(57)【要約】【課題】複数の同一形状の永久磁石を、隙間が小さくなるように備えることが可能な、電動機のロータを提供する。【解決手段】本発明の電動機のロータは、シャフトと、ロータコア１０と、複数の永久磁石と、を備え、ロータコアは、周方向に並んだ複数のスロット群Ｓを有し、各スロット群Ｓは、シャフトの径方向内側に向かって凸の円弧状に湾曲する複数の湾曲スロット５０、６０を有し、各湾曲スロットは、径方向における内側内面および外側内面を有し、いずれの湾曲スロットにおいても、内側内面と外側内面とは同一中心の円弧状をなしており、各湾曲スロットにおける内側内面と外側内面との離間距離、内側内面、外側内面の曲率は、他のいずれの湾曲スロットにおけるものと同一であり、永久磁石は、各湾曲スロット内に配され、各湾曲スロットの内側内面と外側内面とに沿って湾曲した、同じ大きさの円弧形状を有している。【選択図】図３
2018102039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線に沿って延びるシャフトと、該シャフトの外周面に固定されたロータコアと、該ロータコアに配された複数の永久磁石と、を備え、
前記ロータコアは、
周方向に間隔をあけて形成された複数のスロット群を有し、
各前記スロット群は、前記シャフトの径方向に間隔をあけて形成されて、径方向内側に向かって凸の円弧状に湾曲する複数の湾曲スロットを有し、
各湾曲スロットは、径方向内側の内側内面と、径方向外側の外側内面とを有し、
いずれの湾曲スロットにおいても、前記内側内面と前記外側内面とは、同一中心の円弧状をなしており、
各湾曲スロットにおける前記内側内面と前記外側内面との離間距離は、他のいずれの湾曲スロットにおける両内面の離間距離とも同一であり、
各湾曲スロットにおける内側内面の曲率は、他のいずれの湾曲スロットにおける内側内面の曲率とも同一であり、
各湾曲スロットにおける外側内面の曲率は、他のいずれの湾曲スロットにおける外側内面の曲率とも同一であり、
前記永久磁石は、各湾曲スロット内に配され、各湾曲スロットの前記内側内面と前記外側内面とに沿って湾曲した、同じ大きさの円弧形状を有していることを特徴とする電動機のロータ。
【請求項２】
前記軸線に近い前記湾曲スロットほど、多くの前記永久磁石が配されていることを特徴とする請求項１に記載の電動機のロータ。
【請求項３】
少なくとも一部の隣接する前記永久磁石同士が、互いに離間しており、離間している部分において、厚み方向に貫通する貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電動機のロータ。
【請求項４】
前記貫通孔が、前記湾曲スロット外において前記軸線方向に拡大されていることを特徴とする請求項３に記載の電動機のロータ。
【請求項５】
前記貫通孔の断面積が、前記ロータ全体の断面積の１．０％以上１５％以下であることを特徴とする請求項３または４のいずれかに記載の電動機のロータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電動機のロータを備えていることを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型圧縮機等に搭載される電動機のロータと、それを備えた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアコンの冷媒圧縮・循環に用いられる密閉型圧縮機では、多くの場合、その駆動用モータとして永久磁石同期電動機が用いられる。駆動用モータに用いられる永久磁石は、希土類系とフェライト系に大きく分けられ、フェライト系は材料単価が比較的安価であるため、低コスト化の観点から好ましいとされている。
【０００３】
フェライト系の永久磁石を使用して構成されるモータでは、マグネットトルク（永久磁石が発生させる磁束由来のトルク）だけでなく、リラクタンストルク（モータ断面内の鉄心形状・磁石配置の工夫により、回転子に磁気的な突極性を持たせることで発生させるトルク）を活用する場合が多い。この場合、リラクタンストルクを活用することにより、発生トルクを同等に保ちながら、磁石使用量を抑えて材料コストを低減することができる。
