固定子、回転電機及び圧縮機
【課題】シャフトの一方側の端部のみで支持されているラジアルギャップ型の回転電機に搭載される固定子において、製造コストの著しい増大を招来することなく、騒音や振動を回避又は抑制する技術を提供する。
【解決手段】インナーロータ型回転電機に搭載される固定子８のコア８０は、径方向Ｒの最も内側の辺縁たる最内縁を規定する第２の辺縁Ｆ２と、径方向Ｒの最も外側の辺縁たる最外縁を規定する第３の辺縁Ｆ３とを呈する。第２の辺縁Ｆ２とその径方向Ｒ外側の第３の辺縁Ｆ３との間のコア８０の径方向Ｒにおける厚みは、軸受１側よりも軸受１側とは反対側において、より小さい。また、第１の辺縁Ｆ１は、平面視で、軸受１側と、軸受１側とは反対側とで同じ曲率の円弧Ｄ１，Ｄ２を呈する。
【解決手段】インナーロータ型回転電機に搭載される固定子８のコア８０は、径方向Ｒの最も内側の辺縁たる最内縁を規定する第２の辺縁Ｆ２と、径方向Ｒの最も外側の辺縁たる最外縁を規定する第３の辺縁Ｆ３とを呈する。第２の辺縁Ｆ２とその径方向Ｒ外側の第３の辺縁Ｆ３との間のコア８０の径方向Ｒにおける厚みは、軸受１側よりも軸受１側とは反対側において、より小さい。また、第１の辺縁Ｆ１は、平面視で、軸受１側と、軸受１側とは反対側とで同じ曲率の円弧Ｄ１，Ｄ２を呈する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子、回転電機及び圧縮機に関し、特にラジアルギャップ型の回転電機に搭載される固定子及び回転電機と、これを搭載した圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ラジアルギャップ型回転電機は、電機子と、界磁子とを備えており、これらは所定の回転軸を法線とする面内において当該回転軸と略同心を呈している。そして界磁子が当該回転軸を中心に回転するシャフトに固定されて回転する回転子として、電機子が界磁子の外側で固定子として、それぞれ採用される。このようなラジアルギャップ型回転電機において、当該シャフトの一方側の端部のみを支持する技術が提案されており、下記特許文献１ないし特許文献４等に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５９−１２２７７７号公報
【特許文献２】実開平２−０２２０８３号公報
【特許文献３】実開平２−０６８６４５号公報
【特許文献４】実開平１−１２３４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シャフトの一方側の端部のみを支持する態様では、回転電機の運転中にシャフトの他方側の端部が振れ回ることになる。特に、当該シャフトに固定されている回転子の重心が回転軸から離れた位置にある場合、例えば当該回転電機が圧縮機に搭載されていて圧縮機構を動作させるために回転子の重心が必然的に回転軸から離れた位置にある場合には、大きく振れ回ることになる。そのため、回転子と固定子との間のエアギャップは、静止時よりも運転時の方が小さくなり、騒音や振動の原因となるため、上記特許文献１等では、シャフトの他方側の端部ほど回転子を細くすることによって運転中の回転子と固定子との接触を回避又は抑制している。また、回転軸に沿った方向の全体にわたってエアギャップを大きくすることなく、回転子と固定子とが接触することを回避している。また、上記特許文献３では、固定子の回転子と対向する面が傾斜又は段差を呈して、シャフトの他方側の端部におけるエアギャップを大きくとることによって運転中の回転子と固定子との接触を回避又は抑制している。
【０００５】
これらの技術を施した態様は、騒音や振動を回避又は抑制する点ではなるほど理想的ではあるが、実際に製造する場合には、当該技術を施さない場合に比して製造コストの増大が著しい。例えば、回転子及び固定子のうち互いに対向する面を傾斜させる場合には、回転子及び／又は固定子の互いに対向する面を、回転軸の延在方向（以下、「軸方向」とも称する）のうち傾斜面を呈する領域全体にわたって連続的に変化させなければならず、製造コストの増大を招来する。特に、固定子の軸方向に垂直な断面を軸方向に沿って同心円状に変化させるような場合には、互いに径が異なる円形の金型を用意するか又は金型で打抜かれた鋼板の複数を積層した後に外形を切削する必要があり、いずれも製造コストの増大は著しい。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、シャフトの一方側の端部のみで支持されているラジアルギャップ型の回転電機に搭載される固定子において、製造コストの著しい増大を招来することなく、騒音や振動を回避又は抑制する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく、本発明に係る固定子の第１の態様は、軸方向（Ａ）に平行な回転軸（Ｑ）に沿って延在し、前記軸方向の一方側たる軸方向一方側で前記回転軸を軸として回転自在に固定される一端と、前記軸方向の他方側たる軸方向他方側にあって固定されない他端とを有するシャフト（２）に固定される回転子に、前記回転軸を中心とする径方向（Ｒ）に沿った空隙を介して対向する第１の辺縁（Ｆ１）を呈する固定子（８，８Ｃ）であって、予め定められた形状に打抜かれた鋼板（７２，７２Ａ−７２Ｅ）の複数を前記鋼板が呈する面の法線方向を前記軸方向に平行に積層して形成されるコア（８０，８０Ａ−８０Ｅ）を備え、前記コアは、前記径方向の最も内側の辺縁たる最内縁を規定する第２の辺縁（Ｆ２）と、前記径方向の最も外側の辺縁たる最外縁を規定する第３の辺縁（Ｆ３）とを呈し、前記第２の辺縁とその前記径方向外側の前記第３の辺縁との間の前記コアの前記径方向における厚みは、前記軸方向一方側端部よりも前記軸方向他方側端部において、より小さく、前記第１の辺縁は、前記軸方向からの平面視で、前記軸方向一方側端部と前記軸方向他方側端部とで同じ曲率の円弧を呈する、固定子である。
【０００８】
本発明に係る固定子の第２の態様は、その第１の態様であって、前記コア（８０，８０Ａ−８０Ｅ）は、前記回転軸（Ｑ）を中心とする周方向（θ）に並んで前記径方向（Ｒ）に沿って延在する径方向延在部（８２ａ−８２ｉ，８２Ａａ−８２Ａｉ，８２Ｂａ−８２Ｂｉ，８２Ｃａ−８２Ｃｉ，８２Ｄａ−８２Ｄｉ，８２Ｅａ−８２Ｅｉ）の複数と、前記径方向延在部それぞれの前記径方向の一方側たる径方向一方側で前記軸方向（Ａ）及び前記径方向のいずれにも垂直な方向に沿って前記径方向延在部から張り出して延在する張出部（８４ａ−８４ｉ，８４Ａａ−８４Ａｉ，８４Ｂａ−８４Ｂｉ，８４Ｃａ−８４Ｃｉ，８４Ｄａ−８４Ｄｉ，８４Ｅａ−８４Ｅｉ）の複数とを呈する。
【０００９】
本発明に係る固定子の第３の態様は、その第２の態様であって、前記コア（８０Ａ，８０Ｃ）は、前記周方向（θ）で隣接する分割体（８０Ａａ−８０Ａｉ，８０Ｄａ−８０Ｄｉ）の複数を有し、前記分割体のそれぞれは前記径方向延在部（８２Ａａ−８２Ａｉ，８２Ｄａ−８２Ｄｉ）の少なくとも一つを呈する。
【００１０】
本発明に係る固定子の第４の態様は、その第２の態様であって、前記周方向（θ）で隣接する二つの前記分割体（８０Ｂａ−８０Ｂｉ，８０Ｅａ−８０Ｅｉ）が協働して一の前記径方向延在部（８２Ｂａ−８２Ｂｉ，８２Ｅａ−８２Ｅｉ）及び一の前記張出部（８４Ｂａ−８４Ｂｉ，８４Ｅａ−８４Ｅｉ）を呈する。
【００１１】
本発明に係る固定子の第５の態様は、その第２又は第３の態様であって、前記コア（８０，８０Ａ，８０Ｂ）は前記空隙を介して前記回転子を囲む。
【００１２】
本発明に係る固定子の第６の態様は、その第３ないし第５の態様であって、前記分割体（８０Ａａ−８０Ａｉ，８０Ｄａ−８０Ｄｉ）の前記第１の辺縁は、前記軸方向他方側端部において前記平面視で前記回転軸（Ｑ）を焦点とする第１の円弧（Ｄ１）を呈し、前記軸方向一方側端部において前記第１の円弧よりも前記回転子側で前記第１の円弧に平行な第２の円弧（Ｄ２）を呈し、前記第１の円弧及び前記第２の円弧が前記空隙を介して前記回転子と対向する。
【００１３】
本発明に係る固定子の第７の態様は、その第３又は第４の態様であって、前記コア（８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｅ）は、前記空隙を介して前記回転子に囲まれる。
【００１４】
本発明に係る固定子の第８の態様は、その第７の態様であって、前記分割体（８０Ｅａ−８０Ｅｉ）は、前記軸方向一方側端部において前記平面視で前記回転軸（Ｑ）を焦点とする第３の円弧（Ｄ３）を呈し、前記軸方向他方側端部において前記第３の円弧よりも前記回転子側で前記第３の円弧に平行な第４の円弧（Ｄ４）を呈し、前記第３の円弧及び前記第４の円弧が前記空隙を介して前記回転子と対向する。
【００１５】
本発明に係る回転電機の第１の態様は、上記第１ないし第８の態様いずれかの固定子（８，８Ｃ）と、前記シャフト（２）と、前記シャフトに固定されて前記空隙を介して前記固定子と対向する前記回転子（４，４Ａ）とを備える回転電機（１０，１０Ａ）であって、前記回転子は、前記軸方向（Ａ）からの平面視で前記回転軸（Ｑ）とは離れた第１の位置（Ｐｗ１）に重心をもつ錘（２０）を有する、回転電機である。
【００１６】
本発明に係る圧縮機の第１の態様は、上記第１の態様の回転電機（１０，１０Ａ）を搭載する圧縮機（１００，１００Ａ）であって、前記シャフト（２）が回転するときの重心は前記回転軸（Ｑ）とは離れた第２の位置（Ｐｗ２）にある、圧縮機である。
【発明の効果】
【００１７】
シャフトの延在方向の一端のみが固定されて、当該延在方向を回転軸として当該シャフトが回転するとき、当該シャフトに固定された回転子は当該延在方向の他端側で大きく振れる。本発明に係る固定子の第１の態様によれば、回転子が回転しても、回転子と固定子とが接触することを回避又は抑制できる。もって、騒音や振動又は破損を回避又は抑制できる。また、第１の辺縁が同じ曲率の円弧を呈するので、鋼板を打抜く金型の数を抑制できる。
【００１８】
本発明に係る固定子の第２の態様によれば、径方向延在部が電機子巻線を巻回するための巻回部として機能し、張出部が電機子巻線の巻崩れを防止するので、騒音や振動又は破損を回避又は抑制できる回転電機を得ることに資する。さらに、張出部の巻回部側は、段差のない形態とすることにより、電機子巻線の整列巻を容易にする。
【００１９】
本発明に係る固定子の第３の態様によれば、径方向延在部に電機子巻線を巻回した分割体同士を接合することにより電機子を形成できるので、分割体を接合してから電機子巻線を巻回する場合よりも容易に回転電機を製造できる。また、分割体を形成する金型の形状を簡素にしてかつ、打抜く位置を調整可能な金型の種類の数を抑制できる。
【００２０】
本発明に係る固定子の第４の態様によれば、分割体同士が電機子巻線によって固定されることになるので、分割体同士を強固に固定できる。
【００２１】
本発明に係る固定子の第５の態様によれば、固定子の固定が容易でかつ、回転子をシャフトに固定しやすいインナーロータ型回転電機を得ることに資する。
【００２２】
本発明に係る固定子の第６の態様によれば、回転子との間のエアギャップを抑制することに資するとともに、ティース中心ほどエアギャップを狭くし、端部ほどエアギャップを広くできるため、コギングトルクの低減に資する。
【００２３】
本発明に係る固定子の第７の態様によれば、インナーロータ型回転電機よりも高トルクな回転電機を得ることに資する。
【００２４】
本発明に係る固定子の第８の態様によれば、回転子との間のエアギャップを抑制することに資するとともに、ティース中心ほどエアギャップを狭くし、端部ほどエアギャップを広くできるため、コギングトルクの低減に資する。
【００２５】
本発明に係る回転電機の第１の態様によれば、回転子のアンバランスを低減し、振れ回り量を低減する。
【００２６】
本発明に係る圧縮機の第１の態様によれば、騒音や振動の少ない圧縮機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る固定子を備えるインナーロータ型回転電機を搭載した圧縮機の縦断面図である。
【図２】固定子のコアの平面図である。
【図３】固定子のコアの製造工程を説明する図である。
【図４】金型の動きを説明する図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る固定子のコアの平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る固定子のコアの分割体の斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る固定子のコアの平面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る固定子のコアの分割体の斜視図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る固定子を備えるアウターロータ型回転電機を搭載した圧縮機の縦断面図である。
【図１０】固定子のコアの平面図である。
