(57)【要約】  モータは、圧縮機の圧縮機構部に連結されるシャフトと、シャフトが固定されるシャフト孔と、シャフトの中心軸線を中心とする周方向に延在する外周と、外周に沿って形成された磁石挿入孔と、磁石挿入孔に周方向に隣接して形成された空隙部とを有し、空隙部と外周との間に薄肉部を有するロータコアと、磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、ロータコアを、中心軸線を中心とする径方向の外側から囲むように設けられ、中心軸線の方向の長さがステータコアよりも短いステータコアと、ステータコアに巻き付けられたコイルとを有する。ロータコアは、径方向にステータコアと対向する対向領域と、中心軸線の方向においてステータコアから突出するオーバーハング領域とを有する。中心軸線から、外周のうち磁石挿入孔の径方向の外側に位置する部分までの距離は、対向領域よりもオーバーハング領域の少なくとも一部で長く、薄肉部の径方向の最小幅は、対向領域とオーバーハング領域とで等しい。
2020170390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機に設けられるモータであって、
前記圧縮機の圧縮機構部に連結されるシャフトと、
前記シャフトが固定されるシャフト孔と、前記シャフトの中心軸線を中心とする周方向に延在する外周と、前記外周に沿って形成された磁石挿入孔と、前記磁石挿入孔に前記周方向に隣接して形成された空隙部とを有し、前記空隙部と前記外周との間に薄肉部を有するロータコアと、
前記磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、
前記ロータコアを、前記中心軸線を中心とする径方向の外側から囲むように設けられ、前記中心軸線の方向の長さが前記ロータコアよりも短いステータコアと、
前記ステータコアに巻き付けられたコイルと
を有し、
前記ロータコアは、前記径方向に前記ステータコアと対向する対向領域と、前記中心軸線の方向において前記ステータコアから突出するオーバーハング領域とを有し、
前記中心軸線から、前記外周のうち前記磁石挿入孔の前記径方向の外側に位置する部分までの距離は、前記対向領域よりも前記オーバーハング領域の少なくとも一部で長く、
前記薄肉部の前記径方向の最小幅は、前記対向領域と前記オーバーハング領域とで等しい
モータ。
【請求項２】
前記オーバーハング領域の前記少なくとも一部における前記外周は、前記磁石挿入孔の前記径方向の外側に位置する部分が、前記空隙部の前記径方向の外側に位置する部分よりも、前記径方向の外側に突出した形状を有する
請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記オーバーハング領域の前記少なくとも一部における前記空隙部は、前記対向領域における前記空隙部よりも、前記径方向の外側に突出している
請求項１に記載のモータ。
【請求項４】
前記オーバーハング領域は、前記中心軸線の方向において、前記圧縮機構部とは反対の側に位置している
請求項１から３までの何れか１項に記載のモータ。
【請求項５】
前記中心軸線の方向の単位長さ当たりの前記ロータコアのイナーシャは、前記オーバーハング領域の前記少なくとも一部で前記対向領域よりも大きい
請求項１から４までの何れか１項に記載のモータ。
【請求項６】
前記中心軸線の方向の単位長さ当たりの前記ロータコアの重量は、前記オーバーハング領域の前記少なくとも一部で前記対向領域よりも大きい
請求項１から５までの何れか１項に記載のモータ。
【請求項７】
前記ロータコアは、前記中心軸線の方向に積層された複数の積層鋼板を有し、
前記オーバーハング領域の少なくとも一部における前記積層鋼板の板厚は、前記対向領域における前記積層鋼板の板厚よりも厚い
請求項１から６までの何れか１項に記載のモータ。
【請求項８】
前記ロータコアは、前記対向領域において前記シャフト孔と前記外周との間に、第１の数の穴を有し、前記オーバーハング領域の少なくとも一部において前記シャフト孔と前記外周との間に、前記第１の数よりも少ない第２の数の穴を有する
請求項１から７までの何れか１項に記載のモータ。
【請求項９】
前記第１の数の穴は、前記磁石挿入孔と前記外周との間に形成された少なくとも１つのスリットを含む
請求項８に記載のモータ。
【請求項１０】
前記オーバーハング領域は、前記中心軸線の方向において前記ステータコアの両側に設けられている
請求項１から９までの何れか１項に記載のモータ。
【請求項１１】
前記オーバーハング領域は、第１のオーバーハング領域であり、
前記ロータコアは、前記中心軸線の方向において前記ステータコアから前記第１のオーバーハング領域よりも突出する第２のオーバーハング領域を有し、
前記中心軸線から、前記外周のうち前記磁石挿入孔の前記径方向の外側に位置する部分までの距離は、前記第２のオーバーハング領域の少なくとも一部で前記第１のオーバーハング領域よりも長く、前記第１のオーバーハング領域で前記対向領域よりも長く、
前記薄肉部の前記径方向の最小幅は、前記対向領域と前記第１のオーバーハング領域と前記第２のオーバーハング領域とで等しい
請求項１から１０までの何れか１項に記載のモータ。
【請求項１２】
インバータによって制御される
請求項１から１１までの何れか１項に記載のモータ。
【請求項１３】
請求項１から１２までの何れか１項に記載のモータと、
前記モータによって駆動される前記圧縮機構部と
を備えた圧縮機。
【請求項１４】
請求項１３に記載の圧縮機と、
前記圧縮機から送り出された冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器により凝縮した冷媒を減圧する減圧装置と、 
前記減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と
を備えた空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ、圧縮機および空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機のモータは、シャフトを介して圧縮機構部と連結されている。圧縮機構部は、冷媒の吸入および圧縮を繰り返すため、モータの負荷が脈動する。そこで、モータの回転を安定させるため、ロータコアの軸方向長さをステータコアの軸方向長さよりも長くした構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７４５９１号公報（図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の構成では、ロータコアがステータコアから軸方向に突出するが、この領域では、ステータコアからの距離が長くなる。そのため、ロータコアに埋め込まれた永久磁石の磁束の一部が、ステータコアに巻かれたコイルに有効に鎖交しなくなり、モータ効率が低下する。【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、ロータの回転を安定させ、且つモータ効率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様におけるモータは、圧縮機に設けられる。