(57)【要約】【課題】低コストでモータの着磁特性を向上できると共に、モータフラックスを高めることができる回転子を提供する。【解決手段】互いに間隔をあけて複数の磁石挿入孔４１bが設けられ、複数の電磁鋼板を積層した円柱形状のロータコア４１と、ロータコア４１の複数の磁石挿入孔４１bに挿入された複数の永久磁石４２とを備える。上記複数の永久磁石４２の夫々は、平均結晶粒径が１μｍを超える第１磁石部４２Ａと、その第１磁石部４２Ａの両端に設けられた平均結晶粒径が１μｍ以下の第２磁石部４２Ｂ,４２Ｂとを有する。【選択図】図３
2015023721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁石挿入孔(４１b,１４１b,１４１c,２４１b,２４１c)が周方向に互いに間隔をあけて設けられ、複数の電磁鋼板を積層したロータコア(４１,１４１,２４１)と、
上記ロータコア(４１,１４１,２４１)の上記複数の磁石挿入孔(４１b,１４１b,１４１c,２４１b,２４１c)に挿入された複数の永久磁石(４２,１４２,２４２)と
を備え、
上記複数の永久磁石(４２,１４２,２４２)の夫々は、平均結晶粒径が１μｍを超える第１磁石部(４２Ａ,１４２Ａ,２４２Ａ)と、その第１磁石部(４２Ａ,１４２Ａ,２４２Ａ)の両端に設けられた平均結晶粒径が１μｍ以下の第２磁石部(４２Ｂ,１４２Ｂ,２４２Ｂ)とを有することを特徴とする回転子。
【請求項２】
請求項１に記載の回転子において、
上記第２磁石部(２４２Ｂ)は、上記ロータコア(２４１)の軸に直交する平面に沿った断面が円弧形状であることを特徴とする回転子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の回転子において、
上記複数の磁石挿入孔(１４１b,１４１c,２４１b,２４１c)は、上記ロータコア(１４１,２４１)の軸を囲む正多角形の各辺をなすように設けられた第１磁石挿入孔(１４１b,２４１b)と、その第１磁石挿入孔(１４１b,２４１b)の両端から周方向かつ径方向外側に向かって夫々延びる第２磁石挿入孔(１４１c,２４１c)とを有し、
上記第１磁石部(１４２Ａ,２４２Ａ)は、上記ロータコア(１４１,２４１)の上記第１磁石挿入孔(１４１b,２４１b)に挿入されていると共に、
上記第２磁石部(１４２Ｂ,２４２Ｂ)は、上記ロータコア(１４１,２４１)の上記第２磁石挿入孔(１４１c,２４１c)に挿入されていることを特徴とする回転子。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１つに記載の回転子において、
上記第２磁石部(４２Ｂ,１４２Ｂ,２４２Ｂ)は、熱間塑性加工を用いて製造された磁石、ボンド磁石、または、ＨＤＤＲ法を用いて製造された磁石のいずれか１つであることを特徴とする回転子。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の回転子(４,１０４,２０４)を備えることを特徴とするモータ。
【請求項６】
請求項５に記載のモータ(３)を備え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】
この発明は、回転子、モータおよび圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転子としては、ロータコアに永久磁石が埋め込まれた構成において、高磁力永久磁石の両端に低磁力永久磁石が一体に設けられたものがある(例えば、特開２０００−９２７６３号公報(特許文献１)参照)。上記回転子は、永久磁石間の漏れ磁束による主磁束の密度低下を防いで高トルクで高効率なモータを提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−９２７６３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、サブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する磁石は、重希土類量が少なくても高保磁力が得られ、保磁力の温度特性が良いことが知られている。
