特許 7381914 回転子、モータ、圧縮機および空気調和装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-08

(45)【発行日】2023-11-16

(54)【発明の名称】回転子、モータ、圧縮機および空気調和装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/28 20060101AFI20231109BHJP

   H02K 1/276 20220101ALI20231109BHJP

   H02K 21/16 20060101ALI20231109BHJP

【ＦＩ】

H02K1/28 A

H02K1/276

H02K21/16 M

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021185191

(22)【出願日】2021-11-12

(65)【公開番号】P2023072558

(43)【公開日】2023-05-24

【審査請求日】2022-11-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】片岡 義博

(72)【発明者】

【氏名】小川 達也

(72)【発明者】

【氏名】西嶋 清隆

【審査官】佐藤 彰洋

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２７０７５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２４７７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１８０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０９６６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７１６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１０４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０４６２２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１３３８３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １／２８

Ｈ０２Ｋ １／２７６

Ｈ０２Ｋ ２１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸（Ｃ）の周りに回転可能に設けられる、モータの回転子であって、
前記回転軸に沿って見た場合に前記回転子の内側から外側に向かって延び、かつ、平板状である、第１磁石（４１）および第２磁石（４２）と、
前記第１磁石の前記内側の端部と、前記第２磁石の前記内側の端部との間に配置され、かつ、前記回転軸に沿って見た場合に前記内側に向かって凸となる形状を有する第３磁石（４３）と、
を備え、
前記回転軸に沿って見た場合に、前記回転子の周方向における前記第３磁石の中央部の厚みは、前記第１磁石および前記第２磁石の厚みよりも小さく、
前記回転軸に沿って見た場合に、前記第３磁石の前記内側の縁は、前記第３磁石の両端部において円弧形状を有し、前記第３磁石の中央部において直線形状を有する、
回転子（１０）。

【請求項2】

前記回転軸に沿って見た場合に、前記周方向における前記第３磁石の両端部の厚みは、前記第１磁石および前記第２磁石の厚みと等しい、
請求項１に記載の回転子。

【請求項3】

前記回転軸に沿って見た場合に、前記第３磁石の厚みは、前記周方向における両端部から中央部に向かって徐々に小さくなる、
請求項１または２に記載の回転子。

【請求項4】

前記回転軸に沿って見た場合に、前記第３磁石の前記外側の縁は、円弧であり、
前記第３磁石の前記内側の縁が有する前記円弧形状の中心は、前記第３磁石の前記外側の縁である円弧の中心よりも、前記外側に位置している、
請求項１から３のいずれか１項に記載の回転子。

【請求項5】

前記第１磁石、前記第２磁石および前記第３磁石は、フェライト磁石である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の回転子。

【請求項6】

固定子（７０）と、
請求項１から５のいずれか１項に記載の回転子と、
を備える、
モータ（１００）。

【請求項7】

請求項６に記載のモータを備える、
圧縮機（２００）。

【請求項8】

請求項７に記載の圧縮機を備える、
空気調和装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

回転子、モータ、圧縮機および空気調和装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（特開２０１６－１７１６４６号公報）には、複数の永久磁石が内部に埋め込まれている、モータの回転子が記載されている。回転子の回転軸に沿って見た場合に、各永久磁石は、回転子の内側から外側に向かって延びる２つの平板磁石と、２つの平板磁石の内側の端部を連結する１つの湾曲磁石とから構成される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

特許文献１（特開２０１６－１７１６４６号公報）に記載の回転子では、湾曲磁石は、平板磁石よりも、回転子の外周面から離れているため、モータの固定子から発生する磁界によって減磁しにくい。そのため、湾曲磁石の減磁耐力が過剰になるおそれがある。また、回転子に取り付けられるシャフトから、湾曲磁石が収容される回転子の孔までの距離が短くなるため、シャフトを回転子に焼き嵌めする際に、回転子コアの内径部の応力が増加したり、焼き嵌め時に湾曲磁石にかかる熱応力が増加したりするおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0004】

