JPH09182388A - 永久磁石型電動機の着磁方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定子３１の３相巻線３３ｕ〜３３ｗの一端
部同士が中性点３３にて互いに接続され、回転子４０に
永久磁石４５，４５，…が装備された永久磁石型電動機
に対し、各磁石４５を未着磁状態とした回転子４０を固
定子３１内に嵌挿して位置整合した後、固定子巻線３３
ｕ〜３３ｗに着磁用電圧を印加して磁石４５を着磁する
場合、着磁用電圧の印加に伴う電磁的衝撃力により巻線
３３ｕ〜３３ｗのコイルエンド３７が変形して、回転子
４０等との接触による絶縁破壊等を招くことなく、良好
に着磁できるようにする。 【解決手段】 固定子巻線３３ｕ〜３３ｗの中性点３３
と、固定子コア３２の半径方向外側端に位置する外相巻
線３３ｕの電源入力端との間に着磁用電圧を印加するこ
とにより、外相巻線３３ｕのみに着磁用電圧の印加によ
る軸方向の電磁的衝撃力Ｆ１が加わるようにし、コイル
エンド３７の半径方向内側への寸法制限に対する変形の
影響を小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石型電動機
の着磁方法に関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁性材からなる固定子コアに
装着された巻線への通電により回転磁界を発生する固定
子と、この固定子コア内に回転可能に配置され、永久磁
石を有する回転子とを備えてなる永久磁石型電動機はよ
く知られており、省エネルギー化の観点から、例えば空
気調和機用圧縮機の電動機として使用されている。

【０００３】このような永久磁石型電動機における回転
子を固定子内に嵌挿する場合、回転子の永久磁石が着磁
されていると、例えば、その強力な磁力により回転子が
固定子コアの内周面に吸い付いて移動不能にロックされ
ることがあり、回転子を固定子内に嵌挿することが困難
となる。

【０００４】このため、従来、磁石を未着磁状態（磁石
材）としたままで回転子を固定子コアに嵌挿し、その嵌
挿後、固定子の巻線に着磁用電圧を印加して磁界を発生
させ、その磁界により磁石を着磁する方法が知られてい
る。

【０００５】こうして着磁する方法の一例として、特開
平６―３１５２５２号公報に示されるものでは、固定子
におけるｕ相、ｖ相、ｗ相の３相の巻線の一端部同士が
互いに接続されている一方、各相の巻線の他端部が電源
入力端とされて、固定子巻線がいわゆるＹ結線（スター
結線）とされている場合、そのうちの２相の巻線の他端
部たる電源入力端同士を短絡し、その短絡部と残りの１
相の巻線の電源入力端（他端部）との間に着磁用の電圧
を印加することで、回転子の磁石を着磁するようにして
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ものでは、２相の固定子巻線の電源入力端同士を短絡し
て、その短絡部と残りの１相の巻線の入力端との間に電
圧を印加するので、その着磁用電圧が各相の巻線に流れ
ることとなり、次のような問題が発生するのは避けられ
ない。

【０００７】すなわち、図１１に示すように、固定子
（３１）における３相の巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）は
それぞれ固定子コア（３２）に半径方向に同心状に並ぶ
ように配置されて内相、中相及び外相となっており、そ
の各相の巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）はコイルをループ
状に束ねた４つの磁極に分かれている。そして、図１３
及び図１４に示す如く、この巻線（３３ｕ）〜（３３
ｗ）の各磁極のコイル軸心方向の端部、つまりコイルエ
ンド（３７）は、固定子コア（３２）と同心の円弧状と
なって該固定子コア（３２）の同方向端部から突出し、
かつ回転する回転子やその付設部分と干渉しないように
固定子コア（３２）の端部から離れるに連れて半径方向
外側に彎曲されている（図１３参照）。

【０００８】上記着磁用電圧は各相の巻線（３３ｕ）〜
（３３ｗ）に印加されるが、この着磁用電圧をパルス電
圧として印加すると、その印加に伴い、巻線（３３ｕ）
〜（３３ｗ）自体の着磁による発生磁界に起因して、各
巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）のコイルエンド（３７）に
軸方向の電磁的衝撃力（Ｆ１）と、固定子コア（３２）
の周方向に向かう電磁的衝撃力（Ｆ２）とが作用する。
図１１は中相及び内相の巻線（３３ｖ），（３３ｗ）の
電源入力端同士を短絡し、その短絡部分と残りの外相の
巻線（３３ｕ）の同入力端との間に着磁用電圧を印加し
た場合を例示しており、外相巻線（３３ｕ）には軸方向
（図１１で手前側に向かう方向）の電磁的衝撃力（Ｆ
１）が加わり、中相巻線（３３ｖ）に加わる周方向の電
磁的衝撃力（Ｆ２）は図１１で時計回り方向に、また内
相巻線（３３ｗ）に加わる周方向の電磁的衝撃力（Ｆ
２）は同反時計回り方向にそれぞれ向かう方向となる。
そして、着磁に大きな磁界が必要とされ、着磁エネルギ
ーの増大する希土類磁石では、これらの衝撃力（Ｆ
１），（Ｆ２）が大きくなり、上記軸方向の電磁的衝撃
力（Ｆ１）により、図１２及び図１３で仮想線にて示す
ように上記コイルエンド（３７）が半径方向内側に曲が
る方向に、また周方向の電磁的衝撃力（Ｆ２）により、
図１４及び図１５で仮想線にて示すようにコイルエンド
（３７）が円周方向に傾倒する方向にそれぞれ変形し、
これらの変形はいずれもコイルエンド（３７）が固定子
（３１）の中心方向に向かう変形となってコイルエンド
（３７）の内径が小さくなる。その結果、電動機の作動
時、回転する回転子等が上記変形したコイルエンド（３
７）と接触して、その絶縁が破壊されるという問題が生
じる。

【０００９】また、固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）
の大きな変形そのものによる絶縁不良の発生も懸念さ
れ、その信頼性の点で不十分である。

【００１０】そして、このような問題のため、着磁可能
な磁石の種類が制限され、特に、着磁に要する磁界の大
きな希土類磁石については、上記のような方法で着磁す
るのが困難であった。

【００１１】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、上記固定子の巻線に着磁
用電圧を印加して回転子の磁石を着磁する場合におい
て、その着磁を固定子巻線の結線構造を旨く利用して行
うことで、着磁用電圧の印加時に固定子巻線に大きな電
磁的衝撃力が加わるのを抑制してその変形を小さくし、
よってコイルエンドの絶縁破壊等を招くことなく、固定
子巻線への電圧印加によって回転子磁石を良好に着磁で
きるようにすることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、固定子巻線の各相の一端部同士が
接続されている結線構造において、その各相の一端部同
士が接続された中性点と、所定の１相の他端部との間に
着磁用電圧を印加して、その１相の巻線のみで着磁用の
磁界を発生させるようにした。

