JP2000152569A - Ｄｃブラシレスモ―タの組込着磁方法及び着磁装置、圧縮機用ｄｃブラシレスモ―タの組込着磁方法、圧縮機、並びに冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、集中巻線方式のモータのロータの
組込着磁を容易にすることを目的とするものである。 【解決手段】 ロータ７とステータ３とが所定の位置関
係となるようにステータ３に対するロータ７の回転方向
への位置決め固定を行った後、集中巻線２の２相間に高
圧パルス電圧を印加し、さらにその後、ロータ７を電気
角で１８０度回転させ位置決め固定し、集中巻線２の前
回と同様の２相間に前回と極性を反転させた高圧パルス
電圧を印加するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば冷蔵庫や
エアコンの圧縮機駆動用などに用いられる集中巻線方式
のＤＣブラシレスモータの組込着磁方法及び着磁装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば冷蔵庫やエアコンの圧縮機
モータなどには、回転数の制御が容易でかつ高効率なＤ
Ｃブラシレスモータが多く使用されている。図２２は従
来のＤＣブラシレスモータの一例の断面図である。

【０００３】図において、１は内周面に軸方向へ延びる
２４本のスロット１ａが設けられている円筒状のステー
タコアであり、スロット１ａ間にはティース部１ｂが形
成されている。２ａは各スロット１ａ内にそれぞれ挿入
されている巻線であり、これらの巻線２ａは、３相４極
を形成するようにＹ結線されている。また、巻線２ａ
は、スロット１ａ間に跨って分布巻線として巻かれてい
る。３はステータコア１及び巻線２ａを有するステータ
である。

【０００４】４はステータ３の軸線上に配置され、ステ
ータ３に対して回転可能なロータ軸、５はロータ軸４に
固定されているロータコア、６はロータコア５の外周面
に固定されている複数の永久磁石であり、これらの永久
磁石６は、Ｎ極とＳ極とが交互になるように着磁され
る。７はロータ軸４、ロータコア５及び永久磁石６を有
するロータであり、このロータ７とステータ３との間に
は、空隙８が設けられている。

【０００５】従来の圧縮機駆動用のモータは、分布巻線
方式のステータ３を用いるのが一般的であった。しか
し、最近は、巻線技術の目覚ましい進歩により、スロッ
ト断面積に対する巻線断面積の比（占積率）を向上させ
効率改善を図った集中巻線方式が注目を集めている。

【０００６】集中巻線方式は、図２３に示すように、１
つのティース部１ｂに巻線２を直接施す方式である。こ
のため、巻線２の周長や、巻線２の端部の高さ寸法を小
さくすることができ、巻線抵抗値を低減し、ひいては銅
損を低減した高効率なＤＣブラシレスモータを提供する
ことが可能となる。

【０００７】ここで、上記のように構成されたＤＣブラ
シレスモータにおいては、分布巻線方式、集中巻線方式
のいずれの巻線方式であっても、ロータ７に永久磁石６
を用いているため、生産工程の中で永久磁石６を磁化す
るための着磁工程が必要となる。

【０００８】例えば、特開昭５７−１４２１６５号公報
又は特開平９−２４７９０９号公報には、従来のＤＣブ
ラシレスモータの着磁方法が示されている。従来の着磁
方法では、ステータ内にロータを組み込んだ後、着磁専
用の着磁電源を用いてステータに７００Ｖ、１ｋＡ程度
の高圧パルス電圧を印加し、永久磁石を磁化させてい
た。

【０００９】図２４は分布巻線方式のステータ３を用い
て組込着磁を行った場合の磁界分布を示した説明図であ
る。本方式では、３相Ｙ結線の２相間に高圧のパルス電
圧を印加して、ロータ部に均等な４極の磁界１７を与え
ることにより、永久磁石が着磁される。一般的に、分布
巻線方式においては、ステータ３のスロット数が永久磁
石の極数の整数倍であるため、磁界１７の分布は、永久
磁石の極数と等しい均一な極を形成する。このため、上
記のようなステータ内にロータを組み込んでの着磁が可
能である。

【００１０】一方、集中巻線方式においては、トルクの
有効利用の観点から、スロット数と永久磁石の極数との
組み合わせを、３相の場合で３：２や３：４などとする
のが一般的である。このため、スロット数と極数との組
み合わせの構造上、ステータ３の巻線の作る磁束は均一
な極を形成できず、上記のような着磁方法は適用できな
かった。

【００１１】図２５は集中巻線を施したステータを用い
て、分布巻線方式のステータと同様に３相Ｙ結線の２相
間に高圧のパルスを印加した場合の磁界分布を示す説明
図である。本図から明らかなように、ステータの巻線が
作る磁界１７は不均一であるため、磁石の片側端部が着
磁されず、不完全着磁となっている。

【００１２】また、１ｂ部の先端部をショートして永久
磁石に鎖交しない磁束が多いため、必要な着磁電流も増
加してしまう。以上のような理由から、集中巻線方式の
ステータを用いた場合、分布巻線方式のステータと同様
な組込着磁方式を適用することができなかった。

【００１３】図２６は従来の集中巻線方式のステータを
有するＤＣブラシレスモータの永久磁石の着磁装置を示
す断面図、図２７は図２６の装置を用いた着磁方法を示
すフローチャートである。従来、集中巻線方式のモータ
の永久磁石を着磁する場合、まず専用の着磁ヨーク９内
にロータ７を挿入する（ステップＳ１）。着磁ヨーク９
には、永久磁石６の極数の整数倍の数だけ磁極突起９ａ
が設けられている。これらの磁極突起９ａには、極性が
交互に来るように巻線２ｂが施されている。

【００１４】次に、着磁電源（図示せず）を用いて、パ
ルス状の電圧を巻線２ｂに印加することにより均一な磁
束を発生させる（ステップＳ２）。これにより、永久磁
石６が着磁される。この後、ロータ７を着磁ヨーク９か
ら取り外し、モータのステータ３内へ組み込む（ステッ
プＳ３）。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記にように構成され
た従来の集中巻線方式を用いたＤＣブラシレスモータの
着磁方法においては、専用の着磁ヨーク９を用いて着磁
した後、着磁ヨーク９からロータ７を取り出し、さらに
ロータ７をステータ３に組み込む作業が必要となるた
め、作業工程が増加してしまう。しかも、強力な磁力を
持ったロータ７を、１ｍｍ以下の隙間８を隔てただけの
ステータ３の内側に組み込む作業には特に手間がかかっ
てしまう。

【００１６】また、着磁されたロータ７を着磁ヨーク９
から取り出して大気中に開放すると、永久磁石６のパー
ミアンス係数が低下し、磁気的に不安定な状態となり、
特に大気中の温度が高い状況下では、永久磁石６の減磁
を生じる恐れがあった。さらに、着磁されたロータ７の
管理は難しく、着磁後、ステータ３に組み込む前にロー
タ７の表面に磁性体の破片などが付着した場合、そのま
ま圧縮機に組み込まれると圧縮機の細管を詰まらせ、圧
縮機の故障の原因となっていた。

