(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子鉄心に巻線を巻装した固定子と、前記固定子鉄心の内径円筒面に対向して自在に回転し、回転子鉄心の外周付近に位置する複数個の導体バーと前記回転子鉄心の軸方向の両端面に位置する短絡環とをアルミダイカストで一体成型して始動用かご形導体を形成するとともに、前記導体バーの内側に複数個の永久磁石を埋設した回転子とからなる２極の自己始動形永久磁石式同期電動機の製造方法において、前記永久磁石を埋設する永久磁石埋設穴を回転子鉄心の径方向に設けた幅が狭い部分と広い部分とを有するブリッジ部（Ｆ）を挟んで山形状に突き合わせるように配置し、これに同極性の永久磁石を埋設することにより一つの回転子磁極を形成させ、かつ前記永久磁石の端面と前記ブリッジ部（Ｆ）との間に磁束短絡防止用の空間部を設けるとともに、隣り合う異極性の永久磁石を埋設する永久磁石埋設穴の間には磁束短絡防止用のバリアスロットを挟んで回転子鉄心の径方向に２箇所のブリッジ部（Ｇ）を設けて、前記回転子鉄心の外径を回転子磁極の端部から中心部に向かうにつれて次第に大きくなるような楕円形状に形成した回転子鉄心に、アルミダイカストにより始動用かご形導体を形成した後、永久磁石を装着することを特徴とする自己始動形永久磁石式同期電動機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍冷蔵機器用および空調機器用の電動圧縮機や一般産業用に使用される自己始動形永久磁石式同期電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自己始動形永久磁石式同期電動機は始動時には回転子の始動用かご形導体により誘導電動機として作動し、回転子が同期速度付近に達すると永久磁石による回転子磁極が回転子巻線のつくる同期速度で回る回転磁界に引き込まれて同期運転を行うものであるが、定速度運転性および高効率性等優れた性能を有している。特に電動機の回転子構造についてはさまざまな改良が施されてきた。
【０００３】
従来の自己始動形永久磁石式同期電動機の回転子の一例は特開平９−３０８１９５号公報に示されているものがある。以下、図８から図１０を参照しながら上記従来の自己始動形永久磁石式同期電動機の回転子について説明する。
【０００４】
図８は回転子の径方向断面図であり、図９は回転子の軸方向断面図である。また図１０は図８のＡ部の部分拡大図である。図８から図１０において、１は回転子、２は積層電磁鋼板よりなる回転子鉄心である。３は導体バーであり、回転子鉄心２の両端に位置する短絡環４とアルミダイカストで一体的に成型されて始動用かご形導体を形成している。また、５は永久磁石であり、回転子鉄心２の軸方向に設けた永久磁石埋設穴６に同極性の２個の永久磁石５を回転子鉄心２のブリッジ部７を挟んで山形状に突き合わせるように配置して一つの回転子磁極を作り、回転子全体では４極の回転子磁極を形成している。
【０００５】
また、隣り合う異極性の２個の永久磁石５はお互いに山形状に直接突き合わせて配置されており両者の永久磁石５の間には回転子鉄心のブリッジ部は設けられていない。
【０００６】
８は永久磁石保護用の非磁性の端板である。９は回転子１の軸穴であり、１０は回転子１に装着された軸である。
【０００７】
また、従来例の製造方法は、回転子鉄心２に永久磁石５を挿入し、且つ端板を回転子鉄心に当接させた後に、アルミダイカストにより始動用かご形導体を形成するとともに、端板も同時に一体的に回転子鉄心２に固定するという製造方法となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、同極性の永久磁石５間のブリッジ部７は図８のＡ部に示されているように永久磁石５の突き合わせ端面と当接しているかまたは微小な隙間しか設けられていない。このことにより、図１０に示すように永久磁石５の端面５ａ内における異極間の磁束短絡が多くなって永久磁石５による回転子磁極の強さは弱くなる。そのため、電動機は脱調トルクが低下し、且つ電流が増大して電動機の性能が低下するという課題があった。
