(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を中心とする周方向に極数に相当する数の磁石挿入孔を有し、前記軸線を中心とする径方向の中心部に中心孔を有する回転子鉄心と、
前記中心孔に挿入されたシャフトと
を備え、
前記回転子鉄心は、前記中心孔の周囲に沿って、複数の第１スリットと複数のリブとを前記周方向に交互に有し、前記複数のリブよりも前記径方向の外側に、複数の第２スリットを有し、
前記複数の第１スリットの数は、前記極数の２分の１または整数倍であり、前記複数の第２スリットの数は、前記極数の２分の１または整数倍であり、
前記複数の第２スリットは、いずれも、前記複数のリブのうち対応するリブを前記径方向の外側から覆うように形成され、
前記複数の第１スリットは、いずれも前記周方向の長さＡ１と前記径方向の幅Ａ２とを有し、
前記複数の第２スリットは、いずれも前記周方向の長さＢ１と前記径方向の幅Ｂ２とを有し、
Ａ１＞Ａ２、Ｂ１＞Ｂ２およびＡ１＞Ｂ１が成り立つ
回転子。
【請求項２】
前記複数のリブは、いずれも前記周方向の幅Ｃを有し、
前記幅Ｃは、前記回転子鉄心を構成する電磁鋼板の板厚以上である
請求項１に記載の回転子。
【請求項３】
前記幅Ｃは、前記電磁鋼板の板厚の２倍以下である
請求項２に記載の回転子。
【請求項４】
前記複数の第１スリットは、いずれも前記複数の第２スリットのうち対応する第２スリットとの間に前記径方向の距離Ｄを有し、
前記距離Ｄは、前記回転子鉄心を構成する電磁鋼板の板厚以上である
請求項１から３までの何れか１項に記載の回転子。
【請求項５】
前記距離Ｄは、前記回転子鉄心を構成する電磁鋼板の板厚の４倍以下である
請求項４に記載の回転子。
【請求項６】
前記複数のリブは、いずれも前記周方向の幅Ｃを有し、
前記複数の第１スリットは、いずれも前記径方向の幅Ａ２を有し、
（Ｂ１−Ｃ）／２＞Ａ２を満足する
請求項１から５までの何れか１項に記載の回転子。
【請求項７】
前記複数の第１スリットは、いずれも前記中心孔との間に前記径方向の距離Ｆを有し、
前記複数のリブは、いずれも前記周方向の幅Ｃを有し、
前記距離Ｆは、前記幅Ｃよりも広い
請求項１から６までの何れか１項に記載の回転子。
【請求項８】
前記複数の第１スリットは、いずれも前記中心孔との間に前記径方向の距離Ｆを有し、
前記複数の第１スリットは、いずれも前記複数の第２スリットのうち対応する第２スリットとの間に前記径方向の距離Ｄを有し、
前記距離Ｆは、前記距離Ｄよりも広い
請求項１から７までの何れか１項に記載の回転子。
【請求項９】
前記複数のリブは、いずれも前記周方向の幅Ｃを有し、
前記複数の第１スリットは、いずれも前記複数の第２スリットのうち対応する第２スリットとの間に前記径方向の距離Ｄを有し、
前記幅Ｃは、前記距離Ｄよりも狭い
請求項１から８までの何れか１項に記載の回転子。
【請求項１０】
前記幅Ａ２は、前記幅Ｂ２よりも広い
請求項１から９までの何れか１項に記載の回転子。
【請求項１１】
前記複数の第１スリットは、いずれも前記径方向の幅Ａ２を有し、また前記中心孔との間に前記径方向の距離Ｆを有し、
前記距離Ｆは、前記幅Ａ２よりも狭い
請求項１から１０までの何れか１項に記載の回転子。
【請求項１２】
前記複数の第１スリットの数をＮとすると、
前記複数の第２スリットは、いずれも、前記複数の第１スリットのうち対応する第１スリットを基準として、前記周方向に３６０／（２×Ｎ）だけずれて配置されている
請求項１から１１までの何れか１項に記載の回転子。
【請求項１３】
前記複数のリブは、いずれも、前記複数の磁石挿入孔のうち対応する磁石挿入孔の前記周方向の中心に対応する位置に形成されている
請求項１から１２までの何れか１項に記載の回転子。
【請求項１４】
前記回転子鉄心は、前記複数の第２スリットのうち前記周方向に隣り合う２つの第２スリットの間の領域に、貫通穴またはカシメ部を有する
請求項１から１３までの何れか１項に記載の回転子。
【請求項１５】
前記回転子鉄心は、前記複数の第２スリットのうち前記周方向に隣り合う２つの第２スリットの間の領域の前記径方向の外側に、貫通穴またはカシメ部を有する
請求項１から１３までの何れか１項に記載の回転子。
【請求項１６】
前記回転子鉄心は、前記複数の第２スリットの前記径方向の外側に、第３スリットを有する
請求項１から１５までの何れか１項に記載の回転子。
【請求項１７】
請求項１から１６までの何れか１項に記載の回転子と、
前記回転子の前記径方向の外側に設けられ、前記回転子を囲む固定子と
を備える
電動機。
【請求項１８】
請求項１７に記載の電動機と、前記電動機によって駆動される圧縮機構とを備えた圧縮機。
【請求項１９】
圧縮機、凝縮器、減圧装置および蒸発器を備え、
前記圧縮機は、請求項１７に記載の電動機と、前記電動機によって駆動される圧縮機構とを備えた
空気調和装置。
【請求項２０】
請求項１に記載の回転子の製造方法であって、
前記回転子鉄心を形成する工程と、
前記回転子鉄心の前記複数の磁石挿入孔に複数の永久磁石を挿入する工程と、
前記回転子鉄心を加熱した状態で、前記回転子鉄心の前記中心孔に前記シャフトを挿入する工程と
を有する回転子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転子、電動機、圧縮機、空気調和装置および回転子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機の回転子では、回転子鉄心の磁石挿入孔に永久磁石が挿入され、中心孔（すなわち軸孔）にシャフトが焼嵌めによって固定される。焼嵌めの際には、回転子鉄心の中心孔に熱が加えられる。このときの永久磁石の加熱を抑制するために、中心孔の周囲にスリットが形成されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６５４８０６号公報（段落００２３，００２４参照）
【特許文献２】特許第４８２３７８７号公報（段落００１８，００３２参照）
【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、回転子鉄心の中心孔の周囲にスリットを形成した場合、スリットを形成した部分とスリットを形成していない部分とで熱の伝わり方に差が生じ、中心孔の周囲の温度が周方向に不均一になる。その結果、中心孔の内径歪みが発生し、回転子鉄心とシャフトとの嵌合強度が低下する可能性がある。【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、回転子鉄心の中心孔の内径歪みを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の回転子は、軸線を中心とする周方向に極数に相当する数の磁石挿入孔を有し、軸線を中心とする径方向の中心部に中心孔を有する回転子鉄心と、中心孔に挿入されたシャフトとを備える。回転子鉄心は、中心孔の周囲に沿って、複数の第１スリットと複数のリブとを周方向に交互に有し、複数の第１スリットよりも径方向の外側に、複数の第２スリットを有する。複数の第１スリットの数は、極数の２分の１または整数倍であり、複数の第２スリットの数は、極数の２分の１または整数倍である。