(57)【要約】  固定子は、スロットを有する固定子コアと、スロットの内部に配置されたコイルと、スロットの内部でコイルの周囲を囲む樹脂部とを有する。スロットは、開口部と、コイル収容部とを有する。コイル収容部は、第１の側部および第２の側部と、底部とを有する。底部と第１の側部との境界を第１の点とし、底部と第２の側部との境界を第２の点とする。開口部において第１の側部に最も近い点を第３の点とし、第２の側部に最も近い点を第４の点とする。第１の点と第２の点とを結ぶ直線を第１の直線とし、第１の点と第３の点とを結ぶ直線を第２の直線とし、第２の点と第４の点とを結ぶ直線を第３の直線とする。第１の直線と底部とで囲まれた領域を、第１の領域とする。第２の直線と第１の側部とで囲まれた領域、および、第３の直線と第２の側部とで囲まれた領域を合わせて、第２の領域とする。コイル収容部において第１の直線と第２の直線と第３の直線とで囲まれた領域を、第３の領域とする。第１の領域の面積Ａ１とコイルの総断面積Ｓ１、第２の領域の面積Ａ２とコイルの総断面積Ｓ２、および第３の領域の面積Ａ３とコイルの総断面積Ｓ３は、（Ｓ１／Ａ１）＞（Ｓ２／Ａ２）＞（Ｓ３／Ａ３）を満足する。
2019073509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を中心とする周方向に延在する内周と、前記軸線を中心とする径方向において前記内周よりも外側に位置するスロットとを有する固定子コアと、
前記スロットの内部に配置されたコイルと、
前記スロットの内部で前記コイルの周囲を囲む樹脂部と
を有し、
前記スロットは、前記内周につながる開口部と、前記開口部よりも前記径方向の外側に形成され、前記コイルを収容するコイル収容部とを有し、
前記コイル収容部は、
前記周方向に相対する第１の側部および第２の側部と、
前記第１の側部および前記第２の側部よりも前記径方向の外側に位置する湾曲形状の底部と
を有し、
前記軸線に直交する面内において、前記底部と前記第１の側部との境界を第１の点とし、前記底部と前記第２の側部との境界を第２の点とし、前記開口部において前記第１の側部に最も近い点を第３の点とし、前記第２の側部に最も近い点を第４の点とし、
前記第１の点と前記第２の点とを結ぶ直線を、第１の直線とし、
前記第１の点と前記第３の点とを結ぶ直線を、第２の直線とし、
前記第２の点と前記第４の点とを結ぶ直線を、第３の直線とし、
前記第１の直線と前記底部とで囲まれた領域を、第１の領域とし、
前記第２の直線と前記第１の側部とで囲まれた領域、および、前記第３の直線と前記第２の側部とで囲まれた領域を合わせて、第２の領域とし、
前記コイル収容部において、前記第１の直線と前記第２の直線と前記第３の直線とで囲まれた領域を、第３の領域とし、
前記第１の領域の面積Ａ１と、前記第１の領域内の前記コイルの総断面積Ｓ１と、前記第２の領域の面積Ａ２と、前記第２の領域内の前記コイルの総断面積Ｓ２と、前記第３の領域の面積Ａ３と、前記第３の領域内の前記コイルの総断面積Ｓ３とが、
（Ｓ１／Ａ１）＞（Ｓ２／Ａ２）＞（Ｓ３／Ａ３）
を満足する固定子。
【請求項２】
前記スロットの内部に、前記コイルと前記固定子コアとを絶縁するスロット絶縁部をさらに有し、
前記第１の点は、前記スロット絶縁部の内面において前記底部と前記第１の側部との境界に位置する点であり、
前記第２の点は、前記スロット絶縁部の内面において前記底部と前記第２の側部との境界に位置する点であり、
前記第１の領域は、前記第１の直線と、前記底部における前記スロット絶縁部の内面とで囲まれた領域であり、
前記第２の領域は、前記第２の直線と前記第１の側部における前記スロット絶縁部の内面とで囲まれた領域、および、前記第３の直線と前記第２の側部における前記スロット絶縁部の内面とで囲まれた領域を合わせた領域である
請求項１に記載の固定子。
【請求項３】
前記樹脂部の熱伝導率Ｑｒは、前記スロット絶縁部の熱伝導率Ｑｓ以上である
請求項２に記載の固定子。
【請求項４】
前記樹脂部の熱伝導率Ｑｒおよび前記スロット絶縁部の熱伝導率Ｑｓは、
Ｑｒ／Ｑｓ≧６．２
を満足する
請求項３に記載の固定子。
【請求項５】
前記スロットの前記コイル収容部と前記開口部との境界に、絶縁性を有する開口絶縁部をさらに有する
請求項１から４までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項６】
前記樹脂部は第１の樹脂部であり、
前記開口部の内部に、第２の樹脂部が設けられ、
前記第１の樹脂部と前記第２の樹脂部とが互いに接している
請求項２から４までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項７】
前記第１の樹脂部と前記第２の樹脂部とは、同一の樹脂で構成されている
請求項６に記載の固定子。
【請求項８】
前記開口部は、空洞部である
請求項１から５までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項９】
前記開口部は、前記径方向の内側端部における前記周方向の幅Ｗ１が、前記径方向の外側端部における前記周方向の幅Ｗ２よりも狭い
請求項１から８までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項１０】
前記開口部の前記幅Ｗ１は、前記コイルの線径の１．５倍以上である
請求項９に記載の固定子。
【請求項１１】
前記径方向における前記開口部の長さをＴ１とし、
前記開口部の前記周方向の両端縁のなす角の１／２をθ（°）とすると、
θ＝（１８０／π）×ｔａｎ−１（（Ｗ２−Ｗ１）／（２×Ｔ１））＜１５
が成立する
請求項９または１０に記載の固定子。
【請求項１２】
前記底部は、円弧形状を有する
請求項１から１１までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項１３】
前記スロットは、前記第１の側部から前記第３の点まで延在する第１の対向部と、前記第２の側部から前記第４の点まで延在する第２の対向部とを有し、
前記第１の対向部および前記第２の対向部は、前記底部に対向する
請求項１から１２までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項１４】
前記スロットの前記第１の側部と前記第２の側部との間隔は、前記径方向の外側ほど広くなる
請求項１から１３までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項１５】
請求項１から１４までの何れか１項に記載の固定子と、
前記固定子の前記径方向の内側に回転可能に設けられた回転子と
を有する電動機。
【請求項１６】
前記電動機は、誘導電動機である
請求項１５に記載の電動機。
【請求項１７】
密閉容器と、
前記密閉容器内に配置された圧縮機構と、
前記圧縮機構を駆動する、請求項１５または１６に記載の電動機と
を備えた圧縮機。
【請求項１８】
請求項１７に記載の圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを備えた空気調和装置。
【請求項１９】
軸線を中心とする周方向に延在する内周を有し、前記軸線を中心とする径方向において前記内周よりも外側にスロットを有する固定子コアを用意する工程と、
前記スロットの内部にコイルを挿入し、前記固定子コアに前記コイルを巻き付ける工程と、
前記コイルを前記スロットの内部において前記径方向の外側および前記周方向の両側に移動させるように、前記スロットに樹脂を充填する工程とを有する
固定子の製造方法。
【請求項２０】