第１観点の回転子は、回転軸の周りに回転可能に設けられる、モータの回転子である。回転子は、第１磁石と第２磁石と第３磁石とを備える。第１磁石および第２磁石は、回転軸に沿って見た場合に回転子の内側から外側に向かって延び、かつ、平板状である。第３磁石は、第１磁石の内側の端部と、第２磁石の内側の端部との間に配置され、かつ、回転軸に沿って見た場合に内側に向かって凸となる形状を有する。回転軸に沿って見た場合に、回転子の周方向における第３磁石の中央部の厚みは、第１磁石および第２磁石の厚みよりも小さい。

【0005】

この回転子では、磁石の使用量を低減してコストダウンを図ることができる。また、この回転子では、シャフトを回転子に焼き嵌めすることによる回転子の内径部の応力を低減することができ、また、回転子の内径部を加熱してシャフトを焼き嵌めする際における、第３磁石に伝わる熱を低減して、第３磁石にかかる熱応力を低減することができる。

【0006】

第２観点の回転子は、第１観点の回転子であって、回転軸に沿って見た場合に、周方向における第３磁石の両端部の厚みは、第１磁石および第２磁石の厚みと等しい。

【0007】

この回転子では、磁石の使用量を低減してコストダウンを図ることができる。また、この回転子では、シャフトを回転子に焼き嵌めすることによる回転子の内径部の応力を低減することができ、また、回転子の内径部を加熱してシャフトを焼き嵌めする際における、第３磁石に伝わる熱を低減して、第３磁石にかかる熱応力を低減することができる。

【0008】

第３観点の回転子は、第１観点または第２観点の回転子であって、回転軸に沿って見た場合に、第３磁石の厚みは、周方向における両端部から中央部に向かって徐々に小さくなる。

【0009】

この回転子では、磁石の使用量を低減してコストダウンを図ることができる。また、この回転子では、シャフトを回転子に焼き嵌めすることによる回転子の内径部の応力を低減することができ、また、回転子の内径部を加熱してシャフトを焼き嵌めする際における、第３磁石に伝わる熱を低減して、第３磁石にかかる熱応力を低減することができる。

【0010】

第４観点の回転子は、第１乃至第３観点のいずれか１つの回転子であって、回転軸に沿って見た場合に、第３磁石の内側の縁および外側の縁は、円弧である。第３磁石の内側の縁である円弧の中心は、第３磁石の外側の縁である円弧の中心よりも、外側に位置している。

【0011】

この回転子では、磁石の使用量を低減してコストダウンを図ることができる。また、この回転子では、シャフトを回転子に焼き嵌めすることによる回転子の内径部の応力を低減することができ、また、回転子の内径部を加熱してシャフトを焼き嵌めする際における、第３磁石に伝わる熱を低減して、第３磁石にかかる熱応力を低減することができる。

【0012】

第５観点の回転子は、第１乃至第４観点のいずれか１つの回転子であって、第１磁石、第２磁石および第３磁石は、フェライト磁石である。

【0013】

この回転子では、磁石の使用量を低減してコストダウンを図ることができる。

【0014】

第６観点のモータは、固定子と、第１乃至第５観点のいずれか１つの回転子とを備える。

【0015】

このモータでは、回転子に埋め込まれる磁石の使用量を低減してコストダウンを図ることができる。

【0016】

第７観点の圧縮機は、第６観点のモータを備える。

【0017】

この圧縮機では、モータの回転子に埋め込まれる磁石の使用量を低減してコストダウンを図ることができる。

【0018】

第８観点の空気調和装置は、第７観点の圧縮機を備える。

【0019】

この空気調和装置では、圧縮機のモータの回転子に埋め込まれる磁石の使用量を低減してコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施形態の回転子１０の平面図である。

