特許 7437360 電動機及びこの電動機を備えた密閉型電動圧縮機

(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】2024-02-14

(45)【発行日】2024-02-22

(54)【発明の名称】電動機及びこの電動機を備えた密閉型電動圧縮機

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/38 20060101AFI20240215BHJP

   H02K 7/14 20060101ALI20240215BHJP

   H02K 3/34 20060101ALI20240215BHJP

【ＦＩ】

H02K3/38 Z

H02K7/14 B

H02K3/34 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021152083

(22)【出願日】2021-09-17

(65)【公開番号】P2023044187

(43)【公開日】2023-03-30

【審査請求日】2023-03-20

(73)【特許権者】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】平山 宏

【審査官】三澤 哲也

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００７／０２７９１７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１９５６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８０５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５３８３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／００４１１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－２０００５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５７０３５１１（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１６１４１８６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ３／３８

Ｈ０２Ｋ ７／１４

Ｈ０２Ｋ ３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステータと、前記ステータの内部で回転するロータとを備え、
前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアを覆うインシュレータとを備え、
前記ステータコアに形成された複数のティース部には、前記インシュレータを介してコイルが巻装された電動機であって、
前記インシュレータの外周壁部には、前記コイルの中性線を接続する中性点端子台と、回転軸方向に開口を有し前記コイルの電源線が挿入される溝部と、前記溝部に挿入された前記電源線の抜け出しを抑制する一対の係止突起と、前記インシュレータの外周壁部から回転軸方向に突出した突起部と、前記インシュレータの外周壁部の外周面から径方向外側に向かって突出すると共に周方向の位置において前記中性点端子台と前記突起部との間に形成されたガイド突起部と、を備え、
前記一対の係止突起と前記溝部は、回転軸方向から見て、径方向にずらした位置に配置し、
前記中性線は、前記インシュレータの外周壁部に導かれ、前記ガイド突起部の外周面に掛けられた後、前記中性点端子台に接続され、
前記電源線は、前記突起部に巻き付けた後、前記溝部に導くようにしたことを特徴とする電動機。

【請求項2】

請求項１において、
前記一対の係止突起は、前記インシュレータの外周壁部の外周面から径方向外側に向かって突出、若しくは前記インシュレータの外周壁部の内周面から径方向内側に向かって突出するように形成したことを特徴とする電動機。

【請求項3】

請求項１又は２において、
前記一対の係止突起には、前記溝部の開口から底部に向かうに従い距離が近づくように形成された傾斜面を備えたことを特徴とする電動機。

【請求項4】

請求項３において、
前記傾斜面の先端部同士の距離は、前記溝部の開口幅よりも狭くなるように配置したことを特徴とする電動機。

【請求項5】

ステータと、前記ステータの内部で回転するロータとを備え、
前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアを覆うインシュレータとを備え、
前記ステータコアに形成された複数のティース部には、前記インシュレータを介してコイルが巻装された電動機であって、
前記インシュレータの外周壁部には、前記コイルの中性線を接続する中性点端子台と、回転軸方向に開口を有し前記コイルの電源線が挿入される溝部と、前記溝部に挿入された前記電源線の抜け出しを抑制する一対の係止突起と、前記インシュレータの外周壁部から回転軸方向に突出した突起部と、前記インシュレータの外周壁部の外周面から径方向外側に向かって突出すると共に周方向の位置において前記中性点端子台と前記突起部との間に形成されたガイド突起部と、を備え、
前記一対の係止突起は、前記溝部を挟むように、前記インシュレータの回転軸方向から突出して形成され、
前記一対の係止突起には、前記溝部の開口から底部に向うに従い互いの距離が近づくように形成された傾斜面を備え、
前記傾斜面と前記溝部は、回転軸方向から見て、径方向にずらした位置に配置し、
前記中性線は、前記インシュレータの外周壁部に導かれ、前記ガイド突起部の外周面に掛けられた後、前記中性点端子台に接続され、
前記電源線は、前記突起部に巻き付けた後、前記溝部に導くようにしたことを特徴とする電動機。