前記コイルを巻き付ける工程の前に、
前記スロットの内側に、前記固定子コアと前記コイルとを絶縁するスロット絶縁部を設ける工程
をさらに有する
請求項１９に記載の固定子の製造方法。
【請求項２１】
前記スロットは、前記内周につながる開口部と、前記開口部よりも前記径方向の外側に形成され、前記コイルを収容するコイル収容部とを有し、
前記コイルを巻き付ける工程の前に、
前記スロットの前記コイル収容部と前記開口部との間に、絶縁性を有する開口絶縁部を設ける工程
をさらに有する
請求項１９または２０に記載の固定子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子、電動機、圧縮機、空気調和装置および固定子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動機には、より高い出力が求められている。電動機の出力の向上に伴い、コイルに流れる電流も増加するため、コイルで発生した熱の放熱性の向上が課題となる。【０００３】
例えば圧縮機に用いる電動機の場合、固定子のコイルは圧縮機内の冷媒および潤滑油に殆ど接触していないため、コイルの熱は固定子コアを経由して放熱される。そのため、コイルの熱を効率よく固定子コアに伝える必要がある。【０００４】
そこで、固定子コアにインシュレータを介してコイルを巻き付け、固定子コアとコイルとを覆うように封止剤からなるモールド部を形成した固定子が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−５１４９１号公報（段落００２９〜００３７参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の電動機では、コイル同士の間、およびコイルと固定子コアとの間で十分に熱が伝わらないため、十分な放熱効果が得られず、コイルの温度上昇を十分に抑制することができない。【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、固定子のコイルで発生した熱の放熱性を向上し、コイルの温度上昇を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の固定子は、軸線を中心とする周方向に延在する内周を有し、軸線を中心とする径方向において内周よりも外側にスロットを有する固定子コアと、スロットの内部に配置されたコイルと、スロットの内部でコイルの周囲を囲む樹脂部とを有する。スロットは、内周につながる開口部と、開口部よりも径方向の外側に形成され、コイルを収容するコイル収容部とを有する。コイル収容部は、周方向に相対する第１の側部および第２の側部と、第１の側部および第２の側部よりも径方向の外側に位置する湾曲形状の底部とを有する。軸線に直交する面内において、底部と第１の側部との境界を第１の点とし、底部と第２の側部との境界を第２の点とする。開口部において第１の側部に最も近い点を第３の点とし、第２の側部に最も近い点を第４の点とする。第１の点と第２の点とを結ぶ直線を、第１の直線とし、第１の点と第３の点とを結ぶ直線を、第２の直線とし、第２の点と第４の点とを結ぶ直線を、第３の直線とする。第１の直線と底部とで囲まれた領域を、第１の領域とする。第２の直線と第１の側部とで囲まれた領域、および、第３の直線と第２の側部とで囲まれた領域を合わせて、第２の領域とする。コイル収容部において第１の直線と第２の直線と第３の直線とで囲まれた領域を、第３の領域とする。第１の領域の面積Ａ１と、第１の領域内のコイルの総断面積Ｓ１と、第２の領域の面積Ａ２と、第２の領域内のコイルの総断面積Ｓ２と、第３の領域の面積Ａ３と、第３の領域内のコイルの総断面積Ｓ３とは、（Ｓ１／Ａ１）＞（Ｓ２／Ａ２）＞（Ｓ３／Ａ３）を満足する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、固定子コアの外周に近い第１の領域にコイルを最も密に配置し、次にスロットの周方向両側の第２の領域にコイルを密に配置している。そのため、コイルで発生した熱を固定子コアに効率よく伝えることができ、放熱性を向上することができる。これにより、コイルの温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１の電動機を示す断面図である。
【図２】実施の形態１の回転子を示す断面図（Ａ）および斜視図（Ｂ）である。
【図３】実施の形態１の固定子を拡大して示す断面図である。
【図４】実施の形態１の固定子のスロットを含む部分を拡大して示す断面図である。
【図５】実施の形態１の固定子のスロットを含む部分を拡大して示す断面図である。
【図６】実施の形態１の固定子のスロットからの放熱作用を示す模式図である。
【図７】比較例の固定子のスロットを含む部分を拡大して示す断面図である。
【図８】スロット内の樹脂部とスロット絶縁部との熱伝導率の比と、温度低下幅との関係を示すグラフである。
【図９】実施の形態１の固定子の製造工程を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態１の変形例の固定子のスロットを含む部分を拡大して示す断面図である。
【図１１】実施の形態２の固定子のスロットを含む部分を拡大して示す断面図である。
【図１２】図１１のスロットの開口部を含む部分を拡大して示す断面図である。
【図１３】各実施の形態の電動機が適用される圧縮機を示す図である。
【図１４】図１３の圧縮機を備えた空気調和装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の第１の構成例による電動機１００を示す断面図である。図１に示す電動機１００は、誘導電動機であり、例えば空気調和装置の圧縮機に用いられる。電動機１００は、固定子１と、固定子１の内側に回転可能に設けられた回転子５とを有する。固定子１と回転子５との間には、エアギャップが設けられている。
【００１２】
以下では、回転子５の回転中心である軸線Ｃ１の方向を、「軸方向」と称する。また、軸線Ｃ１を中心とする周方向を、「周方向」と称し、軸線Ｃ１を中心とする径方向を、「径方向」と称する。
【００１３】
＜回転子５の構成＞
図２（Ａ）および（Ｂ）は、回転子５を示す断面図および斜視図である。図２（Ａ）に示すように、回転子５は、複数のスロット５１を備えた回転子コア５０と、回転軸であるシャフト５５と、回転子コア５０各のスロット５１に挿入されたバー６０とを有する。
【００１４】
回転子コア５０は、例えば厚さ０．１〜０．７ｍｍの電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ等により互いに固定したものである。回転子コア５０の径方向の中心には、円形のシャフト孔５４が形成されている。シャフト孔５４には、シャフト５５が圧入により固定されている。シャフト５５の軸線Ｃ１は、回転子５の回転軸をなしている。
【００１５】
回転子コア５０は、軸線Ｃ１を中心とする環状に形成されている。回転子コア５０の外周５３に沿って、複数のスロット５１（回転子スロットとも称する）が周方向に等間隔に形成されている。スロット５１の数は、ここでは３４個であるが、これに限定されるものではない。スロット５１は、径方向に延在する溝であり、回転子コア５０を軸方向に貫通している。また、周方向に隣接するスロット５１の間には、ティース５２（回転子ティースとも称する）が形成されている。
【００１６】
図２（Ｂ）に示すように、回転子５は、回転子コア５０の軸方向両端に、一対のエンドリング６１，６２を有する。エンドリング６１，６２は、バー６０の軸方向両端に連結され、バー６０と一体に形成されている。バー６０およびエンドリング６１，６２は、かご型二次導体６を構成している。
