(57)【要約】【課題】従来よりも運転時における昇温抑制効果に優れたモータを提供する。【解決手段】本発明のモータ２０は、回転子２１の周囲に配置されている固定子２２と、前記固定子２２を内側に収納している第１ハウジング２３と、前記第１ハウジング２３を内側に収納している第２ハウジング２４と、前記第１ハウジング２３と前記第２ハウジング２４との間に形成されている流体の第１流路２７と、前記固定子２２に形成されている流体の第２流路２８と、を備え、前記第２流路２８は、前記第１流路２７と連通して当該第１流路２７のバイパス流路を構成していることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子の周囲に配置されている固定子と、
前記固定子を内側に収納している第１ハウジングと、
前記第１ハウジングを内側に収納している第２ハウジングと、
前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとの間に形成されている流体の第１流路と、
前記固定子に形成されている流体の第２流路と、
を備え、
前記第２流路は、前記第１流路と連通して当該第１流路のバイパス流路を構成していることを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータにおいて、
前記第２流路は、前記固定子の外周部に形成されている溝部が前記第１ハウジングで覆われて形成されていることを特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項１に記載のモータにおいて、
前記第１ハウジングと前記固定子との間には、前記第２流路とは独立して流体の第３流路が形成されており、前記第３流路は、前記第１ハウジング内に形成されている流体の循環流路の一部を構成していることを特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項３に記載のモータにおいて、
前記第３流路は、前記固定子の外周部に形成されている溝部が前記第１ハウジングで覆われて形成されていることを特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項４に記載のモータにおいて、
前記第２流路と、前記第３流路とは、前記固定子の外周面の周方向に沿って交互に形成されていることを特徴とするモータ。
【請求項６】
請求項３に記載のモータにおいて、
前記第３流路は、前記第１流路に対して向流の熱交換流路を構成していることを特徴とするモータ。
【請求項７】
請求項３に記載のモータにおいて、
前記第１ハウジング内には、流体の還流ファンが配置され、前記還流ファンの流体の吸込口は、前記固定子と前記回転子との間に設けられているエアギャップに対向していることを特徴とするモータ。
【請求項８】
請求項１に記載の前記モータと、前記モータによって駆動される流体の圧縮機構部と、を備え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】
本発明は、モータ及びこれを備える圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定子に冷却風の流路が設けられたモータが知られている（例えば、特許文献１参照）。このモータは、通風ファンによって流路に冷却風が流される。このモータによれば、運転時に固定子のコイルで発生した熱が冷却風によって冷却され、モータ温度の上昇が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９４４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のモータ（例えば、特許文献１参照）の固定子は、この固定子の外周に設けられたつなぎ板によってモータの略外装を形成するブラケットに取り付けられる。しかしながら前記の冷却風の流路よりも径方向外側の固定子部分、つまり固定子の外周部は、自然冷却されるのみであり、特に前記のつなぎ板に対する接触熱抵抗によって放熱が阻害される。このため従来のモータは、運転時における昇温抑制効果が不十分となっている。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、従来よりも運転時における昇温抑制効果に優れたモータ及びこれを備える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】
【０００６】
