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WO2017208291A1 - 固定子、電動機、圧縮機、及び冷凍空調装置 - Google Patents

固定子、電動機、圧縮機、及び冷凍空調装置 Download PDF

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Publication number
WO2017208291A1
WO2017208291A1 PCT/JP2016/065876 JP2016065876W WO2017208291A1 WO 2017208291 A1 WO2017208291 A1 WO 2017208291A1 JP 2016065876 W JP2016065876 W JP 2016065876W WO 2017208291 A1 WO2017208291 A1 WO 2017208291A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
iron core
stator
directional
core
insertion hole
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/065876
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
馬場　和彦
昌弘 仁吾
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to CN201680084957.6A priority Critical patent/CN109155544B/zh
Priority to JP2018520061A priority patent/JP6494871B2/ja
Priority to PCT/JP2016/065876 priority patent/WO2017208291A1/ja
Priority to US16/081,330 priority patent/US10833544B2/en
Publication of WO2017208291A1 publication Critical patent/WO2017208291A1/ja

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    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Definitions

  • the present invention relates to a stator, an electric motor, a compressor, and a refrigeration air conditioner.
  • a stator core used for an electric motor has a tooth part around which a winding is wound and a yoke part formed continuously from the tooth part on the radially outer side of the tooth part.
  • the core for a rotating machine described in Patent Document 1 includes a teeth portion and a core back portion (yoke portion), and the teeth portion is formed of a directional silicon steel plate (directional electromagnetic steel plate), and the core back portion (yoke). Part) is formed of a non-oriented silicon steel plate (non-oriented electrical steel plate).
  • JP 2000-341889 A (for example, claim 1, paragraph 0031)
  • the grain-oriented electrical steel sheet has low iron loss characteristics when the direction of easy magnetization and the direction of flow of magnetic flux match, but when the direction of easy magnetization and the direction of flow of magnetic flux deviate, the iron loss is reversed. There is a characteristic that increases significantly.
  • the core for a rotating machine described in Patent Document 1 since the magnetic flux flows obliquely at the tooth tip on the inner diameter side of the tooth portion, the direction of the magnetic flux flowing through the tooth tip and the easy magnetization direction of the grain-oriented electrical steel sheet There is a problem that the iron loss increases due to a deviation in the direction of the iron (the direction in which the iron loss is minimized).
  • the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and includes a highly efficient stator with reduced iron loss, an electric motor having the stator, a compressor having the electric motor, and the compressor. It aims at obtaining the refrigerating air-conditioning apparatus which has.
  • the stator which concerns on 1 aspect of this invention has the some non-oriented electrical steel plate laminated
  • An electric motor includes the above-described stator, a rotor, and a support portion to which the stator is fixed and rotatably supports the rotor.
  • a compressor according to another aspect of the present invention has the above-described electric motor.
  • a refrigerating and air-conditioning apparatus has the above-described compressor.
  • stator and the electric motor of the present invention it is possible to obtain an effect that a highly efficient electric motor with reduced iron loss can be obtained. Moreover, according to the compressor and refrigeration air-conditioning apparatus which concern on this invention, the effect that electric power consumption can be suppressed by use of a highly efficient electric motor can be acquired.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a first iron core in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of a first iron core in the first embodiment.
  • (A) is sectional drawing which shows the schematic structure of the 1st directional iron core which is the 2nd iron core in Embodiment 1
  • (b) is the 1st directional iron core in Embodiment 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows schematic structure of these.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of stator core 1 (a state in which a first directional iron core is embedded in a first iron core) in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a stator core (a state in which a second directional iron core is embedded in a first iron core) in a third embodiment. It is sectional drawing which shows schematic structure of the stator core (The 2nd directional iron core and the 3rd directional iron core are embedded in the 1st iron core) in Embodiment 4 of this invention.
  • FIG. 25 is a perspective view showing a schematic configuration of a first iron core in the sixth embodiment.
  • FIG. 25 is a perspective view showing a schematic configuration of a first directional iron core, a second directional iron core, and a third directional iron core that are second iron cores in Embodiment 6.
  • FIG. 6 The perspective view which shows schematic structure of the stator iron core (state in which the 1st directional iron core, the 2nd directional iron core, and the 3rd directional iron core were embedded in the 1st iron core) in Embodiment 6.
  • FIG. It is. It is sectional drawing which shows schematic structure of the compressor which concerns on Embodiment 7 of this invention. It is a figure which shows schematic structure of the refrigerating air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 8 of this invention.
  • FIG. 1 An xyz orthogonal coordinate system is shown for easy understanding of the relationship between the figures.
  • the x-axis is shown as a coordinate axis parallel to the rotation axis of the electric motor.
  • the y-axis is shown as a coordinate axis parallel to the horizontal direction in FIG.
  • the z-axis is shown as a coordinate axis parallel to the vertical direction in FIG.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an electric motor 300 including a stator 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the electric motor 300 includes a stator 100 and a rotor 200.
  • the stator 100 includes a stator core 1 formed by laminating electromagnetic steel sheets punched into a specific shape, an insulating portion made of an insulating material (not shown) (shown as 2a in FIG. 17 described later), and the stator core 1. And a winding 2 wound around the tooth portion 11 via an insulating portion.
  • a rotor 200 is rotatably inserted through the gap 3 on the inner diameter side of the stator 100.
  • the electric motor 300 has a housing 4 that surrounds the stator 100.
  • the housing 4 is, for example, cylindrical.
  • the stator 100 is held by shrink fitting, press fitting, welding or the like.
  • a rotor 200 is rotatably supported in the housing 4 via a bearing.
  • the stator core 1 includes a first iron core 10 and a first directional iron core 20 (inserted into an iron core insertion hole 11 d (first insertion hole) of the first iron core 10 ( Second iron core).
  • the first iron core 10 includes an annular yoke portion 12 and a teeth portion 11 that is disposed on the inner diameter side of the yoke portion 12 so as to be continuous with the yoke portion 12.
  • the teeth portions 11 are arranged at regular intervals in the rotation direction of the rotor 200 and extend from the yoke portions 12 in the direction toward the center of the stator core 1.
  • the stator 100 according to the first embodiment has nine teeth portions 11. However, the number of teeth portions 11 is not limited to this.
  • the stator core 1 is formed with nine slots 19 that are spaces defined by the windings 2 wound around the teeth portion 11.
  • the teeth 2 of the stator core 1 are wound with the winding 2 that generates a rotating magnetic field.
  • the winding 2 is formed by concentrated winding in which a magnet wire is directly wound around the teeth portion 11 via an insulating portion, and is connected to a three-phase Y connection.
  • the number of turns and the wire diameter of the winding 2 are determined according to required characteristics (rotation speed, torque, etc.), voltage specifications, and the cross-sectional area of the slot.
  • the yoke portion 12 is expanded in a strip shape so as to include one tooth portion 11 so as to be easily wound, and a magnet wire having a wire diameter of about 1.0 mm is wound around each tooth portion 11 for about 80 turns.
  • the annular stator 100 is configured by rounding the belt-like yoke portion 12 into an annular shape and welding both ends of the yoke portion 12.
  • the rotor 200 is a permanent magnet embedded type (IPM: Interior Permanent Magnet) and has a rotor core part 201. As shown in FIG. 1, the rotor 200 has a shaft 204 at the center. Inside the rotor core portion 201, magnet insertion holes 202 are provided in a number corresponding to the number of magnetic poles arranged in the circumferential direction. A plurality of permanent magnets 203 are inserted and fixed in the plurality of magnet insertion holes 202, respectively. The permanent magnet 203 is magnetized so as to be magnetized in the direction of the wide surface of the flat plate, and is arranged so that the same pole faces the radial direction of the rotor at each magnetic pole. FIG.
  • IPM Interior Permanent Magnet
  • the permanent magnet 203 a rare earth magnet mainly composed of neodymium, iron, or boron can be used.
  • the magnet insertion hole 202 is constituted by a gap, and a permanent magnet 203 is inserted in the gap.
  • flux barriers 205 (leakage magnetic flux suppression holes) are provided at both ends in the circumferential direction of the magnet insertion hole 202 in order to reduce leakage magnetic flux between different magnetic poles adjacent to each other.
  • the rotor core part 201 is a thin wall designed so that the magnetic path is narrowed so that the magnetic flux is not short-circuited between the adjacent permanent magnets 203 between the flux barrier 205 and the outer periphery of the rotor 200.
  • a child side wall portion 206 is provided. The width of the rotor side wall portion 206 is approximately the same as that of the electromagnetic steel plate, and is, for example, 0.35 mm.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the first iron core 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of first iron core 10 in the first embodiment.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the first directional iron core 20 that is the second iron core in the first embodiment, and
  • FIG. 4B shows the first structure in the first embodiment.
  • 1 is a perspective view showing a schematic configuration of one directional iron core 20.
  • FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of stator core 1 (a state in which first directional iron core 20 is embedded in first iron core 10) in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing the direction of magnetic flux (typical magnetic flux) flowing through the stator core 1 (the state in which the first directional iron core 20 is embedded in the first iron core 10) in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of stator core 1 (a state in which first directional iron core 20 is embedded in first iron core 10) in the first embodiment.
  • the stator core 1 in the first embodiment includes a first iron core 10 shown in FIG. 2 and a first directional iron core 20 that is a second iron core shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
  • the first iron core 10 is formed of, for example, a plurality of laminated non-oriented electrical steel sheets.
  • the first directional iron core 20 is formed of a directional electromagnetic steel sheet (for example, a plurality of laminated directional electromagnetic steel sheets).
  • a non-oriented electrical steel sheet is an electrical steel sheet in which the directions of crystal axes are disordered so as not to be magnetized in a specific direction.
  • a grain-oriented electrical steel sheet is an electrical steel sheet in which the directions of crystal axes are aligned in a specific direction and have a specific direction of easy magnetization.
  • the first iron core 10 has a teeth portion 11 and a yoke portion 12 which are integrally formed continuously, and defines the contour of the stator core 1 in the first embodiment.