【００１７】
かご型二次導体６は、非磁性で導電性を有する材料、例えばアルミニウムで構成される。かご型二次導体６のエンドリング６１，６２およびバー６０は、回転子コア５０の両端およびスロット５１内にアルミニウムを鋳込むことで形成される。なお、アルミニウムの代わりに、銅を用いても良い。
【００１８】
バー６０は、長手方向の一端が他端に対して周方向に変位するように傾斜して延在している。なお、図２（Ｂ）では一本のバー６０のみを破線で示している。回転子５のバー６０に固定子１の磁束が鎖交すると、バー６０に二次電流が発生する。この二次電流と固定子１の磁束とにより、回転子５を回転させるトルクが発生する。
【００１９】
＜固定子１の構成＞
図３は、固定子１の一部を拡大して示す断面図である。固定子１は、固定子コア１０と、固定子コア１０に巻かれたコイル３とを有する。固定子コア１０は、例えば厚さ０．１〜０．７ｍｍの電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ等により互いに固定したものである。
【００２０】
固定子コア１０は、軸線Ｃ１を中心とする周方向に延在する内周１０ｂと、この内周１０ｂの径方向外側に位置する外周１０ａとを有する。固定子コア１０には、内周１０ｂに開口する複数のスロット１３が、周方向に等間隔に形成されている。スロット１３には、コイル３が収容される。スロット１３の数は、ここでは３０個であるが、これに限定されるものではない。
【００２１】
また、固定子コア１０は、環状のヨーク部１１と、ヨーク部１１から径方向内側に突出する複数のティース１２とを有する。ティース１２は、周方向に等間隔に配置されている。上記のスロット１３は、周方向に隣り合うティース１２の間に形成される。ティース１２の数は、スロット１３の数と同じ（ここでは３０個）である。ティース１２には、コイル３が巻き付けられる。
【００２２】
ティース１２は、径方向内側の先端（すなわち軸線Ｃ１側の先端）に、ティース１２の他の部分よりも幅（周方向の寸法）の広いティース先端部１２ａを有する。ティース先端部１２ａの先端は、円弧状であり、固定子コア１０の上記の内周１０ｂをなしている。
【００２３】
図４は、固定子１のスロット１３を含む部分を拡大して示す図であり、コイル３および樹脂部４（図５）を省略して示す図である。スロット１３は、固定子コア１０の内周１０ｂにつながる開口部１４と、開口部１４よりも径方向外側に位置する第１の側部１３ｂと第２の側部１３ｃとを有する。第１の側部１３ｂと第２の側部１３ｃとは、周方向に相対している。スロット１３は、また、側部１３ｂ，１３ｃよりもさらに径方向外側に位置する湾曲形状の底部１３ａを有する。
【００２４】
開口部１４は、周方向に隣り合うティース先端部１２ａの間に形成される。ここでは、開口部１４の幅（すなわち周方向の寸法）は、径方向に亘って一定である。開口部１４の内部には樹脂は充填されておらず、空洞部となっている。開口部１４は、ティース１２にコイル３を巻き付ける際に、コイル３を通過させる入口となる。
【００２５】
底部１３ａは、周方向中心が周方向両端よりも径方向外側に向けて突出する湾曲形状（より具体的には、円弧形状）を有する。また、側部１３ｂ，１３ｃは、これら側部１３ｂ，１３ｃの周方向の間隔が径方向外側に向かって広がるように延在している。
【００２６】
第１の側部１３ｂの径方向内側（すなわち内周１０ｂに近い側）の端部と開口部１４との間には、周方向に延在する第１の対向部１３ｄが形成されている。同様に、第２の側部１３ｃの径方向内側の端部と開口部１４との間には、周方向に延在する第２の対向部１３ｅが形成されている。対向部１３ｄ，１３ｅは、底部１３ａに対向している。
【００２７】
スロット１３において、底部１３ａと、側部１３ｂ，１３ｃと、対向部１３ｄ，１３ｅとで囲まれた領域は、コイル３を収容するコイル収容部１３０を構成する。スロット１３は、コイル収容部１３０と開口部１４とで構成される。
【００２８】
スロット１３のコイル収容部１３０の内面（すなわち底部１３ａ、第１の側部１３ｂ、第２の側部１３ｃ、第１の対向部１３ｄおよび第２の対向部１３ｅの内面）には、スロット絶縁部２が設けられている。スロット絶縁部２は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂で構成されている。スロット絶縁部２は、スロット１３内のコイル３と固定子コア１０とを電気的に絶縁する。
【００２９】
スロット絶縁部２は、底部１３ａを覆う第１部分２１と、第１の側部１３ｂを覆う第２部分２２と、第２の側部１３ｃを覆う第３部分２３と、第１の対向部１３ｄを覆う第４部分２４と、第２の対向部１３ｅを覆う第５部分２５とを有する。
【００３０】
スロット１３のコイル収容部１３０と開口部１４との間には、開口絶縁部２６が設けられている。開口絶縁部２６は、例えばＰＥＴ等の樹脂で、フィルム状に構成されている。開口絶縁部２６は、スロット絶縁部２の第４部分２４と第５部分２５との間に配置されている。開口絶縁部２６は、スロット１３からのコイル３の脱落を防止するものである。
【００３１】
図５は、固定子１のスロット１３を含む部分を拡大して示す図である。スロット絶縁部２で覆われたスロット１３のコイル収容部１３０には、ティース１２に巻かれたコイル３が配置される。コイル３は、例えば銅で構成され、線径は０．８〜１．０ｍｍである。
【００３２】
スロット１３内のコイル３の周囲には、熱伝導率の高い樹脂部４（第１の樹脂部）が充填されている。樹脂部４は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）であるが、これに限定されるものではない。後述するように、樹脂部４は、スロット絶縁部２よりも高い熱伝導率を有することが望ましい。
【００３３】
＜スロット１３内のコイル３の配置＞
次に、スロット１３の内部におけるコイル３の配置について説明する。ここでは、スロット１３の内部を、３つの領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に分ける。領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４および直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に基づいて定義される。これらについて順に説明する。
【００３４】
スロット１３の底部１３ａと第１の側部１３ｂとの境界を、第１の点Ｐ１とする。スロット１３の底部１３ａと第２の側部１３ｃとの境界を、第２の点Ｐ２とする。これらの点Ｐ１，Ｐ２は、スロット１３の底部１３ａの周方向の両端に相当する。
【００３５】
なお、スロット１３の内部にはスロット絶縁部２が設けられているため、より具体的には、第１の点Ｐ１は、スロット絶縁部２の内面において、スロット１３の底部１３ａと第１の側部１３ｂとの境界に位置する点（言い換えると第１部分２１と第２部分２２との境界）となる。また、第２の点Ｐ２は、スロット絶縁部２の内面において、スロット１３の底部１３ａと第２の側部１３ｃとの境界に位置する点（言い換えると第１部分２１と第３部分２３との境界）となる。
【００３６】
開口部１４において、第１の点Ｐ１に最も近い点を、第３の点Ｐ３とする。また、開口部１４において、第２の点Ｐ２に最も近い点を、第４の点Ｐ４とする。言い換えると、開口部１４の径方向外側の端部（すなわちコイル収容部１３０につながる部分）の周方向両端のうち、点Ｐ１と同じ側の端部が点Ｐ３であり、点Ｐ２と同じ側の端部が点Ｐ４である。
