(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子鉄心に電機子巻線を巻装した固定子と、円筒形の極異方性磁石を用いた磁石回転子からなるＤＣモータであって、
前記磁石回転子はシャフトと前記極異方性磁石を同心状に配置し、ゴムで一体的に間接加硫接着されるとともに、
前記ゴムの成形時の注入口は、前記極異方性磁石の極数と同数であり、かつ、前記極異方性磁石の磁極ピーク部とシャフトの軸中心を結ぶ線上に設けたことを特徴とするＤＣモータ。
【請求項２】
固定子鉄心に電機子巻線を巻装した固定子と、円筒形の極異方性磁石を用いた磁石回転子からなるＤＣモータであって、
前記磁石回転子はシャフトと、このシャフトを嵌合する中心孔を有した環状の金属で形成された保持部材と、前記極異方性磁石を同心状に配置し、ゴムで一体的に間接加硫接着されるとともに、前記ゴムの成形時の注入口は前記極異方性磁石の極数と同数であり、かつ、前記極異方性磁石の磁極ピーク部とシャフトの軸中心を結ぶ線上に設けたことを特徴とするＤＣモータ。
【請求項３】
ゴムの軸方向端面には断面が曲面で形成された凹部を全周に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のＤＣモータ。
【請求項４】
保持部材はアルミニウム−亜鉛合金あるいはマグネシウム−ジルコニウム合金にて形成されたことを特徴とする請求項２記載のＤＣモータ。
【請求項５】
請求項１から４の何れかに記載のＤＣモータを搭載した換気装置、空気清浄機、給湯機、または、エアコンいずれかの電気機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主にルームエアコンや給湯機や換気装置や空気清浄機などの送風ファン駆動源として用いられる小型電動機の一種であるＤＣモータおよびそれを用いた電気機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、この種のインバータ回路により駆動されるＤＣモータは誘導電動機と比較して効率が良いこと、制御性が良いことから送風機用電動機として採用されるようになっている。そして、換気装置や空気清浄機に使用されるファンは主として誘導電動機に対応した構造であり、その防振対策は特定の周波数に対応した構造面での共振回避による対策であり、インバータ回路で駆動する場合、ＰＷＭの変調電流によってトルクリップルが発生し、このトルクリップルやデッドタイムなどに起因する振動・騒音の低減が課題となり、その振動・騒音源の周波数はファンの回転数によって変化することから、送風機の羽根ボス部にゴム等の弾性部材を介在させて羽根とモータシャフトとの振動絶縁を行う手段や、回転子を構成する永久磁石とシャフトとの間にゴム等の弾性部材を介在させる手段が講じられていた。
【０００３】
従来、この種のＤＣモータの一例として特開平８−６５９３２号が開示されていた。以下、その構成について図８および図９を参照しながら説明する。
【０００４】
図に示すように、内周面形状が非円形を成す円筒形の極異方性磁石５１と、金属部材で形成され、その外周面の少なくとも一部が非円形を成し、且つシャフト５２に嵌合する中心孔５４を有する保持部材５３とを備え、極異方性磁石５１と保持部材５３が同心状に配置されるとともに、極異方性磁石５１と保持部材５３とを注型用金型にセットし、ゴム等の弾性部材５６を直接加硫して一体的に結合固着して磁石回転子５５を構成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のＤＣモータによれば、弾性部材５６を直接加硫しているので、搭載された電気機器の設置される場所等によって、冷熱衝撃を受けたり、油煙等が付着したり、アルカリ系洗剤や塩素系洗剤等が付着したり、紫外線等の影響により、固着強度の劣化が促進し、最終的には弾性部材５６が極異方性磁石５１から剥がれたり、保持部材５３から剥がれてしまう可能性を有しているという課題があった。
