JP6414184B2

JP6414184B2 - 圧縮機

Info

Publication number: JP6414184B2
Application number: JP2016232624A
Authority: JP
Inventors: 公興長谷川; 孝史鈴木
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2018-10-31
Anticipated expiration: 2036-11-30
Also published as: WO2018100946A1; US20200044522A1; CN109792170B; CN109792170A; JP2018091157A; US10998801B2

Description

本開示の技術は、圧縮機に関する。

圧縮部とモータ部とが容器の内部に密閉される密閉型の圧縮機が知られている。圧縮部は、モータ部により生成される回転動力を用いて冷媒を圧縮する。モータ部のステータコアは、複数の電磁鋼板（以下、「コアシート」と記載される）が積層されることにより形成され、容器に固定されている（特許文献１〜４参照）。

特開２００１−１８２６８１号公報実開平０１−１５２０９２号公報特開平１１−１７８２９３号公報特開２０１０−２３６４２２号公報

しかしながら、ステータコアは、溶接により容器に固定されたときに、ステータコアのヨークがその溶接の熱により変形することがある。これにより、ステータ内径が変化し、ステータとロータの間のエアギャップの不均一化が生じたり、磁気抵抗が大きくなり、磁気回路の損失が大きくなったりするという問題がある。

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、ステータコアの変形を防止する圧縮機を提供することを目的とする。

開示の態様では、圧縮機は、シャフトと、前記シャフトを回転させるモータ部と、前記シャフトが回転することにより冷媒を圧縮する圧縮部と、前記シャフトと前記モータ部と前記圧縮部とを内部に格納する容器とを備え、前記容器と前記モータ部とを複数の溶接部で溶接により接合する圧縮機において、前記モータ部は、前記シャフトに固定されるロータと、前記ロータを囲むステータコアとを有し、前記ステータコアは、複数のコアシートが積層され、巻線が巻回される複数のティース部と、前記複数のコアシートをカシメ部により互いに固定するカシメ固定部とを備え、前記溶接部が前記カシメ固定部と対応する位置にのみ形成され、前記モータ部は、前記シャフトが回転する軸に平行である向きを上下方向としたとき、前記上下方向を特定できる上下方向特定部と、前記軸と垂直である向きを特定する周方向特定部とをさらに有している。

開示の圧縮機は、ステータコアの変形を防止することができる。

図１は、実施例１の圧縮機を示す縦断面図である。図２は、ステータコアを示す上面図である。図３は、図２のＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。図４は、図２のＣ−Ｃ断面図である。図５は、ステータコアを示す下面図である。図６は、図５のＤ−Ｄ断面図である。図７は、モータ部とシェルとを示す上面図である。図８は、圧縮機を組み立てる動作を示すフローチャートである。図９は、実施例２の圧縮機のステータコアを示す上面図である。

以下に、本願が開示する実施形態にかかる圧縮機について、図面を参照して説明する。なお、以下の記載により本開示の技術が限定されるものではない。また、以下の記載においては、同一の構成要素に同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。

図１は、実施例１の圧縮機を示す縦断面図である。圧縮機１は、図１に示されているように、容器２とシャフト３と圧縮部５とモータ部６とを備えている。容器２は、上ふた９１とシェル９２と下ふた９３とを備えている。シェル９２は、概ね円筒形に形成されている。容器２は、上ふた９１がシェル９２の一端を閉鎖し、下ふた９３がシェル９２の他端を閉鎖することにより、密閉された内部空間７を形成している。内部空間７は、概ね円柱状に形成されている。圧縮機１は、容器２を水平面に縦置きしたときに、内部空間７の円柱の軸が鉛直方向に平行になるように、形成されている。容器２の内部には、内部空間７の下部に油溜め８が形成されている。油溜め８には、圧縮部５を潤滑させる潤滑油が貯留される。容器２には、吸入管１１と吐出管１２とが接続されている。シャフト３は、棒状に形成され、一端が油溜め８に配置されるように、容器２の内部空間７に配置されている。シャフト３は、内部空間７が形成する円柱の軸に平行である回転軸を中心に回転可能に容器２に支持されている。

圧縮部５は、内部空間７の下部に配置され、油溜め８の上方に配置されている。圧縮機１は、さらに、上マフラーカバー１４と下マフラーカバー１５とを備えている。上マフラーカバー１４は、内部空間７のうちの圧縮部５の上部に配置されている。上マフラーカバー１４は、内部に上マフラー室１６を形成している。下マフラーカバー１５は、内部空間７のうちの圧縮部５の下部に配置され、油溜め８の上部に配置されている。下マフラーカバー１５は、内部に下マフラー室１７を形成している。下マフラー室１７は、圧縮部５に形成されている連通路（図示されていない）を介して上マフラー室１６に連通している。上マフラーカバー１４は、シャフト３との間に圧縮冷媒吐出孔１８が形成されている。上マフラー室１６は、圧縮冷媒吐出孔１８を介して内部空間７に連通している。

圧縮部５は、シャフト３が回転することにより、吸入管１１から内部空間７に供給される冷媒を圧縮し、その圧縮された冷媒を上マフラー室１６と下マフラー室１７とに供給する。その冷媒は、潤滑油と相溶性を有している。

モータ部６は、内部空間７のうちの圧縮部５の上部に配置されている。モータ部６は、ロータ２１とステータ２２とを備えている。ロータ２１は、概ね円柱状に形成され、シャフト３に固定されている。ステータ２２は、概ね円筒形に形成され、ロータ２１を囲むように配置され、容器２に固定されている。ステータ２２は、ステータコア２３と上インシュレータ２４と下インシュレータ２５と巻線２６とを備えている。上インシュレータ２４は、ステータ２２の上部に配置され、ステータ２２の上端２７に密着している。下インシュレータ２５は、ステータ２２の下部に配置され、ステータ２２の下端２８に密着している。

