(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸と前記軸に固定された回転子鉄心と前記回転子鉄心に固定された永久磁石とを有する回転子と、
径方向に延在する第１ティースを有し軸方向における第１側に位置する第１固定子鉄心と、前記軸方向において前記第１固定子鉄心に隣接しており前記軸方向において前記第１側の反対側である第２側に位置する第２固定子鉄心とを有し、前記回転子の外側に位置する固定子と
を備え、
前記軸は前記第１側のみで支持されており、
前記径方向における前記回転子鉄心から前記第１固定子鉄心までの最短距離は、前記径方向における前記回転子鉄心から前記第２固定子鉄心までの最短距離よりも短く、
前記径方向における前記回転子の回転中心から前記第１固定子鉄心までの最短距離は、前記径方向における前記回転子の前記回転中心から前記第２固定子鉄心までの最短距離よりも短く、
前記第１ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
周方向に延在する第１部分と前記第１部分から前記径方向に突出する第２部分とを有する第１ティース先端部と
を有し、
前記第１固定子鉄心は、前記周方向において前記第１ティースに隣接し径方向に延在する第２ティースを有し、
前記第２ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
前記周方向に延在する第１部分と前記第１部分から前記径方向に突出する第２部分とを有する第２ティース先端部と
を有し、
前記第２固定子鉄心は、径方向に延在する第３ティースと、前記周方向において前記第３ティースに隣接し径方向に延在する第４ティースとを有し、
前記第３ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
前記周方向に延在する第３ティース先端部と
を有し、
前記第４ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
前記周方向に延在する第４ティース先端部と
を有し、
前記軸方向と直交する平面において、前記第１ティース先端部の前記第１部分と前記第２ティース先端部の前記第１部分との間の第１側スロットオープニングの形状は、前記第３ティース先端部と前記第４ティース先端部との間の第２側スロットオープニングの形状と同じであり、
前記軸方向と直交する平面において、前記回転中心から前記第１ティース先端部の前記第１部分までの半径と、前記回転中心から前記第３ティース先端部までの半径とが同じである
電動機。
【請求項２】
前記軸方向と直交する平面において、前記第１ティース先端部の前記第１部分の内周面の曲率が、前記第３ティース先端部の内周面の曲率と同じである請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
前記軸方向と直交する平面において、前記第１ティース先端部の前記第１部分の内周面の長さは０．４ｍｍよりも大きい請求項１又は２に記載の電動機。
【請求項４】
前記軸方向と直交する平面において、径方向と直交する方向における、前記第１ティース先端部の前記第１部分の内周面の両端の長さは、前記径方向と直交する方向における前記第１ティースの前記本体部の最小幅よりも大きい請求項１から３のいずれか１項に記載の電動機。
【請求項５】
前記永久磁石は希土類磁石である請求項１から４のいずれか１項に記載の電動機。
【請求項６】
前記軸の前記第１側を支持する軸受けをさらに備え、
前記軸方向における前記第２固定子鉄心の前記第２側の端部から前記軸受けまでの最短距離をＬ１とし、前記第１固定子鉄心から前記軸受けまでの最短距離をＭ１とし、前記軸方向における前記第１固定子鉄心の厚みをＮ１とし、前記軸方向と直交する平面において前記回転子の前記回転中心と前記固定子の中心とが一致しているときの前記径方向における前記回転子鉄心から前記第１固定子鉄心までの最短距離をＧ１とし、前記平面において前記回転子の回転中心と前記固定子の中心とが一致しているときの前記径方向における前記回転子鉄心から前記第２固定子鉄心までの最短距離をＧ２とすると、
前記電動機は、
Ｇ２×（Ｍ１＋Ｎ１）／Ｌ１＜Ｇ１＜Ｇ２
を満たす請求項１から５のいずれか１項に記載の電動機。
【請求項７】
前記軸の前記第１側を支持する軸受けをさらに備え、
前記軸方向と平行な平面において前記軸の最大傾きをθ１とし、前記第１固定子鉄心から前記軸受けまでの最短距離をＭ１とし、前記軸方向における前記第１固定子鉄心の厚みをＮ１とし、前記軸方向と直交する平面において前記回転子の前記回転中心と前記固定子の中心とが一致しているときの前記径方向における前記回転子鉄心から前記第１固定子鉄心までの最短距離をＧ１とし、前記軸方向と直交する前記平面において前記回転子の回転中心と前記固定子の中心とが一致しているときの前記径方向における前記回転子鉄心から前記第２固定子鉄心までの最短距離をＧ２とすると、
前記電動機は、
（Ｍ１＋Ｎ１）×ｓｉｎθ１＜Ｇ１＜Ｇ２
を満たす請求項１から５のいずれか１項に記載の電動機。
【請求項８】
電動機と、
前記電動機によって駆動される圧縮機構と、
前記電動機及び前記圧縮機構を覆うハウジングと
を備え、
前記電動機は、
軸と前記軸に固定された回転子鉄心と前記回転子鉄心に固定された永久磁石とを有する回転子と、
径方向に延在する第１ティースを有し軸方向における第１側に位置する第１固定子鉄心と、前記軸方向において前記第１固定子鉄心に隣接しており前記軸方向において前記第１側の反対側である第２側に位置する第２固定子鉄心とを有し、前記回転子の外側に位置する固定子と
を有し、
前記軸は前記第１側のみで支持されており、
前記径方向における前記回転子鉄心から前記第１固定子鉄心までの最短距離は、前記径方向における前記回転子鉄心から前記第２固定子鉄心までの最短距離よりも短く、
前記径方向における前記回転子の回転中心から前記第１固定子鉄心までの最短距離は、前記径方向における前記回転子の前記回転中心から前記第２固定子鉄心までの最短距離よりも短く、
前記第１ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
周方向に延在する第１部分と前記第１部分から前記径方向に突出する第２部分とを有する第１ティース先端部と
を有し、
前記第１固定子鉄心は、前記周方向において前記第１ティースに隣接し径方向に延在する第２ティースを有し、
前記第２ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
前記周方向に延在する第１部分と前記第１部分から前記径方向に突出する第２部分とを有する第２ティース先端部と
を有し、
前記第２固定子鉄心は、径方向に延在する第３ティースと、前記周方向において前記第３ティースに隣接し径方向に延在する第４ティースとを有し、
前記第３ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
前記周方向に延在する第３ティース先端部と
を有し、
前記第４ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
前記周方向に延在する第４ティース先端部と
を有し、