前記課題を解決した本発明のモータは、回転子の周囲に配置されている固定子と、前記固定子を内側に収納している第１ハウジングと、前記第１ハウジングを内側に収納している第２ハウジングと、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとの間に形成されている流体の第１流路と、前記固定子に形成されている流体の第２流路と、を備え、前記第２流路は、前記第１流路と連通して当該第１流路のバイパス流路を構成していることを特徴とする。
【０００７】
このモータによれば、第２流路を流れる流体によって直接的に固定子が冷却されるとともに、第１流路を流れる流体によって第１ハウジングを介して固定子の外周部が冷却される。
【０００８】
また、前記課題を解決した本発明の圧縮機は、前記モータと、前記モータによって駆動される流体の圧縮機構部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、従来よりも運転時の温度上昇を効率よく抑制することができるモータ及びこれを備える圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧縮機の構成説明図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る圧縮機に使用されるモータにおける固定子の鉄心の斜視図である。
【図４】図３の鉄心を構成する第１鋼板の平面図である。
【図５】図３の鉄心を構成する第２鋼板の平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る圧縮機のモータにおける第１ハウジングと固定子の鉄心との斜視断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る圧縮機のモータにおける流体案内部材の斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る圧縮機のモータにおける固定子の鉄心の斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る圧縮機のモータにおける第１ハウジングの斜視断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る圧縮機のモータにおける第１ハウジングと固定子の鉄心との部分斜視断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る圧縮機のモータにおける固定子の鉄心を構成する鋼板の平面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る圧縮機のモータにおける固定子の鉄心の斜視図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る圧縮機の構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明のモータは、ハウジング（後記の第１ハウジング）を介して固定子を冷却する流体の第１流路と、固定子を直接冷却する流体の第２流路と、を有することを主な特徴とする。また、本発明の圧縮機は、このようなモータを備えることを主な特徴とする。
以下では、天然ガスを採掘するガス井に配置される圧縮機を例にとって本発明の第１実施形態から第４実施形態について説明する。
【００１２】
一般に、ガス井における天然ガスの採掘が進んで地下のガス圧が低下し、天然ガスの地上への自噴が望めなくなると、ガス井は枯渇したとされる。しかしながら、自噴が望めなくなったガス井であっても、地下には相当量の天然ガスが埋蔵されている場合が多い。
本実施形態での圧縮機は、例えばガス井を構成する孔明管の上部に位置するケーシングパイプ内に取り付けられて、ガス圧が低下した地下から天然ガスを地上まで送り出す構成となっている。また、本実施形態の圧縮機に使用されるモータは、ガス井の比較的高温の地下部であっても運転時の冷却が十分に行われる構成となっている。
【００１３】
（第１実施形態）
以下では、本発明の第１実施形態に係る圧縮機の全体構成について説明した後に、この圧縮機に使用されるモータについて説明する。
【００１４】
＜圧縮機の全体構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧縮機１の構成説明図である。図１の上下を示す矢印は、圧縮機１が配置されている方向を示している。
図１に示すように、圧縮機１は、ガス井の地下部におけるケーシングパイプ２内に配置される。本実施形態での圧縮機１は、ケーシングパイプ２の内側に収まる略円柱状の外形を呈しているものを想定している。なお、圧縮機１の外形及びサイズは、ケーシングパイプ２の形状及びサイズに応じて変更することができる。
【００１５】
