JP7237178B2

JP7237178B2 - ロータ、電動機、圧縮機、及び空気調和機

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Publication number: JP7237178B2
Application number: JP2021551066A
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Inventors: 隆徳渡邉; 篤松岡
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
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Filing date: 2019-10-11
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Description

本発明は、電動機のロータに関する。

一般に、永久磁石埋込型電動機などの電動機では、ロータコアの磁石挿入孔とロータコアの外周面との間に、薄肉部が設けられている（例えば、特許文献１参照）。ロータの永久磁石の表面から出た磁束が、薄肉部を通して隣接する磁極部の永久磁石に入る場合、電動機の出力密度が低下する。すなわち、ロータにおける漏れ磁束が増加すると、電動機の出力密度が低下する。そのため、漏れ磁束を減らすため、薄肉部の幅が小さいロータコアを持つロータが提案されている。また、永久磁石の量を増やすことにより、漏れ磁束の影響を補うことが可能である。ロータの各磁極部における永久磁石の量が増えるほど、電動機の出力密度が向上する。

特開２０１０－２２６８３０号公報

しかしながら、ロータにおける永久磁石の量が増えるほど、ロータの回転中にロータに生じる遠心力が増加する。特に、ロータの回転中にロータに生じる遠心力は、薄肉部に集中しやすい。ロータの強度を維持するためには、薄肉部の幅を大きくすることが望ましいが、薄肉部の幅が大きいほど漏れ磁束が増加し、電動機の効率が低下する。

本発明は、以上に述べた課題を解決し、電動機の効率を高めることを目的とする。

本発明の一態様に係るロータは、
軸線方向に積層された、２枚以上の第１の電磁鋼板及び２枚以上の第２の電磁鋼板を有するロータコアと、
前記ロータコア内に配置された、第１の永久磁石及び第２の永久磁石と
を備え、
前記２枚以上の第１の電磁鋼板の各々は、
前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石が配置された第１の磁石配置部と前記ロータコアの径方向における外側端部に設けられた第１のフラックスバリア部とを有する第１の磁石挿入孔と、
前記第１のフラックスバリア部と前記ロータコアの外周面との間の領域である第１の薄肉部と、
前記第１の薄肉部に隣接しており、前記ロータコアの前記外周面に対向する前記第１の永久磁石の端部に接触している磁石係止部と
を有し、
軸線と直交する平面において、前記ロータコアの周方向における前記第１の磁石挿入孔の両端部に対して、前記第１の磁石挿入孔の中央部は、前記軸線の近くに位置しており、
前記２枚以上の第２の電磁鋼板の各々は、
前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石が配置された第２の磁石配置部と前記径方向における外側端部に設けられた第２のフラックスバリア部とを有し、前記第１の磁石挿入孔と連通している第２の磁石挿入孔と、
前記第２のフラックスバリア部と前記ロータコアの前記外周面との間の領域である第２の薄肉部と
を有し、
前記平面において、前記周方向における前記第２の磁石挿入孔の両端部に対して、前記第２の磁石挿入孔の中央部は、前記軸線の近くに位置しており、
前記２枚以上の第２の電磁鋼板の各々は、前記第１の永久磁石の前記端部に接触する部分を有しておらず、
前記第２の永久磁石は、前記第１の磁石挿入孔の前記中央部及び前記第２の磁石挿入孔の前記中央部に配置されており、
前記平面において、前記第２の永久磁石は、磁極中心を通る磁極中心線に直交するように配置されており、
前記平面における前記第１の薄肉部の最小幅をＷ１とし、前記平面における前記第２の薄肉部の最小幅をＷ２とした場合、Ｗ１＞Ｗ２を満足し、
前記周方向における前記第２の薄肉部の長さは、前記周方向における前記第１の薄肉部の長さよりも長い。
本発明の他の態様に係る電動機は、
ステータと、
前記ステータの内側に設けられた前記ロータと
を備える。
本発明の他の態様に係る圧縮機は、
圧縮装置と、
前記圧縮装置を駆動する前記電動機と
を備える。
本発明の他の態様に係る空気調和機は、
前記圧縮機と、
熱交換器と
を備える。

本発明によれば、電動機の効率を高めることができる。

本発明の実施の形態１に係る電動機の構造を概略的に示す断面図である。ロータの構造を概略的に示す断面図である。第１の電磁鋼板の一部を示す拡大図である。第１の電磁鋼板の他の一部を示す拡大図である。第２の電磁鋼板の構造を概略的に示す平面図である。第２の電磁鋼板の一部を示す拡大図である。第２の電磁鋼板の他の一部を示す拡大図である。図３及び図６における線Ｃ８－Ｃ８に沿った断面図である。径方向における電磁鋼板の薄肉部の最小幅とロータ回転時に薄肉部に生じる最大応力との関係を示すグラフである。ロータコアの他の例を示す断面図である。ロータコアのさらに他の例を示す断面図である。ロータコアのさらに他の例を示す断面図である。ロータコアのさらに他の例を示す断面図である。ロータコアのさらに他の例を示す断面図である。ロータコアのさらに他の例を示す断面図である。ロータコアのさらに他の例を示す断面図である。永久磁石が軸線方向にずれた例を示す図である。ロータコアのさらに他の例を示す断面図である。ロータコアのさらに他の例を示す断面図である。比較例を基準とした場合における、ロータの磁力及び減磁耐力の大きさを示すグラフである。本発明の実施の形態２に係る圧縮機の構造を概略的に示す断面図である。本発明の実施の形態３に係る冷凍空調装置の構成を概略的に示す図である。

実施の形態１．
各図に示されるｘｙｚ直交座標系において、ｚ軸方向（ｚ軸）は、電動機１の軸線Ａｘと平行な方向を示し、ｘ軸方向（ｘ軸）は、ｚ軸方向に直交する方向を示し、ｙ軸方向（ｙ軸）は、ｚ軸方向及びｘ軸方向の両方に直交する方向を示す。軸線Ａｘは、ロータ２の回転中心であり、ロータ２の軸線でもある。軸線Ａｘと平行な方向は、「ロータ２の軸方向」又は単に「軸方向」とも称する。「軸方向」を「軸線方向」と称してもよい。径方向は、ロータ２、ロータコア２１、又はステータ３の半径方向であり、軸線Ａｘと直交する方向である。ｘｙ平面は、軸方向と直交する平面である。矢印Ａ１は、軸線Ａｘを中心とする周方向を示す。ロータ２、ロータコア２１、又はステータ３の周方向を、単に「周方向」とも称する。

図１は、実施の形態１に係る電動機１の構造を概略的に示す断面図である。
電動機１は、ロータ２と、ロータ２の外側に配置されたステータ３とを有する。図１に示されるように、電動機１は、ステータ３を覆うモータフレーム４をさらに有してもよい。電動機１は、例えば、永久磁石埋込型電動機などの永久磁石同期電動機（ブラシレスＤＣモータとも称する）である。電動機１は、例えば、ロータリー圧縮機などの圧縮機に用いられる。

〈ステータ３〉
ステータ３について具体的に説明する。
図１に示されるように、ステータ３は、ステータコア３１と、少なくとも１つの巻線３２と、少なくとも１つの巻線３２が配置される複数のスロット３３とを有する。

ステータコア３１は、円環形状を持つヨーク部３１１と、複数のティース部３１２とを有する。本実施の形態では、ステータコア３１は、１８個のティース部３１２と、１８個のスロット３３とを有する。各スロット３３は、互いに隣接するティース部３１２間の空間である。