前記軸方向と直交する平面において、前記第１ティース先端部の前記第１部分と前記第２ティース先端部の前記第１部分との間の第１側スロットオープニングの形状は、前記第３ティース先端部と前記第４ティース先端部との間の第２側スロットオープニングの形状と同じであり、
前記軸方向と直交する平面において、前記回転中心から前記第１ティース先端部の前記第１部分までの半径と、前記回転中心から前記第３ティース先端部までの半径とが同じである
圧縮機。
【請求項９】
電動機と、
前記電動機によって駆動される羽根と
を備え、
前記電動機は、
軸と前記軸に固定された回転子鉄心と前記回転子鉄心に固定された永久磁石とを有する回転子と、
径方向に延在する第１ティースを有し軸方向における第１側に位置する第１固定子鉄心と、前記軸方向において前記第１固定子鉄心に隣接しており前記軸方向において前記第１側の反対側である第２側に位置する第２固定子鉄心とを有し、前記回転子の外側に位置する固定子と
を有し、
前記軸は前記第１側のみで支持されており、
前記径方向における前記回転子鉄心から前記第１固定子鉄心までの最短距離は、前記径方向における前記回転子鉄心から前記第２固定子鉄心までの最短距離よりも短く、
前記径方向における前記回転子の回転中心から前記第１固定子鉄心までの最短距離は、前記径方向における前記回転子の前記回転中心から前記第２固定子鉄心までの最短距離よりも短く、
前記第１ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
周方向に延在する第１部分と前記第１部分から前記径方向に突出する第２部分とを有する第１ティース先端部と
を有し、
前記第１固定子鉄心は、前記周方向において前記第１ティースに隣接し径方向に延在する第２ティースを有し、
前記第２ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
前記周方向に延在する第１部分と前記第１部分から前記径方向に突出する第２部分とを有する第２ティース先端部と
を有し、
前記第２固定子鉄心は、径方向に延在する第３ティースと、前記周方向において前記第３ティースに隣接し径方向に延在する第４ティースとを有し、
前記第３ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
前記周方向に延在する第３ティース先端部と
を有し、
前記第４ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
前記周方向に延在する第４ティース先端部と
を有し、
前記軸方向と直交する平面において、前記第１ティース先端部の前記第１部分と前記第２ティース先端部の前記第１部分との間の第１側スロットオープニングの形状は、前記第３ティース先端部と前記第４ティース先端部との間の第２側スロットオープニングの形状と同じであり、
前記軸方向と直交する平面において、前記回転中心から前記第１ティース先端部の前記第１部分までの半径と、前記回転中心から前記第３ティース先端部までの半径とが同じである
送風機。
【請求項１０】
室内機と、
前記室内機に接続された室外機と
を備え、
前記室内機及び前記室外機の少なくとも１つは電動機を有し、
前記電動機は、
軸と前記軸に固定された回転子鉄心と前記回転子鉄心に固定された永久磁石とを有する回転子と、
径方向に延在する第１ティースを有し軸方向における第１側に位置する第１固定子鉄心と、前記軸方向において前記第１固定子鉄心に隣接しており前記軸方向において前記第１側の反対側である第２側に位置する第２固定子鉄心とを有し、前記回転子の外側に位置する固定子と
を有し、
前記軸は前記第１側のみで支持されており、
前記径方向における前記回転子鉄心から前記第１固定子鉄心までの最短距離は、前記径方向における前記回転子鉄心から前記第２固定子鉄心までの最短距離よりも短く、
前記径方向における前記回転子の回転中心から前記第１固定子鉄心までの最短距離は、前記径方向における前記回転子の前記回転中心から前記第２固定子鉄心までの最短距離よりも短く、
前記第１ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
周方向に延在する第１部分と前記第１部分から前記径方向に突出する第２部分とを有する第１ティース先端部と
を有し、
前記第１固定子鉄心は、前記周方向において前記第１ティースに隣接し径方向に延在する第２ティースを有し、
前記第２ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
前記周方向に延在する第１部分と前記第１部分から前記径方向に突出する第２部分とを有する第２ティース先端部と
を有し、
前記第２固定子鉄心は、径方向に延在する第３ティースと、前記周方向において前記第３ティースに隣接し径方向に延在する第４ティースとを有し、
前記第３ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
前記周方向に延在する第３ティース先端部と
を有し、
前記第４ティースは、
前記径方向に延在する本体部と、
前記周方向に延在する第４ティース先端部と
を有し、
前記軸方向と直交する平面において、前記第１ティース先端部の前記第１部分と前記第２ティース先端部の前記第１部分との間の第１側スロットオープニングの形状は、前記第３ティース先端部と前記第４ティース先端部との間の第２側スロットオープニングの形状と同じであり、
前記軸方向と直交する平面において、前記回転中心から前記第１ティース先端部の前記第１部分までの半径と、前記回転中心から前記第３ティース先端部までの半径とが同じである
冷凍空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石を有する電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、軸が軸方向における一方のみで支持された回転子を備えた電動機が用いられている。このような電動機では、電動機の駆動中に、軸を支持する軸受が支点になり、軸がたわむことがある。軸がたわむと、回転子の位置が径方向に移動するため、回転子が固定子に接触することがある。自由端側のエアギャップを大きくすることにより、回転子が固定子に接触することを防ぐことができる。しかしながら、エアギャップが大きい程、電動機における磁力が低下するという問題がある。そのため、自由端側のエアギャップを広く設定し、且つ支持側のエアギャップを自由端側のエアギャップよりも狭く設定した電動機が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平２−６８６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、巻線の巻回は、固定子鉄心の位置決めのための治具を用いて行われ、ティース先端部の内周面は、巻線をスロット（すなわち、ティース間の領域）に挿入するための位置決めに使用される。特許文献１に記載の技術では、互いに隣り合うティース先端部間の領域であるスロットオープニングの形状が軸方向において異なっている。そのため、固定子鉄心の内径に応じて治具の調整又は変更が必要となる。その結果、巻線工程が複雑化する。【０００５】
