特許 7009188 電動機、密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-14

(45)【発行日】2022-01-25

(54)【発明の名称】電動機、密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/46 20060101AFI20220118BHJP

   H02K 3/34 20060101ALI20220118BHJP

   F04B 39/00 20060101ALI20220118BHJP

【ＦＩ】

H02K3/46 B

H02K3/34 C

F04B39/00 106C

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2017233527

(22)【出願日】2017-12-05

(65)【公開番号】P2019103300

(43)【公開日】2019-06-24

【審査請求日】2020-07-03

(73)【特許権者】

【識別番号】505461072

【氏名又は名称】東芝キヤリア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】杉山 裕太郎

(72)【発明者】

【氏名】井川 宏之

(72)【発明者】

【氏名】安西 史弥

(72)【発明者】

【氏名】深谷 篤義

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 秀明

【審査官】小林 紀和

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２４７７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０９５１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２６８８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１２０３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０２９６０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－０５２３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３２５３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１６９１７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１７８０１１８（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ３／４６

Ｈ０２Ｋ ３／３４

Ｆ０４Ｂ ３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転子と、
前記回転子を同軸状に取り囲む筒状のコア部と、前記コア部の内周面から突出するとともに、前記コア部の周方向に間隔を存して配列された複数の磁極歯と、隣り合う磁極歯の間に形成された複数のスロットと、を含む固定子鉄心を有する固定子と、
前記固定子鉄心の軸方向に沿う両端面に配置され、前記磁極歯を覆う複数の絶縁歯部を有する環状の絶縁端板と、
前記絶縁端板の前記絶縁歯部を介して前記固定子鉄心の前記磁極歯に巻き付けられた巻線と、を具備し、
少なくとも一方の前記絶縁端板の前記絶縁歯部は、前記固定子鉄心の反対側に位置された基部と、前記基部と交差する方向に延びた一対の側面と、前記絶縁歯部の幅方向に沿う前記基部の中央部から盛り上がり、前記絶縁端板の径方向に延びるとともに、前記巻線が巻き付けられるリブ状の凸部と、を有し、
前記基部は、前記凸部によって前記絶縁歯部の幅方向に区画された一対の平坦面を有し、前記側面と前記平坦面とで規定される一対のコーナ部に前記巻線が接するとともに、前記コーナ部が円弧上に湾曲するように面取りされた形状を有し、
前記凸部と前記基部とを結ぶ一対の湾曲面は円弧上に湾曲するように面取りされた形状を有し、
前記凸部は、その突出端が平坦で、前記絶縁端板の外周部から内周部に進むに従い前記固定子鉄心から遠ざかる方向に傾斜され、前記巻線を前記絶縁歯部に巻き付けた状態では、前記巻線が前記基部の幅方向に沿う両側部と前記凸部の突出端との間に跨るように直線状に架け渡された電動機。

【請求項2】

前記絶縁歯部に前記巻線を巻き付けた状態では、前記巻線が前記平坦面から離れている請求項１に記載の電動機。

【請求項3】

前記絶縁端板の隣り合う前記絶縁歯部の間から前記固定子鉄心の前記スロットに挿入された絶縁シートをさらに備え、
前記絶縁端板の前記絶縁歯部は、前記絶縁端板の外周部に連続する箇所に前記基部よりも前記固定子鉄心の反対側に突出されたシート保護面を有し、前記基部と前記シート保護面との間に前記固定子鉄心の軸方向に沿う段差が形成されているとともに、
前記絶縁シートは、前記絶縁端板の側に位置された縁が前記シート保護面よりも前記固定子鉄心の側に位置された請求項１又は請求項２に記載の電動機。

【請求項4】

潤滑油が蓄えられた筒状の密閉容器と、
前記密閉容器の内部で冷媒を圧縮するとともに、圧縮された冷媒を前記密閉容器の内部に吐出する圧縮機構部と、
前記密閉容器に収容され、前記圧縮機構部を駆動する請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電動機と、を備えた密閉型圧縮機。

【請求項5】

前記圧縮機構部から前記密閉容器の内部に吐出された冷媒中に含まれる潤滑油を前記密閉容器の内部で分離する油分離器をさらに備え、
前記油分離器は、
前記電動機の前記回転子に同軸状に連結され、前記回転子に追従して回転する円筒状の第１の回転体と、
前記第１の回転体と一体に回転するように前記第１の回転体に同軸状に嵌合され、前記冷媒中に含まれる潤滑油を受け止めるフランジ部を有する筒状の第２の回転体と、
前記第１の回転体と前記第２の回転体との間に介在され、前記第１の回転体および前記第２の回転体を前記回転子に保持する弾性体と、を含み、
前記第１の回転体又は前記第２の回転体のいずれか一方に複数の嵌合凹部が設けられ、他方に前記嵌合凹部に嵌り込む複数の嵌合凸部が設けられ、前記嵌合凹部と前記嵌合凸部との嵌合により、前記第１の回転体および前記第２の回転体の周方向に沿う相対的な位置決めがなされるとともに、
前記嵌合凹部および前記嵌合凸部は、前記第１の回転体および前記第２の回転体の周方向に不等間隔を存して配置されている請求項４に記載の密閉型圧縮機。

【請求項6】

冷媒が循環するとともに、放熱器、膨張装置および吸熱器が接続された循環回路と、
前記放熱器と前記吸熱器との間で前記循環回路に接続された請求項４又は請求項５に記載の密閉型圧縮機と、を備えた冷凍サイクル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、固定子鉄心の端部に絶縁端板を有する固定子を備えた電動機、密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、密閉型圧縮機に用いられる電動機は、回転子を同軸状に取り囲む固定子を備えている。固定子の固定子鉄心は、筒状のコア部と、コア部の内周面からコア部の中心に向けて突出する複数の磁極歯と、隣り合う磁極歯の間に形成された複数のスロットと、を有している。スロットは、磁極歯に直接巻き付けられる巻線が収容される領域であって、コア部の中心部から外周部に向けて拡開された形状となっている。

【0003】

さらに、固定子鉄心の軸方向に沿う両端面には、環状をなす一対の絶縁端板が配置されている。絶縁端板は、磁極歯の端面を覆う複数の絶縁歯部を有し、当該絶縁歯部の間に巻線を通す絶縁スロットが形成されている。

【0004】

絶縁端板の絶縁スロットは、固定子鉄心のスロットと同様に絶縁端板の中心から外周部に向けて拡開された形状を有している。そのめ、固定子鉄心にニードルを用いて巻線を巻き付けていくと、絶縁端板の内周部から外周部の方向に進む従い絶縁歯部に巻き付けられる巻線の量が増大する。

【0005】

この結果、絶縁歯部の固定子鉄心とは反対側の基部が固定子鉄心の軸線と直交するフラットな面である場合、絶縁歯部の全長に亘ってバランスよく巻線を巻き付けることが困難となり、絶縁端板の外周部の側に位置する巻線が絶縁端板の内周部の側に崩れて巻線の占績率が悪化することがある。
この対策として、絶縁歯部の基部を絶縁端板の外周部から内周部に進むに従い固定子鉄心から遠ざかる方向に傾斜させるとともに、当該基部を円弧状に湾曲させた絶縁端板が知られている。この構成を採用することで、巻線の崩れを防止することができ、巻線の品質・占績率を高めることが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００２－２４７７８９号公報

【文献】特許第５４６０２７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来の絶縁端板では、絶縁歯部の基部が円弧状に湾曲するように全面的に盛り上がっているので、巻線は、基部の曲率に沿うような形態で絶縁歯部に巻き付けられている。