【００３７】
また、開口部１４の径方向内側の端部（すなわち固定子コア１０の内周１０ｂにつながる部分）の周方向両端のうち、点Ｐ３と同じ側の端部を点Ｐ５とし、点Ｐ４と同じ側の端部を点Ｐ６とする。
【００３８】
第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２とを結んだ直線を、第１の直線Ｌ１とする。第１の点Ｐ１と第３の点Ｐ３とを結んだ直線を、第２の直線Ｌ２とする。第１の点Ｐ１と第４の点Ｐ４とを結んだ直線を、第３の直線Ｌ３とする。
【００３９】
第１の直線Ｌ１と底部１３ａとで囲まれた領域を、第１の領域Ｒ１とする。第２の直線Ｌ２と第１の側部１３ｂとで囲まれた三角形の領域、および、第３の直線Ｌ３と第２の側部１３ｃとで囲まれた三角形の領域を、合わせて、第２の領域Ｒ２とする。また、第１の直線Ｌ１と第２の直線Ｌ２と第３の直線Ｌ３とで囲まれ、開口部１４の外側の領域を、第３の領域Ｒ３とする。
【００４０】
なお、スロット１３の内部にはスロット絶縁部２が設けられているため、より具体的には、第１の領域Ｒ１は、第１の直線Ｌ１と底部１３ａにおけるスロット絶縁部２（第１部分２１）の内面とで囲まれた領域となる。また、第２の領域Ｒ２は、第２の直線Ｌ２と第１の側部１３ｂにおけるスロット絶縁部２（第２部分２２）の内面とで囲まれた三角形の領域、および、第３の直線Ｌ３と第２の側部１３ｃにおけるスロット絶縁部２（第３部分２３）の内面とで囲まれた三角形の領域を合わせたものとなる。
【００４１】
第１の領域Ｒ１に配置されたコイル３の総断面積をＳ１とし、第２の領域Ｒ２に配置されたコイル３の総断面積をＳ２とし、第３の領域Ｒ３に配置されたコイル３の総断面積をＳ３とする。コイル３の総断面積とは、ある領域に配置されたコイル３の断面積の合計であり、コイル３の１本の断面積に当該領域内に配置されたコイル３の本数を乗算した値である。
【００４２】
第１の領域Ｒ１の面積Ａ１と、第１の領域Ｒ１内のコイル３の総断面積Ｓ１と、第２の領域Ｒ２の面積Ａ２と、第２の領域Ｒ２内のコイル３の総断面積Ｓ２と、第３の領域Ｒ３の面積Ａ３と、第３の領域Ｒ３内のコイル３の総断面積Ｓ３とは、
（Ｓ１／Ａ１）＞（Ｓ２／Ａ２）＞（Ｓ３／Ａ３）
を満足する。
【００４３】
すなわち、スロット１３内のコイル３の占積率（すなわち領域面積に対するコイルの総断面積の比率）は、第１の領域Ｒ１で最も高く、次に第２の領域Ｒ２で高く、第３の領域Ｒ３で最も低い。
【００４４】
図６は、固定子１におけるスロット１３からの放熱作用を示す模式図である。スロット１３内のコイル３で発生した熱は、スロット１３から径方向外側のヨーク部１１に向かう放熱経路（矢印Ｈ１で示す）と、スロット１３から周方向に隣接するティース１２に向かう放熱経路（矢印Ｈ２で示す）とを通って放熱される。
【００４５】
これらの放熱経路のうち、ティース１２は面積が狭く、両側のスロット１３から熱が伝わるため、熱が蓄積されやすい。これに対し、ヨーク部１１は面積が広く、外周１０ａ（図１）が圧縮機の密閉容器（後述）等に接触しているため、固定子１の外部に放熱されやすい。
【００４６】
そのため、スロット１３のうち、ヨーク部１１に近い第１の領域Ｒ１において、コイル３の占積率を最も高くしている。これにより、第１の領域Ｒ１でコイル３同士が密に接触し（すなわちコイル３同士の接触面積が増加し）、また、コイル３がスロット絶縁部２に押し当てられる。
【００４７】
コイル３（金属）の熱伝導率は樹脂部４の熱伝導率よりも高いため、コイル３と樹脂部４とを接触させるよりも、コイル３同士を直接接触させ、またコイル３とスロット絶縁部２とを直接接触させた方が、熱が伝わりやすい。そのため、第１の領域Ｒ１でコイル３同士が密に接触し、またコイル３がスロット絶縁部２に押し当てられることにより、コイル３の熱がスロット絶縁部２を介して固定子コア１０に効率よく伝わる。
【００４８】
また、ティース１２に近い第２の領域Ｒ２では、第１の領域Ｒ１の次にコイル３の占積率を高くしている。これにより、第２の領域Ｒ２でもコイル３同士が密に接触し、またコイル３がスロット絶縁部２に押し当てられる。その結果、コイル３の熱がスロット絶縁部２を介して固定子コア１０に効率よく伝わる。
【００４９】
一方、第３の領域Ｒ３は、ヨーク部１１およびティース１２の両方から離れているため、熱が固定子コア１０に伝わりにくい。そのため、第３の領域Ｒ３では、スロット１３の領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の中で、コイル３の占有率を最も低くしている。
【００５０】
このように、スロット１３の領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の面積Ａ１，Ａ２，Ａ３およびコイル３の総断面積Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が（Ｓ１／Ａ１）＞（Ｓ２／Ａ２）＞（Ｓ３／Ａ３）を満足することにより、コイル３で発生した熱を効率よく放熱することができる。これにより、電動機１００の出力を向上することができる。
【００５１】
また、スロット１３の底部１３ａは湾曲形状（例えば円弧状）を有するため、底部１３ａを矩形状とした場合のようなコーナー部分が生じない。従って、コイル３とスロット１３の底部１３ａとの間に無駄なスペースが生じにくく、コイル３を底部１３ａに沿って密に並べやすい。そのため、コイル３の熱がスロット絶縁部２を介して固定子コア１０に伝わりやすくなり、放熱性がさらに向上する。
【００５２】
なお、スロット１３の開口部１４の幅（すなわち周方向の長さ）は、ここでは一定である。すなわち、点Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６を結んだ図形は、正方形または長方形である。但し、後述するように、開口部１４の幅が一定でない構成も可能である（図１１（Ａ）参照）。
【００５３】
図７は、比較例の電動機のスロットを含む部分を示す図である。この比較例では、スロット１３、スロット絶縁部２および樹脂部４は、いずれも実施の形態１（図６）と同様であるが、スロット１３のコイル収容部１３０にコイル３が均等に配置されている点が、実施の形態１と異なる。
【００５４】
図７に示すように、スロット１３内にコイル３が均等に配置されている場合には、コイル３同士の直接接触が少なく、コイル３とスロット絶縁部２との直接接触も少ない。すなわち、多くのコイル３が、樹脂部４を介して他のコイル３と接触するか、あるいは樹脂部４を介してスロット絶縁部２と接触している。
【００５５】
樹脂部４の熱伝導率はコイル３の熱伝導率よりも低いため、コイル３同士の直接接触が少なく、コイル３とスロット絶縁部２との直接接触も少ない比較例の構成では、コイル３の熱を固定子コア１０に効率よく伝えることは難しい。
【００５６】
これに対し、この実施の形態１では、図５に示したように、スロット１３の第１の領域Ｒ１（すなわちヨーク部１１側の領域）にコイル３が最も密に配置されている。そのため、第１の領域Ｒ１では、コイル３同士の直接接触およびコイル３とスロット絶縁部２との直接接触が多くなり、コイル３の熱がスロット絶縁部２を介して固定子コア１０に効率よく伝わって、放熱性が向上する。
【００５７】
また、スロット１３の第２の領域Ｒ２（すなわちティース１２側の領域）にも、コイル３が比較的密に配置されているため、第２の領域Ｒ２でもコイル３同士の直接接触およびコイル３とスロット絶縁部２との直接接触が多くなり、コイル３の熱がスロット絶縁部２を介して固定子コア１０に効率よく伝わって、放熱性が向上する。