【０００６】
また、極異方性磁石は一般的に極間部の粒子密度が低いため割れやすい性質を有しており、極異方性磁石５１の内周面形状を故意に非円形（多角形）とし、保持部材５３の外周面も非円形にすることによって、充填されるゴム等の弾性部材５６の肉厚は均一ではなくなるうえ、弾性部材５６を充填する注入口の位置や数量によっては、各注入口から注入される弾性部材５６の流動バランスが崩れ、充填圧力不足を生じた場合、弾性部材５６が部分的に欠肉となり、充填後の収縮量に差が生じてシャフト５２と極異方性磁石５１の同軸度が悪化し、回転ムラや回転方向の振動や、アンバランスによる振動が増大するという課題があった。また、部分的に充填圧力が異常に高くなった場合は、極異方性磁石５１の極間部に内部クラックを生じたり、製造時に割れるなど、高品質の確保や生産性の向上を阻害するという課題があった。そして、極異方性磁石はその製法および特性上から磁極ピーク部は磁性粉体微粒子の磁化容易軸が径方向に配向し、極間部は周方向に配向していることから、その収縮方向は、磁極ピーク部は径方向に収縮し、極間部は基本的には周方向に収縮するため、ミクロ的に見ると一般的には内周面、外周面ともに極数に一致した略多角形になっており、磁石の肉厚は微妙に異なり均一になっていないので、特開平８−６５９３２号に開示されているように、極端に非円形に形成しなくても、同様の課題を有していた。
【０００７】
また、弾性部材５６は経年変化により、その硬度は１０度程度硬くなる性質を有しているため、換気装置など一旦設置されたら１０年以上使用されるような電気機器に搭載した場合、時間が経つに連れて防振特性が劣化し、使用途中で騒音・振動が大きくなるという課題を有していた。
【０００８】
また、換気装置や空気清浄機、エアコン室外機などの電気機器においては、ＡＣモータを搭載した機器が大半を占めているため、送風機の羽根ボス部にゴム等の弾性部材を介在させて羽根とモータシャフトとの振動絶縁を行う方法では、ＤＣモータを搭載する機器の羽根とＡＣモータを搭載する機器の羽根を分けて設計、製造、管理する必要があり、ＤＣモータを搭載する羽根のコストは異常に高くなってしまうという課題があった。
【０００９】
また、換気装置においては使用環境が様々で、燃焼機器の近傍に設置されたり、油煙の付着や熱ストレスの影響を大きく受ける場合があり、送風機の羽根ボス部にゴム等の弾性部材を介在させる方法では安全性を確保した上での静音化ができないという課題があった。
【００１０】
また、通常防振ゴムは鉱物油と植物油の両方に耐性を有する防振ゴムは無く、鉱物油に耐性を有する防振ゴムは植物油によって物性変化を起こし、植物油に耐性を有する防振ゴムは鉱物油によって物性変化を起こす。そして、換気装置の中でも特に調理用換気装置では、羽根は金属製であり、その製造工程において必ず鉱物油が付着する。また、実使用状態では必ず植物油が付着するので、羽根ボスに防振ゴムを設けることは困難であり、高品質を確保した上での静音化ができないという課題があった。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、１２０度矩形波通電やＰＷＭ変調による駆動制御をしても振動・騒音を抑制でき、加工不良を抑制することによってコストを低減でき、品質、安全性を高く保つことができるＤＣモータおよびそれを用いた電気機器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のＤＣモータは上記目的を達成するために、磁石回転子はシャフトと円筒形の極異方性磁石を同心状に配置し、ゴムで一体的に間接加硫接着されるとともに、前記ゴムの成形時の注入口は前記極異方性磁石の極数と同数であり、かつ、前記極異方性磁石の磁極ピーク部とシャフトの軸中心を結ぶ線上に設けたことを特徴とするＤＣモータの構成としたものである。