【0008】

しかしながら、絶縁歯部の基部が全面的に盛り上がっていると、絶縁歯部に巻き付けられた巻線が固定子鉄心の軸方向に沿う外側に向けて大きく張り出すのを避けられない。この結果、巻線の周長が長くなり、その分、巻線抵抗が増大して電動機の特性の低下を招く一つの要因となる。

【0009】

本発明の目的は、絶縁歯部に巻き付けられた巻線の崩れを防止しつつ、巻線の周長を短くできる電動機を得ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

実施形態によれば、電動機は、回転子と固定子とを含んでいる。固定子は、固定子鉄心、環状の絶縁端板および巻線を主要な要素として備えている。前記固定子鉄心は、前記回転子を同軸状に取り囲む筒状のコア部と、前記コア部の内周面から突出するとともに、前記コア部の周方向に間隔を存して配列された複数の磁極歯と、隣り合う磁極歯の間に形成された複数のスロットと、を有する。前記絶縁端板は、前記固定子鉄心の軸方向に沿う両端面に配置され、前記磁極歯を覆う複数の絶縁歯部を有する。前記巻線は、前記絶縁端板の前記絶縁歯部を介して前記固定子鉄心の前記磁極歯に巻き付けられる。

【0011】

少なくとも一方の前記絶縁端板の前記絶縁歯部は、前記固定子鉄心の反対側に位置された基部と、前記基部と交差する方向に延びた一対の側面と、前記絶縁歯部の幅方向に沿う前記基部の中央部から盛り上がり、前記絶縁端板の径方向に延びるとともに、前記巻線が巻き付けられるリブ状の凸部と、を有する。前記基部は、前記凸部によって前記絶縁歯部の幅方向に区画された一対の平坦面を有し、前記側面と前記平坦面とで規定される一対のコーナ部に前記巻線が接するとともに、前記コーナ部が円弧上に湾曲するように面取りされた形状を有する。前記凸部と前記基部とを結ぶ一対の湾曲面は円弧上に湾曲するように面取りされた形状を有する。前記凸部は、その突出端が平坦で、前記絶縁端板の外周部から内周部に進むに従い前記固定子鉄心から遠ざかる方向に傾斜されており、前記巻線を前記絶縁歯部に巻き付けた状態では、前記巻線が前記基部の幅方向に沿う両側部と前記凸部の突出端との間に跨るように直線状に架け渡されている。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係る冷凍サイクル装置の構成を概略的に示す回路図である。

【図2】実施形態に係る密閉型圧縮機の断面図である。

【図3】磁極歯に巻線を巻き付けた状態を示す固定子の断面図である。

【図4】実施形態の電動機で用いる絶縁端板の平面図である。

【図5】図４のＦ５－Ｆ５線に沿う断面図である。

【図6】図４のＦ６－Ｆ６線に沿う断面図である。

【図7】図４のＦ７－Ｆ７線に沿う断面図である。

【図8】固定子鉄心のスロットにプッシャーロッドを用いて絶縁シートを挿入する状態を示す斜視図である。

【図9】絶縁端板の絶縁歯部と絶縁シートとの位置関係を示す平面図である。

【図10】固定子鉄心のスロットに絶縁端板の絶縁歯部の間から絶縁シートを挿入する過程を示す側面図である。

【図11】固定子鉄心のスロットにプッシャーロッドを用いて絶縁シートを挿入した状態において、絶縁シートの上端縁と絶縁端板の絶縁歯部との位置関係を示す側面図である。

【図12】絶縁シートの上端縁と絶縁歯部のシート保護面との位置関係を示す断面図である。

【図13】絶縁シートの上端縁と絶縁歯部の基部との位置関係を示す平面図である。

【図14】絶縁歯部に巻線を巻き付けた状態を示す断面図である。

【図15】絶縁歯部の凸部、絶縁シートおよび巻線の位置関係を示す断面図である。

【図16】回転子の上端部に油分離器を取り付けた状態を示す断面図である。

【図17】図１６のＦ１７－Ｆ１７線に沿う断面図である。

【図18】第１の回転体、第２の回転体および波形ワッシャを互いに分離した状態を示す油分離器の側面図である。

【図19】油分離器の平面図である。

【図20】油分離器を構成する第１の回転体の平面図である。

【図21】油分離器を構成する第２の回転体の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。

【0014】

図１は、例えば冷凍サイクル装置の一例である空気調和機１の冷凍サイクル回路図である。空気調和機１は、密閉型圧縮機２、四方弁３、室外熱交換器４、膨張装置５および室内熱交換器６を主要な要素として備えている。空気調和機１を構成する前記複数の要素は、冷媒が循環する循環回路７を介して接続されている。

【0015】

具体的に述べると、図１に示すように、密閉型圧縮機２の吐出側は、四方弁３の第１ポート３ａに接続されている。四方弁３の第２ポート３ｂは、室外熱交換器４に接続されている。室外熱交換器４は、膨張装置５を介して室内熱交換器６に接続されている。室内熱交換器６は、四方弁３の第３ポート３ｃに接続されている。四方弁３の第４ポート３ｄは、アキュームレータ８を介して密閉型圧縮機２の吸入側に接続されている。

【0016】

空気調和機１が冷房モードで運転を行う場合、四方弁３は、第１ポート３ａが第２ポート３ｂに連通し、第３ポート３ｃが第４ポート３ｄに連通するように切り替わる。冷房モードで空気調和機１の運転が開始されると、密閉型圧縮機２で圧縮された高温・高圧の気相冷媒が循環回路７に吐出される。吐出された気相冷媒は、四方弁３を経由して放熱器（凝縮器）として機能する室外熱交換器４に導かれる。

【0017】

室外熱交換器４に導かれた気相冷媒は、空気との熱交換により凝縮し、高圧の液相冷媒に変化する。高圧の液相冷媒は、膨張装置５を通過する過程で減圧されて低圧の気液二相冷媒に変化する。気液二相冷媒は、吸熱器（蒸発器）として機能する室内熱交換器６に導かれるとともに、室内熱交換器６を通過する過程で空気と熱交換する。

【0018】

この結果、気液二相冷媒は、空気から熱を奪って蒸発し、低温・低圧の気相冷媒に変化する。室内熱交換器６を通過する空気は、液相冷媒の蒸発潜熱により冷やされ、冷風となって空調(冷房)すべき場所に送られる。

【0019】

室内熱交換器６を通過した低温・低圧の気相冷媒は、四方弁３を経由してアキュームレータ８に導かれる。冷媒中に蒸発しきれなかった液相冷媒が混入している場合は、ここで液相冷媒と気相冷媒とに分離される。液相冷媒から分離された低温・低圧の気相冷媒は、アキュームレータ８から密閉型圧縮機２に吸い込まれるとともに、当該密閉型圧縮機２で再び高温・高圧の気相冷媒に圧縮されて循環回路７に吐出される。

【0020】

一方、空気調和機１が暖房モードで運転を行う場合、四方弁３は、第１ポート３ａが第３ポート３ｃに連通し、第２ポード３ｂが第４ポート３ｄに連通するように切り替わる。暖房モードで空気調和機１の運転が開始されると、密閉型圧縮機２から吐出された高温・高圧の気相冷媒は、四方弁３を経由して室内熱交換器６に導かれ、当該室内熱交換器６を通過する空気と熱交換される。すなわち、室内熱交換器６が凝縮器として機能する。

