WO2020184057A1 - モータ及び電動圧縮機 - Google Patents

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WO2020184057A1
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Inventor
昂佳 篠原
Original Assignee
サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies

Definitions

  • the present invention relates to a motor used for a compressor or the like that compresses a fluid, and an electric compressor equipped with this motor.
  • Patent Document 1 As the stator of the motor, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-98724 (Patent Document 1), a cylindrical inner core having a plurality of protrusions extending radially outward from the radius and a protrusion of the inner core.
  • Patent Document 1 A two-part structure having a cylindrical outer core into which the tip of the portion is press-fitted and a cylindrical outer core has been proposed.
  • a groove extending in the axial direction of the inner core is formed on the tip surface of the protruding portion of the inner core so that the outer core is not deformed when the inner core is press-fitted into the outer core.
  • the present invention provides a motor having a two-divided structure having an inner core and an outer core, which is less likely to be deformed even when the inner core is press-fitted into the outer core, and an electric compressor equipped with the motor. The purpose.
  • the motor includes a drive shaft that transmits rotational driving force, a rotor that rotates integrally with the drive shaft, and a stator that is arranged on the outer circumference of the rotor.
  • the stator has a cylindrical shape with an inner core having a plurality of projecting portions extending outward from the outer peripheral surface of the cylindrical cylindrical portion and an inner peripheral surface into which the tip of the projecting portion of the inner core is press-fitted. It has an outer core. Then, at least one through hole is formed at the tip of the projecting portion of the inner core from one surface in the axial direction of the inner core to the other surface. Further, the electric compressor is equipped with a motor configured in this way.
  • a stator having a two-part structure having an inner core and an outer core even if the inner core is press-fitted into the outer core, deformation can be made less likely to occur.
  • FIG. 1 shows an example of a scroll type compressor 100 in which a motor according to the present embodiment is incorporated.
  • the scroll type compressor 100 is given as an example of an electric compressor.
  • the scroll type compressor 100 is incorporated into, for example, a refrigerant circuit of a vehicle air conditioner, and compresses and discharges a gaseous refrigerant (fluid) sucked from the low pressure side of the refrigerant circuit.
  • the scroll type compressor 100 includes a housing 200, a scroll unit 300 that compresses a low-pressure gaseous refrigerant, a motor 400 that drives the scroll unit 300, an inverter 500 that controls the motor 400, and one end of a drive shaft 420 of the motor 400.
  • a support member 600 for freely rotating the portion is provided.
  • the refrigerant of the refrigerant circuit for example, a CO 2 (carbon dioxide) refrigerant can be used.
  • an inverter integrated type is given as an example, but an inverter separate type may be used.
  • the housing 200 is fastened to the front casing 220 that houses the scroll unit 300, the motor 400, the inverter 500, and the support member 600, the rear housing 240 that is fastened to one end side of the front casing 220, and the other end side of the front casing 220.
  • the inverter cover 260 and the like are included.
  • the front casing 220, the rear housing 240, and the inverter cover 260 are integrally fastened by a plurality of fasteners 700 including, for example, bolts and washers to form the housing 200 of the scroll compressor 100. There is.
  • the front casing 220 is configured to include a cylindrical peripheral wall portion 222 and a disk-shaped partition wall portion 224 that divides the internal space of the peripheral wall portion 222 into two in the axial direction.
  • the cylindrical shape may be such that it can be visually recognized as a cylindrical shape, and for example, a rib for reinforcement, a boss for mounting, or the like may be formed on the outer peripheral surface thereof (the shape is the same below). ).
  • the internal space of the front casing 220 is partitioned by the partition wall portion 224 into a first space 220A accommodating the scroll unit 300, the motor 400 and the support member 600, and a second space 220B accommodating the inverter 500.
  • the opening on one end side of the peripheral wall portion 222 is closed by the disc-shaped rear housing 240. Further, the opening on the other end side of the peripheral wall portion 222 is closed by the inverter cover 260.
  • a cylindrical support portion 224A extending from here toward one end of the peripheral wall portion 222 is formed.
  • the other end of the drive shaft 420 of the motor 400 is rotatably supported by the support portion 224A via a bearing 720 press-fitted into the inner peripheral surface thereof.
  • a suction port P1 for a gas refrigerant is formed on the peripheral wall portion 222.
  • the gaseous refrigerant from the low pressure side of the refrigerant circuit is sucked into the first space 220A of the front casing 220 via the suction port P1. Therefore, the first space 220A of the front casing 220 functions as a suction chamber H1 for the gaseous refrigerant.
  • the gas refrigerant circulates around the motor 400 to cool the motor 400.
  • the first space 220A located on one side of the motor 400 in the axial direction communicates with the first space 220A located on the other side to form one suction chamber H1.
  • the gaseous refrigerant flows as a mixed fluid containing a trace amount of lubricating oil.
