JP4841536B2 - モータ及びそれを備えた冷媒圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、複数に分割された分割コアを円環状に接続した集中巻ステータを有するモータ及びそれを備えた冷媒圧縮機に関するものである。

一般的に、集中巻ステータを有するモータでは、集中巻ステータを密閉容器内に焼き嵌めや圧入により固着支持することが多い。この集中巻ステータが密閉容器から抜け落ちないようにするためには、集中巻ステータの外周面と密閉容器の内壁面との接触面積を大きくする必要がある。そこで、集中巻ステータの外周全面を密閉容器の内壁面に接触させるようにしたモータが従来から種々存在している。このような構成では、スロット底部に応力が集中し、応力不均衡による鉄損（交流で磁化したときに喪失する電気エネルギー）を発生させ、モータ効率を悪化させることになっていた。

スロット部への応力集中を回避するために、集中巻ステータの外周部に切欠きを形成したモータが提案されている。そのようなものとして、「ステータコアシートを積層してなる、環状ヨークと複数のティースにより構成されるステータコアの前記ティースに絶縁物を介して直接巻線を施されたステータと、前記ティースに対向するように回転自在に支持されたロータを有するモータにおいて、前記ティースとスロットとの境目近傍一端側から当該ティースにおける幅方向他端側の境目近傍にわたってスリットを設けたモータ」が存在する（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００２−１４２３９０号公報（第６頁、第２図）

特許文献１に記載のモータを構成する集中巻ステータの外周部には、切欠きが形成されている。この切欠きは、冷媒流路を確保するために形成されているため、結果的にスロット底部への応力集中を回避することが多少できるものの、応力不均衡による鉄損の発生という問題は依然として残ったままである。また、複数に分割された分割コアを円環状に接続して構成する集中巻ステータでは、応力不均衡があると磁気の通り易さが場所によって変化し、渦電流の損失が増加することになる。特に、スロット底部における分割コアの接続部分の磁束密度が高まり、磁束密度の高い部分での応力分布が顕著に不均衡となってしまう。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、複数に分割された分割コアを円環状に接続して構成する集中巻ステータにおいて、その分割コアの形状を特定することでスロット底部の応力集中を解消し、応力の不均衡を防ぎ、コアに発生する鉄損によるモータ効率の低下を抑制できるモータ及びそれを備えた冷媒圧縮機を提供することを第１の目的とするものである。また、モータの冷却効果を向上し、温度上昇によるモータ効率の低下を抑制できるモータ及びそれを備えた冷媒圧縮機を提供することを第２の目的とするものである。さらに、密閉容器との接触面積を増加させることで、ステータの保持力を確保できるモータ及びそれを備えた冷媒圧縮機を提供することを第３の目的とするものである。

本発明に係るモータは、外周部を構成する略円環状のコアバックと、前記コアバックの内周面側から半径方向に突出した複数のティース部とからなり、各ティース部の間にはスロットが複数形成されるステータコアを有するステータと、内部に永久磁石を有し、前記ティース部の内壁面と空隙をもって保持されるロータと、前記ステータを内部に収容し、固着保持する密閉容器とを備え、前記ステータコアは、複数の分割コアが円環状に接続されることで構成され、前記分割コアの外周面の一部に、あり溝形状の第１切欠きと、この第１切欠きの前記ロータ中心側の一部に更に形成した第２切欠きと、を併せた切欠き部を設け、各分割コアの内周部には前記ティース部が、前記切欠き部の一部には前記分割コアに加わる応力を集中させるための応力集中部がそれぞれ形成されており、前記分割コアの隣り合う分割コアとの接続部における半径方向の長さを、前記ティース部の半径方向の側面とこのティース部を有する分割コアにおける前記コアバックの内周面とによって形成される角部から前記第２切欠きの頂点までの長さよりも短くしていることを特徴とする。また、本発明に係る冷媒圧縮機は、上記のモータを搭載したことを特徴とする。