［ステータコア］
図２は、ステータコアを示す上面図である。本実施例のステータコア２３はｎ枚のコアシートを積層して形成する。図２のステータコア上面図は、ｎ枚目のコアシート（最後のコアシート）が積層された側（上面側）からステータコア２３を見た図である。ステータコア２３は、図２に示されているように、ヨーク部３１と複数のティース部３２−１〜３２−９とを備えている。ヨーク部３１は、概ね円筒形に形成されている。たとえば、複数のティース部３２−１〜３２−９のうちの第４ティース部３２−４は、ヨーク部３１の円筒の軸４０に重なる仮想平面３５に重なるように、かつ、ヨーク部３１の内周面から軸４０に向かって突出している。軸４０は、圧縮機１においてシャフト３が回転する回転軸に重なっている。複数のティース部３２−１〜３２−９のうちの任意の第ｉティース部３２−ｉ（ｉ＝１，２，３，…，９）は、第４ティース部３２−４と同様にして、ヨーク部３１の内周面から軸４０に向かって突出している。複数のティース部３２−１〜３２−９は、ヨーク部３１の内周面に４０度ごとの等間隔に配置されるように、形成されている。

ステータコア２３は、さらに、複数の切欠部３３−１〜３３−９が形成されている。複数の切欠部３３−１〜３３−９は、ヨーク部３１のうちの容器２の内壁に対向する外周面に形成され、複数のティース部３２−１〜３２−９に対応している。たとえば、複数の切欠部３３−１〜３３−９のうちの第４ティース部３２−４に対応する切欠部３３−４は、ヨーク部３１の外周面のうちの第４ティース部３２−４の近傍の領域に配置されている。すなわち、切欠部３３−４は、第４ティース部３２−４に重なる仮想平面３５に重なるように、形成されている。複数の切欠部３３−１〜３３−９のうちの任意の第ｉティース部３２−ｉに対応する第ｉ切欠部３３−ｉは、切欠部３３−４と同様にして、ヨーク部３１の外周面のうちの第ｉティース部３２−ｉの近傍の領域に配置されている。すなわち、第ｉ切欠部３３−ｉは、第ｉティース部３２−ｉに重なる仮想平面に重なるように、形成されている。

ステータコア２３は、複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３がヨーク部３１にさらに形成されている。複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３のうちの第１位置決め用切欠き３４−１は、複数の切欠部３３−１〜３３−９のうちの切欠部３３−３の底に形成されている。複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３のうちの第２位置決め用切欠き３４−２は、複数の切欠部３３−１〜３３−９のうちの切欠部３３−６の底に形成されている。複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３のうちの第３位置決め用切欠き３４−３は、複数の切欠部３３−１〜３３−９のうちの切欠部３３−９の底に形成されている。

ステータコア２３は、複数のティース部３２−１〜３２−９が形成されることにより、複数のスロット５０−１〜５０−９が形成されている。複数のスロット５０−１〜５０−９は、それぞれ、巻線２６が配置される隙間であり、複数のティース部３２−１〜３２−９の間に形成されている。複数のスロット５０−１〜５０−９のうちの第１スロット５０−１は、複数のティース部３２−１〜３２−９のうちの第１ティース部３２−１と第２ティース部３２−２との間に形成されている。複数のスロット５０−１〜５０−９のうちの第２スロット５０−２は、複数のティース部３２−１〜３２−９のうちの第２ティース部３２−２と第３ティース部３２−３との間に形成されている。複数のスロット５０−１〜５０−９のうちの第３スロット５０−３は、複数のティース部３２−１〜３２−９のうちの第３ティース部３２−３と第４ティース部３２−４との間に形成されている。複数のスロット５０−１〜５０−９のうちの第４スロット５０−４は、複数のティース部３２−１〜３２−９のうちの第４ティース部３２−４と第５ティース部３２−５との間に形成されている。複数のスロット５０−１〜５０−９のうちの第５スロット５０−５は、複数のティース部３２−１〜３２−９のうちの第５ティース部３２−５と第６ティース部３２−６との間に形成されている。複数のスロット５０−１〜５０−９のうちの第６スロット５０−６は、複数のティース部３２−１〜３２−９のうちの第６ティース部３２−６と第７ティース部３２−７との間に形成されている。複数のスロット５０−１〜５０−９のうちの第７スロット５０−７は、複数のティース部３２−１〜３２−９のうちの第７ティース部３２−７と第８ティース部３２−８との間に形成されている。複数のスロット５０−１〜５０−９のうちの第８スロット５０−８は、複数のティース部３２−１〜３２−９のうちの第８ティース部３２−８と第９ティース部３２−９との間に形成されている。複数のスロット５０−１〜５０−９のうちの第９スロット５０−９は、第９ティース部３２−９と第１ティース部３２−１との間に形成されている。