【００５８】
＜樹脂部およびスロット絶縁部の熱伝導率＞
次に、樹脂部４およびスロット絶縁部２の熱伝導率について説明する。コイル３の熱伝導率をＱｃとし、スロット１３内に充填される樹脂部４の熱伝導率をＱｒとし、スロット絶縁部２の熱伝導率をＱｓとする。コイル３は金属（例えば銅）であるため、樹脂部４およびスロット絶縁部２よりも高い熱伝導率を有する。すなわち、Ｑｃ＞ＱｒおよびＱｃ＞Ｑｓが成立する。
【００５９】
一方、樹脂部４はスロット１３内でコイル３の周囲を囲むため、コイル３の熱を効率よく固定子コア１０に伝えるためには、樹脂部４の熱伝導率Ｑｒがスロット絶縁部２の熱伝導率Ｑｓ以上であることが望ましい。従って、Ｑｃ＞Ｑｒ≧Ｑｓが成立することが望ましい。
【００６０】
図８は、樹脂部４とスロット絶縁部２との熱伝導率の比Ｑｒ／Ｑｓと、コイル３の温度低下幅ΔＴ（℃）との関係を示すグラフである。ここでは、スロット絶縁部２の熱伝導率Ｑｓを０．２、０．３および０．４Ｗ／（ｍ・ｋ）とし、それぞれの場合についてＱｒを変化させ、コイル３の通電時の温度低下幅ΔＴを測定した。
【００６１】
図８に示す温度低下幅ΔＴは、樹脂部４の熱伝導率Ｑｒがスロット絶縁部２の熱伝導率Ｑｓと同じである場合（Ｑｒ＝Ｑｓ）を基準として、コイル３の通電時の温度が何度低下したかを示すものである。
【００６２】
図８に示した結果から、Ｑｒ／Ｑｓ≧６．２の範囲で、コイル３の温度低下が顕著であることが分かる。これは、樹脂部４の熱伝導率Ｑｒが、スロット絶縁部２の熱伝導率Ｑｓに対して高いことにより、樹脂部４を経由してコイル３からコイル３に効率よく熱が伝わり、またコイル３からスロット絶縁部２にも効率よく熱が伝わるためと考えられる。以上から、Ｑｃ／Ｑｓ＞Ｑｒ／Ｑｓ≧６．２を満足することにより、放熱性をさらに向上することができることが分かる。
【００６３】
＜誘導電動機＞
実施の形態１の電動機１００は、上記の通り、誘導電動機である。すなわち、固定子１のコイル３の電流によって回転磁界を生じさせ、これにより回転子５のかご型二次導体６に誘導電流を発生させ、誘導電流と回転磁界との作用によりトルクを発生する。
【００６４】
誘導電動機は、インバータを用いずに駆動される場合が多い。すなわち、電動機１００の制御部は、コイル３に一定電圧を供給して電動機１００を駆動する場合が多い。そのため、電動機１００の負荷または供給電圧の変動により、コイル３を流れる電流が大幅に増加し、コイル３の温度上昇につながる場合がある。
【００６５】
この実施の形態１の電動機１００は、上記の通り高い放熱性を発揮し、コイル３の温度上昇を抑制することができるため、誘導電動機では特に大きな効果を発揮する。なお、この実施の形態１の電動機１００は誘導電動機であるが、同期電動機であっても、ある程度の放熱性の抑制効果を得ることができる。
【００６６】
＜固定子１の製造工程＞
次に、固定子１の製造工程について説明する。図９は、固定子１の製造工程を説明するためのフローチャートである。まず、電磁鋼板を、スロット１３を有する固定子コア１０の形状（図３参照）に１枚ずつ打ち抜く。次に、打ち抜いた複数の電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ等によって互いに固定する（ステップＳ１０１）。
【００６７】
次に、固定子コア１０のスロット１３のコイル収容部１３０の内面を覆うように、スロット絶縁部２を設ける（ステップＳ１０２）。スロット絶縁部２は、樹脂と固定子コア１０とを一体成形するか、あるいは、予め成形した樹脂成形体を固定子コア１０に組み付けることによって得られる。
【００６８】
その後、固定子コア１０のティース１２に、コイル３を巻き付ける（ステップＳ１０３）。ティース１２に巻き付けられたコイル３は、スロット１３に収納される。この段階では、コイル３は、スロット１３のコイル収容部１３０内に均等に分布している。
【００６９】
次に、スロット１３のコイル収容部１３０と開口部１４との間に、例えばフィルム状のＰＥＴからなる開口絶縁部２６を取り付ける（ステップＳ１０４）。これにより、スロット１３からのコイル３の脱落が防止される。
【００７０】
次に、スロット１３の内部に、ＰＢＴ等の樹脂を充填して樹脂部４を形成する（ステップＳ１０５）。このとき、樹脂部４を、例えばスロット１３の第３の領域Ｒ３の中心部から充填することにより、スロット１３内に均等に分布しているコイル３を径方向外側（すなわち底部１３ａ側）、および周方向両側（すなわち第１の側部１３ｂ側および第２の側部１３ｃ側）に移動させる。
【００７１】
これにより、コイル３は、スロット１３の第１の領域Ｒ１に最も高い密度に配置され、第２の領域Ｒ２に比較的高い密度に配置され、第３の領域Ｒ３に低い密度に配置される。すなわち、スロット１３内のコイル３の占積率が、第１の領域Ｒ１で最も高く、次に第２の領域Ｒ２で高く、第３の領域Ｒ３で最も低い構成が得られる。
【００７２】
これにより、固定子コア１０と、スロット絶縁部２と、コイル３と、樹脂部４とを有する固定子１が完成する。この固定子１の内側に回転子５（図２（Ａ）、（Ｂ））を挿入することにより、図１に示した電動機１００が完成する。
【００７３】
＜実施の形態１の効果＞
以上説明したように、本発明の実施の形態１では、固定子１のスロット１３が、ヨーク部１１側の第１の領域Ｒ１と、ティース１２側の第２の領域Ｒ２と、それ以外の第３の領域Ｒ３とを有し、これら領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の面積Ａ１，Ａ２，Ａ３およびコイル３の総断面積Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が、（Ｓ１／Ａ１）＞（Ｓ２／Ａ２）＞（Ｓ３／Ａ３）を満足する。このような構成により、コイル３で発生した熱が固定子コア１０に伝わりやすくなり、放熱性を向上し、コイル３の温度上昇を抑制することができる。
【００７４】
また、電動機１００の放熱性の向上により、コイル３により多くの電流を流すことが可能になるため、電動機１００の出力を向上することができる。
【００７５】
また、スロット１３の内部に、コイル３と固定子コア１０とを絶縁するスロット絶縁部２が設けられているため、コイル３が樹脂部４によってスロット１３の内面に向けて押圧されても、コイル３が電磁鋼板の端縁に直接接触することがない。そのため、コイル３の損傷を防止することができる。
【００７６】
また、スロット１３内に充填された樹脂部４の熱伝導率Ｑｒが、スロット絶縁部２の熱伝導率Ｑｓ以上であるため、コイル３からコイル３またはスロット絶縁部２に、樹脂部４を介して効率よく熱を伝えることができる。
【００７７】
特に、Ｑｃ／Ｑｓ＞Ｑｒ／Ｑｓ≧６．２を満足することにより、コイル３で発生した熱を、より効率よく固定子コア１０に伝えることができる。
【００７８】
また、スロット１３のコイル収容部１３０と開口部１４との間に、開口絶縁部２６が設けられているため、コイル３のスロット１３からの脱落を抑制することができる。
【００７９】
また、スロット１３の底部１３ａが円弧状であるため、コイル３がスロット１３の底部１３ａに沿って並びやすい。そのため、コイル３の熱がスロット絶縁部２を介して固定子コア１０に伝わりやすくなり、放熱性をさらに向上することができる。
【００８０】
また、スロット１３が、第１の側部１３ｂから第３の点Ｐ３まで延在する第１の対向部１３ｄと、第２の側部１３ｃから第４の点Ｐ４まで延在する第２の対向部１３ｅとを有するため、直線Ｌ２，Ｌ３の両側に第２の領域Ｒ２を確保することができる。