【００１３】具体的には、請求項１の発明は、図１、図
２及び図４に示すように、固定子コア（３２）、及び該
固定子コア（３２）に設けられた複数相の巻線（３３
ｕ）〜（３３ｗ）を有し、各相の巻線（３３ｕ）〜（３
３ｗ）の一端部同士が中性点（３３）により接続されて
いる一方、各相の巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の他端部
が電源入力端とされ、回転磁界を発生する固定子（３
１）と、この固定子（３１）内に回転可能に配置され、
永久磁石（４５），（４５），…を有する回転子（４
０）とを備えてなる永久磁石型電動機（３０）に対し、
上記回転子（４０）の永久磁石（４５），（４５），…
を未着磁状態から着磁する着磁方法の発明である。

【００１４】そして、その特徴は、上記回転子（４０）
に未着磁状態の磁石（４５），（４５），…を取り付け
て固定子（３１）内に嵌挿し、次いで、上記回転子（４
０）の回転により磁石（４５），（４５），…を固定子
巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の磁極に対応させて位置整
合した後、上記固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の中
性点（３３）と所定の１相の巻線の電源入力端との間に
着磁用の電圧を印加して磁石（４５），（４５），…を
着磁することにある。

【００１５】上記の構成により、固定子巻線（３３ｕ）
〜（３３ｗ）のうちの所定の１相の巻線のみに着磁用の
電圧が印加され、この電圧が印加された巻線のコイルに
軸方向の電磁的衝撃力が加わり、この軸方向の電磁的衝
撃力により、図１２及び図１３に示す如く、その相の巻
線のコイルエンド（３７）が半径方向内側に曲がる方向
に変形する。しかし、他の相の固定子巻線には同電圧は
印加されないので、上記コイルエンド（３７）の変形は
１つの相の巻線のみで生じ、他の相の巻線では発生しな
い。このため、巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）全体でのコ
イルエンド（３７）の変形は小さくなり、その変形が寸
法制限を越えて回転子（４０）等と干渉するまで大きく
なることはない。よって、固定子巻線（３３ｕ）〜（３
３ｗ）のコイルエンド（３７）の大きな変形を招くこと
なく、固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）への着磁用電
圧の印加による回転子（４０）の磁石（４５），（４
５），…の着磁を良好に行うことができる。

【００１６】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
の永久磁石型電動機の着磁方法において、固定子巻線
（３３ｕ）〜（３３ｗ）のうち固定子コア（３２）にお
ける半径方向外側端に位置する外相巻線（３３ｕ）の電
源入力端と中性点（３３）との間に着磁用電圧を印加す
る。こうすれば、上記着磁用電圧が印加されて巻線のコ
イルに軸方向の電磁的衝撃力が加わるのは外相の巻線
（３３ｕ）のみとなるので、他の相の巻線（３３ｖ），
（３３ｗ）にそれぞれ着磁用電圧を印加する場合に比
べ、固定子（３１）内の回転子（４０）に対応するコイ
ルエンド（３７）の寸法制限に対する変形の影響がさら
に小さくなり、着磁可能な磁石（４５）の種類を増やす
ことができる。

【００１７】請求項３の発明では、請求項１又は２の発
明の永久磁石型電動機の着磁方法において、図７に示す
ように、上記固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の中性
点（３３）は、電動機（３０）を作動制御する制御手段
（５１）に対し、回転子（４０）の永久磁石（４５），
（４５），…による磁極位置を検出するために信号出力
線（５３）を介して接続されており、この信号出力線
（５３）によって着磁用電圧を印加するものとする。従
って、この電動機（３０）制御用の制御手段（５１）に
接続される信号出力線（５３）を利用して、着磁用電圧
を印加することができ、１つの信号出力線（５３）を磁
極位置検出信号の取出し用と着磁用電圧の印加用とに兼
用することができる。

【００１８】請求項４の発明では、請求項１、２又は３
の発明の永久磁石型電動機の着磁方法において、固定子
（３１）の各相の巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）は接着剤
により一体的に固着されているものとする。この発明に
よると、接着剤による固定子巻線（３３ｕ）〜（３３
ｗ）の固着効果が相乗的に追加されて、上記電磁的衝撃
力によるコイルエンド（３７）の変形をさらに抑制する
ことができる。

【００１９】請求項５の発明では、請求項１、２、３又
は４の発明の永久磁石型電動機の着磁方法において、図
５に示すように、電動機（３０）は圧縮機（Ｃ）のドー
ム（１）内上部に、該ドーム（１）内下部の圧縮機構
（３）に回転子（４０）が駆動連結された状態で上下方
向の回転軸心をもって配置されたものとする。そして、
電動機（３０）の回転子（４０）の上端部に、ドーム
（１）内部の潤滑油がドーム（１）上端部の冷媒吐出部
（２）側に流れるのを阻止する油分離板（４７）が一体
的に取り付けられている構成とする。

【００２０】この構成により、圧縮機（Ｃ）の作動時、
電動機（３０）の回転子（４０）が回転して圧縮機構
（３）が駆動され、この圧縮機構（３）により冷媒ガス
が圧縮され、この冷媒ガスは潤滑油と共に圧縮機構
（３）からドーム（１）内に出た後、ドーム（１）上端
部の冷媒吐出部（２）からドーム（１）外に吐出され
る。上記回転子（４０）の上端部に一体的に取り付けら
れている油分離板（４７）は回転子（４０）と一体的に
回転し、このことで、上記ドーム（１）内部の潤滑油が
ドーム（１）上端部の冷媒吐出部（２）側に流れるのは
阻止される。

【００２１】そして、上記油分離板（４７）は、回転子
（４０）から上側に突出して固定子巻線（３３ｕ）〜
（３３ｗ）のコイルエンド（３７）に対向しているの
で、着磁用電圧の印加により巻線（３３ｕ）〜（３３
ｗ）のコイルエンド（３７）が大きく変形したときに、
その変形したコイルエンド（３７）が回転中の油分離板
（４７）と接触する虞れがある。しかし、上記のよう
に、固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の一端部同士を
接続している中性点（３３）と所定の１相（外相）の巻
線（３３ｕ）の他端部である電源入力端との間に着磁用
電圧を印加することで、巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の
コイルエンド（３７）の変形が小さくなるので、上記油
分離板（４７）にコイルエンド（３７）が接触すること
はなく、巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の絶縁破壊を防止
することができる。

【００２２】請求項６の発明では、請求項１、２、３又
は４の発明の永久磁石型電動機の着磁方法において、図
５に示す如く、電動機（３０）は、回転子（４０）の軸
方向長さが固定子コア（３２）よりも長く設定されたも
のとする。すなわち、この構成によると、電動機（３
０）の作動効率を高めることができる。その場合、回転
子（４０）の軸方向長さが固定子コア（３２）よりも長
いので、回転子（４０）の軸方向端部（４０ａ）は固定
子コア（３２）の同端部から突出して固定子巻線（３３
ｕ）〜（３３ｗ）のコイルエンド（３７）に対向した構
造となる。しかし、この構造でも、所定の１相（外相）
の固定子巻線（３３ｕ）に対する着磁用電圧の印加によ
り、巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）全体のコイルエンド
（３７）の変形量を小さくして、上記回転子（４０）の
軸方向端部とコイルエンド（３７）との接触により巻線
（３３ｕ）〜（３３ｗ）が絶縁破壊に至るのを防止でき
る。

