JP2015107019A - 圧縮機 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明の目的は、モータの効率を維持したまま、小型化を達成することができる圧縮機を提供することである。【解決手段】ロータリ圧縮機１０１は、ケーシング１０と、圧縮機構１５と、駆動モータ１６とを備える。圧縮機構１５は、ケーシング１０の内部に設置される。駆動モータ１６は、ケーシング１０の内部に設置され、圧縮機構１５を駆動する。駆動モータ１６は、複数のティース７２を有するステータ５１と、ステータ５１に隣接するインシュレータ６２とを有する。駆動モータ１６は、インシュレータ６２を介してティース７２に巻線６４が巻かれた集中巻モータである。巻線６４の渡り線６５とケーシング１０との間には、絶縁シート６６が設置されている。【選択図】図６

Description

本発明は、圧縮機に関する。
従来、集中巻モータを備える圧縮機の小型化が進められている。しかし、モータの巻線の渡り線と、圧縮機のケーシングとの間の距離である絶縁距離は、法律上の規格を満たす必要がある。そのため、モータのステータの外側の円環部分であるバックヨークを薄くする場合、モータの効率を維持したまま、圧縮機を小型化することが困難である。
絶縁距離を短くして圧縮機の小型化を達成する方法以外の方法が用いられている。特許文献１（特開２００２−４４８９２号公報）には、モータのコイルの上方に渡り線が設置され、渡り線が糸等でモータに固定されている圧縮機が開示されている。しかし、この圧縮機は、生産工数が増加して、生産コストが増加してしまう傾向がある。また、特許文献２（特開平５−１４６１０６号公報）には、モータのコイルの上方に渡り線が設置され、コイルおよび渡り線が樹脂で固められてモータに固定されている圧縮機が開示されている。しかし、この圧縮機は、運転時に樹脂の温度が上昇しやすく、圧縮機の性能が悪化してしまう傾向がある。
本発明の目的は、モータの効率を維持したまま、小型化を達成することができる圧縮機を提供することである。
本発明の第１観点に係る圧縮機は、ケーシングと、圧縮機構と、モータとを備える。圧縮機構は、ケーシングの内部に設置される。モータは、ケーシングの内部に設置され、圧縮機構を駆動する。モータは、複数のティースを有するステータと、ステータに隣接するインシュレータとを有する。モータは、インシュレータを介してティースに巻線が巻かれた集中巻モータである。巻線の渡り線とケーシングとの間には、絶縁シートが設置されている。
この圧縮機は、集中巻モータを備えている。集中巻モータでは、各コイルの巻線は、渡り線を介して接続されている。渡り線とケーシングとの間には、樹脂フィルム等からなる絶縁シートが設置されている。渡り線およびケーシングは、絶縁シートにより互いに絶縁されている。絶縁シートを設置することで、モータの効率を低下させることなく、モータのステータの外側の円環部分であるバックヨークを薄くすることができる。従って、本発明の第１観点に係る圧縮機は、モータの効率を維持したまま、小型化を達成することができる。
本発明の第２観点に係る圧縮機は、第１観点に係る圧縮機であって、絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間に設置され、円筒形状を有する。
この圧縮機では、絶縁シートは、円筒形状を有している。円筒形状の絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間の隙間に挿入して設置することができる。従って、本発明の第２観点に係る圧縮機は、絶縁シートの設置が容易であるので、簡便に小型化を達成することができる。
本発明の第３観点に係る圧縮機は、第２観点に係る圧縮機であって、絶縁シートは、ステータとインシュレータとの間に挟まれるタブを有する。
この圧縮機では、絶縁シートは、円筒形状を有し、かつ、円筒形状の下端から突出しているタブを有している。ステータとインシュレータとの間に、絶縁シートのタブを挿入することで、絶縁シートをモータに固定することができる。従って、本発明の第３観点に係る圧縮機は、絶縁シートをモータに容易に固定することができる。
本発明の第４観点に係る圧縮機は、第２観点または第３観点に係る圧縮機であって、絶縁シートは、熱収縮する材質で成形されている。
この圧縮機では、絶縁シートは、円筒形状を有し、かつ、加熱により収縮する材質で成形されている。インシュレータとケーシングとの間の隙間に、円筒形状の絶縁シートを挿入して設置した後、絶縁シートを加熱して収縮させることで、絶縁シートをインシュレータに密着させることができる。従って、本発明の第４観点に係る圧縮機は、絶縁シートをモータに容易に固定することができる。
本発明の第５観点に係る圧縮機は、第１観点に係る圧縮機であって、絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間に設置される。絶縁シートは、ステータの全周に亘って、ステータとインシュレータとの間に挟まれる環状部を有する。
この圧縮機では、絶縁シートは、例えば、環状部と、環状部から外側に向かって突出している突出部とを有する。ステータとインシュレータとの間に、絶縁シートの環状部を挿入することで、絶縁シートをモータに固定することができる。突出部は、渡り線とケーシングとの間に位置している。従って、本発明の第５観点に係る圧縮機は、絶縁シートをモータに容易に固定することができる。
本発明の第６観点に係る圧縮機は、第１観点乃至第５観点のいずれか１つに係る圧縮機であって、インシュレータは、ケーシングに向かって突き出ている突起部を有する。絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間であって、ステータと突起部との間に設置されている。
この圧縮機では、絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間に位置している。絶縁シートは、インシュレータの突起部の下方、かつ、ステータの上端面の上方に位置している。インシュレータの突起部は、インシュレータとケーシングとの間の隙間から、絶縁シートが抜けることを抑制する。従って、本発明の第６観点に係る圧縮機は、絶縁シートがモータから外れることを抑制することができる。
本発明の第７観点に係る圧縮機は、第１観点乃至第５観点のいずれか１つに係る圧縮機であって、インシュレータとケーシングとの間に設置されるシート固定部材をさらに備える。絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間であって、ステータとシート固定部材との間に設置されている。
この圧縮機では、絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間に位置している。絶縁シートは、シート固定部材の下方、かつ、ステータの上端面の上方に位置している。シート固定部材は、インシュレータとケーシングとの間の隙間から、絶縁シートが抜けることを抑制する。従って、本発明の第７観点に係る圧縮機は、絶縁シートがモータから外れることを抑制することができる。
第１観点に係る圧縮機は、モータの効率を維持したまま、小型化を達成することができる。
第２観点に係る圧縮機は、簡便に小型化を達成することができる。
第３観点乃至第５観点に係る圧縮機は、絶縁シートをモータに容易に固定することができる。
第６観点および第７観点に係る圧縮機は、絶縁シートがモータから外れることを抑制することができる。
実施形態に係るロータリ圧縮機の縦断面図である。 図１の線分ＩＩ−ＩＩにおけるステータの断面図である。 駆動モータのステータの上面図である。 図３の線分ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。 インシュレータの上面図である。 図４に示されるインシュレータの拡大図である。 絶縁シートの概観図である。 変形例Ａに係る絶縁シートの概観図である。 変形例Ａに係るインシュレータ近傍の断面図である。 変形例Ｂに係る絶縁シートの概観図である。 変形例Ｂに係るインシュレータ近傍の断面図である。 変形例Ｃに係るインシュレータ近傍の断面図である。 変形例Ｄに係るインシュレータ近傍の断面図である。