【図2】端板３０および締結具５０を外した状態の回転子１０の平面図である。

【図3】回転子１０の端板３０の平面図である。

【図4】図１のＩＶ－ＩＶ線における断面図である。

【図5】回転軸Ｃに沿って見た場合における、磁石収容孔２２に収容される永久磁石４０の平面図である。

【図6】第１磁石４１および第２磁石４２の外観図である。

【図7】第３磁石４３の外観図である。

【図8】モータ１００の横断面図である。

【図9】圧縮機２００の縦断面図である。

【図10】比較例としての、磁石収容孔２２に収容される永久磁石１４０の横断面図である。

【図11】第１変形例における、磁石収容孔２２に収容される永久磁石４０の横断面図である。

【図12】第２変形例における、磁石収容孔２２に収容される永久磁石４０の横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本開示の一実施形態の回転子、回転子を備えるモータ、および、モータを備える圧縮機について、図面を参照しながら説明する。

【0022】

（１）回転子１０の構成
図１～図４に示されるように、回転子１０は、主として、回転子コア２０、端板３０、永久磁石４０、および締結具５０を有する。図１では、永久磁石４０が省略されている。回転子１０には、シャフト６０を取り付けるためのシャフト貫通孔１１が形成されている。

【0023】

（１－１）回転子コア２０
回転子コア２０は、複数の鋼板が積層して形成されている。回転子コア２０は、円柱形状を有する。回転子コア２０は、その円柱形状の円形の２つの面の中心を通る回転軸Ｃを有する。回転子コア２０には、主として、１つのシャフト収容孔２１、複数の磁石収容孔２２、および、複数の締結具収容孔２３が形成されている。シャフト収容孔２１、磁石収容孔２２、および締結具収容孔２３は、回転軸Ｃに沿って回転子コア２０を貫く。

【0024】

シャフト収容孔２１は、シャフト６０が貫通し、シャフト６０を保持するための孔である。回転軸Ｃに沿って見た場合、シャフト収容孔２１は、円形状を有する。シャフト収容孔２１の円形状の中心は、回転軸Ｃにある。

【0025】

磁石収容孔２２は、永久磁石４０が収容され、永久磁石４０を保持するための孔である。回転軸Ｃに沿って見た場合、磁石収容孔２２は、略Ｕ字形状を有する。回転軸Ｃに沿って見た場合に、磁石収容孔２２は、回転子１０の内側に向かって凸となる形状を有する。本実施形態では、回転子コア２０は、６個の磁石収容孔２２を有する。図１および図２に示されるように、６個の磁石収容孔２２は、回転軸Ｃを中心に６回対称となる位置に配置されている。言い換えると、回転軸Ｃに沿って見た場合に、隣接する２個の磁石収容孔２２は、回転子１０の周方向に沿って６０°離れている。磁石収容孔２２は、図１に示されるＩＶ－ＩＶ線に対して対称となる形状を有する。

【0026】

締結具収容孔２３は、締結具５０が収容され、締結具５０を保持するための孔である。回転軸Ｃに沿って見た場合、締結具収容孔２３は、円形状を有する。本実施形態では、回転子コア２０は、６個の締結具収容孔２３を有する。図１および図２に示されるように、６個の締結具収容孔２３は、回転軸Ｃを中心に６回対称となる位置に配置されている。言い換えると、回転軸Ｃに沿って見た場合に、隣接する２個の締結具収容孔２３は、回転子１０の周方向に沿って６０°離れている。締結具収容孔２３は、図１に示されるＩＶ－ＩＶ線上において、磁石収容孔２２よりも、回転子１０の外側に位置する。

【0027】

（１－２）端板３０
端板３０は、永久磁石４０が磁石収容孔２２から外れることを抑制するための部材である。図４に示されるように、回転子コア２０の上面２５および下面２６に、それぞれ、１枚の端板３０が取り付けられている。端板３０の材質は、ステンレス鋼やアルミニウム等の非磁性体である。

