JPH09233747A - ブラシレスｄｃモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各挿入部（４３）内に各々の永久磁石（４
４）が埋め込まれてなる埋込型ブラシレスＤＣモータに
おいて、寸法公差を改善せずに磁石（４４）を使用する
際に、磁石（４４）及び回転子コア（４２）間に半径方
向の隙間を設けてその隙間に弾性部材等の別部材を介在
させなくても、磁石（４４）を周方向に動かないように
保持できるようにし、もって、半径方向の隙間に起因す
る主磁束の低下を回避して十分な性能を発揮できるよう
にする。 【解決手段】 各永久磁石（４４）の上端面に各々の係
合凹部（４４ａ）を凹設する一方、上側の端板（４５）
の下面に、各々の係合凹部（４４ａ）に係入してその係
合凹部（４４ａ）を周方向に係止することにより各磁石
（４４）の周方向の動きを規制する係止凸部（４５ａ）
をそれぞれ下方に向けて突設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、回転子コアの各
挿入部内に永久磁石が埋め込まれてなる回転子を備えた
埋込型のブラシレスＤＣモータに関し、特に挿入部内に
永久磁石を圧入させずに挿入する際の永久磁石の保持構
造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ブラシレスＤＣモータを回転子
における永久磁石の保持構造に基づいて大きく分類する
と、図２２に示すように、回転子コア（ａ）の外周側に
永久磁石（ｂ），（ｂ），…が配置されてなる表面型
と、図２３に示すように、回転子コア（ａ）の各挿入部
（ｃ）内にそれぞれ永久磁石（ｂ），（ｂ），…が埋め
込まれてなる埋込型とになる。両者を比較すると、上記
表面型では、回転子の回転による遠心力で磁石（ｂ）が
剥離するのを防止するために、外周側にステンレス管
（ｄ）を焼ばめする等の補強を行う必要がある。これに
対し、埋込型の場合には、そのような磁石（ｂ）の剥離
の虞れはなく、したがって、回転子コア（ａ）の各挿入
部（ｃ）内にそれぞれ磁石（ｂ）を圧入するだけでよ
い。

【０００３】ところが、実際には、上記磁石（ｂ）は瀬
戸物と同様の焼結物であって脆く、寸法公差が大きいた
めに、圧入に伴って種々の不具合が生じる。例えば、圧
入時に挿入部（ｃ）の壁面と接触する部分に欠けや傷が
発生し易い。また、磁石（ｂ）の表面に防錆剤等のコー
ティングが施されている場合には、そのコーティングが
剥がれ易い。さらに、磁石（ｂ）が圧入されることで、
回転子コア（ａ）を構成している各積層板が半径方向外
方に膨出するように不均一に変形し、このために回転子
コア（ａ）の側周面に凹凸が生じる結果、磁気騒音やト
ルクリプル等が発生するようになる。これらの不具合を
回避するには、永久磁石（ｂ）の寸法公差を改善するた
めに研磨等の工程が必要であるが、そのような別工程は
大幅にコストアップを招くことになる。このため、上記
埋込型の場合には、寸法公差を改善しないままの磁石
（ｂ）を圧入することなく挿入部（ｃ）内に挿入して
も、その挿入部（ｃ）内において十分に保持できるよう
な工夫が必要となる。

【０００４】そこで、上記のような工夫の１つとして、
特開平５−２１９６６８号公報に記載されているものが
ある。この従来例では、回転子コアの軸方向寸法を磁石
の最大許容長さ寸法よりも大きくして磁石及び端板間に
軸方向の隙間を設ける一方、挿入部の半径方向寸法を磁
石の最大許容厚さ寸法よりも大きくして磁石及び回転子
コア間に半径方向の隙間を設けておいて、上記軸方向の
隙間から半径方向の隙間に亘って弾性部材を介在させる
ことで、各磁石を軸方向及び半径方向にそれぞれ挟圧し
て保持できるようにしている。これによれば、永久磁石
をそれぞれ挟圧することで生じる端板及び回転子コアと
の間の各摩擦抵抗によりその周方向の動きを規制するこ
とができるので、寸法公差によるばらつきに拘らず、そ
の磁石を十分に保持することができるとされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、半径方向の隙間によって磁気抵抗が増大する
ことになり、そのために主磁束が低下し易くなってモー
タの性能がダウンするという問題がある。その際に、主
磁束の低下分を補うために大きな永久磁石を用いるよう
にすると、そのことで、反って大幅なコストアップを招
くことになる。

【０００６】上記のような磁気抵抗の増大自体を回避す
るには、半径方向の隙間を無くするしかなく、したがっ
て、軸方向の隙間のみに弾性部材を介在させ、軸方向の
みに永久磁石を挟圧して保持させることになるが、そう
すると、今度は、半径方向に弾性部材が介在していない
分だけ永久磁石に対する保持力が弱くなるという問題が
生じる。

