JP2014187754A - Rotor of motor, motor, air conditioner, and method of manufacturing rotor of motor - Google Patents

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Hiroyuki Ishii
博幸 石井
Mamoru Kawakubo
守 川久保
Mineo Yamamoto
峰雄 山本
Hiroki Aso
洋樹 麻生
Junichiro Oya
隼一郎 尾屋
Yuto Urabe
優人 浦辺
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the rotor of a motor which allows for suppression of electrolytic erosion, while preventing generation of abnormal sound, by preventing an axial current flowing through a rolling bearing, without increasing the cost of the motor and without degrading the performance and quality, and to obtain a motor, an air conditioner, and a method of manufacturing the rotor of a motor.SOLUTION: In the rotor 20 of a motor 100 where the magnet (resin magnet 22) and the shaft 23 of the rotor are integrated by a resin portion 24, and rolling bearings 21a, 21b are attached to the shaft 23, an insulating sleeve 26 and a cavity 28 are interposed between the anti-load side rolling bearing 21b supported by a metal bracket 30 and the shaft 23.

Description

本発明は、電動機の回転子、電動機、空気調和機、および電動機の回転子の製造方法に関する。   The present invention relates to an electric motor rotor, an electric motor, an air conditioner, and a method for manufacturing the electric motor rotor.

従来の電動機は、パワー回路内のトランジスタのスイッチングに伴って発生する電動機の騒音の低減を図るため、インバータのキャリア周波数が高い値に設定されている。ただし、キャリア周波数が高くなるに従って、電動機のシャフトへの高周波誘導により発生する軸電圧が増大し、シャフトを支持している転がり軸受の内輪と外輪との間の電位差が大きくなり、転がり軸受に電流が流れ易くなる。この転がり軸受に流れる電流は、内輪、外輪両軌道並びに転動体(内外輪の間を転がる玉やころ)の転動面に電食と呼ばれる腐食を発生させて、転がり軸受の耐久性を悪化させるという課題があった。   In the conventional electric motor, the carrier frequency of the inverter is set to a high value in order to reduce the noise of the electric motor generated with the switching of the transistor in the power circuit. However, as the carrier frequency increases, the shaft voltage generated by high frequency induction to the shaft of the motor increases, and the potential difference between the inner ring and the outer ring of the rolling bearing supporting the shaft increases, and current flows to the rolling bearing. Becomes easier to flow. The current flowing through the rolling bearings causes corrosion called electrolytic corrosion on the rolling surfaces of the inner and outer ring raceways and the rolling elements (balls and rollers that roll between the inner and outer rings), thereby deteriorating the durability of the rolling bearings. There was a problem.

従来の電動機では、上記軸受の電食が発生するのを防止するため、コイルが巻回されてなる固定子と、この固定子を固定するフレームと、前記固定子とわずかな空隙を介して対向する回転子と、この回転子が固着される回転軸と、Oリングを介してこの回転軸を回転自在に支承する転がり軸受と、この転がり軸受を支持する軸受ブラケットと、を有する回転電機において、前記回転軸の前記転がり軸受を支持する側または前記転がり軸受の内輪の内周面に前記Oリングを挿入する凹部を設けるとともに、前記転がり軸受の内輪の側面と前記回転軸の段部との間に絶縁ワッシャーを設けたものがある(例えば、特許文献1参照)。   In a conventional electric motor, in order to prevent the occurrence of electrolytic corrosion of the bearing, a stator around which a coil is wound, a frame for fixing the stator, and the stator are opposed to each other through a slight gap. In a rotating electrical machine having a rotating rotor, a rotating shaft to which the rotor is fixed, a rolling bearing that rotatably supports the rotating shaft via an O-ring, and a bearing bracket that supports the rolling bearing, A recess for inserting the O-ring is provided on a side of the rotating shaft that supports the rolling bearing or on an inner peripheral surface of the inner ring of the rolling bearing, and between a side surface of the inner ring of the rolling bearing and a step portion of the rotating shaft. Some have an insulating washer (see, for example, Patent Document 1).

また、回転子のマグネットおよびシャフトが樹脂部により一体化され、シャフトの外周に形成される樹脂部の軸方向両端面に転がり軸受けが配置される電動機の回転子において、転がり軸受けの少なくともいずれか一方と、シャフトとの間に設けられ、樹脂部により一体化される絶縁スリーブと、絶縁スリーブの樹脂部に埋設される側の端面付近に周方向に略等間隔に形成され、端面付近に頂点を有する複数の凸部と、を備えた電動機が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, in the rotor of the electric motor in which the magnet and the shaft of the rotor are integrated by the resin portion and the rolling bearings are arranged on both axial end surfaces of the resin portion formed on the outer periphery of the shaft, at least one of the rolling bearings And an insulating sleeve that is integrated between the resin portion and the end surface on the side embedded in the resin portion of the insulating sleeve, and is formed at substantially equal intervals in the circumferential direction, with apexes near the end surface. An electric motor having a plurality of convex portions has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

特開2000−156952号公報JP 2000-156952 A 特開2011−239508号公報JP 2011-239508 A

しかしながら、上記特許文献1に示される電動機の回転子のようにOリングを用いて電食を防止すると、一般的にゴム等の弾性体であるOリングは組付け時に変形をするため、Oリングを介して転がり軸受を回転軸に圧入固定した際にOリングが変形し、転がり軸受と回転軸間の空隙がばらつき易く、またこれらが接触する可能性もあり、電食の防止効果を確実に得られにくいという問題がある。また、電動機運転中の外力や、電動機運転による振動によりOリングが変形し、固定子と回転子との間のギャップが不均一になり、電動機の効率が低下する懸念がある。   However, when electric corrosion is prevented by using an O-ring like the rotor of the electric motor shown in Patent Document 1, the O-ring, which is generally an elastic body such as rubber, is deformed during assembly. The O-ring is deformed when the rolling bearing is press-fitted and fixed to the rotating shaft via the pin, the gap between the rolling bearing and the rotating shaft is likely to vary, and these may come into contact with each other, ensuring the effect of preventing electrolytic corrosion. There is a problem that it is difficult to obtain. Further, the O-ring is deformed by external force during motor operation or vibration due to motor operation, and the gap between the stator and the rotor becomes non-uniform, which may reduce the efficiency of the motor.

上記特許文献2に示される電動機の回転子では、電動機の高効率化、低騒音化が進むにつれ増大する軸電圧、電食に対して、より効果を高めるためには、コスト増加を伴うという問題がある。例えば、電食防止効果を高めるためには絶縁スリーブの肉厚を厚くすることが挙げられるが、肉厚を厚くすると材料コストが増加するだけでなく、シャフトが細くなるので強度が低下し、品質低下も懸念される。また、より絶縁性のある、すなわち誘電率の小さい材料の絶縁スリーブを用いることでも電食防止効果は高められるが、絶縁スリーブに要求される寸法精度、強度物性から選択できる材料は少なく、コストの増加が懸念される。   In the rotor of the electric motor shown in the above-mentioned Patent Document 2, there is a problem that the cost is increased in order to increase the effect on the shaft voltage and electric corrosion which increase as the efficiency and the noise of the electric motor increase. There is. For example, in order to increase the effect of preventing electric corrosion, increasing the thickness of the insulating sleeve can be mentioned, but increasing the thickness not only increases the material cost, but also reduces the strength because the shaft becomes thinner. There is also concern about the decline. In addition, the use of an insulating sleeve made of a material having a lower dielectric constant, that is, a material having a low dielectric constant, can also enhance the effect of preventing electrolytic corrosion, but there are few materials that can be selected from the dimensional accuracy and strength properties required for the insulating sleeve, and the cost is reduced. There is concern about the increase.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電動機のコストを増加させることなく、かつ、性能および品質を低下させることなく転がり軸受を流れる軸電流を防止し、電食を抑止すると共に、異常音の発生を防止することが可能な電動機の回転子、電動機、空気調和機、および電動機の回転子の製造方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and prevents the shaft current flowing through the rolling bearing without increasing the cost of the motor and without reducing the performance and quality, and suppresses electrolytic corrosion. An object of the present invention is to obtain an electric motor rotor, an electric motor, an air conditioner, and a method for manufacturing the electric motor rotor capable of preventing the occurrence of abnormal noise.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電動機の回転子は、回転子のマグネットおよびシャフトが樹脂部により一体化され、前記シャフトに一対の転がり軸受が取り付けられた電動機の回転子であって、少なくとも前記一対の転がり軸受の一方と前記シャフトとの間には、絶縁スリーブと空洞が設けられていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a rotor of an electric motor according to the present invention includes an electric motor in which a magnet and a shaft of a rotor are integrated by a resin portion, and a pair of rolling bearings is attached to the shaft. An insulating sleeve and a cavity are provided between at least one of the pair of rolling bearings and the shaft.

この発明によれば、シャフトと転がり軸受との間に絶縁スリーブと空洞を設けたので、電動機のコストを増加させることなく、かつ、性能および品質を低下させることなく転がり軸受を流れる軸電流を防止し、電食を抑止すると共に、異常音の発生を防止できるという効果を奏する。   According to the present invention, since the insulating sleeve and the cavity are provided between the shaft and the rolling bearing, the shaft current flowing through the rolling bearing is prevented without increasing the cost of the electric motor and without reducing the performance and quality. In addition, it is possible to suppress electric corrosion and to prevent the generation of abnormal noise.

図1は、本発明の実施の形態にかかる電動機の側面断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of an electric motor according to an embodiment of the present invention. 図2は、モールド固定子の側面断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of the mold stator. 図3は、モールド固定子に回転子が挿入された状態を示す側面断面図である。FIG. 3 is a side sectional view showing a state in which the rotor is inserted into the mold stator. 図4は、ブラケットの側面断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of the bracket. 図5は、固定子の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the stator. 図6は、回転子の側面断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of the rotor. 図7は、負荷側転がり軸受および反負荷側転がり軸受を取り外した回転子の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the rotor from which the load side rolling bearing and the anti-load side rolling bearing have been removed. 図8は、負荷側から見た回転子の側面図である。FIG. 8 is a side view of the rotor as viewed from the load side. 図9は、シャフト組立の側面図である。FIG. 9 is a side view of the shaft assembly. 図10は、回転子の反負荷側端部の拡大断面図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the end portion on the non-load side of the rotor. 図11は、回転子の樹脂マグネットを示す図である。FIG. 11 is a view showing a resin magnet of the rotor. 図12は、位置検出用樹脂マグネットを示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a resin magnet for position detection. 図13は、変形例1の絶縁スリーブの斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of the insulating sleeve of the first modification. 図14は、変形例2の絶縁スリーブの斜視図である。FIG. 14 is a perspective view of the insulating sleeve of the second modification. 図15は、変形例3の絶縁スリーブの斜視図である。FIG. 15 is a perspective view of an insulating sleeve of Modification 3. FIG. 図16は、変形例4の絶縁スリーブの斜視図である。FIG. 16 is a perspective view of an insulating sleeve of Modification 4. 図17は、変形例5の回転子の断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view of the rotor of the fifth modification. 図18は、変形例6の回転子の断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view of a rotor according to the sixth modification. 図19は、電動機を駆動する駆動回路の回路図である。FIG. 19 is a circuit diagram of a drive circuit for driving the electric motor. 図20は、回転子の製造工程を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating a manufacturing process of the rotor. 図21は、空気調和機の構成図である。FIG. 21 is a configuration diagram of an air conditioner.

以下に、本発明にかかる電動機の回転子、電動機、空気調和機、および電動機の回転子の製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a motor rotor, an electric motor, an air conditioner, and a method for manufacturing a motor rotor according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態にかかる電動機100の側面断面図である。図1に示される電動機100は、モールド固定子10、モールド固定子10の内周部10aの内側に回転自在に配置された回転子20(電動機の回転子)、およびモールド固定子10の軸方向一端部に取り付けられる金属製のブラケット30を備える。ここで、モールド固定子10は、固定子40および固定子40を覆うモールド樹脂50を備えており、モールド固定子10の軸方向は回転子20のシャフト23の軸方向と一致している。電動機100は、例えば、回転子20に永久磁石を有し、インバータで駆動されるブラシレスDCモータである。
Embodiment.
FIG. 1 is a side sectional view of an electric motor 100 according to an embodiment of the present invention. An electric motor 100 shown in FIG. 1 includes a mold stator 10, a rotor 20 (rotor of the electric motor) that is rotatably arranged inside an inner peripheral portion 10a of the mold stator 10, and an axial direction of the mold stator 10. A metal bracket 30 attached to one end is provided. Here, the mold stator 10 includes a stator 40 and a mold resin 50 that covers the stator 40, and the axial direction of the mold stator 10 coincides with the axial direction of the shaft 23 of the rotor 20. The electric motor 100 is, for example, a brushless DC motor having a permanent magnet in the rotor 20 and driven by an inverter.

なお、詳細は順次説明するが、図1では、固定子40の構成要素として、固定子鉄心41、固定子鉄心41に巻回されたコイル42、固定子鉄心41に設けられた絶縁部43、絶縁部43に設けられた中性点端子44b、絶縁部43に取り付けられた基板45、基板45に組み付けられたリード線口出し部品46、リード線口出し部品46から口出しされるリード線47、基板45上に実装されたIC(Integrated Circuit)49a、基板45の回転子20側の面上に実装されたホールIC49b等が示されている。また、回転子20は、シャフト組立27、回転子本体とシャフト組立27とを一体にする樹脂部24、シャフト23に取り付けられると共にモールド固定子10の軸受支持部11により支持された負荷側転がり軸受21a、およびシャフト23に取り付けられると共にブラケット30により支持された反負荷側転がり軸受21bを備えている。シャフト組立27は、例えば一対の絶縁スリーブ26−1,26−2から成る絶縁スリーブ26を備え、反負荷側転がり軸受21bとシャフト23との間に絶縁スリーブ26および空洞28が配置されている。   Although details will be described in sequence, in FIG. 1, as the constituent elements of the stator 40, a stator core 41, a coil 42 wound around the stator core 41, an insulating portion 43 provided on the stator core 41, A neutral point terminal 44b provided in the insulating portion 43, a substrate 45 attached to the insulating portion 43, a lead wire lead-out component 46 assembled to the substrate 45, a lead wire 47 lead out from the lead wire lead-out component 46, and a substrate 45 An IC (Integrated Circuit) 49a mounted above, a Hall IC 49b mounted on the surface of the substrate 45 on the rotor 20 side, and the like are shown. The rotor 20 is attached to the shaft assembly 27, the resin portion 24 that integrates the rotor main body and the shaft assembly 27, and the shaft 23, and is also supported by the bearing support portion 11 of the mold stator 10. 21a and an anti-load-side rolling bearing 21b attached to the shaft 23 and supported by the bracket 30. The shaft assembly 27 includes an insulating sleeve 26 including, for example, a pair of insulating sleeves 26-1 and 26-2, and the insulating sleeve 26 and the cavity 28 are disposed between the anti-load side rolling bearing 21 b and the shaft 23.

図2は、モールド固定子10の側面断面図である。なお、図2では、図1と同一の構成要素には同一の符号を付している。モールド固定子10には、軸方向一端部(図2の右側)に開口部10bが形成され、回転子20がこの開口部10bに挿入される。モールド固定子10の軸方向他端部(図2の左側)には、回転子20のシャフト組立27(図1)の径より若干大きい孔11aが開けられている。モールド固定子10のその他の構成については、後述する。   FIG. 2 is a side sectional view of the mold stator 10. In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The mold stator 10 is formed with an opening 10b at one end in the axial direction (right side in FIG. 2), and the rotor 20 is inserted into the opening 10b. A hole 11a slightly larger than the diameter of the shaft assembly 27 (FIG. 1) of the rotor 20 is formed in the other axial end portion (left side in FIG. 2) of the mold stator 10. Other configurations of the mold stator 10 will be described later.

