JP6824333B2 - Electric motors, rotors, compressors and refrigeration and air conditioners - Google Patents

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本発明は、永久磁石埋込型の電動機およびそのロータ、並びに、電動機を用いた圧縮機および冷凍空調装置に関する。 The present invention relates to a permanent magnet embedded electric motor and its rotor, and a compressor and a refrigerating air conditioner using the electric motor.

従来より、ロータに永久磁石を取り付けた電動機が知られている。この種の電動機は、ロータの表面に永久磁石を貼り付けた表面磁石型の電動機(例えば特許文献1参照)と、ロータの内部に永久磁石を埋め込んだ永久磁石埋込型の電動機とに大別される。永久磁石埋込型の電動機では、ロータコアに磁石挿入孔が形成され、この磁石挿入孔内に永久磁石が配置されている。磁石挿入孔には、磁石挿入孔内で永久磁石が移動しないように位置決めするための磁石保持部(突起)が設けられる。 Conventionally, an electric motor in which a permanent magnet is attached to a rotor has been known. This type of motor is roughly divided into a surface magnet type motor in which a permanent magnet is attached to the surface of the rotor (see, for example, Patent Document 1) and a permanent magnet embedded type motor in which a permanent magnet is embedded inside the rotor. Will be done. In the permanent magnet embedded type electric motor, a magnet insertion hole is formed in the rotor core, and the permanent magnet is arranged in the magnet insertion hole. The magnet insertion hole is provided with a magnet holding portion (projection) for positioning the permanent magnet so that it does not move in the magnet insertion hole.

特開平6−70520号公報(図2参照)JP-A-6-70520 (see FIG. 2)

しかしながら、磁石保持部はロータコアと同じ磁性材料で構成されるため、電動機の駆動時に、ステータからの磁束が磁石保持部に流れやすい。そのため、磁石保持部に隣接する永久磁石の端部が減磁しやすい。 However, since the magnet holding portion is made of the same magnetic material as the rotor core, the magnetic flux from the stator tends to flow to the magnet holding portion when the electric motor is driven. Therefore, the end portion of the permanent magnet adjacent to the magnet holding portion is likely to be demagnetized.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、永久磁石の減磁を抑制することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to suppress demagnetization of a permanent magnet.

本発明の電動機は、ステータと、ステータの内側に配置されたロータとを備える。ロータは、磁石挿入孔を有するロータコアと、ロータコアの磁石挿入孔内に配置された、隣り合う2つの永久磁石とを有する。磁石挿入孔は、ロータコアの周方向における中央部がロータコアの径方向内側に突出するV字状に連続して形成される。ロータコアは、磁石挿入孔内において隣り合う2つの永久磁石の間に配置された第1の磁石保持部と、ロータコアの周方向における磁石挿入孔の端部に配置された第2の磁石保持部とを有する。第1の磁石保持部および第2の磁石保持部は、磁石挿入孔内に形成された突起であり、磁石挿入孔内において当該突起の径方向の外側には空隙が形成される。ロータコアは、複数の電磁鋼板を軸方向に積層したものである。ロータコアの複数の電磁鋼板の数をAとし、ロータコアの複数の電磁鋼板のうち、第1の磁石保持部を有する電磁鋼板の数をBとし、第2の磁石保持部を有する電磁鋼板の数をCとした場合に、A>BおよびA>Cの関係が成立する。 The electric motor of the present invention includes a stator and a rotor arranged inside the stator. The rotor has a rotor core having a magnet insertion hole and two adjacent permanent magnets arranged in the magnet insertion hole of the rotor core. The magnet insertion hole is continuously formed in a V shape in which the central portion in the circumferential direction of the rotor core projects inward in the radial direction of the rotor core . The rotor core includes a first magnet holding portion arranged between two adjacent permanent magnets in the magnet insertion hole and a second magnet holding portion arranged at the end of the magnet insertion hole in the circumferential direction of the rotor core. Has. The first magnet holding portion and the second magnet holding portion are protrusions formed in the magnet insertion hole, and a gap is formed in the magnet insertion hole on the outer side in the radial direction of the protrusion. The rotor core is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction. Let A be the number of the plurality of electrical steel sheets of the rotor core, let B be the number of electrical steel sheets having the first magnet holding portion, and be the number of electrical steel sheets having the second magnet holding portion among the plurality of electrical steel sheets of the rotor core. When C is set, the relationship of A> B and A> C is established.

本発明のロータは、磁石挿入孔を有するロータコアと、ロータコアの磁石挿入孔内に配置された、隣り合う2つの永久磁石とを有する。磁石挿入孔は、ロータコアの周方向における中央部がロータコアの径方向内側に突出するV字形状を有する。ロータコアは、磁石挿入孔内において隣り合う2つの永久磁石の間に配置された第1の磁石保持部と、ロータコアの周方向における磁石挿入孔の端部に配置された第2の磁石保持部とを有する。ロータコアは、複数の電磁鋼板を軸方向に積層したものである。ロータコアの複数の電磁鋼板の数をAとし、ロータコアの複数の電磁鋼板のうち、第1の磁石保持部を有する電磁鋼板の数をBとし、第2の磁石保持部を有する電磁鋼板の数をCとした場合に、A>BおよびA>Cの関係が成立する。 The rotor of the present invention has a rotor core having a magnet insertion hole and two adjacent permanent magnets arranged in the magnet insertion hole of the rotor core. The magnet insertion hole has a V-shape in which the central portion in the circumferential direction of the rotor core projects inward in the radial direction of the rotor core. The rotor core includes a first magnet holding portion arranged between two adjacent permanent magnets in the magnet insertion hole and a second magnet holding portion arranged at the end of the magnet insertion hole in the circumferential direction of the rotor core. Has. The rotor core is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction. Let A be the number of the plurality of electrical steel sheets of the rotor core, let B be the number of electrical steel sheets having the first magnet holding portion, and be the number of the electrical steel sheets having the second magnet holding portion among the plurality of electrical steel sheets of the rotor core. When C is set, the relationship of A> B and A> C is established.

本発明の圧縮機は、電動機と、電動機によって駆動される圧縮機構とを備える。電動機は、ステータと、ステータの内側に配置されたロータとを備える。ロータは、磁石挿入孔を有するロータコアと、ロータコアの磁石挿入孔内に配置された、隣り合う2つの永久磁石とを有する。磁石挿入孔は、ロータコアの周方向における中央部がロータコアの径方向内側に突出するV字形状を有する。ロータコアは、磁石挿入孔内において隣り合う2つの永久磁石の間に配置された第1の磁石保持部と、ロータコアの周方向における磁石挿入孔の端部に配置された第2の磁石保持部とを有する。ロータコアは、複数の電磁鋼板を軸方向に積層したものである。ロータコアの複数の電磁鋼板の数をAとし、ロータコアの複数の電磁鋼板のうち、第1の磁石保持部を有する電磁鋼板の数をBとし、第2の磁石保持部を有する電磁鋼板の数をCとした場合に、A>BおよびA>Cの関係が成立する。 The compressor of the present invention includes an electric motor and a compression mechanism driven by the electric motor. The electric motor includes a stator and a rotor arranged inside the stator. The rotor has a rotor core having a magnet insertion hole and two adjacent permanent magnets arranged in the magnet insertion hole of the rotor core. The magnet insertion hole has a V-shape in which the central portion in the circumferential direction of the rotor core projects inward in the radial direction of the rotor core. The rotor core includes a first magnet holding portion arranged between two adjacent permanent magnets in the magnet insertion hole and a second magnet holding portion arranged at the end of the magnet insertion hole in the circumferential direction of the rotor core. Has. The rotor core is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction. Let A be the number of the plurality of electrical steel sheets of the rotor core, let B be the number of electrical steel sheets having the first magnet holding portion, and be the number of the electrical steel sheets having the second magnet holding portion among the plurality of electrical steel sheets of the rotor core. When C is set, the relationship of A> B and A> C is established.

本発明の冷凍空調装置は、圧縮機、凝縮器、減圧装置および蒸発器を備える。圧縮機は、電動機と、電動機によって駆動される圧縮機構とを備える。電動機は、ステータと、ステータの内側に配置されたロータとを備える。ロータは、磁石挿入孔を有するロータコアと、ロータコアの磁石挿入孔内に配置された、隣り合う2つの永久磁石とを有する。磁石挿入孔は、ロータコアの周方向における中央部がロータコアの径方向内側に突出するV字形状を有する。ロータコアは、磁石挿入孔内において隣り合う2つの永久磁石の間に配置された第1の磁石保持部と、ロータコアの周方向における磁石挿入孔の端部に配置された第2の磁石保持部とを有する。ロータコアは、複数の電磁鋼板を軸方向に積層したものである。ロータコアの複数の電磁鋼板の数をAとし、ロータコアの複数の電磁鋼板のうち、第1の磁石保持部を有する電磁鋼板の数をBとし、第2の磁石保持部を有する電磁鋼板の数をCとした場合に、A>BおよびA>Cの関係が成立する。 The refrigeration and air conditioner of the present invention includes a compressor, a condenser, a decompression device and an evaporator. The compressor includes an electric motor and a compression mechanism driven by the electric motor. The electric motor includes a stator and a rotor arranged inside the stator. The rotor has a rotor core having a magnet insertion hole and two adjacent permanent magnets arranged in the magnet insertion hole of the rotor core. The magnet insertion hole has a V-shape in which the central portion in the circumferential direction of the rotor core projects inward in the radial direction of the rotor core. The rotor core includes a first magnet holding portion arranged between two adjacent permanent magnets in the magnet insertion hole and a second magnet holding portion arranged at the end of the magnet insertion hole in the circumferential direction of the rotor core. Has. The rotor core is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction. Let A be the number of the plurality of electrical steel sheets of the rotor core, let B be the number of electrical steel sheets having the first magnet holding portion, and be the number of the electrical steel sheets having the second magnet holding portion among the plurality of electrical steel sheets of the rotor core. When C is set, the relationship of A> B and A> C is established.

本発明によれば、ロータコアを構成する複数の電磁鋼板のうち、V字形状の磁石挿入孔内で隣り合う永久磁石の間に第1の磁石保持部を有する電磁鋼板の数B、および周方向における磁石挿入孔の端部に第2の磁石保持部を有する電磁鋼板の数Cが、いずれも電磁鋼板の総数Aよりも小さい。そのため、第1の磁石保持部および第2の磁石保持部から永久磁石に流れる磁束に起因する永久磁石の減磁を抑制することができる。また、一部の電磁鋼板に設けられた第1の磁石保持部および第2の磁石保持部により、磁石挿入孔内で永久磁石を位置決めすることができる。 According to the present invention, among a plurality of electrical steel sheets constituting the rotor core, the number B of the electrical steel sheets having a first magnet holding portion between adjacent permanent magnets in the V-shaped magnet insertion hole, and the circumferential direction. The number C of the electrical steel sheets having the second magnet holding portion at the end of the magnet insertion hole in the above is smaller than the total number A of the electrical steel sheets. Therefore, demagnetization of the permanent magnet due to the magnetic flux flowing from the first magnet holding portion and the second magnet holding portion to the permanent magnet can be suppressed. Further, the permanent magnet can be positioned in the magnet insertion hole by the first magnet holding portion and the second magnet holding portion provided on some of the electromagnetic steel sheets.

実施の形態1の電動機の断面図である。It is sectional drawing of the electric motor of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の第1の電磁鋼板を平面視で示すロータの断面図である。It is sectional drawing of the rotor which shows the 1st electrical steel sheet of Embodiment 1 in plan view. 実施の形態1の第1の電磁鋼板を平面視で示すロータコアの断面図である。It is sectional drawing of the rotor core which shows the 1st electrical steel sheet of Embodiment 1 in plan view. 実施の形態1の第2の電磁鋼板を平面視で示すロータの断面図である。It is sectional drawing of the rotor which shows the 2nd electrical steel sheet of Embodiment 1 in plan view. 実施の形態1の第2の電磁鋼板を平面視で示すロータコアの断面図である。It is sectional drawing of the rotor core which shows the 2nd magnetic steel sheet of Embodiment 1 in plan view. 実施の形態1のロータコアの積層構造を示す図である。It is a figure which shows the laminated structure of the rotor core of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1のロータコアの積層構造の他の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the laminated structure of the rotor core of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の圧縮機の断面図である。It is sectional drawing of the compressor of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の冷凍空調装置の図である。It is a figure of the refrigerating air conditioner of Embodiment 1. 実施の形態2の第3の電磁鋼板を平面視で示すロータの断面図である。It is sectional drawing of the rotor which shows the 3rd magnetic steel sheet of Embodiment 2 in plan view. 実施の形態2の第3の電磁鋼板を平面視で示すロータコアの断面図である。It is sectional drawing of the rotor core which shows the 3rd magnetic steel sheet of Embodiment 2 in plan view. 実施の形態2のロータコアの積層構造を示す図である。It is a figure which shows the laminated structure of the rotor core of Embodiment 2. 実施の形態2の電動機および比較例の電動機の減磁率の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the demagnetization rate of the electric motor of Embodiment 2 and the electric motor of a comparative example. 変形例の第4の電磁鋼板を平面視で示すロータの断面図である。It is sectional drawing of the rotor which shows the 4th electromagnetic steel plate of the modification in plan view. 変形例の第4の電磁鋼板を平面視で示すロータコアの断面図である。It is sectional drawing of the rotor core which shows the 4th electromagnetic steel plate of the modification in plan view. 他の変形例の第5の電磁鋼板を平面視で示すロータの断面図である。It is sectional drawing of the rotor which shows the 5th electromagnetic steel plate of another modification in plan view. 他の変形例の第5の電磁鋼板を平面視で示すロータコアの断面図である。It is sectional drawing of the rotor core which shows the 5th electromagnetic steel plate of another modification in plan view. 実施の形態3の第1の電磁鋼板を平面視で示すロータの断面図である。It is sectional drawing of the rotor which shows the 1st electrical steel sheet of Embodiment 3 in plan view. 実施の形態3の第1の電磁鋼板を平面視で示すロータコアの断面図である。It is sectional drawing of the rotor core which shows the 1st electrical steel sheet of Embodiment 3 in a plan view. 実施の形態3の第2の電磁鋼板を平面視で示すロータの断面図である。It is sectional drawing of the rotor which shows the 2nd electrical steel sheet of Embodiment 3 in plan view. 実施の形態3の第2の電磁鋼板を平面視で示すロータコアの断面図である。It is sectional drawing of the rotor core which shows the 2nd magnetic steel sheet of Embodiment 3 in plan view. 実施の形態4の第1の電磁鋼板を平面視で示すロータの断面図である。It is sectional drawing of the rotor which shows the 1st electrical steel sheet of Embodiment 4 in a plan view. 実施の形態4の第1の電磁鋼板を平面視で示すロータコアの断面図である。It is sectional drawing of the rotor core which shows the 1st electrical steel sheet of Embodiment 4 in a plan view. 実施の形態4の第2の電磁鋼板を平面視で示すロータの断面図である。It is sectional drawing of the rotor which shows the 2nd electrical steel sheet of Embodiment 4 in a plan view. 実施の形態4の第2の電磁鋼板を平面視で示すロータコアの断面図である。It is sectional drawing of the rotor core which shows the 2nd magnetic steel sheet of Embodiment 4 in a plan view. 実施の形態5の第1の電磁鋼板を示すロータコアの断面図である。It is sectional drawing of the rotor core which shows the 1st electrical steel sheet of Embodiment 5. 実施の形態5の第2の電磁鋼板を示すロータコアの断面図である。It is sectional drawing of the rotor core which shows the 2nd electromagnetic steel plate of Embodiment 5.

実施の形態1.
まず、本発明の実施の形態1について説明する。実施の形態1は、永久磁石埋込型の電動機において、ロータの磁石挿入孔内で永久磁石を位置決めし、且つ永久磁石の減磁を抑制することを目的としている。
Embodiment 1.
First, Embodiment 1 of the present invention will be described. The first embodiment is intended to position the permanent magnet in the magnet insertion hole of the rotor and suppress the demagnetization of the permanent magnet in the permanent magnet embedded type electric motor.