複数の第２スリットは、いずれも、複数のリブのうち対応するリブを径方向の外側から覆うように形成されている。複数の第１スリットは、いずれも周方向の長さＡ１と径方向の幅Ａ２とを有し、複数の第２スリットは、いずれも周方向の長さＢ１と径方向の幅Ｂ２とを有し、Ａ１＞Ａ２、Ｂ１＞Ｂ２およびＡ１＞Ｂ１が成り立つ。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、第２スリットが、第１スリット間のリブを径方向外側から覆うように形成されているため、第１スリットと第２スリットとの間の部分（すなわちスリット間部）が回転子鉄心の外周側に変形可能になる。そのため、中心孔の周囲でリブの径方向内側に位置する部分が外周側に変形可能になり、中心孔の内径歪みを低減することができる。また、第１スリットの周方向長さＡ１が径方向幅Ａ２よりも長いため、磁石挿入孔までの伝熱経路を長くすることができる。さらに、第２スリットの周方向長さＢ１が第１スリットの周方向長さＡ１よりも短いため、隣り合う第２スリット間に貫通穴等を形成することが可能になり、磁石挿入孔までの伝熱経路をさらに長くし、永久磁石の加熱を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の電動機を示す断面図である。
【図２】実施の形態１の回転子を示す断面図である。
【図３】実施の形態１の回転子の一部を拡大して示す断面図である。
【図４】実施の形態１の回転子の一部を拡大して示す断面図である。
【図５】実施の形態１の回転子における熱の伝達経路を示す模式図である。
【図６】回転子鉄心の加熱時の中心孔の内径分布の例を示すグラフである。
【図７】回転子鉄心にシャフトが挿入されている状態（Ａ）と挿入されていない状態（Ｂ）における冷却後の中心孔の内径分布の例を示すグラフである。
【図８】回転子鉄心の内周部の幅と加熱時の中心孔の真円度との関係を示すグラフである。
【図９】回転子鉄心の内周部の幅と加熱時間との関係を示すグラフである。
【図１０】実施の形態１の回転子の一部を示す模式図である。
【図１１】図１０に四角形ＸＩで囲んだ領域の応力分布を示す模式図である。
【図１２】実施の形態１の回転子の製造工程を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２の回転子の一部を示す断面図である。
【図１４】実施の形態３の回転子の一部を示す断面図である。
【図１５】実施の形態４の回転子を示す断面図である。
【図１６】実施の形態５の回転子を示す断面図である。
【図１７】各実施の形態の電動機が適用可能なロータリ圧縮機を示す縦断面図である。
【図１８】図１７の圧縮機を備えた空気調和装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
＜電動機１００の構成＞
まず、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、実施の形態１の電動機１００を示す断面図である。電動機１００は、円筒状の回転子１と、回転子１を囲むように設けられた環状の固定子５とを備えたインナロータ型の電動機である。固定子５と回転子１との間には、例えば０．５ｍｍのエアギャップが設けられている。この電動機１００は、回転子１に永久磁石３を埋め込んだ永久磁石埋込型電動機である。
【００１０】
以下では、回転子１の回転軸を軸線Ａｘとし、この軸線Ａｘの方向を「軸方向」と称する。また、軸線Ａｘを中心とする円周に沿った方向（図１に矢印Ｓで示す）を「周方向」と称し、軸線Ａｘを中心とする半径方向を「径方向」と称する。なお、図１は、軸線Ａｘに直交する面における断面図である。
【００１１】
＜固定子５の構成＞
固定子５は、回転子１の径方向外側に、回転子１を囲むように設けられている。固定子５は、固定子鉄心５０と、固定子鉄心５０に巻き付けられたコイル５５とを有する。固定子鉄心５０は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ部５７等により固定したものである。電磁鋼板の板厚は、０．１〜０．７ｍｍである。
【００１２】
固定子鉄心５０は、軸線Ａｘを中心とする周方向に延在するヨーク５１と、ヨーク５１から径方向内側に延在する複数のティース５２とを有する。ティース５２は、軸線Ａｘを中心とする周方向に等間隔に配置されている。ティース５２の径方向内側の端面は、上述したエアギャップを介して回転子１の外周面に対向している。隣り合うティース５２の間には、コイル５５を収容する空間であるスロット５４が形成される。ティース５２の数（すなわちスロット５４の数）は、ここでは９である。但し、ティース５２の数は９に限定されるものではなく、２以上であればよい。
【００１３】
固定子鉄心５０のティース５２には、絶縁部（インシュレータ）を介して、コイル５５が巻き付けられている。コイル５５は、銅またはアルミニウム等の材料で構成されている。コイル５５は、ティース５２毎に巻き付けてもよく（集中巻）、複数のティース５２に跨って巻き付けてもよい（分布巻）。
【００１４】
＜回転子１の構成＞
図２は、回転子１を示す断面図である。回転子１は、軸線Ａｘを中心とする円筒状の回転子鉄心１０を有する。回転子鉄心１０は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ部１７等により固定したものである。電磁鋼板の板厚は、０．１〜０．７ｍｍである。
【００１５】
回転子鉄心１０は、径方向中心に中心孔１５を有する。中心孔１５は、回転子鉄心１０を軸方向に延在する貫通孔であり、軸線Ａｘを中心とする円形断面を有する。この中心孔１５には、シャフト４（図１）が焼き嵌めによって固定される。シャフト４は、例えば金属で構成される。なお、図１以外の回転子１の断面図では、シャフト４を省略している。
【００１６】
回転子鉄心１０の外周に沿って、複数の磁石挿入孔１１が形成されている。磁石挿入孔１１には、板状の永久磁石３が挿入されている。ここでは、６つの磁石挿入孔１１が設けられ、各磁石挿入孔１１に永久磁石３が１つずつ配置されている。永久磁石３は、回転子鉄心１０の周方向に幅を有し、径方向に厚さを有する。永久磁石３は、例えば、鉄（Ｆｅ）、ネオジウム（Ｎｄ）、ボロン（Ｂ）を含む希土類磁石で構成されている。
【００１７】
磁石挿入孔１１内に配置された永久磁石３は、磁極を構成する。磁石挿入孔１１の数は、回転子１の極数に相当する。ここでは、極数は６である。但し、極数は６に限定されるものではなく、２以上であればよい。
【００１８】
磁石挿入孔１１の周方向中心（すなわち永久磁石３の周方向中心）は、極中心Ｐとなる。一方、隣り合う磁石挿入孔１１の間に、極間部Ｍが形成される。なお、ここでは１つの磁石挿入孔１１に１つの永久磁石３を配置しているが、１つの磁石挿入孔１１に複数の永久磁石３を周方向に並べて配置してもよい。
【００１９】
磁石挿入孔１１の周方向両端部につながるように、フラックスバリア（すなわち漏れ磁束抑制穴）１２が形成されている。フラックスバリア１２は、隣り合う永久磁石３の間の漏れ磁束を抑制するものである。フラックスバリア１２と回転子鉄心１０の外周との間の鉄心部分は、隣り合う永久磁石３の間の磁束の短絡を抑制するため、薄肉部となっている。薄肉部の厚さは、回転子鉄心１０の電磁鋼板の板厚と同じであることが望ましい。
