(57)【要約】  着磁用リングは、軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータと、ロータを囲むコア部との間に配置される着磁用リングであって、永久磁石の周方向中心に対向する磁性部と、ロータの極間部に対向する非磁性部とを有する。
2020245903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータと、前記ロータを囲むコア部との間に配置される着磁用リングであって、
前記永久磁石の前記周方向の中心に対向する磁性部と、
前記極間部に対向する非磁性部と
を有する着磁用リング。
【請求項２】
前記磁性部を含む複数の磁性部と、前記非磁性部を含む複数の非磁性部とが、前記周方向に配列されている
請求項１に記載の着磁用リング。
【請求項３】
前記コア部は、コイルを収容するスロットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記スロットの前記ロータに近い側の端部における前記周方向の幅よりも広い
請求項１または２に記載の着磁用リング。
【請求項４】
前記ロータは、前記周方向において前記極間部の両側に２つのスリットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記２つのスリットの間隔よりも広い
請求項１から３までの何れか１項に記載の着磁用リング。
【請求項５】
前記コア部は、軸線を中心とする環状のコアバックと、前記コアバックから前記軸線に向けて延在するティースとを有し、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記ティースの前記ロータに近い側の端部における前記周方向の幅よりも広い
請求項１または２に記載の着磁用リング。
【請求項６】
前記コア部は、前記ティースに前記周方向に隣接するスロットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の端部は、前記スロットの前記周方向の中心に達している
請求項５に記載の着磁用リング。
【請求項７】
前記軸線の方向において、前記磁性部および前記非磁性部の少なくとも一方の側に、非磁性の環状部を有する
請求項１から６までの何れか１項に記載の着磁用リング。
【請求項８】
前記ロータと前記コア部との隙間Ｇと、前記着磁用リングの前記軸線を中心とする径方向の厚さＴとが、
Ｇ≧Ｔ＞０
を満足する請求項１から７までの何れか１項に記載の着磁用リング。
【請求項９】
前記ロータの外径Ｄｒと、前記着磁用リングの内径Ｄｉとが、
Ｄｒ＞Ｄｉ
を満足する請求項１から８までの何れか１項に記載の着磁用リング。
【請求項１０】
前記コア部の内径Ｄｓと、前記着磁用リングの外径Ｄｏとが、
Ｄｓ≧Ｄｏ
を満足する請求項１から９までの何れか１項に記載の着磁用リング。
【請求項１１】
前記着磁用リングは、前記軸線を中心とする径方向の少なくとも一方の側に、フィルムを有する
請求項１から１０までの何れか１項に記載の着磁用リング。
【請求項１２】
前記非磁性部は、前記フィルムで構成されている
請求項１１に記載の着磁用リング。
【請求項１３】
軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータと、前記ロータを囲むコア部との間に、着磁用リングを配置する工程と、
前記コア部に巻き付けたコイルに電流を流して前記永久磁石を着磁する工程と
を有し、
前記着磁用リングは、前記永久磁石の前記周方向の中心に対向する磁性部と、前記極間部に対向する非磁性部とを有する
着磁方法。
【請求項１４】
前記着磁用リングでは、前記磁性部を含む複数の磁性部と、前記非磁性部を含む複数の非磁性部とが、前記周方向に配列されている
請求項１３に記載の着磁方法。
【請求項１５】
前記コア部は、コイルを収容するスロットを有し、
前記永久磁石を着磁する工程では、前記極間部を前記コア部の前記スロットに対向させ、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記スロットの前記ロータに近い側の端部における前記周方向の幅よりも広い
請求項１３または１４に記載の着磁方法。
【請求項１６】
前記コア部は、コイルを収容するスロットを有し、
前記永久磁石を着磁する工程では、前記極間部を前記コア部の前記スロットに対向させ、
前記ロータは、前記周方向において前記極間部の両側に２つのスリットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記２つのスリットの間隔よりも広い
請求項１３から１５までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項１７】
前記コア部は、軸線を中心とする環状のコアバックと、前記コアバックから前記軸線に向けて延在するティースとを有し、
前記永久磁石を着磁する工程では、前記極間部を前記コア部の前記ティースに対向させ、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記ティースの前記ロータに近い側の端部における前記周方向の幅よりも広い
請求項１３または１４に記載の着磁方法。
【請求項１８】
前記コア部は、前記ティースに前記周方向に隣接するスロットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の端部は、前記スロットの前記周方向の中心に達している
請求項１７に記載の着磁方法。
【請求項１９】
前記軸線の方向において、前記磁性部および前記非磁性部の少なくとも一方の側に、非磁性の環状部を有する
請求項１３から１８までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項２０】
前記ロータと前記コア部との隙間Ｇと、前記着磁用リングの前記軸線を中心とする径方向の厚さＴとが、
Ｇ≧Ｔ＞０
を満足する請求項１３から１９までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項２１】
前記ロータの外径Ｄｒと、前記着磁用リングの内径Ｄｉとが、
Ｄｒ＞Ｄｉ
を満足する請求項１３から２０までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項２２】
前記コア部の内径Ｄｓと、前記着磁用リングの外径Ｄｏとが、
Ｄｓ≧Ｄｏ
を満足する請求項１３から２１までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項２３】
前記着磁用リングは、前記軸線を中心とする径方向の少なくとも一方の側に、フィルムを有する
請求項１３から２２までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項２４】
前記着磁用リングの前記非磁性部は、前記フィルムで構成されている
請求項２３に記載の着磁方法。
【請求項２５】
前記コア部は、電動機のステータである
請求項１３から２４までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項２６】
前記コア部は、着磁装置の着磁ヨークである
請求項１３から２５までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項２７】
軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータの前記永久磁石を着磁する着磁装置であって、
コイルが巻き付けられ、前記ロータを囲む着磁ヨークと、
前記着磁ヨークと前記ロータとの間に配置された着磁用リングと、
前記コイルに電流を流す電源装置と
を有し、
前記着磁用リングは、前記永久磁石の前記周方向の中心に対向する磁性部と、前記極間部に対向する非磁性部とを有する
着磁装置。
【請求項２８】
前記着磁用リングは、前記着磁ヨークの前記ロータに対向する側に取り付けられている
請求項２７に記載の着磁装置。
【請求項２９】
前記着磁用リングでは、前記磁性部を含む複数の磁性部と、前記非磁性部を含む複数の非磁性部とが、前記周方向に配列されている
請求項２７または２８に記載の着磁装置。
【請求項３０】
前記着磁ヨークは、コイルを収容するスロットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記スロットの前記ロータに近い側の端部における前記周方向の幅よりも広く、
前記着磁ヨークの前記スロットを前記極間部に対向させた状態で、前記永久磁石を着磁する
請求項２７から２９までの何れか１項に記載の着磁装置。
【請求項３１】
前記着磁ヨークは、コイルを収容するスロットを有し、
前記ロータは、前記周方向において前記極間部の両側に２つのスリットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記２つのスリットの間隔よりも広く、
前記着磁ヨークの前記スロットを前記極間部に対向させた状態で、前記永久磁石を着磁する
請求項２７から３０までの何れか１項に記載の着磁装置。
【請求項３２】
前記軸線の方向において、前記磁性部および前記非磁性部の少なくとも一方の側に、非磁性の環状部を有する