このような圧縮機１は、ケーシングパイプ２内に支持部材３を介して配置されている。
本実施形態での支持部材３は、リング状に形成されている。この支持部材３は、圧縮機１をケーシングパイプ内に支持するとともに、ケーシングパイプ２と圧縮機１との間をシールしている。
【００１６】
本実施形態での支持部材３としては、例えば、金属、合成樹脂、合成ゴム等で形成されるものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、本実施形態での支持部材３は、ケーシングパイプ２の長さ方向に所定の間隔を開けて一対配置されている。ただし、支持部材３の数に制限はなく、１つ又は３つ以上とすることもできる。また、支持部材３は、リング状に限定するものではなく、例えば筒状とすることもできる。
【００１７】
圧縮機１は、圧縮機１の略外形を構成し、後記のモータ２０の第２ハウジング２４をも兼ねているケーシング３０と、ガス井の図示しない孔明管からケーシングパイプ２内に取り込まれる流体、つまり天然ガスを圧縮して上方に送り出す圧縮機構部１０と、この圧縮機構部１０を駆動するモータ２０と、を有している。
【００１８】
ケーシング３０は、円筒形状を有している。
ケーシング３０内には、モータ２０の後記する第１ハウジング２３が配置されている。この第１ハウジング２３は有底の円筒形状であり、ケーシング３０と同軸上に配置されている。これによりケーシング３０の下部内側には、第１ハウジング２３の外周部との間でリング状に開口する後記の第１流路２７の流体入口２７ａ（天然ガスの入口）が形成される。
【００１９】
圧縮機構部１０は、モータ２０の第１ハウジング２３の上方でケーシング３０内に配置されている。圧縮機構部１０は、仕切板１１と、遠心羽根車１２と、ディフューザ１３と、を備えている。
【００２０】
仕切板１１は、ケーシング３０内でモータ２０の第１ハウジング２３が配置されるモータ室２０ａと流体（天然ガス）の圧縮室１０ａとを区画している。
この仕切板１１の中央部には、モータ室２０ａと圧縮室１０ａとを連通させる連通孔１４が形成されている。この連通孔１４には、モータ２０の後記する回転軸３４の上端側が挿通されている。
なお、流体入口２７ａから第１流路２７に取り入れられた流体（天然ガス）は、この連通孔１４を介して圧縮室１０ａ内に送り込まれる。
【００２１】
遠心羽根車１２は、圧縮室１０ａ内でモータ２０の回転軸３４の上端に取り付けられている。ディフューザ１３は、遠心羽根車１２の外周を取り囲むように配置されている。図１中、遠心羽根車１２とディフューザ１３とは模式的に描かれているが、これらは遠心圧縮機を構成している。つまり、本実施形態での圧縮機構部１０によれば、次に説明するモータ２０の回転軸３４と同期して遠心羽根車１２が回転することによって、前記の連通孔１４を介して圧縮室１０ａ内に取り込まれた流体（天然ガス）が圧縮される。その後、流体（天然ガス）は圧縮室１０ａの上方のケーシングパイプ２内に送り出される。
【００２２】
＜モータ＞
本実施形態に係るモータ２０は、図１に示すように、回転子２１と、固定子２２と、第１ハウジング２３と、前記のケーシング３０を兼ねる第２ハウジング２４と、流体案内部材２５と、還流ファン２６と、を備えている。
図２は、図１のII−II断面図である。なお、図２中、固定子２２のコイルは作図の便宜上省略している。
【００２３】
（回転子）
図１及び図２に示すように、回転子２１は、鉄心３３と、回転軸３４とを備えている。
鉄心３３は、略円筒状に形成され、回転軸３４に同軸となるように取り付けられている。鉄心３３は、略環状の平面形状を有する、例えばケイ素鋼板が軸方向に積層されて形成されている。なお、鉄心３３には、図示しないが所定のスロットに永久磁石が内蔵されている。
また、回転子２１の鉄心３３は、固定子２２の鉄心３５の中央穴内に所定の隙間、つまりエアギャップ３２を開けて配置されている。
【００２４】
回転子２１は、回転軸３４の上端部及び下端部のそれぞれが図示しない軸受けを介して第１ハウジング２３に取り付けられている。
このような回転子２１は、次に説明する固定子２２からの回転磁界を鉄心３３が回転運動に変換し、回転軸３４を中心に回転する。
【００２５】
（固定子）
固定子２２は、電流を流して回転磁界を発生させる複数の導体を有するコイル３６（図１参照）と、回転磁界を効率よく伝達するための鉄心３５とを主要構成要素として備えている。なお、本実施形態での固定子２２のコイル３６は集中巻方式又は分布巻方式のいずれの方式で巻かれていても構わない。
【００２６】
鉄心３５は、略円筒状に形成され、後記の第１ハウジング２３の内側に焼き嵌め、圧入などにより固定されている。つまり、本実施形態での鉄心３５は、第１ハウジング２３と接している。図２中、符号２５は、第１流路２７に配置される流体案内部材であり、符号２８は、流体（天然ガス）の第２流路であり、符号２９は、第３流路である。
