(57)【要約】【課題】鉄損の増加を抑制しつつリサイクル性を向上させる。【解決手段】回転電気機械（10）は、ステータ（50）と、ステータ（50）に挿入されるロータ（11,21）とを備えている。ロータ（11）は、電磁鋼板で構成された中央コア（111）と、中央コア（111）の外周部に設けられた複数の磁石（100）とを有する内側ロータコア（101）と、内側ロータコア（101）の外側に設けられ、圧粉磁心で構成された円筒状の外側ロータコア（102）とを備えている。【選択図】図４
2013135499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ（50）と、該ステータ（50）に挿入されるロータ（11,21）とを備える回転電気機械（10）であって、
上記ロータ（11,21）は、
電磁鋼板で構成された中央コア（111）と、該中央コア（111）の外周部に設けられた複数の磁石（100）とを有する内側ロータコア（101）と、
上記内側ロータコア（101）の外側に設けられ、圧粉磁心で構成された円筒状の外側ロータコア（102）とを備えている
ことを特徴とする回転電気機械。
【請求項２】
請求項１において、
上記内側ロータコア（101）は、上記複数の磁石（100）と上記外側ロータコア（102）との間にそれぞれ設けられ、電磁鋼板で構成された複数の周縁コア（212）を有し、
上記複数の周縁コア（212）の各々の内周面（212a）は、該周縁コア（212）に対応する磁石（100）が収容される磁石用スロット(121)が形成されるように、上記中央コア（111）の外周面（111a）に対して所定の空隙を隔てて対向している
ことを特徴とする回転電気機械。
【請求項３】
請求項２において、
上記内側ロータコア（101）は、上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）の各々の軸方向の両端面にそれぞれ設けられ、電磁鋼板で構成された２枚の円盤コア（213）を有し、
上記２枚の円盤コア（213）の各々は、上記中央コア（111）の外周面（111a）および上記複数の周縁コア（212）の内周面（212a）によって形成された複数の磁石用スロット（121）にそれぞれ連通する複数の開口部（213a）を有している
ことを特徴とする回転電気機械。
【請求項４】
請求項２において、
上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）からなる電磁鋼板コア（300）は、上記内側ロータコア（101）の軸方向に積層された複数の積層円盤（400）によって構成され、
上記複数の積層円盤（400）の各々は、上記中央コア（111）の一部となる円盤中央部（411）と、上記複数の周縁コア（212）の一部となる円盤周縁部（412）と、上記円盤周縁部（412）の周方向端部が上記円盤中央部（411）に接合されたブリッジ部（433）と、上記円盤周縁部（412）の周方向端部が上記円盤中央部（411）から離間している非接合部（434）とを有している
ことを特徴とする回転電気機械。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転電気機械(10)を備えている
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項６】
電磁鋼板で構成された中央コア（111）と、該中央コア（111）の外周部に設けられた複数の磁石（100）とを有する内側ロータコア（101）と、
上記内側ロータコア（101）の外側に設けられ、圧粉磁心で構成された円筒状の外側ロータコア（102）とを備えたロータ（11,21）の製造方法であって、
電磁鋼板によって構成された積層板を積層して上記中央コア（111）を形成する第１の工程（ST11）と、
磁性粉末を含有する熱硬化樹脂を該熱硬化樹脂が完全硬化しない第１の温度で加工して上記外側ロータコア（102）を仮成形する第２の工程（ST12）と、
上記第１の工程（ST11）によって形成された中央コア（111）を上記第２の工程（ST12）によって仮成形された外側ロータコア（102）に収容し、上記第１の温度よりも高く上記熱硬化樹脂が完全硬化する第２の温度で加熱して上記外側ロータコア（102）を本成形することにより、上記中央コア（111）および上記外側ロータコア（102）からなる中間組立体（110）を形成する第３の工程（ST13）と、
上記第３の工程（ST13）によって形成された中間組立体（110）に上記複数の磁石（100）を収容して上記ロータ（11,21）を形成する第４の工程（ST14）とを備えている
ことを特徴とするロータの製造方法。
【請求項７】
請求項６において、
上記内側ロータコア（101）は、上記複数の磁石（100）と上記外側ロータコア（102）との間にそれぞれ設けられ、電磁鋼板で構成された複数の周縁コア（212）を有し、
上記複数の周縁コア（212）の各々の内周面（212a）は、該周縁コア（212）に対応する磁石（200）が収容される磁石用スロット(121)が形成されるように、上記中央コア（111）の外周面（111a）に対して所定の空隙を隔てて対向し、
上記第１の工程（ST11）は、電磁鋼板によって構成された積層板を積層して上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）を形成し、上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）からなる電磁鋼板コア（300）を形成し、
上記第３の工程（ST13）は、上記第１の工程（ST11）によって形成された電磁鋼板コア（300）を上記第２の工程（ST12）によって仮成形された外側ロータコア（102）に収容し、上記第２の温度で加熱して上記外側ロータコア（102）を本成形することにより、上記電磁鋼板コア（300）および上記外側ロータコア（102）からなる中間組立体（110）を形成する
ことを特徴とするロータの製造方法。
【請求項８】
請求項７において、
上記内側ロータコア（101）は、上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）の各々の軸方向の両端面にそれぞれ設けられ、電磁鋼板で構成された２枚の円盤コア（213）を有し、
