JP7093301B2 - コンシクエントポール型ロータ、電動機、空気調和機、及びコンシクエントポール型ロータの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロータを備えた電動機に関する。

電動機のロータとして、コンシクエントポール型ロータが用いられている。コンシクエントポール型ロータは、周方向において互いに隣接する永久磁石（例えば、ステータに対してＮ極として機能する磁極）間の領域が、他方の磁極（例えば、ステータに対してＳ極として機能する疑似磁極）として機能する。疑似磁極を持たない一般的なロータと比較すると、コンシクエントポール型ロータは、永久磁石の数を半分にすることができ、ロータのコストを低減することができる。しかしながら、コンシクエントポール型ロータは、永久磁石からの磁束がロータのシャフトへ流れ込みやすい。そこで、シャフトと永久磁石との間に非磁性体によって形成された被覆固定部材を取り付けたロータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２－８５４４５号公報

特許文献１に開示された被覆固定部材は、予め形成された複数の構成要素が組み合わされることによって組み立てられている。そのため、各構成要素間の接合部分に負荷がかかりやすくなり、接合部分の破損又は位置ずれが発生しやすいという問題がある。

そこで、本発明の目的は、コンシクエントポール型ロータの強度を高めることである。

本発明のコンシクエントポール型ロータは、ステータを備えた電動機に用いられるコンシクエントポール型ロータであって、軸方向における第１の端部及び第２の端部と、穴とを有するロータコアと、前記穴に挿入された永久磁石と、径方向における前記ロータコアの内側に形成された第１の部分と、前記穴において前記永久磁石に隣接している第２の部分と、前記第１の端部に形成されており、前記第１の部分及び前記第２の部分と一体的に形成された第３の部分と、前記径方向における前記第１の部分の内側に形成されたシャフトとを備え、前記第１の部分、前記第２の部分、及び前記第３の部分は、一体成形された単一の構造体であり、前記第１の部分は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、前記第２の部分は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、前記第３の部分は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、前記軸方向において、前記ロータコアは前記永久磁石よりも長く、前記第２の部分は、前記穴において周方向における前記永久磁石の両側に隣接しているとともに前記軸方向における前記穴内の前記第１の端部側にも形成されており、前記永久磁石の前記第１の端部側は、前記第２の部分によって覆われており、前記径方向における前記第１の部分の長さは、前記ステータと前記ロータコアとの間に周方向にわたって形成されたエアギャップのうち最も長いエアギャップの長さの３倍以上であり、前記ロータコアの前記径方向における長さは、前記永久磁石が配置されている部分及び疑似磁極を形成する部分で最大となり、極間で最小となることを特徴とする。

本発明によれば、コンシクエントポール型ロータの強度を高めることができる。

本発明の実施の形態１に係る電動機の構造を概略的に示す部分断面図である。 （ａ）は、ロータの構造を概略的に示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線２ｂ－２ｂに沿ったロータの断面図である。 （ａ）は、ロータの構造を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線３ｂ－３ｂに沿ったロータの断面図である。 変形例１に係る電動機のロータの構造を概略的に示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線４ｂ－４ｂに沿ったロータの断面図である。 （ａ）は、ロータの構造を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線５ｂ－５ｂに沿ったロータの断面図である。 （ａ）は、変形例２に係る電動機のロータの構造を概略的に示す下面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線６ｂ－６ｂに沿ったロータの断面図である。 （ａ）は、変形例３に係る電動機のロータの構造を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線７ｂ－７ｂに沿ったロータの断面図である。 （ａ）は、変形例４に係る電動機のロータの構造を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線８ｂ－８ｂに沿ったロータの断面図である。 （ａ）は、変形例５に係る電動機のロータの構造を概略的に示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線９ｂ－９ｂに沿ったロータの断面図である。 （ａ）は、変形例６に係る電動機のロータの構造を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線１０ｂ－１０ｂに沿ったロータの断面図である。 （ａ）は、変形例７に係る電動機のロータの構造を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線１１ｂ－１１ｂに沿ったロータの断面図である。 （ａ）は、ロータの構造を概略的に示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線１２ｂ－１２ｂに沿ったロータの断面図である。 （ａ）は、ロータの構造を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線１３ｂ－１３ｂに沿ったロータの断面図である。 電動機の製造方法の一例を示すフローチャートである。 （ａ）及び（ｂ）は、第１の樹脂部、第２の樹脂部、及び第３の樹脂部を形成する工程を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和機の構成を概略的に示す図である。 空気調和機の室外機内の主要な構成要素を概略的に示す図である。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る電動機１について説明する。
各図に示されるｘｙｚ直交座標系において、ｚ軸方向（ｚ軸）は、電動機１のシャフト２３の軸線Ａ１（軸心）と平行な方向（以下「軸方向」という。）を示し、ｘ軸方向（ｘ軸）は、ｚ軸方向（ｚ軸）に直交する方向を示し、ｙ軸方向は、ｚ軸方向及びｘ軸方向の両方に直交する方向を示す。

図１は、本発明の実施の形態１に係る電動機１の構造を概略的に示す部分断面図である。
電動機１は、ロータ２と、ステータ３と、回路基板４と、ロータ２の回転位置を検出する磁気センサ５と、ブラケット６と、ベアリング７ａ及び７ｂと、センサマグネット８とを有する。電動機１は、例えば、永久磁石同期モータである。ただし、電動機１は、回路基板４、磁気センサ５、及びセンサマグネット８を備えていなくてもよい。

回路基板４は、軸方向におけるステータ３の一端側に備えられている。回路基板４には、制御回路及び磁気センサ５などの電子部品が取り付けられている。磁気センサ５は、センサマグネット８の回転位置を検出することにより、ロータ２の回転位置を検出する。センサマグネット８は、磁気センサ５と面するように、ロータ２に取り付けられている。センサマグネット８は、円盤形状である。

ロータ２は、ロータコア２１と、少なくとも１つの永久磁石２２と、シャフト２３と、第１の部分としての第１の樹脂部２４と、第２の部分としての第２の樹脂部２５と、第３の部分としての第３の樹脂部２６とを有する。ロータ２の回転軸は、軸線Ａ１と一致する。ロータ２は、例えば、永久磁石埋め込み型である。本実施の形態では、ロータ２は、コンシクエントポール型ロータである。本実施の形態では、第１の部分、第２の部分、及び第３の部分は、樹脂材料（プラスチックを含む）によって形成された樹脂体であるが、樹脂材料以外の材料（非磁性材料を主成分として含有する材料）によって形成された構造体であってもよい。

本実施の形態で用いられるコンシクエントポール型のロータ２では、周方向において互いに隣接する永久磁石２２（例えば、ステータ３に対してＮ極として機能する磁極）間の領域が、他方の磁極（例えば、ステータ３に対してＳ極として機能する疑似磁極）を疑似的に形成する。

ステータ３は、ステータコア３１と、コイル３２と、インシュレータ３３とを有する。ステータ３は環状に形成されており、ロータ２が挿入されるロータ挿入孔が形成されている。

ステータコア３１は、例えば、複数の電磁鋼板を積層することにより形成されている。電磁鋼板の厚さは、例えば、０．２ｍｍから０．５ｍｍである。ステータコア３１は、環状に形成されている。コイル３２は、例えば、インシュレータ３３を介してステータコア３１のティース部に導線（例えば、マグネットワイヤ）を巻回することにより形成されている。コイル３２は、インシュレータ３３によって絶縁されている。