【０００５】
図６は室温２５℃で同じ保磁力を有する焼結磁石とサブミクロンオーダー(０．１〜０．２μｍ)の平均結晶粒径を有する熱間塑性磁石について高温１５０℃のときの磁気特性を示している。図６において、横軸は外部磁界Ｈ[任意目盛]を表し、縦軸は飽和磁気分極Ｊ[任意目盛]を表し、点線は焼結磁石の磁気特性を示し、実線はサブミクロンオーダー(０．１〜０．２μｍ)の平均結晶粒径を有する熱間塑性磁石の磁気特性を示している。図６に示すように、焼結磁石に比べてサブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する熱間塑性磁石は、高温になっても保磁力が落ちにくい。
【０００６】
このようなサブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する磁石は、高温で焼成される焼結磁石のような製造方法では実現できていない。焼結磁石の平均結晶粒径は、研究室レベルでも１.５μｍであり、量産では３μｍほどが限界である。
【０００７】
図７は結晶粒径と保磁力の関係を示しており、図７に示すサブミクロンオーダー(１μｍ以下)の平均結晶粒径を有する磁石は、焼結磁石とは異なる製法(熱間塑性加工やボンド磁石)で作製される。
【０００８】
ところで、このように優れた特性を有するサブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する磁石を重希土類の使用量を削減するため、ＩＰＭ(Interior Permanent Magnetic)モータに適用する場合、永久磁石の平均結晶粒径が小さくなると、着磁特性が悪化する。
【０００９】
図８は焼結磁石とサブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する磁石の着磁特性を示しており、図８に示すように、回転子に磁石を埋め込んで着磁する場合、焼結磁石に比べて約３〜４倍の着磁界が必要になる。
【００１０】
このように、回転子のロータコアに埋め込まれる永久磁石にサブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する磁石を使用する場合、着磁装置の改良や着磁電源の増強などが必要になるという問題がある。
【００１１】
また、減磁に対する耐力を上げるために用いる保磁力の高い磁石は、重希土類の含有量が多く高価であると共に、磁束密度が低いという問題や、減磁に対する耐力を上げるために磁界方向の厚みを大きくした磁石はコストが高くなるという問題がある。
【００１２】
そこで、この発明の課題は、低コストでモータの着磁特性を向上できると共に、モータフラックスを高めることができる回転子を提供することにある。
【００１３】
また、この発明のもう一つの課題は、上記回転子を備えることにより高トルクが得られる特性の良好なモータおよびそのモータを備えた圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、この発明の回転子は、
複数の磁石挿入孔が周方向に互いに間隔をあけて設けられ、複数の電磁鋼板を積層したロータコアと、
上記ロータコアの上記複数の磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石と
を備え、
上記複数の永久磁石の夫々は、平均結晶粒径が１μｍを超える第１磁石部と、その第１磁石部の両端に設けられた平均結晶粒径が１μｍ以下の第２磁石部とを有することを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、ロータコアの磁石挿入孔に挿入された永久磁石のうち、着磁時に磁束密度が高い両端部に平均結晶粒径が１μｍ以下の第２磁石部を配置し、着磁時に両端部よりも磁束密度が低い中央部に平均結晶粒径が１μｍを超える第１磁石部を配置することで、減磁しやすく着磁しやすい永久磁石の両端部には、保磁力の大きい第２磁石部が配置される一方で、減磁しにくく着磁しにくい永久磁石の中央部には、第２磁石部よりも保磁力が小さくて磁束密度が高い第１磁石部が配置される。これにより、少ない重希土類量で減磁耐力を担保でき、永久磁石全体にサブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する磁石を使用した場合に対して、モータの着磁特性を向上でき、モータフラックスを高めることができる。