【００２３】請求項７の発明では、請求項１、２、３又
は４の発明の永久磁石型電動機の着磁方法において、図
５に示す如く、電動機（３０）は、回転子（４０）の軸
方向の一端部（４０ａ）が固定子コア（３２）の端部か
ら固定子コア（３２）外側に突出するように回転子（４
０）が固定子コア（３２）に対し軸心方向に偏っている
ものとする。

【００２４】この構成によると、電動機（３０）の作動
時、固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の磁力により回
転子（４０）が固定子コア（３２）に対し偏心を戻す方
向に引き寄せられるので、例えば回転子（４０）の軸
（８）に駆動連結されている被駆動部（例えば上記圧縮
機構（３））をその摺動部のがたが生じないように付勢
して、騒音の発生等を防止することができる。

【００２５】この場合、回転子（４０）の軸方向の一端
部（４０ａ）が固定子コア（３２）の同端部から突出し
て固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）のコイルエンド
（３７）に対向するが、上記請求項６の発明と同様に、
所定の１相の巻線（３３ｕ）への着磁用電圧の印加によ
り、固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）全体のコイルエ
ンド（３７）の変形量を小さくでき、上記回転子（４
０）の軸方向の一端部（４０ａ）がコイルエンド（３
７）に接触して巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の絶縁破壊
に至るのを防止できる。

【００２６】請求項８の発明では、請求項１、２、３又
は４の発明の永久磁石型電動機の着磁方法において、電
動機（３０）における回転子（４０）の磁石（４５），
（４５），…は希土類磁石とする。この希土類磁石（４
５），（４５），…はその着磁に極めて大きい磁界を要
するが、斯かる希土類磁石（４５），（４５），…であ
っても、固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）への着磁用
電圧の印加により支障なく着磁することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】図５は本発明の実施形態に係る永
久磁石型電動機を装備したドーム型圧縮機（Ｃ）を示
す。尚、電動機の基本構造については、従来のものと同
じであるので、図１１〜図１３と同じ部分は同じ符号を
付して説明する。

【００２８】図５において、（１）は上下方向に延びる
密閉円筒状のドームで、このドーム（１）の上端部には
ドーム（１）内外を連通する冷媒吐出管（２）（冷媒吐
出部）がその内端部をドーム（１）内上端の中心部に位
置付けた状態で気密状に挿通されている。

【００２９】また、ドーム（１）内の下部には、冷媒ガ
スを吸い込んで圧縮した後にドーム（１）内に吐出する
圧縮機構（３）が嵌装されている。この圧縮機構（３）
は、図６にも示すように、上下方向に並設された円板状
の３つのサイドハウジング（４），（４），…と、これ
らサイドハウジング（４），（４），…間に気密状に挟
持された円環状の２つのローラハウジング（５），
（５）とからなるハウジングを備え、上記各ローラハウ
ジング（５）内にリング状のローラ（６）が上記隣り合
うサイドハウジング（４），（４）間に位置した状態で
配設されている。

【００３０】上記サイドハウジング（４），（４），…
の中心部には上下方向に延びるクランク軸（８）が気密
状に貫通され、このクランク軸（８）は上下１対の偏心
部（８ａ），（８ａ）を有し、この各偏心部（８ａ）は
それぞれ上記ローラ（６）の中心孔に挿通されてローラ
（６）を回転可能に支持しており、各ローラ（６）はそ
の外周部をローラハウジング（５）の内周面に接触させ
ながらクランク軸（８）回りを移動する。

【００３１】図６に示す如く、上記各ローラハウジング
（５）内周面の所定部位には上下方向に延びる凹溝部
（５ａ）が形成され、この凹溝部（５ａ）には直径方向
に切り欠かれたブレード嵌挿部（９ａ）を有する円柱状
の揺動軸（９）が上下方向の軸心をもって揺動可能に支
持されている。一方、各ローラ（６）の外周面には上下
方向に延びる板状のブレード（１０）が一体に突設さ
れ、このブレード（１０）の先端部は、上記ローラハウ
ジング（５）内周面の凹溝部（５ａ）における揺動軸
（９）のブレード嵌挿部（９ａ）に摺動可能に嵌挿され
ており、このブレード（１０）により、各ローラ（６）
の外周面、各ローラハウジング（５）の内周面及び上下
両側のサイドハウジング（４），（４）に囲まれてなる
円弧状の空間（１１）が２つの作動室（１２），（１
２）に区画されている。そして、ローラハウジング
（５）には上記凹溝部（５ａ）（ブレード（１０）の位
置）を挟んで両側に吸入口（１３）及び吐出口（１４）
が開口され、吸入口（１３）はドーム（１）側壁を貫通
する冷媒吸入管（１５）の下流端部が接続され、この各
冷媒吸入管（１５）の上流端部はアキュムレータ（２
４）に接続されている。一方、吐出口（１４）はドーム
（１）内部に開口され、この吐出口（１４）の途中には
リード弁からなる逆止弁としての吐出弁（１６）が配設
されており、各ローラ（６）の回転により、アキュムレ
ータ（２４）内の低圧の冷媒ガスを冷媒吸入管（１５）
及び吸入口（１３）を経て各作動室（１２）に吸い込
み、その冷媒ガスをローラ（６）の回転に伴う作動室
（１２）の容積減少により圧縮した後、吐出口（１４）
により吐出弁（１６）を介してドーム（１）内に吐出し
てドーム（１）内圧力を高圧とし、このドーム（１）内
の高圧の冷媒ガスを冷媒吐出管（２）を経てドーム
（１）外に吐出させるようにしている。

【００３２】上記クランク軸（８）における各偏心部
（８ａ）の外周面と、上側偏心部（８ａ）上側及び下側
偏心部（８ａ）下側の各クランク軸（８）外周面とには
それぞれ潤滑油吐出孔（１７），（１７），…が開口さ
れ、この各潤滑油吐出孔（１７）はクランク軸（８）の
軸心部を通る潤滑油通路（図示せず）に連通され、この
潤滑油通路はクランク軸（８）の下端面に開放されてお
り、クランク軸（８）の回転に伴い、その遠心力を利用
して、ドーム（１）内底部に溜まった潤滑油をクランク
軸（８）の潤滑油通路に吸い込んだ後、各潤滑油吐出孔
（１７）から圧縮機構（３）の摺動部分に供給する。こ
の潤滑に供された潤滑油の一部は、圧縮機構（３）の吐
出口（１４）からドーム（１）内に吐出される冷媒ガス
に混じって吐出される。