【０００７】この発明は斯かる諸点に鑑みてなされたも
のであり、その主な目的は、各挿入部内に各々の永久磁
石が埋め込まれてなるブラシレスＤＣモータにおいて、
寸法公差を改善せずに永久磁石を使用する際に、軸方向
における永久磁石の保持構造を強化することで、永久磁
石及び回転子コア間に半径方向の隙間を設けてその隙間
に弾性部材等の別部材を介在させなくても、永久磁石を
周方向に動かないように保持させることができるように
し、もって、上記半径方向の隙間に起因する主磁束の低
下を回避して十分な性能を発揮できるようにすることに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、永久磁石の端面と端板との間に凹
凸形状の係合構造を設け、両者の軸方向における係合関
係により各永久磁石の周方向の動きを規制することで、
半径方向の保持力がなくても永久磁石を十分に保持でき
るようにした。

【０００９】具体的には、請求項１の発明では、図３に
示すように、回転子コア（４２）を軸方向に貫通しかつ
略周方向に延びるスロット状に設けられた複数の挿入部
（４３），（４３），…内にそれぞれ板状の永久磁石
（４４），（４４），…が埋め込まれているとともに、
上記回転子コア（４２）の軸方向両端面に各挿入部（４
３）の開口端を覆うように非磁性体の１対の端板（４
５），（４５）が接合されてなる回転子（４１）を備え
たブラシレスＤＣモータが前提である。そして、図１又
は図１３に示すように、上記各永久磁石（４４）の軸方
向の少なくとも一方の端面に係合部（図１の（４４ａ）
又は図１３の（４４ｂ））をそれぞれ設ける一方、上記
各永久磁石（４４）の端面に対向する端板（４５）に、
上記各々の係合部（４４ａ又は４４ｂ）を周方向に係止
して該永久磁石（４４）の周方向の動きを規制する係止
部（図１の（４５ａ）又は図１３の（４５ｂ））をそれ
ぞれ設けるようにした。上記の構成において、回転子コ
ア（４２）における各挿入部（４３）内の各々の永久磁
石（４４）の周方向の動きは、その永久磁石（４４）の
軸方向の少なくとも一方の端面にある係合部（４４ａ又
は４４ｂ）が、その端面に対向する端板（４５）の各々
の係止部（４５ａ又は４５ｂ）に周方向において係止さ
れていることで規制される。これにより、各永久磁石
（４４）の周方向の動きは、摺動摩擦による従来の場合
よりも強力に規制されるので、従来のような各永久磁石
に対する半径方向の挟圧は不要となり、したがって、そ
のような半径方向の挟圧のための永久磁石及び回転子コ
ア間の半径方向の隙間も不要となる。よって、半径方向
の隙間に起因する磁気抵抗の増大により主磁束が低下す
るという事態は回避される。

【００１０】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
において、図１に示すように、各係合部を、各々の永久
磁石（４４）の端面に凹設された係合凹部（４４ａ）か
らなるものとする一方、各係止部を、上記各々の係合凹
部（４４ａ）に係入して該係合凹部（４４ａ）を係止す
るように突設された係止凸部（４５ａ）からなるものと
する。上記の構成において、各挿入部（４３）内での各
々の永久磁石（４４）の周方向の動きは、端板（４５）
の係止凸部（４５ａ）が各々の永久磁石（４４）の係合
凹部（４４ａ）に係入してその係合凹部（４４ａ）を係
止していることで規制される。よって、上記請求項１の
発明での各永久磁石（４４）の周方向の動きに対する規
制作用は具体的に営まれる。

【００１１】請求項３の発明では、上記請求項１の発明
において、図１３に示すように、各係合部を、各々の永
久磁石（４４）の端面に突設された係合凸部（４４ｂ）
からなるものとする一方、各係止部を、上記各々の係合
凸部（４４ｂ）が係入して該係合凸部（４４ｂ）を係止
するように凹設された係止凹部（４５ｂ）からなるもの
とする。上記の構成において、各挿入部（４３）内での
各々の永久磁石（４４）の周方向の動きは、端板（４
５）の各係止凹部（４５ｂ）に各々の永久磁石（４４）
の係合凸部（４４ｂ）が係入してその係合凸部（４４
ｂ）が周方向に係止されていることで規制される。よっ
て、この発明においても、各永久磁石（４４）の周方向
の動きに対する規制作用は具体的に営まれる。

