(57)【要約】  永久磁石モータ（１００）、圧縮機（２００）及び空気調和機であって、永久磁石モータ（１００）はステータ（１）とロータ（２）とを含み、ステータ（１）はステータコア（１１）とステータ巻線（１２）とを含み、ロータ（２）とステータ（１）は内外に間隔をおいて設けられ、ロータ（２）はロータコア（２１）と、ロータコア（２１）に嵌設された永久磁石（２２）とを含み、ロータ（２）の横断面外周輪郭とロータ（２）の横断面中心との間の最大距離をＤ１、ロータコア（２１）の軸方向長さをＬ、永久磁石モータ（１００）の定格電力をＰとしたとき、Ｄ１、Ｌ、Ｐは、Ｄ１／Ｌ≧１．７、かつＰ／（Ｄ１２×Ｌ）≧８．５を満たし、ここで、Ｐの単位はＷであり、Ｄ１、Ｌの単位はいずれもｃｍである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、ロータと、を含み、
前記ステータはステータコアとステータ巻線とを含み、前記ステータコアは複数のステータ歯を含み、複数の前記ステータ歯は前記ステータコアの周方向に沿って配置され、隣接する２つの前記ステータ歯の間にステータスロットが規定され、前記ステータ巻線は前記ステータ歯に巻設され、
前記ロータと前記ステータとは内外に間隔をおいて設けられ、前記ロータはロータコアと、前記ロータコアに嵌設された永久磁石とを含み、
前記ロータの横断面外周輪郭と前記ロータの横断面中心との間の最大距離をＤ１、前記ロータコアの軸方向長さをＬ、永久磁石モータの定格電力をＰとしたとき、前記Ｄ１、Ｌ、Ｐは、
Ｄ１／Ｌ≧１．７、かつＰ／（Ｄ１２×Ｌ）≧８．５を満たし、ここで、前記Ｐの単位はＷであり、前記Ｄ１、Ｌの単位はいずれもｃｍである、
ことを特徴とする永久磁石モータ。
【請求項２】
前記ステータは前記ロータの外側に嵌設され、前記ステータの横断面外周輪郭と前記ステータの横断面中心との間の最大距離をＤ２としたとき、前記Ｄ２は、Ｄ２／Ｌ≧３を満たし、ここで、前記Ｄ２の単位はｃｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載の永久磁石モータ。
【請求項３】
前記ステータ巻線は集中巻線であり、前記ステータ巻線の導体は銅導線である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の永久磁石モータ。
【請求項４】
前記ロータの極数をＱとしたとき、前記Ｑは、Ｑ≧８を満たす、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の永久磁石モータ。
【請求項５】
前記ステータスロットが９個である場合、前記Ｑは、Ｑ＝８又はＱ＝１０を満たす、
ことを特徴とする請求項４に記載の永久磁石モータ。
【請求項６】
前記永久磁石は焼結ネオジム鉄ホウ素製である、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の永久磁石モータ。
【請求項７】
前記ステータ歯は、前記ステータコアの径方向に沿って設けられたヨーク部と歯部とを含み、前記ステータ巻線は前記歯部に巻設され、隣接する２つの前記ステータ歯の前記ヨーク部間は溶接で連結されているか、又は枢動可能に連結されている、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の永久磁石モータ。
【請求項８】
前記ロータコアの軸方向に沿う前記永久磁石の移動を規制するよう、前記ロータの軸方向両端には、非磁性材料である端板がそれぞれ設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の永久磁石モータ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の永久磁石モータを含む、
