JP5708267B2 - 回転電気機械及びそれを用いた圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、ステータコアにコイルが巻回された回転電気機械及びそれを用いた圧縮機に関するものである。

空気調和機の電動圧縮機などに用いられるモータ（回転電気機械の一例）では、ロータに永久磁石を用い、インバータにて駆動したり、ステータの巻線量を増加したりする等の対策を行ってモータ効率の改善が行われている。特に、比較的低負荷での運転時間の長い空気調和機の電動圧縮機用のモータにおいては、低速での効率向上が求められる。低速運転時におけるモータの損失は、銅損の割合が大きい。そのため、空気調和機の電動圧縮機用のモータでは、低速運転時における銅損を低減する必要がある。銅損の低減には、スロットの占積率を増加させて巻線の巻数を増やし、かつ巻線径をできるだけ大きくしなければならない。

ところで、周波数可変のインバータ回路のスイッチングによってモータ駆動を行うと（例えばＰＷＭ駆動）、コモンモード電圧が急峻に変動する。この電圧変動によって、高周波漏れ電流が発生する。また、銅損低減のために、スロットの占積率を大きくしたり、巻線径を大きくしたりすると、漏れ電流はさらに増加する。

従来のモータでは、ステータコアと巻線との絶縁に、絶縁性、耐熱性に優れたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが用いられてきた。漏れ電流の高い電動圧縮機用モータでは、ＰＥＴフィルムを２重にして、モータの浮遊容量を低減すれば、漏れ電流の低減を図ることができる。このように、漏れ電流の低減には、ステータコアとスロットに挿入された巻線とを絶縁するフィルム（以下、絶縁フィルムとも呼ぶ）を厚くすればよいが、その場合はスロットの有効面積が減少し、モータ効率が低下する。これに対しては、巻線とステータ間の絶縁フィルムの低誘電率化を図ることで、漏れ電流を低減している例がある（例えば特許文献１を参照）。この例では、絶縁フィルム内に空孔を設けることで、絶縁フィルムの誘電率を下げて漏れ電流の低減を図っている。さらに、この文献には、空孔に冷媒や冷凍機油が入り込んで誘電率が高くなることを防止するために、上記プラスチック絶縁フィルムに、少なくとも一方の表面に空孔を形成しない絶縁フィルムを一体化した多層構造フィルムの例が記載されている。

特開２００１-２１８４０８号公報

しかしながら、特許文献１のモータでは、絶縁フィルムの誘電率をある程度は低減できても、絶縁フィルムの強度および絶縁性能を確保しつつ、誘電率を大幅に小さくして漏れ電流を低減することは難しい。

本発明は上記の問題に着目してなされたものであり、ステータコアにコイルが巻回された回転電気機械において、漏れ電流の低減を図ることを目的としている

前記の課題を解決するため、第１の発明は、
駆動軸（300）が取り付けられたロータコア（210）と、コイル（120）が巻回されるとともに上記ロータコア（210）の外周側に空隙（G）を介して対向するステータコア（110）とを備えた回転電気機械であって、
上記ロータコア（210）は、該ロータコア（210）の軸方向に、第１及び第２ロータコア（240,250）に分割され、
上記第１ロータコア（240）は、上記駆動軸（300）に接触され、
上記第２ロータコア（250）は、上記駆動軸（300）には接触せず、
上記第１ロータコア（240）と上記第２ロータコア（250）の間には、絶縁部材（260）が設けられていることを特徴とする。

この構成では、第２ロータコア（250）と駆動軸（300）の間には、第２ロータコア（250）と駆動軸（300）の隙間（G3）の空気を誘電体としたコンデンサ（C24）が形成される。また、第２ロータコア（250）とステータコア（110）の間にも浮遊容量（コンデンサ（C22））が形成される。このコンデンサ（C22）には、コンデンサ（C24）が直列につながっている。従来のモータでは、第２ロータコア（250）に相当する部位には、コンデンサ（C24）がない。そのため、本発明の第２ロータコア（250）部分においてロータコアと駆動軸の間に形成されるコンデンサの容量を、従来のモータとを比較すると、本発明のモータ（10）の方が小さいといえる。したがって、ロータコア（210）と駆動軸（300）の間に形成されたコンデンサは、上記高周波電流に対し、従来のモータよりも、より大きなインピーダンスを有している。

また、第２の発明は、
第１の発明の回転電気機械において、
上記第１ロータコア（240）は、上記第２ロータコア（250）の軸方向両端にそれぞれ設けられていることを特徴とする。

この構成では、第２ロータコア（250）は、２つの第１ロータコア（240）によって挟み込まれることになる。

また、第３の発明は、
第１又は第２の発明の回転電気機械において、
上記ロータコア（210）には、上記絶縁部材（260）、上記第１及び第２ロータコア（240,250）を貫通し、磁石（220）が挿入される磁石用スロット（211）が形成され、
上記第１及び第２ロータコア（240,250）の一方の磁石用スロット（211）における内面は、上記磁石（220）に接触しないことを特徴とする。

この構成では、磁石（220）は、第１及び第２ロータコア（240,250）の少なくとも一方とは絶縁される。

また、第４の発明は、
第1から第３の発明のうちの何れかの回転電気機械において、
上記第１及び第２ロータコア（240,250）の双方に挿入されて、上記第１及び第２ロータコア（240,250）を互いに位置決めするピン（280）を備え、
上記ピン（280）は、上記第１及び第２ロータコア（240,250）の少なくとも一方とは、電気的に絶縁されていることを特徴とする。

この構成では、ピン（280）によって、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）とが位置決めされる。

また、第５の発明は、
第1から第４の発明のうちの何れかの回転電気機械において、
上記第１及び第２ロータコア（240,250）は、モールドによって一体化されていることを特徴とする。

この構成では、モールドによって第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）とが位置決めされる。

また、第６の発明は、
第１から第５の発明のうちの何れかの回転電気機械（10）と、
冷媒を圧縮する圧縮機構（20）と、
上記回転電気機械（10）及び上記圧縮機構（20）を収容し、内部空間に該圧縮機構（20）が吐出した冷媒、又は該圧縮機構（20）が吸入する冷媒が流れる密閉容器（30）とを備えたことを特徴とする。

この構成では、回転電気機械（10）が冷媒や潤滑油に曝される可能性がある。この場合は、コイル（120）とステータコア（110）の間に侵入した冷媒や潤滑油によって、コイル（120）とステータコア（110）の間に形成される浮遊容量（C1,C2）が増大する。すなわち、コイル（120）とステータコア（110）の間ではインピーダンスが低下する。しかしながら、この発明の回転電気機械（10）では、冷媒や潤滑油によってコイル（120）とステータコア（110）の間のインピーダンスが低下しても、ロータコア（210）と駆動軸（300）の間では十分なインピーダンスを得ることができる。

第１の発明によれば、ロータコア（210）と駆動軸（300）の間に形成されたコンデンサは、高周波電流に対し、従来のモータよりも、より大きなインピーダンスを有しているので、ステータコア（110）にコイルが巻回されたモータ（10）において、漏れ電流の低減を図ることが可能になる。

また、第２の発明によれば、第２ロータコア（250）が、２つの第１ロータコア（240）によって挟み込まれるので、第２ロータコア（250）と駆動軸（300）の外周面との間に隙間（G3）があっても、ロータコア（210）は、安定的に駆動軸（300）に保持される。

