JP5871469B2 - 電動モータおよびそれを用いた電動圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、出力特性の異なるモータを簡易に製造することができる電動モータおよびそれを用いた電動圧縮機に関するものである。

空調機や冷凍機においては、冷媒を圧縮するため、電動モータを内蔵した電動圧縮機が用いられている。この電動圧縮機用の電動モータには、回転子鉄芯にその回転中心を囲むように周方向に所定の間隔で複数の永久磁石が配設されている回転子を備えたブラシレスモータが使用されている。このようなモータにおいて、回転子鉄芯の外周部に所定の間隔で複数個の永久磁石を埋設し、その磁石間に空間部分を形成して固定子との間のギャップに到達する磁束量を低減するようにしたもの、あるいはその磁石の磁極端部間に磁気回路の短絡を防止する空気領域を穿設したものが、特許文献１，２に示されている。

また、特許文献３には、周方向に所定の間隔で複数個の永久磁石が埋設されている回転子鉄芯の隣接する磁石間の鉄芯部と、磁石外側の外周鉄芯部とにそれぞれスリット穴を設けたものが示されている。更に、特許文献４には、ロータコアの外周に磁極と同数に分割配置した主永久磁石を設け、ロータコアの内部に磁束を補う方向に磁化された補永久磁石を配置することによって、同じ体格でトルク発生に起因する磁束量を大きくし、高トルクで高効率のモータを得るようにしたものが示されている。

特開平５−３０４７３７号公報 特開２００１−６９７０１号公報 特開２００２−８４６９０号公報 特開２００８−９９４１３号公報

特許文献１−３に示されたものは、各磁極に対応して設けられている磁石間に、種々の空隙やスリットを設けることにより、磁束密度、リラクタンストルク等を調整できるようにしているが、磁石については、様々な形状をなす磁石が各磁極に対して１個ずつ配設された構成とされている。従って、その磁石の形状、大きさ、磁力等により一義的にそのモータの出力特性が決まってしまうため、出力特性の異なるモータを得るには、磁石自体を変更する等、別の設計とする必要があり、同一構成のまま出力特性の異なる複数のモータを簡易に製造することは困難であった。

一方、特許文献４には、同じ体格のロータコア（回転子鉄芯）の内部に補永久磁石を配置することにより、高トルクを得るようにしたものが示されているが、これも同一構成のまま磁石の配設パターンを任意に変更して出力特性の異なる複数種類の電動モータを得ようとするものではない。従って、磁石の配設パターンを任意に変更することにより、回転子の軸方向寸法を変えてモータを薄型化し、簡易に電動モータを小型化できるというものではなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、出力特性の異なるモータを簡易に製造することができるとともに、その小型化にも容易に対応することができる電動モータおよびそれを用いた電動圧縮機を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の電動モータおよびそれを用いた電動圧縮機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる電動モータは、回転子鉄芯に、その回転中心を囲むように周方向に所定の間隔を隔てて複数の磁石が配設されている回転子を備えた電動モータにおいて、前記磁石を埋め込むための磁石挿入用穴が、前記回転子鉄芯の各極に対応してそれぞれ複数列に複数個設けられ、前記各極の複数列の複数個の前記磁石挿入用穴に埋め込まれる一定の大きさ、形状を有する一種の前記磁石の数、配設パターンを、前記複数列のいずれかの列の前記磁石挿入用穴に前記磁石が埋め込まれない場合を含め前記磁石挿入用穴に埋め込まれる前記磁石の有無により変更することによって、出力特性の異なる複数の電動モータが構成可能とされていることを特徴とする。