【００１３】
本発明によれば、ゴムの固着強度の劣化を確実に防止でき、ゴム充填時の各注入口からの流動バランスを均一に保つことができるので、充填圧力が適正範囲を維持でき、極異方性磁石とシャフトの同軸度を高精度にでき、極異方性磁石に内部クラック等の発生を防止できるので、低振動化、高品質化、低コスト化したＤＣモータが得られる。また、ＡＣモータを搭載する機器の羽根と、ＤＣモータを搭載する機器の羽根を共用でき、ゴム部がモータ内部にあることから、油煙の付着や燃焼機器の熱の影響が無いので、ゴムの物性変化を抑制できるため、あらゆる環境下で使用でき、高品質および高耐久性を確保した上での静音化を実現した電気機器が提供できる。また、極異方性磁石の極間部に掛かる力を低く抑えることができ、内部クラックや割れの発生を防止できるため、より一層の高品質化、低コスト化したＤＣモータが得られる。
【００１４】
また他の手段は、磁石回転子はシャフトと、このシャフトを嵌合する中心孔を有した環状の金属で形成された保持部材と、円筒形の極異方性磁石を同心状に配置し、ゴムで一体的に間接加硫接着されるとともに、前記ゴムの成形時の注入口は前記極異方性磁石の極数と同数であり、かつ、前記極異方性磁石の磁極ピーク部とシャフトの軸中心を結ぶ線上に設けたことを特徴とするＤＣモータの構成としたものである。
【００１５】
本発明によれば、ゴムの固着強度の劣化を確実に防止でき、ゴム充填時の各注入口からの流動バランスを均一に保つことができるので、充填圧力が適正範囲を維持でき、極異方性磁石とシャフトの同軸度を高精度にでき、極異方性磁石に内部クラック等の発生を防止でき、シャフト長さの自由度が拡がるので、低振動化、高品質化、低コスト化、汎用化したＤＣモータが得られる。また、ＡＣモータを搭載する機器の羽根と、ＤＣモータを搭載する機器の羽根を共用でき、ゴム部がモータ内部にあることから、油煙の付着や燃焼機器の熱の影響が無いので、ゴムの物性変化を抑制できるため、あらゆる環境下で使用でき、高品質および高耐久性を確保した上での静音化を実現した電気機器が提供できる。また、極異方性磁石の極間部に掛かる力を低く抑えることができ、内部クラックや割れの発生を防止できるため、より一層の高品質化、低コスト化したＤＣモータが得られる。
【００１８】
また他の手段は、ゴムの軸方向端面には断面が曲面で形成された凹部を全周に設けたことを特徴とするＤＣモータの構成としたものである。
【００１９】
本発明によれば、ゴムの加硫後の収縮時に軸方向への収縮量が大幅に減少するので、極異方性磁石とゴムおよびシャフトとゴムの境界端部に変形応力が掛からないため、境界端部に隙間は生じない構造になり、油やアルカリ系洗剤や塩素系洗剤等が付着しても、固着強度の劣化が促進しないので、極めて高品質なＤＣモータが得られる。
【００２０】
また他の手段は、保持部材をアルミニウム−亜鉛合金あるいはマグネシウム−ジルコニウム合金にて形成したことを特徴とするＤＣモータの構成としたものである。
【００２１】
本発明によれば、保持部材をアルミニウム−亜鉛合金あるいはマグネシウム−ジルコニウム合金にて形成しているので、経年変化によりゴム硬度が硬くなっても、保持部材内部のそれぞれの合金元素による内部摩擦により、保持部材が防振特性を補うことができるため、長期間低振動化、高品質化したＤＣモータが得られる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明は、磁石回転子はシャフトと円筒形の極異方性磁石を同心状に配置し、ゴムで一体的に間接加硫接着されるとともに、前記ゴムの成形時の注入口は前記極異方性磁石の極数と同数であり、かつ、前記極異方性磁石の磁極ピーク部とシャフトの軸中心を結ぶ線上に設けたことを特徴とするＤＣモータの構成としたものであり、ゴムの固着強度を維持し、ゴム充填時の各注入口からの流動バランスを均一に保ち、充填圧力が適正範囲を維持するという作用を有する。また、羽根の標準化が可能になるとともに、ゴム部がモータ内部にあるので、ゴム部への油煙の付着や燃焼機器の熱の影響を抑制するという作用を有する。また、極異方性磁石の極間部に掛かる力を低く抑えるという作用を有する。