また、第３の発明によれば、磁石（220）が、第１及び第２ロータコア（240,250）の少なくとも一方とは絶縁されるので、磁石（220）が導電性を有していても第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）とが磁石（220）によって短絡することがない。

また、第４の発明によれば、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）とを容易に位置決めでき、回転電気機械（10）の製造が容易になる。

また、第５の発明によれば、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）の位置決めが容易になる。また、モールドに用いる樹脂で絶縁部材（260）を兼ねることができる。

また、第６の発明によれば、回転電気機械（モータ）が冷媒や潤滑油に曝される構造の圧縮機において、ロータコア（210）と駆動軸（300）との間のインピーダンスが、従来の回転電気機械（モータ）よりも大きくなる。そのため、圧縮機（1）の外部に漏れる高周波電流を確実に所望の値以下にすることが可能になる。

図１は、本発明の実施形態１に係るモータを適用した電動圧縮機（圧縮機）の構成を模式的に示す縦断面図である。 図２は、電動圧縮機におけるモータ付近の横断面図である。 図３は、ステータの一部分の斜視図である。 図４は、実施形態１のステータコアを内周側から見た、ティース部の断面図である。 図５は、ロータコアを軸方向から見た平面図である。 図６は、モータの断面図である。 図７は、実施形態１のロータの縦断面図である。 図８は、ロータコアの磁石挿入部付近の断面図である。 図９は、ロータコアの分割面付近の断面図である。 図１０は、ロータコアにおける浮遊容量の関係を示した回路図である。 図１１は、第１ロータコアと第２ロータコアをボルトで固定した例を説明する図である。 図１２は、第１ロータコアと第２ロータコアをボルトで固定する別の例を説明する図である。 図１３は、第１ロータコアと第２ロータコアをモールドして一体化したロータコアの断面図である。 図１４は、実施形態１の変形例２に係るロータコアの断面図である。 図１５は、実施形態２のモータの縦断面図である。 図１６は、実施形態３のステータの構成を示すモータの縦断面図である。 図１７は、ステータコアの分割面付近の断面図である。 図１８は、ピンの他の構成例を示す図である。 図１９は、実施形態４のロータの構成を示すモータの縦断面図である。 図２０は、電動圧縮機におけるモータ付近の横断面図である。 図２１は、ステータコアの分割面付近の断面図である。 図２２は、コイルとステータコアの間に形成される浮遊容量の関係を示した回路図である。 図２３は、第１ステータコアと第２ステータコアをボルトで固定した例を示す縦断面図である。 図２４は、第１ステータコアと第２ステータコアがモールドされたステータコアの断面図である。 図２５は、第１ステータコアと第２ステータコアの位置決めに使用するインシュレータの構成例を説明する横断面を示す図である。 図２６は、図２５のインシュレータのＥ−Ｅ断面に対応する図である。 図２７は、絶縁フィルムと一体化したインシュレータの構成例を説明する図である。 図２８は、ステータの一部分の断面図である。 図２９は、第１ロータコアと第２ロータコアの回転方向位置の関係を説明する図である。 図３０は、第１ロータコアと第２ロータコアの高さの関係を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

《発明の実施形態１》
〈概要〉
図１は、本発明の実施形態１に係るモータ（10）を適用した電動圧縮機（1）（圧縮機）の構成を模式的に示す縦断面図である。モータ（10）は、本発明の回転電気機械の一例である。電動圧縮機（1）は、例えば空気調和機（図示は省略）に用いる。その場合、一般的には、電動圧縮機（1）は、空気調和機の室外機（図示は省略）に設置される。電動圧縮機（1）は、モータ（10）、圧縮機構（20）、及びケーシング（30）を備えている。

モータ（10）は、同図に示すように、ステータ（100）、ロータ（200）、及び駆動軸（300）を備え、電動圧縮機（1）のケーシング（30）に収容されている。図１ではステータ（100）とロータ（200）は接触して描かれているが、実際には小さい空隙を介して、ロータ（200）が回転可能にステータ（100）と対向している。モータ（10）は、ブラシレスＤＣモータである。より具体的には、ロータコアがステータコアに直接対向する埋め込み磁石形モータである。モータ（10）は、この例では電動圧縮機（1）内の圧縮機構（20）を駆動する。圧縮機構（20）には、例えば、スクロール型、或いはロータリ型の圧縮機構などを採用することができる。

電動圧縮機（1）は、いわゆる高圧ドーム型の圧縮機である。電動圧縮機（1）では、ケーシング（30）は、鉄などの金属で構成された円筒状の密閉容器である。ケーシング（30）内には、圧縮機構（20）が圧縮した冷媒が吐出される。圧縮機構（20）が吐出した冷媒には潤滑油（冷凍機油）が含まれている。モータ（10）は、ロータ（200）やステータ（100）が、冷媒や潤滑油に曝されるようになっている。

モータ（10）には、交流電力が供給され、モータ（10）はこの交流電力によって駆動する。図示は省略するが、この例では、単相又は三相の交流電源をコンバータ回路で整流した後に、コンバータ回路の出力を電解コンデンサで平滑化し、その平滑化した直流をインバータ回路で交流に変換してモータ（10）に供給している。すなわち、モータ（10）は、いわゆるインバータ駆動される。一般的なインバータ回路は、複数（例えば６つ）のスイッチング素子を備え、それらのスイッチング素子で、入力された直流を交流に変換している。この際、本実施形態のインバータ回路では、ＰＷＭ制御によって高電圧のスイッチング動作を行う。このインバータ回路では、スイッチング素子の矩形波駆動が行われる。

〈モータ（10）の構成〉
以下では、モータ（10）の構成を説明する。なお、以下の説明において、軸方向とは駆動軸（300）の軸心の方向をいい、径方向とは上記軸心と直交する方向をいう。また、外周側とは上記軸心からより遠い側をいい、内周側とは上記軸心により近い側をいう。

〈ステータ（100）〉
図２は、電動圧縮機（1）におけるモータ（10）付近の横断面図である。ステータ（100）は、図２に示すように、円筒状のステータコア（110）と、コイル（120）を備えている。

ステータコア（110）は、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜いて積層板（P）を作成し、複数の積層板（P）を軸方向に積層した積層コアである。図３は、ステータ（100）の一部分の斜視図である。ステータコア（110）は、図２，３に示すように、１つのバックヨーク部（111）、それぞれ複数（この例では６つ）のティース部（112）、及びツバ部（113）を備えている。なお、図３には、１つのティース部（112）を主に描いてある。

それぞれのティース部（112）は、図２，３に示すように、ステータコア（110）において径方向に伸びる直方体状の部分である。各ティース部（112）の間の空間が、コイル（120）が収容されるスロット（114）である。

バックヨーク部（111）は、円環状をしている。バックヨーク部（111）は、各ティース部（112）を該ティース部（112）の外周側で連結している。ステータコア（110）は、バックヨーク部（111）の外周部の一部がケーシング（30）の内面に固定されている。

バックヨーク部（111）には、図２に示すように、該バックヨーク部（111）の外周部を切り欠いたコアカット部（111a）が形成されている。ステータコア（110）をケーシング（30）に固定すると、ケーシング（30）の内周面とコアカット部（111a）とによって、ケーシング（30）におけるモータ（10）の下方空間（S1）と、モータ（10）の上方空間（S2）とをつなぐ貫通孔が形成される。この貫通孔は、圧縮機構（20）が吐出した冷媒を、モータ（10）の下方空間（S1）から、モータ（10）の上方空間（S2）に移動させるため冷媒流路として、または、冷媒とともにモータ（10）の上方空間（S2）に移動した潤滑油を下方空間（S1）に戻す潤滑油戻し流路として使用される。なお、モータ（10）の上方空間（S2）に移動した冷媒は、ケーシング（30）の上方に設けた吐出管（32）（図１参照）から吐出される。

