WO2021149236A1 - 回転子、電動機、ポンプ、冷凍サイクル装置および回転子の製造方法 - Google Patents

Abstract

回転子は、ポンプ用の回転子である。回転子は、磁石挿入孔を有し且つ軸線を中心とする環状の回転子コアと、磁石挿入孔内に配置された永久磁石と、軸線を中心とする径方向の外側から回転子コアを囲む回転子カバーとを有する。回転子コアは、磁石挿入孔の径方向の内側に位置する第１のコア部と、磁石挿入孔の径方向の外側に位置する第２のコア部と、第１のコア部と第２のコア部とを離間させる穴部とを有する。回転子カバーは、第１のコア部と第２のコア部とを、軸線を中心とする周方向に位置決めする位置決め部を有する。

Description

回転子、電動機、ポンプ、冷凍サイクル装置および回転子の製造方法

　本開示は、回転子、電動機、ポンプ、冷凍サイクル装置および回転子の製造方法に関する。

　ポンプ用の回転子は、磁石挿入孔が形成された回転子コアを有し、その磁石挿入孔内には永久磁石が配置されている。回転子コアは、磁石挿入孔を挟んで外周側と内周側とに分けられ、これらはブリッジ部で連結されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６－０６７１９０号公報（図６参照）

　しかしながら、ブリッジ部を設けた回転子では、永久磁石から出た磁束が固定子に向かわず、ブリッジ部を通って同じ永久磁石に戻る、いわゆる磁束漏れが生じやすい。特に、ポンプ用の電動機では、回転子の周囲に水路が設けられるため、回転子コアの外径が比較的小さい。そのため、回転子コアの外径に対して、ブリッジ部の幅が相対的に大きくなり、磁束漏れが電動機効率の低下につながりやすい。

　本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、磁束漏れを抑制し、電動機効率を向上することを目的とする。

　本開示の回転子は、ポンプ用の回転子である。回転子は、磁石挿入孔を有し、軸線を中心とする環状の回転子コアと、磁石挿入孔内に配置された永久磁石と、軸線を中心とする径方向の外側から回転子コアを囲む回転子カバーとを有する。回転子コアは、磁石挿入孔の径方向の内側に位置する第１のコア部と、磁石挿入孔の径方向の外側に位置する第２のコア部と、第１のコア部と第２のコア部とを離間させる穴部とを有する。回転子カバーは、第１のコア部と第２のコア部とを、軸線を中心とする周方向に位置決めする位置決め部を有する。

　本開示の回転子では、回転子カバーによって第１のコア部と第２のコア部とが保持され、回転子カバーの位置決め部によって第１のコア部と第２のコア部とが周方向に位置決めされる。そのため、第１のコア部と第２のコア部とを離間させた回転子を構成することが可能になる。これにより、磁束漏れを抑制し、電動機効率を向上することができる。

実施の形態１のポンプを示す分解斜視図である。 実施の形態１のポンプのポンプ部を示す分解斜視図である。 実施の形態１のポンプを示す縦断面図である。 実施の形態１のモールド固定子を示す縦断面図である。 実施の形態１の固定子組立を示す斜視図である。 実施の形態１のポンプ部のケーシングを示す斜視図である。 実施の形態１の椀状隔壁部品を示す斜視図である。 実施の形態１の回転子部を示す縦断面図である。 図８の線分９－９における回転子部の断面図である。 図８の線分１０－１０における回転子部の断面図である。 図８の線分１１－１１における回転子部の断面図である。 実施の形態１の回転子の製造工程を示すフローチャートである。 実施の形態１の回転子の製造工程における成形工程を説明するための縦断面図である。 実施の形態１の回転子の製造工程における成形工程を説明するための縦断面図である。 実施の形態２の回転子部の一部を拡大して示す横断面図である。 図１５の回転子の製造工程における成形工程を説明するための縦断面図である。 図１５の回転子の製造工程における成形工程を説明するための横断面図である。 第１の変形例の回転子部の一部を拡大して示す横断面図である。 第２の変形例の回転子部を示す横断面図である。 実施の形態１～３および変形例のポンプが適用可能なヒートポンプ式給湯装置を示すブロック図である。 実施の形態１～３および変形例のポンプが適用可能な冷凍サイクル装置を示すブロック図である。

　以下、実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本開示が限定されるものではない。

実施の形態１．
＜ポンプ１＞
　図１は、実施の形態１のポンプ１を示す分解斜視図である。実施の形態１のポンプ１は、例えば、ヒートポンプ式の給湯装置１００のタンクユニット１２０（図２０）に用いられる。

　ポンプ１は、ポンプ部４０と、モールド固定子５０とを有する。ポンプ部４０は、締結ネジであるタッピングネジ１６により、モールド固定子５０に固定されている。タッピングネジ１６は、図１では５本であるが、５本に限定されるものではない。

　ポンプ部４０の外周部分には、タッピングネジ１６を挿通する貫通穴４４ａを有するボス部４４が形成されている。貫通穴４４ａを貫通したタッピングネジ１６を、モールド固定子５０に埋め込まれた下穴部品７０（図５）の下穴７４にねじ込むことで、ポンプ部４０がモールド固定子５０に固定される。

　図２は、ポンプ部４０を示す分解斜視図である。図２に示すように、ポンプ部４０は、ケーシング４１と、回転子１０と、軸１１と、椀状隔壁部品８０とを有する。回転子１０は、軸１１により回転可能に支持される。ケーシング４１と椀状隔壁部品８０は、軸１１の軸方向に組み合わせられ、筐体を構成する。回転子１０は、この筐体の内部に収容される。

　軸１１の中心線である軸線Ｃ１の方向を、「軸方向」と称する。軸１１の軸線Ｃ１を中心とする周方向（図１等に矢印Ｒ１で示す）を、「周方向」と称する。軸１１の軸線Ｃ１を中心とする半径方向を、「径方向」と称する。軸方向に平行な断面における断面図を「縦断面図」と称し、軸方向に直交する断面における断面図を「横断面図」と称する。

　図３は、ポンプ１を示す縦断面図である。モールド固定子５０は、椀状隔壁部品８０を径方向の外側から囲むように設けられている。椀状隔壁部品８０の内側に配置される回転子１０の周囲には、水路が形成される。モールド固定子５０は、椀状隔壁部品８０によって、水路から隔てられている。ケーシング４１は、モールド固定子５０から軸方向（図３では右側）に突出している。

＜モールド固定子５０＞
　次に、モールド固定子５０の構成について説明する。図４は、モールド固定子５０を示す縦断面図である。モールド固定子５０は、固定子５と、固定子５を覆うモールド樹脂部５４とを有する。固定子５は、固定子コア５１と、固定子コア５１に設けられた絶縁部５２と、絶縁部５２を介して固定子コア５１に巻き付けられたコイル５３とを有する。

　固定子コア５１は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ、溶接または接着によって固定したものである。電磁鋼板の厚さは、例えば、０．１～０．７ｍｍである。固定子コア５１は、軸線Ｃ１を中心とする環状のヨークと、ヨークから径方向内側に延在する複数のティースとを有する。ティースの数は、例えば１２である。図１に示したモールド固定子５０の内周部に、ティースの径方向内側の端部が表出している。

　絶縁部５２は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂で形成されている。絶縁部５２は、熱可塑性樹脂を固定子コア５１と一体成形するか、あるいは熱可塑性樹脂の成形体を固定子コア５１に組み付けることによって形成される。

　コイル５３は、マグネットワイヤで形成され、絶縁部５２を介してティースに巻き付けられている。絶縁部５２は、コイル５３の径方向内側および外側にそれぞれ壁部５２ａを有し、コイル５３を径方向両側からガイドする。

　固定子コア５１に対し、軸方向においてケーシング４１と反対側（図４では左側）に、配線基板５８が配置されている。配線基板５８には、駆動回路５８ａ（図５）およびホール素子が実装されている。配線基板５８は、絶縁部５２に設けられた端子５７を介して、コイル５３に接続されている。配線基板５８には、リード線６１が配線されている。リード線６１は、モールド樹脂部５４の外周部分に取り付けられたリード線口出し部品５９から外部に引き出される。

