(57)【要約】【課題】本発明の目的は、油上がりを抑制することができるモータおよび圧縮機を提供することである。【解決手段】モータ１６は、ロータ５２と、ロータ５２の外周側を囲むように配置されるステータ５１とを備える。ステータ５１は、ステータコア６１と、ステータコア６１の軸方向の端面に取り付けられるインシュレータ６２とを有する。ステータコア６１は、円筒部７１と、複数のティース７２とを有する。複数のティース７２は、円筒部７１の内周面から円筒部７１の径方向内側に突出し、かつ、円筒部７１の周方向に沿って配置される。インシュレータ６２は、円筒部７１の内周面側の空間と、円筒部７１の外周面側の空間とを連通する油通路８１を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ（５２）と、
前記ロータの外周側を囲むように配置されるステータ（５１）と、
を備え、
前記ステータは、
ステータコア（６１）と、
前記ステータコアの軸方向の端面に取り付けられるインシュレータ（６２）と、
を有し、
前記ステータコアは、
円筒部（７１）と、
前記円筒部の内周面から前記円筒部の径方向内側に突出し、かつ、前記円筒部の周方向に沿って配置される複数のティース（７２）と、
を有し、
前記インシュレータは、前記内周面側の空間と、前記円筒部の外周面側の空間とを連通する油通路（８１）を有する、
モータ（１６）。
【請求項２】
前記油通路は、前記ステータコアの前記端面と接する前記インシュレータの表面である接触面（６３）に形成される溝である、
請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記ステータは、前記ティースに巻かれたコイル（７２ａ）を有し、
前記油通路は、前記内周面側の空間であって、前記周方向に沿って隣接する前記コイル間の空間であるコイル間空間（Ｓ２）を前記軸方向に延長した空間と連通する、
請求項１または２に記載のモータ。
【請求項４】
前記ステータコアは、前記ティースの前記径方向外側において、前記軸方向に沿って前記外周面に形成される溝であるコアカット（７３）を有し、
前記油通路は、前記外周面側の空間であって、前記周方向に沿って隣接する前記コアカット間の空間であるコアカット間空間（Ｓ３）を前記軸方向に延長した空間と連通する、
請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項５】
前記油通路は、
前記外周面側の空間に開口する外側開口（８１ａ）と、
前記内周面側の空間に開口する内側開口（８１ｂ）と、
を有し、
前記外側開口の面積は、前記内側開口の面積より大きい、
請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項６】
前記ステータは、前記軸方向が鉛直方向と平行になるように配置され、
前記インシュレータは、前記ステータコアの上側の前記端面に取り付けられる、
請求項１から５のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項７】
前記インシュレータは、前記径方向に沿っている前記油通路を有する、
請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項８】
ケーシング（１０）と、
前記ケーシングに収容される圧縮機構（１５）と、
前記ケーシングに収容され、前記圧縮機構を駆動する、請求項１から７のいずれか１項に記載のモータと、
を備える、
圧縮機（１０１）。
【請求項９】
前記モータは、前記軸方向が鉛直方向と平行になるように配置され、
前記油通路の下方に配置され、かつ、前記内周面側の空間から前記外周面側の空間に向かって下方に傾斜する表面を有する油戻し部材（９１）をさらに備える、
請求項８に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータおよび圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和装置等に用いられる圧縮機は、ステータとロータとを有するモータを備えている。特許文献１（特開２００２−１４２３９０号公報）に開示されているように、ステータは、ステータコアと、ステータコアの軸方向の端面に取り付けられるインシュレータとを有する。ステータコアは、円筒部と、円筒部の内周面から径方向内側に突出している複数のティースとを有する。ステータコアの外周面には、円筒部の軸方向に沿ってコアカットが切欠形成されている。
【０００３】