ツバ部（113）は、それぞれのティース部（112）の内周側に連なる部分である。ツバ部（113）は、ティース部（112）よりも幅（周方向の長さ）が大きく構成されている。ツバ部（113）は、内周側の面が円筒面である。その円筒面は、ロータコア（210）の外周面（円筒面）と所定の距離（エアギャップ（G））をもって対向している。

ティース部（112）には、いわゆる集中巻方式で、コイル（120）が巻回されている。すなわち、１つのティース部（112）ごとにコイル（120）が巻回され、巻回されたコイル（120）はスロット（114）内に収容されている。図４は、実施形態１のステータコア（110）を内周側から見た、ティース部（112）の断面図である。同図に示すように、ティース部（112）の軸方向の両端面側からインシュレータ（161）が設けられるとともに、コイル（120）とティース部（112）の間には、絶縁フィルム（160）が設けられている。この例では、絶縁フィルム（160）は、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略記）のフィルムである。集中巻方式では、コイル（120）を直巻した場合、コイル（120）とステータコア（110）の間隔が極めて狭くなる。間隔は、具体的には絶縁フィルム（160）の厚みで決まる。

〈ロータ（200）〉
図５は、ロータコア（210）を軸方向から見た平面図である。また、図６は、モータ（10）の断面図である。図６は、図２のＡ-Ｏ-Ｂ断面に相当する。図２、６に示すように、ロータ（200）は、ロータコア（210）、複数の磁石（220）（永久磁石）、及び２つの端板（230）を備え、円筒状の形態である。この例では、ロータ（200）は、４つの磁石（220）を備えた４極ロータである。

ロータコア（210）は、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜いて積層板（P）を作成し、複数の積層板（P）を軸方向に積層した積層コアである。ロータコア（210）は、後に詳述するように、上記軸方向に３分割されている。なお、以下では、第１ロータコア（240）や第２ロータコア（250）を分割ロータコア（240,250）とも呼ぶ。

図５に示すように、ロータコア（210）には、磁石（220）をそれぞれ装着する、複数の磁石用スロット（211）が形成されている。それぞれの磁石用スロット（211）は、ロータコア（210）の軸心回りに９０°ピッチで配置されている。それぞれの磁石用スロット（211）は、軸方向から見て概ねＵ字状の穴形状を有し、ロータコア（210）を軸方向に貫通している。詳しくは、図５に示すように、それぞれの磁石用スロット（211）は、ロータコア（210）の半径と直交する磁石挿入部（211a）と、該磁石挿入部（211a）から外周側に延びる２つのバリア部（211b）とで構成されている。磁石挿入部（211a）は、図５における平面視が長方形であり、該磁石挿入部（211a）に磁石（220）が挿入される。また、ロータコア（210）には、後述するピン（280）用に４つの穴（213）が設けられている。

ロータコア（210）は、磁石用スロット（211）に磁石（220）が挿入された後に、軸方向の両端面から、端板（230）がそれぞれ取り付けられ、各磁石用スロット（211）が塞がれている。端板（230）は、円板状の形態を有し、例えばステンレスなど非磁性金属で形成されている。端板（230）は鉄等の磁性体でもよいが、ロータ（200）の磁束が漏洩する。端板（230）は、ロータコア（210）を貫通する４つのピン（280）で固定してある（図２，６を参照）。なお、端板（230）は、ピン（280）で固定する代わりに、駆動軸（300）に焼きばめで固定するようにしてもよい。

また、ロータコア（210）の中心には、軸穴（212）を形成してある。この軸穴（212）には、駆動軸（300）（鉄などの金属）を、後に詳述するように取り付ける。駆動軸（300）は、圧縮機構（20）を駆動するためのものである。本実施形態のケーシング（30）は、その底部が潤滑油をためる油溜まり（31）になっていて（図１参照）、駆動軸（300）は、油溜まり（31）から圧縮機構（20）へ潤滑油を供給する給油機構を構成している。駆動軸（300）の内部には、図示は省略するが、その軸方向へ延びる給油通路が形成されている。給油通路は、駆動軸（300）の下端に開口し、駆動軸（300）の下端には遠心ポンプが設けられている。電動圧縮機（1）の運転中は、駆動軸（300）の下端が、油溜まり（31）に浸かった状態となる。駆動軸（300）が回転すると、遠心ポンプ作用によって油溜まり（31）から給油通路へ冷凍機油が吸い込まれる。給油通路へ吸い込まれた冷凍機油は、圧縮機構（20）へ供給されて圧縮機構（20）の潤滑に利用される。

〈ロータコア（210）の分割構造〉
図７は、実施形態１のロータ（200）の縦断面図である（図２のＡ−Ｏ−Ｂに相当する）。実施形態１のモータ（10）は、既述の通り、ロータコア（210）が軸方向に３分割されている。

第１ロータコア（240）は、第２ロータコア（250）の軸方向両端にそれぞれ設けられている。この例では、それぞれの第１ロータコア（240）の高さ（H1）（軸方向の長さ）は約５ｍｍである。第２ロータコア（250）の高さ（H2）は、約６０ｍｍである。すなわち、第１ロータコア（240）の高さ（H1）の合計を第２ロータコア（250）の高さ（H2）の合計より小さくすることにより、漏れ電流低減の効果（後に詳述する）を大きくすることができる。なお、図７は模式図であり、この寸法では描いていない。

第１及び第２ロータコア（240,250）の間には、絶縁板（260）を挟み込んで、両者を電気的に絶縁してある。ここでいう「絶縁」は、上記インバータ回路における高電圧のスイッチングによって発生する高周波電流（後に詳述）の絶縁を意味している。一般的に、ロータコアやステータコア等に用いる電磁鋼板には絶縁被膜が設けられ、モータの運転中に発生する渦電流を絶縁するようになっている。しかしながら、電磁鋼板の絶縁被膜は、一般的には、上記渦電流よりも大きな上記高周波電流を絶縁する能力を有していない。また、電磁鋼板がプレス加工される際には絶縁被膜の一部が剥がれる場合があるので、積層した電磁鋼板同士の絶縁は完璧とはいえない。

絶縁板（260）は、本発明の絶縁部材の一例である。本実施形態では、絶縁板（260）を板状の樹脂（樹脂板）で構成してある。絶縁板（260）の材料としては、例えばＰＥＴを採用できる。この例では、絶縁板（260）の厚さ（T）は、約１ｍｍである。絶縁板（260）は、電磁鋼板の絶縁被膜よりも厚い部材である。このように、電磁鋼板の絶縁被膜とは別に絶縁板（260）を設けることで、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）とは確実に絶縁され、例えば、電磁鋼板にプレス加工を行うことによって絶縁被膜が剥がれても、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）の間の絶縁を確保できる。

第１ロータコア（240）には、駆動軸（300）が焼き嵌めされる。そのため、第１ロータコア（240）は、駆動軸（300）を焼き嵌めできるように、軸穴（212）の直径が設定されている。これにより、第１ロータコア（240）は、駆動軸（300）と電気的につながることになる。勿論、第１ロータコア（240）は、他の方法で駆動軸（300）に固定してもよい。

