(57)【要約】  回転子（２）は、第１の永久磁石（２２ａ）と、第２の永久磁石（２２ｂ）と、電磁鋼板（２１１）とを有する。電磁鋼板（２１１）は、磁石挿入孔（２１２）と、突起（２１３）と、第１の端部（２１１ａ）と、第２の端部（２１１ｂ）と、第３の端部（２１１ｃ）と、第４の端部（２１１ｄ）とを有する。回転子（２）は、電磁鋼板（２１１）の厚さをｔとし、第３の端部（２１１ｃ）と第４の端部（２１１ｄ）とが成す角度をＲとし、第１の端部（２１１ａ）を含む直線（Ｌ１）と第３の端部（２１１ｃ）を含む直線（Ｌ３）との交点（Ｐ１）から第３の端部（２１１ｃ）を含む直線（Ｌ３）と第４の端部（２１１ｄ）を含む直線（Ｌ４）との交点（Ｐ０）までの距離をｗとしたときに、ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔの式を満たす。
2017203618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の永久磁石と、
第２の永久磁石と、
磁石挿入孔と、前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石の間に形成された突起とを有する電磁鋼板と
を備え、
前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石は、前記磁石挿入孔内に配置されており、
前記電磁鋼板は、
前記第１の永久磁石に面し、前記磁石挿入孔を画定する第１の端部と、
前記第２の永久磁石に面し、前記磁石挿入孔を画定する第２の端部と、
前記第１の永久磁石に面し、前記突起を形成する第３の端部と、
前記第２の永久磁石に面し、前記突起を形成する第４の端部と
を有し、
前記電磁鋼板の厚さをｔとし、前記第３の端部と前記第４の端部とが成す角度をＲとし、前記第１の端部を含む直線と前記第３の端部を含む直線との交点から前記第３の端部を含む直線と前記第４の端部を含む直線との交点までの距離をｗとしたときに、
ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔ
の式を満たす
回転子。
【請求項２】
前記第３の端部は、前記回転子の径方向と直交する方向における前記突起の端部を形成する縁である請求項１に記載の回転子。
【請求項３】
前記第４の端部は、前記回転子の径方向と直交する方向における前記突起の端部を形成する縁である請求項１又は２に記載の回転子。
【請求項４】
前記突起は、前記回転子の径方向における外側に向けて突出している請求項１から３のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項５】
前記電磁鋼板は、前記回転子の径方向において前記磁石挿入孔よりも外側に形成されたスリットを有する請求項１から４のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項６】
前記スリットは、前記回転子の径方向に長い請求項５に記載の回転子。
【請求項７】
前記スリットは、前記回転子の径方向と直交する方向における前記磁石挿入孔の両端部よりも前記突起に近い位置に形成されている請求項５又は６に記載の回転子。
【請求項８】
前記電磁鋼板は、前記回転子の径方向において前記磁石挿入孔よりも外側に形成された凹部を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項９】
前記凹部は、前記回転子の径方向に長い請求項８に記載の回転子。
【請求項１０】
前記凹部は、前記回転子の径方向と直交する方向における前記磁石挿入孔の両端部よりも前記突起に近い位置に形成されている請求項８又は９に記載の回転子。
【請求項１１】
前記電磁鋼板の厚さは、０．１ｍｍから１ｍｍである請求項１から１０のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項１２】
前記電磁鋼板は、前記回転子の径方向において前記磁石挿入孔よりも内側に形成された空隙をさらに有し、前記空隙から前記磁石挿入孔までの最短距離は、前記電磁鋼板の厚さをｔとしたとき、ｔ以上２×ｔ以下である請求項１から１１のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項１３】
固定子と、
回転子と
を備え、
前記回転子は、
第１の永久磁石と、
第２の永久磁石と、
磁石挿入孔と、前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石の間に形成された突起とを有する電磁鋼板と
を有し、
前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石は、前記磁石挿入孔内に配置されており、
前記電磁鋼板は、
前記第１の永久磁石に面し、前記磁石挿入孔を画定する第１の端部と、
前記第２の永久磁石に面し、前記磁石挿入孔を画定する第２の端部と、
前記第１の永久磁石に面し、前記突起を形成する第３の端部と、
前記第２の永久磁石に面し、前記突起を形成する第４の端部と
を有し、
前記回転子は、
前記電磁鋼板の厚さをｔとし、前記第３の端部と前記第４の端部とが成す角度をＲとし、前記第１の端部を含む直線と前記第３の端部を含む直線との交点から前記第３の端部を含む直線と前記第４の端部を含む直線との交点までの距離をｗとしたときに、
ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔ
の式を満たす
電動機。
【請求項１４】
電動機と、
前記電動機によって駆動される圧縮機構と、
前記電動機及び前記圧縮機構を収容するハウジングと
を備え、
前記電動機は、
固定子と、
回転子と
を有し、
前記回転子は、
第１の永久磁石と、
第２の永久磁石と、
磁石挿入孔と、前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石の間に形成された突起とを有する電磁鋼板と
を有し、
前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石は、前記磁石挿入孔内に配置されており、
前記電磁鋼板は、
前記第１の永久磁石に面し、前記磁石挿入孔を画定する第１の端部と、
前記第２の永久磁石に面し、前記磁石挿入孔を画定する第２の端部と、
前記第１の永久磁石に面し、前記突起を形成する第３の端部と、
前記第２の永久磁石に面し、前記突起を形成する第４の端部と
を有し、
前記回転子は、
前記電磁鋼板の厚さをｔとし、前記第３の端部と前記第４の端部とが成す角度をＲとし、前記第１の端部を含む直線と前記第３の端部を含む直線との交点から前記第３の端部を含む直線と前記第４の端部を含む直線との交点までの距離をｗとしたときに、
ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔ
の式を満たす
圧縮機。
【請求項１５】
室内機と、
前記室内機に接続された室外機と
を備え、
前記室内機及び前記室外機の少なくとも１つは電動機を有し、
前記電動機は、
固定子と、
回転子と
を有し、
前記回転子は、
第１の永久磁石と、
第２の永久磁石と、
磁石挿入孔と、前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石の間に形成された突起とを有する電磁鋼板と
