JP2004096978A - 永久磁石埋め込み型電動機及び回転式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】永久磁石埋め込み型電動機の回転子コア（５１）におけるブリッジ（５４）を細く形成することによりブリッジ（５４）による磁束の短絡を抑制して電動機の性能向上を図るとともに、ブリッジ（５４）が変形して回転子コア（５１）の外周面から突出するのも防止する。
【解決手段】回転子コア（５１）を構成する多数の薄い磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）を、積層された隣り合う磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）のブリッジ（５４）同士が重ならないように構成する。
【選択図】　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、永久磁石埋め込み型電動機と、該電動機を備えた回転式圧縮機とに関し、特に、上記電動機が有する回転子の構造に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、永久磁石埋め込み型電動機の回転子は、円筒状の回転子コア（回転子鉄心）の内部に複数の永久磁石が埋め込まれた構成になっている。回転子コアは、例えば板厚が０．３５ｍｍ程度の薄い鉄の磁性板（図３の（５１Ａ）を参照）を多数枚積層して構成され、円柱状の外観を呈している。そして、この回転子コアには、例えば平板状に形成された永久磁石を装填する装着孔（５３）と、中心に駆動軸を挿入して固定するための中心孔（５２）が形成されている。
【０００３】
上記回転子コアには、永久磁石の両端から放射状に、一般に磁気バリアと呼ばれる空間（（Ｓ１）参照）が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。この磁気バリアは、隣り合う永久磁石の磁束が短絡するのを防止するための空間で、各永久磁石の装着孔（５３）から回転子コアの周縁部まで放射状に形成されている。隣り合う磁気バリアの間には放射状にのびるリブ（５７）が形成され、リブ（５７）の先端部には周方向にのびる幅の細いブリッジ（５４）が形成されている。以上の構成により、上記回転子コアでは、中心部に位置する角形のボス形成部（５５）と、その外周に位置する４つの磁気ブロック形成部（５６）とが、リブ（５７）とブリッジ（５４）とを介して一体的に接続されている。
【０００４】
回転子コアは、通常、磁性板（５１Ａ）を１枚１枚プレス加工によって打ち抜いて成形し、これらを１枚ずつ積層する際にカシメ結合することで一体に形成されている。具体的には、磁性板（５１Ａ）の母材となる長尺のストリップを、上記中心孔（５２）、磁石装着孔（５３）、磁気バリアなどを個別に加工する複数の加工ステーションに順送りしながらプレス加工して行き、カシメ部形成用のステーションで各磁性板にＶ字状の切り起こし（５９）を形成した後、上記ストリップから磁性板（５１Ａ）を打ち抜く最後の加工ステーションで、先行する磁性板（５１Ａ）における切り起こし（５９）の凹側に後続の磁性板（５１Ａ）における切り起こしの凸側を圧入して固定するカシメ工程を行い、以上の作業を順に繰り返すことで数百枚を一体化している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２１７２８７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記回転子は、電動機の性能向上を図るため、各磁性板（５１Ａ）の厚さを薄くすることが望ましい。特に、回転子における磁束の短絡を防止するために、上記ブリッジ（５４）は幅を細くすることが望ましい。
【０００７】
しかし、磁性板（５１Ａ）をこのように形成すると、理論的には電動機の性能を高めることが可能になるものの、ブリッジ（５４）が薄く細い形状になるために、これをプレス加工で成形するとその部分にねじれなどの変形が生じやすくなる。その結果、多数枚の磁性板（５１Ａ）を積層したときに、ねじれたブリッジ（５４）同士が重なって互いに押し付けられることにより、回転子の外周面の一部が突出してしまうことがある。そして、回転子の外周面がこのように変形してしまうと、回転子を固定子に組み込むことができなくなったり、電動機の動作不良が生じたりするおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みて創案されたものであり、その目的とするところは、永久磁石埋め込み型電動機の回転子における磁性板を薄く形成し、かつブリッジを細く形成した場合でも、回転子の外周面の変形による不具合が生じないようにして、磁束の短絡による性能低下を抑えた電動機を実用化可能にすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、永久磁石埋め込み型電動機の回転子コア（５１）を、積層された隣り合う磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）のブリッジ（５４）同士が重ならないように構成したものである。