【０００９】
また隣り合う異極性の２個の永久磁石５の間には回転子鉄心２のブリッジ部が設けられておらず、回転子鉄心２の永久磁石埋設穴６の外側部分と内側部分とはブリッジ部７のみでつながっており強度的に弱いという欠点があった。
【００１０】
また始動用かご形導体をアルミダイカストで形成した後、短絡環４が冷えて内側に収縮する際に、回転子鉄心２の軸方向の両端部もその応力を受けて内側に収縮しようとする。その際２個の異極の永久磁石５の突き合わせ箇所付近ではブリッジ部が設けられていないので、永久磁石埋設穴６の径方向の幅が縮んでアルミダイカスト前に挿入した永久磁石５との隙間がなくなり、回転子鉄心の外径寸法が小さくなる。
【００１１】
一方ブリッジ部７付近の永久磁石埋設穴６の径方向の幅は、アルミダイカストによってもブリッジ部７が収縮応力を支えるため殆ど変化せず、回転子鉄心２の外径寸法も変わらない。このように、回転子鉄心２の外径は箇所によって異なる寸法となるため、固定子鉄心内径との空隙寸法を回転子鉄心２の電磁鋼板を金型打抜きするだけで形成しようとしても精度よく出すことができず、アルミダイカスト後回転子鉄心２の外径切削を行う必要があり工数がかかるという課題があった。
【００１２】
また回転子鉄心２に永久磁石５を挿入し、且つ端板８を回転子鉄心２に当接させた後アルミダイカストをする製造方法であるので、アルミダイカスト作業が複雑になり不良品が出易いという課題があった。
【００１３】
本発明は上記の課題に鑑み、回転子鉄心２内の磁束短絡を防止するとともに、回転子鉄心２の外径切削を不要とし、且つアルミダイカスト作業を容易にした生産性の高い製造方法とし、高性能で安価な自己始動形永久磁石式同期電動機を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、固定子鉄心に巻線を巻装した固定子と、前記固定子鉄心の内径円筒面に対向して自在に回転し、回転子鉄心の外周付近に位置する複数個の導体バーと前記回転子鉄心の軸方向の両端面に位置する短絡環とをアルミダイカストで一体成型して始動用かご形導体を形成するとともに、前記導体バーの内側に複数個の永久磁石を埋設した回転子とからなる２極の自己始動形永久磁石式同期電動機の製造方法において、前記永久磁石を埋設する永久磁石埋設穴を回転子鉄心の径方向に設けた幅が狭い部分と広い部分とを有するブリッジ部Ｆを挟んで山形状に突き合わせるように配置し、これに同極性の永久磁石を埋設することにより一つの回転子磁極を形成させ、かつ前記永久磁石の端面と前記ブリッジ部Ｆとの間に磁束短絡防止用の空間部を設けるとともに、隣り合う異極性の永久磁石を埋設する永久磁石埋設穴の間には磁束短絡防止用のバリアスロットを挟んで回転子鉄心の径方向に２箇所のブリッジ部Ｇを設けて、前記回転子鉄心の外径を回転子磁極の端部から中心部に向かうにつれて次第に大きくなるような楕円形状に形成した回転子鉄心に、アルミダイカストにより始動用かご形導体を形成した後、永久磁石を装着することを特徴とする製造方法である。同極性の永久磁石を回転子鉄心の幅の狭い部分と広い部分とを有する径方向のブリッジ部を挟んで山形状に突き合わせるように配置するとともに、永久磁石の端面とブリッジ部との間に磁束短絡防止用の空間部を設ける構成としたので、永久磁石の端面内における異極間の磁束短絡を防止して電動機の性能を向上させることができ、且つアルミダイカスト後の短絡環の径方向の収縮による回転子鉄心外径の回転子磁極中心での収縮歪を、ブリッジ部の強度を強くしたために微小にすることができるので、固定子鉄心内径との間の空隙寸法を回転子鉄心の電磁鋼板を金型打抜きするだけで精度よく出すことができ、回転子鉄心の外径を切削することが不要となって、工数を低減することができる。
【００１５】
また本発明は同極性の永久磁石を回転子鉄心に設けた２箇所のブリッジを挟んで配置する構成としたので、アルミダイカスト後の回転子鉄心の回転子磁極の中心付近の外径の収縮歪はさらに低減され、固定子鉄心内径との空隙寸法をより精度よく出すことができる。
【００１６】