【００２０】
回転子鉄心１０の中心孔１５に沿って、周方向に複数の第１スリット２１（すなわち内周側スリット）が形成されている。第１スリット２１の数は、極数（すなわち磁石挿入孔１１の数）の２分の１または整数倍である。ここでは、第１スリット２１の数は、極数と同数（すなわち１倍）の６である。
【００２１】
第１スリット２１は、軸線Ａｘを中心とする円弧状に延在する。第１スリット２１の周方向中心は、極間部Ｍと同じ周方向位置にある。また、第１スリット２１は、極中心Ｐに対応する周方向位置と、隣接する極中心Ｐに対応する周方向位置との間で延在する。
【００２２】
第１スリット２１の外周側（すなわち径方向外側）には、周方向に複数の第２スリット２２（すなわち外周側スリット）が形成されている。第２スリット２２の数は、極数（すなわち磁石挿入孔１１の数）の２分の１または整数倍である。ここでは、第２スリット２２の数は、極数と同数（すなわち１倍）の６である。
【００２３】
第２スリット２２は、軸線Ａｘを中心とする円弧状に延在する。第２スリット２２の周方向中心は、極中心Ｐと同じ周方向位置にある。後述するように、第２スリット２２の周方向長さは、第１スリット２１の周方向長さよりも短い。
【００２４】
第１スリット２１の数をＮで表すと、第２スリット２２は、第１スリット２１に対して３６０／（２×Ｎ）度だけ周方向にずれた位置に形成されている。第１スリット２１の数が６の場合、３６０／（２×Ｎ）は３０度である。なお、このずれ角度は、第２スリット２２の周方向中心と、第１スリット２１の周方向中心との間の角度である。
【００２５】
各磁石挿入孔１１の外周側には、径方向に長い複数の径方向スリット１３が形成されている。ここでは、１つの磁石挿入孔１１の外周側に、７つの径方向スリット１３が、極中心に対して対称に形成されている。これらの径方向スリット１３は、トルクリプルを低減するために設けられる。但し、径方向スリット１３の形状および数は、ここで説明した例には限定されない。また、回転子鉄心１０が径方向スリット１３を有さない構成も可能である。
【００２６】
図３は、回転子１の一部を拡大して示す図である。第１スリット２１は、径方向内側の内周縁２１ａと、径方向外側の外周縁２１ｂと、周方向両側の端縁２１ｃとを有する。内周縁２１ａと外周縁２１ｂは、いずれも周方向に円弧状に延在している。端縁２１ｃは、径方向に直線状に延在している。
【００２７】
第２スリット２２は、径方向内側の内周縁２２ａと、径方向外側の外周縁２２ｂと、周方向両側の端縁２２ｃとを有する。内周縁２２ａと外周縁２２ｂは、いずれも周方向に円弧状に延在している。端縁２２ｃは、径方向に直線状に延在している。
【００２８】
周方向に隣り合う第１スリット２１の間には、リブ２４が形成されている。リブ２４は、隣り合う２つの第１スリット２１の端縁２１ｃの間に形成され、径方向に延在している。リブ２４は、極中心Ｐと同じ周方向位置にある。また、第１スリット２１とリブ２４とは、中心孔１５の周囲に周方向に交互に形成されている。
【００２９】
中心孔１５を囲むように、周方向に延在する内周部２３が形成されている。この内周部２３は、後述する焼嵌めの際に加熱される部分である。内周部２３は、第１スリット２１の内周縁２１ａに隣接する部分と、リブ２４に隣接する部分とを有する。
【００３０】
第１スリット２１と第２スリット２２との間には、周方向に延在するスリット間部２５が形成されている。スリット間部２５は、第１スリット２１の外周縁２１ｂと、第２スリット２２の内周縁２２ａとの間に形成されている。
【００３１】
周方向に隣り合う第２スリット２２の間には、スリット間領域２６が形成されている。このスリット間領域２６には、貫通穴１６が形成されている。貫通穴１６は、回転子鉄心１０を軸方向に貫通している。貫通穴１６は、ここでは円形断面を有するが、断面形状は任意である。貫通穴１６は、極間部Ｍと同じ周方向位置にある。貫通穴１６は、圧縮機の冷媒を通過させる風穴、またはリベットを通過させるリベット穴として使用してもよい。
【００３２】
貫通穴１６の外周側には、カシメ部１７が形成されている。カシメ部１７は、回転子鉄心１０を構成する電磁鋼板を一体に固定するものである。カシメ部１７は、極間部Ｍと同じ周方向位置にある。カシメ部１７の形状は、ここでは矩形であるが、円形であってもよい。
【００３３】
図４は、回転子１の各部の寸法を説明するための図である。第１スリット２１は、周方向の長さＡ１と、径方向の幅Ａ２とを有する。より具体的には、長さＡ１は、第１スリット２１の２つの端縁２１ｃ（図３）の間の距離である。また、幅Ａ２は、第１スリット２１の内周縁２１ａ（図３）と外周縁２１ｂ（図３）との距離である。
【００３４】
第２スリット２２は、周方向の長さＢ１と、径方向の幅Ｂ２とを有する。より具体的には、長さＢ１は、第２スリット２２の２つの端縁２２ｃ（図３）の間の周方向の距離である。また、幅Ｂ２は、第２スリット２２の内周縁２２ａと外周縁２２ｂ（図３）との間の径方向の距離である。
【００３５】
第１スリット２１は、中心孔１５から距離Ｆの位置に形成されている。距離Ｆは、中心孔１５から第１スリット２１の内周縁２１ａ（図３）までの距離である。この距離Ｆは、内周部２３の径方向の幅である。距離Ｆは、内周部２３の径方向の幅であるため、幅Ｆと称する場合もある。
【００３６】
リブ２４は、周方向の幅Ｃを有する。幅Ｃは、隣り合う２つの第１スリット２１の端縁２１ｃ（図３）間の距離である。リブ２４の径方向の長さは、第２スリット２２の径方向の幅Ａ２と同じである。
【００３７】
第１スリット２１と第２スリット２２とは、径方向に距離Ｄだけ離れている。距離Ｄは、第１スリット２１の外周縁２１ｂ（図３）と第２スリット２２の内周縁２２ａ（図３）との距離である。距離Ｄは、スリット間部２５の幅に相当するため、幅Ｄと称する場合もある。
【００３８】
スリット間部２５は、周方向の長さＥを有する。長さＥは、第１スリット２１の端縁２１ｃ（図３）から第２スリット２２の端縁２２ｃ（図３）までの周方向の距離である。
【００３９】
＜作用＞
次に、この実施の形態１の回転子１の作用について説明する。図５は、焼嵌め工程での回転子鉄心１０内の伝熱状態を示す模式図である。回転子鉄心１０の中心孔１５にシャフト４を焼嵌めする際には、中心孔１５の内径を拡大させる必要があるため、回転子鉄心１０を中心孔１５側から加熱する。
【００４０】
中心孔１５から加えられた熱は、内周部２３から回転子鉄心１０の外周に向かって伝わり、磁石挿入孔１１内の永久磁石３にも伝わる。一方、永久磁石３が加熱されると、高温での減磁（すなわち熱減磁）が生じる可能性があり、磁力の低下を招く。そのため、磁石挿入孔１１に熱が伝わりにくくする必要がある。
【００４１】
図５に示すように、回転子鉄心１０の中心孔１５から矢印Ｔで示すように熱が加えられると、まず内周部２３が加熱される。第１スリット２１、第２スリット２２および貫通穴１６は、いずれも内部が空洞であって熱が伝わりにくい。
【００４２】