  • the rear housing 240 is fastened to the open end located on one end side of the peripheral wall portion 222 of the front casing 220 by a plurality of fasteners 700. Then, the rear housing 240 closes the opening on one end side of the front casing 220. Further, the rear housing 240 is formed with a discharge port P2 that discharges the gaseous refrigerant compressed by the scroll unit 300 to the high pressure side of the refrigerant circuit. Inside the rear housing 240, an oil separator 740 that separates the lubricating oil from the gaseous refrigerant compressed by the scroll unit 300 is incorporated.
  • the gaseous refrigerant from which the lubricating oil is separated by the oil separator 740 (including the gaseous refrigerant in which a small amount of lubricating oil remains) is discharged to the high pressure side of the refrigerant circuit via the discharge port P2.
  • the lubricating oil separated by the oil separator 740 is guided to the back pressure supply passage L1, which will be described in detail later.
  • the scroll unit 300 is housed on one end side of the front casing 220.
  • the scroll unit 300 includes a fixed scroll 320 fixed to one surface of the rear housing 240 and a swivel scroll 340 arranged on the opposite side of the rear housing 240 with the fixed scroll 320 interposed therebetween. ing.
  • the fixed scroll 320 includes a disk-shaped bottom plate 322 fixed to one surface of the rear housing 240, and an involute curved wrap (spiral-shaped blade) 324 extending from one surface of the bottom plate 322 toward the swivel scroll 340. It is composed of.
  • the swivel scroll 340 includes a disc-shaped bottom plate 342 arranged to face the bottom plate 322 of the fixed scroll 320, and an involute curve wrap 344 extending from one side of the bottom plate 342 toward the fixed scroll 320. It is configured.
  • a crescent-shaped closed space that is, a compression chamber H2 for compressing the gaseous refrigerant is partitioned between the fixed scroll 320 and the swivel scroll 340.
  • a discharge passage L2 for discharging the gaseous refrigerant compressed by the compression chamber H2 is formed.
  • a discharge chamber H3 formed of a cylindrical recess is formed to temporarily store the gas refrigerant discharged from the compression chamber H2 via the discharge passage L2.
  • the other surface of the bottom plate 322 allows the flow of the gaseous refrigerant from the compression chamber H2 to the discharge chamber H3, while blocking the flow of the gaseous refrigerant from the discharge chamber H3 to the compression chamber H2, for example, from a reed valve.
  • a one-way valve 326 is attached.
  • the motor 400 is composed of, for example, a three-phase AC motor, and includes a drive shaft 420, a rotor 440, and a stator 460 arranged on the radial outer side of the rotor 440. Then, the direct current from the vehicle battery (not shown) is converted into an alternating current by the inverter 500 and supplied to the stator 460 of the motor 400.
  • the drive shaft 420 is connected to the swivel scroll 340 via a crank mechanism described later, and transmits the rotational driving force of the motor 400 to the swivel scroll 340.
  • One end of the drive shaft 420 that is, the end on the swivel scroll 340 side, penetrates the through hole 600A formed in the support member 600 and is rotatably supported by the bearing 760 fixed to the support member 600.
  • the other end of the drive shaft 420 is rotatably supported by the bearing 720 press-fitted into the support portion 224A of the front casing 220.
  • the rotor 440 is rotatably supported inside the stator 460 via a drive shaft 420 fitted (for example, press-fitted) into a shaft hole formed at the center thereof in the radial direction.
  • a rotational force acts on the rotor 440 to rotationally drive the drive shaft 420.
  • the support member 600 has a bottomed cylindrical shape having the same outer diameter as the bottom plate 322 of the fixed scroll 320, and has a stepped cylindrical inner peripheral surface whose diameter is reduced in two steps from the opening side toward the back. There is. Then, the swivel scroll 340 of the scroll unit 300 is housed in the space partitioned by the inner peripheral surface on the large diameter side of the support member 600.
  • the open end surface of the support member 600 is fastened to one surface of the bottom plate 322 of the fixed scroll 320 by, for example, a fastener (not shown). Therefore, the opening of the support member 600 is closed by the fixed scroll 320, and the back pressure chamber H4 that presses the swivel scroll 340 against the fixed scroll 320 is partitioned.
  • a bearing 760 that freely rotates one end of the drive shaft 420 of the motor 400 is fitted on the inner peripheral surface of the support member 600 on the small diameter side. Further, a through hole 600A is formed in the radial center portion of the bottom wall located at the innermost portion of the support member 600 so as to penetrate one end portion of the drive shaft 420. A sealing member 780 is arranged between the bearing 760 and the bottom wall to ensure the airtightness of the back pressure chamber H4.
  • An annular thrust plate 800 is arranged between the stepped portion of the small diameter portion and the large diameter portion and the bottom plate 342 of the swivel scroll 340 in the space partitioned by the inner peripheral surface on the large diameter side of the support member 600. Will be done.
  • the step portion of the support member 600 receives the thrust force from the swivel scroll 340 via the thrust plate 800.
  • a seal member 820 for ensuring the airtightness of the back pressure chamber H4 is provided at each of the step portion of the support member 600 and the portion of the bottom plate 342 of the swivel scroll 340 that comes into contact with the thrust plate 800.
  • Back pressure supply to the rear housing 240, the fixed scroll 320, and the support member 600 is to supply the lubricating oil separated by the oil separator 740 incorporated in the rear housing 240 to the back pressure chamber H4 partitioned by the support member 600.