本発明に係るモータによれば、ステータのコアバックの外周部に所定の形状をした応力集中部を設けることで、磁束密度が高くなるスロット底部（特に、分割コアの接続部）の応力集中を避け、応力分布を均一化させることで、鉄損によるモータ効率の低下を抑制できる。また、応力集中部を設けることによって、運転中のステータの温度上昇を防止するのに十分な冷媒通路面積を有する冷媒通路を確保でき、冷媒によるモータの冷却ができ、温度上昇によるモータ効率の低下を抑制できる。本発明に係る冷媒圧縮機によれば、上記のモータを搭載しているので、モータの有する効果を全部有することになる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１.
図１は、本発明の実施の形態に係る冷媒圧縮機１００の断面構成の一例を示す縦断面図である。図１に基づいて、冷媒圧縮機１００の構成及び動作について説明する。この冷媒圧縮機１００は、スクロール式圧縮機である場合を例に示しており、たとえば冷蔵庫や冷凍庫、自動販売機、空気調和器、冷凍装置、給湯器等の冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）の構成要素となるものである。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

この冷媒圧縮機１００は、冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態として吐出させるものである。そして、冷媒圧縮機１００は、圧縮部１６と駆動部１７とに分類できる。この圧縮部１６及び駆動部１７は、密閉容器（シェル）１０内に収納されている。この密閉容器１０は、圧力容器となっている。図１に示すように、圧縮部１６が密閉容器１０の上側に配置され、駆動部１７が密閉容器１０の下側に配置されている。この密閉容器１０の底部は、冷凍機油１を貯留する油だめ１１となっている。また、密閉容器１０には、冷媒ガスを吸入するための吸入側配管１２と、冷媒ガスを吐出するための吐出側配管１３とが連接されている。

圧縮部１６は、吸入側配管１２から吸入した冷媒ガスを圧縮して密閉容器１０内の吐出空間１５に排出する機能を有している。この吐出空間１５に排出された冷媒ガスは、吐出側配管１３から冷媒圧縮機１００の外部に吐出されるようになっている。駆動部１７は、圧縮部１６で冷媒ガスを圧縮するために、圧縮部１６を構成する旋回スクロール５０を駆動する機能を果たすようになっている。つまり、駆動部１７がクランクシャフト４０を介して旋回スクロール５０を駆動することによって、圧縮部１６で冷媒ガスを圧縮するようになっているのである。

圧縮部１６は、旋回スクロール５０と、固定スクロール６０と、フレーム７０とで概略構成されている。図１に示すように、旋回スクロール５０は下側に、固定スクロール６０は上側に配置されるようになっている。固定スクロール６０には、一方の面に立設された渦巻状突起であるラップ部６２が形成されている。また、旋回スクロール５０にも、一方の面に立設され、ラップ部６２と実質的に同一形状の渦巻状突起であるラップ部５２が形成されている。旋回スクロール５０及び固定スクロール６０は、ラップ部５２とラップ部６２とを互いに噛み合わせ、密閉容器１０内に装着されている。そして、ラップ部５２とラップ部６２との間には、相対的に容積が変化する圧縮室１８が形成される。

固定スクロール６０は、フレーム７０に図示省略のボルト等によって固定されている。固定スクロール６０の中央部には、圧縮され、高圧となった冷媒ガスを吐出する吐出ポート６３が形成されている。そして、圧縮され、高圧となった冷媒ガスは、固定スクロール６０の上部に設けられている吐出空間１５に排出されるようになっている。旋回スクロール５０は、固定スクロール６０に対して自転運動することなく公転旋回運動を行うようになっている。また、旋回スクロール５０のラップ部５２形成面とは反対側の面（以下、スラスト面と称する）の略中心部には、中空円筒形状の旋回スクロールボス部５３が形成されている。この旋回スクロールボス部５３には、後述するクランクシャフト４０の上端に設けられた偏心ピン部４１が嵌入（係合）されているのである。