【０００４】
マグネットトルク、リラクタンストルクの双方を活用する場合のモータ断面形状の代表例として、回転子鉄心に対して、内径側に凸となる円弧状のスリット、特に２層以上の多層スリットを設け、そこに磁石を埋め込んだものが挙げられる。この時のスリット形状としては、磁束本来の流れと一致するような、各層に固有な円弧形状とすることが多い。
【０００５】
２層以上の多層スリットを設けて磁石を埋め込むモータとしては、例えば特許文献１の図１に開示されているように、鉄心の磁気飽和を抑制して鉄心利用率を高くするために、円弧の各層に専用磁石を用いたものがある。この場合の問題点として、各層の磁石形状が異なるため、各層の磁石専用の製造設備（磁石を加圧・焼結製造するための磁石型の手配）への投資が必要となる点が挙げられる。
【０００６】
内外層の各磁石スロットに専用磁石を用意することを避けるために、円弧形状の磁石スロットに多角形状の磁石を充填しようとする場合について、特許文献２の図２等に開示されている。この場合には、磁石―鉄心間に隙間が必ず生じ、磁石磁束が通りにくい（パーミアンスが低い）磁気回路となる。そのため、特にフェライト系の永久磁石を使用したモータでは、磁力の強いネオジム系と比較して絶対的に小さいマグネットトルクが、さらに小さくなってしまうという問題がある。
【０００７】
また、磁石スロットを多角形状として、同一の多角形状の磁石を複数個挿入して円弧形状を構成しようとしても、多角形状の磁石の組み合わせで実現できるのはあくまでも円弧に近い形状である。磁束本来の流れと一致するような、リラクタンストルクを引き出す滑らかな円弧形状の磁石スロットにはならないため、回転子鉄心の面積利用効率が低くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−０４４８６０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７８９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の同一形状の永久磁石を、隙間が小さくなるように備えることが可能な、電動機のロータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。すなわち、本発明の一態様に係る電動機のロータは、軸線に沿って延びるシャフトと、該シャフトの外周面に固定されたロータコアと、該ロータコアに配された複数の永久磁石と、を備え、前記ロータコアは、周方向に間隔をあけて形成された複数のスロット群を有し、各スロット群は、前記シャフトの径方向に間隔をあけて形成されて、径方向内側に向かって凸の円弧状に湾曲する複数の湾曲スロットを有し、各湾曲スロットは、径方向内側の内側内面と、径方向外側の外側内面とを有し、いずれの湾曲スロットにおいても、前記内側内面と前記外側内面とは、同一中心の円弧状をなしており、各湾曲スロットにおける前記内側内面と前記外側内面との離間距離は、他のいずれの湾曲スロットにおける両内面の離間距離とも同一であり、各湾曲スロットにおける内側内面の曲率は、他のいずれの湾曲スロットにおける内側内面の曲率とも同一であり、各湾曲スロットにおける外側内面の曲率は、他のいずれの湾曲スロットにおける外側内面の曲率とも同一であり、前記永久磁石は、各湾曲スロット内に配され、各湾曲スロットの前記内側内面と前記外側内面とに沿って湾曲した、同じ大きさの円弧形状を有している。
【００１１】
上記電動機のロータの構成において、前記軸線に近い前記湾曲スロットほど、多くの前記永久磁石が配されていてもよい。
【００１２】
また、上記電動機のロータの構成において、少なくとも一部の隣接する前記永久磁石同士が、互いに離間しており、離間している部分において、厚み方向に貫通する貫通孔が設けられていてもよい。