【００３３】ドーム（１）内の上端部には上記圧縮機構
（３）を駆動するための永久磁石型電動機（３０）が上
下方向の回転軸心をもって嵌装されている。この電動機
（３０）は固定子（３１）と、該固定子（３１）内に回
転可能に配置された回転子（４０）とを備えてなる。上
記固定子（３１）は、多数枚の電磁鋼板からなる円環状
薄板を軸心方向（ドーム（１）の上下方向）に積層して
一体化されかつ内周面に軸心方向に延びる複数の凹溝か
らなる巻線挿入部（図示せず）が周方向に等間隔をあけ
て形成された円筒状の固定子コア（３２）と、固定子コ
ア（３２）にその内周面の巻線挿入部に嵌挿されて設け
られたｕ相、ｖ相及びｗ相の３相の固定子巻線（３３
ｕ）〜（３３ｗ）とを有する。図３に示すように、これ
ら３相の巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）のうちの１相、例
えばｕ相巻線（３３ｕ）は、固定子コア（３２）の半径
方向外側端に位置して外相巻線とされ、この外相巻線
（３３ｕ）の内側に他の一方の相である例えばｖ相の巻
線（３３ｖ）が同心状に中相巻線として配置され、この
中相巻線（３３ｖ）の内側つまり固定子コア（３２）の
半径方向内側端に残りの例えばｗ相の巻線（３３ｗ）が
内相巻線として同心状に配置されている。その各相巻線
（３３ｕ）〜（３３ｗ）はコイルをループ状に束ねた４
つの磁極からなり、この各磁極コイルの軸心方向の端部
であるコイルエンド（３７）は固定子コア（３２）の同
方向端部から突出し、かつ該固定子コア（３２）の端部
から離れるに連れて半径方向外側に彎曲されている（図
１３及び図１４参照）。また、固定子（３１）の各相の
巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）はワニス（接着剤）により
一体的に固着されている。そして、図２に示すように、
上記外相、中相及び内相の巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）
はその一端部同士で中性点（３３）により接続されてい
る一方、各相巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の他端部が電
源入力端とされている。すなわち、３相の固定子巻線
（３３ｕ）〜（３３ｗ）はＹ結線とされており、この３
相の固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の電源入力端に
電源を供給することにより、固定子コア（３２）に回転
磁界を発生させるようにしている。

【００３４】一方、上記回転子（４０）は、図４にも示
すように、磁性材としての多数枚の電磁鋼板製の円形薄
板を軸心方向に積層した円筒状の回転子コア（４４）
と、この回転子コア（４４）の両端部に配置された端板
（４６），（４６）とを有するもので、この回転子コア
（４４）及び端板（４６），（４６）は両者を軸心方向
に貫通する４本の締結リベット（４１），（４１），…
により一体化されている。回転子（４０）の中心部には
その軸心方向に貫通する軸挿通孔（４２）が形成され、
この軸挿通孔（４２）には上記クランク軸（８）の上端
部が圧入されて固定されており、回転子（４０）がクラ
ンク軸（８）を介して圧縮機構（３）の各ローラ（６）
に駆動連結されている。

【００３５】また、回転子コア（４４）の周縁部には、
回転子（４０）の軸心方向に貫通しかつ上記端板（４
６），（４６）で閉じられる断面矩形状の４つの磁石挿
入部（４３），（４３），…が上記軸挿通孔（４２）の
周りで正方形の各辺部をなすように配置されて形成さ
れ、この各磁石挿入部（４３）には希土類磁石からなる
矩形板状の永久磁石（４５）が嵌挿されて固定されてお
り、回転子（４０）は磁石埋込みタイプのものとされて
いる。そして、この４極をなす磁石（４５），（４
５），…による磁束と、上記固定子巻線（３３ｕ）〜
（３３ｗ）により形成される４つの磁極の磁束との作用
により回転子（４０）を回転させて圧縮機構（３）を駆
動する。

【００３６】図５に示すように、上記電動機（３０）の
作動効率を高めるために、その回転子（４０）の軸方向
長さは固定子コア（３２）よりも長く設定されている。
また、回転子（４０）の軸方向の中心位置（Ｃｒ）は固
定子（３１）の軸方向中心位置（Ｃｓ）よりも所定距離
（ｄ）だけ上側に位置していて、回転子（４０）が固定
子コア（３２）に対し軸心方向上側に偏っており、この
回転子（４０）の偏りにより、電動機（３０）の作動
時、回転子（４０）を固定子（３１）側の磁力により引
いて下側（偏りを戻す側）に付勢し、このことで該回転
子（４０）にクランク軸（８）を介して駆動連結されて
いる上記圧縮機構（３）での摺動部分を密接させてがた
をなくし、その回転騒音を低減するようにしている。

【００３７】そして、これらの構造により、回転子（４
０）の軸方向の上端部（４０ａ）が固定子コア（３２）
の上端部から固定子コア（３２）外側に突出し、その回
転子上端部（４０ａ）は固定子巻線（３３ｕ）〜（３３
ｗ）の上側コイルエンド（３７）に水平に対向した位置
にある。

【００３８】また、この回転子（４０）の上端部（４０
ａ）には円板状の油分離板（４７）（図４には示してい
ない）が上記リベット（４１），（４１），…の締結に
より回転一体に取り付けられ、この油分離板（４７）は
回転子（４０）の上端部（４０ａ）から所定距離だけ離
れた状態、つまり固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の
上側コイルエンド（３７）に水平に対向した状態で固定
されており、圧縮機構（３）の吐出口（１４）から潤滑
油が吐出ガスと共にドーム（１）内に吐出されてドーム
（１）内上端部の冷媒吐出管（２）に向かうとき、その
ドーム（１）内部の潤滑油が冷媒吐出管（２）側に流れ
るのを、回転子（４０）と一体に回転する油分離板（４
７）により阻止するようにしている。

【００３９】尚、図５中、（１９）はドーム（１）の上
端部外面に取り付けられた電源接続部で、後述の３本の
電源入力線（５２），（５２），…及び１本の信号出力
線（５３）がそれぞれ接続される４つの端子（２０），
（２０），…が取り付けられている。また、図６中、
（２１）は吐出弁（１６）の最大開度を規制するストッ
パである。

【００４０】図７に示す如く、上記電動機（３０）の３
相の固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）に対応する３つ
の電源入力端は、電動機（３０）を作動制御するモータ
制御装置（５１）（制御手段）にそれぞれ電源入力線
（５２），（５２），…を介して接続されている。ま
た、上記固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の中性点
（３３）は上記モータ制御装置（５１）に対し、回転子
（４０）の永久磁石（４５）による磁極位置を検出する
ために信号出力線（５３）を介して接続されている。

【００４１】上記モータ制御装置（５１）は、直流電源
（５５）の端子間に３対のスイッチングトランジスタ
（Ｔｒｕ１）〜（Ｔｒｗ２）をそれぞれ直列に接続して
なるインバータ（５６）を備え、各対のトランジスタ
（Ｔｒｕ１）〜（Ｔｒｗ２）同士の接続点がそれぞれ電
動機（３０）における各相の固定子巻線（３３ｕ）〜
（３３ｗ）の電源入力端に接続されている。また、この
各対のトランジスタ（Ｔｒｕ１）〜（Ｔｒｗ２）同士の
接続点は、上記固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）と同
様に、一端部同士が中性点（５７）にてＹ結線された抵
抗（５７ｕ）〜（５７ｗ）の他端部にもそれぞれ接続さ
れている。また、トランジスタ（Ｔｒｕ１）〜（Ｔｒｗ
２）のコレクタ及びエミッタ端子間はそれぞれ環流用ダ
イオード（Ｄｕ１）〜（Ｄｗ２）を介して接続されてい
る（尚、添字ｕ，ｖ，ｗは電動機（３０）の固定子巻線
（３３ｕ）〜（３３ｗ）におけるｕ相、ｖ相及びｗ相に
それぞれ対応させて示している）。