　固定子コア５１に対して径方向外側には、下穴部品７０（図５）が配置される。図５は、下穴部品７０と固定子５と配線基板５８とを示す斜視図である。下穴部品７０は、タッピングネジ１６（図１）が締結される下穴７４を有する円柱状の複数の脚部７２と、これらの脚部７２を連結する環状の連結部７１とを有する。

　脚部７２の数は、タッピングネジ１６の数と同様、５個である。そつのうち３つの脚部７２は、他の脚部７２よりも軸方向長さが短く、軸方向の先端に突起７３を有する。突起７３は、固定子５と配線基板５８と下穴部品７０とを樹脂で一体成形する際に、金型の当接面に当接する部分である。但し、脚部７２および突起７３の数は、ここで説明した例に限定されるものではない。

　固定子５と配線基板５８と下穴部品７０とにより、固定子組立５５が構成される。この固定子組立５５を金型内に設置し、ＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）等の熱硬化性樹脂で一体成形することにより、固定子組立５５を覆うモールド樹脂部５４（図４）が形成される。

　固定子組立５５と、モールド樹脂部５４とにより、モールド固定子５０が構成される。このモールド固定子５０と、回転子１０（図３）と、これらの間に位置する椀状隔壁部品８０（図３）とにより、電動機２が構成される。

　図４に示すように、モールド樹脂部５４は、固定子コア５１の径方向外側を覆うと共に、軸方向における固定子コア５１の配線基板５８側を覆う。モールド樹脂部５４の径方向内側には、椀状隔壁部品８０および回転子１０が挿入される空洞部５０ａが形成される。

　モールド樹脂部５４は、ケーシング４１側に、軸方向に直交する平坦面であるケーシング設置面５６を有する。ケーシング設置面５６には、ケーシング４１が当接する。また、ケーシング設置面５６には、上述した下穴部品７０の下穴７４が開口している。

＜ポンプ部４０＞
　次に、ポンプ部４０の構成について説明する。ポンプ部４０は、図２を参照して説明した通り、ケーシング４１と、椀状隔壁部品８０と、軸１１と、回転子１０とを有する。また、ケーシング４１と椀状隔壁部品８０との間には、Ｏリング１３が設けられる。

＜ケーシング４１＞
　図６は、ケーシング４１を回転子１０側から見た斜視図である。ケーシング４１は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性樹脂で形成される。ケーシング４１は、軸方向に直交する面内で延在する円形の天板４５と、天板４５の周囲に沿って伸びる周壁４６とを有する。

　ケーシング４１は、また、吸入口４２（図１）および排出口４３を有する。吸入口４２は、ケーシング４１の内部に流入する水の通路であり、天板４５の中央に開口している。排出口４３は、ケーシング４１から外部に排出される水の通路であり、周壁４６に開口している。

　ケーシング４１の周壁４６の外側には、軸方向の貫通穴４４ａを有する複数のボス部４４が形成されている。貫通穴４４ａは、モールド固定子５０の下穴部品７０の下穴７４（図４）に対応する位置に形成されている。ボス部４４の数は、下穴部品７０の脚部７２の数と同数であり、ここでは５である。

　吸入口４２に対して回転子１０側には、円筒状の軸支持部４７が設けられている。軸支持部４７は、軸線Ｃ１上に位置しており、吸入口４２の周囲から延在する３本のアーム４８によって支持されている。軸支持部４７には、軸１１（図３）の端部を支持する。

　図３に戻り、軸方向において、ケーシング４１の軸支持部４７と、回転子１０のスリーブ軸受２８（後述）との間には、スラスト軸受１２が設けられている。スラスト軸受１２は、環状の部材であり、軸１１の一端に嵌合する。

　ポンプ１の運転時には、羽根車３０の表裏の圧力差により、回転子１０がケーシング４１に軸方向に押し付けられる。スラスト軸受１２は、ケーシング４１の軸支持部４７と、回転子１０のスリーブ軸受２８とに挟まれ、両者に対して摺動する。そのため、スラスト軸受１２は、高い耐摩耗性および高い摺動性を有する材料、例えばアルミナ等のセラミックで形成されている。

＜椀状隔壁部品８０＞
　図７は、椀状隔壁部品８０を配線基板５８側から見た斜視図である。椀状隔壁部品８０は、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）などの熱可塑性樹脂で形成される。椀状隔壁部品８０は、軸線Ｃ１を中心とする円筒状の隔壁部８１と、隔壁部８１の軸方向一端に形成された底部８２と、軸方向他端に形成されたフランジ部８３とを有する。軸方向において、底部８２は配線基板５８に対向し、フランジ部８３はケーシング４１に対向する。

　底部８２の配線基板５８側の面には、凸形状の補強リブ８２ａが形成されている。底部８２の中央には、軸１１の端部を支持する軸支持部８５（図３）が、軸方向に突出形成されている。モールド固定子５０のモールド樹脂部５４に、椀状隔壁部品８０の補強リブ８２ａに嵌合する溝を形成し、椀状隔壁部品８０とモールド固定子５０とを軸方向に直交する面内で位置決めしてもよい。

　フランジ部８３は、モールド固定子５０のケーシング設置面５６（図４）上に設置される環状のリブ８６と、フランジ部８３を補強する放射状の複数のリブ８７と有する。フランジ部８３の外周面には、下穴部品７０の下穴７４に対応する貫通穴８４が形成されている。フランジ部８３のケーシング４１側の面には、Ｏリング１３（後述）を収容する環状のＯリング収容溝８８（図３）が形成されている。

　図３に示すように、椀状隔壁部品８０の隔壁部８１の内側には、軸１１に取り付けられた回転子部２０が収容される。モールド固定子５０と回転子部２０との同軸を確保するためには、モールド固定子５０の内周と隔壁部８１の外周との隙間はできるだけ狭い方がよい。

　一方、モールド固定子５０の内周と隔壁部８１の外周との隙間を狭くすると、モールド固定子５０の内側に椀状隔壁部品８０の隔壁部８１を挿入する際に、空気の逃げ道が狭くなり、椀状隔壁部品８０の挿入が難しくなる。そのため、モールド固定子５０の内周と隔壁部８１の外周との隙間は、０．０２～０．０６ｍｍが望ましい。

　なお、モールド固定子５０の内周に、空気の逃げ道となる軸方向の溝を設けた場合には、モールド固定子５０の内周と隔壁部８１の外周との隙間をより狭くすることができる。

＜Ｏリング１３＞
　椀状隔壁部品８０のＯリング収容溝８８には、シール部材であるＯリング１３が収容される。Ｏリング１３は、ケーシング４１と椀状隔壁部品８０とで形成される筐体内に、水が浸入するのを防止する

　給湯装置のポンプ１で求められる耐熱性および長寿命を確保するため、Ｏリング１３は、ＥＰＤＭ（エチレン－プロピレン－ジエンゴム）等で形成される。ＥＰＤＭは、エチレンとプロピレンとの共重合体であるＥＰＭ（エチレン－プロピレンゴム）に第３成分を加え、主鎖中に二重結合を持たせたものである。第３成分の種類および量によって様々な特性が得られる。代表的な第３成分としては、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）、１，４－ヘキサジエン（１，４－ＨＤ）、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰ）などがある。

＜軸１１＞
　軸１１は、回転子部２０のスリーブ軸受２８と摺動するため、耐磨耗性および摺動性を有する材質で形成される。具体的には、軸１１は、アルミナ等のセラミック、またはステンレス鋼で形成される。

　軸１１の両端には、円形断面の一部を直線状に切り欠いたＤカット部１１ａ（図２）が形成されており、その一端は椀状隔壁部品８０の軸支持部８５に挿入され、他端はケーシング４１の軸支持部４７に挿入される。軸支持部４７，８５は、いずれもＤカット部１１ａに嵌合する形状を有する。これにより、軸１１は、ケーシング４１の軸支持部４７と椀状隔壁部品８０の軸支持部８５とに嵌合して支持される。