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項１０】
請求項９に記載の圧縮機を含む、
ことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、出願番号２０１８１０８４３９６７．４、出願日２０１８年０７月２７日の中国特許出願、及び出願番号２０１８２１２１３２８７．６、出願日２０１８年０７月２７日の中国特許出願に基づいて提出され、かつ上述の中国特許出願の優先権を主張し、その内容の全てが参照によって本願に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本願は、生活家電の技術分野に関し、特に、永久磁石モータ、圧縮機及び空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００３】
圧縮機業界では、希土類永久磁石モータの電力密度が最も高く、効率が最も高い。しかしながら、従来技術では、永久磁石モータの電力密度及び効率の向上に限界があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願は、先行技術に存在する技術的問題の１つを少なくとも解決することを目的とする。そこで、本願の１つの目的は、高い電力密度と運転効率を有するとともに、小型化設計を容易にし、コストを低減する永久磁石モータを提案することにある。
【０００５】
本願の別の目的は、永久磁石モータの圧縮機を提案することにある。
【０００６】
本願のさらに別の目的は、上記圧縮機を有する空気調和機を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の第１の態様の実施例に係る永久磁石モータは、ステータであって、前記ステータはステータコアとステータ巻線とを含み、前記ステータコアは複数のステータ歯を含み、複数の前記ステータ歯は前記ステータコアの周方向に沿って配置され、隣接する２つの前記ステータ歯の間にステータスロットが規定され、前記ステータ巻線は前記ステータ歯に巻設されるステータと、ロータであって、前記ロータと前記ステータとは内外に間隔をおいて設けられ、前記ロータはロータコアと、前記ロータコアに嵌設された永久磁石とを含み、前記ロータの横断面外周輪郭と前記ロータの横断面中心との間の最大距離をＤ１、前記ロータコアの軸方向長さをＬ、前記永久磁石モータの定格電力をＰとしたとき、前記Ｄ１、Ｌ、Ｐは、Ｄ１／Ｌ≧１．７、かつＰ／（Ｄ１２×Ｌ）≧８．５を満たし、ここで、前記Ｐの単位はＷであり、前記Ｄ１、Ｌの単位はいずれもｃｍであるロータと、を含む。
【０００８】
本願の実施例に係る永久磁石モータは、ロータの横断面外周輪郭とロータの横断面中心との間の最大距離Ｄ１、ロータコア２１の軸方向長さＬ、永久磁石モータの定格電力Ｐを、Ｄ１／Ｌ≧１．７、かつＰ／（Ｄ１２×Ｌ）≧８．５を満たすように設定することで、ロータの偏平化設計が実現され、永久磁石モータの電力密度の向上に寄与し、永久磁石モータの高効率化を実現するとともに、永久磁石モータの体積を減少させ、永久磁石モータの小型化を実現しやすく、コストを低減させる。
【０００９】
本願のいくつかの実施例によれば、前記ステータは前記ロータの外側に嵌設され、前記ステータの横断面外周輪郭と前記ステータの横断面中心との間の最大距離をＤ２としたとき、前記Ｄ２は、Ｄ２／Ｌ≧３を満たし、ここで、前記Ｄ２の単位はｃｍである。
【００１０】
本願のいくつかの実施例によれば、前記ステータ巻線は集中巻線であり、前記ステータ巻線の導体は銅導線である。
【００１１】
本願のいくつかの実施例によれば、前記ロータの極数をＱとしたとき、前記Ｑは、Ｑ≧８を満たす。
【００１２】
本願のいくつかの実施例によれば、前記ステータスロットが９個である場合、前記Ｑは、Ｑ＝８又はＱ＝１０を満たす。
