(57)【要約】【課題】溶接時のコアの熱によりインシュレータが溶けるのを抑制し、且つ、溶接時のコアの熱変形によりインシュレータが破損するのを抑制する。【解決手段】回転式流体機械（1）に、筒状のケーシング（2）と、ケーシング（2）の内部に挿通される筒状に形成され外周面の軸方向両端部が溶接部（5）を介してケーシング（2）に固定されるコア（13,43）、及びコア（13,43）の軸方向両端面にそれぞれ取り付けられるインシュレータ（14,15,44,45）を有するステータ（11）と、ステータ（11）の内部に挿通されて流体機構（20）を回転駆動するロータ（12）とを設ける。そして、ステータ（11）の外周面のうち上記コア（13,43）と上記インシュレータ（14,15,44,45）との接触部分に、開口溝（14d,15d,43c,43d）を形成する。【選択図】図１
2012127210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のケーシング（2）と、
上記ケーシング（2）の内部に挿通される筒状に形成され外周面の軸方向両端部が溶接部（5）を介して上記ケーシング（2）に固定されるコア（13,43）、及び上記コア（13,43）の軸方向両端面にそれぞれ取り付けられるインシュレータ（14,15,44,45）を有するステータ（11）と、
上記ステータ（11）の内部に挿通されて流体機構（20）を回転駆動するロータ（12）と、を備え、
上記ステータ（11）の外周面のうち上記コア（13,43）と上記インシュレータ（14,15,44,45）との接触部分には、開口溝（14d,15d,43c,43d）が形成されていることを特徴とする回転式流体機械。
【請求項２】
請求項１において、
上記開口溝（14d,15d）は、上記インシュレータ（14,15）に形成されていることを特徴とする回転式流体機械。
【請求項３】
請求項１において、
上記開口溝（43c,43d）は、上記コア（43）に形成されていることを特徴とする回転式流体機械。
【請求項４】
請求項１から３のうちいずれか１つにおいて、
上記開口溝（14d,15d,43c,43d）は、上記ステータ（11）の軸方向から視て上記溶接部（5）と重なる位置に形成されていることを特徴とする回転式流体機械。
【請求項５】
請求項２において、
上記インシュレータ（14,15）に形成された開口溝（14d,15d）は、上記コア（13）の端面に対向する部分が、上記ステータ（11）の径方向に直角な断面視において略円弧状となるように形成されていることを特徴とする回転式流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーシングに溶接で固定されるステータを有する回転式流体機械に関し、特に溶接時におけるステータの破損防止対策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、流体を圧縮又は膨張する流体機構を備える回転式流体機械が知られている。この種の回転式流体機械として、特許文献１には、筒状のケーシングと、該ケーシング内に設けられる電動機により圧縮機構が回転駆動されるロータリー圧縮機が開示されている。このロータリー圧縮機の電動機は、筒状のコア、及び該コアの両端面に取り付けられたインシュレータを含むステータと、該ステータの内部に挿通されて圧縮機構を回転駆動するロータとを備えている。ステータのコアは、溶接によりケーシングに固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０４７０６３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電動機のコアをケーシングに溶接する際、コアの外周面における軸方向の両端部を溶接すると、コアの上端部及び下端部がケーシングに対して固定されるため、コア全体がケーシングに対して強固に固定される。
【０００５】
しかし、コアの外周面における軸方向の両端部をケーシングに対して溶接すると、コアの両端部が溶接時の熱で高温となる。このコアの軸方向両端面には、それぞれ、インシュレータが取り付けられているため、コアの熱が各インシュレータに伝わって、インシュレータが溶けてしまうおそれがある。また、溶接時の熱の影響でステータの軸方向の端部が膨らんで変形すると、インシュレータに過剰な応力が発生し、インシュレータが破損してしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、かかる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的は、溶接時のコアの熱によりインシュレータが溶けるのを抑制し、且つ、溶接時にコアが熱により膨らんで変形することによりインシュレータが破壊してしまうのを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、回転式流体機械を対象とし、筒状のケーシング（2）と、該ケーシング（2）の内部に挿通される筒状に形成され外周面の軸方向両端部が溶接部（5）を介して上記ケーシング（2）に固定されるコア（13,43）、及び該コア（13,43）の軸方向両端面にそれぞれ取り付けられるインシュレータ（14,15,44,45）を有するステータ（11）と、該ステータ（11）の内部に挿通されて流体機構（20）を回転駆動するロータ（12）と、を備え、上記ステータ（11）の外周面のうち上記コア（13,43）と上記インシュレータ（14,15,44,45）との接触部分には、開口溝（14d,15d,43c,43d）が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
