JP7285961B2 - ステータ、電動機、圧縮機および空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステータ、電動機、圧縮機および空気調和装置に関する。

電動機のステータは、鋼板を積層したステータコアを備える。ステータコアは、一般に、圧縮機等のシェルの内側に固定される（例えば、特許文献１）。

特開２００５－１５１６４８号公報（図１参照）

ステータコアをシェルに強固に固定するためには、ステータコアを焼嵌めまたは圧入によってシェルに固定する必要がある。一方、ステータコアを焼嵌めまたは圧入によってシェルに固定すると、ステータコアがシェルから受ける圧縮応力により、ステータコアの磁気特性が変化し、鉄損が増加する可能性がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、ステータコアをシェルに強固に固定し、且つ鉄損を低減することを目的とする。

本発明の一態様によるステータは、シェルに組み込まれる電動機のステータであって、軸線の方向に、第１のコア部と第２のコア部とを有するステータコアを有する。第２のコア部は、ステータコアの軸線の方向の両端に配置される。第１のコア部はシェルに間隔をあけて対向し、第２のコア部はシェルに当接する。第１のコア部は、軸線の方向に積層されてカシメ部または接着で固定された第１の鋼板を有する。第２のコア部は、軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第２の鋼板を有する。少なくとも１枚の第２の鋼板の１枚当たりのカシメ部の数は、少なくとも１枚の第１の鋼板の１枚当たりのカシメ部の数よりも少ないか、または０である。

本発明の別の態様によるステータは、シェルに組み込まれる電動機のステータであって、軸線の方向に、第１のコア部と第２のコア部とを有するステータコアを有する。第２のコア部は、ステータコアの軸線の方向の両端に配置される。第１のコア部はシェルに間隔をあけて対向し、第２のコア部はシェルに当接する。第１のコア部は、軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第１の鋼板を有する。第２のコア部は、軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第２の鋼板を有する。少なくとも１枚の第２の鋼板の１枚当たりのカシメ部の総面積は、少なくとも１枚の第１の鋼板の１枚当たりのカシメ部の総面積よりも小さい。

本発明のさらに別の態様によるステータは、シェルに組み込まれる電動機のステータであって、軸線の方向に、第１のコア部と第２のコア部とを有するステータコアを有する。第２のコア部は、ステータコアの軸線の方向の両端に配置される。第１のコア部はシェルに間隔をあけて対向し、第２のコア部はシェルに当接する。第１のコア部は、軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第１の鋼板を有する。第２のコア部は、軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第２の鋼板を有する。少なくとも１枚の第２の鋼板のカシメ部の深さは、少なくとも１枚の第１の鋼板のカシメ部の深さよりも浅い。

本発明の他の態様によるステータは、シェルに組み込まれる電動機のステータであって、軸線の方向に、第１のコア部と第２のコア部とを有するステータコアを有する。第２のコア部は、ステータコアの軸線の方向の両端に配置される。第１のコア部はシェルに間隔をあけて対向し、第２のコア部はシェルに当接する。第１のコア部は、軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第１の鋼板を有する。第２のコア部は、軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第２の鋼板を有する。少なくとも１枚の第２の鋼板のカシメ部の側面と軸線とのなす角度が、少なくとも１枚の第１の鋼板のカシメ部の側面と軸線とのなす角度よりも大きい。

本発明の他の態様によるステータは、シェルに組み込まれる電動機のステータであって、軸線の方向に、第１のコア部と第２のコア部とを有するステータコアを有する。第２のコア部は、ステータコアの軸線の方向の両端に配置される。第１のコア部はシェルに間隔をあけて対向し、第２のコア部はシェルに当接する。第１のコア部は、軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第１の鋼板を有する。第２のコア部は、軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第２の鋼板を有する。少なくとも１枚の第２の鋼板のカシメ部は、軸線の方向に直交する面において長方形形状を有する。少なくとも１枚の第１の鋼板のカシメ部は、軸線の方向に直交する面において円形状を有する。

本発明の他の態様によるステータは、シェルに組み込まれる電動機のステータであって、軸線の方向に、第１のコア部と第２のコア部とを有するステータコアを有する。第２のコア部は、ステータコアの軸線の方向の両端に配置される。第１のコア部はシェルに間隔をあけて対向し、第２のコア部はシェルに当接する。第１のコア部は、軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第１の鋼板を有する。第２のコア部は、軸線の方向に積層されてカシメ部または接着で固定された第２の鋼板を有する。第２の鋼板を剥離させるために必要な荷重は、第１の鋼板を剥離させるために必要な荷重よりも小さい。

上記の構成によれば、第１のコア部がシェルに当接しないため、鉄損の増加を抑制することができ、第２のコア部がシェルに当接するため、ステータコアをシェルに強固に固定することができる。また、シェルに当接する第２のコア部で、カシメ部の数を少なくすること等により、鉄損をさらに低減することができる。

実施の形態１の電動機およびシェルを示す横断面図である。 実施の形態１のステータコアを示す横断面図である。 実施の形態１の分割コアを示す斜視図（Ａ）、並びに分割コア、インシュレータおよび絶縁フィルムを示す斜視図（Ｂ）である。 実施の形態１の電動機およびシェルを示す縦断面図である。 図４に示す線分５Ａ－５Ａにおける断面図（Ａ）と、線分５Ｂ－５Ｂにおける断面図（Ｂ）である。 実施の形態１の電動機を示す縦断面図である。 実施の形態１の第１のコア部の第１の鋼板を示す図（Ａ）および第２のコア部の第２の鋼板を示す図（Ｂ）である。 実施の形態１の第１変形例の第１のコア部の第１の鋼板を示す図（Ａ）および第２のコア部の第２の鋼板を示す図（Ｂ）である。 実施の形態１の第２変形例の第１のコア部の第１の鋼板を示す図（Ａ）および第２のコア部の第２の鋼板を示す図（Ｂ）である。 実施の形態２の第１のコア部の第１の鋼板を示す図（Ａ）、第２のコア部の第２の鋼板を示す図（Ｂ）、および各カシメ部の面積を説明するための模式図（Ｃ）である。 実施の形態２の変形例の第１のコア部の第１の鋼板を示す図（Ａ）、第２のコア部の第２の鋼板を示す図（Ｂ）、および各カシメ部の面積を説明するための模式図（Ｃ）である。 実施の形態３の第１のコア部の第１の鋼板を示す図（Ａ）、図１２（Ａ）に示す線分１２Ｂ－１２Ｂにおける断面図（Ｂ）、および図１２（Ａ）に示す線分１２Ｃ－１２Ｃにおける断面図（Ｃ）である。 実施の形態３の第２のコア部の第２の鋼板を示す図（Ａ）、図１３（Ａ）に示す線分１３Ｂ－１３Ｂにおける断面図（Ｂ）、および図１３（Ａ）に示す線分１３Ｃ－１３Ｃにおける断面図（Ｃ）である。 実施の形態４の第１のコア部の第１の鋼板を示す図（Ａ）、図１４（Ａ）に示す線分１４Ｂ－１４Ｂにおける断面図（Ｂ）、および図１４（Ａ）に示す線分１４Ｃ－１４Ｃにおける断面図（Ｃ）である。 実施の形態４の第２のコア部の第２の鋼板を示す図（Ａ）、図１５（Ａ）に示す線分１５Ｂ－１５Ｂにおける断面図（Ｂ）、および図１５（Ａ）に示す線分１５Ｃ－１５Ｃにおける断面図（Ｃ）である。 実施の形態５の第１のコア部の第１の鋼板を示す図（Ａ）、図１６（Ａ）に示す線分１６Ｂ－１６Ｂにおける断面図（Ｂ）、および図１６（Ａ）に示す線分１６Ｃ－１６Ｃにおける断面図（Ｃ）である。 実施の形態５の第２のコア部の第２の鋼板を示す図（Ａ）、図１７（Ａ）に示す線分１７Ｂ－１７Ｂにおける断面図（Ｂ）、および図１７（Ａ）に示す線分１７Ｃ－１７Ｃにおける断面図（Ｃ）である。 第１のコア部の剥離荷重の測定方法を示す図（Ａ）、および第２のコア部の剥離荷重の測定方法を示す図（Ｂ）である。 第１のコア部と第２のコア部との境界部分を示す模式図である。 第１のコア部と第２のコア部とを固定ピンで固定した例を示す縦断面図である。 ステータコアを構成する分割コアの例を示す図（Ａ），（Ｂ）である。 ２つの分割コアを連結するジョイントラップを説明するための模式図である。 ステータコアの軸方向両端部と中央部に第２のコア部を設けた例を示す縦断面図である。 カシメ部の断面形状の一例を示す拡大図である。 各実施の形態の電動機が適用可能な圧縮機を示す断面図である。 図２５の圧縮機を備えた空気調和装置を示す図である。

実施の形態１．
＜電動機の構成＞
まず、実施の形態１の電動機１００について説明する。図１は、実施の形態１の電動機１００を示す横断面図である。電動機１００は、ロータ５に永久磁石５５が埋め込まれた永久磁石埋込型電動機であり、例えば圧縮機５００（図２５）に用いられる。

電動機１００は、インナーロータ型と呼ばれる電動機であり、回転可能なロータ５と、ロータ５を囲むように設けられたステータ１とを有する。ステータ１とロータ５との間には、例えば０．３～１．０ｍｍのエアギャップが形成されている。電動機１００は、圧縮機５００のシェル４０の内側に組み込まれている。

以下では、ロータ５の回転軸である軸線Ｃ１の方向を、「軸方向」と称する。軸線Ｃ１を中心とする周方向（図１に矢印Ｒで示す）を、「周方向」と称する。軸線Ｃ１を中心とする半径方向を、「径方向」と称する。軸線Ｃ１に直交する面における断面図を「横断面図」と称し、軸線Ｃ１と平行な面における断面図を「縦断面図」と称する。

＜ロータの構成＞
ロータ５は、円筒状のロータコア５０と、ロータコア５０に取り付けられた永久磁石５５と、ロータコア５０の中央部に固定されたシャフト６０とを有する。シャフト６０は、例えば、圧縮機５００（図２５）のシャフトである。