図3は、モールド固定子10に回転子20が挿入された状態を示す側面断面図である。なお、図3では、図1と同一の構成要素には同一の符号を付している。モールド固定子10の開口部10b(図2参照)から挿入された回転子20は、シャフト組立27の負荷側(図3の左側)が孔11a(図2参照)を貫通して外部(図3の左側)に引出されるよう配置される。この際、シャフト23に取り付けられた負荷側転がり軸受21aは、モールド固定子10の軸受支持部11に当接するまで押し込まれて、軸受支持部11により支持される。ここで、軸受支持部11は、モールド固定子10の軸方向端部でかつ反開口部側に設けられている。また、シャフト組立27の反負荷側(図3の右側)には、反負荷側転がり軸受21bが取り付けられている(一般的には、圧入による)。なお、詳細は後述するが、反負荷側転がり軸受21bとシャフト23との間には、シャフト23に取り付けられた絶縁スリーブ26および絶縁スリーブ26−1,26−2間の空洞28が設けられる。   FIG. 3 is a side sectional view showing a state in which the rotor 20 is inserted into the mold stator 10. In FIG. 3, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the rotor 20 inserted from the opening 10b (see FIG. 2) of the mold stator 10, the load side (left side in FIG. 3) of the shaft assembly 27 passes through the hole 11a (see FIG. 2) to the outside (FIG. 3). It is arranged to be pulled out to the left). At this time, the load-side rolling bearing 21 a attached to the shaft 23 is pushed in until it abuts on the bearing support portion 11 of the mold stator 10 and is supported by the bearing support portion 11. Here, the bearing support portion 11 is provided on the end portion in the axial direction of the mold stator 10 and on the side opposite to the opening. Further, an anti-load-side rolling bearing 21b is attached to the anti-load side (right side in FIG. 3) of the shaft assembly 27 (generally by press-fitting). Although details will be described later, an insulating sleeve 26 attached to the shaft 23 and a cavity 28 between the insulating sleeves 26-1 and 26-2 are provided between the anti-load side rolling bearing 21b and the shaft 23.

図4は、ブラケット30の側面断面図である。ブラケット30は、モールド固定子10の開口部10bを閉塞するとともに、反負荷側転がり軸受21bを支持するものであり、モールド固定子10に圧入される。ブラケット30は、軸受支持部30aおよびこの軸受支持部30aと一体に形成された圧入部30bを備えている。軸受支持部30aは、反負荷側転がり軸受21bを支持する。ブラケット30のモールド固定子10への圧入は、リング状でかつ断面が略コの字状の圧入部30bを、モールド固定子10の内周部10aの開口部10b側に圧入することでなされる。圧入部30bの外径は、内周部10aの内径よりも、圧入代の分だけ大きくなっている。ブラケット30は、金属製(導電性を有する)で、例えば、亜鉛メッキ鋼板から形成される。但し、これに限定されず、ブラケット30を亜鉛メッキ鋼板以外の材料から形成することもできる。   FIG. 4 is a side sectional view of the bracket 30. The bracket 30 closes the opening 10 b of the mold stator 10 and supports the anti-load side rolling bearing 21 b and is press-fitted into the mold stator 10. The bracket 30 includes a bearing support portion 30a and a press-fit portion 30b formed integrally with the bearing support portion 30a. The bearing support portion 30a supports the anti-load side rolling bearing 21b. The press-fit of the bracket 30 to the mold stator 10 is performed by press-fitting a press-fit portion 30b having a ring shape and a substantially U-shaped cross section into the opening 10b side of the inner peripheral portion 10a of the mold stator 10. . The outer diameter of the press-fit portion 30b is larger than the inner diameter of the inner peripheral portion 10a by the press-fit allowance. The bracket 30 is made of metal (has conductivity) and is formed of, for example, a galvanized steel plate. However, it is not limited to this, The bracket 30 can also be formed from materials other than a galvanized steel plate.

以下、モールド固定子10の構成を説明する。図2に示されるモールド固定子10は、固定子40と、モールド成形用のモールド樹脂50とを備える。モールド樹脂50には、例えば、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂が使用される。固定子40は、後述する基板45等が取り付けられ、強度的に弱い構造であるため低圧成形が望ましい。そのため、モールド樹脂50には不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。   Hereinafter, the configuration of the mold stator 10 will be described. The mold stator 10 shown in FIG. 2 includes a stator 40 and a mold resin 50 for molding. For the mold resin 50, for example, a thermosetting resin such as an unsaturated polyester resin is used. Since the stator 40 is attached with a substrate 45 and the like which will be described later and has a weak strength structure, low pressure molding is desirable. Therefore, a thermosetting resin such as an unsaturated polyester resin is used for the mold resin 50.

図5は、固定子40の斜視図である。図5に示される固定子40は、以下に示される構成である。
(1)厚さが例えば0.1〜0.7mm程度の電磁鋼板が帯状に打ち抜かれ、かしめ、溶接、接着等で積層された帯状の固定子鉄心41を製作する。固定子鉄心41は、複数個のティース(図示せず)を備える。ティースは、固定子鉄心41の内側に設けられている。
(2)ティースには、絶縁部43が施される。絶縁部43は、例えば、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等の熱可塑性樹脂を用いて、固定子鉄心41と一体にまたは別体で成形される。
(3)絶縁部43が施されたティースに例えば集中巻のコイル42が巻回される。複数個の集中巻のコイル42を接続して、例えば、三相のシングルY結線の巻線を形成する。但し、分布巻でもよい。
(4)三相のシングルY結線であるので、絶縁部43の結線側には、各相(U相、V相、W相)のコイル42が接続される端子44(電源が供給される電源端子44aおよび中性点端子44b)が組付けられる。電源端子44aは3個、中性点端子44bは3個である。
(5)基板45が結線側の絶縁部43(端子44を組付けられる側)に取り付けられる。さらに、リード線47を口出しするリード線口出し部品46が取り付けられた基板45を絶縁部43に組み付け、固定子40とする。絶縁部43の面取りされた角柱48が、基板45が備える角柱挿入穴(図示せず)に挿入されることにより、回転方向の位置決めがなされ、かつ、絶縁部43の基板設置面(図示せず)に基板45が設置されることにより軸方向の位置決めがなされる。また、基板45より突出する角柱48を熱溶着することで基板45と絶縁部43とが固定され、さらに、端子44の基板45より突出した部分に半田付けを施すことにより電気的にも接合される。基板45には、電動機100(例えば、ブラシレスDCモータ)を駆動するIC49a(駆動素子)、回転子20の位置を検出するホールIC49b(位置検出素子)等の電子部品が実装されている。
FIG. 5 is a perspective view of the stator 40. The stator 40 shown in FIG. 5 is configured as follows.
(1) A strip-shaped stator core 41 is manufactured by punching a magnetic steel sheet having a thickness of, for example, about 0.1 to 0.7 mm into a strip shape, and laminating by caulking, welding, adhesion, or the like. The stator core 41 includes a plurality of teeth (not shown). The teeth are provided inside the stator core 41.
(2) The insulating portion 43 is applied to the teeth. The insulating portion 43 is formed integrally with or separately from the stator core 41 using, for example, a thermoplastic resin such as PBT (polybutylene terephthalate).
(3) For example, a concentrated winding coil 42 is wound around the teeth provided with the insulating portion 43. A plurality of concentrated winding coils 42 are connected to form, for example, a three-phase single Y-connection winding. However, distributed winding may be used.
(4) Since it is a three-phase single Y connection, a terminal 44 (power supply to which power is supplied) is connected to the connection side of the insulating portion 43 to the coil 42 of each phase (U phase, V phase, W phase). Terminal 44a and neutral point terminal 44b) are assembled. There are three power terminals 44a and three neutral point terminals 44b.
(5) The board | substrate 45 is attached to the insulation part 43 (side in which the terminal 44 is assembled | attached) on the connection side. Further, the substrate 45 to which the lead wire lead-out component 46 that leads out the lead wire 47 is attached is assembled to the insulating portion 43 to form the stator 40. The chamfered prism 48 with the chamfered insulating portion 43 is inserted into a prismatic insertion hole (not shown) provided in the substrate 45, thereby positioning in the rotation direction and the substrate mounting surface (not shown) of the insulating portion 43. ) Is positioned in the axial direction. Further, the prism 45 protruding from the substrate 45 is thermally welded to fix the substrate 45 and the insulating portion 43, and further, the portion protruding from the substrate 45 of the terminal 44 is soldered to be electrically connected. The Electronic components such as an IC 49 a (drive element) that drives the electric motor 100 (for example, a brushless DC motor) and a Hall IC 49 b (position detection element) that detects the position of the rotor 20 are mounted on the substrate 45.

次に、回転子20の構成を説明する。図6は回転子20の側面断面図、図7は負荷側転がり軸受21aおよび反負荷側転がり軸受21bを取り外した回転子20−1の断面図、図8は負荷側から見た回転子20−1の側面図、図9はシャフト組立27の側面図であり、図10は回転子20の反負荷側端部の拡大断面図である。   Next, the configuration of the rotor 20 will be described. 6 is a side sectional view of the rotor 20, FIG. 7 is a sectional view of the rotor 20-1 from which the load side rolling bearing 21a and the anti-load side rolling bearing 21b are removed, and FIG. 8 is a view of the rotor 20- viewed from the load side. 9 is a side view of the shaft assembly 27, and FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the end portion on the side opposite to the load of the rotor 20.

図6、図7に示されるように、回転子20(または回転子20−1)は、ローレット23a−1が施されたシャフト組立27(図9参照)と、回転子本体を構成する回転子の樹脂マグネット22(回転子のマグネット)と、同じく回転子本体を構成する位置検出用樹脂マグネット25(位置検出用マグネット)と、これらを一体成形する樹脂部24とを備えて構成される。回転子の樹脂マグネット22および位置検出用樹脂マグネット25は、それぞれシャフト23を中心にリング状である。樹脂部24は、シャフト組立27の基部23e(図9)におけるローレット23a−1を中心とした外周に形成される。なお、樹脂部24には、位置検出用樹脂マグネット25の内径を保持する金型の内径押さえ部24a、位置検出用樹脂マグネット25を金型(下型)にセットしやすくするためのテーパ部24b、および樹脂成形時の樹脂注入部24cが設けられている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the rotor 20 (or the rotor 20-1) includes a shaft assembly 27 (see FIG. 9) provided with a knurling 23 a-1 and a rotor constituting a rotor body. Resin magnet 22 (rotor magnet), a position detection resin magnet 25 (position detection magnet) that also constitutes the rotor body, and a resin portion 24 that integrally molds these. The resin magnet 22 of the rotor and the resin magnet 25 for position detection are each ring-shaped around the shaft 23. The resin portion 24 is formed on the outer periphery centering on the knurling 23 a-1 in the base portion 23 e (FIG. 9) of the shaft assembly 27. The resin portion 24 includes a mold inner diameter pressing portion 24a for holding the inner diameter of the position detection resin magnet 25, and a taper portion 24b for easily setting the position detection resin magnet 25 in the mold (lower mold). , And a resin injection portion 24c at the time of resin molding.

回転子の樹脂マグネット22、シャフト組立27、および位置検出用樹脂マグネット25は、縦型成形機により射出された樹脂部24で一体化される。このとき、樹脂部24は、図8に示されるように、シャフト組立27の外周に形成される中央筒部24g(回転子の樹脂マグネット22の内側に形成される)と、回転子の樹脂マグネット22を中央筒部24gに連結し、かつ、シャフト組立27を中心として半径方向に放射状に形成されると共に軸方向に延伸する複数のリブ24jとを有する。リブ24j間には、軸方向に貫通した空洞24kが形成される。なお、樹脂部24に使用される樹脂には、例えばPBT (ポリブチレンテレフタレート)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の熱可塑性樹脂が用いられる。これらの樹脂に、ガラス充填剤を配合したものも好適である。   The resin magnet 22 of the rotor, the shaft assembly 27, and the position detection resin magnet 25 are integrated by a resin portion 24 injected by a vertical molding machine. At this time, as shown in FIG. 8, the resin portion 24 includes a central cylinder portion 24g (formed inside the rotor resin magnet 22) formed on the outer periphery of the shaft assembly 27, and a rotor resin magnet. 22 has a plurality of ribs 24j that are radially formed around the shaft assembly 27 and extend in the axial direction. A cavity 24k penetrating in the axial direction is formed between the ribs 24j. The resin used for the resin portion 24 is, for example, a thermoplastic resin such as PBT (polybutylene terephthalate) or PPS (polyphenylene sulfide). Those in which a glass filler is blended with these resins are also suitable.

シャフト組立27の反負荷側(図6の右側)には、反負荷側転がり軸受21bが取り付けられる(一般的には、圧入による)。また、ファン等が取り付けられるシャフト組立27の負荷側(図6で左側)には、負荷側転がり軸受21aが取り付けられる。負荷側転がり軸受21aは、シャフト組立27に圧入される内輪21a−1と、モールド固定子10の軸受支持部11で支持される外輪21a−2と、内輪21a−1と外輪21a−2との間で転動する転動体21a−3とを備える。転動体21a−3には、球またはころが用いられる。反負荷側転がり軸受21bは、シャフト組立27の絶縁スリーブ26を介して圧入される内輪21b−1と、ブラケット30の軸受支持部30aで支持される外輪21b−2と、内輪21b−1と外輪21b−2との間で転動する転動体21b−3とを備える。転動体21b−3には、球またはころが用いられる。   An anti-load-side rolling bearing 21b is attached to the anti-load side (right side in FIG. 6) of the shaft assembly 27 (generally by press-fitting). A load-side rolling bearing 21a is attached to the load side (left side in FIG. 6) of the shaft assembly 27 to which a fan or the like is attached. The load-side rolling bearing 21a includes an inner ring 21a-1 that is press-fitted into the shaft assembly 27, an outer ring 21a-2 that is supported by the bearing support portion 11 of the mold stator 10, and an inner ring 21a-1 and an outer ring 21a-2. Rolling elements 21a-3 that roll between the two. A ball or a roller is used for the rolling element 21a-3. The anti-load-side rolling bearing 21b includes an inner ring 21b-1 that is press-fitted through an insulating sleeve 26 of the shaft assembly 27, an outer ring 21b-2 that is supported by a bearing support portion 30a of the bracket 30, and an inner ring 21b-1 and an outer ring. The rolling element 21b-3 which rolls between 21b-2 is provided. A ball or a roller is used for the rolling element 21b-3.

本実施の形態にかかるシャフト組立27は、ブラケット30で支持される反負荷側転がり軸受21bとシャフト23との間に絶縁スリーブ26を介在させると共に、空洞28が設けられるように構成されている。このように構成することにより、反負荷側転がり軸受21bとシャフト23との間が絶縁スリーブ26および空洞28で絶縁される。シャフト23と反負荷側転がり軸受21bとの絶縁は、絶縁スリーブ26と空洞28によるコンデンサの並列接続によるため、従来のような絶縁スリーブ単体による絶縁に比べて、コンデンサ容量を小さくできる。すなわち、絶縁抵抗が大きく、絶縁性能が向上されるので、反負荷側転がり軸受21bとシャフト23との間における軸電流の抑制効果が向上する。従って負荷側転がり軸受21aおよび反負荷側転がり軸受21bの電食の発生がさらに抑制される。   The shaft assembly 27 according to the present embodiment is configured such that an insulating sleeve 26 is interposed between the anti-load-side rolling bearing 21b supported by the bracket 30 and the shaft 23, and a cavity 28 is provided. With this configuration, the anti-load-side rolling bearing 21 b and the shaft 23 are insulated from each other by the insulating sleeve 26 and the cavity 28. Since the insulation between the shaft 23 and the anti-load side rolling bearing 21b is based on the parallel connection of the capacitor by the insulating sleeve 26 and the cavity 28, the capacitor capacity can be reduced as compared with the conventional insulation by the insulating sleeve alone. That is, since the insulation resistance is large and the insulation performance is improved, the effect of suppressing the axial current between the anti-load side rolling bearing 21b and the shaft 23 is improved. Therefore, the occurrence of electrolytic corrosion of the load side rolling bearing 21a and the anti-load side rolling bearing 21b is further suppressed.