モータは、圧縮機の圧縮機構部に連結されるシャフトと、シャフトが固定されるシャフト孔と、シャフトの中心軸線を中心とする周方向に延在する外周と、外周に沿って形成された磁石挿入孔と、磁石挿入孔に周方向に隣接して形成された空隙部とを有し、空隙部と外周との間に薄肉部を有するロータコアと、磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、ロータコアを、中心軸線を中心とする径方向の外側から囲むように設けられ、中心軸線の方向の長さがロータコアよりも短いステータコアと、ステータコアに巻き付けられたコイルとを有する。ロータコアは、径方向にステータコアと対向する対向領域と、中心軸線の方向においてステータコアから突出するオーバーハング領域とを有する。中心軸線から、外周のうち磁石挿入孔の径方向の外側に位置する部分までの距離は、対向領域よりもオーバーハング領域の少なくとも一部で長く、薄肉部の径方向の最小幅は、対向領域とオーバーハング領域とで等しい。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、ロータコアがステータコアよりも軸方向に突出するため、ロータコアのイナーシャを大きくし、ロータの回転を安定させることができる。また、ロータコアのオーバーハング領域とステータコアとの距離が短くなるため、永久磁石の磁束をコイルに有効に鎖交させることができ、モータ効率が向上する。すなわち、ロータの回転を安定させ、且つモータ効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】実施の形態１のモータを示す横断面図である。
【図３】実施の形態１のモータを示す縦断面図である。
【図４】実施の形態１のロータのオーバーハング領域における断面形状を示す横断面図（Ａ）および対向領域における断面形状を示す横断面図（Ｂ）である。
【図５】実施の形態１のロータのオーバーハング領域および対向領域における断面形状を重ね合わせて示す図である。
【図６】比較例のモータを示す縦断面図（Ａ）および比較例のロータを示す横断面図（Ｂ）である。
【図７】実施の形態１の薄肉部の他の例を示す図（Ａ）、（Ｂ）である。
【図８】実施の形態２の圧縮機を示す縦断面図である。
【図９】実施の形態２のモータを示す縦断面図である。
【図１０】実施の形態３のロータのオーバーハング領域における断面形状を示す横断面図（Ａ）および対向領域における断面形状を示す横断面図（Ｂ）である。
【図１１】実施の形態４のロータのオーバーハング領域における断面形状を示す横断面図（Ａ）および対向領域における断面形状を示す横断面図（Ｂ）である。
【図１２】実施の形態５の圧縮機を示す縦断面図である。
【図１３】実施の形態５のロータの第２のオーバーハング領域における断面形状を示す横断面図（Ａ）、第１のオーバーハング領域における断面形状を示す横断面図（Ｂ）、および対向領域における断面形状を示す横断面図（Ｃ）である。
【図１４】実施の形態６の圧縮機を示す縦断面図である。
【図１５】各実施の形態のモータのための制御系を示すブロック図である。
【図１６】各実施の形態の圧縮機が適用可能な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】
本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
＜圧縮機の構成＞
図１は、実施の形態１の圧縮機３００を示す縦断面図である。圧縮機３００は、ロータリ圧縮機であり、例えば空気調和装置４００（図１６）に用いられる。圧縮機３００は、圧縮機構部３０１と、圧縮機構部３０１を駆動するモータ１００と、圧縮機構部３０１とモータ１００とを連結するシャフト４１と、これらを収容する密閉容器３０７とを備える。ここでは、シャフト４１の軸方向は鉛直方向であり、モータ１００は圧縮機構部３０１に対して上方に配置されている。
【００１１】
以下では、シャフト４１の回転中心である中心軸線Ｃ１の方向を「軸方向」とする。また、中心軸線Ｃ１を中心とする径方向を「径方向」とする。中心軸線Ｃ１を中心とする周方向を「周方向」とし、図２等に矢印Ｓで示す。中心軸線Ｃ１と平行な面における断面図を縦断面図とし、中心軸線Ｃ１に直交する面における断面図を横断面図とする。
【００１２】
密閉容器３０７は、鋼板で形成された容器であり、円筒状のシェルと、シェルの上部を覆う容器上部とを有する。モータ１００のステータ５は、焼き嵌め、圧入または溶接等により、密閉容器３０７のシェルの内側に組み込まれている。
【００１３】
密閉容器３０７の容器上部には、冷媒を外部に吐出する吐出管３１２と、モータ１００に電力を供給するための端子３１１とが設けられている。また、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の底部には、圧縮機構部３０１の軸受部を潤滑する冷凍機油が貯留されている。
【００１４】
圧縮機構部３０１は、シリンダ室３０３を有するシリンダ３０２と、シャフト４１に固定されたローリングピストン３０４と、シリンダ室３０３の内部を吸入側と圧縮側に分けるベーンと、シリンダ室３０３の軸方向両端部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。
【００１５】
上部フレーム３０５および下部フレーム３０６は、いずれも、シャフト４１を回転可能に支持する軸受部を有する。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がそれぞれ取り付けられている。
【００１６】
シリンダ３０２には、中心軸線Ｃ１を中心とする円筒状のシリンダ室３０３が設けられている。シリンダ室３０３の内部には、シャフト４１の偏心軸部４１ａが位置している。偏心軸部４１ａは、中心軸線Ｃ１に対して偏心した中心を有する。偏心軸部４１ａの外周には、ローリングピストン３０４が嵌合している。モータ１００が回転すると、偏心軸部４１ａおよびローリングピストン３０４がシリンダ室３０３内で偏心回転する。
【００１７】
シリンダ３０２には、シリンダ室３０３内に冷媒ガスを吸入する吸入口３１５が形成されている。密閉容器３０７には、吸入口３１５に連通する吸入管３１３が取り付けられ、この吸入管３１３を介してアキュムレータ３１０からシリンダ室３０３に冷媒ガスが供給される。
【００１８】
圧縮機３００には、空気調和装置４００（図１６）の冷媒回路から低圧の冷媒ガスと液冷媒とが混在して供給されるが、液冷媒が圧縮機構部３０１に流入して圧縮されると、圧縮機構部３０１の故障の原因となる。そのため、アキュムレータ３１０で液冷媒と冷媒ガスとを分離し、冷媒ガスのみを圧縮機構部３０１に供給する。
【００１９】
冷媒としては、例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７ＣまたはＲ２２等を用いてもよいが、地球温暖化防止の観点からは、ＧＷＰ（地球温暖化係数）の低い冷媒を用いることが望ましい。低ＧＷＰの冷媒としては、例えば、以下の冷媒を用いることができる。
【００２０】
（１）まず、組成中に炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素、例えばＨＦＯ（Ｈｙｄｒｏ−Ｆｌｕｏｒｏ−Ｏｒｅｆｉｎ）−１２３４ｙｆ（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２）を用いることができる。ＨＦＯ−１２３４ｙｆのＧＷＰは４である。
（２）また、組成中に炭素の二重結合を有する炭化水素、例えばＲ１２７０（プロピレン）を用いてもよい。Ｒ１２７０のＧＷＰは３であり、ＨＦＯ−１２３４ｙｆより低いが、可燃性はＨＦＯ−１２３４ｙｆより高い。