第１の発明では、ロータ（12）によって流体機構（20）が回転駆動され、これにより流体が圧縮又は膨張される。また、ステータ（11）は、コア（13,43）の外周面の軸方向両端部がケーシング（2）に対して溶接されるため、ステータ（11）全体がケーシング（2）に対して強固に固定される。しかし、コア（13,43）の軸方向両端部は、溶接の際に非常に高温となる。また、コア（13,43）の軸方向両端部が高温になると、このコア（13,43）の軸方向両端部が入熱の影響により膨らんで変形してしまう。
【０００９】
これに対して、第１の発明では、ステータ（11）の外周面のうちコア（13,43）とインシュレータ（14,15,44,45）の接触部分に、開口溝（14d,15d,43c,43d）を設けた。これにより、コア（13,43）のうち溶接により特に高温となる軸方向両端の部分と、インシュレータ（14,15,44,45）との間に、開口溝（14d,15d,43c,43d）によって形成される空間が位置することになる。従って、コア（13,43）の軸方向両端部の熱がインシュレータ（14,15,44,45）に伝わるのが抑制される。
【００１０】
また、コア（13,43）の軸方向両端部が膨らんでも、この部分は、上記開口溝（14d,15d,43c,43d）により形成された空間側に膨らむため、インシュレータ（14,15,44,45）が上記膨らんだ部分に押圧されるのが抑制される。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、上記開口溝（14d,15d）は、上記インシュレータ（14,15）に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
第２の発明では、インシュレータ（14,15）に形成された開口溝（14d,15d）により、溶接時のコア（13）の熱がインシュレータ（14,15）に伝わるのが抑制され、且つ、溶接時におけるコア（13）の軸方向両端部が膨らんで変形することに起因してインシュレータ（14,15）が押圧されるのが抑制される。
【００１３】
第３の発明は、第１の発明において、上記開口溝（43c,43d）は、上記コア（43）に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
第３の発明では、コア（43）に形成された開口溝（43c,43d）により、溶接時のコア（43）の熱がインシュレータ（44,45）に伝わるのが抑制され、且つ、溶接時におけるコア（43）の軸方向両端部が膨らんで変形することに起因してインシュレータ（44,45）が押圧されるのが抑制される。
【００１５】
第４の発明は、第１から第３のうちいずれか１つの発明において、上記開口溝（14d,15d,43c,43d）は、上記ステータ（11）の軸方向から視て上記溶接部（5）と重なる位置に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
ステータ（11）の外周面におけるコア（13,43）とインシュレータ（14,15,44,45）との接触部分のうち、ステータ（11）の軸方向から視て溶接部（5）と重なる部分が、溶接部（5）と最も近いため、溶接時にはこの部分への入熱量が大きくなりやすい。これに対して、第４の発明では、上述のように入熱量が大きくなりやすい部分に開口溝（14d,15d,43c,43d）を形成したため、インシュレータ（14,15,44,45）への入熱量を効果的に低減できる。また、上記開口溝（14d,15d,43c,43d）は、ステータ（11）のうちコア（13,43）が膨らんで変形しやすい部分に設けられているため、コア（13,43）の変形に起因してインシュレータ（14,44）が押圧されるのを効率的に抑制できる。
【００１７】
第５の発明は、第２の発明において、上記インシュレータ（14,15）に形成された開口溝（14d,15d）は、上記コア（13）の端面に対向する部分が、上記ステータ（11）の径方向に直角な断面視において略円弧状となるように形成されていることを特徴とする。
【００１８】
第５の発明では、上記インシュレータ（14,15）に形成された開口溝（14d,15d）における上記コア（13）の端面に対向する部分は、ステータ（11）の径方向に直角な断面視において略円弧状となるように形成されており、角張った部分が形成されていない。こうすると、溶接時においてコア（13）の軸方向両端部が膨らんで変形することに起因してインシュレータ（14,15）が押圧されても、略円弧状に形成された部分に均一に応力がかかりやすくなる。従って、開口溝（14d,15d）に応力集中がおきにくくなるため、開口溝（14d,15d）の破損が抑制される。
【発明の効果】
【００１９】
上記第１の発明によれば、ステータ（11）の外周面のうちコア（13,43）とインシュレータ（14,15,44,45）との接触部分に開口溝（14d,15d,43c,43d）を設けた。これにより、溶接時に発生するコア（13,43）の軸方向両端部の熱がインシュレータ（14,15,44,45）に伝わるのを抑制できるため、インシュレータ（14,15,44,45）が溶けるのを抑制できる。さらに、溶接時にコア（13,43）が膨らんで変形することに起因してインシュレータ（14,15,44,45）が破損してしまうのを抑制できる。