【００１７】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、集中巻線方式
のモータのロータを容易に着磁することができるととも
に、ステータへのロータの組込を容易にすることがで
き、また永久磁石の減磁を防止することができ、さらに
ロータへの磁性体の付着を防止することができるＤＣブ
ラシレスモータの組込着磁方法及び着磁装置を得ること
を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るＤ
Ｃブラシレスモータの組込着磁方法は、２Ｎ極（Ｎは１
以上の整数）を形成する無着磁状態の磁石素材が設けら
れているロータを、３Ｎ個の磁極突起を有し、それぞれ
の磁極突起に集中巻線が施され、３相Ｙ結線されたステ
ータ内に挿入する工程、ロータの無着磁状態の隣接する
磁石素材の切れ目と、ステータの隣接する磁極突起の溝
開口部の中心とが一致するように回転方向への位置決め
固定を行い、集中巻線の一部に高圧パルス電圧を印加す
る第１の着磁工程、及びロータを電気角で１８０度回転
させ位置決め固定を行い、集中巻線の前回と同様の部分
に前回と極性を反転させた高圧パルス電圧を印加する第
２の着磁工程を含むものである。

【００１９】請求項２の発明に係るＤＣブラシレスモー
タの組込着磁方法は、高圧パルス電圧を所定の２相間に
印加するものである。

【００２０】請求項３の発明に係るＤＣブラシレスモー
タの組込着磁方法は、２Ｎ極（Ｎは１以上の整数）を形
成する無着磁状態の永久磁石が設けられているロータ
を、３Ｎ個の磁極突起を有し、３相Ｙ結線され中性点を
有する集中巻線がそれぞれの磁極突起に施されたステー
タ内に挿入する工程、所定の単相の磁極突起の中心と無
着磁状態の磁石素材の中心とが一致するように回転方向
への位置決め固定を行い、集中巻線の所定の単相間に高
圧パルス電圧を印加する第１の着磁工程、及びロータを
電気角で１８０度回転させ位置決め固定を行い、集中巻
線の前回と同様の部分に前回と極性を反転させた高圧パ
ルス電圧を印加する第２の着磁工程を含むものである。

【００２１】請求項４の発明に係るＤＣブラシレスモー
タの組込着磁方法は、２Ｎ極（Ｎは１以上の整数）を形
成する無着磁状態の永久磁石が設けられているロータ
を、３Ｎ個の磁極突起を有し、それぞれの磁極突起に集
中巻線が施され、３相Ｙ結線されたステータ内に挿入す
る工程、ロータとステータの回転方向への位置決め固定
を行い、集中巻線の３相間に高圧パルス電圧を印加する
工程、及びロータを電気角で６０度回転させ位置決め固
定を行い、集中巻線の所定の１相を除いた前回と同様の
部分に前回と同一極性の高圧パルス電圧を印加する工程
を含むものである。

【００２２】請求項５の発明に係るＤＣブラシレスモー
タの組込着磁方法は、埋め込み磁石形ロータを用いたも
のである。

【００２３】請求項６の発明に係るＤＣブラシレスモー
タの着磁装置は、３相の集中巻線が施されたステータの
内側で、無着磁状態の永久磁石が設けられているロータ
を回転させるとともに、ステータとロータとが所定の位
置関係となるようにステータに対するロータの回転方向
への位置決めを行う回転位置決め手段と、集中巻線の一
部に通電して高圧パルス電圧を印加するとともに、通電
方向が切換可能になっている着磁電源とを備えたもので
ある。

【００２４】請求項７の発明に係るＤＣブラシレスモー
タの組込着磁方法は、磁石素材に希土類磁石を用いたも
のである。

【００２５】請求項８の発明に係るＤＣブラシレスモー
タの組込着磁方法は、磁石素材の形状を、磁石素材の中
央部の厚みに対して、端部の厚みを小さくしたものであ
る。

【００２６】請求項９の発明に係るＤＣブラシレスモー
タの組込着磁方法は、２Ｎ個以下の磁石素材を設けたロ
ータを用いて、磁石素材を２Ｎ極に着磁するものであ
る。

【００２７】請求項１０の発明に係るＤＣブラシレスモ
ータの組込着磁方法は、磁石素材にリング磁石を用いた
ものである。

【００２８】請求項１１の発明に係るＤＣブラシレスモ
ータの組込着磁方法は、リング磁石の配向を極異方性と
したものである。

【００２９】請求項１２の発明に係るＤＣブラシレスモ
ータの組込着磁方法は、第１の着磁工程に対して、第２
の着磁工程で印加する着磁電流のレベルを小さくしたも
のである。

【００３０】請求項１３の発明に係るＤＣブラシレスモ
ータの組込着磁方法は、第１の着磁工程及び、第２の着
磁工程の中で少なくとも３回以上の高圧パルス電圧を印
加するものである。

【００３１】請求項１４の発明に係るＤＣブラシレスモ
ータの組込着磁方法は、３相の集中巻きが施されたステ
ータを圧縮機ケース内に固着する工程、無着磁状態の永
久磁石が設けられているロータをステータ内に挿入する
工程、及び高圧パルス電圧を所定の集中巻線の端子の一
部に印加する工程を含むものである。

【００３２】請求項１５の発明に係るＤＣブラシレスモ
ータの組込着磁方法は、ロータの軸受け部を片持ち構造
としたものである。

【００３３】請求項１６の発明に係る圧縮機は、３相の
集中巻きが施されたステータと、圧縮機筐体内で高圧パ
ルス電圧を所定の集中巻線の端子の一部に印加すること
で着磁された永久磁石を有するロータと、を備えたＤＣ
ブラシレスモータと、前記永久磁石着磁後のＤＣブラシ
レスモータを圧縮機筐体内に保持したまま該圧縮機筐体
に取付け可能なカバーと、を備えたものである。

【００３４】請求項１７の発明に係る冷凍サイクル装置
は、凝縮器、蒸発器及び請求項１６記載の圧縮機が順次
接続され、冷媒にＨＦＣ系冷媒が用いられたものであ
る。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
を用いて説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるＤ
Ｃブラシレスモータの組込着磁方法を示すフローチャー
ト、図２は図１の方法によりモータを着磁する様子を示
す断面図、図３は図２の後段の状態を示す断面図、図４
は圧縮機にＤＣブラシレスモータを組み込んでロータを
回転自在に保持するための保持構造を示す断面図、図５
は図４の圧縮機を組み込んだ冷凍サイクル装置を示す冷
媒回路図で、ここでは室内機と室外機とから成るセパレ
ート型のルームエアコンを示している。

【００３６】図において、１は内周面に軸方向へ延びる
複数のスロット１ａが設けられている円筒状のステータ
コアであり、スロット１ａ間には磁極突起としてのティ
ース部１ｂが形成されている。２はティース部１ｂに直
接巻き付けられている３相Ｙ結線の集中巻線、３はステ
ータコア１及び巻線２を有するステータである。

【００３７】４はステータ３の軸線上に配置され、ステ
ータ３に対して回転可能なロータ軸、５はロータ軸４に
固定されているロータコア、６はロータコア５の外周面
に固定されている複数の永久磁石であり、これらの永久
磁石６は、Ｎ極とＳ極とが交互になるように着磁され
る。また、永久磁石６は、フェライト又はネオジなどを
主成分に構成されている。７はロータ軸４、ロータコア
５及び永久磁石６を有するロータであり、このロータ７
とステータ３との間には、空隙８が設けられている。