【００１３】
また、上記電動機のロータの構成において、前記貫通孔が、前記湾曲スロット外において前記軸線方向に拡大されていてもよい。
【００１４】
また、上記電動機のロータの構成において、前記貫通孔の断面積が、前記ロータ全体の断面積の１．０％以上１５％以下であってもよい。
【００１５】
本発明の一態様に係る圧縮機は、上記構成の電動機のロータを備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電動機のロータは、固定子巻線が発生させる本来の磁束の流れに近い円弧状の複数の湾曲スロットを有しており、リラクタンス発生の観点から有利な構造となっている。湾曲スロットに埋め込む永久磁石は、いずれも湾曲スロットの内側側面および外側側面に沿って湾曲した円弧状を有しているため、埋め込んで並べた際に、永久磁石間に生じる隙間を小さくすることができる。したがって、湾曲スロット内には、磁石磁束が通りやすい（パーミアンスが高い）磁気回路が形成されるため、大きなマグネットトルクを発生させることができる。
【００１７】
また、本発明の電動機のロータは、いずれの湾曲スロットも同一形状、同一サイズであるため、そこに埋め込む永久磁石の形状、サイズを全て揃えることができる。したがって、製造する永久磁石が１種類だけでよく、複数種類の永久磁石を製造する場合に比べ、製造設備を簡略化し、製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態に係るロータリ圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るロータリ圧縮機の横断面図である。
【図３】（ａ）本発明の第一実施形態に係る電動機のロータの平面図である。（ｂ）（ａ）のロータの一部を拡大した平面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）本発明の第二実施形態に係る電動機のロータの平面図である。
【図５】本発明の第一実施形態、第二実施形態に係る電動機のロータを用いて駆動した場合の平均トルクのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を適用した実施形態である電動機のロータについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００２０】
＜第一実施形態＞
第一実施形態に係る電動機のロータを備えた圧縮機１００について、図１、２を用いて説明する。ここでの圧縮機１００は、例えば、空気調和機や冷凍機などに用いられる密閉型ロータリ圧縮機を意味しており、図示しない冷媒回路に接続されている。すなわち、圧縮機１００は、凝縮器、膨張弁、蒸発器などを有する冷媒回路に組み込まれており、冷媒回路の配管内を流れる冷媒を圧縮する機械である。
【００２１】
図１に示すように、圧縮機１００は、円筒形状のケース１１０と、ケース１１０内に収容される電動機（電動モータ、駆動機構）１２０と、ケース１１０内で電動機１２０によって駆動される圧縮機構１３０と、を有している。圧縮機１００は、電動機１２０の回転軸１４０の第一端部（図１における上方）が自由端側となるように、回転軸１４０を片持ち支持する片持ち構造とされている。すなわち、回転軸１４０は両端支持ではなく、第一端部とは反対側の第二端部（図１における下方）のみが軸受１３１、１３２によって支持されている。
【００２２】
ケース１１０は、筒状の胴体１１１と、胴体１１１の上端に溶接される上蓋１１２と、胴体１１１の下端に溶接される底蓋１１３と、を有している。電動機１２０、および圧縮機構１３０は、ケース１１０の内部に密閉されている。胴体１１１には、圧縮機構１３０に接続される吸入管１４１が設けられている。吸入管１４１は、例えば、アキュムレータを介して冷媒ガスを圧縮機構１３０に吸入する管である。
【００２３】