【００１２】請求項４の発明では、上記請求項１〜３の
発明において、各挿入部（４３）の周方向の寸法を、図
７に示すように、永久磁石（４４），（４４），…の周
方向の寸法（永久磁石の幅寸法）よりも相対的に大きく
して各永久磁石（４４）の周方向両側方にそれぞれ軸方
向に延びる１対の隙間を設けるようにする。上記の構成
において、例えば、回転子コア（４２）が、各挿入部
（４３）の周方向両側部からそれぞれ半径方向外方に向
かって延びるように設けられたスリット状の磁束短絡防
止部（４６），（４６），…を有するものであって、永
久磁石（４４）の周方向両側部を挿入部（４３）内の上
記磁束短絡防止部（４６）との接続部から上記隙間の分
だけ周方向に離しておかないとその両側部に固定子側か
らの逆磁界が集中する場合には、各永久磁石（４４）が
周方向に動いてその永久磁石（４４）の側部が上記隙間
に侵入すると、その側部において逆磁界の集中による減
磁耐力の低下が生じ、そのことで十分な性能が発揮でき
なくなる。このとき、上記各永久磁石（４４）の係合部
（４４ａ又は４４ｂ）と、端板（４５）の各々の係止部
（４５ａ又は４５ｂ）との係合関係により、各永久磁石
（４４）の周方向の動きが規制されているので、上記の
ような減磁耐力の低下は未然に防止され、よって、十分
な性能が発揮される。一方、上記のような各永久磁石の
両側部における減磁の生じない場合には、各挿入部（４
３）内において、永久磁石（４４）の幅の寸法公差によ
るばらつきや、幅寸法の変更は、その周方向両側方の隙
間により吸収される。これにより、幅の寸法公差が改善
されていない永久磁石（４４）や、幅寸法自体が変更さ
れた永久磁石（４４）でも、圧入を伴うことなく各挿入
部（４３）内に挿入されるようになる。よって、永久磁
石（４４）の幅寸法が変更されるときには、同じ回転子
コア金型を使用できるようになり、その分だけ永久磁石
（４４）の形状変更に伴うコストアップの幅は小さく抑
えられる。尚、上記の説明では、隙間が減磁防止のもの
である場合と、隙間が幅寸法の変更を吸収するものであ
る場合とを択一的に述べているが、例えば減磁防止用の
隙間を周方向両側に確保した上で、その周方向内側に寸
法吸収用の隙間を設けるようにして両者を並存させても
よい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。 （実施形態１）図２は、この発明の実施形態１に係るブ
ラシレスＤＣモータ（３０）が内蔵された冷媒回路用圧
縮機の全体構成を示し、この圧縮機は図外の冷媒回路に
介設されて冷媒を圧縮して吐出するために用いられる。

【００１４】図２において、（１）は上下方向に延びる
密閉円筒状に設けられたのケーシングであり、このケー
シング（１）の上端部には、ケーシング（１）の内外を
連通する吐出管（２）がその内端部をケーシング（１）
内上端の中心部に位置付けた状態で気密状に挿通されて
いる。

【００１５】また、上記ケーシング（１）内の下部に
は、冷媒ガスを吸い込んで圧縮した後にケーシング
（１）内に吐出するロータリー式の圧縮機構（３）が嵌
装されている。この圧縮機構（３）は、上下方向に並設
された円盤状の３つのサイドハウジング（４），
（４），…と、これらサイドハウジング（４），
（４），…間に気密状に挟持された円環状の２つのロー
ラハウジング（５），（５）とからなるハウジング部を
備えており、上記各ローラハウジング（５）内には円筒
状のローラ（６）が上記隣り合うサイドハウジング
（４），（４）間に位置する状態で配設されている。

【００１６】上記サイドハウジング（４），（４），…
の中心部には、上下方向に延びるクランク軸（８）が気
密状に貫通されている。このクランク軸（８）は、その
回転軸心からそれぞれ偏心してなる断面円形状の上下１
対の偏心部（８ａ），（８ａ）を有する。その際に、両
偏心部（８ａ），（８ａ）は、回転軸心を挟んで互いに
逆の方向に偏心している。上記各ローラ（６）は、それ
ら各々の偏心部（８ａ）に該偏心部（８ａ）の偏心軸心
回りに回動可能に外嵌合されていて、その外周面をロー
ラハウジング（５），（５）の内周面に接触させながら
クランク軸（８）の回転軸心回りを公転するようになさ
れている。

【００１７】上記ローラハウジング（５）には、吸入口
（１３）及び吐出口（図示せず）が開口されている。吸
入口（１３）は、ケーシング（１）の側壁を貫通する吸
入管（１５）の下流端部に連通しており、この各吸入管
（１５）の上流端部は、ケーシング（１）の側方に配置
されていて該ケーシング（１）に一体に固定されたアキ
ュムレータ（２４）に接続されている。一方、上記吐出
口の出口側はケーシング（１）の内部空間に連通してい
る。そして、各ローラ（６）の公転運動により、アキュ
ムレータ（２４）内の低圧の冷媒ガスを吸入管（１５）
及び吸入口（１３）を経て吸い込み、その冷媒ガスをロ
ーラ（６）の公転運動に伴って圧縮した後、吐出口から
ケーシング（１）内に吐出してケーシング（１）内圧力
を高圧とし、このケーシング（１）内の高圧の冷媒ガス
を吐出管（２）からケーシング（１）外に吐出するよう
になっている。