【請求項6】

作動流体を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機と、前記圧縮機構部及び前記電動機を内包するケーシングを備えた密閉型電動圧縮機であって、
前記電動機は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の電動機であることを特徴とする密閉型電動圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動機及びこの電動機を備えた密閉型電動圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電動機として、例えば特許文献１に記載の技術が提案されている。特許文献１では、ステータコアを分割して構成し、分割された分割コアに絶縁用のインシュレータを装着している。インシュレータは、ステータコアのティース部を覆い、コイルが巻装されるティース被覆部と、コイルの外周側と分割ヨークとの間を絶縁する外鍔と、コイルの内周側とティース部の内側先端から張り出したシュー部とを絶縁する内鍔とから構成されている。

【0003】

外鍔の上部には、コイルの端末線を挿入するための、径方向に延び、上方が開口した溝が形成されている。溝には、溝の両側壁部から、互いに周方向に対向して突出する一対の係止突起が備えられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１９５６４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

インシュレータは、絶縁性を有する樹脂材で構成されている。インシュレータを樹脂材で成形する場合、金型が必要となる。ティース被覆部、外鍔、内鍔を成形するにあたっては、金型に樹脂を充填後、金型を回転軸方向に移動させて成形品を離型することにより、ティース被覆部、外鍔、内鍔を成形することができる。

【0006】

溝をティース被覆部、外鍔、内鍔と共に成型しようとする場合、係止突起がアンダーカットとなり、金型を回転軸方向に移動させて成形品を離型することができない。このため、係止突起を成形するにあたっては、回転軸方向と交差する方向に移動させるスライドコアが必要となる。

【0007】

特許文献１に記載の技術においては、係止突起を成形するためのスライドコアを用いる必要があるため、金型の構造が複雑となり、作業工程が増加するといった課題があった。

【0008】

本発明の目的は、上記課題を解決し、金型の構造を簡素化し、作業工程の増加を抑制した電動機及びこの電動機を備えた密閉型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】

【0009】

上記目的を達成するために本発明は、ステータと、前記ステータの内部で回転するロータとを備え、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアを覆うインシュレータとを備え、前記ステータコアに形成された複数のティース部には、前記インシュレータを介してコイルが巻装された電動機であって、前記インシュレータの外周壁部には、前記コイルの中性線を接続する中性点端子台と、回転軸方向に開口を有し前記コイルの電源線が挿入される溝部と、前記溝部に挿入された前記電源線の抜け出しを抑制する一対の係止突起と、前記インシュレータの外周壁部から回転軸方向に突出した突起部と、前記インシュレータの外周壁部の外周面から径方向外側に向かって突出すると共に周方向の位置において前記中性点端子台と前記突起部との間に形成されたガイド突起部と、を備え、前記一対の係止突起と前記溝部は、回転軸方向から見て、径方向にずらした位置に配置し、前記中性線は、前記インシュレータの外周壁部に導かれ、前記ガイド突起部の外周面に掛けられた後、前記中性点端子台に接続され、前記電源線は、前記突起部に巻き付けた後、前記溝部に導くようにしたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、金型の構造を簡素化し、作業工程の増加を抑制した電動機及びこの電動機を備えた密閉型圧縮機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。

【図2】本発明の実施例１に係る電動機の一部を構成するステータの分解斜視図である。

【図3】本発明の実施例１に係るステータコアの斜視図である。

【図4A】本発明の実施例１に係る上インシュレータを上方斜めから見た上方斜視図である。

【図4B】本発明の実施例１に係る上インシュレータを下方斜めから見た下方斜視図である。

【図5A】本発明の実施例１に係る下インシュレータを上方斜めから見た上方斜視図である。

【図5B】本発明の実施例１に係る下インシュレータを下方斜めから見た下方斜視図である。

【図6】本発明の実施例１に係るステータを上方斜めから見た斜視図である。

【図7】図６に示すVII部の要部拡大図である。

【図8】図６に示すVIII部の矢視図である。

【図9】本発明の実施例１に係る係止突起を上方から見た上面図である。

【図10A】本発明の実施例１に係る係止突起及び溝部を外周側（径方向外側）から見た図である。

【図10B】本発明の実施例１に係る溝部を内周側（径方向内側）から見た状態におけるインシュレータの成形金型の配置図である。

【図10C】本発明の実施例１に係る溝部を外周側（径方向外側）から見た状態におけるインシュレータの成形金型の配置図である。

【図11】本発明の実施例２に係る上インシュレータを径方向外側から見た係止突起の拡大斜視図である。

【図12】本発明の実施例２に係る上インシュレータを径方向内側から見た係止突起の拡大斜視図である。

【図13】本発明の実施例２に係る上インシュレータを上方から見た係止突起の拡大斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施例について添付の図面を参照しつつ説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、同様の説明は繰り返さない。