【００２０】
また、上記第２の発明によれば、インシュレータ（14,15）に形成された開口溝（14d,15d）により、溶接時のコア（13）の熱によるインシュレータ（14,15）の溶解と、溶接時においてコア（13）が膨らんで変形することによるインシュレータ（14,15）の破損とを抑制できる。開口溝（14d,15d）は、樹脂材料などで構成されるインシュレータ（14,15）において、射出成形や切削加工によって容易に形成される。
【００２１】
また、上記第３の発明によれば、コア（43）に形成された開口溝（43c,43d）により、溶接時のコア（43）の熱によるインシュレータ（44,45）の溶解と、溶接時のコア（43）が膨らんで変形することによるインシュレータ（44,45）の破損とを抑制できる。開口溝（43c,43d）は、コア（43）の積層鋼板のうちの数枚に切り欠きを設けることで容易に形成される。
【００２２】
また、上記第４の発明によれば、ステータ（11）の軸方向から視て溶接部（5）と重なる位置に開口溝（14d,15d,43c,43d）を形成した。これにより、コア（13,43）からインシュレータ（14,15,44,45）への入熱量を効率的に低減できるため、インシュレータ（14,15,44,45）の溶解を効果的に抑制できる。また、上記開口溝（14d,15d,43c,43d）はステータ（11）のうちコア（13,43）が膨らんで変形しやすい部分に設けられているため、インシュレータ（14,15,44,45）の破損を効果的に抑制できる。
【００２３】
また、上記第５の発明によれば、インシュレータ（14,15）に形成された開口溝（14d,15d）に応力集中がおきにくいため、開口溝（14d,15d）の破損を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本実施形態に係るロータリー圧縮機の縦断面図である。
【図２】図２は、図１におけるII−II断面図であって、インシュレータの一部を省略した図である。
【図３】図３は、コアを構成する鋼板の形状を示す図である。
【図４】図４は、図１におけるＡ方向から視た矢視図であって、ケーシングを省略した図である。
【図５】図５は、実施形態の変形例に係るロータリー圧縮機の縦断面図である。
【図６】図６は、図５におけるVI−VI断面図であって、インシュレータの一部を省略した図である。
【図７】図７は、第１鋼板の形状を示す図である。
【図８】図８は、第２鋼板の形状を示す図である。
【図９】図９は、図５におけるＢ方向から視た矢視図であって、ケーシングを省略した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２６】
−全体構成−
本実施形態のロータリー圧縮機（1）は、回転式流体機械を構成している。このロータリー圧縮機（1）は、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う図示しない冷媒回路に接続され、冷媒を圧縮するものである。
【００２７】
ロータリー圧縮機（1）は、図１に示すように、縦長円筒状の密閉ドーム型のケーシング（2）と、上下方向に延びる駆動軸（18）を有する電動機（10）と、駆動軸（18）によって駆動される圧縮機構（20）で構成された流体機構と、油供給機構（30）とを備えている。
【００２８】
ケーシング（2）は、上下方向に延びる円筒状のケーシング本体（2a）と、該ケーシング本体の上下の開口部をそれぞれ閉塞する上壁部（2b）及び底壁部（2c）とを備えている。ケーシング本体（2a）には、低圧冷媒を圧縮機構（20）へ導く吸入管（3）が挿通固定されている一方、上壁部（2b）には、圧縮機構（20）で圧縮された高圧冷媒を吐出する吐出管（4）が挿通固定されている。また、底壁部（2c）には、圧縮機構（20）の摺動部を潤滑するための潤滑油が貯留されている。
【００２９】
また、ケーシング本体（2a）には、内部に配置される電動機（10）のステータ（11）を溶接により固定するための６つの貫通穴（2d,2d,…）が形成されている。これらの貫通穴（2d,2d,…）のうちの３つは、ケーシング本体（2a）の高さ方向における中央部分に、ケーシング（2）の周方向において等間隔となるように配列されている。そして、上記貫通穴（2d,2d,…）のうちの残りの３つは、ケーシング本体（2a）の高さ方向における上側の部分に、ケーシング（2）の周方向において等間隔となるように配列されている。
【００３０】
電動機（10）は、図１及び図２に示すように、略円環状のステータ（11）と、該ステータ（11）の内方に配置された略円柱状のロータ（12）とを備えたいわゆるインナーロータ型の電動機で構成されている。ロータ（12）には、駆動軸（18）が連結固定されている。
【００３１】
ステータ（11）は、コア（13）と、２つのインシュレータ（14,15）と、巻線（16）とを備えている。
【００３２】
コア（13）は、円環状のコアバック（13a）と、コアバック（13a）の内周面から内方へ突出する６つのティース（13b）とを有している。ティース（13b）は、互いに周方向において等間隔に、すなわち互いに６０度の間隔をおいて配列されている。
