(57)【要約】【課題】モータにおいてロータの外径を一端から他端に向かって変化させる構造を採用する場合の製造コストを抑制する。【解決手段】ロータ（20）は、磁性材で形成されたブロック部材（31）と、磁極を形成するボンド磁石（36）とが一体成形されたコアブロック（30）を、１つ以上重ねて形成する。コアブロック（30）では、ｔ１，ｔ２をボンド磁石（36）の厚さとし、Ｒ１，Ｒ２を半径とすると、Ｒ１＞Ｒ２，  ｔ１＞ｔ２，  Ｒ１−Ｒ２＝ｔ１−ｔ２の関係を有し、ゲートマーク（37）側の端面における、軸心（O）からボンド磁石（36）の中央点（CP）までの距離（r1）と、ゲートマークとは反対側の端面における、軸心（O）から中央点（CP）までの距離（r2）とが等しい。【選択図】図１１
2019180118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（2a）と、
前記回転軸（2a）を駆動するロータ（20）と、を備え、
前記ロータ（20）は、磁性材で形成されたブロック部材（31）と、径方向に１層又は多層に亘って設けられて磁極を形成するボンド磁石（36）とが一体成形されたコアブロック（30）が、軸方向に１つ以上重ねられて形成され、
前記ボンド磁石（36）は、軸方向の一端側にゲートマーク（37）を有し、
前記コアブロック（30）の端面において、前記ボンド磁石（36）を軸方向から見て、時計回り方向の端点と前記回転軸（2a）の軸心（O）とを結ぶ線（Lr）と、反時計回り方向の端点と前記軸心（O）とを結ぶ線（Ll）とがなす角を２等分する線を、前記ボンド磁石（36）の中央線（CL）と定義し、
前記中央線（CL）と前記ボンド磁石（36）の最内周との交点をボンド磁石（36）の中央点（CP）と定義し、
前記軸心（O）から、前記中央点（CP）までの距離を前記コアブロック（30）の半径（R1,R2）と定義し、
前記ボンド磁石（36）の厚さは、前記中央線（CL）において径方向について求めるものと定義するとともに、パラメータｔ１，ｔ２，Ｒ１，Ｒ２をそれぞれ、
ｔ１，ｔ２：各磁極の前記ボンド磁石（36）が１層の場合はそのボンド磁石（36）の厚さ、多層の場合は径方向に連なる層の前記ボンド磁石（36）の厚さの合計、
Ｒ１，Ｒ２：コアブロックの半径、
ただし、ｔ１，Ｒ１は、前記コアブロック（30）の前記ゲートマーク（37）側の端において求めた値、ｔ２，Ｒ２は、前記コアブロック（30）の前記ゲートマーク（37）とは反対側の端において求めた値であると定義すると、
前記パラメータは、Ｒ１＞Ｒ２，  ｔ１＞ｔ２，  Ｒ１−Ｒ２＝ｔ１−ｔ２の関係を有し、
前記コアブロック（30）では、前記ゲートマーク（37）側の端面における、前記軸心（O）から前記中央点（CP）までの距離（r1）と、前記ゲートマークとは反対側の端面における、前記軸心（O）から前記中央点（CP）までの距離（r2）とが等しいことを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記ブロック部材（31）は、電磁鋼板が積層されて形成されていることを特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記回転軸（2a）は、一端側のみが軸受（3a）で支持され、
前記軸受（3a）から最も遠い位置の前記コアブロック（30）において、前記軸受（3a）に近い側の端面を下面、当該下面とは反対側の端面を上面とし、
前記上面の最外周上の点であって、前記中央線（CL）を通る前記コアブロック（30）の軸方向断面に含まれる点（a）とし、
前記コアブロック（30）が1つのみの場合には、前記点（a）から前記コアブロック（30）の外周面に引いた接線（L2）が、前記上面となす角をθ1とし、
前記コアブロック（30）が２つ以上の場合には、前記点（a）を通り、点（a）から各コアブロック（30）に引いた接線の内で、前記軸受（3a）から最も遠いコアブロック（30）の上面とのなす角が最大となるものをθ1とし、
前記回転軸（2a）の最大傾き角をMax(θ０)とすると、
前記パラメータの値は、Max(θ０)≦（θ１−９０°）となるように設定されていることを特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかのモータによって駆動される圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、モータ、及び圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータでは、ロータの外径が、一端から他端に向かうにしたがって小さくなるように形成されることがある。例えば、従来のモータの中には、片持ち支持されるロータの外径を一端から他端に向かうにしたがって小さくすることによって、ロータが運転中に振れてもロータとステータとが接触しないようにしたものがある（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５９７２０１４号公報
【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、前記特許文献の例では、ロータの外径を一端から他端に向かって変化させるために、ロータの外周に切削加工を施しているので、製造コストが増大しがちであった。
【０００５】