上記２枚の円盤コア（213）の各々は、上記中央コア（111）の外周面（111a）および上記複数の周縁コア（212）の内周面（212a）によって形成された複数の磁石用スロット（121）にそれぞれ連通する複数の開口部（213a）を有し、
上記第１の工程（ST11）は、電磁鋼板によって構成された積層板を積層して上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）を形成し、上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）の軸方向の両端面に上記２枚の円盤コア（213）を配置して、上記中央コア（111），上記複数の周縁コア（212），および上記２枚の円盤コア（213）からなる電磁鋼板コア（300）を形成する
ことを特徴とするロータの製造方法。
【請求項９】
請求項７において、
上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）からなる電磁鋼板コア（300）は、上記内側ロータコア（101）の軸方向に積層された複数の積層円盤（400）によって構成され、
上記複数の積層円盤（400）の各々は、上記中央コア（111）の一部となる円盤中央部（411）と、上記複数の周縁コア（212）の一部となる円盤周縁部（412）と、上記円盤周縁部（412）の周方向端部が上記円盤中央部（411）に接合されたブリッジ部（433）と、上記円盤周縁部（412）の周方向端部が上記円盤中央部（411）から離間している非接合部（434）とを有し、
上記第１の工程（ST11）は、互いに同一の形状を有する上記複数の積層円盤（400）を回し積みして、上記電磁鋼板コア（300）を形成する
ことを特徴とするロータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電気機械に関し、特に、回転電気機械のロータ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧縮機などの機械を駆動させる回転電気機械が知られている。このような回転電気機械の例として、特許文献１のように、圧粉磁心で構成されたロータコアを有するモータがある。圧粉磁心で構成されたロータコアは、容易に粉砕して再利用することができるので、リサイクル性に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８０６７７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、圧粉磁心は、電磁鋼板よりもヒステリシス損が高い。そのため、ロータコアを圧粉磁心のみで構成する場合、ロータコアを電磁鋼板のみで構成する場合よりも、ロータコアの鉄損（ヒステリシス損と渦電流損との和）が高くなってしまう。
【０００５】
そこで、この発明は、鉄損（ヒステリシス損と渦電流損との和）の増加を抑制しつつリサイクル性を向上させることが可能な回転電気機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、ステータ（50）と、該ステータ（50）に挿入されるロータ（11,21）とを備える回転電気機械（10）であって、上記ロータ（11,21）は、電磁鋼板で構成された中央コア（111）と、該中央コア（111）の外周部に設けられた複数の磁石（100）とを有する内側ロータコア（101）と、上記内側ロータコア（101）の外側に設けられ、圧粉磁心で構成された円筒状の外側ロータコア（102）とを備えていることを特徴とする回転電気機械である。
【０００７】
上記第１の発明では、外側ロータコア（102）を圧粉磁心で構成することにより、外側ロータコア（102）を粉砕して再利用することができる。また、外側ロータコア（102）を容易に取り外すことができるので、ロータ（11）を電磁鋼板のみで構成する場合よりも、磁石（100）の取り外しを容易にすることができる。さらに、圧粉磁心は、電磁鋼板よりも渦電流損を低減することができる。ロータ（11）の外周部は、ロータ（11）の内周部よりも渦電流損が高くなる傾向にあるので、外側ロータコア（102）を圧粉磁心で構成することにより、ロータ（11）を圧粉磁心のみで構成する場合よりも、ロータ（11）の渦電流損を効果的に低減することができる。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、上記内側ロータコア（101）は、上記複数の磁石（100）と上記外側ロータコア（102）との間にそれぞれ設けられ、電磁鋼板で構成された複数の周縁コア（212）を有し、上記複数の周縁コア（212）の各々の内周面（212a）は、該周縁コア（212）に対応する磁石（100）が収容される磁石用スロット(121)が形成されるように、上記中央コア（111）の外周面（111a）に対して所定の空隙を隔てて対向していることを特徴とする回転電気機械である。
【０００９】
上記第２の発明では、磁石（100）と外側ロータコア（102）との間に周縁コア（212）を設けることにより、中央コア（111）および周縁コア（212）を一体に形成する場合よりも、周縁コア（212）を容易に取り外すことができる。また、電磁鋼板は、圧粉磁心よりも透磁率が高いので、周縁コア（212）を電磁鋼板で構成することにより、磁石磁束（磁石（100）によって発生した磁束）の磁束密度の低下を抑制することができる。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、上記内側ロータコア（101）は、上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）の各々の軸方向の両端面にそれぞれ設けられ、電磁鋼板で構成された２枚の円盤コア（213）を有し、上記２枚の円盤コア（213）の各々は、上記中央コア（111）の外周面（111a）および上記複数の周縁コア（212）の内周面（212a）によって形成された複数の磁石用スロット（121）にそれぞれ連通する複数の開口部（213a）を有していることを特徴とする回転電気機械である。
【００１１】
上記第３の発明では、円盤コア（213）によって中央コア（111）および周縁コア（212）を連結することができ、円盤コア（213）を取り外すことによって周縁コア（212）を中央コア（111）から容易に取り外すことができる。
