JP6489175B2 - 固定子、この固定子を備えるモータ、このモータを備える圧縮機、及びこの圧縮機を備える空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、固定子、この固定子を備えるモータ、このモータを備える圧縮機、及びこの圧縮機を備える空気調和機に関する。

空気調和機の室外機に設けられた圧縮機用モータでは、電磁鋼板からなる固定子コアとコイルとの間を絶縁する絶縁部材が固定子コアとコイルとの間に配置されている。絶縁部材は、固定子コアのスロット部に挿入され、固定子コアのティース部の側面を覆う絶縁シートを有する。このような絶縁シートでは、ティース部とコイルとの絶縁距離を長くするために、複数枚の絶縁シートを重ね合わせた状態でスロット部に挿入される場合がある（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開２０１４−５０２９０号公報 特開２０１０−１１５０４０号公報

ところで、スロット部に絶縁シートを挿入する場合、挿入容易性の確保のため、スロット部の形状と同じ形状に絶縁シートを予め折り曲げておく必要がある。しかし、絶縁シートの形状が複雑になると、絶縁シートの折り曲げ回数が増加し、それに伴い絶縁シートを製造する生産設備が複雑化してしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、生産設備を簡略化し易い固定子、この固定子を備えるモータ、このモータを備える圧縮機、及びこの圧縮機を備える空気調和機を提供することを目的とする。

この課題を解決する固定子は、環状のバックヨークと、前記バックヨークから径方向に延びる複数のティース部とを有する固定子コアと、前記複数のティース部に導線が巻回されて形成されたコイルと、前記複数のティース部と前記コイルとの間に配置され、前記固定子コアと前記コイルとを電気的に絶縁する絶縁部材とを有する固定子であって、前記絶縁部材は、複数枚の絶縁シートを含み、周方向に隣り合う前記ティース部及びこれら前記ティース部を繋ぐ前記バックヨークによって形成されるスロット部を構成する前記固定子コアの部分の側面には、前記複数枚の絶縁シートによって覆われ、前記複数枚の絶縁シートは、折り曲げられた状態かつ互いに重ね合わせられた状態で前記スロット部に挿入され、前記複数枚の絶縁シートは、第１の折り曲げ数の第１絶縁シートと、前記第１の折り曲げ数よりも少ない折り曲げ数の第２絶縁シートとを含み、前記第２絶縁シートは、前記固定子の平面視において前記スロット部における前記ティース部の先端よりも前記バックヨーク側の部分の形状に沿った形状に折り曲げられている。

この構成によれば、第１絶縁シートによってティース部全体とコイルとの間でコイルとティース部とが直接接触することを抑制できる。そして第２絶縁シートの折り曲げ数が第１絶縁シートの折り曲げ数よりも少なく、かつ第２絶縁シートがティース部の先端よりもバックヨーク側の部分の形状に沿った形状に折り曲げられるため、第１絶縁シート及び第２絶縁シートを製造する生産設備において第２絶縁シートを製造する部分の構成を簡略化できる。

上記固定子において、前記ティース部は、その先端において周方向に拡大する幅広部を有し、前記第１絶縁シートは、前記幅広部を覆うとともに、周方向に隣り合うティース部に向けて延びていることが好ましい。

上記構成によれば、第１絶縁シートが幅広部を覆うとともに周方向に隣り合うティース部に向けて延びるため、コイルとティース部との間の絶縁距離を長くすることができる。したがって、絶縁耐力を向上することができる。

上記固定子において、前記絶縁部材は、前記ティース部の軸方向の両端面を覆うカバー部材を有し、前記カバー部材は、前記ティース部の先端及び幅広部の少なくとも一部を覆う先端カバー部を含み、前記先端カバー部は、前記幅広部から前記バックヨークに向けて突出しており、前記コイルは、前記径方向において前記先端カバー部に接触していることが好ましい。

この構成によれば、ティース部の先端におけるコイルとティース部の幅広部との間の最短距離が、ティース部の他の部分におけるコイルとティース部との間の最短距離よりも長くなる。したがって、コイルと固定子コアとの間の漏れ電流を低減できる。

上記固定子において、前記第１絶縁シートは、前記コイル側に配置され、前記第２絶縁シートは、前記ティース部側に配置され、前記第２絶縁シートの厚さは、前記第１絶縁シートの厚さよりも薄いことが好ましい。

この構成によれば、厚さが厚いコイル側の第１絶縁シートによって厚さが薄いティース部側の第２絶縁シートをティース部の側面に押すことができるため、第１絶縁シート及び第２絶縁シートをティース部の側面に沿って配置することができる。したがって、巻線機によって導線をティース部に巻回するときに、巻線機のノズルが第１絶縁シートに接触することを抑制できる。

上記固定子において、前記絶縁部材は、前記ティース部の軸方向の両端面を覆うカバー部材を有し、前記複数枚の絶縁シートのうちの最も前記ティース部側に配置された絶縁シートの軸方向の長さは、他の絶縁シートの軸方向の長さよりも短いことが好ましい。

複数枚の絶縁シートがスロット部に挿入された後、カバー部材がティース部の軸方向の両端面に取り付けられる場合、複数枚の絶縁シートのうちの最もティース部側の絶縁シートがカバー部材と接触する可能性が高い。最もティース部側の絶縁シートがカバー部材と接触することにより、絶縁シートが折り曲げられ、カバー部材とティース部の軸方向の端面との間に挟み込まれてしまう場合がある。

その点、上記構成によれば、複数枚の絶縁シートのうちの最もティース部側の絶縁シートの軸方向の長さが他の絶縁シートの軸方向の長さよりも短いため、カバー部材がティース部の軸方向の両端面に取り付けられる場合に最もティース部側の絶縁シートとカバー部材とが接触して絶縁シートが折り曲げられてカバー部材とティース部の軸方向の端面との間に挟み込まれる可能性が低くなる。

