特許 7225407 電動機、圧縮機、冷凍サイクル装置および電動機の製造方法

(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】2023-02-10

(45)【発行日】2023-02-20

(54)【発明の名称】電動機、圧縮機、冷凍サイクル装置および電動機の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/52 20060101AFI20230213BHJP

   H02K 3/28 20060101ALI20230213BHJP

   H02K 15/04 20060101ALI20230213BHJP

【ＦＩ】

H02K3/52 E

H02K3/28 Z

H02K15/04 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021536564

(86)(22)【出願日】2019-07-31

(86)【国際出願番号】 JP2019030102

(87)【国際公開番号】W WO2021019751

(87)【国際公開日】2021-02-04

【審査請求日】2021-10-29

(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】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】妙摩 欣弘

(72)【発明者】

【氏名】杉本 康晴

(72)【発明者】

【氏名】柴田 一夫

【審査官】三澤 哲也

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／０４５３３１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／０２６２２７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／０８３９４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３１７５４７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００６－１８０５７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ３／５２

Ｈ０２Ｋ ３／２８

Ｈ０２Ｋ １５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状の固定子と、当該固定子の内側に配置される回転子と、を備え、
前記固定子は、筒状のヨークおよび当該ヨークの内側に突出する９つのティースを含む鉄心と、前記鉄心の軸方向における端部に設けられた絶縁部材と、前記９つのティースのうちの異なる３つにそれぞれ連続して巻かれる独立した３本の巻線と、前記３本の巻線の各々に対して設けられる３つの第１圧接端子と、前記３本の巻線の各々に対して設けられる３つの第２圧接端子と、を備え、
前記３本の巻線の各々は、第１端末線と、第２端末線と、前記第２端末線に近い２つの前記ティースの間の第１中間線と、前記第１端末線に近い２つの前記ティースの間の第２中間線と、を含み、
前記第１圧接端子は、対応する前記巻線の前記第１端末線と、当該巻線の前記第１中間線における２箇所とを接続し、
前記第２圧接端子は、対応する前記巻線の前記第２端末線と、当該巻線の前記第２中間線における２箇所とを接続する、
電動機。

【請求項2】

前記絶縁部材は、前記３本の巻線の各々に対して設けられる３つの第１収容部と、前記３本の巻線の各々に対して設けられる３つの第２収容部と、を有し、
前記第１収容部は、対応する前記巻線の前記第１端末線と、当該巻線の前記第１中間線における前記２箇所とを収容し、
前記第２収容部は、対応する前記巻線の前記第２端末線と、当該巻線の前記第２中間線における前記２箇所とを収容し、
前記第１圧接端子は、前記第１収容部に収容された前記第１端末線および前記第１中間線における前記２箇所を接続し、
前記第２圧接端子は、前記第２収容部に収容された前記第２端末線および前記第２中間線における前記２箇所を接続する、
請求項１に記載の電動機。

【請求項3】

前記第１収容部は、対応する前記巻線の前記第２端末線と前記第１中間線の間の部分が巻かれる前記ティースに対し、前記回転子の回転軸を中心とした半径方向の外側に設けられ、
前記第２収容部は、対応する前記巻線の前記第１中間線と前記第２中間線の間の部分が巻かれる前記ティースに対し、前記半径方向の外側に設けられる、
請求項２に記載の電動機。

【請求項4】

前記３つの第１圧接端子にそれぞれ接続される３本の第１リード線と、前記３つの第２圧接端子にそれぞれ接続される３本の第２リード線と、をさらに備え、
前記３本の巻線をそれぞれ含む３つの回路が互いに独立したオープン巻線型の回路構成を有する、
請求項１に記載の電動機。

【請求項5】

前記３つの第１圧接端子に接続される３本の第１リード線と、前記３つの第２圧接端子にそれぞれ接続される３本の第２リード線と、をさらに備え、
前記３本の第２リード線が中性点において互いに接続されている、
請求項１に記載の電動機。

【請求項6】

請求項１に記載の電動機と、前記電動機により駆動される圧縮機構部と、を備える圧縮機。

【請求項7】

前記電動機および前記圧縮機構部を収容するとともに前記絶縁部材側に開口を有するケースと、前記開口を塞ぐカバーと、前記３つの第１圧接端子に接続される３本の第１リード線と、前記３つの第２圧接端子にそれぞれ接続される３本の第２リード線と、をさらに備え、
前記カバーは、前記３本の第１リード線が接続される第１端子と、前記３本の第２リード線が接続される第２端子と、を有し、
前記３本の第１リード線は、互いに束ねられるとともに、前記カバーに向けて立ち上がる第１屈曲点を有し、
前記３本の第２リード線は、互いに束ねられるとともに、前記カバーに向けて立ち上がる第２屈曲点を有し、
前記電動機を回転軸と平行な軸方向に見た場合に、前記回転軸を通る直線により隔てられる２つの領域の一方に前記第１屈曲点および前記第２屈曲点が含まれ、他方の領域に前記第１端子および前記第２端子が含まれる、
請求項６に記載の圧縮機。

【請求項8】

請求項６に記載の圧縮機と、前記圧縮機に接続される放熱器と、前記放熱器に接続される膨張装置と、前記膨張装置と前記圧縮機の間に接続される吸熱器と、を備える冷凍サイクル装置。