【００３３】
コア（13）は、複数の鋼板（35）が積層されることにより構成されている。鋼板（35）は、図３に示すように、円環状に形成されたリング部（35a）と、該リング部（35a）の内周面から周方向において互いに等間隔をおいて内方に延出する６つ延出部（35b）とを備え、これらが一体となるように一枚のプレートで形成されている。リング部（35a）における各延出部（35b）の基端部付近には、カシメ部（35c）が形成されている。上記複数の鋼板（35）は、カシメ部（35c）が軸方向から視て重なるように積層されることにより、コア（13）を構成する。そして、このように重ね合わされた各鋼板（35）のリング部（35a）がコアバック（13a）を形成し、重ね合わされた各鋼板（35）の延出部（35b）がティース（13b）を形成する。
【００３４】
インシュレータ（14,15）は、上側インシュレータ（14）と下側インシュレータ（15）とで構成されている。上側インシュレータ（14）はコア（13）の軸方向の上端面を覆っていて、下側インシュレータ（15）はコア（13）の軸方向の下端面を覆っている。各インシュレータ（14,15）は、円環状に形成された円環部（14a,15a）と、該円環部（14a,15a）の内周面から内方に突出する６つの突出部（14b,15b）と、該突出部（14b,15b）の先端部に立設される壁部（14c,15c）とを備えている。上側インシュレータ（14）は、該上側インシュレータ（14）の円環部（14a）がコアバック（13a）の上端面を覆い、且つ突出部（14b）がティース（13b）の上端面を覆うように、コア（13）の上端面に密着するように取り付けられている。一方、下側インシュレータ（15）は、該下側インシュレータ（15）の円環部（15a）がコアバック（13a）の下端面を覆い、且つ突出部（15b）がティース（13b）の下端面を覆うように、コア（13）の下端面に密着するように取り付けられている。
【００３５】
そして、図１、図２及び図４に示すように、各インシュレータ（14,15）のうちコア（13）と密着する部分には、凹状に形成された複数の開口溝（14d,15d）が形成されている。この開口溝（14d,15d）の形状や位置については、詳しくは後述する。
【００３６】
巻線（16）は、各インシュレータ（14,15）の突出部（14b,15b）によって両端面を覆われた各ティース（13b）に、所定の規則性をもって巻回されている。巻線（16）には、互いに位相の異なる電流が供給され、これにより、ステータ（11）の内方に回転磁界が発生する。
【００３７】
ステータ（11）は、上述のように、ケーシング（2）内における上方寄りの位置に配置されている。そして、ステータ（11）は、溶接によってケーシング本体（2a）に固定されている。具体的には、ステータ（11）がケーシング（2）内における上方寄りの位置に配置された状態で、ケーシング本体（2a）における貫通穴（2d）近傍の部位と、ステータ（11）のコア（13）のうち上記貫通穴（2d）からの露出部近傍の部位とが溶接により一体化される。この一体化された部分が溶接部（5）を形成し、該溶接部（5）によってステータ（11）がケーシング本体（2a）に固定される。
【００３８】
ロータ（12）は、円環状に形成された複数の鋼板が積層されることにより円筒状に形成される円筒部（12a）と、該円筒部（12a）の周方向について交互に埋設された複数のＮ極の永久磁石（12b）及び複数のＳ極の永久磁石（12c）を備えている。ロータ（12）は、該ロータ（12）の永久磁石（12b,12c）が上記ステータ（11）内で形成される回転磁界に引き寄せられるように回転することにより、ステータ（11）内で回転する。
【００３９】
駆動軸（18）は、主軸部（18a）と、偏心部（18b）とを備えている。偏心部（18b）は駆動軸（18）のうち圧縮機構（20）を貫通する部分に形成されている。偏心部（18b）は、外径が主軸部（18a）の外径よりも大きな円柱状に形成されている。偏心部（18b）の軸心は、主軸部（18a）の軸心に対して偏心している。
【００４０】
圧縮機構（20）は、いわゆる揺動ピストン型の圧縮機構で構成され、ケーシング（2）内において電動機（10）の下方に配置されている。圧縮機構（20）は、ピストン（21）と、ピストン（21）を内部に収容する環状に形成されたシリンダ（22）と、シリンダ（22）の上側の開口を覆うフロントヘッド（23）と、シリンダ（22）の下側の開口を覆うリアヘッド（24）と、を備えている。また、シリンダ（22）の内部には、シリンダ室（25）が形成されている。圧縮機構（20）は、駆動軸（18）によって回転されるピストン（21）が、シリンダ室（25）で偏心回転運動することにより、低圧冷媒を徐々に圧縮して高圧冷媒とするように構成されている。
【００４１】
油供給機構（30）は、ポンプ（31）と、給油路（32）とを備えている。ポンプ（31）は、例えば遠心ポンプで構成されている。ポンプ（31）は、ケーシング（2）の底壁部（2c）に溜められた潤滑油に浸漬されていて、潤滑油を上方へ汲み上げる。給油路（32）は、上記駆動軸（18）の内部を上下方向に延びる主給油路（32a）と、該主給油路（32a）から分岐する分岐路（32b）とを備えている。潤滑油は、上記給油路（32）を通じて、圧縮機構（20）の各摺動部へ搬送される。
【００４２】
−開口溝付近の構成−
