專利名稱：：壓縮機用電動機和壓縮機的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明例如涉及例如在空調(diào)機或冷藏庫等中使用的壓縮機用電動機、以及具有該壓縮機用電動機的壓縮機。
背景技術：
：以往，作為壓縮機具有密閉容器；配置在該密閉容器內(nèi)的壓縮單元；以及電動機，其配置在上述密閉容器內(nèi)，經(jīng)由軸驅(qū)動上述壓縮單元。上述電動機具有轉(zhuǎn)子和配置在該轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè)的定子。上述轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子鐵心和以等間隔的中心角度排列在該轉(zhuǎn)子鐵心的周方向上的多個磁鐵。上述定子具有定子鐵心和巻繞在上述定子鐵心上的線圈(參照日本特開平9一191588號公報(特許第3017085號公報))。但是，在上述以往的壓縮機中，如果為了實現(xiàn)上述電動機的小型化和輕量化而縮短上述電動機的軸向的長度，則存在上述電動機的效率下降的問題。這是因為，如果縮短上述轉(zhuǎn)子鐵心的軸向的長度，則來自上述轉(zhuǎn)子的軸向的兩端面的磁通泄漏增加，轉(zhuǎn)矩下降。具體而言，當設上述轉(zhuǎn)子鐵心的軸向的長度(即轉(zhuǎn)子層疊厚度)為L、設上述轉(zhuǎn)子鐵心的徑向的長度(即轉(zhuǎn)子直徑)為D時，在L/D<0.7的情況下，來自上述轉(zhuǎn)子的軸向的兩端面的磁通泄漏以下面的算式(1)的比率增加。另外，算式(1)是利用實驗求出的公式。磁通量的下降指數(shù)1一1/((L/D)"X100)…算式(1)進而，圖5中示出L/D與磁通量下降指數(shù)的關系。從圖5的用白圈示出的現(xiàn)有例可以看出，在L/D<0.7的情況下，來自上述轉(zhuǎn)子的磁通量大幅下降。gp，作為L/D<0.7的情況，如果縮短上述轉(zhuǎn)子鐵心的軸向的長度L以縮短上述轉(zhuǎn)子的軸向的長度，則來自上述轉(zhuǎn)子的兩端面的磁通泄漏增加，上述電動機的轉(zhuǎn)矩下降。另外，例如針對效率下降，如上述文獻(日本特開平9—191588號公報(特許第3017085號公報))那樣，具有提高上述線圈的占空系數(shù)來提高電動機效率的方法，但是無法防止轉(zhuǎn)矩的下降。并且，也存在上述線圈的繞線量增加從而成本上升的缺點。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的課題在于提供能夠抑制由上述轉(zhuǎn)子的大幅的層疊厚度降低引起的轉(zhuǎn)矩的下降的小型、輕量、廉價的壓縮機用電動機以及壓縮機。為了解決上述課題，本發(fā)明的壓縮機用電動機的特征在于，所述壓縮機用電動機具有轉(zhuǎn)子；以及配置在該轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè)的定子，上述轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子鐵心；以及以等間隔的中心角度排列在該轉(zhuǎn)子鐵心的周方向上的多個磁鐵，當設上述轉(zhuǎn)子鐵心的軸向的長度為L、設上述轉(zhuǎn)子鐵心的徑向的長度為D、設上述磁鐵的厚度為t時，滿足以下關系-L/D<0.7，且t〉(1XKXN)/(LL5XDXP)，(其中，P:極數(shù)；K:100000;N:與壓縮機的輸出對應的系數(shù))。根據(jù)本發(fā)明的壓縮機用電動機，由于當設上述轉(zhuǎn)子鐵心的軸向的長度為L、設上述轉(zhuǎn)子鐵心的徑向的長度為D、設上述磁鐵的厚度為t時，滿足以下關系L/D〈0.7且t〉(1XKXN)/(L"XDXP)，因此即使縮短上述轉(zhuǎn)子鐵心的軸向的長度，也能夠防止由來自上述轉(zhuǎn)子的軸向的兩端面的磁通泄漏引起的轉(zhuǎn)矩的下降，能夠抑制效率的下降。因此，能夠提供可抑制由上述轉(zhuǎn)子的大幅的層疊厚度的降低引起的轉(zhuǎn)矩的下降的小型、輕量、廉價的電動機。并且，在一個實施方式的壓縮機用電動機中，L/D>0.2。