ロータコア５０は、電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ部により一体化したものである。電磁鋼板の板厚は、例えば０．１～０．７ｍｍであり、ここでは０．３５ｍｍである。ロータコア５０の径方向中心にはシャフト孔５４が形成され、上述したシャフト６０が固定されている。

ロータコア５０の外周に沿って、永久磁石５５が挿入される複数の磁石挿入孔５１が形成されている。各磁石挿入孔５１は、ロータコア５０の軸方向の一端から他端まで形成されている。各磁石挿入孔５１は、１磁極に相当する。磁石挿入孔５１の数は、ここでは６であり、従って磁極数は６である。但し、磁極数は６に限定されるものではなく、２以上であればよい。

磁石挿入孔５１は、軸線Ｃ１に直交する面において直線状に延在している。各磁石挿入孔５１には、永久磁石５５が１つずつ配置されている。隣り合う磁石挿入孔５１に配置された永久磁石５５は、互いに反対の極が径方向外側を向くように着磁されている。

なお、磁石挿入孔５１は、周方向中心が径方向内側に突出するＶ字状であってもよい。また、各磁石挿入孔５１に２つ以上の永久磁石５５を配置してもよい。

永久磁石５５は、軸方向に長い平板状の部材であり、ロータコア５０の径方向に厚さを有する。永久磁石５５の厚さは、例えば２ｍｍである。永久磁石５５は、例えば、ネオジウム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）およびボロン（Ｂ）を含有する希土類磁石で構成されている。永久磁石５５は、厚さ方向に着磁されている。

希土類磁石は、温度の上昇と共に保磁力が低下する性質を有し、低下率は－０．５～－０．６％／Ｋである。圧縮機で想定される最大負荷発生時に希土類磁石の減磁が生じないようにするためには、１１００～１５００Ａ／ｍの保磁力が必要である。この保磁力を１５０℃の雰囲気温度下で確保するためには、常温（２０℃）での保磁力が１８００～２３００Ａ／ｍであることが必要である。

そのため、希土類磁石には、ディスプロシウム（Ｄｙ）を添加してもよい。希土類磁石の常温での保磁力は、Ｄｙを添加していない状態で１８００Ａ／ｍであり、２重量％のＤｙを添加することで２３００Ａ／ｍとなる。但し、Ｄｙの添加は製造コストの増加の原因となり、また残留磁束密度の低下を招く。そのため、Ｄｙの添加量をできるだけ少なくするか、またはＤｙを添加しないことが望ましい。

磁石挿入孔５１の周方向両端部には、漏れ磁束抑制穴としてのフラックスバリア５２が形成されている。フラックスバリア５２とロータコア５０の外周との間のコア部分は、隣り合う磁極間の磁束の短絡を抑制するため、薄肉部となっている。薄肉部の厚さは、ロータコア５０の電磁鋼板の板厚と同じであることが望ましい。

磁石挿入孔５１の径方向外側には、スリット５３が形成されている。スリット５３は、永久磁石５５からステータ１に向かう磁束の分布を滑らかにし、トルクリプルを抑制するためのものである。スリット５３の数、配置および形状は任意である。なお、ロータコア５０は、必ずしもスリット５３を有さなくてもよい。

磁石挿入孔５１の径方向内側には、圧縮機５００（図２５）の冷媒の通路となる穴部５７，５８が形成されている。穴部５７は、極間に対応する位置に形成され、穴部５８は、極中心に対応する位置に形成されている。但し、穴部５７，５８の配置は、適宜変更することができる。また、ロータコア５０は、必ずしも穴部５７，５８を有さなくてもよい。

＜ステータの構成＞
ステータ１は、ステータコア１０と、ステータコア１０に取り付けられたインシュレータ２０および絶縁フィルム２５と、インシュレータ２０および絶縁フィルム２５を介してステータコア１０に巻き付けられたコイル３とを有する。

図２は、ステータコア１０を示す横断面図である。ステータコア１０は、電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ部１５により一体的に固定したものである。電磁鋼板の板厚は、例えば０．１～０．７ｍｍであり、ここでは０．３５ｍｍである。

カシメ部１５は、電磁鋼板の表面にカシメ用金具を押し当てることで形成され、電磁鋼板の一方の面（表面とする）側では凹部、他方の面（裏面とする）側では凸部となっている。カシメ部１５の詳細については、後述する。

ステータコア１０は、軸線Ｃ１を中心とする環状のヨーク部１１と、ヨーク部１１から径方向内側に延在する複数のティース１２とを有する。ヨーク部１１は、外周１１１および内周１１２を有する。

ティース１２は、周方向に一定間隔で形成されている。ティース１２の数は、ここでは９であるが、２以上であればよい。隣り合うティース１２の間には、コイル３を収容するスロット１３が形成される。

ティース１２は、ロータ５（図１）に対向する歯先部１２１を有する。ティース１２の周方向の幅は、歯先部１２１を除いて一定であり、歯先部１２１の幅はそれよりも広い。ティース１２の側面１２２と、ヨーク部１１の内周１１２とは、スロット１３に面している。

ヨーク部１１の外周１１１には、凹部１８が形成されている。凹部１８は、シェル４０の内周４１（図１）との間に、軸方向の冷媒の通路を形成する。凹部１８の周方向位置は、ティース１２と一致している。なお、ヨーク部１１は、必ずしも凹部１８を有さなくてもよい。

ステータコア１０は、ティース１２毎に複数の分割コア８が周方向に連結された構成を有する。分割コア８の数は、例えば９である。これらの分割コア８は、ヨーク部１１に形成された分割面１４で互いに接合されている。

分割コア８は、分割面１４の外周側の薄肉連結部で互いに連結され、あるいは分割面１４での溶接により互いに接合される。これについては、図２１（Ａ）および（Ｂ）を参照して後述する。

図３（Ａ）は、分割コア８を示す斜視図である。図３（Ｂ）は、分割コア８と、これに取り付けられたインシュレータ２０および絶縁フィルム２５を示す斜視図である。図３（Ａ）に示すように、分割コア８は、周方向に分割されたヨーク部１１と、ヨーク部１１から径方向内側に延在するティース１２とを有する。

図３（Ｂ）に示すように、インシュレータ２０は、分割コア８の軸方向の両端部にそれぞれ取り付けられる。インシュレータ２０は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の樹脂で構成される。

各インシュレータ２０は、ヨーク部１１に取り付けられる壁部２３と、ティース１２の主部に取り付けられる胴部２２と、歯先部１２１に取り付けられるフランジ部２１とを有する。胴部２２にはコイル３（図１）が巻き付けられ、フランジ部２１および壁部２３は、胴部２２に巻き付けられたコイル３を径方向両側からガイドする。

ティース１２の側面１２２およびヨーク部１１の内周１１２には、絶縁フィルム２５が貼り付けられる。絶縁フィルム２５は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の樹脂で構成される。インシュレータ２０および絶縁フィルム２５は、ステータコア１０とコイル３とを電気的に絶縁する絶縁部を構成する。

図１に戻り、コイル３は、例えばマグネットワイヤで構成され、インシュレータ２０および絶縁フィルム２５を介してティース１２に巻き付けられている。コイル３の線径は、例えば１．０ｍｍである。コイル３は、各ティース１２に、集中巻により例えば８０ターン巻かれている。なお、コイル３の線径およびターン数は、要求される回転数、トルク、印加電圧あるいはスロット１３の面積に応じて決定される。

図４は、電動機１００およびシェル４０を示す縦断面図である。ステータ１のステータコア１０は、焼嵌めまたは圧入により、シェル４０の内側に嵌合する。シェル４０は、圧縮機５００（図２５）の密閉容器５０７の一部である。

ステータコア１０は、軸方向に、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとを有する。第１のコア部１０Ａは、シェル４０の内周４１に間隔をあけて対向している。第２のコア部１０Ｂは、シェル４０の内周４１に当接している。

すなわち、第１のコア部１０Ａの外周（符号１１０で示す）は、第２のコア部１０Ｂの外周１１１よりも径方向内側に退避した位置に形成され、シェル４０の内周４１から離間している。第２のコア部１０Ｂの外周１１１は、シェル４０の内周４１に当接する。

ここでは、ステータコア１０の軸方向中央に第１のコア部１０Ａが配置され、第１のコア部１０Ａの軸方向両側に第２のコア部１０Ｂがそれぞれ配置されている。すなわち、第２のコア部１０Ｂは、ステータコア１０の軸方向両端に配置されている。但し、コア部１０Ａ，１０Ｂの配置および数は、この例に限定されるものではない。

第１のコア部１０Ａはシェル４０に当接せず、第２のコア部１０Ｂはシェル４０に当接しているため、シェル４０からの圧縮応力は、第１のコア部１０Ａには作用せず、第２のコア部１０Ｂに作用する。

電磁鋼板は、圧縮応力を受けると磁気特性が変化し、鉄損が増加する性質がある。そのため、第１のコア部１０Ａがシェル４０からの圧縮応力を受けないことにより、鉄損の増加が抑制される。また、第２のコア部１０Ｂがシェル４０に当接することにより、シェル４０に対してステータコア１０が強固に固定される。

図５（Ａ）は、図４に示す線分５Ａ－５Ａにおける断面図、すなわち第１のコア部１０Ａにおける横断面図である。図５（Ｂ）は、図４に示す線分５Ｂ－５Ｂにおける断面図、すなわち第２のコア部１０Ｂにおける横断面図である。

図５（Ａ）に示すように、第１のコア部１０Ａの外周１１０と、シェル４０の内周４１との間には、環状の隙間Ｇが形成される。一方、図５（Ｂ）に示すように、第２のコア部１０Ｂの外周１１１は、シェル４０の内周４１に当接しており、図５（Ａ）に示したような隙間Ｇは形成されない。

図６は、電動機１００を示す縦断面図である。図６に示すように、第１のコア部１０Ａの外径Ａ１は、第２のコア部１０Ｂの外径Ａ２よりも小さい。なお、第１のコア部１０Ａの内径と第２のコア部１０Ｂの内径とは、互いに同じである。