上記固定子において、前記第２絶縁シートは、最も前記ティース部側に配置され、前記第１絶縁シートの軸方向の長さは、前記ティース部の軸方向の長さよりも長く、前記第２絶縁シートの軸方向の長さは、前記第１絶縁シートの軸方向の長さよりも短いことが好ましい。

この構成によれば、第１絶縁シートの軸方向の長さと第２絶縁シートの軸方向の長さとが互いに等しい場合に比べ、第２絶縁シートがティース部の軸方向の端面から軸方向に突出する長さが短くなる。したがって、第２絶縁シートがティース部の軸方向の端面とカバー部材との間に挟み込まれ難くなる。

上記固定子において、前記第２絶縁シートの軸方向の長さは、前記ティース部の軸方向の長さと等しいことが好ましい。
この構成によれば、第１絶縁シートの軸方向の長さと第２絶縁シートの軸方向の長さとが互いに等しい場合に比べ、第２絶縁シートがティース部の軸方向の端面から軸方向に突出する長さがより短くなる、又は第２絶縁シートがティース部の軸方向の端面から突出しない。したがって、第２絶縁シートがティース部の軸方向の端面とカバー部材との間に一層挟み込まれ難くなる。
前記固定子において、前記スロット部の周方向において、前記第１絶縁シートの長さは、前記第２絶縁シートの長さよりも長いことが好ましい。
前記固定子において、前記第１絶縁シートは、前記ティース部の先端側に配置されると共に、前記バックヨーク側に折り返された先端部を有することが好ましい。

前記課題を解決するモータは、上記固定子と、前記径方向において前記固定子と対向し、前記固定子が形成する磁界により回転する回転子とを備える。
この構成によれば、上記固定子と同様の効果が得られる。

前記課題を解決する圧縮機は、上記モータと、前記モータにより駆動する圧縮機構とを備える。
この構成によれば、上記モータと同様の効果が得られる。

前記課題を解決する空気調和機は、上記圧縮機を備える。
この構成によれば、上記圧縮機と同様の効果が得られる。

上記固定子、この固定子を備えるモータ、このモータを備える圧縮機、及びこの圧縮機を備える空気調和機によれば、生産設備を簡略化できる。

本実施形態の空気調和機を概念的に示す構成図。 空気調和機の圧縮機の縦断面図。 図２の３−３線の断面図。 圧縮機のモータの固定子における固定子コアと第１絶縁シート及び第２絶縁シートとの分解斜視図。 固定子の平断面図。 第１絶縁シートの平面図。 第２絶縁シートの平面図。 固定子コアに絶縁部材を取り付けた状態におけるティース部及びその周辺の縦断面図。 （ａ）は固定子の平面図、（ｂ）は（ａ）の一点鎖線円の拡大図。 第１絶縁シート及び第２絶縁シートを製造する生産設備の模式図。 変形例の固定子の平断面図。 別の変形例の固定子の平断面図。

図１に示すように、空気調和機１は、圧縮機１０、四路切換弁２、室外側熱交換器３、膨張弁４、及び室内側熱交換器５を配管６によって環状に接続したものであって、四路切換弁２を切り替えることにより、冷媒を可逆に循環させるようにしたヒートポンプ式空気調和機である。

すなわち、空気調和機１は、四路切換弁２を冷房モード接続状態（図示実線の状態）に切り替えることにより、圧縮機１０、四路切換弁２、室外側熱交換器３、膨張弁４、室内側熱交換器５、四路切換弁２、圧縮機１０の順に冷媒を循環させる冷房サイクルが形成される。これにより、空気調和機１は、室外側熱交換器３を凝縮器とし、室内側熱交換器５を蒸発器として作用させる冷房運転が行われる。また空気調和機１は、四路切換弁２を暖房モード接続状態（図示破線の状態）に切り替えることにより、圧縮機１０、四路切換弁２、室内側熱交換器５、膨張弁４、室外側熱交換器３、四路切換弁２、圧縮機１０の順に冷媒を循環させる暖房サイクルが形成される。これにより、空気調和機１は、室内側熱交換器５を凝縮器とし、室外側熱交換器３を蒸発器として作用させる暖房運転が行われる。

図２及び図３に示すように、圧縮機１０は、揺動ピストン型の圧縮機であり、圧縮機構２０と、モータ３０と、モータ３０の駆動力を圧縮機構２０に伝達するクランク軸１１と、圧縮機構２０、モータ３０、及びクランク軸１１を収容するハウジング１２と、冷媒を気液分離するためのアキュームレータ１３とを備える。アキュームレータ１３は、ハウジング１２の側方に配置され、吸入管１４によってハウジング１２と接続されている。クランク軸１１が延びる方向（以下、単に「軸方向」）において、モータ３０はハウジング１２の上部に配置され、圧縮機構２０はハウジング１２の下部に配置されている。ハウジング１２において圧縮機構２０よりも下部には、潤滑油が溜まる溜まり部１６が形成されている。ハウジング１２の上端部には、冷媒を吐出する吐出管１５が設けられている。吐出管１５は、配管６（図１参照）に接続されている。

圧縮機構２０は、ハウジング１２に取り付けられたシリンダ２１と、シリンダ２１のシリンダ室２１ａ内に収容されたローラピストン２２と、軸方向においてシリンダ室２１ａの両側を覆うフロントヘッド２３及びリアヘッド２４と、冷媒の流通音を低減するためのマフラー２５とを備える。マフラー２５は、フロントヘッド２３に取り付けられている。

図３に示すように、シリンダ２１は、平面視において２つの円が並んだ形状を有するブレード収容室２１ｂと、吸入管１４とシリンダ室２１ａとを連通する吸入ポート２１ｃと、シリンダ室２１ａ及びブレード収容室２１ｂの付近に形成された吐出ポート２１ｄとをさらに備える。平面視においてシリンダ室２１ａは円形を有する。シリンダ室２１ａとブレード収容室２１ｂとは連通している。ブレード収容室２１ｂにおいてシリンダ室２１ａ側の部分には、揺動ブッシュ２６が摺動可能に取り付けられている。吐出ポート２１ｄには、吐出弁２７（図２参照）が取り付けられている。吐出弁２７の一例は、リード弁である。