  • the teeth portion 11 includes a winding portion 11 a around which the winding 2 is wound, and teeth including a rotor facing surface that is formed on the inner diameter side of each tooth portion 11 and extends in the circumferential direction. And a tip portion 11b.
  • the teeth portion 11c is formed in the teeth portion 11, and the electromagnetic steel plate is fixed in the axial direction.
  • the yoke portion 12 has a yoke center portion 12d and a yoke end portion 12e.
  • the yoke central portion 12d indicates a central portion that is a continuous portion with the tooth portion 11 in the yoke portion 12.
  • the yoke end portion 12e is formed on both ends of the yoke portion 12 in the circumferential direction of the yoke center portion 12d.
  • a yoke caulking portion 12a is formed on the yoke portion 12, and an electromagnetic steel plate constituting the yoke portion 12 is fixed in the axial direction.
  • the number of teak crimping portions 11c and yoke crimping portions 12a is not limited to the number shown.
  • a yoke connecting portion 12b for connecting the yoke portions 12 of the first iron cores 10 adjacent to each other is formed at the right end portion (the end portion on the + y direction side) of the yoke portion 12 in the circumferential direction.
  • a side wall portion 11 e is formed on the side surface of the tooth portion 11 of the first iron core 10.
  • the side wall part 11e is a thin part in which the side surface of the tooth part 11 of the first iron core 10 is formed thin. It is desirable that the thickness ta (almost the thickness in the circumferential direction of the stator) of the side wall portion 11e be as thin as possible within a range in which strength can be secured.
  • the thickness of the side wall portion 11e is ta and the thickness (plate thickness) of one of the electromagnetic steel sheets constituting the first iron core is tm, the following conditional expression 0.5tm ⁇ ta ⁇ 2tm It is desirable that The thickness ta of the side wall portion 11e is, for example, 0.2 mm to 1 mm.
  • the thickness tb in the radial direction of the stator 100 at the tip end portion 11b of the teeth is configured to be larger than the thickness of the side wall portion 11e provided in the teeth portion 11.
  • the thickness tb is about five times the thickness ta of the side wall portion 11e.
  • the magnetic flux that curves and flows through the tooth tip portion 11b flows to the first iron core 10.
  • the magnetic flux in the direction different from the easy magnetization direction of the first directional iron core 20 that is the second iron core can be prevented from flowing into the first directional iron core 20. Thereby, the increase in the iron loss of the teeth front-end
  • the side wall part 11e of the first iron core 10 in the first embodiment has an opening part 11f on the side surface in the axial direction of the side wall part 11e.
  • the opening 11f includes a first opening region 110f and a second opening region 111f. Since the side wall part 11e has the opening part 11f, the side wall part 11e has an upper side wall part 110e, a middle side wall part 111e, and a lower side wall part 112e formed by being divided into an upper part, a middle part, and a lower part.
  • the shape of the opening 11f illustrated in FIG. 3 is an example, and the shape of the opening and the number of opening regions are not limited to the illustrated example. For example, there may be three or more open regions.
  • the first directional iron core 20 has a rectangular parallelepiped shape having a rectangular upper surface that is long in the radial direction, and the easy magnetization direction c1 is the radial direction of the stator 100. It is formed so as to be parallel to the (z direction).
  • the easy magnetization direction c1 of the first directional iron core 20 is illustrated by a dashed arrow. As shown in FIG. 5, the first directional iron core 20 is inserted into the iron core insertion hole 11 d of the first iron core 10.
  • the magnetic flux generated from the rotor 200 flows into the first iron core (magnetic flux d ⁇ b> 1) so as to wrap around from the outside of the tooth tip end portion 11 b toward the inside of the tooth portion 11.
  • 11 flows in the radial direction (+ z direction) at the central portion (magnetic flux d2), and flows at the central portion of the yoke portion 12 from the central portion of the tooth portion to the both ends of the yoke portion (magnetic flux d3). It flows in the circumferential direction (+ y direction and ⁇ y direction) at both ends of the yoke portion 12 (magnetic flux d4).
  • the direction in which the magnetic flux flows has been described for the first iron core 10 in the first embodiment, but the same applies to the second and subsequent embodiments described later. .
  • an iron core insertion hole 11 d is formed in the teeth portion 11 of the first iron core 10, and the first directional iron core 20 has a clearance fit (gap fit) and an interference fit (tightening). It is embedded in the iron core insertion hole 11d by fitting such as fitting) and intermediate fitting (intermediate fitting).
  • fitting such as fitting
  • intermediate fitting intermediate fitting
  • the easy magnetization direction c ⁇ b> 1 of the first directional iron core 20 that is the second iron core and the direction of the magnetic flux d ⁇ b> 2 flowing through the first directional iron core 20 coincide with each other.
  • “matching” means a main (typical) magnetic flux in which the main (typical) easy magnetization direction c1 of the first directional core 20 flows through the first directional core 20. Including the case where the direction of the head is the same (substantially the same or substantially the same).
  • the stator core 1 includes the first iron core 10 formed of a plurality of laminated non-oriented electrical steel sheets, the directional electrical steel sheet.
  • the first directional iron core 20 that is the second iron core formed by the first iron core 10 is inserted into the iron core insertion hole 11d formed in the tooth portion 11 of the first iron core 10.
  • the easy magnetization direction c1 of the first directional iron core 20 and the direction of the magnetic flux d2 flowing through the first directional iron core 20 substantially coincide. Thereby, the iron loss which arises in the stator core 1 can be reduced, and the efficient stator 100 can be obtained.
  • the side wall portion 11e is formed on the side surface of the tooth portion 11 of the first iron core 10.
  • the side wall part 11e has an opening part 11f on the side surface in the axial direction (x direction) of the side wall part 11e, and the opening part 11f has a first opening area 110f and a second opening area 111f.
  • the side wall portion 11e is formed between the tooth portion 11 of the first iron core 10 and the iron core insertion hole 11d.
  • the side wall part 11e is formed with a thickness that satisfies the relationship of 0.5 tm ⁇ ta ⁇ 2 tm, where ta is the thickness of the side wall part 11e and tm is the thickness of one electromagnetic steel sheet.
  • the thickness tb in the radial direction of the tooth tip portion 11b is configured to be larger than the thickness ta of the side wall portion 11e provided in the tooth portion 11.
  • the magnetic flux d1 that curves and flows through the tooth tip portion is formed of a non-oriented electrical steel sheet. 1 flows in the first iron core 10, the magnetic flux in a direction different from the easy magnetization direction c ⁇ b> 1 of the first directional iron core 20 formed of the directional electromagnetic steel sheet can be prevented from flowing into the first directional iron core 20. .
  • tip part 11b can be suppressed, and the highly efficient stator 100 can be obtained.
  • FIG. 8 is a cross section showing a schematic configuration of a stator core 1a (a state in which a first directional core 20a that is a second iron core is embedded in the first iron core 10a) according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 8 the same reference numerals as those shown in FIG. 7 are given to the same or corresponding elements as those shown in FIG.
  • the stator core 1a according to the second embodiment has a first iron core 10a and a first direction at a boundary portion that divides the first iron core 10a and the first directional iron core 20a in the radial direction (z direction).
  • the stator core 1 of the stator 100 according to the first embodiment is different from the stator core 1 of the first embodiment in that a concavo-convex portion 21 for fitting the conductive iron core 20a is provided. Although not shown, it is the same as in the first embodiment in that an opening 11f is provided in the side wall 11e.
  • the first directional iron core 20a has a convex portion 21a on the radially outer side and a concave portion 21b on the radially inner side. Further, the length in the radial direction (z direction) of the first directional core 20a is set shorter than the length in the radial direction (z direction) of the core insertion hole of the first iron core 10a.
  • the convex portion and the concave portion are provided at the boundary between the first iron core 10a and the first directional iron core 20a, and the first iron core 10a and the first direction are provided.
  • the iron core 20a is fitted by press fitting or the like. Thereby, the rigidity of the stator core 1a can be increased, and the increase in vibration and noise of the electric motor 300 can be suppressed.
  • the radial direction (z direction) of the first directional iron core 20a with respect to the length in the radial direction (z direction) of the core insertion hole of the first iron core 10a.
  • the length is set slightly shorter.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of stator core 1b (a state in which second directional core 30 that is the second core is embedded in first core 10b) according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of stator core 1b (second directional core 30 embedded in first iron core 10) in the third embodiment.
  • components that are the same as or correspond to the components shown in FIG. 7 are given the same reference numerals as those shown in FIG. 10
  • components that are the same as or correspond to the components shown in FIG. 5 are given the same reference numerals as those shown in FIG.
  • a second directional iron core 30 (second iron core) is provided at the yoke end 12e of the first iron core 10b instead of the first directional iron core 20. This is different from the stator core 1 in the first embodiment.
  • a second directional core 30 is embedded in the yoke end 12e of the stator core 1b in the third embodiment. Similar to the first directional iron core 20, the second directional iron core 30 is formed of a directional electromagnetic steel sheet.
  • the direction of the magnetic flux flowing through the yoke end 12e of the stator core 1b is indicated by a one-dot chain line arrow (magnetic flux d4).
  • the magnetic flux flows in the circumferential direction in the yoke portion 12 of the stator core.
  • the easy magnetization direction c2 of the second directional core is indicated by a dashed arrow.
  • the direction of the magnetic flux d4 flowing through the yoke end 12e of the stator core 1b and the easy magnetization direction c2 of the second directional core 30 substantially coincide.
  • a side wall portion 12f of the first core is formed on the inner diameter side of the core insertion hole 12c (second insertion hole) into which the second directional core 30 of the first core 10b is inserted.
  • the thickness of the electromagnetic steel plate among the plurality of electromagnetic steel plates constituting the first iron core is tm
  • the thickness of the side wall portion 12f is tc
  • the thickness tc of the side wall part 12f is, for example, 0.2 mm to 1 mm.
  • the thickness tc is equivalent to the thickness ta in the first and second embodiments, and may be expressed as ta.
