JP5515380B2

JP5515380B2 - 固定子、モータ及び圧縮機

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Publication number: JP5515380B2
Application number: JP2009094552A
Authority: JP
Inventors: 浩明小島; 一男井田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2029-04-09
Also published as: JP2010246325A

Description

本発明は、固定子と、この固定子を適用したモータ及び圧縮機に関する。

従来、固定子の歯に巻線を直接巻きつけた集中巻方式のモータでは、その巻線方法によっては、隣り合う各異相コイル（導線）がスロット内部で占める占積率が高くなるため、スロット内部で異相コイル間の距離を十分に確保できない場合がある。このような場合、各異相コイルが相互に接近することによって相間絶縁が破壊され、この絶縁破壊に起因したモータ焼損が生じうる。そこで、このようなモータ焼損を未然に防止する技術として、スロット内部の異相コイル間に形成されるスロット内空間にＶ字形状の相間絶縁紙を介挿し、介挿された相間絶縁紙によって異相コイル間の絶縁破壊を防止する技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００２−１１２４８８号公報

しかしながら、上述した従来の技術では、相間絶縁紙をスロット内空間に介挿する際に相間絶縁紙の位置決めが困難であるという問題があった。また、従来の技術では、介挿された相間絶縁紙がスロット内空間を上下方向に移動することを規制できない。つまり、相間絶縁紙がスロット内空間の上下方向に抜けてしまい、異相コイル間の絶縁破壊を防止できないという問題があった。

本発明の目的は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、スロット内空間に介挿する相間絶縁紙の位置決めを容易に実現できると共に、相間絶縁紙のスロット内空間における上下方向の抜けを防止可能な固定子、モータ及び圧縮機を提供することである。

第１の発明に係る固定子は、環状に配列されかつ電線を巻回するための複数の歯部を有するコアと、前記コアの隣り合う２つの歯部間にそれぞれ配置された複数の仕切部材と、前記コアの端部に配置されたインシュレータとを備え、前記仕切部材の一部が嵌挿されかつ前記仕切部材の前記コアの軸方向への移動を規制する保持溝が設けられ、前記保持溝は、前記インシュレータと前記歯部との間に形成されている。

この固定子では、仕切部材の一部を保持溝によって案内できるため、仕切部材の位置決めを簡単に実現できると共に、仕切部材がコアの軸方向へ移動することを規制できる。
この固定子では、インシュレータと歯部の間の空きスペースを利用して保持溝を設けることで、この空きスペースを有効に活用できると共に、インシュレータに保持溝を別途形成する場合に比べてインシュレータの加工が容易である。

なお、「仕切部材」には、互いに隣り合う歯部に巻回された電線間に介挿される相間絶縁紙や、歯部間に形成されたスロットから電線がコアの径方向内側に向けてはみ出すことを規制するウェッジ等が含まれる。

第２の発明に係る固定子は、環状に配列されかつ電線を巻回するための複数の歯部を有するコアと、前記コアの隣り合う２つの歯部間にそれぞれ配置された複数の仕切部材とを備え、前記仕切部材の一部が嵌挿されかつ前記仕切部材の前記コアの軸方向への移動を規制する保持溝が設けられ、前記保持溝は、前記コアに形成されるとともに、前記コアの端部で塞がれている。

この固定子では、仕切部材の一部を保持溝によって案内できるため、仕切部材の位置決めを簡単に実現できると共に、仕切部材がコアの軸方向へ移動することを規制できる。
この固定子では、コアを加工することにより、容易に保持溝を形成できる。
この固定子では、保持溝で保持された仕切部材がコアの端部から離れる方向に移動することを規制でき、仕切部材がコアの軸方向に沿って上方向あるいは下方向に移動することを規制できる。

第３の発明に係る固定子は、第１または第２の発明に係る固定子において、インシュレータは、コアの両端部にそれぞれ配置されている。

この固定子では、コアの両端部に配置された一対のインシュレータを用いてコアの軸方向に沿った上下両方向で仕切部材の位置決めを行うことができるため、１つのインシュレータを用いてコアの軸方向に沿った片方向のみで仕切部材の位置決めを行う場合に比べて、仕切部材の位置決めを正確に実現できる。また、コアの軸方向に沿った上下両方向への仕切部材の移動を規制できるため、１つのインシュレータを用いて片方向への仕切部材の移動のみを規制する場合と比べて、仕切部材の抜けをより確実に防止できる。

第４の発明に係る固定子は、第１〜第３の発明のいずれかに係る固定子において、保持溝の奥部は、鋭角に形成されている。

この固定子では、保持溝に嵌挿された仕切部材の先端部を、保持溝の内部形状に合わせて窄ませることで、仕切部材の先端部が保持溝の内面に対して接触する面積を大きくできるため、仕切部材を強固に保持できる。よって、仕切部材のコアの軸方向への抜けをより確実に防止できる。

第５の発明に係る固定子は、第１〜第４の発明のいずれかに係る固定子において、仕切部材は、保持溝に嵌挿される嵌挿部を備え、嵌挿部が保持溝の奥部に向かう方向に付勢されるように構成されている。

この固定子では、仕切部材の嵌挿部に対して作用する保持溝の奥部に向けた付勢力によって、仕切部材を強固に保持できる。したがって、仕切部材の抜けをより確実に防止できる。

第６の発明に係るモータは、第１〜第５の発明のいずれかに係る固定子と、コアの内側に配置された回転子とを備えている。

このモータでは、第１〜第１０の発明に係る固定子と同様の効果を得ることができる。

第７の発明に係る圧縮機は、第６の発明に係るモータを備えている。

この圧縮機では、第１１の発明に係るモータと同様の効果を得ることができる。

第８の発明に係る圧縮機は、第７の発明に係る圧縮機において、ＣＯ_２冷媒を圧縮する。

この圧縮機では、冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合、冷媒Ｒ４１０やＲ２２等のＣＯ_２冷媒以外の冷媒を用いた場合と比較して、単位容積当たりの冷凍能力が大きいため、そのモータ出力もより大きいものが要求される。よって、従来よりも固定子の占積率を高める必要が生じ、電線間の距離が近づくため、コアの歯部間における相間絶縁が特に重要になる。

