(57)【要約】【課題】導電性異物による絶縁紙やコイル被膜の損傷を防止して、絶縁破壊を防止したステータを提供する。【解決手段】ステータコア４１の端面４１１の側面Ｚ３側の部分と、インシュレータ５１との間に、隙間Ｓを設けている。これによって、インシュレータ５１とコイル５０の内面との間に入り込んだ導電性異物は、潤滑油とともに、白抜きの矢印に示すように、隙間Ｓを通って、ステータコア４１の上端面４１１に導かれる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部（４５）と、この円筒部（４５）の周面から径方向に突出すると共に周方向に配列された複数のティース部（４６）とを有するステータコア（４１）と、
上記ステータコア（４１）の軸方向の両端面（４１１）のそれぞれに取り付けられたインシュレータ（５１）と、
上記ステータコア（４１）の上記各ティース部（４６）に上記インシュレータ（５１）を介して巻回されたコイル（５０）と、
上記ステータコア（４１）の隣り合う上記ティース部（４６）の間に形成されたスロット部（４７）の内面（４７１）と、上記コイル（５０）との間に、配置された絶縁紙（８０）と
を備え、
上記スロット部（４７）の上記内面（４７１）は、上記絶縁紙（８０）に対向する領域（Ｚ）を有し、
上記領域（Ｚ）は、
上記円筒部（４５）の上記ステータコア（４１）の周方向に沿った第１周面（Ｚ１）と、
上記ティース部（４６）の先端（４６１）の上記ステータコア（４１）の周方向に沿った第２周面（Ｚ２）と、
上記ティース部（４６）の上記ステータコア（４１）の径方向に沿った側面（Ｚ３）と
から構成され、
上記ステータコア（４１）の上記端面（４１１）における上記領域（Ｚ）の少なくとも一部側の部分と、上記インシュレータ（５１）との間に、隙間（Ｓ）を設けたことを特徴とするステータ。
【請求項２】
請求項１に記載のステータにおいて、
上記隙間（Ｓ）は、上記側面（Ｚ３）側に、設けられていることを特徴とするステータ。
【請求項３】
請求項１に記載のステータにおいて、
上記隙間（Ｓ）は、上記第２周面（Ｚ２）側に、設けられていることを特徴とするステータ。
【請求項４】
請求項１に記載のステータにおいて、
上記隙間（Ｓ）は、上記第１周面（Ｚ１）側に、設けられていることを特徴とするステータ。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一つに記載のステータにおいて、
上記インシュレータ（５１）は、上記隙間（Ｓ）を形成する切欠部（５１１）を有し、
この切欠部（５１１）の上記スロット部（４７）側の切欠高さ（Ｈ１）は、上記絶縁紙（８０）の上記ステータコア（４１）の上記端面（４１１）からの出代（Ｈ２）よりも、高いことを特徴とするステータ。
【請求項６】
密閉容器（１）と、
この密閉容器（１）内に配置された圧縮機構部（２）と、
上記密閉容器（１）内に配置されると共に上記圧縮機構部（２）を回転軸（４）を介して駆動するモータ（３）と
を備え、
上記モータ（３）は、
ロータ（３０）と、
このロータ（３０）に径方向に対向するように配置された請求項１から５の何れか一つに記載のステータ（４０）と
を有することを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ステータおよび圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステータとしては、図６と図７に示すように、ステータコア１４１と、インシュレータ１５１と、コイル１５０と、絶縁紙１８０とを備えたものがある（特開２０１１−１０３７０５号公報：特許文献１参照）。図６は、ステータの一部を切り欠いた状態を示す平面図であり、図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。
【０００３】
上記インシュレータ１５１は、ステータコア１４１の軸方向の両端面１４１１のそれぞれに取り付けられていた。上記コイル１５０は、ステータコア１４１の各ティース部１４６にインシュレータ１５１を介して巻回されていた。上記絶縁紙１８０は、ステータコア１４１の隣り合うティース部１４６の間に形成されたスロット部１４７の内面１４７１とコイル１５０との間に配置されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０３７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のステータでは、例えば、このステータを圧縮機のモータとして用いた場合、絶縁紙やコイル被覆が破れて、絶縁破壊を起こす問題があった。