【００１２】
第４の発明は、第２の発明において、上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）からなる電磁鋼板コア（300）は、上記内側ロータコア（101）の軸方向に積層された複数の積層円盤（400）によって構成され、上記複数の積層円盤（400）の各々は、上記中央コア（111）の一部となる円盤中央部（411）と、上記複数の周縁コア（212）の一部となる円盤周縁部（412）と、上記円盤周縁部（412）の周方向端部が上記円盤中央部（411）に接合されたブリッジ部（433）と、上記円盤周縁部（412）の周方向端部が上記円盤中央部（411）から離間している非接合部（434）とを有していることを特徴とする回転電気機械である。
【００１３】
上記第４の発明では、中央コア（111）および周縁コア（212）からなる電磁鋼板コア（300）を複数の積層円盤（400）によって構成することにより、中央コア（111）および周縁コア（212）を一体に形成する場合よりも、電磁鋼板コア（300）を容易に分解することができる。
【００１４】
第５の発明は、第１〜４の発明のいずれか１つの発明の回転電気機械(10)を備えていることを特徴とする圧縮機である。
【００１５】
上記第５の発明では、回転電気機械（10）の渦電流損（特に、ロータ（11）の外周部の渦電流損）を効果的に低減することができるので、回転電気機械（10）の駆動効率の低下を抑制しつつリサイクル性を向上させることができる。
【００１６】
第６の発明は、電磁鋼板で構成された中央コア（111）と、該中央コア（111）の外周部に設けられた複数の磁石（100）とを有する内側ロータコア（101）と、上記内側ロータコア（101）の外側に設けられ、圧粉磁心で構成された円筒状の外側ロータコア（102）とを備えたロータ（11,21）の製造方法であって、電磁鋼板によって構成された積層板を積層して上記中央コア（111）を形成する第１の工程（ST11）と、磁性粉末を含有する熱硬化樹脂を該熱硬化樹脂が完全硬化しない第１の温度で加工して上記外側ロータコア（102）を仮成形する第２の工程（ST12）と、上記第１の工程（ST11）によって形成された中央コア（111）を上記第２の工程（ST12）によって仮成形された外側ロータコア（102）に収容し、上記第１の温度よりも高く上記熱硬化樹脂が完全硬化する第２の温度で加熱して上記外側ロータコア（102）を本成形することにより、上記中央コア（111）および上記外側ロータコア（102）からなる中間組立体（110）を形成する第３の工程（ST13）と、上記第３の工程（ST13）によって形成された中間組立体（110）に上記複数の磁石（100）を収容して上記ロータ（11,21）を形成する第４の工程（ST14）とを備えていることを特徴とするロータの製造方法である。
【００１７】
上記第６の発明では、電磁鋼板で構成された中央コア（111）と中央コア（111）の外周部に設けられた複数の磁石（100）とを有する内側ロータコア（101）の外側に、圧粉磁心で構成された円筒状の外側ロータコア（102）を設けることができる。
【００１８】
第７の発明は、第６の発明において、上記内側ロータコア（101）は、上記複数の磁石（100）と上記外側ロータコア（102）との間にそれぞれ設けられ、電磁鋼板で構成された複数の周縁コア（212）を有し、上記複数の周縁コア（212）の各々の内周面（212a）は、該周縁コア（212）に対応する磁石（200）が収容される磁石用スロット(121)が形成されるように、上記中央コア（111）の外周面（111a）に対して所定の空隙を隔てて対向し、上記第１の工程（ST11）は、電磁鋼板によって構成された積層板を積層して上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）を形成し、上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）からなる電磁鋼板コア（300）を形成し、上記第３の工程（ST13）は、上記第１の工程（ST11）によって形成された電磁鋼板コア（300）を上記第２の工程（ST12）によって仮成形された外側ロータコア（102）に収容し、上記第２の温度で加熱して上記外側ロータコア（102）を本成形することにより、上記電磁鋼板コア（300）および上記外側ロータコア（102）からなる中間組立体（110）を形成することを特徴とするロータの製造方法である。
【００１９】
上記第７の発明では、複数の磁石（100）と外側ロータコア（102）との間に、電磁鋼板で構成された複数の周縁コア（212）をそれぞれ設けることができる。
【００２０】
第８の発明は、第７の発明において、上記内側ロータコア（101）は、上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）の各々の軸方向の両端面にそれぞれ設けられ、電磁鋼板で構成された２枚の円盤コア（213）を有し、上記２枚の円盤コア（213）の各々は、上記中央コア（111）の外周面（111a）および上記複数の周縁コア（212）の内周面（212a）によって形成された複数の磁石用スロット（121）にそれぞれ連通する複数の開口部（213a）を有し、上記第１の工程（ST11）は、電磁鋼板によって構成された積層板を積層して上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）を形成し、上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）の軸方向の両端面に上記２枚の円盤コア（213）を配置して、上記中央コア（111），上記複数の周縁コア（212），および上記２枚の円盤コア（213）からなる電磁鋼板コア（300）を形成することを特徴とするロータの製造方法である。
【００２１】
上記第８の発明では、中央コア（111）および複数の周縁コア（212）の各々の軸方向の両端面に、電磁鋼板で構成された２枚の円盤コア（213）をそれぞれ設けることができる。
【００２２】