【図１１】固定子のコアの製造工程を説明する図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態に係る固定子のコアの平面図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態に係る固定子のコアの分割体の斜視図である。
【図１４】本発明の第６の実施形態に係る固定子のコアの平面図である。
【図１５】本発明の第６の実施形態に係る固定子のコアの分割体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図１を初めとする以下の図には、本発明に関係する要素のみを示す。
【００２９】
〈第１の実施形態〉
〈装置構成〉
図１に示すように、固定子８は、シャフト２及び回転子４とともにインナーロータ型回転電機１０を構成する。インナーロータ型回転電機１０は、圧縮機１００に搭載される。ここで、図１は、圧縮機１００の縦断面図であり、シャフト２の延在方向に平行な方向での断面図を示している。
【００３０】
図１に示すように、シャフト２は、軸方向Ａに平行な回転軸Ｑに沿って延在し、軸方向Ａの一方側で回転軸Ｑを軸として回転自在に固定される一端と、軸方向Ａの他方側にあって固定されない他端とを有する。具体的には、シャフト２はその延在方向の一方側で軸受１に回転自在に固定される。以下、軸方向Ａの一方側を「軸受１側」とも称し、軸方向Ａの他方側を「軸受１側とは反対側」とも称する。
【００３１】
回転子４は、シャフト２に固定されて、回転軸Ｑを中心とする径方向Ｒに沿った空隙を介して固定子６と対向する。回転子４は例えばＩＰＭロータが採用される。具体的には、回転子４は、軸方向Ａに貫通する孔５２の複数を呈し、孔５２のそれぞれの内部に、磁極面を、回転軸Ｑを中心とする径方向Ｒに向けて埋込まれる界磁磁石５０の複数を備える。これにより省エネルギー、高効率、高トルクモータを得ることができる。また、固定子６の固定が容易でかつ、回転子４をシャフト２に固定しやすく、騒音や振動を回避又は抑制できるインナーロータ型回転電機を得ることができる。なお、回転子４は必ずしもＩＰＭロータである必要はなく、シンクロナスリラクタンスモータのロータ（図示省略）であっても良い。
【００３２】
シャフト２の軸受１側は、圧縮機１００のピストン９１に接続されている。また、回転子４の軸受１側には、錘２２が取付けられている。これにより、シャフト２の回転重心は必然的に軸方向Ａからの平面視（以下、単に「平面視」とも称する）で回転軸Ｑから離れた位置（課題を解決するための手段における「第２の位置」）Ｐｗ２にある。位置Ｐｗ２が回転軸Ｑから離れるほど、高さ寸法を小さくしても大きなモーメントを得ることができるため、錘２２の軸方向Ａに沿った高さ寸法を小さくできる。錘２２は、圧縮機中の油を撹拌するため、当該高さ寸法は、圧縮効率の高低に寄与する。そのため、高い圧縮効率を得ようとすると位置Ｐｗ２は回転軸Ｑから大きく離れることになり、アンバランスとなる。錘２２は、シャフト２及び回転子４の過度なアンバランスを解消する。ただし、シャフト２及び回転子４の重心は、回転子４に錘２２が取付けられてもなお、回転軸Ｑからはやや離れている。
【００３３】
回転子４の軸受１側とは反対側には、平面視で、回転軸Ｑから離れて、回転軸Ｑに対して位置Ｐｗ２とは反対側の位置（課題を解決するための手段における「第１の位置」）Ｐｗ１に重心をもつ錘２０を有する。錘２０は、錘２２及び、ピストン９１とあわせて、シャフト２及び回転子４の回転重心位置の調整及び、動バランスの調整を行うバランスウェイトとして機能する。シャフト２及び回転子４の重心位置の調整だけであれば、錘２２とピストン９１を、１８０°異なる方向に、同一のモーメントとすればいいが、これでは、回転したときに、軸が傾き、振れ周りが大きくなるという課題を有する。この課題の一部を軽減するために、第２の錘２０を設けている。理想的にはシャフト２が剛体であり、寸法は組立て精度にバラツキがなければ、第２の錘２０を設けることにより、振れ回りはほぼゼロとなるが、実際には剛体ではないため、振れ回りはゼロとならない。
【００３４】
固定子８は、電機子巻線７１を有し、径方向Ｒに沿った空隙を介して回転子４を囲んで回転子４と対向する第１の辺縁Ｆ１を呈する。また、固定子８は、予め定められた形状に打抜かれた鋼板７２の複数を鋼板７２が呈する面の法線方向を軸方向Ａに平行に積層して形成されるコア８０を備えている。なお、本願では特に断りのない限り、電機子巻線は、これを構成する導線の一本一本を指すのではなく、導線が一纏まりに巻回された態様を指す。これは図面においても同様である。また、巻始め及び巻終わりの引出線及び、それらの結線も図面においては省略した。
【００３５】
図２に示すように、コア８０は、径方向Ｒの最も内側の辺縁たる最内縁を規定する第２の辺縁Ｆ２と、径方向Ｒの最も外側の辺縁たる最外縁を規定する第３の辺縁Ｆ３とを呈する。インナーロータ型回転電機１０においては、辺縁Ｆ２は辺縁Ｆ１に一致する。第２の辺縁Ｆ２とその径方向Ｒ外側の第３の辺縁Ｆ３との間のコア８０の径方向Ｒにおける厚みは、軸受１側よりも軸受１側とは反対側において、より小さい。また、第１の辺縁Ｆ１は、平面視で、軸受１側と、軸受１側とは反対側とで同じ曲率の円弧Ｄ１，Ｄ２を呈する。なお、図２では、固定子８の径方向Ｒ内側で固定子８と対向する回転子４の径方向Ｒ外側の辺縁４１を一点鎖線で示している。
【００３６】
コア８０は、回転軸Ｑを中心とする周方向（以下、単に「周方向」とも称する）θに並んで径方向Ｒに沿って延在する複数の径方向延在部８２ａ−８２ｉと、径方向延在部８２ａ−８２ｉそれぞれの径方向Ｒの一方側たる径方向一方側で軸方向Ａ及び径方向Ｒのいずれにも垂直な方向（以下、「幅方向」とも称する）に沿って径方向延在部８２ａ−８２ｉから張り出して延在する張出部８４ａ−８４ｉの複数とを呈する。
【００３７】
具体的には、コア８０は、平面視で回転軸Ｑを中心とする環状を呈する環状部８１と、周方向θで等間隔に環状部８１から回転軸Ｑへと向かって延在する複数の径方向延在部８２ａ−８２ｉと、径方向延在部８２ａ−８２ｉそれぞれの環状部８１側とは反対側（回転軸Ｑ側）の端部で、幅方向に沿って張り出す複数の張出部８４ａ−８４ｉとを呈する。
【００３８】
環状部８１は、径方向延在部８２ａ−８２ｉそれぞれを互いに連結するヨークとして機能する。径方向延在部８２ａ−８２ｉのそれぞれは、電機子巻線７１を巻回するための芯として機能する。張出部８４ａ−８４ｉのそれぞれは、回転子４と固定子８との間の磁束の流れを促し、電機子巻線７１が回転軸Ｑ側へと移動することを抑止する。張出部８４ａ−８４ｉそれぞれの回転軸Ｑ側が辺縁Ｆ１，Ｆ２に相当し、軸方向Ａのいずれの位置においても、平面視で同じ曲率の円弧を呈する。具体的には、軸受１側とは反対側の辺縁Ｆ２１は回転軸Ｑを焦点とする円弧形状Ｄ１を呈し、軸受１側の辺縁Ｆ２２は円弧形状Ｄ１と同じ曲率を呈して回転軸Ｑから辺縁Ｆ２２とは反対側に予め定められた距離だけ移動した位置に焦点ＦＤ２を有する円弧形状Ｄ２を呈する。
【００３９】
径方向延在部８２ａ−８２ｉそれぞれの軸方向Ａの端部にはインシュレータ（図示省略）が設けられ、当該端部の幅方向の端部で電機子巻線７１を構成する導線が破損することを回避又は抑制する。また、当該インシュレータが径方向延在部８２ａ−８２ｉそれぞれの径方向Ｒ内側の端部で幅方向に張り出す形状を呈しても良い。その場合には、張出部８４ａ−８４ｉのそれぞれは、本実施形態のように、径方向延在部８２ａ−８２ｉそれぞれの端部から必ずしも幅方向の双方に張り出す必要はなく、幅方向の一方側にのみ張り出す態様であっても良い。径方向延在部８２ａ−８２ｉが電機子巻線７１を巻回するための巻回部として機能し、張出部８４ａ−８４ｉが電機子巻線７１の巻崩れを防止するので、騒音や振動又は破損を回避又は抑制できる回転電機１０を得ることに資する。さらに、張出部８４ａ−８４ｉの巻回部側は、段差のない形態とすることにより、電機子巻線７１の整列巻を容易にする。
【００４０】
〈製造方法〉
軸受１側に配設される一の鋼板７２は、例えば図３に示すような工程で形成する。具体的には、歯６１ａを有する金型６１を用いて、長尺の磁性材９００に対して穿孔する。歯６１ａは、環状部８１の回転軸Ｑ側の辺縁と、周方向θで隣接する径方向延在部８２ａ−８２ｉ及び張出部８４ａ−８４ｉとで囲まれる領域６１Ｂを打抜く。
【００４１】
また、円弧状の歯６２ａを有する金型６２を用いて、磁性材９００に対して穿孔して、辺縁Ｆ２の一に相当する辺縁Ｆ２ａを形成する。そして、金型６２を磁性材９００から離した状態で、歯６２ａが呈する円弧の焦点Ｇ１を中心として周方向θに沿って予め定められた角度（本実施形態では４０度）回転させる。ここで、焦点Ｇ１は、固定子８の回転軸Ｑに対応する位置である。その後、金型６２を用いて磁性材９００に対して穿孔することによって、当該一の辺縁Ｆ２ａに周方向θで隣接する他の辺縁Ｆ２ｂを形成する。この金型６２の回転及び打抜きの工程を繰り返して、辺縁Ｆ２のすべて（辺縁Ｆ２ａ−Ｆ２ｉ）を形成する。なお、領域６１Ｂを打抜く工程と、辺縁Ｆ２のすべてを形成する工程とは入れ替えても良い。
【００４２】
こうして、領域６１Ｂの打抜き及び、辺縁Ｆ２すべての形成がなされた磁性材９００に対して、略円環状の歯６３ａを有する金型６３を用いて、磁性材９００を打抜いて辺縁Ｆ３に相当する辺縁を形成して、一の鋼板７２を形成する。歯６３ａが呈する円環は、焦点Ｇ１を中心として、領域６１Ｂの外形よりも大きい。
【００４３】
当該一の鋼板７２よりも軸受１側とは反対側に配設される他の鋼板７２は、上述の工程と略同じ工程で形成される。上述の一の鋼板７２を形成する工程と、他の鋼板７２を形成する工程との相違点は以下のとおりである。すなわち、上述の一の鋼板７２の辺縁Ｆ２ａ−Ｆ２ｉを打抜く工程では、歯６２ａを焦点Ｇ１を中心として周方向θに４０度回転させているが、他の鋼板７２を形成する場合には、例えば、図４に示すように、焦点Ｇ１を回転軸Ｑに対して歯６２ａとは反対側に予め定められた長さだけ移動させた状態で、回転軸Ｑに対応する位置Ｇ２を中心として周方向θに予め定められた角度（４０度）回転させる。このようにして歯６２ａを回転させるときの中心を、焦点Ｇ１と位置Ｇ２とを結ぶ線上で変化させることによって、軸受１側の鋼板７２の辺縁Ｆ２１と、軸受１側とは反対側の鋼板７２の辺縁Ｆ２２とが同じ曲率の円弧Ｄ１，Ｄ２を呈する。もちろん、それぞれの歯ごとに独立した金型を準備し、それらの金型をティースの延在する方向に揺動させながら打抜くことも可能である。その場合、金型を回転させる必要がない。
【００４４】
〈第２の実施形態〉
〈装置構成〉
以下、固定子８の他の実施形態、特にコア８０の他の実施形態について説明する。なお、上述の実施形態と同様の機能を有する要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
図５に示されるコア８０Ａは、上記第１の実施形態で示したコア８０に代えて電機子巻線７１とともに固定子８（図１参照）を構成する。なお、図５では、コア８０Ａの径方向Ｒ内側で固定子８と対向する回転子４の径方向Ｒ外側の辺縁４１を一点鎖線で示している。
【００４６】
図６に示すように、コア８０Ａは、周方向θで隣接する分割体８０Ａａ−８０Ａｉの複数を有する。分割体８０Ａａ−８０Ａｉのそれぞれは、鋼板７２Ａの複数を鋼板７２Ａが延在する面の法線方向に積層して形成され、平面視で略Ｈ字状を呈し、これらを組合せてコア８０Ａを形成する。なお、本実施形態では、コア８０Ａが九つの分割体８０Ａａ−８０Ａｉを有しているが、これに限定されない。例えば、インナーロータ型回転電機１０が三相交流で駆動する場合には、分割体の個数は３の倍数であれば良い。分割体８０Ａａ−８０Ａｉのそれぞれは、平面視で直線状を呈する第１の部位８２Ａａ−８２Ａｉと、当該第１の部位８２Ａａ−８２Ａｉの一方側の端部で略円弧状を呈する第２の部位８１Ａａ−８１Ａｉと、当該第１の部位８２Ａａ−８２Ａｉの他方側の端部で略円弧状を呈する第３の部位８４Ａａ−８４Ａｉとを呈する。
【００４７】
ここで、平面視で第１の部位８２Ａａ−８２Ａｉの延在方向に垂直な方向に沿った第３の部位８４Ａａ−８４Ａｉの長さは、当該方向に沿った第２の部位８１Ａａ−８１Ａｉの長さよりも短い。また、第２の部位８１Ａａ−８１Ａｉが呈する円弧の焦点と、第３の部位８４Ａａ−８４Ａｉが呈する円弧の焦点とはいずれも、第３の部位８４Ａａ−８４Ａｉに対して、第１の部位８２Ａａ−８２Ａｉとは反対側に位置する。第２の部位８１Ａａ−８１Ａｉの当該方向の端部同士が互いに隣接して連結することによって、分割体８０Ａａ−８０Ａｉの複数がコア８０Ａを形成する。
【００４８】
第１の部位８２Ａａ−８２Ａｉが上記第１の実施形態で示した径方向延在部８２ａ−８２ｉに相当する径方向延在部８２Ａａ−８２Ａｉとして機能する。第２の部位８１Ａａ−８１Ａｉの複数が協働して上記第１の実施形態で示した環状部８１に相当する環状部８１Ａとして機能する。また、第３の部位８４Ａａ−８４Ａｉが上記第１の実施形態で示した張出部８４ａ−８４ｉに相当する張出部８４Ａａ−８４Ａｉとして機能する。
