JP5967971B2 - 電動機の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電動機の製造方法に関するものである。

従来より、圧縮機の電動機の固定子に巻回された巻線には、巻線の表面を絶縁する目的、巻線をゴミ等から保護する目的、巻回時に傷ついた巻線の表面をコーティングする目的等により、ワニスが含浸されている。例えば、固定子に巻線を巻回した状態で、槽内に貯留されたワニスに巻線を浸漬して巻線にワニスを供給する。これにより、供給されたワニスは、毛細管現象によって巻線に含浸する。また例えば、巻線上にワニスを滴下して供給することにより、供給されたワニスは、毛細管現象によって巻線に含浸する。このような巻線へのワニスの含浸は、大気中で行われることが一般的である。また、巻線へのワニスの含浸方法としては、真空中でワニスを含浸させる方法も従来より提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。そして、特許文献３には、真空中でワニスを含浸させることにより、巻線間の狭い空間にまでワニスを含浸させることができ、巻線の熱伝導率が向上することが開示されている。

特開昭６３−０１８９３７号公報 特開平０６−０５４４７３号公報 特開平０６−１５３４６８号公報

従来より、冷凍サイクル装置には、Ｒ４１０Ａ冷媒よりも吐出温度が約５℃ほど高くなるＲ２２冷媒が用いられることがある。このような吐出温度が高くなる冷媒を冷凍サイクル装置に用いることにより、圧縮機の電動機の固定子に巻回された巻線も、その温度が上昇してしまう。一方、ＩＥＣ規格（ＩＥＣ６０３３５−１）には、電動機の巻線温度に関する規格が定められている（例えば、耐熱クラスＥの電動機で、巻線温度１３１℃以下であること）。そこで、Ｒ２２冷媒を用いる冷凍サイクル装置に使用される圧縮機には、上記ＩＥＣ規格を満たすため、高い放熱性能が要求される。このため、大気中でワニスを巻線に含浸させた電動機を搭載した圧縮機は、Ｒ２２冷媒を用いる冷凍サイクル装置に使用される場合、巻線へのワニスの含浸量が不足するために巻線の熱伝導率が十分ではないので、圧縮機が大型化してしまうという問題点があった。

また、近年、温暖化係数が低くエネルギー効率の高いＲ３２冷媒を冷凍サイクル装置に用いることが、提案されている。しかしながら、このＲ３２冷媒は、Ｒ２２冷媒よりもさらに、吐出温度が約１０℃ほど高くなる冷媒である。また、Ｒ３２冷媒は誘電率が高いので、絶縁性が低下するという特性もある。このため、大気中でワニスを巻線に含浸させた電動機を搭載した圧縮機は、Ｒ３２冷媒を用いる冷凍サイクル装置では上記ＩＥＣ規格を満たすことができず、使用できないという問題点があった。

ここで、上記の特許文献３に示されているように、真空中で巻線にワニスを含浸させることにより、巻線の熱伝導率（つまり、冷却性能）を向上させることができる。このため、真空中でワニスを巻線に含浸させた電動機を搭載した圧縮機をＲ２２冷媒用の冷凍サイクル装置に用いることにより、圧縮機を小型化することができる。また、真空中でワニスを巻線に含浸させた電動機を搭載した圧縮機であれば、Ｒ３２冷媒用の冷凍サイクル装置に使用することも可能となる。

しかしながら、真空中でワニスを巻線に含浸させるには、真空槽を真空引きし、真空引き後の真空槽内で含浸作業を行う必要がある。このため、真空中でワニスを巻線に含浸させると、圧縮機の生産効率が低下してしまうという課題があった。また、真空中でワニスを巻線に含浸させるには、真空槽等の設備が必要となるので、圧縮機の生産設備費が増加してしまうという課題もあった。

本発明は、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、第１の目的は、圧縮機の生産効率の低下や生産設備費の増加を抑制しつつ、Ｒ２２冷媒用の冷凍サイクル装置に用いられる場合には小型化でき、Ｒ３２冷媒用の冷凍サイクル装置に使用することが可能な圧縮機の電動機の製造方法を得ることである。
また、第２の目的は、真空中で巻線にワニスを含浸した際、従来の真空中のワニス含浸よりもワニスの含浸量を増加できる電動機の製造方法を得ることである。

本発明に係る電動機の製造方法は、スロットが形成され、該スロットに巻線が巻回された固定子と、該固定子の内周面に該固定子と所定の間隔を介して配置された回転子と、を備え、前記巻線にワニスが含浸された電動機の製造方法であって、前記巻線にワニスが含浸するワニス含浸工程として、反リード線側の巻線とリード線側の巻線とが上下に配置された状態で、前記固定子の前記スロットに巻回された前記巻線の一部をワニス槽内に貯留された前記ワニスに浸漬させるワニス供給工程と、該ワニス供給工程中に前記固定子を振動させる振動工程と、前記ワニス槽内に貯留された前記ワニスから前記固定子を引き上げ、前記巻線における前記ワニスに浸漬されていた部分が上方となるように前記固定子を回転させて、前記固定子を振動させる振動工程と、を有するものである。

