(57)【要約】  本発明に係る固定子は、中空円筒形状をしており、内周側に複数のスロットが周方向に規定の間隔を空けて配置された固定子鉄心と、前記スロットを通って巻かれた分布巻で同心巻の巻線と、を備え、毎極毎相スロット数が１であり、同一相の前記巻線は極数と同数のコイルを備え、これらの前記コイルのうちの半分は外周側コイルであり、これらの前記コイルのうちの残りの半分である内周側コイルよりも外周側に配置され、前記外周側コイルと前記内周側コイルとは、前記周方向に交互に配置されており、隣接する前記外周側コイルと前記内周側コイルとを観察した際、当該外周側コイルの一部と当該内周側コイルの一部とは同一の前記スロットに収納され、同一層の前記巻線を構成する前記コイルのコイルエンドは円環状に配置されている。
2020170422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒形状をしており、内周側に複数のスロットが周方向に規定の間隔を空けて配置された固定子鉄心と、
前記スロットを通って巻かれた分布巻で同心巻の巻線と、
を備え、
毎極毎相スロット数が１であり、
同一相の前記巻線は極数と同数のコイルを備え、
これらの前記コイルのうちの半分は外周側コイルであり、これらの前記コイルのうちの残りの半分である内周側コイルよりも外周側に配置され、
前記外周側コイルと前記内周側コイルとは、前記周方向に交互に配置されており、
隣接する前記外周側コイルと前記内周側コイルとを観察した際、当該外周側コイルの一部と当該内周側コイルの一部とは同一の前記スロットに収納され、
同一層の前記巻線を構成する前記コイルのコイルエンドは円環状に配置されている固定子。
【請求項２】
前記外周側コイルと前記内周側コイルとは、巻数が同じで、抵抗値が等しい請求項１に記載の固定子。
【請求項３】
同一相の前記巻線は、複数の前記外周側コイルと複数の前記内周側コイルとを備え、
前記外周側コイルのそれぞれは、隣接する前記外周側コイルと渡り線で接続されており、
前記内周側コイルのそれぞれは、隣接する前記内周側コイルと渡り線で接続されている請求項１又は請求項２に記載の固定子。
【請求項４】
前記外周側コイル及び前記内周側コイルは口出線を備え、
前記外周側コイルの前記口出線と前記内周側コイルの前記口出線とが同一の前記スロットに配置されている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の固定子。
【請求項５】
前記外周側コイルの前記口出線は、該外周側コイルにおける前記固定子鉄心の径方向の端部のうち、前記内周側コイル側の端部に配置されており、
前記内周側コイルの前記口出線は、該内周側コイルにおける前記径方向の端部のうち、前記外周側コイル側の端部に配置されている請求項４に記載の固定子。
【請求項６】
前記外周側コイルの前記口出線は、該外周側コイルにおける前記固定子鉄心の径方向の端部のうち、前記内周側コイル側の端部とは反対側の端部に配置されており、
前記内周側コイルの前記口出線は、該内周側コイルにおける前記径方向の端部のうち、前記外周側コイル側の端部とは反対側の端部に配置されている請求項４に記載の固定子。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の固定子と、
前記固定子の内周側に配置された回転子と、
を備えた電動機。
【請求項８】
請求項７に記載の電動機と、
前記電動機の駆動力によって冷媒を圧縮する圧縮機構と、
を備えた圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分布巻の巻線を有する固定子、該固定子を備えた電動機、及び該電動機を備えた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクル装置に用いられる圧縮機は、同期電動機等の電動機を備えている。また、電動機は、巻線が巻かれた中空円柱形状の固定子と、固定子の内周側に配置された回転子と、を備えている。このような電動機の固定子の巻線の巻き方には、集中巻が多く採用されている（特許文献１参照）。集中巻は、分布巻と比べ、コイルエンドを小さくでき、巻線の抵抗を低減できるからである。一方、圧縮機の能力の拡大に従って電動機の出力を大きくするために該電動機の体格を大きくすると、集中巻と比べ、分布巻の方が有利になる場合がある。分布巻は、集中巻と比べ、巻線係数が高く、回転子の磁束を有効に利用できるからである。このため、大きな能力が要求される圧縮機の電動機では、分布巻の巻線を有する固定子が用いられることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０６１４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、同期電動機及び誘導電動機等の電動機は、小型高性能化が求められている。このため、分布巻の巻線を有する固定子を備えた高性能な電動機の小型化を図るため、例えば、ループを形成せずに固定子鉄心に巻線を巻いてコイルを形成する波巻を用い、１スロットに同一相を構成する１つのコイルを配置し、コイル周長の小型化と巻線の抵抗値の低減とを図る方法が提案されている。【０００５】
しかしながら、固定子に波巻の巻線を用いた電動機は、信頼性が低下してしまうという課題があった。具体的には、波巻の巻線を形成する際、巻線を円環状に巻き回し、円環状コイルを形成する。そしてこの円環状コイルの外周部の複数箇所を内周側へ押し込み、凹凸形状を有する星型コイルを形成する。波巻の巻線は、この星型コイルの形成時に巻線へ加えられる外力によって、巻線の絶縁被膜が損傷等して絶縁性能が低下し、信頼性が低下してしまう場合がある。【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電動機の小型高性能化を図ることができ、電動機の信頼性の低下を抑制することもできる固定子を得ることを第１の目的とする。また、本発明は、このような固定子を備えた電動機及び圧縮機を得ることを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る固定子は、中空円筒形状をしており、内周側に複数のスロットが周方向に規定の間隔を空けて配置された固定子鉄心と、前記スロットを通って巻かれた分布巻で同心巻の巻線と、を備え、毎極毎相スロット数が１であり、同一相の前記巻線は極数と同数のコイルを備え、これらの前記コイルのうちの半分は外周側コイルであり、これらの前記コイルのうちの残りの半分である内周側コイルよりも外周側に配置され、前記外周側コイルと前記内周側コイルとは、前記周方向に交互に配置されており、隣接する前記外周側コイルと前記内周側コイルとを観察した際、当該外周側コイルの一部と当該内周側コイルの一部とは同一の前記スロットに収納され、同一層の前記巻線を構成する前記コイルのコイルエンドは円環状に配置されている。【０００８】