【００２５】
また磁石回転子はシャフトと、このシャフトを嵌合する中心孔を有した環状の金属で形成された保持部材と、円筒形の極異方性磁石を同心状に配置し、ゴムで一体的に間接加硫接着されるとともに、前記ゴムの成形時の注入口は前記極異方性磁石の極数と同数であり、かつ、前記極異方性磁石の磁極ピーク部とシャフトの軸中心を結ぶ線上に設けたことを特徴とするＤＣモータの構成としたものであり、ゴムの固着強度を維持し、ゴム充填時の各注入口からの流動バランスを均一に保ち、充填圧力が適正範囲を維持するとともに、シャフト長さの自由度が拡がるという作用を有する。また、羽根の標準化が可能になるとともに、ゴム部がモータ内部にあるので、ゴム部への油煙の付着や燃焼機器の熱の影響を抑制するという作用を有する。また、極異方性磁石の極間部に掛かる力を低く抑えるという作用を有する。
【００２７】
またゴムの軸方向端面には断面が曲面で形成された凹部を全周に設けたことを特徴とするＤＣモータの構成としたものであり、ゴムの加硫後の収縮時に軸方向への収縮量が大幅に減少するという作用を有する。
【００２８】
また保持部材をアルミニウム−亜鉛合金あるいはマグネシウム−ジルコニウム合金にて形成したことを特徴とするＤＣモータの構成としたものであり、防振金属が防振特性を補うという作用を有する。
【００３０】
以下、本発明の実施例について図１〜図７を参照しながら説明する。
【００３１】
【実施例】
（実施例１）
図１および図２に示すように、１は複数のスロットを有する固定子鉄心４に絶縁材にて形成されたインシュレータ２を介して電機子巻線３を巻装した固定子で、固定子１は熱硬化性樹脂１３にてモールド成形されて外被を形成しており、１４はブラケットで軸受け１２を保持している。９はホールＩＣ１０、駆動ＩＣ１１およびその他電子部品（図示せず）を実装したプリント基板で、７は磁石回転子であり、８極のフェライト焼結極異方性磁石６と、ゴム５と、シャフト８から構成され、この磁石回転子７に軸受け１２を圧入したのち、固定子１内に組み込み、固定子１の内部の所定位置にプリント基板９を取付、ブラケットを圧入してＤＣモータ１５本体が形成されている。駆動ＩＣ１１はホールＩＣ１０の信号を基に片側ＰＷＭ方式による１２０度矩形波通電するためのロジックとパワー素子を内蔵している。そして、磁石回転子７を構成するシャフト８の加硫接着する部分とフェライト焼結極異方性磁石６の内周面にはフェノール系接着剤１６が塗布され、金型内に同心状に配置し、加熱および加圧しながら未加硫ゴムを注入して間接加硫接着を施している。このとき、フェライト焼結極異方性磁石６が８極であるため、注入口５ａは８カ所であるとともに、フェライト焼結極異方性磁石６の磁極ピーク部とシャフトの軸中心を結ぶ磁極中心線上に設けている。また、ゴム５の軸方向端面（両側）には断面が曲面で形成された凹部５ｂを全周に設けており、ゴム５の収縮時の変形応力が接着部に掛からないようにしている。
【００３２】
このような本発明のＤＣモータ１５によれば、間接加硫接着をすることによって、ゴム５の固着強度の経年変化による劣化を確実に防止でき、ゴム５の注入口５ａをフェライト焼結極異方性磁石６の極数の整数倍にすることによって、ゴム充填時の各注入口５ａからの流動バランスを均一に保つことができるので、充填圧力が不足しないことから、欠肉や巣の発生を防止してゴム５の密度が均一にできるため、ゴムの収縮量が均一になり、フェライト焼結極異方性磁石６とシャフト８の同軸度を高精度にできる。また、部分的に充填圧力が異常に高くなることを防止できるので、フェライト焼結極異方性磁石６に内部クラック等の発生を抑制できることになり、低振動化、高品質化、低コスト化したＤＣモータ１５が得られる。
