WO2020208777A1 - 圧縮機、及び、圧縮機用電動機 - Google Patents

圧縮機、及び、圧縮機用電動機 Download PDF

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WO2020208777A1
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stator
compressor
closed container
compression element
electric motor
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PCT/JP2019/015809
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English (en)
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Inventor
龍吉 木嶋
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三菱電機株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00

Definitions

  • the present invention relates to a compressor in which an electric motor and a compression element portion are housed in a closed container, and a compressor electric motor constituting the electric motor.
  • the stator of the electric motor used in the compressor is fixed to the airtight container of the compressor by shrink fitting. Therefore, during operation of the compressor, vibration is generated by the yoke portion of the stator due to the radial excitation force by the rotor of the electric motor, and noise is generated by transmitting vibration from the yoke portion to the closed container. It has been known. On the other hand, a method has been proposed in which the contact area between the stator and the closed container is reduced to make it difficult for the vibration generated by the yoke portion of the stator to be transmitted to the closed container to reduce the noise generated from the compressor (for example). , Patent Document 1).
  • the compression element part is fixed to the closed container by applying an external force to the closed container to deform the closed container.
  • the exciting force in the radial direction of the motor increases compared to the case where the inner diameter roundness of the stator is small, the vibration by the back yoke part of the stator increases, and the vibration is transmitted to the closed container for compression.
  • the noise of the machine becomes loud.
  • Patent Document 1 does not consider the increase in the inner diameter roundness of the stator due to the fixing of the compression element portion to the closed container and the noise of the compressor due to the increase in the inner diameter roundness of the stator.
  • the present invention solves the above-mentioned problems, and provides a compressor in which noise of the compressor is suppressed by preventing an increase in the roundness of the inner diameter of the stator, and an electric motor for the compressor. It is a thing.
  • the compressor according to the present invention includes a cylindrical closed container, a compression element portion housed inside the closed container to compress the refrigerant gas, and an electric motor housed inside the closed container to drive the compression element part.
  • the electric motor has a cylindrical stator that is shrink-fitted and fixed in a closed container, and the stator is recessed in the stacking direction of the electromagnetic steel plates that make up the stator at the wall portion facing the compression element portion. A recess opened toward the compression element portion is formed in the above, and the recess forms a gap between the stator and the inner peripheral wall of the closed container.
  • the compressor electric motor according to the present invention is a compressor electric motor housed inside a cylindrical closed container and drives a compression element portion for compressing a refrigerant gas, and includes a stator formed in a cylindrical shape and a stator.
  • a rotor housed inside the stator is provided, and the stator has an outer peripheral wall on the end side facing the compression element portion in a state of being arranged in the sealed container, and the inner peripheral wall of the sealed container.
  • a recessed notch is formed on the inner peripheral side that forms a gap between them.
  • the compressor and the compressor electric motor have recesses or notches formed on the end side facing the compression element to form a gap between the compressor and the inner peripheral wall of the closed container. Is. Therefore, in the compressor and the electric motor for the compressor, when the compression element portion is fixed to the closed container by applying an external force to the closed container to deform the closed container, the distortion of the closed container due to the deformation of the closed container is caused.
  • the stator is less susceptible to the effects. As a result, the compressor and the compressor electric motor can prevent an increase in the inner diameter roundness of the stator, and can suppress the noise of the compressor.
  • FIG. 5 is a plan view of the stator core constituting the stator 1 of FIG. 2 as viewed from the compression element portion side. It is a top view of the first electrical steel sheet constituting the stator core shown in FIG. It is a top view of the 1st partition piece shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of a second electrical steel sheet constituting the stator core shown in FIG. It is a top view of the 2nd electrical steel sheet of another example which constitutes the stator core shown in FIG.
  • FIG. 6 is a plan view of the second divided piece shown in FIGS. 6 and 7.
  • 5 is a comparison diagram of the first divided piece and the second divided piece shown in FIGS. 5 and 8.
  • It is a top view of the compressor which saw the stator of the compressor which concerns on Embodiment 1 from the compression element part side.
  • It is a schematic diagram which showed the relationship between the stator and the closed container in the compressor which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a schematic diagram which showed the relationship between the stator and the closed container in the compressor which concerns on a comparative example.
  • It is a conceptual diagram of the airtight container of the compressor which concerns on Embodiment 1 and the compressor which concerns on a comparative example.
  • FIG. 1 shows the relationship between the roundness of the inner diameter of a stator and noise. It is a figure which shows the iron loss distribution of the stator in the compressor of the comparative example. It is a conceptual diagram which shows the fixing part of a compression element part and a closed container. It is a top view of the 1st iron core which constitutes the 1st laminated group part of the compressor which concerns on Embodiment 2. FIG. It is a top view of the 2nd iron core which constitutes the 2nd laminated group part of the compressor which concerns on Embodiment 2. FIG.
  • FIG. 1 is a schematic view conceptually showing a vertical cross section of the compressor 100 according to the first embodiment.
  • the compressor 100 which is a closed type compressor, will be described with reference to FIG.
  • the compressor 100 is a rolling piston type single rotary compressor, and is a fluid machine that discharges a low-pressure gas refrigerant sucked into the compressor 100 as a high-pressure gas refrigerant.
  • the housing of the compressor 100 is composed of an iron closed container 101 formed in a cylindrical shape.
  • the closed container 101 is composed of an upper container 101a having an inverted U-shaped vertical cross section and a lower container 101b having a U-shaped vertical cross section, and the outer surface of the opening of the upper container 101a is the lower container 101b. It is fixed to the inner surface of the opening.
  • the fixed portion between the upper container 101a and the lower container 101b is joined by, for example, arc welding or resistance welding.
  • the suction muffler 127 is arranged on the outside of the closed container 101.
  • the suction muffler 127 is fixed to the closed container 101 via a support member arranged on the outer surface of the closed container 101.
  • An inflow pipe 127a is fixed to the top of the suction muffler 127 through the suction muffler 127.
  • the inflow pipe 127a is a refrigerant pipe that allows a low-pressure gas refrigerant or a highly dry two-phase refrigerant to flow into the suction muffler 127.
  • suction connecting pipe 128 penetrates and is fixed to the bottom of the suction muffler 127, and the other end of the suction connecting pipe 128 penetrates and is fixed to the side surface of the lower container 101b of the closed container 101. ..
  • the suction muffler 127 is connected to the cylinder 105 of the compression element portion 103 by the suction connecting pipe 128.
  • the suction muffler 127 is a muffler that reduces or eliminates noise generated by the refrigerant flowing in from the inflow pipe 127a.
  • the suction muffler 127 also has an accumulator function, and has a refrigerant storage function for storing excess refrigerant and a gas-liquid separation function for temporarily retaining liquid refrigerant generated when the operating state changes. Have.
  • the gas-liquid separation function of the suction muffler 127 can prevent a large amount of liquid refrigerant from flowing into the closed container 101 and causing the compressor 100 to perform liquid compression.
  • a discharge pipe 129 penetrates and is fixed to the upper surface side of the upper container 101a constituting the closed container 101.
  • the discharge pipe 129 is a refrigerant pipe that discharges a high-pressure gas refrigerant to the outside of the closed container 101.
  • the fixed portion between the discharge pipe 129 and the upper container 101a is joined by, for example, brazing or resistance welding.
  • a glass terminal 119 is provided on the upper surface side of the upper container 101a constituting the closed container 101.
  • the glass terminal 119 provides an interface connected to an external power source.
  • the external power supply is a power supply device that supplies electric power to the compressor 100, and a general commercial AC power supply having an AC frequency of 50 Hz or 60 Hz, or an inverter power supply capable of changing the AC frequency is used.
  • an inverter power supply whose frequency can be changed is used, the rotation speed of the compressor 100 can be changed, so that the compressor 100 can control the discharge amount of the high-pressure gas refrigerant from the discharge pipe 129.
  • the electric motor 102, the compression element portion 103, and the shaft 104 are housed inside the closed container 101.
  • the compression element portion 103 and the electric motor 102 are connected by a shaft 104, and the compression element portion 103 is housed in the lower part of the closed container 101, and the electric motor 102 is housed in the upper part of the closed container 101.
  • the electric motor 102 is arranged above the compression element portion 103.
  • the shaft 104 is arranged between the electric motor 102 and the compression element portion 103 at the center of the closed container 101, and is provided so as to extend in the vertical direction between the electric motor 102 and the compression element portion 103.
  • the compression element portion 103 is arranged so that the inside of the compression element portion 103 communicates with the suction connecting pipe 128.
  • the hollow space inside the closed container 101 is filled with a high-pressure gas refrigerant compressed by the compression element portion 103.
  • the electric motor 102 is a compressor electric motor that is arranged in the closed container 101 and drives the compression element unit 103.
  • the electric motor 102 is configured as a motor that uses electric power supplied from an external power source to generate a rotational driving force on the shaft 104 and transmits the rotational driving force to the compression element portion 103 via the shaft 104.
  • a brushless DC motor is used for the electric motor 102.
  • the electric motor 102 includes a stator 1 having a hollow cylindrical appearance when viewed from above, and a cylindrical rotor 5 rotatably arranged inside the inner surface of the stator 1.
  • the stator 1 is formed in a cylindrical shape, is fixed to the inner surface of the lower container 101b of the closed container 101 by shrink fitting, and is connected to the glass terminal 119 via a lead wire 9.
  • the electric motor 102 supplies the rotor 5 inside the inner surface of the stator 1 by supplying the electric power supplied from the external power source to the wound coil constituting the stator 1 via the lead wire 9. Can be rotated.
  • the stator core 200 constituting the stator 1 has an outer diameter larger than the inner diameter of the lower container 101b, and is shrink-fitted and fixed to the lower container 101b. The detailed configuration of the stator 1 will be described later.
  • the rotor 5 is arranged at both ends of the rotor core 5A in which the magnet insertion hole 24A and the refrigerant flow path 23 are formed and the rotor core 5A in the axial direction, and also serves to prevent the permanent magnet 24 from scattering. It also has an upper balance weight 25a and a lower balance weight 25b. Further, the rotor 5 includes an upper balance weight 25a, a lower balance weight 25b, and a rivet 26 for fixing the rotor core 5A.
  • the rotor core 5A is configured by laminating a rotor electrical steel sheet formed by punching a thin electrical steel sheet in the same manner as the stator 1.
  • the rotor core 5A is fixed to the upper shaft 104a located above the compression element portion 103 on the shaft 104 by shrink fitting. Therefore, the inner diameter of the rotor core 5A is smaller than the outer diameter of the shaft 104.
  • the upper balance weight 25a is arranged at the upper end of the rotor core 5A in the compressor 100.
  • the lower balance weight 25b is arranged at the lower end of the rotor core 5A in the compressor 100.
  • the rotor 5 may be provided with end plates arranged at both ends of the rotor core 5A in the axial direction.
  • the rivet 26 is inserted into the rivet hole 26A formed continuously in the rotor core 5A, the upper balance weight 25a, and the lower balance weight 25b.
  • the refrigerant flow path 23 formed in the rotor 5 guides the refrigerant gas discharged from the compression element portion 103 to the upper part of the closed container 101, and also guides the refrigerating machine oil guided to the upper part of the closed container 101 together with the refrigerant gas into the closed container. It has a role of dropping to the lower part of 101. Further, between the stator 1 and the closed container 101, there is a space that communicates the upper part and the lower part of the closed container 101 and has the same role as the refrigerant flow path 23.
  • a shaft 104 penetrates the rotor 5 and is fixed to the center of the rotor 5.
  • the shaft 104 is a rotating shaft that transmits the rotational driving force of the rotor 5 to the compression element portion 103.
  • the shaft 104 has an eccentric portion 104b arranged at a position corresponding to the cylinder 105 inside the compression element portion 103.