【００８１】
また、スロット１３の側部１３ｂ，１３ｃが、両者の間隔が径方向外側ほど広がるように延在しているため、スロット１３の面積に対して第１の領域Ｒ１の面積の割合を大きくすることができる。これにより、より多くのコイル３を第１の領域Ｒ１に配置することができ、放熱性をさらに向上することができる。
【００８２】
また、この実施の形態１による電動機１００は、高い放熱性を有するため、インバータを用いずに駆動される場合が多い誘導電動機に適用することにより、特に大きな効果が得られる。
【００８３】
また、固定子コア１０の製造工程では、固定子コア１０を用意し（ステップＳ１０１）、スロット１３の内部にコイル３を挿入し（ステップＳ１０３）、スロット１３に樹脂を充填して樹脂部４を形成する（ステップＳ１０５）。そして、スロット１３に樹脂を充填する際に、コイル３をスロット１３内の径方向外側（すなわち第１の領域Ｒ１）および周方向の両側（すなわち第２の領域Ｒ２）に移動させるように樹脂を充填する。そのため、スロット１３の第１の領域Ｒ１で最もコイル３の占積率が高く、次に第２の領域Ｒ２で占積率が高い構成を、容易に実現することができる。
【００８４】
変形例．
図１０は、実施の形態１の変形例の固定子のスロット１３を含む部分を拡大して示す図である。上述した実施の形態１では、スロット１３の開口部１４に樹脂が充填されておらず、空洞部となっていた（図５参照）。これに対し、この変形例では、開口部１４に、第２の樹脂部としての樹脂部４１が充填されている。
【００８５】
この変形例では、スロット１３のコイル収容部１３０と開口部１４との間に、開口絶縁部２６（図５）が設けられていない。開口部１４の樹脂部４１によってコイル３の脱落が防止されるため、開口絶縁部２６を設ける必要が無いためである。すなわち、開口部１４内の樹脂部４１（第２の樹脂部）と、コイル収容部１３０内の樹脂部４（第１の樹脂部）とは、互いに接している。
【００８６】
樹脂部４１は、樹脂部４と同じ樹脂（例えばＰＢＴ）で構成することが望ましい。このように構成すれば、開口部１４の樹脂部４１を、樹脂部４と一体に形成することができ、固定子１の製造工程を簡単にすることができる。但し、樹脂部４１は、樹脂部４と異なる樹脂であってもよい。
【００８７】
変形例の固定子の製造工程は、実施の形態１で説明した製造工程（図９）において、開口絶縁部２６を取り付ける工程（ステップＳ１０４）を省略し、代わりに、樹脂部４の充填工程（ステップＳ１０５）において開口部１４への樹脂部４１の充填も同時に行う。
【００８８】
この変形例では、開口部１４に樹脂部４１が充填されているため、コイル３で発生した熱を、開口部１４内の樹脂部４１を経由して固定子コア１０に伝えることができる。その結果、放熱性をさらに向上することができる。また、開口絶縁部２６（図５）が不要になるため、固定子１の製造コストを低減することができる。
【００８９】
実施の形態２．
図１１（Ａ）は、実施の形態２の固定子のスロット１３を含む部分を拡大して示す図である。上述した実施の形態１では、スロット１３の開口部１４の幅（すなわち周方向の寸法）が一定であった（図５参照）。これに対し、実施の形態２では、スロット１３の開口部１４の幅が、径方向外側ほど広がっている。また、開口部１４には、樹脂部４１が充填されている。
【００９０】
図１１（Ｂ）は、スロット１３の形状を示す図である。実施の形態１でも説明したように、開口部１４のコイル収容部１３０につながる部分の周方向両端のうち、点Ｐ１と同じ側の端部が点Ｐ３であり、点Ｐ２と同じ側の端部が点Ｐ４である。また、開口部１４の内周１０ｂにつながる部分の周方向両端のうち、点Ｐ３と同じ側の端部が点Ｐ５であり、点Ｐ４と同じ側の端部が点Ｐ６である。
【００９１】
開口部１４は、点Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６で囲まれた台形状の部分である。開口部１４の一方の側部１４ａは、第３の点Ｐ３と第５の点Ｐ５とを結んだ線で規定され、開口部１４の他方の側部１４ｂは、第４の点Ｐ４と第６の点Ｐ６とを結んだ線で規定される。開口部１４の最小幅は、第５の点Ｐ５と第６の点Ｐ６との間隔Ｗ１で規定され、開口部１４の最大幅は、第３の点Ｐ３と第４の点Ｐ４との間隔Ｗ２で規定される。
【００９２】
開口部１４は、上記の通り、ティース１２へのコイル３の巻き付けの際に、コイル３を通過させる部分である。コイル３をスムースに通過させるためには、間隔Ｗ１（すなわち開口部１４の最小幅）は、コイル３の直径（線径）Ｄの１．５倍以上（Ｗ１≧１．５×Ｄ）であることが望ましい。
【００９３】
ここで、固定子コア１０の内周１０ｂから開口部１４までの距離を、Ｔ１で表す。開口部１４の側部１４ａ，１４ｂ（すなわち開口部１４の周方向の両端縁）のなす角の１／２を、開口角度θ（°）とする。開口角度θは、間隔Ｗ１，Ｗ２および距離Ｔ１を用いて、以下のように表される。
θ＝（１８０／π）×ｔａｎ−１（（Ｗ２−Ｗ１）／（２×Ｔ１））
なお、右辺の（１８０／π）は、単位をラジアンから度（°）に変換するためのものである。
【００９４】
開口部１４の間隔Ｗ２が間隔Ｗ１よりも狭いと、スロット１３の領域Ｒ１〜Ｒ３側から開口部１４に樹脂を充填しにくくなる。そのため、間隔Ｗ２は間隔Ｗ１より大きい（すなわち開口角度θが０よりも大きい）ことが望ましい。
【００９５】
また、開口部１４は、最小幅が狭い方が、電動機１００の特性（より具体的には、固定子コア１０内の磁束の流れ）が良好になる。そのため、開口部１４の間隔Ｗ１を狭くしつつ、間隔Ｗ２を広くすることで、電動機１００の特性を良好にし、開口部１４への樹脂の充填を容易にして放熱性を向上することができる。
【００９６】
図１２は、開口部１４の開口角度θ（°）と、コイル３の温度低下幅ΔＴ（℃）との関係を示すグラフである。図１１に示すように。開口角度θが大きくなるにつれてコイル３の温度低下幅ΔＴが増加し、開口角度θが１５°に近づくと温度低下幅ΔＴの変化が横這いになる。
【００９７】
そのため、開口角度θは、０より大きく、１５°以下である（すなわち０＜θ≦１５°）ことが望ましい。固定子１の他の構成、および回転子５の構成は、実施の形態１と同様である。
【００９８】
以上説明したように、本発明の実施の形態２では、スロット１３の開口部１４の幅（周方向の長さ）が径方向外側ほど広くなり、また開口部１４に樹脂部４１が充填されているため、電動機１００の特性を確保しつつ、開口部１４への樹脂の充填を容易にし、放熱性をさらに向上することができる。
【００９９】
また、径方向に対する開口部１４の開口角度θを、０＜θ≦１５°とすることにより、さらに放熱性を向上することができる。
【０１００】
なお、この実施の形態２において、開口部１４に樹脂部４１を設けずに空洞部とし、開口絶縁部２６を設けることも可能である。但し、開口部１４に樹脂部４１を設けた方が、放熱性の向上効果は高い。
【０１０１】
＜スクロール圧縮機＞
次に、各実施の形態および変形例で説明した電動機１００が適用される圧縮機としてのスクロール圧縮機３００について説明する。図１３は、スクロール圧縮機３００を示す断面図である。スクロール圧縮機３００は、密閉容器３０７と、密閉容器３０７内に配設された圧縮機構３０５と、圧縮機構３０５を駆動する電動機１００と、圧縮機構３０５と電動機１００とを連結するシャフト５５と、シャフト５５の下端部（すなわち圧縮機構３０５側はと反対側の端部）を支持するサブフレーム３０８とを備えている。
【０１０２】
