JP7442688B2 - 回転子、電動機、送風機及び空気調和装置 - Google Patents

回転子、電動機、送風機及び空気調和装置 Download PDF

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Description

本開示は、回転子、電動機、送風機及び空気調和装置に関する。
電動機に用いられる回転子において、回転軸に支持された回転子本体が、磁気特性の異なる２種類のボンド磁石を有する構成が知られている。例えば、特許文献１～３を参照。
特許文献１及び２に記載の回転子本体は、第１のボンド磁石としてのフェライトボンド磁石と、第１のボンド磁石の外側に配置された第２のボンド磁石としての希土類ボンド磁石とを有する。軸方向に見たときの特許文献１及び２の希土類ボンド磁石の形状は、環状である。
特許文献３に記載の回転子本体は、フェライトボンド磁石と、フェライトボンド磁石に支持されて且つ周方向に分割された複数の希土類ボンド磁石とを有している。そのため、特許文献３の回転子のコストは、特許文献１及び２の回転子のコストより低減される。
特開２００５－１５１７５７号公報 特開２０１１－８７３９３号公報 特開２００７－２０８１０４号公報
しかしながら、特許文献３に記載の回転子では、第１のボンド磁石の線膨張係数と第２のボンド磁石の線膨張係数との違いによって、温度変化が生じたときに第１のボンド磁石と第２のボンド磁石との界面から第２のボンド磁石が剥離するおそれがある。また、回転中に回転子本体に作用する遠心力によって、前記界面から当該第２のボンド磁石が剥離するおそれもある。
本開示は、第２のボンド磁石の剥離を防止することを目的とする。
本開示の一態様に係る回転子は、回転軸と、前記回転軸に支持された回転子本体とを有し、前記回転子本体は、第１のボンド磁石と、複数の第２のボンド磁石とを有し、前記第１のボンド磁石は、円筒状の磁石本体と、前記磁石本体の径方向の外向きの面である第１の外周面に設けられて前記回転軸の軸方向に長い複数の長溝とを有し、前記複数の長溝の各長溝は、前記軸方向に長い第１の溝部と、前記第１の溝部の幅方向の外側に広がり、前記第１の溝部より浅い第２の溝部とを有し、前記複数の第２のボンド磁石は、前記複数の長溝内を埋めるように配置されている。
本開示の他の態様に係る回転子は、回転軸と、前記回転軸支持された回転子本体とを有し、前記回転子本体は、第１のボンド磁石と、複数の第２のボンド磁石とを有し、前記第１のボンド磁石は、円筒状の磁石本体と、前記磁石本体の径方向の外向きの面である第１の外周面に設けられて前記回転軸の軸方向に長い複数の長溝と、前記軸方向の第１の端部から前記軸方向の一方に向けて凹む第１の段差部とを有し、前記複数の長溝の各長溝は、前記軸方向に長い第１の溝部と、前記第１の溝部の幅方向の外側に広がり、前記第１の溝部より浅い第２の溝部とを有し、前記複数の第２のボンド磁石は、前記複数の長溝内を埋めるように配置され、前記複数の第２のボンド磁石の各第２のボンド磁石は、前記第１の段差部と接合される第１の張り出し部を有する。
本開示によれば、第２のボンド磁石の剥離を防止することができる。
実施の形態１に係る電動機の構成を示す平面図である。 図１に示される電動機の構成を示す側面図である。 図１に示される回転子の構成を示す拡大平面図である。 図１に示される回転子の構成を示す断面図である。 図３に示されるフェライトボンド磁石の構成を示す平面図である。 （Ａ）は、比較例１に係る回転子の構成を示す平面図である。（Ｂ）は、比較例１に係る回転子の構成を示す側面図である。 （Ａ）は、比較例２に係る回転子の構成を示す平面図である。（Ｂ）は、比較例２に係る回転子の構成を示す側面図である。 比較例１に係る回転子の表面磁束密度の分布、及び比較例２に係る回転子の表面磁束密度の分布を示すグラフである。 図３に示される回転子の構成の一部を示す拡大平面図である。 図９に示される隣接する２つの希土類ボンド磁石の周辺の構成を示す拡大平面図である。 実施の形態１に係る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に係る回転子の回転子本体の製造工程を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る回転子の構成の一部を示す平面図である。 実施の形態３に係る回転子の構成を示す断面図である。 実施の形態３に係る回転子の構成を示す平面図である。 実施の形態４に係る回転子の構成を示す平面図である。 実施の形態４に係る回転子の構成を示す側面図である。 図１６に示される回転子をＡ１８－Ａ１８線で切断した断面図である。 実施の形態４の変形例に係る回転子の構成を示す平面図である。 図１９に示される回転子をＡ２０－Ａ２０線で切断した断面図である。 実施の形態５に係る送風機の構成を概略的に示す図である。 実施の形態６に係る空気調和装置の構成を概略的に示す図である。
以下に、本開示の実施の形態に係る回転子、電動機、送風機及び空気調和装置を、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、実施の形態を適宜組み合わせること及び各実施の形態を適宜変更することが可能である。
図面相互の関係を理解し易くするために、各図には、ｘｙｚ直交座標系が示されている場合がある。ｚ軸は、回転子の軸線Ｃに平行な座標軸である。ｘ軸は、ｚ軸に直交する座標軸である。ｙ軸は、ｘ軸及びｚ軸の両方に直交する座標軸である。
《実施の形態１》
図１は、実施の形態１に係る電動機１００の構成を示す平面図である。図２は、図１に示される電動機１００の構成を示す側面図である。図１及び２に示されるように、電動機１００は、回転子１と、固定子９とを有する。回転子１は、固定子９の内側に配置されている。つまり、電動機１００は、インナロータ型の電動機である。回転子１と固定子９との間には、エアギャップＧが形成されている。エアギャップＧは、例えば、０．５ｍｍの空隙である。電動機１００は、例えば、永久磁石同期電動機である。
回転子１は、回転軸としてのシャフト１０を有する。シャフト１０は、ｚ軸方向に伸びている。以下の説明では、ｚ軸方向を「軸方向」とも呼ぶ。また、シャフト１０の軸線Ｃを中心とする円の円周に沿った方向（例えば、図１において矢印によって示される周方向Ｒ）を「周方向」、ｚ軸方向に直交して軸線Ｃを通る直線の方向を「径方向」と呼ぶ。
〈固定子〉
固定子９は、固定子鉄心９１と、固定子鉄心９１に巻き付けられたコイル９２とを有する。固定子鉄心９１は、軸線Ｃを中心とする環状のヨーク９１ａと、ヨーク９１ａから径方向の内側に伸びる複数のティース９１ｂとを有する。複数のティース９１ｂは、周方向Ｒに等角度の間隔で配置されている。ティース９１ｂは、エアギャップＧを介して回転子１の外周面１ａに対向している。図１に示す例では、ティース９１ｂの個数は１２個である。なお、ティース９１ｂの個数は１２個に限らず、任意の個数に設定されていてもよい。