【００３３】
また、注入口５ａをフェライト焼結極異方性磁石６の磁極ピーク部とシャフトの軸中心を結ぶ磁極中心線上に設けることによって、フェライト焼結極異方性磁石６の磁極極間部とシャフト８の軸中心を結ぶ線上近傍に注入口５が位置しない構造となるので、ウェルドが極間部に位置することとなり、磁性粉体微粒子の密度の低い極間部において、充填による磁石内部に掛かる内部応力を小さくできるとともに、磁性粉体微粒子を引き裂く方向に流動しないため、内部クラックや割れの発生を確実に防止できるため、より一層の高品質化、低コスト化したＤＣモータ１５が得られる。
【００３４】
また、ゴム５の軸方向端面両側の全周に断面形状が曲面の凹部５ｂを設けることによって、ゴム５の加硫後の収縮時に軸方向への収縮量が大幅に減少するので、フェライト焼結極異方性磁石６とゴム５およびシャフト８とゴム５の境界端部に変形応力が掛からないため、境界端部に隙間は生じない構造になり、油やアルカリ系洗剤や塩素系洗剤等が付着しても、固着強度の劣化が促進しないので、極めて高品質なＤＣモータ１５が得られる。
【００３５】
なお、実施例１ではフェライト焼結極異方性磁石としたが、フェライトプラスチックマグネットを極配向した磁石でも、希土類系の磁石でも良く、極異方性の磁石であれば、その作用効果に差異は生じない。
【００３７】
また、実施例１では片側ＰＷＭ方式による１２０度矩形波通電するＤＣモータ１５としたが、上下変調ＰＷＭ方式でも、ＰＡＭ方式でも、１２０度を超えるオーバーラップ通電方式、デッドタイムを有する正弦波駆動方式でも良く、片側ＰＷＭ方式に対する作用効果が最も大きいが、その他の方式においても同様の作用効果を有する。
【００３８】
（実施例２）
図３および図４に示すように、２１はＤＣモータであり、軸方向両側からシャフト１７を突出した両軸シャフトの構造である。２０は磁石回転子であり、８極のフェライト焼結極異方性磁石６と、ゴム１９と、中心孔１８ａを有した環状のアルミニウム合金あるいは亜鉛合金で形成された保持部材１８と、シャフト１７を中心孔１８ａに圧入して構成されている。磁石回転子２０を構成する保持部材１８の外周表面にはクロムメッキが施されるとともに、フェノール系接着剤１６が塗布され、またフェライト焼結極異方性磁石６の内周面にもフェノール系接着剤１６が塗布され、保持部材１８とフェライト焼結極異方性磁石６とを金型内に同心状に配置し、加熱および加圧しながら未加硫ゴムを注入して間接加硫接着を施している。このとき、フェライト焼結極異方性磁石６が８極であるため、注入口１９ａは８カ所であるとともに、フェライト焼結極異方性磁石６の磁極ピーク部とシャフトの軸中心を結ぶ磁極中心線上に設けている。また、ゴム１９の軸方向端面（両側）には断面が曲面で形成された凹部１９ｂを全周に設けており、その他の構成は実施例１と同一であり、詳細な説明は省略する。
【００３９】
このような本発明のＤＣモータ２１によれば、間接加硫接着をすることによって、ゴム１９の固着強度の経年変化による劣化を確実に防止でき、ゴム１９の注入口１９ａをフェライト焼結極異方性磁石６の極数の整数倍にすることによって、ゴム充填時の各注入口１９ａからの流動バランスを均一に保つことができるので、充填圧力が不足しないことから、欠肉や巣の発生を防止してゴム１９の密度が均一にできるため、ゴムの収縮量が均一になり、フェライト焼結極異方性磁石６と保持部材１８の同軸度を高精度にできる。また、部分的に充填圧力が異常に高くなることを防止できるので、フェライト焼結極異方性磁石６に内部クラック等の発生を抑制できることになり、低振動化、高品質化、低コスト化したＤＣモータ２１が得られる。