【請求項9】

筒状の固定子と、当該固定子の内側に配置される回転子と、を備え、
前記固定子は、筒状のヨークおよび当該ヨークの内側に突出する９つのティースを含む鉄心と、前記鉄心の軸方向における端部に設けられた絶縁部材と、前記９つのティースのうちの異なる３つにそれぞれ連続して巻かれる独立した３本の巻線と、前記３本の巻線の各々に対して設けられる３つの第１圧接端子と、前記３本の巻線の各々に対して設けられる３つの第２圧接端子と、を備える電動機の製造方法であって、
前記３本の巻線の各々を異なる３つの前記ティースに順に巻き付け、
前記３本の巻線の各々において、巻き始めの端末を含む第１端末線と、巻き終わりの端末を含む第２端末線に近い２つの前記ティースの間の第１中間線における２箇所とを第１圧接端子により接続し、
前記３本の巻線の各々において、前記第２端末線と、前記第１端末線に近い２つの前記ティースの間の第２中間線における２箇所とを第２圧接端子により接続する、
製造方法。

【請求項10】

前記巻線を３つの前記ティースに巻き付ける際に、１つ目の前記ティースに前記巻線を巻いた後、２つ目の前記ティースに前記巻線を巻く前に前記巻線を曲げて第１折り返し部を形成し、２つ目の前記ティースに前記巻線を巻いた後、３つ目の前記ティースに前記巻線を巻く前に前記巻線を曲げて第２折り返し部を形成し、その後に３つ目の前記ティースに前記巻線を巻き、
前記第１端末線と前記第２折り返し部の２箇所とを前記第１圧接端子により接続し、
前記第２端末線と前記第１折り返し部の２箇所とを前記第２圧接端子により接続する、
請求項９に記載の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、電動機、圧縮機、冷凍サイクル装置および電動機の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、固定子の鉄心が有するティースに巻線が巻かれた種々の構造の電動機が知られている。例えば３相交流電源により駆動される電動機においては、巻線の結線箇所が多いために、製造に手間がかかるとともにコストも増大する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－７０６５２号公報

【文献】特開２０１９－６２７２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、巻線の結線処理を効率化することが可能な電動機、圧縮機、冷凍サイクル装置および電動機の製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一実施形態に係る電動機は、筒状の固定子と、当該固定子の内側に配置される回転子と、を備える。前記固定子は、筒状のヨークおよび当該ヨークの内側に突出する９つのティースを含む鉄心と、前記鉄心の軸方向における端部に設けられた絶縁部材と、前記９つのティースのうちの異なる３つにそれぞれ連続して巻かれる独立した３本の巻線と、前記３本の巻線の各々に対して設けられる３つの第１圧接端子と、前記３本の巻線の各々に対して設けられる３つの第２圧接端子と、を備える。前記３本の巻線の各々は、第１端末線と、第２端末線と、前記第２端末線に近い２つの前記ティースの間の第１中間線と、前記第１端末線に近い２つの前記ティースの間の第２中間線と、を含む。前記第１圧接端子は、対応する前記巻線の前記第１端末線と、当該巻線の前記第１中間線における２箇所とを接続する。前記第２圧接端子は、対応する前記巻線の前記第２端末線と、当該巻線の前記第２中間線における２箇所とを接続する。

【0006】

一実施形態に係る圧縮機は、前記電動機と、前記電動機により駆動される圧縮機構部と、を備える。

【0007】

一実施形態に係る冷凍サイクル装置は、前記圧縮機と、前記圧縮機に接続される放熱器と、前記放熱器に接続される膨張装置と、前記膨張装置と前記圧縮機の間に接続される吸熱器と、を備える。

【0008】

一実施形態に係る電動機の製造方法は、３本の巻線の各々を異なる３つのティースに順に巻き付けることと、前記３本の巻線の各々において、巻き始めの端末を含む第１端末線と、巻き終わりの端末を含む第２端末線に近い２つの前記ティースの間の第１中間線における２箇所とを第１圧接端子により接続することと、前記３本の巻線の各々において、前記第２端末線と、前記第１端末線に近い２つの前記ティースの間の第２中間線における２箇所とを第２圧接端子により接続することと、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１実施形態に係る空気調和機の冷凍サイクル回路と圧縮機の概略的な断面とを示す図である。

【図2】図２は、上記圧縮機が備える固定子の概略的な正面図である。

【図3】図３は、上記固定子を軸方向に見た概略的な平面図である。

【図4】図４は、上記固定子が備える固定子鉄心を軸方向に見た概略的な平面図である。

【図5】図５は、上記固定子が備える第１絶縁部材を軸方向に見た概略的な平面図である。

【図6】図６は、上記固定子が備える第２絶縁部材を軸方向に見た概略的な平面図である。

【図7】図７は、上記固定子が備える収容部および圧接端子の概略的な斜視図であり、両者が離間した状態を示す。

【図8】図８は、上記収容部および上記圧接端子の概略的な斜視図であり、圧接端子が収容部に挿入された状態を示す。

【図9】図９は、上記固定子において各相の巻線により構成される回路を示す図である。

【図10】図１０は、上記第１絶縁部材および上記固定子鉄心のティースに対する各相の巻線の配線を示す図である。

【図11】図１１は、第２実施形態に係る電動機に用い得る中性線の一例を示す図である。

【図12】図１２は、上記中性線を用いて構成し得る回路の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、一実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態においては、冷凍サイクル装置の一例として空気調和機を開示する。また、圧縮機の一例として当該空気調和機が備える密閉型圧縮機を開示し、電動機の一例として当該密閉型圧縮機が備える電動機（モータ）を開示する。ただし、本実施形態にて開示する構成は、他種の電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置にも適用し得る。

