JP2016073137A - ステータおよびモータ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、モータの小型化を達成することができるステータ、および、それを備えるモータを提供することである。
【解決手段】ステータ５１は、ステータコア６１と、インシュレータ６２とを備える。インシュレータは、環状部６２ａと、複数の突出部６２ｂと、複数の壁部６２ｃと、複数の支持部６２ｄとを有する。突出部は、環状部の内周面から、環状部の径方向の内側に向かって突出している。突出部は、ティース７２と共に巻線７３が巻かれる。壁部は、巻線よりも径方向の外側に位置する。支持部は、軸方向において壁部よりも環状部から離れた位置にある。支持部は、巻線から延びる渡り線７５を支持する。壁部は、径方向の内側の面であり、かつ、巻線と対向する第１内面８１ａを有する。支持部は、径方向の内側の面であり、かつ、第１内面よりも径方向の内側に位置する第２内面８２ａを有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、ステータ、および、それを備えるモータに関する。

近年、集中巻モータを備える圧縮機の小型化が求められている。集中巻モータでは、ステータの端面に取り付けられるインシュレータに、コイルから延びる巻線である渡り線が固定されている。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、絶縁距離を短くするために、モータのステータの外側の円筒部であるバックヨークを薄くしてモータを小型化することは困難である。

モータを小型化するために、絶縁距離を短く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、この圧縮機では、モータの生産工数が増加して、モータの生産コストが増加してしまう傾向がある。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、この圧縮機では、運転時に樹脂の温度が上昇しやすく、モータの効率が低下してしまう傾向がある。

本発明の目的は、モータの小型化を達成することができるステータ、および、それを備えるモータを提供することである。

本発明の第１観点に係るステータは、ステータコアと、インシュレータとを備える。ステータコアは、複数のティースを有する。インシュレータは、ステータコアの軸方向の端面に取り付けられる。インシュレータは、環状部と、複数の突出部と、複数の壁部と、複数の支持部とを有する。突出部は、環状部の内周面から、環状部の径方向の内側に向かって突出している。突出部は、環状部の周方向に沿って配置される。突出部は、ティースと共に巻線が巻かれる。壁部は、巻線よりも径方向の外側に位置する。支持部は、軸方向において壁部よりも環状部から離れた位置にある。支持部は、巻線から延びる渡り線を支持する。壁部は、径方向の内側の面であり、かつ、巻線と対向する第１内面を有する。支持部は、径方向の内側の面であり、かつ、第１内面よりも径方向の内側に位置する第２内面を有する。

第１観点に係るステータは、例えば、圧縮機のモータの構成部品である。この場合、ステータは、圧縮機のケーシングの内周面に固定される。ステータのインシュレータは、渡り線を支持する支持部を有する。渡り線は、支持部とケーシングとの間の隙間に配置される。支持部の第２内面は、壁部の第１内面よりも径方向内側に位置している。このような支持部を設けることにより、支持部とケーシングとの間の隙間の寸法を長くすることができる。そのため、インシュレータは、支持部によって、渡り線とケーシングとの間の距離を十分に確保することができる。従って、第１観点に係るステータは、ステータコアの径方向の寸法を短くすることができ、モータの小型化を達成することができる。

本発明の第２観点に係るステータは、第１観点に係るステータであって、壁部は、径方向の外側の面である第１外面を有する。支持部は、径方向の外側の面であり、かつ、第１外面よりも径方向の内側にある第２外面を有する。

第２観点に係るステータにおいて、支持部の第２外面は、壁部の第１外面よりも径方向内側に位置している。このような支持部を設けることにより、支持部とケーシングとの間の隙間の寸法を長くすることができる。そのため、インシュレータは、支持部によって、渡り線とケーシングとの間の距離を十分に確保することができる。

本発明の第３観点に係るステータは、第１観点または第２観点に係るステータであって、壁部は、環状部の軸方向の端部であって、ステータコアが位置する側の反対側の端部から、ステータコアから離れる方向に延びている。支持部は、壁部の軸方向の端部であって、環状部が位置する側の反対側の端部から、環状部から離れる方向に延びている。

