(57)【要約】  フェライトを含有する熱可塑性樹脂３で成形された樹脂マグネット部５と、回転軸６とを組み合わせてなる電動機の回転子１０であって、樹脂マグネット部５の内径側から樹脂マグネット部５の一方側の端面５ａに向けて注入される熱可塑性樹脂３により、端面５ａに一体形成される位置検出用の磁性部１を備える。位置検出用マグネットを用いなくとも磁性部１で回転子１０の位置を検出することができるため、回転子１０の位置検出精度を確保しながら低コスト化を図ることができる。
2016006035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェライトを含有する熱可塑性樹脂で成形された樹脂マグネット部と、回転軸とを組み合わせてなる電動機の回転子であって、
前記樹脂マグネット部の内径側から前記樹脂マグネット部の一方側の軸方向端面に向けて注入される樹脂マグネットにより、前記軸方向端面に一体形成される位置検出用の磁性部を備えた電動機の回転子。
【請求項２】
前記磁性部は、前記樹脂マグネットを注入する注入口側に形成される請求項１に記載の電動機の回転子。
【請求項３】
前記注入口は、前記樹脂マグネット部の磁極間に位置する請求項１または２に記載の電動機の回転子。
【請求項４】
前記注入口は、前記樹脂マグネット部の磁極数と同数である請求項１から３の何れか１項に記載の電動機の回転子。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の電動機の回転子を用いたモールド電動機。
【請求項６】
請求項５に記載のモールド電動機を送風機に搭載した空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の回転子、モールド電動機、および空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に示される従来の電動機の回転子は、軟磁性体またはフェライトを含む熱可塑性樹脂で成形されたヨークと、ヨークの外周において樹脂マグネットで一体に形成される樹脂マグネット部とを備える。この樹脂マグネット部は、ヨークの内側に位置するドーナツ状ランナーと、ドーナツ状ランナーから径方向外側に向けて放射状にヨークの外周まで伸びるリブ状ランナーとを経由して供給さえる樹脂マグネットにより成形される。そしてリブ状ランナーから注入される樹脂マグネットにより、樹脂マグネット部の軸方向端面には、位置検出用マグネットを載置するための台座部が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１２０３３４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、位置検出用マグネットを用いずに樹脂マグネットのみで回転子を形成する場合において、回転子の位置検出精度を向上させる方法が上記特許文献１に代表される従来技術には開示されておらず、位置検出精度確保のために回転子に位置検出用マグネットを設けた場合、高コストになるという課題があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回転子の位置検出精度を確保しながら低コスト化を図ることができる電動機の回転子、モールド電動機、および空気調和機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、フェライトを含有する熱可塑性樹脂で成形された樹脂マグネット部と、回転軸とを組み合わせてなる電動機の回転子であって、前記樹脂マグネット部の内径側から前記樹脂マグネット部の一方側の軸方向端面に向けて注入される樹脂マグネットにより、前記軸方向端面に一体形成される位置検出用の磁性部を備えた。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、樹脂マグネット部に位置検出用の磁性部を設けたので、回転子の位置検出精度を確保しながら低コスト化を図ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る電動機の回転子を一端側から見た斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る電動機の回転子を他端側から見た斜視図である。
