JP2009194944A - 電動機の回転子及び電動機及び空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】熱可塑性樹脂の使用量を増加することなく熱衝撃の応力によるワレの発生を防止することで品質向上、低コスト化を図り、さらに、流動性が低下した熱可塑性樹脂を用いることなく高強度のためガラスの充填量を増やして生産性の向上が図れる電動機の回転子及び電動機及び空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】軸１と回転子マグネット３と位置検出マグネット１１を熱可塑性樹脂１７で一体に成形した電動機の回転子１００において、熱可塑性樹脂１７は、軸１と一体となる内筒４０と、回転子マグネット３を挟み込むように成形される外筒４２と、内筒４０と外筒４２とを連結するリブ１８とを備え、内筒４０の軸方向端面の少なくともいずれか一方に、所定の軸方向長さ、所定の周方向幅の切欠き４１を設けたことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

この発明は、ブラシレスモータ、ステッピングモータ等の電動機の回転子に関するものである。

従来、成形後のプラスチックマグネットの収縮の影響を抑え、ベアリング支持部の寸法精度を向上し、運転中の振動発生等を防止するため、ロータシャフトと、このロータシャフトと一体成形されたベアリング支持部とを備え、ベアリング支持部は、その端面に複数の凹凸部分を有する構成とした電動機の回転子が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、シャフトと回転子の樹脂マグネット外径との同軸度を精度よく組み立てることができ、生産性、品質の向上を図ることができる電動機の回転子を得るため、リング状の回転子マグネットと位置検出用マグネットとをシャフトと一体に樹脂成形する電動機の回転子において、リング状の回転子マグネットの一方の端面の内径に、樹脂成形時の位置決めとなる切欠きを複数設けた電動機の回転子が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、従来のプラスチックマグネットロータは、低価格で伝達加振力の低減、低騒音化が可能なプラスチックマグネットロータを得るために、極配向したプラスチックマグネットで成形された磁極部と、中心軸線上に配置された軸と、軸を中心として半径方向に放射状に配置された軸方向のリブを有し、リブ間に軸方向に貫通した空洞が形成され、プラスチックマグネットより柔らかい熱可塑性樹脂で成形された連結部品とを備え、磁極部を連結部品を介して軸と結合しているプラスチックマグネットロータが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開平１１−２７５７８５号公報（第５頁、第１図） 特開２００５−１０２３９０号公報（第８頁、第１図） 特開２００１−３２０８４４号公報（第３頁、第１図）

しかしながら、回転子マグネットと位置検出マグネットと軸を熱可塑性樹脂で一体に成形した従来の電動機の回転子は、軸の周囲に構成された内筒の両端面が軸受の受面になる。内筒は外周がテーパ形状のため最小外径は軸受の受面で決まり、軸受内輪以外に接触しないように、軸受内輪外径と同等の寸法にしている。このため、内筒の最小外径が小さい、すなわち肉厚が小さいため、樹脂の強度によっては熱衝撃により内筒にワレが発生するという課題がある。肉厚を大きくしたり、高強度の樹脂に変更することでワレの発生を防止できるが、コスト、生産性が課題になる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、熱可塑性樹脂の使用量を増加することなく熱衝撃の応力によるワレの発生を防止することで品質向上、低コスト化を図り、さらに、高強度のためガラスの充填量を増やし流動性が低下した熱可塑性樹脂を用いなくてもよく、生産性の向上が図れる電動機の回転子及び電動機及び空気調和機を提供することを目的とする。

この発明に係る電動機の回転子は、軸と回転子マグネットと位置検出マグネットを熱可塑性樹脂で一体に成形した電動機の回転子において、
熱可塑性樹脂は、軸と一体となる内筒と、回転子マグネットを挟み込むように成形される外筒と、内筒と外筒とを連結するリブとを備え、
内筒の軸方向端面の少なくともいずれか一方に、内筒の軸方向端面に生じる熱収縮に伴う応力を抑制する応力抑制部を設けたことを特徴とする。