インシュレータ３３は、ポリブチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＢｕｔｙｌｅｎｅＴｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰｏｌｙＰｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ：ＰＰＳ）、液晶ポリマー（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＬＣＰ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）といった絶縁性の樹脂又は紙で形成されている。

本実施の形態では、ステータコア３１、コイル３２、及びインシュレータ３３は、不飽和ポリエステル樹脂のような熱可塑性樹脂（モールド樹脂）によって覆われている。ステータコア３１、コイル３２、及びインシュレータ３３は、円筒状シェルによって固定されてもよい。この場合、円筒状シェルは、例えば、鉄が主成分であり、焼き嵌めによって、ステータ３をロータ２と共に覆うことができる。

ステータ３の内側には、エアギャップを介してロータ２が配置されている。ステータ３の負荷側（電動機１の負荷側）の開口部にはブラケット６が圧入されている。ベアリング７ａには、シャフト２３が挿入されており、ベアリング７ａはステータ３の負荷側において固定されている。同様に、ベアリング７ｂには、シャフト２３が挿入されており、ベアリング７ｂはステータ３の反負荷側において固定されている。ロータ２は、ベアリング７ａ及び７ｂによって回転可能に支持されている。

シャフト２３は、ロータ２（ロータコア２１）の径方向（以下、単に“径方向”という）における第１の樹脂部２４の内側に形成されている。

ロータコア２１の構造について説明する。
図２（ａ）は、ロータ２の構造を概略的に示す正面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示される線２ｂ－２ｂに沿ったロータ２の断面図である。図２（ａ）及び（ｂ）では、図１に示されるセンサマグネット８を示していない（以降の図においても同様）。矢印Ｄ１は、ロータコア２１及びロータ２の周方向（以下、単に“周方向”という）を示す。すなわち、矢印Ｄ１は、ロータコア２１及びロータ２の外周に沿った方向を示す。
図３（ａ）は、ロータ２の構造を概略的に示す平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示される線３ｂ－３ｂに沿ったロータ２の断面図である。

ロータコア２１は、少なくとも１つの磁石挿入穴２１ａ（単に“穴”ともいう）と、シャフト２３が挿入される貫通孔２１ｂと、軸方向における第１の端部２１ｃ及び第２の端部２１ｄとを有する。本実施の形態では、ロータコア２１（具体的には、電磁鋼板２１１）は、複数の磁石挿入穴２１ａを有し、各磁石挿入穴２１ａには、少なくとも１つの永久磁石２２が挿入されている。

図２（ａ）に示されるように、ロータコア２１は、複数の電磁鋼板２１１によって形成されている。各電磁鋼板２１１は、例えば、０．２ｍｍから０．５ｍｍの厚みを持つ。各電磁鋼板２１１は、例えば、鉄を主成分とする軟磁性材料である。電磁鋼板２１１は、ロータ２の軸方向に積層されている。本実施の形態では、複数の電磁鋼板２１１の各々は、互いに同一の構造を持つ。ただし、複数の電磁鋼板２１１に、異なる構造を持つ電磁鋼板が含まれていてもよい。

図２（ａ）に示されるように、本実施の形態では、軸方向においてロータコア２１の両端に配置された電磁鋼板２１１の表面が、ロータコア２１の第１の端部２１ｃ及び第２の端部２１ｄを形成している。

ロータコア２１の外縁（ｘｙ平面上における外縁）は、真円でなくてもよい。例えば、図２（ｂ）に示される例では、ロータコア２１の径方向における長さが、磁極部分（永久磁石２２が配置されている部分及び疑似磁極を形成する部分）で最大となるように、ロータコア２１が形成されている。さらに、図２（ｂ）に示される例では、ロータコア２１の径方向における長さが、極間（第２の樹脂部２５に面する部分）で最小となるように形成されている。これにより、磁極部分が弧状に形成されるので、ロータ２の回転時の誘起電圧を正弦波状にすることができる。

図２（ｂ）に示されるように、複数の磁石挿入穴２１ａが、ロータコア２１（具体的には、各電磁鋼板２１１）の周方向に形成されている。本実施の形態では、５個の磁石挿入穴２１ａがロータコア２１に形成されている。各磁石挿入穴２１ａは、軸方向にロータコア２１を貫通している。貫通孔２１ｂ（すなわち、ロータコア２１の貫通孔２１ｂ）は、電磁鋼板２１１の中央部に形成されている。貫通孔２１ｂは、軸方向にロータコア２１を貫通している。貫通孔２１ｂには、シャフト２３が挿入されている。

各磁石挿入穴２１ａ内には、永久磁石２２が挿入されている。本実施の形態では、１つの磁石挿入穴２１ａに配置された永久磁石２２によってロータ２の１磁極が形成されている。永久磁石２２は、例えば、ネオジム、鉄、及びボロンを主成分とする希土類磁石である。ただし、永久磁石２２の種類は、本実施の形態の例に限られず、他の材料によって永久磁石２２が形成されていてもよい。例えば、永久磁石２２は、サマリウム、鉄、及び窒素を主成分とする希土類磁石でもよく、フェライト磁石でもよい。複数の永久磁石２２は、互いに異なる磁石でもよい。永久磁石２２は、複数の外表面を有する。本実施の形態では、永久磁石２２は、６つの外表面を持つ直方体である。ただし、永久磁石２２の形状は本実施の形態で示される例に限られない。

貫通孔２１ｂを形成するロータコア２１の内周面からシャフト２３の外周面までの距離は、シャフト２３の外周面において永久磁石２２の残留密度が１／３に到達する範囲内となる距離であることが望ましい。これにより、ロータ２の磁力を維持することができ、シャフト２３の外周面とロータコア２１の内周面との磁気的絶縁が得られやすくなる。

図２（ｂ）に示されるように、第１の樹脂部２４は、径方向におけるロータコア２１の内側に形成されている。具体的には、第１の樹脂部２４は、貫通孔２１ｂ内においてシャフト２３の周囲に形成されている。言い換えると、第１の樹脂部２４は、貫通孔２１ｂの内壁と、シャフト２３との間に配置されている。

第２の樹脂部２５は、磁石挿入穴２１ａ内に形成されている。図２（ｂ）に示されるように、第２の樹脂部２５は、周方向における永久磁石２２の両側に隣接している。言い換えると、第２の樹脂部２５は、永久磁石２２が磁石挿入穴２１ａ内に挿入されたときに生じる空隙を埋めるように、磁石挿入穴２１ａ内に配置されている。図３（ｂ）に示されるように、第２の樹脂部２５は、永久磁石２２の複数の外表面のうちの少なくとも１つに当接するように、永久磁石２２に隣接していることが望ましい。第２の樹脂部２５は、永久磁石２２の複数の外表面のうちの全ての外表面に当接するように、永久磁石２２に隣接していてもよい。

第３の樹脂部２６は、ロータコア２１の第１の端部２１ｃに形成されている。図３（ｂ）に示される破線は、第３の樹脂部２６が形成されている領域と、第１の樹脂部２４及び第２の樹脂部２５が形成されている領域との境界を示す。第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６は、同一の樹脂材料によって一体的に形成されている。すなわち、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６は、一体成形によって成形された単一の構造体（樹脂体）である。したがって、本実施の形態では、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６は、互いに構造上分離されていない。