【００１６】
また、一実施形態の回転子では、
上記第２磁石部は、上記ロータコアの軸に直交する平面に沿った断面が円弧形状である。
【００１７】
上記実施形態によれば、平均結晶粒径が１μｍ以下の第２磁石部のロータコアの軸に直交する平面に沿った断面を円弧形状にすることによって、永久磁石全体の表面積を広げることができ、モータフラックスをさらに向上でき、高トルクを発現できる。
【００１８】
また、サブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する磁石は、焼結磁石と異なる製法により、例えば熱間塑性加工を用いた製法、ボンド磁石の製法により製造することによって、形状自由度が高まり、従来の焼結磁石では、加工が困難でコストアップのために、実用的でなかった円弧形状の磁石を作製することが容易にできる。
【００１９】
また、一実施形態の回転子では、
上記複数の磁石挿入孔は、上記ロータコアの軸を囲む正多角形の各辺をなすように設けられた第１磁石挿入孔と、その第１磁石挿入孔の両端から周方向かつ径方向外側に向かって夫々延びる第２磁石挿入孔とを有し、
上記第１磁石部は、上記ロータコアの上記第１磁石挿入孔に挿入されていると共に、
上記第２磁石部は、上記ロータコアの上記第２磁石挿入孔に挿入されている。
【００２０】
上記実施形態によれば、平均結晶粒径が１μｍを超える第１磁石部をロータコアの第１磁石挿入孔に挿入すると共に、平均結晶粒径が１μｍ以下の第２磁石部を、第１磁石挿入孔の両端から周方向かつ径方向外側に向かって夫々延びる第２磁石挿入孔に挿入することによって、モータフラックスをさらに向上でき、高トルクを発現できる。
【００２１】
また、一実施形態の回転子では、
上記第２磁石部は、熱間塑性加工を用いて製造された磁石、ボンド磁石、または、ＨＤＤＲ法を用いて製造された磁石のいずれか１つである。
【００２２】
ここで、熱間塑性加工を用いて製造された磁石とは、超急冷粉末をホットプレスにより材料本来の密度近くまで圧縮成形し、さらに熱間塑性加工することより異方性を付与した磁石である。また、ボンド磁石とは、微小な磁石粒または微粉を樹脂等のバインダと混ぜ合わせて、成型固化した磁石である。また、ＨＤＤＲ(Hydrogenation‐Decomposition‐Desorption‐Recombination；水素不均化脱離再結合)法とは、水素の吸収・放出反応を利用して、結晶粒を微細化する技術である。
【００２３】
上記実施形態によれば、熱間塑性加工を用いて製造された磁石、ボンド磁石、または、ＨＤＤＲ法を用いて製造された磁石のいずれかを用いることにより、１μｍ以下の平均結晶粒径を有する第２磁石部が容易に得られる。
【００２４】
また、この発明のモータでは、
上記のいずれか１つの回転子を備えることを特徴とする。
【００２５】
上記構成によれば、上記回転子を備えることにより高トルクのモータを実現できる。
【００２６】
また、この発明の圧縮機では、
上記のモータを備えることを特徴とする。
【００２７】
上記構成によれば、上記モータを備えることによって、性能のよい圧縮機を実現できる。
【発明の効果】
【００２８】
以上より明らかなように、この発明によれば、平均結晶粒径が１μｍを超える第１磁石部と、その第１磁石部の両端に設けられた平均結晶粒径が１μｍ以下の第２磁石部とを有する永久磁石を、ロータコアの磁石挿入孔に挿入することによって、モータの着磁特性を向上でき、モータフラックスを高めることができる回転子を実現することができる。
【００２９】
また、この発明によれば、上記回転子を備えることにより高トルクが得られるモータおよびそれを用いた圧縮機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の回転子を有するモータを備えた圧縮機の縦断面図である。