本発明によれば、周方向に所定の間隔を隔てて複数の磁石が配設されている回転子を備えた電動モータにおいて、磁石を埋め込むための磁石挿入用穴が、回転子鉄芯の各極に対応してそれぞれ複数列に複数個設けられ、各極の複数列の複数個の磁石挿入用穴に埋め込まれる一定の大きさ、形状を有する一種の磁石の数、配設パターンを、複数列のいずれかの列の磁石挿入用穴に磁石が埋め込まれない場合を含め磁石挿入用穴に埋め込まれる磁石の有無により変更することによって、出力特性の異なる複数の電動モータが構成可能とされているため、各極の複数列の複数個の磁石挿入用穴に埋め込む一定の大きさ、形状を有する一種の磁石の数、配設パターンを、磁石挿入用穴に埋め込まれる磁石の有無によって変更することにより、それぞれの配設パターンに応じて磁束密度分布が異なる、ひいては出力トルクおよびモータ特性の異なる複数の電動モータを構成することができる。従って、共通の回転子鉄芯を用い、磁石の数、埋め込みパターンを変更するだけで、出力特性が異なる複数の電動モータを簡易に製造することができる。また、同一径の回転子鉄芯を用いたモータの場合、磁石の数、配設パターンを変えることによって軸方向寸法を変え、出力特性を変更できることから、モータを薄型化してその小型化を実現することができる。

さらに、本発明の電動モータは、上記の電動モータにおいて、前記磁石挿入用穴は、複数列の列毎に複数個ずつ設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、磁石挿入用穴が、複数列の列毎に複数個ずつ設けられているため、磁石の配設パターンのパターン数を、列数と列毎の穴数とに応じて適宜増加させることができる。従って、同一の構成でありながら、磁石の数を変えるだけで、特性の異なるより多種の電動モータを低コストで製造することが可能となる。

さらに、本発明の電動モータは、上述のいずれかの電動モータにおいて、前記磁石挿入用穴は、前記回転子鉄芯の中心に配置されている回転軸の周りに接線方向に前後複数列に配置された接線方向磁石挿入用穴と、該接線方向磁石挿入用穴の両端部位から各々半径方向に延在された半径方向磁石挿入用穴とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、磁石挿入用穴が、回転子鉄芯の中心に配置されている回転軸の周りに接線方向に前後複数列に配置された接線方向磁石挿入用穴と、該接線方向磁石挿入用穴の両端部位から各々半径方向に延在された半径方向磁石挿入用穴とを備えているため、例えば４極モータで、穴の列数が前後２列の場合、磁石挿入用穴の数は合計で２４（＝４×２×３）となり、磁石の配設パターン数を一層増加することができる。従って、磁石の配設パターンの変更範囲を拡大し、より多種の同一構成の電動モータが製造可能となり、その選択肢を拡げることができる。

さらに、本発明の電動モータは、上述のいずれかの電動モータにおいて、前記磁石挿入用穴は、スリット状の穴とされていることを特徴とする。

本発明によれば、磁石挿入用穴が、スリット状の穴とされているため、各極の狭い領域内に複数列に複数個の磁石挿入用穴を設けるに当たり、磁石挿入用穴をスリット状とすることによって効率的に磁石挿入用穴を配設することができる。従って、それぞれの極に対して、所要数の磁石の配設パターンが得られるようにするための必要な数の磁石挿入用穴を設けることが可能となる。

さらに、本発明の電動モータは、上述のいずれかの電動モータにおいて、前記各極の隣接する極間には、それぞれ磁気遮蔽空間が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、各極の隣接する極の間に、それぞれ磁気遮蔽空間が設けられているため、各磁石からの磁束の流れを隣接する極間に設けられている磁気遮蔽空間によってブロックし、鉄芯のインダクタンス量を制御することができる。従って、回転子からの磁束密度増加による効率の向上、回転子の鉄損減少による効率の向上を図り、電動モータを高性能化することができる。

さらに、本発明の電動モータは、上記の電動モータにおいて、前記磁気遮蔽空間は、前記各極の前記磁石挿入用穴に沿って延在しているスリット状の穴とされていることを特徴とする。

本発明によれば、磁気遮蔽空間が、各極の磁石挿入用穴に沿って延在しているスリット状の穴とされているため、この磁石挿入用穴に沿って延在するスリット状穴により、各磁石からの磁束の流れを効果的にブロックし、磁束密度の増加や回転子の鉄損減少を図ることができる。従って、電動モータを一層高効率化することができる。