を有し、
前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石は、前記磁石挿入孔内に配置されており、
前記電磁鋼板は、
前記第１の永久磁石に面し、前記磁石挿入孔を画定する第１の端部と、
前記第２の永久磁石に面し、前記磁石挿入孔を画定する第２の端部と、
前記第１の永久磁石に面し、前記突起を形成する第３の端部と、
前記第２の永久磁石に面し、前記突起を形成する第４の端部と
を有し、
前記回転子は、
前記電磁鋼板の厚さをｔとし、前記第３の端部と前記第４の端部とが成す角度をＲとし、前記第１の端部を含む直線と前記第３の端部を含む直線との交点から前記第３の端部を含む直線と前記第４の端部を含む直線との交点までの距離をｗとしたときに、
ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔ
の式を満たす
空気調和機。
【請求項１６】
第１の永久磁石と、第２の永久磁石と、電磁鋼板とを有する回転子を備えた電動機の製造方法であって、
前記電磁鋼板は、
磁石挿入孔と、
前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石の間に形成された突起と、
前記第１の永久磁石に面し、前記磁石挿入孔を画定する第１の端部と、
前記第２の永久磁石に面し、前記磁石挿入孔を画定する第２の端部と
前記第１の永久磁石に面し、前記突起を形成する第３の端部と、
前記第２の永久磁石に面し、前記突起を形成する第４の端部と
を有し、
前記電磁鋼板の厚さをｔとし、前記第３の端部と前記第４の端部とが成す角度をＲとし、前記第１の端部を含む直線と前記第３の端部を含む直線との交点から前記第３の端部を含む直線と前記第４の端部を含む直線との交点までの距離をｗとしたときに、
ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔ
の式を満たすように、前記磁石挿入孔を形成するステップと、
前記磁石挿入孔に前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石を挿入するステップと
を備える電動機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石を備えた回転子に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機において、固定子から発生した磁束（回転子に向かう磁束）の量が多いと、回転子に配置された永久磁石からの磁束の量が低減する。一般に、この現象は減磁（以下「永久磁石の減磁特性の悪化」ともいう。）と呼ばれている。減磁によって永久磁石からの磁束の量が低減すると、電動機の効率が低下する。そこで、減磁を抑制するために、固定子からの磁束が通る位置を考慮した回転子が提案されている。例えば、特許文献１に記載の永久磁石式ブラシレスＤＣ電動機の回転子では、隣接する永久磁石間に空隙を形成することにより、永久磁石からの磁束の漏れを抑制し、電動機の効率の低下を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８１２５４号公報（図１０参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の回転子では、隣接する永久磁石間に空隙を形成するために、永久磁石の位置決め用の永久磁石固定用突起が形成されている。そのため、その永久磁石固定用突起に、固定子からの磁束が通りやすい。永久磁石固定用突起に多くの磁束が流入すると、永久磁石のうちの永久磁石固定用突起に隣接する部分が減磁しやすくなる。その結果、電動機の効率が低下する場合がある。【０００５】
そこで、本発明の目的は、回転子に備えられた永久磁石の減磁を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の回転子は、第１の永久磁石と、第２の永久磁石と、磁石挿入孔と、前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石の間に形成された突起とを有する電磁鋼板とを備え、前記第１の永久磁石及び前記第２の永久磁石は、前記磁石挿入孔内に配置されており、前記電磁鋼板は、前記第１の永久磁石に面し、前記磁石挿入孔を画定する第１の端部と、前記第２の永久磁石に面し、前記磁石挿入孔を画定する第２の端部と、前記第１の永久磁石に面し、前記突起を形成する第３の端部と、前記第２の永久磁石に面し、前記突起を形成する第４の端部とを有し、前記電磁鋼板の厚さをｔとし、前記第３の端部と前記第４の端部とが成す角度をＲとし、前記第１の端部を含む直線と前記第３の端部を含む直線との交点から前記第３の端部を含む直線と前記第４の端部を含む直線との交点までの距離をｗとしたときに、ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔの式を満たす。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、回転子に備えられた永久磁石の減磁を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電動機の内部構造を概略的に示す断面図である。
【図２】回転子コアの構造を概略的に示す平面図である。
【図３】（ａ）は、図２において点線で示される領域Ｃ１を示す拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）において点線で示される領域Ｃ２を示す拡大図である。
【図４】（ａ）は、図３（ａ）において点線で示される領域Ｃ２を示す拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される電磁鋼板の４ｂ−４ｂ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）に示される電磁鋼板の４ｃ−４ｃ断面図である。
【図５】永久磁石が配置された回転子コア及び固定子コアの構造を概略的に示す平面図である。
【図６】（ａ）は、図５において点線で示される領域Ｃ３を示す拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）において点線で示される領域Ｃ４を示す拡大図である。
【図７】（ａ）は、図６（ａ）において点線で示される領域Ｃ４を示す変形例１に係る電動機の電磁鋼板の拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される電磁鋼板の７ｂ−７ｂ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）に示される電磁鋼板の７ｃ−７ｃ断面図である。
【図８】（ａ）は、変形例２に係る電動機における電磁鋼板の一部の構造を示す拡大図であり、（ｂ）は、永久磁石が配置された回転子コアの電磁鋼板の一部の構造を示す拡大図である。
【図９】変形例３に係る電動機の電磁鋼板の構造を示す平面図である。
【図１０】変形例４に係る電動機の電磁鋼板の一部の構造を示す拡大図である。
