JP5225329B2 - 電動機の回転子及び電動機及び空気調和機 - Google Patents

Description

この発明は、転がり軸受けを用いる電動機の回転子に係り、インバータにて駆動する電動機に好適な電動機の回転子に関する。さらに、その電動機の回転子を用いる電動機及びその電動機の回転子の製造方法及びその電動機を搭載した空気調和機に関する。

従来、電動機をインバータを用いて運転を行なう場合、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。キャリア周波数を高く設定するに伴って、電動機のシャフトに高周波誘導に基づいて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け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、転がり軸受けに電流が流れ易くなる。この転がり軸受けに流れる電流は、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、転がり軸受けの耐久性を悪化させるという課題があった。

そこで、シャフトとモータケースとの間に設けた転がり軸受けに電流が流れるのを防止し、転がり軸受けに電食が発生するのを防止できる、簡便な構成で組み立ての容易な電動機を得るために、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、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、転がり軸受けを介して回転自在に支承されるシャフトと、絶縁材を介して転がり軸受けを支持する軸受ブラケットとを有する電動機において、固定子鉄心は鉄心接続端子とブラケット接続端子を経由してブラケットと短絡し、軸とブラケット間の静電容量を減少させる構造にするようにした電動機が提案されている。（特許文献１参照）

また、巻線を巻装した固定子鉄心を含む固定子と、固定子に対向して周方向に複数の永久磁石を保持した回転体とその回転体の中央を貫通するように回転体を締結したシャフトとを含む回転子と、シャフトを支持する軸受と、軸受を固定するブラケットとを備え、シャフトと回転体の外周との間に誘電体層を設けた構成にするようにした電動機が提案されている。（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−１５９３０２号公報 ＷＯ２００９／１１３３１１ Ａ１

しかしながら、上記特許文献１の電動機は、固定子鉄心が鉄心接続端子とブラケット接続端子を経由してブラケットと短絡する構成であるから、別部品の接続端子を設ける必要があり、部品点数が増加し、コストが高くなるという課題があった。

また、上記特許文献２の電動機は、シャフトと永久磁石を保持した回転体との間に誘電体層を設ける構成であるから、別部品の誘電体層を設ける必要があり、製造工程が増加し、コストが高くなるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、軸受けの電食を抑制するために、転がり軸受けとシャフトとの間に設けられる絶縁部品を、簡便な方法で確実に固定できる電動機の回転子及び電動機及び電動機の回転子の製造方法及び空気調和機を提供する。

この発明に係る電動機の回転子は、
回転子のマグネット及びシャフトが樹脂部により一体化されて形成される回転子樹脂組立と、
シャフトの外周に形成される樹脂部の軸方向両端面に配置される一対の転がり軸受けと、
一対の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る絶縁部品を備えたものである。

この発明に係る電動機の回転子は、シャフトと転がり軸受け間に絶縁部品を配置して電気的に絶縁したことにより、回転子に軸電圧が誘起されても、軸受内を電流が流れる軸電流を抑制することが出来る。軸受内を軸電流が流れにくいので、転がり軸受けの異常磨耗を防止し、信頼性の高い電動機の回転子を提供することができる。

実施の形態１を示す図で、電動機１００の断面図。 実施の形態１を示す図で、モールド固定子１０の断面図。 実施の形態１を示す図で、モールド固定子１０に回転子２０（絶縁部品２６が組み付けられた）が挿入された状態を示す断面図。 実施の形態１を示す図で、ブラケット３０の断面図。 実施の形態１を示す図で、固定子４０の斜視図。 実施の形態１を示す図で、回転子２０の断面図。 実施の形態１を示す図で、回転子２０の分解断面図（負荷側転がり軸受け２１ａ、回転子樹脂組立２０−１、絶縁部品２６、反負荷側転がり軸受け２１ｂに分解）。 実施の形態１を示す図で、負荷側から見た回転子樹脂組立２０−１の側面図。 実施の形態１を示す図で、シャフト２３を示す図（（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図）。 実施の形態１を示す図で、絶縁部品２６を示す図（（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図）。 実施の形態１を示す図で、図６のＡ部拡大図。 実施の形態１を示す図で、回転子の樹脂マグネット２２を示す図（（ａ）は左側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｃ）は右側面図）。 実施の形態１を示す図で、位置検出用樹脂マグネット２５を示す図（（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ部拡大図）。 比較のために示す図で、回転子鉄心を用いる電動機４００（絶縁部品を使用しない）の断面図（軸電流の電流経路も示す）。 比較のために示す図で、電動機４００の軸電流の測定結果を示す図。 比較のために示す図で、回転子を樹脂で成形する電動機５００（絶縁部品を使用しない）の断面図（軸電流の電流経路も示す）。 比較のために示す図で、電動機５００の軸電流の測定結果を示す図。 実施の形態１を示す図で、電動機１００の断面図（軸電流の電流経路を示す）。 実施の形態１を示す図で、電動機１００の軸電流の測定結果を示す図。 実施の形態１を示す図で、変形例１の回転子２０ａの断面図。 実施の形態１を示す図で、回転子２０ａの分解断面図（負荷側転がり軸受け２１ａ、回転子樹脂組立２０−１ａ、絶縁部品２６−１、反負荷側転がり軸受け２１ｂに分解）。 実施の形態１を示す図で、シャフト２３−１を示す図（（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図）。 実施の形態１を示す図で、絶縁部品２６−１を示す図（（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図）。 実施の形態１を示す図で、変形例２の回転子２０ｂの断面図。 実施の形態１を示す図で、回転子２０ｂの分解断面図（負荷側転がり軸受け２１ａ、回転子樹脂組立２０−１ｂ、反負荷側転がり軸受け２１ｂに分解）。 実施の形態１を示す図で、回転子樹脂組立２０−１ｂを示す図（（ａ）は断面図、（ｂ）は右側面図）。 実施の形態１を示す図で、シャフト２３−２の正面図。 実施の形態１を示す図で、回転子組立２０−０ｂを示す図（（ａ）は断面図、（ｂ）は右側面図）。 実施の形態１を示す図で、電動機１００を駆動する駆動回路２００の構成図。 実施の形態１を示す図で、回転子２０の製造工程を示す図。 実施の形態２を示す図で、空気調和機３００の構成図。