なお、第２流路２８は、後記のように第１流路２７のバイパス流路であり、第３流路２９は、後記のように第１ハウジング２３内の循環流路の一部を構成する。
【００２７】
図３は、固定子２２の鉄心３５の斜視図である。
図３に示すように、鉄心３５は、略円筒形状を呈している。
鉄心３５の外周部には、流体（天然ガス）の第２流路２８（図２参照）を構成する溝部３８と、第３流路２９（図２参照）を構成する溝部３９とが形成されている。
【００２８】
溝部３８及び溝部３９のそれぞれは、鉄心３５の軸方向に沿って延びるように形成されている。また、溝部３８と溝部３９とは、鉄心３５の周方向に沿って互いに等間隔に交互に複数並ぶように配置されている。ちなみに、本実施形態では、９つの溝部３８と、９つの溝部３９とが形成されているが、溝部３８及び溝部３９の数及び幅は、鉄心３５の径の大きさによって適宜に設定することができる。また、溝部３８と溝部３９との間隔は、等間隔でなくても構わない。また、溝部３８同士の間隔、溝部３９同士の間隔についても等間隔でなくても構わない。
【００２９】
第３流路２９（図２参照）を構成する溝部３９は、鉄心３５の外周面を軸方向に貫くように形成されているのに対して、第２流路２８（図２参照）を構成する溝部３８は、軸方向の両端が塞がれるように形成されている。第２流路２８は、溝部３８の外側（固定子２２の外径側）が第１ハウジング２３の内壁面に覆われて形成されている。また、第３流路２９は、溝部３９の外側（固定子２２の外径側）が第１ハウジング２３の内壁面に覆われて形成されている。
【００３０】
このような溝部３８及び溝部３９を有する鉄心３５は、次に説明する第１鋼板４０と第２鋼板４１とが積層されて形成されている。具体的には、溝部３８及び溝部３９の両方が形成される鉄心３５部分は、第１鋼板４０が積層されて形成され、溝部３９は形成されているが溝部３８は形成されていない鉄心３５部分、つまり溝部３８が塞がれている鉄心３５部分は、第２鋼板４１で形成されている。図３中、符号３７は、図示しないコイルが巻回されるティース部である。
【００３１】
図４は、鉄心３５を構成する第１鋼板４０の平面図である。図５は、鉄心３５を構成する第２鋼板４１の平面図である。
図４に示すように、第１鋼板４０には、環状の板体で形成されており、外周側には、溝部３８（図３参照）に対応する位置に切欠部４２が形成され、溝部３９（図３参照）に対応する位置に切欠部４３が形成されている。また、第１鋼板４０の内周側には、ティース部３７（図３参照）に対応する位置に、環状の内側に部分的に突出する突出部４４が形成されている。
【００３２】
図５に示すように、第２鋼板４１には、環状の板体で形成されており、外周側には、溝部３９（図３参照）に対応する位置に切欠部４３のみが形成されている。また、第２鋼板４１の内周側には、ティース部３７（図３参照）に対応する位置に突出部４４が形成されている。
なお、第２鋼板４１は、鉄心３５（図３参照）の軸方向の両端にそれぞれ配置されるが、両端のそれぞれに配置される第２鋼板４１の数は、少なくとも１枚配置されていればよく、複数枚とすることもできる。
【００３３】
（第１ハウジング及び第２ハウジング）
図１に戻って、本実施形態での第１ハウジング２３は、前記したように有底の円筒形状である。また、第１ハウジング２３は、円筒の上部開口を閉じる天井部２３ａと、下部開口を閉じる底部２３ｂとの間に回転子２１の鉄心３３と、固定子２２とを収納している。
【００３４】
図６は、第１ハウジング２３と固定子２２の鉄心３５との斜視断面図である。なお、図６中、第１ハウジング２３の天井部２３ａ（図１参照）と底部２３ｂ（図１参照）の記載は作図の便宜上、省略している。
図６に示すように、固定子の鉄心３５が第１ハウジング２３に内接することで、鉄心３５の溝部３８（図３参照）と溝部３９（第３参照）とは、第１ハウジング２３の内周面との間に流体（天然ガス）の第２流路２８と第３流路２９とを形成する。
【００３５】
溝部３９（図３参照）で形成される第３流路２９は、前記したように鉄心３５の外周面を軸方向に貫くように形成されている。また、溝部３８（図３参照）で形成される第２流路２８は、前記したように軸方向の両端が塞がれるように形成されている。
そして、第１ハウジング２３には、流体の第２流路２８の一端部と他端部とに対応する位置に、それぞれ第２流路２８に臨むように貫通孔２３ｃと貫通孔２３ｄとが形成されている。なお、貫通孔２３ｃは、貫通孔２３ｄよりも流体（天然ガス）の上流側に位置している。
【００３６】