【図１１】電動機の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図１２】固定子のコイルに流れる電流と、永久磁石からの磁束量の比率との関係を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る空気調和機の構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る電動機１について説明する。
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のシャフト２３の軸線Ａ１（軸心）と平行な方向（以下「軸線方向」という。）を示し、ｘ軸方向（ｘ軸）は、ｚ軸方向（ｚ軸）に直交する方向を示し、ｙ軸方向は、ｚ軸方向及びｘ軸方向の両方に直交する方向を示す。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態１に係る電動機１の内部構造を概略的に示す断面図である。
電動機１は、回転子２と、固定子３と、制御回路などの電子部品が取り付けられた基板４と、回転子２の回転位置を検出する磁気センサ５と、ブラケット６と、ベアリング７ａ及び７ｂとを有する。電動機１は、例えば、永久磁石埋込型電動機である。
【００１１】
回転子２は、回転子コア２１と、複数の永久磁石２２と、シャフト２３とを有する。回転子２の回転軸は、軸線Ａ１と一致する。
【００１２】
固定子３は、固定子コア３１と、コイル３２と、インシュレータ３３とを有する。固定子コア３１は、例えば、複数の電磁鋼板を積層することにより形成されている。固定子コア３１は、環状に形成されている。コイル３２は、例えば、インシュレータ３３を介して固定子コア３１のティース部３１ａに導線を巻回することにより形成されている。コイル３２は、インシュレータ３３によって絶縁されている。本実施の形態では、固定子コア３１、コイル３２、及びインシュレータ３３は、不飽和ポリエステル樹脂のような熱可塑性樹脂（モールド樹脂）によって覆われている。
【００１３】
固定子３の内側には、空隙を介して回転子２が挿入されている。固定子３の負荷側の開口部にはブラケット６が圧入されている。ベアリング７ａには、シャフト２３が挿入されており、ベアリング７ａは固定子３の負荷側において固定されている。同様に、ベアリング７ｂには、シャフト２３が挿入されており、ベアリング７ｂは固定子３の反負荷側において固定されている。
【００１４】
回転子コア２１の構造について説明する。
図２は、回転子コア２１の構造を概略的に示す平面図である。矢印Ｄ１は、回転子コア２１、回転子２、及び固定子コア３１の周方向を示す。すなわち、矢印Ｄ１は、回転子コア２１、回転子２、及び固定子コア３１の外周に沿った方向を示す。
【００１５】
回転子コア２１は、複数の薄い電磁鋼板２１１が積層されることにより形成されている。本実施の形態では、１枚の電磁鋼板２１１の厚さｔは、０．１ｍｍから１ｍｍである。本実施の形態では、各電磁鋼板２１１は、予め定められた形状に形成されている。すなわち、本実施の形態では、複数の電磁鋼板２１１の各々は、互いに同一の構造を持つ。ただし、複数の電磁鋼板２１１に、異なる構造を持つ電磁鋼板が含まれていてもよい。
【００１６】
電磁鋼板２１１は、少なくとも１つの磁石挿入孔２１２と、少なくとも１つの突起２１３（永久磁石位置決め用突起）と、少なくとも１つのスリット２１４ａ（第１のスリット）と、少なくとも１つのスリット２１４ｂ（第２のスリット）と、少なくとも１つの空隙２１５と、軸穴２１６とを有する。
【００１７】
本実施の形態では、回転子コア２１の軸心（すなわち、軸線Ａ１）を中心として円周方向に等間隔（等角度間隔）で複数の磁石挿入孔２１２（例えば、４つの磁石挿入孔２１２）が電磁鋼板２１１に形成されている。本実施の形態では、各磁石挿入孔２１２は、軸線方向に貫通している。
【００１８】
突起２１３は、磁石挿入孔２１２の内側に向けて突出するように形成されている。本実施の形態では、突起２１３は、磁石挿入孔２１２の中央部に面する位置において、回転子２（回転子コア２１）の径方向（以下、単に“径方向”ともいう。）における外側に向けて突出するように形成されている。すなわち、突起２１３の突出方向は、回転子２（回転子コア２１）の径方向である。ただし、突起２１３は、径方向以外の方向に突出してもよい。
【００１９】
１つの磁石挿入孔２１２に対して２つ以上の突起２１３が形成されていてもよいが、永久磁石２２の配置スペースを考慮すると、１つの磁石挿入孔２１２に対して１つの突起２１３が形成されていることが望ましい。
【００２０】
図３（ａ）は、図２において点線で示される領域Ｃ１を示す拡大図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）において点線で示される領域Ｃ２を示す拡大図である。直線Ｙ０は、回転子コア２１の軸心を通り、径方向に平行な直線（仮想線）である。すなわち、直線Ｙ０は、回転子２における１つの磁極の中心を通る。図３（ｂ）に示される例では、直線Ｙ０は、ｘ軸及びｚ軸に直交し、ｙ軸に平行である。
【００２１】
図４（ａ）は、図３（ａ）において点線で示される領域Ｃ２を示す拡大図であり、図４（ｂ）は、（ａ）に示される電磁鋼板２１１の４ｂ−４ｂ断面図であり、図４（ｃ）は、（ａ）に示される電磁鋼板２１１の４ｃ−４ｃ断面図である。
【００２２】
図３（ａ）及び（ｂ）に示されるように、電磁鋼板２１１は、第１の端部２１１ａと、第２の端部２１１ｂと、第３の端部２１１ｃと、第４の端部２１１ｄと、第５の端部２１１ｅとを有する。本実施の形態では、第１の端部２１１ａ、第２の端部２１１ｂ、第３の端部２１１ｃ、第４の端部２１１ｄ、及び第５の端部２１１ｅは、互いに同一平面上（ｘｙ平面）に位置する。より具体的には、図４（ａ）から（ｃ）に示されるように、第１の端部２１１ａ、第２の端部２１１ｂ、第３の端部２１１ｃ、第４の端部２１１ｄ、及び第５の端部２１１ｅは、ｚ軸方向における電磁鋼板２１１の表面に位置する。
【００２３】
第１の端部２１１ａ、第２の端部２１１ｂ、第３の端部２１１ｃ、第４の端部２１１ｄ、及び第５の端部２１１ｅは、回転子２の回転軸と直交する方向（ｚ軸と直交する方向）に延在する。本実施の形態では、第１の端部２１１ａ、第２の端部２１１ｂ、第３の端部２１１ｃ、第４の端部２１１ｄ、及び第５の端部２１１ｅの各々は、直線状に形成されているが、これらの形状は、直線形状に限られない。
【００２４】
第１の端部２１１ａ、第２の端部２１１ｂ、第３の端部２１１ｃ、第４の端部２１１ｄ、及び第５の端部２１１ｅの各々は、磁石挿入孔２１２（具体的には、磁石挿入孔２１２の一部）を画定する。第１の端部２１１ａ及び第３の端部２１１ｃの各々は、磁石挿入孔２１２のうちの一部の領域である第１の領域２１２ａ（具体的には、第１の領域２１２ａの一部）を画定する。第２の端部２１１ｂ及び第４の端部２１１ｄの各々は、磁石挿入孔２１２のうちの一部の領域である第２の領域２１２ｂ（具体的には、第２の領域２１２ｂの一部）を画定する。第１の領域２１２ａ及び第２の領域２１２ｂは互いに連通している。
【００２５】
１つの磁石挿入孔２１２内に２つの永久磁石２２が配置されたときに、第１の端部２１１ａ及び第３の端部２１１ｃの各々は、第１の領域２１２ａに配置された永久磁石２２に面し、第２の端部２１１ｂ及び第４の端部２１１ｄの各々は、第２の領域２１２ｂに配置された永久磁石２２に面する。
【００２６】