実施の形態１．
（概要）
本実施の形態の電動機は、軸受けの電食を抑制することができる点に特徴がある。軸受けの電食を抑制する方法は、転がり軸受けとシャフトとの間に絶縁部品を設けるものである。そして、絶縁部品を単独に成形しておき、マグネット（位置検出用マグネットも含む場合もある）とシャフトとを樹脂にて一体成形した回転子樹脂組立に、別部品の絶縁部品を組付ける点を特徴とする。絶縁部品の外周に転がり軸受けが圧入により組み付けられるが、例えば、絶縁部品の寸法（外径）が公差に入っていない場合、絶縁部品が回転子樹脂組立に一体成形されているときは、絶縁部品と共に回転子樹脂組立を廃却することになる。絶縁部品が別部品であれば、そのような場合に、絶縁部品だけを廃却すればよく、廃却コストを抑制し、リサイクル性にも優れる。また、回転子は、軸電流を抑制するために、回転子鉄心は使用しない。マグネット（位置検出用マグネットも含む場合もある）とシャフトとを樹脂にて一体成形した回転子樹脂組立を使用する。使用するマグネットの種類は、問わない。

以下、この発明の実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。図１は実施の形態１を示す図で、電動機１００の断面図である。図１に示す電動機１００は、モールド固定子１０と、回転子２０（電動機の回転子と定義する）と、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とを備える。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。図１に示すその他の符号については、追って説明する。

図２は実施の形態１を示す図で、モールド固定子１０の断面図である。モールド固定子１０は、軸方向一端部（図２の右側）が開口していて、ここに開口部１０ｂが形成されている。回転子２０がこの開口部１０ｂから挿入される。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２３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。

図３は実施の形態１を示す図で、モールド固定子１０に回転子２０が挿入された状態を示す断面図である。モールド固定子１０の軸方向一端部の開口部１０ｂ（図２参照）から挿入された回転子２０は、負荷側のシャフト２３がモールド固定子１０の軸方向他端部の孔１１ａ（図２参照）から外部（図３の左側）に出る。そして、回転子２０の負荷側転がり軸受け２１ａ（転がり軸受けの一例）が、モールド固定子１０の反開口部側の軸方向端部の軸受け支持部１１に当接するまで押し込まれる。このとき、負荷側転がり軸受け２１ａは、モールド固定子１０の反開口部側の軸方向端部に形成された軸受け支持部１１で支持される。

回転子２０は、反負荷側のシャフト２３（図１の右側）に反負荷側転がり軸受け２１ｂ（転がり軸受けの一例）が取り付けられる（一般的には、圧入による）。

詳細は後述するが、反負荷側転がり軸受けと反負荷側のシャフトとの間に、絶縁部品２６が組み付けられる。

図４は実施の形態１を示す図で、ブラケット３０の断面図である。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け２１ｂを支持するブラケット３０をモールド固定子１０に圧入する。ブラケット３０は、軸受け支持部３０ａで反負荷側転がり軸受け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、ブラケット３０の略リング状で、断面がコの字状の圧入部３０ｂを、モールド固定子１０の内周部１０ａ（モールド樹脂部）の開口部１０ｂ側に圧入することでなされる。ブラケット３０の圧入部３０ｂの外径は、モールド固定子１０の内周部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の材質は、金属製で、例えば、亜鉛メッキ鋼板である。但し、亜鉛メッキ鋼板には限定されない。

本実施の形態は、回転子２０の構造に特徴があるので、モールド固定子１０については簡単に説明する。

図２に示すモールド固定子１０は、固定子４０と、モールド成形用のモールド樹脂５０とからなる。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を使用する。固定子４０は、後述する基板等が取り付けられ、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、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。

図５は実施の形態１を示す図で、固定子４０の斜視図である。図５に示す固定子４０は、以下に示す構成である。
（１）厚さが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。帯状の固定子鉄心４１は、複数個のティース４１ａを備える。後述する集中巻のコイル４２が施されている内側がティース４１ａである。
（２）ティース４１ａ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と一体に又は別体で成形される。
（３）絶縁部４３が施されたティース４１ａに集中巻のコイル４２が巻回される。複数個の集中巻のコイル４２を接続して、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及び中性点端子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。リード線４７を口出しするリード線口出し部品４６が組付けられた基板４５を絶縁部４３に組付け、固定子４０となる。固定子鉄心４１に形成された絶縁部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が決められる。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が固定され、かつ、固定子４０が備える端子４４の基板４５より突出した部分を半田付けする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）等が実装されている。ＩＣ４９ａやホールＩＣ４９ｂ等を電子部品と定義する。