【図２】図２は上記モータの回転子に対して着磁コイルから発生される磁束の流れを示す模式図である。
【図３】図３は上記回転子の構造を示す平面図である。
【図４】図４はこの発明の第２実施形態の回転子の構造を示す平面図である。
【図５】図５はこの発明の第３実施形態の回転子の構造を示す平面図である。
【図６】図６は室温２５℃で同じ保磁力を有する焼結磁石とサブミクロンオーダー(０．１〜０．２μｍ)の平均結晶粒径を有する熱間塑性磁石について高温１５０℃のときの磁気特性を示す図である。
【図７】図７は結晶粒径と保磁力の関係を示す図である。
【図８】図８は焼結磁石とサブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する磁石の着磁特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、この発明の回転子、モータおよび圧縮機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３２】
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の回転子を有するモータを備えた圧縮機の縦断面図を示している。
【００３３】
この圧縮機は、図１に示すように、密閉容器１と、この密閉容器１内に配置された圧縮機構２と、上記密閉容器１内に配置され、上記圧縮機構２をシャフト１２を介して駆動するモータ３とを備えている。この圧縮機は、高圧ドーム型の回転子リ圧縮機であり、密閉容器１内の下側に圧縮機構２を配置し、密閉容器１内の上側にモータ３を配置している。
【００３４】
上記モータ３は、回転子４と、この回転子４の径方向外側にエアギャップを介して配置されたステータ５とを有するインナー回転子型のモータである。上記回転子４には、シャフト１２が取り付けられている。
【００３５】
上記回転子４は、ロータコア４１と、このロータコア４１に埋設された永久磁石４２とを有する。また、上記固定子であるステータ５は、例えば鉄からなるステータコア５１と、このステータコア５１に巻かれたコイル５２とを有する。上記ステータ５のコイル５２に接続端子部３０を介して三相交流電圧が印加される。
【００３６】
上記モータ３は、コイル５２に電流を流してステータ５に発生する電磁力によって、回転子４をシャフト１２と共に回転させ、このシャフト１２を介して圧縮機構２を駆動する。
【００３７】
また、上記圧縮機構２は、シャフト１２の軸方向に沿ってモータ３側から下方に向かって順に、フロントヘッド２０と、第１のシリンダ２１と、端板部材２３と、第２のシリンダ２４と、リアヘッド２６とを有する。上記第１のシリンダ２１内の第１のローラ２２は、第１のシリンダ室２１の内面に沿って第１のシリンダ室２１の中心軸の回りを公転可能に配置されている。また、上記第２のシリンダ２４内の第２のローラ２５は、第２のシリンダ室２４の内面に沿って第２のシリンダ室２４の中心軸の回りを公転可能に配置されている。この第１,第２のローラ２２,２４の公転運動によって圧縮動作が行われる。
【００３８】
上記密閉容器１には、冷媒ガスを吸入する吸入管１１,１１が取り付けられ、この吸入管１１,１１にはアキュームレータ４０が連結されている。上記圧縮機構２は、アキュームレータ４０から吸入管１１,１１を通して冷媒ガスを吸入する。
【００３９】
この冷媒ガスは、この圧縮機とともに、冷凍システムの一例としての空気調和機を構成する図示しない凝縮器、膨張機構、蒸発器を制御することによって得られる。
【００４０】
上記圧縮機は、圧縮した高温高圧の吐出ガスを、圧縮機構２から吐出して密閉容器１の内部に満たすと共に、モータ３のステータ５と回転子４との間の隙間等を通して、吐出管１３から外部に吐出するようにしている。
【００４１】
上記密閉容器１内の下部(高圧領域)には、冷凍機油(潤滑油)が溜まる油溜まり部９が形成されている。この冷凍機油は、油溜まり部９から、シャフト１２に設けられた油通路(図示せず)を通って、圧縮機構２やモータ３のベアリング等の摺動部に移動して、この摺動部を潤滑する。
【００４２】