第９の発明は、第７の発明において、上記中央コア（111）および上記複数の周縁コア（212）からなる電磁鋼板コア（300）は、上記内側ロータコア（101）の軸方向に積層された複数の積層円盤（400）によって構成され、上記複数の積層円盤（400）の各々は、上記中央コア（111）の一部となる円盤中央部（411）と、上記複数の周縁コア（212）の一部となる円盤周縁部（412）と、上記円盤周縁部（412）の周方向端部が上記円盤中央部（411）に接合されたブリッジ部（433）と、上記円盤周縁部（412）の周方向端部が上記円盤中央部（411）から離間している非接合部（434）とを有し、上記第１の工程（ST11）は、互いに同一の形状を有する上記複数の積層円盤（400）を回し積みして、上記電磁鋼板コア（300）を形成することを特徴とするロータの製造方法である。
【００２３】
上記第９の発明では、中央コア（111）および複数の周縁コア（212）からなる電磁鋼板コア（300）を、内側ロータコア（101）の軸方向に積層された複数の積層円盤（400）によって構成することができる。
【発明の効果】
【００２４】
第１の発明では、外側ロータコア（102）を再利用することができ、磁石（100）の取り外しを容易にすることができるとともに、ロータ（11）の渦電流損を効果的に低減することができるので、鉄損（ヒステリシス損と渦電流損との和）の増加を抑制しつつリサイクル性を向上させることができる。
【００２５】
第２の発明では、外側ロータコア（102）および周縁コア（212）を容易に取り外すことができるので、リサイクル性を向上させることができる。また、磁石磁束（磁石（100）によって発生した磁束）の磁束密度の低下を抑制することができるので、磁石磁束を有効に利用することができる。
【００２６】
第３の発明では、円盤コア（213）を取り外すことによって周縁コア（212）を中央コア（111）から容易に取り外すことができるので、磁石（100）の取り外しを容易にすることができ、リサイクル性を向上させることができる。
【００２７】
第４の発明では、電磁鋼板コア（300）を容易に分解することができるので、磁石（100）の取り外しを容易にすることができ、リサイクル性を向上させることができる。
【００２８】
第５の発明では、回転電気機械（10）の駆動効率の低下を抑制しつつリサイクル性を向上させることができるので、圧縮機（1）の駆動効率の低下を抑制しつつリサイクル性を向上させることができる。
【００２９】
第６の発明では、鉄損（ヒステリシス損と渦電流損との和）の増加を抑制しつつリサイクル性を向上させることが可能なロータ（11,21）を製造することができる。
【００３０】
第７の発明では、周縁コア（212）を容易に取り外すことが可能であるとともに磁石磁束（磁石（100）によって発生した磁束）の磁束密度の低下を抑制することが可能なロータ（21）を製造することができる。
【００３１】
第８の発明では、円盤コア（213）を取り外すことによって周縁コア（212）を中央コア（111）から容易に取り外すことが可能なロータ（21）を製造することができる。
【００３２】
第９の発明では、電磁鋼板コア（300）を容易に分解することが可能なロータ（21）を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施形態１によるモータを備える圧縮機の構成例を示す縦断面図。
【図２】実施形態１によるモータの構成例を示す横断面図。
【図３】実施形態１によるロータの構成例について説明するための平面図。
【図４】実施形態１によるロータの構成例について説明するための斜視図。
【図５】ロータの製造工程について説明するためのフローチャート。
【図６】（ａ）電磁鋼板コアと圧粉磁心コアとを組み合わせる工程について説明するための斜視図。（ｂ）磁石と中間組立体とを組み合わせる工程について説明するための斜視図。
【図７】実施形態１によるロータの変形例について説明するための平面図。
【図８】実施形態１によるロータの変形例について説明するための斜視図。
【図９】実施形態２によるロータの構成例について説明するための平面図。
【図１０】実施形態２によるロータの構成例について説明するための斜視図。
【図１１】図１０に示した電磁鋼板コアの構成例について説明するための斜視図。
【図１２】実施形態２によるロータの変形例について説明するための平面図。
【図１３】実施形態２によるロータの変形例について説明するための斜視図。
【図１４】図１３に示した積層円盤の構成例について説明するための平面図。
【図１５】図１４に示した積層円盤の回し積みについて説明するための斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
【００３５】
〔実施形態１〕
〈圧縮機〉
図１は、圧縮機の構成例を示す。圧縮機（1）は、例えば、空気調和機（図示を省略）に用いられるものであり、空気調和機の室外機（図示を省略）に設置されている。圧縮機（1）は、モータ（10）と、ケーシング（70）と、圧縮機構（80）とを備えている。モータ（10）は、ブラシレスＤＣモータである。より具体的には、ロータコアがステータコアに直接対向する埋込磁石型モータ（所謂、ＩＰＭモータ）である。モータ（10）は、ケーシング（70）に収容され、圧縮機構（80）を駆動するために用いられている。圧縮機構（80）は、スクロール型圧縮機構やロータリ型圧縮機構であっても良いし、その他の圧縮機構であっても良い。
【００３６】
〈モータ構造〉
次に、図２を参照して、モータ（10）について説明する。モータ（10）は、ステータ（50）と、ロータ（11）と、回転軸である駆動軸（60）とを備えている。なお、以下の説明において、軸方向とは、回転軸方向であって、駆動軸（60）の軸心の方向をいい、径方向とは、駆動軸（60）の軸方向と直交する方向をいう。また、外周側とは、駆動軸（60）の軸心からより遠い側をいい、内周側とは、駆動軸（60）の軸心により近い側をいう。
【００３７】
〈ステータ構造〉