上述のように、各インシュレータ（14,15）には、凹状の複数の開口溝（14d,15d）が形成されている。上側インシュレータ（14）には３つの上側開口溝（14d）が、下側インシュレータ（15）には３つの下側開口溝（15d）が、それぞれ形成されている。これらの開口溝（14d,15d）は、図２や図４に示すように、インシュレータ（14,15）のうちコア（13）と接触している部分に形成されていて、インシュレータ（14,15）の外周面から、インシュレータ（14,15）の円環部（14a,15a）における径方向の半分程度の位置まで延びている。これにより、上側インシュレータ（14）とコア（13）との間に上側空間（6a）が形成され、下側インシュレータ（15）とコア（13）との間に下側空間（6b）が形成される。また、図４に示すように、各開口溝（14d,15d）においてコア（13）の端面に対向する部分は、ステータ（11）の径方向に直角な断面視において円弧状となるように形成され、その幅は、溶接部（5）の直径よりも大きくなるように形成されている。
【００４３】
上側開口溝（14d）は、図４に示すように、上側インシュレータ（14）のうち溶接部（5）のやや上方の部分に設けられている。すなわち、上側開口溝（14d）は、ステータ（11）の軸方向から視て溶接部（5）と重なる位置に形成されている。上側開口溝（14d）は、図２に示すように、周方向に１２０度の間隔をおいて、ティース（13b）とティース（13b）との間に形成されている。また、下側開口溝（15d）は、下側インシュレータ（15）のうち溶接部（5）のやや下方の部分に設けられている。すなわち、下側開口溝（15d）は、ステータ（11）の軸方向から視て溶接部（5）と重なる位置に形成されている。下側開口溝（15d）は、上側開口溝（14d）と同様、周方向に１２０度の間隔をおいて、ティース（13b）とティース（13b）との間に形成されている。
【００４４】
−運転動作−
以上のような構成のロータリー圧縮機（1）の運転動作について説明する。
【００４５】
吸入管（3）へ流入した低圧冷媒は、シリンダ室（25）へ吸入される。圧縮機構（20）では、駆動軸（18）によって駆動されたピストン（21）がシリンダ（22）内において偏心回転し、シリンダ室（25）内の冷媒が圧縮されて高圧冷媒となる。この高圧冷媒は、ケーシング（2）内における上側の空間に流入した後、吐出管（4）から吐出される。
【００４６】
一方、ロータリー圧縮機（1）の運転中においてポンプ（31）が駆動されると、ケーシング（2）の底壁部（2c）に貯留された潤滑油が、ポンプ（31）によって上方へ汲み上げられる。潤滑油は、給油路を通じて圧縮機構（20）の各摺動部へ供給される。
【００４７】
−ケーシングに対する電動機の取り付け−
上述のように、電動機（10）は、ケーシング（2）に挿通されて所定位置に配置された後、溶接によりケーシング（2）に対して固定される。以下において、ケーシング（2）に対する電動機（10）の取り付け工程を説明する。
【００４８】
まず、ケーシング本体（2a）の内周面に電動機（10）が挿通され、電動機（10）がケーシング（2）内における所定位置に配置される。この時、ケーシング（2）の外側から視た場合、電動機（10）のコア（13）の上端部がケーシング本体（2a）の上側の貫通穴（2d）から露出し、コア（13）の下端部がケーシング本体（2a）の下側の貫通穴（2d）から露出する。なお、電動機（10）のステータ（11）は、ケーシング本体（2a）に対していわゆる焼き嵌めによって固定されてもよい。
【００４９】
そして、ケーシング本体（2a）の各貫通穴（2d）において溶接が行われる。これにより、ケーシング本体（2a）における貫通穴（2d）近傍の部位と、コア（13）のうち貫通穴（2d）からの露出部付近の部位とが一体化されて、溶接部（5）が形成される。その結果、電動機（10）のコア（13）の外周面において、上端部の３箇所及び下端部の３箇所が、溶接部（5）によりケーシング（2）に対して固定されるため、コア（13）全体がケーシング（2）に対して強固に固定される。
【００５０】
ここで、上述のように溶接が行われる際、溶接が行われるコア（13）の上端部付近及び下端部付近は高温となる。すると、このコア（13）の熱がインシュレータ（14,15）に伝わるため、インシュレータ（14,15）も高温となってしまう。
【００５１】
これに対して、本実施形態では、上側インシュレータ（14）のうちコア（13）と接触している部分に、上側インシュレータ（14）の外周面から内方に延びる上側開口溝（14d）を設け、下側インシュレータ（15）のうちコア（13）と接触している部分に、下側インシュレータ（15）の外周面から内方に延びる下側開口溝（15d）を設けた。こうすると、各インシュレータ（14,15）とコア（13）との間に、開口溝（14d,15d）によって形成される空間（6a,6b）が位置することとなる。これにより、溶接の際に発生するコア（13）の熱が各インシュレータ（14,15）に伝わるのが抑制されるため、インシュレータ（14,15）が溶けるのを抑制できる。つまり、インシュレータ（14,15）が溶けるのを抑制しつつ、コア（13）の外周面において軸方向に離れた位置で溶接することができるため、コア（13）全体をケーシング（2）に対して強固に固定できる。
【００５２】