【0021】

この結果、室内熱交換器６を通過する気相冷媒は、空気と熱交換することにより凝縮し、高圧の液相冷媒に変化する。室内熱交換器６を通過する空気は、気相冷媒との熱交換により加熱され、温風となって空調(暖房)すべき場所に送られる。

【0022】

室内熱交換器６を通過した高温の液相冷媒は、膨張装置５に導かれるとともに、当該膨張装置５を通過する過程で減圧されて低圧の気液二相冷媒に変化する。気液二相冷媒は、蒸発器として機能する室外熱交換器４に導かれるとともに、ここで空気と熱交換することにより蒸発し、低温・低圧の気相冷媒に変化する。室外熱交換器４を通過した低温・低圧の気相冷媒は、四方弁３およびアキュームレータ８を経由して密閉型圧縮機２に吸い込まれる。

【0023】

次に、空気調和機１に用いられる密閉型圧縮機２の具体的な構成について、図２ないし図２１を参照して説明する。図２に示すように、密閉型圧縮機２は、いわゆる縦形のロータリーコンプレッサであって、密閉容器１０、圧縮機構部１１および電動機１２を主要な要素として備えている。

【0024】

密閉容器１０は、円筒状の周壁１０ａを有するとともに、鉛直方向に沿うように起立されている。密閉容器１０の上端には、吐出管１０ｂが設けられている。吐出管１０ｂは、循環回路７を介して四方弁３の第１ポート３ａに接続されている。さらに、密閉容器１０の下部には、潤滑油Ｉを蓄える油溜まり部１０ｃが設けられている。

【0025】

圧縮機構部１１は、潤滑油Ｉに浸かるように密閉容器１０の下部に収容されている。圧縮機構部１１は、第１のシリンダ１３、第２のシリンダ１４、回転軸１５、第１のローラ１６および第２のローラ１７を主要な要素として備えている。

【0026】

第１のシリンダ１３は、密閉容器１０の周壁１０ａの内周面に固定されている。第２のシリンダ１４は、第１のシリンダ１３の下面に中間仕切り板１８を介して固定されている。

【0027】

第１の軸受２０が第１のシリンダ１３の上面に固定されている。第１の軸受２０は、第１のシリンダ１３の内径部を上方から覆うとともに、第１のシリンダ１３の上方に向けて突出されている。第１のシリンダ１３の内径部、中間仕切り板１８および第１の軸受２０で囲まれた空間は、第１のシリンダ室２１を構成している。

【0028】

第２の軸受２２が第２のシリンダ１４の下面に固定されている。第２の軸受２２は、第２のシリンダ１４の内径部を下方から覆うとともに、第２のシリンダ１４の下方に向けて突出されている。第２のシリンダ１４の内径部、中間仕切り板１８および第２の軸受２２で囲まれた空間は、第２のシリンダ室２３を構成している。第１のシリンダ室２１および第２のシリンダ室２３は、密閉容器１０の中心軸線Ｏ１に対し同軸状に位置されている。

【0029】

図２に示すように、第１のシリンダ室２１および第２のシリンダ室２３は、循環回路７の一部である吸込管２５ａ，２５ｂを介してアキュームレータ８に接続されている。アキュームレータ８で液相冷媒から分離された気相冷媒は、吸込管２５ａ，２５ｂを通って第１のシリンダ室２１および第２のシリンダ室２３に導かれる。

【0030】

回転軸１５は、密閉容器１０の中心軸線Ｏ１の上に同軸状に位置され、第１のシリンダ室２１、第２のシリンダ室２３および中間仕切り板１８を貫通している。回転軸１５は、第１のジャーナル部２７ａ、第２のジャーナル部２７ｂおよび一対のクランクピン部２８ａ，２８ｂを有している。第１のジャーナル部２７ａは、第１の軸受２０によって回転自在に支持されている。第２のジャーナル部２７ｂは、第２の軸受２２によって回転自在に支持されている。

【0031】

さらに、回転軸１５は、第２のジャーナル部２７ｂから同軸状に延長された連結部２７ｃを有している。連結部２７ｃは、第１の軸受２０を貫通して圧縮機構部１１の上方に突出されている。

【0032】

クランクピン部２８ａ，２８ｂは、第１のジャーナル部２７ａと第２のジャーナル部２７ｂとの間に位置されている。クランクピン部２８ａ，２８ｂは、例えば１８０度の位相差を有するとともに、密閉容器１０の中心軸線Ｏ１に対する偏心量が互いに同一となっている。一方のクランクピン部２８ａは、第１のシリンダ室２１に収容されている。他方のクランクピン部２８ｂは、第２のシリンダ室２３に収容されている。

【0033】

リング状の第１のローラ１６は、一方のクランクピン部２８ａの外周面に嵌合されている。第１のローラ１６は、回転軸１５が回転した時に、第１のシリンダ室２１内で偏心回転するとともに、第１のローラ１６の外周面の一部が第１のシリンダ室２１の内周面に摺動可能に線接触する。

【0034】

リング状の第２のローラ１７は、他方のクランクピン部２８ｂの外周面に嵌合されている。第２のローラ１７は、回転軸１５が回転した時に、第２のシリンダ室２３内で偏心回転するとともに、第２のローラ１７の外周面の一部が第２のシリンダ室２３の内周面に摺動可能に線接触する。

【0035】

図２に示すように、ベーン３０が第２のシリンダ１４に支持されている。ベーン３０の先端部は、第２のローラ１７の外周面に摺動可能に押し付けられている。ベーン３０は、第２のローラ１７と協働して第２のシリンダ室２３を吸入領域と圧縮領域とに区画するとともに、第２のローラ１７の偏心運動に追従して第２のシリンダ室２３に突出したり、第２のシリンダ室２３から退去する方向に移動するようになっている。これにより、第２のシリンダ室２３の吸入領域および圧縮領域の容積が変化し、吸込管２５ｂから第２のシリンダ室２３に吸い込まれた気相冷媒が圧縮される。

【0036】

同様のベーン３０は、図示を省略するが第１のシリンダ１３にも組み込まれている。そのため、第１のローラ１６が第１のシリンダ室２１内で偏心運動すると、第１のシリンダ室２１の吸入領域および圧縮領域の容積が変化し、吸込管２５ａから第１のシリンダ室２１に吸い込まれた気相冷媒が圧縮される。

【0037】

第１のシリンダ室２１および第２のシリンダ室２３で圧縮された高温・高圧の気相冷媒は、図示しない吐出弁機構を介して密閉容器１０の内部に吐出される。吐出された気相冷媒は、密閉容器１０の内部を上昇する。

【0038】

図２に示すように、電動機１２は、圧縮機構部１１と吐出管１０ｂとの間に位置するように密閉容器１０の軸方向に沿う中間部に収容されている。電動機１２は、いわゆるインナーロータ型のモータであって、回転子３３および固定子３４を備えている。

【0039】

回転子３３は、円柱状のコア部３５を備えている。コア部３５は、例えば複数の円形の磁性鋼板を回転軸１５の軸方向に互いに積層することで構成されている。コア部３５の中心部には、回転軸１５の連結部２７ｃが挿入される挿通孔３６が形成されている。回転軸１５の連結部２７ｃは、挿通孔３６に面するコア部３５の中心部に例えば圧入等の手段により同軸状に固定されている。

