33连接于玻璃端子8，该玻璃端子8设置于上部容器2a。
[0050]定子30是将冲裁形成的薄板电磁钢板层叠多张而成的，并且具备:供线圈卷绕的 定子铁心31、和卷绕于定子铁心31的线圈32。定子铁心31形成为外径比下部容器2b的内径 大，并且通过热装而固定于下部容器2b。
[0051]图2是表示图1的压缩机用马达中的转子的一个例子的俯视图。图1以及图2的转子 40具有:转子铁心41、和插入到转子铁心41的磁铁插入孔41m的永久磁铁42。在转子铁心41 设置有供曲轴3的旋转轴3a插入的轴插入孔41CL。轴插入孔41CL形成为内径小于曲轴3的外 径，转子铁心41通过热装或压入等而固定于曲轴3的旋转轴3a。
[0052] 图3是表示图2的转子中的转子铁心的I-1剖面的剖视图。在图1~图3的转子铁心 41形成有:多个磁铁插入孔41m，它们供永久磁铁42插入;流路41FP，其设置于多个磁铁插入 孔41m的内周侧并且供流体(例如制冷剂气体)流通；以及轴插入孔41CL，其设置于流路41FP 的内周侧并且供旋转轴3a插入。磁铁插入孔41m仅形成有磁极数N个(为4以上的偶数，例如N =6)，在多个磁铁插入孔41m分别插入永久磁铁42。
[0053] 流路41FP例如是用于将从压缩元件10排出的制冷剂气体向密闭容器2的上部引 导、并且使被引导到密闭容器2的上部的制冷剂气体以及制冷机油下落到密闭容器2的下部 的通路。此外流路41FP具有通过制冷剂流通，由此使转子铁心41的散热性提高的功能。另外 在密闭容器2与定子30之间形成有具有与流路41FP同样的作用、并且将上述密闭容器2的上 部与下部连通的通路。
[0054]图1的转子40具有:端板41E，其配置于转子铁心41的轴向（箭头Z方向）的端面，用 于防止永久磁铁42在驱动时飞出；平衡配重44、45,它们固定在端板41E上，用于使驱动时的 扭矩稳定（参照图7)。另外，虽然对端板41E与平衡配重44、45为不同部件的情况进行了例 示，但也可以为同一部件。平衡配重44、45分别使用铆钉48固定于转子铁心41。
[0055]其中，如图3所示，转子铁心41设置有：设置于轴向（箭头Z方向）的两端面的流路 41FP的吸入口 41in和排出口 41out、以及与吸入口 41in和排出口 41out连通并在内部沿周向 延伸的流路孔4化、41^41(1。转子铁心41是将冲裁薄板的电磁钢板所形成的多个转子铁心 片层叠而成的，并且利用在电磁钢板冲裁的孔而形成有吸入口 41 in和排出口41out以及流 路孔 41p、41r、41q。
[0056] 具体而言，多个电磁钢板包括贯通电磁钢板41X和长孔电磁钢板41Y1、41Y2。贯通 电磁钢板41X和长孔电磁钢板41YU41Y2分别捆束规定的张数并层叠，例如按照贯通电磁钢 板41X的组a、长孔电磁钢板41Y1的组0、长孔电磁钢板41Y2的组y的顺序层叠。然后贯通电 磁钢板41X的组a和长孔电磁钢板41Y1的组0以及长孔电磁钢板41Y2的组y，以贯通孔41a~ 4]^与流路孔4]^、419、411~相互沿轴向（箭头2方向）连通的方式层叠。另外，长孔电磁钢板 41Y1的组0以及长孔电磁钢板41Y2的组y，以流路孔41p、41q、41r彼此相互沿轴向（箭头Z方 向）连通的方式层叠。
[0057]图4是表不图3的贯通电磁钢板的一个例子的俯视图以及表不0-0剖面的剖视图。 图4的贯通电磁钢板41X形成有:供上述永久磁铁42插入的相当于磁极数N个的多个磁铁插 入孔41m、和在磁铁插入孔41m的内周侧沿轴向（箭头Z方向）贯通的多个贯通孔41a~41f。另 外，在图4中，例如对在相对于旋转中心以（360/N)° =60°间隔形成有6个贯通孔41a~41f?的 情况进行例示。
