永磁體埋入式電動機、壓縮機、製冷空調裝置的製作方法

2023-09-17 18:55:40 1

本發明涉及永磁體埋入式電動機、壓縮機、製冷空調裝置。

背景技術：

作為現有的永磁體埋入式電動機，例如，專利文獻1中公開有如下結構：對於多個狹縫的每一個狹縫與轉子鐵芯外周部之間的狹縫薄壁部的徑向尺寸，使其比永磁體插入孔的端部空隙與轉子鐵芯外周部之間的插入孔端部薄壁部的徑向尺寸大，且使多個狹縫的狹縫薄壁部的徑向尺寸從極間朝向磁極中心逐漸增大，並且使最接近磁極中心的狹縫的狹縫薄壁部的徑向尺寸比最接近極間的狹縫的狹縫薄壁部的徑向尺寸大、且比其它狹縫的狹縫薄壁部的徑向尺寸小。

根據這種結構，能夠減弱由在永磁體插入孔的徑向外側配置的狹縫引起的磁飽和程度，並能夠進一步減小電樞反作用的影響，從而能夠降低扭矩波動。

專利文獻1：日本特許第5208084號

然而，在如上述那樣增大狹縫薄壁部的徑向尺寸的形狀中，在轉子外周的磁通密度的集中程度較大的情況下，需要對狹縫薄壁部進行增大設計。此時，定子磁力線容易與增大後的鐵芯部交鏈，從而導致降低因定子磁通而產生的轉子磁引力這樣的狹縫的效果減弱。

並且，在增大狹縫薄壁部而使得轉子外周附近不存在狹縫的狀態下，還存在如下擔憂：轉子外周表面的磁通密度分布不穩定，容易在鐵芯部產生局部的磁通的集中，因轉子外周表面的磁通密度分布失衡而產生磁引力，從而成為振動的原因。

技術實現要素：

本發明是鑑於上述情形而完成的，其目的在於提供一種永磁體埋入式電動機，該永磁體埋入式電動機幾乎不會改變降低因定子磁通而產生的磁引力的效果，能夠抑制轉子外周表面的磁通密度的失衡而減弱振動。

為了達成上述目的，本發明的永磁體埋入式電動機具備：轉子，其具有多個永磁體；以及定子，其中，上述轉子具備轉子鐵芯，上述轉子鐵芯具有多個磁體插入孔，多個狹縫設置於上述轉子鐵芯的上述磁體插入孔的徑向外側的部分，至少2個上述狹縫設置為具有由這2個狹縫夾著的鐵芯部分朝向徑向外側拓寬的部分。

並且，用於達成相同目的的本發明的壓縮機在密閉容器內具備電動機以及壓縮單元，上述電動機是上述的本發明的永磁體埋入式電動機。

並且，用於達成相同目的的本發明的製冷空調裝置包括上述的本發明的壓縮機作為製冷迴路的構成單元。

根據本發明，幾乎不會改變降低因定子磁通而產生的磁引力的效果，能夠抑制轉子外周表面的磁通密度的失衡而減弱振動。

附圖說明

圖1是示出本發明的實施方式1所涉及的永磁體埋入式電動機的與旋轉中心線正交的截面的圖。

圖2是在圖1中將轉子放大示出的圖。

圖3是在圖2中將磁體插入孔以及多個狹縫放大示出的圖。

圖4是在圖2中將多個狹縫進一步放大示出的圖。

圖5是在圖2中對定子磁力線的交鏈進行說明的圖。

圖6是對本實施方式1所涉及的狹縫和比較例所涉及的狹縫進行圖示的、與圖3相同方式的圖。

圖7是示出使轉子的旋轉中心相對於定子的旋轉中心偏移的狀態下的、提取出驅動時的振動解析結果中的定子外周部的加速度後的結果(6次分量)的圖表。

圖8是使轉子的旋轉中心相對於定子的旋轉中心偏移的狀態下的、提取出驅動時的振動解析結果中的定子外周部的加速度後的結果(18次分量)。

圖9是使轉子的旋轉中心相對於定子的旋轉中心偏移的狀態下的、提取出驅動時的振動解析結果中的定子外周部的加速度後的結果(24次分量)。

圖10是本發明的實施方式2所涉及的與圖2相同方式的圖。

圖11與本發明的實施方式3相關，是對定子與轉子的關係進行說明的圖。

圖12是本發明的實施方式4所涉及的壓縮機的縱向剖視圖。

圖13是示出本發明的實施方式5所涉及的製冷空調裝置的圖。

具體實施方式

以下，基於附圖對本發明的實施方式進行說明。此外，在圖中，相同的附圖標記表示相同或者相應的部分。

實施方式1.