【0011】

図１は、空気調和機１の冷凍サイクル回路と当該空気調和機１が備える密閉型圧縮機２（以下、圧縮機２と呼ぶ）の概略的な断面とを示す図である。圧縮機２は、圧縮機本体３と、アキュムレータ４と、これら圧縮機本体３およびアキュムレータ４を接続する一対の吸込管５とを備えている。

【0012】

空気調和機１は、圧縮機本体３に接続される第１熱交換器６（放熱器）と、第１熱交換器６およびアキュムレータ４に接続される第２熱交換器７（吸熱器）と、これら熱交換器６，７の間に設けられた膨張装置８とをさらに備えている。

【0013】

圧縮機２に供給される冷媒は、アキュムレータ４において気液分離され、そのガス冷媒が各吸込管５を介して圧縮機本体３に導かれる。圧縮機本体３は、ガス冷媒を圧縮する。圧縮された高圧のガス冷媒は、第１熱交換器６にて凝縮して液冷媒となる。この液冷媒は、膨張装置８にて減圧された後に第２熱交換器７にて蒸発し、再びアキュムレータ４に供給される。

【0014】

なお、空気調和機１の構成は図示したものに限られない。例えば、空気調和機１は、圧縮機２から吐出される冷媒の供給先を第１熱交換器６と第２熱交換器７の間で切り替えるとともに、アキュムレータ４への冷媒の供給元を第１熱交換器６と第２熱交換器７の間で切り替える四方弁をさらに備えてもよい。

【0015】

次に、圧縮機２の具体的な構成について説明する。図１に示すように、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、ケース１０と、カバー１１と、圧縮機構部１２と、電動機１３（永久磁石電動機）とを主要な要素として備えている。ケース１０とカバー１１は、密閉容器を構成する。

【0016】

ケース１０は、圧縮機構部１２および電動機１３を収容するとともに上方に開口を有している。カバー１１は、ケース１０の開口を塞ぐ。カバー１１には、第１端子１１ａと、第２端子１１ｂと、吐出管１１ｃとが設けられている。吐出管１１ｃは、配管を介して第１熱交換器６に接続されている。

【0017】

圧縮機構部１２は、ケース１０の下部に収容されている。圧縮機構部１２は、第１シリンダ１４と、第２シリンダ１５と、シャフト１６と、第１ローラ１７と、第２ローラ１８とを主要な要素として備えている。第１シリンダ１４は、ケース１０に固着されたフレームＦの下面に固定されている。第２シリンダ１５は、第１シリンダ１４の下面に一対の中間仕切り板１９を介して固定されている。

【0018】

圧縮機構部１２は、第１軸受２０と、第２軸受２１とをさらに備えている。第１軸受２０は、第１シリンダ１４の上面に固定されている。第１シリンダ１４の内径部、上方の中間仕切り板１９および第１軸受２０で囲まれた空間は、第１シリンダ室Ｒ１を構成している。

【0019】

第２軸受２１は、第２シリンダ１５の下面に固定されている。第２シリンダ１５の内径部、下方の中間仕切り板１９および第２軸受２１で囲まれた空間は、第２シリンダ室Ｒ２を構成している。

【0020】

第１シリンダ室Ｒ１および第２シリンダ室Ｒ２は、それぞれ吸込管５を介してアキュムレータ４に接続されている。アキュムレータ４で気液分離されたガス冷媒は、各吸込管５を通ってそれぞれ第１シリンダ室Ｒ１および第２シリンダ室Ｒ２に導かれる。

【0021】

シャフト１６は、第１シリンダ室Ｒ１、第２シリンダ室Ｒ２および各中間仕切り板１９を貫通しており、第１軸受２０および第２軸受２１によって回転自在に支持されている。シャフト１６は、第１シリンダ室Ｒ１に位置する第１偏心部１６ａと、第２シリンダ室Ｒ２に位置する第２偏心部１６ｂと、第１軸受２０の上方に突出した連結部１６ｃとを有している。第１偏心部１６ａと第２偏心部１６ｂは、互いに１８０度の位相差を有している。

【0022】

第１ローラ１７は、第１偏心部１６ａの外周面に嵌められている。第２ローラ１８は、第２偏心部１６ｂの外周面に嵌められている。シャフト１６が回転した時に、第１ローラ１７が第１シリンダ室Ｒ１内で偏心回転するとともに、第１ローラ１７の外周面の一部が第１シリンダ室Ｒ１の内周面に摺動可能に線接触する。また、シャフト１６が回転した時に、第２ローラ１８が第２シリンダ室Ｒ２内で偏心回転するとともに、第２ローラ１８の外周面の一部が第２シリンダ室Ｒ２の内周面に摺動可能に線接触する。

【0023】

図１の断面には表れていないが、第１シリンダ１４によってベーンが支持されている。ベーンの先端部は、第１ローラ１７の外周面に摺動可能に押し付けられている。ベーンは、第１ローラ１７と協働して第１シリンダ室Ｒ１を吸入領域と圧縮領域とに区画するとともに、第１ローラ１７の偏心運動に追従して第１シリンダ室Ｒ１に突出したり、第１シリンダ室Ｒ１から退去したりする方向に移動可能である。これにより、第１シリンダ室Ｒ１の吸入領域および圧縮領域の容積が変化し、吸込管５から第１シリンダ室Ｒ１に吸い込まれたガス冷媒が圧縮される。

