JP2005245148A - 永久磁石型モータ及び密閉型圧縮機及びファンモータ - Google Patents

Abstract

【課題】回転子が偏心して組み込まれた場合でも、回転子の極数の周期で発生する径方向の加振力、及び回転子外周の磁極鉄心部の剛性不足で発生する高周波音を抑制するとともに、回転子寿命を向上した永久磁石型モータを得ることを目的とする。
【解決手段】スロットと、隣接するスロットの間に形成された磁極ティースとを設けた固定子鉄心と、磁極ティースに巻装したコイルとを有する固定子と、この固定子に空隙を介して対向し、永久磁石を回転子鉄心内部に配置した回転子と、回転子鉄心内部の外周部近傍に設けられ、永久磁石が挿入される磁石収容穴と、永久磁石の外周側の回転子鉄心の磁極内に径方向に複数設けられ、その一部は磁石収容穴と連結するように構成されたスリットとを備え、隣接するスリット間の回転子鉄心部の磁束密度を、電磁鋼板の直流磁化特性の磁化力５０００［Ａ／ｍ］で発生する磁束密度の値よりも小さくしたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、回転子鉄心に設けた複数の磁石収容穴内部のそれぞれに永久磁石を収納し、永久磁石の外周側の回転子鉄心の磁極内に複数のスリットを設けることにより、振動・騒音を抑制した永久磁石型モータ及びそれを用いた密閉型圧縮機及びファンモータに関するものである。

従来の永久磁石型モータは、極数が２ｎ（ｎは２以上の整数）で永久磁石を鉄心に形成した磁石収容穴に挿入してなる回転子と、３ｎ（ｎは２以上の整数）なる歯数を有する固定子とからなる永久磁石電動機において、回転子の永久磁石外周の磁極鉄心に電機子反作用磁束に対する磁路抵抗を大きくするために、ほぼ法線方向に走る複数の細長いスリットを法線に対して直角な方向に並べて形成すると共に、法線に対してほぼ直角な方向に見てスリットと回転子磁極鉄心の外周面との間の間隔およびスリットと永久磁石との間の間隔を、スリット相互間の間隔および固定子の隣り合う歯の磁極片相互間の間隔よりも小さくなるように構成されている。また、スリットは打ち抜き穴として形成されている。

法線に対してほぼ直角の方向に見てスリットと回転子磁極鉄心の外周面との間の間隔Ｗｏ、及びスリットと永久磁石との間の間隔Ｗｉ、すなわち電機子反作用磁束φａの磁路断面積が、スリット相互間の間隔Ｗａおよび固定子の隣り合う歯の磁極片相互間の感覚Ｗｓよりも相当に小さくなるように形成されている。

また、打ち抜き穴からなるスリットの代わりに、回転子の外周側に開口された溝として形成したスリットや、回転子外周側ではなく、磁石収容穴側に開口させた例が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３７１８６号公報（第３頁、図１乃至図３）

従来の永久磁石型モータは、回転子の永久磁石外周の磁極鉄心に、ほぼ法線方向に走る複数の細長いスリットを法線に対して直角な方向に並べて形成すると共に、スリットは打ち抜き穴として形成されているため、回転子磁極鉄心の外周部、及びスリットと永久磁石との間の間隔を通る電機子反作用φａの抑制効果を十分に得ることができず振動・騒音を増大させていた。即ち、製造上のばらつきなどから回転子軸の中心がずれるなどの偏心を生じた場合、固定子と回転子間の空隙の間隔が均一でなくなり、空隙の小さい部分と大きい部分が形成され、電機子反作用φａにアンバランスを発生していた。このアンバランスが発生した状態でモータを駆動させると、コイルに流れる電流によって作られる磁束と回転子鉄心部との間に径方向の磁気吸引力が作用し、回転子の回転とともに極数と同一の周期で回転子を振動させ、振動・騒音を増大させていた。

また、打ち抜き穴からなるスリットの代わりに、回転子の外周側に開口された溝として形成したスリットを用いた場合、回転子外周部の強度が極端に低下し、回転子外周部の櫛形上に形成された部分が振動し、びびり音となって高周波の騒音を増大させていた。