圖1是示出本實施方式1所涉及的永磁體埋入式電動機的與旋轉中心線正交的截面的圖。圖2是在圖1中將轉子放大示出的圖。圖3是在圖2中將磁體插入孔以及多個狹縫放大示出的圖。圖4是在圖2中將多個狹縫進一步放大示出的圖。

如圖1～圖4所示，永磁體埋入式電動機1具備：定子3；以及轉子5，其與上述定子3對置且設置為能夠旋轉。定子3具有多個齒部7。多個齒部7分別隔著對應的插槽部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。在多個齒部7分別以公知的方式卷繞有省略了圖示的公知的定子繞組。

轉子5具有轉子鐵芯11以及軸13。軸13通過熱壓配合、壓入等而與轉子鐵芯11的軸心部連結，並將旋轉能量傳遞至轉子鐵芯11。在轉子的外周面與定子的內周面之間確保有氣隙15。

在這種結構中，轉子5在隔著氣隙15的定子3的內側被保持為以旋轉中心線(轉子的旋轉中心，軸的軸線)CL為中心而旋轉自如。具體而言，對定子3通電以使得與指令轉速同步的頻率的電流流通，由此產生旋轉磁場而使轉子5旋轉。定子3與轉子5之間的氣隙15為0.3mm～1mm的空隙。

接下來，對定子3以及轉子5的結構進行詳細說明。定子3具有定子鐵芯17。定子鐵芯17通過將每一張厚度為0.1mm～0.7mm左右的電磁鋼板衝切為規定的形狀，並一邊以鉚接的方式將規定張數的電磁鋼板緊固連結、一邊對它們進行層疊而構成。此處，使用板厚為0.35mm的電磁鋼板。

在定子鐵芯17且在其徑向內側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且在相鄰的齒部7之間的區域形成有對應的插槽部9。

齒部7分別沿徑向延伸、且朝向旋轉中心線CL突出。另外，齒部7的大部分從徑向外側至徑向內側具有大致相等的周向寬度，但在齒部7的成為徑向最內側的前端部形成有齒頂部7a。齒頂部7a分別形成為其兩側部沿周向擴展的傘狀的形狀。

在齒部7卷繞有構成線圈(未圖示)的定子繞組(未圖示)，其中，該線圈產生旋轉磁場。線圈通過將磁導線(magnet wire)經由絕緣體直接卷繞於齒部而形成。將該繞組方式稱為集中繞組。而且，以3相Y形接線的方式對線圈進行接線。線圈的匝數、線徑根據所要求的特性(轉速、轉矩等)、電壓規格、插槽的截面積而決定。此處，為了容易實施繞組而將分割齒展開為帶狀，將線徑φ1.0mm左右的磁導線在各磁極的齒部卷繞80匝左右，在繞組之後，使分割齒形成為環狀並對其進行焊接而構成定子。

在定子3的中心附近配置有被保持為能夠旋轉的軸13。而且，轉子5與該軸13嵌合。轉子5具有轉子鐵芯11，該轉子鐵芯11也與定子鐵芯17相同，通過將厚度為0.1mm～0.7mm左右的電磁鋼板衝切為規定的形狀，並一邊通過鉚接方式將規定張數的電磁鋼板緊固連結、一邊對它們進行層疊而構成。此處，使用板厚為0.35mm的電磁鋼板。

轉子5為磁體埋入式的，在轉子鐵芯11的內部設置有以N極與S極交替的方式被磁化的多個(在本具體例中為6個)永磁體19。永磁體19分別以圓弧狀彎曲，該圓弧形狀的凸部側配置於轉子5的中心側。另外，永磁體19分別以相對於對應的磁極中心線而線對稱的方式彎曲。更詳細而言，在轉子鐵芯11形成有與多個永磁體19對應的個數的磁體插入孔21，在多個磁體插入孔21分別插入有對應的永磁體19。針對每一個磁體插入孔21而插入有一個永磁體19。