【０００６】
この原因として、本願発明者は、鉄粉や摩耗粉などの導電性異物が、絶縁紙やコイル被覆を破損することを、発見した。
【０００７】
具体的に説明すると、図８に示すように、インシュレータ１５１とコイル１５０内面との間に、導電性異物が、潤滑油に混ざって、入り込んでくる。そして、導電性異物は、潤滑油とともに、白抜きの矢印に示すように、スロット部１４７の内面１４７１と絶縁紙１８０との間や、絶縁紙１８０とコイル１５０内面との間に、流れ込む。
【０００８】
この結果、導電性異物は、スロット部１４７の内面１４７１と絶縁紙１８０との間や、絶縁紙１８０とコイル１５０内面との間に、溜まり、この溜まった導電性異物が、黒塗りの矢印に示すように、ステータコア１４１からの漏れ磁束によって、振動して、絶縁紙１８０やコイル１５０の被膜を破っていた。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、導電性異物による絶縁紙やコイル被膜の損傷を防止して、絶縁破壊を防止したステータおよび圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明のステータは、
円筒部と、この円筒部の周面から径方向に突出すると共に周方向に配列された複数のティース部とを有するステータコアと、
上記ステータコアの軸方向の両端面のそれぞれに取り付けられたインシュレータと、
上記ステータコアの上記各ティース部に上記インシュレータを介して巻回されたコイルと、
上記ステータコアの隣り合う上記ティース部の間に形成されたスロット部の内面と、上記コイルとの間に、配置された絶縁紙と
を備え、
上記スロット部の上記内面は、上記絶縁紙に対向する領域を有し、
上記領域は、
上記円筒部の上記ステータコアの周方向に沿った第１周面と、
上記ティース部の先端の上記ステータコアの周方向に沿った第２周面と、
上記ティース部の上記ステータコアの径方向に沿った側面と
から構成され、
上記ステータコアの上記端面における上記領域の少なくとも一部側の部分と、上記インシュレータとの間に、隙間を設けたことを特徴としている。
【００１１】
この発明のステータによれば、上記ステータコアの上記端面における上記領域の少なくとも一部側の部分と、上記インシュレータとの間に、隙間を設けているので、インシュレータとコイル内面との間に入り込んだ導電性異物は、隙間を通って、ステータコアの端面に導かれる。
【００１２】
そして、上記ステータコアの端面に導かれた導電性異物は、ステータコアの端面に留まり、この結果、導電性異物が、スロット部の内面と絶縁紙との間や、絶縁紙とコイル内面との間に、入り込むことを抑制できる。
【００１３】
したがって、導電性異物による絶縁紙やコイル被膜の損傷を防止して、絶縁破壊を防止できる。
【００１４】
また、一実施形態のステータでは、上記隙間は、上記側面側に、設けられている。
【００１５】
この実施形態のステータによれば、上記隙間は、上記側面側に、設けられているので、特に側面側に位置する絶縁紙やコイル被膜の損傷を防止できる。
【００１６】
また、一実施形態のステータでは、上記隙間は、上記第２周面側に、設けられている。
【００１７】
この実施形態のステータによれば、上記隙間は、上記第２周面側に、設けられているので、特に第２周面側に位置する絶縁紙やコイル被膜の損傷を防止できる。
【００１８】
また、一実施形態のステータでは、上記隙間は、上記第１周面側に、設けられている。
【００１９】
この実施形態のステータによれば、上記隙間は、上記第１周面側に、設けられているので、特に第２周面側に位置する絶縁紙やコイル被膜の損傷を防止できる。
【００２０】
また、一実施形態のステータでは、
上記インシュレータは、上記隙間を形成する切欠部を有し、
この切欠部の上記スロット部側の切欠高さは、上記絶縁紙の上記ステータコアの上記端面からの出代よりも、高い。
【００２１】
この実施形態のステータによれば、上記インシュレータの切欠部の切欠高さは、上記絶縁紙の上記ステータコアの上記端面からの出代よりも、高いので、切欠部と絶縁紙との間に、上記隙間に通ずる開口を設けることができる。これによって、導電性異物を、上記隙間に、一層確実に導くことができる。また、インシュレータに切欠部を設けているので、インシュレータを軽量化できる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明のステータによれば、上記ステータコアの上記端面における上記領域の少なくとも一部側の部分と、上記インシュレータとの間に、隙間を設けているので、導電性異物による絶縁紙やコイル被膜の損傷を防止して、絶縁破壊を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態のステータを含む圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】圧縮機の横断面図である。
