JP2019075978A - ステータ、モータおよび圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】巻線時の巻線テンションなどによるインシュレータのずれや変形を抑制できるステータを提供する。【解決手段】ステータは、環状のバックヨーク(５１１)と、そのバックヨーク(５１１)の径方向内側に突出すると共に周方向に間隔をあけて配列された複数のティース(５１２)とを有するステータコア(５１０)と、ステータコア(５１０)を軸方向の両側から挟み込むインシュレータ(５２０,５３０)とを備える。上記バックヨーク(５１１)の外周側に、バックヨーク(５１１)の積層鋼板を接合するカシメ(５１３)の位置に対して周方向に間隔をあけてカシメの位置を挟むように、嵌合用溝(５１５)を軸方向に沿って設ける。上記バックヨーク(５１１)の嵌合用溝(５１５)に嵌合する突起(５２４ｂ,５３４ｂ)をインシュレータ(５２０,５３０)の外周側に設ける。【選択図】図２

Description

この発明は、ステータ、モータおよび圧縮機に関する。

従来、ステータとしては、環状のバックヨークおよびそのバックヨークの径方向内側に配列された複数のティースを有するステータコアと、ステータコアを軸方向の両側から挟み込むインシュレータとを備え、ステータコアのバックヨークの上端部と下端部の外周面に設けられた嵌合用溝部に、インシュレータの外周側からステータコア側に向かって突出する突起が係合することによって、ステータコアの両端部にインシュレータを固定するものがある(例えば、特開２０１４−２３３１２３号公報(特許文献１)参照)。

特開２０１４−２３３１２３号公報

ところで、上記従来のステータでは、複数の電磁鋼板を積層することによりステータコアを形成しており、複数の電磁鋼板を互いに固定するために、カシメにより隣接する電磁鋼板同士を嵌合している。

このようなカシメを用いてステータコアの複数の電磁鋼板を互いに固定するステータにおいて、バックヨークの外周側の磁束の影響を受けにくい位置にカシメを設けてさらにそのカシメの径方向外側の外周部に嵌合用溝部を設けると、ステータコアのカシメから外周部までの径方向の厚さが嵌合用溝部を設けた分だけ薄くなるため、カシメによる嵌合用溝部の変形が起きやすくなる。このステータコアの嵌合用溝部の変形により、嵌合用溝部にインシュレータの突起が嵌まりにくくなり、ステータコアへのインシュレータの固定が不安定になる。このため、上記ステータでは、巻線時の巻線テンションによりインシュレータがずれたり変形したりするという問題がある。

そこで、この発明の課題は、カシメによるコア変形の影響を受けることなくインシュレータの突起をステータコアの嵌合用溝または嵌合用孔に嵌合でき、巻線時の巻線テンションなどによるインシュレータのずれや変形を抑制できるステータを提供することにある。

また、この発明の課題は、上記ステータを備えたモータを提供することにある。

さらに、この発明の課題は、上記モータを備えた圧縮機を提供することにある。

この発明の一態様に係るステータは、
環状のバックヨークと、そのバックヨークの径方向内側に突出すると共に周方向に間隔をあけて配列された複数のティースとを有するステータコアと、
上記ステータコアを軸方向の両側から挟み込むインシュレータと
を備え、
上記バックヨークの外周側に、上記バックヨークの積層鋼板を接合するカシメの位置に対して周方向に間隔をあけて上記カシメの位置を挟むように、少なくとも２つの嵌合用溝が軸方向に沿って設けられ、
上記インシュレータの外周側に、上記バックヨークの上記少なくとも２つの嵌合用溝に嵌合する少なくとも２つの突起が設けられていることを特徴とする。

上記構成によれば、バックヨークの外周側に、バックヨークの積層鋼板を接合するカシメの位置に対して周方向に間隔をあけてカシメの位置を挟むように、少なくとも２つの嵌合用溝が軸方向に沿って設けられ、そのバックヨークの少なくとも２つの嵌合用溝に、インシュレータの外周側に設けられた少なくとも２つの突起が嵌合する。これによって、バックヨークにおいてカシメの径方向外側の外周部に嵌合用溝を設けず、嵌合用溝間かつ嵌合用溝から周方向に離れた位置にカシメがあるので、ステータコアのカシメから外周部までの径方向の厚さを確保でき、カシメを含む周囲の変形が抑えられ、嵌合用溝の変形も起きにくくなる。したがって、カシメによるステータコアの変形の影響を受けることなく、インシュレータの少なくとも２つの突起をステータコアの少なくとも２つの嵌合用溝に嵌合するので、ステータコアに固定されたインシュレータの安定度が増して、巻線時の巻線テンションなどによるインシュレータのずれや変形を抑制できる。

また、一実施形態のステータでは、
上記バックヨークの外周側の上記嵌合用溝は、上記バックヨークの両端面間に軸方向に沿って連続して設けられており、
上記嵌合用溝のうち、上記インシュレータの上記突起が嵌合する部分の径方向の深さが他の部分よりも深い。

上記実施形態によれば、バックヨークの外周側の嵌合用溝を、バックヨークの両端面間に軸方向に沿って連続して設けて、嵌合用溝のうち、インシュレータの突起が嵌合する部分の径方向の深さを他の部分よりも深くすることによって、軸方向に沿って連続して設けた嵌合用溝の間に、溶接可能な畝状の凸部を形成しつつ、インシュレータの突起がバックヨークの外周側の嵌合用溝に係合する強度を向上できる。ここで、バックヨークの嵌合用溝の間に形成される畝状の凸部を溶接することにより、ステータコアの積層鋼板の剛性が向上する。

