(57)【要約】【課題】発生トルクの最大値から最小値までの振れ幅を大きくする。【解決手段】モータ（10）は、複数の極を有するロータ（15）と、コイル（30）が配置された複数のスロット（13）を有するステータ（11）とを備えている。ロータ（15）の少なくとも２つの極は、軸方向から見た断面形状が互いに異なっている。また、ステータ（11）の少なくとも２つのスロット（13）は、コイル（30）の巻数が互いに異なっている。【選択図】図２
2020162347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の極を有するロータ（15）と、コイル（30）が配置された複数のスロット（13）を有するステータ（11）とを備えたモータであって、
前記ロータ（15）の少なくとも２つの極は、軸方向から見た断面形状が互いに異なり、
前記ステータ（11）の少なくとも２つのスロット（13）は、前記コイル（30）の巻数が互いに異なっているモータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記ロータ（15）の中心（Or）は、前記ステータ（11）の外周部の中心（Os）に対して偏心しているモータ。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記ロータ（15）は、永久磁石（40）が設けられた極と、該永久磁石（40）が設けられていない極とを有するモータ。
【請求項４】
請求項３において、
前記ロータ（15）における前記永久磁石（40）が設けられた極には、該永久磁石（40）を収納可能な磁石スロット（17）が形成され、
前記ロータ（15）における前記永久磁石（40）が設けられていない極には、該永久磁石（40）を収納可能な磁石スロット（17）が形成されていないモータ。
【請求項５】
請求項１乃至４のうち何れか１つにおいて、
前記ロータ（15）に設けられた永久磁石（40）の総量は、Ｎ極とＳ極とで同じであるモータ。
【請求項６】
請求項１乃至５のうち何れか１つにおいて、
前記ステータ（11）の周方向における所定の領域には、前記スロット（13）を構成するティース部（20）及び前記コイル（30）が設けられていないモータ。
【請求項７】
請求項１乃至６のうち何れか１つにおいて、
前記ステータ（11）の各相では、前記コイル（30）の巻数の合計が略同じであるモータ。
【請求項８】
請求項１乃至７のうち何れか１つに記載のモータ（10）と、
前記モータ（10）の１回転中に負荷トルク（TL）が変動する圧縮機構（3）とを備えた圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、回転子に設けられた複数の永久磁石の周方向幅を調整して、永久磁石の発生磁束の大きさを変更するようにした電動機が開示されている。これにより、発生トルクの最大値から最小値までの振れ幅を大きくするようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１８３０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、回転子の極に配置される永久磁石の周方向幅は、回転子の外径に応じて制限されることとなる。そのため、永久磁石の周方向幅を、所望の最大トルクを得るために必要な幅まで広くすることができないおそれがある。
【０００５】
本開示の目的は、発生トルクの最大値から最小値までの振れ幅を大きくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様は、複数の極を有するロータ（15）と、コイル（30）が配置された複数のスロット（13）を有するステータ（11）とを備えたモータを対象とし、前記ロータ（15）の少なくとも２つの極は、軸方向から見た断面形状が互いに異なり、前記ステータ（11）の少なくとも２つのスロット（13）は、前記コイル（30）の巻数が互いに異なっている。
【０００７】
第１の態様では、ロータ（15）の少なくとも２つの極が、軸方向から見た断面形状が互いに異なる。また、ステータ（11）の少なくとも２つのスロット（13）が、コイル（30）の巻数が互いに異なる。
【０００８】
これにより、発生トルク（TM）の最大値から最小値までの振れ幅を大きくして、トルク変動を発生させることができる。
【０００９】
本開示の第２の態様は、第１の態様において、前記ロータ（15）の中心（Or）は、前記ステータ（11）の外周部の中心（Os）に対して偏心している。
【００１０】
第２の態様では、ロータ（15）の中心（Or）をステータ（11）の外周部の中心（Os）に対して偏心させることで、コイル巻数に応じてスロット面積を設定することができる。具体的には、巻数が多いコイルのスロットが大きくなるように偏心させればよい。これにより、各スロットにおけるコイル占積率を高め、出力密度を向上させることができる。
【００１１】
本開示の第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記ロータ（15）は、永久磁石（40）が設けられた極と、該永久磁石（40）が設けられていない極とを有する。