図1は、本発明の実施の形態1の電動機100の構成を示す断面図である。この電動機100は、ロータ2に永久磁石40を埋め込んだ永久磁石埋込型電動機であり、例えばロータリー圧縮機300(図8参照)に用いられる。なお、図1は、ロータ2の回転軸に直交する面における断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the electric motor 100 according to the first embodiment of the present invention. The electric motor 100 is a permanent magnet-embedded electric motor in which a permanent magnet 40 is embedded in a rotor 2, and is used, for example, in a rotary compressor 300 (see FIG. 8). Note that FIG. 1 is a cross-sectional view of a plane orthogonal to the rotation axis of the rotor 2.

図1に示すように、電動機100は、ステータ1と、ステータ1の内側に回転可能に設けられたロータ2とを備えている。ステータ1とロータ2との間には、例えば0.3〜1mmのエアギャップが形成されている。 As shown in FIG. 1, the electric motor 100 includes a stator 1 and a rotor 2 rotatably provided inside the stator 1. An air gap of, for example, 0.3 to 1 mm is formed between the stator 1 and the rotor 2.

ステータ1は、ステータコア10と、ステータコア10に巻回されたコイル15(図8)とを備えている。ステータコア10は、厚さ0.1〜0.7mm(ここでは0.35mm)の複数の電磁鋼板を回転軸方向に積層し、カシメにより締結したものである。 The stator 1 includes a stator core 10 and a coil 15 (FIG. 8) wound around the stator core 10. The stator core 10 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates having a thickness of 0.1 to 0.7 mm (here, 0.35 mm) in the direction of the rotation axis and fastening them by caulking.

ステータコア10は、環状のヨーク部11と、ヨーク部11から径方向内側に突出する複数(ここでは9つ)のティース12とを有している。隣り合うティース12の間には、スロットが形成される。各ティース12は、径方向内側の先端に、幅(ステータコア10の周方向の寸法)の広い歯先部13を有している。 The stator core 10 has an annular yoke portion 11 and a plurality of (here, nine) teeth 12 projecting radially inward from the yoke portion 11. Slots are formed between adjacent teeth 12. Each tooth 12 has a tooth tip portion 13 having a wide width (dimension in the circumferential direction of the stator core 10) at the tip inside in the radial direction.

各ティース12には、ステータ巻線であるコイル15(図8)が巻回されている。コイル15は、マグネットワイヤを、絶縁体16(図8)を介してティース12に巻回すことによって形成される。また、コイル15は、3相(U相、V相およびW相)をY結線したものである。 A coil 15 (FIG. 8), which is a stator winding, is wound around each tooth 12. The coil 15 is formed by winding a magnet wire around a tooth 12 via an insulator 16 (FIG. 8). Further, the coil 15 is formed by Y-connecting three phases (U phase, V phase and W phase).

なお、ステータコア10は、ティース12毎の複数(ここでは9つ)のブロックが薄肉部を介して連結された構成を有している。ステータコア10を帯状に展開した状態で、各ティース12に例えば直径1.0mmのマグネットワイヤ(コイル15)を例えば80ターン巻回し、その後、ステータコア10を環状に曲げて両端部を溶接する。なお、ステータコア10は、このように複数のブロックが連結された構成を有するものには限定されない。 The stator core 10 has a configuration in which a plurality of blocks (nine in this case) for each tooth 12 are connected via a thin portion. With the stator core 10 unfolded in a strip shape, a magnet wire (coil 15) having a diameter of 1.0 mm is wound around each tooth 12 for, for example, 80 turns, and then the stator core 10 is bent in an annular shape to weld both ends. The stator core 10 is not limited to one having a configuration in which a plurality of blocks are connected in this way.

次に、ロータ2の構成について説明する。ロータ2は、ロータコア20と、ロータコア20に取り付けられた永久磁石40とを有している。ロータコア20は、厚さ0.1〜0.7mm(ここでは0.35mm)の複数の電磁鋼板を回転軸方向に積層し、カシメにより締結したものである。ロータコア20は、ここでは2種類の電磁鋼板、すなわち第1の電磁鋼板201(図2〜図3)と第2の電磁鋼板202(図4〜図5)とを積層して構成されている。 Next, the configuration of the rotor 2 will be described. The rotor 2 has a rotor core 20 and a permanent magnet 40 attached to the rotor core 20. The rotor core 20 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates having a thickness of 0.1 to 0.7 mm (here, 0.35 mm) in the direction of the rotation axis and fastening them by caulking. Here, the rotor core 20 is configured by laminating two types of electrical steel sheets, that is, a first electrical steel sheet 201 (FIGS. 2 to 3) and a second electrical steel sheet 202 (FIGS. 4 to 5).

図2は、第1の電磁鋼板201を平面視で示すロータ2の断面図である。ロータコア20は、円筒形状を有しており、その径方向中心にはシャフト孔21(中心孔)が形成されている。シャフト孔21には、ロータ2の回転軸となるシャフト(例えば図8に示したロータリー圧縮機300のシャフト315)が、焼嵌または圧入等によって固定されている。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the rotor 2 showing the first electromagnetic steel plate 201 in a plan view. The rotor core 20 has a cylindrical shape, and a shaft hole 21 (center hole) is formed at the center in the radial direction thereof. A shaft serving as a rotation shaft of the rotor 2 (for example, the shaft 315 of the rotary compressor 300 shown in FIG. 8) is fixed to the shaft hole 21 by shrink fitting or press fitting.

以下では、ロータコア20の外周(円周)に沿った方向を、単に「周方向」と称する。また、ロータコア20の軸方向(回転軸の方向)を、単に「軸方向」と称する。また、ロータコア20の半径方向を、単に「径方向」と称する。 Hereinafter, the direction along the outer circumference (circumference) of the rotor core 20 is simply referred to as "circumferential direction". Further, the axial direction (direction of the rotation axis) of the rotor core 20 is simply referred to as "axial direction". Further, the radial direction of the rotor core 20 is simply referred to as "diameter direction".

ロータコア20の外周面に沿って、永久磁石40が挿入される複数(ここでは6つ)の磁石挿入孔22が形成されている。磁石挿入孔22は空隙であり、1磁極に1つの磁石挿入孔22が対応している。ここでは6つの磁石挿入孔22が設けられているため、ロータ2全体で6極となる。なお、極数は6極に限定されるものではなく、2極以上であればよい。また、隣り合う磁石挿入孔22の間は、極間となる。 Along the outer peripheral surface of the rotor core 20, a plurality of (here, six) magnet insertion holes 22 into which the permanent magnets 40 are inserted are formed. The magnet insertion hole 22 is a gap, and one magnet insertion hole 22 corresponds to one magnetic pole. Since six magnet insertion holes 22 are provided here, the rotor 2 as a whole has six poles. The number of poles is not limited to 6 poles, and may be 2 poles or more. Further, the space between the adjacent magnet insertion holes 22 is between the poles.

1つの磁石挿入孔22内には、2つの永久磁石40が配置される。すなわち、1磁極について2つの永久磁石40が配置される。ここでは、上記の通りロータ2が6極であるため、合計12個の永久磁石40が配置される。 Two permanent magnets 40 are arranged in one magnet insertion hole 22. That is, two permanent magnets 40 are arranged for one magnetic pole. Here, since the rotor 2 has 6 poles as described above, a total of 12 permanent magnets 40 are arranged.

永久磁石40は、ロータコア20の軸方向に長い平板状の部材であり、ロータコア20の周方向に幅を有し、径方向に厚さを有している。永久磁石40の厚さは、例えば2mmである。永久磁石40は、例えば、ネオジウム(Nd)、鉄(Fe)およびボロン(B)を主成分とする希土類磁石で構成されているが、これについては後述する。 The permanent magnet 40 is a flat plate-shaped member that is long in the axial direction of the rotor core 20, has a width in the circumferential direction of the rotor core 20, and has a thickness in the radial direction. The thickness of the permanent magnet 40 is, for example, 2 mm. The permanent magnet 40 is composed of, for example, a rare earth magnet containing neodymium (Nd), iron (Fe) and boron (B) as main components, which will be described later.

永久磁石40は、厚さ方向に着磁されている。また、1つの磁石挿入孔22内に配置された2つの永久磁石40は、互いに同一の磁極が径方向の同じ側を向くように着磁されている。例えば、ある磁石挿入孔22内に配置された2つの永久磁石40は、それぞれの径方向内側がN極となり、径方向外側がS極となるように着磁されている。 The permanent magnet 40 is magnetized in the thickness direction. Further, the two permanent magnets 40 arranged in one magnet insertion hole 22 are magnetized so that the same magnetic poles face the same side in the radial direction. For example, the two permanent magnets 40 arranged in a certain magnet insertion hole 22 are magnetized so that the inner side in the radial direction is the north pole and the outer side in the radial direction is the south pole.

次に、ロータコア20の構成について説明する。図3は、第1の電磁鋼板201を平面視で示すロータコア20の断面図である。磁石挿入孔22は、ロータコア20の周方向に均等に配置されている。また、それぞれの磁石挿入孔22は、周方向の中央部が径方向内側に突出するV字形状を有している。 Next, the configuration of the rotor core 20 will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of the rotor core 20 showing the first electromagnetic steel plate 201 in a plan view. The magnet insertion holes 22 are evenly arranged in the circumferential direction of the rotor core 20. Further, each magnet insertion hole 22 has a V-shape in which the central portion in the circumferential direction protrudes inward in the radial direction.

また、磁石挿入孔22は、周方向中央部(V字形状の頂点をなす部分)を挟んだ両側に、第1の部分22aと第2の部分22bとを有している。磁石挿入孔22の第1の部分22aおよび第2の部分22bは、それぞれ直線状に延在しており、それぞれ永久磁石40(図2)が挿入される。 Further, the magnet insertion hole 22 has a first portion 22a and a second portion 22b on both sides of a central portion (a portion forming a V-shaped apex) in the circumferential direction. The first portion 22a and the second portion 22b of the magnet insertion hole 22 extend linearly, respectively, and a permanent magnet 40 (FIG. 2) is inserted into each.

すなわち、ロータ2の1磁極に2つの永久磁石40がV字状に配置されている。このように配置することで、1磁極に1つの永久磁石40を配置した場合と比較して、永久磁石の電気抵抗が増加し、面内渦電流損を低減することができる。その結果、電動機100の駆動時の損失を低減し、電動機100の効率を向上することができる。 That is, two permanent magnets 40 are arranged in a V shape on one magnetic pole of the rotor 2. By arranging in this way, the electric resistance of the permanent magnets can be increased and the in-plane eddy current loss can be reduced as compared with the case where one permanent magnet 40 is arranged on one magnetic pole. As a result, the loss during driving of the electric motor 100 can be reduced, and the efficiency of the electric motor 100 can be improved.

磁石挿入孔22の周方向両側には、フラックスバリア24がそれぞれ形成されている。フラックスバリア24は、磁石挿入孔22に連続して形成された空隙である。フラックスバリア24は、隣り合う磁極間の漏れ磁束(すなわち、極間を通って流れる磁束)を抑制するためのものである。 Flux barriers 24 are formed on both sides of the magnet insertion hole 22 in the circumferential direction. The flux barrier 24 is a gap continuously formed in the magnet insertion hole 22. The flux barrier 24 is for suppressing the leakage flux between adjacent magnetic poles (that is, the magnetic flux flowing through the poles).

ロータコア20の外周とフラックスバリア24との間の領域は、隣り合う磁極の永久磁石40の間で磁束が短絡しないように、磁路が狭くなるように形成されている。ここでは、ロータコア20の外周とフラックスバリア24との距離は、ロータコア20を構成する電磁鋼板の厚さと同じ(例えば0.35mm)に設定されている。 The region between the outer circumference of the rotor core 20 and the flux barrier 24 is formed so that the magnetic path is narrowed so that the magnetic flux is not short-circuited between the permanent magnets 40 of the adjacent magnetic poles. Here, the distance between the outer circumference of the rotor core 20 and the flux barrier 24 is set to be the same as the thickness of the electromagnetic steel plate constituting the rotor core 20 (for example, 0.35 mm).

ロータコア20は、磁石挿入孔22の周方向の中央部(周方向中央部)に、突起である第1の磁石保持部31を有している。第1の磁石保持部31は、磁石挿入孔22内で隣り合う2つの永久磁石40(図2)の間に配置されている。 The rotor core 20 has a first magnet holding portion 31 which is a protrusion at a central portion (central portion in the circumferential direction) of the magnet insertion hole 22 in the circumferential direction. The first magnet holding portion 31 is arranged between two permanent magnets 40 (FIG. 2) adjacent to each other in the magnet insertion hole 22.

第1の磁石保持部31は、永久磁石40の厚さ方向において、永久磁石40の板面(平坦面)よりも、永久磁石40の内部側に突出するように形成されている。言い換えると、第1の磁石保持部31は、2つの永久磁石40の互いに対向する各端面に対して、当接可能に形成されている。 The first magnet holding portion 31 is formed so as to project toward the inside of the permanent magnet 40 with respect to the plate surface (flat surface) of the permanent magnet 40 in the thickness direction of the permanent magnet 40. In other words, the first magnet holding portion 31 is formed so as to be able to abut against the end faces of the two permanent magnets 40 facing each other.

また、ロータコア20は、磁石挿入孔22の周方向の両端部(周方向端部)に、突起である第2の磁石保持部32をそれぞれ有している。第2の磁石保持部32は、磁石挿入孔22内で隣り合う2つの永久磁石40(図2)に対して、周方向の外側に配置されている。 Further, the rotor core 20 has second magnet holding portions 32, which are protrusions, at both ends (circumferential end portions) of the magnet insertion hole 22 in the circumferential direction. The second magnet holding portion 32 is arranged outside the two permanent magnets 40 (FIG. 2) adjacent to each other in the magnet insertion hole 22 in the circumferential direction.

第2の磁石保持部32は、永久磁石40の厚さ方向において、永久磁石40の板面(平坦面)よりも、永久磁石40の内部側に突出するように形成されている。言い換えると、それぞれの第2の磁石保持部32は、2つの永久磁石40の互いに離れた側の各端面に対して、当接可能に形成されている。 The second magnet holding portion 32 is formed so as to project toward the inside of the permanent magnet 40 with respect to the plate surface (flat surface) of the permanent magnet 40 in the thickness direction of the permanent magnet 40. In other words, each of the second magnet holding portions 32 is formed so as to be in contact with each end surface of the two permanent magnets 40 on the sides separated from each other.

磁石挿入孔22の幅(永久磁石40の厚さ方向の寸法)は、永久磁石40をがたつかせずに保持することが可能な幅に設定されている。また、永久磁石40の厚さを2mmとすると、永久磁石40の厚さ方向における磁石保持部31,32の突出量は、例えば0.5mmに設定される。 The width of the magnet insertion hole 22 (dimension in the thickness direction of the permanent magnet 40) is set to a width that allows the permanent magnet 40 to be held without rattling. Further, assuming that the thickness of the permanent magnet 40 is 2 mm, the amount of protrusion of the magnet holding portions 31 and 32 in the thickness direction of the permanent magnet 40 is set to, for example, 0.5 mm.

磁石保持部31,32は、ロータコア20の一部として形成され、永久磁石40を磁石挿入孔22内で周方向に移動しないように位置決め(位置規制)する。電動機100の駆動時には、ステータ1のコイル15から発生した磁束と永久磁石40との作用により、永久磁石40を磁石挿入孔22内で移動させる方向に電磁力が発生する。磁石保持部31,32を設けることで、永久磁石40の移動を抑制し、また、永久磁石40の移動に伴う振動音の発生を抑制することができる。 The magnet holding portions 31 and 32 are formed as a part of the rotor core 20, and position (position restrict) the permanent magnet 40 so as not to move in the circumferential direction in the magnet insertion hole 22. When the electric motor 100 is driven, an electromagnetic force is generated in the direction of moving the permanent magnet 40 in the magnet insertion hole 22 by the action of the magnetic flux generated from the coil 15 of the stator 1 and the permanent magnet 40. By providing the magnet holding portions 31 and 32, the movement of the permanent magnet 40 can be suppressed, and the generation of vibration noise accompanying the movement of the permanent magnet 40 can be suppressed.

