JP6524342B2 - Motor and air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、回転子マグネットを有する回転子を備えた電動機及び当該電動機を備えた空気調和機に関する。 The present invention relates to a motor provided with a rotor having a rotor magnet and an air conditioner provided with the motor.
特許文献1に記載された回転子は、環状の回転子マグネットと、回転子マグネットの一端に配置された環状の位置検出用マグネットとを備える。回転子マグネットは、軟磁性粉末又はフェライト粉末を含む樹脂から形成された環状のヨークと、ヨークの外周面に形成され、希土類磁性粉末を含む樹脂から形成された環状の樹脂マグネット部とを備える。
The rotor described in
ここで、ヨークはその一端面上に、ヨークの内周面からヨークの外周面まで放射状に伸びる複数の溝を備える。複数の溝は、樹脂マグネット部が形成される際に、希土類磁性粉末を含む樹脂の注入経路となり、それぞれ複数のリブ状ランナーにより埋められる。 Here, the yoke includes, on one end surface thereof, a plurality of grooves extending radially from the inner circumferential surface of the yoke to the outer circumferential surface of the yoke. The plurality of grooves serve as injection paths for the resin containing the rare earth magnetic powder when the resin magnet portion is formed, and are respectively filled with the plurality of rib runners.
一方、樹脂マグネット部はその一端面上に、位置検出用マグネットが載置される複数の台座と、複数の台座の外側にそれぞれ配置され、位置検出用マグネットを外側から保持する複数の突起とを備える。複数の台座及び複数の突起は、上記した複数のリブ状ランナーを介して形成される。 On the other hand, the resin magnet portion has a plurality of pedestals on which the position detection magnets are mounted, and a plurality of projections which are respectively disposed outside the plurality of pedestals and hold the position detection magnets from the outside on one end surface thereof. Prepare. The plurality of pedestals and the plurality of protrusions are formed via the plurality of rib-like runners described above.
一般に、希土類磁性粉末の使用量が増加するとコストが増大するので、希土類磁性粉末の使用量の削減が望まれている。 In general, since the cost increases as the amount of use of the rare earth magnetic powder increases, it is desirable to reduce the amount of use of the rare earth magnetic powder.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回転子マグネットに使用される希土類磁性粉末の使用量の削減が可能な電動機を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to obtain a motor capable of reducing the amount of rare earth magnetic powder used for a rotor magnet.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電動機は、環状の第1のマグネットと前記第1のマグネットの軸方向における前記第1のマグネットの一端に配置された位置検出用の環状の第2のマグネットとを有する回転子を備えた電動機であって、前記第1のマグネットは、軟磁性粉末及びフェライト粉末の少なくとも一方を含む樹脂から形成された第1の環状層と、前記第1の環状層の外周面上に配置され、希土類磁性粉末を含む樹脂から形成された第2の環状層とを有し、前記第1の環状層は、前記第1のマグネットの周方向に配列された複数の溝が形成された端面を前記軸方向に有し、前記複数の溝の各々は、前記第1の環状層の内周面から前記第1の環状層の外周面まで前記第1のマグネットの径方向に伸び、前記第2の環状層は、前記複数の溝内に配置され前記第2の環状層の内周面から伸びる複数のリブ部を有し、前記径方向における前記複数のリブ部の各々の長さは、前記径方向における前記複数の溝の各々の長さよりも小さい。 In order to solve the problems described above and to achieve the object, a motor according to the present invention is a position detection at an end of an annular first magnet and one end of the first magnet in the axial direction of the first magnet A motor having a rotor having an annular second magnet, the first magnet comprising: a first annular layer formed of a resin containing at least one of soft magnetic powder and ferrite powder; And a second annular layer disposed on the outer circumferential surface of the first annular layer and formed of a resin containing rare earth magnetic powder, wherein the first annular layer is the periphery of the first magnet. The end face having a plurality of grooves arranged in a direction is formed in the axial direction, and each of the plurality of grooves extends from an inner circumferential surface of the first annular layer to an outer circumferential surface of the first annular layer It extends in the radial direction of the first magnet, The second annular layer has a plurality of rib portions disposed in the plurality of grooves and extending from the inner circumferential surface of the second annular layer, and the length of each of the plurality of rib portions in the radial direction is It is smaller than the length of each of the plurality of grooves in the radial direction.