【0024】

同様のベーンは、第２シリンダ１５にも設けられている。そのため、第２ローラ１８が第２シリンダ室Ｒ２内で偏心運動すると、第２シリンダ室Ｒ２の吸入領域および圧縮領域の容積が変化し、吸込管５から第２シリンダ室Ｒ２に吸い込まれたガス冷媒が圧縮される。

【0025】

圧縮機構部１２は、第１軸受２０の上面の周囲を囲う第１マフラ２２と、第２軸受２１の下面の周囲を囲う第２マフラ２３とをさらに備えている。第１軸受２０および第１マフラ２２で囲われた空間は、第１マフラ室Ｒ３を構成している。第２軸受２１および第２マフラ２３で囲われた空間は、第２マフラ室Ｒ４を構成している。

【0026】

第１軸受２０は、第１吐出ポート２０ａを有している。第２軸受２１は、第２吐出ポート２１ａを有している。第１シリンダ室Ｒ１で圧縮されたガス冷媒は、第１吐出ポート２０ａを通じて第１マフラ室Ｒ３に吐出される。第２シリンダ室Ｒ２で圧縮されたガス冷媒は、第２吐出ポート２１ａを通じて第２マフラ室Ｒ４に吐出される。

【0027】

図１の断面には表れていないが、第１シリンダ１４、第２シリンダ１５、各中間仕切り板１９、第１軸受２０および第２軸受２１を貫通する連通路が設けられている。第２マフラ室Ｒ４に吐出されたガス冷媒は、この連通路を介して第１マフラ室Ｒ３に導かれる。さらに、第１マフラ２２と第１軸受２０の間には隙間が設けられており、この隙間を通じて第１マフラ室Ｒ３内のガス冷媒がケース１０とカバー１１で構成される密閉容器の内部に吐出される。このガス冷媒は、吐出管１１ｃを通じて圧縮機本体３から吐出される。

【0028】

電動機１３は、圧縮機構部１２と吐出管１１ｃの間に位置している。電動機１３は、回転子３０と、固定子４０とを備えている。固定子４０は、例えばケース１０の内周面に固定されている。

【0029】

回転子３０は、円筒状の回転子鉄心３１（回転子コア）と、回転子鉄心３１の内部に埋め込まれた永久磁石３２とを備えている。回転子鉄心３１は、例えば複数の円形の磁性鋼板を回転子３０の軸方向に互いに積層することで構成されている。回転子鉄心３１の中心部には、シャフト１６の連結部１６ｃが挿入される挿通孔３３が形成されている。シャフト１６の連結部１６ｃは、回転子３０に対して例えば圧入等の手段により同軸状に固定されている。

【0030】

固定子４０は、円筒状の固定子鉄心５０と、第１絶縁部材６０と、第２絶縁部材７０とを備えている。固定子鉄心５０は、例えば複数の円形の磁性鋼板を固定子４０の軸方向に互いに積層することで構成されている。固定子鉄心５０の中心部には、回転子３０が挿入される挿通孔５０ａが形成されている。第１絶縁部材６０は、軸方向における固定子鉄心５０の上端に配置されている。第２絶縁部材７０は、軸方向における固定子鉄心５０の下端に配置されている。

【0031】

固定子４０と第１端子１１ａは、第１リード線アッシー４１によって接続されている。固定子４０と第２端子１１ｂは、第２リード線アッシー４２によって接続されている。これらリード線アッシー４１，４２は、後述するように３本のリード線を束ねたものである。

【0032】

カバー１１の外側において、第１端子１１ａには第１インバータＩＮＶ１が接続されている。また、第２端子１１ｂには第２インバータＩＮＶ２が接続されている。第１インバータＩＮＶ１は、第１端子１１ａおよび第１リード線アッシー４１を介して固定子４０に３相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の交流波形を供給する。第２インバータＩＮＶ２は、第２端子１１ｂおよび第２リード線アッシー４２を介して固定子４０に３相の交流波形を供給する。これら第１インバータＩＮＶ１および第２インバータＩＮＶ２は、空気調和機１のコントローラＣＴによって制御される。

【0033】

図２は、固定子４０の概略的な正面図である。図３は、固定子４０を軸方向に見た概略的な平面図である。図２に示すように、第１絶縁部材６０は、上端から固定子鉄心５０側に向けて窪んだ複数の凹部６１を有している。また、第２絶縁部材７０は、下端から固定子鉄心５０側に向けて窪んだ複数の凹部７１を有している。これら凹部６１，７１には、巻線９が架けられている。なお、図２および図３においては第１絶縁部材６０の凹部６１に架けられる巻線９の一部を省略している。

【0034】

図３に示すように、固定子４０は、各相に対して３つずつ（合計９つ）のティース５２を有している。各ティース５２には対応する相の巻線９が巻回され、これによりコイルが形成されている。以下、Ｕ相に対応する３つのティース５２をそれぞれティース５２Ｕ１～５２Ｕ３、Ｖ相に対応する３つのティース５２をそれぞれティース５２Ｖ１～５２Ｖ３、Ｗ相に対応する３つのティース５２をそれぞれティース５２Ｗ１～５２Ｗ３と呼ぶ。また、Ｕ，Ｖ，Ｗ相に対応する巻線９をそれぞれ巻線９Ｕ，９Ｖ，９Ｗと呼ぶ。