第３の端部２１１ｃ、第４の端部２１１ｄ、及び第５の端部２１１ｅの各々は、突起２１３を形成する。すなわち、第３の端部２１１ｃ、第４の端部２１１ｄ、及び第５の端部２１１ｅの各々は、突起２１３の端部でもある。例えば、第３の端部２１１ｃ及び第４の端部２１１ｄの各々は、径方向と直交する方向における突起２１３の端部を形成する直線状の縁である。第５の端部２１１ｅは、径方向における突起２１３の端部を形成する直線状の縁である。
【００２７】
図３（ｂ）に示されるように、突起２１３は、基部２１３ａを有する。したがって、突起２１３は、第３の端部２１１ｃ（突起２１３における第１の端部）、第４の端部２１１ｄ（突起２１３における第２の端部）、第５の端部２１１ｅ（突起２１３の頂部）、及び基部２１３ａによって形成されている。本実施の形態では、径方向と直交する方向（図３（ｂ）ではｘ軸方向）において、基部２１３ａは第５の端部２１１ｅよりも長い。本実施の形態では、基部２１３ａは、径方向（図３（ｂ）では、直線Ｙ０）に直交する方向（図３（ｂ）では、ｘ軸方向）に延在する部分である。本実施の形態では、ｘｙ平面上において、基部２１３ａのｘ軸方向における長さは、Ｖ１＋Ｖ２によって示される。
【００２８】
図３（ｂ）に示されるように、直線Ｌ１は第１の端部２１１ａを含む直線（仮想線）であり、直線Ｌ２は第２の端部２１１ｂを含む直線（仮想線）である。図３（ｂ）に示されるように、直線Ｌ３は、第３の端部２１１ｃを含む直線（仮想線）であり、直線Ｌ４は、第４の端部２１１ｄを含む直線（仮想線）である。本実施の形態では、直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，及びＬ４は、同一平面上（ｘｙ平面）に位置する直線（仮想線）である。言い換えると、直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，及びＬ４は、回転子２の回転軸と直交する方向（ｚ軸と直交する方向）に位置する直線（仮想線）である。
【００２９】
図３（ｂ）に示されるように、ｘｙ平面上において第３の端部２１１ｃと第４の端部２１１ｄとが成す角度はＲ（０°＜Ｒ＜１８０°）で示される。すなわち、直線Ｌ３と直線Ｌ４とが成す角度は、Ｒである。ｘｙ平面上において、直線Ｙ０と直線Ｌ３とが成す角度はｒ１（度）で示され、直線Ｙ０と直線Ｌ４とが成す角度はｒ２（度）で示される。本実施の形態では、Ｒ＝ｒ１＋ｒ２である。さらに、ｘｙ平面上において、直線Ｌ３と直線Ｌ４との交点が点Ｐ０で示される。
【００３０】
１つの磁石挿入孔２１２に配置された複数の永久磁石２２同士が接触しないように、点Ｐ０が電磁鋼板２１１の径方向における外側に位置することが望ましい。すなわち、複数の永久磁石２２同士が接触しないように、角度Ｒが調整されていることが望ましい。
【００３１】
図３（ｂ）に示されるように、直線Ｌ１と直線Ｌ３との交点は点Ｐ１であり、直線Ｌ２と直線Ｌ４との交点は点Ｐ２である。本実施の形態では、第１の端部２１１ａと第３の端部２１１ｃとの境界位置（境界点）が点Ｐ１であり、第２の端部２１１ｂと第４の端部２１１ｄとの境界位置（境界点）が点Ｐ２である。この場合、基部２１３ａは、点Ｐ１から点Ｐ２までの部分である。すなわち、本実施の形態では、ｘｙ平面上における点Ｐ１から点Ｐ２までの距離は、Ｌ１＋Ｌ２によって示される。
【００３２】
さらに、図４（ａ）に示されるように、第５の端部２１１ｅを含む直線と直線Ｌ３との交点が点Ｐ３であり、第５の端部２１１ｅを含む直線と直線Ｌ４との交点が点Ｐ４である。第３の端部２１１ｃは、点Ｐ１と点Ｐ３との間に位置する任意の長さの直線状の縁（線分）でもよい。第４の端部２１１ｄは、点Ｐ２と点Ｐ４との間に位置する任意の長さの直線状の縁（線分）でもよい。本実施の形態では、第３の端部２１１ｃと第５の端部２１１ｅとの境界位置（境界点）が点Ｐ３であり、第４の端部２１１ｄと第５の端部２１１ｅとの境界位置（境界点）が点Ｐ４である。
【００３３】
図４（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、突起２１３は、第１の端面２１３ｂ及び第２の端面２１３ｃを有する。第１の端面２１３ｂは、第３の端部２１１ｃを含み、後述する第１の永久磁石２２ａに面する。第２の端面２１３ｃは、第４の端部２１１ｄを含み、後述する第２の永久磁石２２ｂに面する。
【００３４】
第５の端部２１１ｅは、基部２１３ａから、径方向における外側に離れた位置に形成されており、磁石挿入孔２１２（具体的には、磁石挿入孔２１２の一部）を画定する。これにより、第１の領域２１２ａ及び第２の領域２１２ｂは互いに連通している。
【００３５】
１枚の電磁鋼板２１１の厚さをｔとし、直線Ｌ１と直線Ｌ３との交点Ｐ１から点Ｐ０までの距離をｗ（図３（ｂ）ではｗ１）としたとき、回転子２（具体的には、電磁鋼板２１１）は、以下の式（１）を満たす。
ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔ             （１）
【００３６】
同様に、１枚の電磁鋼板２１１の厚さをｔとし、直線Ｌ２と直線Ｌ４との交点Ｐ２から点Ｐ０までの距離をｗ（図３（ｂ）ではｗ２）としたとき、回転子２（具体的には、電磁鋼板２１１）は、上記式（１）を満たす。
【００３７】
本実施の形態では、距離ｗ１及びｗ２は互いに等しいが、互いに異なっていてもよい。さらに、本実施の形態では、角ｒ１及びｒ２は、互いに等しいが、互いに異なっていてもよい。
【００３８】
図３（ｂ）に示されるように、以下の式（２）及び（３）が導かれる。
ｗ１×ｓｉｎ（ｒ１）＝Ｖ１                       （２）
ｗ２×ｓｉｎ（ｒ２）＝Ｖ２                       （３）
ここでｗ＝ｗ１＝ｗ２、且つ、ｒ１＝ｒ２のとき、以下の式が導かれる。
Ｖ１＋Ｖ２
＝ｗ１×ｓｉｎ（ｒ１）＋ｗ２×ｓｉｎ（ｒ２）
＝２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）
したがって、上記の式（１）より、ｗ１＝ｗ２、且つ、ｒ１＝ｒ２のとき、回転子２（具体的には、電磁鋼板２１１）は、以下の式（４）を満たす。
ｔ≦Ｖ１＋Ｖ２≦２×ｔ                           （４）
【００３９】
本実施の形態では、電磁鋼板２１１において、複数のスリット２１４ａ及び複数のスリット２１４ｂが、径方向において磁石挿入孔２１２よりも外側に形成されている。具体的には、１つの磁石挿入孔２１２（１つの磁極）に対して２つのスリット２１４ａが形成されており、１つの磁石挿入孔２１２（１つの磁極）に対して２つのスリット２１４ｂが形成されている。
【００４０】
スリット２１４ａは、径方向に長い空隙である。言い換えると、スリット２１４ａは、ｘｙ平面上において、軸線Ａ１を中心とする同心円上以外の方向に形成されている。本実施の形態では、スリット２１４ａは、径方向と直交する方向（図３（ａ）ではｘ軸方向）における磁石挿入孔２１２の両端部よりも突起２１３に近い位置に形成されている。
【００４１】
スリット２１４ｂは、周方向に長い空隙である。本実施の形態では、スリット２１４ｂは、径方向と直交する方向（図３（ａ）ではｘ軸方向）において、突起２１３よりも磁石挿入孔２１２の両端側に近い位置に形成されている。
【００４２】
スリット２１４ａ及びスリット２１４ｂにより、トルクの脈動及び誘起電圧の高調波を低減することが可能である。