次に、回転子２０の構成を説明する。図６乃至図８は実施の形態１を示す図で、図６は回転子２０の断面図、図７は回転子２０の分解断面図（負荷側転がり軸受け２１ａ、回転子樹脂組立２０−１、絶縁部品２６、反負荷側転がり軸受け２１ｂに分解）、図８は負荷側から見た回転子樹脂組立２０−１の側面図である。

図６、図７に示すように、回転子２０は、以下に示す要素で構成される。
（１）回転子樹脂組立２０−１；
（２）負荷側転がり軸受け２１ａ；
（３）絶縁部品２６；
（４）反負荷側転がり軸受け２１ｂ。

図７に示すように、回転子樹脂組立２０−１は、以下に示す要素で構成される。
（１）ローレット２３ａが施されたシャフト２３；
（２）リング状の回転子の樹脂マグネット２２（回転子のマグネットの一例）；
（３）リング状の位置検出用樹脂マグネット２５（位置検出用マグネットの一例）；
（４）そしてこれらを一体成形する樹脂部２４。

回転子樹脂組立２０−１は、リング状の回転子の樹脂マグネット２２と、シャフト２３と、位置検出用樹脂マグネット２５とを、縦型成形機により射出される樹脂部２４で一体化する。このとき、樹脂部２４は、シャフト２３の外周に形成される、後述する中央筒部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に連結する、シャフト２３を中心として半径方向に放射状に形成された軸方向の複数のリブ２４ｊ（図８参照、この例では８本）を有する。リブ２４ｊ間には、軸方向に貫通した空洞２４ｋ（図８参照、この例では８箇所）が形成される。

樹脂部２４には、絶縁部品２６のシャフト２３の反負荷側端部２３ｄへの挿入時の軸方向の位置決めとなる絶縁部品当接面２４ｄが、シャフト２３のローレット部を中心とした外周に形成される樹脂部２４の中央筒部２４ｇ（樹脂部）の反負荷側端部に形成されている。

樹脂部２４に使用される樹脂には、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。

シャフト２３の反負荷側（図６で右側）に、反負荷側転がり軸受け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２３の負荷側（図６で左側）には、負荷側転がり軸受け２１ａが取り付けられる（一般的には、圧入による）。

負荷側転がり軸受け２１ａ及び反負荷側転がり軸受け２１ｂは、公知の転がり軸受けであるので、詳細な説明は省略する。

負荷側転がり軸受け２１ａは、シャフト２３に圧入される内輪２１ａ−１と、モールド固定子１０の軸受け支持部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、球又はころが用いられる。

反負荷側転がり軸受け２１ｂは、シャフト２３に圧入される内輪２１ｂ−１と、ブラケット３０の軸受け支持部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、球又はころが用いられる。

本実施の形態は、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け２１ｂとシャフト２３との間に、絶縁部品２６を介在させ、絶縁部品２６が絶縁となり軸電流を抑制することにより負荷側、反負荷側の両側の転がり軸受け（負荷側転がり軸受け２１ａ、反負荷側転がり軸受け２１ｂ）の電食の発生を抑制する点に特徴がある。

反負荷側転がり軸受け２１ｂとシャフト２３の反負荷側端部２３ｄとの間に設ける絶縁部品２６は、回転子樹脂組立２０−１のシャフト２３の反負荷側端部２３ｄに挿入される。

このように、樹脂部２４で一体化された回転子樹脂組立２０−１のシャフト２３に絶縁部品２６が組み付けられて固定されるので、絶縁部品２６の固定が極めて簡便になる。

尚、本実施の形態は、リング状の位置検出用樹脂マグネット２５を持たない回転子２０も含む。

負荷側転がり軸受け２１ａを流れる軸電流は、反負荷側転がり軸受け２１ｂとシャフト２３との間に設ける絶縁部品２６により反負荷側転がり軸受け２１ｂを流れる軸電流が小さくなることに伴って小さくなるため、負荷側転がり軸受け２１ａとシャフト２３との間を絶縁しなくても良い。

図９は実施の形態１を示す図で、シャフト２３を示す図（（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図）である。図９（ａ）に示すように、反負荷側転がり軸受け２１ｂが樹脂部２４を介して保持されるシャフト２３の反負荷側端部２３ｄの直径Ｄ２は、回転子の樹脂マグネット２２が樹脂部２４を介して保持される中心部２３ｅの直径Ｄ１より小さくして段差２３ｃを設けている。

また、図９（ｂ）に示すように、シャフト２３の反負荷側端部２３ｄは、断面が略Ｄ字状で、一部を切欠いた切欠き部２３ｇを備えている。これは、シャフト２３の反負荷側端部２３ｄに挿入される絶縁部品２６の回り止めのために設けられる。後述するように、絶縁部品２６の内周も、断面が略Ｄ字状になっている。

シャフト２３の反負荷側端面２３ｆ（軸方向端面）と段差２３ｃとの間の寸法は、反負荷側転がり軸受け２１ｂの厚み（軸方向長）より長い寸法となる。シャフト２３の反負荷側端面２３ｆは、図７の例では、露出している。

図１０、図１１は実施の形態１を示す図で、図１０は絶縁部品２６を示す図（（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図）、図１１は図６のＡ部拡大図である。

図１０、図１１に示すように、絶縁部品２６は略円筒状で、シャフト２３の反負荷側端部２３ｄに当接する側の鍔部２６ａは、シャフト２３の外周に形成される樹脂部２４の中央筒部２４ｇと略同一の外径で、反負荷側転がり軸受け２１ｂが組み付けられる軸受け嵌合部２６ｂの外径より大きい。また、鍔部２６ａと軸受け嵌合部２６ｂとの間に段差部２６ｃが設けられる。