また、占積率が高まると、歯部間に形成されたスロットから、電線がコアの径方向内側に向けてはみ出しやすくなるため、このようなはみ出しを規制するウェッジ等の仕切部材が特に重要になる。

また、冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた圧縮機は、圧縮機内部の差圧が大きく、差圧による押し上げ荷重が仕切部材に作用し、仕切部材が抜けやすいため、仕切部材を強固に保持できることが特に重要となる。さらに、冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた圧縮機は、使用する油の粘度が高く、冷媒と共に流れる油が仕切部材に作用する衝撃力が大きく、仕切部材が抜けやすいため、仕切部材を強固に保持できることが特に重要となる。したがって、本発明は、冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた圧縮機で特に有効である。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１の発明では、仕切部材の一部を保持溝によって案内できるため、仕切部材の位置決めを簡単に実現できると共に、仕切部材がコアの軸方向へ移動することを規制できる。
第１の発明では、インシュレータと歯部の間の空きスペースを利用して保持溝を設けることで、この空きスペースを有効に活用できると共に、インシュレータに保持溝を別途形成する場合に比べてインシュレータの加工が容易である。

第２の発明では、仕切部材の一部を保持溝によって案内できるため、仕切部材の位置決めを簡単に実現できると共に、仕切部材がコアの軸方向へ移動することを規制できる。
第２の発明では、コアを加工することにより、容易に保持溝を形成できる。
第２の発明では、保持溝で保持された仕切部材がコアの端部から離れる方向に移動することを規制でき、仕切部材がコアの軸方向に沿って上方向あるいは下方向に移動することを規制できる。

また、第３の発明では、コアの両端部に配置された一対のインシュレータを用いてコアの軸方向に沿った上下両方向で仕切部材の位置決めを行うことができるため、１つのインシュレータを用いてコアの軸方向に沿った片方向のみで仕切部材の位置決めを行う場合に比べて、仕切部材の位置決めを正確に実現できる。また、コアの軸方向に沿った上下両方向への仕切部材の移動を規制できるため、１つのインシュレータを用いて片方向への仕切部材の移動のみを規制する場合と比べて、仕切部材の抜けをより確実に防止できる。

また、第４の発明では、保持溝に嵌挿された仕切部材の先端部を、保持溝の内部形状に合わせて窄ませることで、仕切部材の先端部が保持溝の内面に対して接触する面積を大きくできるため、仕切部材を強固に保持できる。よって、仕切部材のコアの軸方向への抜けをより確実に防止できる。

また、第５の発明では、仕切部材の嵌挿部に対して作用する保持溝の奥部に向けた付勢力によって、仕切部材を強固に保持できる。したがって、仕切部材の抜けをより確実に防止できる。

また、第６の発明では、第１〜第５の発明に係る固定子と同様の効果を得ることができる。

また、第７の発明では、第６の発明に係るモータと同様の効果を得ることができる。

また、第８の発明では、冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合、冷媒Ｒ４１０やＲ２２等のＣＯ_２冷媒以外の冷媒を用いた場合と比較して、単位容積当たりの冷凍能力が大きいため、そのモータ出力もより大きいものが要求される。よって、従来よりも固定子の占積率を高める必要が生じ、電線間の距離が近づくため、コアの歯部間における相間絶縁が特に重要になる。

本発明の第１参考例に係るロータリ圧縮機の概略構成図である。図１に示すステータの上面視図である。図１に示すインシュレータの上面視図である。相間絶縁紙の斜視図である。図２に示す一点鎖線で囲まれた部分（スロット内空間の周辺部分）の拡大図である。図５に示す一点鎖線（断面）から矢印Ａの方向を見た図である。本発明の第１実施形態に係るロータリ圧縮機のステータの上面視図である。ウェッジの正面視図である。図７に示す一点鎖線で囲まれた部分（スロット内空間の周辺部分）を拡大した図である。図９に示す一点鎖線（断面）から矢印Ａの方向を見た図である。本発明の第２実施形態に係るロータリ圧縮機のステータの上面視図である。相間絶縁紙の正面視図である。図１１に示す一点鎖線で囲まれた部分（スロット内空間の周辺部分）を拡大した図である。図１３に示す一点鎖線（断面）から矢印Ａの方向を見た図である。本発明の第３実施形態に係るロータリ圧縮機のステータの上面視図である。図１５に示す一点鎖線で囲まれた部分（スロット内空間の周辺部分）を拡大した図である。本発明の変形例を示した説明図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る固定子、モータ及び圧縮機について説明する。

（第１参考例）
以下、図面に基づいて、本発明の第１参考例に係る圧縮機について説明する。図１は、本発明の第１参考例に係るロータリ圧縮機の概略構成図である。

＜ロータリ圧縮機の全体構成＞
図１は、本発明の第１参考例に係る圧縮機の概略構成図である。２シリンダ型のＣＯ_２冷媒用ロータリ圧縮機１（圧縮機）は、アキュムレータ２から導入されるＣＯ_２冷媒を圧縮して、その上端部に配置された排出流路１１から圧縮した圧縮冷媒を排出するものである。ロータリ圧縮機１は、図１に示すように、密閉ケーシング１０と、密閉ケーシング１０内に配置される駆動機構としてのモータ２０と、このモータ２０によって駆動される圧縮機構３０とを備えている。このロータリ圧縮機１は、いわゆる高圧ドーム型の圧縮機であって、密閉ケーシング１０内において、圧縮機構３０がモータ２０の下側に配置される。また、密閉ケーシング１０の下部には、圧縮機構３０の各摺動部に供給される潤滑油４０が貯留されている。