ヨーク部３１には、カット部４６とカシメ部４７−２〜４７−ｎが形成される。後述するが、コアシート４５−１〜４５−ｎはカット部４６とカシメ部４７−２〜４７−ｎにより互いに固定されている。本実施例では、ヨーク部３１のうちカット部４６とカシメ部４７−２〜４７−ｎが形成される箇所を、カシメ固定部と呼ぶ。本実施例では、カシメ固定部は第１カシメ固定部４１−１〜第６カシメ固定部４１−６まで６つ設けられている。複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６のうちの第１カシメ固定部４１−１は、ヨーク部３１のうちの第１スロット５０−１の外周側に形成されている。すなわち、第１カシメ固定部４１−１は、第１カシメ固定部４１−１に含まれる任意の点と、軸４０とを結ぶ仮想線４３が第１スロット５０−１に交差するように、形成されている。複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６のうちの第２カシメ固定部４１−２は、ヨーク部３１のうちの第２スロット５０−２の外周側に形成されている。複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６のうちの第３カシメ固定部４１−３は、ヨーク部３１のうちの第４スロット５０−４の外周側に形成されている。複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６のうちの第４カシメ固定部４１−４は、ヨーク部３１のうちの第５スロット５０−５の外周側に形成されている。複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６のうちの第５カシメ固定部４１−５は、ヨーク部３１のうちの第７スロット５０−７の外周側に形成されている。複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６のうちの第６カシメ固定部４１−６は、ヨーク部３１のうちの第８スロット５０−８の外周側に形成されている。

図３は、図２のＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。ステータコア２３は、図３に示されているように、ｎ枚のコアシート４５−１〜４５−ｎを備えている。コアシート４５−１〜４５−ｎは、それぞれ、たとえば、ケイ素鋼板のような軟磁性体で形成され、板状に形成されている。ステータコア２３は、ｎ枚のコアシート４５−１〜４５−ｎが積層されることにより形成されている。ステータコア２３は、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎから形成されることにより、ステータコア２３の内部で生じる渦電流を低減している。

図４は、図２のＣ−Ｃ断面図（第６カシメ固定部４１−６の断面図）である。図４に示されているように、第６カシメ固定部４１−６には、カット部４６と複数のカシメ部４７−２〜４７−ｎとが形成されている。カット部４６は、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎのうちの下端２８を形成するコアシート４５−１に形成され、コアシート４５−１を貫通する孔として形成されている。複数のカシメ部４７−２〜４７−ｎは、コアシート４５−１を除く複数のコアシート４５−２〜４５−ｎにそれぞれ形成される。図４に示すように、カシメ部４７−ｊ（ｊ＝２，３，４，…，ｎ）は、ｊ枚目のコアシート４５−ｊの一部を塑性変形することにより、形成されている。カシメ部４７−ｊは、ｊ枚目のコアシート４５−ｊのうちの下端２８の側の面が突き出るように、形成されている。言い換えれば、カシメ部４７−ｊは、コアシート４５−ｊのうちの上端２７の側の面が凹むように、形成されている。

図４に示されているように、２枚目のコアシート４５−２のカシメ部４７−２は、１枚目のコアシート４５−１に形成されるカット部４６に嵌合されている。ｊ枚目のコアシート４５−ｊのカシメ部４７−ｊにより形成される突起は、複数のカシメ部４７−２〜４７−ｎのうちのコアシート４５−ｊの下端２８の側に隣り合う他のコアシート（言い換えれば（ｊ−１）枚目のコアシート４５−（ｊ−１））に形成されるカシメ部により形成される凹みに嵌合されている。カット部４６と複数のカシメ部４７−２〜４７−ｎとは、カシメ部４７−２がカット部４６に嵌合され、複数のカシメ部４７−２〜４７−ｎが互いに嵌合されることにより、複数のコアシート４５−２〜４５−ｎの第６カシメ固定部４１−６を形成する部分を互いに固定している。すなわち、ステータコア２３の第６カシメ固定部４１−６は、複数のコアシート４５−２〜４５−ｎを互いに位置決めし、複数のコアシート４５−２〜４５−ｎを互いに固定している。

図４に示す第６カシメ固定部４１−６と同様にして、ステータコア２３の他のカシメ固定部（第１カシメ固定部４１−１〜第５カシメ固定部４１−５）も、カット部と複数のカシメ部が嵌合することにより、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎを互いに位置決めし、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎを互いに固定している（図示省略）。すなわち、ステータコア２３は、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６を介して、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎを互いに位置決めし、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎを互いに固定している。すなわち、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎは、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６がそれぞれかしめられることにより、互いに固定されている。

ステータコア２３は、さらに、微小なバリ５４が形成されていることがある。バリ５４は、上端２７の縁に形成され、上端２７の法線方向に突出している。

図５は、ステータコアを示す下面図である。コアシート４５−１は、図５に示されているように、カット部４６の他に、複数のダミーカット部４８−１〜４８−３が形成されている。複数のダミーカット部４８−１〜４８−３は、それぞれ、コアシート４５−１を貫通する孔として形成されている。複数のダミーカット部４８−１〜４８−３のうちの第１ダミーカット部４８−１は、ヨーク部３１のうちの第３スロット５０−３の近傍の部分に形成され、第１ダミーカット部４８−１と軸４０とを結ぶ仮想線４９が第３スロット５０−３に交差するように形成されている。複数のダミーカット部４８−１〜４８−３のうちの第２ダミーカット部４８−２は、ヨーク部３１のうちの第６スロット５０−６の近傍の部分に形成され、第２ダミーカット部４８−２と軸４０とを結ぶ仮想線４９０が第６スロット５０−６に交差するように形成されている。複数のダミーカット部４８−１〜４８−３のうちの第３ダミーカット部４８−３は、ヨーク部３１のうちの第９スロット５０−９の近傍の部分に形成され、第３ダミーカット部４８−３と軸４０とを結ぶ仮想線４９１が第９スロット５０−９に交差するように形成されている。