（３）また、組成中に炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素または組成中に炭素の二重結合を有する炭化水素の少なくとも何れかを含む混合物、例えばＨＦＯ−１２３４ｙｆとＲ３２との混合物を用いてもよい。上述したＨＦＯ−１２３４ｙｆは低圧冷媒のため圧損が大きくなる傾向があり、冷凍サイクル（特に蒸発器）の性能低下を招く可能性がある。そのため、ＨＦＯ−１２３４ｙｆよりも高圧冷媒であるＲ３２またはＲ４１との混合物を用いることが実用上は望ましい。
【００２１】
＜モータの構成＞
図２は、モータ１００を示す横断面図である。なお、この図２は、後述する対向領域１０１（図３）を通る面における横断面図である。モータ１００は、インナロータ型と呼ばれるモータであり、ロータ１と、ロータ１を径方向の外側から囲むように設けられたステータ５とを有する。ロータ１とステータ５との間には、例えば０．３〜１．０ｍｍのエアギャップが形成されている。
【００２２】
ロータ１は、円筒状のロータコア１０と、ロータコア１０に取り付けられた永久磁石３とを有する。ロータコア１０は、複数の積層鋼板を軸方向に積層し、カシメ等により一体化したものである。積層鋼板は、例えば電磁鋼板である。積層鋼板の板厚は０．１〜０．７ｍｍであり、ここでは０．３５ｍｍである。ロータコア１０の径方向の中心にはシャフト孔１４が形成され、上述したシャフト４１が、焼嵌め、圧入または接着等により固定されている。
【００２３】
ロータコア１０の外周に沿って、永久磁石３が挿入される複数の磁石挿入孔１１が形成されている。１つの磁石挿入孔１１は１磁極に相当し、隣り合う磁石挿入孔１１の間は極間となる。磁石挿入孔１１の数は、ここでは６である。言い換えると、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。磁石挿入孔１１は、軸方向に直交する面内において直線状に延在している。
【００２４】
各磁石挿入孔１１には、１つの永久磁石３が挿入されている。永久磁石３は、平板状であり、ロータコア１０の軸方向に長さを有し、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、ネオジウム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）およびボロン（Ｂ）を主成分とする希土類磁石で構成されている。
【００２５】
各永久磁石３は、厚さ方向に着磁されている。隣り合う磁石挿入孔１１に挿入された永久磁石３は、径方向外側に互いに反対の磁極を有する。なお、各磁石挿入孔１１は例えばＶ字形状であってもよく、各磁石挿入孔１１に２つ以上の永久磁石３を配置してもよい。
【００２６】
ロータコア１０において、磁石挿入孔１１の周方向両端部には、フラックスバリアとしての空隙部１２（図４（Ｂ））が形成されている。空隙部１２とロータコア１０の外周との間には、薄肉部２０（図４（Ｂ））が形成される。薄肉部２０は、隣り合う磁極間を流れる短絡磁束を抑制するように形成される。薄肉部２０は、例えば、積層鋼板の板厚と同じ最小幅Ｗを有する。薄肉部２０の最小幅Ｗが狭いほど、隣り合う磁極間を流れる短絡磁束を抑制する効果が高い。
【００２７】
ロータコア１０において、磁石挿入孔１１と外周との間には、少なくとも一つのスリット１３が形成されている。スリット１３は、ステータ５からの回転磁界に起因する鉄損の増加並びに磁気吸引力による振動および騒音を低減するために形成される。ここでは５つのスリット１３が、磁石挿入孔１１の周方向中心すなわち極中心に対して対称に配置されている。スリット１３の数および配置は、任意である。
【００２８】
ロータコア１０において、磁石挿入孔１１よりも径方向内側には、貫通穴１８，１９が形成されている。貫通穴１８は、極間に対応する周方向位置に形成されている。貫通穴１９は、極中心に対応する周方向位置で、且つ貫通穴１８よりも径方向外側に形成されている。貫通穴１８，１９は、冷媒を通過させる風穴または治具を挿通する穴として用いられる。貫通穴１８，１９は、ここでは６個ずつ形成されているが、貫通穴１８，１９の数および配置は任意である。
【００２９】
ロータコア１０の軸方向両端には、例えば真鍮で構成された円板状のバランスウエイト４２，４３（図１）が固定されている。バランスウエイト４２，４３（図１）は、ロータ１のイナーシャを大きくし、ロータ１の回転バランスを向上するために設けられている。
【００３０】
ステータ５は、ステータコア５０と、ステータコア５０に巻き付けられたコイル５５とを有する。ステータコア５０は、複数の積層鋼板を軸方向に積層し、カシメ等により一体化したものである。積層鋼板は、例えば電磁鋼板である。積層鋼板の板厚は０．１〜０．５ｍｍであり、ここでは０．３５ｍｍである。
【００３１】
ステータコア５０は、中心軸線Ｃ１を中心とする環状のヨーク部５１と、ヨーク部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、周方向に一定間隔で配置されている。ティース５２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。周方向に隣り合うティース５２の間には、コイル５５を収容する空間であるスロット５３が形成される。スロット５３の数は、ティース５２の数と同じ９である。すなわち、モータ１００の極数とスロット数との比は、２：３である。
【００３２】
ステータコア５０は、ここでは、ティース５２毎に複数の分割コア５Ａを周方向に連結した構成を有する。各分割コア５Ａは、ヨーク部５１の外周側の端部に設けられた連結部５１ａで互いに連結されている。この構成では、ステータコア５０を帯状に広げた状態で、ティース５２にコイル５５を巻き付けることができる。但し、ステータコア５０は、分割コア５Ａを連結したものには限定されない。
【００３３】
コイル５５は、マグネットワイヤを各ティース５２に集中巻きで巻き付けたものである。マグネットワイヤの線径は、例えば０．８ｍｍである。１つのティース５２へのコイル５５の巻き数は、例えば７０ターンである。コイル５５の巻き数および線径は、モータ１００の回転数またはトルク等の要求仕様、供給電圧、若しくはスロット５３の断面積に応じて決定される。コイル５５は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の３相の巻線部を有し、Ｙ結線で接合されている。
【００３４】
ステータコア５０とコイル５５との間には、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂で構成された絶縁部５４（図１）が設けられる。絶縁部５４は、樹脂の成形体をステータコア５０に取り付けるか、またはステータコア５０を樹脂で一体成形することで形成される。また、図２では省略するが、スロット５３の内面には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂で構成された、厚さ０．１〜０．２ｍｍの絶縁フィルムを設けられる。
【００３５】
図３は、モータ１００を示す縦断面図である。ロータコア１０およびステータコア５０は、圧縮機構部３０１（図１）側の端部すなわち下端の位置が互いに同じである。ステータコア５０の軸方向の長さは例えば２５ｍｍであるのに対し、ロータコア１０の軸方向の長さは例えば３２ｍｍである。そのため、ロータコア１０は、軸方向において圧縮機構部３０１（図１）とは反対側に、ステータコア５０から例えば７ｍｍ突出している。