【0040】

回転軸１５の連結部２７ｃの上部は、コア部３５の挿通孔３６よりも径が小さく形成されている。連結部２７ｃの上部は、コア部３５の上方に突出されている。連結部２７ｃの上部の外周面と挿通孔３６に臨むコア部３５の中心部の内周面との間には、図１６に示すような隙間ｇが確保されている。隙間ｇは、コア部３５の周方向に連続している。

【0041】

図１６および図１７に示すように、三つの係合部３７ａ，３７ｂ，３７ｃが挿通孔３６に臨むコア部３５の上端部の内周面に形成されている。係合部３７ａ，３７ｂ，３７ｃは、コア部３５の内周面を部分的に切り欠いた要素であって、挿通孔３６の周方向に等間隔で並んでいる。各係合部３７ａ，３７ｂ，３７ｃは、挿通孔３６の周方向に沿うように円弧状に湾曲されているとともに、コア部３５の上端面に開口されている。

【0042】

図２に示すように、コア部３５の内部に複数の板状の永久磁石３８が一体的に埋め込まれている。永久磁石３８は、挿通孔３６を取り囲むように配置されている。さらに、複数の第１の流通路３９がコア部３５の内周部に形成されている。第１の流通路３９は、コア部３５を軸方向に貫通するとともに、挿通孔３６を取り囲むようにコア部３５の周方向に互いに間隔を存して配置されている。

【0043】

図２に示すように、回転子３３は、第１のバランスウエイト４０および第２のバランスウエイト４１を備えている。第１のバランスウエイト４０および第２のバランスウエイト４１は、第１のローラ１６および第２のローラ１７の偏心運動に伴う回転軸１５の回転アンバランス量を打ち消すための要素である。

【0044】

第１のバランスウエイト４０は、環状の第１の端板４２と、第１の端板４２に積層された複数の錘板４３と、で構成されている。第１の端板４２は、コア部３５の上端面に固定されている。図１６に示すように、第１の端板４２は、回転子３３の挿通孔３６と合致する連通孔４２ａを有するとともに、連通孔４２ａに臨む内周部で係合部３７ａ，３７ｂ，３７ｃの開口端を閉じている。

【0045】

第２のバランスウエイト４１は、環状の第２の端板４４と、第２の端板４４に積層された複数の錘板４５と、で構成されている。第２の端板４４は、コア部３５の下端面に固定されている。

【0046】

図２および図３に示すように、固定子３４の固定子鉄心３４ａは、円筒状のコア部５０を備えている。コア部５０は、複数の磁性鋼板を回転軸１５の軸方向に積層することで構成され、回転子３３を全長に亘って同軸状に取り囲んでいる。
複数の磁極歯５１がコア部５０の内周面に形成されている。磁極歯５１は、コア部５０の内周面から回転子３３の外周面に向けて突出されている。磁極歯５１は、コア部５０の周方向に間隔を存して配列されているとともに、コア部５０の全長に亘っている。
本実施形態によると、各磁極歯５１は、回転子３３の外周面と向かい合う先端部がコア部５０の周方向に拡開された形状を有している。磁極歯５１の先端部と回転子３３の外周面との間には、狭小のエアギャップＧが形成されている。

【0047】

図３に示すように、隣り合う磁極歯５１の間にスロット５２が形成されている。スロット５２は、磁極歯５１に直接巻きされる巻線５３を収容するための要素であって、コア部５０の中心部から外周部に向けて拡開された形状を有している。スロット５２は、コア部５０の周方向に間隔を存して配列されているとともに、コア部５０の全長に亘っている。

【0048】

さらに、コア部５０は、複数の第２の流通路５４を有している。すなわち、図９に示すように、コア部５０の外周面に複数の直線状の切欠き部５４ａが設けられ、当該切欠き部５４ａと密閉容器１０の内周面との間の隙間が第２の流通路５４を規定している。第２の流通路５４は、コア部５０の軸方向に延びているとともに、コア部５０の周方向に互いに間隔を存して配置されている。

【0049】

図２に示すように、固定子鉄心３４ａの軸方向に沿う両端に夫々絶縁端板５５，５６が配置されている。一方の絶縁端板５５は、固定子鉄心３４ａの上端面に同軸状に取り付けられている。他方の絶縁端板５６は、固定子鉄心３４ａの下端面に同軸状に取り付けられている。

【0050】

本実施形態では、固定子鉄心３４ａの上端面に取り付けられた絶縁端板５５を代表して説明する。図４は、一方の絶縁端板５５の平面図、図８は、固定子鉄心３４ａのコア部５０の上端面に絶縁端板５５を取り付けた状態を示す斜視図である。絶縁端板５５は、例えばポリブチレンテレフタレート樹脂、液晶ポリマー樹脂あるいはポリフェニレンサルファイド樹脂のような電気絶縁性を有する合成樹脂材料で一体成形されている。

【0051】

図４、図８および図９に示すように、絶縁端板５５は、円環状の外周壁部５７と、複数の絶縁歯部５８と、を備えている。外周壁部５７は、固定子鉄心３４ａのコア部５０よりも小さな外径を有するとともに、コア部５０から起立するようにコア部５０の上端面に同軸状に重ね合わされている。

【0052】

絶縁歯部５８は、外周壁部５７の内周面の下端部から回転子３３の外周面に向けて突出されている。絶縁歯部５８は、固定子鉄心３４ａの磁極歯５１に対応するように外周壁部５７の周方向に間隔を存して配列されている。各絶縁歯部５８の突出端部は、磁極歯５１の先端部の形状に対応するように、外周壁部５７の周方向に拡開されている。

【0053】

さらに、図５および図６に示すように、各絶縁歯部５８の突出端部に内周壁部５９が形成されている。内周壁部５９は、外周壁部５７と向かい合うように絶縁歯部５８の突出端部から起立されている。

【0054】

絶縁歯部５８は、磁極歯５１を上方から覆うように磁極歯５１の上面に重ねられている。隣り合う絶縁歯部５８の間には、巻線５３を通す絶縁スロット６０が形成されている。絶縁スロット６０は、固定子鉄心３４ａのスロット５２に合致するように、絶縁端板５５の中心部から外周部に向けて拡開された形状を有している。

【0055】

図４ないし図８に示すように、各絶縁歯部５８は、固定子鉄心３４ａの反対側に位置する基部６２と、絶縁スロット６０に面する一対の側面６３ａ，６３ｂと、を有している。基部６２は、絶縁端板５５の径方向に沿うフラットな面であり、外周壁部５７の下端部と内周壁部５９の下端部との間に跨っている。基部６２と側面６３ａ，６３ｂとで規定されるコーナ部は、円弧状に湾曲するように面取りされた曲面６４となっている。

【0056】

さらに、図６に示すように、絶縁歯部５８と外周壁部５７との境界部分に、絶縁歯部５８の基部６２から盛り上がった肉厚部６５が形成されている。肉厚部６５は、外周壁部５７の周方向に延びているとともに、固定子鉄心３４ａの反対側に位置されたシート保護面６６を有している。

【0057】

シート保護面６６は、基部６２よりも固定子鉄心３４ａの反対側に突出されている。そのため、図６に示すように、基部６２とシート保護面６６との間には、固定子鉄心３４ａの軸方向に沿う段差Ｂが形成されている。言い換えると、絶縁端板５５の外周側の絶縁歯部５８の厚さＴ１は、段差Ｂの分だけ絶縁端板５５の内周側の絶縁歯部５８の厚さＴ２よりも厚くなっている。