＜回転子１０＞
　図３に示すように、回転子１０は、回転子部２０と、羽根車３０とを有する。回転子部２０と羽根車３０とは軸方向に組み合わされ、超音波溶着等により互いに接合される。

　羽根車３０は、樹脂、例えばＰＰＥ等の熱可塑性樹脂で形成される。羽根車３０は、軸線Ｃ１を中心とする円錐状のカバー３１を有する。カバー３１の中央には、ポンプ部４０の吸入口４２に対向する吸入口３２が形成されている。カバー３１と、回転子部２０のフランジ部２７ｂ（後述）とは、軸方向に対向している。

　カバー３１とフランジ部２７ｂと間には、羽根３３（図２）が設けられている。ここでは、複数の羽根３３が周方向に配置されている。吸入口３２から羽根車３０の内部に流入した水は、羽根３３によって径方向外側に流れ、羽根車３０の外周から排出される。

　図８は、回転子部２０を示す縦断面図である。回転子部２０は、回転子コア２１と、永久磁石２５と、回転子カバー２６と、樹脂部２７と、スリーブ軸受２８とを有する。

　スリーブ軸受２８は、円筒状の部材であり、椀状隔壁部品８０に固定された軸１１の外周面に摺動しながら回転可能である。スリーブ軸受２８は、例えば、焼結カーボン、カーボン繊維を添加したＰＰＳ等の熱可塑性樹脂、またはセラミック等で形成される。

　スリーブ軸受２８は、軸方向中心から両端に向かって外径が小さくなる抜きテーパを有する。スリーブ軸受２８の軸方向中心には、回転止めのための半球状の突起２８ａを有する。ここでは、複数の突起２８ａが、スリーブ軸受２８の外周面に周方向に形成されている。

　樹脂部２７は、スリーブ軸受２８と回転子コア２１との間に設けられる。樹脂部２７は、例えば、ＰＰＥ等の熱可塑性樹脂で形成される。樹脂部２７は、後述するように、回転子コア２１、永久磁石２５、回転子カバー２６およびスリーブ軸受２８を、ＰＰＥ等の熱可塑性樹脂で一体成形することにより、形成される。

　樹脂部２７は、回転子コア２１の径方向内側に位置する内筒部２７ａと、回転子コア２１のケーシング４１に対向するフランジ部２７ｂとを有する。樹脂部２７は、また、回転子コア２１のケーシング４１側の端面を覆う樹脂端部２７ｃと、回転子コア２１の配線基板５８側の端面の一部を覆う樹脂端部２７ｄとを有する。樹脂端部２７ｃ，２７ｄは、いずれも、内筒部２７ａから径方向外側に延在している。

　樹脂部２７の径方向内側には、ケーシング４１側に空洞部２７ｇが形成され、配線基板５８側に空洞部２７ｈが形成されている。空洞部２７ｇは、上述したケーシング４１の軸支持部４７およびスラスト軸受１２が収容される。空洞部２７ｈには、椀状隔壁部品８０の軸支持部８５が収容される。

　図９は、図８における線分９－９における回転子部２０の断面図である。なお、図９には、軸１１も合わせて示す。回転子コア２１は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ、溶接または接着によって固定したものである。電磁鋼板の厚さは、例えば、０．１ｍｍ～０．７ｍｍである。

　回転子コア２１は、複数の磁石挿入孔２２を有する。磁石挿入孔２２は、周方向に等間隔で、且つ軸線Ｃ１から等距離に配置されている。磁石挿入孔２２の数は、ここでは５個である。

　各磁石挿入孔２２には、永久磁石２５が挿入されている。永久磁石２５は平板状であり、軸方向に直交する断面形状は矩形状である。

　永久磁石２５は、希土類焼結磁石である。より具体的には、ネオジウム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）およびホウ素（Ｂ）を含むネオジム焼結磁石である。希土類焼結磁石は、高い磁力を発生するため、電動機効率が向上する。また、保磁力が高いというメリットもある。

　なお、永久磁石２５は、希土類焼結磁石に限らず、希土類ボンド磁石であってもよい。希土類ボンド磁石は、例えば、サマリウム（Ｓｍ）、鉄および窒素（Ｎ）を含むサマリウム鉄窒素磁石等の磁石粉末と、樹脂とを混合したものである。希土類ボンド磁石は、高い磁力を発生するため、電動機効率が向上する。また、希土類焼結磁石と比較して保磁力は低いが、磁石粉末と樹脂との混合体であるため、成形が容易というメリットがある。

　永久磁石２５は、互いに同一の磁極（例えばＮ極）を回転子コア２１の外周側に向けて配置されている。回転子コア２１において、周方向に隣り合う永久磁石２５の間の領域には、永久磁石２５とは反対の磁極（例えばＳ極）が形成される。

　そのため、回転子部２０には、永久磁石２５で形成される５つの第１の磁極Ｐ１（磁石磁極）と、回転子コア２１によって形成される５つの第２の磁極Ｐ２（仮想磁極）とが周方向に交互に配列され、極数は１０となる。このような構成を、コンシクエントポール構造と称する。以下では、単に「磁極」という場合、第１の磁極Ｐ１と第２の磁極Ｐ２の両方を含むものとする。

　回転子部２０の極数は１０に限らず、４以上の偶数であればよい。ここでは１つの磁石挿入孔２２に１つの永久磁石２５を配置しているが、１つの磁石挿入孔２２に２以上の永久磁石２５を配置してもよい。

　回転子コア２１の外周２１ｃは、軸方向に直交する断面において、いわゆる花丸形状を有する。言い換えると、回転子コア２１の外周２１ｃは、磁極Ｐ１，Ｐ２のそれぞれの極中心（すなわち周方向の中心）で外径が最大となり、極間で外径が最小となり、且つ、極中心から極間までの外周が弧状となるように形成されている。回転子コア２１の外周２１ｃは、花丸形状に限らず、円形状でもよい。

　回転子コア２１の磁石挿入孔２２の周方向両側には、穴部２３が形成されている。穴部２３は、磁石挿入孔２２に連続して形成され、回転子コア２１の外周に達している。そのため、穴部２３は、回転子コア２１を、磁石挿入孔２２よりも径方向内側の第１のコア部２１ａと、磁石挿入孔２２よりも径方向外側の第２のコア部２１ｂとに分割する。第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとは、離間している。穴部２３は空洞であるが、穴部２３に非磁性材料が充填されていてもよい。

　回転子コア２１の第２の磁極Ｐ２には、径方向に長いスリット２４が形成されている。ここでは、各第２の磁極Ｐ２に４つのスリット２４が形成されている。４つのスリット２４は、極中心を中心として対称に配置されている。但し、スリット２４の数および配置は、ここで説明した例には限定されない。また、第２の磁極Ｐ２にスリット２４を設けない構成も可能である。

　コンシクエントポール型の回転子部２０では、第２の磁極Ｐ２を流れる磁束の自由度が高いため、固定子５に対する回転子部２０の相対回転位置によって回転子部２０の表面磁束が大きく変化する。そのため、第２の磁極Ｐ２にスリット２４を設けて磁束の自由度を制限することにより、回転子部２０の表面磁束分布を正弦波に近づけている。

　回転子コア２１は、第１の磁極Ｐ１の極中心の径方向内側に、コア穴２１１を有する。コンシクエントポール構造の回転子部２０では、第２の磁極Ｐ２に永久磁石が存在しないため、第１の磁極Ｐ１からの磁束が乱れやすい。コア穴２１１を第１の磁極Ｐ１の極中心に配置することにより、磁束の流れを整え、回転子部２０の振動および騒音を低減している。

　コア穴２１１は、回転子コア２１を軸方向に貫通するように形成してもよく、回転子コア２１の配線基板５８側の軸方向端部のみに形成してもよい。コア穴２１１は、金型９０の位置決め突起に係合して、回転子コア２１を位置決めするためのものである。また、回転子コア２１において、第２の磁極Ｐ２の極中心の径方向内側には、回転子コア２１を構成する複数の電磁鋼板を固定するためのカシメ部２１２が形成されている。