また、本発明に係る電動機は、本発明に係る固定子と、前記固定子の内周側に配置された回転子と、を備えている。【０００９】
また、本発明に係る圧縮機は、本発明に係る電動機と、前記電動機の駆動力によって冷媒を圧縮する圧縮機構と、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る固定子は、分布巻の巻線を備えている。また、本発明に係る固定子のように同一相の巻線の各コイルを配置することにより、コイルエンドを小型化でき、巻線の抵抗値を低減できる。このため、本発明に係る固定子を用いることにより、電動機の小型高性能化を図ることができる。また、本発明に係る固定子の巻線は、同心巻となっている。同心巻の巻線を形成する際、波巻の巻線の星型コイルを作成する際に加えられる外力は不要となる。このため、本発明に係る固定子を用いることにより、電動機の信頼性の低下を抑制することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る固定子を説明するための斜視図であり、固定子鉄心と巻線の一部とを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る固定子におけるＵ相巻線の外周側コイルを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る固定子におけるＵ相巻線の内周側コイルを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る固定子におけるＵ相巻線の外周側コイル及び内周側コイルを示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る固定子を説明するための平面図であり、固定子鉄心とＵ相巻線とを示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る固定子を説明するための平面図であり、固定子鉄心とＵ相巻線とＶ相巻線とを示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る固定子を説明するための平面図であり、固定子鉄心とＵ相巻線とＶ相巻線とＷ相巻線とを示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る固定子の固定子鉄心のスロットにＵ相巻線を挿入する工程を説明するための斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る固定子の固定子鉄心のスロットにＵ相巻線を挿入する工程を説明するための斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る固定子の固定子鉄心のスロットにＵ相巻線を挿入する工程を説明するための斜視図である。
【図１１】従来の波巻の巻線の形成工程を説明するための説明図である。
【図１２】従来の同心巻の巻線の形成工程を説明するための説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る固定子の平面図である。
【図１４】従来の同心巻の巻線を用いた固定子の平面図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る固定子の結線構造の一例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態３に係る固定子の一例を説明するための斜視図であり、固定子鉄心と巻線の一部とを示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態３に係る固定子のＵ相巻線の巻き回し形成の工程を説明するための斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態３に係る固定子のＵ相巻線の巻き回し形成の工程を説明するための斜視図である。
【図１９】本発明の実施の形態３に係る固定子のＵ相巻線の巻き回し形成の工程を説明するための斜視図である。
【図２０】本発明の実施の形態３に係る固定子の別一例を説明するための斜視図であり、固定子鉄心とＵ相巻線とを示す斜視図である。
【図２１】図２０で示した固定子のＵ相巻線の巻き回し形成の工程を説明するための斜視図である。
【図２２】図２０で示した固定子のＵ相巻線の巻き回し形成の工程を説明するための斜視図である。
【図２３】図２０で示した固定子の結線構造の一例を示す図である。
【図２４】本発明の実施の形態４に係る電動機の一例を示す断面図である。
【図２５】本発明の実施の形態５に係る圧縮機の一例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る固定子を説明するための斜視図であり、固定子鉄心と巻線の一部とを示す斜視図である。
ここで、本実施の形態１に係る固定子２０は、相毎に巻線を備えている。このため、固定子２０の用いられる電動機が三相交流電源に接続されるものの場合、図１では、三相のうちの１つの相の巻線を図示していることとなる。なお、本実施の形態１では、固定子２０の用いられる電動機が三相交流電源に接続されるものとして説明していく。また、以下では、三相のそれぞれを、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相と称することとする。また、後述のように、本実施の形態１に係る固定子２０は、該固定子２０の外周側から内周側へ向かって、Ｕ相巻線７、Ｖ相巻線８及びＷ相巻線９の順で配置される。すなわち、図１は、Ｕ相巻線７を図示している。
【００１３】