【0035】

図２および図３に示すように、第１絶縁部材６０は、各相に対して２つずつの収容部６２（キャビティ）を有している。各収容部６２には、圧接端子８０が挿入されている。各圧接端子８０には、リード線９０が接続されている。リード線９０の端部には、図１に示したカバー１１の第１端子１１ａまたは第２端子１１ｂと接続するための端子９１が設けられている。以下、Ｕ相に対応する２つの収容部６２をそれぞれ収容部６２Ｕ１，６２Ｕ２、Ｖ相に対応する２つの収容部６２をそれぞれ収容部６２Ｖ１，６２Ｖ２、Ｗ相に対応する２つの収容部６２をそれぞれ収容部６２Ｗ１，６２Ｗ２と呼ぶ。また、収容部６２Ｕ１，６２Ｕ２に挿入された２つの圧接端子８０をそれぞれ圧接端子８０Ｕ１，８０Ｕ２、収容部６２Ｖ１，６２Ｖ２に挿入された２つの圧接端子８０をそれぞれ圧接端子８０Ｖ１，８０Ｖ２、収容部６２Ｗ１，６２Ｗ２に挿入された２つの圧接端子８０をそれぞれ圧接端子８０Ｗ１，８０Ｗ２と呼ぶ。さらに、圧接端子８０Ｕ１，８０Ｕ２に接続された２本のリード線９０をリード線９０Ｕ１，９０Ｕ２、圧接端子８０Ｖ１，８０Ｖ２に接続された２本のリード線９０をリード線９０Ｖ１，９０Ｖ２、圧接端子８０Ｗ１，８０Ｗ２に接続された２本のリード線９０をリード線９０Ｗ１，９０Ｗ２と呼ぶ。

【0036】

図３に示すように、ティース５２Ｕ１～５２Ｕ３は、回転子３０の回転方向Ｒにおいて２つおきに配置されている。同様に、ティース５２Ｖ１～５２Ｖ３は回転方向Ｒにおいて２つおきに配置され、ティース５２Ｗ１～５２Ｗ３は回転方向Ｒにおいて２つおきに配置されている。

【0037】

収容部６２Ｕ１は、回転子３０の回転軸ＡＸを中心とした半径方向においてティース５２Ｕ３の外側に設けられている。収容部６２Ｕ２は、半径方向においてティース５２Ｕ２の外側に設けられている。収容部６２Ｖ１は、半径方向においてティース５２Ｖ３の外側に設けられている。収容部６２Ｖ２は、半径方向においてティース５２Ｖ２の外側に設けられている。収容部６２Ｗ１は、半径方向においてティース５２Ｗ３の外側に設けられている。収容部６２Ｗ２は、半径方向においてティース５２Ｗ２の外側に設けられている。

【0038】

図２に示すように、リード線９０Ｕ１，９０Ｖ１，９０Ｗ１（第１リード線）の端子９１側の一部が複数の結合部材９２によって束ねられ、第１リード線アッシー４１が構成されている。同様に、リード線９０Ｕ２，９０Ｖ２，９０Ｗ２（第２リード線）の端子９１側の一部が複数の結合部材９２によって束ねられ、第２リード線アッシー４２が構成されている。

【0039】

第１リード線アッシー４１を構成するリード線９０Ｕ１，９０Ｖ１，９０Ｗ１は、第１屈曲点Ｐ１においてカバー１１の方向（図２中の上方）に立ち上がっている。また、第２リード線アッシー４２を構成するリード線９０Ｕ２，９０Ｖ２，９０Ｗ２は、第２屈曲点Ｐ２において上方に立ち上がっている。

【0040】

図３に示すように、リード線９０Ｕ１，９０Ｖ２は、互いに交差している。この交差位置において、リード線９０Ｕ１，９０Ｖ２は、結合部材９３によって束ねられている。他のリード線９０Ｕ２，９０Ｖ１，９０Ｗ１，９０Ｗ２は、互いに交差していない。

【0041】

図３の例において、第１屈曲点Ｐ１は、ティース５２Ｕ１，５２Ｖ３の間に位置している。また、第２屈曲点Ｐ２は、ティース５２Ｕ２，５２Ｖ１の間に位置している。一方、カバー１１に設けられる第１端子１１ａは、破線円で示すようにティース５２Ｕ３，５２Ｗ２の間に位置している。また、第２端子１１ｂは、破線円で示すようにティース５２Ｖ２，５２Ｗ３の間に位置している。

【0042】

ここで、図３に示すように、回転子３０の回転軸ＡＸを通る任意の直線Ｄを定義する。この場合において、直線Ｄにより隔てられる２つの領域の一方に第１屈曲点Ｐ１および第２屈曲点Ｐ２が含まれ、他方の領域に第１端子１１ａおよび第２端子１１ｂが含まれることが好ましい。