【００１２】
第３の態様では、永久磁石が設けられていない極では、磁力が発生しないので、発生トルク（TM）の最大値から最小値までの振れ幅をより大きくすることができる。
【００１３】
本開示の第４の態様は、第３の態様において、前記ロータ（15）における前記永久磁石（40）が設けられた極には、該永久磁石（40）を収納可能な磁石スロット（17）が形成され、前記ロータ（15）における前記永久磁石（40）が設けられていない極には、該永久磁石（40）を収納可能な磁石スロット（17）が形成されていない。
【００１４】
第４の態様では、永久磁石（40）が設けられていない極には、永久磁石（40）を収納可能な磁石スロット（17）が形成されていないので、リラクタンストルクの発生を抑えることができる。
【００１５】
本開示の第５の態様は、第１乃至第４の態様のうち何れか１つにおいて、前記ロータ（15）に設けられた永久磁石（40）の総量は、Ｎ極とＳ極とで同じである。
【００１６】
第５の態様では、永久磁石（40）の総量を、Ｎ極とＳ極とで同じにすることで、トルクの発生に寄与しない無駄な永久磁石（40）を無くすことができる。
【００１７】
本開示の第６の態様は、第１乃至第５の態様のうち何れか１つにおいて、前記ステータ（11）の周方向における所定の領域には、前記スロット（13）を構成するティース部（20）及び前記コイル（30）が設けられていない。
【００１８】
第６の態様では、スロット（13）を構成するティース部（20）及びコイル（30）が設けられていない領域では、磁力が発生しないので、発生トルク（TM）の最大値から最小値までの振れ幅をより大きくすることができる。
【００１９】
本開示の第７の態様は、第１乃至第６の態様のうち何れか１つにおいて、前記ステータ（11）の各相では、前記コイル（30）の巻数の合計が略同じである。
【００２０】
第７の態様では、ステータ（11）の各相において、コイル（30）の巻数の合計を略同じにすることで、ステータ（11）の各相の誘起電圧がばらつくのを抑えることができる。
【００２１】
本開示の第８の態様は、第１乃至第７の態様のうち何れか１つに記載のモータ（10）と、前記モータ（10）の１回転中に負荷トルク（TL）が変動する圧縮機構（3）とを備えた圧縮機（1）である。
【００２２】
第８の態様では、圧縮機構（3）の負荷トルク（TL）が最大となるときに、モータ（10）の発生トルク（TM）が最大となるようにタイミングを合わせることで、負荷トルク（TL）と発生トルク（TM）との差を小さくして、圧縮機（1）の振動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本実施形態１に係る圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【図２】図２は、モータの構成を示す横断面図である。
【図３】図３は、圧縮機の負荷トルクと電動機の発生トルクとの関係を示すグラフ図である。
【図４】図４は、本実施形態２に係るモータの構成を示す横断面図である。
【図５】図５は、第１変形例に係るロータの構成を示す横断面図である。
【図６】図６は、第２変形例に係るロータの構成を示す横断面図である。
【図７】図７は、第３変形例に係るロータの構成を示す横断面図である。
【図８】図８は、第４変形例に係るロータの構成を示す横断面図である。
【図９】図９は、第５変形例に係るロータの極の構成を示す横断面図である。
【図１０】図１０は、第６変形例に係るロータの極の構成を示す横断面図である。
【図１１】図１１は、第７変形例に係るロータの極の構成を示す横断面図である。
【図１２】図１２は、第８変形例に係るロータの極の構成を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
《実施形態１》
実施形態１について説明する。
【００２５】
〈圧縮機〉
図１に示すように、圧縮機（1）は、ケーシング（2）と、圧縮機構（3）と、駆動軸（4）と、モータ（10）とを備えている。圧縮機（1）は、例えば、空気調和機の室外機（図示せず）に設置される。
【００２６】
モータ（10）は、圧縮機（1）のケーシング（2）に収容されている。モータ（10）は、ステータ（11）と、ステータ（11）に挿通されるロータ（15）とを有する。ステータ（11）及びロータ（15）は、複数枚の電磁鋼板を軸方向に積層することで形成されている。
【００２７】
ロータ（15）には、駆動軸（4）の一端部が固定されている。駆動軸（4）の他端部は、圧縮機構（3）に固定されている。モータ（10）は、駆動軸（4）を介して圧縮機構（3）を駆動する。
【００２８】
圧縮機構（3）には、吸入管（5）が接続されている。圧縮機構（3）は、吸入管（5）から吸入された冷媒を圧縮して、ケーシング（2）内に吐出する。ケーシング（2）には、吐出管（6）が接続されている。ケーシング（2）内に吐出された高圧の冷媒は、吐出管（6）から吐出される。
【００２９】