本発明によれば、回転子マグネットに使用される希土類磁性粉末の使用量の削減が可能になるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to reduce the amount of rare earth magnetic powder used for the rotor magnet.
以下に、本発明の実施の形態に係る電動機及び空気調和機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。 Hereinafter, a motor and an air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings. The present invention is not limited by the embodiment.
実施の形態1.
図1は、本実施の形態におけるヨークの構成を示す斜視図、図2は、本実施の形態におけるヨークの構成を示す別の斜視図、図3は、本実施の形態における回転子マグネットの構成を示す斜視図、図4は、本実施の形態における回転子マグネットの構成を示す別の斜視図、図5は、本実施の形態におけるランナー付の回転子マグネットの構成を示す斜視図、図6は、本実施の形態に係る回転子の組立て方法を示す斜視図、図7は、本実施の形態に係る回転子の構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the yoke in the present embodiment, FIG. 2 is another perspective view showing the configuration of the yoke in the present embodiment, and FIG. 3 is a configuration of a rotor magnet in the present embodiment 4 is another perspective view showing the configuration of the rotor magnet in the present embodiment, FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the rotor magnet with a runner in the present embodiment, FIG. These are perspective views which show the assembly method of the rotor which concerns on this Embodiment, FIG. 7 is a perspective view which shows the structure of the rotor which concerns on this Embodiment.
まず、主に図1及び図2を参照して、ヨーク1の構成について説明する。ヨーク1は、第1の環状層である。ヨーク1は、軟磁性粉末及びフェライト粉末の少なくとも一方を含む樹脂から形成される。ここで、樹脂は熱可塑性樹脂であり、例えばナイロンである。ヨーク1は、軟磁性粉末及びフェライト粉末の少なくとも一方を含む樹脂を射出成形して得られる。
First, the configuration of the
ヨーク1は、第1の筒状部である円筒部2を有する。円筒部2は、軸方向に互いに離間して配置された第1及び第2の端面である端面3a,3bを有する。端面3a,3bは円筒部2の端面である。端面3aは、後述するセンサマグネット22と軸方向に対向する。円筒部2は、径方向に互いに離間して配置された外周面4a及び内周面4bを有する。なお、第1の筒状部は円筒状でなくてもよく、例えば外周が波形状でもよい。
The
ここで、「軸方向」は、後述する回転子マグネット15の軸方向である。ヨーク1は回転子マグネット15と同軸で配置されるので、回転子マグネット15の軸方向はヨーク1の軸方向である。また、回転子マグネット15の軸方向は、後述する回転子30の軸方向でもある。同様に、「径方向」は、回転子マグネット15の径方向であり、ヨーク1の径方向でもあり、回転子30の径方向でもある。
Here, the “axial direction” is the axial direction of the
ヨーク1は、端面3a上に複数の台座5を有する。複数の台座5は、周方向に等間隔で配列される。ここで、「周方向」は、回転子マグネット15の周方向であり、ヨーク1の周方向でもあり、回転子30の周方向でもある。
The
複数の台座5は、それぞれ複数の磁極の位置に配置される。図示例では、台座5の個数は10個であり、回転子30の磁極数は10個である。複数の台座5上には、センサマグネット22が載置される。複数の台座5は、円筒部2と一体に形成される。