圧縮機の内部では、圧縮機構等の摺動部の焼き付きを防止するための潤滑油が循環している。圧縮機のケーシング底部には、潤滑油が貯留される油溜り空間がある。圧縮機の内部では、圧縮機構において圧縮された冷媒に含まれる潤滑油の一部が、冷媒から分離して、圧縮機上部のケーシング内周面に付着する。ケーシング内周面に付着した潤滑油は、ケーシング内周面を伝ってステータの上面に到達し、ステータコアのコアカットを通過して、油溜り空間に戻る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、モータの小型化によってコアカットの断面積が小さくなると、ケーシング内周面を伝ってステータの上面に到達した潤滑油は、コアカットを通過しにくくなる。この場合、ケーシング内周面に付着した潤滑油が、油溜り空間に戻る前に、圧縮された冷媒の流れに巻き込まれて圧縮機から吐出され、その結果、圧縮機内部の潤滑油の量が不足する油上がりの問題が発生するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、油上がりを抑制することができるモータおよび圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係るモータは、ロータと、ロータの外周側を囲むように配置されるステータとを備える。ステータは、ステータコアと、ステータコアの軸方向の端面に取り付けられるインシュレータとを有する。ステータコアは、円筒部と、複数のティースとを有する。複数のティースは、円筒部の内周面から円筒部の径方向内側に突出し、かつ、円筒部の周方向に沿って配置される。インシュレータは、円筒部の内周面側の空間と、円筒部の外周面側の空間とを連通する油通路を有する。
【０００７】
第１観点に係るモータは、例えば、空気調和装置等に用いられる圧縮機のケーシング内部に設置される。圧縮機は、冷媒回路を循環する冷媒を圧縮する圧縮機構を備える。圧縮機のケーシング内部において、モータは、そのステータのステータコアの外周面の一部がケーシングの内周面に接触している状態で、溶接等により固定されている。ステータのインシュレータは、ステータコアの内周面側の空間と、ステータコアの外周面側の空間とを仕切る。インシュレータに形成される油通路は、ステータコアの内周面側の空間と、ステータコアの外周面側の空間とを連通する。圧縮機のケーシング内部では、圧縮機構において圧縮された冷媒に含まれる潤滑油の一部が、冷媒から分離して、圧縮機上部のケーシング内周面に付着する。ケーシング内周面に付着した潤滑油は、ケーシング内周面を伝ってステータの上面に到達し、ステータコアの外周面とケーシングの内周面との間の空間を通過して、ケーシング底部の油溜まり空間に戻る。
【０００８】
第１観点に係るモータを備える圧縮機の内部では、ケーシング内周面に付着した潤滑油は、インシュレータに形成される油通路を通過して、ステータコアの内周面側の空間に到達することができる。ステータコアの内周面側の空間に到達した潤滑油は、ステータコアの内周面側の空間を通過して、油溜まり空間に戻る。そのため、ステータコアの外周面とケーシングの内周面との間の空間の断面積が小さく、その空間を潤滑油が通過しにくい場合においても、潤滑油は、インシュレータの油通路を通過して、油溜まり空間に到達することができる。すなわち、インシュレータに油通路を形成することで、油溜まり空間に潤滑油を戻すための経路が設けられる。そのため、ケーシング内周面に付着した潤滑油が、油溜り空間に戻る前に、圧縮された冷媒の流れに巻き込まれて圧縮機から吐出されることが抑制される。従って、このモータは、圧縮機に使用する場合において、圧縮機内部の潤滑油の量が不足する油上がりを抑制することができる。
【０００９】
本発明の第２観点に係るモータは、第１観点に係るモータであって、油通路は、ステータコアの端面と接するインシュレータの表面である接触面に形成される溝である。
【００１０】
第２観点に係るモータでは、油通路は、インシュレータの表面に形成される溝である。インシュレータの表面に溝を設けて油通路を形成する方法は、インシュレータを貫通する孔を設けて油通路を形成する方法に比べて、加工性が高く、インシュレータの加工に要するコストが抑えられる。従って、このモータは、製造コストを抑えることができる。
【００１１】
本発明の第３観点に係るモータは、第１観点または第２観点に係るモータであって、ステータは、ティースに巻かれたコイルを有する。油通路は、コイル間空間をステータコアの軸方向に延長した空間と連通する。コイル間空間は、円筒部の内周面側の空間であって、円筒部の周方向に沿って隣接するコイル間の空間である。
【００１２】
第３観点に係るモータでは、ステータコアを軸方向に沿って見た場合において、油通路の径方向内側の開口は、隣接するコイルとコイルとの間に位置している。
【００１３】
本発明の第４観点に係るモータは、第１乃至第３観点のいずれか１つに係るモータであって、ステータコアは、ティースから見て円筒部の径方向外側において、コアカットを有する。コアカットは、ステータコアの軸方向に沿って円筒部の外周面に形成される溝である。油通路は、コアカット間空間をステータコアの軸方向に延長した空間と連通する。コアカット間空間は、円筒部の外周面側の空間であって、円筒部の周方向に沿って隣接するコアカット間の空間である。
【００１４】
第４観点に係るモータでは、ステータコアを軸方向に沿って見た場合において、油通路の径方向外側の開口は、隣接するコアカットとコアカットとの間に位置している。
【００１５】
本発明の第５観点に係るモータは、第１乃至第４観点のいずれか１つに係るモータであって、油通路は、円筒部の外周面側の空間に開口する外側開口と、円筒部の内周面側の空間に開口する内側開口とを有する。外側開口の面積は、内側開口の面積より大きい。
【００１６】