さらに、本発明にかかる電動圧縮機は、圧縮機構と、該圧縮機構と連結された電動モータとを備え、前記圧縮機構が前記電動モータを介して駆動可能とされている電動圧縮機において、前記電動モータが上述のいずれかの電動モータとされていることを特徴とする。

本発明によれば、圧縮機構が電動モータを介して駆動可能とされている電動圧縮機において、電動モータが上述のいずれかの電動モータとされているため、様々なタイプの圧縮機構に対して、それに見合った特性、大きさ、コスト等を持つ電動モータを選定し、それを結合して電動圧縮機を製造することができる。従って、電動モータの磁石の配設パターンを変更するだけで簡単に多様な電動圧縮機を製造することができる。

本発明の電動モータによると、各極の複数列の複数個の磁石挿入用穴に埋め込む一定の大きさ、形状を有する一種の磁石の数、配設パターンを、磁石挿入用穴に埋め込まれる磁石の有無によって変更することにより、それぞれの配設パターンに応じて磁束密度分布が異なる、ひいては出力トルクおよびモータ特性の異なる複数の電動モータを構成することができるため、共通の回転子鉄芯を用い、磁石の数、埋め込みパターンを変更するだけで、出力特性が異なる複数の電動モータを簡易に製造することができる。また、同一径の回転子鉄芯を用いたモータの場合、磁石の数、配設パターンを変えることによって軸方向寸法を変え、出力特性を変更できることから、モータを薄型化してその小型化を実現することができる。

本発明の電動圧縮機によると、様々なタイプの圧縮機構に対して、それに見合ったモータ特性、大きさ、コスト等を持つ電動モータを選定し、それを結合して電動圧縮機を製造することができるため、電動モータの磁石の数、配設パターンを変更するだけで簡単に多様な電動圧縮機を製造することができる。

本発明の第１実施形態に係る電動圧縮機の縦断面図である。 図１に示す電動圧縮機に用いる電動モータの回転子の磁石の配設パターンの一例を示す横断面図である。 図２に示す磁石の配設パターンと異なるパターンの横断面図である。 図２および図３に示す磁石の配設パターンと異なるパターンの横断面図である。 図２ないし図４に示す磁石の配設パターンと異なるパターンの横断面図である。 本発明の第２実施形態に係る電動モータの回転子における磁石の配設パターン例１ないし例４の横断面図である。 図６に示す磁石の配設パターン例１ないし例４の回転子を用いたモータの電気角ｄｅｇと磁束密度Ｔとの関係線図である。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図５を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る電動圧縮機の縦断面図が示されている。
本実施形態においては、スクロール型の電動圧縮機１が例示されているが、圧縮機自体は、スクロール型に限定されるものではなく、種々の型式の圧縮機に適用できることはもちろんである。電動圧縮機１は、外殻を構成する筒状のハウジング２を備えている。ハウジング２は、有底の筒状をなすアルミダイカスト製の圧縮機ハウジング３と、モータハウジング４とから構成され、各々に一体成形されているフランジ部３Ａ，４Ａ同士を、Ｏリング６を介してボルト５で締結することにより、一体化された構成とされている。

モータハウジング４の外周には、インバータ収容部７が一体に設けられている。このインバータ収容部７には、図示省略の電源ユニットから供給される直流電力を三相交流電力に変換し、モータハウジング４内に設置されている電動モータ（以下、単にモータと称する場合もある。）１０に対して、ハーメチック端子８を介して印加するインバータ（図示省略）が組み込まれるようになっている。なお、インバータは、公知のものでよく、ここでの詳細説明は省略する。

モータハウジング４内に内蔵されている電動モータ１０は、固定子１１と回転子１２とを備えており、固定子１１は、モータハウジング４の内周面に圧入される等により固定されている。固定子１１とモータハウジング４との間には、円周方向の複数箇所に軸方向に貫通する図示省略のガス通路が設けられている。このガス通路を介して、モータハウジング４の後端側に設けられている吸入口（図示省略）から、モータハウジング４の底面と電動モータ１０の端面との間の空間１３に吸入された低圧の冷媒ガスを、前方側に流通させることができるようになっている。