一方、第２ロータコア（250）は、駆動軸（300）に接触しないように、軸穴（212）の直径が、駆動軸（300）の外径よりも大きく設定されている。すなわち、第２ロータコア（250）は、駆動軸（300）と電気的に絶縁されている。既述の通り、第２ロータコア（250）は、駆動軸（300）に固定された第１ロータコア（240）で挟み込まれているので、第２ロータコア（250）の軸穴（212）内周面と駆動軸（300）の外周面との間に隙間があっても、ロータコア（210）は、駆動軸（300）に安定に保持される。なお、第２ロータコア（250）と駆動軸（300）との隙間（G3）は、ステータコア（110）外周とロータコア（210）との間のエアギャップ（G）よりも小さく設定してある。

第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）とは、ステータコア（110）の軸方向の一端から他端まで貫通するピン（280）によって互いに位置決めされている。図７に示すように、第１及び第２ロータコア（240,250）のそれぞれには、ピン（280）を挿入する貫通孔を互いに対向する位置に設けてある。絶縁板（260）にも、ピン（280）用の貫通孔を設けてある。ピン（280）は、第１及び第２ロータコア（240,250）の双方の貫通孔に挿入（例えば圧入）してある。ピン（280）は、樹脂で構成してある。そのため、ピン（280）を第１及び第２ロータコア（240,250）に挿入しても、両者の絶縁は確保される。

なお、ピン（280）は、樹脂などの絶縁性を有する材料でコーティングした金属ピンでもよい。樹脂コーティングにより、ピン（280）を第１及び第２ロータコア（240,250）に挿入しても、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）との電気的な絶縁は確保される。

図８は、ロータコア（210）の磁石挿入部（211a）付近の断面図である。同図は、磁石（220）を挿入する前の状態を示している。第１ロータコア（240）の磁石挿入部（211a）は、磁石（220）がちょうど嵌まり込むように、径方向の幅（W1）が設定されている。一方、第２ロータコア（250）の磁石挿入部（211a）は、径方向の幅（W2）が、磁石（220）の厚さよりも大きく構成されている。詳しくは、第２ロータコア（250）の磁石挿入部（211a）は、第１ロータコア（240）における磁石挿入部（211a）の内周側の面（A）を内周側にオフセットさせ、且つ、第１ロータコア（240）における磁石挿入部（211a）の外周側の面（B）を外周側にオフセットさせた形態になっている。上記構成により、磁石（220）は第１ロータコア（240）にのみ固定され、第２ロータコア（250）とは所定の隙間が確保される。すなわち、磁石（220）は、例えばＮｄ−Ｆ−Ｂ系の希土類焼結磁石のような導電率の高い磁石であっても、第２ロータコア（250）には接触せず、電気的に絶縁される。したがって、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）とが磁石（220）によって電気的に導通することはない。

なお、第１及び第２ロータコア（240,250）で、磁石挿入部（211a）の大きさの関係を上記の逆にしてもよい。すなわち、第１ロータコア（240）側の磁石挿入部（211a）は磁石（220）が接触しない大きさにし、第２ロータコア（250）側の磁石挿入部（211a）を磁石（220）がちょうど嵌まり込む大きさにしてもよい。ただし、端板（230）が金属（導体）の場合には、第２ロータコア（250）と磁石（220）を絶縁する必要がある。これは、第１ロータコア（240）が端板（230）を介して磁石（220）と導通する可能性があるからである。

また、磁石（220）と磁石挿入部（211a）との隙間には、例えば樹脂スペーサを挿入したり、モールドによって樹脂を充填したりしてもよい。こうすることで、磁石（220）をロータコア（210）でより安定的に保持することが可能になる。

また、絶縁性を有する材料で磁石（220）をコーティングすることによって、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）とを絶縁してもよい。この場合は、各磁石挿入部（211a）と磁石（220）との間には、電気的絶縁を目的とした隙間は不要である。

また、フェライト磁石やボンド磁石のように、磁石そのものが絶縁性を有する場合も、各磁石挿入部（211a）と磁石（220）との間には、電気的絶縁を目的とした隙間は不要である。

図９は、ロータコア（210）の分割面付近の断面図である。同図に示すように、本実施形態の絶縁板（260）は、その中心に駆動軸（300）の外径よりも大きく、且つ第２ロータコア（250）の軸穴（212）内径よりも大きな貫通孔（261）が形成されている。また、絶縁板（260）の外径は、第１ロータコア（240）の外径と同じである。すなわち、絶縁板（260）は、軸方向への投影形状が第１ロータコア（240）に含まれ、且つ第２ロータコア（250）を含んでいる。これにより、電磁鋼板をプレス加工した際に端部にバリができても、そのバリで、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）とが導通して、両者間の絶縁が阻害されるようなことがない。また、例えば、電磁鋼板にプレス加工を行うことによって上記絶縁被膜が剥がれても、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）の間の絶縁を確保できる。

〈本実施形態における漏れ電流〉
電動圧縮機（1）を運転状態にするには、上記インバータ回路からモータ（10）に交流電力を供給し、モータ（10）を運転状態にする。モータ（10）が運転状態になると、圧縮機構（20）が冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮する。電動圧縮機（1）が運転状態の場合には、上記インバータ回路では、ＰＷＭ制御によって高電圧のスイッチング動作が行われる。すなわち、上記インバータ回路では、スイッチング素子の矩形波駆動が行われる。これにより、上記インバータ回路では、急峻な電圧の立上がり及び立下りが起こり、その高電圧がモータ（10）に印加される。なお、矩形波駆動でなくて、正弦波駆動であっても、ＰＷＭ制御によるパルス状の電圧により、同様に急峻な立上り及び立下りが起こる。

上記のように、急峻な立上がり及び立下りを有した電圧がモータ（10）に印加されると、ステータコア（110）側で高電圧が発生し、ロータコア（210）とステータコア（110）との間に形成された浮遊容量を介して、ステータコア（110）側からロータコア（210）側に高周波電流（以下、漏れ電流とも呼ぶ）が流れる。この高周波電流は、さらに、ロータコア（210）から駆動軸（300）に流れる。駆動軸（300）は、軸受（図示は省略）などを介してケーシング（30）と電気的につながっている。ケーシング（30）は、一般的には、冷媒用の配管などを介して、上記室外機の筐体（図示は省略）と電気的につながっているので、上記高周波電流は室外機のアース端子などから外部に漏れることになる。外部に漏れる高周波電流は、法規制などに応じて、所定値以下の大きさにする必要がある。

モータ（10）では、第１ロータコア（240）とステータコア（110）の間には、浮遊容量（コンデンサ（C21））が形成されている。図１０は、ロータコア（210）における浮遊容量（C21,…,C24）の関係を示した回路図である。例えば、第２ロータコア（250）とステータコア（110）の間にも浮遊容量（コンデンサ（C22））が形成されている。これらのコンデンサ（C21,C22）は、ロータコア（210）とステータコア（110）の間の空気層（エアギャップ（G））や冷媒等を誘電体としている。また、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）との間には、絶縁部材（260）を誘電体としたコンデンサ（C23）が形成されている。さらに、第２ロータコア（250）と駆動軸（300）の間には、第２ロータコア（250）と駆動軸（300）の隙間（G3）の空気を誘電体としたコンデンサ（C24）が形成されている。