本発明の目的は、電動機における磁力の低下を防ぐと共に、巻線の巻回が容易な電動機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動機は、軸と前記軸に固定された回転子鉄心と前記回転子鉄心に固定された永久磁石とを有する回転子と、径方向に延在する第１ティースを有し軸方向における第１側に位置する第１固定子鉄心と、前記軸方向において前記第１固定子鉄心に隣接しており前記軸方向において前記第１側の反対側である第２側に位置する第２固定子鉄心とを有し、前記回転子の外側に位置する固定子とを備え、前記軸は前記第１側のみで支持されており、前記径方向における前記回転子鉄心から前記第１固定子鉄心までの最短距離は、前記径方向における前記回転子鉄心から前記第２固定子鉄心までの最短距離よりも短く、前記径方向における前記回転子の回転中心から前記第１固定子鉄心までの最短距離は、前記径方向における前記回転子の前記回転中心から前記第２固定子鉄心までの最短距離よりも短く、前記第１ティースは、前記径方向に延在する本体部と、周方向に延在する第１部分と前記第１部分から前記径方向に突出する第２部分とを有する第１ティース先端部とを有し、前記第１固定子鉄心は、前記周方向において前記第１ティースに隣接し径方向に延在する第２ティースを有し、前記第２ティースは、前記径方向に延在する本体部と、前記周方向に延在する第１部分と前記第１部分から前記径方向に突出する第２部分とを有する第２ティース先端部とを有し、前記第２固定子鉄心は、径方向に延在する第３ティースと、前記周方向において前記第３ティースに隣接し径方向に延在する第４ティースとを有し、前記第３ティースは、前記径方向に延在する本体部と、前記周方向に延在する第３ティース先端部とを有し、前記第４ティースは、前記径方向に延在する本体部と、前記周方向に延在する第４ティース先端部とを有し、前記軸方向と直交する平面において、前記第１ティース先端部の前記第１部分と前記第２ティース先端部の前記第１部分との間の第１側スロットオープニングの形状は、前記第３ティース先端部と前記第４ティース先端部との間の第２側スロットオープニングの形状と同じであり、前記軸方向と直交する平面において、前記回転中心から前記第１ティース先端部の前記第１部分までの半径と、前記回転中心から前記第３ティース先端部までの半径とが同じである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電動機における磁力の低下を防ぐと共に、巻線の巻回が容易な電動機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電動機の第１側の構造を概略的に示す平面図である。
【図２】電動機の第２側の構造を概略的に示す平面図である。
【図３】電動機の構造を概略的に示す断面図である。
【図４】図１に示される第１固定子鉄心の構造を概略的に示す拡大図である。
【図５】図２に示される第２固定子鉄心の構造を概略的に示す拡大図である。
【図６】電動機の駆動中における回転子の状態の一例を示す図である。
【図７】第１固定子鉄心の構造の他の例を示す図である。
【図８】第１回転子鉄心の構造のさらに他の例を示す図である。
【図９】実施の形態２に係る圧縮機の構造を概略的に示す断面図である。
【図１０】実施の形態３に係る空気調和機の構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
各図に示されるｘｙｚ直交座標系において、ｚ軸方向（ｚ軸）は、電動機１の軸線Ａｘと平行な方向を示し、ｘ軸方向（ｘ軸）は、ｚ軸方向（ｚ軸）に直交する方向を示し、ｙ軸方向（ｙ軸）は、ｚ軸方向及びｘ軸方向の両方に直交する方向を示す。軸線Ａｘは、回転子２の回転中心である。軸線Ａｘと平行な方向は、「回転子２の軸方向」又は単に「軸方向」ともいう。径方向は、軸線Ａｘと直交する方向である。ｘｙ平面は、軸方向と直交する平面である。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態１に係る電動機１の第１側の構造を概略的に示す平面図である。図１に示される電動機１では、軸２６から軸受け４が外されている。矢印Ｄ１は、軸線Ａｘを中心とする固定子３の周方向を示す。矢印Ｄ１は、軸線Ａｘを中心とする回転子２の周方向も示す。回転子２及び固定子３の周方向は、単に「周方向」ともいう。
図２は、電動機１の第２側の構造を概略的に示す平面図である。
図３は、電動機１の構造を概略的に示す断面図である。図３において、下側（すなわち、＋ｚ側）が第１側であり、上側（すなわち、−ｚ側）が第２側である。すなわち、軸方向において、第２側は第１側の反対側である。本実施の形態では、第１側を軸受側とも呼び、第２側を反軸受側とも呼ぶ。
【００１１】
電動機１は、回転子２と、固定子３と、軸受け４とを有する。電動機１は、例えば、永久磁石埋込型電動機などの永久磁石同期電動機（ブラシレスＤＣモータともいう）である。電動機１は、例えば、冷凍サイクル装置に用いられる高効率密閉型圧縮機内の電動機として用いられる。
【００１２】
回転子２は、固定子３の内側に回転可能に配置されている。回転子２は、回転子鉄心２１と、少なくとも１つの永久磁石２２０と、軸２６とを有する。図１から３に示される例では、回転子２の回転軸は、軸線Ａｘと一致する。回転子鉄心２１は、軸２６に固定されている。軸受け４は、軸２６の第１側を支持している（図３）。
【００１３】
軸２６は、ｘｙ平面における回転子２の中心部に形成された軸孔２０２に挿入されている。軸２６は、回転子鉄心２１（具体的には、軸孔２０２）に固定されているとともに第１側のみで回転可能に支持されている。具体的には、軸２６は、第１側において、軸受け４によって回転可能に支持されている。
【００１４】
回転子鉄心２１は、軸方向に積層された複数の電磁鋼板２０１と、軸孔２０２と、少なくとも１つの磁石挿入孔２０３とを有する。回転子鉄心２１は、円筒形状である。
【００１５】
複数の電磁鋼板２０１の各々の厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。各電磁鋼板２０１は、予め定められた形状に打ち抜きで形成されている。軸孔２０２及び磁石挿入孔２０３は、複数の電磁鋼板２０１に形成されている。軸孔２０２は、ｘｙ平面における電磁鋼板２０１の中心に形成されている。
【００１６】
図１及び図２に示される例では、磁石挿入孔２０３の数は、回転子２の磁極の数と同じである。
【００１７】
各永久磁石２２０は、回転子鉄心２１に埋め込まれている。具体的には、永久磁石２２０は、磁石挿入孔２０３に挿入されており、回転子鉄心２１に固定されている。永久磁石２２０は、例えば、希土類磁石である。ただし、永久磁石２２０は、希土類磁石に限定されない。径方向における永久磁石２２０の幅は、径方向における磁石挿入孔２０３の幅よりも小さい。
【００１８】
図１及び図２に示されるように、永久磁石２２０は、磁石挿入孔２０３内において径方向における内側に位置している。したがって、磁石挿入孔２０３の内壁と径方向における永久磁石２２０の外側の表面との間には空隙が形成されている。この空隙には、油又は冷媒が存在していてもよい。
【００１９】