図１に戻って、このような第１ハウジング２３は、第２ハウジング２４（ケーシング３０）内に収納されている。本実施形態での第１ハウジング２３と第２ハウジング２４とは、互いに同軸上に配置されている。
【００３７】
第２ハウジング２４の内径は、第１ハウジング２３の外径よりも大きくなるように設定されている。これにより第２ハウジング２４と第１ハウジング２３との間には、断面視で環状となる空間が形成される。前記の流体（天然ガス）の第１流路２７は、この空間で形成される。
【００３８】
また、この第１流路２７は、第１ハウジング２３に形成される貫通孔２３ｃ，２３ｄを介して前記の第２流路２８と連通している。
【００３９】
流体入口２７ａから第１流路２７に流れ込む流体（天然ガス）の一部は、次に説明する流体案内部材２５によって貫通孔２３ｃから第２流路２８内に導かれる。その後この流体は、第２流路２８を流れて貫通孔２３ｄから第１流路２７に再び合流する。つまり、第２流路２８は、第１流路２７のバイパス流路となっている。
【００４０】
（流体案内部材）
本実施形態での流体案内部材２５は、図１及び図２に示すように、第１ハウジング２３と第２ハウジング２４との間に配置される環状部材である。具体的には、流体案内部材２５は、後記するように軸方向に徐々に縮径するテーパ状の周面を有する環状部材である。
図２に示すように、流体案内部材２５は、流体（天然ガス）の案内部２５１と、切欠で形成される流体の通流部２５２とを有している。この案内部２５１と通流部２５２とは、流体案内部材２５の周方向に沿って交互に配置されている。具体的には、案内部２５１は、固定子２２の第２流路２８に対応するように形成され、通流部２５２は、固定子２２の第３流路２９に対応するように形成されている。
【００４１】
図７は、流体案内部材の斜視図である。
図７に示すように、流体案内部材２５の案内部２５１は板状に形成されている。案内部２５１は、流体案内部材２５の軸方向に縮径して傾斜するテーパ周面を有している。流体案内部材２５の複数の案内部２５１は、接続部２５３を介して環状に接続されている。図７中、符号２５２は、流体の通流部である。
【００４２】
図１に戻って、本実施形態での流体案内部材２５は、第１ハウジング２３の貫通孔２３ｃ側に配置される流体案内部材２５ａと、貫通孔２３ｄ側に配置される流体案内部材２５ｂとの一対で構成されている。
流体案内部材２５ａは、第１流路２７の上流側から下流側に向けて徐々に縮径する向きで配置され、流体案内部材２５ｂは、流体案内部材２５ａとは逆に拡径する向きで配置されている。
【００４３】
また、流体案内部材２５ａの内周側は、貫通孔２３ｃの下流側でこの貫通孔２３ｃに近接して第１ハウジング２３と接続されている。そして、流体案内部材２５ｂの内周側は、貫通孔２３ｄの上流側でこの貫通孔２３ｄに近接して第１ハウジング２３と接続されている。また、本実施形態での流体案内部材２５ａ，２５ｂの外周側は、第２ハウジング２４と接続されているものを想定しているが、第２ハウジング２４との接続を省略することもできる。第２ハウジング２４との接続を省略した流体案内部材２５ａ，２５ｂは、第１ハウジング２３にのみ支持される。
【００４４】
このような流体案内部材２５ａ，２５ｂの通流部２５２は、流体（天然ガス）の通過を可能にすることによって第１流路２７における流体の所定の流量を確保する。
【００４５】
流体案内部材２５ａの案内部２５１は、第１流路２７を流れる流体の一部を、貫通孔２３ｃを介して第２流路２８内に効率よく導き入れる。また、流体案内部材２５ｂの案内部２５１は、貫通孔２３ｄの上流側で第１流路２７を流れる流体が貫通孔２３ｄに向かって流れないように案内する。これにより第２流路２８から第１流路２７への流体の流れが阻害されない。言い換えれば、貫通孔２３ｄを介しての第１流路２７から第２流路２８への流体の逆流が防止される。
つまり、これら流体案内部材２５ａ，２５ｂの案内部２５１は、第２流路２８における流体の所定の流量を確保する。
【００４６】
（還流ファン）
図１に示すように、本実施形態での還流ファン２６は、回転子２１の鉄心３３の下方でこの鉄心３３に隣接するように回転軸３４に取り付けられている。
本実施形態での還流ファン２６は、主板２６ａと側板２６ｂとの間に羽根車２６ｃを備えるクローズド型の遠心ファンを想定している。また、この還流ファン２６における吸込口は、エアギャップ３２に対向するように配置されている。また、還流ファン２６における吐出口は、遠心方向を向くように配置されるとともに、図示しないディフューザに向いて開口している。
【００４７】
このような還流ファン２６は、モータ２０の回転軸３４と同期して回転することによって、エアギャップ３２内の流体（天然ガス）を吸い込んで、遠心方向に吐き出す。