また、スリットを回転子外周側ではなく、磁石収容穴側に開口させた場合は、回転子の永久磁石の外側に設けた磁極鉄心部は、永久磁石の極間外周部に設けた外周ブリッジ部のみで保持されるため、永久磁石の外側に設けた磁極鉄心部の剛性が極端に低下し、振動を増大させて高周波の騒音を増大させていた。また、回転子が高速で回転した場合、永久磁石および、磁極鉄心部に遠心力が作用し、回転子の寿命を縮めていた。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、永久磁石型モータの回転子が偏心して組み込まれた場合でも、回転子の極数の周期で発生する径方向の加振力、および、回転子外周の磁極鉄心部の剛性不足で発生する高周波音を抑制するとともに、回転子寿命を向上した永久磁石型モータ及び密閉型圧縮機及びファンモータを得ることを目的とする。

この発明に係る永久磁石型モータは、円筒状の積層鉄心からなり、円周方向に配置されたスロットと、隣接するスロットの間に形成された磁極ティースとを設けた固定子鉄心と、磁極ティースに巻装したコイルとを有する固定子と、この固定子の磁極ティースの内周部に空隙を介して対向し、Ｎ極とＳ極が交互に着磁された永久磁石を回転子鉄心内部に配置した回転子と、回転子鉄心内部の外周部近傍に設けられ、永久磁石が挿入される磁石収容穴と、永久磁石の外周側の回転子鉄心の磁極内に径方向に複数設けられ、その一部は磁石収容穴と連結するように構成されたスリットと、を備え、隣接するスリット間の回転子鉄心部の磁束密度を、電磁鋼板の直流磁化特性の磁化力５０００［Ａ／ｍ］で発生する磁束密度の値よりも小さくしたことを特徴とする。

この発明に係る永久磁石型モータは、製造上のばらつきなどから回転子軸の中心がずれるなどの偏心を生じ、固定子と回転子の間の空隙の間隔にアンバランスが生じた場合であっても、複数のスリットの内、一部のスリットは、磁石収容穴と連結するように構成されているため、コイルに流れる電流によって作られる磁束と回転子鉄心部との間に作用する径方向の磁気吸引力を大幅に低減することができる。これに伴い、極数と同一の周期で発生していた６次成分の振動・騒音を低減することができる。さらに、回転子の剛性を十分に確保することができ、高周波音を低減できるとともに寿命を大幅に改善した永久磁石モータを実現できる。

実施の形態１．
図１〜８は実施の形態１を示す図で、図１は永久磁石型モータの断面図、図２は回転子を示す部分拡大図、図３は回転子鉄心を示す部分拡大図、図４は回転子鉄心の磁極付近を示す部分拡大図、図５は永久磁石のＢ−Ｈカーブ、及び永久磁石の動作点の磁束密度を示す図、図６はスリット間の鉄部の磁束密度Ｂ１とモータ効率比の関係を示す図、図７は電磁鋼板の直流磁化特性を示す図、図８は連結型スリットの本数と騒音レベルの関係を示す図である。
である。

図１〜４において、円筒状の固定子鉄心１には、周方向に配置された内周面に軸方向へ延びる９個のスロット２が設けられ、厚み０．３５〜０．５ｍｍ程度の薄い電磁鋼板を一枚一枚打ち抜いて所定の枚数を積層することで構成されている。隣接するスロット２間には磁極ティース部３が形成されている。磁極ティース部３は、外径側から内径側にかけて略平行の形状を有しており、先端部になるにつれ、両サイドが周方向に広がるような傘状の構造となっている。この様に、磁極ティース部３の先端部を傘状とすることで、回転子に配置された永久磁石８の磁力を効率良く使用し、トルクを向上できる構造となっている。また、隣接する磁極ティース部３の先端部の間には、０．５〜４ｍｍ程度のスロットオープニングＷｓを設けることで、固定子５および回転子９から発する磁束が隣接する磁極ティース部３間同士でショートして出力の低下を招くのを防止している。

コイル４は磁極ティース部３に所定の巻数を直接巻き付けてなる３相Ｙ結線の集中巻線のもので、銅線を直接磁極ティース部３に巻き付けている。コイル４のターン数や線径などは、要求される回転数やトルク、電圧仕様、スロット２の断面積に応じて定まり、本実施の形態の場合は、線径０．５ｍｍ程度の銅線を１００ターン程度巻き付けている。固定子５は固定子鉄心１及びコイル４を有する。