【図３】図３は、図１の樹脂マグネット部を一端側から見た斜視図である。
【図４】図４は、図１の樹脂マグネット部を他端側から見た斜視図である。
【図５】図５は、図３のランナーを切除した後の樹脂マグネット部を一端側から見た斜視図である。
【図６】図６は、図３のランナーを切除した後の樹脂マグネット部を他端側から見た斜視図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係るモールド電動機の側面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る空気調和機の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係る電動機の回転子、モールド電動機、および空気調和機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。
【００１０】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る電動機の回転子を一端側から見た斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る電動機の回転子を他端側から見た斜視図である。図３は、図１の樹脂マグネット部を一端側から見た斜視図である。図４は、図１の樹脂マグネット部を他端側から見た斜視図である。図５は、図３のランナーを切除した後の樹脂マグネット部を一端側から見た斜視図である。図６は、図３のランナーを切除した後の樹脂マグネット部を他端側から見た斜視図である。図７は、本発明の実施の形態に係るモールド電動機の側面図である。
【００１１】
図１に示される回転子１０は、回転軸６と樹脂マグネット部５とを樹脂成形用金型にセットし、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂３を樹脂成形用金型に注入して成形される。回転軸６の外周には、熱可塑性樹脂３によって円筒状の円筒樹脂部１３が形成され、円筒樹脂部１３の軸方向の両端部には、軸受４２を当て止めする当て止め部１４が形成されている。回転子１０の両端側の回転軸６には、例えばボールベアリングである軸受４２が組み付けられる。それぞれの軸受４２が当て止め部１４に接した状態で回転子１０が固定子４４に組み合わされる（図７参照）。図７に示されるモールド電動機４０は、例えばブラシレスＤＣモータ（同期電動機）である。
【００１２】
図７に示されるように回転軸６には、円筒樹脂部１３（図１参照）と接する部分にアヤ目が施される。アヤ目は一般的にローレット８と呼ばれ、主に丸い構造物（ここでは回転軸６）の外周に施される編み目状の溝であり、回転軸６と円筒樹脂部１３との間の摩擦係数を上げることにより、または円筒樹脂部１３の内径部にアヤ目を食い付かせることにより、抜け止めや回り止めとして機能する。
【００１３】
なお、本実施の形態では一例として磁極数が１０極の回転子１０を説明するが、磁極数は１０極に限定されるものではなく任意の数でよい。
【００１４】
図３から図５に示される樹脂マグネット部５の構造の詳細については後述する。ここでは、先ずＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂３による成形について説明する。竪型成形機（図示せず）に設置された金型の下型（芯部）には、図５の樹脂マグネット部５が、樹脂マグネット部５の端面５ｂ側（凹部５ｈが形成される端面側）から挿入される。このことにより樹脂マグネット部５が金型の下型に組み込まれる。
【００１５】
金型の下型には、回転軸６の金型挿入部との同軸が確保された凸部が形成されている。この凸部は、樹脂マグネット部５の端面５ｂに設けられたテーパ状の切り欠き５ｇ（図６参照）に嵌め合わされる。金型が締められた際、この凸部が、切り欠き５ｇに押し付けられることによって、樹脂マグネット部５の外周と回転軸６との同軸が確保される。
【００１６】