【００４３】
空隙２１５は、径方向において磁石挿入孔２１２よりも内側に形成されている。言い換えると、空隙２１５は、突起２１３に隣接する位置に形成されている。電磁鋼板２１１の打ち抜き処理（プレス加工）を考慮すると、空隙２１５から磁石挿入孔２１２までの最短距離ｗ３（図４（ａ））は、電磁鋼板２１１の厚さをｔとしたとき、ｔ以上２×ｔ以下であることが望ましい。本実施の形態では、空隙２１５のｘｙ平面上における形状は、円であるが、円以外の形状でもよい。
【００４４】
軸穴２１６（図２）は、シャフト２３が挿入される貫通孔である。
【００４５】
図５は、永久磁石２２が配置された回転子コア２１及び固定子コア３１の構造を概略的に示す平面図である。
固定子コア３１には、矢印Ｄ１で示される周方向に複数のティース部３１ａが形成されている。各ティース部３１ａは、固定子コア３１の径方向に延在している。固定子３の内側には、空隙を介して回転子コア２１が配置されている。
【００４６】
１つの磁石挿入孔２１２内には、２つ以上の永久磁石２２が配置されている。本実施の形態では、１つの磁石挿入孔２１２に２つの永久磁石２２が配置されている。
【００４７】
回転子２は２極以上を持っていればよい。本実施の形態では、回転子２は４極（４磁極）を持つ。本実施の形態では、１つの磁石挿入孔２１２に配置された２つの永久磁石２２によって回転子２の１磁極が形成されている。永久磁石２２は、例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ（ネオジム−鉄−ボロン）系の希土類磁石である。ただし、永久磁石２２の種類は、本実施の形態の例に限られず、他の材料によって形成されていてもよい。永久磁石２２の幅（例えば、径方向における幅）を大きくすることにより、電動機１を高出力化することができる。
【００４８】
図６（ａ）は、図５において点線で示される領域Ｃ３を示す拡大図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）において点線で示される領域Ｃ４を示す拡大図である。
【００４９】
磁石挿入孔２１２の第１の領域２１２ａには、複数の永久磁石２２のうちの第１の永久磁石２２ａが配置されている。磁石挿入孔２１２の第２の領域２１２ｂには、複数の永久磁石２２のうちの第２の永久磁石２２ｂが配置されている。本実施の形態では、磁石挿入孔２１２は、ｘｙ平面においてＶ字形に形成されている。したがって、１つの磁石挿入孔２１２において、２つの永久磁石２２（第１の永久磁石２２ａ及び第２の永久磁石２２ｂ）は、Ｖ字形に配置されている。
【００５０】
複数の永久磁石２２の各々の磁化方向（着磁された方向）は互いに同じである。１つの磁石挿入孔２１２に配置された２つの永久磁石２２の各々の磁極（Ｎ極及びＳ極）の位置関係は互い同じである。例えば、第１の永久磁石２２ａのＮ極側が径方向における外側を向くように、第１の永久磁石２２ａが磁石挿入孔２１２に配置されているとき、第２の永久磁石２２ｂのＮ極側も径方向における外側を向くように、第２の永久磁石２２ｂが磁石挿入孔２１２に配置されている。
【００５１】
突起２１３は、磁石挿入孔２１２に挿入された第１の永久磁石２２ａ及び第２の永久磁石２２ｂの間に形成されている。２つの永久磁石２２は、磁石挿入孔２１２内において、突起２１３により位置決めされている。これにより、２つの永久磁石２２同士の接触を防ぐことができる。
【００５２】
本実施の形態では、第１の端面２１３ｂ（図４（ｂ））は、平面であり、第１の永久磁石２２ａに接触している。本実施の形態では、第１の端面２１３ｂのうちの少なくとも第３の端部２１１ｃが第１の永久磁石２２ａに接触している。同様に、本実施の形態では、第２の端面２１３ｃ（図４（ｃ））は、平面であり、第２の永久磁石２２ｂに接触している。本実施の形態では、第２の端面２１３ｃのうちの少なくとも第４の端部２１１ｄが第２の永久磁石２２ｂに接触している。ただし、第１の端面２１３ｂ及び第２の端面２１３ｃは、永久磁石２２に接触していなくてもよい。
【００５３】
第３の端部２１１ｃは第１の永久磁石２２ａに接触していなくてもよい。この場合、第３の端部２１１ｃ以外の部分が第１の永久磁石２２ａに接触していてもよい。同様に、第４の端部２１１ｄは第２の永久磁石２２ｂに接触していなくてもよい。この場合、第４の端部２１１ｄ以外の部分が第２の永久磁石２２ｂに接触していてもよい。
【００５４】
第３の端部２１１ｃが直線形状でないときは、第１の永久磁石２２ａに接触している第３の端部２１１ｃの接触部分における接線を含む直線を直線Ｌ３として設定してもよい。同様に、第４の端部２１１ｄが直線形状でないときは、第２の永久磁石２２ｂに接触している第４の端部２１１ｄの接触部分における接線を含む直線を直線Ｌ４として設定してもよい。さらに、第３の端部２１１ｃ及び第４の端部２１１ｄが直線形状でないときは、第３の端部２１１ｃに面する第１の永久磁石２２ａの端面と第４の端部２１１ｄに面する第２の永久磁石２２ｂの端面とが成す角度をＲとして設定してもよい。
【００５５】
図６（ａ）に示されるように、径方向に直交する方向における磁石挿入孔２１２の両端側に磁石挿入孔２１２の一部の領域である空隙２１２ｃが形成されていてもよい。これにより、永久磁石２２からの磁束が、互いに隣接する磁石挿入孔２１２間に漏れることが抑制される。
【００５６】
変形例１．
図７（ａ）は、図６（ａ）において点線で示される領域Ｃ４を示す変形例１に係る電動機の電磁鋼板２１１の拡大図であり、図７（ｂ）は、（ａ）に示される電磁鋼板２１１の７ｂ−７ｂ断面図であり、図７（ｃ）は、（ａ）に示される電磁鋼板２１１の７ｃ−７ｃ断面図である。図７（ａ）から（ｃ）に示される変形例１における電磁鋼板２１１は、実施の形態１における回転子２の電磁鋼板２１１に対し、第１の端部２１１ａ、第２の端部２１１ｂ、第３の端部２１１ｃ、第４の端部２１１ｄ、及び第５の端部２１１ｅのｚ軸方向における位置が異なり、その他の点は、実施の形態１と同じである。
【００５７】
すなわち、図７（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、第１の端部２１１ａ、第２の端部２１１ｂ、第３の端部２１１ｃ、第４の端部２１１ｄ、及び第５の端部２１１ｅは、ｚ軸方向における任意の位置に設定することができる、ただし、変形例１において、第１の端部２１１ａ、第２の端部２１１ｂ、第３の端部２１１ｃ、第４の端部２１１ｄ、及び第５の端部２１１ｅは、互いに同一平面上（ｘｙ平面）に位置する。
【００５８】
変形例１によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００５９】
変形例２．
図８（ａ）は、変形例２に係る電動機における電磁鋼板３１１の一部の構造を示す拡大図である。図８（ｂ）は、永久磁石２２が配置された回転子コア３２１の電磁鋼板３１１の一部の構造を示す拡大図である。図８（ａ）及び（ｂ）に示される領域Ｃ５は、図２に示される領域Ｃ１に対応する。回転子コア３２１（具体的には、電磁鋼板３１１）は、実施の形態１における回転子２の回転子コア２１（具体的には、電磁鋼板２１１）に対し、磁石挿入孔３１２の構造が異なり、その他の点は、回転子コア２１と同じである。回転子コア３２１は、回転子コア２１の代わりに実施の形態１に係る電動機１の回転子２に適用可能である。
【００６０】