固定子３は、回転子２の外側に位置する。図１から図３に示されるように、固定子３は、第１固定子鉄心３１と、第２固定子鉄心３２とを有する。図３に示されるように、固定子３は、さらに、第１固定子鉄心３１及び第２固定子鉄心３２に巻回された巻線３３を有する。図１及び図２に示される固定子３では、第１固定子鉄心３１及び第２固定子鉄心３２から巻線３３が外されている。例えば、第１固定子鉄心３１及び第２固定子鉄心３２と巻線３３との間にはインシュレータが配置される。電動機１が駆動するとき、電流が巻線３３に供給され、これにより、回転子２が回転する。
【００２０】
図３に示されるように、第１固定子鉄心３１は、軸方向における第１側に位置する。第２固定子鉄心３２は、第２側に位置する。第２固定子鉄心３２は、軸方向において第１固定子鉄心３１に隣接している。すなわち、第１固定子鉄心３１は固定子３の第１側に位置し、第２固定子鉄心３２は固定子３の第２側に位置する。
【００２１】
第１固定子鉄心３１は、環状に形成されている。第１固定子鉄心３１は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層することにより形成されている。複数の電磁鋼板の各々は、予め定められた形状に打ち抜かれている。
【００２２】
図１に示されるように、第１固定子鉄心３１は、径方向に延在する少なくとも１つのティース３１１と、周方向に延在するヨーク３１２とを有する。図１に示される例では、第１固定子鉄心３１は、複数のティース３１１（具体的には、６つのティース３１１）を有する。
【００２３】
図４は、図１に示される第１固定子鉄心３１の構造を概略的に示す拡大図である。図４では、第１固定子鉄心３１の一部の構造が示されている。
第１固定子鉄心３１のティース３１１は、径方向に延在する本体部３１３と、周方向に延在するティース先端部３１４とを有する。
【００２４】
本体部３１３は、ヨーク３１２から径方向に延在する。ティース先端部３１４は、周方向に延在する第１部分３１５と、第１部分３１５から径方向に突出する第２部分３１６とを有する。ティース先端部３１４（具体的には、第２部分３１６）は、回転子鉄心２１に面している。第１部分３１５は、本体部３１３の両側から周方向に突出している。図１及び図４に示される例では、複数のティース３１１の形状は、互いに同じである。
【００２５】
回転子鉄心２１に面する第１部分３１５の表面（内周面ともいう）は、ｘｙ平面において半径Ｒ３の円弧形状である。半径Ｒ３は、距離Ｒ３ともいう。回転子鉄心２１に面する第２部分３１６の表面（内周面ともいう）は、ｘｙ平面において半径Ｒ１の円弧形状である。半径Ｒ１は、距離Ｒ１ともいう。図４に示される例では、第１部分３１５の内周面の曲率半径は一定であり、第２部分３１６の内周面の曲率半径も一定である。
【００２６】
ｘｙ平面において、ティース先端部３１４の第１部分３１５の内周面の長さＥ１は、０．４ｍｍよりも大きい。これにより、巻線工程において、治具をティース先端部３１４の第１部分３１５の内周面に固定させやすくなる。
【００２７】
ｘｙ平面において、径方向と直交する方向における、ティース先端部３１４の第１部分３１５の内周面の両端の長さＣ１は、径方向と直交する方向におけるティース３１１の本体部３１３の最小幅Ｃ２よりも大きい。言い換えると、第１部分３１５は、本体部３１３の両側から径方向と直交する方向に突出している。これにより、永久磁石２２０からの有効な磁束を増加させることができる。すなわち、回転子２からの多くの磁束をティース３１１に流入させることができる。
【００２８】
第２固定子鉄心３２は、環状に形成されている。第２固定子鉄心３２は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層することにより形成されている。複数の電磁鋼板の各々は、予め定められた形状に打ち抜かれている。
【００２９】
図２に示されるように、第２固定子鉄心３２は、径方向に延在する少なくとも１つのティース３２１と、周方向に延在するヨーク３２２とを有する。図２に示される例では、第２固定子鉄心３２は、複数のティース３２１（具体的には、６つのティース３２１）を有する。図２に示される例では、ｘｙ平面において、軸線Ａｘから第２固定子鉄心３２のティース３２１までの距離は、周方向において一定である。
【００３０】
図５は、図２に示される第２固定子鉄心３２の構造を概略的に示す拡大図である。図５では、第２固定子鉄心３２の一部の構造が示されている。
第２固定子鉄心３２のティース３２１は、径方向に延在する本体部３２３と、周方向に延在するティース先端部３２４とを有する。本体部３２３は、ヨーク３２２から径方向に延在する。ティース先端部３２４は、周方向に延在する。
【００３１】
ティース先端部３２４は、回転子鉄心２１に面している。回転子鉄心２１に面するティース先端部３２４の表面（内周面ともいう）は、ｘｙ平面において半径Ｒ２の円弧形状である。半径Ｒ２は、距離Ｒ２ともいう。図５に示される例では、ティース先端部３２４の内周面の曲率半径は一定である。図２及び図５に示される例では、複数のティース３２１の形状は、互いに同じである。
【００３２】
第１固定子鉄心３１は、さらに、少なくとも１つのスロットオープニング３１７を有する。スロットオープニング３１７は、図１において破線で囲まれた領域である。図１に示される例では、第１固定子鉄心３１は、複数のスロットオープニング３１７（具体的には、６つのスロットオープニング３１７）を有する。スロットオープニング３１７は、第１側スロットオープニングともいう。
【００３３】
図４に示される３つのティース３１１の内の中央のティースを「第１ティース３１１」とし、周方向において第１ティース３１１に隣接する、左側のティース３１１又は右側のティース３１１を「第２ティース３１１」という。この場合、第１ティース３１１のティース先端部３１４を「第１ティース先端部３１４」と称し、第２ティース３１１のティース先端部３１４を「第２ティース先端部３１４」と称する。すなわち、周方向において、第２ティース先端部３１４は、第１ティース先端部３１４に隣接する。
【００３４】
スロットオープニング３１７は、ｘｙ平面において、第１ティース先端部３１４の第１部分３１５と第２ティース先端部３１４の第１部分３１５との間の空間である。
【００３５】
第２固定子鉄心３２は、さらに、少なくとも１つのスロットオープニング３２５を有する。スロットオープニング３２５は、図２において破線で囲まれた領域である。図２に示される例では、第２固定子鉄心３２は、複数のスロットオープニング３２５（具体的には、６つのスロットオープニング３２５）を有する。スロットオープニング３２５は、第２側スロットオープニングともいう。
【００３６】
図５に示される３つのティース３２１の内の中央のティースを「第３ティース３２１」とし、周方向において第３ティース３２１に隣接する、左側のティース３２１又は右側のティース３２１を「第４ティース３２１」という。この場合、第３ティース３２１のティース先端部３２４を「第３ティース先端部３２４」と称し、第４ティース３２１のティース先端部３２４を「第４ティース先端部３２４」と称する。すなわち、周方向において、第４ティース先端部３２４は、第３ティース先端部３２４に隣接する。
【００３７】
スロットオープニング３２５は、ｘｙ平面において、第３ティース先端部３２４と第４ティース先端部３２４との間の空間である。
【００３８】