なお、永久磁石回転子の永久磁石埋設穴と永久磁石との径方向の隙間を回転子磁極の端部から中心部に向かうにつれて次第に大きくなるように形成した回転子鉄心に、アルミダイカストで始動用かご形導体を形成した後、永久磁石を装着する製造方法としたので、アルミダイカスト後の回転子鉄心の外径の径方向の収縮歪が回転子磁極の中心付近に向かうにつれて大きくなっても、永久磁石との間の隙間は十分確保でき、永久磁石を支障なく容易に永久磁石埋設穴に挿入することができる。またアルミダイカストは永久磁石や端板がない状態で行うので作業が簡単になる。
【００１７】
このように、本発明は２極の永久磁石回転子において、回転子鉄心の外径を回転子磁極の端部から中心部に向けて次第に大きくなるような楕円形状に形成し、その回転子鉄心にアルミダイカストで始動用かご形導体を形成した後、永久磁石を装着する製造方法としたので、アルミダイカスト後の回転子鉄心外径の径方向の収縮歪が回転子磁極の中心付近に向かうにつれて大きくなっても、収縮後の回転子鉄心の外径をほぼ真円にすることができるので、回転子鉄心の電磁鋼板を金型打抜きするだけで固定子鉄心内径との空隙寸法を精度よく出すことができ、回転子鉄心の外径切削は不要となって工数を低減することができる。またアルミダイカストは永久磁石や端板がない状態で行うので作業が簡単で不良品が出にくくなり、生産性を高めることができる。
【００１８】
また本発明は永久磁石を希土類磁石で形成したものであるため、強い磁力が得られるので回転子や電動機全体を小型軽量化することができる。
【００１９】
なお、固定子鉄心に巻線を巻装した固定子と、前記固定子鉄心の内径円筒面に対向して自在に回転し、回転子鉄心の外周付近に位置する複数個の導体バーと前記回転子鉄心の軸方向の両端面に位置する短絡環とをアルミダイカストで一体成型して始動用かご形導体を形成するとともに、前記導体バーの内側に複数個の永久磁石を埋設した回転子とからなる電動機であって、永久磁石埋設穴を回転子鉄心の径方向に設けた幅が狭い部分と広い部分とを有するブリッジ部Ａを挟んで山形状に突き合わせるように配置し、これに同極性の永久磁石を埋設することにより一つの回転子磁極を形成させ、且つ前記永久磁石の端面と前記ブリッジ部Ａとの間に磁束短絡防止用の空間部を設けるとともに、隣り合う異極性の永久磁石を埋設する永久磁石埋設穴の間には磁束短絡防止用のバリアスロットを挟んで回転子鉄心の径方向に２箇所のブリッジ部Ｂを設けたことにより、永久磁石端面内の磁束短絡を防いで電動機の性能を向上でき、且つアルミダイカスト後の回転子鉄心外径の径方向の収縮歪は微小となり、電磁鋼板の金型打抜きだけで固定子鉄心内径との空隙寸法を精度よく出すことができるので、回転子鉄心の外径切削が不要となって工数を低減することができるという作用を有する。
【００２０】
なお、固定子鉄心に巻線を巻装した固定子と、前記固定子鉄心の内径円筒面に対向して自在に回転し、回転子鉄心の外周付近に位置する複数個の導体バーと前記回転子鉄心の軸方向の両端面に位置する短絡環とをアルミダイカストで一体成型して始動用かご形導体を形成するとともに、前記導体バーの内側に複数個の永久磁石を埋設した回転子とからなる電動機であって、永久磁石埋設穴を回転子鉄心の径方向に設けた２箇所のブリッジ部Ｃを挟んで山形状に突き合わせるように配置し、これに同極性の永久磁石を埋設することにより一つの回転子磁極を形成させ、且つ前記永久磁石の端面と前記ブリッジ部Ｃとの間に磁束短絡防止用の空間部を設けるとともに、隣り合う異極性の永久磁石を埋設する永久磁石埋設穴の間には磁束短絡防止用のバリアスロットを挟んで回転子鉄心の径方向に２箇所のブリッジ部Ｂを設けたことにより、回転子磁極の中心部における回転子鉄心外径の径方向の収縮歪はさらに低減され、固定子鉄心内径との空隙寸法をより精度よく出すことができるので電動機のさらなる低騒音・低振動化を図ることができるという作用を有する。
【００２１】