なお、以下の説明において、軸方向とは、回転軸方向であって、駆動軸（4）の軸心の方向をいう。径方向とは、駆動軸（4）の軸方向と直交する方向をいう。周方向とは、駆動軸（4）の円周方向に沿った方向をいう。外周側とは、駆動軸（4）の軸心からより遠い側をいう。内周側とは、駆動軸（4）の軸心により近い側をいう。また、縦断面とは、軸方向に沿った断面をいう。横断面とは、軸方向に直交する断面をいう。
【００３０】
〈ステータ〉
図２に示すように、ステータ（11）は、円筒状のバックヨーク部（12）と、バックヨーク部（12）の内周部から径方向内側に突出する複数のティース部（20）と、ティース部（20）に巻回されたコイル（30）とを有する。
【００３１】
複数のティース部（20）は、周方向に間隔をあけて配置されている。隣接するティース部（20）の間には、スロット（13）が形成されている。スロット（13）は、コイル（30）を配置するための空間である。図２に示す例では、ティース部（20）が９つ設けられており、スロット（13）の数が９つとなる。
【００３２】
複数のティース部（20）の径方向長さは、全周にわたって同じ長さに設定されている。そのため、ステータ（11）の外周部の中心（Os）と、ロータ（15）の中心（Or）とが一致している。
【００３３】
コイル（30）は、ティース部（20）に集中巻方式で巻回されている。なお、コイル（30）は、ティース部（20）に分布巻方式で巻回されていてもよい。また、ティース部（20）の数は、図示のものに限られるものではない。コイル（30）は、スロット数に対応して９つ設けられている。
【００３４】
本実施形態では、少なくとも２つのスロット（13）において、コイル（30）の巻数が互いに異なるようにしている。以下の説明では、図２で右側に配置されたコイル（30）を第１コイル（31）とし、反時計回り方向に順に、第１コイル（31）〜第９コイル（39）が配置されているものとする。
【００３５】
第１コイル（31）は、複数のコイル（30）の中で最も巻数が多くなっている。
【００３６】
第２コイル（32）及び第９コイル（39）は、巻数が同じである。第２コイル（32）及び第９コイル（39）は、第１コイル（31）よりも巻数が少ない。
【００３７】
第３コイル（33）及び第８コイル（38）は、巻数が同じである。第３コイル（33）及び第８コイル（38）は、第２コイル（32）及び第９コイル（39）よりも巻数が少ない。
【００３８】
第４コイル（34）及び第７コイル（37）は、巻数が同じである。第４コイル（34）及び第７コイル（37）は、第３コイル（33）及び第８コイル（38）よりも巻数が少ない。
【００３９】
第５コイル（35）及び第６コイル（36）は、巻数が同じである。第５コイル（35）及び第６コイル（36）は、第４コイル（34）及び第７コイル（37）よりも巻数が少ない。
【００４０】
このように、第１コイル（31）から反時計回り方向に、第２コイル（32）、第３コイル（33）、第４コイル（34）、第５コイル（35）と向かうにつれて、コイル（30）の巻数が少なくなっている。また、第１コイル（31）から時計回り方向に、第９コイル（39）、第８コイル（38）、第７コイル（37）、第６コイル（36）と向かうにつれて、コイル（30）の巻数が少なくなっている。
【００４１】
ここで、例えば、第１コイル（31）、第４コイル（34）、第７コイル（37）は、Ｕ相のコイルである。第２コイル（32）、第５コイル（35）、第８コイル（38）は、Ｖ相のコイルである。第３コイル（33）、第６コイル（36）、第９コイル（39）は、Ｗ相のコイルである。そのため、ステータ（11）の各相では、コイル（30）の巻数の合計が略同じとなっている。
【００４２】
ここで、Ｕ相のコイルである第１コイル（31）、第４コイル（34）、第７コイル（37）は、直列に接続されている。Ｖ相のコイルである第２コイル（32）、第５コイル（35）、第８コイル（38）は、直列に接続されている。Ｗ相のコイルである第３コイル（33）、第６コイル（36）、第９コイル（39）は、直列に接続されている。
【００４３】
〈ロータ〉
図２に示すように、ロータ（15）は、円筒状のコア部（16）と、複数の永久磁石（40）とを有する。コア部（16）の外周寄りの部分には、磁石スロット（17）が形成されている。磁石スロット（17）は、周方向に間隔をあけて６つ設けられている。磁石スロット（17）は、直線状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、長方形状の永久磁石（40）がそれぞれ収納されている。
【００４４】
本実施形態では、ロータ（15）の少なくとも２つの極において、軸方向から見た断面形状が互いに異なるようにしている。具体的には、ロータ（15）の極ごとに、永久磁石（40）の周方向幅を変更するようにしている。
【００４５】
以下の説明では、図２で右側に配置された永久磁石（40）を第１永久磁石（41）として、反時計回り方向に順に、第１永久磁石（41）〜第６永久磁石（46）が配置されているものとする。
【００４６】
第１永久磁石（41）及び第２永久磁石（42）は、周方向幅が同じである。ここで、永久磁石（40）の周方向幅とは、長方形状の永久磁石（40）の長辺の長さである。