図６は、図５のＤ−Ｄ断面図である。複数のコアシート４５−２〜４５−ｎは、図６に示されているように、それぞれ、第３ダミーカット部４８−３を通り軸４０に平行である直線５５に交差する部分が平坦に形成されている。このため、複数のコアシート４５−２〜４５−ｎは、ヨーク部３１のうちの第３ダミーカット部４８−３が形成されている部分（ヨーク部３１のうちの第９スロット５０−９の近傍の部分）で、互いに固定されていない。ヨーク部３１のうちの第１ダミーカット部４８−１が形成されている部分に関しても、ヨーク部３１のうちの第３ダミーカット部４８−３が形成されている部分と同様にして、複数のコアシート４５−２〜４５−ｎが平坦に形成されている。ヨーク部３１のうちの第１ダミーカット部４８−１が形成されている部分に関しても、ヨーク部３１のうちの第３ダミーカット部４８−３が形成されている部分と同様にして、複数のコアシート４５−２〜４５−ｎが互いに固定されていない。ヨーク部３１のうちの第２ダミーカット部４８−２が形成されている部分に関しても、ヨーク部３１のうちの第３ダミーカット部４８−３が形成されている部分と同様にして、複数のコアシート４５−２〜４５−ｎが平坦に形成されている。ヨーク部３１のうちの第２ダミーカット部４８−２が形成されている部分に関しても、ヨーク部３１のうちの第３ダミーカット部４８−３が形成されている部分と同様にして、複数のコアシート４５−２〜４５−ｎが互いに固定されていない。

ステータコア２３は、このように形成されることにより、複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３と複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６とが、軸４０に関して１２０度回転対称に配置されている。すなわち、複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３の各々は、軸４０を中心にステータコア２３を１２０度回転させたときに、複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３のいずれかが元に配置されていた位置に重なって配置される。さらに、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６の各々は、軸４０を中心にステータコア２３を１２０度回転させたときに、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６のいずれかが元に配置されていた位置に重なって配置される。

複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３は、軸４０を含み、複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３のいずれか１つに交差する面に関して面対称に配置されている。たとえば、軸４０を含み、第３位置決め用切欠き３４−３に交差する面１００に対して、第１位置決め用切欠き３４−１と第２位置決め用切欠き３４−２とは面対称に配置されている。一方、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６は、その面１００に対して面対称に配置されていない。たとえば、面１００に対して、第６カシメ固定部４１−６と面対称となる位置にカシメ固定部は配置されていない。

従って、たとえば、ステータコア２３の上端２７と下端２８とをひっくり返した後で（言い換えれば、ステータコア２３の上下方向を逆さにした後で）、第３位置決め用切欠き３４−３が元に配置されていた位置に第３位置決め用切欠き３４−３が重なるように配置されたときに、第６カシメ固定部４１−６は、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６のうちのいずれかが元に配置されていた位置に配置されない。同様に、第２、第４カシメ固定部４１−２、４１−４も複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６のうちのいずれかが元に配置されていた位置に配置されない。

図７は、モータ部とシェルとを示す上面図である。上インシュレータ２４は、図７に示されているように、外周壁部５６と複数の爪部５７−１〜５７−３とを備え、図示されていない複数の歯部を備えている。外周壁部５６は、概ね円筒形に形成されている。外周壁部５６は、ステータコア２３のヨーク部３１の外周より径方向に一回り小さく形成されている。そのため、複数の爪部５７−１〜５７−３は、それぞれ、外周壁部５６の外周面からヨーク部３１の外周側に向かって突出するように形成されている。複数の爪部５７−１〜５７−３は、ステータコア２３の複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３にそれぞれ嵌合することにより、外周壁部５６を位置決めし、外周壁部５６をステータコア２３に固定している。その複数の歯部は、外周壁部５６の内周面から突出するように形成され、ステータコア２３の複数のティース部３２−１〜３２−９の上端をそれぞれ覆うように形成されている。上インシュレータ２４は、さらに、複数の歯部のうちの１つの歯部を特定する印７１が形成されている。

下インシュレータ２５も、上インシュレータ２４と同様にして、外周壁部と複数の爪部と複数の歯部とを備えている。その複数の歯部は、ステータコア２３の複数のティース部３２−１〜３２−９の下端をそれぞれ覆うように形成されている。複数の爪部は、ステータコア２３の複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３にそれぞれ嵌合することにより、外周壁部を位置決めし、下インシュレータ２５をステータコア２３に固定している。下インシュレータ２５にも、複数の歯部のうちの１つの歯部を特定する印７１が形成されている。

ステータコア２３は、上インシュレータ２４と下インシュレータ２５を介して、複数のティース部３２−１〜３２−９にそれぞれ巻線２６が巻回されている。このとき、上インシュレータ２４は、一部が複数のティース部３２−１〜３２−９の上端と巻線２６との間に配置され、複数のティース部３２−１〜３２−９の上端と巻線２６とを隔てている。下インシュレータ２５も、上インシュレータ２４と同様にして、一部が複数のティース部３２−１〜３２−９の下端と巻線２６との間に配置され、複数のティース部３２−１〜３２−９の下端と巻線２６とを隔てている。上インシュレータ２４と下インシュレータ２５とは、複数のティース部３２−１〜３２−９と巻線２６とを隔てることにより、複数のティース部３２−１〜３２−９と巻線２６とを電気的に絶縁する。

ステータ２２は、さらに、引き出し線５９を備えている。引き出し線５９は、巻線２６に電気的に接続され、容器２の外部から供給される電流を巻線２６に流すことに利用される。たとえば、引き出し線５９は、第３ティース部３２−３の上端２７の側に配置されている。