永久磁石40を磁石挿入孔22内で位置決めする構成としては、他に、磁石挿入孔22の周方向中央部にブリッジ部を設けて磁石挿入孔22を2つに分断する構成がある。しかしながら、ブリッジ部は磁性材料で構成されるため、例えば、永久磁石40のN極から出た磁束が、ブリッジ部を通って同じ永久磁石40のS極に流れるといった磁束の短絡が生じる。このような磁束の短絡は、マグネットトルクの低下の原因となる。 Another configuration for positioning the permanent magnet 40 in the magnet insertion hole 22 is to provide a bridge portion at the center of the magnet insertion hole 22 in the circumferential direction to divide the magnet insertion hole 22 into two. However, since the bridge portion is made of a magnetic material, for example, a short circuit occurs in which the magnetic flux emitted from the north pole of the permanent magnet 40 flows through the bridge portion to the south pole of the same permanent magnet 40. Such a short circuit of magnetic flux causes a decrease in magnet torque.

これに対し、磁石挿入孔22内に複数の永久磁石40を配置し、突起状の磁石保持部31,32を設けた構成を採用することで、ブリッジ部を設けた場合のような磁束の短絡を抑制することができ、マグネットトルクの低下を抑制することができる。 On the other hand, by arranging a plurality of permanent magnets 40 in the magnet insertion hole 22 and adopting a configuration in which the protruding magnet holding portions 31 and 32 are provided, a short circuit of magnetic flux as in the case where a bridge portion is provided is adopted. Can be suppressed, and a decrease in magnet torque can be suppressed.

ここでは、磁石挿入孔22の周方向中央部に設けた1つの第1の磁石保持部31によって、2つの永久磁石40の互いに対向する側を位置決めしている。しかしながら、磁石挿入孔22の周方向中央部に2つの第1の磁石保持部31を設け、それぞれが永久磁石40を位置決めするようにしてもよい。 Here, the opposite sides of the two permanent magnets 40 are positioned by one first magnet holding portion 31 provided at the central portion in the circumferential direction of the magnet insertion hole 22. However, two first magnet holding portions 31 may be provided at the central portion in the circumferential direction of the magnet insertion hole 22, and each of them may position the permanent magnet 40.

磁石保持部31,32は、磁石挿入孔22の径方向内側に形成されている。すなわち、磁石保持部31,32の径方向外側には、空隙が形成される。磁石保持部31,32を磁石挿入孔22の径方向外側ではなく径方向内側に形成するのは、永久磁石40の減磁を抑制する効果を高めるためである。 The magnet holding portions 31 and 32 are formed inside the magnet insertion hole 22 in the radial direction. That is, a gap is formed on the radial outer side of the magnet holding portions 31 and 32. The magnet holding portions 31 and 32 are formed inside the magnet insertion hole 22 instead of outside in the radial direction in order to enhance the effect of suppressing demagnetization of the permanent magnet 40.

ここで、永久磁石40の減磁について説明する。電動機100の駆動時には、ステータ1のコイル15で発生した磁束がロータコア20の永久磁石40の外周側を通ることによって磁気吸引力が発生し、ロータ2を回転させる回転トルクが生じる。 Here, the demagnetization of the permanent magnet 40 will be described. When the electric motor 100 is driven, the magnetic flux generated by the coil 15 of the stator 1 passes through the outer peripheral side of the permanent magnet 40 of the rotor core 20 to generate a magnetic attraction force, and a rotational torque to rotate the rotor 2 is generated.

ステータ1のコイル15に流れる電流が大きい場合、または電流位相を変化させた場合には、コイル15で発生した磁束が永久磁石40の磁化を打ち消す方向に作用することがある。そして、コイル15に流れる電流値が閾値を超えると、永久磁石40の磁化が反転して元に戻らなくなる減磁という現象が生じる。 When the current flowing through the coil 15 of the stator 1 is large, or when the current phase is changed, the magnetic flux generated by the coil 15 may act in the direction of canceling the magnetization of the permanent magnet 40. Then, when the value of the current flowing through the coil 15 exceeds the threshold value, a phenomenon called demagnetization occurs in which the magnetization of the permanent magnet 40 is reversed and cannot be restored.

磁石挿入孔22の径方向外側に磁石保持部31,32を設けると、磁石保持部31,32は磁性材料で構成されているため、ロータコア20における磁石挿入孔22の径方向外側の領域と一体となって磁路を形成しやすい。この領域は、コイル15で発生した磁束が特に流れやすい領域であるため、磁石保持部31,32に隣接する永久磁石40の端部が減磁しやすい。 When the magnet holding portions 31 and 32 are provided on the radial outer side of the magnet insertion hole 22, since the magnet holding portions 31 and 32 are made of a magnetic material, they are integrated with the radial outer region of the magnet insertion hole 22 in the rotor core 20. It becomes easy to form a magnetic path. Since this region is a region in which the magnetic flux generated by the coil 15 is particularly easy to flow, the end portion of the permanent magnet 40 adjacent to the magnet holding portions 31 and 32 is likely to be demagnetized.

そのため、磁石保持部31,32は、磁石挿入孔22の径方向外側ではなく径方向内側に配置されている。このように配置すると、ロータコア20における磁石挿入孔22よりも径方向外側の領域と磁石保持部31,32との間に空隙(すなわち磁石挿入孔22の内部の空隙)が形成される。そのため、コイル15で発生した磁束が磁石保持部31,32に流れにくくなり、永久磁石40の減磁が生じにくくなる。 Therefore, the magnet holding portions 31 and 32 are arranged inside the magnet insertion hole 22 instead of outside in the radial direction. When arranged in this way, a gap (that is, a gap inside the magnet insertion hole 22) is formed between the region radially outside the magnet insertion hole 22 in the rotor core 20 and the magnet holding portions 31 and 32. Therefore, the magnetic flux generated by the coil 15 is less likely to flow to the magnet holding portions 31 and 32, and the permanent magnet 40 is less likely to be demagnetized.

但し、磁石挿入孔22内は空隙であり、磁気抵抗が非常に大きい。磁石挿入孔22の中では、磁石保持部31,32が設けられた部分は、磁気抵抗が局所的に小さい部分となる。そのため、コイル15に流れる電流が大きくなると、コイル15で発生した磁束が磁石保持部31,32に流れる場合があり、磁石保持部31,32に隣接する永久磁石40の端部が減磁する可能性がある。 However, the inside of the magnet insertion hole 22 is a void, and the magnetic resistance is very large. In the magnet insertion hole 22, the portion where the magnet holding portions 31 and 32 are provided is a portion where the magnetic resistance is locally small. Therefore, when the current flowing through the coil 15 becomes large, the magnetic flux generated by the coil 15 may flow through the magnet holding portions 31 and 32, and the end portion of the permanent magnet 40 adjacent to the magnet holding portions 31 and 32 can be demagnetized. There is sex.

そこで、この実施の形態1では、ロータコア20を、2種類の電磁鋼板(第1の電磁鋼板201および第2の電磁鋼板202)を積層した構成としている。第1の電磁鋼板201は、図3に示したように、磁石挿入孔22の周方向中央部に第1の磁石保持部31を有し、さらに、磁石挿入孔22の周方向端部に第2の磁石保持部32を有している。 Therefore, in the first embodiment, the rotor core 20 is configured by laminating two types of electrical steel sheets (the first electrical steel sheet 201 and the second electrical steel sheet 202). As shown in FIG. 3, the first magnetic steel sheet 201 has a first magnet holding portion 31 at the central portion in the circumferential direction of the magnet insertion hole 22, and further, a first magnet holding portion 31 is provided at the circumferential end portion of the magnet insertion hole 22. It has 2 magnet holding portions 32.

図4は、第2の電磁鋼板202を平面視で示すロータ2の断面図である。図5は、第2の電磁鋼板202を平面視で示すロータコア20の断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the rotor 2 showing the second electromagnetic steel plate 202 in a plan view. FIG. 5 is a cross-sectional view of the rotor core 20 showing the second electromagnetic steel plate 202 in a plan view.

第2の電磁鋼板202は、第1の電磁鋼板201と同様、複数(ここでは6つ)の磁石挿入孔22を有している。磁石挿入孔22は、周方向中央部が径方向内側に突出するV字形状を有しており、1つの磁石挿入孔22内には、2つの永久磁石40が配置されている。但し、第2の電磁鋼板202の磁石挿入孔22には、磁石保持部31,32が設けられていない。 Like the first electrical steel sheet 201, the second electrical steel sheet 202 has a plurality of (here, six) magnet insertion holes 22. The magnet insertion hole 22 has a V-shape in which the central portion in the circumferential direction protrudes inward in the radial direction, and two permanent magnets 40 are arranged in one magnet insertion hole 22. However, the magnet insertion holes 22 of the second magnetic steel sheet 202 are not provided with the magnet holding portions 31 and 32.

図6は、ロータコア20の積層構造を示す図である。ロータコア20は、その回転軸の方向に、図6に示す上から順に、N1枚の第1の電磁鋼板201、N2枚の第2の電磁鋼板202、N3枚の第1の電磁鋼板201、N4枚の第2の電磁鋼板202、およびN5枚の第1の電磁鋼板201を積層したものである。すなわち、ロータコア20の回転軸方向(積層方向)の両端部および中央部に、第1の電磁鋼板201が配置されている。 FIG. 6 is a diagram showing a laminated structure of the rotor core 20. The rotor core 20 has N1 first electrical steel sheet 201, N2 second electrical steel sheet 202, and N3 first electrical steel sheet 201, N4 in the direction of its rotation axis in order from the top shown in FIG. It is a stack of two second electrical steel sheets 202 and N5 first electrical steel sheets 201. That is, the first electromagnetic steel plate 201 is arranged at both ends and the center of the rotor core 20 in the rotation axis direction (lamination direction).

ロータコア20を構成する電磁鋼板の総数Aは、N1+N2+N3+N4+N5である。一方、ロータコア20を構成する電磁鋼板のうち、磁石挿入孔22内で隣り合う永久磁石40の間に第1の磁石保持部31を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201)の数Bは、N1+N3+N5である。また、磁石挿入孔22の周方向端部に第2の磁石保持部32を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201)の数Cも、N1+N3+N5である。 The total number A of the electromagnetic steel sheets constituting the rotor core 20 is N1 + N2 + N3 + N4 + N5. On the other hand, among the electromagnetic steel sheets constituting the rotor core 20, the number B of the electromagnetic steel sheets (first electromagnetic steel sheet 201) having the first magnet holding portion 31 between the permanent magnets 40 adjacent to each other in the magnet insertion hole 22 is It is N1 + N3 + N5. Further, the number C of the electromagnetic steel sheets (first electromagnetic steel sheet 201) having the second magnet holding portion 32 at the circumferential end of the magnet insertion hole 22 is also N1 + N3 + N5.

すなわち、ロータコア20を構成する電磁鋼板の総数Aと、磁石挿入孔22内で隣り合う永久磁石40の間に第1の磁石保持部31を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201)の数Bと、磁石挿入孔22の周方向端部に第2の磁石保持部32を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201)の数Cとは、A>B,A>Cの関係を満足する。 That is, the total number A of the electromagnetic steel sheets constituting the rotor core 20 and the number B of the electromagnetic steel sheets (first electromagnetic steel sheet 201) having the first magnet holding portion 31 between the permanent magnets 40 adjacent to each other in the magnet insertion hole 22. And the number C of the electrical steel sheet (first electrical steel sheet 201) having the second magnet holding portion 32 at the circumferential end of the magnet insertion hole 22 satisfies the relationship of A> B, A> C.

この実施の形態1では、ロータコア20の第1の電磁鋼板201に設けられた磁石保持部31,32によって、永久磁石40を磁石挿入孔22内で位置決めすることができる。また、ロータコア20の第2の電磁鋼板202には磁石保持部31,32が設けられていないため、ステータ1のコイル15に流れる電流が大きくなった場合であっても、磁石保持部31,32から永久磁石40に流れる磁束に起因する永久磁石40の減磁を抑制することができる。 In the first embodiment, the permanent magnet 40 can be positioned in the magnet insertion hole 22 by the magnet holding portions 31 and 32 provided on the first electromagnetic steel plate 201 of the rotor core 20. Further, since the second electromagnetic steel plate 202 of the rotor core 20 is not provided with the magnet holding portions 31 and 32, even when the current flowing through the coil 15 of the stator 1 becomes large, the magnet holding portions 31 and 32 It is possible to suppress demagnetization of the permanent magnet 40 due to the magnetic flux flowing through the permanent magnet 40.

このように、この実施の形態1では、ロータコア20を構成する電磁鋼板の総数Aと、第1の磁石保持部31を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201)の数Bと、第2の磁石保持部32を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201)の数Cとが、A>BおよびA>Cの関係を満足することにより、永久磁石40を磁石挿入孔22内で位置決めし、且つ永久磁石40の減磁を抑制することができる。 As described above, in the first embodiment, the total number A of the electromagnetic steel sheets constituting the rotor core 20, the number B of the electrical steel sheets having the first magnet holding portion 31 (the first electrical steel sheet 201), and the second By satisfying the relationship of A> B and A> C with the number C of the electromagnetic steel sheet (first electromagnetic steel sheet 201) having the magnet holding portion 32, the permanent magnet 40 is positioned in the magnet insertion hole 22. Moreover, the demagnetization of the permanent magnet 40 can be suppressed.

特に、ロータコア20の回転軸方向の少なくとも一端に第1の電磁鋼板201を配置することにより、永久磁石40を磁石挿入孔22に挿入する際に、磁石保持部31,32が永久磁石40のガイドとして機能する。そのため、永久磁石40の挿入作業が容易になる。 In particular, by arranging the first electromagnetic steel plate 201 at at least one end in the rotation axis direction of the rotor core 20, when the permanent magnet 40 is inserted into the magnet insertion hole 22, the magnet holding portions 31 and 32 guide the permanent magnet 40. Functions as. Therefore, the work of inserting the permanent magnet 40 becomes easy.

また、ロータコア20の回転軸方向の両端部および中央部に第1の電磁鋼板201を配置することにより、永久磁石40がその長手方向(ロータコア20の回転軸方向)に間隔をあけて第1の電磁鋼板201の磁石保持部31,32で保持される。そのため、磁石挿入孔22内における永久磁石40の傾きを効果的に抑制することができる。 Further, by arranging the first electromagnetic steel sheets 201 at both ends and the center of the rotor core 20 in the rotation axis direction, the permanent magnets 40 are spaced apart in the longitudinal direction (rotation axis direction of the rotor core 20). It is held by the magnet holding portions 31 and 32 of the electromagnetic steel plate 201. Therefore, the inclination of the permanent magnet 40 in the magnet insertion hole 22 can be effectively suppressed.

なお、ロータコア20の積層構造は、図6に示した積層構造に限定されるものではない。例えば、図7に示すように、ロータコア20の回転軸方向の両端部に第1の電磁鋼板201を積層し、それ以外の部分には第2の電磁鋼板202を積層してもよい。このような積層構造であっても、永久磁石40を磁石挿入孔22内で位置決めし、且つ永久磁石40の減磁を抑制することができる。 The laminated structure of the rotor core 20 is not limited to the laminated structure shown in FIG. For example, as shown in FIG. 7, the first electromagnetic steel plate 201 may be laminated on both ends of the rotor core 20 in the rotation axis direction, and the second electromagnetic steel plate 202 may be laminated on the other portions. Even with such a laminated structure, the permanent magnet 40 can be positioned in the magnet insertion hole 22 and demagnetization of the permanent magnet 40 can be suppressed.

次に、永久磁石40の構成について説明する。永久磁石40は、上記のとおり、ネオジウム(Nd)、鉄(Fe)およびボロン(B)を主成分とする希土類磁石で構成されており、ディスプロシウム(Dy)を含有しない。永久磁石40の20℃での残留磁束密度は1.27〜1.42Tであり、20℃での保磁力は1671〜1922kA/mである。 Next, the configuration of the permanent magnet 40 will be described. As described above, the permanent magnet 40 is composed of a rare earth magnet containing neodymium (Nd), iron (Fe) and boron (B) as main components, and does not contain dysprosium (Dy). The residual magnetic flux density of the permanent magnet 40 at 20 ° C. is 1.27 to 1.42 T, and the coercive force at 20 ° C. is 1671 to 1922 kA / m.

