(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、低振動・低騒音な永久磁石式回転電機及びそれを用いた圧縮機を提供することにある。  【解決手段】  固定子と、固定子に対して隙間を介して対向配置され、回転可能に支持された回転子とを有し、回転子は、回転子鉄心および回転子鉄心の内部に形成された永久磁石挿入孔に挿入された複数個の永久磁石とを備えており、回転子鉄心は、エッチング加工された複数の電磁鋼板を積層した積層体により形成されており、電磁鋼板は、エッチング加工によるエッチング加工部を、少なくとも回転子鉄心の固定子との対向面を形成する部位に設けた。【選択図】図１
2008245384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子鉄心と電機子巻線を備えた固定子と、
回転子鉄心と、該回転子鉄心の内部に形成された永久磁石挿入孔に挿入された永久磁石とを備えた回転子を有する永久磁石式回転電機において、
前記回転子鉄心の固定子との対向面を形成する部位にエッチング加工による空間高調波低減部を備えたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項２】
請求項１において、
前記回転子鉄心は、エッチング加工された複数の電磁鋼板を積層した積層体により形成されていることを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項３】
前記空間高調波低減部はスリットであることを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項４】
請求項１において、
前記電磁鋼板の厚さは、０.０５mm〜０.３０mmであることを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項５】
請求項３において、
前記スリットの外周面と前記回転子鉄心の外周面との間の距離を、前記回転子鉄心の電磁鋼板の厚さよりも小さくしたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項６】
請求項３において、
前記スリットは、径方向に細長く、かつ傾斜させたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項７】
請求項３において、
前記スリットを不等間隔で配置したことを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項８】
請求項３において、
前記スリットは、各該スリットの側面の延長線が磁極中心線上近傍で交わるようにしたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項９】
請求項３において、
前記回転子の磁極中心方向に延びる軸をｄ軸、該ｄ軸と電気角で９０度隔たった軸をｑ軸としたとき、
前記スリットは、前記ｄ軸に対してほぼ垂直方向に延びる形状であり、
かつ、前記ｄ軸を中心軸として対称に配置したことを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項１０】
請求項３において、
前記スリットを磁極中心線に対して対称に設けたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項１１】
請求項３において、
前記回転子鉄心は、前記スリットの配置が異なる複数種類の断面からなることを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記スリットは、径方向に細長く、かつ各該スリットの側面の延長線がほぼ一つの点で交わるように傾斜させるとともに、
複数種類の前記回転子鉄心の断面で、各前記交点の周方向位置が異なるように前記スリットを配置したことを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記スリットの側面の延長線の交点が、軸方向に見て斜めになるように該スリットを配置したことを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項１４】
請求項１２において、