請求項２７から３１までの何れか１項に記載の着磁装置。
【請求項３３】
前記ロータと前記着磁ヨークとの隙間Ｇと、前記着磁用リングの前記軸線を中心とする径方向の厚さＴとが、
Ｇ≧Ｔ＞０
を満足する請求項２７から３２までの何れか１項に記載の着磁装置。
【請求項３４】
前記ロータの外径Ｄｒと、前記着磁用リングの内径Ｄｉとが、
Ｄｒ＞Ｄｉ
を満足する請求項２７から３３までの何れか１項に記載の着磁装置。
【請求項３５】
前記着磁ヨークの内径Ｄｓと、前記着磁用リングの外径Ｄｏとが、
Ｄｓ≧Ｄｏ
を満足する請求項２７から３４までの何れか１項に記載の着磁装置。
【請求項３６】
前記着磁用リングは、前記軸線を中心とする径方向の少なくとも一方の側に、フィルムを有する
請求項２７から３５までの何れか１項に記載の着磁装置。
【請求項３７】
前記着磁用リングの前記非磁性部は、前記フィルムで構成されている
請求項３６に記載の着磁装置。
【請求項３８】
軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータであって、
前記永久磁石が、
前記永久磁石の前記周方向の中心に対向する磁性部と前記極間部に対向する非磁性部とを有する着磁用リングを、前記ロータと前記ロータを囲むコア部との間に配置し、前記コア部に巻き付けたコイルに電流を流すことにより着磁されたものである
ロータ。
【請求項３９】
請求項３８に記載のロータと、前記ロータを囲むように設けられたステータと
を有する電動機。
【請求項４０】
請求項３９に記載の電動機と、前記電動機によって駆動される圧縮機構と、前記電動機および前記圧縮機構を収容する密閉容器とを有する圧縮機。
【請求項４１】
請求項４０に記載の圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを有する
空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着磁用リング、着磁方法、着磁装置、ロータ、電動機、圧縮機および空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石埋込型の電動機では、永久磁石を取り付けたロータを、ステータまたは着磁ヨークに組み込んで、永久磁石を着磁する。永久磁石を効率よく着磁するため、ステータとロータとの間に、磁性を有する短冊片を挿入することも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８０１４５号公報（段落００３３−００３４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ステータとロータとの隙間は０．２５〜１．５ｍｍと狭いため、短冊片をこの隙間に挿入するのは簡単でない。そのため、簡単な作業で、永久磁石を効率よく着磁できるようにすることが望まれている。【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、簡単な作業で、永久磁石を効率よく着磁できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態による着磁用リングは、軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータと、ロータを囲むコア部との間に配置される着磁用リングであって、永久磁石の周方向中心に対向する磁性部と、極間部に対向する非磁性部とを有する。【０００７】
本発明の一形態による着磁方法は、軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータと、ロータを囲むコア部との間に、着磁用リングを配置する工程と、コア部に巻き付けたコイルに電流を流して永久磁石を着磁する工程とを有する。着磁用リングは、永久磁石の周方向中心に対向する磁性部と、極間部に対向する非磁性部とを有する。【０００８】
本発明の一形態による着磁装置は、軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータを着磁する着磁装置であって、コイルが巻き付けられ、ロータを囲むように配置された着磁ヨークと、着磁ヨークとロータとの間に配置された着磁用リングと、コイルに電流を流す電源装置とを有する。着磁用リングは、永久磁石の周方向中心に対向する磁性部と、極間部に対向する非磁性部とを有する。【０００９】
本発明の一形態によるロータは、軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータであって、永久磁石が、永久磁石の周方向中心に対向する磁性部と極間部に対向する非磁性部とを有する着磁用リングを、ロータとロータを囲むコア部との間に配置し、コア部に巻き付けたコイルに電流を流すことにより着磁されたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、着磁用リングの磁性部が永久磁石の周方向中心に対向するため、コア部からの着磁磁束を効率よく永久磁石に流すことができる。また、着磁用リングの非磁性部が極間部に対向するため、着磁磁束の短絡を抑制することができる。さらに、磁性部と非磁性部とが着磁用リングを構成しているため、取り扱いが簡単である。すなわち、簡単な作業で、永久磁石を効率よく着磁することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１の電動機を示す断面図である。
【図２】実施の形態１のステータのティースおよびスロットを拡大して示す図である。
【図３】実施の形態１の着磁用リングとステータとロータとを示す図である。
【図４】実施の形態１の着磁用リングを示す斜視図である。
【図５】実施の形態１の着磁工程を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１の着磁工程を示す工程毎の斜視図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）である。
【図７】実施の形態１の着磁工程を示す工程毎の斜視図（Ａ），（Ｂ）である。
【図８】実施の形態１の着磁のための構成を示す図である。
【図９】実施の形態１の着磁工程を示す図（Ａ）およびコイルに流す着磁電流を示す図（Ｂ）である。
【図１０】実施の形態１の着磁工程の他の例を示す工程毎の斜視図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）である。
【図１１】比較例１の着磁用リングとステータとロータとを示す図である。
【図１２】比較例１の着磁工程を示すフローチャートである。
【図１３】比較例１の着磁工程を示す工程毎の斜視図（Ａ），（Ｂ）である。
【図１４】着磁電流の時間変化を実施の形態１と比較例１とで比較して示すグラフである。
【図１５】比較例２の着磁用リングとステータとロータとを示す図である。
【図１６】実施の形態２の着磁用リングとステータとロータとを示す図である。
【図１７】実施の形態３の着磁用リングとステータとロータとを示す図である。
【図１８】実施の形態３の着磁工程を示す図（Ａ）およびコイルに流す着磁電流を示す図（Ｂ）である。
【図１９】実施の形態３の着磁用リングとステータとロータとを示す図である。
【図２０】実施の形態４の着磁用リングを示す斜視図である。
【図２１】実施の形態５の着磁用リングを示す斜視図である。
【図２２】実施の形態５の着磁用リングとステータとロータとを示す図である。
【図２３】実施の形態６の着磁装置を示す図である。
【図２４】実施の形態６の着磁装置の着磁ヨークを示す図である。
【図２５】実施の形態６の着磁工程を示すフローチャートである。
【図２６】各実施の形態の電動機が適用可能な圧縮機を示す図である。
【図２７】図２６の圧縮機を有する空気調和装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の電動機１００を示す断面図である。実施の形態１の電動機１００は、回転可能なロータ５と、ロータ５を囲むステータ１とを有する。ステータ１とロータ５との間には、０．２５〜１ｍｍのエアギャップが設けられている。
【００１４】
以下では、ロータ５の回転軸をなす軸線Ｃ１の方向を「軸方向」と称する。また、軸線Ｃ１を中心とする周方向を「周方向」と称し、図１等に矢印Ｒ１で示す。軸線Ｃ１を中心とする径方向を「径方向」と称する。なお、図１は、軸方向に直交する断面である。
【００１５】
ロータ５は、ロータコア５０と、ロータコア５０に取り付けられた永久磁石５５とを有する。ロータコア５０は、軸線Ｃ１を中心とする円筒形状を有する。ロータコア５０は、電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ等により締結したものである。電磁鋼板の板厚は、例えば厚さ０．１〜０．７ｍｍである。
【００１６】
ロータコア５０は、外周に沿って複数の磁石挿入孔５１を有する。ここでは、６つの磁石挿入孔５１が、周方向に等間隔に配置されている。それぞれの磁石挿入孔５１には、永久磁石５５が１つずつ配置されている。１つの永久磁石５５は、１磁極を構成する。永久磁石５５の数は、磁石挿入孔５１の数と同じ６個であるため、ロータ５の極数は６である。但し、ロータ５の極数は６に限らず、２以上であればよい。また、１つの磁石挿入孔５１に２つ以上の永久磁石５５を配置して、当該２つ以上の永久磁石５５によって１磁極を構成してもよい。