【0043】

圧縮機２の製造時においては、カバー１１をケース１０に対して閉じる前に各リード線アッシー４１，４２の端子９１がそれぞれカバー１１の端子１１ａ，１１ｂに接続される。この作業を円滑に行うためには、各リード線アッシー４１，４２が長い方がよい。ただし、各屈曲点Ｐ１，Ｐ２および各端子１１ａ，１１ｂがいずれも上記２つの領域の一方に含まれると、各リード線アッシー４１，４２の抗力によりカバー１１が閉じにくくなる。さらに、カバー１１を閉じた後に密閉容器の内部で各リード線アッシー４１，４２が固定されないまま大きく撓む。

【0044】

一方で、図３に示す構成であれば、各リード線アッシー４１，４２を長くした場合であっても、カバー１１を閉じる際に各リード線アッシー４１，４２がそれぞれ屈曲点Ｐ１，Ｐ２を基点として自然に折り曲げられるので作業が円滑化される。さらに、密閉容器の内部に各リード線アッシー４１，４２を撓みの少ない状態で収容できる。

【0045】

図３の例のように、第１屈曲点Ｐ１と第１端子１１ａが概ね回転軸ＡＸを挟んだ反対側に位置し、第２屈曲点Ｐ２と第２端子１１ｂが概ね回転軸ＡＸを挟んだ反対側に位置すれば、各リード線アッシー４１，４２をより長く、かつ撓みの少ない状態で密閉容器に収容できる。

【0046】

図４は、固定子鉄心５０を軸方向に見た概略的な平面図である。固定子鉄心５０は、筒状のヨーク５１と、上述の９つのティース５２（５２Ｕ１～５２Ｕ３，５２Ｖ１～５２Ｖ３，５２Ｗ１～５２Ｗ３）とを有している。各ティース５２は、ヨーク５１の内周面から回転軸ＡＸに向けて突出しており、回転軸ＡＸを中心とした周方向において一定の間隔で並んでいる。

【0047】

図５は、第１絶縁部材６０を軸方向に見た概略的な平面図である。第１絶縁部材６０は、環状のベース６３と、９つの突出部６４とを有している。各突出部６４は、ベース６３の内周面から回転軸ＡＸに向けて突出しており、回転軸ＡＸを中心とした周方向においてティース５２と同じ間隔で並んでいる。上述の複数の凹部６１および複数の収容部６２は、ベース６３に設けられている。

【0048】

図６は、第２絶縁部材７０を軸方向に見た概略的な平面図である。第２絶縁部材７０は、環状のベース７３と、９つの突出部７４とを有している。各突出部７４は、ベース７３の内周面から回転軸ＡＸに向けて突出しており、回転軸ＡＸを中心とした周方向においてティース５２と同じ間隔で並んでいる。上述の複数の凹部７１は、ベース７３に設けられている。

【0049】

固定子鉄心５０のティース５２は、第１絶縁部材６０の突出部６４と第２絶縁部材７０の突出部７４とで挟まれている。巻線９は、ティース５２およびこのティース５２を挟む突出部６４，７４の周りに巻き付けられている。

【0050】

図７および図８は、収容部６２および圧接端子８０の概略的な斜視図である。収容部６２は、一定間隔で並ぶ３つのスリット６２ａと、これらスリット６２ａを横切るスリット６２ｂとを有している。スリット６２ｂは、各スリット６２ａよりも深い位置まで形成されている。スリット６２ａには巻線９を挿入可能であり、スリット６２ｂには圧接端子８０を挿入可能である。

【0051】

図７に示すように、圧接端子８０は、スリット６２ａと同じ間隔で並ぶ３つのスリット８１と、タブ８２とを有している。図７の例においては、隣り合うスリット８１の間にスリット８１よりも幅の大きいスリット８３が設けられている。タブ８２には、リード線９０が接続される。

【0052】

図７に示すように収容部６２の各スリット６２ａに巻線９が挿入された状態で、図８に示すように圧接端子８０をスリット６２ｂに押し込むと、３本の巻線９がそれぞれ圧接端子８０のスリット８１に入る。このとき、各スリット８１の両縁により各巻線９の被膜が破られる。これにより、各巻線９の内部の導体と圧接端子８０とが導通する。なお、収容部６２および圧接端子８０の構成は、３本の巻線９を互いに導通させることができればここで例示したものに限られない。

【0053】

図９は、本実施形態に係る圧縮機２において巻線９Ｕ，９Ｖ，９Ｗにより構成される回路を示す図である。巻線９Ｕは、第１端末線９ａと、第２端末線９ｂと、第１中間線９ｃと、第２中間線９ｄとを有している。

【0054】

巻線９Ｕは、１つ目のティース５２Ｕ１、２つ目のティース５２Ｕ２、３つ目のティース５２Ｕ３の順で巻かれている。第１端末線９ａは、巻き始めの端末Ｔ１とティース５２Ｕ１の間の部分に相当する。第２端末線９ｂは、巻き終わりの端末Ｔ２とティース５２Ｕ３の間の部分に相当する。第１中間線９ｃは、ティース５２Ｕ２，５２Ｕ３の間を繋ぐ部分に相当する。第２中間線９ｄは、ティース５２Ｕ１，５２Ｕ２の間を繋ぐ部分に相当する。

【0055】

圧接端子８０Ｕ１（第１圧接端子）は、第１端末線９ａと、第１中間線９ｃの２箇所とを接続している。圧接端子８０Ｕ２（第２圧接端子）は、第２端末線９ｂと、第２中間線９ｄの２箇所とを接続している。圧接端子８０Ｕ１から延出するリード線９０Ｕ１（第１リード線）は、上述の通り第１端子１１ａを介して第１インバータＩＮＶ１に接続されている。圧接端子８０Ｕ２から延出するリード線９０Ｕ２（第２リード線）は、上述の通り第２端子１１ｂを介して第２インバータＩＮＶ２に接続されている。このような回路において、ティース５２Ｕ１～５２Ｕ３は並列の関係にある。