【図３】ステータの上方向からみた拡大図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】導電性異物の流れを説明する説明図である。
【図６】従来のステータの上方向からみた拡大図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】従来のステータにおいて導電性異物の流れを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２５】
図１は、この発明の一実施形態のステータを含む圧縮機を示す縦断面図である。この圧縮機は、密閉容器１と、この密閉容器１内に配置された圧縮機構部２およびモータ３とを備えている。この圧縮機は、ロータリ圧縮機である。
【００２６】
上記密閉容器１の下側側方に、吸込管１１を接続する一方、密閉容器１の上側に吐出管１２を接続している。上記吸込管１１から供給される冷媒は、上記圧縮機構部２の吸込側に導かれる。
【００２７】
上記モータ３は、上記圧縮機構部２の上側に配置され、上記圧縮機構部２を回転軸４を介して駆動する。モータ３は、圧縮機構部２から吐出された高圧の冷媒が満たされる密閉容器１内の高圧領域に配置されている。
【００２８】
上記密閉容器１内の下部には、潤滑油が溜められた油溜まり部１０が形成されている。この潤滑油は、油溜まり部１０から、回転軸４に設けられた（図示しない）油通路を通って、圧縮機構部２やモータ３のベアリング等の摺動部に移動して、この摺動部を潤滑する。
【００２９】
上記圧縮機構部２は、シリンダ２０と、このシリンダ２０の上下の開口端のそれぞれに取り付けられたフロントヘッド８およびリアヘッド９とを備える。
【００３０】
上記回転軸４は、フロントヘッド８およびリアヘッド９を貫通して、シリンダ２０の内部に挿入されている。回転軸４は、フロントヘッド８の軸受２１とリアヘッド９の軸受２２とにより、回転自在に支持されている。
【００３１】
上記シリンダ２０内の回転軸４にクランクピン５が設けられ、このクランクピン５には、ローラ６が嵌合され、ローラ６とシリンダ７との間に形成された圧縮室７により、圧縮を行う。ローラ６は、偏芯した状態で回転し、または、公転運動を行い、圧縮室７の容積を変化させる。
【００３２】
図１と図２に示すように、上記モータ３は、ロータ３０とステータ４０とを有する。ロータ３０は、円筒形状であり、上記回転軸４に固定されている。ステータ４０は、ロータ３０の径方向外側に対向するように配置されている。つまり、モータ３は、インナーロータ型のモータである。
【００３３】
上記ロータ３０は、ロータコア３１と、このロータコア３１に軸方向に埋め込まれると共に周方向に配列された６つの磁石３２とを有する。
【００３４】
上記ロータコア３１は、円筒形状であり、例えば積層された電磁鋼板からなる。ロータコア３１の中央の孔部には、回転軸４が取り付けられている。磁石３２は、平板状の永久磁石である。
【００３５】
上記ステータ４０は、ステータコア４１と、このステータコア４１の軸方向の両端面に取り付けられたインシュレータ５１と、ステータコア４１およびインシュレータ５１に巻回されたコイル５０とを有する。なお、図２では、コイル５０およびインシュレータ５１を一部省略して描いている。
【００３６】
上記ステータコア４１は、例えば積層された電磁鋼板からなり、円筒部４５と、この円筒部４５の内周面から径方向内側に突出すると共に周方向に配列された９つのティース部４６とを有する。
【００３７】
上記ステータコア４１は、内周側に開口すると共に周方向に配列された９つのスロット部４７を有する。つまり、このスロット部４７は、隣り合うティース部４６の間に形成される。
【００３８】
上記コイル５０は、複数のティース部４６に渡って巻かれておらず各ティース部４６に巻かれている集中巻きである。モータ３は、いわゆる６極９スロットである。
【００３９】
