(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子との励磁作用により回転力を発生する磁石部と、電磁鋼板を積層してなる回転子鉄心、を備えた電動機の回転子において、
前記磁石部は、リング状に成形され、かつ、その内周面に軸方向へ延びるリブが設けられ、
前記リブは、軸方向について、一端側のリブ大部が他端側のリブ小部よりも高く形成されており、
前記回転子鉄心の外周面に軸方向へ延びる複数種類の溝部が設けられ、
前記複数種類の溝部は、前記リブ大部が対応して組み込まれる大溝部と、前記リブ小部が対応して組み込まれる小溝部とからなり、
前記複数種類の溝部には前記リブが嵌挿されており、
前記複数種類の溝部に弾性接着剤が充填されていることを特徴とする、電動機の回転子。
【請求項２】
請求項１において、
前記磁石部は、サマリウム鉄窒素を用いて成形したことを特徴とする、電動機の回転子。
【請求項３】
請求項１において、
前記リブは、軸方向について、一端側の方が他端側よりも高く形成されていることを特徴とする、電動機の回転子。
【請求項４】
請求項１において、
前記リブの本数と、前記磁石部の周方向の着磁極数が同じであることを特徴とする、電動機の回転子。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の回転子と、この回転子の周面に対向して配置される電磁コイルを有する固定子、を備えて構成される電動機。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の電動機と、洗濯物が投入される洗濯槽と、この洗濯槽内の洗濯物を攪拌する回転翼と、を有し、前記回転子の回転を減速して前記回転翼に伝えると共に、前記回転子の回転を減速せずに前記洗濯槽に伝える機構を設けて構成される洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機等に使用される電動機の回転子、及びこの回転子を備えた電動機、並びにこの電動機を備えた洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に洗濯機等に使用される電動機として、ブラシレス電動機がある。例えば、下記特許文献１に示す従来の電動機の回転子は、鋼板を積層してなる回転子鉄心と、この回転子鉄心の周囲に配設したリング状の永久磁石とを有し、この永久磁石を回転子鉄心の表面に接着剤で固定することが開示されている。また、この特許文献１には、永久磁石をフェライトで構成することも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２５２９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電動機の回転子は、永久磁石を接着剤で回転子鉄心と固定するものであるため、永久磁石の回転子鉄心への組み付け作業に困難を伴う場合があった。  
本発明の目的は、磁石部を回転子鉄心へ組み付ける際の作業性を向上させた電動機の回転子、及びこの回転子を備えた電動機、並びにこの電動機を備えた洗濯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、固定子との励磁作用により回転力を発生する磁石部と、電磁鋼板を積層してなる回転子鉄心、を備えた電動機の回転子において、前記磁石部は、リング状に成形され、かつ、その内周面に軸方向へ延びるリブが設けられ、前記リブは、軸方向について、一端側のリブ大部が他端側のリブ小部よりも高く形成されており、前記回転子鉄心の外周面に軸方向へ延びる複数種類の溝部が設けられ、前記複数種類の溝部は、前記リブ大部が対応して組み込まれる大溝部と、前記リブ小部が対応して組み込まれる小溝部とからなり、前記複数種類の溝部には前記リブが嵌挿されており、前記複数種類の溝部に弾性接着剤が充填されている。また、このような回転子を、洗濯機等で使用される電動機に適用した。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、磁石部を回転子鉄心へ組み付ける際の作業性を向上させた電動機の回転子、及びこの回転子を備えた電動機、並びにこの電動機を備えた洗濯機を提供できる。また、磁石部と回転子鉄心との間の位置ずれを防止することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明による電動機の回転子の実施例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明による電動機の回転子の実施例を示す下面図である。