【００１０】
具体的に、請求項１から４に記載の発明は、固定子（３１）と、回転子コア（５１）に永久磁石（５８）が埋め込まれた回転子（３２）とを備え、回転子コア（５１）が多数の磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）が積層されて円柱状に形成されるとともに、各磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）の内部に複数の永久磁石装着孔（５３）が形成され、かつ各装着孔（５３）の両端部から磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）の外周縁部までの領域に磁気バリアを構成するバリア空間（Ｓ１，Ｓ２）が形成された永久磁石埋め込み型電動機を前提としている。
【００１１】
そして、請求項１に記載の発明は、上記バリア空間（Ｓ１，Ｓ２）が、磁性板（５１Ａ）（５１Ｃ，５１Ｄ）の外周縁部に位置して該バリア空間（Ｓ１）を閉鎖するブリッジ（５４）が設けられた閉塞バリア域（Ｓ１）と、磁性板（５１Ｂ）の外周面に開口する開放バリア域（Ｓ２）とからなり、回転子コア（５１）の隣り合う磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）が、閉塞バリア域（Ｓ１）の両側（閉塞バリア域（Ｓ１）に対する磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）の積層方向の両側）に開放バリア域（Ｓ２）が位置するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
次に、請求項２から請求項４の発明は、回転子コア（５１）における閉塞バリア域（Ｓ１）と開放バリア域（Ｓ２）の具体的な配置を特徴とするものである。
【００１３】
まず、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）が、バリア空間として閉塞バリア域（Ｓ１）のみが形成された第１磁性板（５１Ａ）と、バリア空間として開放バリア域（Ｓ２）のみが形成された第２磁性板（５１Ｂ）とからなり、第１磁性板（５１Ａ）と第２磁性板（５１Ｂ）が１枚ずつ交互に積層されて回転子コア（５１）が構成されていることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）が、バリア空間として閉塞バリア域（Ｓ１）のみが形成された第１磁性板（５１Ａ）と、バリア空間として開放バリア域（Ｓ２）のみが形成された第２磁性板（５１Ｂ）とからなり、１枚の第１磁性板（５１Ａ）と複数枚の第２磁性板（５１Ｂ）とが交互に積層されて回転子コア（５１）が構成されていることを特徴としている。
【００１５】
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、各磁性板（５１Ｃ，５１Ｄ）が、バリア空間として閉塞バリア域（Ｓ１）と開放バリア域（Ｓ２）とを周方向に交互に有し、かつ回転子コア（５１）の隣り合う磁性板（５１Ｃ，５１Ｄ）が、閉塞バリア域（Ｓ１）と開放バリア域（Ｓ２）とが該磁性板（５１Ｃ，５１Ｄ）の積層方向に交互に位置するように積層されていることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、ケーシング（１０）と、該ケーシング（１０）に固定された電動機（３０）と、該ケーシング（１０）に固定されるとともに該電動機（３０）によって駆動される圧縮機構（２０）とを備えた回転式圧縮機を前提としている。そして、この発明に係る回転式圧縮機は、上記電動機（３０）が、請求項１から４のいずれか１記載の永久磁石埋め込み型電動機によって構成されていることを特徴としている。
【００１７】