ステータ２２は、ステータコア２３のヨーク部３１の外周面のうちの切欠部３３−１〜３３−９が形成されていない領域が容器２のシェル９２の内壁に密着するように、配置されている。シェル９２は、複数の溶接部５８−１〜５８−６を備えている。複数の溶接部５８−１〜５８−６は、たとえばアーク溶接によりステータコア２３とシェル９２とが溶接された部分である。この溶接部５８−１〜５８−６は、それぞれ、ステータコア２３をシェル９２にアーク溶接したときに溶加材（いわゆる溶接棒）と被溶接部材（いわゆる母材）が加熱により融合して固まった部分である。複数の溶接部５８−１〜５８−６のうちの第１溶接部５８−１は、シェル９２のうちのステータコア２３の第１カシメ固定部４１−１に接する部分に形成されている。複数の溶接部５８−１〜５８−６のうちの第２溶接部５８−２は、シェル９２のうちのステータコア２３の第２カシメ固定部４１−２に接する部分に形成されている。複数の溶接部５８−１〜５８−６のうちの第３溶接部５８−３は、シェル９２のうちのステータコア２３の第３カシメ固定部４１−３に接する部分に形成されている。複数の溶接部５８−１〜５８−６のうちの第４溶接部５８−４は、シェル９２のうちのステータコア２３の第４カシメ固定部４１−４に接する部分に形成されている。複数の溶接部５８−１〜５８−６のうちの第５溶接部５８−６は、シェル９２のうちのステータコア２３の第５カシメ固定部４１−５に接する部分に形成されている。複数の溶接部５８−１〜５８−６のうちの第６溶接部５８−６は、シェル９２のうちのステータコア２３の第６カシメ固定部４１−６に接する部分に形成されている。複数の溶接部５８−１〜５８−６は、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６をシェル９２にそれぞれ接合し、ステータコア２３をシェル９２に固定している。すなわち、ステータコア２３は、複数の溶接部５８−１〜５８−６を介して容器２のシェル９２に固定されている。

［圧縮機を組み立てる工程］
図８は、圧縮機を組み立てる工程を示すフローチャートである。圧縮機１を組み立てる工程では、図８に示されているように、ステータコア２３が準備される（ステップＳ１）。すなわち、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎがそれぞれ打ち抜き加工により、たとえば図示しないマザーコイルから打ち抜かれる。例えば、まず１枚目のコアシート４５−１がマザーコイルから打ち抜かれ、次に２枚目のコアシート４５−２が打ち抜かれて積層される。このとき、コアシート４５−２はコアシート４５−１に対し、カシメ部４７−２がカット部４６に嵌合するように積層される。さらに３枚目〜ｎ枚目のコアシート４５−３〜４５−ｎが順次打ち抜かれて順次積層される。このとき、複数のカシメ部４７−２〜４７−ｎが互いに嵌合するように、積層される。このように、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６では、カシメ部４７−２がカット部４６に嵌合され、かつ、複数のカシメ部４７−２〜４７−ｎが互いに嵌合されることにより、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎが互いに固定される。従って、ｎ枚のコアシート４５−１〜４５−ｎは、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６にそれぞれ設けられたカット部４６とカシメ部４７−２〜４７−ｎが互いに固定されることにより、ステータコア２３に形成される。なお、ｎ枚のコアシート４５−１〜４５−ｎは、打ち抜き加工により打ち抜かれることにより、縁にバリ５４が形成されることがある。

ステータコア２３は、次いで、下端２８に下インシュレータ２５が密着するように、かつ、複数の爪部５７−１〜５７−３が複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３に嵌合するように、下インシュレータ２５が取り付けられる。作業者は、複数のダミーカット部４８−１〜４８−３が形成されている端を確認することにより、ステータコア２３の下端２８を確認することができ、ステータコア２３の下端２８に下インシュレータ２５を適切に取り付けることができる。ステータコア２３は、次いで、上端２７に上インシュレータ２４が密着するように、かつ、複数の爪部５７−１〜５７−３が複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３に嵌合するように、上インシュレータ２４が取り付けられる（ステップＳ２）。このとき、上インシュレータ２４と下インシュレータ２５とに形成される印７１の位置を上下合わせるようにする。

ステータコア２３は、上インシュレータ２４と下インシュレータ２５とが取り付けられた後に、ステータコア２３の上端２７が下側を向くように、巻線機にセットされる（ステップＳ３）。作業者は、複数のダミーカット部４８−１〜４８−３が形成されている位置を確認することにより、ステータコア２３の上端２７の位置を確認することができ、ステータコア２３の上端２７が下側を向くように、ステータコア２３を巻線機に適切にセットすることができる。ステータコア２３は、さらに、複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３が所定の向きに向くように、巻線機にセットされる。作業者は、上インシュレータ２４と下インシュレータ２５とに形成される印７１を確認することにより、複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３が所定の向きに向くように、ステータコア２３を巻線機に適切にセットすることができる。

巻線機は、ステータコア２３がセットされた後に、ステータコア２３の複数のティース部３２−１〜３２−９にそれぞれ巻線２６を巻回する（ステップＳ４）。ステータコア２３は、上インシュレータ２４と下インシュレータ２５とが取り付けられた後に、巻線２６が巻回されることにより、ステータ２２に形成される。

次いで、シャフト３を介してロータ２１が取り付けられた圧縮部５が準備される。ステータ２２は、ステータコア２３の上端２７が下側を向くように載置された状態で、ステータコア２３の下端２８の側からステータ２２の内側にロータ２１が挿入される（ステップＳ５）。ステータ２２の内側にロータ２１が挿入されることによりモータ部６が形成される。

モータ部６と圧縮部５とは、ステータコア２３の上端２７が下側を向くように載置された状態で、ステータコア２３の下端２８の側からシェル９２が被せられ、シェル９２の内部の所定の位置に挿入される（ステップＳ６）。ステータコア２３は、上端２７の縁にバリ５４が形成されている場合で、上端２７の側からシェル９２が被せられたときに、シェル９２の縁がバリ５４に引っ掛かり、シェル９２に挿入されにくいことがある。ステータコア２３は、下端２８の側からシェル９２が被せられることにより、バリが残っている場合でも、スムーズにシェル９２に挿入されることができる。