ロータコアが本実施形態のように分割されていないモータ（以下では説明の便宜上、従来のモータと呼ぶ）では、駆動軸とロータコア間に形成される浮遊容量は、図１０の回路において、コンデンサ（C23）及びコンデンサ（C24）を導体に置換したものと等価と考えられる。本実施形態の第１ロータコア（240）部分に形成されたコンデンサ（C21）の容量、及び第２ロータコア（250）部分に形成されたコンデンサ（C22）の容量は、従来のモータにおける、第１及び第２ロータコア（240,250）相当部位のコンデンサの容量と概ね同じと考えられる。しかしながら、本実施形態では、コンデンサ（C22）には、コンデンサ（C23）とコンデンサ（C24）が直列につながっている。そのため、第２ロータコア（250）部分においてロータコアと駆動軸の間に形成されるコンデンサの容量を、本実施形態のモータ（10）と従来のモータとを比較すると、本実施形態のモータ（10）の方が小さいといえる。特に、コンデンサ（C23）は、電磁鋼板の絶縁被膜とは別に設けた絶縁部材（260）の効果により、上記高周波電流に対して大きなインピーダンスを有している。すなわち、本実施形態では、ロータコア（210）と駆動軸（300）の間に形成されたコンデンサは、上記高周波電流に対し、従来のモータよりも、より大きなインピーダンスを有している。

例えば、周波数可変のインバータ回路のスイッチングによってモータ駆動を行うと（例えばＰＷＭ駆動）、コモンモード電圧が急峻に変動する。この電圧変動によって、高周波漏れ電流が発生する。しかしながら、本実施形態では、ロータコア（210）と駆動軸（300）の間に形成されたコンデンサが、従来のモータよりも、上記高周波電流に対しより大きなインピーダンスを有しているので、該高周波電流の増加が抑制される。

《本実施形態における効果》
以上のように、本実施形態によれば、ステータコア（110）にコイルが巻回されたモータ（10）において、漏れ電流の低減を図ることが可能になる。

また、集中巻方式のモータ（10）では、コイル（120）とステータコア（110）の間隔が極めて狭くなる傾向がある（絶縁フィルム厚みで間隔が決まる）。コイル（120）とステータコア（110）の間隔が狭くなると、両者の間により大きな電圧が発生する可能性がある。しかしながら、本実施形態では、このような電圧の発生があっても、ロータコア（210）と駆動軸（300）の間のインピーダンスを増大させることができるので、電動圧縮機（1）外部に漏れる高周波電流を、確実に所望の値以下の大きさにすることが可能になる。

また、電動圧縮機（1）のように、モータ（10）が冷媒や潤滑油に曝される装置では、コイル（120）とステータコア（110）の間に侵入した冷媒や潤滑油によって、コイル（120）とステータコア（110）の間に形成されるコンデンサ（C1,C2）の容量が増大する。すなわち、コイル（120）とステータコア（110）の間のインピーダンスが低下し、より大きな漏れ電流が流れやすくなる。しかしながら、モータ（10）では、冷媒や潤滑油によってコイル（120）とステータコア（110）の間のインピーダンスが低下しても、第２ロータコア（250）と駆動軸（300）の間に設けた隙間（G3）や絶縁板（260）の作用によって、ロータコア（210）と駆動軸（300）の間では十分なインピーダンスが得られ、ロータコア（210）、駆動軸（300）及びケーシング（30）を介して漏れる漏れ電流が低減する。そのため、本実施形態では、電動圧縮機（1）（空気調和機）の外部に漏れる高周波電流を、容易且つ確実に所望の値以下にすることが可能になる。すなわち、本実施形態のモータ（10）は、圧縮機用途で大きな上記効果を発揮することができるのである。

また、集中巻方式のモータ（10）では、コイル（120）をステータコア（110）のティース部に直接、一定のテンションをかけて巻回するため、コイル（120）とステータコア（110）の間隔が極めて狭くなる傾向がある（絶縁フィルムの厚みで間隔が決まる）。コイル（120）とステータコア（110）の間隔が狭くなると、両者間のインピーダンスが小さくなる可能性がある。しかしながら、本実施形態では、このようなインピーダンスの低下があっても、ロータコア（210）と駆動軸（300）の間では十分なインピーダンスを得ることができる。それゆえ、ロータコア（210）、駆動軸（300）及びケーシング（30）を介して電動圧縮機（1）外部に漏れる高周波電流を、確実に、所望の値以下の大きさにすることが可能になる。

《実施形態１の変形例１》
第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）の位置決めには、上記のピン（280）を用いる他に、種々の構造を採用できる。

〈1〉例えば、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）の位置決めには、ボルトを用いることもできる。図１１は、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）をボルト（270）で固定した例を説明する図である。この例では、第２ロータコア（250）は、ボルト（270）が貫通する孔に、樹脂などの絶縁性を有する材料で構成した絶縁スリーブ（271）を設けてある。この絶縁スリーブ（271）によって、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）とを絶縁している。なお、絶縁スリーブ（271）は、第１ロータコア（240）側に設けてもよいが、端板（230）が金属（導体）の場合には、第２ロータコア（250）側に設ける方がより望ましい。これは、端板（230）が金属（導体）の場合にボルト（270）の頭や相手のナットが端板（230）に接触すると、ボルト（270）と端板（230）を介して、分割ロータコア（240,250）同士が短絡する可能性があるからである。第２ロータコア（250）側に絶縁スリーブ（271）を設ける場合には、端板（230）を絶縁体で構成すればよい。

なお、ボルト（270）の代わりにリベットを用いることも可能である。また、絶縁スリーブ（271）を設ける代わりに、ボルト（270）やリベットなどの締結材を絶縁材でコーティングしてもよい。締結材を絶縁材でコーティングする場合には、締結材は何れの分割ロータコア（240,250）に接触してもよい。

〈２〉また、図１２は、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）をボルト（270）で固定する別の例を説明する図である。この例では、第２ロータコア（250）側のボルト（270）用の貫通孔（251）を、ボルト（270）の外径よりも大きくしてある。この場合、ボルト（270）は、第１ロータコア（240）で保持されるため、第２ロータコア（250）とボルト（270）の隙間が確保され、両者が電気的に絶縁される。こうすることで、絶縁スリーブ（271）が不要になる。この例でも、ボルト（270）の代わりにリベットを用いることも可能である。

〈３〉第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）とをモールドして一体化することも可能である。図１３は、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）をモールドして一体化したロータコア（210）の断面図である。同図に示すように、モールドに用いる樹脂で、絶縁板（260）を兼用している。勿論、モールドに用いる樹脂とは別に絶縁板（260）を設けてもよい。

〈４〉第１及び第２ロータコア（240,250）の外周を同一形状にしておいて、外周を基準に両者を固定するようにしてもよい。

《実施形態１の変形例２》
第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）の間や、第２ロータコア（250）と駆動軸（300）の間のインピーダンスを増やすと漏れ電流をより効果的に低減できる。具体的には、以下のような構成を採用することで、上記インピーダンスをより大きくすることが可能になる。