上記請求項１から請求項５の発明では、多数の磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）を積層した構成において、隣り合う磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）の間で閉塞バリア域（Ｓ１）同士が連続しないため、ブリッジ（５４）同士が接触することはない。このため、磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）を長尺のストリップなどの母材からプレス加工で打ち抜いて形成する場合に、磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）の厚さを薄く、かつブリッジ（５４）の幅を細くすることにより、該ブリッジ（５４）にねじれが生じても、隣り合うブリッジ（５４）同士が互いに押し付け合って回転子（３２）の一部が突出するような変形は生じない。また、本発明では、回転子コア（５１）のブリッジ（５４）の一部を除去する構成にしたことにより、該ブリッジ（５４）を通る磁束が少なくなり、磁束の短絡が抑制される。
【００１８】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の実施形態１を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１は本実施形態に係る回転式圧縮機（１）の断面構造図である。本実施形態に係る圧縮機（１）は、空調機などの冷凍装置の冷媒回路において、冷凍サイクルの圧縮行程を行うものである。この圧縮機（１）は、いわゆるスイング型（揺動ピストン型）の圧縮機であり、全密閉型のケーシング（１０）の内部に、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機構（２０）と、該圧縮機構（２０）を駆動する駆動機構としての電動機（３０）とを備えている。
【００２０】
ケーシング（１０）は、円筒状の胴部（１１）と、この胴部（１１）の上端部に溶接された上部鏡板（１２）と、胴部（１１）の下端部に溶接された下部鏡板（１３）とから構成されている。胴部（１１）には、下方寄りの所定の位置に、この胴部（１１）を貫通する吸入管（１４）が設けられている。また、上部鏡板（１２）には、該鏡板（１２）を上下方向に貫通する吐出管（１５）が設けられている。
【００２１】
一方、上部鏡板（１２）には、電動機（３０）に給電するターミナル（１６）とターミナルカバー（１７）とが設けられている。このターミナル（１６）は、図示しない外部電源と、上記電動機（３０）とに接続されている。
【００２２】
上記圧縮機構（２０）は、シリンダ（２１）と、このシリンダ（２１）のシリンダ室（２５）に収納された揺動ピストン（２６）とを備え、ケーシング（１０）内の下部側における上記吸入管（１４）と対応する位置に配置されている。シリンダ（２１）は、円筒状のシリンダ部（２２）と、このシリンダ部（２２）の上部開口を閉塞するフロントヘッド（２３）と、シリンダ部（２２）の下部開口を閉塞するリヤヘッド（２４）とから構成され、上記シリンダ部（２２）、フロントヘッド（２３）及びリヤヘッド（２４）がボルトなどで締結されて一体化している。また、上記シリンダ（２１）は、シリンダ部（２２）を胴部（１１）に溶接することで、ケーシング（１０）に固定されている。
【００２３】
上記電動機（３０）には、永久磁石埋め込み型の同期モータの一種であるブラシレスＤＣモータが用いられている。この電動機（３０）は、固定子（３１）と回転子（３２）とを備えている。固定子（３１）は、圧縮機構（２０）の上方位置でケーシング（１０）の胴部（１１）に固定されている。回転子（３２）には駆動軸（３３）が連結されている。駆動軸（３３）は、上記シリンダ室（２５）を上下方向に貫通している。そして、上記駆動軸（３３）は、フロントヘッド（２３）とリヤヘッド（２４）により回転可能に支持されている。
【００２４】
駆動軸（３３）には、シリンダ室（２５）の中に位置する部分に偏心軸部（３３ａ）が形成されている。偏心軸部（３３ａ）は、駆動軸（３３）よりも大径に形成され、駆動軸（３３）の軸心から所定量偏心している。この偏心軸部（３３ａ）は、圧縮機構（２０）の揺動ピストン（２６）に摺動自在に嵌め込まれている。
【００２５】
シリンダ部（２２）には、吸入管（１４）の一端が接続されており、この吸入管（１４）がシリンダ室（２５）内に連通するようになっている。なお、吸入管（１４）には、ケーシング（１０）に固定されたアキュムレータ（５０）が接続されている。一方、フロントヘッド（２３）またはリヤヘッド（２４）には図示しない吐出口が駆動軸（３３）の軸方向に貫通する形で形成され、シリンダ室（２５）と連通している。吐出口には、該吐出口を開閉する吐出弁（図示せず）が設けられている。