ただし、ティース部３１２の数は１８個に限定されない。同様に、スロット３３の数は、１８個に限定されない。

図１に示されるように、ｘｙ平面において、複数のティース部３１２は、放射状に位置している。言い換えると、複数のティース部３１２は、ステータコア３１の周方向に等間隔に配列されている。各ティース部３１２は、ヨーク部３１１からロータ２の回転中心に向けて延びている。言い換えると、各ティース部３１２は、ヨーク部３１１から径方向内側に向けて突出している。

複数のティース部３１２及び複数のスロット３３は、ステータコア３１の周方向に交互に等間隔で設けられている。

ステータコア３１は、円環状の鉄心である。ステータコア３１は、軸方向に積層された複数の電磁鋼板を持つ。これらの電磁鋼板はカシメで互いに固定されている。

ステータコア３１の複数の電磁鋼板の各々は、予め定められた形状を持つように打ち抜かれている。

各ティース部３１２の周りには、少なくとも１つの巻線３２が巻かれている。各巻線３２は、例えば、マグネットワイヤである。

〈ロータ２〉
ロータ２について具体的に説明する。
図２は、ロータ２の構造を概略的に示す断面図である。図２に示される電磁鋼板は、第１の電磁鋼板２１１である。

ロータ２は、ロータコア２１と、ロータコア２１内に配置された少なくとも１つの永久磁石２２と、ロータコア２１に取り付けられたシャフト２３とを有する。本実施の形態では、ロータ２は、永久磁石埋込型ロータである。

図２に示される例では、各磁極中心は磁極中心線Ｃ１で示されており、各極間部は、極間線Ｃ２で示されている。すなわち、各磁極中心線Ｃ１は、ロータ２の磁極中心（言い換えると、各磁極部の中心）を通っており、各極間線Ｃ２は、ロータ２の極間部を通っている。

ロータ２は、ステータ３の内側に回転可能に設けられている。ロータ２は、軸線Ａｘを中心として回転可能である。軸線Ａｘは、ロータ２の回転中心であり、且つ、シャフト２３の軸線である。

ロータ２（具体的には、ロータコア２１の外周面２１ａ）とステータ３との間には、エアギャップが存在する。ロータ２とステータ３との間のエアギャップは、例えば、０．３ｍｍから１ｍｍである。指令回転数に同期した周波数を持つ電流がステータ３のコイル３５に供給されると、ステータ３に回転磁界が発生し、ロータ２が回転する。

ロータコア２１は、２枚以上の第１の電磁鋼板２１１及び２枚以上の第２の電磁鋼板２２１を有する。これらの第１の電磁鋼板２１１及び第２の電磁鋼板２２１は、軸方向に積層されている。これらの第１の電磁鋼板２１１及び第２の電磁鋼板２２１は、例えば、カシメで固定されている。ロータコア２１は、円筒形の鉄心である。

ロータコア２１は、焼き嵌め、圧入などの固定方法でシャフト２３に固定されている。ロータ２が回転すると、回転エネルギーがロータコア２１からシャフト２３に伝達される。

本実施の形態では、ロータ２は、１８個の永久磁石２２を有し、ロータ２の磁極数は、６極である。３個の永久磁石２２が、ロータ２の１磁極を形成している。ただし、ロータ２の磁極数は、６極に限定されない。

シャフト２３は、焼き嵌め、圧入などの固定方法で、ロータコア２１に固定されている。

各永久磁石２２は、例えば、軸方向に長い平板状の磁石である。ロータコア２１に配置された各永久磁石２２は、ｘｙ平面において永久磁石２２の長手方向と直交する方向に磁化されている。すなわち、ｘｙ平面において、各永久磁石２２は、各永久磁石２２の短手方向（厚さ方向とも称する）に磁化されている。各永久磁石２２は、例えば、ネオジウム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）、及びボロン（Ｂ）を含む希土類磁石である。

ロータコア２１に配置された少なくとも１つの永久磁石２２は、端部２２ａ（第１の端部とも称する）を持つ。ｘｙ平面において、端部２２ａは、長手方向における永久磁石２２の端部であり、且つロータコアの外周面２１ａに対向する端部である。各永久磁石２２は、軸方向に見たときの形状が、略長方形である。すなわち、ｘｙ平面において、各永久磁石２２の形状は、略長方形である。

〈第１の電磁鋼板２１１〉
図３は、第１の電磁鋼板２１１の一部を示す拡大図である。
図４は、第１の電磁鋼板２１１の他の一部を示す拡大図である。

各第１の電磁鋼板２１１は、予め定められた形状に形成されている。各第１の電磁鋼板２１１の厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である。本実施の形態では、各第１の電磁鋼板２１１の厚さは、０．３５ｍｍである。ただし、各第１の電磁鋼板２１１の厚さは、０．１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下に限定されない。

各第１の電磁鋼板２１１は、少なくとも１つの第１の磁石挿入孔２１２と、少なくとも１つの第１の薄肉部２１３と、少なくとも１つの磁石係止部２１４と、第１のシャフト孔２１５とを有する。

各第１の磁石挿入孔２１２には、少なくとも１つの永久磁石２２が配置されている。図２から図４に示される例では、各第１の磁石挿入孔２１２には、複数の永久磁石２２（図２から図４に示される例では、３つの永久磁石２２）が配置されている。ただし、各第１の磁石挿入孔２１２内の永久磁石２２の数は、３つに限定されない。

ロータ２の１磁極に対応する第１の磁石挿入孔２１２は、単一の孔であることが望ましい。第１の磁石挿入孔２１２が複数の孔に分割されている場合、隣接する領域を通る漏れ磁束が増加する。したがって、本実施の形態では、ロータ２の１磁極に対応する１つの第１の磁石挿入孔２１２に３つの永久磁石２２が配置されている。これにより、漏れ磁束の増加を防止することができる。

図２に示される例では、各第１の電磁鋼板２１１は、周方向に配列された６つの第１の磁石挿入孔２１２を有する。ただし、第１の磁石挿入孔２１２の数は、６つに限定されない。

各第１の磁石挿入孔２１２は、少なくとも１つの永久磁石２２が配置された少なくとも１つの第１の磁石配置部２１２ａと、第１の磁石配置部２１２ａと連通する少なくとも１つの第１のフラックスバリア部２１２ｂとを有する。各第１の磁石挿入孔２１２は、貫通孔である。

ｘｙ平面において、ロータコア２１の周方向における第１の磁石挿入孔２１２の両端部に対して、第１の磁石挿入孔２１２の中央部は、軸線Ａｘの近くに位置している。この場合、ｘｙ平面において、各第１の磁石挿入孔２１２は、Ｕ字形状又はＶ字形状を持っていてもよい。

第１の磁石配置部２１２ａには、少なくとも１つの永久磁石２２が配置されている。図３及び図４に示される例では、第１の磁石配置部２１２ａには、３つの永久磁石２２が配置されている。具体的には、第１の磁石配置部２１２ａには、軸線方向における各永久磁石２２の一部が配置されている。本実施の形態では、第１の磁石配置部２１２ａは、３つの領域を持つ。各領域に１つの永久磁石２２が配置されている。具体的には、各領域に、軸線方向における１つの永久磁石２２の一部が配置されている。