電動機１２０は、ケース１１０の内周面に固定されるステータ１２１と、ステータ１２１の内側に配置されるとともにステータ１２１への通電により回転されるロータ１２２とを備えている。また、ステータ１２１の上端および下端にはそれぞれ、コイルの巻束の端部であるコイルエンド１２３が設けられている。電動機１２０による回転駆動力は、ロータ１２２に固定された回転軸１４０に出力される。回転軸１４０は、鉛直方向に沿って配置されており、ロータ１２２よりも下方に延在している。
【００２４】
圧縮機構１３０は、回転軸１４０の第一端部とは反対側の第二端部に偏心して取り付けられたピストンロータ１３３と、ピストンロータ１３３が収容されるシリンダ１３４と、回転軸１４０を回転可能に支持する上方軸受１３１および下方軸受１３２とを備えている。
【００２５】
ピストンロータ１３３は、回転軸１４０の軸心に対して偏心した形状を有し、回転軸１４０の外周に嵌合されている。ピストンロータ１３３は、上方軸受１３１と下方軸受１３２との間において回転軸１４０の偏心部に挿入される部材であり、回転軸１４０の軸回りに旋回する。
【００２６】
シリンダ１３４は、ピストンロータ１３３の外周面と周上の一箇所で直線状にある微小スキマを有して摺接する円筒面状の内周面１３４ａを有している。シリンダ１３４の内周面１３４ａの軸心は、回転軸１４０の軸心に一致している。シリンダ１３４の内周面１３４ａの内側の空間は、ピストンロータ１３３、上方軸受１３１および下方軸受１３２によって密閉されて圧縮室１３５を形成している。圧縮機構１３０は、ピストンロータ１３３を回転させながらシリンダ１３４の内周面に近づけ、圧縮室１３５の容積を減少させることにより、圧縮室１３５に導入した冷媒ガスを圧縮する機能を有している。
【００２７】
シリンダ１３４には、図２に示すように、その周方向の一箇所で径方向に貫通するスロット１３６が形成されている。スロット１３６には、板状のブレード１３７が挿入されている。径方向外側に位置するブレード１３７の基端は、コイルバネ１３８によって径方向内側に向けて押圧されている。コイルバネ１３８による押圧力と、ケース１１０内の圧縮冷媒の圧力とにより、ブレード１３７の先端はピストンロータ１３３の外周面に常に押し付けられる。ブレード１３７は、ピストンロータ１３３の動きに追従して、スロット２１に沿ってシリンダ１３４内部に対して出没する。ブレード１３７は、ピストンロータ１３３の軸方向の寸法と同様の高さに形成されており、シリンダ１３４の内周面１３４ａとピストンロータ１３３の外周面との間に形成される断面三日月状の空間である圧縮室１３５を二つに仕切る。二つの空間は、ピストンロータ１３３の回転角に応じて容積が按分される。
【００２８】
図１に示すように、電動機のロータ１２２には、電動機１２０の駆動時における心振れを抑制するために、バランスウェイト１２４（カウンタウェイト）が取り付けられている。すなわち、圧縮機構１３０の偏心回転部であるピストンロータ１３３が高速回転することにより発生する遠心力を打ち消すために、ピストンロータ１３３と反対方向の遠心力を生じるバランスウェイト１２４が取り付けられている。
【００２９】
バランスウェイト１２４は、ロータ１２２の軸方向における圧縮機構１３０に面する端部（ロータ１２２の下部）に取り付けられている。バランスウェイト１２４は、アルミニウムによって形成されている。なお、バランスウェイト１２４は、アルミニウムで形成する必要はなく、銅合金、鋼等、任意の材料を用いることができる。
【００３０】
圧縮機１００においては、吸入管１４１を通じて圧縮機構１３０に導入され、圧縮機構１３０で圧縮された冷媒ガスは、複数の貫通孔１２５を介してケース１１０の上部に流通してケース１１０内に充満する。冷媒ガスは、上蓋１１２を貫通する吐出管１４を通じて冷媒回路へと吐出される。
【００３１】
圧縮機１００に備わっている電動機のロータ１２２の構成について、図１、３を用いて説明する。図３（ａ）は、図１の圧縮機１００をＡＡ’線で切断した際の電動機のロータ１２２の断面図である。
【００３２】