【0013】

本発明の各種の構成要素は必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、一の構成要素が複数の部材から成ること、複数の構成要素が一の部材から成ること、或る構成要素が別の構成要素の一部であること、或る構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複すること、などを許容する。

【実施例1】

【0014】

＜スクロール圧縮機の概要＞
図１は、本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。本発明のスクロール圧縮機は、例えば給湯機の冷凍サイクル機器に用いられる。

【0015】

スクロール圧縮機１は、作動流体を圧縮する固定スクロール２と、旋回スクロール３と、旋回スクロール３を回転させるクランク軸６、クランク軸６の主軸受７を有するフレーム４と、クランク軸６に回転力を付与する電動機１０と、これらを内包するケーシング８とを備えている。固定スクロール２と、旋回スクロール３は圧縮機構部を構成している。

【0016】

スクロール圧縮機１は、一端がスクロール圧縮機の外部に、他端が吸込口２ｓに繋がる吸込パイプ９を有する。吸込パイプ９の一端から作動流体がスクロール圧縮機１内部に取り込まれると、他端の吸込口２ｓから、固定スクロール２と旋回スクロール３とによって形成される吸込室（不図示）に作動流体が導入される。吸込室に導入された作動流体は、スクロールにより圧縮されて、固定スクロール２の上部に位置する固定背面室１１に吐出される。吐出された圧縮流体はケーシング８下方に流れて、ケーシング８下方に貯留された貯油部１２の油を昇圧する。

【0017】

クランク軸６には、貯油部１２に浸された給油パイプ６ｘの下端が配されており、旋回スクロール３とフレーム４との間に形成された背圧室１３にまで貯油部１２の油を汲み上げることで、背圧室１３は油溜部として機能できる。背圧室１３へ流入する油の圧力は、上述の経緯により吐出圧Ｐｄとなるため、その油の流入によって背圧室１３が昇圧する。背圧室１３が昇圧し、これにより旋回スクロール３は固定スクロール２に押し付けられる。また、クランク軸６の上端に位置する偏心部６ａは、旋回スクロール３下面の旋回軸受１４に挿入される。旋回スクロール３は、クランク軸６の回転に伴い旋回運動して固定スクロール２に対して相対運動する。

【0018】

固定背面室１１へ流出した作動流体の圧力を吐出圧Ｐｄとする。固定背面室１１へ流出した作動流体は、ケーシング８下方である貯油部１２側の空間に流れて貯油部１２に吐出圧Ｐｄを加えるとともに吐出パイプ１５から外部へ吐出される。貯油部１２に加えられた圧力により、油はクランク軸内に設けられた給油穴６ｂを上昇していく。この油によって昇圧されるため、背圧室１３の圧力（背圧という。）は、吸込口２ｓの圧力である吸込圧Psより高くなる。

【0019】

＜ステータの構成＞
スクロール圧縮機１に用いる電動機の構成について以下説明する。図２は、本発明の実施例１に係る電動機の一部を構成するステータの分解斜視図である。

【0020】

電動機１０は、ステータ１０ａと、ステータ１０ａの内部で回転するロータ１０ｂ（図１参照）とから構成されている。図示はしないが、ロータ１０ｂは永久磁石を６個備えたものを用いる。ステータ１０ａは、複数枚の電磁鋼板を積層されて構成されたステータコア１１０と、ステータコア１１０を覆うインシュレータ１２０と、ステータコア１１０に形成された複数のスロット１１４に挿入されるスロット絶縁紙１３０を備えている。インシュレータ１２０は、ステータコア１１０の上方を覆う上インシュレータ１２０ａと、ステータコア１１０の下方を覆う下インシュレータ１２０ｂとから構成されている。

【0021】

＜ステータコアの構成＞
図３は、本発明の実施例１に係るステータコアの斜視図である。ステータコア１１０は、複数枚の電磁鋼板を積層されて構成され、外周部を構成するヨーク部１１１と、ヨーク部１１１から内周側に突出した複数（９本）のティース部１１２と、ロータ１０ｂの外周面と対向するティース先端部１１３と、複数のティース部１１２の間に形成されたスロット１１４とを備えている。