  • a substantially cylindrical rolling piston 109 rotatably attached along the outer surface of the eccentric portion 104b is arranged on the outer periphery of the eccentric portion 104b.
  • the compression element unit 103 compresses the low-pressure gas refrigerant sucked into the low-pressure space of the closed container 101 from the suction connecting pipe 128 into the high-pressure gas refrigerant by the rotational driving force supplied from the electric motor 102, and compresses the high-pressure gas.
  • the refrigerant is discharged above the compression element portion 103.
  • the compression element portion 103 is fixed to the closed container 101 by applying an external force to the closed container 101 to deform the closed container 101.
  • the compression element portion 103 includes a hollow cylindrical cylinder 105.
  • the outer surface of the cylinder 105 is fixed to the inner surface of the lower container 101b of the closed container 101 by arc welding such as arc spot welding or shrink fitting.
  • the eccentric portion 104b of the shaft 104 and the rolling piston 109 are housed in the space of the hollow portion surrounded by the inner side surface of the cylinder 105.
  • the cylinder 105 is configured so that the eccentric portion 104b of the shaft 104 and the rolling piston 109 can rotate eccentrically by the rotation of the shaft 104 in the hollow portion of the cylinder 105.
  • a compression chamber is formed by one end of a vane 110 that reciprocates in the groove formed in the cylinder 105 in the radial direction abuts on the outer peripheral wall of the rolling piston 109.
  • the openings at both ends of the cylinder 105 in the axial direction are closed by the upper bearing 106 and the lower bearing 107.
  • the upper bearing 106 is arranged on the upper side of the cylinder 105, and the lower bearing 107 is arranged on the lower side of the cylinder 105.
  • a shaft 104 penetrates the upper bearing 106, the cylinder 105, and the lower bearing 107.
  • the upper bearing 106 and the lower bearing 107 are slide bearings that slidably support the shaft 104, and rotatably support the shaft 104.
  • the upper bearing 106, the cylinder 105, and the lower bearing 107 are laminated in this order, and the upper and lower openings of the hollow portion of the cylinder 105 are closed by the upper bearing 106 and the lower bearing 107 to ensure airtightness in the hollow portion. ..
  • the upper bearing 106 and the lower bearing 107 are fixed to the upper side and the lower side of the cylinder 105 by, for example, bolts or the like.
  • a silencer 108 that removes or reduces noise generated when the refrigerant in the compression element portion 103 is compressed can be arranged.
  • the silencer 108 may be provided with an opening 108a for discharging the high-pressure gas refrigerant flowing from the discharge port (not shown) provided in the upper bearing 106 into the closed container 101.
  • the airtight space surrounded by the rolling piston 109, the cylinder 105, the vane 110, the upper bearing 106, and the lower bearing 107 compresses the low-pressure gas refrigerant sucked from the suction connecting pipe 128. Make up the room.
  • the compressor 100 is configured as a vertical compressor, but it may be configured as a horizontal compressor. Further, in the present embodiment, the compressor 100 is configured as a rolling piston type rotary compressor, but is configured as a swing vane type swing compressor, a screw compressor, a reciprocating compressor, or a scroll compressor. You may. Further, in the present embodiment, it is configured as a single rotary type rotary compressor, but it may be configured as a twin rotary type rotary compressor. The compressor 100 may have any compression structure as long as the electric motor 102 is a closed type compressor 100 arranged in the closed container 101.
  • the low-pressure gas refrigerant that has flowed into the compression chamber is compressed into the high-pressure gas refrigerant as the volume of the compression chamber decreases due to the eccentric rotation of the rolling piston 109.
  • the high-pressure gas refrigerant is discharged into the hollow space inside the closed container 101 outside the compression element portion 103 through the discharge port provided in the upper bearing 106.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged into the hollow space inside the closed container 101 passes through, for example, a gap between the stator 1 and the rotor 5 of the electric motor 102, and passes through the discharge pipe 129 of the closed container 101. It is discharged to the outside.
  • FIG. 2 is a plan view of the stator 1 of the compressor 100 according to the first embodiment as viewed from the compression element portion 103 side. As shown in FIGS. 1 and 2, the stator 1 has a stator core 200 and a winding 4 arranged on the stator core 200 via an insulating material 3.
  • FIG. 3 is a plan view of the stator core 200 constituting the stator 1 of FIG. 2 as viewed from the compression element portion 103 side.
  • the outer diameter of the stator core 200 is larger than the inner diameter of the closed container 101, and the stator core 200 is fixed by being shrink-fitted onto the inner peripheral wall 101e of the closed container 101.
  • the stator core 200 is formed in a cylindrical shape.
  • the stator core 200 is formed by arranging a plurality of divided cores 120 in the circumferential direction. That is, the stator core 200 is formed in a cylindrical shape by arranging a plurality of divided cores 120 in the circumferential direction.
  • a total of 9 divided cores 120 are arranged in an annular shape, but if the stator core 200 can be configured in an annular shape, the total number of the divided cores 120 may be 8 or less. It may be more than one.
  • the plurality of divided iron cores 120 are connected to each other and arranged in a ring shape.
  • the divided iron core 120 has a back yoke portion 10a and a teeth portion 10b.
  • the back yoke portion 10a constitutes the outer peripheral wall 1a of the stator core 200, and constitutes a tubular peripheral wall in the stator core 200.
  • the adjacent split iron cores 120 are connected by connecting the back yoke portions 10a to each other.
  • the tooth portion 10b projects from the central portion in the circumferential direction toward the center side of the stator core 200 on the inner peripheral side of the back yoke portion 10a, and is formed in a substantially T shape.
  • the tooth portion 10b has a shape that extends inward in the radial direction with a constant width from the root and widens at the tip.
  • a winding 4 is wound in a concentrated winding through an insulating material 3 in a portion of the teeth portion 10b formed to a constant width.
  • FIG. 4 is a plan view of the first electrical steel sheet 20A constituting the stator core 200 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a plan view of the first partition piece 2A shown in FIG.
  • FIG. 6 is a plan view of the second electrical steel sheet 20B constituting the stator core 200 shown in FIG.
  • FIG. 7 is a plan view of the second electromagnetic steel sheet 20B of another example constituting the stator core 200 shown in FIG.
  • FIG. 8 is a plan view of the second divided piece 2B shown in FIGS. 6 and 7.
  • the stator core 200 has a first electrical steel sheet 20A and a second electrical steel sheet 20B having different outer edge shapes, as shown in FIGS. 4 and 6.
  • the stator core 200 is configured by combining a laminated first electrical steel sheet 20A and a laminated second electrical steel sheet 20B.
  • the first electrical steel sheet 20A is formed in an annular shape.
  • the first outer edge portion 21A of the first electromagnetic steel sheet 20A is formed in a substantially circular shape in a plan view.
  • the first outer edge portion 21A of the first electromagnetic steel sheet 20A constitutes the outer peripheral wall 1a of the stator core 200 described above.
  • the first electromagnetic steel sheet 20A has a plurality of first partition pieces 2A.
  • the plurality of first divided pieces 2A are arranged in the circumferential direction of the first electrical steel sheet 20A, and form an annular shape of the first electrical steel sheet 20A.
  • the laminated first electromagnetic steel sheet 20A constitutes a part or all of the above-mentioned divided iron core 120 in the laminating direction.
  • the outer edge portion 21A1 of the first partition piece 2A is formed in an arc shape.
  • a plurality of first divided pieces 2A are combined to continuously connect the outer edge portions 21A1 to form a substantially circular first outer edge portion 21A in a plan view. Will be done.
  • the second electrical steel sheet 20B is formed in an annular shape.
  • the second outer edge portion 21B of the second electromagnetic steel plate 20B is formed in a substantially circular shape in which the notch portion 21C is formed in a plan view.
  • the notch portion 21C is formed in the back yoke portion 10a.
  • the cutout portion 21C is a portion of a wall that is recessed on the inner peripheral side in the radial direction of the second electrical steel sheet 20B with respect to the virtual arc 21B1 formed by the second outer edge portion 21B in a plan view.
  • the stator 1 has an inner peripheral side that forms a gap between the stator 1 and the inner peripheral wall of the closed container 101 on the outer peripheral wall on the end side facing the compression element portion 103 while being arranged in the closed container 101.
  • a notch 21C recessed in the shape is formed.
  • the cutout portion 21C is formed to be linear in a plan view, but if it constitutes a wall on the inner peripheral side with respect to the virtual arc 21B1, it is not necessarily linear. It does not have to be formed.
  • the notch 21C may be formed by an arc having a curvature smaller than that of the virtual arc 21B1.
  • three notched portions 21C are formed in the second outer edge portion 21B of the second electromagnetic steel plate 20B.
  • the number of cutouts 21C formed is not limited to three, and may be one or a plurality.
  • the second electromagnetic steel plate 20B has one or a plurality of second divided pieces 2B.
  • the plurality of second divided pieces 2B are arranged in the circumferential direction of the second electromagnetic steel sheet 20B, and form the annular shape of the second electrical steel sheet 20B.
  • the laminated second electromagnetic steel sheet 20B constitutes a part or all of the above-mentioned divided iron core 120 in the laminating direction.
  • the second outer edge portion 21B is formed by the notch portion 21C by combining the plurality of second divided pieces 2B.
  • the second electromagnetic steel plate 20B may have a plurality of first divided pieces 2A and a plurality of second divided pieces 2B.
  • the plurality of first divided pieces 2A and the plurality of second divided pieces 2B are arranged in the circumferential direction of the second electromagnetic steel sheet 20B, and form an annular shape of the second electrical steel sheet 20B.
  • the laminated second electromagnetic steel sheet 20B constitutes a part or all of the above-mentioned divided iron core 120 in the laminating direction.
  • the second outer edge portion 21B is formed by the outer edge portion 21A1 and the notch portion 21C by combining the plurality of first divided pieces 2A and the plurality of second divided pieces 2B.
  • the second electromagnetic steel sheet 20B In the second electromagnetic steel sheet 20B, three second divided pieces 2B are arranged at equal intervals in the circumferential direction. In the second electromagnetic steel sheet 20B, for example, as shown in FIG. 7, two first divided pieces 2A are arranged between the second divided pieces 2B adjacent to each other in the circumferential direction.
  • FIG. 9 is a comparison diagram of the first divided piece 2A and the second divided piece 2B shown in FIGS. 5 and 8.
  • the first divided piece 2A and the second divided piece 2B may be collectively referred to as the divided piece 2.
  • the structure of the teeth portion 10b of the first divided piece 2A and the second divided piece 2B is the same.
  • the first divided piece 2A and the second divided piece 2B differ only in the configuration of the outer peripheral side edge portion of the back yoke portion 10a, and the first divided piece 2A has an outer edge portion 21A1 and the second divided piece 2B. Has a notch 21C.
  • the straight line DL is a line representing the diameter passing through the central portion of the stator core 200.
  • the extending direction of the straight line DL and the extending direction of the tooth portion 10b are the same directions.
  • FIG. 10 is a plan view of the compressor 100 as viewed from the compression element portion 103 side of the stator 1 of the compressor 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic view showing the relationship between the stator 1 and the closed container 101 in the compressor 100 according to the first embodiment. The structures of the compressor 100 and the stator 1 according to the first embodiment will be further described with reference to FIGS. 9 to 11.
  • the stator 1 has a first laminated group portion 12A and a second laminated group portion 12B having different outer diameters of the stator 1.
  • the first laminated group portion 12A is formed by laminating the first electromagnetic steel plate 20A, and the outer peripheral wall abuts on the inner peripheral wall of the closed container 101.
  • the second laminated group portion 12B is formed by laminating a second electromagnetic steel plate 20B between the first laminated group portion 12A and the compression element portion 103.
  • a notch 21C is formed in the second laminated group portion 12B.
  • the second laminated group portion 12B forms a recess 130 in the closed container 101 by the cutout portion 21c.
