電動機および圧縮機
【課題】圧縮応力に起因する固定子の透磁率の低下を抑制することによって効率の低下を防ぎながら、高温・高圧状態での使用に適した電動機を提供する。
【解決手段】固定子５０は、積層された複数の板状部材により形成されている。固定子５０の外周面は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２により形成されている。積層された複数の電磁鋼板は、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａ、５１ｂと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線Ｌｂ、Ｌｃによって囲まれた連結領域Ｓ内の連結箇所で、溶接部５４によって軸方向に連結されている。また、固定子５０は、軸方向両側の端面のうちの少なくとも一方側の端面において、境界線Ｌｂ、Ｌｃがハウジング２０と交差する箇所で、溶接部５３ａによってハウジング２０に固定されている。
【解決手段】固定子５０は、積層された複数の板状部材により形成されている。固定子５０の外周面は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２により形成されている。積層された複数の電磁鋼板は、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａ、５１ｂと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線Ｌｂ、Ｌｃによって囲まれた連結領域Ｓ内の連結箇所で、溶接部５４によって軸方向に連結されている。また、固定子５０は、軸方向両側の端面のうちの少なくとも一方側の端面において、境界線Ｌｂ、Ｌｃがハウジング２０と交差する箇所で、溶接部５３ａによってハウジング２０に固定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機に関し、特に、圧縮機に好適に用いることができる電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアコン（空調装置）や冷蔵庫等の圧縮機では、誘導電動機、リラクタンスモータ、永久磁石電動機等の電動機が駆動源として用いられている。永久磁石電動機としては、例えば、磁石挿入孔に永久磁石が挿入されている回転子を有する埋込磁石型永久磁石電動機（Interior Permanent Magnet Motor；ＩＰＭモータ）、磁石が表面に貼り付けられた回転子を有する表面磁石型永久磁石電動機（Surface Permanent Magnet Motor；ＳＰＭモータ）、フラックスバリアが設けられているフラックスバリアモータ等が用いられている。圧縮機で用いられている電動機では、固定子を、ハウジングの内周面により形成されている固定子挿入空間内に固定する方法として焼き嵌め方法が用いられている。（特許文献１参照）
焼き嵌め方法を用いて固定子をハウジングの固定子挿入空間内に固定するには、ハウジングの、固定子挿入空間を形成する内周面の内径を、固定子の外周面の外径より僅かに小さく設定する。そして、ハウジングを加熱し、ハウジングの固定子挿入空間の内径が固定子の外周面の外径より大きくなるように熱膨張させる。この状態で、ハウジングの固定子挿入空間内に固定子を挿入した後、雰囲気温度（常温）に冷却する。これにより、ハウジングの固定子挿入空間の内径が縮小し、固定子挿入空間を形成する内周面により発生する締付力（保持力）によって固定子が固定子挿入空間内に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０１４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、ハウジングの、固定子挿入空間を形成する内周面により発生する締付力（保持力）によって、固定子をハウジングの固定子挿入空間内に固定しているため、固定子は、常時圧縮応力を受けている。一般的に、電動機の固定子は、磁性を有する複数の板状部材（例えば、電磁鋼板）を積層して形成される。ここで、図３２に、積層された複数の電磁鋼板により形成されている固定子に加わる圧縮応力あるいは引張応力と固定子の透磁率との関係が示されている。図３２に示されているように、積層された複数の電磁鋼板により形成されている固定子の透磁率は、固定子が圧縮応力を受けると低下する。固定子の透磁率が低下すると、固定子を流れる磁束量が低下し、電動機のトルクが減少する。この固定子の透磁率の低下による電動機のトルクの減少を補償するためには、固定子巻線に流れる電流を増加させ、固定子に流れる磁束量を増大させる必要がある。この場合、固定子巻線に流れる電流の増加によって銅損が増加する。また、固定子のヒステリシス曲線が大きくなって鉄損が増加する。このため、電動機の効率が低下する。
また、近年、圧縮機の冷媒（冷却媒体）として、地球温暖化係数（ＧＷＰ：Global Warming Potential）が小さい自然冷媒（Natural Refrigerant）の使用が検討されている。特に、自然冷媒の中でも、毒性や可燃性を有していない二酸化炭素（ＣＯ２）が注目されている。ここで、冷媒として二酸化炭素を用いた場合には、フロン系の冷媒等を用いた場合に比べてハウジング内が高温・高圧となる。ハウジングの、固定子挿入空間を形成する内周面により発生する締付力（保持力）によって、固定子をハウジングの固定子挿入空間内に固定している場合には、ハウジング内の温度や圧力による固定子の膨張量とハウジングの膨張量の違いによって、固定子挿入空間を形成する内周面により発生する締付力（固定子をハウジングの固定子挿入空間内に固定する保持力）が低下するおそれがある。そして、固定子の保持力の低下は、固定子の固定子挿入空間内での移動や固定子挿入空間からの落下、また、保持力の低下に起因する音の発生等を引き起こすおそれがある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、圧縮応力に起因する固定子の透磁率の低下を抑制することによって効率の低下を防ぎながら、高温・高圧状態での使用に適した電動機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】
【０００５】
本発明の電動機は、好適には圧縮機、より好適には、二酸化炭素（ＣＯ２）を冷媒とする圧縮機の駆動源として用いられるが、圧縮機以外の種々の装置の駆動源として用いることができる。また、本発明の電動機は、ハウジングと、固定子と、回転子を備え、固定子は、ハウジングの内周面によって形成されている固定子挿入空間内に挿入された状態でハウジングに固定され、回転子は、固定子の回転子挿入空間内に回転可能に挿入されていればよく、種々の形式の電動機として構成することができる。例えば、永久磁石電動機（埋込磁石型永久磁石電動機、表面磁石型永久磁石電動機）、誘導電動機、リラクタンスモータ等として構成することができる。固定子は、磁性（あるいは強磁性）を有し、板状に形成された複数の板状部材が積層されて形成されている。固定子を形成する板状部材としては、典型的には電磁鋼板が用いられる。複数の板状部材は、軸方向に沿って積層されている。なお、本明細書では、「軸方向」は、固定子の回転子挿入空間内に回転子が挿入された状態において、回転子の回転軸に沿った方向が対応する。
固定子は、軸方向に直角な断面で見て、周方向（外周面に沿った方向）に沿って複数の連結領域を有している。「連結領域」は、軸方向に直角な断面で見て、固定子の中心を通る領域線によって囲まれた領域として定義される。なお、固定子の中心は、固定子の回転子挿入空間内に回転子が挿入されている状態において、軸方向に直角な断面で見て、回転子の回転軸の中心が対応する。連結領域を定める領域線により形成される角度（連結領域の広さ）は、設定角度以内に設定される。複数の連結領域は、好適には、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って設定間隔（あるいは、設定角度）で設けられる。「周方向に沿った複数の連結領域」は、固定子を形成する複数の板状部材を軸方向に連結する軸方向の連結箇所が設けられる領域を意味し、「軸方向連結領域」ということもできる。
そして、固定子を形成している複数の板状部材は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿った複数の連結領域の軸方向の連結箇所で軸方向に連結されている。「軸方向に連結されている」という記載は、軸方向（積層方向）に隣接する板状部材が、少なくとも周方向に沿った相対移動が規制されている状態で連結されていることを表している。勿論、周方向に沿った相対移動だけでなく、軸方向に沿った相対移動も規制された状態で連結されていてもよい。連結領域の軸方向の連結箇所の位置や数、複数の板状部材を軸方向に連結する方法は適宜選択可能である。
さらに、固定子は、少なくとも電動機の駆動時に、周方向に沿った複数の連結領域のうちの設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に、当該軸方向の連結箇所を固定子の中心から外周方向に引っ張る引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所でハウジングに固定されている。「設定数の連結領域」は、周方向に沿った複数の連結領域（軸方向連結領域）のうち、固定子をハウジングに固定する固定箇所が設けられる連結領域（軸方向連結領域）を意味し、「ハウジングに固定される連結領域（軸方向連結領域）」ということもできる。なお、複数の連結領域の全部に固定箇所を設けてもよいし、複数の連結箇所のうちの一部の連結箇所にのみ固定箇所を設けてもよい。すなわち、「設定数の連結領域≦複数の連結領域」であればよい。
設定数の連結領域（ハウジングに固定される連結領域）それぞれの固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、当該固定箇所に作用する、当該固定箇所を固定子の中心から外周方向に引っ張る引張応力あるいは引張応力の分力が、当該設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に、当該軸方向の連結箇所を固定子の中心から外周方向に引っ張る引張応力として作用するように設定される。固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、設定数の連結領域に１個所設定してもよいし複数箇所設定してもよい。また、固定箇所は、固定子の軸方向一方側の端面と他方側の端面の間（軸方向両側の端面を含む）において、軸方向の１個所設定してもよいし複数箇所設定してもよい。固定箇所で固定子をハウジングに固定する方法としては、種々の方法を用いることができる。なお、設定数の連結領域の広さ（連結領域を定める領域線により形成される角度）は、当該設定数の連結領域の任意の１つあるいは複数の固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力が当該設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力として作用するように設定される。また、「設定数（固定箇所が設けられる連結領域の数）」は、当該設定数の連結領域の固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力により当該設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に作用する引張応力によって、固定子全体に作用する圧縮応力が抑制されるように設定される。
本発明の電動機では、固定子を形成する複数の板状部材は、軸方向に直角な断面で見て、複数の連結領域の軸方向の連結箇所で軸方向に連結されている。これにより、固定子は、軸方向に直角な断面で見て、軸方向の剛性を高めた合体部が周方向に沿って形成される。そして、固定子は、少なくとも電動機の駆動時に、複数の連結領域のうちの設定数の連結領域の固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力によって、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所（軸方向の剛性を高めた合体部）に引張応力が加わる。このように、軸方向の剛性を高めた合体部に引張応力を作用させることにより、固定子に圧縮応力が加わるのを効果的に抑制することができる。ここで、固定子の透磁率の低下量は、固定子に圧縮応力が加わる場合より、引張応力が加わる場合の方が小さい。このため、本発明の電動機では、固定子の透磁率の低下量を低減することができ、電動機の効率の低下を防ぐことができる。また、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されているため、温度や圧力によって固定子およびハウジングが膨張しても、固定子をハウジングの固定子挿入空間内に固定する保持力が低下するのを防止することができる。
なお、本発明は、少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力を加えることを特徴としている。この観点から、本発明の「連結領域」は、軸方向に直角な断面で見て、「軸方向の連結箇所の周方向中心と固定子の中心を結ぶ線の周方向両側設定角度以内の領域線によって囲まれる領域」として定義することができる。また、固定子をハウジングの固定子挿入空間に挿入する方法としては、少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力が加わり、固定子全体に圧縮応力が加わるのを抑制することができる種々の方法を用いることができる、例えば、隙間嵌め方法、焼き嵌め方法、圧入方法等を用いることができる。焼き嵌め方法や圧入方法を用いる場合には、ハウジングの内周面による締め付けによって固定子が受ける圧縮応力が、電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に作用する引張応力によって抑制されるように、固定子の外周面やハウジングの内周面の寸法、設定数（固定箇所が設けられる連結領域の数）等が設定される。
【０００６】
固定子を形成する複数の板状部材を軸方向に連結する方法としては、種々の方法を用いることができる。
例えば、クランプ（「カシメ部」ともいう）によって連結する方法、カシメンピンによって連結する方法、接合によって連結する方法を用いることができる。
クランプは、積層される複数の板状部材を結合するために用いられる。クランプは、板状部材を加工することによって形成され、積層方向の一方側に凹部、他方側に突部を有している。そして、軸方向（積層方向）に隣接する一方の板状部材のクランプの突部を他方の板状部材のクランプの凹部に係合（嵌合）させることによって、複数の板状部材が連結される。この方法を用いる場合には、積層される複数の板状部材を結合するためのクランプを兼用することができる。
カシメピンは、積層された複数の板状部材を一体に固定するために用いられる。カシメピンは、複数の板状部材を積層した後、各板状部材に軸方向（積層方向）に形成されているカシメピン挿入孔に挿入される。この方法を用いる場合には、積層された複数の板状部材を一体化するためのカシメピンを兼用することができる。
積層された板状部材を接合する方法としては、種々の方法を用いることができる。例えば、複数の板状部材を積層した状態で、各板状部材の外周（固定子の外周面）の箇所を、軸方向に溶接する方法を用いることができる。
なお、複数の板状部材は、複数の連結領域において、いずれか１つの連結方法を用いて軸方向に連結してもよいし、適宜選択した複数（２以上）の連結方法を用いて軸方向に連結してもよい。すなわち、複数の連結領域は、クランプによる軸方向の連結箇所、カシメピンによる軸方向の連結箇所、接合（例えば、溶接）による軸方向の連結箇所を含む複数の軸方向の連結箇所のうちの少なくとも１つの軸方向の連結箇所を有していてもよいし複数（２以上）の軸方向の連結箇所を有していてもよい。複数の軸方向の連結箇所を有する場合、複数の連結領域の各軸方向の連結箇所の配置位置は適宜選択することができる。
【０００７】
固定子の外周面は、種々の形状に形成することができる。本発明の電動機の一つの形態では、固定子の外周面は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面と第２の外周面によって形成されている。第１の外周面は、ハウジングの内周面に対応する形状を有しており、第２の外周面は、第１の外周面から固定子の中心側に窪んでいるとともに、軸方向に延びている。「ハウジングの内周面に対応する形状」は、典型的には、ハウジングの内周面の形状と相似な形状が対応する。本形態では、ハウジングの固定子挿入空間内に固定子が挿入されている状態では、固定子の第２の外周面とハウジングの内周面との間に軸方向の一方側から他方側に連通する穴（通路）が形成される。この穴（通路）は、例えば、圧縮機では、冷媒を流す通路として用いられる。なお、固定子の第１の外周面およびハウジングの内周面の寸法は、固定子をハウジングの固定子挿入空間内に挿入する方法に応じて設定される。例えば、隙間嵌め方法を用いる場合には、第１の外周面の寸法はハウジングの内周面の寸法より僅かに小さく設定される。一方、焼き嵌め方法や圧入方法を用いる場合には、第１の外周面の寸法はハウジングの内周面の寸法より僅かに大きく設定される。
そして、本形態では、複数の連結領域のうちの少なくとも設定数の連結領域は、軸方向に直角な断面で見て、第２の外周面を挟んで周方向両側に配置されている第１の外周面それぞれと当該第２の外周面との境界箇所と固定子の中心を結ぶ境界線のうちの少なくとも一方の境界線を含んでいる。「少なくとも一方の境界線を含む連結領域」としては、例えば、一方の境界線のみを含む連結領域、一方の境界線とその周方向近傍の領域を含む連結領域、両方の境界線によって囲まれた領域を含む連結領域、両方の境界線によって囲まれた領域とその周方向近傍の領域を含む連結領域を設定することができる。一方の境界線のみを含む連結領域あるいは両方の境界線によって囲まれた領域を含む連結領域を設定する場合には、境界線が連結領域を定める領域線として用いられる。
本形態では、設定数の連結領域の固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面と第２の外周面との境界箇所（あるいは境界箇所の周方向近傍の箇所）のうちの少なくとも一方の境界箇所に設定され、設定された固定箇所（境界箇所あるいは境界箇所の近傍箇所）でハウジングに固定される。なお、一方の境界箇所（あるいは一方の境界箇所の周方向近傍の箇所）のみを固定箇所として設定してもよいし、両方の境界箇所（あるいは両方の境界箇所の周方向近傍の箇所）を固定箇所として設定してもよい。両方の境界箇所（あるいは両方の境界箇所の周方向近傍の箇所）を固定箇所として設定する場合には、各固定箇所に作用する引張応力の分力の一部は、連結領域の軸方向の連結箇所を外周方向に引っ張る引張応力として作用し、他の一部は、固定箇所でハウジングに固定されている板状部材を他の板状部材から引き離す引離応力として作用する。このため、軸方向の連結箇所に作用する引張応力が大きく、固定箇所でハウジングに固定されている板状部材に作用する引離応力が小さくなるように、連結領域の広さ（連結領域を定める領域線により形成される角度）が設定される。
本形態では、固定子の第２の外周面とハウジングの内周面との間に穴（通路）が形成される。このため、複数の板状部材を、第２の外周面の箇所で、接合（例えは、溶接）によって軸方向に連結することができる。また、固定子の第２の外周面とハウジングの内周面との間に形成される穴（通路）に冷却風を流すことによって、穴（通路）の近傍を冷却することができる。これにより、固定子を、第１の外周面と第２の外周面との境界箇所（あるいは境界箇所の周方向近傍の箇所）で、溶接によってハウジングに固定する際に、溶接部の温度を短時間で低下させることができる。
【０００８】
複数の板状部材が、軸方向に直角な断面で見て、連結領域の複数（２以上）の軸方向の連結箇所で軸方向に連結されている場合、連結領域の固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力が、連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力として作用する。連結領域の複数の軸方向の連結箇所は、当該連結領域の適宜の箇所に配置することができるが、固定子の中心を通る線と交差するように配置するのが好ましい。例えば、クランプによる軸方向の連結箇所、カシメピンによる軸方向の連結箇所あるいは接合による軸方向の連結箇所のうちの複数（２以上）の軸方向の連結箇所を、複数の軸方向の連結箇所が、固定子の中心を通る線と交差するように設定する（線上に配置する）。「複数の軸方向の連結箇所を、複数の軸方向の連結箇所が固定子の中心を通る線と交差するように設定する」態様としては、「固定子の中心を通る線が、各軸方向の連結箇所の周方向中心を通る」態様を用いるのが好ましいが、「固定子の中心を通る線が、各軸方向の連結箇所のいずれかの箇所を通る」態様であればよい。
本形態では、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に効果的に引張応力が作用する。
【０００９】
前述したように、「連結領域」は、軸方向に直角な断面で見て、「軸方向の連結箇所の周方向中心と固定子の中心を結ぶ線の周方向両側設定角度以内の領域線によって囲まれる領域」として定義することができる。すなわち、「連結領域」は、軸方向の連結箇所の周方向中心と固定子の中心を結ぶ線を、固定子の中心の周りに周方向両側に設定角度θａ回転させた領域線によって囲まれた領域として定義される。「軸方向の連結箇所の周方向中心」は、連結領域内に１つの連結箇所を有する場合には、１つの連結箇所の周方向中心を意味し、連結領域内に複数の連結箇所を有している場合には、複数の連結箇所全体の周方向中心を意味する。
ここで、連結領域を定める領域線が固定子の外周面と交差する箇所が固定箇所として設定されている場合には、［固定箇所に作用する引張応力の分力の一部＝固定箇所に作用する引張応力×ｃｏｓθａ］が、軸方向の連結箇所に引張応力として作用する。軸方向の連結箇所に作用する引張応力は、角度θａが０度の時に最大であり、角度θａが大きくなるほど小さくなる。一方、［固定箇所に作用する引張応力の分力の他の一部＝固定箇所に作用する引張応力×ｓｉｎθａ］が、固定箇所でハウジングに固定されている板状部材を他の板状部材から引き離す引離応力として作用する。固定箇所でハウジングに固定されている板状部材に作用する引離応力は、角度θａが０度の時に最少であり、角度θａが大きくなるほど大きくなる。
本形態では、連結領域は、軸方向に直角な断面で見て、軸方向の連結箇所の周方向中心と固定子の中心を結ぶ線から周方向両側１５度以下の範囲（θａ≦１５度）、好適には１０度以下（θａ≦１０度）の範囲に設定されている。角度θａが１５度を超えると、固定箇所でハウジングに固定されている板状部材が外周方向にずれ、絶縁不良が発生するおそれがある。また、角度θａが１０度以下の場合には、軸方向の連結箇所の周方向中心に効果的に引張応力が加わり、電動機の効率の低下を十分に防ぐことができる。また、固定箇所でハウジングに固定されている板状部材が外周方向にずれるおそれもない。
【００１０】
固定子をハウジングに固定する固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、設定数の連結領域内に少なくとも１個所、また、軸方向に沿って、少なくとも１個所設定されていればよい。固定子をハウジングに固定する方法としては、種々の方法を用いることができる。例えば、溶接によって固定する方法を用いることができる。固定子をハウジングに溶接する方法としては、例えば、ハウジングの固定子挿入空間内で、固定子の軸方向両側の端面のうちの少なくとも一方の端面とハウジングを溶接する方法を用いることができる。あるいは、ハウジングに、外周面と内周面を連通する連通孔を形成し、この連通孔を介した溶接によって固定子とハウジングを溶接する方法を用いることができる。なお、連通孔を介した溶接によって固定子をハウジングに固定する場合には、連通孔は、固定子の第１の外周面と第２の外周目との境界箇所より、第２の外周面と周方向の反対方向に離れた箇所（境界箇所の近傍箇所）を固定箇所として設定するのが好ましい。
【００１１】
固定箇所が設けられる連結領域（設定数の連結領域）は、好適には、固定子の周方向に沿って４〜６箇所設定される。これにより、少なくとも電動機の駆動時に、適切な保持力で固定子をハウジングに固定することができるとともに、固定子に圧縮応力が加わるのを抑制することができる。
【００１２】
連結領域の軸方向の連結箇所の配置位置や連結領域の固定箇所の配置位置は、適宜設定することができるが、連結領域の軸方向の連結箇所のうちの少なくとも１つの軸方向の連結箇所と連結領域の固定箇所が、軸方向に直角な断面で見て、固定子の中心を通る線と交差するように配置されるのが好ましい。例えば、クランプによる軸方向の連結箇所、カシメピンによる軸方向の連結箇所あるいは接合による軸方向の連結箇所のうちの少なくとも１つ軸方向の連結箇所と固定箇所を、固定子の中心を通る線と交差するように設定する（線上に配置する）。「少なくとも１つの軸方向の連結箇所と固定箇所を、固定子の中心を通る線と交差するように設定する」態様としては、「固定子の中心を通る線が、少なくとも１つの軸方向の連結箇所および固定箇所の周方向中心を通る」態様を用いるのが好ましいが、「固定子の中心を通る線が、少なくとも１つの軸方向の連結箇所および固定箇所のいずれかの箇所を通る」態様であればよい。
本形態では、連結領域の固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力によって、連結領域の軸方向の連結箇所に効果的に引張応力が作用する。
【００１３】
以上で説明した電動機は、圧縮機の駆動源として用いることができる。特に、自然冷媒である二酸化炭素が冷媒として用いられ、ハウジング内が高温・高圧となる圧縮機の駆動源として好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電動機は、固定子に圧縮応力が加わることによる効率の低下を防ぐことができるとともに、高温・高圧状態での使用に適している。また、本発明の圧縮機は、高い効率を維持しながら、高温・高圧状態において好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の電動機が使用される圧縮機の一実施の形態の断面図である。
【図２】第１の実施の形態の電動機の固定子の断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】第1の実施の形態の電動機の固定子とハウジングの断面図である。
【図５】第1の実施の形態の電動機の断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】第２の実施の形態の電動機の固定子の断面図である。