【００１８】上記クランク軸（８）における各偏心部
（８ａ）の外周面、上側偏心部（８ａ）の上側に位置す
るクランク軸（８）の外周面、及び下側偏心部（８ａ）
の下側に位置するクランク軸（８）の外周面の各々に
は、それぞれ潤滑油を吐出するための油吐出孔（１
７），（１７），…が開口されている。この各油吐出孔
（１７）は、クランク軸（８）の軸心部を通るように設
けられていてその下端がクランク軸（８）の下端面に開
放されてなる図外の油通路にそれぞれ連通している。一
方、ケーシング（１）内の底部には油溜り部（１８）が
設けられており、この油溜り部（１８）に溜められてい
る潤滑油に上記クランク軸（８）の下端が浸漬されるよ
うになされている。そして、クランク軸（８）の回転に
伴い、その遠心力を利用して、油溜り部（１８）の潤滑
油を油通路内に吸い込んで油吐出孔（１７），（１
７），…から圧縮機構（３）の各摺動部分に供給するよ
うになされている。この潤滑に供された潤滑油の一部
は、圧縮機構（３）の吐出口からケーシング（１）内に
吐出される冷媒ガスに混じって吐出される。

【００１９】上記ケーシング（１）内の上部には、上記
圧縮機構（３）を駆動するためのブラシレスＤＣモータ
（３０）が上下方向の回転軸心をもって嵌装されてい
る。このブラシレスＤＣモータ（３０）は、ケーシング
（１）の内壁面に固定された略円筒状の固定子（３１）
と、この固定子（３１）内に回転可能に配置されかつ上
記クランク軸（８）に回転一体に連結された回転子（４
１）とを備えてなっている。

【００２０】上記ブラシレスＤＣモータ（３０）の固定
子（３１）は、電磁鋼板からなる多数枚の積層板をＤＣ
モータ（３０）の軸方向（ケーシング（１）の上下方
向）に積層して一体化してなる略円筒状の固定子コア
（３２）と、この固定子コア（３２）の内周側に配置さ
れた３相の巻線からなる固定子巻線部（３３）とを有す
る。固定子巻線部（３３）の３相の巻線は、その一端同
士が互いに接続されて中性点を形成している一方、各巻
線の他端が入力端子とされている。すなわち、３相の巻
線はＹ結線されていて、各巻線の入力端子に印加される
電圧を順に切り換えることにより、固定子（３１）が回
転磁界を発生するようになされている。尚、図２中、
（３３ａ）は固定子巻線部（３３）が固定子コア（３
２）の上下両端部からそれぞれ上下方向に食み出たコイ
ルエンドである。また、（１９）はケーシング（１）の
上端部外面に取り付けられた電源接続部であり、この電
源接続部（１９）は、上記各巻線に接続された３本の電
源入力線、及び各巻線の中性点に接続された１本の信号
出力線がそれぞれ接続される４つの端子（２０），（２
０），…（図２では、３つの端子のみが見えている）を
有する。上記信号出力線は、回転子（４１）の回転方向
の磁極位置を検出するため等に使用される。

【００２１】一方、上記回転子（４１）は、図３にその
基本構成を示すように、電磁鋼板からなる多数枚の積層
板が軸方向に積層されてなる略円柱状の回転子コア（４
２）と、この回転子コア（４２）内に埋め込まれた平板
状の４つの永久磁石（４４），（４４），…とを有す
る。回転子コア（４２）は、その軸方向の両端面に接合
された円板状をなす非磁性体（例えばステンレス鋼板）
の１対の端板（４５），（４５）と共に、複数本（図示
する例では４本）の締結リベット（４９），（４９），
…により一体に締結されている。つまり、回転子コア
（４２）及び各端板（４５）の外周部には、軸方向に貫
通する４つの挿通孔（４１ｂ），（４１ｂ），…が互い
に周方向に９０°ずつずれて形成されており、これら各
挿通孔（４１ｂ）に上記各々の締結リベット（４９）が
挿通されている。また、回転子（４１）の軸心部には、
その軸方向に貫通する軸孔（４１ａ）が形成されおり、
この軸孔（４１ａ）に上記クランク軸（８）の上端部が
圧入されて固定されている。

【００２２】上記回転子コア（４２）の周縁部には、軸
方向に貫通しかつ半径方向と直交する方向に延びる断面
矩形スロット状をなす４つの挿入部（４３），（４
３），…が上記軸孔（４１ａ）の周りで正方形の各辺部
をなすように配置されて形成されていて、この各挿入部
（４３）内にそれぞれ上記永久磁石（４４）が埋め込ま
れている。さらに、回転子コア（４２）には、この回転
子コア（４２）を軸方向に貫通しかつ各挿入部（４３）
の両側部からそれぞれ半径方向外方に向かって延びるス
リット状のバリア部（４６），（４６），…が設けられ
ている。この各バリア部（４６）は、回転子コア（４
２）における磁束の短絡を防止する機能を営む。また、
回転子コア（４２）において、上記各挿通孔（４１ｂ）
は、挿入部（４３），（４３），…の外周側でかつ各挿
入部（４３）の周方向中央を半径方向に通る直線上に位
置している。