＜モータの構成＞
モータ２０は、シャフト５０と、このシャフト５０が回転可能に取り付けられたロータ５１（回転子）と、このロータ５１の径方向外側にエアギャップを介して配置されるステータ５２（固定子）とを有している。ロータ５１は、積層された電磁鋼板からなるロータ本体と、このロータ本体に埋設された磁石とを有している。ステータ５２は、コア５３と、このコア５３の両端部のそれぞれに対向して配置されたインシュレータ５４、５５と、後述するコイル６８〜７３（電線）とを有している。

コア５３は、例えば積層された複数の鋼板からなり、密閉ケーシング１０に焼き嵌め等によって嵌め込まれている。インシュレータ５４、５５は、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリイミドやポリエステル等の耐熱性の良い樹脂材料で構成される。なお、インシュレータ５４、５５は、その強度を向上させるために、例えばガラス繊維入りの材料で構成しても良い。

モータ２０は、ステータ５２で発生する電磁力により、ロータ５１をシャフト５０と共に回転させる。シャフト５０は、上述したロータ５１と共に回転することによって、圧縮機構３０のローラ３４及びローラ３７を回転させる。このシャフト５０には、後述するフロントシリンダ３３のシリンダ室Ｂ１内に位置するように偏心部５０ａが設けられると共に、リアシリンダ３６のシリンダ室Ｂ２内に位置するように偏心部５０ｂが設けられている。これらの偏心部５０ａ、５０ｂには、ローラ３４、３７がそれぞれ装着されている。これにより、シャフト５０の回転に伴って、偏心部５０ａに装着されるローラ３４がシリンダ室Ｂ１で回転すると共に、偏心部５０ｂに装着されるローラ３７がシリンダ室Ｂ２で回転する。なお、偏心部５０ａと偏心部５０ｂとは、シャフト５０の回転方向に１８０°ずれた位置に配置されている。

＜圧縮機構の構成＞
圧縮機構３０は、駆動機構２０のシャフト５０の回転軸に沿って上から下に向かって、２重構造となっているフロントマフラ３１と、フロントヘッド３２と、フロントシリンダ３３及びローラ３４と、ミドルプレート３５と、リアシリンダ３６及びローラ３７と、リアヘッド３８と、リアマフラ３９とを有している。

フロントマフラ３１は、フロントヘッド３２に設けられる吐出ポート（図示せず）から吐出された冷媒を消音して１次空間に吐出する。このフロントマフラ３１は、フロントヘッド３２に取り付けられる。フロントヘッド３２は、フロントシリンダ３３の上面に接合されており、シリンダ室Ｂ１の上端の開口を塞いでいる。このフロントヘッド３２には、シリンダ室Ｂ１において圧縮された冷媒を、上記したフロントマフラ３１によって形成されるマフラ空間Ａ１に吐出するための吐出ポート（図示せず）が設けられている。

フロントシリンダ３３には、その中央部分にシリンダ室Ｂ１が設けられる。シリンダ室Ｂ１には、シャフト５０の回転に伴って偏心回転運動するローラ３４が配置されている。このシリンダ室Ｂ１は、上記した吐出ポートを介してマフラ空間Ａ１に連通している。したがって、シャフト５０の偏心部５０ａに装着されるローラ３４の偏心回転運動によって圧縮された冷媒は、シリンダ室Ｂ１からマフラ空間Ａ１に導かれる。

ローラ３４は、シリンダ室Ｂ１の内周面に沿って偏心回転運動を行い、アキュムレータ２から吸入された冷媒を圧縮する。ローラ３４の外周面には、図示しないブレードが配置されており、これらのローラ３４及びブレードは、それぞれ、別体として構成されている。ミドルプレート３５は、フロントシリンダ３３とリアシリンダ３６との間に配置される。このミドルプレート３５は、フロントシリンダ３３のシリンダ室Ｂ１の下方の開口を閉塞し、且つ、リアシリンダ３６のシリンダ室Ｂ２の上方の開口を閉塞している。

リアシリンダ３６、ローラ３７、リアヘッド３８及びリアマフラ３９は、各機能からみて、上記したフロントシリンダ３３、ローラ３４、フロントヘッド３２及びフロントマフラ３１と同様であるので、その説明を省略する。なお、リアシリンダ３６のシリンダ室Ｂ２において圧縮された冷媒は、リアヘッド３８とリアマフラ３９とにより形成されるマフラ空間（図示せず）を通過した後、リアヘッド３８とリアシリンダ３６とミドルプレート３５とフロントシリンダ３３とに連通する連通孔（図示せず）、及び、フロントヘッド３２に形成される導入ポート（図示せず）を介して、マフラ空間Ａ１に導かれる。

＜ステータ＞
図２は、図１に示すステータ５２の上面視図である。図３は、図１に示すインシュレータ５４の上面視図である。図４は、後述する相間絶縁紙８２（仕切部材）の斜視図である。図２に示すように、ステータ５２は、コア５３の径方向内側に向けて突出すると共に、シャフト５０の軸中心の周りに等間隔で設けられた６つのティース５６〜６１（歯部）を有している。また、このようにして設けられたティース５６〜６１は、それぞれが略同一の形状に形成されている。

＜インシュレータ＞
また、図３に示すように、インシュレータ５４は、各ティース５６〜６１と略同一の形状に形成された突出部６２〜６７を有している。なお、図３では図示を省略したが、図１に示すインシュレータ５５についても、インシュレータ５４と同様に、各ティース５６〜６１と略同一の形状に形成された各突出部を有している。このように形成された各突出部６２〜６７には、図２に示すように、その先端部６２ａ〜６７ａを除いて、各ティース５６〜６１と共に、コイル６８〜７３（電線）がそれぞれ巻回されている。