ネオジウム、鉄およびボロンを主成分とする希土類磁石は、温度が上昇すると保磁力が低下する性質を有しており、低下率は−0.5〜−0.6%/Kである。電動機100が圧縮機に用いられる場合、100〜150℃の高温雰囲気で使用される。この場合、電動機100は常温(20℃)よりも130℃程度高い温度で使用されることになるため、永久磁石40の保磁力の低下率を−0.5%/Kとすると、150℃では保磁力が65%低下することになる。そのため、一般には、永久磁石にディスプロシウムを添加して保磁力の向上を図っている。保磁力は、ディスプロシウムの含有量に比例して増加する。 Rare earth magnets containing neodymium, iron and boron as main components have the property that the coercive force decreases as the temperature rises, and the rate of decrease is -0.5 to -0.6% / K. When the electric motor 100 is used as a compressor, it is used in a high temperature atmosphere of 100 to 150 ° C. In this case, the electric motor 100 is used at a temperature about 130 ° C. higher than room temperature (20 ° C.). Therefore, assuming that the rate of decrease in the coercive force of the permanent magnet 40 is −0.5% / K, at 150 ° C. The coercive force will be reduced by 65%. Therefore, in general, dysprosium is added to the permanent magnet to improve the coercive force. The coercive force increases in proportion to the dysprosium content.

圧縮機に想定される最大負荷がかかった場合に永久磁石の減磁が生じないようにするためには、1100〜1500A/m程度の保磁力が必要である。この保磁力を150℃の雰囲気温度下で確保するためには、常温(20℃)での保磁力を1800〜2300A/mに設計する必要がある。 A coercive force of about 1100 to 1500 A / m is required to prevent demagnetization of the permanent magnet when the maximum load assumed on the compressor is applied. In order to secure this coercive force at an atmospheric temperature of 150 ° C., it is necessary to design the coercive force at room temperature (20 ° C.) to be 1800 to 2300 A / m.

ネオジウム、鉄およびボロンを主成分とする希土類磁石は、ディスプロシウムを添加していない状態では、常温での保磁力が1800A/m程度である。そのため、2300A/mの保磁力を得るためには、2重量%のディスプロシウムを添加する必要があった。一方、ディスプロシウムは価格が不安定であり、調達リスクを伴うことが知られている。 Rare earth magnets containing neodymium, iron and boron as main components have a coercive force of about 1800 A / m at room temperature in a state where dysprosium is not added. Therefore, in order to obtain a coercive force of 2300 A / m, it was necessary to add 2% by weight of dysprosium. On the other hand, dysprosium is known to have unstable prices and carry procurement risks.

また、永久磁石にディスプロシウムを添加すると、残留磁束密度が低下する。残留磁束密度が低下すると、電動機のマグネットトルクが低下し、所望の出力を得るために必要な電流が増加する。すなわち、銅損が増加して電動機の効率が低下する。これらの理由から、ディスプロシウムの添加量の低減が求められている。 Further, when dysprosium is added to the permanent magnet, the residual magnetic flux density decreases. When the residual magnetic flux density decreases, the magnet torque of the motor decreases, and the current required to obtain the desired output increases. That is, the copper loss increases and the efficiency of the motor decreases. For these reasons, it is required to reduce the amount of dysprosium added.

そこで、この実施の形態1で用いる永久磁石40は、ネオジウム、鉄およびボロンを主成分とする希土類磁石で構成され、ディスプロシウムを含有しない。このようにディスプロシウムを含有しない希土類磁石(ネオジウム、鉄およびボロンを主成分とするもの)は、20℃での残留磁束密度が1.27〜1.42Tであり、20℃での保磁力が1671〜1922kA/mである。 Therefore, the permanent magnet 40 used in the first embodiment is composed of a rare earth magnet containing neodymium, iron and boron as main components, and does not contain dysprosium. Rare earth magnets containing no dysprosium (mainly composed of neodymium, iron and boron) have a residual magnetic flux density of 1.27 to 1.42 T at 20 ° C and a coercive force at 20 ° C. Is 1671 to 1922 kA / m.

この実施の形態1では、ロータ2が上述した第1の電磁鋼板201と第2の電磁鋼板202とを積層した構造を有することで、永久磁石40の減磁を抑制している。そのため、ディスプロシウムを含有しない永久磁石40(20℃での残留磁束密度が1.27〜1.42Tであり、20℃での保磁力が1671〜1922kA/m)であっても、減磁を抑制することができる。加えて、ディスプロシウムの添加に起因する残留磁束密度の低下を回避できるため、同一トルクを得るために必要な電流値を低減することができる。その結果、銅損を低減し、電動機の効率を向上することができる。 In the first embodiment, the rotor 2 has a structure in which the above-mentioned first electromagnetic steel sheet 201 and the second electrical steel sheet 202 are laminated to suppress demagnetization of the permanent magnet 40. Therefore, even if the permanent magnet 40 does not contain dysprosium (the residual magnetic flux density at 20 ° C is 1.27 to 1.42 T and the coercive force at 20 ° C is 1671 to 1922 kA / m), it is demagnetized. Can be suppressed. In addition, since it is possible to avoid a decrease in the residual magnetic flux density due to the addition of dysprosium, it is possible to reduce the current value required to obtain the same torque. As a result, copper loss can be reduced and the efficiency of the electric motor can be improved.

次に、電動機100を用いたロータリー圧縮機300について説明する。図8は、ロータリー圧縮機300の構成を示す断面図である。ロータリー圧縮機300は、フレーム301と、フレーム301内に配設された圧縮機構310と、圧縮機構310を駆動する電動機100とを備えている。 Next, the rotary compressor 300 using the electric motor 100 will be described. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the rotary compressor 300. The rotary compressor 300 includes a frame 301, a compression mechanism 310 arranged in the frame 301, and an electric motor 100 for driving the compression mechanism 310.

圧縮機構310は、シリンダ室312を有するシリンダ311と、電動機100によって回転するシャフト315と、シャフト315に固定されたローリングピストン314と、シリンダ室312内を吸入側と圧縮側に分けるベーン(図示せず)と、シャフト315が挿入されてシリンダ室312の軸方向端面を閉鎖する上部フレーム316および下部フレーム317とを有する。上部フレーム316および下部フレーム317には、上部吐出マフラ318および下部吐出マフラ319がそれぞれ装着されている。 The compression mechanism 310 includes a cylinder 311 having a cylinder chamber 312, a shaft 315 rotated by an electric motor 100, a rolling piston 314 fixed to the shaft 315, and a vane that divides the inside of the cylinder chamber 312 into a suction side and a compression side (shown). , And an upper frame 316 and a lower frame 317 into which the shaft 315 is inserted to close the axial end face of the cylinder chamber 312. An upper discharge muffler 318 and a lower discharge muffler 319 are mounted on the upper frame 316 and the lower frame 317, respectively.

フレーム301は、例えば厚さ3mmの鋼板を絞り加工して形成された円筒形状の容器である。フレーム301の底部には、圧縮機構310の各摺動部を潤滑する冷凍機油(図示せず)が貯留されている。シャフト315は、上部フレーム316および下部フレーム317によって回転可能に保持されている。 The frame 301 is, for example, a cylindrical container formed by drawing a steel plate having a thickness of 3 mm. Refrigerating machine oil (not shown) that lubricates each sliding portion of the compression mechanism 310 is stored in the bottom of the frame 301. The shaft 315 is rotatably held by the upper frame 316 and the lower frame 317.

シリンダ311は、内部にシリンダ室312を備えている。ローリングピストン314は、シリンダ室312内で偏心回転する。シャフト315は偏心軸部を有しており、その偏心軸部にローリングピストン314が嵌合している。 The cylinder 311 includes a cylinder chamber 312 inside. The rolling piston 314 rotates eccentrically in the cylinder chamber 312. The shaft 315 has an eccentric shaft portion, and a rolling piston 314 is fitted to the eccentric shaft portion.

電動機100のステータコア10は、焼き嵌めによりフレーム301の内側に取り付けられている。ステータコア10に巻回されたコイル15には、フレーム301に固定されたガラス端子305から電力が供給される。ロータ2のシャフト孔21(図1)には、シャフト315が固定されている。 The stator core 10 of the electric motor 100 is attached to the inside of the frame 301 by shrink fitting. Power is supplied to the coil 15 wound around the stator core 10 from the glass terminal 305 fixed to the frame 301. A shaft 315 is fixed to the shaft hole 21 (FIG. 1) of the rotor 2.

フレーム301の外部には、冷媒ガスを貯蔵するアキュムレータ302が取り付けられている。フレーム301には吸入パイプ303が固定され、この吸入パイプ303を介してアキュムレータ302からシリンダ311に冷媒ガスが供給される。また、フレーム301の上部には、冷媒を外部に吐出する吐出パイプ307が設けられている。 An accumulator 302 for storing the refrigerant gas is attached to the outside of the frame 301. A suction pipe 303 is fixed to the frame 301, and refrigerant gas is supplied from the accumulator 302 to the cylinder 311 via the suction pipe 303. Further, a discharge pipe 307 for discharging the refrigerant to the outside is provided on the upper part of the frame 301.

冷媒としては、例えば、R410A、R407CまたはR22等を用いることができる。また、地球温暖化防止の観点からは、低GWP(地球温暖化係数)の冷媒を用いることが望ましい。低GWPの冷媒としては、例えば、以下の冷媒を用いることができる。 As the refrigerant, for example, R410A, R407C, R22 or the like can be used. From the viewpoint of preventing global warming, it is desirable to use a refrigerant having a low GWP (global warming potential). As the low GWP refrigerant, for example, the following refrigerants can be used.

(1)まず、組成中に炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素、例えばHFO(Hydro−Fluoro−Orefin)−1234yf(CF3CF=CH2)を用いることができる。HFO−1234yfのGWPは4である。
(2)また、組成中に炭素の二重結合を有する炭化水素、例えばR1270(プロピレン)を用いてもよい。R1270のGWPは3であり、HFO−1234yfより低いが、可燃性はHFO−1234yfより高い。
(3)また、組成中に炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素または組成中に炭素の二重結合を有する炭化水素の少なくともいずれかを含む混合物、例えばHFO−1234yfとR32との混合物を用いてもよい。上述したHFO−1234yfは低圧冷媒のため圧損が大きくなる傾向があり、冷凍サイクル(特に蒸発器)の性能低下を招く可能性がある。そのため、HFO−1234yfよりも高圧冷媒であるR32またはR41との混合物を用いることが実用上は望ましい。
(1) First, a halogenated hydrocarbon having a carbon double bond in the composition, for example, HFO (Hydro-Fluoro-Orefin) -1234yf (CF3CF = CH2) can be used. The GWP of HFO-1234yf is 4.
(2) Further, a hydrocarbon having a carbon double bond in the composition, for example, R1270 (propylene) may be used. The GWP of R1270 is 3, which is lower than HFO-1234yf but higher in flammability than HFO-1234yf.
(3) Also, a mixture containing at least one of a halogenated hydrocarbon having a carbon double bond in the composition or a hydrocarbon having a carbon double bond in the composition, for example, a mixture of HFO-1234yf and R32. You may use it. Since the above-mentioned HFO-1234yf is a low-pressure refrigerant, the pressure loss tends to be large, which may lead to deterioration of the performance of the refrigeration cycle (particularly the evaporator). Therefore, it is practically desirable to use a mixture with R32 or R41, which is a higher pressure refrigerant than HFO-1234yf.

ロータリー圧縮機300の動作は、以下の通りである。アキュムレータ302から供給された冷媒ガスは、吸入パイプ303を通ってシリンダ311のシリンダ室312内に供給される。電動機100が駆動されてロータ2が回転すると、ロータ2と共にシャフト315が回転する。そして、シャフト315に嵌合するローリングピストン314がシリンダ室312内で偏心回転し、シリンダ室312内で冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、吐出マフラ318,319を通り、さらに電動機100に設けられた風穴(図示せず)を通ってフレーム301内を上昇し、吐出パイプ307から吐出される。 The operation of the rotary compressor 300 is as follows. The refrigerant gas supplied from the accumulator 302 is supplied into the cylinder chamber 312 of the cylinder 311 through the suction pipe 303. When the electric motor 100 is driven and the rotor 2 rotates, the shaft 315 rotates together with the rotor 2. Then, the rolling piston 314 fitted to the shaft 315 rotates eccentrically in the cylinder chamber 312, and the refrigerant is compressed in the cylinder chamber 312. The compressed refrigerant passes through the discharge mufflers 318 and 319, and further rises in the frame 301 through the air holes (not shown) provided in the electric motor 100, and is discharged from the discharge pipe 307.

次に、実施の形態1の冷凍空調装置400について説明する。図9は、実施の形態1の冷凍空調装置400の構成を示す図である。図9に示した冷凍空調装置400は、圧縮機401と、凝縮器402と、絞り装置(膨張弁)403と、蒸発器404とを備えている。圧縮機401、凝縮器402、絞り装置403および蒸発器404は、冷媒配管407によって連結されて冷凍サイクルを構成している。すなわち、圧縮機401、凝縮器402、絞り装置403および蒸発器404の順に、冷媒が循環する。 Next, the refrigerating and air-conditioning apparatus 400 of the first embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the refrigerating air conditioner 400 of the first embodiment. The refrigerating and air-conditioning device 400 shown in FIG. 9 includes a compressor 401, a condenser 402, a throttle device (expansion valve) 403, and an evaporator 404. The compressor 401, the condenser 402, the throttle device 403 and the evaporator 404 are connected by a refrigerant pipe 407 to form a refrigeration cycle. That is, the refrigerant circulates in the order of the compressor 401, the condenser 402, the drawing device 403, and the evaporator 404.

圧縮機401、凝縮器402および絞り装置403は、室外機410に設けられている。圧縮機401は、図8に示したロータリー圧縮機300で構成されている。室外機410には、凝縮器402に室外の空気を供給する室外側送風機405が設けられている。蒸発器404は、室内機420に設けられている。この室内機420には、蒸発器404に室内の空気を供給する室内側送風機406が設けられている。 The compressor 401, the condenser 402, and the drawing device 403 are provided in the outdoor unit 410. The compressor 401 is composed of the rotary compressor 300 shown in FIG. The outdoor unit 410 is provided with an outdoor blower 405 that supplies outdoor air to the condenser 402. The evaporator 404 is provided in the indoor unit 420. The indoor unit 420 is provided with an indoor blower 406 that supplies indoor air to the evaporator 404.

冷凍空調装置400の動作は、次の通りである。圧縮機401は、吸入した冷媒を圧縮して送り出す。凝縮器402は、圧縮機401から流入した冷媒と室外の空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させて冷媒配管407に送り出す。室外側送風機405は、凝縮器402に室外の空気を供給する。絞り装置403は、開度を変化させることによって、冷媒配管407を流れる冷媒の圧力等を調整する。 The operation of the refrigerating air conditioner 400 is as follows. The compressor 401 compresses and sends out the sucked refrigerant. The condenser 402 exchanges heat between the refrigerant flowing in from the compressor 401 and the outdoor air, condenses the refrigerant, liquefies it, and sends it out to the refrigerant pipe 407. The outdoor blower 405 supplies outdoor air to the condenser 402. The throttle device 403 adjusts the pressure of the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 407 by changing the opening degree.

蒸発器404は、絞り装置403により低圧状態にされた冷媒と室内の空気との熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて蒸発(気化)させて、冷媒配管407に送り出す。室内側送風機406は、蒸発器404に室内の空気を供給する。これにより、蒸発器404で熱が奪われた冷風が、室内に供給される。 The evaporator 404 exchanges heat between the refrigerant reduced to a low pressure by the throttle device 403 and the air in the room, causes the refrigerant to take heat of the air, evaporate (vaporize) it, and send it to the refrigerant pipe 407. The indoor blower 406 supplies the indoor air to the evaporator 404. As a result, the cold air whose heat has been taken away by the evaporator 404 is supplied to the room.