【００１３】
本願のいくつかの実施例によれば、前記永久磁石は焼結ネオジム鉄ホウ素製である。
【００１４】
本願のいくつかの実施例によれば、前記ステータ歯は、前記ステータコアの径方向に沿って設けられたヨーク部と歯部とを含み、前記ステータ巻線は前記歯部に巻設され、隣接する２つの前記ステータ歯の前記ヨーク部間は溶接で連結されているか、又は枢動可能に連結されている。
【００１５】
本願のいくつかの実施例によれば、前記ロータコアの軸方向に沿う前記永久磁石の移動を規制するよう、前記ロータの軸方向両端には、非磁性材料である端板がそれぞれ設けられている。
【００１６】
本願の第２の態様の実施例に係る圧縮機は、本願の上記第１の態様の実施例に係る永久磁石モータを含む。
【００１７】
本願の実施例に係る圧縮機は、上記永久磁石モータを採用することにより、圧縮機の運転電力を向上させるとともに、圧縮機の小型化設計を実現し、圧縮機の占有スペースを節約することができる。
【００１８】
本願の第３の態様の実施例に係る空気調和機は、本願の上記第２の態様の実施例に係る圧縮機を含む。
【００１９】
本願の実施例に係る空気調和機は、上記圧縮機を採用することにより、空気調和機の冷房／暖房効率を向上させるとともに、空気調和機の占有スペースを節約する。
【００２０】
本願の追加の態様及び利点は、以下の説明において部分的に記載され、部分的に以下の説明から明らかとなり、又は本願の実施を通して習得される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本願の上記及び／又は付加的な特徴及び利点は、下記の図面を参照して実施例を説明することにより、明らかになり、理解しやすくなる。
【００２２】
【図１】本願の実施例に係る永久磁石モータの部分構造概略図である。
【図２】図１に示す永久磁石モータの断面図である。
【図３】図２に示すロータの断面図である。
【図４】本願の実施例に係る永久磁石モータと従来技術の永久磁石モータとの電力−体積関係の概略図である。
【図５】図１に示す永久磁石モータの別の部分構造概略図である。
【図６】図１に示す永久磁石モータのさらに別の部分構造概略図である。
【図７】本願の実施例に係る圧縮機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本願の実施例について詳細に説明し、前記実施例の例が図面に示されている。同一又は類似の符号は常に同一又は類似の要素を表す。以下に図面を参照しながら説明された実施例は、例示するものであり、本願を解釈するためのものであり、本願を限定するものであると理解してはいけない。
【００２４】
以下、図１〜図６を参照して、本願の第１の態様の実施例に係る永久磁石モータ１００について説明する。
【００２５】
図１〜図６に示すように、本願の実施例に係る永久磁石モータ１００は、ステータ１とロータ２とを含む。
【００２６】
ステータ１はステータコア１１とステータ巻線１２とを含み、ステータコア１１は複数のステータ歯１１１を含み、複数のステータ歯１１１はステータコア１１の周方向に沿って配置され、隣接する２つのステータ歯１１１の間にステータスロット１１０が規定され、ステータ巻線１２はステータ歯１１１に巻設される。ロータ２とステータ１は内外に間隔をおいて設けられ、ロータ２はロータコア２１と、ロータコア２１に嵌設された永久磁石２２とを含み、ロータ２の横断面外周輪郭とロータ２の横断面中心との間の最大距離をＤ１、ロータコア２１の軸方向長さをＬ、永久磁石モータ１００の定格電力をＰとしたとき、Ｄ１、Ｌ、Ｐは、Ｄ１／Ｌ≧１．７、かつＰ／（Ｄ１２×Ｌ）≧８．５を満たし、ここで、前記Ｐの単位はＷ（ワット）であり、前記Ｄ１、Ｌの単位はいずれもｃｍ（センチメートル）である。
【００２７】