  • the first laminated group portion 12A is arranged above the second laminated group portion 12B in the stacking direction of the electromagnetic steel plate of the stator 1. That is, the second laminated group portion 12B is arranged below the first laminated group portion 12A in the stacking direction of the electromagnetic steel plate of the stator 1.
  • the second laminated group portion 12B is arranged so as to face the compression element portion 103, and the first laminated group portion 12A is on the opposite side of the compression element portion 103 with respect to the second laminated group portion 12B. It is located in.
  • the first laminated group portion 12A and the second laminated group portion 12B are integrally formed.
  • the constituent portion of the first laminated group portion 12A of the stator core 200 is arranged in the circumferential direction, and the stator core 200 is formed by a plurality of first divided pieces 2A in which the outer edge portion 21A1 is in close contact with the inner peripheral wall of the closed container 101.
  • the constituent portion of the second laminated group portion 12B of the stator core 200 has a plurality of second divided pieces 2B arranged one or more in the circumferential direction and having notches 21C formed in the outer peripheral edge portion. ..
  • the stator core 200 may be composed of only a plurality of second divided pieces 2B arranged in the circumferential direction in the constituent portion of the second laminated group portion 12B of the stator core 200.
  • the stator core 200 is formed by a plurality of first divided pieces 2A and a plurality of second divided pieces 2B arranged in the circumferential direction. You may.
  • the ratio of the first laminated group portion 12A and the second laminated group portion 12B is selected in consideration of the ratio of contacting the stator 1 and the closed container 101. That is, after the stator 1 is shrink-fitted into the closed container 101, the stator 1 is fixed so as not to slip due to the force in the rotational direction of the shaft 104 and the stator 1 to fall in the axial direction of the shaft 104.
  • the ratio of the first laminated group portion 12A and the second laminated group portion 12B constituting the child 1 is selected.
  • the outer diameter of the first laminated group portion 12A is larger than that of the second laminated group portion 12B. That is, the first outer diameter X1 of the first laminated group portion 12A is larger than the second outer diameter X2 of the second laminated group portion 12B. As shown in FIG. 10, the first outer diameter X1 is the diameter of the outer edge portion 21A1 of the stator core 200. Further, as shown in FIGS. 9 and 10, the second outer diameter X2 is the diameter of the virtual circle C1 passing through the intersection 21D.
  • intersection 21D is a straight line DL passing through the center of the teeth portion 10b in the circumferential direction and the center point CT of the stator core 200 in a plane perpendicular to the laminating direction of the laminated steel plates constituting the stator core 200. It is an intersection with the notch 21C. Then, as shown in FIG. 10, the circle C1 is a virtual circle passing through a plurality of intersections 21D.
  • the stator 1 is configured by arranging the first laminated group portion 12A at the upper part and the second laminated group portion 12B at the lower part.
  • the first outer diameter X1 of the first laminated group portion 12A is larger than the second outer diameter X2 of the second laminated group portion 12B. Since the second outer diameter X2 is the diameter of the stator 1 in the notch 21C, the stator 1 has the notch 21C with respect to the outer diameter of the outer peripheral wall 1a formed by the first laminated group portion 12A.
  • the outer diameter of the outer peripheral wall 1a formed by the second laminated group portion 12B is small in the portion.
  • the second laminated group portion 12B is a concave portion formed in a radial direction of the stator 1 in the region from the end of the stator core 200 to the first laminated group portion 12A in the stacking direction of the electromagnetic steel plate.
  • the second laminated group portion 12B is formed by laminating the second electromagnetic steel plate 20B.
  • the recess 130 is a portion formed by connecting notches 21C of the second electromagnetic steel sheet 20B in the stacking direction. The detailed configuration of the recess 130 will be described later.
  • FIG. 12 is a schematic view showing the relationship between the stator 1D and the closed container 101 in the compressor 100D according to the comparative example.
  • the stator 1D of the compressor 100D according to the comparative example is composed of only the first laminated group portion 12A. Therefore, the stator 1D of the compressor 100D according to the comparative example is formed so that the outer peripheral wall 1a has the first outer diameter X1 in any region in the stacking direction of the electromagnetic steel sheets.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram of a closed container 101 of the compressor 100 according to the first embodiment and the compressor 100D according to a comparative example.
  • the stator core constituting the stator has an outer diameter larger than the inner diameter of the closed container and is shrink-fitted and fixed in the closed container. Therefore, the first outer diameter X1 of the stator 1D according to the comparative example is larger than the inner diameter Y of the closed container 101 (first outer diameter X1> inner diameter Y).
  • FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the roundness of the inner diameter of the stator and noise.
  • the noise increases as the roundness of the inner diameter of the stator increases.
  • the compression element portion 103 is fixed to the closed container 101 by applying an external force to the closed container 101 to deform the closed container 101.
  • the strain deformed by applying an external force also affects the stator 1, and the roundness of the inner diameter of the stator 1 increases, so that the back yoke portion during operation of the compressor 100D
  • the vibration of 10a increases, and the vibration is transmitted to the closed container 101, which may increase the noise.
  • the rigidity is smaller than that of the integrated core, so that when the closed container is deformed. Susceptible to the distortion of. Therefore, in the stator composed of the split core, the inner diameter roundness of the stator is further increased as compared with the stator composed of the integrated core.
  • the stator composed of the split core has an increased vibration force in the radial direction of the motor as compared with the stator composed of the integrated core, and the vibration by the yoke portion of the stator increases, resulting in a closed container.
  • the noise of the compressor becomes louder because the vibration is transmitted to the radiator.
  • the amount of increase in inner diameter roundness is increased by using the stator core 200 in which the outer circumference of the stator 1 is reduced. To reduce noise.
  • FIGS. 10, 11 and 13 An embodiment in which a gap is provided with respect to the stator 1D of the compressor 100D according to the comparative example so that the stator 1 and the closed container 101 do not come into contact with each other during shrink fitting by using FIGS. 10, 11 and 13.
  • the stator core 200 of the compressor 100 according to No. 1 will be described.
  • the stator core 200 of the stator 1 is provided with a gap so that the outer peripheral wall 1a of the stator 1 which is close to the compression element portion 103 which is greatly affected by strain does not come into contact with the closed container 101. ing.
  • This gap is formed by the recess 130.
  • the recess 130 of the compressor 100 is formed by the first electrical steel sheet 20A, the second electrical steel sheet 20B, and the closed container 101.
  • the stator 1 is formed with a recess 130 in the wall portion facing the compression element portion 103, which is recessed in the stacking direction of the electromagnetic steel sheets constituting the stator 1 and opens toward the compression element portion 103.
  • the recess 130 forms a gap between the closed container 101 and the back yoke portion 10a of the stator 1. More specifically, the recess 130 is a portion in which a part of the annular stator core 200 in the circumferential direction and the stacking direction is recessed from the outer peripheral side to the inner peripheral side.
  • the recess 130 is a portion recessed from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the stator core 51, but does not penetrate the outer peripheral side and the inner peripheral side of the stator core 200.
  • the opening of the recess 130 is formed so as to face the compression element portion 103. That is, in the compressor 100, the recess 130 is such that the end portion of the stator core 200 facing the compression element portion 103 is recessed in the stacking direction of the stator core 200.
  • a plurality of recesses 130 are formed on the outer peripheral wall 1a in the circumferential direction of the stator 1.
  • three recesses 130 are formed in the stator 1, but the number of recesses 130 formed is not limited to three. Further, the recess 130 is formed at one position in the stator core 200 in the stacking direction of the electromagnetic steel sheets constituting the stator core 200.
  • the stator core 200 is formed by the first laminated group portion 12A and the second laminated group portion 12B as described above.
  • the recess 130 is a portion formed by laminating electromagnetic steel sheets in the second laminated group portion 12B of the stator core 200 so that the notch portions 21C are connected.
  • the recess 130 is a portion formed by the inner peripheral wall of the closed container 101. Further, the recess 130 is a portion formed by the back yoke portion 10a of the first electromagnetic steel sheet 20A constituting the first laminated group portion 12A arranged above the second laminated group portion 12B.
  • the recess 130 has a side wall formed by the end portion of the second electrical steel sheet 20B by connecting the notch portions 21C, a side wall formed by the inner peripheral wall of the sealed container 101, and a back yoke portion of the first electrical steel sheet 20A. It is composed of a bottom portion composed of a wall surface of 10a and a bottom portion.
  • FIG. 15 is a diagram showing the iron loss distribution of the stator in the compressor of the comparative example.
  • the notch 21C constituting the recess 130 will be further described with reference to FIGS. 9 and 15.
  • the stator 1 according to the iron loss distribution of the stator, the iron loss is large around the contact portion with the adjacent split iron core. Therefore, the stator 1 cannot provide the notch 21C around the contact portion 22 with the adjacent split iron core 120 as shown in FIG. 9, and the outer diameter around the contact portion 22 cannot be reduced. Can not.
  • FIG. 15 is a diagram showing the iron loss distribution of the stator in the compressor of the comparative example.
  • the stator 1 is provided with a notch 21C at the outer edge of the back yoke portion 10a to reduce the outer diameter of the back yoke portion 10a. By doing so, a gap is provided between the airtight container 101 and the closed container 101.
  • the stator 1 has a maximum of 97 second outer diameters X2 shown in FIGS. 10 and 11 with respect to the first outer diameter X1 which is the diameter of the outer edge portion 21A1 of the stator core 200. It can be reduced to% (first outer diameter X1 ⁇ 0.97 ⁇ second outer diameter X2 ⁇ first outer diameter X1). However, for the reason described above, the notch portion 21C is not provided in the contact portion 22 in which the adjacent divided iron cores 120 are in contact with each other. Further, the second outer diameter X2 of the stator 1 is smaller than the inner diameter Y of the closed container 101 (second outer diameter X2 ⁇ inner diameter Y).
  • the compressor 100 is formed so that the first outer diameter X1> inner diameter Y is formed in consideration of shrink fitting between the stator 1 and the closed container 101. Therefore, the compressor 100 is configured to satisfy the first outer diameter X1 ⁇ 0.97 ⁇ the second outer diameter X2 ⁇ inner diameter Y ⁇ first outer diameter X1.
  • the compressor 100 is configured to satisfy the radius X3 ⁇ inner diameter Y / 2. Further, the radius X3 can be reduced to a maximum of 97% with respect to a half of the first outer diameter X1 which is the diameter of the outer edge portion 21A1 of the stator core 200 ((first outer diameter X1) / 2). ⁇ 0.97 ⁇ radius X3 ⁇ (first outer diameter X1) / 2). Therefore, the compressor 100 is configured to satisfy (first outer diameter X1) / 2 ⁇ 0.97 ⁇ radius X3 ⁇ inner diameter Y / 2 ⁇ (first outer diameter X1) / 2.
  • FIG. 16 is a conceptual diagram showing a fixed portion between the compression element portion 103 and the closed container 101.
  • the white arrows shown in FIG. 16 represent the external force applied to the closed container 101 at the portion facing the compression element portion 103.
  • the compression element portion 103 is fixed to the closed container 101 by applying an external force to the closed container 101 to deform the closed container 101.
  • the closed container 101 of the compressor 100 according to the first embodiment has three fixing portions 40 in the circumferential direction of the compressor 100.
  • the fixing portion 40 is a portion in which the closed container 101 is deformed by an external force applied by the closed container 101 and the closed container 101 and the compression element portion 103 are fixed.
  • the fixing portions 40 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the compressor 100. That is, the three fixing portions 40 are provided at intervals of 120 degrees in the circumferential direction of the compressor 100.
  • the recess 130 of the compressor 100 is formed at least at the same position as the fixed portion 40 in the circumferential direction of the compressor 100. That is, in the compressor 100, the fixing portion 40 and the recess 130 are formed at a specific position in the circumferential direction of the compressor 100 in the stacking direction of the electromagnetic steel plates. Since the recess 130 is formed from the notch 21C of the stator core 200, the notch 21C of the stator 1 is formed at least at the same position as the fixing portion 40 in the circumferential direction of the compressor 100. It can be said that. That is, in the compressor 100, the fixing portion 40 and the notch portion 21C are formed at a specific position in the circumferential direction of the compressor 100 in the stacking direction of the electromagnetic steel plates.