〈回転子〉
以下では、回転子１の構成の詳細について説明する。図３は、図１に示される回転子１の構成を示す拡大平面図である。図４は、図１に示される回転子１の構成を示す断面図である。図２～４に示されるように、回転子１は、シャフト１０に支持された回転子本体５０を有する。回転子本体５０は、第１のボンド磁石としてのフェライトボンド磁石２０と、複数の第２のボンド磁石としての複数の希土類ボンド磁石３１とを有する。
図２に示されるように、実施の形態１では、回転子１の回転子本体５０のｚ軸方向の長さＬ１は、固定子９の固定子鉄心９１のｚ軸方向の長さＬ９より長い。これにより、回転子本体５０のボンド磁石（つまり、フェライトボンド磁石２０及び希土類ボンド磁石３１）から固定子９のコイル９２に流れる鎖交磁束の磁束量を増加させることができる。
フェライトボンド磁石２０は、シャフト１０に支持されている。フェライトボンド磁石２０は、フェライト磁石と樹脂とを含む。フェライトボンド磁石２０に含まれる樹脂は、例えば、ナイロン樹脂、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙ Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ）樹脂、エポキシ樹脂などである。
複数の希土類ボンド磁石３１は、フェライトボンド磁石２０に支持されている。希土類ボンド磁石３１は、希土類磁石と樹脂とを含む。希土類磁石は、例えば、ネオジム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）及びホウ素（Ｂ）を含むネオジム磁石、又はサマリウム（Ｓｍ）、Ｆｅ及び窒素（Ｎ）を含むサマリウム鉄窒素磁石などである。希土類ボンド磁石３１に含まれる樹脂は、フェライトボンド磁石２０に含まれる樹脂と同様に、例えば、ナイロン樹脂、ＰＰＳ樹脂、エポキシ樹脂などである。
希土類ボンド磁石３１の磁極の強さ（つまり、磁気量）は、フェライトボンド磁石２０の磁極の強さと異なる。具体的には、希土類ボンド磁石３１は、フェライトボンド磁石２０の磁極より強い磁極を有する。言い換えれば、希土類ボンド磁石３１の磁力は、フェライトボンド磁石２０の磁力より大きい。また、希土類ボンド磁石３１の線膨張係数は、フェライトボンド磁石２０の線膨張係数と異なる。
図３に示されるように、フェライトボンド磁石２０は、樹脂部６０を介在させてシャフト１０に支持されている。樹脂部６０は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂から形成されている。
樹脂部６０は、内筒部６１と、外筒部６２と、複数（実施の形態１では、４つ）のリブ６３とを有する。内筒部６１は円筒状であり、シャフト１０の外周面１０ａに固定されている。外筒部６２は円筒状であり、フェライトボンド磁石２０の内周面に固定されている。複数のリブ６３は、内筒部６１と外筒部６２とを接続している。複数のリブ６３は、内筒部６１の外周から径方向の外側に放射状に伸びている。複数のリブ６３は、周方向Ｒに等角度の位置に配置されている。なお、フェライトボンド磁石２０は、樹脂部６０を介在させずにシャフト１０に直接固定されていてもよい。
図５は、図３に示されるフェライトボンド磁石２０の構成を示す平面図である。図５に示されるように、ｘｙ平面に平行なフェライトボンド磁石２０の平面形状は、軸線Ｃを中心とする環状である。フェライトボンド磁石２０の外周面は、回転子１の外周面１ａ（図１参照）の一部を形成する。
フェライトボンド磁石２０は、円筒状の磁石本体２１と、ｚ軸方向に長い複数の長溝２３とを有する。複数の長溝２３は、磁石本体２１の径方向の外向きの面である第１の外周面としての外周面２２ａに設けられている。
複数の長溝２３は、周方向Ｒに間隔をあけて配置されている。図５に示す例では、複数の長溝２３は、周方向Ｒに等角度の位置に配置されている。フェライトボンド磁石２０が磁石本体２１の外周面から径方向の外側に突出する複数の凸部２２を有していることにより、複数の長溝２３が形成されている。複数の長溝２３内には、複数の希土類ボンド磁石３１がそれぞれ配置されている。
フェライトボンド磁石２０は、極異方性を有するように配向されている。これにより、複数の長溝２３は、Ｓ極の長溝２３１と、Ｎ極の長溝２３２とを有する。つまり、周方向Ｒに隣接する複数の長溝２３１、２３２は、互いに極性が異なる磁極を有する。図５に示される円弧状の矢印Ｆ２は、フェライトボンド磁石２０における磁束の向きを示している。Ｓ極の長溝２３１の径方向の外側から流れ込んだ磁束が周方向Ｒに隣接するＮ極の長溝２３２へと進む。そのため、回転子１（図２参照）は、フェライトボンド磁石２０より径方向の内側に磁路を構成する回転子鉄心を必要としない。これにより、回転子１における部品点数を削減することができ、且つ回転子１を軽量化することができる。
図３に示されるように、複数の希土類ボンド磁石３１は、周方向Ｒに間隔をあけて配置されている。複数の希土類ボンド磁石３１のそれぞれの径方向の外向きの面である外周面（つまり、後述する図９に示される外周面３１ａ）は、回転子１の外周面１ａ（図１参照）の一部を形成している。希土類ボンド磁石３１の外周面及び内周面は、同心円状に位置している。そのため、希土類ボンド磁石３１の径方向の厚みは、周方向Ｒにおいて、一定である。
複数の希土類ボンド磁石３１はそれぞれ、極異方性を有するように配向されている。周方向Ｒに隣接する複数の希土類ボンド磁石３１は、互いに極性が異なる磁極を有する。図３に示される円弧状の矢印Ｆ１は、希土類ボンド磁石３１における磁束の向きを示している。Ｓ極の希土類ボンド磁石３１の径方向の外側から流れ込んだ磁束が、周方向Ｒに隣接するＮ極の希土類ボンド磁石３１へと進む。実施の形態１では、希土類ボンド磁石３１は８個の希土類ボンド磁石３１を有するため、回転子１は８個の磁極を有する。なお、回転子１の極数は８個に限らず、２ｎ個以上であればよい。ここで、ｎは、１以上の整数である。
希土類ボンド磁石３１は、フェライトボンド磁石２０と接合されている。実施の形態１では、フェライトボンド磁石２０及び希土類ボンド磁石３１が一体成形（「２色成形」ともいう）されることによって、希土類ボンド磁石３１は、長溝２３内を埋めるように配置されている。実施の形態１では、希土類ボンド磁石３１がフェライトボンド磁石２０の長溝２３と接合されている。
以下の説明において、フェライトボンド磁石２０及び希土類ボンド磁石３１が一体成形されるとは、予め製造されたフェライトボンド磁石２０を金型に配置した状態で希土類ボンド磁石３１を成形することである。これにより、予め製造した複数の希土類ボンド磁石３１を金型に配置した状態でフェライトボンド磁石２０を成型する製造工程と比較して、実施の形態１では、複数の希土類ボンド磁石３１を１つずつ金型に配置する作業が不要となる。そのため、回転子本体５０の生産性を向上させることができる。