前記スリットの側面の延長線の交点が、軸方向に見てＶ字状になるように該スリットを配置したことを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項１５】
請求項１において、
前記回転子の磁極中心方向に延びる軸をｄ軸、該ｄ軸と電気角で９０度隔たった軸をｑ軸としたとき、
前記エッチング加工により、前記回転子鉄心の前記ｑ軸側外周面において、前記電磁鋼板の厚みをｄ軸側外周面よりも薄くしたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項１６】
請求項１において、
前記永久磁石挿入孔間をカットしたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項１７】
請求項１において、
回転子鉄心の板厚をスリットの内径側と外径側とで異ならせたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
【請求項１８】
請求項１に記載の永久磁石式回転電機を搭載した圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石式回転電機及びそれを用いた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の永久磁石式回転電機においては、固定子巻線に集中巻が採用され、界磁には希土類のネオジム永久磁石を採用することで高効率化を達成している。
【０００３】
また、磁石材料の高磁界化に伴い、機内磁束の高調波成分の増加による振動・騒音、及び高調波鉄損も顕在化しており、それに対する種々対策が講じられている。
【０００４】
例えば、特開２００５−２７４２２号公報に記載の永久磁石式回転電機においては回転子に埋設した永久磁石の外周側から回転子外周側へと伸びた複数のスリットを設けることが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、回転子に埋設した永久磁石の外周側から回転子外周側へと伸びた複数のスリットを設けることによって、誘導起電力波形を正弦波化できる構造としている。これにより電機子電流を正弦波化でき、誘導起電力と電機子電流との相互作用によって生じる磁束の高調波成分を低減させることができることを述べている。
【０００７】
しかしながら上記従来技術では、スリットを設けることで略方形波となる磁石の起磁力分布を階段状に改善できるものの、スリットの幅や数を増やして高次成分に対応させようとすると回転子の磁気抵抗が増え、主磁束量が低減するため効率の低下を招く。
【０００８】
また、スリットは打抜きによって形成されるため、鉄心材に打抜き歪みが生じて磁気特性が劣化するため、設計段階で想定していたスリットの効果を十分発揮できない問題もあった。具体的には、回転子外周面とスリットとの距離が極端に小さい場合や、スリットの幅寸法が比較的小さい場合では、打抜き時の磁気特性の劣化に伴い回転子外周面に磁気的な開口部が生じたり、設計値よりも磁気的に過大なスリット幅となってしまうことで、スリットそのものが回転子側の空間高調波成分を発生させる原因となった。
【０００９】
さらに、打抜きのための金型の寿命やメンテナンスを勘案すると、極端にスリット幅と長さとの比が大きいスリット形状の選択は決して得策とは言えなかった。
【００１０】
そのため、回転子鉄心に配置できるスリットの寸法及び数には事実上限りがあり、結果として対策可能な高調波磁束成分は比較的低次成分に対してのみとなる。
【００１１】
本発明の目的は、打抜きによるスリットを設けた場合よりも、基本波磁束の低減や、スリットそのものによる脈動成分を生じさせることなく、ギャップ磁束分布をより正弦波に近づけることができ、高調波成分を低減することができる永久磁石式回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一つの特徴は、回転子鉄心の少なくとも固定子との対向面を形成する部位にエッチング加工による空間高調波低減部を設けることにある。
【発明の効果】
【００１３】