本発明の第４観点に係るステータは、第１乃至第３観点のいずれか１つに係るステータであって、支持部は、周方向において、突出部の間に位置している。

第４観点に係るステータにおいて、インシュレータの支持部は、コイル間の隙間の径方向外側に位置している。コイルを形成する方法として、例えば、同時巻き法が用いられる。同時巻き法は、巻線を放出する巻線ノズルをティースの周囲で移動させて、全てのティースに巻線を同時に巻き付ける方法である。第４観点に係るステータでは、巻線ノズルでティースに巻線を巻き付ける際に、巻線ノズルがインシュレータに干渉しないように、インシュレータの支持部が突出部の間に形成されている。従って、第４観点に係るステータは、巻線ノズルを用いて全てのティースに巻線を同時に巻き付けて製造することができるので、モータの製造に必要な工数およびコストを削減することができる。

本発明の第５観点に係るステータは、第１乃至第４観点のいずれか１つに係るステータであって、支持部は、軸方向において巻線よりも環状部から離れた位置において、渡り線を支持する。

本発明の第６観点に係るステータは、第１乃至第５観点のいずれか１つに係るステータであって、連結部をさらに備える。連結部は、支持部を連結する環状の部材である。

第６観点に係るステータにおいて、連結部は、全ての支持部と連結されている。連結部は、支持部の強度を向上させるための部材である。そのため、連結部は、インシュレータの強度を向上させることができる。

本発明の第７観点に係るモータは、第１乃至第６観点のいずれか１つに係るステータと、ステータの内側に配置されるロータとを備える。

第７観点に係るモータは、ステータコアの径方向の寸法を短くすることができ、モータの小型化を達成することができる。

第１乃至第３観点および第５観点に係るステータは、モータの小型化を達成することができる。

第４観点に係るステータは、モータの製造に必要な工数およびコストを削減することができる。

第６観点に係るステータは、インシュレータの強度を向上させることができる。

第７観点に係るモータは、モータの小型化を達成することができる。

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。 モータの上面図である。 図３の線分ＩＶ−ＩＶにおけるモータの断面図である。 コイルの巻線の結線状態を示す図である。 図５に示されるコイルの巻線の結線状態を簡略化した図である。 ステータコアの上端面に取り付けられているインシュレータの斜視図である。 インシュレータの上面図である。 図８の線分ＩＸ−ＩＸにおいて切断したインシュレータの斜視図である。 ロータリ圧縮機のインシュレータの近傍の拡大図である。 変形例Ａのインシュレータの斜視図である。

本発明の実施形態であるステータ、および、それを備えるモータについて、図面を参照しながら説明する。本実施形態のモータは、ロータリ圧縮機の駆動モータである。ロータリ圧縮機は、空気調和装置等の冷凍装置に備えられる冷媒回路に取り付けられる。ロータリ圧縮機は、冷媒回路を流れる冷媒ガスを圧縮する。

（１）圧縮機の構成
図１は、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、モータ１６と、クランクシャフト１７と、吸入管１９と、吐出管２０とを備える。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。次に、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、円筒形の胴部１１と、ボウル形の頂部１２と、ボウル形の底部１３とから構成される。頂部１２は、胴部１１の上端部と気密状に連結されている。底部１３は、胴部１１の下端部と気密状に連結されている。

ケーシング１０は、ケーシング１０の内部空間および外部空間の圧力および温度の変化によって変形および破損が起こりにくい剛性部材で成形されている。ケーシング１０は、胴部１１の円筒形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の内部空間の下部は、潤滑油が貯留される油貯留部１０ａである。潤滑油は、ケーシング１０の内部空間に存在する摺動部の潤滑性を向上させ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、モータ１６と、クランクシャフト１７とを収容している。圧縮機構１５は、クランクシャフト１７を介してモータ１６と連結されている。吸入管１９および吐出管２０は、ケーシング１０を貫通するように、ケーシング１０と気密状に連結されている。

（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は、低圧の冷媒ガスを吸引して圧縮し、高圧の冷媒ガスを吐出する。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、油貯留部１０ａに貯留されている潤滑油に浸かっている。潤滑油は、圧縮機構１５の摺動部に供給される。