例えば、図１〜図４に示すように、複数のステータ歯１１１はステータコア１１の軸方向に沿って順次首尾連結されてもよく、ステータ巻線１２はステータスロット１１０内に位置する。ロータコア２１には、ロータコア２１の周方向に沿って間隔をおいて設けられた複数の永久磁石スロット２１ａが形成されてもよく、各永久磁石スロット２１ａは、ロータコア２１の軸方向に沿ってロータコア２１の両端端面を貫通してもよく、複数の永久磁石２２は、各永久磁石スロット２１ａ内に少なくとも１つの永久磁石２２が嵌め込まれた後に１つの磁極を形成するように、複数の永久磁石スロット２１ａ内に対応して嵌設されてもよい。
【００２８】
ロータコア２１の横断面外郭は略円形に形成されてもよく、ロータ２の横断面中心は上記円形の中心であってもよく、Ｄ１はロータコア２１の横断面外郭の最大直径であってもよく、Ｄ１とロータコア２１の軸方向長さＬとの間はＤ１／Ｌ≧１．７（「１．７」は無次元係数）を満たし、ある程度、ロータ２の偏平化程度が向上し、ロータ２の偏平化設計が実現され、永久磁石モータ１００の電力密度の向上に寄与し、これにより永久磁石モータ１００の高効率化が実現される。しかしながら、Ｄ１／Ｌ≧１．７であるため、ある程度永久磁石モータ１００の小型化設計を実現するのは不便であり、永久磁石モータ１００の定格電力Ｐを、Ｐ／（Ｄ１２×Ｌ）≧８．５（「８．５」の単位はＷ／ｃｍ３）を満たすように設定することで、同じ定格電力の前提で、本願のロータ２の体積が小さくなり、これにより永久磁石モータ１００の体積が減少し、従来技術の永久磁石モータ１００と比較して、本願の永久磁石モータ１００の体積を約１０％低減することができ、さらに永久磁石モータ１００の高効率運転を保証する前提で、永久磁石モータ１００の小型化設計が実現され、永久磁石モータ１００のコストが低減され、特に永久磁石モータ１００の材料コストが低減される。
【００２９】
ここで、１台の永久磁石モータ１００について、その定格電力Ｐと（Ｄ１２×Ｌ）との比は一定値であってもよい。「定格電力Ｐ」とは、永久磁石モータ１００が圧縮機２００に適用され、圧縮機２００が空気調和機に適用される場合、空気調和機の定格冷房運転状態における永久磁石モータ１００の入力電力であり得る。「複数」とは２つ以上を意味する。
【００３０】
本願の実施例に係る永久磁石モータ１００は、ロータ２の横断面外周輪郭とロータ２の横断面中心との間の最大距離Ｄ１、ロータコア２１の軸方向長さＬ、永久磁石モータ１００の定格電力Ｐを、Ｄ１／Ｌ≧１．７、かつＰ／（Ｄ１２×Ｌ）≧８．５を満たすように設定することで、ロータ２の偏平化設計が実現され、永久磁石モータ１００の電力密度の向上に寄与し、永久磁石モータ１００の高効率化を実現するとともに、永久磁石モータ１００の体積を減少させ、永久磁石モータ１００の小型化を実現しやすく、コストを低減させる。
【００３１】
任意選択的に、図１及び図２に示すように、ステータ１はロータ２の外側に嵌設され、このとき永久磁石モータ１００はインナーロータモータであり、ステータ１の横断面外周輪郭とステータ１の横断面中心との間の最大距離をＤ２としたとき、Ｄ２はＤ２／Ｌ≧３（「３」は無次元係数）を満たし、ここで、前記Ｄ２の単位はｃｍであり、これによりある程度ステータ１の偏平化程度が向上し、ステータ１の偏平化設計が実現され、永久磁石モータ１００の電力密度をさらに向上させることに寄与し、永久磁石モータ１００の高効率運転を実現する。ここで、ステータコア１１の軸方向長さはロータコア２１の軸方向長さＬとほぼ等しくてもよく、つまり、ステータコア１１の軸方向長さはロータコア２１の軸方向長さＬと等しく、あるいは、ステータコア１１の軸方向長さとロータコア２１の軸方向長さＬとに差があり、かつ差が非常に小さい。
【００３２】
ロータ２がステータ１の外に嵌設されてもよく、このとき永久磁石モータ１００がアウターロータモータであることが理解されるであろう。
【００３３】