ステータ（50）は、円筒状のステータコア（51）と、コイル（52）とを備えている。ステータコア（51）は、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜いて積層板を作製し、複数の積層板を軸方向に積層することにより構成された積層コアである。ステータコア（51）は、バックヨーク部（53）と、複数のティース部（54,54,…）と、複数のツバ部（55,55,…）とを備えている。バックヨーク部（53）は、ステータコア（51）の外周部に形成され、円環状に形成されている。バックヨーク部（53）の外周は、ケーシング（70）の内面に固定されている。ティース部（54）は、バックヨーク部（53）の内周面から径方向に伸びる直方体状に形成されている。ティース部（54,54,…）の間には、コイル（52）が収容されるコイル用スロット（56）が形成されている。ティース部（54）には、いわゆる集中巻方式で、コイル（52）が巻回されている。すなわち、１つのティース部（54）ごとにコイル（52）が巻回され、巻回されたコイル（52）は、コイル用スロット（56）内に収容されている。これにより、ティース部（54,54,…）の各々において電磁石が形成される。ツバ部（55）は、ティース部（54）の内周側に連続形成されている。ツバ部（55）は、ティース部（54）よりも幅（周方向の長さ）が大きく構成され、内周側の面が円筒面に形成されている。ツバ部（55）の円筒面は、ロータ（11）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。
【００３８】
〈ロータ構造〉
次に、図３および図４を参照して、ロータ（11）について詳しく説明する。図３は、ロータ（11）を軸方向から見た平面図であり、図４は、ロータ（11）の分解斜視図である。ロータ（11）は、内側ロータコア（101）と、外側ロータコア（102）とを備えている。内側ロータコア（101）は、中央コア（111）と、複数（ここでは、４つ）の磁石（100,100,100,100）とを有している。なお、説明の便宜上、図３では、磁石（100,100,100,100）の図示を省略している。
【００３９】
《中央コア》
中央コア（111）は、電磁鋼板で構成されている。例えば、中央コア（111）は、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜いて複数の積層板を作製し、複数の積層板を軸方向に積層した積層コアである。中央コア（111）を構成する複数の積層板は、カシメ（131）によって固定されている。また、中央コア（111）の中心には、軸穴（130）が形成されている。軸穴（130）には、駆動軸（60）が固定されている（例えば、焼き嵌めによって固定されている）。ここでは、中央コア（111）は、４つの外周面（111a,111a,111a,111a）を有する四角柱状となっている。また、中央コア（111）の４つの角部は、外側ロータコア（102）の内周面に対応するように丸められている。
【００４０】
《磁石》
磁石（100,100,100,100）は、希土類金属を用いた永久磁石（例えば、ネオジム鉄ボロン系の磁石や、フェライト磁石など）であり、互いに同一の形状を有している。磁石（100,100,100,100）は、中央コア（111）の外周部に設けられている。また、磁石（100）は、外周面（ロータ（11）の外周側に対向する面）および内周面（回転軸に対向する面）が磁極面となるように構成されている。すなわち、磁石（100）の外周面および内周面のうち一方の面がＳ極に構成され、他方の面がＮ極に構成されている。さらに、磁石（100,100,100,100）は、ロータ（11）の周方向にＳ極の磁極面とＮ極の磁極面とが交互に位置するように配置されている。ここでは、磁石（100）の外周面は、円弧状となっている。また、磁石（100）の内周面は、平坦面状となっている。
【００４１】
《外側ロータコア》
外側ロータコア（102）は、圧粉磁心で構成されている。また、外側ロータコア（102）は、円筒状となっている。ここでは、外側ロータコア（102）の外周面および内周面は、円筒状となっている。
【００４２】
《磁石用スロット》
中央コア（111）の外周面（111a,111a,111a,111a）は、外側ロータコア（102）の内周面（102a）に対して所定の空隙を隔ててそれぞれ対向している。これにより、複数（ここでは、４つ）の磁石（100,100,100,100）をそれぞれ収容する複数（ここでは、４つ）の磁石用スロット（121,121,121,121）が形成されている。磁石用スロット（121,121,121,121）は、ロータ（11）の軸心回りに所定のピッチで（ここでは、９０°ピッチで）配置されている。
【００４３】
〈ロータの製造工程〉
次に、図５を参照して、図３および図４に示したロータ（11）の製造工程について説明する。
【００４４】
《電磁鋼板コア形成工程（ST11）》
まず、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜いて複数の積層板を作製し、複数の積層板を軸方向に積層することにより、電磁鋼板で構成された電磁鋼板コア（ここでは、中央コア（111））を形成する。
【００４５】
《圧粉磁心コア仮成形工程（ST12）》
また、磁性粉末を含有する熱硬化樹脂を第１の温度で加工することにより、圧粉磁心で構成された外側ロータコア（102）を仮成形する。詳しく説明すると、磁性粉末を含有する熱硬化樹脂を成形型に充填し、第１の温度でプレス成形を行うことにより、外側ロータコア（102）を仮成形する。なお、第１の温度は、熱硬化樹脂が完全硬化しない温度であり、熱硬化樹脂の完全硬化温度（例えば、１２０℃〜１５０℃）よりも低い温度（例えば、５０℃〜１２０℃）である。
【００４６】
《圧粉磁心コア本成形工程（ST13）》
次に、電磁鋼板コア形成工程（ST11）によって形成された中央コア（111）を、圧粉磁心コア仮成形工程（ST12）によって仮成形された外側ロータコア（102）に収容する（図６ａ参照）。次に、中央コア（111）が挿入された外側ロータコア（102）を第２の温度で加熱することにより、外側ロータコア（102）を本成形する。なお、第２の温度は、第１の温度よりも高く、熱硬化樹脂を完全硬化させる温度であり、熱硬化樹脂の完全硬化温度よりも高い温度（例えば、１５０℃〜２００℃）である。これにより、中央コア（111）および外側ロータコア（102）からなる中間組立体（110）が形成される。
【００４７】
《磁石挿入工程（ST14）》