【００２６】
揺動ピストン型の圧縮機構は従来より周知のものであり、具体的な構成について、これ以上の説明は省略するが、以上の構成において電動機（３０）に通電して駆動軸（３３）が回転すると、シリンダ室（２５）内で揺動ピストン（２６）が旋回し、冷媒の吸入、圧縮、吐出が連続的に行われる。そして、吸入管（１４）からシリンダ室（２５）に吸入された冷媒ガスが圧縮されて高圧になったときに上記吐出弁が開き、該高圧冷媒がケーシング（１０）内に充満した後に吐出管（１５）から流出する。
【００２７】
次に、本発明の特徴である電動機（３０）の構造について説明する。
【００２８】
この電動機（３０）は、上述したようにブラシレスＤＣモータにより構成されている。ブラシレスＤＣモータ（３０）は、その概略構造を示す軸直角断面図である図２に示すように、固定子（３１）が固定子コア（４１）（固定子鉄心）とコイル（４８）とから構成され、回転子（３２）が回転子コア（５１）と永久磁石（５８）とから構成されている。
【００２９】
この実施形態のブラシレスＤＣモータ（３０）は、磁極集中巻き方式を採用したモータであり、上記固定子コア（４１）は、環状の本体部（４２）と、この本体部（４２）の内周側に突出する６本のティース（４３）とから構成されている。各ティース（４３）の先端にはその左右両方向へ突出するフランジ状のコイルリテーナ（４４）が形成されている。そして、固定子コア（４１）の上下の端面に絶縁材からなる上端板（４５）及び下端板（４６）を配置した状態で、各ティース（４３）に個別に巻き線を巻き付けることでコイル（４８）が構成されている。互いに対向するコイル（４８）は同一相に設定されている。なお、上記固定子コア（４１）は、薄い磁性板（鉄板）を積層し、これらを一体化することにより構成されている。
【００３０】
回転子コア（５１）も、固定子コア（４１）と同様に薄い磁性板（鉄板）を積層して一体化したものであり、こちらは全体として円柱状に形成されている。回転子コア（５１）には、中心に上記駆動軸（３３）が連結され、その周囲には薄い板状の四枚の永久磁石（５８）が正方形の四辺に沿った配置となるように埋め込まれている。
【００３１】
図３及び図４に示すように、回転子コア（５１）を構成する磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）には、上記駆動軸（３３）が嵌合する中心孔（５２）と、上記永久磁石（５８）が嵌合する四つの永久磁石装着孔（５３）とが形成されている。また、各磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）には、各永久磁石装着孔（５３）の両端部から該磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）の外周縁部までの領域に放射状に広がるバリア空間（Ｓ１，Ｓ２）が形成されている。このバリア空間（Ｓ１，Ｓ２）により、隣り合う磁石（５８，５８）の磁束が回転子コア（５１）内で短絡するのを防止ないし抑制する磁気バリアが構成されている。
【００３２】
本実施形態では、上記バリア空間（Ｓ１，Ｓ２）として、図３に示すように磁性板（５１Ａ）の外周縁部に位置して該バリア空間（Ｓ１，Ｓ２）を閉塞するブリッジ（５４）の設けられた閉塞バリア域（Ｓ１）と、図４に示すように磁性板（５１Ｂ）の外周面に開口する開放バリア域（Ｓ２）とを設定している。そして、磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）には、閉塞バリア域（Ｓ１）のみが形成された図３の第１磁性板（５１Ａ）と、開放バリア域（Ｓ２）のみが形成された図４の第２磁性板（５２Ｂ）とを用い、これらを一枚ずつ交互に積層することにより回転子コア（５１）を構成している。これにより、回転子コア（５１）の磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）は、閉塞バリア域（Ｓ１）の両側に開放バリア域（Ｓ２）が位置するように構成されている（図５参照）。
【００３３】
上記第１磁性板（５１Ａ）に関しては、中央のボス形成部（５５）と周辺部の四つの磁気ブロック形成部（５６）とが、ボス形成部（５５）から放射状にのびるリブ（５７）と、リブ（５７）の先端に連接するブリッジ（５４）とで接続されているのに対して、第２磁性板（５２Ｂ）は、ブリッジ（５４）が存在しないために、ボス形成部（５５）と磁気ブロック形成部（５６）とが互いに分離した個別のパーツとなっている。
【００３４】