固定子２０は、中空円筒形状の固定子鉄心１を備えている。固定子鉄心１は、中心部に貫通孔１ｄが形成された中空円筒形状のバックヨーク１ａを備えている。固定子２０を用いる電動機では、該貫通孔１ｄに回転子が配置されることとなる。また、固定子鉄心１は、バックヨーク１ａの内周面から突出した複数のティース１ｂを備えている。各ティース１ｂは、貫通孔１ｄの軸心方向に沿って延びている。換言すると、各ティース１ｂは、固定子鉄心１の軸心方向に沿って延びている。また、各ティース１ｂは、固定子鉄心１の周方向に規定の間隔を空けて配置されている。これにより、隣接するティース１ｂとの間にスロット１ｃが形成されることとなる。すなわち、各スロット１ｃは、固定子鉄心１の内周側において、固定子鉄心１の周方向に規定の間隔を空けて配置されている。固定子鉄心１は、電磁鋼板を円環状に打ち抜き、円環状の電磁鋼板を積層することによって構成されている。また、各スロット１ｃの内部は、スロットフィルム２で絶縁されている。
【００１４】
固定子２０は、毎極毎相スロット数が１となっている。そして、同一相の巻線は、極数に等しい数のコイルを備えている。具体的には、Ｕ相巻線７は極数に等しい数のコイルを備えており、Ｖ相巻線８も極数に等しい数のコイルを備えており、Ｗ相巻線９も極数に等しい数のコイルを備えている。なお、本実施の形態１では、スロット１ｃの数が１８個であり、三相で６極の固定子２０を例示している。この場合、Ｕ相巻線７は、６つのコイルを備えている。また、これら６つのコイルは、３スロットおきに配置されている。Ｖ相巻線８及びＷ相巻線９の６つのコイルも同様である。スロット１ｃのピッチは機械角で３６０度×３／１８＝６０度となり、巻線係数は１である。
【００１５】
図２は、本発明の実施の形態１に係る固定子におけるＵ相巻線の外周側コイルを示す斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る固定子におけるＵ相巻線の内周側コイルを示す斜視図である。また、図４は、本発明の実施の形態１に係る固定子におけるＵ相巻線の外周側コイル及び内周側コイルを示す斜視図である。
以下、これら図２〜図４と、上述の図１とを用いて、Ｕ相巻線７の詳細について説明する。なお、Ｖ相巻線８及びＷ相巻線９の構成は、Ｕ相巻線７と同様の構成となるため、説明は省略する。また、図１〜図４及び本実施の形態１において後述する図では、Ｕ相巻線７のコイル間を接続する渡り線、Ｕ相巻線７の口出線、Ｖ相巻線８のコイル間を接続する渡り線、Ｖ相巻線８の口出線、Ｗ相巻線９のコイル間を接続する渡り線、及びＷ相巻線９の口出線の図示を省略している。
【００１６】
Ｕ相巻線７は、スロット１ｃを通って巻かれた分布巻で同心巻の巻線である。上述のように、Ｕ相巻線７は、６つのコイルを備えている。これらの６つのコイルのうちの半分は外周側コイル３である。また、これらの６つのコイルのうちの残りの半分は、内周側コイル４である。そして、外周側コイル３は、内周側コイル４よりも外周側に配置されている。また、外周側コイル３と内周側コイル４とは、固定子鉄心１の周方向に交互に配置されている。
【００１７】
ここで、上述のように、Ｕ相巻線７の６つのコイルは、３スロットおきに配置されている。すなわち、外周側コイル３と内周側コイル４とは、３スロットおきに交互に配置されている。このため、隣接する外周側コイル３と内周側コイル４とを観察した際、当該外周側コイル３の一部と当該内周側コイル４の一部とは同一のスロット１ｃに収納されている。換言すると、外周側コイル３、内周側コイル４、及びこれらの一部が収納されたスロット１ｃを固定子鉄心１の内周側から観察した際、外周側コイル３は、スロット１ｃを基準として内周側コイル４とは反対側に配置されている。
【００１８】
図５は、本発明の実施の形態１に係る固定子を説明するための平面図であり、固定子鉄心とＵ相巻線とを示す斜視図である。図６は、本発明の実施の形態１に係る固定子を説明するための平面図であり、固定子鉄心とＵ相巻線とＶ相巻線とを示す斜視図である。図７は、本発明の実施の形態１に係る固定子を説明するための平面図であり、固定子鉄心とＵ相巻線とＶ相巻線とＷ相巻線とを示す斜視図である。
【００１９】
図５に示すように、固定子鉄心１に設けられたＵ相巻線７は、平面視において内周側コイル４のコイルエンドと外周側コイル３のコイルエンドとが重なるように成形され、Ｕ相巻線７を構成するコイルのコイルエンドが円環状に配置されている。なお、コイルエンドとは、コイルのうちで、スロット１ｃに収納されていない部分である。同様に、図６に示すように、Ｕ相巻線７の内周側において固定子鉄心１に設けられたＶ相巻線８は、平面視において内周側コイル４のコイルエンドと外周側コイル３のコイルエンドとが重なるように成形され、Ｖ相巻線８を構成するコイルのコイルエンドが円環状に配置されている。同様に、図７に示すように、Ｖ相巻線８の内周側において固定子鉄心１に設けられたＷ相巻線９は、平面視において内周側コイル４のコイルエンドと外周側コイル３のコイルエンドとが重なるように成形され、Ｗ相巻線９を構成するコイルのコイルエンドが円環状に配置されている。
【００２０】
続いて、固定子鉄心１のスロット１ｃにＵ相巻線７を挿入する工程の一例について説明する。なお、固定子鉄心１のスロット１ｃにＶ相巻線８を挿入する工程、及び固定子鉄心１のスロット１ｃにＷ相巻線９を挿入する工程は、固定子鉄心１のスロット１ｃにＵ相巻線７を挿入する工程と同様となるので、説明を省略する。
【００２１】
図８〜図１０は、本発明の実施の形態１に係る固定子の固定子鉄心のスロットにＵ相巻線を挿入する工程を説明するための斜視図である。
なお、図８〜図１０では、３つの外周側コイル３を区別するため、３つの外周側コイル３のそれぞれを、外周側第１コイル３ａ、外周側第２コイル３ｂ、及び外周側第３コイル３ｃとして示している。同様に、図８〜図１０では、３つの内周側コイル４を区別するため、３つの内周側コイル４のそれぞれを、内周側第１コイル４ａ、内周側第２コイル４ｂ、及び内周側第３コイル４ｃとして示している。
【００２２】
図８〜図１０に示すように、固定子鉄心１のスロット１ｃにＵ相巻線７を挿入する際に用いられるコイル挿入治具は、棒状の挿入ブレード１３を複数備えている。これらの挿入ブレード１３は、円環状に配置されている。
【００２３】
固定子鉄心１のスロット１ｃにＵ相巻線７を挿入する際、まず、図示せぬ巻型に電線を巻き回し、内周側第１コイル４ａ、内周側第２コイル４ｂ及び内周側第３コイル４ｃを形成する。その後、図８に示すように、内周側第１コイル４ａ、内周側第２コイル４ｂ及び内周側第３コイル４ｃを挿入ブレード１３の間に挿入し、内周側第１コイル４ａ、内周側第２コイル４ｂ及び内周側第３コイル４ｃを配置する。
【００２４】