回転子１２には、回転軸（クランク軸）１４が一体に結合されている。この回転軸１４の後端部は、モータハウジング４の底面部に設けられている軸受１５により回転自在に支持され、その前端部は、軸受部材１６に設けられている主軸受１７によって回転自在に支持されている。回転軸１４の前端部には、回転軸中心から所定寸法だけ偏心されたクランクピン１４Ａが設けられている。なお、軸受部材１６は、モータハウジング４の開口端側にボルト１８を介して固定支持されている。

一方、圧縮機ハウジング３内には、スクロール圧縮機構（圧縮機構）２０が設けられている。このスクロール圧縮機構２０は、一対の固定スクロール２１と旋回スクロール２２とを噛み合わせて構成される公知の圧縮機構であり、両スクロール２１，２２間に形成される一対の圧縮室２３が、旋回スクロール２２の公転旋回運動により外周位置から中心側へと容積を減少しながら移動されることにより低圧の冷媒ガスを圧縮するものである。

固定スクロール２１は、圧縮機ハウジング３の底面側にボルト２４により固定設置されており、その端板背面と圧縮機ハウジング３の底面との間に吐出チャンバ２５が形成されている。この吐出チャンバ２５には、一対の圧縮室２３が中央部で合流されて形成される中央圧縮室から吐出ポート２６および吐出弁２７を介して高圧ガスが吐出され、該高圧ガスは、吐出チャンバ２５から吐出口２８に接続されている吐出配管を経て外部へと吐出されるように構成されている。

旋回スクロール２２は、その端板背面が上記軸受部材１６のスラスト面により支持されている。また、旋回スクロール２２は、端板背面に設けられているボス部２９にニードルベアリング３０、ドライブブッシュ３１を介して回転軸１４のクランクピン１４Ａが連結され、回転軸１４の回転により固定スクロール２１に対して公転旋回駆動されるように構成されている。この旋回スクロール２２は、端板背面と軸受部材１６との間に介装されているオルダムリング３２を介して自転が阻止されるようになっている。なお、ドライブブッシュ３１には、旋回スクロール２２の公転旋回駆動に伴うアンバランス荷重を調整するためのバランスウェイト３３が一体に設けられている。

上記電動圧縮機１において、電動モータ１０の回転子１２は、図２ないし図５に示されるように、薄板状の磁性鋼板を多数積層して構成された筒状をなす回転子鉄芯４０を有しており、その中心部に軸方向に貫通固定された回転軸１４が設けられている。回転子鉄芯４０には、その回転中心を囲むように、モータ極数（本実施形態の場合、４極）に対応して周方向に所定の間隔を隔てて複数の永久磁石（磁石）４１が配設されている。この永久磁石４１は、回転子鉄芯４０に設けられた磁石挿入用穴４２に埋設されている。

永久磁石４１を埋設するための磁石挿入用穴４２は、スリット状の穴とされ、各磁極に対応してそれぞれ複数列に複数個設けられた構成とされている。つまり、本実施形態においては、隣接する磁極相互の間のｑ軸間において、磁極中心位置に当たるｄ軸に対して左右対称に、回転軸１４の周りに接線方向に前後複数列（本実施形態の場合、２列）に配置された接線方向磁石挿入用穴４２ａ，４２ｂと、この接線方向磁石挿入用穴４２ａ，４２ｂの両端部位から各々半径方向に延在された半径方向磁石挿入用穴４２ｃ，４２ｄおよび４２ｅ，４２ｆと、を備え、各々の極に対応して６個、合計２４個の磁石挿入用穴４２が設けられた構成とされている。

磁石挿入用穴４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆには、モータ側に要求される出力特性、大きさ、コスト等に応じて、平板状とされた永久磁石４１が、例えば図２ないし図５に示されるように、様々なパターンで配設されるようになっている。図２には、各極の磁石挿入用穴４２ａ，４２ｄ，４２ｆのみに永久磁石４１ａ，４１ｄ，４１ｆが配設されたパターン例、図３には、各極の磁石挿入用穴４２ｂ，４２ｃ，４２ｅのみに永久磁石４１ｂ，４１ｃ，４１ｅが配設されたパターン例、図４には、各極の磁石挿入用穴４２ｃ，４２ｅのみに永久磁石４１ｃ，４１ｅが配設されたパターン例、図５には、各極の磁石挿入用穴４２ｂのみに永久磁石４１ｂが配設されたパターン例が示されている。