  • the passage L1 is formed. Therefore, the lubricating oil supplied from the oil separator 740 to the back pressure chamber H4 is used as the back pressure for pressing the swivel scroll 340 against the fixed scroll 320.
  • An orifice 840 that limits the flow rate of the lubricating oil is provided in the middle of the back pressure supply passage L1.
  • a back pressure control valve 860 that operates according to the back pressure Pm of the back pressure chamber H4 and the suction pressure Ps of the suction chamber H1 and adjusts the back pressure Pm of the back pressure chamber H4 is attached to the small diameter portion of the support member 600. Has been done. That is, the back pressure control valve 860 opens when the back pressure Pm of the back pressure chamber H4 rises above the target pressure, and discharges the lubricating oil of the back pressure chamber H4 to the suction chamber H1 to discharge the back pressure chamber H4 into the back pressure chamber H4. Reduces back pressure Pm.
  • the back pressure control valve 860 closes when the back pressure Pm of the back pressure chamber H4 drops below the target pressure, and stops the discharge of the lubricating oil from the back pressure chamber H4 to the suction chamber H1 to stop the discharge of the lubricating oil from the back pressure chamber H1 to the back pressure chamber H1.
  • the back pressure Pm of H4 is increased. In this way, the back pressure control valve 860 adjusts the back pressure Pm of the back pressure chamber H4 to the target pressure.
  • the suction chamber H1 and the space H5 located on the outer peripheral portion of the scroll unit 300 are communicated with each other, and the suction chamber H1 to the space H5 are communicated with each other.
  • a refrigerant introduction passage L3 for introducing a gaseous refrigerant into the air is formed. Therefore, the pressure in the space H5 is equal to the pressure in the suction chamber H1.
  • the crank mechanism includes a cylindrical boss portion 880 protruding from the other surface of the bottom plate 342 of the swivel scroll 340, a crank pin 882 eccentrically erected on one end surface of the drive shaft 420, and an eccentric crank pin 882. It is configured to include an eccentric bush 884 attached in the state and a slide bearing 886 fitted to the boss portion 880. The eccentric bush 884 is supported by the boss portion 880 so as to be relatively rotatable via the sliding bearing 886. A balancer weight 888 that opposes the centrifugal force of the swivel scroll 340 is attached to one end of the drive shaft 420. Further, although not shown, a rotation prevention mechanism for preventing the rotation of the turning scroll 340 is provided. Therefore, the swivel scroll 340 can revolve around the axis of the fixed scroll 320 via the crank mechanism in a state where its rotation is prevented.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the flow of the gaseous refrigerant and the lubricating oil.
  • the gaseous refrigerant from the low pressure side of the refrigerant circuit is introduced into the suction chamber H1 via the suction port P1 and then guided to the space H5 located on the outer peripheral portion of the scroll unit 300 via the refrigerant introduction passage L3. Then, the gaseous refrigerant guided to the space H5 is taken into the compression chamber H2 of the scroll unit 300 and compressed by the volume change of the compression chamber H2.
  • the gaseous refrigerant compressed in the compression chamber H2 is discharged to the discharge chamber H3 via the discharge passage L2 and the one-way valve 326, and then is guided to the oil separator 740.
  • the gaseous refrigerant from which the lubricating oil is separated by the oil separator 740 is discharged to the high pressure side of the refrigerant circuit via the discharge port P2. Further, the lubricating oil separated by the oil separator 740 is supplied to the back pressure chamber H4 via the back pressure supply passage L1 in a state where the flow rate is limited by the orifice 840. The lubricating oil supplied to the back pressure chamber H4 is discharged to the suction chamber H1 via the back pressure control valve 860.
  • the stator 460 of the motor 400 adopts a two-part structure in which the inner core 462 and the outer core 464 are integrated by press fitting, for example, for the purpose of improving the space factor of the winding.
  • the inner core 462 is an iron core in which a cylindrical cylindrical portion 462A and a plurality of projecting portions 462B extending radially outward from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 462A are integrated.
  • a rotor 440 is rotatably inserted inside the radius of the cylindrical portion 462A with an air gap at a predetermined interval.
  • the projecting portion 462B is a rectangular parallelepiped member arranged at an equal angle around the central axis of the cylindrical portion 462A, and as shown in FIG.
  • the outer core 464 is a cylindrical iron core, and a plurality of groove portions 464A into which the tip of the protruding portion 462B of the inner core 462 is press-fitted are formed on the inner peripheral surface thereof.
  • the groove portion 464A is formed from one surface of the outer core 464 in the axial direction to the other surface, and the tip of the protrusion 462B of the inner core 462 is press-fitted into the groove portion 464A from the width of the tip of the protrusion 462B. Also has a slightly smaller width. Therefore, the inner core 462 and the outer core 464 can be firmly integrated by suppressing the relative displacement in the circumferential direction by press-fitting the tip of the projecting portion 462B into the groove portion 464A. If relative displacement in the circumferential direction is unlikely to occur depending on the degree of press fitting, it is not necessary to form the groove portion 464A on the inner peripheral surface of the outer core 464.