この発明に係る電動機の回転子は、内筒の軸方向端面の少なくともいずれか一方に、内筒の軸方向端面に生じる熱収縮に伴う応力を抑制する応力抑制部を設けたので、熱可塑性樹脂の使用量を増加することなく熱収縮の応力による内筒のワレの発生を防止することができ、品質向上、低コスト化が図れる。また、高強度のためガラスの充填量を増やし流動性が低下した熱可塑性樹脂を用いなくてもよく、生産性が向上する。

実施の形態１．
図１乃至図６は実施の形態１を示す図で、図１は電動機の回転子１００の断面図（図２のＡ−Ａ断面図）、図２は図１の反位置検出用マグネット１１側の側面図、図３は電動機の回転子１００の位置検出用マグネット１１側から見た部分斜視図、図４は回転子マグネット３を示す図（（ａ）は凹部６側の側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は台座８側の側面図）、図５は位置検出用マグネット１１を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図）、図６は位置検出用マグネット１１の部分拡大図である。

本実施の形態は、回転子マグネット３と軸１とを一体に成形するＰＢＴ等の熱可塑性樹脂１７の以下に示す形状に特徴がある。軸１と一体となる内筒４０の両端面は、軸受２２を当て止めして位置決めする受面１９になる。この内筒４０の両端面近傍が、両受面１９から所定の軸方向長さで、所定の周方向幅の複数の切欠き４１（応力抑制部の一例）により分割されている点に特徴がある。

先ず、電動機の回転子１００の構成を図面を参照しながら説明する。図１に示す電動機の回転子１００は、軸１と、回転子マグネット３と、位置検出用マグネット１１とを樹脂成形用金型にセットし、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂１７を樹脂成形用金型に注入して成形される。

軸１の熱可塑性樹脂１７と接触する部分には、ローレット２が施される。ローレットとはフランス語でギザギザ形状のことを意味し、英語ではナーリングと呼ばれる。日本での製造現場で一般的にはローレットと呼ばれ、主に丸物（ここでは、軸１）の外周に施され、すべり止めとしての役割がある。例えば、目に見えない部分で、主に圧入部品（インサート）の接続部に摩擦係数を上げたり、内径にそのギザギザを食付かせたりして抜け止め、回り止めとして使用される。

回転子マグネット３は、樹脂成形により形成したプラスチックマグネットである。

詳細は後述するが、回転子マグネット３はリング状で、外周は円形状、内周は成形性向上のため両端面に対して広がるテーパ形となっている。回転子マグネット３は、軸方向の一方の端面（位置検出用マグネット１１と反対側の端面）に、複数の凹部６が設けられている。この凹部６に回転子マグネット３の樹脂成形時のゲートが位置し、そのゲート跡が凹部６内に隠れるようにするためのものである。

また、回転子マグネット３は軸方向の一方の端面（位置検出用マグネット１１と反対側の端面）内周に、テーパ状の切欠き７を有する。熱可塑性樹脂１７成形時に、このテーパ状の切欠き７を金型で押さえて成形することで調心され、外筒４２の偏肉を少なくできる。

回転子マグネット３は、軸方向の他方の端面（位置検出用マグネット１１側の端面）に、台座８が周方向に複数設けられている。台座８の軸方向端面は、位置検出用マグネット１１の設置面となり、位置検出用マグネット１１は軸方向に位置決めされる。

台座８の外周部には、軸方向の端面に突起９を備えるリブ１０が設けられている。突起９は、対向する突起９間の距離がリング状の位置検出用マグネット１１の外径と略等しくなっていて、位置検出用マグネット１１の半径方向の位置決めとなる。

熱可塑性樹脂１７の軸１に嵌合する部分の両端面は、軸受を当て止めする受面１９になる。

軸１、回転子マグネット３、位置検出用マグネット１１を金型にセットし、図２に示すゲート１５から、熱可塑性樹脂１７が金型に注入される。ゲート１５は回転子マグネット３の内径よりもさらに内側の凸部１６に配置され、これにより圧力の集中を緩和、樹脂の充填を容易にし、成形性の向上が図れる。また、凸部１６を後工程のマグネットの着磁等での位置検出、位置決めに利用することも可能となっている。