【００３８】図５において、１５は圧縮機、３２は冷房
運転及び暖房運転の冷媒の流れを切換える流路切換え手
段で例えば四方弁、３３は室外熱交換器、４４は第１流
量制御装置、３５は室内熱交換器、４１は室外ユニッ
ト、４２は室内ユニットであり、これらは配管によって
順次接続され冷凍サイクルを構成している。この冷凍サ
イクルの冷媒には、ＨＦＣ系冷媒で、Ｒ３２とＲ１２５
の混合冷媒であるＲ４１０Ａが用いられ、冷凍機油とし
てはアルキルベンゼン系油が用いられている。その他冷
媒としてはＲ４０７Ｃなどが、冷凍機油としては鉱油、
エステル油などが適用可能である。

【００３９】次に、着磁方法について説明する。まず、
ステータ３は、焼きばめなどにより、圧縮機１５の筐体
１０に予め固定しておく。そのステータ３の内側に０．
５〜１ｍｍ程度の空隙８を隔てて、無着磁（未着磁）の
永久磁石（磁石素材）６を有するロータ７を挿入し、回
転可能な状態で保持する。なお、ロータは、図４で示す
ように片持ち軸受け部１１により、圧縮機要素部１２側
のみで回転可能となるように保持する構造となってい
る。従って、圧縮機要素部１２の反対側には軸受けや、
圧縮要素部などの構造物はなく、空間部１３を有する構
造となっている。次に、ロータ７とステータ３とが所定
の位置関係となるようにステータ３に対するロータ７の
回転方向への位置決めを行う（ステップＳ１１）。

【００４０】このとき、図２の位置、即ちＵ相の巻線２
が施されたティース部１ｂと、Ｖ相の巻線２が施された
ティース部１ｂとによって形成されるスロット１ａの中
央（溝開口部の中心）に永久磁石６の継ぎ目（隣接する
磁石素材の切れ目、即ち着磁後を想定した場合のＮ極と
Ｓ極との境界）が来るようにロータ７を位置決めする。
後述する工程において、着磁のための永久磁石６と巻線
２との位置関係はロータの回転方向に移動させるもので
あるから、永久磁石６の継ぎ目合わせと着磁のためのロ
ータ位置変更とが同じロータ回転方向で行える。また、
永久磁石６の継ぎ目を合わせることで、作業者が目視で
永久磁石６と巻線２との位置関係を確認することができ
る。

【００４１】また、ロータコア５の軸端部には、軸方向
へ延びる位置決め用の穴又は切欠等の位置決め部１４が
設けられており、この穴又は切欠等の位置決め部１４に
位置決め回転手段（図示せず）の係合部（複数のピン
等）を係合させることにより、ロータ７の位置決めが行
われる。

【００４２】次に、３相のうち、Ｕ相及びＶ相の２相間
に着磁電源（図示せず）を用いて高圧の直流パルス電圧
を瞬間的に印加する（ステップＳ１２：第１の着磁工
程）。高圧パルス電圧を印加することによって、Ｙ結線
されたステータ３の巻線には瞬間的に、図２に示す向き
にピーク１ｋＡ程度のパルス状の大電流が流れ、図中の
向きに磁界１７が発生する。

【００４３】このとき、巻線２に流れる電流によって発
生した磁束は、Ｕ相のティース部１ｂ先端面とＶ相のテ
ィース部１ｂ先端面とに対向した永久磁石６の領域を鎖
交して流れることによって、磁束が鎖交した部分のみ着
磁が行われる。従って、この時点では、磁束の鎖交しな
いＷ相のティース部１ｂの先端面と対向する永久磁石６
の領域は完全な着磁はされず、永久磁石６全体として
は、不完全な着磁状態にある。

【００４４】この後、位置決め回転手段のモータを駆動
させ、電気角で１８０度（この例では、４極なので機械
角で９０度）、ロータ７を任意の向きに回転させた後、
位置決め回転手段によりロータ７を固定する（ステップ
Ｓ１３）。このとき、ロータ７の固定は、第１の着磁工
程で行ったロータの固定よりも、強固に行う。これは、
第１の着磁工程で、永久磁石素材の６０％程度が着磁さ
れているため、後述する第２の着磁工程で高圧パルス電
圧を印加した瞬間に、電機子巻線に大電流が流れ、この
電流と第１の工程で着磁された永久磁石の作る磁束との
間にフレミングの左手の法則によるトルクが作用するた
めである。

【００４５】次に、集中巻線２の第１の着磁工程と同様
の相間（Ｕ−Ｖ間）に、前回と極性を反転させた高圧パ
ルス電圧を印加する（ステップＳ１４：第２の着磁工
程）。ここで、着磁電源は、通電方向の切換が可能にな
っている。このように、２回目の電圧印加により図３に
示すような磁界１７が発生し、永久磁石６の残りの部分
が着磁され、完全な着磁状態に至る。着磁後に、位置決
め回転手段が撤去され、圧縮機１５にカバー１６が被せ
られる。

【００４６】このように、集中巻線２のステータ３を用
いて、永久磁石６の着磁を行うことで、専用の着磁ヨー
クが不要となるため、外部の着磁ヨークを用いて永久磁
石を着磁した後、ロータ内に永久磁石を組み付ける生産
方法と比べて、生産工数を大幅に削減でき製造ラインの
簡略化を図ることができる。また、集中巻きステータを
用いて組込着磁を行うことで、従来の分布巻きステータ
を用いて行う組込着磁と比べて、ステータのコイルエン
ド部を約１／２と格段に小さくさせることができるた
め、分布巻きの組込着磁時に過大な電流が巻線に流れる
ことで生じていた巻線の変形によるコイルの絶縁皮膜破
壊がなくなり信頼性の高いモータが実現できる。

【００４７】また、巻線の変形が生じなくなったことに
より、従来の分布巻きステータで用いていた巻線の変形
を防止するための巻線固定用のワニス処理が不要となり
安価なモータが提供できる。また、第１の着磁工程及び
第２の着磁工程において、磁石素材の切れ目を、隣接す
る磁極突起の溝開口部中心と一致するように位置決めし
たので、磁石の切れ目を境に、Ｎ極Ｓ極となるような異
極の磁極を有した永久磁石が形成されるため、永久磁石
の切れ目（空隙）を介して同極の磁極が形成される様な
磁石の位置決めを行わない着磁方法と比べて、磁石の切
れ目による磁力の損失がなくなり、永久磁石の磁力を向
上させることができ、電流を低減した銅損の小さい高効
率のモータを提供することができる。

【００４８】また、圧縮機１５の筐体１０にステータ３
とロータ７を組み込んだ状態で、永久磁石の着磁が行わ
れるので、着磁後に鉄粉などがロータに付着することが
なくなり、圧縮機１５の運転中に鉄粉が圧縮機１５内部
に飛び散り、圧縮機１５に接続された細管（図示せず）
に鉄粉が入り込み、細管を詰まらせて故障するといった
不具合がなくなる。また、ステータ３内に組み込まれた
状態で永久磁石６の着磁が行われるので、永久磁石６の
パーミアンス係数は高く、磁気的に安定した状態が保た
れる。従って、着磁後の永久磁石６が大気中に開放され
る場合と異なり、永久磁石６の減磁の恐れがなく、信頼
性の高いＤＣブラシレスモータを得ることができる。