また、一実施形態のステータでは、
上記バックヨークの上記カシメは、上記ティースの径方向の中心線上に位置する。

上記実施形態によれば、バックヨークのカシメを、ティースの径方向の中心線上に位置するように設けることで、バックヨークの外周側の磁束の影響を受けにくい位置にカシメが配置されるので、そのカシメの位置に対して周方向に間隔をあけてカシメの位置を挟むように嵌合用溝も配置され、すなわち、磁束の影響を受けにくい位置に嵌合用溝も配置され、モータ性能の悪化を抑制する。

また、一実施形態のステータでは、
上記バックヨークの外周側の上記嵌合用溝は、上記バックヨークのコアカットが形成された領域に設けられている。

上記実施形態によれば、バックヨークの外周側の嵌合用溝を、バックヨークのコアカットが形成された領域に設けることによって、焼き嵌めなどによってステータが密閉容器内に固定されるときに、インシュレータの突起がステータコアの嵌合用溝に嵌合する部分が密閉容器の内周面からの力を受けず変形しないので、ステータコアに固定されたインシュレータがより安定する。

また、一実施形態のステータでは、
上記バックヨークの外周側の上記嵌合用溝を、上記バックヨークの両端面間に軸方向に沿って連続して設けることによって、上記バックヨークの外周側の上記嵌合用溝の間に畝状の凸部が形成され、
上記畝状の凸部が溶接されている。

上記実施形態によれば、バックヨークの外周側の嵌合用溝を、バックヨークの両端面間に軸方向に沿って連続して設けることにより、バックヨークの外周側の嵌合用溝の間に畝状の凸部を形成して、その畝状の凸部を溶接することによって、ステータコアの積層鋼板の剛性が向上する。これによって、焼き嵌めなどによりステータを密閉容器内に固定するときのステータコアの変形を防ぎ、ステータコアの両端面の平面度の悪化を抑制でき、モータ性能の悪化を抑制すると共に騒音を低減できる。

また、この発明の一態様に係るステータは、
環状のバックヨークと、そのバックヨークの径方向内側に突出すると共に周方向に間隔をあけて配列された複数のティースとを有するステータコアと、
上記ステータコアを軸方向の両側から挟み込むインシュレータと
を備え、
上記バックヨークの外周側に、上記バックヨークの積層鋼板を接合するカシメの位置に対して周方向に間隔をあけて上記カシメの位置を挟むように、少なくとも２つの嵌合用孔が軸方向に設けられ、
上記インシュレータの外周側に、上記バックヨークの上記少なくとも２つの嵌合用孔に嵌合する少なくとも２つの突起が設けられていることを特徴とする。

上記構成によれば、バックヨークの外周側に、バックヨークの積層鋼板を接合するカシメの位置に対して周方向に間隔をあけてカシメの位置を挟むように、少なくとも２つの嵌合用孔が軸方向に設けられ、そのバックヨークの少なくとも２つの嵌合用孔に、インシュレータの外周側に設けられた少なくとも２つの突起が嵌合する。これによって、バックヨークにおいてカシメの径方向外側の外周部に嵌合用溝を設けず、嵌合用孔間かつ嵌合用孔から周方向に離れた位置にカシメがあるので、ステータコアのカシメから外周部までの径方向の厚さを確保でき、カシメを含む周囲の変形が抑えられ、嵌合用孔の変形も起きにくくなる。したがって、カシメによるステータコアの変形の影響を受けることなく、インシュレータの少なくとも２つの突起をステータコアの少なくとも２つの嵌合用孔に嵌合するので、ステータコアに固定されたインシュレータの安定度が増して、巻線時の巻線テンションなどによるインシュレータのずれや変形を抑制できる。

また、この発明の一態様に係るモータでは、
上記のいずれか１つのステータと、
上記ステータの径方向内側に配置されたロータと
を備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、カシメによるコア変形の影響を受けることなくインシュレータの突起をステータコアの嵌合用溝または嵌合用孔に嵌合でき、巻線時の巻線テンションなどによるインシュレータずれや変形を抑制できるステータと、そのステータの径方向内側に配置されたロータとを備えることによって、モータ性能の悪化を抑制すると共に騒音を低減できる。

また、この発明の一態様に係る圧縮機では、
密閉容器と、
上記密閉容器内に配置された圧縮機構部と、
上記密閉容器内に配置され、上記圧縮機構部を駆動する上記のモータと
を備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、上記モータを密閉容器内に配置して、圧縮機構部を駆動することによって、性能の悪化を抑制すると共に騒音を低減できる。

以上より明らかなように、この発明によれば、カシメによるコア変形の影響を受けることなくインシュレータの突起をステータコアの嵌合用溝または嵌合用孔に嵌合でき、巻線時の巻線テンションなどによるインシュレータずれや変形を抑制できるステータおよびそのステータを備えたモータおよびそのモータを備えた圧縮機を実現することができる。

図１はこの発明の第１実施形態の圧縮機の縦断面図である。 図２は上記圧縮機を駆動するモータのステータの斜視図である。 図３は上記ステータのステータコアの斜視図である。 図４は上記ステータの上インシュレータを上方から見た斜視図である。 図５は上記上インシュレータを下方から見た斜視図である。 図６Ａは上記ステータコアの上面図である。 図６Ｂは上記ステータコアの要部の拡大上面図である。 図６Ｃは上記ステータコアの要部の拡大上面図である。 図７は上記ステータコアの縦断面図である。 図８は上記上インシュレータの上面図である。 図９は上記上インシュレータの下面図である。 図１０は上記上インシュレータの展開図である。 図１１は上記ステータの下インシュレータの下面図である。 図１２は上記下インシュレータの上面図である。 図１３は上記下インシュレータの展開図である。 図１４はこの発明の第４実施形態のステータのステータコアの斜視図である。 図１５は上記ステータの上インシュレータを上方から見た斜視図である。 図１６Ａは上記ステータコアの上面図である。 図１６Ｂは上記ステータコアの要部の拡大上面図である。 図１６Ｃは上記ステータコアの要部の拡大上面図である。