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、クランクシャフト１７の偏心軸部１７ａが嵌め込まれている。クランクシャフト１７が回転すると、ピストン２１は、クランクシャフト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、吸入室および吐出室の容積が変化する。

（１−３）モータ
モータ１６は、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。モータ１６は、主として、ステータ５１と、ロータ５２とから構成される。ステータ５１は、ケーシング１０の胴部１１の内周面に固定される円筒形の部材である。ロータ５２は、ステータ５１の内側に設置される円柱形の部材である。ステータ５１とロータ５２との間には、わずかな隙間が形成されている。モータ１６の構成の詳細については、後述する。

（１−４）クランクシャフト
クランクシャフト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。クランクシャフト１７は、偏心軸部１７ａを有している。クランクシャフト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。クランクシャフト１７の鉛直方向上側の端部は、モータ１６のロータ５２と連結している。クランクシャフト１７は、フロントヘッド２３およびリアヘッド２５によって支持されている。

（１−５）吸入管
吸入管１９は、ケーシング１０の胴部１１を貫通する管である。ケーシング１０の内部空間において、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の外部空間において、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の頂部１２を貫通する管である。ケーシング１０の内部空間において、吐出管２０の端部は、モータ１６の上方に位置している。ケーシング１０の外部空間において、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）モータの構成
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、モータ１６の上面図である。図４は、図３の線分ＩＶ−ＩＶにおけるモータ１６の断面図である。

モータ１６は、９個の集中巻きコイルを有する集中巻きモータである。モータ１６は、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。モータ１６は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相を有する３相モータである。

（２−１）ステータ
ステータ５１は、主として、ステータコア６１と、インシュレータ６２，６３とを有する。図４に示されるように、ステータコア６１の鉛直方向の上端面６１ａには、インシュレータ６２が取り付けられ、ステータコア６１の鉛直方向の下端面６１ｂには、インシュレータ６３が取り付けられている。

（２−１−１）ステータコア
ステータコア６１は、電磁鋼からなる多数の円環状板が鉛直方向に積層された略円筒形状の部材である。ステータコア６１の略円筒形状の軸方向は、鉛直方向である。

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、９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。９個のティース７２は、円筒部７１の中心軸に対して９回対称となる位置に配置されている。すなわち、９個のティース７２は、円筒部７１の周方向に沿って、４０度の角度間隔で等間隔に配置されている。

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、９個のコアカット７１ａが形成されている。それぞれのコアカット７１ａ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７１ａ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。９個のコアカット７１ａは、円筒部７１の中心軸に対して９回対称となる位置に配置されている。すなわち、９個のコアカット７１ａは、円筒部７１の周方向に沿って、４０度の角度間隔で等間隔に配置されている。コアカット７１ａは、胴部１１とステータ５１との間を鉛直方向に延びる空間を形成する。

ステータコア６１の各ティース７２は、図３および図４に示されるように、インシュレータ６２，６３と共に、巻線７３が巻き付けられている。これにより、図３に示されるように、ステータ５１には、９個のコイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３；Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３；Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３が形成されている。図３に示されるステータ５１の上面図において、時計回りに、コイルＵ１，Ｗ３，Ｖ１，Ｕ２，Ｗ１，Ｖ２，Ｕ３，Ｗ２，Ｖ３が、この順で配置されている。巻線７３は、複数のティース７２に亘って巻き付けられておらず、９本の巻線７３のそれぞれが、各ティース７２に独立して巻き付けられている。すなわち、９個のコイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３；Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３；Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は、集中巻きコイルである。インシュレータ６２，６３は、ステータコア６１と、巻線７３とを絶縁している。巻線７３は、銅線等の電気伝導体である。巻線７３は、図３に示される白抜きの矢印に沿って、ステータ５１の上面図において時計回りの方向に巻き付けられている。

コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、ステータコア６１の周方向に１２０度の角度間隔で配置されているティース７２のそれぞれに巻線７３が巻かれて形成されている。コイルＶ１，Ｖ２，Ｖ３は、ステータコア６１の周方向に１２０度の角度間隔で配置されているティース７２のそれぞれに巻線７３が巻かれて形成されている。コイルＷ１，Ｗ２，Ｗ３は、ステータコア６１の周方向に１２０度の角度間隔で配置されているティース７２のそれぞれに巻線７３が巻かれて形成されている。コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、並列に結線され、モータ１６のＵ相を形成する。コイルＶ１，Ｖ２，Ｖ３は、並列に結線され、モータ１６のＶ相を形成する。コイルＷ１，Ｗ２，Ｗ３は、並列に結線され、モータ１６のＷ相を形成する。図３に示されるように、ステータコア６１の周方向に沿って隣り合う２つのコイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３；Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３；Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の間には、コイル間の隙間であるスロットＳＬ１〜ＳＬ９が形成されている。図３に示されるステータ５１の上面図において、スロットＳＬ１は、コイルＵ１とコイルＷ３との間の隙間であり、スロットＳＬ２〜ＳＬ９は、スロットＳＬ１から時計回りに配置されている。

図５は、コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３；Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３；Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の結線状態を示す図である。図５には、ステータコア６１の上面図が示されているが、インシュレータ６２は省略されている。図６は、図５に示される結線状態を簡略化した図である。

各コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３；Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３；Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の巻線７３の巻き始めの部分である９本の給電線ｅ１〜ｅ９は、ステータコア６１の上端面６１ａの側から出ている。各コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３；Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３；Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の巻線７３の巻き終わりの部分である９本の中性線ｃ１〜ｃ９も、ステータコア６１の上端面６１ａの側から出ている。

給電線ｅ１〜ｅ９は、巻線７３の巻き始めの部分である。給電線ｅ１，ｅ４，ｅ７は、それぞれ、コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３の巻線７３から延び、Ｕ相の給電端子Ｕに接続される。給電線ｅ３，ｅ６，ｅ９は、それぞれ、コイルＶ１，Ｖ２，Ｖ３の巻線７３から延び、Ｖ相の給電端子Ｖに接続される。給電線ｅ５，ｅ８，ｅ２は、それぞれ、コイルＷ１，Ｗ２，Ｗ３の巻線７３から延び、Ｗ相の給電端子Ｗに接続される。３個の給電端子Ｕ，Ｖ，Ｗは、ケーシング１０に取り付けられ、外部電源（図示せず）と接続されている。コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３；Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３；Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３のそれぞれにおいて、巻線７３は巻き締め固定されている。

中性線ｃ１〜ｃ９は、巻線７３の巻き終わりの部分である。中性線ｃ１，ｃ４，ｃ７は、それぞれ、コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３の巻線７３から延び、中性点７４に接続される。中性線ｃ３，ｃ６，ｃ９は、それぞれ、コイルＶ１，Ｖ２，Ｖ３の巻線７３から延び、中性点７４に接続される。中性線ｃ５，ｃ８，ｃ２は、それぞれ、コイルＷ１，Ｗ２，Ｗ３の巻線７３から延び、中性点７４に接続される。中性点７４では、全ての中性線ｃ１〜ｃ９が電気的に接続されている。中性点７４は、絶縁キャップ（図示せず）によって覆われて、何れかのスロットＳＬ１〜ＳＬ９に挿入されている。絶縁キャップは、電気絶縁用のポリエステルフィルム等によって成形される。

給電線ｅ１〜ｅ９および中性線ｃ１〜ｃ９は、各コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３；Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３；Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の巻線７３の間の渡り線７５である。図４に示されるように、渡り線７５は、ステータコア６１の上端面６１ａに取り付けられているインシュレータ６２によって支持されている。渡り線７５は、巻線７３よりも上方の高さ位置において支持されている。渡り線７５を支持するインシュレータ６２の構造については後述する。

（２−１−２）インシュレータ
インシュレータ６２，６３は、それぞれ、ステータコア６１の鉛直方向の両端面６１ａ，６１ｂに取り付けられる絶縁体である。インシュレータ６２，６３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。

図７は、ステータコア６１の上端面６１ａに取り付けられているインシュレータ６２の斜視図である。図８は、インシュレータ６２の上面図である。図９は、図８の線分ＩＸ−ＩＸにおいて切断したインシュレータ６２の斜視図である。インシュレータ６２は、主として、環状部６２ａと、９個の突出部６２ｂと、９個の壁部６２ｃと、９個の支持部６２ｄとから構成されている。

