(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】2023-12-14
(45)【発行日】2023-12-22
(54)【発明の名称】回転子、電動機、圧縮機及び空気調和装置
(51)【国際特許分類】
H02K 1/276 20220101AFI20231215BHJP
F04C 29/00 20060101ALI20231215BHJP
【ＦＩ】
H02K1/276
F04C29/00 D
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2023503317
(86)(22)【出願日】2021-03-05
(86)【国際出願番号】 JP2021008675
(87)【国際公開番号】W WO2022185524
(87)【国際公開日】2022-09-09
【審査請求日】2023-02-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100116964
【弁理士】
【氏名又は名称】山形 洋一
(74)【代理人】
【識別番号】100120477
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 賢改
(74)【代理人】
【識別番号】100135921
【弁理士】
【氏名又は名称】篠原 昌彦
(74)【代理人】
【氏名又は名称】半田 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100203677
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 力
(72)【発明者】
【氏名】増子 智希
【審査官】谿花 正由輝
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－１６２１６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１３８８６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０８０９３９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ １／２７６
Ｆ０４Ｃ ２９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シャフトと、前記シャフトの挿入孔であるシャフト挿入孔を有する回転子鉄心と、
前記回転子鉄心に備えられたバランスウェイトと
を有し、
前記シャフトの軸線を含む基準平面によって、前記シャフトは第１の部分と第２の部分とに区分され、前記回転子鉄心は前記第１の部分に接する第１の鉄心部と前記第２の部分に接する第２の鉄心部とに区分され、
前記第１の鉄心部は、前記バランスウェイトを支持し、且つ前記第１の鉄心部の前記シャフトの軸方向の端面に設けられた半円環状のカウンターボア部を有し、
前記第２の鉄心部は、前記第２の鉄心部の前記軸方向の端面に設けられた凹部を有し、
前記凹部は、前記軸方向に見たときに前記第２の部分を囲うように形成され、
前記軸方向に見たときの前記凹部の開口の面積は、前記軸方向に見たときの前記カウンターボア部の開口の面積より大きい
回転子。
【請求項2】
前記軸方向に見たときの前記第１の鉄心部が存在する部分の面積をＳ１、前記軸方向に見たときの前記第２の鉄心部が存在する部分の面積をＳ２としたときに、
１＜Ｓ１／Ｓ２＜１．２７０
を満たす
請求項１に記載の回転子。
【請求項3】
前記凹部は、前記カウンターボア部と繋がっている請求項１又は２に記載の回転子。
【請求項4】
前記軸方向に見たときの前記凹部の形状は、半円環状である請求項１から３のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項5】
前記軸方向に見たときの前記凹部の形状は、多角形状である請求項１から３のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項6】
シャフトと、前記シャフトの挿入孔であるシャフト挿入孔を有する回転子鉄心と、
前記回転子鉄心に備えられたバランスウェイトと
を有し、
前記シャフトの軸線を含む基準平面によって、前記シャフトは第１の部分と第２の部分とに区分され、前記回転子鉄心は前記第１の部分に接する第１の鉄心部と前記第２の部分に接する第２の鉄心部とに区分され、
前記第１の鉄心部は、前記バランスウェイトを支持し、
前記第２の鉄心部は、前記第２の鉄心部の前記シャフトの軸方向の端面に設けられた凹部を有し、
前記凹部は、前記軸方向に見たときに、前記シャフト挿入孔より前記第２の鉄心部の径方向の外側で前記第２の部分を囲うように形成されている
回転子。
【請求項7】
前記回転子鉄心は、前記軸方向の端面に設けられた他の凹部であるカウンターボア部を有し、前記凹部は、前記カウンターボア部より前記径方向の外側に設けられている
請求項６に記載の回転子。
【請求項8】
前記凹部の深さは、前記カウンターボア部の深さより深い請求項７に記載の回転子。
【請求項9】
前記凹部は、前記第２の鉄心部を前記軸方向に貫通している請求項６から８のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項10】
前記凹部は、前記軸線を中心とする半円環状の部分である半円環部と、
前記半円環部の前記第２の鉄心部の径方向の外向きの面から前記径方向の外側に伸びる延長部と
を有する
請求項１から９のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項11】
前記回転子鉄心に取り付けられた永久磁石を更に有し、前記延長部は、前記半円環部の前記径方向の外向きの面から前記永久磁石の前記軸線を中心とする周方向の中心に向かって伸びる
請求項１０に記載の回転子。
【請求項12】
前記軸方向に見たときの前記延長部の形状は、長方形状である請求項１０又は１１に記載の回転子。
【請求項13】
前記軸方向に見たときの前記第１の鉄心部が存在する部分の面積をＳ１、前記軸方向に見たときの前記第２の鉄心部が存在する部分の面積をＳ２１としたとき、
１＜Ｓ１／Ｓ２１＜１．３２２
を満たす
請求項１２に記載の回転子。
【請求項14】
前記軸方向に見たときの前記延長部の形状は、半円環状である請求項１０又は１１に記載の回転子。
【請求項15】
前記軸方向に見たときの前記第１の鉄心部が存在する部分の面積をＳ１、前記軸方向に見たときの前記第２の鉄心部が存在する部分の面積をＳ２２としたとき、
１＜Ｓ１／Ｓ２２＜１．３５３
を満たす
請求項１４に記載の回転子。
【請求項16】
前記軸方向に見たときの前記延長部の形状は、三角形状である請求項１０又は１１に記載の回転子。
【請求項17】
前記軸方向に見たときの前記第１の鉄心部が存在する部分の面積をＳ１、前記軸方向に見たときの前記第２の鉄心部が存在する部分の面積をＳ２３としたとき、
１＜Ｓ１／Ｓ２３＜１．２７７
を満たす
請求項１６に記載の回転子。
【請求項18】
請求項１から１７のいずれか１項に記載の回転子と、固定子と
を有する電動機。
【請求項19】
請求項１８に記載の電動機と、前記電動機によって駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機構部と
を有する圧縮機。
【請求項20】
請求項１９に記載の圧縮機と、前記圧縮機から送り出された前記冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された前記冷媒を減圧する減圧装置と、
前記減圧装置によって減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発器と
を有する空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、回転子、電動機、圧縮機及び空気調和装置に関する。
【背景技術】
【0002】
シャフトと、シャフト挿入孔を有する回転子鉄心と、回転子鉄心に備えられたバランスウェイトとを有する電動機の回転子が知られている。例えば、特許文献１を参照。
【0003】
特許文献１の回転子鉄心は、シャフト挿入孔の内周面から径方向の外側に伸びる切り欠き部（以下、「凹部」とも呼ぶ。）を有する。そのため、回転子鉄心の重心は、シャフトの軸線に対してずれる。バランスウェイトに加えて、この重心のずれによって、回転子に作用する遠心力が相殺されることで、バランスウェイトの小型化が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】国際公開第２０１６／１２０９８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１の回転子鉄心を採用した場合、上記切り欠き部が当該回転子鉄心における磁束の流れに影響を与えることによって、漏れ磁束が発生するおそれがある。そのため、回転子における漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイトを小型化する技術が望まれている。
【0006】
本開示は、回転子における漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイトを小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様に係る回転子は、シャフトと、前記シャフトの挿入孔であるシャフト挿入孔を有する回転子鉄心と、前記回転子鉄心に備えられたバランスウェイトとを有し、前記シャフトの軸線を含む基準平面によって、前記シャフトは第１の部分と第２の部分とに区分され、前記回転子鉄心は前記第１の部分に接する第１の鉄心部と前記第２の部分に接する第２の鉄心部とに区分され、前記第１の鉄心部は、前記バランスウェイトを支持し、且つ前記第１の鉄心部の前記シャフトの軸方向の端面に設けられた半円環状のカウンターボア部を有し、前記第２の鉄心部は、前記第２の鉄心部の前記軸方向の端面に設けられた凹部を有し、前記凹部は、前記軸方向に見たときに前記第２の部分を囲うように形成され、前記軸方向に見たときの前記凹部の開口の面積は、前記軸方向に見たときの前記カウンターボア部の開口の面積より大きい。
【0008】
本開示の他の態様に係る回転子は、シャフトと、前記シャフトの挿入孔であるシャフト挿入孔を有する回転子鉄心と、前記回転子鉄心に備えられたバランスウェイトとを有し、前記シャフトの軸線を含む基準平面によって、前記シャフトは第１の部分と第２の部分とに区分され、前記回転子鉄心は前記第１の部分に接する第１の鉄心部と前記第２の部分に接する第２の鉄心部とに区分され、前記第１の鉄心部は、前記バランスウェイトを支持し、前記第２の鉄心部は、前記第２の鉄心部の前記シャフトの軸方向の端面に設けられた凹部を有し、前記凹部は、前記軸方向に見たときに、前記シャフト挿入孔より前記第２の鉄心部の径方向の外側で前記第２の部分を囲うように形成されている。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、回転子における漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイトを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施の形態１に係る圧縮機の構成を示す断面図である。
【図2】実施の形態１に係る回転子の構成を示す横断面図である。
【図3】実施の形態１に係る回転子の構成を示す縦断面図である。
【図4】実施の形態１に係る回転子の構成を示す斜視図である。
【図6】実施の形態１の変形例に係る回転子の構成を示す横断面図である。