以下、この発明のステータ、モータおよび圧縮機を図示の実施の形態により詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の圧縮機の縦断面図を示している。

この第１実施形態の圧縮機は、図１に示すように、密閉容器１と、この密閉容器１内に配置された圧縮機構部２と、密閉容器１内に配置され、圧縮機構部２をシャフト１２を介して駆動するモータ３とを備えている。

この圧縮機は、いわゆる縦型の高圧ドーム型のロータリ圧縮機であって、密閉容器１内の下側に、圧縮機構部２を配置し、その圧縮機構部２の上側にモータ３を配置している。このモータ３のロータ６によって、シャフト１２を介して圧縮機構部２を駆動するようにしている。

上記圧縮機構部２は、アキュームレータ１０から吸入管１１を通して冷媒ガスを吸入する。この冷媒ガスは、この圧縮機とともに、冷凍システムの一例としての空気調和機を構成する図示しない凝縮器、膨張機構、蒸発器を制御することによって得られる。

上記圧縮機は、圧縮した高温高圧の冷媒ガスを、圧縮機構部２から吐出して密閉容器１の内部に満たすと共に、モータ３のステータ５とロータ６との間の隙間を通して、モータ３を冷却した後、モータ３の上側に設けられた吐出管１３から外部に吐出するようにしている。上記密閉容器１内の高圧領域の下部には、潤滑油が溜められた油溜まり部９が形成されている。

上記圧縮機構部２は、密閉容器１の内面に取り付けられるシリンダ２１と、このシリンダ２１の上下の開口端のそれぞれに取り付けられている上側の端板部材５０および下側の端板部材６０とを備える。上記シリンダ２１と上側の端板部材５０と下側の端板部材６０によって、シリンダ室２２を形成する。

上記上側の端板部材５０は、円板状の本体部５１と、この本体部５１の中央に上方へ設けられたボス部５２とを有する。本体部５１およびボス部５２は、シャフト１２が挿通されている。

上記本体部５１には、シリンダ室２２に連通する吐出口５１ａが設けられている。上記本体部５１に関してシリンダ２１と反対側に位置するように、本体部５１に、吐出口５１ａを開閉する吐出弁３１が取り付けられている。

上記本体部５１には、シリンダ２１と反対側に、吐出弁３１を覆うようにカップ型のマフラカバー４０が取り付けられている。このマフラカバー４０は、ボス部５２が挿通され、ボルト３５などによって本体部５１に固定されている。このマフラカバー４０および上側の端板部材５０によって、マフラ室４２を形成する。上記マフラ室４２とシリンダ室２２とは、吐出口５１ａを介して連通されている。また、上記マフラカバー４０は、マフラ室４２とマフラカバー４０の外側とを連通する孔部４３を有する。

また、上記下側の端板部材６０は、円板状の本体部６１と、この本体部６１の中央に下方へ設けられたボス部６２とを有する。上記本体部６１およびボス部６２は、シャフト１２が挿通されている。

上記シャフト１２の支持端側には、圧縮機構部２側のシリンダ室２２内に位置するように、偏心ピン２６を設けている。この偏心ピン２６は、ローラ２７に嵌合している。このローラ２７は、シリンダ室２２内で、公転可能に配置され、このローラ２７の公転運動で圧縮作用を行うようにしている。

また、上記圧縮機のモータ３は、インナーロータ型のモータである。密閉容器１内に取り付けられたモータ３は、ロータ６と、このロータ６の径方向外側にエアギャップを介して配置されたステータ５とを有する。

上記ロータ６は、円柱状のロータコア(図示せず)と、このロータコアに周方向に間隔をあけて埋設された平板状の６つの永久磁石(図示せず)とを有する。ロータコアの中央の孔部にシャフト１２が取り付けられている。

図２は上記ステータ５の斜視図を示している。図２では、図を見やすくするためにコイルを省略している。

上記ステータ５は、図２に示すように、ステータコア５１０と、ステータコア５１０の軸方向の上側の端面に取り付けられた上インシュレータ５２０と、ステータコア５１０の軸方向の下側の端面に取り付けられた下インシュレータ５３０と、ステータコア５１０と上インシュレータ５２０および下インシュレータ５３０に共に巻回されたコイル(図示せず)とを有する。

上記上インシュレータ５２０および下インシュレータ５３０の材料として、ＬＣＰ(Liquid Crystalline Polymer：液晶ポリマ)、ＰＢＴ(Polybutylene Terephthalate:ポリブチレンテレフタレート)、ＰＰＳ(Polyphenylene Sulfide：ポリフェニレンサルファイド)などの絶縁性を有する樹脂を用いている。

なお、圧縮機に用いられるモータ３は、冷媒や冷凍機油に曝されるので、上インシュレータ５２０および下インシュレータ５３０も冷媒や冷凍機油に対して絶縁性などの劣化が少ない材料が用いられている。

また、ステータコア５１０は、環状のバックヨーク５１１と、このバックヨーク５１１の内周面から径方向内側に突出する複数のティース５１２とを有する。ステータコア５１０の周方向において隣り合うティース５１２の間の空間であるスロット部５１４内には、ティース５１２およびバックヨーク５１１の内周面に沿って、ステータコア５１０とコイルとを絶縁するスロットセル(図示せず)が設けられている。このスロットセルは、樹脂製の絶縁フィルムや樹脂成形物などのシート状の樹脂材料(例えばポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ))を用いる。

ここで、スロット部５１４とは、互いに隣接するティース５１２間のコイルを巻回するための領域である。コイル(図示せず)は、各ティース５１２にそれぞれ巻かれて複数のティース５１２に渡って巻かれていない、いわゆる集中巻きである。