次に、実施の形態１に係る回転子１のコストについて、比較例１に係る回転子１０１ａと対比しながら説明する。図６（Ａ）は、比較例１に係る回転子１０１ａの構成を示す平面図である。図６（Ｂ）は、比較例１に係る回転子１０１ａの構成を示す側面図である。なお、図６（Ａ）及び（Ｂ）では、シャフト１０の図示が省略されている。
図６（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、回転子１０１ａでは、環状のフェライトボンド磁石１２０ａの外周面１２０ｃに、環状の希土類ボンド磁石１３０ａが配置されている。つまり、回転子１０１ａでは、回転子１０１ａの外周面１０１ｃの全てが、希土類ボンド磁石１３０ａによって形成されている。
これに対し、上述した図２に示されるように、実施の形態１では、回転子１の外周面１ａは、フェライトボンド磁石２０の外周面及び複数の希土類ボンド磁石３１のそれぞれの外周面によって形成されている。これにより、回転子１では、回転子１０１ａと比べて、希土類ボンド磁石３１の使用量を削減することができる。具体的には、回転子１では、回転子１０１ａと比べて、希土類ボンド磁石３１の使用量を約２０％削減することができる。
また、希土類ボンド磁石３１は、フェライトボンド磁石２０に比べて、高価である。例えば、希土類ボンド磁石３１の材料単価は、フェライトボンド磁石２０の材料単価の１０倍以上である。そのため、回転子１の外周面１ａが、フェライトボンド磁石２０の外周面及び複数の希土類ボンド磁石３１のそれぞれの外周面によって形成されていることで、希土類ボンド磁石３１の使用量を削減することができる。よって、回転子１のコストを削減することができる。
次に、実施の形態１に係る回転子１の表面磁束密度について、比較例１に係る回転子１０１ａ及び比較例２に係る回転子１０１ｂと対比しながら説明する。図７（Ａ）は、比較例２に係る回転子１０１ｂの構成を示す平面図である。図７（Ｂ）は、比較例２に係る回転子１０１ｂの構成を示す側面図である。なお、図７（Ａ）及び（Ｂ）では、シャフト１０の図示が省略されている。
図７（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、回転子１０１ｂは、フェライトボンド磁石１２０ｂと、複数の希土類ボンド磁石１３１ｂとを有する。複数の希土類ボンド磁石１３１ｂは、周方向Ｒに間隔をあけて配置されている。よって、回転子１０１ｂの希土類ボンド磁石１３１ｂの使用量は、回転子１０１ａの希土類ボンド磁石１３０ａの使用量と相違する。
図８は、比較例１に係る回転子１０１ａの表面磁束密度の分布と、比較例２に係る回転子１０１ｂの表面磁束密度の分布とを示すグラフである。図８において、横軸は、回転子１０１ａの外周面１０１ｃ又は回転子１０１ｂの外周面１０１ｄにおける周方向Ｒの位置［度］を示し、縦軸は、表面磁束密度［ａ．ｕ．］を示す。また、図８において、破線は比較例１に係る回転子１０１ａの表面磁束密度の分布を示し、実線は比較例２に係る回転子１０１ｂの表面磁束密度の分布を示す。
図８に示されるように、回転子１０１ａの表面磁束密度の分布は、均一な正弦波の波形Ｓ１によって表される。これに対して、回転子１０１ｂの表面磁束密度の分布も、概ね均一な略正弦波の波形Ｓ２によって表される。つまり、回転子１０１ａと比較して、回転子１０１ｂでは、周方向Ｒにおいて、表面磁束密度の急激な変化が抑えられている。
上述したように、実施の形態１に係る回転子１も、回転子１０１ｂと同様に、周方向Ｒに間隔をあけて配置された複数の希土類ボンド磁石３１を有するため、回転子１の表面磁束密度の分布も、概ね均一な正弦波の波形（図示しない）によって表される。
ここで、比較例２に係る回転子１０１ｂの製造工程では、予め製造されたフェライトボンド磁石１２０ｂが金型に配置された状態で、希土類ボンド磁石１３１ｂが成形される。このとき、フェライトボンド磁石１２０ｂの外周面と金型との間の微小な隙間に、希土類ボンド磁石１３１ｂの原料に含まれる樹脂が流入することによって、フェライトボンド磁石１２０ｂの外周面に薄肉の樹脂（以下、「バリ」ともいう）が形成される場合がある。回転中に作用する遠心力によって、フェライトボンド磁石１２０ｂの外周面から当該バリが脱落すると、回転子１０１ｂを有する電動機の信頼性が低下するおそれがある。また、希土類ボンド磁石１３１ｂの線膨張係数はフェライトボンド磁石１２０ｂの線膨張係数と異なるため、温度変化によって、バリの割れが発生するおそれもある。バリが割れると、回転中に当該バリが剥離するおそれもある。
以下では、図９及び１０を用いて実施の形態１に係る回転子１において、希土類ボンド磁石３１の剥離を防止するための構成について説明する。図９は、図３に示される回転子１の構成の一部を示す拡大平面図である。図１０は、図９に示される隣接する２つの希土類ボンド磁石３１の周辺の構成を示す拡大平面図である。図９及び１０に示されるように、フェライトボンド磁石２０の長溝２３は、ｚ軸方向に長い第１の溝部４１と、第１の溝部４１の幅方向の外側に広がり、第１の溝部４１より浅い第２の溝部４２とを有する。
第１の溝部４１は、例えば、平面視で、略Ｕ字状である。第１の溝部４１は、第１の面２３ａと、第２の面２３ｂとを有する。第１の面２３ａは、フェライトボンド磁石２０の径方向の外向きの底面である。第２の面２３ｂは、第１の面２３ａに連結され、互いに向き合う側面である。第２の面２３ｂは、第１の面２３ａの幅方向の両端から径方向の外側に向けて伸びている。
第２の溝部４２は、第２の溝部４２の底面である第３の面２３ｃを有する。第３の面２３ｃは、第２の面２３ｂの外周面２２ａ側の第２の端部２３ｄに連結されている。第３の面２３ｃは、長溝２３の幅が広がるように、第２の面２３ｂの径方向の外側の第２の端部２３ｄから長溝２３の幅方向に伸びている。
第３の面２３ｃは、フェライトボンド磁石２０の外周面２２ａの周方向Ｒの両端から希土類ボンド磁石３１の極中心Ｐに向けて伸び、極中心Ｐに近づくほど径方向の内側に傾斜している。これにより、フェライトボンド磁石２０は、平面視で、略花弁型形状である。なお、第３の面２３ｃは、外周面２２ａの両端から極中心Ｐに向けて湾曲しながら伸びていてもよい。
複数の希土類ボンド磁石３１は、複数の長溝２３内を埋めるように配置されている。言い換えれば、希土類ボンド磁石３１は、第１の面２３ａ、第２の面２３ｂ及び第３の面２３ｃに密着するように接合されている。これにより、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示される比較例２に係る回転子１０１ｂの希土類ボンド磁石１３１ｂと比較して、希土類ボンド磁石３１は第３の面２３ｃと接合された部分を有している。希土類ボンド磁石３１のうち第３の面２３ｃと接合される部分の肉厚は、上述したバリの肉厚より厚い。そのため、フェライトボンド磁石２０に対する希土類ボンド磁石３１の接合強度が向上する。よって、回転中に作用する遠心力による希土類ボンド磁石３１の脱落を防止することができる。また、温度変化による希土類ボンド磁石３１の剥離を防止することができる。