【図４】実施例の回転子に用いられる永久磁石リングの断面図である。
【図５】実施例の回転子に用いられる永久磁石リングの下面図である。
【図６】実施例の回転子に用いられる回転子鉄心モールドの下面図である。
【図７】実施例の回転子に用いられる回転子鉄心モールドの断面図である。
【図８】実施例の回転子に用いられる回転子鉄心の半断面図である。
【図９】実施例の回転子に用いられる回転子鉄心の平面図である。
【図１０】実施例の回転子において回転子鉄心を構成する電磁鋼板１５の平面図である。
【図１１】実施例の回転子において回転子鉄心を構成する電磁鋼板１６の平面図である。
【図１２】実施例の回転子において回転子鉄心を構成する電磁鋼板１７の平面図である。
【図１３】実施例の回転子において回転子鉄心を構成する電磁鋼板１８の平面図である。
【図１４】実施例の回転子において回転子鉄心を構成する電磁鋼板１９の平面図である。
【図１５】実施例の回転子における回転軸支持板の平面図である。
【図１６】実施例の回転子における回転軸支持板と回転子鉄心の組合せ構造を示す斜視図である。
【図１７】実施例の回転子において積層した電磁鋼板を結合する結合ポンチ部の拡大断面図である。
【図１８】本発明による電動機の回転子の実施例を示す斜視図である。
【図１９】本発明による回転子が組み込まれる電動機の構成例を示す断面図である。
【図２０】本発明による回転子が組み込まれた電動機を備えた洗濯機の例を示す構成図である。
【図２１】本発明による電動機の回転子の実施例を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する。
【０００９】
先ず、本実施例が適用される電動機の構成を図１９で簡単に説明する。この電動機３０は、回転軸３４に結合される回転子１と、この回転子１の外周面に対向して固定配置される固定子３２と、を有して構成される。回転子１には、回転子鉄心２の外径側に永久磁石リング３が取り付けられ、一方固定子３２には電磁コイル３２ａが巻装されている。そして、この電磁コイル３２ａと回転子１の永久磁石リング３との間の電磁作用によって固定子３２に対し回転子１が回転し、これと一体に回転軸３４が回転駆動される。
【００１０】
本実施例は、このような電動機３０に用いられる回転子１の構造に係るものである。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本例の回転子１は、回転子鉄心２、永久磁石リング３、回転軸支持板４、冷却ファン５、ネジ６、合成樹脂部８、接着剤７を有して構成される。ここで、回転子鉄心２と回転軸支持板４は、合成樹脂部８に埋め込まれるように合成樹脂部８と一体にモールド成形されて回転子鉄心モールド９を構成する。回転子鉄心モールド９の合成樹脂部８には、冷却ファン５をネジ６で固定するためのネジボス１０も同時に成形される。
【００１２】
回転子鉄心モールド９の回転子鉄心２の外周には、複数の溝部１１が形成され、これは相手側である永久磁石リング３の内周に形成される複数のリブ１２と組み合わされ、回転子鉄心２と永久磁石リング３との間の位置ずれを防止している。そして、回転子鉄心モールド９の外周の溝部１１に接着剤７を充填し、永久磁石リング３の内周を嵌め込んだ後、冷却ファン５を回転子鉄心モールド９の開口部側から組み込み、冷却ファン５の内径側に設けた取付部１３を回転子鉄心モールド９のネジボス１０にあわせて、ネジ６にて固定し回転子１を構成する。冷却ファン５のフィン１４は、電動機から回転子１を取り外す際に治具で挟んで引き出すことができる。
【００１３】