シェル９２は、ステータコア２３が挿入される前に、複数の貫通孔が形成されている。その複数の貫通孔は、モータ部６と圧縮部５とがシェル９２の内部の所定の位置に挿入されることにより、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６にそれぞれ対応するように、シェル９２に形成されている。ステータコア２３は、モータ部６と圧縮部５とがシェル９２の内部に挿入された後に、その複数の貫通孔を介してシェル９２と複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６をアーク溶接することにより、シェル９２に固定される（ステップＳ７）。シェル９２は、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６がシェル９２にアーク溶接されることにより、その複数の貫通孔がそれぞれ形成される位置に複数の溶接部５８−１〜５８−６がそれぞれ形成される。

シェル９２は、ステータコア２３がシェル９２に溶接により固定された後に、密閉された内部空間７が形成されるように、上ふた９１と下ふた９３とが取り付けられ、圧縮機１に形成される（ステップＳ８）。

［圧縮機の動作］
圧縮機１は、図示しない冷凍サイクル装置に設けられ、冷媒を圧縮して、冷凍サイクル装置に冷媒を循環させることに利用される。圧縮機１のモータ部６は、巻線２６に三相電圧が適切に印加されることにより、シャフト３を回転させる。すなわち、モータ部６のステータ２２は、巻線２６に三相電圧が印加されることにより、回転磁界を発生させる。ロータ２１は、ステータ２２により生成された回転磁界により回転し、それに伴いシャフト３を回転する。

圧縮部５は、シャフト３が回転すると、吸入管１１を介して低圧冷媒ガスを吸入し、その吸入された低圧冷媒ガスを圧縮することにより高圧冷媒ガスを生成し、その高圧冷媒ガスを上マフラー室１６と下マフラー室１７とに供給する。下マフラーカバー１５は、下マフラー室１７に供給された高圧冷媒ガスの圧力の脈動を低減し、圧力脈動が低減された高圧冷媒ガスを上マフラー室１６に供給する。上マフラーカバー１４は、上マフラー室１６に供給された高圧冷媒ガスの圧力の脈動を低減し、圧力脈動が低減された高圧冷媒ガスを内部空間７のうちのモータ部６より下の空間に圧縮冷媒吐出孔１８を介して供給する。

圧縮冷媒吐出孔１８から吐出された高圧冷媒ガスは、ロータ２１とステータ２２との隙間を介して、さらに、複数のスロット５０−１〜５０−９と複数の切欠部３３−１〜３３−９とを介して、内部空間７のうちのモータ部６より上の空間に供給される。内部空間７のうちのモータ部６より上の空間に供給された冷媒は、吐出管１２を介して冷凍サイクル装置の後段の装置に吐出される。

［実施例１の圧縮機の効果］
実施例１の圧縮機１は、シャフト３と、シャフト３を回転させるモータ部６と、シャフト３が回転することにより冷媒を圧縮する圧縮部５と、シャフト３とモータ部６と圧縮部５とを内部に格納する容器２とを備えている。容器２とモータ部６とは、複数の溶接部５８−１〜５８−６で溶接により接合されている。モータ部６は、シャフト３に固定されるロータ２１と、ロータ２１を囲むステータコア２３とを有している。ステータコア２３は、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎが積層されることにより形成されている。ステータコア２３は、複数のティース部３２−１〜３２−９と複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６とを備えている。複数のティース部３２−１〜３２−９は、それぞれ巻線２６が巻回されている。複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６は、カシメ部４７−２〜４７−ｎが設けられて複数のコアシート４５−１〜４５−ｎを互いに固定する部分である。カシメ固定部４１−１〜４１−６は、コアシート４５−１〜４５−ｎが互いに固定されるので、他の部分よりも剛性が高くなり、変形しにくくなる。複数の溶接部５８−１〜５８−６は、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６と対応する位置にのみ形成されている。すなわち、ステータコア２３は、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６と異なる部分に複数の溶接部５８−１〜５８−６が形成されないで、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６に複数の溶接部５８−１〜５８−６が形成されることにより容器２に固定されている。すなわち、ステータコア２３は、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎを互いに固定することで剛性が高くなったカシメ固定部４１−１〜４１−６が容器２に溶接されることにより、溶接された部分の変形を低減することができる。

複数のコアシート４５−１〜４５−ｎは、ステータコア２３のうちの複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６が配置されていない部分が容器２に溶接されたときに、溶接された部分が変形してしまうことがある。ステータコア２３は、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎが変形することにより、磁気抵抗が大きくなり、磁気回路の損失が大きくなることがある。実施例１の圧縮機１は、ステータコア２３のうちの複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６と異なる部分が容器２に溶接されていないことにより、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎの変形を低減することができる。圧縮機１は、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎの変形を低減することにより、ステータコア２３の磁気抵抗を低減することができる。圧縮機１は、ステータコア２３の磁気抵抗を低減することにより、高効率に冷媒を圧縮することができる。

また、実施例１の圧縮機１のステータコア２３は、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６の数が、複数のティース部３２−１〜３２−９の数より少ない。

このような圧縮機１は、カシメ固定部４１−１〜４１−６の数がティース部３２−１〜３２−９の数より少ない。従って、カシメ固定部４１−１〜４１−６の数をティース部３２−１〜３２−９の数と同数にする場合に比べて、コアシート４５−１〜４５−ｎの変形（カシメ部が形成されることによる変形）を低減することができる。圧縮機１は、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎの変形を低減することにより、ステータコア２３の磁気抵抗を低減することができる。圧縮機１は、ステータコア２３の磁気抵抗を低減することにより、高効率に冷媒を圧縮することができる。