また、実施の形態１では、第２の溝部４２は、第１の溝部４１から離れるほど浅くなる。これにより、接合強度を確保しつつ、希土類ボンド磁石３１のうち第３の面２３ｃと接合される部分の厚みが薄くできるため、希土類ボンド磁石３１の使用量を削減することができる。よって、回転子１のコストを低減しつつ、希土類ボンド磁石３１の剥離を防止することができる。
また、実施の形態１では、互いに向き合う第２の面２３ｂの間隔は、第１の面２３ａから離れるほど狭くなる。これにより、希土類ボンド磁石３１のうち第１の面２３ａ及び第２の面２３ｂと接合される部分の使用量を削減することができる。よって、回転子１のコストを低減することができる。なお、互いに向き合う第２の面２３ｂは、径方向に平行に伸びていてもよい。
また、実施の形態１では、第１の外周面としてのフェライトボンド磁石２０の外周面２２ａと第２の外周面としての希土類ボンド磁石３１の外周面３１ａとは、面一に形成されている。これにより、希土類ボンド磁石３１の使用量を削減することができる。よって、回転子１のコストを低減することができる。
また、図１０に示されるように、複数の長溝２３のうちの隣接する２つの長溝２３の外周面２２ａを挟んで配置された２つの第２の面２３ｂは、シャフト１０に近い端部である第１の端部２３ｅと、シャフト１０から遠い端部である第２の端部２３ｄとを有する。ここで、シャフト１０の軸線Ｃと第１の端部２３ｅとを結ぶ２つの面Ｂ１、Ｂ２に挟まれる中心角である第１の角度をθ１、軸線Ｃと第２の端部２３ｄとを結ぶ２つの面Ｂ３、Ｂ４に挟まれる中心角である第２の角度をθ２としたときに、第１の角度θ１は、第２の角度θ２より小さい。つまり、第１の角度θ１及び第２の角度θ２は、以下の式（１）を満たす。
θ１＜θ２ （１）
第１の角度θ１及び第２の角度θ２が式（１）を満たすことにより、つまり、互いに向き合う２つの第２の面２３ｂが式（１）を満たす形状を有することにより、長溝２３の幅は、径方向の外側から内側に向かうほど狭くなる。つまり、実施の形態１の長溝２３は、アリ溝である。当該長溝２３内に希土類ボンド磁石３１が配置されることによって、長溝２３に対する希土類ボンド磁石３１の接合面積が増加する。よって、回転中に作用する遠心力による希土類ボンド磁石３１の脱落を一層防止することができる。また、温度変化による希土類ボンド磁石３１の剥離を一層防止することができる。
図１０に示されるように、第３の面２３ｃの幅方向の長さをＷ１、外周面２２ａの幅方向の長さをＷ２としたとき、長さＷ１は長さＷ２より短い。これにより、接合強度を確保しつつ、第３の面２３ｃと接合される希土類ボンド磁石３１の使用量を削減することができる。よって、回転子１のコストを低減しつつ、希土類ボンド磁石３１の剥離を防止することができる。
次に、図１１を用いて回転子１の製造方法について、説明する。図１１は、回転子１の製造工程を示すフローチャートである。回転子１の製造工程では、着磁器が用いられる。
ステップＳＴ１では、回転子本体５０を形成する。なお、ステップＳＴ１の詳細については、後述する。
ステップＳＴ２では、回転子本体５０をシャフト１０に連結する。実施の形態１では、回転子本体５０とシャフト１０とが樹脂部６０を介して一体化されることで、回転子本体５０がシャフト１０に連結される。
ステップＳＴ３では、例えば、着磁器を用いて、回転子本体５０を着磁する。具体的には、フェライトボンド磁石２０及び希土類ボンド磁石３１が極異方性を有するように、フェライトボンド磁石２０及び希土類ボンド磁石３１を着磁する。
次に、図１２を用いて回転子本体５０を形成する工程（つまり、図１１に示されるステップＳＴ１）の詳細について説明する。図１２は、回転子本体５０を形成する工程を示すフローチャートである。回転子本体５０を形成する工程では、フェライトボンド磁石２０を成形するための第１の金型と、希土類ボンド磁石３１を成形するための第２の金型と、配向用の磁石とが用いられる。
ステップＳＴ１１では、フェライトボンド磁石２０を成形するための第１の金型の内部に、フェライトボンド磁石２０の原料を充填する。フェライトボンド磁石２０は、例えば、射出成形により成形される。なお、フェライトボンド磁石２０は、射出成形に限らず押圧成形などの他の成形方法によって成形されてもよい。
ステップＳＴ１２では、フェライトボンド磁石２０を配向しつつ、予め決められた形状を有するフェライトボンド磁石２０を成形する。ステップＳＴ１２では、例えば、配向用の磁石を用いて、第１の金型の内部に極異方性を有する磁場を発生させた状態で、フェライトボンド磁石２０の原料を配向しつつ、フェライトボンド磁石２０を成形する。これにより、極異方性を有するフェライトボンド磁石２０が成形される。
ステップＳＴ１３では、成形されたフェライトボンド磁石２０を冷却する。
ステップＳＴ１４では、フェライトボンド磁石２０を第１の金型から取り出す。
ステップＳＴ１５では、取り出されたフェライトボンド磁石２０を脱磁する。
ステップＳＴ１６では、希土類ボンド磁石３１を射出成形するための第２の金型の内部に、フェライトボンド磁石２０を配置する。
ステップＳＴ１７では、第２の金型に配置されたフェライトボンド磁石２０の長溝２３に、希土類ボンド磁石３１の原料を充填する。希土類ボンド磁石３１は、例えば、射出成形により成形される。なお、希土類ボンド磁石３１は、射出成形に限らず押圧成形などの他の成形方法によって成形されてもよい。
ステップＳＴ１８では、希土類ボンド磁石３１の原料を配向しつつ、予め決められた形状を有する希土類ボンド磁石３１を成形する。ステップＳＴ１８では、例えば、配向用の磁石を用いて、第２の金型の内部に極異方性を有する磁場を発生させた状態で、希土類ボンド磁石３１の原料を配向しつつ、希土類ボンド磁石３１を成形する。これにより、フェライトボンド磁石２０及び複数の希土類ボンド磁石３１が一体成形された回転子本体５０が形成される。
ステップＳＴ１９では、ステップＳＴ１８において形成された回転子本体５０を冷却する。
ステップＳＴ２０では、第２の金型から冷却された回転子本体５０を取り出す。
ステップＳＴ２１では、ステップＳＴ２０において取り出された回転子本体５０を脱磁する。
〈実施の形態１の効果〉
以上に説明したように、実施の形態１によれば、フェライトボンド磁石２０の複数の長溝２３の各長溝２３は、ｚ軸方向に長い第１の溝部４１と、第１の溝部４１の幅方向の外側に広がり、当該第１の溝部４１より浅い第２の溝部４２とを有する。複数の希土類ボンド磁石３１は、複数の長溝２３内を埋めるように配置されている。これにより、フェライトボンド磁石２０に対する希土類ボンド磁石３１の接合強度が向上する。よって、回転中に作用する遠心力による希土類ボンド磁石３１の脱落を防止することができる。また、温度変化による希土類ボンド磁石３１の剥離を防止することができる。