【００３６】
すなわち、ロータコア１０は、ステータコア５０に対向する対向領域１０１と、ステータコア５０から軸方向に突出するオーバーハング領域１０２とを有する。オーバーハング領域１０２は、ロータコア１０の上端、すなわち圧縮機構部３０１と反対側の端部から７ｍｍの領域である。
【００３７】
この例では、ステータコア５０の外径は１１０ｍｍであり、ステータコア５０の内径は５６ｍｍであり、ロータコア１０の対向領域１０１における外径は５４．５ｍｍである。そのため、ロータコア１０の対向領域１０１とステータコア５０との間には、０．７５ｍｍのエアギャップが形成される。
【００３８】
オーバーハング領域１０２のうち、ロータコア１０の上端から６ｍｍの範囲では、ロータコア１０の外径は６０ｍｍである。すなわち、ロータコア１０は、図３においてステータコア５０の上方に張り出している。
【００３９】
図４（Ａ）は、ロータ１のオーバーハング領域１０２における断面形状を示す横断面図であり、図４（Ｂ）は、ロータ１の対向領域１０１における断面形状を示す横断面図である。図４（Ａ）および（Ｂ）において、符号Ｐはロータ１の極中心を示し、符号Ｍは極間を示す。
【００４０】
図４（Ｂ）に示すように、ロータ１の対向領域１０１における外周１５は、中心軸線Ｃ１を中心とする円環状である。すなわち、中心軸線Ｃ１から外周１５までの距離Ｒ１は、周方向に亘って一定である。また、空隙部１２と外周１５との間の薄肉部２０の最小幅Ｗは、積層鋼板の板厚と同じ０．３５ｍｍである。
【００４１】
図４（Ａ）に示すように、ロータ１のオーバーハング領域１０２における外周は、磁石挿入孔１１の径方向外側に位置する外周部分１７と、空隙部１２の径方向外側に位置する外周部分１６とを有する。外周部分１７は極中心Ｐを含み、外周部分１６は極間Ｍを含む。
【００４２】
外周部分１６，１７は、いずれも中心軸線Ｃ１を中心とする周方向に形成されているが、外周部分１７は外周部分１６よりも径方向外側に突出している。中心軸線Ｃ１から外周部分１７までの距離Ｒ２は、上記の距離Ｒ１よりも長い。
【００４３】
一方、中心軸線Ｃ１から外周部分１６までの距離は、上記の距離Ｒ１と同じである。そのため、空隙部１２と外周部分１６との間の薄肉部２０の最小幅Ｗは、対向領域１０１における薄肉部２０の最小幅Ｗと同じであり、例えば０．３５ｍｍである。
【００４４】
図５は、ロータコア１０の対向領域１０１とオーバーハング領域１０２とを重ね合わせて示す図である。ロータコア１０のオーバーハング領域１０２において、磁石挿入孔１１の径方向外側に位置する外周部分１７は、対向領域１０１における外周１５よりも径方向外側に突出している。
【００４５】
これに対し、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２において、薄肉部２０の径方向外側に位置する外周部分１６は、対向領域１０１における外周１５と同一の径方向位置にある。
【００４６】
すなわち、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２における最大外径は、対向領域１０１における最大外径よりも大きいが、薄肉部２０の最小幅Ｗは、オーバーハング領域１０２と対向領域１０１とで等しい。
【００４７】
円柱状のロータコア１０の重量を「ｍ」、半径を「ｒ」、軸方向長さを「ｈ」、ロータコア１０の密度を「ρ」とすると、ｍ＝ρ×πｒ２×ｈが成り立つ。また、中心軸線Ｃ１を中心とする円柱のイナーシャＩは、Ｉ＝１／２×（ｍｒ２）＝π／２×ρ×ｈ×ｒ４で表される。すなわち、ロータコア１０のイナーシャは、軸方向長さｈに比例し、半径ｒの４乗に比例する。
【００４８】
そのため、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２の外径を大きくすることで、ロータコア１０のイナーシャを大きくすることができる。これにより、圧縮機構部３０１の負荷脈動に対して、ロータコア１０の回転を安定させ、振動および騒音を抑制することができる。
【００４９】
また、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２の外径を大きくすることで、ロータコア１０とステータコア５０との距離が近くなるため、永久磁石３の磁束のコイル５５への鎖交量が増加する。そのため、モータ効率が向上し、モータ１００をさらに小型化することが可能になる。
【００５０】
加えて、薄肉部２０の最小幅Ｗは、オーバーハング領域１０２と対向領域１０１とで等しいため、隣り合う磁極間における短絡磁束を抑制することができる。
【００５１】
圧縮機３００の製造工程では、密閉容器３０７の円筒状のシェルの内側に、ステータ５と圧縮機構部３０１とをそれぞれ焼嵌めにより固定する。圧縮機構部３０１には、予めシャフト４１が組み込まれている。その後、ロータ１を加熱してシャフト孔１４を広げた状態で、ロータ１をステータ５の内側に挿入しながら、ロータ１のシャフト孔１４にシャフト４１を嵌合させる。
【００５２】
ロータコア１０のオーバーハング領域１０２は、外径は大きいが、圧縮機構部３０１とは反対側に形成されている。そのため、ロータ１を、圧縮機構部３０１とは反対側からステータ５の内側に挿入することにより、圧縮機３００を簡単に組み立てることができ、生産性が向上する。
【００５３】
＜圧縮機の動作＞
次に、圧縮機３００の動作について説明する。端子３１１からステータ５のコイル５５に電流が供給されると、電流によって生じる回転磁界とロータ１の永久磁石３の磁界とにより、ステータ５とロータ１との間に吸引力および反発力が発生し、ロータ１が回転する。これに伴い、ロータ１に固定されたシャフト４１も回転する。
【００５４】
圧縮機構部３０１のシリンダ室３０３には、吸入口３１５を介してアキュムレータ３１０から低圧の冷媒ガスが吸入される。シリンダ室３０３内では、シャフト４１の偏心軸部４１ａとこれに取り付けられたローリングピストン３０４が偏心回転し、シリンダ室３０３内で冷媒を圧縮する。
【００５５】
シリンダ室３０３で圧縮された冷媒は、図示しない吐出口および吐出マフラ３０８，３０９を通って密閉容器３０７内に吐出される。密閉容器３０７内に吐出された冷媒は、ロータコア１０の貫通穴１８，１９等を通って密閉容器３０７内を上昇し、吐出管３１２から吐出され、空気調和装置４００（図１６）の冷媒回路に送り出される。
【００５６】
＜作用＞
この実施の形態１の作用について、比較例と対比して説明する。圧縮機３００では、圧縮機構部３０１が冷媒の吸入および圧縮を繰り返すため、モータ１００の負荷が脈動する。特に、小型のモータ１００では、ロータ１の大きさが小さく重量も軽いため、イナーシャが小さく、負荷脈動によってロータ１の回転が不安定になる可能性がある。
【００５７】
ロータ１のイナーシャを大きくするためには、ロータコア１０を大きくする必要があるが、ロータコア１０の外径を大きくするためには、ロータコア１０を囲むステータコア５０の内径も大きくする必要がある。
【００５８】
ステータコア５０の内径を大きくすると、スロット５３の面積が小さくなり、コイル５５の収容エリアが狭くなる。そのため、コイル５５の導体断面積を小さくする必要が生じ、銅損が増加し、モータ効率の低下を招く。また、ステータコア５０の内径と外径を共に大きくすると、ステータコア５０が嵌合する密閉容器３０７を大きくしなければならず、圧縮機３００が大型化する。