打抜きによるスリットを設けた場合よりも、基本波磁束の低減や、スリットそのものによる脈動成分を生じさせることなく、ギャップ磁束分布をより正弦波に近づけることができ、高調波成分を低減することができる永久磁石式回転電機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図１〜図２５を用いて詳細に説明する。各図中において、共通する符号は同一物を示す。また、ここでは４極の永久磁石式回転電機について示し、回転子の極数と固定子のスロット数との比を２：３としたが、他の極数，スロット数との比でもほぼ同様の効果を得ることができる。
【００１５】
図１は本発明による永久磁石式回転電機の実施形態１の断面図、図２は、本発明による永久磁石式回転電機の実施形態１の回転子鉄心形状を示す断面図であり、図３は本発明による永久磁石式回転電機の実施形態１の回転子鉄心形状拡大図を示す。
【００１６】
図１において、永久磁石式回転電機１は固定子２と回転子３から構成される。固定子２はティース４とコアバック５からなる固定子鉄心６と、ティース４間のスロット７内にはティース４を取り囲むように巻装された集中巻の電機子巻線８（三相巻線のＵ相巻線８Ａ，Ｖ相巻線８Ｂ，Ｗ相巻線８Ｃを構成している）から構成される。
【００１７】
図２において、回転子３はエッチング加工で形成された回転子鉄心１２の内径を構成するシャフト孔１５を有し、そのシャフト孔１５と外径との間に一文字形状の永久磁石挿入孔１３を形成し、永久磁石挿入孔１３中に希土類のネオジム永久磁石１４を埋設している。
【００１８】
一般的に、永久磁石１４の磁束軸はｄ軸と呼称し、電気角で９０°隔てられた磁極間に位置する軸がｑ軸と呼称される。ここで、ｑ軸上の磁極間には凹部１１が設けられている。
【００１９】
図２，図３において、永久磁石１４の外周側にはｄ軸をはさむようにスリット１０（ｄ軸最寄のスリットを１０ａとし、以下ｑ軸側にいくに従って１０ｂ〜１０ｆ）が具備されており、図３に示すようにスリット１０の各々の傾きはｄ軸上の一点Ｐにて交わるように、スリット間距離Ｌがｄ軸最寄のスリット位置からＬ１＜…＜Ｌ５の関係となるように配置されている。スリット１０の幅ｃおよび回転子鉄心１２の外径とスリット１０との距離ａは、板厚ｔに対して十分小さく形成されている。
【００２０】
次に、図４〜図６を用いて、回転子鉄心１２の製造プロセスについて説明する。
【００２１】
まず、回転子鉄心１２の素材となる電磁鋼板に成り得る材料を製鋼する。例えば、Ｃが０.００５重量％、Ｍｎが０.２重量％、Ｐが０.０２重量％、Ｓが０.０２重量％、Ｃｒが０.０３重量％、Ａｌが０.０３重量％、Ｓｉが２.０重量％、Ｃｕが０.０１重量％を含有し、残部がＦｅと若干の不純物とからなる組成を有する鋼板材料を用いる。
【００２２】
こうした鋼板材料を、連続鋳造，熱間圧延，連続焼鈍，酸洗，冷間圧延，連続焼鈍を施すことにより、板幅５０〜２００cm、電磁鋼板の厚さ０.０５mm〜０.３０mmここでは特に板幅５０cm,板厚０.２mmの珪素鋼板を製造する。電磁鋼板の厚さは、０.０５mm〜０.３０mm。
【００２３】
また、作製された珪素鋼板の表面に、鉄損を低減するため、さらに、４.５〜６.５重量％の珪素を形成してもよい。
【００２４】
この後、珪素鋼板の表面に厚さ０.１μｍ の有機樹脂の絶縁被膜コーティグを施すか、場合によっては、厚さ０.０１〜０.０５μｍの酸化被膜を作製してもよい。なお、この絶縁被膜コーティグの工程は、固定子鉄心６，回転子鉄心１２を製造する際、エッチング加工の工程の後に施されることが好ましい。
【００２５】
その後珪素鋼板は、平板又はコイル状，ロール状に形成される。
【００２６】
次に、回転子鉄心１２を形作る基本プロセスであるエッチング加工について説明する。
【００２７】
上述した珪素鋼板に前処理を施し、レジストを塗布する。このレジストに対してマスクを用いて、回転子鉄心１２の外周形状，磁石挿入孔１３およびスリット１０，シャフト孔１５を露光し、それぞれ現像する。この形状に基づきレジストを除去し、エッチング液により加工する。
【００２８】
エッチング液による加工後、残ったレジストを除去すれば、所望の回転子鉄心１２の外周形状，磁石挿入孔１３およびスリット１０，シャフト孔１５の形状を有する珪素鋼板が形成できる。こうした製造には、例えばフォトエッチング加工が有効であり、金属マスクを用いた微細孔を精密に加工する方法を使用することも有効である。
【００２９】
なお、平板又はコイル状，ロール状に形成される珪素鋼板から、回転子鉄心１２に加え、固定子鉄心６も同時に採取することもでき、複数の形状の固定子鉄心６及び回転子鉄心１２を同時に採取することも可能である。