【0056】

巻線９Ｕと同様に、巻線９Ｖ，９Ｗは、第１端末線９ａと、第２端末線９ｂと、第１中間線９ｃと、第２中間線９ｄとを有している。巻線９Ｖに含まれる各線９ａ～９ｄと圧接端子８０Ｖ１，８０Ｖ２との接続関係および巻線９Ｗに含まれる各線９ａ～９ｄと圧接端子８０Ｗ１，８０Ｗ２との接続関係は、巻線９Ｕの場合と同じである。

【0057】

このように本実施形態においては、巻線９Ｕ，９Ｖ，９Ｗが中性点を形成せずに独立したオープン巻線型の回路が構成されている。

【0058】

続いて、電動機１３ないし圧縮機２の製造方法につき、特に固定子４０における巻線９Ｕ，９Ｖ，９Ｗの引き回しに着目して説明する。
図１０は、第１絶縁部材６０およびティース５２Ｕ１～５２Ｕ３，５２Ｖ１～５２Ｖ３，５２Ｗ１～５２Ｗ３に対する巻線９Ｕ，９Ｖ，９Ｗの配線を示す図である。この図においては、環状の第１絶縁部材６０および環状に配置された各ティース５２を平面に展開するとともに、第１絶縁部材６０の凹部６１と各ティース５２に引き回される巻線９Ｕの経路、巻線９Ｖの経路および巻線９Ｗの経路をそれぞれ実線、破線および一点鎖線で示している。なお、巻線９Ｕ，９Ｖ，９Ｗは、第２絶縁部材７０の凹部７１にも引き回されるが、ここでは図示を省略する。図中の２つの符号Ａ、２つの符号Ｂ、２つの符号Ｃは、それぞれ巻線９Ｕ，９Ｖ，９Ｗの一部を省略するために付したものであって、これらの位置で巻線９Ｕ，９Ｖ，９Ｗが途切れていることを意味するものではない。

【0059】

各相の３つのティース５２に対する巻線９Ｕ，９Ｖ，９Ｗの巻き方や圧接端子８０による接続箇所は同じである。そこで、巻線９Ｕを例にとり、具体的な配線方法について以下に説明する。

【0060】

巻線９Ｕの第１端末線９ａは、ティース５２Ｕ３，５２Ｖ２の間を通され、ティース５２Ｕ３近傍の凹部６１ａとティース５２Ｕ１近傍の凹部６１ｂとに架け渡される。その後、巻線９Ｕは、ティース５２Ｕ１（１つ目のティース）に巻き付けられる。

【0061】

続いて、巻線９Ｕは、ティース５２Ｕ１近傍の凹部６１ｃとティース５２Ｕ２近傍の凹部６１ｄとに架け渡される。その後、ティース５２Ｕ２，５２Ｗ１の間で巻線９Ｕが１８０度曲げられて第１折り返し部９ｘが形成される。第１折り返し部９ｘが形成された後、巻線９Ｕは、ティース５２Ｕ２（２つ目のティース）に巻き付けられる。なお、第１折り返し部９ｘは、上述の第２中間線９ｄの一部である。

【0062】

続いて、巻線９Ｕは、ティース５２Ｕ２近傍の凹部６１ｅとティース５２Ｕ３近傍の凹部６１ｆとに架け渡される。その後、ティース５２Ｕ３，５２Ｖ２の間で巻線９Ｕが１８０度曲げられて第２折り返し部９ｙが形成される。第２折り返し部９ｙが形成された後、巻線９Ｕは、ティース５２Ｕ３（３つ目のティース）に巻き付けられる。なお、第２折り返し部９ｙは、上述の第１中間線９ｃの一部である。

【0063】

以上のような手順で配線する際に、第１端末線９ａと、第２折り返し部９ｙにおける第１中間線９ｃの２箇所とは、ティース５２Ｕ３近傍の収容部６２Ｕ１（第１収容部）が有する３つのスリット６２ａ（図７参照）にそれぞれ収容される。また、第２端末線９ｂと、第１折り返し部９ｘにおける第２中間線９ｄの２箇所とは、ティース５２Ｕ２近傍の収容部６２Ｕ２（第２収容部）が有する３つのスリット６２ａにそれぞれ収容される。

【0064】

収容部６２Ｕ１に対して上述の圧接端子８０Ｕ１を差し込むことで、第１端末線９ａと、第２折り返し部９ｙにおける第１中間線９ｃの２箇所とが電気的に接続される。収容部６２Ｕ２に対して上述の圧接端子８０Ｕ２を差し込むことで、第２端末線９ｂと、第１折り返し部９ｘにおける第２中間線９ｄの２箇所とが電気的に接続される。これにより、図９に示したＵ相の回路が構成される。

【0065】

巻線９Ｖ，９Ｗも巻線９Ｕと同様の手順で引き回されるとともに、圧接端子８０Ｖ１，８０Ｖ２，８０Ｗ１，８０Ｗ２によって所定箇所が電気的に接続される。これにより、図９に示したＶ相およびＷ相の回路が構成される。