  • At least one through hole TH is formed at the tip of the protruding portion 462B of the inner core 462, which penetrates from one surface to the other surface in the axial direction of the inner core 462.
  • a pair of left and right through holes TH are formed at the tip of the protruding portion 462B of the inner core 462.
  • the pair of left and right through holes TH are formed as elongated holes that extend diagonally in the left-right direction toward the outer radius of the inner core 462.
  • the through hole TH is not limited to the elongated hole, and may be a circular hole or the like.
  • a plurality of through holes TH are formed at the tip of the projecting portion 462B of the inner core 462, they are formed symmetrically at the tip of the projecting portion 462B so that the rigidity of the projecting portion 462B in the left-right direction is line-symmetrical. It is preferable to do so.
  • at least one through hole TH has a cross-sectional area that does not exceed 1/3 of the cross-sectional area of the projecting portion 462B so that the magnetic flux of the projecting portion 462B can be secured.
  • the rigidity of the tip of the protruding portion 462B of the inner core 462 is reduced by the through hole TH, so that the protruding portion 462B
  • the tip of the is elastically deformed. Therefore, the force acting on the outer core 464 from the projecting portion 462B is reduced, and the deformation of the outer core 464 can be suppressed.
  • a groove or the like is not formed on the tip surface of the projecting portion 462B, the tip of the projecting portion 462B is less likely to be turned over when the inner core 462 is press-fitted into the outer core 464, and desired dimensional accuracy can be obtained. it can.
  • the maximum amount of deformation generated on the outer peripheral surface of the outer core 464 is reduced from 30 ⁇ m to 25 ⁇ m, and the maximum amount of deformation is reduced by about 17%. was gotten.
  • the electric compressor is not limited to the scroll type compressor 100, for example, a centrifugal compressor, an axial flow compressor, a reciprocal compressor, a swash plate compressor, a diaphragm compressor, a screw compressor, a rotary compressor, and a rotary. It may be a piston type compressor, a slide vane type compressor, or the like. Further, the back pressure control valve 860 may adjust the back pressure Pm of the back pressure chamber H4 to the target pressure by increasing or decreasing the flow rate of the lubricating oil supplied to the back pressure chamber H4.