【００４９】また、圧縮機１５にモータを組み込む際、
ロータの軸受け部の構造を、圧縮機要素部１２側でロー
タ軸を回転自在に保持する片持ち軸受け部１１で構成す
ることで、反軸受け部側には空間部１３ができるため、
ロータの回転方向への位置決めを行うための位置決め回
転手段を容易に装着することが可能となる。これによ
り、ロータの回転方向への位置決め固定が容易に行える
ようになり、位置決め精度が向上し、信頼性の高い組込
着磁が実現できる。

【００５０】なお、実施の形態１では、４極のモータを
例に説明したが、２Ｎ極（Ｎは１以上の整数）のモータ
についても同様の方法で組込着磁を行うことができる。
また、実施の形態１では、Ｕ−Ｖ相間の励磁を例に説明
したが、Ｕ−Ｖ相の通電の代わりに、Ｖ−Ｗ相やＵ−Ｗ
相を基準に励磁をしても同様の効果が得られる。

【００５１】また、実施の形態１では、第１の着磁の工
程及び、第２の着磁の工程で各１回づつの高圧パルス電
圧を印加して着磁を行っていたが、この代わりに、各工
程で複数回の高圧パルス電圧を印加しても同様の効果が
得られる。例えば、第１の着磁工程及び、第２の着磁工
程で連続的にそれぞれ２回づつの高圧パルスを印加する
方法や、第１の着磁工程で２回、第２の着磁工程で１回
などといった方法が考えられる。このように、各工程で
複数回の連続的な高圧パルス電圧を印加することで、よ
り確実に信頼性の高い組込着磁が実現できる。

【００５２】さらに、実施の形態１では、説明の簡略化
のため、永久磁石６を表面に配置した構成のＤＣブラシ
レスモータを例に説明したが、例えば図６〜図８に示す
ように、永久磁石６をロータコア５内に埋め込んだ埋め
込み磁石形のＤＣブラシレスモータについても同様の効
果が得られることは言うまでもない。

【００５３】この実施の形態の圧縮機１５は、圧縮機筐
体１０内で高圧パルス電圧を所定の集中巻線の端子の一
部に印加することで、ロータの永久磁石に着磁したＤＣ
ブラシレスモータを、圧縮機筐体１０内に保持したまま
カバー１６を被せるので、ロータに磁性体などの不純物
が付着することを防止できる。

【００５４】そして、図５に示すようにこのような圧縮
機１５を搭載し、凝縮器（冷房時では室外熱交換器３
３、暖房時では室内熱交換器３５）、蒸発器（冷房時で
は室内熱交換器３５、暖房時では室外熱交換器３３）が
順次接続された冷凍サイクル装置は、冷媒にＨＦＣ系冷
媒が用いられている。ＨＦＣ系冷媒は冷凍機油との相溶
性が低いため、冷凍機油は冷凍サイクル中の配管内に付
着しやすく、この油に磁性体等の不純物が付着して配管
詰まりや伝熱性能の低下を引き起こすことがあるが、こ
の実施の形態ではＤＣブラシレスモータの永久磁石の着
磁を圧縮機筐体に固定した状態で行え、着磁後カバーを
することができるから、ロータへの不純物の付着が無
く、冷凍サイクル中への不純物の付着を低減でき、ＨＦ
Ｃ系冷媒の冷凍サイクルに好適な信頼性の高い冷凍サイ
クル装置が得られる。

【００５５】実施の形態２．次に、図９はこの発明の実
施の形態２によるＤＣブラシレスモータの組込着磁方法
を示すフローチャート、図１０は図９の方法によりモー
タを着磁する様子を示す断面図、図１１は図１０の後段
の状態を示す断面図である。この例の集中巻線２は、３
相Ｙ結線で中性点を有している。他の構成は、実施の形
態１とほぼ同様である。

【００５６】次に、着磁方法について説明する。まず、
ステータ３は、圧縮機１５の筐体１０に予め固定してお
く。そのステータ３の内側に０．５〜１ｍｍ程度の空隙
８を隔てて、無着磁（未着磁）の永久磁石（磁石素材）
６を有するロータ７を挿入し、回転可能な状態で保持す
る。次に、ロータ７とステータ３とが所定の位置関係と
なるようにステータ３に対するロータ７の回転方向への
位置決めを行う（ステップＳ２１）。

【００５７】このとき、図１０の位置、即ちＵ相の巻線
２が施されたティース部１ｂの極中心に着磁後を想定し
た場合の永久磁石６の極中心が来るようにロータ７を位
置決めする。ロータ７の回転及び位置決めは、実施の形
態１と同様の位置決め回転手段により行われる。

【００５８】次に、３相のうち、Ｕ相と中性点の単相間
に着磁電源を用いて高圧の直流パルスを瞬間的に印加す
る（ステップＳ２２）。高圧パルス電圧を印加すること
によって、ステータ３のＵ相の巻線２には瞬間的に、図
１０に示す向きにパルス状の大電流が流れ、図中の向き
に磁界１７が発生する。

【００５９】このとき、巻線２に流れる電流によって発
生した磁束は、Ｕ相のティース部１ｂ先端面を経由し
て、Ｕ相のティース部１ｂ先端面と対向した磁石面に鎖
交する。その後、永久磁石６を鎖交した磁束は、磁気的
に安定な無通電相のＶ相及びＷ相のティース部１ｂへ向
かって２方向に分岐して流れる。これによって、磁束が
鎖交したＵ相のティース部１ｂに対向する永久磁石６の
極中心付近、及びＵ相のティース部１ｂと対向しない永
久磁石６の両端部付近の着磁が行われる。従って、この
時点では、磁束の鎖交しないＵ相のティース部１ｂと対
向する永久磁石６の両端付近、及びＵ相のティース部１
ｂと対向しない永久磁石６の極中心付近は不完全な着磁
状態である。

【００６０】この後、位置決め回転手段のモータを駆動
させ、電気角で１８０度（この例では、４極なので機械
角で９０度）、ロータ７を任意の向きに回転させた後、
位置決め回転手段によりロータ７を固定する（ステップ
Ｓ２３）。次に、集中巻線２の前回と同様の単相間（Ｕ
−中性点間）に、前回と極性を反転させた高圧パルス電
圧を印加する（ステップＳ２４）。このように、２回目
の電圧印加により図１１に示すような磁界１７が発生
し、永久磁石６の残りの部分が着磁され、完全な着磁状
態に至る。

【００６１】このように、中性点を有する集中巻線２の
ステータ３を用いて、単相間に高圧パルス電圧を印加す
る２回着磁方法によって、より簡単な結線でロータ７の
組込着磁を行うことができる。

【００６２】実施の形態３．図１２は、この発明の実施
の形態３によるＤＣブラシレスモータの組込着磁方法を
示すフローチャート、図１３は図１２の方法によりモー
タを着磁する様子を示す断面図、図１４は図１３の後段
階の状態を示す断面図である。モータの構成は実施の形
態１と同様である。

【００６３】次に、着磁方法について説明する。まず、
ステータ３は、圧縮機の筐体に予め固定しておく。その
ステータ３の内側に０．５〜１ｍｍ程度の空隙８を隔て
て、無着磁（未着磁）の永久磁石（磁石素材）６を有す
るロータ７を挿入し、回転可能な状態で保持する。次
に、ロータ７とステータ３とが所定の位置関係となるよ
うにステータ３に対するロータ７の回転方向への位置決
めを行う（ステップＳ３１）。