第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂（非磁性樹脂）である。第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂、又はＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等の熱可塑性樹脂である。第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６には、ガラス充填剤が配合されていてもよい。さらに、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６は、ＢＭＣ（Ｂｕｌｋ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）等によって形成された熱硬化性樹脂であってもよい。

径方向における第１の樹脂部２４の長さは、ステータ３とロータ２との間に形成されたエアギャップの長さ（径方向における長さ）の３倍以上であることが望ましい。特に、径方向における第１の樹脂部２４の長さは、極間に隣接する位置におけるエアギャップ（すなわち、周方向にわたって形成されたエアギャップのうち最も径方向に長いエアギャップ）の長さの３倍以上であることが望ましい。これにより、永久磁石２２からの磁束がシャフト２３に流れ込むこと（漏れ磁束の発生）を低減することができる。

図３（ｂ）に示されるように、軸方向において、ロータコア２１は、永久磁石２２よりも長い。具体的には、軸方向におけるロータコア２１の長さＬ１は、軸方向における永久磁石２２の長さＬ２よりも長い。言い換えると、軸方向における磁石挿入穴２１ａの長さは、軸方向における永久磁石２２の長さＬ２よりも長い。これにより、軸方向における永久磁石２２の端部を、第２の樹脂部２５によって覆うことができる。本実施の形態では、長さＬ１は、ロータコア２１の第１の端部２１ｃから第２の端部２１ｄまでの長さに等しい。

変形例１．
図４は、変形例１に係る電動機のロータ２ａの構造を概略的に示す正面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示される線４ｂ－４ｂに沿ったロータ２ａの断面図である。
図５（ａ）は、ロータ２ａの構造を概略的に示す平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示される線５ｂ－５ｂに沿ったロータ２ａの断面図である。

変形例１に係る電動機のロータ２ａのロータコア１２１（具体的には、少なくとも１つの電磁鋼板２１１ａ）は、永久磁石２２を固定するための少なくとも１つの磁石固定部としての突起２１ｅを有する。すなわち、ロータコア１２１は、少なくとも１つの突起２１ｅが形成された少なくとも１つの電磁鋼板２１１ａを有する（図５（ｂ））。ロータ２ａは、この点で実施の形態１に係る電動機１のロータ２と異なり、その他の点は、実施の形態１と同じである。ロータ２ａは、ロータ２の代わりに実施の形態１に係る電動機１に適用可能である。

突起２１ｅは、磁石挿入穴２１ａの内側に向けて突出するように形成されている。変形例１では、１つの磁石挿入穴２１ａに対して２つの突起２１ｅが形成されている。各突起２１ｅは、永久磁石２２の両側において、ロータ２ａ（ロータコア１２１）の径方向（以下、単に“径方向”ともいう。）における外側に向けて突出するように形成されている。

１つの磁石挿入穴２１ａに対して１つの突起２１ｅを形成してもよい。この場合、ロータ２ａの回転方向における上流側に突起２１ｅが形成されていることにより、ロータ２ａの回転時における永久磁石２２の位置ずれを効果的に防止することができる。

図５（ｂ）に示されるように、複数の電磁鋼板のうちの少なくとも１つの電磁鋼板２１１ａに少なくとも１つの突起２１ｅが形成されている。変形例１では、突起２１ｅを持つ電磁鋼板２１１ａは、軸方向におけるロータコア１２１の両端に積層されている。ただし、突起２１ｅを持つ電磁鋼板２１１ａが積層される軸方向の位置は限定されない。

変形例２．
図６（ａ）は、変形例２に係る電動機のロータ２ｂの構造を概略的に示す下面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示される線６ｂ－６ｂに沿ったロータ２ｂの断面図である。
変形例２に係る電動機のロータ２ｂは、第４の部分としての第４の樹脂部２７を有する。ロータ２ｂは、この点で実施の形態１に係る電動機１のロータ２と異なり、その他の点は、実施の形態１と同じである。ロータ２ｂは、ロータ２の代わりに実施の形態１に係る電動機１に適用可能である。変形例２では、第１の部分、第２の部分、第３の部分、及び第４の部分は、樹脂材料（プラスチックを含む）によって形成された樹脂体であるが、樹脂材料以外の材料（非磁性材料を主成分として含有する材料）によって形成された構造体であってもよい。

図６（ｂ）に示される破線ｂ１は、第３の樹脂部２６が形成されている領域と、第１の樹脂部２４及び第２の樹脂部２５が形成されている領域との境界を示す。図６（ｂ）に示される破線ｂ２は、第４の樹脂部２７が形成されている領域と、第１の樹脂部２４が形成されている領域との境界を示す。

ロータ２ｂは、ロータコア２１の第２の端部２１ｄに形成された第４の樹脂部２７を有する。第４の樹脂部２７は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂（非磁性樹脂）である。ロータコア２１は、軸方向において第３の樹脂部２６及び第４の樹脂部２７によって挟み込まれている。第４の樹脂部２７は、第１の樹脂部２４と一体的に形成されている。したがって、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、第３の樹脂部２６、及び第４の樹脂部２７は、同一の樹脂材料によって一体的に形成されている。すなわち、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、第３の樹脂部２６、及び第４の樹脂部２７は、一体成形によって成形された単一の構造体（樹脂体）である。したがって、変形例２では、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、第３の樹脂部２６、及び第４の樹脂部２７は、互いに構造上分離されていない。

変形例３．
図７（ａ）は、変形例３に係る電動機のロータ２ｃの構造を概略的に示す平面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示される線７ｂ－７ｂに沿ったロータ２ｃの断面図である。
変形例３に係る電動機のロータ２ｃは、シャフト２３ａを有する。ロータ２ｃは、シャフト２３の代わりにシャフト２３ａを有する点が実施の形態１に係る電動機１のロータ２と異なり、その他の点は、実施の形態１と同じである。ロータ２ｃは、ロータ２の代わりに実施の形態１に係る電動機１に適用可能である。

シャフト２３ａは、第１の樹脂部２４と組み合わされる少なくとも１つの凹部２３１を有する。図７（ａ）及び（ｂ）に示される例では、シャフト２３ａの外周面に２つの凹部２３１が形成されている。凹部２３１と第１の樹脂部２４とが互いに組み合わされているので、シャフト２３ａに対して、第１の樹脂部２４及びロータコア２１の軸方向及び周方向における位置ずれが防止される。

変形例４．
図８（ａ）は、変形例４に係る電動機のロータ２ｄの構造を概略的に示す平面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示される線８ｂ－８ｂに沿ったロータ２ｄの断面図である。
変形例４に係る電動機のロータ２ｄは、シャフト２３ｂを有する。ロータ２ｄは、シャフト２３の代わりにシャフト２３ｂを有する点が実施の形態１に係る電動機１のロータ２と異なり、その他の点は、実施の形態１と同じである。ロータ２ｄは、ロータ２の代わりに実施の形態１に係る電動機１に適用可能である。