これにより、還流ファン２６は、回転子２１及び固定子２２が配置される第１ハウジング２３内で、破線矢印の方向に流体（天然ガス）を循環させる。つまり、還流ファン２６は、流体（天然ガス）が、第３流路２９を上方に向かった後、エアギャップ３２内を下方に流れ、再び第３流路２９を上方に向かうように循環させる。
【００４８】
次に、本実施形態に係るモータ２０及び圧縮機１の奏する作用効果について主に図１を参照しながら説明する。
本実施形態の圧縮機１においては、モータ２０に通電されて励磁したコイル３６が回転磁界を発生させると、この回転磁界と同期して回転子２１が回転する。これにより圧縮機構部１０の遠心羽根車１２が回転する。
【００４９】
遠心羽根車１２が回転することによって、圧縮機構部１０は、圧縮機１の下方のケーシングパイプ２内の天然ガスを、流体入口２７ａから第１流路２７内に吸い込む。これにより地下に残存する天然ガスは、ガス井の図示しない孔明管からケーシングパイプ２内に取り入れられる。
【００５０】
また、第１流路２７内に吸込まれた天然ガスは、仕切板１１の連通孔１４を介して圧縮室１０ａ内に取り込まれた後、回転する遠心羽根車１２及びディフューザ１３によって圧縮されて圧縮室１０ａの上方のケーシングパイプ２内に送り出される。
地上では、ケーシングパイプ２を介して天然ガスが連続的に取り出される。
【００５１】
このような圧縮機１（モータ２０）の運転時には、固定子２２のコイル３６は発熱する。これに対して、固定子２２は、第１流路２７から分流してバイパス流路としての第２流路２８を流れる天然ガスによって直接的に冷却される。
【００５２】
また、固定子２２は、第１流路２７を流れる天然ガスによって、第１ハウジング２３を介して間接的に冷却される。つまり、固定子２２は、第１流路２７を流れる天然ガスと、第２流路２８を流れる天然ガスとによって、効率的に冷却される。
したがって、本実施形態のモータ２０は、従来のモータ（例えば、特許文献１参照）と異なって、固定子２２の外周部についても効率よく冷却されるため、運転時における昇温抑制効果に優れる。
【００５３】
また、還流ファン２６によって、第１ハウジング２３内には、エアギャップ３２及び第３流路２９を経由する流体（天然ガス）の循環流路が形成される。
この循環経路を流れる天然ガスは、第１ハウジング２３内の固定子２２と回転子２１とを冷却する。また、循環経路を流れる天然ガスは、第３流路２９を流れる際に、第１流路２７を流れる天然ガスと熱交換することで冷却される。これにより循環経路を流れる天然ガスは、効率よく第１ハウジング２３内の固定子２２と回転子２１とを冷却することができる。
また、エアギャップ３２に流体を強制的に流すことで、エアギャップ３２で発生する摩擦損失（いわゆる風損）を低減することができる。
【００５４】
また、本実施形態のモータ２０及び圧縮機１は、第１流路２７、第２流路２８及び第３流路２９の形成によって、固定子２２及び回転子２１と天然ガスとの熱交換効率に優れる。したがって、本実施形態の圧縮機１（モータ２０）は、ガス井の比較的高温の地下部であっても運転時の冷却が十分に行われる。
【００５５】
また、本実施形態のモータ２０及び圧縮機１は、第２流路２８と、第３流路２９とが固定子２２の外周面の周方向に沿って交互に形成されている。これにより固定子２２は、周方向に均等に冷却され、運転時におけるモータ２０及び圧縮機１の冷却効率に優れる。
【００５６】
また、本実施形態での第２流路２８及び第３流路２９は、固定子２２の外周部に形成されている溝部３８，３９が第１ハウジング２３で覆われて形成されているので、第１流路２７を流れる流体に対する第２流路２８及び第３流路２９のそれぞれを流れる流体の熱交換性能に優れる。したがって、このモータ２０及び圧縮機１によれば、運転時における冷却効率に優れる。
【００５７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図８は、本実施形態での固定子５０の鉄心５２の斜視図である。図９は、本実施形態での第１ハウジング５１の斜視断面図である。図１０は、本実施形態での第１ハウジング５１と固定子５０の鉄心５２との部分斜視断面図である。なお、第１ハウジング５１は、前記第１実施形態での第１ハウジング２３と同様に、天井部２３ａ（図１参照）と底部２３ｂ（図１参照）とを有している。ただし、図９及び図１０中、これらの天井部２３ａと底部２３ｂについては作図の便宜上、省略している。
【００５８】
本実施形態は、前記第１実施形態と比較して、固定子５０の鉄心５２と、第１ハウジング５１とに特徴点を有する以外は、前記の第１実施形態のモータ２０及び圧縮機１（図１参照）と同じ構成になっている。したがって、本実施形態では、固定子５０の鉄心５２と、第１ハウジング５１とについてのみ詳細に説明する。また、本実施形態において、前記の第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００５９】