また、これらのコイル６８〜７３からは、外部から電源の供給を受けるための３本のリード線７４が引き出されている。このようにして引き出された各リード線７４は、その先端がコネクタ７５に接続されると共に、その後端が密閉ケーシング１０に形成されたターミナルピン１０ａ（図１参照）に接続されている。そして、各リード線７４は、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３相に制御される。

また、コイル６８、６９間、コイル６９、７０間、コイル７０、７１間、コイル７１、７２間、コイル７２、７３間、コイル７３、６８間には、この順番で、スロット内空間７６〜８１が順次に形成されている。なお、この「スロット内空間」は、スロット内部の異相コイル間に形成される空間を意味しており、「スロット」は、コイルが入る部分も含めたティース間の全空間を意味する。また、形成された各スロット内空間７６〜８１には、相間絶縁紙８２（図４参照）がそれぞれ介挿されている。図４に示すように、この相間絶縁紙８２は、一対の嵌挿部８２ａ、８２ｂと、これらの嵌挿部８２ａ、８２ｂの間に配置された中間部８２ｃを有しており、この中間部８２ｃの略中央が折れ曲がることにより、その断面がＶ字状になっている。

図５は、図２に示す一点鎖線で囲まれた部分（コイル７３、６８間に形成されたスロット内空間８１の周辺部分）を拡大した図である。図６は、図５に示す一点鎖線（断面）から矢印Ａの方向を見た図である。図５に示すように、インシュレータ５４の各突出部６７、６２の先端部６７ａ、６２ａのスロット内空間８１を介して対向する外面には、軸方向に沿って延在する一対の略矩形状の保持溝６７ｂ、６２ｂが形成されている。なお、各突出部６２〜６７はいずれも略同一形状であるため、図５では各突出部６３〜６６の図示を省略したが、省略したこれらの突出部６３〜６６についても、その先端部６３ａ〜６６ａにおいて、突出部６７、６２と同様の保持溝が形成されている。

図５に示すように、相間絶縁紙８２がスロット内空間８１内に介挿された状態で、嵌挿部８２ｂは保持溝６７ｂで保持されると共に、嵌挿部８２ａは保持溝６２ｂで保持される。このような状態で、中間部８２ｃは、嵌挿部８２ｂが保持溝６７ｂの奥部６７ｃに向かう方向に付勢すると共に、嵌挿部８２ａが保持溝６２ｂの奥部６２ｃに向かう方向へと付勢する。このような付勢力によって、図５の一点鎖線で囲まれた部分（保持溝６７ｂの周辺部分）の拡大図に示すように、嵌挿部８２ｂの先端部は、保持溝６７ｂの内部へと押圧され、略隙間のない状態で保持溝６７ｂに強固に保持されている。

なお、インシュレータ５５はインシュレータ５４と略同一の形状であるため図５では図示を省略したが、このインシュレータ５５においてティース６１、５６に対応する位置に形成された各突出部についても同様に、その先端部に形成された各保持溝の奥部で嵌挿部８２ｂ、８２ａが保持されている。具体的には、図６に示すように、嵌挿部８２ｂは、インシュレータ５４においてティース６１に対応する位置に配置された突出部６７の先端部６７ａに形成された保持溝６７ｂの内部で保持されると共に、インシュレータ５５においてティース６１に対応する位置に配置された突出部９０の先端部９０ａに形成された保持溝９０ｂの内部で保持されている。

また、図６に示すように、突出部６７に形成された保持溝６７ｂは、ティース６１の端部から離れた位置（上端）において塞がれている。また、突出部９０の保持溝９０ｂも保持溝６７ｂと同様に、ティース６１の端部から離れた位置（下端）において塞がれている。つまり、各保持溝６７ｂ、９０ｂは、スロット内空間８１の上下両方向に閉じるようにして構成されている。

[第１参考例の圧縮機の特徴]
以上、第１参考例では、相間絶縁紙８２を一対の保持溝６７ｂ、９０ｂによって案内できるため、相間絶縁紙８２の位置決めを簡単に実現できる。

また、インシュレータ５４、５５に長尺の保持溝６７ｂ、９０ｂを形成することで、相間絶縁紙８２の位置決めを確実に実現できる。

また、各保持溝６７ｂ、９０ｂで保持された相間絶縁紙８２がスロット内空間８１の上下方向に移動することを規制できる。

また、相間絶縁紙８２の嵌挿部８２ｂ、８２ａに対して保持溝６７ｂ、６２ｂの各奥部６７ｃ、６２ｃに向かう方向に作用する付勢力によって、相間絶縁紙８２を保持溝６７ｂ、６２ｂで強固に保持できる。

また、一対のインシュレータ５４、５５を用いて相間絶縁紙８２の位置決めを行うことができるため、１つのインシュレータのみを用いる場合と比べて位置決めを正確に実現できる。また、スロット内空間８１内の上下両方向への相間絶縁紙８２の移動を規制できるため、１つのインシュレータのみを用いて上下いずれか片方向への相間絶縁紙８２の移動を規制する場合と比べて、相間絶縁紙８２の抜けをより確実に防止できる。

また、第１参考例のロータリ圧縮機１のように冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合では、冷媒Ｒ４１０やＲ２２等のＣＯ_２冷媒以外の冷媒を用いた場合と比較して、単位容積当たりの冷凍能力が大きいため、そのモータ２０の出力もより大きいものが要求される。よって、従来よりもステータ５２の占積率を高める必要が生じ、電線間の距離が短くなるため、電線間の相間絶縁が特に重要になる。