フレーム７０は、密閉容器１０の内周面に固着され、中心部にクランクシャフト４０を貫通させるため貫通孔が形成されている。また、フレーム７０には、旋回スクロール５０のスラスト面５５側から軸方向下側に貫通する排油穴７１が形成されており、スラスト面５５を潤滑した冷凍機油１を油だめ１１に戻すようになっている。図１では、排油穴７１が１つだけ形成されている場合を例に示しているが、これに限定するものではない。たとえば、排油穴７１を２つ以上形成してもよい。なお、フレーム７０は、その外周面を焼き嵌めや溶接等によって密閉容器１０の内周面に固定するとよい。

駆動部１７は、クランクシャフト４０に固定されたロータ（回転子）１９と、密閉容器１０に収容され、固着保持された集中巻ステータ（固定子）２０と、駆動軸であるクランクシャフト４０とで構成されている。ロータ１９は、クランクシャフト４０に固定され、集中巻ステータ２０への通電が開始することにより回転駆動し、クランクシャフト４０を回転させるようになっている。また、ロータ１９は、内部に図示省略の永久磁石を有し、集中巻ステータ２０（特に、ティース部２４）の内壁面と空隙をもって保持されている。そして、ロータ１９は、集中巻ステータ２０が発生する回転磁界からの回転力を受けて回転する。さらに、集中巻ステータ２０の外周面は焼き嵌め等により密閉容器１０に固着支持されている。すなわち、ロータ１９及び集中巻ステータ２０でモータ（電動機）を構成しているのである。

クランクシャフト４０は、ロータ１９の中心部に挿着され、作用するガス荷重に対し、許容撓み量を確保できる剛性をもち、切削性が良好であって、低コスト化できる材料を選定して構成するとよい。クランクシャフト４０の上端部は、旋回スクロール５０の旋回スクロールボス部５３と回転自在に嵌合する偏心ピン部４１が形成されている。また、クランクシャフト４０の内部には、上端面まで連通している給油流路４２が形成されている。この給油流路４２は、油だめ１１に貯留してある冷凍機油１の流路となるものである。油だめ１１に溜まっている冷凍機油１は、クランクシャフト４０の回転に伴い、冷凍機油１を吸い上げて給油流路４２を流れて圧縮部１６に給油されるようになっている。

旋回スクロール５０と固定スクロール６０との間には、旋回スクロール５０の偏心旋回運動中における自転運動を阻止するためのオルダムリング８０が配設されている。このオルダムリング８０は、旋回スクロール５０と固定スクロール６０との間に配設され、旋回スクロール５０の自転運動を阻止するとともに、公転旋回運動を可能とする機能を果たすようになっている。つまり、オルダムリング８０は、旋回スクロール５０の自転防止機構として機能している。

ここで、冷媒圧縮機１００の動作について簡単に説明する。
モータを構成するロータ１９は、集中巻ステータ２０が発生する回転磁界からの回転力を受けて回転する。それに伴って、ロータ１９に固定されたクランクシャフト４０が回転駆動する。旋回スクロール５０は、クランクシャフト４０の偏心ピン部４１に係合されており、旋回スクロール５０の自転回転運動がオルダムリング８０の自転防止機構によって公転旋回運動に変換される。このクランクシャフト４０の回転駆動によって、密閉容器１０内の冷媒ガスが固定スクロール６０のラップ部６２と旋回スクロール５０のラップ部５２とにより形成される圧縮室１８内へ流れ、吸入過程が開始する。

圧縮室１８内に冷媒ガスが吸入されると、偏心させられた旋回スクロール５０の公転旋回運動で、圧縮室１８の容積を減少させる圧縮過程へと移行する。つまり、圧縮部１６では、旋回スクロール５０が公転旋回運動すると、冷媒ガスが吸入口となる旋回スクロール５０のラップ部５２及び固定スクロール６０のラップ部６２の最外周開口部から取り込まれて、旋回スクロール５０の回転とともに徐々に圧縮されながら中心部に向かうようになっている。なお、冷凍サイクルを循環してきた低圧状態の冷媒は、吸入側配管１２から密閉容器１０内に流入するようになっている。