第５観点に係るモータでは、圧縮機に使用される場合において、圧縮機のケーシング内周面を伝ってステータの上面に到達した潤滑油は、油通路の外側開口から油通路に入り、油通路の内側開口から、ステータコアの内周面側の空間に出る。潤滑油の入口である外側開口の面積を、潤滑油の出口である内側開口の面積より大きくすることで、潤滑油が油通路に入りやすくなり、油通路を通過する潤滑油の量が増加する。従って、このモータは、圧縮機に使用する場合において、油上がりをより効果的に抑制することができる。
【００１７】
本発明の第６観点に係るモータは、第１乃至第５観点のいずれか１つに係るモータであって、ステータは、ステータコアの軸方向が鉛直方向と平行になるように配置される。インシュレータは、ステータコアの上側の端面に取り付けられる。
【００１８】
本発明の第７観点に係るモータは、第１乃至第６観点のいずれか１つに係るモータであって、インシュレータは、円筒部の径方向に沿っている油通路を有する。
【００１９】
第７観点に係るモータでは、インシュレータの油通路は、ステータコアの径方向に沿って形成されている。これにより、油通路の長さを最短にすることができるので、油通路は、ステータコアの内周面側の空間に潤滑油を効率的に送ることができる。従って、このモータは、圧縮機に使用する場合において、油上がりをより効果的に抑制することができる。
【００２０】
本発明の第８観点に係る圧縮機は、ケーシングと、ケーシングに収容される圧縮機構と、第１乃至第７観点のいずれか１項に記載のモータとを備える。モータは、ケーシングに収容され、圧縮機構を駆動する。
【００２１】
第８観点に係る圧縮機は、油通路を有するインシュレータを備えるので、油上がりを抑制することができ、かつ、製造コストを抑えることができる。
【００２２】
本発明の第９観点に係る圧縮機は、第８観点に係る圧縮機であって、油戻し部材をさらに備える。油戻し部材は、油通路の下方に配置され、かつ、円筒部の内周面側の空間から円筒部の外周面側の空間に向かって下方に傾斜する表面を有する。モータは、ステータコアの軸方向が鉛直方向と平行になるように配置される。
【００２３】
第９観点に係る圧縮機では、インシュレータの油通路を通過して、ステータコアの内周面側の空間を通過した潤滑油は、油戻し部材に衝突する。油戻し部材に衝突した潤滑油は、油戻し部材の表面を伝って、圧縮機のケーシング内周面側に送られる。ケーシング内周面側に送られた潤滑油は、ケーシング内周面を伝って、油溜まり空間に到達することができる。そのため、インシュレータの油通路を通過した潤滑油は、油戻し部材によって、油溜まり空間に戻りやすくなる。従って、この圧縮機は、油上がりをより効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
第１観点、第３観点、第４観点および第６観点に係るモータは、油上がりを抑制することができる。
【００２５】
第２観点に係るモータは、製造コストを抑えることができる。
【００２６】
第５観点および第７観点に係るモータは、油上がりをより効果的に抑制することができる。
【００２７】
第８観点に係る圧縮機は、油上がりを抑制することができ、かつ、製造コストを抑えることができる。
【００２８】
第９観点に係る圧縮機は、油上がりをより効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態に係るロータリ圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１の線分ＩＩ−ＩＩにおけるステータの断面図である。
【図３】駆動モータのステータの上面図である。
【図４】図３の線分ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。
【図５】インシュレータの上面図である。
【図６】インシュレータの側面図である。
【図７】図６の線分ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面図である。
【図８】図７の線分ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける断面図である。
【図９】変形例Ａに係るインシュレータの側面図である。
【図１０】図９の線分Ｘ−Ｘにおける断面図である。
【図１１】変形例Ｂに係るインシュレータの上面図である。
【図１２】インシュレータの側面図である。
【図１３】図１２の線分ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩにおける断面図である。
【図１４】図１３の線分ＸＩＶ−ＸＩＶにおける断面図である。
【図１５】変形例Ｃに係るロータリ圧縮機の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の実施形態に係るモータ、および、それを備える圧縮機について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る圧縮機は、ロータリ圧縮機である。ロータリ圧縮機は、シリンダの内部でピストンを偏心回転させて、シリンダの内部の空間の容積を変化させることにより、冷媒回路を循環する冷媒を圧縮する圧縮機である。
【００３１】
（１）圧縮機の構成
図１は、本実施形態に係るロータリ圧縮機１０１の縦断面図である。ロータリ圧縮機１０１は、主として、ケーシング１０と、圧縮機構１５と、駆動モータ１６と、クランク軸１７と、吸入管１９と、吐出管２０とを備える。図１に示される点線の矢印は、冷媒の流れを表す。以下、ロータリ圧縮機１０１の各構成要素について説明する。