本発明の実施形態に係る圧縮機について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る圧縮機は、ロータリ圧縮機である。ロータリ圧縮機は、シリンダの内部でピストンを偏心回転させて、シリンダの内部の空間の容積を変化させることにより、冷媒回路を循環する冷媒を圧縮する圧縮機である。
（１）圧縮機の構成
図１は、本実施形態に係るロータリ圧縮機１０１の縦断面図である。ロータリ圧縮機１０１は、主として、ケーシング１０と、圧縮機構１５と、駆動モータ１６と、クランク軸１７と、吸入管１９と、吐出管２０とを備える。以下、ロータリ圧縮機１０１の各構成要素について説明する。
（１−１）ケーシング
ケーシング１０は、略円筒状の胴部ケーシング部１１と、胴部ケーシング部１１の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部１２と、胴部ケーシング部１１の下端部に気密状に溶接される椀状の底壁部１３とを有する。ケーシング１０は、ケーシング１０の内部および外部において圧力や温度が変化した場合に、変形および破損が起こりにくい剛性部材で成型されている。ケーシング１０は、胴部ケーシング部１１の略円筒状の軸方向が鉛直方向に沿うように設置されている。ケーシング１０の底部には、潤滑油が貯留される油貯留部１０ａが設けられている。潤滑油は、ロータリ圧縮機１０１内部の摺動部を潤滑するために用いられる冷凍機油である。
ケーシング１０は、主として、圧縮機構１５と、圧縮機構１５の上方に配置される駆動モータ１６と、鉛直方向に沿って配置されるクランク軸１７とを収容する。圧縮機構１５および駆動モータ１６は、クランク軸１７を介して連結されている。吸入管１９および吐出管２０は、ケーシング１０と気密状に接合されている。
（１−２）圧縮機構
圧縮機構１５は、主として、フロントヘッド２３と、シリンダ２４と、リアヘッド２５と、ピストン２１とから構成されている。フロントヘッド２３、シリンダ２４およびリアヘッド２５は、レーザ溶接によって一体的に締結されている。圧縮機構１５の上方の空間は、圧縮機構１５によって圧縮された冷媒が吐出される高圧空間Ｓ１である。
圧縮機構１５は、フロントヘッド２３、シリンダ２４およびリアヘッド２５によって囲まれた空間である圧縮室４０を有する。圧縮室４０は、ピストン２１によって、吸入管１９と連通する吸入室と、高圧空間Ｓ１と連通する吐出室とに区画される。
ピストン２１は、クランク軸１７の偏心軸部１７ａに嵌合されている。クランク軸１７の軸回転によって、ピストン２１は、圧縮室４０において、クランク軸１７の回転軸を中心とする公転運動を行う。ピストン２１の公転運動によって、圧縮室４０の吸入室および吐出室の容積が変化する。
（１−３）駆動モータ
駆動モータ１６は、ケーシング１０の内部に収容され、圧縮機構１５の上方に設置されるブラシレスＤＣモータである。駆動モータ１６は、主として、ケーシング１０の内周面に固定されるステータ５１と、ステータ５１の内側にエアギャップを設けて回転自在に収容されるロータ５２とから構成される。駆動モータ１６は、６個の集中巻コイルを有する三相モータであり、インバータ制御によって駆動される可変速モータである。駆動モータ１６の構成の詳細については、後述する。
（１−４）クランク軸
クランク軸１７は、その中心軸が鉛直方向に沿うように配置されている。クランク軸１７は、偏心軸部１７ａを有している。クランク軸１７の偏心軸部１７ａは、圧縮機構１５のピストン２１と連結している。クランク軸１７の鉛直方向上側の端部は、駆動モータ１６のロータ５２と連結している。クランク軸１７は、フロントヘッド２３およびリアヘッド２５によって、回転自在に支持されている。
（１−５）吸入管
吸入管１９は、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１を貫通する管である。ケーシング１０の内部にある吸入管１９の端部は、圧縮機構１５に嵌め込まれている。ケーシング１０の外部にある吸入管１９の端部は、冷媒回路に接続されている。吸入管１９は、冷媒回路から圧縮機構１５に冷媒を供給するための管である。
（１−６）吐出管
吐出管２０は、ケーシング１０の上壁部１２を貫通する管である。ケーシング１０の内部にある吐出管２０の端部は、高圧空間Ｓ１において駆動モータ１６の上方に位置している。ケーシング１０の外部にある吐出管２０の端部は、冷媒回路に接続されている。吐出管２０は、圧縮機構１５によって圧縮された冷媒を冷媒回路に供給するための管である。
（２）駆動モータの構成
駆動モータ１６の構成の詳細について説明する。図２は、図１の線分ＩＩ−ＩＩにおけるステータ５１の断面図である。図３は、駆動モータ１６のステータ５１の上面図である。図４は、図３の線分ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。
（２−１）ステータ
ステータ５１は、図４に示されるように、ステータコア６１と、ステータコア６１の鉛直方向の両端面に取り付けられる一対のインシュレータ６２，６３とを有する。インシュレータ６２は、ステータコア６１の上側の端面に取り付けられ、インシュレータ６３は、ステータコア６１の下側の端面に取り付けられる。
（２−１−１）ステータコア
ステータコア６１は、ケーシング１０に固定されている。具体的には、ステータコア６１の外周面は、ケーシング１０の内周面に溶接されている。溶接箇所は、ステータコア６１の鉛直方向の両端部のそれぞれに３ケ所ずつ設けられている。溶接箇所は、ステータコア６１の重量および固有振動数等により、適宜に決定されてもよい。ステータコア６１は、圧入および焼嵌めによって、ケーシング１０に固定されてもよい。
ステータコア６１は、図２に示されるように、円筒部７１と、６個のティース７２とを有する。それぞれのティース７２は、円筒部７１の内周面から、円筒部７１の径方向内側に向かって突出している。円筒部７１の径方向は、鉛直方向に直交する水平面内にある。６個のティース７２は、円筒部７１の周方向に沿って、等間隔に配置されている。６個のティース７２は、円筒部７１の中心軸に対して６回対称となる位置に配置されている。
ステータコア６１の円筒部７１の外周面には、図２に示されるように、６個のコアカット７３が形成されている。それぞれのコアカット７３は、円筒部７１の上端面から下端面に亘り、円筒部７１の中心軸に沿って切欠形成されている溝である。それぞれのコアカット７３は、ティース７２から見て、円筒部７１の径方向外側に位置している。６個のコアカット７３は、円筒部７１の周方向に沿って、等間隔に配置されている。６個のコアカット７３は、円筒部７１の中心軸に対して６回対称となる位置に配置されている。
ステータコア６１のティース７２は、図３および図４に示されるように、インシュレータ６２と共に、導線が巻き付けられている。これにより、ステータコア６１の各ティース７２には、コイル７２ａが形成されている。以下、ティース７２およびインシュレータ６２に巻き付けられている導線を、巻線６４と呼ぶ。巻線６４は、各ティース７２に個別に巻き付けられている。すなわち、コイル７２ａは、集中巻コイルである。図３に示されるように、各ティース７２の巻線６４は、渡り線６５を介して互いに接続されている。隣接する２つのコイル７２ａの間には、コイル間空間Ｓ２が形成されている。なお、図示されていないが、コイル７２ａの中性点に相当する導線は、絶縁キャップに収納され、隣接する２つのコイル７２ａ間の空間であるコイル間空間Ｓ２に挿入されている。
（２−１−２）インシュレータ
図５は、ステータコア６１の上側の端面に取り付けられるインシュレータ６２の上面図である。インシュレータ６２は、ステータコア６１の鉛直方向の両端面に取り付けられる絶縁体である。インシュレータ６２は、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリイミドおよびポリエステル等の高い耐熱性を有する樹脂から成型される。