そして、圧縮室１８で圧縮された冷媒ガスは、吐出過程に移行する。つまり、冷媒ガスは、固定スクロール６０の吐出ポート６３を通過し、吐出空間１５を経由してから冷媒圧縮機１００の外部へと吐出されるのである。冷媒圧縮機１００の吐出側配管１３から吐出された冷媒は、高温高圧の状態となって、冷凍サイクルを構成する凝縮器に流入するようになっている。その後、集中巻ステータ２０への通電を停止すると冷媒圧縮機１００は停止する。

図２は、冷媒圧縮機１００のＡ−Ａ断面の一例を示す平面図である。図２に基づいて、実施の形態１の特徴部分である集中巻ステータ２０について詳細に説明する。なお、図２では、平面図の一部を示している。この集中巻ステータ２０は、集中巻ステータコア２１と巻線２７とで概略構成されている。この集中巻ステータコア２１は、外周部を構成する略円環状のコアバック３０と、コアバック３０の内周面側から半径方向に突出した複数のティース部２４とで構成されており、各ティース部２４の間にはスロット３５が複数形成されている。

なお、集中巻ステータコア２１は、複数個の分割コア２２が円環状に接続されることで構成されている。この分割コア２２は、略Ｔ字型形状をしており、各分割コア２２が円環状に接続されている部分がコアバック３０を構成している。そして、各分割コア２２の内周部には、ティース部２４が形成されており、隣り合うティース部２４の間にスロット３５が形成されている。そして、ティース部２４に集中巻方式の巻線２７が施されるようになっている。このように構成された集中巻ステータ２０は、焼き嵌められることで密閉容器１０の内壁面に固着支持されることになる。

また、図２に示すように、コアバック３０の外周部（密閉容器１０との接合面）には、切欠き３１が複数形成されている。この切欠き３１は、各分割コア２２に１つずつ形成されており、平面形状が略Ｕ字形状となっている。また、分割コア２２には、ティース部２４の半径方向の側面とこのティース部２４を有する分割コア２２におけるコアバック３０の内周面２５とによって角部２６が形成されることになる。なお、隣り合う分割コア２２が接続する部分を接続部２３とする。

ここで、応力集中部について説明する。図２に示すように、冷媒圧縮機１００が動作を開始すると、電流が流れている巻線２７（図で示す巻線２７ａ）と、電流が流れていない巻線２７（図で示す巻線２７ｂ）とによって、磁束の流れ（磁力線３８）が形成される。この磁力線３８上、たとえばスロット３５の底部（以下、単にスロット底部３６と称する）に応力が集中すると、磁力線３８が不均一となり、鉄損が増加し、モータ効率が低減してしまう。磁力は、巻線２７に近いほど強く、離れるほど弱くなるため、スロット底部３６付近の磁束密度が高いものとなり、スロット底部３６に生じる応力が磁力線３８に大きな影響を与えることになる。したがって、スロット底部３６に応力を集中させないようにすることが望ましい。

そこで、集中巻ステータ２０では、切欠き３１を形成することによって、スロット底部３６に応力が集中するのを回避している。焼き嵌める際に、分割コア２２に加わる応力は、切欠き３１の頂点部分に集中する（以下、単に応力集中部３７と称する）。つまり、応力集中部３７を切欠き３１の一部（ここでは、切欠き３１の頂点部分）に形成することで、磁束密度の高い部分であるスロット底部３６（特に、分割コア２２の接続部２３におけるスロット底部３６）の応力が緩和されるため、巻線に通電されて発生した磁力線３８に影響を与えなくて済むのである。

ここで、分割コア２２の接続部２３の長さをＬ１、角部２６から応力集中部３７までの長さをＬ２とすると、分割コア２２は、Ｌ１＜Ｌ２となるように形成されている。すなわち、分割コア２２は、所定形状の切欠き３１が形成されるとともに、Ｌ１とＬ２とがＬ１＜Ｌ２となるような関係で形成されているのである。したがって、分割コア２２は、Ｌ１＜Ｌ２となるような位置に応力集中部３７が形成され、その応力集中部３７に基づいて略Ｕ字形状の切欠き３１の大きさが決定されるようになっている。