【0022】

ヨーク部１１１は、円筒状に形成されている。複数のティース部１１２は、柱状に形成されている。

【0023】

ティース部１１２は、ヨーク部１１１の内周面に連続して形成され、内周面からロータ１０ｂ側（内周側）に向かって突出するように形成されている。複数のティース部１１２には、インシュレータ１２０を介してコイル１４０（図６）が巻装される。

【0024】

ティース先端部１１３は、ティース部１１２のロータ１０ｂ側（内周側）に形成されている。ティース先端部１１３の周方向の幅は、ティース部１１２の周方向に幅よりも広くなるように形成されている。ティース先端部１１３は、ロータ１０ｂの外周面と対向する。

【0025】

複数のティース部１１２の間に形成されたスロット１１４には、ティース部１１２に巻装されたコイル１４０が収容される。

【0026】

なお、本実施例では、ステータコア１１０の軸方向上端部及び下端部のスロットサイズが軸方向中央部よりも拡大した拡大スロット部１１４ａ及び拡大スロット部１１４ｂを有しており、これによりティース部１１２の上部側面１１２ａ及び下部側面１１２ｂを形成している。

【0027】

＜インシュレータの構成＞
図４Ａは、本発明の実施例１に係る上インシュレータを上方斜めから見た上方斜視図である。図４Ｂは、本発明の実施例１に係る上インシュレータを下方斜めから見た下方斜視図である。

【0028】

まず、インシュレータ１２０の材質について説明する。給湯機、冷蔵庫等の冷凍サイクルで使用される冷媒はＨＦＣのＲ４１０ＡやＲ４０７Ｃ及びＣＯ２等であり、この場合の冷凍機油はＨＦＣ系冷媒では相溶性の良いポリオールエステル油であり、ＣＯ２冷媒系ではポリオールエステル油、ポリアルキレングリコール油、ポリアルファオレフィン油、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油等がある。冷凍機油としては、４０℃の時の粘度が２０～１８０ｃＳｔのものとする。モータに使用する絶縁体はＣＯ２共存下における超臨界状態で構造的に安定なＰＰＳ(ポリフェニレンサルファイド)若しくはＬＣＰ(液晶ポリマー)を使用する。これらの絶縁体はオリゴマの抽出量が殆ど見られず、従来モータに使用しているＰＥＴフィルムと比較してもオリゴマの抽出量は大幅に低減されている。ＰＰＳについてはリニアタイプと架橋タイプが存在するが、架橋タイプではオリゴマの抽出が多いためヒートポンプ絶縁体としてはガラス繊維なしのものが好ましいが、強度保持のためにガラス繊維を１０～４０％添加した場合でも問題ない。

【0029】

ＰＢＴ(ポリブチレンテレフタレート)やＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート)の一般グレードではオリゴマの抽出が高く、摺動部摩耗やキャピラリ閉塞による冷却不良をおこす懸念があるため、末端の活性基(‐OH、－COOH)を封鎖した低オリゴマグレードの仕様は必要である。

【0030】

インシュレータ１２０は、上インシュレータ１２０ａと、下インシュレータ１２０ｂから構成されている。上インシュレータ１２０ａはステータコア１１０の上部に配置され、下インシュレータ１２０ｂはステータコア１１０の下部に配置され、上インシュレータ１２０ａ及び下インシュレータ１２０ｂによってステータコア１１０を挟み込むようにしている。

【0031】

上インシュレータ１２０ａの構成について説明する。上インシュレータ１２０ａは、円環状に形成された外周壁部１２１ａと、外周壁部１２１ａの内周面からロータ１０ｂ側（内周側）に向かって突出するように形成され、ティース部１１２の上部を覆うティース被覆部１２２ａと、ティース被覆部１２２ａの内周側端部から上方に向かって延び、ティース先端部１１３の上部を覆うティース先端被覆部１２３ａを備えている。また、ティース被覆部１２２ａは、ティース部１１２の上部側面１１２ａを覆うように、下方に向かって突出するように形成されたティース被覆部側壁１２２ａ１を備えている。

【0032】

外周壁部１２１ａの上部には、コイル１４０の中性線を接続する複数の中性点端子台１２４と、外周壁部１２１ａの上部から上方に突出（外周壁部１２１ａから回転軸方向に突出）して形成され、コイル１４０の電源線を巻き付ける複数の突起部１２５と、外周壁部１２１ａの上部から下方（回転軸方向）に向かって切欠かれ、電源線１４２を保持する溝部１２６が形成されている。溝部１２６は回転軸方向に開口を有し、上インシュレータ１２０ａの径方向に延びるように形成されている。溝部１２６が位置する外周壁部１２１ａの外周側には、外周壁部１２１ａから径方向外側に向かって突出した一対の係止突起１２７が備えられている。係止突起１２７の構成については後述する。