【００４９】
このような態様であれば、一の分割体８０Ａａを形成する金型を準備し、これにより製造した分割体８０Ａａの複数を連結すれば良く、金型を簡素化できる。さらに、張出部８４ａ−８４ｉの内径を打抜く金型のみ、ティースの延在方向にのみ動く金型を準備すれば良い。径方向延在部８２Ａａ−８２Ａｉのそれぞれに電機子巻線７１（図１参照）を巻回した分割体８０Ａａ−８０Ａｉ同士を接合することにより電機子を形成できるので、分割体８０Ａａ−８０Ａｉ同士が接合された形状に電機子巻線７１を巻回する場合よりも容易にインナーロータ型回転電機１０を製造できる。なお、本実施形態では、分割体８０Ａａ−８０Ａｉのそれぞれが径方向延在部８２Ａａ−８２Ａｉを一つずつ呈する態様を示しているが、少なくとも一つの径方向延在部８２Ａａ−８２Ａｉを一の分割体が呈していれば良く、一の分割体が複数の径方向延在部８２Ａａ−８２Ａｉを呈する態様であっても良い。
【００５０】
また、分割体８０Ａａ−８０Ａｉを形成する金型の形状を簡素にしてかつ、打抜く位置を調整可能な金型の種類の数を抑制できる（本実施形態では一種類にできる）。さらにまた、ティース中心ほどエアギャップを狭くし、端部ほどエアギャップを広くできるため、コギングトルクの低減に資する。
【００５１】
〈第３の実施形態〉
〈装置構成〉
図７に示されるコアＢは、上記第１の実施形態で示したコア８０に代えて電機子巻線７１とともに固定子８（図１参照）を構成する。なお、図７では、コア８０Ｂの径方向Ｒ内側で固定子８と対向する回転子４の径方向Ｒ外側の辺縁４１を一点鎖線で示している。
【００５２】
図８に示すように、コア８０Ｂは、周方向θで隣接する分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉの複数を有する。分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉのそれぞれは、鋼板７２Ｂの複数を鋼板７２Ｂが延在する面の法線方向に積層して形成され、平面視で略Ｃ字状を呈し、これらを組合せてコア８０Ｂを形成する。分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉのそれぞれは、平面視で直線状を呈して互いに予め定められた角度（本実施形態では４０度）を成す第１及び第２の部位８３Ｂａ１，８３Ｂａ２と、第１及び第２の部位８３Ｂａ１，８３Ｂａ２の一方側の端部たる一方側端部同士を接続して略円弧状を呈する第３の部位８１Ｂと、第１及び第２の部位８３Ｂａ１，８３Ｂａ２の他方側の端部たる他方側端部のそれぞれから、互いの当該他方側端部へと向けて張り出してかつ空隙を介して対向する第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２とを呈する。
【００５３】
一のコア８０Ｂの第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２は互いに同じ曲率の円弧Ｄ１又は互いに同じ曲率の円弧Ｄ２を呈し、それらの焦点は第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２に対して、第１及び第２の部位８３Ｂａ１，８３Ｂａ２とは反対側に位置する。具体的には、一のコア８０Ｂの第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２は、同一の円弧上にある。当該円弧の焦点Ｇを、回転軸Ａに対して第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２とは反対側へと移動するように金型を移動させながら同一の金型で打抜くことによって、コア８０Ｂの内径の段差か又は傾斜が形成される。また、第３の部位８１Ｂが呈する円弧の焦点も、第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２に対して、第１及び第２の部位８３Ｂａ１，８３Ｂａ２とは反対側に位置する。
【００５４】
分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉのそれぞれが呈する第３の部位８１Ｂａ−８１Ｂｉ同士を、第３の部位８１Ｂａ−８１Ｂｉが呈する円弧の焦点を共通させて互いに隣接して連結することによって、分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉの複数がコア８０Ｂを形成する。このとき、第３の部位８１Ｂａ−８１Ｂｉの複数が協働して上記第１の実施形態で示した環状部８１に相当する環状部８１Ｂとして機能する。また、一の分割体８０Ｂａが呈する第１の部位８３Ｂａ１と他の分割体８０Ｂｉが呈する第２の部位８３Ｂｉ２とが協働して上記第１の実施形態で示した径方向延在部８２ａに相当する径方向延在部８２Ｂａとして機能する。また、一の分割体８０Ｂａが呈する第４の部位８５Ｂａ１と他の分割体８０Ｂｉが呈する第５の部位８５Ｂｉ２とが協働して上記第１の実施形態で示した張出部８４ａに相当する張出部８４Ｂａとして機能する。径方向延在部８２Ｂｂ−８２Ｂｉについても同様に、一の分割体の第１の部位とこれに隣接する他の分割体の第２の部位とによって得られ、張出部８４Ｂｂ−８４Ｂｉについても同様に、一の分割体の第４の部位とこれに隣接する第５の部位とによって得られる。
【００５５】
このような態様であれば、一の分割体８０Ｂａを打抜く金型を準備し、これにより製造した分割体８０Ｂａの複数を連結すれば良く、金型を簡素化できる。さらに、張出部８４Ｂｂ−８４Ｂｉの内径を打抜く金型のみ、ティースの延在方向にのみ動く金型を準備すれば良い。また、隣接する分割体によって周方向θに区分される径方向延在部が電機子巻線７１（図１参照）によって固定されることになるので、分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉ同士を強固に固定できる。なお、本実施形態では、分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉのそれぞれが第１及び第２の部位８３Ｂａ１，８３Ｂａ２の一対と、第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２の一対とを呈する態様を示しているが、例えば、これらの間に上記第２の実施形態で示した径方向延在部８２Ａａ及び張出部８４Ａａを呈する態様であっても良い。
【００５６】
〈第４の実施形態〉
〈装置構成〉
図９に示すように、固定子８Ｃは、シャフト２Ｃ、架橋部材３Ｃ及び回転子４Ｃとともにアウターロータ型回転電機１０Ｃを構成する。アウターロータ型回転電機１０Ｃは、圧縮機１００Ａに搭載される。ここで、図９は、圧縮機１００Ａの縦断面図であり、シャフト２Ｃの延在方向に平行な方向での断面図を示している。
【００５７】
図９に示すように、シャフト２Ｃは、軸受１側で固定される一端と、軸受１側とは反対側で固定されない他端とを有する。シャフト２Ｃは、例えば、軸方向Ａを中心とする同心で回転自在の二重構造を呈し、径方向Ｒの外側で略円筒体を呈して軸受１に固定される円筒部２Ｃａと、径方向Ｒの内側で略円柱体を呈してピストン９１に固定される円柱部２Ｃｂとを有する。
【００５８】
回転子４Ｃは、架橋部材３Ｃによって円柱部２Ｃｂに接続される。具体的には、回転子４Ｃの軸受１側とは反対側の端部と、円柱部２Ｃｂの軸受１側とは反対側の端部とが、架橋部材３Ｃによって接続される。これにより、回転子４Ｃの回転と、ピストン９１の動きとが連動する。
【００５９】
このような形状を呈するアウターロータ型回転電機１０Ｃの回転子４Ｃは、圧縮機１００Ａの運転中に、回転子４Ｃの架橋部材３Ｃが接続されている側の端部が、大きく振れ回る。そこで、第１及び第２の錘２２，２０を回転子４Ｃに設けることによって、回転子４Ｃの回転重心のアンバランスを解消する。
【００６０】
固定子８Ｃは、電機子巻線７１を有し、円筒部２Ｃａの周囲に固定されて、径方向Ｒに沿った空隙を介して回転子４Ｃを囲んで回転子４Ｃと対向する第１の辺縁Ｆ１を呈する。また、固定子８Ｃは、予め定められた形状に打抜かれた鋼板７２Ｃの複数を鋼板７２Ｃが呈する面の法線方向を軸方向Ａに平行に積層して形成されるコア８０Ｃを備えている。
【００６１】
図１０に示すように、コア８０Ｃは、径方向Ｒの最も内側の辺縁たる最内縁を規定する第２の辺縁Ｆ２と、径方向Ｒの最も外側の辺縁たる最外縁を規定する第３の辺縁Ｆ３とを呈する。アウターロータ型回転電機１０においては、辺縁Ｆ３は辺縁Ｆ１に一致する。第２の辺縁Ｆ２とその径方向Ｒ外側の第３の辺縁Ｆ３との間のコア８０Ｃの径方向Ｒにおける厚みは、軸受１側よりも軸受１側とは反対側において、より小さい。また、第１の辺縁Ｆ１は、平面視で、軸受１側と、軸受１側とは反対側とで同じ曲率の円弧Ｄ３，Ｄ４を呈する。なお、図１０では、固定子８Ｃの径方向Ｒ外側で固定子８Ｃと対向する回転子４Ｃの径方向Ｒ内側の辺縁４３を一点鎖線で示している。
【００６２】
コア８０Ｃは、平面視で周方向θに並んで径方向Ｒに沿って延在する複数の径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉと、径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉそれぞれの径方向Ｒの一方側たる径方向一方側で幅方向に沿って径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉから張り出して延在する張出部８４ａ−８４ｉの複数とを呈する。つまり、コア８０Ｃは、空隙を介して回転子４Ｃに囲まれる。
【００６３】
具体的には、コア８０Ｃは、平面視で略環状を呈する環状部８１Ｃと、周方向θで等間隔に環状部８１Ｃから径方向Ｒ外側へと向かって延在する複数の径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉと、径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉそれぞれの環状部８１Ｃとは反対側の端部で、幅方向に沿って張り出す複数の張出部８４Ｃａ−８４Ｃｉとを呈する。周方向θで隣接する張出部８４Ｃａ−８４Ｃｉ同士は空隙を介して互いに対向する。
【００６４】
環状部８１Ｃは、回転軸Ｑ側で辺縁Ｆ２を呈し、辺縁Ｆ２に対して回転軸Ｑとは反対側で径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉそれぞれを互いに連結する。方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉのそれぞれは、電機子巻線７１を巻回するための芯として機能する。張出部８４Ｃａ−８４Ｃｉのそれぞれは、回転子４Ｃと固定子８Ｃとの間の磁束の流れを促し、電機子巻線７１が径方向Ｒ外側（回転軸Ｑとは反対側、すなわち回転子４Ｃ側）へと移動することを抑止する。張出部８４Ｃａ−８４Ｃｉそれぞれの回転軸Ｑ側とは反対側が辺縁Ｆ１，Ｆ３に相当し、軸方向Ａのいずれの位置においても、平面視で同じ曲率の円弧Ｄ３，Ｄ４を呈する。具体的には、軸受１側とは反対側の辺縁Ｆ２１Ｃは回転軸Ｑを焦点とする円弧形状Ｄ３を呈し、軸受１側の辺縁Ｆ２２Ｃは円弧形状Ｄ３と同じ曲率を呈して回転軸Ｑから辺縁Ｆ２２側に予め定められた距離だけ移動した位置に焦点ＦＤ４を有する円弧形状Ｄ４を呈する。
【００６５】
〈製造方法〉
軸受１側に配設される一の鋼板７２Ｃは、例えば図１１に示すような工程で形成する。具体的には、歯６４ａを有する金型６４を用いて、磁性材９００を打抜いて辺縁Ｆ２に相当する辺縁Ｆ２Ｃ、径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉを規定する辺縁及び張出部８４Ｃａ−８４Ｃｉの幅方向の端部を規定する辺縁に相当する辺縁Ｆ４ａ−Ｆ４ｉを形成する。
【００６６】
こうして辺縁Ｆ２Ｃ，Ｆ４ａ−Ｆ４ｉが形成された磁性材９００に対して、円弧状の歯６５ａを有する金型６５を用いて磁性材９００に対して穿孔して、辺縁Ｆ３の一に相当する辺縁Ｆ３ａを形成する。そして、金型６５を磁性材９００から離した状態で、歯６５ａが呈する円弧の焦点Ｇ２を中心として周方向θに沿って予め定められた角度（本実施形態では４０度）回転させる。ここで、焦点Ｇ２は、固定子８Ｃの回転軸Ｑに対応する位置である。その後、金型６５を用いて磁性材９００に対して穿孔することによって、当該一の辺縁Ｆ３ａに周方向θで隣接する他の辺縁Ｆ３ｂを形成する。この金型６５の回転及び打抜きの工程を繰り返して、辺縁Ｆ３のすべて（辺縁Ｆ３ａ−Ｆ３ｉ）を形成して、一の鋼板７２Ｃを形成する。
【００６７】
なお、辺縁Ｆ３ａ−Ｆ３ｉを例えば辺縁Ｆ３ａ−Ｆ３ｉの順に形成する（すなわち、金型６５で磁性材９００を打抜く）場合には、磁性材９００から切り離されずにいる箇所（例えば辺縁Ｆ３ｉが形成される箇所）に、磁性材９００から既に切り離された部位（辺縁Ｆ４ａ−Ｆ４ｉ，Ｆ３ａ−Ｆ３ｈで囲まれる部位）の重さがかかる。そのため、金型６５で打抜いて磁性材９００から切り離す際に、当該箇所が変形するおそれがある。そこで、金型６５で磁性材９００を打抜く際には、磁性材９００に対して金型６５とは反対側で当該部位を支えるようにしても良い。