本発明においては、大気中で巻線にワニスを含浸させる場合、従来の大気中でのワニス含浸方法に比べ、ワニスの含浸量（巻線の単位体積当りのワニス付着量）を増加させることができ、巻線の熱伝導率を大きくできる。つまり、本発明においては、大気中で巻線にワニスを含浸させる場合、従来の大気中でのワニス含浸方法に比べ、巻線の冷却性能を向上でき、巻線温度を低下できる。また、本発明においては、大気中で巻線にワニスを含浸させる場合、従来の大気中でのワニス含浸方法に比べ、巻線の絶縁性能を向上できる為、漏洩電流を低減できる。このため、本発明は、圧縮機の生産効率の低下や生産設備費の増加を抑制しつつ、Ｒ２２冷媒用の冷凍サイクル装置に用いられる圧縮機を小型化できる。また、本発明は、大気中でワニス含浸処理を行えるため、圧縮機の生産効率の低下や生産設備費の増加を抑制しつつ、Ｒ３２冷媒用の冷凍サイクル装置に使用することが可能な圧縮機を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る圧縮機の縦断面図（回転軸の軸心方向に切断した断面図）である。 本発明の実施の形態１に係る電動機の横断面図（回転軸の軸心方向と直交する仮想平面で切断した断面図）である。 本発明の実施の形態１に係る電動機の回転子の横断面図（回転軸の軸心方向と直交する仮想平面で切断した断面図）である。 本発明の実施の形態１に係る電動機の回転子の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る圧縮機における巻線へのワニス含浸方法を説明するための説明図である。 本発明の実施の形態５に係る冷凍サイクル装置の一例を示す構成図である。

実施の形態１．
以下、図面に基づき、本実施の形態１に係る圧縮機１について説明する。

図１は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機の縦断面図（回転軸の軸心方向に切断した断面図）である。圧縮機１は、密閉容器４内に、圧縮機構２００と誘導電動機である電動機１００と図示しない冷凍機油とを収納している。また、密閉容器４の上部には、圧縮機構２００で圧縮された冷媒を外部に導く（吐出する）ための吐出管７０も設けられている。なお、冷凍機油は、主に圧縮機構２００の摺動部を潤滑するものであり、密閉容器４内の底部に貯留されている。

電動機１００は、固定子１２と回転子１１とを備えている。固定子１２は、略円筒形状に形成されており、外周部が密閉容器４に例えば焼き嵌め等により固定されている。この固定子１２には巻線２０（後述の主巻線２０ａ及び補助巻線２０ｂ）が巻回されている。また、巻線２０（つまり、主巻線２０ａ及び補助巻線２０ｂ）は、リード線２１を介して、密閉容器４に設けられたガラス端子１５に接続されている。このガラス端子１５は外部に設けられた電源（図示せず）に接続されている。つまり、固定子１２の巻線２０は、ガラス端子１５及びリード線２１を介して、外部電源から電力供給される構成となっている。

回転子１１は、略円筒形状をしており、固定子１２の内周面と所定の間隔を介して、固定子１２の内周部に配置されている。本実施の形態１に係る回転子１１は、後述のように、回転子鉄心１１ａ及びかご形導体（エンドリング３２、後述のアルミバー３０）で構成されたかご形回転子である。この回転子１１には回転軸３が固定されており、電動機１００と圧縮機構２００とは、回転軸３を介して接続された構成となっている。つまり、電動機１００が回転することにより、圧縮機構２００には、回転軸３を介して回転動力が伝達されることとなる。ここで、一般的に、密閉型圧縮機の性能を確保するためには、電動機に一定の冷媒の流路が必要である。このため、本実施の形態１に係る電動機１００には、回転子１１に、圧縮機構２００から吐出された高圧のガス冷媒を電動機１００の上方へ導く（冷媒の流路となる）ガス流路２が回転軸方向に貫通形成されている。

なお、電動機１００の詳細構成については、後述する。

圧縮機構２００は、シリンダ５、上軸受６（軸受の一例）、下軸受７（軸受の一例）、ローリングピストン９、吐出マフラ８、及びベーン（図示せず）等で構成される。

内部に圧縮室が形成されるシリンダ５は、外周が平面視略円形で、内部に平面視略円形の空間であるシリンダ室を備える。シリンダ室は、軸方向両端が開口している。シリンダ５は、側面視で所定の軸方向の高さを持つ。シリンダ５は、平面視略円形の空間であるシリンダ室に連通し、半径方向に延びる平行なベーン溝（図示せず）が軸方向に貫通して設けられる。また、ベーン溝背面（外側）に、ベーン溝に連通する平面視略円形の空間である背圧室（図示せず）が設けられる。

シリンダ５には、冷凍サイクル回路からの吸入ガスが通る吸入ポート（図示せず）が、シリンダ５の外周面からシリンダ室に貫通している。シリンダ５には、平面視略円形の空間であるシリンダ室を形成する円の縁部付近（電動機１００側の端面）を切り欠いた吐出ポート（図示せず）が設けられる。