〈1〉図１４は、実施形態１の変形例２に係るロータコア（210）の断面図である。この例では、同図に示すように、第２ロータコア（250）と駆動軸（300）との間に、樹脂などの絶縁材で構成した絶縁スリーブ（290）を設けてある。こうすることで、第２ロータコア（250）の位置決めが容易になる。また、第２ロータコア（250）と駆動軸（300）との隙間に入り込む冷媒や潤滑油の量を減らすことが可能になる。樹脂などの絶縁材は、冷媒や潤滑油よりも、一般的には誘電率が低い。そのため、上記隙間に入り込む冷媒や潤滑油の量が減れば、第２ロータコア（250）と駆動軸（300）の間に形成される浮遊容量を低減することが可能になる。その結果、第２ロータコア（250）と駆動軸（300）との間のインピーダンスを増やすことが可能になる。絶縁スリーブ（290）には種々の材料の選択が可能である。例えば、発泡樹脂などを用いることができる。絶縁スリーブ（290）を発泡樹脂とすることで、発泡していない樹脂と比べ、誘電率をより小さくすることが可能になる。

〈２〉絶縁板（260）には、発泡樹脂を用いることができる。発泡樹脂は、内部に気泡（樹脂よりも誘電率が低い空気）を有するので、発泡していない樹脂と比べ、誘電率をより小さくすることが可能になる。

〈３〉絶縁板（260）は、中空構造（内部は例えば空気）としてもよい。空気の比誘電率は約１であり、絶縁板（260）を構成する樹脂などと比べて一般的に小さい。そのため、絶縁板（260）を中実構造とするよりも、誘電率をより小さくすることが可能になる。絶縁板（260）の誘電率が小さくなれば、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）の間のインピーダンスをより大きくすることが可能になる。なお、モータ（10）が冷媒や潤滑油に曝される構造の場合には、絶縁板（260）の中空部内に冷媒や潤滑油が入らないようにする必要がある。冷媒、潤滑油、或いはこれらの混合物は、一般的には、絶縁板（260）を構成する樹脂などと比べ、誘電率が大きいと考えられるからである。

《発明の実施形態２》
実施形態２のモータ（10）は、磁石（220）の構成が実施形態１と相違している。図１５は、実施形態２のモータ（10）の縦断面図である（図２のＡ−Ｏ−Ｂに相当する）。同図に示すように、本実施形態では、磁石（220）は、ロータコア（210）の分割位置に合わせて軸方向に、２つの第１磁石（220a）と１つの第２磁石（220b）に分割してある。絶縁板（260）には、磁石（220）用の貫通孔はない。この例では、磁石（220）は、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）それぞれに、独立して設けられているので、磁石（220）を分割ロータコア（240,250）に挿入することで、両者が接触しても、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）とが短絡することがない。そのため、本実施形態では、磁石（220）と分割ロータコア（240,250）との間には、実施形態１のように絶縁手段（コーティングや隙間など）を設ける必要がない。

《発明の実施形態３》
実施形態３のモータ（10）は、ステータ（100）の構成が実施形態２と異なっている。図１６は、実施形態３のステータ（100）の構成を示すモータ（10）の縦断面図である（図２のＡ‐Ｏ‐Ｂ断面に相当）。本実施形態のステータ（100）は、ステータコア（110）が、第１ロータコア（240）に対応する第１ステータコア（130）と、第２ロータコア（250）に対応する第２ステータコア（140）とに、ロータコア（210）と同じ軸方向位置で分割されている。すなわち、ステータコア（110）は、後に詳述するように、上記軸方向に３分割されている。

第１ステータコア（130）は、第２ステータコア（140）の軸方向両端にそれぞれ設けられている。この例では、それぞれの第１ステータコア（130）の高さ（上記軸方向の長さ）は、第１ロータコア（240）と同じである。同様に、第２ステータコア（140）の高さは、第２ロータコア（250）の高さと同じである。

第１及び第２ステータコア（130,140）の間には、絶縁板（150）を挟み込んで、両者を電気的に絶縁してある。本実施形態では、絶縁板（150）を板状の樹脂（樹脂板）で構成してある。絶縁板（150）の材料としては、例えばＰＥＴを採用できる。この例では、絶縁板（150）の厚さ（T）は、約１ｍｍである。絶縁板（150）は、電磁鋼板の絶縁被膜よりも厚い部材である。このように、電磁鋼板の絶縁被膜とは別に絶縁板（150）を設けることで、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）とは確実に絶縁され、例えば、電磁鋼板にプレス加工を行うことによって絶縁被膜が剥がれても、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）の間の絶縁を確保できる。

図１７は、ステータコア（110）の分割面付近の断面図（図２の断面Ａ-Ａ相当）である。図１７に示すように、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）とは、双方に挿入されたピン（170）によって互いに位置決めされている。具体的には、第１及び第２ステータコア（130,140）のそれぞれには、分割面側の一部の電磁鋼板に、ピン（170）を挿入する貫通孔を、互いに対向する位置に設けてある。絶縁板（150）にも、ピン（170）用の貫通孔を設けてある。ピン（170）は、第１及び第２ステータコア（130,140）の双方の貫通孔に挿入（例えば圧入）してある。ピン（170）は、樹脂製である。そのため、ピン（170）を第１及び第２ステータコア（130,140）に挿入しても、両ステータコア（130,140）の絶縁は確保される。

なお、ピン（170）は、樹脂などの絶縁性を有する材料でコーティングした金属ピンでもよい。ピン（170）に樹脂コーティングを施しておけば、ピン（170）を第１及び第２ステータコア（130,140）に挿入しても、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）との電気的な絶縁は確保される。また、図１８は、ピン（170）の他の構成例を示す図である（図２の断面Ａ-Ａ相当）。ピン（170）は、図１８に示すように、ステータコア（110）の軸方向の一端から他端まで貫通するように設けてもよい。この場合も、ピン（170）は、樹脂などの絶縁性を有する材料で構成してもよいし、金属ピンを樹脂などの絶縁性を有する材料でコーティングしてもよい。なお、このピン（170）で両端から締結して、電磁鋼板の積層間の締結部材を兼用しても良い。

〈本実施形態における効果〉
ロータコア（210）を上記実施形態等のように分割すると、第１ロータコア（240）からステータコア（110）に向かう磁束の大きさと、第２ロータコア（250）からステータコア（110）に向かう磁束の大きさが異なる場合がある。

このように、第１ロータコア（240）側と第２ロータコア（250）側とで磁束の大きさが異なると、ステータコア（110）内では、磁束を均一化するように、軸方向（電磁鋼板に対して垂直方向）に垂直磁束が発生し、電磁鋼板の面に沿って渦電流が流れようとする。すなわち、渦電流損が発生する可能性がある。

しかしながら、本実施形態では、ロータコア（210）の分割位置と同じ軸方向位置でステータコア（110）を分割し、両者の間に絶縁板（150）を設けてあるので、上記のように磁束の大きさが第１ロータコア（240）側と第２ロータコア（250）側とで異なっていても、絶縁板（150）によって垂直磁束を低減できる。それゆえ、本実施形態では、上記渦電流の低減、すなわち上記渦電流損の低減が可能になる。

《発明の実施形態４》
図１９は、実施形態４のロータ（200）の構成を示すモータ（10）の縦断面図である（図２のＡ−Ｏ−Ｂに相当する）。実施形態４のモータ（10）は、ステータ（100）が軸方向に３分割されている点は実施形態３と同じであるが、ステータコア（110）とケーシング（30）との接続構造が実施形態３等とは異なる。

具体的には、本実施形態の第１ステータコア（130）は、バックヨーク部（111）をケーシング（30）に固定できるように、バックヨーク部（111）の外径が、ケーシング（30）の内径と概ね同じに設定されている。この例では、第１ステータコア（130）は、ケーシング（30）に溶接によって固定されている。これにより、第１ステータコア（130）は、ケーシング（30）と電気的につながることになる。勿論、第１ステータコア（130）は、他の方法でケーシング（30）に固定してもよい。例えば、焼き嵌めによって、第１ステータコア（130）をケーシング（30）に固定するようにしてもよい。焼き嵌めによる固定の場合、バックヨーク部（111）の外径が、ケーシング（30）の内径より大きく設定される。