本開示の目的は、モータにおいてロータの外径を一端から他端に向かって変化させる構造を採用する場合の製造コストを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様は、
回転軸（2a）と、
前記回転軸（2a）を駆動するロータ（20）と、を備え、
前記ロータ（20）は、磁性材で形成されたブロック部材（31）と、径方向に１層又は多層に亘って設けられて磁極を形成するボンド磁石（36）とが一体成形されたコアブロック（30）が、軸方向に１つ以上重ねられて形成され、
前記ボンド磁石（36）は、軸方向の一端側にゲートマーク（37）を有し、
前記コアブロック（30）の端面において、前記ボンド磁石（36）を軸方向から見て、時計回り方向の端点と前記回転軸（2a）の軸心（O）とを結ぶ線（Lr）と、反時計回り方向の端点と前記軸心（O）とを結ぶ線（Ll）とがなす角を２等分する線を、前記ボンド磁石（36）の中央線（CL）と定義し、
前記中央線（CL）と前記ボンド磁石（36）の最内周との交点をボンド磁石（36）の中央点（CP）と定義し、
前記軸心（O）から、前記中央点（CP）までの距離を前記コアブロック（30）の半径（R1,R2）と定義し、
前記ボンド磁石（36）の厚さは、前記中央点（CP）において径方向について求めるもの定義するとともに、パラメータｔ１，ｔ２，Ｒ１，Ｒ２をそれぞれ、
ｔ１，ｔ２：各磁極の前記ボンド磁石（36）が１層の場合はそのボンド磁石（36）の厚さ、多層の場合は径方向に連なる層の前記ボンド磁石（36）の厚さの合計、
Ｒ１，Ｒ２：コアブロックの半径、
ただし、ｔ１，Ｒ１は、前記コアブロック（30）の前記ゲートマーク（37）側の端において求めた値、ｔ２，Ｒ２は、前記コアブロック（30）の前記ゲートマーク（37）とは反対側の端において求めた値であると定義すると、
前記パラメータは、Ｒ１＞Ｒ２，  ｔ１＞ｔ２，  Ｒ１−Ｒ２＝ｔ１−ｔ２の関係を有し、
前記コアブロック（30）では、前記ゲートマーク（37）側の端面における、前記軸心（O）から前記中央点（CP）までの距離（r1）と、前記ゲートマークとは反対側の端面における、前記軸心（O）から前記中央点（CP）までの距離（r2）とが等しいことを特徴とするモータである。
【０００７】
第１の態様では、ブロック部材（31）とボンド磁石（36）とが一体成形される際に、ブロック部材（31）が変形する。したがって、この態様では、モータ（2）においてロータ（20）の外径を一端から他端に向かって変化させる構造を採用する場合のコストを抑制することが可能になる。
【０００８】
本開示の第２の態様は、第１の態様において、
前記ブロック部材（31）は、電磁鋼板が積層されて形成されていることを特徴とするモータである。
【０００９】
第２の態様では、ブロック部材（31）が、電磁鋼板が積層されて構成されているので、一体成形の工程においてブロック部材（31）が容易に変形する。
【００１０】
本開示の第３の態様は、第１又は第２の態様において、
前記回転軸（2a）は、一端側のみが軸受（3a）で支持され、
前記軸受（3a）から最も遠い位置の前記コアブロック（30）において、前記軸受（3a）に近い側の端面を下面、当該下面とは反対側の端面を上面とし、
前記上面の最外周上の点であって、前記中央線（CL）を通る前記コアブロック（30）の軸方向断面に含まれる点（a）とし、
前記コアブロック（30）が1つのみの場合には、前記点（a）から前記コアブロック（30）の外周面に引いた接線（L2）が、前記上面となす角をθ1とし、
前記コアブロック（30）が２つ以上の場合には、前記点（a）を通り、点（a）から各コアブロック（30）に引いた接線の内で、前記軸受（3a）から最も遠いコアブロック（30）の上面とのなす角が最大となるものをθ1とし、
前記回転軸（2a）の最大傾き角をMax(θ０)とすると、
前記パラメータの値は、Max(θ０)≦（θ１−９０°）となるように設定されていることを特徴とするモータである。
【００１１】
第３の態様では、ロータ（20）の傾きが最大となっても、ロータ（20）とステータ（10）との接触が防止される。
【００１２】
本開示の第４の態様は、第１から第３の態様の何れかのモータによって駆動される圧縮機である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態１に係る圧縮機を示す。
【図２】図２は、モータの断面形状を模式的に示す。
【図３】図３は、ロータの斜視図である。
【図４】図４は、ロータを軸方向から見た平面図を示す。
【図５】図５は、図４のV−V断面に相当するロータの断面図である。
【図６】図６は、プレート部材の平面図である。
【図７】図７は、射出成形用の成形型の縦断面を示す。
【図８】図８は、固定型の平面図である。
【図９】図９は、可動型の横断面を示す。
【図１０】図１０は、注入工程の初期段階における磁石用スロット内のボンド磁石用材料の状態を模式的に示す。
【図１１】図１１は、完成したコアブロックの断面形状を模式的に示す。
【図１２】図１２は、半径等の定義を説明する図である。
【図１３】図１３は、傾いた状態のロータと、ステータとの位置関係を模式的に示している。
【図１４】図１４は、実施形態２に係るロータの構成を模式的に示している。
【図１５】図１５は、軸受に近い側のコアブロックにおける接線でθ１が定義される例を示す。
【図１６】図１６は、コアブロックの重ね方を例示する。