【0033】

さらに、外周壁部１２１ａの外周面には、この外周面から径方向外側に向かって突出したガイド突起部１２８が形成されている。ガイド突起部１２８は、中性点端子台１２４と突起部１２５との間に位置し、中性点端子台１２４側に寄せて配置している。

【0034】

次に、下インシュレータ１２０ｂの構成について説明する。図５Ａは、本発明の実施例１に係る下インシュレータを上方斜めから見た上方斜視図である。図５Ｂは、本発明の実施例１に係る下インシュレータを下方斜めから見た下方斜視図である。

【0035】

下インシュレータ１２０ｂは、円環状に形成された外周壁部１２１ｂと、外周壁部１２１ｂの内周面からロータ１０ｂ側（内周側）に向かって突出するように形成され、ティース部１１２の下部を覆うティース被覆部１２２ｂと、ティース被覆部１２２ｂの内周側端部から下方に向かって延び、ティース先端部１１３の下部を覆うティース先端被覆部１２３ｂを備えている。また、ティース被覆部１２２ｂは、ティース部１１２の下部側面１１２ｂを覆うように、上方に向かって突出するように形成されたティース被覆部側壁１２２ｂ１を備えている。

【0036】

＜組み立てられたステータの構成＞
図６は、本発明の実施例１に係るステータを上方斜めから見た斜視図である。図７は、図６に示すVII部の要部拡大図である。図８は、図６に示すVIII部の矢視図である。図９は、本発明の実施例１に係る係止突起を上方から見た上面図である。

【0037】

ステータコア１１０には、インシュレータ１２０（上インシュレータ１２０ａ、下インシュレータ１２０ｂ）を配置し、さらにスロット１１４にスロット絶縁紙１３０を配置する。この状態において、ステータコア１１０のティース部１１２にティース被覆部１２２ａ，１２２ｂ及びスロット絶縁紙１３０を介してコイル１４０が巻装される。ティース先端被覆部１２３ａ，１２３ｂは、コイル１４０をティース部１１２に巻装した際、コイル１４０が内周側（ロータ１０ｂ側）に移動するのを規制する規制部材として機能する。ティース先端部１１３の径方向内側は、インシュレータ１２０で覆われることなく、ロータ１０ｂと対向するように露出している。

【0038】

本実施例の圧縮機には、三相交流電動機が使用される。本実施例のステータコア１１０には９本のティース部１１２が備えられており、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を構成するコイル１４０が３個ずつ９本のティース部１１２に巻装される。

【0039】

複数のティース部１１２にそれぞれコイル１４０が巻装された後、コイル１４０の巻き始め部と巻き終わり部の端末線は、中性線１４１及び電源線１４２に分けられステータのコイルエンド上及びインシュレータ１２０を引き回される。

【0040】

中性線１４１は中性点端子台１２４の端子に接続される。中性点端子台１２４の端子に接続される中性線１４１の一部は、外周壁部１２１ａの外周側に導かれ、ガイド突起部１２８の外周面に掛けられ、張力を与えながら配線される。このように配線することにより、中性線１４１の弛みを抑制している。

【0041】

電源線１４２は、外周壁部１２１ａの上部に備えられた突起部１２５に張力を与えながら数回巻き付けた後、ＰＥＴ、ＰＥＮなどの材質の絶縁フィルムを筒状に形成した絶縁チューブ１４３に挿入され、絶縁チューブ１４３と共に溝部１２６に導かれ、挿入される。溝部１２６が形成される外周壁部１２１ａの外周側には、外周壁部１２１ａから径方向外側に突出した一対の係止突起１２７ａ，１２７ｂが備えられ、電源線１４２の抜けを抑止している。電源線１４２が巻き付けられる突起部１２５は、外周壁部１２１ａの上部に備えられている。本実施例では、突起部１２５を外周壁部１２１ａの上部に配置しているので、中性線１４１との絶縁距離を確保することができる。