次に、円環状に配置された複数の挿入ブレード１３を中心として、図示せぬ巻型を３スロット分回転させる。そして、図９に示すように、図示せぬ巻型に電線を巻き回し、外周側第１コイル３ａ、外周側第２コイル３ｂ、及び外周側第３コイル３ｃを形成する。その後、図１０に示すように、外周側第１コイル３ａ、外周側第２コイル３ｂ、及び外周側第３コイル３ｃを挿入ブレード１３の間に挿入し、外周側第１コイル３ａ、外周側第２コイル３ｂ、及び外周側第３コイル３ｃを配置する。これにより、Ｕ相巻線７の外周側コイル３及び内周側コイル４の巻き回し形成が完了し、Ｕ相巻線７の外周側コイル３及び内周側コイル４がスロット１ｃに挿入される前の位置に配置された状態となる。
【００２５】
なお、電動機の特性上、外周側コイル３と内周側コイル４とは巻数が同じで、抵抗値が等しいこと望ましい。例えば、外周側コイル３及び内周側コイル４を同じ直径の電線で形成し、外周側コイル３及び内周側コイル４の周長を同じにすることで、外周側コイル３と内周側コイル４とは、巻数が同じとなり、抵抗値が等しくなる。また例えば、外周側コイル３及び内周側コイル４のうちの一方を、他方よりも小さい直径の電線で形成し、他方よりも周長を短くすることによっても、外周側コイル３と内周側コイル４とは、巻数が同じとなり、抵抗値が等しくなる。
【００２６】
図１１は、従来の波巻の巻線の形成工程を説明するための説明図である。この図１１は、波巻の巻線の巻き回し形成が完了するまでの工程を示している。
波巻の巻線を形成する際、まず、図１１（ａ）に示すように、電線を円環状に巻き回し、円環状コイル１０を形成する。その後、図１１（ｂ）に示すように、円環状コイル１０の外周部の複数箇所を内周側へ押し込み、凹凸形状を有する星型コイル１１を形成する。これにより、波巻の巻線の巻き回し形成が完了し、巻線がスロットに挿入される前の状態となる。波巻の巻線はこのように形成されるため、星型コイル１１の形成時に巻線へ加えられる外力によって、巻線の絶縁被膜が損傷等して絶縁性能が低下し、信頼性が低下してしまう場合がある。
【００２７】
一方、図８〜図１０で上述したように、本実施の形態１に係るＵ相巻線７は、巻き回し形成が完了するまでの工程において、波巻の巻線の星型コイル１１を作成する際に加えられる外力は不要となる。このため、本実施の形態１に係るＵ相巻線７は、巻線の絶縁被膜が損傷等して絶縁性能が低下することを抑制できる。同様に、本実施の形態１に係るＶ相巻線８及びＷ相巻線９は、巻線の絶縁被膜が損傷等して絶縁性能が低下することを抑制できる。すなわち、固定子２０及び該固定子２０を用いた電動機の信頼性が低下することを抑制できる。
【００２８】
再び図１０に着目すると、上述のように、図１０は、Ｕ相巻線７の外周側コイル３及び内周側コイル４の巻き回し形成が完了し、Ｕ相巻線７の外周側コイル３及び内周側コイル４がスロット１ｃに挿入される前の位置に配置された状態を示している。Ｕ相巻線７の外周側コイル３及び内周側コイル４が図１０の状態になった後、図１０に示すコイル挿入治具の挿入ストリッパ１４を用いて、外周側コイル３及び内周側コイル４をスロット１ｃに挿入していく。具体的には、まず、外周側コイル３及び内周側コイル４の上方に、固定子鉄心１を配置する。その後、外周側コイル３及び内周側コイル４の下方に配置された挿入ストリッパ１４を上昇させていき、該挿入ストリッパ１４で外周側コイル３及び内周側コイル４を押し上げていく。これにより、外周側コイル３及び内周側コイル４がスロット１ｃに挿入される。なお、挿入ブレード１３の一部又は全部を挿入ストリッパ１４に固定して、外周側コイル３及び内周側コイル４を押し上げていく際、挿入ストリッパ１４と共に挿入ブレード１３を移動させてもよい。
【００２９】
図１２は、従来の同心巻の巻線の形成工程を説明するための説明図である。
スロット数が１８個であり、三相で６極の固定子に設けられる従来の同心巻の巻線は、各相の巻線のそれぞれが３つのコイル１２を備えている。図１２は、同心巻の従来のＵ相巻線の３つのコイル１２を示している。
【００３０】
固定子鉄心のスロットに同心巻の従来のＵ相巻線を挿入する際、まず、図示せぬ巻型に電線を巻き回し、３つのコイル１２を形成する。その後、図１２に示すように、各コイル１２を円環状に配置された挿入ブレード１３の間に挿入する。その後、図示せぬ挿入ストリッパ１４で各コイル１２を押し上げ、各コイル１２をスロットに挿入する。このように、本実施の形態１に係る固定子２０のＵ相巻線７、Ｖ相巻線８及びＷ相巻線９は、従来と同様のコイル挿入治具を用いて、固定子鉄心１のスロット１ｃに挿入することができる。
【００３１】
図８〜図１０で上述したようにＵ相巻線７の外周側コイル３及び内周側コイル４がスロット１ｃに挿入され、Ｕ相巻線７のコイルエンドが円環状に形成されると、図５に示した状態となる。また、この状態から上述したようにＶ相巻線８の外周側コイル３及び内周側コイル４がスロット１ｃに挿入され、Ｖ相巻線８のコイルエンドが円環状に形成されると、図６に示した状態となる。また、この状態から上述したようにＷ相巻線９の外周側コイル３及び内周側コイル４がスロット１ｃに挿入され、Ｗ相巻線９のコイルエンドが円環状に形成されると、図７に示した状態となる。なお、Ｕ相巻線７、Ｖ相巻線８及びＷ相巻線９のうちの少なくとも２つを同時にスロット１ｃに挿入し、これらの巻線のコイルエンドを円環状に形成してもよい。
【００３２】
図１３は、本発明の実施の形態１に係る固定子の平面図である。また、図１４は、従来の同心巻の巻線を用いた固定子の平面図である。
図１４に示すように、従来の同心巻の巻線を用いた固定子において、同一相の巻線のコイルの平面視の幅をＬとする。換言すると、従来の同心巻の巻線を用いた固定子において、同一相の巻線のコイルの直径をＬとする。この場合、従来の同心巻の巻線を用いた固定子においては、同一相の巻線のコイルエンドの平面視の幅もＬとなる。また、従来の同心巻の巻線を用いた固定子は、固定子鉄心の径方向において、最大で２つの相の巻線のコイルエンドが重なり合う。このため、従来の同心巻の巻線を用いた固定子は、コイルエンドの平面視の幅が最大で２Ｌとなる。
【００３３】