ｘｙ平面において、スロットオープニング３１７（すなわち、第１側スロットオープニング）の形状は、スロットオープニング３２５（すなわち、第２側スロットオープニング）の形状と同じである。言い換えると、ｘｙ平面において、スロットオープニング３１７の径方向の幅及び周方向の幅は、スロットオープニング３２５の径方向の幅及び周方向の幅と同じである。すなわち、ｘｙ平面において、スロットオープニング３１７の面積は、スロットオープニング３２５の面積と同じである。ｘｙ平面におけるスロットオープニング３１７及び３２５の形状は、軸方向において一定である。これにより、巻線３３の巻回を容易に行うことができる。
【００３９】
ｘｙ平面において、ティース先端部３１４の第１部分３１５の内周面の位置は、ティース先端部３２４の内周面の位置に一致する。言い換えると、ｘｙ平面において、ティース先端部３１４の第１部分３１５の内周面の曲率は、ティース先端部３２４の内周面の曲率と同じである。したがって、ｘｙ平面において、回転子２の回転中心からティース先端部３１４の第１部分３１５までの半径Ｒ３と、回転子２の回転中心からティース先端部３２４までの半径Ｒ２とが同じである。第１部分３１５の内周面、第２部分３１６の内周面、及びティース先端部３２４の内周面は、同心円を形成することが望ましい。
【００４０】
距離Ｒ１は、ｘｙ平面において回転子２の回転中心と固定子３の中心とが一致しているときの径方向における回転子２の回転中心から第１固定子鉄心３１までの最短距離である。距離Ｒ２は、ｘｙ平面において回転子２の回転中心と固定子３の中心とが一致しているときの径方向における回転子２の回転中心から第２固定子鉄心３２までの最短距離である。距離Ｒ１は、距離Ｒ２よりも短い。
【００４１】
距離Ｌ１は、軸方向における第２固定子鉄心３２の第２側の端部から軸受け４までの最短距離である。距離Ｌ１は、軸方向における回転子鉄心２１の第２側の端部から軸受け４までの最短距離でもある。距離Ｍ１は、第１固定子鉄心３１から軸受け４までの最短距離である。厚みＮ１は、軸方向における第１固定子鉄心３１の厚みである。
【００４２】
距離Ｇ１は、ｘｙ平面において回転子２の回転中心と固定子３の中心とが一致しているときの径方向における回転子鉄心２１から第１固定子鉄心３１までの最短距離である。言い換えると、距離Ｇ１は、回転子鉄心２１と第１固定子鉄心３１との間のエアギャップの最短距離である。
【００４３】
距離Ｇ２は、ｘｙ平面において回転子２の回転中心と固定子３の中心とが一致しているときの径方向における回転子鉄心２１から第２固定子鉄心３２までの最短距離である。言い換えると、距離Ｇ２は、回転子鉄心２１と第２固定子鉄心３２との間のエアギャップの最短距離である。
【００４４】
ｘｙ平面において回転子２の回転中心と固定子３の中心とが一致しているとき、回転子２の回転中心は、軸線Ａｘと一致する。すなわち、軸線Ａｘは、固定子３の中心を示す線でもある。この場合において、電動機１は、Ｇ２＞Ｇ１を満たす。
【００４５】
図３に示されるように、ｚｘ平面において軸２６が傾いたとき、第１固定子鉄心３１の−ｚ方向における端部、すなわち、第１固定子鉄心３１の第２側端部において、回転子鉄心２１の径方向の最大移動距離は、Ｇ２×（Ｍ１＋Ｎ１）／Ｌ１で近似される。したがって、第１固定子鉄心３１の−ｚ方向における端部において、第１固定子鉄心３１と回転子２との間のエアギャップは、Ｇ２×（Ｍ１＋Ｎ１）／Ｌ１よりも大きくする必要がある。したがって、距離Ｇ１は、Ｇ２×（Ｍ１＋Ｎ１）／Ｌ１よりも大きくする必要がある。
【００４６】
図３に示される例において、電動機１は、Ｇ１＞Ｇ２×（Ｍ１＋Ｎ１）／Ｌ１を満たす（すなわち、Ｇ２×（Ｍ１＋Ｎ１）／Ｌ１＜Ｇ１＜Ｇ２）。これにより、エアギャップを小さくしながらも軸２６が傾いたときに回転子２（具体的には、回転子鉄心２１）が第１固定子鉄心３１及び第２固定子鉄心３２に接触することを防ぐことができる。
【００４７】
図６は、電動機１の駆動中における回転子２の状態の一例を示す図である。軸線Ａｘ´は、図６に示される軸２６の中心を示す。図６に示される例では、回転子２の回転中心である軸線Ａｘ´は、当初設定された軸線Ａｘからずれている。
【００４８】
傾きθ１は、軸方向と平行な平面、すなわち、ｚｘ平面における軸２６の最大傾きである。言い換えると、傾きθ１は、ｚｘ平面における軸線Ａｘからの軸２６の最大傾きである。すなわち、傾きθ１は、回転子２（具体的には、回転子鉄心２１）が固定子３と接触するときの傾きである。
【００４９】
ｚｘ平面において軸２６の傾きがθ１であるとき、回転子鉄心２１の径方向の移動距離は、回転子鉄心２１の第２側の端部においてＬ１×ｓｉｎθ１で表される。それゆえ、距離Ｇ２（図３）は、Ｌ１×ｓｉｎθ１よりも大きくする必要がある。したがって、電動機１は、Ｇ２＞Ｌ１×ｓｉｎθ１を満たす（すなわち、Ｌ１×ｓｉｎθ１＜Ｇ１＜Ｇ２）。これにより、エアギャップを小さくしながらも回転子２（具体的には、回転子鉄心２１）が第２固定子鉄心３２と接触することを防ぐことができる。
【００５０】
さらに、ｚｘ平面において軸２６の最大傾きがθ１であるとき、第１固定子鉄心３１の−ｚ方向における端部、すなわち、第１固定子鉄心３１の第２側端部において、回転子鉄心２１の径方向の移動距離は、（Ｍ１＋Ｎ１）×ｓｉｎθ１で表される。それゆえ、距離Ｇ１は、（Ｍ１＋Ｎ１）×ｓｉｎθ１よりも大きくする必要がある。したがって、電動機１は、Ｇ１＞（Ｍ１＋Ｎ１）×ｓｉｎθ１を満たす（すなわち、（Ｍ１＋Ｎ１）×ｓｉｎθ１＜Ｇ１＜Ｇ２）。これにより、エアギャップを小さくしながらも軸２６が傾いたときに回転子２（具体的には、回転子鉄心２１）が第１固定子鉄心３１及び第２固定子鉄心３２に接触することを防ぐことができる。
【００５１】
本実施の形態に係る電動機１の効果を以下に説明する。
一般に、固定子と回転子との間のエアギャップは狭く設計される。これにより、電動機における磁気抵抗を小さくすることができ、磁力の低下を防ぐことができる。しかしながら、回転子の軸が軸方向における一方のみで回転可能に支持されている場合、回転子が径方向の磁力を受け、回転子の軸がたわむことがある。そのため、回転子の軸が軸方向における一方のみで回転可能に支持されている場合、固定子と回転子との間のエアギャップは広く設計することが望ましい。しかしながら、エアギャップが大きくなるほど磁力が低下する。
【００５２】
永久磁石を用いた電動機では、径方向における永久磁石の磁力が大きいため、回転子の軸がたわみやすい。そのため、回転子の軸が軸方向における一方の軸受けのみで回転可能に支持されている場合、軸の軸受け側が支点となり、軸がたわむことがある。この場合、反軸受け側におけるエアギャップが、軸受け側のエアギャップよりも狭くなる。したがって、従来の電動機では、回転子鉄心の反軸受け側が固定子と接触するのを防ぐため、回転子鉄心の外径を小さくする必要がある。しかしながら、回転子鉄心の外径を小さくすると、エアギャップの広い部分が生じ、磁力の低下を引き起こす。
【００５３】
本実施の形態に係る電動機１では、図３に示されるように、距離Ｇ１は、距離Ｇ２よりも短い。これにより、軸２６のたわみを考慮して固定子３と回転子２との間のエアギャップを適切に設定することができる。すなわち、回転子２の軸２６がたわんだ場合でも、回転子２の第２側が第２固定子鉄心３２と接触せずに、第２側におけるエアギャップ（例えば、距離Ｇ２）が狭く維持される。さらに、距離Ｇ１が距離Ｇ２よりも短いので、第１側におけるエアギャップ（例えば、距離Ｇ１）も狭く維持することができる。その結果、電動機１における磁力の低下を防ぐことができる。