インシュレータ６２は、図５に示されるように、環状部６２ａ、および、６個の突出部６２ｂを有している。環状部６２ａは、ステータコア６１の円筒部７１の上端面に接触する。突出部６２ｂは、環状部６２ａの内周面から、環状部６２ａの径方向内側に向かって突出している。それぞれの突出部６２ｂは、ステータコア６１のティース７２の上端面に接触する。インシュレータ６２は、ステータコア６１と、コイル７２ａの巻線６４とを絶縁している。以上の説明は、ステータコア６１の下側の端面に取り付けられるインシュレータ６３にも適用可能である。
図６は、図４に示されるインシュレータ６２の拡大図である。図６には、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１も示されている。図６に示されるように、インシュレータ６２の外周面６２ｄは、渡り線６５と接触している。インシュレータ６２の外周面６２ｄと、胴部ケーシング部１１の内周面１１ａとの間には、絶縁シート６６が設置されている。渡り線６５は、インシュレータ６２の外周面６２ｄと、絶縁シート６６との間に位置している。すなわち、絶縁シート６６は、渡り線６５とケーシング１０との間に設置され、渡り線６５とケーシング１０とが電気的に接続することを防止する。図３において、渡り線６５および絶縁シート６６は、ハッチングされた領域として示されている。
図７は、絶縁シート６６の外観図である。絶縁シート６６は、円筒形状を有している。絶縁シート６６の材質は、樹脂等の絶縁体である。絶縁シート６６は、例えば、長方形の樹脂フィルムを丸めて円筒形状に成形して作成される。樹脂フィルムの厚みは、例えば、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである。絶縁シート６６の円筒形状の径は、インシュレータ６２の外周面６２ｄの径と、胴部ケーシング部１１の内周面１１ａの径との間に設定される。この場合、円筒形状の絶縁シート６６を、インシュレータ６２の上方から、インシュレータ６２の外周面６２ｄと、胴部ケーシング部１１の内周面１１ａとの間の隙間に挿入することで、渡り線６５とケーシング１０との間に絶縁シート６６を設置することができる。
なお、絶縁シート６６は、ステータコア６１の上側の端面に取り付けられるインシュレータ６２と、ケーシング１０との間に設置されるが、渡り線６５がステータコア６１の下方に設置される場合には、ステータコア６１の下側の端面に取り付けられるインシュレータ６３と、ケーシング１０との間に設置されてもよい。
（２−２）ロータ
ロータ５２は、その回転中心を鉛直方向に貫通するクランク軸１７に連結されている。ロータ５２は、クランク軸１７を介して、圧縮機構１５と接続されている。ロータ５２は、図１に示されるように、鉛直方向に積層された複数の金属板から構成されるロータコア５２ａと、ロータコア５２ａに埋め込まれている複数の磁石５２ｂとを有する。磁石５２ｂは、ロータコア５２ａの周方向に沿って、等間隔に配置されている。
（３）圧縮機の動作
駆動モータ１６が駆動すると、ロータ５２が回転して、クランク軸１７が軸回転する。クランク軸１７の軸回転により、圧縮機構１５のピストン２１は、圧縮室４０において、クランク軸１７の回転軸を中心とする公転運動を行う。ピストン２１の公転運動によって、圧縮室４０の吸入室および吐出室の容積が変化する。これにより、低圧のガス冷媒は、吸入管１９から圧縮室４０の吸入室に吸入される。吸入室の容積は、ピストン２１の公転運動によって減少し、その結果、冷媒は圧縮され、吸入室は吐出室となる。圧縮された高圧のガス冷媒は、吐出室から高圧空間Ｓ１に吐出される。吐出された圧縮冷媒は、鉛直方向上方に向かって、ステータ５１とロータ５２との間の空間であるエアギャップを通過する。その後、圧縮冷媒は、吐出管２０からケーシング１０の外部に吐出される。ロータリ圧縮機１０１で圧縮される冷媒は、例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ２２、Ｒ３２および二酸化炭素である。
ケーシング１０底部の油貯留部１０ａに貯留されている潤滑油は、圧縮機構１５等の摺動部に供給される。圧縮機構１５の摺動部に供給された潤滑油は、圧縮室４０に流入する。圧縮室４０において、潤滑油は、微小な油滴となって、冷媒ガスに混入する。そのため、圧縮機構１５から吐出された圧縮冷媒は、潤滑油を含んでいる。圧縮冷媒に含まれる潤滑油の一部は、駆動モータ１６の上方の高圧空間Ｓ１において、冷媒の流れによる遠心力等によって冷媒から分離され、ケーシング１０の内周面に付着する。ケーシング１０の内周面に付着した潤滑油は、ケーシング１０の内周面を伝って落下して、駆動モータ１６のステータ５１の上面の高さ位置に到達する。そして、潤滑油は、ステータコア６１のコアカット７３を通過して落下する。コアカット７３を落下した潤滑油は、最終的に、油貯留部１０ａに戻る。
（４）特徴
ロータリ圧縮機１０１は、集中巻コイルを有する駆動モータ１６を備えている。各コイル７２ａの巻線６４は、渡り線６５を介して互いに接続されている。渡り線６５は、ステータ５１の上方に位置するインシュレータ６２の外周面６２ｄに接しながら、インシュレータ６２に巻かれるように設置されている。
ケーシング１０の胴部ケーシング部１１と、渡り線６５との間には、絶縁シート６６が設置されている。円筒形状の絶縁シート６６は、インシュレータ６２の外周面６２ｄと、胴部ケーシング部１１の内周面１１ａとの間に挿入されて設置される。絶縁シート６６は、渡り線６５とケーシング１０とが電気的に接続することを防止する絶縁部材である。
絶縁シート６６が設置されていない場合、渡り線６５とケーシング１０とが互いに適切に絶縁されるために、渡り線６５とケーシング１０との間の距離は、法律で定められた距離以上でなければならない。この場合、ステータ５１の外側の円環部分であるバックヨークを薄くすることが困難である。
しかし、ロータリ圧縮機１０１では、渡り線６５とケーシング１０との間に絶縁シート６６を設置することで、渡り線６５とケーシング１０との間の距離を短くすることができる。これにより、ステータ５１のバックヨークを薄くすることができ、駆動モータ１６を小型化することができる。すなわち、絶縁シート６６を用いることで、ロータリ圧縮機１０１を小型化することができる。なお、絶縁シート６６は薄い絶縁部材から成形され、ロータリ圧縮機１０１の運転時に絶縁シート６６の温度が上昇しても、絶縁シート６６が有する熱量は大きくない。そのため、絶縁シート６６は、駆動モータ１６の動作に悪影響をほとんど与えない。従って、ロータリ圧縮機１０１は、駆動モータ１６の効率を低下させることなく、小型化を達成することができる。
また、絶縁シート６６は、図７に示されるように、側面のみを有する円筒形状を有している。そのため、絶縁シート６６を、インシュレータ６２の上方から、インシュレータ６２の外周面６２ｄと、胴部ケーシング部１１の内周面１１ａとの間の隙間に挿入することで、渡り線６５とケーシング１０との間に絶縁シート６６を設置することができる。従って、絶縁シート６６を容易に設置することができるので、ロータリ圧縮機１０１は、小型化を簡便に達成することができる。
なお、絶縁シート６６は、熱収縮する材質で成形されていることが好ましい。すなわち、絶縁シート６６は、加熱により収縮する性質を有する絶縁体で成形されていることが好ましい。この場合、渡り線６５とケーシング１０との間に円筒形状の絶縁シート６６を設置した後に、絶縁シート６６を加熱して収縮させることで、絶縁シート６６をインシュレータ６２に固定することができる。従って、熱収縮する絶縁シート６６を用いることで、絶縁シート６６を駆動モータ１６に容易に固定することができる。
（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