集中巻ステータ２０は、上述したように、焼き嵌められることにより外周から加圧され、密閉容器１０の内壁面に固着支持されるようになっている。そこで、分割コア２２をＬ１＜Ｌ２とすることにより、切欠き３１の一部に応力を集中させることができ、磁束密度の高い部分であるスロット底部３６の応力が緩和されるため、巻線に通電されて発生した磁束の流れの妨げを抑制することができる。また、集中巻ステータ２０に通電され運転が開始されると、冷媒は、集中巻ステータ２０とロータ１９の僅かな隙間の他、コアバック３０の外周部に形成された切欠き３１にも流れることが可能になる。

以上のように、コアバック３０の外周部に切欠き３１を形成したことで、この切欠き３１の一部に応力を集中させることができ、スロット底部３６の応力集中を緩和することができる。そのため、集中巻ステータコア２１の応力の不均衡による磁気の流れが改善され、モータ効率の低下を抑制することができる。また、切欠き３１を設けたことで、冷媒圧縮運転中の集中巻ステータ２０の温度上昇を防止するのに十分な冷媒通路面積を有する冷媒通路を確保することができる。そのため、冷媒の冷却効果により、集中巻ステータ２０の発熱を抑え、モータ効率の低下を更に抑制することができる。

実施の形態２．
図３は、冷媒圧縮機１００のＡ−Ａ断面の他の一例を示す平面図である。図４は、集中巻ステータ２０ａの一部分（分割コア２２ａ）を拡大して示す拡大断面図である。図３及び図４に基づいて、実施の形態２の特徴部分である集中巻ステータ２０ａについて詳細に説明する。なお、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。この実施の形態２の切欠き３１ａは、平面形状を略三角形状とした点で実施の形態１の切欠き３１の平面形状と相違している。

図３及び図４に示すように、切欠き３１ａは、各分割コア２２ａに１つずつ形成されており、平面形状が略三角形状となっている。更に言えば、切欠き３１ａは、密閉容器１０の内壁面を底辺とし、クランクシャフト４０の回転中心側の頂点を頂角３２とした二等辺三角形状となっている。ここで、分割コア２２ａの接続部２３の長さをＬ１、角部２６から頂角３２までの長さをＬ３とすると、分割コア２２ａは、Ｌ１＜Ｌ３となるように形成されている。すなわち、分割コア２２ａは、所定形状の切欠き３１が形成されるとともに、Ｌ１とＬ３とがＬ１＜Ｌ３となるような関係で形成されているのである。したがって、分割コア２２ａは、Ｌ１＜Ｌ３となるような位置に頂角３２が決定され、その頂角３２に基づいて三角形状の切欠き３１ａの大きさが決定するようになっている。

以上のように、コアバック３０の外周部に略三角形状の切欠き３１ａを設けたことで、この切欠き３１ａの頂角３２に応力を集中させることができ、つまり頂角３２を応力集中部３７とすることができ、スロット底部３６の応力集中を緩和することができる。また、切欠き３１ａを設けたことで、冷媒圧縮運転中の集中巻ステータ２０ａの温度上昇を防止するのに十分な冷媒通路面積を有する冷媒通路を確保することができる。そのため、冷媒の冷却効果をより向上させることができ、集中巻ステータ２０ａの発熱を抑え、モータ効率の低下を更に抑制することができる。さらに、集中巻ステータ２０ａの外周面と密閉容器１０の内周面との接触面積を広くでき、集中巻ステータ２０ａをより強固に密閉容器１０内に固着支持することができる。

実施の形態３．
図５は、冷媒圧縮機１００のＡ−Ａ断面の他の一例を示す平面図である。図６は、集中巻ステータ２０ｂの一部分（分割コア２２ｂ）を拡大して示す拡大断面図である。図５及び図６に基づいて、実施の形態３の特徴部分である集中巻ステータ２０ｂについて詳細に説明する。なお、実施の形態３では実施の形態１及び実施の形態２との相違点を中心に説明し、実施の形態１及び実施の形態２と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。この実施の形態３の切欠き３１ｂは、平面形状をあり溝型形状とした点で実施の形態１の切欠き３１及び実施の形態２の切欠き３１ａの平面形状と相違している。