ｘｙ平面において、各第１の磁石挿入孔２１２内の３つの永久磁石２２のうちの真ん中に配置された永久磁石２２が、３つの永久磁石２２の中で最も軸線Ａｘに近い。ｘｙ平面において、１つの永久磁石２２は、磁極中心線Ｃ１に直交するように配置されており、その１つの永久磁石２２の両側に配置された２つの永久磁石２２は、磁極中心線Ｃ１に対して傾斜している。これにより、ロータ２の各磁極部における永久磁石２２の量を増やすことができ、ロータ２の磁力を高めることができる。

各第１の磁石挿入孔２１２の両端に、漏れ磁束を低減する第１のフラックスバリア部２１２ｂが存在しており、２つの第１のフラックスバリア部２１２ｂの間に第１の磁石配置部２１２ａが存在している。

各第１のフラックスバリア部２１２ｂは、永久磁石２２が存在しない空間である。各第１のフラックスバリア部２１２ｂは、ロータコア２１の径方向における第１の磁石挿入孔２１２の外側端部に設けられている。具体的には、各第１の磁石挿入孔２１２において、２つの第１のフラックスバリア部２１２ｂは、磁極中心線Ｃ１に関して対称的である。これらの第１のフラックスバリア部２１２ｂは、ロータ２における漏れ磁束を低減させ、電動機１の効率を向上させる。

本実施の形態では、各第１の電磁鋼板２１１は、１２個の第１の薄肉部２１３を有する。ただし、第１の薄肉部２１３の数は、１２個に限定されない。各第１の薄肉部２１３は、ロータコア２１の径方向における第１の磁石挿入孔２１２の外側端部とロータコア２１の外周面２１ａとの間に設けられている。すなわち、各第１の薄肉部２１３は、第１のフラックスバリア部２１２ｂとロータコアの外周面２１ａとの間に設けられている。言い換えると、各第１の薄肉部２１３は、径方向における第１のフラックスバリア部２１２ｂの外側に設けられている。よって、各第１の薄肉部２１３は、第１の電磁鋼板２１１の一部である。

各第１の薄肉部２１３は、ロータ２の極間部に隣接する領域に設けられている。これにより、ロータ２における磁束漏れが低減される。

図４に示されるｘｙ平面における各第１の薄肉部２１３の最小幅は、Ｗ１で示されている。各第１の薄肉部２１３の最小幅Ｗ１は、例えば、各第１の電磁鋼板２１１の厚さの１倍から１．５倍程度である。ただし、各第１の薄肉部２１３の最小幅Ｗ１は、例えば、各第１の電磁鋼板２１１の厚さの１．５倍よりも大きくてもよい。本実施の形態では、各第１の薄肉部２１３の最小幅Ｗ１は、０．６５ｍｍである。

本実施の形態では、各第１の電磁鋼板２１１は、１２個の磁石係止部２１４を有する。ただし、磁石係止部２１４の数は、１２個に限定されない。各磁石係止部２１４は、第１の薄肉部２１３に隣接している。各磁石係止部２１４は、第１の電磁鋼板２１１の一部である。各磁石係止部２１４は、第１の磁石挿入孔２１２の内側に向けて突出している。

各磁石係止部２１４は、永久磁石２２に接触している。具体的には、各磁石係止部２１４は、永久磁石２２の端部２２ａ（第１の端部とも称する）に接触している。各磁石係止部２１４は、ロータコア２１内における永久磁石２２をロックする。言い換えると、各磁石係止部２１４は、ロータコア２１内における永久磁石２２の移動を規制する。

各第１のシャフト孔２１５内には、シャフト２３が配置されている。

〈第２の電磁鋼板２２１〉
図５は、第２の電磁鋼板２２１の構造を概略的に示す平面図である。
図６は、第２の電磁鋼板２２１の一部を示す拡大図である。
図７は、第２の電磁鋼板２２１の他の一部を示す拡大図である。

各第２の電磁鋼板２２１は、予め定められた形状に形成されている。各第２の電磁鋼板２２１の厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である。本実施の形態では、各第２の電磁鋼板２２１の厚さは、０．３５ｍｍである。ただし、各第２の電磁鋼板２２１の厚さは、０．１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下に限定されない。

各第２の電磁鋼板２２１は、少なくとも１つの第２の磁石挿入孔２２２と、少なくとも１つの第２の薄肉部２２３と、第２のシャフト孔２２５とを有する。

各第２の電磁鋼板２２１は、第１の電磁鋼板２１１の磁石係止部２１４に相当する部分を有していない。すなわち、各第２の電磁鋼板２２１は、永久磁石２２の端部２２ａに接触する部分を有していない。

各第２の磁石挿入孔２２２は、第１の磁石挿入孔２１２に連通している。各第２の磁石挿入孔２２２には、少なくとも１つの永久磁石２２が配置されている。図５から図７に示される例では、各第２の磁石挿入孔２２２には、複数の永久磁石２２（図５から図７に示される例では、３つの永久磁石２２）が配置されている。ただし、各第２の磁石挿入孔２２２内の永久磁石２２の数は、３つに限定されない。

図５に示される例では、各第２の電磁鋼板２２１は、周方向に配列された６つの第２の磁石挿入孔２２２を有する。ただし、第２の磁石挿入孔２２２の数は、６つに限定されない。

各第２の磁石挿入孔２２２は、少なくとも１つの永久磁石２２が配置された少なくとも１つの第２の磁石配置部２２２ａと、第２の磁石配置部２２２ａと連通する少なくとも１つの第２のフラックスバリア部２２２ｂとを有する。各第２の磁石挿入孔２２２は、貫通孔である。

ｘｙ平面において、ロータコア２１の周方向における第２の磁石挿入孔２２２の両端部に対して、第２の磁石挿入孔２２２の中央部は、軸線Ａｘの近くに位置している。この場合、ｘｙ平面において、各第２の磁石挿入孔２２２は、Ｕ字形状又はＶ字形状を持っていてもよい。

第２の磁石配置部２２２ａには、少なくとも１つの永久磁石２２が配置されている。図６及び図７に示される例では、第２の磁石配置部２２２ａには、３つの永久磁石２２が配置されている。具体的には、第２の磁石配置部２２２ａには、軸線方向における各永久磁石２２の一部が配置されている。本実施の形態では、第２の磁石配置部２２２ａは、３つの領域を持つ。各領域に１つの永久磁石２２が配置されている。具体的には、各領域に、軸線方向における１つの永久磁石２２の一部が配置されている。

ロータ２の１磁極に対応する第２の磁石挿入孔２２２は、単一の孔であることが望ましい。第２の磁石挿入孔２２２が複数の孔に分割されている場合、隣接する領域を通る漏れ磁束が増加する。したがって、本実施の形態では、ロータ２の１磁極に対応する１つの第２の磁石挿入孔２２２に３つの永久磁石２２が配置されている。これにより、漏れ磁束の増加を防止することができる。

ｘｙ平面において、各第２の磁石挿入孔２２２内の３つの永久磁石２２のうちの真ん中に配置された永久磁石２２が、３つの永久磁石２２の中で最も軸線Ａｘに近い。ｘｙ平面において、１つの永久磁石２２は、磁極中心線Ｃ１に直交するように配置されており、その１つの永久磁石２２の両側に配置された２つの永久磁石２２は、磁極中心線Ｃ１に対して傾斜している。これにより、ロータ２の各磁極部における永久磁石２２の量を増やすことができ、ロータ２の磁力を高めることができる。