【００６８】
当該一の鋼板７２Ｃよりも軸受１側とは反対側に配設される他の鋼板７２Ｃは、上述の工程と略同じ工程で形成される。上述の一の鋼板７２Ｃを形成する工程と、他の鋼板７２Ｃを形成する工程との相違点は以下のとおりである。すなわち、上述の一の鋼板７２Ｃの辺縁Ｆ３ａ−Ｆ３ｉを打抜く工程では、歯６５ａを焦点Ｇ２を中心として周方向θに４０度回転させているが、他の鋼板７２Ｃを形成する場合には、例えば、焦点Ｇ２を、歯６５ａが呈する円弧の中心と焦点Ｇ２とを結ぶ線上で予め定められた長さだけ移動させた状態（図１１の焦点Ｇ２を位置Ｇ２ａに移動させた状態）で、回転軸Ｑに対応する位置（図１１では焦点Ｇ２に一致している）を中心として周方向θに予め定められた角度（４０度）回転させる。このようにして歯６５ａを回転させるときの中心を、焦点Ｇ１と位置Ｇ２ａとを結ぶ線上で変化させることによって、軸受１側の鋼板７２Ｃの辺縁Ｆ３１と、軸受１側とは反対側の鋼板７２Ｃの辺縁Ｆ３２とが、互いに同じ曲率の円弧Ｄ３又は互いに同じ曲率の円弧Ｄ４を呈する。もちろん、それぞれの歯ごとに独立した金型を準備し、それらの金型をティースの延在する方向に揺動させながら打抜くことも可能である。その場合、金型を回転させる必要がない。
【００６９】
〈第５の実施形態〉
〈装置構成〉
図１２に示されるコア８０Ｄは、上記第４の実施形態で示したコア８０Ｃに代えて電機子巻線７１とともに固定子８Ｃ（図９参照）を構成する。なお、図１２では、固定子８Ｃの径方向Ｒ外側で固定子８Ｃと対向する回転子４Ｃの径方向Ｒ内側の辺縁４３を一点鎖線で示している。
【００７０】
図１３に示すように、コア８０Ｄは、周方向θで隣接する分割体８０Ｄａ−８０Ｄｉの複数を有する。分割体８０Ｄａ−８０Ｄｉのそれぞれは、鋼板７２Ｄの複数を鋼板７２Ｄが延在する面の法線方向に積層して形成され、これらを組合せてコア８０Ｄを形成する。具体的には、分割体８０Ｄａ−８０Ｄｉのそれぞれは、平面視で円弧状を呈する第１部８６Ｄと、第１部８６Ｄが呈する円弧の中心を起点として当該円弧の焦点から遠離る方向へ延在する第２部８２Ｄａ−８２Ｄｉと、第２部８２Ｄａの第１部８６Ｄとは反対側の端部で第２部８２Ｄａ−８２Ｄｉの延在方向に垂直な方向の双方に張り出す第３部８４Ｄａ−８４Ｄｉとを呈する。
【００７１】
ここで、第１部８６Ｄが呈する円弧の中心角は、第１部８６Ｄが呈する円弧の焦点に対する第３部８４Ｄａの中心角よりも大きい。第１部８６Ｄの複数が協働して当該焦点を中心とする環状を呈するように、第１部８６Ｄ同士が互いに隣接して連結することによって、分割体８０Ｄａ−８０Ｄｉの複数がコア８０Ｄを形成する。
【００７２】
第１部８６Ｄの複数が協働して上記第４の実施形態で示した環状部８１Ｃに相当する環状部８１Ｄとして機能する。また、第２部８２Ｄａ−８２Ｄｉが上記第４の実施形態で示した径方向延在部８２Ｃａに相当する径方向部材８２Ｄａ−８２Ｄｉとして機能する。また、第３部８４Ｄａ−８４Ｄｉが上記第４の実施形態で示した張出部８４Ｃａ−８４Ｃｉに相当する張出部８４Ｄａ−８４Ｄｉとして機能する。
【００７３】
なお、本実施形態では、分割体８０Ｄａ−８０Ｄｉのそれぞれが径方向延在部８２Ｄａ−８２Ｄｉを一つずつ呈する態様を示しているが、少なくとも一つの径方向延在部８２Ｄａ−８２Ｄｉを一の分割体が呈していれば良く、一の分割体が複数の径方向延在部８２Ｄａ−８２Ｄｉを呈する態様であっても良い。
【００７４】
〈第６の実施形態〉
〈装置構成〉
図１４に示されるコア８０Ｅは、上記第４の実施形態で示したコア８０Ｃに代えて電機子巻線７１とともに固定子８Ｃ（図９参照）を構成する。なお、図１４では、固定子８Ｃの径方向Ｒ外側で固定子８Ｃと対向する回転子４Ｃの径方向Ｒ内側の辺縁４３を一点鎖線で示している。
【００７５】
図１５に示すように、コア８０Ｅは、周方向θで隣接する分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉの複数を有する。分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉのそれぞれは、鋼板７２Ｅの複数を鋼板７２Ｅが延在する面の法線方向に積層して形成され、平面視で略Λ字状を呈し、これらを組合せてコア８０Ｅを形成する。分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉのそれぞれは、平面視で直線状を呈して互いに予め定められた角度（本実施形態では４０度）を成す第１及び第２の部位８３Ｅａ１，８３Ｅａ２と、第１及び第２の部位８３Ｅａ１，８３Ｅａ２の一方側の端部たる一方側端部同士を接続して略円弧状を呈する第３の部位８６Ｅと、第１及び第２の部位８３Ｅａ１，８３Ｅａ２の他方側の端部たる他方側端部のそれぞれから、互いの当該他方側端部へと向けて張り出してかつ空隙を介して対向する第４及び第５の部位８５Ｅａ１，８５Ｅａ２とを呈する。
【００７６】
第４及び第５の部位８５Ｅａ１，８５Ｅａ２は互いに同じ曲率の円弧Ｄ３又は互いに同じ曲率の円弧Ｄ４を呈し、それらの焦点は第４及び第５の部位８５Ｅａ１，８５Ｅａ２に対して、第１及び第２の部位８３Ｅａ１，８３Ｅａ２とは反対側に位置する。また、第３の部位８６Ｅが呈する円弧の焦点も、第４及び第５の部位８５Ｅａ１，８５Ｅａ２に対して、第１及び第２の部位８３Ｅａ１，８３Ｅａ２とは反対側に位置する。
【００７７】
分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉのそれぞれが呈する第３の部位８６Ｅａ−８６Ｅｉ同士を、第３の部位８６Ｅａ−８６Ｅｉが呈する円弧の焦点を共通させて互いに隣接して連結することによって、分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉの複数がコア８０Ｅを形成する。このとき、第３の部位８６Ｅａ−８６Ｅｉの複数が協働して上記第４の実施形態で示した環状部８１Ｃに相当する環状部８１Ｅとして機能する。また、一の分割体８０Ｅａが呈する第１の部位８３Ｅａ１と他の分割体８０Ｅｉが呈する第２の部位８３Ｅｉ２とが協働して上記第４の実施形態で示した径方向延在部８２Ｃａに相当する径方向延在部８２Ｅａとして機能する。また、一の分割体８０Ｅａが呈する第４の部位８５Ｅａ１と他の分割体８０Ｅｉが呈する第５の部位８５Ｅｉ２とが協働して上記第４の実施形態で示した張出部８４Ｃａに相当する張出部８４Ｅａとして機能する。径方向延在部８２Ｅｂ−８２Ｅｉについても同様に、一の分割体の第１の部位とこれに隣接する他の分割体の第２の部位とによって得られ、張出部８４Ｅｂ−８４Ｅｉについても同様に、一の分割体の第４の部位とこれに隣接する他の分割体の第５の部位とによって得られる。
【００７８】
このような態様であれば、隣接する分割体によって周方向θに区分される径方向延在部が電機子巻線７１（図９参照）によって固定されることになるので、分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉ同士を強固に固定できる。また、ティース中心ほどエアギャップを狭くし、端部ほどエアギャップを広くできるため、コギングトルクの低減に資する。なお、本実施形態では、分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉのそれぞれが、第１及び第２の部位８３Ｅａ１，８３Ｅａ２の一対と、第４及び第５の部位８５Ｅａ１，８５Ｅａ２の一対とを呈する態様を示しているが、例えば、これらの間に上記第５の実施形態で示した径方向延在部８２Ｄａ及び張出部８４Ｄａを呈する態様であっても良い。
【００７９】
以上、本発明の好適な態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シンクロナスリラクタンスモータに適用しても良い。上述の実施形態を適宜に組合せても良い。
【符号の説明】
【００８０】
Ａ 軸方向
Ｑ 回転軸
Ｒ 径方向
θ 周方向
Ｄ１ （第１の）円弧
Ｄ２ （第２の）円弧
Ｄ３ （第３の）円弧
Ｄ４ （第４の）円弧
Ｆ１ （第１の）辺縁
Ｆ２ （第２の）辺縁
Ｆ３ （第３の）辺縁
Ｐｗ１ 第１の位置（反ベアリング側のバランスウェイトの重心位置）
Ｐｗ２ 第２の位置（ベアリング側のシャフトの重心位置）
２ シャフト
８，８Ｃ 固定子
７２，７２Ａ−７２Ｅ 鋼板
８０，８０Ａ−８０Ｅ コア
８０Ａａ−８０Ａｉ，８０Ｄａ−８０Ｄｉ 分割体
８２ａ−８２ｉ，８２Ａａ−８２Ａｉ，８２Ｂａ−８２Ｂｉ，８２Ｃａ−８２Ｃｉ，８２Ｄａ−８２Ｄｉ，８２Ｅａ−８２Ｅｉ 径方向延在部
８４ａ−８４ｉ，８４Ａａ−８４Ａｉ，８４Ｂａ−８４Ｂｉ，８４Ｃａ−８４Ｃｉ，８４Ｄａ−８４Ｄｉ，８４Ｅａ−８４Ｅｉ 張出部
２０ 第１の錘（バランスウェイト）
１００，１００Ａ 圧縮機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子、回転電機及び圧縮機に関し、特にラジアルギャップ型の回転電機に搭載される固定子及び回転電機と、これを搭載した圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ラジアルギャップ型回転電機は、電機子と、界磁子とを備えており、これらは所定の回転軸を法線とする面内において当該回転軸と略同心を呈している。そして界磁子が当該回転軸を中心に回転するシャフトに固定されて回転する回転子として、電機子が界磁子の外側で固定子として、それぞれ採用される。このようなラジアルギャップ型回転電機において、当該シャフトの一方側の端部のみを支持する技術が提案されており、下記特許文献１ないし特許文献４等に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５９−１２２７７７号公報
【特許文献２】実開平２−０２２０８３号公報
【特許文献３】実開平２−０６８６４５号公報
【特許文献４】実開平１−１２３４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シャフトの一方側の端部のみを支持する態様では、回転電機の運転中にシャフトの他方側の端部が振れ回ることになる。特に、当該シャフトに固定されている回転子の重心が回転軸から離れた位置にある場合、例えば当該回転電機が圧縮機に搭載されていて圧縮機構を動作させるために回転子の重心が必然的に回転軸から離れた位置にある場合には、大きく振れ回ることになる。そのため、回転子と固定子との間のエアギャップは、静止時よりも運転時の方が小さくなり、騒音や振動の原因となるため、上記特許文献１等では、シャフトの他方側の端部ほど回転子を細くすることによって運転中の回転子と固定子との接触を回避又は抑制している。また、回転軸に沿った方向の全体にわたってエアギャップを大きくすることなく、回転子と固定子とが接触することを回避している。また、上記特許文献３では、固定子の回転子と対向する面が傾斜又は段差を呈して、シャフトの他方側の端部におけるエアギャップを大きくとることによって運転中の回転子と固定子との接触を回避又は抑制している。
【０００５】
これらの技術を施した態様は、騒音や振動を回避又は抑制する点ではなるほど理想的ではあるが、実際に製造する場合には、当該技術を施さない場合に比して製造コストの増大が著しい。例えば、回転子及び固定子のうち互いに対向する面を傾斜させる場合には、回転子及び／又は固定子の互いに対向する面を、回転軸の延在方向（以下、「軸方向」とも称する）のうち傾斜面を呈する領域全体にわたって連続的に変化させなければならず、製造コストの増大を招来する。特に、固定子の軸方向に垂直な断面を軸方向に沿って同心円状に変化させるような場合には、互いに径が異なる円形の金型を用意するか又は金型で打抜かれた鋼板の複数を積層した後に外形を切削する必要があり、いずれも製造コストの増大は著しい。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、シャフトの一方側の端部のみで支持されているラジアルギャップ型の回転電機に搭載される固定子において、製造コストの著しい増大を招来することなく、騒音や振動を回避又は抑制する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく、本発明に係る固定子の第１の態様は、軸方向（Ａ）に平行な回転軸（Ｑ）に沿って延在し、前記軸方向の一方側たる軸方向一方側で前記回転軸を軸として回転自在に固定される一端と、前記軸方向の他方側たる軸方向他方側にあって固定されない他端とを有するシャフト（２）に固定される回転子に、前記回転軸を中心とする径方向（Ｒ）に沿った空隙を介して対向する第１の辺縁（Ｆ１）を呈する固定子（８，８Ｃ）であって、予め定められた形状に打抜かれた鋼板（７２，７２Ａ−７２Ｅ）の複数を前記鋼板が呈する面の法線方向を前記軸方向に平行に積層して形成されるコア（８０，８０Ａ−８０Ｅ）を備え、前記コアは、前記径方向の最も内側の辺縁たる最内縁を規定する第２の辺縁（Ｆ２）と、前記径方向の最も外側の辺縁たる最外縁を規定する第３の辺縁（Ｆ３）とを呈し、前記第２の辺縁とその前記径方向外側の前記第３の辺縁との間の前記コアの前記径方向における厚みは、前記軸方向一方側端部よりも前記軸方向他方側端部において、より小さく、前記第１の辺縁は、前記軸方向からの平面視で、前記軸方向一方側端部と前記軸方向他方側端部とで同じ曲率の円弧を呈する、固定子である。