[0058]贯通孔41a~41f例如形成为圆形状，并且成为使制冷剂沿轴向（箭头Z方向）流通 的流路。另外，贯通孔41a~41f只要沿轴向贯通，则无论其形状如何，例如也可以为多边形 状或椭圆状等。而且，位于转子铁心41的轴向的端面的贯通电磁钢板41X的多个贯通孔41a ~411形成流路41??的吸入口41111。
[0059]图5以及图6是表不图3的长孔电磁钢板的一个例子的俯视图以及表不〇-〇剖面的 剖视图。图5和图6的长孔电磁钢板41YU41Y2具有相同形状，并且以旋转轴3a为中心相位错 开规定角度（例如180°)。在长孔电磁钢板41YU41Y2形成有沿周向延伸的多个(例如三个） 流路孔4 lp、41 q、4 lr。另外，位于图3的转子铁心41的轴向的端面的长孔电磁钢板41Y2的多 个流路孔4化、419、41广形成流路41??的排出口41〇此。
[0060] 其中，贯通电磁钢板41X和长孔电磁钢板41YU41Y2在进行了磁铁插入孔41m的对 位时，形成为贯通孔41a~41f以及流路孔41p、41q、41r相互连通的位置以及大小。即，若长 孔电磁钢板41YU41Y2相对于旋转中心在周向上以（360/N)°的倍数旋转来错开相位，则磁 铁插入孔41m的位置一致。为了在将该相位错开的状态下形成一个流路41FP，需要贯通孔 41a~41f与流路孔41卩、41卩、411~彼此相互连通。
[0061] 在贯通电磁钢板41X以及长孔电磁钢板41Y1、41Y2层叠时，满足使磁铁插入孔41m 的位置对位，并且使贯通孔41a~41f以及流路孔41p、41q、41r连通这一条件的流路孔41p、 41q、41r，如下述公式（1)所示。
[0062]【公式1】
[0064]在上述公式（1)中，N为磁极数(4以上的偶数），M为流路孔的个数，且是满足M<N的 整数，A是多个流路孔的形成角度的总和。即，公式（1)表示多个流路孔41p、41q、41r的合计 角度A相对于磁铁插入孔41m的形成间隔亦即（360/N)°，具有M极份以上且小于(M+1)极份的 长度的意思。另外，在合计角度A小于(360/N)° XM的情况下，在以使磁铁插入孔41m-致的 方式使长孔电磁钢板41Y1、41Y2旋转而错开相位时，长孔电磁钢板41Y1、41Y2的流路孔41p、 41q、41r彼此无法相互连通。
[0065] 具有满足公式（1)的流路孔41p、41q、41r的图5的长孔电磁钢板41Y1，若仅旋转配 置磁铁插入孔41m的间隔亦即（360/N)° XM来错开相位，则成为图6的长孔电磁钢板41Y2的 状态。而且如图3所示，长孔电磁钢板41Y1的组0与长孔电磁钢板41Y2的组y被层叠。即，错 开相位后的(N/M)种长孔电磁钢板41H、41Y2被层叠。于是，相位不同的长孔电磁钢板41Y1、 41Y2彼此的流路孔41p、41q、41r以（360/N)°以下重叠，在长孔电磁钢板41Y1与长孔电磁钢 板41Y2之间形成有相互连通的流路41FP。
[0066] 更详细而言，图5以及图6的长孔电磁钢板41YU41Y2,对磁极数N=6、整数(孔数)M =3、合计角度A = 180°的情况进行例示，长孔电磁钢板41Y1以旋转轴3a为中心沿周向以 (360/N)°间隔而配置有以角度(A/M)°延伸的长孔形状。即，在长孔电磁钢板41Y1，以（360/ N)° =360/6 = 60°间隔而形成有以（A/M)° =180°/3 = 60°沿周向延伸的流路孔41p、41q、 41r。另外，在图5以及图6中，流路孔41p、41q、41r形成为比60°宽规定的角度。而且，以（360/ N)° XM=(360/6)X3 = 180度错开相位的(N/M) = (6/3)=两种(小数点以后进位)长孔电磁 钢板41Y1和长孔电磁钢板41Y2层叠。