【図８】第２の実施の形態の電動機の断面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】第３の実施の形態の電動機の固定子の断面図である。
【図１１】第３の実施の形態の電動機の断面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。
【図１３】第４の実施の形態の電動機の断面図である。
【図１４】第５の実施の形態の電動機の断面図である。
【図１５】第６の実施の形態の電動機の断面図である。
【図１６】第７の実施の形態のハウジングの断面図である。
【図１７】第７の実施の形態の電動機の断面図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。
【図１９】第８の実施の形態の電動機の断面図である。
【図２０】第９の実施の形態の電動機の断面図である。
【図２１】第１０の実施の形態の電動機の断面図である。
【図２２】第１１の実施の形態の電動機の断面図である。
【図２３】第１２の実施の形態の電動機の固定子の断面図である。
【図２４】第１２の実施の形態の電動機の固定子とハウジングの断面図である。
【図２５】第１２の実施の形態の電動機の断面図である。
【図２６】図２５のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線断面図である。
【図２７】第１３の実施の形態の電動機の固定子の断面図である。
【図２８】第１３の実施の形態の電動機の断面図である。
【図２９】第１４の実施の形態の電動機の断面図である。
【図３０】連結領域を説明する図である。
【図３１】連結領域の数（設定数）と鉄損との関係を示すグラフである。
【図３２】固定子に加わる圧縮応力および引張応力と固定子の透磁率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
先ず、本発明の電動機を駆動源として用いた圧縮機の一実施の形態１０の断面図を図１に示す。なお、図１に示されている一実施の形態の圧縮機１０では、駆動源として埋込磁石型永久磁石電動機４０が用いられている。
一実施の形態の圧縮機１０は、ハウジング２０、圧縮機構部３０、埋込磁石型永久磁石電動機４０、アキュムレータ８０等により構成されている。ハウジング２０は、鉄（Ｆｅ）やアルミニウム（Ａｌ）等により形成される。ハウジング２０は、密閉されており、圧縮機構部３０と埋込磁石型永久磁石電動機４０を収容している。ハウジング２０には、吸入管８１と吐出管２１が設けられている。
【００１７】
埋込磁石型永久磁石電動機４０は、固定子５０と回転子７０を有している。
固定子５０は、薄い板状の電磁鋼板を複数枚積層して形成されている。なお、各電磁鋼板には、積層方向に隣接する電磁鋼板を結合するためのクランプ（「カシメ部」とも呼ばれる）が形成される。クランプは、積層方向の一方側に凹部を有し、積層方向の他方側に突部を有している。そして、電磁鋼板を積層する際に、積層方向に隣接する一方の電磁鋼板のクランプの突部を他方の電磁鋼板のクランプの凹部に嵌合（係合）させる。なお、積層した複数の電磁鋼板を一体化するため接合（例えば、溶接）やカシメピンが用いられる場合もある。電磁鋼板が、本発明の「板状部材」に対応する。なお、固定子５０を形成する板状部材は、磁性を有していればよく、電磁鋼板に限定されない。固定子５０は、内周側に、スロット５９を形成するティース５８が設けられている（図３参照）。スロット５９内には、絶縁材を介して固定子巻線６０が、例えば、分布巻方式や集中巻方式によって配設されている。固定子５０は、ハウジング２０の内周面２０Ａによって形成されている空間（固定子挿入空間）２０ａ（図４参照）内に挿入された状態でハウジング２０に固定される。軸方向に直角な断面で見て、固定子５０の外周面の形状や、ハウジング２０の内周面２０Ａの形状は、円形形状や多角形形状等種々の形状に形成することができる。
回転子７０は、固定子５０の中心側に形成されている空間（回転子挿入空間）５０ａ（図２参照）内に回転可能に挿入される。回転子７０は、薄い板状の電磁鋼板を複数枚積層して形成されている回転子コア７１を有している。回転子コア７１は、回転軸挿入孔、磁石挿入孔、カシメピン挿入孔が軸方向に形成されている。回転軸挿入孔には回転軸７５が挿入され、磁石挿入孔には永久磁石７２が挿入される。そして、積層された複数の電磁鋼板は、カシメピン挿入孔に挿入されたカシメピン７３によって一体化されている。７４は、回転子７０（回転子コア７１）のバランスを調整するためのバランスウェイトである。各電磁鋼板には、積層方向に隣接する電磁鋼板を結合するためのクランプ（カシメ部）が形成されている。
【００１８】
なお、本明細書では、固定子５０の回転子挿入空間５０ａ内に回転子７０が回転可能に挿入されている状態において、回転子７０の回転軸７５に沿った方向が、「固定子の軸方向」に対応する。また、軸方向に直角な断面で見て、回転子７０の回転軸７５の中心が、「固定子の中心Ｑ」に対応する。
【００１９】
アキュムレータ８０は、冷媒（冷却媒体）と潤滑油を分離する。本実施の形態では、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ２）が用いられている。勿論、冷媒は二酸化炭素に限定されない。アキュムレータ８０で分離された冷媒は、吸入管８１を介して圧縮機構部３０に戻される。また、アキュムレータ８０で分離された潤滑油は、潤滑油溜め３３に戻される。
圧縮機構部３０は、シリンダ３１と、回転軸７５により駆動される偏心ロータ３２を有している。圧縮機構部３０は、偏心ロータ３２が回転することによって、吸入管８１から吸入された冷媒をシリンダ３１内で圧縮する。
圧縮機構部３０で圧縮された冷媒は、埋込磁石型永久磁石電動機４０の固定子５０に形成された穴（通路）、固定子５０の外周面とハウジング２０の内周面２０Ａとの間に形成された穴（通路）、回転子７０に形成された孔（通路孔）、固定子５０と回転子７０（回転子コア７１）との間の間隙（ギャップ）等を通り、吐出管２１から吐出される。
また、回転軸７５の回転によって、潤滑油溜め３３に貯留されている潤滑油が圧縮機構部３０の摺動部に供給される。各摺動部を潤滑した潤滑油は、潤滑油留め３３に戻される。
図１に示されている圧縮機１０では、冷媒と潤滑油が混在した媒体が吐出管２１から吐出される。
なお、一実施の形態の圧縮機１０では、駆動源として埋込永久磁石型電動機４０を用いたが、埋込永久磁石型電動機４０に限定されず、種々の形式の電動機を駆動源として用いることができる。以下では、埋込永久磁石電動機４０を、単に「電動機４０」という。
【００２０】
次に、本発明の電動機の概略構成を説明する。
電磁鋼板等の磁性を有する複数の板状部材を積層して形成される固定子は、圧縮応力あるいは引張応力が加わると透磁率が低下する。固定子の透磁率が低下すると、固定子に流れる磁束量が低下し、電動機のトルクが減少する。固定子の透磁率が低下すると、前述したように、電動機の効率が低下する。固定子に加わる圧縮応力あるいは引張応力と固定子の透磁率との関係が、図３２に示されている。図３２に示されているように、固定子に圧縮応力および引張応力が加わっていない状態では、固定子は、縦軸線と交差する箇所の透磁率（初期値）を有している。この状態で、固定子に圧縮応力を加えると、固定子の透磁率は初期値から低下する。一方、固定子に引張応力を加えると、固定子の透磁率は、一旦初期値より増加した後、初期値より低下する。ここで、図３２から分かるように、固定子に引張応力が加わった場合の透磁率の低下量は、固定子に圧縮応力が加わった場合の透磁率の低下量より小さい。すなわち、少なくとも電動機の駆動時に、固定子に圧縮応力が加わるのを抑制し、引張応力が加わるように構成することにより、固定子の透磁率の低下を抑制することができ、電動機の効率の低下を防ぐことができる。
また、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ２）を用いた圧縮機では、電動機（圧縮機）の駆動時にハウジング内が高温・高圧となり、固定子の膨張量およびハウジングの膨張量が、フロン系の冷媒を用いた場合より増大する。一般的に、高温のみによる固定子およびハウジングの膨張量より高温・高圧による固定子およびハウジングの膨張量が大きいため、このような圧縮機では、電動機の駆動時における固定子の膨張量とハウジングの膨張量の差が増大する。ここで、ハウジングの内周面による締付力（保持力）によって固定子をハウジングの固定子挿入空間内に固定している場合には、固定子の膨張量とハウジングの膨張量の差が増大することによって、固定子の保持力が低下するおそれがある。このため、電動機を高温・高圧状態で使用する場合には、固定子およびハウジングの膨張による固定子の保持力の低下を抑制する対策を講ずる必要がある。
本発明の電動機は、圧縮応力に起因する固定子の透磁率の低下を抑制することによって効率の低下を防ぎながら、固定子およびハウジングの膨張による固定子の保持力の低下を抑制することを目的とし、「少なくとも電動機の駆動時に、固定子に引張応力を加え、固定子に圧縮応力が加わるのを抑制するように固定子をハウジングに固定する」ことを基本の技術思想とする。本発明の電動機では、少なくとも電動機の駆動時に、固定子に引張応力が加わり、圧縮応力が加わるのが抑制されるため、固定子の透磁率の低下を防ぐことができ、固定子の透磁率の低下による電動機の効率の低下を抑制することができる。また、電動機の駆動時に、固定子がハウジングに引っ張られるため、固定子の膨張量とハウジングの膨張量との違いによる固定子の保持力の低下を抑制することができる。
【００２１】
そして、固定子に引張応力を効果的に加えるための構成についてさらに検討した結果、「固定子を形成する複数の板状部材を、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿った設定数の連結領域の連結箇所で軸方向に連結することによって、軸方向の剛性を高めた合体部を形成し、軸方向の剛性を高めた合体部（軸方向の連結箇所）に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子をハウジングに固定する」構成を用いることにより、効率の低下や固定子の保持力の低下を効果的に抑制することができることを見出した。
すなわち、本発明の電動機は、「固定子を形成する複数の板状部材は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿った設定数の連結領域の連結箇所で軸方向に連結されており、固定子は、軸方向に直角な断面で見て、電動機の駆動時に、周方向に沿った設定数の連結領域の軸方向の連結箇所（合体部）に引張応力が加わるように、周方向に沿った設定数の連結領域に設けられた固定箇所でハウジングに固定されている」構成を基本構成として有している。
なお、固定子を形成する複数の板状部材は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って、設定数より多い複数の連結領域の連結箇所で軸方向に連結されていてもよい。連結領域の軸方向の連結箇所の数は、軸方向に直角な断面で見て、１つでもよいし複数（２以上）でもよい。設定数の連結領域の固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所（合体箇所）に引張応力が作用すればよく、１個所でもよいし複数（２以上）箇所でもよい。また、設定数の連結領域の固定箇所は、軸方向に沿って、固定子の軸方向一方側端面と軸方向他方側端面との間（軸方向一方側端面および軸方向他方側端面を含む）の１個所でもよく複数（２以上）箇所でもよい。連結領域の広さ（範囲）は、連結領域の任意の固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力によって、連結領域の軸方向の連結箇所（合体部）に引張応力が作用し、固定子全体に作用する圧縮応力が抑制されるように設定される。
【００２２】
固定子を形成する複数の板状部材を、連結領域の連結箇所で軸方向に連結し、固定子を、連結領域の固定箇所でハウジングに固定した状態で、固定子５０およびハウジング２０が膨張した場合（ハウジング２０の膨張量＞固定子５０の膨張量）における、固定箇所に作用する引張応力と軸方向の連結箇所に作用する引張応力との関係を、図３０を参照して説明する。図３０は、電動機４０を軸方向に直角な方向から見た断面の一部を示している。
なお、図３０において、実線で示されているクランプ５５（軸方向の連結箇所）の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線をＬｆで表している。また、クランプ５５（軸方向の連結箇所）の周方向一方側端部および周方向他方側端部それぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線をＬｉおよびＬｊで表し、線Ｌｉと線Ｌｊによって形成される角度をθｂで表している。また、クランプ５５（軸方向の連結箇所）の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆから周方向両側に角度θａ離れた領域線ＬｇおよびＬｈによって囲まれる領域が連結領域Ｓで表されている。固定子５０の中心Ｑを通り、線ＬｉとＬｊによって囲まれている領域と交差する線が、本発明の「固定子の中心を通り、軸方向の連結箇所と交差する線」に対応する。また、固定子５０の中心Ｑとクランプ５５（軸方向の連結箇所）の周方向中心を結ぶ線Ｌｆが、本発明の「固定子の中心を通り、軸方向の連結箇所の周方向中心と交差する線」に対応する。
固定子５０を形成する複数の板状部材を軸方向に連結する方法としては、軸方向（積層方向）に隣接する板状部材を接合（例えば、溶接５４）することによって軸方向に連結する方法、軸方向（積層方向）に隣接する板状部材に形成されるクランプ（カシメ部）５５によって軸方向に連結する方法、複数の板状部材を一体化するカシメピン５６によって軸方向に連結する方法等を用いることができる。
【００２３】
ここで、固定子５０を形成する複数の板状部材が、連結領域Ｓ内で、実線で示されているクランプ（カシメ部）５５によって軸方向に連結されているものとする。
この状態で、クランプ５５の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する（線Ｌｆ上の）固定箇所Ｗｂで、固定子５０がハウジング２０に固定されている場合を考える。すなわち、固定箇所Ｗｂおよびクランプ５５（軸方向の連結箇所）の周方向中心が、固定子５０の中心Ｑを通る線と交差する(θａ＝０)ように（線上に）、固定箇所Ｗｂとクランプ５５が配置されている場合を考える。この場合には、固定箇所Ｗｂに作用する、固定箇所Ｗｂを固定子５０の中心Ｑから外周方向に引っ張る引張応力は、クランプ５５を、固定子５０の中心Ｑから外周方向に引っ張る引張応力Ｐとして作用する。すなわち、固定箇所Ｗｂおよびクランプ５５（軸方向の連結箇所）の周方向中心が、固定子５０の中心Ｑを通る線と交差するように（線上に）配置されている場合には、固定箇所Ｗｂに作用する引張応力のほとんどがクランプ５５（軸方向の連結箇所）に引張応力として作用する。
なお、固定箇所Ｗｂの周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線が、線ＬｉとＬｊによって囲まれている領域内に存在する場合も同様である。すなわち、固定箇所Ｗｂとクランプ５５（軸方向の連結箇所）が、固定子５０の中心Ｑを通る線と交差する（θａ≦θｂ／２）ように（線上に）、固定箇所Ｗｂとクランプ５５が配置されている場合にも、固定箇所Ｗｂに作用する引張応力のほとんどがクランプ５５（軸方向の連結箇所）に引張応力として作用する。
次に、固定子５０が、クランプ５５（軸方向の連結箇所）と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線と交差しない固定箇所Ｗａでハウジング２０に固定されている場合（［θａ＞θｂ／２］）を考える。この場合には、固定箇所Ｗａに作用する引張応力Ｈ（Ｇ）の線Ｌｆ方向の分力の一部Ｈｆ＝Ｈ×ｃｏｓθａ（Ｇｆ＝Ｇ×ｃｏｓθａ）が、クランプ５５（軸方向の連結箇所）に引張応力として作用する。さらに、引張応力Ｈ（Ｇ）の分力の他の一部、例えば、分力Ｈｆに直交する方向の分力Ｈｋ＝Ｈ×ｓｉｎθａ（分力Ｇｆに直交する方向の分力Ｇｋ＝Ｇ×ｓｉｎθａ）が、固定箇所Ｗａでハウジング２０に固定されている板状部材を他の板状部材から引き離す引離応力として作用する。このクランプ５５（軸方向の連結箇所）に作用する引張応力は、角度θａが大きくなるほど小さくなり、一方、固定箇所Ｗａでハウジング２０に固定されている板状部材に作用する引離応力は、角度θａが大きくなるほど大きくなる。このため、角度θａは、適切な範囲内に設定する必要がある。検討の結果、角度θａが１５度を超えると、クランプ５５（軸方向の連結箇所）に作用する引張応力は小さく、また、固定箇所Ｗａでハウジング２０に固定されている板状部材に作用する引離応力が大きくなってずれるおそれがあることが分かった。固定箇所Ｗａでハウジング２０に固定されている板状部材が外周方向にずれると、スロット５９内で絶縁不良が発生するおそれがある。さらに、角度θａが１０度以下であれば、クランプ５５（軸方向の連結箇所）に作用する引張応力が十分に大きく、効率の低下を十分に防ぐ効果を得ることができ、また、固定箇所Ｗａでハウジング２０に固定されている板状部材に作用する引離応力は十分に小さくなり、板状部材がずれるおそれがないことが分かった。
なお、固定子５０を形成する複数の板状部材が、連結領域Ｓ内の複数の連結箇所で軸方向に連結されている場合（連結領域Ｓ内に複数の軸方向の連結箇所を有している場合）は、複数の軸方向の連結箇所全体の周方向中心を周方向中心とする１つの連結箇所で軸方向に連結されている場合と等価である。例えば、複数の板状部材が、図３０に破線で示されているクランプ５５とカシメピン５６で軸方向に連結されている場合には、クランプ５５の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線（図ではＬｉ）と、カシメピン５６の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線（図ではＬｊ）との周方向中心を周方向中心とする１つの軸方向の連結箇所（図では、実線で示されているクランプ５５）によって軸方向に連結されている場合と等価である。
したがって、連結領域Ｓの広さは、連結領域Ｓ内の軸方向の連結箇所（例えば、クランプ５５）の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを通る線Ｌｆから周方向両側の角度θａが１５度以内、好適には、１０度以内に設定される。すなわち、連結領域Ｓを定める領域線Ｌｇ、Ｌｈは、連結領域Ｓ内の軸方向の連結箇所（例えば、クランプ５５）の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆから周方向両側に１５度以内、好適には、１０度以内に設定される。
【００２４】
さらに、固定箇所が設定されている（ハウジング２０と固定される固定箇所を有している）連結領域Ｓ（少なくとも１つの軸方向の連結箇所を有している）の数と固定子の鉄損との関係を示すグラフが、図３１に示されている。図３１に示されているグラフは、固定子５０の外周面（図３に示されている固定子５０では、第１の外周面５１）の直径が５０ｍｍ〜２００ｍｍの場合のものである。図３１に示されているグラフから、固定箇所が設定されている連結領域Ｓを、周方向に沿って４〜６箇所設定することにより、固定子の鉄損を効果的に低減することができることが分かる。なお、固定箇所が設定されている（ハウジング２０と固定される固定箇所を有している）連結領域Ｓの数が、本発明の「設定数」に対応する。
【００２５】
次に、圧縮機１０で用いられる本発明の電動機４０の実施の形態を以下に説明する。なお、以下で説明する各実施の形態の電動機４０では、同じ構成の回転子を用いることができるため、回転子の説明は省略し、固定子とハウジングの構成についてのみ説明する。
【００２６】
第１の実施の形態の電動機４０の固定子５０を図２および図３に示している。図２は、固定子５０の断面図（軸方向に沿った断面図）であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図（軸方向に直角な断面図）である。なお、軸方向は、図２では上下方向であり、図３では紙面に垂直な方向である。
本実施の形態の固定子５０は、環状に形成されており、軸方向一方側端面５０Ａおよび軸方向他方側端面５０Ｂを有している。固定子５０は、軸方向に直角な断面で見て、内周側に、スロット５９を形成するティース５８を有している。ティース５８の先端面（内周側の面）によって、固定子５０の内周側に、回転子７０が回転可能に挿入される回転子挿入空間５０ａが形成されている。
【００２７】
また、固定子５０の外周面は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって形成されている。第２の外周面５２は、当該第２の外周面５２を挟んで周方向両側に配置されている第１の外周面５１それぞれと境界箇所５１ａおよび５１ｂで繋がっている。第１の外周面５１は、ハウジング２０の内周面２０Ａ（図４参照）に対応した形状を有している。「内周面２０Ａに対応した形状」は、典型的には、内周面２０Ａの形状と相似な形状である。本実施の形態では、ハウジング２０は、円筒形状（内周面２０Ａの断面が円形形状を有している）に形成されている。このため、固定子５０の第１の外周面５１は、固定子５０の中心Ｑを中心とする円弧形状に形成されている。第２の外周面５２は、第１の外周面５１から固定子５０の中心Ｑ側に窪んでいるとともに、軸方向に延びている。第２の外周面５２によって、第１の外周面５１を周方向に沿って延ばした仮想外周面（図３に破線で示されている）から切り欠かれた凹部５２ａが形成される。
本実施の形態では、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、連結領域Ｓは、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃを含んでいる。なお、本実施の形態では、境界線ＬｂおよびＬｃが、連結領域Ｓを定める領域線として用いられている。
本明細書では、「軸方向の連結箇所が設けられる連結領域Ｓ」は、固定子を形成する複数の板状部材を軸方向に連結する領域を意味し、「軸方向連結領域」ということもできる。
【００２８】
第１の外周面５１（あるいは、ハウジング２０の内周面２０Ａ）の形状（寸法）は、固定子５０をハウジング２０の固定子挿入空間２０ａに挿入する方法に応じて設定される。この時、少なくとも電動機４０の駆動時に、固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力によって、固定子に圧縮応力が加わるのが抑制されるように設定される。
例えば、隙間嵌め方法を用いて固定子５０を固定子挿入空間２０ａ内に挿入する場合には、固定子５０の第１の外周面の寸法（例えば、直径）は、ハウジング２０の内周面２０Ａの寸法（例えば、直径）より僅かに小さく設定される。この場合には、電動機４０の非駆動時において、固定子の第１の外周面５１とハウジング２０の内周面２０Ａとの間に僅かの隙間が形成されているため、固定子５０に圧縮応力が加わらない。なお、固定子５０とハウジング２０との固定箇所により、第１の外周面５１を締め付ける締付力が発生することはあり得る。
あるいは、焼き嵌め方法や圧入方法を用いて固定子５０をハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内に挿入する場合には、固定子５０の第１の外周面の寸法（例えば、直径）は、ハウジング２０の内周面２０Ａの寸法（例えば、直径）より僅かに大きく設定される。この場合には、電動機４０の非駆動時において、ハウジング２０の内周面２０Ａによる締付力によって、固定子５０に圧縮応力が加わっている。なお、電動機の駆動時に、軸方向の連結箇所に作用する引張応力によって、固定子に加わる圧縮応力が抑制されるように、固定子５０の第１の外周面５１やハウジング２０の内周面２０Ａの寸法（例えば、直径）、固定箇所が設定される連結領域の数等が設定される。
【００２９】
また、固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、連結領域Ｓ内の連結箇所で軸方向に連結されている。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃの箇所で、軸方向（積層方向）に隣接する電磁鋼板が溶接（溶接部５４）によって接合されている。すなわち、複数の電磁鋼板は、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃの箇所で、溶接部５４によって軸方向に連結されている。本実施の形態では、凹部５２ａに対応する箇所に、複数の電磁鋼板を軸方向に連結する溶接部５４が形成されている。これにより、固定子５０を形成する複数の電磁鋼板を溶接部５４によって軸方向に連結した状態で、固定子５０をハウジング２０の固定子挿入空間２０ａに容易に挿入することができる。
【００３０】
固定子５０は、図４に示されているように、ハウジング２０の内周面２０Ａによって形成されている固定子挿入空間２０ａ内に挿入される。例えば、隙間嵌め方法、焼き嵌め方法、圧入方法等を用いて挿入される。固定子５０がハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内に挿入された電動機４０の断面図（軸方向に沿った断面図）を図５に示し、図５のＶＩ−ＶＩ線断面図（軸方向に直角な断面図）を図６に示している。
また、固定子５０は、固定子挿入空間２０ａ内に挿入された後、連結領域Ｓ内の固定箇所でハウジング２０に固定される。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、固定子５０の第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、境界線ＬｂおよびＬｃが連結領域Ｓを定める領域線として用いられている（連結領域Ｓが境界線ＬｂおよびＬｃを含んでいる）。また、境界箇所５１ａおよび５１ｂの両方が固定箇所として設定されている。また、固定子５０をハウジング２０に固定する方法として、溶接方法が用いられている。また、固定子５０をハウジング２０に固定する軸方向の固定箇所として、軸方向一方側端面５０Ａが設定されている。すなわち、固定子５０は、軸方向両側の端面５０Ａおよび５０Ｂのうちの軸方向一方側の端面５０Ａにおいて、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂの両方の箇所（固定箇所）で、溶接部５３ａによってハウジング２０に溶接（固定）されている。
固定子５０をハウジング２０に溶接する方法としては、例えば、レーザー溶接方法、ＴＩＧ溶接方法、ＭＩＧ溶接方法等が用いられる。