図２は上記モータ３の回転子４に対して着磁コイル１００から発生される磁束の流れを示す模式図である。
【００４３】
上記回転子４のロータコア４１は、複数の電磁鋼板を積層することにより円柱形状に形成されている。このロータコア４１には、軸挿通孔４１aと複数の磁石挿入孔４１bと空隙部４１cを軸方向に貫通するように設けている。
【００４４】
上記軸挿通孔４１aは、断面円形状に形成され、シャフト１２が嵌め込まれる。また、断面矩形状の４つの磁石挿入孔４１bを、軸挿通孔４１aを囲む正方形の各辺をなすように、周方向に互いに間隔をあけて配置している。そして、各磁石挿入孔４１bの両端に、磁石挿入孔４１bの円周方向の両端から径方向外側に外周縁近傍まで延びる空隙部４１cを形成している。上記ロータコア４１の４つの磁石挿入孔４１bに永久磁石４２を夫々挿入している。
【００４５】
図２に示すように、回転子４を着磁コイル１００により着磁するとき、着磁コイル１００から発生する磁束φdは、永久磁石４２の中央部よりも永久磁石４２の端部で磁束密度が高い。図２では、×印は紙面に垂直に表側から裏側に向かって着磁コイル１００に電流ｉdが流れ、黒丸印は紙面に垂直に裏側から表側に向かって着磁コイル１００に電流ｉdが流れる。
【００４６】
また、図３は上記第１実施形態の回転子４の構造を示す平面図を示している。
【００４７】
図３に示すように、ロータコア４１の４つの磁石挿入孔４１bに挿入された永久磁石４２は、端部にサブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する第２磁石部４２Ｂ,４２Ｂを配置し、中央部に第１磁石部４２Ａを配置した回転子構造をしている。
【００４８】
上記第２磁石部４２Ｂ,４２Ｂは、１μｍ以下の平均結晶粒径を有する。また、第１磁石部４２Ａは、１μｍを超える平均結晶粒径を有し、第２磁石部４２Ｂ,４２Ｂよりも保磁力が小さく、かつ、第２磁石部４２Ｂ,４２Ｂよりも磁束密度が高い。
【００４９】
上記永久磁石４２端部に配置される１μｍ以下の平均結晶粒径を有する第２磁石部４２Ｂ,４２Ｂは、熱間加工磁石またはボンド磁石である。
【００５０】
ここで、熱間加工磁石とは、超急冷粉末をホットプレスにより材料本来の密度近くまで圧縮成形し、さらに熱間塑性加工することより異方性を付与した磁石であり、ボンド磁石とは、微小な磁石粒または微粉を樹脂等のバインダと混ぜ合わせて、成型固化した磁石である。
【００５１】
また、永久磁石４２中央部に配置される１μｍを超える平均結晶粒径を有する第１磁石部４２Ａは、磁石合金を微粉砕してから、磁場中で磁化容易軸を揃えてプレス成形し、さらに高温で焼き固めた焼結磁石である。
【００５２】
上記構成の圧縮機のモータ３において、回転子４の構造とすることにより、着磁特性を向上でき、モータフラックスを高めることができる。
【００５３】
なお、上記１μｍ以下の平均結晶粒径を有する第２磁石部４２Ｂ,４２Ｂとして、ＨＤＤＲ(Hydrogenation‐Decomposition‐Desorption‐Recombination；水素不均化脱離再結合)法による磁粉製造法を用いて製造された磁石でもよい。
【００５４】
上記構成の回転子４によれば、ロータコア４１の磁石挿入孔４１bに挿入された永久磁石４２のうち、両端部に平均結晶粒径が１μｍ以下の第２磁石部４２Ｂ,４２Ｂを配置し、中央部に平均結晶粒径が１μｍを超える第１磁石部４２Ａを配置することで、減磁しやすく着磁しやすい永久磁石４２の両端部には、保磁力の大きい第２磁石部４２Ｂ,４２Ｂが配置される一方で、減磁しにくく着磁しにくい永久磁石４２の中央部には、第２磁石部４２Ｂ,４２Ｂよりも保磁力が小さくて磁束密度が高い第１磁石部４２Ａが配置される。これにより、少ない重希土類量で減磁耐力を担保でき、永久磁石全体にサブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する磁石を使用した場合に対して、モータの着磁特性を向上でき、モータフラックスを高めることができる。
【００５５】