【0028】

図３に示されるように、端板３０は円板形状を有する。端板３０には、１つのシャフト開口３１、および、複数の締結具開口３３が形成されている。

【0029】

シャフト開口３１は、シャフト６０が通過する孔である。回転軸Ｃに沿って見た場合、シャフト開口３１は、円形状を有する。シャフト開口３１の円形状の中心は、回転軸Ｃにある。端板３０が回転子コア２０に取り付けられた状態では、回転軸Ｃに沿って見た場合、シャフト開口３１は、シャフト収容孔２１と重なり合う。シャフト開口３１の外径は、シャフト収容孔２１の外径より大きい。シャフト貫通孔１１は、シャフト収容孔２１およびシャフト開口３１から構成される。

【0030】

締結具開口３３は、締結具５０が通過する孔である。回転軸Ｃに沿って見た場合、締結具開口３３は、円形状を有する。端板３０が回転子コア２０に取り付けられた状態では、回転軸Ｃに沿って見た場合、締結具開口３３は、締結具収容孔２３と重なり合う。締結具開口３３の外径は、締結具収容孔２３の外径より小さい。

【0031】

図４に示されるように、回転軸Ｃの方向における磁石収容孔２２の両端は、それぞれ端板３０によって塞がれている。これにより、磁石収容孔２２に収容される永久磁石４０が磁石収容孔２２から外れることが抑制される。

【0032】

（１－３）永久磁石４０
永久磁石４０は、回転子コア２０を着磁する。永久磁石４０は、第１磁石４１と第２磁石４２と第３磁石４３とから構成される。第１磁石４１、第２磁石４２および第３磁石４３は、フェライト磁石である。第１磁石４１、第２磁石４２および第３磁石４３は、ボンド磁石であってもよい。

【0033】

図５に示されるように、各磁石収容孔２２には、１個の第１磁石４１と、１個の第２磁石４２と、１個の第３磁石４３とが収容されている。図５に示される矢印Ｍは、永久磁石４０の磁化方向を表す。

【0034】

第１磁石４１および第２磁石４２は、図６に示されるように、略平板状を有する。第１磁石４１および第２磁石４２の角部は、面取りされている。回転軸Ｃに沿って見た場合、第１磁石４１および第２磁石４２は、回転子１０の内側から外側に向かって延びるように配置される。図６には、第１磁石４１および第２磁石４２に関して、回転軸Ｃに沿う方向の寸法Ｌ１、回転子１０の内側から外側に向かう方向の寸法Ｌ２、および、回転子１０の周方向の寸法Ｌ３が示されている。図４に示されるように、寸法Ｌ１は、回転軸Ｃの方向における磁石収容孔２２の寸法と等しいか、わずかに短い。寸法Ｌ２は、回転子コア２０の外側の表面と内側の表面との間の距離Ｒ（図２）の２０％～８０％である。寸法Ｌ３は、寸法Ｌ２の１０％～１００％である。寸法Ｌ３は、第１磁石４１および第２磁石４２の面取りされている角部を除いて、回転子１０の内側から外側に向かう方向において一定である。

【0035】

第３磁石４３は、図７に示されるように、回転軸Ｃに沿って見た場合に湾曲している形状を有する。第３磁石４３の角部は、面取りされている。第３磁石４３は、回転子１０の内側における第１磁石４１の第１端部４１ａと、回転子１０の内側における第２磁石４２の第２端部４２ａとの間に配置される。第３磁石４３は、第１磁石４１の第１端部４１ａと接触する第３端部４３ａと、第２磁石４２の第２端部４２ａと接触する第４端部４３ｂとを有する。図７には、第３磁石４３に関して、回転軸Ｃに沿う方向の寸法Ｌ４が示されている。寸法Ｌ４は、寸法Ｌ１と同じである。