また、実施の形態１によれば、第２の溝部４２は、第１の溝部４１の側面である第２の面２３ｂの外周面２２ａ側の第２の端部２３ｄに連結された第３の面２３ｃを有し、第３の面２３ｃは第１の溝部４１から離れるほど浅くなる。これにより、希土類ボンド磁石３１のうち第３の面２３ｃと接合される部分の厚みが第１の溝部４１から離れるほど薄くなるため、希土類ボンド磁石３１の使用量を削減することができる。よって、実施の形態１によれば、回転子１のコストを低減しつつ、希土類ボンド磁石３１の剥離及び脱落を防止することができる。
また、実施の形態１によれば、互いに向き合う第２の面２３ｂの間隔は、第１の面２３ａから離れるほど狭くなる。これにより、第２の面２３ｂが径方向に平行に伸びている構成と比較して、希土類ボンド磁石３１のうち第１の面２３ａ及び第２の面２３ｂと接合される部分の使用量を削減することができる。よって、回転子１のコストを低減することができる。また、長溝２３の幅が、径方向の外側から内側に向かうほど狭くなり、当該長溝２３内に希土類ボンド磁石３１が配置されることによって、長溝２３に対する希土類ボンド磁石３１の接合強度が向上する。したがって、回転中に作用する遠心力による希土類ボンド磁石３１の脱落を一層防止することができる。また、温度変化による希土類ボンド磁石３１の剥離を一層防止することができる。
また、実施の形態１によれば、上述した第１の角度θ１が第２の角度θ２より小さい。これにより、長溝２３の幅は、径方向の外側から内側に向かうほど狭くなる。よって、当該長溝２３内に希土類ボンド磁石３１が配置されることによって、長溝２３に対する希土類ボンド磁石３１の接合強度が向上する。したがって、回転中に作用する遠心力による希土類ボンド磁石３１の脱落を一層防止することができる。また、温度変化による希土類ボンド磁石３１の剥離を一層防止することができる。
また、実施の形態１によれば、フェライトボンド磁石２０の外周面２２ａと希土類ボンド磁石３１の外周面３１ａとは、面一に形成されている。これにより、希土類ボンド磁石３１の使用量を削減することができる。よって、回転子１のコストを低減することができる。
また、実施の形態１によれば、第３の面２３ｃの幅方向の長さＷ１は、外周面２２ａの幅方向の長さＷ２より短い。これにより、接合強度を確保しつつ、第３の面２３ｃと接合される希土類ボンド磁石３１の使用量を削減することができる。よって、回転子１のコストを低減しつつ、希土類ボンド磁石３１の剥離及び脱落を防止することができる。
また、実施の形態１によれば、電動機１００は、回転子１と、固定子９とを有する。上述したように、回転子１では、回転中に作用する遠心力による希土類ボンド磁石３１の脱落等が防止される。電動機１００が当該回転子１を有していることにより、電動機１００の信頼性を向上させることができる。
《実施の形態２》
図１３は、実施の形態２に係る回転子２の構成の一部を示す平面図である。図１３において、図９及び１０に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図９及び１０に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２に係る回転子２は、フェライトボンド磁石２２０の形状の点で、実施の形態１に係る回転子１と相違する。これ以外の点については、実施の形態２に係る回転子２は、実施の形態１に係る回転子１と同じである。そのため、以下の説明では、図９及び１０を参照する。
図１３に示されるように、回転子２の回転子本体は、フェライトボンド磁石２２０と、複数の希土類ボンド磁石３１とを有する。フェライトボンド磁石２２０は、円筒状の磁石本体２２１と、磁石本体２２１の外周面２２２ａに設けられてｚ軸方向に長い複数の長溝２２３とを有する。複数の長溝２２３の各長溝２２３は、ｚ軸方向に長い第１の溝部４１と、第１の溝部４１の幅方向の外側に広がり、第１の溝部４１より浅い第２の溝部４２とを有する。
第１の溝部４１は、側面である第２の面２２３ｂを有する。第２の面２２３ｂは、第１の溝部４１の径方向の外向きの底面に連結されている。第２の溝部４２は、底面である第３の面２２３ｃを有する。第３の面２２３ｃは、第２の面２２３ｂの外周面２２２ａ側の端部に連結されている。
ここで、回転子２は、２ｎ（ｎは、１以上の整数）個の極数を有する。また、第２の面２２３ｂの外周面２２２ａ側の端部とシャフト１０の軸線Ｃとを結ぶ面Ｂ３と、第２の面２２３ｂを含む平面である面Ｂ５とがなす角度のうち径方向の内側の角度である第３の角度をθ３としたとき、第３の角度θ３は、以下の式（２）を満たす。
θ３＞（３６０°／（２・２ｎ））－（θ２／２） （２）
これにより、長溝２２３の幅が径方向の外側から内側に向かうほど狭くなり易くなる。つまり、長溝２２３がアリ溝になり易くなる。よって、希土類ボンド磁石３１が長溝２２３内を埋めるように配置されることによって、長溝２２３に対する希土類ボンド磁石３１の接合面積が増加する。したがって、回転中に作用する遠心力による希土類ボンド磁石３１の脱落を一層防止することができる。また、温度変化による希土類ボンド磁石３１の剥離を一層防止することができる。
ここで、上記の式（２）の導出について説明する。図１３に示される面Ｂ５が、極中心（例えば、図９に示される極中心Ｐ）と軸線Ｃとを結ぶ直線に平行又は外周側に拡がる場合、長溝２２３がアリ溝にならない。そのため、回転中に作用する遠心力によって希土類ボンド磁石３１が脱落し易くなる。極中心と軸線Ｃとを結ぶ直線と平行な直線をＢ６、面Ｂ３と直線Ｂ６とがなす角度をθ４、極中心と極間部との間の角度をθ５としたとき、角度θ４は以下の式（３）を満たし、角度θ５は以下の式（４）を満たす。なお、式（４）におけるｎは、１以上の整数である。
θ４＝θ５－（θ２／２） （３）
θ５＝３６０°／（２・２ｎ） （４）
式（３）及び式（４）から、以下の式（５）が導出される。
θ４＝（３６０°／（２・２ｎ））－（θ２／２） （５）
角度θ４が式（５）を満たす場合、長溝２２３はアリ溝にならない。つまり、長溝２２３がアリ溝になるためには、角度θ４が式（５）の右辺の値より大きい必要がある。よって、面Ｂ３と直線Ｂ６とがなす第３の角度θ３についての上記の式（２）が導出される。
〈実施の形態２の効果〉
以上に説明したように、実施の形態２によれば、長溝２２３の第２の面２２３ｂの径方向の外側の端部とシャフト１０の軸線Ｃとを結ぶ面Ｂ３と、第２の面２２３ｂを含む面Ｂ５とがなす角度のうち径方向の内側の角度である第３の角度θ３が、上述した式（２）を満たしている。これにより、長溝２２３の幅が径方向の外側から内側に向かうほど狭くなり易くなる。よって、当該長溝２２３内に希土類ボンド磁石３１が配置されることによって、長溝２２３に対する希土類ボンド磁石３１の接合面積が増加する。したがって、回転中に作用する遠心力による希土類ボンド磁石３１の脱落を一層防止することができる。また、温度変化による希土類ボンド磁石３１の剥離を一層防止することができる。