【００２３】上記ブラシレスＤＣモータ（３０）の回転
子（４１）の上端部には、円板状の油分離板（４７）が
上記リベット（４９），（４９），…の締結により回転
一体に取り付けられている。この油分離板（４７）は、
回転子（４１）の上端から上方に所定距離だけ離れた状
態、つまり固定子巻線部（３３）の上側コイルエンド
（３３ａ）に対向した状態で固定されており、圧縮機構
（３）の吐出口から吐出ガスと共に潤滑油がケーシング
（１）内に吐出されて吐出管（２）に向かうとき、その
潤滑油が吐出管（２）の側に流れるのを、回転子（４
１）と一体に回転する油分離板（４７）により阻止する
ようにしている。

【００２４】そして、この実施形態１では、上記ブラシ
レスＤＣモータ（３０）の回転子（４１）において、図
１に示すように、上記各永久磁石（４４）の上端面に係
合部としての係合凹部（４４ａ）がそれぞれ凹設されて
いる一方、上側の端板（４５）の下面には、上記各々の
係合凹部（４４ａ）を周方向に係止して各永久磁石（４
４）の周方向の動きを規制する係止凸部（４５ａ）がそ
れぞれ下方に向かって突設されている。尚、同図では上
述の油分離板（４７）及びその取付構造は共に図示を省
略している。

【００２５】具体的には、上記各係合凹部（４４ａ）
は、図４に示すように、永久磁石（４４）の上端面の幅
方向中央に回転子（４１）の半径方向（永久磁石の厚さ
方向）に延びる断面Ｖ字状に形成されている。一方、上
記各係止凸部（４５ａ）は、図５及び図６に示すよう
に、上記端板（４５）の軸孔（４１ａ）周りに９０°ず
つずれた位置に配置されており、上記各々の係合凹部
（４４ａ）に係入してその係合凹部（４４ａ）を周方向
に係止できるように、同じく半径方向に延びる断面Ｖ字
状にプレス形成されている。

【００２６】また、上記各挿入部（４３）は、図７に示
すように、その周方向の寸法が永久磁石（４４）の周方
向の寸法（永久磁石の幅寸法）よりも大きくされてお
り、このことで、各永久磁石（４４）の周方向両側方に
軸方向に延びる１対の隙間がそれぞれ形成されるように
なっている。

【００２７】具体的には、上記隙間は、「課題を解決す
るための手段」の項で説明した減磁防止用の隙間と、寸
法吸収用の隙間とが周方向に並設されたものであって、
各挿入部（４３）の周方向両側の部分、つまり各バリア
部（４６）との接続部分が減磁防止用として機能する一
方、その周方向内側の部分、つまり永久磁石（４４）の
両側部の側の部分が寸法吸収用として機能するように設
定されており、これらのことで、各永久磁石（４４）の
両側部に固定子（３１）側からの逆磁界が集中すること
に起因する減磁耐力の低下を未然の防止して十分な性能
を発揮させることができるとともに、永久磁石（４４）
の幅寸法が変更されるときには同じ回転子コア金型を使
用でき、その分だけ永久磁石（４４）の形状変更に伴う
コストアップの幅を小さく抑えることができるようにな
っている。尚、回転子コア（４２）の軸方向の寸法は、
永久磁石（４４）の最大許容長さ寸法に、また挿入部
（４３）の半径方向の寸法は、永久磁石（４４）の最大
許容厚さ寸法にそれぞれ設定されている。

【００２８】尚、この発明では、永久磁石（４４）を挿
入部（４３）内に挿入すると表現しているが、永久磁石
（４４）は、挿入される段階で既に着磁されているもの
であってもよいし、挿入された後に例えば固定子巻線部
（３３）に印加して着磁されるものであってもよい。特
に希土類磁石等のように強力な磁力を発生するものの場
合には、挿入時の作業性や磁石（４４）の回転子コア
（４２）との接触等を考慮すると、挿入後に着磁するの
が望ましい。

【００２９】したがって、この実施形態１によれば、埋
込型ブラシレスＤＣモータ（３０）の回転子（４１）に
おいて、回転子コア（４２）の各挿入部（４３）内に各
々の永久磁石（４４）を寸法公差を改善せずに挿入して
保持させる際に、各永久磁石（４４）の係合凹部（４４
ａ）に上側端板（４５）の各々の係止凸部（４５ａ）を
係入してその係合凹部（４４ａ）を周方向に係止させる
ことにより、各永久磁石（４４）に対する半径方向の挟
圧を行うことなく、その周方向の動きを規制することが
できる。これにより、上記半径方向の挟圧のために永久
磁石（４４）及び回転子コア（４２）間の半径方向に設
けられる従来の隙間を不要とすることができ、その結
果、主磁束の低下を招くことなく各永久磁石（４４）を
保持でき、よって、上記半径方向の隙間に起因する主磁
束の低下を回避して十分な性能を発揮させることができ
る。

【００３０】その際に、各挿入部（４３）内における永
久磁石（４４）の半径方向の保持については、係合凹部
（４４ａ）及び係止凸部（４５ａ）のみによっては十分
に行えないとしても、モータ（３０）の運転時に回転子
（４１）の回転により生じる遠心力で上記永久磁石（４
４）が回転子コア（４２）に対し半径方向外方に向けて
押し付けられるようになるので、実用上、支障は生じな
い。このとき、係合凹部（４４ａ）及び係止凸部（４５
ａ）を共に半径方向に延びるように設けているので、各
永久磁石（４４）の上記押付動作を規制することはな
い。