此外，轉子5的磁極數隻要為2極以上則其磁極數是任意的，在本例中，舉例示出了6極的情況。此處，對於永磁體19而使用鐵氧體磁體，使得鐵氧體磁體的內周面與外周面形成為恆定的同心圓弧狀，將鐵氧體磁體的彎曲徑向上的厚度一致地維持為6mm左右。

另外，如圖3中由箭頭MO所示，對於永磁體19而使用從同心圓弧的中心施加有定向磁場的磁體，並且，相對於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、硼為主要分量的稀土類磁體，關於磁體的形狀，也不限定於圓弧形狀，可以是平板狀、配置多個平板狀的磁體而構成磁極的形狀。

磁體插入孔21中的對永磁體19的側面部進行收納的磁體側面對置部23與轉子外周面5a之間存在同樣壁厚的極間薄壁部25。這些極間薄壁部25分別成為相鄰的磁極間的漏磁通的路徑，因此，優選儘量減薄這些極間薄壁部25。此處，作為能夠衝壓的最小寬度，設定為與電磁鋼板的板厚相等的0.35mm左右。另外，當將永磁體19插入於磁體插入孔21時，在磁體插入孔21的磁體側面對置部23與永磁體19的側面部之間產生側面側間隙21a。

在本發明的轉子鐵芯的至少一個磁體插入孔的徑向外側的部分設置有多個狹縫，在本實施方式1中，在磁體插入孔21的各自的徑向外側的部分分別設置有多個狹縫31。多個狹縫31分別是從對應的磁體插入孔21的徑向外側的孔劃分部延伸至轉子外周面5a附近的空隙部。

如圖3及圖4所示，狹縫31以其長軸方向朝向相對於對應的磁極中心線MC大致平行的方向的方式形成有相對於磁極中心線MC而線對稱的5條狹縫。此處，在磁極中心線MC上形成有1條狹縫，在相對於磁極中心線MC而線對稱的位置形成有4條狹縫。

在磁極中心線MC上的狹縫的徑向內側(狹縫與磁體插入孔之間的鐵芯部分)設置有鉚接部33，由此，將轉子5的磁體插入孔21的徑向外側的鐵芯部分層疊固定，從而抑制製造時的變形。磁極中心線MC上的狹縫原本形成為從磁體插入孔21的徑向外側的孔劃分部延伸至轉子外周面5a的附近，但是，此處考慮到對鉚接部33進行配置，從而將磁極中心線MC上的狹縫設置為比鉚接部33靠外周側。

這些鉚接部33使芯部(鋼板)發生變形、且通過嵌合的方式將層疊的芯部之間(鋼板之間)固定，因此，在鉚接部部分的鐵芯產生較大的應力。芯部(轉子鐵芯11)的透磁率具有在應力的作用下降低的特性，從而供鉚接部配置的部位的透磁率降低，具有與設置狹縫時相同的磁特性。

此外，在磁體插入孔21的徑向內側設置有在周向上交替且等間隔地排列的多個風孔35以及多個鉚釘孔37，鉚接部33還設置於對應的鉚釘孔37與對應的一對磁體插入孔21之間。

進而，對狹縫的作用進行說明。如圖5所示，永磁體埋入式電動機1在轉子5的永磁體19的徑向外側具有鐵芯部分，因此，存在如由附圖標記Md所示那樣定子磁力線難以交鏈的磁極中心線方向的d軸方向、以及如由附圖標記Mq所示那樣定子磁力線容易交鏈的、與磁極中心線垂直的方向的q軸方向。因該磁阻的凸極差而能夠利用磁阻扭矩，從而具有通過使d軸相位的電流流通而能夠實現弱磁運轉的優點。

但是，在轉子5的旋轉中心相對於定子3的旋轉中心偏移的情況下、或者旋轉磁場產生失衡的情況下，存在如下課題：q軸相位的定子磁力線與轉子的永磁體的徑向外側的鐵芯部分交鏈時的轉子磁引力產生失衡，從而導致振動增大。

具體而言，本例使用6極的轉子，在6處部位存在永磁體的徑向外側的鐵芯部分。在該情況下，q軸相位的定子磁力線與永磁體的徑向外側的鐵芯部分交鏈時的轉子磁引力的失衡在轉子旋轉一圈的過程中產生6次，從而產生轉速的6倍的次數分量的振動。另外，列舉不同的例子，在使用4個磁體的永磁體埋入式電動機中，在轉子的旋轉中心相對於定子的旋轉中心偏移的情況下、或者旋轉磁場產生失衡的情況下，產生轉速的4倍的次數分量的振動。