図６の複数の切り欠き５ｇは、磁極に対応して設けられ、図示例では周方向に略等間隔に１０個形成されている。切り欠き５ｇが磁極に対応して設けられている理由は、樹脂マグネット部５の各磁極に対する磁路を略同一にするためである。各切り欠き５ｇの形状は、周方向に所定巾で形成され、かつ、端面５ｂから樹脂マグネット部５の中空部に向けて傾斜するように形成されている。
【００１７】
各切り欠き５ｇは、樹脂マグネット部５を熱可塑性樹脂３で回転軸６と一体に成形する際、樹脂マグネット部５の外周とヨーク（図示せず）との同軸が確保されるように、周方向に略等間隔に形成されている。金型が切り欠き５ｇを同軸が保たれる形で保持することで、同軸度と位相を確保することが可能となり、製造上の品質の向上を図ることができる。
【００１８】
切り欠き５ｇに嵌め合わされる金型の下型の凸部の数は、本実施の形態では５個ある。従って金型の下型の凸部は、１０個の切り欠き５ｇのうち、周方向に略等間隔に配置された５個の切り欠き５ｇに嵌め合わされる。樹脂マグネット部５を端面５ｂ側から金型の下型に挿入して組み込む際、下型の５個の凸部に、１０個の切り欠き５ｇの内のいずれか５個を嵌めればよいので、樹脂マグネット部５に５個の切り欠き５ｇが形成されている場合に比べて作業性がよくなる。
【００１９】
熱可塑性樹脂３が充填される際、ローレット８を施した回転軸６は、下型に組み込まれた樹脂マグネット部５の中央にセットされる。詳細は省くが、ターンテーブルに設置された下型は、成形時には、例えば１８０°所定の回転速度で回転する。そして、樹脂成形により、円筒樹脂部１３の外周から径方向外側に向けて放射状にゲート凸部２（図１参照）が形成される。本実施の形態では、磁極数の半分の数のゲート凸部２（例えば５個）が形成される。この樹脂成形用の熱可塑性樹脂３は、樹脂マグネット部５の端面５ａ側から注入される。そのためゲート凸部２の一方の端面２ｂにはゲート処理跡２ａが残る。
【００２０】
ゲート凸部２は、円筒樹脂部１３から径方向外側に所定長だけ伸びている。そして樹脂マグネット部５の内周側樹脂部１５の内周面とゲート凸部２の径方向先端とは、所定距離だけ離れている。
【００２１】
ゲート凸部２の径方向先端は、樹脂マグネット部５の磁極間に位置する。ゲート凸部２の一方の端面２ｂは、樹脂マグネット部５の端面５ａよりも所定距離（例えば１ｍｍ程度）だけ、樹脂マグネット部５の軸方向中心側に位置する。
【００２２】
ゲート凸部２の他方の端面（図示せず）は、樹脂成形金型の上型と下型との型合わせ面跡５１（図４参照）に位置する。ゲート凸部２の軸方向の長さは、例えば樹脂マグネット部５の軸方向長さの略半分の長さである。
【００２３】
ゲート凸部２の一方の端面２ｂが、樹脂マグネット部５の端面５ａよりも所定距離だけ樹脂マグネット部５の内側に位置する理由について説明する。既に述べたように、熱可塑性樹脂３は、樹脂マグネット部５の端面５ａ側から注入され、ゲート凸部２の端面２ｂにはゲート処理跡２ａが残る。このゲート処理跡２ａは、ゲート凸部２の端面２ｂから軸方向外側に出っ張ることがある。そのため、固定子４４に回転子１０を組み込んだ際、例えば軸受４２などがゲート処理跡２ａの出っ張りと干渉する虞がある。このような干渉を避けるためには、ゲート処理跡２ａの出っ張りを全て除去する必要があるが、ゲート凸部２の一方の端面２ｂを樹脂マグネット部５の内側に位置させることにより、ゲート処理跡２ａの一部を除去するだけで軸受４２の干渉を防ぐことができるため、生産性の向上を図ることができる。
【００２４】
円筒樹脂部１３と内周側樹脂部１５との間には、円筒樹脂部１３から内周側樹脂部１５へ放射状に伸びる複数のリブ４が形成されている。図１では５個のリブ４が周方向に略等間隔に形成されている。熱可塑性樹脂３がリブ４を介して樹脂マグネット部５まで達することによって、円筒樹脂部１３と樹脂マグネット部５が一体化されて回転子マグネットとなる。
【００２５】
ゲート凸部２から注入された熱可塑性樹脂３は、ゲート凸部２から円筒樹脂部１３に直接射出されるため、熱可塑性樹脂３を円筒樹脂部１３に最も早く充填させることが出来る。そのため、円筒樹脂部１３のウェルド強度の向上を図ることができる。これに対して従来技術では、内周側樹脂部１５に熱可塑性樹脂３が注入され、内周側樹脂部１５に注入された熱可塑性樹脂３がリブ４を介して円筒樹脂部１３に充填されていた。
【００２６】