ローリングピストン９は、シリンダ室内を偏心回転するものである。ローリングピストン９は、リング状に形成されており、ローリングピストン９の内周が回転軸３の偏心軸部３ａに摺動自在に設けられている。

ベーンは、シリンダ５のベーン溝内に収納され、背圧室に設けられたベーンスプリング（図示せず）により、常にローリングピストン９に押し付けられている。なお、本実施の形態１に係る圧縮機１は密閉容器４内が高圧となるので、運転を開始するとベーンの背面（背圧室側）に密閉容器４内の高圧とシリンダ室の圧力との差圧による力が作用する。このため、ベーンスプリングは、主に圧縮機１の起動時（密閉容器４内とシリンダ室の圧力に差がない状態）に、ベーンをローリングピストン９に押し付ける目的で使用される。ベーンの形状は、平たい（周方向の厚さが、径方向及び軸方向の長さよりも小さい）略直方体である。

上軸受６は、回転軸３の主軸部（偏心軸部より上の部分）に摺動自在に嵌合するとともに、シリンダ５のシリンダ室（ベーン溝も含む）の一方の端面（電動機１００側）を閉塞する。下軸受７は、回転軸３の副軸部（偏心軸部より下の部分）に摺動自在に嵌合するとともに、シリンダ５のシリンダ室（ベーン溝も含む）の他方の端面（冷凍機油側）を閉塞する。上軸受６及び下軸受７は、側面視略Ｔ字状に形成されている。

また、上軸受６には、その外側（電動機１００側）に吐出マフラ８が取り付けられている。上軸受６の吐出弁から吐出される高温・高圧の吐出ガスは、一端吐出マフラ８に入り、その後吐出マフラ８の吐出穴（図示せず）から密閉容器４内に放出される。

密閉容器４の横には、冷凍サイクル回路からの低圧の冷媒ガスを吸入し、液冷媒が戻る場合に液冷媒が直接シリンダ５のシリンダ室に吸入されるのを抑制する吸入マフラ８０が設けられている。吸入マフラ８０は、シリンダ５の吸入ポートに吸入管２２を介して接続されている。吸入マフラ８０は、例えば溶接等により密閉容器４の側面に固定される。

（電動機１００の詳細構成）
続いて、本実施の形態１に係る電動機１００の詳細について説明する。なお、以下では、まず図２を用いて固定子１２の詳細を説明した後、図３及び図４を用いて回転子１１の詳細について説明する。

図２は、本発明の実施の形態１に係る電動機の横断面図（回転軸の軸心方向と直交する仮想平面で切断した断面図）である。
固定子１２は、固定子鉄心１２ａ、及び巻線２０（主巻線２０ａ及び補助巻線２０ｂ）で構成されている。固定子鉄心１２ａは、板厚が０．１ｍｍ〜１ｍｍの電磁鋼板を所定の形状（例えばドーナツ形状）に打ち抜き、軸方向に積層し、カシメや溶接等により固定して製作される。これにより、固定子鉄心１２ａは、略円筒形状に形成される。なお、本実施の形態１では、固定子鉄心１２ａと密閉容器４との間に流路２３を形成するため、固定子鉄心１２ａの外周面には、外周面を略平面状に切り欠いた切欠き１２ｃを４ヶ所に形成している。４ヶ所の切欠き１２ｃは、隣り合うもの同士が略直角に配置される。但し、これは一例であり、切欠き１２ｃの数、形状及び配置は任意でよい。なお、流路２３は、ガス流路２によって電動機１００の上方へ導かれたガス冷媒から図示しない油分離器で分離された冷凍機油を密閉容器４の底部に戻す油戻し通路として機能する。

この固定子鉄心１２ａには、内周縁に沿って、内周縁に開口した固定子スロット１２ｂが形成されている。これら固定子スロット１２ｂは、周方向にほぼ等間隔に配置され、半径方向に延在している。固定子スロット１２ｂは内周縁に開口しており、この開口部をスロットオープニングと言う。このスロットオープニングから巻線２０（主巻線２０ａ及び補助巻線２０ｂ）が挿入される。

本実施の形態１に係る電動機１００は、２極の単相誘導電動機である。このため、固定子１２は、固定子スロット１２ｂに挿入される（巻回される）主巻線２０ａ及び補助巻線２０ｂを備える。つまり、本実施の形態１に係る電動機１００は、主巻線２０ａ及び補助巻線２０ｂで、巻線２０を構成している。なお、固定子スロット１２ｂには巻線２０と固定子鉄心１２ａとの間の絶縁を確保するために絶縁材（例えば、スロットセル、ウェッジ等）が挿入されるが、ここでは省略する。また、この例では固定子スロット１２ｂの数が２４であるが、これは一例であり、固定子スロット１２ｂの数は２４に限定されるものではない。

主巻線２０ａは、同心巻方式の巻線である。図２の例では、固定子スロット１２ｂ内の内周側（回転子１１に近い方）に、主巻線２０ａが配置されている。本実施の形態１では、同心巻方式の主巻線２０ａは、大きさ（特に周方向の長さ）が異なる５個のコイルで構成される。そして、これら５個のコイルは、縦断面視において各コイルの中心が同じ位置となるように固定子スロット１２ｂに挿入される。そのため、同心巻方式と呼ばれる。なお本実施の形態１では主巻線２０ａが５個のコイルのものを示したが、これは一例であって、その数は問わない。

