本發(fā)明涉及永磁體埋入型電動機(jī)、壓縮機(jī)以及制冷空調(diào)裝置。

背景技術(shù)：

在專利文獻(xiàn)1的電動機(jī)中，在轉(zhuǎn)子的永磁體的徑向外側(cè)的鐵芯部分設(shè)置從磁體插入孔的徑向外側(cè)朝向轉(zhuǎn)子的外周面延伸的狹縫，從而使得q軸相位的定子磁通難以與永磁體的徑向外側(cè)的鐵芯部分交鏈，由此減弱了轉(zhuǎn)子磁吸引力的失衡，并減弱了振動和噪聲。

另外，電動機(jī)以組裝入轉(zhuǎn)子的各永磁體的截面呈弧狀的方式形成，并使得上述各永磁體以凸部側(cè)朝向徑向內(nèi)側(cè)的方式配置于轉(zhuǎn)子鐵芯。

通過以該方式配置，能夠?qū)⒋朋w表面的面積設(shè)計(jì)得較大，并能夠使永磁體的磁通增加而增大馬達(dá)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，由此能夠?qū)崿F(xiàn)小型化或者提高驅(qū)動效率。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2001－37186號

在使用圓弧形狀的永磁體的情況下，一般如專利文獻(xiàn)1那樣配置為使得圓弧凸向徑向內(nèi)側(cè)，從而磁體以及磁體插入孔的圓弧側(cè)面配置為接近轉(zhuǎn)子外周面。相對于磁極中心的鐵芯部，轉(zhuǎn)子外周的磁體以及磁體插入孔的圓弧側(cè)面部的透磁率更低，因此，利用定子線圈而產(chǎn)生的磁通難以交鏈。因此，定子通電時的磁通集中于與磁體插入孔的圓弧側(cè)面部相鄰的磁體插入孔圓弧表面端部的鐵芯部分，并且，在設(shè)置有狹縫的情況下，由于磁通的路徑被切斷，因此產(chǎn)生磁通的局部集中。由此，在轉(zhuǎn)子外周表面產(chǎn)生磁通密度的失衡，因磁通密度的失衡而產(chǎn)生電磁激振力，從而成為振動的原因。另外，存在如下課題：若利用定子線圈而產(chǎn)生的磁通變大，則與圓弧表面端部的鐵芯部分接近的永磁體的表面端部容易退磁。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述情形而完成的，其目的在于提供一種永磁體埋入型電動機(jī)，所述永磁體埋入型電動機(jī)具有用于減弱轉(zhuǎn)子磁吸引力的失衡的狹縫，并且能夠抑制轉(zhuǎn)子外周表面磁通密度的失衡而減弱振動，其中，所述轉(zhuǎn)子外周表面磁通密度的失衡由以馬達(dá)驅(qū)動時的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槠鹨虻拇磐ǚ植家稹?/p>

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的永磁體埋入型電動機(jī)具備轉(zhuǎn)子以及定子，上述轉(zhuǎn)子具有永磁體，在上述永磁體埋入型電動機(jī)中，上述轉(zhuǎn)子具備轉(zhuǎn)子鐵心，上述轉(zhuǎn)子鐵心具有磁體插入孔以及狹縫，上述永磁體插入于上述磁體插入孔，上述磁體插入孔彎曲成圓弧狀，該圓弧形狀的凸部側(cè)配置于上述轉(zhuǎn)子的中心側(cè)，在上述轉(zhuǎn)子鐵心的上述磁體插入孔的徑向外側(cè)的部分配置有上述狹縫，上述磁體插入孔具有第一線、第二線以及一對第三線，上述第一線位于比上述第二線靠徑向外側(cè)的位置，上述第三線分別將上述第一線與上述第二線連結(jié)，上述第一線包括圓弧部以及一對凹部，上述凹部分別位于上述第一線的圓弧部的端部。

并且，用于實(shí)現(xiàn)相同目的的本發(fā)明的壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)具備電動機(jī)以及壓縮單元，上述電動機(jī)是上述本發(fā)明的永磁體埋入型電動機(jī)。

并且，用于實(shí)現(xiàn)相同目的的本發(fā)明的制冷空調(diào)裝置包括上述本發(fā)明的壓縮機(jī)作為制冷回路的構(gòu)成要素。

根據(jù)本發(fā)明，能夠幾乎不改變使得因定子磁通而產(chǎn)生的磁吸引力減弱的效果，能夠抑制轉(zhuǎn)子外周表面的磁通密度的失衡而減弱振動。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明實(shí)施方式1的永磁體埋入型電動機(jī)的與旋轉(zhuǎn)中心線正交的截面的圖。