また、熱間塑性加工を用いて製造された磁石、ボンド磁石、または、ＨＤＤＲ法を用いて製造された磁石のいずれかを用いることにより、１μｍ以下の平均結晶粒径を有する第２磁石部４２Ｂ,４２Ｂが容易に得られる。
【００５６】
また、上記構成のモータ３によれば、回転子４を備えることにより高トルクのモータ３を実現できる。
【００５７】
また、上記構成の圧縮機によれば、モータ３を備えることによって、性能のよい圧縮機を実現できる。
【００５８】
〔第２実施形態〕
図４はこの発明の第２実施形態の回転子１０４の平面図を示している。この第２実施形態の回転子１０４を備えたモータは、回転子を除いて第１実施形態のモータ３と同一の構成をしている。
【００５９】
図４に示すように、回転子１０４のロータコア１４１は、複数の電磁鋼板を積層することにより円柱形状に形成されている。このロータコア１４１には、軸挿通孔１４１aと複数の第１磁石挿入孔１４１bと第２磁石挿入孔１４１cを軸方向に貫通するように設けている。
【００６０】
上記軸挿通孔１４１aは、断面円形状に形成され、シャフト１２(図１に示す)が嵌め込まれる。また、断面矩形状の４つの第１磁石挿入孔１４１bを、軸挿通孔１４１aを囲む正方形の各辺をなすように配置している。そして、各第１磁石挿入孔１４１bの両端に、第１磁石挿入孔１４１bの円周方向の両端から径方向外側に外周縁近傍まで延びる第２磁石挿入孔１４１cを形成している。
【００６１】
上記回転子１０４は、サブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する第２磁石部１４２Ｂ,１４２Ｂを第２磁石挿入孔１４１cに配置し、第１磁石部１４２Ａを第１磁石挿入孔１４１bに配置した回転子構造をしている。上記第１磁石部１４２Ａと第２磁石部１４２Ｂ,１４２Ｂで永久磁石１４２を構成している。
【００６２】
上記第２磁石部１４２Ｂ,１４２Ｂは、１μｍ以下の平均結晶粒径を有する。また、第１磁石部１４２Ａは、１μｍを超える平均結晶粒径を有し、第２磁石部１４２Ｂ,１４２Ｂよりも保磁力が小さく、かつ、第２磁石部１４２Ｂ,１４２Ｂよりも磁束密度が高い。
【００６３】
上記第１実施形態と同様に、永久磁石１４２端部に配置される１μｍ以下の平均結晶粒径を有する第２磁石部１４２Ｂ,１４２Ｂは、熱間加工磁石またはボンド磁石である。
【００６４】
また、永久磁石１４２中央部に配置される１μｍを超える平均結晶粒径を有する第１磁石部１４２Ａは、焼結磁石である。
【００６５】
上記第２実施形態の回転子１０４は、第１実施形態の回転子４と同様の作用効果を有する。
【００６６】
また、平均結晶粒径が１μｍを超える第１磁石部１４２Ａをロータコア１４１の第１磁石挿入孔１４１bに挿入すると共に、平均結晶粒径が１μｍ以下の第２磁石部１４２Ｂ,１４２Ｂを、第１磁石挿入孔１４１bの両端から周方向かつ径方向外側に向かって夫々延びる第２磁石挿入孔１４１cに挿入することによって、モータフラックスをさらに向上でき、高トルクを発現できる。
【００６７】
〔第３実施形態〕
図５はこの発明の第３実施形態の回転子２０４の平面図を示している。この第２実施形態の回転子２０４を備えたモータは、回転子を除いて第１実施形態のモータ３と同一の構成をしている。
【００６８】
上記回転子２０４のロータコア２４１は、複数の電磁鋼板を積層することにより円柱形状に形成されている。このロータコア２４１には、軸挿通孔２４１aと複数の磁石挿入孔２４１bと円弧形状の複数の磁石挿入孔２４１cを設けている。
【００６９】
図５に示すように、回転子２０４は、円弧形状のサブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する第２磁石部２４２Ｂ,２４２Ｂを第２磁石挿入孔２４１cに配置し、第１磁石部２４２Ａを第１磁石挿入孔２４１bに配置した回転子構造をしている。
【００７０】
上記円弧形状の第２磁石部２４２Ｂ,２４２Ｂは、１μｍ以下の平均結晶粒径を有する。また、第１磁石部２４２Ａは、第２磁石部２４２Ｂ,２４２Ｂよりも保磁力が小さくかつ磁束密度の高い１μｍを超える平均結晶粒径を有する。
【００７１】