第１のコア部１０Ａおよび第２のコア部１０Ｂは、いずれも、電磁鋼板を軸方向に積層したものである。第１のコア部１０Ａを構成する電磁鋼板を第１の鋼板９Ａと称し、第２のコア部１０Ｂを構成する電磁鋼板を第２の鋼板９Ｂと称する。第１の鋼板９Ａおよび第２の鋼板９Ｂは、外径およびカシメ部１５の数を除き、互いに同じ構成を有する。

図７（Ａ）は、第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａを示す平面図である。図７（Ｂ）は、第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂを示す平面図である。なお、図７（Ａ）および（Ｂ）では、第１の鋼板９Ａおよび第２の鋼板９Ｂの１つの分割コア８（図２）に含まれる部分を示している。後述する図８（Ａ）～図９（Ｂ）も同様である。

図７（Ａ）に示すように、１枚の第１の鋼板９Ａには、１つの分割コア８につき、３つのカシメ部１５が形成されている。カシメ部１５は、いずれも、軸方向に直交する面内で長方形形状を有する。このような形状のカシメ部を、Ｖカシメ部と称する。

ここでは、ティース１２の周方向中心を通る径方向の直線を、ティース中心線Ｍと称する。第１の鋼板９Ａのカシメ部１５は、ティース１２におけるティース中心線Ｍ上の１箇所と、ヨーク部１１におけるティース中心線Ｍに対して対称な２箇所に形成されている。ティース１２に形成されたカシメ部１５は、ティース１２の延在方向に長く、ヨーク部１１に形成されたカシメ部１５は、ヨーク部１１の延在方向（より具体的には、ティース中心線Ｍに直交する方向）に長い。

図７（Ｂ）に示すように、１枚の第２の鋼板９Ｂには、１つの分割コア８につき、２つのカシメ部１５が形成されている。カシメ部１５は、軸方向に直交する面内で長方形形状を有する。

第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５は、ヨーク部１１におけるティース中心線Ｍに対して対称な２箇所にそれぞれ形成されている。カシメ部１５は、ヨーク部１１の延在方向（より具体的には、ティース中心線Ｍに直交する方向）に長い。

ステータコア１０は９つの分割コア８を有するため、９つの分割コア８を合計すると、１枚の第１の鋼板９Ａは２７個（３個×９）のカシメ部１５を有し（図５（Ａ）参照）、１枚の第２の鋼板９Ｂは１８個（２個×９）のカシメ部１５を有する（図５（Ｂ）参照）。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示されているように、第２の鋼板９Ｂの１８個のカシメ部１５は、第１の鋼板９Ａの２７個のカシメ部１５のうち、ヨーク部１１に設けられた１８個のカシメ部１５と、軸方向に重なり合う位置に配置されている。そのため、第２のコア部１０Ｂのカシメ部１５と、これと同数の第１のコア部１０Ａのカシメ部１５とが係合し、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとが固定される。

第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数および第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数は、ここで説明した例に限定されるものではない。第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数が、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数よりも少なければよい。

また、第１の鋼板９Ａのカシメ部１５の軸方向に直交する面内における面積および形状は、第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５と互いに同じであることが望ましい。このようにすれば、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとが、より強固に固定されるためである。

＜作用＞
次に、実施の形態１の電動機１００の作用について説明する。まず、ステータコア１０を、シェル４０に当接しない第１のコア部１０Ａと、シェル４０に当接する第２のコア部１０Ｂとで構成したことによる作用について説明する。

電動機１００において、ステータコア１０およびロータコア５０の内部で磁束が変化するときに消費されるエネルギーを、鉄損と称する。ロータコア５０内では磁束の変化が小さいため、電動機１００における鉄損の殆どは、ステータコア１０における鉄損である。鉄損は、ヒステリシス損と渦電流損との和で表される。ヒステリシス損は磁束変化の周波数に比例し、渦電流損は周波数の２乗に比例する。

ステータコア１０を構成する電磁鋼板は、圧縮応力を受けると磁気特性が劣化し、鉄損が増加する。圧縮応力は、電磁鋼板の打ち抜き、あるいはシェル４０への圧入または焼嵌めによって発生する。

シェル４０への圧入または焼嵌めは、ステータコア１０の真円度を向上し、ステータコア１０をシェル４０に強固に固定するため、一定以上の固定力で行う必要がある。ステータコア１０とシェル４０との接触面積と、その面積に働く平均応力との積を、焼嵌め荷重とする。焼嵌め荷重は、ステータコア１０をシェル４０に固定する固定力の指標である。

ステータコア１０の外周面の全体がシェル４０に嵌合する構成では、ステータコア１０全体で鉄損が増加し、その結果、電動機効率が低下する。

これに対し、実施の形態１の電動機１００では、ステータコア１０の第１のコア部１０Ａがシェル４０に当接せず、圧縮応力を受けない。そのため、第１のコア部１０Ａでの鉄損の増加は殆ど発生せず、電動機効率を向上することができる。

鉄損の低減効果について、具体的な数値例を用いて説明する。ステータコア１０の外周面全体をシェル４０に嵌合させた電動機（比較例と称する）において、ステータコア１０の焼嵌めまたは圧入前の単位体積当たりの鉄損を１とし、焼嵌めまたは圧入によって鉄損が２まで増加したと仮定する。

実施の形態１の電動機１００において、第１のコア部１０Ａがステータコア１０の軸方向長さの５０％を占めていると仮定する。この場合、ステータコア１０とシェル４０との接触面積は、比較例における接触面積の半分になる。焼嵌め荷重を比較例と同じとすると、第２のコア部１０Ｂには比較例の２倍の圧縮応力が作用する。

第１のコア部１０Ａはシェル４０から圧縮応力を受けないため、第１のコア部１０Ａにおける単位体積当たりの鉄損は１と考えることができる。一方、第２のコア部１０Ｂはシェル４０から圧縮応力を受け、その圧縮応力の大きさは比較例の２倍である。

第２のコア部１０Ｂでは、圧縮応力が２倍になっても、鉄損の飽和のため、単位体積当たりの鉄損は２倍よりも小さくなる。例えば、第２のコア部１０Ｂの単位体積当たりの鉄損が、比較例の１．２倍の２．４であると仮定すると、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとがそれぞれ５０％を占めるステータコア１０の単位体積当たりの鉄損の平均は、（２．４×０．５）＋（１×０．５）＝１．７となる。この値は、比較例のステータコア１０の単位体積当たりの鉄損（＝２）よりも小さい。このことから、実施の形態１の電動機１００により、鉄損の低減効果が得られることが分かる。

そのため、実施の形態１によれば、ステータコア１０をシェル４０に強固に固定しながら、鉄損の増加を抑制することができる。言い換えると、第２のコア部１０Ｂへの応力集中に伴う鉄損の飽和を利用して、ステータコア１０における鉄損を低減することができる。

次に、第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａにおけるカシメ部１５の数を、第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂにおけるカシメ部１５の数よりも少なくしたことによる作用について説明する。

ステータコア１０において、シェル４０からの圧縮応力が最も集中する領域は、シェル４０に当接するステータコア１０の外周とカシメ部１５との間の領域である。カシメ部１５の締結強度が高いほど、圧縮応力が集中しやすくなり、鉄損が増加しやすい。

第１のコア部１０Ａは、シェル４０に固定されないため、形状が変化しやすい。特に、第１の鋼板９Ａの相互の位置ずれが生じやすい。これに対し、第２のコア部１０Ｂは、シェル４０に固定されるため、形状が変化しにくい。

すなわち、第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａは、高い締結強度で互いに固定する必要があるのに対し、第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂは、比較的低い締結強度で固定してもよい。

そこで、実施の形態１では、第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数を、第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数よりも少なくしている。

言い換えると、第１のコア部１０Ａの各第１の鋼板９Ａでは、カシメ部１５の数を多くすることにより締結強度を高めている。これに対し、第２のコア部１０Ｂの各第２の鋼板９Ｂでは、カシメ部１５の数を少なくすることにより、圧縮応力の集中を生じにくくし、鉄損の増加を抑えている。

このように、ステータコア１０が、シェル４０に当接しない第１のコア部１０Ａと、シェル４０に当接する第２のコア部１０Ｂとを有し、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数が、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数よりも少ないため、鉄損の増加を抑制して電動機効率を向上し、且つ、ステータコア１０をシェル４０に強固に固定することができる。

また、第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５は、当該カシメ部１５と同数の第１の鋼板９Ａのカシメ部１５と軸方向に重なり合うように配置されている。そのため、第１の鋼板９Ａのカシメ部１５と第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５との係合により、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとを固定することができる。

特に、第１の鋼板９Ａのカシメ部１５の軸方向に直交する面内における面積および形状が、第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５と同じであれば、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとをより強固に固定することができる。

また、ヨーク部１１とティース１２とを比較すると、ティース１２にはロータ５からの磁束がより多く流れる。そのため、図７（Ｂ）に示すように、鉄損の低減効果を高めるためには、カシメ部１５は、ティース１２よりもヨーク部１１に配置した方が望ましい。

ここでは、第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の数が１８（１つの分割コア８につき２つ）であり、第１の鋼板９Ａのカシメ部１５の数が２７（１つの分割コア８につき３つ）であるが、これらの数に限定されるものではない。第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数が、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数よりも少なければよい。

また、ここでは、第２のコア部１０Ｂの全ての第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数が、第１の鋼板９Ａの全ての第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数よりも少ない。しかしながら、第２のコア部１０Ｂの少なくとも１枚の第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数が、第１のコア部１０Ａの少なくとも１枚の第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数よりも少なければよい。

また、ステータコア１０は、複数の分割コア８を周方向に連結したもの（図２）に限らず、環状に打ち抜かれた電磁鋼板を軸方向に積層したものであってもよい。

＜実施の形態の効果＞
以上説明したように、実施の形態１では、ステータコア１０が、シェル４０に間隔をあけて対向する第１のコア部１０Ａと、シェル４０に当接する第２のコア部１０Ｂとを有し、第２のコア部１０Ｂの少なくとも１枚の第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数が、第１のコア部１０Ａの少なくとも１枚の第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数よりも少ない。そのため、ステータコア１０における鉄損の増加を抑制して電動機効率を向上し、また、ステータコア１０をシェル４０に強固に固定することができる。