固定子５に対して回転可能な回転子軸６が固定子５の軸線上に配置され、回転子軸６に回転子９が固定されている。回転子９と固定子５との間には、０．３〜１ｍｍ程度の空隙１０が設けられ、回転子軸６を中心に回転可能な構造となっている。

回転子鉄心７は、固定子５と同様に電磁鋼板を一枚一枚打ち抜いて積層することで構成され、リベット１１などで固定することで電磁鋼板がばらばらにならないよう保持されている。図３の永久磁石８が挿入される前の図に示すように、回転子鉄心７には、磁石収容穴１５が配置され、その内部には、Ｎ極とＳ極とが交互になるように着磁された６枚の平板形状のネオジウム、鉄、ボロンを主成分とする永久磁石８が挿入される。

磁石収容穴１５の外周側の回転子鉄心７の磁極内には、径方向に伸びる幅１ｍｍ程度のスリット１４を７本間隔になるように配置した構造となっている。後述するが、１磁極当たりのスリット１４の本数は、７本に限定されない。

また、図４に示すように、隣接する磁石収容穴１５の間には極間ブリッジ部１２が設けられ、磁石収容穴１５の外周部に設けられた外周ブリッジ部１３と結合されて一体構造を有している。それぞれのブリッジ部の寸法は、永久磁石８の磁束が回転子内部でショートして出力が低下するのを防止するため、極力小さくするのが望ましく、回転子駆動時に働く遠心力に耐え得る最小寸法となるよう構成されている。本実施の形態の場合は、極間ブリッジ部１２の寸法を０．５ｍｍ、外周ブリッジ部１３の寸法を電磁鋼板の板厚と等しい０．３５ｍｍ程度となるように構成されている。

また、隣接するスリット１４の回転子鉄心７部の間隔Ｗａは、永久磁石８から発せられる磁束が通過するのに必要な磁路を確保できる寸法となっている。ここで、永久磁石８のＢ−Ｈカーブ上の動作点の磁束密度をＢｄ［Ｔ］、永久磁石８の軸方向の平均断面積をＡｍ［ｍｍ^２］とした場合、永久磁石８の発する磁束φｍ［Ｗｂ］は、（１）式で示される。
φｍ＝Ｂｄ×Ａｍ （１）
従って、隣接するスリット１４の回転子鉄心７部の磁束密度Ｂ１は、回転子鉄心７外周部の１極分の有効断面積をＡ１とすると（２）式で示すことができる。
Ｂ１＝Ｂｄ×Ａｍ／Ａ１ （２）
尚、永久磁石８の動作点Ｂｄは、Ｂ−Ｈカーブ上の動作点（磁束密度Ｂｄと保磁力Ｈｄ）を示すパーミアンス係数Ｐｃを導出することによって求めることができる。ここで、軸と直交する方向の永久磁石８の厚みをＬｍ［ｍ］、空隙長をＬｇ［ｍ］、空隙部の平均断面積をＡｇ［ｍｍ２］、起磁力損失係数をｆ、漏洩係数をσとすると、パーミアンス係数Ｐｃは、（３）式で表される。
Ｐｃ＝−Ｂｄ／Ｈｄ＝Ａｇ×Ｌｍ×σ／（Ａｍ×Ｌｇ×ｆ） （３）
簡略化のため、起磁力損失、および、漏れ磁束がないものと仮定し、また、Ａｇ＝Ａｍとすると、パーミアンス係数は概略（４）式によって表される。
Ｐｃ≒Ｌｍ／Ｌｇ （４）
上記（４）式より、永久磁石８の動作点の磁束密度は、Ｂ−Ｈカーブ上に、図５で示すように、ｙ＝−Ｐｃ・ｘの直線を引いて、得られた交点より求めることができる。本実施の形態の場合、例えば、Ｂ１＝１．５［Ｔ］となるよう構成されている。

Ｗａの寸法が十分確保されていない場合、永久磁石８から発せられる磁束がＷａ部を集中して通過しようとするため、Ｗａ部の磁束密度Ｂ１が増大し、磁気飽和を生じる。Ｗａ部に磁気飽和が生じると、Ｗａ部は磁束を流すという本来の電磁鋼板の特性を失い、モータ電流が増加して効率が低下する。