【図7】実施の形態２に係る回転子の構成を示す横断面図である。
【図8】比較例に係る回転子における磁束の流れのシミュレーション結果を示す磁束線図である。
【図9】実施の形態２に係る回転子鉄心における第２の金属部の面積に対する第１の金属部の面積の面積比と誘起電圧の低下率との関係を示すグラフである。
【図10】実施の形態２の変形例１に係る回転子の構成を示す横断面図である。
【図11】実施の形態２の変形例１に係る回転子鉄心における第２の金属部の面積に対する第１の金属部の面積の面積比と誘起電圧の低下率との関係を示すグラフである。
【図12】実施の形態２の変形例２に係る回転子の構成を示す横断面図である。
【図13】実施の形態２の変形例２に係る回転子鉄心における第２の金属部の面積に対する第１の金属部の面積比と誘起電圧の低下率との関係を示す図である。
【図14】実施の形態３に係る回転子の構成を示す横断面図である。
【図15】実施の形態３に係る回転子の構成を示す縦断面図である。
【図16】実施の形態３の変形例に係る回転子の構成を示す縦断面図である。
【図17】実施の形態４に係る回転子の構成を示す横断面図である。
【図18】実施の形態４の変形例１に係る回転子の構成を示す横断面図である。
【図19】実施の形態４の変形例２に係る回転子の構成を示す横断面図である。
【図20】実施の形態５に係る空気調和装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、本開示の実施の形態に係る回転子、電動機、圧縮機及び空気調和装置を、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本開示の範囲内で種々の変更が可能である。
【0012】
図面相互の関係を理解し易くするために、各図には、ｘｙｚ直交座標系が示されている。ｚ軸は、シャフト２１の回転中心である軸線Ｃに平行な座標軸である。ｘ軸は、ｚ軸に直交する座標軸である。ｙ軸は、ｘ軸及びｚ軸の両方に直交する座標軸である。
【0013】
《実施の形態１》
〈スクロール圧縮機〉
図１は、実施の形態１に係る圧縮機としてのスクロール圧縮機１００の構成を示す断面図である。図１に示されるように、スクロール圧縮機１００は、圧縮機構部１０と、電動機２０と、密閉容器１０１と、サブフレーム１０２とを有している。
〈スクロール圧縮機〉
図１は、実施の形態１に係る圧縮機としてのスクロール圧縮機１００の構成を示す断面図である。図１に示されるように、スクロール圧縮機１００は、圧縮機構部１０と、電動機２０と、密閉容器１０１と、サブフレーム１０２とを有している。
【0014】
圧縮機構部１０は、冷媒を圧縮する。電動機２０は、圧縮機構部１０を駆動する。電動機２０は、シャフト２１によって圧縮機構部１０に連結されている。電動機２０は、例えば、同期電動機である。シャフト２１は、ｚ軸方向に伸びている。
【0015】
以下の説明では、シャフト２１の軸線Ｃ（例えば、図２参照）を中心とする円の円周に沿った方向（例えば、図２において矢印によって示される方向）を「周方向Ｒ」、シャフト２１が伸びる方向を「軸方向」、軸方向に直交してシャフト２１を通る直線が伸びる方向を「径方向」と呼ぶ。また、「横断面図」とは、軸線Ｃに直交する面で切断した断面図であり、「縦断面図」とは、軸線Ｃに平行な面で切断した断面図である。
【0016】
密閉容器１０１は、圧縮機構部１０及び電動機２０を収容する容器である。密閉容器１０１には、圧縮機構部１０から吐出される高圧の冷媒ガスをスクロール圧縮機１００の外部に吐出する吐出管１０３が備えられている。また、密閉容器１０１には、電動機２０に電力を供給するガラス端子１０４が固定されている。ガラス端子１０４は、例えば、溶接によって、密閉容器１０１に固定されている。サブフレーム１０２は、電動機２０のシャフト２１の－ｚ軸側の端部を支持している。
【0017】
圧縮機構部１０は、固定スクロール１１と、揺動スクロール１２と、コンプライアンスフレーム１３と、ガイドフレーム１４とを有している。
【0018】
固定スクロール１１の渦巻部分と揺動スクロール１２の渦巻部分とによって、冷媒を圧縮する圧縮室が形成されている。固定スクロール１１には、冷媒を吸入する吸入管１０５が圧入されている。コンプライアンスフレーム１３は、シャフト２１の＋ｚ軸側の端部を支持している。ガイドフレーム１４は、コンプライアンスフレーム１３を支持している。ガイドフレーム１４は、密閉容器１０１に固定されている。
【0019】
電動機２０は、回転子１と、固定子５とを有している。固定子５は、固定子鉄心５１と、固定子鉄心５１のティース（図示しない）に巻き付けられた巻線５２とを有している。
【0020】
電動機２０の回転が揺動スクロール１２に伝達されることによって、固定スクロール１１に対して揺動スクロール１２が揺動する。これにより、揺動スクロール１２の渦巻部分と固定スクロール１１の渦巻部分とによって形成される圧縮室の容積が変化し、当該圧縮室に吸入された冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、吐出管１０３から吐出される。
【0021】
〈回転子〉
次に、回転子１の構成の詳細について説明する。図２は、実施の形態１に係る回転子１の構成を示す横断面図である。図３は、実施の形態１に係る回転子１の構成を示す縦断面図である。図４は、実施の形態１に係る回転子１の構成を示す斜視図である。図２～４に示されるように、回転子１は、回転軸としてのシャフト２１と、回転子鉄心２２と、回転子鉄心２２に備えられたバランスウェイト２３と、永久磁石２４とを有している。なお、図２では、バランスウェイト２３の図示が省略されている。
次に、回転子１の構成の詳細について説明する。図２は、実施の形態１に係る回転子１の構成を示す横断面図である。図３は、実施の形態１に係る回転子１の構成を示す縦断面図である。図４は、実施の形態１に係る回転子１の構成を示す斜視図である。図２～４に示されるように、回転子１は、回転軸としてのシャフト２１と、回転子鉄心２２と、回転子鉄心２２に備えられたバランスウェイト２３と、永久磁石２４とを有している。なお、図２では、バランスウェイト２３の図示が省略されている。
【0022】
バランスウェイト２３は、圧縮機構部１０の揺動スクロール１２（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺するために備えられている。バランスウェイト２３は、非磁性材料から形成されている。バランスウェイト２３は、例えば、真鍮から形成されている。
【0023】
図４に示されるように、バランスウェイト２３は、端板２６を介して回転子鉄心２２に固定されている。バランスウェイト２３は、端板２６に当接する底板部２３ａと、底板部２３ａより＋ｚ軸側に設けられた半円環部２３ｂとを有している。半円環部２３ｂは、軸線Ｃを中心とする１８０度の範囲に形成されている。底板部２３ａ及び半円環部２３ｂには、バランスウェイト２３を回転子鉄心２２に固定するための締結部材（例えば、リベット）が挿入される挿入孔２３ｃが形成されている。なお、図３では、説明の便宜上、底板部２３ａ及び端板２６の図示が省略されている。また、バランスウェイト２３は、端板２６を介さずに、回転子鉄心２２に固定されていてもよい。
【0024】
図２及び３に示されるように、回転子鉄心２２は、上述したリベット（図示せず）の挿入孔であるリベット挿入孔２２ｂと、シャフト２１の挿入孔であるシャフト挿入孔２２ｃとを有している。
【0025】
回転子鉄心２２は、永久磁石２４が挿入される複数（例えば、６つ）の磁石挿入孔２２ｄを更に有している。このように、回転子１は、永久磁石埋込型の回転子である。
【0026】
永久磁石２４は、例えば、希土類磁石である。具体的には、永久磁石２４は、ネオジム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）及びホウ素（Ｂ）を含むネオジム焼結磁石である。なお、永久磁石２４は、ネオジム焼結磁石に限らず、例えば、サマリウムコバルト磁石、フェライト磁石及びボンド磁石のうちいずれか１つの磁石であってもよい。
【0027】
図２に示す例では、１つの磁石挿入孔２２ｄに１つの永久磁石２４が挿入されている。回転子鉄心２２は、例えば、６つの磁石挿入孔２２ｄを有しているため、回転子１は、６つの永久磁石２４を有している。１つの永久磁石２４は１磁極を構成するため、実施の形態１では、回転子１の極数は６極である。なお、回転子１の極数は６極に限られず、２極以上であればよい。また、１つの磁石挿入孔２２ｄには、２つ以上の永久磁石２４が挿入されていてもよい。
【0028】
また、回転子鉄心２２は、複数のフラックスバリア２２ｅを更に有している。複数のフラックスバリア２２ｅは、１つの磁石挿入孔２２ｄの周方向Ｒの両側に形成されている。フラックスバリア２２ｅと回転子鉄心２２の外周面２２ｆとの間の部分が薄肉部であるため、周方向Ｒに隣り合う磁極間における永久磁石２４の磁束の短絡を防止することができる。
【0029】
また、回転子鉄心２２は、ｚ軸方向に積層された複数の電磁鋼板２５（図１参照）を有している。１枚の電磁鋼板２５の板厚は、例えば、０．１ｍｍ～０．５ｍｍの範囲内の決められた厚さである。実施の形態１では、１枚の電磁鋼板２５の板厚は、例えば、０．３５ｍｍである。複数の電磁鋼板２５は、カシメ加工によって互いに固定されている。そのため、回転子鉄心２２は、複数のカシメ部２２ｇを有している。
【0030】
以下では、回転子鉄心２２の他の構成を説明するにあたって、図２に示されるように、シャフト２１を、軸線Ｃを含む基準平面Ｖによって、第１の部分２１ａと第２の部分２１ｂとに区分する。また、回転子鉄心２２を、当該基準平面Ｖによって、第１の部分２１ａに接する第１の鉄心部３１と、第２の部分２１ｂに接する第２の鉄心部３２とに区分する。
【0031】
図３に示されるように、第１の鉄心部３１は、回転子鉄心２２において、バランスウェイト２３を支持している部分である。実施の形態１では、バランスウェイト２３は、第１の鉄心部３１の＋ｚ軸方向を向く端面３１ｃに配置されている。なお、バランスウェイト２３は、第１の鉄心部３１の－ｚ軸方向を向く端面３１ｄに配置されていてもよい。
【0032】
図２及び３に示されるように、第１の鉄心部３１は、第１の凹部としてのカウンターボア部４１を有している。カウンターボア部４１は、＋ｚ軸方向を向く端面３１ｃ及び－ｚ軸方向を向く端面３１ｄに設けられている。カウンターボア部４１は、例えば、圧縮機構部１０（図１参照）との干渉を避けるため、又はシャフト２１の焼き嵌め性を向上させるために設けられている。ｚ軸方向に見たときのカウンターボア部４１の形状は、例えば、半円環状である。カウンターボア部４１は、シャフト挿入孔２２ｃと繋がっている。なお、カウンターボア部４１は、ｚ軸方向の両側の端面３１ｃ、３１ｄのうちいずれか一方の端面のみに設けられていてもよい。
【0033】
第２の鉄心部３２は、第２の凹部としての凹部６１を有している。凹部６１は、＋ｚ軸方向を向く端面３２ｃ及び－ｚ軸方向を向く端面３２ｄに設けられている。凹部６１は、ｚ軸方向に見たときに、シャフト２１の第２の部分２１ｂを囲うように形成されている。言い換えれば、凹部６１は、第２の鉄心部３２において、軸線Ｃを中心とする１８０度の範囲に形成されている。また、凹部６１の開口６１ｓは、カウンターボア部４１の開口４１ｓより大きい。これにより、第２の鉄心部３２の重量は、第１の鉄心部３１の重量より軽い。そのため、第１の鉄心部３１と第２の鉄心部３２との間で、重量のアンバランス（以下、「重量アンバランス」と呼ぶ。）が生じる。この重量アンバランスによって、圧縮機構部１０の揺動スクロール１２（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺することができる。
【0034】
ここで、スクロール圧縮機１００（図１参照）に備えられた電動機２０の出力を増加させるために、回転子１のｚ軸方向の長さを長くする場合がある。しかし、スクロール圧縮機１００のｚ軸方向の長さは予め決められていることから、スクロール圧縮機１００内において回転子１が配置されるスペースも予め決められている。よって、回転子１のｚ軸方向の長さには、上限値がある。特に、回転子鉄心２２にバランスウェイト２３が備えられている場合、当該上限値との関係で、回転子１のｚ軸方向の長さを長くし難い。そのため、バランスウェイト２３の小型化が望まれている。
【0035】
実施の形態１では、上述した形状を有する凹部６１が第２の鉄心部３２に形成されていることで、第１の鉄心部３１と第２の鉄心部３２との間で重量アンバランスが生じている。そのため、バランスウェイト２３に限らず、回転子鉄心２２における当該重量アンバランスによっても、圧縮機構部１０の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺することができる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0036】
図２に示す例では、ｚ軸方向に見たときの凹部６１の形状は、シャフト２１の第２の部分２１ｂを囲う半円環状である。言い換えれば、凹部６１は、シャフト２１の第２の部分２１ｂを囲う半円環状の部分を含む。凹部６１の内径は、カウンターボア部４１の内径より大きい。これにより、凹部６１の開口６１ｓが、カウンターボア部４１の開口４１ｓより大きくなっている。なお、後述する図６に示されるように、ｚ軸方向に見たときの第２の鉄心部３２の凹部６１の形状は、多角形状であってもよい。
【0037】
また、凹部６１は、カウンターボア部４１と繋がっている。これにより、例えば、後述する図１４に示されるように、凹部３６１がカウンターボア部３４１より径方向の外側に形成されている構成と比較して、回転子鉄心２２の製造工程において、凹部６１とカウンターボア部４１とを同時に形成することができる。よって、回転子鉄心２２の製造工程を簡素化することができる。
【0038】
ここで、第１の鉄心部３１が存在する部分（以下、「第１の金属部８１」と呼ぶ。）の面積である第１の面積をＳ１、第２の鉄心部３２が存在する部分（以下、「第２の金属部８２」と呼ぶ。）の面積である第２の面積をＳ２とする。具体的に言えば、第１の金属部８１は、第１の鉄心部３１において、リベット挿入孔２２ｂ、シャフト挿入孔２２ｃ、磁石挿入孔２２ｄ、フラックスバリア２２ｅ、カシメ部２２ｇ及びカウンターボア部４１を除いた部分である。また、第２の金属部８２は、第２の鉄心部３２において、複数のリベット挿入孔２２ｂ、シャフト挿入孔２２ｃ、磁石挿入孔２２ｄ、フラックスバリア２２ｅ、カシメ部２２ｇ及び凹部６１を除いた部分である。
【0039】
上述した通り、凹部６１の開口６１ｓは、カウンターボア部４１の開口４１ｓより大きい。そのため、実施の形態１では、第１の金属部８１の第１の面積Ｓ１は、第２の金属部８２の第２の面積Ｓ２より大きい。つまり、第２の面積Ｓ２に対する第１の面積Ｓ１の面積比Ｓ１／Ｓ２は、１より大きい。ここで、凹部６１の大きさは、回転子鉄心２２における磁路に影響を与える場合がある。実施の形態１では、ｚ軸方向に見たときの凹部６１の形状は、軸線Ｃを中心とする半円環状である。この場合、凹部６１の内径が大きくなるほど、回転子１において、漏れ磁束が発生するおそれがある。言い換えれば、回転子１における有効磁束の磁束量が低下するおそれがある。
【0040】
図５は、面積比Ｓ１／Ｓ２と誘起電圧の低下率（以下、「誘起電圧低下率」という）との関係を示すグラフである。ここで、誘起電圧は、永久磁石２４の磁束が固定子５の巻線５２（図１参照）に鎖交することで生じる電圧である。漏れ磁束が発生していない場合には、誘起電圧低下率は０％であり、漏れ磁束の磁束量が多いほど、誘起電圧低下率は増加する。
【0041】
図５に示されるように、面積比Ｓ１／Ｓ２が１～１．２７０の範囲内では、誘起電圧低下率は０％又は０％よりやや大きい値である。しかし、面積比Ｓ１／Ｓ２が１．２７０より大きくなると、誘起電圧の低下率も大きくなる。
【0042】
よって、面積比Ｓ１／Ｓ２が１．０００～１．２７０の範囲内であるとき、すなわち、面積比Ｓ１／Ｓ２が以下の式（１）を満たすときに、漏れ磁束の発生を抑制することができる。これにより、電動機２０の効率の低下を抑制することができる。
１＜Ｓ１／Ｓ２＜１．２７０ （１）
このように、ｚ軸方向に見たときの凹部６１の形状が半円環状である場合、面積比Ｓ１／Ｓ２が式（１）を満たすときに、回転子１における漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
１＜Ｓ１／Ｓ２＜１．２７０ （１）
このように、ｚ軸方向に見たときの凹部６１の形状が半円環状である場合、面積比Ｓ１／Ｓ２が式（１）を満たすときに、回転子１における漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0043】
〈実施の形態１の効果〉
以上に説明した実施の形態１によれば、回転子鉄心２２における第２の鉄心部３２は、ｚ軸方向の端面３２ｃ、３２ｄに設けられた凹部６１を有し、凹部６１は、ｚ軸方向に見たときにシャフト２１の第２の部分２１ｂを囲うように形成されている。また、凹部６１の開口６１ｓは、カウンターボア部４１の開口４１ｓより大きい。これにより、第１の鉄心部３１と第２の鉄心部３２との間で、重量アンバランスが生じる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、当該重量アンバランスによっても、圧縮機構部１０の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺することができる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
以上に説明した実施の形態１によれば、回転子鉄心２２における第２の鉄心部３２は、ｚ軸方向の端面３２ｃ、３２ｄに設けられた凹部６１を有し、凹部６１は、ｚ軸方向に見たときにシャフト２１の第２の部分２１ｂを囲うように形成されている。また、凹部６１の開口６１ｓは、カウンターボア部４１の開口４１ｓより大きい。これにより、第１の鉄心部３１と第２の鉄心部３２との間で、重量アンバランスが生じる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、当該重量アンバランスによっても、圧縮機構部１０の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺することができる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0044】
また、実施の形態１によれば、ｚ軸方向に見たときの凹部６１の形状は、半円環状である。これにより、回転子１における漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。具体的には、回転子鉄心２２において、第２の金属部８２の第２の面積Ｓ２に対する第１の金属部８１の第１の面積Ｓ１の面積比Ｓ１／Ｓ２が、上述した式（１）を満たしているときに、回転子１における漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0045】
また、実施の形態１によれば、凹部６１は、カウンターボア部４１と繋がっている。これにより、回転子鉄心２２の製造工程において、凹部６１とカウンターボア部４１とを同時に形成することができる。よって、回転子鉄心２２の製造工程を簡素化することができる。
【0046】
また、実施の形態１によれば、電動機２０が、回転子１と、固定子５とを有している。上述した通り、回転子１では、漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。漏れ磁束の発生が抑制されることによって、電動機２０の効率の低下を抑制することができる。また、バランスウェイト２３が小型化されることによって、回転子１のｚ軸方向の長さを長くできるため、電動機２０の出力を向上させることができる。
【0047】
また、実施の形態１によれば、スクロール圧縮機１００は、上述した電動機２０を有している。これにより、スクロール圧縮機１００の効率の低下を抑制しつつ、出力を向上させることができる。
【0048】
《実施の形態１の変形例》
図６は、実施の形態１に係る回転子１Ａの構成を示す横断面図である。図６において、図２に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図２に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態１の変形例に係る回転子１Ａは、凹部６１Ａの形状の点で、実施の形態１に係る回転子１と相違する。これ以外の点については、実施の形態１に係る回転子１Ａは、実施の形態１に係る回転子１と同じである。そのため、以下の説明では、図３を参照する。
図６は、実施の形態１に係る回転子１Ａの構成を示す横断面図である。図６において、図２に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図２に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態１の変形例に係る回転子１Ａは、凹部６１Ａの形状の点で、実施の形態１に係る回転子１と相違する。これ以外の点については、実施の形態１に係る回転子１Ａは、実施の形態１に係る回転子１と同じである。そのため、以下の説明では、図３を参照する。
【0049】
回転子１Ａは、シャフト２１と、シャフト挿入孔２２ｃを有する回転子鉄心２２Ａと、回転子鉄心２２Ａに備えられたバランスウェイト２３（図３参照）とを有している。
【0050】
回転子鉄心２２Ａの構成を説明するにあたって、当該回転子鉄心２２Ａを、軸線Ｃを含む基準平面Ｖによって、シャフト２１の第１の部分２１ａに接する第１の鉄心部３１と、シャフト２１の第２の部分２１ｂに接する第２の鉄心部３２Ａとに区分する。
【0051】
第２の鉄心部３２Ａは、ｚ軸方向の端面に設けられた凹部６１Ａを有している。実施の形態１の変形例では、ｚ軸方向に見たときの凹部６１Ａの形状は、多角形状である。なお、凹部６１Ａは、実施の形態１で述べた半円環状の凹部６１に内接するため、実施の形態１の変形例においても、回転子１Ａにおける漏れ磁束の発生を抑制することができる。
【0052】
凹部６１Ａは、シャフト２１の第２の部分２１ｂを囲うように形成されている。すなわち、凹部６１Ａは、第２の鉄心部３２Ａにおいて、軸線Ｃを中心とする１８０度の範囲に形成されている。また、凹部６１Ａの開口６１ｓは、カウンターボア部４１の開口４１ｓより大きい。これにより、第２の鉄心部３２Ａの重量は、第１の鉄心部３１の重量より軽い。言い換えれば、第１の鉄心部３１と第２の鉄心部３２Ａとの間で、重量アンバランスが生じる。よって、バランスウェイト２３に限らず、この重量アンバランスによっても、圧縮機構部１０の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺することができる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0053】
〈実施の形態１の変形例の効果〉