図２に示すように、軸１と回転子マグネット３は半径方向に放射状に配置されたリブ１８で連結されて一体化されている。

ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂１７は、回転子マグネット３と一体となる外筒４２と、軸１と一体となる内筒４０と、外筒４２と内筒４０とを連結するリブ１８とを形成する。リブ１８間は空洞５０となっている。

内筒４０は、軸１のローレット２を覆うように形成され、ローレット２により回り止め、抜け止めがなされる。

また、内筒４０の外周は、金型からの離型性向上のため、両端面から中心方向に向かいテーパ形状になっていて、両端面ほど外径が小さく、中心に近づくほど外径が大きくなる。

内筒４０の両端面は、軸受２２（後述）を当て止めして位置決めする受面１９になる。受面１９は、外径が軸受２２の内輪の外径と略同等である。

また、内筒４０の両端面近傍は、両受面１９から所定の軸方向長さで、所定の周方向幅の複数の切欠き４１により分割されている。図１乃至図３の例では、切欠き４１は、内筒４０の両端面近傍の夫々に４箇所、計８箇所に形成されている。切欠き４１は、内筒４０の端面において軸方向に開口している。但し、切欠き４１は、内筒４０の両端面近傍のいずれか一方に、少なくとも１個あればよい。但し、回転のバランスを考慮した場合は、等間隔に複数個設けるのが好ましい。

尚、図１乃至図３では、切欠き４１の円周方向の位置が、リブ１８と同じ位置になっているが、隣接するリブ１８とリブ１８との間で、ゲート１５から金型に注入される熱可塑性樹脂１７がリブ１８を通って内筒４０に流入してくる熱可塑性樹脂１７がぶつかる所、すなわちウエルドラインに相当する位置に配置する方が望ましい。

ウェルドラインとは、２つ以上のフローフロント（流動先端部）が会合した場所に発生するＶノッチ状の糸状の細い線状痕を言う。

切欠き４１終端の内筒４０の外径は、内筒４０の外周がテーパ形状のため受面１９の外径より大きくなり、熱衝撃による応力に十分耐えうる肉厚、外径にできる。例えば、本実施の形態の電動機の回転子１００が空気調和機用の送風機の電動機に使用される場合、電動機の回転子１００は、周囲温度が−２０℃〜１００℃の範囲で使用される。特に低温側における熱衝撃による応力に耐えることが要求される。

樹脂成形時の成形収縮及び低温運転時の収縮により、金属（軸１）と樹脂（内筒４０）との線膨張率の差により内筒４０に応力が発生する。さらに熱衝撃による疲労も加わり、従来なら最小肉厚である受面１９の内周側からにワレが発生することがある。しかし、切欠き４１で内筒４０が分断され、切欠き４１の範囲にはワレの原因となる応力が発生せず、切欠き４１の範囲のワレの発生は防止される。

また、内筒４０の応力は、一方の切欠き４１の終端４１ａと他方の切欠き４１の終端４１ａとの間の範囲に発生する。この範囲で最小肉厚となるのは切欠き４１の終端４１ａである。切欠き４１の終端４１ａの内筒４０の外径は、受面１９の外径より大きく、応力に十分耐えうる肉厚となるので、内筒４０のワレの発生を防止できる。

外筒４２は、回転子マグネット３の両端面は外周付近まで熱可塑性樹脂１７が充填し回転子マグネット３を挟み込むように成形され、回転子マグネット３の軸方向の抜け止となる。

位置検出用マグネット１１は、後述する内周側の段差１２に樹脂が充填され、段差１２により抜け止め、リブ１３により回り止めされる。

図４により、回転子マグネット３について、さらに説明する。既に述べたように、回転子マグネット３は、樹脂成形により形成したプラスチックマグネットである。回転子マグネット３は、リング状で、外周は円形状、内周は成形性向上のため両端面に対して広がるテーパ形となっている（図４（ｂ）参照）。従って、回転子マグネット３を樹脂成形時に金型にセットしやすい。

回転子マグネット３の一方の軸方向端面（台座８と反対側）には、複数の凹部６（図４では８個）を成形後のゲート跡が端面から出っ張らないようにするために設ける。また、回転子マグネット３の内径側には端面からテーパ状になった切欠き７を凹部６間に等間隔に備えている（図４（ａ）参照、図４では切欠き７は８個）。