図５及び図６に示すように、切欠き３１ｂは、各分割コア２２ｂに１つずつ形成されており、あり溝形状となっている。つまり、切欠き３１ｂは、切欠き３１ｂの開口部面積よりも、切欠き３１ｂの底面積の方が大きな形状となっているのである。この切欠き３１ｂの底面は平面となっているために、分割コア２２に加わる応力は２つの湾曲部３９に集中する。つまり、湾曲部３９が応力集中部３７となる。ここで、分割コア２２ｂの接続部２３の長さをＬ１、角部２６からその角部２６に近い方の応力集中部３７までの長さをＬ４とすると、分割コア２２ｂは、Ｌ１＜Ｌ４となるように形成されている。すなわち、分割コア２２ｂは、所定形状の切欠き３１ｂが形成されるとともに、Ｌ１とＬ４とがＬ１＜Ｌ４となるような関係で形成されているのである。

以上のように、コアバック３０の外周部にあり溝形状の切欠き３１ｂを設けたことで、この切欠き３１ｂの一部に応力を集中させることができ、スロット底部３６の応力集中を緩和することができる。また、切欠き３１ｂを設けたことで、冷媒圧縮運転中の集中巻ステータ２０ｂの温度上昇を防止するのに十分な冷媒通路面積を有する冷媒通路を確保することができる。そのため、冷媒の冷却効果をより向上させることができ、集中巻ステータ２０ｂの発熱を抑え、モータ効率の低下を更に抑制することができる。さらに、集中巻ステータ２０ｂの外周面と密閉容器１０の内周面との接触面積を広くでき、集中巻ステータ２０ｂをより強固に密閉容器１０内に固着支持することができる。

実施の形態４．
図７は、冷媒圧縮機１００のＡ−Ａ断面の他の一例を示す平面図である。図８は、集中巻ステータ２０ｃの一部分（分割コア２２ｃ）を拡大して示す拡大断面図である。図７及び図８に基づいて、実施の形態４の特徴部分である集中巻ステータ２０ｃについて詳細に説明する。なお、実施の形態４では実施の形態１〜実施の形態３との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態３と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。この実施の形態４の切欠き３１ｃは、平面形状をあり溝型形状とした上で、その底面（ロータ１９中心側）の一部に更に切欠き３１ｃ’（たとえば、平面形状が小半円形状の切欠き）を形成した形状をしている点で実施の形態１の切欠き３１、実施の形態２の切欠き３１ａ及び実施の形態３の切欠き３１ｂの平面形状と相違している。

図７及び図８に示すように、切欠き３１ｃは、各分割コア２２ｃに１つずつ形成されており、あり溝形状に更に切欠き３１ｃ’を加えた形状となっている。つまり、切欠き３１ｃは、あり溝形状とするとともに、その底面の中央部をクランクシャフト４０の中心に向かって突出させた形状としているのである。それは、実施の形態３で説明した切欠き３１ｂのような平面形状では、応力集中部３７の決定が難しい場合があるからである。したがって、切欠き３１ｃを切欠き３１ｃ’を更に設けた平面形状とすることで、応力集中部３７を決定しやすくしているのである。

このような平面形状とすることで、分割コア２２ｃに加わる応力を、切欠き３１ｃの一部、つまり切欠き３１ｃ’の頂点３４に集中させることができる。つまり、切欠き３１ｃ’の頂点３４が応力集中部３７となる。ここで、分割コア２２ｃの接続部２３の長さをＬ１、角部２６から切欠き３１ｃ’の頂点３４までの長さをＬ５とすると、分割コア２２ｃは、Ｌ１＜Ｌ５となるように形成されている。すなわち、分割コア２２ｃは、所定形状の切欠き３１ｃが形成されるとともに、Ｌ１とＬ５とがＬ１＜Ｌ５となるような関係で形成されているのである。