The plurality of
ヨーク1は、端面3a上に複数の突起7を有する。突起7は、径方向において台座5の外側に配置される。突起7の高さは、台座5の高さよりも大きい。ここで、突起7の高さは、軸方向における端面3aからの高さである。これは、台座5の高さについても同様である。突起7は、台座5と一体に形成される。
The
ヨーク1は、端面3a上に複数の連結部6を有する。連結部6は、周方向に互いに隣接する台座5間に配置され、周方向に互いに隣接する台座5を連結する。周方向に互いに隣接する2つの台座5はそれぞれ第1の台座、第2の台座である。径方向において第1の台座の外側に配置された突起7は第1の突起、径方向において第2の台座の外側に配置された突起7は第2の突起である。複数の連結部6及び複数の台座5は周方向に交互に配列され、複数の連結部6は複数の台座5を一体に連結する。複数の連結部6は、複数の台座5と一体に形成される。複数の台座5は、複数の連結部6により補強される。これにより、ヨーク1の品質の向上が図られる。
The
連結部6の高さは、台座5の高さよりも小さい。ここで、連結部6の高さは、軸方向における端面3aからの高さである。また、連結部6は、径方向において外周面4a及び内周面4bの双方から離間して配置される。具体的には、連結部6は、径方向において端面3aの中央に配置される。連結部6は、軸方向からの平面視で弧状である。
The height of the connecting
ヨーク1は、端面3aの外周縁に複数の凹部8を有する。すなわち、複数の凹部8は円筒部2に形成される。複数の凹部8は、周方向に等間隔で配列される。凹部8は、磁極間に配置される。すなわち、凹部8は、周方向に互いに隣接する突起7間に配置される。凹部8は、軸方向からの平面視で半円形状である。凹部8は、端面3aから軸方向に一定の深さで形成される。凹部8は、端面3a及び外周面4aの双方に対して凹状である。後述するように、複数の凹部8は、ヨーク1の外周面4aに形成される樹脂マグネット部16の回り止めとして機能する。凹部8は第1の凹部である。
The
ヨーク1は、端面3b上に周方向に等間隔で配列された複数の凹部10を有する。凹部10は、磁極間に配置される。凹部10は、軸方向からの平面視で、台座5間に配置される。凹部10の個数は磁極数に等しい。凹部10は、軸方向からの平面視で、円形である。凹部10は第2の凹部である。凹部10の中心には、ゲート跡10aが配置される。ゲート跡10aは、軟磁性粉末及びフェライト粉末の少なくとも一方を含む樹脂を注入するためのゲート口の処理跡である。このようにゲート口の個数を磁極数に等しくすることで、上記した樹脂の注入状態が磁極に対して均一化され、磁場の配向状態も均一化されて、ヨーク1の品質が向上する。
The
また、ゲート口は、軸方向からの平面視で、台座5間に配置される。これにより、台座5の位置がウェルド位置となり、台座5に十分な肉厚を確保することが可能となる。
Further, the gate port is disposed between the
凹部10は、ゲート跡10aが端面3bから表出しないような深さを有する。これにより、ゲート跡10aに残るバリが端面3bから表出せず、ヨーク1の品質が向上する。
The
ヨーク1は、端面3b上に周方向に等間隔で配列された複数の溝11を有する。溝11は、周方向に互いに隣接する凹部10間に配置される。すなわち、複数の溝11及び複数の凹部10は、周方向に交互に配列される。溝11は、内周面4bから外周面4aまで径方向に伸びている。複数の溝11は、軸方向からの平面視で、ヨーク1の中心から放射状に伸びている。複数の溝11は、それぞれ複数の磁極の位置に配置される。後述するように、溝11は、樹脂マグネット部16をヨーク1の外周面4aに形成する際に、希土類磁性粉末を含む樹脂の注入経路となる。
The
ヨーク1の内側には内周面4bによって中空部が形成される。内周面4bは、端面3a側に配置されるテーパ部4b1と端面3b側に配置されるストレート部4b2とからなる。ここで、テーパ部4b1は、軸方向に端面3aから端面3bに向かうにつれて内径が縮小するテーパ状である。ストレート部4b2は、軸方向の位置によらず内径が一定である。テーパ部4b1は図示しない金型のうち可動側金型により形成され、ストレート部4b2は図示しない金型のうち固定側金型で形成される。ここで、金型はヨーク1の成形用の金型である。
Inside the
ヨーク1は、端面3bの内周縁に複数の切欠き12を有する。複数の切欠き12は、周方向に等間隔で配列される。切欠き12は、磁極間に配置される。切欠き12は、周方向の幅が一定であり、軸方向に対して傾斜している。
The
ヨーク1は、極異方に配向させることができる。すなわち、ヨーク1の成形時に、金型の周囲に磁石を配置し、ヨーク1に配向磁場を印加することで、ヨーク1に含まれる軟磁性粉末又はフェライト粉末は極方向に対して異方的に配向される。極異方の配向により、磁極中心に磁束が集中するので、磁力を高めることが可能となる。