【0036】

回転軸Ｃに沿って見た場合に、第３磁石４３は、回転子１０の内側に向かって凸となる形状を有する。図５に示されるように、回転軸Ｃに沿って見た場合に、回転子１０の内側における第３磁石４３の縁である内縁４３ｃ、および、回転子１０の外側における第３磁石４３の縁である外縁４３ｄは、円弧形状を有する。

【0037】

以下、回転軸Ｃに沿って見た場合における、第１磁石４１および第２磁石４２の厚みＴ３は、寸法Ｌ３であり、第３磁石４３の厚みは、内縁４３ｃと外縁４３ｄとの間の距離であるとする。回転軸Ｃに沿って見た場合に、回転子１０の周方向における第３磁石４３の中央部４３ｅの厚みＴ１は、第１磁石４１および第２磁石４２の厚みＴ３よりも小さい。また、回転軸Ｃに沿って見た場合に、回転子１０の周方向における第３磁石４３の両端部である第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂの厚みＴ２は、第１磁石４１および第２磁石４２の厚みＴ３と等しい。回転軸Ｃに沿って見た場合に、第３磁石４３の厚みは、第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂから中央部４３ｅに向かって徐々に小さくなる。第３磁石４３の中央部４３ｅの厚みＴ１は、第３磁石４３の第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂの厚みＴ２よりも３％～５０％小さい。

【0038】

第３磁石４３の形状は、上記の条件を有するものであれば、特に限定されない。例えば、図５に示されるように、第３磁石４３は、回転軸Ｃに沿って見た場合に、内縁４３ｃの円弧の中心Ｐ１が、外縁４３ｄの円弧の中心Ｐ２よりも、回転子１０の外側により近い位置にある形状を有してもよい。

【0039】

本実施形態の回転子１０は、６個の磁石収容孔２２のそれぞれに永久磁石４０が保持される、６極回転子である。回転子１０の極数は、６極に限られない。例えば、回転子１０の極数は、４極、８極または１０極であってもよい。この場合、回転子コア２０は、回転子１０の極数と同じ数の磁石収容孔２２を有する。

【0040】

（１－４）締結具５０
締結具５０は、回転子コア２０と、２枚の端板３０とを相互に固定する。締結具５０は、例えば、リベット、ボルト、およびナットである。締結具５０は、回転子コア２０の上面２５側の端板３０の締結具開口３３、回転子コア２０の締結具収容孔２３、および、回転子コア２０の下面２６側の端板３０の締結具開口３３、を通るように配置される。その後、締結具５０の下端をかしめる等の方法によって、回転子コア２０と、２枚の端板３０とが相互に固定される。

【0041】

（２）モータ１００の構成
図８に示されるように、モータ１００は、主として、回転子１０と、固定子７０とを有する。回転子１０は、回転軸Ｃの周りに回転可能に設けられる。回転子１０のシャフト貫通孔１１には、円柱形状のシャフト６０が焼き嵌めによって固定されている。固定子７０は、回転子１０の外側において、回転子１０を囲むように配置される。回転子１０と固定子７０との間には隙間が形成される。固定子７０は、主として、固定子コア７１と、コイル７２とを有する。

【0042】

固定子コア７１は、例えば、電磁鋼板等の強磁性体の材料から形成される。固定子コア７１は、バックヨーク７１ａと、複数のティース７１ｂとを有する。バックヨーク７１ａは、略円筒形状を有する。ティース７１ｂは、バックヨーク７１ａの内周面から、バックヨーク７１ａの径方向に突出する。固定子コア７１では、９個のティース７１ｂが、バックヨーク７１ａの周方向において、等間隔に配置される。

【0043】

コイル７２は、例えば、それぞれのティース７１ｂに巻線が巻かれることによって形成される。周方向において隣接する２つのティース７１ｂの間には、コイル７２の巻線が収容される空間が形成されている。ティース７１ｂとコイル７２との間には、絶縁フィルム等の絶縁部材が配置される。固定子コア７１は、９個のコイル７２を有する。しかし、コイル７２の数は特に限定されない。