本実施の形態では、固定子５０の第２の外周面５２とハウジング２０の内周面２０Ａとの間に、軸方向一方側から軸方向他方側に連通する穴（通路）５２ａが形成される。この穴（通路）５２ａは、圧縮機の冷媒等を流す通路として用いられるが、固定子５０とハウジング２０を溶接する溶接部５３ａの冷却にも用いることができる。例えば、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂに、固定子５０をハウジング２０に溶接するための溶接部５３ａを形成する際に、穴（通路）５２ａ内に冷却風を流すことによって、溶接部５３ａの温度を短時間で低下させることができる。これにより、溶融金属等が穴（通路）５２ａ内を流れるのを防止することができるとともに、固定子５０のスロット５９と固定子巻線６０を絶縁する絶縁部材が溶解して絶縁不良となるのを防止することができる。
なお、本実施の形態では、固定子５０の軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、溶接部５３ｂによって固定子５０をハウジング２０に固定することもできる。また、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、溶接部５３ａおよび５３ｂによって固定子５０をハウジング２０に固定することもできる。また、固定子５０をハウジング２０に接合する方法は、溶接方法に限定されない。
本明細書では、「連結領域Ｓのうち、固定子をハウジングに固定する固定箇所が設けられる連結領域Ｓ」は、ハウジングに固定される連結領域を意味し、「ハウジングに固定される連結領域（軸方向連結領域）」ということもできる。
【００３１】
第２の実施の形態の電動機４０の固定子５０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図７に示している。
本実施の形態では、固定子５０の外周面は、第１の実施の形態と同様に、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって形成されている。また、第１の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃが連結領域Ｓを定める領域線として用いられている（連結領域Ｓが境界線ＬｂおよびＬｃを含んでいる）。
また、固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、連結領域Ｓの連結箇所で軸方向に連結されている。図７に示すように、本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差する（線Ｌａ上の）連結箇所で、クランプ５５によって軸方向に連結されている。例えば、軸方向（積層方向）に隣接する一方の電磁鋼板に形成されているクランプ５５の突部を他方の電磁鋼板に形成されているクランプ５５の凹部に嵌合（係合）させる。これにより、軸方向（積層方向）に隣接する電磁鋼板は、周方向に沿った相対移動が規制される。すなわち、複数の電磁鋼板は、クランプ５５によって軸方向に連結される。
本実施の形態では、積層方向に隣接する電磁鋼板を結合するためのクランプを用いて、複数の電磁鋼板を軸方向に連結することができる。
【００３２】
固定子５０は、ハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内に挿入された後、連結領域Ｓの固定箇所でハウジング２０に固定される。固定子５０がハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内に挿入され電動機４０の断面図（軸方向に沿った断面図）を図８に示し、図８のＩＸ−ＩＸ線断面図（軸方向に直角な断面図）を図９に示している。本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、境界箇所５１ａおよび５１ｂの両方が固定箇所として設定され、固定子５０をハウジング２０に固定する方法として溶接方法が用いられている。また、固定子５０をハウジング２０に固定する固定箇所は、軸方向一方側端面５０Ａの箇所が設定されている。
なお、本実施の形態では、固定子５０の軸方向他方側端面５０Ｂにおいて、あるいは、固定子５０の軸方向一方側端面５０Ａおよび軸方向他方側端面５０Ｂの両端面において、溶接部５３ｂ、あるいは、溶接部５３ａおよび５３ｂによって固定子５０をハウジング２０に固定することもできる。
【００３３】
第３の実施の形態の電動機４０の固定子５０の断面図（軸方向に直角な断面図）が図１０に示されている。
本実施の形態では、固定子５０の外周面は、第１の実施の形態と同様に、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって形成されている。また、第１の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃが連結領域Ｓを定める領域線として用いられ（連結領域Ｓが境界線ＬｂおよびＬｃを含んでおり）、境界箇所５１ａおよび５１ｂの両方が固定箇所として設定されている。
また、固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、連結領域Ｓの連結箇所で軸方向に連結されている。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差する（線Ｌａ上の）連結箇所で、カシメピン５６によって軸方向に連結されている。例えば、各電磁鋼板に、線Ｌａと交差する（線Ｌａ上の）連結箇所に、カシメピン挿入孔を形成する。そして、複数の電磁鋼板を積層した状態で、各電磁鋼板に形成されているカシメピン挿入孔にカシメピンを挿入し、複数の電磁鋼板を一体に固定する。これにより、複数の電磁鋼板は、軸方向に連結される。
本実施の形態では、積層された複数の電磁鋼板を一体化するためのカシメピンを用いて、複数の電磁鋼板を軸方向に連結することができる。
【００３４】
固定子５０は、ハウジング２０の内周面２０Ａによって形成されている固定子挿入空間２０ａ内に挿入された後、連結領域Ｓ内の固定箇所でハウジング２０に固定される。固定子５０がハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内に挿入され電動機４０の断面図（軸方向に沿った断面図）が図１１に示され、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図（軸方向に直角な断面図）が図１２に示されている。本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、境界箇所５１ａおよび５１ｂの両方が固定箇所として設定され、固定子５０をハウジング２０に固定する方法として、溶接方法が用いられている。また、固定子５０をハウジング２０に固定する軸方向の固定箇所として、軸方向一方側の端面５０Ａが設定されている。
なお、本実施の形態では、固定子５０の軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、溶接部５３ｂによって固定子５０をハウジング２０に固定することができる。また、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、溶接部５３ａおよび５３ｂによって固定子５０をハウジング２０に固定することができる。
【００３５】
第１〜第３の実施の形態では、「第２の外周面５２と、当該第２の外周面５２の周方向両側に配置されている第１の外周面５１との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃによって囲まれている（境界線ＬｂおよびＬｃを含む）領域Ｓ」が、本発明の「軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って配置されている複数の連結領域」に対応する。また、「固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂのうちの少なくとも一方の端面において、固定子５０の第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂで、固定子５０が溶接部５３ａおよび５３ｂの少なくとも一方によってハウジング２０に溶接されている」構成が、本発明の「電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されている」構成に対応する。
また、第１の実施の形態の「複数の電磁鋼板が、固定子５０の第２の外周面５２の周方向中心５１ｃの箇所で、接合（溶接部５４）によって軸方向に連結されている」構成、第２の実施の形態の「複数の電磁鋼板が、固定子５０の第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差する固定箇所で、クランプ５５によって軸方向に連結されている」構成、第３の実施の形態の「複数の電磁鋼板が、固定子５０の第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差する固定箇所で、カシメピン５６によって軸方向に連結されている」構成が、本発明の「固定子を形成する複数の板状部材が、連結領域内の連結箇所で軸方向に連結されている」構成に対応する。
なお、第１〜第３の実施の形態において、軸方向の連結箇所は連結領域Ｓ内の適宜の位置に配置することができる。
【００３６】
固定子５０を形成する複数の電磁鋼板を軸方向に連結する方法としては、溶接により軸方向に連結する方法（第１の実施の形態）、クランプにより軸方向に連結する方法（第２の実施の形態）、カシメピンにより軸方向に連結する方法（第３の実施の形態）等の中から選択した複数の軸方向に連結する方法を組み合わせて用いることもできる。
溶接により軸方向に連結する方法とクランプにより軸方向に連結する方法を用いた第４の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図１３に示している。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、溶接（溶接部５４）による軸方向の連結箇所の周方向中心およびクランプ５５による軸方向の連結箇所の周方向中心が、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差するように（線Ｌａ上に）配置されている。
溶接により軸方向に連結する方法とカシメピンにより軸方向に連結する方法を用いた第５の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図１４に示している。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、溶接（溶接部５４）による軸方向の連結箇所の周方向中心およびカシメピン５６による軸方向の連結箇所の周方向中心が、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差するように（線Ｌａ上に）に配置されている。
溶接により軸方向に連結する方法と、クランプにより軸方向に連結する方法とカシメピンにより軸方向に連結する方法を用いた第６の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図１５に示している。本実施の形態では、溶接（溶接部５４）による軸方向の連結箇所の周方向中心、クランプ５５による軸方向の連結箇所の周方向中心およびカシメピン５６による軸方向の連結箇所の周方向中心が、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差するように（線Ｌａ上に）配置されている。
なお、クランプにより軸方向に連結する方法とカシメピンにより軸方向に連結する方法を用いることもできる。
第４〜第６の実施の形態では、複数の軸方向の連結箇所それぞれの周方向中心が、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑとを結ぶ線Ｌａと交差するように複数の軸方向の連結箇所を配置したが、複数の軸方向の連結箇所は、連結領域Ｓ内の適宜の位置に配置することができる。例えば、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑとを結ぶ線Ｌａが、複数の軸方向の連結箇所それぞれのいずれかの箇所と交差するように複数の軸方向の連結箇所を配置してもよい。また、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃ以外の箇所と固定子の中心Ｑとを結ぶ線と交差するように配置してもよい。また、複数の連結箇所全てが固定子の中心Ｑを通る１つの線に交差していなくてもよい。
【００３７】
第１〜第６の実施の形態では、ハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内において、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂの少なくとも一方の端面において、固定子５０をハウジング２０に溶接（溶接部５３ａ、５３ｂ）する方法を用いたが、固定子５０をハウジング２０に溶接する方法はこれに限定されない。
ハウジングに形成した連通孔を介して、固定子をハウジングに溶接する方法を用いた第７の実施の形態の電動機４０を説明する。なお、本実施の形態のハウジング２０の断面図（軸方向に沿った断面図）を図１６に示している。また、固定子５０をハウジング２０の固定子挿入空間２０ａに挿入した電動機４０の断面図（軸方向に沿った断面図）を図１７に示し、図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図（軸方向に直角な断面図）を図１８に示している。
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって外周面が形成されている固定子５０を有している。
【００３８】
ここで、本実施の形態では、ハウジング２０に形成された連通孔２１ａ〜２１ｃのうちの少なくとも１つを介して、固定子５０をハウジング２０に溶接する方法を用いている。固定子５０の第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂで固定子５０をハウジング２０に溶接する（境界箇所５１ａおよび５１ｂを固定箇所に設定）ためには、ハウジング２０に、固定子５０の境界箇所５１ａおよび５１ｂに対向する箇所に連通孔２１ａ〜２１ｃを形成する必要がある。しかしながら、固定子５０の境界箇所５１ａおよび５１ｂに対向する箇所に形成した連通孔２１ａ〜２１ｃを介して固定子５０をハウジング２０に溶接する際には、第２の外周面５２とハウジング２０の内周面２０Ａとの間に形成されている穴（通路）５２ａ側に溶融金属が流れ出るおそれがある。また、溶接時間を要することにより、固定子５０のスロット５９と固定子巻線６０を絶縁する絶縁部材が溶解して絶縁不良が発生するおそれがある。また、ハウジング２０の連通孔２１ａ〜２１ｃを完全に密閉するのが困難であり、密閉型圧縮機に適さない。
本実施の形態では、穴（通路）５２ａを介して溶融金属が流れ出るのを抑制し、また、溶接時間を短縮して絶縁不良の発生を抑制し、また、連通孔２１ａ〜２１ｃを容易に密閉できるようにするために、連通孔２１ａ〜２１ｃを境界箇所５１ａおよび５１ｂの近傍箇所に形成している。すなわち、図１８に示されているように、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界所５１ａおよび５１ｂより、周方向に沿って、第２の外周面５２と反対側に離れている箇所（境界箇所５１ａおよび５１ｂの近傍箇所）に形成している。そして、境界箇所５１ａおよび５１ｂの近傍箇所で、連通孔２１ａ〜２１ｃを介して溶接（溶接部５７ａ）によって、固定子５０の第１の外周面５１をハウジング２０に溶接している。
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃより、第２の外周面５２と周方向反対側に離れている線ＬｄおよびＬｅによって囲まれている領域（＝線ＬｂおよびＬｃによって囲まれている領域＋線Ｌｂより第２の外周面５２と周方向反対側の近傍領域＋線Ｌｃより第２の外周面５２と周方向反対側の近傍領域＞線ＬｂおよびＬｃによって囲まれている領域）が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、境界線５１ａおよび５１ｂより第２の外周面と周方向反対側に離れている線ＬｄおよびＬｅが連結領域Ｓを定める領域線として用いられている（連結領域Ｓは境界線ＬｂおよびＬｃを含んでいる）。
【００３９】
固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、軸方向に直角な断面で見て、連結領域Ｓ内の連結箇所で軸方向に連結される。本実施の形態では、複数の電磁鋼板は、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃの箇所で、溶接部５４によって軸方向に連結されている。
ハウジング２０には、固定子５０をハウジング２０の固定子挿入孔２０ａ内に挿入した状態において、連結領域Ｓ内の固定箇所に対向する箇所に、内周面２０Ａと外周面２０Ｂを連通する連通孔２１ａ〜２１ｃが形成されている。例えば、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａにおいて固定子５０をハウジング２０に溶接する場合には、固定子５０をハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内の固定位置に配置した状態において、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａの固定箇所に対向する箇所に連通孔２１ａが形成される。なお、軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて固定子５０をハウジング２０に溶接する場合には、軸方向他方側の端面５０Ｂの固定箇所に対向する箇所に連通孔２１ｂが形成される。また、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａと軸方向他方側の端面５０Ｂの間の固定箇所で固定子５０をハウジング２０に溶接する場合には、当該固定箇所に対向する箇所に連通孔２１ｃが形成される。固定子５をハウジング２０に固定する軸方向の固定箇所は、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａと軸方向他方側の端面５０Ｂの間（軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂを含む）の少なくとも１個所（１個所あるいは複数箇所）設定されていればよい。
本実施の形態では、固定子５０は、ハウジング２０の連通孔２１ａに形成された溶接部５７ａ、あるいは、連通孔２１ｂに形成された溶接部５７ｂ、あるいは、連通孔２１ｃに形成された溶接部５７ｃのうちの少なくとも１つの溶接部によって、ハウジング２０に固定されている。
【００４０】
図１８に示した本実施の形態では、「第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂより、第２の外周面５２と周方向反対側に離れている箇所それぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線ＬｄおよびＬｅによって囲まれている領域Ｓ（＞境界線ＬｂおよびＬｃによって囲まれている領域）が、本発明の「軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って配置されている複数の連結領域」に対応する。また、「複数の電磁鋼板が、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃの箇所で（周方向中心５１ｃの箇所が連結箇所として設定）、溶接部５４によって軸方向に連結されている」構成が、本発明の「固定子を形成する複数の板状部材が、連結領域内の連結箇所で軸方向に連結されている」構成に対応する。また、「固定子５０が、線ＬｄおよびＬｅと交差する（線ＬｄおよびＬｅ上の）固定箇所で、ハウジングの連通孔２１ａ〜２１ｃに形成されている溶接部５７ａ〜５７ｃによって、ハウジング２０に固定されている」構成が、本発明の「少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されている」構成に対応する。
【００４１】
第１〜第７の実施の形態では、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂの両方（境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれの近傍箇所の両方）で、固定子５０をハウジング２０に固定した（境界箇所の両方を固定箇所に設定した）が、境界箇所５１ａおよび５１ｂの一方（境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれの近傍箇所の一方）で、固定子５０をハウジングに固定する（境界箇所の一方を固定箇所に設定する）こともできる。
境界箇所５１ａおよび５１ｂの一方（境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれの近傍箇所の一方）を固定箇所に設定した第８の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図１９に示している。
本実施の形態では、固定子５０の外周面は、第１の実施の形態と同様に、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって形成されている。また、固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、溶接部５４によって軸方向に連結されている。また、固定子５０は、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂのうちの一方の境界箇所５１ｂで、溶接部５３ａによってハウジング２０に固定されている。
前述したように、軸方向の連結箇所および固定箇所の周方向中心が回転子の中心Ｑを通る線に交差するように、連結箇所および固定箇所を配置するのが好ましい。ここで、複数の電磁鋼板を軸方向に連結するための溶接部５４と、固定子５０をハウジング２０に固定するための溶接部５３ａを、固定子５０の中心Ｑを通る線と交差するように配置するのは困難である。このため、本実施の形態では、固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂのうちの一方の境界箇所５１ｂより、周方向に沿って第２の外周面５２側に離れた箇所（境界箇所５１ｂの近傍箇所）と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する（線Ｌｆ上の）連結箇所で、溶接部５４によって軸方向に連結されている。本実施の形態では、線Ｌｆが第２の外周面５２と交差する箇所が軸方向の連結箇所として設定されている。
なお、複数の電磁鋼板を、他方の境界箇所５１ａより、周方向に沿って第２の外周面５２側に離れた連結箇所（境界箇所５１ａの近傍箇所）で、溶接部５４によって軸方向に連結し、固定子５０を、他方の境界箇所５１ａで、固定子５０の軸方向一方側端面５０Ａにおいて、溶接部５３ａによってハウジング２０に固定してもよい。また、固定子５０を、軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、溶接部５３ｂによってハウジング２０に固定することができる。また、固定子５０を、軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、固定子５０をハウジング２０に溶接部５３ａおよび５３ｂによって固定することもできる。固定子５０をハウジング２０に接合する方法は、溶接方法に限定されない。
【００４２】
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂから周方向に沿って第２の外周面５２側に離れた箇所（境界箇所５１ｂの近傍箇所）と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆより周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、線ＬｇおよびＬｈによって連結領域Ｓが定められている（連結領域Ｓは一方の境界線Ｌｃを含んでいる）。
【００４３】
本実施の形態では、「一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）の近傍箇所と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆから周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域Ｓ」が、本発明の「軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って配置されている複数の連結領域」に対応する。また、「複数の電磁鋼板が、一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）の近傍箇所と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する連結箇所で、溶接部５４によって軸方向に連結されている」構成が、本発明の「固定子を形成する複数の板状部材が、連結領域の連結箇所で軸方向に連結されている」構成に対応する。また、「軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）で（境界箇所５１ｂ（５１ａ）が固定箇所として設定）、固定子５０が溶接部５３ａあるいは５３ｂによってハウジング２０に溶接されている」構成が、本発明の「少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されている」構成に対応する。
【００４４】
境界箇所５１ａおよび５１ｂの一方を固定箇所に設定した第９の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２０に示している。
本実施の形態では、固定子５０の外周面は、第１の実施の形態と同様に、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって形成されている。
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆ（＝境界線Ｌｃ）より周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、線ＬｇおよびＬｈによって連結領域Ｓが定められている（連結領域Ｓは一方の境界線Ｌｃを含んでいる）。