【００４２】上記電動機（３０）におけるＹ結線された
固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の中性点（３３）
は、抵抗（５８）を介して増幅器（５９）の反転入力端
子に接続され、上記Ｙ結線された抵抗（５７ｕ）〜（５
７ｗ）の中性点（５７）は上記増幅器（５９）の非反転
入力端子にそのまま接続されている。そして、この増幅
器（５９）の出力端子と上記反転入力端子との間に抵抗
（６０）が接続されており、増幅器（５９）は差動増幅
器として作動する。

【００４３】上記増幅器（５９）の出力信号は抵抗（６
１）及びコンデンサ（６２）を直列に接続してなる積分
器（６３）に入力されている。この積分器（６３）の出
力信号はゼロクロスコンパレータ（６４）の非反転入力
端子に接続され、このコンパレータ（６４）の反転入力
端子に上記電動機（３０）の固定子巻線（３３ｕ）〜
（３３ｗ）の中性点（３３）が接続されている。そし
て、上記差動増幅器（５９）、積分器（６３）及びゼロ
クロスコンパレータ（６４）により、電動機（３０）の
回転子（４０）の磁極位置を検出する位置検出部（６
５）が構成され、そのゼロクロスコンパレータ（６４）
から出力信号として磁極位置検出信号が出力される。

【００４４】上記位置検出部（６５）の出力信号（磁極
位置検出信号）はマイクロプロセッサ（６７）の外部割
込端子に入力されている。図８に示すように、このマイ
クロプロセッサ（６７）では、外部割込端子に供給され
た磁極位置検出信号により周期測定タイマ（６７ａ）及
び位相補正タイマ（６７ｂ）に対する割込処理１を行
う。上記周期測定タイマ（６７ａ）は、そのタイマ値を
ＣＰＵ（６８）内の位置信号周期演算部（６８ｂ）に供
給する。この位置信号周期演算部（６８ｂ）は、例えば
電気角６０°に対応するタイマ値に基づいて電気角１°
当たりのタイマ値を演算する。

【００４５】一方、上記位相補正タイマ（６７ｂ）のタ
イマ値は、後述のタイマ値演算部（６８ａ）により設定
される。位相補正タイマ（６７ｂ）は、カウントオーバ
ー信号をＣＰＵ（６８）内の１８０°通電インバータモ
ード選択部（６８ｃ）に供給して割込処理２を行う。こ
の通電インバータモード選択部（６８ｃ）は、メモリ
（６７ｃ）から該当する電圧パターンを読み出して出力
する。ＣＰＵ（６８）では、上記位置信号周期演算部
（６８ｂ）によりタイマ値に基づく演算を行い、位置信
号周期信号を出力してタイマ値演算部（６８ａ）及び速
度演算部（６８ｄ）に入力させる。上記タイマ値演算部
（６８ａ）は、位置信号周期演算部（６８ｂ）からの位
置信号周期信号及び後述する位相指令演算部（６８ｅ）
からの差速度に基づいて、位相補正タイマ（６７ｂ）で
設定すべきタイマ値を算出する。速度演算部（６８ｄ）
は、位置信号周期演算部（６８ｂ）からの位置信号周期
信号に基づいて現在の速度を算出し、この現在速度に基
づき電圧指令信号（出力電圧振幅指令）を出力するとと
もに、現在速度を位相指令演算部（６８ｅ）に供給す
る。この位相指令演算部（６８ｅ）には速度指令も供給
されており、この速度指令と速度演算部（６８ｄ）から
の現在速度とに基づいて位相指令を例えばＰＩ演算によ
り算出して上記タイマ値演算部（６８ａ）に供給する。
そして、上記１８０°通電インバータモード選択部（６
８ｃ）から出力される電圧パターンと、速度演算部（６
８ｄ）から出力される電圧指令とがＰＷＭ変調部（６７
ｄ）（パルス幅変調部）に供給され、３相分のＰＷＭ変
調信号を出力する。図７に示す如く、このＰＷＭ変調信
号はベース駆動回路（６９）に入力され、このベース駆
動回路（６９）が上記スイッチングトランジスタ（Ｔｒ
ｕ１）〜（Ｔｒｗ２）の各ベース端子に制御信号を出力
する。ここで、インバータモードに対応する電圧パター
ンを表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】上記モータ制御装置の作動を図９に示す波
形図により説明すると、図９（ａ）〜（ｃ）に示すよう
に、電動機（３０）のｕ相、ｖ相及びｗ相の固定子巻線
（３３ｕ）〜（３３ｗ）の誘起電圧（Ｅｕ），（Ｅ
ｖ），（Ｅｗ）が位相の１２０°ずつ順にずれた状態で
変化するので、増幅器（５９）から出力される信号は図
９（ｄ）に示すように変化し、その積分器（６３）によ
る積分波形信号が図９（ｅ）に示す如く変化する。そし
て、この積分波形信号がゼロクロスコンパレータ（６
４）に供給されることで、図９（ｆ）に示す如く積分波
形信号のゼロクロス点で立ち上がり又は立ち下がる励磁
切換信号が出力される。この励磁切換信号の立上がり及
び立下がりにより割込処理１が行われ、位相補正タイマ
（６７ｂ）が図９（ｇ）の矢印の起点からスタートす
る。この位相補正タイマ（６７ｂ）はタイマ値演算部
（６８ａ）によりタイマ値が設定されているので、設定
されたタイマ値だけ計時動作を行った時点（図９（ｇ）
の矢印の終点）でカウントオーバーする。そして、この
位相補正タイマ（６７ｂ）のカウントオーバーが発生す
る都度、割込処理２が行われ、１８０°通電インバータ
モード選択部（６８ｃ）がインバータモードを１ステッ
プだけ進め、図９（ｎ）に示す如く、インバータモード
が“１”，“２”，“３”，“４”，“５”，“０”，
“１”，“２”，…の順に選択される。そして、位相補
正タイマ（６７ｂ）のカウントオーバーによりインバー
タモードを１ステップ進めることで、各インバータモー
ドに対応してスイッチングトランジスタ（Ｔｒｕ１）〜
（Ｔｒｗ２）のＯＮ／ＯＦＦ状態が図９（ｈ）〜（ｍ）
に示すように制御される。この結果、通電期間を１８０
°に設定した状態での電動機（３０）の駆動を行うこと
ができ、かつ電圧型インバータ電圧の位相をモータ誘起
電圧よりも進めた状態にすることができ、位相補正タイ
マ（６７ｂ）により電圧型インバータ電圧の位相の進み
量を制御することができる。