《実施の形態３》
図１４は、実施の形態３に係る回転子３の構成を示す断面図である。図１５は、実施の形態３に係る回転子３の構成を示す平面図である。図１４及び１５において、図３及び４に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図３及び４に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態３に係る回転子３は、フェライトボンド磁石３２０の形状及び希土類ボンド磁石３３１の形状の点で、実施の形態１及び２のいずれかに係る回転子１、２と相違する。これ以外の点については、実施の形態３に係る回転子３は、実施の形態１及び２のいずれかに係る回転子１、２と同じである。
図１４及び１５に示されるように、回転子３の回転子本体は、フェライトボンド磁石３２０と、複数の希土類ボンド磁石３３１とを有する。
図１４に示されるように、フェライトボンド磁石３２０は、第１の段差部３２２ｐと、第２の段差部３２２ｇとを有する。第１の段差部３２２ｐは、フェライトボンド磁石３２０のｚ軸方向の一方の端部である第３の端部としての＋ｚ軸側の端部３２０ｃに形成されている。第２の段差部３２２ｇは、第４の端部としての－ｚ軸側の端部３２０ｄに形成されている。第１の段差部３２２ｐは、＋ｚ軸側の端部３２０ｃから－ｚ軸方向に凹んでいる。第２の段差部３２２ｇは、－ｚ軸側の端部３２０ｄから＋ｚ軸方向に凹んでいる。なお、フェライトボンド磁石３２０は、第１の段差部３２２ｐ及び第２の段差部３２２ｇのうちのいずれか一方の段差部のみを有していてもよい。
図１５に示されるように、希土類ボンド磁石３３１は、柱部３５１と、第１の張り出し部３５３と、第２の張り出し部３５４とを有する。柱部３５１は、希土類ボンド磁石３３１のうち長溝２３（例えば、図９参照）内に充填される部分である。柱部３５１のｚ軸方向の長さは、フェライトボンド磁石２０のｚ軸方向の長さに等しい。これにより、希土類ボンド磁石３３１の使用量を削減することができるため、回転子３のコストを低減することができる。
第１の張り出し部３５３及び第２の張り出し部３５４は、柱部３５１の内周面３５１ｂから径方向の内側に伸びている。第１の張り出し部３５３は、第１の段差部３２２ｐの底面と接合されている。第２の張り出し部３５４は、第２の段差部３２２ｇの底面と接合されている。これにより、希土類ボンド磁石３３１とフェライトボンド磁石３２０との接合面積を一層増加させることができる。よって、回転中に作用する遠心力による希土類ボンド磁石３３１の脱落を一層防止することができる。また、温度変化による希土類ボンド磁石３３１の剥離を一層防止することができる。
－ｚ軸方向に見たときの第１の張り出し部３５３の形状は、例えば、略三角形状である。なお、図示は省略するが、＋ｚ軸方向に見たときの第２の張り出し部３５４の形状も、例えば、略三角形状である。なお、第１の張り出し部３５３及び第２の張り出し部３５４のそれぞれの形状は、略三角形状に限らず、他の形状であってもよい。
〈実施の形態３の効果〉
以上に説明した実施の形態３によれば、希土類ボンド磁石３３１の第１の張り出し部３５３が、フェライトボンド磁石３２２に形成された第１の段差部３２２ｐと接合されている。これにより、希土類ボンド磁石３３１とフェライトボンド磁石３２０との接合面積を一層増加させることができる。よって、回転中に作用する遠心力による希土類ボンド磁石３３１の脱落を一層防止することができる。また、温度変化による希土類ボンド磁石３３１の剥離を一層防止することができる。
また、実施の形態３によれば、希土類ボンド磁石３３１の第２の張り出し部３５４が、フェライトボンド磁石３２２に形成された第２の段差部３２２ｇと接合されている。これにより、希土類ボンド磁石３３１とフェライトボンド磁石３２０との接合面積を増加させることができる。よって、回転中に作用する遠心力による希土類ボンド磁石３３１の脱落を一層防止することができる。また、温度変化による希土類ボンド磁石３３１の剥離を一層防止することができる。
《実施の形態４》
図１６は、実施の形態４に係る回転子４の構成を示す平面図である。図１７は、実施の形態４に係る回転子４の構成を示す側面図である。図１８は、図１６に示される回転子４をＡ１８－Ａ１８線で切断した断面図である。図１６～１８において、図１～３に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１～３に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４に係る回転子４は、リング部材８１、８２を更に有する点で、実施の形態１から３のいずれかに係る回転子１～３と相違する。なお、図１６～１８において、シャフト１０及び樹脂部６０（図３参照）の図示は省略されている。
図１６～１８に示されるように、回転子４は、フェライトボンド磁石２０と、複数の希土類ボンド磁石３１と、複数の第１の樹脂部としての複数のリング部材８１、８２とを有する。
リング部材８１、８２はそれぞれ、軸線Ｃを中心とする環状の部材である。リング部材８１、８２は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂などの樹脂から形成されている。
リング部材８１は、フェライトボンド磁石２０の＋ｚ軸側の端面２０ｊ及び希土類ボンド磁石３１の＋ｚ軸側の端面３１ｊを覆うように配置されている。これにより、希土類ボンド磁石３１の端面３１ｊがリング部材８１を介してフェライトボンド磁石２０の端面２０ｋに連結される。よって、温度変化による希土類ボンド磁石３１の剥離を一層防止することができる。
実施の形態４では、リング部材８１は、フェライトボンド磁石２０及び希土類ボンド磁石３１に固定されている。具体的には、リング部材８１は、フェライトボンド磁石２０の＋ｚ軸側の端面２０ｊ及び希土類ボンド磁石３１の＋ｚ軸側の端面３１ｊに固定されている。
リング部材８２は、フェライトボンド磁石２０の－ｚ軸側の端面２０ｇ及び希土類ボンド磁石３１の－ｚ軸側の端面３１ｇを覆うように配置されている。これにより、希土類ボンド磁石３１の端面３１ｇがリング部材８２を介してフェライトボンド磁石２０の－ｚ軸側の端面２０ｇに連結される。これにより、温度変化による希土類ボンド磁石３１の剥離を一層防止することができる。
実施の形態４では、リング部材８２は、フェライトボンド磁石２０及び希土類ボンド磁石３１に固定されている。具体的には、リング部材８２は、フェライトボンド磁石２０の－ｚ軸方向を向く端面２０ｋ及び希土類ボンド磁石３１の－ｚ軸方向を向く端面３１ｋに固定されている。なお、回転子４は、複数のリング部材８１、８２のうちのいずれか一方のリング部材を有していなくても実現することができる。
〈実施の形態４の効果〉