回転子鉄心２は、図８〜図１４に示すように多数枚の電磁鋼板を積層して形成される。ここで、回転子鉄心２を構成する電磁鋼板としては、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４に示すような５種類の電磁鋼板が用いられる。すなわち、回転子鉄心２の一端部に位置する、磁石の延長部としての第１の電磁鋼板１５（図１０）と、この延長部と隣り合って位置して接着剤７の流出を防止しつつ、回転軸支持板４と対向する第２の電磁鋼板１６（図１１）と、外径側に永久磁石リング３のリブ形状に対向した小溝部２０を有し、回転軸支持板４と対向する第３の電磁鋼板１７（図１２）と、外径側に永久磁石リング３のリブ形状に対向した小溝部２０を有する、主部としての第４の電磁鋼板１８（図１３）と、外径側に永久磁石リング３のリブ形状に対向した大溝部２１を有する、主部としての第５の電磁鋼板１９（図１４）と、を積層して回転子鉄心２が構成される。
【００１４】
延長部としての第１の電磁鋼板１５は、永久磁石リング３の延長分に合わせて枚数が決まる。回転軸支持板４と対向する、第２の電磁鋼板１６及び第３の電磁鋼板１７は、回転軸支持板４との連結で大きな力が加わるので、複数枚を必要とする。回転子鉄心２におけるその他の部分は、多数枚の第４の電磁鋼板１８と第５の電磁鋼板１９で占められる。
【００１５】
ここで、各電磁鋼板の内周側の形状について説明する。まず、第１の電磁鋼板１５の内周側は、径大な略円形を有する。次に、第２の電磁鋼板１６及び第３の電磁鋼板１７の内周側は、共に回転軸支持板４と対向し、かつ凹凸を有する略同じ形状となっている。そして、第４の電磁鋼板１８及び第５の電磁鋼板１９の内周側は、径大な略円形が形成されており、第２の電磁鋼板１６及び第３の電磁鋼板１７の内径より大きく構成されている。
【００１６】
回転軸支持板４と対向する第２の電磁鋼板１６及び第３の電磁鋼板１７のうち、小溝部２０を有する第３の電磁鋼板１７は、同じく小溝部２０を有する第４の電磁鋼板１８とは外周側が同じ形状に形成されている。そして、第３の電磁鋼板１７及び第４の電磁鋼板１８の小溝部２０と、第５の電磁鋼板１９の大溝部２１は、それぞれ複数枚にて、回転子鉄心２の回転方向に沿って、軸方向に段階的にのびる溝１１を構成している。この溝１１に対して、永久磁石リング３のリブ１２が嵌挿することになる。
【００１７】
このリブ１２は、軸方向にテーパが設けられ、一端側が他端側よりも高く、すなわち、小円筒部２６側のリブ高さの方が反小円筒部２６側のリブ高さよりも大きくなっている。具体的には、図４に示す通り、リブ大部２２とリブ小部２３が軸方向に連続的に形成されている。永久磁石リング３のリブ大部２２は、回転子鉄心２の大溝部２１と対応して組み込まれる一方で、このリブ大部２２と連続して形成されるリブ小部２３は、回転子鉄心２の小溝部２０と対応して組み込まれる。
【００１８】
また、永久磁石リング３と回転子鉄心モールド９は接着剤７により固定される。具体的な作業手順としては、まず回転子鉄心モールド９に設けられた複数本の溝部１１に接着剤７を充填したのち、永久磁石リング３を挿入し、接着固定する。接着剤７としては一例として、シリコン接着剤を使用するが、その種類や材質は特にこれに限定されるものではない。
【００１９】
回転子鉄心２の溝１１を二種類設ける理由としては、永久磁石リング３のリブ１２の形状に対応させるためである。例えば、大溝部２１のみで構成した場合には、リブ小部２３との間に形成される接着剤７の充填空間が過剰に確保されるため、接着剤７の使用量が無駄になり、経済的ではない。また、過剰に充填すると、永久磁石リング３の回転方向における、衝撃効果が過大となり具体的には柔らかくなり過ぎるため、電動機として動作上好ましくない。
【００２０】
図１７に示す通り、第１の電磁鋼板１５、第２の電磁鋼板１６、第３の電磁鋼板１７、第４電磁鋼板１８及び第５の電磁鋼板１９が積み重なって形成される回転子鉄心２は、各電磁鋼板に形成した結合ポンチ２４が互いに結合し合うことで、一体の回転子鉄心２を形成している。このように回転子鉄心２が一体となることで、各電磁鋼板がバラバラになることが無く、取り扱い易い。また、この回転子鉄心２は、合成樹脂部８に埋め込まれるようにモールド成形されるが、予め一体になっているので丈夫である。
【００２１】