【００４０】
また、ゴム１９の軸方向端面両側の全周に断面形状が曲面の凹部１９ｂを設けることによって、ゴム１９の加硫後の収縮時に軸方向への収縮量が大幅に減少するので、フェライト焼結極異方性磁石６とゴム１９および保持部材１８とゴム１９の境界端部に変形応力が掛からないため、境界端部に隙間は生じない構造になり、油やアルカリ系洗剤や塩素系洗剤等が付着しても、固着強度の劣化が促進しないので、極めて高品質なＤＣモータ２１が得られる。
【００４１】
また、保持部材１８の加硫接着する部位となる外周表面にクロムメッキを施すことによって、加硫が非常に安定した状態となるとともに、錆びにくい性質となるため、加硫接着部の耐酸性力が一段と増すため、より一層高品質なＤＣモータ２１が得られる。
【００４２】
また、注入口１９ａをフェライト焼結極異方性磁石６の磁極ピーク部と保持部材１８の軸中心を結ぶ磁極中心線上に設けることによって、フェライト焼結極異方性磁石６の磁極極間部とシャフト８の軸中心を結ぶ線上近傍に注入口１９ａが位置しない構造となるので、ウェルドが極間部に位置することとなり、磁性粉体微粒子の密度の低い極間部において、充填による磁石内部に掛かる内部応力を小さくできるとともに、磁性粉体微粒子を引き裂く方向に流動しないため、内部クラックや割れの発生を確実に防止できるため、より一層の高品質化、低コスト化したＤＣモータ２１が得られる。
【００４３】
また、保持部材１８とフェライト焼結極異方性磁石６とをゴム１９にて間接加硫接着した後で、シャフト１７を保持部材１８の中心孔１８ａに圧入する構造とすることによって、シャフト１７を圧入する前の磁石回転子を標準化できるとともに、シャフト長さの制約が無くなるので、ＤＣモータの低コスト化と同時に、シャフトのジョイントなどが不要にでき、ＤＣモータの使用用途が大幅に拡大できる。
【００４４】
なお、実施例２ではフェライト焼結極異方性磁石としたが、フェライトプラマグを極配向した磁石でも、希土類系の磁石でも良く、極異方性の磁石であれば、その作用効果に差異は生じない。
【００４５】
また、実施例２では保持部材１８をアルミニウム合金あるいは亜鉛合金にて形成したが、マグネシウム−ジルコニウム合金あるいはアルミニウム−亜鉛合金で形成しても良く、マグネシウム−ジルコニウム合金あるいはアルミニウム−亜鉛合金で形成した場合は、経年変化によりゴム１９の硬度が硬くなっても、保持部材内部における、それぞれの合金元素の結晶粒界でのすべりによる内部摩擦により、保持部材が防振特性を補うことができるため、長期間低振動化、高品質化したＤＣモータを提供できる。
【００４６】
（実施例３）
図５〜図７に示すように、２２は内転型のＤＣモータであり、軸方向両側からシャフト１７を突出した両軸シャフトの構造である。２３は磁石回転子であり、８極のフェライト焼結極異方性磁石６と、ゴム１９と、中心孔２４ａを有した環状のマグネシウム−ジルコニウム合金で形成された保持部材２４と、シャフト１７を中心孔２４ａに圧入して構成されている。磁石回転子２３を構成する保持部材２４の外周表面にはフェノール系接着剤１６が塗布され、またフェライト焼結極異方性磁石６の内周面にもフェノール系接着剤１６が塗布され、保持部材２４とフェライト焼結極異方性磁石６とを金型内に同心状に配置し、加熱および加圧しながら未加硫ゴムを注入して間接加硫接着を施している。このとき、フェライト焼結極異方性磁石６が８極であるため、注入口１９ａは８カ所であるとともに、フェライト焼結極異方性磁石６の磁極ピーク部とシャフトの軸中心を結ぶ磁極中心線上に設けている。また、ゴム１９の軸方向端面（両側）には断面が曲面で形成された凹部１９ｃを全周に設けており、ＤＣモータ２２におけるその他の構成は実施例１と同一であり、詳細な説明は省略する。そして、２５は熱交換素子３０、給気フィルター３１を内蔵する同時給排型の換気装置本体であり、シャフト１７の一方の先端には金属製の給気用羽根２６を、他方の先端には金属製の排気用羽根２７を、防振構造を介在させることなく直接固定している。