圖2是放大示出圖1中的轉(zhuǎn)子的圖。

圖3是放大示出圖2中磁體插入孔以及多條狹縫的圖。

圖4是示出圖3中永磁體未插入于磁體插入孔的狀態(tài)的圖。

圖5是與圖3相同方式的圖，是對磁體插入孔的各部分的尺寸進(jìn)行說明的圖。

圖6是在磁體插入孔不具有凹部的相關(guān)技術(shù)的與圖2對應(yīng)的圖。

圖7是在磁體插入孔不具有凹部的相關(guān)技術(shù)的與圖3對應(yīng)的圖。

圖8是示出對相關(guān)技術(shù)的在將電流施加于馬達(dá)而進(jìn)行驅(qū)動時的線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓進(jìn)行解析并進(jìn)行FFT處理的結(jié)果的圖表。

圖9是示出對相關(guān)技術(shù)的感應(yīng)電壓解析結(jié)果的21次分量、與本實(shí)施方式1的感應(yīng)電壓解析結(jié)果的21次分量進(jìn)行比較的結(jié)果的圖表。

圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的與圖3相同方式的圖。

圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式3的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的縱剖視圖。

圖12是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4的制冷空調(diào)裝置的圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或者相應(yīng)的部分。

實(shí)施方式1.

圖1是示出本實(shí)施方式1所涉及的永磁體埋入型電動機(jī)的與旋轉(zhuǎn)中心線正交的截面的圖。圖2是放大示出圖1中的轉(zhuǎn)子的圖。圖3是放大示出圖2中的磁體插入孔以及多條狹縫的圖。圖4是示出圖3中永磁體未插入于磁體插入孔的狀態(tài)的圖。

如圖1～圖4所示，永磁體埋入型電動機(jī)1具備：定子3；以及轉(zhuǎn)子5，其與上述定子3對置，并設(shè)置成能夠旋轉(zhuǎn)。定子3具有多個齒部7。多個齒部7分別經(jīng)由對應(yīng)的插槽部9而與其它齒部7相鄰。多個齒部7與多個插槽部9配置為在周向上交替且等間隔地排列。省略圖示的公知的定子繞組分別以公知的方式卷繞于多個齒部7。

轉(zhuǎn)子5具有轉(zhuǎn)子鐵芯11以及轉(zhuǎn)軸13。轉(zhuǎn)軸13通過燒嵌、壓入等而與轉(zhuǎn)子鐵芯11的軸心部連結(jié)，從而向轉(zhuǎn)子鐵芯11傳遞旋轉(zhuǎn)能量。在轉(zhuǎn)子的外周面與定子的內(nèi)周面之間確保有氣隙15。

在這樣的結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子5被保持為在隔著氣隙15的定子3的內(nèi)側(cè)以旋轉(zhuǎn)中心線(轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心)CL為中心而旋轉(zhuǎn)自如。具體而言，以頻率與指示轉(zhuǎn)速同步的電流對定子3通電，由此產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場而使轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)。定子3與轉(zhuǎn)子5之間的氣隙15為0.3mm～1mm的空隙。

接下來，對定子3和轉(zhuǎn)子5的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說明。定子3具有定子鐵芯17。將每張厚度為0.1mm～0.7mm左右的電磁鋼板沖裁為規(guī)定形狀，以鉚接的方式將規(guī)定張數(shù)的電磁鋼板緊固連結(jié)并使它們層疊，由此構(gòu)成定子鐵芯17。這里，使用板厚為0.35mm的電磁鋼板。

在定子鐵芯17，在其徑向內(nèi)側(cè)形成有在周向上以大致相等的間隔排列的9個齒部7。齒部7形成為放射狀。而且，在定子鐵芯17中相鄰的齒部7之間的區(qū)域，形成有對應(yīng)的插槽部9。

齒部7分別沿徑向延伸，并朝向旋轉(zhuǎn)中心線CL突出。另外，齒部7的大部分從徑向外側(cè)至徑向內(nèi)側(cè)具有大致相等的周向?qū)挾?，但在齒部7的處于徑向最內(nèi)側(cè)的前端部形成有齒頂部7a。齒頂部7a分別形成為其兩側(cè)部在周向上擴(kuò)展的傘狀形狀。

在齒部7卷繞有構(gòu)成產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的線圈(未圖示)的定子繞組(未圖示)。線圈通過將線圈線經(jīng)由絕緣體直接卷繞于齒部而形成。將該繞組方式稱為集中繞組。而且，線圈以3相Y形連接的方式接線。線圈的匝數(shù)、線徑根據(jù)所要求的特性(轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩等)、電壓規(guī)格、插槽的截面積而決定。這里，為了容易繞線而使分割齒展開為帶狀，將線徑左右的線圈線以80匝左右卷繞于各磁極的齒部，在繞線之后，將分割齒倒圓為環(huán)狀并進(jìn)行焊接而構(gòu)成定子。