なお、固定子鉄心に巻線を巻装した固定子と、前記固定子鉄心の内径円筒面に対向して自在に回転し、回転子鉄心の外周付近に位置する複数個の導体バーと前記回転子鉄心の軸方向の両端面に位置する短絡環とをアルミダイカストで一体成型して始動用かご形導体を形成するとともに、前記導体バーの内側に複数個の永久磁石を埋設した回転子とからなる２極の自己始動形永久磁石式同期電動機において、永久磁石埋設穴を永久磁石との径方向の隙間が回転子磁極の端部から中心部に向かうにつれて次第に大きくなるように形成した回転子鉄心に、アルミダイカストにより始動用かご形導体を形成した後、永久磁石を装着する製造方法としたものであり、アルミダイカストにより永久磁石埋設穴の径方向の幅が狭くなるが、回転子鉄心への永久磁石の挿入は支障なく容易に行えるとともに、アルミダイカスト作業が簡単になるという作用を有する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明は、固定子鉄心に巻線を巻装した固定子と、前記固定子鉄心の内径円筒面に対向して自在に回転し、回転子鉄心の外周付近に位置する複数個の導体バーと前記回転子の軸方向の両端面に位置する短絡環とをアルミダイカストで一体成型して始動用かご形導体を形成するとともに、前記導体バーの内側に複数個の永久磁石を埋設した回転子とからなる２極の自己始動形永久磁石式同期電動機において、回転子鉄心の外径を回転子磁極の端部から中心部に向かうにつれて次第に大きくなるような楕円形状に形成した回転子鉄心に、アルミダイカストにより始動用かご形導体を形成した後、永久磁石を装着する製造方法としたものであり、アルミダイカストによる回転子鉄心外径の径方向の収縮歪があっても、回転子鉄心内径との空隙寸法は電磁鋼板の金型打抜きだけで精度よく出すことができるので回転子鉄心の外径切削は不要となり、且つアルミダイカスト作業が簡単になって生産性を高めることができるという作用を有する。
【００２３】
なお、上記において永久磁石を希土類磁石で形成すると、強い磁力が得られ、回転子や電動機全体を小型軽量化することができるという作用を有する。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明による自己始動形永久磁石式同期電動機とその製造方法の実施例について図面を参照しながら説明する。なお、参考例についても説明する。同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。また固定子は一般的な自己始動形永久磁石式同期電動機と同様の構成であるため固定子についての説明も省略する。
【００２５】
（参考例１）
図１から図３を用いて説明する。図１は参考例１による自己始動形永久磁石式同期電動機の回転子の軸方向断面図であり、図２は図１の径方向断面図である。また図３は図２のＭ部の部分拡大図である。
【００２６】
図１から図３において、１は回転子、２は積層電磁鋼板よりなる回転子鉄心である。３は導体バーであり、回転子鉄心２の軸方向の両端に位置する短絡環４とアルミダイカストで一体成型されて始動用かご形導体を形成している。また５は永久磁石であり、回転子鉄心２の軸方向に設けた永久磁石埋設穴６に、同極性の２個の平板状の永久磁石５を回転子鉄心２のブリッジ部Ａ７を挟んで山形状に突き合わせるように配置して一つの回転子磁極を作り、回転子全体では２極の回転子磁極を形成している。
【００２７】
ここで７のブリッジ部Ａは幅の狭い部分７ａと７ａから外径側に向かうにつれて幅を広くした部分７ｂとをもつように設計されている。永久磁石５の裏表の異極間の磁束短絡は、幅の狭い部分７ａが磁気飽和することによって防止される。
【００２８】
また永久磁石５の端面５ａとブリッジ部Ａ７との間には空間部８が設けられているので、永久磁石５の端面５ａ内における異極間の磁束短絡を防ぐことができる。
【００２９】
また９は隣り合う異極性の永久磁石５の間に設けた磁束短絡防止用のバリアスロットであり、その中はアルミダイカストでアルミ１０が充填されている。バリアスロット９と永久磁石埋設穴６との間の回転子鉄心２のブリッジ部Ｂ１１は狭い幅に設定されており、この部分が磁気飽和して異極性どうしの永久磁石５の間の磁束短絡を防止するようになっており、且つ永久磁石５の端面とブリッジ部Ｂ１１の間には空間部１２を設けて、永久磁石５の端面内における異極間の磁束短絡を防止している。１３は永久磁石５を保護するための非磁性の端板であり、リベットピン１４により回転子鉄心２の両端面に固定されている。また１５は回転子の軸穴である。