次に、圧粉磁心コア本成形工程（ST13）によって形成された中間組立体（110）の磁石用スロット（121,121,121,121）に、磁石（100,100,100,100）をそれぞれ収容する（図６ｂ参照）これにより、ロータ（11）が形成される。
【００４８】
なお、圧粉磁心コア仮成形工程（ST12）は、電磁鋼板コア形成工程（ST11）よりも前に実行されても良いし、電磁鋼板コア形成工程（ST11）と同時に実行されても良い。
【００４９】
〈実施形態１の効果〉
以上のように、外側ロータコア（102）を圧粉磁心で構成することにより、外側ロータコア（102）を粉砕して再利用することができる。また、外側ロータコア（102）を容易に取り外すことができるので、ロータ（11）を電磁鋼板のみで構成する場合よりも、磁石（100,100,100,100）の取り外しを容易にすることができる。さらに、圧粉磁心は、電磁鋼板よりも渦電流損を低減することができる。ロータ（11）の外周部は、ロータ（11）の内周部よりも渦電流損が高くなる傾向にあるので、外側ロータコア（102）を圧粉磁心で構成することにより、ロータ（11）を圧粉磁心のみで構成する場合よりも、ロータ（11）の渦電流損を効果的に低減することができる。したがって、ロータ（11）の鉄損（ヒステリシス損と渦電流損との和）の増加を抑制しつつリサイクル性を向上させることができる。
【００５０】
また、モータを搭載する圧縮機では、高周波のＰＷＭ波形を用いてモータのインバータ制御を行うことが多い。そのため、このような圧縮機では、高周波鉄損（特に、ロータコアの外周部の渦電流損）が高くなり、モータの駆動効率が低下してしまう傾向にある。一方、この実施形態による圧縮機（1）では、モータ（10）の渦電流損（特に、ロータ（11）の外周部の渦電流損）を効果的に低減することができるので、モータ（10）の駆動効率の低下を抑制することができる。このように、この実施形態による圧縮機（1）では、モータ（10）の駆動効率の低下を抑制しつつリサイクル性を向上させることができるので、圧縮機（1）の駆動効率の低下を抑制しつつリサイクル性を向上させることができる。
【００５１】
《端板および補強リング》
なお、ロータ（11）の軸方向の両端面（中央コア（111）の両端面）には、２枚の端板（図示を省略）が取り付けられていても良い。また、２枚の端板には、ボルト穴が形成されていても良い。この場合、中央コア（111）を構成する複数の積層板には、２枚の端板のボルト穴に連通するボルト穴が形成されていても良い。このように構成することにより、次のように、２枚の端板をロータ（11）の軸方向の両端面にそれぞれ固定することができる。すなわち、磁石用スロット（121,121,121,121）に磁石（100,100,100,100）をそれぞれ収容した状態で、２枚の端板をロータ（11）の軸方向の両端面にそれぞれ取り付け、２枚の端板のボルト穴および中央コア（111）のボルト穴にボルトを挿入して締結することにより、２枚の端板をロータ（11）の軸方向の両端面にそれぞれ固定することができる。
【００５２】
また、ロータ（11）の外周（すなわち、外側ロータコア（102）の外周）に、円筒状の補強リング（図示を省略）が取り付けられていても良い。このように構成することにより、ロータ（11）を補強することができ、ロータ（11）の回転中に発生する遠心力によってロータ（11）が破壊されてしまうことを防止することができる。
【００５３】
〔実施形態１の変形例〕
図７は、実施形態１によるロータ（11）の変形例を軸方向から見た平面図であり、図８は、実施形態１によるロータ（11）の変形例の分解斜視図である。図７および図８のように、磁石（100,100,100,100）は、平板状となっていても良い。また、磁石用スロット（121）の平面形状（軸方向から見た形状）が概ねＵ字状の穴形状となるように、中央コア（111）および外側ロータコア（102）が形成されていても良い。図７および図８では、磁石用スロット（121）は、平板状の磁石（100）が挿入される磁石挿入部（121a）と、磁石挿入部（121a）の両端部から外周側へ延びる２つのバリア部（121b,121b）とによって構成されている。
【００５４】
外側ロータコア（102）の内周面（102a）の平面形状（軸方向に見た形状）は、中央コア（111）の平面形状に対応した形状（ここでは、矩形状）となっている。外側ロータコア（102）の内周側には、複数（ここでは、４つ）の凹部（102b,102b,102b,102b）が形成されている。凹部（102b,102b,102b,102b）は、軸心回りに所定のピッチで（ここでは、９０°ピッチで）配置されている。また、中央コア（111）の複数（ここでは、４つ）の角部には、外側ロータコア（102）の凹部（102b,102b,102b,102b）にそれぞれ当接するように外周側へ突出する複数（ここでは、４つ）の凸部がそれぞれ形成されている。そして、中央コア（111）の外周面（111a,111a,111a,111a）は、磁石用スロット（121,121,121,121）が形成されるように、外側ロータコア（102）の内周面（102a,102a,102a,102a）に所定の空隙を隔ててそれぞれ対向している。
【００５５】
〈実施形態１の変形例の効果〉
以上のように構成した場合も、外側ロータコア（102）を再利用することができ、磁石（100,100,100,100）の取り外しを容易にすることができるとともに、ロータ（11）の渦電流損を効果的に低減することができる。したがって、ロータ（11）の鉄損（ヒステリシス損と渦電流損との和）の増加を抑制しつつリサイクル性を向上させることができる。
【００５６】
〔実施形態２〕
実施形態２によるモータ（10）は、図１〜図４に示したロータ（11）に代えて、図９および図１０に示したロータ（21）を備えている。
【００５７】
〈ロータ構造〉
図９は、実施形態２によるロータ（21）を軸方向から見た平面図であり、図１０は、実施形態２によるロータ（21）の分解斜視図である。ロータ（21）では、内側ロータコア（101）は、中央コア（111）および複数（ここでは、４つ）の磁石（100,100,100,100）に加えて、複数（ここでは、４つ）の周縁コア（212,212,212,212）と、２枚の円盤コア（213,213）とをさらに有している。中央コア（111），周縁コア（212,212,212,212），および円盤コア（213,213）は、電磁鋼板コア（300）を構成している。なお、説明の便宜上、図９では、円盤コア（213）の図示を省略している。