  • the stator 1 is formed with a recess 130 in the wall portion facing the compression element portion 103, which is recessed in the stacking direction of the electromagnetic steel sheets constituting the stator 1 and opens toward the compression element portion 103.
  • the recess 130 forms a gap between the stator 1 and the inner peripheral wall of the closed container 101. Therefore, when the compressor 100 fixes the compression element portion 103 to the closed container 101 by applying an external force to the closed container 101 to deform the closed container 101, the strain of the closed container 101 due to the deformation of the closed container 101 is generated.
  • the stator 1 is less susceptible to the effects. As a result, the compressor 100 can prevent an increase in the roundness of the inner diameter of the stator 1, and can suppress the noise of the compressor 100.
  • the recess 130 is formed in the second laminated group portion 12B. Therefore, the compressor 100 can prevent an increase in the roundness of the inner diameter of the stator 1, suppress the noise of the compressor 100, and the stator 1 and the closed container 101 are provided by the first laminated group portion 12A. It is possible to secure the fixing strength with.
  • the recess 130 is formed at least at the same position as the fixing portion 40 in the circumferential direction of the closed container 101. Therefore, when the compressor 100 fixes the compression element portion 103 to the closed container 101 by applying an external force to the closed container 101 to deform the closed container 101, the strain of the closed container 101 due to the deformation of the closed container 101 is generated.
  • the stator 1 is less susceptible to the effects. As a result, the compressor 100 can further prevent an increase in the roundness of the inner diameter of the stator 1, and can suppress the noise of the compressor 100.
  • the stator 1 has a stator core 200 in which a plurality of divided iron cores 120 are arranged in the circumferential direction and formed in a cylindrical shape.
  • the stator core 200 is a split core formed by the split core 120, the amount of increase in the inner diameter roundness of the stator 1 can be reduced and noise can be reduced by the above configuration.
  • the electric motor 102 even if the stator core 200 is a split core formed by the split core 120, the amount of increase in the inner diameter roundness of the stator 1 can be reduced and noise can be reduced by the above configuration. it can.
  • the stator 1 has an inner peripheral side that forms a gap between the stator 1 and the inner peripheral wall of the closed container 101 on the outer peripheral wall on the end side facing the compression element portion 103 in a state of being arranged in the closed container 101.
  • a notch 21C recessed in the shape is formed. Therefore, when the electric motor 102 fixes the compression element portion 103 to the closed container 101 by applying an external force to the closed container 101 to deform the closed container 101, the electric motor 102 is affected by the distortion of the closed container 101 due to the deformation of the closed container 101. It becomes difficult for the stator 1 to receive. As a result, the compressor 100 can prevent an increase in the roundness of the inner diameter of the stator 1, and can suppress the noise of the compressor 100.
  • the recess 130 is formed in the second laminated group portion 12B. Therefore, the electric motor 102 can prevent an increase in the roundness of the inner diameter of the stator 1, suppress the noise of the compressor 100, and the first laminated group portion 12A allows the stator 1 and the closed container 101 to be connected. It is possible to secure the fixing strength of.
  • the electric motor 102 can form a gap between the stator 1 and the inner peripheral wall of the closed container 101.
  • the electric motor 102 fixes the compression element portion 103 to the closed container 101 by applying an external force to the closed container 101 to deform the closed container 101
  • the electric motor 102 is affected by the distortion of the closed container 101 due to the deformation of the closed container 101. It becomes difficult for the stator 1 to receive.
  • the electric motor 102 can prevent an increase in the roundness of the inner diameter of the stator 1, and can suppress the noise of the compressor 100.
  • FIG. 17 is a plan view of the first iron core 220A constituting the first laminated group portion 12A of the compressor 100A according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a plan view of the second iron core 220B constituting the second laminated group portion 12B of the compressor 100A according to the second embodiment.
  • the parts having the same configuration as the compressor 100 of FIGS. 1 to 16 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the compressor 100 according to the first embodiment is composed of a plurality of divided iron cores 120 in which the stator 1 is divided, whereas the compressor 100A according to the second embodiment has the stator 1 around the circumference. It is composed of an integrated iron core integrated in the direction.
  • the compressor 100A has a first iron core 220A and a second iron core 220B.
  • the first core 220A and the second core 220B are integral stator cores that are not divided in the circumferential direction and are integrally formed in a cylindrical shape.
  • the first iron core 220A shown in FIG. 17 constitutes the above-mentioned first laminated group portion 12A.
  • the second iron core 220B shown in FIG. 18 constitutes the above-mentioned second laminated group portion 12B.
  • the outer edge portion 21A1 of the first iron core 220A is formed in a substantially circular shape in a plan view.