各第２の磁石挿入孔２２２の両端に、漏れ磁束を低減する第２のフラックスバリア部２２２ｂが存在しており、２つの第２のフラックスバリア部２２２ｂの間に第２の磁石配置部２２２ａが存在している。

各第２のフラックスバリア部２２２ｂは、永久磁石２２が存在しない空間である。各第２のフラックスバリア部２２２ｂは、ロータコア２１の径方向における第２の磁石挿入孔２２２の外側端部に設けられている。具体的には、各第２の磁石挿入孔２２２において、２つの第２のフラックスバリア部２２２ｂは、磁極中心線Ｃ１に関して対称的である。これらの第２のフラックスバリア部２２２ｂは、ロータ２における漏れ磁束を低減させ、電動機１の効率を向上させる。

本実施の形態では、各第２の電磁鋼板２２１は、１２個の第２の薄肉部２２３を有する。ただし、第２の薄肉部２２３の数は、１２個に限定されない。各第２の薄肉部２２３は、ロータコア２１の径方向における第２の磁石挿入孔２２２の外側端部とロータコア２１の外周面２１ａとの間に設けられている。すなわち、各第２の薄肉部２２３は、第２のフラックスバリア部２２２ｂとロータコアの外周面２１ａとの間に設けられている。言い換えると、各第２の薄肉部２２３は、径方向における第２のフラックスバリア部２２２ｂの外側に設けられている。よって、各第２の薄肉部２２３は、第２の電磁鋼板２２１の一部である。

各第２の薄肉部２２３は、ロータ２の極間部に隣接する領域に設けられている。これにより、ロータ２における磁束漏れが低減される。

図７に示されるｘｙ平面における各第２の薄肉部２２３の最小幅は、Ｗ２で示されている。各第２の薄肉部２２３の最小幅Ｗ２は、例えば、各第２の電磁鋼板２２１の厚さの１倍から１．５倍程度である。ただし、各第２の薄肉部２２３の最小幅Ｗ２は、例えば、各第２の電磁鋼板２２１の厚さの１．５倍よりも大きくてもよい。本実施の形態では、各第２の薄肉部２２３の最小幅Ｗ２は、０．４５ｍｍである。

第１の薄肉部２１３の最小幅Ｗ１及び第２の薄肉部２２３の最小幅Ｗ２の関係は、Ｗ１＞Ｗ２を満足する。すなわち、第２の薄肉部２２３の最小幅Ｗ２は、第１の薄肉部２１３の最小幅Ｗ１よりも小さい。

各第２のシャフト孔２２５は、第１のシャフト孔２１５に連通している。各第２のシャフト孔２２５内には、シャフト２３が配置されている。

図８は、図３及び図６における線Ｃ８－Ｃ８に沿った断面図である。

本実施の形態では、複数の第１の電磁鋼板２１１が間欠的に積層されており、複数の第２の電磁鋼板２２１が間欠的に積層されている。例えば、１枚以上の第１の電磁鋼板２１１及び１枚以上の第２の電磁鋼板２２１が交互に積層されていればよい。図８に示される例では、１枚の第１の電磁鋼板２１１及び１枚の第２の電磁鋼板２２１が交互に積層されている。

電動機１のロータ２では、ロータコア２１の周方向における第１の磁石挿入孔２１２の両端部に対して、第１の磁石挿入孔２１２の中央部は、軸線Ａｘの近くに位置しており、
ロータコア２１の周方向における第２の磁石挿入孔２２２の両端部に対して、第２の磁石挿入孔２２２の中央部は、軸線Ａｘの近くに位置している。互いに連通する一組の第１の磁石挿入孔２１２及び第２の磁石挿入孔２２２に３つの永久磁石２２が配置されている。すなわち、ｘｙ平面において略Ｕ字形状を持つように、３つの永久磁石２２が一組の第１の磁石挿入孔２１２及び第２の磁石挿入孔２２２内に配置されている。したがって、例えば、ｘｙ平面において真っ直ぐに配列された複数の永久磁石を持つロータに比べて、ロータ２の各磁極部における磁石量を増加させることができる。その結果、電動機１の出力密度を向上させることができる。

しかしながら、通常、ロータの回転中にロータに生じる遠心力の大きさは、質量に比例する。そのため、ロータコアの強度を向上させるため、ロータコアの外周面と磁石挿入孔との間に形成された薄肉部の幅は大きいことが望ましい。しかしながら、薄肉部の幅が大きくなるほど、永久磁石からの磁束が薄肉部を通りやすくなり、漏れ磁束が増加する。したがって、薄肉部の幅は、ロータコアの強度及び漏れ磁束の低減を考慮して設計されることが望ましい。

本実施の形態では、各第１の電磁鋼板２１１は、永久磁石２２の端部２２ａに接触する少なくとも１つの磁石係止部２１４を有する。各第２の電磁鋼板２２１は、永久磁石２２の端部２２ａに接触する部分を有していない。そのため、第２の薄肉部２２３の最小幅Ｗ２は、第１の薄肉部２１３の最小幅Ｗ１よりも小さい。

これにより、周方向における第２の薄肉部２２３の長さを、周方向における第１の薄肉部２１３の長さよりも長くすることができる。その結果、第２の薄肉部２２３の内縁の半径を、第１の薄肉部２１３の内縁の半径よりも大きくすることができ、第２の電磁鋼板２２１では、第２の薄肉部２２３に生じる応力を緩和することができる。

図９は、径方向における電磁鋼板の薄肉部の最小幅とロータ回転時に薄肉部に生じる最大応力との関係を示すグラフである。
図９に示されるように、第２の電磁鋼板２２１に降伏応力が生じるときの第２の薄肉部２２３の最小幅は、第１の電磁鋼板２１１に降伏応力が生じるときの第１の薄肉部２１３の最小幅よりも小さい。すなわち、降伏応力を基準とした場合、第２の薄肉部２２３の最小幅Ｗ２を、第１の薄肉部２１３の最小幅Ｗ１よりも小さくすることができる。

第２の薄肉部２２３の最小幅Ｗ２は、第１の薄肉部２１３の最小幅Ｗ１よりも小さいので、第２の電磁鋼板２２１に発生する漏れ磁束を、第１の電磁鋼板２１１に発生する漏れ磁束よりも低減することができる。

一般的に、ステータコアからの磁束は、ロータにおける磁気抵抗の小さい部分を通過する。そのため、ステータコアの外周面に対向する永久磁石の端部が減磁しやすい。ロータの永久磁石が減磁した場合、電動機の効率及び出力が低下する。さらに、ロータの永久磁石が減磁した場合、電動機に発生する電圧が変化し、電動機の制御性が悪化する。

そのため、本実施の形態では、各第２の電磁鋼板２２１は、永久磁石２２の端部２２ａに接触する部分を有していない。そのため、磁気抵抗の小さい第２の薄肉部２２３を通るステータコアからの磁束が減り、各第２の電磁鋼板２２１内の各永久磁石２２の減磁を抑制することができる。

本実施の形態では、ロータコア２１は、２枚以上の第１の電磁鋼板２１１及び２枚以上の第２の電磁鋼板２２１を有する。よって、磁石係止部２１４を持つ第１の電磁鋼板２１１において遠心力に対するロータ２の強度を高めることができ、磁石係止部２１４に相当する部分を持たない第２の電磁鋼板２２１において永久磁石２２の減磁を抑制することができる。これにより、ロータ２の永久磁石２２の数を増やした場合でも、ロータ２の強度を維持しながら、磁束漏れ及び永久磁石２２の減磁を改善することができる。その結果、電動機１の効率及び出力を高めることができる。