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Abstract

【課題】インナーコア及びアウターコアを有する二分割構造のステータにおいて、インナーコアをアウターコアに圧入しても変形が起こり難くする。 【解決手段】モータのステータは、円筒形状の円筒部４６２Ａの外周面から半径外方に向かって放射状に延びる複数の突設部４６２Ｂを持つインナーコア４６２と、インナーコア４６２の突設部４６２Ｂの先端が圧入される内周面を持つ円筒形状のアウターコア４６４と、を有している。そして、インナーコア４６２の突設部４６２Ｂの先端に、インナーコア４６２の軸方向の一面から他方にかけて貫通する少なくとも１つの貫通孔ＴＨが形成されている。

Description

モータ及び電動圧縮機
　本発明は、流体を圧縮する圧縮機などに使用されるモータ、及びこのモータを搭載した電動圧縮機に関する。
　モータのステータとして、特開平１１－９８７２４号公報（特許文献１）に記載されるように、半径外方に放射状に延びる複数の突設部を持つ円筒状のインナーコアと、インナーコアの突設部の先端が圧入される円筒状のアウターコアと、を有する二分割構造のものが提案されている。そして、インナーコアの突設部の先端面には、インナーコアがアウターコアに圧入されたときにアウターコアが変形しないようにすべく、インナーコアの軸方向に延びる溝が形成されている。
特開平１１－９８７２４号公報
　しかしながら、インナーコアの突設部の先端面に溝を形成すると、これをアウターコアに圧入するときに、例えば、インナーコアの突設部の先端部がめくれて変形し、所望の寸法精度を得られなくなるおそれがある。
　そこで、本発明は、インナーコア及びアウターコアを有する二分割構造のステータにおいて、インナーコアをアウターコアに圧入しても変形が起こり難くしたモータ、及びモータを搭載した電動圧縮機を提供することを目的とする。
　このため、モータは、回転駆動力を伝達する駆動軸と、駆動軸と一体的に回転するロータと、ロータの外周に配置されるステータと、を備えている。ステータは、円筒形状の円筒部の外周面から半径外方に向かって延びる複数の突設部を持つインナーコアと、インナーコアの突設部の先端が圧入される内周面を持つ円筒形状のアウターコアと、を有している。そして、インナーコアの突設部の先端に、インナーコアの軸方向の一面から他面にかけて貫通する少なくとも１つの貫通孔が形成されている。また、電動圧縮機は、このように構成されたモータを搭載している。
　本発明によれば、インナーコア及びアウターコアを有する二分割構造のステータにおいて、インナーコアをアウターコアに圧入しても変形が起こり難くすることができる。
スクロール型圧縮機の一例を示す縦断面図である。 気体冷媒及び潤滑油の流れを説明するブロック図である。 二分割構造のステータの一例を示す斜視図である。 ボビンを取り付けたステータの一例を示す斜視図である。 ステータの変形を抑制する貫通孔の説明図である。 貫通孔を有さないアウターコアの変形量の説明図である。 貫通孔を有するアウターコアの変形量の説明図である。
　以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
　図１は、本実施形態に係るモータが組み込まれた、スクロール型圧縮機１００の一例を示している。ここで、スクロール型圧縮機１００が、電動圧縮機の一例として挙げられる。
　スクロール型圧縮機１００は、例えば、車両用空調機器の冷媒回路に組み込まれ、冷媒回路の低圧側から吸入した気体冷媒（流体）を圧縮して吐出する。スクロール型圧縮機１００は、ハウジング２００と、低圧の気体冷媒を圧縮するスクロールユニット３００と、スクロールユニット３００を駆動するモータ４００と、モータ４００を制御するインバータ５００と、モータ４００の駆動軸４２０の一端部を回転自由に支持する支持部材６００と、を備えている。ここで、冷媒回路の冷媒としては、例えば、ＣＯ２（二酸化炭素）冷媒を使用することができる。また、スクロール型圧縮機１００としては、インバータ一体型を一例として挙げるが、インバータ別体型であってもよい。
　ハウジング２００は、スクロールユニット３００、モータ４００、インバータ５００及び支持部材６００を収容するフロントケーシング２２０と、フロントケーシング２２０の一端側に締結されるリアハウジング２４０と、フロントケーシング２２０の他端側に締結されるインバータカバー２６０と、を含んで構成されている。そして、フロントケーシング２２０、リアハウジング２４０及びインバータカバー２６０は、例えば、ボルト及びワッシャを含む、複数の締結具７００によって一体的に締結されることで、スクロール型圧縮機１００のハウジング２００が構成されている。
　フロントケーシング２２０は、円筒形状の周壁部２２２と、周壁部２２２の内部空間を軸方向に２つに仕切る円板形状の仕切壁部２２４と、を含んで構成されている。ここで、円筒形状とは、見た目で円筒形状であると認識できる程度でよく、例えば、その外周面に補強用のリブ、取付用のボスなどが形成されていてもよい（形状については以下同様）。フロントケーシング２２０の内部空間は、仕切壁部２２４により、スクロールユニット３００、モータ４００及び支持部材６００を収容する第１の空間２２０Ａと、インバータ５００を収容する第２の空間２２０Ｂと、に仕切られる。
　周壁部２２２の一端側の開口は、円板形状のリアハウジング２４０によって閉塞される。また、周壁部２２２の他端側の開口は、インバータカバー２６０によって閉塞される。仕切壁部２２４の一面の中央部には、ここから周壁部２２２の一端部へと向かって延びる、円筒形状の支持部２２４Ａが形成されている。そして、支持部２２４Ａには、その内周面に圧入されたベアリング７２０を介して、モータ４００の駆動軸４２０の他端部が回転自由に支持されている。