【0066】

図１０の例において、収容部６２Ｕ２から延出する第１折り返し部９ｘのＵ字状の部分や、収容部６２Ｕ１から延出する第２折り返し部９ｙのＵ字状の部分は、切断されてもよい。この場合であっても、圧接端子８０Ｕ２を介して第１折り返し部９ｘの２箇所が接続され、圧接端子８０Ｕ１を介して第２折り返し部９ｙの２箇所が接続されているので、図１０に示す巻線９Ｕの各部により１本の連続した巻線が構成されているとみなすことができる。巻線９Ｖ，９Ｗについても同様である。

【0067】

このようにして製造された固定子４０に回転子３０を取り付けることで、電動機１３が製造される。さらに、ケース１０内に圧縮機構部１２および電動機１３を取り付け、第１リード線アッシー４１および第２リード線アッシー４２をそれぞれカバー１１の第１端子１１ａおよび第２端子１１ｂに接続し、カバー１１をケース１０に対して閉じるなどの工程を経て圧縮機２が製造される。

【0068】

以上の本実施形態によれば、各相の巻線９の複数個所を２つの圧接端子８０で接続することにより各相の回路が形成される。このような構成であれば、各相の回路における結線箇所を極めて少なくすることができる。その結果、電動機１３や圧縮機２の製造に要する手間、部品点数およびコストを大幅に低減できる。

【0069】

また、本実施形態の構成であれば、各相の２つの圧接端子８０に接続されたリード線９０をそれぞれ第１インバータＩＮＶ１と第２インバータＩＮＶ２に接続することで、図９に示したオープン巻線型の回路を容易に構成することができる。

【0070】

また、図３に示したように各収容部６２の配置位置やリード線９０の引き回しを工夫することで、各相の巻線９やリード線９０を極力短くし、巻線９、リード線９０あるいはこれらを覆う絶縁材料の使用量を低減できる。

【0071】

さらには、図３を参照して上述した各屈曲点Ｐ１，Ｐ２と各端子１１ａ，１１ｂの位置関係の工夫により、各リード線９０と各端子１１ａ，１１ｂとを接続する作業や、カバー１１を閉じる作業を効率化することができる。
その他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。

【0072】

［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。本実施形態においては、第１実施形態にて開示した電動機１３においてスター結線型（Ｙ結線型）の回路を実現する方法および構造を開示する。特に言及しない事項については第１実施形態と同様である。

【0073】

スター結線型の回路を実現するにあたっては、リード線９０Ｕ２，９０Ｖ２，９０Ｗ２に代えて中性点を形成するための中性線を用いればよい。図１１は、中性線の一例を示す図である。この中性線１００は、３本のリード線１０１Ｕ，１０１Ｖ，１０１Ｗを備えている。リード線１０１Ｕ，１０１Ｖ，１０１Ｗの一端には、圧接端子８０のタブ８２に接続するための端子１０２がそれぞれ設けられている。リード線１０１Ｕ，１０１Ｖ，１０１Ｗの他端は、連結部１０３において互いに接続されている。図１１の例においては、リード線１０１Ｖ，１０１Ｗの一部が結合部材１０４によって束ねられている。

【0074】

リード線１０１Ｕ，１０１Ｖ，１０１Ｗの長さは、例えば図３に示したリード線９０Ｕ２，９０Ｖ２，９０Ｗ２の第２屈曲点Ｐ２までの長さと同じである。すなわち、リード線１０１Ｕが最も短く、リード線１０１Ｖが最も長く、リード線１０１Ｗがリード線１０１Ｕ，１０１Ｖの中間の長さを有している。

【0075】

図１２は、中性線１００を用いて構成し得る回路の一例を示す図である。巻線９Ｕ，９Ｖ，９Ｗの引き回しおよび圧接端子８０Ｕ１，８０Ｕ２，８０Ｖ１，８０Ｖ２，８０Ｗ１，８０Ｗ２による接続箇所は、第１実施形態と同様である。

【0076】

図１２の例においては、圧接端子８０Ｕ２にリード線１０１Ｕが接続され、圧接端子８０Ｖ２にリード線１０１Ｖが接続され、圧接端子８０Ｗ２にリード線１０１Ｗが接続されている。これにより、中性点Ｎを有するスター結線型の回路が得られる。

【0077】

図１～図８および図１０を用いて説明した電動機１３の構成であれば、図９に示したようにリード線９０Ｕ２，９０Ｖ２，９０Ｗ２を用いてオープン巻線型の回路を実現することもできるし、図１２に示したように中性線１００を用いてスター結線型の回路を実現することもできる。

【0078】

なお、スター結線型の回路を有する電動機１３を圧縮機２に用いる場合、図１に示した第２端子１１ｂおよび第２インバータＩＮＶ２を省略してもよい。

【0079】

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】

【0080】

１…空気調和機、２…圧縮機、９…巻線、９ａ…第１端末線、９ｂ…第２端末線、９ｃ…第１中間線、９ｄ…第２中間線、９ｘ…第１折り返し部、９ｙ…第２折り返し部、１３…電動機、３０…回転子、４０…固定子、４１…第１リード線アッシー、４２…第２リード線アッシー、５０…固定子鉄心、５１…ヨーク、５２…ティース、６０…第１絶縁部材、６１…凹部、６２…収容部、７０…第２絶縁部材、８０…圧接端子、９０…リード線、１００…中性線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】