【００６４】このとき、図１３の位置、即ちＵ相の巻線
２が施されたティース部１ｂとＷ相の巻線２が施された
ティース部１ｂとによって形成されるスロット１ａの中
央に永久磁石６の継ぎ目（着磁後を想定した場合のＮ極
とＳ極の境界）が来るようにロータ７を位置決めする。
ロータ７の回転及び位置決めは、実施の形態１と同様の
位置決め回転手段により行われる。

【００６５】次に、３相のうち、所定の１相は正の電極
側に接続し、残りの２相は短絡して負の電極側に接続す
ることにより、３相間に着磁電源（図示せず）を用いて
高圧の直流パルス電圧を瞬間的に印加する（ステップＳ
３２）。このとき、例えば、Ｕ相を正、Ｖ相とＷ相を短
絡して負の電極側に接続した場合、高圧パルス電圧を印
加することによって、図１３に示すＵ相端子からＶ相端
子及び、Ｕ相端子からＷ相端子の方向にパルス電流が流
れ、図中の向きに磁界１７が発生する。

【００６６】このとき、巻線２に流れる電流によって発
生した磁束は、Ｕ相のティース部１ｂ先端面とＶ相のテ
ィース部１ｂ先端面、及び、Ｕ相のティース部１ｂ先端
面とＷ相のティース部１ｂ先端面とに対向した永久磁石
６の領域を鎖交して流れることによって、磁束が鎖交し
た部分の着磁が行われる。従って、この時点では、Ｕ相
のティース部１ｂ先端面に対向する磁石の機械角で６０
度の領域がＮ極、Ｖ相、及びＷ相のティース部１ｂ先端
面とに対向する機械角で１２０度の磁石の領域がＳ極と
なり、Ｎ極に対してＳ極の磁極幅が広くなるようなアン
バランスな着磁がされている。

【００６７】この後、位置決め回転手段のモータを駆動
させ、電気角で６０度（この例では、４極なので機械角
で３０度）、ロータ７を反時計方向の向きに回転させた
後、位置決め回転手段によりロータ７を固定する（ステ
ップＳ３３）。次に、集中巻線２のＷ相を開放とし、Ｕ
相とＶ相の相間に、前回と同様の極性の高圧パルス電圧
を印加する（ステップＳ３４）。このように、２回目の
電圧印加により図１４に示すような磁界１７が発生し、
Ｕ相のティース部１ｂ先端面と対向する磁石の領域がＮ
極、Ｖ相のティース部１ｂ先端面と対向する磁石の領域
がＳ極になるように着磁が行われる。従って、１回目の
着磁工程で着磁された永久磁石６のＳ極の１２０度領域
の内、Ｎ極と隣接する一方の３０度分がＮ極に着磁さ
れ、残りの９０度の領域はＳ極のまま保持される。この
２回目の着磁工程によって、バランス良い４極の着磁が
実現可能となる。

【００６８】このように、集中巻線２のステータ３を用
いて、永久磁石６の着磁を行うことで、実施の形態１と
同様な効果が得られる他、２回目の着磁工程において、
１回目の着磁工程で着磁された磁石領域の一部に再度、
パルス電圧を印加するため、より信頼性の高い組込着磁
が実現できる。

【００６９】なお、実施の形態３では、Ｕ相を正の電極
側としＶ相とＷ相を短絡して負の電極側に接続して行う
着磁の例について述べたが、他の相を用いた任意の組み
合わせでも同様の効果が得られることは言うまでもな
い。

【００７０】実施の形態４．図１５は、この発明の実施
の形態４による集中巻線ステータを用いてＤＣブラシレ
スモータの組込着磁を実現するためのロータ構造を示す
断面図である。ロータは、永久磁石をロータ内部に埋め
込んだ永久磁石埋め込み形のロータ構造を有している。
また、永久磁石素材は、ロータの極数と等しい数だけ配
置されており、その形状は、永久磁石の極中心の厚みＬ
に対して、永久磁石の端部の厚みｍが小さくなるように
定められている。

【００７１】図１６に永久磁石素材の厚みが等しい場合
のモータと、この実施の形態で示す永久磁石端部の厚み
を永久磁石の極中心に対して小さくした場合のモータの
磁束線図を同一電流条件で比較した結果を示す。本図
（ａ）より、同一電流条件において、永久磁石素材の厚
みを同一としたモータでは、永久磁石素材の端部を磁束
が完全に通過していないのが分かる。これは、ステータ
側から見て、永久磁石素材の端部の磁気抵抗が大きくな
っており、通電相の磁極突起間を跨って磁束がステータ
内部で閉じてしまっているためである。この場合、永久
磁石端部を完全に着磁するためには、更に大きな電流を
印加する必要がある。

【００７２】一方、同図（ｂ）より、永久磁石端部の厚
みを永久磁石の極中心に対して小さくした場合は、ステ
ータ側から見た永久磁石端部の磁気抵抗を減少させるこ
とができるため、永久磁石素材の端部に磁束を完全に通
過させることができるようになり、永久磁石の厚みを同
一としたロータと比べて、より小さい電流で着磁するこ
とが可能となり、生産工程における省エネルギー化を図
ることができる。

【００７３】なお、この実施の形態では、永久磁石をロ
ータ内部に埋め込んだ埋め込み形ロータの例について述
べたが、永久磁石の磁極中心の厚みに対して、端部の厚
みを小さくした形状のロータであれば、図１７に示す永
久磁石をロータ表面に配置した仕様のモータであっても
同様の効果が得られる。

【００７４】実施の形態５．図１８に、この発明の実施
の形態５によるロータの断面図を示す。実施の形態１で
は、２Ｎ極の磁極を有するロータに２Ｎ枚の永久磁石素
材を用いて組込着磁を行う例について述べたが、永久磁
石素材の枚数を２Ｎ枚以下としても同様の効果が得られ
る。例えば、Ｎ＝３で６極の磁極を有するロータを考え
た場合、図１８に示すように永久磁石素材の枚数を３枚
若しくは２枚とすることで、永久磁石素材間の継ぎ目の
数を減少することができ、素材間の隙間の部分を永久磁
石として使用できるようになり、ロータの磁力を向上さ
せることができる。また、永久磁石素材の枚数を減らす
ことができるため、加工費を削減することができる。

【００７５】実施の形態６．図１９に、この発明の実施
の形態６によるロータの断面図を示す。実施の形態１で
は、２Ｎ極の磁極を有するロータに２Ｎ枚の永久磁石素
材を用いて組込着磁を行う例について述べたが、この実
施の形態では、永久磁石素材を分割せずに１枚の焼結の
リング磁石を用いてロータを構成している。この実施の
形態はＮ＝４、即ち８極の磁極を形成している場合の例
を示すものである。従って、１２個の磁極突起を有する
ステータを用いることにより、容易に組込着磁を行うこ
とができる。

【００７６】このように、焼結リング磁石を用いてロー
タを構成することにより、実施の形態１と同様の効果が
得られる他、永久磁石素材間の継ぎ目をなくすことによ
り、素材間の隙間の部分を永久磁石として使用できるよ
うになり、実施の形態５と比べて、更にロータの磁力を
向上させることができる。また、電機子巻線に流れる電
流の作る磁束の流れは、極異方性リング磁石の方向と、
ほぼ一致するため、永久磁石素材の厚みが一定であって
も、着磁電流を最小限に抑制することができる。