また、溶接の際、コア（13）の上端部付近及び下端部付近が高温になると、このコア（13）の両端部が入熱の影響により膨らんで変形する。
【００５３】
これに対して、上述のように、コア（13）の上端部と上側インシュレータ（14）との間に上側空間（6a）が位置し、コア（13）の下端部と下側インシュレータ（15）との間に下側空間（6b）が位置するため、コア（13）の両端部が膨らんで変形しても、この部分は上記空間（6a,6b）側に膨らむ。これにより、インシュレータ（14,15）が上記膨らんだ部分によって押圧されるのが抑制されるため、インシュレータ（14,15）の破損が抑制される。
【００５４】
更に、開口溝（14d,15d）は、コア（13）の端面に対向する部分が、ステータ（11）の径方向に直角な断面視において略円弧状となるように形成されているため、インシュレータ（14,15）がコア（13）の膨張によって変形しても、開口溝（14d,15d）に応力集中がおきにくい。従って、開口溝（14d,15d）の破損が抑制される。
【００５５】
そして、上述のように、開口溝（14d,15d）によってインシュレータ（14,15）の破損が抑制されるため、コア（13）を構成する各鋼板（35）の厚みを薄くして、電動機（10）の効率を上げることができる。説明を加えると、鋼板（35）一枚当たりの厚みを薄くすると、コア（13）全体の剛性が低下するので、溶接時の入熱による膨らみが大きくなり、インシュレータ（14,15）が破損しやすくなる。これに対して、インシュレータ（14,15）に、該インシュレータ（14,15）の破損を抑制するような開口溝（14d,15d）を形成したため、鋼板（35）の厚みを薄くしてもインシュレータ（14,15）の破損を回避でき、電動機（10）の効率を改善することができる。
【００５６】
また、図４に示すように、上側開口溝（14d）は上側インシュレータ（14）において溶接部（5）のやや上方に形成されていて、下側開口溝（15d）は下側インシュレータ（15）において溶接部（5）のやや下方に形成されている。つまり、各開口溝（14d,15d）は、インシュレータ（14,15）において入熱量が大きくなりやすい溶接部（5）近傍の部分が切除されて形成されているため、コア（13）の熱が各インシュレータ（14,15）に伝わるのを効果的に抑制できる。しかも、各開口溝（14d,15d）は、コア（13）において高温になりやすい溶接部（5）の近傍に形成されているため、コア（13）の熱変形に起因してインシュレータ（14,15）が押圧されて破損するのを効果的に抑制できる。
【００５７】
また、開口溝（14d,15d）は、比較的加工の容易な樹脂材料で形成されたインシュレータ（14,15）に形成されている。従って、開口溝（14d,15d）を、射出成形や切削加工などによって容易にインシュレータ（14,15）に形成することができる。
【００５８】
−実施形態の効果−
以上のように、本実施形態に係るロータリー圧縮機（1）では、各インシュレータ（14,15）の外周面のうちコア（13）との接触部分に開口溝（14d,15d）を設けた。これにより、溶接時の熱によってインシュレータ（14,15）が溶けるのを抑制できる。その結果、コア（13）の上端部及び下端部をケーシング（2）に固定できるため、ステータ（11）全体をケーシング（2）に対して強固に固定することが可能になる。
【００５９】
また、溶接時の熱によりコア（13）の軸方向端部が膨らんで変形しても、この部分は開口溝（14d,15d）により形成された空間（6a,6b）側に膨らむため、インシュレータ（14,15）の破損が抑制される。しかも、開口溝（14d,15d）においてコア（13）の端面に対向する部分を、ステータ（11）の径方向に直角な断面視において円弧状となるように形成したため、開口溝（14d,15d）における応力集中を緩和できる。従って、開口溝（14d,15d）の破損を抑制できる。そして、上述のようにインシュレータ（14,15）の破損を抑制するような開口溝（14d,15d）を設けたため、コア（13）を構成する各鋼板（35）の厚みを薄くでき、電動機（10）の効率を向上できる。
【００６０】
また、上側開口溝（14d）を上側インシュレータ（14）における溶接部（5）のやや上方に設け、下側開口溝（15d）を下側インシュレータ（15）における溶接部（5）のやや下方に設けたため、コア（13）から各インシュレータ（14,15）への入熱量を効果的に抑制でき、且つ、コア（13）の熱変形に起因してインシュレータ（14,15）が押圧されて破損するのを効果的に抑制できる。
【００６１】
また、開口溝（14d,15d）を、射出成形や切削加工などによって、容易にインシュレータ（14,15）に形成できる。
【００６２】
−実施形態の変形例−
図５から図９に示すように、実施形態の変形例に係るロータリー圧縮機（1）では、開口溝（43c,43d）は、インシュレータ（44,45）ではなく、コア（43）に形成されている。つまり、本実施形態の変形例に係るロータリー圧縮機（1）は、上記実施形態に係るロータリー圧縮機（1）と比べて、コア（43）、上側インシュレータ（44）及び下側インシュレータ（45）の構成が異なるだけである。従って、以下においてはコア（43）及び２つのインシュレータ（44,45）の構成について説明し、その他の部分については説明を省略する。
【００６３】
−インシュレータの構成−