　回転子部２０は、回転子コア２１の径方向外側に、回転子カバー２６を有する。回転子カバー２６は、非磁性の金属、例えばステンレス鋼で形成されている。また、回転子カバー２６は、金属のプレス加工によって、図８～１０に示す形状を付与されている。

　図８に示すように、回転子カバー２６は、回転子コア２１の径方向外側を覆うカバー筒部２６ａと、回転子コア２１のケーシング４１側の端面を覆うカバー天板部（第２端面部）２６ｃと、回転子コア２１の配線基板５８側の端面を覆うカバー底部（第１端面部）２６ｄとを有する。

　カバー底部２６ｄは、カバー筒部２６ａから径方向内側に、樹脂端部２７ｄの径方向外側の端部に当接する位置まで延在している。カバー底部２６ｄは、回転子コア２１の磁石挿入孔２２の内側に入り込む突起部２６ｅを有する。

　図１０は、図８に示した線分１０－１０における回転子部２０の横断面図である。上記の通り、回転子コア２１は、磁石挿入孔２２を挟んで径方向内側の第１のコア部２１ａと、径方向外側の第２のコア部２１ｂとを有する。第２のコア部２１ｂは、磁石挿入孔２２およびその両側の穴部２３によって、第１のコア部２１ａから離間している。そのため、第２のコア部２１ｂが回転子部２０から脱落しないように、回転子コア２１の径方向外側を回転子カバー２６で覆っている。

　回転子カバー２６は、その径方向内側に、穴部２３に係合する位置決め部としての凸部２６ｂを有する。凸部２６ｂは、穴部２３に入り込むように形成されているが、穴部２３内を充填している必要はない。凸部２６ｂは、ここでは矩形状であるが、矩形状には限定されない。凸部２６ｂの周方向両側の端部２６１が、穴部２３の周方向両側の端縁、すなわち第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとに当接していればよい。

　回転子カバー２６の外周は、ここでは円形である。回転子カバー２６において各磁極Ｐ１，Ｐ２の極中心の径方向外側に位置する部分の厚さをＴ１とすると、凸部２６ｂの径方向の厚さＴ２は、上記厚さＴ１よりも厚い。但し、このような構成に限らず、厚さが周方向に一定な円筒状部材を径方向内側に変形させて凸部２６ｂを形成してもよい。

　回転子カバー２６のカバー筒部２６ａは、回転子コア２１を径方向外側から覆っているため、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとの径方向の位置ずれが防止される。さらに、回転子カバー２６の凸部２６ｂが回転子コア２１の穴部２３に係合するため、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとの周方向の位置ずれを防止することができる。

　図１１は、図８に示した線分１１－１１における回転子部２０の断面図である。上記の通り、カバー底部２６ｄ（図８）は、回転子コア２１の磁石挿入孔２２の内側に入り込む突起部２６ｅを有する。カバー底部２６ｄにおいて、突起部２６ｅとカバー筒部２６ａとの間には、凹部２６ｆが形成される。

　回転子カバー２６の凹部２６ｆの内側には、第２のコア部２１ｂが嵌合する。そのため、第２のコア部２１ｂの周方向および径方向の位置ずれが、凹部２６ｆによって防止される。

　すなわち、回転子カバー２６の凹部２６ｆも、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとを周方向に位置決めする位置決め部に相当する。ここでは、回転子カバー２６は、位置決め部として、凸部２６ｂ（図１０）および凹部２６ｆ（図１１）の両方を有しているが、いずれか一方だけを有していてもよい。

　図８に戻り、カバー筒部２６ａとカバー底部２６ｄとは、一体に形成されていることが望ましい。一方、カバー天板部２６ｃは、カバー筒部２６ａおよびカバー底部２６ｄとは別体であることが望ましい。このように構成すれば、カバー筒部２６ａとカバー底部２６ｄとで形成される容器の内部に回転子コア２１を挿入し、その後、カバー筒部２６ａにカバー天板部２６ｃを固定することができる。

＜回転子１０の製造方法＞
　次に、回転子１０の製造方法について説明する。図１２は、回転子１０の製造工程を示すフローチャートである。まず、電磁鋼板を積層し、カシメ等で固定することにより、回転子コア２１を形成する（ステップＳ１０１）。次に、回転子コア２１の磁石挿入孔２２に、永久磁石２５を挿入する（ステップＳ１０２）。

　次に、回転子コア２１に、回転子カバー２６を取り付ける（ステップＳ１０３）。回転子カバー２６は、上記の通り、カバー筒部２６ａとカバー底部２６ｄ（図８）とが一体となっており、そのカバー筒部２６ａの内側に回転子コア２１を取り付ける。その後、カバー筒部２６ａの端面に、カバー天板部２６ｃを接着等により固定する。なお、回転子カバー２６は、回転子コア２１と一体成形することにより形成してもよい。

　次に、回転子コア２１、永久磁石２５および回転子カバー２６を、スリーブ軸受２８と共に、ＰＰＥ等の樹脂で一体成形する（ステップＳ１０４）。

　図１３は、成形工程を説明するための縦断面図である。金型９０は、固定金型（下型）９１と、可動金型（上型）９２と、一対のスライド金型９３とを有する。可動金型９２は、固定金型９１に対して上下に移動可能である。図１３では、金型９０の中心軸が、回転子部２０の中心である軸線Ｃ１と一致しているものとする。

　固定金型９１は、その内部に、回転子コア２１、永久磁石２５、回転子カバー２６およびスリーブ軸受２８が収容される収容部９１ａを有する。

　固定金型９１は、また、収容部９１ａ内に軸方向に突出する中芯９１ｂと、中芯９１ｂの先端から軸方向に突出する軸状部９１ｃとを有する。中芯９１ｂは、樹脂部２７の空洞部２７ｈ（図８）を形成するためのものである。軸状部９１ｃには、スリーブ軸受２８が嵌合する。中芯９１ｂおよび軸状部９１ｃは、いずれも軸線Ｃ１上に位置する。

　なお、図示は省略するが、固定金型９１の収容部９１ａの底面には、回転子コア２１のコア穴２１１（図９）に係合する位置決め用の突起部が形成されている。これらの突起部は、軸方向に直交する面内において、次に説明するエジェクタ９４と重なり合わない位置に形成されている。

　固定金型９１には、成形完了後に、成形体を上方に押し上げるエジェクタ９４が備えられている。エジェクタ９４は、軸線Ｃ１と平行な方向に長く、長手方向に移動可能である。図１３に示した状態では、エジェクタ９４の上端面が、固定金型９１の収容部９１ａの底面と同一面に位置している。エジェクタ９４は、図１３に示した状態から上方に移動することにより、成形体を押し上げる。

　一対のスライド金型９３は、固定金型９１と可動金型９２との間に配置され、軸線Ｃ１を挟んで互いに対向している。また、スライド金型９３は、互いに接近および離間する方向に移動可能である。

　スライド金型９３が図１３に示す位置にあるときには、固定金型９１と、可動金型９２と、スライド金型９３とにより、成形空間であるキャビティが形成される。スライド金型９３の互いに対向する側には、凸形状部９３ａが設けられている。上記キャビティにおける凸形状部９３ａの軸方向両側に、樹脂部２７のフランジ部２７ｂおよび樹脂端部２７ｃを形成するキャビティ部分Ｖ２，Ｖ３が形成される。

　可動金型９２は、射出成形機から注入された溶融状態の樹脂が流れ込むスプルー９２ｂと、スプルー９２ｂの先端から分岐してキャビティに到達する複数のランナ９２ｃとを有する。

　可動金型９２は、また、キャビティ内に突出する凸部９２ａを有する。この凸部９２ａは、樹脂部２７の空洞部２７ｇ（図８）を形成するためのものである。また、凸部９２ａの端部は、固定金型９１の軸状部９１ｃに取り付けられたスリーブ軸受２８の端部に嵌合する。

　上記のステップＳ１０４（図１２）では、まず、可動金型９２を固定金型９１から離間する方向に上昇させ、一対のスライド金型９３を互いに離間する方向にスライドさせることにより、固定金型９１の収容部９１ａの上部を開放する。