【0042】

一対の係止突起１２７ａ，１２７ｂの対向する面には、それぞれ傾斜面１２７ａ１，１２７ｂ１が形成されている。傾斜面１２７ａ１，１２７ｂ１は、溝部１２６の開口から底部に向かうに従い互いの距離が近づくように形成されている。傾斜面１２７ａ１，１２７ｂ１（係止突起１２７）の先端部１２７ａ２，１２７ｂ２同士の距離は、溝部１２６の開口幅よりも狭くなるように配置している（図９、図１０Ａ参照）。

【0043】

絶縁チューブ１４３に挿入された電源線１４２は、傾斜面１２７ａ１，１２７ｂ１に沿って溝部１２６に挿入する。そして、傾斜面１２７ａ１，１２７ｂ１の先端部１２７ａ２，１２７ｂ２において、絶縁チューブ１４３が弾性変形し、電源線１４２が溝部１２６の底に収まる。先端部１２７ａ２，１２７ｂ２同士の距離は、溝部１２６の開口幅よりも狭くなっているので、電源線１４２が溝部１２６から抜け出すのを抑制することができる。

【0044】

溝部１２６に挿入された電源線１４２は、コイル１４０の上に配線され、複数の電源線１４２を束ねて接続端子１５０に接続される。

【0045】

＜インシュレータの成形方法＞
前述したように、給湯機、冷蔵庫に用いる圧縮機用電動機のインシュレータ材質には、高耐熱性と低オリゴマー性が要求される。この特性に優れた材質としてＬＣＰ、ＰＰＳ、ＰＢＴが使用されている。

【0046】

一方、インシュレータの成形性を考慮した場合、ＬＣＰ材が最も流動性が高く、他の材料に比べ、低い成形圧力で射出成形ができるが、コストが高いという課題がある。比較的安価なＰＰＳ材やＰＢＴ材を使用する場合は、流動性が悪いため、薄板部の末端まで樹脂を行き渡らせるためには、成形圧力を高くする必要があるため、成形品の金型パーティングライン部にバリが発生しやすくなる。

【0047】

圧縮機用電動機の場合、インシュレータに発生したバリは通常バリ取り作業により除去されるが、この工程で除去されずにバリが残った場合、バリ発生箇所に電動機の口出し線が引き回されることでエナメル線の被覆が傷付いたり、圧縮機容器内の冷凍機油内にバリが脱落し給油経路に沿ってバリが摺動部に噛みこむことで圧縮機に信頼性を著しく低下させる恐れがある。

【0048】

金型の離型方向に溝部と係止突起を重なるように構成した場合、溝に対して係止突起がアンダーカットとなり、金型を回転軸方向に移動させて成形品を離型することができない。このため、係止突起を成形するにあたっては、回転軸方向と交差する方向に移動させるスライドコアが必要となる。スライドコアを用いると、コストが増加すると共に、金型パーティングライン部が増え、バリの発生箇所が増加するという課題がある。

【0049】

この課題を解決するための手段について図８乃至図１０Ｃを用いて説明する。図１０Ａは、本発明の実施例１に係る係止突起及び溝部を外周側（径方向外側）から見た図である。図１０Ｂは、本発明の実施例１に係る溝部を内周側（径方向内側）から見た状態におけるインシュレータの成形金型の配置図である。図１０Ｃは、本発明の実施例１に係る溝部を外周側（径方向外側）から見た状態におけるインシュレータの成形金型の配置図である。

【0050】

図１０Ａに示すように、係止突起及び溝部を外周側（径方向外側）から見て、傾斜面１２７ａ１，１２７ｂ１（係止突起１２７）の先端部１２７ａ２，１２７ｂ２同士の距離は、溝部１２６の開口幅よりも狭くなるような位置関係にある。インシュレータ１２０を金型で成型する場合、係止突起１２７の先端部１２７ａ２，１２７ｂ２同士の距離が溝部１２６の開口幅よりも狭いので、先端部１２７ａ２，１２７ｂ２が引っ掛かり、金型からインシュレータ１２０を離型できない。

【0051】

そこで、本実施例では図８及び図９に示すように、係止突起１２７は外周壁部１２１ａの外周面から、外周側（径方向外側）に向かって突出するように備えられている。換言すると、溝部１２６と係止突起１２７は、図９に示すように、上方（回転軸方向）から見て重ならない位置、すなわち径方向にずらした位置に配置している。

【0052】

インシュレータ１２０は円環状に形成されている。インシュレータ１２０を成形するにあたっては、回転軸方向に対向する２つの金型を用意する。金型に樹脂を充填し成形後、金型を回転軸方向に移動し、インシュレータ１２０を離型する。この際、溝部１２６は金型の上型で成形し、係止突起１２７は金型の上型及び下型で成形する。