【００３０】
エッチング加工を用いれば、回転子鉄心１２の外周形状，磁石挿入孔１３およびスリット１０，シャフト孔１５を極めて高い加工精度、例えば、誤差として±１０μｍ以下、好ましくは±５μｍ以下で形成することが可能である。つまり、エッチング加工を用いることにより、スリット１０の形状を複雑な形状とすることも可能である。
【００３１】
図４に本実施形態によるエッチング加工による代表的な加工断面形状を示す。図４(ａ)において、符号Ｔは板厚を示し、Ｘ１は垂直方向を示し、Ｘ２は平面方向を示し、Ｙ１は加工断面を示している。
【００３２】
珪素鋼板をエッチング加工することにより、酸液で溶解された加工断面Ｙ１は、バリ等の塑性変形層のない、珪素鋼板の平面方向Ｘ２に対してほぼ垂直な理想的な断面形状とすることができる。
【００３３】
また、フォトエッチング加工を適用すれば、図４（ｂ）〜（ｄ）に示すように溶解部の形状の制御も可能となり、テーパーを有する断面や、凹凸の断面を形成することも可能である。
【００３４】
ここで、従来の打抜きによる組成加工状態について、図５を用いて説明する。珪素鋼板を打抜き加工することにより、塑性加工時のせん断応力によって、加工断面近傍は著しく変形し、１０〜１００μｍ程度のバリＹ５，ダレＹ２，つぶれＹ６が形成される。なお、符号Ｙ３は剪断破面を示し、Ｙ４は延性破面を示し、Ｔは板厚を示している。
【００３５】
また、珪素鋼板の平面方向の寸法精度についても、打抜き加工では金型の寸法精度で制限され、通常は珪素鋼板の板厚に対して５％前後の空隙でせん断されるため、珪素鋼板の平面方向の寸法精度は低下する。さらに、量産時には金型の損耗で経時的に精度が低下する等の問題もある。また、薄肉化された珪素鋼板ほど打抜き加工が困難となる。
【００３６】
以上詳述したように、珪素鋼板をエッチング加工すれば、加工による残留応力がほぼ０であることから、塑性変形層はほとんど存在せず、珪素鋼板の板厚方向に対する塑性変形量をほぼ０とすることが可能となるとともに、断面形状を自在に形成することができる。
【００３７】
更に、こうしたエッチング加工を用いることによって、珪素鋼板の微細な結晶組織，機械的特性，表面部を最適化した状態で回転子鉄心１２に適用することもできる。珪素鋼板の結晶組織の異方性や、これに基づく磁気特性の異方性を勘案して、磁気特性の最適化を実現することもでき、従来技術のように圧延加工性を勘案した珪素の含有量を調整する必要も無い。
【００３８】
ここで、珪素鋼板の圧延加工性、および珪素含有量と鉄損との関係について説明する。
【００３９】
珪素鋼板の鉄損特性は、図６に示すように珪素の含有量が６.５ 重量％の時に最も小さくなることが分かる。また、図中の実線Ｚで示すように、圧延加工性は珪素含有量が多いほど加工性が困難であることが分かる。よって、従来、６.５ 重量％のように多量の珪素を含有した場合、所望の板厚に珪素鋼板を製造することが困難であり、鉄損と圧延加工性とのバランスを考慮し、３.０ 重量％程度の含有量を採用している珪素鋼板が一般的であった。
【００４０】
上述したエッチング加工による珪素鋼板精製法は、圧延加工性を考慮する必要が無いため、板厚を薄肉化することにより、珪素鋼板中における珪素の含有量の自由度を大きくすることができる。例えば、珪素鋼板における珪素の含有量を、０.５〜７.０重量％の範囲とすることが可能であり、０.８〜２.０重量％と４.５〜６.５重量％との極端に異なる含有量を用いることもできる。つまり、鉄心の仕様または回転電機の用途によって、使い分けることが可能となる。
【００４１】
以上、回転子鉄心１２の製造プロセスについて説明したが、固定子鉄心６も同様に適用すれば、鉄損低減に大きく貢献でき、更なる高効率化に寄与できる。
【００４２】
次に、本発明と従来技術との磁気的特性の差異について図７〜図１０を用いて説明する。
【００４３】
図７には従来技術による回転子鉄心形状を示す断面図を示す。従来技術における回転子鉄心１２に有するスリット１０１は、珪素鋼板の打抜き加工によって形成していたため、破断面の塑性変形を勘案してスリット幅ｃや回転子外径との距離ａの寸法は板厚Ｔに対し、十分大きくする必要があった。それにより、具備できるスリット１０１の本数も限られていた。
【００４４】