【００５８】
〈中央コア，磁石，および外側ロータコア〉
図９および図１０では、磁石（100,100,100,100）は、平板状となっている。中央コア（111）は、４つの外周面（111a,111a,111a,111a）を有する四角柱状となっている。また、中央コア（111）の４つの角部には、外側ロータコア（102）の内周面（102a）に当接するように外周側へ突出する４つの凸部がそれぞれ形成されている。外側ロータコア（102）の内周面および外周面は、円筒状となっている。
【００５９】
〈電磁鋼板コア〉
図１１は、図９および図１０に示した電磁鋼板コア（300）の分解斜視図である。
【００６０】
《周縁コア》
周縁コア（212,212,212,212）は、電磁鋼板で構成されている。周縁コア（212,212,212,212）は、互いに同一の形状を有している。例えば、周縁コア（212）は、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜いて複数の積層板を作製し、複数の積層板を軸方向に積層した積層コアである。周縁コア（212,212,212,212）は、磁石（100,100,100,100）と外側ロータコア（102）との間にそれぞれ設けられている。周縁コア（212）の内周面（212a）は、磁石用スロット(121)が形成されるように、中央コア（111）の外周面（111a）に対して所定の空隙を隔てて対向している。すなわち、磁石用スロット（121,121,121,121）は、中央コア（111）の外周面（111a,111a,111a,111a）および周縁コア（212,212,212,212）の内周面（212a,212a,212a,212a）によって形成されている。ここでは、磁石用スロット（121）の平面形状（軸方向から見た形状）は、概ねＵ字状の穴形状となっている。また、周縁コア（212,212,212,212）の外周面（212b,212b,212b,212b）は、外側ロータコア（102）の内周面（102a）にそれぞれ当接している。
【００６１】
《円盤コア》
円盤コア（213,213）は、電磁鋼板で構成されている。円盤コア（213,213）は、互いに同一の形状を有している。例えば、円盤コア（213）は、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜くことにより形成されている。円盤コア（213,213）は、中央コア（111）および周縁コア（212,212,212,212）の軸方向の両端面にそれぞれ設けられている。円盤コア（213）は、複数（ここでは、４つ）の磁石用スロット（121,121,121,121）にそれぞれ連通する複数（ここでは、４つ）の開口部（213a,213a,213a,213a）を有している。開口部（213a）の平面形状（軸方向に見た形状）は、磁石用スロット（121）の平面形状に対応した形状（ここでは、概ねＵ字状の穴形状）となっている。また、円盤コア（213）の中心には、軸穴（130）が形成されている。
【００６２】
《カシメおよびボルト穴》
円盤コア（213,213）および周縁コア（212,212,212,212）を構成する複数の積層板は、カシメ（132）によって固定されている。また、円盤コア（213,213）および周縁コア（212,212,212,212）を構成する複数の積層板には、ボルト穴（133,133,133,133）が形成されている。このように構成することにより、次のように、２枚の端板（図示を省略）をロータ（21）の軸方向の両端面（２枚の円盤コア（213,213）の端面）にそれぞれ固定することができる。すなわち、ボルト穴（133,133,133,133）に連通するボルト穴を２枚の端板にそれぞれ形成し、磁石用スロット（121,121,121,121）に磁石（100,100,100,100）をそれぞれ収容した状態で、２枚の端板をロータ（21）の軸方向の両端面にそれぞれ取り付け、２枚の端板のボルト穴およびロータ（21）のボルト穴（133,133,133,133）にボルトをそれぞれ挿入して締結することにより、２枚の端板をロータ（21）の軸方向の両端面にそれぞれ固定することができる。
【００６３】
〈ロータの製造工程〉
次に、図９および図１０に示したロータ（21）の製造工程について説明する。
【００６４】
《電磁鋼板コア形成工程（ST11）》
まず、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜いて複数の積層板を作製し、複数の積層板を軸方向に積層することにより、中央コア（111）および周縁コア（212,212,212,212）を形成する。また、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜くことにより、２枚の円盤コア（213,213）を形成する。次に、中央コア（111）および周縁コア（212,212,212,212）の軸方向の両端面に円盤コア（213,213）を取り付けることにより、電磁鋼板コア（300）を形成する。
【００６５】
《圧粉磁心コア仮成形工程（ST12）》
また、実施形態１と同様に、磁性粉末を含有する熱硬化樹脂を第１の温度で加工することにより、圧粉磁心で構成された外側ロータコア（102）を仮成形する。
【００６６】
《圧粉磁心コア本成形工程（ST13）》
次に、電磁鋼板コア形成工程（ST11）によって形成された電磁鋼板コア（300）を、圧粉磁心コア仮成形工程（ST12）によって仮成形された外側ロータコア（102）に収容する。次に、電磁鋼板コア（300）が挿入された外側ロータコア（102）を第２の温度で加熱することにより、外側ロータコア（102）を本成形する。これにより、電磁鋼板コア（300）および外側ロータコア（102）からなる中間組立体（110）が形成される。
【００６７】
《磁石挿入工程（ST14）》
次に、実施形態１と同様に、圧粉磁心コア本成形工程（ST13）によって形成された中間組立体（110）の磁石用スロット（121,121,121,121）に磁石（100,100,100,100）をそれぞれ収容する。これにより、ロータ（21）が形成される。