　この状態で、固定金型９１の軸状部９１ｃに、スリーブ軸受２８を取り付ける。また、ステップＳ１０２，Ｓ１０３で永久磁石２５と回転子カバー２６とを取り付けた回転子コア２１を、固定金型９１の収容部９１ａ内に挿入する。このとき、回転子コア２１のコア穴２１１（図９）に固定金型９１の突起部が係合することにより、収容部９１ａ内で回転子コア２１が位置決めされる。

　その後、可動金型９２を下降させ、一対のスライド金型９３を互いに接近する方向にスライドさせることにより、固定金型９１の収容部９１ａの上部を閉鎖し、図１３に示したようにキャビティを形成する。

　次に、金型９０を加熱し、スプルー９２ｂおよびランナ９２ｃを介して、ＰＰＥ等の溶融した樹脂を注入する。樹脂は、固定金型９１、可動金型９２およびスライド金型９３で囲まれたキャビティ内に充填される。

　その後、金型９０を冷却する。これにより、金型９０のキャビティ内の樹脂が硬化して、樹脂部２７が形成される。すなわち、回転子コア２１、永久磁石２５、回転子カバー２６およびスリーブ軸受２８が、樹脂部２７によって一体化され、回転子部２０が形成される。

　具体的には、固定金型９１の収容部９１ａ内の回転子コア２１の径方向内側、およびスライド金型９３の凸形状部９３ａの径方向内側のキャビティ部分Ｖ１で硬化した樹脂は、樹脂部２７の内筒部２７ａとなる。

　スライド金型９３の凸形状部９３ａと可動金型９２との間のキャビティ部分Ｖ２で硬化した樹脂は、樹脂部２７のフランジ部２７ｂとなる。スライド金型９３の凸形状部９３ａと固定金型９１との間のキャビティ部分Ｖ３で硬化した樹脂は、樹脂部２７の樹脂端部２７ｃとなる。

　また、固定金型９１の収容部９１ａと回転子コア２１との間のキャビティ部分Ｖ４で硬化した樹脂は、樹脂部２７の樹脂端部２７ｄとなる。樹脂端部２７ｄには、上述した位置決め用の突起部に対応する穴部２７ｅ（図８に破線で示す）が形成される。

　金型９０内の樹脂の硬化が完了したのち、図１４に示すように、可動金型９２を上昇させ、スライド金型９３を軸線Ｃ１から離間する方向にスライドさせる。その後、エジェクタ９４を上昇させ、回転子部２０を収容部９１ａから取り出す。以上により、回転子部２０が完成する。

　次に、ＰＰＥ等の熱可塑性樹脂で形成した羽根車３０を、回転子部２０に超音波溶着等により接合する（ステップＳ１０５）。これにより、回転子部２０と羽根車３０とを有する回転子１０が完成する。

　その後、図２に示したように、ＰＰＥ等の熱可塑性樹脂で成形した椀状隔壁部品８０の軸支持部８５（図３）に軸１１を取り付ける。さらに、椀状隔壁部品８０内の軸１１の周囲に、回転子１０を取り付ける。次いで、椀状隔壁部品８０にＯリング１３を取り付け、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂で成形したケーシング４１を椀状隔壁部品８０に取り付ける。これにより、ポンプ部４０が完成する。

　一方、固定子コア５１（図３）は、電磁鋼板を積層し、カシメ等で固定することにより形成する。固定子コア５１に絶縁部５２を取り付け、コイル５３を巻き付けることにより、固定子５を形成する。さらに、リード線６１を配線した配線基板５８を、固定子５に取り付ける。具体的には、固定子５の絶縁部５２に設けた突起５２ｂ（図５）を配線基板５８の取付け穴に挿通し、熱溶着または超音波溶着することで、配線基板５８を絶縁部５２に固定する。

　そして、配線基板５８を固定した固定子５を、下穴部品７０（図５）と共に金型に設置し、ＢＭＣ等の樹脂（モールド樹脂）を注入して加熱する。これにより、固定子５、配線基板５８および下穴部品７０を覆うように、モールド樹脂部５４が成形される。これにより、モールド固定子５０が完成する。

　その後、図１に示すように、タッピングネジ１６を用いて、ポンプ部４０とモールド固定子５０とを固定する。タッピングネジ１６は、ポンプ部４０の貫通穴４４ａを貫通し、モールド固定子５０のモールド樹脂部５４に埋め込まれた下穴部品７０の下穴７４に締結される。これにより、ポンプ１が完成する。

＜作用＞
　ポンプ１では、小型化および高出力化のため、希土類焼結磁石あるいは希土類ボンド磁石で形成された永久磁石２５を有し、回転子部２０を固定子５の内側に配置したＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ　Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔ）型の電動機２を用いることが望ましい。

　この場合、回転子コア２１は、磁石挿入孔２２の径方向内側の第１のコア部２１ａと、磁石挿入孔２２の径方向外側の第２のコア部２１ｂとに分けられる。これら第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとは、一般に、磁石挿入孔２２の両側のブリッジ部で連結される。ブリッジ部は、ねじれ等の変形が生じないよう、一般に、電磁鋼板の板厚よりも広い幅（周方向の寸法）に形成される。

　しかしながら、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとをブリッジ部で連結した場合、永久磁石２５から出た磁束がブリッジ部を通って永久磁石２５に戻る、磁束漏れが発生し、電動機効率が低下する。

　特に、ポンプ１では、回転子部２０の周囲に水路が設けられ、さらに回転子部２０と固定子５との間に椀状隔壁部品８０が配置されるため、回転子部２０の外径が比較的小さい。そのため、回転子部２０の外径に対して、ブリッジ部の占める割合が大きくなり、磁束漏れの影響が電動機効率の低下につながりやすい。

　これに対し、この実施の形態１では、回転子コア２１の第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとをブリッジ部で連結しない。すなわち、穴部２３によって、磁石挿入孔２２の径方向内側の第１のコア部２１ａと、磁石挿入孔２２の径方向外側の第２のコア部２１ｂとを離間させる。但し、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとを離間させただけでは、両コア部２１ａ，２１ｂの相対的な位置ずれが生じやすい。

　そこで、回転子カバー２６で回転子コア２１を覆うことにより、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとの径方向の位置ずれを防止し、回転子カバー２６の凸部２６ｂおよび凹部２６ｆ（位置決め部）により、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとの周方向の位置ずれを防止している。

　これにより、回転子コア２１の第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとをブリッジ部で連結しない構成が可能となり、磁束漏れを低減し、電動機効率を向上することができる。

＜実施の形態の効果＞
　以上説明したように、実施の形態１の回転子１０は、磁石挿入孔２２を有する環状の回転子コア２１と、磁石挿入孔２２内に配置された永久磁石２５と、回転子コア２１を径方向外側から囲む回転子カバー２６とを有する。回転子コア２１は、磁石挿入孔２２の径方向内側に位置する第１のコア部２１ａと、磁石挿入孔２２の径方向外側に位置する第２のコア部２１ｂと、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとを離間させる穴部２３とを有する。回転子カバー２６は、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとを周方向に位置決めする位置決め部として、凸部２６ｂおよび凹部２６ｆを有する。

　回転子コア２１を囲む回転子カバー２６により、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとを径方向に位置決めすることができる。また、回転子カバー２６の位置決め部（２６ｂ，２６ｆ）により、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとを周方向に位置決めすることができる。そのため、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとを離間させた構成が可能になり、磁束漏れを抑制し、電動機効率を向上することができる。

　また、回転子カバー２６の凸部２６ｂが、回転子コア２１の穴部２３に係合するため、簡単な構成で、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとを周方向に位置決めすることができる。また、凸部２６ｂは、回転子カバー２６の軸方向の長さの全域に亘って形成可能であるため、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとを位置決めする効果が高い。

　また、回転子カバー２６は、回転子コア２１を囲むカバー筒部２６ａを有し、凸部２６ｂはカバー筒部２６ａから径方向内側に突出しているため、プレス加工等により、簡単に回転子カバー２６を形成することができる。