円筒樹脂部１３から放射状に伸びるリブ４の本数と周方向厚さと軸方向長さと径方向長さに関しては、電動機の発生トルクや、断続運転による繰り返し応力に耐える強度を有する範囲で、可能な限り少なく、薄く、かつ、短くしてコスト低減を図るようにしてもよい。
【００２７】
また、リブ４の本数と周方向厚さと軸方向長さと径方向長さを変化させて、円周方向の剛性を調整することにより、樹脂マグネット部５から回転軸６への伝達加振力の調整が可能であり、このことから電動機の低騒音化を図ることができ、製品の品質が向上する。熱可塑性樹脂３を用いて回転子１０を成形する際、樹脂マグネット部５の外周付近の両軸方向端面を金型で押えて、熱可塑性樹脂３を充填することにより、樹脂マグネット部５の外周側に発生するバリを防止し、バリ取り作業を発生させないことで生産性、品質の向上を図ることができる。
【００２８】
また、樹脂マグネット部５の複数の切り欠き５ｇの内、一部の切り欠き５ｇ（ここでは金型の下型の凸部が嵌め合わされない５個の切り欠き５ｇ）と、樹脂マグネット部５の端面５ｂに形成された１０個の凹部５ｈには、熱可塑性樹脂３が埋設されるように充填され、トルク伝達と回転方向の周り止めとなる。
【００２９】
樹脂マグネット部５の凹部５ｈを熱可塑性樹脂３で完全に埋めることで、熱可塑性樹脂３と樹脂マグネット部５との隙間の発生を防止し、結合力の低下を防ぐことができる。
【００３０】
次に、図３から図５に示される樹脂マグネット部５の構成を詳細に説明する。樹脂マグネット部５は、フェライトを含有する熱可塑性樹脂３を射出成形して得られる。樹脂マグネット部５を成形する際、樹脂マグネット部５の外周を形成する金型の外側には、強力な磁石が配置され、樹脂マグネット部５に含有されるフェライトは、この磁石の配向磁場により、極方向に対し異方性に配向される。すなわち樹脂マグネット部５は、金型の樹脂マグネットの外周を形成する部分（金型の一部）の外側の配向磁場により、極方向に対し異方性に配向される。
【００３１】
図３に示されるように樹脂マグネット部５は概略円筒状に形成され、樹脂マグネット部５の外周には、凹部５ｅと凸部５ｄとが周方向に交互に配置される。本実施の形態では凹部５ｅと凸部５ｄの数がそれぞれ１０個である。凹部５ｅは、樹脂マグネット部５の磁極に対応し、かつ、樹脂マグネット部５の磁極間に位置する。
【００３２】
樹脂マグネット部５の端面５ｂには複数の凹部５ｈが周方向に略等間隔に形成されている。各凹部５ｈは、熱可塑性樹脂３を注入する際のゲート口がゲート処理跡として残ったものであり、軸方向に所定深さの楕円状に形をしている。また各凹部５ｈは、樹脂マグネット部５の外周の凹部５ｅと対応する位置、すなわち樹脂マグネット部５の磁極間に位置する。本実施の形態では回転子１０が１０極であるので凹部５ｈも１０個形成されている。
【００３３】
図示例のように磁極数に対応した数のゲート口（凹部５ｈ）を設けることで、熱可塑性樹脂３の射出時の注入状態が磁極に対して均一化されると共に、配向の状態の均一化が可能となり、樹脂マグネット部５の品質の向上を図ることができる。さらに、磁極間にゲート口を設けることで、フェライトを含有する熱可塑性樹脂３の配向精度の向上が可能となり、品質の向上を図ることができる。
【００３４】
図４において樹脂マグネット部５の中空部（樹脂マグネット部５の内径部）は、樹脂マグネット部５の端面５ｂから軸方向の略中心位置（型合わせ面跡５１の部分）までがテーパ状に形成されている。このテーパ状の部分（テーパ部５ｋ）は、樹脂マグネット部５の中空部の内径が、樹脂マグネット部５の端面５ｂから型合わせ面跡５１に向かって徐々に狭くなるように形成されている。
【００３５】
また、樹脂マグネット部５の中空部は、型合わせ面跡５１から端面５ａまでが、径が一定のストレート部５ｊを備える。ストレート部５ｊは可動側金型で形成される。ストレート部５ｊを形成することにより、型開き時の際、可動側金型に樹脂マグネット部５が張り付き、固定側金型が樹脂マグネット部５からスムーズに離れ、製造上の品質向上を図ることができる。なお、図示例では樹脂マグネット部５の中空部に複数の突起５ｉが形成されている。突起５ｉは、樹脂マグネット部５を回転軸６と一体に成形した際の周り止めとして機能する。
【００３６】