そのため、内周部２３の熱は、隣り合う第１スリット２１間のリブ２４を経由して外周側に伝わる。そして、リブ２４を経由して伝わった熱は、第１スリット２１と第２スリット２２との間のスリット間部２５を経由して、周方向に伝わる。さらに、スリット間部２５を経由して伝わった熱は、隣り合う第２スリット２２間のスリット間領域２６を経由して、磁石挿入孔１１に向かう。
【００４３】
このように、中心孔１５と磁石挿入孔１１との間に、第１スリット２１と第２スリット２２とが形成されているため、内周部２３から磁石挿入孔１１までの伝熱経路が長くなる。その結果、磁石挿入孔１１に熱が伝わりにくくなり、永久磁石３の加熱が抑制される。
【００４４】
ここで、回転子鉄心１０の内周部２３のうち、リブ２４に隣接する部分では熱がリブ２４に逃げるため温度上昇が比較的小さいが、第１スリット２１に隣接する部分では熱の逃げ場がないため温度上昇が大きい。そのため、内周部２３の温度が、周方向に不均一になる。
【００４５】
内周部２３の温度が周方向に不均一になると、高温に加熱された部分ほど外周側に大きく変形しようとするため、熱応力によって中心孔１５の内径歪みが生じる。この内径歪みによって塑性変形が生じると、冷却後の中心孔１５の真円度が低下して、回転子鉄心１０とシャフト４との嵌合強度が低下する可能性がある。
【００４６】
これに対し、内周部２３の幅Ｆを拡大すれば、周方向の温度差が小さくなり、中心孔１５の内径歪みを低減することができる。しかしながら、内周部２３の幅Ｆを拡大した場合、中心孔１５の内径が目標値に達するまでに必要な加熱時間が長くなるため、生産性の低下を招く。
【００４７】
そこで、この実施の形態１では、第１スリット２１に対して第２スリット２２を周方向にずらして配置している。言い換えると、リブ２４を外周側（すなわち径方向外側）から覆うように、第２スリット２２を配置している。
【００４８】
この構成により、スリット間部２５が外周側に変形可能になり、その結果、内周部２３のリブ２４に隣接する部分が外周側に変形しやすくなる。これにより、熱応力を緩和し、中心孔１５の内径歪みを低減することができる。すなわち、冷却後の中心孔１５の真円度の低下を抑制し、回転子鉄心１０とシャフト４との嵌合強度を向上することができる（後述する図７（Ａ）参照）。
【００４９】
また、スリット間部２５の変形により、内周部２３が外周側に変形しやすくなるため、中心孔１５へのシャフト４の挿入が容易になり、あるいは加熱時間を短縮することができる。その結果、生産性をさらに向上することができる。
【００５０】
また、第１スリット２１は周方向に長く、従って周方向長さＡ１が径方向幅Ａ２よりも長い（Ａ１＞Ａ２）。そのため、中心孔１５から磁石挿入孔１１までの伝熱経路を長くし、永久磁石３の加熱を抑制することができる。
【００５１】
また、第２スリット２２の周方向長さＢ１は、第１スリット２１の周方向長さＡ１よりも短い（すなわちＡ１＞Ｂ１）。そのため、周方向に隣り合う第２スリット２２の間に、風穴またはリベット穴となる貫通穴１６あるいはカシメ部を形成することができる。これにより、磁石挿入孔１１までの伝熱経路をさらに長くし、永久磁石３の加熱の抑制効果を高めることができる。
【００５２】
リブ２４の幅Ｃは、内周部２３の熱を外周側に伝えにくくするためには、できるだけ狭いことが望ましい。但し、電磁鋼板を金型によって打ち抜く最小寸法は電磁鋼板の板厚と同等である。そのため、リブ２４の幅Ｃは電磁鋼板の板厚以上であることが望ましい。また、リブ２４の幅Ｃが広がるほど熱が外周側に伝わりやすくなるため、リブ２４の幅Ｃは電磁鋼板の板厚の２倍以下であることが望ましい。
【００５３】
スリット間部２５の幅Ｄ（すなわちスリット２１，２２の距離）は、内周部２３の熱を外周側に伝えにくくし、また外周側への変形を容易にするためには、できるだけ狭いことが望ましい。但し、電磁鋼板を金型により打ち抜く最小寸法は電磁鋼板の板厚と同等である。そのため、スリット間部２５の幅Ｄは電磁鋼板の板厚以上であることが望ましい。また、スリット間部２５の幅Ｄが広がるほど熱が外周側に伝わりやすくなり、またスリット間部２５が変形しにくくなるため、スリット間部２５の幅Ｄは電磁鋼板の板厚の４倍以下であることが望ましい。
【００５４】
また、スリット間部２５の周方向の長さＥは、図５から明らかなように、第２スリット２２の周方向の長さＢ１の１／２から、リブ２４の周方向の幅Ｃの１／２を減じたものである。すなわち、Ｅ＝（Ｂ１−Ｃ）／２と表すことができる。
【００５５】
スリット間部２５の周方向の長さＥが長いほど、加熱時のスリット間部２５の変形が容易になり、中心孔１５の内径歪みの低減効果が高まる。逆に、スリット間部２５の長さＥが短いほど、スリット間部２５の変形時の応力が高くなり（後述する図１１参照）、塑性変形を生じる可能性がある。
【００５６】
そのため、スリット間部２５の周方向の長さＥは、リブ２４の径方向の長さ（すなわち第１スリット２１の径方向の幅Ａ２）よりも長いことが望ましい。すなわち、Ｅ＝（Ｂ１−Ｃ）／２＞Ａ２が成り立つことが望ましい。このようにスリット間部２５の長さＥを長くすることで、磁石挿入孔１１に熱が伝わりにくくなり、永久磁石３の加熱を抑制することができる。
【００５７】
内周部２３の径方向の幅Ｆ（すなわち中心孔１５から第１スリット２１までの距離）は、伝熱経路であるリブ２４の周方向の幅Ｃよりも広く、また、もう一つの伝熱経路であるスリット間部２５の径方向の幅Ｄよりも広いことが望ましい。内周部２３の幅Ｆをこれらの伝熱経路の幅よりも広くすることにより、内周部２３における周方向の温度差を低減し、中心孔１５の内径歪みを低減することができる（後述する図８参照）。また、内周部２３に蓄えられる熱が増加するため、磁石挿入孔１１に伝わる熱を低減することができる。
【００５８】
また、リブ２４の周方向の幅Ｃは、スリット間部２５の径方向の幅Ｄよりも狭いことが望ましい。リブ２４の幅Ｃを狭くすることにより、内周部２３の熱が外周側に伝わりにくくなる。そのため、内周部２３における周方向の温度差を低減して中心孔１５の内径歪みを低減し、また磁石挿入孔１１に伝わる熱を低減することができる。
【００５９】
また、第１スリット２１の径方向の幅Ａ２は、第２スリット２２の径方向の幅Ｂ２よりも広いことが望ましい。第１スリット２１の径方向の幅Ａ２を広くすることにより、リブ２４の径方向長さが長くなり、内周部２３の熱が外周側に伝わりにくくなる。そのため、内周部２３における周方向の温度差を低減して中心孔１５の内径歪みを低減し、また磁石挿入孔１１に伝わる熱を低減することができる。
【００６０】
また、内周部２３の径方向の幅Ｆは、第１スリット２１の径方向の幅Ａ２よりも狭いことが望ましい。内周部２３の径方向の幅Ｆを狭くすることにより、中心孔１５の内径が目標値に到達するまでの加熱時間が短縮される（後述する図９参照）。一方、内周部２３の径方向の幅Ｆを狭くすると、上述したように中心孔１５の内径歪みが生じやすくなるが、第１スリット２１の径方向の幅Ａ２を広くすることで、内周部２３から外周側に熱が伝わりにくくなるため、内周部２３における周方向の温度差を低減し、中心孔１５の内径歪みを低減することができる。
【００６１】