本実施形態では、絶縁シート６６は、図７に示されるように、側面のみを有する円筒形状を有している。図８は、本変形例における絶縁シート６６の外観図である。図８に示されるように、絶縁シート６６は、円筒形状を有し、かつ、円筒形状の下端から突出しているタブ６６ａを有してもよい。絶縁シート６６のタブ６６ａは、ステータ５１とインシュレータ６２との間に挟まれる部分である。図９は、本変形例における、図６に相当する図である。図９には、ステータ５１の上端面と、インシュレータ６２の底面との間に挟まれているタブ６６ａを有する絶縁シート６６が示されている。
本変形例では、絶縁シート６６のタブ６６ａが、ステータ５１とインシュレータ６２との間に挿入されている状態で、渡り線６５とケーシング１０との間に絶縁シート６６が設置される。絶縁シート６６のタブ６６ａは、ステータ５１とインシュレータ６２との間に挟まれているので、絶縁シート６６がステータ５１から外れることが抑制される。従って、本変形例は、絶縁シート６６にタブ６６ａを設けることにより、絶縁シート６６を駆動モータ１６に容易に固定することができる。
（５−２）変形例Ｂ
本実施形態では、絶縁シート６６は、図７に示されるように、側面のみを有する円筒形状を有している。図１０は、本変形例における絶縁シート６６の外観図である。図１０に示されるように、絶縁シート６６は、ステータ５１の全周に亘って、ステータ５１とインシュレータ６２との間に挟まれる環状部６６ｂを有してもよい。図１０は、ステータ５１に取り付ける前の絶縁シート６６の展開図である。絶縁シート６６は、環状部６６ｂと、環状部６６ｂから外側に向かって突出している複数の突出部６６ｃとを有している。図１０に示されるように、突出部６６ｃは、環状部６６ｂの外側の領域に、環状部６６ｂの径方向に沿って切り込み６６ｄを入れることで形成されてもよい。切り込み６６ｄは、環状部６６ｂの周方向に沿って等間隔に設けられている。図１１は、本変形例における、図６に相当する図である。図１１には、ステータ５１の上端面と、インシュレータ６２の底面との間に挟まれている環状部６６ｂを有する絶縁シート６６が示されている。
本変形例では、図１１に示されるように、絶縁シート６６の環状部６６ｂが、ステータ５１とインシュレータ６２との間に挿入されている状態で、渡り線６５とケーシング１０との間に、絶縁シート６６の突出部６６ｃが設置される。絶縁シート６６の突出部６６ｃは、渡り線６５とケーシング１０との間に位置している。突出部６６ｃは、環状部６６ｂに対して直立している。絶縁シート６６の環状部６６ｂは、ステータ５１とインシュレータ６２との間に挟まれているので、絶縁シート６６がステータ５１から外れることが抑制される。従って、本変形例は、絶縁シート６６に環状部６６ｂおよび突出部６６ｃを設けることにより、絶縁シート６６を駆動モータ１６に容易に固定することができる。
なお、本変形例では、絶縁シート６６に切り込み６６ｄが形成されていなくてもよい。この場合においても、ステータ５１とインシュレータ６２との間に環状部６６ｂが挟まれ、かつ、渡り線６５とケーシング１０との間に突出部６６ｃが設置されるように、絶縁シート６６を駆動モータ１６に固定することができる。
（５−３）変形例Ｃ
本実施形態では、絶縁シート６６は、インシュレータ６２と、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１との間に設置されている。図１２は、本変形例における、図６に相当する図である。図１２に示されるように、インシュレータ６２は、胴部ケーシング部１１の内周面１１ａに向かって突き出ている突起部６２ｅを有してもよい。絶縁シート６６は、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間であって、ステータ５１と突起部６２ｅとの間に設置されている。
本変形例では、絶縁シート６６は、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間に設置されている。図１２に示されるように、絶縁シート６６は、インシュレータ６２の突起部６２ｅの下方、かつ、ステータ５１の上端面の上方に設置されている。インシュレータ６２の突起部６２ｅは、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間の隙間から、絶縁シート６６が抜けることを防止する。従って、本変形例は、絶縁シート６６が駆動モータ１６から外れることを効果的に抑制することができる。
（５−４）変形例Ｄ
本実施形態では、絶縁シート６６は、インシュレータ６２と、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１との間に設置されている。図１３は、本変形例における、図６に相当する図である。図１３に示されるように、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間に、シート固定部材６２ｆが設置されてもよい。シート固定部材６２ｆは、インシュレータ６２から独立した部材である。シート固定部材６２ｆは、インシュレータ６２に取り付け可能な部材であってもよい。絶縁シート６６は、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間であって、ステータ５１とシート固定部材６２ｆとの間に設置されている。
本変形例では、絶縁シート６６は、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間に設置されている。図１３に示されるように、絶縁シート６６は、シート固定部材６２ｆの下方、かつ、ステータ５１の上端面の上方に設置されている。シート固定部材６２ｆは、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間の隙間から、絶縁シート６６が抜けることを防止する。従って、本変形例は、絶縁シート６６が駆動モータ１６から外れることを効果的に抑制することができる。
（５−５）変形例Ｅ
本実施形態では、絶縁シート６６は、一枚のシートから構成されているが、複数のシートから構成されてもよい。例えば、絶縁シート６６を構成する複数のフィルム状の絶縁部材を、インシュレータ６２の上方から、渡り線６５とケーシング１０との間の隙間に挿入して、その隙間の全体において渡り線６５がケーシング１０から絶縁されるように、絶縁シート６６を設置してもよい。
（５−６）変形例Ｆ
本実施形態では、渡り線６５とケーシング１０との間に絶縁シート６６が設置されている駆動モータ１６を備える圧縮機として、ロータリ圧縮機１０１が用いられているが、例えば、スクロール圧縮機およびレシプロ式圧縮機が用いられてもよい。
また、本実施形態では、駆動モータ１６は、集中巻コイルを有するが、コイルの巻線が複数のティース７２に亘って巻き付けられている分布巻コイルを有してもよい。
本発明に係る圧縮機は、モータの効率を維持したまま、小型化を達成することができる。
１０ ケーシング
１５ 圧縮機構
１６ 駆動モータ（モータ）
５１ ステータ
６２ インシュレータ
６２ｅ 突起部
６２ｆ シート固定部材
６４ 巻線
６５ 渡り線
６６ 絶縁シート
６６ａ タブ
６６ｂ 環状部
７２ ティース
１０１ ロータリ圧縮機（圧縮機）
特開２００２−４４８９２号公報 特開平５−１４６１０６号公報
本発明は、圧縮機に関する。
従来、集中巻モータを備える圧縮機の小型化が進められている。しかし、モータの巻線の渡り線と、圧縮機のケーシングとの間の距離である絶縁距離は、法律上の規格を満たす必要がある。そのため、モータのステータの外側の円環部分であるバックヨークを薄くする場合、モータの効率を維持したまま、圧縮機を小型化することが困難である。
絶縁距離を短くして圧縮機の小型化を達成する方法以外の方法が用いられている。特許文献１（特開２００２−４４８９２号公報）には、モータのコイルの上方に渡り線が設置され、渡り線が糸等でモータに固定されている圧縮機が開示されている。しかし、この圧縮機は、生産工数が増加して、生産コストが増加してしまう傾向がある。また、特許文献２（特開平５−１４６１０６号公報）には、モータのコイルの上方に渡り線が設置され、コイルおよび渡り線が樹脂で固められてモータに固定されている圧縮機が開示されている。しかし、この圧縮機は、運転時に樹脂の温度が上昇しやすく、圧縮機の性能が悪化してしまう傾向がある。