段差部２６ｃの直径は、反負荷側転がり軸受け２１ｂの外輪２１ｂ−２の内径よりも小さいことが必須である。図１１に示す回転子２０では、段差部２６ｃの直径は、反負荷側転がり軸受け２１ｂの内輪２１ｂ−１の外径と略同じか、若干小さくしている。

絶縁部品２６の凹部２６ｄも、その一部が内側に突出する突出部２６ｅが形成され、断面が略Ｄ字状になっている。断面が略Ｄ字状のシャフト２３の反負荷側端部２３ｄが、断面が略Ｄ字状の絶縁部品２６の凹部２６ｄに挿入される。そのため、絶縁部品２６は、シャフト２３の反負荷側端部２３ｄに挿入された状態では、シャフト２３と一体化されて回転する。

一般的に、転がり軸受けは、転がり軸受け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、転がり軸受けの両端面より内側に位置する。

従って、段差部２６ｃの直径を、反負荷側転がり軸受け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け２１ｂに接触しない。従って、段差部２６ｃの直径は、反負荷側転がり軸受け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。

絶縁部品２６の材料には、鉄（シャフト２３）とほぼ同じ線膨張係数の樹脂材料を使用するのが好ましい。そのような樹脂材料として、例えば、熱硬化性樹脂のＢＭＣ樹脂が挙げられる。ＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド ）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、以下に示す特徴がある。
（１）エポキシ樹脂に比べ硬化時間が短い為生産性が良い；
（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、且つ吸振性にも優れている。

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、鉄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、軸受け（ベアリング）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、両側シャフトと回転子の樹脂マグネットとの同軸度の低下やシャフトの滑り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、鉄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れる。

絶縁部品２６の径方向の絶縁部厚さｄ（図１１）は、例えば、１．０〜２．０ｍｍである。但し、この範囲に限定されるものではない。

図１２は回転子の樹脂マグネット２２を示す図で、図１２（ａ）は左側面図、図１２（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図１２（ｃ）は右側面図である。図１２を参照しながら、リング状の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、その内径の軸方向一端部（図１２（ｂ）では右側）に、樹脂成形時の型締め時にシャフト２３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１２の例では、切欠き２２ａは周方向に略等間隔で８箇所に形成されている（図１２（ｃ））。

また、回転子の樹脂マグネット２２には、軸方向他端部（図１２（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、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の内径付近から外径に向かって形成され、台座２２ｂの先端から位置決め用突起２２ｃが径方向に回転子の樹脂マグネット２２の外周部に向かって、その近くまで延びている。位置決め用突起２２ｃは、樹脂部２４による回転子のマグネット、位置検出用マグネット及びシャフトの一体成形時に、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。

図１３（ａ）は位置検出用樹脂マグネット２５の左側面図、図１３（ｂ）は位置検出用樹脂マグネット２５の正面図、図１３（ｃ）は（ｂ）のＤ部拡大図である。図１３を参照しながら、リング状の位置検出用樹脂マグネット２５の構成を説明する。

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。この段差２５ｂは、回転子２０の軸方向端部側となる段差２５ｂに樹脂部２４の一部が充填されて、位置検出用樹脂マグネット２５の軸方向の抜け止めとなるために必要である。

図１３では、両端部に段差２５ｂを備えるものを示したが、いずれか一方の端部に段差２５ｂがあり、それが回転子２０の軸方向端部側に位置すればよい。但し、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。

また、位置検出用樹脂マグネット２５は、段差２５ｂに樹脂部２４に埋設されると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。但し、リブ２５ａの数、形状、配置間隔は任意でよい。

尚、図６に示すように、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。

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成形されたもので、図１２に示す通り、内径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２３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。

位置検出用樹脂マグネット２５は、図１３に示す通り、厚み方向の両側に段差２５ｂを持ち、かつ、樹脂で埋設されると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。

尚、シャフト２３と一体に成形される際には、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。

また、シャフト２３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。

次に、回転子２０に樹脂部２４で一体成形した回転子樹脂組立２０−１を用いるとともに、シャフト２３の反負荷側端部２３ｄと反負荷側転がり軸受け２１ｂとの間を絶縁部品２６で絶縁する効果について説明する。

先ず、比較のために、回転子に回転子鉄心を用いるとともに、絶縁部品２６を使用しない電動機４００について説明する。

図１４、図１５は比較のために示す図で、図１４は回転子鉄心を用いる電動機４００（絶縁部品を使用しない）の断面図（軸電流の電流経路も示す）、図１５は電動機４００の軸電流の測定結果を示す図である。

回転子に回転子鉄心を用いるとともに、絶縁部品２６を使用しない電動機４００は、回転子に回転子鉄心を使用し、絶縁部品２６を使用しないため、軸電流が流れやすい。図１４に示すように、基板側では、シャフト→回転子鉄心→固定子鉄心→コイル→基板→負荷側転がり軸受け→シャフトの経路で軸電流が流れる。

また、図１４に示すように、反基板側では、シャフト→回転子鉄心→固定子鉄心→コイル→ブラケット→反負荷側転がり軸受け→シャフトの経路で軸電流が流れる。軸電流は交流であるから、極性が反対のときは、その逆の経路となる。