【００５９】
そのため、ロータコア１０をステータコア５０から軸方向にオーバーハングさせることで、ロータ１のイナーシャを大きくすることが考えられる。  
【００６０】
図６（Ａ）は、比較例のモータ１００Ｆを示す縦断面図である。図６（Ｂ）は、比較例のモータ１００Ｆのロータ１Ｆを示す横断面図である。説明の便宜上、比較例のモータ１００Ｆの構成要素にも、実施の形態１と同様の符号を付す。
【００６１】
比較例のモータ１００Ｆでは、ロータ１Ｆのロータコア１０が、ステータコア５０から軸方向に突出している。但し、ロータコア１０の外径は軸方向に亘って一定である。すなわち、ロータ１Ｆの断面形状は、軸方向位置に関わらず、図６（Ｂ）に示した断面形状となる。なお、図６（Ｂ）に示した断面形状は、図４（Ｂ）に示したロータ１の対向領域１０１における断面形状と同じである。
【００６２】
比較例のモータ１００Ｆでは、ロータコア１０の軸方向長さを長くすることにより、ロータ１Ｆのイナーシャを大きくしている。しかしながら、ロータコア１０がステータコア５０から突出したオーバーハング領域では、ロータコア１０からステータコア５０までの距離が長くなる。そのため、永久磁石３の磁束の一部がコイル５５に有効に鎖交しなくなり、モータ効率が低下する。
【００６３】
これに対し、この実施の形態１では、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２での外径を大きくすることで、ロータコア１０のイナーシャを大きくすることができる。これにより、圧縮機構部３０１の負荷脈動に対して、ロータコア１０の回転を安定させることができる。
【００６４】
加えて、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２のステータコア５０からの距離が短くなるため、永久磁石３の磁束のコイル５５への鎖交量が増加し、モータ効率が向上する。
【００６５】
図６（Ａ），（Ｂ）に示した比較例では、ステータコア５０の軸方向長さは２５ｍｍであり、ロータコア１０の軸方向長さは３５ｍｍであるものとする。オーバーハング量は１０ｍｍである。また、ステータコア５０の外径は１１０ｍｍであり、ステータコア５０の内径は５６ｍｍであり、ロータコア１０の外径は５４．５ｍｍであるものとする。
【００６６】
これに対し、実施の形態１の具体例では、ステータコア５０の軸方向長さは２５ｍｍであり、ロータコア１０の軸方向長さは３２ｍｍであるものとする。オーバーハング量は７ｍｍである。また、ステータコア５０の外径は１１０ｍｍであり、ステータコア５０の内径は５６ｍｍであるものとする。さらに、ロータコア１０の対向領域１０１における外径は５４．５ｍｍであり、オーバーハング領域１０２の一部、すなわちロータコア１０の上端から６ｍｍの範囲における外径は６０ｍｍであるものとする。
【００６７】
この場合、実施の形態１のロータコア１０のイナーシャは、比較例のロータコア１０のイナーシャと同等である。実施の形態１のロータコア１０の軸方向長さは３２ｍｍであるのに対し、比較例のロータコア１０の軸方向長さは３５ｍｍであるため、軸方向長さを８．５％短くして、同等のイナーシャを得ることができる。また、実施の形態１のロータコア１０のオーバーハング領域１０２における永久磁石３の磁束のコイル５５への鎖交量は、比較例に対して、８％増加する。
【００６８】
このように、実施の形態１では、ロータコア１０の軸方向長さを短くしつつ、イナーシャを大きくしてロータ１の回転を安定させると共に、永久磁石３の磁束のコイル５５への鎖交量を増加させてモータ効率を向上することができる。
【００６９】
さらに、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２での外径を大きくしただけでは、ロータコア１０の外周と空隙部１２との間の薄肉部２０の最小幅が広くなり、隣り合う磁極間の短絡磁束を十分に抑制することができず、モータ効率を低下させることとなる。
【００７０】
この実施の形態１では、ロータコア１０の薄肉部２０の最小幅Ｗが、対向領域１０１とオーバーハング領域１０２とで等しいため、隣り合う磁極間の短絡磁束を抑制することができる。これにより、モータ効率を向上することができる。
【００７１】
また、ロータコア１０は、打ち抜き加工した積層鋼板を積層することで構成される。ロータコア１０のオーバーハング領域１０２の積層鋼板は、対向領域１０１の積層鋼板と比較して、外周部分１６（図４（Ａ））の形状が異なるだけである。そのため、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２の積層鋼板を打ち抜き加工する際には、外周部分１６を除き、対向領域１０１の積層鋼板の打ち抜き加工と同様の刃物を使用することができる。これにより、生産性を向上することができる。
【００７２】
また、ロータコア１０とステータコア５０との間には、ロータコア１０をステータコア５０の軸方向中心に引き寄せようとする磁気吸引力が作用する。ロータコア１０は、圧縮機構部３０１側とは反対の側に突出しているため、ロータコア１０を圧縮機構部３０１に押し当てる方向に磁気吸引力が作用する。そのため、圧縮機構部３０１の負荷変動に対して、ロータ１の回転をさらに安定させることができる。
【００７３】
なお、上記において、オーバーハング領域１０２の上端から６ｍｍの範囲で外径を大きくすると説明したように、必ずしもオーバーハング領域１０２全体の外径を大きくする必要は無く、オーバーハング領域１０２の少なくとも一部の外径が対向領域１０１の外径よりも大きければよい。
【００７４】
また、図４（Ａ）および（Ｂ）では、薄肉部２０の幅が一定であるが、必ずしも一定である必要はない。例えば図７（Ａ）に示すように、薄肉部２０が複数の幅Ｗ１，Ｗ２を有してもよく、そのうちの最も小さい幅が上記の最小幅Ｗとなる。
【００７５】
また、図４（Ａ）では、外周部分１７が、磁石挿入孔１１の両側の２つの空隙部１２の間隔と同等の幅を有しているが、例えば図７（Ａ）に示すように、外周部分１７が長く形成されていてもよいし、逆に、図７（Ｂ）に示すように、外周部分１７が短く形成されていてもよい。
【００７６】
また、図４（Ｂ）では、ロータコア１０の対向領域１０１における外周が円環状であるが、円環状に限定されるものでなく、例えば、極中心で外径が最大となり極間で外径が最小となる花丸形状であってもよい。
【００７７】
＜実施の形態の効果＞
以上説明したように、この実施の形態１では、ロータコア１０が、ステータコア５０に対向する対向領域１０１と、ステータコア５０から軸方向に突出するオーバーハング領域１０２とを有する。中心軸線Ｃ１から、ロータコア１０の外周のうち磁石挿入孔１１の径方向外側の部分までの距離は、対向領域１０１よりもオーバーハング領域１０２の少なくとも一部で長い。また、薄肉部２０の径方向の最小幅Ｗは、対向領域１０１とオーバーハング領域１０２とで等しい。
【００７８】
そのため、ロータコア１０の軸方向長さを短くしつつ、イナーシャを大きくすることができ、これにより圧縮機構部３０１の負荷脈動に対してロータ１の回転を安定させ、振動および騒音を抑制することができる。さらに、永久磁石３の磁束のコイル５５への鎖交量が増加し、また薄肉部２０により短絡磁束が抑制されるため、モータ効率を向上することができる。その結果、ロータ１の回転を安定させ、且つモータ効率を向上することができ、小型で信頼性の高いモータ１００を得ることができる。
【００７９】