【００４８】上記割込処理１，２の内容について説明す
ると、まず、割込処理１では、位置検出部（６５）の磁
極位置検出信号の立上りエッジ及び立下がりエッジによ
り外部割込要求が受け付けられる。そして、位置信号周
期演算部（６８ｂ）により得られた位置信号周期信号と
位相指令演算部（６８ｅ）により得られた差速度とに基
づいて位相補正タイマ（６７ｂ）のタイマ値を演算し、
この位相補正タイマ（６７ｂ）に補正タイマ値をセット
して位相補正タイマ（６７ｂ）をスタートさせる。前回
の割込処理１でスタートした周期測定タイマ（６７ａ）
をストップさせ、そのタイマ値を読み込む。但し、これ
らの処理は、磁極切換信号のエッジの周期を検出するた
めのものであるので、周期測定タイマ（６７ａ）のタイ
マ値を読み込んだ後、次回の周期測定のために、周期測
定タイマ（６７ａ）を直ちにリセットして再スタートさ
せる。そして、記憶した位置信号周期の演算を行い、位
置信号周期演算の結果に基づいて電動機（３０）の現在
の回転速度を演算し、この現在の回転速度に応じて決ま
る電圧指令を出力する。

【００４９】一方、割込処理２では、割込処理１でスタ
ートした位相補正タイマ（６７ｂ）がカウントオーバー
することにより、割込処理２の受付けが行われる。その
後、予めメモリ（６７ｃ）に設定されているインバータ
モードを１ステップ進め、この進められたインバータモ
ードに対応する電圧パターンを出力する。

【００５０】上記位置検出部（６５）により電動機（３
０）の回転子（４０）の磁極位置を検出する動作につい
てさらに詳しく説明するに、図７に示す回路構成では、
電動機（３０）におけるＹ結線された固定子巻線（３３
ｕ）〜（３３ｗ）の中性点（３３）の電圧（Ｅn-0 ）
は、 Ｅn-0 ＝（１／３）｛（Ｖu-0 −Ｅu-0 ）＋（Ｖv-0 −
Ｅv-0 ）＋（Ｖw-0 −Ｅw-0 ）｝ となって、図１０（ｇ）に示すように、インバータ（５
６）の出力波形（図１０（ａ）〜（ｃ）参照）と、モー
タ誘起電圧波形（図１０（ｄ）〜（ｆ）参照）にそれぞ
れ含まれる３ｎ次調波成分（ｎは整数）との和になる。
一方、Ｙ結線された抵抗（５７ｕ）〜（５７ｗ）の中性
点（５７）の電圧（ＶM-0 ）は、 ＶM-0 ＝（１／３）（Ｖu-0 ＋Ｖv-0 ＋Ｖw-0 ） となる（図１０（ｈ）参照）。従って、上記両電圧の差
（図１０（ｉ）参照）を求めることにより、モータ誘起
電圧波形にそれぞれ含まれる３ｎ次調波成分を取り出す
ことができる。そして、上記の両式は電流に依存してい
ないので、条件の制約がなく、任意の通電期間に適用す
ることができる。すなわち、電動機（３０）の高速回転
時、通電期間を長くした場合に電流振幅を大きくして
も、或いは１８０°通電を採用したときでも、特別の磁
極位置センサを用いることなく、磁極の位置が検出され
る。

【００５１】次に、上記の構成の圧縮機用電動機（３
０）に対し、その回転子（４０）の永久磁石（４５）を
未着磁状態から着磁する本発明方法について説明する。

【００５２】まず、電動機（３０）の回転子（４０）に
おける回転子コア（４４）の各磁石挿入部（４３）にそ
れぞれ未着磁状態の磁石（４５）（磁石材）を挿入固定
した後、その回転子（４０）の軸挿通孔（４２）にクラ
ンク軸（８）の上端部を圧入する。そして、圧縮機
（Ｃ）のドーム（１）内上部に電動機（３０）の固定子
（３１）を嵌装して固定し、その固定子（３１）内に、
上記磁石（４５）の取り付けられた回転子（４０）を嵌
挿しながら、クランク軸（８）の下端部周りに圧縮機構
（３）を取り付けるとともに、その圧縮機構（３）をド
ーム（１）内下部に嵌装する。そして、圧縮機構（３）
や電動機（３０）等、全ての部品をドーム（１）内に装
着する。この状態では、ドーム（１）は例えば上端部が
開けられており、電動機（３０）の回転子（４０）にお
ける磁石（４５）が着磁されていないだけで、その他の
構造は完成された圧縮機（Ｃ）と略同じとなる。

【００５３】そのとき、上記磁石（４５）は未着磁状態
の磁石材であるので、磁石（４５）が着磁されている場
合に比べ、回転子（４０）を固定子（３１）内に嵌挿す
る際に、磁石（４５）の磁力により回転子（４０）が固
定子コア（３２）に吸い付けられることはなく、回転子
（４０）を固定子（３１）内にスムーズに嵌挿すること
ができる。しかも、磁石（４５）が着磁されていないの
で、磁性体からなるごみが磁石（４５）に吸着されて圧
縮機（Ｃ）のドーム（１）内に入り込むことはない。

【００５４】この後、上記電動機（３０）における回転
子（４０）の磁石（４５）を固定子巻線（３３ｕ）への
着磁用電圧の印加によって着磁する。すなわち、まず、
ドーム（１）の上端部外面にある電源接続部（１９）に
おいて、固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の中性点
（３３）に接続されている信号出力線（５３）の端子
（２０）と、外相の固定子巻線（３３ｗ）（他の相の巻
線（３３ｖ），（３３ｗ）でもよい）の電源入力端に接
続されている端子（２０）との間、つまり固定子巻線
（３３ｕ）〜（３３ｗ）のうちの１相である外相巻線
（３３ｕ）に対し低電圧の直流電圧を印加して、固定子
コア（３２）に静止磁界を発生させ、この静止磁界によ
り回転子（４０）を必要角度だけ回転させて、その磁石
（４５）を固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の磁極に
対応させるための位置整合を行う。この位置整合は、例
えば治具を使用して機械的に行う等、他の方法を採用す
ることもできる。

【００５５】この後、図１に示すように、上記固定子巻
線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の中性点（３３）に繋がる信
号出力線（５３）の端子（２０）と、外相の固定子巻線
（３３ｕ）の電源入力端に接続されている端子（２０）
との間にスイッチ（４８），（４８）を介して着磁用電
源（４９）を接続し、そのスイッチ（４８），（４８）
のＯＮ動作により着磁用電源（４９）からパルス状の着
磁用電圧を固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）のうちの
１相である外相巻線（３３ｕ）に印加する。このことに
より、外相の巻線（３３ｕ）に着磁用磁界が発生し、こ
の磁界により上記回転子（４０）の位置整合されている
各磁石（４５）が着磁される。