また、第１参考例のロータリ圧縮機１のように冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合では、圧縮機内部の差圧が大きく、差圧による押し上げ荷重が相間絶縁紙８２に作用し、相間絶縁紙８２が抜けやすいため、相間絶縁紙８２を強固に保持できることが特に重要となる。さらに、第１実施形態のロータリ圧縮機１のように冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合では、冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合、使用する油の粘度が高く、冷媒と共に流れる油が相間絶縁紙８２に作用する衝撃力が大きく、相間絶縁紙８２が抜けやすいため、相間絶縁紙８２を強固に保持できることが特に重要となる。したがって、本発明は、冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた圧縮機で特に有効である。

（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態に係る圧縮機について、図７〜図１０を参照して説明する。第１参考例で説明した要素と同一の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。図７は、ステータ１５２の上面視図であり、図８は、後述するウェッジ８４（仕切部材）の正面視図である。図９は、図７に示す一点鎖線で囲まれた部分（スロット内空間８１の周辺部分）を拡大した図であり、図１０は、図９に示す一点鎖線（断面）から矢印Ａの方向を見た図である。

この第１実施形態は、図７に示すように、各スロット内空間７６〜８１からコイル６８〜７３がコア５３の内径側にはみ出すことを防止するウェッジ８４が設けられた点と、後述するように奥部を鋭角に形成した保持溝で相間絶縁紙８２を保持固定した点で、第１参考例のロータリ圧縮機１と相違する。このようなウェッジ８４は、例えば絶縁樹脂等で構成され、図８に示すように、右端８４ａ及び左端８４ｂを有している。

図９に示すように、ティース６１と、インシュレータ１５４の突出部１６７の先端部１６７ａとの間には、保持溝８６が形成されると共に、ティース５６と、インシュレータ１５４の突出部１６２の先端部１６２ａとの間には、保持溝８５が形成されている。また、保持溝８６、８５は、その最奥部８６ａ、８５ａ（奥部）が鋭角に形成されている。そして、このように形成された保持溝８６、８５には、ウェッジ８４の左端８４ｂ及び右端８４ａがそれぞれ嵌挿されている。

図９の一点鎖線で囲まれた部分（保持溝８６の周辺部分）の拡大図に示すように、左端８４ｂは保持溝８６の内部形状に合わせて窄んだ状態で、保持溝８６に嵌挿されている。また、右端８４ａについても、左端８４ｂと同様に、保持溝８５の内部形状に合わせて窄んだ状態で保持溝８５に嵌挿されている。

また、図９に示すように、インシュレータ１５４の各突出部１６７、１６２の先端部１６７ａ、１６２ａのスロット内空間８１を介して対向する外面には、スロット内空間８１の上下方向に開放した状態で軸方向に延在すると共に、その各奥部１６７ｃ、１６２ｃが鋭角に形成された一対の保持溝１６７ｂ、１６２ｂが設けられている。そして、このように形成された保持溝１６７ｂ、１６２ｂには、相間絶縁紙８２の嵌挿部８２ｂ、８２ａがそれぞれ嵌挿されている。

図９の一点鎖線で囲まれた部分（保持溝１６７ｂの周辺部分）の拡大図に示すように、嵌挿部８２ｂは、中間部８２ｃの付勢力によって、保持溝１６７ｂの奥部１６７ｃへと押圧され、保持溝１６７ｂの形状に合わせて窄んだ状態で保持溝１６７ｂに嵌挿されている。また、嵌挿部８２ａについても嵌挿部８２ｂと同様に、中間部８２ｃの付勢力によって、保持溝１６２ｂの奥部１６２ｃへと押圧され、保持溝１６２ｂの形状に合わせて窄んだ状態で保持溝１６２ｂに嵌挿されている。

なお、各ティース５６〜６１及び各突出部１６２〜１６７はいずれも略同一形状であるため、各ティース５７〜６０及び各突出部１６３〜１６６について図９では図示を省略したが、各ティース５７〜６０と、各突出部１６３〜１６６の先端部１６３ａ〜１６６ａとの間にも、保持溝８５、８６と同様の保持溝が形成され、形成された各保持溝には、ウェッジ８４がそれぞれ嵌挿されていると共に、各先端部１６３ａ〜１６６ａには、先端部１６７ａ、１６２ａと同様の保持溝が形成されている。

また、インシュレータ１５５はインシュレータ１５４と略同一形状であるため図９では図示を省略したが、このインシュレータ１５５においてティース６１、５６に対応する位置に形成された各突出部についても同様に、ティース６１、５６との間に奥部を鋭角に形成した保持溝が設けられ、このようにして設けられた保持溝には、ウェッジ８４が嵌挿されている。また、このインシュレータ１５５においてティース６１、５６に対応する位置に形成された各突出部についても同様に、その先端部に形成された各保持溝の奥部で相間絶縁紙８２の嵌挿部８２ｂ、８２ａがそれぞれ保持されている。

具体的には、図１０に示すように、ウェッジ８４の左端８４ｂは、インシュレータ１５４においてティース６１に対応する突出部１６７の先端部１６７ａとティース６１との間に形成された保持溝８６に、図に示す最奥部８６ａの位置において嵌挿されると共に、インシュレータ１５５においてティース６１に対応する突出部１９０の先端部１９０ａと、ティース６１との間に形成された保持溝９１に、図に示す最奥部９１ａの位置において嵌挿されている。また、図１０に示すように、左端８４ｂの上端は保持溝８６の最奥部８６ａよりも上側に位置している。一方、左端８４ｂの下端は保持溝９１の最奥部９１ａよりも下側に位置している。

また、図１０に示すように、相間絶縁紙８２の嵌挿部８２ｂは、インシュレータ１５４においてティース６１に対応する位置に配置された突出部１６７の先端部１６７ａに形成された保持溝１６７ｂの内部で保持されると共に、インシュレータ１５５においてティース６１に対応する位置に配置された突出部１９０の先端部１９０ａに形成された保持溝１９０ｂの内部で保持されている。