以上に説明した実施の形態１の変形例によれば、凹部６１Ａは、シャフト２１の第２の部分２１ｂを囲うように形成され、且つ凹部６１Ａの開口６１ｓは、カウンターボア部４１の開口４１ｓより大きい。これにより、第２の鉄心部３２Ａの重量は、第１の鉄心部３１の重量より軽い。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心２２Ａにおける重量アンバランスによって、圧縮機構部１０の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺することができる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
以上に説明した実施の形態１の変形例によれば、凹部６１Ａは、シャフト２１の第２の部分２１ｂを囲うように形成され、且つ凹部６１Ａの開口６１ｓは、カウンターボア部４１の開口４１ｓより大きい。これにより、第２の鉄心部３２Ａの重量は、第１の鉄心部３１の重量より軽い。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心２２Ａにおける重量アンバランスによって、圧縮機構部１０の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺することができる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0054】
また、実施の形態１の変形例によれば、ｚ軸方向に見たときの凹部６１Ａの形状は、多角形状である。当該凹部６１Ａは、実施の形態１で述べた半円環状の凹部６１に内接する。上述した通り、凹部６１が設けられた回転子１では、漏れ磁束の発生が抑制される。よって、実施の形態１の変形例では、回転子１Ａにおける漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0055】
《実施の形態２》
図７は、実施の形態２に係る回転子２の構成を示す横断面図である。図７において、図２に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図２に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２に係る回転子２は、凹部２６１の構成の点で、実施の形態１に係る回転子１と相違する。これ以外の点については、実施の形態２に係る回転子２は、実施の形態１に係る回転子１と同じである。そのため、以下の説明では、図３を参照する。
図７は、実施の形態２に係る回転子２の構成を示す横断面図である。図７において、図２に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図２に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２に係る回転子２は、凹部２６１の構成の点で、実施の形態１に係る回転子１と相違する。これ以外の点については、実施の形態２に係る回転子２は、実施の形態１に係る回転子１と同じである。そのため、以下の説明では、図３を参照する。
【0056】
【0057】
回転子鉄心２２２の構成を説明するにあたって、当該回転子鉄心２２２を、軸線Ｃを含む基準平面Ｖによって、シャフト２１の第１の部分２１ａに接する第１の鉄心部３１と、シャフト２１の第２の部分２１ｂに接する第２の鉄心部２３２とに区分する。
【0058】
第２の鉄心部２３２は、ｚ軸方向の端面に設けられた凹部２６１を有している。ｚ軸方向に見たときに、凹部２６１は、第２の部分２１ｂを囲うように形成されている。
【0059】
また、凹部２６１は、半円環部２７１と、複数の延長部２７２とを有している。半円環部２７１は、凹部２６１における軸線Ｃを中心とする半円環状の部分である。
【0060】
複数の延長部２７２の各延長部２７２は、半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから径方向の外側に伸びている。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部２６１の開口が、実施の形態１の凹部６１の開口６１ｓより大きくなる。よって、実施の形態２では、第２の鉄心部２３２の重量が、第１の鉄心部３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心２２２における重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。これにより、バランスウェイト２３を小型化し易くなる。なお、凹部２６１は、１つの延長部２７２を有していても実現することができる。
【0061】
延長部２７２は、半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから永久磁石２４の周方向Ｒの中心に向かって伸びている。以下の説明では、永久磁石２４の周方向Ｒの中心（以下、「磁極中心」とも呼ぶ）を通る直線を「磁極中心線М」と呼ぶ。延長部２７２は、磁極中心線Ｍに沿って伸びている。
【0062】
次に、延長部２７２が磁極中心線Ｍに沿って伸びていることによる効果について、比較例と対比しながら説明する。図８は、比較例に係る回転子２０２における磁束の流れのシミュレーション結果を示す磁束線図である。図８において、図７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７に示される符号と同じ符号が付される。比較例に係る回転子２０２の回転子鉄心１２２は、延長部１７２の形状及び数の点で、実施の形態２に係る回転子２と相違する。ただし、比較例の延長部１７２は、半円環部１７１の径方向外向きの面から磁極中心線Мに沿って伸びている点で、実施の形態２の延長部２７２と共通する。
【0063】
図８に示されるように、比較例に係る回転子２０２において、永久磁石２４の周方向の中心の周辺の領域における磁束密度は、周方向Ｒに隣接する２つの永久磁石２４の間の領域における磁束密度より低い。そのため、永久磁石２４の周方向Ｒの中心は、磁路としての役割が小さい箇所である。よって、回転子鉄心１２２に延長部１７２が設けられた場合であっても、漏れ磁束の発生を抑制することができる。
【0064】
上述した通り、実施の形態２の延長部２７２は、比較例の延長部１７２と同様に、磁極中心線Мに沿って伸びている。そのため、回転子２においても、漏れ磁束の発生を抑制することができる。よって、実施の形態２では、漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0065】
実施の形態２では、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２の形状は、矩形状である。具体的には、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２の形状は、長方形状である。なお、後述する図１２に示されるように、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２の形状は、三角形状であってもよい。また、後述する図１０に示されるように、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２の形状は矩形状に限らず、半円環状であってもよい。
【0066】
ここで、第２の鉄心部２３２が存在する部分（以下、「第２の金属部２８２」と呼ぶ）の面積である第３の面積をＳ２１とする。第２の金属部２８２は、第２の鉄心部２３２において、リベット挿入孔２２ｂ、磁石挿入孔２２ｄ、フラックスバリア、カシメ部２２ｇ及び凹部２６１を除いた部分の面積である。
【0067】
図９は、面積比Ｓ１／Ｓ２１と誘起電圧低下率との関係を示すグラフである。図９に示されるように、面積比Ｓ１／Ｓ２１が１～１．３２２の範囲内では、誘起電圧低下率は０％又は０％よりやや大きい値である。しかし、面積比Ｓ１／Ｓ２１が１．３２２より大きいとき、誘起電圧低下率は大きい。
【0068】
よって、面積比Ｓ１／Ｓ２１が１～１．３２２の範囲内では、すなわち、面積比Ｓ１／Ｓ２１が以下の式（２）を満たすときに、漏れ磁束の発生を一層抑制することができる。
１＜Ｓ１／Ｓ２１＜１．３２２ （２）
よって、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２の形状が長方形状である場合、面積比Ｓ１／Ｓ２１が式（２）を満たすことによって、回転子２における漏れ磁束の発生を一層抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
１＜Ｓ１／Ｓ２１＜１．３２２ （２）
よって、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２の形状が長方形状である場合、面積比Ｓ１／Ｓ２１が式（２）を満たすことによって、回転子２における漏れ磁束の発生を一層抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0069】
〈実施の形態２の効果〉
以上に説明した実施の形態２によれば、凹部２６１は、半円環部２７１と、半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから径方向の外側に伸びる延長部２７２とを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部２６１の開口が、実施の形態１の凹部６１の開口６１ｓより大きくなる。よって、実施の形態２では、第２の鉄心部２３２の重量が、第１の鉄心部３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心２２２における重量アンバランスによって、圧縮機構部１０の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
以上に説明した実施の形態２によれば、凹部２６１は、半円環部２７１と、半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから径方向の外側に伸びる延長部２７２とを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部２６１の開口が、実施の形態１の凹部６１の開口６１ｓより大きくなる。よって、実施の形態２では、第２の鉄心部２３２の重量が、第１の鉄心部３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心２２２における重量アンバランスによって、圧縮機構部１０の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0070】
また、実施の形態２によれば、延長部２７２が半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから永久磁石２４の磁極中心に向かって伸びている。これにより、回転子２における漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0071】
また、実施の形態２によれば、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２の形状が長方形状であり、第２の金属部２８２の第３の面積Ｓ２１に対する第１の金属部８１の第１の面積Ｓ１の面積比Ｓ１／Ｓ２１が、上述した式（２）を満たしている。これにより、回転子２における漏れ磁束の発生を一層抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0072】
《実施の形態２の変形例１》