固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂのうちの一方の境界箇所５１ｂと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する（線Ｌｆ上の）連結箇所で、クランプ５５によって軸方向に連結されている。そして、固定子５０は、一方の境界箇所５１ｂで（境界箇所５１ｂが固定箇所として設定）、固定子の軸方向一方側の端面５０Ａにおいて、溶接部５３ａによってハウジング２０に固定されている。勿論、他方の境界箇所５１ａ側の連結箇所で、複数の電磁鋼板をクランプ５５によって軸方向に連結し、他方の境界箇所５１ａ側の固定箇所で、軸方向一方側の端面５０Ａにおいて、溶接部５３ａによって固定子５０をハウジング２０に固定してもよい。また、軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、固定子５０をハウジング２０に溶接部５３ａおよび５３ｂによって固定してもよい。
【００４５】
境界箇所の一方を固定箇所に設定した第１０の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２１に示している。
本実施の形態では、固定子５０の外周面は、第１の実施の形態と同様に、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって形成されている。
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆより周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、線ＬｇおよびＬｈによって連結領域Ｓが定められている（連結領域Ｓは一方の境界線Ｌｃを含んでいる）。
固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂのうちの一方の境界箇所５１ｂと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する（線Ｌｆ上の）連結箇所で、カシメピン５６によって軸方向に連結されている。そして、固定子５０は、一方の境界箇所５１ｂで（境界箇所５１ｂが固定箇所として設定）、固定子の軸方向一方側の端面５０Ａにおいて、溶接部５３ａによってハウジング２０に固定されている。連結箇所や固定箇所については、第９の実施の形態と同様の変更が可能である。
【００４６】
第９および第１０の実施の形態では、「一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆから周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域Ｓ」が、本発明の「軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って配置されている複数の連結領域」に対応する。また、「複数の電磁鋼板が、一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する連結箇所で、クランプ５５あるいはカシメピン５６によって軸方向に連結されている」構成が、本発明の「固定子を形成する複数の板状部材が、連結領域内の連結箇所で軸方向に連結されている」構成に対応する。また、「軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）で（境界箇所５１ｂ（５１ａ）が固定箇所として設定）、固定子５０が溶接部５３ａあるいは５３ｂによってハウジング２０に溶接されている」構成が、本発明の「少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域内の軸方向の連結箇所に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されている」構成に対応する。
【００４７】
第８〜第１０の実施の形態では、固定子挿入空間２０ａ内で固定子５０とハウジング２０を溶接したが、ハウジングに形成された連通孔を介する溶接によって固定子５０をハウジング２０に固定することもできる。
一方の境界箇所（一方の境界箇所の近傍箇所）を固定箇所に設定した第１１の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２２に示している。
ここで、前述したように、一方の境界箇所５１ｂに対向する箇所に形成した連通孔２１ａ〜２１ｃを介して溶接を行うと、第２の外周面５２とハウジング２０の内周面２０Ａとの間に形成される穴（通路）５２ａに溶融金属が流れ出るおそれや、溶接時間を要することにより固定子５０のスロット５９と固定子巻線６０を絶縁する絶縁部材が溶解して絶縁不良が発生するおそれがある。また、ハウジング２０の連通孔２１ａ〜２１ｃを完全に密閉するのが困難である。
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂより第２の外周面５２と周方向反対側に離れている箇所（一方の境界箇所５１ｂの近傍箇所）で、連通孔２１ａ〜２１ｃに形成された溶接部５７ａ〜５７ｃによって、固定子５０をハウジング２０に溶接している。
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂから第２の外周面５２と周方向反対側に離れた箇所（一方の境界箇所５１ｂの近傍箇所）と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆより周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、線ＬｇおよびＬｈによって連結領域Ｓが定められている（連結領域Ｓは一方の境界線Ｌｃを含んでいる）。
本実施の形態では、他方の境界箇所５１ａ側の連結箇所で、複数の電磁鋼板をクランプ５５によって軸方向に連結し、他方の境界箇所５１ａ側の固定箇所で、溶接部５７ａによって固定子５０をハウジング２０に固定してもよい。また、固定子５０は、軸方向一方側の端面５０Ａと軸方向他方側の端面５０Ｂの間（軸方向一方側の端面５０Ａと軸方向他方側の端面５０Ｂを含む）の少なくとも１つの軸方向の固定箇所（任意の１つの軸方向の固定箇所あるいは複数の軸方向の固定箇所）で、溶接部によってハウジング２０に固定することができる。
【００４８】
本実施の形態では、「一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）より第２の外周面５２と周方向反対側に離れている箇所と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆから周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域Ｓ」が、本発明の「軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って配置されている複数の連結領域」に対応する。また、「複数の電磁鋼板が、一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）より第２の外周面５２と周方向反対側に離れている箇所と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する固定箇所で、クランプ５５によって軸方向に連結されている」構成が、本発明の「固定子を形成する複数の板状部材が、連結領域内の連結箇所で軸方向に連結されている」構成に対応する。また、「一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）より第２の外周面５２と周方向に反対側に離れている箇所と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する固定箇所で、固定子５０が溶接部５７ａによってハウジング２０に溶接されている」構成が、本発明の「少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されている」構成に対応する。
なお、連結箇所および固定箇所は、連結領域Ｓ内の適宜の箇所に設定することができる。
【００４９】
第１〜第１１の実施の形態では、第１の外周面と第２の外周面との境界箇所のうちの少なくとも一方の境界箇所（境界箇所の近傍箇所）を、固定子をハウジングに固定する固定箇所として設定したが、第１の外周面と第２の外周面との境界箇所（境界箇所の近傍箇所）以外の箇所を固定箇所として設定することもできる。
第１の外周面と第２の外周面との境界箇所（境界箇所の近傍箇所）以外の箇所（外周面の任意の箇所）を固定箇所として設定した第１２の実施の形態の電動機４０の固定子１５０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２３に示している。
本実施の形態の電動機では、固定子１５０は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に交互に配置されている第１の外周面１５１と第２の外周面１５２により形成されている。本実施の形態では、第２の外周面１５２とハウジング１２０の内周面１２０Ａとの間に形成される穴（通路）は、冷媒等の媒体を流す通路として用いられる。なお、本実施の形態では、第２の外周面１５２を省略することもできる、すなわち、第１の外周面１５１のみを有する（軸方向に直角な断面で見て、円形形状の外周面を有する）固定子１５０を用いることもできる。
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面１５１の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆより周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、線ＬｇおよびＬｈによって連結領域Ｓが定められているが、連結領域Ｓは、図２〜図２２に示した実施の形態のように、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂ（境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれの近傍箇所）それぞれと固定子１５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃを含んでいない。
固定子１５０を形成する複数の電磁鋼板は、連結領域Ｓ内の連結箇所で軸方向に連結されている。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面１５１の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する（線Ｌｆ上の）連結箇所で、クランプ１５５によって軸方向に連結されている。
【００５０】
固定子１５０は、図２４に示されているように、ハウジング１２０の内周面１２０Ａによって形成されている固定子挿入空間１２０ａ内に挿入された後、連結領域Ｓ内の固定箇所でハウジング１２０に固定される。固定子１５０がハウジング１２０の固定子挿入空間１２０ａ内に挿入されている電動機４０の断面図（軸方向に沿った断面図）を図２５に示し、図２５のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線断面図（軸方向に直角な断面図）を図２６に示している。
固定子１５０の第１の外周面１５１の寸法（例えば、直径）とハウジング１２０の内周面１２０Ａの寸法（例えば、直径）は、前述したように、固定子１５０をハウジング１２０の固定子挿入空間１２０ａに挿入する方法によって設定される。
本実施の形態では、固定子１５０をハウジング１２０に固定する方法として溶接方法が用いられている。また、固定子１５０をハウジング１２０に溶接する方法として、ハウジング１２０に形成された連通孔を介して溶接する方法が用いられている。このため、ハウジング１２０には、固定子１５０が固定子挿入空間１２０ａ内の固定位置に挿入された状態において、固定箇所に対向する箇所に、内周面１２０Ａと外周面１２０Ｂを連通する連通孔１２１ａ〜１２１ｃが形成される。例えば、固定子１５０の軸方向一方側の端面１５０Ａの固定箇所に対向する箇所に、連通孔１２１ａが形成される。あるいは、固定子１５０の軸方向他方側の端面１５０Ｂの固定箇所に対向する箇所に、連通孔１２１ｂが形成される。あるいは、軸方向一方側の端面１５０Ａと軸方向他方側の端面１５０Ｂとの間の固定箇所に対向する箇所に、連通孔１２１ｃが形成される。なお、固定子１５０をハウジング１２０に固定する軸方向の固定箇所は、軸方向一方側の端面１５０Ａと軸方向他方側の端面１５０Ｂの間（軸方向一方側の端面１５０Ａおよび軸方向他方側の端面１５０Ｂを含む）の少なくとも１個所（任意の１つの軸方向の固定箇所あるいは複数の軸方向の固定箇所）設定されていればよい。これにより、固定子１５０は、ハウジング１２０の連通孔１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃに形成された溶接部１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃによってハウジング１２０に固定される。
【００５１】
第１の外周面と第２の外周面との境界箇所（境界箇所の近傍箇所）以外の箇所（外周面の任意の箇所）を固定箇所として設定した第１３の実施の形態の電動機４０の固定子１５０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２７に示す。
本実施の形態の電動機では、固定子１５０は、第１２の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、周方向に交互に配置されている第１の外周面１５１と第２の外周面１５２により形成されている。なお、本実施の形態では、第２の外周面１５２を省略することもできる、
本実施の形態では、第１２の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面１５１の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆより周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。
固定子１５０を形成する複数の電磁鋼板は、連結領域Ｓ内の連結箇所で軸方向に連結されている。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面１５１の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する（線Ｌｆ上の）連結箇所で、カシメピン１５６によって軸方向に連結されている。
固定子１５０は、ハウジング１２０の内周面１２０Ａによって形成されている固定子挿入空間１２０ａ内に挿入された後、連結領域Ｓ内の固定箇所でハウジング１２０に固定される。固定子１５０がハウジング１２０の固定子挿入空間１２０ａ内に挿入されている電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２８に示している。
本実施の形態では、第１２の実施の形態と同様に、固定子１５０をハウジング１２０に固定する方法として溶接方法が用いられている。また、固定子１５０をハウジング１２０に溶接する方法として、ハウジング１２０に形成された連通孔１２１ａ〜１２１ｃを介して溶接する方法が用いられている。
【００５２】
第１の外周面と第２の外周面との境界箇所（境界箇所の近傍箇所）以外の箇所（外周面の任意の箇所）を固定箇所として設定した第１４の実施の形態の電動機４０の固定子１５０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２９に示している。
本実施の形態の電動機では、固定子１５０は、第１２の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、周方向に交互に配置されている第１の外周面１５１と第２の外周面１５２により形成されている。なお、本実施の形態では、第２の外周面１５２を省略することもできる、
本実施の形態では、第１２の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面１５１の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆより周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。
固定子１５０を形成する複数の電磁鋼板は、連結領域Ｓ内の連結箇所で軸方向に連結されている。本実施の形態では、クランプ１５５およびカシメピン１５６によって軸方向に連結されている。クランプ１５５による軸方向の連結箇所およびカシメピン１５６による軸方向の連結箇所は、軸方向に直角な断面で見て、連結領域内に配置されていればよいが、好適には、クランプ１５５およびカシメピン１５６が、より好適には、クランプ１５５およびカシメピン１５６の周方向中心が、固定子１５０の中心Ｑを通る線と交差するように（線上に）配置される。
また、固定子１５０をハウジング１２０に固定する固定箇所は、連結領域Ｓ内に設定されていればよいが、好適には、クランプ１５５およびカシメピン１５６と固定箇所が、より好適には、クランプ１５５およびカシメピン１５６の周方向中心と固定箇所が、固定子１５０の中心Ｑを通る線に交差するように（線上に）配置される。なお、図３０で説明したように、複数の軸方向の連結箇所が設定される場合、複数の軸方向の連結箇所全体の周方向中心を周方向中心とする１つの軸方向の連結箇所で軸方向に連結されている場合と等価である。
【００５３】
第１１〜第１４の実施の形態では、「外周面の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆから周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域Ｓ」が、本発明の「軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って配置されている複数の連結領域」に対応する。また、「複数の電磁鋼板が、外周面の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する固定箇所で、クランプ１５５およびカシメピン１５６の少なくとも一方によって軸方向に連結されている」構成が、本発明の「固定子を形成する複数の板状部材が、連結領域内の連結箇所で軸方向に連結されている」構成に対応する。また、「外周面の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する固定箇所で、固定子１５０が、ハウジング１２０の連通孔１２１ａ〜１２１ｃに形成されている溶接部１５７ａ〜１５７ｃによってハウジング１２０に溶接されている」構成が、本発明の「少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されている」構成に対応する。
なお、第１１〜第１４の実施の形態では、連通孔１２１ａ〜１２１ｃを形成することなく、固定子１５０をハウジング１２０に溶接することもできる。例えば、固定子挿入空間１２０ａ内で、固定子１５０の軸方向両側の端面の少なくとも一方側の端面において、固定子１５０とハウジング１２０を溶接する方法を用いることができる。また、固定子１５０をハウジング１２０に固定する方法としては、溶接方法以外の種々の方法を用いることができる。また、固定子１５０を構成する複数の電磁鋼板を軸方向に連結する方法としては、種々の方法の１つあるいは複数を用いることができる。
【００５４】
以上説明したように、本発明の電動機では、固定子を形成する複数の板状部材を、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿った複数の連結領域内の連結箇所で軸方向に連結することによって、軸方向の剛性が高められた合体部を形成している。そして、少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域内の軸方向の連結箇所（軸方向の剛性が高められた合体部）に引張応力を加えて、固定子全体に加えられる圧縮応力を抑制するように、設定数の連結領域内の固定箇所で固定子をハウジングに固定している。これにより、固定子に引張応力が加わり、圧縮応力が加わるのが抑制されるため、圧縮応力に起因する固定子の透磁率の低下が抑制され、さらに、固定子の透磁率の低下による電動機の効率の低下を防ぐことができる。また、高温・高圧の状態で電動機が駆動される場合でも、固定子およびハウジングの膨張による固定子の保持力の低下を防止することができる。
【００５５】
本発明は、実施の形態で説明した構成に限定されず、種々変更、追加、削除が可能である。
実施の形態で説明した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数の構成を組み合わせて用いることもできる。
連結領域の広さや数は、適宜選択することができる。
固定子を形成する複数の板状部材を軸方向に連結する方法としては、種々の連結方法のうちの１つの連結方法を用いることもできるし、適宜選択した複数の連結方法を組み合わせて用いることもできる。また、軸方向の連結箇所は、連結領域内の適宜の箇所に設定することができる。好適には、複数の軸方向の連結箇所は、固定子の中心を通る線と交差するように設定される。
固定子をハウジングに固定する方法としては、種々の固定方法を用いることができる。また、固定子をハウジングに溶接する固定箇所は、連結領域内の適宜の箇所に設定することができるが、好適には、連結領域内の少なくとも１つの連結箇所と固定箇所が、固定子の中心を通る線と交差するように設定される。
本発明の電動機は、永久磁石電動機に限定されず種々の形式の電動機として構成することができる。また、本発明の電動機は、圧縮機以外の種々の装置の駆動源として用いることができる。
圧縮機の構成は、実施の形態で説明した構成に限定されない。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 圧縮機
２０、１２０ ハウジング
２０Ａ、１２０Ａ 内周面
２０Ｂ、１２０Ｂ 外周面
２０ａ、１２０ａ 固定子挿入空間
２１ａ〜２１ｃ、１２１ａ〜１２１ｃ 連通孔
３０ 圧縮機構部
４０ 電動機
５０、１５０ 固定子
５０Ａ、５０Ｂ、１５０Ａ、１５０Ｂ 軸方向端面
５０ａ、１５０ａ 回転子挿入空間
５１、１５１ 第１の外周面
５１ａ、５１ｂ 境界箇所
５２、１５２ 第２の外周面
５２ａ、１５２ａ 穴（通路）
５３ａ、５３ｂ、５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃ 溶接部（固定部）
５４ 溶接部（連結部）
５５、１５５ クランプ（連結部）
５６、１５６ カシメピン（連結部）
５８、１５８ ティース
５９、１５９ スロット
６０ 固定子巻線
７０ 回転子
７５ 回転軸
８０ アキュムレータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機に関し、特に、圧縮機に好適に用いることができる電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアコン（空調装置）や冷蔵庫等の圧縮機では、誘導電動機、リラクタンスモータ、永久磁石電動機等の電動機が駆動源として用いられている。永久磁石電動機としては、例えば、磁石挿入孔に永久磁石が挿入されている回転子を有する埋込磁石型永久磁石電動機（Interior Permanent Magnet Motor；ＩＰＭモータ）、磁石が表面に貼り付けられた回転子を有する表面磁石型永久磁石電動機（Surface Permanent Magnet Motor；ＳＰＭモータ）、フラックスバリアが設けられているフラックスバリアモータ等が用いられている。圧縮機で用いられている電動機では、固定子を、ハウジングの内周面により形成されている固定子挿入空間内に固定する方法として焼き嵌め方法が用いられている。（特許文献１参照）
焼き嵌め方法を用いて固定子をハウジングの固定子挿入空間内に固定するには、ハウジングの、固定子挿入空間を形成する内周面の内径を、固定子の外周面の外径より僅かに小さく設定する。そして、ハウジングを加熱し、ハウジングの固定子挿入空間の内径が固定子の外周面の外径より大きくなるように熱膨張させる。この状態で、ハウジングの固定子挿入空間内に固定子を挿入した後、雰囲気温度（常温）に冷却する。これにより、ハウジングの固定子挿入空間の内径が縮小し、固定子挿入空間を形成する内周面により発生する締付力（保持力）によって固定子が固定子挿入空間内に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０１４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、ハウジングの、固定子挿入空間を形成する内周面により発生する締付力（保持力）によって、固定子をハウジングの固定子挿入空間内に固定しているため、固定子は、常時圧縮応力を受けている。一般的に、電動機の固定子は、磁性を有する複数の板状部材（例えば、電磁鋼板）を積層して形成される。ここで、図３２に、積層された複数の電磁鋼板により形成されている固定子に加わる圧縮応力あるいは引張応力と固定子の透磁率との関係が示されている。図３２に示されているように、積層された複数の電磁鋼板により形成されている固定子の透磁率は、固定子が圧縮応力を受けると低下する。固定子の透磁率が低下すると、固定子を流れる磁束量が低下し、電動機のトルクが減少する。この固定子の透磁率の低下による電動機のトルクの減少を補償するためには、固定子巻線に流れる電流を増加させ、固定子に流れる磁束量を増大させる必要がある。この場合、固定子巻線に流れる電流の増加によって銅損が増加する。また、固定子のヒステリシス曲線が大きくなって鉄損が増加する。このため、電動機の効率が低下する。
また、近年、圧縮機の冷媒（冷却媒体）として、地球温暖化係数（ＧＷＰ：Global Warming Potential）が小さい自然冷媒（Natural Refrigerant）の使用が検討されている。特に、自然冷媒の中でも、毒性や可燃性を有していない二酸化炭素（ＣＯ２）が注目されている。ここで、冷媒として二酸化炭素を用いた場合には、フロン系の冷媒等を用いた場合に比べてハウジング内が高温・高圧となる。ハウジングの、固定子挿入空間を形成する内周面により発生する締付力（保持力）によって、固定子をハウジングの固定子挿入空間内に固定している場合には、ハウジング内の温度や圧力による固定子の膨張量とハウジングの膨張量の違いによって、固定子挿入空間を形成する内周面により発生する締付力（固定子をハウジングの固定子挿入空間内に固定する保持力）が低下するおそれがある。そして、固定子の保持力の低下は、固定子の固定子挿入空間内での移動や固定子挿入空間からの落下、また、保持力の低下に起因する音の発生等を引き起こすおそれがある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、圧縮応力に起因する固定子の透磁率の低下を抑制することによって効率の低下を防ぎながら、高温・高圧状態での使用に適した電動機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】