図9において、シャフト組立27は、シャフト23と絶縁スリーブ26とを備えて構成される。絶縁スリーブ26は、絶縁性を有する樹脂材料から成り、シャフト23の反負荷側に嵌め込まれている。絶縁スリーブ26は、例えば、絶縁スリーブ26−1(第一の絶縁スリーブ)と絶縁スリーブ26−2(第二の絶縁スリーブ)とから成り、絶縁スリーブ26−1,26−2間には間隔が設けられている。本実施の形態にかかる回転子20は、このように構成されたシャフト組立27と、回転子の樹脂マグネット22と、位置検出用樹脂マグネット25とが熱可塑性樹脂である樹脂部24によって一体成形されて成る。また、シャフト23の外周には、基部23eの中央近傍に、シャフト23と樹脂部24との回り止めおよび抜け止めとして機能するローレット23a−1が施される。   In FIG. 9, the shaft assembly 27 includes a shaft 23 and an insulating sleeve 26. The insulating sleeve 26 is made of an insulating resin material and is fitted on the opposite side of the shaft 23. The insulating sleeve 26 includes, for example, an insulating sleeve 26-1 (first insulating sleeve) and an insulating sleeve 26-2 (second insulating sleeve), and there is a gap between the insulating sleeves 26-1 and 26-2. Is provided. In the rotor 20 according to the present embodiment, the shaft assembly 27 configured as described above, the rotor resin magnet 22, and the position detection resin magnet 25 are integrally formed by a resin portion 24 that is a thermoplastic resin. It consists of Further, on the outer periphery of the shaft 23, a knurl 23a-1 that functions as a rotation stopper and a stopper for the shaft 23 and the resin portion 24 is provided near the center of the base portion 23e.

図10において、シャフト23の反負荷側端部23dでは、その外周が絶縁スリーブ26の肉厚分(すなわちシャフト23の基部23eの外径d1と絶縁スリーブ26の内径との差分)切削されている。詳細には、反負荷側端部23dは、例えば、段差23c−1,23c−2により二段に絞られ、基部23eの外径d1よりも小径の外径d2−1を有する小径部23d−1(第一の小径部)と、小径部23d−2よりも反負荷側に設けられ、小径部23d−2の外径d2−1よりも小径の外径d2−2を有する小径部23d−2(第二の小径部)とを備えており、絶縁スリーブ26−1は小径部23d−1に組み付けられ、絶縁スリーブ26−2は小径部23d−2に組み付けられている。すなわち、絶縁スリーブ26−1が組み付けられる小径部23d−1の外径d2−1は、シャフト23の基部23eの外径d1より細く、従って、基部23eと小径部23d−1との間には、段差23c−1が形成される。また、絶縁スリーブ26−2が組み付けられる小径部23d−2の外径d2−2は、外径d2−1より細く、従って、小径部23d−1と小径部23d−2との間には、段差23c−2が形成される。後述するように、段差23c−1,23c−2は、絶縁スリーブ26−1,26−2間に一定の距離を確保するための位置決めに利用される。また、反負荷側端部23dの外周、具体的には、例えば小径部23d−1の外周の一部および小径部23d−2の外周には、反負荷側端部23dと絶縁スリーブ26との回り止めおよび抜け止めとして機能するローレット23a−2が施される。なお、図10の例では、シャフト23の反負荷側端面23fが露出している。   In FIG. 10, the outer periphery of the end portion 23d of the shaft 23 opposite to the load 23 is cut by the thickness of the insulating sleeve 26 (that is, the difference between the outer diameter d1 of the base 23e of the shaft 23 and the inner diameter of the insulating sleeve 26). . Specifically, the anti-load side end portion 23d is narrowed down into two steps by, for example, steps 23c-1 and 23c-2, and has a small diameter portion 23d- having an outer diameter d2-1 smaller than the outer diameter d1 of the base portion 23e. 1 (first small-diameter portion) and a small-diameter portion 23d-, which is provided on the opposite side of the small-diameter portion 23d-2 and has an outer diameter d2-2 smaller than the outer diameter d2-1 of the small-diameter portion 23d-2. 2 (second small diameter portion), the insulating sleeve 26-1 is assembled to the small diameter portion 23d-1, and the insulating sleeve 26-2 is assembled to the small diameter portion 23d-2. That is, the outer diameter d2-1 of the small diameter portion 23d-1 to which the insulating sleeve 26-1 is assembled is narrower than the outer diameter d1 of the base portion 23e of the shaft 23. Therefore, there is a gap between the base portion 23e and the small diameter portion 23d-1. A step 23c-1 is formed. Further, the outer diameter d2-2 of the small diameter portion 23d-2 to which the insulating sleeve 26-2 is assembled is thinner than the outer diameter d2-1. Therefore, between the small diameter portion 23d-1 and the small diameter portion 23d-2, A step 23c-2 is formed. As will be described later, the steps 23c-1 and 23c-2 are used for positioning to ensure a certain distance between the insulating sleeves 26-1 and 26-2. Further, the outer periphery of the anti-load side end portion 23d, specifically, for example, a part of the outer periphery of the small-diameter portion 23d-1 and the outer periphery of the small-diameter portion 23d-2, the anti-load-side end portion 23d and the insulating sleeve 26 are provided. A knurl 23a-2 is provided which functions as a detent and retainer. In addition, in the example of FIG. 10, the non-load side end surface 23f of the shaft 23 is exposed.

絶縁スリーブ26は、絶縁性を有する樹脂で成形され、所定の肉厚t1および軸方向長さで形成され、かつ、外径d3のリング状に形成される。肉厚t1(図10では、絶縁スリーブ26−1についてのみ示しているが、絶縁スリーブ26−2についても同様。)は、例えば、1〜2mmであるが、この範囲に限定されるものではない。軸方向長さは、絶縁スリーブ26−1のうち樹脂部24から露出した部分の軸方向長さL1と、絶縁スリーブ26−2の軸方向長さL2との和が、反負荷側転がり軸受21bの厚み(軸方向長さ)より短い寸法となるものであればよい。外径d3は、シャフト23の基部23eの外径d1と概略同一である。絶縁スリーブ26−1の内径は小径部23d−1の外径d2−1と略同一であり、絶縁スリーブ26−2の内径は小径部23d−2の外径d2−2と略同一である。絶縁スリーブ26−1は段差23c−1に当接するまで小径部23d−1に挿入されて組付けられ、また、絶縁スリーブ26−2は段差23c−2に当接するまで小径部23d−2に挿入されて組付けられ、シャフト組立27となる。絶縁スリーブ26−1,26−2は段差23c−1,23c−2により位置決めされ、軸方向に一定の距離を隔てて設けられるため、絶縁スリーブ26−1,26−2が組み付けられた反負荷側端部23dにさらに反負荷側転がり軸受21bを組付けることで、シャフト23と反負荷側転がり軸受21bの間に、絶縁スリーブ26と共に空洞28が設けられる(図6)。   The insulating sleeve 26 is formed of a resin having insulating properties, is formed with a predetermined thickness t1 and an axial length, and is formed in a ring shape having an outer diameter d3. The wall thickness t1 (shown only in the insulating sleeve 26-1 in FIG. 10, but the same applies to the insulating sleeve 26-2) is, for example, 1 to 2 mm, but is not limited to this range. . As for the axial length, the sum of the axial length L1 of the portion of the insulating sleeve 26-1 exposed from the resin portion 24 and the axial length L2 of the insulating sleeve 26-2 is the anti-load-side rolling bearing 21b. What is necessary is just to become a dimension shorter than the thickness (axial direction length). The outer diameter d3 is substantially the same as the outer diameter d1 of the base 23e of the shaft 23. The inner diameter of the insulating sleeve 26-1 is substantially the same as the outer diameter d2-1 of the small diameter portion 23d-1, and the inner diameter of the insulating sleeve 26-2 is substantially the same as the outer diameter d2-2 of the small diameter portion 23d-2. The insulating sleeve 26-1 is inserted and assembled into the small diameter portion 23d-1 until it contacts the step 23c-1, and the insulating sleeve 26-2 is inserted into the small diameter portion 23d-2 until it contacts the step 23c-2. As a result, the shaft assembly 27 is assembled. Since the insulating sleeves 26-1 and 26-2 are positioned by the steps 23c-1 and 23c-2 and are provided at a certain distance in the axial direction, the anti-load in which the insulating sleeves 26-1 and 26-2 are assembled is provided. By assembling the anti-load side rolling bearing 21b to the side end 23d, a cavity 28 is provided together with the insulating sleeve 26 between the shaft 23 and the anti-load side rolling bearing 21b (FIG. 6).

絶縁スリーブ26−1の外周面26aには、シャフト23の段差23c−1付近にて、幅t2で軸方向に伸び、かつ、高さhの樹脂注入口が設けられる。この樹脂注入口は、成形後に切断され、シャフト23の軸中心から樹脂部24に向けて突状のゲート切断部26bとして外周面26aに残る。但し、このゲート切断部26bは樹脂部24に埋設され、絶縁スリーブ26−1の外周面26aのうち樹脂部24から反負荷側に露出した部分に、反負荷側転がり軸受21bが挿入される。   The outer peripheral surface 26a of the insulating sleeve 26-1 is provided with a resin injection port extending in the axial direction with a width t2 and having a height h in the vicinity of the step 23c-1 of the shaft 23. This resin injection port is cut after molding and remains on the outer peripheral surface 26 a as a protruding gate cutting portion 26 b from the axial center of the shaft 23 toward the resin portion 24. However, the gate cutting portion 26b is embedded in the resin portion 24, and the anti-load-side rolling bearing 21b is inserted into a portion of the outer peripheral surface 26a of the insulating sleeve 26-1 exposed from the resin portion 24 to the anti-load side.

なお、絶縁スリーブ26−1の外周面26aのうち樹脂部24から露出した部分にゲート切断部26bが残った場合、反負荷側転がり軸受21bの挿入時に反負荷側転がり軸受21bの内径部とゲート切断部26bとが接触して、想定外の応力が発生し、またゲート切断部26bが切断されてゴミとして付着することよる品質の低下が予想される。しかしながら、樹脂注入口を樹脂部24に埋設される部分に設けることにより、このような問題を解消できる。また、ゲート切断部26bが、シャフト23の軸中心から樹脂部24に向けて突状(あるいは樹脂部24からシャフト23の軸中心に向けて突状)に設けられている場合でも、樹脂が注入されることにより、ゲート切断部26bが絶縁スリーブ26の回り止めとして機能するため、品質の向上を図ることができる。   In addition, when the gate cutting part 26b remains in the part exposed from the resin part 24 among the outer peripheral surfaces 26a of the insulating sleeve 26-1, the inner diameter part of the anti-load side rolling bearing 21b and the gate are inserted when the anti-load side rolling bearing 21b is inserted. An unexpected stress is generated due to contact with the cut portion 26b, and a reduction in quality is expected due to the gate cut portion 26b being cut and attached as dust. However, such a problem can be solved by providing the resin injection port in a portion embedded in the resin portion 24. Further, even when the gate cutting portion 26b is provided in a protruding shape from the axial center of the shaft 23 toward the resin portion 24 (or a protruding shape from the resin portion 24 toward the axial center of the shaft 23), the resin is injected. As a result, the gate cutting portion 26b functions as a detent for the insulating sleeve 26, so that the quality can be improved.

絶縁スリーブ26−2の樹脂注入口は反負荷側の面取り部に設けられる(図示しない)。面取り部に設けることで、ゲート切断後に外周側への突出を防止できるため、反転がり軸受21b挿入時に反負荷側転がり軸受21bの内径部とゲート切断部とが接触することなく、品質低下が防止される。   The resin inlet of the insulating sleeve 26-2 is provided in the chamfered portion on the anti-load side (not shown). Providing the chamfered portion prevents protrusion to the outer peripheral side after the gate is cut, so that when the reversing rolling bearing 21b is inserted, the inner diameter portion of the anti-load side rolling bearing 21b and the gate cutting portion do not come into contact with each other, thereby preventing deterioration in quality. Is done.

絶縁スリーブ26の材料には、シャフト23の材料とほぼ同じ線膨張係数の樹脂材料を使用することが好ましい。シャフト23は例えば鉄を材料とする。そのような樹脂材料として、例えば、熱硬化性樹脂のBMC(バルクモールディングコンパウンド)樹脂が挙げられる。BMC樹脂は、不飽和ポリエステル樹脂に各種の添加剤が加えられた塊粘土状の熱硬化性樹脂である。BMC樹脂は、以下に示される特徴がある。
(1)エポキシ樹脂に比べ硬化時間が短いため生産性が良い。
(2)材料のコストと特性のバランスが良い。
(3)低圧での成形が可能。
(4)寸法の安定性が高い。
(5)表面硬さが高く、キズが付きにくい。
(6)金属に比べ軽く、複雑形状の成形性に優れ、かつ、吸振性にも優れている。
As the material of the insulating sleeve 26, a resin material having substantially the same linear expansion coefficient as that of the shaft 23 is preferably used. The shaft 23 is made of, for example, iron. As such a resin material, for example, a BMC (bulk molding compound) resin of a thermosetting resin can be given. The BMC resin is a block clay-like thermosetting resin obtained by adding various additives to an unsaturated polyester resin. The BMC resin has the following characteristics.
(1) Productivity is good because the curing time is shorter than that of epoxy resin.
(2) Good balance between material cost and characteristics.
(3) Molding at low pressure is possible.
(4) High dimensional stability.
(5) The surface hardness is high and scratches are difficult to be scratched.
(6) Lighter than metal, excellent in moldability of complex shapes, and excellent in vibration absorption.

電動機の回転子において、熱の上昇、下降の熱履歴を受ける場合、シャフト23と樹脂の線膨張係数が異なる場合には、応力が発生する。そのため、樹脂にはクリープ現象(一定の荷重のもとで、材料の変形が時間とともに増加していく現象)が発生し、軸受が挿入される部分は、初期の寸法を維持できなくなることがある。その場合、軸受の内輪のクリープ(内輪と軸とに微小隙間が発生し1回転ごとに円周の差だけ接触位置がずれる現象)を引き起こす可能性があり、品質の低下が懸念される。これに対し、耐クリープ性の高い熱硬化性樹脂を使用することと、シャフト23と線膨張係数が近い熱硬化性樹脂のBMC樹脂を使用することで品質の向上を図ることができる。   In the rotor of the electric motor, stress is generated when the thermal history of rising and falling heat is received and the shaft 23 and the resin have different linear expansion coefficients. For this reason, a creep phenomenon (a phenomenon in which the deformation of the material increases with time under a certain load) occurs in the resin, and the part where the bearing is inserted may not be able to maintain the initial dimensions. . In such a case, creep of the inner ring of the bearing (a phenomenon in which a minute gap is generated between the inner ring and the shaft and the contact position is shifted by a difference in circumference every rotation) may be caused, and there is a concern that the quality may deteriorate. On the other hand, the quality can be improved by using a thermosetting resin having high creep resistance and using a BMC resin having a linear expansion coefficient close to that of the shaft 23.

このように、本実施の形態の回転子20では、絶縁スリーブ26−1,26−2を軸方向に離隔した態様で反負荷側端部23dに組み付けてシャフト組立27を構成し、反負荷側転がり軸受21bとシャフト23との間に絶縁スリーブ26−1,26−2を配置するようにしたので、反負荷側転がり軸受21bとシャフト23との間に絶縁スリーブ26と共に空洞28が設けられる。このような構成によれば、絶縁スリーブ26と空洞28とにより、反負荷側転がり軸受21bとシャフト23とが絶縁されることになるので、絶縁スリーブ26単体で絶縁する場合に比べて絶縁抵抗が大きくなり、軸電流の抑制効果が向上し、負荷側転がり軸受21aおよび反負荷側転がり軸受21bの電食の発生がさらに抑制される。なお、本実施の形態では、位置検出用樹脂マグネット25が用いられているが、本実施の形態の構造は、位置検出用樹脂マグネット25が用いられていない回転子20にも適用可能である。   As described above, in the rotor 20 of the present embodiment, the shafts 27 are configured by assembling the insulating sleeves 26-1 and 26-2 on the anti-load side end 23 d in a manner of being separated in the axial direction. Since the insulating sleeves 26-1 and 26-2 are disposed between the rolling bearing 21 b and the shaft 23, the cavity 28 is provided together with the insulating sleeve 26 between the anti-load side rolling bearing 21 b and the shaft 23. According to such a configuration, the anti-load side rolling bearing 21b and the shaft 23 are insulated from each other by the insulating sleeve 26 and the cavity 28, so that the insulation resistance is higher than that in the case where the insulating sleeve 26 is insulated alone. As a result, the effect of suppressing the shaft current is improved, and the occurrence of electrolytic corrosion of the load side rolling bearing 21a and the anti-load side rolling bearing 21b is further suppressed. In the present embodiment, the position detecting resin magnet 25 is used. However, the structure of the present embodiment is also applicable to the rotor 20 in which the position detecting resin magnet 25 is not used.