【００３０】
以上のような構成の回転子１の製造は、電磁鋼板を積層してなる回転子鉄心２にアルミダイカストによって始動用かご形導体を形成した後、永久磁石埋設穴６に永久磁石５を埋設し、リベットピン１４で端板１３を回転子鉄心２の両端面に固定する順序をとる。
【００３１】
ここでアルミダイカストを行った後、アルミが冷却していく際に短絡環が径方向に収縮していくが、それに伴って回転子鉄心２も内径方向に収縮応力を受けることになる。しかしながら図２に示すようにバリアスロット９の付近は回転子鉄心２のブリッジ部Ｂ１１がバリアスロット９を挟んで２箇所設けられているため収縮応力に対する強度が強いので回転子鉄心２の外径の径方向の収縮歪は小さい。
【００３２】
一方ブリッジ部Ａ７は１箇所だけであるので、この部分での回転子鉄心２の内径方向への歪は大きくなる。そこでこれを防ぐためブリッジ部Ａ７の磁気飽和により磁束短絡を防ぐ幅の狭い部分７ａの径方向の長さを短くして、これに続く幅の広い部分７ｂを設けることにより、ブリッジ部Ａ７全体の径方向への収縮応力に対する強度を強くして、ブリッジ部Ａ７付近での回転子鉄心２の内径方向に歪が生じるのを防止している。
【００３３】
このことにより、回転子鉄心２の外径はほぼ真円に近い形状が確保できるので、回転子鉄心２の電磁鋼板を金型打抜きする際に、その外径をあらかじめ回転子鉄心内径との空隙が所定の寸法を得られるようにしておけば、アルミダイカスト後回転子鉄心外径を切削して所定の空隙寸法を出すという工程を省くことができる。
【００３４】
なお参考例では２極の回転子の例をとって説明したが、これに限られるものではなく４極等他の回転子磁極数のものであってもよい。
【００３５】
また永久磁石を平板状のもので説明したが、円弧状等他の形状のものであってもよい。
【００３６】
以上のように参考例１によれば永久磁石間の磁束短絡が防止されて高い性能を確保できるとともに、回転子鉄心の外径切削が不要となり、高性能で安価な自己始動形永久磁石式同期電動機を提供することができる。
【００３７】
（参考例２）
図４を用いて説明する。図４は参考例２による自己始動形永久磁石式同期電動機の回転子の径方向断面図である。
【００３８】
図４において、２１は回転子鉄心２のブリッジ部Ｃであり、同極性の２個の平板状の永久磁石５は２箇所のブリッジ部Ｃ２１を挟んで山形状に突き合わせるように配置されて一つの回転子磁極を作り、回転子全体では２極の回転子磁極を形成している。２２は２箇所のブリッジ部Ｃ２１の間の空間部であり、ブリッジ部Ｃ２１の幅を狭くして永久磁石５の裏表の異極間の磁束短絡を防止するように設計されている。
【００３９】
また２３は永久磁石５の端面とブリッジ部Ｃ２１との間に設けた空間部であり、参考例１の場合と同様に永久磁石５の端面内の異極間の磁束短絡を防止している。
【００４０】
以上の構成により、アルミダイカスト後の短絡環の径方向の収縮に伴う回転子鉄心２のブリッジ部Ｃ２１の付近の径方向の収縮歪は、ブリッジ部Ｃが２箇所設けられているため前記した参考例１の１箇所のブリッジ部の場合に比べて強度が強くなるので殆ど生じなくなり、アルミダイカスト後の回転子鉄心２の外径はさらに真円度が向上して回転子鉄心内径との空隙寸法を均一化でき、電動機のさらなる低騒音・低振動化を図ることができる。
【００４１】
（参考例３）
図５および図６を用いて説明する。
【００４２】
図５は参考例３による自己始動形永久磁石式同期電動機の回転子の電磁鋼板の平面図である。また図６は参考例３における他の回転子の電磁鋼板の平面図である。
【００４３】
図５において、３１は電磁鋼板であり、これが所定枚数積層されて回転子鉄心を形成した後、アルミダイカストによって始動用かご形導体が回転子鉄心に形成される。３２は始動用かご形導体の導体バーが充填される導体バー用スロットであり、３３は永久磁石埋設穴である。
【００４４】