【００３２】
（１−１）ケーシング
ケーシング１０は、略円筒状の胴部ケーシング部１１と、胴部ケーシング部１１の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部１２と、胴部ケーシング部１１の下端部に気密状に溶接される椀状の底壁部１３とを有する。ケーシング１０は、ケーシング１０の内部および外部において圧力や温度が変化した場合に、変形および破損が起こりにくい剛性部材で成型されている。ケーシング１０は、胴部ケーシング部１１の略円筒状の軸方向が鉛直方向に沿うように設置されている。ケーシング１０の底部には、潤滑油が貯留される油貯留部１０ａが設けられている。潤滑油は、ロータリ圧縮機１０１内部の摺動部を潤滑するために用いられる冷凍機油である。
【００３３】
ケーシング１０は、主として、圧縮機構１５と、圧縮機構１５の上方に配置される駆動モータ１６と、鉛直方向に沿って配置されるクランク軸１７とを収容する。圧縮機構１５および駆動モータ１６は、クランク軸１７を介して連結されている。吸入管１９および吐出管２０は、ケーシング１０と気密状に接合されている。
【００３４】
（１−２）圧縮機構
圧縮機構１５は、主として、フロントヘッド２３と、シリンダ２４と、リアヘッド２５と、ピストン２１とから構成されている。フロントヘッド２３、シリンダ２４およびリアヘッド２５は、レーザ溶接によって一体的に締結されている。圧縮機構１５の上方の空間は、圧縮機構１５によって圧縮された冷媒が吐出される高圧空間Ｓ１である。
【００３５】
圧縮機構１５は、フロントヘッド２３、シリンダ２４およびリアヘッド２５によって囲まれた空間である圧縮室４０を有する。圧縮室４０は、ピストン２１によって、吸入管１９と連通する吸入室と、高圧空間Ｓ１と連通する吐出室とに区画される。
【００３６】
ピストン２１は、クランク軸１７の偏心軸部１７ａに嵌合されている。クランク軸１７の軸回転によって、ピストン２１は、圧縮室４０において、クランク軸１７の回転軸を中心とする公転運動を行う。ピストン２１の公転運動によって、圧縮室４０の吸入室および吐出室の容積が変化する。
【００３７】
（１−３）駆動モータ
駆動モータ１６は、本実施形態に係るモータである。駆動モータ１６は、ケーシング１０の内部に収容され、圧縮機構１５の上方に設置されるブラシレスＤＣモータである。駆動モータ１６は、主として、ケーシング１０の内周面に固定されるステータ５１と、ステータ５１の内側にエアギャップを設けて回転自在に収容されるロータ５２とから構成される。駆動モータ１６は、６個の集中巻きコイルを有する三相モータであり、インバータ制御によって駆動される可変速モータである。駆動モータ１６の構成の詳細については、後述する。
【００３８】
（１−４）クランク軸
クランク軸１７は、その中心軸が鉛直方向に沿うように配置されている。クランク軸１７は、偏心軸部１７ａを有している。クランク軸１７の偏心軸部１７ａは、圧縮機構１５のピストン２１と連結している。クランク軸１７の鉛直方向上側の端部は、駆動モータ１６のロータ５２と連結している。クランク軸１７は、フロントヘッド２３およびリアヘッド２５によって、回転自在に支持されている。
【００３９】
（１−５）吸入管
吸入管１９は、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１を貫通する管である。ケーシング１０の内部にある吸入管１９の端部は、圧縮機構１５に嵌め込まれている。ケーシング１０の外部にある吸入管１９の端部は、冷媒回路に接続されている。吸入管１９は、冷媒回路から圧縮機構１５に冷媒を供給するための管である。
【００４０】
（１−６）吐出管
吐出管２０は、ケーシング１０の上壁部１２を貫通する管である。ケーシング１０の内部にある吐出管２０の端部は、高圧空間Ｓ１において駆動モータ１６の上方に位置している。ケーシング１０の外部にある吐出管２０の端部は、冷媒回路に接続されている。吐出管２０は、圧縮機構１５によって圧縮された冷媒を冷媒回路に供給するための管である。
【００４１】
（２）駆動モータの構成
駆動モータ１６の構成の詳細について説明する。図２は、図１の線分ＩＩ−ＩＩにおけるステータ５１の断面図である。図３は、駆動モータ１６のステータ５１の上面図である。図４は、図３の線分ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。
【００４２】
（２−１）ステータ
ステータ５１は、図４に示されるように、ステータコア６１と、ステータコア６１の鉛直方向の両端面に取り付けられる一対のインシュレータ６２とを有する。
【００４３】
（２−１−１）ステータコア
ステータコア６１は、ケーシング１０に固定されている。具体的には、ステータコア６１の外周面は、ケーシング１０の内周面に溶接されている。溶接箇所は、ステータコア６１の鉛直方向の両端部のそれぞれに３ケ所設けられている。溶接箇所は、ステータコア６１の重量および固有振動数等により、適宜に決定されてもよい。なお、ステータコア６１は、圧入および焼嵌めによって、ケーシング１０に固定されてもよい。
【００４４】