ロータ１２２は、軸線Ｃに沿って延びるシャフト（回転軸）１４０と、シャフトの外周面１４０ａに固定されるロータコア１０と、ロータコア１０に配された複数の永久磁石２０と、を備えている。シャフト１４０を貫通させるシャフト穴３０はロータ１２２の中心に設けられており、シャフト穴３０の周囲にカシメ固定穴４０が設けられている。なお、図３（ａ）においては、シャフト１４０の図示を省略している。
【００３３】
ロータコア１０は、周方向に所定の間隔をあけて形成された複数のスロット群Ｓを有している。図３（ａ）ではスロット群Ｓが４つある場合を例示しているが、５つ以上あってもよい。
【００３４】
各スロット群Ｓは、複数の湾曲スロット（スリット）を有している。図３では、各スロット群Ｓに湾曲スロットが２つ（２層）ある場合を例示しているが、３つ（３層）以上あってもよい。湾曲スロットは、シャフト１４０の径方向（軸線Ｃから離間する方向）に所定の間隔をあけて形成されている。
【００３５】
図３（ａ）では、８つの湾曲スロット５０ａ、６０ａ、５０ｂ、６０ｂ、５０ｃ、６０ｃ、５０ｄ、６０ｄが示されているが、以下では、これらの湾曲スロットについて、軸線Ｃ側から順に、湾曲スロット５０、６０と呼ぶ。つまり、軸線側から数えて１層目の湾曲スロット５０ａ〜５０ｄを総称して湾曲スロット５０と呼び、２層目の湾曲スロット６０ａ〜６０ｄを総称して湾曲スロット６０と呼ぶ。
【００３６】
図３（ｂ）は、図３（ａ）のロータのうち、破線で囲まれている領域Ｄを拡大した図である。いずれの湾曲スロット５０、６０においても、内側内面と外側内面とは、同一中心の円弧状をなしている。つまり、図３（ｂ）に示すように、湾曲スロット５０を構成する内側内面および外側内面が、同一中心Ｏ１の円弧形状を有し、湾曲スロット６０を構成する内側内面および外側内面が、同一中心Ｏ２の円弧形状を有している。
【００３７】
湾曲スロット５０、６０は、軸線Ｃ方向に離間した位置からの平面視において、径方向内側（軸線Ｃ側）に向かって凸の円弧状に湾曲する形状を有している。湾曲スロット５０は、径方向内側（軸線に近い側）に位置する内側内面５０ａ、径方向外側（軸線から遠い側）に位置する外側内面５０ｂ、および、それらを接続する中間面とで構成されている。また、湾曲スロット６０も、同様に内側内面６０ａ、外側内面６０ｂ、および、それらを接続する中間面を有している。具体的には、内側内面５０ａ、６０ａ、外側内面５０ｂ、６０ｂが、それぞれ径方向内側に向かって凸の円弧状に湾曲していることになる。
【００３８】
各湾曲スロットにおける内側内面と外側内面との離間距離ｄは、スロット群Ｓの違いによらず、他のいずれの湾曲スロットにおける両内面の離間距離ｄとも同一となっている。離間距離ｄは、ロータ半径の１０％以上３０％以下であることが好ましい。ここでは、一例として、離間距離ｄがロータ半径の１５．７％である場合について示している。
【００３９】
各湾曲スロットにおける内側内面の曲率（曲率半径Ｒ）は、スロット群Ｓの違いによらず、他のいずれの湾曲スロットにおける内側内面の曲率とも同一となっている。つまり、図３（ｂ）に示すように、湾曲スロット５０、６０における内側内面５０ａ、６０ａの曲率半径Ｒ１、Ｒ２は、互いに同一となっている。内側内面の曲率は、曲率半径で表すと、ロータ半径の５０％以上９０％以下であることが好ましい。ここでは、一例として、曲率半径がロータ半径の７８％である場合について示している。
【００４０】
また、各湾曲スロットにおける外側内面の曲率（曲率半径ｒ）も、スロット群Ｓの違いによらず、他のいずれの湾曲スロットにおける外側内面の曲率とも同一となっている。つまり、図３（ｂ）に示すように、湾曲スロット５０、６０における外側内面５０ｂ、６０ｂの曲率半径ｒ１、ｒ２は、互いに同一となっている。外側内面の曲率半径ｒは、内側内面の曲率半径Ｒと離間距離ｄの差（Ｒ−ｄ）として求めることができる。
【００４１】
同じ層の湾曲スロットには、同じ数の永久磁石２０が配されている。つまり、各スロット群Ｓの１層目同士、２層目同士で、収容される永久磁石２０の数が揃っている。
【００４２】