【0044】

モータ１００が駆動すると、固定子７０のそれぞれのコイル７２が所定のシーケンスに従って順次選択的に励磁されることにより、回転子１０が、回転軸Ｃの周りをシャフト６０と共に回転する。

【0045】

（３）圧縮機２００の構成
圧縮機２００は、冷凍装置に用いられる。冷凍装置は、例えば、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房および暖房を行うことが可能な空気調和装置である。空気調和装置は、例えば、本実施形態の圧縮機２００と、四方切替弁と、室外熱交換器と、膨張機構と、室内熱交換器とが接続される冷媒回路を備える。この場合、圧縮機２００、四方切替弁、室外熱交換器および膨張機構は、空気調和装置の室外機に搭載され、室内熱交換器は、空気調和装置の室内機に搭載される。四方切替弁は、冷房運転時の冷媒回路と、暖房運転時の冷媒回路とを切り替える。冷房運転時では、室外熱交換器は放熱器（凝縮器）として機能し、室内熱交換器は吸熱器（蒸発器）として機能する。暖房運転時では、室外熱交換器は吸熱器として機能し、室内熱交換器は放熱器として機能する。圧縮機２００は、空気調和装置のような冷凍装置の冷媒回路を循環する冷媒を圧縮する。圧縮機２００は、例えば、回転式の圧縮機、または、スクロール式の圧縮機である。

【0046】

図９に示されるように、圧縮機２００は、主として、ケーシング２１０と、圧縮機構２１５と、モータ１００と、シャフト６０と、吸入管２１９と、吐出管２２０とを備える。ケーシング２１０は、圧縮機構２１５、モータ１００およびシャフト６０が収容される密閉容器である。吸入管２１９および吐出管２２０は、ケーシング２１０を貫通し、ケーシング２１０と気密状に連結される。

【0047】

圧縮機構２１５は、外部の冷媒回路から吸入管２１９を介して供給された低圧の冷媒を圧縮する。圧縮機構２１５によって圧縮された冷媒は、ケーシング２１０内部の高圧空間Ｓ１に吐出され、吐出管２２０を介して外部の冷媒回路に供給される。圧縮機構２１５の内部には、圧縮室２１５ａが形成される。圧縮機構２１５は、シャフト６０に連結される。圧縮機構２１５は、回転するシャフト６０によって供給される動力を利用して圧縮室２１５ａの容積を増減させることにより、冷媒を圧縮する。

【0048】

モータ１００は、圧縮機構２１５の上方または下方に配置される。モータ１００の固定子７０は、ケーシング２１０の内壁面に固定される。モータ１００の回転子１０は、固定子７０の内側において回転自在に配置される。

【0049】

シャフト６０は、その軸方向が鉛直方向に沿うように配置される。シャフト６０は、モータ１００の回転子１０、および、圧縮機構２１５の圧縮室２１５ａを形成する部材に連結される。モータ１００の駆動によって回転子１０が回転軸Ｃ周りに回転すると、シャフト６０が回転して、圧縮機構２１５によって冷媒が圧縮される。

【0050】

（４）特徴
永久磁石が回転子の内部に埋め込まれているモータ（ＩＰＭモータ）では、永久磁石として、例えば、フェライト磁石または希土類磁石が用いられる。しかし、フェライト磁石は、希土類磁石と比較して磁力が小さい。そのため、フェライト磁石を用いる場合、モータの性能を向上させるために、図１０に示されるように、磁石の表面積が大きくなるような電磁構造が採用される。図１０は、図５と同様の断面図であり、回転子１０の磁石収容孔２２に収容され、略Ｕ字形状を有する永久磁石１４０が示されている。永久磁石１４０は、２つの平板状磁石１４１と、１つの湾曲磁石１４２とから構成される。平板状磁石１４１は、回転子１０の外側から内側に向かって延びる。湾曲磁石１４２は、回転子１０の内側に向かって凸となる形状を有する。湾曲磁石１４２の両端部は、各平板状磁石１４１の内側の端部と接触している。