なお、上記した永久磁石（磁石）４１の配設パターン例は、一部の例であり、これ以外にも様々な配設パターンが考えられる。また、磁石挿入用穴４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆに埋め込まれた永久磁石４１は、カシメ等の適宜手段により、磁石挿入用穴４２内に固定されるようになっている。

さらに、隣接する磁極相互の間の磁石挿入用穴４２間には、ｑ軸に沿うように、各磁極の磁石挿入用穴４２に沿って半径方向に延在するスリット状穴により構成されている磁気遮蔽空間４３が設けられている。この磁気遮蔽空間４３は、隣接する磁極間において各永久磁石４１からの磁束の流れをブロックし、回転子鉄芯４０のインダクタンス量を制御するためのものである。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
インバータ収容部７に設置されているインバータを介して電動モータ１０に電力が印加され、該電動モータ１０が回転駆動されると、モータハウジング４に設けられている吸入口を介して空間１３内に低圧の冷媒ガスが吸入される。この低圧ガスは、固定子１１とモータハウジング４間のガス通路を通り、モータハウジング４の壁面を介してインバータ収容部７内のインバータを冷却した後、軸受部材１６側の空間に流通され、そこから圧縮機ハウジング３側に設けられているスクロール圧縮機構２０の一対の圧縮室２３内に吸入される。

一対の圧縮室２３に吸入された低圧ガスは、旋回スクロール２２の公転旋回運動に伴って両圧縮室２３が容積を減少しながら中心側へと移動されることにより圧縮される。そして、両圧縮室２３が中心部において合流され、該中央圧縮室が固定スクロール２１の中心部に設けられている吐出ポート２６と連通されることにより、圧縮された高圧のガスが吐出弁２７を押し開いて吐出チャンバ２５内に吐き出される。この高圧ガスは、吐出口２８を経て冷凍サイクル側へと送出され、冷凍サイクル内を循環した後、再び吸入口から電動圧縮機１内に吸い込まれることになる。

この間、外部電源からインバータ収容部７内に組み込まれているインバータに供給された直流電力は、インバータで上位の制御装置からインバータに指令された周波数の三相交流電力に変換され、インバータ側のＵＶＷ端子からハーメチック端子８、ハーメチック端子８が接続されているクラスタブロック３９およびモータリード線４０を介して電動モータ１０の固定子１１に印加される。これによって、回転子１２が所要の回転数で回転駆動され、回転軸１４を介してスクロール圧縮機構２０が駆動される。

上記電動モータ１０の回転子１２は、永久磁石４１を埋め込む磁石挿入用穴４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ）が、回転子鉄芯４０の各極に対応してそれぞれ複数列に複数個設けられ、この複数列の複数個の磁石挿入用穴４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ）に埋め込まれる永久磁石４１の配設パターンに応じて、出力特性の異なる複数の電動モータ１０が構成可能とされている。このため、各極の磁石挿入用穴４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ）に埋め込む永久磁石４１の配設パターンを変更することにより、それぞれの配設パターンに応じて磁束密度分布が異なる、ひいては出力トルクおよびモータ特性の異なる複数の電動モータ１０を構成することが可能となる。

従って、本実施形態によると、永久磁石４１の配設パターンのみを変えた同一構成の回転子鉄芯４０を用いて、出力特性が異なる複数種類の電動モータ１０を簡易に製造することができる。また、同一径の回転子鉄芯４０を用いたモータ１０の場合、永久磁石４１の配設パターンを変えることによって軸方向寸法を変え、出力特性を変更できるため、モータ自体を薄型化してその小型化を実現することができる。つまり、永久磁石４１の配設枚数を増やすことで磁力等を高めることができるため、その分軸方向寸法を短縮し、モータを薄型化して電動圧縮機の小型化を図り、車両等に対する搭載性を高めることができる。