主巻線２０ａの５個のコイルを径の大きい方から順にＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５とすると、各コイルの巻数は、主巻線２０ａの磁束の分布が略正弦波になるように選ばれる。主巻線２０ａに電流が流れた場合に発生する主巻線磁束が正弦波になるようにするためである。

主巻線２０ａは、固定子スロット１２ｂ内の内周側、外周側のどちらに配置してもよい。主巻線２０ａを固定子スロット１２ｂ内の内周側に配置すると、固定子スロット１２ｂ内の外周側に配置する場合に比べて、巻線周長が短くなる。また、主巻線２０ａを固定子スロット１２ｂ内の内周側に配置すると、固定子スロット１２ｂ内の外周側に配置する場合に比べて、漏れ磁束が少なくなる。よって、主巻線２０ａを固定子スロット１２ｂ内の内周側に配置すると、固定子スロット１２ｂ内の外周側に配置する場合に比べて主巻線２０ａのインピーダンス（抵抗値、漏れリアクタンス）が小さくなる。そのため、単相誘導電動機の特性が良くなる。

主巻線２０ａに電流を流すことで、主巻線磁束が生成される。この主巻線磁束の向きは、図２の上下方向である。前述したように、この主巻線磁束の波形ができるだけ正弦波になるように、主巻線２０ａの５個のコイル（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５）の巻数が選ばれる。主巻線２０ａに流れる電流は交流であるから、主巻線磁束も流れる電流に従って大きさと位相を変える。

また、固定子スロット１２ｂには、主巻線２０ａと同様の同心巻方式の補助巻線２０ｂが挿入される。詳しくは、本実施の形態１では、補助巻線２０ｂは、大きさ（特に周方向の長さ）が異なる３個のコイルで構成される。そして、これら３個のコイルは、縦断面視において各コイルの中心が同じ位置となるように固定子スロット１２ｂに挿入される。また、補助巻線２０ｂの３個のコイルを大きい方から順にＡ１、Ａ２、Ａ３とすると、各コイルの巻数は、補助巻線磁束の分布が略正弦波になるように選ばれる。補助巻線２０ｂに電流が流れた場合に発生する補助巻線磁束が正弦波になるようにするためである。

図２では、補助巻線２０ｂは、固定子スロット１２ｂ内の外側に配置されている。補助巻線２０ｂに電流を流すことで補助巻線磁束が生成される。この補助巻線磁束の向きは、主巻線磁束の向きに直交する（図２の左右方向）。補助巻線２０ｂに流れる電流は交流であるから、補助巻線磁束も電流に従って大きさと位相を変える。

一般的には主巻線磁束と補助巻線磁束のなす角度が電気角で９０度（ここでは極数が２極であるため、機械角も９０度である）になるように、主巻線２０ａと補助巻線２０ｂとが固定子スロット１２ｂに挿入される。

補助巻線２０ｂと直列に運転コンデンサを接続したものに主巻線２０ａを並列に接続させる。その両端を単相交流電源へ接続する。運転コンデンサを補助巻線２０ｂに直列に接続することにより、補助巻線２０ｂに流れる電流の位相を主巻線２０ａに流れる電流の位相より約９０度進めることができる。

主巻線２０ａと補助巻線２０ｂの固定子鉄心１２ａにおける位置を電気角で９０度ずらし、且つ主巻線２０ａと補助巻線２０ｂの電流の位相を約９０度異なるようにすることにより、２極の回転磁界が発生する。

図３は、本発明の実施の形態１に係る電動機の回転子の横断面図（回転軸の軸心方向と直交する仮想平面で切断した断面図）である。また、図４は、この回転子の斜視図である。なお、図４は、固定子鉄心１２ａを透過して示している。
回転子１１は、回転子鉄心１１ａとかご形導体を備える。かご形導体は、アルミバー３０及びエンドリング３２で構成される。一般的にアルミバー３０とエンドリング３２はダイキャストにより同時にアルミニウムを鋳込むことで製作される。

回転子鉄心１１ａは、固定子鉄心１２ａと同様に板厚が０．１〜１ｍｍの電磁鋼板を所定の形状（例えばドーナツ形状）に打ち抜き、軸方向に積層して製作される。本実施の形態１では、図３に符号「１４」で示す位置にカシメを施すことにより、各電磁鋼板を固定している。なお、一般的には、回転子鉄心１１ａは、固定子鉄心１２ａと同一の材料から打ち抜くことが多い。但し、回転子鉄心１１ａと固定子鉄心１２ａの材料を変えても構わない。

このように形成された回転子鉄心１１ａは、中心付近に断面が円形の軸孔を備える。この軸孔には、回転軸３が焼き嵌め等により固定される。また、回転子鉄心には、周方向にほぼ等間隔に配置された回転子スロット１３が形成されている。この回転子スロット１３にアルミニウムを鋳込むことにより、かご形導体のアルミバー３０が形成される。

