(57)【要約】【課題】固定子および回転子の構造を複雑にすることなく、コギングトルクおよびトルクリップルを低減したうえで、漏れ磁束を減少して有効磁束を増加させ、高効率で、振動および騒音を低減する電動機、およびこれを搭載した高効率で、かつ低振動、低騒音な機器を提供することを目的とする。【解決手段】回転子に永久磁石を埋め込んだ電動機に、磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分に切り欠きを設け、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きＡ、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きＢとしたときに、前記切り欠きＡと前記切り欠きＢとを１つの頂点で結合させる。【選択図】  図１
2004357468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに３相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設けたことを特徴とした電動機。
【請求項２】
磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分にテーパ状の切り欠きを設け、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きＡ、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きＢとしたときに、前記切り欠きＡと前記切り欠きＢとが１つの頂点で結合していることを特徴とした請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに３相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設けたことを特徴とした電動機。
【請求項４】
磁石穴の凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分にテーパ状の切り欠きを設け、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きＡ、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きＢとしたときに、前記切り欠きＡと前記切り欠きＢとが１つの頂点で結合していることを特徴とした請求項３に記載の電動機。
【請求項５】
環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに３相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分と凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設け、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きＡ、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きＢとしたときに、前記切り欠きＡと前記切り欠きＢとが１つの頂点で結合するうえに、前記それぞれの切り欠きの曲率が同一であることを特徴とした電動機。
【請求項６】
環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに３相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分と、凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設け凸部側縁部における切り欠きを切り欠きＡ、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きＢとしたときに、前記切り欠きＡと前記切り欠きＢとが１つの頂点で結合するうえに、前記それぞれの切り欠きの曲率が異なることを特徴とした電動機。
【請求項７】
磁石穴の形状が略Ｕ字形状であることを特徴とした請求項１から請求項６に記載の電動機。
【請求項８】
磁石穴の形状が略Ｖ字形状であることを特徴とした請求項１から請求項６に記載の電動機。
【請求項９】
磁石穴の形状が略台形形状であることを特徴とした請求項１から請求項６に記載の電動機。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電動機を搭載したことを特徴とした機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高効率で、かつ低振動、低騒音を可能とする電動機、およびこれを搭載した高効率で、かつ低騒音、低振動な機器、例えば、密閉型圧縮機、冷凍機器（冷蔵庫、冷凍庫、製氷機、ショーケース、自販機）、空気調和機（エアーコンディショナー、除湿機）もしくは電子回路冷却システムまたはカーアクチュエータおよびこれを搭載した自動車等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般にエアーコンディショナーや冷蔵庫の圧縮機等に使用される電動機は、図１０に示すように固定子１０と回転子２０から構成されている。
【０００３】
固定子１０は、固定子鉄心１１に設けられたティース１２と、スロット１３を有する。ティース１２には、固定子鉄心１１との間に絶縁物（絶縁フィルム、インシュレータ等：図示せず）を介して直接３相巻線１４Ｕ、１４Ｖ、１４Ｗが施されている。
【０００４】
また、固定子鉄心１１は、回転子２０の外周に面し、ティース１２の先端に、通常幅広に設置されたティース先端幅広部１５と、各ティース１２間を連結する略環状のヨーク１６および、固定子鉄心１１の外周には、貫通穴１７を有する。
【０００５】
貫通穴１７は、固定子１０が密閉型圧縮機の圧縮機ハウジング３１に焼きばめ圧入された時、ハウジング３１と固定子鉄心１１との間に形成されるもので、冷媒の通路となる。
【０００６】
巻線は、１４Ｕ、１４Ｖ、１４Ｗ相の３相であり、インバータで印可電圧を制御することで、正弦波駆動や矩形波駆動を行う。
【０００７】
また、回転子２０は、固定子１０の内側に、固定子１０と同心円状に、回転自在に保持されており、図１０における回転子鉄心２１は、永久磁石が埋設されている埋め込み磁石型回転子を示している。
【０００８】
回転子鉄心２１の両端には端版（図示せず）が取り付き、回転子鉄心２１に設けられた間通孔にリベット（図示せず）を通し、かしめることで固定されている。また、軸孔には軸２３が入る。
【０００９】