樹脂注入跡５ｆは、樹脂マグネット部５を成形する際の樹脂注入部が、樹脂マグネット部５を成形する金型の芯部（下型）の端面に形成されるドーナツ状ランナー２１に残ったものである（図４参照）。樹脂注入跡５ｆの数量は例えば磁極数の半分の数（磁極数が１０極の場合には５個）である。これらの樹脂注入跡５ｆは周方向に略等ピッチに設けられる。さらに各樹脂注入跡５ｆは２つのリブ状ランナー２０の略中間位置に設けられる。
【００３７】
図３にはリブ状ランナー２０とドーナツ状ランナー２１とで構成されるランナー２２が示されている。「ランナー」とは樹脂マグネット部５にならない部分であり、具体的にはドーナツ状ランナー２１とリブ状ランナー２０と図示しないその他のランナー（後述する軸方向ランナー）とを指す。
【００３８】
ドーナツ状ランナー２１の外周には、ドーナツ状ランナー２１の外周から径方向外側に向けて放射状に伸びる複数のゲート凸部２が形成される。図３の例では、樹脂マグネット部５の磁極数に対応した１０個のリブ状ランナー２０が形成されている。各リブ状ランナー２０の軸方向の位置は、ドーナツ状ランナー２１の軸方向位置と略同じである。
【００３９】
既に述べたように各樹脂注入跡５ｆは２つのリブ状ランナー２０の略中間位置に設けられる。ドーナツ状ランナー２１およびリブ状ランナー２０は、金型の上型で形成されるため、芯部（下型）の端面から軸方向外側に向けて小さくなるテーパ形状とすることで、型開き時に、上型へのドーナツ状ランナー２１およびリブ状ランナー２０の張り付きを低減することができる。
【００４０】
さらに、ドーナツ状ランナー２１について、芯部（下型）の端面より所定の深さ（軸方向）をストレートに凹状に掘り込むことで、離形の際のドーナツ状ランナー２１の上型への張り付きの抵抗となることで、ドーナツ状ランナー２１から下型がスムーズに離れる。
【００４１】
ドーナツ状ランナー２１から放射状に伸びるリブ状ランナー２０は、樹脂マグネット部５を成形する金型の芯部（下型）の軸方向端面に渡り、その次に、樹脂マグネット部５の内径側まで達する。
【００４２】
ドーナツ状ランナー２１の樹脂注入跡５ｆに注入される樹脂マグネットは、樹脂注入跡５ｆまでは図示しないランナーを軸方向に流れてくる。そして、樹脂マグネットは、樹脂注入跡５ｆで流れの方向を９０°変える、すなわち軸方向と直交する方向に二手に分かれる。その後、二手に分かれたそれぞれの樹脂マグネットは、樹脂注入跡５ｆに最も近いリブ状ランナー２０に入り、さらに流れの方向を９０°変えて樹脂マグネット部５に流れ込む。
【００４３】
樹脂注入跡５ｆの数を磁極数の半分に減らすことによって、樹脂マグネット部５に対するランナー量の比率を、樹脂マグネット部５の樹脂注入部を磁極数分設ける場合に比べて低減することができる。ランナー量は、ドーナツ状ランナー２１とリブ状ランナー２０と図示しない軸方向ランナーとの合計の量である。本実施の形態によれば、樹脂マグネット部５の樹脂注入部を磁極数分設ける場合に比べて、ランナー量を３０％程度低減することができる。また、ランナー量が減ることにより、製品にならないランナー２２を再利用する際の再利用比率が減少する。従って、樹脂マグネット部５の物性（主に、機械的強度）の低下を抑制できることで、製品の品質の向上を図ることができる。さらに、樹脂注入部は磁極数の半分であるが、リブ状ランナー２０は磁極数と同一であるため、それぞれの磁極に対して樹脂マグネット部５の注入具合が同様となり、配向の状態も均一化され、製造上の品質の向上を図ることができる。
【００４４】
ドーナツ状ランナー２１およびリブ状ランナー２０は、樹脂マグネット部５の成形完了後に切除される（図５参照）。リブ状ランナー２０は、ドーナツ状ランナー２１から樹脂マグネット部５の内周部５ｎまでの部分が切除される。従って図示例のように樹脂マグネット部５の内周部５ｎにはリブ状ランナー２０の一部が残る。リブ状ランナー２０の一部を残すように切除することにより、樹脂マグネット部５の内周部５ｎに切除跡５ｍが残る。この切除跡５ｍは、樹脂マグネット部５を回転軸６と一体に成形した際の周り止めとして利用することも可能である。
【００４５】
