JP2013247850A - 電動機及び洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、電動機性能を向上させることができると共に、優れた回転強度を有する電動機を提供する。
【解決手段】本発明の電動機は、回転子２００の回転軸方向に複数の電磁鋼板が積層されて形成された回転子鉄心２１０と、この回転子鉄心２１０の周方向に沿って等間隔に並ぶように、この回転子鉄心２１０に複数配置される永久磁石２２０と、複数の永久磁石２２０のそれぞれに対応するように、回転子鉄心２１０の径方向外側に永久磁石２２０を介して、回転子鉄心２１０とは分離されて配置される複数の磁極片２３０と、を備え、磁極片２３０のそれぞれは、回転子２００の回転軸方向に延在する少なくとも１つのスリット２３１を有し、回転子鉄心２１０と各磁極片２３０とを一体となるように接合している成形樹脂２６０が、スリット２３１内に充填されていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、永久磁石埋込型の回転子を備える電動機及びこの電動機を搭載する洗濯乾燥機に関する。

一般に、永久磁石埋込型のブラシレス電動機の回転子（ロータ）は、回転子鉄心に永久磁石が埋め込まれて周方向にＮ極とＳ極とが交互に並ぶ円筒形状を呈している。そして、このような回転子を備える電動機においては、永久磁石の磁束の全てが固定子側に有効に作用していない。つまり、電動機の回転子においては、永久磁石からのいわゆる漏れ磁束が存在する。この漏れ磁束を低減して永久磁石の磁束をより有効利用することで、永久磁石埋込型のブラシレス電動機は、そのトルク性能を向上させることができる。

従来、板状の複数の永久磁石のそれぞれにおける板面が、回転子鉄心の外周面に向くように回転子鉄心に埋め込まれたブラシレス電動機が知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。そして、このブラシレス電動機の回転子鉄心には、板状の永久磁石の両端に対応する部分にそれぞれ空隙が形成されている。また、この回転子鉄心には、永久磁石の板面よりも外側（外周面側）の部分に複数のスリットが設けられている。
これら特許文献１及び特許文献２のブラシレス電動機では、回転子鉄心に前記の複数のスリットを設けることで、誘起電圧の高調波成分及びコギングトルクの低減を図っている。

特開２０１１−１２０３３３号公報 特開２０１１−１０１５９５号公報

ところが、前記の特許文献１及び特許文献２のブラシレス電動機では、永久磁石からの漏れ磁束の発生を効率よく防止することができない問題がある。
そこで、特許文献１及び特許文献２のブラシレス電動機においては、漏れ磁束の発生を防止するために、例えば永久磁石を境にこの永久磁石よりも外側の回転子鉄心部分と、この永久磁石よりも内側（回転子中心側）の回転子鉄心部分とを分離した構成が考えられる。つまり、特許文献１及び特許文献２のブラシレス電動機において、板状の永久磁石の両端の前記空隙を、回転子鉄心の外周面にまで広げた構成となる。そして、このようなブラシレス電動機によれば、永久磁石の両端には鉄心部分が存在しなくなって、永久磁石からの漏れ磁束の発生が防止されると考えられる。

しかしながら、永久磁石を境に回転子鉄心を内外で分離した回転子は、ブラシレス電動機の回転駆動時に遠心力が発生すると、永久磁石の外側の回転子鉄心が遠心方向に脱離する虞がある。
よって、永久磁石埋込型のブラシレス電動機においては、漏れ磁束、誘起電圧の高調波成分、及びコギングトルクの低減を図って電動機性能を向上させることができると共に、優れた回転強度を有するものが望まれている。