【0051】

回転子１０の外側の表面付近は、固定子７０からの距離が短いので、コイル７２から発生する磁界によって減磁しやすい。減磁の影響を抑えるため、図１０に示されるように、平板状磁石１４１の外側の端部は、回転子１０の外側の表面付近に位置している。従来、湾曲磁石１４２の厚みＴ１２は、湾曲磁石１４２の両端部の間で一定であり、かつ、平板状磁石１４１の厚みＴ１１と等しい。言い換えると、回転軸Ｃに沿って見た場合に、永久磁石１４０の厚みは長手方向において一定である。コイル７２から発生する磁界による減磁の影響を低減して減磁耐力を向上させるために、永久磁石１４０の厚みＴ１１，Ｔ１２は大きく設定されている。

【0052】

一方、実施形態では、回転軸Ｃに沿って見た場合に、永久磁石４０の厚みは長手方向において一定ではない。具体的には、図５に示されるように、第３磁石４３の中央部４３ｅの厚みＴ１は、第３磁石４３の第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂの厚みＴ２より小さく、かつ、第１磁石４１および第２磁石４２の厚みＴ３より小さい。第３磁石４３の中央部４３ｅは、永久磁石４０において、回転子１０の外側の表面から最も離れている箇所であるので、第３磁石４３の中央部４３ｅは、コイル７２から発生する磁界による減磁の影響を受けにくい箇所である。そのため、永久磁石１４０のように、湾曲磁石１４２の厚みＴ１２を、平板状磁石１４１の厚みＴ１１と同じにすると、特に湾曲磁石１４２の中央部１４２ａにおいて減磁耐力が過剰となりやすい。

【0053】

実施形態では、第３磁石４３の中央部４３ｅの厚みＴ１は、第１磁石４１および第２磁石４２の厚みＴ３より小さい。コイル７２から発生する磁界による減磁の影響を受けにくい、第３磁石４３の中央部４３ｅの厚みＴ１を小さくすることで、永久磁石４０の容積が低減する。これにより、永久磁石４０の使用量が低減できるので、回転子１０のコストダウンを図ることができる。

【0054】

また、第３磁石４３の中央部４３ｅの厚みＴ１を小さくするために、内縁４３ｃの円弧の中心を回転子１０の外側に近付けることで、回転子１０の内側の表面と、第３磁石４３の中央部４３ｅとの間の距離を増加させることができる。これにより、シャフト６０を回転子１０に焼き嵌めすることによる回転子１０（回転子コア２０）の内径部の応力を低減することができる。また、回転子１０の内径部を加熱してシャフト６０を焼き嵌めする際における、第３磁石４３に伝わる熱を低減して、第３磁石４３にかかる熱応力を低減することができる。回転子１０の内径部とは、回転軸Ｃに沿って見た場合に、第３磁石４３よりも内側の部分である。

【0055】

（５）変形例
（５－１）第１変形例
永久磁石４０の変形例について、図面を参照しながら説明する。本変形例では、図１１に示されるように、回転軸Ｃに沿って見た場合に、第３磁石４３の中央部４３ｅの厚みＴ１は、第３磁石４３の第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂの厚みＴ２と等しく、かつ、第１磁石４１および第２磁石４２の厚みＴ３よりも小さい。そのため、回転軸Ｃに沿って見た場合に、第３磁石４３の厚みは、第３磁石４３の第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂから中央部４３ｅに向かって一定である。この場合、例えば、回転軸Ｃに沿って見た場合に、第３磁石４３の外縁４３ｄの円弧の中心が、第３磁石４３の内縁４３ｃの円弧の中心と一致している。また、図１１に示されるように、永久磁石４０の厚みは、第１磁石４１と第３磁石４３との接触部、および、第２磁石４２と第３磁石４３との接触部において不連続的に変化する。第３磁石４３の厚みＴ１は、第１磁石４１および第２磁石４２の厚みＴ３よりも５％～２５％小さい。