但し、図１４に示す軸電流の経路は、その一部を示している。実際には、複数の経路がある。そのため、以下に示す軸電流の測定結果では、基板側と反基板側とで軸電流値が異なる。

そして、電動機４００の軸電流の測定結果は図１５に示すような結果であった。
（１）基板側では、軸電流の最大値（片振幅）が５．０ｍＡ、最小値（片振幅）が−５．０ｍＡ；
（２）反基板側では、軸電流の最大値（片振幅）が５９．１７ｍＡ、最小値（片振幅）が−６０．０ｍＡ。
図１５に示す測定結果は一例であり、基板側で軸電流の値が大きく、反基板側で軸電流の値が小さくなる場合もある。

次に、比較のために、回転子に回転子鉄心を使用することなく回転子を樹脂で成形するとともに、絶縁部品２６を使用しない電動機５００について説明する。

図１６、図１７は比較のために示す図で、図１６は回転子を樹脂で成形する電動機５００（絶縁部品を使用しない）の断面図（軸電流の電流経路も示す）。図１７は電動機５００の軸電流の測定結果を示す図である。

回転子に回転子鉄心を使用することなく回転子を樹脂で成形するとともに、絶縁部品２６を使用しない電動機５００は、電動機４００に比べると軸電流が減少する。その軸電流の経路は、シャフト→反負荷側転がり軸受け→ブラケット→コイル→固定子鉄心→コイル→基板→負荷側転がり軸受け→シャフトとなる。軸電流は交流であるから、極性が反対のときは、その逆の経路となる。

そして、電動機５００の軸電流の測定結果は図１７に示すような結果であった。
（１）基板側では、軸電流の最大値（片振幅）が９．２ｍＡ、最小値（片振幅）が−１６．７ｍＡ；
（２）反基板側では、軸電流の最大値（片振幅）が２７．５ｍＡ、最小値（片振幅）が−２６．７ｍＡ。
このように、電動機４００に比べると、特に反基板側で、軸電流が約５０％程度に減少している。回転子に回転子鉄心を使用することなく回転子を樹脂で成形することの効果である。

本実施の形態の電動機１００（回転子２０に樹脂部２４で一体成形した回転子樹脂組立２０−１を用いるとともに、シャフト２３の反負荷側端部２３ｄと反負荷側転がり軸受け２１ｂとの間を絶縁部品２６で絶縁する）の軸電流の経路と、軸電流の測定結果について説明する。

図１８、図１９は実施の形態１を示す図で、図１８は電動機１００の断面図（軸電流の電流経路を示す）、図１９は電動機１００の軸電流の測定結果を示す図である。

本実施の形態における電動機１００の軸電流の経路は、比較例の電動機５００と同じである。即ち、シャフト→反負荷側転がり軸受け→ブラケット→コイル→固定子鉄心→コイル→基板→負荷側転がり軸受け→シャフトとなる。軸電流は交流であるから、極性が反対のときは、その逆の経路となる。

本実施の形態の電動機１００は、シャフト２３の反負荷側端部２３ｄと反負荷側転がり軸受け２１ｂとの間を絶縁部品２６で絶縁しているので、比較例の電動機５００と軸電流の経路は同じであるが、軸電流が減少する。

本実施の形態の電動機１００の軸電流の測定結果は、図１９に示すような結果であった。
（１）基板側では、軸電流の最大値（片振幅）が７．５ｍＡ、最小値（片振幅）が−１０．８ｍＡ；
（２）反基板側では、軸電流の最大値（片振幅）が１７．５ｍＡ、最小値（片振幅）が−１７．５ｍＡ。
このように、電動機５００に比べると、特に反基板側で、軸電流が６０％程度に減少している。シャフト２３の反負荷側端部２３ｄと反負荷側転がり軸受け２１ｂとの間を絶縁部品２６で絶縁している効果である。

次に、変形例１の回転子２０ａについて説明する。図２０、図２１は実施の形態１を示す図で、図２０は変形例１の回転子２０ａの断面図、図２１は回転子２０ａの分解断面図（負荷側転がり軸受け２１ａ、回転子樹脂組立２０−１ａ、絶縁部品２６−１、反負荷側転がり軸受け２１ｂに分解）である。

図２０、図２１に示すように、変形例１の回転子２０ａは、以下に示す要素で構成される。
（１）回転子樹脂組立２０−１ａ（回転子２０の回転子樹脂組立２０−１とは、シャフト２３−１が異なる）；
（２）負荷側転がり軸受け２１ａ（回転子２０と同じ）；
（３）絶縁部品２６−１（回転子２０の絶縁部品２６と異なる）；
（４）反負荷側転がり軸受け２１ｂ（回転子２０と同じ）。

回転子樹脂組立２０−１ａは、回転子２０の回転子樹脂組立２０−１と比較すると、シャフト２３−１が異なる。図２２は実施の形態１を示す図で、シャフト２３−１を示す図（（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図）である。図２２に示すように、シャフト２３−１は、中心部２３−１ｅにローレット２３−１ａが施されている。シャフト２３−１の反負荷側端面に、後述する絶縁部品２６−１の略円柱状の凸部２６−１ｄに対応した凹部２３−１ｈを備えている。凹部２３−１ｈは、その一部が内側に突出する突出部２３−１ｊが形成され、断面が略Ｄ字状になっている。断面が略Ｄ字状の絶縁部品２６−１の略円柱状の凸部２６−１ｄが、断面が略Ｄ字状のシャフト２３−１の凹部２３−１ｈに挿入される。そのため、絶縁部品２６は、シャフト２３−１に挿入された状態では、シャフト２３−１と一体化されて回転する。