根據(jù)本實施方式的壓縮機用電動機，由于L/DX).2，因此不需要極端地增大上述磁鐵的厚度t，就能夠防止由來自上述轉(zhuǎn)子的軸向的兩端面的4磁通泄漏引起的效率的下降。并且，本發(fā)明的壓縮機的特征在于，所述壓縮機具有密閉容器；配置在該密閉容器內(nèi)的壓縮單元；以及上述壓縮機用電動機，其配置在上述密閉容器內(nèi)，并且經(jīng)由軸驅(qū)動上述壓縮單元。根據(jù)本發(fā)明的壓縮機，由于具有上述壓縮機用電動機，因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型、輕量、廉價且高性能的壓縮機。根據(jù)本發(fā)明的壓縮機用電動機，由于當設上述轉(zhuǎn)子鐵心的軸向的長度為L、設上述轉(zhuǎn)子鐵心的徑向的長度為D、設上述磁鐵的厚度為t時，滿足以下關系L/D〈0.7且t〉(1XKXN)/(L"XDXP)，因此能夠提供可抑制由上述轉(zhuǎn)子的大幅的層疊厚度的降低引起的轉(zhuǎn)矩的下降的小型、輕量、廉價的電動機。并且，根據(jù)本發(fā)明的壓縮機，由于具有上述壓縮機用電動機，因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型、輕量、廉價且高性能的壓縮機。圖1是示出本發(fā)明的壓縮機的一個實施方式的縱剖視圖。圖2是壓縮單元的俯視圖。圖3是轉(zhuǎn)子的立體圖。圖4是示出L/D與磁鐵厚度的關系的曲線圖。圖5是示出L/D與磁通量下降指數(shù)的關系的曲線圖。具體實施例方式以下，根據(jù)圖示的實施方式對本發(fā)明詳細地進行說明。圖1示出作為本發(fā)明的壓縮機的一個實施方式的縱剖視圖。該壓縮機具有密閉容器l;配置在該密閉容器l內(nèi)的壓縮單元2;以及電動機3，其配置在上述密閉容器l內(nèi)，經(jīng)由軸12驅(qū)動上述壓縮單元2。該壓縮機是所謂的立式的高壓拱頂型的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，在上述密閉容器1內(nèi)，將上述壓縮單元2配置在下方，將上述電動機3配置在上方。通過該電動機3的轉(zhuǎn)子6經(jīng)由上述軸12驅(qū)動上述壓縮單元2。上述壓縮單元2通過吸入管11從儲氣筒10吸入制冷劑氣體。該制冷劑氣體是通過對與該壓縮機一起構(gòu)成作為冷凍系統(tǒng)的一例的空調(diào)機的未圖示的冷凝器、膨脹機構(gòu)、蒸發(fā)器進行控制而得到的。該制冷劑例如是二氧化碳或R410A或R22。上述壓縮機將壓縮后的高溫高壓的制冷劑氣體從上述壓縮單元2排出并使其充滿密閉容器1的內(nèi)部，同時，使其通過上述電動機3的定子5和上述轉(zhuǎn)子6之間的間隙對上述電動機3進行冷卻，然后從設置在上述電動機3的上側(cè)的排出管13將其排出至外部。在上述密閉容器1內(nèi)的高壓區(qū)域的下部形成有積存潤滑油的油槽部9。該潤滑油從上述油槽部9通過設置于上述軸12(未圖示)的油通路移動至上述壓縮單元2和上述電動機3的軸承等滑動部，對該滑動部進行潤滑。該潤滑油例如是(聚乙二醇或聚丙烯二醇等)聚二醇油或醚油或酯油或礦物油。上述油通路例如是設置在上述軸12的外周面上的螺旋槽或設置在上述軸12的內(nèi)部的孔部。上述壓縮單元2具有:安裝在上述密閉容器1的內(nèi)表面上的氣缸21;以及分別安裝在該氣缸21的上下的開口端的上側(cè)的端板部件50和下側(cè)的端板部件60。利用上述氣缸21、上述上側(cè)的端板部件50以及上述下側(cè)的端板部件60形成氣缸室22。上述上側(cè)的端板部件50具有圓板狀的主體部51和在該主體部51的中央朝上方設置的凸臺部52。上述主體部51和上述凸臺部52被上述軸12貫穿。在上述主體部51中設有與上述氣缸室22連通的排出口51a。排出閥31以關于上述主體部51位于與上述氣缸21相反的一側(cè)的方式安裝在上述主體部51上。該排出閥31例如是簧片閥，對上述排出口51a進行開閉。在上述主體部51上，在上述氣缸21的相反側(cè)以覆蓋上述排出閥31的方式安裝有杯型的消聲罩40。該消聲罩40通過(螺栓等)固定部件35固定在上述主體部51上。上述消聲罩40被上述凸臺部52貫穿。利用上述消聲罩40和上述上側(cè)的端板部件50形成消聲室42。上述消聲室42和上述氣缸室22經(jīng)由上述排出口51a連通。