次に、この実施の形態１の回転子１の作用に関する解析結果について説明する。図６は、回転子鉄心１０の加熱時の中心孔１５の内径分布を示す図である。縦軸は中心孔１５の内径［ｍｍ］を示し、横軸は軸線Ａｘを中心とする角度［°］を示す。直線Ｒ０は、加熱前の内径を示し、ここでは１１．２０ｍｍである。直線ＲＳは、中心孔１５に挿入されるシャフト４の外径を示し、ここでは１１．２５ｍｍである。
【００６２】
また、図６において、曲線Ｒ３は、回転子鉄心１０に第１スリット２１および第２スリット２２を設けていない場合の内径分布を示す。曲線Ｒ２は、回転子鉄心１０に第１スリット２１を設け、第２スリット２２を設けていない場合の内径分布を示す。曲線Ｒ１は、回転子鉄心１０に第１スリット２１と第２スリット２２の両方を設けた場合の内径分布を示す。曲線Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれにおいて、ピークと谷間との差が、中心孔１５の真円度に相当する。
【００６３】
回転子鉄心１０の加熱により、中心孔１５の内径は、１１．２０ｍｍから１１．２８ｍｍまで拡大する。回転子鉄心１０に第１スリット２１および第２スリット２２を設けていない場合には、曲線Ｒ３で示すように、中心孔１５の内径分布は均一である。
【００６４】
これに対し、回転子鉄心１０に第１スリット２１を設けると、曲線Ｒ２で示すように中心孔１５の内径分布は不均一になる。この曲線Ｒ２のピークは、第１スリット２１の周方向中心（すなわち内周部２３で熱が最も逃げにくい部分）に対応し、曲線Ｒ３の谷間は、リブ２４（すなわち内周部２３で熱が最も逃げやすい部分）に対応している。
【００６５】
一方、回転子鉄心１０に第１スリット２１と第２スリット２２の両方を設けると、曲線Ｒ１で示すように中心孔１５の内径分布は均一になる。これは、スリット２１，２２の間のスリット間部２５の外周側への変形により、内周部２３においてリブ２４に隣接する部分が外周側に変形しやすくなり、中心孔１５の内径歪みが低減されたことによるものである。
【００６６】
図７（Ａ）は、回転子鉄心１０を加熱し、中心孔１５にシャフト４を挿入した後に冷却した場合の内径分布を示す図である。縦軸は中心孔１５の内径［ｍｍ］を示し、横軸は軸線Ａｘを中心とする角度［°］を示す。直線ＲＳおよび曲線Ｒ１〜Ｒ３は、図６と同様である。曲線Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれにおいて、ピークと谷間との差が真円度に相当する。
【００６７】
図７（Ｂ）は、回転子鉄心１０を加熱し、シャフト４を挿入せずに冷却した場合の内径分布を示す図である。縦軸は中心孔１５の内径［ｍｍ］を示し、横軸は軸線Ａｘを中心とする角度［°］を示す。直線Ｒ０および曲線Ｒ１〜Ｒ３は、図６と同様である。曲線Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれにおいて、ピークと谷間との差が真円度に相当する。
【００６８】
図６に示した内径歪みによって塑性変形が生じると、図７（Ａ）および（Ｂ）に曲線Ｒ２で示すように、回転子鉄心１０を冷却した後も内径歪みが残り、中心孔１５の真円度が低いままとなる。そのため、回転子鉄心１０を加熱した状態で中心孔１５にシャフト４を挿入し、その後に冷却した場合には、図７（Ａ）に曲線Ｒ２で示すように、回転子鉄心１０とシャフト４との嵌合状態が不十分となる。
【００６９】
一方、この実施の形態１では、図７（Ａ）および（Ｂ）に曲線Ｒ１で示すように、回転子鉄心１０の冷却後も内径歪みを低減することができ、その結果、図７（Ａ）に曲線Ｒ１で示すように、回転子鉄心１０とシャフト４との嵌合状態を十分なものにすることができる。
【００７０】
図８は、内周部２３の径方向幅Ｆを回転子鉄心１０の内径Ｒで除算した値Ｆ／Ｒと、加熱時の中心孔１５の真円度との関係を示すグラフである。曲線Ｃ１は、回転子鉄心１０に第１スリット２１および第２スリット２２の両方を設けた場合のデータである。曲線Ｃ２は、回転子鉄心１０に第１スリット２１を設け、第２スリット２２を設けなかった場合のデータである。なお、加熱時の中心孔１５の真円度の許容範囲は、５０μｍ以内である。
【００７１】
図８から、回転子鉄心１０の内径Ｒを一定とした場合、内周部２３の径方向の幅Ｆが広いほど、加熱時の中心孔１５の真円度が向上する（値は小さくなる）ことが分かる。これは、内周部２３の幅Ｆが広いほど、内周部２３における周方向の温度差が低減されることによるものである。
【００７２】
また、回転子鉄心１０に第１スリット２１および第２スリット２２の両方を設けた場合（曲線Ｃ１）には、第１スリット２１のみを設けた場合（曲線Ｃ２）と比較して、真円度が向上することが分かる。これは、スリット間部２５の外周側への変形により、内周部２３においてリブ２４に隣接する部分が外周側に変形しやすくなり、中心孔１５の内径歪みが低減されたことによるものである。
【００７３】
また、回転子鉄心１０に第１スリット２１および第２スリット２２の両方を設けた場合（曲線Ｃ１）には、Ｆ／Ｒが０．０６５以上であれば、加熱時の中心孔１５の真円度が５０μｍ以内に収まることが分かる。
【００７４】
図９は、内周部２３の径方向幅Ｆを回転子鉄心１０の内径Ｒで除算した値Ｆ／Ｒと、中心孔１５の内径が目標値に達するまでに必要な加熱時間との関係を示すグラフである。曲線Ｔ１は、回転子鉄心１０に第１スリット２１および第２スリット２２の両方を設けた場合のデータである。曲線Ｔ２は、回転子鉄心１０に第１スリット２１を設け、第２スリット２２を設けなかった場合のデータである。
【００７５】
図９から、回転子鉄心１０の内径Ｒを一定とした場合、内周部２３の径方向の幅Ｆが狭いほど、加熱時間が短縮されることが分かる。また、回転子鉄心１０に第１スリット２１および第２スリット２２の両方を設けた場合には（曲線Ｔ１）、第１スリット２１のみを設けた場合（曲線Ｔ２）と比較して、加熱時間が短縮されることが分かる。
【００７６】
図８および図９に示した結果から、回転子鉄心１０に第１スリット２１および第２スリット２２の両方を設けることにより、中心孔１５の真円度を向上し、なお且つ加熱時間を短縮できることが分かる。
【００７７】
なお、図８に示したように、内周部２３の径方向の幅Ｆが広いほど中心孔１５の真円度が向上し、図９に示したように、内周部２３の幅Ｆが狭いほど加熱時間が短くなる。そのため、内周部２３の径方向の幅Ｆは、真円度と加熱時間とのバランスを考慮して決定することが望ましい。
【００７８】
図１０は、回転子１の一部を示す模式図である。図１１は、図１０に四角形ＸＩで囲んだ部分（すなわち、内周部２３、リブ２４およびスリット間部２５）の応力分布の解析結果を示す図である。
【００７９】
図１１では、比較のため、極中心Ｐの左側と右側で、スリット間部２５の長さを異ならせ、それぞれについて応力分布を示している。極中心Ｐの左側のスリット間部２５の長さＥ１は、極中心Ｐの右側のスリット間部２５の長さＥ２よりも長い。
【００８０】
図１１に矢印Ｗで示すように、スリット間部２５では、第２スリット２２の内周縁２２ａに沿った領域と、第１スリット２１の外周縁２１ｂに沿った領域に、応力の高い部分が見られる。また、スリット間部２５の長さが短い場合（極中心Ｐの右側）の方が、スリット間部２５の長さが長い場合（極中心Ｐの左側）よりも、応力が高いことが分かる。