一方、第２ステータコア（140）は、ケーシング（30）に接触しないように、バックヨーク部（111）の外径が、ケーシング（30）の内径よりも小さく設定されている。すなわち、バックヨーク部（111）は、ケーシング（30）と電気的に絶縁されている。図２０は、電動圧縮機（1）におけるモータ（10）付近の横断面図である。図２０では、第２ステータコア（140）の輪郭を破線で示してある。図２１は、ステータコア（110）の分割面付近の断面図（図２０の断面Ａ-Ａ相当）である。この例では、第２ステータコア（140）は、第１ステータコア（130）よりも半径が約１ｍｍ小さく設定され、第２ステータコア（140）とケーシング（30）の内周面との間には、径方向に概ね１ｍｍの隙間（G2）ができている。既述の通り、第２ステータコア（140）は、ケーシング（30）に固定された第１ステータコア（130）に挟み込まれているので、第２ステータコア（140）とケーシング（30）の内周面との間に隙間（G2）があっても、ステータコア（110）は、安定的にケーシング（30）内で保持される。

〈本実施形態における漏れ電流〉
急峻な立上がり及び立下りを有した高電圧がモータ（10）に印加されると、コイル（120）とステータコア（110）との間に形成された浮遊容量を介して、コイル（120）側からケーシング（30）側に高周波電流（以下、漏れ電流とも呼ぶ）が流れる。なお、ステータコア（110）やロータコア（210）を構成する電磁鋼板の絶縁被膜は、上記高周波電流に対して絶縁機能を果たさない。したがって、従来のモータでは、上記高周波電流は、ステータコアの電磁鋼板間を流れる。ケーシング（30）は、一般的には、冷媒用の配管などを介して、上記室外機の筐体（図示は省略）と電気的につながっているので、上記高周波電流は室外機のアース端子などから外部に漏れることになる。外部に漏れる高周波電流は、法規制などに応じて、所定値以下の大きさにする必要がある。

モータ（10）では、コイル（120）とステータコア（110）の間に、複数箇所にわたり浮遊容量が形成される。図２２は、コイル（120）とステータコア（110）の間に形成される浮遊容量（C1,…,C4）の関係を示した回路図である。例えば、モータ（10）では、コイル（120）と第１ステータコア（130）の間に、浮遊容量（コンデンサ（C1））が形成されている。コイル（120）と第２ステータコア（140）の間にも浮遊容量（コンデンサ（C2））が形成されている。これらのコンデンサ（C1,C2）は、コイル（120）とステータコア（110）の間に設けられた絶縁フィルム（160）や冷媒等（後述）を誘電体としている。また、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）との間には、絶縁板（150）を誘電体としたコンデンサ（C3）が形成されている。さらに、第２ステータコア（140）とケーシング（30）の間には、第２ステータコア（140）とケーシング（30）の隙間（G2）の空気を誘電体としたコンデンサ（C4）が形成されている。

従来のモータでは、コイルとステータコア間に形成される浮遊容量は、図２２の回路において、コンデンサ（C3）及びコンデンサ（C4）を導体に置換したものと等価と考えられる。

また、第２ステータコア（140）部分に形成されたコンデンサ（C2）の容量は、従来のモータにおける第２ステータコア（140）相当部位のコンデンサの容量と概ね同じと考えられる。しかしながら、コンデンサ（C2）には、コンデンサ（C3）とコンデンサ（C4）が直列につながっている。そのため、第２ステータコア（140）部分においてコイルとケーシングの間に形成されるコンデンサの容量は、従来のモータよりも、本実施形態のモータ（10）の方が小さいといえる。したがって、コイル（120）とステータコア（110）の間に形成されるコンデンサ全体としては、本実施形態の方が従来のモータよりも確実に容量が小さくなる。通常、第２ステータコア（140）部分に形成されたコンデンサ（C2）のみで漏れ電流を防止するところ、絶縁板（150）によるコンデンサを直列に接続することとすることにより漏れ電流を防止しようとするものであるので、絶縁板（150）は、絶縁フィルム（160）の厚みと同等かそれ以上の厚みがあることが望ましい。

つまり、コイル（120）とステータコア（110）との間のインピーダンスは、本実施形態のモータ（10）の方が従来のモータよりも大きいのである。特に、コンデンサ（C3）は、電磁鋼板の絶縁被膜とは別に設けた絶縁板（150）の効果により、上記高周波電流に対して大きなインピーダンスを有している。すなわち、本実施形態では、コイル（120）とステータコア（110）の間に形成されたコンデンサは、上記高周波電流に対し、従来のモータよりも、より大きなインピーダンスを有している。ここで、本実施形態の第１ステータコア（130）部分に形成されたコンデンサ（C1）の容量は、従来のモータにおける相当部位に形成されるコンデンサの容量と同等であっても、上記効果は得られる。

例えば、ＰＷＭインバータによりモータ駆動を行うと、コモンモード電圧変動によって、高周波漏れ電流が発生する。しかしながら、本実施形態では、コイル（120）とステータコア（110）の間に形成されたコンデンサが、従来のモータよりも、上記高周波電流に対しより大きなインピーダンスを有しているので、該高周波電流の増加が抑制される。

〈本実施形態における効果〉
以上のように、本実施形態によれば、ステータコア（110）からケーシングに流れる漏れ電流の低減を図ることが可能になる。

《実施形態４の変形例１》
第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）の位置決めには、ピン（170）を用いる他に、種々の構造を採用できる。

〈１〉例えば、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）の位置決めには、ボルトを用いることもできる。図２３は、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）をボルト（180）で固定した例を示す縦断面図である（図２０の断面Ａ-Ａ相当）。この例では、第２ステータコア（140）においてボルト（180）が貫通する孔には、樹脂などの絶縁性を有する材料で構成したボルト用絶縁スリーブ（181）を設けてある。ボルト用絶縁スリーブ（181）によって、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）とが、ボルト（180）を介して短絡するのを防止している。なお、ボルト用絶縁スリーブ（181）は、第１ステータコア（130）側に設けてもよいが、第２ステータコア（140）側に設ける方がより望ましい。これは、ボルト（180）の頭や相手のナット（182）が、第１ステータコア（130）表面の積層板（P）に当接し、ボルト（180）と該積層板（P）を介して、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）が短絡するからである。なお、ボルト（180）の代わりにリベットを用いることも可能である。

〈２〉第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）とをモールドして一体化することも可能である。図２４は、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）がモールドされたステータコア（110）の断面図である。同図は、図２０のＥ‐Ｅ断面に相当する。図２４示すように、モールドに用いる樹脂（151）で、絶縁板（150）を兼用している。勿論、モールドに用いる樹脂とは別に絶縁板（150）を設けてもよい。また、図２４に示すように、樹脂（151）でインシュレータ（161）を兼ねることもできる。

〈３〉ステータコア（110）とコイル（120）の間にインシュレータが設けられるモータ（10）では、該インシュレータを、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）との位置決めに使用してもよい。図２５は、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）の位置決めに使用するインシュレータ（161）の構成例を説明する横断面を示す図である。また、図２６は、図２５のインシュレータ（161）のＥ−Ｅ断面に対応する図である。この例では、図２６に示すように、絶縁フィルム（160）を軸方向に、インシュレータ（161）の厚さ分程度延長してある。インシュレータ（161）は、絶縁フィルム（160）の延長部分に嵌め込まれるようになっている。この構造では、絶縁フィルム（160）は、容易に変形しないように、ある程度の剛性を持たせておく。