【００４７】
第３永久磁石（43）及び第６永久磁石（46）は、周方向幅が同じである。第３永久磁石（43）及び第６永久磁石（46）は、第１永久磁石（41）及び第２永久磁石（42）よりも周方向幅が狭い。
【００４８】
第４永久磁石（44）及び第５永久磁石（45）は、周方向幅が同じである。第４永久磁石（44）及び第５永久磁石（45）は、第３永久磁石（43）及び第６永久磁石（46）よりも周方向幅が狭い。
【００４９】
このように、第１永久磁石（41）から時計回り方向に、第６永久磁石（46）、第５永久磁石と向かうにつれて、永久磁石の周方向幅が狭くなっている。また、第２永久磁石（42）から反時計回り方向に、第３永久磁石（43）、第４永久磁石（44）に向かうにつれて、永久磁石の周方向幅が狭くなっている。そのため、ロータ（15）の少なくとも２つの極において、断面形状が互いに異なっている。
【００５０】
図２に示す例では、第１永久磁石（41）、第３永久磁石（43）、第５永久磁石（45）は、Ｓ極である。第２永久磁石（42）、第４永久磁石（44）は、第６永久磁石（46）は、Ｎ極である。このように、Ｎ極の永久磁石（40）の数と、Ｓ極の永久磁石（40）の数が同じである。また、Ｎ極の永久磁石（40）の総量と、Ｓ極の永久磁石（40）の総量が同じである。
【００５１】
−運転動作−
図１に示すように、モータ（10）に電力が供給されると、ロータ（15）が回転する。ロータ（15）の回転に伴い、駆動軸（4）を介して圧縮機構（3）が回転駆動する。圧縮機構（3）には、吸入管（5）から低圧の冷媒が吸入される。圧縮機構（3）で圧縮されて高圧となった冷媒は、ケーシング（2）内に吐出される。ケーシング（2）内に吐出された冷媒は、吐出管（6）から圧縮機（1）外部に吐出される。
【００５２】
図３は、定常運転時における、圧縮機構（3）の負荷トルク（TL）と回転角度との関係、及びモータ（10）の発生トルク（TM）と回転角度との関係を示すグラフ図である。
【００５３】
図３に示すように、本実施形態の圧縮機（1）の負荷トルク（TL）は、モータ（10）の１回転中に１つのピーク値をとるように概ね三角波状に変動することが分かる。また、モータ（10）の発生トルク（TM）は、略正弦波状の三相交流電流を通電することで、モータ（10）の１回転中に１つのピーク値をとるように概ね正弦波状に変動することが分かる。
【００５４】
本実施形態の圧縮機（1）では、負荷トルク（TL）が最大となるときに、モータ（10）の発生トルク（TM）が最大となるように構成している。
【００５５】
具体的に、圧縮機（1）の負荷トルク（TL）が最大となるときには、図２に示すステータ（11）における最も巻数が多い第１コイル（31）と、ロータ（15）における最も周方向幅が広い第１永久磁石（41）又は第２永久磁石（42）とが、互いに対向する状態となる。
【００５６】
また、ステータ（11）における最も巻数が少ない第５コイル（35）及び第６コイル（36）と、ロータ（15）における最も周方向幅が狭い第４永久磁石（44）又は第５永久磁石（45）とが、互いに対向する状態となる。
【００５７】
一方、圧縮機（1）の負荷トルク（TL）が最小となるときには、図２に示すステータ（11）における最も巻数が多い第１コイル（31）と、ロータ（15）における最も周方向幅が狭い第４永久磁石（44）又は第５永久磁石（45）とが、互いに対向する状態となる。
【００５８】
また、ステータ（11）における最も巻数が少ない第５コイル（35）及び第６コイル（36）と、ロータ（15）における最も周方向幅が広い第１永久磁石（41）又は第２永久磁石（42）とが、互いに対向する状態となる。
【００５９】
−実施形態１の効果−
本実施形態のモータ（10）は、複数の極を有するロータ（15）と、コイル（30）が配置された複数のスロット（13）を有するステータ（11）とを備えている。そして、ロータ（15）の少なくとも２つの極は、軸方向から見た断面形状が互いに異なり、ステータ（11）の少なくとも２つのスロット（13）は、コイル（30）の巻数が互いに異なっている。
【００６０】
本実施形態では、ロータ（15）の少なくとも２つの極が、軸方向から見た断面形状が互いに異なる。また、ステータ（11）の少なくとも２つのスロット（13）が、コイル（30）の巻数が互いに異なる。
【００６１】
これにより、発生トルク（TM）の最大値から最小値までの振れ幅を大きくして、トルク変動を発生させることができる。
【００６２】
また、本実施形態のモータ（10）において、ロータ（15）に設けられた永久磁石（40）の総量は、Ｎ極とＳ極とで同じである。
【００６３】
本実施形態では、永久磁石（40）の総量を、Ｎ極とＳ極とで同じにすることで、トルクの発生に寄与しない無駄な永久磁石（40）を無くすことができる。
【００６４】
また、本実施形態のモータ（10）において、ステータ（11）の各相では、コイル（30）の巻数の合計が略同じである。
【００６５】
本実施形態では、ステータ（11）の各相において、コイル（30）の巻数の合計を略同じにすることで、ステータ（11）の各相の誘起電圧がばらつくのを抑えることができる。
【００６６】