本発明の目的は、モータの効率を維持したまま、小型化を達成することができる圧縮機を提供することである。
本発明の第１観点に係る圧縮機は、ケーシングと、圧縮機構と、モータとを備える。圧縮機構は、ケーシングの内部に設置される。モータは、ケーシングの内部に設置され、圧縮機構を駆動する。モータは、複数のティースを有するステータと、ステータに隣接するインシュレータとを有する。モータは、インシュレータを介してティースに巻線が巻かれた集中巻モータである。巻線の渡り線とケーシングとの間には、絶縁シートが設置されている。絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間に設置され、円筒形状を有する。絶縁シートは、ステータとインシュレータとの間に挟まれるタブを有する。
この圧縮機は、集中巻モータを備えている。集中巻モータでは、各コイルの巻線は、渡り線を介して接続されている。渡り線とケーシングとの間には、樹脂フィルム等からなる絶縁シートが設置されている。渡り線およびケーシングは、絶縁シートにより互いに絶縁されている。絶縁シートを設置することで、モータの効率を低下させることなく、モータのステータの外側の円環部分であるバックヨークを薄くすることができる。従って、本発明の第１観点に係る圧縮機は、モータの効率を維持したまま、小型化を達成することができる。
この圧縮機では、絶縁シートは、円筒形状を有している。円筒形状の絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間の隙間に挿入して設置することができる。従って、本発明の第１観点に係る圧縮機は、絶縁シートの設置が容易であるので、簡便に小型化を達成することができる。
この圧縮機では、絶縁シートは、円筒形状を有し、かつ、円筒形状の下端から突出しているタブを有している。ステータとインシュレータとの間に、絶縁シートのタブを挿入することで、絶縁シートをモータに固定することができる。従って、本発明の第１観点に係る圧縮機は、絶縁シートをモータに容易に固定することができる。
本発明の第２観点に係る圧縮機は、第１観点に係る圧縮機であって、絶縁シートは、熱収縮する材質で成形されている。
この圧縮機では、絶縁シートは、円筒形状を有し、かつ、加熱により収縮する材質で成形されている。インシュレータとケーシングとの間の隙間に、円筒形状の絶縁シートを挿入して設置した後、絶縁シートを加熱して収縮させることで、絶縁シートをインシュレータに密着させることができる。従って、本発明の第２観点に係る圧縮機は、絶縁シートをモータに容易に固定することができる。
本発明の第３観点に係る圧縮機は、ケーシングと、圧縮機構と、モータとを備える。圧縮機構は、ケーシングの内部に設置される。モータは、ケーシングの内部に設置され、圧縮機構を駆動する。モータは、複数のティースを有するステータと、ステータに隣接するインシュレータとを有する。モータは、インシュレータを介してティースに巻線が巻かれた集中巻モータである。巻線の渡り線とケーシングとの間には、絶縁シートが設置されている。絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間に設置される。絶縁シートは、ステータの全周に亘って、ステータとインシュレータとの間に挟まれる環状部を有する。
この圧縮機では、絶縁シートは、例えば、環状部と、環状部から外側に向かって突出している突出部とを有する。ステータとインシュレータとの間に、絶縁シートの環状部を挿入することで、絶縁シートをモータに固定することができる。突出部は、渡り線とケーシングとの間に位置している。従って、本発明の第３観点に係る圧縮機は、絶縁シートをモータに容易に固定することができる。
本発明の第４観点に係る圧縮機は、ケーシングと、圧縮機構と、モータとを備える。圧縮機構は、ケーシングの内部に設置される。モータは、ケーシングの内部に設置され、圧縮機構を駆動する。モータは、複数のティースを有するステータと、ステータに隣接するインシュレータとを有する。モータは、インシュレータを介してティースに巻線が巻かれた集中巻モータである。巻線の渡り線とケーシングとの間には、絶縁シートが設置されている。インシュレータは、ケーシングに向かって突き出ている突起部を有する。絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間であって、ステータと突起部との間に設置されている。
この圧縮機では、絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間に位置している。絶縁シートは、インシュレータの突起部の下方、かつ、ステータの上端面の上方に位置している。インシュレータの突起部は、インシュレータとケーシングとの間の隙間から、絶縁シートが抜けることを抑制する。従って、本発明の第４観点に係る圧縮機は、絶縁シートがモータから外れることを抑制することができる。
本発明の第５観点に係る圧縮機は、ケーシングと、圧縮機構と、モータとを備える。圧縮機構は、ケーシングの内部に設置される。モータは、ケーシングの内部に設置され、圧縮機構を駆動する。モータは、複数のティースを有するステータと、ステータに隣接するインシュレータとを有する。モータは、インシュレータを介してティースに巻線が巻かれた集中巻モータである。巻線の渡り線とケーシングとの間には、絶縁シートが設置されている。インシュレータとケーシングとの間に設置されるシート固定部材をさらに備える。絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間であって、ステータとシート固定部材との間に設置されている。
この圧縮機では、絶縁シートは、インシュレータとケーシングとの間に位置している。絶縁シートは、シート固定部材の下方、かつ、ステータの上端面の上方に位置している。シート固定部材は、インシュレータとケーシングとの間の隙間から、絶縁シートが抜けることを抑制する。従って、本発明の第５観点に係る圧縮機は、絶縁シートがモータから外れることを抑制することができる。
第１観点に係る圧縮機は、モータの効率を維持したまま、小型化を達成することができる。また、第１観点に係る圧縮機は、簡便に小型化を達成することができる。
第１観点乃至第３観点に係る圧縮機は、絶縁シートをモータに容易に固定することができる。
第４観点および第５観点に係る圧縮機は、絶縁シートがモータから外れることを抑制することができる。
実施形態に係るロータリ圧縮機の縦断面図である。 図１の線分ＩＩ−ＩＩにおけるステータの断面図である。 駆動モータのステータの上面図である。 図３の線分ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。 インシュレータの上面図である。 図４に示されるインシュレータの拡大図である。 絶縁シートの概観図である。 変形例Ａに係る絶縁シートの概観図である。 変形例Ａに係るインシュレータ近傍の断面図である。 変形例Ｂに係る絶縁シートの概観図である。 変形例Ｂに係るインシュレータ近傍の断面図である。 変形例Ｃに係るインシュレータ近傍の断面図である。 変形例Ｄに係るインシュレータ近傍の断面図である。
本発明の実施形態に係る圧縮機について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る圧縮機は、ロータリ圧縮機である。ロータリ圧縮機は、シリンダの内部でピストンを偏心回転させて、シリンダの内部の空間の容積を変化させることにより、冷媒回路を循環する冷媒を圧縮する圧縮機である。
（１）圧縮機の構成
図１は、本実施形態に係るロータリ圧縮機１０１の縦断面図である。ロータリ圧縮機１０１は、主として、ケーシング１０と、圧縮機構１５と、駆動モータ１６と、クランク軸１７と、吸入管１９と、吐出管２０とを備える。以下、ロータリ圧縮機１０１の各構成要素について説明する。
（１−１）ケーシング