【００８１】
スリット間部２５の応力が高くなると、塑性変形が生じる可能性があるため、スリット間部２５の長さＥは長い方が望ましい。
【００８２】
＜回転子の製造工程＞
次に、回転子１の製造工程について説明する。図１２は、回転子１の製造工程を示すフローチャートである。回転子１の製造時には、電磁鋼板をプレス機で金型を用いて打ち抜き、打ち抜いた複数の電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ部１７（図２）により一体化して、回転子鉄心１０を得る（ステップＳ１０１）。
【００８３】
その後、回転子鉄心１０の磁石挿入孔１１に、永久磁石３を挿入する（ステップＳ１０２）。永久磁石３は、例えば隙間嵌めによって、磁石挿入孔１１内に固定される。
【００８４】
次に、回転子鉄心１０の中心孔１５に、シャフト４を焼き嵌めによって固定する（ステップＳ１０３）。焼き嵌めの際には、回転子鉄心１０を、中心孔１５側から例えば誘導加熱によって加熱し、熱膨張により中心孔１５の内径を拡大する。このように中心孔１５の内径を拡大させた状態で、シャフト４を中心孔１５に挿入する。
【００８５】
中心孔１５にシャフト４を挿入した後、回転子鉄心１０を常温または低温環境で冷却する。これにより回転子鉄心１０の中心孔１５の内径が縮小し、シャフト４が中心孔１５に嵌合する。これにより、回転子鉄心１０とシャフト４とが固定される。
【００８６】
この焼き嵌め工程では、回転子鉄心１０の中心孔１５側から加えられた熱が外周側に伝わるが、中心孔１５の周囲に第１スリット２１が形成され、その外周側に第２スリット２２が形成されているため、磁石挿入孔１１に熱が伝わりにくく、永久磁石３の加熱を抑制することができる。そのため、永久磁石３の高温減磁を防止することができる。
【００８７】
永久磁石３を構成する希土類磁石は、他の種類の永久磁石（例えばフェライト磁石）よりも、熱による減磁が生じやすい。そのため、回転子鉄心１０に第１スリット２１と第２スリット２２とを設けて磁石挿入孔１１に熱を伝えにくくする構成は、永久磁石３に希土類磁石を用いた回転子１において特に有効である。
【００８８】
また、第１スリット２１間のリブ２４を外周側から覆うように第２スリット２２が設けられているため、スリット間部２５が外周側に変形可能となり、中心孔１５の内径歪みを低減することができる。これにより、冷却後の回転子鉄心１０の中心孔１５とシャフト４との十分な嵌合状態が得られる。
【００８９】
＜実施の形態の効果＞
以上説明したように、実施の形態１では、隣り合う第１スリット２１の間のリブ２４を外周側（すなわち径方向外側）から覆うように第２スリット２２が形成されているため、スリット間部２５が回転子鉄心１０の外周側に変形し、内周部２３でリブ２４に隣接する部分が外周側に変形することが可能になる。これにより、中心孔１５の内径歪みを低減することができ、回転子鉄心１０とシャフト４との十分な嵌合状態を得ることができる。
【００９０】
また、第１スリット２１の周方向長さＡ１が径方向幅Ａ２よりも長いため、磁石挿入孔１１までの伝熱経路を長くし、永久磁石３の加熱を抑制することができる。さらに、第２スリット２２の周方向長さＢ１が第１スリット２１の周方向長さＡ１よりも短いため、隣り合う第２スリット２２間に貫通穴１６等を形成することができ、磁石挿入孔１１への伝熱経路をさらに長くし、永久磁石の加熱を抑制する効果を高めることができる。
【００９１】
また、リブ２４の周方向の幅Ｃが、回転子鉄心１０を構成する電磁鋼板の板厚以上で、当該板厚の２倍以下であるため、内周部２３の熱が外周側に熱が伝わりにくくなり、永久磁石３の加熱を抑制することができる。
【００９２】
また、スリット間部２５の径方向の幅Ｄが、回転子鉄心１０を構成する電磁鋼板の板厚以上で、当該板厚の４倍以下であるため、磁石挿入孔１１までの伝熱経路を長くし、永久磁石３の加熱を抑制することができると共に、スリット間部２５の外周側への変形が容易になり、中心孔１５の内径歪みを低減することができる。
【００９３】
また、第２スリット２２の周方向の長さＢ１、リブ２４の周方向の幅Ｃおよび第１スリット２１の径方向の幅Ａ２が、（Ｂ１−Ｃ）／２＞Ａ２を満足するため、スリット間部２５の長さＥが長くなって外周側への変形が容易になり、中心孔１５の内径歪みの低減効果を高めることができる。加えて、磁石挿入孔１１までの伝熱経路を長くし、永久磁石３の加熱を抑制することができる。
【００９４】
また、内周部２３の径方向の幅Ｆが、リブ２４の周方向の幅Ｃよりも広く、また、スリット間部２５の径方向の幅Ｄよりも広いため、内周部２３における周方向の温度差を低減し、中心孔１５の内径歪みを低減することができる。
【００９５】
また、リブ２４の周方向の幅Ｃが、スリット間部２５の径方向の幅Ｄよりも狭いため、内周部２３の熱が外周側に伝わりにくくなる。その結果、磁石挿入孔１１に熱が伝わりにくくなり、永久磁石３の加熱を抑制することができると共に、内周部２３における温度差を低減して中心孔１５の内径歪みを低減することができる。
【００９６】
また、第１スリット２１の径方向の幅Ａ２が、第２スリット２２の径方向の幅Ｂ２よりも広いため、リブ２４の径方向長さが長くなり、内周部２３の熱が外周側に伝わりにくくなる。その結果、磁石挿入孔１１に熱が伝わりにくくなり、永久磁石３の加熱を抑制することができると共に、内周部２３における温度差を低減して中心孔１５の内径歪みを低減することができる。
【００９７】
また、内周部２３の径方向の幅Ｆを、第１スリット２１の径方向の幅Ａ２よりも狭くすることにより、中心孔１５の内径が目標値に達するまでの加熱時間を短縮すると共に、内周部２３の熱が外周側に伝わりにくくなり、内周部２３における温度差を低減して中心孔１５の内径歪みを低減することができる。
【００９８】
また、リブ２４が、極中心Ｐ（すなわち磁石挿入孔１１の周方向中心）に対応する位置に形成されているため、磁石挿入孔１１まで伝熱経路を長くし、永久磁石３の加熱を抑制することができる。
【００９９】
また、第１スリット２１の数および第２スリット２２の数が、いずれも極数と同数（すなわち１倍）であるため、回転子１の周方向の重量バランスを良好に保ち、電動機１００の振動を抑制することができる。
【０１００】
実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。図１３は、実施の形態２の回転子１Ａを示す断面図である。上述した実施の形態１の回転子１では、貫通穴１６が、隣り合う第２スリット２２間のスリット間領域２６に形成されていた。これに対し、この実施の形態２の回転子１Ａでは、貫通穴１６は、隣り合う第２スリット２２間のスリット間領域２６よりも外周側に形成されている。
【０１０１】
より具体的には、実施の形態２の第２スリット２２は、第１スリット２１よりも周方向長さが短いが、実施の形態１の第２スリット２２よりも周方向長さが長く、従ってスリット間領域２６が狭い。また、貫通穴１６は、実施の形態１の貫通穴１６よりも内径が小さい。
【０１０２】