また、本実施形態の圧縮機（1）は、上述したモータ（10）と、モータ（10）の１回転中に負荷トルク（TL）が変動する圧縮機構（3）とを備えている。
【００６７】
本実施形態では、圧縮機構（3）の負荷トルク（TL）が最大となるときに、モータ（10）の発生トルク（TM）が最大となるようにタイミングを合わせることで、負荷トルク（TL）と発生トルク（TM）との差を小さくして、圧縮機（1）の振動を抑えることができる。
【００６８】
《実施形態２》
実施形態２について説明する。
【００６９】
〈ステータ〉
図４に示すように、モータ（10）のステータ（11）は、円筒状のバックヨーク部（12）と、バックヨーク部（12）の内周部から径方向内側に突出する複数のティース部（20）と、ティース部（20）に巻回されたコイル（30）とを有する。
【００７０】
複数のティース部（20）は、周方向に間隔をあけて配置されている。隣接するティース部（20）の間には、スロット（13）が形成されている。スロット（13）は、コイル（30）を配置するための溝である。
【００７１】
ここで、複数のティース部（20）は、周方向に４０°ずつ間隔をあけて７つ配置されている。また、ステータ（11）の周方向における所定の領域には、スロットを構成するティース部及びコイルが設けられていない。ここで、所定の領域は、図４で右側と右下側のティース部（20）に対向する領域である。
【００７２】
複数のティース部（20）の径方向長さは、周方向で互いに異なる長さに設定されている。具体的に、図４で右側のティース部（20）を第１ティース部（21）とし、反時計回り方向に順に、第１ティース部（21）〜第７ティース部（27）が配置されているものとする。
【００７３】
第１ティース部（21）は、複数のティース部（20）の中で最も径方向長さが長くなっている。
【００７４】
第２ティース部（22）及び第７ティース部（27）は、径方向長さが同じである。第２ティース部（22）及び第７ティース部（27）は、第１ティース部（21）よりも径方向長さが短い。
【００７５】
第３ティース部（23）及び第６ティース部（26）は、径方向長さが同じである。第３ティース部（23）及び第６ティース部（26）は、第２ティース部（22）及び第７ティース部（27）よりも径方向長さが短い。
【００７６】
第４ティース部（24）及び第５ティース部（25）は、径方向長さが同じである。第４ティース部（24）及び第５ティース部（25）は、第３ティース部（23）及び第６ティース部（26）よりも径方向長さが短い。
【００７７】
このように、第１ティース部（21）から反時計回り方向に、第２ティース部（22）、第３ティース部（23）、第４ティース部（24）に向かうにつれて、ティース部（20）の径方向長さが短くなっている。また、第１ティース部（21）から時計回り方向に、第７ティース部（27）、第６ティース部（26）、第５ティース部（25）に向かうにつれて、ティース部（20）の径方向長さが短くなっている。
【００７８】
ここで、図４で右側の第１ティース部（21）の径方向長さが最も長く、第１ティース部（21）に対向する位置の所定の領域には、ティース部及びコイルが設けられていない。そのため、ロータ（15）の中心（Or）は、ステータ（11）の外周部の中心（Os）に対して左方に偏心している。
【００７９】
そして、第１ティース部（21）〜第７ティース部（27）に巻回されるコイル（30）を、第１コイル（31）〜第７コイル（37）とすると、第１コイル（31）の巻数が最も多くなっている。
【００８０】
第２コイル（32）及び第７コイル（37）は、巻数が同じである。第２コイル（32）及び第７コイル（37）は、第１コイル（31）よりも巻数が少ない。
【００８１】
第３コイル（33）及び第６コイル（36）は、巻数が同じである。第３コイル（33）及び第６コイル（36）は、第２コイル（32）及び第７コイル（37）よりも巻数が少ない。
【００８２】
第４コイル（34）及び第５コイル（35）は、巻数が同じである。第４コイル（34）及び第５コイル（35）は、第３コイル（33）及び第６コイル（36）よりも巻数が少ない。
【００８３】
このように、第１コイル（31）から反時計回り方向に、第２コイル（32）、第３コイル（33）、第４コイル（34）と向かうにつれて、コイル（30）の巻数が少なくなっている。また、第１コイル（31）から時計回り方向に、第７コイル（37）、第６コイル（36）、第５コイル（35）と向かうにつれて、コイル（30）の巻数が少なくなっている。そのため、少なくとも２つのスロット（13）において、コイル（30）の巻数が互いに異なっている。
【００８４】
ここで、例えば、第１コイル（31）、第４コイル（34）、第５コイル（35）は、Ｕ相のコイルである。第２コイル（32）、第６コイル（36）は、Ｖ相のコイルである。第３コイル（33）、第７コイル（37）は、Ｗ相のコイルである。
【００８５】
〈ロータ〉
図４に示すように、ロータ（15）は、円筒状のコア部（16）と、複数の永久磁石（40）とを有する。コア部（16）の外周寄りの部分には、磁石スロット（17）が形成されている。