ステータコア６１は、図２に示されるように、円筒部７１と、６個のティース７２とを有する。それぞれのティース７２は、円筒部７１の内周面から、円筒部７１の径方向内側に向かって突出している。円筒部７１の径方向は、鉛直方向に直交する水平面内にある。６個のティース７２は、円筒部７１の周方向に沿って、等間隔に配置されている。６個のティース７２は、円筒部７１の中心軸に対して６回対称となる位置に配置されている。
【００４５】
ステータコア６１の円筒部７１の外周面には、図２に示されるように、６個のコアカット７３が形成されている。それぞれのコアカット７３は、円筒部７１の上端面から下端面に亘り、円筒部７１の中心軸に沿って切欠形成されている溝である。それぞれのコアカット７３は、ティース７２から見て、円筒部７１の径方向外側に位置している。６個のコアカット７３は、円筒部７１の周方向に沿って、等間隔に配置されている。６個のコアカット７３は、円筒部７１の中心軸に対して６回対称となる位置に配置されている。
【００４６】
ステータコア６１のティース７２は、図３および図４に示されるように、インシュレータ６２と共に、導線が巻き付けられている。これにより、ステータコア６１の各ティース７２には、コイル７２ａが形成されている。コイル７２ａは、複数のティース７２に亘って巻き付けられておらず、各ティース７２に巻き付けられている集中巻きコイルである。インシュレータ６２は、ステータコア６１と、コイル７２ａの導線とを絶縁している。なお、コイル７２ａの中性点は、絶縁キャップ（図示せず）に収納され、隣接する２つのコイル７２ａ間の空間であるコイル間空間Ｓ２に挿入されている。
【００４７】
（２−１−２）インシュレータ
図５は、インシュレータ６２の上面図である。図６は、インシュレータ６２の側面図である。図６は、インシュレータ６２を外側から中心に向かって見たパノラマ展開図である。図６において、インシュレータ６２の左端は、インシュレータ６２の右端と連結している。図７は、図６の線分ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面図である。図８は、図７の線分ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける断面図である。図７および図８は、ステータコア６１の上端面６１ａに取り付けられているインシュレータ６２を表す。
【００４８】
インシュレータ６２は、ステータコア６１の鉛直方向の両端面に取り付けられる絶縁体である。インシュレータ６２は、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリイミドおよびポリエステル等の高い耐熱性を有する樹脂から成型される。
【００４９】
インシュレータ６２は、図５に示されるように、環状部６２ａ、および、６個の突出部６２ｂを有している。環状部６２ａは、ステータコア６１の円筒部７１の上端面に接触する。突出部６２ｂは、環状部６２ａの内周面から、環状部６２ａの径方向内側に向かって突出している。それぞれの突出部６２ｂは、ステータコア６１のティース７２の上端面に接触する。環状部６２ａの外周面には、６個の切込部６２ｃが形成されている。それぞれの切込部６２ｃは、鉛直方向に沿って形成されている溝である。それぞれの切込部６２ｃは、突出部６２ｂから見て、環状部６２ａの径方向外側に位置している。６個の切込部６２ｃは、環状部６２ａの周方向に沿って、等間隔に配置されている。図３に示されるように、ステータ５１を上から見た場合において、インシュレータ６２の切込部６２ｃは、ステータコア６１のコアカット７３と同じ位置に配置されている。
【００５０】
インシュレータ６２は、図３および図５に示されるように、ステータコア６１の内周面側の空間と、ステータコア６１の外周面側の空間とを連通する油通路８１を形成する。図８は、油通路８１の高さ位置で、インシュレータ６２を水平面に沿って切断した断面図である。「ステータコア６１の内周面側の空間」は、環状部６２ａの径方向内側の空間であり、「ステータコア６１の外周面側の空間」は、環状部６２ａの径方向外側の空間である。図６および図７に示されるように、インシュレータ６２の接触面６３には、油溝６４が形成されている。図７に示されるように、インシュレータ６２の接触面６３は、ステータコア６１の上端面６１ａと接触する面である。油通路８１は、接触面６３に形成される油溝６４と、ステータコア６１の上端面６１ａとによって形成される空間である。油通路８１は、環状部６２ａの径方向（ステータコア６１の円筒部７１の径方向）に沿って形成されている。油通路８１の断面形状は、長方形であるが、他の多角形および半円形でもよい。図７に示されるように、油通路８１の高さは、インシュレータ６２の径方向に沿って一定である。図８に示されるように、インシュレータ６２の周方向に沿った油通路８１の大きさ、すなわち、油通路８１の幅は、インシュレータ６２の径方向に沿って一定である。
【００５１】