具体的には、ステータ巻線１２は集中巻線であり、集中巻線は突極ステータ１に適用されてもよく、通常は矩形コイルを巻き、糸条を束ねて定型化し、さらに浸漬塗装乾燥処理を経た後、ステータ１に巻設することにより、ステータ１の加工コストを低減するとともに、永久磁石モータ１００の小型化設計ニーズを満たしやすく、また集中巻線の端部の長さが短く、永久磁石モータ１００の抵抗を小さくすることができ、永久磁石モータ１００の効率を保証する。ここで、ステータ巻線１２の導体は銅導線であり、銅導線は良好な導電性及び力学的性能を有し、加工が容易である。
【００３４】
任意選択的に、ロータ２の極数をＱとしたとき、ＱはＱ≧８を満たし、従来技術では４つ又は６つの磁極を設けたロータ２に比べて、磁極数の増加により、永久磁石モータ１００の電力密度をさらに効果的に向上させるとともに、永久磁石モータ１００の銅損を低減させ、永久磁石モータ１００の高効率化をさらに実現することに寄与し、かつロータ２の構造寸法を小さくすることができ、永久磁石モータ１００の小型化をさらに実現することが容易となる。
【００３５】
さらに任意選択的に、ロータ２の極数Ｑが８≦Ｑ≦１４を満たすことにより、ロータ２の極数が多すぎて永久磁石モータ１００の鉄損が明らかに上昇した結果、永久磁石モータ１００の効率の向上をある程度抑制することを回避し、これにより永久磁石モータ１００の性能が保証される。
【００３６】
具体的には、ステータスロット１１０が９個であるとき、Ｑは、Ｑ＝８又はＱ＝１０を満たし、つまり、ステータスロット１１０は９個であり、ロータ２の極数Ｑは８であり、又はステータスロット１１０は９個であり、ロータ２の極数Ｑは１０である（例えば、図１に示すように）。
【００３７】
もちろん、ステータスロット１１０とロータ２の極数の数は、他の形態で設定することもできる。例えば、ステータスロット１１０は１２個であり、ロータ２の極数Ｑは１４である。又は、ステータスロット１１０は１２個であり、ロータ２の極数Ｑは１０である。しかし、これに限定されない。
【００３８】
任意選択的に、永久磁石２２を焼結ネオジム鉄ホウ素製とすることにより、永久磁石２２は優れた磁気特性を有し、永久磁石２２の使用信頼性を保証する。
【００３９】
本願のいくつかの実施例では、図１に示すように、ステータ歯１１１は、ステータコア１１の径方向に沿って設けられたヨーク部１１１ａと歯部１１１ｂとを含み、複数のステータ歯１１１のヨーク部１１１ａは、順次首尾連結されて環状のステータヨークを形成し、隣接する２つのステータ歯１１１のヨーク部１１１ａ間は、溶接で連結されていてもよく、又は枢動可能に連結されていてもよく、複数のステータ歯１１１の歯部１１１ｂは、永久磁石モータ１００の周方向に沿って間隔をおいて設けられ、ステータ巻線１２は、ステータスロット１１０内に位置するようにステータ歯１１１の歯部１１１ｂに巻設されてもよい。ここで、隣接する２つのステータ歯１１１のヨーク部１１１ａの間が枢動可能に連結されている場合、隣接する２つのステータ歯１１１のうちの一方のヨーク部１１１ａの周方向の一端に枢動突起が設けられていてもよく、隣接する２つのステータ歯１１１のうちの他方のヨーク部１１１ａの周方向の一端に枢動開口が形成されていてもよく、枢動突起は、ステータコア１１の迅速な組み立てを容易にし、ステータ１の組み立て効率を向上させるために、隣接する２つのステータ歯１１１のうちの上記の一方が一定の範囲内で枢動開口の中心軸を中心として隣接する２つのステータ歯１１１のうちの上記の一方に対して回転可能となるように、枢動開口内に対応して嵌合されてもよい。
【００４０】