The
次に、主に図3及び図4を参照して、回転子マグネット15の構成について説明する。回転子マグネット15は、ヨーク1と、ヨーク1の外周面4a上に配置された樹脂マグネット部16とを有する。回転子マグネット15は環状である。
Next, the configuration of the
樹脂マグネット部16は、第2の環状層である。樹脂マグネット部16は、希土類磁性粉末を含む樹脂から形成される。ここで、希土類磁性粉は、例えばサマリウム鉄窒素(SmFeN)磁石粉末又はネオジム磁石粉末である。樹脂は熱可塑性樹脂であり、例えばナイロンである。樹脂マグネット部16は、希土類磁性粉末を含む樹脂を射出成形して得られる。樹脂マグネット部16は、ヨーク1の外周面4a上に一体に成形される。以下では、希土類磁性粉末を含む樹脂を樹脂マグネットという。
The
樹脂マグネット部16は、第2の筒状部である円筒部21を有する。円筒部21は、軸方向に互いに離間して配置された第3及び第4の端面である端面21a,21bを有する。端面21aは、軸方向において端面3aの位置に配置される。すなわち、端面21aは端面3aと面一である。端面21bは、軸方向において端面3bの位置に配置される。すなわち、端面21bは端面3bと面一である。円筒部21は、径方向に互いに離間して配置された外周面21c及び内周面21dを有する。
The
樹脂マグネット部16は、円筒部21に連結された複数のリブ部20を有する。複数のリブ部20は、それぞれ溝11内に配置される。複数のリブ部20は、それぞれ複数の磁極の位置に配置される。リブ部20は、径方向において円筒部21の内周面21dから内向きに一定の長さ伸びている。径方向におけるリブ部20の長さは、径方向における溝11の長さよりも小さい。すなわち、リブ部20は、径方向にヨーク1の内周面4bまで達しない先端面20aを有する。換言すれば、先端面20aは、内周面4bよりも径方向における外側に配置される。
The
樹脂マグネット部16は、円筒部21の内周面21dに複数の凸部19を有する。複数の凸部19は、それぞれヨーク1に設けられた複数の凹部10と嵌合する。
The
次に、図1から図5を参照して、回転子マグネット15の製造方法の概略について説明する。樹脂マグネット部16は、ヨーク1を図示しない金型内に収めた後、ヨーク1に樹脂マグネットを射出することでヨーク1と一体的に成形される。ここで、金型は樹脂マグネット部16の成形用の金型である。
Next, an outline of a method of manufacturing the
樹脂マグネット部16を成形する際に、金型の周囲に磁石を配置し、樹脂マグネット部16に配向磁場を印加することで、樹脂マグネット部16に含まれる希土類磁性粉末は極方向に対して異方的に配向される。
When the
金型のうち可動側及び固定側金型は、ヨーク1の中空部が挿入される芯部を有する。ヨーク1は、端面3a側から芯部に挿通され、可動側金型に組み込まれる。上記したように、ヨーク1の内周面4bはストレート部4b2を有する。ストレート部4b2と芯部との隙間を抑制することで、当該隙間への樹脂マグネットの漏れが抑制され、回転子マグネット15の品質が向上する。
Among the molds, the movable and stationary molds have a core portion into which the hollow portion of the
なお、可動側金型は、ヨーク1の複数の突起7がそれぞれ嵌め合される複数の凹部を有する。これにより、樹脂マグネット部16に配向磁場を印加する際に、配向磁場を生成する磁石の位置に対するヨーク1の位置決めがされる。
The movable-side mold has a plurality of recesses in which the plurality of
ヨーク1の内側には、樹脂マグネットの注入経路となるドーナツ状ランナー17が形成される。ドーナツ状ランナー17は、可動側及び固定側金型の芯部の端面上に形成される。ドーナツ状ランナー17は、周方向に等間隔で配列された複数の樹脂注入部14を有する。樹脂注入部14の個数は磁極数の半分である。
Inside the
ドーナツ状ランナー17の外周面からは複数のリブ状ランナー18が径方向に延出している。リブ状ランナー18の個数は、溝11の個数と同じであり、磁極数と同じである。複数のリブ状ランナー18は、それぞれ複数の溝11内に配置される。リブ状ランナー18の幅は溝11の幅に等しく、リブ状ランナー18の高さは溝11の深さに等しい。複数のリブ状ランナー18は、ドーナツ状ランナー17と同様に、樹脂マグネットの注入経路となる。リブ状ランナー18の個数を磁極数に等しくすることで、磁極に対して樹脂マグネットの注入状態が均一化され、磁場の配向の状態も均一化され、回転子マグネット15の品質の向上が図れる。