また、第２のコア部１０Ｂが第１のコア部１０Ａの軸方向両側に位置するため、ステータコア１０の軸方向両端がシェル４０に嵌合する。これにより、ステータコア１０をシェル４０に安定した状態で固定することができる。

また、第２の鋼板９Ｂの少なくとも１つのカシメ部１５が、第１の鋼板９Ａの少なくとも１つのカシメ部１５と軸方向に重なり合う位置に配置されているため、これらのカシメ部１５の係合により、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとを固定することができる。

また、第１の鋼板９Ａのカシメ部１５および第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５が、いずれも、軸方向に直交する面内で長方形形状を有するため、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとを強固に固定することができる。

第１の変形例．
次に、実施の形態１の第１の変形例について説明する。図８（Ａ）は、第１の変形例の第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａを示す平面図である。図８（Ｂ）は、第１の変形例の第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂを示す平面図である。

実施の形態１の第１の鋼板９Ａのカシメ部１５（図７（Ａ），（Ｂ））は、軸方向に直交する面内で長方形形状を有していたが、図８（Ａ）に示すように、第１の変形例の第１の鋼板９Ａのカシメ部１６は、軸方向に直交する面内で円形状を有する。このようなカシメ部を、丸カシメ部とも称する。同様に、図８（Ｂ）に示すように、第１の変形例の第２の鋼板９Ｂのカシメ部１６は、軸方向に直交する面内で円形状を有する。

第１の変形例のステータコア１０は、カシメ部１６を除き、実施の形態１のステータコア１０と同様に構成されている。

ここでは、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１６の数が１つの分割コア８につき３つであり、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１６の数が１つの分割コア８につき２つであるが、これらの数に限定されるものではない。第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１６の数が、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１６の数よりも少なければよい。

軸方向に直交する面内で円形状のカシメ部（丸カシメ部）１６は、側面部の周長が、同一面積の長方形のカシメ部（Ｖカシメ部）１５よりも長い。そのため、円形状のカシメ部１６を用いることにより、長方形形状のカシメ部１５を用いた場合よりも高い締結硬度が得られる。

なお、図７（Ａ），（Ｂ）に示した長方形のカシメ部１５と、図８（Ａ），（Ｂ）に示した円形のカシメ部１６とを組み合わせて用いてもよい。

第２の変形例．
次に、実施の形態１の第２の変形例について説明する。図９（Ａ）は、第２の変形例の第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａを示す平面図である。図９（Ｂ）は、第２の変形例の第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂを示す平面図である。

図９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、第２の変形例では、第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａはカシメ部１５を有するが、第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂはカシメ部１５を有さない。

上記の通り、第２のコア部１０Ｂはシェル４０に固定されるため、第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂの締結強度は、比較的低くてもよい。そこで、第２の変形例では、第２の鋼板９Ｂにカシメ部１５を設けず、例えば接着剤により第２の鋼板９Ｂを互いに固定している。

図９（Ａ）では、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数は、１つの分割コア８につき２つである。しかしながら、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数は、１つ以上であればよい。また、図９（Ａ）には、軸方向に直交する面内で長方形形状のカシメ部１５を示したが、図８（Ａ）に示したように、軸方向に直交する面内で円形状のカシメ部１６を用いてもよい。

第２の変形例のステータコア１０は、第１の鋼板９Ａおよび第２の鋼板９Ｂにおけるカシメ部１５の数を除き、実施の形態１のステータコア１０と同様に構成されている。

この第２の変形例では、第２の鋼板９Ｂがカシメ部を有さないため、鉄損の低減効果をさらに高めることができる。

実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。図１０（Ａ）は、実施の形態２のステータコア１０における、第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａを示す平面図である。図１０（Ｂ）は、第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂを示す平面図である。なお、図１０（Ａ）および（Ｂ）では、第１の鋼板９Ａおよび第２の鋼板９Ｂの１つの分割コア８（図２）に含まれる部分を示している。後述する図１１（Ａ）および（Ｂ）も同様である。

図１０（Ａ）に示すように、１枚の第１の鋼板９Ａには、１つの分割コア８につき、２つのカシメ部１５が形成されている。当該２つのカシメ部１５は、ヨーク部１１に形成されている。第１の鋼板９Ａのカシメ部１５は、軸方向に直交する面内で長方形形状を有する。

図１０（Ｂ）に示すように、１枚の第２の鋼板９Ｂには、１つの分割コア８につき、２つのカシメ部１５が形成されている。当該２つのカシメ部１５は、ヨーク部１１に形成されている。第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５は、軸方向に直交する面内で長方形形状を有する。

第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数は、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数と同数である。

この実施の形態２では、第２の鋼板９Ｂの各カシメ部１５の面積が、第１の鋼板９Ａの各カシメ部１５の面積よりも小さい。この点について、以下に説明する。

図１０（Ｃ）は、カシメ部１５の面積を説明するための模式図である。電磁鋼板９（第１の鋼板９Ａまたは第２の鋼板９Ｂ）において、カシメ用金具で力を加えた側の面を表面１０１とし、その反対側の面を裏面１０２とする。

カシメ部１５は、表面１０１側では凹部であり、裏面１０２側では凸部である。カシメ部１５の凹部は、軸方向に直交する平面である底面１５ａと、その周囲の側面１５ｂ，１５ｃとを有する。底面１５ａは長方形である。側面１５ｂは底面１５ａの短辺に沿って延在し、側面１５ｃは底面１５ａの長辺に沿って延在する。

カシメ部１５の底面１５ａの長辺の長さをＬｘとし、短辺の長さをＬｙとすると、底面１５ａの面積Ｓは、Ｌｘ×Ｌｙで表される。ここでは、カシメ部１５がヨーク部１１に設けられているため、底面１５ａの長辺はティース中心線Ｍに直交する。なお、カシメ部１５がティース１２に設けられている場合は、底面１５ａの長辺はティース中心線Ｍと平行である。

第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の総面積は、各カシメ部１５の面積Ｓ１に、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数を乗算したものである。同様に、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の総面積は、各カシメ部１５の面積Ｓ２に、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数を乗算したものである。

第２の鋼板９Ｂの各カシメ部１５の面積Ｓ２が、第１の鋼板９Ａの各カシメ部１５の面積Ｓ１よりも小さく、第１の鋼板９Ａと第２の鋼板９Ｂとで１枚当たりのカシメ部１５の数が同数であるため、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の総面積は、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の総面積よりも小さくなる。

カシメ部１５の総面積が大きいほど、カシメ部１５の側面１５ｂ，１５ｃで鋼板同士が接触する面積が増加し、締結強度が高くなる。実施の形態１でも説明したように、シェル４０に当接しない第１のコア部１０Ａでは、第１の鋼板９Ａの締結強度を高める必要があるが、シェル４０に固定される第２のコア部１０Ｂでは、第２の鋼板９Ｂの締結強度は比較的小さくてよい。

この実施の形態２では、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の総面積が、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の総面積よりも小さいため、第２のコア部１０Ｂでの鉄損を低減し、且つ第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａを強固に固定することができる。

ここでは、第２のコア部１０Ｂの全ての第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の総面積が、第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の総面積よりも小さい。しかしながら、第２のコア部１０Ｂの少なくとも１枚の第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の総面積が、第１のコア部１０Ａの少なくとも１枚の第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の総面積よりも少なければよい。

また、ここでは、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数と、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数とを同数としたが、必ずしも同数である必要はない。第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の総面積が第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の総面積よりも小さければ、カシメ部の数は異なってもよい。例えば、実施の形態１と同様に、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数を、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数よりも少なくしてもよい。

また、図１０（Ａ）および（Ｂ）では、カシメ部１５がヨーク部１１に設けられているが、ティース１２に設けてもよい。

第１の鋼板９Ａのカシメ部１５と、第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５とは、軸方向に重なり合う位置に配置されていることが望ましい。これにより、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとを強固に固定することができる。

以上の点を除き、実施の形態２の電動機は、実施の形態１の電動機１００と同様に構成されている。

以上説明したように、実施の形態２では、ステータコア１０が、シェル４０に間隔をあけて対向する第１のコア部１０Ａと、シェル４０に当接する第２のコア部１０Ｂとを有し、少なくとも１枚の第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の総面積が、少なくとも１枚の第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の総面積よりも小さい。そのため、ステータコア１０における鉄損の増加を抑制して電動機効率を向上し、また、ステータコア１０をシェル４０に強固に固定することができる。

変形例．
次に、実施の形態２の変形例について説明する。図１１（Ａ）は、変形例のステータコア１０における、第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａを示す平面図である。図１１（Ｂ）は、第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂを示す平面図である。

図１１（Ａ）に示すように、１枚の第１の鋼板９Ａには、１つの分割コア８につき、２つのカシメ部１６が形成されている。当該２つのカシメ部１６は、ヨーク部１１に形成されている。第１の鋼板９Ａのカシメ部１６は、軸方向に直交する面内で円形状を有する。

図１１（Ｂ）に示すように、１枚の第２の鋼板９Ｂには、１つの分割コア８につき、２つのカシメ部１６が形成されている。当該２つのカシメ部１６は、ヨーク部１１に形成されている。第２の鋼板９Ｂのカシメ部１６は、軸方向に直交する面内で円形状を有する。

図１１（Ｃ）は、カシメ部１６の面積を説明するための模式図である。カシメ部１６は、鋼板９の表面１０１側では凹部であり、裏面１０２側では凸部である。カシメ部１６の凹部は、軸方向に直交する平面である底面１６ａと、その周囲の側面１６ｂとを有する。底面１６ａは円形であり、側面１６ｂは円周状に延在している。

カシメ部１６の底面１６ａの直径をＤとすると、底面１６ａの面積Ｓは、（Ｄ／２）^２×πで表される。

第２の鋼板９Ｂの各カシメ部１６の面積Ｓ２は、第１の鋼板９Ａの各カシメ部１６の面積Ｓ１よりも小さい。また、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１６の数と、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１６の数とは、同数である。そのため、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１６の総面積は、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１６の総面積よりも小さい。