　また、回転子カバー２６は、回転子コア２１の軸方向の一端面に当接するカバー底部（第１の端面部）２６ｄを有し、カバー底部２６ｄに形成された凹部２６ｆが第２のコア部２１ｂに係合するため、回転子コア２１の当該一端部で第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとを周方向に位置決めすることができる。

　また、回転子カバー２６は、軸方向においてカバー底部２６ｄに対向するカバー天板部（第２の端面部）２６ｃを有するため、カバー底部２６ｄとカバー天板部２６ｃとで、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとを軸方向に位置決めすることができる。

　また、回転子カバー２６は、非磁性の金属で形成されているため、プレス加工による形状付与が容易であり、また、回転子カバー２６からの磁束漏れを抑制することができる。

　また、回転子コア２１と永久磁石２５と回転子カバー２６とを保持する樹脂部２７をさらに有するため、樹脂を用いた一体成形により、回転子部２０を形成することができる。

　また、スリーブ軸受２８が、回転子コア２１、永久磁石２５および回転子カバー２６と共に、樹脂部２７によって保持されているため、回転子部２０を軸１１に対して回転可能に構成することができる。

　また、永久磁石２５を希土類焼結磁石で形成すれば、高い磁力が得られ、電動機効率を向上することができる。また、高い保磁力が得られるため、電動機の性能を向上することができる。

　また、永久磁石２５を希土類ボンド磁石で形成すれば、高い磁力が得られ、電動機効率を向上することができる。また、磁石粉末と樹脂とを含むため、成形が容易である。

　また、回転子１０は、永久磁石２５が磁石磁極（第１の磁極Ｐ１）を構成し、回転子コア２１の一部が仮想磁極（第２の磁極Ｐ２）を構成するコンシクエントポール構造を有するため、永久磁石２５の数が少なくて済み、製造コストを低減することができる。

　また、電動機２が、回転子１０と、回転子１０を囲む椀状隔壁部品８０と、椀状隔壁部品８０を介して回転子１０を径方向外側から囲むモールド固定子５０とを有するため、椀状隔壁部品８０の内側に水路を形成し、モールド固定子５０を椀状隔壁部品８０によって水路から隔てることができる。

　また、ポンプ１は、回転子１０の羽根車３０を囲むケーシング４１を有するポンプ部４０を備えるため、羽根車３０を回転させ、ケーシング４１内に水を吸入して排出する動作が可能になる。

実施の形態２．
　次に、実施の形態２について説明する。図１５は、実施の形態２の回転子部２０Ａの一部を拡大して示す横断面図である。実施の形態１の回転子カバー２６は、非磁性の金属で形成されていた。これに対し、実施の形態２の回転子カバー２６は、樹脂、より具体的には、熱可塑性樹脂で形成されている。

　回転子カバー２６を構成する熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、ＰＰＳがある。ＰＰＳ等の熱可塑性を用いることにより、回転子カバー２６を回転子コア２１、永久磁石２５およびスリーブ軸受２８と共に樹脂で一体成形することが可能になる。

　回転子カバー２６は、回転子コア２１の穴部２３に係合する凸部２６ｂを有する。但し、上記のように回転子カバー２６を回転子コア２１等と共に樹脂で一体成形した場合、穴部２３を充填するように凸部２６ｂが形成される。

　また、回転子カバー２６と樹脂部２７（図８）とを同じ樹脂で形成することもできる。この場合、一回の成形工程で、回転子カバー２６と樹脂部２７とを成形することができ、製造工程を簡略化することができる。

　実施の形態２の回転子部２０Ａの構成は、回転子カバー２６が樹脂で形成されること、および凸部２６ｂが穴部２３を充填するように形成されることを除き、実施の形態１の回転子部２０と同様である。

　図１６は、実施の形態２の回転子部２０Ａの製造工程を説明するための図である。図１６に示す金型９０は、実施の形態１で図１３，１４を参照して説明した金型９０と同じである。

　実施の形態２の回転子部２０Ａの製造工程では、金型９０の固定金型９１の収容部９１ａ内に、永久磁石２５を取り付けた回転子コア２１を挿入する。金型９０の軸状部９１ｃには、実施の形態１と同様に、スリーブ軸受２８を嵌合させる。

　この段階では回転子カバー２６が存在しないため、固定金型９１の収容部９１ａ内で第１のコア部２１ａを位置決めする必要がある。そのため、図１７の横断面図に示すように、収容部９１ａ内には、第１のコア部２１ａを外周面から押える位置決め部９５が設けられてる。

　位置決め部９５の内周面は、第１のコア部２１ａの外周面に対向した形状を有する。作業者は、第１のコア部２１ａの周方向を調整した状態で、位置決め部９５と回転子コア２１との間に、第１のコア部２１ａと永久磁石２５とを取り付ける。なお、位置決め部９５は、図１６には示されていないが、回転子コア２１の軸方向の複数個所に設けられている。

　可動金型９２のスプルー９２ｂおよびランナ９２ｃを介して、金型９０内のキャビティにＰＰＳ等の樹脂を流し込むことにより、回転子カバー２６と樹脂部２７とを同時に成形することができる。

　成形に際し、金型９０の収容部９１ａの位置決め部９５が配置されていた部分には、樹脂が流れ込まない。そのため、回転子カバー２６には、位置決め部９５があった部分に窪みが形成される。この窪みには、後工程で、ＰＰＳ等の樹脂を埋める必要がある。

　このように回転子カバー２６と樹脂部２７とを成形することにより、回転子部２０Ａが形成される。回転子部２０に羽根車３０を接合することにより、回転子１０が得られる。

　上記の点を除き、実施の形態２の回転子部２０Ａは、実施の形態１の回転子部２０と同様に構成されている。

　このように、実施の形態２では、回転子カバー２６が樹脂で形成されるため、回転子コア２１、永久磁石２５およびスリーブ軸受２８を樹脂で一体成形して回転子部２０Ａを製造することが可能になり、回転子１０の製造工程を簡単にすることができる。

　また、回転子カバー２６と樹脂部２７とを一体に成形することにより、回転子１０の製造工程をさらに簡単にすることができる。

　なお、ここでは、回転子コア２１、永久磁石２５およびスリーブ軸受２８を樹脂で一体成形する場合について説明した。しかしながら、回転子カバー２６を、実施の形態１で説明した回転子カバー２６と同形状に予め成形し、回転子コア２１を取り付けてもよい。この場合には、実施の形態１と同様に、回転子カバー２６と回転子コア２１とスリーブ軸受２８とを樹脂部２７で一体に成形する。

第１の変形例．
　次に、上述した実施の形態１，２の第１の変形例について説明する。図１８は、第１の変形例の回転子部２０Ｂの一部を拡大して示す横断面図である。実施の形態１，２の凸部２６ｂ（図１０、図１５）は矩形状であった。

　これに対し、第１の変形例の凸部（位置決め部）２６ｂは、穴部２３に入り込むように滑らかに湾曲した湾曲形状部２６２を有する。湾曲形状部２６２の周方向両側の傾斜面は、穴部２３の周方向両側の端縁に当接する。そのため、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとの周方向の位置ずれを抑制することができる。

　上記の点を除き、第１の変形例の回転子部２０Ｂは、実施の形態１の回転子部２０と同様に構成されている。なお、実施の形態２と同様に、回転子カバー２６が樹脂で形成されていてもよい。

　この第１の変形例では、回転子カバー２６の凸部２３ｂが湾曲形状を有するため、回転子カバー２６に応力集中が生じにくい。そのため、回転子カバー２６の耐久性を向上し、寿命を長くすることができる。

第２の変形例．
　図１９は、第２の変形例の回転子部２０Ｃを示す横断面図である。実施の形態１，２の回転子部２０，２０Ａは、コンシクエントポール構造を有していた。

　これに対し、第２の変形例の回転子部２０Ｃは、非コンシクエントポール構造を有する。より具体的には、回転子コア２１は、周方向に１０個の磁石挿入孔２２を有し、各磁石挿入孔２２には、永久磁石２５が配置されている。隣り合う磁石挿入孔２２内に配置された永久磁石２５は、互いに反対の極を外周側に向けている。