在定子3的中心附近，配置有被保持為能夠旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸13。而且，轉(zhuǎn)子5與該轉(zhuǎn)軸13嵌合。轉(zhuǎn)子5具有轉(zhuǎn)子鐵芯11，該轉(zhuǎn)子鐵芯11也與定子鐵芯17相同，通過將厚度為0.1mm～0.7mm左右的電磁鋼板沖裁為規(guī)定形狀，以鉚接的方式將規(guī)定張數(shù)的電磁鋼板緊固連結(jié)并使它們層疊而構(gòu)成。這里，使用板厚為0.35mm的電磁鋼板。

轉(zhuǎn)子5是磁體埋入型的，在轉(zhuǎn)子鐵芯11的內(nèi)部，設(shè)置有N極與S極交替地被磁化的多個(在本具體例中為6個)永磁體19。在以轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)中心線CL為垂線的截面中觀察，永磁體19分別彎曲為圓弧狀，并且該圓弧狀的凸部側(cè)配置于轉(zhuǎn)子5的中心側(cè)。另外，永磁體19分別以相對于所對應(yīng)的磁極中心線MC線對稱的方式彎曲。

更詳細(xì)而言，在轉(zhuǎn)子鐵芯11形成有數(shù)量與多個永磁體19對應(yīng)的磁體插入孔21，在多個磁體插入孔21分別插入有對應(yīng)的永磁體19。在一個磁體插入孔21插入有一個永磁體19。另外，由此可知，凹部61和磁體插入孔21分別以相對于所對應(yīng)的磁極中心線MC線對稱的方式彎曲。

此外，轉(zhuǎn)子5的磁極數(shù)只要是達(dá)到2個極以上則其數(shù)量是任意的，但在本例中，舉例示出了6個極的情況。這里，對于永磁體19使用鐵氧體磁體，使鐵氧體磁體的內(nèi)周面和外周面形成為恒定的同心圓弧狀，將鐵氧體磁體的彎曲徑向上的厚度維持為相同的6mm左右。

另外，對于永磁體19使用如圖3的箭頭MD所示那樣從同心圓弧的中心施加有取向磁場的磁體(即，磁化方向MD的磁體)，并且針對沿著該磁體的形狀的磁體插入孔而將磁體插入。

此外，磁體的種類例如可以使用以釹、鐵、硼為主要成分的稀土類磁體，同樣，關(guān)于磁體的形狀，也不限定于圓弧形狀，可以為平板狀，或者也可以是配置多個平板狀的磁體而構(gòu)成磁極的方式。

在轉(zhuǎn)子鐵芯11的磁體插入孔21各自的徑向外側(cè)的部分，設(shè)置有多條狹縫31a。多條狹縫31a分別是從對應(yīng)的磁體插入孔21的徑向外側(cè)的孔劃分部(后述的孔外側(cè)線55)的附近延伸至轉(zhuǎn)子外周面5a附近的空隙部分。

轉(zhuǎn)子鐵芯11針對1個磁極而設(shè)有2條狹縫31a。狹縫31a分別以其長軸方向朝向相對于所對應(yīng)的磁極中心線MC大致平行的方向的方式而延伸，2條狹縫31a形成為相對于磁極中心線MC而線對稱。另外，2條狹縫31a設(shè)置于比磁極中心線MC接近后述的孔邊側(cè)線57的位置。

在磁極中心線MC上設(shè)置有鉚接部33，由此，使得轉(zhuǎn)子5中磁體插入孔21的徑向外側(cè)的鐵芯部分的層疊固定，從而抑制了制造時的變形。

在磁體插入孔21的徑向內(nèi)側(cè)，設(shè)置有在周向上交替且等間隔地排列的多個風(fēng)孔35和多個鉚釘孔37，鉚接部33還設(shè)置于對應(yīng)的鉚釘孔37與對應(yīng)的一對磁體插入孔21之間。

此外，對狹縫的作用進(jìn)行說明。永磁體埋入型電動機(jī)1在轉(zhuǎn)子5的永磁體19的徑向外側(cè)具有鐵芯部分，因此，存在如附圖標(biāo)記Md所示那樣定子磁通難以交鏈的磁極中心線方向的d軸方向、以及如附圖標(biāo)記Mq所示那樣定子磁通容易交鏈的與磁極中心線垂直的方向的q軸方向。具有如下優(yōu)點(diǎn)：能夠通過其磁阻的凸極差而利用磁阻轉(zhuǎn)矩，能夠通過使d軸相位的電流流動而進(jìn)行減弱磁場運(yùn)轉(zhuǎn)(field weakening operation)。

但是，在轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)中心相對于定子3的旋轉(zhuǎn)中心偏離的情況下、或者旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生失衡的情況下，存在如下課題：q軸相位的定子磁通與轉(zhuǎn)子永磁體的徑向外側(cè)的鐵芯部分進(jìn)行交鏈時的轉(zhuǎn)子磁吸引力產(chǎn)生失衡，從而使得振動變大。