ローラピストン２２は、略円筒形状のローラ部２２ａと棒状のブレード部２２ｂとが一体不可分に形成された構成である。ローラ部２２ａには、クランク軸１１の偏心部１１ａが摺動可能に嵌め合わせられている。ブレード部２２ｂは、揺動ブッシュ２６に摺動可能に嵌め合わせられている。シリンダ室２１ａは、ローラピストン２２によって、吐出ポート２１ｄ側の圧縮室ＨＲと、吸入ポート２１ｃ側の吸入室ＬＲとに区画されている。ローラ部２２ａの中心ＣＡは、偏心部１１ａの中心ＣＢと同じ位置であり、シリンダ室２１ａの中心ＣＣとは異なる。シリンダ室２１ａの中心ＣＣは、クランク軸１１の回転中心と同じ位置である。モータ３０によってクランク軸１１が回転することに伴いブレード部２２ｂが揺動するとともにローラ部２２ａが公転することにより、吸入ポート２１ｃから冷媒が吸入室ＬＲに吸入されて圧縮室ＨＲで圧縮される。そして圧縮された高圧の冷媒が吐出ポート２１ｄを介してマフラー２５内に吐出する。マフラー２５内の空間が吐出ポート２１ｄの開口部よりも十分に大きいため、マフラー２５内に吐出された冷媒の騒音が低減される。

図２に示すように、モータ３０は、インナーロータ型の３相ブラシレスモータであり、回転子４０及び固定子５０を備える。
回転子４０は、磁石埋め込み型の回転子であり、クランク軸１１に固定された回転子コア４１と、複数の板状の永久磁石４２とを有する。回転子コア４１は、薄板の電磁鋼板が軸方向に積層されてなる。永久磁石４２は、回転子コア４１に埋め込まれている。永久磁石４２の形状は任意に設定可能である。一例では、永久磁石４２は平板状である。

図２及び図４に示すように、固定子５０は、薄板の電磁鋼板が軸方向に積層されてなる固定子コア５１を有する。固定子コア５１は、ハウジング１２に対して例えば焼き嵌めによって固定されている。固定子コア５１は、環状のバックヨーク５２と、バックヨーク５２から径方向内側に向けて延びる複数のティース部５３とを有する。また、固定子コア５１は、周方向に隣り合うティース部５３と、これらティース部５３を繋ぐバックヨーク５２とにより囲まれた部分であるスロット部５６を有する。ティース部５３の先端には、周方向に延びる幅広部５３ａが形成されている。幅広部５３ａは、平面視において周方向の先端に向かうにつれて先細る形状を有する。

固定子５０は、各ティース部５３に導線５４が巻回されてなる所謂集中巻きで形成されたコイル５５と、固定子コア５１とコイル５５との間に配置された絶縁部材６０とをさらに備える。

絶縁部材６０は、固定子コア５１の軸方向の両端面を覆う一対のカバー部材６０Ａ（図２参照）と、バックヨーク５２の内側面及びティース部５３の周方向側面を覆う第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃ（図４参照）とを含む。

図４〜図９を参照して、絶縁部材６０の詳細な構成について説明する。図４〜図９では、説明の便宜上、第１絶縁シート６０Ｂが第２絶縁シート６０Ｃから離れ、第２絶縁シート６０Ｃが固定子コア５１から離れているが、実際は、第１絶縁シート６０Ｂは第２絶縁シート６０Ｃと当接し、第２絶縁シート６０Ｃは固定子コア５１と当接している。

図４及び図５に示すように、第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃは、互いに重ね合わせられた状態で固定子コア５１の各スロット部５６内に挿入されている。第１絶縁シート６０Ｂはコイル５５側に配置され、第２絶縁シート６０Ｃは固定子コア５１側に配置されている。図５に示すとおり、第２絶縁シート６０Ｃは複数枚の絶縁シートのうちの最もティース部５３側に配置されている。第１絶縁シート６０Ｂの厚さは第２絶縁シート６０Ｃよりも厚い。一例では、第１絶縁シート６０Ｂの厚さは第２絶縁シート６０Ｃの厚さの２倍以上である。より詳細には、第１絶縁シート６０Ｂの厚さは第２絶縁シート６０Ｃの厚さの２倍以上かつ３倍以下である。第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂材料により形成されている。

図４及び図５に示すとおり、平面視における第１絶縁シート６０Ｂの形状と第２絶縁シート６０Ｃの形状とは互いに異なる。具体的には、第１絶縁シート６０Ｂは、スロット部５６においてバックヨーク５２の側面からティース部５３の先端である幅広部５３ａの周方向の側面までを覆っている。第２絶縁シート６０Ｃは、スロット部５６においてバックヨーク５２の側面からティース部５３の先端よりもバックヨーク５２側の部分の周方向の側面を覆っている。すなわち第２絶縁シート６０Ｃは、ティース部５３の先端である幅広部５３ａの周方向の側面を覆っていない。

より詳細には、図５及び図６に示すように、第１絶縁シート６０Ｂは、周方向に隣り合うティース部５３において周方向に対向する側面を覆う一対のティースカバー部６４Ａと、周方向に隣り合うティース部５３を周方向に繋ぐバックヨーク５２の内側面を覆うバックヨークカバー部６５Ａと、ティース部５３の先端の周方向側面を覆う先端カバー部６６とを有する。第１絶縁シート６０Ｂは、先端カバー部６６から径方向外側に向けて屈曲して周方向に延びる延長部６７をさらに有する。第１絶縁シート６０Ｂは、一枚のシート状の母材をプレス金型によって折り曲げることにより、一対のティースカバー部６４Ａ、バックヨークカバー部６５Ａ、一対の先端カバー部６６、及び一対の延長部が一体に形成される。図６に示すとおり、第１絶縁シート６０Ｂは、ＦＡ１〜ＦＡ６の６箇所の折り目を有する。折り目ＦＡ１，ＦＡ２は、バックヨークカバー部６５Ａに対して一対のティースカバー部６４Ａのそれぞれが折り曲げられることにより形成されている。折り目ＦＡ３，ＦＡ４は、各ティースカバー部６４Ａに対して先端カバー部６６が折り曲げられることにより形成されている。折り目ＦＡ５，ＦＡ６は、各先端カバー部６６に対して延長部６７が折り曲げられることにより形成されている。