また、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２の少なくとも一部では、磁石挿入孔１１の径方向外側に位置する外周部分１７が、空隙部１２の径方向外側に位置する外周部分１６よりも径方向外側に突出している。そのため、簡単な構成で、イナーシャの増大と短絡磁束の抑制とを両立することができる。
【００８０】
実施の形態２．
図８は、実施の形態２の圧縮機３００Ａを示す縦断面図である。図９は、実施の形態２の圧縮機３００Ａのモータ１００Ａを示す縦断面図である。この実施の形態２では、ロータ１Ａのロータコア１０を構成する積層鋼板の板厚が、対向領域１０１とオーバーハング領域１０２とで異なる。
【００８１】
より具体的には、図９に示すように、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２における積層鋼板の板厚Ｔ２は、ロータコア１０の対向領域１０１における積層鋼板の板厚Ｔ１よりも厚い。
【００８２】
ロータコア１０のオーバーハング領域１０２および対向領域１０１における断面形状は、実施の形態１で図４（Ａ），（Ｂ）を参照して説明した通りである。
【００８３】
積層鋼板の板厚が薄いほど、同じ軸方向長さの積層体を構成する積層鋼板の数、すなわち積層枚数が増加する。積層鋼板の間には軸方向の隙間が生じるため、積層体の軸方向長さが同じであれば、積層枚数が多いほど隙間の占める割合が増加し、積層体の重量が低下する。そのため、イナーシャを大きくするためには、積層鋼板の板厚が厚いことが望ましい。
【００８４】
ロータコア１０の対向領域１０１では、ステータ５のコイル５５の回転磁界による磁束の変化量が大きく、これに起因する渦電流損を抑制するためには、積層鋼板の板厚は薄いことが望ましい。これに対し、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２では、対向領域１０１と比較して磁束の変化量が小さいため、積層鋼板の板厚を厚くしても渦電流損が発生しにくい。
【００８５】
そこで、この実施の形態２では、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２における積層鋼板の板厚Ｔ２を、ロータコア１０の対向領域１０１における積層鋼板の板厚Ｔ１よりも厚くしている。これにより、渦電流損の増加を抑えながら、ロータコア１０のイナーシャを大きくすることができる。
【００８６】
上記の板厚Ｔ１，Ｔ２の関係により、ロータコア１０の軸方向の単位長さ当たりの重量は、オーバーハング領域１０２で対向領域１０１よりも大きくなる。すなわち、ロータコア１０の軸方向の単位長さ当たりのイナーシャは、オーバーハング領域１０２で対向領域１０１よりも大きくなる。
【００８７】
なお、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２における全ての積層鋼板の板厚を厚くする必要は無く、オーバーハング領域１０２における少なくとも１枚の積層鋼板の板厚が、対向領域１０１における積層鋼板の板厚Ｔ１よりも厚ければよい。
【００８８】
実施の形態２のモータ１００Ａおよび圧縮機３００Ａは、上述した点を除き、実施の形態１のモータ１００および圧縮機３００と同様に構成されている。
【００８９】
以上説明したように、実施の形態２では、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２の少なくとも一部における積層鋼板の板厚Ｔ２が、ロータコア１０の対向領域１０１における積層鋼板の板厚Ｔ１よりも厚い。そのため、渦電流損の増加を抑えながら、ロータコア１０のイナーシャを大きくすることができる。すなわち、ロータ１Ａの回転を安定させ、モータ効率を向上することができる。
【００９０】
実施の形態３．
図１０は、実施の形態３のモータのロータ１Ｂのオーバーハング領域１０２における断面図（Ａ）および対向領域１０１における断面図（Ｂ）である。この実施の形態３では、ロータ１Ｂのロータコア１０のスリット１３の数が、対向領域１０１とオーバーハング領域１０２とで異なる。
【００９１】
より具体的には、図１０（Ｂ）に示すように、ロータコア１０の対向領域１０１では、磁石挿入孔１１と外周１５との間に、第１の数としての５つのスリット１３が形成されている。
【００９２】
これに対し、図１０（Ａ）に示すように、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２では、磁石挿入孔１１と外周１５との間に、スリット１３が形成されていない。言い換えると、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２では、磁石挿入孔１１と外周１５との間に、第２の数としての０個のスリット１３が形成されている。
【００９３】
ロータコア１０の対向領域１０１では、ステータ５のコイル５５の回転磁界による磁束の変化量が大きく、これによりロータコア１０に鉄損が発生し、あるいは磁気吸引力による振動および騒音が発生する可能性がある。これに対し、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２では、対向領域１０１と比較して磁束の変化量が小さいため、鉄損、あるいは磁気吸引力による振動および騒音が発生しにくい。
【００９４】
そこで、この実施の形態３では、ロータコア１０の対向領域１０１にはスリット１３を設け、オーバーハング領域１０２にはスリット１３を設けないか、スリット１３の数を対向領域１０１よりも少なくする。スリット１３の数を少なくすることで、ロータコア１０の重量を増加させ、イナーシャを大きくすることができる。
【００９５】
なお、ここでは、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２におけるスリット１３の数を、対向領域１０１におけるスリット１３の数よりも少なくしたが、スリット１３に限らず、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２における穴の数が、対向領域１０１における穴の数よりも少なければよい。
【００９６】
また、必ずしもロータコア１０のオーバーハング領域１０２の全ての積層鋼板における穴の数を少なくする必要は無く、オーバーハング領域１０２の少なくとも１枚の積層鋼板における穴の数が対向領域１０１における穴の数よりも少なければよい。
【００９７】
実施の形態３のモータおよび圧縮機は、上述した点を除き、実施の形態１のモータ１００および圧縮機３００と同様に構成されている。
【００９８】
以上説明したように、実施の形態３では、ロータコア１０の対向領域１０１にはスリット１３を設け、オーバーハング領域１０２の少なくとも一部にはスリット１３を設けないか、スリット１３の数を対向領域１０１よりも少なくしている。そのため、モータ１００の性能を損なわずに、イナーシャを大きくすることができる。すなわち、ロータ１Ｂの回転を安定させ、モータ効率を向上することができる。
【００９９】
なお、この実施の形態３に、実施の形態２で説明した構成を適用してもよい。
【０１００】
実施の形態４．
図１１は、実施の形態４のモータのロータ１Ｃのオーバーハング領域１０２における断面図（Ａ）および対向領域１０１における断面図（Ｂ）である。この実施の形態４では、ロータ１Ｃの空隙部１２の形状が、対向領域１０１とオーバーハング領域１０２とで異なる。
【０１０１】