【０００８】
本発明に係る固定子の第２の態様は、その第１の態様であって、前記コア（８０，８０Ａ−８０Ｅ）は、前記回転軸（Ｑ）を中心とする周方向（θ）に並んで前記径方向（Ｒ）に沿って延在する径方向延在部（８２ａ−８２ｉ，８２Ａａ−８２Ａｉ，８２Ｂａ−８２Ｂｉ，８２Ｃａ−８２Ｃｉ，８２Ｄａ−８２Ｄｉ，８２Ｅａ−８２Ｅｉ）の複数と、前記径方向延在部それぞれの前記径方向の一方側たる径方向一方側で前記軸方向（Ａ）及び前記径方向のいずれにも垂直な方向に沿って前記径方向延在部から張り出して延在する張出部（８４ａ−８４ｉ，８４Ａａ−８４Ａｉ，８４Ｂａ−８４Ｂｉ，８４Ｃａ−８４Ｃｉ，８４Ｄａ−８４Ｄｉ，８４Ｅａ−８４Ｅｉ）の複数とを呈する。
【０００９】
本発明に係る固定子の第３の態様は、その第２の態様であって、前記コア（８０Ａ，８０Ｃ）は、前記周方向（θ）で隣接する分割体（８０Ａａ−８０Ａｉ，８０Ｄａ−８０Ｄｉ）の複数を有し、前記分割体のそれぞれは前記径方向延在部（８２Ａａ−８２Ａｉ，８２Ｄａ−８２Ｄｉ）の少なくとも一つを呈する。
【００１０】
本発明に係る固定子の第４の態様は、その第２の態様であって、前記周方向（θ）で隣接する二つの前記分割体（８０Ｂａ−８０Ｂｉ，８０Ｅａ−８０Ｅｉ）が協働して一の前記径方向延在部（８２Ｂａ−８２Ｂｉ，８２Ｅａ−８２Ｅｉ）及び一の前記張出部（８４Ｂａ−８４Ｂｉ，８４Ｅａ−８４Ｅｉ）を呈する。
【００１１】
本発明に係る固定子の第５の態様は、その第２又は第３の態様であって、前記コア（８０，８０Ａ，８０Ｂ）は前記空隙を介して前記回転子を囲む。
【００１２】
本発明に係る固定子の第６の態様は、その第３ないし第５の態様であって、前記分割体（８０Ａａ−８０Ａｉ，８０Ｄａ−８０Ｄｉ）の前記第１の辺縁は、前記軸方向他方側端部において前記平面視で前記回転軸（Ｑ）を焦点とする第１の円弧（Ｄ１）を呈し、前記軸方向一方側端部において前記第１の円弧よりも前記回転子側で前記第１の円弧に平行な第２の円弧（Ｄ２）を呈し、前記第１の円弧及び前記第２の円弧が前記空隙を介して前記回転子と対向する。
【００１３】
本発明に係る固定子の第７の態様は、その第３又は第４の態様であって、前記コア（８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｅ）は、前記空隙を介して前記回転子に囲まれる。
【００１４】
本発明に係る固定子の第８の態様は、その第７の態様であって、前記分割体（８０Ｅａ−８０Ｅｉ）は、前記軸方向一方側端部において前記平面視で前記回転軸（Ｑ）を焦点とする第３の円弧（Ｄ３）を呈し、前記軸方向他方側端部において前記第３の円弧よりも前記回転子側で前記第３の円弧に平行な第４の円弧（Ｄ４）を呈し、前記第３の円弧及び前記第４の円弧が前記空隙を介して前記回転子と対向する。
【００１５】
本発明に係る回転電機の第１の態様は、上記第１ないし第８の態様いずれかの固定子（８，８Ｃ）と、前記シャフト（２）と、前記シャフトに固定されて前記空隙を介して前記固定子と対向する前記回転子（４，４Ａ）とを備える回転電機（１０，１０Ａ）であって、前記回転子は、前記軸方向（Ａ）からの平面視で前記回転軸（Ｑ）とは離れた第１の位置（Ｐｗ１）に重心をもつ錘（２０）を有する、回転電機である。
【００１６】
本発明に係る圧縮機の第１の態様は、上記第１の態様の回転電機（１０，１０Ａ）を搭載する圧縮機（１００，１００Ａ）であって、前記シャフト（２）が回転するときの重心は前記回転軸（Ｑ）とは離れた第２の位置（Ｐｗ２）にある、圧縮機である。
【発明の効果】
【００１７】
シャフトの延在方向の一端のみが固定されて、当該延在方向を回転軸として当該シャフトが回転するとき、当該シャフトに固定された回転子は当該延在方向の他端側で大きく振れる。本発明に係る固定子の第１の態様によれば、回転子が回転しても、回転子と固定子とが接触することを回避又は抑制できる。もって、騒音や振動又は破損を回避又は抑制できる。また、第１の辺縁が同じ曲率の円弧を呈するので、鋼板を打抜く金型の数を抑制できる。
【００１８】
本発明に係る固定子の第２の態様によれば、径方向延在部が電機子巻線を巻回するための巻回部として機能し、張出部が電機子巻線の巻崩れを防止するので、騒音や振動又は破損を回避又は抑制できる回転電機を得ることに資する。さらに、張出部の巻回部側は、段差のない形態とすることにより、電機子巻線の整列巻を容易にする。
【００１９】
本発明に係る固定子の第３の態様によれば、径方向延在部に電機子巻線を巻回した分割体同士を接合することにより電機子を形成できるので、分割体を接合してから電機子巻線を巻回する場合よりも容易に回転電機を製造できる。また、分割体を形成する金型の形状を簡素にしてかつ、打抜く位置を調整可能な金型の種類の数を抑制できる。
【００２０】
本発明に係る固定子の第４の態様によれば、分割体同士が電機子巻線によって固定されることになるので、分割体同士を強固に固定できる。
【００２１】
本発明に係る固定子の第５の態様によれば、固定子の固定が容易でかつ、回転子をシャフトに固定しやすいインナーロータ型回転電機を得ることに資する。
【００２２】
本発明に係る固定子の第６の態様によれば、回転子との間のエアギャップを抑制することに資するとともに、ティース中心ほどエアギャップを狭くし、端部ほどエアギャップを広くできるため、コギングトルクの低減に資する。
【００２３】
本発明に係る固定子の第７の態様によれば、インナーロータ型回転電機よりも高トルクな回転電機を得ることに資する。
【００２４】
本発明に係る固定子の第８の態様によれば、回転子との間のエアギャップを抑制することに資するとともに、ティース中心ほどエアギャップを狭くし、端部ほどエアギャップを広くできるため、コギングトルクの低減に資する。
【００２５】
本発明に係る回転電機の第１の態様によれば、回転子のアンバランスを低減し、振れ回り量を低減する。
【００２６】
本発明に係る圧縮機の第１の態様によれば、騒音や振動の少ない圧縮機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る固定子を備えるインナーロータ型回転電機を搭載した圧縮機の縦断面図である。
【図２】固定子のコアの平面図である。
【図３】固定子のコアの製造工程を説明する図である。
【図４】金型の動きを説明する図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る固定子のコアの平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る固定子のコアの分割体の斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る固定子のコアの平面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る固定子のコアの分割体の斜視図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る固定子を備えるアウターロータ型回転電機を搭載した圧縮機の縦断面図である。
【図１０】固定子のコアの平面図である。
【図１１】固定子のコアの製造工程を説明する図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態に係る固定子のコアの平面図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態に係る固定子のコアの分割体の斜視図である。
【図１４】本発明の第６の実施形態に係る固定子のコアの平面図である。
【図１５】本発明の第６の実施形態に係る固定子のコアの分割体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図１を初めとする以下の図には、本発明に関係する要素のみを示す。
【００２９】
〈第１の実施形態〉
〈装置構成〉
図１に示すように、固定子８は、シャフト２及び回転子４とともにインナーロータ型回転電機１０を構成する。インナーロータ型回転電機１０は、圧縮機１００に搭載される。ここで、図１は、圧縮機１００の縦断面図であり、シャフト２の延在方向に平行な方向での断面図を示している。
【００３０】
図１に示すように、シャフト２は、軸方向Ａに平行な回転軸Ｑに沿って延在し、軸方向Ａの一方側で回転軸Ｑを軸として回転自在に固定される一端と、軸方向Ａの他方側にあって固定されない他端とを有する。具体的には、シャフト２はその延在方向の一方側で軸受１に回転自在に固定される。以下、軸方向Ａの一方側を「軸受１側」とも称し、軸方向Ａの他方側を「軸受１側とは反対側」とも称する。
【００３１】
回転子４は、シャフト２に固定されて、回転軸Ｑを中心とする径方向Ｒに沿った空隙を介して固定子６と対向する。回転子４は例えばＩＰＭロータが採用される。具体的には、回転子４は、軸方向Ａに貫通する孔５２の複数を呈し、孔５２のそれぞれの内部に、磁極面を、回転軸Ｑを中心とする径方向Ｒに向けて埋込まれる界磁磁石５０の複数を備える。これにより省エネルギー、高効率、高トルクモータを得ることができる。また、固定子６の固定が容易でかつ、回転子４をシャフト２に固定しやすく、騒音や振動を回避又は抑制できるインナーロータ型回転電機を得ることができる。なお、回転子４は必ずしもＩＰＭロータである必要はなく、シンクロナスリラクタンスモータのロータ（図示省略）であっても良い。
【００３２】
シャフト２の軸受１側は、圧縮機１００のピストン９１に接続されている。また、回転子４の軸受１側には、錘２２が取付けられている。これにより、シャフト２の回転重心は必然的に軸方向Ａからの平面視（以下、単に「平面視」とも称する）で回転軸Ｑから離れた位置（課題を解決するための手段における「第２の位置」）Ｐｗ２にある。位置Ｐｗ２が回転軸Ｑから離れるほど、高さ寸法を小さくしても大きなモーメントを得ることができるため、錘２２の軸方向Ａに沿った高さ寸法を小さくできる。錘２２は、圧縮機中の油を撹拌するため、当該高さ寸法は、圧縮効率の高低に寄与する。そのため、高い圧縮効率を得ようとすると位置Ｐｗ２は回転軸Ｑから大きく離れることになり、アンバランスとなる。錘２２は、シャフト２及び回転子４の過度なアンバランスを解消する。ただし、シャフト２及び回転子４の重心は、回転子４に錘２２が取付けられてもなお、回転軸Ｑからはやや離れている。
【００３３】
回転子４の軸受１側とは反対側には、平面視で、回転軸Ｑから離れて、回転軸Ｑに対して位置Ｐｗ２とは反対側の位置（課題を解決するための手段における「第１の位置」）Ｐｗ１に重心をもつ錘２０を有する。錘２０は、錘２２及び、ピストン９１とあわせて、シャフト２及び回転子４の回転重心位置の調整及び、動バランスの調整を行うバランスウェイトとして機能する。シャフト２及び回転子４の重心位置の調整だけであれば、錘２２とピストン９１を、１８０°異なる方向に、同一のモーメントとすればいいが、これでは、回転したときに、軸が傾き、振れ周りが大きくなるという課題を有する。この課題の一部を軽減するために、第２の錘２０を設けている。理想的にはシャフト２が剛体であり、寸法は組立て精度にバラツキがなければ、第２の錘２０を設けることにより、振れ回りはほぼゼロとなるが、実際には剛体ではないため、振れ回りはゼロとならない。
【００３４】
固定子８は、電機子巻線７１を有し、径方向Ｒに沿った空隙を介して回転子４を囲んで回転子４と対向する第１の辺縁Ｆ１を呈する。また、固定子８は、予め定められた形状に打抜かれた鋼板７２の複数を鋼板７２が呈する面の法線方向を軸方向Ａに平行に積層して形成されるコア８０を備えている。なお、本願では特に断りのない限り、電機子巻線は、これを構成する導線の一本一本を指すのではなく、導線が一纏まりに巻回された態様を指す。これは図面においても同様である。また、巻始め及び巻終わりの引出線及び、それらの結線も図面においては省略した。
【００３５】
図２に示すように、コア８０は、径方向Ｒの最も内側の辺縁たる最内縁を規定する第２の辺縁Ｆ２と、径方向Ｒの最も外側の辺縁たる最外縁を規定する第３の辺縁Ｆ３とを呈する。インナーロータ型回転電機１０においては、辺縁Ｆ２は辺縁Ｆ１に一致する。第２の辺縁Ｆ２とその径方向Ｒ外側の第３の辺縁Ｆ３との間のコア８０の径方向Ｒにおける厚みは、軸受１側よりも軸受１側とは反対側において、より小さい。また、第１の辺縁Ｆ１は、平面視で、軸受１側と、軸受１側とは反対側とで同じ曲率の円弧Ｄ１，Ｄ２を呈する。なお、図２では、固定子８の径方向Ｒ内側で固定子８と対向する回転子４の径方向Ｒ外側の辺縁４１を一点鎖線で示している。