　すなわち、回転子コア２１は、１０極の磁極Ｐの全てが磁石磁極、すなわち永久磁石２５で形成されている。隣り合う磁極Ｐの間は、極間Ｍである。なお、ここでは、回転子部２０Ｃの極数を１０極としたが、１０極に限定されるものではなく、２極以上であればよい。

　磁石挿入孔２２の周方向両側には、磁石挿入孔２２に連続する穴部２３が形成されている。回転子コア２１は、磁石挿入孔２２の径方向内側の第１のコア部２１ａと、磁石挿入孔２２の径方向外側の第２のコア部２１ｂとに分割される。

　回転子コア２１の径方向外側には、回転子カバー２６が設けられている。回転子カバー２６は、回転子コア２１を囲むカバー筒部２６ａを有する。カバー筒部２６ａは、回転子コア２１の穴部２３に入り込む凸部２６ｂを有する。

　また、カバー筒部２６ａの軸方向端部には、実施の形態１で説明した凹部２６ｆ（図８）を有する。凸部２６ｂおよび凹部２６ｆは、第１のコア部２１ａと第２のコア部２１ｂとを周方向に位置決めする位置決め部に相当する。回転子コア２１は、凸部２６ｂおよび凹部２６ｆの何れか一方のみを有していてもよい。

　上記の点を除き、第２の変形例の回転子部２０Ｃは、実施の形態１の回転子部２０と同様に構成されている。なお、実施の形態２と同様に、回転子カバー２６が樹脂で形成されていてもよい。

　第２の変形例の回転子部２０Ｃは、全ての磁極が永久磁石で形成されているため、コンシクエントポール構造の回転子部２０，２０Ａと比較して製造コストは高いが、振動および騒音が発生しにくいというメリットがある。

　上述した実施の形態１，２および各変形例は、適宜、組み合わせることが可能である。

＜給湯装置＞
　次に、上述した実施の形態１，２または各変形例の電動機を適用した、冷凍サイクル装置としての給湯装置１００について説明する。

　図２０は、給湯装置１００の回路構成を示すブロック図である。給湯装置１００は、ヒートポンプ式給湯装置とも呼ばれる。給湯装置１００は、ヒートポンプユニット１１０と、タンクユニット１２０と、ユーザーが操作を行う操作部１１１とを有する。

　ヒートポンプユニット１１０は、圧縮機１０１と、冷媒－水熱交換器１０２と、減圧装置１０３と、蒸発器１０４と、圧力検出装置１０５と、沸上げ温度検出部１０８と、給水温度検出部１０９と、外気温度検出部１１７と、ファン１０７と、ファンモータ１０６と、ヒートポンプユニット制御部１１３とを有する。

　圧縮機１０１と、冷媒－水熱交換器１０２の冷媒側と、減圧装置１０３と、蒸発器１０４とは、冷媒配管１１５によって接続され、冷媒回路を構成している。

　圧縮機１０１は、例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、ベーン型圧縮機等であり、冷媒を圧縮する。熱交換機としての冷媒－水熱交換器１０２は、圧縮機１０１から送られた冷媒と、温水循環配管１１６（後述）を流れる水との間で熱交換を行う。減圧装置１０３は、冷媒－水熱交換器１０２からの高圧の冷媒を減圧する。蒸発器１０４は、減圧装置１０３で減圧された低圧の二相冷媒を蒸発させる。

　ファン１０７は、蒸発器１０４に外気を送風する。ファンモータ１０６は、ファン１０７を駆動する。圧力検出装置１０５は、圧縮機１０１の吐出圧力を検出する。沸上げ温度検出部１０８は、冷媒－水熱交換器１０２の沸上げ温度を検出する。給水温度検出部１０９は、冷媒－水熱交換器１０２の給水温度を検出する。外気温度検出部１１７は、外気温度を検出する。

　ヒートポンプユニット制御部１１３は、圧力検出装置１０５、沸上げ温度検出部１０８、給水温度検出部１０９、および外気温度検出部１１７からの信号を受信し、圧縮機１０１の回転数、減圧装置１０３の開度、およびファンモータ１０６の回転数を制御し、また、タンクユニット制御部１１２（後述）との間での信号の送受信を行う。

　タンクユニット１２０は、温水タンク１１４と、風呂水追い焚き熱交換器１１８と、風呂水循環装置１１９と、温水循環装置としてのポンプ１と、混合弁１２１と、タンク内水温検出装置１２２と、追い焚き後水温検出装置１２３と、混合後水温検出装置１２４と、タンクユニット制御部１１２とを有する。

　温水タンク１１４と、混合弁１２１と、ポンプ１と、冷媒－水熱交換器１０２の水側とは、温水循環配管１１６によって接続され、水回路を構成している。ポンプ１は、冷媒－水熱交換器１０２と温水タンク１１４の間に配置され、温水循環配管１１６において水を循環させる。温水タンク１１４と混合弁１２１とは、風呂水追い焚き配管１２５によって接続されている。風呂水追い焚き熱交換器１１８と浴槽とは、風呂水配管１２６によって接続されている。風呂水循環装置１１９は、風呂水配管１２６内において風呂水を循環させる。

　温水タンク１１４は、冷媒－水熱交換器１０２で高温・高圧の冷媒と熱交換することにより加熱された温水を貯湯する。風呂水追い焚き熱交換器１１８は、風呂水追い焚き配管１２５を流れる温水と、風呂水配管１２６を流れる風呂水との熱交換を行う。混合弁１２１は、温水循環配管１１６と温水タンク１１４と風呂水追い焚き配管１２５とに接続されている。

　タンク内水温検出装置１２２は、温水タンク１１４内の水温を検出する。追い焚き後水温検出装置１２３は、風呂水追い焚き熱交換器１１８を通過した後の水温を検出する。混合後水温検出装置１２４は、混合弁１２１を通過した後の水温を検出する。

　タンクユニット制御部１１２は、タンク内水温検出装置１２２、追い焚き後水温検出装置１２３および混合後水温検出装置１２４からの信号を受信し、ポンプ１の回転数および混合弁１２１の開閉を制御し、また、操作部１１１との間での信号の送受信を行う。図２０では、タンクユニット制御部１１２が温水タンク１１４の内部に備えられているように示されているが、実際には温水タンク１１４の外部に備えられている。

　操作部１１１は、例えば、スイッチを備えたリモコンまたは操作パネル等であり、ユーザーが湯水の温度設定、出湯指示などを行う。

　給湯装置１００の沸上げ運転動作は、以下のとおりである。ヒートポンプユニット制御部１１３は、操作部１１１またはタンクユニット制御部１１２からの沸上げ運転指示を受けると、圧縮機１０１、減圧装置１０３およびファンモータ１０６等を制御して、沸上げ運転を実行する。

　具体的には、ヒートポンプユニット制御部１１３は、圧力検出装置１０５、沸上げ温度検出部１０８、給水温度検出部１０９、外気温度検出部１１７の検出値、タンクユニット制御部１１２から伝達される操作部１１１からの情報に基づいて、圧縮機１０１の回転数、減圧装置１０３の開度およびファンモータ１０６の回転数を制御する。

　また、ヒートポンプユニット制御部１１３とタンクユニット制御部１１２との間で、沸上げ温度検出部１０８の検出値の送受信を行う。タンクユニット制御部１１２は、沸上げ温度検出部１０８で検出した温度が目標沸上げ温度になるよう、ポンプ１の回転数を制御する。

　圧縮機１０１から吐出された高温高圧の冷媒は、冷媒－水熱交換器１０２での熱交換により、温水循環配管１１６を流れる水に熱を奪われ、高圧低温の冷媒となる。冷媒－水熱交換器１０２を通過した高圧低温の冷媒は、減圧装置１０３で減圧される。減圧装置１０３を通過した冷媒は蒸発器１０４に流入し、外気の熱を奪って気化する。蒸発器１０４を通過した低圧冷媒は、圧縮機１０１で再び圧縮されて吐出される。