なお、ゲート切断部26bは、一つに限定されるものではなく、絶縁スリーブ26の外周面26aにおいて、樹脂部24に埋設される部分に複数設けてもよい。また、絶縁スリーブ26の外周面26aのうち樹脂部24に埋設される部分にゲート切断部26bと異なる複数の突起をつけてもよい。このことにより、回り止め、抜け止めがさらに確実になり、品質の向上を図ることができる。   Note that the number of gate cutting portions 26 b is not limited to one, and a plurality of gate cutting portions 26 b may be provided in a portion embedded in the resin portion 24 on the outer peripheral surface 26 a of the insulating sleeve 26. In addition, a plurality of protrusions different from the gate cutting part 26 b may be provided on the portion embedded in the resin part 24 in the outer peripheral surface 26 a of the insulating sleeve 26. As a result, it is possible to more reliably prevent rotation and retain, and improve the quality.

また、絶縁スリーブ26を設けることによって反負荷側転がり軸受21bを流れる軸電流が小さくなり、これに伴い負荷側転がり軸受21aを流れる軸電流も小さくなる。そのため、負荷側転がり軸受21a側におけるシャフト23の絶縁は不要である。   Further, the provision of the insulating sleeve 26 reduces the axial current flowing through the anti-load side rolling bearing 21b, and accordingly, the axial current flowing through the load side rolling bearing 21a also decreases. Therefore, it is not necessary to insulate the shaft 23 on the load side rolling bearing 21a side.

また、図10において、樹脂部24の中央筒部24gの反負荷側端部には、反負荷側転がり軸受21bをシャフト組立27に組み付ける際の軸方向の位置決めとなる軸受当接面24dが形成されている。また、中央筒部24gの外周面と軸受当接面24dとの間には、段差部24eが設けられる。段差部24eは、中央筒部24gの外周面よりも一段内径側に下がった外周面24fと、軸受当接面24dと平行な反負荷側端面24hとから構成される。外周面24fの直径d4は、反負荷側転がり軸受21bの外輪21b−2の内径よりも小さく形成することができ、例えば、図6に示されるように、反負荷側転がり軸受21bの内輪21b−1の外径と略同じか、若干小さく形成することが望ましい。   In FIG. 10, a bearing abutment surface 24 d is formed at the end of the central cylinder portion 24 g of the resin portion 24 on the side opposite to the load side that serves as an axial positioning when the antiload side rolling bearing 21 b is assembled to the shaft assembly 27. Has been. Further, a step portion 24e is provided between the outer peripheral surface of the central cylindrical portion 24g and the bearing contact surface 24d. The step portion 24e includes an outer peripheral surface 24f that is lowered to the inner diameter side by one step from the outer peripheral surface of the central cylinder portion 24g, and an anti-load side end surface 24h that is parallel to the bearing contact surface 24d. The diameter d4 of the outer peripheral surface 24f can be formed smaller than the inner diameter of the outer ring 21b-2 of the anti-load side rolling bearing 21b. For example, as shown in FIG. 6, the inner ring 21b− of the anti-load side rolling bearing 21b It is desirable that the outer diameter is substantially the same as or slightly smaller than the outer diameter of 1.

一般的に、転がり軸受は、転がり軸受の内部からグリースが外に漏れないように、もしくは外部からごみ等が浸入しないように外輪と内輪との間にカバーを設けている。このカバーは、転がり軸受の両端面より内側に位置する。そのため、直径d4を、反負荷側転がり軸受21bの内輪21b−1の外径よりも大きくしても、内輪21b−1の外径よりも大きい部分は、反負荷側転がり軸受21bに接触しない。従って、直径d4は、反負荷側転がり軸受21bの内輪21b−1の外径と略同じか、若干小さくする程度が実用的である。   Generally, a rolling bearing is provided with a cover between an outer ring and an inner ring so that grease does not leak out from the inside of the rolling bearing or dust does not enter from the outside. This cover is located inside the both end surfaces of the rolling bearing. Therefore, even if the diameter d4 is made larger than the outer diameter of the inner ring 21b-1 of the anti-load side rolling bearing 21b, the portion larger than the outer diameter of the inner ring 21b-1 does not contact the anti-load side rolling bearing 21b. Therefore, it is practical that the diameter d4 is substantially the same as or slightly smaller than the outer diameter of the inner ring 21b-1 of the anti-load side rolling bearing 21b.

また、この段差部24eを設けることにより、シャフト組立27、回転子の樹脂マグネット22、および位置検出用樹脂マグネット25を樹脂で一体成形する際に、樹脂部24の中央筒部24gの軸受当接面24dをイレコ(入れ子)で形成する場合、段差部24eまで前記イレコで形成する。そのため、金型の合わせ面は中央筒部24gの反負荷側端面24hに位置する。そうすると、金型の合わせ面にバリが発生した場合でも、反負荷側転がり軸受21bは金型の合わせ面となる反負荷側端面24hに対して段差部24eの軸方向長さ分だけ離れるため、このバリは、反負荷側転がり軸受21bに当接しない。従って、このバリが反負荷側転がり軸受21bに悪影響を及ぼす虞が少ない。   Further, by providing the stepped portion 24e, when the shaft assembly 27, the rotor resin magnet 22 and the position detecting resin magnet 25 are integrally formed of resin, the bearing contact of the central cylindrical portion 24g of the resin portion 24 is achieved. In the case where the surface 24d is formed by erection (nesting), it is formed by the erection up to the step 24e. Therefore, the mating surface of the mold is located on the non-load side end surface 24h of the central cylindrical portion 24g. Then, even when burrs occur on the mating surface of the mold, the anti-load side rolling bearing 21b is separated from the anti-load side end surface 24h serving as the mating surface of the mold by the axial length of the step portion 24e. This burr does not contact the anti-load side rolling bearing 21b. Therefore, there is little possibility that this burr adversely affects the anti-load side rolling bearing 21b.

また、回転子20が、熱衝撃を受けると樹脂部24の中央筒部24gが割れる場合もある。そのような場合でも、中央筒部24gの両端(負荷側と反負荷側)にそれぞれ段差部24eを設け、段差部24eの径方向の寸法はそれぞれ一定とし、両端の段差部24e間の中央筒部24gの径方向の厚さを大きくして対処することができる。   Further, when the rotor 20 receives a thermal shock, the central cylindrical portion 24g of the resin portion 24 may break. Even in such a case, the step portions 24e are provided at both ends (the load side and the anti-load side) of the central tube portion 24g, the radial dimensions of the step portions 24e are fixed, and the center tube between the step portions 24e at both ends is provided. This can be dealt with by increasing the radial thickness of the portion 24g.

また、段差部24eを中央筒部24gの両端(負荷側と反負荷側)に設けた場合、段差部24eを構成する外周面24fの直径d4が、負荷側転がり軸受21aの外輪21a−2の内径よりも小さく、かつ、反負荷側転がり軸受21bの外輪21b−2の内径よりも小さく形成することができる。この場合、段差部24e間の中央筒部24gの径方向の厚さは、外輪21a−2,21b−2の内径よりも大きくすることも可能である。   Further, when the stepped portion 24e is provided at both ends (the load side and the anti-load side) of the central cylindrical portion 24g, the diameter d4 of the outer peripheral surface 24f constituting the stepped portion 24e is set to the outer ring 21a-2 of the load side rolling bearing 21a. It can be formed smaller than the inner diameter and smaller than the inner diameter of the outer ring 21b-2 of the anti-load side rolling bearing 21b. In this case, the thickness in the radial direction of the central cylindrical portion 24g between the stepped portions 24e can be made larger than the inner diameters of the outer rings 21a-2 and 21b-2.

図11は回転子の樹脂マグネット22を示す図であり、図11(a)は左側面図、図11(b)は(a)のC−C断面図、図11(c)は右側面図である。図11を参照しながら、回転子の樹脂マグネット22の構成を説明する。回転子の樹脂マグネット22には、その内径側の軸方向一端部(図11(b)では右側)に、樹脂成形時の型締め時にシャフト組立27と回転子の樹脂マグネット22との同軸を確保するための切欠き22aが形成されている。図11(c)の例では、切欠き22aは例えば周方向に略等間隔で8箇所に形成されている。   11A and 11B are views showing the resin magnet 22 of the rotor. FIG. 11A is a left side view, FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 11A, and FIG. It is. The configuration of the resin magnet 22 of the rotor will be described with reference to FIG. The rotor resin magnet 22 is coaxially secured at one end in the axial direction on the inner diameter side (right side in FIG. 11B) between the shaft assembly 27 and the rotor resin magnet 22 during mold clamping during resin molding. A notch 22a is formed for this purpose. In the example of FIG. 11C, the notches 22a are formed at, for example, eight locations at approximately equal intervals in the circumferential direction.

また、回転子の樹脂マグネット22には、軸方向他端部(図11(b)では左側)の端面に、位置検出用樹脂マグネット25を据える台座22bが、例えば周方向に略等間隔で形成されている。台座22bは、回転子の樹脂マグネット22の内径側に形成され、位置決め用突起22cが台座22bから回転子の樹脂マグネット22の外径側に向かって延びている。位置決め用突起22cは、樹脂部24による回転子の樹脂マグネット22、位置検出用樹脂マグネット25およびシャフト組立27の一体成形時に、回転子の樹脂マグネット22の周方向(回転方向)の位置決めに利用される。   Further, on the resin magnet 22 of the rotor, a pedestal 22b on which the position detection resin magnet 25 is placed is formed on the end surface of the other axial end portion (left side in FIG. 11B) at substantially equal intervals in the circumferential direction, for example. Has been. The base 22b is formed on the inner diameter side of the resin magnet 22 of the rotor, and the positioning protrusion 22c extends from the base 22b toward the outer diameter side of the resin magnet 22 of the rotor. The positioning protrusion 22c is used for positioning the rotor resin magnet 22 in the circumferential direction (rotation direction) when the resin magnet 22 of the rotor, the resin magnet 25 for position detection, and the shaft assembly 27 are integrally formed by the resin portion 24. The

図12を参照しながら、位置検出用樹脂マグネット25の構成を説明する。図12は、位置検出用樹脂マグネット25を示す図であり、図12(a)は左側面図、図12(b)は正面図、図12(c)は(b)のD部拡大図である。位置検出用樹脂マグネット25は、内径側の軸方向両端部に段差25bを備える。回転子20の軸方向端部側となる段差25bには、樹脂部24の一部が充填され、この段差25bは位置検出用樹脂マグネット25の軸方向の抜け止めとして機能する。   The configuration of the position detection resin magnet 25 will be described with reference to FIG. 12A and 12B are diagrams showing the position detecting resin magnet 25. FIG. 12A is a left side view, FIG. 12B is a front view, and FIG. 12C is an enlarged view of a portion D in FIG. is there. The position detecting resin magnet 25 includes steps 25b at both axial end portions on the inner diameter side. The step 25b on the end side in the axial direction of the rotor 20 is filled with a part of the resin portion 24, and this step 25b functions as a retaining member for the position detecting resin magnet 25 in the axial direction.

図12には、一例として軸方向両端部に段差25bを備えた位置検出用樹脂マグネット25が示されているが、いずれか一方の軸方向端部に段差25bが設けられ、それが回転子20の軸方向端部側に位置すればよい。但し、軸方向両端部に段差25bを備えるものは、回転子20の樹脂部24による一体成形時に、金型(下型)に位置検出用樹脂マグネット25をセットする際に、裏表を気にせずにセットできるので作業性に優れる。   FIG. 12 shows a position detecting resin magnet 25 having steps 25b at both ends in the axial direction as an example. However, a step 25b is provided at one of the end portions in the axial direction, which is the rotor 20. What is necessary is just to be located in the axial direction edge part side. However, in the case where the step 25b is provided at both ends in the axial direction, when the resin magnet 24 for position detection is set on the mold (lower mold) when the rotor 20 is integrally formed with the resin portion 24, the back and front are not bothered. Excellent workability.

また、位置検出用樹脂マグネット25は、樹脂部24に埋設されたときに周方向の回り止めとなるリブ25a(断面が略三角)を周方向に略等間隔に8個備える。リブ25aは段差25bの形成箇所に配置されている。但し、リブ25aの数、形状、配置間隔は図示例に限定されず任意でよい。   In addition, the position detecting resin magnet 25 includes eight ribs 25a (a cross section is substantially triangular) that are circumferentially detents when embedded in the resin portion 24 at substantially equal intervals in the circumferential direction. The rib 25a is disposed at a position where the step 25b is formed. However, the number, shape, and arrangement interval of the ribs 25a are not limited to the illustrated example, and may be arbitrary.

なお、図6に示されるように、樹脂部24には、位置検出用樹脂マグネット25の内径を保持する金型の内径押さえ部24a、位置検出用樹脂マグネット25を金型(下型)にセットしやすくするためのテーパ部24b、樹脂成形時の樹脂注入部24cが樹脂成形後に形成される。   As shown in FIG. 6, in the resin portion 24, a mold inner diameter pressing portion 24 a that holds the inner diameter of the position detection resin magnet 25 and the position detection resin magnet 25 are set in a mold (lower mold). The taper portion 24b for facilitating the process and the resin injection portion 24c for resin molding are formed after the resin molding.

回転子の樹脂マグネット22は、熱可塑性樹脂に磁性材が混合されて成形されたもので、図11に示される通り、内径側に軸方向一端面からテーパ状に切欠き22aを設け、また、切欠き22aのある軸方向一端面の反対側の軸方向他端面に、位置検出用樹脂マグネット25を据える台座22bを備えている。シャフト組立27と一体に成形される回転子の樹脂マグネット22の台座22bによって、位置検出用樹脂マグネット25を回転子の樹脂マグネット22の端面から離すことが可能となり、位置検出用樹脂マグネット25の肉厚を最小、かつ、任意の位置に配置することが可能となり、回転子の樹脂マグネット22より安価な熱可塑性樹脂を充填することで、コストの低減が可能となる。   The rotor resin magnet 22 is formed by mixing a thermoplastic material with a magnetic material. As shown in FIG. 11, as shown in FIG. 11, the inner diameter side is provided with a notch 22 a tapered from one end surface in the axial direction. A pedestal 22b is provided on the other end surface in the axial direction opposite to the one end surface in the axial direction with the notch 22a. The base 22b of the rotor resin magnet 22 formed integrally with the shaft assembly 27 makes it possible to separate the position detection resin magnet 25 from the end surface of the rotor resin magnet 22. The thickness can be minimized and can be arranged at an arbitrary position, and the cost can be reduced by filling a thermoplastic resin cheaper than the resin magnet 22 of the rotor.

位置検出用樹脂マグネット25は、図12に示される通り、厚み方向の両側に段差25bを備え、かつ、樹脂で埋設されたとき回り止めとなるリブ25aを両側の段差25bに備えている。また、位置検出用樹脂マグネット25の内径と位置検出用樹脂マグネット25の外径との同軸度は精度良く作られている。   As shown in FIG. 12, the position detecting resin magnet 25 includes steps 25b on both sides in the thickness direction, and ribs 25a that prevent rotation when embedded in the resin on both steps 25b. Further, the coaxiality between the inner diameter of the position detecting resin magnet 25 and the outer diameter of the position detecting resin magnet 25 is made with high accuracy.

なお、シャフト組立27と一体に成形される際、位置検出用樹脂マグネット25の外周にはテーパ状に樹脂(樹脂部24)が充填され、位置検出用樹脂マグネット25の外径のばらつきにも対応し、充填される樹脂は位置検出用樹脂マグネット25の片側の軸方向端面(外側)と回転子の樹脂マグネット22の軸方向両端面でせき止めるため、回転子の樹脂マグネット22の外径にバリが発生するのを抑えることが可能となり、品質の向上が図られている。   When molded integrally with the shaft assembly 27, the outer periphery of the position detection resin magnet 25 is filled with a taper-shaped resin (resin portion 24) to cope with variations in the outer diameter of the position detection resin magnet 25. Since the resin to be filled is blocked by the axial end surface (outside) on one side of the resin magnet 25 for position detection and the axial end surfaces of the resin magnet 22 of the rotor, there is a burr on the outer diameter of the resin magnet 22 of the rotor. It is possible to suppress the occurrence, and the quality is improved.

また、シャフト組立27との一体成形時のゲート口を回転子の樹脂マグネット22の内径よりもさらに内側に配置し、樹脂注入部24cを凸形状で配置することで、圧力の集中を緩和し、樹脂の充填が容易に、また、樹脂注入部24cの凸部を位置決めに利用することも可能となっている。   In addition, the gate port at the time of integral molding with the shaft assembly 27 is disposed further inside than the inner diameter of the resin magnet 22 of the rotor, and the resin injection portion 24c is disposed in a convex shape, thereby reducing pressure concentration, The resin can be easily filled, and the convex portion of the resin injection portion 24c can be used for positioning.