また、回転子マグネット３の他方の軸方向端面には、複数の台座８（図４では８個）が軸方向に突出して設けられる。台座８の外周側から径方向外側に突出するリブ１０が略等間隔に周方向に設けられている（図４（ｃ））。台座８は位置検出用マグネット１１の軸方向の位置決めとなる。突起９は半径方向の位置決めとなるよう、対向する突起間が位置検出用マグネット１１の外径と略同等となっている。

次に、図５、図６により、位置検出用マグネット１１について説明する。図５、図６に示すように、リング状の位置検出用マグネット１１は、内径側の軸方向両端部に段差１２を備え、厚み方向に対称となっている。位置検出用マグネット１１は、電動機の回転子１００の軸方向一端部に設けられるが（図１参照）、位置検出用マグネット１１の内径側の軸方向両端部の段差１２にＰＢＴ等の熱可塑性樹脂１７が充填されて、位置検出用マグネット１１の軸方向の抜け止めとなる。位置検出用マグネット１１は、厚み方向には対称形状となっているため、方向を考えずに金型にセットでき、作業時間が短縮され、生産性向上、低価格化が図れる。

尚、図５、図６では、両端部に段差１２を備えるものを示したが、いずれか一方の端部に段差１２があり、それが電動機の回転子１００の軸方向端部側に位置すればよい。

また、位置検出用マグネット１１は、熱可塑性樹脂１７で埋設されると回り止めとなるリブ１３を備える。

以上のように、内筒４０の両端面近傍が、両受面１９から所定の軸方向長さで、所定の周方向幅の複数の切欠き４１により分割されていることにより、軸受２２の内輪のみを受けながら（内筒４０の両端面が軸受２２の内輪のみに当接する）、熱衝撃（低温時の収縮）の応力による内筒４０のワレを防止できる。そのため、電動機の回転子１００の品質向上、低コスト化が図れる。また、熱可塑性樹脂１７に高強度な熱可塑性樹脂を用いなくてもよく、生産性が向上する。

尚、実施の形態の一例として、軸１と、回転子マグネット３と、位置検出用マグネット１１とを熱可塑性樹脂１７で一体に成形する例を示したが、軸１に熱可塑性樹脂１７を一体に成形して外筒４２、内筒４０、リブ１８を形成し、回転子マグネット３と位置検出用マグネット１１とを圧入や接着等で組立してもよい。また、内筒４０に軸１を圧入してもよい。このとき、内筒４０の端面に所定の軸方向長さで、所定の周方向幅の複数の切欠き４１を設けて内筒４０の一部（両端面近傍）を分割し、内筒４０の最小外径を熱衝撃の応力に耐えうる肉厚となる外径することで同様の効果が得られることは言うまでもない。

実施の形態２．
図７乃至図１５は実施の形態２を示す図で、図７は電動機の回転子１００の断面図、図８は電動機の回転子１００の部分断面図、図９は電動機の回転子１００の位置検出用マグネット１１側から見た部分斜視図、図１０は変形例の電動機の回転子１００の断面図、図１１は変形例の電動機の回転子１００の部分断面図、図１２は変形例の電動機の回転子１００の位置検出用マグネット１１側から見た部分斜視図、図１３は他の変形例の電動機の回転子１００の断面図、図１４は他の変形例の電動機の回転子１００の部分断面図、図１５は他の変形例の電動機の回転子１００の位置検出用マグネット１１側から見た部分斜視図である。

本実施の形態では、図７乃至図９に示すように、熱可塑性樹脂１７の内筒４０の両端面４０ａに軸方向に所定の長さ突出する円筒状の凸部４３（応力抑制部の一例）を設けた点に特徴がある。円筒状の凸部４３は、外径が軸受２２の内輪外径と略同等で、内径が軸１の外径より大きい。円筒状の凸部４３の端面は、軸受２２を当て止めして位置決めする。凸部４３は、熱可塑性樹脂１７の内筒４０の両端面４０ａの少なくともいずれか一方にあればよい。