図２３は実施の形態１を示す図で、絶縁部品２６−１を示す図（（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図）である。絶縁部品２６−１は、略円柱状で、シャフト２３−１との嵌合部にシャフト２３−１の外径より小さい略円柱状の凸部２６−１ｄを備えている。さらに、円柱状の凸部２６−１ｄは、円柱の一部が切り欠かれて切欠き部２６−１ｅが形成されている。絶縁部品２６（図１０）と同様、鍔部２６−１ａ、段差部２６−１ｃ、反負荷側転がり軸受け２１ｂが組み付けられる軸受け嵌合部２６−１ｂを備える。

変形例１の回転子２０ａは、反負荷側転がり軸受け２１ｂとシャフト２３との絶縁距離が拡大され、反負荷側転がり軸受け２１ｂにおける軸電流が、回転子２０を搭載した電動機１００よりもさらに低減する。

次に、変形例２の回転子２０ｂについて説明する。図２４、図２５は実施の形態１を示す図で、図２４は変形例２の回転子２０ｂの断面図、図２５は回転子２０ｂの分解断面図（負荷側転がり軸受け２１ａ、回転子樹脂組立２０−１ｂ、反負荷側転がり軸受け２１ｂに分解）である。

図２４、図２５に示すように、変形例２の回転子２０ｂは、以下に示す要素で構成される。
（１）回転子組立２０−０ｂ（回転子樹脂組立２０−１ｂに、絶縁部品２６−２が一体成形されたもの）；
（２）負荷側転がり軸受け２１ａ（回転子２０と同じ）；
（３）反負荷側転がり軸受け２１ｂ（回転子２０と同じ）。

回転子組立２０−０ｂは、回転子樹脂組立２０−１ｂを絶縁部品２６−２の成形金型にインサートし、射出成形により絶縁部品２６−２が一体に形成されるものである。

図２６は実施の形態１を示す図で、回転子樹脂組立２０−１ｂを示す図（（ａ）は断面図、（ｂ）は右側面図）である。回転子樹脂組立２０−１ｂは、以下の点が回転子樹脂組立２０−１（図７）と異なる。
（１）シャフト２３−２の反負荷側端部２３−２ｄに、端面から所定の距離の位置に周方向に形成された溝２３−２ｋを備える；
（２）回転子樹脂組立２０−１ｂにおける樹脂部２４の中央筒部２４ｇの絶縁部品２６−２側端面に放射状の溝２３−２ｍ（この例では、４個）を備える。

図２７は実施の形態１を示す図で、シャフト２３−２の正面図である。シャフト２３−２は、中心部２３−２ｅにローレット２３−２ａが施され、反負荷側端部２３−２ｄに周方向に形成された溝２３−２ｋを備える。

図２８は実施の形態１を示す図で、回転子組立２０−０ｂを示す図（（ａ）は断面図、（ｂ）は右側面図）である。回転子組立２０−０ｂは、回転子樹脂組立２０−１ｂを絶縁部品２６−２の成形金型にインサートし、射出成形により絶縁部品２６−２が回転子樹脂組立２０−１ｂに一体に形成されるものである。

シャフト２３−２の反負荷側端部２３−２ｄに、端面から所定の距離の位置に周方向に形成された所定の深さの溝２３−２ｋに形成される絶縁部品２６−２の部位は、絶縁部品２６−２の軸方向の抜け止めとなる。

回転子樹脂組立２０−１ｂにおける樹脂部２４の中央筒部２４ｇの絶縁部品２６−２側端面に放射状の溝２３−２ｍに形成される絶縁部品２６−２の部位は、絶縁部品２６−２の回り止めになる。

回転子組立２０−０ｂは、回転子樹脂組立２０−１ｂを絶縁部品２６−２の成形金型にインサートし、射出成形により絶縁部品２６−２が回転子樹脂組立２０−１ｂに一体に形成されるので、シャフト２３−２の反負荷側端部２３−２ｄと絶縁部品２６−２の外周（反負荷側転がり軸受け２１ｂの嵌合部）との同軸度が向上する。また、絶縁部品２６−２を回転子樹脂組立２０−１ｂにより強固に組付けることにより、回転子２０ｂの品質が向上する。

尚、図１に示す電動機１００は、モールド固定子１０側が負荷側で、ブラケット３０側が反負荷側になるものを示したが、その逆でもよい。

また、図６、図２０、図２４に示す回転子２０，２０ａ，２０ｂは、永久磁石に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、サマリウム鉄窒素）、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、サマリウム鉄窒素）、フェライト焼結等）を用いてもよい。

既に述べたように、電動機をインバータを用いて運転を行なう場合、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。キャリア周波数を高く設定するに伴って、電動機のシャフトに高周波誘導に基づいて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け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、転がり軸受けに電流が流れ易くなる。この転がり軸受けに流れる電流は、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、転がり軸受けの耐久性を悪化させる。

従って、本実施の形態の回転子２０，２０ａ，２０ｂ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。

図２９は電動機１００を駆動する駆動回路２００の構成図である。図２９に示すように、インバータ方式の駆動回路２００は、位置検出回路１１０、波形生成回路１２０、プリドライバ回路１３０、パワー回路１４０から構成される。