上記モータ３は、いわゆる６極９スロットである。ステータコア５１０に巻回されたコイルに電流を流してステータ５に発生する電磁力によって、シャフト１２(図１に示す)と共にロータ６(図１に示す)を回転させる。なお、モータ３の極数およびスロット数はこれに限らない。

なお、図２において、５１５はバックヨーク５１１の外周側に設けられた嵌合用溝、５２４は上インシュレータ５２０嵌合用爪部、５２４ａは嵌合用爪部５２４の凸部、５２４ｂは嵌合用爪部５２４の突起、５３４は下インシュレータ５３０嵌合用爪部、５３４ａは嵌合用爪部５３４の凸部、５３４ｂは嵌合用爪部５３４の突起である。

また、図３は上記ステータコア５１０の斜視図を示している。

上記ステータコア５１０は、積層された複数の電磁鋼板(積層鋼板)からなり、焼き嵌めなどによって密閉容器１(図１に示す)内に嵌め込まれている。ステータコア５１０は、図３に示すように、環状のバックヨーク５１１と、このバックヨーク５１１の内周面から径方向内側に突出すると共に周方向に等間隔(４０ｄｅｇ間隔)に配列された９つのティース５１２とを有する。

なお、この第１実施形態のステータコア５１０は、環状のバックヨーク５１１と９つのティース５１２とが一体となった構成をしているが、環状のバックヨーク５１１と９つのティース５１２とが分割された構成でもよい。

図４は上インシュレータ５２０を上方から見た斜視図を示し、図５は上インシュレータ５２０を下方から見た斜視図を示している。

図４,図５に示すように、上インシュレータ５２０は、環状基部５２１と、その環状基部５２１の内周側から径方向内側に向かって突出すると共に周方向に等間隔(４０ｄｅｇ間隔)に配列された９つの突出部５２２と、環状基部５２１の軸方向の上端面にほぼ環状に立設された壁部５２３とを有する。上記突出部５２２の先端側に、コイル抜け防止用の鍔５２２ａを設けている。

また、上インシュレータ５２０の環状基部５２１の外周に、３つの嵌合用爪部５２４を設けている。この嵌合用爪部５２４の夫々は、環状基部５２１の外周から径方向外向きに突出する凸部５２４ａと、凸部５２４ａの先端側から軸方向下側に延びるように、周方向に所定の間隔をあけて設けられた２つの突起５２４ｂとを有する。

また、図６Ａはステータコア５１０の上面図を示している。

ステータコア５１０は、図６Ａに示すように、バックヨーク５１１の外周面において、ティース５１２と対応する９箇所の領域にコアカット５１１ａが設けられている。このステータコア５１０のコアカット５１１ａは、密閉容器１(図１に示す)の内周面と接触しない。

上記ステータコア５１０の環状のバックヨーク５１１の外周側、かつ、各ティース５１２の径方向の中心線Ｌ上に、ステータコア５１０の複数の電磁鋼板を互いに固定するカシメ５１３を設けている。

図６Ｂは上記ステータコア５１０の要部(図６Ａの領域Ｓ１)の拡大上面図を示している。

上記バックヨーク５１１の外周側に、ティース５１２の径方向の中心線Ｌ上のカシメ５１３の位置に対して周方向に間隔をあけてカシメ５１３の位置を挟むように、２つの嵌合用溝５１５を軸方向に沿って設けている。

上記２つの嵌合用溝５１５は、バックヨーク５１１の両端面間に軸方向に沿って連続して設けられている。また、嵌合用溝５１５は夫々、上端側に上インシュレータ５２０の突起５２４ｂ(図４,図５,図９,図１０に示す)が嵌合する部分である第１溝部５１５ａを有し、下端側に下インシュレータ５３０の突起５３４ｂ(図１２,図１３に示す)が嵌合する部分である第１溝部５１５ａを有している。また、嵌合用溝５１５は、上端側の第１溝部５１５ａと下端側の第１溝部５１５ａとの間を接続する第２溝部５１５ｂを有している。

上記嵌合用溝５１５の上端側の第１溝部５１５ａと下端側の第１溝部５１５ａの径方向の深さを第２溝部５１５ｂよりも深くしている(図３参照)。

このステータコア５１０の領域Ｓ１では、上インシュレータ５２０の２つの突起５２４ｂが、２つの嵌合用溝５１５の上端側の第１溝部５１５ａに嵌合すると共に、下インシュレータ５３０の２つの突起５３４ｂが、２つの嵌合用溝５１５の下端側の第１溝部５１５ａに嵌合している。この２つの嵌合用溝５１５を１組として３組が、周方向に１２０ｄｅｇ間隔でステータコア５１０に配置されている。

また、上記ステータコア５１０のバックヨーク５１１の外周側の嵌合用溝５１５を、バックヨーク５１１の両端面間に軸方向に沿って連続して設けているので、バックヨーク５１１の外周側の２つの嵌合用溝５１５の間に軸方向に沿って畝状の凸部５１６が形成される。上記ステータコア５１０の畝状の凸部５１６は溶接されている。

図６Ｃは上記ステータコア５１０の要部(図６Ａの領域Ｓ２)の拡大上面図を示している。

上記バックヨーク５１１の外周側に、ティース５１２の径方向の中心線Ｌ上のカシメ５１３の位置に対して周方向に間隔をあけてカシメ５１３の位置を挟むように、２つの溝５１７を軸方向に沿って設けている(図２,図３参照)。

このステータコア５１０の領域Ｓ２では、図６Ａに示すように、ステータコア５１０の領域Ｓ１間に周方向に４０ｄｅｇ間隔で配置されている。

また、図６Ｃでは、バックヨーク５１１の外周側の溝５１７を、バックヨーク５１１の両端面間に軸方向に沿って連続して設けているので、バックヨーク５１１の外周側の２つの溝５１７の間に軸方向に沿って畝状の凸部５１８が形成される。この溝５１７の径方向の深さは、嵌合用溝５１５の第２溝部５１５ｂの径方向の深さと略同じである。上記ステータコア５１０の畝状の凸部５１８は溶接されている。