【００３１】また、上記端板（４５）は、ブラシレスＤ
Ｃモータ（３０）において既に使用されている部品であ
るので、部品点数の増加や、その部品の組付けによる工
数の増加を共に招かず、よって、別部材としての弾性部
材を使用する従来の場合よりもコストダウンを図ること
ができる。

【００３２】さらに、上記各永久磁石（４４）の周方向
両側方に、減磁防止用及び寸法吸収用の各隙間を設ける
ようにしたので、各永久磁石（４４）の減磁耐力の低下
を未然に防止して十分な性能を発揮させることができる
とともに、永久磁石（４４）の幅寸法が変更される場合
に同じ回転子コア金型を使用することができ、その分だ
け永久磁石（４４）の形状変更に伴うコストアップの幅
を小さく抑えることができる。

【００３３】かくして、寸法精度のよくないままの永久
磁石（４４）であっても、上記各挿入部（４３）内にそ
の永久磁石（４４）を挿入する際に大きな力で圧入させ
る必要がないので、そのような圧入による磁石（４４）
の欠けや傷、ないし回転子コア（４２）の変形による磁
気騒音やトルクリプル等の発生を回避することができ、
しかも、挿入作業自体を容易化することができる。

【００３４】尚、上記実施形態１では、上側の端板（４
５）にそれぞれ係止部（４５ａ），（４５ａ），…を設
けているが、これとは逆に、下側の端板（４５）に設け
るようにしてもよい。

【００３５】また、上記実施形態１では、各永久磁石
（４４）の一方の端面のみに係合部（４４ａ）を設ける
場合に、各々の係合部（４４ａ）に対応する全ての係止
部（４５ａ），（４５ａ），…を一方の端板（４５）の
みに設けているが、両方の端板（４５），（４５）に分
けて設けるようにしてもよい。

【００３６】また、上記実施形態１では、係止部（４５
ａ），（４５ａ），…を共に同じ断面Ｖ字状としている
が、各断面形状は必ずしも互いに同じでなくてもよい。

【００３７】また、上記実施形態１では、各係合部（４
４ａ）を、各々の係止部（４５ａ）と同じ断面形状にし
ているが、両者の断面形状は一致していなくてもよく、
例えば、断面Ｖ字状の係止部に対し、係合部を断面矩形
状とすることもできる。

【００３８】また、上記実施形態１では、回転子コア
（４２）にバリア部（４６），（４６）…を有するブラ
シレスＤＣモータ（３０）について説明したが、そのよ
うなバリア部（４６），（４６），…を持たないブラシ
レスＤＣモータに、この発明を適用することもできる。

【００３９】さらに、上記実施形態１では、冷媒回路用
圧縮機に内蔵されたブラシレスＤＣモータ（３０）につ
いて説明したが、上記ブラシレスＤＣモータ（３０）を
圧縮機以外の装置に用いることができるのは勿論であ
る。

【００４０】（実施形態２）図８〜図１０は、この発明
の実施形態２に係るブラシレスＤＣモータの要部を示し
ている。以下の説明では、上記実施形態１の場合と同じ
部分には同じ符号を付して示しており、その説明につい
ては省略している。

【００４１】この実施形態では、各永久磁石（４４）の
係合凹部（４４ａ）及び上側端板（４５）の各々の係止
凸部（４５ａ）は、共に半径方向に延びる断面半円形状
に形成されている。尚、その他の構成は上記実施形態１
の場合と同じであるので、説明は省略する。

【００４２】したがって、この実施形態２によっても、
実施形態１の場合と同じ効果を奏することができる。

【００４３】（実施形態３）図１１及び図１２は、この
発明の実施形態２に係るブラシレスＤＣモータの要部を
示している。以下の説明では、上記実施形態１の場合と
同じ部分には同じ符号を付して示し、その説明について
は省略している。

【００４４】この実施形態では、係合凹部（４４ａ），
（４４ａ），…は、各永久磁石（４４）の上端面に加え
て、その下端面にも設けられている。つまり、各永久磁
石（４４）の上下両端面にそれぞれ係合凹部（４４
ａ），（４４ａ）が設けられている。これに応じて、係
止凸部（４５ａ），（４５ａ）、…は、上側端板（４
５）に加えて、下側の端板（４５）にも設けられてい
る。また、これら係合凹部（４４ａ），（４４ａ），…
及び係止凸部（４５ａ），（４５ａ），…は、上記実施
形態１の場合と同じく、共に半径方向に延びる断面Ｖ字
状に形成されている。尚、その他の構成は上記実施形態
１の場合と同じであるので、説明は省略する。

【００４５】したがって、この実施形態２によれば、各
永久磁石（４４）の周方向の動きを上下２箇所で規制す
ることができるので、上記実施形態１の場合よりも優れ
た保持効果を奏することができる。

【００４６】尚、上記実施形態３では、各永久磁石（４
４）の上下両端面に共に断面Ｖ字状の係合部（４４
ａ），（４４ａ）を設けているが、両係合部間で断面形
状を互いに異ならせてもよい。