図１０は、実施の形態２の変形例１に係る回転子２Ａの構成を示す横断面図である。図１０において、図１０に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２の変形例１に係る回転子２Ａは、延長部２７２Ａの形状の点で、実施の形態２に係る回転子２と相違する。これ以外の点については、実施の形態２の変形例１に係る回転子２Ａは、実施の形態２に係る回転子２と同じである。
図１０は、実施の形態２の変形例１に係る回転子２Ａの構成を示す横断面図である。図１０において、図１０に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２の変形例１に係る回転子２Ａは、延長部２７２Ａの形状の点で、実施の形態２に係る回転子２と相違する。これ以外の点については、実施の形態２の変形例１に係る回転子２Ａは、実施の形態２に係る回転子２と同じである。
【0073】
【0074】
回転子鉄心２２２Ａの構成を説明するにあたって、当該回転子鉄心２２２Ａを、軸線Ｃを含む基準平面Ｖによって、シャフト２１の第１の部分２１ａに接する第１の鉄心部３１と、シャフト２１の第２の部分２１ｂに接する第２の鉄心部２３２Ａとに区分する。
【0075】
第２の鉄心部２３２Ａは、ｚ軸方向の端面に設けられた凹部２６１Ａを有している。凹部２６１Ａは、シャフト２１の第２の部分２１ｂを囲うように形成されている。
【0076】
また、凹部２６１Ａは、半円環部２７１と、半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから径方向の外側に伸びる複数の延長部２７２Ａを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部２６１Ａの開口が、実施の形態１の凹部６１の開口６１ｓより大きくなる。よって、実施の形態２の変形例１では、第２の鉄心部２３２Ａの重量が、第１の鉄心部３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心２２２Ａにおける重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化し易くなる。
【0077】
複数の延長部２７２Ａの各延長部２７２Ａは、半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから永久磁石２４の磁極中心に向かって径方向に伸びている。これにより、回転子２Ａにおける漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。なお、凹部２６１Ａは、１つの延長部２７２Ａを有していても実現することができる。
【0078】
実施の形態２の変形例１では、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２Ａの形状は、半円環状である。ここで、第２の鉄心部２３２Ａが存在する部分（以下、「第２の金属部２８２Ａ」と呼ぶ）の面積である第４の面積をＳ２２とする。第２の金属部２８２Ａは、第２の鉄心部２３２Ａにおいて、リベット挿入孔２２ｂ、磁石挿入孔２２ｄ、フラックスバリア、カシメ部２２ｇ及び凹部２６１Ａを除いた部分の面積である。
【0079】
図１１は、面積比Ｓ１／Ｓ２２と誘起電圧低下率との関係を示すグラフである。図１１に示されるように、面積比Ｓ１／Ｓ２２が１～１．３５３の範囲内では、誘起電圧低下率は０％又は０％よりやや大きい値である。しかし、面積比Ｓ１／Ｓ２２が１．３５３より大きいとき、誘起電圧低下率は大きい。
【0080】
よって、面積比Ｓ１／Ｓ２２が１～１．３５３の範囲内では、すなわち、面積比Ｓ１／Ｓ２２が以下の式（３）を満たすときに、漏れ磁束の発生を一層抑制することができる。
１＜Ｓ１／Ｓ２２＜１．３５３ （３）
よって、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２Ａの形状が半円環状である場合、面積比Ｓ１／Ｓ２２が式（３）を満たすことによって、回転子２Ａにおける漏れ磁束の発生を一層抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
１＜Ｓ１／Ｓ２２＜１．３５３ （３）
よって、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２Ａの形状が半円環状である場合、面積比Ｓ１／Ｓ２２が式（３）を満たすことによって、回転子２Ａにおける漏れ磁束の発生を一層抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0081】
〈実施の形態２の変形例１の効果〉
以上に説明した実施の形態２の変形例１によれば、凹部２６１Ａは、半円環部２７１と、半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから径方向の外側に伸びる延長部２７２Ａとを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部２６１Ａの開口が、実施の形態１の凹部６１の開口６１ｓより大きくなる。よって、実施の形態２の変形例１では、第２の鉄心部２３２Ａの重量が、第１の鉄心部３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心２２２Ａにおける重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
以上に説明した実施の形態２の変形例１によれば、凹部２６１Ａは、半円環部２７１と、半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから径方向の外側に伸びる延長部２７２Ａとを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部２６１Ａの開口が、実施の形態１の凹部６１の開口６１ｓより大きくなる。よって、実施の形態２の変形例１では、第２の鉄心部２３２Ａの重量が、第１の鉄心部３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心２２２Ａにおける重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0082】
また、実施の形態２の変形例１によれば、延長部２７２Ａが半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから永久磁石２４の磁極中心に向かって伸びている。これにより、回転子２Ａにおける漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0083】
また、実施の形態２の変形例１によれば、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２Ａの形状が半円環状であり、第２の金属部２８２Ａの第３の面積Ｓ２２に対する第１の金属部８１の第１の面積Ｓ１の面積比Ｓ１／Ｓ２１が、上述した式（３）を満たしている。これにより、回転子２Ａにおける漏れ磁束の発生を一層抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0084】
《実施の形態２の変形例２》
図１２は、実施の形態２の変形例２に係る回転子２Ｂの構成を示す横断面図である。図１２において、図７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２の変形例２に係る回転子２Ｂは、延長部２７２Ｂの形状の点で、実施の形態２に係る回転子２と相違する。これ以外の点については、実施の形態２の変形例２に係る回転子２Ｂは、実施の形態２に係る回転子２と同じである。
図１２は、実施の形態２の変形例２に係る回転子２Ｂの構成を示す横断面図である。図１２において、図７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２の変形例２に係る回転子２Ｂは、延長部２７２Ｂの形状の点で、実施の形態２に係る回転子２と相違する。これ以外の点については、実施の形態２の変形例２に係る回転子２Ｂは、実施の形態２に係る回転子２と同じである。
【0085】
回転子２Ｂは、シャフト２１と、シャフト挿入孔２２ｃを有する回転子鉄心２２２Ｂと、回転子鉄心２２２Ｂに備えられたバランスウェイト２３（図３参照）とを有している。
【0086】
回転子鉄心２２２Ｂの構成を説明するにあたって、当該回転子鉄心２２２Ｂを、軸線Ｃを含む基準平面Ｖによって、シャフト２１の第１の部分２１ａに接する第１の鉄心部３１と、シャフト２１の第２の部分２１ｂに接する第２の鉄心部２３２Ｂとに区分する。
【0087】
第２の鉄心部２３２Ｂは、ｚ軸方向の端面に設けられた凹部２６１Ｂを有している。凹部２６１Ｂは、シャフト２１の第２の部分２１ｂを囲うように形成されている。
【0088】
また、凹部２６１Ｂは、半円環部２７１と、半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから径方向の外側に伸びる複数の延長部２７２Ｂを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部２６１Ｂの開口が、実施の形態１の凹部６１の開口６１ｓより大きくなる。よって、実施の形態２の変形例２では、第２の鉄心部２３２Ｂの重量が、第１の鉄心部３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心２２２Ｂにおける重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化し易くなる。
【0089】
複数の延長部２７２Ｂの各延長部２７２Ｂは、半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから永久磁石２４の磁極中心に向かって径方向に伸びている。これにより、回転子２Ｂにおける漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。なお、凹部２６１Ｂは、１つの延長部２７２Ｂを有していても実現することができる。
【0090】
実施の形態２の変形例２では、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２Ｂの形状は、三角形状である。ここで、第２の鉄心部２３２Ｂが存在する部分（以下、「第２の金属部２８２Ｂ」と呼ぶ）の面積である第５の面積をＳ２３とする。第２の金属部２８２Ｂは、第２の鉄心部２３２Ｂにおいて、リベット挿入孔２２ｂ、磁石挿入孔２２ｄ、フラックスバリア、カシメ部２２ｇ及び凹部２６１Ｂを除いた部分の面積である。
【0091】
図１３は、面積比Ｓ１／Ｓ２３と誘起電圧低下率との関係を示すグラフである。図１３に示されるように、面積比Ｓ１／Ｓ２３が１～１．２７７の範囲内では、誘起電圧低下率は０％又は０％よりやや大きい値である。しかし、面積比Ｓ１／Ｓ２３が１．２７７より大きいとき、誘起電圧低下率は大きい。
【0092】
よって、面積比Ｓ１／Ｓ２３が１～１．２７７の範囲内では、すなわち、面積比Ｓ１／Ｓ２３が以下の式（４）を満たすときに、漏れ磁束の発生を一層抑制することができる。
１＜Ｓ１／Ｓ２３＜１．２７７ （４）
よって、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２Ｂの形状が三角形状である場合、面積比Ｓ１／Ｓ２３が以下の式（４）を満たすときに、漏れ磁束の発生を一層抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
１＜Ｓ１／Ｓ２３＜１．２７７ （４）