圧縮機構３０５は、渦巻部分を有する固定スクロール３０１と、固定スクロール３０１の渦巻部分との間に圧縮室を形成する渦巻部分を有する揺動スクロール３０２と、シャフト５５の上端部を保持するコンプライアンスフレーム３０３と、密閉容器３０７に固定されてコンプライアンスフレーム３０３を保持するガイドフレーム３０４とを備える。
【０１０３】
固定スクロール３０１には、密閉容器３０７を貫通する吸入管３１０が圧入されている。また、密閉容器３０７には、固定スクロール３０１から吐出される高圧の冷媒ガスを外部に吐出する吐出管３１１が設けられている。この吐出管３１１は、密閉容器３０７の圧縮機構３０５と電動機１００との間に設けられた図示しない開口部に連通している。
【０１０４】
電動機１００は、固定子１を密閉容器３０７に嵌め込むことにより密閉容器３０７に固定されている。電動機１００の構成は、上述した通りである。密閉容器３０７には、電動機１００に電力を供給するガラス端子３０９が溶接により固定されている。
【０１０５】
電動機１００が回転すると、その回転が揺動スクロール３０２に伝達され、揺動スクロール３０２が揺動する。揺動スクロール３０２が揺動すると、揺動スクロール３０２の渦巻部分と固定スクロール３０１の渦巻部分とで形成される圧縮室の容積が変化する。そして、吸入管３１０から冷媒ガスを吸入し、圧縮して、吐出管３１１から吐出する。
【０１０６】
電動機１００の回転時には、コイル３に電流が流れることにより熱が発生する。コイル３で発生した熱は、樹脂部４およびスロット絶縁部２（図１）を介して固定子コア１０に伝わり、固定子コア１０から密閉容器３０７に放熱される。各実施の形態および変形例の電動機１００は高い放熱性を有するため、スクロール圧縮機３００の内部の温度上昇を抑制することができる。また、電動機１００の出力向上により、スクロール圧縮機３００の出力も向上することができる。
【０１０７】
ここでは、圧縮機の一例としてスクロール圧縮機３００について説明したが、各実施の形態および変形例で説明した電動機は、スクロール圧縮機３００以外の圧縮機に適用してもよい。
【０１０８】
＜空気調和装置＞
次に、上述した各実施の形態の電動機が適用される空気調和装置について説明する。図１４は、空気調和装置４００（冷凍サイクル装置）を示す図である。空気調和装置４００は、圧縮機４０１と、凝縮器４０２と、絞り装置（減圧装置）４０３と、蒸発器４０４とを備えている。圧縮機４０１、凝縮器４０２、絞り装置４０３および蒸発器４０４は、冷媒配管４０７によって連結されて冷凍サイクルを構成している。すなわち、圧縮機４０１、凝縮器４０２、絞り装置４０３および蒸発器４０４の順に、冷媒が循環する。
【０１０９】
圧縮機４０１、凝縮器４０２および絞り装置４０３は、室外機４１０に設けられている。圧縮機４０１は、図１３に示したスクロール圧縮機３００で構成されている。室外機４１０には、凝縮器４０２に室外の空気を供給する室外側送風機４０５が設けられている。蒸発器４０４は、室内機４２０に設けられている。この室内機４２０には、蒸発器４０４に室内の空気を供給する室内側送風機４０６が設けられている。
【０１１０】
空気調和装置４００の動作は、次の通りである。圧縮機４０１は、吸入した冷媒を圧縮して送り出す。凝縮器４０２は、圧縮機４０１から流入した冷媒と室外の空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させて冷媒配管４０７に送り出す。室外側送風機４０５は、凝縮器４０２に室外の空気を供給する。絞り装置４０３は、開度を変化させることによって、冷媒配管４０７を流れる冷媒の圧力等を調整する。
【０１１１】
蒸発器４０４は、絞り装置４０３により低圧状態にされた冷媒と室内の空気との熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて蒸発（気化）させて、冷媒配管４０７に送り出す。室内側送風機４０６は、蒸発器４０４に室内の空気を供給する。これにより、蒸発器４０４で熱が奪われた冷風が、室内に供給される。
【０１１２】
上記の通り、各実施の形態および変形例の電動機１００は高い放熱性を有するため、圧縮機４０１の内部の温度上昇を抑制することができ、空気調和装置４００の安定した運転が可能となる。また、電動機１００の出力向上に伴う圧縮機４０１の出力向上によって、空気調和装置４００の出力も向上することができる。
【０１１３】
以上、本発明の望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変形を行なうことができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１  固定子、  １０  固定子コア、  １０ａ  外周、  １０ｂ  内周、  １１  ヨーク部、  １２  ティース、  １３  スロット、  １３ａ  底部、  １３ｂ  第１の側部、  １３ｃ  第２の側部、  １３ｄ  第１の対向部、  １３ｅ  第２の対向部、  １３０  コイル収容部、  １４  開口部、  １４ａ  側部、  １４ｂ  側部、  ２  スロット絶縁部、  ２１  第１部分、  ２２  第２部分、  ２３  第３部分、  ２４  第４部分、  ２５  第５部分、  ２６  開口絶縁部、  ３  コイル、  ４  樹脂部（第１の樹脂部）、  ４１  樹脂部（第２の樹脂部）、  ５  回転子、  ５０  回転子コア、  ５１  スロット、  ５５  シャフト、  ６  かご型二次導体、  ６１  バー、  ６２，６３  エンドリング（環状体）、  １００  電動機、  ３００  スクロール圧縮機（圧縮機）、  ３０５  圧縮機構、  ３０７  密閉容器、  ４００  空気調和装置、  ４０１  圧縮機、  ４０２  凝集器、  ４０３  絞り装置（減圧装置）、  ４０４  蒸発器、  ４０５  冷媒配管、  ４０６  制御部。
【図１】
2019073509.tif 000003
【図２】
2019073509.tif 000004
【図３】
2019073509.tif 000005
【図４】
2019073509.tif 000006
【図５】
2019073509.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019073509.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年2月27日(2020.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を中心とする周方向に延在する内周と、前記軸線を中心とする径方向において前記内周よりも外側に位置するスロットとを有する固定子コアと、
前記スロットの内部に配置されたコイルと、
前記スロットの内部で前記コイルの周囲を囲む樹脂部と
を有し、
前記スロットは、前記内周につながる開口部と、前記開口部よりも前記径方向の外側に形成され、前記コイルを収容するコイル収容部とを有し、
前記コイル収容部は、
前記周方向に相対する第１の側部および第２の側部と、
前記第１の側部および前記第２の側部よりも前記径方向の外側に位置する湾曲形状の底部と
を有し、
前記軸線に直交する面内において、前記底部と前記第１の側部との境界を第１の点とし、前記底部と前記第２の側部との境界を第２の点とし、前記開口部において前記第１の側部に最も近い点を第３の点とし、前記第２の側部に最も近い点を第４の点とし、
前記第１の点と前記第２の点とを結ぶ直線を、第１の直線とし、
前記第１の点と前記第３の点とを結ぶ直線を、第２の直線とし、
前記第２の点と前記第４の点とを結ぶ直線を、第３の直線とし、