【００１７】
永久磁石５５は、周方向に幅を有し、径方向に厚さを有する平板状の部材である。永久磁石５５は、ネオジウム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）およびボロン（Ｂ）を含む希土類磁石で構成される。永久磁石５５は、その厚さ方向すなわち径方向に着磁されている。周方向に隣り合う永久磁石５５は、着磁方向が互いに逆方向である。
【００１８】
上記の通り、永久磁石５５は、ロータ５の磁極を構成する。永久磁石５５の周方向中心は、ロータ５の極中心Ｐ（図３）を構成する。周方向に隣り合う永久磁石５５の間には、ロータ５の極間部Ｍ（図３）が形成される。
【００１９】
ロータコア５０の径方向の中心には、円形のシャフト孔５７が形成されている。シャフト孔５７には、シャフト５８が圧入によって固定されている。シャフト５８の中心軸は、上述した軸線Ｃ１と一致する。
【００２０】
磁石挿入孔５１の周方向の両端には、フラックスバリア５２がそれぞれ形成されている。フラックスバリア５２は、磁石挿入孔５１の周方向端部からロータコア５０の外周に向けて径方向に延在する空隙である。フラックスバリア５２は、隣り合う磁極間の漏れ磁束を抑制するために設けられる。
【００２１】
ステータ１は、ステータコア１０と、ステータコア１０に巻き付けられたコイル２とを有する。ステータコア１０は、軸線Ｃ１を中心とする環状に形成されている。ステータコア１０は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ等により締結したものである。電磁鋼板の厚さは、例えば０．１〜０．７ｍｍである。
【００２２】
ステータコア１０は、環状のコアバック１１と、コアバック１１から径方向内側に延在する複数のティース１２とを有する。コアバック１１は、軸線Ｃ１を中心とする環状に形成されており、円筒状のフレーム１８の内側に嵌合している。
【００２３】
ティース１２は、周方向に等間隔に形成されている。隣り合うティース１２の間には、スロット１５が形成される。ティース１２には、コイル２が巻き付けられている。ティース１２の数は、ここでは１８であるが、２以上であればよい。
【００２４】
コイル２は、アルミニウム等の導体と、導体を覆う絶縁被膜とで構成されている。コイル２は、図１では分布巻きでティース１２に巻かれているが、集中巻きで巻かれていてもよい。
【００２５】
図２は、ティース１２およびスロット１５を拡大して示す図である。ティース１２の径方向内側の先端には、周方向の幅の広い先端部１３が形成されている。先端部１３は、ロータ５の外周面に対向する。
【００２６】
隣り合うティース１２の間には、スロット１５が形成されている。スロット１５の数は、ティース１２と同じ（ここでは１８個）である。スロット１５には、ティース１２に巻回されるコイル２が収容される。スロット１５の径方向内側の端部には、スロット開口１４が形成されている。スロット開口１４は、隣り合うティース１２の先端部１３の間に位置している。
【００２７】
＜永久磁石の着磁＞
次に、永久磁石５５の着磁のための構成および着磁方法について説明する。永久磁石５５の着磁は、永久磁石５５をロータコア５０の磁石挿入孔５１に挿入して行う。永久磁石５５の着磁には、大きく分けて、２つの方法がある。
【００２８】
１つは、ステータ１を用いる方法である。この場合には、コア部としてのステータ１にロータ５を組み込んだ状態で、コイル２に着磁電流を流して着磁磁界を発生させ、ロータ５の永久磁石５５を着磁する。この着磁方法は、組み込み着磁とも称する。
【００２９】
もう１つは、着磁装置８の着磁ヨーク８０（図２４）を用いる方法である。この場合には、コア部としての着磁ヨーク８０にロータ５を組み込み、着磁ヨーク８０に巻き付けたコイル９（図２４）に着磁電流を流して着磁磁界を発生させる。着磁ヨーク８０を用いる着磁方法については、実施の形態６で説明する。
【００３０】
以下では、ロータ５をステータ１に組み込んで永久磁石５５を着磁する方法について説明する。図３は、実施の形態１の着磁用リング３、ステータ１およびロータ５を示す模式図である。永久磁石５５の着磁は、ロータ５の極間部Ｍを、ステータ１のスロット開口１４に対向させた状態で行う。ステータ１とロータ５との間には、着磁用リング３が挿入される。
【００３１】
図４は、着磁用リング３を示す斜視図である。着磁用リング３は、ステータ１に対向する外周面３３と、ロータ５に対向する内周面３４とを有する円筒状の部材である。
【００３２】
着磁用リング３は、外径Ｄｏと内径Ｄｉとを有し、厚さＴを有する。着磁用リング３の内径Ｄｉは、ロータ５の外径Ｄｒ（図６（Ａ））よりも大きい（Ｄｉ＞Ｄｒ）。着磁用リング３の外径Ｄｏは、ステータ１の内径Ｄｓ（図６（Ｃ））よりも小さい（Ｄｓ＞Ｄｏ）。また、着磁用リング３の厚さＴは、ロータ５とステータ１との隙間Ｇ以下である（Ｇ≧Ｔ＞０）。
【００３３】
着磁用リング３は、非磁性体で構成された非磁性部３１と、磁性体で形成された磁性部３２とを有する。非磁性部３１は、ポリイミド等の樹脂で形成されていることが望ましいが、ステンレス鋼等の非磁性の金属で形成してもよい。磁性部３２は、電磁鋼板、純鉄等の磁性を有する金属で形成されている。
【００３４】
着磁用リング３では、複数の非磁性部３１と複数の磁性部３２とが、周方向に交互に配列されている。非磁性部３１の数および磁性部３２の数は、いずれもロータ５の極数と同数であり、ここでは６である。
【００３５】
非磁性部３１は、周方向に幅Ｗ１を有する。非磁性部３１の幅Ｗ１は、軸方向に亘って一定である。磁性部３２の周方向の幅は、非磁性部３１の周方向の幅Ｗ１よりも広いことが望ましい。
【００３６】
図３に示すように、着磁用リング３は、非磁性部３１がロータ５の極間部Ｍに対向し、磁性部３２がロータ５の極中心Ｐに対向するように配置される。非磁性部３１の周方向の幅Ｗ１は、ステータ１のスロット開口１４の周方向の幅Ｗ２よりも広い。すなわち、Ｗ１＞Ｗ２が成立する。
【００３７】
図５は、実施の形態１の着磁工程を示すフローチャートである。図６（Ａ）〜（Ｃ）および図７（Ａ）〜（Ｂ）は、着磁工程を示す工程毎の斜視図である。図８は、着磁工程で用いる装置を示す図である。
【００３８】
着磁工程では、まず、図６（Ａ）に示すように、着磁用リング３の内側にロータ５を挿入することにより、着磁用リング３をロータ５に取り付ける（ステップＳ１１）。着磁用リング３が円筒状であり、また、着磁用リング３の内径Ｄｉがロータ５の外径Ｄｒよりも大きいため（Ｄｉ＞Ｄｒ）、取り付けを簡単に行うことができる。
【００３９】
なお、着磁用リング３を、非磁性部３１の弾性変形を利用して径方向に広げながら、ロータ５の外側に被せてもよい。この場合には、着磁用リング３の内径Ｄｉがロータ５の外径Ｄｒ以下であってもよい（Ｄｉ≦Ｄｒ）。
【００４０】
次に、図６（Ｂ）に示すように、ロータ５に対する着磁用リング３の周方向の位置合わせを行い、着磁用リング３の非磁性部３１を、ロータ５の極間部Ｍに対向させる（ステップＳ１２）。
【００４１】
その後、着磁用リング３が取り付けられたロータ５を、図６（Ｃ）に示すように、ステータ１の内側に挿入する（ステップＳ１３）。着磁用リング３の外径Ｄｏがステータ１の内径Ｄｓよりも小さいため、挿入を簡単に行うことができる。これにより、図７（Ａ）に示すように、ロータ５とステータ１との間に着磁用リング３が配置された状態となる。
【００４２】
次に、ステータ１に対するロータ５の周方向の位置合わせを行う（ステップＳ１４）。この位置合わせにより、図３に示すように、ロータ５の極間部Ｍにはスロット開口１４が対向し、１磁極すなわち１つの永久磁石５５には３つのティース１２が対向する。
【００４３】
この状態で、コイル２に着磁電流を流す（ステップＳ１５）。図８に示すように、着磁用の電源装置４０は電源端子４１を有し、リード線４２によりコイル２に接続される。電源装置４０は、コンデンサに充電した電荷を放電し、瞬時に高い電流（すなわち着磁電流）をコイル２に流す（後述する図１４参照）。着磁電流は、電動機１００の駆動時にコイル２に流れる駆動電流よりも大きい。
【００４４】
図９（Ａ）は、着磁工程における着磁用リング３と、ステータ１と、ロータ５と示す図であり、図９（Ｂ）は、着磁工程でコイル２に流す着磁電流を示す図である。コイル２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル部分２Ｕ，２Ｕ，２Ｗを有する。図９（Ａ）に示すように、１つの永久磁石５５に２つのスロット１５が対向しており、これらのスロット１５にはコイル部分２Ｖ，２Ｗが配置されている。また、極間部Ｍに対向するスロット１５には、コイル部分２Ｕが配置されている。
【００４５】
また、図９（Ｂ）に示すように、コイル部分２Ｖ，２Ｗを短絡し、コイル部分２Ｕに着磁電流ｉを流す。コイル部分２Ｖ，２Ｗには、それぞれｉ／２の着磁電流が流れる。着磁電流の方向は、永久磁石５５に対向する３つのティース１２内に、径方向外側から内側に向かう磁束を発生させる方向である。
【００４６】
なお、図３に示した永久磁石５５に隣接する永久磁石５５は、着磁方向が逆方向になるため、着磁磁束の流れる方向も逆方向となる。
【００４７】