シャフト２３ｂは、第１の樹脂部２４の中に突出する少なくとも１つの突出部２３２を有する。図８（ａ）及び（ｂ）に示される例では、シャフト２３ｂの外周面に２つの突出部２３２が形成されている。第１の樹脂部２４の中に突出部２３２が突出しているので、シャフト２３ｂに対して、第１の樹脂部２４及びロータコア２１の軸方向及び周方向における位置ずれが防止される。

変形例５．
図９（ａ）は、変形例５に係る電動機のロータ２ｅの構造を概略的に示す正面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示される線９ｂ－９ｂに沿ったロータ２ｅの断面図である。
変形例５に係る電動機の第１の樹脂部２４は、径方向に延在する複数のリブ２４１を有する。ロータ２ｅは、第１の樹脂部２４がリブ２４１を有する点が実施の形態１に係る電動機１のロータ２と異なり、その他の点は、実施の形態１と同じである。ロータ２ｅは、ロータ２の代わりに実施の形態１に係る電動機１に適用可能である。

図９（ｂ）に示される例では、第１の樹脂部２４は、８個のリブ２４１を有する。各リブ２４１は、軸線Ａ１を中心として放射状に形成されている。各リブ２４１は、互いに等間隔で、周方向に配列されている。各リブ２４１の幅ｗ１は、径方向にかけて均一であることが望ましい。ただし、各リブ２４１の寸法及び形状は互いに異なっていてもよい。例えば、リブ２４１の径方向及び軸方向における長さは、任意の長さに形成することができる。

変形例６．
図１０（ａ）は、変形例６に係る電動機のロータ２ｆの構造を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線１０ｂ－１０ｂに沿ったロータ２ｆの断面図である。
変形例６に係る電動機のロータ２ｆは、第５の部分としての第５の樹脂部２８を有する。さらに、ロータ２ｆのロータコア２２１（具体的には、電磁鋼板２１１ｂ）は、少なくとも１つのスリット２１ｆを有する。変形例６に係る電動機は、これらの点以外について実施の形態１に係る電動機１と同じである。ロータ２ｆは、ロータ２の代わりに実施の形態１に係る電動機１に適用可能である。変形例６では、第１の部分、第２の部分、第３の部分、及び第５の部分は、樹脂材料（プラスチックを含む）によって形成された樹脂体であるが、樹脂材料以外の材料（非磁性材料を主成分として含有する材料）によって形成された構造体であってもよい。

第５の樹脂部２８は、スリット２１ｆ内に形成されており、第３の樹脂部２６と一体的に形成されている。図１０（ａ）及び（ｂ）に示される例では、ロータコア２２１は、５個のスリット２１ｆを有する。各スリット２１ｆは、軸線Ａ１を中心として放射状に形成されている。各スリット２１ｆは、互いに等間隔で、周方向に配列されている。各スリット２１ｆの幅ｗ２は、径方向にかけて均一である。各スリット２１ｆの径方向における長さｗ３は、電磁鋼板２１１ｂの強度を維持するため、電磁鋼板２１１ｂの厚み以上であることが望ましい。さらに、スリット２１ｆの幅ｗ２及び長さｗ３は、軸方向における第３の樹脂部２６の厚み及び永久磁石２２からの磁束の磁路を考慮して設定されることが望ましい。例えば、軸方向における第３の樹脂部２６の厚みをできるだけ大きくするために、スリット２１ｆの幅ｗ２及び長さｗ３は、できるだけ大きいことが望ましい。ただし、各スリット２１ｆの寸法及び形状は互いに異なっていてもよい。例えば、スリット２１ｆの径方向及び軸方向における長さは、任意の長さに形成することができる。ロータコア２２１は、スリット２１ｆが形成されていない電磁鋼板を含んでもよい。

スリット２１ｆの幅ｗ２は、径方向における内側から外側にわたって狭くなるように形成されていてもよい。これにより、永久磁石２２からの磁束が通る磁路を適切に形成することができ、ロータ２ｆの磁力の低下を抑制することができる。

図１０（ｂ）に示される破線ｂ１は、第３の樹脂部２６が形成されている領域と、第１の樹脂部２４が形成されている領域との境界を示す。図１０（ｂ）に示される破線ｂ３は、第３の樹脂部２６が形成されている領域と、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第５の樹脂部２８が形成されている領域との境界を示す。

第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、第３の樹脂部２６、及び第５の樹脂部２８は、同一の樹脂材料によって一体的に形成されている。すなわち、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、第３の樹脂部２６、及び第５の樹脂部２８は、一体成形によって成形された単一の構造体（樹脂体）である。したがって、本実施の形態では、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、第３の樹脂部２６、及び第５の樹脂部２８は、互いに構造上分離されていない。第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、第３の樹脂部２６、及び第５の樹脂部２８は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂（非磁性樹脂）である。

変形例７．
図１１（ａ）は、変形例７に係る電動機のロータ２ｇの構造を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される線１１ｂ－１１ｂに沿ったロータ２ｇの断面図である。
変形例７に係る電動機のロータ２ｇは、第５の樹脂部２８を有する。さらに、ロータ２ｇのロータコア３２１（具体的には、電磁鋼板２１１ｃ）は、少なくとも１つのスリット２１ｇを有する。変形例７に係る電動機は、これらの点以外について実施の形態１に係る電動機１と同じである。ロータ２ｇは、ロータ２の代わりに実施の形態１に係る電動機１に適用可能である。

複数のスリット２１ｇのうちの少なくとも１つのスリット２１ｇは、磁石挿入穴２１ａと径方向に連通している。磁石挿入穴２１ａと連通しているスリット２１ｇ内に形成された第５の樹脂部２８と第２の樹脂部２５とは、同一の樹脂材料によって一体的に形成されている。図１１（ａ）及び（ｂ）に示される例では、各スリット２１ｇは、磁石挿入穴２１ａと径方向に連通している。したがって、各スリット２１ｇ内に形成された第５の樹脂部２８と第２の樹脂部２５とは、同一の樹脂材料によって一体的に形成されている。したがって、第２の樹脂部２５及び第５の樹脂部２８は、互いに構造上分離されていない。図１１（ａ）及び（ｂ）に示されるロータ２ｇは、これらの点以外について、図１０（ａ）及び（ｂ）に示されるロータ２ｆ（変形例６）と同じである。

変形例８．
図１２（ａ）は、ロータ２ｈの構造を概略的に示す正面図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示される線１２ｂ－１２ｂに沿ったロータ２ｈの断面図である。矢印Ｄ２は、ロータコア４２１及びロータ２ｈの周方向（以下、単に“周方向”という）を示す。さらに、矢印Ｄ２は、ロータコア４２１及びロータ２ｈの回転方向を示す。
図１３（ａ）は、ロータ２ｈの構造を概略的に示す平面図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示される線１３ｂ－１３ｂに沿ったロータ２ｈの断面図である。
変形例８に係る電動機のロータ２ｈの磁石挿入穴１２１ａの一部は、径方向においてロータコア４２１の外部と連通している。ロータ２ｈは、この点において実施の形態１に係る電動機１のロータ２と異なり、その他の点は、実施の形態１と同じである。ロータ２ｈは、ロータ２の代わりに実施の形態１に係る電動機１に適用可能である。

磁石挿入穴１２１ａの一部は、径方向においてロータコア４２１の外部と連通しており、磁石挿入穴１２１ａ内に第２の樹脂部２５が形成されている。したがって、第２の樹脂部２５の一部は、径方向においてロータコア４２１の外部（径方向における外側）に露出している。