【００５６】そのとき、上記３相の固定子巻線（３３
ｕ）〜（３３ｗ）のうちの１相である外相の巻線（３３
ｕ）に着磁用電圧が印加され、図３に示すように、この
外相巻線（３３ｕ）のコイルのみに軸方向の電磁的衝撃
力（Ｆ１）が加わり、その外相巻線（３３ｕ）のコイル
エンド（３７）が半径方向内側に曲がる方向に変形する
（図１２及び図１３参照）。しかし、着磁用電圧が印加
されるのは上記外相巻線（３３ｕ）のみで、他の中相及
び内相の巻線（３３ｖ），（３３ｗ）には印加されない
ので、固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）でのコイルエ
ンド（３７）の変形は１つの外相巻線（３３ｕ）のみで
生じ、他の相の巻線（３３ｖ），（３３ｗ）では発生せ
ず、巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）全体でのコイルエンド
（３７）の変形は小さくなる。しかも、各相の巻線（３
３ｕ）〜（３３ｗ）はワニスにより一体的に固着されて
いるので、このワニスによる固定子巻線（３３ｕ）〜
（３３ｗ）の固着力が追加され、上記電磁的衝撃力（Ｆ
１）によるコイルエンド（３７）の変形がさらに抑制さ
れる。その結果、斯かる回転子（４０）の磁石（４５）
の着磁後、製品となった圧縮機（Ｃ）が運転されている
状態で、巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）のコイルエンド
（３７）が固定子（３１）内の回転部品と干渉するのを
防止することができる。

【００５７】すなわち、図５に示す如く、電動機（３
０）の回転子（４０）の上端部に一体的に取り付けられ
た油分離板（４７）が、回転子（４０）から上側に突出
して固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）のコイルエンド
（３７）に対向している。また、電動機（３０）の効率
アップのために回転子（４０）の軸方向長さが固定子コ
ア（３２）よりも長く設定され、しかも圧縮機構（３）
の騒音低減のために回転子（４０）が固定子コア（３
２）に対し軸心方向上側に偏っているので、回転子（４
０）の上端部（４０ａ）が固定子コア（３２）の上端部
から固定子コア（３２）外側に突出して固定子巻線（３
３ｕ）〜（３３ｗ）のコイルエンド（３７）に対向した
構造となっている。このような構造であっても、着磁用
電圧の印加による巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）のコイル
エンド（３７）の変形が小さいので、圧縮機（Ｃ）の運
転中（電動機（３０）の作動中）、巻線（３３ｕ）〜
（３３ｗ）のコイルエンド（３７）が回転状態にある回
転子（４０）の上端部（４０ａ）や油分離板（４７）と
接触する虞れはなく、その接触による巻線（３３ｕ）〜
（３３ｗ）の絶縁破壊を防止することができる。しか
も、固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）のコイルエンド
（３７）が大きく変形しないので、その信頼性を確保す
ることができる。よって固定子巻線（３３ｕ）〜（３３
ｗ）の大きな変形を来すことなく、固定子巻線（３３
ｕ）への着磁用電圧の印加によって回転子（４０）の磁
石（４５）を着磁することができる。

【００５８】しかも、上記着磁用電圧が印加されて変形
するのは、回転子（４０）から最も離れた位置にある外
相の巻線（３３ｕ）のみであるので、固定子（３１）内
の回転子（４０）に対応するコイルエンド（３７）の寸
法制限に対する変形の影響が小さくなり、着磁に要する
磁界が極めて大きい希土類の磁石（４５）であっても、
上記巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の変形したコイルエン
ド（３７）と固定子（３１）内の回転部品との干渉を招
くことなく、回転子（４０）の磁石（４５）を着磁で
き、よって、固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）への着
磁用電圧の印加により着磁可能な磁石（４５）の種類を
増やすことができる。

【００５９】さらに、上記固定子巻線（３３ｕ）〜（３
３ｗ）の中性点（３３）は信号出力線（５３）が接続さ
れ、この信号出力線（５３）は電動機（３０）を作動制
御するモータ制御装置（５１）へ回転子（４０）の永久
磁石（４５）による磁極位置を検出するために接続され
ているので、このモータ制御装置（５１）に接続される
信号出力線（５３）を利用して着磁用電圧を印加するこ
とができ、換言すれば着磁用電圧を印加するための線を
その後は磁石回転位置検出用の信号出力線（５３）とし
て利用でき、１つの信号出力線（５３）を磁極位置検出
信号の取出し用と着磁用電圧の印加用とに兼用すること
ができる。

【００６０】尚、上記実施形態では、電動機（３０）に
おける回転子（４０）の磁石（４５）を希土類の磁石と
したが、本発明は、その他の例えばフェライト磁石を取
り付けた回転子を有する電動機にも適用することができ
る。また、本発明は、上記実施形態のように、磁石（４
５）が回転子コア（４４）に埋め込まれている埋込み型
電動機（３０）以外に、磁石が回転子コアの表面に貼り
付けられている表面型電動機等、その他の永久磁石型電
動機であれば適用することができる。さらに、本発明
は、圧縮機用電動機以外の通常の電動機にも適用できる
のは勿論である。

【００６１】また、上記実施形態では、電動機（３０）
の固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）のうち外相巻線
（３３ｕ）に着磁用電圧を印加しているが、他の中相又
は内相の巻線（３３ｖ），（３３ｗ）に印加してもよ
い。そして、巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）のコイルエン
ド（３７）の寸法制限に対する影響が小さい順位は、最
初に上記実施形態のように外相巻線（３３ｕ）への印加
であり、次いで中相巻線（３３ｖ）への印加、及び内相
巻線（３３ｗ）への印加の順になる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、各相の巻線の一端部同士が中性点にて互いに接
続された固定子と、永久磁石を有する回転子とからなる
永久磁石型電動機において、磁石を未着磁状態とした回
転子を固定子内に嵌挿して位置整合した後、固定子の巻
線に着磁用電圧を印加して磁石を着磁する場合、上記固
定子巻線の中性点と所定の１相の巻線の電源入力端との
間に着磁用の電圧を印加して磁石を着磁することによ
り、固定子巻線の所定の１相のみのコイルエンドが着磁
用電圧の印加に伴う軸方向の電磁的衝撃力により変形す
るようにして、巻線全体でのコイルエンドが寸法制限を
越えて変形するのを防止でき、よって、固定子巻線のコ
イルエンドの変形による回転子等との干渉を招くことな
く、固定子巻線を利用した回転子磁石の着磁を良好に行
うことができる。

【００６３】請求項２の発明によると、上記固定子巻線
のうち固定子コアにおける半径方向外側端に位置する外
相巻線の電源入力端と中性点との間に着磁用電圧を印加
することにより、着磁用電圧の印加により軸方向の電磁
的衝撃力が加わるのを外相の巻線のみとして、コイルエ
ンドの半径方向内側への寸法制限に対する変形の影響を
さらに小さくでき、着磁可能な磁石の種類の増加を図る
ことができる。

【００６４】請求項３の発明によると、電動機は固定子
巻線の中性点に、回転子の磁極位置を検出するための信
号出力線が接続されているものとし、この信号出力線に
より着磁用電圧を印加することにより、１つの信号出力
線を磁石回転位置の検出信号の取出し用と着磁用電圧の
印加用とに兼用して、信号出力線の有効利用を図ること
ができる。

【００６５】請求項４の発明によると、電動機における
固定子巻線の各相が接着剤により一体的に固着されてい
るものとしたことにより、この接着剤による固定子巻線
の固着力を相乗的に作用させて、電磁的衝撃力によるコ
イルエンドの変形のより一層の低減を図ることができ
る。