　また、周壁部２２２には、気体冷媒の吸入ポートＰ１が形成されている。冷媒回路の低圧側からの気体冷媒は、吸入ポートＰ１を介してフロントケーシング２２０の第１の空間２２０Ａへと吸入される。従って、フロントケーシング２２０の第１の空間２２０Ａは、気体冷媒の吸入室Ｈ１として機能する。なお、吸入室Ｈ１において、気体冷媒がモータ４００の周囲を流通することにより、モータ４００が冷却される。そして、モータ４００の軸方向の一方に位置する第１の空間２２０Ａは、その他方に位置する第１の空間２２０Ａと連通して１つの吸入室Ｈ１を構成している。吸入室Ｈ１においては、気体冷媒は、微量の潤滑油を含む混合流体として流れている。
　リアハウジング２４０は、複数の締結具７００によって、フロントケーシング２２０の周壁部２２２の一端側に位置する開口端に締結されている。そして、リアハウジング２４０は、フロントケーシング２２０の一端側の開口を閉塞する。また、リアハウジング２４０には、スクロールユニット３００で圧縮された気体冷媒を冷媒回路の高圧側へと吐出する吐出ポートＰ２が形成されている。なお、リアハウジング２４０の内部には、スクロールユニット３００で圧縮された気体冷媒から潤滑油を分離するオイルセパレータ７４０が組み込まれている。オイルセパレータ７４０によって潤滑油が分離された気体冷媒（微量の潤滑油が残存する気体冷媒も含む）は、吐出ポートＰ２を介して冷媒回路の高圧側へと吐出される。一方、オイルセパレータ７４０により分離された潤滑油は、詳細を後述する、背圧供給通路Ｌ１へと導かれる。
　スクロールユニット３００は、フロントケーシング２２０の一端側に収容されている。具体的には、スクロールユニット３００は、リアハウジング２４０の一面に固定される固定スクロール３２０と、固定スクロール３２０を挟んでリアハウジング２４０の反対側に配置される旋回スクロール３４０と、を含んで構成されている。
　固定スクロール３２０は、リアハウジング２４０の一面に固定される円板形状の底板３２２と、底板３２２の一面から旋回スクロール３４０に向かって延びる、インボリュート曲線のラップ（渦巻き形状の羽根）３２４と、を含んで構成されている。旋回スクロール３４０は、固定スクロール３２０の底板３２２と対面するように配置される円板形状の底板３４２と、底板３４２の一面から固定スクロール３２０に向かって延びる、インボリュート曲線のラップ３４４と、を含んで構成されている。
　そして、固定スクロール３２０及び旋回スクロール３４０は、ラップ３２４及び３４４の周方向の角度が互いにずれた状態で、ラップ３２４及び３４４の側壁が互いに部分的に接触するように噛み合わされる。従って、スクロールユニット３００では、固定スクロール３２０と旋回スクロール３４０との間に、三日月形状の密閉空間、即ち、気体冷媒を圧縮する圧縮室Ｈ２が区画される。
　固定スクロール３２０の底板３２２の中心部には、圧縮室Ｈ２により圧縮された気体冷媒を吐出する吐出通路Ｌ２が形成されている。また、底板３２２の他面の中心部には、吐出通路Ｌ２を介して圧縮室Ｈ２から吐出された気体冷媒を一時的に貯留する、円柱形状の凹部からなる吐出室Ｈ３が形成されている。さらに、底板３２２の他面には、圧縮室Ｈ２から吐出室Ｈ３への気体冷媒の流れを許容する一方、吐出室Ｈ３から圧縮室Ｈ２への気体冷媒の流れを阻止する、例えば、リードバルブからなる一方向弁３２６が取り付けられている。
　モータ４００は、例えば、三相交流モータからなり、駆動軸４２０と、ロータ４４０と、ロータ４４０の径方向外側に配置されるステータ４６０と、を含んで構成されている。そして、車両のバッテリ（図示せず）からの直流電流が、インバータ５００によって交流電流に変換され、モータ４００のステータ４６０に給電される。
　駆動軸４２０は、後述するクランク機構を介して旋回スクロール３４０に連結され、モータ４００の回転駆動力を旋回スクロール３４０に伝達する。駆動軸４２０の一端部、即ち、旋回スクロール３４０側端部は、支持部材６００に形成された貫通孔６００Ａを貫通して、支持部材６００に固定されたベアリング７６０に回転自由に支持されている。駆動軸４２０の他端部は、上述したように、フロントケーシング２２０の支持部２２４Ａに圧入されたベアリング７２０に回転自由に支持されている。
　ロータ４４０は、その径方向中心に形成された軸孔に嵌合（例えば圧入）される駆動軸４２０を介して、ステータ４６０の径方向内側に回転自由に支持されている。インバータ５００からの給電によってステータ４６０に磁界が発生すると、ロータ４４０に回転力が作用して駆動軸４２０が回転駆動される。
　支持部材６００は、固定スクロール３２０の底板３２２と同一外径の有底円筒形状をなし、その開口側から奥部に向かうにつれて２段階に縮径する段付円柱形状の内周面を有している。そして、スクロールユニット３００の旋回スクロール３４０が、支持部材６００の大径側の内周面によって区画される空間内に収容される。支持部材６００の開口端面は、例えば、図示しない締結具によって、固定スクロール３２０の底板３２２の一面に締結される。従って、支持部材６００の開口は、固定スクロール３２０によって閉塞され、旋回スクロール３４０を固定スクロール３２０に押し付ける背圧室Ｈ４が区画される。
　また、支持部材６００の小径側の内周面には、モータ４００の駆動軸４２０の一端部を回転自由に支持するベアリング７６０が嵌合されている。さらに、支持部材６００の最奥部に位置する底壁の径方向中央部には、駆動軸４２０の一端部を貫通させる貫通孔６００Ａが形成されている。ベアリング７６０と底壁との間にはシール部材７８０が配設され、背圧室Ｈ４の気密性が確保されている。