着磁磁束は、ティース１２の先端部１３から、着磁用リング３の磁性部３２を介して、ロータ５に流れる。ロータ５では、ロータコア５０を流れた着磁磁束が、磁石挿入孔５１内の永久磁石５５内を径方向に流れる。これにより、永久磁石５５は、その厚さ方向に着磁される。
【００４８】
ロータ５とステータ１との間に着磁用リング３の磁性部３２が配置されているため、ステータ１からの着磁磁束を磁性部３２によって効率よくロータ５に導き、さらに永久磁石５５に導くことができる。
【００４９】
また、ロータ５の極間部Ｍには、着磁用リング３の非磁性部３１が対向している。この非磁性部３１により、ティース１２からの着磁磁束が、極間部Ｍを挟んで隣接するティース１２に流れることを抑制することができる。すなわち、着磁磁束の短絡を抑制することができる。
【００５０】
特に、非磁性部３１の幅Ｗ１が、スロット開口１４の幅Ｗ２よりも広い（Ｗ１＞Ｗ２）ため、極間部Ｍを挟んで隣り合うティース１２の先端部１３の間を着磁磁束が流れにくくなる。これにより、着磁磁束の短絡の抑制効果を高めることができる。
【００５１】
このように永久磁石５５の着磁を行った後、図７（Ｂ）に示すように、着磁用リング３をロータ５とステータ１との間から取り出す（ステップＳ１６）。着磁用リング３が円筒状であるため、取り外しを簡単に行うことができる。
【００５２】
なお、上記のステップＳ１１〜Ｓ１３では、着磁用リング３をロータ５に取り付け、そのロータ５をステータ１の内側に挿入した（図６（Ａ）〜（Ｃ））。しかしながら、このような方法に限定されるものではない。
【００５３】
図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、実施の形態１の着磁工程の他の例を示す工程毎の斜視図である。この例では、図１０（Ａ）に示したように、着磁用リング３をステータ１の内側に挿入する。
【００５４】
次に、図１０（Ｂ）に示したように、着磁用リング３のステータ１に対する周方向位置を調整する。すなわち、着磁用リング３の非磁性部３１をスロット開口１４に対向させる。その後、図１０（Ｃ）に示すように、ロータ５を、着磁用リング３が取り付けられたステータ１の内側に挿入する。
【００５５】
その後、図７（Ａ）を参照して説明したように、コイル２に着磁電流を流して永久磁石５５を着磁する。ロータ５とステータ１との間に着磁用リング３が配置されるため、着磁磁束を効率よく永久磁石５５に導くことができる。その後、図７（Ｂ）を参照して説明したように、着磁用リング３をロータ５とステータ１との間から取り出す。
【００５６】
＜作用＞
次に、実施の形態１の作用について、比較例１，２と対比して説明する。図１１は、比較例１の着磁工程におけるステータ１およびロータ５を示す模式図である。図１２は、比較例１の着磁工程を示すフローチャートである。図１３（Ａ），（Ｂ）は、比較例１の着磁工程を示す工程毎の斜視図である。
【００５７】
比較例１の着磁工程では、実施の形態１で説明した着磁用リング３を用いない。この場合、ロータ５をステータ１の内側に挿入し（ステップＳ２１）、ステータ１に対するロータ５の周方向の位置合わせを行う（ステップＳ２２）。具体的には、ロータ５の極間部Ｍをステータ１のスロット開口１４に対向させる。その後、コイル２に着磁電流を流して着磁磁束を発生させ、永久磁石５５を着磁する。
【００５８】
着磁電流によって発生した着磁磁束は、ロータ５とステータ１との間のエアギャップを介してロータ５に流れる。エアギャップ内の空気は非磁性体であるため、着磁磁束を効率よく永久磁石５５に導くことが難しい。
【００５９】
上記の通り、着磁電流は電動機１００の駆動時にコイル２に流す駆動電流よりも大きい。着磁電流を大きくすると、ローレンツ力によるコイル２の損耗を生じる可能性があるため、着磁電流を制限しなければならず、高磁力の永久磁石５５を着磁することが難しい。
【００６０】
これに対し、実施の形態１では、ロータ５とステータ１との間に配置された着磁用リング３が、ロータ５の極中心Ｐに対向する磁性部３２と、極間部Ｍに対向する非磁性部３１とを有する。そのため、ステータ１からの着磁磁束を磁性部３２によって効率よく永久磁石５５に導くことができる。従って、永久磁石５５の着磁に必要な着磁電流を低減し、あるいは、同じ着磁電流でより高磁力の永久磁石５５を着磁することができる。
【００６１】
図１４は、電源装置４０がコイル２に流す着磁電流の時間変化を、実施の形態１と比較例１とで対比して示すグラフである。実施の形態１の着磁電流は破線で示し、比較例１の着磁電流は実線で示す。
【００６２】
着磁工程では、瞬時に高い着磁電流を流して、永久磁石５５を着磁する。図１４から、実施の形態１では、永久磁石５５の着磁に必要な着磁電流が、比較例１よりも低いことが分かる。
【００６３】
図１５は、比較例２の着磁用リング３Ｅと、ステータ１と、ロータ５とを示す図である。図１５では、ロータ５とステータ１との間に、全体が磁性体で形成された着磁用リング３Ｅが配置されている。ロータ５とステータ１との間に着磁用リング３Ｅが配置されることにより、着磁磁束がロータ５に流れ易くなる。
【００６４】
しかしながら、着磁用リング３Ｅの全体が磁性体で形成されているため、ティース１２からの着磁磁束が、着磁用リング３Ｅを経由して、極間部Ｍを挟んで隣接するティース１２に流れる（矢印Ｌ１）。すなわち、着磁磁束の短絡が生じる。そのため、着磁磁束を効率よく永久磁石５５に導くことが難しい。
【００６５】
これに対し、実施の形態１では、ロータ５とステータ１との間に配置された着磁用リング３が、ロータ５の極中心Ｐに対向する磁性部３２と、極間部Ｍに対向する非磁性部３１とを有する。そのため、ステータ１からの着磁磁束を磁性部３２によって効率よく永久磁石５５に導くことができる。加えて、非磁性部３１がロータ５の極間部Ｍに対向しているため、上述した着磁磁束の短絡を抑制することができる。その結果、永久磁石５５の着磁に必要な着磁電流を低減し、あるいは、同じ着磁電流でより高磁力の永久磁石５５を着磁することができる。
【００６６】
＜実施の形態の効果＞
以上説明したように、実施の形態１では、コア部としてのステータ１とロータ５との間に着磁用リング３を配置し、この着磁用リング３が、ロータ５の極中心Ｐに対向する磁性部３２と、極間部Ｍに対向する非磁性部３１とを有する。そのため、ステータ１からの着磁磁束を効率よく永久磁石５５に導くことができ、永久磁石５５を効率よく着磁することができる。すなわち、永久磁石５５の着磁に必要な着磁電流を低減し、あるいは、同じ着磁電流でより高磁力の永久磁石５５を着磁することができる。また、非磁性部３１と磁性部３２とが着磁用リング３を構成しているため、取り扱いが簡単になる。すなわち、簡単な作業で、永久磁石５５を効率よく着磁することができる。
【００６７】
また、複数の非磁性部３１と複数の磁性部３２とが周方向に配列されているため、ロータ５の複数の永久磁石５５を効率よく着磁することができる。
【００６８】
また、非磁性部３１の幅Ｗ１が、スロット１５のスロット開口１４の幅Ｗ２よりも広いため、着磁磁束の短絡を抑制する効果を高めることができる。
【００６９】
また、ロータ５とステータ１との隙間Ｇと着磁用リング３の厚さＴとが、Ｇ≧Ｔ＞０を満足するため、着磁用リング３をロータ５とステータ１との間のエアギャップに配置し易い。
【００７０】
また、着磁用リング３の内径Ｄｉがロータ５の外径Ｄｒよりも大きく、また、着磁用リング３の外径Ｄｏがステータ１の内径Ｄｓよりも小さいため、着磁用リング３の取り付けおよび取り外しを容易に行うことができる。
【００７１】
実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。図１６は、実施の形態２の着磁用リング３Ａと、ステータ１と、ロータ５とを示す図である。着磁用リング３Ａは、実施の形態１の着磁用リング３と同様、ロータ５の極間部Ｍに対向する非磁性部３１と、極中心Ｐに対向する磁性部３２とを有する。
【００７２】
上述した実施の形態１では、図３に示したように、着磁用リング３の非磁性部３１の幅Ｗ１が、スロット開口１４の幅Ｗ２よりも広かった。これに対し、実施の形態２では、着磁用リング３Ａの非磁性部３１の幅Ｗ１は、極間部Ｍを挟んで隣り合う２つのスリット５３の間隔ＷＳよりも広い。すなわち、Ｗ１＞ＷＳが成り立つ。
【００７３】
非磁性部３１の幅Ｗ１がスリット５３の間隔ＷＳよりも広いため、ティース１２からロータ５の極間部Ｍに向かう着磁磁束が非磁性部３１によって遮られ、隣接するティース１２に流れ込みにくくなる。その結果、図１５に矢印Ｌ１で示した着磁磁束の短絡が抑制される。これにより、着磁磁束を、実施の形態１よりもさらに効率よく永久磁石５５に導くことができる。
【００７４】
このように、実施の形態２では、着磁用リング３Ａの非磁性部３１の幅Ｗ１が、極間部Ｍを挟んで隣り合う２つのスリット５３の間隔ＷＳよりも広いため、実施の形態１の効果に加えて、着磁磁束をさらに効率よく永久磁石５５に導くことができる。
【００７５】
実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明する。図１７は、実施の形態３の着磁用リング３Ｂと、ステータ１と、ロータ５とを示す図である。
【００７６】