内筒４０の両端面付近の形状が実施の形態１と異なり、その他の構成は実施の形態１と同様であるので、重複する説明は省略する。

内筒４０の外周は、金型からの離型性向上のため、両端面４０ａから中心方向に向かいテーパ形状になっていて、両端面４０ａほど外径が小さく、中心に近づくほど外径が大きくなる。内筒４０の最小外径は軸受２２の内輪の外径より大きく、熱衝撃等の収縮に十分耐えうる肉厚になる最小外径である。

内筒４０の両端面４０ａには、軸受２２の内輪の外径と略同等の外径で、軸１より大きい内径の円筒状の凸部４３が設けられ、軸受２２を当て止めして位置決めする。

凸部４３の内径は軸１の外径より大きいため、内筒４０の収縮時にも凸部４３は軸１に接触することなく、収縮による応力で凸部４３にはワレが発生しない。

また、内筒４０の最小肉厚部である両端面４０ａは、収縮の応力に十分耐えうる肉厚になるので、内筒４０のワレの発生を防止できる。

熱可塑性樹脂１７の内筒４０の両端面４０ａに軸方向に所定の長さ突出する円筒状の凸部４３を設けることで、軸受２２の内輪のみを受けながら（内筒４０の両端面４０ａが軸受２２の内輪のみに当接する）、熱衝撃（低温時収縮）の応力による内筒４０のワレを防止できる。そのため、電動機の回転子１００の品質向上、低コスト化が図れる。また、熱可塑性樹脂１７に高強度な熱可塑性樹脂を用いなくてもよく、生産性が向上する。

図１０乃至図１２により変形例を説明する。図１０乃至図１２に示す電動機の回転子１００は、熱可塑性樹脂１７の内筒４０の両端面に軸方向に所定の長さ突出する円筒状の凸部４３の外周が、凸部４３の端面から内筒４０の外周へ繋がるテーパ形状４３ａになっている。その他は、図７乃至図９に示すものと同様の構成である。

凸部４３の外周をテーパ形状４３ａにして、凸部４３の肉厚を厚くすることにより、凸部４３の端面で軸受２２を当て止めする時に、凸部４３が倒れるのを防止し、軸受２２の傷付防止や組立精度向上が図れ、より品質が向上する。

図１３乃至図１５により他の変形例を説明する。図１３乃至図１５に示す電動機の回転子１００は、熱可塑性樹脂１７の内筒４０の両端面４０ａから軸方向に所定の長さ突出する円筒状の凸部４３の外周面に、軸１に略平行に且つ半径方向に延びる複数のリブ４３ｂが設けられる。その他は、図７乃至図９に示すものと同様の構成である。

凸部４３の外周面にリブ４３ｂを設けることにより、凸部４３の剛性が向上する。そのため、凸部４３の端面で軸受２２を当て止めする時に、凸部４３が倒れるのを防止し、軸受２２の傷付防止や組立精度向上が図れ、より品質が向上する。

実施の形態３．
図１６乃至図２１は実施の形態３を示す図で、図１６は電動機の回転子１００の断面図、図１７は電動機の回転子１００の部分断面図、図１８は電動機の回転子１００の位置検出用マグネット１１側から見た部分斜視図、図１９は変形例の電動機の回転子１００の断面図、図２０は変形例の電動機の回転子１００の部分断面図、図２１は変形例の電動機の回転子１００の位置検出用マグネット１１側から見た部分斜視図である。

本実施の形態では、図１６乃至図１８に示すように、熱可塑性樹脂１７の内筒４０の両端面４０ａに軸方向に所定の長さ突出する円筒状の凸部４３（応力抑制部の一例）を設ける。凸部４３の外径は軸受２２の内輪の外径と略同等で、凸部４３の内径は軸１の外径より大きい。さらに、凸部４３の内側の内筒４０の端面４０ａと、凸部４３の外側の内筒４０の端面４３ｃとは高さｈの差があり、凸部４３は高さｈの範囲で肉厚が厚くなっている点に特徴がある。凸部４３の形状が実施の形態２と異なり、その他の構成は実施の形態２と同様であるので、重複する説明は省略する。