一方、本実施の形態１に係る固定子２０においては、同一相の巻線のコイル数は、従来の２倍となる。このため、本実施の形態１に係る固定子２０においては、同一相の巻線のコイルの巻数は従来の半分となり、同一相の巻線のコイルの平面視の幅はＬ／２となる。したがって、本実施の形態１に係る固定子２０においては、同一相の巻線のコイルにおける固定子鉄心１の軸方向の長さを従来と同様とした場合、同一相の巻線のコイルエンドの平面視の幅がＬ／２となる。また、本実施の形態１に係る固定子２０においては、固定子鉄心１の径方向において、３つの相の巻線のコイルエンドが重なり合う。このため、本実施の形態１に係る固定子２０においては、コイルエンドの平面視の幅が３Ｌ／２となる。このように、本実施の形態１に係る固定子２０は、従来の同心巻の巻線を用いた固定子と比べ、コイルエンドを小型化できる。このため、本実施の形態１に係る固定子２０は、従来の同心巻の巻線を用いた固定子と比べ、巻線の抵抗値を低減できる。すなわち、本実施の形態１に係る固定子２０は、従来の同心巻の巻線を用いた固定子と比べ、電動機の小型高性能化を図ることができる。
【００３４】
なお、同一相の巻線のコイルにおける固定子鉄心１の軸方向の長さを従来と同様とした場合とは、外周側コイル３のコイルエンドと内周側コイル４のコイルエンドとを固定子鉄心１の軸方向に重ね合わせ、同一相の巻線のコイルエンドにおける固定子鉄心１の軸方向の長さをＬにした場合である。
【００３５】
以上、本実施の形態１に係る固定子２０は、中空円筒形状をしており、内周側に複数のスロット１ｃが周方向に規定の間隔を空けて配置された固定子鉄心１と、スロット１ｃを通って巻かれた分布巻で同心巻の巻線と、を備えている。また、本実施の形態１に係る固定子２０は、毎極毎相スロット数が１であり、同一相の巻線は極数と同数のコイルを備えている。また、同一相の巻線のコイルのうちの半分は外周側コイル３であり、同一相の巻線のコイルのうちの残りの半分である内周側コイル４よりも外周側に配置されている。また、外周側コイル３と内周側コイル４とは、固定子鉄心１の周方向に交互に配置されている。また、隣接する外周側コイル３と内周側コイル４とを観察した際、当該外周側コイル３の一部と当該内周側コイル４の一部とは同一のスロット１ｃに収納され、同一層の巻線を構成するコイルのコイルエンドは円環状に配置されている。
【００３６】
本実施の形態１に係る固定子２０は、分布巻の巻線を備えている。また、本実施の形態１に係る固定子２０のように同一相の巻線の各コイルを配置することにより、コイルエンドを小型化でき、コイル周長を短くできるので、巻線の抵抗値を低減できる。このため、本実施の形態１に係る固定子２０を用いることにより、電動機の小型高性能化を図ることができる。また、本実施の形態１に係る固定子２０の巻線は、同心巻となっている。同心巻の巻線を形成する際、波巻の巻線の星型コイルを作成する際に加えられる外力は不要となる。このため、本実施の形態１に係る固定子２０を用いることにより、電動機の信頼性の低下を抑制することもできる。
【００３７】
また、本実施の形態１に係る固定子２０は、従来の同心巻の巻線を用いた固定子と比べ、コイルエンドを小型化できるので、電線の使用量を削減することもできる。このため、本実施の形態１に係る固定子２０は、従来の同心巻の巻線を用いた固定子と比べ、安価に製造することができる。
【００３８】
また、本実施の形態１に係る固定子２０は、同心巻の巻線を用いているので、コイル周長を短くできる波巻の優位点と、コイルエンドを小型化できる重ね巻の優位点を兼ね備えつつ、波巻及び重ね巻の巻線を用いている固定子と比べ、安価に製造することもできる。詳しくは、波巻の巻線を形成するには、上述のように、電線を巻回して円環状コイル１０を形成する工程に加えて、星型コイル１１を形成する工程も必要となる。このため、波巻の巻線を形成する巻線装置が大型化し、生産現場の占拠率が増加してしまう。さらに、星型コイル１１を形成する治具は、構造が複雑である。このため、異なるスロット数の固定子を製造することとなった際、星型コイル１１の凹凸部を形成する治具の数を変更する等の作業が容易ではない。このため、波巻の巻線を用いる固定子は、高価となってしまう。
【００３９】
また、重ね巻の巻線を形成するには、螺旋状に電線が巻き回された巻線ユニットを所定の巻き回し数量毎に分割する工程を有する。また、重ね巻の巻線を形成するには、固定子鉄心の同一スロット挿入された２つのコイルの位置を、外周側と内周側とに規則性を持たせて配置する必要がある。このため、コイル挿入治具へのコイル装着は、全コイルと共に同様な状態に規則性を持たせて配置することを要する。このコイル挿入治具へコイルを装着する際のコイル位置の補正は、手動で行われたり、複雑な構造の補正機構を備えた高価な巻線装置で行われる。このため、重ね巻の巻線を用いる固定子は、高価となってしまう。
【００４０】
一方、本実施の形態１に係る固定子２０は、従来より存在する同心巻の設備及び治具をそのまま流用することができる。また、同心巻のコイルを巻き回し形成する際に用いる治具自体の構造は簡単である。また、固定子鉄心１の形状違い、スロット１ｃの数量変更への対応には、上述したコイル挿入治具等の簡単な構造で安価な治具類の交換程度で可能である。巻線機は多機種対応が可能な汎用性がある。このため、本実施の形態１に係る固定子２０は、同心巻の巻線を用いているので、コイル周長を短くできる波巻の優位点と、コイルエンドを小型化できる重ね巻の優位点を兼ね備えつつ、波巻及び重ね巻の巻線を用いている固定子と比べ、安価に製造することもできる。
【００４１】
実施の形態２．
本実施の形態２では、実施の形態１で示した固定子２０の各コイルの結線構造の一例について説明する。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、実施の形態１と同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００４２】
図１５は、本発明の実施の形態２に係る固定子の結線構造の一例を示す図である。
図１及び図４で示したように、スロット１ｃの数が１８個の場合、Ｕ相巻線７、Ｖ相巻線８及びＷ相巻線９のそれぞれは、３つの外周側コイル３と３つの内周側コイル４とを備えている。図１５に示すように、同一相の外周側コイル３のそれぞれは、隣接する外周側コイル３と渡り線３ｆで接続されている。換言すると、同一相の外周側コイル３のそれぞれは、渡り線３ｆで直列に接続されている。具体的には、同一相の外周側コイル３のそれぞれにおいて、外周側第１コイル３ａの口出線と外周側第２コイル３ｂの口出線とが、渡り線３ｆで接続されている。同一相の外周側コイル３のそれぞれにおいて、外周側第２コイル３ｂの口出線と外周側第３コイル３ｃの口出線とが、渡り線３ｆで接続されている。
【００４３】