【0058】

本実施形態では、シート保護面６６は、外周壁部５７と隣り合った位置で絶縁歯部５８の側面６３ａ，６３ｂに連続するとともに、シート保護面６６と側面６３ａ，６３ｂとで規定される角部は、円弧状に湾曲するように面取りされた曲面６７となっている。加えて、シート保護面６６と基部６２との境界部分は、シート保護面６６から基部６２に向けて滑らかに傾斜された斜面６８となっている。

【0059】

図４ないし図７に示すように、絶縁歯部５８は、リブ状の凸部７０を有している。凸部７０は、絶縁歯部５８の幅方向に沿う基部６２の中央部から盛り上がるとともに、絶縁歯部５８の内周壁部５９と肉厚部６５との間を結ぶように絶縁端板５５の径方向に直線的に延びている。さらに、凸部７０は、絶縁端板５５の外周壁部５７から内周壁部５９に進むに従い固定子鉄心３４ａから遠ざかる方向に所定の角度αで連続的に傾斜されている。

【0060】

図７に最もよく示されるように、凸部７０の外表面は、その突出端に位置された平面７１ａと、平面７１ａと基部６２との間を結ぶ一対の湾曲面７１ｂ，７１ｃと、で規定されている。平面７１ａは、シート保護面６６に連続するように絶縁端板５５の径方向に沿って延びる細長い形状を有している。湾曲面７１ｂ，７１ｃは、基部６２から平面７１ａに向けて突出されているとともに、円弧状に湾曲するように面取りされた形状を有している。

【0061】

さらに、凸部７０の存在により、絶縁歯部５８の基部６２は、一対の平坦面７２ａ，７２ｂに区画されている。平坦面７２ａ，７２ｂは、夫々曲面６４を介して絶縁歯部５８の側面６３ａ，６３ｂに連なっている。

【0062】

図８および図９に示すように、固定子鉄心３４ａのスロット５２は、絶縁シート７５で覆われている。絶縁シート７５は、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂あるいはＮＯＭＥＸ（商品名）のような電気絶縁性を有する材料で構成されている。絶縁シート７５は、スロット５２および絶縁スロット６０の内面に沿うような形状に折り曲げられている。

【0063】

具体的に述べると、絶縁シート７５は、コア部５０の内周面に沿う第１のシート部７５ａと、隣り合う磁極歯５１の互いに向かい合う側面に沿う一対の第２のシート部７５ｂ，７５ｃと、を含んでいる。第１のシート部７５ａと第２のシート部７５ｂ，７５ｃとの境界部分には、夫々折り曲げに伴う筋目７５ｄが形成されている。筋目７５ｄは、絶縁シート７５の上縁と下縁との間を結ぶように固定子鉄心３４ａの軸方向に一直線状に延びている。

【0064】

図８ないし図１１に示すように、絶縁シート７５は、一対のプッシャーロッド７６ａ，７６ｂを用いて絶縁端板５５の絶縁スロット６０から固定子鉄心３４ａのスロット５２に押し込まれる。プッシャーロッド７６ａ，７６ｂは、夫々フラットな下端面７７を有し、当該下端面７７が第２のシート部７５ｂ，７５ｃの上縁の中間部に突き当てられている。

【0065】

したがって、絶縁シート７５を絶縁スロット６０からスロット５２の上端部に導いた後、プッシャーロッド７６ａ，７６ｂを降下させると、当該プッシャーロッド７６ａ，７６ｂにより絶縁シート７５がスロット５２に押し込まれる。

【0066】

プッシャーロッド７６ａ，７６ｂが所定の位置まで降下すると、プッシャーロッド７６ａ，７６ｂの下端面７７が隣り合う絶縁歯部５８の平坦面７２ａ，７２ｂに突き当たる。これにより、プッシャーロッド７６ａ，７６ｂの降下が停止し、スロット５２に対する絶縁シート７５の押し込み作業が完了する。

【0067】

絶縁シート７５がスロット５２に押し込まれた状態では、絶縁シート７５の上端部が固定子鉄心３４ａのコア部５０の上端面よりも僅かに上向きに突出されて、絶縁スロット６０に入り込んでいる。

【0068】

絶縁シート７５の上端部では、第１のシート部７５ａが絶縁端板５５の外周壁部５７の内周面に沿うとともに、第２のシート部７５ｂ，７５ｃが隣り合う絶縁歯部５８の互いに向かい合う側面６３ａ，６３ｂに沿うように配置されている。図１２に示すように、第２のシート部７５ｂ，７５ｃの上縁は、絶縁歯部５８の平坦面７２ａ，７２ｂの上に飛び出すことがないように曲面６４にかかる位置に保持されている。

【0069】

さらに、図１２および図１３に示すように、絶縁シート７５のうち第１のシート部７５ａと第２のシート部７５ｂ，７５ｃとの境界部分の上縁は、曲面６４から外れた位置でシート保護面６６よりも下方に押し下げられている。

【0070】

固定子３４の巻線５３は、固定子鉄心３４ａの磁極歯５１毎に絶縁端板５５，５６の絶縁歯部５８の間に跨るように、所定の張力で集中的に巻き付けられている。巻線５３が磁極歯５１に巻き付けられた状態では、絶縁シート７５が磁極歯５１の側面に押し付けられる。さらに、図３に示すように、隣り合う磁極歯５１に巻き付けられた巻線５３の間には、図示しない巻線装置のニードルが通るスペースＳが確保されている。

【0071】

巻線５３は、シート保護面６６から基部６２の上に亘るように層状に巻回される。この際、基部６２に最も近い最下層に位置する巻線５３は、図１５に一つの巻線５３を代表して示すように、絶縁歯部５８の曲面６４と凸部７０の平面７１ａとに接した状態で巻回され、当該最下層の巻線５３の上にさらに巻線５３が層状に巻回されていく。

【0072】

すなわち、リブ状の凸部７０を設けたことで、巻線５３が絶縁歯部５８の曲面６４と凸部７０の平面７１ａとの間に跨る箇所では、巻線５３は最短距離を通って直線状に引き回されており、凸部７０の高さの分だけ巻線５３が絶縁歯部５８の基部６２から離れている。

【0073】

本実施形態によると、絶縁歯部５８に対する巻線５３の巻き始め端は、基部６２に対する凸部７０の盛り上がり高さが最も大きい内周壁部５９の側に位置される。凸部７０は、絶縁端板５５の外周壁部５７から内周壁部５９に進むに従い固定子鉄心３４ａから遠ざかる方向に傾斜されているので、巻線５３は凸部７０の傾斜に沿って内周壁部５９から外周壁部５７に向けて滑落する。

【0074】

巻き付け動作を繰り返すことで、巻線５３が外周壁部５７に向けて押し込まれながら絶縁歯部５８に巻回され、最終的には、図１４に示すように絶縁歯部５８に巻き付けられた巻線５３の巻き掛け径が絶縁歯部５８の全長に亘って一様となる。

【0075】

さらに、図１５に示すように、巻線５３が絶縁歯部５８に巻かれた状態では、絶縁シート７３の第２のシート部７５ｂ，７５ｃの上端部は、絶縁歯部５８のシート保護面６６よりも下方に押し込まれた位置で、巻線５３を介して絶縁歯部５８の曲面６４に押し付けられる。このため、第２のシート部７５ｂ，７５ｃの上端部は、急激に折れ曲がることなく曲面６４に倣うような滑らかな形状に湾曲されている。

【0076】

一方、絶縁シート７５のうち、筋目７５ｄを有する第１のシート部７５ａと第２のシート部７５ｂ，７５ｃとの境界部分は、絶縁歯部５８の曲面６４から外れている。このため、絶縁シート７５の筋面７５ｄの箇所は、変形を伴うことなく単に絶縁スロット６０に押し込まれているに止まっている。