図７はステータコア５１０の縦断面図を示している。図７において、図６Ａ〜図６Ｃと同一の構成部には同一参照番号を付している。

図８は上インシュレータ５２０の上面図を示し、図９は上インシュレータ５２０の下面図を示し、図１０は上インシュレータ５２０の展開図を示している。図８,図９,図１０において、図４,図５と同一の構成部には同一参照番号を付している。

さらに、図１１は下インシュレータ５３０の下面図を示し、図１２は下インシュレータ５３０の上面図を示し、図１３は下インシュレータ５３０の展開図を示している。

下インシュレータ５３０は、図１１,図１２に示すように、環状基部５３１と、その環状基部５３１の内周側から径方向内側に向かって突出すると共に周方向に等間隔(４０ｄｅｇ間隔)に配列された９つの突出部５３２と、環状基部５３１の軸方向の下端面にほぼ環状に立設された壁部５３３とを有する。上記突出部５３２の先端側に、コイル抜け防止用の鍔５３２ａを設けている。

また、下インシュレータ５３０の環状基部５３１の外周に、３つの嵌合用爪部５３４を設けている。この嵌合用爪部５３４の夫々は、環状基部５３１の外周から径方向外向きに突出する凸部５３４ａと、凸部５３４ａの先端側から軸方向上側に延びるように、周方向に所定の間隔をあけて設けられた２つの突起５３４ｂとを有する。

上記構成のステータ５によれば、バックヨーク５１１の外周側に、バックヨーク５１１の積層鋼板を接合するカシメ５１３の位置に対して周方向に間隔をあけてカシメ５１３の位置を挟むように、２つの嵌合用溝５１５が軸方向に沿って設けられ、そのバックヨーク５１１の２つの嵌合用溝５１５に、上インシュレータ５２０および下インシュレータ５３０の外周側に設けられた２つの突起５２４ｂ,５３４ｂが嵌合する。これによって、バックヨーク５１１においてカシメ５１３の径方向外側の外周部に嵌合用溝を設けず、嵌合用溝５１５間かつ嵌合用溝５１５から周方向に離れた位置にカシメ５１３があるので、ステータコア５１０のカシメ５１３から外周部までの径方向の厚さを確保でき、カシメ５１３を含む周囲の変形が抑えられ、嵌合用溝５１５の変形も起きにくくなる。したがって、カシメ５１３によるステータコア５１０の変形の影響を受けることなく、上インシュレータ５２０および下インシュレータ５３０の突起５２４ｂ,５３４ｂをステータコア５１０の嵌合用溝５１５に嵌合するので、ステータコア５１０に固定された上インシュレータ５２０および下インシュレータ５３０の安定度が増して、巻線時の巻線テンションなどによる上インシュレータ５２０および下インシュレータ５３０のずれや変形を抑制できる。

また、上記バックヨーク５１１の外周側の嵌合用溝５１５を、バックヨーク５１１の両端面間に軸方向に沿って連続して設けて、嵌合用溝５１５のうち、上インシュレータ５２０および下インシュレータ５３０の突起５２４ｂ,５３４ｂが嵌合する第１溝部５１５ａの径方向の深さを他の第２溝部５１５ｂよりも深くしている。これによって、軸方向に沿って連続して設けた嵌合用溝５１５の間に、溶接可能な畝状の凸部５１６を形成しつつ、上インシュレータ５２０および下インシュレータ５３０の突起５２４ｂ,５３４ｂがバックヨーク５１１の外周側の嵌合用溝５１５に係合する強度を向上できる。

また、上記バックヨーク５１１のカシメ５１３を、ティース５１２の径方向の中心線Ｌ上に位置するように設けることで、バックヨーク５１１の外周側の磁束の影響を受けにくい位置にカシメ５１３を配置している。これにより、カシメ５１３の位置に対して周方向に間隔をあけてカシメ５１３の位置を挟むように嵌合用溝５１５が配置され、すなわち、磁束の影響を受けにくい位置に嵌合用溝５１５が配置され、モータ性能の悪化を抑制する。

また、上記バックヨーク５１１の外周側の嵌合用溝５１５を、バックヨーク５１１のコアカット５１１ａが形成された領域に設けることによって、焼き嵌めなどによってステータ５が密閉容器１内に固定されるときに、上インシュレータ５２０および下インシュレータ５３０の突起５２４ｂ,５３４ｂがステータコア５１０の嵌合用溝５１５に嵌合する部分が密閉容器１の内周面からの力を受けず変形しないので、ステータコア５１０に固定された上インシュレータ５２０および下インシュレータ５３０がより安定する。

また、上記バックヨーク５１１の外周側の嵌合用溝５１５を、バックヨーク５１１の両端面間に軸方向に沿って連続して設けることにより、バックヨーク５１１の外周側の嵌合用溝５１５の間に畝状の凸部５１６を形成して、その畝状の凸部５１６を溶接することによって、ステータコア５１０の積層鋼板の剛性が向上する。これによって、焼き嵌めなどによりステータ５を密閉容器１内に固定するときのステータコア５１０の変形を防ぎ、ステータコア５１０の両端面の平面度の悪化を抑制でき、モータ性能の悪化を抑制すると共に騒音を低減できる。

また、上記構成のモータ３によれば、巻線時の巻線テンションなどによる上インシュレータ５２０および下インシュレータ５３０のずれや変形を抑制できるステータ５と、そのステータ５の径方向内側に配置されたロータ６とを備えることによって、モータ性能の悪化を抑制すると共に騒音を低減できる。