以上に説明した実施の形態４によれば、回転子４は、フェライトボンド磁石２０及び希土類ボンド磁石３１のそれぞれのｚ軸方向の端面を覆うように配置されたリング部材８１、８２を有する。これにより、希土類ボンド磁石３１がリング部材８１、８２を介してフェライトボンド磁石２０に連結される。よって、回転中に作用する遠心力による希土類ボンド磁石３１の脱落を一層防止することができる。また、温度変化による希土類ボンド磁石３１の剥離を一層防止することができる。
《実施の形態４の変形例》
図１９は、実施の形態４の変形例に係る回転子４Ａの構成を示す平面図である。図２０は、図１９に示される回転子４ＡをＡ２０－Ａ２０線で切断した断面図である。実施の形態４の変形例に係る回転子４Ａは、リング部材８１Ａ、８２Ａが樹脂部６０Ａと一体に形成されている点で、実施の形態４に係る回転子４と相違する。
図１９及び２０に示されるように、回転子４Ａは、シャフト１０と、フェライトボンド磁石２０と、複数の希土類ボンド磁石３１と、第１の樹脂部としてのリング部材８１Ａ、８２Ａと、第２の樹脂部としての樹脂部６０Ａとを有する。
樹脂部６０Ａは、シャフト１０に支持された内筒部６１と、フェライトボンド磁石２０の内周面２０ｂに固定された外筒部６２Ａと、内筒部６１と外筒部６２Ａとを繋ぐ複数のリブ６３Ａとを有する。
樹脂部６０Ａは、リング部材８１Ａ、８２Ａと一体に形成されている。言い換えれば、樹脂部６０Ａは、リング部材８１Ａ、８２Ａと繋がっている。実施の形態４の変形例では、樹脂部６０Ａの外筒部６２Ａ及びリブ６３Ａが、リング部材８１Ａ、８２Ａと繋がっている。そのため、実施の形態４の変形例では、シャフト１０、フェライトボンド磁石２０及び希土類ボンド磁石３１は、樹脂部６０Ａ及びリング部材８１Ａ、８２Ａを介して連結されている。これにより、シャフト１０とフェライトボンド磁石２０とを樹脂部６０Ａを介して一体成形する際に、リング部材８１Ａ、８２Ａも同時に成形することができる。よって、回転子４Ａの製造工程を簡易化することができる。
〈実施の形態４の変形例の効果〉
以上に説明した実施の形態４の変形例によれば、回転子４Ａにおいて、樹脂部６０Ａは、リング部材８１Ａ、８２Ａと一体に形成されている。これにより、シャフト１０とフェライトボンド磁石２０とを樹脂部６０Ａを介して一体成形する際に、リング部材８１Ａ、８２Ａも同時に成形することができる。よって、回転子４Ａの製造工程を簡易化することができる。
ここで、回転子４Ａの固有振動数は、回転子４Ａの剛性によって変化する。回転子４Ａの剛性は、例えば、樹脂部６０Ａにおけるリブ６３Ａの周方向Ｒの幅、径方向の長さ及び本数を変化させることで調整することができる。実施の形態４の変形例では、樹脂部６０Ａがリング部材８１Ａ、８２Ａと一体に形成されていることによって、樹脂部６０Ａのリブ６３Ａがリング部材８１Ａ、８２Ａと繋がっている。これにより、リブ６３Ａの径方向の長さが長くなっている。よって、回転子４Ａの剛性を変化させることができ、回転子４Ａの固有振動数を変化させることができる。よって、共振の発生を抑制することができ、回転子４Ａの振動特性を適切な特性に調整することができる。
また、回転子４Ａの慣性モーメントは、回転子４Ａの質量によって変化する。回転子４Ａの質量は、リブ６３Ａの周方向Ｒの幅、径方向の長さ及び本数を変化させることで調整することができる。慣性モーメントが大きいほど、大きな始動トルクが必要となるが、回転子４Ａの回転を安定させることができる。上述した通り、実施の形態４の変形例では、樹脂部６０Ａがリング部材８１、８２と繋がっているため、リブ６３Ａの径方向の長さが長くなっている。これにより、回転子４Ａの慣性モーメントを大きくすることができる。このように、樹脂部６０Ａがリング部材８１Ａ、８２Ａと一体に形成されていることによって、回転子４Ａの固有振動数及び慣性モーメントを適切な値に調整することができる。
《実施の形態５》
次に、実施の形態１に係る電動機１００を有する送風機５００について説明する。図２１は、実施の形態５に係る送風機５００の構成を概略的に示す図である。
図２１に示されるように、送風機５００は、電動機１００と、電動機１００によって駆動される羽根車としてのファン５０１とを有する。ファン５０１は、電動機１００のシャフトに取り付けられている。電動機１００のシャフトが回転すると、ファン５０１が回転し、気流が生成される。送風機５００は、例えば、後述する図２２に示される空気調和装置６００の室外機６２０の室外送風機として用いられる。この場合、ファン５０１は、例えば、プロペラファンである。
〈実施の形態５の効果〉
以上に説明した実施の形態５によれば、送風機５００は、実施の形態１で説明した電動機１００を有する。上述した通り、実施の形態１に係る電動機１００では信頼性が向上しているため、当該電動機１００を有する送風機５００の信頼性も向上させることができる。
《実施の形態６》
次に、図２１に示される送風機５００を有する空気調和装置６００について説明する。図２２は、実施の形態６に係る空気調和装置６００の構成を示す図である。
図２２に示されるように、空気調和装置６００は、室内機６１０と、室外機６２０と、冷媒配管６３０とを有する。室内機６１０及び室外機６２０は、冷媒配管６３０によって接続されることで、冷媒が循環する冷媒回路を構成する。空気調和装置６００は、例えば、室内機６１０から冷たい空気を送風する冷房運転又は温かい空気を送風する暖房運転等の運転を行うことができる。
室内機６１０は、室内送風機６１１と、室内送風機６１１を収容するハウジング６１２とを有する。室内送風機６１１は、電動機６１１ａと、電動機６１１ａによって駆動されるファン６１１ｂとを有する。ファン６１１ｂは、電動機６１１ａのシャフトに取り付けられている。電動機６１１ａのシャフトが回転することで、ファン６１１ｂが回転し、気流が生成される。ファン６１１ｂは、例えば、クロスフローファンである。
室外機６２０は、室外送風機としての送風機５００と、圧縮機６２１と、送風機５００及び圧縮機６２１を収容するハウジング６２２とを有する。圧縮機６２１は、冷媒を圧縮する圧縮機構部６２１ａと、圧縮機構部６２１ａを駆動する電動機６２１ｂとを有する。圧縮機構部６２１ａと電動機６２１ｂとは、回転軸６２１ｃによって互いに連結されている。なお、圧縮機６２１の電動機６２１ｂには、実施の形態１に係る電動機１００が用いられてもよい。
例えば、空気調和装置６００の冷房運転時に、圧縮機６２１で圧縮された冷媒が凝縮器（図示せず）で凝縮する際に放出された熱が、送風機５００の送風によって室外に放出される。なお、実施の形態５に係る送風機５００は、室外機６２０の室外送風機に限らず、上述した室内送風機６１１として用いられてもよい。また、送風機５００は、空気調和装置６００に限らず、他の機器に備えられていてもよい。
室外機６２０は、冷媒の流れ方向を切り替える四方弁（図示しない）を更に有する。室外機６２０の四方弁は、圧縮機６２１から送り出された高温高圧の冷媒ガスを、冷房運転時には室外機６２０の熱交換器に流し、暖房運転時には室内機６１０の熱交換器に流す。