具体的には、ロータ２の軸方向両端には、ロータコア２１の軸方向に沿う永久磁石２２の移動を規制するよう、非磁性材料である端板３がそれぞれ設けられている。例えば、図２及び図３の例では、端板３は２つであり、各端板３はいずれも板状構造に形成されてもよく、端板３は、永久磁石２２の移動を阻止するために、ロータコア２１の端面に密着して設けられてもよく、永久磁石２２の軸方向位置規制が実現され、永久磁石２２がロータコア２１から離脱することを回避し、ロータ２の構造安定性が保証される。ここで、端板３は非磁性材料であり、例えば、端板３がロータ２の漏れ磁束を遮蔽するように、端板３はステンレス鋼材であってもよい。
【００４１】
本願の第２の態様の実施例に係る圧縮機２００は、本願の上記第１の態様の実施例に係る永久磁石モータ１００を含む。ここで、圧縮機２００は、家庭用電化製品、例えば空気調和機に適用されてもよく、圧縮機２００は、縦型圧縮機２００であってもよく、圧縮機２００はシングルシリンダ圧縮機２００又は複数シリンダ圧縮機２００であってもよい。しかし、これに限定されない。
【００４２】
例えば、図７に示すように、圧縮機２００はシングルシリンダ圧縮機２００であってもよく、かつ圧縮機２００は回転式圧縮機２００であってもよく、圧縮機２００は、ケーシング１０１と、クランク軸１０２と、圧縮機構部１０３とをさらに含んでもよく、クランク軸１０２、圧縮機構部１０３及び永久磁石モータ１００はいずれもケーシング１０１内に設けられており、ケーシング１０１の上部に排気口１０１ｂが形成されてもよく、ケーシング１０１の周壁に吸気口１０１ａが形成されてもよく、クランク軸１０２は永久磁石モータ１００及び圧縮機構部１０３に穿設されており、これにより、永久磁石モータ１００の運転時には、ロータ１が転動してクランク軸１０２を介して圧縮機構部１０３を駆動して運転させて冷媒の吸入、圧縮及び吐出を行う。圧縮機構部１０３は、シリンダ１０３ａと、シリンダ１０３ａの両端にそれぞれ位置する主軸受１０３ｂと、副軸受１０３ｃとを含み、圧縮機構部１０３内に圧縮室が限定され、また、圧縮機構部には、圧縮室にそれぞれ連通する入口と出口が形成されてもよく、圧縮室内にピストン１０３ｄが設けられ、クランク軸１０２の偏心部はピストン１０３ｄ内に穿設されてピストン１０３ｄを駆動して偏心回転させ、入口は、吸気口１０１ａと連通して、吸気口１０１ａ及び入口を介して圧縮室内に冷媒を流入させて圧縮を行う。ここで、永久磁石モータ１００のロータ２の端部には、クランク軸１０２の動的バランスを実現するためにバランスウエイト１０４が設けられてもよい。
【００４３】
本願の実施例に係る圧縮機２００は、上記永久磁石モータ１００を採用することにより、圧縮機の運転電力を向上させるとともに、圧縮機の小型化設計を実現し、圧縮機の占有スペースを節約することができる。
【００４４】
本願の第３の態様の実施例に係る空気調和機は、本願の上記第２の態様の実施例に係る圧縮機を含む。具体的には、空気調和機は、ケーシングを含み、圧縮機はケーシング内に設けられてもよい。空気調和機は、冷房及び／又は暖房を実現することができ、空気調和機はキャビネット空調、壁掛け空調、埋め込み空調、又は窓空調などであってもよい。
【００４５】
本願の実施例に係る空気調和機は、上記圧縮機２００を採用することにより、空気調和機の冷房／暖房効率を向上させるとともに、空気調和機の占有スペースを節約する。
【００４６】
本願の実施例に係る空気調和機の他の構成及び操作は、当業者には周知のことであり、ここでは詳細には説明しない。
【００４７】
以下、図１〜図６を参照して、具体的な一実施例をもって本願の実施例に係る永久磁石モータ１００について詳細に説明する。以下の説明は例示に過ぎず、本願を具体的に限定するものではないことを理解されたい。
【００４８】
本願の説明において、理解されるべきことは、用語「中心」、「横方向」、「長さ」、「上」、「下」、「内」、「外」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などに示される方位又は位置関係は、図面に示される方位又は位置関係に基づくものであり、本願の説明及び説明の簡略化を容易にするためのものに過ぎず、指示された装置又は要素は、特定の方位を有し、特定の方位で構成され、操作されなければならないことを指示又は暗示するのではなく、したがって、本願を限定するものと解釈されるべきではない。