そこで、本発明の課題は、電動機性能を向上させることができると共に、優れた回転強度を有する電動機及びこの電動機を搭載する洗濯乾燥機を提供することにある。

前記課題を解決した本発明の電動機は、固定子に対して回転する回転子が、この回転子の回転軸方向に複数の電磁鋼板が積層されて形成された回転子鉄心と、この回転子鉄心の周方向に沿って等間隔に並ぶように、この回転子鉄心に複数配置される永久磁石と、前記複数の永久磁石のそれぞれに対応するように、前記回転子鉄心の径方向外側に前記永久磁石を介して、前記回転子鉄心とは分離されて配置される複数の磁極片と、を備え、前記磁極片のそれぞれは、前記回転子の回転軸方向に延在する少なくとも１つのスリットを有し、前記回転子鉄心と前記各磁極片とを一体となるように接合している成形樹脂が、前記スリット内に充填されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決した本発明の洗濯乾燥機は、前記電動機を備えることを特徴とする。

本発明によれば、電動機性能を向上させることができると共に、優れた回転強度を有する電動機及びこの電動機を搭載する洗濯乾燥機を提供することができる。

本発明の実施形態に係る洗濯乾燥機の外観斜視図である。 本発明の実施形態に係る電動機の回転軸に沿った電動機の縦断面図である。 （ａ）は、図２のIIIａ−IIIａ部分断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIIｂ部の部分拡大図である。 （ａ）は、図２のIVａ方向に見た回転子の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIVｂ−IVｂ断面図である。 （ａ）は、回転子の周方向に磁極片を見た磁極片の側面図、（ｂ）は、（ａ）のＶｂ方向から見た磁極片の平面図であり、成形樹脂を施す前の磁極片を示す図である。 （ａ）は、図５（ｂ）のＡ−Ａ断面における磁極片の第１スリットの形状を示す断面図であり、（ｂ）は、図５（ｂ）のＢ−Ｂ断面における磁極片の第２スリットの形状を示す断面図である。 本実施形態に係る回転子の製造方法の説明図であり、回転子鉄心に永久磁石を組み付けた鉄心磁石組立体を示す平面図である。 本実施形態に係る回転子の製造方法の説明図であり、鉄心磁石組立体に磁極片を組み付けた様子を示す平面図である。 本実施形態に係る回転子の製造方法の説明図であり、鉄心磁石組立体に鉄心支持基体及びディスクを組み付けた様子を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る電動機の誘起電圧波形（実線）を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る電動機のコギングトルク波形（実線）を示すグラフである。

次に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。まず、本実施形態に係るドラム式洗濯機（以下、洗濯乾燥機と称する）の全体構成について説明した後に、このドラム式洗濯機に搭載される電動機について説明する。

（洗濯乾燥機）
図１は、本発明の実施形態に係る洗濯乾燥機の外観斜視図である。
符号４０１は、洗濯乾燥機４００の外郭を構成する略箱状の筐体である。筐体４０１は、この筐体４０１を支持する合成樹脂製のベース４０２の上に取り付けられている。図１においては、筐体４０１の内側の洗濯乾燥機４００の構造を示すために、筐体４０１を構成する上面カバー（不図示）、前面カバー（不図示）、及び下部前面カバー（不図示）を取り外した様子を示している。なお、図１中、符号４０６は、筐体４０１を構成する側板であり、符号４０７は、背面カバーである。

この乾燥洗濯機４００においては、前面の略中央に設けられた開口４０８を介してドラム４０４内に衣類等の洗濯物の出し入れが行われる。そして、開口４０８は、図示しないヒンジ周りに回動するドア４０３によって開閉可能となっている。

ドラム４０４は、回転可能に支持された有底円筒形状を呈しており、その外周壁及び底壁に通水及び通風のための多数の貫通孔を有している。ドラム４０４の回転軸は、水平又は開口４０８側が高くなるように傾斜している。

外槽４０５は、円筒状に形成され、その同軸上にドラム４０４を内包している。ちなみに、この外槽４０５に内包されるドラム４０４は、洗濯室、脱水室及び乾燥室として機能するようになっている。外槽４０５の前面の開口には、合成樹脂製の図示しない外槽カバーが設けられ、外槽４０５内への貯水を可能としている。外槽４０５の底面には、図示しない排水口が設けられている。