環状部６２ａは、円環形状を有している。環状部６２ａは、ステータコア６１の円筒部７１の上端面と接触している。

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。突出部６２ｂは、環状部６２ａの周方向に沿って等間隔に配置されている。突出部６２ｂは、ステータコア６１のティース７２の上端面と接触している。突出部６２ｂの数は、円筒部７１のティース７２の数と同じである。突出部６２ｂは、ティース７２と共に巻線７３が巻かれている。

壁部６２ｃは、環状部６２ａの上端面から、鉛直方向上方に向かって突出している。壁部６２ｃは、環状部６２ａの周方向において隣接する突出部６２ｂの間の空間の径方向外側に形成されている。壁部６２ｃは、巻線７３の径方向外側に形成されている。壁部６２ｃの数は、突出部６２ｂの数と同じである。

壁部６２ｃは、第１内面８１ａおよび第１外面８１ｂを有する。第１内面８１ａは、壁部６２ｃの径方向内側の面である。第１外面８１ｂは、壁部６２ｃの径方向外側の面である。第１内面８１ａは、巻線７３と対向する。第１外面８１ｂは、径方向外側に向かって突出している補強部８１ｃを有している。補強部８１ｃは、壁部６２ｃの強度を向上させるための部材である。

支持部６２ｄは、壁部６２ｃの上端部から、鉛直方向上方に向かって突出している。すなわち、支持部６２ｄは、壁部６２ｃよりも環状部６２ａから離れた位置にある。また、支持部６２ｄは、環状部６２ａの周方向において隣接する２つの突出部６２ｂの間の空間の径方向外側に形成されている。支持部６２ｄは、巻線７３から延びる渡り線７５を支持する。

支持部６２ｄは、第２内面８２ａおよび第２外面８２ｂを有する。第２内面８２ａは、支持部６２ｄの径方向内側の面である。第２外面８２ｂは、支持部６２ｄの径方向外側の面である。第２内面８２ａは、壁部６２ｃの第１内面８１ａよりも径方向内側に位置する。第２外面８２ｂは、壁部６２ｃの第１外面８１ｂよりも径方向内側に位置する。

支持部６２ｄは、第２外面８２ｂから径方向外側に向かって突出している複数の凸部８２ｃを有している。複数の凸部８２ｃは、図７に示されるように、鉛直方向において間隔を空けて形成されている。鉛直方向において、凸部８２ｃの間には、渡り線７５が配置される。これにより、渡り線７５は、支持部６２ｄによって支持される。渡り線７５は、第２外面８２ｂと接触している状態で支持されている。

なお、ステータコア６１の下端面６１ｂに取り付けられているインシュレータ６３は、インシュレータ６２から支持部６２ｄを取り除いた構成を有している。しかし、インシュレータ６３は、ステータコア６１と巻線７３とを絶縁することができる任意の構成を有していてもよい。

（２−２）ロータ
ロータ５２は、ロータコア５２ａと、複数の磁石５２ｂとを有する。ロータコア５２ａは、鉛直方向に積層された複数の金属板から構成される。磁石５２ｂは、ロータコア５２ａに埋め込まれている。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。

ロータ５２は、クランクシャフト１７に連結されている。クランクシャフト１７は、ロータ５２を鉛直方向に貫通する。ロータ５２は、クランクシャフト１７を介して、圧縮機構１５と接続されている。

（３）圧縮機の動作
ロータリ圧縮機１０１の動作について説明する。モータ１６が始動すると、ロータ５２に連結されているクランクシャフト１７の偏心軸部１７ａは、クランクシャフト１７の回転軸を中心に偏心回転する。

クランクシャフト１７の回転により、偏心軸部１７ａに連結されているピストン２１は、圧縮室４０において、クランクシャフト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。

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する。これにより、吸入室の冷媒が圧縮され、吸入室は、高圧のガス冷媒が満たされた吐出室となる。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、冷媒は、吐出管２０からケーシング１０の外部に吐出される。

ケーシング１０の油貯留部１０ａに貯留されている潤滑油は、主として、圧縮機構１５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、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、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７１ａを通過して落下する。コアカット７１ａを通過した潤滑油は、最終的に、油貯留部１０ａに戻る。