ケーシング１０は、略円筒状の胴部ケーシング部１１と、胴部ケーシング部１１の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部１２と、胴部ケーシング部１１の下端部に気密状に溶接される椀状の底壁部１３とを有する。ケーシング１０は、ケーシング１０の内部および外部において圧力や温度が変化した場合に、変形および破損が起こりにくい剛性部材で成型されている。ケーシング１０は、胴部ケーシング部１１の略円筒状の軸方向が鉛直方向に沿うように設置されている。ケーシング１０の底部には、潤滑油が貯留される油貯留部１０ａが設けられている。潤滑油は、ロータリ圧縮機１０１内部の摺動部を潤滑するために用いられる冷凍機油である。
ケーシング１０は、主として、圧縮機構１５と、圧縮機構１５の上方に配置される駆動モータ１６と、鉛直方向に沿って配置されるクランク軸１７とを収容する。圧縮機構１５および駆動モータ１６は、クランク軸１７を介して連結されている。吸入管１９および吐出管２０は、ケーシング１０と気密状に接合されている。
（１−２）圧縮機構
圧縮機構１５は、主として、フロントヘッド２３と、シリンダ２４と、リアヘッド２５と、ピストン２１とから構成されている。フロントヘッド２３、シリンダ２４およびリアヘッド２５は、レーザ溶接によって一体的に締結されている。圧縮機構１５の上方の空間は、圧縮機構１５によって圧縮された冷媒が吐出される高圧空間Ｓ１である。
圧縮機構１５は、フロントヘッド２３、シリンダ２４およびリアヘッド２５によって囲まれた空間である圧縮室４０を有する。圧縮室４０は、ピストン２１によって、吸入管１９と連通する吸入室と、高圧空間Ｓ１と連通する吐出室とに区画される。
ピストン２１は、クランク軸１７の偏心軸部１７ａに嵌合されている。クランク軸１７の軸回転によって、ピストン２１は、圧縮室４０において、クランク軸１７の回転軸を中心とする公転運動を行う。ピストン２１の公転運動によって、圧縮室４０の吸入室および吐出室の容積が変化する。
（１−３）駆動モータ
駆動モータ１６は、ケーシング１０の内部に収容され、圧縮機構１５の上方に設置されるブラシレスＤＣモータである。駆動モータ１６は、主として、ケーシング１０の内周面に固定されるステータ５１と、ステータ５１の内側にエアギャップを設けて回転自在に収容されるロータ５２とから構成される。駆動モータ１６は、６個の集中巻コイルを有する三相モータであり、インバータ制御によって駆動される可変速モータである。駆動モータ１６の構成の詳細については、後述する。
（１−４）クランク軸
クランク軸１７は、その中心軸が鉛直方向に沿うように配置されている。クランク軸１７は、偏心軸部１７ａを有している。クランク軸１７の偏心軸部１７ａは、圧縮機構１５のピストン２１と連結している。クランク軸１７の鉛直方向上側の端部は、駆動モータ１６のロータ５２と連結している。クランク軸１７は、フロントヘッド２３およびリアヘッド２５によって、回転自在に支持されている。
（１−５）吸入管
吸入管１９は、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１を貫通する管である。ケーシング１０の内部にある吸入管１９の端部は、圧縮機構１５に嵌め込まれている。ケーシング１０の外部にある吸入管１９の端部は、冷媒回路に接続されている。吸入管１９は、冷媒回路から圧縮機構１５に冷媒を供給するための管である。
（１−６）吐出管
吐出管２０は、ケーシング１０の上壁部１２を貫通する管である。ケーシング１０の内部にある吐出管２０の端部は、高圧空間Ｓ１において駆動モータ１６の上方に位置している。ケーシング１０の外部にある吐出管２０の端部は、冷媒回路に接続されている。吐出管２０は、圧縮機構１５によって圧縮された冷媒を冷媒回路に供給するための管である。
（２）駆動モータの構成
駆動モータ１６の構成の詳細について説明する。図２は、図１の線分ＩＩ−ＩＩにおけるステータ５１の断面図である。図３は、駆動モータ１６のステータ５１の上面図である。図４は、図３の線分ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。
（２−１）ステータ
ステータ５１は、図４に示されるように、ステータコア６１と、ステータコア６１の鉛直方向の両端面に取り付けられる一対のインシュレータ６２，６３とを有する。インシュレータ６２は、ステータコア６１の上側の端面に取り付けられ、インシュレータ６３は、ステータコア６１の下側の端面に取り付けられる。
（２−１−１）ステータコア
ステータコア６１は、ケーシング１０に固定されている。具体的には、ステータコア６１の外周面は、ケーシング１０の内周面に溶接されている。溶接箇所は、ステータコア６１の鉛直方向の両端部のそれぞれに３ケ所ずつ設けられている。溶接箇所は、ステータコア６１の重量および固有振動数等により、適宜に決定されてもよい。ステータコア６１は、圧入および焼嵌めによって、ケーシング１０に固定されてもよい。
ステータコア６１は、図２に示されるように、円筒部７１と、６個のティース７２とを有する。それぞれのティース７２は、円筒部７１の内周面から、円筒部７１の径方向内側に向かって突出している。円筒部７１の径方向は、鉛直方向に直交する水平面内にある。６個のティース７２は、円筒部７１の周方向に沿って、等間隔に配置されている。６個のティース７２は、円筒部７１の中心軸に対して６回対称となる位置に配置されている。
ステータコア６１の円筒部７１の外周面には、図２に示されるように、６個のコアカット７３が形成されている。それぞれのコアカット７３は、円筒部７１の上端面から下端面に亘り、円筒部７１の中心軸に沿って切欠形成されている溝である。それぞれのコアカット７３は、ティース７２から見て、円筒部７１の径方向外側に位置している。６個のコアカット７３は、円筒部７１の周方向に沿って、等間隔に配置されている。６個のコアカット７３は、円筒部７１の中心軸に対して６回対称となる位置に配置されている。
ステータコア６１のティース７２は、図３および図４に示されるように、インシュレータ６２と共に、導線が巻き付けられている。これにより、ステータコア６１の各ティース７２には、コイル７２ａが形成されている。以下、ティース７２およびインシュレータ６２に巻き付けられている導線を、巻線６４と呼ぶ。巻線６４は、各ティース７２に個別に巻き付けられている。すなわち、コイル７２ａは、集中巻コイルである。図３に示されるように、各ティース７２の巻線６４は、渡り線６５を介して互いに接続されている。隣接する２つのコイル７２ａの間には、コイル間空間Ｓ２が形成されている。なお、図示されていないが、コイル７２ａの中性点に相当する導線は、絶縁キャップに収納され、隣接する２つのコイル７２ａ間の空間であるコイル間空間Ｓ２に挿入されている。
（２−１−２）インシュレータ
図５は、ステータコア６１の上側の端面に取り付けられるインシュレータ６２の上面図である。インシュレータ６２は、ステータコア６１の鉛直方向の両端面に取り付けられる絶縁体である。インシュレータ６２は、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリイミドおよびポリエステル等の高い耐熱性を有する樹脂から成型される。
インシュレータ６２は、図５に示されるように、環状部６２ａ、および、６個の突出部６２ｂを有している。環状部６２ａは、ステータコア６１の円筒部７１の上端面に接触する。突出部６２ｂは、環状部６２ａの内周面から、環状部６２ａの径方向内側に向かって突出している。それぞれの突出部６２ｂは、ステータコア６１のティース７２の上端面に接触する。インシュレータ６２は、ステータコア６１と、コイル７２ａの巻線６４とを絶縁している。以上の説明は、ステータコア６１の下側の端面に取り付けられるインシュレータ６３にも適用可能である。
図６は、図４に示されるインシュレータ６２の拡大図である。図６には、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１も示されている。図６に示されるように、インシュレータ６２の外周面６２ｄは、渡り線６５と接触している。インシュレータ６２の外周面６２ｄと、胴部ケーシング部１１の内周面１１ａとの間には、絶縁シート６６が設置されている。渡り線６５は、インシュレータ６２の外周面６２ｄと、絶縁シート６６との間に位置している。すなわち、絶縁シート６６は、渡り線６５とケーシング１０との間に設置され、渡り線６５とケーシング１０とが電気的に接続することを防止する。図３において、渡り線６５および絶縁シート６６は、ハッチングされた領域として示されている。