外槽４０５は、下側をベース４０２に固定されたサスペンション４０９（コイルばねとダンパで構成）で防振支持されている。また、外槽４０５の上側は上部補強部材に取り付けた補助ばね（図示せず）で支持されており、この補助ばねは、外槽４０５の前後方向へ倒れを防いている。
このような乾燥洗濯機４００においては、外槽４０５内に洗浄水が貯留され、次に説明する電動機１によってドラム４０４が回転駆動されて洗濯物の洗濯が行われる。また、乾燥洗濯機４００においては、洗濯の終了後に、すすぎ、脱水、及び乾燥を実施する際に電動機１がドラム４０４を回転駆動することとなる。

（電動機）
次に、本実施形態に係る電動機１について更に詳しく説明する。
図１に示すように、電動機１は、外槽４０５の後側端面の外側中央に配置されている。なお、図１中、電動機１は、その回転軸方向（回転軸の延在方向）から見た当該電動機１の外形（輪郭）がかくれ線（破線）で示されている。このような電動機１の回転軸は、外槽４０５を貫通し、ドラム４０４と結合されている。

図２は、本発明の実施形態に係る電動機の回転軸に沿った電動機の縦断面図である。
図２に示すように、電動機１は、外槽４０５（図１参照）の裏底（外槽ベース）側に固定子ベース３００を介してネジ等の締結具（図示省略）により取付けられている。

固定子ベース３００は、外槽４０５に取り付けられるフランジ部３００ａと、電動機１の回転軸３２０を内蔵する胴部３００ｂとで主に構成されている。
外槽４０５（図１参照）の底部を貫通する側の胴部３００ｂに設けられるボス部３１０には、その内側にウォータシール３１１が圧入されている。このウォータシール３１１によって、外槽４０５内の洗浄水が電動機１を介して外槽４０５の外側に漏れないようになっている。

胴部３００ｂの内側には回転軸３２０を回転支持する軸受３１３ａ，３１３ｂが収納されている。
そして、回転軸３２０は、胴部３００ｂ内を外槽４０５（図１参照）側から離れるように延在し、胴部３００ｂから突出したその回転軸３２０の先端部が、後に詳しく説明する回転子２００に挿入されている。ちなみに、回転軸３２０の先端部には、ねじ部が形成されており、このねじ部に螺合するナット３１４によって、回転子２００は回転軸３２０に取り付けられている。
また、後記するように、回転子２００の外周側に配置されることとなる固定子１００は、ネジ３１５でフランジ部３００ａに固定されている。

固定子１００には、回転子２００の磁極位置を検知するための、ホールＩＣホルダ（図示省略）と巻線の発熱を検知するサーマルプロテクタを搭載したサーマルプロテクタホルダ（図示省略）が取付けられている。ちなみに、ホールＩＣホルダは、回転子２００の端面の磁束を検知し極性と位置を検出している。また、サーマルプロテクタホルダは、電動機１が過負荷になったとき、巻線へ通電する電源を遮断するように構成されている。
回転軸３２０には、ドラム４０４を取付けるためのフランジ３１６が嵌合固定されている。

図３（ａ）は、図２のIIIａ−IIIａ部分断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のIIIｂ部の部分拡大図である。
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記の回転軸３２０（図２参照）に固定される回転子２００は、固定子１００の内側に配置されている。
固定子１００は、固定子コイル１１０が巻装された多数の固定磁極１２０を有している。