この回転子鉄心２の各電磁鋼板の結合ポンチ２４の外径側には、半径方向に深さ０.５mm以下の凹部が設けられているため、結合ポンチ２４を打つことで外周面が外径側に膨れても、その出張りにより相手側の永久磁石リング３の内径側に組み込めなくなる不具合を解消できる。同時に、この凹部にも溝部１１と同様に接着剤７を充填させ、固定子鉄心モールド９と永久磁石リング３の締結強度を向上されることも可能である。
【００２２】
以下、本実施例における回転子１の永久磁石リング３の構造について、詳細に説明する。
【００２３】
永久磁石リング３は、図４及び図５に示すように大小二つの円筒をつなぎ合わせた形状を有する。ここで、大円筒部２５は、固定子３２側の巻線磁界と吸引反発作用を繰り返し電動機としての回転力を発生する部分である。後述するが、本実施例は、洗濯機のメインモータに使用される電動機の回転子を想定しているため、永久磁石リング３、具体的には大円筒部２５の外径寸法は、φ６０mmを超える比較的大型の磁石となっている。また、小円筒部２６は、回転子１の位置検知センサー用であり、具体的には位置検知センサーのひとつであるホールＩＣ（図示せず）がこの部分の磁束を検知し回転子１の位置情報を得るものである。
【００２４】
永久磁石リング３は、金型の中で、放射状すなわちラジアル方向に、弱い磁場配向が施された状態で成形が行われ、回転子鉄心モールド９へ組込み後に着磁ヨーク（図示せず）により、ラジアル方向に着磁される。また、周方向に磁石が極分割され、所望の極数を形成している。
【００２５】
位置検知用磁石部を形成する小円筒部２６は、位置検知センサー３７の感知に必要な磁束量が、電動機用磁石部を形成する大円筒部２５よりも少なくて済むため、小さくしており、高価な磁石材料の使用量を低減することができる。
【００２６】
ここで、大円筒部２５と小円筒部２６との接続部は成形後の応力が集中しやすく、必要強度を持たせるために、図４のように、特に外周側の接合部２７にＲの肉付け処理を施し、強度向上を図っている。
【００２７】
更に、永久磁石リング３の大円筒部２５の内径側にはリブ１２が形成され、これが回転子鉄心２に設けられた溝１１と嵌合することで、永久磁石リング３の組み付け作業を容易とするだけでなく、永久磁石リング３と回転子鉄心２との間の空転防止の役割を果たしている。このとき、大円筒部２５のリブ１２と回転子鉄心２との間には、接着剤７が充填されているので、より強固に固定されることになる。この接着剤７の一例としては、シリコンなどの弾性接着剤が好ましく、これにより回転変動時の永久磁石リング３と回転子鉄心２のガタつきを抑制できる。
【００２８】
また、永久磁石リング３の大円筒部２５と小円筒部２６の各内外径の関係は、大円筒部２５の外径は小円筒部２６の外径より大きく、大円筒部２５の内径は小円筒部２６の内径より大きくなっている。
【００２９】
そして、永久磁石リング３の小円筒部２６には、内外径の両側に３°以上の角度の抜き勾配が設けられており、これにより成形後の金型からの離型が容易となり、永久磁石リング３に必要以上の無駄な応力を掛ける心配もない。
【００３０】
永久磁石リング３の成形時における樹脂の注入は、図４に示すように小円筒部２６側の軸方向端面から行う。一方、大円筒部２５側の軸方向端面には、約φ４の突き出しピン（図示せず）を成形金型内に装着して樹脂を押さえつつ、この突き出しピンの周縁部に設けた切欠きから、成形時に発生するガスを排出する。その結果、樹脂成形後には、図５に示すように、大円筒部２５側の端面に、突き出しピン当接跡２８が形成されることになる。
【００３１】
ここで、樹脂注入口４６の数は、突き出しピン当接跡２８の数以下となっており、樹脂注入口４６の軸方向反対側には突き出しピン当接跡２８が位置するように構成されている。
【００３２】
また、永久磁石リング３の樹脂注入口４６の数と、永久磁石リング３の着磁極数との関係は、着磁極数をＰとすると、樹脂注入口４６の数はＰあるいはＰ／２であることが好ましい。その理由としては、樹脂注入口４６間のほぼ中間位置に形成されるウェルドラインと周方向の磁極境界との関係が周方向にわたり均一と成るので、機械強度的および磁気的なアンバランスが生じにくくなるためである。
【００３３】