【０００５】
本発明の電動機は、好適には圧縮機、より好適には、二酸化炭素（ＣＯ２）を冷媒とする圧縮機の駆動源として用いられるが、圧縮機以外の種々の装置の駆動源として用いることができる。また、本発明の電動機は、ハウジングと、固定子と、回転子を備え、固定子は、ハウジングの内周面によって形成されている固定子挿入空間内に挿入された状態でハウジングに固定され、回転子は、固定子の回転子挿入空間内に回転可能に挿入されていればよく、種々の形式の電動機として構成することができる。例えば、永久磁石電動機（埋込磁石型永久磁石電動機、表面磁石型永久磁石電動機）、誘導電動機、リラクタンスモータ等として構成することができる。固定子は、磁性（あるいは強磁性）を有し、板状に形成された複数の板状部材が積層されて形成されている。固定子を形成する板状部材としては、典型的には電磁鋼板が用いられる。複数の板状部材は、軸方向に沿って積層されている。なお、本明細書では、「軸方向」は、固定子の回転子挿入空間内に回転子が挿入された状態において、回転子の回転軸に沿った方向が対応する。
固定子は、軸方向に直角な断面で見て、周方向（外周面に沿った方向）に沿って複数の連結領域を有している。「連結領域」は、軸方向に直角な断面で見て、固定子の中心を通る領域線によって囲まれた領域として定義される。なお、固定子の中心は、固定子の回転子挿入空間内に回転子が挿入されている状態において、軸方向に直角な断面で見て、回転子の回転軸の中心が対応する。連結領域を定める領域線により形成される角度（連結領域の広さ）は、設定角度以内に設定される。複数の連結領域は、好適には、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って設定間隔（あるいは、設定角度）で設けられる。「周方向に沿った複数の連結領域」は、固定子を形成する複数の板状部材を軸方向に連結する軸方向の連結箇所が設けられる領域を意味し、「軸方向連結領域」ということもできる。
そして、固定子を形成している複数の板状部材は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿った複数の連結領域の軸方向の連結箇所で軸方向に連結されている。「軸方向に連結されている」という記載は、軸方向（積層方向）に隣接する板状部材が、少なくとも周方向に沿った相対移動が規制されている状態で連結されていることを表している。勿論、周方向に沿った相対移動だけでなく、軸方向に沿った相対移動も規制された状態で連結されていてもよい。連結領域の軸方向の連結箇所の位置や数、複数の板状部材を軸方向に連結する方法は適宜選択可能である。
さらに、固定子は、少なくとも電動機の駆動時に、周方向に沿った複数の連結領域のうちの設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に、当該軸方向の連結箇所を固定子の中心から外周方向に引っ張る引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所でハウジングに固定されている。「設定数の連結領域」は、周方向に沿った複数の連結領域（軸方向連結領域）のうち、固定子をハウジングに固定する固定箇所が設けられる連結領域（軸方向連結領域）を意味し、「ハウジングに固定される連結領域（軸方向連結領域）」ということもできる。なお、複数の連結領域の全部に固定箇所を設けてもよいし、複数の連結箇所のうちの一部の連結箇所にのみ固定箇所を設けてもよい。すなわち、「設定数の連結領域≦複数の連結領域」であればよい。
設定数の連結領域（ハウジングに固定される連結領域）それぞれの固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、当該固定箇所に作用する、当該固定箇所を固定子の中心から外周方向に引っ張る引張応力あるいは引張応力の分力が、当該設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に、当該軸方向の連結箇所を固定子の中心から外周方向に引っ張る引張応力として作用するように設定される。固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、設定数の連結領域に１個所設定してもよいし複数箇所設定してもよい。また、固定箇所は、固定子の軸方向一方側の端面と他方側の端面の間（軸方向両側の端面を含む）において、軸方向の１個所設定してもよいし複数箇所設定してもよい。固定箇所で固定子をハウジングに固定する方法としては、種々の方法を用いることができる。なお、設定数の連結領域の広さ（連結領域を定める領域線により形成される角度）は、当該設定数の連結領域の任意の１つあるいは複数の固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力が当該設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力として作用するように設定される。また、「設定数（固定箇所が設けられる連結領域の数）」は、当該設定数の連結領域の固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力により当該設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に作用する引張応力によって、固定子全体に作用する圧縮応力が抑制されるように設定される。
本発明の電動機では、固定子を形成する複数の板状部材は、軸方向に直角な断面で見て、複数の連結領域の軸方向の連結箇所で軸方向に連結されている。これにより、固定子は、軸方向に直角な断面で見て、軸方向の剛性を高めた合体部が周方向に沿って形成される。そして、固定子は、少なくとも電動機の駆動時に、複数の連結領域のうちの設定数の連結領域の固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力によって、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所（軸方向の剛性を高めた合体部）に引張応力が加わる。このように、軸方向の剛性を高めた合体部に引張応力を作用させることにより、固定子に圧縮応力が加わるのを効果的に抑制することができる。ここで、固定子の透磁率の低下量は、固定子に圧縮応力が加わる場合より、引張応力が加わる場合の方が小さい。このため、本発明の電動機では、固定子の透磁率の低下量を低減することができ、電動機の効率の低下を防ぐことができる。また、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されているため、温度や圧力によって固定子およびハウジングが膨張しても、固定子をハウジングの固定子挿入空間内に固定する保持力が低下するのを防止することができる。
なお、本発明は、少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力を加えることを特徴としている。この観点から、本発明の「連結領域」は、軸方向に直角な断面で見て、「軸方向の連結箇所の周方向中心と固定子の中心を結ぶ線の周方向両側設定角度以内の領域線によって囲まれる領域」として定義することができる。また、固定子をハウジングの固定子挿入空間に挿入する方法としては、少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力が加わり、固定子全体に圧縮応力が加わるのを抑制することができる種々の方法を用いることができる、例えば、隙間嵌め方法、焼き嵌め方法、圧入方法等を用いることができる。焼き嵌め方法や圧入方法を用いる場合には、ハウジングの内周面による締め付けによって固定子が受ける圧縮応力が、電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に作用する引張応力によって抑制されるように、固定子の外周面やハウジングの内周面の寸法、設定数（固定箇所が設けられる連結領域の数）等が設定される。
【０００６】
固定子を形成する複数の板状部材を軸方向に連結する方法としては、種々の方法を用いることができる。
例えば、クランプ（「カシメ部」ともいう）によって連結する方法、カシメンピンによって連結する方法、接合によって連結する方法を用いることができる。
クランプは、積層される複数の板状部材を結合するために用いられる。クランプは、板状部材を加工することによって形成され、積層方向の一方側に凹部、他方側に突部を有している。そして、軸方向（積層方向）に隣接する一方の板状部材のクランプの突部を他方の板状部材のクランプの凹部に係合（嵌合）させることによって、複数の板状部材が連結される。この方法を用いる場合には、積層される複数の板状部材を結合するためのクランプを兼用することができる。
カシメピンは、積層された複数の板状部材を一体に固定するために用いられる。カシメピンは、複数の板状部材を積層した後、各板状部材に軸方向（積層方向）に形成されているカシメピン挿入孔に挿入される。この方法を用いる場合には、積層された複数の板状部材を一体化するためのカシメピンを兼用することができる。
積層された板状部材を接合する方法としては、種々の方法を用いることができる。例えば、複数の板状部材を積層した状態で、各板状部材の外周（固定子の外周面）の箇所を、軸方向に溶接する方法を用いることができる。
なお、複数の板状部材は、複数の連結領域において、いずれか１つの連結方法を用いて軸方向に連結してもよいし、適宜選択した複数（２以上）の連結方法を用いて軸方向に連結してもよい。すなわち、複数の連結領域は、クランプによる軸方向の連結箇所、カシメピンによる軸方向の連結箇所、接合（例えば、溶接）による軸方向の連結箇所を含む複数の軸方向の連結箇所のうちの少なくとも１つの軸方向の連結箇所を有していてもよいし複数（２以上）の軸方向の連結箇所を有していてもよい。複数の軸方向の連結箇所を有する場合、複数の連結領域の各軸方向の連結箇所の配置位置は適宜選択することができる。
【０００７】
固定子の外周面は、種々の形状に形成することができる。本発明の電動機の一つの形態では、固定子の外周面は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面と第２の外周面によって形成されている。第１の外周面は、ハウジングの内周面に対応する形状を有しており、第２の外周面は、第１の外周面から固定子の中心側に窪んでいるとともに、軸方向に延びている。「ハウジングの内周面に対応する形状」は、典型的には、ハウジングの内周面の形状と相似な形状が対応する。本形態では、ハウジングの固定子挿入空間内に固定子が挿入されている状態では、固定子の第２の外周面とハウジングの内周面との間に軸方向の一方側から他方側に連通する穴（通路）が形成される。この穴（通路）は、例えば、圧縮機では、冷媒を流す通路として用いられる。なお、固定子の第１の外周面およびハウジングの内周面の寸法は、固定子をハウジングの固定子挿入空間内に挿入する方法に応じて設定される。例えば、隙間嵌め方法を用いる場合には、第１の外周面の寸法はハウジングの内周面の寸法より僅かに小さく設定される。一方、焼き嵌め方法や圧入方法を用いる場合には、第１の外周面の寸法はハウジングの内周面の寸法より僅かに大きく設定される。
そして、本形態では、複数の連結領域のうちの少なくとも設定数の連結領域は、軸方向に直角な断面で見て、第２の外周面を挟んで周方向両側に配置されている第１の外周面それぞれと当該第２の外周面との境界箇所と固定子の中心を結ぶ境界線のうちの少なくとも一方の境界線を含んでいる。「少なくとも一方の境界線を含む連結領域」としては、例えば、一方の境界線のみを含む連結領域、一方の境界線とその周方向近傍の領域を含む連結領域、両方の境界線によって囲まれた領域を含む連結領域、両方の境界線によって囲まれた領域とその周方向近傍の領域を含む連結領域を設定することができる。一方の境界線のみを含む連結領域あるいは両方の境界線によって囲まれた領域を含む連結領域を設定する場合には、境界線が連結領域を定める領域線として用いられる。
本形態では、設定数の連結領域の固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面と第２の外周面との境界箇所（あるいは境界箇所の周方向近傍の箇所）のうちの少なくとも一方の境界箇所に設定され、設定された固定箇所（境界箇所あるいは境界箇所の近傍箇所）でハウジングに固定される。なお、一方の境界箇所（あるいは一方の境界箇所の周方向近傍の箇所）のみを固定箇所として設定してもよいし、両方の境界箇所（あるいは両方の境界箇所の周方向近傍の箇所）を固定箇所として設定してもよい。両方の境界箇所（あるいは両方の境界箇所の周方向近傍の箇所）を固定箇所として設定する場合には、各固定箇所に作用する引張応力の分力の一部は、連結領域の軸方向の連結箇所を外周方向に引っ張る引張応力として作用し、他の一部は、固定箇所でハウジングに固定されている板状部材を他の板状部材から引き離す引離応力として作用する。このため、軸方向の連結箇所に作用する引張応力が大きく、固定箇所でハウジングに固定されている板状部材に作用する引離応力が小さくなるように、連結領域の広さ（連結領域を定める領域線により形成される角度）が設定される。
本形態では、固定子の第２の外周面とハウジングの内周面との間に穴（通路）が形成される。このため、複数の板状部材を、第２の外周面の箇所で、接合（例えは、溶接）によって軸方向に連結することができる。また、固定子の第２の外周面とハウジングの内周面との間に形成される穴（通路）に冷却風を流すことによって、穴（通路）の近傍を冷却することができる。これにより、固定子を、第１の外周面と第２の外周面との境界箇所（あるいは境界箇所の周方向近傍の箇所）で、溶接によってハウジングに固定する際に、溶接部の温度を短時間で低下させることができる。
【０００８】
複数の板状部材が、軸方向に直角な断面で見て、連結領域の複数（２以上）の軸方向の連結箇所で軸方向に連結されている場合、連結領域の固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力が、連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力として作用する。連結領域の複数の軸方向の連結箇所は、当該連結領域の適宜の箇所に配置することができるが、固定子の中心を通る線と交差するように配置するのが好ましい。例えば、クランプによる軸方向の連結箇所、カシメピンによる軸方向の連結箇所あるいは接合による軸方向の連結箇所のうちの複数（２以上）の軸方向の連結箇所を、複数の軸方向の連結箇所が、固定子の中心を通る線と交差するように設定する（線上に配置する）。「複数の軸方向の連結箇所を、複数の軸方向の連結箇所が固定子の中心を通る線と交差するように設定する」態様としては、「固定子の中心を通る線が、各軸方向の連結箇所の周方向中心を通る」態様を用いるのが好ましいが、「固定子の中心を通る線が、各軸方向の連結箇所のいずれかの箇所を通る」態様であればよい。
本形態では、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に効果的に引張応力が作用する。
【０００９】
前述したように、「連結領域」は、軸方向に直角な断面で見て、「軸方向の連結箇所の周方向中心と固定子の中心を結ぶ線の周方向両側設定角度以内の領域線によって囲まれる領域」として定義することができる。すなわち、「連結領域」は、軸方向の連結箇所の周方向中心と固定子の中心を結ぶ線を、固定子の中心の周りに周方向両側に設定角度θａ回転させた領域線によって囲まれた領域として定義される。「軸方向の連結箇所の周方向中心」は、連結領域内に１つの連結箇所を有する場合には、１つの連結箇所の周方向中心を意味し、連結領域内に複数の連結箇所を有している場合には、複数の連結箇所全体の周方向中心を意味する。
ここで、連結領域を定める領域線が固定子の外周面と交差する箇所が固定箇所として設定されている場合には、［固定箇所に作用する引張応力の分力の一部＝固定箇所に作用する引張応力×ｃｏｓθａ］が、軸方向の連結箇所に引張応力として作用する。軸方向の連結箇所に作用する引張応力は、角度θａが０度の時に最大であり、角度θａが大きくなるほど小さくなる。一方、［固定箇所に作用する引張応力の分力の他の一部＝固定箇所に作用する引張応力×ｓｉｎθａ］が、固定箇所でハウジングに固定されている板状部材を他の板状部材から引き離す引離応力として作用する。固定箇所でハウジングに固定されている板状部材に作用する引離応力は、角度θａが０度の時に最少であり、角度θａが大きくなるほど大きくなる。
本形態では、連結領域は、軸方向に直角な断面で見て、軸方向の連結箇所の周方向中心と固定子の中心を結ぶ線から周方向両側１５度以下の範囲（θａ≦１５度）、好適には１０度以下（θａ≦１０度）の範囲に設定されている。角度θａが１５度を超えると、固定箇所でハウジングに固定されている板状部材が外周方向にずれ、絶縁不良が発生するおそれがある。また、角度θａが１０度以下の場合には、軸方向の連結箇所の周方向中心に効果的に引張応力が加わり、電動機の効率の低下を十分に防ぐことができる。また、固定箇所でハウジングに固定されている板状部材が外周方向にずれるおそれもない。
【００１０】
固定子をハウジングに固定する固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、設定数の連結領域内に少なくとも１個所、また、軸方向に沿って、少なくとも１個所設定されていればよい。固定子をハウジングに固定する方法としては、種々の方法を用いることができる。例えば、溶接によって固定する方法を用いることができる。固定子をハウジングに溶接する方法としては、例えば、ハウジングの固定子挿入空間内で、固定子の軸方向両側の端面のうちの少なくとも一方の端面とハウジングを溶接する方法を用いることができる。あるいは、ハウジングに、外周面と内周面を連通する連通孔を形成し、この連通孔を介した溶接によって固定子とハウジングを溶接する方法を用いることができる。なお、連通孔を介した溶接によって固定子をハウジングに固定する場合には、連通孔は、固定子の第１の外周面と第２の外周目との境界箇所より、第２の外周面と周方向の反対方向に離れた箇所（境界箇所の近傍箇所）を固定箇所として設定するのが好ましい。
【００１１】
固定箇所が設けられる連結領域（設定数の連結領域）は、好適には、固定子の周方向に沿って４〜６箇所設定される。これにより、少なくとも電動機の駆動時に、適切な保持力で固定子をハウジングに固定することができるとともに、固定子に圧縮応力が加わるのを抑制することができる。
【００１２】
連結領域の軸方向の連結箇所の配置位置や連結領域の固定箇所の配置位置は、適宜設定することができるが、連結領域の軸方向の連結箇所のうちの少なくとも１つの軸方向の連結箇所と連結領域の固定箇所が、軸方向に直角な断面で見て、固定子の中心を通る線と交差するように配置されるのが好ましい。例えば、クランプによる軸方向の連結箇所、カシメピンによる軸方向の連結箇所あるいは接合による軸方向の連結箇所のうちの少なくとも１つ軸方向の連結箇所と固定箇所を、固定子の中心を通る線と交差するように設定する（線上に配置する）。「少なくとも１つの軸方向の連結箇所と固定箇所を、固定子の中心を通る線と交差するように設定する」態様としては、「固定子の中心を通る線が、少なくとも１つの軸方向の連結箇所および固定箇所の周方向中心を通る」態様を用いるのが好ましいが、「固定子の中心を通る線が、少なくとも１つの軸方向の連結箇所および固定箇所のいずれかの箇所を通る」態様であればよい。
本形態では、連結領域の固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力によって、連結領域の軸方向の連結箇所に効果的に引張応力が作用する。
【００１３】
以上で説明した電動機は、圧縮機の駆動源として用いることができる。特に、自然冷媒である二酸化炭素が冷媒として用いられ、ハウジング内が高温・高圧となる圧縮機の駆動源として好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電動機は、固定子に圧縮応力が加わることによる効率の低下を防ぐことができるとともに、高温・高圧状態での使用に適している。また、本発明の圧縮機は、高い効率を維持しながら、高温・高圧状態において好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の電動機が使用される圧縮機の一実施の形態の断面図である。
【図２】第１の実施の形態の電動機の固定子の断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】第1の実施の形態の電動機の固定子とハウジングの断面図である。
【図５】第1の実施の形態の電動機の断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】第２の実施の形態の電動機の固定子の断面図である。
【図８】第２の実施の形態の電動機の断面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】第３の実施の形態の電動機の固定子の断面図である。
【図１１】第３の実施の形態の電動機の断面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。
【図１３】第４の実施の形態の電動機の断面図である。
【図１４】第５の実施の形態の電動機の断面図である。
【図１５】第６の実施の形態の電動機の断面図である。
【図１６】第７の実施の形態のハウジングの断面図である。
【図１７】第７の実施の形態の電動機の断面図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。
【図１９】第８の実施の形態の電動機の断面図である。
【図２０】第９の実施の形態の電動機の断面図である。
【図２１】第１０の実施の形態の電動機の断面図である。
【図２２】第１１の実施の形態の電動機の断面図である。
【図２３】第１２の実施の形態の電動機の固定子の断面図である。
【図２４】第１２の実施の形態の電動機の固定子とハウジングの断面図である。
【図２５】第１２の実施の形態の電動機の断面図である。
【図２６】図２５のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線断面図である。
【図２７】第１３の実施の形態の電動機の固定子の断面図である。
【図２８】第１３の実施の形態の電動機の断面図である。
【図２９】第１４の実施の形態の電動機の断面図である。
【図３０】連結領域を説明する図である。
【図３１】連結領域の数（設定数）と鉄損との関係を示すグラフである。
【図３２】固定子に加わる圧縮応力および引張応力と固定子の透磁率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
先ず、本発明の電動機を駆動源として用いた圧縮機の一実施の形態１０の断面図を図１に示す。なお、図１に示されている一実施の形態の圧縮機１０では、駆動源として埋込磁石型永久磁石電動機４０が用いられている。
一実施の形態の圧縮機１０は、ハウジング２０、圧縮機構部３０、埋込磁石型永久磁石電動機４０、アキュムレータ８０等により構成されている。ハウジング２０は、鉄（Ｆｅ）やアルミニウム（Ａｌ）等により形成される。ハウジング２０は、密閉されており、圧縮機構部３０と埋込磁石型永久磁石電動機４０を収容している。ハウジング２０には、吸入管８１と吐出管２１が設けられている。
【００１７】
埋込磁石型永久磁石電動機４０は、固定子５０と回転子７０を有している。
固定子５０は、薄い板状の電磁鋼板を複数枚積層して形成されている。なお、各電磁鋼板には、積層方向に隣接する電磁鋼板を結合するためのクランプ（「カシメ部」とも呼ばれる）が形成される。クランプは、積層方向の一方側に凹部を有し、積層方向の他方側に突部を有している。そして、電磁鋼板を積層する際に、積層方向に隣接する一方の電磁鋼板のクランプの突部を他方の電磁鋼板のクランプの凹部に嵌合（係合）させる。なお、積層した複数の電磁鋼板を一体化するため接合（例えば、溶接）やカシメピンが用いられる場合もある。電磁鋼板が、本発明の「板状部材」に対応する。なお、固定子５０を形成する板状部材は、磁性を有していればよく、電磁鋼板に限定されない。固定子５０は、内周側に、スロット５９を形成するティース５８が設けられている（図３参照）。スロット５９内には、絶縁材を介して固定子巻線６０が、例えば、分布巻方式や集中巻方式によって配設されている。固定子５０は、ハウジング２０の内周面２０Ａによって形成されている空間（固定子挿入空間）２０ａ（図４参照）内に挿入された状態でハウジング２０に固定される。軸方向に直角な断面で見て、固定子５０の外周面の形状や、ハウジング２０の内周面２０Ａの形状は、円形形状や多角形形状等種々の形状に形成することができる。
回転子７０は、固定子５０の中心側に形成されている空間（回転子挿入空間）５０ａ（図２参照）内に回転可能に挿入される。回転子７０は、薄い板状の電磁鋼板を複数枚積層して形成されている回転子コア７１を有している。回転子コア７１は、回転軸挿入孔、磁石挿入孔、カシメピン挿入孔が軸方向に形成されている。回転軸挿入孔には回転軸７５が挿入され、磁石挿入孔には永久磁石７２が挿入される。そして、積層された複数の電磁鋼板は、カシメピン挿入孔に挿入されたカシメピン７３によって一体化されている。７４は、回転子７０（回転子コア７１）のバランスを調整するためのバランスウェイトである。各電磁鋼板には、積層方向に隣接する電磁鋼板を結合するためのクランプ（カシメ部）が形成されている。
【００１８】
なお、本明細書では、固定子５０の回転子挿入空間５０ａ内に回転子７０が回転可能に挿入されている状態において、回転子７０の回転軸７５に沿った方向が、「固定子の軸方向」に対応する。また、軸方向に直角な断面で見て、回転子７０の回転軸７５の中心が、「固定子の中心Ｑ」に対応する。
【００１９】
アキュムレータ８０は、冷媒（冷却媒体）と潤滑油を分離する。本実施の形態では、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ２）が用いられている。勿論、冷媒は二酸化炭素に限定されない。アキュムレータ８０で分離された冷媒は、吸入管８１を介して圧縮機構部３０に戻される。また、アキュムレータ８０で分離された潤滑油は、潤滑油溜め３３に戻される。
圧縮機構部３０は、シリンダ３１と、回転軸７５により駆動される偏心ロータ３２を有している。圧縮機構部３０は、偏心ロータ３２が回転することによって、吸入管８１から吸入された冷媒をシリンダ３１内で圧縮する。
圧縮機構部３０で圧縮された冷媒は、埋込磁石型永久磁石電動機４０の固定子５０に形成された穴（通路）、固定子５０の外周面とハウジング２０の内周面２０Ａとの間に形成された穴（通路）、回転子７０に形成された孔（通路孔）、固定子５０と回転子７０（回転子コア７１）との間の間隙（ギャップ）等を通り、吐出管２１から吐出される。
また、回転軸７５の回転によって、潤滑油溜め３３に貯留されている潤滑油が圧縮機構部３０の摺動部に供給される。各摺動部を潤滑した潤滑油は、潤滑油留め３３に戻される。
図１に示されている圧縮機１０では、冷媒と潤滑油が混在した媒体が吐出管２１から吐出される。