回転子２００は、後に詳しく説明するが、電磁鋼板を積層した回転子鉄心２１０に永久磁石２２０が多数配置されている。そして、回転子２００は、それぞれの永久磁石２２０の外周側に、後記する磁極片２３０を有している。
この磁極片２３０は、固定磁極１２０の内側面に対向し、固定磁極１２０に対して相対移動するように回転する。
本実施形態での固定子１００における固定磁極１２０の数は、４２個である。また、本実施形態での回転子２００の永久磁石２２０及び磁極片２３０の数は、それぞれ２８極である。
なお、図３（ａ）及び（ｂ）中、符号２４０は、回転子鉄心２１０を支持する、後に詳しく説明する鉄心支持基体２４０であり、符号２６０は、後記するように所定の金型内で回転子２００をインサート成形する際に、回転子鉄心２１０と磁極片２３０とを隔てる空隙２１１、及び磁極片２３０に設けられたスリット２３１に充填される成形樹脂である。
また、この成形樹脂２６０は、後に詳しく説明するように、鉄心支持基体２４０の表面をも覆うこととなる。

＜回転子＞
次に、回転子２００について更に詳しく説明する。図４（ａ）は、図２のIVａ方向に見た回転子の平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のIVｂ−IVｂ断面図である。
回転子２００は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、薄型の有底円筒形状を呈しており、後記するように、ディスク２５０、鉄心支持基体２４０、回転子鉄心２１０、永久磁石２２０、及び磁極片２３０を所定の金型内に配置すると共に、この金型内に成形樹脂を射出する、いわゆるインサート成形にて得られたものである。つまり、ディスク２５０、鉄心支持基体２４０、回転子鉄心２１０、永久磁石２２０、及び磁極片２３０は、インサート成形に使用する成形樹脂よって一体になるように相互に接合されている。
ちなみに、図４（ａ）に示すディスク２５０の中央部、及び６つの開口部２４１を除いて、図４（ａ）に示す回転子２００の表面は、成形樹脂で覆われている。したがって、図４（ａ）中、回転子鉄心２１０、永久磁石２２０、及び磁極片２３０は、かくれ線（破線）で表されている。

前記のディスク２５０は、略円盤形状に形成され、その中央に前記の回転軸３２０（図２参照）の先端部が挿入されるボス部２５１が形成されている。
図４（ｂ）に示すように、鉄心支持基体２４０は、薄型の略円筒形状を呈しており、前記したように、ディスク２５０と共にインサート成形されることによって、回転子２００のおおよその外観、つまり前記の薄型の有底円筒形状を形成する。

回転子鉄心２１０は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、鉄心支持基体２４０（図４（ｂ）参照）の周面に配置される略円環状の部材であって、複数の電磁鋼板を回転子２００の回転軸方向Ａｘ（図４（ｂ）参照）に積層して形成したものである。そして、この回転子鉄心２１０の外周部には、次に説明する永久磁石２２０を挿入するための、後記する磁石挿入凹部２１３（図７参照）が形成されている。

永久磁石２２０は、回転子２００の回転軸方向Ａｘ（図４（ｂ）参照）から見て、略Ｕ字状の平面形状を有している。この永久磁石２２０は、図４（ａ）に示すように、略Ｕ字の開放側を回転子２００の半径方向外側に向けて、回転子鉄心２１０の周方向に沿うように複数（本実施形態では２８個）配置されている。そして、永久磁石２２０は、図４（ｂ）に示すように、次に説明する磁極片２３０の積層厚さＴ（図４（ｂ）参照）と略同じ長さで形成されている。
このような永久磁石２２０としては、例えば、フェライト磁石等を好適に使用することができる。

磁極片２３０は、電磁鋼板を回転軸方向Ａｘ（図４（ｂ）参照）に積層したものである。そして、磁極片２３０は、複数の前記の永久磁石２２０のそれぞれに対応するように、略Ｕ字状の永久磁石２２０の内側の凹部に配置されている。つまり、磁極片２３０は、回転子鉄心２１０の外側（径方向外側）に永久磁石２２０を介して配置されて、回転子鉄心２１０とは分離されるように配置されている。
なお、図４（ａ）及び（ｂ）中、符号２６０は、後記する成形樹脂である。