一方、永久磁石リング３の突き出しピン当接跡２８の数と、永久磁石リング３の着磁極数との関係は、磁石極数をＰとすると、突き出しピン当接跡２８の数はＰあるいはＰ×２であることが、機械強度的に好ましい。この突き出しピン当接跡２８は、略円形で深さ１mm以下の凹部で形成されているが、その位置は、大円筒部２８の内径側に設けた空転防止のためのリブ１２の場所と対応しているので、永久磁石リング３に回転子鉄心モールド９の溝部１１をあわせて嵌め込む時に目印となり、組み立て作業が容易となる。
【００３４】
尚、突き出しピン当接跡２８の数がＰ×２であるときには、リブ１２と対応する位置にある突き出しピン当接跡２８の凹部に、識別のマークを付することで、組み立て作業性を向上させても良い。この識別マークは、例えば、型の浮出し文字や記号で形成しても良いし、また成形後にホワイトペンなどでペイントしても良く、つまり識別できれば特別な方法に限られるものではない。
【００３５】
永久磁石リング３は、回転子モールド９と接着剤７にて固定後、着磁ヨークにて着磁が行われるが、その着磁極数は、大円筒部２５と小円筒部２６とで同じ極数となる。また、周方向の極切り替わり部の境界線は、大円筒部２５と小円筒部２６は同時着磁により同一となるため、磁極検知すなわち回転子の位置検知が正確に行われ、よってモータ制御精度が向上する。
【００３６】
永久磁石リング３は、径方向の厚さ寸法を半分に分けるようにＮ極とＳ極の着磁が施されており、このＮ極とＳ極が回転子鉄心モールド９の回転軸心を通る放射方向線に沿って内外方向に並ぶように永久磁石リング３は着磁する。また、永久磁石リング３の着磁は、大円筒部２５および小円筒部２６ともに、周方向の隣接間では磁極の並びが逆になるように着磁される。
【００３７】
ここで、永久磁石リング３は、磁石材料として異方性サマリウム鉄窒素の粉末を用い、樹脂バインダーとしてポリアミド樹脂を混練し、円筒状に成形したものである。そして、回転子鉄心２の外径側に配置され固定子との励磁作用により回転力を発生する電動機用磁石部と、回転子の回転位置を検知するための位置検知用磁石部とが、一体かつリング状に成形される。このように、電動機用磁石部と位置検知用磁石部とを一体に設けたので、部品点数が削減され、組み立て作業性も向上する。磁石がリング状であるため、電動機の回転に伴い発生する振動を低減することが可能である。
【００３８】
そして、位置検知用磁石部を形成する小円筒部２６は、電動機用磁石部を形成する大円筒部２５よりも内径及び外径が小さいので、位置検知用磁石部も大径とした場合と比べて、磁石の使用量が全体として少量で済む。また、この小円筒部２６は、回転力を発生する目的で設けたものではないため、その径方向寸法すなわち厚さも、大円筒部２５より小さくでき、結果として、磁石の使用量を更に低減することが可能となる。
【００３９】
尚、防錆処理については、モータの使用環境を考慮した上で必要に応じて、エポキシ系やその他種類の塗布、塗装を行う。特性についても磁石量の調整と寸法を見直すことで、従来のネオジム焼結磁石と同等の性能を確保できる。
【００４０】
回転子モールド９の回転子鉄心２を永久磁石リング３に挿入する時、回転子鉄心２の磁石側端部は、永久磁石リング３の大円筒部２５の内径側に設けた段部２９（図４参照）がストッパとなり、軸方向の位置きめを行っている。この回転子鉄心２の外径寸法は、小円筒部２６の径方向のＮ極とＳ極の着磁境界よりも小さいので、磁気の流れ易い回転子鉄心２の電磁鋼板の端部を介して磁束が短絡してしまうことがない。このため、位置検知センサー部である小円筒部２６の、Ｎ極とＳ極の周方向における着磁比率をあらわす着磁デューティが乱れず、回転子１の位置制御精度が保たれ電動機としての性能が損なわれない。
【００４１】
最後に、図２１に示す通り、永久磁石リング３の小円筒部２６側から、樹脂成形した冷却ファン５を軸方向に組み込み、ネジ６にて締付固定することにより、回転子１が完成する（図１８参照）。ここで、冷却ファン５の円盤部４２の永久磁石リング３側は、永久磁石リング３の内径側に設けられたリブ１２の軸方向端に位置する当接部４３に突き当てることにより、軸方向の動きを抑制しながら、冷却ファン５と回転子鉄心モールド９をネジ６にて固定できるので、組み付け作業が容易となる。尚、この冷却ファン５の円盤部４２の外径は、永久磁石リング３の内径に設けられた複数のリブ大部２２の内径側先端を円で結んだ内径よりも大きい。
【００４２】