  • a notch 21C is formed at the outer edge of the second iron core 220B.
  • the notch portion 21C is formed in the circumferential direction corresponding to the formation position of the teeth portion 10b.
  • the second iron core 220B has three notches 21C in the circumferential direction.
  • the number of notched portions 21C formed in the second iron core 220B is not limited to three.
  • the notch portion 21C may be formed for each tooth portion 10b corresponding to the tooth portion 10b.
  • the notch portion 21C is formed corresponding to the fixed portion 40 in the circumferential direction of the compressor 100A.
  • the notch 21C of the compressor 100A forms the recess 130 described above.
  • the recess 130 is formed by a side wall formed by an end portion of an electromagnetic steel plate forming the second iron core 220B by connecting notches 21C, a side wall formed by an inner peripheral wall of the closed container 101, and a back yoke portion of the first iron core 220A. It is composed of a bottom portion composed of a wall surface of 10a and a bottom portion.
  • the outer edge portion 21A1 of the first iron core 220A forms the first outer diameter X1
  • the second outer edge portion 21B of the second iron core 220B forms the second outer diameter X2.
  • the distance from the center point CT of the stator core 200 to the notch 21C is a radius X3. Therefore, the compressor 100A is configured so that the compressor 100 satisfies the first outer diameter X1 ⁇ 0.97 ⁇ the second outer diameter X2 ⁇ inner diameter Y ⁇ first outer diameter X1. Further, the compressor 100A is configured to satisfy (first outer diameter X1) / 2 ⁇ 0.97 ⁇ radius X3 ⁇ inner diameter Y / 2 ⁇ (first outer diameter X1) / 2.
  • the stator 1 has a stator core 200 integrally formed in a cylindrical shape. Even if the compressor 100 is an integrated core in which the stator core 200 is integrally formed in a cylindrical shape, the amount of increase in the inner diameter roundness of the stator 1 can be reduced and noise can be reduced by the above configuration. it can. Similarly, in the electric motor 102, even if the stator core 200 is an integrated core, the amount of increase in the inner diameter roundness of the stator 1 can be reduced and noise can be reduced by the above configuration.
  • the configuration shown in the above embodiment is an example, and can be combined with another known technique, or a part of the configuration may be omitted or changed without departing from the gist. It is possible.

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Abstract

圧縮機は、円筒状の密閉容器と、密閉容器の内部に収容され冷媒ガスを圧縮する圧縮要素部と、密閉容器の内部に収容され圧縮要素部を駆動する電動機と、を備え、電動機は、密閉容器に焼嵌めされて固定される円筒状の固定子を有し、固定子には、圧縮要素部と対向する壁部において、固定子を構成する電磁鋼板の積層方向に凹んで圧縮要素部に向かって開口した凹部が形成されており、凹部は、固定子と密閉容器の内周壁との間に隙間を形成しているものである。

Description

圧縮機、及び、圧縮機用電動機
　本発明は、密閉容器内に電動機と圧縮要素部とが収容された圧縮機、及び、当該電動機を構成する圧縮機用電動機に関するものである。
　圧縮機に用いられる電動機の固定子は、圧縮機の密閉容器に焼嵌めにより固定されている。そのため、圧縮機は、運転時に、電動機の回転子による半径方向の加振力により、固定子のヨーク部による加振が発生し、ヨーク部から密閉容器に振動が伝わることで騒音が発生することが知られている。これに対し、固定子と密閉容器との接触面積を小さくし、固定子のヨーク部による加振が密閉容器に伝わりにくくすることで圧縮機から生じる騒音を低減させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１－３４２９５４号公報
　圧縮機は、密閉容器に外力を与えて密閉容器を変形させることによって、圧縮要素部が密閉容器に固定されている。圧縮機は、固定子と圧縮要素部とが近い程、密閉容器を変形させた際の歪が影響し、固定子の内径真円度が大きくなる。これにより、固定子の内径真円度が小さい場合と比べて電動機の半径方向の加振力が増加し、固定子のバックヨーク部による加振が増加し、密閉容器に振動が伝わることで圧縮機の騒音が大きくなる。
　特許文献１の電動機は、圧縮要素部の密閉容器への固定に伴う固定子の内径真円度の増加と、固定子の内径真円度の増加に伴う圧縮機の騒音について考慮されていない。
　本発明は、上記のような課題を解決するものであり、固定子の内径真円度の増加を防ぐことで、圧縮機の騒音が抑制された圧縮機、及び、圧縮機用電動機を提供するものである。
　本発明に係る圧縮機は、円筒状の密閉容器と、密閉容器の内部に収容され冷媒ガスを圧縮する圧縮要素部と、密閉容器の内部に収容され圧縮要素部を駆動する電動機と、を備え、電動機は、密閉容器に焼嵌めされて固定される円筒状の固定子を有し、固定子には、圧縮要素部と対向する壁部において、固定子を構成する電磁鋼板の積層方向に凹んで圧縮要素部に向かって開口した凹部が形成されており、凹部は、固定子と密閉容器の内周壁との間に隙間を形成しているものである。
　本発明に係る圧縮機用電動機は、円筒状の密閉容器の内部に収容され、冷媒ガスを圧縮する圧縮要素部を駆動する圧縮機用電動機であって、円筒状に形成された固定子と、固定子の内側に収容された回転子と、を備え、固定子には、密閉容器内に配置された状態で圧縮要素部と対向する端部側の外周壁において、密閉容器の内周壁との間に隙間を形成する内周側に凹んだ切欠部が形成されているものである。
　本発明によれば、圧縮機、及び、圧縮機用電動機は、圧縮要素と対向する端部側において、密閉容器の内周壁との間に隙間を形成する凹部又は切欠部が形成されているものである。そのため、圧縮機、及び、圧縮機用電動機は、密閉容器に外力を与えて密閉容器を変形させることによって圧縮要素部を密閉容器に固定する際に、密閉容器の変形に伴う密閉容器の歪の影響を固定子が受けにくくなる。その結果、圧縮機、及び、圧縮機用電動機は、固定子の内径真円度の増加を防ぐことができ、圧縮機の騒音を抑制することができる。
実施の形態１に係る圧縮機の縦断面を概念的に示した模式図である。 実施の形態１に係る圧縮機の固定子を圧縮要素部側から見た平面図である。 図２の固定子１を構成する固定子鉄心を圧縮要素部側から見た平面図である。 図３に示す固定子鉄心を構成する第１電磁鋼板の平面図である。 図４に示す第１分割片の平面図である。 図３に示す固定子鉄心を構成する第２電磁鋼板の平面図である。 図３に示す固定子鉄心を構成する他の例の第２電磁鋼板の平面図である。 図６及び図７に示す第２分割片の平面図である。 図５及び図８に示す第１分割片と第２分割片との比較図である。 実施の形態１に係る圧縮機の固定子を圧縮要素部側から見た圧縮機の平面図である。 実施の形態１に係る圧縮機における固定子と密閉容器との関係を示した模式図である。 比較例に係る圧縮機における固定子と密閉容器との関係を示した模式図である。 実施の形態１に係る圧縮機及び比較例に係る圧縮機の密閉容器の概念図である。 固定子内径真円度と騒音との関係を示す図である。 比較例の圧縮機における固定子の鉄損分布を表す図である。 圧縮要素部と密閉容器との固定箇所を示す概念図である。 実施の形態２に係る圧縮機の第１積層群部を構成する第１鉄心の平面図である。 実施の形態２に係る圧縮機の第２積層群部を構成する第２鉄心の平面図である。
　以下、実施の形態に係る圧縮機、及び、圧縮機用電動機について図面等を参照しながら説明する。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。
実施の形態１．
［圧縮機１００の構成］
　図１は、実施の形態１に係る圧縮機１００の縦断面を概念的に示した模式図である。図１を用いて、密閉型圧縮機である圧縮機１００について説明する。圧縮機１００は、ローリングピストン型のシングルロータリー式圧縮機であり、圧縮機１００の内部に吸入した低圧のガス冷媒を、高圧のガス冷媒として吐出する流体機械である。圧縮機１００の筐体は、円筒形状に形成された鉄製の密閉容器１０１によって構成されている。密閉容器１０１は、縦断面が逆Ｕ字形状の上部容器１０１ａと、縦断面がＵ字形状の下部容器１０１ｂとにより構成されており、上部容器１０１ａの開口部の外側面は、下部容器１０１ｂの開口部の内側面に固定されている。上部容器１０１ａと下部容器１０１ｂとの固定部分は、例えばアーク溶接又は抵抗溶接等によって接合されている。
　密閉容器１０１の外側には、吸入マフラー１２７が配置されている。吸入マフラー１２７は、密閉容器１０１の外側面に配置された支持部材を介して密閉容器１０１に固定されている。吸入マフラー１２７の頂部には、流入管１２７ａが吸入マフラー１２７を貫通して固定されている。流入管１２７ａは、低圧のガス冷媒又は乾き度の高い二相冷媒を吸入マフラー１２７の内部に流入させる冷媒配管である。吸入マフラー１２７の底部には、吸入連結管１２８の一端が貫通して固定されており、吸入連結管１２８の他端は、密閉容器１０１の下部容器１０１ｂの側面部を貫通して固定されている。吸入マフラー１２７は、吸入連結管１２８によって圧縮要素部１０３のシリンダ１０５と連結する。
　吸入マフラー１２７は、流入管１２７ａから流入する冷媒により発生する騒音を低減又は除去する消音器である。また、吸入マフラー１２７は、アキュムレータ機能も有しており、余剰冷媒を貯留する冷媒貯留機能と、運転状態が変化する際に一時的に発生する液冷媒を滞留させることによる気液分離機能とを有している。吸入マフラー１２７の気液分離機能により、密閉容器１０１の内部に大量の液冷媒が流入し、圧縮機１００で液圧縮が行われることを防ぐことができる。
　密閉容器１０１を構成する上部容器１０１ａの上面側には、吐出管１２９が貫通して固定されている。吐出管１２９は、高圧のガス冷媒を密閉容器１０１の外部に吐出させる冷媒配管である。吐出管１２９と上部容器１０１ａとの固定部分は、例えばろう付け又は抵抗溶接等によって接合されている。