上述した実施の形態１，２では、ロータ５の極間部Ｍとステータ１のスロット開口１４とを対向させた状態で、永久磁石５５を着磁した。これに対し、実施の形態３では、ロータ５の極間部Ｍとステータ１のティース１２とを対向させた状態で、永久磁石５５を着磁する。ロータ５の１磁極すなわち１つの永久磁石５５には、２つのティース１２が対向する。
【００７７】
ロータ５とステータ１との間には、着磁用リング３Ｂが配置される。着磁用リング３Ｂは、ロータ５の極間部Ｍに対向する非磁性部３１と、極中心Ｐに対向する磁性部３２とを有する。非磁性部３１は、ティース１２に対向している。非磁性部３１の周方向の幅Ｗ１は、ティース１２の先端部１３の幅ＷＴよりも広い。
【００７８】
図１８（Ａ）は、着磁工程における着磁用リング３Ｂ、ステータ１およびロータ５を示す図であり、図１８（Ｂ）は、着磁工程でコイル２に流す着磁電流を示す図である。ティース１２に巻かれるコイル２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル部分２Ｕ，２Ｖ，２Ｗを有する。
【００７９】
図１８（Ａ）に示すように、１つの永久磁石５５に３つのスロット１５が対向しており、これら３つのスロット１５にはコイル部分２Ｖ，２Ｗ，２Ｕが配置されている。図１８（Ｂ）に示すように、極中心Ｐ上に位置するスロット１５内のコイル部分２Ｗには着磁電流を流さず、極中心Ｐの両側のスロット１５内のコイル部分２Ｕ，２Ｖには、着磁電流ｉを流す。着磁電流の方向は、永久磁石５５に対向する３つのティース１２内に、径方向外側から内側に向かう磁束を発生させる方向である。
【００８０】
着磁磁束は、ティース１２の先端部１３から、着磁用リング３Ｂの磁性部３２を介して、ロータ５に流れる。ロータ５では、ロータコア５０を流れた着磁磁束が、磁石挿入孔５１内の永久磁石５５内を径方向に流れる。これにより、永久磁石５５は、その厚さ方向に着磁される。
【００８１】
ロータ５とステータ１との間に着磁用リング３Ｂの磁性部３２が配置されているため、ステータ１からの着磁磁束を磁性部３２によって効率よくロータ５に導き、さらに永久磁石５５に導くことができる。
【００８２】
また、ロータ５の極間部Ｍには、着磁用リング３Ｂの非磁性部３１が対向しており、非磁性部３１の幅Ｗ１は、ティース１２の先端部１３の幅ＷＴよりも広い（図１７）。そのため、永久磁石５５に対向するティース１２からの着磁磁束が、極間部Ｍに対向するティース１２に流れることを、非磁性部３１によって抑制することができる。すなわち、着磁磁束の短絡を抑制することができる。
【００８３】
なお、着磁磁束の短絡の抑制効果を高めるためには、図１７に示すように着磁用リング３Ｂの周方向端部が、少なくとも、スロット開口１４の周方向中心まで達していることが望ましい。
【００８４】
図１９は、着磁用リング３Ｂの非磁性部３１の幅Ｗ１をティース１２の先端部１３の幅ＷＴよりも狭くした構成例を示す図である。非磁性部３１の幅Ｗ１がティース１２の先端部１３の幅ＷＴよりも狭い場合、永久磁石５５に対向するティース１２と極間部Ｍに対向するティース１２とが共通の磁性部３２と対向する。そのため、永久磁石５５に対向するティース１２を流れた着磁磁束が、磁性部３２を経由して、極間部Ｍに対向するティース１２の先端部１３に流れ込む可能性がある。
【００８５】
これに対し、図１７に示したように、非磁性部３１の幅Ｗ１がティース１２の先端部１３の幅ＷＴよりも広ければ、永久磁石５５に対向するティース１２を流れた着磁磁束が、極間部Ｍに対向するティース１２の先端部１３に流れ込むことを、非磁性部３１によって抑制することができる。
【００８６】
このように、実施の形態３では、ロータ５の極間部Ｍとステータ１のティース１２とを対向させた状態で永久磁石５５を着磁する場合において、着磁用リング３Ｂの非磁性部３１がロータ５の極間部Ｍに対向し、非磁性部３１の幅Ｗ１がティース１２の先端部１３の幅ＷＴよりも広い。そのため、非磁性部３１によって着磁磁束の短絡を抑制することができる。
【００８７】
実施の形態４．
次に、実施の形態４について説明する。図２０は、実施の形態４の着磁用リング３Ｃを示す斜視図である。着磁用リング３Ｃは、実施の形態１で説明した非磁性部３１および磁性部３２に加えて、軸方向の両端に、環状部３５，３６を有する。
【００８８】
環状部３５，３６は、いずれも環状であり、非磁性体で構成されている。環状部３５，３６は、非磁性部３１と連続して形成されていることが望ましい。非磁性部３１と磁性部３２の構成は、実施の形態１で説明した通りである。
【００８９】
着磁用リング３Ｃが環状部３５，３６を有するため、ユーザは環状部３５，３６の何れか一方または両方を把持して着磁用リング３Ｃを取り扱うことができる。そのため、着磁作業を簡単に行うことができる。
【００９０】
着磁工程では、着磁用リング３Ｃの非磁性部３１および磁性部３２を、ロータ５とステータ１との間に配置する。この状態で、環状部３５，３６は、ロータ５およびステータ１から軸方向にはみ出した状態となる。そのため、着磁用リング３Ｃの取り外しを簡単に行うことができる。
【００９１】
なお、図２０に示した例では、着磁用リング３Ｃの軸方向両端に環状部３５，３６を設けているが、着磁用リング３Ｃの軸方向一端のみに環状部を設けてもよい。実施の形態４の着磁用リング３Ｃおよび着磁方向は、上述した点を除き、実施の形態１と同様に構成されている。
【００９２】
このように、実施の形態４では、着磁用リング３Ｃが軸方向の少なくとも一端に環状部を有するため、着磁用リング３Ｃの取り扱いをさらに簡単にすることができる。
【００９３】
実施の形態５．
次に、実施の形態５について説明する。図２１は、実施の形態５の着磁用リング３Ｄを示す斜視図である。着磁用リング３Ｄは、実施の形態１と同様に配置された磁性部３２と、その径方向外側と内側のフィルム７１，７２とを有する。フィルム７１，７２は、非磁性の樹脂、例えばポリイミドで形成されている。
【００９４】
図２２は、実施の形態５のステータ１とロータ５と着磁用リング３Ｄとを示す断面図である。磁性部３２は、ロータ５の極中心Ｐに対向する位置に形成されている。磁性部３２は、ロータ５の極間部Ｍに対向する位置には設けられず、周方向に隣り合う磁性部３２の間には、空洞部３８が形成される。
【００９５】
空洞部３８とその径方向外側および内側のフィルム７１，７２により、非磁性部７０が形成される。すなわち、ロータ５の極間部Ｍに対向する位置に、非磁性部７０が形成される。
【００９６】
また、着磁用リング３Ｄは、軸方向の両端に、非磁性体である環状の環状部７５，７６（図２１）を有する。環状部７５，７６は、いずれも、フィルム７１，７２を貼り合わせた部分である。フィルム７１，７２は、磁性部３２を間に挟み込んだ状態で、非磁性部７０および環状部７５，７６で互いに貼り合わせられている。
【００９７】
図２２に示すように、ロータ５の極間部Ｍをステータ１のスロット開口１４に対向させた状態で永久磁石５５を着磁する場合には、着磁用リング３Ｄの非磁性部７０はスロット開口１４に対向する。
【００９８】
実施の形態１で説明したように、着磁磁束の短絡の抑制効果を高めるためには、非磁性部７０の周方向の幅Ｗ１（図３）は、スロット開口１４の周方向の幅Ｗ２（図３）よりも広いことが望ましい。また、実施の形態２で説明したように、非磁性部７０の周方向の幅Ｗ１が、極間部Ｍを挟んで隣り合うスリット５３の間隔ＷＳ（図１６）よりも広いことがさらに望ましい。
【００９９】
また、実施の形態３で説明したように、ロータ５の極間部Ｍをステータ１のティース１２に対向させた状態で永久磁石５５を着磁する場合には、非磁性部７０はティース１２の先端部１３に対向する。この場合、着磁磁束の短絡の抑制効果を高めるためには、非磁性部７０の周方向の幅Ｗ１（図１７）が、ティース１２の先端部１３の幅ＷＴよりも広いことが望ましい。また、非磁性部７０の周方向端部が、スロット開口１４の周方向中心まで達していれば、さらに望ましい。
【０１００】
ここでは、着磁用リング３Ｄがステータ１側およびロータ５側にフィルム７１，７２を有しているが、フィルム７１，７２のうちの一方のみを有していてもよい。実施の形態５の着磁用リング３Ｄおよび着磁方法は、上述した点を除き、実施の形態１と同様に構成されている。
【０１０１】
このように、実施の形態５では、着磁用リング３Ｄが、径方向の少なくとも一方の側にフィルムを有するため、実施の形態１で説明した効果に加えて、着磁用リング３Ｄとステータ１またはロータ５との接触による摩耗を抑制することができ、着磁用リング３Ｄの寿命を長くすることができる。また、摩耗により生じた磁性粉等の異物のロータ５への付着を抑制することができ、これにより電動機１００の信頼性を向上することができる。
【０１０２】
また、着磁用リング３Ｄが環状部７５，７６を有するため、ユーザは環状部７５，７６の何れか一方または両方を把持して着磁用リング３Ｄを取り扱うことができる。そのため、着磁作業を簡単に行うことができる。
【０１０３】
なお、図２１では、着磁用リング３Ｄが軸方向の両端部に環状部７５，７６を有していたが、環状部７５，７６のうちの一方のみを有していてもよい。また、着磁用リング３Ｄが環状部７５，７６を有さない構成も可能である。
【０１０４】
実施の形態６．
次に、実施の形態６について説明する。実施の形態１〜５では、電動機１００のステータ１にロータ５を組み込んで永久磁石５５の着磁を行った。実施の形態６では、着磁装置８の着磁ヨーク８０にロータ５を組み込んで永久磁石５５の着磁を行う。