冷凍空調装置400の圧縮機401は高温雰囲気で使用され、また圧縮時に大きな負荷変動を生じる。高温では永久磁石40の保磁力が低下する傾向があり、また負荷変動によってコイル15に流れる電流の変動も大きくなる。実施の形態1の電動機100は、上記のように永久磁石40の減磁を抑制する構成を有しているため、このような冷凍空調装置400の圧縮機401での使用に適している。 The compressor 401 of the refrigerating air conditioner 400 is used in a high temperature atmosphere, and causes a large load fluctuation during compression. At high temperatures, the coercive force of the permanent magnet 40 tends to decrease, and the fluctuation of the current flowing through the coil 15 also increases due to load fluctuations. Since the electric motor 100 of the first embodiment has a configuration that suppresses the demagnetization of the permanent magnet 40 as described above, it is suitable for use in the compressor 401 of such a refrigerating air conditioner 400.

以上説明したように、本発明の実施の形態1によれば、ロータコア20を構成する電磁鋼板の総数Aと、第1の磁石保持部31を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201)の数Bと、第2の磁石保持部32を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201)の数Cとが、A>BおよびA>Cを満足するように構成した。これにより、永久磁石40を磁石挿入孔22内で位置決めし、且つ、磁石保持部31,32を通る磁束に起因する永久磁石40の減磁を抑制することができる。また、このように永久磁石40の減磁を抑制することで、電動機100の性能低下を抑制し、安定的な駆動制御が可能になる。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, the total number A of the electrical steel sheets constituting the rotor core 20 and the number of the electrical steel sheets having the first magnet holding portion 31 (the first electrical steel sheet 201). B and the number C of the electrical steel sheets (first electrical steel sheet 201) having the second magnet holding portion 32 are configured to satisfy A> B and A> C. As a result, the permanent magnet 40 can be positioned in the magnet insertion hole 22, and demagnetization of the permanent magnet 40 due to the magnetic flux passing through the magnet holding portions 31 and 32 can be suppressed. Further, by suppressing the demagnetization of the permanent magnet 40 in this way, the performance deterioration of the electric motor 100 is suppressed, and stable drive control becomes possible.

また、磁石保持部31,32は、永久磁石40の厚さ方向において、永久磁石40の板面よりも永久磁石40の内部側に突出するように形成されている。そのため、永久磁石40を磁石挿入孔22内で効果的に位置決めすることができる。 Further, the magnet holding portions 31 and 32 are formed so as to project toward the inside of the permanent magnet 40 with respect to the plate surface of the permanent magnet 40 in the thickness direction of the permanent magnet 40. Therefore, the permanent magnet 40 can be effectively positioned in the magnet insertion hole 22.

また、磁石保持部31,32は、磁石挿入孔22において、ロータコア20の径方向内側に配置されている。そのため、ステータ1のコイル15で発生した磁束が磁石保持部31,32に流れにくくなり、磁石保持部31,32に流れる磁束に起因する永久磁石40の減磁を抑制することができる。 Further, the magnet holding portions 31 and 32 are arranged inside the rotor core 20 in the radial direction in the magnet insertion hole 22. Therefore, the magnetic flux generated by the coil 15 of the stator 1 is less likely to flow to the magnet holding portions 31 and 32, and demagnetization of the permanent magnet 40 due to the magnetic flux flowing through the magnet holding portions 31 and 32 can be suppressed.

また、第1の磁石保持部31を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201)の数Bと、第2の磁石保持部32を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201)の数Cとが同じであるため、ロータコア20を構成する電磁鋼板を、第1の電磁鋼板201および第2の電磁鋼板202の2種類とすることができる。これにより、電磁鋼板をプレスする金型の種類を少なくし、製造コストを低減することができる。 Further, the number B of the electromagnetic steel plate (first electromagnetic steel plate 201) having the first magnet holding portion 31 and the number C of the electromagnetic steel plate (first electromagnetic steel plate 201) having the second magnet holding portion 32 are Since they are the same, the electromagnetic steel sheets constituting the rotor core 20 can be of two types, the first electromagnetic steel sheet 201 and the second electrical steel sheet 202. As a result, the number of types of dies for pressing the electromagnetic steel sheet can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

また、ロータコア20の回転軸方向の少なくとも一端に、磁石保持部31,32を有する第1の電磁鋼板201が配置されている。そのため、永久磁石40を磁石挿入孔22に挿入する際に、磁石保持部31,32が永久磁石40のガイドとして機能し、永久磁石40の挿入作業が容易になる。 Further, a first electrical steel sheet 201 having magnet holding portions 31 and 32 is arranged at at least one end in the rotation axis direction of the rotor core 20. Therefore, when the permanent magnet 40 is inserted into the magnet insertion hole 22, the magnet holding portions 31 and 32 function as guides for the permanent magnet 40, facilitating the insertion work of the permanent magnet 40.

また、永久磁石40は、ネオジウム(Nd)、鉄(Fe)およびボロン(B)を主成分とする希土類磁石であり、20℃での残留磁束密度が1.27T〜1.42Tの範囲内にあり、20℃での保磁力が1671kA/m〜1922kA/mの範囲内にある。そのため、ディスプロシウムを不要にすることができ、ディスプロシウムの添加に起因する残留磁束密度の低下を回避できる。すなわち、同一トルクを得るために必要な電流値を低減し、銅損を低減して電動機の効率を向上することができる。 The permanent magnet 40 is a rare earth magnet containing neodymium (Nd), iron (Fe) and boron (B) as main components, and the residual magnetic flux density at 20 ° C. is within the range of 1.27T to 1.42T. Yes, the coercive force at 20 ° C. is in the range of 1671 kA / m to 1922 kA / m. Therefore, dysprosium can be eliminated, and a decrease in residual magnetic flux density due to the addition of dysprosium can be avoided. That is, the current value required to obtain the same torque can be reduced, copper loss can be reduced, and the efficiency of the electric motor can be improved.

また、磁石挿入孔22は、周方向中央部が径方向内側に突出するV字形状を有し、2つの永久磁石40が配置されている。そのため、1磁極に2つの永久磁石40をV字に配置することができ、これにより永久磁石40内の面内渦電流損を低減し、電動機の効率を向上することができ、エネルギー消費量を低減することができる。 Further, the magnet insertion hole 22 has a V-shape in which the central portion in the circumferential direction protrudes inward in the radial direction, and two permanent magnets 40 are arranged. Therefore, two permanent magnets 40 can be arranged in a V shape on one magnetic pole, thereby reducing in-plane eddy current loss in the permanent magnets 40, improving the efficiency of the electric motor, and reducing energy consumption. It can be reduced.

また、電動機100を用いたロータリー圧縮機300は、例えば冷凍空調装置400の圧縮機401として用いられる。この場合、電動機100は高温雰囲気で使用され、負荷変動も受けやすい。実施の形態1の電動機100は、上記のように永久磁石40の減磁を抑制する構成を有しているため、このような冷凍空調装置400の圧縮機401での使用に適している。 Further, the rotary compressor 300 using the electric motor 100 is used as, for example, the compressor 401 of the refrigeration and air conditioner 400. In this case, the electric motor 100 is used in a high temperature atmosphere and is susceptible to load fluctuations. Since the electric motor 100 of the first embodiment has a configuration that suppresses the demagnetization of the permanent magnet 40 as described above, it is suitable for use in the compressor 401 of such a refrigerating air conditioner 400.

実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2は、磁石挿入孔22内で隣り合う永久磁石40の相互間の漏れ磁束に起因する減磁を効果的に抑制することを目的とする。
Embodiment 2.
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described. The second embodiment aims to effectively suppress demagnetization caused by leakage flux between adjacent permanent magnets 40 in the magnet insertion hole 22.

実施の形態2のロータコア20は、実施の形態1で説明した第1の電磁鋼板201(図2〜図3)と第2の電磁鋼板202(図4〜図5)に加えて、第3の電磁鋼板203を用いる。図10は、実施の形態2の第3の電磁鋼板203を平面視で示すロータ2の断面図である。図11は、第3の電磁鋼板203を平面視で示すロータコア20の断面図である。 In the rotor core 20 of the second embodiment, in addition to the first electrical steel sheet 201 (FIGS. 2 to 3) and the second electrical steel sheet 202 (FIGS. 4 to 5) described in the first embodiment, the rotor core 20 has a third aspect. The electromagnetic steel plate 203 is used. FIG. 10 is a cross-sectional view of the rotor 2 showing the third electromagnetic steel plate 203 of the second embodiment in a plan view. FIG. 11 is a cross-sectional view of the rotor core 20 showing the third electromagnetic steel plate 203 in a plan view.

第3の電磁鋼板203は、第1の電磁鋼板201と同様、複数(ここでは6つ)の磁石挿入孔22を有している。磁石挿入孔22は、周方向中央部が径方向内側に突出するV字形状を有しており、1つの磁石挿入孔22内には、2つの永久磁石40が配置されている。 Like the first electromagnetic steel sheet 201, the third electrical steel sheet 203 has a plurality of (here, six) magnet insertion holes 22. The magnet insertion hole 22 has a V-shape in which the central portion in the circumferential direction protrudes inward in the radial direction, and two permanent magnets 40 are arranged in one magnet insertion hole 22.

但し、図11に示すように、第3の電磁鋼板203は、磁石挿入孔22の周方向端部に第2の磁石保持部32を有するが、周方向中央部に第1の磁石保持部31を有さない。言い換えると、磁石挿入孔22内で隣り合う永久磁石40の間に、第1の磁石保持部31が設けられていない。 However, as shown in FIG. 11, the third electromagnetic steel sheet 203 has the second magnet holding portion 32 at the circumferential end of the magnet insertion hole 22, but the first magnet holding portion 31 at the circumferential central portion. Does not have. In other words, the first magnet holding portion 31 is not provided between the permanent magnets 40 adjacent to each other in the magnet insertion hole 22.

磁石挿入孔22内で隣り合う永久磁石40の相互間では、漏れ磁束が発生しやすい。そのため、磁石挿入孔22の周方向端部よりも周方向中央部で永久磁石40の減磁が進みやすい。そこで、この実施の形態2では、磁石挿入孔22の周方向端部に第2の磁石保持部32を有し、周方向中央部の第1の磁石保持部31を有さない第3の電磁鋼板203を用いる。 Leakage magnetic flux is likely to occur between the permanent magnets 40 adjacent to each other in the magnet insertion hole 22. Therefore, the demagnetization of the permanent magnet 40 is more likely to proceed at the central portion in the circumferential direction than at the circumferential end portion of the magnet insertion hole 22. Therefore, in the second embodiment, the third electromagnetic steel having the second magnet holding portion 32 at the circumferential end of the magnet insertion hole 22 and not having the first magnet holding portion 31 at the central portion in the circumferential direction. Steel plate 203 is used.

図12は、実施の形態2におけるロータコア20の積層構造を示す図である。ロータコア20は、その回転軸の方向に、図12における上から順に、N1枚の第1の電磁鋼板201、N2枚の第2の電磁鋼板202、N3枚の第3の電磁鋼板203、N4枚の第2の電磁鋼板202、およびN5枚の第1の電磁鋼板201を積層したものである。すなわち、ロータコア20の回転軸の方向(積層方向)の両端部に第1の電磁鋼板201が配置され、中央部に第3の電磁鋼板203が配置されている。 FIG. 12 is a diagram showing a laminated structure of the rotor core 20 according to the second embodiment. The rotor core 20 has N1 first electrical steel sheet 201, N2 second electrical steel sheet 202, and N3 third electrical steel sheet 203 and N4 in order from the top in FIG. 12 in the direction of its rotation axis. The second electromagnetic steel sheet 202 and N5 first electromagnetic steel sheets 201 are laminated. That is, the first electromagnetic steel plate 201 is arranged at both ends in the direction of the rotation axis (lamination direction) of the rotor core 20, and the third electromagnetic steel plate 203 is arranged at the central portion.

ロータコア20を構成する電磁鋼板の総数Aは、N1+N2+N3+N4+N5である。一方、ロータコア20を構成する電磁鋼板のうち、磁石挿入孔22内で隣り合う永久磁石40の間に第1の磁石保持部31を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201)の数Bは、N1+N5である。また、ロータコア20を構成する電磁鋼板のうち、磁石挿入孔22の周方向端部に第2の磁石保持部32を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201および第3の電磁鋼板203)の数Cは、N1+N3+N5である。 The total number A of the electromagnetic steel sheets constituting the rotor core 20 is N1 + N2 + N3 + N4 + N5. On the other hand, among the electromagnetic steel sheets constituting the rotor core 20, the number B of the electromagnetic steel sheets (first electromagnetic steel sheet 201) having the first magnet holding portion 31 between the permanent magnets 40 adjacent to each other in the magnet insertion hole 22 is It is N1 + N5. Further, among the electromagnetic steel sheets constituting the rotor core 20, the number of electromagnetic steel sheets (first electromagnetic steel sheet 201 and third electromagnetic steel sheet 203) having a second magnet holding portion 32 at the circumferential end of the magnet insertion hole 22. C is N1 + N3 + N5.

すなわち、ロータコア20を構成する電磁鋼板の総数Aと、磁石挿入孔22内で隣り合う永久磁石40の間に第1の磁石保持部31を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201)の数Bと、磁石挿入孔22の周方向端部に第2の磁石保持部32を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201および第3の電磁鋼板203)の数Cとは、A>C>Bの関係を満足する。 That is, the total number A of the electromagnetic steel sheets constituting the rotor core 20 and the number B of the electromagnetic steel sheets (first electromagnetic steel sheet 201) having the first magnet holding portion 31 between the permanent magnets 40 adjacent to each other in the magnet insertion hole 22. The number C of the electrical steel sheets (the first electrical steel sheet 201 and the third electrical steel sheet 203) having the second magnet holding portion 32 at the circumferential end of the magnet insertion hole 22 is A> C> B. Satisfy the relationship.

この実施の形態2では、ロータコア20の第1の電磁鋼板201が、磁石挿入孔22の周方向中央部および周方向端部に磁石保持部31,32をそれぞれ有し、第3の電磁鋼板203が、磁石挿入孔22の周方向端部に第2の磁石保持部32を有するため、永久磁石40を磁石挿入孔22内で移動しないように位置決めすることができる。 In the second embodiment, the first magnetic steel sheet 201 of the rotor core 20 has magnet holding portions 31 and 32 at the central portion in the circumferential direction and the end portion in the circumferential direction of the magnet insertion hole 22, respectively, and the third electromagnetic steel plate 203. However, since the second magnet holding portion 32 is provided at the circumferential end of the magnet insertion hole 22, the permanent magnet 40 can be positioned so as not to move in the magnet insertion hole 22.

また、ロータコア20の第2の電磁鋼板202が、磁石挿入孔22に磁石保持部31,32を有さないため、ステータ1のコイル15に流れる電流が大きくなった場合であっても、磁石保持部31,32から永久磁石40に流れる磁束に起因する永久磁石40の減磁を抑制することができる。 Further, since the second electromagnetic steel plate 202 of the rotor core 20 does not have the magnet holding portions 31 and 32 in the magnet insertion holes 22, the magnet holding even when the current flowing through the coil 15 of the stator 1 becomes large. It is possible to suppress demagnetization of the permanent magnet 40 due to the magnetic flux flowing from the portions 31 and 32 to the permanent magnet 40.

さらに、ロータコア20の第3の電磁鋼板203が、磁石挿入孔22の周方向端部に第2の磁石保持部32を有し、周方向中央部に第1の磁石保持部31を有さないため、磁石挿入孔22内で隣り合う永久磁石40の相互間の漏れ磁束による減磁を効果的に抑制することができる。 Further, the third electromagnetic steel plate 203 of the rotor core 20 has the second magnet holding portion 32 at the circumferential end of the magnet insertion hole 22, and does not have the first magnet holding portion 31 at the circumferential center. Therefore, demagnetization due to leakage flux between adjacent permanent magnets 40 in the magnet insertion hole 22 can be effectively suppressed.