因此，為了抑制上述振動，在轉子的永磁體的徑向外側的鐵芯部分設置從磁體插入孔的徑向外側向轉子的外周面延伸的狹縫(空隙部)，從而使得q軸相位的定子磁力線難以與永磁體的徑向外側的鐵芯部分交鏈，由此減弱轉子磁引力的失衡而減弱振動。為了減弱因定子磁力線而產生的轉子的磁引力的失衡，優選q軸相位的定子磁力線難以交鏈的狹縫形狀，具體而言，狹縫沿相對於對應的磁極中心線MC大致平行的方向(長軸方向)從磁體插入孔的徑向外側延伸至轉子的外周面的附近、且短軸方向(與長軸方向正交的方向)的寬度較寬的形狀較為有效，特別優選磁路較寬、且定子磁力線容易交鏈的磁體附近的鐵芯部分的寬度較窄的配置。

具體而言，狹縫31與磁體插入孔21之間由鐵芯薄壁部39構成，狹縫31與轉子外周面5a之間也由鐵芯薄壁部39構成。為了使q軸相位的定子磁力線難以交鏈，優選鐵芯薄壁部39分別儘量減薄，此處，鐵芯薄壁部的最小寬度(狹縫與磁體插入孔的最小間隔、或者狹縫與轉子外周面的最小間隔)設定為能夠進行衝壓的最小寬度即電磁鋼板的板厚的0.35mm左右。關於狹縫的寬度(短軸方向)，最寬部分的寬度為0.5mm～3mm左右。換句話說，關於狹縫的寬度、配置，形成為使得由定子磁通引起的轉子的磁引力的失衡(6次分量的振動)減弱的結構。

另外，狹縫具有限制永磁體的磁通的朝向的作用，轉子外周面的磁通密度分布優選為在轉子的磁極中心線凸出的正弦波狀的分布。因此，現有的狹縫通常形成為狹縫的長軸方向的朝向為相對於磁極中心線大致平行的方向、或者以在狹縫的轉子外周側的前端朝向磁極中心線側的方向上相對於磁極中心線而線對稱的方式形成。即，相鄰的狹縫之間的鐵芯部分的寬度通常形成為從磁體插入孔側朝向轉子外周面恆定、或者從磁體插入孔側朝向轉子外周面變窄。這樣，轉子外周面附近的鐵芯的磁通密度構成為在磁極中心線附近增高，藉助狹縫而使得轉子外周面的磁通密度分布形成為在轉子的磁極中心線凸出的正弦波狀的分布，從而也具有減弱振動的效果。

然而，有時還因在轉子的永磁體的徑向外側的鐵芯部分配置狹縫而使得磁通局部集中於狹縫之間的鐵芯部分，因轉子外周面的磁通密度分布失衡而產生磁引力，從而成為振動的原因。

因此，在本發明中，至少2個狹縫設置為具有由該2個狹縫夾著的鐵芯部分朝向徑向外側拓寬的部分，在本實施方式1中，在各磁體插入孔的徑向外側，多個(4個)狹縫31設置為由相鄰的狹縫31夾著的鐵芯部分均具有朝向徑向外側拓寬的部分。因此，轉子鐵芯11在相鄰的狹縫31之間具有越趨向徑向外側則寬度越增大的部分11a。在轉子鐵芯11以產生上述部分11a的方式形成狹縫31，從而使得磁通集中於永磁體的徑向外側的鐵芯部分的情況有所緩和，轉子外周面的磁通密度的失衡得到抑制。

具體利用圖4進行說明，在轉子鐵芯11的相鄰的狹縫31之間的部分11a，徑向外側部分的寬度Wa＞徑向內側部分的寬度Wb、且徑向外側部分的寬度Wc＞徑向內側部分的寬度Wd。另外，從狹縫的視角對上述結構進行記述，從磁極中心線MC上離開的狹縫31在其磁極中心線側具備第一部分41以及第二部分43。第一部分41處於轉子外周面側，從磁極中心線MC至第一部分41的距離D1、D2從徑向內側朝向徑向外側增大。第二部分43處於磁體插入孔21側，從磁極中心線MC至第二部分43的距離D3、D4恆定。轉子外周面側的端部31a因第一部分41而形成為磁極中心線MC側被倒角後的形狀，狹縫31的寬度在磁體插入孔側恆定，在轉子外周面側變窄。