　一方、温水タンク１１４の下部の水は、温水循環装置であるポンプ１により、冷媒－水熱交換器１０２に送られる。冷媒－水熱交換器１０２における冷媒からの熱によって水が加熱され、加熱された水（温水）は温水循環配管１１６を通って温水タンク１１４の上部に戻されて貯湯される。

＜冷凍サイクル装置＞
　図２１は、冷媒－水熱交換器１０２を用いる冷凍サイクル装置２００の構成を示すブロック図である。図２０を参照して説明した給湯装置１００は、冷媒－水熱交換器１０２を用いる冷凍サイクル装置２００の一例である。

　冷媒－水熱交換器１０２を用いる冷凍サイクル装置２００は、例えば、空気調和装置、床暖房装置、給湯装置等である。実施の形態１，２および各変形例で説明したポンプ１は、冷凍サイクル装置２００の水回路２０２に用いられ、冷媒－水熱交換器１０２で冷却もしくは加熱された水を水回路２０２内で循環させる。

　図２１に示すように、冷凍サイクル装置２００の冷媒回路２０１は、圧縮機１０１と、冷媒－水熱交換器１０２と、減圧装置１０３と、蒸発器１０４とを有する。冷凍サイクル装置２００の水回路２０２は、ポンプ１と、冷媒－水熱交換器１０２と、負荷２０３とを有する。すなわち、冷媒回路２０１と水回路２０２とが冷媒－水熱交換器１０２で接続されて、熱交換が行われる。

　実施の形態１，２および各変形例で説明した回転子１０を搭載したポンプ１を、冷媒－水熱交換器１０２を用いる冷凍サイクル装置２００に適用することにより、冷凍サイクル装置２００の製造コストを低減し、運転効率を向上することができる。

　以上、望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本開示は上記の実施の形態に限定されるものではなく、各種の改良または変形を行なうことができる。

　１　ポンプ、　２　電動機、　５　固定子、　１０　回転子、　１１　軸、　１２　スラスト軸受、　１３　Ｏリング、　１６　タッピングネジ、　２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ　回転子部、　２１　回転子コア、　２１ａ　第１のコア部、　２１ｂ　第２のコア部、　２２　磁石挿入孔、　２３　穴部、　２４　スリット、　２５　永久磁石、　２６　回転子カバー、　２６ａ　カバー筒部、　２６ｂ　凸部（位置決め部）、　２６ｃ　カバー平板部（第２端面部）、　２６ｄ　カバー底部（第１端面部）、　２６ｅ　凸部、　２６ｆ　凹部（位置決め部）、　２７　樹脂部、　２７ａ　内筒部、　２７ｂ　フランジ部、　２７ｃ，２７ｄ　端面部、　２７ｅ　穴部、　２８　スリーブ軸受、　３０　羽根車、　４０　ポンプ部、　４１　ケーシング、　５０　モールド固定子、　５１　固定子コア、　５２　絶縁部、　５３　コイル、　５４　モールド樹脂部、　５５　固定子組立、　５６　ケーシング設置面、　５８　配線基板、　７０　下穴部品、　７４　下穴、　８０　椀状隔壁部品（椀状隔壁部）、　８１　隔壁部、　８２　底部、　８３　フランジ部、　９０　金型、　１００　給湯装置、　１０１　圧縮機、　１０２　熱交換器、　１０３　減圧装置、　１０４　蒸発器、　１１０　ヒートポンプユニット、　１１６　温水循環配管、　１２０　タンクユニット、　２００　冷凍サイクル装置、　２０１　冷媒回路、　２０２　水回路、　２０３　負荷。

Claims (18)

1. 　ポンプ用の回転子であって、
   　磁石挿入孔を有し、軸線を中心とする環状の回転子コアと、
   　前記磁石挿入孔内に配置された永久磁石と、
   　前記軸線を中心とする径方向の外側から前記回転子コアを囲む回転子カバーと
   　を有し、
   　前記回転子コアは、
   　前記磁石挿入孔の前記径方向の内側に位置する第１のコア部と、
   　前記磁石挿入孔の前記径方向の外側に位置する第２のコア部と、
   　前記第１のコア部と前記第２のコア部とを離間させる穴部と
   　を有し、
   　前記回転子カバーは、前記第１のコア部と前記第２のコア部とを、前記軸線を中心とする周方向に位置決めする位置決め部を有する
   　回転子。
2. 　前記位置決め部は、前記穴部に係合する凸部である
   　請求項１に記載の回転子。
3. 　前記回転子カバーは、前記回転子コアを囲む円筒状の壁部を有し、
   　前記凸部は、前記壁部から前記径方向の内側に突出している
   　請求項２に記載の回転子。
4. 　前記回転子カバーは、前記回転子コアの前記軸線の方向の一端面に当接する端面部を有する
   　請求項１から３までの何れか１項に記載の回転子。
5. 　前記端面部は、前記第２のコア部に係合する凹部を有し、
   　前記位置決め部は、前記凹部である
   　請求項４に記載の回転子。
6. 　前記端面部は、第１の端面部であり、
   　前記回転子カバーは、前記軸線の方向において前記第１の端面部に対向する第２の端面部を有する
   　請求項４または５に記載の回転子。
7. 　前記回転子カバーは、非磁性の金属で形成されている
   　請求項１から６までの何れか１項に記載の回転子。
8. 　前記回転子カバーは、樹脂で形成されている
   　請求項１から６までの何れか１項に記載の回転子。
9. 　前記回転子コアと前記永久磁石と前記回転子カバーとを保持する樹脂部をさらに有する
   　請求項１から８までのいずれか１項に記載の回転子。
10. 　前記回転子コアの前記径方向の内側に、スリーブ軸受をさらに有し、
    　前記樹脂部は、前記スリーブ軸受を、前記回転子コアと前記永久磁石と前記回転子カバーと共に保持している
    　請求項９に記載の回転子。
11. 　前記永久磁石は、希土類焼結磁石である
    　請求項１から１０までのいずれか１項に記載の回転子。
12. 　前記永久磁石は、ボンド磁石である
    　請求項１から１０までのいずれか１項に記載の回転子。
13. 　前記永久磁石は、磁石磁極を構成し、
    　前記回転子コアにおいて前記永久磁石に前記周方向に隣接する部分は、仮想磁極を構成する
    　請求項１から１２までのいずれか１項に記載の回転子。
14. 　請求項１から１３までの何れか１項に記載の回転子と、
    　前記回転子を前記径方向の外側から囲む固定子と
    　前記径方向において前記回転子と前記固定子との間に配置された椀状隔壁部と、
    　を有する電動機。
15. 　請求項１から１３までの何れか１項に記載の回転子を有し、
    　前記回転子は、羽根車を有し、
    　前記羽根車を囲むケーシングを備えたポンプ部をさらに有する
    　ポンプ。
16. 　冷媒回路と水回路とに接続された熱交換器と、
    　前記水回路において水を循環させる、請求項１５に記載のポンプと
    　を有する冷凍サイクル装置。
17. 　ポンプ用の回転子の製造方法であって、
    　磁石挿入孔を有し、軸線を中心とする環状の回転子コアを用意する工程と、
    　前記磁石挿入孔に永久磁石を挿入する工程と、
    　前記回転子コアの前記軸線を中心とする径方向の外側に、回転子カバーを取り付ける工程と
    　を有し、
    　前記回転子コアは、前記磁石挿入孔の前記径方向の内側に位置する第１のコア部と、前記磁石挿入孔の前記径方向の外側に位置する第２のコア部と、前記第１のコア部と前記第２のコア部とを離間させる穴部とを有し、
    　前記回転子カバーは、前記第１のコア部と前記第２のコア部とを、前記軸線を中心とする周方向に位置決めする位置決め部を有する
    　を有する
    　回転子の製造方法。
18. 　前記回転子コアと前記永久磁石と前記回転子カバーとを、樹脂により一体成形する工程
    　をさらに有する請求項１７に記載の回転子の製造方法。

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