【００４７】
このような本発明の換気装置２５によれば、給気用羽根２６および排気用羽根２７とＤＣモータ２２がゴム１９にて振動絶縁されるので、トルクリップルやトルク変化率あるいはデッドタイムやＰＷＭのキャリアによって発生する振動が給気用羽根２６および排気用羽根２７と共振することを防止するだけでなく、給気用羽根２６および排気用羽根２７とシャフト１７の同軸度を高精度にできるため、給気用羽根２６および排気用羽根２７とオリフィス２８、２９のクリアランスに粗密が生じないので、換気装置２５として回転に起因する第２種動翼回転騒音の発生や、回転振動の発生が防止でき、低騒音で壁等の建材との共振による騒音の発生が抑制できる換気装置２５を提供できる。
【００４８】
また、回路スペースが非常に大きく、複雑でコストが非常に高いデッドタイム補償を施した正弦波駆動方式を搭載しなくても、安価で単純な１２０度矩形波駆動方式や、オーバーラップ駆動方式やデッドタイム補償を施さない正弦波駆動方式を採用しても、静音化された換気装置２５が提供できる。特に、片側ＰＷＭ方式による１２０度矩形波方式において顕著な効果を有する。
【００４９】
また、図７に示すように、換気装置の中でも調理用の換気装置（レンジフード）においては、ゴム１９はＤＣモータ２２内部に位置するため、調理時に発生する油煙等がゴム１９には付着しないことから、ゴム１９が物性変化を起こす可能性が極めて低くなるので、高品質・高耐久性を確保した上での静音化を実現した換気装置２５を提供できる。
【００５０】
また、保持部材２４をマグネシウム−ジルコニウム合金にて形成しているので、経年変化によりゴム１９の硬度が硬くなっても、保持部材２４内部における、それぞれの合金元素の結晶粒界でのすべりによる内部摩擦により、保持部材２４が防振特性を補うことができるため、長期間低振動化、高品質化した換気装置２５を提供できる。
【００５１】
なお、実施例３では保持部材２４をマグネシウム−ジルコニウム合金にて形成したが、アルミニウム−亜鉛合金でも良く、保持部材２４内部のそれぞれの合金元素による内部摩擦により、保持部材２４が防振特性を補うので、その作用効果に差異は生じない。
【００５２】
また、実施例３では電気機器として換気装置にて説明したが、空気清浄機、給湯機、エアコンでも、電気機器として同様の作用効果を秦するものである。
【００５３】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、磁石回転子はシャフトと円筒形の極異方性磁石を同心状に配置し、ゴムで一体的に間接加硫接着されるとともに、前記ゴムの成形時の注入口は前記極異方性磁石の極数と同数であり、かつ、前記極異方性磁石の磁極ピーク部とシャフトの軸中心を結ぶ線上に設けたＤＣモータの構成により、ゴムの固着強度の劣化を確実に防止でき、ゴム充填時の各注入口からの流動バランスを均一に保つことができるので、充填圧力が適正範囲を維持でき、極異方性磁石とシャフトの同軸度を高精度にでき、極異方性磁石に内部クラック等の発生を防止できるので、低振動化、高品質化、低コスト化したＤＣモータが得られる。また、ＡＣモータを搭載する機器の羽根と、ＤＣモータを搭載する機器の羽根を共用でき、ゴム部がモータ内部にあることから、油煙の付着や燃焼機器の熱の影響が無いので、ゴムの物性変化を抑制できるため、あらゆる環境下で使用でき、高品質および高耐久性を確保した上での静音化ができる電気機器が得られる。また、極異方性磁石の極間部に掛かる力を低く抑えることができ、内部クラックや割れの発生を防止できるため、より一層の高品質化、低コスト化したＤＣモータが得られる。
【００５４】