【００７７】実施の形態７．図２０に、この発明の実施
の形態７による集中巻きステータを用いて、ロータに配
置した永久磁石素材を着磁する場合の着磁電流を示す。
この実施の形態による組込着磁の方法は、第１の着磁工
程における電機子巻線に流れる着磁電流に対し、第２の
着磁工程における電機子巻線に流れる着磁電流を小さく
なるように高圧パルス電圧を印加することを特徴として
いる。

【００７８】図２１にこの実施の形態の方法で着磁を行
った場合と、第１の着磁工程と第２の着磁工程で印加す
る電流値を等しくして着磁を行った場合の磁束量を比較
した結果を示す。本図より、第２の着磁工程の印加電流
を第１の着磁工程の印加電流に対して小さくしても、第
１の着磁工程と第２の着磁工程で印加する電流値を等し
くして着磁を行った場合と同じ磁気特性が得られること
が分かる。

【００７９】これは、第２の着磁工程では、第１の着磁
工程で着磁された永久磁石の発する磁束が、無通電相の
磁極突起へ流れようとする着磁エネルギーに寄与しない
漏れ磁束を抑制する働きをすることで、漏れ磁束を低減
し、着磁に必要な磁束が永久磁石素材に有効に作用する
ためである。

【００８０】以上のように、第１の着磁工程に対し、第
２の着磁工程の電機子巻線に流れる電流を小さくするこ
とにより、第２の着磁工程で、電機子巻線に流れ電流と
第１の着磁工程で着磁された永久磁石の発する磁束の作
用によって発生するフレミングの左手の法則に従うトル
クを、第１の着磁工程と同一電流を印加する場合と比べ
て小さくすることができるため、第２の着磁工程におけ
るロータの固定力を減少させることができる。これによ
り、ロータを位置決め固定するための装置を簡略化する
ことができる。また、着磁エネルギーを抑制することに
より、生産設備の省電力化を図ることができる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
ＤＣブラシレスモータの組込着磁方法は、ロータとステ
ータとが所定の位置関係となるようにステータに対する
ロータの回転方向への位置決めを行った後、集中巻線２
の一部に高圧パルス電圧を印加し、さらにその後、ロー
タを電気角で１８０度回転させ、集中巻線２の前回と同
様の部分に前回と極性を反転させた高圧パルス電圧を印
加するようにしたので、専用の着磁ヨークが不要となる
ため、外部の着磁ヨークを用いて永久磁石を着磁した
後、ロータ内に永久磁石を組み付ける生産方法と比べ
て、生産工数を大幅に削減でき製造ラインの簡略化を図
ることができる。また、集中巻きステータを用いて組込
着磁を行うことで、従来の分布巻きステータを用いて行
う組込着磁と比べて、ステータのコイルエンド部を約１
／２と格段に小さくさせることができるため、分布巻き
の組込着磁時に過大な電流が巻線に流れることで生じて
いた巻線の変形によるコイルの絶縁皮膜破壊がなくなり
信頼性の高いモータが実現できる。また、巻線の変形が
生じなくなったことにより、従来の分布巻きステータで
用いていた巻線の変形を防止するための巻線固定用のワ
ニス処理が不要となり安価なモータが提供できる。ま
た、第１の着磁工程及び第２の着磁工程において、磁石
素材の切れ目を、隣接する磁極突起の溝開口部中心と一
致するように位置決めしたので、磁石の切れ目を境に、
Ｎ極Ｓ極となるような異極の磁極を有した永久磁石が形
成されるため、永久磁石の切れ目（空隙）を介して同極
の磁極が形成される様な磁石の位置決めを行わない着磁
方法と比べて、磁石の切れ目による磁力の損失がなくな
り、永久磁石の磁力を向上させることができ、電流を低
減した銅損の小さい高効率のモータを提供することがで
きる。また、着磁後に鉄粉などがロータに付着すること
がなくなる。また、ステータ内に組み込まれた状態で永
久磁石の着磁が行われるので、永久磁石のパーミアンス
係数は高く、磁気的に安定した状態が保たれる。従っ
て、着磁後の永久磁石が大気中に開放される場合と異な
り、永久磁石の減磁の恐れがなく、信頼性の高いＤＣブ
ラシレスモータを得ることができる。

【００８２】請求項２の発明のＤＣブラシレスモータの
組込着磁方法は、高圧パルス電圧を所定の２相間に印加
するようにしたので、ロータの組込着磁を容易に行うこ
とができる。

【００８３】請求項３の発明のＤＣブラシレスモータの
組込着磁方法は、集中巻線が中性点を有しており、高圧
パルス電圧を所定の単相間に印加するようにしたので、
より簡単な結線でロータの組込着磁を行うことができる

【００８４】請求項４の発明のＤＣブラシレスモータの
組込着磁方法は、ロータとステータの回転方向への位置
決め固定を行った後、上記集中巻線の３相間に高圧パル
ス電圧を印加する工程と、さらにその後、ロータを電気
角で６０度回転させ位置決め固定を行い、上記集中巻線
の所定の１相を除いた前回と同様の部分に前回と同一極
性の高圧パルス電圧を印加するようにしたので、請求項
１と組込着磁方法と同様の効果が得られる他、２回目の
着磁工程において、１回目の着磁工程で着磁された磁石
領域の一部に再度、パルス電圧を印加するため、より信
頼性の高い組込着磁が実現できる。

【００８５】請求項５の発明のＤＣブラシレスモータの
組込着磁方法は、埋め込み磁石形ロータを用いたので、
ロータの組込着磁を容易に行うことができる。

【００８６】請求項６の発明のＤＣブラシレスモータの
着磁装置は、３相の集中巻線２が施されたステータの内
側で、無着磁状態の永久磁石が設けられているロータを
回転させるとともに、ステータとロータとが所定の位置
関係となるようにステータに対するロータの回転方向へ
の位置決めを行う回転位置決め手段と、集中巻線２の一
部に通電して高圧パルス電圧を印加するとともに、通電
方向が切換可能になっている着磁電源とを備えたので、
集中巻線方式のモータのロータを容易に着磁することが
できるとともに、ステータへのロータの組込を容易にす
ることができ、また永久磁石の減磁を防止することがで
き、さらにロータへの磁性体の付着を防止することがで
きる。

【００８７】請求項７の発明のＤＣブラシレスモータの
組込着磁方法は、ロータに用いられる磁石素材に希土類
磁石を用いたので、ロータの組込着磁を容易に行うこと
ができる。

【００８８】請求項８の発明のＤＣブラシレスモータの
組込着磁方法は、ステータ側から見た永久磁石端部の磁
気抵抗を減少させることができるため、永久磁石素材の
端部に効率よく磁束を通過させることができるようにな
り、より小さい電流で着磁することが可能となり、生産
工程における省エネルギー化を図ることができる。

【００８９】請求項９の発明のＤＣブラシレスモータの
組込着磁方法は、２Ｎ個以下の磁石素材を設けたロータ
を用いて、磁石素材を２Ｎ極に着磁するようにしたの
で、永久磁石素材間の継ぎ目の数を減少することがで
き、素材間の隙間の部分を永久磁石として使用できるよ
うになり、ロータの磁力を向上させることができる。ま
た、永久磁石素材の枚数を減らすことができるため、加
工費を削減することができる。

【００９０】請求項１０の発明のＤＣブラシレスモータ
の組込着磁方法は、ロータの磁石素材にリング磁石を用
いるようにしたので、永久磁石素材間の継ぎ目を完全に
なくすことにより、更にロータの磁力を向上させること
ができる。