　更に、密閉容器１０１を構成する上部容器１０１ａの上面側には、ガラス端子１１９が設けられている。ガラス端子１１９は、外部電源と接続されるインタフェースを提供している。外部電源は、圧縮機１００に電力を供給する電源装置であり、交流周波数が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの一般商用交流電源、又は交流周波数を変化させることが可能なインバータ電源が用いられる。周波数を変更できるインバータ電源を用いた場合、圧縮機１００の回転数を変化させることができるため、圧縮機１００では高圧のガス冷媒の吐出管１２９からの吐出量を制御することができる。
　密閉容器１０１の内部には、電動機１０２と、圧縮要素部１０３と、シャフト１０４とが収容されている。圧縮要素部１０３と電動機１０２とは、シャフト１０４によって連結され、圧縮要素部１０３が密閉容器１０１の下部に、電動機１０２が密閉容器１０１の上部に収納されている。密閉容器１０１の内部において、圧縮要素部１０３の上方に電動機１０２が配置されている。シャフト１０４は、密閉容器１０１の中心部において、電動機１０２と圧縮要素部１０３との間に配置され、電動機１０２と圧縮要素部１０３との間を上下方向に延びるように設けられている。圧縮要素部１０３は、圧縮要素部１０３の内部が吸入連結管１２８と連通するように配置されている。密閉容器１０１の内部の中空空間は、圧縮要素部１０３で圧縮された高圧のガス冷媒で満たされている。
　電動機１０２は、密閉容器１０１内に配置され、圧縮要素部１０３を駆動する圧縮機用電動機である。電動機１０２は、外部電源から供給された電力を用いてシャフト１０４に回転駆動力を発生させ、シャフト１０４を介して圧縮要素部１０３に回転駆動力を伝達するモータとして構成される。電動機１０２には、例えば、ブラシレスＤＣモータが用いられる。電動機１０２は、上面視において中空円筒形状の外観を有する固定子１と、固定子１の内側面の内側に回転自在に配置された円筒状の回転子５とを備えている。
　固定子１は、円筒形状に形成されており、焼嵌により密閉容器１０１の下部容器１０１ｂの内側面に固定され、リード線９を介してガラス端子１１９に接続されている。電動機１０２は、外部電源から供給される電力が、固定子１を構成する巻回されたコイルにリード線９を介して供給されることにより、固定子１の内側面の内側で回転子５を回転させることができる。固定子１を構成する固定子鉄心２００は、外径が下部容器１０１ｂの内径よりも大きく、下部容器１０１ｂに焼嵌され固定されている。なお、固定子１の詳細な構成については、後述する。
　回転子５は、磁石挿入穴２４Ａ及び冷媒流路２３が形成された回転子鉄心５Ａと、回転子鉄心５Ａの軸方向の両端部にそれぞれ配置され、永久磁石２４の飛散を防止する役割を兼ねた上バランスウェイト２５ａ及び下バランスウェイト２５ｂと、を有する。また、回転子５は、上バランスウェイト２５ａ、下バランスウェイト２５ｂ、及び回転子鉄心５Ａを固定するリベット２６を備える。
　回転子鉄心５Ａは、固定子１と同様に薄板電磁鋼板を打抜き形成される回転子電磁鋼板を積層して構成される。回転子鉄心５Ａは、シャフト１０４において圧縮要素部１０３よりも上方に位置する上部シャフト１０４ａに焼嵌によって固定される。そのため、回転子鉄心５Ａの内径は、シャフト１０４の外径よりも小さい。上バランスウェイト２５ａは、圧縮機１００において、回転子鉄心５Ａの上端部に配置される。下バランスウェイト２５ｂは、圧縮機１００において、回転子鉄心５Ａの下端部に配置される。なお、回転子５は、上バランスウェイト２５ａ及び下バランスウェイト２５ｂとは別に、回転子鉄心５Ａの軸方向の両端に配置される端板を設けてもよい。
　リベット２６は、回転子鉄心５Ａ、上バランスウェイト２５ａ及び下バランスウェイト２５ｂに連続して形成されたリベット穴２６Ａに挿入される。回転子５に形成された冷媒流路２３は、圧縮要素部１０３から吐出された冷媒ガスを密閉容器１０１の上部へ導くと共に、冷媒ガスと共に密閉容器１０１の上部に導かれた冷凍機油を密閉容器１０１の下部に落とすための役割を持つ。また、固定子１と密閉容器１０１の間にも、密閉容器１０１の上部と下部を連通する、冷媒流路２３と同様の役割を持つ空間が存在する。
　回転子５の中心部には、シャフト１０４が回転子５を貫通して固定されている。シャフト１０４は、圧縮要素部１０３に回転子５の回転駆動力を伝達する回転軸である。シャフト１０４は、圧縮要素部１０３の内部においてシリンダ１０５と対応する位置に配置される偏心部１０４ｂを有している。偏心部１０４ｂの外周には、偏心部１０４ｂの外側面に沿って回転自在に取り付けられた略円筒状のローリングピストン１０９が配置されている。ローリングピストン１０９は、電動機１０２によってシャフト１０４が回転すると、シリンダ１０５内をその内周面に沿って回転する。
　圧縮要素部１０３は、電動機１０２から供給された回転駆動力により、吸入連結管１２８から密閉容器１０１の低圧空間に吸入された低圧のガス冷媒を高圧のガス冷媒に圧縮し、圧縮した高圧のガス冷媒を圧縮要素部１０３の上方に吐出するものである。圧縮要素部１０３は、密閉容器１０１に外力を与えて密閉容器１０１を変形させることによって、密閉容器１０１に固定されている。
　圧縮要素部１０３は、中空円筒形状のシリンダ１０５を備えている。シリンダ１０５の外側面は、アークスポット溶接等のアーク溶接又は焼嵌によって、密閉容器１０１の下部容器１０１ｂの内側面に固定されている。シリンダ１０５の内側面に取り囲まれて構成された中空部分の空間には、シャフト１０４の偏心部１０４ｂ及びローリングピストン１０９が収容されている。シリンダ１０５は、シリンダ１０５の中空部分において、シャフト１０４の回転により、シャフト１０４の偏心部１０４ｂ及びローリングピストン１０９が偏心回転できるように構成されている。シリンダ１０５は、シリンダ１０５に形成された溝内を径方向に往復運動するベーン１１０の一端がローリングピストン１０９の外周壁に当接することで圧縮室が形成されている。
　シリンダ１０５の軸方向両端の開口部は、上軸受１０６及び下軸受１０７によって閉塞されている。シリンダ１０５の上側には上軸受１０６が配置されており、シリンダ１０５の下側には下軸受１０７が配置されている。上軸受１０６、シリンダ１０５及び下軸受１０７には、シャフト１０４が貫通している。上軸受１０６及び下軸受１０７は、シャフト１０４を摺動自在に支持するすべり軸受であり、シャフト１０４を回転自在に支持している。上軸受１０６、シリンダ１０５及び下軸受１０７は、この順に積層され、シリンダ１０５の中空部分の上下開口を上軸受１０６と下軸受１０７とにより塞ぐことによって、中空部分内の気密性が確保されている。上軸受１０６及び下軸受１０７は、例えば、ボルト等によりシリンダ１０５の上側及び下側に固定されている。
　上軸受１０６の上面側には、圧縮要素部１０３における冷媒の圧縮時に発生する騒音を除去又は低減する消音器１０８を配置することができる。消音器１０８には、上軸受１０６に設けられた吐出口（図示は省略）から流入する高圧のガス冷媒を密閉容器１０１の内部に吐出させる開口部１０８ａを設けることができる。
　圧縮要素部１０３において、ローリングピストン１０９、シリンダ１０５、ベーン１１０、上軸受１０６、及び下軸受１０７に囲まれた密閉自在な空間は、吸入連結管１２８から吸入された低圧のガス冷媒を圧縮する圧縮室を構成する。
　本実施の形態では、圧縮機１００を縦置型の圧縮機として構成しているが、横置型の圧縮機として構成してもよい。また、本実施の形態では、圧縮機１００をローリングピストン型のロータリー式圧縮機として構成しているが、スイングベーン方式のスイング圧縮機、スクリュ圧縮機、レシプロ型圧縮機、又はスクロール圧縮機として構成してもよい。また、本実施の形態では、シングルロータリー式のロータリー圧縮機として構成しているが、ツインロータリ式のロータリー圧縮機として構成してもよい。圧縮機１００は、電動機１０２が密閉容器１０１内に配置される密閉型の圧縮機１００であればその圧縮構造を問わない。
［圧縮機１００の動作］
　次に、本実施の形態の圧縮機１００の動作について説明する。圧縮機１００は、電動機１０２の駆動によりシャフト１０４が回転すると、シャフト１０４と共に、シリンダ１０５の内部に収容された偏心部１０４ｂ及びローリングピストン１０９が偏心回転する。圧縮機１００は、偏心部１０４ｂ及びローリングピストン１０９の偏心回転により、ローリングピストン１０９の外周面は、シリンダ１０５の中空部分において、シリンダ１０５の内側面に接触して移動する。圧縮要素部１０３は、シリンダ１０５内のローリングピストン１０９の偏心回転と連動し、シリンダ１０５に形成された溝の内部に配置されたベーン１１０がピストン運動する。吸入連結管１２８から圧縮要素部１０３に流入した低圧のガス冷媒は、ローリングピストン１０９、シリンダ１０５、ベーン１１０、上軸受１０６、及び下軸受１０７に囲まれた密閉空間である圧縮室に流入する。圧縮室の内部に流入した低圧のガス冷媒は、ローリングピストン１０９の偏心回転による圧縮室の容積の減少に伴い、高圧のガス冷媒に圧縮される。高圧のガス冷媒は、上軸受１０６に設けられた吐出口を介して、圧縮要素部１０３の外部の、密閉容器１０１の内部の中空空間に吐出される。密閉容器１０１の内部の中空空間に吐出された高圧のガス冷媒は、例えば、電動機１０２の固定子１と回転子５との間の隙間等を通過し、吐出管１２９を介して密閉容器１０１の外へと吐出される。
［固定子１の詳細な構成］
　図２は、実施の形態１に係る圧縮機１００の固定子１を圧縮要素部１０３側から見た平面図である。図１及び図２に示すように、固定子１は、固定子鉄心２００と、固定子鉄心２００に絶縁材３を介して配置された巻線４と、を有する。
［固定子鉄心２００］
　図３は、図２の固定子１を構成する固定子鉄心２００を圧縮要素部１０３側から見た平面図である。固定子鉄心２００は、外径が密閉容器１０１の内径よりも大きく、密閉容器１０１の内周壁１０１ｅに焼嵌されて固定されている。固定子鉄心２００は、円筒形状に形成されている。固定子鉄心２００は、分割鉄心１２０が周方向に複数配置されて形成されている。すなわち、固定子鉄心２００は、複数の分割鉄心１２０が周方向に配置されることで円筒形状に形成されている。図１及び図３では、合計９個の分割鉄心１２０が、円環状に配置されているが、固定子鉄心２００を円環状に構成できれば、分割鉄心１２０の合計数は８個以下でもよく、１０個以上であってもよい。
　複数の分割鉄心１２０は、それぞれ互いに連結され環状に配置されている。分割鉄心１２０は、図３に示すように、バックヨーク部１０ａと、ティース部１０ｂとを有している。バックヨーク部１０ａは、固定子鉄心２００の外周壁１ａを構成し、固定子鉄心２００において筒形状の周壁を構成する。隣り合う分割鉄心１２０同士は、互いのバックヨーク部１０ａが結合されることで連結されている。ティース部１０ｂは、バックヨーク部１０ａの内周側において、周方向の中央部分から固定子鉄心２００の中心側へ突出し、略Ｔ字形状に形成されている。ティース部１０ｂは、根元から一定の幅で半径方向の内側に延び、先端において幅が広がった形状となっている。固定子鉄心２００において、ティース部１０ｂの一定の幅に形成された部分には、絶縁材３を介して巻線４が集中巻で巻装されている。
　図４は、図３に示す固定子鉄心２００を構成する第１電磁鋼板２０Ａの平面図である。図５は、図４に示す第１分割片２Ａの平面図である。図６は、図３に示す固定子鉄心２００を構成する第２電磁鋼板２０Ｂの平面図である。図７は、図３に示す固定子鉄心２００を構成する他の例の第２電磁鋼板２０Ｂの平面図である。図８は、図６及び図７に示す第２分割片２Ｂの平面図である。次に、図４～図８を用いて、固定子鉄心２００の積層構造について説明する。
　固定子鉄心２００は、図４及び図６に示す、外縁形状の異なる第１電磁鋼板２０Ａと、第２電磁鋼板２０Ｂとを有する。固定子鉄心２００は、積層された第１電磁鋼板２０Ａと、積層された第２電磁鋼板２０Ｂとが組み合わされて構成されている。
　図４に示すように、第１電磁鋼板２０Ａは、円環状に形成されている。第１電磁鋼板２０Ａの第１外縁部２１Ａは、平面視において、略円状に形成されている。第１電磁鋼板２０Ａの第１外縁部２１Ａは、上述した固定子鉄心２００の外周壁１ａを構成する。第１電磁鋼板２０Ａは、複数の第１分割片２Ａを有する。この複数の第１分割片２Ａは、第１電磁鋼板２０Ａの周方向に配置され、第１電磁鋼板２０Ａの円環形状を構成する。また、積層された第１電磁鋼板２０Ａは、積層方向において、上述した分割鉄心１２０の一部又は全部を構成する。
　図５に示すように、第１分割片２Ａの外縁部２１Ａ１は、円弧状に形成されている。第１電磁鋼板２０Ａは、図４に示すように、複数の第１分割片２Ａが、組み合わされることによって外縁部２１Ａ１が連続して繋がり、平面視で略円状の第１外縁部２１Ａが構成される。