なお、上述した電動機１００は、固定子鉄心１２ａのスロット数が２４、回転子鉄心１１ａのスロット数が３０の組合せである。但し、これは一例であり、固定子鉄心のスロット数が２４、回転子スロット１３の数が３０に限定されるものではない。

（ワニスの含浸工程）
続いて、固定子１２の固定子スロット１２ｂに巻回された（挿入された）巻線２０へのワニス含浸工程について説明する。固定子スロット１２ｂに巻回された巻線２０には、巻線の表面を絶縁する目的、巻線をゴミ等から保護する目的、巻回時に傷ついた巻線の表面をコーティングする目的等により、ワニスが含浸される。本実施の形態１では、例えばエポキシ樹脂を主剤とするワニスを含浸する。

ここで、巻線２０へのワニスの含浸量が多くなるほど、つまり巻線２０の単位面積あたりのワニス付着量を増加させるほど、巻線２０の熱伝導率を大きくでき、巻線２０の冷却性能を向上させることができる。これは、巻線２０へのワニスの含浸量が多くなるほど、巻線２０に付着したワニス内に気泡等が少なくなるためである。また、巻線２０へのワニスの含浸量が多くなるほど、巻線の絶縁性能を向上できる為、漏洩電流を低減できる。つまり、巻線２０へのワニスの含浸量を向上させることにより、冷媒吐出温度が高くなるＲ２２冷媒を扱う圧縮機を小型化することができる。また、Ｒ２２冷媒よりも吐出温度がさらに高いＲ３２冷媒を扱うことができる圧縮機を得ることができる。

しかしながら、大気中で行う従来のワニス含浸方法で巻線２０へワニスを含浸させた場合、ワニスの含浸量が不足してしまうため、圧縮機１でＲ２２冷媒を扱おうとすると、巻線２０の温度が上昇してしまう。このため、巻線２０の温度をＩＥＣ規格を満たす温度まで低下させようとすると、圧縮機１が大型化してしまう。また、大気中で行う従来のワニス含浸方法で巻線２０へワニスを含浸させた場合、圧縮機１でＲ２２冷媒よりも吐出温度がさらに高いＲ３２冷媒を扱おうとすると、圧縮機１を大型化しても巻線２０の温度をＩＥＣ規格内に収めることができず、圧縮機１でＲ３２冷媒を扱うことができない。

そこで、本実施の形態１では、大気中において、次のように巻線２０にワニスを含浸させることにより、巻線２０へのワニスの含浸量を増加させている。

図５は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機における巻線へのワニス含浸方法を説明するための説明図である。
巻線２０にワニスを含浸する際、まず、固定子スロット１２ｂに巻線２０が巻回された固定子１２を、ハンガー５０で保持する（図５（Ａ）参照）。詳しくは、ハンガー５０は、固定子１２のリード線２１側を保持するリード側受け部５１と、固定子１２におけるリード線２１側の反対側を保持する反リード側受け部５２と、を備えている。そして、これらリード側受け部５１と反リード側受け部５２とで固定子１２を挟み込むことにより、固定子１２をハンガー５０で保持する。

固定子１２をハンガー５０で保持した後、図５（Ｂ）に示すように、固定子１２のリード線２１側が下方となるように、固定子１２を１８０度回転させる。そして、図５（Ｃ）に示すように、固定子１２のリード線２１側をワニス槽５５内に貯留されたワニス５６に浸漬させる。これにより、毛細管現象によって、ワニス５６が巻線２０の間にしみ込んでいく（ワニス供給工程）。このとき、本実施の形態１では、固定子１２を振動させる（振動工程）。これにより、巻線２０に付着するワニス５６内から気泡を外部に放出させることができ、巻線２０へのワニス５６の含浸量を増加させることができる。

図５（Ｃ）のワニス供給工程及び振動工程が終了した後、図５（Ｄ）に示すように、ワニス槽５５内に貯留されたワニス５６から固定子１２を引き上げ、固定子１２のリード線２１側が上方となるように、固定子１２を１８０度回転させる。これにより、巻線２０に付着したワニス５６の一部は、重力によって下方に流れつつ、下方の巻線２０（反リード線側の巻線２０）の間にしみ込んでいく。このとき、本実施の形態１では、固定子１２を振動させる（振動工程）。これにより、図５（Ｄ）の工程において巻線２０に付着するワニス５６内からも気泡を外部に放出させることができ、巻線２０へのワニス５６の含浸量を増加させることができる。

図５（Ｄ）の工程の後、図５（Ｅ）に示すように、固定子１２の反リード線２１側をワニス槽５５内に貯留されたワニス５６に浸漬させる。これにより、毛細管現象によって、ワニス５６が、上記の工程中にワニス５６が供給されていなかった範囲の巻線２０の間にもしみ込んでいく（ワニス供給工程）。このとき、本実施の形態１では、固定子１２を振動させる（振動工程）。これにより、図５（Ｅ）の工程において巻線２０に付着するワニス５６内からも気泡を外部に放出させることができ、巻線２０へのワニス５６の含浸量を増加させることができる。