　支持部材６００の大径側の内周面によって区画される空間内であって、小径部及び大径部の段部と旋回スクロール３４０の底板３４２との間には、環状のスラストプレート８００が配置される。支持部材６００の段部は、スラストプレート８００を介して、旋回スクロール３４０からのスラスト力を受ける。支持部材６００の段部及び旋回スクロール３４０の底板３４２のスラストプレート８００と当接する部位には、背圧室Ｈ４の気密性を確保するシール部材８２０が夫々配設されている。
　リアハウジング２４０、固定スクロール３２０及び支持部材６００には、リアハウジング２４０に組み込まれたオイルセパレータ７４０によって分離された潤滑油を、支持部材６００によって区画される背圧室Ｈ４へと供給する背圧供給通路Ｌ１が形成されている。従って、オイルセパレータ７４０から背圧室Ｈ４へと供給された潤滑油は、旋回スクロール３４０を固定スクロール３２０に押し付ける背圧として利用される。背圧供給通路Ｌ１の途上には、潤滑油の流量を制限するオリフィス８４０が配設されている。
　支持部材６００の小径部には、背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍと吸入室Ｈ１の吸入圧Ｐｓとに応じて作動し、背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍを調整する背圧制御弁８６０が取り付けられている。即ち、背圧制御弁８６０は、背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍが目標圧より上昇すると開弁し、背圧室Ｈ４の潤滑油を吸入室Ｈ１へと排出することで、背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍを低下させる。一方、背圧制御弁８６０は、背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍが目標圧より低下すると閉弁し、背圧室Ｈ４から吸入室Ｈ１への潤滑油の排出を中止することで、背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍを上昇させる。このようにして、背圧制御弁８６０は、背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍを目標圧に調整する。
　フロントケーシング２２０の周壁部２２２の内周面と支持部材６００の外周面との間には、吸入室Ｈ１とスクロールユニット３００の外周部に位置する空間Ｈ５とを連通し、吸入室Ｈ１から空間Ｈ５へと気体冷媒を導入する冷媒導入通路Ｌ３が形成されている。このため、空間Ｈ５の圧力は、吸入室Ｈ１の圧力と等しくなっている。
　クランク機構は、旋回スクロール３４０の底板３４２の他面に突出形成された円筒形状のボス部８８０と、駆動軸４２０の一端面に偏心状態で立設されたクランクピン８８２と、クランクピン８８２に偏心状態で取り付けられた偏心ブッシュ８８４と、ボス部８８０に嵌合されるすべり軸受け８８６と、を含んで構成されている。そして、偏心ブッシュ８８４は、すべり軸受け８８６を介して、ボス部８８０に相対回転可能に支持されている。なお、駆動軸４２０の一端部には、旋回スクロール３４０の遠心力に対抗するバランサウェイト８８８が取り付けられている。また、図示を省略するが、旋回スクロール３４０の自転を阻止する自転阻止機構が備えられている。従って、旋回スクロール３４０は、その自転が阻止された状態で、クランク機構を介して、固定スクロール３２０の軸心周りに公転旋回運動可能となっている。
　図２は、気体冷媒及び潤滑油の流れを説明するブロック図である。
　冷媒回路の低圧側からの気体冷媒は、吸入ポートＰ１を介して吸入室Ｈ１に導入され、その後、冷媒導入通路Ｌ３を介してスクロールユニット３００の外周部に位置する空間Ｈ５へと導かれる。そして、空間Ｈ５へと導かれた気体冷媒は、スクロールユニット３００の圧縮室Ｈ２へと取り込まれ、圧縮室Ｈ２の容積変化によって圧縮される。圧縮室Ｈ２で圧縮された気体冷媒は、吐出通路Ｌ２及び一方向弁３２６を介して吐出室Ｈ３へと吐出され、その後、オイルセパレータ７４０へと導かれる。オイルセパレータ７４０で潤滑油が分離された気体冷媒は、吐出ポートＰ２を介して冷媒回路の高圧側へと吐出される。また、オイルセパレータ７４０で分離された潤滑油は、オリフィス８４０により流量が制限された状態で、背圧供給通路Ｌ１を介して背圧室Ｈ４へと供給される。背圧室Ｈ４へと供給された潤滑油は、背圧制御弁８６０を介して吸入室Ｈ１へと排出される。
　モータ４００のステータ４６０は、例えば、巻線の占積率を向上させる目的で、図３に示すように、インナーコア４６２とアウターコア４６４とが圧入によって一体化される二分割構造が採用されている。インナーコア４６２は、円筒形状の円筒部４６２Ａと、円筒部４６２Ａの外周面から半径外方に向かって放射状に延びる複数の突設部４６２Ｂと、が一体化された鉄心である。円筒部４６２Ａの半径内方には、所定間隔のエアギャップを隔てて回転可能にロータ４４０が内挿されている。また、突設部４６２Ｂは、円筒部４６２Ａの中心軸の周りに等角度で配置される直方体形状の部材であって、図４に示すように、その先端の外方から巻線（図示せず）が巻き回されたボビン４６６が挿入されて固定される。巻線は、ボビン４６６を使用せずに、突設部４６２Ｂに直接巻き回してもよい。なお、図示の例では、円筒部４６２Ａの外周面に１２個の突設部４６２Ｂが設けられているが、突設部４６２Ｂの個数は、例えば、要求されるモータ４００の特性などを考慮して任意に設定することができる。