上側インシュレータ（44）及び下側インシュレータ（45）は、上記実施形態における上側インシュレータ（14）及び下側インシュレータ（15）において開口溝（14d,15d）が形成されていないものである。具体的には、上側インシュレータ（44）は、円環部（44a）と、突出部（44b）と、壁部（44c）とを備えている。円環部（44a）のうちコア（43）と接触する部分は、概ね平坦になるように形成されている。また、下側インシュレータ（45）は、円環部（45a）と、突出部（45b）と、壁部（45c）とを備えている。円環部（45a）のうちコア（43）と接触する部分は、概ね平坦になるように構成されている。
【００６４】
−コアの構成−
コア（43）は、上記実施形態におけるコア（13）と同様、環状のコアバック（43a）と、６つのティース（43b）とを備えている。ティース（43b）は周方向において互いに６０度の間隔で配置されている。
【００６５】
そして、コア（43）には、凹状に形成された３つの上側開口溝（43c）、及び凹状に形成された３つの下側開口溝（43d）が設けられている。これらの開口溝（43c,43d）は、図６や図９に示すように、コア（43）のうちインシュレータ（44,45）と接触する部分に形成されていて、コア（43）の外周面から、コアバック（43a）における径方向の半分程度の位置まで延びている。これにより、コア（43）とインシュレータ（44,45）との間に空間（7）が形成される。また、開口溝（43c,43d）は、図９に示すように、径方向から視た形状が、溶接部（5）の直径よりも横方向に長い矩形状となるように形成されている。
【００６６】
上側開口溝（43c）は、コア（43）の上端面に３箇所形成されている。上側開口溝（43c）は、図９に示すように、コア（43）のうち径方向から視て溶接部（5）のやや上方に形成されている。すなわち、上側開口溝（43c）は、ステータ（11）の軸方向から視て溶接部（5）と重なる位置に形成されている。上側開口溝（43c）は、図６に示すように、周方向に１２０度の間隔をおいて、ティース（43b）とティース（43b）との間に形成されている。
【００６７】
また、下側開口溝（43d）は、コア（43）の下端面に３箇所形成されている。下側開口溝（43d）は、図９に示すように、コア（43）のうち径方向から視て溶接部（5）のやや下方に形成されている。すなわち、下側開口溝（43d）は、ステータ（11）の軸方向から視て溶接部（5）と重なる位置に形成されている。下側開口溝（43d）は、上側開口溝（43c）と同様、周方向に１２０度の間隔をおいて、ティース（43b）とティース（43b）との間に形成されている。
【００６８】
コア（43）は、図７で示す第１鋼板（36）と、図８で示す第２鋼板（37）とで構成されている。第１鋼板（36）は、上記実施形態におけるコア（13）を構成する鋼板（35）と同じ形状である。すなわち、円環状のプレートで構成されたリング部（36a）と、該リング部（36a）の内周面から周方向において互いに等間隔をおいて内方に延出する６つの延出部（36b）とを備え、これらが一体となるように形成されている。また、第１鋼板（36）にも、リング部（36a）における各延出部（36b）の基端部付近に、上記実施形態における鋼板（35）の場合と同様の形状のカシメ部（36c）が形成されている。
【００６９】
第２鋼板（37）は、円環状のプレートで構成されたリング部（37a）と、該リング部（37a）の内周面から周方向において互いに等間隔をおいて内方に延出する６つの延出部（37b）とを備え、これらが一体となるように形成されている。また、第２鋼板（37）にも、リング部（37a）における各延出部（37b）の基端部付近に、上記実施形態における鋼板（35）の場合と同様の形状のカシメ部（37c）が形成されている。
【００７０】
そして、第２鋼板（37）のリング部（37a）の外周面には、凹状に切り欠かれた３つの切欠部（37d）が形成されている。この切欠部（37d）は、周方向に互いに１２０度の角度をおいて配列されている。切欠部（37d）は、第２鋼板（37）の外周から、第２鋼板（37）のリング部（37a）における径方向の半分程度の位置まで切り欠かれている。
【００７１】
コア（43）は、複数枚積層された第１鋼板（36）と、該積層された第１鋼板（36）の両端面のそれぞれに積層された数枚程度の第２鋼板（37）とで構成されている。この際、第１鋼板（36）及び第２鋼板（37）は、軸方向から視て、各鋼板（36,37）に形成されたカシメ部（36c,37c）が重なるように積層される。これにより、第１鋼板（36）及び第２鋼板（37）は周方向にずれずに重ね合わされる。そして、上述のように重ね合わされた第１鋼板（36）及び第２鋼板（37）のリング部（36a,37a）がコアバック（43a）を形成し、延出部（36b,37b）がティース（43b）を形成し、第２鋼板（37）の切欠部（37d）が開口溝（43c,43d）を形成する。
【００７２】
−ケーシングに対する電動機の取り付け−
本実施形態の変形例に係るロータリー圧縮機（1）においても、上記実施形態の場合と同様、電動機（10）がケーシング（2）内における所定位置に配置された後、電動機（10）がケーシング（2）に対して溶接により固定される。この際、溶接は、上記実施形態の場合と同様、ケーシング本体（2a）の各貫通穴（2d）において行われるため、電動機（10）のコア（13）の外周面のおける上端部の３箇所及び下端部の３箇所が、溶接部（5）を介してケーシング（2）に固定される。