図５及び図７に示すように、第２絶縁シート６０Ｃは、平面視において略Ｕ字状を有する。第２絶縁シート６０Ｃは、周方向に隣り合うティース部５３において周方向に対向する側面を覆う一対のティースカバー部６４Ｂと、周方向に隣り合うティース部５３を周方向に繋ぐバックヨーク５２の内側面を覆うバックヨークカバー部６５Ｂとを有する。第２絶縁シート６０Ｃでは、一枚のシート状の母材をプレス金型によって折り曲げることにより、一対のティースカバー部６４Ｂとバックヨークカバー部６５Ｂとが一体に形成される。図５に示すように、一対のティースカバー部６４Ｂはティース部５３の先端（幅広部５３ａ）を覆わない、つまり、ティースカバー部６４Ｂはティース部５３における幅広部５３ａよりも径方向外側（バックヨーク５２側）の部分を覆っている。図７に示すとおり、第２絶縁シート６０Ｃは、ＦＢ１，ＦＢ２の２箇所の折り目を有する。つまり、第２絶縁シート６０Ｃの折り曲げ数は、第１絶縁シート６０Ｂの折り曲げ数よりも少ない。折り目ＦＢ１，ＦＢ２は、バックヨークカバー部６５Ｂに対して一対のティースカバー部６４Ｂのそれぞれが折り曲げられることにより形成されている。

図８に示すように、第１絶縁シート６０Ｂの長さＬ１は、固定子コア５１の長さＬ３よりも長い（Ｌ１＞Ｌ３）。第２絶縁シート６０Ｃの軸方向の長さＬ２は、第１絶縁シート６０Ｂの軸方向の長さＬ１よりも短い（Ｌ１＞Ｌ２）。第２絶縁シート６０Ｃの軸方向の長さＬ２は、固定子コア５１（ティース部５３）の軸方向の長さＬ３と等しい（Ｌ２＝Ｌ３）ことが好ましい。第２絶縁シート６０Ｃの軸方向の両端面が固定子コア５１（ティース部５３）の軸方向の両端面と面一となることがより好ましい。

図９（ａ）に示すように、カバー部材６０Ａは、樹脂材料からなり、バックヨーク５２を覆う環状のバックヨークカバー部６１と、各ティース部５３を覆う直線状のティースカバー部６２とを有する。バックヨークカバー部６１及びティースカバー部６２は一体に形成されている。ティースカバー部６２は、バックヨークカバー部６１から径方向内側に向けて延びている。ティースカバー部６２の周方向の幅寸法は、ティース部５３の周方向の幅寸法と等しい。ティースカバー部６２において、ティースカバー部６２の先端、すなわち各ティース部５３の先端を覆う部分には、先端カバー部６３が設けられている。先端カバー部６３は、ティースカバー部６２から軸方向に延びている。すなわち先端カバー部６３は、ティース部５３の先端及び幅広部５３ａの少なくとも一部を軸方向から覆っている。本実施形態の先端カバー部６３は、ティース部５３においてティース部５３の先端縁よりも僅かに径方向外側の部分まで覆っている。先端カバー部６３の形状は、ティース部５３の先端（幅広部５３ａ）の形状と異なる。

図９（ｂ）に示すように、カバー部材６０Ａの先端カバー部６３の裏面側には、第１絶縁シート６０Ｂが挿入される溝６３ａが形成されている。この溝６３ａにより第１絶縁シート６０Ｂの軸方向の位置が決められる。また先端カバー部６３は、溝６３ａによる先端カバー部６３の強度低下を抑制するため、先端カバー部６３の周方向の先端に向かうにつれて径方向の幅が大きくなる。これにより、先端カバー部６３は、ティース部５３の幅広部５３ａよりも径方向外側（バックヨーク５２側）に延びている。コイル５５を構成する導線５４は、先端カバー部６３の径方向外側の面に接触している。このため、コイル５５を構成する導線５４は、先端カバー部６３よりも幅広部５３ａ側に存在していない。すなわち、導線５４と幅広部５３ａとの間には、第１絶縁シート６０Ｂの先端カバー部６６とティース部５３の幅広部５３ａとの間の空間よりも広い空間Ｓが形成される。

このように、第１絶縁シート６０Ｂの先端カバー部６６に導線５４が接触したと仮定した場合における導線５４とティース部５３の幅広部５３ａとの間の最短距離と比較して、導線５４（コイル５５）とティース部５３の幅広部５３ａとの間の最短距離が長くなる。これにより、導線５４と幅広部５３ａとの間のコンデンサ容量が低下する。したがって、ティース部５３の幅広部５３ａにおいては漏れ電流が低減するので、第１絶縁シート６０Ｂの１枚のみでも漏れ電流がティース部５３の幅広部５３ａに流れることを抑制できる。

図１０を参照して、固定子５０の製造方法及び本実施形態の作用について説明する。なお、以下の説明において、第１比較固定子は、第１絶縁シート６０Ｂの形状と同様に、先端カバー部６６及び延長部６７を有する第２絶縁シートを用いた固定子である。また第２比較固定子は、第１絶縁シート６０Ｂの軸方向の長さＬ１と等しい軸方向の長さを有し、本実施形態の第２絶縁シート６０Ｃと平面視における形状と同じ形状を有する第２絶縁シートが用いられた固定子である。