さらに、１枚以上の第１の電磁鋼板２１１と１枚以上の第２の電磁鋼板２２１とが交互に積層されている場合、上述の利点を効果的に得ることができる。すなわち、１枚以上の第１の電磁鋼板２１１と１枚以上の第２の電磁鋼板２２１とが交互に積層されている場合、磁石係止部２１４を持つ第１の電磁鋼板２１１において遠心力に対するロータ２の強度をより効果的に高めることができ、磁石係止部２１４に相当する部分を持たない第２の電磁鋼板２２１において永久磁石２２の減磁をより効果的に抑制することができる。

第２の電磁鋼板２２１の製造工程では、第１の電磁鋼板２１１の製造工程で用いた刃物を第２の電磁鋼板２２１用の刃物に取り換えればよい。例えば、第２の電磁鋼板２２１の製造工程では、第２のフラックスバリア部２２２ｂの形状にプレス加工できる刃物を用いればよい。よって、第１の電磁鋼板２１１及び第２の電磁鋼板２２１を、容易に製造し、積層することができる。

変形例１．
図１０は、ロータコア２１の他の例を示す断面図である。図１０の断面位置は、図３における線Ｃ８－Ｃ８で示される断面位置に相当する。
変形例１では、２枚以上の第１の電磁鋼板２１１と２枚以上の第２の電磁鋼板２２１とが、軸線方向において等間隔で配置されている。言い換えると、変形例１では、ロータコア２１は、複数の第１のコアと、複数の第２のコアとを有する。各第１のコアは、２枚以上の第１の電磁鋼板２１１で構成されており、各第２のコアは、２枚以上の第２の電磁鋼板２２１で構成されている。すなわち、変形例１では、第１のコアと第２のコアとが、軸線方向において等間隔で配置されている。この場合、軸線方向におけるロータコア２１の中心に関して第１の電磁鋼板２１１及び第２の電磁鋼板２２１が対称的に配置されていることが望ましい。

図１０に示されるロータコア２１は、図１に示されるロータコア２１の代わりに、ロータ２に適用可能である。したがって、図１０に示されるロータコア２１は、本実施の形態で説明した利点を持つ。

さらに、図１０に示されるように、２枚以上の第１の電磁鋼板２１１と２枚以上の第２の電磁鋼板２２１とが、軸線方向において等間隔で配置されている場合、ロータコア２１の軸線方向における重量バランスを向上させることができる。さらに、各永久磁石２２をロータコア２１内に挿入する際に、各第１の電磁鋼板２１１の各磁石係止部２１４がガイドの役割を果たすので、ロータ２を容易に組み立てることができる。さらに、各永久磁石２２の一部が減磁する場合でも、各永久磁石２２の軸線方向における減磁のアンバランスを改善することができる。

さらに、軸線方向におけるロータコア２１の中心に関して第１の電磁鋼板２１１及び第２の電磁鋼板２２１が対称的に配置されている場合、ロータコア２１の軸線方向における重量バランスをさらに向上させることができる。

変形例２．
図１１は、ロータコア２１のさらに他の例を示す断面図である。図１１の断面位置は、図３における線Ｃ８－Ｃ８で示される断面位置に相当する。
変形例２では、第１の電磁鋼板２１１と第２の電磁鋼板２２１とが、軸線方向において等間隔で配置されている。言い換えると、変形例２では、ロータコア２１は、複数の第１のコアと、複数の第２のコアとを有する。各第１のコアは、１枚以上の第１の電磁鋼板２１１で構成されており、各第２のコアは、２枚以上の第２の電磁鋼板２２１で構成されている。すなわち、変形例２では、第１のコアと第２のコアとが、軸線方向において等間隔で配置されている。この場合、軸線方向におけるロータコア２１の中心に関して第１の電磁鋼板２１１及び第２の電磁鋼板２２１が対称的に配置されていることが望ましい。

変形例２では、ロータコア２１における第１の電磁鋼板の枚数をＮ１とし、ロータコア２１における第２の電磁鋼板の枚数をＮ２とした場合、Ｎ１＜Ｎ２を満足する。さらに、各第１のコアを構成する第１の電磁鋼板２１１の枚数は、各第２のコアを構成する第２の電磁鋼板２２１の枚数よりも少ない。

図１１に示されるロータコア２１は、図１に示されるロータコア２１の代わりに、ロータ２に適用可能である。したがって、図１１に示されるロータコア２１は、本実施の形態で説明した利点を持つ。

さらに、ロータ２がＮ１＜Ｎ２を満たす場合、ロータ２の必要十分な強度を維持しながら、磁束漏れ及び永久磁石２２の減磁を効果的に改善することができる。その結果、電動機１の効率及び出力を高めることができる。

変形例３．
図１２及び図１３は、ロータコア２１のさらに他の例を示す断面図である。図１２及び図１３の各々の断面位置は、図３における線Ｃ８－Ｃ８で示される断面位置に相当する。
変形例３では、第１の電磁鋼板２１１と第２の電磁鋼板２２１とが、軸線方向において不等間隔で配置されている。言い換えると、変形例３では、ロータコア２１は、複数の第１のコアと、複数の第２のコアとを有する。各第１のコアは、１枚以上の第１の電磁鋼板２１１で構成されており、各第２のコアは、１枚以上の第２の電磁鋼板２２１で構成されている。

この場合において、ロータコア２１における第１の電磁鋼板の枚数をＮ１とし、ロータコア２１における第２の電磁鋼板の枚数をＮ２とした場合、Ｎ１＜Ｎ２を満足する。さらに、各第１のコアを構成する第１の電磁鋼板２１１の枚数は、各第２のコアを構成する第２の電磁鋼板２２１の枚数よりも少ない。すなわち、変形例３では、第１のコアと第２のコアとが、軸線方向において不等間隔で配置されている。この場合、軸線方向におけるロータコア２１の中心に関して第１の電磁鋼板２１１及び第２の電磁鋼板２２１が対称的に配置されていることが望ましい。

図１３に示される例では、軸線方向におけるロータコア２１の中心に向かうにつれて、ロータコア２１における第１の電磁鋼板２１１の割合よりもロータコア２１における第２の電磁鋼板２２１の割合が大きい。言い換えると、軸線方向におけるロータコア２１の中心に向かうにつれて、ロータコア２１における第１の電磁鋼板２１１の密度よりもロータコア２１における第２の電磁鋼板２２１の密度が大きい。この場合、軸線方向におけるロータコア２１の中心に向かうにつれて、第１の電磁鋼板２１１の間隔が大きい。

図１２又は図１３に示されるロータコア２１は、図１に示されるロータコア２１の代わりに、ロータ２に適用可能である。したがって、図１２又は図１３に示されるロータコア２１は、本実施の形態で説明した利点を持つ。

さらに、図１３に示されるように、軸線方向におけるロータコア２１の中心に向かうにつれて、第１の電磁鋼板２１１の割合よりも第２の電磁鋼板２２１の割合が大きいことが望ましい。これにより、磁束漏れ及び永久磁石２２の減磁を効果的に改善することができる。