[第１実施形態の圧縮機の特徴]
以上、第１実施形態では、第１参考例と同様の効果を得ることができる。さらに、インシュレータ１５４、１５５とティース６１の間の空きスペースに保持溝８６、９１を設けることで、この空きスペースを有効に活用できると共に、インシュレータ１５４、１５５に対して保持溝を別途設ける場合に比べて、インシュレータ１５４、１５５の加工が容易である。

また、ウェッジ８４の左端８４ｂ及び右端８４ａを保持溝８６、８５の各内部形状に合わせて窄ませることにより、左端８４ｂ及び右端８４ａが保持溝８６、８５の内面にそれぞれ接触する接触面積を大きくできるため、ウェッジ８４をより強固に保持溝８６、８５で保持できる。したがって、コア５３の軸方向へのウェッジ８４の抜けをより確実に防止できる。

また、相間絶縁紙８２とウェッジ８４の両方を用いることにより、各スロット内空間７６〜８１からコイル６８〜７３がコア５３の内径側にはみ出すことを、より確実に防止できる。

また、第１実施形態のロータリ圧縮機のように冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合では、冷媒Ｒ４１０やＲ２２等のＣＯ_２冷媒以外の冷媒を用いた場合と比較して、単位容積当たりの冷凍能力が大きいため、そのモータ出力もより大きいものが要求される。よって、従来よりもステータ１５２の占積率を高める必要が生じ、このように占積率が高まると、各スロット内空間７６〜８１からコイル６８〜７３がコア５３の径方向内側に向けてはみ出しやすくなるため、このようなはみ出しを規制するウェッジ８４が特に重要になる。

また、第１実施形態のロータリ圧縮機のように冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合では、圧縮機内部の差圧が大きく、差圧による押し上げ荷重がウェッジ８４に作用し、ウェッジ８４が抜けやすいため、ウェッジ８４を強固に保持できることが特に重要となる。さらに、第１実施形態のロータリ圧縮機のように冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合では、冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合、使用する油の粘度が高く、冷媒と共に流れる油がウェッジ８４に作用する衝撃力が大きく、ウェッジ８４が抜けやすいため、ウェッジ８４を強固に保持できることが特に重要となる。したがって、本発明は、冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた圧縮機で特に有効である。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る圧縮機について、図１１〜図１４を参照して説明する。第１参考例で説明した要素と同一の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。図１１は、ステータ２５２の上面視図であり、図１２は、後述する相間絶縁紙１８２（仕切部材）の正面視図である。図１３は、図１１に示す一点鎖線で囲まれた部分（スロット内空間８１の周辺部分）を拡大した図であり、図１４は、図１３に示す一点鎖線（断面）から矢印Ａの方向を見た図である。

この第２実施形態は、図１１に示すように、インシュレータ２５４の各先端部２６２ａ〜２６７ａに代えて、コア２５３の径方向内側に向けて突出する６つのティース２５６〜２６１（歯部）に相間絶縁紙１８２を保持固定するための保持溝を形成した点で、第１参考例のロータリ圧縮機１と相違する。この相間絶縁紙１８２は、図１２に示すように、一対の嵌挿部１８２ａ、１８２ｂと、これらの嵌挿部１８２ａ、１８２ｂの間に配置された中間部１８２ｃを有しており、この中間部１８２ｃの略中央が折れ曲がることで、その断面がＶ字状になっている。

図１３に示すように、コア２５３の各ティース２６１、２５６のスロット内空間８１を介して対向する外面には、軸方向に沿って延在する一対の略矩形状の保持溝２６１ａ、２５６ａが形成されている。なお、各ティース２５６〜２６１はいずれも略同一形状であるため、図１３では各突出部２５７〜２６０の図示を省略したが、省略したこれらの突出部２５７〜２６０についても、各ティース２６１、２５６と同様の保持溝が形成されている。図１３に示すように、相間絶縁紙１８２は、スロット内空間８１内に介挿された状態で、嵌挿部１８２ｂが保持溝２６１ａで保持されると共に、嵌挿部１８２ａが保持溝２５６ａで保持されている。

このような状態で、中間部１８２ｃは、嵌挿部１８２ｂが保持溝２６１ａの奥部２６１ｂに向かう方向に付勢すると共に、嵌挿部１８２ａが保持溝２５６ａの奥部２５６ｂに向かう方向へと付勢する。このような付勢力によって、図１３の一点鎖線で囲まれた部分（保持溝２６１ａの周辺部分）の拡大図に示すように、嵌挿部１８２ｂの先端部は、保持溝２６１ａの内部へと押圧され、略隙間のない状態で保持溝２６１ａに強固に保持される。また、図１４に示すように、ティース２６１に形成された保持溝２６１ａは、ティース２６１の両端部（上端部及び下端部）において塞がれている。また、図１４では図示を省略したが、ティース２５６に形成した保持溝２５６ａについても同様に、ティース２５６の両端部（上端部及び下端部）において塞がれている。つまり、各保持溝２６１ａ、２５６ａは、スロット内空間８１の上下両方向に閉じるようにして構成されている。

[第２実施形態の圧縮機の特徴]
以上、第２実施形態では、第１参考例と同様の効果を得ることができる。さらに、各ティース２６１、２５６の各保持溝２６１ａ、２５６ａにより保持された相間絶縁紙１８２がスロット内空間８１の上下方向に移動することを規制できる。

また、相間絶縁紙１８２の嵌挿部１８２ｂ、１８２ａに対して保持溝２６１ａ、２５６ａの各奥部２６１ｂ、２５６ｂに向かう方向に作用する付勢力によって、相間絶縁紙１８２を保持溝２６１ａ、２５６ａで強固に保持できる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る圧縮機について、図１５及び図１６を参照して説明する。第１参考例で説明した要素と同一の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。図１５は、ステータ３５２の上面視図であり、図１６は、図１５に示す一点鎖線で囲まれた部分（スロット内空間８１の周辺部分）を拡大した図である。