具體而言，本例中使用6個極的轉(zhuǎn)子，從而在6處部位存在永磁體的徑向外側(cè)的鐵芯部分。在該情況下，q軸相位的定子磁通與永磁體的徑向外側(cè)的鐵芯部分進(jìn)行交鏈時的轉(zhuǎn)子磁吸引力的失衡在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)1圈的過程中產(chǎn)生6次，并且產(chǎn)生轉(zhuǎn)速的6倍次數(shù)的分量的振動。另外，列舉不同的例子，在使用4個磁體的永磁體埋入型電動機(jī)中，在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心相對于定子的旋轉(zhuǎn)中心偏離的情況下、或者旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生失衡的情況下，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速的4倍次數(shù)的分量的振動。

因此，為了抑制上述振動，在轉(zhuǎn)子的永磁體的徑向外側(cè)的鐵芯部分設(shè)置從磁體插入孔的徑向外側(cè)朝向轉(zhuǎn)子的外周面延伸的狹縫(空隙部)，從而q軸相位的定子磁通難以與永磁體的徑向外側(cè)的鐵芯部分交鏈，使得轉(zhuǎn)子磁吸引力的失衡減弱，從而使得振動減弱。為了減弱由定子磁通引起的轉(zhuǎn)子的磁吸引力的失衡，優(yōu)選q軸相位的定子磁通難以交鏈的狹縫形狀，具體而言，狹縫為如下形狀是有效的：從磁體插入孔的徑向外側(cè)至轉(zhuǎn)子外周面的附近，沿相對于對應(yīng)的磁極中心線MC大致平行的方向(長軸方向)延伸，并且短軸方向(與長軸方向正交的方向)上的寬度較寬。

另外，在狹縫31a與磁體插入孔21之間設(shè)置有鐵芯薄壁部39，在狹縫31a與轉(zhuǎn)子外周面5a之間也設(shè)置有鐵芯薄壁部39。為了使q軸相位的定子磁通難以交鏈，優(yōu)選使鐵芯薄壁部39各自盡量變得狹窄，這里，將鐵芯薄壁部的最小寬度(狹縫與磁體插入孔的最小間隔、或者狹縫與轉(zhuǎn)子外周面的最小間隔)設(shè)定為能夠進(jìn)行沖壓的最小寬度亦即電磁鋼板的板厚的0.35mm左右。由此，狹縫31a從轉(zhuǎn)子外周面5a的附近至磁體插入孔21的附近較長地延伸。

另外，關(guān)于狹縫的寬度(短軸方向)，最寬部分的寬度為0.5mm～3mm左右。即，對于狹縫的寬度及配置而言，形成為使得由定子磁通引起的轉(zhuǎn)子的磁吸引力的失衡(6次分量的振動)減弱的結(jié)構(gòu)。

另外，優(yōu)選地，狹縫具有對永磁體的磁通朝向進(jìn)行限制的作用，轉(zhuǎn)子外周面的磁通密度分布形成為在轉(zhuǎn)子的磁極中心線處凸出的正弦波狀的分布。因此，現(xiàn)有的狹縫一般以在狹縫的長軸方向的朝向相對于磁極中心線大致平行的方向、或者在狹縫的轉(zhuǎn)子外周側(cè)的前端朝向磁極中心線側(cè)的方向上相對于磁極中心線而線對稱的形式形成。即，相鄰的狹縫間的鐵芯部分的寬度一般形成為從磁體插入孔側(cè)朝向轉(zhuǎn)子外周面恒定，或者從磁體插入孔側(cè)朝向轉(zhuǎn)子外周面變窄。這樣，轉(zhuǎn)子外周面附近的鐵芯的磁通密度構(gòu)成為在磁極中心線附近變高，利用狹縫使轉(zhuǎn)子外周面的磁通密度分布形成為在轉(zhuǎn)子的磁極中心線處凸出的正弦波狀的分布，從而還具有減弱振動的效果。

接下來，對永磁體19以及磁體插入孔21進(jìn)行詳細(xì)的說明。在以轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)中心線CL為垂線的截面中觀察，永磁體19以及磁體插入孔21分別形成為相對于對應(yīng)的磁極中心線MC而線對稱。

在以轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)中心線CL為垂線的截面中觀察，永磁體19分別具有內(nèi)側(cè)外表面43、外側(cè)外表面45以及一對側(cè)方外表面47。此外，在以旋轉(zhuǎn)中心線CL為垂線的面中觀察，內(nèi)側(cè)外表面以及外側(cè)外表面的外側(cè)以及內(nèi)側(cè)表示相對比較靠向徑向的內(nèi)側(cè)以及外側(cè)中的哪一方。