なお、一実施の形態の圧縮機１０では、駆動源として埋込永久磁石型電動機４０を用いたが、埋込永久磁石型電動機４０に限定されず、種々の形式の電動機を駆動源として用いることができる。以下では、埋込永久磁石電動機４０を、単に「電動機４０」という。
【００２０】
次に、本発明の電動機の概略構成を説明する。
電磁鋼板等の磁性を有する複数の板状部材を積層して形成される固定子は、圧縮応力あるいは引張応力が加わると透磁率が低下する。固定子の透磁率が低下すると、固定子に流れる磁束量が低下し、電動機のトルクが減少する。固定子の透磁率が低下すると、前述したように、電動機の効率が低下する。固定子に加わる圧縮応力あるいは引張応力と固定子の透磁率との関係が、図３２に示されている。図３２に示されているように、固定子に圧縮応力および引張応力が加わっていない状態では、固定子は、縦軸線と交差する箇所の透磁率（初期値）を有している。この状態で、固定子に圧縮応力を加えると、固定子の透磁率は初期値から低下する。一方、固定子に引張応力を加えると、固定子の透磁率は、一旦初期値より増加した後、初期値より低下する。ここで、図３２から分かるように、固定子に引張応力が加わった場合の透磁率の低下量は、固定子に圧縮応力が加わった場合の透磁率の低下量より小さい。すなわち、少なくとも電動機の駆動時に、固定子に圧縮応力が加わるのを抑制し、引張応力が加わるように構成することにより、固定子の透磁率の低下を抑制することができ、電動機の効率の低下を防ぐことができる。
また、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ２）を用いた圧縮機では、電動機（圧縮機）の駆動時にハウジング内が高温・高圧となり、固定子の膨張量およびハウジングの膨張量が、フロン系の冷媒を用いた場合より増大する。一般的に、高温のみによる固定子およびハウジングの膨張量より高温・高圧による固定子およびハウジングの膨張量が大きいため、このような圧縮機では、電動機の駆動時における固定子の膨張量とハウジングの膨張量の差が増大する。ここで、ハウジングの内周面による締付力（保持力）によって固定子をハウジングの固定子挿入空間内に固定している場合には、固定子の膨張量とハウジングの膨張量の差が増大することによって、固定子の保持力が低下するおそれがある。このため、電動機を高温・高圧状態で使用する場合には、固定子およびハウジングの膨張による固定子の保持力の低下を抑制する対策を講ずる必要がある。
本発明の電動機は、圧縮応力に起因する固定子の透磁率の低下を抑制することによって効率の低下を防ぎながら、固定子およびハウジングの膨張による固定子の保持力の低下を抑制することを目的とし、「少なくとも電動機の駆動時に、固定子に引張応力を加え、固定子に圧縮応力が加わるのを抑制するように固定子をハウジングに固定する」ことを基本の技術思想とする。本発明の電動機では、少なくとも電動機の駆動時に、固定子に引張応力が加わり、圧縮応力が加わるのが抑制されるため、固定子の透磁率の低下を防ぐことができ、固定子の透磁率の低下による電動機の効率の低下を抑制することができる。また、電動機の駆動時に、固定子がハウジングに引っ張られるため、固定子の膨張量とハウジングの膨張量との違いによる固定子の保持力の低下を抑制することができる。
【００２１】
そして、固定子に引張応力を効果的に加えるための構成についてさらに検討した結果、「固定子を形成する複数の板状部材を、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿った設定数の連結領域の連結箇所で軸方向に連結することによって、軸方向の剛性を高めた合体部を形成し、軸方向の剛性を高めた合体部（軸方向の連結箇所）に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子をハウジングに固定する」構成を用いることにより、効率の低下や固定子の保持力の低下を効果的に抑制することができることを見出した。
すなわち、本発明の電動機は、「固定子を形成する複数の板状部材は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿った設定数の連結領域の連結箇所で軸方向に連結されており、固定子は、軸方向に直角な断面で見て、電動機の駆動時に、周方向に沿った設定数の連結領域の軸方向の連結箇所（合体部）に引張応力が加わるように、周方向に沿った設定数の連結領域に設けられた固定箇所でハウジングに固定されている」構成を基本構成として有している。
なお、固定子を形成する複数の板状部材は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って、設定数より多い複数の連結領域の連結箇所で軸方向に連結されていてもよい。連結領域の軸方向の連結箇所の数は、軸方向に直角な断面で見て、１つでもよいし複数（２以上）でもよい。設定数の連結領域の固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所（合体箇所）に引張応力が作用すればよく、１個所でもよいし複数（２以上）箇所でもよい。また、設定数の連結領域の固定箇所は、軸方向に沿って、固定子の軸方向一方側端面と軸方向他方側端面との間（軸方向一方側端面および軸方向他方側端面を含む）の１個所でもよく複数（２以上）箇所でもよい。連結領域の広さ（範囲）は、連結領域の任意の固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力によって、連結領域の軸方向の連結箇所（合体部）に引張応力が作用し、固定子全体に作用する圧縮応力が抑制されるように設定される。
【００２２】
固定子を形成する複数の板状部材を、連結領域の連結箇所で軸方向に連結し、固定子を、連結領域の固定箇所でハウジングに固定した状態で、固定子５０およびハウジング２０が膨張した場合（ハウジング２０の膨張量＞固定子５０の膨張量）における、固定箇所に作用する引張応力と軸方向の連結箇所に作用する引張応力との関係を、図３０を参照して説明する。図３０は、電動機４０を軸方向に直角な方向から見た断面の一部を示している。
なお、図３０において、実線で示されているクランプ５５（軸方向の連結箇所）の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線をＬｆで表している。また、クランプ５５（軸方向の連結箇所）の周方向一方側端部および周方向他方側端部それぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線をＬｉおよびＬｊで表し、線Ｌｉと線Ｌｊによって形成される角度をθｂで表している。また、クランプ５５（軸方向の連結箇所）の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆから周方向両側に角度θａ離れた領域線ＬｇおよびＬｈによって囲まれる領域が連結領域Ｓで表されている。固定子５０の中心Ｑを通り、線ＬｉとＬｊによって囲まれている領域と交差する線が、本発明の「固定子の中心を通り、軸方向の連結箇所と交差する線」に対応する。また、固定子５０の中心Ｑとクランプ５５（軸方向の連結箇所）の周方向中心を結ぶ線Ｌｆが、本発明の「固定子の中心を通り、軸方向の連結箇所の周方向中心と交差する線」に対応する。
固定子５０を形成する複数の板状部材を軸方向に連結する方法としては、軸方向（積層方向）に隣接する板状部材を接合（例えば、溶接５４）することによって軸方向に連結する方法、軸方向（積層方向）に隣接する板状部材に形成されるクランプ（カシメ部）５５によって軸方向に連結する方法、複数の板状部材を一体化するカシメピン５６によって軸方向に連結する方法等を用いることができる。
【００２３】
ここで、固定子５０を形成する複数の板状部材が、連結領域Ｓ内で、実線で示されているクランプ（カシメ部）５５によって軸方向に連結されているものとする。
この状態で、クランプ５５の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する（線Ｌｆ上の）固定箇所Ｗｂで、固定子５０がハウジング２０に固定されている場合を考える。すなわち、固定箇所Ｗｂおよびクランプ５５（軸方向の連結箇所）の周方向中心が、固定子５０の中心Ｑを通る線と交差する(θａ＝０)ように（線上に）、固定箇所Ｗｂとクランプ５５が配置されている場合を考える。この場合には、固定箇所Ｗｂに作用する、固定箇所Ｗｂを固定子５０の中心Ｑから外周方向に引っ張る引張応力は、クランプ５５を、固定子５０の中心Ｑから外周方向に引っ張る引張応力Ｐとして作用する。すなわち、固定箇所Ｗｂおよびクランプ５５（軸方向の連結箇所）の周方向中心が、固定子５０の中心Ｑを通る線と交差するように（線上に）配置されている場合には、固定箇所Ｗｂに作用する引張応力のほとんどがクランプ５５（軸方向の連結箇所）に引張応力として作用する。
なお、固定箇所Ｗｂの周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線が、線ＬｉとＬｊによって囲まれている領域内に存在する場合も同様である。すなわち、固定箇所Ｗｂとクランプ５５（軸方向の連結箇所）が、固定子５０の中心Ｑを通る線と交差する（θａ≦θｂ／２）ように（線上に）、固定箇所Ｗｂとクランプ５５が配置されている場合にも、固定箇所Ｗｂに作用する引張応力のほとんどがクランプ５５（軸方向の連結箇所）に引張応力として作用する。
次に、固定子５０が、クランプ５５（軸方向の連結箇所）と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線と交差しない固定箇所Ｗａでハウジング２０に固定されている場合（［θａ＞θｂ／２］）を考える。この場合には、固定箇所Ｗａに作用する引張応力Ｈ（Ｇ）の線Ｌｆ方向の分力の一部Ｈｆ＝Ｈ×ｃｏｓθａ（Ｇｆ＝Ｇ×ｃｏｓθａ）が、クランプ５５（軸方向の連結箇所）に引張応力として作用する。さらに、引張応力Ｈ（Ｇ）の分力の他の一部、例えば、分力Ｈｆに直交する方向の分力Ｈｋ＝Ｈ×ｓｉｎθａ（分力Ｇｆに直交する方向の分力Ｇｋ＝Ｇ×ｓｉｎθａ）が、固定箇所Ｗａでハウジング２０に固定されている板状部材を他の板状部材から引き離す引離応力として作用する。このクランプ５５（軸方向の連結箇所）に作用する引張応力は、角度θａが大きくなるほど小さくなり、一方、固定箇所Ｗａでハウジング２０に固定されている板状部材に作用する引離応力は、角度θａが大きくなるほど大きくなる。このため、角度θａは、適切な範囲内に設定する必要がある。検討の結果、角度θａが１５度を超えると、クランプ５５（軸方向の連結箇所）に作用する引張応力は小さく、また、固定箇所Ｗａでハウジング２０に固定されている板状部材に作用する引離応力が大きくなってずれるおそれがあることが分かった。固定箇所Ｗａでハウジング２０に固定されている板状部材が外周方向にずれると、スロット５９内で絶縁不良が発生するおそれがある。さらに、角度θａが１０度以下であれば、クランプ５５（軸方向の連結箇所）に作用する引張応力が十分に大きく、効率の低下を十分に防ぐ効果を得ることができ、また、固定箇所Ｗａでハウジング２０に固定されている板状部材に作用する引離応力は十分に小さくなり、板状部材がずれるおそれがないことが分かった。
なお、固定子５０を形成する複数の板状部材が、連結領域Ｓ内の複数の連結箇所で軸方向に連結されている場合（連結領域Ｓ内に複数の軸方向の連結箇所を有している場合）は、複数の軸方向の連結箇所全体の周方向中心を周方向中心とする１つの連結箇所で軸方向に連結されている場合と等価である。例えば、複数の板状部材が、図３０に破線で示されているクランプ５５とカシメピン５６で軸方向に連結されている場合には、クランプ５５の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線（図ではＬｉ）と、カシメピン５６の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線（図ではＬｊ）との周方向中心を周方向中心とする１つの軸方向の連結箇所（図では、実線で示されているクランプ５５）によって軸方向に連結されている場合と等価である。
したがって、連結領域Ｓの広さは、連結領域Ｓ内の軸方向の連結箇所（例えば、クランプ５５）の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを通る線Ｌｆから周方向両側の角度θａが１５度以内、好適には、１０度以内に設定される。すなわち、連結領域Ｓを定める領域線Ｌｇ、Ｌｈは、連結領域Ｓ内の軸方向の連結箇所（例えば、クランプ５５）の周方向中心と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆから周方向両側に１５度以内、好適には、１０度以内に設定される。
【００２４】
さらに、固定箇所が設定されている（ハウジング２０と固定される固定箇所を有している）連結領域Ｓ（少なくとも１つの軸方向の連結箇所を有している）の数と固定子の鉄損との関係を示すグラフが、図３１に示されている。図３１に示されているグラフは、固定子５０の外周面（図３に示されている固定子５０では、第１の外周面５１）の直径が５０ｍｍ〜２００ｍｍの場合のものである。図３１に示されているグラフから、固定箇所が設定されている連結領域Ｓを、周方向に沿って４〜６箇所設定することにより、固定子の鉄損を効果的に低減することができることが分かる。なお、固定箇所が設定されている（ハウジング２０と固定される固定箇所を有している）連結領域Ｓの数が、本発明の「設定数」に対応する。
【００２５】
次に、圧縮機１０で用いられる本発明の電動機４０の実施の形態を以下に説明する。なお、以下で説明する各実施の形態の電動機４０では、同じ構成の回転子を用いることができるため、回転子の説明は省略し、固定子とハウジングの構成についてのみ説明する。
【００２６】
第１の実施の形態の電動機４０の固定子５０を図２および図３に示している。図２は、固定子５０の断面図（軸方向に沿った断面図）であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図（軸方向に直角な断面図）である。なお、軸方向は、図２では上下方向であり、図３では紙面に垂直な方向である。
本実施の形態の固定子５０は、環状に形成されており、軸方向一方側端面５０Ａおよび軸方向他方側端面５０Ｂを有している。固定子５０は、軸方向に直角な断面で見て、内周側に、スロット５９を形成するティース５８を有している。ティース５８の先端面（内周側の面）によって、固定子５０の内周側に、回転子７０が回転可能に挿入される回転子挿入空間５０ａが形成されている。
【００２７】
また、固定子５０の外周面は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって形成されている。第２の外周面５２は、当該第２の外周面５２を挟んで周方向両側に配置されている第１の外周面５１それぞれと境界箇所５１ａおよび５１ｂで繋がっている。第１の外周面５１は、ハウジング２０の内周面２０Ａ（図４参照）に対応した形状を有している。「内周面２０Ａに対応した形状」は、典型的には、内周面２０Ａの形状と相似な形状である。本実施の形態では、ハウジング２０は、円筒形状（内周面２０Ａの断面が円形形状を有している）に形成されている。このため、固定子５０の第１の外周面５１は、固定子５０の中心Ｑを中心とする円弧形状に形成されている。第２の外周面５２は、第１の外周面５１から固定子５０の中心Ｑ側に窪んでいるとともに、軸方向に延びている。第２の外周面５２によって、第１の外周面５１を周方向に沿って延ばした仮想外周面（図３に破線で示されている）から切り欠かれた凹部５２ａが形成される。
本実施の形態では、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、連結領域Ｓは、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃを含んでいる。なお、本実施の形態では、境界線ＬｂおよびＬｃが、連結領域Ｓを定める領域線として用いられている。
本明細書では、「軸方向の連結箇所が設けられる連結領域Ｓ」は、固定子を形成する複数の板状部材を軸方向に連結する領域を意味し、「軸方向連結領域」ということもできる。
【００２８】
第１の外周面５１（あるいは、ハウジング２０の内周面２０Ａ）の形状（寸法）は、固定子５０をハウジング２０の固定子挿入空間２０ａに挿入する方法に応じて設定される。この時、少なくとも電動機４０の駆動時に、固定箇所に作用する引張応力あるいは引張応力の分力によって、固定子に圧縮応力が加わるのが抑制されるように設定される。
例えば、隙間嵌め方法を用いて固定子５０を固定子挿入空間２０ａ内に挿入する場合には、固定子５０の第１の外周面の寸法（例えば、直径）は、ハウジング２０の内周面２０Ａの寸法（例えば、直径）より僅かに小さく設定される。この場合には、電動機４０の非駆動時において、固定子の第１の外周面５１とハウジング２０の内周面２０Ａとの間に僅かの隙間が形成されているため、固定子５０に圧縮応力が加わらない。なお、固定子５０とハウジング２０との固定箇所により、第１の外周面５１を締め付ける締付力が発生することはあり得る。
あるいは、焼き嵌め方法や圧入方法を用いて固定子５０をハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内に挿入する場合には、固定子５０の第１の外周面の寸法（例えば、直径）は、ハウジング２０の内周面２０Ａの寸法（例えば、直径）より僅かに大きく設定される。この場合には、電動機４０の非駆動時において、ハウジング２０の内周面２０Ａによる締付力によって、固定子５０に圧縮応力が加わっている。なお、電動機の駆動時に、軸方向の連結箇所に作用する引張応力によって、固定子に加わる圧縮応力が抑制されるように、固定子５０の第１の外周面５１やハウジング２０の内周面２０Ａの寸法（例えば、直径）、固定箇所が設定される連結領域の数等が設定される。
【００２９】
また、固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、連結領域Ｓ内の連結箇所で軸方向に連結されている。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃの箇所で、軸方向（積層方向）に隣接する電磁鋼板が溶接（溶接部５４）によって接合されている。すなわち、複数の電磁鋼板は、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃの箇所で、溶接部５４によって軸方向に連結されている。本実施の形態では、凹部５２ａに対応する箇所に、複数の電磁鋼板を軸方向に連結する溶接部５４が形成されている。これにより、固定子５０を形成する複数の電磁鋼板を溶接部５４によって軸方向に連結した状態で、固定子５０をハウジング２０の固定子挿入空間２０ａに容易に挿入することができる。
【００３０】
固定子５０は、図４に示されているように、ハウジング２０の内周面２０Ａによって形成されている固定子挿入空間２０ａ内に挿入される。例えば、隙間嵌め方法、焼き嵌め方法、圧入方法等を用いて挿入される。固定子５０がハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内に挿入された電動機４０の断面図（軸方向に沿った断面図）を図５に示し、図５のＶＩ−ＶＩ線断面図（軸方向に直角な断面図）を図６に示している。
また、固定子５０は、固定子挿入空間２０ａ内に挿入された後、連結領域Ｓ内の固定箇所でハウジング２０に固定される。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、固定子５０の第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、境界線ＬｂおよびＬｃが連結領域Ｓを定める領域線として用いられている（連結領域Ｓが境界線ＬｂおよびＬｃを含んでいる）。また、境界箇所５１ａおよび５１ｂの両方が固定箇所として設定されている。また、固定子５０をハウジング２０に固定する方法として、溶接方法が用いられている。また、固定子５０をハウジング２０に固定する軸方向の固定箇所として、軸方向一方側端面５０Ａが設定されている。すなわち、固定子５０は、軸方向両側の端面５０Ａおよび５０Ｂのうちの軸方向一方側の端面５０Ａにおいて、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂの両方の箇所（固定箇所）で、溶接部５３ａによってハウジング２０に溶接（固定）されている。
固定子５０をハウジング２０に溶接する方法としては、例えば、レーザー溶接方法、ＴＩＧ溶接方法、ＭＩＧ溶接方法等が用いられる。
本実施の形態では、固定子５０の第２の外周面５２とハウジング２０の内周面２０Ａとの間に、軸方向一方側から軸方向他方側に連通する穴（通路）５２ａが形成される。この穴（通路）５２ａは、圧縮機の冷媒等を流す通路として用いられるが、固定子５０とハウジング２０を溶接する溶接部５３ａの冷却にも用いることができる。例えば、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂに、固定子５０をハウジング２０に溶接するための溶接部５３ａを形成する際に、穴（通路）５２ａ内に冷却風を流すことによって、溶接部５３ａの温度を短時間で低下させることができる。これにより、溶融金属等が穴（通路）５２ａ内を流れるのを防止することができるとともに、固定子５０のスロット５９と固定子巻線６０を絶縁する絶縁部材が溶解して絶縁不良となるのを防止することができる。
なお、本実施の形態では、固定子５０の軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、溶接部５３ｂによって固定子５０をハウジング２０に固定することもできる。また、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、溶接部５３ａおよび５３ｂによって固定子５０をハウジング２０に固定することもできる。また、固定子５０をハウジング２０に接合する方法は、溶接方法に限定されない。
本明細書では、「連結領域Ｓのうち、固定子をハウジングに固定する固定箇所が設けられる連結領域Ｓ」は、ハウジングに固定される連結領域を意味し、「ハウジングに固定される連結領域（軸方向連結領域）」ということもできる。
【００３１】
第２の実施の形態の電動機４０の固定子５０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図７に示している。
本実施の形態では、固定子５０の外周面は、第１の実施の形態と同様に、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって形成されている。また、第１の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃが連結領域Ｓを定める領域線として用いられている（連結領域Ｓが境界線ＬｂおよびＬｃを含んでいる）。
また、固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、連結領域Ｓの連結箇所で軸方向に連結されている。図７に示すように、本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差する（線Ｌａ上の）連結箇所で、クランプ５５によって軸方向に連結されている。例えば、軸方向（積層方向）に隣接する一方の電磁鋼板に形成されているクランプ５５の突部を他方の電磁鋼板に形成されているクランプ５５の凹部に嵌合（係合）させる。これにより、軸方向（積層方向）に隣接する電磁鋼板は、周方向に沿った相対移動が規制される。すなわち、複数の電磁鋼板は、クランプ５５によって軸方向に連結される。
本実施の形態では、積層方向に隣接する電磁鋼板を結合するためのクランプを用いて、複数の電磁鋼板を軸方向に連結することができる。
【００３２】
固定子５０は、ハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内に挿入された後、連結領域Ｓの固定箇所でハウジング２０に固定される。固定子５０がハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内に挿入され電動機４０の断面図（軸方向に沿った断面図）を図８に示し、図８のＩＸ−ＩＸ線断面図（軸方向に直角な断面図）を図９に示している。本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、境界箇所５１ａおよび５１ｂの両方が固定箇所として設定され、固定子５０をハウジング２０に固定する方法として溶接方法が用いられている。また、固定子５０をハウジング２０に固定する固定箇所は、軸方向一方側端面５０Ａの箇所が設定されている。
なお、本実施の形態では、固定子５０の軸方向他方側端面５０Ｂにおいて、あるいは、固定子５０の軸方向一方側端面５０Ａおよび軸方向他方側端面５０Ｂの両端面において、溶接部５３ｂ、あるいは、溶接部５３ａおよび５３ｂによって固定子５０をハウジング２０に固定することもできる。
【００３３】
第３の実施の形態の電動機４０の固定子５０の断面図（軸方向に直角な断面図）が図１０に示されている。
本実施の形態では、固定子５０の外周面は、第１の実施の形態と同様に、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって形成されている。また、第１の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃが連結領域Ｓを定める領域線として用いられ（連結領域Ｓが境界線ＬｂおよびＬｃを含んでおり）、境界箇所５１ａおよび５１ｂの両方が固定箇所として設定されている。
また、固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、連結領域Ｓの連結箇所で軸方向に連結されている。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差する（線Ｌａ上の）連結箇所で、カシメピン５６によって軸方向に連結されている。例えば、各電磁鋼板に、線Ｌａと交差する（線Ｌａ上の）連結箇所に、カシメピン挿入孔を形成する。そして、複数の電磁鋼板を積層した状態で、各電磁鋼板に形成されているカシメピン挿入孔にカシメピンを挿入し、複数の電磁鋼板を一体に固定する。これにより、複数の電磁鋼板は、軸方向に連結される。
本実施の形態では、積層された複数の電磁鋼板を一体化するためのカシメピンを用いて、複数の電磁鋼板を軸方向に連結することができる。
【００３４】
固定子５０は、ハウジング２０の内周面２０Ａによって形成されている固定子挿入空間２０ａ内に挿入された後、連結領域Ｓ内の固定箇所でハウジング２０に固定される。固定子５０がハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内に挿入され電動機４０の断面図（軸方向に沿った断面図）が図１１に示され、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図（軸方向に直角な断面図）が図１２に示されている。本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、境界箇所５１ａおよび５１ｂの両方が固定箇所として設定され、固定子５０をハウジング２０に固定する方法として、溶接方法が用いられている。また、固定子５０をハウジング２０に固定する軸方向の固定箇所として、軸方向一方側の端面５０Ａが設定されている。