【００６６】請求項５の発明では、電動機は圧縮機のド
ーム内上部に、ドーム内下側の圧縮機構と駆動連結され
た状態で上下方向の回転軸心をもって配置され、回転子
の上端部に、ドーム内部の潤滑油がドーム上端部の冷媒
吐出部側に流れるのを阻止する油分離板が一体的に取り
付けられているものとした。また、請求項６の発明で
は、電動機は、回転子の軸方向長さが固定子コアよりも
長く設定されたものとした。さらに、請求項７の発明で
は、電動機は、回転子の軸方向の一端部が固定子コアの
端部から固定子コア外側に突出するように回転子が固定
子コアに対し軸心方向に偏っているものとした。これら
発明によると、油分離板や回転子の軸方向端部が固定子
コアの端部から突出して固定子巻線のコイルエンドに対
向配置されていても、固定子巻線の所定の１相に対する
着磁用電圧の印加によりその巻線のコイルエンドの変形
量を小さくできるので、油分離板や回転子端部がコイル
エンドに接触することはなく、その巻線の絶縁破壊の防
止を図ることができる。

【００６７】請求項８の発明によると、電動機の永久磁
石は希土類磁石としたことにより、着磁に要する磁界が
大きい希土類磁石であっても、固定子巻線への着磁用電
圧の印加により問題なく着磁することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態において電動機の固定子巻線
に着磁用電圧を印加する状態を示す電気回路図である。

【図２】電動機の固定子巻線を示す電気回路図である。

【図３】固定子における巻線の配置状態を示す平面図で
ある。

【図４】回転子の構成を示す分解斜視図である。

【図５】本発明の実施形態に係る電動機を装備した圧縮
機を示す断面図である。

【図６】図５のVI−VI線断面図である。

【図７】モータ制御装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図８】モータ制御装置におけるマイクロプロセッサの
構成を示すブロック図である。

【図９】モータ制御装置における各部の信号波形及び処
理内容を示すタイムチャート図である。

【図１０】モータ制御装置における増幅器、積分器及び
ゼロクロスコンパレータによる位置検出動作を示すため
の各部の信号波形を示すタイムチャート図である。

【図１１】従来の方法において着磁時に固定子巻線に加
わる電磁的衝撃力を示す固定子の平面図である。

【図１２】着磁に伴い固定子巻線に軸方向の電磁的衝撃
力が加わったときのコイルエンドの変形を概略的に示す
平面図である。

【図１３】固定子巻線に軸方向の電磁的衝撃力が加わっ
たときのコイルエンドの変形を概略的に示す側面図であ
る。

【図１４】着磁に伴い固定子巻線に周方向の電磁的衝撃
力が加わったときのコイルエンドの変形を概略的に示す
平面図である。

【図１５】固定子巻線に周方向の電磁的衝撃力が加わっ
たときのコイルエンドの変形を概略的に示す正面図であ
る。

【符号の説明】

（Ｃ） 圧縮機 （１） ドーム （２） 冷媒吐出管（冷媒吐出部） （３） 圧縮機構 （３０） 電動機 （３１） 固定子 （３２） 固定子コア （３３ｕ）〜（３３ｗ） 固定子巻線 （３３） 中性点 （３７） コイルエンド （４０） 回転子 （４０ａ） 上端部 （４４） 回転子コア （４５） 永久磁石 （４７） 油分離板 （４９） 着磁用電源 （５１） モータ制御装置（制御手段） （５３） 信号出力線 （６５） 位置検出部 （Ｃｓ） 固定子コア軸方向中心位置 （Ｃｒ） 回転子軸方向中心位置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子コア（３２）と、該固定子コア
   （３２）に設けられた複数相の巻線（３３ｕ）〜（３３
   ｗ）とを有し、各相の巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の一
   端部同士が中性点（３３）により接続されている一方、
   上記巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の他端部が電源入力端
   とされていて、回転磁界を発生する固定子（３１）と、 上記固定子（３１）内に回転可能に配置され、永久磁石
   （４５），（４５），…を有する回転子（４０）とを備
   えてなる永久磁石型電動機（３０）に対し、上記回転子
   （４０）の永久磁石（４５），（４５），…を未着磁状
   態から着磁する着磁方法であって、 上記回転子（４０）に未着磁状態の磁石（４５），（４
   ５），…を取り付けて固定子（３１）内に嵌挿し、 上記回転子（４０）の回転により磁石（４５），（４
   ５），…を固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の磁極に
   対応させて位置整合した後、 上記固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の中性点（３
   ３）と所定の１相の巻線の電源入力端との間に着磁用の
   電圧を印加して磁石（４５），（４５），…を着磁する
   ことを特徴とする永久磁石型電動機の着磁方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の永久磁石型電動機の着磁
   方法において、 固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）のうち固定子コア
   （３２）における半径方向外側端に位置する外相巻線
   （３３ｕ）の電源入力端と中性点（３３）との間に着磁
   用電圧を印加することを特徴とする永久磁石型電動機の
   着磁方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の永久磁石型電動機
   の着磁方法において、 固定子巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）の中性点（３３）
   は、電動機（３０）を作動制御する制御手段（５１）に
   対し、回転子（４０）の永久磁石（４５），（４５），
   …による磁極位置を検出するために信号出力線（５３）
   を介して接続されており、 上記信号出力線（５３）により着磁用電圧を印加するこ
   とを特徴とする永久磁石型電動機の着磁方法。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の永久磁石型電
   動機の着磁方法において、 固定子（３１）の各相の巻線（３３ｕ）〜（３３ｗ）は
   接着剤により一体的に固着されていることを特徴とする
   永久磁石型電動機の着磁方法。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３又は４記載の永久磁石
   型電動機の着磁方法において、 電動機（３０）は圧縮機（Ｃ）のドーム（１）内上部
   に、該ドーム（１）内下部の圧縮機構（３）に回転子
   （４０）が駆動連結された状態で上下方向の回転軸心を
   もって配置され、 上記回転子（４０）の上端部に、ドーム（１）内部の潤
   滑油がドーム（１）上端部の冷媒吐出部（２）側に流れ
   るのを阻止する油分離板（４７）が一体的に取り付けら
   れていることを特徴とする永久磁石型電動機の着磁方
   法。
6. 【請求項６】 請求項１、２、３又は４記載の永久磁石
   型電動機の着磁方法において、 電動機（３０）は、回転子（４０）の軸方向長さが固定
   子コア（３２）よりも長く設定されたものであることを
   特徴とする永久磁石型電動機の着磁方法。
7. 【請求項７】 請求項１、２、３又は４記載の永久磁石
   型電動機の着磁方法において、 電動機（３０）は、回転子（４０）の軸方向の一端部が
   固定子コア（３２）の端部から固定子コア（３２）外側
   に突出するように回転子（４０）が固定子コア（３２）
   に対し軸心方向に偏っているものであることを特徴とす
   る永久磁石型電動機の着磁方法。
8. 【請求項８】 請求項１、２、３又は４記載の永久磁石
   型電動機の着磁方法において、 回転子（４０）の永久磁石（４５），（４５），…は希
   土類磁石であることを特徴とする永久磁石型電動機の着
   磁方法。