轉子外周面5的磁通密度容易受到徑向外側的鐵芯部分的磁通密度的影響，因此，以使得相鄰的狹縫之間的鐵芯部分的寬度在轉子外周面側增大的方式形成狹縫，從而幾乎不會改變作為本來的目的的、降低因定子磁通而產生的磁引力的效果，能夠抑制轉子外周面的磁通密度的失衡，從而能夠構成振動較小的電動機。

此外，本發明不限定於滿足下述方式：在多個狹縫中的所有狹縫中，相鄰的狹縫之間的鐵芯部分的寬度均在轉子外周面側增大。

另外，優選轉子外周面的磁通密度分布形成為在轉子的磁極中心線凸出的正弦波狀的分布，轉子外周面附近的鐵芯的磁通密度大多構成為在磁極中心線附近升高。在實施方式1中，狹縫31的最外端部31b位於狹縫31的寬度中心線CW(從狹縫的寬度的中心通過且與對應的磁極中心線MC平行的線)的外側(從對應的磁極中心線MC離開的一側)。最外端部31b是狹縫31的轉子外周面側的前端變細部的前端部，當在狹縫31的寬度中心線CW的方向的延長線上觀察時，是向轉子最外周面側延伸的前端部。通過以該方式形成，特別是能夠使磁極中心線側的磁路拓寬而使得磁通密度的集中有所緩和，從而有助於對轉子外周表面的磁通密度的失衡的抑制。

接下來，基於圖6～圖9對本實施方式1的效果進行說明。圖6是對本實施方式1所涉及的狹縫和比較例所涉及的狹縫進行圖示的、與圖3相同方式的圖。

如圖6所示，本實施方式1所涉及的狹縫由附圖標記EM表示，比較例所涉及的狹縫如由附圖標記RA所示的虛線表示的那樣具有大致恆定的寬度。

圖7是針對具有本實施方式1的狹縫的轉子、具有比較例的狹縫的轉子以及不具有狹縫的轉子，使轉子的旋轉中心相對於定子的旋轉中心偏移(偏心)的狀態下的、提取出驅動時的振動解析結果中的定子外周部的加速度(6次分量：轉速的6倍的頻率)的結果。

根據圖7的結果可知，相對於不存在狹縫的轉子，在具有本實施方式1的狹縫的轉子以及具有比較例的狹縫的轉子中，加速度的6次分量大幅減小。

能夠斷言：q軸相位的定子磁力線難以與轉子的永磁體外周側的鐵芯部交鏈，從而減弱了轉子磁引力的失衡，減弱振動的效果較大。

另外，圖8及圖9是針對具有本實施方式1的狹縫的轉子以及具有比較例的狹縫的轉子，使轉子的旋轉中心相對於定子的旋轉中心偏移(偏心)的狀態下的、提取出驅動時的振動解析結果中的定子外周部的加速度(18次：轉速的18倍的頻率，24次分量：轉速的24倍的頻率)的結果。此處，作為代表例而選定高次中的定子外周部的加速度較大的18次與24次。

根據圖8的結果可知，具有本實施方式1的狹縫的轉子的加速度的18次分量能夠降低至具有比較例的狹縫的轉子的加速度的18次分量的28％。另外，根據圖9的結果可知，具有本實施方式1的狹縫的轉子的加速度的24次分量能夠降低至具有比較例的狹縫的轉子的加速度的24次分量的23％。

該18次的振動、24次的振動與因q軸相位的定子磁力線與轉子的交鏈磁體插入孔的徑向外側的鐵芯部分交鏈時的轉子磁引力產生失衡而產生的6次分量不同，是因轉子外周面的磁通密度分布的失衡而產生的次數分量，相對於比較例的狹縫，本實施方式1的狹縫使得轉子的磁體插入孔的徑向外側的鐵芯部分的磁通的集中有所緩和，抑制了轉子外周面的磁通密度的失衡，從而抑制了振動的加速度。

另外，在本實施方式1中，永磁體分別以圓弧狀彎曲，該圓弧形狀的凸部側配置於轉子的中心側。即，永磁體的配置以在磁極中心線上位於最內徑側的方式相對於磁極中心線而線對稱地傾斜。