本実施形態では、生産設備１００によって第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃのそれぞれが形成された後、互いに重ね合わせられた状態で固定子コア５１の各スロット部５６に挿入される（図４参照）。図１０に示すとおり、生産設備１００は、第１絶縁シート６０Ｂを形成するための第１形成部１１０と、第２絶縁シート６０Ｃを形成するための第２形成部１２０と、第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃを重ね合わせるための組み付け部１３０とを備える。第１形成部１１０及び第２形成部１２０の一例は、熱プレス成形によって第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃを形成する。

第１形成部１１０では、次の第１工程〜第５工程を経て第１絶縁シート６０Ｂが形成される。第１工程では、第１の母材ＤＳ１が第１金型ＭＡでプレスされることにより折り曲げられて一対の延長部６７が形成される。第２工程では、第１工程を経た第１の母材ＤＳ１が第２金型（図示略）でプレスされることにより折り曲げられて一方の先端カバー部６６が形成される。第３工程では、第２工程を経た第１の母材ＤＳ１が第３金型（図示略）でプレスされることにより折り曲げられて他方の先端カバー部６６が形成される。第４工程では、第３工程を経た第１の母材ＤＳ１が第４金型（図示略）でプレスされることにより折り曲げられて一方のティースカバー部６４Ａが形成される。最後に第５工程では、第４工程を経た第１の母材ＤＳ１が第５金型（図示略）でプレスされることにより折り曲げられて他方のティースカバー部６４Ａとバックヨークカバー部６５Ａとが形成される。なお、第１形成部１１０では、第１工程の後、一方のティースカバー部６４Ａを形成する第４工程、他方のティースカバー部６４Ａ及びバックヨークカバー部６５Ａを形成する第５工程が順に行われた後、一方の先端カバー部６６を形成する第２工程及び他方の先端カバー部６６を形成する第３工程が行われてもよい。

第２形成部１２０では、第２の母材ＤＳ２が金型ＭＢでプレスされることにより折り曲げられて一対のティースカバー部６４Ｂと、バックヨークカバー部６５Ｂとが形成される。これにより、第２絶縁シート６０Ｃが形成される。

組み付け部１３０では、第２絶縁シート６０Ｃの一対のティースカバー部６４Ｂの先端からなる開口部６８に第１絶縁シート６０Ｂが挿入されることにより、第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃが重ね合わせられる。重ね合わせられた第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃは、固定子コア５１の各スロット部５６（ともに図４参照）に挿入される。

その後、固定子コア５１の軸方向の両端面のそれぞれにカバー部材６０Ａが取り付けられ、巻線機（図示略）によって各ティース部５３に集中巻きとなるように導線５４が巻回されてコイル５５が形成される（図９（ａ）参照）。

ところで、第１比較固定子の製造方法では、第２絶縁シートの形状が第１絶縁シート６０Ｂの形状と同様の形状であるため、第１比較固定子を製造するための生産設備（以下、「比較生産設備」）の第２形成部が第１形成部１１０と同様の構成となる。すなわち、比較生産設備の第２形成部は、５種類の金型を備え、上記の第１工程〜第５工程を経て第２絶縁シートを製造する。一方、本実施形態の第２絶縁シート６０Ｃは、金型ＭＢでプレスして第２の母材ＤＳ２を折り曲げる一工程で形成される。このため、生産設備１００の第２形成部１２０は、１種類の金型を備える。このように、本実施形態の生産設備１００は、比較生産設備と比較して、第２形成部１２０の構成が簡略化されている。

また、第２比較固定子の製造方法では、第２比較固定子の第２絶縁シート（以下、「第２比較絶縁シート」）の軸方向の長さが固定子コア５１の軸方向の長さＬ３よりも長いため、固定子コア５１にカバー部材６０Ａを取り付けるときに、第２比較絶縁シートにおいて固定子コア５１の軸方向の端面から軸方向に突出した部分（以下、「突出部分」）がカバー部材６０Ａと固定子コア５１の軸方向の端面との間に挟み込まれてしまうおそれがある。つまり、カバー部材６０Ａが第２比較絶縁シートの突出部分をティース部５３側に向けて折り曲げることにより、カバー部材６０Ａと固定子コア５１の軸方向の端面との間に第２比較絶縁シートの突出部分が挟み込まれてしまうおそれがある。特に、第２比較絶縁シートの厚さが第１絶縁シート６０Ｂの厚さよりも薄く、かつ、第２比較絶縁シートの平面視における形状が略Ｕ字状に形成されているので、第２比較絶縁シートの突出部分がカバー部材６０Ａによって折り曲げられ易い状態となっている。これにより、カバー部材６０Ａと固定子コア５１の軸方向の端面との間に第２比較絶縁シートの突出部分が挟み込まれる可能性が高まっている。そして、カバー部材６０Ａと固定子コア５１の軸方向の端面との間に第２比較絶縁シートの突出部分が挟み込まれた場合、第２比較絶縁シートが折り曲げられることに伴い第１絶縁シート６０Ｂがティース部５３から離れる方向に向けて押されるため、第１絶縁シート６０Ｂがティース部５３から離れる。その結果、巻線機によってコイル５５が形成されるときに巻線機のノズル（図示略）が第１絶縁シート６０Ｂの先端カバー部６６及び延長部６７と干渉してしまうおそれがある。加えて、カバー部材６０Ａと固定子コア５１の軸方向の端面との間に第２比較絶縁シートが挟み込まれた場合、カバー部材６０Ａが固定子コア５１の軸方向の端面から浮いてしまうおそれがある。