回転子コア３２１は、複数の薄い電磁鋼板３１１が積層されることにより形成されている。磁石挿入孔３１２は、永久磁石２２の角部を逃がすことが可能なように形成された少なくとも１つの逃げ溝２１２ｄ（逃がし部）を有する。図８（ａ）及び（ｂ）に示される例では、２つの逃げ溝２１２ｄが、第１の端部２１１ａ及び第３の端部２１１ｃに隣接する位置に形成されている。言い換えると、２つの逃げ溝２１２ｄが、第２の端部２１１ｂ及び第４の端部２１１ｄに隣接する位置に形成されている。
【００６１】
この場合、図３（ｂ）を参照しながら説明した回転子コア２１と同様に、直線Ｌ１と直線Ｌ３との交点が点Ｐ１であり、直線Ｌ２と直線Ｌ４との交点が点Ｐ２である。したがって、実施の形態１と同様に、距離ｗ１は、交点Ｐ１から点Ｐ０までの距離である。同様に、距離ｗ２は、交点Ｐ２から点Ｐ０までの距離である。
【００６２】
変形例２によれば、永久磁石２２（図８（ｂ）に示される例では、第１の永久磁石２２ａ及び第２の永久磁石２２ｂ）の角部が突き出ている場合でも、永久磁石２２の角部を逃げ溝２１２ｄに逃がすことができる。したがって、永久磁石２２の損傷を防ぐことができる。
【００６３】
変形例３．
図９は、変形例３に係る電動機の電磁鋼板４１１の構造を示す平面図である。電磁鋼板４１１は、スリット２１４ａ及び２１４ｂの代わりに少なくとも１つの凹部４１４ａ（第１の凹部）及び少なくとも１つの凹部４１４ｂ（第２の凹部）を有する。電磁鋼板４１１は、この点で実施の形態１に係る電動機１の電磁鋼板２１１と異なり、その他の点は、実施の形態１と同じである。電磁鋼板４１１は、電磁鋼板２１１の代わりに実施の形態１に係る電動機１の回転子２に適用可能である。
【００６４】
変形例３に係る電動機の回転子コアは、複数の薄い電磁鋼板４１１が積層されることにより形成されている。変形例３では、電磁鋼板４１１において、複数の凹部４１４ａ及び複数の凹部４１４ｂが、径方向において磁石挿入孔２１２よりも外側に形成されている。具体的には、１つの磁石挿入孔２１２（１つの磁極）に対して２つの凹部４１４ａが形成されており、１つの磁石挿入孔２１２（１つの磁極）に対して２つの凹部４１４ｂが形成されている。
【００６５】
凹部４１４ａは、径方向に長い。言い換えると、凹部４１４ａは、ｘｙ平面上において、軸線Ａ１を中心とする同心円上以外の方向に形成されている。例えば、凹部４１４ａは、カシメ方式によって電磁鋼板４１１同士を固定する際に形成された溝である。変形例３では、凹部４１４ａは、径方向と直交する方向における磁石挿入孔２１２の両端部よりも突起２１３に近い位置に形成されている。
【００６６】
凹部４１４ｂは、周方向に長い。例えば、凹部４１４ｂは、カシメ方式によって電磁鋼板４１１同士を固定する際に形成された溝である。変形例３では、凹部４１４ｂは、径方向と直交する方向において、突起２１３よりも磁石挿入孔２１２の両端側に近い位置に形成されている。
【００６７】
変形例３によれば、凹部４１４ａ及び凹部４１４ｂにより、トルクの脈動及び誘起電圧の高調波を低減することが可能である。
【００６８】
変形例４．
図１０は、変形例４に係る電動機の電磁鋼板５１１の一部の構造を示す拡大図である。図１０に示される領域Ｃ６は、図３（ａ）に示される領域Ｃ２に対応する。電磁鋼板５１１は、実施の形態１における電磁鋼板２１１について、電磁鋼板５１１の構造の条件をさらに規定している。電磁鋼板５１１は、電磁鋼板２１１の代わりに実施の形態１に係る電動機１の回転子２に適用可能である。
【００６９】
図１０に示されるように、磁石挿入孔２１２は、第１の端部２１１ａ、第２の端部２１１ｂ、第３の端部２１１ｃ、第４の端部２１１ｄ、及び第５の端部２１１ｅに加えて、第６の端部２１１ｆと第７の端部２１１ｇとを有する。第６の端部２１１ｆは、磁石挿入孔２１２のうちの一部の領域である第１の領域２１２ａ（具体的には、第１の領域２１２ａの一部）を画定する。第７の端部２１１ｇは、磁石挿入孔２１２のうちの一部の領域である第２の領域２１２ｂ（具体的には、第２の領域２１２ｂの一部）を画定する。
【００７０】
第１の端部２１１ａ、第２の端部２１１ｂ、第３の端部２１１ｃ、第４の端部２１１ｄ、第５の端部２１１ｅ、第６の端部２１１ｆ、及び第７の端部２１１ｇは、互いに同一平面上（ｘｙ平面）に位置する。変形例４では、第１の端部２１１ａ、第２の端部２１１ｂ、第３の端部２１１ｃ、第４の端部２１１ｄ、第５の端部２１１ｅ、第６の端部２１１ｆ、及び第７の端部２１１ｇの各々は、直線状に形成されているが、これらの形状は、直線形状に限られない。
【００７１】
第６の端部２１１ｆを含む直線（仮想線）を直線Ｌ５としたとき、ｘｙ平面上において直線Ｌ５と直線Ｙ０とが成す角はＥ１（度）によって示される。ｘｙ平面上において直線Ｌ３と直線Ｌ４とが成す角はＲ（０°＜Ｒ＜１８０°）によって示される。この場合において、電磁鋼板５１１は、Ｅ１＝１８０°−｛（Ｒ／２）＋９０°｝の式を満たす。
【００７２】
同様に、第７の端部２１１ｇを含む直線（仮想線）を直線Ｌ６としたとき、ｘｙ平面上において直線Ｌ６と直線Ｙ０とが成す角はＥ２（度）によって示される。この場合において、電磁鋼板５１１は、Ｅ２＝１８０°−｛（Ｒ／２）＋９０°｝の式を満たす。すなわち、変形例４では、角Ｅ１及びＥ２は互いに等しい。ただし、角Ｅ１及びＥ２が互いに等しくなくてもよい。
【００７３】
さらに、１枚の電磁鋼板２１１の厚さをｔ（ｍｍ）とし、点Ｐ１から点Ｐ０までの距離をｗ１（ｍｍ）としたとき、電磁鋼板５１１は、以下の式を満たす。
ｔ≦２×ｗ１×ｓｉｎθ１°≦２×ｔ
θ１＝４５−（ｗ１／２）
【００７４】
同様に、点Ｐ２から点Ｐ０までの距離をｗ２（ｍｍ）としたとき、電磁鋼板５１１は、以下の式を満たす。
ｔ≦２×ｗ２×ｓｉｎθ２°≦２×ｔ
θ２＝４５−（ｗ２／２）
【００７５】
変形例４で説明した条件を満たすことにより、実施の形態１の効果と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
電動機１の製造方法の一例について以下に説明する。
図１１は、電動機１の製造方法の一例を示すフローチャートである。電動機１の製造方法は、以下に説明されるステップを含む。
【００７７】
ステップＳ１では、固定子コア３１とインシュレータ３３とを一体成型する。固定子コア３１は、複数の電磁鋼板を積層することにより形成する。
【００７８】
ステップＳ２では、一体成型した固定子コア３１及びインシュレータ３３に導線を巻き付けることによりコイル３２を作製する。
【００７９】
ステップＳ３では、制御回路及び磁気センサ５などの電子部品を基板４に固定する。
【００８０】
ステップＳ４では、電子部品が固定された基板４及び固定子コア３１の周囲にモールド樹脂を充填し、固定子３を成型する。
【００８１】
ステップＳ５では、複数の電磁鋼板２１１の各々に、少なくとも１つの磁石挿入孔２１２と、軸穴２１６とを形成する。これらは、例えば、打ち抜き処理によって形成することができる。さらに、各電磁鋼板２１１に、スリット２１４ａ及び２１４ｂ、並びに空隙２１５などを形成してもよい。この場合、少なくとも１つの電磁鋼板２１１において、少なくとも１つの磁石挿入孔２１２は、上記の式（１）を満たすように形成される。電磁鋼板２１１の厚さｔは、例えば、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下に形成する。