前記第１実施形態での固定子２２の鉄心３５は、図３に示すように、外周面に第２流路２８（図２参照）を構成する溝部３８と、第３流路２９（図２参照）を構成する溝部３９との２種類の溝部を有している。
これに対して、本実施形態での固定子５０の鉄心５２は、図８に示すように、鉄心５２の外周面を軸方向に貫くように形成される１種類の溝部５３のみを有している。
この溝部５３は、第２流路２８（図２参照）と、第３流路２９（図２参照）とに対応する位置にそれぞれ設けられている。
【００６０】
このような鉄心５２は、溝部５３に対応する位置に切欠部５５を有する環状の板体からなる鋼板５４が軸方向に複数積層されて形成される。なお、図８中、符号３７は、ティース部である。
【００６１】
図９に示すように、本実施形態での第１ハウジング５１は、貫通孔２３ｃと貫通孔２３ｄとに対応する位置のそれぞれに突起５１ａを有している。
この突起５１ａは、第１ハウジング５１の内周面に形成され、第１ハウジング５１の内側に向かって起立している。また、貫通孔２３ｃに対応して形成される突起５１ａは、貫通孔２３ｃの上流側（図９の紙面左側）に形成され、貫通孔２３ｄに対応して形成される突起５１ａは、貫通孔２３ｄの下流側（図９の紙面右側）に形成される。
【００６２】
このような突起５１ａは、図１０に示すように、第２流路２８に対応するように形成された溝部５３の軸方向の両端が塞がれるように配置される。
なお、図１０中、符号２３ｃは、上流側の貫通孔であり、符号２３ｄは、下流側の貫通孔であり、符号５２は、鉄心であり、符号５１は、第１ハウジングである。
【００６３】
このような本実施形態での固定子５０の鉄心５２を有するモータ２０及び圧縮機１（図１参照）によれば、前記第１実施形態と同様の作用効果を奏することに加えて、１種類の鋼板５４で鉄心５２を構成できるので、鉄心５２の部品点数を低減することができる。また、このモータ２０及び圧縮機１（図１参照）によれば、鉄心５２の製造工数及び製造コストを低減することができる。
【００６４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図１１は、本実施形態での固定子６０の鉄心６２を構成する鋼板６４の平面図である。図１２は、本実施形態での固定子６０の鉄心６２の斜視図である。
【００６５】
本実施形態は、前記第１実施形態と比較して、固定子６０の鉄心６２に特徴点を有する以外は、前記の第１実施形態のモータ２０及び圧縮機１（図１参照）と同じ構成になっている。したがって、本実施形態では、固定子６０の鉄心６２についてのみ詳細に説明する。また、本実施形態において、前記の第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６６】
本実施形態での固定子６０の鉄心６２は、前記第１実施形態での固定子２２の鉄心３５と異なって、図１１に示す１種類の鋼板６４で構成される。
具体的には、鋼板６４は、後記の積層されて第２流路２８（図１２参照）を形成する切欠部６５と、後記の積層されて第３流路２９（図１２参照）を形成する切欠部６６とを有している。また、この鋼板６４は、鉄心６２の軸方向の両端部のいずれかに配置されて、切欠部６５が後記の第３流路２９（図１２参照）に重ねられた際に、後記の第２流路２８（図１２参照）を塞ぐ閉塞部６７を有している。
【００６７】
つまり、本実施形態での鉄心６２では、図１２に示すように、複数積層された鋼板６４の切欠部６５が軸方向に連続して第２流路２８を形成しているとともに、切欠部６６が軸方向に連続して第３流路２９を形成している。
また、鉄心６２の軸方向の両端部にそれぞれ配置される鋼板６４は、第２流路２８及び第３流路２９を形成している鋼板６４に対して、軸周りに位相を変えて配置され、切欠部６５が第３流路２９に重ね合わせられるとともに、閉塞部６７が第２流路２８の両端を塞いでいる。
【００６８】
このような本実施形態での固定子６０の鉄心６２を有するモータ２０及び圧縮機１（図１参照）によれば、前記第１実施形態と同様の作用効果を奏することに加えて、１種類の鋼板６４で鉄心６２を構成できるので、鉄心６２の部品点数を低減することができる。また、このモータ２０及び圧縮機１（図１参照）によれば、鉄心６２の製造工数及び製造コストを低減することができる。
【００６９】
また、本実施形態での固定子６０の鉄心６２を有するモータ２０及び圧縮機１（図１参照）によれば、鋼板６４の閉塞部６７で第２流路２８の両端が塞がれるので、前記第２実施形態での突起５１ａ（図９参照）を第１ハウジング２３に設ける必要がない。これによりモータ２０及び圧縮機１（図１参照）は、製造コストをさらに低減することができる。