また、磁石挿入用穴４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆは、複数列の列毎に複数個ずつ設けられているため、永久磁石４１の配設パターンのパターン数を、列数と列毎の穴数とに応じて適宜増加させることが可能となる。従って、同一の構成でありながら、永久磁石４１の数を変えるだけで、出力特性等の異なるより多種の電動モータ１０を低コストで製造することが可能となる。また、これらの電動モータ１０の中から、圧縮機構２０のタイプに見合った特性、大きさ、コスト等を持つモータ１０を選定し、それを結合して電動圧縮機を製造することができるため、多様な電動圧縮機１を製造することが可能となる。

さらに、磁石挿入用穴４２は、回転子鉄芯４０の中心に配置されている回転軸１４の周りに接線方向に前後複数列に配置された接線方向磁石挿入用穴４２ａ，４２ｂと、該接線方向磁石挿入用穴４２ａ，４２ｂの両端部位から各々半径方向に延在された半径方向磁石挿入用穴４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆと、を備えている。これによって、例えば４極モータで、穴の列数が前後２列の場合には、磁石挿入用穴４２の数は合計で２４（＝４×２×３）となり、永久磁石４１の配設パターン数を相当数まで増加することができ、その結果、磁石４１の配設パターンの変更範囲を拡げ、より多種の同一構成の電動モータ１０が製造可能となり、その選択肢を拡げることができる。

また、磁石挿入用穴４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆが、スリット状の穴とされているため、各極の狭い領域内に複数列に複数個の磁石挿入用穴４２を設けるに当たり、効率的に磁石挿入用穴４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆを配設することができる。従って、それぞれの極に対して、所要数の磁石４１の配設パターンが得られるようにするための必要な数の磁石挿入用穴４２を設けることが可能となる。

さらに、本実施形態では、各磁極の隣接する極の間に、それぞれ各極の磁石挿入用穴４２に沿って延在するスリット状穴からなる磁気遮蔽空間４３が設けられているため、各永久磁石４１からの磁束の流れを隣接する極間に設けられている磁気遮蔽空間４３によって効果的にブロックし、回転子鉄芯４０のインダクタンス量を制御することができる。従って、回転子１２からの磁束密度増加による効率の向上、回転子１２の鉄損減少による効率の向上を図り、電動モータ１０を高性能化することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図６および図７を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、６極モータに適用した場合の例である点が異なる。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、回転子１２の回転子鉄芯５０も、モータ極数に対応して周方向に所定の間隔を隔てて複数の永久磁石５１が配設されている。この永久磁石５１は、回転子鉄芯５０に設けられた磁石挿入用穴５２に埋め込み設置されている。

磁石挿入用穴４２は、スリット状の穴とされ、第１実施形態と同様、回転軸１４の周りに接線方向に前後複数列（本実施形態の場合、２列）に配置された接線方向磁石挿入用穴５２ａ，５２ｂと、接線方向磁石挿入用穴５２ａ，５２ｂの両端部位から各々半径方向に延在された半径方向磁石挿入用穴５２ｃ，５２ｄおよび５２ｅ，５２ｆと、を備え、それぞれの極に対応して６個、合計３６個設けられた構成とされている。また、隣接する磁極相互の間の磁石挿入用穴５２間には、各極の磁石挿入用穴５２に沿って半径方向に延在するスリット状の穴により構成されている磁気遮蔽空間５３が設けられている。

さらに、磁石挿入用穴５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆには、モータ側に要求される出力特性、大きさ、コスト等に応じて、永久磁石５１が、例１ないし例４に示されるように、様々なパターンで配設されるようになっている。例１には、各極の磁石挿入用穴５２ａ，５２ｄ，５２ｆのみに永久磁石５１ａ，５１ｄ，５１ｆが配設されたパターン例、例２には、各極の磁石挿入用穴５２ｂ，５２ｃ，５２ｅのみに永久磁石５１ｂ，５１ｃ，５１ｅが配設されたパターン例、例３には、各極の磁石挿入用穴５２ｃ，５２ｅのみに永久磁石５１ｃ，５１ｅが配設されたパターン例、例４には、各極の磁石挿入用穴５２ｂのみに永久磁石５１ｂが配設されたパターン例が示されている。