図５（ａ）は、回転子の周方向に磁極片を見た磁極片の側面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＶｂ方向から見た磁極片の平面図であり、成形樹脂を施す前の磁極片を示す図である。図６（ａ）は、図５（ｂ）のＡ−Ａ断面における磁極片の第１スリットの形状を示す断面図であり、図６（ｂ）は、図５（ｂ）のＢ−Ｂ断面における磁極片の第２スリットの形状を示す断面図である。

図５（ａ）に示すように、磁極片２３０は、前記のとおり、複数の電磁鋼板を積層厚さＴで積層して形成したものである。
磁極片２３０を形成する電磁鋼板の平面形状は、図５（ｂ）に示すように、その外形が略半月状に形成されている。ちなみに、半月状の円弧側が図４（ａ）に示す永久磁石２２０の凹部に向くように配置され、半月状の弦側が図４（ａ）に示す回転子２００の外周面を形成することとなる。

磁極片２３０は、図５（ｂ）に示すように、少なくとも１つのスリット２３１（本実施形態では２つのスリット２３１，２３１）を有している。このスリット２３１は、図５（ａ）に示すように、電磁鋼板の積層方向（積層厚さＴ方向）に沿うように、言い換えれば、回転子２００（図２参照）の回転軸方向Ａｘ（図４（ｂ）参照）に延在している。
本実施形態でのスリット２３１の、前記回転軸方向Ａｘに直交する断面の形状は、図５（ｂ）に示すように、磁極片２３０の弦側（図５（ｂ）の紙面上側）から円弧側（図５（ｂ）の紙面下側）に向かって、言い換えれば、回転子２００（図３（ｂ）参照）の外周面側から回転軸３２０（図３（ｂ）参照）側に向かって長い孔（長孔）で形成されている。

また、スリット２３１は、電磁鋼板の積層方向（積層厚さＴ方向）に直交する断面の形状が互いに異なる２種以上のスリット２３１が組み合わされて形成されている。本実施形態でのスリット２３１は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１スリット２３１ａと第２スリット２３１ｂとの２種類で構成されている。
これらの第１スリット２３１ａ及び第２スリット２３１ｂは、図５（ｂ）に示すように、前記長孔の長径が互いに異なっている。

つまり、本実施形態での磁極片２３０には、図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、中央部に第１スリット２３１ａが形成され、図５（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、この中央部を挟む両側に、第１スリット２３１ａよりも前記の長径が長い第２スリット２３１ｂが形成されている。ちなみに、本実施形態での第１スリット２３１ａ及び第２スリット２３１ｂの断面形状における図５（ｂ）に示す横幅Ｗは、互いに同じ幅で形成されている。また、第１スリット２３１ａ及び第２スリット２３１ｂの回転子２００の外周面に臨む開口幅Ｍは、前記の横幅Ｗよりも狭くなっている。
そして、このような第１スリット２３１ａ及び第２スリット２３１ｂには、後記するインサート成形によって成形樹脂２６０（図３（ｂ）参照）が充填されることとなる。

本実施形態での成形樹脂２６０としては、電気絶縁性を有する熱可塑性樹脂が望ましい。このような成形樹脂２６０としては、例えば、６，６−ポリアミド、６−ポリアミド、４，６−ポリアミド、１２，１２−ポリアミド、６，１２−ポリアミド、芳香族モノマーを含むポリアミド類、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、芳香族ポリエステル類、液状結晶ポリマー、ポリシクロヘキサンジメチロールテレフタレート、エーテル−エステル共重合体類、ポリフェニレンサルファイド、ポリアクリル類、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアセタール類、ポリメチルペンテン、ポリエーテルイミド類、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリスチレン、スチレン共重合体、スチレンとゴムの混合物類及びグラフト共重合体類、これらの樹脂のガラス繊維強化物又は衝撃改善物等が挙げられる。これらのポリマーをブレンドしたもの、例えばポリフェニレンオキサイドとポリアミドとのブレンドやポリカーボネートとポリブチレンテレフタレートとのブレンド等も使用可能である。