【0077】

実施形態に係る電動機１２によると、絶縁歯部５８の基部６２の中央部から盛り上がるリブ状の凸部７０は、絶縁端板５５の外周壁部５７から内周壁部５９に進むに従い固定子鉄心３４ａから遠ざかる方向に連続的に傾斜されている。

【0078】

このため、絶縁歯部５８に巻線５３を巻き付けていくと、巻線５３は、巻き付け動作に進展に伴って外周壁部５７の方向に押し込まれながら絶縁歯部５８に巻回される。したがって、巻線５３を絶縁歯部５８の全長に亘ってバランスよく巻き付けることができる。これにより、絶縁歯部５８に巻き付けられた巻線５３の崩れを低減することができ、巻線５３の占積率が向上する。

【0079】

しかも、絶縁端板５５の絶縁歯部５８に巻回される巻線５３は、絶縁歯部５８の曲面６４と凸部７０の平面７１ａとの間に跨る箇所では、直線状に最短距離を通して引き回されている。さらに、凸部７０の突出端に平面７１ａを設けたことで、凸部７０が全体的に半円状に湾曲されている場合との比較において、基部６２に対する凸部７０の突出高さを極力低くすることができる。

【0080】

この結果、絶縁歯部５８が基部６２から盛り上がる凸部７０を有するにも拘らず、絶縁歯部５８を介して磁極歯５１に巻回される巻線５３の周長を短く抑えることができる。したがって、巻線５３の抵抗によって失われるエネルギーが減少し、電動機１２の効率を高める上で好都合となる。

【0081】

加えて、図１５に示すように、最下層の巻線５３は、絶縁歯部５８の基部６２と側面６３ａ，６３ｂとで規定される一対のコーナ部および凸部７０の突出端に位置する平面７１ａの三ヶ所に接した状態で絶縁歯部５８に巻き付けられている。

【0082】

これに対し、例えば絶縁歯部５８の基部６２が円弧状に湾曲するように全面的に盛り上がった形状を有し、当該基部６２に巻線５３が沿うような形態で巻き付けられている場合には、巻線５３は基部６２をガイドとして円弧状に連続して曲げられることになる。

【0083】

巻線５３が連続的に曲げられると、基部６２に沿う巻線５３の曲げ内側の箇所に大きな圧縮力が加わるとともに、巻線５３の曲げ外側の箇所に大きな引っ張り力が作用するのを避けられない。このため、巻線５３の表面の絶縁被膜が剥離したり、巻線５３が断線することがあり、巻線５３に加わるストレスが過大となる。

【0084】

しかるに、本実施形態の絶縁歯部５８によれば、巻線５３との接触箇所が三ヶ所となるので、絶縁歯部５８に巻き付けられた巻線５３に加わる圧縮力および引っ張り力が三ヶ所に分散され、巻線５３に対する攻撃性を低く抑えることができる。

【0085】

特に、絶縁歯部５８の基部６２と側面６３ａ，６３ｂとで規定される一対のコーナ部は、円弧状に湾曲するように面取りされた曲面６４となっているので、巻線５３に大きなダメージを与えることはない。

【0086】

したがって、巻線５３の損傷を未然に防止することができ、電動機１２の品質の向上に寄与する。

【0087】

さらに、本実施形態の絶縁歯部５８によると、絶縁シート７５のうち第１のシート部７５ａと第２のシート部７５ｂ，７５ｃとの境界部分では、絶縁シート７５に変形が生じないので、当該境界部分に亀裂が入りやすい筋目７５ｄが存在するにも拘らず、絶縁シート７５が破損し難くなる。

【0088】

この結果、絶縁シート７５として、耐熱性に優れるものの柔軟性に乏しいポリエチレンナフタレート樹脂を採用することができ、絶縁シート７５を構成する材料を選択する上での自由度が増大する。

【0089】

本実施形態において、絶縁歯部５８の凸部７０は、連続して傾斜させる必要はなく、例えば凸部７０の長手方向に沿う中間部に少なくとも一つの平坦部を設け、凸部７０を階段状に形成してもよい。

【0090】

なお、凸部７０は、両方の絶縁端板５５，５６の絶縁歯部５８に設けることが好ましいが、一方のみに凸部７０を設けてもよい。

【0091】

さらに、凸部７０の傾斜角度αにしても一定に限らず、例えば外周壁部５７から内周壁部５９の方向に進むに従い傾斜角度αを大きくしたり、あるいは外周壁部５７から内周壁部５９の方向に進むに従い傾斜角度αを小さくしてもよい。

【0092】

一方、本実施形態に係る密閉型圧縮機２によると、圧縮機構部１１から密閉容器１０の内部に吐出された気相冷媒の多くは、回転子３３の第１の流通路３９、回転子３３と固定子３４との間のエアギャップＧおよび固定子３４の第２の流通路５４を通じて密閉容器１０の上端に接続された吐出管１０ｂに導かれる。
さらに、圧縮機構部１１の動作中は、密閉容器１０の油溜まり部１０ｃに貯溜された潤滑油Ｉが攪拌される。攪拌された潤滑油Ｉは、ミスト状となるとともに、気相冷媒の流れに乗じて密閉容器１０の内部を吐出管１０ｂに向けて上昇する。
本実施形態の密閉型圧縮機２では、電動機１２の回転子３３の上端に気相冷媒に含まれる潤滑油Ｉを密閉容器１０の内部で分離する遠心式の油分離器１００が組み込まれている。
図２および図１６に示すように、油分離器１００は、第１の回転体１０１、第２の回転体１０２および波形ワッシャ１０３を主要な要素として備えている。第１の回転体１０１は、例えばばね性を有する炭素工具鋼で円筒状に一体成型されている。第２の回転体１０２は、例えば冷間圧延鋼板で円筒状に一体成型されている。

【0093】

図１６ないし図１８に示すように、第１の回転体１０１は、小径部１０５、フランジ部１０６および大径部１０７を備えている。小径部１０５は、内径Ｄ１が回転軸１５の連結部２７ｃの上部の直径よりも大きな円筒状に形成されている。小径部１０５の下端には、回転軸１５の連結部２７ｃの上部が貫通する貫通孔１０８が形成されている。

【0094】

フランジ部１０６は、小径部１０５の周方向に連続する円環状の要素であって、小径部１０５の上端縁から小径部１０５の径方向外側に向けて水平に張り出している。

【0095】

大径部１０７は、フランジ部１０６の外周縁から小径部１０５の反対側に突出する円筒状に形成されている。大径部１０７は、小径部１０５と同軸状をなすとともに、小径部１０５の反対側に向けて開口された開口端１０９を有している。

【0096】

さらに、三つの係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが小径部１０５の下端部に形成されている。係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、小径部１０５の周方向に沿う三ヶ所を径方向に沿う外側に向けて切り起こした弾性変形が可能な矩形状の要素であって、係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの上端縁が小径部１０５の外側に張り出している。

【0097】

図１７に最もよく示されるように、係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、小径部１０５の周方向に等間隔で並んでいる。それとともに、小径部１０５の周方向に沿う係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの長さは、コア部３５の周方向に沿う係合部３７ａ，３７ｂ，３７ｃの長さよりも短くなっている。