そのため、第２のコア部１０Ｂでの鉄損を低減し、且つ第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａを強固に固定することができる。軸方向に直交する面内で円形状を有するカシメ部１６は、側面部の周長が、同一面積の長方形のカシメ部１５よりも長いため、さらに高い締結硬度が得られる。

なお、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１６の総面積が第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１６の総面積よりも小さければ、各鋼板９Ａ，９Ｂの１枚当たりのカシメ部１６の数は任意である。

第１の鋼板９Ａのカシメ部１６と、第２の鋼板９Ｂのカシメ部１６とは、軸方向に重なり合う位置に配置されていることが望ましい。これにより、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとを強固に固定することができる。

この変形例のステータコア１０は、カシメ部１６を除き、実施の形態２のステータコア１０と同様に構成されている。

この変形例においても、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１６の総面積が、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１６の総面積よりも小さいため、鉄損の増加を抑制し、ステータコア１０をシェル４０に強固に固定することができる。

また、図１０（Ａ），（Ｂ）に示した長方形のカシメ部１５と、図１１（Ａ），（Ｂ）に示した円形のカシメ部１６とを組み合わせて用いてもよい。

実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明する。図１２（Ａ）は、実施の形態３のステータコア１０における、第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａを示す平面図である。なお、図１２（Ａ）は、第１の鋼板９Ａの１つの分割コア８（図２）に含まれる部分を示している。

図１２（Ａ）に示すように、１枚の第１の鋼板９Ａには、１つの分割コア８につき、２つのカシメ部１５が形成されている。当該２つのカシメ部１５は、ヨーク部１１に形成されている。カシメ部１５は、軸方向に直交する面内で長方形形状を有する。

図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）に示した線分１２Ｂ－１２Ｂにおける断面図であり、カシメ部１５の長辺に沿った面における断面図である。図１２（Ｃ）は、図１２（Ａ）に示した線分１２Ｃ－１２Ｃにおける断面図であり、カシメ部１５の短辺に沿った面における断面図である。

図１２（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、カシメ部１５は、第１の鋼板９Ａの裏面１０２から突出している。カシメ部１５の最も突出した突出面１５ｄは、軸方向に直交する平面である。第１の鋼板９Ａの裏面１０２からカシメ部１５の突出面１５ｄまでの距離を、深さＤ１と称する。

図１３（Ａ）は、実施の形態３のステータコア１０における、第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂを示す平面図である。なお、図１３（Ａ）は、第２の鋼板９Ｂの１つの分割コア８（図２）に含まれる部分を示している。

図１３（Ａ）に示すように、１枚の第２の鋼板９Ｂには、１つの分割コア８につき、２つのカシメ部１５が形成されている。当該２つのカシメ部１５は、ヨーク部１１に形成されている。カシメ部１５は、軸方向に直交する面内で長方形形状を有する。

図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）に示した線分１３Ｂ－１３Ｂにおける断面図であり、カシメ部１５の長辺に沿った面における断面図である。図１３（Ｃ）は、図１３（Ａ）に示した線分１３Ｃ－１３Ｃにおける断面図であり、カシメ部１５の短辺に沿った面における断面図である。

図１３（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、カシメ部１５は、第２の鋼板９Ｂの裏面１０２から突出している。カシメ部１５の最も突出した突出面１５ｄは、軸方向に直交する平面である。第２の鋼板９Ｂの裏面１０２からカシメ部１５の突出面１５ｄまでの距離を、深さＤ２と称する。

第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の深さＤ２は、第１の鋼板９Ａのカシメ部１５の深さＤ１よりも浅い。

カシメ部１５の深さ（カシメ深さとも称する）が大きいほど、カシメ部１５の側面１５ｂ，１５ｃで鋼板同士が接触する面積が増加し、締結強度が高くなる。実施の形態１でも説明したように、シェル４０に当接しない第１のコア部１０Ａでは、第１の鋼板９Ａの締結強度を高める必要があるが、シェル４０に固定される第２のコア部１０Ｂでは、第２の鋼板９Ｂの締結強度は比較的小さくてよい。

この実施の形態３では、第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の深さＤ２が、第１の鋼板９Ａのカシメ部１５の深さＤ１よりも浅いため（Ｄ２＜Ｄ１）、第２のコア部１０Ｂでの鉄損を低減し、且つ第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａを強固に固定することができる。

ここでは、第２のコア部１０Ｂの全ての第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の深さＤ２が、第１のコア部１０Ａの全ての第１の鋼板９Ａのカシメ部１５のＤ１よりも浅い。しかしながら、第２のコア部１０Ｂの少なくとも１枚の第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の深さＤ２が、第１のコア部１０Ａの少なくとも１枚の第１の鋼板９Ａの深さＤ１よりも浅ければよい。

また、第１の鋼板９Ａのカシメ部１５および第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５は、軸方向に直交する面内で長方形形状を有しているが、図１１（Ａ）～（Ｃ）に示したカシメ部１６のように、円形状を有していてもよい。

ここでは、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数と、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数とは互いに同数であるが、互いに異なっていてもよい。また、図１２（Ａ）および図１３（Ａ）では、カシメ部１５がヨーク部１１に設けられているが、ティース１２に設けてもよい。

第１の鋼板９Ａのカシメ部１５と、第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５とは、軸方向に重なり合う位置に配置されていることが望ましい。また、第１の鋼板９Ａの各カシメ部１５の面積は、第２の鋼板９Ｂの各カシメ部１５の面積と同じであることが望ましい。これにより、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとを強固に固定することができる。

以上の点を除き、実施の形態３の電動機は、実施の形態１の電動機１００と同様に構成されている。

以上説明したように、実施の形態３では、ステータコア１０が、シェル４０に間隔をあけて対向する第１のコア部１０Ａと、シェル４０に当接する第２のコア部１０Ｂとを有し、少なくとも１枚の第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の深さＤ２が、少なくとも１枚の第１の鋼板９Ａのカシメ部１５の深さＤ１よりも浅い。そのため、ステータコア１０における鉄損の増加を抑制して電動機効率を向上し、また、ステータコア１０をシェル４０に強固に固定することができる。

実施の形態４．
次に、実施の形態４について説明する。図１４（Ａ）は、実施の形態４のステータコア１０における、第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａを示す平面図である。なお、図１４（Ａ）は、第１の鋼板９Ａの１つの分割コア８（図２）に含まれる部分を示している。

図１４（Ａ）に示すように、１枚の第１の鋼板９Ａには、１つの分割コア８につき、２つのカシメ部１５が形成されている。当該２つのカシメ部１５は、ヨーク部１１に形成されている。カシメ部１５は、軸方向に直交する面内で長方形形状を有する。

図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）に示した線分１４Ｂ－１４Ｂにおける断面図であり、カシメ部１５の長辺に沿った面における断面図である。図１４（Ｃ）は、図１４（Ａ）に示した線分１４Ｃ－１４Ｃにおける断面図であり、カシメ部１５の短辺に沿った面における断面図である。

図１４（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、第１の鋼板９Ａのカシメ部１５は、長方形の底面１５ａと、底面１５ａの短辺に沿って延在する側面１５ｂと、底面１５ａの長辺に沿って延在する側面１５ｃとを有する。図１４（Ｂ）および（Ｃ）において、軸方向を直線Ｎで示す。

第１の鋼板９Ａのカシメ部１５の長辺方向に対向する２つの側面１５ｂのなす角度（すなわち開き角度）は、３０～１５０度である。カシメ部１５の短辺方向に対向する２つの側面１５ｃのなす角度（すなわち開き角度）も、３０～１５０度である。但し、２つの側面１５ｂ（図１４（Ｂ））のなす角度は、２つの側面１５ｃのなす角度よりも大きい。

側面１５ｂと軸方向とのなす角度Ｒ１（開き角度の１／２）は、１５～７５度である。側面１５ｃと軸方向とのなす角度ｒ１も、１５～７５度である。但し、側面１５ｂと軸方向とのなす角度Ｒ１は、側面１５ｃと軸方向とのなす角度ｒ１よりも大きい。

カシメ部１５の側面が軸方向と平行に近づくほど、鋼板の締結強度は高くなる。逆に、カシメ部１５の側面と軸方向とのなす角度が大きいほど、鋼板間の摩擦力の積層方向成分が小さくなるため、鋼板の締結強度は低くなる。

第１の鋼板９Ａのカシメ部１５では、側面１５ｂと軸方向とのなす角度Ｒ１が、側面１５ｃと軸方向とのなす角度ｒ１よりも大きいため、長辺方向の断面（図１４（Ｂ））における締結強度が、短辺方向の断面（図１４（Ｃ））における締結強度よりも低い。

図１５（Ａ）は、実施の形態４のステータコア１０における、第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂを示す平面図である。なお、図１５（Ａ）は、第２の鋼板９Ｂの１つの分割コア８（図２）に含まれる部分を示している。

図１５（Ａ）に示すように、１枚の第２の鋼板９Ｂには、１つの分割コア８につき、２つのカシメ部１５が形成されている。当該２つのカシメ部１５は、ヨーク部１１に形成されている。カシメ部１５は、軸方向に直交する面内で長方形形状を有する。

図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）に示した線分１５Ｂ－１５Ｂにおける断面図であり、カシメ部１５の長辺に沿った面における断面図である。図１５（Ｃ）は、図１５（Ａ）に示した線分１５Ｃ－１５Ｃにおける断面図であり、カシメ部１５の短辺に沿った面における断面図である。

図１５（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５は、長方形の底面１５ａと、底面１５ａの短辺に沿って延在する側面１５ｂと、底面１５ａの長辺に沿って延在する側面１５ｃとを有する。

第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の長辺方向に対向する２つの側面１５ｂのなす角度（すなわち開き角度）は、３０～１５０度である。カシメ部１５の短辺方向に対向する２つの側面１５ｃのなす角度も、３０～１５０度である。但し、２つの側面１５ｂのなす角度は、２つの側面１５ｃのなす角度よりも大きい。