図５（Ｅ）のワニス供給工程及び振動工程が終了した後、図５（Ｆ）に示すように、ワニス槽５５内に貯留されたワニス５６から固定子１２を引き上げ、固定子１２の反リード線２１側が上方となるように、固定子１２を１８０度回転させる。これにより、巻線２０に付着したワニス５６の一部は、重力によって下方に流れつつ、下方の巻線２０（反リード線側の巻線２０）の間にしみ込んでいく。このとき、本実施の形態１では、固定子１２を振動させる（振動工程）。これにより、図５（Ｆ）の工程において巻線２０に付着するワニス５６内からも気泡を外部に放出させることができ、巻線２０へのワニス５６の含浸量を増加させることができる。

なお、本実施の形態１では、ワニス供給工程中及びワニス供給工程後の双方において固定子１２を振動させたが、どちらか一方において固定子１２を振動させてもよい。但し、ワニス供給工程中に固定子１２を振動させた方が、ワニス中から気泡を放出させる効果が大きい。このため、どちらか一方において固定子１２を振動させる場合、ワニス供給工程中に固定子１２を振動させる方が好ましい。

また、本実施の形態１では、固定子１２のリード線２１側をワニス５６に浸漬させてワニス５６を供給するワニス供給工程と、固定子１２の反リード線２１側をワニス５６に浸漬させてワニス５６を供給するワニス供給工程と、の双方を行っている。しかしながら、これに限らず、どちらか一方のワニス供給工程（より詳しくは、この工程の後に固定子１２を反転させてワニス５６を落下させる工程も含む）により十分にワニスを供給できる場合には、どちらか一方のワニス供給工程（例えば、固定子１２の反リード線２１側をワニス５６に浸漬させてワニス５６を供給するワニス供給工程）のみ行ってもよい。

また、本実施の形態１では、固定子１２をワニス槽５５内に貯留されたワニス５６に浸漬させることにより、巻線２０にワニス５６を供給した。しかしながら、これに限らず、巻線の上方からワニス５６を滴下して、巻線２０にワニス５６を供給しても勿論よい。

また、本実施の形態１では、ワニス含浸工程中のみ固定子１２を振動させたが、ワニス含浸工程後も、ワニス５６が乾燥するまで固定子１２を振動させてもよい。これにより、ワニス含浸工程後においてもワニス５６内から気泡を放出させることができ、巻線２０へのワニス５６の含浸密度（巻線２０の単位面積あたりのワニス付着量）をさらに増加させることができる。

以上、本実施の形態１のように構成された圧縮機１においては、従来の大気中でのワニス含浸方法で製造された圧縮機に比べ、巻線２０へのワニス５６の含浸密度（巻線２０の単位体積当りのワニス付着量）を増加させることができ、巻線２０の熱伝導率を大きくできる。つまり、本実施の形態１に係る圧縮機１は、従来の大気中でのワニス含浸方法で製造された圧縮機に比べ、巻線２０の冷却性能を向上でき、巻線２０の温度を低下できる。また、本実施の形態１に係る圧縮機１は、従来の大気中でのワニス含浸方法で製造された圧縮機に比べ、巻線２０の絶縁性能を向上できる為、漏洩電流を低減できる。このため、本実施の形態１に係る圧縮機１は、吐出温度が高いＲ２２冷媒を用いる冷凍サイクル装置に使用される場合であっても、圧縮機１を小型化することができる。さらに、本実施の形態１に係る圧縮機１は、Ｒ２２冷媒よりもさらに吐出温度が高いＲ３２冷媒を用いる冷凍サイクル装置にも使用することができる。

また、本実施の形態１に係る圧縮機１は、大気中でワニス含浸処理を行えるため、当該圧縮機１の製造に際し、真空中でワニス含浸処理を行う際に用いる真空槽等の設備や、真空槽の真空引きといった工程を必要としない。このため、本実施の形態１に係る圧縮機１は、圧縮機１の生産効率の低下や生産設備費の増加を抑制することもできる。

なお、本発明は巻線２０へのワニス５６の含浸処理に特徴を有するものである。このため、密閉容器４内における電動機１００及び圧縮機構２００の配置関係（どちらの構成が密閉容器の上方に配置されるのか、双方の構成が横方向に配置されるのか等）、圧縮機構の種類（レシプロ式やスクロール式等、ロータリー式以外の圧縮機構であるか否か）、電動機１００の種類（誘導電動機であるか否か）、巻線２０の巻き方等は、本発明を限定するものではない。

実施の形態２．
実施の形態１では、ワニスの含浸工程中に固定子１２を振動させることにより、巻線２０へのワニスの含浸量を増加させた。これに限らず、例えば次のようなワニス含浸工程によって巻線２０にワニスを含浸させても、巻線２０へのワニスの含浸量を増加させることができる。なお、本実施の形態２で特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

本実施の形態２に係るワニス含浸工程は、基本的に実施の形態１で示したワニス含浸工程と同様である。本実施の形態２に係るワニス含浸工程が実施の形態１で示したワニス含浸工程と異なる点は、
（１）ワニス含浸工程中に、固定子１２を振動させない点、
（２）粘度の異なる２種類のワニスを用いる点、
である。