【００３６】
コア８０は、回転軸Ｑを中心とする周方向（以下、単に「周方向」とも称する）θに並んで径方向Ｒに沿って延在する複数の径方向延在部８２ａ−８２ｉと、径方向延在部８２ａ−８２ｉそれぞれの径方向Ｒの一方側たる径方向一方側で軸方向Ａ及び径方向Ｒのいずれにも垂直な方向（以下、「幅方向」とも称する）に沿って径方向延在部８２ａ−８２ｉから張り出して延在する張出部８４ａ−８４ｉの複数とを呈する。
【００３７】
具体的には、コア８０は、平面視で回転軸Ｑを中心とする環状を呈する環状部８１と、周方向θで等間隔に環状部８１から回転軸Ｑへと向かって延在する複数の径方向延在部８２ａ−８２ｉと、径方向延在部８２ａ−８２ｉそれぞれの環状部８１側とは反対側（回転軸Ｑ側）の端部で、幅方向に沿って張り出す複数の張出部８４ａ−８４ｉとを呈する。
【００３８】
環状部８１は、径方向延在部８２ａ−８２ｉそれぞれを互いに連結するヨークとして機能する。径方向延在部８２ａ−８２ｉのそれぞれは、電機子巻線７１を巻回するための芯として機能する。張出部８４ａ−８４ｉのそれぞれは、回転子４と固定子８との間の磁束の流れを促し、電機子巻線７１が回転軸Ｑ側へと移動することを抑止する。張出部８４ａ−８４ｉそれぞれの回転軸Ｑ側が辺縁Ｆ１，Ｆ２に相当し、軸方向Ａのいずれの位置においても、平面視で同じ曲率の円弧を呈する。具体的には、軸受１側とは反対側の辺縁Ｆ２１は回転軸Ｑを焦点とする円弧形状Ｄ１を呈し、軸受１側の辺縁Ｆ２２は円弧形状Ｄ１と同じ曲率を呈して回転軸Ｑから辺縁Ｆ２２とは反対側に予め定められた距離だけ移動した位置に焦点ＦＤ２を有する円弧形状Ｄ２を呈する。
【００３９】
径方向延在部８２ａ−８２ｉそれぞれの軸方向Ａの端部にはインシュレータ（図示省略）が設けられ、当該端部の幅方向の端部で電機子巻線７１を構成する導線が破損することを回避又は抑制する。また、当該インシュレータが径方向延在部８２ａ−８２ｉそれぞれの径方向Ｒ内側の端部で幅方向に張り出す形状を呈しても良い。その場合には、張出部８４ａ−８４ｉのそれぞれは、本実施形態のように、径方向延在部８２ａ−８２ｉそれぞれの端部から必ずしも幅方向の双方に張り出す必要はなく、幅方向の一方側にのみ張り出す態様であっても良い。径方向延在部８２ａ−８２ｉが電機子巻線７１を巻回するための巻回部として機能し、張出部８４ａ−８４ｉが電機子巻線７１の巻崩れを防止するので、騒音や振動又は破損を回避又は抑制できる回転電機１０を得ることに資する。さらに、張出部８４ａ−８４ｉの巻回部側は、段差のない形態とすることにより、電機子巻線７１の整列巻を容易にする。
【００４０】
〈製造方法〉
軸受１側に配設される一の鋼板７２は、例えば図３に示すような工程で形成する。具体的には、歯６１ａを有する金型６１を用いて、長尺の磁性材９００に対して穿孔する。歯６１ａは、環状部８１の回転軸Ｑ側の辺縁と、周方向θで隣接する径方向延在部８２ａ−８２ｉ及び張出部８４ａ−８４ｉとで囲まれる領域６１Ｂを打抜く。
【００４１】
また、円弧状の歯６２ａを有する金型６２を用いて、磁性材９００に対して穿孔して、辺縁Ｆ２の一に相当する辺縁Ｆ２ａを形成する。そして、金型６２を磁性材９００から離した状態で、歯６２ａが呈する円弧の焦点Ｇ１を中心として周方向θに沿って予め定められた角度（本実施形態では４０度）回転させる。ここで、焦点Ｇ１は、固定子８の回転軸Ｑに対応する位置である。その後、金型６２を用いて磁性材９００に対して穿孔することによって、当該一の辺縁Ｆ２ａに周方向θで隣接する他の辺縁Ｆ２ｂを形成する。この金型６２の回転及び打抜きの工程を繰り返して、辺縁Ｆ２のすべて（辺縁Ｆ２ａ−Ｆ２ｉ）を形成する。なお、領域６１Ｂを打抜く工程と、辺縁Ｆ２のすべてを形成する工程とは入れ替えても良い。
【００４２】
こうして、領域６１Ｂの打抜き及び、辺縁Ｆ２すべての形成がなされた磁性材９００に対して、略円環状の歯６３ａを有する金型６３を用いて、磁性材９００を打抜いて辺縁Ｆ３に相当する辺縁を形成して、一の鋼板７２を形成する。歯６３ａが呈する円環は、焦点Ｇ１を中心として、領域６１Ｂの外形よりも大きい。
【００４３】
当該一の鋼板７２よりも軸受１側とは反対側に配設される他の鋼板７２は、上述の工程と略同じ工程で形成される。上述の一の鋼板７２を形成する工程と、他の鋼板７２を形成する工程との相違点は以下のとおりである。すなわち、上述の一の鋼板７２の辺縁Ｆ２ａ−Ｆ２ｉを打抜く工程では、歯６２ａを焦点Ｇ１を中心として周方向θに４０度回転させているが、他の鋼板７２を形成する場合には、例えば、図４に示すように、焦点Ｇ１を回転軸Ｑに対して歯６２ａとは反対側に予め定められた長さだけ移動させた状態で、回転軸Ｑに対応する位置Ｇ２を中心として周方向θに予め定められた角度（４０度）回転させる。このようにして歯６２ａを回転させるときの中心を、焦点Ｇ１と位置Ｇ２とを結ぶ線上で変化させることによって、軸受１側の鋼板７２の辺縁Ｆ２１と、軸受１側とは反対側の鋼板７２の辺縁Ｆ２２とが同じ曲率の円弧Ｄ１，Ｄ２を呈する。もちろん、それぞれの歯ごとに独立した金型を準備し、それらの金型をティースの延在する方向に揺動させながら打抜くことも可能である。その場合、金型を回転させる必要がない。
【００４４】
〈第２の実施形態〉
〈装置構成〉
以下、固定子８の他の実施形態、特にコア８０の他の実施形態について説明する。なお、上述の実施形態と同様の機能を有する要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
図５に示されるコア８０Ａは、上記第１の実施形態で示したコア８０に代えて電機子巻線７１とともに固定子８（図１参照）を構成する。なお、図５では、コア８０Ａの径方向Ｒ内側で固定子８と対向する回転子４の径方向Ｒ外側の辺縁４１を一点鎖線で示している。
【００４６】
図６に示すように、コア８０Ａは、周方向θで隣接する分割体８０Ａａ−８０Ａｉの複数を有する。分割体８０Ａａ−８０Ａｉのそれぞれは、鋼板７２Ａの複数を鋼板７２Ａが延在する面の法線方向に積層して形成され、平面視で略Ｈ字状を呈し、これらを組合せてコア８０Ａを形成する。なお、本実施形態では、コア８０Ａが九つの分割体８０Ａａ−８０Ａｉを有しているが、これに限定されない。例えば、インナーロータ型回転電機１０が三相交流で駆動する場合には、分割体の個数は３の倍数であれば良い。分割体８０Ａａ−８０Ａｉのそれぞれは、平面視で直線状を呈する第１の部位８２Ａａ−８２Ａｉと、当該第１の部位８２Ａａ−８２Ａｉの一方側の端部で略円弧状を呈する第２の部位８１Ａａ−８１Ａｉと、当該第１の部位８２Ａａ−８２Ａｉの他方側の端部で略円弧状を呈する第３の部位８４Ａａ−８４Ａｉとを呈する。
【００４７】
ここで、平面視で第１の部位８２Ａａ−８２Ａｉの延在方向に垂直な方向に沿った第３の部位８４Ａａ−８４Ａｉの長さは、当該方向に沿った第２の部位８１Ａａ−８１Ａｉの長さよりも短い。また、第２の部位８１Ａａ−８１Ａｉが呈する円弧の焦点と、第３の部位８４Ａａ−８４Ａｉが呈する円弧の焦点とはいずれも、第３の部位８４Ａａ−８４Ａｉに対して、第１の部位８２Ａａ−８２Ａｉとは反対側に位置する。第２の部位８１Ａａ−８１Ａｉの当該方向の端部同士が互いに隣接して連結することによって、分割体８０Ａａ−８０Ａｉの複数がコア８０Ａを形成する。
【００４８】
第１の部位８２Ａａ−８２Ａｉが上記第１の実施形態で示した径方向延在部８２ａ−８２ｉに相当する径方向延在部８２Ａａ−８２Ａｉとして機能する。第２の部位８１Ａａ−８１Ａｉの複数が協働して上記第１の実施形態で示した環状部８１に相当する環状部８１Ａとして機能する。また、第３の部位８４Ａａ−８４Ａｉが上記第１の実施形態で示した張出部８４ａ−８４ｉに相当する張出部８４Ａａ−８４Ａｉとして機能する。
【００４９】
このような態様であれば、一の分割体８０Ａａを形成する金型を準備し、これにより製造した分割体８０Ａａの複数を連結すれば良く、金型を簡素化できる。さらに、張出部８４ａ−８４ｉの内径を打抜く金型のみ、ティースの延在方向にのみ動く金型を準備すれば良い。径方向延在部８２Ａａ−８２Ａｉのそれぞれに電機子巻線７１（図１参照）を巻回した分割体８０Ａａ−８０Ａｉ同士を接合することにより電機子を形成できるので、分割体８０Ａａ−８０Ａｉ同士が接合された形状に電機子巻線７１を巻回する場合よりも容易にインナーロータ型回転電機１０を製造できる。なお、本実施形態では、分割体８０Ａａ−８０Ａｉのそれぞれが径方向延在部８２Ａａ−８２Ａｉを一つずつ呈する態様を示しているが、少なくとも一つの径方向延在部８２Ａａ−８２Ａｉを一の分割体が呈していれば良く、一の分割体が複数の径方向延在部８２Ａａ−８２Ａｉを呈する態様であっても良い。
【００５０】
また、分割体８０Ａａ−８０Ａｉを形成する金型の形状を簡素にしてかつ、打抜く位置を調整可能な金型の種類の数を抑制できる（本実施形態では一種類にできる）。さらにまた、ティース中心ほどエアギャップを狭くし、端部ほどエアギャップを広くできるため、コギングトルクの低減に資する。
【００５１】
〈第３の実施形態〉
〈装置構成〉
図７に示されるコアＢは、上記第１の実施形態で示したコア８０に代えて電機子巻線７１とともに固定子８（図１参照）を構成する。なお、図７では、コア８０Ｂの径方向Ｒ内側で固定子８と対向する回転子４の径方向Ｒ外側の辺縁４１を一点鎖線で示している。
【００５２】
図８に示すように、コア８０Ｂは、周方向θで隣接する分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉの複数を有する。分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉのそれぞれは、鋼板７２Ｂの複数を鋼板７２Ｂが延在する面の法線方向に積層して形成され、平面視で略Ｃ字状を呈し、これらを組合せてコア８０Ｂを形成する。分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉのそれぞれは、平面視で直線状を呈して互いに予め定められた角度（本実施形態では４０度）を成す第１及び第２の部位８３Ｂａ１，８３Ｂａ２と、第１及び第２の部位８３Ｂａ１，８３Ｂａ２の一方側の端部たる一方側端部同士を接続して略円弧状を呈する第３の部位８１Ｂと、第１及び第２の部位８３Ｂａ１，８３Ｂａ２の他方側の端部たる他方側端部のそれぞれから、互いの当該他方側端部へと向けて張り出してかつ空隙を介して対向する第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２とを呈する。
【００５３】
一のコア８０Ｂの第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２は互いに同じ曲率の円弧Ｄ１又は互いに同じ曲率の円弧Ｄ２を呈し、それらの焦点は第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２に対して、第１及び第２の部位８３Ｂａ１，８３Ｂａ２とは反対側に位置する。具体的には、一のコア８０Ｂの第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２は、同一の円弧上にある。当該円弧の焦点Ｇを、回転軸Ａに対して第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２とは反対側へと移動するように金型を移動させながら同一の金型で打抜くことによって、コア８０Ｂの内径の段差か又は傾斜が形成される。また、第３の部位８１Ｂが呈する円弧の焦点も、第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２に対して、第１及び第２の部位８３Ｂａ１，８３Ｂａ２とは反対側に位置する。
【００５４】
分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉのそれぞれが呈する第３の部位８１Ｂａ−８１Ｂｉ同士を、第３の部位８１Ｂａ−８１Ｂｉが呈する円弧の焦点を共通させて互いに隣接して連結することによって、分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉの複数がコア８０Ｂを形成する。このとき、第３の部位８１Ｂａ−８１Ｂｉの複数が協働して上記第１の実施形態で示した環状部８１に相当する環状部８１Ｂとして機能する。また、一の分割体８０Ｂａが呈する第１の部位８３Ｂａ１と他の分割体８０Ｂｉが呈する第２の部位８３Ｂｉ２とが協働して上記第１の実施形態で示した径方向延在部８２ａに相当する径方向延在部８２Ｂａとして機能する。また、一の分割体８０Ｂａが呈する第４の部位８５Ｂａ１と他の分割体８０Ｂｉが呈する第５の部位８５Ｂｉ２とが協働して上記第１の実施形態で示した張出部８４ａに相当する張出部８４Ｂａとして機能する。径方向延在部８２Ｂｂ−８２Ｂｉについても同様に、一の分割体の第１の部位とこれに隣接する他の分割体の第２の部位とによって得られ、張出部８４Ｂｂ−８４Ｂｉについても同様に、一の分割体の第４の部位とこれに隣接する第５の部位とによって得られる。