次に、本実施形態に係る回転子２００の製造方法について説明する。次に参照する図７から図９は、本実施形態に係る回転子の製造方法の説明図である。
本実施形態に係る回転子２００の製造方法においては、まず、図７に示すように、略円環状の回転子鉄心２１０が用意される。ちなみに、本実施形態での回転子鉄心２１０は、４分の１分割された回転子鉄心２１０の部材がジョイント部分Ｊで互いに組み付けられて、略円環状の回転子鉄心２１０が形成される。このような回転子鉄心２１０は、予め略円環状に形成されたものを用意してもよいし、４つ以外の複数（２つ、３つ、又は５つ以上）に分割された部材を互いに組み付けて略円環状に形成することもできる。

そして、この略円環状の回転子鉄心２１０の磁石挿入凹部２１３に、複数の永久磁石２２０を挿入することで、鉄心磁石組立体２７０が形成される。その後、この鉄心磁石組立体２７０は、所定の金型（図示省略）内に配置される。ちなみに、この金型は、前記の回転子２００（図４（ａ）及び（ｂ）参照）の外形が模られたキャビティを有し、このキャビティ内に鉄心磁石組立体２７０が配置される。

次に、この製造方法では、図８に示すように、永久磁石２２０の外周側に磁極片２３０が配置される。この際、鉄心磁石組立体２７０の周方向に隣接し合う磁極片２３０同士の間には、後に成形樹脂２６０（図３（ｂ）参照）が充填される空隙２１１（図３（ｂ）参照）が形成されている。つまり、磁極片２３０は、永久磁石２２０及び空隙２１１（成形樹脂２６０）を境に、回転子鉄心２１０と分離されることとなる。
図８中、符号２１０は、回転子鉄心であり、符号２２０は、永久磁石である。

次に、この製造方法では、図９に示すように、回転子鉄心２１０の内側に鉄心支持基体２４０が配置されると共に、鉄心支持基体２４０の中央部の開口には、ボス部２５１を有するディスク２５０が組み付けられる。
なお、図９中、符号２５２は、鉄心支持基体２４０とディスク２５０との間に形成される隙間である。

次に、図示しない金型内に成形樹脂が射出されることによってインサート成形が行われる。その結果、図３（ｂ）に示すように、成形樹脂２６０は、磁極片２３０のスリット２３１内、及び磁極片２３０同士の間の空隙２１１に充填される。

この際、前記したように、成形樹脂２６０は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すディスク２５０の中央部、及び６つの開口部２４１を除いて、回転子鉄心２１０、永久磁石２２０、及び磁極片２３０、並びにこの磁極片２３０を覆うこととなる。これにより、ディスク２５０、鉄心支持基体２４０、回転子鉄心２１０、永久磁石２２０、及び磁極片２３０は、成形樹脂２６０により一体に接合されることとなる。

そして、磁極片２３０のスリット２３１に充填される成形樹脂２６０は、図５（ｂ）に示す、長径の異なる段違いの第１スリット２３１ａ、及び第２スリット２３１ｂを通して充填されることとなる。そして、第１スリット２３１ａ、及び第２スリット２３１ｂに充填された成形樹脂２６０は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、磁極片２３０を覆う成形樹脂２６０と一体に接合されることとなる。

次に、本実施形態に係る電動機１の作用効果について説明する。
本実施形態に係る電動機１では、回転子２００の回転子鉄心２１０の外側に磁極片２３０を設けると共に、磁極片２３０は、永久磁石２２０及び空隙２１１に充填された成形樹脂２６０によって回転子鉄心２１０と分離されている。そして、永久磁石２２０の磁極は、この空隙２１１に充填された成形樹脂２６０を介して固定子１００の固定磁極１２０と対向することとなる。これにより、本実施形態に係る電動機１によれば、永久磁石２２０からの漏れ磁束を低減することができる。したがって、この電動機１によれば、永久磁石２２０の磁束をより有効利用することができるので電動機効率を向上させることができる。