A plurality of rib-shaped
樹脂マグネットは、複数の樹脂注入部14からドーナツ状ランナー17及び複数のリブ状ランナー18を順に経てヨーク1の外周面4a上に流れ込む。これにより、円筒部21が形成される。また、樹脂マグネットは、ヨーク1の端面3aに設けられた複数の凹部8内に充填される。これにより、円筒部21の内周面21dには、複数の凹部8にそれぞれ嵌合する複数の凸部19が形成される。
The resin magnet flows onto the outer
以上のようにして、樹脂マグネットがヨーク1に一体に成形され、図5に示すランナー付の回転子マグネット15aが得られる。その後、リブ状ランナー18は切断され、リブ状ランナー18の一部は溝11内に残ってリブ部20となり、リブ状ランナー18の残部はドーナツ状ランナー17とともに除去される。こうして、図3及び図4に示す回転子マグネット15が得られる。
As described above, the resin magnet is integrally formed on the
なお、図示は省略しているが、複数の樹脂注入部14にはそれぞれ軸方向ランナーがつながっている。図示例のように、樹脂注入部14の個数を磁極数の半分にすることで、樹脂注入部14の個数を磁極数にする場合に比べて、ランナー総量を低減することができる。また、製品に使用されないランナーを再利用する場合、ランナー総量が減ることにより、再利用比率が減少し、樹脂マグネットの物性の低下が抑制され、製品の品質の向上が図れる。ここで、樹脂マグネットの物性は主に機械的強度特性である。
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the axial direction runner is connected with the some
次に、主に図6及び図7を参照して、本実施の形態に係る回転子30の構成について説明する。回転子30は、回転子マグネット15と、軸方向における回転子マグネット15の一端に配置された環状の位置検出用マグネットであるセンサマグネット22と、回転子マグネット15及びセンサマグネット22を貫通するシャフト28と、回転子マグネット15、センサマグネット22及びシャフト28を一体にする樹脂部31とを備える。ここで、樹脂部31は熱可塑性樹脂から形成され、熱可塑性樹脂は例えばポリブチレンテレフタレートである。回転子マグネット15は第1のマグネット、センサマグネット22は第2のマグネットである。
Next, the configuration of the
センサマグネット22は、複数の台座5上に載置される。センサマグネット22は、回転子マグネット15と同軸で配置される。センサマグネット22は、軸方向における内周面の両端部に段差25a,25bを備える。センサマグネット22は、軸方向に対称な形状を有する。段差25a,25bは、樹脂部31によって覆われて、センサマグネット22の軸方向の抜け止めとなる。センサマグネット22は、周方向に配列された複数のリブ部26を内周面に備える。なお、段差25a,25bのうちいずれか一方のみを設ける構成も可能である。複数のリブ部26は、樹脂部31によって覆われて、センサマグネット22の周方向の回り止めとなる。
The
樹脂部31は、シャフト28の外周面に形成される円筒部23と、ヨーク1の内周面に形成される円筒部24と、周方向に配列され、円筒部23と円筒部24とを径方向に連結する複数のリブ部32と、円筒部24に連結され、各々が互いに隣接するリブ部32間に配置される複数のゲート凸部33とを有する。
The
ゲート凸部33は、円筒部23から円筒部24に達しない長さで径方向に延びている。ゲート凸部33は、熱可塑性樹脂の注入口となる。熱可塑性樹脂は、ゲート凸部33からシャフト28の外周面に直接射出され、円筒部23を最も早く充填させることができる。これにより、円筒部23のウェルド強度の向上が図れ、回転子30の品質の向上が図られる。
The gate
図示例では、リブ部32の個数とゲート凸部33の個数は、それぞれ磁極数の半分である。なお、リブ部32の個数、厚さ及び長さは図示例に限定されない。ゲート凸部33についても同様である。
In the illustrated example, the number of
樹脂部31は、複数の連結部6とセンサマグネット22との間に形成される複数の隙間を埋める。また、樹脂部31は、軸方向に端面3aから一定の高さだけ突起7を埋める。突起7の一部は樹脂部31から表出している。さらに、樹脂部31は、周方向に互いに隣接する突起7同士を連結する。複数の突起7は樹脂部31から表出するため、複数の突起7は回転子30の着磁の際の位置決めにも利用することができる。
The