[0067] 图7是表示制冷剂在图3的转子中流动的情形的剖视图。如图7所示，由于在转子40 的内部具有沿旋转轴3a的周向形成的流路41FP，由此能够扩大流路41FP的面积，提高散热 性，因此能够降低永久磁铁42的温度。因此能够改善具有温度依赖性的永久磁铁的磁通量、 去磁耐力。
[0068] 即，图8是表示现有的转子中的转子铁心的I-I剖面的一个例子的剖视图。图8的现 有的转子铁心仅由层叠有只在轴向（箭头Z方向）具有制冷剂流路的贯通电磁钢板41X的组a 构成。成为形成有沿轴向（箭头Z方向）以直线状贯通的制冷剂流路的状态。这样，由于制冷 剂流的流路表面积小，因此难以获得抑制上述永久磁铁的去磁耐力降低的程度的散热性。 [0069]作为其他方法，为了扩大流路表面积而提高散热性，考虑在制冷剂流路设置凹凸 形状等。此外为了扩大制冷剂流路，考虑增加轴向的制冷剂流路的个数的方法、或在轴向以 外沿径向也形成制冷剂流路的方法。然而，在制冷剂流路形成于磁铁插入孔附近或形成于 比磁铁插入孔靠外周部的位置的情况下，由于电磁钢板的磁路缩小，因而提高磁通密度。因 此存在引起磁饱和、或者在定子产生的旋转磁场与由转子磁铁产生的吸引排斥作用中产生 磁失衡的情况，从而存在涉及性能降低或噪声增大的情况。另一方面，在图3的转子40中，由 于在周向上具有流路41FP，因此能够比图8的现有的转子40提高有效表面积。
[0070] 另外，转子铁心41除具有上述长孔电磁钢板41YU41Y2以外，还具有形成有沿轴向 贯通的多个贯通孔41a~41f的贯通电磁钢板41X，由此能够使流路的有效表面积增加，并且 调整转子40的轴向（箭头Z方向）的厚度。
[0071] 此时，在贯通电磁钢板41X层叠于轴向（箭头Z方向）的端面，并且多个贯通孔41a~ 41f?均与流路孔41p、41q、41r的任一个连通的情况下，即使在由平衡配重44、45封闭了吸入 口 41in(贯通孔41a~41f)的一部分的情况下（参照图7)，制冷剂也从其他贯通孔向流路孔 流入流路。因此能够抑制因封闭在转子40的端面形成的制冷剂的流入口所引起的流路的有 效表面积的减少。
[0072] 具体而言，图9是表示在图8的现有的转子安装有平衡配重的情形的剖视图。如图9 所示，在转子安装有端板41E以及平衡配重44、45的情况下，在多个流路中存在一个或多个 封闭的流路。于是，由于在封闭的流路内制冷剂不流通，因此存在流路的有效表面积减少的 情况。
[0073] 另一方面，即使在图7的转子40中，端板41E以及平衡配重44、45配置于转子40的铁 心的端面，并且吸入口 41in(贯通孔41a~41f)或排出口 41out(流路孔41p、41q、41r)的一部 分被平衡配重44、45封闭的情况下，也能够使制冷剂从其他吸入口 41 in或排出口 41out在一 个流路41FP内整体流通。由此增大流路41FP的有效表面积，能够获得散热性良好的转子40。
[0074] 另外，在以满足上述公式（1)的方式形成流路孔的合计角度A的情况下，在以使磁 铁插入孔41m的位置一致的方式将多个长孔电磁钢板41Y1、41Y2彼此错开相位而层叠时，能 够使长孔电磁钢板41YU41Y2之间的流路孔41p、41q、41r彼此可靠地连通。
[0075]实施方式2