【０１０５】
図２３は、実施の形態６の着磁装置８を示す模式図である。着磁装置８は、着磁ヨーク８０と、電源装置８６と、これらを接続するリード線８７と、基台８８と、基台８８上で着磁ヨーク８０を支持する支持部８９とを有する。
【０１０６】
図２４は、着磁ヨーク８０を示す断面図である。着磁ヨーク８０は、磁性体で形成された環状の部材である。着磁ヨーク８０は、軸線Ｃ１を中心とする環状のコアバック８１と、コアバック８１から軸線Ｃ１に向かって突出する複数のティース８２とを有する。
【０１０７】
ティース８２の数は、ロータ５の極数と同じであり、ここでは６個である。周方向に隣り合うティース８２の間には、スロット８５が形成される。スロット８５の径方向内側の端部には、スロット開口８４が形成されている。
【０１０８】
各ティース８２には、コイル９が集中巻きまたは分布巻きで巻き付けられている。コイル９は、図２３に示した電源装置８６に接続されている。
【０１０９】
着磁ヨーク８０の内周には、着磁用リング３が固定されている。着磁用リング３は、スロット開口８４に対向する非磁性部３１と、ティース８２の径方向内側の先端部８３に対向する磁性部３２とを有する。実施の形態１で説明したように、非磁性部３１と磁性部３２とは、周方向に交互に配置されている。非磁性部３１の数および磁性部３２の数は、いずれも、ロータ５の極数と同数であり、ここでは６である。
【０１１０】
ロータ５は、着磁ヨーク８０の内側に配置される。図２４には、ロータ５の極中心Ｐおよび極間部Ｍの位置をそれぞれ一点鎖線で示す。ロータ５を着磁ヨーク８０の内側に配置すると、着磁用リング３の非磁性部３１がロータ５の極間部Ｍに対向し、磁性部３２が極中心Ｐに対向する。
【０１１１】
なお、図２４では、非磁性部３１の周方向の幅は、スロット８５のスロット開口８４の幅と同じであるが、実施の形態１で説明したように、スロット開口８４の幅よりも広くしても良い。このようにすれば、着磁磁束の短絡の抑制効果を高めることができる。また、実施の形態２で説明したように、非磁性部３１の周方向の幅を、ロータ５のスリット５３の間隔ＷＳ（図１６）より広くしてもよい。
【０１１２】
また、ロータ５と着磁ヨーク８０との隙間Ｇ（図２）と着磁用リング３の径方向の厚さＴ（図４）とが、Ｇ≧Ｔ＞０を満足することが望ましい。これにより、着磁用リング３をロータ５と着磁用リング３との隙間に配置し易くなる。
【０１１３】
また、着磁用リング３の内径Ｄｉがロータ５の外径Ｄｒ（図６（Ａ））よりも大きいことが望ましい（Ｄｉ＞Ｄｒ）。これにより、ロータ５を着磁用リング３の内側に容易に配置し、また容易に取り出すことができる。
【０１１４】
また、着磁装置８では、着磁用リング３が着磁ヨーク８０の内周に固定されるため、着磁用リング３を着磁ヨーク８０から取り外す必要が無い。そのため、着磁用リング３の外径Ｄｏは、着磁ヨーク８０の内径Ｄｓ以上であればよい（Ｄｏ≧Ｄｓ）。
【０１１５】
着磁用リング３としては、実施の形態５で説明したように、フィルム７１，７２の少なくとも一方を有する着磁用リング３Ｄを用いてもよい。
【０１１６】
図２５は、着磁工程を示すフローチャートである。着磁工程では、ロータ５を、着磁装置８に装着する（ステップＳ３１）。これにより、ロータ５が、着磁ヨーク８０に固定された着磁用リング３の内側に挿入される。
【０１１７】
次に、着磁ヨーク８０に対するロータ５の周方向の位置合わせを行う（ステップＳ３２）。この位置合わせにより、ロータ５の極間部Ｍにスロット開口８４が対向し、１磁極すなわち１つの永久磁石５５には１つのティース８２が対向する。
【０１１８】
この状態で、電源装置８６によりコイル９に着磁電流を流し、着磁磁束を発生させる（ステップＳ３３）。コイル９には、ティース８２内を径方向に流れる着磁磁束を発生させるように、電流が流される。隣り合うティース８２を流れる着磁磁束の流れる方向は、互いに反対方向である。
【０１１９】
着磁磁束は、ティース８２の先端部８３から、着磁用リング３の磁性部３２を介して、ロータ５に流れる。ロータ５では、ロータコア５０を流れた着磁磁束が、磁石挿入孔５１内の永久磁石５５内を径方向に流れる。これにより、永久磁石５５は、その厚さ方向に着磁される。
【０１２０】
ティース８２とロータ５との間に着磁用リング３の磁性部３２が配置されているため、ティース８２からの着磁磁束を効率よく永久磁石５５に導くことができる。
【０１２１】
また、ロータ５の極間部Ｍには着磁用リング３の非磁性部３１が対向しているため、ティース８２からの着磁磁束が、極間部Ｍを挟んで隣接するティース８２に流れることが抑制される。すなわち、着磁磁束の短絡を抑制することができる。
【０１２２】
永久磁石５５の着磁が完了した後、ロータ５を着磁装置８から取り出す（ステップＳ３４）。これにより、永久磁石５５の着磁工程が完了する。その後、ロータ５をステータ１に組み込むことにより、電動機１００が完成する。
【０１２３】
このように、実施の形態６では、コア部としての着磁ヨーク８０とロータ５との間に着磁用リング３を配置し、この着磁用リング３が、ロータ５の永久磁石５５の周方向中心に対向する磁性部３２と、極間部Ｍに対向する非磁性部３１とを有する。そのため、着磁ヨーク８０からの着磁磁束を効率よく永久磁石５５に導くことができ、永久磁石５５を効率よく着磁することができる。すなわち、永久磁石５５の着磁に必要な電流を低減し、あるいは、同じ電流でより高磁力の永久磁石５５を着磁することができる。
【０１２４】
特に、着磁用リング３が着磁ヨーク８０に固定されているため、ロータ５を着磁用リング３の内側に挿入することで、ロータ５と着磁ヨーク８０との間に着磁用リング３が配置された構成を得ることができる。
【０１２５】
上述した実施の形態１〜６は、適宜組み合わせることが可能である。
【０１２６】
＜圧縮機＞
次に、上述した各実施の形態の電動機が適用可能な圧縮機３００について説明する。図２６は、圧縮機３００を示す断面図である。圧縮機３００は、ロータリ圧縮機であり、フレーム（密閉容器）３０１と、フレーム３０１内に配設された圧縮機構３１０と、圧縮機構３１０を駆動する電動機１００とを有する。
【０１２７】
圧縮機構３１０は、シリンダ室３１２を有するシリンダ３１１と、電動機１００のシャフト５８に固定されたローリングピストン３１４と、シリンダ室３１２内を吸入側と圧縮側に分けるベーン（図示せず）と、シャフト５８が挿入されてシリンダ室３１２の軸方向端面を閉鎖する上部フレーム３１６および下部フレーム３１７とを有する。上部フレーム３１６および下部フレーム３１７には、上部吐出マフラ３１８および下部吐出マフラ３１９がそれぞれ装着されている。
【０１２８】
フレーム３０１は、円筒状の容器である。フレーム３０１の底部には、圧縮機構３１０の各摺動部を潤滑する冷凍機油（図示せず）が貯留されている。シャフト５８は、上部フレーム３１６および下部フレーム３１７によって回転可能に保持されている。
【０１２９】
シリンダ３１１は、内部にシリンダ室３１２を備えている。ローリングピストン３１４は、シリンダ室３１２内で偏心回転する。シャフト５８は偏心軸部５８ａを有し、その偏心軸部５８ａにローリングピストン３１４が嵌合している。
【０１３０】
電動機１００のステータコア１０は、焼き嵌めによりフレーム３０１の内側に取り付けられている。ステータコア１０に巻回されたコイル２には、フレーム３０１に固定されたガラス端子３０５から電力が供給される。ロータ５のシャフト孔５７（図１）には、シャフト５８が固定されている。
【０１３１】
フレーム３０１の外部には、冷媒ガスを貯蔵するアキュムレータ３０２が取り付けられている。フレーム３０１には吸入パイプ３０３が固定され、この吸入パイプ３０３を介してアキュムレータ３０２からシリンダ３１１に冷媒ガスが供給される。また、フレーム３０１の上部には、冷媒を外部に吐出する吐出パイプ３０７が設けられている。
【０１３２】
圧縮機３００の動作は、以下の通りである。アキュムレータ３０２から供給された冷媒ガスは、吸入パイプ３０３を通ってシリンダ３１１のシリンダ室３１２内に供給される。電動機１００が駆動されてロータ５が回転すると、ロータ５と共にシャフト５８が回転する。そして、シャフト５８に嵌合するローリングピストン３１４がシリンダ室３１２内で偏心回転し、シリンダ室３１２内で冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、吐出マフラ３１８，３１９を通り、さらに電動機１００に設けられた穴（図示せず）を通ってフレーム３０１内を上昇し、吐出パイプ３０７から吐出される。
【０１３３】
圧縮機３００には、空気調和装置４００（図２７）の冷媒回路から低圧の冷媒ガスと液冷媒とが混在して供給されるが、液冷媒が圧縮機構３１０に流入して圧縮されると、圧縮機構３１０の故障の原因となる。そのため、アキュムレータ３０２で液冷媒と冷媒ガスとを分離し、冷媒ガスのみを圧縮機構３１０に供給する。
【０１３４】
圧縮機３００の駆動源には、上述した各実施の形態で説明した電動機１００が適用可能である。そのため、圧縮機３００の製造コストを低減することができ、あるいは圧縮機３００の出力を向上することができる。
【０１３５】
＜空気調和装置＞