回転子２０は固定子１０に施された巻線１４Ｕ、１４Ｖ、１４Ｗに流れる電流による回転磁界によって、マグネットトルクとリラクタンストルクとを合わせた回転力によって、軸２３を中心にして回転する。
【００１０】
このような埋め込み磁石型回転子においては、従来の表面磁石型回転子よりもコギングトルクやトルクリップルが増加しやすい傾向にあったが、コギングトルクあるいはトルクリップル低減方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
前記従来の技術においては、永久磁石が挿入される磁石穴２２に凹部側縁部と凸部側縁部にテーパ状の切り欠きを設けるとともに、凹部側縁部の切り欠き２４Ａは、凸部側縁部の切り欠き２４Ｂよりも大きく、かつ、交差しない範囲としている。この切り欠きが回転子鉄心２１によって埋められている回転子２０を用いることで、ティース１２と回転子鉄心２１との間で流出入を行う固定子磁束が、磁石が回転子外周部と近接する部分において、磁石を挟んで２方向に分散して流出入を行うことにより、ラジアル力が分散されて、回転子２０に作用するコギングトルク成分が減少する。また、前記作用によりコギングトルクを主成分とするトルクリップルが減少し、電動機の振動を抑制していた。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１０−４２４９９号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術に記載した方法によれば、永久磁石凹部側縁部と凸部側縁部に設けた切り欠き部によって、コギングトルクあるいはトルクリップルが減少し、電動機の振動を低減できる一方で、永久磁石が挿入される磁石穴と回転子鉄心外周との間（以下、ブリッジ部）の周方向幅を十分に長くすることができない構造となる。
【００１４】
前記ブリッジ部は、永久磁石の片側の極から固定子鉄心を通過せずにもう一方の極に短絡しようとする磁束（以下、漏れ磁束）に対して、磁気抵抗として作用する部分となるが、前記ブリッジ部の径方向幅が同一の状態で長さが短くなると、磁気抵抗が減少し、漏れ磁束が増加し、結果、電動機のトルクが低下するという欠点を有している。
【００１５】
また、前記ブリッジ部の径方向幅を小さくすることで磁気抵抗を増加させ漏れ磁束を低減することも考えられるが、ブリッジ部は応力が集中する部分であるために、回転子強度を保つ、即ち電動機の信頼性を確保するためにはブリッジ部の径方向幅を小さくすることはできなかった。
【００１６】
したがって、永久磁石凹部側縁部と凸部側縁部に切り欠きを設けた場合には、電動機のトルク低下を避けられなかった。
【００１７】
本発明は、前記従来の問題点に鑑み、コギングトルクおよびトルクリップルを低減したうえで、漏れ磁束を減少して有効磁束を増加させ、高効率で、振動および騒音を低減する電動機、およびこれを搭載した高効率で、かつ低振動、低騒音な機器を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、永久磁石の凹部側縁部と凸部側縁部に、頂点を共有した切り欠きを設けるとともに、前記切り欠きの少なくとも片側の形状を円弧状とすることで、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくできるものである。この場合、洩れ磁束が減少し、有効磁束が増加するため、高効率で、かつ低振動、低騒音の電動機を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに３相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設けたことを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分にテーパ状の切り欠きを設け、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きＡ、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きＢとしたときに、前記切り欠きＡと前記切り欠きＢとが１つの頂点で結合していることを特徴とした請求項１に記載の電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに３相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設けたことを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、磁石穴の凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分にテーパ状の切り欠きを設け、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きＡ、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きＢとしたときに、前記切り欠きＡと前記切り欠きＢとが１つの頂点で結合していることを特徴とした請求項３に記載の電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに３相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分と凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設け、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きＡ、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きＢとしたときに、前記切り欠きＡと前記切り欠きＢとが１つの頂点で結合するうえに、前記それぞれの切り欠きの曲率が同一であることを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに３相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分と、凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設け凸部側縁部における切り欠きを切り欠きＡ、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きＢとしたときに、前記切り欠きＡと前記切り欠きＢとが１つの頂点で結合するうえに、前記それぞれの切り欠きの曲率が異なることを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、磁石穴の形状が略Ｕ字形状であることを特徴とした請求項１から請求項６に記載の電動機であり、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、磁石穴の形状が略Ｖ字形状であることを特徴とした請求項１から請求項６に記載の電動機であり、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、磁石穴の形状が略台形形状であることを特徴とした請求項１から請求項６に記載の電動機であり、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電動機を搭載したことを特徴とした機器であり、機器の高効率、低振動、低騒音を図ることができる。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の具体例について、図面を参照して説明する。