よって、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２Ｂの形状が三角形状である場合、面積比Ｓ１／Ｓ２３が以下の式（４）を満たすときに、漏れ磁束の発生を一層抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0093】
〈実施の形態２の変形例２の効果〉
以上に説明した実施の形態２の変形例２によれば、凹部２６１Ｂは、半円環部２７１と、半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから径方向の外側に伸びる延長部２７２Ｂとを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部２６１Ｂの開口が、実施の形態１の凹部６１の開口６１ｓより大きくなる。よって、実施の形態２の変形例２では、第２の鉄心部２３２Ｂの重量が、第１の鉄心部３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心２２２Ｂにおける重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
以上に説明した実施の形態２の変形例２によれば、凹部２６１Ｂは、半円環部２７１と、半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから径方向の外側に伸びる延長部２７２Ｂとを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部２６１Ｂの開口が、実施の形態１の凹部６１の開口６１ｓより大きくなる。よって、実施の形態２の変形例２では、第２の鉄心部２３２Ｂの重量が、第１の鉄心部３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心２２２Ｂにおける重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0094】
また、実施の形態２の変形例２によれば、延長部２７２Ｂは、半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから永久磁石２４の磁極中心に向かって伸びている。これにより、回転子２Ｂにおける漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0095】
また、実施の形態２の変形例２によれば、ｚ軸方向に見たときの延長部２７２Ｂの形状が三角形状であり、第２の金属部２８２Ｂの第５の面積Ｓ２３に対する第１の金属部８１の第１の面積Ｓ１の面積比Ｓ１／Ｓ２３が、上述した式（４）を満たしている。これにより、回転子２Ｂにおける漏れ磁束の発生を一層抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0096】
《実施の形態３》
図１４は、実施の形態３に係る回転子３の構成を示す横断面図である。図１５は、実施の形態３に係る回転子３の構成を示す縦断面図である。図１４及び１５において、図２及び３に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図２及び３に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態３に係る回転子３は、凹部３６１の構成の点で、実施の形態１に係る回転子１と相違する。これ以外の点については、実施の形態３に係る回転子３は、実施の形態１に係る回転子１と同じである。そのため、以下の説明では、図３を参照する。
図１４は、実施の形態３に係る回転子３の構成を示す横断面図である。図１５は、実施の形態３に係る回転子３の構成を示す縦断面図である。図１４及び１５において、図２及び３に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図２及び３に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態３に係る回転子３は、凹部３６１の構成の点で、実施の形態１に係る回転子１と相違する。これ以外の点については、実施の形態３に係る回転子３は、実施の形態１に係る回転子１と同じである。そのため、以下の説明では、図３を参照する。
【0097】
図１４及び１５に示されるように、回転子３は、シャフト２１と、シャフト挿入孔２２ｃを有する回転子鉄心３２２と、回転子鉄心３２２に備えられたバランスウェイト２３とを有している。
【0098】
回転子鉄心３２２は、ｚ軸方向の端面３２２ｃ、３２２ｄに設けられたカウンターボア部３４１を有している。実施の形態３では、ｚ軸方向に見たときのカウンターボア部３４１の形状は、円環状である。なお、カウンターボア部３４１は、ｚ軸方向の端面３２２ｃ、３２２ｄのうちいずれか一方の端面のみに設けられていてもよい。また、回転子鉄心３２２は、カウンターボア部３４１を有していなくても実現することができる。
【0099】
図１４に示されるように、回転子鉄心３２２の構成を説明するにあたって、当該回転子鉄心３２２を、軸線Ｃを含む基準平面Ｖによって、シャフト２１の第１の部分２１ａに接する第１の鉄心部３３１と、シャフト２１の第２の部分２１ｂに接する第２の鉄心部３３２とに区分する。
【0100】
第２の鉄心部３３２は、＋ｚ軸方向を向く端面３３２ｃ（図１５参照）に設けられた凹部３６１を有している。凹部３６１は、シャフト挿入孔２２ｃ及びカウンターボア部３４１より径方向の外側に形成されている。具体的には、凹部３６１は、第２の鉄心部３３２において、カウンターボア部３４１と磁石挿入孔２２ｄとの間に形成されている。
【0101】
凹部３６１は、第２の部分２１ｂを囲うように形成されている。言い換えれば、凹部３６１は、第２の鉄心部３３２において、軸線Ｃを中心とする１８０度の範囲に形成されている。第２の鉄心部３３２に凹部３６１が形成されていることによって、第２の鉄心部３３２の重量は、第１の鉄心部３３１の重量より軽くなる。よって、第１の鉄心部３３１と第２の鉄心部３３２との間で、重量アンバランスが生じる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心３２２における重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺することができる。これにより、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0102】
図１５に示されるように、凹部３６１の深さは、カウンターボア部３４１の深さより深い。これにより、第２の鉄心部３３２の重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、回転子鉄心３２２Ａにおける重量バランスによって、上記遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化し易くなる。なお、実施の形態３では、凹部３６１は、第２の鉄心部３３２をｚ軸方向に貫通していない。言い換えれば、凹部３６１の底面３６１ｄは、第２の鉄心部３３２のｚ軸方向の端面である。
【0103】
〈実施の形態３の効果〉
以上に説明した実施の形態３によれば、回転子鉄心３２２における第２の鉄心部３３２は、ｚ軸方向の端面３３２ｃに設けられた凹部３６１を有し、凹部６１は、ｚ軸方向に見たときに、シャフト挿入孔２２ｃより径方向の外側でシャフト２１の第２の部分２１ｂを囲うように形成されている。これにより、第１の鉄心部３３１と第２の鉄心部３３２との間で、重量アンバランスが生じる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、当該重量アンバランスによっても、圧縮機構部１０の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺することができる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
以上に説明した実施の形態３によれば、回転子鉄心３２２における第２の鉄心部３３２は、ｚ軸方向の端面３３２ｃに設けられた凹部３６１を有し、凹部６１は、ｚ軸方向に見たときに、シャフト挿入孔２２ｃより径方向の外側でシャフト２１の第２の部分２１ｂを囲うように形成されている。これにより、第１の鉄心部３３１と第２の鉄心部３３２との間で、重量アンバランスが生じる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、当該重量アンバランスによっても、圧縮機構部１０の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺することができる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0104】
また、実施の形態３によれば、凹部３６１の深さは、カウンターボア部３４１の深さより深い。これにより、第２の鉄心部３３２の重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、回転子鉄心３２２Ａにおける重量バランスによって、上記遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化し易くなる。
【0105】
《実施の形態３の変形例》
図１６は、実施の形態３の変形例に係る回転子３Ａの構成を示す縦断面図である。図１５において、図１４及び１５に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１４及び１５に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態３の変形例１に係る回転子３Ａは、凹部３６１Ａの形状の点で、実施の形態３に係る回転子３と相違する。これ以外の点については、実施の形態３の変形例に係る回転子３Ａは、実施の形態３に係る回転子３と同じである。そのため、以下の説明では、図１４を参照する。
図１６は、実施の形態３の変形例に係る回転子３Ａの構成を示す縦断面図である。図１５において、図１４及び１５に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１４及び１５に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態３の変形例１に係る回転子３Ａは、凹部３６１Ａの形状の点で、実施の形態３に係る回転子３と相違する。これ以外の点については、実施の形態３の変形例に係る回転子３Ａは、実施の形態３に係る回転子３と同じである。そのため、以下の説明では、図１４を参照する。
【0106】
図１４及び１６に示されるように、回転子３Ａは、シャフト２１と、シャフト挿入孔２２ｃを有する回転子鉄心３２２Ａと、回転子鉄心３２２に備えられたバランスウェイト２３とを有している。
【0107】
回転子鉄心３２２Ａの構成を説明するにあたって、当該回転子鉄心３２２Ａを、軸線Ｃを含む基準平面Ｖによって、シャフト２１の第１の部分２１ａに接する第１の鉄心部３３１と、シャフト２１の第２の部分２１ｂに接する第２の鉄心部３３２Ａとに区分する。
【0108】
第２の鉄心部３３２Ａは、ｚ軸方向の端面に設けられた凹部３６１Ａを有している。凹部３６１Ａは、シャフト挿入孔２２ｃ及びカウンターボア部３４１より径方向の外側に設けられている。凹部３６１Ａの深さは、カウンターボア部３４１の深さより深い。
【0109】
図１５に示されるように、凹部３６１Ａは、第２の鉄心部３３２Ａをｚ軸方向に貫通している。これにより、第２の鉄心部３３２Ａの重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、回転子鉄心３２２Ａにおける重量バランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転によって発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化し易くなる。