また、実施の形態1でも説明したように、ロータコア20の回転軸方向の少なくとも一端に第1の電磁鋼板201を設けることにより、永久磁石40を磁石挿入孔22に挿入する際に、磁石保持部31,32が永久磁石40のガイドとして機能し、永久磁石40の挿入作業が容易になる。 Further, as described in the first embodiment, by providing the first electromagnetic steel plate 201 at at least one end in the rotation axis direction of the rotor core 20, the magnet holding portion is formed when the permanent magnet 40 is inserted into the magnet insertion hole 22. 31 and 32 function as guides for the permanent magnet 40, facilitating the work of inserting the permanent magnet 40.

また、ロータコア20の回転軸方向の両端部に第1の電磁鋼板201を配置し、中央部に第3の電磁鋼板203を配置することにより、永久磁石40の傾きを抑制することができる。 Further, by arranging the first electromagnetic steel sheet 201 at both ends of the rotor core 20 in the rotation axis direction and arranging the third electrical steel sheet 203 at the center, the inclination of the permanent magnet 40 can be suppressed.

なお、実施の形態2の電動機は、ロータコア20の構成を除き、実施の形態1で説明した電動機100と同様に構成されている。また、実施の形態2の電動機は、実施の形態1で説明したロータリー圧縮機300(図8)および冷凍空調装置400(図9)に用いることができる。 The electric motor of the second embodiment has the same configuration as the electric motor 100 described in the first embodiment except for the configuration of the rotor core 20. Further, the electric motor of the second embodiment can be used for the rotary compressor 300 (FIG. 8) and the refrigerating air conditioner 400 (FIG. 9) described in the first embodiment.

次に、実施の形態2の電動機および比較例の電動機のそれぞれについて、電流に対する減磁率の変化を測定した結果について説明する。 Next, the results of measuring the change in the demagnetization rate with respect to the current will be described for each of the electric motor of the second embodiment and the electric motor of the comparative example.

実施の形態2の電動機は、上述したように、第1の電磁鋼板201、第2の電磁鋼板202および第3の電磁鋼板203を図12に示すように積層してロータコア20を構成したものである。ロータコア20の回転軸方向の寸法は50mmとし、最上段および最下段の第1の電磁鋼板201の積層厚さはそれぞれ5mmとし、第3の電磁鋼板203の積層厚さは5mmとした。比較例の電動機は、ロータコア20を第1の電磁鋼板201の1種類のみで構成したものであり、それ以外は実施の形態2の電動機と同様である。 As described above, the electric motor of the second embodiment comprises the rotor core 20 by laminating the first electromagnetic steel sheet 201, the second electrical steel sheet 202, and the third electrical steel sheet 203 as shown in FIG. is there. The dimensions of the rotor core 20 in the direction of the rotation axis were 50 mm, the laminated thickness of the first electromagnetic steel sheet 201 at the top and bottom was 5 mm, and the laminated thickness of the third electrical steel sheet 203 was 5 mm. The electric motor of the comparative example is the same as the electric motor of the second embodiment except that the rotor core 20 is composed of only one type of the first electromagnetic steel plate 201.

図13は、実施の形態2の電動機および比較例の電動機の減磁率の変化を示すグラフである。横軸はステータ1(図1)のコイル15に流した電流(A)であり、縦軸は減磁率(%)である。ここでは、ステータ1のコイル15に流す電流を0A〜15Aと変化させ、永久磁石40の減磁率を測定した。 FIG. 13 is a graph showing changes in the demagnetization rate of the electric motor of the second embodiment and the electric motor of the comparative example. The horizontal axis is the current (A) passed through the coil 15 of the stator 1 (FIG. 1), and the vertical axis is the demagnetization rate (%). Here, the demagnetization rate of the permanent magnet 40 was measured by changing the current flowing through the coil 15 of the stator 1 from 0A to 15A.

一般に、永久磁石埋込型の電動機では、永久磁石の減磁率の合否基準は−3%である。図13のグラフから、実施の形態2の電動機では、減磁率が−3%に達する電流(3%減磁電流)が、比較例の電動機と比較して10%程度増加していることが分かる。すなわち、実施の形態2の電動機は、使用可能な電流の範囲が、比較例の電動機よりも広いことが分かる。 Generally, in a permanent magnet embedded motor, the pass / fail criterion for the demagnetization rate of the permanent magnet is -3%. From the graph of FIG. 13, it can be seen that in the electric motor of the second embodiment, the current at which the demagnetization rate reaches -3% (3% demagnetization current) is increased by about 10% as compared with the electric motor of the comparative example. .. That is, it can be seen that the electric motor of the second embodiment has a wider range of usable current than the electric motor of the comparative example.

また、実施の形態2の電動機を比較例の電動機と同一の電流で駆動する場合には、より保磁力の低い永久磁石を使用することができる。すなわち、永久磁石の保磁力を向上するためのディスプロシウム等の添加量を低減し、または無くすることができる。そのため、製造コストを低減し、またディスプロシウムの添加に起因する残留磁束密度の低下を回避することで電動機の効率を向上することができる。 Further, when the electric motor of the second embodiment is driven by the same current as the electric motor of the comparative example, a permanent magnet having a lower coercive force can be used. That is, the amount of dysprosium or the like added to improve the coercive force of the permanent magnet can be reduced or eliminated. Therefore, the efficiency of the electric motor can be improved by reducing the manufacturing cost and avoiding the decrease in the residual magnetic flux density due to the addition of dysprosium.

以上説明したように、本発明の実施の形態2では、ロータコア20を構成する電磁鋼板の総数Aと、磁石挿入孔22内で隣り合う永久磁石40の間に第1の磁石保持部31を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201)の数Bと、磁石挿入孔22の周方向端部に第2の磁石保持部32を有する電磁鋼板(第1の電磁鋼板201および第3の電磁鋼板203)の数Cとが、A>C>Bの関係を満足する。そのため、実施の形態1で説明した効果に加えて、磁石挿入孔22内で隣り合う永久磁石40の相互間の漏れ磁束による減磁を効果的に抑制することができる。 As described above, in the second embodiment of the present invention, the first magnet holding portion 31 is provided between the total number A of the electromagnetic steel sheets constituting the rotor core 20 and the adjacent permanent magnets 40 in the magnet insertion hole 22. An electromagnetic steel sheet (first electromagnetic steel sheet 201 and third electromagnetic steel sheet 203) having a number B of electromagnetic steel sheets (first electromagnetic steel sheet 201) and a second magnet holding portion 32 at the circumferential end of the magnet insertion hole 22. ) Satisfyes the relationship of A> C> B. Therefore, in addition to the effect described in the first embodiment, demagnetization due to leakage flux between adjacent permanent magnets 40 in the magnet insertion hole 22 can be effectively suppressed.

なお、上記の実施の形態1,2では、ロータコア20が、第1の電磁鋼板201および第2の電磁鋼板202(実施の形態2では、さらに第3の電磁鋼板203)を有する場合について説明したが、さらに別の電磁鋼板を有していてもよい。 In the first and second embodiments described above, the case where the rotor core 20 has the first electrical steel sheet 201 and the second electrical steel sheet 202 (in the second embodiment, the third electrical steel sheet 203) is described. However, it may have yet another electrical steel sheet.

図14は、実施の形態1,2の変形例の第4の電磁鋼板204を平面視で示すロータ2の断面図である。図15は、第4の電磁鋼板204を平面視で示すロータコア20の断面図である。 FIG. 14 is a cross-sectional view of the rotor 2 showing the fourth electromagnetic steel plate 204 of the modified examples of the first and second embodiments in a plan view. FIG. 15 is a cross-sectional view of the rotor core 20 showing the fourth electromagnetic steel plate 204 in a plan view.

第4の電磁鋼板204は、第1の電磁鋼板201と同様、複数(ここでは6つ)の磁石挿入孔22を有している。磁石挿入孔22は、周方向中央部が径方向内側に突出するV字形状を有しており、1つの磁石挿入孔22内には、2つの永久磁石40が配置されている。但し、第4の電磁鋼板204は、磁石挿入孔22の周方向中央部に第1の磁石保持部31を有するが、周方向端部に第2の磁石保持部32を有さない。 Like the first electromagnetic steel sheet 201, the fourth electrical steel sheet 204 has a plurality of (here, six) magnet insertion holes 22. The magnet insertion hole 22 has a V-shape in which the central portion in the circumferential direction protrudes inward in the radial direction, and two permanent magnets 40 are arranged in one magnet insertion hole 22. However, the fourth electromagnetic steel plate 204 has the first magnet holding portion 31 at the central portion in the circumferential direction of the magnet insertion hole 22, but does not have the second magnet holding portion 32 at the peripheral end portion.

第4の電磁鋼板204は、磁石挿入孔22の周方向中央部に第1の磁石保持部31を有しているため、永久磁石40の減磁を抑制する効果は第3の電磁鋼板203(図10〜図11)よりも小さいが、磁石挿入孔22の周方向中央部で永久磁石40を位置決めする機能を有している。そのため、例えば、実施の形態2のロータコア20の回転軸方向の一部に第4の電磁鋼板204を用いれば、第1の磁石保持部31が永久磁石40のガイドとなるため、磁石挿入孔22への永久磁石40の挿入が容易になる。 Since the fourth electromagnetic steel plate 204 has the first magnet holding portion 31 at the central portion in the circumferential direction of the magnet insertion hole 22, the effect of suppressing the demagnetization of the permanent magnet 40 is the third electromagnetic steel plate 203 ( Although it is smaller than FIGS. 10 to 11), it has a function of positioning the permanent magnet 40 at the central portion in the circumferential direction of the magnet insertion hole 22. Therefore, for example, if the fourth electromagnetic steel plate 204 is used as a part of the rotor core 20 in the second embodiment in the rotation axis direction, the first magnet holding portion 31 serves as a guide for the permanent magnet 40, so that the magnet insertion hole 22 The permanent magnet 40 can be easily inserted into the magnet.

図16は、他の変形例における第5の電磁鋼板205を平面視で示すロータ2の断面図である。図17は、第5の電磁鋼板205を平面視で示すロータコア20の断面図である。 FIG. 16 is a cross-sectional view of the rotor 2 showing the fifth electromagnetic steel plate 205 in another modified example in a plan view. FIG. 17 is a cross-sectional view of the rotor core 20 showing the fifth electromagnetic steel plate 205 in a plan view.

第5の電磁鋼板205は、第1の電磁鋼板201と同様、複数(ここでは6つ)の磁石挿入孔22を有している。磁石挿入孔22は、周方向中央部が径方向内側に突出するV字形状を有しており、1つの磁石挿入孔22内には、2つの永久磁石40が配置されている。 Like the first electromagnetic steel sheet 201, the fifth electrical steel sheet 205 has a plurality of (six here) magnet insertion holes 22. The magnet insertion hole 22 has a V-shape in which the central portion in the circumferential direction protrudes inward in the radial direction, and two permanent magnets 40 are arranged in one magnet insertion hole 22.

但し、第5の電磁鋼板205は、磁石挿入孔22の周方向中央部に第1の磁石保持部31を設け、周方向端部に第2の磁石保持部32を設けていない領域と、磁石挿入孔22の周方向端部に第2の磁石保持部32を設け、周方向中央部に第1の磁石保持部31を設けていない領域とを共に有している。ここでは、ロータコア20の周方向に、磁石挿入孔22の周方向中央部に第1の磁石保持部31を設けたものと、磁石挿入孔22の周方向端部に第2の磁石保持部32を設けたものとを交互に配置している。この第5の電磁鋼板205を、実施の形態1または2のロータコア20に加えてもよい。 However, the fifth electromagnetic steel plate 205 has a region in which the first magnet holding portion 31 is provided in the central portion of the magnet insertion hole 22 in the circumferential direction and the second magnet holding portion 32 is not provided in the peripheral end portion, and a magnet. A second magnet holding portion 32 is provided at the circumferential end of the insertion hole 22, and a region in which the first magnet holding portion 31 is not provided is provided at the central portion in the circumferential direction. Here, in the circumferential direction of the rotor core 20, the first magnet holding portion 31 is provided at the central portion in the circumferential direction of the magnet insertion hole 22, and the second magnet holding portion 32 is provided at the circumferential end of the magnet insertion hole 22. The magnets provided with the above are arranged alternately. The electromagnetic steel sheet 20 5 of the fifth, may be added to the rotor core 20 of the first or second embodiment.

実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3について説明する。実施の形態3は、直線状の磁石挿入孔25内に永久磁石40を有するロータ2Aにおいて、磁石挿入孔25内で永久磁石40を位置決めし、且つ永久磁石40の減磁を抑制することを目的とする。
Embodiment 3.
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described. The third embodiment aims at positioning the permanent magnet 40 in the magnet insertion hole 25 and suppressing demagnetization of the permanent magnet 40 in the rotor 2A having the permanent magnet 40 in the linear magnet insertion hole 25. And.

実施の形態3のロータ2Aのロータコア20Aは、第1の電磁鋼板206(図18〜図19)と、第2の電磁鋼板207(図20〜図21)とを有して構成されている。図18は、第1の電磁鋼板206を平面視で示すロータ2Aの断面図である。図19は、第1の電磁鋼板206を平面視で示すロータコア20Aの断面図である。 The rotor core 20A of the rotor 2A of the third embodiment includes a first electrical steel sheet 206 (FIGS. 18 to 19) and a second electrical steel sheet 207 (FIGS. 20 to 21). FIG. 18 is a cross-sectional view of the rotor 2A showing the first electromagnetic steel plate 206 in a plan view. FIG. 19 is a cross-sectional view of the rotor core 20A showing the first electromagnetic steel plate 206 in a plan view.

第1の電磁鋼板206は、複数(ここでは6つ)の磁石挿入孔25を有している。磁石挿入孔25は、実施の形態1のV字状の磁石挿入孔22と異なり、ロータコア20Aの外周に沿って直線状に延在している。1磁極には1つの磁石挿入孔25が対応している。磁石挿入孔25の延在方向は、磁極中心におけるロータコア20Aの径方向に直交する方向である。1つの磁石挿入孔25内には2つの永久磁石40が配置されている。 The first electrical steel sheet 206 has a plurality of (here, six) magnet insertion holes 25. Unlike the V-shaped magnet insertion hole 22 of the first embodiment, the magnet insertion hole 25 extends linearly along the outer circumference of the rotor core 20A. One magnet insertion hole 25 corresponds to one magnetic pole. The extending direction of the magnet insertion hole 25 is a direction orthogonal to the radial direction of the rotor core 20A at the center of the magnetic pole. Two permanent magnets 40 are arranged in one magnet insertion hole 25.

第1の電磁鋼板206は、磁石挿入孔25の周方向中央部に第1の磁石保持部31を有し、周方向端部に第2の磁石保持部32を有している。また、磁石挿入孔25の周方向両側には、フラックスバリア24がそれぞれ形成されている。磁石保持部31,32およびフラックスバリア24の構成は、実施の形態1で説明した通りである。 The first magnetic steel sheet 206 has a first magnet holding portion 31 at the central portion in the circumferential direction of the magnet insertion hole 25, and a second magnet holding portion 32 at the peripheral end portion. Further, flux barriers 24 are formed on both sides of the magnet insertion hole 25 in the circumferential direction. The configurations of the magnet holding portions 31 and 32 and the flux barrier 24 are as described in the first embodiment.

図20は、第2の電磁鋼板207を平面視で示すロータ2Aの断面図である。図21は、第2の電磁鋼板207を平面視で示すロータコア20Aの断面図である。 FIG. 20 is a cross-sectional view of the rotor 2A showing the second electromagnetic steel plate 207 in a plan view. FIG. 21 is a cross-sectional view of the rotor core 20A showing the second electromagnetic steel plate 207 in a plan view.

第2の電磁鋼板207は、第1の電磁鋼板206と同様、複数(ここでは6つ)の磁石挿入孔25を有している。磁石挿入孔25は、直線状に延在しており、1つの磁石挿入孔25内には2つの永久磁石40が配置されている。但し、第2の電磁鋼板207の磁石挿入孔25には、磁石保持部31,32が設けられていない。 Like the first electromagnetic steel sheet 206, the second electrical steel sheet 207 has a plurality of (here, six) magnet insertion holes 25. The magnet insertion hole 25 extends linearly, and two permanent magnets 40 are arranged in one magnet insertion hole 25. However, the magnet insertion holes 25 of the second electrical steel sheet 207 are not provided with the magnet holding portions 31 and 32.