この第３実施形態は、図１５に示すように、各スロット内空間７６〜８１からコイル６８〜７３がコア３５３の内径側にはみ出すことを防止するウェッジ８４が設けられた点と、図１６に示すように、相間絶縁紙８２の各嵌挿部８２ｂ、８２ａを、図９と同様に、各奥部１６７ｃ、１６２ｃが鋭角に形成された各保持溝１６７ｂ、１６２ｂで保持固定した点で、第１実施形態のロータリ圧縮機１と相違する。

図１６に示すように、コア３５３の各ティース３６１、３５６のスロット内空間８１を介して対向する外面には、軸方向に沿って延在する一対の略矩形状の保持溝３６１ａ、３５６ａが形成されており、これらの保持溝３６１ａ、３５６ａの各奥部３６１ｂ、３５６ｂは鋭角に形成されている。そして、このように形成された保持溝３６１ａ、３５６ａには、ウェッジ８４の左端８４ｂ及び右端８４ａがそれぞれ嵌挿されている。なお、各ティース３５６〜３６１はいずれも略同一形状であるため、図１６では各突出部３５７〜３６０の図示を省略したが、省略したこれらの突出部３５７〜３６０についても、各ティース３６１、３５６と同様の保持溝が形成されている。

図１６の一点鎖線で囲まれた部分（保持溝３６１ａの周辺部分）の拡大図に示すように、左端８４ｂは保持溝３６１ａの形状に合わせて窄んだ状態で、この保持溝３６１ａに嵌挿されている。また、図１６に示すように、右端８４ａについても、左端８４ｂと同様に、保持溝３５６ａの形状に合わせて窄んだ状態で、この保持溝３５６ａに嵌挿されている。

[第３実施形態の圧縮機の特徴]
以上、第３実施形態では、第１参考例と同様の効果を得ることができる。さらに、左端８４ｂ及び右端８４ａを保持溝３６１ａ、３５６ａの各内部形状に合わせて窄ませることにより、保持溝３６１ａ、３５６ａの内面に接触する接触面積を大きくできるため、ウェッジ８４をより強固に保持溝３６１ａ、３５６ａで保持できる。したがって、コア３５３の軸方向へのウェッジ８４の抜けをより確実に防止できる。

また、相間絶縁紙８２とウェッジ８４の両方を用いることにより、各スロット内空間７６〜８１からコイル６８〜７３がコア３５３の内径側にはみ出すことを、より確実に防止できる。

また、第３実施形態のロータリ圧縮機のように冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合では、冷媒Ｒ４１０やＲ２２等のＣＯ_２冷媒以外の冷媒を用いた場合と比較して、単位容積当たりの冷凍能力が大きいため、そのモータ出力もより大きいものが要求される。よって、従来よりもステータ３５２の占積率を高める必要が生じ、このように占積率が高まると、各スロット内空間７６〜８１からコイル６８〜７３がコア３５３の径方向内側に向けてはみ出しやすくなるため、このようなはみ出しを規制するウェッジ８４が特に重要になる。

また、第３実施形態のロータリ圧縮機のように冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合では、圧縮機内部の差圧が大きく、差圧による押し上げ荷重がウェッジ８４に作用し、ウェッジ８４が抜けやすいため、ウェッジ８４を強固に保持できることが特に重要となる。さらに、第４実施形態のロータリ圧縮機のように冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合では、冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた場合、使用する油の粘度が高く、冷媒と共に流れる油がウェッジ８４に作用する衝撃力が大きく、ウェッジ８４が抜けやすいため、ウェッジ８４を強固に保持できることが特に重要となる。したがって、本発明は、冷媒にＣＯ_２冷媒を用いた圧縮機で特に有効である。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

なお、上述した第１参考例では、形成された各スロット内空間７６〜８１に、Ｖ字形状の相間絶縁紙８２をそれぞれ介挿する例について述べたが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、この相間絶縁紙８２に代えて、図８に示すウェッジ８４を介挿してもよい。

なお、上述した第１参考例では、相間絶縁紙８２は、その断面をＶ字状に形成する例について述べたが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。相間絶縁紙やウェッジの形状は任意に変更可能である。

なお、上述した第１参考例では、相間絶縁紙８２をスロット内空間８１内に介挿した状態で、その嵌挿部８２ｂが保持溝６７ｂで保持されると共に、その嵌挿部８２ａが保持溝６２ｂで保持される例について述べたが（図５参照）、本発明はかかる参考例に限定されるものではない。例えば、相間絶縁紙８２をスロット内空間８１内に介挿した状態で、嵌挿部８２ｂのみが保持溝６７ｂで保持されてもよく、嵌挿部８２ａのみが保持溝６２ｂで保持されてもよい。

なお、上述した第１実施形態では、ウェッジ８４を、各保持溝８６、８５で保持すると共に、相間絶縁紙８２を、各保持溝１６７ｂ、１６２ｂで保持する例について述べたが（図９参照）、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、ウェッジ８４のみを、各保持溝８６、８５で保持してもよく、このウェッジ８４の代わりに相間絶縁紙８２を各保持溝８６、８５で保持してもよい。さらに、相間絶縁紙８２のみを、各保持溝１６７ｂ、１６２ｂで保持してもよく、この相間絶縁紙８２の代わりにウェッジ８４を各保持溝１６７ｂ、１６２ｂで保持してもよい。

なお、上述した第１実施形態では、ウェッジ８４の左端８４ｂ及び右端８４ａを、それぞれ、保持溝８６、８５で保持する例について述べたが（図９参照）、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、ウェッジ８４の左端８４ｂのみが保持溝８６で保持されてもよく、ウェッジ８４の右端８４ａのみが保持溝８５で保持されてもよい。