【0110】
〈実施の形態３の変形例の効果〉
以上に説明した実施の形態３の変形例によれば、凹部３６１Ａは、第２の鉄心部３３２Ａをｚ軸方向に貫通している。これにより、第２の鉄心部３３２Ａの重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、回転子鉄心３２２Ａにおける重量バランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転によって発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化し易くなる。
以上に説明した実施の形態３の変形例によれば、凹部３６１Ａは、第２の鉄心部３３２Ａをｚ軸方向に貫通している。これにより、第２の鉄心部３３２Ａの重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、回転子鉄心３２２Ａにおける重量バランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転によって発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化し易くなる。
【0111】
《実施の形態４》
図１７は、実施の形態４に係る回転子４の構成を示す横断面図である。図１７において、図１４及び１５に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１４及び１５に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４に係る回転子４は、凹部４６１の構成の点で、実施の形態３に係る回転子３と相違する。これ以外の点については、実施の形態４に係る回転子４は、実施の形態３に係る回転子３と同じである。そのため、以下の説明では、図１５を参照する。
図１７は、実施の形態４に係る回転子４の構成を示す横断面図である。図１７において、図１４及び１５に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１４及び１５に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４に係る回転子４は、凹部４６１の構成の点で、実施の形態３に係る回転子３と相違する。これ以外の点については、実施の形態４に係る回転子４は、実施の形態３に係る回転子３と同じである。そのため、以下の説明では、図１５を参照する。
【0112】
【0113】
回転子鉄心４２２の構成を説明するためにあたって、回転子鉄心４２２を、軸線Ｃを含む基準平面Ｖによって、シャフト２１の第１の部分２１ａに接する第１の鉄心部３３１と、シャフト２１の第２の部分２１ｂに接する第２の鉄心部４３２とに区分する。
【0114】
第２の鉄心部４３２は、ｚ軸方向の端面に設けられた凹部４６１を有している。凹部４６１は、シャフト２１の第２の部分２１ｂを囲うように形成されている。言い換えれば、凹部４６１は、第２の鉄心部４３２において、１８０度の範囲に形成されている。
【0115】
また、凹部４６１は、半円環部４７１と、複数の延長部４７２とを有している。半円環部４７１は、凹部４６１における軸線Ｃを中心とする半円環状の部分である。複数の延長部４７２の各延長部４７２は、半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから径方向の外側に伸びている。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部４６１の開口が、実施の形態３の凹部３６１の開口より大きくなる。よって、実施の形態４では、第２の鉄心部４３２の重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心４２２における重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。これにより、バランスウェイト２３を小型化し易くなる。なお、凹部４６１は、１つの延長部４７２を有していても実現することができる。
【0116】
延長部４７２は、半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから永久磁石２４の磁極中心に向かって径方向に伸びている。これにより、回転子４における漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0117】
実施の形態４では、ｚ軸方向に見たときの延長部４７２の形状は、矩形状である。具体的には、延長部４７２の形状は、長方形状である。なお、後述する図１９に示されるように、ｚ軸方向に見たときの延長部４７２の形状は、三角形状であってもよい。また、後述する図１８に示されるように、ｚ軸方向に見たときの延長部４７２の形状は矩形状に限らず、半円環状であってもよい。
【0118】
〈実施の形態４の効果〉
以上に説明した実施の形態４によれば、凹部４６１は、半円環部４７１と、半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから径方向の外側に伸びる延長部４７２とを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部４６１の開口が、実施の形態３の凹部３６１の開口より大きくなる。よって、実施の形態４では、第２の鉄心部４３２の重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心４２２における重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
以上に説明した実施の形態４によれば、凹部４６１は、半円環部４７１と、半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから径方向の外側に伸びる延長部４７２とを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部４６１の開口が、実施の形態３の凹部３６１の開口より大きくなる。よって、実施の形態４では、第２の鉄心部４３２の重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心４２２における重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0119】
また、実施の形態４によれば、延長部２７２が半円環部２７１の径方向外向きの面２７１ａから永久磁石２４の磁極中心に向かって伸びている。これにより、回転子４における漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0120】
《実施の形態４の変形例１》
図１８は、実施の形態４の変形例１に係る回転子４Ａの構成を示す横断面図である。図１８において、図１７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１７に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４の変形例１に係る回転子４Ａは、延長部４７２Ａの形状の点で、実施の形態４に係る回転子４と相違する。これ以外の点については、実施の形態４の変形例１に係る回転子４Ａは、実施の形態４に係る回転子４と同じである。
図１８は、実施の形態４の変形例１に係る回転子４Ａの構成を示す横断面図である。図１８において、図１７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１７に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４の変形例１に係る回転子４Ａは、延長部４７２Ａの形状の点で、実施の形態４に係る回転子４と相違する。これ以外の点については、実施の形態４の変形例１に係る回転子４Ａは、実施の形態４に係る回転子４と同じである。
【0121】
【0122】
回転子鉄心４２２Ａの構成を説明するにあたって、当該回転子鉄心４２２Ａを、軸線Ｃを含む基準平面Ｖによって、シャフト２１の第１の部分２１ａに接する第１の鉄心部３３１と、シャフト２１の第２の部分２１ｂに接する第２の鉄心部４３２Ａとに区分する。
【0123】
第２の鉄心部４３２Ａは、ｚ軸方向の端面に設けられた凹部４６１Ａを有している。凹部４６１Ａは、シャフト２１の第２の部分２１ｂを囲うように形成されている。言い換えれば、凹部４６１Ａは、第２の鉄心部４３２Ａにおいて、１８０度の範囲に形成されている。
【0124】
凹部４６１Ａは、半円環部４７１と、複数の延長部４７２Ａとを有している。複数の延長部４７２Ａの各延長部４７２Ａは、半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから径方向の外側に伸びている。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部４６１Ａの開口が、実施の形態３の凹部３６１の開口より大きくなる。よって、実施の形態４の変形例１では、第２の鉄心部４３２Ａの重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心４２２における重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。これにより、バランスウェイト２３を小型化し易くなる。なお、凹部４６１Ａは、１つの延長部４７２を有していても実現することができる。
【0125】
また、延長部４７２Ａは、半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから永久磁石２４の磁極中心に向かって伸びている。実施の形態４の変形例１では、ｚ軸方向に見たときの延長部４７２Ａの形状は、半円環状である。これにより、回転子４Ａにおける漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0126】
〈実施の形態４の変形例１の効果〉
以上に説明した実施の形態４の変形例１によれば、凹部４６１Ａは、半円環部４７１と、半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから径方向の外側に伸びる延長部４７２Ａとを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部４６１Ａの開口が、実施の形態３の凹部３６１の開口より大きくなる。よって、実施の形態４の変形例１では、第２の鉄心部４３２Ａの重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心４２２Ａにおける重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
以上に説明した実施の形態４の変形例１によれば、凹部４６１Ａは、半円環部４７１と、半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから径方向の外側に伸びる延長部４７２Ａとを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部４６１Ａの開口が、実施の形態３の凹部３６１の開口より大きくなる。よって、実施の形態４の変形例１では、第２の鉄心部４３２Ａの重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心４２２Ａにおける重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0127】