第1の電磁鋼板206および第2の電磁鋼板207は、実施の形態1で説明した第1の電磁鋼板201および第2の電磁鋼板202と同様に積層することができる。例えば、図6を参照して説明したように、第1の電磁鋼板206をロータコア20Aの回転軸方向の両端部および中央部(3段目)に積層し、第2の電磁鋼板207を2段目および4段目に積層することができる。 The first electromagnetic steel sheet 206 and the second electrical steel sheet 207 can be laminated in the same manner as the first electrical steel sheet 201 and the second electrical steel sheet 202 described in the first embodiment. For example, as described with reference to FIG. 6, the first electrical steel sheet 206 is laminated on both ends and the central portion (third stage) of the rotor core 20A in the rotation axis direction, and the second electrical steel sheet 207 is stacked in two stages. It can be laminated on the eyes and the fourth stage.

なお、第1の電磁鋼板206および第2の電磁鋼板207の積層構造は、図6を参照して説明した積層構造に限らず、例えば図7を参照して説明した積層構造であってもよい。また、実施の形態2で説明したように、磁石挿入孔25の周方向端部に第2の磁石保持部32を有し、周方向中央部に第1の磁石保持部31を有さない電磁鋼板をさらに加えてもよい。 The laminated structure of the first electromagnetic steel sheet 206 and the second electrical steel sheet 207 is not limited to the laminated structure described with reference to FIG. 6, and may be, for example, the laminated structure described with reference to FIG. 7. .. Further, as described in the second embodiment, the electromagnetic steel having the second magnet holding portion 32 at the circumferential end portion of the magnet insertion hole 25 and not having the first magnet holding portion 31 at the circumferential central portion. Further steel plates may be added.

ロータコア20Aの第1の電磁鋼板206は、磁石挿入孔25に磁石保持部31,32を有するため、磁石挿入孔25内で永久磁石40を位置決めすることができる。また、ロータコア20Aの第2の電磁鋼板207は、磁石挿入孔25に磁石保持部31,32を有さないため、磁石保持部31,32から永久磁石40に流れる磁束に起因する永久磁石40の減磁を抑制することができる。 Since the first electromagnetic steel plate 206 of the rotor core 20A has the magnet holding portions 31 and 32 in the magnet insertion hole 25, the permanent magnet 40 can be positioned in the magnet insertion hole 25. Further, since the second electromagnetic steel plate 207 of the rotor core 20A does not have the magnet holding portions 31 and 32 in the magnet insertion holes 25, the permanent magnet 40 is caused by the magnetic flux flowing from the magnet holding portions 31 and 32 to the permanent magnet 40. Demagnetization can be suppressed.

なお、実施の形態3の電動機は、ロータコア20Aの構成を除き、実施の形態1で説明した電動機100と同様に構成されている。また、実施の形態3の電動機は、実施の形態1で説明したロータリー圧縮機300(図8)および冷凍空調装置400(図9)に用いることができる。 The electric motor of the third embodiment has the same configuration as the electric motor 100 described in the first embodiment except for the configuration of the rotor core 20A. Further, the electric motor of the third embodiment can be used for the rotary compressor 300 (FIG. 8) and the refrigerating air conditioner 400 (FIG. 9) described in the first embodiment.

以上説明したように、本発明の実施の形態3によれば、ロータコア20Aに直線状の磁石挿入孔25を設けた構成においても、永久磁石40を磁石挿入孔25内で位置決めし、且つ永久磁石40の減磁を抑制することができる。 As described above, according to the third embodiment of the present invention, the permanent magnet 40 is positioned in the magnet insertion hole 25 and the permanent magnet is formed even in the configuration in which the rotor core 20A is provided with the linear magnet insertion hole 25. Demagnetization of 40 can be suppressed.

実施の形態4.
次に、本発明の実施の形態4について説明する。実施の形態4は、1つの磁石挿入孔26内に3つの永久磁石40を配置するロータ2Bにおいて、磁石挿入孔26内で永久磁石40を位置決めし、且つ永久磁石40の減磁を抑制することを目的とする。
Embodiment 4.
Next, Embodiment 4 of the present invention will be described. In the fourth embodiment, in the rotor 2B in which the three permanent magnets 40 are arranged in one magnet insertion hole 26, the permanent magnet 40 is positioned in the magnet insertion hole 26 and the demagnetization of the permanent magnet 40 is suppressed. With the goal.

実施の形態4のロータ2Bのロータコア20Bは、第1の電磁鋼板208(図22〜図23)と、第2の電磁鋼板209(図24〜図25)とを有して構成されている。図22は、第1の電磁鋼板208を平面視で示すロータ2の断面図である。図23は、第1の電磁鋼板208を平面視で示すロータコア20Bの断面図である。 The rotor core 20B of the rotor 2B of the fourth embodiment includes a first electrical steel sheet 208 (FIGS. 22 to 23) and a second electrical steel sheet 209 (FIGS. 24 to 25). FIG. 22 is a cross-sectional view of the rotor 2 showing the first electromagnetic steel plate 208 in a plan view. FIG. 23 is a cross-sectional view of the rotor core 20B showing the first electromagnetic steel plate 208 in a plan view.

第1の電磁鋼板208は、複数(ここでは6つ)の磁石挿入孔26を有している。1磁極に1つの磁石挿入孔26が対応している。磁石挿入孔26内には、それぞれ3つの永久磁石40が配置されている。すなわち、1磁極について3つの永久磁石40が配置されている。ここでは、上記の通りロータ2Bが6極であるため、合計18個の永久磁石40が配置されている。 The first electrical steel sheet 208 has a plurality of (here, six) magnet insertion holes 26. One magnet insertion hole 26 corresponds to one magnetic pole. Three permanent magnets 40 are arranged in each of the magnet insertion holes 26. That is, three permanent magnets 40 are arranged for one magnetic pole. Here, since the rotor 2B has 6 poles as described above, a total of 18 permanent magnets 40 are arranged.

磁石挿入孔26は、図23に示すように、ロータコア20Bの外周に沿って、第1の部分26a、第2の部分26bおよび第3の部分26cを有している。永久磁石40は、これら3つの部分26a,26b,26cのそれぞれに挿入される。 As shown in FIG. 23, the magnet insertion hole 26 has a first portion 26a, a second portion 26b, and a third portion 26c along the outer circumference of the rotor core 20B. The permanent magnet 40 is inserted into each of these three portions 26a, 26b, 26c.

磁石挿入孔26の第1の部分26a、第2の部分26bおよび第3の部分26cのうち、周方向中央部に位置する第2の部分26bは、最も径方向内側に位置しており、周方向に直線状に延在している。第1の部分26aおよび第3の部分26cは、第2の部分26bの両端部からそれぞれ径方向外側に向けて延在している。第1の部分26aと第3の部分26cとの間隔は、ロータコア20Bの外周に近づくほど広がっている。このような磁石挿入孔26の形状は、バスタブ形状とも呼ばれる。 Of the first portion 26a, the second portion 26b, and the third portion 26c of the magnet insertion hole 26, the second portion 26b located at the central portion in the circumferential direction is located at the innermost radial direction and is peripheral. It extends linearly in the direction. The first portion 26a and the third portion 26c extend radially outward from both ends of the second portion 26b, respectively. The distance between the first portion 26a and the third portion 26c increases as it approaches the outer circumference of the rotor core 20B. The shape of the magnet insertion hole 26 is also called a bathtub shape.

第1の電磁鋼板208は、磁石挿入孔26の周方向中央部に第1の磁石保持部31を有し、周方向端部に第2の磁石保持部32を有している。また、磁石挿入孔26の周方向両側には、フラックスバリア24がそれぞれ形成されている。磁石保持部31,32およびフラックスバリア24の構成は、実施の形態1で説明した通りである。 The first magnetic steel sheet 208 has a first magnet holding portion 31 at the central portion in the circumferential direction of the magnet insertion hole 26, and a second magnet holding portion 32 at the peripheral end portion. Further, flux barriers 24 are formed on both sides of the magnet insertion hole 26 in the circumferential direction. The configurations of the magnet holding portions 31 and 32 and the flux barrier 24 are as described in the first embodiment.

図24は、実施の形態4の第2の電磁鋼板209を平面視で示すロータ2Bの断面図である。図25は、第2の電磁鋼板209を平面視で示すロータコア20Bの断面図である。 FIG. 24 is a cross-sectional view of the rotor 2B showing the second electromagnetic steel plate 209 of the fourth embodiment in a plan view. FIG. 25 is a cross-sectional view of the rotor core 20B showing the second electromagnetic steel plate 209 in a plan view.

第2の電磁鋼板209は、第1の電磁鋼板208と同様、複数(ここでは6つ)の磁石挿入孔26を有している。磁石挿入孔26は、バスタブ形状を有しており、1つの磁石挿入孔26内には3つの永久磁石40が配置されている。但し、図25に示すように、第2の電磁鋼板209の磁石挿入孔26には、磁石保持部31,32が設けられていない。 Like the first electromagnetic steel sheet 208, the second electrical steel sheet 209 has a plurality of (here, six) magnet insertion holes 26. The magnet insertion hole 26 has a bathtub shape, and three permanent magnets 40 are arranged in one magnet insertion hole 26. However, as shown in FIG. 25, the magnet insertion holes 26 of the second electrical steel sheet 209 are not provided with the magnet holding portions 31 and 32.

第1の電磁鋼板208および第2の電磁鋼板209は、実施の形態1で説明した第1の電磁鋼板201および第2の電磁鋼板202と同様に積層することができる。例えば、図6を参照して説明したように、第1の電磁鋼板208をロータコア20Bの回転軸方向の両端部および中央部(3段目)に積層し、第2の電磁鋼板209を2段目および4段目に積層することができる。 The first electrical steel sheet 208 and the second electrical steel sheet 209 can be laminated in the same manner as the first electrical steel sheet 201 and the second electrical steel sheet 202 described in the first embodiment. For example, as described with reference to FIG. 6, the first electrical steel sheet 208 is laminated on both ends and the central portion (third stage) of the rotor core 20B in the rotation axis direction, and the second electrical steel sheet 209 is laminated in two stages. It can be laminated on the eyes and the fourth stage.

なお、第1の電磁鋼板208および第2の電磁鋼板209の積層構造は、図6を参照して説明した積層構造に限らず、例えば図7を参照して説明した積層構造であってもよい。また、実施の形態2で説明したように、磁石挿入孔26の周方向端部に第2の磁石保持部32を有し、磁石挿入孔26の周方向中央部に第1の磁石保持部31を有さない電磁鋼板をさらに加えてもよい。 The laminated structure of the first electromagnetic steel sheet 208 and the second electrical steel sheet 209 is not limited to the laminated structure described with reference to FIG. 6, and may be, for example, the laminated structure described with reference to FIG. 7. .. Further, as described in the second embodiment, the second magnet holding portion 32 is provided at the circumferential end portion of the magnet insertion hole 26, and the first magnet holding portion 31 is provided at the circumferential central portion of the magnet insertion hole 26. An electromagnetic steel sheet that does not have the above may be added.

ロータコア20Bの第1の電磁鋼板208は、磁石挿入孔26に磁石保持部31,32を有するため、磁石挿入孔26内で永久磁石40を位置決めすることができる。また、ロータコア20Bの第2の電磁鋼板209は、磁石挿入孔26に磁石保持部31,32を有さないため、磁石保持部31,32を通る磁束に起因する永久磁石40の減磁を抑制することができる。 Since the first electromagnetic steel plate 208 of the rotor core 20B has the magnet holding portions 31 and 32 in the magnet insertion hole 26, the permanent magnet 40 can be positioned in the magnet insertion hole 26. Further, since the second electromagnetic steel plate 209 of the rotor core 20B does not have the magnet holding portions 31 and 32 in the magnet insertion holes 26, demagnetization of the permanent magnet 40 due to the magnetic flux passing through the magnet holding portions 31 and 32 is suppressed. can do.

なお、実施の形態4の電動機は、ロータコア20Bの構成を除き、実施の形態1で説明した電動機100と同様に構成されている。また、実施の形態4の電動機は、実施の形態1で説明したロータリー圧縮機300(図8)および冷凍空調装置400(図9)に用いることができる。 The electric motor of the fourth embodiment has the same configuration as the electric motor 100 described in the first embodiment except for the configuration of the rotor core 20B. Further, the electric motor of the fourth embodiment can be used for the rotary compressor 300 (FIG. 8) and the refrigerating air conditioner 400 (FIG. 9) described in the first embodiment.

以上説明したように、本発明の実施の形態4によれば、ロータコア20Bにバスタブ形状の磁石挿入孔26を設け、各磁石挿入孔26内に3つの永久磁石40を配置した構成においても、永久磁石40を磁石挿入孔26内で位置決めし、且つ永久磁石40の減磁を抑制することができる。 As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, even in a configuration in which the rotor core 20B is provided with a bathtub-shaped magnet insertion hole 26 and three permanent magnets 40 are arranged in each magnet insertion hole 26, it is permanent. The magnet 40 can be positioned in the magnet insertion hole 26, and demagnetization of the permanent magnet 40 can be suppressed.

実施の形態5.
次に、本発明の実施の形態5について説明する。実施の形態5は、ロータコア20の磁石挿入孔22の径方向内側に空隙28を設けることで、永久磁石40の減磁を抑制する効果をさらに高めることを目的とする。
Embodiment 5.
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. An object of the fifth embodiment is to further enhance the effect of suppressing demagnetization of the permanent magnet 40 by providing a gap 28 inside the magnet insertion hole 22 of the rotor core 20 in the radial direction.

実施の形態5のロータコア20は、実施の形態1で説明した第1の電磁鋼板201および第2の電磁鋼板202に、磁石挿入孔22の径方向内側の空隙28を加えたものである。図26は、実施の形態5の第1の電磁鋼板210を平面視で示すロータコア20の断面図である。図27は、第2の電磁鋼板211を平面視で示すロータコア20の断面図である。 The rotor core 20 of the fifth embodiment is formed by adding a gap 28 inside the magnet insertion hole 22 in the radial direction to the first electrical steel sheet 201 and the second electrical steel sheet 202 described in the first embodiment. FIG. 26 is a cross-sectional view of the rotor core 20 showing the first electromagnetic steel plate 210 of the fifth embodiment in a plan view. FIG. 27 is a cross-sectional view of the rotor core 20 showing the second electromagnetic steel plate 211 in a plan view.

実施の形態5の第1の電磁鋼板210は、上述した第1の電磁鋼板201(図2〜3)と同様に構成されているが、磁石挿入孔22の周方向中央部の第1の磁石保持部31の径方向内側に、空隙28を有している。 The first electrical steel sheet 210 of the fifth embodiment is configured in the same manner as the first electrical steel sheet 201 (FIGS. 2 to 3) described above, but the first magnet in the central portion in the circumferential direction of the magnet insertion hole 22. A gap 28 is provided inside the holding portion 31 in the radial direction.

また、実施の形態5の第2の電磁鋼板211は、上述した第2の電磁鋼板202(図4〜5)と同様に構成されているが、磁石挿入孔22の周方向中央部の径方向内側に、空隙28を有している。 Further, the second electrical steel sheet 211 of the fifth embodiment is configured in the same manner as the second electrical steel sheet 202 (FIGS. 4 to 5) described above, but in the radial direction of the central portion in the circumferential direction of the magnet insertion hole 22. It has a void 28 inside.

空隙28は、ロータコア20を回転軸方向に貫通するように設けられている。この空隙28は、第1の磁石保持部31の磁気抵抗を増加させることで、ステータ1のコイル15からの磁束が第1の磁石保持部31を通って流れにくくするものである。 The gap 28 is provided so as to penetrate the rotor core 20 in the direction of the rotation axis. The gap 28 increases the magnetic resistance of the first magnet holding portion 31 to prevent the magnetic flux from the coil 15 of the stator 1 from flowing through the first magnet holding portion 31.