このように、凸部４３を高さｈの範囲で肉厚を厚くしたので、凸部４３の強度が大きくなり、凸部４３の端面である受面１９で軸受２２を当て止めする時に凸部４３が倒れるのを防止できる。それにより、軸受２２の傷付防止や組立精度の向上が図れる。

本実施の形態は、実施の形態２における凸部４３の肉厚を略均一ではなく、軸受２２の受面１９側は薄く、内筒４０の端面４０ａ側は厚くなるようにした。このようにすることで、軸受２２の内輪のみを受面１９で受けながら熱衝撃等の収縮の応力による内筒４０のワレを防止するだけでなく、凸部４３の端面（受面１９）で軸受２２を当て止めする時に、凸部４３が倒れるのを防止し、軸受２２の傷付防止や組立精度の向上が図れ、より品質が向上する。

図１９乃至図２１により他の変形例を説明する。図１９乃至図２１に示す電動機の回転子１００は、凸部４３の端面（受面１９）の外周から凸部４３の外側の端面４３ｃ（図１７）の外周へテーパ形状４３ｄを形成したものである。

図１６乃至図１８に示す電動機の回転子１００よりも、凸部４３の剛性が増して、凸部４３の端面（受面１９）で軸受２２を当て止めする時に、さらに凸部４３が倒れるのを防止し、軸受２２の傷付防止や組立精度の向上が図れ、より品質が向上する。

尚、図示しないが、図１５のように、テーパ形状４３ｄに代えて、軸１に略平行に且つ半径方向に延びる複数のリブを設けてもよい。

実施の形態４．
図２２は実施の形態４を示す図で、電動機の回転子１００の製造工程を示す図である。

本実施の形態では、図２２により、電動機の回転子１００の製造工程を説明する。ここでは、軸受を取り付ける前のものを電動機の回転子１００とする。

先ず、プラスチックマグネットである回転子マグネット３の樹脂成形を行う（Ｓ１０）。

回転子マグネット３の脱磁を行う（Ｓ１３）。

回転子マグネット３とは別工程で、位置検出用マグネット１１を成形する（Ｓ１１）。

位置検出用マグネット１１の脱磁を行う（Ｓ１４）。

また、回転子マグネット３とは別工程で、軸１の加工を行う（Ｓ１２）。

軸１、回転子マグネット３、位置検出用マグネット１１を金型にセットする（Ｓ１５）。

ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂１７を金型に注入し、電動機の回転子１００を一体成形する（Ｓ１６）。

回転子マグネット３、位置検出用マグネット１１の着磁を行う（Ｓ１７）。

電動機の回転子１００に、軸受２２を組付ける（Ｓ１８）。

Ｓ１５において、位置検出用マグネット１１の外径が回転子マグネット３の台座８の対向する突起９間に嵌め合わされ、さらに金型に位置検出用マグネットの内径押え部１４（図１参照）を保持されることで半径方向に位置決めされ、軸１、回転子マグネット３との同軸が確保される。スペーサ等の別部品を設けることもなく、回転子マグネット３端面全体で位置決めせず、台座８という必要最低限の体積とすることで高価格である樹脂の使用量を最小限とし、低コスト化が図れる。さらに、位置検出用マグネット１１は厚み方向には対称形状となっているため、方向を考えずにセットでき、作業時間が短縮され、生産性向上、低コスト化が図れる。

Ｓ１６において、回転子マグネット３の両端面は、その外周付近まで熱可塑性樹脂１７が充填され、熱可塑性樹脂１７で挟み込むことで軸方向の抜け止めとしている。回転子マグネット３の外周付近の両端面を金型で押さえて熱可塑性樹脂１７を充填することにより、回転子マグネット３の外周のバリ発生を防止し、バリ取り作業を発生させないことで生産性、品質の向上が図れる。

また、回転子マグネット３の切欠き７の一部とゲートの凹部６と台座８が埋設されるように熱可塑性樹脂１７が充填され、トルク伝達と回転方向の周り止めとなる。ゲートの凹部６と台座８を完全に埋めることで、熱可塑性樹脂１７が内径側に収縮してもゲートの凹部６と台座８の外周面で熱可塑性樹脂１７が引っ掛かり、結合力の低下を防ぐことが可能となっている。つまり、ゲート処理跡の出っ張りをなくすための凹部６、位置検出用マグネット１１を位置決めするための台座８を利用することで、結合力の低下を防ぐ構造を付加する必要がないので、低価格化と低騒音化が図れる。