【0098】

図１６および図１８に示すように、第２の回転体１０２は、小径部１１２、第１のフランジ部１１３、大径部１１４および第２のフランジ部１１５を備えている。小径部１１２は、内径Ｄ２が第１の回転体１０１の小径部１０５の外径よりも大きな円筒状に形成されている。小径部１１２の下端部は、小径部１１２の径方向に沿う内側に向けて僅かに折り曲げられているとともに、当該折り曲げ部分の内側に第１の回転体１０１の小径部１０５が貫通する貫通孔１１６が形成されている。

【0099】

第１のフランジ部１１３は、小径部１１２の周方向に連続する円環状の要素であって、小径部１１２の上端縁から小径部１１２の径方向外側に向けて水平に張り出している。

【0100】

大径部１１４は、第１のフランジ部１１３の外周縁から小径部１１２の反対側に突出する円筒状に形成されている。大径部１１４は、第１の回転体１０１の大径部１０７の外側にきっちりと嵌り込むような形状を有している。

【0101】

さらに、大径部１１４は、小径部１１２と同軸状をなすとともに、小径部１１２の反対側に向けて開口された開口端１１７を有している。第１の回転体１０１の大径部１０７と第２の回転体１０２の大径部１１４とが嵌合することで、第１の回転体１０１と第２の回転体１０２とが同軸状に位置合わせされる。

【0102】

第２のフランジ部１１５は、大径部１１４の周方向に連続する円環状の要素であって、大径部１１４の上端縁から大径部１１４の径方向外側に向けて水平に張り出している。第２のフランジ部１１５の外径Ｄ３は、例えば回転子３３の直径と同程度に設定されている。第２のフランジ１１５の外周縁には、下向きに折り返された外周壁１１８が形成されている。外周壁１１８は、大径部１１４を同軸状に取り囲むように第２のフランジ部１１５の周方向に連続している。

【0103】

第１の回転体１０１の小径部１０５は、第２の回転体１０２の大径部１１４の開口端１１７から大径部１１４を貫通して小径部１１２に挿入される。この際、第１の回転体１０１の係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが小径部１１２の貫通孔１１６の開口縁に摺動可能に接触するとともに、貫通孔１１６の開口縁に押されて小径部１０５の内側に向けて弾性的に変形する。

【0104】

係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが貫通孔１１６を通り抜けると、係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが元の形状に弾性的に復帰し、小径部１０５の外側に張り出す。そのため、第１の回転体１０１の小径部１０５の下端部が第２の回転体１０２の小径部１１２の貫通孔１１６から下向きに突出する。

【0105】

小径部１０５の下端部が貫通孔１１６から突出した状態では、係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの上端縁が貫通孔１１６の開口縁よりも小径部１１２の径方向外側に張り出している。

【0106】

そのため、第１の回転体１０１の小径部１０５を第２の回転体１０２の貫通孔１１６から上方に引き抜こうとすると、係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの上端縁が小径部１１２の下端に引っ掛かる。これにより、第１の回転体１０１および第２の回転体１０２は、互いに同軸状に連結された状態に維持される。

【0107】

図１９および図２０に示すように、第１の回転体１０１の大径部１０７に一対の嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂが形成されている。嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂは、大径部１０７の外周壁を径方向外側に向けて部分的に膨出させることで構成されている。嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂは、大径部１０７の外周面から突出するとともに、大径部１０７の内側から見た場合には、径方向外側に向けて凹んだ形状を有している。

【0108】

さらに、嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂは、大径部１０７の中心に対し線対称・点対称とならない位置関係を満たすように、大径部１０７の周方向に互いに離れている。言い換えると、嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂは、大径部１０７の周方向に不等間隔を存して配置されている。

【0109】

第２の回転体１０２の大径部１１４に一対の嵌合凹部１２１ａ，１２１ｂが形成されている。嵌合凹部１２１ａ，１２１ｂは、大径部１１４の外周壁を径方向外側に向けて部分的に膨出させることで構成されている。嵌合凹部１２１ａ，１２１ｂは、大径部１１４の外周面から突出するとともに、大径部１１４を内側から見た場合には、径方向外側に向けて凹んだ形状を有している。さらに、嵌合凹部１２１ａ，１２１ｂは、嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂに対応するように、大径部１１４の周方向に不等間隔を存して配置されている。

【0110】

第１の回転体１０１および第２の回転体１０２を同軸状に連結した状態では、第１の回転体１０１の大径部１０７が第２の回転体１０２の大径部１１４の内側に嵌り込むとともに、嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂが嵌合凹部１２１ａ，１２１ｂにきっちりと嵌合する。この嵌合により、嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂが嵌合凹部１２１ａ，１２１ｂに対し第１の回転体１０１および第２の回転体１０２の周方向に移動不能に引っ掛かり、第１の回転体１０１および第２の回転体１０２の周方向に沿う位置決めがなされる。

【0111】

さらに、嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂおよび嵌合凹部１２１ａ，１２１ｂは、点対称・線対称とならない位置に設けられているので、第１の回転体１０１と第２の回転体１０２との周方向に沿う組み付け位置が一つに限定される。そのため、第１の回転体１０１と第２の回転体１０２との間の相互の位置決めを確実に行うことができ、油分離器１００の誤った組み立てを防止できる。

【0112】

波形ワッシャ１０３は、弾性体の一例であって、第１の回転体１０１のフランジ部１０６と第２の回転体１０２の第１のフランジ部１１３との間に圧縮状態で介在されている。波形ワッシャ１０３は、第１の回転体１０１の小径部１０５を第２の回転体１０２の小径部１１２に挿通する際に、予め第２の回転体１０２の第１のフランジ部１１３の上に載置されている。

【0113】

波形ワッシャ１０３は、第１の回転体１０１が第２の回転体１０２の開口端１１７から飛び出す方向に弾性的に付勢している。これにより、第１の回転体１０１の係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの上端縁が小径部１１２の下端に引っ掛かり、第１の回転体１０１および第２の回転体１０２が一体構造物として組み立てられる。係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの上端縁が小径部１１２の下端に引っ掛かった状態では、第１の回転体１０１の大径部１０７の上端が第２の回転体１０２の開口端１１７から僅かに飛び出ている。

【0114】

次に、油分離器１００を回転子３３の上端部に取り付ける手順について説明する。

【0115】

まず、第２の回転体１０２の貫通孔１１６から突出された第１の回転体１０１の小径部１０５の下端部を、第１の端板４２の連通孔４２ａを通じて回転子３３の挿通孔３６に挿入する。

【0116】

小径部１０５を挿通孔３６に挿入するに際しては、第１の回転体１０１の係止片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを回転子３３の係合部３７ａ，３７ｂ，３７ｃに合致させる。すなわち、第１の回転体１０１の小径部１０５は、係止片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを係合部３７ａ，３７ｂ，３７ｃの位置に合わせた状態で、回転子３３の挿通孔３６に挿入する。

【0117】

第１の回転体１０１の小径部１０５を回転子３３の挿通孔３６に挿入すると、第１の回転体１０１の係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが第１の端板４２の連通孔４２ａの開口縁に摺動可能に接触する。さらに、係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、連通孔４２ａの開口縁に押されて小径部１０５の内側に向けて弾性的に変形する。

【0118】

小径部１０５が波形ワッシャ１０３の付勢力に抗して連通孔４２ａにさらに押し込まれると、係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの上端縁が小径部１１２の下端から離脱する。係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、連通孔４２ａを通り抜けた時に係合部３７ａ，３７ｂ，３７ｃの内側で元の形状に復帰するように弾性的に拡開する。