【００８６】
ここで、磁石スロット（17）は、周方向に６０°ずつ間隔をあけて４つ配置されている。  また、図４で右側と右上側の磁石スロット（17）に対向する位置にある２つの極には、磁石スロットが形成されていない。磁石スロットが形成されていない極には、永久磁石が設けられていない。
【００８７】
磁石スロット（17）は、径方向内側に突出するように折れ曲がったＶ字状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、長方形状の永久磁石（40）がＶ字状の配置となるようにそれぞれ収納されている。
【００８８】
以下の説明では、図４で右側に配置された永久磁石（40）を第１永久磁石（41）として、反時計回り方向に順に、第１永久磁石（41）〜第４永久磁石（44）が配置されているものとする。
【００８９】
第１永久磁石（41）及び第２永久磁石（42）は、周方向幅が同じである。ここで、永久磁石（40）の周方向幅とは、長方形状の永久磁石（40）の長辺の長さである。
【００９０】
第３永久磁石（43）及び第４永久磁石（44）は、周方向幅が同じである。第３永久磁石（43）及び第４永久磁石（44）は、第１永久磁石（41）及び第２永久磁石（42）よりも周方向幅が狭い。
【００９１】
このように、第１永久磁石（41）から時計回り方向に第４永久磁石（44）と向かって、永久磁石の周方向幅が狭くなっている。また、第２永久磁石（42）から反時計回り方向に第３永久磁石（43）に向かって、永久磁石の周方向幅が狭くなっている。また、第１永久磁石（41）及び第２永久磁石（42）が配置されている極と対向する位置の極には、永久磁石が設けられていない。そのため、ロータ（15）の少なくとも２つの極において、断面形状が互いに異なっている。
【００９２】
図４に示す例では、第１永久磁石（41）、第３永久磁石（43）は、Ｓ極である。第２永久磁石（42）、第４永久磁石（44）は、Ｎ極である。このように、Ｎ極の永久磁石（40）の数と、Ｓ極の永久磁石（40）の数が同じである。また、Ｎ極の永久磁石（40）の総量と、Ｓ極の永久磁石（40）の総量が同じである。
【００９３】
本実施形態の圧縮機（1）では、負荷トルク（TL）が最大となるときに、モータ（10）の発生トルク（TM）が最大となるように構成している。
【００９４】
具体的に、圧縮機（1）の負荷トルク（TL）が最大となるときには、図４に示すステータ（11）における最も巻数が多い第１コイル（31）と、ロータ（15）における最も周方向幅が広い第１永久磁石（41）又は第２永久磁石（42）とが、互いに対向する状態となる。
【００９５】
また、ステータ（11）におけるティース部及びコイルが設けられていない領域と、ロータ（15）における永久磁石が設けられていない極とが、互いに対向する状態となる。
【００９６】
一方、圧縮機（1）の負荷トルク（TL）が最小となるときには、図４に示すステータ（11）における最も巻数が多い第１コイル（31）と、ロータ（15）における永久磁石が設けられていない極とが、互いに対向する状態となる。
【００９７】
また、ステータ（11）におけるティース部及びコイルが設けられていない領域と、ロータ（15）における最も周方向幅が広い第１永久磁石（41）又は第２永久磁石（42）とが、互いに対向する状態となる。
【００９８】
−実施形態２の効果−
本実施形態のモータ（10）において、ロータ（15）の中心（Or）は、ステータ（11）の外周部の中心（Os）に対して偏心している。
【００９９】
本実施形態では、ロータ（15）の中心（Or）をステータ（11）の外周部の中心（Os）に対して偏心させることで、コイル巻数に応じてスロット面積を設定することができる。具体的には、巻数が多いコイル（30）のスロット（13）が大きくなるように偏心させればよい。これにより、各スロット（13）におけるコイル占積率を高め、出力密度を向上させることができる。
【０１００】
また、本実施形態のモータ（10）において、ロータ（15）は、永久磁石（40）が設けられた極と、永久磁石（40）が設けられていない極とを有する。
【０１０１】
本実施形態では、永久磁石が設けられていない極では、磁力が発生しないので、発生トルク（TM）の最大値から最小値までの振れ幅をより大きくすることができる。
【０１０２】
また、本実施形態のモータ（10）において、ロータ（15）における永久磁石（40）が設けられた極には、永久磁石（40）を収納可能な磁石スロット（17）が形成され、ロータ（15）における永久磁石（40）が設けられていない極には、永久磁石（40）を収納可能な磁石スロット（17）が形成されていない。
【０１０３】
本実施形態では、永久磁石（40）が設けられていない極には、永久磁石（40）を収納可能な磁石スロット（17）が形成されていないので、リラクタンストルクの発生を抑えることができる。
【０１０４】
また、本実施形態のモータ（10）において、ステータ（11）の周方向における所定の領域には、スロット（13）を構成するティース部（20）及びコイル（30）が設けられていない。
【０１０５】