なお、本実施の形態では、固定子５０の軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、溶接部５３ｂによって固定子５０をハウジング２０に固定することができる。また、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、溶接部５３ａおよび５３ｂによって固定子５０をハウジング２０に固定することができる。
【００３５】
第１〜第３の実施の形態では、「第２の外周面５２と、当該第２の外周面５２の周方向両側に配置されている第１の外周面５１との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃによって囲まれている（境界線ＬｂおよびＬｃを含む）領域Ｓ」が、本発明の「軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って配置されている複数の連結領域」に対応する。また、「固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂのうちの少なくとも一方の端面において、固定子５０の第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂで、固定子５０が溶接部５３ａおよび５３ｂの少なくとも一方によってハウジング２０に溶接されている」構成が、本発明の「電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されている」構成に対応する。
また、第１の実施の形態の「複数の電磁鋼板が、固定子５０の第２の外周面５２の周方向中心５１ｃの箇所で、接合（溶接部５４）によって軸方向に連結されている」構成、第２の実施の形態の「複数の電磁鋼板が、固定子５０の第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差する固定箇所で、クランプ５５によって軸方向に連結されている」構成、第３の実施の形態の「複数の電磁鋼板が、固定子５０の第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差する固定箇所で、カシメピン５６によって軸方向に連結されている」構成が、本発明の「固定子を形成する複数の板状部材が、連結領域内の連結箇所で軸方向に連結されている」構成に対応する。
なお、第１〜第３の実施の形態において、軸方向の連結箇所は連結領域Ｓ内の適宜の位置に配置することができる。
【００３６】
固定子５０を形成する複数の電磁鋼板を軸方向に連結する方法としては、溶接により軸方向に連結する方法（第１の実施の形態）、クランプにより軸方向に連結する方法（第２の実施の形態）、カシメピンにより軸方向に連結する方法（第３の実施の形態）等の中から選択した複数の軸方向に連結する方法を組み合わせて用いることもできる。
溶接により軸方向に連結する方法とクランプにより軸方向に連結する方法を用いた第４の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図１３に示している。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、溶接（溶接部５４）による軸方向の連結箇所の周方向中心およびクランプ５５による軸方向の連結箇所の周方向中心が、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差するように（線Ｌａ上に）配置されている。
溶接により軸方向に連結する方法とカシメピンにより軸方向に連結する方法を用いた第５の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図１４に示している。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、溶接（溶接部５４）による軸方向の連結箇所の周方向中心およびカシメピン５６による軸方向の連結箇所の周方向中心が、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差するように（線Ｌａ上に）に配置されている。
溶接により軸方向に連結する方法と、クランプにより軸方向に連結する方法とカシメピンにより軸方向に連結する方法を用いた第６の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図１５に示している。本実施の形態では、溶接（溶接部５４）による軸方向の連結箇所の周方向中心、クランプ５５による軸方向の連結箇所の周方向中心およびカシメピン５６による軸方向の連結箇所の周方向中心が、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌａと交差するように（線Ｌａ上に）配置されている。
なお、クランプにより軸方向に連結する方法とカシメピンにより軸方向に連結する方法を用いることもできる。
第４〜第６の実施の形態では、複数の軸方向の連結箇所それぞれの周方向中心が、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑとを結ぶ線Ｌａと交差するように複数の軸方向の連結箇所を配置したが、複数の軸方向の連結箇所は、連結領域Ｓ内の適宜の位置に配置することができる。例えば、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃと固定子５０の中心Ｑとを結ぶ線Ｌａが、複数の軸方向の連結箇所それぞれのいずれかの箇所と交差するように複数の軸方向の連結箇所を配置してもよい。また、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃ以外の箇所と固定子の中心Ｑとを結ぶ線と交差するように配置してもよい。また、複数の連結箇所全てが固定子の中心Ｑを通る１つの線に交差していなくてもよい。
【００３７】
第１〜第６の実施の形態では、ハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内において、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂの少なくとも一方の端面において、固定子５０をハウジング２０に溶接（溶接部５３ａ、５３ｂ）する方法を用いたが、固定子５０をハウジング２０に溶接する方法はこれに限定されない。
ハウジングに形成した連通孔を介して、固定子をハウジングに溶接する方法を用いた第７の実施の形態の電動機４０を説明する。なお、本実施の形態のハウジング２０の断面図（軸方向に沿った断面図）を図１６に示している。また、固定子５０をハウジング２０の固定子挿入空間２０ａに挿入した電動機４０の断面図（軸方向に沿った断面図）を図１７に示し、図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図（軸方向に直角な断面図）を図１８に示している。
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって外周面が形成されている固定子５０を有している。
【００３８】
ここで、本実施の形態では、ハウジング２０に形成された連通孔２１ａ〜２１ｃのうちの少なくとも１つを介して、固定子５０をハウジング２０に溶接する方法を用いている。固定子５０の第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂで固定子５０をハウジング２０に溶接する（境界箇所５１ａおよび５１ｂを固定箇所に設定）ためには、ハウジング２０に、固定子５０の境界箇所５１ａおよび５１ｂに対向する箇所に連通孔２１ａ〜２１ｃを形成する必要がある。しかしながら、固定子５０の境界箇所５１ａおよび５１ｂに対向する箇所に形成した連通孔２１ａ〜２１ｃを介して固定子５０をハウジング２０に溶接する際には、第２の外周面５２とハウジング２０の内周面２０Ａとの間に形成されている穴（通路）５２ａ側に溶融金属が流れ出るおそれがある。また、溶接時間を要することにより、固定子５０のスロット５９と固定子巻線６０を絶縁する絶縁部材が溶解して絶縁不良が発生するおそれがある。また、ハウジング２０の連通孔２１ａ〜２１ｃを完全に密閉するのが困難であり、密閉型圧縮機に適さない。
本実施の形態では、穴（通路）５２ａを介して溶融金属が流れ出るのを抑制し、また、溶接時間を短縮して絶縁不良の発生を抑制し、また、連通孔２１ａ〜２１ｃを容易に密閉できるようにするために、連通孔２１ａ〜２１ｃを境界箇所５１ａおよび５１ｂの近傍箇所に形成している。すなわち、図１８に示されているように、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界所５１ａおよび５１ｂより、周方向に沿って、第２の外周面５２と反対側に離れている箇所（境界箇所５１ａおよび５１ｂの近傍箇所）に形成している。そして、境界箇所５１ａおよび５１ｂの近傍箇所で、連通孔２１ａ〜２１ｃを介して溶接（溶接部５７ａ）によって、固定子５０の第１の外周面５１をハウジング２０に溶接している。
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃより、第２の外周面５２と周方向反対側に離れている線ＬｄおよびＬｅによって囲まれている領域（＝線ＬｂおよびＬｃによって囲まれている領域＋線Ｌｂより第２の外周面５２と周方向反対側の近傍領域＋線Ｌｃより第２の外周面５２と周方向反対側の近傍領域＞線ＬｂおよびＬｃによって囲まれている領域）が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、境界線５１ａおよび５１ｂより第２の外周面と周方向反対側に離れている線ＬｄおよびＬｅが連結領域Ｓを定める領域線として用いられている（連結領域Ｓは境界線ＬｂおよびＬｃを含んでいる）。
【００３９】
固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、軸方向に直角な断面で見て、連結領域Ｓ内の連結箇所で軸方向に連結される。本実施の形態では、複数の電磁鋼板は、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃの箇所で、溶接部５４によって軸方向に連結されている。
ハウジング２０には、固定子５０をハウジング２０の固定子挿入孔２０ａ内に挿入した状態において、連結領域Ｓ内の固定箇所に対向する箇所に、内周面２０Ａと外周面２０Ｂを連通する連通孔２１ａ〜２１ｃが形成されている。例えば、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａにおいて固定子５０をハウジング２０に溶接する場合には、固定子５０をハウジング２０の固定子挿入空間２０ａ内の固定位置に配置した状態において、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａの固定箇所に対向する箇所に連通孔２１ａが形成される。なお、軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて固定子５０をハウジング２０に溶接する場合には、軸方向他方側の端面５０Ｂの固定箇所に対向する箇所に連通孔２１ｂが形成される。また、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａと軸方向他方側の端面５０Ｂの間の固定箇所で固定子５０をハウジング２０に溶接する場合には、当該固定箇所に対向する箇所に連通孔２１ｃが形成される。固定子５をハウジング２０に固定する軸方向の固定箇所は、固定子５０の軸方向一方側の端面５０Ａと軸方向他方側の端面５０Ｂの間（軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂを含む）の少なくとも１個所（１個所あるいは複数箇所）設定されていればよい。
本実施の形態では、固定子５０は、ハウジング２０の連通孔２１ａに形成された溶接部５７ａ、あるいは、連通孔２１ｂに形成された溶接部５７ｂ、あるいは、連通孔２１ｃに形成された溶接部５７ｃのうちの少なくとも１つの溶接部によって、ハウジング２０に固定されている。
【００４０】
図１８に示した本実施の形態では、「第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂより、第２の外周面５２と周方向反対側に離れている箇所それぞれと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線ＬｄおよびＬｅによって囲まれている領域Ｓ（＞境界線ＬｂおよびＬｃによって囲まれている領域）が、本発明の「軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って配置されている複数の連結領域」に対応する。また、「複数の電磁鋼板が、第２の外周面５２の周方向中心５１ｃの箇所で（周方向中心５１ｃの箇所が連結箇所として設定）、溶接部５４によって軸方向に連結されている」構成が、本発明の「固定子を形成する複数の板状部材が、連結領域内の連結箇所で軸方向に連結されている」構成に対応する。また、「固定子５０が、線ＬｄおよびＬｅと交差する（線ＬｄおよびＬｅ上の）固定箇所で、ハウジングの連通孔２１ａ〜２１ｃに形成されている溶接部５７ａ〜５７ｃによって、ハウジング２０に固定されている」構成が、本発明の「少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されている」構成に対応する。
【００４１】
第１〜第７の実施の形態では、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂの両方（境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれの近傍箇所の両方）で、固定子５０をハウジング２０に固定した（境界箇所の両方を固定箇所に設定した）が、境界箇所５１ａおよび５１ｂの一方（境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれの近傍箇所の一方）で、固定子５０をハウジングに固定する（境界箇所の一方を固定箇所に設定する）こともできる。
境界箇所５１ａおよび５１ｂの一方（境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれの近傍箇所の一方）を固定箇所に設定した第８の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図１９に示している。
本実施の形態では、固定子５０の外周面は、第１の実施の形態と同様に、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって形成されている。また、固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、溶接部５４によって軸方向に連結されている。また、固定子５０は、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂのうちの一方の境界箇所５１ｂで、溶接部５３ａによってハウジング２０に固定されている。
前述したように、軸方向の連結箇所および固定箇所の周方向中心が回転子の中心Ｑを通る線に交差するように、連結箇所および固定箇所を配置するのが好ましい。ここで、複数の電磁鋼板を軸方向に連結するための溶接部５４と、固定子５０をハウジング２０に固定するための溶接部５３ａを、固定子５０の中心Ｑを通る線と交差するように配置するのは困難である。このため、本実施の形態では、固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂのうちの一方の境界箇所５１ｂより、周方向に沿って第２の外周面５２側に離れた箇所（境界箇所５１ｂの近傍箇所）と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する（線Ｌｆ上の）連結箇所で、溶接部５４によって軸方向に連結されている。本実施の形態では、線Ｌｆが第２の外周面５２と交差する箇所が軸方向の連結箇所として設定されている。
なお、複数の電磁鋼板を、他方の境界箇所５１ａより、周方向に沿って第２の外周面５２側に離れた連結箇所（境界箇所５１ａの近傍箇所）で、溶接部５４によって軸方向に連結し、固定子５０を、他方の境界箇所５１ａで、固定子５０の軸方向一方側端面５０Ａにおいて、溶接部５３ａによってハウジング２０に固定してもよい。また、固定子５０を、軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、溶接部５３ｂによってハウジング２０に固定することができる。また、固定子５０を、軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、固定子５０をハウジング２０に溶接部５３ａおよび５３ｂによって固定することもできる。固定子５０をハウジング２０に接合する方法は、溶接方法に限定されない。
【００４２】
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂから周方向に沿って第２の外周面５２側に離れた箇所（境界箇所５１ｂの近傍箇所）と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆより周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、線ＬｇおよびＬｈによって連結領域Ｓが定められている（連結領域Ｓは一方の境界線Ｌｃを含んでいる）。
【００４３】
本実施の形態では、「一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）の近傍箇所と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆから周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域Ｓ」が、本発明の「軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って配置されている複数の連結領域」に対応する。また、「複数の電磁鋼板が、一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）の近傍箇所と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する連結箇所で、溶接部５４によって軸方向に連結されている」構成が、本発明の「固定子を形成する複数の板状部材が、連結領域の連結箇所で軸方向に連結されている」構成に対応する。また、「軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）で（境界箇所５１ｂ（５１ａ）が固定箇所として設定）、固定子５０が溶接部５３ａあるいは５３ｂによってハウジング２０に溶接されている」構成が、本発明の「少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されている」構成に対応する。
【００４４】
境界箇所５１ａおよび５１ｂの一方を固定箇所に設定した第９の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２０に示している。
本実施の形態では、固定子５０の外周面は、第１の実施の形態と同様に、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって形成されている。
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆ（＝境界線Ｌｃ）より周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、線ＬｇおよびＬｈによって連結領域Ｓが定められている（連結領域Ｓは一方の境界線Ｌｃを含んでいる）。
固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂのうちの一方の境界箇所５１ｂと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する（線Ｌｆ上の）連結箇所で、クランプ５５によって軸方向に連結されている。そして、固定子５０は、一方の境界箇所５１ｂで（境界箇所５１ｂが固定箇所として設定）、固定子の軸方向一方側の端面５０Ａにおいて、溶接部５３ａによってハウジング２０に固定されている。勿論、他方の境界箇所５１ａ側の連結箇所で、複数の電磁鋼板をクランプ５５によって軸方向に連結し、他方の境界箇所５１ａ側の固定箇所で、軸方向一方側の端面５０Ａにおいて、溶接部５３ａによって固定子５０をハウジング２０に固定してもよい。また、軸方向一方側の端面５０Ａおよび軸方向他方側の端面５０Ｂにおいて、固定子５０をハウジング２０に溶接部５３ａおよび５３ｂによって固定してもよい。
【００４５】
境界箇所の一方を固定箇所に設定した第１０の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２１に示している。
本実施の形態では、固定子５０の外周面は、第１の実施の形態と同様に、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面５１と第２の外周面５２によって形成されている。
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆより周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、線ＬｇおよびＬｈによって連結領域Ｓが定められている（連結領域Ｓは一方の境界線Ｌｃを含んでいる）。
固定子５０を形成する複数の電磁鋼板は、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂのうちの一方の境界箇所５１ｂと固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する（線Ｌｆ上の）連結箇所で、カシメピン５６によって軸方向に連結されている。そして、固定子５０は、一方の境界箇所５１ｂで（境界箇所５１ｂが固定箇所として設定）、固定子の軸方向一方側の端面５０Ａにおいて、溶接部５３ａによってハウジング２０に固定されている。連結箇所や固定箇所については、第９の実施の形態と同様の変更が可能である。
【００４６】
第９および第１０の実施の形態では、「一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆから周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域Ｓ」が、本発明の「軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って配置されている複数の連結領域」に対応する。また、「複数の電磁鋼板が、一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する連結箇所で、クランプ５５あるいはカシメピン５６によって軸方向に連結されている」構成が、本発明の「固定子を形成する複数の板状部材が、連結領域内の連結箇所で軸方向に連結されている」構成に対応する。また、「軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）で（境界箇所５１ｂ（５１ａ）が固定箇所として設定）、固定子５０が溶接部５３ａあるいは５３ｂによってハウジング２０に溶接されている」構成が、本発明の「少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域内の軸方向の連結箇所に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されている」構成に対応する。
【００４７】
第８〜第１０の実施の形態では、固定子挿入空間２０ａ内で固定子５０とハウジング２０を溶接したが、ハウジングに形成された連通孔を介する溶接によって固定子５０をハウジング２０に固定することもできる。
一方の境界箇所（一方の境界箇所の近傍箇所）を固定箇所に設定した第１１の実施の形態の電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２２に示している。
ここで、前述したように、一方の境界箇所５１ｂに対向する箇所に形成した連通孔２１ａ〜２１ｃを介して溶接を行うと、第２の外周面５２とハウジング２０の内周面２０Ａとの間に形成される穴（通路）５２ａに溶融金属が流れ出るおそれや、溶接時間を要することにより固定子５０のスロット５９と固定子巻線６０を絶縁する絶縁部材が溶解して絶縁不良が発生するおそれがある。また、ハウジング２０の連通孔２１ａ〜２１ｃを完全に密閉するのが困難である。
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂより第２の外周面５２と周方向反対側に離れている箇所（一方の境界箇所５１ｂの近傍箇所）で、連通孔２１ａ〜２１ｃに形成された溶接部５７ａ〜５７ｃによって、固定子５０をハウジング２０に溶接している。
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、一方の境界箇所５１ｂから第２の外周面５２と周方向反対側に離れた箇所（一方の境界箇所５１ｂの近傍箇所）と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆより周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、線ＬｇおよびＬｈによって連結領域Ｓが定められている（連結領域Ｓは一方の境界線Ｌｃを含んでいる）。
本実施の形態では、他方の境界箇所５１ａ側の連結箇所で、複数の電磁鋼板をクランプ５５によって軸方向に連結し、他方の境界箇所５１ａ側の固定箇所で、溶接部５７ａによって固定子５０をハウジング２０に固定してもよい。また、固定子５０は、軸方向一方側の端面５０Ａと軸方向他方側の端面５０Ｂの間（軸方向一方側の端面５０Ａと軸方向他方側の端面５０Ｂを含む）の少なくとも１つの軸方向の固定箇所（任意の１つの軸方向の固定箇所あるいは複数の軸方向の固定箇所）で、溶接部によってハウジング２０に固定することができる。
【００４８】