図13は、本実施の形態の変形例1の絶縁スリーブの斜視図である。図13(a)は、絶縁スリーブ26−1,26−2をシャフト23に組み付ける前の状態を示し、図13(b)は、絶縁スリーブ26−1,26−2をシャフト23に組み付けた後の状態を示している。図13において、図6で示される絶縁スリーブ26と異なる点は、絶縁スリーブ26−1,26−2の端面に軸方向に突出した支持部26−1a,26−2aを設け、互いに支持するよう組付けることで、絶縁スリーブ26−1,26−2を一定の間隔に位置決めする点である。すなわち、絶縁スリーブ26−1の反負荷側端面は円環状に形成され、この反負荷側端面には軸方向に伸びる支持部26−1aが設けられている。また、絶縁スリーブ26−2の負荷側端面は円環状に形成され、この負荷側端面には軸方向に伸びる支持部26−2aが設けられている。絶縁スリーブ26−1,26−2の軸方向の長さは等しい。絶縁スリーブ26−1,26−2は、互いの支持部26−1a,26−2aが干渉しないよう周方向に位相をずらして配置される。図示例では、支持部26−1a、26−2aは周方向に例えば180°位相をずらして配置されている。絶縁スリーブ26−1の支持部26−1aが絶縁スリーブ26−2の負荷側端面に当接すると共に、絶縁スリーブ26−2の支持部26−2aが絶縁スリーブ26−1の反負荷側端面に当接することにより、絶縁スリーブ26−1,26−2の位置決めがなされて、絶縁スリーブ26−1,26−2がシャフト23の反負荷側端部23dに組付けられる。なお、絶縁スリーブ26−1の負荷側の外周面上には、ゲート切断部26bおよび周方向に複数の突起26eが設けられている。   FIG. 13 is a perspective view of an insulating sleeve of Modification 1 of the present embodiment. 13A shows a state before the insulating sleeves 26-1 and 26-2 are assembled to the shaft 23, and FIG. 13B shows a state after the insulating sleeves 26-1 and 26-2 are assembled to the shaft 23. Shows the state. 13 is different from the insulating sleeve 26 shown in FIG. 6 in that support portions 26-1a and 26-2a projecting in the axial direction are provided on end surfaces of the insulating sleeves 26-1 and 26-2 so as to support each other. By assembling, the insulating sleeves 26-1 and 26-2 are positioned at regular intervals. That is, the non-load side end surface of the insulating sleeve 26-1 is formed in an annular shape, and a support portion 26-1a extending in the axial direction is provided on the anti-load side end surface. Further, the load side end surface of the insulating sleeve 26-2 is formed in an annular shape, and a support portion 26-2a extending in the axial direction is provided on the load side end surface. The lengths of the insulating sleeves 26-1 and 26-2 in the axial direction are equal. The insulating sleeves 26-1 and 26-2 are arranged with a phase shifted in the circumferential direction so that the support portions 26-1a and 26-2a do not interfere with each other. In the illustrated example, the support portions 26-1a and 26-2a are arranged with a 180 ° phase shift in the circumferential direction, for example. The support portion 26-1a of the insulation sleeve 26-1 contacts the load side end surface of the insulation sleeve 26-2, and the support portion 26-2a of the insulation sleeve 26-2 contacts the non-load side end surface of the insulation sleeve 26-1. By contact, the insulating sleeves 26-1 and 26-2 are positioned, and the insulating sleeves 26-1 and 26-2 are assembled to the non-load side end 23 d of the shaft 23. On the outer peripheral surface on the load side of the insulating sleeve 26-1, a gate cutting portion 26b and a plurality of protrusions 26e are provided in the circumferential direction.

なお、支持部26−1a,26−2aはそれぞれ一つずつ絶縁スリーブ26−1,26−2に設けられているとしたが、少なくとも一方に一つ以上設ける構成も可能である。   Although the support portions 26-1a and 26-2a are provided on the insulating sleeves 26-1 and 26-2 one by one, a configuration in which one or more support portions 26-1a and 26-2a are provided on at least one side is also possible.

図13に示されるように、本変形例では、絶縁スリーブ26−1,26−2の内径が同一である。すなわち、支持部26−1a,26−2aにより絶縁スリーブ26−1,26−2の位置決めがなされるので、シャフト23の反負荷側端部23dに段差23c−2を設ける必要がなく、反負荷側端部23dの外径は一定d2(=d2−1=d2−2)であり、絶縁スリーブ26−1,26−2の内径も同一とすることができる。よって、シャフト加工が簡略化され、コスト低減を図ることができる。   As shown in FIG. 13, in the present modification, the inner diameters of the insulating sleeves 26-1 and 26-2 are the same. That is, since the insulating sleeves 26-1 and 26-2 are positioned by the support portions 26-1 a and 26-2 a, it is not necessary to provide the step 23 c-2 at the anti-load side end portion 23 d of the shaft 23. The outer diameter of the side end 23d is constant d2 (= d2-1 = d2-2), and the inner diameters of the insulating sleeves 26-1 and 26-2 can be the same. Therefore, shaft processing is simplified and cost reduction can be achieved.

図14は、変形例2の絶縁スリーブの斜視図である。図14において、図6で示される絶縁スリーブ26と異なる点は、絶縁スリーブ26を二つに分離せずに一体構造とし、略円筒状の絶縁スリーブ26の側面に軸方向に伸びるスリット26cが入った点である。スリット26cは、例えば、反負荷側転がり軸受21bの軸方向長さと同じ長さで、一定の幅となっている。また、スリット26cは、例えば、絶縁スリーブ26の反負荷側端面から軸方向に一定の長さで設けられている。   FIG. 14 is a perspective view of the insulating sleeve of the second modification. In FIG. 14, the difference from the insulating sleeve 26 shown in FIG. 6 is that the insulating sleeve 26 is not separated into two parts, but is integrated, and a slit 26c extending in the axial direction is formed on the side surface of the substantially cylindrical insulating sleeve 26. It is a point. The slit 26c is, for example, the same length as the axial direction length of the anti-load side rolling bearing 21b and has a constant width. Further, the slit 26c is provided with a certain length in the axial direction from the end face on the side opposite to the load of the insulating sleeve 26, for example.

本変形では、変形例1と同様、シャフト23の反負荷側端部23dに段差23c−2を設けなくてもよく、シャフト加工が簡略化される。また、絶縁スリーブ26を一体構造にしたので、絶縁スリーブ26の製作コストを低減することができる。さらに、絶縁スリーブ26は一体構造で、樹脂部24で一体に成形されるため、ゲート切断部26bおよび突起26eで回り止め、抜け止めされ、簡便な方法で確実に固定でき、品質が向上する。また、シャフト23の反負荷側端部23dのローレット23a−2を廃止でき、かつ組立も簡略化されるので、さらにコスト低減を図ることができる。なお、図14では、スリット26cを1本としたが、複数本でもよい。これにより、より絶縁性能が高められ、電食抑制効果を高められる。   In the present modification, similarly to the first modification, the step 23c-2 does not need to be provided at the opposite end 23d of the shaft 23, and the shaft processing is simplified. Further, since the insulating sleeve 26 has an integral structure, the manufacturing cost of the insulating sleeve 26 can be reduced. Furthermore, since the insulating sleeve 26 has an integral structure and is integrally formed with the resin portion 24, the insulating sleeve 26 is prevented from being rotated and prevented from coming off by the gate cutting portion 26b and the protrusion 26e, and can be securely fixed by a simple method, thereby improving the quality. Further, the knurling 23a-2 at the opposite end 23d of the shaft 23 can be eliminated and the assembly can be simplified, so that the cost can be further reduced. In FIG. 14, one slit 26c is used, but a plurality of slits may be used. Thereby, insulation performance is improved more and the electrolytic corrosion inhibitory effect can be improved.

図15は、変形例3の絶縁スリーブの斜視図である。図15において、図6で示される絶縁スリーブ26と異なる点は、絶縁スリーブ26を二つに分離せずに一体構造とし、略円筒状の絶縁スリーブ26の側面に軸方向に伸びる複数のスリット26cを設けると共に、これらの複数のスリット26cを、絶縁スリーブ26の反負荷側端面から軸方向に伸びるものと絶縁スリーブ26の負荷側端面から軸方向に伸びるものとが周方向に交互に配置されるように形成した点である。図示例では、絶縁スリーブ26の反負荷側端面から軸方向に伸びるスリット26c−1と、絶縁スリーブ26の負荷側端面から軸方向に伸びるスリット26c−2とが周方向に交互に4個ずつ形成されている。このような構成によれば、絶縁スリーブ26の各端部でのスリット26cの個数を減らすことができ、絶縁スリーブ26の外径寸法の精度が保たれやすい。なお、絶縁スリーブ26の負荷側の外周面上には、ゲート切断部26bおよび周方向に複数の突起26eが設けられている。   FIG. 15 is a perspective view of an insulating sleeve of Modification 3. FIG. 15 differs from the insulating sleeve 26 shown in FIG. 6 in that the insulating sleeve 26 is integrated into one piece without being separated into two, and a plurality of slits 26c extending in the axial direction on the side surface of the substantially cylindrical insulating sleeve 26. And a plurality of slits 26c extending in the axial direction from the non-load side end surface of the insulating sleeve 26 and those extending in the axial direction from the load side end surface of the insulating sleeve 26 are alternately arranged in the circumferential direction. This is the point formed. In the illustrated example, four slits 26c-1 extending in the axial direction from the end surface on the anti-load side of the insulating sleeve 26 and four slits 26c-2 extending in the axial direction from the end surface on the load side of the insulating sleeve 26 are alternately formed in the circumferential direction. Has been. According to such a configuration, the number of slits 26c at each end of the insulating sleeve 26 can be reduced, and the accuracy of the outer diameter of the insulating sleeve 26 can be easily maintained. On the outer peripheral surface on the load side of the insulating sleeve 26, a gate cutting portion 26b and a plurality of protrusions 26e are provided in the circumferential direction.

本変形では、変形例1と同様、シャフト23の反負荷側端部23dに段差23c−2を設けなくてもよく、シャフト加工が簡略化される。また、絶縁スリーブ26を一体構造にしたので、絶縁スリーブ26の製作コストを低減することができる。さらに、絶縁スリーブ26は一体構造で、樹脂部24で一体に成形されるため、ゲート切断部26bおよび突起26eで回り止め、抜け止めされ、簡便な方法で確実に固定でき、品質が向上する。また、シャフト23の反負荷側端部23dのローレット23a−2を廃止でき、かつ組立も簡略化されるので、さらにコスト低減を図ることができる。   In the present modification, similarly to the first modification, the step 23c-2 does not need to be provided at the opposite end 23d of the shaft 23, and the shaft processing is simplified. Further, since the insulating sleeve 26 has an integral structure, the manufacturing cost of the insulating sleeve 26 can be reduced. Furthermore, since the insulating sleeve 26 has an integral structure and is integrally formed with the resin portion 24, the insulating sleeve 26 is prevented from being rotated and prevented from coming off by the gate cutting portion 26b and the protrusion 26e, and can be securely fixed by a simple method, thereby improving the quality. Further, the knurling 23a-2 at the opposite end 23d of the shaft 23 can be eliminated and the assembly can be simplified, so that the cost can be further reduced.

図16は、変形例4の絶縁スリーブの斜視図である。図16において、図6で示される絶縁スリーブ26と異なる点は、絶縁スリーブ26を構成する絶縁スリーブ26−1,26−2を別体とせずに、連結部26dにより一体構造とした点である。すなわち、絶縁スリーブ26−1の円環状の負荷側端面の一部と絶縁スリーブ26−2の円環状の反負荷側端面の一部とが軸方向に伸びる連結部26dで連結されている。本変形例では、同様に絶縁スリーブ26が一体の構成である変形例2,3に比べ、空洞28を大きくできるため、電食抑制効果も高められている。なお、図16では、絶縁スリーブ26−1の負荷側の外周面上には、ゲート切断部26bおよび周方向に複数の突起26eが設けられている。   FIG. 16 is a perspective view of an insulating sleeve of Modification 4. In FIG. 16, the difference from the insulating sleeve 26 shown in FIG. 6 is that the insulating sleeves 26-1 and 26-2 constituting the insulating sleeve 26 are not separated and are integrated with the connecting portion 26 d. . That is, a part of the annular load-side end face of the insulating sleeve 26-1 and a part of the annular non-load-side end face of the insulating sleeve 26-2 are connected by the connecting portion 26d extending in the axial direction. In this modified example, the cavity 28 can be made larger compared to the modified examples 2 and 3 in which the insulating sleeve 26 has an integral structure. In FIG. 16, a gate cutting portion 26 b and a plurality of protrusions 26 e in the circumferential direction are provided on the outer peripheral surface on the load side of the insulating sleeve 26-1.

また、本変形では、変形例1と同様、シャフト23の反負荷側端部23dに段差23c−2を設けなくてもよく、シャフト加工が簡略化される。また、絶縁スリーブ26を一体構造にしたので、絶縁スリーブ26の製作コストを低減することができる。さらに、絶縁スリーブ26は一体構造で、樹脂部24で一体に成形されるため、ゲート切断部26bおよび突起26eで回り止め、抜け止めされ、簡便な方法で確実に固定でき、品質が向上する。また、シャフト23の反負荷側端部23dのローレット23a−2を廃止でき、かつ組立も簡略化されるので、さらにコスト低減を図ることができる。   Further, in this modification, similarly to the first modification, the step 23c-2 does not have to be provided at the anti-load side end 23d of the shaft 23, and the shaft processing is simplified. Further, since the insulating sleeve 26 has an integral structure, the manufacturing cost of the insulating sleeve 26 can be reduced. Furthermore, since the insulating sleeve 26 has an integral structure and is integrally formed with the resin portion 24, the insulating sleeve 26 is prevented from being rotated and prevented from coming off by the gate cutting portion 26b and the protrusion 26e, and can be securely fixed by a simple method, thereby improving the quality. Further, the knurling 23a-2 at the opposite end 23d of the shaft 23 can be eliminated and the assembly can be simplified, so that the cost can be further reduced.

図17は、変形例5の回転子20aの断面図である。図17において、図6に示される回転子20と異なる点は、シャフト組立27の反負荷側端面にセンタ穴23bが形成されている点である。金型(上型)には、センタ穴23bの中心との同軸度が合わされた突起(図示せず)が設けられ、シャフト組立27、回転子の樹脂マグネット22、および位置検出用樹脂マグネット25を樹脂部24で一体化(成形)する際に、金型が閉じられたとき、金型の突起がシャフトのセンタ穴23bに嵌まり込むことにより、回転子の樹脂マグネット22とシャフト組立27との同軸度が向上する。なお、センタ穴23bは、シャフト23の両端部に形成してもよい。   FIG. 17 is a cross-sectional view of the rotor 20a of the fifth modification. 17 is different from the rotor 20 shown in FIG. 6 in that a center hole 23 b is formed on the end surface on the side opposite to the load of the shaft assembly 27. The mold (upper mold) is provided with a protrusion (not shown) whose coaxiality with the center of the center hole 23b is provided. The shaft assembly 27, the resin magnet 22 of the rotor, and the position detection resin magnet 25 are provided. When the mold is closed when the resin portion 24 is integrated (molded), the projection of the mold is fitted into the center hole 23b of the shaft, so that the resin magnet 22 of the rotor and the shaft assembly 27 are connected. The coaxiality is improved. The center hole 23b may be formed at both ends of the shaft 23.

図18は、変形例6の回転子20bの断面図である。図18において、図6に示される回転子20と異なる点は、負荷側転がり軸受21aとシャフト23との間にも絶縁スリーブ26が設けられ、絶縁スリーブ16−1,26−2間に空洞28が設けられている点である。このように、負荷側転がり軸受21aとシャフト23との間にも絶縁スリーブ26を設けることにより、負荷側転がり軸受21aにおける軸電流をさらに低減できる。さらに、外郭にモールド以外の材質(例えば外郭に鋼板フレーム)が使用され、かつ、負荷側および反負荷側に金属製のブラケットが使用された電動機の場合でも、その軸電流を低減することができる。   FIG. 18 is a cross-sectional view of the rotor 20b of the sixth modification. 18 is different from the rotor 20 shown in FIG. 6 in that an insulating sleeve 26 is also provided between the load-side rolling bearing 21a and the shaft 23, and the cavity 28 is provided between the insulating sleeves 16-1 and 26-2. Is a point provided. Thus, by providing the insulating sleeve 26 also between the load side rolling bearing 21a and the shaft 23, the axial current in the load side rolling bearing 21a can be further reduced. Furthermore, even in the case of an electric motor in which a material other than a mold is used for the outer shell (for example, a steel plate frame for the outer shell) and a metal bracket is used on the load side and the non-load side, the axial current can be reduced. .