【００５５】
このような態様であれば、一の分割体８０Ｂａを打抜く金型を準備し、これにより製造した分割体８０Ｂａの複数を連結すれば良く、金型を簡素化できる。さらに、張出部８４Ｂｂ−８４Ｂｉの内径を打抜く金型のみ、ティースの延在方向にのみ動く金型を準備すれば良い。また、隣接する分割体によって周方向θに区分される径方向延在部が電機子巻線７１（図１参照）によって固定されることになるので、分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉ同士を強固に固定できる。なお、本実施形態では、分割体８０Ｂａ−８０Ｂｉのそれぞれが第１及び第２の部位８３Ｂａ１，８３Ｂａ２の一対と、第４及び第５の部位８５Ｂａ１，８５Ｂａ２の一対とを呈する態様を示しているが、例えば、これらの間に上記第２の実施形態で示した径方向延在部８２Ａａ及び張出部８４Ａａを呈する態様であっても良い。
【００５６】
〈第４の実施形態〉
〈装置構成〉
図９に示すように、固定子８Ｃは、シャフト２Ｃ、架橋部材３Ｃ及び回転子４Ｃとともにアウターロータ型回転電機１０Ｃを構成する。アウターロータ型回転電機１０Ｃは、圧縮機１００Ａに搭載される。ここで、図９は、圧縮機１００Ａの縦断面図であり、シャフト２Ｃの延在方向に平行な方向での断面図を示している。
【００５７】
図９に示すように、シャフト２Ｃは、軸受１側で固定される一端と、軸受１側とは反対側で固定されない他端とを有する。シャフト２Ｃは、例えば、軸方向Ａを中心とする同心で回転自在の二重構造を呈し、径方向Ｒの外側で略円筒体を呈して軸受１に固定される円筒部２Ｃａと、径方向Ｒの内側で略円柱体を呈してピストン９１に固定される円柱部２Ｃｂとを有する。
【００５８】
回転子４Ｃは、架橋部材３Ｃによって円柱部２Ｃｂに接続される。具体的には、回転子４Ｃの軸受１側とは反対側の端部と、円柱部２Ｃｂの軸受１側とは反対側の端部とが、架橋部材３Ｃによって接続される。これにより、回転子４Ｃの回転と、ピストン９１の動きとが連動する。
【００５９】
このような形状を呈するアウターロータ型回転電機１０Ｃの回転子４Ｃは、圧縮機１００Ａの運転中に、回転子４Ｃの架橋部材３Ｃが接続されている側の端部が、大きく振れ回る。そこで、第１及び第２の錘２２，２０を回転子４Ｃに設けることによって、回転子４Ｃの回転重心のアンバランスを解消する。
【００６０】
固定子８Ｃは、電機子巻線７１を有し、円筒部２Ｃａの周囲に固定されて、径方向Ｒに沿った空隙を介して回転子４Ｃを囲んで回転子４Ｃと対向する第１の辺縁Ｆ１を呈する。また、固定子８Ｃは、予め定められた形状に打抜かれた鋼板７２Ｃの複数を鋼板７２Ｃが呈する面の法線方向を軸方向Ａに平行に積層して形成されるコア８０Ｃを備えている。
【００６１】
図１０に示すように、コア８０Ｃは、径方向Ｒの最も内側の辺縁たる最内縁を規定する第２の辺縁Ｆ２と、径方向Ｒの最も外側の辺縁たる最外縁を規定する第３の辺縁Ｆ３とを呈する。アウターロータ型回転電機１０においては、辺縁Ｆ３は辺縁Ｆ１に一致する。第２の辺縁Ｆ２とその径方向Ｒ外側の第３の辺縁Ｆ３との間のコア８０Ｃの径方向Ｒにおける厚みは、軸受１側よりも軸受１側とは反対側において、より小さい。また、第１の辺縁Ｆ１は、平面視で、軸受１側と、軸受１側とは反対側とで同じ曲率の円弧Ｄ３，Ｄ４を呈する。なお、図１０では、固定子８Ｃの径方向Ｒ外側で固定子８Ｃと対向する回転子４Ｃの径方向Ｒ内側の辺縁４３を一点鎖線で示している。
【００６２】
コア８０Ｃは、平面視で周方向θに並んで径方向Ｒに沿って延在する複数の径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉと、径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉそれぞれの径方向Ｒの一方側たる径方向一方側で幅方向に沿って径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉから張り出して延在する張出部８４ａ−８４ｉの複数とを呈する。つまり、コア８０Ｃは、空隙を介して回転子４Ｃに囲まれる。
【００６３】
具体的には、コア８０Ｃは、平面視で略環状を呈する環状部８１Ｃと、周方向θで等間隔に環状部８１Ｃから径方向Ｒ外側へと向かって延在する複数の径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉと、径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉそれぞれの環状部８１Ｃとは反対側の端部で、幅方向に沿って張り出す複数の張出部８４Ｃａ−８４Ｃｉとを呈する。周方向θで隣接する張出部８４Ｃａ−８４Ｃｉ同士は空隙を介して互いに対向する。
【００６４】
環状部８１Ｃは、回転軸Ｑ側で辺縁Ｆ２を呈し、辺縁Ｆ２に対して回転軸Ｑとは反対側で径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉそれぞれを互いに連結する。方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉのそれぞれは、電機子巻線７１を巻回するための芯として機能する。張出部８４Ｃａ−８４Ｃｉのそれぞれは、回転子４Ｃと固定子８Ｃとの間の磁束の流れを促し、電機子巻線７１が径方向Ｒ外側（回転軸Ｑとは反対側、すなわち回転子４Ｃ側）へと移動することを抑止する。張出部８４Ｃａ−８４Ｃｉそれぞれの回転軸Ｑ側とは反対側が辺縁Ｆ１，Ｆ３に相当し、軸方向Ａのいずれの位置においても、平面視で同じ曲率の円弧Ｄ３，Ｄ４を呈する。具体的には、軸受１側とは反対側の辺縁Ｆ２１Ｃは回転軸Ｑを焦点とする円弧形状Ｄ３を呈し、軸受１側の辺縁Ｆ２２Ｃは円弧形状Ｄ３と同じ曲率を呈して回転軸Ｑから辺縁Ｆ２２側に予め定められた距離だけ移動した位置に焦点ＦＤ４を有する円弧形状Ｄ４を呈する。
【００６５】
〈製造方法〉
軸受１側に配設される一の鋼板７２Ｃは、例えば図１１に示すような工程で形成する。具体的には、歯６４ａを有する金型６４を用いて、磁性材９００を打抜いて辺縁Ｆ２に相当する辺縁Ｆ２Ｃ、径方向延在部８２Ｃａ−８２Ｃｉを規定する辺縁及び張出部８４Ｃａ−８４Ｃｉの幅方向の端部を規定する辺縁に相当する辺縁Ｆ４ａ−Ｆ４ｉを形成する。
【００６６】
こうして辺縁Ｆ２Ｃ，Ｆ４ａ−Ｆ４ｉが形成された磁性材９００に対して、円弧状の歯６５ａを有する金型６５を用いて磁性材９００に対して穿孔して、辺縁Ｆ３の一に相当する辺縁Ｆ３ａを形成する。そして、金型６５を磁性材９００から離した状態で、歯６５ａが呈する円弧の焦点Ｇ２を中心として周方向θに沿って予め定められた角度（本実施形態では４０度）回転させる。ここで、焦点Ｇ２は、固定子８Ｃの回転軸Ｑに対応する位置である。その後、金型６５を用いて磁性材９００に対して穿孔することによって、当該一の辺縁Ｆ３ａに周方向θで隣接する他の辺縁Ｆ３ｂを形成する。この金型６５の回転及び打抜きの工程を繰り返して、辺縁Ｆ３のすべて（辺縁Ｆ３ａ−Ｆ３ｉ）を形成して、一の鋼板７２Ｃを形成する。
【００６７】
なお、辺縁Ｆ３ａ−Ｆ３ｉを例えば辺縁Ｆ３ａ−Ｆ３ｉの順に形成する（すなわち、金型６５で磁性材９００を打抜く）場合には、磁性材９００から切り離されずにいる箇所（例えば辺縁Ｆ３ｉが形成される箇所）に、磁性材９００から既に切り離された部位（辺縁Ｆ４ａ−Ｆ４ｉ，Ｆ３ａ−Ｆ３ｈで囲まれる部位）の重さがかかる。そのため、金型６５で打抜いて磁性材９００から切り離す際に、当該箇所が変形するおそれがある。そこで、金型６５で磁性材９００を打抜く際には、磁性材９００に対して金型６５とは反対側で当該部位を支えるようにしても良い。
【００６８】
当該一の鋼板７２Ｃよりも軸受１側とは反対側に配設される他の鋼板７２Ｃは、上述の工程と略同じ工程で形成される。上述の一の鋼板７２Ｃを形成する工程と、他の鋼板７２Ｃを形成する工程との相違点は以下のとおりである。すなわち、上述の一の鋼板７２Ｃの辺縁Ｆ３ａ−Ｆ３ｉを打抜く工程では、歯６５ａを焦点Ｇ２を中心として周方向θに４０度回転させているが、他の鋼板７２Ｃを形成する場合には、例えば、焦点Ｇ２を、歯６５ａが呈する円弧の中心と焦点Ｇ２とを結ぶ線上で予め定められた長さだけ移動させた状態（図１１の焦点Ｇ２を位置Ｇ２ａに移動させた状態）で、回転軸Ｑに対応する位置（図１１では焦点Ｇ２に一致している）を中心として周方向θに予め定められた角度（４０度）回転させる。このようにして歯６５ａを回転させるときの中心を、焦点Ｇ１と位置Ｇ２ａとを結ぶ線上で変化させることによって、軸受１側の鋼板７２Ｃの辺縁Ｆ３１と、軸受１側とは反対側の鋼板７２Ｃの辺縁Ｆ３２とが、互いに同じ曲率の円弧Ｄ３又は互いに同じ曲率の円弧Ｄ４を呈する。もちろん、それぞれの歯ごとに独立した金型を準備し、それらの金型をティースの延在する方向に揺動させながら打抜くことも可能である。その場合、金型を回転させる必要がない。
【００６９】
〈第５の実施形態〉
〈装置構成〉
図１２に示されるコア８０Ｄは、上記第４の実施形態で示したコア８０Ｃに代えて電機子巻線７１とともに固定子８Ｃ（図９参照）を構成する。なお、図１２では、固定子８Ｃの径方向Ｒ外側で固定子８Ｃと対向する回転子４Ｃの径方向Ｒ内側の辺縁４３を一点鎖線で示している。
【００７０】
図１３に示すように、コア８０Ｄは、周方向θで隣接する分割体８０Ｄａ−８０Ｄｉの複数を有する。分割体８０Ｄａ−８０Ｄｉのそれぞれは、鋼板７２Ｄの複数を鋼板７２Ｄが延在する面の法線方向に積層して形成され、これらを組合せてコア８０Ｄを形成する。具体的には、分割体８０Ｄａ−８０Ｄｉのそれぞれは、平面視で円弧状を呈する第１部８６Ｄと、第１部８６Ｄが呈する円弧の中心を起点として当該円弧の焦点から遠離る方向へ延在する第２部８２Ｄａ−８２Ｄｉと、第２部８２Ｄａの第１部８６Ｄとは反対側の端部で第２部８２Ｄａ−８２Ｄｉの延在方向に垂直な方向の双方に張り出す第３部８４Ｄａ−８４Ｄｉとを呈する。
【００７１】
ここで、第１部８６Ｄが呈する円弧の中心角は、第１部８６Ｄが呈する円弧の焦点に対する第３部８４Ｄａの中心角よりも大きい。第１部８６Ｄの複数が協働して当該焦点を中心とする環状を呈するように、第１部８６Ｄ同士が互いに隣接して連結することによって、分割体８０Ｄａ−８０Ｄｉの複数がコア８０Ｄを形成する。
【００７２】
第１部８６Ｄの複数が協働して上記第４の実施形態で示した環状部８１Ｃに相当する環状部８１Ｄとして機能する。また、第２部８２Ｄａ−８２Ｄｉが上記第４の実施形態で示した径方向延在部８２Ｃａに相当する径方向部材８２Ｄａ−８２Ｄｉとして機能する。また、第３部８４Ｄａ−８４Ｄｉが上記第４の実施形態で示した張出部８４Ｃａ−８４Ｃｉに相当する張出部８４Ｄａ−８４Ｄｉとして機能する。
【００７３】
なお、本実施形態では、分割体８０Ｄａ−８０Ｄｉのそれぞれが径方向延在部８２Ｄａ−８２Ｄｉを一つずつ呈する態様を示しているが、少なくとも一つの径方向延在部８２Ｄａ−８２Ｄｉを一の分割体が呈していれば良く、一の分割体が複数の径方向延在部８２Ｄａ−８２Ｄｉを呈する態様であっても良い。
【００７４】
〈第６の実施形態〉
〈装置構成〉
図１４に示されるコア８０Ｅは、上記第４の実施形態で示したコア８０Ｃに代えて電機子巻線７１とともに固定子８Ｃ（図９参照）を構成する。なお、図１４では、固定子８Ｃの径方向Ｒ外側で固定子８Ｃと対向する回転子４Ｃの径方向Ｒ内側の辺縁４３を一点鎖線で示している。
【００７５】
図１５に示すように、コア８０Ｅは、周方向θで隣接する分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉの複数を有する。分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉのそれぞれは、鋼板７２Ｅの複数を鋼板７２Ｅが延在する面の法線方向に積層して形成され、平面視で略Λ字状を呈し、これらを組合せてコア８０Ｅを形成する。分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉのそれぞれは、平面視で直線状を呈して互いに予め定められた角度（本実施形態では４０度）を成す第１及び第２の部位８３Ｅａ１，８３Ｅａ２と、第１及び第２の部位８３Ｅａ１，８３Ｅａ２の一方側の端部たる一方側端部同士を接続して略円弧状を呈する第３の部位８６Ｅと、第１及び第２の部位８３Ｅａ１，８３Ｅａ２の他方側の端部たる他方側端部のそれぞれから、互いの当該他方側端部へと向けて張り出してかつ空隙を介して対向する第４及び第５の部位８５Ｅａ１，８５Ｅａ２とを呈する。
【００７６】
第４及び第５の部位８５Ｅａ１，８５Ｅａ２は互いに同じ曲率の円弧Ｄ３又は互いに同じ曲率の円弧Ｄ４を呈し、それらの焦点は第４及び第５の部位８５Ｅａ１，８５Ｅａ２に対して、第１及び第２の部位８３Ｅａ１，８３Ｅａ２とは反対側に位置する。また、第３の部位８６Ｅが呈する円弧の焦点も、第４及び第５の部位８５Ｅａ１，８５Ｅａ２に対して、第１及び第２の部位８３Ｅａ１，８３Ｅａ２とは反対側に位置する。