【0053】

溝部１２６を成形する上型は、溝部１２６の形状に沿うよう形状を分割面として形成する。

【0054】

一方、係止突起１２７を成形する上型及び下型は、傾斜面１２７ａ１，１２７ｂ１の先端部１２７ａ２，１２７ｂ２の位置を互いの分割面として形成する。係止突起１２７を成形する上型及び下型には、アンダーカットとなる部分が存在しないので、上型及び下型からインシュレータ１２０を離型することができる。

【0055】

実施例１によれば、溝部１２６と係止突起１２７は、上方（回転軸方向）から見て径方向にずらした位置に配置しているので、径方向と直交する回転軸方向に移動する金型を用いて溝部１２６と係止突起１２７を成形する場合であってもアンダーカットとなる部分を回避できる。

【0056】

実施例１によれば、回転軸方向と交差する方向に移動させるスライドコアが不要となり、金型の構造を簡素化し、作業工程の増加を抑制した電動機及びこの電動機を備えた密閉型圧縮機を提供することができる。また、実施例１によれば、スライドコアが不要となるので、金型パーティングライン部の増加が抑制され、バリの発生箇所を抑止することができる。

【0057】

実施例１では、係止突起１２７を、外周壁部１２１ａの外周面から外周側（径方向外側）に向かって突出するように設けたが、外周壁部１２１ａの内周面から内周側（径方向内側）に向かって突出するように設けるようにしても良い。

【実施例2】

【0058】

本発明の実施例２について図１１乃至図１３を用いて説明する。図１１は、本発明の実施例２に係る上インシュレータを径方向外側から見た係止突起の拡大斜視図である。図１２は、本発明の実施例２に係る上インシュレータを径方向内側から見た係止突起の拡大斜視図である。図１３は、本発明の実施例２に係る上インシュレータを上方から見た係止突起の拡大斜視図である。実施例１と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0059】

実施例１では、係止突起１２７を上インシュレータ１２０ａの外周壁部１２１ａから径方向外側に向かって突出するように形成したが、実施例２では、係止突起１２７を上インシュレータ１２０ａの外周壁部１２１ａの上部から上方（回転軸方向）に向かって突出するように形成した。

【0060】

溝部１２６が形成された上インシュレータ１２０ａの外周壁部１２１ａの上部（回転軸方向）には、溝部１２６を挟むように一対の係止突起１２７ｃ，１２７ｄが形成されている。係止突起１２７ｃ，１２７ｄは上インシュレータ１２０ａの外周壁部１２１ａの上部から上方に向かって突出している。

【0061】

一対の係止突起１２７ｃ，１２７ｄの対向する面には、それぞれ傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１が形成されている。傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１は、溝部１２６の開口から底部に向うに従い互いの距離が近づくように形成されている。傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１（係止突起１２７）の先端部１２７ｃ２，１２７ｄ２同士の距離は、溝部１２６の開口幅よりも狭くなるように位置している（図１２、図１３参照）。

【0062】

絶縁チューブ１４３に挿入された電源線１４２は、傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１に沿って溝部１２６に挿入する。そして、電源線１４２の挿入に伴い、係止突起１２７ｃ，１２７ｄは、互いが離れるように弾性変形すると共に、傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１の先端部１２７ｃ２，１２７ｄ２において、絶縁チューブ１４３が弾性変形し、電源線１４２が溝部１２６の底に収まる。先端部１２７ｃ２，１２７ｄ２同士の距離は、溝部１２６の開口幅よりも狭くなっているので、電源線１４２が溝部１２６から抜け出すのを抑制することができる。

【0063】

また、係止突起１２７ｄには、外周壁部１２１ａの外周面から径方向外側に突出した電源線支持部１２７ｄ３が形成されている。電源線支持部１２７ｄ３は傾斜面１２７ｄ１よりも径方向外側に突出している。そして、電源線支持部１２７ｄ３の上部には、絶縁チューブ１４３に挿入された電源線１４２を載置し、溝部１２６に導くようにしている。また、電源線支持部１２７ｄ３の下部には、ガイド突起部１２８の外周面に掛けられた中性線１４１を導き、張力を与えながら配線する。