また、上記構成の圧縮機によれば、モータ３を密閉容器１内に配置して、圧縮機構部２を駆動することによって、性能の悪化を抑制すると共に騒音を低減できる。

上記第１実施形態では、嵌合用溝５１５をステータコア５１０に軸方向に沿って連続して設けたが、ステータコアの外周面の上端側および下端側の夫々に嵌合用溝を軸方向に沿って設け、ステータコアの両端面間に渡って嵌合用溝を連続して設けなくてもよい。

また、上記第１実施形態では、上インシュレータ５２０の突起５２４ｂおよび下インシュレータ５３０の突起５３４ｂが嵌合する第１溝部５１５ａと、その第１溝部５１５ａよりも径方向の深さが浅い第２溝部５１５ｂからなる嵌合用溝５１５が設けられたステータコア５１０を備えたステータ５について説明したが、ステータコアの両端面間に渡って径方向の深さが同じ嵌合用溝を軸方向に沿って連続して設けてもよい。

また、上記第１実施形態では、バックヨーク５１１のカシメ５１３を、ティース５１２の径方向の中心線Ｌ上に位置するように設けたが、カシメの位置はこれに限らず、カシメの位置に対して周方向に間隔をあけてカシメの位置を挟むように、少なくとも２つの嵌合用溝を軸方向に沿って設ければよい。

〔第２実施形態〕
上記第１実施形態のステータ５では、上インシュレータ５２０および下インシュレータ５３０の環状基部５２１,５３１の外周に、周方向に１２０ｄｅｇ間隔で３箇所に嵌合用爪部５２４,５３４(突起５２４ｂ,５３４ｂを含む)を配置したのに対して、この発明の第２実施形態のステータは、上インシュレータおよび下インシュレータの環状基部の外周に、周方向に等間隔で４以上の箇所に嵌合用爪部(突起を含む)を配置している。

この場合、ステータコアの嵌合用溝は、上インシュレータおよび下インシュレータの嵌合用爪部の突起が嵌合可能な位置に設けられている。

上記第２実施形態のステータは、第１実施形態のステータ５と同様の効果を有する。

〔第３実施形態〕
上記第１実施形態では、畝状の凸部５１６が溶接されたステータコア５１０を有するステータ５について説明したが、この発明の第３実施形態のステータは、ステータコアの畝状の凸部を溶接しない構成としている。

上記第３実施形態のステータは、畝状の凸部の溶接による効果を除いて第１実施形態のステータ５と同様の効果を有する。

〔第４実施形態〕
図１４はこの発明の第４実施形態のステータのステータコア５４０の斜視図を示している。この第４実施形態のステータは、ステータコア５４０と上インシュレータ５５０および下インシュレータを除いて第１実施形態の圧縮機を駆動するモータ３と同一の構成をしており、図１を援用する。この第４実施形態のステータは、第１実施形態の圧縮機の圧縮機構部２を駆動するモータ３に用いられる。

上記ステータコア５４０は、積層された複数の電磁鋼板(積層鋼板)からなり、焼き嵌めなどによって密閉容器１(図１に示す)内に嵌め込まれている。ステータコア５４０は、図１４に示すように、環状のバックヨーク５４１と、このバックヨーク５４１の内周面から径方向内側に突出すると共に周方向に等間隔(４０ｄｅｇ間隔)に配列された９つのティース５４２とを有する。図１４において、５４５は嵌合用孔、５４７は溝である。

なお、この第１実施形態のステータコア５４０は、環状のバックヨーク５４１と９つのティース５４２とが一体となった構成をしているが、環状のバックヨーク５４１と９つのティース５４２とが分割された構成でもよい。

この第４実施形態のステータは、ステータコア５４０と、ステータコア５４０の軸方向の上側の端面に取り付けられた上インシュレータ５５０(図１５に示す)と、ステータコア５４０の軸方向の下側の端面に取り付けられた下インシュレータ(図示せず)と、ステータコア５４０と上インシュレータ５５０および下インシュレータに共に巻回されたコイル(図示せず)とを有する。

図１５は上インシュレータ５５０を下方から見た斜視図を示している。

図１５に示すように、上インシュレータ５５０は、環状基部５５１と、その環状基部５５１の内周側から径方向内側に向かって突出すると共に周方向に等間隔(４０ｄｅｇ間隔)に配列された９つの突出部５５２と、環状基部５５１の軸方向の上端面にほぼ環状に立設された壁部５５３とを有する。上記突出部５５２の先端側に、コイル抜け防止用の鍔５５２ａを設けている。

また、上インシュレータ５５０の環状基部５５１の外周に、３つの嵌合用爪部５５４を設けている。この嵌合用爪部５５４の夫々は、環状基部５５１の外周から径方向外向きに突出する凸部５５４ａと、凸部５５４ａの先端側から軸方向下側に延びるように、周方向に所定の間隔をあけて設けられた円柱状の２つの突起５５４ｂとを有する。なお、突起５５４ｂは、円柱状に限らず、四角柱などの他の断面形状であってもよい。

なお、この第４実施形態の下インシュレータは、嵌合用爪部５５４を除いて第１実施形態の下インシュレータ５３０と同一の構成をしており、図を省略する。

下インシュレータは、上インシュレータ５５０の環状基部５５１の外周に設けられた３つの嵌合用爪部５５４と同様の嵌合用爪部を有する。この嵌合用爪部の夫々は、環状基部の外周から径方向外向きに突出する凸部と、凸部の先端側から軸方向上側に延びるように、周方向に所定の間隔をあけて設けられた２つの突起とを有する。

また、図１６Ａはステータコア５４０の上面図を示している。

ステータコア５４０は、図１６Ａに示すように、バックヨーク５４１の外周面において、ティース５４２と対応する９箇所の領域にコアカット５４１ａが設けられている。このステータコア５４０のコアカット５４１ａは、密閉容器１(図１に示す)の内周面と接触しない。