【００４７】（実施形態４）この発明の実施形態４に係
るブラシレスＤＣモータを、図１３〜図１６に基づいて
説明する。以下の説明では、上記実施形態１の場合と同
じ部分には同じ符号を付して示し、その説明については
省略している。

【００４８】そして、この実施形態では、各永久磁石
（４４）の上端面に、係合部としての係合凸部（４４
ｂ）がそれぞれ上方に向かって突設されている一方、上
側端板（４５）の下面には、上記各々の係合凸部（４４
ｂ）が係入することでその係合凸部（４４ｂ）を周方向
に係止する係止凹部（４５ｂ）がそれぞれ凹設されてい
る。つまり、上記実施形態１〜３の場合とは、凹凸関係
が逆になっている。

【００４９】具体的には、上記上側の端板（４５）は、
実施形態１〜３の場合よりも厚板とされていて、その下
面側に各係止凹部（４５ｂ）が凹設されている。また、
係合凸部（４４ｂ），（４４ｂ），…及び係止凹部（４
５ｂ），（４５ｂ），…は、上記実施形態１の場合と同
様に、共に半径方向に延びる断面Ｖ字状に形成されてい
る。尚、その他の構成は上記実施形態の場合と同じであ
るので、説明は省略する。

【００５０】したがって、この実施形態４によっても、
上記実施形態１の場合と同じ効果を奏することができ
る。

【００５１】（実施形態５）図１７〜図１９は、この発
明の実施形態５に係るブラシレスＤＣモータの要部を示
している。以下の説明では、上記実施形態４の場合と同
じ部分には同じ符号を付して示し、その説明については
省略している。

【００５２】この実施形態では、各永久磁石（４４）の
係合凸部（４４ｂ）及び上側端板（４５）の各々の係止
凹部（４５ｂ）は、共に半径方向に延びる断面半円形状
に形成されている。尚、その他の構成は上記実施形態１
の場合と同じであるので、説明は省略する。

【００５３】したがって、この実施形態５によっても、
実施形態１の場合と同じ効果を奏することができる。

【００５４】（実施形態６）図２０及び図２１は、この
発明の実施形態６に係るブラシレスＤＣモータの要部を
示している。以下の説明では、上記実施形態４の場合と
同じ部分には同じ符号を付して示し、その説明について
は省略している。

【００５５】この実施形態では、係合凹部（４４ｂ），
（４４ｂ），…は、各永久磁石（４４）の上端面に加え
て、その下端面にも設けられている。これに応じて、係
止凸部（４５ｂ），（４５ｂ），…は、上側端板（４
５）に加えて、下側の端板（４５）にも設けられてい
る。また、これら係合凹部（４４ｂ），（４４ｂ），…
及び係止凸部（４５ｂ），（４５ｂ），…は、上記実施
形態１の場合と同じく、共に半径方向に延びる断面Ｖ字
状に形成されている。尚、その他の構成は上記実施形態
１の場合と同じであるので、説明は省略する。

【００５６】したがって、この実施形態６によれば、上
記実施形態３の場合と同じく、各永久磁石（４４）の周
方向の動きを上下２箇所で規制することができるので、
実施形態１の場合よりも優れた保持効果を奏することが
できる。

【００５７】尚、上記実施形態６では、各永久磁石（４
４）の両端面にそれぞれ係合部（４４ｂ），（４４ｂ）
を突設しているが、一方の係合部を実施形態１〜３の場
合のように凹設するようにしてもよい。

【００５８】また、上記実施形態１〜６では、係合部
（４４ａ），（４４ｂ）及び係止部（４５ａ），（４５
ｂ）が共に断面Ｖ字状又は断面半円形状の場合について
説明したが、例えば断面矩形状等、その断面形状は特に
限定されるものではない。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、各挿入部内にそれぞれ永久磁石が埋め込まれた
回転子コアの軸方向両端面に１対の端板を接合するよう
にしたブラシレスＤＣモータにおいて、寸法公差を改善
せずに永久磁石を使用する際に、上記各永久磁石の軸方
向の少なくとも一方の端面に係合部を設ける一方、その
永久磁石の端面に対向する端板に、上記係合部を周方向
に係止して永久磁石の周方向の動きを規制する係止部を
設けるようにしたので、永久磁石及び回転子コア間に半
径方向の隙間を設けなくても、永久磁石を周方向に動か
ないように保持させることができ、よって、上記半径方
向の隙間に起因する主磁束の低下を回避して十分な性能
を発揮させることができる。

【００６０】請求項２の発明によれば、上記各係合部を
係合凹部により構成する一方、上記各係止部を各々の係
合凹部に係入して該係合凹部を係止する係止凸部により
構成するようにしたので、上記請求項１の発明による効
果を具体的にかつ適正に得ることができる。

【００６１】請求項３の発明によれば、上記各係合部を
係合凸部により構成する一方、上記各係止部を各々の係
合凸部が係入することで該係合凸部を係止する係止凹部
により構成するようにしたので、この発明によっても、
請求項１の発明による効果を具体的にかつ適正に得るこ
とができる。