本実施形態のように、本発明は、極数の異なる電動モータ１０に対しても同様に適用することが可能であり、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
因みに、図７には、本実施形態に係る６極モータにおける電気角［ｄｅｇ］とギャップ磁束密度［Ｔ］との関係を解析した線図が示されている。図６に示された永久磁石５１の配設パターン例１ないし例４に対応して、磁束密度の大きさが、例１＞例２＞例３＞例４の順になっており、これによって、磁力が異なる、ひいては出力特性の異なる複数のモータが得られることが理解できると考える。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、磁石挿入用穴４２，５２が、回転子鉄芯４０，５０の各極に対応して前後に２列に設けられている例が示されているが、３列以上に設けてもよい。また、磁石挿入用穴４２，５２を、接線方向磁石挿入用穴４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂと、この接線方向磁石挿入用穴の両端部位から各々半径方向に延在された半径方向磁石挿入用穴４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆおよび５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆとから構成した例について説明したが、これに限らず、湾曲状の穴を中心側に凸状に前後複数列に配列した構成、外周側に凸状に前後複数列に配列した構成、複数個の穴をＶ字状に前後複数列に配列した構成等、様々な配列パターンを採用することができる。

さらに、永久磁石４１，５１の形状も、平板状に制限されず、磁石挿入用穴４２，５２の形状に合わせて様々な形状に変形することができる。また、永久磁石４１，５１の材料として、ネオジウム鉄ボロン、サマリウムコバルト等を用いることができるが、これに制限されるものでないことはもちろんである。

１ 電動圧縮機
１０ 電動モータ
１２ 回転子
１４ 回転軸
２０ スクロール圧縮機構（圧縮機構）
４０，５０ 回転子鉄芯
４１，５１ 永久磁石（磁石）
４２，５２ 磁石挿入用穴
４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂ 接線方向磁石挿入用穴
４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ 半径方向磁石挿入用穴
５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ 半径方向磁石挿入用穴
４３，５３ 磁気遮蔽空間

Claims (7)

1. 回転子鉄芯に、その回転中心を囲むように周方向に所定の間隔を隔てて複数の磁石が配設されている回転子を備えた電動モータにおいて、
   前記磁石を埋め込むための磁石挿入用穴が、前記回転子鉄芯の各極に対応してそれぞれ複数列に複数個設けられ、
   前記各極の複数列の複数個の前記磁石挿入用穴に埋め込まれる一定の大きさ、形状を有する一種の前記磁石の数、配設パターンを、前記複数列のいずれかの列の前記磁石挿入用穴に前記磁石が埋め込まれない場合を含め前記磁石挿入用穴に埋め込まれる前記磁石の有無により変更することによって、出力特性の異なる複数の電動モータが構成可能とされていることを特徴とする電動モータ。
2. 前記磁石挿入用穴は、複数列の列毎に複数個ずつ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
3. 前記磁石挿入用穴は、前記回転子鉄芯の中心に配置されている回転軸の周りに接線方向に前後複数列に配置された接線方向磁石挿入用穴と、該接線方向磁石挿入用穴の両端部位から各々半径方向に延在された半径方向磁石挿入用穴とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動モータ。
4. 前記磁石挿入用穴は、スリット状の穴とされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動モータ。
5. 前記各極の隣接する極間には、それぞれ磁気遮蔽空間が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電動モータ。
6. 前記磁気遮蔽空間は、前記各極の前記磁石挿入用穴に沿って延在しているスリット状の穴とされていることを特徴とする請求項５に記載の電動モータ。
7. 圧縮機構と、該圧縮機構と連結された電動モータとを備え、前記圧縮機構が前記電動モータを介して駆動可能とされている電動圧縮機において、
   前記電動モータが請求項１ないし６のいずれかの電動モータとされていることを特徴とする電動圧縮機。

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