ところで、実施例１の圧縮機１は、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６の数が複数のティース部３２−１〜３２−９の数より少ないが、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６が複数のティース部３２−１〜３２−９の数以上に形成されてもよい。圧縮機１は、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６が複数のティース部３２−１〜３２−９より多い場合でも、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６以外が容器２に溶接されていないことにより、ステータコア２３の磁気抵抗を低減することができる。また、実施例１では全てのカシメ固定部４１−１〜４１−６が容器２に溶接されているが、本発明はこれに限られない。たとえば、カシメ固定部のうちいくつかのカシメ固定部だけを容器２に溶接するようにしてもよい。要は、ステータコア２３を容器２に固定するための固定力が確保できればよい。

また、実施例１の圧縮機１のステータコア２３は、複数のダミーカット部４８−１〜４８−３と複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３とがさらに形成されている。複数のダミーカット部４８−１〜４８−３は、シャフト３が回転する軸４０に平行である向きを上下方向としたとき、ステータコア２３の上下方向を特定している。複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３は、軸４０と垂直である向きを特定している。

ステータコア２３は、軸４０に直交するいずれの直線に関しても線対称でないように形成されている場合で、軸４０に平行である向きが適切でないときに（言い換えれば、ステータコア２３の上下方向を逆さにしてしまった場合）、軸４０と垂直である向きが適切であっても複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６が溶接部と対応しないことがある。これに対し実施例１の圧縮機１は、例えば複数のダミーカット部４８−１〜４８−３が形成されていることにより、ステータコア２３が線対称でない場合であっても、作業者がステータコア２３の上端２７と下端２８とを目視で確認することができ、ステータコア２３の上下方向を判別することができる。これにより、作業者は適切にシェル９２に対してステータコア２３を挿入することができる。圧縮機１は、ステータコア２３が適切にシェル９２に挿入されることにより、適切な位置に複数の溶接部５８−１〜５８−６が形成されるように、ステータコア２３を容器２に適切に固定されることができる。

ところで、実施例１の圧縮機１の複数のコアシート４５−１〜４５−ｎは、コアシート４５−１に複数のダミーカット部４８−１〜４８−３が形成されているが、ステータコア２３に他の判別部が形成されてもよい。その判別部としては、ステータコア２３の上端２７に形成される印が例示される。このような圧縮機１も、その判別部が形成されていることにより、作業者がステータコア２３の上端２７と下端２８とを確認することができ、ステータコア２３を適切にシェル９２に挿入することができる。また、ステータコア２３に形成される判別部は、上端２７や下端２８に形成されるものに限定されない。要は、ステータコア２３の上下方向を特定できればよいため、ステータコア２３の上端側や下端側に形成されていればよい。従って、たとえば、上端や下端と隣接するコアシート（たとえばコアシート４５−２など）に判別部を形成してもよい。なお、この場合には、ｎ枚のコアシートが積層された後でも判別部を目視可能とするために、たとえばコアシート４５−２の外周に判別部を形成するとよい。

また、実施例１の圧縮機１のステータコア２３は、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６の全部に複数の溶接部５８−１〜５８−６がそれぞれ形成されることにより容器２に固定されている。すなわち、ステータコア２３は、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６の全部が容器２に溶接されることにより、容器２に固定されている。このような圧縮機１は、溶接箇所の数以上にカシメ固定部が設けられた圧縮機と比べてカシメ固定部の数を少なくすることができる。このように、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６のうちのシェル９２に溶接されないカシメ固定部がないように容器シェル９２に固定されることにより、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６の数を低減することができる。圧縮機１は、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６の数を低減することにより、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎの変形（カシメ部が形成されることによる変形）を低減することができる。圧縮機１は、複数のコアシート４５−１〜４５−ｎの変形を低減することにより、ステータコア２３の磁気抵抗を低減することができる。圧縮機１は、ステータコア２３の磁気抵抗を低減することにより、高効率に冷媒を圧縮することができる。

ところで、実施例１の圧縮機１の上インシュレータ２４と下インシュレータ２５とは、ステータコア２３の複数のダミーカット部４８−１〜４８−３を覆わないように形成されているが、複数のダミーカット部４８−１〜４８−３を覆うように形成されてもよい。このとき、たとえば上インシュレータ２４の外観が下インシュレータ２５の外観と異なるように形成されてもよい。たとえば、上インシュレータ２４は、上インシュレータ２４であることを示す印が形成されてもよい。または、上インシュレータ２４は、下インシュレータ２５と異なる材料で形成されてもよい。

このような上インシュレータが設けられた圧縮機１は、ステータコア２３の複数のダミーカット部４８−１〜４８−３が覆われている場合でも、作業者がステータコア２３の上端２７と下端２８とを確認することができる。作業者は、ステータコア２３の上端２７と下端２８とを確認することができることにより、ステータコア２３を適切に巻線機にセットすることができ、ステータコア２３を適切にシェル９２に挿入することができる。

ところで、実施例１の圧縮機１のステータコア２３は、複数のカシメ固定部４１−１〜４１−６が面１００に対して面対称となる位置に配置されていない（言い換えれば、面１００に対して非対称に形成されている）が、面１００に対して対称に形成されてもよい。図９は、実施例２の圧縮機のステータコアを示す上面図である。実施例２の圧縮機のステータコア６０は、図９に示されているように、既述の実施例１の圧縮機１のステータコア２３と同様にして、ヨーク部３１と複数のティース部３２−１〜３２−９とを備えている。ステータコア６０は、さらに、既述のステータコア２３と同様にして、複数の切欠部３３−１〜３３−９と複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３と複数のスロット５０−１〜５０−９とが形成されている。