また、図１５に示すように、同一相の内周側コイル４のそれぞれは、隣接する内周側コイル４と渡り線４ｆで接続されている。換言すると、同一相の内周側コイル４のそれぞれは、渡り線４ｆで直列に接続されている。具体的には、同一相の内周側コイル４のそれぞれにおいて、内周側第１コイル４ａの口出線と内周側第２コイル４ｂの口出線とが、渡り線４ｆで接続されている。同一相の内周側コイル４のそれぞれにおいて、内周側第２コイル４ｂの口出線と内周側第３コイル４ｃの口出線とが、渡り線４ｆで接続されている。
【００４４】
また、各相の外周側第３コイル３ｃの口出線３ｅ同士が短絡され、中性点１５ａが形成されている。各相の内周側第１コイル４ａの口出線４ｄ同士が短絡され、中性点１５ｂが形成されている。なお、本実施の形態２では、外周側第３コイル３ｃの口出線３ｅは、外周側第３コイル３ｃの巻き終わりの口出線となっている。内周側第１コイル４ａの口出線４ｄは、内周側第１コイル４ａの巻き始めの口出線となっている。
【００４５】
さらに、同一相の外周側第１コイル３ａの口出線３ｄと内周側第３コイル４ｃの口出線４ｅとが短絡され、短絡箇所がリード線１６を介して電源に接続されている。具体的には、Ｕ相巻線７においては、外周側第１コイル３ａの口出線３ｄと内周側第３コイル４ｃの口出線４ｅとが短絡され、短絡箇所がＵ相リード線１６ａを介して電源に接続されている。Ｖ相巻線８においては、外周側第１コイル３ａの口出線３ｄと内周側第３コイル４ｃの口出線４ｅとが短絡され、短絡箇所がＶ相リード線１６ｂを介して電源に接続されている。Ｗ相巻線９においては、外周側第１コイル３ａの口出線３ｄと内周側第３コイル４ｃの口出線４ｅとが短絡され、短絡箇所がＷ相リード線１６ｃを介して電源に接続されている。なお、本実施の形態２では、外周側第１コイル３ａの口出線３ｄは、外周側第１コイル３ａの巻き始めの口出線となっている。内周側第３コイル４ｃの口出線４ｅは、内周側第３コイル４ｃの巻き終わりの口出線となっている。
【００４６】
このように、本実施の形態２に係る固定子２０の各コイルは、２並列回路による３相Ｙ結線構造となっている。２並列回路による３相Ｙ結線は、２//Ｙ結線と記載されることもある。
【００４７】
ここで、図１２で示したように、スロット数が１８個であり、三相で６極の固定子に設けられる従来の同心巻の巻線は、各相の巻線のそれぞれが奇数である３つのコイルを備えている。このため、このような従来の同心巻の巻線を用いた固定子においては、各コイルは、同一相の各コイルを直列に接続したＹ結線構造、あるいは、同一相の各コイルを並列に接続した３並列回路による３相Ｙ結線構造となる。３並列回路による３相Ｙ結線は、３//Ｙ結線と記載されることもある。すなわち、このような従来の同心巻の巻線を用いた固定子においては、各コイルの結線構造は、２仕様しか選択肢がなかった。
【００４８】
一方、本実施の形態２に係る固定子２０においては、各相の巻線のそれぞれが偶数である６つのコイルを備えている。このため、本実施の形態２に係る固定子２０においては、従来の同心巻の巻線を用いた固定子の結線構造に加え、上述のように２//Ｙ結線構造を採用することができる。したがって、本実施の形態２のように構成された固定子２０は、実施の形態１で示した効果に加え、各コイルの結線構造の選択肢が増加し、設計の自由度が増加するという効果を得ることもできる。
【００４９】
実施の形態３．
本実施の形態３では、同一相の複数の外周側コイル３を巻き回し形成する際、各外周側コイル３間を切断せずに複数の外周側コイル３を形成し、巻き回し形成時に電線によって渡り線３ｆを形成する方法について説明する。同様に、本実施の形態３では、同一相の複数の内周側コイル４を巻き回し形成する際、各内周側コイル４間を切断せずに複数の内周側コイル４を形成し、巻き回し形成時に電線によって渡り線４ｆを形成する方法について説明する。また、本実施の形態３では、外周側コイル３及び内周側コイル４における電源と接続される口出線の、好適な配置について説明する。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１又は実施の形態２と同様とし、実施の形態１又は実施の形態２と同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００５０】
図１６は、本発明の実施の形態３に係る固定子の一例を説明するための斜視図であり、固定子鉄心と巻線の一部とを示す斜視図である。
なお、本実施の形態３では、図１６に示す巻線は、Ｕ相巻線７となっている。
図１６に示すように、外周側第１コイル３ａと外周側第２コイル３ｂとが、渡り線３ｆで接続されている。外周側第２コイル３ｂと外周側第３コイル３ｃとが、渡り線３ｆで接続されている。これらの渡り線３ｆは、外周側第１コイル３ａ、外周側第２コイル３ｂ、及び外周側第３コイル３ｃを巻き回し形成する際、各コイル間で電線を切断せず、各コイルを連続的に形成することによって形成されている。
【００５１】
同様に、内周側第１コイル４ａと内周側第２コイル４ｂとが、渡り線４ｆで接続されている。内周側第２コイル４ｂと内周側第３コイル４ｃとが、渡り線４ｆで接続されている。これらの渡り線４ｆは、内周側第１コイル４ａ、内周側第２コイル４ｂ、及び内周側第３コイル４ｃを巻き回し形成する際、各コイル間で電線を切断せず、各コイルを連続的に形成することによって形成されている。
具体的には、以下のように、外周側コイル３及び内周側コイル４が巻き回し形成されている。
【００５２】
図１７〜図１９は、本発明の実施の形態３に係る固定子のＵ相巻線の巻き回し形成の工程を説明するための斜視図である。
なお、Ｖ相巻線８及びＷ相巻線９の巻き回し形成の工程も、Ｕ相巻線７の巻き回し形成の工程と同様となる。
【００５３】
図１７に示すように、まず、口出線４ｄとなる電線部分を残して図示せぬ巻型に電線を巻き回し、内周側第１コイル４ａを形成する。そして、内周側第１コイル４ａを挿入ブレード１３の間に挿入する。次に、円環状に配置された複数の挿入ブレード１３を中心として、図示せぬ巻型を回転させる。そして、内周側第１コイル４ａ形成後に電線を切断することなく、図示せぬ巻型に電線を巻き回し、内周側第２コイル４ｂを形成する。そして、内周側第２コイル４ｂを挿入ブレード１３の間に挿入する。次に、円環状に配置された複数の挿入ブレード１３を中心として、図示せぬ巻型を回転させる。そして、内周側第２コイル４ｂ形成後に電線を切断することなく、図示せぬ巻型に電線を巻き回し、内周側第３コイル４ｃを形成する。そして、内周側第３コイル４ｃを挿入ブレード１３の間に挿入する。最後に、内周側第３コイル４ｃを挿入ブレード１３の間に挿入した後、口出線４ｅとなる電線部分を残して、電線を切断する。
【００５４】