その点、本実施形態では、第２絶縁シート６０Ｃの軸方向の長さＬ２が固定子コア５１の軸方向の長さＬ３と等しい。このため、第２絶縁シート６０Ｃにおいて固定子コア５１の軸方向の端面から突出する部分の軸方向の長さは、第２比較絶縁シートの突出部分の軸方向の長さよりも短くなる、または第２絶縁シート６０Ｃは固定子コア５１の軸方向の端面から突出しない。したがって、第２絶縁シート６０Ｃが固定子コア５１の軸方向の端面とカバー部材６０Ａとによって挟み込まれる可能性が低くなる。

本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）コイル５５とティース部５３との間に配置される絶縁部材６０は、第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃを有する。これにより、第１絶縁シート６０Ｂによってコイル５５と固定子コア５１との間の絶縁を確保し、第２絶縁シート６０Ｃによってコイル５５と固定子コア５１との間のコンデンサ容量を低下させている。このため、第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃによって、コイル５５と固定子コア５１との電気的な絶縁を確保するとともにコイル５５と固定子コア５１との間の漏れ電流を低減している。

そしてこのような第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃにおいて、第２絶縁シート６０Ｃを平面視において略Ｕ字状に形成することにより、図１０に示す生産設備１００の第２形成部１２０に示すように金型ＭＢの一工程で第２絶縁シート６０Ｃを形成できる。したがって、生産設備１００を簡略化できる。

（２）第１絶縁シート６０Ｂはティース部５３の先端である幅広部５３ａを覆う一方、第２絶縁シート６０Ｃはティース部５３の幅広部５３ａを覆っていない。この構成によれば、第１絶縁シート６０Ｂによってティース部５３の幅広部５３ａにおけるコイル５５と固定子コア５１との間の絶縁を確保するとともに漏れ電流が幅広部５３ａに流れることを抑制できる。

（３）第１絶縁シート６０Ｂは、ティース部５３の幅広部５３ａよりも周方向に隣り合うティース部５３に延びる延長部６７を有する。このため、コイル５５とティース部５３との間の絶縁距離を長くすることができる。したがって、コイル５５と固定子コア５１との間の絶縁耐力を向上することができる。

（４）カバー部材６０Ａの先端カバー部６３は、ティース部５３の幅広部５３ａよりも径方向外側に位置する。そしてコイル５５は、先端カバー部６３に接触している。この構成によれば、ティース部５３の先端におけるコイル５５とティース部５３の幅広部５３ａとの間の最短距離が、ティース部５３の他の部分におけるコイル５５とティース部５３との間の最短距離よりも長くなる。したがって、コイル５５と固定子コア５１との間の漏れ電流をより低減できる。

（５）ティース部５３側に配置された第２絶縁シート６０Ｃの厚さは、コイル５５側に配置された第１絶縁シート６０Ｂの厚さよりも薄い。この構成によれば、厚さが厚いコイル５５側の第１絶縁シート６０Ｂによって厚さが薄いティース部５３側の第２絶縁シート６０Ｃをティース部５３の側面に押すことができるため、第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃをティース部５３の側面に沿って配置することができる。したがって、巻線機によって導線５４をティース部５３に巻回するときに、巻線機のノズルが第１絶縁シート６０Ｂに接触することを抑制できる。

（６）第２絶縁シート６０Ｃの軸方向の長さＬ２は、ティース部５３の軸方向の長さＬ３よりも長い第１絶縁シート６０Ｂの軸方向の長さＬ１よりも短い。この構成によれば、第１絶縁シート６０Ｂの軸方向の長さＬ１と第２絶縁シート６０Ｃの軸方向の長さＬ２とが互いに等しい場合に比べ、第２絶縁シート６０Ｃがティース部５３の軸方向の端面から突出する長さが短くなる。したがって、第２絶縁シート６０Ｃがティース部５３の軸方向の端面とカバー部材６０Ａとの間に挟み込まれ難くなる。これにより、第２絶縁シート６０Ｃがカバー部材６０Ａによって折り曲げられることが抑制されるため、第２絶縁シート６０Ｃによって第１絶縁シート６０Ｂがティース部５３から離れる方向に押されることが抑制される。したがって、巻線機のノズルがティース部５３の周囲を公転しているときにノズルが第１絶縁シート６０Ｂに干渉することを抑制できる。

（７）第２絶縁シート６０Ｃの軸方向の長さＬ２は、ティース部５３の軸方向の長さＬ３と等しい。この構成によれば、第２絶縁シート６０Ｃがティース部５３の軸方向の端面から軸方向に突出する長さがより短くなる、又は第２絶縁シート６０Ｃがティース部５３の軸方向の端面から突出しない。したがって、第２絶縁シート６０Ｃがティース部５３の軸方向の端面とカバー部材６０Ａとの間により一層挟み込まれ難くなる。

（８）第１絶縁シート６０Ｂは第２絶縁シート６０Ｃの開口部６８を介して径方向に挿入されることにより、第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃが重ね合わせられる。このため、第１絶縁シート６０Ｂが第２絶縁シート６０Ｃに軸方向に挿入される場合に比べ、第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃが重ね合わせ易くなる。

（変形例）
上記実施形態に関する説明は、本発明に従う固定子、この固定子を備えるモータ、このモータを備える圧縮機、及びこの圧縮機を備える空気調和機が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う固定子、この固定子を備えるモータ、このモータを備える圧縮機、及びこの圧縮機を備える空気調和機は、上記実施形態以外に例えば以下に示される変形例、及び相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合せられた形態を取り得る。

・上記実施形態において、固定子コア５１の軸方向の両端面のうちの一方の端面にカバー部材６０Ａが取り付けられた後、生産設備１００によって第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃが重ね合わせられた状態で各スロット部５６に挿入されてもよい。この場合、各スロット部５６に第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃが挿入された後、固定子コア５１の軸方向の両端面のうちの他方の端面にカバー部材６０Ａが取り付けられる。