また、本実施形態に係る電動機１によれば、磁極片２３０にスリット２３１を形成することにより、回転子鉄心２１０に少なくとも１つのスリット２３１を設けることで、誘起電圧の高調波成分及びコギングトルクの低減を図ることができる。

また、本実施形態に係る電動機１によれば、スリット２３１の断面形状が互いに異なる２種以上のスリット２３１を組み合せて構成されているので、より効率よく誘起電圧の高調波成分及びコギングトルクの低減を図ることができる。
次に参照する図１０は、本発明の実施形態に係る電動機の誘起電圧波形（実線）を示すグラフである。また、図１０には、図６（ａ）に示す第１スリット２３１ａのみを有する磁極片２３０を備える電動機の誘起電圧波形（破線）と、図６（ｂ）に示す第２スリット２３１ｂのみを有する磁極片２３０を備える電動機の誘起電圧波形（一点鎖線）とを併記している。

図１０に示すように、本発明の実施形態に係る電動機１の誘起電圧波形（実線）は、第１スリット２３１ａのみを有するものの誘起電圧波形と、第２スリット２３１ｂのみを有するものの誘起電圧波形とを合成して表される。よって、本発明の実施形態に係る電動機１の誘起電圧波形（実線）の歪み率（％）は、第１スリット２３１ａのみ、又は第２スリット２３１ｂのみを有するものの歪み率（％）よりも低減することができる。ちなみに、第１スリット２３１ａのみの電動機における誘起電圧波形の歪み率は５．４％であった。また、第２スリット２３１ｂのみの電動機における誘起電圧波形の歪み率は９．５％であった。これに対して、本実施形態に係る電動機１における誘起電圧波形の歪み率は４．１％に低減されている。

次に、本実施形態に係る電動機１におけるコギングトルクについて説明する。
次に参照する図１１は、本発明の実施形態に係る電動機のコギングトルク波形（実線）を示すグラフである。また、図１１には、図６（ａ）に示す第１スリット２３１ａのみを磁極片２３０に有する電動機のコギングトルク波形（破線）と、図６（ｂ）に示す第２スリット２３１ｂのみを磁極片２３０に有する電動機のコギングトルク波形（一点鎖線）とを併記している。

図１１に示すように、本実施形態に係る電動機１のコギングトルク波形（実線）は、第１スリット２３１ａのみを有するもののコギングトルク波形（破線）と、第２スリット２３１ｂのみを有するもののコギングトルク波形（一点鎖線）とを合成して表される。よって、本実施形態に係る電動機１のコギングトルク（実線）の歪みは、第１スリット２３１ａのみ、又は第２スリット２３１ｂのみを有するものの歪みよりも低減することができる。ちなみに、第１スリット２３１ａのみの電動機におけるコギングトルクの歪みは０．７５Ｎ・ｍであった。また、第２スリット２３１ｂのみの電動機におけるコギングトルクの歪みは０．６０Ｎ・ｍであった。これに対して、本実施形態に係る電動機１におけるコギングトルクの歪みは０．１６Ｎ・ｍに低減されている。

以上のように、本実施形態に係る電動機１によれば、互いに断面形状の異なるスリット２３１（第１スリット２３１ａ及び第２スリット２３１ｂ）が磁極片２３０に形成されているので、効率よく誘起電圧の高調波成分及びコギングトルクを低減することができる。よって、本実施形態に係る電動機１によれば、電動機性能（電動機効率）を向上させることができると共に、電動機１の低騒音化を達成することができる。