  • an opening 12g is formed on the side surface in the axial direction of the side wall 12f of the first iron core 10 in the third embodiment.
  • the opening 12g has a first opening region 120g and a second opening region 121g. Since the side wall 12f has the opening 12g, the side wall 12f includes an upper side wall 120f, a middle side wall 121f, and a lower side wall 122f that are divided into an upper part, a middle part, and a lower part.
  • the shape of the opening 12g shown in FIG. 10 is an example, and the shape of the opening and the number of opening regions are not limited to the illustrated example. For example, there may be three or more open regions.
  • the stator core 1b has the second directional core 30 as the second core, and the direction of the magnetic flux d4 flowing through the yoke end 12e of the stator core 1b. And the easy magnetization direction c2 of the second directional iron core 30 substantially matches. Thereby, the highly efficient stator which suppressed the iron loss can be obtained.
  • the side wall portion 12f is formed on the side surface of the tooth portion 11 of the first iron core 10b.
  • the side wall part 12f has an opening part 12g on the side surface in the axial direction (x direction) of the side wall part 12f, and the opening part 12g has a first opening area 120g and a second opening area 121g.
  • the first iron core 10b has an inner diameter side of the iron core insertion hole 12c into which the second directional iron core 30 is inserted as a side wall portion of the first iron core.
  • a side wall portion 12f is formed.
  • the thickness of the side wall portion 12f is tc and the thickness (plate thickness) of one electromagnetic steel sheet is tm, the relationship of 0.5tm ⁇ tc ⁇ 2tm is established.
  • the magnetic flux which flows into the side wall part 12f which is a part of 1st iron core can be reduced, and a magnetic flux can be actively increased to the 2nd directional iron core 30 comprised with the directional electromagnetic steel plate. Therefore, a highly efficient stator 100 with reduced iron loss can be obtained.
  • FIG. 11 shows the stator core 1c according to Embodiment 4 of the present invention (the second directional core 30 as the second core and the third directional core 40 as the second core are the first core). It is sectional drawing which shows the schematic structure of the state embedded in 10c. In FIG. 11, the same reference numerals as those shown in FIG. 9 are given to the same or corresponding elements as those shown in FIG.
  • the stator core 1c according to the fourth embodiment is the same as the stator according to the third embodiment in that a third directional iron core 40 (second iron core) is provided at the yoke central portion 12d of the first iron core 10c. Different from the iron core 1b.
  • a triangular prism-shaped third directional iron core 40 having a substantially right-angled triangular upper surface is inserted into two cores. It is embedded in the hole (third insertion hole) 12h. Similar to the first directional iron core 20, the third directional iron core 40 as the second iron core is formed of a directional electromagnetic steel sheet.
  • the direction of the magnetic flux d3 flowing through the yoke central portion 12d of the stator core 1c is indicated by a one-dot chain line arrow.
  • the direction of the magnetic flux d3 flowing through the yoke central portion 12d of the stator core 1c in the fourth embodiment is from the central portion of the first core insertion hole 11d to the second core insertion hole 12c.
  • the direction is curved toward the central portion.
  • the easy magnetization direction c3 of the third directional iron core 40 is indicated by a dotted arrow.
  • the magnetization easy direction c3 of the third directional core 40 is an oblique direction from the central portion of the first core insertion hole 11d toward the central portion of the second core insertion hole 12c. is there.
  • the direction of the magnetic flux d3 flowing through the third directional core 40 portion of the stator core 1c in the fourth embodiment and the easy magnetization direction c3 of the third directional core 40 are approximately one. I'm doing it.
  • the stator core 1c has the third directional core 40, and the direction d3 of the magnetic flux flowing through the third directional core 40 portion of the stator core 1c,
  • the magnetization easy direction c ⁇ b> 3 of the third directional iron core 40 substantially matches.
  • FIG. 12 shows a schematic configuration of a stator core 1d (a state in which the first directional iron core 20 and the second directional iron core 30 are embedded in the first iron core 10d) according to the fifth embodiment of the present invention. It is sectional drawing shown. 12, components that are the same as or correspond to the components shown in FIGS. 7 and 9 are given the same reference numerals as those shown in FIGS.
  • the stator core 1d in the fifth embodiment is the same as the stator core 1 in the first embodiment in that it further includes a second directional core 30 in addition to the first core 10d and the first directional core 20. Different.
  • the stator core 1d according to the fifth embodiment is a combination of the stator core 1 in the first embodiment and the stator core 1b in the third embodiment.
  • the stator core 1d has the first iron core 10d, the first directional iron core 20, and the second directional iron core 30, and the teeth portion of the stator iron core 1d. 11 and the direction of the magnetic flux d2, d4 flowing through the yoke end 12e and the easy magnetization directions c1, c2 of the first directional iron core 20 and the second directional iron core 30 substantially coincide with each other.
  • a highly efficient stator 100 in which iron loss is further suppressed can be obtained. .
  • FIG. 13 shows the stator core 1e according to the sixth embodiment of the present invention (the first directional iron core 20, the second directional iron core 30, and the third directional iron core 40 are embedded in the first iron core 10e. It is sectional drawing which shows the schematic structure of a state.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a schematic configuration of first iron core 10e in the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a schematic configuration of first directional iron core 20, second directional iron core 30, and third directional iron core 40 that are the second iron cores in the sixth embodiment.
  • FIG. 16 shows the stator core 1e according to the sixth embodiment (a state in which the first directional iron core 20, the second directional iron core 30, and the third directional iron core 40 are embedded in the first iron core 10e). It is a perspective view which shows schematic structure of these.
  • stator core 1e according to the sixth embodiment is implemented in that the stator core 1e further includes a second directional iron core 30 and a third directional iron core 40 in addition to the first iron core 10e and the first directional iron core 20. Different from the stator core 1 in the first embodiment. In other words, the stator core 1e in the sixth embodiment is a combination of the stator core 1 in the first embodiment and the stator core 1c in the fourth embodiment.
  • the stator core 1 e in the sixth embodiment includes a second directional core 30 and a third directional core in addition to the first core 10 e and the first directional core 20. 40.
  • the easy magnetization directions of the first directional iron core 20, the second directional iron core 30, and the third directional iron core 40 are the same as the easy magnetization directions shown in FIGS. 11 and 12. Therefore, the description is omitted.
  • the direction of the magnetic flux flowing through the stator core 1e is the same as the direction shown in FIG.
  • the first iron core 10 e in the sixth embodiment has a side wall portion 11 e formed in the tooth portion 11.
  • an opening 11f is formed on the side surface in the axial direction of the side wall 11e.
  • the opening 11f has a first opening region 110f and a second opening region 111f.
  • the shape of the opening 11f shown in FIG. 14 is an example, and the shape of the opening and the number of opening regions are not limited to the illustrated example. For example, there may be three or more open regions.
  • the first iron core 10 e in the sixth embodiment has a side wall portion 12 f formed in the yoke portion 12.
  • an opening 12g is formed on the side surface in the axial direction of the side wall 12f.
  • the opening 12g has a first opening region 120g and a second opening region 121g.
  • the shape of the opening 12g shown in FIG. 14 is an example, and the shape of the opening and the number of opening regions are not limited to the illustrated example. For example, there may be three or more open regions.
  • the stator core 1e includes the first iron core 10e, the first directional iron core 20, the second directional iron core 30, and the third directional iron core 40.
  • the magnetization easy directions c 1, c 2, and c 3 generally coincide with each other.
  • the side wall part 11e of the tooth part 11 of the first iron core 10e has the opening part 11f, and the opening part 11f includes the first opening region 110f and the second opening part 11f.
  • An opening region 111f is provided.
  • the side wall part 12f of the yoke part 12 of the 1st iron core 10e has the opening part 12g, and the opening part 12g has the 1st opening area
  • the magnetic flux which flows into the side wall part 11e of the teeth part 11 and the side wall part 12f of the yoke part 12 can further be suppressed, and magnetic flux can be controlled by the first directional iron core 20, the second directional iron core 30, and the first directional iron core 30. It is possible to positively flow through the three directional iron cores 40. Therefore, high efficiency in which the iron loss is further suppressed as compared with the stator 100 using the stator core 1 in the first embodiment, the stator core 1b in the third embodiment, and the stator core 1c in the fourth embodiment. Can be obtained.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of compressor 400 according to Embodiment 10 of the present invention.
  • Compressor 400 according to Embodiment 10 is a rotary compressor equipped with electric motor 300 according to Embodiment 9 described above.
  • this invention includes the compressor which mounts the permanent magnet embedded type electric motor in any one of embodiment mentioned above, the classification of a compressor is not limited to a rotary compressor. Further, the electric motor 300 is not limited to the permanent magnet embedded type electric motor.
  • FIG. 17 the same or corresponding components as those shown in FIGS. 1 to 16 are denoted by the same reference numerals.
  • the compressor 400 includes an electric motor 300 (permanent magnet embedded type electric motor) and a compression element 401 in an airtight container 408. Although not shown, refrigerating machine oil that lubricates each sliding portion of the compression element is stored at the bottom of the sealed container.
  • the compression element 401 includes, as main elements, a cylinder 402 provided in a vertically stacked state, a rotating shaft 403 that is a shaft that is rotated by an electric motor 300 (an embedded permanent magnet electric motor), and a piston that is fitted into the rotating shaft 403.
  • a vane (not shown) that divides the inside of the cylinder into a suction side and a compression side, and a pair of upper and lower upper frames 405 and a lower frame that are rotatably inserted into a rotary shaft 403 and close an axial end surface of the cylinder 402 406 and a muffler 407 mounted on the upper frame 405 and the lower frame 406, respectively.
  • the stator 100 of the electric motor 300 is directly attached and held on the sealed container 408 by a method such as shrink fitting or welding. Electric power is supplied to the coil of the stator 100 from a glass terminal fixed to the sealed container 408.
  • the rotor 200 is arranged on the inner diameter side of the stator 100 via the gap 3, and the bearing portion (upper frame 405 and The lower frame 406) is held in a freely rotatable state.