【００３０】
（実施例１）
図１に示したエアコンや冷蔵庫の圧縮機等に使用される電動機は、固定子１０と回転子２０からなり、固定子１０は、固定子鉄心１１に設けられたティース１２とスロット１３を有する。ティース１２には、固定子鉄心１１との間に絶縁物（絶縁フィルム、インシュレータ等：図示せず）を介して直接３相巻線１４Ｕ、１４Ｖ、１４Ｗを施す。
【００３１】
また、固定子鉄心１１は、回転子２０の外周に面し、ティース１２の先端に、通常幅広に配置されたティース先端幅広部１５と、各ティース間を連結する略環状のヨーク１６、および固定子鉄心１１の外周には、貫通穴１７を有する。
【００３２】
貫通穴１７は、固定子１０が圧縮機のハウジング３１に焼きばめ圧入された時、ハウジング３１と固定子鉄心１１との間に貫通孔を有することになり、冷媒の通路となる。
【００３３】
永久磁石が挿入される磁石穴２２の断面形状は、回転子内径側に略Ｕ字形状であるとともに、前記永久磁石が挿入される磁石穴２２の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを、凹部側縁部における切り欠き２４Ａ、凸部側縁部における切り欠き２４Ｂとしたときに、前記切り欠き２４Ａと前記切り欠き２４Ｂとが１つの頂点で結合するうえに、前記切り欠き２４Ａの曲率を前記切り欠き２４Ｂの曲率よりも大きく設けられている。頂点により、ブリッジ部の応力が緩和され、回転子強度が強くなり、ブリッジ部の径方向幅を小さくすることが可能である。
【００３４】
永久磁石が挿入される磁石穴２２に切り欠き２４Ａと前記切り欠き２４Ｂを設けた場合、ブリッジ部の漏れ磁束に作用する磁気抵抗が低下し、漏れ磁束が増大するため、ブリッジ部の径方向幅は、最小限の形状にすることが望ましい。このことで、ブリッジ部の漏れ磁束に作用する磁気抵抗が増大し、漏れ磁束が低下することにより、有効磁束が増大するため、電動機の効率等の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能である。
【００３５】
また、前記切り欠き２４Ａと前記切り欠き２４Ｂの曲率を最適化することにより、誘起電圧波形を制御方式に対して最適化することが可能である。このことで、電動機の使用環境に合わせた制御方式の選択が可能である。
【００３６】
図２は、前記切り欠き２４Ａにのみ、円弧状の切り欠きを設けた場合で、図２の形状においても、前記作用と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
図３は、前記切り欠き２４Ａに、円弧状の切り欠き、前記切り欠き２４Ｂに、テーパ状の切り欠きを設けた場合で、図３の形状においても、前記作用と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
図４は、前記切り欠き２４Ｂにのみ、円弧状の切り欠きを設けた場合で、図４の形状においても、前記作用と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
図５は、前記切り欠き２４Ａに、テーパ状の切り欠き、前記切り欠き２４Ｂに、円弧状の切り欠きを設けた場合で、図５の形状においても、前記作用と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
（実施例２）
図６は、図１に示した永久磁石が挿入される磁石穴２２の断面形状を、回転子内径側に略Ｖ字形状にした場合で、図６の形状においても、ブリッジ部の応力が緩和され、回転子強度が強くなり、ブリッジ部の径方向幅を小さくすることが可能であるため、電動機の効率等の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能である。
【００４１】
図７は、図１に示した永久磁石が挿入される磁石穴２２の断面形状を、回転子内径側に略台形形状にした場合で、図７の形状においても、ブリッジ部の応力が緩和され、回転子強度が強くなり、ブリッジ部の径方向幅を小さくすることが可能であるため、電動機の効率等の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能である。このことから、永久磁石が挿入される磁石穴２２の形状によらず、前記磁石穴２２に円弧状の切り欠きを設け、切り欠きの曲率および頂点の位置を調整することで、効率、振動、騒音の調整ができる。
【００４２】
さらに、磁石穴２２に挿入される永久磁石の材質（希土類磁石、フェライト磁石）、形状に関わらず、電動機の高効率、低振動，低騒音化を実現することが可能である。
【００４３】
（実施例３）
図８は本発明の電動機を搭載した密閉型圧縮機を示している。図８において、密閉型圧縮機３０は、圧縮機内部を外部に対して密閉状態とするためのハウジング３１と圧縮を行うメカ部３２と固定子１０および回転子２０から構成されている。固定子１０は圧縮機ハウジング３１に対して焼きばめあるいは圧入によって固定されており、回転子２０は、メカ部３２から伸びている軸３３に対して焼きばめあるいは圧入によって固定されている。
【００４４】
使用される冷媒の種類には関わらず、機器の高効率、低振動、低騒音化を実現することが可能だが、対環境について考慮すれば、ＨＦＣや自然冷媒（ＣＯ２、アンモニアなど）などが好適である。
【００４５】
また、カーアクチュエータに用いた場合も同様に、機器の高効率、低振動、低騒音化を実現することが可能であり、このカーアクチュエータを自動車に用いることで、自動車の高効率、低振動、低騒音化を実現できる。
【００４６】
さらに、図９は前記密閉型圧縮機を具備する冷凍サイクルを示すものであり、密閉型圧縮機、凝縮器および蒸発器から構成されており、各種機器に搭載される。冷凍機器（冷蔵庫、冷凍庫、製氷機、ショーケース、自販機）、空気調和機（エアーコンディショナー、除湿機）もしくは電子回路冷却システム等に搭載されている。