【0064】

上インシュレータ１２０ａを上方（回転軸方向）から見て、係止突起１２７ｃ，１２７ｄの傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１は、は外周壁部１２１ａの外周面から径方向外側に突出するように配置している。換言すると、溝部１２６と傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１は、図１３に示すように上方（回転軸方向）から見て重ならないように径方向にずらした位置に配置している。

【0065】

インシュレータ１２０を成形するにあたっては、回転軸方向に対向する２つの金型を用意する。金型に樹脂を充填し成形後、金型を回転軸方向に移動し、インシュレータ１２０を離型する。この際、溝部１２６及び傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１を除く係止突起１２７は金型の上型で成形し、傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１は金型の上型及び下型で成形する。

【0066】

溝部１２６を成形する上型は、溝部１２６及び傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１を除く係止突起１２７の形状に沿うよう形状を分割面として形成する。

【0067】

一方、傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１を成形する上型及び下型は、傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１の先端部１２７ｃ２，１２７ｄ２の位置を互いの分割面として形成する。傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１を成形する上型及び下型には、アンダーカットとなる部分が存在しないので、上型及び下型からインシュレータ１２０を離型することができる。

【0068】

実施例２によれば、実施例１の効果に加え、上インシュレータ１２０ａの外周壁部１２１ａの上部に一対の係止突起１２７ｃ，１２７ｄが形成し、電源線１４２の挿入に伴い、係止突起１２７ｃ，１２７ｄは、互いが離れるように弾性変形するようにしているので、傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１の先端部１２７ｃ２，１２７ｄ２による電源線１４２の傷付きを抑制することができる。

【0069】

また、実施例２によれば、溝部１２６と傾斜面１２７ｃ１，１２７ｄ１を上方から見て径方向にずらした位置に配置しているので、径方向と直交する回転軸方向に移動する金型を用いて溝部１２６と係止突起１２７を成形する場合であってもアンダーカットとなる部分を回避できる。

【0070】

さらに実施例２によれば、回転軸方向と交差する方向に移動させるスライドコアが不要となり、金型の構造を簡素化し、作業工程の増加を抑制した電動機及びこの電動機を備えた密閉型圧縮機を提供することができる。また、実施例２によれば、スライドコアが不要となるので、金型パーティングライン部の増加が抑制され、バリの発生箇所を抑止することができる。

【0071】

なお、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。例えば、６極９スロットの電動機の例で説明したが、極数とスロット数はこれに限定されるものではない。また、圧縮機の種類はスクロール圧縮機に限定されるものではなく、ロータリ圧縮機、レシプロ圧縮機等の密閉型電動圧縮機にも適用可能である。上述した実施例では、本発明の特徴を備えた上インシュレータと、本発明の特徴を備えない下インシュレータとで別形状としたが、金型の共用化の為、下インシュレータを上インシュレータと同じものを用いてもよい。

【符号の説明】

【0072】

１…スクロール圧縮機、２…固定スクロール、２ｓ…吸込口、３…旋回スクロール、４…フレーム、６…クランク軸、６ａ…偏心部、６ｂ…給油穴、６ｘ…給油パイプ、７…主軸受、８…ケーシング、９…吸込パイプ、１０…電動機、１０ａ…ステータ、１０ｂ…ロータ、１１…固定背面室、１２…貯油部、１３…背圧室、１４…旋回軸受、１５…吐出パイプ、１１０…ステータコア、１１１…ヨーク部、１１２…ティース部、１１２ａ…上部側面、１１２ｂ…下部側面、１１３…ティース先端部、１１４…スロット、１１４ａ，１１４ｂ…拡大スロット部、１２０…インシュレータ、１２０ａ…上インシュレータ、１２０ｂ…下インシュレータ、１２１ａ，１２１ｂ…外周壁部、１２２ａ，１２２ｂ…ティース被覆部、１２２ａ１，１２２ｂ１…ティース被覆部側壁、１２３ａ，１２３ｂ…ティース先端被覆部、１２４…中性点端子台、１２５…突起部、１２６…溝部、１２７，１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ，１２７ｄ…係止突起、１２７ａ１，１２７ｂ１，１２７ｃ１，１２７ｄ１…傾斜面、１２７ａ２，１２７ｂ２，１２７ｃ２，１２７ｄ２…先端部、１２７ｄ３…電源線支持部、１２８…ガイド突起部、１３０…スロット絶縁紙、１４０…コイル、１４１…中性線、１４２…電源線、１４３…絶縁チューブ、１５０…接続端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図11】

【図12】

【図13】