次に、図２６に示した圧縮機３００を有する空気調和装置４００について説明する。図２７は、空気調和装置４００を示す図である。図２７に示した空気調和装置４００は、圧縮機３００と、切り替え弁としての四方弁４０１と、冷媒を凝縮する凝縮器４０２と、冷媒を減圧する減圧装置４０３と、冷媒を蒸発させる蒸発器４０４と、これらを結ぶ冷媒配管４１０とを備える。
【０１３６】
圧縮機３００、四方弁４０１、凝縮器４０２、減圧装置４０３および蒸発器４０４は、冷媒配管４１０によって連結され、冷媒回路を構成している。また、圧縮機３００は、凝縮器４０２に対向する室外送風機４０５と、蒸発器４０４に対向する室内送風機４０６とを備える。
【０１３７】
空気調和装置４００の動作は、次の通りである。圧縮機３００は、吸入した冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒ガスとして送り出す。四方弁４０１は、冷媒の流れ方向を切り替えるものであるが、冷房運転時には、図２７に示したように、圧縮機３００から送り出された冷媒を凝縮器４０２に流す。
【０１３８】
凝縮器４０２は、圧縮機３００から送り出された冷媒と、室外送風機４０５により送られた室外空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液冷媒として送り出す。減圧装置４０３は、凝縮器４０２から送り出された液冷媒を膨張させて、低温低圧の液冷媒として送り出す。
【０１３９】
蒸発器４０４は、減圧装置４０３から送り出された低温低圧の液冷媒と室内空気との熱交換を行い、冷媒を蒸発（気化）させ、冷媒ガスとして送り出す。蒸発器４０４で熱が奪われた空気は、室内送風機４０６により、空調対象空間である室内に供給される。
【０１４０】
なお、暖房運転時には、四方弁４０１が、圧縮機３００から送り出された冷媒を蒸発器４０４に送り出す。この場合、蒸発器４０４が凝縮器として機能し、凝縮器４０２が蒸発器として機能する。
【０１４１】
空気調和装置４００は、圧縮機３００に各実施の形態で説明した電動機１００が適用可能である。そのため、空気調和装置４００の製造コストを低減し、あるいは空気調和装置４００の出力を向上することができる。
【０１４２】
以上、本発明の望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変形を行なうことができる。
【符号の説明】
【０１４３】
１  ステータ、  ２，２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ  コイル、  ３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ  着磁用リング、  ５  ロータ、  ８  着磁装置、  ９  コイル、  １０  ステータコア（コア部）、  １１  コアバック、  １２  ティース、  １３  先端部、  １４  スロット開口、  １５  スロット、  １８  フレーム、  ３１  非磁性部、  ３２  磁性部、  ３５，３６  環状部、  ３８  空洞部、  ４０  電源装置、  ５０  ロータコア、  ５１  磁石挿入孔、  ５２  フラックスバリア、  ５３  スリット、  ５５  永久磁石、  ５８  シャフト、  ８０  着磁ヨーク（コア部）、  ７０  非磁性部、  ７１，７２  フィルム、  ７５，７６  環状部、  ８１  コアバック、  ８２  ティース、  ８５  スロット、  ８６  電源装置、  １００  電動機、  ３００  圧縮機、  ３０１  フレーム、  ３１０  圧縮機構、  ４００  空気調和装置、  ４０１  圧縮機、  ４０２  凝縮器、  ４０３  絞り装置、  ４０４  蒸発器、  ４１０  室外機、  ４２０  室内機。
【図１】
2020245903.tif 000003
【図２】
2020245903.tif 000004
【図３】
2020245903.tif 000005
【図４】
2020245903.tif 000006
【図５】
2020245903.tif 000007
【図６】
2020245903.tif 000008
【図７】
2020245903.tif 000009
【図８】
2020245903.tif 000010
【図９】
2020245903.tif 000011
【図１０】
2020245903.tif 000012
【図１１】
2020245903.tif 000013
【図１２】
2020245903.tif 000014
【図１３】
2020245903.tif 000015
【図１４】
2020245903.tif 000016
【図１５】
2020245903.tif 000017
【図１６】
2020245903.tif 000018
【図１７】
2020245903.tif 000019
【図１８】
2020245903.tif 000020
【図１９】
2020245903.tif 000021
【図２０】
2020245903.tif 000022
【図２１】
2020245903.tif 000023
【図２２】
2020245903.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2020245903.tif 000027
【図２６】
2020245903.tif 000028
【図２７】
2020245903.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】令和3年6月2日(2021.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータと、前記ロータを囲むコア部との間に配置される着磁用リングであって、
前記永久磁石の前記周方向の中心に対向する磁性部と、
前記極間部に対向する非磁性部と、
前記軸線の方向において、前記磁性部および前記非磁性部の少なくとも一方の側に設けられた非磁性の環状部と
を有する着磁用リング。
【請求項２】
前記磁性部を含む複数の磁性部と、前記非磁性部を含む複数の非磁性部とが、前記周方向に配列されている
請求項１に記載の着磁用リング。
【請求項３】
前記コア部は、コイルを収容するスロットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記スロットの前記ロータに近い側の端部における前記周方向の幅よりも広い
請求項１または２に記載の着磁用リング。
【請求項４】
前記ロータは、前記周方向において前記極間部の両側に２つのスリットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記２つのスリットの間隔よりも広い
請求項１から３までの何れか１項に記載の着磁用リング。
【請求項５】
前記コア部は、軸線を中心とする環状のコアバックと、前記コアバックから前記軸線に向けて延在するティースとを有し、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記ティースの前記ロータに近い側の端部における前記周方向の幅よりも広い
請求項１または２に記載の着磁用リング。
【請求項６】
前記コア部は、前記ティースに前記周方向に隣接するスロットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の端部は、前記スロットの前記周方向の中心に達している
請求項５に記載の着磁用リング。
【請求項７】
前記ロータと前記コア部との隙間Ｇと、前記着磁用リングの前記軸線を中心とする径方向の厚さＴとが、
Ｇ≧Ｔ＞０
を満足する請求項１から６までの何れか１項に記載の着磁用リング。
【請求項８】
前記ロータの外径Ｄｒと、前記着磁用リングの内径Ｄｉとが、
Ｄｒ＞Ｄｉ
を満足する請求項１から７までの何れか１項に記載の着磁用リング。
【請求項９】
前記コア部の内径Ｄｓと、前記着磁用リングの外径Ｄｏとが、
Ｄｓ≧Ｄｏ
を満足する請求項１から８までの何れか１項に記載の着磁用リング。
【請求項１０】
前記着磁用リングは、前記軸線を中心とする径方向の少なくとも一方の側に、フィルムを有する
請求項１から９までの何れか１項に記載の着磁用リング。
【請求項１１】
前記非磁性部は、前記フィルムで構成されている
請求項１０に記載の着磁用リング。
【請求項１２】
軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータと、前記ロータを囲むコア部との間に、着磁用リングを配置する工程と、
前記コア部に巻き付けたコイルに電流を流して前記永久磁石を着磁する工程と
を有し、
前記着磁用リングは、前記永久磁石の前記周方向の中心に対向する磁性部と、前記極間部に対向する非磁性部と、前記軸線の方向において前記磁性部および前記非磁性部の少なくとも一方の側に設けられた非磁性の環状部とを有する
着磁方法。
【請求項１３】
前記着磁用リングでは、前記磁性部を含む複数の磁性部と、前記非磁性部を含む複数の非磁性部とが、前記周方向に配列されている
請求項１２に記載の着磁方法。
【請求項１４】
前記コア部は、コイルを収容するスロットを有し、
前記永久磁石を着磁する工程では、前記極間部を前記コア部の前記スロットに対向させ、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記スロットの前記ロータに近い側の端部における前記周方向の幅よりも広い