【００６８】
〈実施形態２の効果〉
以上のように、磁石（100,100,100,100）と外側ロータコア（102）との間に周縁コア（212,212,212,212）をそれぞれ設けることにより、中央コア（111）および周縁コア（212,212,212,212）を一体に形成する場合よりも、周縁コア（212,212,212,212）を容易に取り外すことができる。ここでは、円盤コア（213,213）によって中央コア（111）および周縁コア（212,212,212,212）を連結することができ、円盤コア（213,213）を取り外すことによって、周縁コア（212,212,212,212）を中央コア（111）から容易に取り外すことができる。このように、外側ロータコア（102）および周縁コア（212,212,212,212）を容易に取り外すことができるので、磁石（100,100,100,100）の取り外しを容易にすることができ、ロータ（21）のリサイクル性を向上させることができる。
【００６９】
また、電磁鋼板は、圧粉磁心よりも透磁率が高いので、周縁コア（212,212,212,212）を電磁鋼板で構成することにより、磁石磁束（磁石（100,100,100,100）によって発生した磁束）の磁束密度の低下を抑制することができる。これにより、磁石磁束を有効に利用することができる。
【００７０】
〔実施形態２の変形例〕
図１２は、実施形態２によるロータ（21）の変形例を軸方向から見た平面図であり、図１３は、実施形態２によるロータ（21）の変形例の分解斜視図である。図１２および図１３のように、中央コア（111）および周縁コア（212,212,212,212）からなる電磁鋼板コア（300）は、軸方向に積層された複数の積層円盤（400,400,…）によって構成されていても良い。積層円盤（400,400,…）は、電磁鋼板で構成されている。積層円盤（400,400,…）は、互いに同一の形状を有している。例えば、積層円盤（400）は、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜くことにより形成されている。
【００７１】
〈積層円盤〉
図１４は、積層円盤（400）を軸方向から見た平面図である。積層円盤（400）は、円盤中央部（411）と、複数（ここでは、４つ）の円盤周縁部（412,412,412,412）と、１または複数（ここでは、１つ）のブリッジ部（433）と、１または複数（ここでは、３つ）の非接合部（434,434,434）とを有している。円盤中央部（411）は、中央コア（111）の一部となる部分である。円盤周縁部（412,412,412,412）は、それぞれ、周縁コア（212,212,212,212）の一部となる部分である。ブリッジ部（433）は、円盤周縁部（412）の周方向端部が円盤中央部（411）の角部に接合されている部分である。非接合部（434）は、円盤周縁部（412）の周方向端部が円盤中央部（411）の角部から離間している部分である。
【００７２】
〈電磁鋼板コア形成工程（ST11）〉
電磁鋼板コア形成工程（ST11）において、図１２および図１３に示した電磁鋼板コア（300）は、図１５のように、積層円盤（400,400,…）の回し積みによって形成されている。すなわち、積層円盤（400,400,…）を軸心回りに所定の角度ずつ（ここでは、９０°ずつ）回転させながら軸方向に積層することにより、電磁鋼板コア（300）が形成されている。
【００７３】
〈実施形態２の変形例の効果〉
以上のように、中央コア（111）および周縁コア（212,212,212,212）からなる電磁鋼板コア（300）を複数の積層円盤（400,400,…）によって構成することにより、中央コア（111）および周縁コア（212,212,212,212）を一体に形成する場合よりも、電磁鋼板コア（300）を容易に分解することができる。これにより、磁石（100,100,100,100）の取り外しを容易にすることができるので、ロータ（21）のリサイクル性を向上させることができる。
【００７４】
〔その他の実施形態〕
以上の説明において、磁石（100）および磁石用スロット（121）の個数が４つである場合を例に挙げて説明したが、磁石（100）および磁石用スロット（121）の個数は、４つよりも多くても良い。また、積層円盤（400）のブリッジ部（433）の個数が１つである場合を例に挙げて説明したが、ブリッジ部（433）の個数は、２つ以上であっても良い。
【００７５】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
この発明による回転電気機械は、圧縮機などに用いられる回転電気機械として有用である。
【符号の説明】
【００７７】
１０          モータ（回転電気機械）
５０          ステータ
１１，２１    ロータ
１０１        内側ロータコア
１０２        外側ロータコア
１００        磁石
１１１        中央コア
２１２        周縁コア
２１３        円盤コア
３００        電磁鋼板コア
４００        積層円盤
４１１        円盤中央部
４１２        円盤周縁部
４３３        ブリッジ部
４３４        非接合部
【図１】
2013135499.tif 000003
【図２】
2013135499.tif 000004
【図３】
2013135499.tif 000005
【図４】
2013135499.tif 000006
【図５】
2013135499.tif 000007
【図６】
2013135499.tif 000008
【図７】
2013135499.tif 000009
【図８】
2013135499.tif 000010
【図９】
2013135499.tif 000011
【図１０】
2013135499.tif 000012
【図１１】
2013135499.tif 000013
【図１２】
2013135499.tif 000014
【図１３】
2013135499.tif 000015
【図１４】
2013135499.tif 000016
【図１５】
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