上記第１,第２実施形態と同様に、永久磁石２４２端部に配置される１μｍ以下の平均結晶粒径を有する第２磁石部２４２Ｂ,２４２Ｂは、熱間加工磁石またはボンド磁石である。また、永久磁石２４２中央部に配置される１μｍを超える平均結晶粒径を有する第１磁石部２４２Ａは、焼結磁石である。
【００７２】
上記第３実施形態の回転子２０４は、第１実施形態の回転子４と同様の作用効果を有する。
【００７３】
また、平均結晶粒径が１μｍ以下の第２磁石部２４２Ｂ,２４２Ｂのロータコア２４１の軸に直交する平面に沿った断面を円弧形状にすることによって、永久磁石２４２全体の表面積を広げることができ、モータフラックスをさらに向上でき、高トルクを発現できる。
【００７４】
また、サブミクロンオーダーの平均結晶粒径を有する第２磁石部２４２Ｂ,２４２Ｂは、焼結磁石と異なる製法により、例えば熱間塑性加工を用いた製法、ボンド磁石の製法により製造することによって、形状自由度が高まり、従来の焼結磁石では、加工が困難でコストアップのために、実用的でなかった円弧形状の磁石を作製することが容易にできる。
【００７５】
上記第１〜第３実施形態では、第２磁石部４２Ｂ,１４２Ｂ,２４２Ｂの平均結晶粒径を１μｍ以下としたが、第２磁石部の平均結晶粒径の下限値は、製造装置などの加工限界にも関わるが、理論的には単磁区粒子サイズの粒径である。
【００７６】
また、上記第１〜第３実施形態では、第１磁石部４２Ａ,１４２Ａ,２４２Ａは、１μｍを超える平均結晶粒径としたが、この第１磁石部の平均結晶粒径の上限値は、２０μｍ程度である。
【００７７】
また、上記第１実施形態では、磁石挿入孔４１bを、軸挿通孔４１aを囲む正方形の各辺をなすように、周方向に互いに間隔をあけて配置したが、これに限らず、モータの構成に応じてロータコアの軸を囲む正多角形の各辺をなすように磁石挿入孔を適宜設けてもよい。
【００７８】
また、上記第２,第３実施形態では、第１磁石挿入孔１４１b,２４１bを、軸挿通孔１４１a,２４１aを囲む正方形の各辺をなすように、周方向に互いに間隔をあけて配置したが、これに限らず、これに限らず、ロータコアの軸を囲む正多角形の各辺をなすように第１磁石挿入孔を適宜設けてもよい。
【００７９】
また、上記第１〜第３実施形態では、回転子を有するモータを備えた圧縮機について説明したが、この発明の回転子を有するモータは、圧縮機に限らず、モータの駆動力を用いる他の構成の装置に適用してもよい。
【００８０】
また、本発明のモータは、自然冷媒やＲ３２冷媒を使用した圧縮機用モータに適している。自然冷媒もしくはＲ３２冷媒を使用すると、圧縮機の吐出ガス温度が高まり、モータはより高温になるため、減磁へのリスクが高まる。従来であれば、保磁力が高く、磁束密度の低い磁石を使用し減磁に対する耐力を高めているが、モータフラックスが下がり、出力密度が低下する。また、重希土類の使用量も増えてコストアップとなる。しかし、本発明のモータを使用すれば、高温での減磁に対する耐力を確保しつつ、高出力密度のモータを提供することができる。
【００８１】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１〜第３実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１…密閉容器
２…圧縮機構
３…モータ
４,１０４,２０４…回転子
５…ステータ
９…油溜まり部
１１…吸入管
１２…シャフト
１３…吐出管
２０…フロントヘッド
２１…第１のシリンダ
２２…第１のローラ
２３…端板部材
２４…第２のシリンダ
２５…第２のローラ
２６…リアヘッド
３０…接続端子部
４０…アキュームレータ
４１,１４１,２４１…ロータコア
４１b…磁石挿入孔
４１c…空隙部
４２,１４２,２４２…永久磁石
４２Ａ,１４２Ａ,２４２Ａ…第１磁石部
４２Ｂ,１４２Ｂ,２４２Ｂ…第２磁石部
５１…ステータコア
５２…コイル
１４１b,２４１b…第１磁石挿入孔
１４１c,２４１c…第２磁石挿入孔
【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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