另外，在以轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)中心線CL為垂線的截面中觀察，磁體插入孔21分別具有作為第一線的孔外側(cè)線55、作為第二線的孔內(nèi)側(cè)線53、以及作為一對第三線的一對孔邊側(cè)線57而形成孔的輪廓。此外，在以旋轉(zhuǎn)中心線CL為垂線的面中觀察，孔內(nèi)側(cè)線以及孔外側(cè)線的外側(cè)以及內(nèi)側(cè)也表示相對比較靠向徑向的內(nèi)側(cè)以及外側(cè)中的哪一方。

外側(cè)外表面45的大部分由基于第一圓弧半徑的第一圓弧面構(gòu)成，孔外側(cè)線55的大部分也由基于第一圓弧半徑的第一圓弧面55a構(gòu)成。另一方面，內(nèi)側(cè)外表面43由基于比第一圓弧半徑大的第二圓弧半徑的第二圓弧面43a以及直線式面49構(gòu)成，同樣地，孔內(nèi)側(cè)線53由基于第二圓弧半徑的第二圓弧面53a以及直線式面59構(gòu)成。

此外，由于形成為永磁體19插入于磁體插入孔21內(nèi)的關(guān)系，因此，與磁體插入孔21有關(guān)的第一圓弧半徑以及第二圓弧半徑、和與永磁體19有關(guān)的第一圓弧半徑以及第二圓弧半徑從極其嚴(yán)格的角度來看并不不同，但是永磁體19處于緊密地嵌入于磁體插入孔21的關(guān)系，并且，為了便于理解說明，在永磁體側(cè)與磁體插入孔側(cè)使用共用的用語。

第一圓弧半徑與第二圓弧半徑具有共用的半徑中心，該共用的半徑中心處于比永磁體19以及磁體插入孔21靠徑向外側(cè)的位置，并且處于對應(yīng)的磁極中心線ML上。換言之，內(nèi)側(cè)外表面43(孔內(nèi)側(cè)線53)與外側(cè)外表面45(孔外側(cè)線55)構(gòu)成為同心圓狀，并且第一圓弧面的中心與第二圓弧面的中心與永磁體的取向中心(取向焦點(diǎn))一致。此外，圖3中的附圖標(biāo)記MD的箭頭示意性地表示取向的方向。

在以轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)中心線CL為垂線的截面中觀察，直線式面49以及直線式面59沿與磁極中心線MC正交的方向延伸。

另外，一對側(cè)方外表面47分別將內(nèi)側(cè)外表面43以及外側(cè)外表面45的對應(yīng)的端部彼此連結(jié)，一對孔邊側(cè)線57分別將孔內(nèi)側(cè)線53以及孔外側(cè)線55的對應(yīng)的端部彼此連結(jié)。

磁體插入孔21的孔外側(cè)線55分別包括占據(jù)孔外側(cè)線55的大部分的第一圓弧面55a、以及一對凹部61。一對凹部61位于孔外側(cè)線55的第一圓弧面55a的兩側(cè)，即，位于孔外側(cè)線55中的對應(yīng)的孔邊側(cè)線57側(cè)的端部。凹部61分別朝向周向上的對應(yīng)的磁極中心線MC延伸。凹部61的底部分別形成為圓弧狀。

如圖5所示，在磁體插入孔21插入了永磁體19的狀態(tài)下，磁體插入孔21的凹部61與永磁體19的外側(cè)外表面45大幅分離，在凹部61與外側(cè)外表面45之間產(chǎn)生作為非磁性區(qū)域的空隙61a。凹部61的深度D(凹部61的底部與永磁體19的外側(cè)外表面45的距離)與永磁體19的厚度T相比非常小，例如為1mm左右。

磁體插入孔21的孔邊側(cè)線57配置為與轉(zhuǎn)子外周面5a接近。磁體插入孔21的孔邊側(cè)線57與轉(zhuǎn)子外周面5a之間存在壁厚相同的側(cè)端薄壁部11a。上述側(cè)端薄壁部11a分別成為相鄰的磁極間的短路磁通的路徑，因此，優(yōu)選為盡量減薄。這里，作為能夠進(jìn)行沖壓的最小寬度而設(shè)定為電磁鋼板的板厚程度的0.35mm。

此外，對在以轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)中心線CL為垂線的截面中觀察的、第一線(孔外側(cè)線55)、第二線(孔內(nèi)側(cè)線53)以及第三線(孔邊側(cè)線57)進(jìn)行說明。第一線位于比第二線靠徑向外側(cè)的位置，并包括：主圓弧部55a，其沿著與永磁體的磁化方向MD大致垂直的轉(zhuǎn)子外徑側(cè)(徑向外側(cè))的假想圓弧VO；以及一對凹部61。主圓弧部55a沿著上述假想圓弧VO，在圖3中，是以假想圓弧VO上的2點(diǎn)P1為兩端的部分。另外，作為一個例子，主圓弧部55a僅具有沿著假想圓弧VO的部分。一對凹部61位于主圓弧部55a的兩側(cè)，即，主圓弧部55a夾于一對凹部61之間。換言之，一對凹部61分別位于第一線(孔外側(cè)線55)的對應(yīng)的端部。第一線是以假想圓弧VO上的2點(diǎn)P2為兩端的部分，凹部61分別是以假想圓弧VO上的P1和假想圓弧VO上的P2為兩端的部分。