ロータコア４２１（具体的には、電磁鋼板２１１ｄ）は、複数のブリッジ２１ｈを有する。ブリッジ２１ｈは、ロータコア４２１の外周面と磁石挿入穴１２１ａとの間に延在する電磁鋼板２１１ｄの一部分である。ブリッジ２１ｈは、磁石挿入穴１２１ａの長手方向における一方の端部に面する位置に形成されている。図１２（ｂ）に示される例では、１つの磁石挿入穴１２１ａについて、ロータ２ｈの回転方向における上流側にブリッジ２１ｈが形成されている。すなわち、図１２（ａ）及び（ｂ）に示される例では、各磁石挿入穴１２１ａの長手方向における一方の端部に面する位置にブリッジ２１ｈが形成されており、他方の端部はブリッジ２１ｈが形成されていない。ロータコア４２１の外部に露出された第２の樹脂部２５は、ブリッジ２１ｈの代わりにブリッジとしての機能を果たす。１つの磁石挿入穴１２１ａについて、ロータ２ｈの回転方向における下流側にブリッジ２１ｈが形成されていてもよい。

ブリッジ２１ｈと、ブリッジ２１ｈの代わりに第２の樹脂部２５が形成されている部分とでは、比重が異なるため、ロータ２ｈの重量の非対称性がロータ２ｈの回転時における騒音の原因になり得る。したがって、１つの磁石挿入穴１２１ａの周辺は、磁石挿入穴１２１ａの長手方向において重量が対称となるように形成されていることが望ましい。例えば、ロータ２ｈの回転方向における上流側にブリッジ２１ｈが形成されている電磁鋼板２１１ｄと、ロータ２ｈの回転方向における下流側にブリッジ２１ｈが形成されている電磁鋼板２１１ｄとを軸方向に交互に積層してもよい。これにより、ロータ２ｈ（ロータコア４２１）の磁石挿入穴１２１ａの長手方向における重量の非対称性を低減することができる。

電動機１の製造方法の一例について以下に説明する。電動機１の製造方法は、ロータ２（例えば、コンシクエントポール型ロータ）の製造方法（ステップＳ５及びＳ６）を含む。
図１４は、電動機１の製造方法の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ１では、ステータコア３１とインシュレータ３３とを一体成型する。ステータコア３１は、複数の電磁鋼板を積層することにより形成する。

ステップＳ２では、一体成型したステータコア３１及びインシュレータ３３に導線を巻き付けることによりコイル３２を作製する。

ステップＳ３では、制御回路及び磁気センサ５などの電子部品を回路基板４に固定する。

ステップＳ４では、電子部品が固定された回路基板４及びステータコア３１の周囲にモールド樹脂を充填し、ステータ３を成型する。

ステップＳ５では、複数の電磁鋼板２１１を積層し、磁石挿入穴２１ａ及び貫通孔２１ｂを有するロータコア２１を作製する。例えば、予め各電磁鋼板２１１に、磁石挿入穴２１ａ及び貫通孔２１ｂを形成し、磁石挿入穴２１ａ及び貫通孔２１ｂが形成された複数の電磁鋼板２１１を積層することによってロータコア２１を作製することができる。各電磁鋼板２１１（例えば、磁石挿入穴２１ａ及び貫通孔２１ｂ）は、打ち抜き処理によって任意の形状に形成することができる。例えば、電磁鋼板２１１に、突起２１ｅ及びスリット２１ｆなどを形成してもよい。さらに、磁石挿入穴２１ａに永久磁石２２を挿入し、ロータコア２１の外部から磁界をかけることにより着磁を行う。ただし、着磁は他の工程（例えば、ステップＳ６）にて行ってもよい。さらに、貫通孔２１ｂにシャフト２３を挿入する。複数の電磁鋼板２１１は、例えば、カシメ方式によって互いに固定される。

ステップＳ６では、非磁性材料を主成分として含有する樹脂４０（非磁性樹脂）を、ロータコア２１に流し込むことにより、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６を形成する。

図１５（ａ）及び（ｂ）は、ステップＳ６において、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６を形成する工程を示す図である。
図１５（ａ）に示されるように、ロータコア２１の軸方向における一端側から、軸方向におけるロータコア２１の端部（例えば、第１の端部２１ｃ）に向けて樹脂４０を流し込む。図１５（ａ）及び（ｂ）に示される例では、樹脂注入口４１から貫通孔２１ｂ内に樹脂４０を注入する。樹脂４０を流し込むとき、ロータコア２１の軸方向における一端側から、ロータコア２１（例えば、第１の端部２１ｃ）を軸方向に押さえつけるように、樹脂４０を強く噴出させることが望ましい。これにより、電磁鋼板２１１間の空隙の発生を抑制することができる。

樹脂注入口４１は、例えば、ロータコア２１を覆うように形成された金型に備えられている。樹脂注入口４１は、ロータコア２１の軸方向における一端側に備えられている。図１５（ａ）及び（ｂ）に示される例では、樹脂注入口４１は、貫通孔２１ｂに面する位置（例えば、貫通孔２１ｂの上方）に備えられている。貫通孔２１ｂ内に樹脂４０を充填させることにより、最初に貫通孔２１ｂ内に第１の樹脂部２４が形成される。

図１５（ｂ）に示されるように、さらに樹脂注入口４１から樹脂４０を注入することにより、樹脂４０は、徐々に貫通孔２１ｂから溢れ出し、ロータコア２１の第１の端部２１ｃに第３の樹脂部２６が形成されるとともに、磁石挿入穴２１ａ内に樹脂４０が充填される。これにより、磁石挿入穴２１ａ内の永久磁石２２の周囲に樹脂４０が充填され、第２の樹脂部２５が形成される。

さらに樹脂注入口４１から樹脂４０を注入することにより、第１の端部２１ｃ及び磁石挿入穴２１ａの上部にも第３の樹脂部２６が形成される。これにより、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６が同一の樹脂材料（樹脂４０）によって一体的に形成される。本実施の形態では、第１の部分、第２の部分、及び第３の部分は、同一の樹脂材料によって形成しているが、樹脂材料以外の材料（非磁性材料を主成分として含有する材料）によって形成してもよい。

ロータコア２１を覆う金型を、第４の樹脂部２７が形成されるように作製すれば、上記に説明した方法を用いて、図６（ｂ）に示される第４の樹脂部２７を形成することができる。この場合、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、第３の樹脂部２６、及び第４の樹脂部２７のうち、最初に第４の樹脂部２７が形成される。さらに、樹脂注入口４１から樹脂４０を注入することにより、貫通孔２１ｂ内に樹脂４０が充填され、第１の樹脂部２４が形成される。上記に説明したように、樹脂注入口４１からさらに樹脂４０を注入することにより、第２の樹脂部２５及び第３の樹脂部２６が形成される。これにより、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、第３の樹脂部２６、及び第４の樹脂部２７が同一の樹脂材料（樹脂４０）によって一体的に形成される。この場合、第１の部分、第２の部分、第３の部分、及び第４の部分は、同一の樹脂材料によって形成されるが、樹脂材料以外の材料（非磁性材料を主成分として含有する材料）によって形成してもよい。