在永磁體配置成以在磁極中心線上位於最內徑側的方式相對於磁極中心線而線對稱地傾斜的轉子的情況下，構成為永磁體的磁通集中於磁極中心線上，因此，轉子外周附近的鐵芯的磁通密度在磁極中心線附近特別高，從而上述狹縫對於轉子外周表面的磁通密度的失衡的抑制非常有效。

在本實施方式中，作為使用鐵氧體磁體的轉子而進行了說明，但即使在使用稀土類磁體的轉子的情況下，由於稀土類磁體的殘留磁通密度比鐵氧體磁體的殘留磁通密度高，轉子外周附近的鐵芯的磁通密度增高，因此，上述狹縫對磁通密度的緩和也較為有效。

根據以上述方式構成的本實施方式1的永磁體埋入式電動機，以相鄰的狹縫之間的鐵芯部的寬度在轉子外周側拓寬的方式形成狹縫，從而幾乎不會改變作為本來的目的的、降低因定子磁通而產生的磁引力的效果，能夠抑制轉子外周表面的磁通密度的失衡，能夠構成振動較小的電動機。

實施方式2.

接下來，對本發明的實施方式2進行說明。圖10是本實施方式2所涉及的、與圖2相同方式的圖。其中，除以下說明的部分之外，本實施方式2與上述的實施方式1相同。

在本實施方式2的轉子105中，狹縫131的轉子外周面側的端部形成為對其對應的磁極中心線MC側與磁極中心線MC的相反側的雙方進行倒角後的形狀。在狹縫131的長軸方向上形成為如下形狀：狹縫131的寬度在磁體插入孔側恆定、且在轉子外周面側變窄。

通過上述形狀的狹縫，也將轉子外周面側的前端變細部(最外端部)配置為相對於狹縫的磁極中心線而靠外側，通過以該方式形成，特別是能夠拓寬磁極中心線側的磁路而使磁通密度的集中有所緩和，對於轉子外周表面的磁通密度的失衡的抑制較為有效。

實施方式3.

接下來，對本發明的實施方式3進行說明。圖11與本實施方式3相關，且是示出轉子與定子的關係的圖。此外，除以下說明的部分之外，本實施方式3與上述的實施方式1或2相同。另外，為了便於圖示，圖11以實施方式1的狹縫為例進行了圖示，但也能夠作為設置有實施方式2的狹縫的例子而實施。

轉子的外周面5a的磁極中心部比轉子的外周面5a的極間部向徑向外側鼓出。即，轉子外周面5a具有第一圓弧51以及第二圓弧52，第一圓弧51的磁極中心線上的部分最向徑向外側鼓出。因此，定子3與轉子5的極間部之間的氣隙比定子3與轉子5的磁極中心部之間的氣隙大。作為具體例，利用圖12進行說明，轉子外周面5a的第一圓弧51與定子內周面之間的氣隙15中的最小的磁極中心線上的氣隙為0.6mm。另外，從第一圓弧51與第二圓弧52的交點(連接點、邊界點)通過的分界線上的氣隙為0.9mm。第一圓弧51與定子內周面之間的氣隙15在第一圓弧51的範圍內越朝向極間中心線則越變小，另一方面，第二圓弧52與定子內周面之間的氣隙在第二圓弧的範圍內相同。此外，第一圓弧51分別與同其兩側相鄰的一對第二圓弧相對於該第一圓弧的極間中心線而形成為線對稱。

根據如上述方式構成的永磁體埋入式電動機，藉助狹縫而使得鐵芯部分(磁路)在轉子外周面側拓寬，從而能夠使磁通的集中有所緩和，另外，轉子外周面與定子內周面之間的氣隙構成為從磁極中心部朝向極間部變大，因此，轉子表面的磁阻從磁極中心部朝向極間部變大，轉子外表面的磁阻從磁極中心部朝向極間部變大，轉子表面的磁通密度分布形成為接近在磁極中心部達到最大的正弦波的分布，從而能夠降低磁通密度的高次諧波分量，能夠減小電動機的振動噪聲。

實施方式4.