第２磁性板（５２Ｂ）はこのように一枚の板材ではないが、回転子コア（５１）の製造は従来とほぼ同様に行うことができる。つまり、磁性板の母材となる長尺のストリップを、中心孔（５２）、磁石装着孔（５３）、バリア空間（Ｓ１，Ｓ２）などを個別に加工する複数の加工ステーションに順送りしながらこれらをプレス加工で打ち抜いて行き、カシメ部形成用のステーションで各磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）にＶ字状の切り起こし（５９）を形成した後、上記ストリップから磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）を打ち抜く最後の加工ステーションで、先行する磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）における切り起こし（５９）の凹側に後続の磁性板（５１Ｂ，５１Ａ）における切り起こし（５９）の凸側を圧入して固定するカシメ工程を行うことで回転子コア（５１）を製造できる。
【００３５】
なお、プレス金型は、一般に刃物を出し入れできるように構成されている。したがって、本実施形態では、ブリッジ（５４）の打ち抜き用ステーションを設け、このステーションで金型の刃物を交互に出し入れすることにより第１磁性板（５１Ａ）と第２磁性板（５１Ｂ）を交互に成形することができる。
【００３６】
上記カシメ工程を行うまでは各磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）は母材ストリップと一体で、第２磁性板（５２Ｂ）も５つのパーツには分離しておらず、カシメ工程が完了して第２磁性板（５２Ｂ）の各パーツが母材ストリップから分離したときには、各パーツは既に第１磁性板（５１Ａ）に結合されて一体化している。このため、第２磁性板（５２Ｂ）の５つのパーツが回転子コア（５１）の製造時に互いにバラバラになることはない。そして、以上の作業を第１磁性板（５１Ａ）と第２磁性板（５２Ｂ）について順に繰り返し、数百枚を積層して一体化することで、回転子コア（５１）を形成することができる。また、所定枚数の磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）の積層が完了すると、次の磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）には切り起こし（５９）を形成せず、それ以上磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）が積層されないようにするとよい。
【００３７】
このようにして作られた回転子コア（５１）の外観形状（側面形状）を図５に示している。この回転子コア（５１）では、ブリッジ（５４）は第１磁性板（５１Ａ）にしか設けられておらず、第２磁性板（５２Ｂ）についてはブリッジ（５４）の部分が欠落して開口した状態となっている。
【００３８】
上記回転子コア（５１）は、その内部に永久磁石（５８）を埋め込むとともに、図１に示すように、軸方向の両端部に端板（６１，６２）やオイルセパレータ（６３）などの部品を配置した状態でこれらを締結ボルト（６４）により一体化することで、組立部品である回転子（３２）となる。
【００３９】
そして、この回転子（３２）に駆動軸（３３）が固定されて上記圧縮機構（２０）に連結される一方、固定子コア（４１）とコイル（４８）とからなる固定子（３１）は、圧縮機（１）のケーシング（１０）に固定される。固定子（３１）のコイル（４８）は圧縮機（１）の外部に設けられている図示しない三相交流電源に上記ターミナル（１６）を介して接続される。以上の構成により、電動機（３０）への通電時に固定子（３１）側で発生する周期的な交番磁界と永久磁石（５８）による磁束の作用で回転子（３２）の回転力が生成され、圧縮機構（２０）が駆動される。
【００４０】
−実施形態１の効果−
本実施形態１によれば、多数の磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）を積層するときに隣り合う磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）について閉塞バリア域（Ｓ１）同士が連続しないため、ブリッジ（５４）同士が接触することはない。このため、磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）を長尺のストリップなどの母材からプレス加工で打ち抜いて形成する場合に、磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）の厚さを薄く、かつブリッジ（５４）の幅を細くすることにより、該ブリッジ（５４）にねじれが生じても、隣り合うブリッジ（５４）同士が押し付け合って回転子（３２）の外周面の一部が突出するような変形は生じないので、回転子（３２）を固定子（３１）に組み込むことができなくなったり、電動機（３０）の動作不良が生じたりする問題は生じない。したがって、回転子コア（５１）の磁性板を薄く、かつブリッジ（５４）を細くした電動機（３０）を実用化できる。