以上のように、コアバック３０の外周部に切欠き３１ｃを設けたことで、この切欠き３１ｃ（特に、切欠き３１ｃ’の頂点３４）に応力を集中させることができ、スロット底部３６の応力集中を緩和することができる。そのため、集中巻ステータコア２１の応力の不均衡による磁気の流れが改善され、モータ効率の低下を抑制することができる。また、切欠き３１ｃを設けたことで、冷媒圧縮運転中の集中巻ステータ２０ｃの温度上昇を防止するのに十分な冷媒通路面積を有する冷媒通路を確保することができる。そのため、冷媒の冷却効果をより向上させることができ、集中巻ステータ２０ｃの発熱を抑え、モータ効率の低下を更に抑制することができる。

さらに、集中巻ステータ２０ｃの外周面と密閉容器１０の内周面との接触面積を広くでき、集中巻ステータ２０ｃをより強固に密閉容器１０内に固着支持することができる。なお、実施の形態４では、切欠き３１ｃが、あり溝形状の底面に更に切欠き３１ｃ’を形成した形状となっている場合を例に説明したが、これに限定するものではなく、あり溝形状の底面に実施の形態１のＵ字形状の切欠き３１を形成したり、実施の形態２の三角形状の切欠き３１ａを形成したりしてもよい。

実施の形態５．
図９は、冷媒圧縮機１００のＡ−Ａ断面の他の一例を示す平面図である。図１０は、集中巻ステータ２０ｄの一部分（分割コア２２ｄ）を拡大して示す拡大断面図である。図９及び図１０に基づいて、実施の形態５の特徴部分である集中巻ステータ２０ｄについて詳細に説明する。なお、実施の形態５では実施の形態１〜実施の形態４との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態４と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。この実施の形態５では、分割コア２２ｄに貫通穴４５を形成している点で、実施の形態１〜実施の形態４と相違している。

図９及び図１０に示すように、貫通穴４５は、各分割コア２２ｄに１つずつ形成されている。このように、貫通穴４５としても、分割コア２２ｄに加わる応力を、貫通穴４５の一部に集中させることができる。また、貫通穴４５の平面形状を略三角形状とし、密閉容器１０の内壁面側を底辺とし、クランクシャフト４０の回転中心側の頂点を頂角３３とした二等辺三角形状となっている。この頂角３３を応力集中部３７とすることができ、スロット底部３６の応力集中を緩和することができる。

ここで、分割コア２２ｄの接続部２３の長さをＬ１、角部２６から頂角３３までの長さをＬ６とすると、分割コア２２ｄは、Ｌ１＜Ｌ６となるように形成されている。すなわち、分割コア２２ｄは、所定形状の貫通穴４５が形成されるとともに、Ｌ１とＬ６とがＬ１＜Ｌ６となるような関係で形成されているのである。したがって、分割コア２２ｄは、Ｌ１＜Ｌ６となるような位置に頂角３３が決定され、その頂角３３に基づいて三角形状の貫通穴４５の大きさが決定するようになっている。

以上のように、コアバック３０の外周部に貫通穴４５を設けたことで、この貫通穴４５の一部に応力を集中させることができ、スロット底部３６の応力集中を緩和することができる。また、貫通穴４５を設けたことで、冷媒圧縮運転中の集中巻ステータ２０ｄの温度上昇を防止するのに十分な冷媒通路面積を有する冷媒通路を確保することができる。そのため、冷媒の冷却効果をより向上させることができ、集中巻ステータ２０ｄの発熱を抑え、モータ効率の低下を更に抑制することができる。さらに、集中巻ステータ２０ｄの外周面と密閉容器１０の内周面との接触面積を少なくすることなく、集中巻ステータ２０ｄをより強固に密閉容器１０内に固着支持することができる。