【００５４】
周方向において回転子鉄心２１の外径は一定である。これにより、第１固定子鉄心３１の内径及び第２固定子鉄心３２の内径を設定することにより、２種類のエアギャップ（すなわち、距離Ｇ１及びＧ２）の大きさを容易に調整することができる。電動機１において、距離Ｒ１は距離Ｒ２よりも短いので、距離Ｇ１を距離Ｇ２よりも短くすることができる。
【００５５】
永久磁石２２０を用いた電動機１では、径方向における永久磁石２２０の磁力が大きいため、回転子２の軸２６がたわみやすい。電動機１は、Ｇ１＞Ｇ２×（Ｍ１＋Ｎ１）／Ｌ１を満たす（すなわち、Ｇ２×（Ｍ１＋Ｎ１）／Ｌ１＜Ｇ１＜Ｇ２）。これにより、エアギャップを小さくしながらも軸２６が傾いたときに回転子２（具体的には、回転子鉄心２１）が第１固定子鉄心３１及び第２固定子鉄心３２に接触することを防ぐことができる。
【００５６】
さらに、ｚｘ平面において軸２６の傾きがθ１であるとき、回転子鉄心２１の径方向の移動距離は、回転子鉄心２１の第２側の端部においてＬ１×ｓｉｎθ１で表される。電動機１は、Ｇ２＞Ｌ１×ｓｉｎθ１を満たす（すなわち、Ｌ１×ｓｉｎθ１＜Ｇ１＜Ｇ２）。これにより、エアギャップを小さくしながらも回転子２（具体的には、回転子鉄心２１）が第２固定子鉄心３２と接触することを防ぐことができる。
【００５７】
通常、固定子鉄心を形成する電磁鋼板は、プレス加工で形成される。第１固定子鉄心３１及び第２固定子鉄心３２において互いに異なる形状が多いと、第１固定子鉄心３１及び第２固定子鉄心３２のそれぞれの電磁鋼板を加工するための金型が必要となり、金型のコストが増加する。これに対し、本実施の形態に係る電動機１では、距離Ｇ１及びＧ２の関係がＧ１＜Ｇ２を満たすようにティース先端部３１４の形状を変更すればよいので、加工コスト及び金型費を低減することができる。
【００５８】
通常、巻線の巻回は、固定子鉄心の位置決めのための治具を用いて行われ、ティース先端部の内周面は、巻線をスロット（すなわち、ティース間の領域）に挿入するための位置決めに使用される。固定子鉄心の内径が、軸方向において異なっている場合、巻線が固定子鉄心に引っ掛かりやすくなる。巻線が固定子鉄心に引っ掛かると、巻線の品質が低下する。したがって、固定子鉄心の内径に応じて治具の調整又は変更が必要となる。この場合、巻線工程が複雑化し、製造コストが増加する。
【００５９】
スロットオープニングの形状が軸方向において異なるとき、各スロットオープニングの形状に応じて治具の調整又は変更が必要となる。その結果、巻線工程が複雑になり、製造コストが増加する。本実施の形態に係る電動機１では、距離Ｒ１は距離Ｒ２よりも短く、且つｘｙ平面において、スロットオープニング３１７（すなわち、第１側スロットオープニング）の形状は、スロットオープニング３２５（すなわち、第２側スロットオープニング）の形状と同じである。これにより、距離Ｇ１及びＧ２の関係がＧ１＜Ｇ２を満たしながら、巻線工程において治具の調整又は変更を減らすことができ、巻線３３の巻回を容易に行うことができる。その結果、製造コストを低減することができる。
【００６０】
さらに、ｘｙ平面におけるスロットオープニング３１７及び３２５の形状は、軸方向において一定である。これにより、治具が第１固定子鉄心３１及び第２固定子鉄心３２に引っ掛かることを防ぐことができ、第１固定子鉄心３１及び第２固定子鉄心３２を形成する電磁鋼板の配列が乱れることを防ぐことができる。
【００６１】
ｘｙ平面において、ティース先端部３１４の第１部分３１５の内周面の位置と、ティース先端部３２４の内周面との位置は、互いに一致する。言い換えると、ティース先端部３１４の第１部分３１５の内周面の曲率が、ティース先端部３２４の内周面の曲率と同じである。したがって、ｘｙ平面において、回転子２の回転中心からティース先端部３１４の第１部分３１５までの半径Ｒ３と、回転子２の回転中心からティース先端部３２４までの半径Ｒ２とが同じである。これにより、上述のように、治具の調整又は変更を減らすことができ、巻線３３の巻回を容易に行うことができる。その結果、製造コストを低減することができる。
【００６２】
通常、電動機の製造工程において、回転子と固定子との間のエアギャップは、ギャップゲージを用いて管理される。ｘｙ平面において、ティース先端部３１４の第１部分３１５の内周面の位置が、ティース先端部３２４の内周面の位置に一致するとき、ギャップゲージを用いたエアギャップの管理が容易になる。言い換えると、ティース先端部３１４の第１部分３１５の内周面の曲率が、ティース先端部３２４の内周面の曲率と同じであるとき、ギャップゲージを用いたエアギャップの管理が容易になる。その結果、回転子２と固定子３との間のエアギャップの精度を改善することができる。
【００６３】
一般に、巻線の挿入は、固定子鉄心の内径が小さい側から行うことが望ましい。したがって、本実施の形態に係る電動機１の製造工程では、第１側から巻線３３を固定子３内に挿入することが望ましい。第２側から巻線３３を固定子３内に挿入する場合、巻線３３が径方向に突出する第２部分３１６に引っ掛かりやすい。したがって、第１側から巻線３３を固定子３内に挿入することにより、巻線を容易に行うことができる。
【００６４】
ティース先端部３１４の第２部分３１６の周方向における長さが大きいほど、回転子２からの磁束がティース３１１に流入しやすい。一方、第２部分３１６の周方向における長さが長くなるほど、第１部分３１５の内周面の長さＥ１が短くなる。第１部分３１５の内周面の長さＥ１が短い場合、巻線工程において治具が不安定になる。ｘｙ平面において、ティース先端部３１４の第１部分３１５の内周面の長さＥ１は、０．４ｍｍよりも大きい。これにより、巻線工程において、治具をティース先端部３１４の第１部分３１５の内周面に固定させやすくなる。
【００６５】
第１部分３１５の周方向における端部は、角の欠けを防ぐため、半径０．２ｍｍ程度で面取りされる。この場合、第１部分３１５の内周面の長さＥ１は、０．４ｍｍよりも大きいので、周方向において治具に接触可能な内周面を第１部分３１５に形成することができ、巻線工程において第１部分３１５のその内周面を治具に接触させることができる。そのため、第１部分３１５の内周面とティース先端部３２４の内周面とは、ｘｙ平面において互いに同じ曲率であることが望ましい。
【００６６】
ｘｙ平面において、径方向と直交する方向における、ティース先端部３１４の第１部分３１５の内周面の両端の長さＣ１は、径方向と直交する方向におけるティース３１１の本体部３１３の最小幅Ｃ２よりも大きい。これにより、永久磁石２２０からの有効な磁束を増加させることができる。すなわち、回転子２からの多くの磁束をティース３１１に流入させることができる。この場合において、ティース先端部３１４は、第１部分３１５から径方向に突出する第２部分３１６を有する。これにより、回転子２からの磁束がティース３１１に流入しやすい領域において第１固定子鉄心３１と回転子２との間のエアギャップを小さくすることができ、回転子２からの磁束を効率的に第１固定子鉄心３１に流入させることができる。
【００６７】