　アウターコア４６４は、円筒形状の鉄心であって、その内周面にインナーコア４６２の突設部４６２Ｂの先端が圧入嵌合される複数の溝部４６４Ａが形成されている。溝部４６４Ａは、アウターコア４６４の軸方向の一面から他面にかけて形成されており、ここにインナーコア４６２の突設部４６２Ｂの先端が圧入嵌合されるべく、突設部４６２Ｂの先端の幅よりも若干小さな幅を有している。従って、インナーコア４６２及びアウターコア４６４は、突設部４６２Ｂの先端が溝部４６４Ａに圧入嵌合することで、周方向への相対変位が抑制されて強固に一体化することができる。なお、圧入の度合いによって周方向への相対変位が起こり難い場合には、アウターコア４６４の内周面に溝部４６４Ａを形成しなくてもよい。
　インナーコア４６２の突設部４６２Ｂの先端には、図５に示すように、インナーコア４６２の軸方向の一面から他面にかけて貫通する、少なくとも１つの貫通孔ＴＨが形成されている。図示の例では、インナーコア４６２の突設部４６２Ｂの先端に、左右一対の貫通孔ＴＨが形成されている。この左右一対の貫通孔ＴＨは、インナーコア４６２の半径外方に向かうにつれて左右方向に斜めに延びる長孔として形成されている。しかしながら、貫通孔ＴＨは、長孔に限らず、円孔などであってもよい。インナーコア４６２の突設部４６２Ｂの先端に複数の貫通孔ＴＨを形成する場合には、突設部４６２Ｂの左右方向の剛性を線対称とすべく、突設部４６２Ｂの先端において左右対称に形成することが好ましい。ここで、少なくとも１つの貫通孔ＴＨは、突設部４６２Ｂの磁束を確保可能なように、例えば、突設部４６２Ｂの横断面積の１／３を超えない断面積を有することが好ましい。
　このようにすれば、インナーコア４６２とアウターコア４６４とを圧入により一体化するとき、貫通孔ＴＨによってインナーコア４６２の突設部４６２Ｂの先端の剛性が低下していることから、突設部４６２Ｂの先端が弾性変形する。このため、突設部４６２Ｂからアウターコア４６４へと作用する力が小さくなり、アウターコア４６４の変形を抑制することができる。また、突設部４６２Ｂの先端面に溝などが形成されていないため、インナーコア４６２をアウターコア４６４に圧入するときに突設部４６２Ｂの先端がめくれ難くなり、所望の寸法精度を得ることができる。
　インナーコア４６２の突設部４６２Ｂの先端に貫通孔ＴＨが形成されていないステータ４６０について、所定の条件下でシミュレーションすると、図６に示すように、アウターコア４６４の外周面に生じる最大の変形量は３０μｍであった。一方、突設部４６２Ｂの先端に左右一対の貫通孔ＴＨが形成されているステータ４６０について、同一の所定条件下でシミュレーションすると、図７に示すように、アウターコア４６４の外周面に生じる最大の変形量は２５μｍであった。従って、突設部４６２Ｂの先端に左右一対の貫通孔ＴＨを形成することで、アウターコア４６４の外周面に生じる最大の変形量が３０μｍから２５μｍへと、最大変形量が約１７％低下する結果が得られた。
　なお、このような最大変形量の低下結果は、インナーコア４６２の突設部４６２Ｂの先端に形成する貫通孔ＴＨの個数、横断面形状、横断面積、位置などに応じて変化することは、当業者であれば容易に理解できるであろう。従って、当業者であれば、例えば、実験やシミュレーションを通して、最適な貫通孔ＴＨの個数、横断面形状、横断面積、位置などを決定することが好ましいことが自明であろう。
　以上、本発明を実施するための実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、下記に一例を列挙するように、技術的思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。
　電動圧縮機は、スクロール型圧縮機１００に限らず、例えば、遠心式圧縮機、軸流式圧縮機、レシプロ圧縮機、斜板式圧縮機、ダイアフラム式圧縮機、スクリュー圧縮機、ロータリー圧縮機、ロータリーピストン型圧縮機、スライドベーン型圧縮機などであってもよい。また、背圧制御弁８６０は、背圧室Ｈ４へと供給される潤滑油の流量を増減することで、背圧室Ｈ４の背圧Ｐｍを目標圧に調整するようにしてもよい。
　　１００　スクロール型圧縮機（電動圧縮機）
　　４００　モータ
　　４２０　駆動軸
　　４４０　ロータ
　　４６０　ステータ
　　４６２　インナーコア
　　４６２Ａ　円筒部
　　４６２Ｂ　突設部
　　４６４　アウターコア
　　４６４Ａ　溝部
　　ＴＨ　貫通孔

Claims (7)

  1. 　回転駆動力を伝達する駆動軸と、前記駆動軸と一体的に回転するロータと、前記ロータの外周に配置されるステータと、を備えたモータであって、
    　前記ステータは、円筒形状の円筒部の外周面から半径外方に向かって延びる複数の突設部を持つインナーコアと、前記インナーコアの突設部の先端が圧入される内周面を持つ円筒形状のアウターコアと、を有し、前記インナーコアの突設部の先端に、当該インナーコアの軸方向の一面から他面にかけて貫通する少なくとも１つの貫通孔が形成された、
    　モータ。
  2. 　前記アウターコアの内周面に、前記インナーコアの突設部の先端が圧入嵌合される複数の溝部が形成された、
    　請求項１に記載のモータ。
  3. 　前記貫通孔は、前記インナーコアの突設部の先端に複数形成された、
    　請求項１又は請求項２に記載のモータ。
  4. 　前記貫通孔は、前記インナーコアの突設部の先端において左右対称に形成された、
    　請求項３に記載のモータ。
  5. 　前記貫通孔は長孔からなる、
    　請求項１～請求項４のいずれか１つに記載のモータ。
  6. 　前記貫通孔は円孔からなる、
    　請求項１～請求項４のいずれか１つに記載のモータ。
  7. 　請求項１～請求項６のいずれか１つに記載のモータを搭載した電動圧縮機。
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