【００６２】請求項４の発明によれば、上記各永久磁石
の周方向両側方にそれぞれ軸方向に延びる１対の隙間を
設けるようにしたので、各挿入部内の周方向両側に固定
子からの逆磁界が集中し易い場合には、それによる永久
磁石の減磁耐力の低下を未然に防止して十分な性能を発
揮させることができる一方、そのような減磁耐力の低下
が生じない場合や隙間の範囲内では、永久磁石の寸法公
差による幅のばらつきや幅寸法の変更を吸収することが
でき、よって、永久磁石の幅寸法が変更されるときに同
じ回転子コア金型を使用して永久磁石の形状変更に伴う
コストアップの幅を小さく抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態１に係るブラシレスＤＣモ
ータの回転子を示す縱断面図である。

【図２】ブラシレスＤＣモータが内蔵された冷媒回路用
圧縮機を示す縱断面図である。

【図３】回転子の基本構成を示す分解斜視図である。

【図４】永久磁石を示す正面図である。

【図５】回転子の上側の端板を示す平面図である。

【図６】図５のVI−VI線断面図である。

【図７】回転子コアの各挿入部内に各々の永久磁石が配
置された状態を示す平面図である。

【図８】この発明の実施形態２に係るブラシレスＤＣモ
ータの永久磁石を示す図４相当図である。

【図９】回転子の上側の端板を示す図５相当図である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。

【図１１】この発明の実施形態３に係るブラシレスＤＣ
モータの回転子を示す図１相当図である。

【図１２】永久磁石を示す図４相当図である。

【図１３】この発明の実施形態４に係るブラシレスＤＣ
モータの回転子を示す図１相当図である。

【図１４】永久磁石を示す図４相当図である。

【図１５】回転子の上側の端板を示す図５相当図であ
る。

【図１６】図１５のXVI −XVI 線断面図である。

【図１７】この発明の実施形態５に係るブラシレスＤＣ
モータの永久磁石を示す図４相当図である。

【図１８】回転子の上側の端板を示す図５相当図であ
る。

【図１９】図１８のXIX −XIX 線断面図である。

【図２０】この発明の実施形態６に係るブラシレスＤＣ
モータの回転子を示す図１相当図である。

【図２１】永久磁石を示す図４相当図である。

【図２２】表面型ブラシレスＤＣモータの要部を模式的
に示す横断面図である。

【図２３】埋込型ブラシレスＤＣモータの要部を模式的
に示す横断面図である。

【符号の説明】

（３０） ブラシレスＤＣモータ （４１） 回転子 （４２） 回転子コア （４３） 挿入部 （４４） 永久磁石 （４４ａ） 係合凹部（係合部） （４４ｂ） 係合凸部（係合部） （４５） 端板 （４５ａ） 係止凸部（係止部） （４５ｂ） 係止凹部（係止部）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転子コア（４２）を軸方向に貫通しか
   つ略周方向に延びるスロット状に設けられた複数の挿入
   部（４３），（４３），…内にそれぞれ板状の永久磁石
   （４４），（４４），…が埋め込まれているとともに、
   上記回転子コア（４２）の軸方向両端面に各挿入部（４
   ３）の開口端を覆うように非磁性体の１対の端板（４
   ５），（４５）が接合されてなる回転子（４１）を備え
   たブラシレスＤＣモータであって、 上記各永久磁石（４４）の軸方向の少なくとも一方の端
   面に係合部をそれぞれ設ける一方、 上記各永久磁石（４４）の端面に対向する端板（４５）
   に、上記各々の係合部を周方向に係止して該永久磁石
   （４４）の周方向の動きを規制する係止部をそれぞれ設
   けたことを特徴とするブラシレスＤＣモータ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のブラシレスＤＣモータに
   おいて、 各係合部は、各々の永久磁石（４４）の端面に凹設され
   た係合凹部（４４ａ）からなる一方、 各係止部は、上記各々の係合凹部（４４ａ）に係入して
   該係合凹部（４４ａ）を係止するように突設された係止
   凸部（４５ａ）からなることを特徴とするブラシレスＤ
   Ｃモータ。
3. 【請求項３】 請求項１記載のブラシレスＤＣモータに
   おいて、 各係合部は、各々の永久磁石（４４）の端面に突設され
   た係合凸部（４４ｂ）からなる一方、 各係止部は、上記各々の係合凸部（４４ｂ）が係入する
   ことで該係合凸部（４４ｂ）を係止するように凹設され
   た係止凹部（４５ｂ）からなることを特徴とするブラシ
   レスＤＣモータ。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３記載のブラシレスＤ
   Ｃモータにおいて、 各挿入部（４３）の周方向の寸法を永久磁石（４４），
   （４４），…の周方向の寸法よりも相対的に大きくして
   各永久磁石（４４）の周方向両側方にそれぞれ軸方向に
   延びる１対の隙間を設けたことを特徴とするブラシレス
   ＤＣモータ。