側面１５ｂと軸方向とのなす角度Ｒ２（開き角度の１／２）は、１５～７５度である。側面１５ｃと軸方向とのなす角度ｒ２も、１５～７５度である。但し、側面１５ｂと軸方向とのなす角度Ｒ２は、側面１５ｃと軸方向とのなす角度ｒ２よりも大きい。そのため、長辺方向の断面（図１５（Ｂ））における締結強度が、短辺方向の断面（図１５（Ｃ））における締結強度よりも低い。

この実施の形態４では、第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の側面１５ｂ，１５ｃと軸方向とのなす最大角度（すなわち角度Ｒ２）は、第１の鋼板９Ａのカシメ部１５の側面１５ｂ，１５ｃと軸方向とのなす最大角度（すなわち角度Ｒ１）よりも大きい。

そのため、第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の長辺方向における締結強度が、第１の鋼板９Ａの長辺方向の締結強度よりも低くなる。実施の形態１でも説明したように、シェル４０に当接しない第１のコア部１０Ａでは、第１の鋼板９Ａの締結強度を高める必要があるが、シェル４０に固定される第２のコア部１０Ｂでは、第２の鋼板９Ｂの締結強度は比較的小さくてよい。

第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の側面と軸方向とのなす最大角度（角度Ｒ２）が、第１の鋼板９Ａのカシメ部１５の側面と軸方向とのなす最大角度（角度Ｒ１）よりも大きいため、第２のコア部１０Ｂでの鉄損を低減し、且つ第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａを強固に固定することができる。

なお、第２の鋼板９Ｂでは、特にカシメ部１５の長手方向における締結強度が低いため、当該方向の第２の鋼板９Ｂの位置ずれの抑制が課題となる。カシメ部１５の長手方向をステータコア１０の周方向と一致させれば、第２の鋼板９Ｂにはカシメ部１５の長手方向に圧縮応力が加わりにくいため、第２の鋼板９Ｂの位置ずれを防止することができる。

ここでは、第２のコア部１０Ｂの全ての第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の側面１５ｂ，１５ｃと軸方向とのなす最大角度が、第１のコア部１０Ａの全ての第１の鋼板９Ａのカシメ部１５の側面１５ｂ，１５ｃと軸方向とのなす最大角度よりも大きい。しかしながら、２のコア部１０Ｂの少なくとも１枚の第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の側面１５ｂ，１５ｃと軸方向とのなす最大角度が、第１のコア部１０Ａの少なくとも１枚の第１の鋼板９Ａのカシメ部１５の側面１５ｂ，１５ｃと軸方向とのなす最大角度よりも大きければよい。

第１の鋼板９Ａのカシメ部１５および第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５は、いずれも、軸方向に直交する面内で長方形形状を有しているが、図１１（Ａ）～（Ｃ）に示したカシメ部１６のように、円形状を有していてもよい。

ここでは、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数と、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数とは互いに同数であるが、互いに異なっていてもよい。また、図１４（Ａ）および図１５（Ａ）では、カシメ部１５がヨーク部１１に設けられているが、ティース１２に設けてもよい。

第１の鋼板９Ａのカシメ部１５と、第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５とは、軸方向に重なり合う位置に配置されていることが望ましい。また、第１の鋼板９Ａの各カシメ部１５の面積は、第２の鋼板９Ｂの各カシメ部１５の面積と同じであることが望ましい。これにより、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとを強固に固定することができる。

以上の点を除き、実施の形態４の電動機は、実施の形態１の電動機１００と同様に構成されている。

以上説明したように、実施の形態４では、ステータコア１０が、シェル４０に間隔をあけて対向する第１のコア部１０Ａと、シェル４０に当接する第２のコア部１０Ｂとを有し、少なくとも１枚の第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５の側面と軸方向とのなす最大角度（角度Ｒ２）が、少なくとも１枚の第１の鋼板９Ａのカシメ部１５の側面と軸方向とのなす最大角度（角度Ｒ１）よりも大きい。そのため、ステータコア１０における鉄損の増加を抑制して電動機効率を向上し、また、ステータコア１０をシェル４０に強固に固定することができる。

実施の形態５．
次に、実施の形態５について説明する。図１６（Ａ）は、実施の形態５のステータコア１０における、第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａを示す平面図である。なお、図１６（Ａ）は、第１の鋼板９Ａの１つの分割コア８（図２）に含まれる部分を示している。

図１６（Ａ）に示すように、１枚の第１の鋼板９Ａには、１つの分割コア８につき、２つのカシメ部１６が形成されている。当該２つのカシメ部１６は、ヨーク部１１に形成されている。カシメ部１６は、軸方向に直交する面内で円形状を有する。

図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）に示した線分１６Ｂ－１６Ｂにおける断面図である。図１６（Ｃ）は、図１６（Ａ）に示した線分１６Ｃ－１６Ｃにおける断面図である。円形のカシメ部１６の場合には、側面１６ｂの開き角は０～３０度であり、側面１６ｂと軸方向とのなす角度Ｒ１は０～１５度である。

図１７（Ａ）は、実施の形態５のステータコア１０における、第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂを示す平面図である。なお、図１５（Ａ）は、第２の鋼板９Ｂの１つの分割コア８（図２）に含まれる部分を示している。

図１７（Ａ）に示すように、１枚の第２の鋼板９Ｂには、１つの分割コア８につき、２つのカシメ部１５が形成されている。当該２つのカシメ部１５は、ヨーク部１１に形成されている。カシメ部１５は、軸方向に直交する面内で長方形形状を有する。

図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）に示した線分１７Ｂ－１７Ｂにおける断面図であり、カシメ部１５の長辺に沿った面における断面図である。図１７（Ｃ）は、図１７（Ａ）に示した線分１７Ｃ－１７Ｃにおける断面図であり、カシメ部１５の短辺に沿った面における断面図である。実施の形態４で説明した通り、側面１５ｂと軸方向とのなす角度Ｒ２は１５～７５度であり、側面１５ｃと軸方向とのなす角度ｒ２も１５～７５度である。但し、側面１５ｂと軸方向とのなす角度Ｒ２は、側面１５ｃと軸方向とのなす角度ｒ２よりも大きい。

軸方向に直交する面内で円形状のカシメ部１６（丸カシメ部）は、軸方向に直交する面内で長方形形状のカシメ部１５（Ｖカシメ部）と比較して、側面１５ｂの軸方向からの傾きが小さいため、締結強度が高い。

この実施の形態５では、第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂに、軸方向に直交する面内で長方形形状のカシメ部１５を用い、第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａに、軸方向に直交する面内で円形状のカシメ部１６を用いることで、第２のコア部１０Ｂでの鉄損を低減し、且つ第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａを強固に固定することができる。

ここでは、第２のコア部１０Ｂの全ての第２の鋼板９Ｂのカシメ部１６が長方形形状を有し、第１のコア部１０Ａの全ての第１の鋼板９Ａのカシメ部１５が円形状を有している。しかしながら、第２のコア部１０Ｂの少なくとも１枚の第２の鋼板９Ｂのカシメ部１６が長方形形状を有し、第１のコア部１０Ａの少なくとも１枚の第１の鋼板９Ａのカシメ部１５が円形状を有していればよい。

ここでは、第１の鋼板９Ａの１枚当たりのカシメ部１５の数と、第２の鋼板９Ｂの１枚当たりのカシメ部１５の数とは互いに同数であるが、互いに異なっていてもよい。また、図１６（Ａ）および図１７（Ａ）では、カシメ部１５，１６がヨーク部１１に設けられているが、ティース１２に設けてもよい。

第１の鋼板９Ａのカシメ部１５と、第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５とは、軸方向に重なり合う位置に配置されていることが望ましい。また、第１の鋼板９Ａの各カシメ部１５の面積は、第２の鋼板９Ｂの各カシメ部１５の面積と同じであることが望ましい。これにより、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとを強固に固定することができる。

以上の点を除き、実施の形態５の電動機は、実施の形態１の電動機１００と同様に構成されている。

以上説明したように、実施の形態５では、ステータコア１０が、シェル４０に間隔をあけて対向する第１のコア部１０Ａと、シェル４０に当接する第２のコア部１０Ｂとを有し、少なくとも１枚の第２の鋼板９Ｂのカシメ部１５が軸方向に直交する面内で長方形形状を有し、少なくとも１枚の第１の鋼板９Ａのカシメ部１５が軸方向に直交する面内で円形状を有する。そのため、ステータコア１０における鉄損の増加を抑制して電動機効率を向上し、また、ステータコア１０をシェル４０に強固に固定することができる。

＜鋼板の剥離強度＞
次に、第１のコア部１０Ａおよび第２のコア部１０Ｂの剥離強度について説明する。図１８（Ａ）は、ステータコア１０の第１のコア部１０Ａの剥離強度の測定方法を示す模式図である。図１８（Ｂ）は、ステータコア１０の第２のコア部１０Ｂの剥離強度の測定方法を示す模式図である。

剥離強度は、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとで別々に測定する。そのため、第１のコア部１０Ａおよび第２のコア部１０Ｂは、シェル４０に組み込まれておらず、コイル３も巻き付けられていない。

図１８（Ａ）に示すように、第１のコア部１０Ａの軸方向両端を一対の把持部６１で把持し、第１のコア部１０Ａに軸方向の引っ張り力を加える。第１のコア部１０Ａにおいて第１の鋼板９Ａの剥離が生じたときの荷重をＦ１とする。

同様に、図１８（Ｂ）に示すように、第２のコア部１０Ｂの軸方向両端を一対の把持部６１で把持し、第２のコア部１０Ｂに軸方向の引っ張り力を加える。第２のコア部１０Ｂにおいて第２の鋼板９Ｂの剥離が生じたときの荷重をＦ２とする。

なお、荷重Ｆ１，Ｆ２の比較においては、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとで鋼板の積層枚数が異なっていてもよい。

第１のコア部１０Ａおよび第２のコア部１０Ｂは、実施の形態１～５で説明したいずれの構成を有していてもよい。いずれの場合も、第２のコア部１０Ｂの第２の鋼板９Ｂの締結強度が、第１のコア部１０Ａの第１の鋼板９Ａの締結強度よりも低いため、第２の鋼板９Ｂを剥離させるために必要な荷重は、第１の鋼板９Ａを剥離させるために必要な荷重よりも小さい。