【図１７】図１７は、コアブロックの重ね方を例示する。
【図１８】図１８は、コアブロックの重ね方を例示する。
【図１９】図１９は、コアブロックの重ね方を例示する。
【図２０】図２０は、コアブロックの重ね方を例示する。
【図２１】図２１は、磁石形状の変形例１のボンド磁石を示す。
【図２２】図２２は、磁石形状の変形例２のボンド磁石を示す。
【図２３】図２３は、磁石形状の変形例３のボンド磁石を示す。
【図２４】図２４は、磁石形状の変形例４のボンド磁石を示す。
【図２５】図２５は、ボンド磁石の他の配置例を示す。
【図２６】図２６は、連続スキュー構造を有したロータを例示する。
【図２７】図２７は、段スキュー構造を有したロータを例示する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
《実施形態１》
図１は、実施形態１に係る圧縮機（1）を示す。圧縮機（1）は、例えば、空気調和装置の冷媒回路（図示を省略）に用いられる。圧縮機（1）は、流体（この例では冷媒回路の冷媒）を圧縮する圧縮機構（3）と、それを駆動するモータ（2）と、これらを収容するケーシング（4）とを備えている。図１から分かるように、圧縮機（1）では、モータ（2）の回転軸（2a）が鉛直となるように設置されている。また、本実施形態では、モータ（2）は、圧縮機構（3）の上側に配置されている。
【００１５】
圧縮機構（3）には、種々の圧縮機構を採用可能である。例えば、圧縮機構（3）には、ロータリ式圧縮機構やスクロール式圧縮機構を採用することができる。この例では、圧縮機構（3）は、ケーシング（4）の側面に設けられた吸入管（3b）から流体（冷媒）を吸入し、圧縮した流体をケーシング（4）内に吐出する。ケーシング（4）内に吐出された流体は、ケーシング（4）の上部（上端の鏡板）に設けられた吐出管（3c）から吐出される。
【００１６】
［モータ（2）の構成］
図２は、モータ（2）の断面形状を模式的に示す。モータ（2）は、磁石埋込型のモータである。モータ（2）は、図２に示すように、ステータ（10）、ロータ（20）、及び回転軸（2a）を備えている。
【００１７】
なお、以下の説明において、軸方向とは回転軸（2a）の軸心の方向を、また、径方向とは軸方向と直交する方向をそれぞれ意味する。外周側とは軸心から遠離する側を、また、内周側とは軸心に近接する側をそれぞれ意味する。
【００１８】
〈ステータ（10）〉
ステータ（10）は、円筒状のステータコア（11）と、コイル（16）を備えている。
【００１９】
ステータコア（11）は、いわゆる積層コアである。ステータコア（11）は、プレス加工機によって電磁鋼板を同一形状に打ち抜き加工して形成された板状部材が、軸方向に複数枚積層されて構成されている。ステータコア（11）は、１つのバックヨーク部（12）、複数（この例では６つ）のティース部（13）、及び複数のツバ部（14）を備えている。
【００２０】
バックヨーク部（12）は、ステータコア（11）の外周側の平面視で環状の部分である。ステータコア（11）は、このバックヨーク部（12）の外周面の一部分が、ケーシング（4）の内周面に接触するように嵌め入れられて固定されている。
【００２１】
また、各ティース部（13）は、ステータコア（11）において径方向に伸びる直方体状の部分である。各ティース部（13）には、例えば集中巻方式でコイル（16）が巻回され、相互に隣接するティース部（13）間の空間がコイル（16）を収容するためのコイル用スロット（15）に構成されている。以上により、各ティース部（13）には電磁石が構成されている。
【００２２】
ツバ部（14）は、各ティース部（13）の内周側に連続して両側に張り出した部分である。したがって、ツバ部（14）は、ティース部（13）よりも幅（周方向の長さ）が大きく形成されている。ツバ部（14）は、内周側の面が円筒面であり、その円筒面は、ロータ（20）の外周面（円筒面）と所定の距離（エアギャップ（G））をもって対向している。
【００２３】
〈ロータ（20）〉
図３にロータ（20）の斜視図、図４にロータ（20）を軸方向から見た平面図を示す。また、図５には、ロータ（20）の縦断面図を示す。図５は、図４のV−V断面に相当している。ロータ（20）は、コアブロック（30）を備えている。ここでいう、コアブロック（30）とは、積層コアであるブロック部材（31）と、磁極を形成するボンド磁石（36）とが一体成形されたものである。
【００２４】
本実施形態では、コアブロック（30）の数は、１つである。したがって、この実施形態では、コアブロック（30）とロータ（20）とを同視してよい。また、この例では、コアブロック（30）は、４つのボンド磁石（36）を備えている。すなわち、ロータ（20）は、４つの磁極を備えている。
【００２５】
なお、一般的には、ロータの軸方向両端に端板（例えばステンレス鋼等の非磁性体の材料を用いて形成した円板状の部材）やバランスウエイトが設けられるが、図１等では、端板やバランスウェイトの図示を省略してある。
【００２６】
−ブロック部材（31）−
ブロック部材（31）は、プレス加工機によって例えば厚さが０．３〜０．５ｍｍの電磁鋼板を同一形状に打ち抜き加工して形成した複数のプレート部材（32）が軸方向に積層されて構成されている。図６に、本実施形態におけるプレート部材（32）の平面図を示す。
【００２７】