図７は、絶縁シート６６の外観図である。絶縁シート６６は、円筒形状を有している。絶縁シート６６の材質は、樹脂等の絶縁体である。絶縁シート６６は、例えば、長方形の樹脂フィルムを丸めて円筒形状に成形して作成される。樹脂フィルムの厚みは、例えば、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである。絶縁シート６６の円筒形状の径は、インシュレータ６２の外周面６２ｄの径と、胴部ケーシング部１１の内周面１１ａの径との間に設定される。この場合、円筒形状の絶縁シート６６を、インシュレータ６２の上方から、インシュレータ６２の外周面６２ｄと、胴部ケーシング部１１の内周面１１ａとの間の隙間に挿入することで、渡り線６５とケーシング１０との間に絶縁シート６６を設置することができる。
なお、絶縁シート６６は、ステータコア６１の上側の端面に取り付けられるインシュレータ６２と、ケーシング１０との間に設置されるが、渡り線６５がステータコア６１の下方に設置される場合には、ステータコア６１の下側の端面に取り付けられるインシュレータ６３と、ケーシング１０との間に設置されてもよい。
（２−２）ロータ
ロータ５２は、その回転中心を鉛直方向に貫通するクランク軸１７に連結されている。ロータ５２は、クランク軸１７を介して、圧縮機構１５と接続されている。ロータ５２は、図１に示されるように、鉛直方向に積層された複数の金属板から構成されるロータコア５２ａと、ロータコア５２ａに埋め込まれている複数の磁石５２ｂとを有する。磁石５２ｂは、ロータコア５２ａの周方向に沿って、等間隔に配置されている。
（３）圧縮機の動作
駆動モータ１６が駆動すると、ロータ５２が回転して、クランク軸１７が軸回転する。クランク軸１７の軸回転により、圧縮機構１５のピストン２１は、圧縮室４０において、クランク軸１７の回転軸を中心とする公転運動を行う。ピストン２１の公転運動によって、圧縮室４０の吸入室および吐出室の容積が変化する。これにより、低圧のガス冷媒は、吸入管１９から圧縮室４０の吸入室に吸入される。吸入室の容積は、ピストン２１の公転運動によって減少し、その結果、冷媒は圧縮され、吸入室は吐出室となる。圧縮された高圧のガス冷媒は、吐出室から高圧空間Ｓ１に吐出される。吐出された圧縮冷媒は、鉛直方向上方に向かって、ステータ５１とロータ５２との間の空間であるエアギャップを通過する。その後、圧縮冷媒は、吐出管２０からケーシング１０の外部に吐出される。ロータリ圧縮機１０１で圧縮される冷媒は、例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ２２、Ｒ３２および二酸化炭素である。
ケーシング１０底部の油貯留部１０ａに貯留されている潤滑油は、圧縮機構１５等の摺動部に供給される。圧縮機構１５の摺動部に供給された潤滑油は、圧縮室４０に流入する。圧縮室４０において、潤滑油は、微小な油滴となって、冷媒ガスに混入する。そのため、圧縮機構１５から吐出された圧縮冷媒は、潤滑油を含んでいる。圧縮冷媒に含まれる潤滑油の一部は、駆動モータ１６の上方の高圧空間Ｓ１において、冷媒の流れによる遠心力等によって冷媒から分離され、ケーシング１０の内周面に付着する。ケーシング１０の内周面に付着した潤滑油は、ケーシング１０の内周面を伝って落下して、駆動モータ１６のステータ５１の上面の高さ位置に到達する。そして、潤滑油は、ステータコア６１のコアカット７３を通過して落下する。コアカット７３を落下した潤滑油は、最終的に、油貯留部１０ａに戻る。
（４）特徴
ロータリ圧縮機１０１は、集中巻コイルを有する駆動モータ１６を備えている。各コイル７２ａの巻線６４は、渡り線６５を介して互いに接続されている。渡り線６５は、ステータ５１の上方に位置するインシュレータ６２の外周面６２ｄに接しながら、インシュレータ６２に巻かれるように設置されている。
ケーシング１０の胴部ケーシング部１１と、渡り線６５との間には、絶縁シート６６が設置されている。円筒形状の絶縁シート６６は、インシュレータ６２の外周面６２ｄと、胴部ケーシング部１１の内周面１１ａとの間に挿入されて設置される。絶縁シート６６は、渡り線６５とケーシング１０とが電気的に接続することを防止する絶縁部材である。
絶縁シート６６が設置されていない場合、渡り線６５とケーシング１０とが互いに適切に絶縁されるために、渡り線６５とケーシング１０との間の距離は、法律で定められた距離以上でなければならない。この場合、ステータ５１の外側の円環部分であるバックヨークを薄くすることが困難である。
しかし、ロータリ圧縮機１０１では、渡り線６５とケーシング１０との間に絶縁シート６６を設置することで、渡り線６５とケーシング１０との間の距離を短くすることができる。これにより、ステータ５１のバックヨークを薄くすることができ、駆動モータ１６を小型化することができる。すなわち、絶縁シート６６を用いることで、ロータリ圧縮機１０１を小型化することができる。なお、絶縁シート６６は薄い絶縁部材から成形され、ロータリ圧縮機１０１の運転時に絶縁シート６６の温度が上昇しても、絶縁シート６６が有する熱量は大きくない。そのため、絶縁シート６６は、駆動モータ１６の動作に悪影響をほとんど与えない。従って、ロータリ圧縮機１０１は、駆動モータ１６の効率を低下させることなく、小型化を達成することができる。
また、絶縁シート６６は、図７に示されるように、側面のみを有する円筒形状を有している。そのため、絶縁シート６６を、インシュレータ６２の上方から、インシュレータ６２の外周面６２ｄと、胴部ケーシング部１１の内周面１１ａとの間の隙間に挿入することで、渡り線６５とケーシング１０との間に絶縁シート６６を設置することができる。従って、絶縁シート６６を容易に設置することができるので、ロータリ圧縮機１０１は、小型化を簡便に達成することができる。
なお、絶縁シート６６は、熱収縮する材質で成形されていることが好ましい。すなわち、絶縁シート６６は、加熱により収縮する性質を有する絶縁体で成形されていることが好ましい。この場合、渡り線６５とケーシング１０との間に円筒形状の絶縁シート６６を設置した後に、絶縁シート６６を加熱して収縮させることで、絶縁シート６６をインシュレータ６２に固定することができる。従って、熱収縮する絶縁シート６６を用いることで、絶縁シート６６を駆動モータ１６に容易に固定することができる。
（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
本実施形態では、絶縁シート６６は、図７に示されるように、側面のみを有する円筒形状を有している。図８は、本変形例における絶縁シート６６の外観図である。図８に示されるように、絶縁シート６６は、円筒形状を有し、かつ、円筒形状の下端から突出しているタブ６６ａを有してもよい。絶縁シート６６のタブ６６ａは、ステータ５１とインシュレータ６２との間に挟まれる部分である。図９は、本変形例における、図６に相当する図である。図９には、ステータ５１の上端面と、インシュレータ６２の底面との間に挟まれているタブ６６ａを有する絶縁シート６６が示されている。
本変形例では、絶縁シート６６のタブ６６ａが、ステータ５１とインシュレータ６２との間に挿入されている状態で、渡り線６５とケーシング１０との間に絶縁シート６６が設置される。絶縁シート６６のタブ６６ａは、ステータ５１とインシュレータ６２との間に挟まれているので、絶縁シート６６がステータ５１から外れることが抑制される。従って、本変形例は、絶縁シート６６にタブ６６ａを設けることにより、絶縁シート６６を駆動モータ１６に容易に固定することができる。
（５−２）変形例Ｂ