上記ステータコア５４０の環状のバックヨーク５４１の外周側、かつ、各ティース５４２の径方向の中心線Ｌ上に、ステータコア５４０の複数の電磁鋼板を互いに固定するカシメ５４３を設けている。

図１６Ｂは上記ステータコア５４０の要部(図１６Ａの領域Ｓ１１)の拡大上面図を示している。

上記バックヨーク５４１の外周側に、ティース５４２の径方向の中心線Ｌ上のカシメ５４３の位置に対して周方向に間隔をあけてカシメ５４３の位置を挟むように、２つの溝５４７を軸方向に沿って設けている(図１４参照)。

上記バックヨーク５４１の外周側に、ティース５４２の径方向の中心線Ｌ上のカシメ５４３の位置に対して周方向に間隔をあけてカシメ５４３の位置を挟むように、２つの嵌合用孔５４５を軸方向に沿って設けている。嵌合用孔５４５は、上インシュレータ５５０の突起５５４ｂを嵌合可能な円孔である。なお、嵌合用孔５４５は、上インシュレータ５５０の突起５５４ｂの形状に応じた孔形状であればよい。

上記２つの嵌合用孔５４５は、バックヨーク５４１の両端面間に軸方向に沿って連続して設けられている。すなわち、嵌合用孔５４５は、バックヨーク５４１を軸方向に貫通している。また、嵌合用孔５４５の夫々は、バックヨーク５４１の上端側が上インシュレータ５５０の突起５５４ｂ(図１５に示す)が嵌合する部分であり、バックヨーク５４１の下端側が下インシュレータ(図示せず)の突起が嵌合する部分である。

このステータコア５４０の領域Ｓ１１では、上インシュレータ５５０の２つの突起５５４ｂがバックヨーク５４１の２つの嵌合用孔５４５(バックヨーク５４１の上端側)に嵌合している。また、下インシュレータの２つの突起が、２つの嵌合用孔５４５(バックヨーク５４１の下端側)に嵌合している。この２つの嵌合用孔５４５を１組として３組が、周方向に１２０ｄｅｇ間隔でステータコア５４０に配置されている。

また、上記ステータコア５４０のバックヨーク５４１の外周側の嵌合用孔５４５を、バックヨーク５４１の両端面間に軸方向に沿って連続して設けているので、バックヨーク５４１の外周側の２つの嵌合用孔５４５の間に軸方向に沿って畝状の凸部５４８が形成される。上記ステータコア５４０の畝状の凸部５４８は溶接されている。

図１６Ｃは上記ステータコア５４０の要部(図１６Ａの領域Ｓ１２)の拡大上面図を示している。

上記バックヨーク５４１の外周側に、ティース５４２の径方向の中心線Ｌ上のカシメ５４３の位置に対して周方向に間隔をあけてカシメ５４３の位置を挟むように、２つの溝５４７を軸方向に沿って設けている(図１４参照)。

このステータコア５４０の領域Ｓ１２では、図１６Ａに示すように、ステータコア５４０の領域Ｓ１１間に周方向に４０ｄｅｇ間隔で配置されている。

また、図１６Ｃでは、バックヨーク５４１の外周側の溝５４７を、バックヨーク５４１の両端面間に軸方向に沿って連続して設けているので、バックヨーク５４１の外周側の２つの溝５４７の間に軸方向に沿って畝状の凸部５４８が形成される。この溝５４７の径方向の深さは、嵌合用孔５４５の第２孔部５４５ｂの径方向の深さと略同じである。上記ステータコア５４０の畝状の凸部５４８は溶接されている。

上記第４実施形態のステータは、第１実施形態のステータと同様の効果を有する。

また、上記ステータを備えたモータによれば、モータ性能の悪化を抑制すると共に騒音を低減できる。

また、上記モータを備えた圧縮機によれば、性能の悪化を抑制すると共に騒音を低減できる。

上記第４実施形態では、嵌合用孔５４５をステータコア５４０に軸方向に沿って連続して設けたが、ステータコアの外周面の上端側および下端側の夫々に嵌合用孔を軸方向に沿って設け、ステータコアの両端面間に渡って嵌合用孔を連続して設けなくてもよい。

また、上記第４実施形態では、バックヨーク５４１のカシメ５４３を、ティース５４２の径方向の中心線Ｌ上に位置するように設けたが、カシメの位置はこれに限らず、カシメの位置に対して周方向に間隔をあけてカシメの位置を挟むように、少なくとも２つの嵌合用孔を軸方向に沿って設ければよい。

また、上記第４実施形態では、バックヨーク５４１の外周側に、バックヨーク５４１の両端面間に軸方向に沿って連続して設けられた溝５４７の間に畝状の凸部５４８を形成して、その畝状の凸部５４８を溶接したが、ステータコアの剛性が十分に高い場合は、バックヨーク５４１の外周側に溶接のための畝状の凸部を形成する溝はなくてもよい。

〔第５実施形態〕
上記第４実施形態のステータでは、上インシュレータ５５０の環状基部５５１および下インシュレータの環状基部の外周に、周方向に１２０ｄｅｇ間隔で３箇所に嵌合用爪部５５４(突起５５４ｂを含む)を配置したのに対して、この発明の第５実施形態のステータは、上インシュレータおよび下インシュレータの環状基部の外周に、周方向に等間隔で４以上の箇所に嵌合用爪部(突起を含む)を配置している。

この場合、ステータコア５４０の嵌合用孔は、上インシュレータ５５０および下インシュレータの嵌合用爪部の突起が嵌合可能な位置に設けられている。

上記第５実施形態のステータは、第４実施形態のステータと同様の効果を有する。

〔第６実施形態〕
上記第４実施形態では、畝状の凸部５４８が溶接されたステータコア５４０を有するステータについて説明したが、この発明の第６実施形態のステータは、ステータコアの畝状の凸部を溶接しない構成としている。