（４）特徴
モータ１６のインシュレータ６２は、渡り線７５を支持する支持部６２ｄを有している。図１０は、ロータリ圧縮機１０１のインシュレータ６２の近傍の拡大図である。支持部６２ｄの第２外面８２ｂと、ケーシング１０の胴部１１の内周面１１ａとの間には、絶縁隙間８４が形成されている。渡り線７５は、絶縁隙間８４において、支持部６２ｄの第２外面８２ｂと接触している状態で支持されている。

支持部６２ｄの第２内面８２ａは、壁部６２ｃの第１内面８１ａよりも径方向内側に位置している。これにより、支持部６２ｄの第２外面８２ｂが、壁部６２ｃの第１外面８１ｂよりも径方向内側に位置するように、壁部６２ｃの上端に支持部６２ｄを連結させることができる。支持部６２ｄの第２外面８２ｂの位置が径方向内側にあるほど、絶縁隙間８４の径方向の寸法が大きくなる。そのため、支持部６２ｄは、渡り線７５と、胴部１１の内周面１１ａとの間の距離を十分に確保することができる。

渡り線７５とケーシング１０との間の距離は、法律上の規格を満たす必要がある。そのため、一般的に、ステータコア６１の円筒部７１の径方向の寸法を短くしてモータ１６を小型化することは困難である。しかし、インシュレータ６２は、支持部６２ｄによって渡り線７５を支持することにより、渡り線７５とケーシング１０との間の距離を十分に確保することができる。そのため、モータ１６は、渡り線７５とケーシング１０との間の距離を確保しつつ、ステータコア６１の円筒部７１の径方向の寸法を短くすることができる。従って、本実施形態のモータ１６は、小型化を達成することができる。

また、モータ１６のコイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３；Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３；Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は、ステータコア６１の各ティース７２に巻線７３を巻き付けることによって形成される集中巻きコイルである。集中巻きコイルの製造方法は、例えば、巻線７３を放出する巻線ノズル（図示せず）を用いて、全てのティース７２に巻線７３を同時に巻き付ける同時巻き法である。同時巻き法では、インシュレータ６２が取り付けられたステータコア６１を固定した状態で、９個の巻線ノズルを９個のティース７２の周囲で移動させて、全てのティース７２に巻線７３が同時に巻き付けられる。

本実施形態では、モータ１６を鉛直方向に沿って見た場合において、壁部６２ｃおよび支持部６２ｄは、スロットＳＬ１〜ＳＬ９の径方向外側に形成されている。そのため、巻線ノズルでティース７２に巻線７３を巻き付ける際に、巻線ノズルが壁部６２ｃおよび支持部６２ｄと干渉しにくい。また、巻線ノズルは、ティース７２に巻線７３を巻き付けた後、支持部６２ｄの第２外面８２ｂに渡り線７５を巻き付けることにより、渡り線７５をインシュレータ６２に固定することができる。また、巻線ノズルは、渡り線７５の結線工程を機械的に行うことができる。結線工程では、９本の給電線ｅ１〜ｅ９が、３個の給電端子Ｕ，Ｖ，Ｗに接続され、かつ、９本の中性線ｃ１〜ｃ９が、中性点７４に接続される。従って、本実施形態では、巻線ノズルを用いて、ティース７２に巻線７３を巻き付けて渡り線７５を固定することができるので、モータ１６の製造に必要な工数およびコストが削減される。

（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
実施形態において、インシュレータ６２は、９個の支持部６２ｄを有している。支持部６２ｂは、壁部６２ｃの上端部と連結されている。すなわち、支持部６２ｂは、壁部６２ｃのみと連結されている。しかし、支持部６２ｂは、壁部６２ｃ以外の他の部材とさらに連結されていてもよい。

図１１は、本変形例のインシュレータ１６２の斜視図である。インシュレータ１６２は、主として、環状部１６２ａと、９個の突出部１６２ｂと、９個の壁部１６２ｃと、９個の支持部１６２ｄと、連結部１６２ｅとから構成されている。インシュレータ１６２と、実施形態のインシュレータ６２との相違点は、連結部１６２ｅのみである。環状部１６２ａ、突出部１６２ｂ、壁部１６２ｃおよび支持部１６２ｄは、それぞれ、実施形態の環状部６２ａ、突出部６２ｂ、壁部６２ｃおよび支持部６２ｄに相当する。