本実施形態では、絶縁シート６６は、図７に示されるように、側面のみを有する円筒形状を有している。図１０は、本変形例における絶縁シート６６の外観図である。図１０に示されるように、絶縁シート６６は、ステータ５１の全周に亘って、ステータ５１とインシュレータ６２との間に挟まれる環状部６６ｂを有してもよい。図１０は、ステータ５１に取り付ける前の絶縁シート６６の展開図である。絶縁シート６６は、環状部６６ｂと、環状部６６ｂから外側に向かって突出している複数の突出部６６ｃとを有している。図１０に示されるように、突出部６６ｃは、環状部６６ｂの外側の領域に、環状部６６ｂの径方向に沿って切り込み６６ｄを入れることで形成されてもよい。切り込み６６ｄは、環状部６６ｂの周方向に沿って等間隔に設けられている。図１１は、本変形例における、図６に相当する図である。図１１には、ステータ５１の上端面と、インシュレータ６２の底面との間に挟まれている環状部６６ｂを有する絶縁シート６６が示されている。
本変形例では、図１１に示されるように、絶縁シート６６の環状部６６ｂが、ステータ５１とインシュレータ６２との間に挿入されている状態で、渡り線６５とケーシング１０との間に、絶縁シート６６の突出部６６ｃが設置される。絶縁シート６６の突出部６６ｃは、渡り線６５とケーシング１０との間に位置している。突出部６６ｃは、環状部６６ｂに対して直立している。絶縁シート６６の環状部６６ｂは、ステータ５１とインシュレータ６２との間に挟まれているので、絶縁シート６６がステータ５１から外れることが抑制される。従って、本変形例は、絶縁シート６６に環状部６６ｂおよび突出部６６ｃを設けることにより、絶縁シート６６を駆動モータ１６に容易に固定することができる。
なお、本変形例では、絶縁シート６６に切り込み６６ｄが形成されていなくてもよい。この場合においても、ステータ５１とインシュレータ６２との間に環状部６６ｂが挟まれ、かつ、渡り線６５とケーシング１０との間に突出部６６ｃが設置されるように、絶縁シート６６を駆動モータ１６に固定することができる。
（５−３）変形例Ｃ
本実施形態では、絶縁シート６６は、インシュレータ６２と、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１との間に設置されている。図１２は、本変形例における、図６に相当する図である。図１２に示されるように、インシュレータ６２は、胴部ケーシング部１１の内周面１１ａに向かって突き出ている突起部６２ｅを有してもよい。絶縁シート６６は、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間であって、ステータ５１と突起部６２ｅとの間に設置されている。
本変形例では、絶縁シート６６は、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間に設置されている。図１２に示されるように、絶縁シート６６は、インシュレータ６２の突起部６２ｅの下方、かつ、ステータ５１の上端面の上方に設置されている。インシュレータ６２の突起部６２ｅは、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間の隙間から、絶縁シート６６が抜けることを防止する。従って、本変形例は、絶縁シート６６が駆動モータ１６から外れることを効果的に抑制することができる。
（５−４）変形例Ｄ
本実施形態では、絶縁シート６６は、インシュレータ６２と、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１との間に設置されている。図１３は、本変形例における、図６に相当する図である。図１３に示されるように、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間に、シート固定部材６２ｆが設置されてもよい。シート固定部材６２ｆは、インシュレータ６２から独立した部材である。シート固定部材６２ｆは、インシュレータ６２に取り付け可能な部材であってもよい。絶縁シート６６は、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間であって、ステータ５１とシート固定部材６２ｆとの間に設置されている。
本変形例では、絶縁シート６６は、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間に設置されている。図１３に示されるように、絶縁シート６６は、シート固定部材６２ｆの下方、かつ、ステータ５１の上端面の上方に設置されている。シート固定部材６２ｆは、インシュレータ６２と胴部ケーシング部１１との間の隙間から、絶縁シート６６が抜けることを防止する。従って、本変形例は、絶縁シート６６が駆動モータ１６から外れることを効果的に抑制することができる。
（５−５）変形例Ｅ
本実施形態では、絶縁シート６６は、一枚のシートから構成されているが、複数のシートから構成されてもよい。例えば、絶縁シート６６を構成する複数のフィルム状の絶縁部材を、インシュレータ６２の上方から、渡り線６５とケーシング１０との間の隙間に挿入して、その隙間の全体において渡り線６５がケーシング１０から絶縁されるように、絶縁シート６６を設置してもよい。
（５−６）変形例Ｆ
本実施形態では、渡り線６５とケーシング１０との間に絶縁シート６６が設置されている駆動モータ１６を備える圧縮機として、ロータリ圧縮機１０１が用いられているが、例えば、スクロール圧縮機およびレシプロ式圧縮機が用いられてもよい。
また、本実施形態では、駆動モータ１６は、集中巻コイルを有するが、コイルの巻線が複数のティース７２に亘って巻き付けられている分布巻コイルを有してもよい。
本発明に係る圧縮機は、モータの効率を維持したまま、小型化を達成することができる。
１０ ケーシング
１５ 圧縮機構
１６ 駆動モータ（モータ）
５１ ステータ
６２ インシュレータ
６２ｅ 突起部
６２ｆ シート固定部材
６４ 巻線
６５ 渡り線
６６ 絶縁シート
６６ａ タブ
６６ｂ 環状部
７２ ティース
１０１ ロータリ圧縮機（圧縮機）
特開２００２−４４８９２号公報 特開平５−１４６１０６号公報

Claims (7)

  1. ケーシング（１０）と、
    前記ケーシングの内部に設置される圧縮機構（１５）と、
    前記ケーシングの内部に設置され、前記圧縮機構を駆動するモータ（１６）と、
    を備え、
    前記モータは、複数のティース（７２）を有するステータ（５１）と、前記ステータに隣接するインシュレータ（６２）とを有し、前記インシュレータを介して前記ティースに巻線（６４）が巻かれた集中巻モータであり、
    前記巻線の渡り線（６５）と前記ケーシングとの間に、絶縁シート（６６）が設置されている、
    圧縮機（１０１）。
  2. 前記絶縁シートは、前記インシュレータと前記ケーシングとの間に設置され、円筒形状を有する、
    請求項１に記載の圧縮機。
  3. 前記絶縁シートは、前記ステータと前記インシュレータとの間に挟まれるタブ（６６ａ）を有する、
    請求項２に記載の圧縮機。
  4. 前記絶縁シートは、熱収縮する材質で成形されている、
    請求項２または３に記載の圧縮機。
  5. 前記絶縁シートは、前記インシュレータと前記ケーシングとの間に設置され、
    前記絶縁シートは、前記ステータの全周に亘って、前記ステータと前記インシュレータとの間に挟まれる環状部（６６ｂ）を有する、
    請求項１に記載の圧縮機。
  6. 前記インシュレータは、前記ケーシングに向かって突き出ている突起部（６２ｅ）を有し、
    前記絶縁シートは、前記インシュレータと前記ケーシングとの間であって、前記ステータと前記突起部との間に設置されている、
    請求項１から５のいずれか１項に記載の圧縮機。
  7. 前記インシュレータと前記ケーシングとの間に設置されるシート固定部材（６２ｆ）をさらに備え、
    前記絶縁シートは、前記インシュレータと前記ケーシングとの間であって、前記ステータと前記シート固定部材との間に設置されている、
    請求項１から５のいずれか１項に記載の圧縮機。
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