　図６及び図７に示すように、第２電磁鋼板２０Ｂは、円環状に形成されている。第２電磁鋼板２０Ｂの第２外縁部２１Ｂは、平面視において、切欠部２１Ｃが形成された略円状に形成されている。切欠部２１Ｃは、バックヨーク部１０ａに形成されている。切欠部２１Ｃは、平面視において、第２外縁部２１Ｂが形成する仮想の円弧２１Ｂ１に対して、第２電磁鋼板２０Ｂの径方向において内周側に凹んでいる壁の部分である。すなわち、固定子１には、密閉容器１０１内に配置された状態で圧縮要素部１０３と対向する端部側の外周壁において、密閉容器１０１の内周壁との間に隙間を形成する内周側に凹んだ切欠部２１Ｃが形成されている。なお、切欠部２１Ｃは、図８に示すように、平面視で直線状に形成されているが、仮想の円弧２１Ｂ１に対して内周側にある壁を構成するのであれば、必ずしも直線状に形成されている必要はない。例えば、切欠部２１Ｃは、仮想の円弧２１Ｂ１よりも曲率の小さい円弧で形成されてもよい。図７に示すように、第２電磁鋼板２０Ｂの第２外縁部２１Ｂには、３つの切欠部２１Ｃが形成されている。なお、切欠部２１Ｃの形成数は、３つに限定されるものではなく１つでもよく、複数でもよい。
　図６に示すように、第２電磁鋼板２０Ｂは、１つ又は複数の第２分割片２Ｂを有する。複数の第２分割片２Ｂは、第２電磁鋼板２０Ｂの周方向に配置され、第２電磁鋼板２０Ｂの円環形状を構成する。また、積層された第２電磁鋼板２０Ｂは、積層方向において、上述した分割鉄心１２０の一部又は全部を構成する。第２電磁鋼板２０Ｂは、複数の第２分割片２Ｂが組み合わされることで切欠部２１Ｃによって第２外縁部２１Ｂが構成される。
　図７に示すように、第２電磁鋼板２０Ｂは、複数の第１分割片２Ａと複数の第２分割片２Ｂとを有してもよい。この複数の第１分割片２Ａと複数の第２分割片２Ｂとは、第２電磁鋼板２０Ｂの周方向に配置され、第２電磁鋼板２０Ｂの円環形状を構成する。また、積層された第２電磁鋼板２０Ｂは、積層方向において、上述した分割鉄心１２０の一部又は全部を構成する。第２電磁鋼板２０Ｂは、複数の第１分割片２Ａと複数の第２分割片２Ｂとが組み合わされることで外縁部２１Ａ１と切欠部２１Ｃとによって第２外縁部２１Ｂが構成される。第２電磁鋼板２０Ｂは、３つの第２分割片２Ｂが、周方向において等間隔に配置されている。第２電磁鋼板２０Ｂは、例えば、図７に示すように、周方向において隣り合う第２分割片２Ｂの間に２つの第１分割片２Ａが配置されている。
　図９は、図５及び図８に示す第１分割片２Ａと第２分割片２Ｂとの比較図である。なお、以下の説明では、第１分割片２Ａと第２分割片２Ｂとの総称として、分割片２と称する場合がある。図９に示すように、第１分割片２Ａと第２分割片２Ｂとのティース部１０ｂの構造は同じである。第１分割片２Ａと第２分割片２Ｂとは、バックヨーク部１０ａの外周側の縁部の構成が異なるだけであり、第１分割片２Ａは外縁部２１Ａ１を有し、第２分割片２Ｂは切欠部２１Ｃを有している。なお、図９に示す接触部２２は、固定子鉄心２００の周方向において、隣り合う分割片２同士が接触する部分である。また、直線ＤＬは、固定子鉄心２００の中心部を通る直径を表す線である。直線ＤＬの延びる方向と、ティース部１０ｂの延びる方向とは同じ方向である。
　図１０は、実施の形態１に係る圧縮機１００の固定子１を圧縮要素部１０３側から見た圧縮機１００の平面図である。図１１は、実施の形態１に係る圧縮機１００における固定子１と密閉容器１０１との関係を示した模式図である。図９～図１１を用いて実施の形態１に係る圧縮機１００及び固定子１の構造について更に説明する。
　図１１に示すように、固定子１は、固定子１の外径が異なる第１積層群部１２Ａと第２積層群部１２Ｂとを有する。第１積層群部１２Ａは、第１電磁鋼板２０Ａが積層されて形成されており、外周壁が密閉容器１０１の内周壁と当接する。第２積層群部１２Ｂは、第１積層群部１２Ａと圧縮要素部１０３との間において、第２電磁鋼板２０Ｂが積層されて形成されている。第２積層群部１２Ｂには、切欠部２１Ｃが形成されている。第２積層群部１２Ｂは、切欠部２１ｃによって、密閉容器１０１内において凹部１３０を形成する。
　第１積層群部１２Ａは、固定子１の電磁鋼板の積層方向において、第２積層群部１２Ｂの上方に配置されている。すなわち、第２積層群部１２Ｂは、固定子１の電磁鋼板の積層方向において、第１積層群部１２Ａの下方に配置されている。圧縮機１００において、圧縮要素部１０３と対向するように第２積層群部１２Ｂが配置されており、第１積層群部１２Ａは、第２積層群部１２Ｂに対して圧縮要素部１０３の反対側に配置されている。固定子１において、第１積層群部１２Ａと第２積層群部１２Ｂとは、一体に形成されている。
　固定子鉄心２００の第１積層群部１２Ａの構成部分は、周方向に配置され外縁部２１Ａ１が密閉容器１０１の内周壁に密着した複数の第１分割片２Ａによって固定子鉄心２００が形成されている。これに対し、固定子鉄心２００の第２積層群部１２Ｂの構成部分は、周方向に１又は複数配置された、外周縁部に切欠部２１Ｃが形成された複数の第２分割片２Ｂを有する。固定子鉄心２００の第２積層群部１２Ｂの構成部分は、周方向に配置された、複数の第２分割片２Ｂのみで固定子鉄心２００が構成されてもよい。また、固定子鉄心２００の第２積層群部１２Ｂの構成部分は、周方向に配置された、複数の第１分割片２Ａと、複数の第２分割片２Ｂとによって固定子鉄心２００が形成されてもよい。
　固定子鉄心２００において、第１積層群部１２Ａと第２積層群部１２Ｂとの割合は、固定子１と密閉容器１０１とを接触させる割合を考慮して選択される。すなわち、固定子１が密閉容器１０１に焼嵌めされた後、シャフト１０４の回転方向の力による固定子１の空転と、シャフト１０４の軸方向への固定子１の落下とがないように、固定子１を構成する第１積層群部１２Ａと第２積層群部１２Ｂとの割合が選択される。
　図１１に示すように、第１積層群部１２Ａは、外径が第２積層群部１２Ｂよりも大きい。すなわち、第１積層群部１２Ａの第１外径Ｘ１は、第２積層群部１２Ｂの第２外径Ｘ２よりも大きい。図１０に示すように、第１外径Ｘ１は、固定子鉄心２００の外縁部２１Ａ１の直径である。また、図９及び図１０に示すように、第２外径Ｘ２は、交点２１Ｄを通る仮想の円Ｃ１の直径である。なお、交点２１Ｄは、固定子鉄心２００を構成する積層鋼板の積層方向に対して垂直な平面において、周方向におけるティース部１０ｂの中央と固定子鉄心２００の中心点ＣＴとを通る直線ＤＬと、切欠部２１Ｃとの交点である。そして、図１０に示すように円Ｃ１は、複数の交点２１Ｄを通る仮想の円である。
　図１１に示すように、固定子１は、第１積層群部１２Ａを上部に配置し、第２積層群部１２Ｂを下部に配置して構成されている。第１積層群部１２Ａの第１外径Ｘ１は、第２積層群部１２Ｂの第２外径Ｘ２よりも大きい。そして、第２外径Ｘ２は、切欠部２１Ｃにおける固定子１の直径であるため、固定子１は、第１積層群部１２Ａが構成する外周壁１ａの外径に対して、切欠部２１Ｃの部分において第２積層群部１２Ｂが構成する外周壁１ａの外径が小さい。すなわち、第２積層群部１２Ｂは、電磁鋼板の積層方向において、固定子鉄心２００の端部から第１積層群部１２Ａまでの領域において固定子１の径方向に凹んだ形状に形成された凹部１３０を有している。なお、上述したように、第２積層群部１２Ｂは、第２電磁鋼板２０Ｂが積層されて形成されている。そして、凹部１３０は、第２電磁鋼板２０Ｂの切欠部２１Ｃが積層方向に連なることによって形成される部分である。凹部１３０の詳細な構成については後述する。
　図１２は、比較例に係る圧縮機１００Ｄにおける固定子１Ｄと密閉容器１０１との関係を示した模式図である。図１２に示すように、比較例に係る圧縮機１００Ｄの固定子１Ｄは、第１積層群部１２Ａのみで構成されている。したがって、比較例に係る圧縮機１００Ｄの固定子１Ｄは、電磁鋼板の積層方向において、いずれの領域においても外周壁１ａが第１外径Ｘ１となるように形成されている。
　図１３は、実施の形態１に係る圧縮機１００及び比較例に係る圧縮機１００Ｄの密閉容器１０１の概念図である。一般に、固定子を構成する固定子鉄心は、外径が密閉容器の内径よりも大きく、密閉容器に焼嵌され固定されている。そのため、比較例に係る固定子１Ｄの第１外径Ｘ１は、密閉容器１０１の内径Ｙよりも大きい（第１外径Ｘ１＞内径Ｙ）。
　図１４は、固定子内径真円度と騒音との関係を示す図である。図１４に示すように、固定子内径真円度が大きくなるにつれて騒音は増加する。上述したように、圧縮要素部１０３は、密閉容器１０１に外力を与えて密閉容器１０１を変形させることによって、密閉容器１０１に固定されている。比較例に係る圧縮機１００Ｄは、外力を与え変形させた歪が固定子１にも影響を与え、固定子１の内径真円度が増加することで圧縮機１００Ｄの運転時の、バックヨーク部１０ａの加振が増加し、加振が密閉容器１０１に伝わることで騒音が大きくなる恐れがある。
　また、固定子の分割鉄心が１つずつ分けられた分割コアは、隣接する分割鉄心同士が接続されて固定されるため、一体型コアに比べて剛性が小さいことから密閉容器を変形させた際の歪の影響を受けやすい。そのため、分割コアによって構成された固定子は、一体型コアによって構成された固定子に比べて固定子の内径真円度が更に増加する。そして、分割コアによって構成された固定子は、一体型コアによって構成された固定子に比べて電動機の半径方向の加振力が増加し、固定子のヨーク部による加振が増加し、密閉容器に振動が伝わることで圧縮機の騒音が大きくなる。実施の形態１に係る圧縮機１００は、密閉容器１０１を変形させた際の歪の影響を小さくするため、固定子１の外周を縮小した固定子鉄心２００を用いる事で内径真円度増加量を小さくし、騒音を低減する。
　比較例に係る圧縮機１００Ｄの固定子１Ｄに対して、図１０、図１１及び図１３を用いて、固定子１と密閉容器１０１とが焼嵌め時に接触しないよう隙間が設けられた実施の形態１に係る圧縮機１００の固定子鉄心２００について説明する。図１１に示すように、固定子１の固定子鉄心２００は、歪の影響が大きい圧縮要素部１０３からの距離が近い固定子１の外周壁１ａが密閉容器１０１と接触しないよう隙間が設けられている。この隙間は、凹部１３０によって形成されている。圧縮機１００の凹部１３０は、第１電磁鋼板２０Ａと、第２電磁鋼板２０Ｂと、密閉容器１０１とによって形成されている。
　固定子１には、圧縮要素部１０３と対向する壁部において、固定子１を構成する電磁鋼板の積層方向に凹んで圧縮要素部１０３に向かって開口した凹部１３０が形成されている。図１０に示すように、凹部１３０は、密閉容器１０１と固定子１のバックヨーク部１０ａとの間に隙間を形成するものである。より詳細には、凹部１３０は、環状の固定子鉄心２００の周方向及び積層方向の一部が、外周側から内周側に凹んだ部分である。凹部１３０は、固定子コア５１の外周側から内周側に凹んだ部分であるが、固定子鉄心２００の外周側と内周側とを貫通するものではない。凹部１３０の開口は、圧縮要素部１０３に対向するように形成されている。すなわち、圧縮機１００において、凹部１３０は、圧縮要素部１０３と対向する固定子鉄心２００の端部が、固定子鉄心２００の積層方向に凹んでいるものである。
　凹部１３０は、固定子１の周方向において外周壁１ａに複数形成されている。実施の形態１では、凹部１３０は、固定子１に３つ形成されているが、凹部１３０の形成数は３つに限定されるものではない。また、凹部１３０は、固定子鉄心２００を構成する電磁鋼板の積層方向において、固定子鉄心２００に１ヶ所形成されている。
　次に、凹部１３０の構成について、さらに詳細に説明する。固定子鉄心２００は、上述したように第１積層群部１２Ａと第２積層群部１２Ｂとによって形成されている。凹部１３０は、固定子鉄心２００の第２積層群部１２Ｂにおいて電磁鋼板を積層することにより切欠部２１Ｃが連なることで形成される部分である。また、凹部１３０は、密閉容器１０１の内周壁によって形成される部分である。さらに、凹部１３０は、第２積層群部１２Ｂの上方に配置された第１積層群部１２Ａを構成する第１電磁鋼板２０Ａのバックヨーク部１０ａによって形成される部分である。すなわち、凹部１３０は、切欠部２１Ｃが連なることによって第２電磁鋼板２０Ｂの端部で構成される側壁と、密閉容器１０１の内周壁により構成される側壁と、第１電磁鋼板２０Ａのバックヨーク部１０ａの壁面により構成される底部と、によって構成されている。
　図１５は、比較例の圧縮機における固定子の鉄損分布を表す図である。次に、凹部１３０を構成する切欠部２１Ｃについて、図９及び図１５を用いて更に説明する。図１５に示すように、固定子の鉄損分布によると隣接する分割鉄心との接触部周辺は鉄損が大きい。そのため、固定子１は、図９に示すような隣接する分割鉄心１２０との接触部２２の周辺には切欠部２１Ｃを設けることができず、接触部２２の周辺の外径を小さくすることはできない。一方、図１５に示すように、固定子１は、バックヨーク部１０ａの外縁側は鉄損が小さいことからバックヨーク部１０ａの外縁に切欠部２１Ｃを設け、バックヨーク部１０ａの外径を小さくすることで密閉容器１０１との間に隙間を設けている。
　固定子１は、モータ性能への影響を考慮し、図１０及び図１１に示す第２外径Ｘ２を、固定子鉄心２００の外縁部２１Ａ１の直径である第１外径Ｘ１に対して最大９７％まで小さくすることができる（第１外径Ｘ１×０．９７≦第２外径Ｘ２＜第１外径Ｘ１）。ただし、上述した理由で切欠部２１Ｃは、隣接する分割鉄心１２０同士が接触する接触部２２には設けられない。更に、固定子１の第２外径Ｘ２は、密閉容器１０１の内径Ｙよりも小さい（第２外径Ｘ２＜内径Ｙ）。また、圧縮機１００は、上述したように、固定子１と密閉容器１０１とにおける焼嵌めを考慮し、第１外径Ｘ１＞内径Ｙの構成となるように形成されている。そのため、圧縮機１００は、第１外径Ｘ１×０．９７≦第２外径Ｘ２＜内径Ｙ＜第１外径Ｘ１を満たすように構成されている。