【００４７】
【発明の効果】
上記の実施例から明らかなように、請求項１に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに３相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設けたことを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００４８】
請求項２に記載の発明は、磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分にテーパ状の切り欠きを設け、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きＡ、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きＢとしたときに、前記切り欠きＡと前記切り欠きＢとが１つの頂点で結合していることを特徴とした請求項１に記載の電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００４９】
請求項３に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに３相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設けたことを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００５０】
請求項４に記載の発明は、磁石穴の凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分にテーパ状の切り欠きを設け、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きＡ、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きＢとしたときに、前記切り欠きＡと前記切り欠きＢとが１つの頂点で結合していることを特徴とした請求項３に記載の電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００５１】
請求項５に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに３相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分と凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設け、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きＡ、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きＢとしたときに、前記切り欠きＡと前記切り欠きＢとが１つの頂点で結合するうえに、前記それぞれの切り欠きの曲率が同一であることを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００５２】
請求項６に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに３相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分と、凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設け凸部側縁部における切り欠きを切り欠きＡ、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きＢとしたときに、前記切り欠きＡと前記切り欠きＢとが１つの頂点で結合するうえに、前記それぞれの切り欠きの曲率が異なることを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【００５３】
さらに、前記磁石穴形状を略Ｕ字形状、略Ｖ字形状、略台形形状にし、切り欠きを設けた場合においても、切り欠きを最適化することにより、漏れ磁束を低減できるため、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得られる。
【００５４】
また、前記特有の効果を有する本発明による電動機を密閉型圧縮機、冷凍機器、空気調和機もしくは電子回路冷却システムまたはカーアクチュエータおよびこれを搭載した自動車等に搭載することで、これら機器の高効率、低振動、低騒音化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施例１における略Ｕ字形状の磁石穴に切り欠きを設けた電動機の断面図
（ｂ）切り欠きの拡大図
【図２】（ａ）本発明の実施例１における磁石穴の凹部側縁部切り欠きを設けた電動機の断面図
（ｂ）切り欠きの拡大図
【図３】（ａ）本発明の実施例１における磁石穴の凹部側縁部に円弧状の切り欠き凸部側縁部にテーパ状の切り欠きを設けた電動機の断面図
（ｂ）切り欠きの拡大図
【図４】（ａ）本発明の実施例１における磁石穴の凸部側縁部に円弧状の切り欠きを設けた電動機の断面図
（ｂ）切り欠きの拡大図
【図５】（ａ）本発明の実施例１における磁石穴の凹部側縁部にテーパ状の切り欠きと凸部側縁部に円弧状の切り欠きを設けた電動機の断面図
（ｂ）切り欠きの拡大図
【図６】本発明の実施例２における略Ｖ字形状の磁石穴に切り欠きを設けた電動機の断面図
【図７】本発明の実施例２における略台形形状の磁石穴に切り欠きを設けた電動機の断面図
【図８】本発明の電動機を搭載した密閉型圧縮機を示す図
【図９】本発明の密閉型圧縮機を具備した冷凍サイクルを示す図
【図１０】従来の集中巻電動機の断面図
【符号の説明】
１０  固定子
１１  固定子鉄心
１２  ティース
１３  スロット
１４Ｕ、１４Ｖ、１４Ｗ  巻線
１５  ティース先端幅広部
１６  ヨーク
１７  貫通穴
２０  回転子
２１  回転子鉄心
２２  磁石穴
２３  軸
２４Ａ、２４Ｂ  切り欠き
３１  ハウジング
【図１】
2004357468.tif 000003
【図２】
2004357468.tif 000004
【図３】
2004357468.tif 000005
【図４】
2004357468.tif 000006
【図５】
2004357468.tif 000007
【図６】
2004357468.tif 000008
【図７】
2004357468.tif 000009
【図８】
2004357468.tif 000010
【図９】
2004357468.tif 000011
【図１０】
2004357468.tif 000012