また本実施の形態に係る樹脂マグネット部５は、位置検出用の磁性部１を備える。磁性部１は、樹脂マグネット部５の内径側から樹脂マグネット部５の端面５ａに向けて注入される樹脂マグネット、すなわちランナー２２を介して注入される樹脂マグネットにより、樹脂マグネット部５の端面５ａに形成される。樹脂マグネット部５の形成後にランナー２２が切除されることにより、樹脂マグネット部５の端面５ａには磁性部１が残る（図５参照）。磁性部１を設けることにより、位置検出素子１１（図７参照）で磁性部１の磁束の変化を検出することができるため、位置検知用マグネットを用いなくとも回転子１０の位置検出が可能になる。なお、図示例の磁性部１は環状に形成されているが、形状はこれに限定されるものではない。
【００４６】
また、リブ状ランナー２０が磁性部１に接続していることにより、磁性部１の配向精度が向上し、回転子１０の位置検出精度が向上する。
【００４７】
また磁性部１は、樹脂マグネットを注入する注入口側（リブ状ランナー２０側）に形成されている。このことにより磁性部１の配向精度が向上し、回転子１０の位置検出精度をより高めることができると共に、電動機の品質を向上させることができる。
【００４８】
また本実施の形態では、樹脂マグネットの注入口（リブ状ランナー２０）が磁極間に設けられているため、磁性部１の配向精度が向上し、回転子１０の位置検出精度をより一層より高めることができる。
【００４９】
また本実施の形態では、樹脂マグネットの注入口（リブ状ランナー２０）の数が樹脂マグネット部５の磁極数と同数であるため、この注入口の数が樹脂マグネット部５の磁極数よりも少ない場合に比べて、樹脂マグネットの射出時の注入状態が磁極に対して均一化されると共に、配向の状態の均一化が可能となり、磁性部１の品質の向上を図ることができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、リング形状のランナ（ドーナツ状ランナー２１）が用いられているが、リブ状ランナー２０と軸方向ランナーを接続可能な形状であればリング形状のランナーに限定されるものではない。
【００５１】
また、本実施の形態では樹脂マグネットの注入口（リブ状ランナー２０）の数が樹脂マグネット部５の磁極数と同数であるが、注入口の数はこれに限定されるものではなく、樹脂マグネット部５の磁極数よりも少なくしてもよい。このように構成した場合、位置検知用マグネットを用いなくとも回転子１０の位置検出ができると共に、ランナー量が低減して回転子１０の低コスト化を図ることができる。また、本実施の形態では注入口が磁極間に設けられているが、注入口の位置はこれに限定されるものではない。このように構成した場合でも、位置検知用マグネットを用いなくとも回転子１０の位置検出ができる、という効果を得ることが可能である。
【００５２】
次に回転子１０を内蔵したモールド電動機４０の構成例を説明する。図７に示されるモールド電動機４０は、主たる構成として、回転子１０とモールド固定子５２とセンサ基板５５とブラケット４３と一対の軸受４２とを有して構成されている。モールド固定子５２は、固定子４４やセンサ基板５５などを、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モールド成形して得られる。
【００５３】
固定子４４は、主たる構成として固定子鉄心４８と、固定子鉄心４８のティースに施された絶縁部４７と、絶縁部４７にマグネットワイヤーを巻付けることで得られるコイル４９とを有して構成されている。
【００５４】
固定子鉄心４８は、例えば電磁鋼板から帯状に打ち抜かれ複数の部材を、かしめ、溶接、接着等で積層することで得られる。絶縁部４７は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を固定子鉄心４８のティースと一体に成形し、または固定子鉄心４８に組付けることで得られる。
【００５５】
マグネットワイヤーの端末は、端子のフック部に引き回され、ヒュージング、あるいは、半田等で接合される。そして、所定の方向に帯状のコアが曲げられて、突合せ部を溶接することで固定子巻線が形成される。なお図７では、固定子鉄心４８の軸方向の端面の内、位置検出素子１１側を結線側、その反対側を反結線側と称する。
【００５６】