油通路８１は、外側開口８１ａおよび内側開口８１ｂを有する。外側開口８１ａは、ステータコア６１の外周面側の空間に開口する。内側開口８１ｂは、ステータコア６１の内周面側の空間に開口する。油通路８１の断面積は、図７に示されるように、外側開口８１ａから内側開口８１ｂまで一定である。内側開口８１ｂは、鉛直方向に沿ってステータ５１を上方から見た場合において、ステータコア６１の円筒部７１の周方向に沿って隣接する２つのコイル７２ａの間に位置している。すなわち、図３に示されるように、油通路８１は、内側開口８１ｂを介して、円筒部７１の周方向に沿って隣接する２つのコイル７２ａ間の空間であるコイル間空間Ｓ２を、円筒部７１の軸方向に延長した空間と連通している。外側開口８１ａは、鉛直方向に沿ってステータ５１を上方から見た場合において、ステータコア６１の円筒部７１の周方向に沿って隣接する２つのコアカット７３の間に位置している。すなわち、図３に示されるように、油通路８１は、外側開口８１ａを介して、円筒部７１の周方向に沿って隣接する２つのコアカット７３間の空間であるコアカット間空間Ｓ３を、円筒部７１の軸方向に延長した空間と連通している。
【００５２】
本実施形態において、ステータコア６１の上側の端面に取り付けられるインシュレータ６２は、油通路８１を有するが、ステータコア６１の下側の端面に取り付けられるインシュレータ６２は、油通路８１を有さない。しかし、ステータコア６１の下側の端面に取り付けられるインシュレータ６２は、油通路８１を有してもよい。
【００５３】
（２−２）ロータ
ロータ５２は、その回転中心を鉛直方向に貫通するクランク軸１７に連結されている。ロータ５２は、クランク軸１７を介して、圧縮機構１５と接続されている。ロータ５２は、図１に示されるように、鉛直方向に積層された複数の金属板から構成されるロータコア５２ａと、ロータコア５２ａに埋め込まれている複数の磁石５２ｂとを有する。磁石５２ｂは、ロータコア５２ａの周方向に沿って、等間隔に配置されている。
【００５４】
（３）圧縮機の動作
駆動モータ１６が駆動すると、ロータ５２が回転して、クランク軸１７が軸回転する。クランク軸１７の軸回転により、圧縮機構１５のピストン２１は、圧縮室４０において、クランク軸１７の回転軸を中心とする公転運動を行う。ピストン２１の公転運動によって、圧縮室４０の吸入室および吐出室の容積が変化する。これにより、低圧のガス冷媒は、吸入管１９から圧縮室４０の吸入室に吸入される。吸入室の容積は、ピストン２１の公転運動によって減少し、その結果、冷媒は圧縮され、吸入室は吐出室となる。圧縮された高圧のガス冷媒は、吐出室から高圧空間Ｓ１に吐出される。吐出された圧縮冷媒は、鉛直方向上方に向かって、ステータ５１とロータ５２との間の空間であるエアギャップを通過する。その後、圧縮冷媒は、吐出管２０からケーシング１０の外部に吐出される。ロータリ圧縮機１０１で圧縮される冷媒は、例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ２２、Ｒ３２および二酸化炭素である。
【００５５】
ケーシング１０底部の油貯留部１０ａに貯留されている潤滑油は、圧縮機構１５等の摺動部に供給される。圧縮機構１５の摺動部に供給された潤滑油は、圧縮室４０に流入する。圧縮室４０において、潤滑油は、微小な油滴となって、冷媒ガスに混入する。そのため、圧縮機構１５から吐出された圧縮冷媒は、潤滑油を含んでいる。圧縮冷媒に含まれる潤滑油の一部は、駆動モータ１６の上方の高圧空間Ｓ１において、冷媒の流れによる遠心力等によって冷媒から分離され、ケーシング１０の内周面に付着する。ケーシング１０の内周面に付着した潤滑油は、ケーシング１０の内周面を伝って落下して、駆動モータ１６のステータ５１の上面の高さ位置に到達する。そして、潤滑油は、ステータコア６１のコアカット７３を通過して落下するか、インシュレータ６２の油通路８１を通過する。油通路８１を通過した潤滑油は、ステータコア６１の内周面側の空間、具体的には、コイル間空間Ｓ２を通過して落下する。コアカット７３またはコイル間空間Ｓ２を落下した潤滑油は、最終的に、油貯留部１０ａに戻る。
【００５６】
（４）特徴
本実施形態に係る駆動モータ１６は、例えば、空気調和装置等に用いられるロータリ圧縮機１０１を駆動するモータとして用いられる。ロータリ圧縮機１０１のケーシング１０の内部において、駆動モータ１６は、ステータ５１のステータコア６１の外周面の一部がケーシング１０の内周面に接触している状態で、固定されている。ステータ５１のインシュレータ６２は、ステータコア６１の内周面側の空間と、ステータコア６１の外周面側の空間とを仕切る。インシュレータ６２に形成される油通路８１は、ステータコア６１の内周面側の空間と、ステータコア６１の外周面側の空間とを連通する。
【００５７】
ケーシング１０の内部では、圧縮機構１５等の摺動部に供給され圧縮冷媒から分離した潤滑油が、ケーシング１０の内周面を伝って、ステータ５１の上面の高さ位置に到達する。潤滑油の一部は、ステータコア６１の外周面とケーシング１０の内周面との間の空間であるコアカット７３を通過して、油貯留部１０ａに到達する。潤滑油の一部は、インシュレータ６２の油通路８１を通過した後、コイル間空間Ｓ２を通過して、油貯留部１０ａに到達する。
【００５８】