このように、第２の鋼板９Ｂを剥離させるために必要な荷重が、第１の鋼板９Ａを剥離させるために必要な荷重よりも小さいことにより、実施の形態１～５で説明したように、鉄損の増加を抑制して電動機効率を向上し、また、ステータコア１０をシェル４０に強固に固定することができる。

＜第１のコア部と第２のコア部との境界部分＞
次に、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとの境界部分について説明する。ステータコア１０では、第１のコア部１０Ａの軸方向両側に第２のコア部１０Ｂが配置されているため、コア部１０Ａ，１０Ｂの境界部分が２箇所存在する。

上述した実施の形態１において、第１のコア部１０Ａと、その上方の第２のコア部１０Ｂとの境界部分では、第２の鋼板９Ｂのヨーク部１１のカシメ部１５（図７（Ｂ））の凸部が、第１の鋼板９Ａのヨーク部１１のカシメ部１５（図７（Ａ））の凹部に係合する。

一方、第１のコア部１０Ａと、その下方の第２のコア部１０Ｂとの境界部分では、第１のコア部１０Ａのティース１２のカシメ部１５（図７（Ａ））の凸部に、第２のコア部１０Ｂのティース１２の平坦面が対向するため、凸部と凹部との係合状態が得られない。

しかしながら、図１９に示すように、第１のコア部１０Ａの端部の第１の鋼板９Ａと、第２のコア部１０Ｂの端部の第２の鋼板９Ｂとの間には、接着剤の層（接着層）７が設けられており、カシメ部１５の凸部が接着層７の内部に収まる。そのため、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとを確実に固定することができる。

また、上述した実施の形態２において、第１のコア部１０Ａと、その上方の第２のコア部１０Ｂとの境界部分では、面積の小さいカシメ部１５（図１０（Ｂ））の凸部が、面積の大きいカシメ部１５（図１０（Ａ））の凹部に係合する。

一方、第１のコア部１０Ａと、その下方の第２のコア部１０Ｂとの境界部分では、面積の大きいカシメ部１５（図１０（Ａ））の凸部が、面積の小さいカシメ部１５（図１０（Ｂ））の凹部に対向するため、凸部と凹部との係合状態が得られない。

この場合も、図１９に示すように、第１のコア部１０Ａの端部の第１の鋼板９Ａと、第２のコア部１０Ｂの端部の第２の鋼板９Ｂとの間に接着層７が設けられ、カシメ部１５の凸部が接着層７の内部に収まる。そのため、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとを確実に固定することができる。また、第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとの積層時に、面積の小さいカシメ部１５（図１０（Ｂ））の凹部が変形し、面積の大きいカシメ部１５（図１０（Ａ））の凸部に係合する場合もある。

また、図２０に示すように、ステータコア１０の第１のコア部１０Ａおよび第２のコア部１０Ｂを軸方向に貫通する貫通穴１０５を形成し、この貫通穴１０５に金属製の固定ピン８１を嵌合させて、第１のコア部１０Ａおよび第２のコア部１０Ｂを強固に固定してもよい。

＜分割コアの構成＞
図２１（Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態１～５のステータコア１０を構成する分割コア８を説明するための模式図である。

図２１（Ａ）に示すステータコア１０では、複数の分割コア８が、ヨーク部１１の外周側に形成された薄肉連結部１７で連結され、帯状に延在している。薄肉連結部１７は、ヨーク部１１において分割面１４の外周側に形成された薄肉部である。薄肉連結部１７を塑性変形させることにより、ステータコア１０を図２に示したように環状に組み立てることができる。

図２１（Ｂ）に示すステータコア１０では、複数の分割コア８が独立して構成されている。分割コア８を分割面１４で互いに溶接することにより、図２に示した環状のステータコア１０が得られる。

図２１（Ａ）および（Ｂ）に示したステータコア１０は、複数の分割コア８が連結されているため、環状に打ち抜き加工された電磁鋼板を積層したステータコアと比較すると、真円度を向上しにくい。上述した各実施の形態では、ステータコア１０の第２のコア部１０Ｂにシェル４０からの圧縮応力が集中し、ステータコア１０が強く締め付けられるため、真円度を向上することができる。

また、図２１（Ａ）に示した薄肉連結部１７の代わりに、図２２に示すジョイントラップを設けてもよい。ジョイントラップは、隣り合う分割コア８の鋼板９に形成したカシメ部１９を交互に組み合わせることで、分割コア８を帯状から環状に変形させるときの支軸Ｚとするものである。

なお、ステータコアは、複数の分割コア８（図２）を組み合わせて構成されたものに限らず、環状に打ち抜き加工された電磁鋼板を積層したものであってもよい。

＜他の構成例＞
図２３は、電動機１００の他の構成例を示す縦断面図である。実施の形態１では、ステータコア１０の軸方向両端に第２のコア部１０Ｂが配置され、軸方向中央に第１のコア部１０Ａが配置されていた（図４参照）。

これに対し、図２３に示した構成例では、ステータコア１０の軸方向中央と軸方向両端の合計３か所に第２のコア部１０Ｂが配置されている。また、第１のコア部１０Ａは、軸方向中央の第２のコア部１０Ｂの両側の２か所に配置されている。

このような構成においても、第２のコア部１０Ｂがシェル４０に当接することにより、ステータコア１０を強固に保持することができ、第１のコア部１０Ａがシェル４０に当接しないことにより、圧縮応力に起因する鉄損を低減することができる。

また、第１のコア部１０Ａおよび第２のコア部１０Ｂの配置は、図４および図２３に示した配置には限定されない。第１のコア部１０Ａと第２のコア部１０Ｂとが軸方向に配置され、第１のコア部１０Ａがシェル４０に間隔をあけて対向し、第２のコア部１０Ｂがシェル４０に当接していればよい。

図２４は、カシメ部１５の長辺方向の断面形状を示す模式図である。図２４は、ステータコア１０を軸方向と平行な面で切断し、切断面を顕微鏡で観察した拡大画像を元に作成した図である。図２４から、カシメ部１５の底面１５ａは軸方向に直交する平坦面であり、側面１５ｂは軸方向に対して傾斜した面であることが分かる。

＜圧縮機の構成＞
次に、各実施の形態の電動機が適用可能な圧縮機５００について説明する。図２５は、圧縮機５００を示す縦断面図である。圧縮機５００は、ロータリ圧縮機であり、例えば空気調和装置４００（図２６）に用いられる。圧縮機５００は、圧縮機構部５０１と、圧縮機構部５０１を駆動する電動機１００と、圧縮機構部５０１と電動機１００とを連結するシャフト６０と、これらを収容する密閉容器５０７とを備える。ここでは、シャフト６０の軸方向は鉛直方向であり、電動機１００は圧縮機構部５０１に対して上方に配置されている。

密閉容器５０７は、鋼板で形成された容器であり、円筒状のシェル４０と、シェル４０の上側を覆う容器上部と、シェル４０の下側を覆う容器底部とを有する。電動機１００のステータ１は、焼き嵌め、圧入または溶接等により、密閉容器５０７のシェル４０の内側に組み込まれている。

密閉容器５０７の容器上部には、冷媒を外部に吐出する吐出管５１２と、電動機１００に電力を供給するための端子５１１とが設けられている。また、密閉容器５０７の外部には、冷媒ガスを貯蔵するアキュムレータ５１０が取り付けられている。密閉容器５０７の容器底部には、圧縮機構部５０１の軸受部を潤滑する冷凍機油が貯留されている。

圧縮機構部５０１は、シリンダ室５０３を有するシリンダ５０２と、シャフト６０に固定されたローリングピストン５０４と、シリンダ室５０３の内部を吸入側と圧縮側に分けるベーンと、シリンダ室５０３の軸方向両端部を閉鎖する上部フレーム５０５および下部フレーム５０６とを有する。

上部フレーム５０５および下部フレーム５０６は、いずれも、シャフト６０を回転可能に支持する軸受部を有する。上部フレーム５０５および下部フレーム５０６には、上部吐出マフラ５０８および下部吐出マフラ５０９がそれぞれ取り付けられている。

シリンダ５０２には、軸線Ｃ１を中心とする円筒状のシリンダ室５０３が設けられている。シリンダ室５０３の内部には、シャフト６０の偏心軸部６０ａが位置している。偏心軸部６０ａは、軸線Ｃ１に対して偏心した中心を有する。偏心軸部６０ａの外周には、ローリングピストン５０４が嵌合している。電動機１００が回転すると、偏心軸部６０ａおよびローリングピストン５０４がシリンダ室５０３内で偏心回転する。

シリンダ５０２には、シリンダ室５０３内に冷媒ガスを吸入する吸入口５１５が形成されている。密閉容器５０７には、吸入口５１５に連通する吸入管５１３が取り付けられ、この吸入管５１３を介してアキュムレータ５１０からシリンダ室５０３に冷媒ガスが供給される。

圧縮機５００には、空気調和装置４００（図２６）の冷媒回路から低圧の冷媒ガスと液冷媒とが混在して供給されるが、液冷媒が圧縮機構部５０１に流入して圧縮されると、圧縮機構部５０１の故障の原因となる。そのため、アキュムレータ５１０で液冷媒と冷媒ガスとを分離し、冷媒ガスのみを圧縮機構部５０１に供給する。

冷媒としては、例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７ＣまたはＲ２２等を用いてもよいが、地球温暖化防止の観点からは、ＧＷＰ（地球温暖化係数）の低い冷媒を用いることが望ましい。

圧縮機５００の動作は、以下の通りである。端子５１１からステータ１のコイル３に電流が供給されると、電流によって生じる回転磁界とロータ５の永久磁石５５の磁界とにより、ステータ１とロータ５との間に吸引力および反発力が発生し、ロータ５が回転する。これに伴い、ロータ５に固定されたシャフト６０も回転する。