上記コイル５０に電流を流してステータ４０に発生する電磁力によって、ロータ３０を、回転軸４と共に、回転させ、この回転軸４を介して、ローラ６を公転させて、圧縮動作を行う。そして、圧縮機構部２から吐出された冷媒は、一部の潤滑油を含んだ状態で、ロータ３０とステータ４０の間の空間を通って、吐出管１２側へ流れる。吐出管１２側へ流れた潤滑油は、ステータ４０の外周側の隙間（コアカット）を通って、油溜まり部１０に戻る。
【００４０】
上記インシュレータ５１は、ステータコア４１とコイル５０との間に挟持され、ステータコア４１とコイル５０とを絶縁している。
【００４１】
上記インシュレータ５１は、環状部５５と、この環状部５５の内周面から径方向内側に突出すると共に周方向に配列された９つの歯部５６と、環状部５５の軸方向の端面に立てられた円筒状の外壁部５７と、歯部５６の内側に立てられた内壁部５８とを有している。
【００４２】
上記インシュレータ５１の環状部５５は、上記ステータコア４１の円筒部４５に対向して接触し、インシュレータ５１の複数の歯部５６は、それぞれ、ステータコア４１の複数のティース部４６に対向して接触している。
【００４３】
上記ステータコア４１のティース部４６と、上記インシュレータ５１の歯部５６とは、ステータコア４１の軸方向からみて、略同じ形状である。
【００４４】
図３は、図２の拡大図であり、図３に示すように、上記ステータ４０は、絶縁紙８０を有する。なお、図２では、絶縁紙８０を省略して描いており、図３では、インシュレータ５１を一部省略して描いている。
【００４５】
上記絶縁紙８０は、スロット部４７の内面４７１とコイル５０との間に配置され、ステータコア４１とコイル５０とを絶縁している。図３では、分かりやすくするために、絶縁紙８０と、スロット部４７の内面４７１と、コイル５０との間の隙間を、大きく描いている。
【００４６】
上記スロット部４７の上記内面４７１は、絶縁紙８０に対向する領域Ｚを有する。この領域Ｚは、第１周面Ｚ１と、第２周面Ｚ２と、側面Ｚ３とから構成されている。
【００４７】
上記第１周面Ｚ１は、円筒部４５のステータコア４１の周方向に沿った面である。つまり、第１周面Ｚ１は、円筒部４５の内周側の円筒面の一部である。
【００４８】
上記第２周面Ｚ２は、ティース部４６の先端４６１のステータコア４１の周方向に沿った面である。ティース部４６の先端４６１は、ステータコア４１の周方向に張り出すように形成されており、第２周面Ｚ２は、この先端４６１の張り出し部分の外周側の面の全てである。
【００４９】
上記側面Ｚ３は、ティース部４６のステータコア４１の径方向に沿った面である。ティース部４６の胴部４６２は、ステータコア４１の径方向に延在しており、側面Ｚ３は、この胴部４６２の側面の全てである。
【００５０】
このように、上記絶縁紙８０により、上記スロット部４７の内面４７１のほぼ全体を絶縁することができる
図４は、図３のＡ−Ａ断面図であり、図３と図４に示すように、上記ステータコア４１の上端面４１１における上記領域Ｚの上記側面Ｚ３側の部分と、上記インシュレータ５１との間に、隙間Ｓを設けている。
【００５１】
上記インシュレータ５１の歯部５６は、上記領域Ｚの上記側面Ｚ３側に、切欠部５１１を有している。この切欠部５１１と、ステータコア４１のティース部４６の上端面４１１との間に、上記隙間Ｓを形成する。この隙間Ｓは、全ての側面Ｚ３に対応して、設けられている。
【００５２】
上記切欠部５１１のスロット部４７側（上記領域Ｚの側面Ｚ３側）の切欠高さＨ１は、上記絶縁紙８０のステータコア４１の端面４１１からの出代Ｈ２よりも、高い。つまり、切欠部５１１と絶縁紙８０との間に、高さ方向（ステータコア４１の軸方向）の空間を設けている。
【００５３】
上記構成のステータ４０によれば、上記ステータコア４１の端面４１１における上記領域Ｚの上記側面Ｚ３側の部分と、上記インシュレータ５１との間に、隙間Ｓを設けているので、図５に示すように、インシュレータ５１とコイル５０の内面との間に入り込んだ導電性異物は、潤滑油とともに、白抜きの矢印に示すように、隙間Ｓを通って、ステータコア４１の上端面４１１に導かれる。
【００５４】
そして、上記ステータコア４１の上端面４１１に導かれた導電性異物は、ステータコア４１の端面４１１に留まり、この結果、導電性異物が、スロット部４７の内面４７１と絶縁紙８０との間や、絶縁紙８０とコイル５０の内面との間に、入り込むことを抑制できる。つまり、導電性異物は、隙間Ｓにより、トラップされる。
【００５５】
さらに、上記ステータコア４１の端面４１１に導かれた導電性異物は、ステータコア４１からの漏れ磁束により、端面４１１に吸引され、潤滑油のみが、スロット部４７の内面４７１と絶縁紙８０との間を流れていく。
【００５６】