  • the refrigerant gas supplied from the accumulator 409 is sucked into the cylinder through the suction pipe 410 fixed to the sealed container 408.
  • the electric motor 300 is rotated by energization of the inverter, the piston 404 fitted to the rotating shaft 204 is rotated in the cylinder 402.
  • the refrigerant is compressed in the cylinder 402.
  • the refrigerant rises in the sealed container 408. At this time, refrigeration oil is mixed in the compressed refrigerant.
  • the mixture of the refrigerant and the refrigerating machine oil passes through the air holes provided in the rotor core, the separation of the refrigerant and the refrigerating machine oil is promoted, and the refrigerating machine oil can be prevented from flowing into the discharge pipe 411.
  • the compressed refrigerant is supplied to the high-pressure side of the refrigeration cycle through the discharge pipe 411 provided in the sealed container 408.
  • the refrigerant of the compressor 400 may be R410A and R407C which are known refrigerants such as HFC (hydro fluorocarbon), R22 which is HCFC (hydro chlorofluorocarbon), etc., but low GWP (global warming potential) Any refrigerant such as refrigerant) can be applied. From the viewpoint of preventing global warming, a low GWP refrigerant is desired. As typical examples of the low GWP refrigerant, there are the following refrigerants.
  • Halogenated hydrocarbon having a carbon double bond in the composition for example, HFO-1234yf (CF 3 CF ⁇ CH 2 ).
  • HFO is an abbreviation for Hydro-Fluoro-Olefin
  • Olefin is an unsaturated hydrocarbon having one double bond. Note that the GWP of HFO-1234yf is 4.
  • Hydrocarbon having a carbon double bond in the composition for example, R1270 (propylene).
  • GWP is 3, which is smaller than HFO-1234yf, but flammability is larger than HFO-1234yf.
  • a mixture containing at least one of a halogenated hydrocarbon having a carbon double bond in the composition or a hydrocarbon having a carbon double bond in the composition for example, a mixture of HFO-1234yf and R32 is there. Since HFO-1234yf is a low-pressure refrigerant, its pressure loss is large, and the performance of the refrigeration cycle (especially in an evaporator) tends to deteriorate. Therefore, a mixture with R32 or R41, which is a high-pressure refrigerant, is more effective than HFO-1234yf in practical use.
  • the compressor 400 excellent in efficiency and reliability can be provided by incorporating the electric motor 300 into the compressor 400.
  • FIG. 18 is a diagram showing a schematic configuration of a refrigeration air conditioner 500 according to Embodiment 11 of the present invention.
  • the present invention can also be implemented as a refrigerating and air-conditioning apparatus 500 that includes the above-described compressor 400 as a component of a refrigeration circuit.
  • the refrigerating and air-conditioning apparatus 500 equipped with the compressor 400 will be described.
  • the refrigerating and air-conditioning apparatus 500 includes, as main elements, a compressor 400, a four-way valve 501, and a condenser 502 that exchanges heat of the high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed in the compressor 400 with air to condense into liquid refrigerant.
  • An expander 503 that expands the liquid refrigerant into a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant
  • an evaporator 504 that absorbs heat from the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant and converts it into a low-temperature and low-pressure gas refrigerant
  • a control unit 506 for controlling the four-way valve 501.
  • the compressor 400, the four-way valve 501, the condenser 502, the expander 503, and the evaporator 504 are each connected by a refrigerant pipe 505 to constitute a refrigeration cycle.
  • the compressor 400 is incorporated in the refrigeration air conditioner 500, whereby the refrigeration air conditioner 500 having excellent efficiency and reliability can be provided.
  • the structure of components other than the compressor 400 in the refrigerating circuit of the refrigerating and air-conditioning apparatus 500 is not particularly limited.
  • stator core 1 stator core, 2 windings, 2a insulation, 3 gap, 4 housing, 10 1st iron core, 11 teeth, 11a winding, 11b teeth tip, 11c teeth caulking, 11d iron insertion hole, 11e Side wall part, 12 yoke part, 12a yoke caulking part, 12b yoke connecting part, 12d yoke center part, 12e yoke end part, 12f side wall part, 20 first directional iron core (second iron core), 30 second directionality Iron core (second iron core), 40 Third directional iron core (second iron core), 100 stator, 200 rotor, 300 electric motor, 400 compressor, 401 compression element, 402 cylinder, 403 rotating shaft, 404 piston 405 Upper frame, 406 Lower Frame, 407 muffler, 408 sealed vessel, 500 refrigeration air conditioning system, 501 four-way valve, 502 a condenser, 503 expander, 504 an evaporator, 505 refrigerant pipe.