〈実施の形態６の効果〉
以上に説明した実施の形態６によれば、空気調和装置６００は、送風機５００を有する。上述した通り、送風機５００は、実施の形態１で説明した電動機１００を有することで信頼性が向上しているため、よって、空気調和装置６００の信頼性も向上させることができる。
１、２、３、４、４Ａ 回転子、 １０ シャフト、 ２０、２２０、３２０ フェライトボンド磁石、 ２１ 磁石本体、 ２２ａ 外周面、 ２３ 長溝、 ２３ａ 第１の面、 ２３ｂ、２２３ｂ 第２の面、 ２３ｃ、２２３ｃ 第３の面、 ２３ｄ 第２の端部、 ２３ｅ 第１の端部、 ３１、３３１ 希土類ボンド磁石、 ４１ 第１の溝部、 ４２ 第２の溝部、 ５０ 回転子本体、 ６０、６０Ａ 樹脂部、 ８１、８２、８１Ａ、８２Ａ リング部材、 １００ 電動機、 ３２０ｃ 第３の端部、 ３２０ｄ 第４の端部、 ３２２ｇ、３２２ｐ 段差部、 ３５３ 第１の張り出し部、 ３５４ 第２の張り出し部、 ５００ 送風機、 ５０１ ファン、 ６００ 空気調和装置、 ６１０ 室内機、 ６２０ 室外機、 Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４ 面、 Ｃ 軸線、 Ｗ１、Ｗ２ 長さ、 θ１、θ２、θ３ 角度。

Claims (17)

  1. 回転軸と、
    前記回転軸に支持された回転子本体と
    を有し、
    前記回転子本体は、第１のボンド磁石と、複数の第２のボンド磁石とを有し、
    前記第１のボンド磁石は、円筒状の磁石本体と、前記磁石本体の径方向の外向きの面である第１の外周面に設けられて前記回転軸の軸方向に長い複数の長溝とを有し、
    前記複数の長溝の各長溝は、
    前記軸方向に長い第１の溝部と、
    前記第１の溝部の幅方向の外側に広がり、前記第１の溝部より浅い第２の溝部と
    を有し、
    前記第１の溝部は、
    前記径方向の外向きの底面である第１の面と、
    前記第１の面に連結され、互いに向き合う側面である第２の面と
    を有し、
    前記第２の溝部は、前記第２の面の前記第１の外周面側の端部に連結された第３の面を有し、
    前記複数の第２のボンド磁石は、前記複数の長溝内を埋めるように配置されている
    回転子。
  2. 前記第３の面は、前記第２の溝部の底面であり、
    前記第２の溝部は、前記第１の溝部から離れるほど浅くなる
    請求項１に記載の回転子。
  3. 前記互いに向き合う前記第２の面の間隔は、前記第１の面から離れるほど狭くなる
    請求項１又は２に記載の回転子。
  4. 前記第３の面の前記幅方向の長さは、前記第１の外周面の前記幅方向の長さより短い
    請求項１から３のいずれか１項に記載の回転子。
  5. 前記第１のボンド磁石の前記第１の外周面と前記第２のボンド磁石の前記径方向の外向きの面である第２の外周面とは、面一に形成されている
    請求項１から４のいずれか１項に記載の回転子。
  6. 前記複数の長溝のうちの隣接する２つの長溝の前記第１の外周面を挟んで配置された２つの第２の面は、
    前記回転軸に近い端部である第１の端部と、
    前記回転軸から遠い端部である第２の端部と
    を有し、
    前記２つの第２の面は、
    前記回転軸の軸線と前記第１の端部とを結ぶ２つの面に挟まれる中心角である第１の角度をθ１とし、
    前記軸線と前記第２の端部とを結ぶ２つの面に挟まれる中心角である第２の角度をθ２としたときに、
    θ１＜θ２
    を満たす形状を有する
    請求項１に記載の回転子。
  7. 前記回転子の極数は、２ｎ（ｎは、１以上の整数）であり、
    前記軸線と前記第２の端部とを結ぶ面と、前記第２の面とがなす角度のうち前記径方向の内側の角度である第３の角度をθ３、
    としたとき、
    θ３＞（３６０°／（２・２ｎ））－（θ２／２）
    である
    請求項６に記載の回転子。
  8. 回転軸と、
    前記回転軸支持された回転子本体と
    を有し、
    前記回転子本体は、第１のボンド磁石と、複数の第２のボンド磁石とを有し、
    前記第１のボンド磁石は、
    円筒状の磁石本体と、
    前記磁石本体の径方向の外向きの面である第１の外周面に設けられて前記回転軸の軸方向に長い複数の長溝と、
    前記軸方向の第１の端部から前記軸方向の一方に向けて凹む第１の段差部と
    を有し、
    前記複数の長溝の各長溝は、
    前記軸方向に長い第１の溝部と、
    前記第１の溝部の幅方向の外側に広がり、前記第１の溝部より浅い第２の溝部と
    を有し、
    前記複数の第２のボンド磁石は、前記複数の長溝内を埋めるように配置され、
    前記複数の第２のボンド磁石の各第２のボンド磁石は、前記第１の段差部と接合される第１の張り出し部を有する
    回転子。
  9. 前記第１のボンド磁石は、前記軸方向の前記第１の端部の反対側の第２の端部から前記軸方向の他方に向けて凹む第２の段差部を更に有し、
    前記第２のボンド磁石は、前記第２の段差部と接合される第２の張り出し部を更に有する
    請求項８に記載の回転子。
  10. 前記第１のボンド磁石及び前記第２のボンド磁石のそれぞれの前記軸方向の端面を覆うように配置された第１の樹脂部を更に有する
    請求項１から９のいずれか１項に記載の回転子。
  11. 前記回転軸と前記第１のボンド磁石とを連結する第２の樹脂部を更に有し、
    前記第２の樹脂部は、前記第１の樹脂部と一体に形成されている
    請求項１０に記載の回転子。
  12. 前記第１のボンド磁石及び前記第２のボンド磁石はそれぞれ、極異方性を有する
    請求項１から１１のいずれか１項に記載の回転子。
  13. 前記第２のボンド磁石の磁極の強さは、前記第１のボンド磁石の磁極の強さより大きい
    請求項１から１２のいずれか１項に記載の回転子。
  14. 前記第１のボンド磁石は、フェライトボンド磁石であり、
    前記第２のボンド磁石は、希土類ボンド磁石である
    請求項１から１３のいずれか１項に記載の回転子。
  15. 請求項１から１４のいずれか１項に記載の前記回転子と、
    固定子と
    を有する電動機。
  16. 請求項１５に記載の前記電動機と、
    前記電動機によって駆動される羽根車と
    を有する送風機。
  17. 室内機と、
    前記室内機に接続される室外機と
    を有し、
    前記室内機及び前記室外機のうちの少なくとも一方は、請求項１５に記載の前記電動機を有する
    空気調和装置。
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