上記に説明した方法により、実施の形態１で説明したロータ２（各変形例を含む）を作製することができる。

ステップＳ７では、ベアリング７ａ及び７ｂをシャフト２３に圧入する。

ステップＳ１からステップＳ７までの順序は、図１４に示される順序に限られない。例えば、ステップＳ１からステップＳ４までのステータ３の組み立てステップと、ステップＳ５からステップＳ６までのロータ２の組み立てステップとは、互いに並行して行うことができる。ステップＳ５からステップＳ６までのロータ２の組み立てステップは、ステップＳ１からステップＳ４までのステータ３の組み立てステップよりも先に行われてもよい。

ステップＳ８では、ステップＳ１からステップＳ４までにおいて作製されたステータ３の内側に、ロータ２をベアリング７ａ及び７ｂと共に挿入する。

ステップＳ９では、ロータ２が挿入されたステータ３の内側に、ブラケット６を嵌め込む。

以上に説明した工程により電動機１を製造することができる。

実施の形態１によれば、ロータコア２１の第１の端部２１ｃに第３の樹脂部２６が形成されているので、永久磁石２２からの磁束がシャフト２３に流れ込むこと（漏れ磁束の発生）を抑制することができる。第１の樹脂部２４及び第３の樹脂部２６が非磁性材料を主成分として含有するとき、シャフト２３は、第１の樹脂部２４及び第３の樹脂部２６によってロータコア２１の第１の端部２１ｃ（具体的には、永久磁石２２）と磁気的に絶縁されるので、漏れ磁束の発生をさらに抑制することができる。

軸方向において、ロータコア２１は、永久磁石２２よりも長い。具体的には、軸方向におけるロータコア２１の長さＬ１は、軸方向における永久磁石２２の長さＬ２よりも長い。言い換えると、軸方向における磁石挿入穴２１ａの長さは、軸方向における永久磁石２２の長さＬ２よりも長い。これにより、磁石挿入穴２１ａ内の第１の端部２１ｃ側に第２の樹脂部２５が入り込み、第１の端部２１ｃ側に形成される第２の樹脂部２５を増やすことができる。したがって、第２の樹脂部２５と第３の樹脂部２６との一体成形を容易にすることができる。さらに、第２の樹脂部２５が非磁性材料を主成分として含有するとき、シャフト２３は、第２の樹脂部２５によって永久磁石２２と磁気的に絶縁されるので、漏れ磁束の発生をさらに抑制することができる。

第２の樹脂部２５が、永久磁石２２の複数の外表面のうちの全ての外表面に当接しているとき、永久磁石２２は、第２の樹脂部２５によって全方向に対して固定される。したがって、ロータ２の回転時における永久磁石２２の振動を抑制することができる。これにより、電動機１の騒音を低減することができる。ロータ２が、永久磁石２２の全体（全周囲）が第２の樹脂部２５によって覆われるように形成されているとき、永久磁石２２の振動をさらに抑制することができ、電動機１の騒音をさらに低減することができる。

軸方向において永久磁石２２が第２の樹脂部２５によって覆われていることにより、軸方向において永久磁石２２を固定することができるので、端板などの固定部材が不要になる。

第３の樹脂部２６は、第１の樹脂部２４及び第２の樹脂部２５と一体的に形成されているので、ロータ２の強度を高めることができる。具体的には、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６の全体の強度、特に、第１の樹脂部２４及び第２の樹脂部２５と第３の樹脂部２６との境界部分の強度を高めることができる。さらに、軸方向におけるロータコア２１の長さＬ１（具体的には、軸方向における磁石挿入穴２１ａの長さ）は、軸方向における永久磁石２２の長さＬ２よりも長いので、軸方向における磁石挿入穴２１ａ内の端部に第２の樹脂部２５を形成することができ、特に、第２の樹脂部２５と第３の樹脂部２６との境界部分の強度を高めることができる。

さらに、実施の形態１によれば、例えば、ロータコア２１の軸方向における一端側から、ロータコア２１の軸方向における端部（例えば、第１の端部２１ｃ）に向けて樹脂を流し込むことにより、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６を同一の樹脂材料によって一体的に形成することができる。これにより、予め第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６を一体的に形成しておく必要がない。したがって、予め一体的に形成した第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６を、ロータコア２１に取り付ける工程が不要であるので、製造工程を削減することができ、ロータ２及び電動機１の製造を容易にすることができる。

変形例１によれば、突起２１ｅによって永久磁石２２が周方向に固定されるので、ロータ２ａの回転時における永久磁石２２の位置ずれを防止することができる。さらに、複数の電磁鋼板のうちの一部の電磁鋼板２１１ａのみに突起２１ｅが形成されていることにより、磁石挿入穴２１ａ内に樹脂材料を流し込むことが容易になり、多くの第２の樹脂部２５を形成することができる。これにより、永久磁石２２の位置ずれを効果的に防止することができる。

変形例２によれば、第３の樹脂部２６及び第４の樹脂部２７によってロータコア２１を軸方向において挟んでいるので、シャフト２３に対するロータコア２１の軸方向における位置ずれを防止することができる。

変形例３によれば、シャフト２３ａに対して、第１の樹脂部２４及びロータコア２１の軸方向及び周方向における位置ずれを防止することができる。

変形例４によれば、シャフト２３ｂに対して、第１の樹脂部２４及びロータコア２１の軸方向及び周方向における位置ずれを防止することができる。

変形例５によれば、リブ２４１の形状を調整することによって、ロータ２ｅのイナーシャ及び固有振動数を調整することができる。したがって、ロータ２ｅの回転によって生じる振動及び騒音を調整することができる。

変形例６によれば、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６の全体の強度、特に、第１の樹脂部２４及び第２の樹脂部２５と第３の樹脂部２６との境界部分の強度を高めることができる。さらに、軸方向における第３の樹脂部２６を厚く形成することができる。

変形例７によれば、永久磁石２２が、スリット２１ｇ内に形成された第５の樹脂部２８によって径方向における外側に押し付けられた状態で永久磁石２２を固定することができる。これにより、磁石挿入穴２１ａ内における永久磁石２２の位置ずれを防止することができ、ロータ２ｇの構造上の対称性を高めることができる。

変形例８によれば、ブリッジ２１ｈが形成されていることにより、ロータコア４２１（特に、磁石挿入穴１２１ａ）の剛性を高めることができる。ブリッジ２１ｈが形成されていることにより、永久磁石２２からの磁束の一部がブリッジ２１ｈを通ることがあり、漏れ磁束の原因となり得る。しかしながら、ブリッジ２１ｈが形成されていない部分に、第２の樹脂部２５が形成されているので、ロータコア４２１（特に、磁石挿入穴１２１ａ周辺）の剛性を高めることができ、さらに、漏れ磁束を低減することができる。特に、ブリッジへの漏れ磁束がロータ全体の磁束の４％以上を占めている電動機に、ロータ２ｈを適用することにより、漏れ磁束の改善が効果的である。