[0076] 图10是表示本发明的实施方式2的马达的转子铁心的I-I剖面的剖视图，图11是表 示在图10的转子铁心安装有端板以及平衡配重的转子的I-I剖面的剖视图，参照图10以及 图11对转子140进行说明。另外，在图10以及图11的转子140中，对具有与图3的转子40相同 结构的部位，标注相同的附图标记并省略其说明。图10的转子140与图3的转子40的不同点 在于，不使用贯通电磁钢板41X，而使用长孔电磁钢板41Y1、41Y2来形成流路41FP。
[0077] 如图10以及图11所示，转子140是将长孔电磁钢板41Y1、41Y2交替层叠而形成的。 SP，长孔电磁钢板41Y1是在相对于旋转中心每旋转（360/N)° XM而错开相位的状态下层叠 有(N/M)种（小数点以后进位）的钢板。于是，成为层叠后的长孔电磁钢板41YU41Y2的流路 孔41p、41q、41r彼此在轴向上连通的状态，流路41FP形成为具有阶梯差形状并且沿周向大 致以螺旋状延伸。
[0078]在转子铁心141的轴向的端面配置端板41E以及平衡配重44、45的情况下，由平衡 配重44、45来封闭位于端面的长孔电磁钢板41Y1的一部分流路孔41^4化、4^。另一方面， 由于长孔电磁钢板41Y1、41Y2具有多个流路孔，因此制冷剂从位于转子的端面的长孔电磁 钢板41Y1、41Y2的打开的吸入口 41 in (流路孔41 p、41 q、41 r)，向流路41FP整体流入，并从排 出口 41〇111:(流路孔4]^、419、411')流出。
[0079]即使在上述实施方式2的情况下也与实施方式1相同，由于转子40具有沿旋转轴3a 的周向形成的流路41FP，由此能够扩大流路41FP的面积，提高散热性，因此能够降低永久磁 铁42的温度。另外，即使在安装有平衡配重44、45的情况下，也能够使制冷剂在形成于转子 140的流路整体流通，从而能够比现有的转子(参照图8)提高流路的有效表面积。
[0080]实施方式3
[0081 ]图12~图17是表不本发明的实施方式3的转子铁心的一个例子的俯视图，参照图 12~图17对转子铁心241、341、441进行说明。另外，在图12~图17的转子铁心241、341、441 中，对具有与实施方式1的转子铁心41相同结构的部位，标注相同的附图标记并省略其说 明。图12~图17的转子铁心241、341、441与实施方式1的转子铁心41的不同点在于，磁极数 N、整数M、合计角度A。
[0082]图12以及图13(A)、图13(B)、图13(C)、图13(D)的转子铁心241的长孔电磁钢板 241Y~241Y4,磁极数N=4、整数(流路孔的个数)M=l，并且设定为满足上述公式（1)的流路 孔241p的合计角度A=120°。另外，由于整数M=l，因此形成流路孔241p的角度的范围成为 A/M= 120°。而且如图13(A)~图13(D)所示，长孔电磁钢板241Y1以每隔360/NXM=360/4X 1 = 90°，相对于旋转轴3a旋转从而相位错开的状态层叠。即，转子铁心241成为将N/M = 4种 相位错开的状态的长孔电磁钢板241Y1~241Y4层叠的状态。
[0083]图14以及图15(A)、图15(B)、图15(C)的转子铁心341的长孔电磁钢板341Y1~ 341Y3,磁极数N=6、整数(流路孔的个数)M = 2,并且设定为满足上述公式（1)的流路孔241p 的合计角度A=150°。另外，由于整数M = 2,因此形成流路孔241p的角度的范围成为(A/M) = 75°。而且如图15(A)~图15(C)所示，长孔电磁钢板341Y1以每隔（360/N)° XM=360/6X2 = 120°，相对于旋转轴3a旋转而相位错开的状态层叠。即，转子铁心341成为(N/M) = 3种相位 错开的状态的长孔电磁钢板341Y1~341Y3层叠的状态。