また、本実施形態に係る電動機１においては、回転子鉄心２１０と磁極片２３０とが分離することで、永久磁石２２０からの漏れ磁束の発生を防止することができる。しかしながら、この反面、電動機１の回転駆動時に発生する遠心力によって、磁極片２３０が遠心方向に脱離する虞がある。これに対して、本実施形態に係る電動機１によれば、回転子鉄心２１０と磁極片２３０とを一体となるように接合している成形樹脂２０６が、磁極片２３０のスリット２３１内に充填されているので、優れた回転強度を有している。

また、磁極片２３０に形成されるスリット２３１は、断面形状が互いに異なる２種以上のスリット２３１（第１スリット２３１ａ及び第２スリット２３１ｂ）で構成されているので、スリット２３１内には段差が形成される。したがって、このような段差を有するスリット２３１内に充填された成形樹脂２６０は、回転子２００の機械的強度をより一層向上させることができる。

そして、以上のような電動機１を備える洗濯乾燥機４００は、省エネルギ化を図ることができると共に、運転時の静粛性を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、スリット２３１が磁極片２３０に２つ形成されているものについて説明したが、本発明はスリット２３１が１つ、又は３つ以上形成された磁極片２３０とすることができる。
また、前記実施形態では、互いに断面形状の異なる第１スリット２３１ａ及び第２スリット２３１ｂの２つが形成されている磁極片２３０について説明したが、本発明は、互いに断面形状が異なる３以上のスリット２３１を有するものであってもよい。
また、前記実施形態では、スリット２３１の断面形状が長孔で形成され、その長孔の長径が互いに異なる第１スリット２３１ａ及び第２スリット２３１ｂについて説明したが、本発明は断面形状の面積が互いに異なる２種以上のスリット２３１を有するものであってもよい。

１ 電動機
１００ 固定子
１１０ 固定子コイル
１２０ 固定磁極
２００ 回転子
２１０ 回転子鉄心
２１１ 空隙
２２０ 永久磁石
２３０ 磁極片
２３１ スリット
２３１ａ 第１スリット
２３１ｂ 第２スリット
２４０ 鉄心支持基体
２６０ 成形樹脂
３００ 固定子ベース
３２０ 回転軸
４００ 乾燥洗濯機
４０４ ドラム
４０３ ドア
４０５ 外槽

Claims (5)

1. 固定子に対して回転する回転子が、
   この回転子の回転軸方向に複数の電磁鋼板が積層されて形成された回転子鉄心と、
   この回転子鉄心の周方向に沿って等間隔に並ぶように、この回転子鉄心に複数配置される永久磁石と、
   前記複数の永久磁石のそれぞれに対応するように、前記回転子鉄心の径方向外側に前記永久磁石を介して、前記回転子鉄心とは分離されて配置される複数の磁極片と、を備え、
   前記磁極片のそれぞれは、前記回転子の回転軸方向に延在する少なくとも１つのスリットを有し、
   前記回転子鉄心と前記各磁極片とを一体となるように接合している成形樹脂が、前記スリット内に充填されていることを特徴とする電動機。
2. 請求項１に記載の電動機において、
   前記磁極片は、複数の電磁鋼板を前記回転軸方向に積層して形成され、
   前記スリットは、前記回転軸方向に直交する断面形状が互いに異なる２種以上のスリットが組み合わされて形成されていることを特徴とする電動機。
3. 請求項２に記載の電動機において、
   前記スリットの前記回転軸方向に直交する断面形状は、前記回転子の外周面側から回転軸側に向かって長い長孔であり、断面形状が互いに異なる２種以上の前記スリットは、前記長孔の長径が互いに異なっていることを特徴とする電動機。
4. 請求項２に記載の電動機において、
   前記回転子鉄心と前記各磁極片とを一体となるように接合している成形樹脂は、前記スリット内に充填されている前記成形樹脂と一体になるように成形されていることを特徴とする電動機。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電動機を備えることを特徴とする洗濯乾燥機。

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