より具体的には、図１１（Ａ）に示すロータコア１０のオーバーハング領域１０２における空隙部２２は、図１１（Ｂ）に示すロータコア１０の対向領域１０１における空隙部１２よりも径方向外側に長く形成されている。言い換えると、図１１（Ａ）に示す空隙部２２は、図１１（Ｂ）に示す空隙部１２よりも径方向外側に突出するように形成されている。
【０１０２】
また、図１１（Ａ）に示すロータコア１０のオーバーハング領域１０２における外周２５は、図１１（Ｂ）に示すロータコア１０の対向領域１０１における外周１５と同様の円環状に形成されている。但し、中心軸線Ｃ１から外周２５までの距離Ｒ２は、中心軸線Ｃ１から外周１５までの距離Ｒ１よりも大きい。
【０１０３】
この実施の形態４では、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２における外周２５が円環状であっても、オーバーハング領域１０２における空隙部２２と外周２５との間の薄肉部２０の最小幅Ｗを、対向領域１０１における空隙部１２と外周１５との間の薄肉部２０の最小幅Ｗと等しくすることができる。
【０１０４】
なお、必ずしもロータコア１０のオーバーハング領域１０２の全ての積層鋼板における空隙部１２が径方向外側に突出している必要は無く、オーバーハング領域１０２の少なくとも１枚の積層鋼板における空隙部１２が径方向外側に突出していればよい。
【０１０５】
また、ロータコア１０の対向領域１０１およびオーバーハング領域１０２における外周は、円環状に限定されるものではなく、例えば、極中心で外径が最大となり極間で外径が最小となる花丸形状であってもよい。
【０１０６】
実施の形態４のモータおよび圧縮機は、上述した点を除き、実施の形態１のモータ１００および圧縮機３００と同様に構成されている。
【０１０７】
以上説明したように、実施の形態４では、ロータコア１０のオーバーハング領域１０２の少なくとも一部における空隙部２２が、ロータコア１０の対向領域１０１における空隙部１２よりも径方向外側に突出しているため、ロータコア１０の対向領域１０１およびオーバーハング領域１０２における外周が円環状であっても、薄肉部２０の最小幅Ｗを対向領域１０１とオーバーハング領域１０２とで等しくすることができる。そのため、実施の形態１と同様、圧縮機構部３０１の負荷脈動に対してロータコア１０の回転を安定させ、なお且つ、隣り合う磁束間の短絡磁束を抑制することができる。すなわち、ロータ１Ｃの回転を安定させ、モータ効率を向上することができる。
【０１０８】
なお、この実施の形態４に、実施の形態２あるいは実施の形態３で説明した構成を適用してもよい。
【０１０９】
実施の形態５．
図１２は、実施の形態５の圧縮機３００Ｄを示す縦断面図である。この実施の形態５では、ロータ１Ｄのロータコア１０が、２段構成のオーバーハング領域１０２，１０３を有する。
【０１１０】
より具体的には、図１２に示すように、ロータコア１０は、ステータコア５０から圧縮機構部３０１と反対側に突出する第１のオーバーハング領域１０２と、第１のオーバーハング領域１０２からさらに突出する第２のオーバーハング領域１０３とを有する。
【０１１１】
図１３は、実施の形態５のモータ１００Ｄのロータ１Ｄの第２のオーバーハング領域１０３における断面図（Ａ）、第１のオーバーハング領域１０２における断面図（Ｂ）および対向領域１０１における断面図（Ｃ）である。
【０１１２】
図１３（Ａ）に示すように、ロータコア１０の第２のオーバーハング領域１０３では、磁石挿入孔１１の径方向外側の外周部２７が、図１３（Ｂ）に示す第１のオーバーハング領域１０２における外周部分１７よりも、さらに径方向外側に位置している。
【０１１３】
図１３（Ｂ）に示すロータコア１０の第１のオーバーハング領域１０２における断面形状は、実施の形態１で図４（Ａ）を参照して説明したとおりである。図１３（Ｃ）に示すロータコア１０の対向領域１０１における断面形状は、実施の形態１で図４（Ｂ）を参照して説明したとおりである。
【０１１４】
すなわち、中心軸線Ｃ１からロータコア１０の第２のオーバーハング領域１０３における外周部２７までの距離Ｒ３（図１３（Ａ））は、中心軸線Ｃ１からロータコア１０の第１のオーバーハング領域１０２における外周部分１７までの距離Ｒ２（図１３（Ｂ））よりも長く、且つ、中心軸線Ｃ１からロータコア１０の対向領域１０１における外周１５までの距離Ｒ１（図１３（Ｃ））よりも長い。
【０１１５】
また、ロータコア１０の第２のオーバーハング領域１０３において薄肉部２０の径方向外側に位置する外周部２６は、対向領域１０１における外周１５および第１のオーバーハング領域１０２における外周部分１６と同一の径方向位置にある。すなわち、薄肉部２０の最小幅Ｗは、対向領域１０１、第１のオーバーハング領域１０２および第２のオーバーハング領域１０３で等しい。
【０１１６】
この実施の形態５では、ロータコア１０が２段構成のオーバーハング領域１０２，１０３を有するため、ロータコア１０のイナーシャがさらに大きくなる。また、ロータコア１０の薄肉部２０の最小幅Ｗが、対向領域１０１およびオーバーハング領域１０２，１０３で等しいため、隣り合う磁極間の短絡磁束を抑制することができる。
【０１１７】
実施の形態４のモータおよび圧縮機は、上述した点を除き、実施の形態１のモータ１００および圧縮機３００と同様に構成されている。
【０１１８】
以上説明したように、実施の形態５では、ロータコア１０が２段構成のオーバーハング領域１０２，１０３を有するため、ロータコア１０のイナーシャをさらに大きくすることができ、ロータ１Ｄの回転をさらに安定させることができ、振動および騒音を抑制することができる。また、対向領域１０１およびオーバーハング領域１０２，１０３で薄肉部２０の最小幅Ｗが等しいため、隣り合う磁極間の短絡磁束を抑制することができる。すなわち、ロータ１Ｄの回転を安定させ、モータ効率を向上することができる。
【０１１９】
なお、ここでは、ロータコア１０が２段構成のオーバーハング領域１０２，１０３を有する場合について説明したが、３段以上のオーバーハング領域を有していてもよい。
【０１２０】
また、この実施の形態５に、実施の形態２、実施の形態３、あるいは実施の形態４で説明した構成を適用してもよい。
【０１２１】
実施の形態６．
図１４は、実施の形態６の圧縮機３００Ｅを示す縦断面図である。実施の形態６では、ロータ１Ｅのロータコア１０が、対向領域１０１の軸方向の両側にオーバーハング領域１０２を有する。
【０１２２】
より具体的には、図１４に示すように、ロータコア１０は、ステータコア５０から圧縮機構部３０１と反対側に突出するオーバーハング領域１０２と、ステータコア５０から圧縮機構部３０１側に突出するオーバーハング領域１０２とを有する。
【０１２３】
ロータコア１０の各オーバーハング領域１０２における断面形状は、実施の形態１で図４（Ａ）を参照して説明したとおりである。ロータコア１０の対向領域１０１における断面形状は、実施の形態１で図４（Ｂ）を参照して説明したとおりである。
【０１２４】
この実施の形態６では、ロータコア１０が軸方向の両側にオーバーハング領域１０２を有するため、ロータコア１０のイナーシャがさらに大きくなる。また、ロータコア１０の薄肉部２０の最小幅Ｗが、対向領域１０１および各オーバーハング領域１０２で等しいため、隣り合う磁極間の短絡磁束を抑制することができる。
【０１２５】
実施の形態６のモータおよび圧縮機は、上述した点を除き、実施の形態１のモータ１００および圧縮機３００と同様に構成されている。