次に、回転子30の製造方法の概略について説明する。まず、縦型成形機の金型の下型内に、回転子マグネット15が設置される。回転子マグネット15は、切欠き12が設けられた端面3b側から下型内に組み込まれる。この際、回転子マグネット15は、切欠き12が金型の凸部に嵌め合されるようにして下型内に組み込まれる。これにより、成形後に回転子マグネット15とシャフト28との同軸性が確保される。
Next, an outline of a method of manufacturing the
続いて、シャフト28が回転子マグネット15の中央に設置され、センサマグネット22が複数の台座5上に設置され、センサマグネット22は複数の突起7によって保持される。回転子マグネット15、シャフト28及びセンサマグネット22が下型内に組み込まれた後、金型の上型と下型とが合わせられ、金型内に熱可塑性樹脂が注入される。
Subsequently, the
熱可塑性樹脂は、複数のゲート凸部33、円筒部23、複数のリブ部32及び円筒部24を順に経て、回転子マグネット15及びセンサマグネット22に達する。熱可塑性樹脂は、複数の連結部6とセンサマグネット22との間に形成される複数の隙間を通過し、複数の台座5及び複数の連結部6の外周側に充填される。この際、熱可塑性樹脂は、軸方向に端面3aから一定の高さだけ突起7を埋めるように充填される。ただし、突起7は、熱可塑性樹脂中に埋設されず、一部は熱可塑性樹脂から表出する。また、熱可塑性樹脂は、上記した複数の隙間に充填されるとともに、周方向に互いに隣接する突起7同士を連結するように充填される。すなわち、複数の突起7は樹脂部31により互いに連結される。このような樹脂部31により、回転子マグネット15の回転トルクのシャフト28への伝達が向上する。
The thermoplastic resin reaches the
また、熱可塑性樹脂は、複数の凹部10及び複数の台座5を埋めるように充填される。これにより、トルクの伝達が向上するとともに、樹脂部31は回転子マグネット15に対して回り止めされる。また、熱可塑性樹脂が径方向に成形収縮しても、樹脂部31は複数の凹部10及び複数の台座5で引っ掛かり、隙間の発生が抑制され、結合力の低下が抑制される。つまり、複数の凹部10及び複数の台座5を利用することで、結合力の低下を抑制する構造を付加する必要がないので、低コスト化及び低騒音化が図れる。
Also, the thermoplastic resin is filled so as to fill the plurality of
なお、樹脂マグネット部16の端面21a,21bを金型で押えて熱可塑性樹脂を充填することにより、端面21a,21bでのバリの発生が抑制され、バリ取り作業が発生せず、生産性が向上するとともに製品の品質も向上する。
By pressing the end faces 21a and 21b of the
図8は、本実施の形態に係る電動機の構成を示す縦断面図である。電動機40は、環状の固定子41と、固定子41の内側に配置された回転子30とを備える。ここで、固定子41は、樹脂部42で覆われている。樹脂部42は、熱硬化性樹脂から形成される。熱硬化性樹脂は、例えばバルクモールディングコンパウンドである。回転子30のシャフト28には軸受44a,44bが取り付けられる。軸受44aは、樹脂部42に取り付けられたブラケット43に嵌め込まれる。軸受44bは、樹脂部42に取り付けられる。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the motor according to the present embodiment. The
以上に説明したように、本実施の形態では、複数の台座5、複数の突起7及び複数の連結部6は、ヨーク1の一部として、軟磁性粉末及びフェライト粉末の少なくとも一方を含む樹脂から形成されている。これにより、回転子マグネット15に使用される希土類磁性粉末の使用量の削減が可能になり、回転子30の製造コストも低減される。
As described above, in the present embodiment, the plurality of
また、本実施の形態では、ヨーク1の端面3bに樹脂マグネットの注入経路となる複数の溝11が形成され、溝11内に形成されるリブ状ランナー18が経路中で切除されて、リブ部20が形成される。これにより、リブ状ランナー18の一部を再利用することができるので、回転子マグネット15に使用される希土類磁性粉末の使用量の削減が可能になる。また、台座5に樹脂マグネットの注入経路が形成されないので、台座5の構造が簡素化され、金型の構造も簡素化され、製造コストも低減される。
Further, in the present embodiment, a plurality of
本実施の形態では、連結部6の高さは台座5の高さよりも低い。これにより、回転子マグネット15、センサマグネット22及びシャフト28を熱可塑性樹脂で一体にする際に、台座5及び連結部6の外周側への熱可塑性樹脂の注入経路を台座5間に確保することができる。