第二線(孔內(nèi)側(cè)線53)沿著與永磁體的磁化方向MD大致垂直的轉(zhuǎn)子中心側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))的假想圓弧VI而延伸。另外，作為一個例子，第二線具有沿著假想圓弧VI的部分、以及表示直線式面59的直線。第二線在圖3中是以假想圓弧VI上的2點(diǎn)P3為兩端的部分。

第三線(孔邊側(cè)線57)是將第一線與第二線連結(jié)的部分。具體而言，是將作為第一線的末端的P2與作為第二線的末端的P3連結(jié)的部分。一對凹部61是在假想圓弧VO上具有末端的第一線的一部分，并非第三線的一部分。另外，根據(jù)圖3可知，永磁體以使得永磁體的一部分與作為凹部61的兩端的P1和P2之間面對面的方式配置。此外，永磁體的磁通在磁化方向上產(chǎn)生。即，與磁化方向大致垂直的面是指產(chǎn)生磁通的面。而且，可知在第三線的方向上未產(chǎn)生磁通。

接下來，參照圖6及圖7所示的相關(guān)技術(shù)，對本實(shí)施方式1的永磁體埋入型電動機(jī)的作用進(jìn)行說明。圖6及圖7分別是在磁體插入孔不具有上述凹部61的相關(guān)技術(shù)的、與圖2及圖3對應(yīng)的圖。

上述磁體插入孔的孔邊側(cè)線與轉(zhuǎn)子外周面之間的側(cè)端薄壁部因相鄰的磁極間的短路磁通而產(chǎn)生磁飽和，從而具有抑制磁通以磁飽和以上的程度流通的作用。因此，側(cè)端薄壁部成為相對于磁極中心的鐵芯部而透磁率較低、且利用定子線圈產(chǎn)生的磁通難以交鏈的區(qū)域。因此，定子通電時的磁通MS避開磁體插入孔的孔邊側(cè)線，集中在磁體插入孔的孔外側(cè)線的靠近孔邊側(cè)線的端部與狹縫之間的區(qū)域A。而且，在如圖6及圖7所示的相關(guān)技術(shù)那樣在磁體插入孔未設(shè)置凹部的轉(zhuǎn)子中，通過對處于一個磁極的一對區(qū)域A的比較來看，可知由于馬達(dá)驅(qū)動時的旋轉(zhuǎn)方向所引起的磁通分布，與另一方的鐵芯部A相比，磁通更集中于一方的鐵芯部A。由此，在轉(zhuǎn)子外周表面產(chǎn)生磁通密度的失衡，因磁通密度的失衡而產(chǎn)生的電磁激振力，從而成為振動的原因。

圖8是對相關(guān)技術(shù)的在將電流施加于馬達(dá)而進(jìn)行驅(qū)動時的線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓進(jìn)行解析并進(jìn)行FFT處理的結(jié)果。以作為感應(yīng)電壓的基波分量的3次分量(機(jī)械角)為基準(zhǔn)(100％)而表示高次分量的含有率。在高次分量中，21次分量的含有率較大，這是由以上記載的轉(zhuǎn)子外周表面的磁通密度的失衡引起的。由此，產(chǎn)生電磁激振力，從而成為振動的原因。

與此相對，在本實(shí)施方式1中，在磁體插入孔的孔外側(cè)線的孔邊側(cè)線側(cè)的端部形成凹部。由此，能夠抑制馬達(dá)驅(qū)動時轉(zhuǎn)子外周表面的磁通密度的失衡。圖9示出其結(jié)果，并示出對相關(guān)技術(shù)的感應(yīng)電壓解析結(jié)果的21次分量、與本實(shí)施方式1的感應(yīng)電壓解析結(jié)果的21次分量進(jìn)行比較的結(jié)果。根據(jù)圖9可知，根據(jù)本實(shí)施方式1，與相關(guān)技術(shù)相比，使得21次分量減少至33％，由此，能夠抑制電磁激振力的產(chǎn)生，從而能夠減弱振動。

另外，如圖2～圖5所示，由于形成為如下結(jié)構(gòu)：在磁體插入孔的徑向外側(cè)的鐵芯部分，當(dāng)狹縫形成于從磁極中心線離開的位置時，即，當(dāng)狹縫形成于與磁體插入孔的孔邊側(cè)線接近的位置時，磁通的路徑容易被狹縫切斷，因此，容易產(chǎn)生磁通的局部集中，從而如本實(shí)施方式1那樣通過設(shè)置凹部而產(chǎn)生的效果較大。