永久磁石２２０が希土類磁石であるとき、回転子２の磁力は非常に大きくなるので、軸２６に大きな力が加わる。この場合、電動機１では、軸２６が軸方向における一方の軸受け４のみで支持されているので、軸２６がたわみやすい。したがって、従来の電動機では、回転子鉄心が固定子と接触するのを防ぐため、回転子鉄心と固定子との間のエアギャップを大きくする必要がある。しかしながら、エアギャップを大きくすると、磁力の低下を引き起こす。本実施の形態では、電動機１が上述の構造を持つことで、永久磁石として希土類磁石を用いた場合であっても、回転子２が第１固定子鉄心３１及び第２固定子鉄心３２に接触することを防ぎながら、回転子２と固定子３との間のエアギャップを小さく維持することができる。これにより、電動機１における磁力の低下を防ぐと共に、巻線工程において巻線３３の巻回を容易に行うことができる。
【００６８】
変形例１．
図７は、第１固定子鉄心３１の構造の他の例を示す図である。
変形例１において、第１固定子鉄心３１は、第１鉄心部３１ａと第２鉄心部３１ｂとを有する。第１固定子鉄心３１以外の構造は、上述の実施の形態１と同じである。
【００６９】
変形例１において、距離Ｇ１は、ｘｙ平面において回転子２の回転中心と固定子３の中心とが一致しているときの径方向における回転子鉄心２１から第２鉄心部３１ｂまでの最短距離である。変形例１において、距離Ｇ３は、ｘｙ平面において回転子２の回転中心と固定子３の中心とが一致しているときの径方向における回転子鉄心２１から第１鉄心部３１ａまでの最短距離である。距離Ｇ１は距離Ｇ３よりも小さい。したがって、距離Ｇ１，Ｇ２，及びＧ３の関係は、Ｇ１＜Ｇ２且つＧ１＜３を満たす。これにより、電動機１の第１側においてエアギャップが小さいので、回転子２からの磁束を第１固定子鉄心３１に流入させやすくすることができる。その結果、電動機１の効率を高めることができる。
【００７０】
電動機１の第２側では、エアギャップが大きいので、軸２６が傾いたときに回転子２が第２固定子鉄心３２に接触することを防ぐことができる。すなわち、電動機１は、Ｇ１＜Ｇ２且つＧ１＜３を満たすので、回転子２が第２固定子鉄心３２に接触することを防ぎながら、電動機１の効率を高めることができる。
【００７１】
距離Ｍ２は、軸方向における第２鉄心部３１ｂの第２側の端部から軸受け４までの最短距離である。この場合において、電動機１は、Ｇ３×Ｍ２／（Ｍ１＋Ｎ１）＜Ｇ１＜Ｇ３を満たす。これにより、エアギャップを小さくしながらも軸２６が傾いたときに回転子２が第１固定子鉄心３１及び第２固定子鉄心３２に接触することを防ぐことができる。
【００７２】
変形例１では、図６に示される例と同様に、ｚｘ平面において軸２６の傾きがθ１であるとき、第２鉄心部３１ｂの第２側端部において、回転子鉄心２１の径方向の移動距離は、Ｍ２×ｓｉｎθ１で表される。上述のように、傾きθ１は、回転子２（具体的には、回転子鉄心２１）が固定子３と接触するときの傾きである。それゆえ、電動機１は、Ｍ２×ｓｉｎθ１＜Ｇ１＜Ｇ３を満たす。これにより、回転子鉄心２１が第１固定子鉄心３１と接触することを防ぐことができる。
【００７３】
変形例２．
図８は、第１固定子鉄心３１の構造のさらに他の例を示す図である。
変形例２において、第１固定子鉄心３１は、第１鉄心部３１ａと第２鉄心部３１ｂとを有する。第１固定子鉄心３１以外の構造は、上述の実施の形態１と同じである。
【００７４】
変形例２において、距離Ｇ１は、ｘｙ平面において回転子２の回転中心と固定子３の中心とが一致しているときの径方向における回転子鉄心２１から第１鉄心部３１ａまでの最短距離である。変形例２において、距離Ｇ３は、ｘｙ平面において回転子２の回転中心と固定子３の中心とが一致しているときの径方向における回転子鉄心２１から第２鉄心部３１ｂまでの最短距離である。距離Ｇ１は距離Ｇ３よりも小さい。したがって、距離Ｇ１，Ｇ２，及びＧ３の関係は、Ｇ１＜Ｇ２且つＧ１＜３を満たす。これにより、電動機１の第１側においてエアギャップが小さいので、回転子２からの磁束を第１固定子鉄心３１に流入させやすくすることができる。その結果、電動機１の効率を高めることができる。
【００７５】
電動機１の第２側では、エアギャップが大きいので、軸２６が傾いたときに回転子２が第２固定子鉄心３２に接触することを防ぐことができる。すなわち、電動機１は、Ｇ１＜Ｇ２且つＧ１＜３を満たすので、回転子２が第２固定子鉄心３２に接触することを防ぎながら、電動機１の効率を高めることができる。
【００７６】
変形例１及び２に示される電動機１は、実施の形態１で説明した利点と同じ利点を得られる。すなわち、変形例１及び２で説明したように、電動機１はＧ１＜Ｇ２を満たしていればよく、第１固定子鉄心３１と回転子２との間のエアギャップの構造は実施の形態１に限定されない。
【００７７】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る圧縮機６について説明する。
図９は、実施の形態２に係る圧縮機６の構造を概略的に示す断面図である。
【００７８】
圧縮機６は、電動要素としての電動機６０と、ハウジングとしての密閉容器６１と、圧縮要素としての圧縮機構６２とを有する。本実施の形態では、圧縮機６は、ロータリー圧縮機である。ただし、圧縮機６は、ロータリー圧縮機に限定されない。
【００７９】
電動機６０は、実施の形態１に係る電動機１である。本実施の形態では、電動機６０は、永久磁石埋込型電動機であるが、これに限定されない。
【００８０】
密閉容器６１は、電動機６０及び圧縮機構６２を覆う。密閉容器６１の底部には、圧縮機構６２の摺動部分を潤滑する冷凍機油が貯留されている。
【００８１】
圧縮機６は、さらに、密閉容器６１に固定されたガラス端子６３と、アキュムレータ６４と、吸入パイプ６５と、吐出パイプ６６とを有する。
【００８２】
圧縮機構６２は、シリンダ６２ａと、ピストン６２ｂと、上部フレーム６２ｃ（第１のフレーム）と、下部フレーム６２ｄ（第２のフレーム）と、上部フレーム６２ｃ及び下部フレーム６２ｄにそれぞれ取り付けられた複数のマフラ６２ｅとを有する。圧縮機構６２は、さらに、シリンダ６２ａ内を吸入側と圧縮側とに分けるベーンを有する。圧縮機構６２は、電動機６０によって駆動される。
【００８３】
電動機６０は、圧入又は焼き嵌めで密閉容器６１内に固定されている。圧入及び焼き嵌めの代わりに溶接で固定子３を密閉容器６１に直接取り付けてもよい。
【００８４】
電動機６０の固定子３の巻線には、ガラス端子６３を介して電力が供給される。
【００８５】
電動機６０の回転子（具体的には、軸２６の一端側）は、上部フレーム６２ｃ及び下部フレーム６２ｄの各々に備えられた軸受けによって回転自在に支持されている。
【００８６】
ピストン６２ｂには、軸２６が挿通されている。上部フレーム６２ｃ及び下部フレーム６２ｄには、軸２６が回転自在に挿通されている。上部フレーム６２ｃ及び下部フレーム６２ｄは、シリンダ６２ａの端面を閉塞する。アキュムレータ６４は、吸入パイプ６５を介して冷媒（例えば、冷媒ガス）をシリンダ６２ａに供給する。
【００８７】
次に、圧縮機６の動作について説明する。アキュムレータ６４から供給された冷媒は、密閉容器６１に固定された吸入パイプ６５からシリンダ６２ａ内へ吸入される。インバータの通電によって電動機６０が回転することにより、軸２６に嵌合されたピストン６２ｂがシリンダ６２ａ内で回転する。これにより、シリンダ６２ａ内で冷媒の圧縮が行われる。