位置検出回路１１０は、回転子２０の位置検出用樹脂マグネット２５の磁極をホールＩＣ４９ｂを用いて検出する。

波形生成回路１２０は、回転子２０の回転速度を指令する速度指令信号、位置検出回路１１０からの位置検出信号に基づいて、インバータ駆動するためのＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成し、プリドライバ回路１３０に出力する。

プリドライバ回路１３０は、パワー回路１４０のトランジスタ１４１（６個）を駆動するトランジスタ駆動信号を出力する。

パワー回路１４０は、直流電源入力部、インバータ出力部を備え、トランジスタ１４１とダイオード１４２とを並列接続し、更にこれらを直列接続したアームからなる。

電動機１００は３相のため、３アームのインバータ出力部が夫々のコイル４２に接続されている。直流電源入力部には、商用電源の交流１００Ｖから２４０Ｖを整流して得られる１４０Ｖ又は３４０Ｖの直流電源＋、−が接続される。

速度指令信号が駆動回路２００に入力されると、波形生成回路１２０は位置検出信号に応じて３相の各コイル４２への通電タイミングを設定するとともに速度指令信号の入力に応じたＰＷＭ信号を生成、出力し、そのＰＷＭ信号を入力したプリドライバ回路１３０はパワー回路１４０内のトランジスタ１４１を駆動する。

インバータ出力部は、トランジスタ１４１を駆動することでコイル４２に電圧を印加し、コイル４２に電流が流れ、トルクが発生して回転子２０が回転する。速度指令信号に応じた電動機１００の回転速度となる。電動機１００の停止も速度指令信号にて行う。

図３０に回転子２０の製造工程を示す。
（１）位置検出用樹脂マグネット２５及び回転子の樹脂マグネット２２の成形、脱磁。シャフト２３の加工、絶縁部品２６の成形を行う（ステップ１）。
（２）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２）。
（３）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３）。
（４）シャフト２３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４）。
（５）樹脂（樹脂部２４）成形する（ステップ５）。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及びシャフト２３を樹脂部２４により一体に成形する。
（６）反負荷側転がり軸受け２１ｂとシャフト２３の反負荷側端部２３ｄとの間に、絶縁部が介在するように絶縁部品２６を組み付ける（ステップ６）。
（７）回転子の樹脂マグネット２２及び位置検出用樹脂マグネット２５の着磁を行う（ステップ７）。
（８）シャフト２３に、負荷側転がり軸受け２１ａ及び反負荷側転がり軸受け２１ｂを組付ける（ステップ８）。

上述の製造工程によれば、回転子の樹脂マグネット２２、シャフト２３、及び位置検出用樹脂マグネット２５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。

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。

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。

また、下型の位置検出用樹脂マグネット２５をセットの際に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。

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２３及び回転子の樹脂マグネット２２との同軸度が確保される。

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２３と回転子の樹脂マグネット２２との同軸度が確保される。

以上のように、本実施の形態は、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け２１ｂとシャフト２３の反負荷側端部２３ｄとの間に、絶縁部品２６を介在させる。絶縁部品２６により、反負荷側転がり軸受け２１ｂとシャフト２３の反負荷側端部２３ｄとが絶縁され、軸電流を抑制することにより反負荷側転がり軸受け２１ｂの電食の発生を抑制することができる。但し、リング状の位置検出用樹脂マグネット２５を、シャフト２３、リング状の回転子の樹脂マグネット２２とともに樹脂部２４で一体化するものでも、同様の効果が得られる。

また、回転子２０が、熱衝撃を受けると絶縁部品２６の鍔部２６ａが割れる場合もあるが、絶縁部品２６の鍔部２６ａに段差部２６ｃを設け、段差部２６ｃを除く鍔部２６ａの径方向の厚さを大きくして対処することができる。

また、図２０に示す変形例１の回転子２０ａのように、絶縁部品２６−１が略円柱状で、シャフト２３−１との当接面に、シャフト２３−１の外径より小さい外径の略円柱状の凸部２６−１ｄを備え、シャフト２３−１の反負荷側端部に設けられた凹部２３−１ｈに組み付けることで、反負荷側転がり軸受け２１ｂとシャフト２３−１との絶縁距離を拡大し、反負荷側転がり軸受け２１ｂにおける軸電流がさらに低減する。

また、図２４に示す変形例２の回転子組立２０−０ｂは、回転子樹脂組立２０−１ｂを絶縁部品２６−２の成形金型にインサートし、射出成形により絶縁部品２６−２が回転子樹脂組立２０−１ｂに一体に形成されるので、シャフト２３−２の反負荷側端部２３−２ｄと絶縁部品２６−２の外周（反負荷側転がり軸受け２１ｂの嵌合部）との同軸度が向上する。また、絶縁部品２６−２を回転子樹脂組立２０−１ｂにより強固に組付けることにより、回転子２０ｂの品質が向上する。

また、電動機をインバータを用いて運転を行なう場合、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、電動機のシャフトに高周波誘導に基づいて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け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、転がり軸受け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を用いず、駆動回路２００を電動機１００の外部に設け、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１２０にマイコン（マイクロコンピュータ）などを用いて電動機１００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。

また、図３０に示す製造工程によれば、回転子の樹脂マグネット２２、シャフト２３、及び位置検出用樹脂マグネット２５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。

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。

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。

また、下型の位置検出用樹脂マグネット２５をセットの際に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、作業工程の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。

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２３及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。

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２３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。

実施の形態２．
図３１は実施の形態２を示す図で、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）、室外機３２０には室外機用送風機３３０を搭載している。