さらに、軸線方向におけるロータコア２１の中心に関して第１の電磁鋼板２１１及び第２の電磁鋼板２２１が対称的に配置されている場合、ロータコア２１の軸線方向における重量バランスをさらに向上させることができる。この場合、各永久磁石２２の一部が減磁する場合でも、各永久磁石２２の軸線方向における減磁のアンバランスを改善することができる。

変形例４．
図１４は、ロータコア２１のさらに他の例を示す断面図である。図１４の断面位置は、図３における線Ｃ８－Ｃ８で示される断面位置に相当する。
変形例４では、軸線方向におけるロータコア２１の一端部は、２枚以上の第１の電磁鋼板２１１で構成されている。

図１４に示されるロータコア２１は、図１に示されるロータコア２１の代わりに、ロータ２に適用可能である。したがって、図１４に示されるロータコア２１は、本実施の形態で説明した利点を持つ。

さらに、変形例４によれば、各永久磁石２２をロータコア２１内に挿入する際に、各第１の電磁鋼板２１１の各磁石係止部２１４がガイドの役割を果たすので、ロータ２の生産性が向上する。さらに、各永久磁石２２をロータコア２１内に挿入する際に、互いに隣接する永久磁石２２が接触することを防ぐことができ、永久磁石２２に対する損傷を防止することができる。

さらに、各第１の電磁鋼板２１１を打ち抜き処理で形成した場合、各磁石係止部２１４にダレが形成される。このダレは、ロータ２の製造工程において永久磁石２２の挿入方向における各磁石係止部２１４の下流側に位置することが望ましい。永久磁石２２の挿入方向は、図１４ではーｚ方向である。これにより、各永久磁石２２をロータコア２１内に容易に挿入することができる。

さらに、軸線方向におけるロータコア２１の一端部が２枚以上の第１の電磁鋼板２１１で構成されている場合、軸線方向における各磁石係止部２１４の強度が向上する。その結果、各永久磁石２２をロータコア２１内に挿入する際に、各磁石係止部２１４の変形を防止することができる。

さらに、各永久磁石２２をロータコア２１内に挿入する際に、永久磁石２２がロータコア２１の一端部に配置された第１の電磁鋼板２１１に接触した場合でも、第１の電磁鋼板２１１の変形を生じにくくすることができる。

変形例５．
図１５は、ロータコア２１のさらに他の例を示す断面図である。図１５の断面位置は、図３における線Ｃ８－Ｃ８で示される断面位置に相当する。
変形例５では、軸線方向におけるロータコア２１の両端部は、２枚以上の第１の電磁鋼板２１１で構成されている。

図１５に示されるロータコア２１は、図１に示されるロータコア２１の代わりに、ロータ２に適用可能である。したがって、図１５に示されるロータコア２１は、本実施の形態で説明した利点を持つ。

さらに、変形例５によれば、変形例４で説明した利点を持つ。

さらに、軸線方向におけるロータコア２１の両端部が２枚以上の第１の電磁鋼板２１１で構成されている場合、各永久磁石２２をロータコア２１内に挿入する際に、各第１の電磁鋼板２１１の各磁石係止部２１４がガイドの役割を果たすので、ロータコア２１の上部又は下部からロータコア２１内に各永久磁石２２を容易に挿入することができる。その結果、ロータ２の生産性が向上する。

変形例６．
図１６は、ロータコア２１のさらに他の例を示す断面図である。図１６の断面位置は、図３における線Ｃ８－Ｃ８で示される断面位置に相当する。
変形例６では、ロータ２は、Ｌ１＞Ｌｄを満足する。この場合、Ｌ１は、軸線方向における第１の電磁鋼板２１１の一端から軸線方向におけるロータコア２１の端部までの最短距離である。Ｌｄは、長さＬｒと長さＬｍとの差分である。長さＬｒは、軸線方向におけるロータコア２１の長さである。長さＬｍは、軸線方向における各永久磁石２２の長さである。すなわち、変形例６では、少なくとも１つの第１の電磁鋼板２１１の各磁石係止部２１４が、永久磁石２２の両端部に対して、軸線方向におけるロータコア２１の中心側に位置する。したがって、少なくとも１つの永久磁石２２は、少なくとも１つの磁石係止部２１４によって規制される。

図１６に示されるロータコア２１は、図１に示されるロータコア２１の代わりに、ロータ２に適用可能である。したがって、図１６に示されるロータコア２１は、本実施の形態で説明した利点を持つ。

図１７は、図１６に示されるロータコア２１内の永久磁石２２が軸線方向にずれた例を示す図である。
図１７に示されるように、変形例６によれば、永久磁石２２が軸線方向における一方にずれた場合でも、軸線方向におけるロータコア２１の一端側に配置された第１の電磁鋼板２１１の磁石係止部２１４によって永久磁石２２の径方向における移動が規制される。

変形例７．
図１８は、ロータコア２１のさらに他の例を示す断面図である。図１８の断面位置は、図３における線Ｃ８－Ｃ８で示される断面位置に相当する。
変形例７では、軸線方向におけるロータコア２１の第１の端部は、２枚以上の第１の電磁鋼板２１１で構成されている。図１８において、軸線方向におけるロータコア２１の第１の端部は、ハッチングで示された領域である。この場合において、ロータ２は、Ｌｒ＞Ｌｍ且つＬ１ｔ＞Ｌｄを満足する。幅Ｌ１ｔは、ロータコア２１の第１の端部に配置された２枚以上の第１の電磁鋼板２１１の、軸線方向における幅である。長さＬｒは、軸線方向におけるロータコア２１の長さである。長さＬｍは、軸線方向における各永久磁石２２の長さである。長さＬｄは、長さＬｒと長さＬｍとの差分である。

図１８に示されるロータコア２１は、図１に示されるロータコア２１の代わりに、ロータ２に適用可能である。したがって、図１８に示されるロータコア２１は、本実施の形態で説明した利点を持つ。

さらに、変形例７によれば、ロータ２がＬ１ｔ＞Ｌｄを満足する。この場合、各永久磁石２２をロータコア２１内に挿入する際に、軸線方向におけるロータコア２１の少なくとも第１の端部において、各第１の電磁鋼板２１１の各磁石係止部２１４がガイドの役割を果たす。したがって、各永久磁石２２をロータコア２１内に挿入する際に、軸線方向におけるロータコア２１の少なくとも一端側において、各第１の電磁鋼板２１１の各磁石係止部２１４がガイドの役割を果たすので、ロータコア２１の上部又は下部からロータコア２１内に各永久磁石２２を容易に挿入することができる。その結果、ロータ２の生産性が向上する。

変形例８．
図１９は、ロータコア２１のさらに他の例を示す断面図である。図１９の断面位置は、図３における線Ｃ８－Ｃ８で示される断面位置に相当する。
変形例８では、軸線方向におけるロータコア２１の第１の端部は、２枚以上の第１の電磁鋼板２１１で構成されており、軸線方向におけるロータコア２１の第２の端部は、２枚以上の第１の電磁鋼板２１１で構成されている。図１９において、軸線方向におけるロータコア２１の第１の端部は、ハッチングで示された領域である。同様に、図１９において、軸線方向におけるロータコア２１の第２の端部は、ハッチングで示された領域である。すなわち、ロータコア２１は、軸線方向におけるロータコア２１の第１の端部に配置された２枚以上の第１の電磁鋼板２１１を有し、軸線方向におけるロータコア２１の第２の端部に配置された２枚以上の第１の電磁鋼板２１１をさらに有する。