接下來，對搭載有上述實施方式的永磁體埋入式電動機的迴轉式壓縮機進行說明。此外，本發明包含搭載有上述實施方式中的任意實施方式的永磁體埋入式電動機的壓縮機，壓縮機的種類不限定於迴轉式壓縮機。

圖12是搭載有永磁體埋入式電動機的迴轉式壓縮機的縱向剖視圖。迴轉式壓縮機260在密閉容器261內具備永磁體埋入式電動機(電動單元)1以及壓縮單元262。雖未進行圖示，但在密閉容器261的底部貯存有對壓縮單元的各滑動部進行潤滑的冷凍機油。

壓縮單元262包括如下部件作為主要單元：缸體263，其設置為上下層疊狀態；旋轉軸264，其是通過永磁體埋入式電動機1而旋轉的軸13；活塞265，其嵌插於旋轉軸264；葉片(未圖示)，其將缸體263內劃分成吸入側與壓縮側；上下一對的上部框架266和下部框架267，它們供旋轉軸264以旋轉自如的方式嵌插，且將缸體263的軸向端面封閉；以及消聲器268，其分別安裝於上部框架266以及下部框架267。

永磁體埋入式電動機1的定子3通過熱壓配合或者焊接等方法而直接安裝保持於密閉容器261。對定子3的線圈從固定於密閉容器261的玻璃端子269供給電力。

轉子5隔著空隙(氣隙15)而配置於定子3的內徑側，並經由轉子5的中心部的旋轉軸264而由壓縮單元262的軸承部(上部框架以及下部框架)保持為旋轉自如的狀態。

接下來，對這樣的迴轉式壓縮機的動作進行說明。從蓄積器270供給的製冷劑氣體被從固定於密閉容器261的吸入管271向缸體263內吸入。通過對逆變器的通電而使永磁體埋入式電動機1旋轉，由此使得與旋轉軸264嵌合的活塞265在缸體263內旋轉。由此，在缸體263內進行製冷劑的壓縮。

製冷劑在從消聲器經過之後在密閉容器261內上升。此時，冷凍機油混入至壓縮後的製冷劑。該製冷劑與冷凍機油的混合物在從設置於轉子鐵芯的風孔通過時能夠促進位冷劑與冷凍機油的分離，從而能夠防止冷凍機油向排出管272流入。這樣，使得壓縮後的製冷劑從設置於密閉容器264的排出管272通過並向製冷循環的高壓側供給。

此外，對於迴轉式壓縮機的製冷劑可以使用以往便存在的R410A、R407C、R22等，也能夠應用低GWP(全球暖化係數)的製冷劑等任意的製冷劑。根據防止全球暖化的觀點，優選低GWP製冷劑。作為低GWP製冷劑的代表例，存在以下製冷劑。

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

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

(3)含有在組成中具有碳的雙鍵的滷化烴、或者在組成中具有碳的雙鍵的烴的至少任一種的混合物：例如，HFO－1234yf與R32的混合物等。HFO－1234yf是低壓製冷劑，因此壓力損失變大，製冷循環(特別是在蒸發器中)的性能容易下降。因此，與HFO－1234yf相比，與作為高壓製冷劑的R32或者R41等的混合物在實用方面有益。

即使在以上述方式構成的迴轉式壓縮機中，若使用上述的永磁體埋入式電動機，則能夠使轉子的永磁體的徑向外側的鐵芯部分的磁通的集中有所緩和，能夠抑制轉子外周面的磁通密度的失衡，從而能夠抑制振動。特別是壓縮機用的馬達在驅動時因壓縮機構而產生負荷變動，從而容易在轉子外周附近的鐵芯部分產生局部的磁通的集中，有助於由上述狹縫對磁通密度的緩和的效果。

實施方式5.

另外，如圖13舉例示出的那樣，本發明還能夠作為包括上述壓縮機260作為製冷迴路的構成單元的製冷空調裝置380而實施。此外，製冷空調裝置380的製冷迴路中至少包括冷凝器381、蒸發器382、膨脹裝置383，但包括這些冷凝器381、蒸發器382、膨脹裝置383的壓縮機以外的構成單元的結構未被特別限定。

以上雖然參照優選的實施方式對本發明的內容進行了具體說明，但基於本發明的基本的技術思想以及啟示，只要是本領域技術人員，當然能夠實現各種改變方式。

附圖標記的說明

1…永磁體埋入式電動機；3…定子；5…轉子；5a…轉子外周面；11…轉子鐵芯；15…氣隙；19…永磁體；21…磁體插入孔；31、131…狹縫；41…第一部分；260…迴轉式壓縮機；261…密閉容器；380…製冷空調裝置。