【００７７】
分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉのそれぞれが呈する第３の部位８６Ｅａ−８６Ｅｉ同士を、第３の部位８６Ｅａ−８６Ｅｉが呈する円弧の焦点を共通させて互いに隣接して連結することによって、分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉの複数がコア８０Ｅを形成する。このとき、第３の部位８６Ｅａ−８６Ｅｉの複数が協働して上記第４の実施形態で示した環状部８１Ｃに相当する環状部８１Ｅとして機能する。また、一の分割体８０Ｅａが呈する第１の部位８３Ｅａ１と他の分割体８０Ｅｉが呈する第２の部位８３Ｅｉ２とが協働して上記第４の実施形態で示した径方向延在部８２Ｃａに相当する径方向延在部８２Ｅａとして機能する。また、一の分割体８０Ｅａが呈する第４の部位８５Ｅａ１と他の分割体８０Ｅｉが呈する第５の部位８５Ｅｉ２とが協働して上記第４の実施形態で示した張出部８４Ｃａに相当する張出部８４Ｅａとして機能する。径方向延在部８２Ｅｂ−８２Ｅｉについても同様に、一の分割体の第１の部位とこれに隣接する他の分割体の第２の部位とによって得られ、張出部８４Ｅｂ−８４Ｅｉについても同様に、一の分割体の第４の部位とこれに隣接する他の分割体の第５の部位とによって得られる。
【００７８】
このような態様であれば、隣接する分割体によって周方向θに区分される径方向延在部が電機子巻線７１（図９参照）によって固定されることになるので、分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉ同士を強固に固定できる。また、ティース中心ほどエアギャップを狭くし、端部ほどエアギャップを広くできるため、コギングトルクの低減に資する。なお、本実施形態では、分割体８０Ｅａ−８０Ｅｉのそれぞれが、第１及び第２の部位８３Ｅａ１，８３Ｅａ２の一対と、第４及び第５の部位８５Ｅａ１，８５Ｅａ２の一対とを呈する態様を示しているが、例えば、これらの間に上記第５の実施形態で示した径方向延在部８２Ｄａ及び張出部８４Ｄａを呈する態様であっても良い。
【００７９】
以上、本発明の好適な態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シンクロナスリラクタンスモータに適用しても良い。上述の実施形態を適宜に組合せても良い。
【符号の説明】
【００８０】
Ａ 軸方向
Ｑ 回転軸
Ｒ 径方向
θ 周方向
Ｄ１ （第１の）円弧
Ｄ２ （第２の）円弧
Ｄ３ （第３の）円弧
Ｄ４ （第４の）円弧
Ｆ１ （第１の）辺縁
Ｆ２ （第２の）辺縁
Ｆ３ （第３の）辺縁
Ｐｗ１ 第１の位置（反ベアリング側のバランスウェイトの重心位置）
Ｐｗ２ 第２の位置（ベアリング側のシャフトの重心位置）
２ シャフト
８，８Ｃ 固定子
７２，７２Ａ−７２Ｅ 鋼板
８０，８０Ａ−８０Ｅ コア
８０Ａａ−８０Ａｉ，８０Ｄａ−８０Ｄｉ 分割体
８２ａ−８２ｉ，８２Ａａ−８２Ａｉ，８２Ｂａ−８２Ｂｉ，８２Ｃａ−８２Ｃｉ，８２Ｄａ−８２Ｄｉ，８２Ｅａ−８２Ｅｉ 径方向延在部
８４ａ−８４ｉ，８４Ａａ−８４Ａｉ，８４Ｂａ−８４Ｂｉ，８４Ｃａ−８４Ｃｉ，８４Ｄａ−８４Ｄｉ，８４Ｅａ−８４Ｅｉ 張出部
２０ 第１の錘（バランスウェイト）
１００，１００Ａ 圧縮機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向（Ａ）に平行な回転軸（Ｑ）に沿って延在し、前記軸方向の一方側たる軸方向一方側で前記回転軸を軸として回転自在に固定される一端と、前記軸方向の他方側たる軸方向他方側にあって固定されない他端とを有するシャフト（２）に固定される回転子に、前記回転軸を中心とする径方向（Ｒ）に沿った空隙を介して対向する第１の辺縁（Ｆ１）を呈する固定子（８，８Ｃ）であって、
予め定められた形状に打抜かれた鋼板（７２，７２Ａ−７２Ｅ）の複数を前記鋼板が呈する面の法線方向を前記軸方向に平行に積層して形成されるコア（８０，８０Ａ−８０Ｅ）を備え、
前記コアは、前記径方向の最も内側の辺縁たる最内縁を規定する第２の辺縁（Ｆ２）と、前記径方向の最も外側の辺縁たる最外縁を規定する第３の辺縁（Ｆ３）とを呈し、
前記第２の辺縁とその前記径方向外側の前記第３の辺縁との間の前記コアの前記径方向における厚みは、前記軸方向一方側端部よりも前記軸方向他方側端部において、より小さく、
前記第１の辺縁は、前記軸方向からの平面視で、前記軸方向一方側端部と前記軸方向他方側端部とで同じ曲率の円弧を呈する、
固定子。
【請求項２】
前記コア（８０，８０Ａ−８０Ｅ）は、前記回転軸（Ｑ）を中心とする周方向（θ）に並んで前記径方向（Ｒ）に沿って延在する径方向延在部（８２ａ−８２ｉ，８２Ａａ−８２Ａｉ，８２Ｂａ−８２Ｂｉ，８２Ｃａ−８２Ｃｉ，８２Ｄａ−８２Ｄｉ，８２Ｅａ−８２Ｅｉ）の複数と、
前記径方向延在部それぞれの前記径方向の一方側たる径方向一方側で前記軸方向（Ａ）及び前記径方向のいずれにも垂直な方向に沿って前記径方向延在部から張り出して延在する張出部（８４ａ−８４ｉ，８４Ａａ−８４Ａｉ，８４Ｂａ−８４Ｂｉ，８４Ｃａ−８４Ｃｉ，８４Ｄａ−８４Ｄｉ，８４Ｅａ−８４Ｅｉ）の複数と
を呈する、
請求項１記載の固定子（８，８Ｃ）。
【請求項３】
前記コア（８０Ａ，８０Ｃ）は、前記周方向（θ）で隣接する分割体（８０Ａａ−８０Ａｉ，８０Ｄａ−８０Ｄｉ）の複数を有し、
前記分割体のそれぞれは前記径方向延在部（８２Ａａ−８２Ａｉ，８２Ｄａ−８２Ｄｉ）の少なくとも一つを呈する、
請求項２記載の固定子（８，８Ｃ）。
【請求項４】
前記周方向（θ）で隣接する二つの前記分割体（８０Ｂａ−８０Ｂｉ，８０Ｅａ−８０Ｅｉ）が協働して一の前記径方向延在部（８２Ｂａ−８２Ｂｉ，８２Ｅａ−８２Ｅｉ）及び一の前記張出部（８４Ｂａ−８４Ｂｉ，８４Ｅａ−８４Ｅｉ）を呈する、
請求項２記載の固定子（８Ｃ）。
【請求項５】
前記コア（８０，８０Ａ，８０Ｂ）は前記空隙を介して前記回転子を囲む、
請求項２又は請求項３記載の固定子（８）。
【請求項６】
前記分割体（８０Ａａ−８０Ａｉ，８０Ｄａ−８０Ｄｉ）の前記第１の辺縁は、前記軸方向他方側端部において前記平面視で前記回転軸（Ｑ）を焦点とする第１の円弧（Ｄ１）を呈し、前記軸方向一方側端部において前記第１の円弧よりも前記回転子側で前記第１の円弧に平行な第２の円弧（Ｄ２）を呈し、
前記第１の円弧及び前記第２の円弧が前記空隙を介して前記回転子と対向する、
請求項３ないし請求項５の何れか記載の固定子（８，８Ｃ）。
【請求項７】
前記コア（８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｅ）は、前記空隙を介して前記回転子に囲まれる、
請求項３又は請求項４記載の固定子（８Ｃ）。
【請求項８】
前記分割体（８０Ｅａ−８０Ｅｉ）は、前記軸方向一方側端部において前記平面視で前記回転軸（Ｑ）を焦点とする第３の円弧（Ｄ３）を呈し、前記軸方向他方側端部において前記第３の円弧よりも前記回転子側で前記第３の円弧に平行な第４の円弧（Ｄ４）を呈し、
前記第３の円弧及び前記第４の円弧が前記空隙を介して前記回転子と対向する、
請求項７記載の固定子（８Ｃ）。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８の何れか記載の固定子（８，８Ｃ）と、
前記シャフト（２）と、
前記シャフトに固定されて前記空隙を介して前記固定子と対向する前記回転子（４，４Ａ）と
を備える回転電機（１０，１０Ａ）であって、
前記回転子は、前記軸方向（Ａ）からの平面視で前記回転軸（Ｑ）とは離れた第１の位置（Ｐｗ１）に重心をもつ錘（２０）を有する、
回転電機。
【請求項１０】
請求項９記載の前記回転電機（１０，１０Ａ）を搭載する圧縮機（１００，１００Ａ）であって、
前記シャフト（２）が回転するときの重心は前記回転軸（Ｑ）とは離れた第２の位置（Ｐｗ２）にある、圧縮機。
【請求項１】
軸方向（Ａ）に平行な回転軸（Ｑ）に沿って延在し、前記軸方向の一方側たる軸方向一方側で前記回転軸を軸として回転自在に固定される一端と、前記軸方向の他方側たる軸方向他方側にあって固定されない他端とを有するシャフト（２）に固定される回転子に、前記回転軸を中心とする径方向（Ｒ）に沿った空隙を介して対向する第１の辺縁（Ｆ１）を呈する固定子（８，８Ｃ）であって、
予め定められた形状に打抜かれた鋼板（７２，７２Ａ−７２Ｅ）の複数を前記鋼板が呈する面の法線方向を前記軸方向に平行に積層して形成されるコア（８０，８０Ａ−８０Ｅ）を備え、
前記コアは、前記径方向の最も内側の辺縁たる最内縁を規定する第２の辺縁（Ｆ２）と、前記径方向の最も外側の辺縁たる最外縁を規定する第３の辺縁（Ｆ３）とを呈し、
前記第２の辺縁とその前記径方向外側の前記第３の辺縁との間の前記コアの前記径方向における厚みは、前記軸方向一方側端部よりも前記軸方向他方側端部において、より小さく、
前記第１の辺縁は、前記軸方向からの平面視で、前記軸方向一方側端部と前記軸方向他方側端部とで同じ曲率の円弧を呈する、
固定子。
【請求項２】
前記コア（８０，８０Ａ−８０Ｅ）は、前記回転軸（Ｑ）を中心とする周方向（θ）に並んで前記径方向（Ｒ）に沿って延在する径方向延在部（８２ａ−８２ｉ，８２Ａａ−８２Ａｉ，８２Ｂａ−８２Ｂｉ，８２Ｃａ−８２Ｃｉ，８２Ｄａ−８２Ｄｉ，８２Ｅａ−８２Ｅｉ）の複数と、
前記径方向延在部それぞれの前記径方向の一方側たる径方向一方側で前記軸方向（Ａ）及び前記径方向のいずれにも垂直な方向に沿って前記径方向延在部から張り出して延在する張出部（８４ａ−８４ｉ，８４Ａａ−８４Ａｉ，８４Ｂａ−８４Ｂｉ，８４Ｃａ−８４Ｃｉ，８４Ｄａ−８４Ｄｉ，８４Ｅａ−８４Ｅｉ）の複数と
を呈する、
請求項１記載の固定子（８，８Ｃ）。
【請求項３】
前記コア（８０Ａ，８０Ｃ）は、前記周方向（θ）で隣接する分割体（８０Ａａ−８０Ａｉ，８０Ｄａ−８０Ｄｉ）の複数を有し、
前記分割体のそれぞれは前記径方向延在部（８２Ａａ−８２Ａｉ，８２Ｄａ−８２Ｄｉ）の少なくとも一つを呈する、
請求項２記載の固定子（８，８Ｃ）。
【請求項４】
前記周方向（θ）で隣接する二つの前記分割体（８０Ｂａ−８０Ｂｉ，８０Ｅａ−８０Ｅｉ）が協働して一の前記径方向延在部（８２Ｂａ−８２Ｂｉ，８２Ｅａ−８２Ｅｉ）及び一の前記張出部（８４Ｂａ−８４Ｂｉ，８４Ｅａ−８４Ｅｉ）を呈する、
請求項２記載の固定子（８Ｃ）。
【請求項５】
前記コア（８０，８０Ａ，８０Ｂ）は前記空隙を介して前記回転子を囲む、
請求項２又は請求項３記載の固定子（８）。
【請求項６】
前記分割体（８０Ａａ−８０Ａｉ，８０Ｄａ−８０Ｄｉ）の前記第１の辺縁は、前記軸方向他方側端部において前記平面視で前記回転軸（Ｑ）を焦点とする第１の円弧（Ｄ１）を呈し、前記軸方向一方側端部において前記第１の円弧よりも前記回転子側で前記第１の円弧に平行な第２の円弧（Ｄ２）を呈し、
前記第１の円弧及び前記第２の円弧が前記空隙を介して前記回転子と対向する、
請求項３ないし請求項５の何れか記載の固定子（８，８Ｃ）。
【請求項７】
前記コア（８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｅ）は、前記空隙を介して前記回転子に囲まれる、
請求項３又は請求項４記載の固定子（８Ｃ）。
【請求項８】
前記分割体（８０Ｅａ−８０Ｅｉ）は、前記軸方向一方側端部において前記平面視で前記回転軸（Ｑ）を焦点とする第３の円弧（Ｄ３）を呈し、前記軸方向他方側端部において前記第３の円弧よりも前記回転子側で前記第３の円弧に平行な第４の円弧（Ｄ４）を呈し、
前記第３の円弧及び前記第４の円弧が前記空隙を介して前記回転子と対向する、
請求項７記載の固定子（８Ｃ）。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８の何れか記載の固定子（８，８Ｃ）と、
前記シャフト（２）と、
前記シャフトに固定されて前記空隙を介して前記固定子と対向する前記回転子（４，４Ａ）と
を備える回転電機（１０，１０Ａ）であって、
前記回転子は、前記軸方向（Ａ）からの平面視で前記回転軸（Ｑ）とは離れた第１の位置（Ｐｗ１）に重心をもつ錘（２０）を有する、
回転電機。
【請求項１０】
請求項９記載の前記回転電機（１０，１０Ａ）を搭載する圧縮機（１００，１００Ａ）であって、
前記シャフト（２）が回転するときの重心は前記回転軸（Ｑ）とは離れた第２の位置（Ｐｗ２）にある、圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−４６４８６（Ｐ２０１３−４６４８６Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２２８０（Ｐ２０１１−１８２２８０）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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