[0084]图16以及图17的转子铁心441的长孔电磁钢板441Y1，磁极数N=6、整数(孔数)M = 1，并且设定为满足上述公式（1)的流路孔441p的合计角度A=60°。另外由于整数M=l，因此 形成流路孔441p的角度的范围成为A/M = 60°。并且与实施方式1相同，以使长孔电磁钢板 441Y1的流路孔441p与其他长孔电磁钢板的流路孔441p连通的方式，形成流路孔441p的角 度的范围形成为比60°宽规定的角度。而且如图17所示，长孔电磁钢板441Y1以每隔360/NX M=360/6 X 1 =60°，相对于旋转轴旋转而相位错开的状态层叠。即，转子铁心441成为N/M = 6种相位错开的状态的长孔电磁钢板441Y1层叠的状态。
[0085]即使在上述实施方式3的情况下也与实施方式1相同，转子铁心241、341、441具有 沿旋转轴3a的周向形成的流路41FP，由此能够扩大流路41FP的面积，提高散热性，因此能够 降低永久磁铁42的温度。另外，即使在安装有平衡配重44、45的情况下，也能够使制冷剂在 形成于转子铁心241、341、441的流路整体流通，从而能够比现有的转子(参照图8)提高流路 的有效表面积。
[0086] 另外，在图12~图17中，虽然对层叠长孔电磁钢板241Y1~241Y4、341Y1~341Y3、 441Y1的情况进行了例示，但也可以如实施方式1那样，以夹设的方式层叠贯通电磁钢板 41X，还可以如实施方式2那样，不使用贯通电磁钢板41X而层叠有长孔电磁钢板241Y1~ 241Y4、341Y1~341Y3、441Y1。
[0087]实施方式4
[0088]图18是表不本发明的实施方式4的转子铁心中的长孔电磁钢板的一个例子的俯视 图，图19是表示使用图18的长孔电磁钢板的转子铁心的俯视图，参照图18对转子铁心541进 行说明。此外，在图18的转子铁心541中，对于具有与实施方式1的转子铁心41相同结构的部 位，标注相同的附图标记并省略其说明。图18的转子铁心541与实施方式1的转子铁心41的 不同点在于形成多个流路541FP1、541FP2。
[0089] 在转子铁心541中，在形成多个流路541FP1、541FP2时，整数M不仅有M<N的条件， 还有整数(N/2) - 1(M为2以上）的条件。在图16以及图17中，对长孔电磁钢板541Y1设定 为磁极数N=6、整数M = 2(小数点进位），并且设置有两个流路孔541p、541q的情况进行了例 示。而且，设定为满足上述公式（1)的流路孔541p、541q的合计角度A=120°。另外由于整数M =2,因此形成流路孔541p的角度的范围成为A/M=60°。
[0090] 该长孔电磁钢板541Y1以每隔360/NXM = 360/6X2 = 120°而相对于旋转轴旋转， 从而相位错开的状态层叠。即，转子铁心541成为N/M=3种相位错开的状态的长孔电磁钢板 541Y1层叠的状态。于是，形成有长孔电磁钢板541Y1的孔数=2个的相互独立的流路 541FP1、541FP2。
[0091] 即使在上述实施方式4的情况下也与实施方式1相同，转子铁心541具有沿旋转轴 3a的周向形成的多个流路541FP1、541FP2,由此能够扩大流路41FP的面积，提高散热性，因 此能够降低永久磁铁42的温度。另外即使在实施方式4中，也可以如实施方式1那样，以夹设 的方式层叠有贯通电磁钢板41X。
[0092] 本发明的实施方式不限定于上述实施方式。例如，虽然对图1的密闭型压缩机1由 所谓的单缸型的压缩机构成的情况进行了例示，但也可以为具有两个压缩元件10的双缸型 的回转压缩机。另外，在图1的密闭型压缩机1中，虽然对沿铅直方向（箭头Z方向）排列有压 缩元件10和压缩机用马达20的情况进行了例示，但也可以沿水平方向排列。另外在图1中， 虽然对密闭型压缩机为旋转型压缩机的情况进行了例示，但只要为涡旋型、往复型等在密 闭容器内配置有电动机的密闭型压缩机，无论其压缩构造如何均可。