連結部１６２ｅは、円環形状の部材である。連結部１６２ｅは、９個の支持部１６２ｄの上端部と連結されている。連結部１６２ｅは、支持部１６２ｄと一体的に形成されてもよく、支持部１６２ｄとは独立した部材として形成されてもよい。連結部１６２ｅは、支持部１６２ｄの強度を向上させるための部材である。従って、連結部１６２ｅは、インシュレータ１６２の強度を向上させることができる。

（５−２）変形例Ｂ
実施形態において、ステータコア６１の上端面６１ａに取り付けられるインシュレータ６２は、支持部６２ｄを有するが、ステータコア６１の下端面６１ｂに取り付けられるインシュレータ６３は、支持部６２ｄを有さない。しかし、ステータコア６１の上端面６１ａに取り付けられるインシュレータ６２の代わりに、ステータコア６１の下端面６１ｂに取り付けられるインシュレータ６３が、支持部６２ｄを有してもよい。

（５−３）変形例Ｃ
実施形態では、支持部６２ｄを有するインシュレータ６２を有するステータ５１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、スクロール圧縮機等の他の圧縮機が用いられてもよい。

本発明に係るステータおよびモータは、モータの小型化を達成することができる。

１６ モータ
５１ ステータ
５２ ロータ
６１ ステータコア
６２ インシュレータ
６２ａ 環状部
６２ｂ 突出部
６２ｃ 壁部
６２ｄ 支持部
７２ ティース
７３ 巻線
７５ 渡り線
８１ａ 第１内面
８２ａ 第２内面
８１ｂ 第１外面
８２ｂ 第２外面
１６２ｅ 連結部

特開２００２−４４８９２号公報 特開平５−１４６１０６号公報

Claims (7)

1. 複数のティース（７２）を有するステータコア（６１）と、
   前記ステータコアの軸方向の端面に取り付けられるインシュレータ（６２）と、
   を備え、
   前記インシュレータは、
   環状部（６２ａ）と、
   前記環状部の内周面から、前記環状部の径方向の内側に向かって突出し、かつ、前記環状部の周方向に沿って配置され、かつ、前記ティースと共に巻線（７３）が巻かれる複数の突出部（６２ｂ）と、
   前記巻線よりも前記径方向の外側に位置する複数の壁部（６２ｃ）と、
   前記軸方向において前記壁部よりも前記環状部から離れた位置にあり、かつ、前記巻線から延びる渡り線（７５）を支持する複数の支持部（６２ｄ）と、
   を有し、
   前記壁部は、前記径方向の内側の面であり、かつ、前記巻線と対向する第１内面（８１ａ）を有し、
   前記支持部は、前記径方向の内側の面であり、かつ、前記第１内面よりも前記径方向の内側に位置する第２内面（８２ａ）を有する、
   ステータ（５１）。
2. 前記壁部は、前記径方向の外側の面である第１外面（８１ｂ）を有し、
   前記支持部は、前記径方向の外側の面であり、かつ、前記第１外面よりも前記径方向の内側にある第２外面（８２ｂ）を有する、
   請求項１に記載のステータ。
3. 前記壁部は、前記環状部の前記軸方向の端部であって、前記ステータコアが位置する側の反対側の端部から、前記ステータコアから離れる方向に延び、
   前記支持部は、前記壁部の前記軸方向の端部であって、前記環状部が位置する側の反対側の端部から、前記環状部から離れる方向に延びている、
   請求項１または２に記載のステータ。
4. 前記支持部は、前記周方向において、前記突出部の間に位置している、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のステータ。
5. 前記支持部は、前記軸方向において前記巻線よりも前記環状部から離れた位置において、前記渡り線を支持する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のステータ。
6. 前記支持部を連結する環状の部材である連結部（１６２ｅ）をさらに備える、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のステータ。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のステータと、
   前記ステータの内側に配置されるロータ（５２）と、
   を備える、モータ（１６）。

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