図６に磁束密度Ｂ１に対するモータ効率比の特性を、図７に電磁鋼板のＢ−Ｈカーブ（ＪＩＳ Ｃ ２５５０−１９８６に基づく直流磁化特性）を示す。電磁鋼板のＢ−Ｈカーブは、使用する材料によって特性が異なり、一般的に、鉄損の小さい電磁鋼板ほど、小さい磁束密度で磁気飽和を生じ易いという特性を示す。尚、本実施の形態の電磁鋼板は、日本工業規格ＪＩＳ Ｃ２５５２−１９８６で示す３５Ａ３００材相当（周波数５０Ｈｚ、磁束密度１．５Ｔのときの１ｋｇ当たりの鉄損値が３Ｗ以下）の鉄損の比較的小さい無方向性電磁鋼板を用いた場合の例である。

図６より、磁束密度１．５［Ｔ］程度までは、モータ効率をほぼ確保することができるが、磁束密度１．５［Ｔ］を超えたあたりからモータ効率は徐々に低下し、磁束密度１．７［Ｔ］を超えると急激に効率が悪化しているのが分かる。

また、電磁鋼板のＢ−Ｈカーブとの相関関係は、図７よりモータ効率が急激に悪化する磁束密度１．７［Ｔ］での磁化力は、５０００［Ａ／ｍ］となっているのが分かる。即ち、モータ効率の低下を極力抑制するためには、隣接するスリット１４の回転子鉄心７部の磁束密度Ｂ１は、５０００［Ａ／ｍ］の磁化力で発生する磁束密度（Ｂ５０）よりも小さく設計する必要があり、その比率は、磁束密度Ｂ５０に対し、磁束密度Ｂ１を、０．９以下とするのが望ましい。

スリット１４と回転子鉄心７の外周面との間には、回転子鉄心７の外周部の剛性を確保するため、外周側薄肉鉄心部１８が設けられ、回転子鉄心７の外周部によって閉じられるよう構成されている。この外周側薄肉鉄心部１８の厚みは、空気調和機の圧縮機用等の回転数が８０００［ｒ／ｍｉｎ］以下で設計されるようなモータの場合、電磁鋼板の板厚程度の厚みが確保されていれば十分であり、本実施の形態の場合は、０．３５〜０．５ｍｍとなるように設けられている。

また、スリット１４の内周面については、７本設けたスリット１４の内、３本のスリットは、連結部１６により磁石収容穴１５と一体構造となるよう連結型スリット１４ａとして構成されている。また、残りの４本のスリットについては、磁石収容穴１５とは分離して分離型スリット１４ｂとして形成され、磁石収容穴１５と分離型スリット１４ｂとの間には内周側薄肉鉄心部１７が形成されている。本実施の形態では、分離型スリット１４ｂと連結型スリット１４ａとが交互に配置されている。変形例については、後述する。また、連結型スリット１４ａと分離型スリット１４ｂの総称をスリット１４という。

さらに、連結型スリット１４ａと磁石収容穴１５の連結部１６の周辺は、図２で示す通り、連結部周辺のスリット形状を磁石収容穴１５に近づくにつれ、スリット幅が小さくなるように構成され、連結部１６のスリット幅寸法は、連結部１６周辺以外のスリット幅の半分以下となるように構成されている。

上記のように構成された永久磁石型モータにおいては、製造上のばらつきなどから回転子軸６の中心がずれるなどの偏心が生じ、固定子５と回転子９との間の空隙１０の間隔にアンバランスが生じた場合でも、７本のスリットの内、３本のスリットは、磁石収容穴１５と連結するよう構成されているため、スリット１４と磁石収容穴１５との間に形成された内周側薄肉鉄心部１７を流れる磁束φａを抑制することができる。

また、磁束φａは、スリット外周部に形成された回転子鉄心７の外周側薄肉鉄心部１８を通過しようとするが、外周側薄肉鉄心部１８の寸法は、電磁鋼板の板厚程度に小さくなるように形成されているため、外周側薄肉鉄心部１８を通る磁束は飽和状態となり、空気に近い状態へと物性が変化し、コイル４に流れる電流によって作られる磁束と回転子鉄心７部との間に作用する径方向の磁気吸引力を低減することができる。これに伴い、極数と同一の周期で発生していた６次成分の比較的低周波の振動・騒音を低減することができる。