プレート部材（32）には、後述の磁石用スロット（34）を形成するための貫通孔（35）が形成されている。この例では、多数枚のプレート部材（32）を積層して、これらのプレート部材（32）間をカシメによって接合することで、円筒状のブロック部材（31）が形成されている。なお、プレート部材（32）の原材料である電磁鋼板は、渦電流の発生を抑制する観点から、絶縁被覆されていることが好ましい。
【００２８】
ブロック部材（31）には、ボンド磁石（36）を収容するための４つの磁石用スロット（34）がブロック部材（31）の軸心（O）の回りに９０°ピッチで配置されている。これらの磁石用スロット（34）は、ブロック部材（31）を軸方向に貫通している。磁石用スロット（34）では、回転軸（2a）に直交する断面の形状は、ブロック部材（31）の半径に直交する矩形状の本体部と、本体部の両端部からそれぞれ外周側に向って折れ曲がって伸びた矩形状部とを組み合わせた形状である。
【００２９】
図４から分かるように、プレート部材（32）には、磁石用スロット（34）の両端の近傍に、径方向幅が薄くなっている部分（以下、ブリッジ部（32b）という）が存在する。ブロック部材（31）では、これらのブリッジ部（32b）によって、磁石用スロット（34）の外周側の面に面したブロック（以下、外周ブロック（31a）という）と、磁石用スロット（34）の内周側の面に面したブロックとが互いに連結されているとみることができる（図４参照）。
【００３０】
また、ブロック部材（31）は、その中心に軸穴（33）が形成されている。軸穴（33）には、負荷（この例では圧縮機構（3））を駆動するための回転軸（2a）が絞まり嵌め（例えば焼き嵌め）によって固定されている。したがって、ブロック部材（31）の軸心（O）と回転軸（2a）の軸心は同軸上に存在する。
【００３１】
また、回転軸（2a）は、その一端側のみが、圧縮機構（3）が備える軸受（3a）によって支持されており、回転軸（2a）の他端は支持されていない。すなわち、モータ（2）では、回転軸（2a）が片持ち支持されている。そのため、モータ（2）では、例えば回転軸（2a）と軸受（3a）とのクリアランス等に起因して、運転中にロータ（20）が僅かに傾いた状態となり得る。
【００３２】
−ボンド磁石（36）−
ボンド磁石（36）は、磁石材料である微小な粉状乃至粒状のフェライト系磁石や希土類系磁石を、ナイロン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）等のバインダと混合して固化させることにより形成された永久磁石である。
【００３３】
本実施形態では、後述するように、コアブロック（30）の製造時において、ブロック部材（31）の磁石用スロット（34）に、磁性を帯びていない粉状乃至粒状の磁石材料とバインダとを混合したボンド磁石用材料（36a）を供給すると共に、それを着磁させてボンド磁石（36）を形成する。
【００３４】
ボンド磁石（36）は、その両端面が、磁石用スロット（34）における開口部（以下、スロット開口（34a））に露出している。露出した端面の一方には、ゲートマーク（37）が形成されている。ここで、ゲートマーク（37）とは、後述の成形型（40）に設けられたゲート（48）の位置に対応して形成されるゲート形状（通常は円形）の材料供給痕である。
【００３５】
なお、ボンド磁石（36）の端面に形成されたゲートマーク（37）は後加工により除去されていてもよい。一般的には、ゲートマーク（37）を後加工により除去しても、ゲートマーク（37）が存在した痕跡は視認できる。
【００３６】
［ロータ（20）の製造方法］
ロータ（20）を製造するには、コアブロック（30）を製造する必要がある。以下では、コアブロック（30）の製造方法を中心に説明する。
【００３７】
〈製造に用いる成形型〉
コアブロック（30）の製造工程では、ブロック部材（31）とボンド磁石（36）とが、射出成形によって一体成形される。図７は、コアブロック（30）の製造の際に用いる射出成形用の成形型（40）の縦断面を示す。図７に示すように、成形型（40）は、固定型（41）と可動型（42）とで構成されている。なお、図７では、ブロック部材（31）を型内に入れた状態を示している。
【００３８】
図７に示すように、固定型（41）は、ブロック部材（31）を内嵌め状に配置することができる凹部（41a）が形成されている。可動型（42）は、その凹部（41a）の開口側に設けられた板状の型である。そして、固定型（41）と可動型（42）とが型締めされて、固定型（41）の凹部（41a）が可動型（42）によって閉じられ、それによって内部にキャビティ（43）が形成されるように構成されている。
【００３９】
図８は、固定型（41）の平面図である。図８でも、ブロック部材（31）を型内に入れた状態を示している。図８に示すように、固定型（41）には、凹部（41a）の周囲に、永久磁石（44）とポールピース（45）とが周方向に交互に配置されている。ポールピース（45）は、ロータ（20）のボンド磁石（36）と１対１に対応するように、磁極数に応じた数が設けられている。
【００４０】
したがって、固定型（41）には、４つのポールピース（45）が設けられ、また、ポールピース（45）と同数の永久磁石（44）も設けられている。この構成によって成形型（40）では、キャビティ（43）内に磁場を発生させることができる。具体的に、成形型（40）では、各ポールピース（45）が、接触する永久磁石（44）からの磁束をキャビティ（43）にセットされたブロック部材（31）に印加する。