続いて、図１８及び図１９に示すように、外周側第１コイル３ａ、外周側第２コイル３ｂ、及び外周側第３コイル３ｃを巻き回し形成し、挿入ブレード１３の間にこれらのコイルを挿入する。具体的には、口出線３ｄとなる電線部分を残して図示せぬ巻型に電線を巻き回し、外周側第１コイル３ａを形成する。そして、外周側第１コイル３ａを挿入ブレード１３の間に挿入する。次に、円環状に配置された複数の挿入ブレード１３を中心として、図示せぬ巻型を回転させる。そして、外周側第１コイル３ａ形成後に電線を切断することなく、図示せぬ巻型に電線を巻き回し、外周側第２コイル３ｂを形成する。そして、外周側第２コイル３ｂを挿入ブレード１３の間に挿入する。次に、円環状に配置された複数の挿入ブレード１３を中心として、図示せぬ巻型を回転させる。そして、外周側第２コイル３ｂ形成後に電線を切断することなく、図示せぬ巻型に電線を巻き回し、外周側第３コイル３ｃを形成する。そして、外周側第３コイル３ｃを挿入ブレード１３の間に挿入する。最後に、外周側第３コイル３ｃを挿入ブレード１３の間に挿入した後、口出線３ｅとなる電線部分を残して、電線を切断する。これにより、外周側コイル３及び内周側コイル４は、図１９に示すように配置される。
【００５５】
なお、図１８では、外周側第１コイル３ａ、外周側第２コイル３ｂ、及び外周側第３コイル３ｃの巻き回し形成完了後、これらのコイルが未だ挿入ブレード１３の間に挿入されていない状態となっている。この図１８は、外周側第１コイル３ａ、外周側第２コイル３ｂ、及び外周側第３コイル３ｃの巻き回し形成完了後のイメージを表したものである。実際には、上述のように、外周側第２コイル３ｂ、及び外周側第３コイル３ｃのそれぞれは、１つのコイルの巻き回し形成が完了後、挿入ブレード１３の間に挿入される。
【００５６】
外周側コイル３及び内周側コイル４を図１９に示すように配置した後、実施の形態１で示した様に外周側コイル３及び内周側コイル４をスロット１ｃに挿入することにより、固定子２０は、図１６に示す状態となる。図１６では、外周側コイル３の口出線３ｄと内周側コイル４の口出線４ｅとが同一のスロット１ｃに配置されている。
【００５７】
なお、固定子鉄心１の軸心を回転中心として、内周側コイル４に対する外周側コイル３の位相を図１６とは異ならせてもよい。
【００５８】
図２０は、本発明の実施の形態３に係る固定子の別一例を説明するための斜視図であり、固定子鉄心とＵ相巻線とを示す斜視図である。
図１６に示した固定子２０は、内周側第１コイル４ａと内周側第２コイル４ｂとの間に、外周側第２コイル３ｂが配置されていた。これに対して、図２０に示す固定子２０は、内周側第１コイル４ａと内周側第２コイル４ｂとの間に、外周側第１コイル３ａが配置されている。このような外周側コイル３及び内周側コイル４は、以下のように巻き回し形成される。
【００５９】
図２１及び図２２は、図２０で示した固定子のＵ相巻線の巻き回し形成の工程を説明するための斜視図である。
なお、Ｖ相巻線８及びＷ相巻線９の巻き回し形成の工程も、Ｕ相巻線７の巻き回し形成の工程と同様となる。
【００６０】
図２０で示した固定子２０のＵ相巻線７における外周側コイル３及び内周側コイル４の巻き回し形成は、内周側コイル４に対する外周側コイル３の配置位置以外、図１７〜図１９で示した工程と同様に行われる。具体的には、図１７〜図１９で示した工程では、内周側第１コイル４ａと内周側第２コイル４ｂとの間に、外周側第２コイル３ｂが配置されていた。一方、図２１及び図２２に示すように、図２０で示した固定子２０のＵ相巻線７における外周側コイル３の巻き回し形成工程では、内周側第１コイル４ａと内周側第２コイル４ｂとの間に、外周側第１コイル３ａを配置する。
【００６１】
外周側コイル３及び内周側コイル４を図２２に示すように配置した後、実施の形態１で示した様に外周側コイル３及び内周側コイル４をスロット１ｃに挿入することにより、固定子２０は、図１２０に示す状態となる。図２０では、外周側コイル３の口出線３ｅと内周側コイル４の口出線４ｄとが同一のスロット１ｃに配置されている。
【００６２】
本実施の形態３に係る固定子２０のように、外周側コイル３の口出線と内周側コイル４の口出線とが同一のスロット１ｃに配置されていることにより、以下のような効果を得ることができる。
【００６３】
図１６に示す固定子２０においては、内周側第３コイル４ｃの口出線４ｅと同一のスロット１ｃに配置されている外周側第１コイル３ａの口出線３ｄは、外周側第１コイル３ａにおける固定子鉄心１の径方向の端部のうち、内周側第３コイル４ｃ側の端部３ｇに配置されている。また、外周側第１コイル３ａの口出線３ｄと同一のスロット１ｃに配置されている内周側第３コイル４ｃの口出線４ｅは、内周側第３コイル４ｃにおける固定子鉄心１の径方向の端部のうち、外周側第１コイル３ａ側の端部４ｇに配置されている。
【００６４】
図１６に示す固定子２０の各コイルを図１５のように結線する場合、同一相の外周側第１コイル３ａの口出線３ｄと内周側第３コイル４ｃの口出線４ｅとを、１つの口出線とみなして結線作業を行うことができる。このため、口出線３ｄと口出線４ｅとの結線作業、及び、口出線３ｄと口出線４ｅとの接続部で用いられる絶縁部品を削減することができる。このため、図１６に示す固定子２０の各コイルを図１５のように結線する場合、固定子２０の組立作業性が向上し、固定子２０を安価に製造することができる。
【００６５】
図２０に示す固定子２０においては、内周側第１コイル４ａの口出線４ｄと同一のスロット１ｃに配置されている外周側第３コイル３ｃの口出線３ｅは、外周側第３コイル３ｃにおける固定子鉄心１の径方向の端部のうち、内周側第１コイル４ａ側とは反対側の端部３ｈに配置されている。また、外周側第３コイル３ｃの口出線３ｅと同一のスロット１ｃに配置されている内周側第１コイル４ａの口出線４ｄは、内周側第１コイル４ａにおける固定子鉄心１の径方向の端部のうち、外周側第３コイル３ｃ側とは反対側の端部４ｈに配置されている。
【００６６】
図２３は、図２０で示した固定子の結線構造の一例を示す図である。
電動機の電流容量が大きい場合等には、同一相を構成する複数のコイルが複数のリード線で電源に接続される場合がある。例えば、図２０に示す固定子２０の各コイルを図２３のように結線する場合がある。具体的には、同一相の外周側第３コイル３ｃの口出線３ｅと内周側第１コイル４ａの口出線４ｄとを、異なるリード線１６で電源に接続する場合がある。このような場合、図２０のように固定子２０を構成することにより、口出線３ｅと口出線４ｄとの区別が明確になるので、口出線３ｅ及び口出線４ｄに間違ったリード線１６を接続することを抑制でき、口出線３ｅ及び口出線４ｄに正しいリード線１６を接続することが容易となる。