【００４１】
ここで、ブリッジ（５４）を細くした場合の効果について説明する。図６のグラフは、ブリッジ（５４）の幅と電動機（３０）の運転効率との関係を示している。例えば、０．５ｍｍのブリッジ（５４）幅を０．４ｍｍに細くすると磁束の短絡が減ることから運転効率はほぼ１目盛り分（約０．０５％）向上し、０．４ｍｍを０．３ｍｍに、あるいは０．３ｍｍを０．２ｍｍにしても同様にほぼ１目盛り分の効率向上を見込むことができる。なお、ブリッジ（５４）を０．２ｍｍよりも細くした場合は、運転効率の向上幅は若干減少するものの、０．１ｍｍ程度までは効率自体は向上する。以上のように回転子コア（５１）のブリッジ（５４）を細くした電動機を実用化すると運転効率を高めることが可能となり、圧縮機（１）の効率も向上させることが可能となる。
【００４２】
また、ブリッジ（５４）の一部を除去していることからも磁束の短絡が抑制できるので、この点でも電動機（３０）の効率が向上する。つまり、ブリッジ（５４）の一部を除去すると、磁束の短絡に関して各ブリッジ（５４）の幅を細くするのと同等の効果が得られるため、それだけ磁束の短絡が生じにくくなる。例えば、０．４ｍｍのブリッジ（５４）の数を単純に半分にすると、磁束の短絡に関して該ブリッジ（５４）の幅を０．２ｍｍにしたのと同等の働きをする。このため、電動機（３０）の効率はＡ点からＢ点まで約２目盛り分向上することになる。この例では縦軸の効率は１目盛りが０．０５％となっているため、少なくとも約０．１％の効率向上が見込めることになる。
【００４３】
さらに、本実施形態の構成を採用すると、ブリッジ（５４）による磁束の短絡を抑え、性能低下を防止する他に、以下のような効果を奏することもできる。つまり、本実施形態において、すべてのバリア空間（Ｓ１，Ｓ２）にブリッジ（５４）を設けている従来の電動機と性能を同じにするのであれば、第１磁性板（５１Ａ）のブリッジ（５４）を従来の２倍の幅にすることが可能である。そうすると、ブリッジ（５４）の変形自体を確実に抑えることができるため、回転子を固定子に組み込むことができなくなったり、電動機（３０）の動作不良が生じたりする問題をより確実に防止することが可能となる。
【００４４】
【発明の実施の形態２】
本発明の実施形態２は、実施形態１において第１磁性板（５１Ａ）と第２磁性板（５２Ｂ）の組み合わせを変更した例である。
【００４５】
具体的には、バリア空間として閉塞バリア域（Ｓ１）のみが形成された第１磁性板（５１Ａ）と、バリア空間として開放バリア域（Ｓ２）のみが形成された第２磁性板（５２Ｂ）とを用いている点は実施形態１と同じであるが、図７に示すように１枚の第１磁性板（５１Ａ）と２枚の第２磁性板（５２Ｂ）とを交互に積層することにより回転子コア（５１）を構成している点が実施形態１とは相違している。その他の構成は実施形態１と同じである。
【００４６】
このように構成すると、第２磁性板（５２Ｂ）の枚数に対して第１磁性板（５１Ａ）の枚数の割合を減らすことにより、ブリッジ（５４）幅を３分の１にしたのと同等の効果が得られ、その分だけさらに性能向上を図ることが可能となる。
【００４７】
なお、この実施形態２の変形例として、第１磁性板（５１Ａ）と第２磁性板（５２Ｂ）の枚数の割合を１：３にしたり、１：４にするなど、回転子コア（５１）の必要な強度が得られる範囲で上記割合をさらに変更してもよい。このように第１磁性板（５２Ａ）の枚数の割合をさらに減らすとブリッジがさらに少なくなるため、ブリッジ（５４）による磁束の短絡がより生じにくくなり、さらに性能向上を図ることが可能となる。
【００４８】
【発明の実施の形態３】
本発明の実施形態３は、閉塞バリア域（Ｓ１）と開放バリア域（Ｓ２）が互いに分散するような配置にした例である。ただし、この場合も隣り合う磁性板について閉塞バリア域（Ｓ１）同士が連続することはない。
【００４９】
例えば、図８に示すようにこれら２種のバリア空間（Ｓ１，Ｓ２）が縦方向（回転子コア（５１）の軸方向、つまり磁性板の積層方向）と横方向（回転子コア（５１）の周方向）の両方で交互に位置するような配置にすることができる。この配置は、図９に示す第３磁性板（５１Ｃ）と図１０に示す第４磁性板（５２Ｄ）を交互に積層することにより実現できる。なお、この場合の回転子（３２）の両端には、図３に示す第１磁性板（５１Ａ）を用いるとよいが、必ずしもそうしなくてもよい。