【００４１】
図９は、可動型（42）の横断面を示す。図９は、図７のIX−IX断面に対応する。図９には、凹部（41a）にセットされるブロック部材（31）の位置を二点鎖線で示してある。可動型（42）には、スプール（46）、及びそこから分岐したランナー（47）、並びにそれに連続してキャビティ（43）に開口したゲート（48）がそれぞれ形成されている。
【００４２】
ゲート（48）は、磁石用スロット（34）と同数が設けられている。それぞれのゲート（48）には、磁石用スロット（34）のスロット開口（34a）に面した開口が設けられている。以下、ゲート（48）の開口をゲート開口（48a）という。
【００４３】
〈射出成形〉
ボンド磁石（36）を形成するには、まず、射出成形機に成形型（40）を装着し、ブロック部材（31）を固定型（41）の凹部（41a）に配置する。このとき、ブロック部材（31）は、スロット開口（34a）とゲート開口（48a）とが対応するように、回転方向の位置決めをする（図９参照）。
【００４４】
次いで、固定型（41）及び可動型（42）を型締めする。このとき、ブロック部材（31）が成形型（40）のキャビティ（43）に配置される。
【００４５】
続いて、射出成形機から成形型（40）にボンド磁石用材料（36a）を射出供給して、キャビティ（43）内にセットしたブロック部材（31）のスロット開口（34a）からボンド磁石用材料（36a）を注入し（以下、この工程を注入工程と呼ぶ）、永久磁石（44）の磁場によって磁石用スロット（34）内のボンド磁石用材料（36a）を磁場配向させる。
【００４６】
ここで、本実施形態で用いるボンド磁石用材料（36a）は、磁性を帯びていない粉状乃至粒状の磁石材料とバインダとを混合したものである。射出成形機において加熱及び混練されて流動体となったボンド磁石用材料（36a）は、可動型（42）のスプール（46）及びランナー（47）を流動してゲート（48）からキャビティ（43）内に入り、磁石用スロット（34）に流入する。図７には、スプール（46）、ランナー（47）、及びゲート（48）を通過するボンド磁石用材料（36a）をハッチングで示した。
【００４７】
また、図１０は、注入工程の初期段階における磁石用スロット（34）内のボンド磁石用材料（36a）の状態を模式的に示す。注入工程において、キャビティ（43）内のボンド磁石用材料（36a）によって生じた圧力（以下、流動圧力という）が最も大きいのは、ゲート開口（48a）の直下である。そのため、ボンド磁石用材料（36a）は、磁石用スロット（34）内において、ゲート開口（48a）の直下付近が下方に盛り上がりつつ、ポールピース（45）からの磁束によって、射出方向に対して直交する方向（ここでは水平方向）に広がりながら、磁場配向及び着磁が行われる。
【００４８】
このように水平方向に広がったボンド磁石用材料（36a）は、ゲート（48）から継続的に注入されるボンド磁石用材料（36a）に押されて、磁石用スロット（34）の奥（図１０の下方）に押し込まれ、ボンド磁石用材料（36a）は、やがて、凹部（41a）の底面に到達する。
【００４９】
射出成形機の射出量は、それぞれの磁石用スロット（34）内にボンド磁石用材料（36a）が充満するように規定されている。射出成形機によって規定量の射出が終了すると磁石用スロット（34）内にボンド磁石（36）が形成される。このボンド磁石（36）は、ボンド磁石用材料（36a）注入側の端面に、ゲート（48）の位置に対応したゲートマーク（37）が形成されている。また、ボンド磁石（36）のもう一方の端面は、固定型（41）の凹部（41a）の底面が転写された平坦面に形成されている。
【００５０】
注入工程では、磁石用スロット（34）の内面（例えば、外周ブロック（31a）に対向した面）に流動圧力が作用する。磁石用スロット（34）の内面に作用する流動圧力が所定以上の大きさになると、ブロック部材（31）において最も強度が小さいブリッジ部（32b）が変形する。
【００５１】
ブリッジ部（32b）の変形に伴って、外周ブロック（31a）は、外周側に向かって移動することになる。ブリッジ部（32b）の変形は、弾性変形の場合もあれば塑性変形の場合もある。ブリッジ部（32b）の変形が弾性変形であっても、ボンド磁石用材料（36a）が固化すれば、その変形状態は維持される。
【００５２】
ブロック部材（31）では、プレート部材（32）毎に、変形量が異なってくる。それは、作用する流動圧力が、プレート部材（32）が積層された位置に応じて異なるからである。したがって、完成したコアブロック（30）の半径（半径の正確な定義は後述する）は、ゲート開口（48a）に面した側の端面（以下、ゲート側端面という）から、凹部（41a）の底面に面した側の端面（以下、反ゲート側端面という）に向かって徐々に変化する。
【００５３】
図１１に、完成したコアブロック（30）の断面形状を模式的に示す。図１１において、Ｒ１は、ゲート側端面において求めたコアブロック（30）の半径であり、Ｒ２は、反ゲート側端面において求めたコアブロック（30）の半径である。
【００５４】
図１２は、コアブロック（30）における半径定義を説明する図である。図１２におけるＬｒは、コアブロック（30）に形成されたボンド磁石（36）を軸方向から見て、該ボンド磁石（36）における時計回り方向の端点（Pr）と回転軸（2a）の軸心（O）とを結ぶ線である。また、Ｌｌは、コアブロック（30）に形成されたボンド磁石（36）を軸方向から見て、該ボンド磁石（36）における反時計回り方向の端点（Pl）と軸心（O）とを結ぶ線である。