【００９１】請求項１１の発明のＤＣブラシレスモータ
の組込着磁方法は、上記リング磁石素材の配向を極異方
性としたので、電機子巻線に流れる電流の作る磁束の流
れは、極異方性リング磁石の方向と、ほぼ一致するた
め、永久磁石素材の厚みが一定であっても、着磁電流を
最小限に抑制し、容易に組込着磁を行うことができる。

【００９２】請求項１２の発明のＤＣブラシレスモータ
の組込着磁方法は、第１の着磁工程に対して、第２の着
磁工程で印加するパルス電流のレベルを小さくしたの
で、着磁エネルギーを抑制することができ、生産設備の
省電力化を図ることができる。

【００９３】請求項１３の発明のＤＣブラシレスモータ
の組込着磁方法は、第１の着磁工程、及び、第２の着磁
工程の中で、少なくとも３回以上の高圧パルス電圧を印
加するようにしたので、信頼性の高い組込着磁が実現で
きる。

【００９４】請求項１４の発明のＤＣブラシレスモータ
の組込着磁方法は、圧縮機筐体１０にステータを固着す
る工程と、永久磁石素材が設けられているロータを上記
ステータ内に挿入する工程、及び、高圧パルス電圧を所
定の集中巻線の端子の一部に印加するようにしたので、
専用の着磁ヨークが不要となるため、外部の着磁ヨーク
を用いて永久磁石を着磁した後、ロータ内に永久磁石を
組み付ける生産方法と比べて、生産工数を大幅に削減で
き製造ラインの簡略化を図ることができる。また、従来
の分布巻きステータを用いて行う組込着磁と比べて、ス
テータのコイルエンド部を約１／２と格段に小さくさせ
ることができるため、分布巻きの組込着磁時に過大な電
流が巻線に流れることで生じていた巻線の変形によるコ
イルの絶縁皮膜破壊がなくなり信頼性の高いモータが実
現できる。また、巻線の変形が生じなくなったことによ
り、従来の分布巻きステータで用いていた巻線の変形を
防止するための巻線固定用のワニス処理が不要となり安
価なモータが提供できる。また、着磁後に鉄粉などがロ
ータに付着することがなくなり、圧縮機の運転中に鉄粉
が圧縮機内部に飛び散り、圧縮機に接続された細管に鉄
粉が入り込み、細管を詰まらせて故障するといった不具
合がなくなる。また、ステータ内に組み込まれた状態で
永久磁石の着磁が行われるので、永久磁石６のパーミア
ンス係数は高く、磁気的に安定した状態が保たれる。従
って、着磁後の永久磁石が大気中に開放される場合と異
なり、永久磁石の減磁の恐れがなく、信頼性の高いＤＣ
ブラシレスモータを得ることができる。

【００９５】請求項１５の発明のＤＣブラシレスモータ
の組込着磁方法は、圧縮機にモータを組み込む際、ロー
タの軸受け部の構造を、圧縮機要素部側でロータ軸を回
転自在に保持する片持ち軸受け部で構成することで、反
軸受け部側に空間部ができるため、ロータの回転方向へ
の位置決めを行うための位置決め回転手段を容易に装着
することが可能となる。これにより、ロータの回転方向
への位置決め固定が容易に行えるようになり、位置決め
精度が向上し、信頼性の高い組込着磁が実現できる。

【００９６】請求項１６記載の発明の圧縮機は、３相の
集中巻きが施されたステータと、圧縮機筐体内で高圧パ
ルス電圧を所定の集中巻線の端子の一部に印加すること
で着磁された永久磁石を有するロータと、を備えたＤＣ
ブラシレスモータと、前記永久磁石着磁後のＤＣブラシ
レスモータを圧縮機筐体内に保持したまま該圧縮機筐体
に取付け可能なカバーと、を備えたため、ＤＣブラシレ
スモータを圧縮機筐体内に固定した状態で永久磁石の着
磁が行え、また、着磁後ロータを取り出すことなくカバ
ーができるから、ロータに磁性体などの不純物が付着す
ることを防止できる。

【００９７】請求項１７記載の発明の冷凍サイクル装置
は、凝縮器、蒸発器及び請求項１６記載の圧縮機が順次
接続され、冷媒にＨＦＣ系冷媒が用いられている。ＨＦ
Ｃ系冷媒との相溶性が低い冷凍機油は冷凍サイクル中の
配管内に付着しやすく、この油に磁性体等の不純物が付
着して配管詰まりや伝熱性能の低下を引き起こすが、本
発明ではＤＣブラシレスモータの永久磁石の着磁を圧縮
機筐体に固定した状態で行え、着磁後カバーをすること
ができるから、ロータへの不純物の付着が無く、冷凍サ
イクル中への不純物の付着を低減でき、信頼性の高い冷
凍サイクル装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるＤＣブラシレ
スモータの組込着磁方法を示すフローチャートである。