【００４９】
図１〜図６に示すように、永久磁石モータ１００はロータ１とステータ２とを含み、ロータ１はロータコア１１と１０個の永久磁石１２とを含み、ロータコア１１の横断面外郭は円形に形成され、ロータコア１１は複数の第２の電磁鋼板が永久磁石モータ１００の軸方向に沿って積層されたものであり、第２の電磁鋼板は５０Ｈｚの周波数で１．５Ｔまで磁化したときの鉄損測定値が２．５Ｗ／ｋｇ以下であり、ロータコア１１にはロータコア１１の周方向に沿って間隔をおいて設けられた１０個の永久磁石スロット１１ａが形成されており、各永久磁石スロット１１ａはロータコア１１の軸方向に沿ってロータコア１１の両端端面を貫通してもよく、１０個の永久磁石１２は、１０個の永久磁石スロット１１ａ内に１対１に対応して嵌設されており、その結果、１０個の永久磁石１２はロータコア１１内に内嵌され、ロータ１の極数はＱ＝１０である。ここで、各永久磁石１２は焼結ネオジム鉄ホウ素製である。
【００５０】
ステータ２はロータ１の外に嵌設され、ステータ２はステータコア２１とステータ巻線２２とを含み、ステータコア２１は複数の第１の電磁鋼板が永久磁石モータ１００の軸方向に沿って積層されたものであり、第１の電磁鋼板は５０Ｈｚの周波数で１．５Ｔまで磁化したときの鉄損測定値が２．３Ｗ／ｋｇである。ステータコア２１は永久磁石モータ１００の周方向に沿って設けられた９個のステータ歯２１１を含み、各ステータ歯２１１はいずれも永久磁石モータ１００の径方向に沿って対向して設けられたヨーク部２１１ａと歯部２１１ｂとを含み、歯部２１１ｂはヨーク部２１１ａの内側に位置し、複数のステータ歯２１１のヨーク部２１１ａは順次首尾連結されて環状のステータヨークを形成し、複数のステータ歯２１１の歯部２１１ｂは永久磁石モータ１００の周方向に沿って間隔をおいて設けられ、隣接する２つのステータ歯２１１の間にステータスロット２１０が規定され、即ちステータスロット２１０は９個であり、ステータ巻線２２はステータスロット２１０内に位置するようにステータ歯２１１の歯部２１１ｂに巻設されており、かつステータ巻線２２は集中巻線であり、ステータ巻線２２の導体は銅導線である。ここで、ステータスロット２１０内には、ステータ巻線２２のコイルとステータ歯２１１とを隔てて絶縁するための絶縁材５が設けられており、絶縁材５は絶縁紙であってもよい。
【００５１】
ここで、ロータ２の横断面外周輪郭とロータ２の横断面中心との間の最大距離をＤ１、ロータコア２１の軸方向長さをＬ、永久磁石モータ１００の定格電力をＰ、ステータ１の横断面外周輪郭とステータ１の横断面中心との間の最大距離をＤ２としたとき、Ｄ１、Ｌ、Ｐ、Ｄ２はＤ１／Ｌ≧１．７、Ｐ／（Ｄ１２×Ｌ）≧８．５、かつＤ２／Ｌ≧３を満たし、Ｐの単位はＷであり、Ｄ１、Ｌ及びＤ２の単位はいずれもｃｍである。
【００５２】
ここでは、方向「外」とは、永久磁石モータの中心軸線１００ａから離れる方向を指し、その反対方向は「内」と定義され、「永久磁石モータ１００の軸方向」は永久磁石モータの中心軸１００ａの延在方向と平行である。
【００５３】
図２、図３、図５及び図６に示すように、ロータ２の軸方向両端には、ロータコア２１の軸方向に沿う永久磁石２２の移動を規制するよう、ステンレス鋼材である端板３がそれぞれ設けられており、ステータ２の軸方向両端（例えば、図５の上端と下端）にはそれぞれ絶縁端板４が設けられており、２つの絶縁端板４はそれぞれステータコア２１の軸方向両端の端面に取り付けられており、各絶縁端板４は絶縁骨格として形成され、かつ各絶縁端板４にはステータコア２１の周方向に沿って間隔をおいて設けられた複数の取り付け柱４１が設けられており、各取り付け柱４１はいずれもステータコア２１の軸方向に沿ってステータコア２１に向かって延びてもよく、ステータコア２１の軸方向両端端面にはそれぞれ複数の取り付け孔が形成されており、各取り付け孔はステータコア２１の端面の一部が窪んで形成され、複数の取り付け柱４１は複数の取り付け孔内に１対１に対応して嵌合され、これにより、絶縁端板４をステータコア２１に迅速に取り付けることができる。