前記第１の直線と前記底部とで囲まれた領域を、第１の領域とし、
前記第２の直線と前記第１の側部とで囲まれた領域、および、前記第３の直線と前記第２の側部とで囲まれた領域を合わせて、第２の領域とし、
前記コイル収容部において、前記第１の直線と前記第２の直線と前記第３の直線とで囲まれた領域を、第３の領域とし、
前記第１の領域の面積Ａ１と、前記第１の領域内の前記コイルの総断面積Ｓ１と、前記第２の領域の面積Ａ２と、前記第２の領域内の前記コイルの総断面積Ｓ２と、前記第３の領域の面積Ａ３と、前記第３の領域内の前記コイルの総断面積Ｓ３とが、
（Ｓ１／Ａ１）＞（Ｓ２／Ａ２）＞（Ｓ３／Ａ３）
を満足する固定子。
【請求項２】
前記スロットの内部に、前記コイルと前記固定子コアとを絶縁するスロット絶縁部をさらに有し、
前記第１の点は、前記スロット絶縁部の内面において前記底部と前記第１の側部との境界に位置する点であり、
前記第２の点は、前記スロット絶縁部の内面において前記底部と前記第２の側部との境界に位置する点であり、
前記第１の領域は、前記第１の直線と、前記底部における前記スロット絶縁部の内面とで囲まれた領域であり、
前記第２の領域は、前記第２の直線と前記第１の側部における前記スロット絶縁部の内面とで囲まれた領域、および、前記第３の直線と前記第２の側部における前記スロット絶縁部の内面とで囲まれた領域を合わせた領域である
請求項１に記載の固定子。
【請求項３】
前記樹脂部の熱伝導率Ｑｒは、前記スロット絶縁部の熱伝導率Ｑｓ以上である
請求項２に記載の固定子。
【請求項４】
前記樹脂部の熱伝導率Ｑｒおよび前記スロット絶縁部の熱伝導率Ｑｓは、
Ｑｒ／Ｑｓ≧６．２
を満足する
請求項３に記載の固定子。
【請求項５】
前記スロットの前記コイル収容部と前記開口部との境界に、絶縁性を有する開口絶縁部をさらに有する
請求項１から４までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項６】
前記樹脂部は第１の樹脂部であり、
前記開口部の内部に、第２の樹脂部が設けられ、
前記第１の樹脂部と前記第２の樹脂部とが互いに接している
請求項２から４までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項７】
前記第１の樹脂部と前記第２の樹脂部とは、同一の樹脂で構成されている
請求項６に記載の固定子。
【請求項８】
前記開口部は、空洞部である
請求項１から５までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項９】
前記開口部は、前記径方向の内側端部における前記周方向の幅Ｗ１が、前記径方向の外側端部における前記周方向の幅Ｗ２よりも狭い
請求項１から８までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項１０】
前記開口部の前記幅Ｗ１は、前記コイルの線径の１．５倍以上である
請求項９に記載の固定子。
【請求項１１】
前記径方向における前記開口部の長さをＴ１とし、
前記開口部の前記周方向の両端縁のなす角の１／２をθ（°）とすると、
θ＝（１８０／π）×ｔａｎ−１（（Ｗ２−Ｗ１）／（２×Ｔ１））＜１５
が成立する
請求項９または１０に記載の固定子。
【請求項１２】
前記底部は、円弧形状を有する
請求項１から１１までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項１３】
前記スロットは、前記第１の側部から前記第３の点まで延在する第１の対向部と、前記第２の側部から前記第４の点まで延在する第２の対向部とを有し、
前記第１の対向部および前記第２の対向部は、前記底部に対向する
請求項１から１２までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項１４】
前記スロットの前記第１の側部と前記第２の側部との間隔は、前記径方向の外側ほど広くなる
請求項１から１３までの何れか１項に記載の固定子。
【請求項１５】
請求項１から１４までの何れか１項に記載の固定子と、
前記固定子の前記径方向の内側に回転可能に設けられた回転子と
を有する電動機。
【請求項１６】
前記電動機は、誘導電動機である
請求項１５に記載の電動機。
【請求項１７】
密閉容器と、
前記密閉容器内に配置された圧縮機構と、
前記圧縮機構を駆動する、請求項１５または１６に記載の電動機と
を備えた圧縮機。
【請求項１８】
請求項１７に記載の圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを備えた空気調和装置。
【請求項１９】
軸線を中心とする周方向に延在する内周を有し、前記軸線を中心とする径方向において前記内周よりも外側にスロットを有する固定子コアを用意する工程と、
前記スロットの内部にコイルを挿入し、前記固定子コアに前記コイルを巻き付ける工程と、
前記コイルを前記スロットの内部において前記径方向の外側および前記周方向の両側に移動させるように、前記スロットに樹脂を充填する工程と
を有する
固定子の製造方法。
【請求項２０】
前記コイルを巻き付ける工程の前に、
前記スロットの内側に、前記固定子コアと前記コイルとを絶縁するスロット絶縁部を設ける工程
をさらに有する
請求項１９に記載の固定子の製造方法。
【請求項２１】
前記スロットは、前記内周につながる開口部と、前記開口部よりも前記径方向の外側に形成され、前記コイルを収容するコイル収容部とを有し、
前記コイルを巻き付ける工程の前に、
前記スロットの前記コイル収容部と前記開口部との間に、絶縁性を有する開口絶縁部を設ける工程
をさらに有する
請求項１９または２０に記載の固定子の製造方法。
【請求項２２】
前記スロットは、前記内周につながる開口部と、前記開口部よりも前記径方向の外側に形成され、前記コイルを収容するコイル収容部とを有し、
前記コイル収容部は、
前記周方向に相対する第１の側部および第２の側部と、
前記第１の側部および前記第２の側部よりも前記径方向の外側に位置する湾曲形状の底部と
を有し、
前記軸線に直交する面内において、前記底部と前記第１の側部との境界を第１の点とし、前記底部と前記第２の側部との境界を第２の点とし、前記開口部において前記第１の側部に最も近い点を第３の点とし、前記第２の側部に最も近い点を第４の点とし、
前記第１の点と前記第２の点とを結ぶ直線を、第１の直線とし、
前記第１の点と前記第３の点とを結ぶ直線を、第２の直線とし、
前記第２の点と前記第４の点とを結ぶ直線を、第３の直線とし、
前記第１の直線と前記底部とで囲まれた領域を、第１の領域とし、
前記第２の直線と前記第１の側部とで囲まれた領域、および、前記第３の直線と前記第２の側部とで囲まれた領域を合わせて、第２の領域とし、
前記コイル収容部において、前記第１の直線と前記第２の直線と前記第３の直線とで囲まれた領域を、第３の領域とし、
前記第１の領域の面積Ａ１と、前記第１の領域内の前記コイルの総断面積Ｓ１と、前記第２の領域の面積Ａ２と、前記第２の領域内の前記コイルの総断面積Ｓ２と、前記第３の領域の面積Ａ３と、前記第３の領域内の前記コイルの総断面積Ｓ３とが、
（Ｓ１／Ａ１）＞（Ｓ２／Ａ２）＞（Ｓ３／Ａ３）
を満足する
請求項１９から２１までの何れか1項に記載の固定子の製造方法。
【国際調査報告】
2019073509.tif 000017
2019073509.tif 000018
2019073509.tif 000019
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