【００７３】
ここで、本実施形態の変形例では、コア（43）の外周面のうち上側インシュレータ（44）及び下側インシュレータ（45）と接触する部分に上記開口溝（43c,43d）が形成されている。これにより、溶接の際に発生するコア（43）の熱が各インシュレータ（44,45）に伝わるのが抑制され、インシュレータ（44,45）が溶けるのが抑制される。また、溶接時の熱によりコア（43）における軸方向の両端部が熱変形しても、この部分は上記開口溝（43c,43d）により形成される空間（7）側に膨らむため、インシュレータ（44,45）の破損を抑制できる。
【００７４】
また、上側開口溝（43c）をコア（43）の外周面のうち溶接部（5）のやや上方に設け、下側開口溝（43d）をコア（43）の外周面のうち溶接部（5）のやや下方に設けたため、コア（43）から各インシュレータ（44,45）への入熱量を効果的に抑制でき、且つ、コア（43）の熱変形に起因してインシュレータ（44,45）が押圧されて破損するのを効果的に抑制できる。
【００７５】
−実施形態の変形例の効果−
上述のように、上記実施形態の変形例によれば、コア（43）の外周面のうちインシュレータ（44,45）と接触する部分に開口溝（43c,43d）を設けた。これにより、溶接時の熱によりインシュレータ（44,45）が溶けるのを抑制できる。その結果、コア（43）の上端部及び下端部をケーシング（2）に固定できるため、ステータ（11）全体をケーシング（2）に対して強固に固定できる。
【００７６】
また、溶接時の熱によりコア（43）の軸方向端部が膨らんで変形しても、この部分が開口溝（43c,43d）により形成された空間（7）側に膨らむため、インシュレータ（44,45）の破損を抑制できる。
【００７７】
また、上側開口溝（43c）をコア（43）の外周面のうち溶接部（5）のやや上方に設け、下側開口溝（43d）をコア（43）の外周面のうち溶接部（5）のやや下方に設けたため、各インシュレータ（44,45）の溶解及び破損を効率的に抑制できる。
【００７８】
また、上述のように、複数枚積層された第１鋼板（36）の両端面に、切欠部（37d）が形成された第２鋼板（37）を数枚ずつ積層することにより、開口溝（43c,43d）を容易に形成することができる。しかも、第１鋼板（36）及び第２鋼板（37）には、軸方向から視て重なる位置にカシメ部（36c,37c）が形成されているため、第１鋼板（36）及び第２鋼板（37）は周方向にずれることなく積層される。その結果、ステータ（11）の径方向から視た開口溝（43c,43d）の形状が周方向にずれることなく、開口溝（43c,43d）を形成することができる。
【００７９】
−その他の実施形態−
上記実施形態及び変形例については、以下のような構成にしてもよい。
【００８０】
上記実施形態及び変形例では、開口溝（14d,15d,43c,43d）を、インシュレータ（14,15）又はコア（43）のいずれか一方に形成したが、この限りでなく、インシュレータ及びコアの両方に開口溝を形成してもよい。
【００８１】
また、上記実施形態及び変形例では、開口溝（14d,15d,43c,43d）を、ステータ（11）の軸方向から視て溶接部（5）と重なる位置に設けたが、この限りでなく、溶接部（5）とずれた位置に設けられていてもよい。この場合、開口溝の位置をできるたけ溶接部（5）の近傍に設ければ、インシュレータの溶解及び破損を効果的に抑制できる。
【００８２】
また、上記実施形態では、開口溝（14d,15d,43c,43d）をコア（43）又はインシュレータ（14,15）の径方向における半分程度の位置まで延びるように形成したが、この限りでなく、例えば開口溝を径方向に貫通させてもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、回転式流体機械として、ロータリー圧縮機（1）を対象としたが、この限りでなく、電動機を備える回転式流体機械であれば、どのような回転式流体機械を対象としてもよい。例えば、スクロール圧縮機やスクリュー圧縮機、或いは回転式の膨張機を対象としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上説明したように、本発明は、コアの両端部がケーシングに溶接で固定される電動機を有するロータリー圧縮機に特に有用である。
【符号の説明】
【００８５】
１    ロータリー圧縮機（回転式流体機械）
２    ケーシング
５    溶接部
１１    ステータ
１２    ロータ
１３    コア
１４    上側インシュレータ（インシュレータ）
１４ｄ    上側開口溝（開口溝）
１５    下側インシュレータ（インシュレータ）
１５ｄ    下側開口溝（開口溝）
２０    圧縮機構（流体機構）
４３    コア
４３ｃ    上側開口溝（開口溝）
４３ｄ    下側開口溝（開口溝）
４４    上側インシュレータ（インシュレータ）
４５    下側インシュレータ（インシュレータ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012127210.tif 000009
【図８】
2012127210.tif 000010
【図９】
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