上記第６実施形態のステータは、畝状の凸部の溶接による効果を除いて第４実施形態のステータと同様の効果を有する。

上記第１〜第６実施形態では、モータ３を備えた圧縮機について説明したが、この発明のモータは、圧縮機に限らず、他のモータを使用する装置に適用してもよい。

また、上記第１〜第６実施形態では、縦型のロータリ型の圧縮機について説明したが、これに限らず、横型の圧縮機にこの発明を適用してもよく、また、スクロール型の圧縮機などにこの発明を適用してもよい。

この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１〜第６実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記第１〜第３実施形態で記載した内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。

１…密閉容器
２…圧縮機構部
３…モータ
５…ステータ
６…ロータ
９…油溜まり部
１０…アキュームレータ
１１…吸入管
１２…シャフト
１３…吐出管
２１…シリンダ
２２…シリンダ室
２６…偏心ピン
２７…ローラ
３１…吐出弁
３５…ボルト
４０…マフラカバー
４２…マフラ室
４３…孔部
５０…端板部材
５１…本体部
５１ａ…吐出口
５２…ボス部
６０…端板部材
６１…本体部
６２…ボス部
５１０,５４０…ステータコア
５１１,５４１…バックヨーク
５１２,５４２…ティース
５１３,５４３…カシメ
５１４…スロット部
５１５…嵌合用溝
５１５ａ…第１溝部
５１５ｂ…第２溝部
５１６…畝状の凸部
５１７,５４７…溝
５１８,５４８…畝状の凸部
５２０,５５０…上インシュレータ
５２１,５５１…環状基部
５２２…突出部
５２２ａ…鍔
５２３,５５３…壁部
５２４,５５４…嵌合用爪部
５２４ａ,５５４ａ…凸部
５２４ｂ,５５４ｂ…突起
５３０…下インシュレータ
５３１…環状基部
５３２…突出部
５３２ａ…鍔
５３３…壁部
５３４…嵌合用爪部
５３４ａ…凸部
５３４ｂ…突起
５４５…嵌合用孔

Claims (8)

1. 環状のバックヨーク(５１１)と、そのバックヨーク(５１１)の径方向内側に突出すると共に周方向に間隔をあけて配列された複数のティース(５１２)とを有するステータコア(５１０)と、
   上記ステータコア(５１０)を軸方向の両側から挟み込むインシュレータ(５２０,５３０)と
   を備え、
   上記バックヨーク(５１１)の外周側に、上記バックヨーク(５１１)の積層鋼板を接合するカシメ(５１３)の位置に対して周方向に間隔をあけて上記カシメ(５１３)の位置を挟むように、少なくとも２つの嵌合用溝(５１５)が軸方向に沿って設けられ、
   上記インシュレータ(５２０,５３０)の外周側に、上記バックヨーク(５１１)の上記少なくとも２つの嵌合用溝(５１５)に嵌合する少なくとも２つの突起(５２４ｂ,５３４ｂ)が設けられていることを特徴とするステータ(５)。
2. 請求項１に記載のステータ(５)において、
   上記バックヨーク(５１１)の外周側の上記嵌合用溝(５１５)は、上記バックヨーク(５１１)の両端面間に軸方向に沿って連続して設けられており、
   上記嵌合用溝(５１５)のうち、上記インシュレータ(５２０,５３０)の上記突起(５２４ｂ,５３４ｂ)が嵌合する部分の径方向の深さが他の部分よりも深いことを特徴とするステータ(５)。
3. 請求項１または２に記載のステータ(５)において、
   上記バックヨーク(５１１)の上記カシメ(５１３)は、上記ティース(５１２)の径方向の中心線(Ｌ)上に位置することを特徴とするステータ(５)。
4. 請求項１から３までのいずれか１つに記載のステータ(５)において、
   上記バックヨーク(５１１)の外周側の上記嵌合用溝(５１５)は、上記バックヨーク(５１１)のコアカット(５１１ａ)が形成された領域に設けられていることを特徴とするステータ(５)。
5. 請求項１から４までのいずれか１つに記載のステータ(５)において、
   上記バックヨーク(５１１)の外周側の上記嵌合用溝(５１５)を、上記バックヨーク(５１１)の両端面間に軸方向に沿って連続して設けることによって、上記バックヨーク(５１１)の外周側の上記嵌合用溝(５１５)の間に畝状の凸部(５１６)が形成され、
   上記畝状の凸部(５１６)が溶接されていることを特徴とするステータ(５)。
6. 環状のバックヨーク(５４１)と、そのバックヨーク(５４１)の径方向内側に突出すると共に周方向に間隔をあけて配列された複数のティース(５４２)とを有するステータコア(５４０)と、
   上記ステータコア(５４０)を軸方向の両側から挟み込むインシュレータ(５５０)と
   を備え、
   上記バックヨーク(５４１)の外周側に、上記バックヨーク(５４１)の積層鋼板を接合するカシメ(５４３)の位置に対して周方向に間隔をあけて上記カシメ(５４３)の位置を挟むように、少なくとも２つの嵌合用孔(５４５)が軸方向に設けられ、
   上記インシュレータ(５５０)の外周側に、上記バックヨーク(５４１)の上記少なくとも２つの嵌合用孔(５４５)に嵌合する少なくとも２つの突起(５５４ｂ)が設けられていることを特徴とするステータ。
7. 請求項１から６までのいずれか１つに記載のステータ(５)と、
   上記ステータ(５)の径方向内側に配置されたロータ(６)と
   を備えたことを特徴とするモータ(３)。
8. 密閉容器(１)と、
   上記密閉容器(１)内に配置された圧縮機構部(２)と、
   上記密閉容器(１)内に配置され、上記圧縮機構部(２)を駆動する請求項７に記載のモータ(３)と
   を備えたことを特徴とする圧縮機。

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