また、７本のスリットの内、３本のスリットのみを、磁石収容穴１５と連結するよう構成したことにより、永久磁石８の外周側に形成された回転子鉄心７の外周部は、隣接する永久磁石８間に設けた極間ブリッジ部１２と、分離型スリット１４ｂと磁石収容穴１５の間に形成された内周側薄肉鉄心部１７によって保持されるため、十分な剛性を確保することができ、モータの駆動に伴い発生する２〜７ｋＨｚ帯の高周波音を抑制することができる。

図８に連結型スリット１４ａの本数に対する２〜７ｋＨｚ帯の高周波音、及び６次成分の低周波音の関係を示す（１極にスリット１４は全部で７本あり、その中の連結型スリット１４ａの本数が横軸である。本図より、高周波音については、連結型スリット１４ａの数を増やすと指数関数的に増加するのに対し、低周波音は、高周波音とは逆に、連結型スリット１４ａの数を増すことにより、指数関数的に減少しているのが分かる。この結果から、７本のスリットの中、３本程度を連結型スリット１４ａとすることで、高周波音と低周波音を同時に抑制できることが分かる。

また、上記のように、分離型スリット１４ｂと連結型スリット１４ａを混在させることにより、必要なロータ剛性を確保することができ、回転子９が高速で回転して遠心力が作用した場合であっても、永久磁石８および回転子鉄心７の外周部の飛散を防止することができ、回転子寿命を向上できる。

また、隣接するスリット１４の回転子鉄心７部の間隔Ｗａは、永久磁石８から発せられる磁束が通過するのに必要な磁路を確保できる寸法構成としたため、回転子外周鉄心部は磁気飽和を生じることがなく、高効率な永久磁石型モータを実現できる。

また、連結型スリット１４ａと磁石収容穴１５の連結部１６周辺のスリット形状を磁石収容穴１５に近づくにつれ、スリット幅を小さくなるように構成したため、永久磁石８の発する磁束の経路を遮断することなく回転子鉄心７の外周部を径方向に通過することができるようになり、トルクの低下を抑制することができる。

また、スリット１４と回転子鉄心７の外周面との間は、外周側薄肉鉄心部１８によって閉じられた構造となっているため、回転子鉄心７の外周部の剛性を確保することができ、回転子９の外周側に開口された溝として形成したスリットを用いた場合に発生していたびびり音の原因となる高周波の騒音を抑制することができる。

また、本実施の形態では、永久磁石８として、ネオジ、鉄、ボロンを主成分とする希土類磁石を例に述べたが、その他、如何なる永久磁石であっても同様な効果が得られる。また、永久磁石８の配向方向についても、平行配向、ラジアル配向、極配向など、如何なる配向方向であっても同様な効果が得られることは言うまでもない。

実施の形態２．
図９、１０は実施の形態２を示す図で、図９は回転子構造を示す断面図、図１０は回転子鉄心の構造を示す部分拡大断面図である。
上記実施の形態１では、回転子鉄心７の磁極内に設けたスリット１４を径方向に配置する例について述べたが、図９、１０に示すように、磁極中心部に位置するスリット（図では連結型スリット１４ａ）は径方向のまま、その両側に位置するスリット（片側、２個の分離型スリット１４ｂと、１個の連結型スリット１４ａ）は、回転子外周側が磁極中心側に傾き、磁極中心から離れるに従い、傾きが大きくなる構成とする。

このように構成することにより、永久磁石８の発する磁束を磁極の中心部に収束させることができ、上記実施の形態１と同様の効果に加えて、モータ空隙部の磁束密度分布を正弦波状に近づけることで、磁束密度の高調波成分を低減し、トルク脈動を低減することができる。

実施の形態３．
図１１、１２は実施の形態３を示す図で、回転子を示す部分拡大図である。
上記実施の形態１では、永久磁石８の外側の回転子外周部に設けるスリット１４を、連結型スリット１４ａと分離型スリット１４ｂとを交互に配置するものを示したが、それに限定されるものではなく、例えば、図１１に示すように、中央部の３個のスリットを連結型スリット１４ａ、その両側の片側２個づつのスリットを分離型スリット１４ｂとしても、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。