  • first directional iron core second

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

　固定子（１００）は、積層された複数の無方向性電磁鋼板を有し、複数の無方向性電磁鋼板を固定子の軸方向に貫通する挿入孔（１１ｄ）を有する第１の鉄心（１０）と、挿入孔（１１ｄ）内に配置され、積層された複数の方向性電磁鋼板を有する第２の鉄心（２０）とを備え、第１の鉄心（１０）は、第２の鉄心（２０）の固定子の軸方向に広がる側面に隣接する側壁部（１１ｅ）を有し、側壁部（１１ｅ）は、第２の鉄心（２０）の側面を露出させる開口部（１１ｆ）を有する。

Description

固定子、電動機、圧縮機、及び冷凍空調装置
　本発明は、固定子、電動機、圧縮機、及び冷凍空調装置に関するものである。
　電動機に使用される固定子鉄心は、巻線が巻回されるティース部とティース部の径方向外側にティース部に連続して形成されたヨーク部とを有する。特許文献１に記載の回転機用コアは、ティース部とコアバック部（ヨーク部）とを有し、ティース部は、方向性珪素鋼板（方向性電磁鋼板）で形成され、コアバック部（ヨーク部）は、無方向性珪素鋼板（無方向性電磁鋼板）で形成されている。
特開２０００－３４１８８９号公報（例えば、請求項１、段落００３１）
　しかしながら、方向性電磁鋼板は、磁化容易方向と磁束の流れる方向が一致した場合、低鉄損な特性が得られるが、磁化容易方向と磁束の流れる方向にずれが生じた場合、逆に鉄損が大幅に増加するという特性がある。特許文献１に記載の回転機用コアは、ティース部内径側のティース先端部において、磁束は斜めに湾曲して流れるため、ティース先端部を流れる磁束の向きと、方向性電磁鋼板の磁化容易方向の向き（鉄損が最小となる方向）とにずれが生じることにより、鉄損が増加するという課題があった。
　本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、鉄損を低減した高効率な固定子、この固定子を有する電動機、この電動機を有する圧縮機、及びこの圧縮機を有する冷凍空調装置を得ること目的とする。
　本発明の一態様に係る固定子は、積層された複数の無方向性電磁鋼板を有し、前記複数の無方向性電磁鋼板を固定子の軸方向に貫通する挿入孔を有する第１の鉄心と、前記挿入孔内に配置され、積層された複数の方向性電磁鋼板を有する第２の鉄心と、を備え、前記第１の鉄心は、前記第２の鉄心の前記固定子の軸方向に広がる側面に隣接する側壁部を有し、前記側壁部は、前記第２の鉄心の前記側面を露出させる開口部を有する。
　本発明の他の態様に係る電動機は、上述した固定子と、回転子と、前記固定子が固定され、前記回転子を回転可能に支持する支持部とを有する。
　本発明の他の態様に係る圧縮機は、上述した電動機を有する。
　本発明の他の態様に係る冷凍空調装置は、上述した圧縮機を有する。
　本発明に係る固定子及び電動機によれば、鉄損を低減した高効率な電動機を得ることができるという効果を得ることができる。また、本発明に係る圧縮機及び冷凍空調装置によれば、高効率な電動機の使用により、電力消費を抑制できるという効果を得ることができる。
本発明の実施の形態１に係る固定子を備えた電動機の概略的な構成を示す断面図である。 実施の形態１における第１の鉄心の概略的な構成を示す断面図である。 実施の形態１における第１の鉄心の概略的な構成を示す斜視図である。 （ａ）は、実施の形態１における第２の鉄心である第１の方向性鉄心の概略的な構成を示す断面図であり、（ｂ）は、実施の形態１における第１の方向性鉄心の概略的な構成を示す斜視図である。 実施の形態１における固定子鉄心１（第１の方向性鉄心が第１の鉄心に埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す斜視図である。 実施の形態１における固定子鉄心１（第１の方向性鉄心が第１の鉄心に埋め込まれた状態）を流れる磁束（代表的な磁束）の向きを示す図である。 実施の形態１における固定子鉄心１（第１の方向性鉄心が第１の鉄心に埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態２における固定子鉄心（第１の方向性鉄心が第１の鉄心に埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態３における固定子鉄心（第２の方向性鉄心が第１の鉄心に埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す断面図である。 実施の形態３における固定子鉄心（第２の方向性鉄心が第１の鉄心に埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４における固定子鉄心（第２の方向性鉄心及び第３の方向性鉄心が、第１の鉄心に埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態５における固定子鉄心（第１の方向性鉄心及び第２の方向性鉄心が第１の鉄心に埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態６における固定子鉄心（第１の方向性鉄心、第２の方向性鉄心、及び第３の方向性鉄心が第１の鉄心に埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す断面図である。 実施の形態６における第１の鉄心の概略的な構成を示す斜視図である。 実施の形態６における第２の鉄心である第１の方向性鉄心、第２の方向性鉄心、及び第３の方向性鉄心の概略的な構成を示す斜視図である。 実施の形態６における固定子鉄心（第１の方向性鉄心、第２の方向性鉄心、及び第３の方向性鉄心が第１の鉄心に埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態７に係る圧縮機の概略的な構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態８に係る冷凍空調装置の概略的な構成を示す図である。
　以下に、本発明の実施の形態に係る固定子、電動機、圧縮機、及び冷凍空調装置を、図を参照しながら説明する。図には、図相互の関係を理解し易くするために、ｘｙｚ直交座標系が示されている。図において、ｘ軸は、電動機の回転軸に平行な座標軸として示されている。また、図において、ｙ軸は、図１における左右方向に平行な座標軸として示されている。また、図において、ｚ軸は、図１における上下方向に平行な座標軸として示されている。
《１》実施の形態１
《１－１》構成
　図１は、本発明の実施の形態１に係る固定子１００を備えた電動機３００の概略的な構成を示す断面図である。図１に示されるように、電動機３００は、固定子１００と回転子２００とを有する。固定子１００は、特定形状に打ち抜かれた電磁鋼板を積層してなる固定子鉄心１と、図示しない絶縁材料からなる絶縁部（後述の図１７に２ａとして示される。）と、固定子鉄心１のティース部１１に絶縁部を介して巻かれる巻線２とを有している。固定子１００の内径側には、空隙３を介して回転子２００が回転可能に挿入されている。電動機３００は、固定子１００を囲うハウジング４を有している。ハウジング４は、例えば、円筒状である。ハウジング４内には、固定子１００が焼嵌、圧入、溶接等によって保持されている。また、ハウジング４内には、回転子２００が、軸受けを介して回転可能に支持されている。
　図１に示されるように、固定子鉄心１は、第１の鉄心１０と、第１の鉄心１０の鉄心挿入孔１１ｄ（第１の挿入孔）に挿入された第１の方向性鉄心２０（第２の鉄心）とを有する。第１の鉄心１０は、環状のヨーク部１２と、ヨーク部１２の内径側にヨーク部１２に連続して配置されたティース部１１とを有する。ティース部１１は、回転子２００の回転方向に一定間隔で配置され、ヨーク部１２から固定子鉄心１の中心に向かう方向に伸びている。図１に示される例では、実施の形態１に係る固定子１００は、９個のティース部１１を有している。但し、ティース部１１の数は、これに限定されるものではない。固定子鉄心１には、ティース部１１に巻回された巻線２により区画される空間である９個のスロット１９が形成されている。
　上述したように、固定子鉄心１のティース部１１には、回転磁界を発生させる巻線２が巻かれている。巻線２は、例えば、マグネットワイヤを、絶縁部を介してティース部１１に直接巻き付けられる集中巻で形成され、３相Ｙ結線に結線される。巻線２の巻数及び線径は、要求される特性（回転数及びトルク等）、電圧仕様、スロットの断面積に応じて定められる。ここでは、巻線しやすいように１つのティース部１１を含むようにヨーク部１２を帯状に展開し、線径φ１．０ｍｍ程度のマグネットワイヤを各ティース部１１に８０ターン程度巻き付け、巻き付け線後に、帯状のヨーク部１２を環状に丸め、ヨーク部１２の両端が溶接されることにより環状の固定子１００が構成される。
　回転子２００は、永久磁石埋込型（ＩＰＭ：Ｉｎｔｅｒｉｏｒ　Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔ）であり、回転子鉄心部２０１を有する。図１に示されるように、回転子２００は、中心にシャフト２０４を有する。回転子鉄心部２０１の内部には、周方向に配置され、磁極数に対応した数の磁石挿入孔２０２が設けられている。複数の磁石挿入孔２０２には、複数の永久磁石２０３がそれぞれ挿入され、固定される。永久磁石２０３は、平板の幅広面の方向に磁化されるよう着磁されており、各磁極で回転子の径方向に同一極が向くように配置されている。なお、図１には、回転子２００の磁極数が６極の場合を例示しているが、回転子２００の磁極数は、２極以上の偶数であればいくつでもよい。永久磁石２０３には、ネオジウム、鉄、ボロンを主成分とする希土類磁石を用いることができる。
　図１に示されるように、磁石挿入孔２０２は、空隙で構成されており、空隙の中に永久磁石２０３が挿入されている。また、磁石挿入孔２０２の周方向両端部には、互いに隣り合う異なる磁極間での漏れ磁束を低減するために、フラックスバリア２０５（漏れ磁束抑制穴）が設けられている。また、回転子鉄心部２０１は、フラックスバリア２０５と回転子２００の外周との間の隣接する永久磁石２０３間で磁束が短絡しないようにするため、磁路が狭くなるように薄肉設計された回転子側壁部２０６を有している。回転子側壁部２０６の幅は、電磁鋼板と同程度の厚さであり、例えば、０．３５ｍｍである。
　図２は、実施の形態１における第１の鉄心１０の概略的な構成を示す断面図である。図３は、実施の形態１における第１の鉄心１０の概略的な構成を示す斜視図である。図４（ａ）は、実施の形態１における第２の鉄心である第１の方向性鉄心２０の概略的な構成を示す断面図であり、図４（ｂ）は、実施の形態１における第１の方向性鉄心２０の概略的な構成を示す斜視図である。図５は、実施の形態１における固定子鉄心１（第１の方向性鉄心２０が第１の鉄心１０に埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す斜視図である。図６は、実施の形態１における固定子鉄心１（第１の方向性鉄心２０が第１の鉄心１０に埋め込まれた状態）を流れる磁束（代表的な磁束）の向きを示す図である。図７は、実施の形態１における固定子鉄心１（第１の方向性鉄心２０が第１の鉄心１０に埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す断面図である。