結線側の外径側のコイル４９が固定子４４の外径側へ倒れることを防止する壁（外壁）には、複数箇所のリード線配線部品を固定するピンが設けられる。また、反結線側の内径側のコイル４９が内径側に倒れることを防止する壁（内壁）には突起が設けられる。この突起は、固定子４４をモールド成形する際、金型心金部に固定子４４を設置して軸方向に当て止めされるものである。
【００５７】
外壁の軸方向端部の先端は、その高さがコイル４９の軸方向における最大高さよりも高くなるように形成されている。また内壁の突起は、外壁の軸方向端部の先端と同じ高さとなるように形成することが望ましい。コイル４９は、その軸方向における高さが、外壁から内壁に向かうにつれて低くなるように形成される。そのため内壁の突起の高さを外壁の高さと同じにした場合、内壁の突起からコイル４９までの距離が十分に確保される。従って、固定子鉄心４８の反結線側を下にした状態で金型心金部に固定子４４を設置したとき、金型心金部にコイル４９が当たることなく固定子鉄心４８を安定して置くことができる。その結果、生産性が向上すると共に品質も向上する。
【００５８】
コイル４９に電源を供給する電源リード線５３は、マグネットワイヤーの端末が接合された端子まで引き回し、被覆を剥いて端子とスポット溶接、あるいは、半田等で接合される。センサ基板５５には、ホールＩＣ等の電子部品や、回転子１０の位置検出素子１１などが実装され、センサ基板５５にはセンサリード線５４が接続される。センサリード線５４には、ボードインコネクタ５６が接続され、ボードインコネクタ５６の端子は半田で電子部品と電気的に接合される。
【００５９】
電源リード線５３およびセンサリード線５４の配線にはリード線配線部品が用いられ、リード線配線部品は、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂３によって略円形に形成されている。リード線配線部品の外周にはリード線口出し部品５７が組み付けられ、リード線口出し部品５７は、モールド固定子５２の外周面から外部に表出する。
【００６０】
リード線配線部品やセンサ基板５５などの結線部品は固定子４４に組み付けられ、その後、これらの部品が熱硬化性樹脂でモールド成形されてモールド固定子５２が得られる。一方、軸受４２が装着された回転子１０をモールド固定子５２に挿入し、ブラケット４３などを組み付けることでモールド電動機４０が得られる。このように構成されたモールド電動機４０では図１の回転子１０が用いられているため、従来のモールド電動機に比べて、品質が高く、かつ、低減コスト化を図ることができる。
【００６１】
図８は、本発明の実施の形態に係る空気調和機の構成を示す図である。空気調和機６０は、室内機６１と、室内機６１に接続される室外機６２とを備える。室外機６２は送風機６３を備える。室内機６１も送風機（図示せず）を備える。これらの室内機６１および室外機６２には図７のモールド電動機４０が送風機用の電動機として用いられている。このように構成された空気調和機６０では図１の回転子１０が用いられているため、従来の空気調和機に比べて、品質が高く、かつ、低減コスト化を図ることができる。
【００６２】
なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の構成の一例であり、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、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明は、電動機の回転子、モールド電動機、および空気調和機に適用可能であり、特に、回転子の位置検出精度を確保しながら低コスト化を図ることができる発明として有用である。
【符号の説明】
【００６４】
１  磁性部、２  ゲート凸部、２ａ  ゲート処理跡、２ｂ  端面、３  熱可塑性樹脂、４  リブ、５  樹脂マグネット部、５ａ  端面（一方の軸方向端面）、５ｂ  端面、５ｄ  凸部、５ｅ  凹部、５ｆ  樹脂注入跡、５ｇ  切り欠き、５ｈ  凹部、５ｉ  突起、５ｊ  ストレート部、５ｋ  テーパ部、５ｍ  切除跡、５ｎ  内周部、６  軸、８  ローレット、１０  回転子、１１  位置検出素子、１３  円筒樹脂部、１４  当て止め部、１５  内周側樹脂部、２０  リブ状ランナー、２１  ドーナツ状ランナー、２２  ランナー、４０  モールド電動機、４２  軸受、４３  ブラケット、４４  固定子、４７  絶縁部、４８  固定子鉄心、４９  コイル、５１  型合わせ面跡、５２  モールド固定子、５３  電源リード線、５４  センサリード線、５５  センサ基板、５６  ボードインコネクタ、５７  リード線口出し部品、６０  空気調和機、６１  室内機、６２  室外機、６３  送風機。