なお、上述した第１実施形態では、相間絶縁紙８２をスロット内空間８１内に介挿した状態で、その嵌挿部８２ｂが保持溝１６７ｂで保持されると共に、その嵌挿部８２ａが保持溝１６２ｂで保持される例について述べたが（図９参照）、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、相間絶縁紙８２をスロット内空間８１内に介挿した状態で、嵌挿部８２ｂのみが保持溝１６７ｂで保持されてもよく、嵌挿部８２ａのみが保持溝１６２ｂで保持されてもよい。

なお、上述した第２実施形態では、相間絶縁紙１８２を、各保持溝２６１ａ、２５６ａで保持する例について述べたが（図１３参照）、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、この相間絶縁紙１８２に代えて、図８に示すウェッジ８４を保持してもよい。

なお、上述した第３実施形態では、ウェッジ８４を、各保持溝３６１ａ、３５６ａで保持すると共に、相間絶縁紙８２を、各保持溝１６７ｂ、１６２ｂで保持する例について述べたが（図１６参照）、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、ウェッジ８４のみを、各保持溝３６１ａ、３５６ａで保持してもよく、このウェッジ８４の代わりに相間絶縁紙８２を各保持溝３６１ａ、３５６ａで保持してもよい。さらに、相間絶縁紙８２のみを、各保持溝１６７ｂ、１６２ｂで保持してもよく、この相間絶縁紙８２の代わりにウェッジ８４を各保持溝１６７ｂ、１６２ｂで保持してもよい。

なお、上述した第１参考例、第１実施形態〜第３実施形態の「一対」という記載は、「ペア」を意味するが、同じ形状である必要はない。具体的には、一対の保持溝について、いずれかの保持溝を略矩形状に形成し、他方の保持溝の奥部を鋭角に形成するような場合が含まれる。

なお、上述した第１参考例、第１実施形態〜第３実施形態では、本発明を２シリンダ型のＣＯ_２冷媒用ロータリ圧縮機に適用する例について述べたが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。本発明は、１シリンダ型ロータリ圧縮機にも適用可能であり、ロータリ圧縮機以外のスクロール圧縮機等にも適用可能である。

なお、上述した第１参考例、第１実施形態〜第３実施形態では、本発明を、インシュレータを用いた集中巻方式の固定子に適用する例について述べたが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。本発明は、インシュレータを用いない集中巻方式の固定子にも適用可能である。

なお、上述した第１参考例、第１実施形態〜第３実施形態では、ローラ３４及びブレードを、それぞれ、別体として構成する例について述べたが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。ローラ３４及びブレードを一体として構成してもよい。

なお、上述した第１参考例、第１実施形態〜第３実施形態では、本発明を、コア端面に配置されたインシュレータを用いた集中巻方式の固定子に適用する例について述べたが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。本発明は、コアの端部に組み付けられ、スロット部の絶縁機能を兼ね備えたインシュレータを用いた集中巻方式の固定子にも適用可能である（図１７参照）。

なお、本発明は、図１７に示すように、スロットの絶縁用も兼ねたスロットセル一体型インシュレータ４５４、４５５にも適用可能である。図１７に示すように、これらのインシュレータ４５４、４５５は、相互の位置合わせを行った上で、コア４５３に形成した各スロット内部で相互に嵌合可能な構成となっている。また、図１７に示すように、コア４５３の各ティース４５６〜４６１には、奥部を鋭角に形成した保持溝が形成されており、これらの保持溝には、コイルがコア４５３の内径側にはみ出すことを防止するための複数のウェッジ１８４が保持されている。

１ロータリ圧縮機
２０モータ
５１ロータ（回転子）
５２、１５２、２５２、３５２ステータ（固定子）
５３、２５３、３５３コア
５４、５５、１５４、１５５、２５４、２５５インシュレータ
５６〜６１、２５６〜２６１、３５６〜３６１ティース（歯部）
６８〜７３コイル（電線）
８２、１８２相間絶縁紙（仕切部材）
８２ａ、８２ｂ、１８２ａ、１８２ｂ嵌挿部
８２ｃ、１８２ｃ中間部
８４ウェッジ（仕切部材）
８４ａ右端
８４ｂ左端

Claims

環状に配列されかつ電線を巻回するための複数の歯部を有するコアと、
前記コアの隣り合う２つの歯部間にそれぞれ配置された複数の仕切部材と、
前記コアの端部に配置されたインシュレータとを備え、
前記仕切部材の一部が嵌挿されかつ前記仕切部材の前記コアの軸方向への移動を規制する保持溝が設けられ、
前記保持溝は、前記インシュレータと前記歯部との間に形成されていることを特徴とする固定子。
環状に配列されかつ電線を巻回するための複数の歯部を有するコアと、
前記コアの隣り合う２つの歯部間にそれぞれ配置された複数の仕切部材とを備え、
前記仕切部材の一部が嵌挿されかつ前記仕切部材の前記コアの軸方向への移動を規制する保持溝が設けられ、
前記保持溝は、前記コアに形成されるとともに、前記コアの端部で塞がれていることを特徴とする固定子。
前記インシュレータは、前記コアの両端部にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の固定子。
前記保持溝の奥部は、鋭角に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定子。
前記仕切部材は、前記保持溝に嵌挿される嵌挿部を備え、
前記嵌挿部が前記保持溝の奥部に向かう方向に付勢されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の固定子。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の固定子と、
前記コアの内側に配置された回転子とを備えることを特徴とするモータ。
請求項６記載のモータを備えたことを特徴とする圧縮機。
ＣＯ_２冷媒を圧縮することを特徴とする請求項７記載の圧縮機。