【0056】

また、本変形例では、第３磁石４３の中央部４３ｅの厚みＴ１は、第３磁石４３の第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂの厚みＴ２より小さくてもよい。例えば、回転軸Ｃに沿って見た場合に、第３磁石４３の厚みは、第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂから中央部４３ｅに向かって徐々に小さくなってもよい。

【0057】

本変形例においても、永久磁石４０の容積を低減して、永久磁石４０の使用量が低減できるので、回転子１０のコストダウンを図ることができる。

【0058】

（５－２）第２変形例
永久磁石４０の変形例について、図面を参照しながら説明する。本変形例では、図１２に示されるように、回転軸Ｃに沿って見た場合に、第３磁石４３の中央部４３ｅの厚みＴ１は、第３磁石４３の第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂの厚みＴ２よりも小さい。第３磁石４３の第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂの厚みＴ２は、第１磁石４１および第２磁石４２の厚みＴ３と等しい。そのため、回転軸Ｃに沿って見た場合に、第３磁石４３の厚みは、第３磁石４３の第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂから中央部４３ｅに向かって小さくなっている。本変形例では、第３磁石４３の中央部４３ｅの厚みＴ１は、第３磁石４３の第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂの厚みＴ２よりも３％～５０％小さい。

【0059】

本変形例では、例えば、図１２に示されるように、回転軸Ｃに沿って見た場合に、第３磁石４３の内縁４３ｃは、第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂにおいて円弧形状を有する第１内縁部４３ｃ１と、中央部４３ｅにおいて直線形状を有する第２内縁部４３ｃ２とから構成される。この場合、回転軸Ｃに沿って見た場合に、第２内縁部４３ｃ２は、回転子コア２０の径方向と直交する方向に沿っている。第１内縁部４３ｃ１の円弧の中心は、第３磁石４３の外縁４３ｄの円弧の中心と一致してもよい。図１２に示される第３磁石４３は、回転軸Ｃに沿って見た場合に、図１０に示される湾曲磁石１４２の内側（シャフト収容孔２１の側）を直線状にカットした形状を有している。

【0060】

本変形例では、第３磁石４３の中央部４３ｅの厚みＴ１が、第３磁石４３の第３端部４３ａおよび第４端部４３ｂの厚みＴ２よりも小さければ、第２内縁部４３ｃ２は、回転軸Ｃに沿って見た場合に、直線形状以外の形状を有してもよい。例えば、第２内縁部４３ｃ２は、回転軸Ｃに沿って見た場合に、円弧形状を有してもよい。

【0061】

本変形例においても、永久磁石４０の容積を低減して、永久磁石４０の使用量が低減できるので、回転子１０のコストダウンを図ることができる。また、シャフト６０を回転子１０に焼き嵌めすることによる回転子１０の内径部の応力を低減することができる。また、回転子１０の内径部を加熱してシャフト６０を焼き嵌めする際における、第３磁石４３に伝わる熱を低減して、第３磁石４３にかかる熱応力を低減することができる。

【0062】

（５－３）第３変形例
実施形態では、永久磁石４０は、第１磁石４１と第２磁石４２と第３磁石４３とから構成される。しかし、永久磁石４０は、第１磁石４１と第２磁石４２と第３磁石４３とが一体となった１つの磁石から構成されてもよい。

【0063】

―むすび―
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

【符号の説明】

【0064】

１０ ：回転子
４１ ：第１磁石
４２ ：第２磁石
４３ ：第３磁石
７０ ：固定子
１００ ：モータ
２００ ：圧縮機
Ｃ ：回転軸

【先行技術文献】

【特許文献】

【0065】

【文献】特開２０１６－１７１６４６号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】