このようにして、上記ステータコア４１の端面４１１に溜まった導電性異物は、黒塗りの矢印に示すように、ステータコア４１からの漏れ磁束によって、振動する。この端面４１１で振動する導電性異物は、絶縁紙８０やコイル５０の被膜を破ることはない。
【００５７】
したがって、導電性異物による絶縁紙８０やコイル５０の被膜の損傷を防止して、絶縁破壊を防止できる。
【００５８】
また、上記隙間Ｓは、上記領域Ｚの上記側面Ｚ３側に、設けられているので、特に側面Ｚ３側に位置する絶縁紙８０やコイル５０の被膜の損傷を防止できる。
【００５９】
また、上記インシュレータ５１の切欠部５１１の切欠高さＨ１は、上記絶縁紙８０の上記ステータコア４１の上記端面４１１からの出代Ｈ２よりも、高いので、切欠部５１１と絶縁紙８０との間に、上記隙間Ｓに通ずる開口を設けることができる。これによって、導電性異物を、上記隙間Ｓに、一層確実に導くことができる。また、インシュレータ５１に切欠部５１１を設けているので、インシュレータ５１を軽量化できる。
【００６０】
上記構成の圧縮機によれば、上記ステータ４０を有するので、ステータ４０の絶縁破壊による信頼性の低下を防止できる。
【００６１】
なお、図３に示すように、上記隙間Ｓを、上記側面Ｚ３側にかえて、上記第２周面Ｚ２側に、設けるようにしてもよく、特に第２周面Ｚ２側に位置する絶縁紙８０やコイル５０の被膜の損傷を防止できる。
【００６２】
また、上記隙間Ｓを、上記側面Ｚ３側にかえて、上記第１周面Ｚ１側に、設けるようにしてもよく、特に第１周面Ｚ１側に位置する絶縁紙８０やコイル５０の被膜の損傷を防止できる。
【００６３】
また、上記隙間Ｓを、上記領域Ｚの少なくとも一部側に、設けるようにしてもよく、特に領域Ｚの少なくとも一部側に位置する絶縁紙８０やコイル５０の被膜の損傷を防止できる。
【００６４】
また、上記隙間Ｓを、図３の仮想円Ｃで囲んだ部分、つまり、上記第２周面Ｚ２と上記側面Ｚ３との境界付近側に、設けるようにしてもよく、導電性異物による絶縁紙８０やコイル５０の被膜の損傷を一層有効に防止できる。
【００６５】
つまり、上記仮想円Ｃ部分では、ロータ３０の回転の影響で、流体の流速が速くなる。これによって、導電性異物が、仮想円Ｃ部分に押し込まれ、仮想円Ｃ部分に溜まる導電性異物の量が、多くなる。また、仮想円Ｃ部分では、磁束の変化率が大きくなるから、溜まった導電性異物が、振動しやすくなる。そこで、この仮想円Ｃ部分に、上記隙間Ｓを設けることによって、有効に絶縁破壊を防止できる。
【００６６】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、インナーロータの構成を説明しているが、アウターロータの構成であってもよい。この場合、ステータは、ロータに径方向内側に対向するように配置され、ステータコアのティース部は、ステータコアの円筒部の外周面から径方向外側に突出している。また、ステータコアのティース部（スロット部）の数量の増減は、自由である。
【００６７】
また、上記隙間を、ステータコアの上端面とインシュレータとの間に設けたが、さらに追加して、ステータコアの下端面とインシュレータとの間に設けてもよい。また、上記隙間を、全てのスロット部に対応して設けなくてもよく、少なくとも一つ設ければよい。
【００６８】
また、圧縮機構部として、ロータリタイプ以外に、スクロールタイプやレシプロタイプを用いてもよい。また、上記実施形態のロータを、圧縮機以外の機器に搭載してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１  密閉容器
２  圧縮機構部
３  モータ
４  回転軸
７  圧縮室
２０  シリンダ
３０  ロータ
３１  ロータコア
３２  磁石
４０  ステータ
４１  ステータコア
４１１  端面
４５  円筒部
４６  ティース部
４６１  先端
４６２  胴部
４７  スロット部
４７１  内面
５０  コイル
５１  インシュレータ
５１１  切欠部
５５  環状部
５６  歯部
８０  絶縁紙
Ｓ  隙間
Ｈ１  切欠高さ
Ｈ２  出代
Ｚ  領域
Ｚ１  第１周面
Ｚ２  第２周面
Ｚ３  側面
【図１】
2014050281.tif 000003
【図２】
2014050281.tif 000004
【図３】
2014050281.tif 000005
【図４】
2014050281.tif 000006
【図５】
2014050281.tif 000007
【図６】
2014050281.tif 000008
【図７】
2014050281.tif 000009
【図８】
2014050281.tif 000010