また、冷却ファン５のフィン１４は横から見ると階段状を成し、電動機として組み立てた際に、位置検知センサー３７と一定の空隙をもって回避する形状としている。この冷却ファン５のフィン１４は、回転子１を固定子３２に組み込む時や、逆に取り外す時などペンチなどの工具類で掴み易い形状としているので、組立作業性が良い。
【００４３】
更に、この冷却ファン５のフィン１４は、図１８に示す通り、内径側に設けた円筒状のリブ４４で連結されているので、ペンチなどの工具類でつかんでも壊れない強度を確保している。この円筒状リブ４４の内径は、回転子１を固定するナット４５の最大外径よりも大きくしているので、ナット４５を組み込む際、邪魔にならず作業性が良い。
【００４４】
また、２枚のフィン１４を連結する円筒状リブ４４が、回転軸に対して略１８０度の対称となる位置に設けられている一方、各円筒状リブ４４から略９０度の中間部となる位置には空間が設けられている。このため、回転子１を固定子３２に組み込む際に手の指でナット４５をもち、固定子３２側の軸３４に装填するが、このとき指を空間に入れられるので、作業性が高い。
【００４５】
尚、冷却ファン５は、図２のように、取り付け部１３を回転子鉄心モールド９のボス部１０に合わせてネジ６にて固定する。ネジ６の固定本数は、本例では４本使用しているが、軸方向の必要強度が得られるならば、本数は減らしても良い。周方向のピッチは、回転時のアンバランスを考慮すると等間隔にすることが好ましい。
【００４６】
回転子鉄心モールド９は、図６と図７に示すように、回転軸支持板４は、合成樹脂部８により回転子鉄心２と一体にモールド成形されて結合される。この回転軸支持板４は鋼板で形成され、図１５に示す如く中心部には電動機の回転軸と結合する結合孔４ｄを有し、外周には凹部４ａと凸部４ｂ、４ｃが形成されている。ここで、凸部４ｂ、４ｃはそれぞれ対称的に突出形成されており、凸部４ｂが凸部４ｃよりも大きく突出して形成されている。
【００４７】
一方、回転子鉄心２において回転軸支持板４と対向する第２の電磁鋼板１６及び第３の電磁鋼板１７は、内周側に凹凸を有する。すなわち、図１１に示すように、第２の電磁鋼板１６の内周には凹部１６ａと凸部１６ｂが交互に設けられ、図１２に示すように、第３の電磁鋼板１７の内周にも凹部１７ａと凸部１７ｂが設けられている。ここで、第２の電磁鋼板１６の凹部１６ａと第３の電磁鋼板１７の凹部１７ａ、第２の電磁鋼板１６の凸部１６ｂと第３の電磁鋼板１７の凸部１７ｂは、略同一サイズ、略同一形状に形成されている。このため、第２の電磁鋼板１６と第３の電磁鋼板１７の積層によって、図９に示すように、凹部１６ａと１７ａ、凸部１６ｂと１７ｂが重なる状態となる。
【００４８】
合成樹脂部８内において回転軸支持板４と回転子鉄心２とは、図１６に示すように組み合わされる。すなわち、第２の電磁鋼板１６の凹部１６ａと電磁鋼板１７の凹部１７ａに、回転軸支持板４の凸部４ｂが入り込む状態で回転軸支持板４と回転子鉄心２とが組み合わされる。
【００４９】
合成樹脂部８により一体にモールド成形された回転子１は、回転子鉄心２の凹部１６ａ、１７ａと回転軸支持板４の凸部４ｂ、４ｃとの間に合成樹脂が充填されて、強い結合構造になる。特に、回転子鉄心２の凹部１６ａ、１７ａと回転軸支持板４の凸部４ｂとの間に充填された合成樹脂層の部分には、圧縮力の作用しか働かないので、丈夫な結合構造を提供できる。また、回転軸支持板４と回転子鉄心２とは合成樹脂部８を介して電気的に絶縁されているので、回転軸から回転子鉄心２を電気的に分離させることが可能となる。
【００５０】
図１９は、本発明による回転子１が組み込まれる電動機の構成例を示す。この電動機３０は例えば洗濯機に用いられるもので、減速機構３１と一体にユニット化されている。ここで電動機３０は、上述した回転子１、固定子３２、ハウジング３３、回転軸３４、エンドブラケット３５、軸受部３６、位置検知センサー３７を有して構成される。ハウジング３３は固定子３２を内側に固定し、回転軸３４はエンドブラケット３５に設けた軸受部３６に回転自在に支持され、回転子１の回転軸支持板４に結合される。固定子３２は、回転子１の外周面に対向して配置され、この固定子３２に巻装される電磁コイル３２ａと回転子１の永久磁石リング３との間の電磁作用によって固定子３２に対し回転子１が回転し、これと一体に回転軸３４が回転駆動される。