貫通穴１６は、上記の通り、スリット間領域２６よりも外周側（すなわち径方向外側）に配置されている。リブ２４およびスリット間部２５を経由した熱は、貫通穴１６と第２スリット２２との間を通って磁石挿入孔１１に向かう。
【０１０３】
この実施の形態２では、実施の形態１と比較して第２スリット２２の周方向長さを長くすることができるため、磁石挿入孔１１までの伝熱経路を長くすることができる。また、スリット間部２５が外周側に変形しやすくなるため、中心孔１５の内径歪みを低減する効果を高めることができる。
【０１０４】
実施の形態２の回転子１Ａは、貫通穴１６の配置および大きさ並びに第２スリット２２の長さを除き、実施の形態１の回転子１と同様に構成されている。すなわち、図４を参照して説明した寸法Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの関係は、実施の形態２でも成立する。
【０１０５】
この実施の形態２によれば、貫通穴１６が隣り合う第２スリット２２の間のスリット間領域２６よりも外周側に形成されているため、第２スリット２２の長さを長くすることができる。そのため、磁石挿入孔１１までの伝熱経路を長くして、永久磁石３の加熱を抑制する効果を高めると共に、スリット間部２５の外周側への変形を容易にし、中心孔１５の内径歪みを低減する効果を高めることができる。
【０１０６】
実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明する。図１４は、実施の形態３の回転子１Ｂを示す断面図である。この実施の形態３の回転子１Ｂは、実施の形態２の回転子１Ａの第２スリット２２の径方向外側に、さらに第３スリット２７を有する。
【０１０７】
実施の形態３の第３スリット２７は、周方向に隣り合う第２スリット２２の間のスリット間領域２６を径方向外側から覆うように形成されている。第３スリット２７の周方向中心は、極間部Ｍと同じ周方向位置にある。周方向に隣り合う第３スリット２７の間には、スリット間領域２８が形成される。スリット間領域２８は、極中心Ｐと同じ周方向位置にある。
【０１０８】
図１４では、第３スリット２７の周方向長さは、第２スリット２２の周方向長さと同じであるが、第２スリット２２の周方向長さよりも短くてもよく、長くてもよい。図１４に示した例では貫通穴１６（図１３）は形成されていないが、スリット間領域２８に貫通穴１６を形成してもよい。
【０１０９】
実施の形態３の回転子１Ｂは、第３スリット２７および貫通穴１６の有無を除き、実施の形態２の回転子１Ａと同様に構成されている。すなわち、図４を参照して説明した寸法Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの関係は、実施の形態３でも成立する。
【０１１０】
この実施の形態３によれば、第２スリット２２の外周側に第３スリット２７を有するため、磁石挿入孔１１までの伝熱経路をさらに長くして、永久磁石３の加熱を抑制する効果を高めることができる。
【０１１１】
実施の形態４．
次に、実施の形態４について説明する。図１５は、実施の形態４の回転子１Ｃを示す断面図である。上述した実施の形態１では、第１スリット２１の数および第２スリット２２の数は、いずれも極数と同じであった。これに対し、この実施の形態４では、第１スリット２１の数および第２スリット２２の数は、極数の１／２である。極数が６の場合、第１スリット２１の数および第２スリット２２の数は、いずれも３である。
【０１１２】
実施の形態４における各第１スリット２１は、ある磁石挿入孔１１の極中心Ｐに相当する周方向位置から、一つおいて隣接する磁石挿入孔１１の極中心Ｐに相当する周方向位置まで延在している。周方向に隣り合う第１スリット２１の間には、リブ２４が形成されている。
【０１１３】
リブ２４を外周側から覆うように、第２スリット２２が形成されている。第１スリット２１の数をＮとすると、第２スリット２２は、第１スリット２１に対して３６０／（２×Ｎ）度だけ周方向にずれた位置に形成されている。図１５では第１スリット２１の数が３であるため、３６０／（２×Ｎ）は６０度である。第２スリット２２の周方向長さは、第１スリット２１の周方向長さよりも短い。
【０１１４】
実施の形態４の回転子１Ｃは、第１スリット２１の数および第２スリット２２の数を除き、実施の形態１の回転子１と同様に構成されている。すなわち、図４を参照して説明した寸法Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの関係は、実施の形態４でも成立する。
【０１１５】
この実施の形態４によれば、実施の形態１と同様に、中心孔１５の内径歪みを低減し、永久磁石３の加熱を抑制することができる。また、第１スリット２１の数および第２スリット２２の数が、いずれも極数の１／２であるため、回転子１の周方向の重量バランスを良好に保ち、電動機１００の振動を抑制することができる。
【０１１６】
実施の形態５．
次に、実施の形態５について説明する。図１６は、実施の形態５の回転子１Ｄを示す断面図である。上述した実施の形態１では、第１スリット２１の数および第２スリット２２の数は、いずれも極数と同じ（すなわち１倍）であった。これに対し、この実施の形態５では、第１スリット２１の数および第２スリット２２の数は、極数の２倍である。極数が６の場合、第１スリット２１および第２スリット２２の数は、いずれも１２である。
【０１１７】
実施の形態５における各第１スリット２１は、ある磁石挿入孔１１の極中心Ｐに相当する周方向位置から、その磁石挿入孔１１の周方向端部に相当する周方向位置まで延在している。周方向に隣り合う第１スリット２１の間には、リブ２４が形成されている。
【０１１８】
リブ２４を外周側から覆うように、第２スリット２２が形成されている。第１スリット２１の数をＮとすると、第２スリット２２は、第１スリット２１に対して３６０／（２×Ｎ）度だけ周方向にずれた位置に形成されている。図１６では第１スリット２１の数が１２であるため、３６０／（２×Ｎ）は１５度である。第２スリット２２の周方向長さは、第１スリット２１の周方向長さよりも短い。
【０１１９】
図１６に示した例では貫通穴１６（図２）は形成されていないが、隣り合う第２スリット２２間のスリット間領域２６またはその外周側に貫通穴１６を形成してもよい。
【０１２０】
実施の形態５の回転子１Ｄは、第１スリット２１および第２スリット２２の数並びに貫通穴１６の有無を除き、実施の形態１の回転子１と同様に構成されている。すなわち、図４を参照して説明した寸法Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの関係は、実施の形態５でも成立する。
【０１２１】
この実施の形態５によれば、実施の形態１と同様に、中心孔１５の内径歪みを低減し、永久磁石３の加熱を抑制することができる。また、第１スリット２１の数および第２スリット２２の数が、いずれも極数の２倍であるため、回転子１の周方向の重量バランスを良好に保ち、電動機１００の振動を抑制することができる。
【０１２２】
なお、ここでは、第１スリット２１の数および第２スリット２２の数を、いずれも極数の２倍としたが、２倍に限らず、整数倍であればよい。
【０１２３】