また磁石回転子はシャフトと、このシャフトを嵌合する中心孔を有した環状の金属で形成された保持部材と、円筒形の極異方性磁石を同心状に配置し、ゴムで一体的に間接加硫接着されるとともに、前記ゴムの成形時の注入口は前記極異方性磁石の極数と同数であり、かつ、前記極異方性磁石の磁極ピーク部とシャフトの軸中心を結ぶ線上に設けたＤＣモータの構成により、ゴムの固着強度の劣化を確実に防止でき、ゴム充填時の各注入口からの流動バランスを均一に保つことができるので、充填圧力が適正範囲を維持でき、極異方性磁石とシャフトの同軸度を高精度にでき、極異方性磁石に内部クラック等の発生を防止でき、シャフト長さの自由度が拡がるので、低振動化、高品質化、低コスト化、汎用化したＤＣモータが得られる。また、ＡＣモータを搭載する機器の羽根と、ＤＣモータを搭載する機器の羽根を共用でき、ゴム部がモータ内部にあることから、油煙の付着や燃焼機器の熱の影響が無いので、ゴムの物性変化を抑制できるため、あらゆる環境下で使用でき、高品質および高耐久性を確保した上での静音化ができる電気機器が得られる。また、極異方性磁石の極間部に掛かる力を低く抑えることができ、内部クラックや割れの発生を防止できるため、より一層の高品質化、低コスト化したＤＣモータが得られる。
【００５６】
またゴムの軸方向端面には断面が曲面で形成された凹部を全周に設けたＤＣモータの構成により、ゴムの加硫後の収縮時に軸方向への収縮量が大幅に減少するので、極異方性磁石とゴムおよびシャフトとゴムの境界端部に変形応力が掛からないため、境界端部に隙間は生じない構造になり、油やアルカリ系洗剤や塩素系洗剤等が付着しても、固着強度の劣化が促進しないので、極めて高品質なＤＣモータが得られる。
【００５７】
また保持部材をアルミニウム−亜鉛合金あるいはマグネシウム−ジルコニウム合金にて形成したＤＣモータの構成により、経年変化によりゴム硬度が硬くなっても、保持部材内部のそれぞれの合金元素による内部摩擦により、保持部材が防振特性を補うことができるため、長期間低振動化、高品質化したＤＣモータが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１におけるＤＣモータの構造を示す縦断面図
【図２】同ＤＣモータの磁石回転子の斜視図
【図３】本発明の実施例２におけるＤＣモータの構造を示す縦断面図
【図４】同ＤＣモータの磁石回転子の斜視図
【図５】本発明の実施例３における換気装置を示す断面図
【図６】同換気装置に搭載するＤＣモータの構造を示す縦断面図
【図７】同ＤＣモータを搭載した他の換気装置を示す縦断面図
【図８】従来のＤＣモータにおける磁石回転子の構造を示す縦断面図
【図９】同ＤＣモータにおける磁石回転子の平面図
【符号の説明】
１      固定子
２      インシュレータ
３      電機子巻線
４      固定子鉄心
５      ゴム
５ａ    注入口
５ｂ    凹部
６      極異方性磁石
７      磁石回転子
８      シャフト
９      プリント基板
１０    ホールＩＣ
１１    駆動ＩＣ
１２    軸受け
１３    モールド樹脂
１４    ブラケット
１５    ＤＣモータ
１６    フェノール系接着剤
１７    シャフト
１８    保持部材
１８ａ  中心孔
１９    ゴム
１９ａ  注入口
１９ｂ  凹部
２０    磁石回転子
２１    ＤＣモータ
２２    ＤＣモータ
２３    磁石回転子
２４    保持部材
２４ａ  中心孔
２５    換気装置
２６    給気用羽根
２７    排気用羽根
２８    オリフィス
２９    オリフィス
３０    熱交換素子
３１    給気フィルター
【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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