図８に本発明と従来構造による回転子表面の磁束分布図を示す。図８において、縦軸は永久磁石の主磁束量φ、横軸は回転子磁極の周方向位置θを示している。
【００４５】
従来技術では、略方形波で分布する永久磁石１４の磁束分布を正弦波に近付けるためのスリット１０１を、本数的にも幅寸法ｃ的にも十分な配置はできず、図８の点線で示す磁束分布とさせるのがほぼ限界であった。
【００４６】
そこで、本発明のようにエッチング加工により形成したスリット１０は、幅寸法ｃ、回転子外径とスリット１０との距離ａを微細寸法で構成しているため、回転子鉄心１２内に具備できるスリット１０の本数を増やすことができる。そのため、図８の実線で示すようなより正弦波に近い磁束分布とすることができる。
【００４７】
図９には本発明と従来構造によるスリット本数とスリット寸法に対する基本波磁束量との比較図を示し、図１０には本発明と従来構造によるスリット幅とブリッジ厚さに対するスリットによるリップル成分の比較図を示した。
【００４８】
従来技術において、永久磁石１４の磁束分布を正弦波化させる目的で、スリット１０１の幅を大きく、本数を多くした場合には、図９，図１０の点線で示すようにスリット101が回転子の磁気抵抗を増大させ、必要な基本波磁束を低減させるばかりか、スリットそのものがパーミアンス脈動となってしまい、逆効果になることが分かった。
【００４９】
そこで、本発明の構造とすれば、スリット１０は微細な幅ｃであるため、磁気抵抗としては僅少であること、同時にパーミアンス脈動としも微小となることから、図９の実線で示すように本数を多く配置しても基本波磁束の減少を最小限に抑えることができ、かつ図１０の実線で示すように、回転子の外径に近付けて配置してもリップル成分を極めて小さくできることが分かった。
【００５０】
図１１に本発明による永久磁石式回転電機の実施形態２の回転子鉄心形状を示す断面図を示し、図１２には磁極部分拡大図を各々示し、図１〜図３と同一物には同一符号を付してある。
【００５１】
図１１，図１２において、図１〜図３と異なる部分は複数のスリット１０を永久磁石挿入孔１３とほぼ平行に配置した点にある。あるいは、スリット１０をｄ軸に対してほぼ垂直方向に延びる細長い形状にしたとしたといってもよい。そして、かつ、ｄ軸を中心軸として対称にスリットを配置している。
【００５２】
このように構成すれば、ｑ軸からｄ軸にかけて半径方向の合成ギャップ長を徐々に短く、つまり徐々に磁気抵抗を小さくさせることができるため、図１と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
図１３に本発明による永久磁石式回転電機の実施形態３の回転子鉄心形状を示す断面図を示し、図１４に実施形態３の回転子鉄心の軸方向構成図を、図１５には実施形態３の回転子鉄心断面の配置図を各々示した。図１３〜図１５において、図１〜図３と同一物には同一符号を付してある。
【００５４】
図１３〜図１５において、図１〜図３と異なる部分は、スリット１０の傾きが、積層されている鋼板一枚一枚で異なっている点にある。具体的には、図１４，図１３のように、Ａ−Ａ′，Ｂ−Ｂ′，Ｃ−Ｃ′とでスリットの傾きが交わる点Ｐが周方向で異なっており、軸方向における点Ｐの軌跡が図１３に示すようにスキューされるように形成している。ここで、スリット１０の多種多様な角度を有する回転子鉄心１２は、前述したフォトエッチング加工を用いれば一度に製造できる。
【００５５】
このように構成した場合、図１と同様の効果を得られると共に、スキューの効果が加わり、より脈動成分を低減させることが可能となる。
【００５６】
図１６に本発明による永久磁石式回転電機の実施形態４の回転子鉄心形状を示す断面図を示し、図１７に実施形態４の回転子鉄心の軸方向構成図を各々示した。図１６，図１７において、図１３〜図１５と同一物には同一符号を付してある。
【００５７】
図において、図１３〜図１５と異なる部分は、スリットの傾きが交わる点Ｐの軌跡がＶ字スキューされるように形成されている点にある。
【００５８】
このように構成した場合、図１３と同様の効果を得られると共に、軸方向の磁気的なスラスト力を緩和させることが可能となる。
【００５９】
図１８に本発明による永久磁石式回転電機の実施形態５の回転子鉄心形状を示す断面図を示し、図１〜図３と同一物には同一符号を付してある。図において、図１と異なる部分は、回転子鉄心の板厚をスリット１０の内径側と外径側とで異ならせた点にある。