　実施の形態１における固定子鉄心１は、図２に示される第１の鉄心１０と、図４（ａ）及び（ｂ）に示される第２の鉄心である第１の方向性鉄心２０とを有している。第１の鉄心１０は、例えば、積層された複数の無方向性電磁鋼板で形成される。第１の方向性鉄心２０は、方向性電磁鋼板（例えば、積層された複数の方向性電磁鋼板）で形成される。無方向性電磁鋼板とは、特定の方向に磁化しないよう、結晶軸の方向が無秩序に構成された電磁鋼板である。方向性電磁鋼板とは、結晶軸の方向が特定の方向に揃えられ、特定の方向の磁化容易方向を有する電磁鋼板である。
　図２で示されるように、第１の鉄心１０は、連続して一体で形成されたティース部１１とヨーク部１２とを有し、実施の形態１における固定子鉄心１の輪郭を画定している。図２に示されるように、ティース部１１は、巻線２が巻回される巻線部１１ａと、個々のティース部１１の内径側に形成され、周方向に広がる回転子対向面を含むティース先端部１１ｂとを有する。また、ティース部１１にはティースカシメ部１１ｃが形成され、電磁鋼板を軸方向に固定している。
　図２に示されるように、ヨーク部１２は、ヨーク中央部１２ｄ及びヨーク端部１２ｅを有する。ヨーク中央部１２ｄは、ヨーク部１２におけるティース部１１との連続部分である中央部分を指す。ヨーク端部１２ｅは、ヨーク部１２においてヨーク中央部１２ｄの周方向における両端側に形成されている。ヨーク部１２には、ヨークカシメ部１２ａが形成され、ヨーク部１２を構成する電磁鋼板を、軸方向に固定している。ティースカシメ部１１ｃ及びヨークカシメ部１２ａの数は、図示の数に限定されない。ヨーク部１２の周方向における右端部（＋ｙ方向側の端部）には、互いに隣り合う第１の鉄心１０のヨーク部１２同士を連結するためのヨーク連結部１２ｂが形成されている。
　図２に示されるように、第１の鉄心１０のティース部１１の側面には、側壁部１１ｅが形成される。側壁部１１ｅは、第１の鉄心１０のティース部１１の側面が薄く形成された薄肉部である。側壁部１１ｅの厚さｔａ（ほぼ固定子の周方向の厚さ）は、強度が確保できる範囲で極力薄くすることが望ましい。側壁部１１ｅの厚さを薄くすることで、側壁部１１ｅに流れる磁束を抑制でき、磁束を、第２の鉄心である第１の方向性鉄心２０に積極的に流すことができる。これにより、電動機３００の固定子１００における鉄損を低減することができる。側壁部１１ｅの厚さをｔａとして、第１の鉄心を構成する電磁鋼板の１枚の厚さ（板厚）をｔｍとしたとき、以下の条件式
０．５ｔｍ≦ｔａ≦２ｔｍ
が成り立つことが望ましい。側壁部１１ｅの厚さｔａは、例えば、０．２ｍｍから１ｍｍである。
　また、ティース先端部１１ｂの固定子１００の径方向における厚さｔｂは、ティース部１１に設けた側壁部１１ｅの厚さよりも大きくなるように構成される。例えば、厚さｔｂは、側壁部１１ｅの厚さｔａの５倍程度である。このように、ティース先端部１１ｂの径方向における厚さｔｂを側壁部１１ｅの厚さｔａよりも大きく構成することで、ティース先端部１１ｂを湾曲して流れる磁束が第１の鉄心１０に流れるため、第２の鉄心である第１の方向性鉄心２０の磁化容易方向と異なる向きの磁束が第１の方向性鉄心２０に流れるのを抑制することができる。これにより、ティース先端部１１ｂの鉄損の増加を抑制し効率の良い固定子１００が得られる。
　図３に示されるように、実施の形態１における第１の鉄心１０の側壁部１１ｅは、側壁部１１ｅの軸方向の側面に開口部１１ｆを有する。また、開口部１１ｆは、第１の開口領域１１０ｆと、第２の開口領域１１１ｆとを有する。側壁部１１ｅが開口部１１ｆを有することにより、側壁部１１ｅは、上部、中部、下部に分断されて形成された上部の側壁部１１０ｅ、中部の側壁部１１１ｅ、及び下部の側壁部１１２ｅを有する。なお、図３に示される開口部１１ｆの形状は一例を示したものであって、開口部の形状及び開口領域の数は図示の例に限定されない。例えば、開口領域が３個以上あってもよい。
　図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、第１の方向性鉄心２０は径方向に長い長方形状の上面を有する直方体状であり、磁化容易方向ｃ１は、固定子１００の径方向（ｚ方向）と平行な方向となるように形成される。第１の方向性鉄心２０の磁化容易方向ｃ１は、破線の矢印により図示される。図５に示されるように、第１の方向性鉄心２０は、第１の鉄心１０の鉄心挿入孔１１ｄに挿入される。
　図６に示されるように、回転子２００から発生した磁束は、ティース先端部１１ｂの外側からティース部１１の内側に向けて回り込むように第１の鉄心内に流入し（磁束ｄ１）、ティース部１１の中央部分では径方向（＋ｚ方向）に向けて流れ（磁束ｄ２）、ヨーク部１２の中央部分ではティース部の中央部分からヨーク部の両端部に向けて湾曲して流れ（磁束ｄ３）、ヨーク部１２の両端部では周方向（＋ｙ方向及び－ｙ方向）に向けて流れる（磁束ｄ４）。この磁束の流れる向き（磁束ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４）は、実施の形態１における第１の鉄心１０について説明しているが、後述する実施の形態２以降の実施の形態についても同様である。
　図７に示されるように、第１の鉄心１０のティース部１１には、鉄心挿入孔１１ｄが形成され、第１の方向性鉄心２０が、すきまばめ（隙間嵌め）、しまりばめ（締り嵌め）、中間ばめ（中間嵌め）等の嵌め合いによって、鉄心挿入孔１１ｄ内に埋め込まれている。図７において、回転子２００から生じた磁束であって、第１の方向性鉄心２０を流れる磁束の向きは、一点鎖線の矢印（磁束ｄ２）にて図示される。図７に示されるように、第２の鉄心である第１の方向性鉄心２０の磁化容易方向ｃ１と、第１の方向性鉄心２０を流れる磁束ｄ２の向きは、一致している。ここで、「一致している」とは、第１の方向性鉄心２０の主要な（代表的な）磁化容易方向ｃ１が、第１の方向性鉄心２０を流れる主要な（代表的な）磁束の向きとが同じ（概ね一致、又は、ほぼ同じ）である場合を含む。
《１－２》効果
　実施の形態１に係る固定子１００によれば、固定子鉄心１は、積層された複数の無方向性電磁鋼板で形成された第１の鉄心１０と、方向性電磁鋼板で形成された第２の鉄心である第１の方向性鉄心２０とを備え、第１の方向性鉄心２０は、第１の鉄心１０のティース部１１に形成された鉄心挿入孔１１ｄに挿入される。また、第１の方向性鉄心２０の磁化容易方向ｃ１と、第１の方向性鉄心２０を流れる磁束ｄ２の向きとは、概ね一致する。これにより、固定子鉄心１で生じる鉄損を低減することができ、効率の良い固定子１００を得ることができる。
　実施の形態１に係る固定子１００によれば、第１の鉄心１０のティース部１１の側面には、側壁部１１ｅが形成される。側壁部１１ｅは、側壁部１１ｅの軸方向（ｘ方向）の側面に開口部１１ｆを有し、開口部１１ｆは第１の開口領域１１０ｆ及び第２の開口領域１１１ｆを有する。これにより、側壁部１１ｅに流入する磁束を抑制することができ、磁束を第１の方向性鉄心２０に積極的に流すことができる。従って、鉄損を抑制した高効率な固定子１００を得ることができる。
　実施の形態１に係る固定子１００によれば、第１の鉄心１０のティース部１１と鉄心挿入孔１１ｄの間には、側壁部１１ｅが形成される。側壁部１１ｅは、側壁部１１ｅの厚さをｔａとして、電磁鋼板の一枚の厚さをｔｍとしたとき、０．５ｔｍ≦ｔａ≦２ｔｍの関係が成り立つような厚みで形成される。これにより、第１の鉄心１０である側壁部１１ｅに流れる磁束を抑制でき、磁束を方向性電磁鋼板により構成された第２の鉄心である第１の方向性鉄心２０に積極的に流すことができる。従って、鉄損を低減することができる高効率な固定子１００を得ることができる。
　実施の形態１に係る固定子１００によれば、ティース先端部１１ｂの径方向における厚さｔｂは、ティース部１１に設けられた側壁部１１ｅの厚さｔａよりも大きくなるように構成される。このように、ティース先端部１１ｂの径方向における厚さｔｂを側壁部１１ｅの厚さよりも大きく構成することで、ティース先端部を湾曲して流れる磁束ｄ１が無方向性電磁鋼板で形成された第１の鉄心１０に流れるため、方向性電磁鋼板で形成された第１の方向性鉄心２０の磁化容易方向ｃ１と異なる向きの磁束が第１の方向性鉄心２０に流れるのを抑制することができる。これにより、ティース先端部１１ｂにおける鉄損の増加を抑制し高効率な固定子１００を得ることができる。
《２》実施の形態２
　図８は、本発明の実施の形態２における固定子鉄心１ａ（第２の鉄心である第１の方向性鉄心２０ａが第１の鉄心１０ａに埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す断面図である。図８において、図７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２における固定子鉄心１ａは、第１の鉄心１０ａと第１の方向性鉄心２０ａとの間を径方向（ｚ方向）に分ける境界部に、第１の鉄心１０ａと第１の方向性鉄心２０ａを嵌合するための凹凸部２１が設けられている点において、実施の形態１における固定子１００の固定子鉄心１と異なる。図示しないが、側壁部１１ｅに開口部１１ｆが設けられている点は、実施の形態１と同様である。
　図８に示されるように、第１の鉄心１０ａと第１の方向性鉄心２０ａとの間の境界部には、第１の鉄心１０ａと第１の方向性鉄心２０ａを嵌合させるための嵌合部である凹部と凸部が設けられている。図６では、第１の方向性鉄心２０ａは、径方向外側に凸部２１ａを有し、径方向内側に凹部２１ｂを有している。また、第１の鉄心１０ａの鉄心挿入孔の径方向（ｚ方向）の長さに対し、第１の方向性鉄心２０ａの径方向（ｚ方向）の長さは短く設定される。
　実施の形態２に係る固定子１００によれば、第１の鉄心１０ａと第１の方向性鉄心２０ａとの間の境界部に凸部と凹部を設け、第１の鉄心１０ａと第１の方向性鉄心２０ａとは、圧入等により嵌合されている。これにより、固定子鉄心１ａの剛性を高めることができ、電動機３００の振動及び騒音の増加を抑制できる。
　実施の形態２に係る固定子１００によれば、第１の鉄心１０ａの鉄心挿入孔の径方向（ｚ方向）の長さに対し、第１の方向性鉄心２０ａの径方向（ｚ方向）の長さは僅かに短く設定される。これにより、第１の鉄心と第１の方向性鉄心とを嵌合させた際に、第１の方向性鉄心２０ａに磁化容易方向ｃ１と同じ向きの引っ張り荷重を印加することができる。第１の方向性鉄心２０ａの磁化容易方向ｃ１と同じ向きに引っ張り荷重を印加することで、第１の方向性鉄心２０ａの磁気特性が改善し、第１の方向性鉄心２０ａの鉄損を更に低減することができる。
《３》実施の形態３
　図９は、本発明の実施の形態３における固定子鉄心１ｂ（第２の鉄心である第２の方向性鉄心３０が第１の鉄心１０ｂに埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す断面図である。図１０は、実施の形態３における固定子鉄心１ｂ（第２の方向性鉄心３０が第１の鉄心１０に埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す斜視図である。図９において、図７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７に示される符号と同じ符号が付される。図１０において、図５に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図５に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態３における固定子鉄心１ｂは、第１の方向性鉄心２０の代わりに第２の方向性鉄心３０（第２の鉄心）が第１の鉄心１０ｂのヨーク端部１２ｅに設けられている点において、実施の形態１における固定子鉄心１と異なる。