【００７０】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
図１３は、本実施形態に係る圧縮機１の構成説明図である。本実施形態において、前記第１実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００７１】
前記第１実施形態での還流ファン２６は、図１に示すように、回転子２１の鉄心３３の下方でこの鉄心３３に隣接するように回転軸３４に取り付けられている。
これに対して、本実施形態での還流ファン２６は、図１３に示すように、回転子２１の鉄心３３の上方でこの鉄心３３に隣接するように回転軸３４に取り付けられている。
【００７２】
本実施形態での還流ファン２６を有するモータ２０及び圧縮機１では、第１ハウジング２３内の循環流路の流体（天然ガス）の流れは、第１実施形態の流れとは逆になる。つまり、本実施形態での還流ファン２６は、流体（天然ガス）が、第３流路２９を下方に向かった後、エアギャップ３２内を上方に流れ、再び第３流路２９を下方に向かうように循環させる。つまり第３流路２９は、第１流路２７に対して向流の熱交換流路を構成している。
【００７３】
このような本実施形態での還流ファン２６を有するモータ２０及び圧縮機１によれば、前記第１実施形態と同様の作用効果を奏することに加えて、第１流路２７を流れる流体（天然ガス）と、第３流路２９を流れる流体（天然ガス）とは、第１実施形態とは異なって、向流で熱交換を行うので、熱交換効率に優れる。
よって、本実施形態のモータ２０及び圧縮機１によれば、運転時における昇温抑制効果にさらに優れる。
【００７４】
以上、本発明の第１実施形態から第４実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記第１実施形態から第４実施形態での第２流路２８は、例えば固定子２２の外周面に形成される溝部３８（図３参照）で形成されているが、第２流路２８は、固定子２２に形成されていればよく、例えば鉄心３５の内部に形成することもできる。
【００７５】
前記第１実施形態から第４実施形態での流体案内部材２５においては、各案内部２５１は環状に繋がって一体となっているが、各貫通孔２３ｃ，２３ｄごとに別体で個別に設けることもできる。
【００７６】
前記第１実施形態から第４実施形態での圧縮機構部１０は、遠心型のものを想定しているが、軸流型のものを使用することもできる。
【００７７】
前記第１実施形態から第４実施形態でのモータ２０は、圧縮機１に使用されるものを想定しているが、本発明のモータ２０は、圧縮機１以外の回転駆動源として広く使用することができる。また、冷却に使用される流体は、天然ガス以外の、例えば空気などの流体を使用することもできる。
【符号の説明】
【００７８】
１      圧縮機
１０    圧縮機構部
１０ａ  圧縮室
１１    仕切板
１２    遠心羽根車
１３    ディフューザ
２０    モータ
２０ａ  モータ室
２１    回転子
２２    固定子
２３    第１ハウジング
２３ｃ  貫通孔
２３ｄ  貫通孔
２４    第２ハウジング（ケーシング３０）
２５    流体案内部材
２５ａ  流体案内部材
２５ｂ  流体案内部材
２６    還流ファン
２７    第１流路
２８    第２流路
２９    第３流路
３０    ケーシング（第２ハウジング２４）
３２    エアギャップ
３３    鉄心
３４    回転軸
３５    鉄心
３６    コイル
３７    ティース部
３８    溝部
３９    溝部
４０    第１鋼板
４１    第２鋼板
４２    切欠部
４３    切欠部
４４    突出部
５０    固定子
５１    第１ハウジング
５１ａ  突起
５２    鉄心
５３    溝部
５４    鋼板
５５    切欠部
６０    固定子
６２    鉄心
６４    鋼板
６５    切欠部
６６    切欠部
６７    閉塞部
２５１  案内部
２５２  通流部
２５３  接続部
【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】
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【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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