[0093] 此外，在上述实施方式1~4中，虽然对在使相同形状的长孔电磁钢板旋转而错开 相位的状态下层叠的情况进行了例示，但只要在流路孔沿周向相互连通的状态下形成即 可，也可以层叠具有不同形状的长孔电磁钢板。例如在具有两个图3所示的组a、0、y的层叠 构造的情况下，也可以对一方的组0、T使用图4以及图5所示的长孔电磁钢板41Y1、41Y2,对 另一方的组0、T使用图16以及图17所示的长孔电磁钢板441Y1。于是，在转子在轴向上具有 不同的温度分布的情况下，能够沿轴向改变流路面积，能够形成与转子的温度特性一致的 流路。
【主权项】
1. 一种马达的转子，其特征在于， 具有转子铁心，其形成有供永久磁铁插入的多个磁铁插入孔、设置于所述磁铁插入孔 的内周侧且供流体流通的流路、以及设置于所述流路的内周侧且供旋转轴插入的轴插入 孔， 在所述转子铁心设置有:设置于轴向的两端面的所述流路的吸入口及排出口、和与所 述吸入口及所述排出口连通并且在内部沿周向延伸的流路孔。2. 根据权利要求1所述的马达的转子，其特征在于， 所述转子铁心是将多个电磁钢板层叠而形成的， 多个所述电磁钢板包括多个长孔电磁钢板，多个所述长孔电磁钢板具有沿周向延伸且 贯通的流路孔。3. 根据权利要求2所述的马达的转子，其特征在于， 多个所述长孔电磁钢板具有相同形状，并以旋转轴为中心沿周向旋转而使所述流路孔 的相位错开，并且以所述流路孔相互连通并在周向上错开的状态层叠。4. 根据权利要求3所述的马达的转子，其特征在于， 在磁极数为N、所述流路孔的个数为M、所述流路孔相对于旋转轴的形成范围的角度的 合计角度为A时，其中M<N，所述流路孔满足下述公式(1)， 所述转子铁心包括每隔（360/N)° XM度在周向上错开相位的N/M层的多个所述长孔电 磁钢板， 【公式1】5. 根据权利要求4所述的马达的转子，其特征在于， 所述流路孔的个数Μ具有MS (N/2) - 1的关系， 所述转子铁心具有相互独立的多个所述流路。6. 根据权利要求2~4中的任一项所述的马达的转子，其特征在于， 所述转子铁心具有被层叠后的多个所述长孔电磁钢板的所述流路孔连通的一个所述 流路。7. 根据权利要求2~5中的任一项所述的马达的转子，其特征在于， 多个所述电磁钢板包括贯通电磁钢板，该贯通电磁钢板形成有:所述磁铁插入孔、和设 置于所述磁铁插入孔的内周侧并且沿轴向贯通的多个贯通孔， 所述贯通电磁钢板以所述贯通孔与所述长孔电磁钢板的流路孔连通的方式层叠。8. 根据权利要求7所述的马达的转子，其特征在于， 所述贯通电磁钢板层叠于所述电磁钢板的层叠方向的端面， 层叠于端面的所述贯通电磁钢板的全部所述贯通孔，分别与所述长孔电磁钢板的所述 流路孔连通。9. 一种压缩机用马达，其特征在于，具备： 权利要求1~8中的任一项所述的马达的转子;和 定子，其配置于所述转子的外周并具有线圈。10. -种压缩机，其特征在于，具备： 权利要求9所述的压缩机用马达； 曲轴，其连接于所述压缩机用马达，通过所述压缩机用马达的驱动而旋转；以及 压缩元件，其连接于所述曲轴，对流体进行压缩。
【文档编号】H02K1/27GK105958686SQ201610094831
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年2月19日
【发明人】熊谷弥, 熊谷一弥
【申请人】三菱电机株式会社