また、実施の形態４の変形例１によれば、延長部４７２Ａが半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから永久磁石２４の磁極中心に向かって伸びている。これにより、回転子４Ａにおける漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0128】
《実施の形態４の変形例２》
図１９は、実施の形態４の変形例２に係る回転子４Ｂの構成を示す横断面図である。図１９において、図１７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１７に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４の変形例２に係る回転子は、延長部２７２Ｂの形状の点で、実施の形態４に係る回転子４と相違する。これ以外の点については、実施の形態４の変形例２に係る回転子４Ｂは、実施の形態４に係る回転子４と同じである。
図１９は、実施の形態４の変形例２に係る回転子４Ｂの構成を示す横断面図である。図１９において、図１７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１７に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４の変形例２に係る回転子は、延長部２７２Ｂの形状の点で、実施の形態４に係る回転子４と相違する。これ以外の点については、実施の形態４の変形例２に係る回転子４Ｂは、実施の形態４に係る回転子４と同じである。
【0129】
【0130】
回転子鉄心４２２Ｂの構成を説明するにあたって、当該回転子鉄心４２２Ｂを、軸線Ｃを含む基準平面Ｖによって、シャフト２１の第１の部分２１ａに接する第１の鉄心部３３１と、シャフト２１の第２の部分２１ｂに接する第２の鉄心部４３２Ｂとに区分する。
【0131】
第２の鉄心部４３２Ｂは、ｚ軸方向の端面に設けられた凹部４６１Ｂを有している。凹部４６１Ｂは、シャフト２１の第２の部分２１ｂを囲うように形成されている。複数の延長部４７２Ｂの各延長部４７２Ｂは、半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから径方向の外側に伸びている。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部４６１Ｂの開口が、実施の形態３の凹部３６１の開口より大きくなる。よって、実施の形態４の変形例２では、第２の鉄心部４３２Ｂの重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心４２２Ｂにおける重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。これにより、バランスウェイト２３を小型化し易くなる。なお、凹部４６１Ｂは、１つの延長部４７２を有していても実現することができる。
【0132】
また、延長部４７２Ｂは、半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから永久磁石２４の磁極中心に向かって伸びている。実施の形態４の変形例２では、ｚ軸方向に見たときの延長部４７２Ｂの形状は、三角形状である。これにより、回転子４Ｂにおける漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0133】
〈実施の形態４の変形例２の効果〉
以上に説明した実施の形態４の変形例２によれば、凹部４６１Ｂは、半円環部４７１と、半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから径方向の外側に伸びる延長部４７２Ｂとを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部４６１Ｂの開口が、実施の形態３の凹部３６１の開口より大きくなる。よって、実施の形態４の変形例１では、第２の鉄心部４３２Ｂの重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心４２２Ｂにおける重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
以上に説明した実施の形態４の変形例２によれば、凹部４６１Ｂは、半円環部４７１と、半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから径方向の外側に伸びる延長部４７２Ｂとを有している。これにより、ｚ軸方向に見たときの凹部４６１Ｂの開口が、実施の形態３の凹部３６１の開口より大きくなる。よって、実施の形態４の変形例１では、第２の鉄心部４３２Ｂの重量が、第１の鉄心部３３１の重量より一層軽くなる。そのため、バランスウェイト２３に加えて、回転子鉄心４２２Ｂにおける重量アンバランスによって、圧縮機構部１０（図１参照）の回転により発生する遠心力のアンバランスを相殺し易くなる。よって、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0134】
また、実施の形態４の変形例２によれば、延長部４７２Ｂが半円環部４７１の径方向外向きの面４７１ａから永久磁石２４の磁極中心に向かって伸びている。これにより、回転子４Ｂにおける漏れ磁束の発生を抑制しつつ、バランスウェイト２３を小型化することができる。
【0135】
《実施の形態５》
図２０は、実施の形態５に係る空気調和装置５００の構成を示す図である。この実施の形態５では、実施の形態１で説明した圧縮機を適用した室外機５０１を含む冷凍サイクル装置を有する空気調和装置５００について説明する。
図２０は、実施の形態５に係る空気調和装置５００の構成を示す図である。この実施の形態５では、実施の形態１で説明した圧縮機を適用した室外機５０１を含む冷凍サイクル装置を有する空気調和装置５００について説明する。
【0136】
空気調和装置５００は、室外機５０１と室内機５０２とを備えている。室外機５０１と室内機５０２とは、冷媒配管であるガス配管５０３及び液配管５０４によって互いに連結されている。室外機５０１、室内機５０２、ガス配管５０３及び液配管５０４は、冷媒回路を構成し、冷媒を循環させる。ガス配管５０３には、気体の冷媒であるガス冷媒が流れる。液配管５０４は、液体の冷媒である液冷媒又は気液二相冷媒が流れる。
【0137】
室外機５０１は、スクロール圧縮機１００と、流路切替弁としての四方弁５１１と、室外側熱交換器５１２と、室外側送風機５１３と、減圧装置としての膨張弁５１４とを有している。
【0138】
スクロール圧縮機１００は、例えば、運転周波数を任意に変化させるインバータ装置を備えることにより、スクロール圧縮機１００の容量（具体的には、単位時間当たりの冷媒の送り出し量）を細かく変化させることができる。
【0139】
四方弁５１１は、図示しない制御装置の指示に基づいて、暖房運転時及び冷房運転時において、冷媒の流れを切り換える。
【0140】
室外側熱交換器５１２は、冷媒と、室外側送風機５１３から供給された室外の空気との熱交換を行う。例えば、冷房運転時には、室外側熱交換器５１２は凝縮器として機能する。具体的には、室外側熱交換器５１２は、スクロール圧縮機１００で圧縮されて四方弁５１１を経て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る。また、暖房運転時には、室外側熱交換器５１２は蒸発器として機能する。具体的には、室外側熱交換器５１２は、液配管５０４から膨張弁５１４を経て流入した低温低圧の冷媒と室外の空気との熱交換を行い、当該冷媒を蒸発させる。
【0141】
膨張弁５１４は、凝縮器によって凝縮された冷媒を減圧する。具体的には、膨張弁５１４は、凝縮器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。例えば、冷房運転時には、膨張弁５１４は、室外側熱交換器５１２によって凝縮された冷媒を減圧する。
【0142】
室内機５０２は、室内側熱交換器５２１と、室内側送風機５２２とを有している。
【0143】
室内側熱交換器５２１は、冷媒と、室内側送風機５２２から供給された室内の空気との熱交換を行う。冷房運転時には、室内側熱交換器５２１は蒸発器として機能する。具体的には、室内側熱交換器５２１は、低温低圧の冷媒と室内の空気との熱交換を行うことによって蒸発した冷媒をガス配管５０３に送り出す。また、暖房運転時には、室内側熱交換器５２１は凝縮器として機能する。具体的には、室内側熱交換器５２１は、ガス配管５０３から流入した冷媒と空気との熱交換を行うことによって、当該冷媒を凝縮させて液化（又は気液二相化）させ、液配管５０４に送り出す。
【0144】
〈実施の形態５の効果〉
以上に説明した実施の形態５によれば、空気調和装置５００は、実施の形態１で説明したスクロール圧縮機１００と、スクロール圧縮機１００から送り出された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器により凝縮された冷媒を減圧する膨張弁５１４と、減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器とを有している。上述した通り、スクロール圧縮機１００は、電動機２０を有していることにより、効率の低下を抑制しつつ、出力を向上させることができる。よって、当該スクロール圧縮機１００を有する空気調和装置５００においても、効率の低下を抑制しつつ、出力を向上させることができる。
以上に説明した実施の形態５によれば、空気調和装置５００は、実施の形態１で説明したスクロール圧縮機１００と、スクロール圧縮機１００から送り出された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器により凝縮された冷媒を減圧する膨張弁５１４と、減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器とを有している。上述した通り、スクロール圧縮機１００は、電動機２０を有していることにより、効率の低下を抑制しつつ、出力を向上させることができる。よって、当該スクロール圧縮機１００を有する空気調和装置５００においても、効率の低下を抑制しつつ、出力を向上させることができる。
【符号の説明】
【0145】
１、１Ａ、２、２Ａ、２Ｂ、３、３Ａ、４、４Ａ、４Ｂ 回転子、 ５ 固定子、 １０ 圧縮機構部、 ２０ 電動機、 ２１ シャフト、 ２１ａ 第１の部分、 ２１ｂ 第２の部分、 ２２、２２Ａ、２２２、２２２Ａ、２２２Ｂ、３２２、３２２Ａ、４２２、４２２Ａ、４２２Ｂ 回転子鉄心、 ２２ｃ シャフト挿入孔、 ２３ バランスウェイト、 ２４ 永久磁石、 ３１ 第１の鉄心部、 ３２、３２Ａ、２３２、２３２Ａ、２３２Ｂ、３３２、３３２Ａ、４３２、４３２Ａ、４３２Ｂ 第２の鉄心部、 ４１、３４１ カウンターボア部、 ４１ｓ 開口、 ６１、６１Ａ、２６１、２６１Ａ、２６１Ｂ、３６１、３６１Ａ、４６１、４６１Ａ、４６１Ｂ 凹部、 ６１ｓ 開口、 ２７１、４７１ 半円環部、 ２７１ａ、４７１ａ 径方向外向きの面、 ２７２、２７２Ａ、２７２Ｂ、４７２、４７２Ａ、４７２Ｂ 延長部、 １００ スクロール圧縮機、 ５００ 空気調和装置、 ５１２ 室外側熱交換器、 ５２１ 室内側熱交換器、 ５１４ 膨張弁、 Ｃ 軸線、 Ｖ 基準平面。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】