実施の形態１に係る電動機１及びロータ２の製造方法によれば、上述した効果を持つ電動機１及びロータ２を製造することができる。

さらに、実施の形態１に係る電動機１及びロータ２の製造方法によれば、ロータコア２１の軸方向における一端側から、ロータコア２１の軸方向における端部（例えば、第１の端部２１ｃ）に向けて樹脂４０を流し込むことにより、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６を同一の樹脂材料（樹脂４０）によって一体的に形成することができる。これにより、予め第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６を一体的に形成しておく必要がない。言い換えると、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６を一体的に形成するステップと、第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６をロータコア２１に取り付けるステップとを同時に行うことができる。したがって、予め一体的に形成した第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６を、ロータコア２１に取り付ける工程が不要であるので、製造工程を削減することができ、ロータ２の製造を容易にすることができる。

さらに、実施の形態１に係る電動機１及びロータ２の製造方法によれば、貫通孔２１ｂに面する位置（例えば、貫通孔２１ｂの上方）から樹脂４０を流し込むので、径方向における内側から外側に向かって樹脂４０が充填される。これにより、軸線Ａ１を中心として均一に第１の樹脂部２４、第２の樹脂部２５、及び第３の樹脂部２６（特に第３の樹脂部２６）を形成することができる。その結果として、軸線Ａ１を中心として、構造上の非対称性を抑制することができる。したがって、ロータ２の回転重心がずれることによって生じる騒音を抑制することが可能な電動機１及びロータ２を製造することができる。

一般に、反っている電磁鋼板を積層すると、電磁鋼板間に空隙が生じる。電磁鋼板間の空隙は磁束の形成を阻害するため、ロータの磁力の低下を引き起こす。そこで、実施の形態１に係る電動機１及びロータ２の製造方法によれば、樹脂４０を流し込むとき、ロータコア２１の軸方向における一端側から、ロータコア２１（例えば、第１の端部２１ｃ）を軸方向に押さえつけるように、樹脂４０を強く噴出させることにより、樹脂４０の噴出によってロータコア２１を軸方向に押さえつけ、電磁鋼板２１１間の空隙の発生を抑制することができ、同時に樹脂４０をロータコア２１内に充填させることができる。

さらに、軸方向におけるロータコア２１の長さＬ１（具体的には、軸方向における磁石挿入穴２１ａの長さ）を、軸方向における永久磁石２２の長さＬ２よりも長く形成することにより、磁石挿入穴２１ａ内に樹脂４０を流し込みやすくすることができる。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る空気調和機１０について説明する。
図１６は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機１０の構成を概略的に示す図である。
図１７は、空気調和機１０の室外機１３内の主要な構成要素を概略的に示す図である。

実施の形態２に係る空気調和機１０は、室内機１１と、冷媒配管１２と、冷媒配管１２によって室内機１１と接続された室外機１３とを備える。

室内機１１は、電動機１１ａと、送風機１１ｂ（室内機用送風機）とを有する。室外機１３は、電動機１３ａと、送風機（室外機用送風機）としてのファン１３ｂと、圧縮機１３ｃと、熱交換器（図示しない）とを有する。圧縮機１３ｃは、電動機１３ｄ（例えば、実施の形態１の電動機１）と、電動機１３ｄによって駆動される圧縮機構１３ｅ（例えば、冷媒回路）と、電動機１３ｄ及び圧縮機構１３ｅを収容するハウジング１３ｆとを有する。

実施の形態２に係る空気調和機１０において、室内機１１及び室外機１３の少なくとも一つは、実施の形態１で説明した電動機１（変形例を含む）を有する。具体的には、送風機の駆動源として、電動機１１ａ及び１３ａの少なくとも一方に、実施の形態１で説明した電動機１（変形例を含む）が適用される。さらに、圧縮機１３ｃの電動機１３ｄとして、実施の形態１で説明した電動機１（変形例を含む）を用いてもよい。

空気調和機１０は、例えば、室内機１１から冷たい空気を送風する冷房運転、又は温かい空気を送風する暖房運転等の運転を行うことができる。室内機１１において、電動機１１ａは、送風機１１ｂを駆動するための駆動源である。送風機１１ｂは、調整された空気を送風することができる。

図１７に示されるように、室外機１３において、電動機１３ａは、ファン１３ｂを駆動するための駆動源である。電動機１３ａは、例えば、ねじによって室外機１３の筐体に固定されている。電動機１３ａのシャフトは、ファン１３ｂと連結されている。電動機１３ａの駆動によってファン１３ｂが回転する。

実施の形態２に係る空気調和機１０によれば、電動機１１ａ及び１３ａの少なくとも一方に、実施の形態１で説明した電動機１（変形例を含む）が適用されるので、実施の形態１で説明した効果と同様の効果が得られる。

さらに、実施の形態２によれば、運転効率が良く、低騒音な圧縮機１３ｃ及び空気調和機１０を提供することができる。

実施の形態１で説明した電動機１（各変形例を含む）は、空気調和機１０以外に、換気扇、家電機器、又は工作機など、駆動源を有する機器に搭載できる。

以上に説明した各実施の形態における特徴及び各変形例における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。

１ 電動機、 ２ ロータ、 ３ ステータ、 ４ 回路基板、 ５ 磁気センサ、 ６ ブラケット、 ７ａ，７ｂ ベアリング、 ８ センサマグネット、 １０ 空気調和機、 １１ 室内機、 １１ａ 電動機、 １１ｂ 送風機、 １２ 冷媒配管、 １３ 室外機、 １３ａ 電動機、 １３ｂ ファン、 １３ｃ 圧縮機、 １３ｄ 電動機、 ２１ ロータコア、 ２１ａ 磁石挿入穴、 ２１ｂ 貫通孔、 ２１ｃ 第１の端部、 ２１ｄ 第２の端部、 ２２ 永久磁石、 ２３ シャフト、 ２４ 第１の樹脂部（第１の部分）、 ２５ 第２の樹脂部（第２の部分）、 ２６ 第３の樹脂部（第３の部分）、 ３１ ステータコア、 ３２ コイル、 ３３ インシュレータ、 ２１１ 電磁鋼板。

Claims (16)