【０１２６】
以上説明したように、実施の形態６では、ロータコア１０が軸方向の両側にオーバーハング領域１０２を有するため、ロータコア１０のイナーシャをさらに大きくすることができ、ロータ１Ｅの回転をさらに安定させ、振動および騒音を抑制することができる。また、ロータコア１０の薄肉部２０の最小幅Ｗが、対向領域１０１および各オーバーハング領域１０２で等しいため、隣り合う磁極間の短絡磁束を抑制し、モータ効率を向上することができる。
【０１２７】
なお、ここで説明したロータコア１０の軸方向両側にオーバーハング領域を設ける構成は、実施の形態２〜５のいずれにも適用可能である。
【０１２８】
＜制御系＞
次に、実施の形態１〜６のモータ１００の制御系について説明する。図１５は、モータ１００の制御系を示すブロック図である。モータ１００を制御する駆動回路２００は、商用交流電源２０１から供給される交流電圧を直流電圧に変化する整流回路２０２と、整流回路２０２から出力された直流電圧を交流電圧に変換してモータ１００に供給するインバータ２０３と、インバータ２０３を駆動する主素子駆動回路２０４とを有する。
【０１２９】
駆動回路２００は、また、整流回路２０２から出力された直流電圧を検出する電圧検出部２０６と、モータ１００の端子電圧を検出してモータ１００の回転子の位置を検出する回転位置検出部２０８と、インバータ２０３の最適な出力電圧を演算し、演算結果に基づいて主素子駆動回路２０４にＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を出力する制御部２０５とを有する。
【０１３０】
整流回路２０２とインバータ２０３の間には、直列に接続された２つの分圧抵抗が設けられている。電圧検出部２０６は、これらの分圧抵抗による分圧回路によって高圧直流電圧を低圧化した電気信号をサンプリングし、保持する。
【０１３１】
インバータ２０３から供給される交流電力は、圧縮機３００の端子３１１（図１２）を介してモータ１００のコイル５５に供給され、回転磁界によってロータ１が回転する。
【０１３２】
回転位置検出部２０８は、ロータ１の回転位置を検出し、位置情報を制御部２０５に出力する。制御部２０５は、駆動回路２００の外部から与えられる目標回転数の指令または装置の運転条件の情報とロータ１の位置情報とに基づいて、モータ１００に供給すべき最適なインバータ２０３の出力電圧を演算し、演算した出力電圧をＰＷＭ信号生成部２１２に出力する。インバータ２０３のスイッチは、主素子駆動回路２０４によってスイッチングされる。
【０１３３】
駆動回路２００のインバータ２０３によるＰＷＭ制御により、モータ１００の可変速駆動が行われる。実施の形態１のモータ１００の代わりに、実施の形態２〜６のモータを用いてもよい。
【０１３４】
インバータ２０３を用いた制御では、一般に負荷脈動に対する制御が難しい。しかしながら、上述した各実施の形態のモータを用いることで、圧縮機構部３０１の負荷脈動に対して、モータの安定した駆動が可能になる。
【０１３５】
＜空気調和装置＞
次に、各実施の形態の圧縮機３００が適用可能な空気調和装置４００（冷凍空調装置とも称する）について説明する。図１６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、実施の形態１の圧縮機３００と、切り替え弁としての四方弁４０１と、冷媒を凝縮する凝縮器４０２と、冷媒を減圧する減圧装置４０３と、冷媒を蒸発させる蒸発器４０４と、これらを結ぶ冷媒配管４１０とを備える。
【０１３６】
圧縮機３００、凝縮器４０２、減圧装置４０３および蒸発器４０４は、冷媒配管４１０によって連結され、冷媒回路を構成している。また、圧縮機３００は、凝縮器４０２に対向する室外送風機４０５と、蒸発器４０４に対向する室内送風機４０６とを備える。
【０１３７】
空気調和装置４００の動作は、次の通りである。圧縮機３００は、吸入した冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒ガスとして送り出す。四方弁４０１は、冷媒の流れ方向を切り替えるものであるが、冷房運転時には、図１６に示したように、圧縮機３００から送り出された冷媒を凝縮器４０２に流す。
【０１３８】
凝縮器４０２は、圧縮機３００から送り出された冷媒と、室外送風機４０５により送られた室外空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液冷媒として送り出す。減圧装置４０３は、凝縮器４０２から送り出された液冷媒を膨張させて、低温低圧の液冷媒として送り出す。
【０１３９】
蒸発器４０４は、減圧装置４０３から送り出された低温低圧の液冷媒と室内空気との熱交換を行い、冷媒を蒸発（気化）させ、冷媒ガスとして送り出す。蒸発器４０４で熱が奪われた空気は、室内送風機４０６により、空調対象空間である室内に供給される。
【０１４０】
なお、暖房運転時には、四方弁４０１が、圧縮機３００から送り出された冷媒を蒸発器４０４に送り出す。この場合、蒸発器４０４が凝縮器として機能し、凝縮器４０２が蒸発器として機能する。
【０１４１】
空気調和装置４００の圧縮機３００は、実施の形態１で説明したように、振動および騒音を抑制し、高い運転効率を有する。そのため、空気調和装置４００の静音性を高め、運転効率を向上することができる。
【０１４２】
なお、実施の形態１の圧縮機の代わりに、実施の形態２〜６の圧縮機を用いてもよい。また、空気調和装置４００における圧縮機３００以外の構成要素は、上述した構成例に限定されるものではない。
【０１４３】
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、各種の改良または変形を行なうことができる。
【符号の説明】
【０１４４】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ  ロータ、  ３  永久磁石、  ５  ステータ、  １０  ロータコア、  １１  磁石挿入孔、  １２  空隙部（フラックスバリア）、  １３  スリット（穴）、  １４  シャフト孔、  １５，２５  外周、  １６，１７，２６，２７  外周部分、  １８，１９  貫通穴、  ２０  薄肉部、  ２２  空隙部、  ３１  圧縮機構部、  ４１  シャフト、  ４１ａ  偏心軸部、  ４２，４３  バランスウエイト、  ５０  ステータコア、  ５５  コイル、  １００，１００Ａ，１００Ｄ，１００Ｆ  モータ、  １０１  対向領域、  １０２  第１のオーバーハング領域、  １０３  第２のオーバーハング領域、  ２００  駆動回路、  ２０３  インバータ（インバータ）、  ３００，３００Ａ，３００Ｄ，３００Ｅ  圧縮機、  ３０１  圧縮機構部、  ３０２  シリンダ、  ３０３  シリンダ室、  ３０４  ローリングピストン、  ３０７  密閉容器、  ３１０  アキュムレータ、  ４００  空気調和装置、  ４０１  四方弁（切り替え弁）、  ４０２  凝縮器、  ４０３  減圧装置、  ４０４  蒸発器、  ４１０  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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【国際調査報告】
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