なお、実施の形態５では、平面形状が略三角形状の貫通穴４５を分割コア２２ｄに形成した場合を例に説明したが、これに現地限定するものではなく、分割コア２２ｄの一部に応力集中部３７を形成できる平面形状の貫通穴であればよい。たとえば、平面形状を円形状や楕円形状、半円形状等としてもよい。また、実施の形態５では、各分割コア２２ｄに１つずつ貫通穴４５を形成した場合を例に説明したが、これに限定するものではなく、貫通穴４５を複数個形成してもよい。なお、平面形状の異なる貫通穴を形成した場合も、個数を特に限定するものではない。

実施の形態１に係るスクロール圧縮機の断面構成を示す縦断面図である。 冷媒圧縮機のＡ−Ａ断面の一例を示す平面図である。 冷媒圧縮機のＡ−Ａ断面の一例を示す平面図である。 集中巻ステータの一部分を拡大して示す拡大断面図である。 冷媒圧縮機のＡ−Ａ断面の一例を示す平面図である。 集中巻ステータの一部分を拡大して示す拡大断面図である。 冷媒圧縮機のＡ−Ａ断面の一例を示す平面図である。 集中巻ステータの一部分を拡大して示す拡大断面図である。 冷媒圧縮機のＡ−Ａ断面の一例を示す平面図である。 集中巻ステータの一部分を拡大して示す拡大断面図である。

符号の説明

１ 冷凍機油、１０ 密閉容器、１１ 油だめ、１２ 吸入側配管、１３ 吐出側配管、１５ 吐出空間、１６ 圧縮部、１７ 駆動部、１８ 圧縮室、１９ ロータ、２０ 集中巻ステータ、２０ａ 集中巻ステータ、２０ｂ 集中巻ステータ、２０ｃ 集中巻ステータ、２０ｄ 集中巻ステータ、２１ 集中巻ステータコア、２２ 分割コア、２２ａ 分割コア、２２ｂ 分割コア、２２ｃ 分割コア、２２ｄ 分割コア、２３ 接続部、２４ ティース部、２５ 内周面、２６ 角部、２７ 巻線、２７ａ 巻線、２７ｂ 巻線、３０ コアバック、３１ 切欠き、３１ａ 切欠き、３１ｂ 切欠き、３１ｃ 切欠き、３１ｃ’ 切欠き、３２ 頂角、３３ 頂角、３４ 頂点、３５ スロット、３６ スロット底部、３９ 湾曲部、４０ クランクシャフト、４１ 偏心ピン部、４２ 給油流路、４５ 貫通穴、５０ 旋回スクロール、５２ ラップ部、５３ 旋回スクロールボス部、５５ スラスト面、６０ 固定スクロール、６２ ラップ部、６３ 吐出ポート、７０ フレーム、７１ 排油穴、８０ オルダムリング、１００ 冷媒圧縮機。

Claims (2)

1. 外周部を構成する略円環状のコアバックと、前記コアバックの内周面側から半径方向に突出した複数のティース部とからなり、各ティース部の間にはスロットが複数形成されるステータコアを有するステータと、
   内部に永久磁石を有し、前記ティース部の内壁面と空隙をもって保持されるロータと、
   前記ステータを内部に収容し、固着保持する密閉容器とを備え、
   前記ステータコアは、
   複数の分割コアが円環状に接続されることで構成され、
   前記分割コアの外周面の一部に、
   あり溝形状の第１切欠きと、この第１切欠きの前記ロータ中心側の一部に更に形成した第２切欠きと、を併せた切欠き部を設け、
   各分割コアの内周部には前記ティース部が、前記切欠き部の一部には前記分割コアに加わる応力を集中させるための応力集中部がそれぞれ形成されており、
   前記分割コアの隣り合う分割コアとの接続部における半径方向の長さを、
   前記ティース部の半径方向の側面とこのティース部を有する分割コアにおける前記コアバックの内周面とによって形成される角部から前記第２切欠きの頂点までの長さよりも短くしている
   ことを特徴とするモータ。
2. 前記請求項１に記載のモータを搭載した
   ことを特徴とする冷媒圧縮機。

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