【図２】 図１の方法によりモータを着磁する様子を示
す断面図である。

【図３】 図２の後段の状態を示す断面図である。

【図４】 圧縮機にＤＣブラシレスモータを組み込んで
ロータを回転自在に保持するための保持構造を示す断面
図である。

【図５】 図４の圧縮機を搭載した冷凍サイクル装置を
示す冷媒回路図である。

【図６】 埋め込み磁石形のロータの一例を示す断面図
である。

【図７】 埋め込み磁石形のロータの他の例を示す断面
図である。

【図８】 埋め込み磁石形のロータのさらに他の例を示
す断面図である。

【図９】 この発明の実施の形態２によるＤＣブラシレ
スモータの組込着磁方法を示すフローチャートである。

【図１０】 図９の方法によりモータを着磁する様子を
示す断面図である。

【図１１】 図１０の後段の状態を示す断面図である。

【図１２】 この発明の実施の形態３によるＤＣブラシ
レスモータの組込着磁方法を示すフローチャートであ
る。

【図１３】 図１２の方法によりモータを着磁する様子
を示す断面図である。

【図１４】 図１３の後段の状態を示す断面図である。

【図１５】 この発明の実施の形態４による永久磁石埋
め込み形ＤＣブラシレスモータの組込着磁方法を容易に
実現するためのロータ構造を示す断面図である。

【図１６】 この発明の実施の形態４によるＤＣブラシ
レスモータの組込着磁方法を実現するためのロータを用
いて組込着磁を行った場合の磁束線図を示すものであ
る。

【図１７】 この発明の実施の形態４による永久磁石表
面配置形ＤＣブラシレスモータの組込着磁方法を容易に
実現するためのロータ構造を示す断面図である。

【図１８】 この発明の実施の形態５によるＤＣブラシ
レスモータの組込着磁方法を実現するためのロータ構造
を示す断面図である。

【図１９】 この発明の実施の形態６によるＤＣブラシ
レスモータの組込着磁方法を実現するためのロータ構造
を示す断面図である。

【図２０】 この発明の実施の形態７による集中巻きス
テータを用いて、ロータに配置した永久磁石素材を着磁
する場合の着磁電流を示す図である。

【図２１】 この発明の実施の形態７による着磁方法で
組込着磁を行った場合の磁束量の結果を示す図である。

【図２２】 従来の分布巻線方式のＤＣブラシレスモー
タの一例を示す断面図である。

【図２３】 従来の集中巻線方式のＤＣブラシレスモー
タの一例を示す断面図である。

【図２４】 従来の分布巻線方式のステータを用いて組
込着磁時を行った場合の磁界分布を示す説明図である。

【図２５】 従来の集中巻線方式のステータを用いて分
布巻線方式の場合と同様に組込着磁を行った場合の磁界
分布を示す説明図である。

【図２６】 従来の集中巻線方式のステータを有するＤ
Ｃブラシレスモータの永久磁石の着磁装置を示す断面図
である。

【図２７】 図２６の装置を用いた着磁方法を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ ステータコア、１ａ スロット、１ｂ ティース
部、２ 集中巻線、２ａ分布巻線、２ｂ 巻線、３ ス
テータ、４ ロータ軸、５ ロータコア、６永久磁石、
７ ロータ、８ 空隙、９ 着磁ヨーク、９ａ 磁極突
起、１１ 片持ち軸受け部、１２ 圧縮機要素部、１３
空間部、１４ 位置決め部、１５圧縮機、１６ 圧縮
機カバー、１７ 磁界。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 篤 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 堤 貴弘 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 及川 智明 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 田島 庸賀 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 増本 浩二 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２Ｎ極（Ｎは１以上の整数）を形成する
   無着磁状態の磁石素材が設けられているロータを、３Ｎ
   個の磁極突起を有し、それぞれの磁極突起に集中巻線が
   施され、３相Ｙ結線されたステータ内に挿入する工程、 上記ロータの上記無着磁状態の隣接する磁石素材の切れ
   目と、上記ステータの隣接する磁極突起の溝開口部の中
   心とが一致するように回転方向への位置決め固定を行
   い、上記集中巻線の一部に高圧パルス電圧を印加する第
   １の着磁工程、及び上記ロータを電気角で１８０度回転
   させ位置決め固定を行い、上記集中巻線の前回と同様の
   部分に前回と極性を反転させた高圧パルス電圧を印加す
   る第２の着磁工程を含むことを特徴とするＤＣブラシレ
   スモータの組込着磁方法。
2. 【請求項２】 高圧パルス電圧を所定の２相間に印加す
   ることを特徴とする請求項１記載のＤＣブラシレスモー
   タの組込着磁方法。
3. 【請求項３】 ２Ｎ極（Ｎは１以上の整数）を形成する
   無着磁状態の永久磁石が設けられているロータを、３Ｎ
   個の磁極突起を有し、３相Ｙ結線され中性点を有する集
   中巻線がそれぞれの磁極突起に施されたステータ内に挿
   入する工程、 所定の単相の磁極突起の中心と無着磁状態の磁石素材の
   中心とが一致するように回転方向への位置決め固定を行
   い、上記集中巻線の所定の単相間に高圧パルス電圧を印
   加する第１の着磁工程、及び上記ロータを電気角で１８
   ０度回転させ位置決め固定を行い、上記集中巻線の前回
   と同様の部分に前回と極性を反転させた高圧パルス電圧
   を印加する第２の着磁工程を含むことを特徴とするＤＣ
   ブラシレスモータの組込着磁方法。
4. 【請求項４】 ２Ｎ極（Ｎは１以上の整数）を形成する
   無着磁状態の永久磁石が設けられているロータを、３Ｎ
   個の磁極突起を有し、それぞれの磁極突起に集中巻線が
   施され、３相Ｙ結線されたステータ内に挿入する工程、 上記ロータと上記ステータの回転方向への位置決め固定
   を行い、上記集中巻線の３相間に高圧パルス電圧を印加
   する工程、及び上記ロータを電気角で６０度回転させ位
   置決め固定を行い、上記集中巻線の所定の１相を除いた
   前回と同様の部分に前回と同一極性の高圧パルス電圧を
   印加する工程を含むことを特徴とするＤＣブラシレスモ
   ータの組込着磁方法。
5. 【請求項５】 ロータは埋め込み磁石形ロータであるこ
   とを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれかに記載
   のＤＣブラシレスモータの組込着磁方法。
6. 【請求項６】 ３相の集中巻線が施されたステータの内
   側で、無着磁の永久磁石が設けられているロータを回転
   させるとともに、上記ステータと上記ロータとが所定の
   位置関係となるように上記ステータに対する上記ロータ
   の回転方向への位置決めを行う回転位置決め手段と、 上記集中巻線の一部に通電して高圧パルス電圧を印加す
   るとともに、通電方向が切替可能になっている着磁電源
   とを備えていることを特徴とするＤＣブラシレスモータ
   の着磁装置。
7. 【請求項７】 上記ロータに用いられる磁石素材に希土
   類磁石を用いたことを特徴とする請求項１ないし請求項
   ４のいずれかに記載のＤＣブラシレスモータの組込着磁
   方法。
8. 【請求項８】 上記ロータに用いられる磁石素材の形状
   を、磁石素材の中央部の厚みに対して、端部の厚みを小
   さくしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のい
   ずれかに記載のＤＣブラシレスモータの組込着磁方法。
9. 【請求項９】 ２Ｎ個以下の磁石素材を設けたロータを
   用いて、磁石素材を２Ｎ極に着磁することを特徴とする
   請求項１ないし請求項４いずれかに記載のＤＣブラシレ
   スモータの組込着磁方法。
10. 【請求項１０】 磁石素材にリング磁石を用いたことを
    特徴とする請求項９記載のＤＣブラシレスモータの組込
    着磁方法
11. 【請求項１１】 上記リング磁石の配向を極異方性とし
    たことを特徴とする請求項１０記載のＤＣブラシレスモ
    ータの組込着磁方法。
12. 【請求項１２】 第１の着磁工程に対して、第２の着磁
    工程で印加する着磁電流のレベルを小さくしたことを特
    徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＤ
    Ｃブラシレスモータの組込着磁方法。
13. 【請求項１３】 上記第１の着磁工程及び、上記第２の
    着磁工程の中で少なくとも３回以上の高圧パルス電圧を
    印加することを特徴とする請求項１ないし請求項４のい
    ずれかに記載のＤＣブラシレスモータの組込着磁方法。
14. 【請求項１４】 ３相の集中巻きが施されたステータを
    圧縮機筐体内に固着する工程、 無着磁状態の永久磁石が設けられているロータを上記ス
    テータ内に挿入する工程、及び高圧パルス電圧を所定の
    集中巻線の端子の一部に印加する工程を含むことを特徴
    とする圧縮機用ＤＣブラシレスモータの組込着磁方法。
15. 【請求項１５】 ロータの軸受け部を片持ち構造とした
    ことを特徴とする請求項１４記載の圧縮機用ＤＣブラシ
    レスモータの組込着磁方法。
16. 【請求項１６】 ３相の集中巻きが施されたステータ
    と、圧縮機筐体内で高圧パルス電圧を所定の集中巻線の
    端子の一部に印加することで着磁された永久磁石を有す
    るロータと、を備えたＤＣブラシレスモータと、 前記永久磁石着磁後のＤＣブラシレスモータを圧縮機筐
    体内に保持したまま該圧縮機筐体に取付け可能なカバー
    とを備えたことを特徴とする圧縮機。
17. 【請求項１７】 凝縮器、蒸発器及び請求項１６記載の
    圧縮機が順次接続され、冷媒にＨＦＣ系冷媒が用いられ
    たことを特徴とする冷凍サイクル装置。