ヨーク部３１には、実施例１と同様に、カシメ部４７−２〜４７−ｎが形成される（図４参照）。ここでは、ヨーク部３１のうちカシメ部４７−２〜４７−ｎが形成される箇所を、カシメ固定部６１−１〜６１−６と呼ぶ。複数のカシメ固定部６１−１〜６１−６のうちの第１カシメ固定部６１−１は、ヨーク部３１のうちの第２スロット５０−２の外周側に形成されている。複数のカシメ固定部６１−１〜６１−６のうちの第２カシメ固定部６１−２は、ヨーク部３１のうちの第３スロット５０−３の外周側に形成されている。複数のカシメ固定部６１−１〜６１−６のうちの第３カシメ固定部６１−３は、ヨーク部３１のうちの第５スロット５０−５の外周側に形成されている。複数のカシメ固定部６１−１〜６１−６のうちの第４カシメ固定部６１−４は、ヨーク部３１のうちの第６スロット５０−６の外周側に形成されている。複数のカシメ固定部６１−１〜６１−６のうちの第５カシメ固定部６１−５は、ヨーク部３１のうちの第８スロット５０−８の外周側に形成されている。複数のカシメ固定部６１−１〜６１−６のうちの第６カシメ固定部６１−６は、ヨーク部３１のうちの第９スロット５０−９の外周側に形成されている。

ステータコア６０の第ｋカシメ固定部６１−ｋは、カット部と複数のカシメ部とが嵌合することにより、ステータコア６０を形成する複数のコアシートを互いに位置決めし、複数のコアシートを互いに固定している。

ステータコア６０は、このように形成されることにより、面１００に対して面対称であるように形成されている。たとえば、面１００に対して第６カシメ固定部６１−６と第５カシメ固定部６１−５は面対称となる位置に配置されている。すなわち、ステータコア６０の上端２７と下端２８とをひっくり返した後で、第３位置決め用切欠き３４−３が元に配置されていた位置に第３位置決め用切欠き３４−３が重なるように配置されたときに、第６カシメ固定部６１−６は、第５カシメ固定部６１−５が元に配置されていた位置に配置される。

このとき、シェル９２は、複数の位置決め用切欠き３４−１〜３４−３が所定の位置に配置されるようにステータコア６０がシェル９２の内部に挿入されたときに、複数のカシメ固定部６１−１〜６１−６にそれぞれ対応する複数の貫通孔が形成されている。

実施例２の圧縮機は、ステータコア６０の複数のカシメ固定部６１−１〜６１−６がシェル９２に溶接されることにより、既述の実施例１の圧縮機１と同様にして、ステータコア６０の磁気抵抗が大きくなることが防止される。実施例２の圧縮機は、ステータコア６０の磁気抵抗が大きくなることが防止されることにより、高効率に冷媒を圧縮することができる。

ステータコア６０は、面１００に対して面対称に形成されていることにより、上端２７と下端２８とが逆になるようにシェル９２に挿入された場合でも、複数のカシメ固定部６１−１〜６１−６をシェル９２の複数の貫通孔に対応するように配置されることができる。

１：圧縮機
２：容器
３：シャフト
５：圧縮部
６：モータ部
２１：ロータ
２２：ステータ
２３：ステータコア
２４：上インシュレータ
２５：下インシュレータ
２６：巻線
３１：ヨーク部
３２−１〜３２−９：複数のティース部
３３−１〜３３−９：複数の切欠部
３４−１〜３４−３：複数の位置決め用切欠き
４０：軸
４１−１〜４１−６：複数のカシメ固定部
４５−１〜４５−ｎ：複数のコアシート
４６：カット部
４７−２〜４７−ｎ：複数のカシメ部
４８−１〜４８−３：複数のダミーカット部
５８−１〜５８−６：複数の溶接部

Claims

シャフトと、
前記シャフトを回転させるモータ部と、
前記シャフトが回転することにより冷媒を圧縮する圧縮部と、
前記シャフトと前記モータ部と前記圧縮部とを内部に格納する容器とを備え、
前記容器と前記モータ部とを複数の溶接部で溶接により接合する圧縮機において、
前記モータ部は、
前記シャフトに固定されるロータと、
前記ロータを囲むステータコアとを有し、
前記ステータコアは、複数のコアシートが積層され、巻線が巻回される複数のティース部と、前記複数のコアシートをカシメ部により互いに固定する複数のカシメ固定部とを備え、
前記複数の溶接部は、前記複数のカシメ固定部と対応する位置にのみ形成され、
前記モータ部は、
前記シャフトが回転する軸に平行である向きを上下方向としたとき、前記上下方向を特定できる上下方向特定部と、
前記軸と垂直である向きを特定する周方向特定部とをさらに有する
圧縮機。
前記複数のカシメ固定部の数は、前記複数のティース部の数より少ない
請求項１に記載の圧縮機。
前記複数のコアシートのうちの前記上下方向の上端側のコアシートの形状は、下端側のコアシートの形状と異なる
請求項２に記載の圧縮機。
前記モータ部は、
前記ステータコアのうちの一端側に配置される第１インシュレータと、
前記ステータコアのうちの他端側に配置される第２インシュレータとをさらに有し、
前記第１インシュレータと前記第２インシュレータとは、前記上下方向特定部が覆われないように形成される
請求項２または請求項３に記載の圧縮機。
前記ステータコアは、前記複数のカシメ固定部の全部と対応する位置に前記複数の溶接部がそれぞれ形成される
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の圧縮機。