In the present embodiment, the height of the connecting
また、連結部6は、径方向において端面3aの中央に配置される。これにより、樹脂部31のうち連結部6の内周側の部分の肉厚と樹脂部31のうち連結部6の外周側の部分の肉厚とが均等となり、成形時のヒケが抑制され、回転子30が強固に一体化され、回転子30の品質の向上を図ることができる。
Moreover, the
本実施の形態では、樹脂部31は、軸方向に端面3aから一定の高さだけ突起7を埋める。また、樹脂部31は、複数の突起7を互いに連結する。これにより、回転子30が強固に一体化され、回転子30の品質の向上を図ることができる。
In the present embodiment, the
本実施の形態では、ヨーク1の端面3aの外周縁に複数の凹部8が形成される。ヨーク1の外周面4aに樹脂マグネット部16を形成する際に、複数の凹部8には樹脂マグネットが注入され、樹脂マグネット部16の一部である複数の凸部19が複数の凹部8とそれぞれ嵌合する。これにより、樹脂マグネット部16は、ヨーク1に対して周方向に回り止めされる。特に、ヨーク1の外周が真円の場合には、複数の凹部8及び複数の凸部19は、回り止め及びトルクの伝達に効果的であり、回転子30の品質の向上を図ることができる。
In the present embodiment, a plurality of
樹脂マグネットは、複数の溝11内に充填され、複数のリブ部20が形成される。複数のリブ部20は、樹脂マグネット部16のヨーク1に対する回り止めとなり、回転子30のトルクの伝達が向上する。また、複数のリブ部20は、軸方向における樹脂マグネット部16の位置ずれを抑制する。
The resin magnet is filled in the plurality of
突起7の一部は、回転子30から表出する。そのため、複数の突起7は、回転子30を着磁する際の位置決めとして利用できる。
A part of the
本実施の形態では、リブ状ランナー18の高さは溝11の深さに等しい。そのため、リブ状ランナー18の一部を切除して得られるリブ部20の上端面は軸方向においてヨーク1の端面3bの位置に配置される。また、樹脂マグネット部16の端面21bは軸方向においてヨーク1の端面3bの位置に配置される。従って、樹脂マグネット部16は、軸方向においてヨーク1の端面3bよりも外側に凸となる形状を有しない。これにより、回転子マグネット15、センサマグネット22及びシャフト28を熱可塑性樹脂で一体にする際に、軸方向にヨーク1の端面3bよりも外側に設けられる樹脂の厚さを抑制することができ、コストを低減することができる。
In the present embodiment, the height of the
本実施の形態では、ヨーク1の複数の溝11が樹脂マグネットの注入経路とされている。これにより、樹脂マグネットの注入経路が簡素化され、樹脂マグネット部16の品質の向上が図られる。
In the present embodiment, the plurality of
実施の形態2.
図9は、本実施の形態に係る空気調和機の構成の一例を示す図である。空気調和機300は、室内機301と、室内機301に接続される室外機302とを備える。室内機301は送風機303を有する。室外機302は送風機304及び圧縮機305を有する。送風機303,304及び圧縮機305は、それぞれ実施の形態1の電動機を有する。これにより、空気調和機300の低コスト化及び品質向上を図ることができる。Second Embodiment
FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the air conditioner according to the present embodiment. The
なお、実施の形態1の電動機は、空気調和機以外の電気機器に搭載することもでき、この場合も、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In addition, the motor of
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、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、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and one of the configurations is possible within the scope of the present invention. Parts can be omitted or changed.