【００５０】
この実施形態３では、回転子（３２）の表面でブリッジ（５４）が一様に分布するため、その特有の効果として、回転子コア（５１）の強度が局部的に低下するのを防止できる。
【００５１】
【発明のその他の実施の形態】
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００５２】
例えば、上記実施形態ではブラシレスＤＣモータについて説明したが、本発明は、永久磁石埋め込み型モータであれば、その他の形式のモータであっても適用可能である。
【００５３】
また、上記回転子コア（５１）の磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）の形状は上記実施形態に限定するものではなく、例えば回転子コア（５１）に埋め込まれる永久磁石（５８）の枚数を変更したりするなど、構成を適宜変更してもよい。
【００５４】
また、閉塞バリア域（Ｓ１）と開放バリア域（Ｓ２）の配置は、上記各実施形態で説明した配置をさらに変更してもよい。例えば、上記各実施形態で説明した第１磁性板（５１Ａ）〜第４磁性板（５１Ｄ）の四種類あるいはそのうちのいくつかを組み合わせたり、さらに第３磁性板（５１Ｃ）あるいは第４磁性板（５１Ｄ）のブリッジ（５４）の一部をさらに切除したものを用いて異なる組み合わせにしてもよい。要するに、本発明の電動機（３０）では、隣り合う磁性板についてブリッジ（５４）同士が接触しない限り、閉塞バリア域（Ｓ１）と開放バリア域（Ｓ２）の配置は適宜変更することが可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、回転子コア（５１）の隣り合う磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）の間で閉塞バリア域（Ｓ１）が連続せずに閉塞バリア域（Ｓ１）の両側に開放バリア域（Ｓ２）が位置するようにしたことにより、ブリッジ（５４）自体がねじれていたとしても磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）を積層したときに回転子コア（５１）の外周面が突出するほどの変形は生じない。このため、回転子（３２）を固定子（３１）に組み込むことができなくなったり、電動機（３０）の動作不良が生じたりする問題は生じない。したがって、回転子コア（５１）の磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）を薄く、かつブリッジ（５４）を細くした電動機（３０）を実用化できるので、電動機（３０）の性能を高めることが可能となる。しかも、ブリッジ（５４）の一部を除去することによっても磁束の短絡が抑制できるので、電動機（３０）の性能向上を図ることができる。
【００５６】
また、請求項２に記載の発明によれば、バリア空間（Ｓ１，Ｓ２）として閉塞バリア域（Ｓ１）のみが形成された第１磁性板（５１Ａ）と、バリア空間として開放バリア域（Ｓ２）のみが形成された第２磁性板（５２Ｂ）とを交互に積層しているので、磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）の一枚おきにブリッジ（５４）が除去されていることになり、ブリッジ（５４）による性能低下の影響を半分に抑えることができる。また、すべてのバリア空間にブリッジ（５４）を設けているものと性能を同じにするのであれば、ブリッジ（５４）の数を半分に減らした場合にはその幅を２倍にすることができるので、そうすることによりブリッジ（５４）の変形自体を抑えることも可能である。
【００５７】
また、請求項３に記載の発明によれば、開放バリア域（Ｓ２）のみが形成された第２磁性板（５２Ｂ）の枚数に対して、閉塞バリア域（Ｓ１）のみが形成された第１磁性板（５１Ａ）の枚数の割合を減らすことにより、回転子コア（５１）の必要な強度が得られる範囲であれば、その枚数比分だけ性能低下を抑えられる。
【００５８】
また、請求項４に記載の発明によれば、閉塞バリア域（Ｓ１）と開放バリア域（Ｓ２）とが縦横に交互に位置するように分散した配置になるため、回転子（３２）の表面でブリッジ（５４）が一様に分布することになる。したがって、ブリッジ（５４）の一部を除去するにも拘わらず、回転子コア（５１）の強度が局部的に低下するようなことを防止できる。
【００５９】