并且，作為本實(shí)施方式1的其它作用，存在如下優(yōu)點(diǎn)。在永磁體以及磁體插入孔彎曲為圓弧狀、且該圓弧狀的凸部側(cè)配置于轉(zhuǎn)子中心側(cè)的方式中，為了擴(kuò)大磁體表面積，優(yōu)選以使得磁體的側(cè)方外表面與轉(zhuǎn)子外周面盡量接近的方式進(jìn)行配置。但是，在上述相關(guān)技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，可知永磁體的外側(cè)外表面的靠近側(cè)方外表面的端部容易退磁，從而需要在永磁體的側(cè)方外表面與磁體插入孔的孔邊側(cè)線之間設(shè)置空隙等對策，因此，無法充分地?cái)U(kuò)大磁體表面。

與此相對，在本實(shí)施方式1中，由于上述凹部的存在，使得磁體插入孔的孔外側(cè)線的靠近孔邊側(cè)線的部分從永磁體的外側(cè)外表面離開，因此，定子磁通難以與永磁體交鏈，能夠構(gòu)成難以退磁的馬達(dá)。因此，能夠?qū)⒂来朋w配置為使得永磁體的側(cè)方外表面本身與磁體插入孔的孔邊側(cè)線接近或者抵接，因此，能夠?qū)⒋朋w表面的面積設(shè)計(jì)為較大，并能夠增加永磁體的磁通而增大馬達(dá)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，由此能夠?qū)崿F(xiàn)小型化或者提高驅(qū)動效率。此外，因凹部而產(chǎn)生的空隙成為非磁性體的部分，因此優(yōu)選通過將凹部的深度D設(shè)為永磁體的厚度T的30％以下而形成為從磁體產(chǎn)生的磁通量難以減小的結(jié)構(gòu)。

如以上說明，根據(jù)本實(shí)施方式1，具有用于減弱轉(zhuǎn)子磁吸引力的失衡的狹縫，并且能夠抑制以馬達(dá)驅(qū)動時的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槠鹨虻拇磐ǚ植妓鸬霓D(zhuǎn)子外周表面的磁通密度的失衡，從而能夠減弱振動。

實(shí)施方式2.

接下來，對本發(fā)明的實(shí)施方式2進(jìn)行說明。圖10是本實(shí)施方式2所涉及的與圖3相同方式的圖。此外，本實(shí)施方式2除了以下說明的部分以外的部分與上述實(shí)施方式1相同。

在本實(shí)施方式2的轉(zhuǎn)子105中，在各磁極形成有相對于磁極中心線MC而線對稱的5條狹縫31a、31b、31c。5條狹縫31a、31b、31c的長軸方向朝向相對于對應(yīng)的磁極中心線MC而大致平行的方向，在磁極中心線MC形成有1條狹縫31b，在相對于磁極中心線MC而線對稱的位置形成有4條狹縫31a、31c。

一對狹縫31a與實(shí)施方式1的方式相同，設(shè)置于比磁極中心線MC更接近對應(yīng)的孔邊側(cè)線57的位置。磁極中心線MC上的狹縫31b位于鉚接部33的徑向外側(cè)。一對狹縫31c位于磁極中心線MC上的狹縫31b與對應(yīng)的狹縫31a的中間(與磁極中心線MC正交的方向上的中間)。

在這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式2中，也能獲得與上述實(shí)施方式1相同的優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)施方式3.

接下來，對搭載有上述實(shí)施方式的永磁體埋入型電動機(jī)的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)進(jìn)行說明。此外，本發(fā)明包括搭載有上述實(shí)施方式中的任意方式的永磁體埋入型電動機(jī)的壓縮機(jī)，但是壓縮機(jī)的種類并不限定于回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。

圖11是搭載有永磁體埋入型電動機(jī)的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的縱剖視圖。回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)260在密閉容器261內(nèi)具備上述實(shí)施方式1或2的永磁體埋入型電動機(jī)(電動單元)1、以及壓縮單元262。雖未圖示，但在密閉容器261的底部貯存有對壓縮單元的各滑動部進(jìn)行潤滑的冷凍機(jī)油。

作為主要單元，壓縮單元262包括：缸體263，其設(shè)置為上下層疊的狀態(tài)；旋轉(zhuǎn)軸264，其是借助永磁體埋入型電動機(jī)1而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸13；活塞265，其嵌合插入于旋轉(zhuǎn)軸264；葉片(未圖示)，其將缸體263內(nèi)部劃分為吸入側(cè)和壓縮側(cè)；上下一對上部框架266和下部框架267，它們供旋轉(zhuǎn)軸264以旋轉(zhuǎn)自如的方式嵌合插入，并將缸體263的軸向端面封閉；以及消聲器268，其分別裝配于上部框架266和下部框架267。