また、上述した実施の形態１〜５では、第１スリット２１の数と第２スリット２２の数が同数であったが、異なっていても良い。
【０１２４】
＜ロータリ圧縮機＞
次に、上述した実施の形態１〜５の電動機１００が適用可能なロータリ圧縮機３００について説明する。図１７は、ロータリ圧縮機３００の構成を示す縦断面図である。ロータリ圧縮機３００は、例えば空気調和装置に用いられるものであり、密閉容器３０７と、密閉容器３０７内に配設された圧縮機構３０１と、圧縮機構３０１を駆動する電動機１００とを備えている。
【０１２５】
圧縮機構３０１は、シリンダ室３０３を有するシリンダ３０２と、電動機１００のシャフト４と、シャフト４に固定されたローリングピストン３０４と、シリンダ室３０３内を吸入側と圧縮側に分けるベーン（図示せず）と、シャフト４が挿入されてシリンダ室３０３の軸方向端面を閉鎖する上部フレーム３０５および下部フレーム３０６とを有する。上部フレーム３０５および下部フレーム３０６には、上部吐出マフラ３０８および下部吐出マフラ３０９がそれぞれ装着されている。
【０１２６】
密閉容器３０７は、円筒状の容器である。密閉容器３０７の底部には、圧縮機構３０１の各摺動部を潤滑する冷凍機油（図示せず）が貯留されている。シャフト４は、軸受部としての上部フレーム３０５および下部フレーム３０６によって回転可能に保持されている。
【０１２７】
シリンダ３０２は、内部にシリンダ室３０３を備えており、ローリングピストン３０４は、シリンダ室３０３内で偏心回転する。シャフト４は偏心軸部を有し、その偏心軸部にローリングピストン３０４が嵌合している。
【０１２８】
電動機１００の固定子５は、焼き嵌め、圧入または溶接等の方法により、密閉容器３０７のフレームの内側に組み込まれている。固定子５のコイル５５には、密閉容器３０７に固定されたガラス端子３１１から電力が供給される。シャフト４は、回転子１の回転子鉄心１０（図２）の中央に形成された中心孔に固定されている。
【０１２９】
密閉容器３０７の外部には、冷媒ガスを貯蔵するアキュムレータ３１０が取り付けられている。密閉容器３０７には吸入パイプ３１３が固定され、この吸入パイプ３１３を介してアキュムレータ３１０からシリンダ３０２に冷媒ガスが供給される。また、密閉容器３０７の上部には、冷媒を外部に吐出する吐出パイプ３１２が設けられている。
【０１３０】
アキュムレータ３１０から供給された冷媒ガスは、吸入パイプ３１３を通ってシリンダ３０２のシリンダ室３０３内に供給される。インバータの通電によって電動機１００が駆動されて回転子１が回転すると、回転子１と共にシャフト４が回転する。そして、シャフト４に嵌合するローリングピストン３０４がシリンダ室３０３内で偏心回転し、シリンダ室３０３内で冷媒が圧縮される。シリンダ室３０３で圧縮された冷媒は、吐出マフラ３０８，３０９を通り、さらに回転子鉄心１０の貫通穴１６等（図２）を通って密閉容器３０７内を上昇する。密閉容器３０７内を上昇した冷媒は、吐出パイプ３１２から吐出され、冷凍サイクルの高圧側に供給される。
【０１３１】
上述した実施の形態１〜５の電動機１００は、永久磁石３の加熱による減磁の抑制により、高いモータ効率を有しており、また、回転子鉄心１０とシャフト４との嵌合強度の向上により、高い動作の信頼性を有している。そのため、この電動機１００をロータリ圧縮機３００に適用することにより、ロータリ圧縮機３００の運転効率を向上し、信頼性を向上することができる。
【０１３２】
なお、実施の形態１〜５の電動機１００は、ロータリ圧縮機３００に限らず、他の種類の圧縮機にも利用することができる。
【０１３３】
＜空気調和装置＞
次に、上述したロータリ圧縮機３００を備えた空気調和装置４００（冷凍サイクル装置）について説明する。図１８は、空気調和装置４００の構成を示す図である。空気調和装置４００は、圧縮機４０１と、凝縮器４０２と、絞り装置（減圧装置）４０３と、蒸発器４０４とを備える。圧縮機４０１、凝縮器４０２、絞り装置４０３および蒸発器４０４は、冷媒配管４０７によって連結され、冷凍サイクルを構成している。すなわち、圧縮機４０１、凝縮器４０２、絞り装置４０３および蒸発器４０４の順に、冷媒が循環する。
【０１３４】
圧縮機４０１、凝縮器４０２および絞り装置４０３は、室外機４１０に設けられている。圧縮機４０１は、図１７に示したロータリ圧縮機３００で構成されている。室外機４１０には、凝縮器４０２に室外の空気を供給する送風機４０５が設けられている。蒸発器４０４は、室内機４２０に設けられている。この室内機４２０には、蒸発器４０４に室内の空気を供給する送風機４０６が設けられている。
【０１３５】
空気調和装置４００の動作は、次の通りである。圧縮機４０１は、吸入した冷媒を圧縮して送り出す。凝縮器４０２は、圧縮機４０１から流入した冷媒と室外の空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させて冷媒配管４０７に送り出す。送風機４０５は、凝縮器４０２に室外の空気を供給する。絞り装置４０３は、開度を変化させることによって、冷媒配管４０７を流れる冷媒の圧力等を調整する。
【０１３６】
蒸発器４０４は、絞り装置４０３により低圧状態にされた冷媒と室内の空気との熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて蒸発（気化）させて、冷媒配管４０７に送り出す。送風機４０６は、蒸発器４０４に室内の空気を供給する。これにより、蒸発器４０４で熱が奪われた冷風が、室内に供給される。
【０１３７】
空気調和装置４００の圧縮機３００は、上述した実施の形態１〜５の電動機１００が適用可能であり、これにより高い運転効率と動作の信頼性を有している。そのため、空気調和装置４００のエネルギー効率を向上し、信頼性を向上することができる。
【０１３８】
以上、本発明の望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変形を行なうことができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  回転子、  ３  永久磁石、  ４  シャフト、  ５  固定子、  １０  回転子鉄心、  １１  磁石挿入孔、  １２  フラックスバリア、  １３  径方向スリット、  １５  中心孔、  １６  貫通穴、  １７  カシメ部、  ２１  第１スリット、  ２２  第２スリット、  ２３  内周部、  ２４  リブ、  ２５  スリット間部、  ２６  スリット間領域、  ２７  第３スリット、  ２８  スリット間領域、  ５０  固定子鉄心、  ５１  ヨーク、  ５２  ティース、  ５５  コイル、  １００  電動機、  ３００  圧縮機（ロータリ圧縮機）、  ３０１  圧縮機構、  ３０７  密閉容器、  ４００  空気調和装置（冷凍サイクル装置）、  ４０１  四方弁、  ４０２  凝縮器、  ４０３  減圧装置、  ４０４  蒸発器、  ４０７  冷媒配管。
【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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