上述消聲罩40具有孔部43。該孔部43連通上述消聲室42和上述消聲罩40的外側(cè)。上述下側(cè)的端板部件60具有圓板狀的主體部61和在該主體部61的中央朝下方設置的凸臺部62。上述主體部61和上述凸臺部62被上述軸12貫穿?？傊鲜鲚S12的一端部由上述上側(cè)的端板部件50和上述下側(cè)的端板部件60支承。g卩，上述軸12為懸臂。上述軸12的一端部(支承端側(cè))進入上述氣缸室22的內(nèi)部。在上述軸12的支承端側(cè)以位于上述壓縮單元2側(cè)的上述氣缸室22內(nèi)的方式設有偏心銷26。該偏心銷26嵌合在輥27上。該輥27在上述氣缸室22內(nèi)以能夠公轉(zhuǎn)的方式配置，利用該輥27的公轉(zhuǎn)運動進行壓縮作用。其次，對上述氣缸室22的壓縮作用進行說明。如圖2所示，利用一體地設置在上述輥27上的葉片28分隔上述氣缸室22內(nèi)部。g卩，對于上述葉片28右側(cè)的室，上述吸入管ll在上述氣缸室22的內(nèi)表面開口，形成吸入室(低壓室)22a。另一方面，對于上述葉片28左側(cè)的室，(圖l所示的)上述排出口51a在上述氣缸室22的內(nèi)表面開口，形成排出室(高壓室)22b。半圓柱狀的襯套25、25緊貼在上述葉片28的兩面上進行密封。利用上述潤滑油對上述葉片28與上述襯套25、25之間進行潤滑。進而，上述偏心銷26與上述軸12—起進行偏心旋轉(zhuǎn)，嵌合在上述偏心銷26上的上述輥27以該輥27的外周面與上述氣缸室22的內(nèi)周面接觸的方式進行公轉(zhuǎn)。伴隨著上述輥27在上述氣缸室22內(nèi)公轉(zhuǎn)，上述葉片28利用上述襯套25、25保持該葉片28的兩側(cè)面并進行進退動作。于是，從上述吸入管11將低壓的制冷劑氣體吸入上述吸入室22a中，在上述排出室22b中進行壓縮而成為高壓，然后，從(圖1所示的)上述排出口51a排出高壓的制冷劑氣體。7然后，如圖1所示，從上述排出口51a排出的制冷劑氣體經(jīng)由上述消聲室42被排出至上述消聲罩40的外側(cè)。如圖1和圖3所示，上述電動機3具有上述轉(zhuǎn)子6和隔著空氣隙配置在該轉(zhuǎn)子6的徑向外側(cè)的上述定子5。上述轉(zhuǎn)子6具有轉(zhuǎn)子鐵心610和埋設在該轉(zhuǎn)子鐵心610中的四個磁鐵620。上述轉(zhuǎn)子鐵心610為圓筒形狀，例如由層疊的電磁鋼板構(gòu)成。在上述轉(zhuǎn)子鐵心610中央的孔部中安裝有上述軸12。上述磁鐵620是平板狀的永久磁鐵。上述四個磁鐵620以等間隔的中心角度排列在上述轉(zhuǎn)子鐵心610的周方向。上述定子5具有定子鐵心510和巻繞在上述定子鐵心510上的線圈520。上述定子鐵心510由層疊的多個鋼板構(gòu)成，并通過壓入或者熱壓配合等嵌入在上述密閉容器1中。利用使電流流經(jīng)上述線圈520而在上述定子5中產(chǎn)生的電磁力使上述轉(zhuǎn)子6與上述軸12—起旋轉(zhuǎn)。當設上述轉(zhuǎn)子鐵心610的軸向長度為L、設上述轉(zhuǎn)子鐵心610的徑向長度為D、設上述磁鐵620的厚度為t時，L/D<0.7，且滿足t〉(lXKXN)/(L15XDXP)。其中，P為極數(shù)，K為(作為校正值的)100000，N為與壓縮機的輸出對應的系數(shù)。N例如如[表l]、[表2]以及[表3]所示，根據(jù)氣缸容積和制冷劑的種類決定。所謂氣缸容積指的是上述壓縮單元2的有效壓縮容積，即，指的是在上述氣缸室22中吸入最大量的制冷劑氣體時的上述氣缸室22的容積。_氣缸容積[cc](制冷劑為R410A)N51211216216202.520303氣缸容積[cc](制冷劑為R22A)N518118~23223292.529433<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的電動機3，由于L/D〈0.7，且滿足t>(1XKXN)/(L15XDXP)，因此即使縮短上述轉(zhuǎn)子鐵心610的軸向的長度L，也能夠防止由來自上述轉(zhuǎn)子3的軸向的兩端面的磁通泄漏引起的轉(zhuǎn)矩的下降，能夠抑制效率的下降。即，隨著縮短上述轉(zhuǎn)子鐵心610的軸向的長度L，而增大上述磁鐵620的厚度t。