このように空隙28を配置することで、第1の磁石保持部31から永久磁石40に流れる磁束に起因する永久磁石40の減磁を抑制することができる。また、空隙28は、例えばロータリー圧縮機300(図8)の冷媒を回転軸方向に通過させ、ロータコア20および永久磁石40を冷却する機能も有している。 By arranging the voids 28 in this way, demagnetization of the permanent magnet 40 due to the magnetic flux flowing from the first magnet holding portion 31 to the permanent magnet 40 can be suppressed. Further, the void 28 also has a function of passing the refrigerant of the rotary compressor 300 (FIG. 8) in the direction of the rotation axis to cool the rotor core 20 and the permanent magnet 40, for example.

空隙28は、できるだけ磁石挿入孔22に近い方が望ましい。空隙28が磁石挿入孔22に近いほど、第1の磁石保持部31の磁気抵抗が高くなるためである。ここでは、空隙28から磁石挿入孔22までの距離が、空隙28からシャフト孔21までの距離よりも短くなるようにしている。空隙28から磁石挿入孔22までの距離の最小値は、ロータコア20を構成する電磁鋼板の厚さ(例えば0.35mm)と同じであり、最大値は3mmである。 It is desirable that the gap 28 is as close to the magnet insertion hole 22 as possible. This is because the closer the gap 28 is to the magnet insertion hole 22, the higher the magnetic resistance of the first magnet holding portion 31. Here, the distance from the gap 28 to the magnet insertion hole 22 is made shorter than the distance from the gap 28 to the shaft hole 21. The minimum value of the distance from the gap 28 to the magnet insertion hole 22 is the same as the thickness of the electromagnetic steel plate constituting the rotor core 20 (for example, 0.35 mm), and the maximum value is 3 mm.

第1の電磁鋼板210および第2の電磁鋼板211の積層構造は、実施の形態1で図6または図7を参照して説明したとおりである。また、実施の形態2で説明した第3の電磁鋼板203に空隙28を加えたものを用いてもよい。 The laminated structure of the first electrical steel sheet 210 and the second electrical steel sheet 211 is as described with reference to FIG. 6 or FIG. 7 in the first embodiment. Further, the third electromagnetic steel sheet 203 described in the second embodiment with voids 28 added may be used.

実施の形態5の電動機は、ロータコア20の構成を除き、実施の形態1で説明した電動機100と同様に構成されている。また、実施の形態5の電動機は、実施の形態1で説明したロータリー圧縮機300(図8)および冷凍空調装置400(図9)に用いることができる。 The electric motor of the fifth embodiment has the same configuration as the electric motor 100 described in the first embodiment except for the configuration of the rotor core 20. Further, the electric motor of the fifth embodiment can be used for the rotary compressor 300 (FIG. 8) and the refrigerating air conditioner 400 (FIG. 9) described in the first embodiment.

以上説明したように、本発明の実施の形態5によれば、磁石挿入孔22の周方向中央部の磁石保持部31の径方向内側に空隙28を設け、空隙28から磁石挿入孔22までの距離を、空隙28からシャフト孔21までの距離よりも短くすることにより、実施の形態1で説明した効果に加えて、第1の磁石保持部31の磁気抵抗を高くし、これにより永久磁石40の減磁を抑制する効果をさらに高めることができる。 As described above, according to the fifth embodiment of the present invention, a gap 28 is provided inside the magnet holding portion 31 in the circumferential central portion of the magnet insertion hole 22 in the radial direction, and the gap 28 to the magnet insertion hole 22 is provided. By making the distance shorter than the distance from the gap 28 to the shaft hole 21, in addition to the effect described in the first embodiment, the magnetic resistance of the first magnet holding portion 31 is increased, whereby the permanent magnet 40 The effect of suppressing demagnetization can be further enhanced.

なお、上記の実施の形態3および実施の形態4で説明したロータコア20に、実施の形態5で説明した空隙28を加えることも可能である。 It is also possible to add the void 28 described in the fifth embodiment to the rotor core 20 described in the third and fourth embodiments described above.

以上、本発明の望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変形を行なうことができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements or modifications are made without departing from the gist of the present invention. be able to.

例えば、上記の各実施形態では、ロータ2(2A,2B)が6つの磁石挿入孔22(25,26)を有していたが、磁石挿入孔の数はロータ2(2A,2B)の磁極数に合わせて適宜変更することができる。また、上記の各実施の形態では、1つの磁石挿入孔22(25,26)に配置する永久磁石40の数を2つまたは3つとしたが、4つ以上の永久磁石40を配置してもよい。 For example, in each of the above embodiments, the rotor 2 (2A, 2B) has six magnet insertion holes 22 (25, 26), but the number of magnet insertion holes is the magnetic pole of the rotor 2 (2A, 2B). It can be changed as appropriate according to the number. Further, in each of the above embodiments, the number of permanent magnets 40 arranged in one magnet insertion hole 22 (25, 26) is two or three, but even if four or more permanent magnets 40 are arranged. Good.

また、上記の各実施形態の電動機100を用いた圧縮機は、図8を参照して説明したロータリー圧縮機300に限定されるものではなく、他の種類の圧縮機であってもよい。また、電動機100を用いた冷凍空調装置は、図9を参照して説明した冷凍空調装置400に限定されるものではない。 Further, the compressor using the electric motor 100 of each of the above embodiments is not limited to the rotary compressor 300 described with reference to FIG. 8, and may be another type of compressor. Further, the refrigerating and air-conditioning apparatus using the electric motor 100 is not limited to the refrigerating and air-conditioning apparatus 400 described with reference to FIG.

1 ステータ、 10 ステータコア、 12 ティース、 15 コイル、 2 ロータ、 20 ロータコア、 21 シャフト孔(中心孔)、 22,25,26 磁石挿入孔、 24 フラックスバリア、 28 空隙、 31,32,33 磁石保持部、 40 永久磁石、 201,206,208,210 第1の電磁鋼板、 202,207,209,211 第2の電磁鋼板、 203 第3の電磁鋼板、 204 第4の電磁鋼板、 205 第5の電磁鋼板、 300 ロータリー圧縮機(圧縮機)、 301 フレーム、 310 圧縮機構、 315 シャフト、 400 冷凍空調装置、 410 圧縮機。

1 stator, 10 stator core, 12 teeth, 15 coil, 2 rotor, 20 rotor core, 21 shaft hole (center hole), 22, 25, 26 magnet insertion hole, 24 flux barrier, 28 void, 31, 32, 33 magnet holder , 40 Permanent magnets, 201, 206, 208, 210 first electrical steel sheets, 202, 207, 209, 211 second electrical steel sheets, 203 third electrical steel sheets, 204 fourth electrical steel sheets, 205 fifth electrical steel Steel plate, 300 rotary compressor (compressor), 301 frame, 310 compression mechanism, 315 shaft, 400 refrigeration and air conditioner, 410 compressor.

Claims (12)

ステータと、前記ステータの内側に配置されたロータとを備え、
前記ロータは、
磁石挿入孔を有するロータコアと、
前記ロータコアの前記磁石挿入孔内に配置された、隣り合う2つの永久磁石と
を有し、
前記磁石挿入孔は、前記ロータコアの周方向における中央部が前記ロータコアの径方向内側に突出するV字状に連続して形成され
前記ロータコアは、前記磁石挿入孔内において前記隣り合う2つの永久磁石の間に配置された第1の磁石保持部と、前記ロータコアの周方向における前記磁石挿入孔の端部に配置された第2の磁石保持部とを有し、
前記第1の磁石保持部および前記第2の磁石保持部は、前記磁石挿入孔内に形成された突起であり、前記磁石挿入孔内において当該突起の前記径方向の外側には空隙が形成され、
前記ロータコアは、複数の電磁鋼板を軸方向に積層したものであり、
前記ロータコアの前記複数の電磁鋼板の数をAとし、
前記ロータコアの前記複数の電磁鋼板のうち、前記第1の磁石保持部を有する電磁鋼板の数をBとし、前記第2の磁石保持部を有する電磁鋼板の数をCとした場合に、
A>BおよびA>C
の関係が成立する、電動機。
A stator and a rotor arranged inside the stator are provided.
The rotor
A rotor core with a magnet insertion hole and
It has two adjacent permanent magnets arranged in the magnet insertion holes of the rotor core.
The magnet insertion hole is formed continuously in a V shape in which the central portion in the circumferential direction of the rotor core projects inward in the radial direction of the rotor core.
The rotor core has a first magnet holding portion arranged between two adjacent permanent magnets in the magnet insertion hole and a second magnet holding portion arranged at the end of the magnet insertion hole in the circumferential direction of the rotor core. Has a magnet holding part and
The first magnet holding portion and the second magnet holding portion are protrusions formed in the magnet insertion hole, and a gap is formed in the magnet insertion hole on the outer side of the protrusion in the radial direction. ,
The rotor core is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction.
Let A be the number of the plurality of electromagnetic steel plates of the rotor core.
When the number of electromagnetic steel sheets having the first magnet holding portion is B and the number of electrical steel sheets having the second magnet holding portion is C among the plurality of electromagnetic steel plates of the rotor core.
A> B and A> C
The electric motor that establishes the relationship.
さらに、B=Cの関係が成立する、請求項に記載の電動機。 Moreover, the relationship of B = C is met, the electric motor according to claim 1. 前記ロータコアの前記複数の電磁鋼板は、
前記第1の磁石保持部と前記第2の磁石保持部とを有する第1の電磁鋼板と、
前記第1の磁石保持部と前記第2の磁石保持部とをいずれも有さない第2の電磁鋼板と
を含む、請求項に記載の電動機。
The plurality of electromagnetic steel plates of the rotor core are
A first electromagnetic steel sheet having the first magnet holding portion and the second magnet holding portion, and
The electric motor according to claim 2 , further comprising a second magnetic steel sheet having neither the first magnet holding portion nor the second magnet holding portion.
さらに、C>Bの関係が成立する、請求項に記載の電動機。 Furthermore, C> relationship B is satisfied, the electric motor according to claim 1. 前記ロータコアの前記複数の電磁鋼板は、
前記第1の磁石保持部と前記第2の磁石保持部とを有する第1の電磁鋼板と、
前記第1の磁石保持部と前記第2の磁石保持部とをいずれも有さない第2の電磁鋼板と、
前記第1の磁石保持部を有さずに前記第2の磁石保持部を有する第3の電磁鋼板と、
を含む、請求項に記載の電動機。
The plurality of electromagnetic steel plates of the rotor core are
A first electromagnetic steel sheet having the first magnet holding portion and the second magnet holding portion, and
A second electrical steel sheet having neither the first magnet holding portion nor the second magnet holding portion,
A third electromagnetic steel sheet having the second magnet holding portion without having the first magnet holding portion, and
4. The electric motor according to claim 4 .
前記ロータコアの前記複数の電磁鋼板は、
前記第1の磁石保持部と前記第2の磁石保持部とを有する第1の電磁鋼板と、
前記第1の磁石保持部と前記第2の磁石保持部とをいずれも有さない第2の電磁鋼板と、
前記第1の磁石保持部を有さずに前記第2の磁石保持部を有する第3の電磁鋼板と、
前記第2の磁石保持部を有さずに前記第1の磁石保持部を有する第4の電磁鋼板と
を含む、請求項に記載の電動機。
The plurality of electromagnetic steel plates of the rotor core are
A first electromagnetic steel sheet having the first magnet holding portion and the second magnet holding portion, and
A second electrical steel sheet having neither the first magnet holding portion nor the second magnet holding portion,
A third electromagnetic steel sheet having the second magnet holding portion without having the first magnet holding portion, and
The electric motor according to claim 1 , further comprising a fourth electrical steel sheet having the first magnet holding portion without having the second magnet holding portion.
前記ロータコアの前記複数の電磁鋼板のうち、積層方向の一端に配置された電磁鋼板は、前記第1の磁石保持部および前記第2の磁石保持部うちの少なくとも一方を有する、請求項1から6までの何れか1項に記載の電動機。 Among the plurality of electromagnetic steel sheets of the rotor core, the electrical steel sheets arranged at one end in the stacking direction have at least one of the first magnet holding portion and the second magnet holding portion, claims 1 to 6. The electric motor according to any one of the items up to. 前記複数の永久磁石は、いずれも、ネオジウム(Nd)、鉄(Fe)およびボロン(B)を主成分とする希土類磁石であり、20℃での残留磁束密度が1.27T〜1.42Tの範囲内にあり、20℃での保磁力が1671kA/m〜1922kA/mの範囲内にある、請求項1からまでの何れか1項に記載の電動機。 The plurality of permanent magnets are rare earth magnets mainly composed of neodymium (Nd), iron (Fe) and boron (B), and have a residual magnetic flux density of 1.27T to 1.42T at 20 ° C. The electric motor according to any one of claims 1 to 7 , which is within the range and has a coercive force at 20 ° C. in the range of 1671 kA / m to 1922 kA / m. 前記ロータコアは、前記第1の磁石保持部の径方向内側に、空隙を有し、
前記ロータコアは、さらに、径方向中心に中心孔を有し、
前記空隙から前記磁石挿入孔までの距離が、前記空隙から前記中心孔までの距離よりも短い、請求項1からまでの何れか1項に記載の電動機。
The rotor core has a gap portion inside the first magnet holding portion in the radial direction.
The rotor core further has a central hole in the radial center.
Distance from the gap portion to the magnet insertion holes is shorter than the distance from the gap to the center hole, the electric motor according to any one of claims 1 to 7.
磁石挿入孔を有するロータコアと、
前記ロータコアの前記磁石挿入孔内に配置された、隣り合う2つの永久磁石と
を有し、
前記磁石挿入孔は、前記ロータコアの周方向における中央部が前記ロータコアの径方向内側に突出するV字状に連続して形成され
前記ロータコアは、前記磁石挿入孔内において前記隣り合う2つの永久磁石の間に配置された第1の磁石保持部と、前記ロータコアの周方向における前記磁石挿入孔の端部に配置された第2の磁石保持部とを有し、
前記第1の磁石保持部および前記第2の磁石保持部は、前記磁石挿入孔内に形成された突起であり、前記磁石挿入孔内において当該突起の外周側には空隙が形成され、
前記ロータコアは、複数の電磁鋼板を軸方向に積層したものであり、
前記ロータコアの前記複数の電磁鋼板の数をAとし、
前記ロータコアの前記複数の電磁鋼板のうち、前記第1の磁石保持部を有する電磁鋼板の数をBとし、前記第2の磁石保持部を有する電磁鋼板の数をCとした場合に、
A>BおよびA>C
の関係が成立する、ロータ。
A rotor core with a magnet insertion hole and
It has two adjacent permanent magnets arranged in the magnet insertion holes of the rotor core.
The magnet insertion hole is formed continuously in a V shape in which the central portion of the rotor core in the circumferential direction protrudes inward in the radial direction of the rotor core.
The rotor core has a first magnet holding portion arranged between two adjacent permanent magnets in the magnet insertion hole and a second magnet holding portion arranged at the end of the magnet insertion hole in the circumferential direction of the rotor core. Has a magnet holding part and
The first magnet holding portion and the second magnet holding portion are protrusions formed in the magnet insertion hole, and a gap is formed on the outer peripheral side of the protrusion in the magnet insertion hole.
The rotor core is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction.
Let A be the number of the plurality of electromagnetic steel plates of the rotor core.
When the number of electromagnetic steel sheets having the first magnet holding portion is B and the number of electrical steel sheets having the second magnet holding portion is C among the plurality of electromagnetic steel plates of the rotor core.
A> B and A> C
The rotor that establishes the relationship.
請求項1から9までの何れか1項に記載の電動機と、前記電動機によって駆動される圧縮機構とを備え
圧縮機。
Compressor comprising a motor; and a compression mechanism driven by said electric motor to any one of claims 1 to 9.
圧縮機、凝縮器、減圧装置および蒸発器を備えた冷凍空調装置であって、
前記圧縮機は、請求項1から9までの何れか1項に記載の電動機と、前記電動機によって駆動される圧縮機構とを備え
冷凍空調装置。
A refrigeration and air conditioner equipped with a compressor, a condenser, a decompression device and an evaporator.
The compressor is a freezing air conditioner including the electric motor according to any one of claims 1 to 9 and a compression mechanism driven by the electric motor.
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