なお、図1には、モールド固定子10側が負荷側となり、ブラケット30側が反負荷側となるように構成された電動機100が示されているが、電動機100は、負荷側と反負荷側とが逆となるように構成した場合でも、同様の効果を得ることができる。従って、一般に、絶縁スリーブ26は、負荷側転がり軸受21aとシャフト23との間もしくは反負荷側転がり軸受21bとシャフト23との間、または負荷側転がり軸受21aおよび反負荷側転がり軸受21bの双方とシャフト23との間に設ける構造が可能である。また、図6、図17、図18に示される回転子20,20a,20bは、永久磁石として熱可塑性樹脂に磁性材を混合して成形された回転子の樹脂マグネット22を使用したが、その他の永久磁石(希土類磁石(ネオジム、サマリウム鉄)、フェライト焼結等)を用いてもよい。また、位置検出用樹脂マグネット25も同様に、その他の永久磁石(希土類磁石(ネオジム、サマリウム鉄)、フェライト焼結等)を用いてもよい。   FIG. 1 shows an electric motor 100 configured such that the mold stator 10 side is a load side and the bracket 30 side is an anti-load side. However, the electric motor 100 includes a load side and an anti-load side. Even when configured to be reversed, the same effect can be obtained. Accordingly, in general, the insulating sleeve 26 is provided between the load side rolling bearing 21a and the shaft 23, between the anti-load side rolling bearing 21b and the shaft 23, or both the load-side rolling bearing 21a and the anti-load side rolling bearing 21b. A structure provided between the shaft 23 and the shaft 23 is possible. Further, the rotors 20, 20a, and 20b shown in FIGS. 6, 17, and 18 use a rotor resin magnet 22 formed by mixing a magnetic material with a thermoplastic resin as a permanent magnet. Permanent magnets (rare earth magnets (neodymium, samarium iron), sintered ferrite, etc.) may be used. Similarly, other permanent magnets (rare earth magnets (neodymium, samarium iron), sintered ferrite, etc.) may be used for the position detecting resin magnet 25.

既に述べたように、インバータを用いて電動機の運転を行なう場合、パワー回路内のトランジスタのスイッチングに伴って発生する電動機の騒音の低減を図るため、インバータのキャリア周波数が高い値に設定される。キャリア周波数を高く設定するに伴って、電動機のシャフトへの高周波誘導により発生する軸電圧が増大し、シャフトを支持している転がり軸受の内輪と外輪との間に存在する電位差が大きくなるので、転がり軸受に電流が流れ易くなる。この転がり軸受に流れる電流は、内輪、外輪両軌道並びに転動体(内外輪の間を転がる玉やころ)の転動面に電食と呼ばれる腐食を発生させて、転がり軸受の耐久性を悪化させる。   As described above, when the motor is operated using the inverter, the carrier frequency of the inverter is set to a high value in order to reduce the noise of the motor generated due to the switching of the transistors in the power circuit. As the carrier frequency is set higher, the shaft voltage generated by high frequency induction to the shaft of the motor increases, and the potential difference existing between the inner ring and the outer ring of the rolling bearing supporting the shaft increases. It becomes easier for the current to flow through the rolling bearing. The current flowing through the rolling bearings causes corrosion called electrolytic corrosion on the rolling surfaces of the inner and outer ring raceways and the rolling elements (balls and rollers that roll between the inner and outer rings), thereby deteriorating the durability of the rolling bearings. .

本実施の形態の回転子20では、絶縁スリーブ26と空洞28により、負荷側転がり軸受21aおよび反負荷側転がり軸受21bの少なくとも一方とシャフト23との間が絶縁され、軸電流が抑制される。このように本実施の形態の回転子20は、インバータを用いて電動機100の運転を行う場合に発生する軸電流の低減に特に有効である。   In the rotor 20 of the present embodiment, the shaft 23 is insulated from at least one of the load-side rolling bearing 21a and the anti-load-side rolling bearing 21b by the insulating sleeve 26 and the cavity 28, and the axial current is suppressed. As described above, the rotor 20 of the present embodiment is particularly effective for reducing the shaft current generated when the electric motor 100 is operated using an inverter.

図19は、電動機100に内蔵される駆動回路1の回路図である。図19に示されるように、電動機100の外部に設けられた商用交流電源2から交流の電力が駆動回路1に供給される。商用交流電源2から供給される交流電圧は、整流回路3で直流電圧に変換される。整流回路3で変換された直流電圧は、インバータ主回路4で可変周波数の交流電圧に変換されて電動機100に印加される。電動機100は、インバータ主回路4から供給される可変周波数の交流電力により駆動される。なお、整流回路3には、商用交流電源2から印加される電圧を昇圧するチョッパー回路や整流した直流電圧を平滑にする平滑コンデンサなどが設けられている。   FIG. 19 is a circuit diagram of the drive circuit 1 built in the electric motor 100. As shown in FIG. 19, AC power is supplied to the drive circuit 1 from a commercial AC power supply 2 provided outside the electric motor 100. The AC voltage supplied from the commercial AC power supply 2 is converted into a DC voltage by the rectifier circuit 3. The DC voltage converted by the rectifier circuit 3 is converted to an AC voltage having a variable frequency by the inverter main circuit 4 and applied to the electric motor 100. The electric motor 100 is driven by variable frequency AC power supplied from the inverter main circuit 4. The rectifier circuit 3 is provided with a chopper circuit that boosts the voltage applied from the commercial AC power supply 2 and a smoothing capacitor that smoothes the rectified DC voltage.

インバータ主回路4は、三相ブリッジのインバータ回路であり、インバータ主回路4のスイッチング部は、インバータ主素子となる6つのIGBT6a〜6f(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)と6つのフライホイルダイオード(FRD)としてシリコンカーバイド(SiC)を用いたSiC−SBD7a〜7f(ショットキーバリアダイオード)を備えている。FRDであるSiC−SBD7a〜7fは、IGBT6a〜6fが電流をONからOFFする時に生じる逆起電力を抑制する逆電流防止手段である。   The inverter main circuit 4 is a three-phase bridge inverter circuit, and the switching section of the inverter main circuit 4 includes six IGBTs 6a to 6f (insulated gate bipolar transistors) serving as inverter main elements and six flywheel diodes (FRD). SiC-SBDs 7a to 7f (Schottky barrier diodes) using silicon carbide (SiC) are provided. The SiC-SBDs 7a to 7f, which are FRDs, are reverse current prevention means for suppressing the counter electromotive force generated when the IGBTs 6a to 6f turn the current from ON to OFF.

なお、本実施の形態では、IGBT6a〜6fとSiC−SBD7a〜7fが同一リードフレーム上に実装されエポキシ樹脂でモールドされてパッケージされたICモジュールが用いられているものとする。IGBT6a〜6fは、シリコンを用いたIGBT(Si-IGBT)に代えてSiC、GaNを用いたIGBTであってもよい。また、IGBTに代えて、SiもしくはSiC、GaNを用いたMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)などの他のスイッチング素子を使用してもよい。   In the present embodiment, it is assumed that an IC module in which IGBTs 6a to 6f and SiC-SBDs 7a to 7f are mounted on the same lead frame and molded with an epoxy resin is used. The IGBTs 6a to 6f may be IGBTs using SiC or GaN instead of the IGBT using silicon (Si-IGBT). Further, instead of the IGBT, other switching elements such as MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) using Si, SiC, or GaN may be used.

整流回路3とインバータ主回路4との間には、直列に接続された2つの分圧抵抗8a、8bが設けられており、分圧抵抗8a,8bによる分圧回路によって高圧直流電圧が低圧化される。駆動回路1には、この低圧化された電気信号をサンプリングし保持する直流電圧検出部8が設けられている。   Two voltage-dividing resistors 8a and 8b connected in series are provided between the rectifier circuit 3 and the inverter main circuit 4, and the high-voltage DC voltage is lowered by the voltage-dividing circuit using the voltage-dividing resistors 8a and 8b. Is done. The drive circuit 1 is provided with a DC voltage detector 8 that samples and holds the reduced electric signal.

また、電動機100には、本実施の形態にかかる回転子20(図6)およびモールド固定子10(図2)が用いられ、固定子10は、インバータ主回路4から供給される交流電力により回転子20を回転する。モールド固定子10には、回転子20の近傍に位置検出用樹脂マグネット25を検出するためのホールIC49bと、ホールIC49bからの電気信号を処理して回転子20の位置情報に変換する回転子位置検出部110とが設けられている。   Moreover, the rotor 20 (FIG. 6) and the mold stator 10 (FIG. 2) according to the present embodiment are used for the electric motor 100, and the stator 10 is rotated by AC power supplied from the inverter main circuit 4. The child 20 is rotated. The mold stator 10 includes a Hall IC 49b for detecting the position detection resin magnet 25 in the vicinity of the rotor 20, and a rotor position where electric signals from the Hall IC 49b are processed and converted into position information of the rotor 20. A detection unit 110 is provided.

回転子位置検出部110で検出される回転子20の位置情報は、出力電圧演算部120に出力される。この出力電圧演算部120は、駆動回路1の外部から与えられる目標回転数Nの指令(回転子20の回転速度を指令する速度指令信号)若しくは装置の運転条件の情報と、回転子20の位置情報とに基づいて、電動機100に加えられるべき最適なインバータ主回路4の出力電圧を演算する。出力電圧演算部120は、この出力電圧をPWM(Pulse Width Modulation)信号生成部130に出力する。PWM信号生成部130は、出力電圧演算部120から与えられた出力電圧となるようなPWM信号を、インバータ主回路4のそれぞれのIGBT6a〜6fを駆動する主素子駆動回路4aに出力し、インバータ主回路4のIGBT6a〜6fはそれぞれ主素子駆動回路4aによってスイッチングされる。なお、本実施の形態ではインバータ主回路4を三相ブリッジとしているが単相など他のインバータ回路でもよい。   The position information of the rotor 20 detected by the rotor position detection unit 110 is output to the output voltage calculation unit 120. The output voltage calculation unit 120 includes a command for the target rotational speed N (speed command signal for commanding the rotational speed of the rotor 20) or information on the operating conditions of the apparatus, and the position of the rotor 20 given from the outside of the drive circuit 1. Based on the information, an optimum output voltage of the inverter main circuit 4 to be applied to the electric motor 100 is calculated. The output voltage calculation unit 120 outputs this output voltage to a PWM (Pulse Width Modulation) signal generation unit 130. The PWM signal generation unit 130 outputs a PWM signal that becomes the output voltage given from the output voltage calculation unit 120 to the main element drive circuit 4a that drives each of the IGBTs 6a to 6f of the inverter main circuit 4, so that the inverter main The IGBTs 6a to 6f of the circuit 4 are switched by the main element driving circuit 4a. In the present embodiment, the inverter main circuit 4 is a three-phase bridge, but another inverter circuit such as a single phase may be used.

ここでワイドバンドギャップ半導体について説明する。ワイドバンドギャップ半導体はSiよりもバンドギャップが大きい半導体の総称であって、SiC−SBD7a〜7fに使用しているSiCはワイドバンドギャップ半導体の一つであり、その他には窒化ガリウム(GaN)、ダイヤモンドなどがある。さらにワイドバンドギャップ半導体、特にSiCはSiに比べて耐熱温度や絶縁破壊強度や熱伝導率が大きい。なお、本実施の形態ではSiCをインバータ回路のFRDに用いる構成としているが、SiCに代えてその他のワイドバンドギャップ半導体を用いてもよい。   Here, the wide band gap semiconductor will be described. A wide band gap semiconductor is a generic term for semiconductors having a larger band gap than Si, and SiC used in the SiC-SBDs 7a to 7f is one of the wide band gap semiconductors, in addition to gallium nitride (GaN), There are diamonds. Furthermore, wide band gap semiconductors, particularly SiC, have higher heat resistance temperature, dielectric breakdown strength, and thermal conductivity than Si. In this embodiment, SiC is used for the FRD of the inverter circuit. However, other wide band gap semiconductors may be used instead of SiC.

図20は回転子20の製造工程を示す図である。図20により、回転子20の製造工程の一例について説明する。
(1)BMC樹脂で絶縁スリーブ26の成形を行う。また、位置検出用樹脂マグネット25および回転子の樹脂マグネット22の成形を行った後、脱磁を行う。また、シャフト23の加工を行う。シャフト23には、基部23eの中央付近と反負荷側端部23dにローレット23a−2が施される。また、反負荷側端部23dに段差23c−1,23c−2が形成される(ステップ1)。
(2)シャフト23に絶縁スリーブ26を組付け、シャフト組立27とする。詳細には、シャフト23の反負荷側端部23dに絶縁スリーブ26−1,26−2をそれぞれ段差23−1,23−2に当接するまで挿入することで、絶縁スリーブ26−1,26−2をシャフト23に組付ける(ステップ2)。
(3)位置検出用樹脂マグネット25を、段差25bを有する端部を下にして下型にセットし、下型に設けられた内径押え部24aに位置検出用樹脂マグネット25の内径を保持させる(ステップ3)。
(4)回転子の樹脂マグネット22の位置決め用突起22cを下型に設けられた位置決め用突起挿入部に嵌め合わせて下型にセットする(ステップ4)。
(5)シャフト組立27を下型にセットし、回転子の樹脂マグネット22の切欠き22aを、上型の切欠き押さえ部で押し当てるように型締めする(ステップ5)。
(6)樹脂(樹脂部24)成形する(ステップ6)。回転子の樹脂マグネット22、位置検出用樹脂マグネット25、およびシャフト組立27を樹脂部24により一体に成形する際に、シャフト組立27と負荷側転がり軸受21aまたは反負荷側転がり軸受21bの少なくとも一つとの間に、絶縁スリーブ26が介在するように一体成形を行う。
(7)位置検出用樹脂マグネット25および回転子の樹脂マグネット22の着磁を行う(ステップ7)。
(8)シャフト組立27に、負荷側転がり軸受21aおよび反負荷側転がり軸受21bを組付ける(ステップ8)。
FIG. 20 is a diagram illustrating a manufacturing process of the rotor 20. An example of the manufacturing process of the rotor 20 will be described with reference to FIG.
(1) The insulating sleeve 26 is molded with BMC resin. Further, after the position detecting resin magnet 25 and the rotor resin magnet 22 are molded, demagnetization is performed. Further, the shaft 23 is processed. A knurling 23a-2 is applied to the shaft 23 near the center of the base 23e and the end 23d on the side opposite to the load. Further, steps 23c-1 and 23c-2 are formed at the opposite end portion 23d (step 1).
(2) An insulating sleeve 26 is assembled to the shaft 23 to form a shaft assembly 27. Specifically, the insulating sleeves 26-1 and 26-2 are inserted into the opposite end 23d of the shaft 23 until they abut against the steps 23-1 and 23-2, respectively. 2 is assembled to the shaft 23 (step 2).
(3) The position detection resin magnet 25 is set on the lower mold with the end portion having the step 25b facing downward, and the inner diameter pressing portion 24a provided on the lower mold holds the inner diameter of the position detection resin magnet 25 ( Step 3).
(4) The positioning projection 22c of the resin magnet 22 of the rotor is fitted into the positioning projection insertion portion provided in the lower mold and set in the lower mold (step 4).
(5) The shaft assembly 27 is set in the lower mold, and the mold is clamped so that the notch 22a of the resin magnet 22 of the rotor is pressed by the notch holding portion of the upper mold (step 5).
(6) Resin (resin portion 24) is molded (step 6). When the resin magnet 22 of the rotor, the resin magnet 25 for position detection, and the shaft assembly 27 are integrally formed by the resin portion 24, the shaft assembly 27 and at least one of the load side rolling bearing 21a or the anti-load side rolling bearing 21b Between them, integral molding is performed so that the insulating sleeve 26 is interposed.
(7) The position detecting resin magnet 25 and the rotor resin magnet 22 are magnetized (step 7).
(8) The load side rolling bearing 21a and the anti-load side rolling bearing 21b are assembled to the shaft assembly 27 (step 8).