上記２個の永久磁石３３にはアルミダイカスト後、２点鎖線で示すように同極性の２個の永久磁石が埋設されて一つの回転子磁極を形成する。また下部２個の永久磁石埋設穴３３にも異極性の永久磁石が埋設され、回転子全体では２極の回転子磁極を構成させることになる。３４はブリッジ部Ｄであり、この幅を狭くして磁気飽和を起こさせ永久磁石の裏表異極間の磁気短絡を防止するようにしてある。また３５は磁束短絡防止用のバリアスロットであり、上下の隣り合う永久磁石埋設穴３３の間に介在させるとともに、永久磁石埋設穴３３との間に形成させる２箇所のブリッジ部Ｅ３６の幅を狭く設定して、この部分を磁気飽和させて隣り合う異極性の永久磁石間の磁束短絡を防いでいる。３７は端板固定用のリベットピンを通すための穴であり、３８は軸穴である。
【００４５】
ここで永久磁石埋設穴３３の径方向の穴幅は、回転子磁極の端部（すなわちバリアスロット３６の付近）では永久磁石埋設穴３３と２点鎖線で示す永久磁石との隙間Ｐ1を小さくし、回転子磁極の中心部（すなわちブリッジ部Ｄ３４の付近）に向かうにつれて隙間を次第に大きくして行き、Ｐ2（Ｐ2＞Ｐ1）に到るよう
に設定する。
【００４６】
なお図面では理解しやすいように隙間を誇張して大きく描いている。
【００４７】
以上のような形状の電磁鋼板を金型で打抜き所定枚数積層して回転子鉄心を形成し、これにアルミダイカストにより始動用かご形導体を形成した後、永久磁石を装着する。回転子はアルミダイカスト後、始動用かご形導体の回転子鉄心の軸方向両端に形成した短絡環（図示せず）が冷えてきて径方向に収縮するが、それに伴い回転子鉄心の外径も短絡環の収縮応力を受けて径方向に収縮することになる。その際永久磁石埋設穴３３は、回転子磁極端部では２箇所のブリッジ部Ｅ３６があるため強度が強く殆ど穴幅が変化しないが、磁極中心部ではブリッジ部３５が１箇所だけであるため収縮応力に対して強度が弱く、永久磁石の穴幅は狭くなる。しかしながら永久磁石埋設穴３３の磁極中心部では永久磁石との隙間を大きくとった形状の電磁鋼板としているため、この箇所の穴幅が狭くなりすぎて永久磁石が挿入できなくなるといったことは起こらず、回転子の組み立てをスムースに行うことができる。
【００４８】
なお図６では同極性の平板状の２個の永久磁石で一つの回転子磁極を形成したが、平板状の永久磁石を３個以上使用して一つの回転子磁極を形成させてもよく、また永久磁石の形状は円弧状等他の形状としてもよい。
【００４９】
また図６は２点鎖線で示すような１個の円弧状の永久磁石だけで一つの回転子磁極をつくり、回転子全体では２個の円弧状の永久磁石で２極の回転子磁極を形成するような回転子鉄心の電磁鋼板である。個々の符号の説明は省略するが図５で述べたと同様に、回転子磁極の端部では永久磁石埋設穴４３と永久磁石との隙間Ｑ1を狭くし、回転子磁極の中心部では、隙間Ｑ2（Ｑ2＞Ｑ1）を広く設定するので、図５の例と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また参考例では、アルミダイカストは永久磁石や端板を装着しない状態で行うので作業が簡単で不良品もでにくくなって、生産性を向上させることができる。
【００５１】
（実施例１）
図７を用いて説明する。
【００５２】
図７は本発明の実施例１による自己始動形永久磁石式同期電動機の回転子の電磁鋼板の平面図である。
【００５３】
図７において５１は電磁鋼板であり、これが所定枚数積層されて回転子鉄心を形成した後、アルミダイカストによって始動用かご形導体が回転子鉄心に形成される。５２は導体バー用のスロットであり、５３は永久磁石埋設穴、５４はブリッジ部Ｆ、５５は磁束短絡防止用のバリアスロット、５６はブリッジ部Ｇである。また５７は端板固定用のリベットを通す穴であり、５８は軸穴である。各々の部分は前記した参考例３の場合と同様の役目を担うものであり重複を避けるため説明は省略する。また２点鎖線でアルミダイカスト後挿入する永久磁石を示しており、回転子は２極の回転子磁極を形成する。
【００５４】