本実施形態では、スロット（13）を構成するティース部（20）及びコイル（30）が設けられていない領域では、磁力が発生しないので、発生トルク（TM）の最大値から最小値までの振れ幅をより大きくすることができる。
【０１０６】
《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【０１０７】
前記実施形態に係るロータ（15）は、以下の変形例に示す構成のものに置き換えてもよい。
【０１０８】
−第１変形例−
図５に示すように、ロータ（15）は、円筒状のコア部（16）と、複数の永久磁石（40）とを有する。コア部（16）の外周寄りの部分には、磁石スロット（17）が形成されている。磁石スロット（17）は、周方向に間隔をあけて６つ設けられている。
【０１０９】
図５で右下側と右側とに配置された２つの磁石スロット（17）は、径方向内側に突出するように折れ曲がったＶ字状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、長方形状の永久磁石（40）がＶ字状の配置となるようにそれぞれ収納されている。残りの４つの磁石スロット（17）は、直線状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、長方形状の永久磁石（40）がそれぞれ収納されている。
【０１１０】
以下の説明では、図５で右下側に配置された永久磁石（40）を第１永久磁石（41）として、反時計回り方向に順に、第１永久磁石（41）〜第６永久磁石（46）が配置されているものとする。
【０１１１】
第１永久磁石（41）及び第２永久磁石（42）は、周方向幅が同じである。ここで、永久磁石（40）の周方向幅とは、長方形状の永久磁石（40）の長辺の長さである。
【０１１２】
第３永久磁石（43）及び第６永久磁石（46）は、周方向幅が同じである。第３永久磁石（43）及び第６永久磁石（46）は、第１永久磁石（41）及び第２永久磁石（42）よりも周方向幅が狭い。
【０１１３】
第４永久磁石（44）及び第５永久磁石（45）は、周方向幅が同じである。第４永久磁石（44）及び第５永久磁石（45）は、第３永久磁石（43）及び第６永久磁石（46）よりも周方向幅が狭い。
【０１１４】
このように、第１永久磁石（41）から時計回り方向に第６永久磁石（46）、第５永久磁石（45）と向かうにつれて、永久磁石の周方向幅が狭くなっている。また、第２永久磁石（42）から反時計回り方向に第３永久磁石（43）、第４永久磁石（44）に向かうにつれて、永久磁石の周方向幅が狭くなっている。
【０１１５】
−第２変形例−
図６に示すように、ロータ（15）は、円筒状のコア部（16）と、複数の永久磁石（40）とを有する。コア部（16）の外周寄りの部分には、磁石スロット（17）が形成されている。磁石スロット（17）は、周方向に間隔をあけて６つ設けられている。
【０１１６】
図６で右下側と右側とに配置された２つの磁石スロット（17）は、径方向内側に突出するように折れ曲がったＶ字状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、長方形状の永久磁石（40）がＶ字状の配置となるようにそれぞれ収納されている。残りの４つの磁石スロット（17）は、直線状の溝で形成されている。
【０１１７】
図６で右上側と左下側の磁石スロット（17）には、長方形状の永久磁石（40）がそれぞれ収納されている。図６で左上側と左側の磁石スロット（17）には、永久磁石が設けられていない。
【０１１８】
以下の説明では、図６で右下側に配置された永久磁石（40）を第１永久磁石（41）として、反時計回り方向に順に、第１永久磁石（41）〜第４永久磁石（44）が配置されているものとする。
【０１１９】
第１永久磁石（41）及び第２永久磁石（42）は、周方向幅が同じである。ここで、永久磁石（40）の周方向幅とは、長方形状の永久磁石（40）の長辺の長さである。
【０１２０】
第３永久磁石（43）及び第４永久磁石（44）は、周方向幅が同じである。第３永久磁石（43）及び第４永久磁石（44）は、第１永久磁石（41）及び第２永久磁石（42）よりも周方向幅が狭い。
【０１２１】
このように、第１永久磁石（41）から時計回り方向に第４永久磁石（44）と向かって、永久磁石の周方向幅が狭くなっている。また、第２永久磁石（42）から反時計回り方向に第３永久磁石（43）に向かって、永久磁石の周方向幅が狭くなっている。また、第１永久磁石（41）及び第２永久磁石（42）が配置されている極と対向する位置の極には、磁石スロット（17）が形成されているが、永久磁石が設けられていない。
【０１２２】
−第３変形例−
図７に示すように、ロータ（15）は、円筒状のコア部（16）と、複数の永久磁石（40）とを有する。コア部（16）の外周寄りの部分には、磁石スロット（17）が形成されている。
【０１２３】
ここで、磁石スロット（17）は、周方向に６０°ずつ間隔をあけて４つ配置されている。  また、図７で左上側と左側の２つの極には、磁石スロットが形成されていない。磁石スロットが形成されていない極には、永久磁石が設けられていない。
【０１２４】