上述の製造工程によれば、回転子の樹脂マグネット22、絶縁スリーブ26が組付けられたシャフト組立27と位置検出用樹脂マグネット25とを樹脂(樹脂部24)にて一体にする際、全ての部品を金型にセットして樹脂成形することから、作業工程の低減により回転子20のコストの低減が図られる。   According to the above manufacturing process, when the resin assembly 22 of the rotor and the shaft assembly 27 assembled with the insulating sleeve 26 and the resin magnet 25 for position detection are integrated with the resin (resin portion 24), Since the parts are set in a mold and resin-molded, the cost of the rotor 20 can be reduced by reducing the work process.

また、シャフト23の反負荷側端部23dにローレット23a−2を施し絶縁スリーブ26を圧入しシャフト組立27としたので、絶縁スリーブ26の軸方向および周方向の移動を抑制することができる。   Further, since the knurling 23a-2 is applied to the opposite end 23d of the shaft 23 and the insulating sleeve 26 is press-fitted into the shaft assembly 27, movement of the insulating sleeve 26 in the axial direction and the circumferential direction can be suppressed.

また、回転子の樹脂マグネット22の台座22bにより、位置検出用樹脂マグネット25を回転子の樹脂マグネット22の端面から離すことができ、位置検出用樹脂マグネット25の肉厚を最小、かつ、任意の位置に配置することが可能となり、回転子の樹脂マグネット22より安価な熱可塑性樹脂を充填することで、コストの低減が可能となる。   Further, the position detection resin magnet 25 can be separated from the end surface of the rotor resin magnet 22 by the base 22b of the resin magnet 22 of the rotor, and the thickness of the resin magnet 25 for position detection can be minimized and arbitrarily set. It becomes possible to dispose the thermoplastic resin less expensive than the resin magnet 22 of the rotor, and the cost can be reduced.

また、位置検出用樹脂マグネット25は厚み方向に対称であるため、向きを合わせることなく金型にセットすることが可能である。   Further, since the position detecting resin magnet 25 is symmetrical in the thickness direction, it can be set in the mold without matching the orientation.

また、下型の位置検出用樹脂マグネット25をセットする際、外径が通過する部分を開口部が広くなるテーパにしているため(樹脂部24のテーパ部24b)、下型に引っ掛かることなくセットが可能なため、作業工程が簡素化により生産性の向上に伴いコストの低減が可能となっている。   Also, when the lower mold position detecting resin magnet 25 is set, the portion through which the outer diameter passes is tapered so that the opening becomes wider (tapered portion 24b of the resin portion 24), so that the lower die is set without being caught by the lower die. Therefore, the cost can be reduced with the improvement of productivity by simplifying the work process.

また、位置検出用樹脂マグネット25は下型にセットされた時、下型に備える内径押え部に内径を保持されることにより、シャフト組立27および回転子の樹脂マグネット22との同軸度の精度が確保される。   Further, when the position detection resin magnet 25 is set in the lower mold, the inner diameter is held by the inner diameter pressing portion provided in the lower mold, so that the accuracy of the coaxiality with the shaft assembly 27 and the resin magnet 22 of the rotor is increased. Secured.

また、上型に備える切欠き押さえ部が、回転子の樹脂マグネット22の内径に備える切欠き22aを押し当てることにより、シャフト組立27と回転子の樹脂マグネット22との同軸度の精度が確保される。   Further, the notch holding portion provided in the upper mold presses the notch 22a provided in the inner diameter of the resin magnet 22 of the rotor, so that the accuracy of the coaxiality between the shaft assembly 27 and the resin magnet 22 of the rotor is ensured. The

図21は、空気調和機300の構成図である。空気調和機300は、室内機310と、室内機310と接続される室外機320とを備える。室内機310には室内機用送風機(図示せず)が搭載され、室外機320には室外機用送風機330が搭載されている。そして、室外機用送風機330および室内機用送風機には、その駆動源として本実施の形態の電動機100が使用されている。空気調和機300の主用部品である室外機用送風機330および室内機用送風機に電動機100を用いることにより、空気調和機300の耐久性を向上させることが可能である。   FIG. 21 is a configuration diagram of the air conditioner 300. The air conditioner 300 includes an indoor unit 310 and an outdoor unit 320 connected to the indoor unit 310. An indoor unit blower (not shown) is mounted on the indoor unit 310, and an outdoor unit blower 330 is mounted on the outdoor unit 320. The outdoor unit blower 330 and the indoor unit blower use the electric motor 100 of the present embodiment as a drive source. The durability of the air conditioner 300 can be improved by using the electric motor 100 for the outdoor unit blower 330 and the indoor unit blower that are main components of the air conditioner 300.

なお、本実施の形態にかかる電動機100は、空気調和機300以外の電気機器(例えば換気扇、家電機器、工作機など)に搭載して利用することができる。   In addition, the electric motor 100 concerning this Embodiment can be mounted and utilized for electric equipments (for example, a ventilation fan, household appliances, a machine tool, etc.) other than the air conditioner 300. FIG.

以上に説明したように、本実施の形態にかかる電動機の回転子20は、回転子のマグネット(樹脂マグネット22)およびシャフト23が樹脂部24により一体化され、シャフト23に転がり軸受21a、21bが取り付けられた電動機100の回転子20であって、金属製(導電性を有する)のブラケット30で支持される反負荷側転がり軸受21bとシャフト23との間に絶縁スリーブ26と空洞28を介在するようにしたので、絶縁スリーブ26と空洞28によって反負荷側転がり軸受21bとシャフト23とが絶縁され、軸電流の抑制効果が高められるだけでなく、コスト増加も抑制でき、より高効率、低騒音化の電動機の電食を防止することができる。その結果、電動機100の品質、性能の向上および低コスト化を図ることが可能である。   As described above, in the rotor 20 of the electric motor according to the present embodiment, the rotor magnet (resin magnet 22) and the shaft 23 are integrated by the resin portion 24, and the rolling bearings 21a and 21b are mounted on the shaft 23. An insulating sleeve 26 and a cavity 28 are interposed between a shaft 23 and an anti-load side rolling bearing 21b which is a rotor 20 of the attached electric motor 100 and supported by a metal (conductive) bracket 30. As a result, the anti-load side rolling bearing 21b and the shaft 23 are insulated from each other by the insulating sleeve 26 and the cavity 28, so that not only the effect of suppressing the axial current can be enhanced, but also an increase in cost can be suppressed, resulting in higher efficiency and lower noise. Electric corrosion of the motor can be prevented. As a result, it is possible to improve the quality and performance of the electric motor 100 and reduce the cost.

また、絶縁スリーブ26の樹脂注入口を樹脂部24に埋設される部分に備えることで、樹脂注入口が絶縁スリーブ26の外周面のうち樹脂部24から露出した部分にあり、ゲート切断部26bが凸(突出部)として残る場合の懸念が払拭される。   Further, by providing the resin inlet of the insulating sleeve 26 in the portion embedded in the resin portion 24, the resin inlet is in a portion exposed from the resin portion 24 on the outer peripheral surface of the insulating sleeve 26, and the gate cutting portion 26 b Concerns about remaining as a protrusion (protrusion) are eliminated.

また、絶縁スリーブ26の樹脂注入口を面取り部に備えることで、ゲート切断後に外周側への突出を防止できるため、ゲート切断部が突出部として残る場合の懸念が払拭される。   Further, since the chamfered portion is provided with the resin injection port of the insulating sleeve 26, the protrusion to the outer peripheral side can be prevented after the gate is cut, so that the concern when the gate cut portion remains as the protruding portion is eliminated.

また、絶縁スリーブ26の外周面のうち樹脂部24に埋設される部分に複数の突起26eを備えることで、絶縁スリーブ26の軸方向および周方向の移動をさらに抑制することができる。   In addition, by providing the plurality of protrusions 26e in the portion embedded in the resin portion 24 in the outer peripheral surface of the insulating sleeve 26, the axial movement and the circumferential movement of the insulating sleeve 26 can be further suppressed.

また、絶縁スリーブ26を、負荷側転がり軸受21aおよび反負荷側転がり軸受21bとシャフト23との間に介在するようにした場合、負荷側転がり軸受21aおよび反負荷側転がり軸受21bにおける軸電流をさらに低減できる。外郭にモールド以外の材質(例えば外郭に鋼板フレーム)が使用され、かつ、負荷側および反負荷側に金属製のブラケット30が使用された電動機の場合は、その軸電流を低減することができる。   When the insulating sleeve 26 is interposed between the load-side rolling bearing 21a and the anti-load-side rolling bearing 21b and the shaft 23, the shaft current in the load-side rolling bearing 21a and the anti-load-side rolling bearing 21b is further increased. Can be reduced. In the case of an electric motor in which a material other than a mold is used for the outer shell (for example, a steel plate frame for the outer shell) and a metal bracket 30 is used on the load side and the anti-load side, the axial current can be reduced.

また、絶縁スリーブ26の材料には、シャフト23と略同じ線膨張係数の樹脂材料が用いられているので、軸受内輪と絶縁スリーブ26との間におけるクリープの発生が抑制され、電動機100の品質の向上を図ることができる。   Further, since the insulating sleeve 26 is made of a resin material having substantially the same linear expansion coefficient as that of the shaft 23, the occurrence of creep between the bearing inner ring and the insulating sleeve 26 is suppressed, and the quality of the electric motor 100 is improved. Improvements can be made.

また、絶縁スリーブ26の材料には、例えば熱硬化性樹脂のBMC(バルクモールディングコンパウンド)樹脂が用いられているので、軸受内輪と絶縁スリーブ26との間におけるクリープの発生が抑制され、電動機100の品質の向上を図ることができる。   Further, as the material of the insulating sleeve 26, for example, BMC (bulk molding compound) resin, which is a thermosetting resin, is used, the occurrence of creep between the bearing inner ring and the insulating sleeve 26 is suppressed, and the electric motor 100 The quality can be improved.

また、本実施の形態にかかる電動機の回転子20は、シャフト23の基部23eの外周面に形成される樹脂部24の中央筒部24gと軸受当接面24dとの間に、段差部24eを設けることにより、シャフト23、回転子の樹脂マグネット22、および位置検出用樹脂マグネット25を樹脂で一体成形する際に、樹脂部24の中央筒部24gの軸受当接面24dをイレコで形成する場合、段差部24eまで前記イレコで形成する。そのため、金型の合わせ面は中央筒部24gの反負荷側端面24hになるので、金型の合わせ面にバリが発生しても反負荷側転がり軸受21bは金型の合わせ面となる反負荷側端面24hに対して段差部24eの軸方向長さ分離れているので、バリは反負荷側転がり軸受21bに当接しない。そのため、反負荷側転がり軸受21bに悪影響を及ぼす虞が少ない。   Further, the rotor 20 of the electric motor according to the present embodiment has a stepped portion 24e between the central cylindrical portion 24g of the resin portion 24 formed on the outer peripheral surface of the base portion 23e of the shaft 23 and the bearing contact surface 24d. When the shaft 23, the rotor resin magnet 22 and the position detection resin magnet 25 are integrally formed of resin, the bearing contact surface 24d of the central cylindrical portion 24g of the resin portion 24 is formed in an irico manner. The step portion 24e is formed with the above-mentioned eroko. For this reason, the mating surface of the mold becomes the anti-load side end surface 24h of the central cylindrical portion 24g, so that even if burrs occur on the mating surface of the mold, the anti-load side rolling bearing 21b is the anti-load that becomes the mating surface of the mold. Since the axial length of the stepped portion 24e is separated from the side end face 24h, the burr does not contact the anti-load side rolling bearing 21b. Therefore, there is little possibility of adversely affecting the anti-load side rolling bearing 21b.

また、回転子20が、熱衝撃を受けると樹脂部24の中央筒部24gが割れる場合もあるが、中央筒部24gの両端に段差部24eを設け、段差部24e間の中央筒部24gの径方向の厚さを大きくして対処することができる。   Further, when the rotor 20 receives a thermal shock, the central cylindrical portion 24g of the resin portion 24 may break, but a step portion 24e is provided at both ends of the central cylindrical portion 24g, and the central cylindrical portion 24g between the stepped portions 24e is provided. This can be dealt with by increasing the thickness in the radial direction.

また、絶縁スリーブ26は、絶縁スリーブ26−1,26−2の端面に軸方向に突出した支持部26−1a,26−2aを設け、これらの支持部26−1a,26−2aで互いに支持するよう組付け、絶縁スリーブ26−1,26−2を一定の間隔に位置決めして組付けてもよい。この場合、絶縁スリーブ26−1,26−2の内径を同一とすることができ、シャフト23の段差23c−2は設けなくてもよく、シャフト加工が簡略化され、コスト低減を図ることができる。   The insulating sleeve 26 is provided with support portions 26-1a and 26-2a projecting in the axial direction on the end surfaces of the insulating sleeves 26-1 and 26-2, and these support portions 26-1a and 26-2a support each other. As a result, the insulating sleeves 26-1 and 26-2 may be assembled at a predetermined interval. In this case, the inner diameters of the insulating sleeves 26-1 and 26-2 can be made the same, the step 23 c-2 of the shaft 23 does not have to be provided, the shaft processing is simplified, and the cost can be reduced. .

また、絶縁スリーブ26は、二つに分離せずに一体で構成し、略円筒状のその側面に軸方向に延伸するスリット26cを入れるようにしてもよい。この場合、シャフト23の反負荷側端部23dに段差23c−2を設けなくてもよく、シャフト加工が簡略化される。また、絶縁スリーブ26を一体にしたので、絶縁スリーブ26の製作コストが低減され、組立も簡略化され、さらにコスト低減を図ることができる。なお、スリット26cは複数設けてもよい。これにより、より絶縁性能が高められ、電食抑制効果を高められる。   Further, the insulating sleeve 26 may be integrally formed without being separated into two, and a slit 26c extending in the axial direction may be provided on the side surface of the substantially cylindrical shape. In this case, the step 23c-2 does not have to be provided at the opposite end 23d of the shaft 23, and the shaft processing is simplified. Further, since the insulating sleeve 26 is integrated, the manufacturing cost of the insulating sleeve 26 is reduced, the assembly is simplified, and the cost can be further reduced. A plurality of slits 26c may be provided. Thereby, insulation performance is improved more and the electrolytic corrosion inhibitory effect can be improved.

また、絶縁スリーブ26は、二つに分離せずに一体で構成し、略円筒状の絶縁スリーブ26の側面に軸方向に伸びる複数のスリット26cを設けると共に、これらの複数のスリット26cを、絶縁スリーブ26の反負荷側端面から軸方向に伸びるものと絶縁スリーブ26の負荷側端面から軸方向に伸びるものとが周方向に交互に配置することで、軸方向に互い違いにスリット26cを入れてもよい。これにより、絶縁スリーブ26の各端部でスリット26cの個数を減らすことができ、絶縁スリーブ26の外径寸法の精度が保たれやすい。また、シャフト23の段差23c−2を設けなくてもよく、シャフト加工が簡略化される。また、絶縁スリーブ26を一体にしたので、絶縁スリーブ26の製作コストが低減し、組立も簡略化され、さらにコスト低減を図ることができる。   The insulating sleeve 26 is integrally formed without being separated into two, and a plurality of slits 26c extending in the axial direction are provided on the side surface of the substantially cylindrical insulating sleeve 26, and the plurality of slits 26c are insulated. Even if the slits 26c are alternately inserted in the axial direction by alternately arranging the one extending in the axial direction from the end surface on the non-load side of the sleeve 26 and the one extending in the axial direction from the end surface on the load side of the insulating sleeve 26. Good. Thereby, the number of the slits 26c can be reduced at each end of the insulating sleeve 26, and the accuracy of the outer diameter of the insulating sleeve 26 is easily maintained. Further, the step 23c-2 of the shaft 23 may not be provided, and the shaft processing is simplified. Further, since the insulating sleeve 26 is integrated, the manufacturing cost of the insulating sleeve 26 is reduced, the assembly is simplified, and the cost can be further reduced.