本実施の形態では、「一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）より第２の外周面５２と周方向反対側に離れている箇所と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆから周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域Ｓ」が、本発明の「軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って配置されている複数の連結領域」に対応する。また、「複数の電磁鋼板が、一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）より第２の外周面５２と周方向反対側に離れている箇所と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する固定箇所で、クランプ５５によって軸方向に連結されている」構成が、本発明の「固定子を形成する複数の板状部材が、連結領域内の連結箇所で軸方向に連結されている」構成に対応する。また、「一方の境界箇所５１ｂ（５１ａ）より第２の外周面５２と周方向に反対側に離れている箇所と固定子５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する固定箇所で、固定子５０が溶接部５７ａによってハウジング２０に溶接されている」構成が、本発明の「少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されている」構成に対応する。
なお、連結箇所および固定箇所は、連結領域Ｓ内の適宜の箇所に設定することができる。
【００４９】
第１〜第１１の実施の形態では、第１の外周面と第２の外周面との境界箇所のうちの少なくとも一方の境界箇所（境界箇所の近傍箇所）を、固定子をハウジングに固定する固定箇所として設定したが、第１の外周面と第２の外周面との境界箇所（境界箇所の近傍箇所）以外の箇所を固定箇所として設定することもできる。
第１の外周面と第２の外周面との境界箇所（境界箇所の近傍箇所）以外の箇所（外周面の任意の箇所）を固定箇所として設定した第１２の実施の形態の電動機４０の固定子１５０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２３に示している。
本実施の形態の電動機では、固定子１５０は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に交互に配置されている第１の外周面１５１と第２の外周面１５２により形成されている。本実施の形態では、第２の外周面１５２とハウジング１２０の内周面１２０Ａとの間に形成される穴（通路）は、冷媒等の媒体を流す通路として用いられる。なお、本実施の形態では、第２の外周面１５２を省略することもできる、すなわち、第１の外周面１５１のみを有する（軸方向に直角な断面で見て、円形形状の外周面を有する）固定子１５０を用いることもできる。
本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面１５１の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆより周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。すなわち、線ＬｇおよびＬｈによって連結領域Ｓが定められているが、連結領域Ｓは、図２〜図２２に示した実施の形態のように、第１の外周面５１と第２の外周面５２との境界箇所５１ａおよび５１ｂ（境界箇所５１ａおよび５１ｂそれぞれの近傍箇所）それぞれと固定子１５０の中心Ｑを結ぶ境界線ＬｂおよびＬｃを含んでいない。
固定子１５０を形成する複数の電磁鋼板は、連結領域Ｓ内の連結箇所で軸方向に連結されている。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面１５１の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する（線Ｌｆ上の）連結箇所で、クランプ１５５によって軸方向に連結されている。
【００５０】
固定子１５０は、図２４に示されているように、ハウジング１２０の内周面１２０Ａによって形成されている固定子挿入空間１２０ａ内に挿入された後、連結領域Ｓ内の固定箇所でハウジング１２０に固定される。固定子１５０がハウジング１２０の固定子挿入空間１２０ａ内に挿入されている電動機４０の断面図（軸方向に沿った断面図）を図２５に示し、図２５のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線断面図（軸方向に直角な断面図）を図２６に示している。
固定子１５０の第１の外周面１５１の寸法（例えば、直径）とハウジング１２０の内周面１２０Ａの寸法（例えば、直径）は、前述したように、固定子１５０をハウジング１２０の固定子挿入空間１２０ａに挿入する方法によって設定される。
本実施の形態では、固定子１５０をハウジング１２０に固定する方法として溶接方法が用いられている。また、固定子１５０をハウジング１２０に溶接する方法として、ハウジング１２０に形成された連通孔を介して溶接する方法が用いられている。このため、ハウジング１２０には、固定子１５０が固定子挿入空間１２０ａ内の固定位置に挿入された状態において、固定箇所に対向する箇所に、内周面１２０Ａと外周面１２０Ｂを連通する連通孔１２１ａ〜１２１ｃが形成される。例えば、固定子１５０の軸方向一方側の端面１５０Ａの固定箇所に対向する箇所に、連通孔１２１ａが形成される。あるいは、固定子１５０の軸方向他方側の端面１５０Ｂの固定箇所に対向する箇所に、連通孔１２１ｂが形成される。あるいは、軸方向一方側の端面１５０Ａと軸方向他方側の端面１５０Ｂとの間の固定箇所に対向する箇所に、連通孔１２１ｃが形成される。なお、固定子１５０をハウジング１２０に固定する軸方向の固定箇所は、軸方向一方側の端面１５０Ａと軸方向他方側の端面１５０Ｂの間（軸方向一方側の端面１５０Ａおよび軸方向他方側の端面１５０Ｂを含む）の少なくとも１個所（任意の１つの軸方向の固定箇所あるいは複数の軸方向の固定箇所）設定されていればよい。これにより、固定子１５０は、ハウジング１２０の連通孔１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃに形成された溶接部１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃによってハウジング１２０に固定される。
【００５１】
第１の外周面と第２の外周面との境界箇所（境界箇所の近傍箇所）以外の箇所（外周面の任意の箇所）を固定箇所として設定した第１３の実施の形態の電動機４０の固定子１５０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２７に示す。
本実施の形態の電動機では、固定子１５０は、第１２の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、周方向に交互に配置されている第１の外周面１５１と第２の外周面１５２により形成されている。なお、本実施の形態では、第２の外周面１５２を省略することもできる、
本実施の形態では、第１２の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面１５１の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆより周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。
固定子１５０を形成する複数の電磁鋼板は、連結領域Ｓ内の連結箇所で軸方向に連結されている。本実施の形態では、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面１５１の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する（線Ｌｆ上の）連結箇所で、カシメピン１５６によって軸方向に連結されている。
固定子１５０は、ハウジング１２０の内周面１２０Ａによって形成されている固定子挿入空間１２０ａ内に挿入された後、連結領域Ｓ内の固定箇所でハウジング１２０に固定される。固定子１５０がハウジング１２０の固定子挿入空間１２０ａ内に挿入されている電動機４０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２８に示している。
本実施の形態では、第１２の実施の形態と同様に、固定子１５０をハウジング１２０に固定する方法として溶接方法が用いられている。また、固定子１５０をハウジング１２０に溶接する方法として、ハウジング１２０に形成された連通孔１２１ａ〜１２１ｃを介して溶接する方法が用いられている。
【００５２】
第１の外周面と第２の外周面との境界箇所（境界箇所の近傍箇所）以外の箇所（外周面の任意の箇所）を固定箇所として設定した第１４の実施の形態の電動機４０の固定子１５０の断面図（軸方向に直角な断面図）を図２９に示している。
本実施の形態の電動機では、固定子１５０は、第１２の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、周方向に交互に配置されている第１の外周面１５１と第２の外周面１５２により形成されている。なお、本実施の形態では、第２の外周面１５２を省略することもできる、
本実施の形態では、第１２の実施の形態と同様に、軸方向に直角な断面で見て、第１の外周面１５１の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆより周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域が連結領域Ｓとして設定されている。
固定子１５０を形成する複数の電磁鋼板は、連結領域Ｓ内の連結箇所で軸方向に連結されている。本実施の形態では、クランプ１５５およびカシメピン１５６によって軸方向に連結されている。クランプ１５５による軸方向の連結箇所およびカシメピン１５６による軸方向の連結箇所は、軸方向に直角な断面で見て、連結領域内に配置されていればよいが、好適には、クランプ１５５およびカシメピン１５６が、より好適には、クランプ１５５およびカシメピン１５６の周方向中心が、固定子１５０の中心Ｑを通る線と交差するように（線上に）配置される。
また、固定子１５０をハウジング１２０に固定する固定箇所は、連結領域Ｓ内に設定されていればよいが、好適には、クランプ１５５およびカシメピン１５６と固定箇所が、より好適には、クランプ１５５およびカシメピン１５６の周方向中心と固定箇所が、固定子１５０の中心Ｑを通る線に交差するように（線上に）配置される。なお、図３０で説明したように、複数の軸方向の連結箇所が設定される場合、複数の軸方向の連結箇所全体の周方向中心を周方向中心とする１つの軸方向の連結箇所で軸方向に連結されている場合と等価である。
【００５３】
第１１〜第１４の実施の形態では、「外周面の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆから周方向両側に角度θａ離れている線ＬｇおよびＬｈによって囲まれている領域Ｓ」が、本発明の「軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って配置されている複数の連結領域」に対応する。また、「複数の電磁鋼板が、外周面の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する固定箇所で、クランプ１５５およびカシメピン１５６の少なくとも一方によって軸方向に連結されている」構成が、本発明の「固定子を形成する複数の板状部材が、連結領域内の連結箇所で軸方向に連結されている」構成に対応する。また、「外周面の任意の箇所と固定子１５０の中心Ｑを結ぶ線Ｌｆと交差する固定箇所で、固定子１５０が、ハウジング１２０の連通孔１２１ａ〜１２１ｃに形成されている溶接部１５７ａ〜１５７ｃによってハウジング１２０に溶接されている」構成が、本発明の「少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に引張応力が加わるように、設定数の連結領域の固定箇所で固定子がハウジングに固定されている」構成に対応する。
なお、第１１〜第１４の実施の形態では、連通孔１２１ａ〜１２１ｃを形成することなく、固定子１５０をハウジング１２０に溶接することもできる。例えば、固定子挿入空間１２０ａ内で、固定子１５０の軸方向両側の端面の少なくとも一方側の端面において、固定子１５０とハウジング１２０を溶接する方法を用いることができる。また、固定子１５０をハウジング１２０に固定する方法としては、溶接方法以外の種々の方法を用いることができる。また、固定子１５０を構成する複数の電磁鋼板を軸方向に連結する方法としては、種々の方法の１つあるいは複数を用いることができる。
【００５４】
以上説明したように、本発明の電動機では、固定子を形成する複数の板状部材を、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿った複数の連結領域内の連結箇所で軸方向に連結することによって、軸方向の剛性が高められた合体部を形成している。そして、少なくとも電動機の駆動時に、設定数の連結領域内の軸方向の連結箇所（軸方向の剛性が高められた合体部）に引張応力を加えて、固定子全体に加えられる圧縮応力を抑制するように、設定数の連結領域内の固定箇所で固定子をハウジングに固定している。これにより、固定子に引張応力が加わり、圧縮応力が加わるのが抑制されるため、圧縮応力に起因する固定子の透磁率の低下が抑制され、さらに、固定子の透磁率の低下による電動機の効率の低下を防ぐことができる。また、高温・高圧の状態で電動機が駆動される場合でも、固定子およびハウジングの膨張による固定子の保持力の低下を防止することができる。
【００５５】
本発明は、実施の形態で説明した構成に限定されず、種々変更、追加、削除が可能である。
実施の形態で説明した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数の構成を組み合わせて用いることもできる。
連結領域の広さや数は、適宜選択することができる。
固定子を形成する複数の板状部材を軸方向に連結する方法としては、種々の連結方法のうちの１つの連結方法を用いることもできるし、適宜選択した複数の連結方法を組み合わせて用いることもできる。また、軸方向の連結箇所は、連結領域内の適宜の箇所に設定することができる。好適には、複数の軸方向の連結箇所は、固定子の中心を通る線と交差するように設定される。
固定子をハウジングに固定する方法としては、種々の固定方法を用いることができる。また、固定子をハウジングに溶接する固定箇所は、連結領域内の適宜の箇所に設定することができるが、好適には、連結領域内の少なくとも１つの連結箇所と固定箇所が、固定子の中心を通る線と交差するように設定される。
本発明の電動機は、永久磁石電動機に限定されず種々の形式の電動機として構成することができる。また、本発明の電動機は、圧縮機以外の種々の装置の駆動源として用いることができる。
圧縮機の構成は、実施の形態で説明した構成に限定されない。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 圧縮機
２０、１２０ ハウジング
２０Ａ、１２０Ａ 内周面
２０Ｂ、１２０Ｂ 外周面
２０ａ、１２０ａ 固定子挿入空間
２１ａ〜２１ｃ、１２１ａ〜１２１ｃ 連通孔
３０ 圧縮機構部
４０ 電動機
５０、１５０ 固定子
５０Ａ、５０Ｂ、１５０Ａ、１５０Ｂ 軸方向端面
５０ａ、１５０ａ 回転子挿入空間
５１、１５１ 第１の外周面
５１ａ、５１ｂ 境界箇所
５２、１５２ 第２の外周面
５２ａ、１５２ａ 穴（通路）
５３ａ、５３ｂ、５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃ 溶接部（固定部）
５４ 溶接部（連結部）
５５、１５５ クランプ（連結部）
５６、１５６ カシメピン（連結部）
５８、１５８ ティース
５９、１５９ スロット
６０ 固定子巻線
７０ 回転子
７５ 回転軸
８０ アキュムレータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、固定子と、回転子を備え、前記固定子は、積層された複数の板状部材により形成され、前記ハウジングの内周面によって形成されている固定子挿入空間内に挿入された状態で前記ハウジングに固定されており、前記回転子は、前記固定子の回転子挿入空間内に回転可能に挿入されている電動機であって、
前記固定子は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って複数の連結領域を有しており、
前記複数の板状部材は、軸方向に直角な断面で見て、前記複数の連結領域の軸方向の連結箇所で軸方向に連結されており、
前記固定子は、電動機の駆動時に、前記複数の連結領域のうちの設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に、当該軸方向の連結箇所を前記固定子の中心から外周方向に引っ張る引張応力が加わるように、前記設定数の連結領域の固定箇所で前記ハウジングに固定されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項２】
請求項１に記載の電動機であって、
前記複数の板状部材は、軸方向に隣接して積層されている板状部材に形成されているクランプが係合されていることによって軸方向に連結されている
ことを特徴とする
【請求項３】
請求項１または２に記載の電動機であって、
前記複数の板状部材は、軸方向に配置されているカシメピンによって軸方向に連結されている
ことを特徴とする
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電動機であって、
前記複数の板状部材は、軸方向に隣接して積層されている板状部材が接合されることによって軸方向に連結されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の電動機であって、
前記固定子の外周面は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面と第２の外周面によって形成されており、前記第１の外周面は、前記ハウジングの内周面に対応する形状を有しており、前記第２の外周面は、前記第１の外周面から前記固定子の中心側に窪んでいるとともに、軸方向に延びており、
前記設定数の連結領域は、軸方向に直角な断面で見て、前記第２の外周面と当該第２の外周面を挟んで周方向両側に配置されている第１の外周面それぞれとの境界箇所と前記固定子の中心を結ぶ境界線のうちの少なくとも一方の境界線を含んでいる
ことを特徴とする電動機。
【請求項６】
請求項５に記載の電動機であって、
前記設定数の連結領域の固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、前記第２の外周面を挟んで周方向両側に配置されている第１の外周面それぞれと当該第２の外周面との境界箇所のうちの少なくとも一方の境界箇所に設定されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項７】
請求項３または４に記載の電動機であって、
前記設定数の連結領域のクランプによる軸方向の連結箇所、カシメピンによる軸方向の連結箇所あるいは接合による軸方向の連結箇所は、軸方向に直角な断面で見て、前記固定子の中心を通る線と交差するように設定されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の電動機であって、
前記設定数の連結領域は、軸方向に直角な断面で見て、前記設定数の連結領域の軸方向の連結箇所の周方向中心と前記固定子の中心を結ぶ線から周方向両側１５度以下の範囲である
ことを特徴とする電動機。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の電動機であって、
前記固定子は、軸方向両側の端面のうちの少なくとも一方側の端面において、溶接によって前記ハウジングに固定されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の電動機であって、
前記ハウジングには、外周面と内周面を連通する連通孔が形成されており、
前記固定子は、前記ハウジングに形成されている連通孔を介した溶接によって前記ハウジングに固定されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の電動機であって、前記設定数は４〜６であることを特徴とする電動機。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の電動機であって、
前記設定数の連結領域のクランプによる軸方向の連結箇所、カシメピンによる軸方向の連結箇所あるいは接合による軸方向の連結箇所のうちの少なくとも１つの軸方向の連結箇所と固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、前記固定子の中心を通る線と交差するように設定されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項１３】
電動機を有する圧縮機であって、前記電動機として請求項１〜１２のいずれかに記載の電動機が用いられていることを特徴とする圧縮機。
【請求項１】
ハウジングと、固定子と、回転子を備え、前記固定子は、積層された複数の板状部材により形成され、前記ハウジングの内周面によって形成されている固定子挿入空間内に挿入された状態で前記ハウジングに固定されており、前記回転子は、前記固定子の回転子挿入空間内に回転可能に挿入されている電動機であって、
前記固定子は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って複数の連結領域を有しており、
前記複数の板状部材は、軸方向に直角な断面で見て、前記複数の連結領域の軸方向の連結箇所で軸方向に連結されており、
前記固定子は、電動機の駆動時に、前記複数の連結領域のうちの設定数の連結領域の軸方向の連結箇所に、当該軸方向の連結箇所を前記固定子の中心から外周方向に引っ張る引張応力が加わるように、前記設定数の連結領域の固定箇所で前記ハウジングに固定されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項２】
請求項１に記載の電動機であって、
前記複数の板状部材は、軸方向に隣接して積層されている板状部材に形成されているクランプが係合されていることによって軸方向に連結されている
ことを特徴とする
【請求項３】
請求項１または２に記載の電動機であって、
前記複数の板状部材は、軸方向に配置されているカシメピンによって軸方向に連結されている
ことを特徴とする
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電動機であって、
前記複数の板状部材は、軸方向に隣接して積層されている板状部材が接合されることによって軸方向に連結されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の電動機であって、
前記固定子の外周面は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って交互に配置されている第１の外周面と第２の外周面によって形成されており、前記第１の外周面は、前記ハウジングの内周面に対応する形状を有しており、前記第２の外周面は、前記第１の外周面から前記固定子の中心側に窪んでいるとともに、軸方向に延びており、
前記設定数の連結領域は、軸方向に直角な断面で見て、前記第２の外周面と当該第２の外周面を挟んで周方向両側に配置されている第１の外周面それぞれとの境界箇所と前記固定子の中心を結ぶ境界線のうちの少なくとも一方の境界線を含んでいる
ことを特徴とする電動機。
【請求項６】
請求項５に記載の電動機であって、
前記設定数の連結領域の固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、前記第２の外周面を挟んで周方向両側に配置されている第１の外周面それぞれと当該第２の外周面との境界箇所のうちの少なくとも一方の境界箇所に設定されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項７】
請求項３または４に記載の電動機であって、
前記設定数の連結領域のクランプによる軸方向の連結箇所、カシメピンによる軸方向の連結箇所あるいは接合による軸方向の連結箇所は、軸方向に直角な断面で見て、前記固定子の中心を通る線と交差するように設定されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の電動機であって、
前記設定数の連結領域は、軸方向に直角な断面で見て、前記設定数の連結領域の軸方向の連結箇所の周方向中心と前記固定子の中心を結ぶ線から周方向両側１５度以下の範囲である
ことを特徴とする電動機。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の電動機であって、
前記固定子は、軸方向両側の端面のうちの少なくとも一方側の端面において、溶接によって前記ハウジングに固定されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の電動機であって、
前記ハウジングには、外周面と内周面を連通する連通孔が形成されており、
前記固定子は、前記ハウジングに形成されている連通孔を介した溶接によって前記ハウジングに固定されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の電動機であって、前記設定数は４〜６であることを特徴とする電動機。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の電動機であって、
前記設定数の連結領域のクランプによる軸方向の連結箇所、カシメピンによる軸方向の連結箇所あるいは接合による軸方向の連結箇所のうちの少なくとも１つの軸方向の連結箇所と固定箇所は、軸方向に直角な断面で見て、前記固定子の中心を通る線と交差するように設定されている
ことを特徴とする電動機。
【請求項１３】
電動機を有する圧縮機であって、前記電動機として請求項１〜１２のいずれかに記載の電動機が用いられていることを特徴とする圧縮機。
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【公開番号】特開２０１１−５０１５１（Ｐ２０１１−５０１５１Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９５４８４（Ｐ２００９−１９５４８４）
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００１００８７２）アイチエレック株式会社 (58)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００１００８７２）アイチエレック株式会社 (58)
【Ｆターム（参考）】
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