また、図１２に示すように、中央部の１個のスリットと、両端の２個のスリットとを連結型スリット１４ａ、その他のスリットを分離型スリット１４ｂとしても、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。

実施の形態４．
図１３は実施の形態４を示す図で、回転子を示す部分拡大図である。
上記実施の形態１では、連結型スリット１４ａ及び分離型スリット１４ｂの形状が四角形のものを示したが、これに限定されるものではなく、図１３に示すように、連結型スリット１４ａ及び分離型スリット１４ｂの形状を、例えば小判形にしてもよく、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。

また、連結型スリット１４ａ及び分離型スリット１４ｂの形状を、四角形、小判形の組合せとしてもよい。上記実施の形態１と同様の効果を奏する。

実施の形態５．
図１４、１５は実施の形態５を示す図で、回転子を示す部分拡大図である。
上記実施の形態１では、永久磁石８の外側の回転子外周部に設けるスリット１４の数が、１極当たり７本のものを示したが、７本に限定されない。
例えば、図１４に示すように、永久磁石８の外側の回転子外周部に設けるスリット１４を、磁極中央部が分離型スリット１４ｂ、その両側に連結型スリット１４ａ、分離型スリット１４ｂを順にそれぞれ設ける構成にして、１極当たり５本としても、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。

但し、隣接するスリットの回転子鉄心部の間隔Ｗａ１は、図２に示す隣接するスリットの回転子鉄心部の間隔Ｗａとの関係が、１磁極当たりのＷａ１の総和と１磁極当たりのＷａの総和とがほぼ等しくなるようにする必要がある。これは、永久磁石８からの磁束によるＷａ１の磁気飽和を避けるために必要である。

また、図１５に示すように、スリット１４の数を７本より多い、例えば９本にしてもよい。この場合も、隣接するスリットの回転子鉄心部の間隔Ｗａ２は、図２に示す隣接するスリットの回転子鉄心部の間隔Ｗａとの関係が、１磁極当たりのＷａ２の総和と１磁極当たりのＷａの総和とがほぼ等しくなるようにする必要がある。

実施の形態６．
図１６、１７は実施の形態６を示す図で、図１６はロータリ圧縮機の縦断面図、図１７はロータリ圧縮機の電動要素における横断面図である。
上記実施の形態１乃至５に記載の永久磁石型モータをロータリ圧縮機（密閉型圧縮機の一例）に搭載した例である。
図において、ロータリ圧縮機３０は密閉容器３３の内部に、電動要素３１と、圧縮要素３２とを収納している。電動要素３１に上記実施の形態１乃至５に記載の永久磁石型モータを使用することにより、永久磁石型モータの固定子に流れる電流によって作られる磁束と回転子鉄心部との間に作用する径方向の磁気吸引力を大幅に低減することができるので、極数と同一の周期で発生する６次成分の振動・騒音を低減することができる。さらに、回転子の剛性を十分に確保することができ、高周波音を低減できるとともに寿命を大幅に改善したロータリ圧縮機３０を実現できる。

実施の形態７．
図１８は実施の形態７を示す図で、ファンモータの断面図である。
上記実施の形態１乃至５に記載の永久磁石型モータをファンモータに搭載した例である。
図において、ファンモータ５０は、上記実施の形態１乃至５に記載の固定子５をモールドしたモールド固定子５３と、上記実施の形態１乃至５に記載の回転子９と軸受５２を回転軸に嵌合した回転子組立５１とをブラケット５４を用いて組み立てる。

そのように構成することにより、永久磁石型モータの固定子に流れる電流によって作られる磁束と回転子鉄心部との間に作用する径方向の磁気吸引力を大幅に低減することができるので、極数と同一の周期で発生する６次成分の振動・騒音を低減することができる。さらに、回転子の剛性を十分に確保することができ、高周波音を低減できるとともに寿命を大幅に改善したファンモータ５０を実現できる。