また、絶縁スリーブ26は、絶縁スリーブ26を構成する絶縁スリーブ26−1,26−2を別体とせずに、連結部26dで連結し、一体の構成としてもよい。この場合、空洞28が大きくできるため、電食抑制効果も高められる。また、シャフト23に段差23c−2を設けなくてもよく、シャフト加工が簡略化される。また、絶縁スリーブ26を一体にしたので、絶縁スリーブ26の製作コストが低減し、組立も簡略化され、さらにコスト低減を図ることができる。   Further, the insulating sleeve 26 may be integrally formed by connecting the insulating sleeves 26-1 and 26-2 constituting the insulating sleeve 26 with a connecting portion 26 d without being separated. In this case, since the cavity 28 can be enlarged, the electrolytic corrosion suppression effect is also enhanced. Further, it is not necessary to provide the step 23c-2 on the shaft 23, and the shaft processing is simplified. Further, since the insulating sleeve 26 is integrated, the manufacturing cost of the insulating sleeve 26 is reduced, the assembly is simplified, and the cost can be further reduced.

また、図17に示される回転子20aのように、シャフト23の反負荷側端面にセンタ穴23bを形成することにより、シャフト組立27、回転子の樹脂マグネット22および位置検出用樹脂マグネット25を樹脂で一体成形する際に、シャフト23のセンタ穴23bに、金型(上型、および、下型)に備えた突起を嵌め合わせることで、シャフト組立27を同軸が確保された状態で保持することが可能となり、回転子の樹脂マグネット22とシャフト組立27との同軸度が向上する。   Further, as in the rotor 20a shown in FIG. 17, a center hole 23b is formed on the end surface on the side opposite to the load of the shaft 23, so that the shaft assembly 27, the resin magnet 22 of the rotor, and the position detection resin magnet 25 are made of resin. When the molding is integrally performed, the shaft assembly 27 is held in a state where the coaxiality is secured by fitting the protrusions provided in the molds (upper mold and lower mold) into the center hole 23b of the shaft 23. Thus, the coaxiality between the resin magnet 22 of the rotor and the shaft assembly 27 is improved.

なお、電動機をインバータ駆動する場合、電動機の騒音の低減を図る目的から、インバータのキャリア周波数を高く設定するようにしているが、キャリア周波数を高く設定するに伴って、電動機のシャフトへの高周波誘導により発生する軸電圧が増大し、シャフトを支持している転がり軸受の内輪と外輪との間に存在する電位差が大きくなるので、転がり軸受に流れる電流も増加する。従って、本実施の形態の回転子20は、電動機100をインバータを用いて運転を行う場合の軸電流の低減に特に有効である。ここでは回転子20の位置検出用樹脂マグネット25の磁極を検出するためのセンサであるホールIC49bを用いて検出する方法を述べたが、位置検出用樹脂マグネット25およびホールIC49bを用いず、コイルを流れる電流を電流検出器(図示せず)にて検出し、波形生成回路にマイコンなどを用いて電動機を運転するセンサレス駆動方式においても同様の効果があることは言うまでもない。   In addition, when the motor is driven by an inverter, the carrier frequency of the inverter is set higher for the purpose of reducing the noise of the motor. However, as the carrier frequency is set higher, high-frequency induction to the shaft of the motor is performed. The shaft voltage generated by the above increases, and the potential difference existing between the inner ring and the outer ring of the rolling bearing supporting the shaft increases, so that the current flowing through the rolling bearing also increases. Therefore, the rotor 20 of the present embodiment is particularly effective for reducing the shaft current when the electric motor 100 is operated using an inverter. Here, the detection method is described using the Hall IC 49b which is a sensor for detecting the magnetic pole of the position detection resin magnet 25 of the rotor 20. However, the coil is not used without using the position detection resin magnet 25 and the Hall IC 49b. Needless to say, the sensorless driving method in which the flowing current is detected by a current detector (not shown) and the motor is driven using a microcomputer or the like in the waveform generation circuit has the same effect.

なお、本発明の実施の形態にかかる電動機の回転子、電動機、空気調和機、および電動機の回転子の製造方法は、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略するなど、変更して構成することも可能であることは無論である。   It should be noted that the motor rotor, the motor, the air conditioner, and the method for manufacturing the motor rotor according to the embodiment of the present invention show an example of the contents of the present invention, and are another known technique. Of course, it is possible to combine with the above, and it is possible to change and configure such as omitting a part without departing from the gist of the present invention.

以上のように、本発明は、電動機の回転子に適用可能であり、特に、電動機の性能、品質の低下、およびコストを増加させることなく軸受の電食を抑制することができる発明として有用である。   As described above, the present invention can be applied to a rotor of an electric motor, and is particularly useful as an invention that can suppress electric corrosion of a bearing without increasing the performance, quality, and cost of the electric motor. is there.

1 駆動回路、2 商用交流電源、3 整流回路、4 インバータ主回路、4a 主素子駆動回路、6a〜6f IGBT、7a〜7f SiC−SBD、8 直流電圧検出部、8a 分圧抵抗、8b 分圧抵抗、10 モールド固定子、10a 内周部、10b 開口部、11 軸受支持部、11a 孔、20,20a,20b,20−1 回転子、21a 負荷側転がり軸受、21a−1 内輪、21a−2 外輪、21a−3 転動体、21b 反負荷側転がり軸受、21b−1 内輪、21b−2 外輪、21b−3 転動体、22 回転子の樹脂マグネット、22a 切欠き、22b 台座、22c 位置決め用突起、23 シャフト、23a−1,23a−2 ローレット、23b センタ穴、23c−1,23c−2 段差、23d 反負荷側端部、23d−1,23d−2 小径部、23e 基部、23f 反負荷側端面、24 樹脂部、24a 内径押さえ部、24b テーパ部、24c 樹脂注入部、24d 軸受当接面、24e 段差部、24f 外周面、24g 中央筒部、24h 反負荷側端面、24j リブ、24k 空洞、25 位置検出用樹脂マグネット、25a リブ、25b 段差、26,26−1,26−2 絶縁スリーブ、26−1a,26−2a 支持部、26a 外周面、26b ゲート切断部、26c スリット、26d 連結部、26e 突起、27 シャフト組立、28 空洞、30 ブラケット、30a 軸受支持部、30b 圧入部、40 固定子、41 固定子鉄心、42 コイル、43 絶縁部、44 端子、44a 電源端子、44b 中性点端子、45 基板、46 リード線口出し部品、47 リード線、48 角柱、49a IC、49b ホールIC、50 モールド樹脂、100 電動機、110 回転子位置検出部、120 出力電圧演算部、130 PWM信号生成部、300 空気調和機、310 室内機、320 室外機、330 室外機用送風機。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive circuit, 2 Commercial AC power supply, 3 Rectifier circuit, 4 Inverter main circuit, 4a Main element drive circuit, 6a-6f IGBT, 7a-7f SiC-SBD, 8 DC voltage detection part, 8a Voltage dividing resistor, 8b Voltage division Resistance, 10 Mold stator, 10a Inner circumference, 10b Opening, 11 Bearing support, 11a Hole, 20, 20a, 20b, 20-1 Rotor, 21a Load side rolling bearing, 21a-1 Inner ring, 21a-2 Outer ring, 21a-3 rolling element, 21b anti-load side rolling bearing, 21b-1 inner ring, 21b-2 outer ring, 21b-3 rolling element, 22 rotor resin magnet, 22a notch, 22b pedestal, 22c positioning protrusion, 23 shaft, 23a-1, 23a-2 knurled, 23b center hole, 23c-1, 23c-2 step, 23d counter load side end, 3d-1, 23d-2 Small diameter part, 23e base part, 23f Anti-load side end face, 24 resin part, 24a inner diameter pressing part, 24b taper part, 24c resin injection part, 24d bearing contact surface, 24e step part, 24f outer peripheral face 24g Central cylinder part, 24h End face on the opposite side of load, 24j rib, 24k cavity, 25 position detection resin magnet, 25a rib, 25b step, 26, 26-1, 26-2 Insulating sleeve, 26-1a, 26-2a Support part, 26a outer peripheral surface, 26b gate cutting part, 26c slit, 26d connecting part, 26e protrusion, 27 shaft assembly, 28 cavity, 30 bracket, 30a bearing support part, 30b press-fitting part, 40 stator, 41 stator core, 42 Coil, 43 Insulating part, 44 terminal, 44a Power supply terminal, 44b Neutral point terminal, 45 Substrate, 46 Lead wire lead part, 47 lead wire, 48 prism, 49a IC, 49b Hall IC, 50 mold resin, 100 electric motor, 110 rotor position detector, 120 output voltage calculator, 130 PWM signal generator, 300 air conditioner, 310 indoor unit, 320 outdoor unit, 330 blower for outdoor unit.

Claims (16)

回転子のマグネットおよびシャフトが樹脂部により一体化され、前記シャフトに一対の転がり軸受が取り付けられた電動機の回転子であって、
少なくとも前記一対の転がり軸受の一方と前記シャフトとの間には、絶縁スリーブと空洞が設けられていることを特徴とする電動機の回転子。
A rotor of an electric motor in which a magnet and a shaft of a rotor are integrated by a resin portion, and a pair of rolling bearings is attached to the shaft,
An electric motor rotor, wherein an insulating sleeve and a cavity are provided between at least one of the pair of rolling bearings and the shaft.
前記絶縁スリーブの材料には、前記シャフトと略同じ線膨張係数の樹脂材料が用いられていることを特徴とする請求項1に記載の電動機の回転子。   The motor rotor according to claim 1, wherein a resin material having substantially the same linear expansion coefficient as that of the shaft is used as a material of the insulating sleeve. 前記絶縁スリーブは、前記シャフトの軸方向に一定の距離で配置される第一および第二の絶縁スリーブから成り、前記第一の絶縁スリーブと前記第二の絶縁スリーブとの間に前記空洞が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の電動機の回転子。   The insulating sleeve includes first and second insulating sleeves arranged at a certain distance in the axial direction of the shaft, and the cavity is provided between the first insulating sleeve and the second insulating sleeve. The electric motor rotor according to claim 1, wherein the electric motor rotor is provided. 前記第一および第二の絶縁スリーブは互いに分離しており、前記シャフトの軸方向の一端部には前記軸方向に離隔して二つの段差が設けられており、一方の段差に前記第一の絶縁スリーブを当接し、他方の段差に前記第二の絶縁スリーブを当接することで、前記第一および第二の絶縁スリーブの軸方向の位置決めがされていることを特徴とする請求項3に記載の電動機の回転子。   The first and second insulating sleeves are separated from each other, and one step in the axial direction of the shaft is provided with two steps separated in the axial direction, and the first step is provided at one step. The axial positioning of said 1st and 2nd insulation sleeve is carried out by abutting an insulation sleeve and abutting said 2nd insulation sleeve to the other level | step difference, The Claim 3 characterized by the above-mentioned. Electric motor rotor. 前記第一および第二の絶縁スリーブは互いに分離しており、前記第一および第二の絶縁スリーブの端面にはそれぞれ軸方向に伸びる同じ長さの支持部が設けられており、前記第一の絶縁スリーブの支持部が前記第二の絶縁スリーブの前記端面に当接すると共に前記第二の絶縁スリーブの支持部が前記第一の絶縁スリーブの前記端面に当接することで、前記第一および第二の絶縁スリーブの軸方向の位置決めがされていることを特徴とする請求項3に記載の電動機の回転子。   The first and second insulating sleeves are separated from each other, and end portions of the first and second insulating sleeves are provided with support portions of the same length extending in the axial direction, respectively, The supporting portion of the insulating sleeve is in contact with the end surface of the second insulating sleeve and the supporting portion of the second insulating sleeve is in contact with the end surface of the first insulating sleeve, whereby the first and second The rotor of the electric motor according to claim 3, wherein the insulating sleeve is axially positioned. 前記第一の絶縁スリーブと前記第二の絶縁スリーブとが前記軸方向に伸びる連結部により連結されて一体に構成されていることを特徴とする請求項3に記載の電動機の回転子。   4. The electric motor rotor according to claim 3, wherein the first insulating sleeve and the second insulating sleeve are integrally connected by a connecting portion extending in the axial direction. 前記絶縁スリーブには、前記空洞として、前記軸方向に伸びる一または複数のスリットが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の電動機の回転子。   3. The electric motor rotor according to claim 1, wherein the insulating sleeve is provided with one or a plurality of slits extending in the axial direction as the cavity. 4. 前記絶縁スリーブは略円筒状であり、前記絶縁スリーブの側面には前記軸方向に伸びる複数のスリットが設けられており、これらの複数のスリットは、前記絶縁スリーブの一端面から軸方向に伸びるものと前記絶縁スリーブの他端面から軸方向に伸びるものとが周方向に交互に配置されたものであることを特徴とする請求項7に記載の電動機の回転子。   The insulating sleeve has a substantially cylindrical shape, and a plurality of slits extending in the axial direction are provided on a side surface of the insulating sleeve, and the plurality of slits extend in an axial direction from one end surface of the insulating sleeve. The rotor for an electric motor according to claim 7, wherein the insulating sleeve and the one extending in the axial direction from the other end surface of the insulating sleeve are alternately arranged in the circumferential direction. 前記絶縁スリーブは、前記樹脂部で一体に成形されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の電動機の回転子。   The rotor of an electric motor according to claim 1, wherein the insulating sleeve is formed integrally with the resin portion. 前記絶縁スリーブの材料には、熱硬化性樹脂であるBMC(バルクモールディングコンパウンド)樹脂が用いられていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の電動機の回転子。   10. The electric motor rotor according to claim 1, wherein the insulating sleeve is made of BMC (bulk molding compound) resin, which is a thermosetting resin. 前記シャフトには、前記絶縁スリーブが配置される部分の少なくとも一部にローレットが施されていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の電動機の回転子。   The rotor of an electric motor according to any one of claims 1 to 10, wherein the shaft is knurled on at least a part of a portion where the insulating sleeve is disposed. 前記シャフトには、少なくとも一方の端面にセンタ穴が設けられていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の電動機の回転子。   The motor rotor according to claim 1, wherein a center hole is provided in at least one end surface of the shaft. 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の電動機の回転子を用いることを特徴とする電動機。   An electric motor using the rotor of the electric motor according to any one of claims 1 to 12. 絶縁部が施された固定子鉄心の複数のティースに巻線してコイルが形成された固定子と、
この固定子に組付けられ、電子部品が実装されると共にリード線を口出しするリード線口出し部品が取り付けられた基板と、
前記固定子と前記基板とを熱硬化性樹脂でモールド成形してなるモールド固定子と、
前記モールド固定子の開口部に嵌め込まれ、一方の前記転がり軸受を支持するブラケットと、
を備えたことを特徴とする請求項13に記載の電動機。
A stator in which a coil is formed by winding a plurality of teeth of a stator core provided with an insulating portion;
A board that is assembled to the stator, on which electronic components are mounted and lead wire lead-out components that lead out lead wires are attached;
A mold stator formed by molding the stator and the substrate with a thermosetting resin;
A bracket that is fitted into an opening of the mold stator and supports one of the rolling bearings;
The electric motor according to claim 13, comprising:
請求項13または14に記載の電動機を送風機用電動機として用いることを特徴とする空気調和機。   An air conditioner using the electric motor according to claim 13 or 14 as an electric motor for a blower. 回転子のマグネットおよびシャフトを樹脂部により一体に成形し、前記シャフトに一対の転がり軸受を取り付けて成る電動機の回転子の製造方法において、
前記回転子のマグネットを成形し、前記シャフトを加工し、かつ、絶縁スリーブを成形するステップと、
少なくとも前記一対の転がり軸受の一方と前記シャフトとの間に前記絶縁スリーブと空洞が設けられるようにして前記絶縁スリーブを前記シャフトに組付けるステップと、
少なくとも前記回転子のマグネットおよび前記絶縁スリーブが組付けられた前記シャフトを熱可塑性樹脂で一体成形して回転子を製造するステップと、
前記シャフトに前記一対の転がり軸受を組付けるステップと、
を含むことを特徴とする電動機の回転子の製造方法。
In the method of manufacturing a rotor of an electric motor, in which a magnet and a shaft of a rotor are integrally formed with a resin portion, and a pair of rolling bearings are attached to the shaft,
Forming the rotor magnet, processing the shaft, and forming an insulating sleeve;
Assembling the insulating sleeve to the shaft such that the insulating sleeve and the cavity are provided between at least one of the pair of rolling bearings and the shaft;
Producing a rotor by integrally molding the shaft on which at least the magnet of the rotor and the insulating sleeve are assembled with a thermoplastic resin; and
Assembling the pair of rolling bearings on the shaft;
The manufacturing method of the rotor of the electric motor characterized by the above-mentioned.
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