・上記実施形態において、第１絶縁シート６０Ｂの軸方向の長さＬ１及び第２絶縁シート６０Ｃの軸方向の長さＬ２は任意に変更可能である。例えば、第１絶縁シート６０Ｂの長さＬ１及び第２絶縁シート６０Ｃの長さＬ２は互いに等しくてもよい。また例えば、第２絶縁シート６０Ｃの軸方向の長さＬ２は、固定子コア５１の軸方向の長さＬ３よりも短くてもよい。

・上記実施形態において、第１絶縁シート６０Ｂの厚さ及び第２絶縁シート６０Ｃの厚さのそれぞれは任意に変更可能である。例えば、第１絶縁シート６０Ｂの厚さと第２絶縁シート６０Ｃの厚さとが互いに等しくてもよい。

・上記実施形態において、第１絶縁シート６０Ｂがティース部５３側に配置され、第２絶縁シート６０Ｃがコイル５５側に配置されてもよい。
・上記実施形態において、図１１に示す固定子５０Ａのように、コイル５５とティース部５３との絶縁が保たれていれば、所定のティース部５３Ｘの周方向の一側面を覆う第１絶縁シート６０Ｄ及び第２絶縁シート６０Ｅと、ティース部５３Ｘと隣り合うティース部５３Ｙのうちのティース部５３Ｘと周方向に対向する一側面を覆う第１絶縁シート６０Ｆ及び第２絶縁シート６０Ｇとをそれぞれ別体に形成してもよい。

・上記実施形態において、絶縁部材６０は、３枚以上の絶縁シートを有してもよい。一例として図１２に示す固定子５０Ｂのように、絶縁部材６０は、第１絶縁シート６０Ｂ、第２絶縁シート６０Ｃ、及び第３絶縁シート６０Ｈを有する。固定子５０Ｂでは、第３絶縁シート６０Ｈは、第１絶縁シート６０Ｂ及び第２絶縁シート６０Ｃの間に配置される。図１２に示す固定子５０Ｂにおいては、第３絶縁シート６０Ｈの形状は、第１絶縁シート６０Ｂの形状と等しい。また第３絶縁シート６０Ｈの厚さは、第１絶縁シート６０Ｂの厚さと等しい。また第３絶縁シート６０Ｈの軸方向の長さは、第１絶縁シート６０Ｂの軸方向の長さＬ１と等しい。

・図１２に示す固定子５０Ｂにおいて、第３絶縁シート６０Ｈの形状は、第２絶縁シート６０Ｃの形状と同じ略Ｕ字状であってもよい。これにより、生産設備を簡略化できる。
・図１２に示す固定子５０Ｂにおいて、第３絶縁シート６０Ｈの厚さは任意に変更可能である。一例では、第３絶縁シート６０Ｈの厚さは、第２絶縁シート６０Ｃの厚さと等しくてもよい。

・図１２に示す固定子５０Ｂにおいて、第３絶縁シート６０Ｈの軸方向の長さは任意に変更可能である。一例では、第３絶縁シート６０Ｈの軸方向の長さは、第２絶縁シート６０Ｃの軸方向の長さＬ２と等しい。

・上記実施形態において、ティース部５３から幅広部５３ａを省略してもよい。この場合、第１絶縁シート６０Ｂから先端カバー部６６を省略してもよい。先端カバー部６６が省略された第１絶縁シート６０Ｂは、ティースカバー部６４Ａと延長部６７とが連続するように形成される。

・上記実施形態において、モータ３０は、固定子コアの径方向外側に回転子コアが配置される、所謂アウターロータ型のモータであってもよい。
・上記実施形態の空気調和機１は冷房運転及び暖房運転の両方の運転を可能としたが、これに限られず、空気調和機１は冷房運転及び暖房運転のいずれかの運転のみを可能としてもよい。

・上記実施形態において、複数枚の絶縁シートのうちの最もティース部５３側の絶縁シートの軸方向の長さが他の絶縁シートのうちの少なくとも１枚の絶縁シートの軸方向の長さよりも短い場合、最もティース部５３側の絶縁シートの形状は、図８の第１絶縁シート６０Ｂのようにティース部５３の幅広部５３ａを覆うような形状であってもよい。

（付記）
次に、上記実施形態及び上記各変形例から把握できる技術的思想について記載する。
（付記１）
環状のバックヨーク（５２）と、前記バックヨーク（５２）から径方向に延びる複数のティース部（５３）とを有する固定子コア（５１）と、前記複数のティース部（５３）に導線（５４）が巻回されて形成されたコイル（５５）と、前記複数のティース部（５３）と前記コイル（５５）との間に配置され、前記固定子コア（５１）と前記コイル（５５）とを電気的に絶縁する絶縁部材（６０）とを有する固定子（５０）であって、前記絶縁部材（６０）は、前記ティース部（５３）の軸方向の両端面を覆うカバー部材（６０Ａ）と、前記固定子コア（５１）においてスロット部（５６）を構成する部分の側面を覆う前記複数枚の絶縁シート（６０Ｂ，６０Ｃ）と、を有し、前記複数枚の絶縁シート（６０Ｂ，６０Ｃ）のうちの最も前記ティース部（５３）側に配置された絶縁シートの軸方向の長さは、他の絶縁シートのうちの少なくとも１枚の絶縁シートの軸方向の長さよりも短い、固定子。

複数枚の絶縁シートがスロット部に挿入された後、カバー部材がティース部の軸方向の端面に取り付けられる場合、複数枚の絶縁シートのうちの最もティース部側の絶縁シートがカバー部材と接触する可能性が高い。最もティース部側の絶縁シートがカバー部材と接触することにより、絶縁シートが折り曲げられ、カバー部材とティース部の軸方向の端面との間に挟み込まれてしまう場合がある。これにより、最もティース部側の絶縁シートが他の絶縁シートをティース部から離れる方向に押してしまう。その結果、巻線機によってコイルが形成されるときに巻線機のノズルが絶縁シートにおいてティース部の先端を覆う部分と干渉してしまうおそれがある。加えて、カバー部材と固定子コアの軸方向の端面との間に最もティース部側の絶縁シートが挟み込まれた場合、カバー部材が固定子コアの軸方向の端面から浮いてしまうおそれがある。