ロータコア２１の第２の端部は、軸線方向におけるロータコア２１の第１の端部の反対側に位置する。ロータコア２１の第１の端部に配置された２枚以上の第１の電磁鋼板２１１を「第１のコア」とも称し、ロータコア２１の第２の端部に配置された２枚以上の第１の電磁鋼板２１１を第２のコアとも称する。２枚以上の第２の電磁鋼板２２１は、第１のコアと第２のコアとの間に配置されている。

この場合において、ロータ２は、Ｌｒ＞Ｌｍ、Ｌ１ｔ＞Ｌｄ、且つＬ１ｂ＞Ｌｄを満足する。幅Ｌ１ｔは、ロータコア２１の第１の端部に配置された２枚以上の第１の電磁鋼板２１１の、軸線方向における幅である。幅Ｌ１ｂは、ロータコア２１の第２の端部に配置された２枚以上の第１の電磁鋼板２１１の、軸線方向における幅である。長さＬｒは、軸線方向におけるロータコア２１の長さである。長さＬｍは、軸線方向における各永久磁石２２の長さである。長さＬｄは、長さＬｒと長さＬｍとの差分である。

図１９に示されるロータコア２１は、図１に示されるロータコア２１の代わりに、ロータ２に適用可能である。したがって、図１９に示されるロータコア２１は、本実施の形態で説明した利点を持つ。

さらに、変形例８によれば、変形例７で説明した利点を持つ。

図２０は、比較例を基準とした場合における、ロータ２の磁力及び減磁耐力の大きさを示すグラフである。比較例を、ロータコアが１枚以上の第１の電磁鋼板２１１のみで構成されているロータとする。すなわち、比較例におけるロータコアは、第２の電磁鋼板２２１を持っていない。図２０の横軸は、軸線方向におけるロータコア２１に占める、第２の電磁鋼板２２１の割合を示す。具体的には、図２０の横軸は、軸線方向におけるロータコア２１の幅に占める、軸線方向における第２の電磁鋼板２２１の幅の合計の割合を示す。

実施の形態１に係るロータ２では、軸線方向におけるロータコア２１の幅に占める、軸線方向における第２の電磁鋼板２２１の幅の合計の割合は０．５０である。変形例８に係るロータ２では、軸線方向におけるロータコア２１の幅に占める、軸線方向における第２の電磁鋼板２２１の幅の合計の割合は０．９４である。

図２０に示されるように、軸線方向におけるロータコア２１の幅に占める、軸線方向における第２の電磁鋼板２２１の幅の合計の割合が大きくなるほど、ロータ２の磁力減磁耐力が改善される。したがって、図２０に示されるように、軸線方向におけるロータコア２１の幅に占める、軸線方向における第２の電磁鋼板２２１の幅の合計の割合は、０．１０より大きく１．００より小さいことが望ましい。軸線方向におけるロータコア２１の幅に占める、軸線方向における第２の電磁鋼板２２１の幅の合計の割合は、０．５０以上０．９４以下であるとより望ましい。

実施の形態２．
実施の形態２に係る圧縮機６について説明する。
図２１は、実施の形態２に係る圧縮機６の構造を概略的に示す断面図である。

圧縮機６は、電動要素としての電動機１と、ハウジングとしてのシェル６１（密閉容器とも称する）と、圧縮要素（圧縮装置とも称する）としての圧縮機構６２とを有する。本実施の形態では、圧縮機６は、ロータリー圧縮機である。ただし、圧縮機６は、ロータリー圧縮機に限定されない。

圧縮機６は、例えば、空気調和機における冷凍サイクルに用いられる。

圧縮機６内の電動機１は、実施の形態１で説明した電動機１である。電動機１は、圧縮機構６２を駆動する。

シェル６１は、電動機１及び圧縮機構６２を覆う。シェル６１は、円筒状の容器である。シェル６１は、例えば、鋼板で作られている。シェル６１は、上部シェルと下部シェルとに分割されていてもよく、単一の構造体でもよい。シェル６１の底部には、圧縮機構６２の摺動部分を潤滑する冷凍機油が貯留されている。

圧縮機６は、さらに、シェル６１に固定されたガラス端子６３と、アキュムレータ６４と、吸入パイプ６５と、冷媒を圧縮機６の外に吐出するための吐出パイプ６６とを有する。

圧縮機構６２は、シリンダ６２ａと、ピストン６２ｂと、上部フレーム６２ｃ（第１のフレームとも称する）と、下部フレーム６２ｄ（第２のフレームとも称する）と、上部フレーム６２ｃ及び下部フレーム６２ｄに取り付けられた複数のマフラ６２ｅとを有する。圧縮機構６２は、さらに、シリンダ６２ａ内の領域を吸入側と圧縮側とに分けるベーンを有する。圧縮機構６２は、シェル６１内に配置されている。圧縮機構６２は、電動機１によって駆動される。

ガラス端子６３は、電源から圧縮機６内の電動機１に電力を供給するための端子である。

電動機１のコイル（例えば、実施の形態１で説明した巻線３２）には、ガラス端子６３を通して電力が供給される。

電動機１のロータ２（具体的には、シャフト２３の片側）は、上部フレーム６２ｃ及び下部フレーム６２ｄの各々に備えられた軸受けによって回転自在に支持されている。

ピストン６２ｂには、シャフト２３が挿通されている。上部フレーム６２ｃ及び下部フレーム６２ｄには、シャフト２３が回転自在に挿通されている。これにより、シャフト２３は、電動機１の動力を圧縮機構６２に伝達することができる。

上部フレーム６２ｃ及び下部フレーム６２ｄは、シリンダ６２ａの端面を閉塞する。アキュムレータ６４は、吸入パイプ６５を通して冷媒（例えば、冷媒ガス）をシリンダ６２ａに供給する。

次に、圧縮機６の動作について説明する。アキュムレータ６４から供給された冷媒は、シェル６１に固定された吸入パイプ６５からシリンダ６２ａ内へ吸入される。電動機１が回転することにより、シャフト２３に嵌合されたピストン６２ｂがシリンダ６２ａ内で回転する。これにより、シリンダ６２ａ内で冷媒が圧縮される。

圧縮された冷媒は、マフラ６２ｅを通り、シェル６１内を上昇する。このようにして、圧縮された冷媒が、吐出パイプ６６を通って冷凍サイクルの高圧側へ供給される。

圧縮機６の冷媒として、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、又はＲ２２等を用いることができる。ただし、圧縮機６の冷媒は、これらの種類に限られない。圧縮機６の冷媒として、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が小さい冷媒、例えば、下記の冷媒を用いることができる。

（１）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）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）組成中に炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素又は組成中に炭素の二重結合を有する炭化水素を含む混合物を用いてもよく、そのハロゲン化炭化水素及びその炭化水素の両方を含む混合物を用いてもよい。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又はＲ４１を含む混合物を用いることが実用上は望ましい。

実施の形態２に係る圧縮機６は、実施の形態１で説明した利点を持つ。

さらに、実施の形態２に係る圧縮機６は、実施の形態１に係る電動機１を有するので、圧縮機６の効率を高めることができる。

実施の形態３．
実施の形態２に係る圧縮機６を有する、空気調和機としての冷凍空調装置７について説明する。
図２２は、実施の形態３に係る冷凍空調装置７の構成を概略的に示す図である。