詳しくは、本実施の形態２に係るワニス含浸工程では、まず、粘度の低い方のワニスを用いて、例えば図５で示したような方法（但し、固定子１２は振動していない）で巻線２０にワニス５６を含浸させる（第１のワニス含浸工程）。粘度の低いワニスは、巻線２０の間にしみ込みやすいため、固定子スロット１２ｂの奥側（固定子１２の外周側）に配置された巻線２０の間や、巻線２０が密集した箇所にまで良好にしみ込むことができる。

一方、粘度の低いワニスは、重力によって落下しやすい（つまり、巻線２０の間に留まりづらい）。このため、特に固定子スロット１２ｂの手前側（固定子１２の内周側）や、巻線２０間の隙間が大きい箇所では、巻線２０に付着する量が減少してしまう。そこで、本実施の形態２では、粘度の高い方のワニスを用いて、例えば図５で示したような方法（但し、固定子１２は振動していない）で巻線２０にワニス５６を含浸させる（第２のワニス含浸工程）。粘度の高いワニスで再度のワニス含浸処理を行うことにより、粘度の低いワニスでは含浸量が不足していた箇所に粘度の高いワニスを含浸させることができる。このため、最終的には、巻線２０へのワニスの含浸量を、従来の大気中でのワニス含浸方法よりも増加させることができる。

なお、本実施の形態２では、粘度の低いワニスとしては例えば、エポキシポリエステル及びスチレン等の成分を有し、２５℃時の粘度が１８０ｍＰａ・ｓ〜２６０ｍＰａ・ｓとなるワニスを用いている。また、粘度の高いワニスとしては例えば、エポキシアクリレート及びメタクリレート等の成分を有し、２５℃時の粘度が２６０ｍＰａ・ｓ〜３２０ｍＰａ・ｓとなるワニスを用いている。

以上、本実施の形態２のように構成された圧縮機１においては、実施の形態１と同様に、従来の大気中でのワニス含浸方法で製造された圧縮機に比べ、巻線２０へのワニスの含浸量（巻線２０の単位体積当りのワニス付着量）を増加させることができ、巻線２０の熱伝導率を大きくできる。つまり、本実施の形態２に係る圧縮機１も、従来の大気中でのワニス含浸方法で製造された圧縮機に比べ、巻線２０の冷却性能を向上でき、巻線２０の温度を低下できる。また、本実施の形態２に係る圧縮機１も、従来の大気中でのワニス含浸方法で製造された圧縮機に比べ、巻線２０の絶縁性能を向上できる為、漏洩電流を低減できる。このため、本実施の形態２に係る圧縮機１も、吐出温度が高いＲ２２冷媒を用いる冷凍サイクル装置に使用される場合であっても、圧縮機１を小型化することができる。また、本実施の形態２に係る圧縮機１も、Ｒ２２冷媒よりもさらに吐出温度が高いＲ３２冷媒を用いる冷凍サイクル装置に使用することができる。

なお、本実施の形態２で示した第１のワニス含浸工程及び第２のワニス含浸工程において、実施の形態１で示した固定子１２の振動工程を追加しても勿論よい。巻線２０へのワニスの含浸量をより増加させることができる。

実施の形態３．
実施の形態２では、組成の異なるワニスを用いることにより、第１のワニス含浸工程で供給するワニスの粘度と第２のワニス含浸工程で供給するワニスの粘度とを異ならせた。これに限らず、同一組成のワニスを用い、ワニスの温度を異ならせることにより、ワニスの粘度を異ならせてもよい。つまり、第１のワニス含浸工程では、巻線２０に供給するワニスの温度を、第２のワニス含浸工程時に供給するワニスの温度よりも高くすればよい。これにより、同一組成のワニスを用いても、第１のワニス含浸工程で供給するワニスの粘度を第２のワニス含浸工程で供給するワニスの粘度よりも低くすることができる。

以上、本実施の形態３で示したようなワニス含浸工程で巻線２０にワニスを含浸しても、従来の大気中でのワニス含浸方法で製造された圧縮機に比べ、巻線２０へのワニスの含浸量（巻線２０の単位体積当りのワニス付着量）を増加させることができ、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。

実施の形態４．
実施の形態１〜実施の形態３では、大気中でワニス含浸工程を行っていた。これに限らず、実施の形態１〜実施の形態３のワニス含浸工程（少なくとも、ワニス中に気泡が混入するワニス供給工程）を真空中で行ってもよい。なお、本実施の形態４での真空とは、大気圧よりも低い圧力環境を示すものとする。

以上、本実施の形態４で示したワニス含浸工程は、ワニス中に気泡が混入しづらい環境下において巻線２０にワニスを含浸できるため、巻線２０へのワニスの含浸量をさらに増加できる。なお、本実施の形態４で示したワニス含浸工程は、真空槽等の設備や真空槽の真空引きといった工程を必要とするため、実施の形態１〜実施の形態３のワニス含浸工程と比べ、圧縮機１の生産効率の低下や生産設備費の増加を招く。しかしながら、本実施の形態４で示したワニス含浸工程は、巻線２０へのワニスの含浸量を優先して圧縮機１を製造する際に、非常に有用なものである。