【００８２】
ステップＳ６では、ステップＳ５で形成された複数の電磁鋼板２１１を積層し、回転子コア２１を作製する。複数の電磁鋼板２１１は、例えば、カシメ方式によって互いに固定される。
【００８３】
ステップＳ７では、回転子コア２１の磁石挿入孔２１２に永久磁石２２（例えば、第１の永久磁石２２ａ及び第２の永久磁石２２ｂ）を挿入し、軸穴２１６にシャフト２３を挿入し、回転子２を作製する。
【００８４】
ステップＳ８では、ベアリング７ａ及び７ｂをシャフト２３に圧入する。
【００８５】
ステップＳ１からステップＳ８までの順序は、図１１に示される順序に限られない。例えば、ステップＳ１からステップＳ４までの固定子３の組み立てステップと、ステップＳ５からステップＳ７までの回転子２の組み立てステップとは、互いに並行して行うことができる。ステップＳ５からステップＳ７までの回転子２の組み立てステップは、ステップＳ１からステップＳ４までの固定子３の組み立てステップよりも先に行われてもよい。
【００８６】
ステップＳ９では、ステップＳ１からステップＳ４までにおいて作製された固定子３の内側に、回転子２をベアリング７ａ及び７ｂと共に挿入する。
【００８７】
ステップＳ１０では、回転子２が挿入された固定子３の内側に、ブラケット６を嵌め込む。
【００８８】
以上に説明した工程により電動機１が組み立てられる。
【００８９】
以上に説明したように、１つの磁石挿入孔２１２に複数の永久磁石２２（例えば、第１の永久磁石２２ａ及び第２の永久磁石２２ｂ）を配置するときに、永久磁石２２間に突起２１３が形成されているので、各永久磁石２２を位置決めすることができ、互いに隣接する永久磁石２２同士の接触を防ぐことができる。さらに、永久磁石２２が接触する突起２１３の端部（第３の端部２１１ｃ及び第４の端部２１１ｄ）が平面状又は直線状に形成されている場合、永久磁石２２の損傷を防ぐことができる。
【００９０】
しかしながら、第３の端部２１１ｃ及び第４の端部２１１ｄが直線状に形成されていると、固定子３からの磁束が、第１の永久磁石２２ａと第２の永久磁石２２ｂとの間、すなわち、突起２１３を通りやすくなり、突起２１３に流入する割合が多くなる。言い換えると、第１の永久磁石２２ａと第２の永久磁石２２ｂとの間に、径方向に延在する突起２１３が形成されていると、固定子３からの磁束が、第１の永久磁石２２ａと第２の永久磁石２２ｂとの間、すなわち、突起２１３を通りやすくなり、突起２１３に流入する割合が多くなる。この結果、永久磁石２２のうちの突起２１３に隣接する部分が減磁しやすくなる。
【００９１】
一般的に、回転子は、電磁鋼板をプレス加工することにより製造される。プレス加工によって、電磁鋼板の磁気特性が劣化するので、磁束は電磁鋼板を通りにくくなる。プレス加工による磁気特性の劣化は、電磁鋼板の深さ方向（ｚ軸方向）全体に及ぶ。
【００９２】
本実施の形態では、プレス加工による磁気特性の劣化を利用することにより、固定子３からの磁束が突起２１３に流入する割合を低減し、永久磁石２２の減磁特性の悪化を抑制することができる。特に、本実施の形態のように、回転子２（具体的には、電磁鋼板２１１）が、ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔの式を満たすように形成されていることにより、固定子３からの磁束が、第１の永久磁石２２ａと第２の永久磁石２２ｂとの間、すなわち、突起２１３を通りにくくなり、永久磁石２２の減磁特性の悪化を抑制することができる。
【００９３】
さらに、回転子２（具体的には、電磁鋼板２１１）が、
０．１ｍｍ≦ｔ≦１ｍｍ、及び、ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔ
の条件を満たすように形成することにより、突起２１３全体の磁気特性を劣化させ、永久磁石２２の減磁特性の悪化を抑制することができることに加えて、プレス加工が可能な強度、及び永久磁石２２の位置決めのための強度を得ることができる。
【００９４】
一般的に、固定子からの磁束は、互いに隣接する永久磁石の間（例えば、永久磁石固定用突起）を通り、電磁鋼板の径方向における内側に流入しやすい。一方、本実施の形態では、空隙２１５は、径方向において磁石挿入孔２１２よりも内側に形成されているので、固定子３からの磁束が突起２１３を通りにくい回転子２を得ることができる。空隙２１５を突起２１３に隣接する位置に形成することにより、固定子３からの磁束が、突起２１３をさらに通りにくくなる。
【００９５】
さらに、空隙２１５から磁石挿入孔２１２までの最短距離（図４（ａ）ではｗ３）が、ｔ以上２×ｔ以下になるように、空隙２１５が形成されているので、突起２１３全体の磁気特性を劣化させ、永久磁石２２の減磁特性の悪化を抑制することができることに加えて、電磁鋼板２１１のプレス加工が可能な強度を得ることができる。
【００９６】
本実施の形態では、電磁鋼板２１１において、スリット（例えば、スリット２１４ａ及びスリット２１４ｂ）が、径方向において磁石挿入孔２１２よりも外側に形成されているので、トルクの脈動及び誘起電圧の高調波を低減することができる。電磁鋼板２１１に形成されているスリットの位置によっては、固定子３からの磁束が突起２１３を通りやすくなり、永久磁石２２の減磁特性が悪化することがある。例えば、スリット２１４ａは、径方向と直交する方向における磁石挿入孔２１２の両端部よりも突起２１３に近い位置に形成されているとき、固定子３からの磁束が突起２１３を通りやすい。しかしながら、上記に説明したように、回転子２（具体的には、電磁鋼板２１１）が、
０．１ｍｍ≦ｔ≦１ｍｍ、及び、ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔ
の条件を満たすように形成されていることにより、電磁鋼板２１１のプレス加工が可能な強度を維持することができ、且つ突起２１３全体の磁気特性を劣化させ、永久磁石２２の減磁特性の悪化を抑制することができる。
【００９７】
変形例１によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００９８】
変形例２によれば、永久磁石２２（図８（ｂ）に示される例では、第１の永久磁石２２ａ及び第２の永久磁石２２ｂ）の角部が突き出ている場合でも、永久磁石２２の角部を逃げ溝２１２ｄに逃がすことができる。したがって、永久磁石２２の損傷を防ぐことができる。
【００９９】
変形例３における回転子によれば、電磁鋼板４１１において、凹部（例えば、凹部４１４ａ及び４１４ｂ）が、径方向において磁石挿入孔２１２よりも外側に形成されているので、トルクの脈動及び誘起電圧の高調波を低減することができる。電磁鋼板２１１に形成されている凹部の位置によっては、固定子３からの磁束が突起２１３を通りやすくなり、永久磁石２２の減磁特性が悪化することがある。例えば、凹部４１４ａは、径方向と直交する方向における磁石挿入孔２１２の両端部よりも突起２１３に近い位置に形成されているとき、固定子３からの磁束が突起２１３を通りやすい。しかしながら、上記に説明したように、回転子２（具体的には、電磁鋼板４１１）が、
０．１ｍｍ≦ｔ≦１ｍｍ、及び、ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔ
の条件を満たすように形成することにより、電磁鋼板２１１のプレス加工が可能な強度を維持することができ、且つ突起２１３全体の磁気特性を劣化させ、永久磁石２２の減磁特性の悪化を抑制することができる。
【０１００】
変形例４によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０１０１】
図１２は、固定子のコイルに流れる電流と、永久磁石からの磁束量の比率（％）との関係を示す図である。図１２では、従来の電動機における磁束量の比率と電流との関係をｍ０とし、従来の電動機と比較した場合の、実施の形態１に係る電動機１における磁束量の比率と電流との関係をｍ１で示す。
【０１０２】
図１２に示されるように、実施の形態１に係る電動機１は、従来の電動機に比べて永久磁石２２からの磁束量の比率が高いため、永久磁石２２の減磁特性が改善されている。すなわち、実施の形態１に係る電動機１の回転子２（各変形例を含む）は、
ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔの式を満たすので、従来の電磁鋼板を備えた回転子に比べて永久磁石２２の減磁特性を改善することができる。
【０１０３】
以上に記載したように、実施の形態１に係る電動機１によれば、上記に説明した回転子２を備えているので、電動機１の効率の低下を抑制することができ、電動機の出力を高めることができる。
【０１０４】
実施の形態１に係る電動機１の製造方法によれば、電磁鋼板２１１の打ち抜き処理（プレス加工）によって、ｔ≦２×ｗ×ｓｉｎ（Ｒ／２）≦２×ｔの式を満たす回転子２を備えた電動機１（各変形例を含む）を製造することができる。その結果、効率の低下が抑制された電動機１を製造することができる。
【０１０５】
電磁鋼板を焼鈍することにより、電磁鋼板の磁気特性を回復させることができるが、本実施の形態では、電磁鋼板の焼鈍を行わないことにより、突起２１３の磁気特性を劣化させ、永久磁石２２の減磁特性を改善させることができる。
【０１０６】
本実施の形態では、保磁力が小さい永久磁石を、永久磁石２２として用いることができる。例えば、ディスプロシウムが含有されていない永久磁石又はディスプロシウムの含有量が少ない永久磁石を、永久磁石２２として用いることができる。したがって、保磁力（例えば、ディスプロシウムの含有量）を調整することにより永久磁石２２のコストを調整することができるので、回転子２のコストを低減することが可能になる。
【０１０７】
保磁力が小さい永久磁石とは、例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ（ネオジム−鉄−ボロン）系の希土類磁石において、ディスプロシウムの含有量が４％以下の永久磁石、ディスプロシウム又はテルビウムを拡散処理してディスプロシウム又はテルビウムを削減することによって保磁力の低下を抑えた永久磁石、及びディスプロシウムが含有されていない永久磁石である。
【０１０８】
本実施の形態では、電動機１における巻線方式、スロット数、極数は、特に限定されず、上記に説明した効果が得られる。電動機１の永久磁石２２として保磁力の低い永久磁石を用いた場合でも、従来の電動機と同程度の減磁耐力を維持することができる。したがって、重希土類元素の添加量の少ない、安価な希土類磁石を使用することが可能となる。さらに、永久磁石２２に対する重希土類元素の添加量を減らすと、磁石の残留磁束密度が向上するため、マグネットトルクが向上し、同一トルクを発生させるための電流を小さくすることができ、銅損及びインバータの通電損失を低減することが可能となる。さらに、永久磁石２２の厚さ（例えば、径方向における厚さ）を薄くした場合でも、従来の電動機と同程度の減磁耐力を維持することができ、高価な希土類磁石の使用量を抑制し、電動機のコストを低減することが可能となる。
【０１０９】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る空気調和機１０について説明する。
図１３は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機１０の構成を概略的に示す図である。
【０１１０】
実施の形態２に係る空気調和機１０は、室内機１１と、冷媒配管１２と、冷媒配管１２によって室内機１１と接続された室外機１３とを備える。
【０１１１】
室内機１１は、電動機１１ａと、送風機１１ｂ（室内機用送風機）とを有する。室外機１３は、電動機１３ａと、送風機（室外機用送風機）としてのファン１３ｂと、圧縮機１３ｃと、熱交換器（図示しない）とを有する。圧縮機１３ｃは、電動機１３ｄ（例えば、実施の形態１の電動機１）と、電動機１３ｄによって駆動される圧縮機構（図示しない）と、電動機１３ｄ及び圧縮機構を収容するハウジング１３ｅとを有する。
【０１１２】
実施の形態２に係る空気調和機１０において、室内機１１及び室外機１３の少なくとも一つは、実施の形態１で説明した電動機１（変形例を含む）を有する。具体的には、送風機の駆動源として、電動機１１ａ及び１３ａの少なくとも一方に、実施の形態１で説明した電動機１（変形例を含む）が適用される。さらに、圧縮機１３ｃは、実施の形態１で説明した電動機１（変形例を含む）を有してもよい。
【０１１３】
空気調和機１０は、例えば、室内機１１から冷たい空気を送風する冷房運転、又は温かい空気を送風する暖房運転等の運転を行うことができる。室内機１１において、電動機１１ａは、送風機１１ｂを駆動するための駆動源である。送風機１１ｂは、調整された空気を送風することができる。室外機１３において、電動機１３ａは、ファン１３ｂを駆動するための駆動源である。
【０１１４】
実施の形態２に係る空気調和機１０によれば、電動機１１ａ及び１３ａの少なくとも一方に、実施の形態１で説明した電動機１（変形例を含む）が適用されるので、実施の形態１で説明した効果と同様の効果が得られる。
【０１１５】
さらに、実施の形態２によれば、運転効率が良く、低騒音な圧縮機１３ｃ及び空気調和機１０を提供することができる。
【０１１６】
実施の形態１で説明した電動機１（各変形例を含む）は、空気調和機１０以外に、換気扇、家電機器、又は工作機など、駆動源を有する機器に搭載できる。
【０１１７】
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。
【符号の説明】
【０１１８】
１，１１ａ，１３ａ，１３ｄ  電動機、  ２  回転子、  ３  固定子、  ４  基板、  ５  磁気センサ、  ６  ブラケット、  ７ａ，７ｂ  ベアリング、  １０  空気調和機、  １１  室内機、  １２  冷媒配管、  １３  室外機、  １３ｃ  圧縮機、  ２１  回転子コア、  ２２  永久磁石、  ２３  シャフト、  ２１１，３１１，４１１，５１１  電磁鋼板、  ２１１ａ  第１の端部、  ２１１ｂ  第２の端部、  ２１１ｃ  第３の端部、  ２１１ｄ  第４の端部、  ２１１ｅ  第５の端部、  ２１２，３１２  磁石挿入孔、  ２１３  突起、  ２１３ａ  基部、  ２１３ｂ  第１の端面、  ２１３ｃ  第２の端面、  ２１４ａ，２１４ｂ  スリット、  ２１５  空隙、  ２１６  軸穴。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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