【００５５】
また、ＣＬは、線（Ll）と線（Lr）とがなす角を、コアブロック（30）の端面において２等分する線（以下、中央線（CL）という）である。ここで、中央線（CL）においてボンド磁石（36）と交差部分（線分）に含まれる点で、最内周のものを中央点（CP）と定義する。そして、軸心（O）から、中央点（CP）を通り、コアブロック（30）の最外周に至るまでの距離をコアブロック（30）の半径と定義する。
【００５６】
また、図１１において、ｔ１は、ゲート側端面において求めたボンド磁石（36）の厚さであり、ｔ２は、ゲート側端面とは反対の端面において求めたボンド磁石（36）の厚さである。ただし、ボンド磁石（36）の厚さは、中央点（CP）において径方向について求めるもの定義する。
【００５７】
このようにパラメータｔ１，ｔ２，Ｒ１，Ｒ２を定義すると、コアブロック（30）では、射出成形に伴うブロック部材（31）の変形によって、以下の寸法関係が成立する。
【００５８】
Ｒ１＞Ｒ２
ｔ１＞ｔ２
Ｒ１−Ｒ２＝ｔ１−ｔ２
以上のような寸法関係が、コアブロック（30）において成立するのは、流動圧力によって、外周ブロック（31a）が移動するからである。
【００５９】
なお、コアブロック（30）では、ゲート側端面における、軸心（O）から中央点（CP）までの距離（r1）と、反ゲート側端面における、軸心（O）から中央点（CP）までの距離（r2）とは等しい。すなわち、ｒ１＝ｒ２である。ｒ１＝ｒ２となるのは、各プレート部材（32）において、ボンド磁石（36）よりも内周側となる部分は、射出成形によっては殆ど変形が起こらないからである。
【００６０】
運転中にロータ（20）が振れた場合に、ロータ（20）とステータ（10）とが接触するのを防止するには、製造工程におけるブロック部材（31）の変形量を適切にコントロールする必要がある。図１３は、傾いた状態のロータ（20）と、ステータ（10）との位置関係を模式的に示している。図１３は、中央線（CL）を通る縦断面（以下、代表縦断面という）である。ロータ（20）とステータ（10）とが運転中に接触しないようにする条件を定めるため、以下のように、角度等のパラメータを定義する。
【００６１】
まず、ロータ（20）における軸受（3a）に近い側の端面を下面と定義する。この下面とは反対側の端面を上面と定義する。図１３において、Ｌは、回転軸（2a）の回転中心から上面までの距離である。回転中心は、図１１、図１３の点（c）が対応する。
【００６２】
また、点（a）は、上面の最外周上の点であって、前記代表縦断面に含まれる点である（図１３を参照）。また、回転中心（c）と点（a）とを結ぶ直線をＬ１と定義する。そして、角（θr）は、傾いていない状態の回転軸（2a）の中心線（L0）と直線（L1）とがなす角である。
【００６３】
以上の定義から、角（θr）は、次の式で表すことができる。
【００６４】
【数１】
2019180118.tif 000003
【００６５】
また、前記代表縦断面において、点（a）からコアブロック（30）の外周面（断面で見ると輪郭線）に引いた接線をＬ２とする。この接線（L2）と上面とのなす角をθ1と定義する。また、ロータ（20）が傾いていない状態における、点（a）とステータ（10）の内周面との距離をｄとする。
【００６６】
ここで、ロータ（20）の傾きをθ０とする。例えば、ロータ（20）の点（a）がステータ（10）の内周面に接触したと仮定すると、θ０は次の式を満たす（図１３参照）。
【００６７】
【数２】
2019180118.tif 000004
【００６８】
したがって、ロータ（20）の点（a）がステータ（10）の内周面に接触しないようにするには、θ０の最大値（以下、最大傾き角という）が、次の式を満足すればよい。なお、以下では、最大傾き角を、Max(θ０)と記載する。
【００６９】
Max(θ０)≦（θ１−９０°）
モータ（2）の設計時には、この式を満たすように、前記パラメータ（例えばＲ１、Ｒ２）を定めればよい。定めたパラメータを有するコアブロック（30）を射出成形によって得るには、射出成形時の充填圧力や、射出成形時のブロック部材（31）の温度（より詳しくは予備加熱温度）などの成形条件を調整すればよい。
【００７０】
以上のようにして製造されたコアブロック（30）には、回転軸（2a）を例えば焼き嵌め（絞まり嵌めの一例）によって固定する。なお、射出成形によりボンド磁石（36）を形成する前のブロック部材（31）に、回転軸（2a）の焼き嵌めを行ってもよい。
【００７１】
［本実施形態における効果］
以上のように、本実施形態では、ボンド磁石（36）を成形する工程において、流動圧力を利用して、ブロック部材（31）に半径を一端から他端に向かって変形させている。すなわち、従来のように、外径が一端から他端に向かって変化する形状に加工するだけのための工程（例えば切削工程）を設ける必要がない。
【００７２】
したがって、本実施形態によれば、ロータの外径を一端から他端に向かって変化させる構造を採用する場合のコストを抑制することが可能になる。
【００７３】
また、本実施形態では、ブロック部材（31）が、電磁鋼板が積層されて構成されているので、射出成形の工程において、ブロック部材（31）を容易に変形させることが可能になる。
【００７４】