　更に、固定子鉄心２００の中心点ＣＴから凹部１３０までの距離、すなわち、図１０に示すように、仮想の円Ｃ１の半径を半径Ｘ３とした場合に、半径Ｘ３は、固定子鉄心２００の中心点ＣＴと、交点２１Ｄとの間の距離である。この場合、圧縮機１００は、半径Ｘ３＜内径Ｙ／２を満たすように構成される。また、半径Ｘ３は、固定子鉄心２００の外縁部２１Ａ１の直径である第１外径Ｘ１の２分の１に対して最大９７％まで小さくすることができる（（第１外径Ｘ１）／２×０．９７≦半径Ｘ３＜（第１外径Ｘ１）／２）。そのため、圧縮機１００は、（第１外径Ｘ１）／２×０．９７≦半径Ｘ３＜内径Ｙ／２＜（第１外径Ｘ１）／２を満たすように構成されている。
　図１６は、圧縮要素部１０３と密閉容器１０１との固定箇所を示す概念図である。図１６に示す白抜き矢印は、圧縮要素部１０３と対向する部分の密閉容器１０１に加えられる外力を表している。上述したように圧縮機１００は、密閉容器１０１に外力を与えて密閉容器１０１を変形させることによって、圧縮要素部１０３が密閉容器１０１に固定されている。実施の形態１に係る圧縮機１００の密閉容器１０１は、圧縮機１００の周方向において、固定部４０を３つ有している。固定部４０は、密閉容器１０１によって加えられた外力によって、密閉容器１０１が変形して密閉容器１０１と圧縮要素部１０３とが固定されている部分である。固定部４０は、圧縮機１００の周方向において、等間隔に設けられている。すなわち、３つの固定部４０は、圧縮機１００の周方向において、それぞれ１２０度の間隔をあけて設けられている。なお、実施の形態１に係る圧縮機１００は、固定部４０を３つ有すると説明したが、必ずしも３つに限定されるものではない。
　圧縮機１００の凹部１３０は、圧縮機１００の周方向において、少なくとも固定部４０と同じ位置に形成されている。すなわち、圧縮機１００は、圧縮機１００の周方向の特定の位置の、電磁鋼板の積層方向上において、固定部４０と凹部１３０とが形成されている。なお、凹部１３０は、固定子鉄心２００の切欠部２１Ｃから形成されているため、固定子１の切欠部２１Ｃは、圧縮機１００の周方向において、少なくとも固定部４０と同じ位置に形成されているともいえる。すなわち、圧縮機１００は、圧縮機１００の周方向の特定の位置の、電磁鋼板の積層方向上において、固定部４０と切欠部２１Ｃとが形成されている。
［圧縮機１００、及び、電動機１０２の作用効果］
　固定子１には、圧縮要素部１０３と対向する壁部において、固定子１を構成する電磁鋼板の積層方向に凹んで圧縮要素部１０３に向かって開口した凹部１３０が形成されている。そして、凹部１３０は、固定子１と密閉容器１０１の内周壁との間に隙間を形成している。そのため、圧縮機１００は、密閉容器１０１に外力を与えて密閉容器１０１を変形させることによって圧縮要素部１０３を密閉容器１０１に固定する際に、密閉容器１０１の変形に伴う密閉容器１０１の歪の影響を固定子１が受けにくくなる。その結果、圧縮機１００は、固定子１の内径真円度の増加を防ぐことができ、圧縮機１００の騒音を抑制することができる。
　また、凹部１３０は、第２積層群部１２Ｂに形成されている。そのため、圧縮機１００は、固定子１の内径真円度の増加を防ぐことができ、圧縮機１００の騒音を抑制することができると共に、第１積層群部１２Ａによって固定子１と密閉容器１０１との固定の強度を確保することができる。
　また、凹部１３０は、密閉容器１０１の周方向において、少なくとも固定部４０と同じ位置に形成されている。そのため、圧縮機１００は、密閉容器１０１に外力を与えて密閉容器１０１を変形させることによって圧縮要素部１０３を密閉容器１０１に固定する際に、密閉容器１０１の変形に伴う密閉容器１０１の歪の影響を固定子１が受けにくくなる。その結果、圧縮機１００は、更に固定子１の内径真円度の増加を防ぐことができ、圧縮機１００の騒音を抑制することができる。
　また、固定子１は、複数の分割鉄心１２０が周方向に配置されて円筒状に形成された固定子鉄心２００を有する。圧縮機１００は、固定子鉄心２００が分割鉄心１２０により形成された分割型コアであっても、上記構成により固定子１の内径真円度増加量を小さくし、騒音を低減することができる。同様に、電動機１０２は、固定子鉄心２００が分割鉄心１２０により形成された分割型コアであっても、上記構成により固定子１の内径真円度増加量を小さくし、騒音を低減することができる。
　また、固定子１には、密閉容器１０１内に配置された状態で圧縮要素部１０３と対向する端部側の外周壁において、密閉容器１０１の内周壁との間に隙間を形成する内周側に凹んだ切欠部２１Ｃが形成されている。そのため、電動機１０２は、密閉容器１０１に外力を与えて密閉容器１０１を変形させることによって圧縮要素部１０３を密閉容器１０１に固定する際に、密閉容器１０１の変形に伴う密閉容器１０１の歪の影響を固定子１が受けにくくなる。その結果、圧縮機１００は、固定子１の内径真円度の増加を防ぐことができ、圧縮機１００の騒音を抑制することができる。
　また、凹部１３０は、第２積層群部１２Ｂに形成されている。そのため、電動機１０２は、固定子１の内径真円度の増加を防ぐことができ、圧縮機１００の騒音を抑制することができると共に、第１積層群部１２Ａによって固定子１と密閉容器１０１との固定の強度を佳確保することができる。
　また、切欠部２１Ｃは、バックヨーク部１０ａに形成されている。そのため、電動機１０２は、固定子１と密閉容器１０１の内周壁との間に隙間を形成することができる。そして、電動機１０２は、密閉容器１０１に外力を与えて密閉容器１０１を変形させることによって圧縮要素部１０３を密閉容器１０１に固定する際に、密閉容器１０１の変形に伴う密閉容器１０１の歪の影響を固定子１が受けにくくなる。その結果、電動機１０２は、固定子１の内径真円度の増加を防ぐことができ、圧縮機１００の騒音を抑制することができる。
実施の形態２．
　図１７は、実施の形態２に係る圧縮機１００Ａの第１積層群部１２Ａを構成する第１鉄心２２０Ａの平面図である。図１８は、実施の形態２に係る圧縮機１００Ａの第２積層群部１２Ｂを構成する第２鉄心２２０Ｂの平面図である。なお、図１～図１６の圧縮機１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態１に係る圧縮機１００は、固定子１が分割された複数の分割鉄心１２０から構成されたものであるのに対し、実施の形態２に係る圧縮機１００Ａは、固定子１が周方向に一体化した一体型鉄心から構成されているものである。
　実施の形態２に係る圧縮機１００Ａは、第１鉄心２２０Ａと第２鉄心２２０Ｂとを有する。第１鉄心２２０Ａ及び第２鉄心２２０Ｂは、周方向に分割されておらず、円筒状に一体的に形成された一体型の固定子鉄心である。図１７に示す第１鉄心２２０Ａは、上述した第１積層群部１２Ａを構成する。図１８に示す、第２鉄心２２０Ｂは、上述した第２積層群部１２Ｂを構成する。
　第１鉄心２２０Ａの外縁部２１Ａ１は、平面視で略円状に形成されている。第２鉄心２２０Ｂの外縁部には、切欠部２１Ｃが形成されている。切欠部２１Ｃは、周方向において、ティース部１０ｂの形成位置に対応して形成されている。図１８に示すように、第２鉄心２２０Ｂは、周方向において、切欠部２１Ｃを３つ有している。なお、第２鉄心２２０Ｂの切欠部２１Ｃの形成数は３つに限定されるものではない。例えば、切欠部２１Ｃは、ティース部１０ｂに対応して、ティース部１０ｂ毎に形成されてもよい。切欠部２１Ｃは、圧縮機１００Ａの周方向において固定部４０に対応して形成されている。圧縮機１００Ａの切欠部２１Ｃは、上述した凹部１３０を形成する。凹部１３０は、切欠部２１Ｃの連なりによって第２鉄心２２０Ｂを構成する電磁鋼板の端部で構成される側壁と、密閉容器１０１の内周壁により構成される側壁と、第１鉄心２２０Ａのバックヨーク部１０ａの壁面により構成される底部と、によって構成されている。
　第１鉄心２２０Ａの外縁部２１Ａ１は、第１外径Ｘ１を形成し、第２鉄心２２０Ｂの第２外縁部２１Ｂは、第２外径Ｘ２を形成する。また、固定子鉄心２００の中心点ＣＴから切欠部２１Ｃまでの距離は、半径Ｘ３である。したがって、圧縮機１００Ａは、圧縮機１００は、第１外径Ｘ１×０．９７≦第２外径Ｘ２＜内径Ｙ＜第１外径Ｘ１を満たすように構成されている。また、圧縮機１００Ａは、（第１外径Ｘ１）／２×０．９７≦半径Ｘ３＜内径Ｙ／２＜（第１外径Ｘ１）／２を満たすように構成されている。
　固定子１は、円筒状に一体的に形成された固定子鉄心２００を有する。圧縮機１００は、固定子鉄心２００が円筒状に一体的に形成された一体型コアであっても、上記構成により固定子１の内径真円度増加量を小さくし、騒音を低減することができる。同様に、電動機１０２は、固定子鉄心２００が一体型コアであっても、上記構成により固定子１の内径真円度増加量を小さくし、騒音を低減することができる。
　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　固定子、１Ｄ　固定子、１ａ　外周壁、２　分割片、２Ａ　第１分割片、２Ｂ　第２分割片、３　絶縁材、４　巻線、５　回転子、５Ａ　回転子鉄心、９　リード線、１０ａ　バックヨーク部、１０ｂ　ティース部、１２Ａ　第１積層群部、１２Ｂ　第２積層群部、２０Ａ　第１電磁鋼板、２０Ｂ　第２電磁鋼板、２１Ａ　第１外縁部、２１Ａ１　外縁部、２１Ｂ　第２外縁部、２１Ｂ１　円弧、２１Ｃ　切欠部、２１Ｄ　交点、２２　接触部、２３　冷媒流路、２４　永久磁石、２４Ａ　磁石挿入穴、２５ａ　上バランスウェイト、２５ｂ　下バランスウェイト、２６　リベット、２６Ａ　リベット穴、４０　固定部、５１　固定子コア、１００　圧縮機、１００Ａ　圧縮機、１００Ｄ　圧縮機、１０１　密閉容器、１０１ａ　上部容器、１０１ｂ　下部容器、１０１ｅ　内周壁、１０２　電動機、１０３　圧縮要素部、１０４　シャフト、１０４ａ　上部シャフト、１０４ｂ　偏心部、１０５　シリンダ、１０６　上軸受、１０７　下軸受、１０８　消音器、１０８ａ　開口部、１０９　ローリングピストン、１１０　ベーン、１１９　ガラス端子、１２０　分割鉄心、１２７　吸入マフラー、１２７ａ　流入管、１２８　吸入連結管、１２９　吐出管、１３０　凹部、２００　固定子鉄心、２２０Ａ　第１鉄心、２２０Ｂ　第２鉄心。

Claims (10)

  1. 　円筒状の密閉容器と、
    　前記密閉容器の内部に収容され冷媒を圧縮する圧縮要素部と、
    　前記密閉容器の内部に収容され前記圧縮要素部を駆動する電動機と、
    を備え、
    　前記電動機は、
    　前記密閉容器に焼嵌めされて固定される円筒状の固定子を有し、
    　前記固定子には、
    　前記圧縮要素部と対向する壁部において、前記固定子を構成する電磁鋼板の積層方向に凹んで前記圧縮要素部に向かって開口した凹部が形成されており、
    　前記凹部は、
    　前記固定子と前記密閉容器の内周壁との間に隙間を形成している圧縮機。
  2. 　前記固定子は、
    　複数の前記電磁鋼板が積層されて形成されており、外周壁が前記内周壁と当接する第１積層群部と、
    　前記第１積層群部と前記圧縮要素部との間において、複数の前記電磁鋼板が積層されていると共に前記第１積層群部と一体に形成されている第２積層群部と、
    　を有し、
    　前記凹部は、
    　前記第２積層群部に形成されている請求項１に記載の圧縮機。
  3. 　前記密閉容器は、
    　前記圧縮要素部が固定された固定部を有し、
    　前記凹部は、
    　前記密閉容器の周方向において、少なくとも前記固定部と同じ位置に形成されている請求項１又は２に記載の圧縮機。
  4. 　前記固定子は、
    　複数の分割鉄心が周方向に配置されて円筒状に形成された固定子鉄心を有する請求項１～３のいずれか１項に記載の圧縮機。
  5. 　前記固定子は、
    　円筒状に一体的に形成された固定子鉄心を有する請求項１～３のいずれか１項に記載の圧縮機。
  6. 　円筒状の密閉容器の内部に収容され、冷媒ガスを圧縮する圧縮要素部を駆動する圧縮機用電動機であって、
    　円筒状に形成された固定子と、
    　前記固定子の内側に収容された回転子と、
    を備え、
    　前記固定子には、
    　前記密閉容器内に配置された状態で前記圧縮要素部と対向する端部側の外周壁において、前記密閉容器の内周壁との間に隙間を形成する内周側に凹んだ切欠部が形成されている圧縮機用電動機。
  7. 　前記固定子は、
    　複数の電磁鋼板が積層されて形成されており、前記密閉容器内に配置された状態で外周壁が前記密閉容器の内周壁と当接する第１積層群部と、
    　複数の電磁鋼板が積層されていると共に前記第１積層群部と一体に形成されている第２積層群部と、
    　を有し、
    　前記切欠部は、
    　前記第２積層群部に形成されている請求項６に記載の圧縮機用電動機。
  8. 　前記固定子は、
    　複数の分割鉄心が周方向に配置されて円筒状に形成された固定子鉄心を有する請求項６又は７に記載の圧縮機用電動機。
  9. 　前記固定子は、
    　円筒状に一体的に形成された固定子鉄心を有する請求項６又は７に記載の圧縮機用電動機。
  10. 　前記固定子は、
    　環状のバックヨーク部と、
    　前記バックヨーク部から径方向の内側に突出する複数のティース部と、
    を有し、
    　前記切欠部は、
    　前記バックヨーク部に形成されている請求項６～９のいずれか１項に記載の圧縮機用電動機。
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