いずれの永久磁石２０も、各湾曲スロットの内側内面と外側内面とに沿って湾曲した、同じ大きさの円弧形状を有している。すなわち、複数の永久磁石２０は、いずれも、湾曲スロットの内側内面と同じ曲率の面、および外側内面と同じ曲率の面を有している。図３（ａ）では、湾曲スロット５０に配された永久磁石２０が、内側側面５０ａ、外側側面５０ｂに沿って湾曲し、湾曲スロット６０に配された永久磁石２０が、内側側面６０ａ、外側側面６０ｂに沿って湾曲している。
【００４３】
軸線Ｃに近い湾曲スロットほど、長い円弧を形成するため、より多くの永久磁石２０を配する（収容する）ことができる。具体的には、湾曲スロット６０に配されている永久磁石が１つであるのに対し、湾曲スロット６０より長い円弧形状を有する湾曲スロット５０には、永久磁石２０が２つ配されている。
【００４４】
以上のように、本実施形態に係る電動機のロータは、固定子巻線が発生させる本来の磁束の流れに近い円弧状の複数の湾曲スロットを有しており、リラクタンス発生の観点から有利な構造となっている。湾曲スロットに埋め込む永久磁石は、いずれも湾曲スロットの内側側面および外側側面に沿って湾曲した円弧状を有しているため、埋め込んで並べた際に、永久磁石間に生じる隙間を小さくすることができる。したがって、湾曲スロット内には、磁石磁束が通りやすい（パーミアンスが高い）磁気回路が形成されるため、大きなマグネットトルクを発生させることができる。
【００４５】
また、本実施形態に係る電動機のロータは、いずれの湾曲スロットも同一形状、同一サイズであるため、そこに埋め込む永久磁石の形状、サイズを全て揃えることができる。したがって、製造する永久磁石が１種類だけでよく、複数種類の永久磁石を製造する場合に比べ、製造設備を簡略化し、製造コストを削減することができる。
【００４６】
＜第二実施形態＞
第二実施形態に係る電動機のロータ１２２Ａについて、図４（ａ）を用いて説明する。図４（ａ）は、ロータ１２２Ａの断面図である。ロータ１２２Ａの構成は、少なくとも一部の隣接する永久磁石２０Ａ同士が、互いに離間しており、離間している部分において、ロータ１２２Ａの厚み方向（軸長方向）における貫通孔７０Ａが設けられている点において、第一実施形態のロータ１２２の構成と異なっている。貫通孔７０Ａの断面積は、ロータ１２２Ａ全体の断面積の１．０％以上１５％以下であることが好ましい。ここでは、一例として、ロータ１２２Ａ全体の断面積のうち４つの貫通孔７０Ａの断面積の占める割合を、４．０％としている。
【００４７】
図４（ａ）では、最外周側から数えて２つ目の層の湾曲スロット５０Ａにおいて、貫通孔７０Ａが設けられている例を示しているが、湾曲ロットが、３層以上形成されている場合には、２つ目の層に設けられていてもよいし３つ目以上の層に設けられていてもよい。貫通孔７０Ａ以外の構成については、第一実施形態のロータ１２２の構成と同様であり、これと同等の効果を有している。本実施形態に係るロータ１２２Ａは、第一実施形態に係るロータ１２２と同様に、図１、２に示した圧縮機１００に備えて用いることができる。
【００４８】
軸長方向に冷媒が流れる圧縮機用モータとしては、ロータ断面に、冷媒通路として機能する軸長方向の貫通孔を設けることが、望ましいとされている。その理由としては、この貫通孔が設けられることにより、１次空間（モータ下部）と２次空間（モータ上部）の圧力差が解消され、圧損低減で圧縮機全体としての効率が向上する効果が得られることが挙げられる。しかしながら、２層以上の多層スリットを設けて磁石を埋め込むモータでは、ロータに占める磁石領域の割合が大きいため、積層鉄心を軸長方向にカシメ固定するために必要な穴を設け、さらに冷媒通路を設けるのは強度的に困難な場合がある。
【００４９】
本実施形態に係るロータ１２２Ａでは、磁束の流れを妨げない位置に貫通孔７０Ａが設けられている。すなわち、２つ目以上の層において各湾曲スロット内に配される永久磁石２０Ａが、複数個の磁石の組み合わせで構成されていることから、これらの磁石を分割配置すれば、図４（ａ）に示すように貫通孔７０Ａが形成されることになる。