【００６０】
このように構成した場合、図１と同様の効果が得られると共に、回転子鉄心１２の表面に生じる高調波磁束による表面損を低減させることが可能となる。
【００６１】
図１９に本発明による永久磁石式回転電機の実施形態６の回転子鉄心形状を示す断面図を示し、図１〜図３と同一物には同一符号を付してある。図において、図１と異なる部分は、回転子鉄心１２にはスリット１０を設けず、ｄ軸線上の板厚を規準に、回転子内径側から外径側へ、ｄ軸からｑ軸にかけて徐々に薄くさせている点にある。
【００６２】
このように構成した場合、ｄ軸からｑ軸に近づくに従って磁気抵抗を徐々に大きくすることができるため、図１と同様の効果を得ることができると共に、より機械的強度を強くすることができる。
【００６３】
図２０に本発明による永久磁石式回転電機の実施形態７の回転子鉄心形状を示す断面図を示し、図１〜図３と同一物には同一符号を付してある。
【００６４】
図において、図１と異なる部分は、回転子鉄心１２のｑ軸位置に配備した凹部１１の外径側に、凹部ブリッジ１６を設けている点にある。この凹部ブリッジ１６は、回転子鉄心１２の板厚Ｔに対し十分僅少な厚さで形成されている。図５にて詳述したエッチング加工によれば、このような回転子鉄心１２の外周加工も自在に可能となる。また、このように構成した場合、高速回転時の機械強度を確保できると共に、回転子表面に生じる風損を低減できる。
【００６５】
図２１には本発明による永久磁石式回転電機の実施形態８の回転子鉄心形状を示す断面図を示した。図において、図１，図２０と同一物には同一符号を付してある。
【００６６】
図において、図２０と異なる点は回転子鉄心１２にスリット１０を設けている点にある。このように構成した場合、図１の効果を有すると共に、図２０で示した低風損構造を得ることができる。
【００６７】
図２２に本発明による永久磁石式回転電機の実施形態９の回転子鉄心の軸方向構成図を示し、図２３には本発明による永久磁石式回転電機の実施形態９の回転子鉄心形状を示す断面図を示した。図において、図１４，図１５と同一物には同一符号を付してある。
【００６８】
図において、図１４，図１５と異なる部分は、回転子鉄心１２の外周面の一部にギャップ面ｇ２を設けている点にある。このギャップ面ｇ２は、軸方向に対して磁極中心軸がスキューされるように、幅開度を調整している。このように構成した場合、回転子鉄心１２の表面における磁気抵抗をギャップ面ｇ２の幅開度を軸方向で調整し、スキューしていることから、図１４，図１５と同様の効果を得ることができる。また、ここで、ギャップ面ｇ２の多種多様な幅開度を有する回転子鉄心１２は、前述したフォトエッチング加工を用いて一度に製造が可能である。
【００６９】
図２４に、本発明による永久磁石式回転電機の実施形態１０の回転子鉄心形状を示す断面図を示し、図２３と同一物には同一符号を付した。
【００７０】
図において、図２３と異なる部分は、回転子鉄心１２に図１と同様のスリット１０を具備している点にある。このように構成した場合でも図２３と同様の効果を得ることができると共に、磁石の磁束分布をより正弦波に近付けることが可能となる。
【００７１】
図２５に、本発明に係わる圧縮機の断面構造を示す。図において、円筒状の圧縮容器
６９内には、固定スクロール部材６０の端板６１に直立する渦巻状ラップ６２と、旋回スクロール部材６３の端板６４に直立する渦巻状ラップ６５とを噛み合わせて形成し、永久磁石式回転電機１により旋回スクロール部材６３がクランク軸７２を介して旋回運動させることによって圧縮動作を行う。
【００７２】
固定スクロール部材６０および旋回スクロール部材６３によって形成される圧縮室６６（６６ａ，６６ｂ，…）のうち、最も外径側に位置している圧縮室は、旋回運動に伴って両スクロール部材６３，６０の中心に向かって移動し、容積が次第に縮小する。圧縮室
６６ａ，６６ｂが両スクロール部材６０，６３の中心近傍に達すると、両圧縮室６６内の圧縮ガスは圧縮室６６と連通した吐出口６７から吐出される。
【００７３】
吐出された圧縮ガスは固定スクロール部材６０およびフレーム６８に設けられたガス通路（図示せず）を通ってフレーム６８下部の圧縮容器６９内に至り、圧縮容器６９の側壁に設けられた吐出パイプ７０から電動圧縮機外に排出される。
【００７４】