位置検出用マグネット１１は内周側の段差１２に樹脂が充填され、段差１２により抜け止め、リブ１３により回り止めされる。また、片側端面が金型で押えられるので、成形時の位置検出用マグネット１１の浮き防止と端面へのバリの発生が防げ、生産性、品質の向上が図れる。

実施の形態５．
図２３、図２４は実施の形態５を示す図で、図２３は電動機２００を示す側面図、図２４は図２３のＤ−Ｄ断面図である。

図２３、図２４に示すように、電動機の回転子１００（軸１に軸受２２が圧入されている）を固定子１２０の内側の中空に挿入し、固定子１２０とブラケット１２３で軸受２２を保持するようブラケット１２３を固定子１２０に圧入し、電動機２００とする。

実施の形態１乃至４のいずれかの電動機の回転子１００を用いることで、電動機２００の低コスト化が図れ、低騒音、生産性、品質の向上が可能となる。

実施の形態６．
図２５は実施の形態６を示す図で、空気調和機３００の構成図である。

図２５に示すように、空気調和機３００は、室内機１２４と、室外機１２５とを備える。室内機１２４は室外機１２５に接続され、室内機１２４、室外機１２５には実施の形態５の電動機２００により駆動される送風機１２６を有している。空気調和機３００は、圧縮機を含む冷凍サイクルを備える。

近年の空気調和機３００は、低コスト化、低騒音化が進んでおり、実施の形態５の電動機２００を空気調和機３００の主用部品である送風機用電動機として用いることは好適である。

実施の形態１を示す図で、電動機の回転子１００の断面図（図２のＡ−Ａ断面図）。 実施の形態１を示す図で、図１の反位置検出用マグネット１１側の側面図。 実施の形態１を示す図で、電動機の回転子１００の位置検出用マグネット１１側から見た部分斜視図。 実施の形態１を示す図で、回転子マグネット３を示す図（（ａ）は凹部６側の側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は台座８側の側面図）。 実施の形態１を示す図で、位置検出用マグネット１１を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図）。 実施の形態１を示す図で、位置検出用マグネット１１の部分拡大図。 実施の形態２を示す図で、電動機の回転子１００の断面図。 実施の形態２を示す図で、電動機の回転子１００の部分断面図。 実施の形態２を示す図で、電動機の回転子１００の位置検出用マグネット１１側から見た部分斜視図。 実施の形態２を示す図で、変形例の電動機の回転子１００の断面図。 実施の形態２を示す図で、変形例の電動機の回転子１００の部分断面図。 実施の形態２を示す図で、変形例の電動機の回転子１００の位置検出用マグネット１１側から見た部分斜視図。 実施の形態２を示す図で、他の変形例の電動機の回転子１００の断面図。 実施の形態２を示す図で、他の変形例の電動機の回転子１００の部分断面図。 実施の形態２を示す図で、他の変形例の電動機の回転子１００の位置検出用マグネット１１側から見た部分斜視図。 実施の形態３を示す図で、電動機の回転子１００の断面図。 実施の形態３を示す図で、電動機の回転子１００の部分断面図。 実施の形態３を示す図で、電動機の回転子１００の位置検出用マグネット１１側から見た部分斜視図。 実施の形態３を示す図で、変形例の電動機の回転子１００の断面図。 実施の形態３を示す図で、変形例の電動機の回転子１００の部分断面図。 実施の形態３を示す図で、変形例の電動機の回転子１００の位置検出用マグネット１１側から見た部分斜視図。 実施の形態４を示す図で、電動機の回転子１００の製造工程を示す図。 実施の形態５を示す図で、電動機２００を示す側面図。 実施の形態５を示す図で、図２３のＤ−Ｄ断面図。 実施の形態６を示す図で、空気調和機３００の構成図。