1. ステータを備えた電動機に用いられるコンシクエントポール型ロータであって、
   軸方向における第１の端部及び第２の端部と、穴とを有するロータコアと、
   前記穴に挿入された永久磁石と、
   径方向における前記ロータコアの内側に形成された第１の部分と、
   前記穴において前記永久磁石に隣接している第２の部分と、
   前記第１の端部に形成されており、前記第１の部分及び前記第２の部分と一体的に形成された第３の部分と、
   前記径方向における前記第１の部分の内側に形成されたシャフトと
   を備え、
   前記第１の部分、前記第２の部分、及び前記第３の部分は、一体成形された単一の構造体であり、
   前記第１の部分は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、
   前記第２の部分は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、
   前記第３の部分は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、
   前記軸方向において、前記ロータコアは前記永久磁石よりも長く、
   前記第２の部分は、前記穴において周方向における前記永久磁石の両側に隣接しているとともに前記軸方向における前記穴内の前記第１の端部側にも形成されており、
   前記永久磁石の前記第１の端部側は、前記第２の部分によって覆われており、
   前記径方向における前記第１の部分の長さは、前記ステータと前記ロータコアとの間に周方向にわたって形成されたエアギャップのうち最も長いエアギャップの長さの３倍以上であり、
   前記ロータコアの前記径方向における長さは、前記永久磁石が配置されている部分及び疑似磁極を形成する部分で最大となり、極間で最小となる
   コンシクエントポール型ロータ。
2. 前記永久磁石は、複数の外表面を有し、
   前記第２の部分は、前記複数の外表面のうちの全ての外表面に当接するように前記永久磁石に隣接している
   請求項１に記載のコンシクエントポール型ロータ。
3. 前記第２の端部に形成された第４の部分をさらに有し、
   前記第４の部分は、前記第１の部分と一体的に形成されており、
   前記第１の部分、前記第２の部分、前記第３の部分、及び前記第４の部分は、前記単一の構造体を構成する
   請求項１又は２に記載のコンシクエントポール型ロータ。
4. 前記第４の部分は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂である請求項３に記載のコンシクエントポール型ロータ。
5. 前記ロータコアは、前記永久磁石を固定する磁石固定部を有する請求項１から４のいずれか１項に記載のコンシクエントポール型ロータ。
6. 前記シャフトは、前記第１の部分と組み合わされる凹部を有する請求項５に記載のコンシクエントポール型ロータ。
7. 前記シャフトは、前記第１の部分の中に突出する突出部を有する請求項５又は６に記載のコンシクエントポール型ロータ。
8. 前記第１の部分は、前記径方向に形成されたリブを有する請求項１から７のいずれか１項に記載のコンシクエントポール型ロータ。
9. 第５の部分をさらに有し、
   前記ロータコアは、スリットを有し、
   前記第５の部分は、前記スリット内に形成されており、前記第３の部分と一体的に形成されており、
   前記第１の部分、前記第２の部分、前記第３の部分、及び前記第５の部分は、前記単一の構造体を構成する
   請求項１又は２に記載のコンシクエントポール型ロータ。
10. 前記スリットは、前記穴と連通している請求項９に記載のコンシクエントポール型ロータ。
11. 前記第５の部分は、前記第２の部分と一体的に形成されており、かつ前記第５の部分及び前記第２の部分は互いに構造上分離されていない請求項１０に記載のコンシクエントポール型ロータ。
12. 前記穴の一部は、前記径方向において前記ロータコアの外部と連通している請求項１から１１のいずれか１項に記載のコンシクエントポール型ロータ。
13. 前記第２の部分の一部は、前記径方向において前記ロータコアの外部に露出している請求項１２に記載のコンシクエントポール型ロータ。
14. ステータと、
    コンシクエントポール型ロータと
    を備え、
    前記コンシクエントポール型ロータは、
    軸方向における第１の端部及び第２の端部と、穴とを有するロータコアと、
    前記穴に挿入された永久磁石と、
    径方向における前記ロータコアの内側に形成された第１の部分と、
    前記穴において前記永久磁石に隣接している第２の部分と、
    前記第１の端部に形成されており、前記第１の部分及び前記第２の部分と一体的に形成された第３の部分と、
    前記径方向における前記第１の部分の内側に形成されたシャフトと
    を有し、
    前記第１の部分、前記第２の部分、及び前記第３の部分は、一体成形された単一の構造体であり、
    前記第１の部分は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、
    前記第２の部分は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、
    前記第３の部分は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、
    前記軸方向において、前記ロータコアは前記永久磁石よりも長く、
    前記第２の部分は、前記穴において周方向における前記永久磁石の両側に隣接しているとともに前記軸方向における前記穴内の前記第１の端部側にも形成されており、
    前記永久磁石の前記第１の端部側は、前記第２の部分によって覆われており、
    前記径方向における前記第１の部分の長さは、前記ステータと前記ロータコアとの間に周方向にわたって形成されたエアギャップのうち最も長いエアギャップの長さの３倍以上であり、
    前記ロータコアの前記径方向における長さは、前記永久磁石が配置されている部分及び疑似磁極を形成する部分で最大となり、極間で最小となる
    電動機。
15. 室内機と、
    前記室内機に接続された室外機と
    を備え、
    前記室内機及び前記室外機の少なくとも１つは電動機を有し、
    前記電動機は、
    ステータと、
    コンシクエントポール型ロータと
    を有し、
    前記コンシクエントポール型ロータは、
    軸方向における第１の端部及び第２の端部と、穴とを有するロータコアと、
    前記穴に挿入された永久磁石と、
    径方向における前記ロータコアの内側に形成された第１の部分と、
    前記穴において前記永久磁石に隣接している第２の部分と、
    前記第１の端部に形成されており、前記第１の部分及び前記第２の部分と一体的に形成された第３の部分と、
    前記径方向における前記第１の部分の内側に形成されたシャフトと
    を有し、
    前記第１の部分、前記第２の部分、及び前記第３の部分は、一体成形された単一の構造体であり、
    前記第１の部分は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、
    前記第２の部分は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、
    前記第３の部分は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、
    前記軸方向において、前記ロータコアは前記永久磁石よりも長く、
    前記第２の部分は、前記穴において周方向における前記永久磁石の両側に隣接しているとともに前記軸方向における前記穴内の前記第１の端部側にも形成されており、
    前記永久磁石の前記第１の端部側は、前記第２の部分によって覆われており、
    前記径方向における前記第１の部分の長さは、前記ステータと前記ロータコアとの間に周方向にわたって形成されたエアギャップのうち最も長いエアギャップの長さの３倍以上であり、
    前記ロータコアの前記径方向における長さは、前記永久磁石が配置されている部分及び疑似磁極を形成する部分で最大となり、極間で最小となる
    空気調和機。
16. ロータコアと、前記ロータコアに形成された磁石挿入穴に挿入された永久磁石と、シャフトと、前記ロータコアの内側に形成された第１の樹脂部と、前記磁石挿入穴において前記永久磁石に隣接している第２の樹脂部と、前記ロータコアの軸方向における前記ロータコアの第１の端部に形成された第３の樹脂部とを有し、ステータを備えた電動機に用いられるコンシクエントポール型ロータの製造方法であって、
    前記第１の樹脂部は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、
    前記第２の樹脂部は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、
    前記第３の樹脂部は、非磁性材料を主成分として含有する樹脂であり、
    前記ロータコアの径方向における長さが、前記永久磁石が配置されている部分及び疑似磁極を形成する部分で最大となり、且つ極間で最小となるように複数の電磁鋼板を形成し、前記磁石挿入穴及び貫通孔が形成された前記複数の電磁鋼板を積層することによって前記ロータコアを作製するステップと、
    前記磁石挿入穴に前記永久磁石を挿入するステップと、
    前記貫通孔に前記シャフトを挿入するステップと、
    前記ロータコアの軸方向における前記第１の端部側から、前記軸方向における前記ロータコアの前記第１の端部に向けて樹脂を流し込むことにより、前記第１の樹脂部、前記第２の樹脂部、及び前記第３の樹脂部を一体的に形成するステップと
    を備え、
    前記第２の樹脂部は、前記穴において周方向における前記永久磁石の両側に隣接するように形成されるとともに前記軸方向における前記磁石挿入穴内の前記第１の端部側にも形成され、
    前記永久磁石の前記第１の端部側は、前記第２の樹脂部によって覆われ、
    径方向における前記第１の樹脂部の長さが、前記ステータと前記ロータコアとの間に周方向にわたって形成されたエアギャップのうち最も長いエアギャップの長さの３倍以上となるように前記第１の樹脂部が形成される
    コンシクエントポール型ロータの製造方法。

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