図７で右下側と右側とに配置された２つの磁石スロット（17）は、径方向内側に突出するように折れ曲がったＶ字状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、長方形状の永久磁石（40）がＶ字状の配置となるようにそれぞれ収納されている。図７で右上側と左下側とに配置された磁石スロット（17）は、直線状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、長方形状の永久磁石（40）がそれぞれ収納されている。
【０１２５】
なお、永久磁石（40）の周方向幅の関係については、前記第２変形例と同じであるため、説明を省略する。
【０１２６】
−第４変形例−
図８に示すように、ロータ（15）は、円筒状のコア部（16）と、複数の永久磁石（40）とを有する。コア部（16）の外周寄りの部分には、磁石スロット（17）が形成されている。
【０１２７】
ここで、磁石スロット（17）は、周方向に６０°ずつ間隔をあけて４つ配置されている。  また、図８で左上側と左側の２つの極には、空隙部（18）が形成されており、磁石スロットが形成されていない。磁石スロットが形成されていない極には、永久磁石が設けられていない。
【０１２８】
図８で右下側と右側とに配置された２つの磁石スロット（17）は、径方向内側に突出するように折れ曲がったＶ字状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、長方形状の永久磁石（40）がＶ字状の配置となるようにそれぞれ収納されている。図８で右上側と左下側とに配置された磁石スロット（17）は、直線状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、長方形状の永久磁石（40）がそれぞれ収納されている。
【０１２９】
なお、永久磁石（40）の周方向幅の関係については、前記第２変形例と同じであるため、説明を省略する。
【０１３０】
−第５変形例−
図９に示すように、ロータ（15）の極には、径方向に並ぶように２つの磁石スロット（17）が配置されている。径方向外側に配置された磁石スロット（17）は、直線状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、長方形状の永久磁石（40）が収納されている。
【０１３１】
径方向内側に配置された磁石スロット（17）は、径方向内側に突出するように折れ曲がったＶ字状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、長方形状の永久磁石（40）がＶ字状の配置となるように収納されている。
【０１３２】
−第６変形例−
図１０に示すように、ロータ（15）の極には、磁石スロット（17）が形成されている。磁石スロット（17）は、径方向内側に突出するように湾曲した円弧状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、円弧状の永久磁石（40）が収納されている。
【０１３３】
−第７変形例−
図１１に示すように、ロータ（15）の極には、磁石スロット（17）が形成されている。磁石スロット（17）は、径方向外側に突出するように湾曲した円弧状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、円弧状の永久磁石（40）が収納されている。
【０１３４】
−第８変形例−
図１２に示すように、ロータ（15）の極には、径方向に並ぶように３つの磁石スロット（17）が配置されている。３つの磁石スロット（17）は、径方向内側に突出するように湾曲した円弧状の溝で形成されている。磁石スロット（17）には、永久磁石が設けられていない。
【０１３５】
以上、実施形態及び変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態及び変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
以上説明したように、本開示は、モータ及び圧縮機について有用である。
【符号の説明】
【０１３７】
1    圧縮機
3    圧縮機構
10    モータ
11    ステータ
13    スロット
15    ロータ
17    磁石スロット
20    ティース部
30    コイル
40    永久磁石
【図１】
2020162347.tif 000003
【図２】
2020162347.tif 000004
【図３】
2020162347.tif 000005
【図４】
2020162347.tif 000006
【図５】
2020162347.tif 000007
【図６】
2020162347.tif 000008
【図７】
2020162347.tif 000009
【図８】
2020162347.tif 000010
【図９】
2020162347.tif 000011
【図１０】
2020162347.tif 000012
【図１１】
2020162347.tif 000013
【図１２】
2020162347.tif 000014