そして、室外機用送風機３３０及び室内機用送風機は、駆動源として上記実施の形態１の電動機１００を備える。

上記実施の形態１の電動機１００を、空気調和機３００の主用部品である室外機用送風機３３０及び室内機用送風機に搭載することにより、空気調和機３００の耐久性が向上する。

本発明の電動機１００の活用例として、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。

１０ モールド固定子、１０ａ 内周部、１０ｂ 開口部、１１ 軸受け支持部、１１ａ 孔、２０ 回転子、２０ａ 回転子、２０ｂ 回転子、２０−０ｂ 回転子組立、２０−１ 回転子樹脂組立、２０−１ａ 回転子樹脂組立、２０−１ｂ 回転子樹脂組立、２１ａ 負荷側転がり軸受け、２１ａ−１ 内輪、２１ａ−２ 外輪、２１ａ−３ 転動体、２１ｂ 反負荷側転がり軸受け、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 ローレット、２３ｃ 段差、２３ｄ 反負荷側端部、２３ｅ 中心部、２３ｆ 反負荷側端面、２３ｇ 切欠き部、２３−１ シャフト、２３−１ａ ローレット、２３−１ｅ 中心部、２３−１ｈ 凹部、２３−１ｊ 突出部、２３−２ シャフト、２３−２ａ ローレット、２３−２ｄ 反負荷側端部、２３−２ｅ 中心部、２３−２ｋ 溝、２３−２ｍ 溝、２４ 樹脂部、２４ａ 内径押さえ部、２４ｂ テーパ部、２４ｃ 樹脂注入部、２４ｄ 当接面、２４ｇ 中央筒部、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 絶縁部品、２６ａ 鍔部、２６ｂ 軸受け嵌合部、２６ｃ 段差部、２６ｄ 凹部、２６ｅ 突出部、２６−１ 絶縁部品、２６−１ａ 鍔部、２６−１ｂ 軸受け嵌合部、２６−１ｃ 段差部、２６−１ｄ 凸部、２６−１ｅ 切欠き部、２６−２ 絶縁部品、３０ ブラケット、３０ａ 軸受け支持部、３０ｂ 圧入部、４０ 固定子、４１ 固定子鉄心、４１ａ ティース、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 位置検出回路、１２０ 波形生成回路、１３０ プリドライバ回路、１４０ パワー回路、１４１ トランジスタ、１４２ ダイオード、２００ 駆動回路、３００ 空気調和機、３１０ 室内機、３２０ 室外機、３３０ 室外機用送風機、４００ 電動機、５００ 電動機。

Claims (10)

1. 回転子のマグネット及びシャフトが樹脂部により一体化されて形成される回転子樹脂組立と、
   前記シャフトの外周に形成される前記樹脂部の軸方向両端面に配置される一対の転がり軸受けと、
   前記一対の転がり軸受けの少なくともいずれか一方と、前記シャフトとの間に設けられる絶縁部品と
   を備え、
   前記絶縁部品は、前記シャフトの端面から所定の距離の位置に周方向に所定の深さの溝が形成され、
   前記回転子樹脂組立は、前記樹脂部の中央筒部の絶縁部品側端面に軸方向に複数の放射状の溝が形成され、
   前記回転子樹脂組立が前記絶縁部品の成形金型にインサートされ、射出成形により前記絶縁部品が前記回転子樹脂組立に一体に形成された
   ことを特徴とする電動機の回転子。
2. 前記絶縁部品は略円筒状で、前記シャフトの端部に当接する側に形成される鍔部と、前記鍔部に連続して前記シャフトの端部の反対側に形成され、前記転がり軸受けが組み付けられる軸受け嵌合部と、前記シャフトの端部側に開口し、軸方向に形成される断面が略Ｄ字状の凹部と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の電動機の回転子。
3. 前記絶縁部品は略円柱状で、前記シャフトの端部に当接する側に形成される鍔部と、前記鍔部に連続して前記シャフトの端部の反対側に形成され、前記転がり軸受けが組み付けられる軸受け嵌合部と、前記鍔部に連続して前記シャフトの端部側に形成され、前記シャフトの外径より小さい略円柱状の凸部と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の電動機の回転子。
4. 前記絶縁部品は、前記シャフトとの当接部付近の外周と軸受け当接面との間に段差部を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電動機の回転子。
5. 前記絶縁部品の材料は、鉄とほぼ同じ線膨張係数の樹脂材料であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電動機の回転子。
6. 前記絶縁部品の材料は、熱硬化性樹脂のＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）樹脂であることを特徴とする請求項５記載の電動機の回転子。
7. 前記シャフトの前記絶縁部品が組付けられる部分は、前記絶縁部品の肉厚分が切削され、前記シャフトの中心部に形成された前記樹脂部と前記絶縁部品の外径は概略同一となることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電動機の回転子。
8. 請求項１乃至７のいずれか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。
9. 前記回転子の磁極を位置検出素子を用いて検出する位置検出回路と、
   前記回転子の回転速度を指令する速度指令信号、前記位置検出回路からの位置検出信号に基づいて、インバータ駆動するためのＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成する波形生成回路と、
   前記波形生成回路の出力により駆動信号を生成するプリドライバ回路と、
   トランジスタとダイオードとを並列接続し、これらを直列接続したアームを有するパワー回路とから構成されるインバータ方式の駆動回路と、を備えることを特徴とする請求項８記載の電動機。
10. 請求項８又は請求項９記載の電動機を、送風機用電動機に用いることを特徴とする空気調和機。

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