【００６７】
このため、図２０に示す固定子２０の各コイルを図２３のように結線する場合、固定子２０の組立作業性が向上し、固定子２０を安価に製造することができる。また、図２０に示す固定子２０の各コイルを図２３のように結線する場合、固定子２０の信頼性を向上させることもできる。ここで、外周側コイル３と内周側コイル４とが異なる直径の電線で構成されている場合、外周側コイル３と内周側コイル４とには、異なる大きさの電流が供給される。このため、口出線３ｅ及び口出線４ｄに正しいリード線１６を接続することが容易となることは、外周側コイル３と内周側コイル４とが異なる直径の電線で構成されている場合に特に有用である。
【００６８】
実施の形態４．
本実施の形態４では、実施の形態１〜実施の形態３のいずれかで示した固定子２０を用いた電動機の一例を紹介する。なお、本実施の形態４において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態３のいずれかと同様とし、実施の形態１〜実施の形態３のいずれかと同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００６９】
図２４は、本発明の実施の形態４に係る電動機の一例を示す断面図である。この図２４は、回転子３１の回転中心と平行な仮想平面で電動機３０を切断した断面図となっている。
電動機３０は、実施の形態１〜実施の形態３のいずれかで示した固定子２０と、固定子２０の内周側に回転自在に配置された回転子３１とを備えている。回転子３１の中心には、該回転子３１の回転中心に沿って、出力軸が固定される貫通孔３１ａが形成されている。電動機３０は、例えば、回転子３１が永久磁石を備えた同期電動機である。固定子２０のＵ相巻線７、Ｖ相巻線８及びＷ相巻線９に電流を流すと磁界が発生し、この磁界によって回転子３１に回転トルクが発生する。これにより、回転子３１が回転する。
【００７０】
以上、本実施の形態４に係る電動機３０は、実施の形態１〜実施の形態３のいずれかで示した固定子２０を備えている。このため、電動機３０は、小型高性能化を図ることができ、信頼性の低下を抑制することもできる。
【００７１】
実施の形態５．
本実施の形態５では、実施の形態４で示した電動機３０を用いた圧縮機の一例を紹介する。なお、本実施の形態５において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態４のいずれかと同様とし、実施の形態１〜実施の形態４のいずれかと同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００７２】
図２５は、本発明の実施の形態５に係る圧縮機の一例を示す縦断面図である。
圧縮機４０は、実施の形態４で示した電動機３０と、圧縮機構４１とを備えている。電動機３０と圧縮機構４１とは、回転子３１に固定された駆動軸４２で接続されている。駆動軸４２は、図２４で示した回転子３１の貫通孔３１ａに固定された出力軸である。また、圧縮機４０は、密閉容器４３を備えている。電動機３０、圧縮機構４１及び駆動軸４２は、密閉容器４３内に収納されている。
【００７３】
固定子２０のＵ相巻線７、Ｖ相巻線８及びＷ相巻線９に電流を流すと磁界が発生し、この磁界によって回転子３１に回転トルクが発生する。これにより、回転子３１が回転する。この電動機３０の駆動力は、回転子３１に固定されて回転子３１と共に回転する駆動軸４２を介して、圧縮機構４１に伝達される。そして、圧縮機構４１は、電動機３０の駆動力によって、内部へ冷媒を吸い込み、吸い込んだ冷媒を圧縮する。詳しくは、電動機３０の駆動力が圧縮機構４１へ伝達されると、吸入管４４を介して、圧縮機構４１の内部に冷媒が吸い込まれる。そして、この吸い込まれた冷媒は、圧縮機構４１で圧縮された後、圧縮機構４１から密閉容器４３内へ吐出される。この吐出された冷媒は、固定子２０と回転子３１との間等を通過した後、吐出管４５から圧縮機４０の外部へ流出していく。
【００７４】
なお、本実施の形態５に係る圧縮機構４１はツインロータリー型の圧縮機構となっているが、圧縮機構４１の種類は任意である。シングルロータリー型の圧縮機構、スクロール型の圧縮機構、スクリュー型の圧縮機構等、公知の種々の圧縮機構を圧縮機構４１として用いることができる。
【００７５】
以上、本実施の形態５に係る圧縮機４０は、実施の形態４で示した電動機３０を備えている。このため、圧縮機４０は、小型高性能化を図ることができ、信頼性の低下を抑制することもできる。
【００７６】
また、電動機３０の固定子２０は、図１３で示したように、各コイルのコイルエンド間に形成される隙間が小さくなる。このため、各コイルのコイルエンドの集まりは、内径側の壁が円筒状になる。したがって、固定子２０と回転子３１との間を通過する冷媒の流れが滑らかとなる。固定子２０と回転子３１との間を通過する冷媒の流れの改善によっても、本実施の形態５に係る圧縮機４０は、性能が向上する。
【符号の説明】
【００７７】
１  固定子鉄心、１ａ  バックヨーク、１ｂ  ティース、１ｃ  スロット、１ｄ  貫通孔、２  スロットフィルム、３  外周側コイル、３ａ  外周側第１コイル、３ｂ  外周側第２コイル、３ｃ  外周側第３コイル、３ｄ  口出線、３ｅ  口出線、３ｆ  渡り線、３ｇ  端部、３ｈ  端部、４  内周側コイル、４ａ  内周側第１コイル、４ｂ  内周側第２コイル、４ｃ  内周側第３コイル、４ｄ  口出線、４ｅ  口出線、４ｆ  渡り線、４ｇ  端部、４ｈ  端部、７  Ｕ相巻線、８  Ｖ相巻線、９  Ｗ相巻線、１０  円環状コイル、１１  星型コイル、１２  コイル、１３  挿入ブレード、１４  挿入ストリッパ、１５ａ  中性点、１５ｂ  中性点、１６  リード線、１６ａ  Ｕ相リード線、１６ｂ  Ｖ相リード線、１６ｃ  Ｗ相リード線、２０  固定子、３０  電動機、３１  回転子、３１ａ  貫通孔、４０  圧縮機、４１  圧縮機構、４２  駆動軸、４３  密閉容器、４４  吸入管、４５  吐出管。
【図１】
2020170422.tif 000003
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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