また、電動圧縮機を駆動する永久磁石式回転電機１は、別置のインバータ（図示せず）によって制御され、圧縮動作に適した回転速度で回転する。ここで、永久磁石式回転電機１は固定子２と回転子３から構成され、回転子３に設けられるクランク軸７２は、上側がクランク軸になっている。クランク軸７２の内部には、油孔７４が形成され、クランク軸７２の回転によって圧縮容器６９の下部にある油溜め部７３の潤滑油が油孔７４を介して滑り軸受７５に供給される。
【００７５】
このような構成の圧縮機に前述した永久磁石式回転電機１を適用すれば、高効率，低騒音な圧縮機を提供することができる。
【００７６】
上述のように本発明は、固定子鉄心と電機子巻線を備えた固定子と、回転子鉄心と、回転子鉄心の内部に形成された永久磁石挿入孔に挿入された永久磁石とを備えた回転子を有する永久磁石式回転電機において、回転子鉄心の固定子との対向面を形成する部位に、上記実施例のようにエッチング加工による空間高調波低減部を備えたことを特徴とすることである。
【００７７】
これにより、打抜きによるスリットを設けた場合よりも、基本波磁束の低減や、スリットそのものによる脈動成分を生じさせることなく、ギャップ磁束分布をより正弦波に近付けることができ、高調波成分を低減することができる永久磁石式回転電機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明による永久磁石式回転電機の実施形態１の断面図。
【図２】本発明による永久磁石式回転電機の実施形態１の回転子鉄心形状を示す断面図。
【図３】本発明による永久磁石式回転電機の実施形態１の回転子鉄心形状拡大図。
【図４】本実施形態によるエッチング加工による代表的な加工断面形状の説明図。
【図５】従来の打抜き加工による代表的な加工断面形状の説明図。
【図６】珪素鋼板における珪素含有量と鉄損との関係の説明図。
【図７】従来技術による回転子鉄心形状を示す断面図。
【図８】本発明と従来構造による回転子表面の起磁力分布図。
【図９】本発明と従来構造によるスリット本数とスリット寸法に対する基本波磁束量の比較図。
【図１０】本発明と従来構造によるスリット幅とブリッジ厚さに対するスリットによるリップル成分の比較図。
【図１１】本発明による永久磁石式回転電機の実施形態２の回転子鉄心形状を示す断面図。
【図１２】実施形態２の磁極部分拡大図。
【図１３】本発明による永久磁石式回転電機の実施形態３の回転子鉄心形状を示す断面図。
【図１４】実施形態３の回転子鉄心の軸方向構成図。
【図１５】実施形態３の回転子鉄心断面の配置図。
【図１６】本発明による永久磁石式回転電機の実施形態４の回転子鉄心形状を示す断面図。
【図１７】実施形態４の回転子鉄心の軸方向構成図。
【図１８】本発明による永久磁石式回転電機の実施形態５の回転子鉄心形状を示す断面図。
【図１９】本発明による永久磁石式回転電機の実施形態６の回転子鉄心形状を示す断面図。
【図２０】本発明による永久磁石式回転電機の実施形態７の回転子鉄心形状を示す断面図。
【図２１】本発明による永久磁石式回転電機の実施形態８の回転子鉄心形状を示す断面図。
【図２２】本発明による永久磁石式回転電機の実施形態９の回転子鉄心の軸方向構成図。
【図２３】本発明による永久磁石式回転電機の実施形態９の回転子鉄心形状を示す断面図。
【図２４】本発明による永久磁石式回転電機の実施形態１０の回転子鉄心形状を示す断面図。
【図２５】本発明に係わる圧縮機の断面構造。
【符号の説明】
【００７９】
１  永久磁石式回転電機（駆動用電動機）
２  固定子
３  回転子
４  ティース
５  コアバック
６  固定子鉄心
７  スロット
８  電機子巻線
１０  エッチング加工によるスリット
１１  凹部
１２  回転子鉄心
１３  永久磁石挿入孔
１４  永久磁石
１５  シャフト孔
１６  凹部ブリッジ
６０  固定スクロール部材
６１，６４  端板
６２，６５  渦巻状ラップ
６３  旋回スクロール部材
６６  圧縮室
６７  吐出口
６８  フレーム
６９  圧縮容器
７０  吐出パイプ
７２  クランク軸
７３  油留め部
７４  油孔
７５  すべり軸受け
１０１  打抜き加工によるスリット
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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