1 ヨーク、2,21,23,24 円筒部、3a,3b,21a,21b 端面、4a,21c 外周面、4b,21d 内周面、4b1 テーパ部、4b2 ストレート部、5 台座、6 連結部、7 突起、8,10 凹部、10a ゲート跡、11 溝、12 切欠き、14 樹脂注入部、15 回転子マグネット、16 樹脂マグネット部、19 凸部、20,26,32 リブ部、20a 先端面、22 センサマグネット、25a,25b 段差、28 シャフト、30 回転子、31,42 樹脂部、33 ゲート凸部、40 電動機、41 固定子、43 ブラケット、44a,44b 軸受、300 空気調和機、301 室内機、302 室外機、303,304 送風機、305 圧縮機。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1のマグネットは、
軟磁性粉末及びフェライト粉末の少なくとも一方を含む樹脂から形成された第1の環状層と、
前記第1の環状層の外周面上に配置され、希土類磁性粉末を含む樹脂から形成された第2の環状層と
を有し、
前記第1の環状層は、前記第1のマグネットの周方向に配列された複数の溝が形成された端面を前記軸方向に有し、
前記複数の溝の各々は、前記第1の環状層の内周面から前記第1の環状層の外周面まで前記第1のマグネットの径方向に伸び、
前記第2の環状層は、前記複数の溝内に配置され前記第2の環状層の内周面から伸びる複数のリブ部を有し、
前記径方向における前記複数のリブ部の各々の長さは、前記径方向における前記複数の溝の各々の長さよりも小さい電動機。 A motor comprising a rotor having a first ring-shaped magnet and a second ring-shaped position detecting magnet disposed at one end of the first magnet in the axial direction of the first magnet,
The first magnet is
A first annular layer formed of a resin containing at least one of a soft magnetic powder and a ferrite powder;
A second annular layer disposed on the outer circumferential surface of the first annular layer and formed of a resin containing a rare earth magnetic powder;
The first annular layer has an end face in which a plurality of grooves arranged in the circumferential direction of the first magnet are formed in the axial direction,
Each of the plurality of grooves extends in the radial direction of the first magnet from the inner circumferential surface of the first annular layer to the outer circumferential surface of the first annular layer,
The second annular layer includes a plurality of rib portions disposed in the plurality of grooves and extending from an inner circumferential surface of the second annular layer.
The motor according to claim 1, wherein a length of each of the plurality of rib portions in the radial direction is smaller than a length of each of the plurality of grooves in the radial direction.
前記端面から前記軸方向に離間して配置され、前記第2のマグネットと対向する他の端面と、
前記他の端面上に配置され、前記周方向に配列されるとともに、前記第2のマグネットが載置される第1及び第2の台座と、
前記他の端面上に配置され、前記第1及び第2の台座を連結するとともに、前記軸方向における前記他の端面からの高さが前記軸方向における前記他の端面からの前記第1及び第2の台座の各々の高さよりも小さい連結部と
を有する請求項1に記載の電動機。 The first annular layer is
And another end face opposed to the second magnet and disposed in the axial direction so as to be separated from the end face;
First and second pedestals disposed on the other end surface and arranged in the circumferential direction, and on which the second magnet is mounted;
The first end face is disposed on the other end face, and connects the first and second pedestals, and the height from the other end face in the axial direction is the first and second ends from the other end face in the axial direction. The motor according to claim 1, further comprising: a connecting portion smaller than the height of each of the two pedestals.
前記第2の環状層は、前記凹部と嵌合する凸部を有する請求項2に記載の電動機。 The first annular layer has a recess formed on the outer peripheral edge of the other end surface,
The electric motor according to claim 2, wherein the second annular layer has a protrusion that fits with the recess.
前記端面上に配置され、前記第1のマグネットの径方向においてそれぞれ前記第1及び第2の台座の外側に配置され、前記軸方向における前記端面からの各々の高さが前記軸方向における前記端面からの前記第1及び第2の台座の各々の高さよりも大きい第1及び第2の突起
を有し、
前記第1及び第2の突起は、前記回転子の磁極の位置にそれぞれ配置され、
前記凹部は、前記第1及び第2の突起間に配置される請求項3に記載の電動機。 The first annular layer is
The end face is disposed on the end face, and is disposed outside the first and second pedestals in the radial direction of the first magnet, and each height from the end face in the axial direction is the end face in the axial direction First and second projections larger than the height of each of the first and second pedestals from
It said first and second protrusions are arranged at positions of the magnetic poles of the rotor,
The motor according to claim 3, wherein the recess is disposed between the first and second protrusions.
An air conditioner comprising the motor according to any one of claims 1 to 4.
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