永磁體埋入型電動機(jī)1的定子3通過燒嵌或者焊接等方法而直接安裝并保持于密閉容器261。從固定于密閉容器261的玻璃端子269對定子3的線圈供給電力。

轉(zhuǎn)子5隔著空隙(氣隙15)而配置于定子3的內(nèi)徑側(cè)，并且經(jīng)由轉(zhuǎn)子5的中心部的旋轉(zhuǎn)軸264而被壓縮單元262的軸承部(上部框架以及下部框架)保持為旋轉(zhuǎn)自如的狀態(tài)。

接下來，對上述回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的動作進(jìn)行說明。從蓄積器270供給的制冷劑氣體被從固定于密閉容器261的吸入管271向缸體263內(nèi)吸入。通過對逆變器的通電而使永磁體埋入型電動機(jī)1旋轉(zhuǎn)，由此使得與旋轉(zhuǎn)軸264嵌合的活塞265在缸體263內(nèi)旋轉(zhuǎn)。由此，在缸體263內(nèi)進(jìn)行制冷劑的壓縮。

制冷劑在從消聲器經(jīng)過之后在密閉容器261內(nèi)上升。此時，冷凍機(jī)油混入于壓縮后的制冷劑。對于該制冷劑與冷凍機(jī)油的混合物，當(dāng)從設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵芯的風(fēng)孔通過時，制冷劑與冷凍機(jī)油的分離得到促進(jìn)，從而能夠防止冷凍機(jī)油向排出管272流入。這樣，壓縮后的制冷劑從設(shè)置于密閉容器261的排出管272通過而被向制冷循環(huán)的高壓側(cè)供給。

此外，對于回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的制冷劑，可以使用以往便存在的R410A、R407C、R22等，但是也能夠應(yīng)用低GWP(地球暖化系數(shù))的制冷劑等任意制冷劑。根據(jù)防止地球暖化的觀點(diǎn)，優(yōu)選低GWP制冷劑。作為低GWP制冷劑的代表例，存在以下制冷劑。

(1)在組成中具有碳的雙鍵的鹵化烴：例如HFO-1234yf(CF₃CF＝CH₂)。HFO是Hydro-Fluoro-Olefin的簡寫，Olefin是具有一個雙鍵的不飽和烴。此外，HFO-1234yf的GWP為4。

(2)在組成中具有碳的雙鍵的烴：例如R1270(丙烯)。此外，GWP為3，比HFO-1234yf小，但可燃性比HFO-1234yf大。

(3)含有在組成中具有碳的雙鍵的鹵化烴或者在組成中具有碳的雙鍵的烴的至少一種的混合物：例如HFO-1234yf與R32的混合物等。HFO-1234yf是低壓制冷劑，因此壓力損失變大，制冷循環(huán)(特別是在蒸發(fā)器中)的性能容易降低。因此，與HFO-1234yf相比，作為高壓制冷劑的R32或者R41等的混合物在實(shí)用方面變得有利。

即使在以上述方式構(gòu)成的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，通過使用上述永磁體埋入型電動機(jī)，從而也具有用于減弱轉(zhuǎn)子磁吸引力失衡的狹縫，并且能抑制以馬達(dá)驅(qū)動時的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槠鹨虻拇磐ǚ植妓鸬霓D(zhuǎn)子外周表面的磁通密度的失衡，由此能夠減弱振動。

實(shí)施方式4.

另外，如圖12舉例所示，本發(fā)明還能夠作為制冷空調(diào)裝置380而實(shí)施，上述制冷空調(diào)裝置380包含上述壓縮機(jī)260作為制冷回路的構(gòu)成要素。此外，在制冷空調(diào)裝置380的制冷回路中，至少包含冷凝器381、蒸發(fā)器382以及膨脹裝置383，但是包含上述冷凝器381、蒸發(fā)器382、以及膨脹裝置383的壓縮機(jī)以外的構(gòu)成單元的結(jié)構(gòu)并未特別限定。

以上參照優(yōu)選的實(shí)施方式對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行了具體的說明，但不言而喻，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠基于本發(fā)明的基本技術(shù)思想及啟示而獲得各種變更的方式。

附圖標(biāo)記的說明

1...永磁體埋入型電動機(jī)；3...定子；5...轉(zhuǎn)子；5a...轉(zhuǎn)子外周面；11...轉(zhuǎn)子鐵心；19...永磁體；21...磁體插入孔；31a...狹縫；53...孔內(nèi)側(cè)線；55...孔外側(cè)線；55a...主圓弧部；57...孔邊側(cè)線；61...凹部；260...回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)；261...密閉容器；380...制冷空調(diào)裝置。