このように、駆動モータ１６のインシュレータ６２には、潤滑油が通過するための油通路８１が形成されている。そのため、駆動モータ１６の小型化によってコアカット７３の断面積が小さくなり、コアカット７３を通過することができる潤滑油の量が十分でない場合においても、潤滑油は、油通路８１を通過し、コイル間空間Ｓ２を落下して油貯留部１０ａに戻ることができる。油貯留部１０ａに戻る潤滑油の量が少ない場合、油貯留部１０ａに貯留される潤滑油が減少する。その結果、圧縮機構１５等の摺動部に潤滑油が十分に供給されず、摺動部の焼き付きが発生するおそれがある。また、ステータ５１の上方の高圧空間Ｓ１から油貯留部１０ａに潤滑油が戻りにくい場合、ケーシング１０の内周面に付着した潤滑油が、高圧空間Ｓ１の冷媒の流れに巻き込まれて、冷媒と共に、吐出管２０からケーシング１０の外部に吐出されやすくなる。これにより、ロータリ圧縮機１０１内部の潤滑油の量が不足する油上がりの問題が発生するおそれがある。本実施形態に係る駆動モータ１６では、インシュレータ６２に油通路８１を形成することで、潤滑油が油貯留部１０ａに戻るための経路であって、コアカット７３以外の経路が設けられている。従って、駆動モータ１６を備えるロータリ圧縮機１０１は、油上がりを抑制することができる。
【００５９】
また、インシュレータ６２に形成される油通路８１は、インシュレータ６２の接触面６３に形成される溝である。インシュレータ６２の接触面６３に溝を設けて油通路８１を形成する方法は、インシュレータ６２を貫通する孔を開けて油通路８１を形成する方法に比べて、加工性が高く、油通路８１の形成に必要なコストが抑えられる。従って、駆動モータ１６を備えるロータリ圧縮機１０１は、製造コストを抑えることができる。
【００６０】
また、冷媒として二酸化炭素を用いる場合において、二酸化炭素は、Ｒ４１０ＡおよびＲ２２等のフッ素系冷媒と比べて、高圧空間Ｓ１に吐出される圧縮冷媒の圧力が高くなりやすい。そのため、ロータリ圧縮機１０１で圧縮される冷媒が二酸化炭素である場合、高粘度の潤滑油を用いる必要がある。高粘度の潤滑油は、例えば、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール、エーテル油および鉱油である。高粘度の潤滑油は、断面積が小さいコアカット７３を通過して、油貯留部１０ａに到達しにくい。しかし、インシュレータ６２に油通路８１を形成して、油貯留部１０ａに潤滑油を戻すための経路を別に設けることにより、高粘度の潤滑油が油貯留部１０ａに到達しやすくなる。従って、駆動モータ１６を備えるロータリ圧縮機１０１は、高粘度の潤滑油を用いる場合において、油上がりを抑制することができる。
【００６１】
（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
本実施形態では、油通路８１は、図７に示されるように、インシュレータ６２の接触面６３に形成される油溝６４と、ステータコア６１の上端面６１ａとによって形成される空間である。しかし、油通路８１は、インシュレータ６２を貫通する孔であってもよい。
【００６２】
図９は、本変形例におけるインシュレータ１６２の側面図である。図９は、インシュレータ１６２を外側から中心に向かって見たパノラマ展開図である。図９において、インシュレータ１６２の左端は、インシュレータ１６２の右端と連結している。図１０は、図９の線分Ｘ−Ｘにおける断面図である。図１０は、ステータコア６１の上端面６１ａに取り付けられているインシュレータ１６２を表す。図１０において、インシュレータ１６２の接触面１６３は、ステータコア６１の上端面６１ａと接触する面である。
【００６３】
本変形例では、インシュレータ１６２は、図９に示されるように、油孔１６４を有している。油孔１６４は、図１０に示されるように、ステータコア６１の径方向に沿って、インシュレータ１６２を貫通して形成されている孔である。油孔１６４は、インシュレータ１６２の油通路１８１である。油通路１８１は、外側開口１８１ａおよび内側開口１８１ｂを有する。外側開口１８１ａは、ステータコア６１の外周面側の空間に開口する。内側開口１８１ｂは、ステータコア６１の内周面側の空間に開口する。図１０に示されるように、油通路１８１の高さは、インシュレータ１６２の径方向に沿って一定である。油通路１８１の幅は、図８に示される本実施形態と同様に、インシュレータ１６２の径方向に沿って一定である。
【００６４】
（５−２）変形例Ｂ
本実施形態では、図８に示されるように、インシュレータ６２の油通路８１の幅は、インシュレータ６２の径方向に沿って、外側開口８１ａから内側開口８１ｂまで一定である。しかし、油通路８１の幅は、内側開口８１ｂから外側開口８１ａに向かうに従って、徐々に大きくなってもよい。
【００６５】
図１１は、本変形例におけるインシュレータ２６２の上面図である。図１２は、インシュレータ２６２の側面図である。図１２は、インシュレータ２６２を外側から中心に向かって見たパノラマ展開図である。図１２において、インシュレータ２６２の左端は、インシュレータ２６２の右端と連結している。図１３は、図１２の線分ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩにおける断面図である。図１４は、図１３の線分ＸＩＶ−ＸＩＶにおける断面図である。図１３および図１４は、ステータコア６１の上端面６１ａに取り付けられているインシュレータ２６２を表す。
【００６６】
図１１に示されるように、インシュレータ２６２は、環状部２６２ａ、および、６個の突出部６２ｂを有している。本実施形態におけるインシュレータ６２と同様に、環状部２６２ａの外周面には、６個の切込部６２ｃが形成されている。図１２に示されるように、インシュレータ２６２の接触面２６３には、油溝２６４が形成されている。インシュレータ２６２の接触面２６３は、ステータコア６１の上端面６１ａと接触する面である。