実施の形態５．
実施の形態１〜実施の形態４で示したワニス含浸処理工程を用いて製造された圧縮機１は、例えば次に示すような冷凍サイクル装置に用いられる。

図６は、本発明の実施の形態５に係る冷凍サイクル装置の一例を示す構成図である。
この図６に示す冷凍サイクル装置３００は、例えば、空気調和機に用いられるものである。図６に示すように、実施の形態１〜実施の形態４で示したワニス含浸処理工程を用いて製造された圧縮機１は、電源１８に接続される。なお、圧縮機１の電動機１００の補助巻線２０ｂと電源１８との間には、運転コンデンサ（図示せず）が接続される。電源１８から電力が圧縮機１に供給され、圧縮機１が駆動する。この冷凍サイクル装置（空気調和機）は、圧縮機１、冷媒の流れる方向を切り替える四方弁３０１、室外熱交換器３０２、減圧装置３０３、及び室内熱交換器３０４等が冷媒配管で接続されて構成される。

冷凍サイクル装置３００（空気調和機）は、例えば、冷房運転時、矢印のように冷媒が流れる。つまり、室外熱交換器３０２は凝縮器として機能し、室内熱交換器３０４は蒸発器として機能する。

図示はしないが、冷凍サイクル装置３００（空気調和機）の暖房運転時は、冷媒は図４の矢印と反対方向の流れとなる。四方弁３０１によって、冷媒の流れる方向が切り替えられる。このとき、室外熱交換器３０２は蒸発器として機能し、室内熱交換器３０４は凝縮器として機能する。

以上、本実施の形態５のように構成された冷凍サイクル装置３００においては、実施の形態１〜実施の形態４で示したワニス含浸処理工程を用いて製造された圧縮機１を用いているので、Ｒ２２冷媒を使用する際、小型の圧縮機１を用いることができる。また、Ｒ３２冷媒を用いた冷凍サイクル装置３００を実用化することができる。

なお、本実施の形態５では、空気調和機に用いられる冷凍サイクル装置３００を例に説明したが、ヒートポンプ式貯湯装置や冷凍装置等に用いられる冷凍サイクル装置に圧縮機１を用いても勿論よい。

１ 圧縮機、２ ガス流路、３ 回転軸、３ａ 偏心軸部、４ 密閉容器、５ シリンダ、６ 上軸受、７ 下軸受、８ 吐出マフラ、９ ローリングピストン、１１ 回転子、１１ａ 回転子鉄心、１２ 固定子、１２ａ 固定子鉄心、１２ｂ 固定子スロット、１２ｃ 切欠き、１３ 回転子スロット、１４ カシメ、１５ ガラス端子、１８ 電源、２０ 巻線、２０ａ 主巻線、２０ｂ 補助巻線、２１ リード線、２２ 吸入管、２３ 流路、３０ アルミバー、３２ エンドリング、５０ ハンガー、５１ リード側受け部、５２ 反リード側受け部、５５ ワニス槽、５６ ワニス、７０ 吐出管、８０ 吸入マフラ、１００ 電動機、２００ 圧縮機構、３００ 冷凍サイクル装置、３０１ 四方弁、３０２ 室外熱交換器、３０３ 減圧装置、３０４ 室内熱交換器。

Claims (5)

1. スロットが形成され、該スロットに巻線が巻回された固定子と、
   該固定子の内周面に該固定子と所定の間隔を介して配置された回転子と、
   を備え、
   前記巻線にワニスが含浸された電動機の製造方法であって、
   前記巻線にワニスが含浸するワニス含浸工程として、
   反リード線側の巻線とリード線側の巻線とが上下に配置された状態で、前記固定子の前記スロットに巻回された前記巻線の一部をワニス槽内に貯留された前記ワニスに浸漬させるワニス供給工程と、
   該ワニス供給工程中に前記固定子を振動させる振動工程と、
   前記ワニス槽内に貯留された前記ワニスから前記固定子を引き上げ、前記巻線における前記ワニスに浸漬されていた部分が上方となるように前記固定子を回転させて、前記固定子を振動させる振動工程と、
   を有することを特徴とする電動機の製造方法。
2. 前記ワニスとして粘度の異なる２種類のワニスが用いられ、
   粘度が低い方の前記ワニスを用いて前記ワニス供給工程と前記振動工程とを行う第１のワニス含浸工程と、
   粘度が高い方の前記ワニスを用いて前記ワニス供給工程と前記振動工程とを行う第２のワニス含浸工程と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の電動機の製造方法。
3. 粘度の異なる前記ワニスは、同一組成のワニスであり、
   前記ワニスの温度を異ならせることにより、前記ワニスの粘度を変更することを特徴とする請求項２に記載の電動機の製造方法。
4. 前記ワニス含浸工程後、前記ワニスが乾燥するまで前記固定子を振動させる工程を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電動機の製造方法。
5. 前記巻線への前記ワニスの含浸工程において、
   少なくとも前記巻線へ前記ワニスを供給する工程は真空中で行われることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電動機の製造方法。

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