また、各パラメータ（Ｒ１，Ｒ２等）の値が、Max(θ０)≦（θ１−９０°）となるように設定されているので、ロータ（20）とステータ（10）との接触を確実に防止することができる。
【００７５】
《実施形態２》
図１４は、実施形態２に係るロータ（20）の構成を模式的に示している。この例でもモータ（2）は、その回転軸（2a）が鉛直となるように設置されている。また、軸受（3a）は、モータ（2）の下側にのみ存在する。
【００７６】
図１４に示すように、本実施形態のロータ（20）は、２つのコアブロック（30）を備えている。これらのコアブロック（30）は、何れも、小径側の端面（半径（R2）側の端面）が上側となるように、軸方向に重ねられている。すなわち、この例では、下側のコアブロック（30）における小径側の端面と、上側のコアブロック（30）における大径側の端面（半径（R1）側の端面）とが接している。これらのコアブロック（30）は、実施形態１のコアブロック（30）と同様の構成であり、実施形態１と同様の工法で製造されている。
【００７７】
モータ（2）の運転中にロータ（20）が振れた場合に、ロータ（20）とステータ（10）とが接触しないようにするには、実施形態１と同様の考え方をロータ（20）の設計や製造に適用できる。ただし、複数のコアブロック（30）を備えるロータ（20）の場合には、点（a）や接線（L2）の定義を次のように修正する。
【００７８】
すなわち、複数のコアブロック（30）を備えるロータ（20）では、点（a）は、軸受（3a）から最も遠いコアブロック（30）の上面（最遠上面という）の上の点であり、且つ前記代表縦断面に含まれる点である。また、接線（L2）は、前記代表縦断面において、点（a）から各コアブロック（30）に引いた接線の内で、最遠上面とのなす角が最大となるものでる。
【００７９】
図１４の例では、前記代表縦断面において、点（a）から軸受（3a）に遠い側のコアブロック（30）の外周面に引いた接線がＬ２である。その接線（L2）と最遠上面とのなす角がθ１である。参考のため、図１５に、軸受（3a）に近い側のコアブロック（30）における接線でθ１が定義される例を示す。
【００８０】
この定義の下で、Max（θ０）≦（θ１−９０°）とすれば、ロータ（20）がステータ（10）に接触しないようにできる。なお、コアブロック（30）が三段以上設けられても、この関係が成立していれば、ロータ（20）とステータ（10）との接触が防止される。
【００８１】
［本実施形態における効果］
以上のように、本実施形態でも、ボンド磁石（36）を成形する工程において、流動圧力を利用してブロック部材（31）を変形させている。そのため、本実施形態でも、ロータの外径を一端から他端に向かって変化させる構造を採用する場合のコストを抑制することが可能になる。
【００８２】
また、本実施形態のブロック部材（31）も実施形態１のものと同様の構成を有しているので、射出成形の工程においてブロック部材（31）を容易に変形させることが可能になる。
【００８３】
また、各パラメータ（Ｒ１，Ｒ２等）が、Max（θ０）≦（θ１−９０°）となるように設定されているので、ロータ（20）とステータ（10）との接触を確実に防止することができる。
【００８４】
《実施形態２の変形例》
ロータ（20）を構成する２つのコアブロック（30）の重ね方は例示であり、例えば、図１６のようにしてもよい。図１６の例では、コアブロック（30）の大径側の端面同士が重なるように両者が配置されてロータ（20）が形成されている。
【００８５】
また、コアブロック（30）の数も例示である。すなわち、ロータ（20）は、コアブロック（30）が、軸方向に１つ以上重ねられて形成される。図１７〜２０に３つのコアブロック（30）によってロータ（20）が構成された例を示す。
【００８６】
《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。
【００８７】
（１）ボンド磁石（36）の形状の変形例
ボンド磁石（36）は、前記実施形態で示した形状には限定されない。例えば、以下のような形状のボンド磁石（36）を採用してもよい。
【００８８】
−磁石形状の変形例１−
図２１は、磁石形状の変形例１のボンド磁石（36）を示す。この変形例では、ボンド磁石（36）は、断面形状が長方形である。図２１には、この磁石形状における線（Ll）、線（Lr）、中央線（CL）を示してある（以下、同様）。
【００８９】
−磁石形状の変形例２−
図２２は、磁石形状の変形例２のボンド磁石（36）を示す。この変形例では、ボンド磁石（36）は、外周側が突の円弧となる断面形状を有している。
【００９０】
−磁石形状の変形例３−
図２３は、磁石形状の変形例３のボンド磁石（36）を示す。この変形例では、ボンド磁石（36）は、内周側が突の円弧（以下、逆円弧という）となる断面形状を有している。
【００９１】
−磁石形状の変形例４−
図２４は、磁石形状の変形例４のボンド磁石（36）を示す。この例では、各磁極の磁石用スロットがブリッジ状の部材（センターブリッジ（34b）と命名する）によって区画されている。すなわち、この変形例では、各磁極に２つのボンド磁石（36）が設けられている。それぞれのボンド磁石（36）は、逆円弧の断面形状を有している。
【００９２】
この変形例でも、パラメータ（t1,t2,R1,R2）は、それぞれのボンド磁石（36）に対応して定められるものであり、磁極単位で定めるものではない。同様に、この例では、線（Ll）、線（Lr）、中央線（CL）は、ボンド磁石（36）毎に定義されるものである。