　図９に示されるように、実施の形態３における固定子鉄心１ｂのヨーク端部１２ｅには、第２の方向性鉄心３０が埋め込まれている。第２の方向性鉄心３０は、第１の方向性鉄心２０と同様に方向性電磁鋼板により形成される。ここで、固定子鉄心１ｂのヨーク端部１２ｅを流れる磁束の方向を１点鎖線の矢印（磁束ｄ４）にて示す。破線の矢印により示されるように、固定子鉄心のヨーク部１２においては、磁束は周方向に流れる。第２の方向性鉄心の磁化容易方向ｃ２は、破線の矢印により示される。図９に示されるように、固定子鉄心１ｂのヨーク端部１２ｅを流れる磁束ｄ４の方向と、第２の方向性鉄心３０の磁化容易方向ｃ２は概ね一致している。
　また、第１の鉄心１０ｂの第２の方向性鉄心３０が挿入される鉄心挿入孔１２ｃ（第２の挿入孔）の内径側には、第１の鉄心の側壁部１２ｆが形成されている。側壁部１２ｆの厚さをｔｃとして、第１の鉄心を構成する複数の電磁鋼板の内の１枚の電磁鋼板の厚さ（板厚）をｔｍとしたとき、０．５ｔｍ≦ｔｃ≦２ｔｍの関係が成り立つことが望ましい。側壁部１２ｆの厚さｔｃは、例えば、０．２ｍｍから１ｍｍである。また、厚さｔｃは、実施の形態１及び２における厚さｔａと等価であり、ｔａと表記してもよい。
　図１０に示されるように、実施の形態３における第１の鉄心１０の側壁部１２ｆの軸方向の側面には、開口部１２ｇが形成されている。また、開口部１２ｇは、第１の開口領域１２０ｇと、第２の開口領域１２１ｇとを有する。側壁部１２ｆが開口部１２ｇを有することにより、側壁部１２ｆは、上部、中部、下部に分断されて形成された上部の側壁部１２０ｆ、中部の側壁部１２１ｆ、及び下部の側壁部１２２ｆを有する。なお、図１０に示される開口部１２ｇの形状は一例を示したものであって、開口部の形状及び開口領域の数は図示の例に限定されない。例えば、開口領域が３個以上あってもよい。
　実施の形態３に係る固定子１００によれば、固定子鉄心１ｂは第２の鉄心としての第２の方向性鉄心３０を有し、固定子鉄心１ｂのヨーク端部１２ｅを流れる磁束ｄ４の方向と、第２の方向性鉄心３０の磁化容易方向ｃ２は概ね一致している。これにより、鉄損を抑制した高効率な固定子を得ることができる。
　実施の形態３に係る固定子１００によれば、第１の鉄心１０ｂのティース部１１の側面には、側壁部１２ｆが形成される。側壁部１２ｆは、側壁部１２ｆの軸方向（ｘ方向）の側面に開口部１２ｇを有し、開口部１２ｇは第１の開口領域１２０ｇ及び第２の開口領域１２１ｇを有する。これにより、側壁部１２ｆに流入する磁束を抑制することができ、磁束を第２の方向性鉄心３０に積極的に流すことができる。従って、鉄損を抑制した高効率な固定子１００を得ることができる。
　実施の形態３に係る固定子１００によれば、第１の鉄心１０ｂの、第２の方向性鉄心３０が挿入される鉄心挿入孔１２ｃの内径側には、第１の鉄心の側壁部としての側壁部１２ｆが形成されている。側壁部１２ｆの厚さをｔｃとして、電磁鋼板の１枚の厚さ（板厚）をｔｍとしたとき、０．５ｔｍ≦ｔｃ≦２ｔｍの関係が成り立つ。これにより、第１の鉄心の一部である側壁部１２ｆに流れる磁束を減らし、方向性電磁鋼板により構成された第２の方向性鉄心３０に磁束を積極的に増やすことができる。従って、鉄損を低減した高効率な固定子１００を得ることができる。
《４》実施の形態４
　図１１は、本発明の実施の形態４における固定子鉄心１ｃ（第２の鉄心としての第２の方向性鉄心３０及び第２の鉄心としての第３の方向性鉄心４０が、第１の鉄心１０ｃに埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す断面図である。図１１において、図９に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図９に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４における固定子鉄心１ｃは、第３の方向性鉄心４０（第２の鉄心）が第１の鉄心１０ｃのヨーク中央部１２ｄに設けられている点において、実施の形態３における固定子鉄心１ｂと異なる。
　図１１に示されるように、実施の形態４における固定子鉄心１ｃのヨーク中央部１２ｄには、概ね直角三角形状の上面を有する三角柱状の第３の方向性鉄心４０が、２箇所の鉄心挿入孔（第３の挿入孔）１２ｈに埋め込まれている。第２の鉄心としての第３の方向性鉄心４０は、第１の方向性鉄心２０と同様に方向性電磁鋼板により形成される。ここで、固定子鉄心１ｃのヨーク中央部１２ｄを流れる磁束ｄ３の方向を１点鎖線の矢印にて示す。
　図１１に示されるように、実施の形態４における固定子鉄心１ｃのヨーク中央部１２ｄを流れる磁束ｄ３の方向は、第１の鉄心挿入孔１１ｄの中央部分から、第２の鉄心挿入孔１２ｃの中央部分に向かって湾曲した方向である。第３の方向性鉄心４０の磁化容易方向ｃ３は、点線の矢印により示される。図１１に示されるように、第３の方向性鉄心４０の磁化容易方向ｃ３は、第１の鉄心挿入孔１１ｄの中央部分から、第２の鉄心挿入孔１２ｃの中央部分に向かう斜めの方向である。図１１に示されるように、実施の形態４における固定子鉄心１ｃの第３の方向性鉄心４０部分を流れる磁束ｄ３の方向と、第３の方向性鉄心４０の磁化容易方向ｃ３とは概ね一致している。
　実施の形態４に係る固定子１００によれば、固定子鉄心１ｃは第３の方向性鉄心４０を有し、固定子鉄心１ｃの第３の方向性鉄心４０部分を流れる磁束の方向ｄ３と、第３の方向性鉄心４０の磁化容易方向ｃ３とは概ね一致している。これにより、鉄損を抑制した高効率な固定子１００を得ることができる。
《５》実施の形態５
　図１２は、本発明の実施の形態５における固定子鉄心１ｄ（第１の方向性鉄心２０及び第２の方向性鉄心３０が第１の鉄心１０ｄに埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す断面図である。図１２において、図７及び図９に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７及び図９に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態５における固定子鉄心１ｄは、第１の鉄心１０ｄ及び第１の方向性鉄心２０に加えて、第２の方向性鉄心３０を更に有する点において実施の形態１における固定子鉄心１と異なる。言い換えれば、実施の形態５に係る固定子鉄心１ｄは、実施の形態１における固定子鉄心１と実施の形態３における固定子鉄心１ｂとを組み合わせた形態を示している。
　実施の形態５における固定子鉄心１ｄによれば、固定子鉄心１ｄは第１の鉄心１０ｄ、第１の方向性鉄心２０及び第２の方向性鉄心３０を有し、固定子鉄心１ｄのティース部１１及びヨーク端部１２ｅを流れる磁束ｄ２，ｄ４の方向と、第１の方向性鉄心２０及び第２の方向性鉄心３０の磁化容易方向ｃ１，ｃ２とは概ね一致している。これにより、実施の形態１における固定子鉄心１及び実施の形態３における固定子鉄心１ｂを用いた固定子１００と比較して、更に鉄損を抑制した高効率な固定子１００を得ることができる。
《６》実施の形態６
　図１３は、本発明の実施の形態６における固定子鉄心１ｅ（第１の方向性鉄心２０、第２の方向性鉄心３０、及び第３の方向性鉄心４０が第１の鉄心１０ｅに埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す断面図である。図１４は、本発明の実施の形態６における第１の鉄心１０ｅの概略的な構成を示す斜視図である。図１５は、実施の形態６における第２の鉄心である第１の方向性鉄心２０、第２の方向性鉄心３０、及び第３の方向性鉄心４０の概略的な構成を示す斜視図である。図１６は、実施の形態６における固定子鉄心１ｅ（第１の方向性鉄心２０、第２の方向性鉄心３０、及び第３の方向性鉄心４０が第１の鉄心１０ｅに埋め込まれた状態）の概略的な構成を示す斜視図である。
　図１３において、図７及び図１１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７及び図１１に示される符号と同じ符号が付される。図１４において、図３に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図３に示される符号と同じ符号が付される。図１５において、図４に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図４に示される符号と同じ符号が付される。図１６において、図５に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図５に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態６における固定子鉄心１ｅは、第１の鉄心１０ｅ及び第１の方向性鉄心２０に加えて、第２の方向性鉄心３０及び第３の方向性鉄心４０を更に有する点において実施の形態１における固定子鉄心１と異なる。言い換えれば、実施の形態６における固定子鉄心１ｅは、実施の形態１における固定子鉄心１と実施の形態４における固定子鉄心１ｃとを組み合わせた形態を示している。
　図１３に示されるように、実施の形態６における固定子鉄心１ｅは、第１の鉄心１０ｅ及び第１の方向性鉄心２０に加えて、第２の方向性鉄心３０及び第３の方向性鉄心４０を有する。図１３において、第１の方向性鉄心２０、第２の方向性鉄心３０、及び第３の方向性鉄心４０の磁化容易方向は、図１１及び図１２に示された磁化容易方向と同じであるため、記載を省略する。また、固定子鉄心１ｅを流れる磁束の方向についても、図６に示された方向と同じであるため記載を省略する。
　図１３に示されるように、実施の形態６における第１の鉄心１０ｅは、ティース部１１に形成された側壁部１１ｅを有する。図１４から図１６に示されるように、側壁部１１ｅの軸方向の側面には、開口部１１ｆが形成されている。開口部１１ｆは、第１の開口領域１１０ｆと、第２の開口領域１１１ｆとを有する。なお、図１４に示される開口部１１ｆの形状は一例を示したものであって、開口部の形状及び開口領域の数は図示の例に限定されない。例えば、開口領域が３個以上あってもよい。
　図１３に示されるように、実施の形態６における第１の鉄心１０ｅは、ヨーク部１２に形成された側壁部１２ｆを有する。図１４から図１６に示されるように、側壁部１２ｆの軸方向の側面には、開口部１２ｇが形成されている。開口部１２ｇは、第１の開口領域１２０ｇと、第２の開口領域１２１ｇとを有する。なお、図１４に示される開口部１２ｇの形状は一例を示したものであって、開口部の形状及び開口領域の数は図示の例に限定されない。例えば、開口領域が３個以上あってもよい。