ここで電磁鋼板５１の外径は、回転子磁極の端部では固定子鉄心内径との間に所定の空隙寸法になるような外径Ｒ1に設定し、回転子磁極の中心部に向かうにつれて外径寸法を大きくしていき、回転子磁極の中心部の外径はＲ2（Ｒ2＞Ｒ1）に到るように設定する。以上のような形状の電磁鋼板を打抜き、所定枚数積層して回転子鉄心を形成し、これにアルミダイカストにより始動用かご形導体を形成した後、永久磁石を装着する。
【００５５】
アルミダイカスト後、始動用かご形導体の回転子鉄心の軸方向両端面に形成した短絡環（図示せず）が冷えてきて径方向に収縮するが、それに伴い回転子鉄心の外径も短絡環の収縮応力を受けて径方向に収縮することになる。
【００５６】
その際回転子鉄心の電磁鋼板５１の回転子磁極端部はブリッジ部Ｇ５６が２箇所あるため、内径方向への収縮応力に対して強度が強いので回転子鉄心の外径Ｒ1は殆ど変化しない。しかし回転子磁極の中心部ではブリッジ部Ｆ５４が１箇所あるだけなので、強度が弱く回転子鉄心の外径Ｒ2は収縮応力を受けて径方向に収縮する。このとき外径Ｒ2の寸法を収縮後の寸法がＲ1になるように設定しておけば、回転子鉄心の外径全体は直径がＲ1のほぼ真円の形状とすることができる。
【００５７】
なお図７において、収縮後の外径Ｒ1の円は２点鎖線で示してあるが、Ｒ1とＲ2の寸法差は理解しやすいように誇張して大きくとって描いてある。
【００５８】
また図７では同極性の２個の平板状の永久磁石で一つの回転子磁極を形成したが、前記した図６に示すように１個の円弧状の永久磁石で一つの回転子磁極を形成させてもよい。
【００５９】
以上のように本発明によれば、アルミダイカスト後の回転子鉄心の外径はほぼ真円になるので、固定子鉄心内径との空隙はあらかじめ打抜き金型で打抜いて形成できるので、回転子鉄心の外径を切削して寸法出しをする必要はなく工数を低減することができる。
【００６０】
またアルミダイカストは永久磁石や端板を装着していない状態で行うので作業が簡単で不良品が出にくくなり、両者相俟って生産性を向上させることができる。
【００６１】
（参考例４）
図示はしないが、永久磁石をネオジウム・鉄・ボロン系のような希土類磁石で形成すれば強い磁力を得ることができるので、回転子や電動機全体を小型軽量化することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように本発明は、２極の永久磁石回転子において、回転子鉄心の外径を回転子磁極の端部から中心部に向かうにつれて次第に大きくなるような楕円形状に形成した回転子鉄心に、アルミダイカストにより始動用かご形導体を形成した後、永久磁石を装着する製造方法としたものであるので、アルミダイカスト後の回転子鉄心外径が径方向に収縮しても均一な固定子鉄心内径との隙間が確保できて回転子鉄心の外径切削は不要となり、またアルミダイカスト作業も容易で不良品も出にくくなって生産性が上がり、高性能で安価な自己始動形永久磁石式同期電動機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例１による自己始動形永久磁石式同期電動機の回転子の軸方向断面図
【図２】  図１の径方向断面図
【図３】  図２のＣ部の部分拡大図
【図４】  参考例２による自己始動形永久磁石式同期電動機の回転子の軸方向断面図
【図５】  参考例３による自己始動形永久磁石式同期電動機の回転子の電磁鋼板の平面図
【図６】  参考例３による自己始動形永久磁石式同期電動機の他の回転子の電磁鋼板の平面図
【図７】  本発明の実施例１による自己始動形永久磁石式同期電動機の回転子の電磁鋼板の平面図
【図８】  従来の自己始動形永久磁石式同期電動機の径方向断面図
【図９】  従来の自己始動形永久磁石式同期電動機の軸方向断面図
【図１０】  図８のＡ部の部分拡大図
【符号の説明】
１    回転子
２    回転子鉄心
３    導体バー
４    短絡環
５    永久磁石
６    永久磁石埋設穴
７    ブリッジ部Ａ
８    空間部
９    バリアスロット
１１  ブリッジ部Ｂ
【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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