請求項１２または１３に記載の着磁方法。
【請求項１５】
前記コア部は、コイルを収容するスロットを有し、
前記永久磁石を着磁する工程では、前記極間部を前記コア部の前記スロットに対向させ、
前記ロータは、前記周方向において前記極間部の両側に２つのスリットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記２つのスリットの間隔よりも広い
請求項１２から１４までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項１６】
前記コア部は、軸線を中心とする環状のコアバックと、前記コアバックから前記軸線に向けて延在するティースとを有し、
前記永久磁石を着磁する工程では、前記極間部を前記コア部の前記ティースに対向させ、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記ティースの前記ロータに近い側の端部における前記周方向の幅よりも広い
請求項１２または１３に記載の着磁方法。
【請求項１７】
前記コア部は、前記ティースに前記周方向に隣接するスロットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の端部は、前記スロットの前記周方向の中心に達している
請求項１６に記載の着磁方法。
【請求項１８】
前記ロータと前記コア部との隙間Ｇと、前記着磁用リングの前記軸線を中心とする径方向の厚さＴとが、
Ｇ≧Ｔ＞０
を満足する請求項１２から１７までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項１９】
前記ロータの外径Ｄｒと、前記着磁用リングの内径Ｄｉとが、
Ｄｒ＞Ｄｉ
を満足する請求項１２から１８までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項２０】
前記コア部の内径Ｄｓと、前記着磁用リングの外径Ｄｏとが、
Ｄｓ≧Ｄｏ
を満足する請求項１２から１９までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項２１】
前記着磁用リングは、前記軸線を中心とする径方向の少なくとも一方の側に、フィルムを有する
請求項１２から２０までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項２２】
前記着磁用リングの前記非磁性部は、前記フィルムで構成されている
請求項２１に記載の着磁方法。
【請求項２３】
前記コア部は、電動機のステータである
請求項１２から２２までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項２４】
前記コア部は、着磁装置の着磁ヨークである
請求項１２から２２までの何れか１項に記載の着磁方法。
【請求項２５】
軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータの前記永久磁石を着磁する着磁装置であって、
コイルが巻き付けられ、前記ロータを囲む着磁ヨークと、
前記着磁ヨークと前記ロータとの間に配置された着磁用リングと、
前記コイルに電流を流す電源装置と
を有し、
前記着磁用リングは、前記永久磁石の前記周方向の中心に対向する磁性部と、前記極間部に対向する非磁性部と、前記軸線の方向において前記磁性部および前記非磁性部の少なくとも一方の側に設けられた非磁性の環状部と
を有する
着磁装置。
【請求項２６】
前記着磁用リングは、前記着磁ヨークの前記ロータに対向する側に取り付けられている
請求項２５に記載の着磁装置。
【請求項２７】
前記着磁用リングでは、前記磁性部を含む複数の磁性部と、前記非磁性部を含む複数の非磁性部とが、前記周方向に配列されている
請求項２５または２６に記載の着磁装置。
【請求項２８】
前記着磁ヨークは、コイルを収容するスロットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記スロットの前記ロータに近い側の端部における前記周方向の幅よりも広く、
前記着磁ヨークの前記スロットを前記極間部に対向させた状態で、前記永久磁石を着磁する
請求項２５から２７までの何れか１項に記載の着磁装置。
【請求項２９】
前記着磁ヨークは、コイルを収容するスロットを有し、
前記ロータは、前記周方向において前記極間部の両側に２つのスリットを有し、
前記非磁性部の前記周方向の幅は、前記２つのスリットの間隔よりも広く、
前記着磁ヨークの前記スロットを前記極間部に対向させた状態で、前記永久磁石を着磁する
請求項２５から２８までの何れか１項に記載の着磁装置。
【請求項３０】
前記ロータと前記着磁ヨークとの隙間Ｇと、前記着磁用リングの前記軸線を中心とする径方向の厚さＴとが、
Ｇ≧Ｔ＞０
を満足する請求項２５から２９までの何れか１項に記載の着磁装置。
【請求項３１】
前記ロータの外径Ｄｒと、前記着磁用リングの内径Ｄｉとが、
Ｄｒ＞Ｄｉ
を満足する請求項２５から３０までの何れか１項に記載の着磁装置。
【請求項３２】
前記着磁ヨークの内径Ｄｓと、前記着磁用リングの外径Ｄｏとが、
Ｄｓ≧Ｄｏ
を満足する請求項２５から３１までの何れか１項に記載の着磁装置。
【請求項３３】
前記着磁用リングは、前記軸線を中心とする径方向の少なくとも一方の側に、フィルムを有する
請求項２５から３２までの何れか１項に記載の着磁装置。
【請求項３４】
前記着磁用リングの前記非磁性部は、前記フィルムで構成されている
請求項３３に記載の着磁装置。
【請求項３５】
軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータであって、
前記永久磁石が、
前記永久磁石の前記周方向の中心に対向する磁性部と前記極間部に対向する非磁性部とを有し、前記軸線の方向において前記磁性部および前記非磁性部の少なくとも一方の側に非磁性の環状部を有する着磁用リングを、前記ロータと前記ロータを囲むコア部との間に配置し、前記コア部に巻き付けたコイルに電流を流すことにより着磁されたものである
ロータ。
【請求項３６】
請求項３５に記載のロータと、前記ロータを囲むように設けられたステータと
を有する電動機。
【請求項３７】
請求項３６に記載の電動機と、前記電動機によって駆動される圧縮機構と、前記電動機および前記圧縮機構を収容する密閉容器とを有する圧縮機。
【請求項３８】
請求項３７に記載の圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを有する
空気調和装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の一形態による着磁用リングは、軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータと、ロータを囲むコア部との間に配置される着磁用リングであって、永久磁石の周方向中心に対向する磁性部と、極間部に対向する非磁性部と、軸線の方向において磁性部および前記非磁性部の少なくとも一方の側に設けられた非磁性の環状部とを有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一形態による着磁方法は、軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータと、ロータを囲むコア部との間に、着磁用リングを配置する工程と、コア部に巻き付けたコイルに電流を流して永久磁石を着磁する工程とを有する。着磁用リングは、永久磁石の周方向中心に対向する磁性部と、極間部に対向する非磁性部と、軸線の方向において磁性部および前記非磁性部の少なくとも一方の側に設けられた非磁性の環状部とを有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の一形態による着磁装置は、軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータを着磁する着磁装置であって、コイルが巻き付けられ、ロータを囲むように配置された着磁ヨークと、着磁ヨークとロータとの間に配置された着磁用リングと、コイルに電流を流す電源装置とを有する。着磁用リングは、永久磁石の周方向中心に対向する磁性部と、極間部に対向する非磁性部と、軸線の方向において磁性部および前記非磁性部の少なくとも一方の側に設けられた非磁性の環状部とを有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一形態によるロータは、軸線を中心とする周方向に永久磁石と極間部とが配列されたロータであって、永久磁石が、永久磁石の周方向中心に対向する磁性部と極間部に対向する非磁性部と軸線の方向において磁性部および前記非磁性部の少なくとも一方の側に設けられた非磁性の環状部とを有する着磁用リングを、ロータとロータを囲むコア部との間に配置し、コア部に巻き付けたコイルに電流を流すことにより着磁されたものである。
【国際調査報告】
2020245903.tif 000030
2020245903.tif 000031
2020245903.tif 000032
2020245903.tif 000033