具體而言，從圖5的用黑圈表示的本發(fā)明可以看出，在L/DO.7的情況下，能夠防止磁通量的下降，能夠防止由來自上述轉(zhuǎn)子6的磁通泄漏引起的轉(zhuǎn)矩的下降。因此，能夠提供可抑制由上述轉(zhuǎn)子3的大幅的層疊厚度降低而引起的轉(zhuǎn)矩的下降的小型、輕量、廉價的電動機3。并且，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的壓縮機，由于具有上述電動機3，因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型、輕量、廉價且高性能的壓縮機。并且，優(yōu)選L/DX).2，不需要極端地增大上述磁鐵620的厚度t就能夠防止由來自上述轉(zhuǎn)子6的軸向的兩端面的磁通泄漏引起的效率的下降。與此相對，在L/D為0.2以下的情況下，需要極端地增大上述磁鐵620的厚度t。這是因為，在L/D為0.2以下的情況下，由于上述轉(zhuǎn)子6與上述定子5在軸向上的相對位置偏移的偏差，磁通泄漏對效率的影響大幅增加。具體而言，從圖5的用黑圈表示的本發(fā)明可以看出，在L/D0.2的情況下，磁通量下降，來自上述轉(zhuǎn)子6的磁通泄漏增加。圖4中示出L/D與磁鐵厚度t(mm)的關系，空白是通過計算(t>(1XKXN)/(L15XDXP))求出的磁鐵的厚度，涂黑是實際的磁鐵的厚度。從圖4可以看出，通過計算求出的磁鐵的厚度和實際的磁鐵的厚度大致相同。進而，本發(fā)明的電動機3位于L/DO，7(優(yōu)選0.2<L/D<0.7)的范圍內(nèi)。另外，本發(fā)明并不限于上述實施方式。例如，作為上述壓縮單元2也可以是輥與葉片分體形成的旋轉(zhuǎn)式。作為上述壓縮單元2，除了旋轉(zhuǎn)式9以外，也可以使用渦旋式或者往復式。作為上述壓縮單元2也可以是具有兩個氣缸室的雙缸式。并且，也可以將上述壓縮單元2配置在上方、將上述電動機3配置在下方。并且，上述壓縮機也可以是上述密閉容器充滿了利用上述壓縮單元壓縮之前的制冷劑的所謂的低壓拱頂型的壓縮機。并且，上述磁鐵620的數(shù)量可以自由增減。權(quán)利要求1、一種壓縮機用電動機，其特征在于，所述壓縮機用電動機具有轉(zhuǎn)子(6)；以及配置在該轉(zhuǎn)子(6)的徑向外側(cè)的定子(5)，上述轉(zhuǎn)子(6)具有轉(zhuǎn)子鐵心(610)；以及以等間隔的中心角度排列在該轉(zhuǎn)子鐵心(610)的周方向上的多個磁鐵(620)，當設上述轉(zhuǎn)子鐵心(610)的軸向的長度為L、設上述轉(zhuǎn)子鐵心(610)的徑向的長度為D、設上述磁鐵(620)的厚度為t時，滿足以下關系L/D＜0.7，且t＞(1×K×N)/(L1.5×D×P)，(其中，P極數(shù)；K100000；N與壓縮機的輸出對應的系數(shù))。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓縮機用電動機，其特征在于，IVD>0.2。3、一種壓縮機，其特征在于，所述壓縮機具有密閉容器(1);配置在該密閉容器(1)內(nèi)的壓縮單元(2);以及權(quán)利要求1所述的壓縮機用電動機(3)，其配置在上述密閉容器(1)內(nèi)，并且經(jīng)由軸(12)驅(qū)動上述壓縮單元(2)。全文摘要轉(zhuǎn)子(6)具有轉(zhuǎn)子鐵心(610)；以及以等間隔的中心角度排列在該轉(zhuǎn)子鐵心(610)的周方向上的多個磁鐵(620)。當設上述轉(zhuǎn)子鐵心(610)的軸向的長度為L、設上述轉(zhuǎn)子鐵心(610)的徑向的長度為D、設上述磁鐵(620)的厚度為t時，滿足以下關系L/D＜0.7且t＞(1×K×N)/(L^1.5×D×P)，(其中，P極數(shù)；K100000；N與壓縮機的輸出對應的系數(shù))。由此，提供一種能夠抑制由轉(zhuǎn)子的大幅的層疊厚度的降低引起的轉(zhuǎn)矩的下降的小型、輕量、廉價的壓縮機用電動機。文檔編號H02K1/27GK101517864SQ200780034960公開日2009年8月26日申請日期2007年10月9日優(yōu)先權(quán)日2006年10月10日發(fā)明者中增伸,片岡義博,青田桂治申請人:大金工業(yè)株式會社