【００５０】
この貫通孔７０Ａは、磁石挿入孔として鉄心に開けられた穴であり、シャフト穴３０Ａ、カシメ固定穴４０Ａとの距離が十分確保されているため、磁石の挿入がなくなっても強度的な懸念は生じない。したがって、この貫通孔７０Ａを冷媒通路として活用すれば、ロータ強度に対する懸念を最小限に抑えながら、密閉型圧縮機内の１次空間と２次空間の差圧を低減することができる。その結果として、冷媒循環時の圧損低減・圧縮機の効率向上の効果が見込まれる。
【００５１】
冷媒通路としての貫通孔の形状は、強度的な懸念が生じない範囲で拡大してもよい。図４（ｂ）は、本実施形態の変形例に係るロータ１２２Ｂの断面図である。図４（ａ）に示した本実施形態のロータ１２２Ａでは、貫通孔７０Ａの形成される領域が、湾曲スロット５０Ａ内の隣接する永久磁石間の領域のみに限られているのに対し、変形例に係るロータ１２２Ｂでは、この領域が、湾曲スロット５０Ｂ外においてさらに軸線Ｃ方向に拡大（延在、延長）されている。貫通孔７０Ｂが形成される領域以外の構成については、ロータ１２２Ａの構成と同様であり、これと同等の効果を有している。
【００５２】
図４（ｂ）の貫通孔７０Ｂの断面の形状、サイズは、シャフト穴３０Ｂ、カシメ固定穴４０Ｂとの距離が十分に確保され、強度的な懸念が生じないように決められるものである。貫通孔７０Ｂの断面積比率の好適な範囲については、図４（ａ）のように構成する場合と同様である。ここでは、一例として、ロータ１２２Ｂ全体の断面積のうち４つの貫通孔７０Ｂが占める段面積を、５．５％としている。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【００５４】
図４（ａ）、（ｂ）のロータ１２２Ａ、１２２Ｂのそれぞれに対し、同一ステータを組み合わせ、下記（α）〜（γ）の条件で電流条件で駆動した場合の平均トルクを、磁界解析で求めた。求めた平均トルクを図５のグラフに示す。
（α）２Ａｒｍｓ（電流位相３０度）
（β）４Ａｒｍｓ（同上）
（γ）６Ａｒｍｓ（同上）
【００５５】
図５のグラフのうち、左側がロータ１２２Ａでの結果に対応し、右側がロータ１２２Ｂでの結果に対応している。グラフの縦軸は、ロータ１２２Ａでの結果を基準（１００％）とした平均トルクの変化率を示している。いずれの電流条件においても、ロータ１２２Ｂでの平均トルクが、ロータ１２２Ａでの平均トルクを上回っている。電流値が小さい条件（マグネットトルクが支配的な条件）ほど、平均トルクが増加していることが分かる。この結果から、図４（ｂ）に示すように、貫通孔７０Ｂを拡大することによって磁石端部での磁束の流れが制限され、短絡磁束が減少しているものと考えられる。
【符号の説明】
【００５６】
１００・・・圧縮機、１１０・・・ケース、１１１・・・胴体、１１２・・・上蓋、
１１３・・・底蓋、１２０・・・電動機、１２１・・・ステータ、
１２２、１２２Ａ、１２２Ｂ・・・ロータ、１２３・・・コイルエンド、
１２４・・・バランスウェイト、１３０・・・圧縮機構、１３１、１３２・・・軸受、
１３３・・・ピストンロータ、１３４・・・シリンダ、
１３４ａ・・・内周面、１３５・・・圧縮室、１３６・・・スロット、
１３７・・・ブレード、１３８・・・コイルバネ、１４０・・・回転軸、
１０・・・ロータコア、２０、２０Ａ、２０Ｂ・・・永久磁石、
３０、３０Ａ、３０Ｂ・・・シャフト穴、４０、４０Ａ、４０Ｂ・・・カシメ固定穴、
５０、６０、５０Ｂ・・・湾曲スロット、５０ａ、６０ａ・・・内側内面、
５０ｂ、６０ｂ・・・外側内面、７０Ａ、７０Ｂ・・・貫通孔、Ｃ・・・軸線、
Ｄ・・・領域、ｄ・・・離間距離、Ｏ１、Ｏ２・・・中心、
Ｒ１、Ｒ２、ｒ１、ｒ２・・・曲率半径、Ｓ・・・スロット群。
【図１】
2018102039.tif 000003
【図２】
2018102039.tif 000004
【図３】
2018102039.tif 000005
【図４】
2018102039.tif 000006
【図５】
2018102039.tif 000007