【００６７】
本実施形態におけるインシュレータ６２と同様に、インシュレータ２６２は、６個の油通路２８１を有している。図１３に示されるように、油通路２８１は、インシュレータ２６２の油溝２６４と、ステータコア６１の上端面６１ａとの間の空間である。油通路２８１は、外側開口２８１ａおよび内側開口２８１ｂを有する。外側開口２８１ａは、ステータコア６１の外周面側の空間に開口する。内側開口２８１ｂは、ステータコア６１の内周面側の空間に開口する。図１４は、油通路２８１の高さ位置で、インシュレータ２６２を水平面に沿って切断した断面図である。油通路２８１の幅は、図１４に示されるように、内側開口２８１ｂから外側開口２８１ａに向かうに従って、徐々に大きくなっている。油通路２８１の高さは、インシュレータ２６２の径方向に沿って一定である。
【００６８】
図１４に示されるように、油通路２８１の外側開口２８１ａの幅を内側開口２８１ｂの幅より大きくすることで、油通路２８１に流入する潤滑油の量が増加する。従って、本変形例に係る油通路２８１を有するインシュレータ２６２を備えるロータリ圧縮機では、インシュレータ２６２の油通路２８１を通過して油貯留部１０ａに到達する潤滑油の量が大きく、油上がりがより効果的に抑制される。
【００６９】
なお、インシュレータ２６２の油通路２８１は、変形例Ａに係るインシュレータ１６２の油通路１８１と同様に、インシュレータ２６２を貫通する孔であってもよい。
【００７０】
（５−３）変形例Ｃ
本実施形態では、インシュレータ６２の油通路８１を通過した潤滑油は、ステータコア６１の内周面側の空間であるコイル間空間Ｓ２を落下して、油貯留部１０ａに到達する。ロータリ圧縮機１０１の内部には、図１５に示されるように、駆動モータ１６の下方において、油戻し部材９１が設置されてもよい。油戻し部材９１は、ステータコア６１の下端面と対向する表面である傾斜面９１ａを有する板である。油戻し部材９１の傾斜面９１ａは、ステータコア６１の内周面側の空間から、ステータコア６１の外周面側の空間に向かって下方に傾斜している。
【００７１】
本変形例では、インシュレータ６２に形成される油通路８１を通過して、コイル間空間Ｓ２を落下した潤滑油は、油戻し部材９１の傾斜面９１ａに衝突し、油戻し部材９１の傾斜面９１ａを伝って、ケーシング１０の内周面側に送られて、ケーシング１０の内周面に付着する。これにより、コイル間空間Ｓ２を落下した潤滑油は、コアカット７３を通過して落下した潤滑油と同様に、駆動モータ１６の下方の高圧空間Ｓ１において、ケーシング１０の内周面を伝って落下する。そのため、コイル間空間Ｓ２を落下した潤滑油は、油戻し部材９１によって、油貯留部１０ａに到達しやすくなる。従って、油戻し部材９１を備えるロータリ圧縮機１０１は、油上がりをより効果的に抑制することができる。
【００７２】
（５−４）変形例Ｄ
本実施形態では、油通路８１を有するインシュレータ６２を備える圧縮機として、ロータリ圧縮機１０１が用いられているが、例えば、スクロール圧縮機およびレシプロ式圧縮機が用いられてもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、駆動モータ１６は、集中巻きコイルを有するが、コイルの巻線が複数のティース７２に亘って巻き付けられている分布巻きコイルを有してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明に係るモータおよび圧縮機は、油上がりを抑制することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１０      ケーシング
１５      圧縮機構
１６      駆動モータ（モータ）
５１      ステータ
５２      ロータ
６１      ステータコア
６２      インシュレータ
６３      接触面
７１      円筒部
７２      ティース
７２ａ    コイル
７３      コアカット
８１      油通路
８１ａ    外側開口
８１ｂ    内側開口
９１      油戻し部材
１０１      ロータリ圧縮機（圧縮機）
Ｓ２    コイル間空間
Ｓ３    コアカット間空間
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７６】
【特許文献１】特開２００２−１４２３９０号公報
【図１】
2014171333.tif 000003
【図２】
2014171333.tif 000004
【図３】
2014171333.tif 000005
【図４】
2014171333.tif 000006
【図５】
2014171333.tif 000007
【図６】
2014171333.tif 000008
【図７】
2014171333.tif 000009
【図８】
2014171333.tif 000010
【図９】
2014171333.tif 000011
【図１０】
2014171333.tif 000012
【図１１】
2014171333.tif 000013
【図１２】
2014171333.tif 000014
【図１３】
2014171333.tif 000015
【図１４】
2014171333.tif 000016
【図１５】
2014171333.tif 000017