【００８８】
冷媒は、マフラ６２ｅを通り、密閉容器６１内を上昇する。圧縮された冷媒には、冷凍機油が混入されている。冷媒と冷凍機油との混合物は、回転子鉄心に形成された風穴３６を通過する際に、冷媒と冷凍機油との分離が促進され、これにより、冷凍機油が吐出パイプ６６へ流入するのを防止できる。このようにして、圧縮された冷媒が、吐出パイプ６６を通って冷凍サイクルの高圧側へと供給される。
【００８９】
圧縮機６の冷媒として、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、又はＲ２２等を用いることができる。ただし、圧縮機６の冷媒は、これらに限られない。例えば、圧縮機６の冷媒として、ＧＷＰ（地球温暖化係数）が小さい冷媒等を用いることができる。
【００９０】
ＧＷＰが小さい冷媒の代表例として、以下の冷媒がある。
【００９１】
（１）組成中に炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素は、例えば、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２）である。ＨＦＯは、Ｈｙｄｒｏ−Ｆｌｕｏｒｏ−Ｏｌｅｆｉｎの略称である。Ｏｌｅｆｉｎは、二重結合を１つ持つ不飽和炭化水素のことである。ＨＦＯ−１２３４ｙｆのＧＷＰは、４である。
【００９２】
（２）組成中に炭素の二重結合を有する炭化水素は、例えば、Ｒ１２７０（プロピレン）である。Ｒ１２７０のＧＷＰは３であり、ＨＦＯ−１２３４ｙｆのＧＷＰよりも小さいが、Ｒ１２７０の可燃性は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの可燃性よりもよい。
【００９３】
（３）組成中に炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素及び組成中に炭素の二重結合を有する炭化水素の少なくとも１つを含む混合物は、例えば、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＲ３２との混合物である。ＨＦＯ−１２３４ｙｆは、低圧冷媒のため、圧損が大きくなり、冷凍サイクル（特に、蒸発器において）の性能が低下しやすい。そのため、高圧冷媒であるＲ３２又はＲ４１等との混合物を使用することが望ましい。
【００９４】
実施の形態２に係る圧縮機６によれば、実施の形態１で説明した効果を有する。
【００９５】
さらに、電動機６０として実施の形態１に係る電動機１を用いることにより、電動機６０の効率を改善することができ、その結果、圧縮機６の効率を改善することができる。
【００９６】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る空気調和機５０（冷凍空調装置又は冷凍サイクル装置ともいう）について説明する。
図１０は、実施の形態３に係る空気調和機５０の構成を概略的に示す図である。
【００９７】
実施の形態３に係る空気調和機５０は、送風機（第１の送風機）としての室内機５１と、冷媒配管５２と、冷媒配管５２を介して室内機５１に接続された送風機（第２の送風機）としての室外機５３とを備える。
【００９８】
室内機５１は、電動機５１ａ（例えば、実施の形態１に係る電動機１）と、電動機５１ａによって駆動されることにより、送風する送風部５１ｂと、電動機５１ａ及び送風部５１ｂを覆うハウジング５１ｃとを有する。送風部５１ｂは、例えば、電動機５１ａによって駆動される羽根５１ｄを有する。例えば、羽根５１ｄは、電動機５１ａの軸（例えば、軸２６）に固定されており、気流を生成する。
【００９９】
室外機５３は、電動機５３ａ（例えば、実施の形態１に係る電動機１）と、送風部５３ｂと、圧縮機５４と、熱交換器（図示しない）とを有する。送風部５３ｂは、電動機５３ａによって駆動されることにより、送風する。送風部５３ｂは、例えば、電動機５３ａによって駆動される羽根５３ｄを有する。例えば、羽根５３ｄは、電動機５３ａの軸（例えば、軸２６）に固定されており、気流を生成する。圧縮機５４は、電動機５４ａ（例えば、実施の形態１に係る電動機１）と、電動機５４ａによって駆動される圧縮機構５４ｂ（例えば、冷媒回路）と、電動機５４ａ及び圧縮機構５４ｂを覆うハウジング５４ｃとを有する。圧縮機５４は、例えば、実施の形態２で説明した圧縮機６である。
【０１００】
空気調和機５０において、室内機５１及び室外機５３の少なくとも１つは、実施の形態１で説明した電動機１を有する。具体的には、送風部の駆動源として、電動機５１ａ及び５３ａの少なくとも一方に、実施の形態１で説明した電動機１が適用される。さらに、圧縮機５４の電動機５４ａとして、実施の形態１で説明した電動機１を用いてもよい。
【０１０１】
空気調和機５０は、例えば、室内機５１から冷たい空気を送風する冷房運転、又は温かい空気を送風する暖房運転等の運転を行うことができる。室内機５１において、電動機５１ａは、送風部５１ｂを駆動するための駆動源である。送風部５１ｂは、調整された空気を送風することができる。
【０１０２】
実施の形態３に係る空気調和機５０によれば、電動機５１ａ及び５３ａの少なくとも一方に、実施の形態１で説明した電動機１が適用されるので、実施の形態１で説明した効果と同じ効果を得ることができる。これにより、空気調和機５０の効率を改善することができる。
【０１０３】
さらに、送風機（例えば、室内機５１）の駆動源として、実施の形態１に係る電動機１を用いることにより、実施の形態１で説明した効果と同じ効果を得ることができる。これにより、送風機の効率を改善することができる。実施の形態１に係る電動機１と電動機１によって駆動される羽根（例えば、羽根５１ｄ又は５３ｄ）とを有する送風機は、送風する装置として単独で用いることができる。この送風機は、空気調和機５０以外の機器にも適用可能である。
【０１０４】
さらに、圧縮機５４の駆動源として、実施の形態１に係る電動機１を用いることにより、実施の形態１で説明した効果と同じ効果を得ることができる。これにより、圧縮機５４の効率を改善することができる。
【０１０５】
実施の形態１で説明した電動機１は、空気調和機５０以外に、換気扇、家電機器、又は工作機など、駆動源を有する機器に搭載できる。
【０１０６】
以上に説明した各実施の形態における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１，５１ａ，５３ａ，５４ａ，６０  電動機、  ２  回転子、  ３  固定子、  ４  軸受け、  ６  圧縮機、  ２１  回転子鉄心、  ２６  軸、  ３１  第１固定子鉄心、  ３２  第２固定子鉄心、  ５０  空気調和機、  ５１  室内機（送風機）、  ５３  室外機（送風機）、  ２２０  永久磁石、  ３１１，３２１  ティース、  ３１４，３２４  ティース先端部、  ３１５  第１部分、  ３１６  第２部分、  ３１７，３２５  スロットオープニング。
【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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