符号の説明

１ 軸、２ ローレット、３ 回転子マグネット、６ 凹部、７ 切欠き、８ 台座、９ 突起、１０ リブ、１１ 位置検出用マグネット、１２ 段差、１３ リブ、１４ 内径押え部、１５ ゲート、１６ 凸部、１７ 熱可塑性樹脂、１８ リブ、１９ 受面、２２ 軸受、４０ 内筒、４０ａ 端面、４１ 切欠き、４１ａ 終端、４２ 外筒、４３ 凸部、４３ａ テーパ形状、４３ｂ リブ、４３ｃ 端面、４３ｄ テーパ形状、５０ 空洞、１００ 電動機の回転子、１２０ 固定子、１２３ ブラケット、１２４ 室内機、１２５ 室外機、１２６ 送風機、２００ 電動機、３００ 空気調和機。

Claims (11)

1. 軸と回転子マグネットと位置検出マグネットを熱可塑性樹脂で一体に成形した電動機の回転子において、
   前記熱可塑性樹脂は、前記軸と一体となる内筒と、前記回転子マグネットを挟み込むように成形される外筒と、前記内筒と前記外筒とを連結するリブとを備え、
   前記内筒の軸方向端面の少なくともいずれか一方に、前記内筒の軸方向端面に生じる熱収縮に伴う応力を抑制する応力抑制部を設けたことを特徴とする電動機の回転子。
2. 軸と回転子マグネットと位置検出マグネットを熱可塑性樹脂で一体に成形した電動機の回転子において、
   前記熱可塑性樹脂は、前記軸と一体となる内筒と、前記回転子マグネットを挟み込むように成形される外筒と、前記内筒と前記外筒とを連結するリブとを備え、
   前記内筒の軸方向端面の少なくともいずれか一方に、所定の軸方向長さ、所定の周方向幅の切欠きを設けたことを特徴とする電動機の回転子。
3. 前記切欠きの円周方向の位置は、隣接する前記リブの間で、前記熱可塑性樹脂の成形時に、該熱可塑性樹脂が前記リブを通って前記内筒に流入して互いにぶつかるウエルドラインに相当する位置とすることを特徴とする請求項２記載の電動機の回転子。
4. 軸と回転子マグネットと位置検出マグネットを熱可塑性樹脂で一体に成形した電動機の回転子において、
   前記熱可塑性樹脂は、前記軸と一体となる内筒と、前記回転子マグネットを挟み込むように成形される外筒と、前記内筒と前記外筒とを連結するリブとを備え、
   前記内筒の軸方向端面の少なくともいずれか一方に、軸方向に所定の長さ突出し、内径が前記軸の外径より大きい円筒状の凸部を設けたことを特徴とする電動機の回転子。
5. 前記凸部の外周が、前記凸部の端面から前記内筒の外周へ繋がるテーパ形状になっていることを特徴とする請求項４記載の電動機の回転子。
6. 前記凸部の外周面に、前記軸に略平行に且つ半径方向に延びる複数のリブを設けたことを特徴とする請求項４記載の電動機の回転子。
7. 軸と回転子マグネットと位置検出マグネットを熱可塑性樹脂で一体に成形した電動機の回転子において、
   前記熱可塑性樹脂は、前記軸と一体となる内筒と、前記回転子マグネットを挟み込むように成形される外筒と、前記内筒と前記外筒とを連結するリブとを備え、
   前記内筒の軸方向端面の少なくともいずれか一方に、軸方向に所定の長さ突出し、内径が前記軸の外径より大きい円筒状の凸部を設け、
   前記凸部の内側の前記内筒の端面と、前記凸部の外側の端面とは高さｈの差があり、前記凸部は高さｈの範囲で肉厚が厚いことを特徴とする電動機の回転子。
8. 前記凸部の端面の外周から前記凸部の外側の端面の外周へテーパ形状を形成したことを特徴とする請求項７記載の電動機の回転子。
9. 前記凸部の外周に、前記軸に略平行に且つ半径方向に延びる複数のリブを設けたことを特徴とする請求項７記載の電動機の回転子。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の電動機の回転子を用いたことを特徴とする電動機。
11. 冷凍サイクルを備えた空気調和機において、請求項１０記載の電動機を送風機に用いたことを特徴とする空気調和機。

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