実施の形態１を示す図で、永久磁石型モータの断面図である。 実施の形態１を示す図で、回転子を示す部分拡大図である。 実施の形態１を示す図で、回転子鉄心を示す部分拡大図である。 実施の形態１を示す図で、回転子鉄心の磁極付近を示す部分拡大図である。 実施の形態１を示す図で、永久磁石のＢ−Ｈカーブ、及び永久磁石の動作点の磁束密度を示す図である。 実施の形態１を示す図で、スリット間の鉄部の磁束密度Ｂ１とモータ効率比の関係を示す図である。 実施の形態１を示す図で、電磁鋼板の直流磁化特性を示す図である。 実施の形態１を示す図で、連結型スリットの本数と騒音レベルの関係を示す図である。 実施の形態２を示す図で、回転子構造を示す断面図である。 実施の形態２を示す図で、回転子鉄心の構造を示す部分拡大断面図である。 実施の形態３を示す図で、回転子を示す部分拡大図である。 実施の形態３を示す図で、回転子を示す部分拡大図である。 実施の形態４を示す図で、回転子を示す部分拡大図である。 実施の形態５を示す図で、回転子を示す部分拡大図である。 実施の形態５を示す図で、回転子を示す部分拡大図である。 実施の形態６を示す図で、ロータリ圧縮機の縦断面図である。 実施の形態６を示す図で、ロータリ圧縮機の電動要素における横断面図である。 実施の形態７を示す図で、ファンモータの断面図である。

符号の説明

１ 固定子鉄心、２ スロット、３ 磁極ティース部、４ コイル、５ 固定子、６ 回転子軸、７ 回転子鉄心、８ 永久磁石、９ 回転子、１０ 空隙、１１ リベット、１２ 極間ブリッジ部、１３ 外周ブリッジ部、１４ スリット、１４ａ 連結型スリット、１４ｂ 分離型スリット、１５ 磁石収容穴、１６ 連結部、１７ 内周側薄肉鉄心部、１８ 外周側薄肉鉄心部、３０ ロータリ圧縮機、３１ 電動要素、３２ 圧縮要素、３３ 密閉容器、５０ ファンモータ、５１ 回転子組立、５２ 軸受、５３ モールド固定子、５４ ブラケット。

Claims (6)

1. 円筒状の積層鉄心からなり、円周方向に配置されたスロットと、隣接するスロットの間に形成された磁極ティースとを設けた固定子鉄心と、前記磁極ティースに巻装したコイルとを有する固定子と、
   この固定子の前記磁極ティースの内周部に空隙を介して対向し、Ｎ極とＳ極が交互に着磁された永久磁石を回転子鉄心内部に配置した回転子と、
   前記回転子鉄心内部の外周部近傍に設けられ、前記永久磁石が挿入される磁石収容穴と、
   前記永久磁石の外周側の前記回転子鉄心の磁極内に径方向に複数設けられ、その一部は前記磁石収容穴と連結するように構成されたスリットと、
   を備え、隣接する前記スリット間の回転子鉄心部の磁束密度を、電磁鋼板の直流磁化特性の磁化力５０００［Ａ／ｍ］で発生する磁束密度の値よりも小さくしたことを特徴とする永久磁石型モータ。
2. 円筒状の積層鉄心からなり、円周方向に配置されたスロットと、隣接するスロットの間に形成された磁極ティースとを設けた固定子鉄心と、前記磁極ティースに巻装したコイルとを有する固定子と、
   この固定子の前記磁極ティースの内周部に空隙を介して対向し、Ｎ極とＳ極が交互に着磁された永久磁石を回転子鉄心内部に配置した回転子と、
   前記回転子鉄心内部の外周部近傍に設けられ、前記永久磁石が挿入される磁石収容穴と、
   前記永久磁石の外周側の前記回転子鉄心の磁極内に径方向に複数設けられ、その一部は前記磁石収容穴と連結するように構成されたスリットと、
   を備えたことを特徴とする永久磁石型モータ。
3. 前記磁石収容穴と前記スリットを連結する連結部周辺のスリット形状を前記磁石収容穴に近づくにつれ、スリット幅を小さくしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の永久磁石型モータ。
4. 前記スリットを、前記永久磁石の発する磁束を磁極の中心部に収束するように配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の永久磁石型モータ。
5. 密閉容器内に、冷媒を圧縮する圧縮要素と、この圧縮要素を駆動する電動要素とを備え、この電動要素に請求項１乃至４のいずかに記載の永久磁石型モータを用いたことを特徴とする密閉型圧縮機。
6. 請求項１乃至４のいずかに記載の永久磁石型モータを用いたことを特徴とするファンモータ。

Images