また、請求項５に記載の発明によれば、ブリッジ（５４）による性能低下を抑えた電動機（３０）を圧縮機（１）に適用したことで、圧縮機（１）の運転効率を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る圧縮機の断面構造図である。
【図２】電動機の軸直角断面構造図である。
【図３】第１磁性板の平面図である。
【図４】第２磁性板の平面図である。
【図５】回転子コアの外観形状を示す側面図である。
【図６】ブリッジの幅と電動機の運転効率との関係を示すグラフである。
【図７】実施形態２の回転子コアの外観形状を示す側面図である。
【図８】実施形態３の回転子コアの外観形状を示す側面図である。
【図９】第３磁性板の平面図である。
【図１０】第４磁性板の平面図である。
【符号の説明】
（１）　　　回転式圧縮機
（１０）　ケーシング
（２０）　圧縮機構
（３０）　ブラシレスＤＣモータ（電動機）
（３１）　固定子
（３２）　回転子
（５１）　回転子コア
（５１Ａ）　第１磁性板
（５１Ｂ）　第２磁性板
（５１Ｃ）　第３磁性板
（５１Ｄ）　第４磁性板
（５３）　永久磁石装着孔
（５４）　ブリッジ
（５８）　永久磁石
（Ｓ１）　閉塞バリア域（バリア空間）
（Ｓ２）　開放バリア域（バリア空間）

Claims (5)

1. 固定子（３１）と、回転子コア（５１）に永久磁石（５８）が埋め込まれた回転子（３２）とを備え、
   回転子コア（５１）は多数の磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）が積層されて円柱状に形成されるとともに、各磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）の内部に複数の永久磁石装着孔（５３）が形成され、かつ各装着孔（５３）の両端部から磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）の外周縁部までの領域に磁気バリアを構成するバリア空間（Ｓ１，Ｓ２）が形成された永久磁石埋め込み型電動機であって、
   上記バリア空間（Ｓ１，Ｓ２）は、磁性板（５１Ａ）（５１Ｃ，５１Ｄ）の外周縁部に位置して該バリア空間（Ｓ１）を閉鎖するブリッジ（５４）が設けられた閉塞バリア域（Ｓ１）と、磁性板（５１Ｂ）の外周面に開口する開放バリア域（Ｓ２）とからなり、
   回転子コア（５１）の隣り合う磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）（５１Ｃ，５１Ｄ）は、閉塞バリア域（Ｓ１）の両側に開放バリア域（Ｓ２）が位置するように構成されていることを特徴とする永久磁石埋め込み型電動機。
2. 磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）は、バリア空間として閉塞バリア域（Ｓ１）のみが形成された第１磁性板（５１Ａ）と、バリア空間として開放バリア域（Ｓ２）のみが形成された第２磁性板（５１Ｂ）とからなり、
   第１磁性板（５１Ａ）と第２磁性板（５１Ｂ）が１枚ずつ交互に積層されて回転子コア（５１）が構成されていることを特徴とする請求項１記載の永久磁石埋め込み型電動機。
3. 磁性板（５１Ａ，５１Ｂ）は、バリア空間として閉塞バリア域（Ｓ１）のみが形成された第１磁性板（５１Ａ）と、バリア空間として開放バリア域（Ｓ２）のみが形成された第２磁性板（５１Ｂ）とからなり、
   １枚の第１磁性板（５１Ａ）と複数枚の第２磁性板（５１Ｂ）とが交互に積層されて回転子コア（５１）が構成されていることを特徴とする請求項１記載の永久磁石埋め込み型電動機。
4. 各磁性板（５１Ｃ，５１Ｄ）が、バリア空間として閉塞バリア域（Ｓ１）と開放バリア域（Ｓ２）とを周方向に交互に有し、
   回転子コア（５１）の隣り合う磁性板（５１Ｃ，５１Ｄ）は、閉塞バリア域（Ｓ１）と開放バリア域（Ｓ２）とが該磁性板（５１Ｃ，５１Ｄ）の積層方向に交互に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の永久磁石埋め込み型電動機。
5. ケーシング（１０）と、該ケーシング（１０）に固定された電動機（３０）と、該ケーシング（１０）に固定されるとともに該電動機（３０）によって駆動される圧縮機構（２０）とを備えた回転式圧縮機であって、
   上記電動機（３０）が、請求項１から４のいずれか１記載の永久磁石埋め込み型電動機によって構成されていることを特徴とする回転式圧縮機。

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