【００５４】
ここで、各取り付け柱４１は円柱状に形成されてもよく、各取り付け柱４１の自由端にはガイド部４１１が設けられてもよく、ガイド部４１１の外周壁はガイド面を形成し、ガイド部４１１は円錐台状に形成されてもよく、これにより、ガイド部４１１の横断面積がステータコア２１の軸方向に沿って、ステータコア２１の中心から遠いガイド部４１１側の端部から、ステータコア２１の中心に近いガイド部４１１側の端部に向かって徐々に小さくなり、これにより、絶縁端板４の取り付け過程で、ガイド面が良好な案内作用を果たすことができ、絶縁端板４の取り付け効率をさらに向上させる。
【００５５】
本願の実施例に係る永久磁石モータ１００は、従来技術の永久磁石モータに比べて、対応するＤ１／Ｌ≦１．５、かつＰ／（Ｄ１２×Ｌ）≦８であり、本願における永久磁石モータ１００の電力密度をさらに効果的に向上させて永久磁石モータ１００の効率を効果的に向上させ、永久磁石モータ１００の高効率化を実現しやすく、また図４から明らかなように、同じ定格入力電力Ｐ０の場合、本願の永久磁石モータ１００に対応する（Ｄ１２×Ｌ）値は従来技術の永久磁石モータに対応する（Ｄ１２×Ｌ）値よりも小さく、本願の永久磁石モータ１００は小さな体積を有し、永久磁石モータ１００の小型化が実現され、コストを低減させる。
【００５６】
本明細書の記述において、用語「１つの実施例」、「いくつかの実施例」、「例示的な実施例」、「例」、「具体的な例」又は「いくつかの例」などの用語を参照した説明は、この実施例又は例に関連して説明された具体的な特徴、構造、材料、又は特性を本願の少なくとも１つの実施例又は例に含めることを意味する。本明細書では、上述した用語の概略的な表現は必ずしも同じ実施例又は例を指すものではない。さらに、記載された具体的な特徴、構造、材料又は特性は、任意の１つ又は複数の実施例又は例において適切な方法で組み合わせることができる。
【００５７】
本願の実施例を図示し説明したが、当業者には理解されるように、これらの実施例は、本願の原理及び趣旨から逸脱することなく、様々な変更、修正、置換、及び変形が可能であり、本願の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物によって定義される。
【符号の説明】
【００５８】
２００  圧縮機
１０１  ケーシング
１０１ａ  吸気口
１０１ｂ  排気口
１０２  クランク軸
１０３  圧縮機構部
１０３ａ  シリンダ
１０３ｂ  主軸受
１０３ｃ  副軸受
１０３ｄ  ピストン
１０４  バランスウエイト
１００  永久磁石モータ
１００ａ  永久磁石モータの中心軸
１  ステータ
１１  ステータコア
１２  ステータ巻線
１１０  ステータスロット
１１１  ステータ歯
１１１ａ  ヨーク部
１１１ｂ  歯部
２  ロータ
２１  ロータコア
２１ａ  永久磁石スロット
２２  永久磁石
３  端板
４  絶縁端板
４１  取り付け柱
４１１  ガイド部
５  絶縁材
【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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【国際調査報告】
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