　実施の形態６における固定子鉄心１ｅによれば、固定子鉄心１ｅは第１の鉄心１０ｅ、第１の方向性鉄心２０、第２の方向性鉄心３０、及び第３の方向性鉄心４０を有し、固定子鉄心１ｅのティース部１１及びヨーク部１２を流れる磁束ｄ２，ｄ３，ｄ４の方向と、第１の方向性鉄心２０、第２の方向性鉄心３０、及び第３の方向性鉄心４０の磁化容易方向ｃ１，ｃ２，ｃ３とは概ね一致している。これにより、実施の形態１における固定子鉄心１、実施の形態３における固定子鉄心１ｂ、及び実施の形態４における固定子鉄心１ｃを用いた固定子１００と比較して更に鉄損を抑制した高効率な固定子１００を得ることができる。
　実施の形態６に係る固定子鉄心１ｅによれば、第１の鉄心１０ｅのティース部１１の側壁部１１ｅは、開口部１１ｆを有し、開口部１１ｆは第１の開口領域１１０ｆ及び第２の開口領域１１１ｆを有する。また、第１の鉄心１０ｅのヨーク部１２の側壁部１２ｆは、開口部１２ｇを有し、開口部１２ｇは第１の開口領域１２０ｇ及び第２の開口領域１２１ｇを有する。これにより、ティース部１１の側壁部１１ｅ及びヨーク部１２の側壁部１２ｆに流入する磁束を更に抑制することができ、磁束を第１の方向性鉄心２０、第２の方向性鉄心３０、及び第３の方向性鉄心４０に積極的に流すことができる。従って、実施の形態１における固定子鉄心１、実施の形態３における固定子鉄心１ｂ、及び実施の形態４における固定子鉄心１ｃを用いた固定子１００と比較して鉄損を更に抑制した高効率な固定子１００を得ることができる。
《７》実施の形態７
　図１７は、本発明の実施の形態１０に係る圧縮機４００の概略的な構成を示す断面図である。実施の形態１０に係る圧縮機４００は、上述した実施の形態９に係る電動機３００を搭載したロータリ圧縮機である。なお、本発明は、上述した実施の形態何れかの永久磁石埋込型電動機を搭載した圧縮機を含むものであるが、圧縮機の種別は、ロータリ圧縮機に限定されるものではない。また、電動機３００についても永久磁石埋込型電動機に限定されるものではない。なお、図１７において、図１から図１６に記載された構成と同一又は対応する構成には、同一の符号が付される。
　圧縮機４００は、密閉容器４０８内に、電動機３００（永久磁石埋込型電動機）と、圧縮要素４０１とを備えている。図示はしないが、密閉容器の底部に、圧縮要素各摺動部を潤滑する冷凍機油が貯留されている。圧縮要素４０１は、主な要素として、上下積層状態に設けられたシリンダ４０２と、電動機３００（永久磁石埋込型電動機）により回転するシャフトである回転軸４０３と、回転軸４０３に嵌挿されるピストン４０４と、シリンダ内を吸入側と圧縮側に分けるベーン（図示せず）と、回転軸４０３が回転自在に嵌挿され、シリンダ４０２の軸方向端面を閉塞する上下一対の上部フレーム４０５及び下部フレーム４０６と、上部フレーム４０５及び下部フレーム４０６にそれぞれ装着されたマフラ４０７とを含んでいる。
　電動機３００の固定子１００は、密閉容器４０８に焼嵌または溶接等の方法により直接取り付けられ保持されている。固定子１００のコイルには、密閉容器４０８に固定されるガラス端子から電力が供給される。回転子２００は、固定子１００の内径側に、空隙３を介して配置されており、回転子２００の中心部の回転軸２０４（シャフト）を介して圧縮要素４０１の軸受け部（上部フレーム４０５及び下部フレーム４０６）により回転自在な状態で保持されている。
　次に、かかる圧縮機４００の動作について説明する。アキュムレータ４０９から供給された冷媒ガスは、密閉容器４０８に固定された吸入パイプ４１０よりシリンダ内へ吸入される。インバータの通電によって電動機３００が回転されていることで、回転軸２０４に嵌合されたピストン４０４がシリンダ４０２内で回転される。それにより、シリンダ４０２内では冷媒の圧縮が行われる。冷媒は、マフラ４０７を経た後、密閉容器４０８内を上昇する。このとき、圧縮された冷媒には冷凍機油が混入している。この冷媒と冷凍機油との混合物は、ロータ鉄心に設けた風穴を通過する際に、冷媒と冷凍機油との分離を促進され、冷凍機油が吐出パイプ４１１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、密閉容器４０８に設けられた吐出パイプ４１１を通って冷凍サイクルの高圧側へと供給される。
　なお、圧縮機４００の冷媒には、既知の冷媒であるＨＦＣ（ハイドロ　フルオロカーボン）であるＲ４１０Ａ及びＲ４０７Ｃ、ＨＣＦＣ（ハイドロ　クロロフルオロカーボン）であるＲ２２等を用いてもよいが、低ＧＷＰ（地球温暖化係数）の冷媒等いかなる冷媒も適用できる。地球温暖化防止の観点からは、低ＧＷＰ冷媒が望まれている。低ＧＷＰ冷媒の代表例として、以下の冷媒がある。
（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：例えば、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２）である。ＨＦＯは、Ｈｙｄｒｏ－Ｆｌｕｏｒｏ－Ｏｌｅｆｉｎの略であり、Ｏｌｅｆｉｎは、二重結合を一つ持つ不飽和炭化水素のことである。なお、ＨＦＯ－１２３４ｙｆのＧＷＰは、４である。
（２）組成中に炭素の二重結合を有する炭化水素：例えば、Ｒ１２７０（プロピレン）である。なお、ＧＷＰは３で、ＨＦＯ－１２３４ｙｆより小さいが、可燃性はＨＦＯ－１２３４ｙｆより大きい。
（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または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いずれかを含む混合物：例えば、ＨＦＯ－１２３４ｙｆとＲ３２との混合物等である。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、ＨＦＯ－１２３４ｙｆより高圧冷媒であるＲ３２又はＲ４１等との混合物が実用上は有力になる。
　このように電動機３００を圧縮機４００に組込んで構成することで、効率、信頼性に優れた圧縮機４００を提供できる。
《８》実施の形態８
　図１８は、本発明の実施の形態１１に係る冷凍空調装置５００の概略的な構成を示す図である。本発明は、上述した圧縮機４００を冷凍回路の構成要素として含む、冷凍空調装置５００として実施することも可能である。以下、圧縮機４００を搭載した冷凍空調装置５００について説明する。
　冷凍空調装置５００は、主たる要素として、圧縮機４００と、四方弁５０１と、圧縮機４００において圧縮された高温高圧の冷媒ガスの熱を空気と熱交換して凝縮し液冷媒にする凝縮器５０２と、液冷媒を膨張させて低温低圧の液冷媒にする膨張器５０３と、低温低圧の液冷媒から吸熱して低温低圧のガス冷媒にする蒸発器５０４と、圧縮機４００、膨張器５０３、及び四方弁５０１を制御する制御部５０６とで構成される。圧縮機４００、四方弁５０１、凝縮器５０２、膨張器５０３、及び蒸発器５０４は、各々冷媒配管５０５により接続され冷凍サイクルを構成する。
　このように圧縮機４００を冷凍空調装置５００に組み込んで構成することで、効率及び信頼性に優れた冷凍空調装置５００を提供できる。なお、冷凍空調装置５００の冷凍回路における、圧縮機４００以外の構成要素の構成は、特に、限定されるものではない。
　以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。また、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、上記の実施の形態同士を組み合わせることも可能であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　固定子鉄心、　２　巻線、　２ａ　絶縁部、　３　空隙、　４　ハウジング、　１０　第１の鉄心、　１１　ティース部、　１１ａ　巻線部、　１１ｂ　ティース先端部、　１１ｃ　ティースカシメ部、　１１ｄ　鉄心挿入孔、　１１ｅ　側壁部、　１２　ヨーク部、　１２ａ　ヨークカシメ部、　１２ｂ　ヨーク連結部、　１２ｄ　ヨーク中央部、　１２ｅ　ヨーク端部、　１２ｆ　側壁部、　２０　第１の方向性鉄心（第２の鉄心）、　３０　第２の方向性鉄心（第２の鉄心）、　４０　第３の方向性鉄心（第２の鉄心）、　１００　固定子、　２００　回転子、　３００　電動機、　４００　圧縮機、　４０１　圧縮要素、　４０２　シリンダ、　４０３　回転軸、　４０４　ピストン、　４０５　上部フレーム、　４０６　下部フレーム、　４０７　マフラ、　４０８　密閉容器、　５００　冷凍空調装置、　５０１　四方弁、　５０２　凝縮器、　５０３　膨張器、　５０４　蒸発器、　５０５　冷媒配管。

Claims (10)

  1. 　積層された複数の無方向性電磁鋼板を有し、前記複数の無方向性電磁鋼板を固定子の軸方向に貫通する挿入孔を有する第１の鉄心と、
    　前記挿入孔内に配置され、積層された複数の方向性電磁鋼板を有する第２の鉄心と、
    　を備え、
    　前記第１の鉄心は、前記第２の鉄心の前記固定子の軸方向に広がる側面に隣接する側壁部を有し、
    　前記側壁部は、前記第２の鉄心の前記側面を露出させる開口部を有する固定子。
  2. 　前記開口部は第１の開口領域と、前記第１の開口領域と離れて配置された第２の開口領域とを有する請求項１に記載の固定子。
  3. 　前記第１の鉄心は、ティース部を有し、
    　前記挿入孔は、前記ティース部に形成された第１の挿入孔を有し、
    　前記第２の鉄心は、前記ティース部の前記第１の挿入孔内に備えられた第１の方向性鉄心を有し、前記第１の方向性鉄心の前記方向性電磁鋼板の磁化容易方向は、前記第１の挿入孔を通過する前記固定子の径方向に平行である
    　請求項１又は２に記載の固定子。
  4. 　前記第１の挿入孔と前記第２の鉄心の前記径方向の境界部には、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とを嵌合する嵌合部が備えられる
    　請求項３に記載の固定子。
  5. 　前記第１の鉄心は、ヨーク中央部と前記ヨーク中央部の周方向両側に位置するヨーク端部とを含むヨーク部を有し、
    　前記挿入孔は、前記ヨーク端部に形成された第２の挿入孔を有し、
    　前記第２の鉄心は、前記第２の挿入孔内に備えられた第２の方向性鉄心を有し、
    　前記第２の方向性鉄心の前記方向性電磁鋼板の磁化容易方向は、前記第１の挿入孔を通過する前記固定子の径方向に直交する方向に平行である
    　請求項４に記載の固定子。
  6. 　前記挿入孔は、前記ヨーク中央部に形成された第３の挿入孔を更に有し、
    　前記第２の鉄心は、前記ヨーク中央部の前記第３の挿入孔内に備えられた第３の方向性鉄心を更に有し、
    　前記第３の方向性鉄心の前記方向性電磁鋼板の磁化容易方向は、前記第１の挿入孔の中心と前記第２の挿入孔の中心とを結ぶ直線の方向と平行な方向である
    　請求項５に記載の固定子。
  7. 　前記第１の鉄心の前記ティース部を覆う絶縁部と、
    　前記絶縁部を介して前記ティース部に巻回された巻線と、
    　を更に有する請求項３から６のいずれか１項に記載の固定子。
  8. 　請求項１から７のいずれか１項に記載の固定子と、
    　回転子と、
    　前記固定子が固定され、前記回転子を回転可能に支持する支持部と
    　を有する電動機。
  9. 　請求項８に記載の電動機を備えた圧縮機。
  10. 　請求項９に記載の圧縮機を備えた冷凍空調装置。
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