【００５１】
位置検知センサー３７は、永久磁石リング３の位置検知センサー用である小円筒部２６の内周側に対向するように配置され、小円筒部２６の内周側の磁気を感知して回転子１の回転位置を検知するものである。ここで位置検知センサー３７は小円筒部２６の内周側に位置するので、位置検知センサー３７への電磁コイル３２ａからの磁束の影響が少なく抑えられ、正確な位置検知が可能となる。
【００５２】
電動機の回転軸３４は、減速機構３１の入力側に噛み合わされる。減速機構３１の入力側は遊星歯車を有し、回転軸３４に形成したピニオンが噛み合わされる。減速機構３１の出力側には、洗濯機駆動軸３８が設けられる。この洗濯機駆動軸３８は減速機構３１の内側軸受部３９に回転自在に支持され、回転子１の回転がこの洗濯機駆動軸３８から減速して出力される。さらに洗濯機駆動軸３８の外側には中空回転軸４０が設けられる。この中空回転軸４０は減速機構３１のケース４１に結合され、回転軸３４と一体に回転して回転子１の回転を減速せずに出力するものである。
【００５３】
このような電動機を備えた洗濯機の構成例を図２０に示す。この洗濯機は、筐体５０の内部にサスペンション５１を介して懸架支持される水槽５２と、この水槽５２の内部に回転可能に配置され、洗濯物が投入される洗濯槽５３と、この洗濯槽５３内の底部に配置され、洗濯槽５３内の洗濯物を攪拌する回転翼５４と、を有して構成されており、この洗濯機において水槽５２の底部に設けられた固定板５５に、図１９に示した電動機３０が取り付けられている。
【００５４】
そして、この電動機３０の出力軸である洗濯機回転軸３８が回転翼５４に連結されると共に、中空回転軸４０が洗濯槽５３に連結されている。従って、この洗濯機では、洗濯時には電動機３０の回転子１の回転が減速機構３１を介して減速されて回転翼５４に伝達され、これによって回転翼５４が回転して洗濯槽５３内の洗濯物を攪拌する洗濯動作が行われると共に、脱水時には電動機３０の回転子１の回転が減速されずに洗濯槽５３に伝達されて洗濯槽５３が高速回転して脱水動作が行われる。この動作の切り換えは、電動機に備えられるクラッチ機構によって行われる。
【００５５】
尚、上述の実施例では、回転子鉄心モールド９の回転子鉄心２の外周面に溝部１１を形成し、永久磁石リング３の内周面にリブ１２を形成したが、これに限らない。すなわち、回転子鉄心２の外周面に軸方向へ延びる鉄心側係合部を設け、永久磁石リング３の内周面に軸方向へ延びる磁石側係合部を設け、鉄心側係合部と磁石側係合部によって周方向の動きが係止される構成であっても、空転を防止する機能を果たすことは可能である。ただし、回転子鉄心２の外周面に凸部を形成し、永久磁石リング３の内周面に凹部を形成する構成と比べて、回転子鉄心２の外周面に凹部を形成し、永久磁石リング３の内周面に凸部を形成する構成の方が、磁力の強さを高く維持できるので、より望ましい。
【符号の説明】
【００５６】
１  回転子
２  回転子鉄心
３  永久磁石リング
４  回転軸支持板
５  冷却ファン
６  ネジ
７  接着剤
８  合成樹脂部
９  回転子鉄心モールド
１０  ネジボス
１１  溝部
１２  リブ
１３  取付部
１４  フィン
１５、１６、１７、１８、１９  電磁鋼板
２０  小溝部
２１  大溝部
２２  リブ大部
２３  リブ小部
２４  結合ポンチ
２５  大円筒部
２６  小円筒部
２７  接合部
２８  突き出しピン当接跡
２９  段部
３０  電動機
３１  減速機構
３２  固定子
３２ａ  電磁コイル
３３  ハウジング
３４  回転軸
３５  エンドブラケット
３６  軸受部
３７  位置検知センサー
３８  洗濯機駆動軸
３９  内側軸受部
４０  空回転軸
４１  ケース
４２  円盤部
４３  当接部
４４  円筒状リブ
４５  ナット
５０  筐体
５１  サスペンション
５２  水槽
５３  洗濯槽
５４  回転翼
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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