【図１】
2016006035.tif 000003
【図２】
2016006035.tif 000004
【図３】
2016006035.tif 000005
【図４】
2016006035.tif 000006
【図５】
2016006035.tif 000007
【図６】
2016006035.tif 000008
【図７】
2016006035.tif 000009
【図８】
2016006035.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月18日(2016.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェライトを含有する熱可塑性樹脂で成形された環状のマグネット部と、前記マグネット部を前記マグネット部の軸方向に貫通する回転軸とを組み合わせてなる電動機の回転子であって、
前記マグネット部の軸方向端面に向けて注入される樹脂マグネットにより形成され、かつ、前記樹脂マグネットにより前記軸方向端面に一体形成される位置検出用の磁性部を備えた電動機の回転子。
【請求項２】
前記樹脂マグネットを注入する注入口は、前記マグネット部の内側に設けられている請求項１に記載の電動機の回転子。
【請求項３】
前記樹脂マグネットを注入する注入口は、前記磁性部が一体形成される前記マグネット部の一方の軸方向端面側に設けられている請求項１に記載の電動機の回転子。
【請求項４】
前記樹脂マグネットを注入する注入口は、前記マグネット部の磁極間に設けられている請求項１から請求項３の何れか１項に記載の電動機の回転子。
【請求項５】
前記樹脂マグネットを注入する注入口は、前記マグネット部の磁極数と同数設けられている請求項１から請求項４の何れか１項に記載の電動機の回転子。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電動機の回転子を用いた電動機。
【請求項７】
請求項６に記載の電動機を送風機に搭載した空気調和機。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、電動機の回転子、電動機、および空気調和機に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回転子の位置検出精度を確保しながら低コスト化を図ることができる電動機の回転子、電動機、および空気調和機を得ることを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電動機の回転子は、フェライトを含有する熱可塑性樹脂で成形された環状のマグネット部と、前記マグネット部を前記マグネット部の軸方向に貫通する回転軸とを組み合わせてなる電動機の回転子であって、前記マグネット部の軸方向端面に向けて注入される樹脂マグネットにより形成され、かつ、前記樹脂マグネットにより前記軸方向端面に一体形成される位置検出用の磁性部を備えた。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
以下に、本発明に係る電動機の回転子、電動機、および空気調和機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。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
ドーナツ状ランナー２１の外周には、ドーナツ状ランナー２１の外周から径方向外側に向けて放射状に伸びる複数のリブ状ランナー２０が形成される。図３の例では、樹脂マグネット部５の磁極数に対応した１０個のリブ状ランナー２０が形成されている。各リブ状ランナー２０の軸方向の位置は、ドーナツ状ランナー２１の軸方向位置と略同じである。
【国際調査報告】
2016006035.tif 000011
2016006035.tif 000012