圧縮機構部５０１のシリンダ室５０３には、吸入口５１５を介してアキュムレータ５１０から低圧の冷媒ガスが吸入される。シリンダ室５０３内では、シャフト６０の偏心軸部６０ａとこれに取り付けられたローリングピストン５０４が偏心回転し、シリンダ室５０３内で冷媒を圧縮する。

シリンダ室５０３で圧縮された冷媒は、図示しない吐出口および吐出マフラ５０８，５０９を通って密閉容器５０７内に吐出される。密閉容器５０７内に吐出された冷媒は、ロータコア５０の穴部５７，５８（図１）等を通って密閉容器５０７内を上昇し、吐出管５１２から吐出され、空気調和装置４００（図２６）の冷媒回路に送り出される。

圧縮機５００は、実施の形態１～５および変形例で説明した電動機が適用可能であるため、圧縮機５００の運転効率を向上することができる。

＜空気調和装置＞
次に、図２５に示した圧縮機５００を備えた空気調和装置４００について説明する。図２６は、空気調和装置４００を示す図である。空気調和装置４００は、上記の圧縮機５００と、切り替え弁としての四方弁４０１と、冷媒を凝縮する凝縮器４０２と、冷媒を減圧する減圧装置４０３と、冷媒を蒸発させる蒸発器４０４と、これらを結ぶ冷媒配管４１０とを備える。

圧縮機５００、四方弁４０１、凝縮器４０２、減圧装置４０３および蒸発器４０４は、冷媒配管４１０によって連結され、冷媒回路を構成している。また、圧縮機５００は、凝縮器４０２に対向する室外送風機４０５と、蒸発器４０４に対向する室内送風機４０６とを備える。

空気調和装置４００の動作は、次の通りである。圧縮機５００は、吸入した冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒ガスとして送り出す。四方弁４０１は、冷媒の流れ方向を切り替えるものであるが、冷房運転時には、図２６に示すように、圧縮機５００から送り出された冷媒を凝縮器４０２に流す。

凝縮器４０２は、圧縮機５００から送り出された冷媒と、室外送風機４０５により送られた室外空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液冷媒として送り出す。減圧装置４０３は、凝縮器４０２から送り出された液冷媒を膨張させて、低温低圧の液冷媒として送り出す。

蒸発器４０４は、減圧装置４０３から送り出された低温低圧の液冷媒と室内空気との熱交換を行い、冷媒を蒸発（気化）させ、冷媒ガスとして送り出す。蒸発器４０４で熱が奪われた空気は、室内送風機４０６により、空調対象空間である室内に供給される。

なお、暖房運転時には、四方弁４０１が、圧縮機５００から送り出された冷媒を蒸発器４０４に送り出す。この場合、蒸発器４０４が凝縮器として機能し、凝縮器４０２が蒸発器として機能する。

圧縮機５００は、上記の通り高い運転効率を有するため、空気調和装置４００の運転効率を高めることができる。

以上、本発明の望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変形を行なうことができる。

１ ステータ、 ３ コイル、 ５ ロータ、 ７ 接着層、 ８ 分割コア、 ９Ａ 第１の鋼板、 ９Ｂ 第２の鋼板、 １０ ステータコア、 １０Ａ 第１のコア部、 １０Ｂ 第２のコア部、 １１ ヨーク部、 １２ ティース、 １３ スロット、 １４ 分割面、 １５，１６ カシメ部、 １５ａ，１６ａ 底面、 １５ｂ，１５ｃ，１６ｂ 側面、 １５ｄ 突出面、 １７ 薄肉連結部、 １８ 凹部、 １９ カシメ部、 ２０ インシュレータ、 ２５ 絶縁フィルム、 ４０ シェル、 ４１ 内周、 ５０ ロータコア、 ５１ 磁石挿入孔、 ５５ 永久磁石、 ６０ シャフト、 ８１ 固定ピン、 １００ 電動機、 １０１ 表面、 １０２ 裏面、 １０５ 貫通穴、 １１０，１１１ 外周、 １１２ 内周、 ４００ 空気調和装置、 ４０２ 凝縮器、 ４０３ 減圧装置、 ４０４ 蒸発器、 ４０５ 室外送風機、 ４０６ 室内送風機、 ４１０ 冷媒配管、 ５００ 圧縮機、 ５０１ 圧縮機構部、 ５０７ 密閉容器。

Claims (14)

1. シェルに組み込まれる電動機のステータであって、
   軸線の方向に、第１のコア部と第２のコア部とを有するステータコアを有し、
   前記第２のコア部は、前記ステータコアの前記軸線の方向の両端に配置され、
   前記第１のコア部は前記シェルに間隔をあけて対向し、前記第２のコア部は前記シェルに当接し、
   前記第１のコア部は、前記軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第１の鋼板を有し、
   前記第２のコア部は、前記軸線の方向に積層されてカシメ部または接着で固定された第２の鋼板を有し、
   少なくとも１枚の前記第２の鋼板の１枚当たりの前記カシメ部の数は、少なくとも１枚の前記第１の鋼板の１枚当たりの前記カシメ部の数よりも少ないか、または０である
   ステータ。
2. シェルに組み込まれる電動機のステータであって、
   軸線の方向に、第１のコア部と第２のコア部とを有するステータコアを有し、
   前記第２のコア部は、前記ステータコアの前記軸線の方向の両端に配置され、
   前記第１のコア部は前記シェルに間隔をあけて対向し、前記第２のコア部は前記シェルに当接し、
   前記第１のコア部は、前記軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第１の鋼板を有し、
   前記第２のコア部は、前記軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第２の鋼板を有し、
   少なくとも１枚の前記第２の鋼板の１枚当たりの前記カシメ部の総面積は、少なくとも１枚の前記第１の鋼板の１枚当たりの前記カシメ部の総面積よりも小さい
   ステータ。
3. シェルに組み込まれる電動機のステータであって、
   軸線の方向に、第１のコア部と第２のコア部とを有するステータコアを有し、
   前記第２のコア部は、前記ステータコアの前記軸線の方向の両端に配置され、
   前記第１のコア部は前記シェルに間隔をあけて対向し、前記第２のコア部は前記シェルに当接し、
   前記第１のコア部は、前記軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第１の鋼板を有し、
   前記第２のコア部は、前記軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第２の鋼板を有し、
   少なくとも１枚の前記第２の鋼板の前記カシメ部の深さは、少なくとも１枚の前記第１の鋼板の前記カシメ部の深さよりも浅い
   ステータ。
4. シェルに組み込まれる電動機のステータであって、
   軸線の方向に、第１のコア部と第２のコア部とを有するステータコアを有し、
   前記第２のコア部は、前記ステータコアの前記軸線の方向の両端に配置され、
   前記第１のコア部は前記シェルに間隔をあけて対向し、前記第２のコア部は前記シェルに当接し、
   前記第１のコア部は、前記軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第１の鋼板を有し、
   前記第２のコア部は、前記軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第２の鋼板を有し、
   少なくとも１枚の前記第２の鋼板の前記カシメ部の側面と前記軸線とのなす角度が、少なくとも１枚の前記第１の鋼板の前記カシメ部の側面と前記軸線とのなす角度よりも大きい
   ステータ。
5. シェルに組み込まれる電動機のステータであって、
   軸線の方向に、第１のコア部と第２のコア部とを有するステータコアを有し、
   前記第２のコア部は、前記ステータコアの前記軸線の方向の両端に配置され、
   前記第１のコア部は前記シェルに間隔をあけて対向し、前記第２のコア部は前記シェルに当接し、
   前記第１のコア部は、前記軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第１の鋼板を有し、
   前記第２のコア部は、前記軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第２の鋼板を有し、
   少なくとも１枚の前記第２の鋼板の前記カシメ部は、前記軸線の方向に直交する面において長方形形状を有し、
   少なくとも１枚の前記第１の鋼板の前記カシメ部は、前記軸線の方向に直交する面において円形状を有する
   ステータ。
6. シェルに組み込まれる電動機のステータであって、
   軸線の方向に、第１のコア部と第２のコア部とを有するステータコアを有し、
   前記第２のコア部は、前記ステータコアの前記軸線の方向の両端に配置され、
   前記第１のコア部は前記シェルに間隔をあけて対向し、前記第２のコア部は前記シェルに当接し、
   前記第１のコア部は、前記軸線の方向に積層されてカシメ部で固定された第１の鋼板を有し、
   前記第２のコア部は、前記軸線の方向に積層されてカシメ部または接着で固定された第２の鋼板を有し、
   前記第２の鋼板を剥離させるために必要な荷重は、前記第１の鋼板を剥離させるために必要な荷重よりも小さい
   ステータ。
7. 前記第２のコア部は、前記ステータコアの前記軸線の方向において、前記第１のコア部の両側に位置する
   請求項１から６までの何れか１項に記載のステータ。
8. 前記第２のコア部において前記第１のコア部に最も近い前記第２の鋼板の少なくとも１つの前記カシメ部が、前記第１のコア部において前記第２のコア部に最も近い前記第１の鋼板の少なくとも１つの前記カシメ部と、前記軸線の方向に重なり合う
   請求項１から７までの何れか１項に記載のステータ。
9. 前記第１のコア部の端部に位置する前記第１の鋼板と、前記第２のコア部の端部に位置する前記第２の鋼板とが、接着層を介して互いに固定され、
   前記第１の鋼板または前記第２の鋼板の前記カシメ部が、前記接着層の内部に位置する
   請求項１から８までの何れか１項に記載のステータ。
10. 前記ステータコアを前記軸線の方向に貫通する固定ピンを有する
    請求項１から９までの何れか１項に記載のステータ。
11. 前記ステータコアは、前記軸線を中心とする周方向に連結された複数の分割コアを有する
    請求項１から１０までの何れか１項に記載のステータ。
12. 請求項１から１１までの何れか１項に記載のステータと、
    前記軸線を中心とする径方向において前記ステータの内側に設けられたロータと
    を備えた電動機。
13. 請求項１２に記載の電動機と、
    前記電動機によって駆動される圧縮機構と、
    前記圧縮機構を収容し、前記シェルを有する密閉容器と
    を備えた圧縮機。
14. 請求項１３に記載の圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを備えた
    空気調和装置。

Images