その点、上記構成によれば、複数枚の絶縁シートのうちの最もティース部側の絶縁シートの軸方向の長さが他の絶縁シートの軸方向の長さよりも短いため、カバー部材がティース部の軸方向の両端面に取り付けられる場合に最もティース部側の絶縁シートとカバー部材とが接触して絶縁シートが折り曲げられてカバー部材とティース部の軸方向の端面との間に挟み込まれる可能性が低くなる。

１ 空気調和機
１０ 圧縮機
２０ 圧縮機構
３０ モータ
４０ 回転子
５０ 固定子
５１ 固定子コア
５２ バックヨーク
５３ ティース部
５３ａ 幅広部
５４ 導線
５５ コイル
５６ スロット部
６０ 絶縁部材
６０Ａ カバー部材
６０Ｂ 第１絶縁シート
６０Ｃ 第２絶縁シート
６３ 先端カバー部
Ｌ１ 第１絶縁シートの軸方向の長さ
Ｌ２ 第２絶縁シートの軸方向の長さ
Ｌ３ ティース部の軸方向の長さ

Claims (12)

1. 環状のバックヨーク（５２）と、前記バックヨーク（５２）から径方向に延びる複数のティース部（５３）とを有する固定子コア（５１）と、前記複数のティース部（５３）に導線（５４）が巻回されて形成されたコイル（５５）と、前記複数のティース部（５３）と前記コイル（５５）との間に配置され、前記固定子コア（５１）と前記コイル（５５）とを電気的に絶縁する絶縁部材（６０）とを有する固定子（５０）であって、
   前記絶縁部材（６０）は、複数枚の絶縁シート（６０Ｂ，６０Ｃ）を含み、
   前記固定子コア（５１）においてスロット部（５６）を構成する部分の側面は、前記複数枚の絶縁シート（６０Ｂ，６０Ｃ）によって覆われ、
   前記複数枚の絶縁シート（６０Ｂ，６０Ｃ）は、第１の折り曲げ数の第１絶縁シート（６０Ｂ）と、前記第１の折り曲げ数よりも少ない折り曲げ数の第２絶縁シート（６０Ｃ）とを少なくとも含み、
   前記第１絶縁シート（６０Ｂ）は、前記固定子（５０）の平面視において前記スロット部（５６）における前記バックヨークから前記ティース部（５３）の先端までの部分の形状に沿った形状に折り曲げられ、
   前記第２絶縁シート（６０Ｃ）は、前記固定子（５０）の平面視において前記スロット部（５６）における前記ティース部（５３）の先端よりも前記バックヨーク（５２）側の部分の形状に沿った形状に折り曲げられている
   固定子。
2. 前記ティース部（５３）は、その先端において周方向に拡大する幅広部（５３ａ）を有し、
   前記第１絶縁シート（６０Ｂ）は、前記幅広部（５３ａ）を覆うとともに、周方向に隣り合うティース部（５３）に向けて延びている
   請求項１に記載の固定子。
3. 前記絶縁部材（６０）は、前記ティース部（５３）の軸方向の両端面を覆うカバー部材（６０Ａ）を有し、
   前記カバー部材（６０Ａ）は、前記ティース部（５３）の先端及び幅広部（５３ａ）の少なくとも一部を覆う先端カバー部（６３）を含み、
   前記先端カバー部（６３）は、前記幅広部（５３ａ）から前記バックヨーク（５２）に向けて突出しており、
   前記コイル（５５）は、前記径方向において前記先端カバー部（６３）に接触している
   請求項２に記載の固定子。
4. 前記第１絶縁シート（６０Ｂ）は、前記コイル（５５）側に配置され、
   前記第２絶縁シート（６０Ｃ）は、前記ティース部（５３）側に配置され、
   前記第２絶縁シート（６０Ｃ）の厚さは、前記第１絶縁シート（６０Ｂ）の厚さよりも薄い
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の固定子。
5. 前記絶縁部材（６０）は、前記ティース部（５３）の軸方向の両端面を覆うカバー部材（６０Ａ）を有し、
   前記複数枚の絶縁シート（６０Ｂ，６０Ｃ）のうちの最も前記ティース部（５３）側に配置された絶縁シートの軸方向の長さは、他の絶縁シートの軸方向の長さよりも短い
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の固定子。
6. 前記第２絶縁シート（６０Ｃ）は、最も前記ティース部（５３）側に配置され、
   前記第１絶縁シート（６０Ｂ）の軸方向の長さ（Ｌ１）は、前記ティース部（５３）の軸方向の長さ（Ｌ３）よりも長く、
   前記第２絶縁シート（６０Ｃ）の軸方向の長さ（Ｌ２）は、前記第１絶縁シート（６０Ｂ）の軸方向の長さ（Ｌ１）よりも短い
   請求項５に記載の固定子。
7. 前記第２絶縁シート（６０Ｃ）の軸方向の長さ（Ｌ２）は、前記ティース部（５３）の軸方向の長さ（Ｌ３）と等しい
   請求項６に記載の固定子。
8. 前記スロット部（５６）の周方向において、前記第１絶縁シート（６０Ｂ）の長さは、前記第２絶縁シート（６０Ｃ）の長さよりも長い
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の固定子。
9. 前記第１絶縁シート（６０Ｂ）は、前記ティース部（５３）の先端側に配置されると共に、前記バックヨーク（５２）側に折り返された先端部を有する
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の固定子。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の固定子（５０）と、
    前記径方向において前記固定子（５０）と対向し、前記固定子（５０）が形成する磁界により回転する回転子（４０）と
    を備えるモータ。
11. 請求項１０に記載のモータ（３０）と、
    前記モータ（３０）により駆動する圧縮機構（２０）と
    を備える圧縮機。
12. 請求項１１に記載の圧縮機（１０）を備える空気調和機。