【００９３】
（２）ボンド磁石（36）の配置の変形例
ボンド磁石（36）の配置は、前記実施形態の配置には限定されない。図２５は、ボンド磁石（36）の他の配置例を示す。この例では、各磁極において、逆円弧の断面形状を有するボンド磁石（36）が径方向に多層に亘って設けられている。この例におけるパラメータｔ１，ｔ２は、径方向に連なる各層のボンド磁石（36）の厚さの合計である。
【００９４】
ここでも、各ボンド磁石（36）の厚さは、中央点（CP）において径方向について求めるものである。なお、本変形例では、ボンド磁石（36）が径方向に多層に亘って設けられており、この場合の中央点（CP）は、ボンド磁石（36）毎に中央線（CL）と関係に応じて定義される。すなわち、中央線（CL）において、着目したボンド磁石（36）と交差部分（線分）に含まれる点で、最内周のものを、着目したボンド磁石（36）の中央点（CP）と定義する。
【００９５】
また、ｔ１は、ゲート側端面において求めた値であり、ｔ２は、反ゲート側端面において求めた値である。この例においても、Ｒ１＞Ｒ２,ｔ１＞ｔ２,Ｒ１−Ｒ２＝ｔ１−ｔ２,ｒ１＝ｒ２が成立する。
【００９６】
（３）スキュー構造の採用
ロータ（20）には、いわゆるスキュー構造を採用してもよい。スキュー構造は、コギングトルクの低減に有用である。スキュー構造には、いわゆる、連続スキュー構造と段スキュー構造とが考えられる。連続スキュー構造は、ロータ（20）において、軸方向の一端から他端に向かって、ボンド磁石（36）が、連続的に捻れて行く構造である。この例では、各プレート部材（32）の回転方向の位相を、ブロック部材（31）の軸方向の一端から他端に向かって徐々にずらすことで実現できる。図２６に、連続スキュー構造を有したロータ（20）を例示する。
【００９７】
一方、段スキュー構造は、ロータ（20）の軸方向の一端から他端に向かって、ボンド磁石（36）の位置が段階的に回転方向にずれるように構成されたものである。これを実現するには、例えば、２つのコアブロック（30）を用意し、これらのコアブロック（30）の回転方向の位相が互いにずれるように両者を重ねることで実現できる。図２７に、段スキュー構造を有したロータ（20）を例示する。
【００９８】
（４）磁極数等
ロータ（20）に形成する磁極の数や、ステータ（10）に設けるティース部（13）の数も例示であり、各実施形態や変形例として説明したものには限定されない。
【００９９】
（５）モータ（2）の配置等
圧縮機（1）におけるモータ（2）の配置も例示である。モータ（2）は、圧縮機構（3）がモータ（2）の上側に設けられる構造の圧縮機にも採用できる。
【０１００】
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨およ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、以上の実施形態および変形例は、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】
【０１０１】
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】
【０１０２】
１        圧縮機
２        モータ
２ａ      回転軸
３ａ      軸受
２０      ロータ
３０      コアブロック
３１      ブロック部材
３６      ボンド磁石
３７      ゲートマーク
【図１】
2019180118.tif 000005
【図２】
2019180118.tif 000006
【図３】
2019180118.tif 000007
【図４】
2019180118.tif 000008
【図５】
2019180118.tif 000009
【図６】
2019180118.tif 000010
【図７】
2019180118.tif 000011
【図８】
2019180118.tif 000012
【図９】
2019180118.tif 000013
【図１０】
2019180118.tif 000014
【図１１】
2019180118.tif 000015
【図１２】
2019180118.tif 000016
【図１３】
2019180118.tif 000017
【図１４】
2019180118.tif 000018
【図１５】
2019180118.tif 000019
【図１６】
2019180118.tif 000020
【図１７】
2019180118.tif 000021
【図１８】
2019180118.tif 000022
【図１９】
2019180118.tif 000023
【図２０】
2019180118.tif 000024
【図２１】
2019180118.tif 000025
【図２２】
2019180118.tif 000026
【図２３】
2019180118.tif 000027
【図２４】
2019180118.tif 000028
【図２５】
2019180118.tif 000029
【図２６】
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【図２７】
2019180118.tif 000031