【0119】

これにより、係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが係合部３７ａ，３７ｂ，３７ｃの内面に引っ掛かり、第１の回転体１０１が回転子３３に連結される。それとともに、係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの上端縁が波形ワッシャ１０３の付勢力により連通孔４２ａの周囲で第１の端板４２の下面に突き当たる。さらに、第２の回転体１０２の小径部１１２の下端部が波形ワッシャ１０３の付勢力により連通孔４２ａの周囲で第１の端板４２の上面に押し付けられる。

【0120】

言い換えると、波形ワッシャ１０３の付勢力により第１の回転体１０１が上向きに押圧され、第２の回転体１０２が下向きに押圧されるので、第１の端板４２が係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの上端縁と小径部１１２の下端部との間で強固に挟み込まれる。

【0121】

この結果、図１６に示すように、油分離器１００が回転子３３の上端部に固定され、第２の回転体１０２の第１のフランジ部１１３および第２のフランジ部１１５が回転子３３の上端面と向かい合う。

【0122】

さらに、油分離器１００が回転子３３の上端部に固定された状態では、第１の回転体１０１が第２の回転体１０２に対し第１の端板４２の厚み分だけ押し下げられる。これにより、第１の回転体１０１の大径部１０７の上端が第２の回転体１０２の第２のフランジ部１１５の上面と同一面上に位置するか、あるいは第２の回転体１０２の開口端１１７の内側に入り込む。

【0123】

したがって、第１の回転体１０１の大径部１０７の上端と第２の回転体１０２の第２のフランジ部１１５との位置関係を目視することで、油分離器１００が回転子３３の上端部に正確に取り付けられたか否かを電動機１２の外から容易に認識することができる。

【0124】

電動機１２の回転子３３が回転すると、回転子３３のトルクが油分離器１００の第１の回転体１０１を介して第２の回転体１０２に伝わり、第１の回転体１０１および第２の回転体１０２が回転子３３に追従して一体的に回転する。

【0125】

圧縮機構部１１から密閉容器１０の内部に吐出された気相冷媒は、ミスト状となった潤滑油Ｉとともに回転子３３の第１の流通路３９およびエアギャップＧを通って電動機１２の上方に向けて流れる。

【0126】

本実施形態によると、電動機１２の回転子３３の上端面は、油分離器１００の第１のフランジ部１１３および第２のフランジ部１１５と向かい合っている。このため、電動機１２の上方に向かう気相冷媒の主流は、第１のフランジ部１１３の下面および第２のフランジ部１１５の下面に衝突することで流れ方向が変わり、図１６に矢印で示すように、第１のフランジ部１１３の下面および第２のフランジ部１１５の下面に沿って密閉容器１０の内周面の方向に向かう。

【0127】

この際、第１のフランジ部１１３および第２のフランジ部１１５が気相冷媒に混入している潤滑油Ｉを受け止める。この結果、潤滑油Ｉは、気相冷媒の流れに追従できずに気相冷媒から分離されるとともに、油分離器１００の回転に伴う遠心力により密閉容器１０の内周面に向けて吹き飛ばされる。吹き飛ばされた潤滑油Ｉは、密閉容器１０の内周面に沿って垂れ落ちるとともに、固定子３４の第２の流通路５４に流入する。

【0128】

第２の流通路５４に流入した潤滑油Ｉは、第２の流通路５４を通って密閉容器１０の底部の油溜まり部１０ｃに戻る。したがって、気相冷媒に混入した潤滑油Ｉを油分離器１００で分離して密閉容器１０の油溜まり部１０ｃに戻すことができ、吐出管１０ｂから循環回路７に流出する潤滑油Ｉの量を減らすことができる。

【0129】

本実施形態によると、図１７に示すように、小径部１０５の周方向に沿う係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの長さがコア部３５の周方向に沿う係合部３７ａ，３７ｂ，３７ｃの長さよりも短いので、係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃと係合部３７ａ，３７ｂ，３７ｃとの間には、回転子３３の回転方向に沿う遊びが存在する。

【0130】

このため、回転子３３の上端部に対する油分離器１００の固定が不完全であると、例えば電動機１２の始動時および停止時に生じる慣性力により、油分離器１００が回転子３３の周方向に単独で振れ回ることがあり得る。油分離器１００に振れ回りが生じると、電動機１２の運転時間の経過に伴い係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃと係合部３７ａ，３７ｂ，３７ｃとの接触箇所が次第に摩耗し、油分離器１００にがたつきや脱落を招く要因となる。
したがって、係合片１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの上端縁と小径部１１２の下端部との間で第１の端板４２を挟み込んだ状態において、回転子３３を固定して油分離器１００を強制的に回転させた時の油分離器１００の保持力を測定する試験が行われる。

【0131】

本実施形態の油分離器１００では、第１の回転体１０１の大径部１０７に一対の嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂが形成され、当該嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂは、大径部１０７の内側から見た時に、大径部１０７の周方向に離れた位置で大径部１０７の径方向外側に向けて凹んだ形状を有している。

【0132】

そのため、本実施形態では、図１９に示すように、大径部１０７の内側から嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂにきっちりと嵌り込む一対の検査用治具１２３ａ，１２３ｂが準備されている。嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂに嵌合された検査用治具１２３ａ，１２３ｂを第１の回転体１０１を周方向に回転させると、第１の回転体１０１から第２の回転体１０２にトルクが伝わり、油分離器１００が固定状態にある回転子３３に対して回転しようとする。
したがって、油分離器１００を回転させるに至ったトルクを測定することで、回転子３３に対する油分離器１００の保持力を検出することが可能となる。

【0133】

検査用治具１２３ａ，１２３ｂは、大径部１０７の周方向に離れた二か所で第１の回転体１０１に引っ掛かるので、第１の回転体１０１を確実に回すことができ、実際の油分離器１００の保持力を精度よく検出することができる。よって、油分離器１００の保持力を検出する際の作業を効率よく行えるとともに、検出結果の信頼性が向上する。

【0134】

さらに、本実施形態では、第１の回転体１０１と第２の回転体１０２との周方向に沿う位置決めをなす嵌合凸部１２０ａ，１２０ｂを利用して検査用治具１２３ａ，１２３ｂを引っ掛けている。このため、油分離器１００に検査用治具１２３ａ，１２３ｂを引っ掛けるための専用の構成を付加する必要はなく、油分離器１００の構成を簡略化することができる。

【0135】

実施形態において、嵌合凹部および嵌合凸部の数は二つに限らず、例えば三つ以上としてもよい。この場合、三つの嵌合凹部および嵌合凸部は、第１の回転体および第２の回転体の周方向に沿って不等間隔に設けることが必要である。

【0136】

さらに、第１の回転体の大径部に、当該大径部の内側に凹む一対の嵌合凹部を設けるとともに、第２の回転体の大径部に嵌合凹部に嵌合するように大径部の内側に突出する一対の嵌合凸部を設けてもよい。

【0137】

加えて、検査用治具にしても前記実施形態に限らず、複数の嵌合凹部又は嵌合凸部に引っ掛けることができれば、その形状および構成に特に制約はない。

【0138】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0139】

２…密閉型圧縮機、４…放熱器（室外熱交換器）、５…膨張装置、６…吸熱器（室内熱交換器）、７…循環回路、１０…密閉容器、１１…圧縮機構部、１２…電動機、３３…回転子３４…固定子、３４ａ…固定子鉄心、５０…コア部、５１…磁極歯、５２…スロット、５３…巻線、５５，５６…絶縁端板、５８…絶縁歯部、６２…基部、７０…凸部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】