冷凍空調装置７は、例えば、冷暖房運転が可能である。図２２に示される冷媒回路図は、冷房運転が可能な空気調和機の冷媒回路図の一例である。

実施の形態３に係る冷凍空調装置７は、室外機７１と、室内機７２と、室外機７１及び室内機７２を接続する冷媒配管７３とを有する。

室外機７１は、圧縮機６と、熱交換器としての凝縮器７４と、絞り装置７５と、室外送風機７６（「送風機」とも称する）とを有する。凝縮器７４は、圧縮機６によって圧縮された冷媒を凝縮する。絞り装置７５は、凝縮器７４によって凝縮された冷媒を減圧し、冷媒の流量を調節する。絞り装置７５は、減圧装置とも言う。

室内機７２は、熱交換器としての蒸発器７７と、室内送風機７８（「送風機」とも称する）とを有する。蒸発器７７は、絞り装置７５によって減圧された冷媒を蒸発させ、室内空気を冷却する。

冷凍空調装置７の動作の一例として、冷凍空調装置７における冷房運転の基本的な動作について以下に説明する。冷房運転では、冷媒は、圧縮機６によって圧縮され、凝縮器７４に流入する。凝縮器７４によって冷媒が凝縮され、凝縮された冷媒が絞り装置７５に流入する。絞り装置７５によって冷媒が減圧され、減圧された冷媒が蒸発器７７に流入する。蒸発器７７において冷媒は蒸発し、冷媒（具体的には、冷媒ガス）が再び室外機７１の圧縮機６へ流入する。室外送風機７６によって空気が凝縮器７４に送られると冷媒と空気との間で熱が移動し、同様に、室内送風機７８によって空気が蒸発器７７に送られると冷媒と空気との間で熱が移動する。

以上に説明した冷凍空調装置７の構成及び動作は、一例であり、上述した例に限定されない。

実施の形態３に係る冷凍空調装置７によれば、実施の形態１から２で説明した利点を持つ。

さらに、実施の形態３に係る冷凍空調装置７は、実施の形態２に係る圧縮機６を有するので、冷凍空調装置７の効率を高めることができる。

以上に説明したように、好ましい実施の形態を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。

以上に説明した各実施の形態における特徴及び各変形例における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。

１電動機、２ロータ、３ステータ、６圧縮機、７冷凍空調装置、２２永久磁石、２２ａ端部、６１シェル、６２圧縮機構、２１１第１の電磁鋼板、２１２第１の磁石挿入孔、２１３第１の薄肉部、２１４磁石係止部、２２１第２の電磁鋼板、２２２第２の磁石挿入孔、２２３第２の薄肉部。

Claims

軸線方向に積層された、２枚以上の第１の電磁鋼板及び２枚以上の第２の電磁鋼板を有するロータコアと、
前記ロータコア内に配置された、第１の永久磁石及び第２の永久磁石と
を備え、
前記２枚以上の第１の電磁鋼板の各々は、
前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石が配置された第１の磁石配置部と前記ロータコアの径方向における外側端部に設けられた第１のフラックスバリア部とを有する第１の磁石挿入孔と、
前記第１のフラックスバリア部と前記ロータコアの外周面との間の領域である第１の薄肉部と、
前記第１の薄肉部に隣接しており、前記ロータコアの前記外周面に対向する前記第１の永久磁石の端部に接触している磁石係止部と
を有し、
軸線と直交する平面において、前記ロータコアの周方向における前記第１の磁石挿入孔の両端部に対して、前記第１の磁石挿入孔の中央部は、前記軸線の近くに位置しており、
前記２枚以上の第２の電磁鋼板の各々は、
前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石が配置された第２の磁石配置部と前記径方向における外側端部に設けられた第２のフラックスバリア部とを有し、前記第１の磁石挿入孔と連通している第２の磁石挿入孔と、
前記第２のフラックスバリア部と前記ロータコアの前記外周面との間の領域である第２の薄肉部と
を有し、
前記平面において、前記周方向における前記第２の磁石挿入孔の両端部に対して、前記第２の磁石挿入孔の中央部は、前記軸線の近くに位置しており、
前記２枚以上の第２の電磁鋼板の各々は、前記第１の永久磁石の前記端部に接触する部分を有しておらず、
前記第２の永久磁石は、前記第１の磁石挿入孔の前記中央部及び前記第２の磁石挿入孔の前記中央部に配置されており、
前記平面において、前記第２の永久磁石は、磁極中心を通る磁極中心線に直交するように配置されており、
前記平面における前記第１の薄肉部の最小幅をＷ１とし、前記平面における前記第２の薄肉部の最小幅をＷ２とした場合、Ｗ１＞Ｗ２を満足し、
前記周方向における前記第２の薄肉部の長さは、前記周方向における前記第１の薄肉部の長さよりも長い
ロータ。
前記２枚以上の第１の電磁鋼板と前記２枚以上の第２の電磁鋼板とが、前記軸線方向において等間隔で配置されている請求項１に記載のロータ。
前記２枚以上の第１の電磁鋼板と前記２枚以上の第２の電磁鋼板とが、前記軸線方向において不等間隔で配置されている請求項１に記載のロータ。
前記２枚以上の第１の電磁鋼板の枚数をＮ１とし、前記２枚以上の第２の電磁鋼板の枚数をＮ２とした場合、Ｎ１＜Ｎ２を満足する請求項１から３のいずれか１項に記載のロータ。
前記軸線方向における前記ロータコアの一端部は、前記２枚以上の第１の電磁鋼板で構成されている請求項１から４のいずれか１項に記載のロータ。
前記軸線方向における前記ロータコアの両端部は、前記２枚以上の第１の電磁鋼板で構成されている請求項１から５のいずれか１項に記載のロータ。
前記軸線方向における前記ロータコアの長さをＬｒとし、前記軸線方向における前記第１及び第２の永久磁石の長さをＬｍとし、前記長さＬｒと前記長さＬｍとの差分をＬｄとし、前記軸線方向における前記２枚以上の第１の電磁鋼板の一端から前記軸線方向における前記ロータコアの端部までの最短距離をＬ１としたとき、Ｌ１＞Ｌｄを満足する請求項１に記載のロータ。
前記軸線方向における前記ロータコアの第１の端部は、前記２枚以上の第１の電磁鋼板で構成されており、
前記ロータコアの前記第１の端部に配置された前記２枚以上の第１の電磁鋼板の、前記軸線方向における幅をＬ１ｔとし、前記軸線方向における前記ロータコアの長さをＬｒとし、前記軸線方向における前記第１及び第２の永久磁石の長さをＬｍとし、前記長さＬｒと前記長さＬｍとの差分をＬｄとしたとき、Ｌｒ＞Ｌｍ且つＬ１ｔ＞Ｌｄを満足する請求項１に記載のロータ。
前記ロータコアは、前記軸線方向における前記ロータコアの第２の端部に配置された前記２枚以上の第１の電磁鋼板をさらに有し、
前記ロータコアの前記第２の端部に配置された前記２枚以上の第１の電磁鋼板の、前記軸線方向における幅をＬ１ｂとしたとき、Ｌ１ｂ＞Ｌｄを満足する請求項８に記載のロータ。
ステータと、
前記ステータの内側に設けられた請求項１から９のいずれか１項に記載のロータと
を備えた電動機。
圧縮装置と、
前記圧縮装置を駆動する請求項１０に記載の電動機と
を備えた圧縮機。
請求項１１に記載の圧縮機と、
熱交換器と
を備えた空気調和機。