〈４〉また、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）の位置決めにインシュレータ（161）は、絶縁フィルム（160）と一体化することもできる。図２７は、絶縁フィルム（160）と一体化したインシュレータ（161）の構成例を説明する図である。同図は、図２０のＥ−Ｅ断面に対応する。図２７に示すように、上下両側から、絶縁フィルム（160）と一体化したインシュレータ（161）を、ティース部（112）に嵌め込んで、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）との位置決めを行っている。

〈５〉また、コアカット部（111a）を、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）の位置決めに使用することも可能である。図２０に示したように、軸方向から見たコアカット部（111a）の輪郭形状が同じになるように、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）とを構成しておけば、両者の相対位置を容易に定めることが可能になる。

《実施形態４の変形例２》
第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）の間や、第２ステータコア（140）とケーシング（30）の間のインピーダンスを増やすと漏れ電流をより効果的に低減できる。具体的には、以下のような構成を採用することで、上記インピーダンスをより大きくできる。

〈１〉第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）の間の絶縁板（150）は、中空構造（内部は例えば空気）としてもよい。空気の比誘電率は約１であり、絶縁板（150）を構成する樹脂などと比べて一般的に小さい。そのため、絶縁板（150）を中実構造とするよりも、誘電率をより小さくすることが可能になる。絶縁板（150）の誘電率が小さくなれば、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）の間のインピーダンスをより大きくすることが可能になる。なお、モータ（10）が冷媒や潤滑油に曝される構造の場合には、絶縁板（150）の中空部内に冷媒や潤滑油が入らないようにする必要がある。冷媒、潤滑油、或いはこれらの混合物は、一般的には、絶縁板（150）を構成する樹脂などと比べ、誘電率が大きいと考えられるからである。

〈２〉絶縁板（150）には、発泡樹脂を用いることができる。発泡樹脂は、内部に気泡（樹脂よりも誘電率が低い空気）を有するので、発泡していない樹脂と比べ、誘電率をより小さくすることが可能になる。

〈３〉図２８は、ステータ（100）の一部分の断面図である。この例では、同図に示すように、第２ステータコア（140）とケーシング（30）との間（コアカット部（111a）は除く）に、樹脂などの絶縁材で構成した絶縁スリーブ（190）を設けてある。こうすることで、第２ステータコア（140）の位置決めが容易になる。また、第２ステータコア（140）とケーシング（30）との隙間に入り込む冷媒や潤滑油の量を減らすことが可能になる。樹脂などの絶縁材は、冷媒や潤滑油よりも、一般的に誘電率が低い。そのため、上記隙間に入り込む冷媒や潤滑油の量が減れば、第２ステータコア（140）とケーシング（30）の間に形成される浮遊容量（コンデンサ（C4））の容量を低減することが可能になる。その結果、第２ステータコア（140）とケーシング（30）との間のインピーダンスを増やすことが可能になる。

絶縁スリーブ（190）には種々の材料の選択が可能である。例えば、発泡樹脂などを用いることができる。絶縁スリーブ（190）を発泡樹脂とすることで、発泡していない樹脂と比べ、誘電率をより小さくすることが可能になる。

《発明の実施形態５》
ロータ（200）に永久磁石（220）を有したモータでは、階段状にスキュー角が変化する段スキューを設けることで、コギングトルク（トルク脈動）、振動、騒音を小さくできることが知られている。例えば実施形態４のモータ（10）では、磁石（220）が軸方向に分割されているので、容易に段スキューを実現できる。段スキューを実現するに場合は、絶縁板（260）によって段スキューの仕切り板（軸方向の磁束の遮蔽板）を兼ねることができる。

段スキューは、具体的には、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）とで、磁石（220）の回転方向位置の位相をずらすことで実現できる。例えば４極のロータ（200）では、トルクリプル（トルクの脈動）の周期が３０°であるので、スキュー角をその半分の１５°とするのが望ましい。図２９は、第１ロータコア（240）と第２ロータコア（250）の回転方向位置の関係を説明する図である。同図に示すように、２つの第１ステータコア（130）（以下、コアＲとも呼ぶ）は何れも、径方向の所定の基準軸（Y）よりも右方向に７．５°回転した位置に磁石（220）のｄ軸が向いている。これらの第１ロータコア（240）に挟まれる第２ロータコア（250）（以下、コアＬとも呼ぶ）は、上記基準軸（Y）よりも左方向に７．５°回転した位置に磁石（220）のｄ軸が向いている。つまり、コアＲとコアＬの回転方向は互いに逆位相である。コアＲとコアＬの間には、絶縁板（260）があるので、これらのコア間の漏れ磁束は抑制される。

また、コギングトルクを効果的に抑制するには、右方向に回転させたコア（コアＲ）の軸方向高さの合計と、左方向に回転させたコア（コアＬ）の軸方向高さの合計とは同じであるのが望ましい。こうすることで、磁石（220）の磁力によって軸方向に発生する力をより小さくすることができるからである。したがって、本実施形態のようにコアＬの軸方向両端をコアＲで挟み込んだ構造（３分割構造）の場合には、図３０に示すように、コアＲ（第１ロータコア（240））の高さ（H1）とコアＬ（第２ロータコア（250））の高さ（H2）の比を、１：２とするのが望ましい。なお、図３０において、Ｔは絶縁板（260）の厚さを示している。

以上のように、本変形例によれば、漏れ電流の低減を図りつつ、トルクリプル、振動、騒音の低減が可能になる。

《その他の実施形態》
なお、分割したステータコア（130,140）の間や、分割ロータコア（240,250）間の絶縁は、絶縁板（150,260）（上記の例では樹脂板）とする他に、シート状（フィルム状）、或いはスペーサ状の部材を用いてもよい。

また、第１ステータコア（130）と第２ステータコア（140）とは、これらの少なくとも一方を塗装して、両者を絶縁するようにしてもよい。具体的な塗装方法としては、例えば、粉体塗装や電着塗装などを挙げることができる。同様に、分割ロータコア（240,250）同士を粉体塗装や電着塗装などの塗装で絶縁することも可能である。

また、コイル（120）は、分布巻方式であってもよい。分布巻方式は、コイル（120）とステータコア（110）が対向する面積が集中巻方式と比べ大きくなる傾向にある。そのため、漏れ電流に関しては、より厳しい条件となる。しかしながら、上記実施形態のようにロータコア（210）を分割すれば、コイル（120）とステータコア（110）の対向面積が増えても、漏れ電流を低減することが可能になる。

また、ステータコア（110）やロータコア（210）の分割数は例示である。２つに分割してもよいし、４つ以上に分割してもよい。

また、ティース部（112）（スロット（114））の数や磁石（220）の数は例示である。

また、ステータコア（110）やロータコア（210）は、軸方向に内径や外径の異なる形状を積層して構成しやすい電磁鋼板の代わりに、粉末状の磁性材料を圧縮形成して製造してもよい（いわゆる圧粉磁心）。

また、電動圧縮機（1）の構成は、上記高圧ドーム型に限定されない。例えば、圧縮機構（20）が吸入する冷媒がケーシング（30）内に流れる形式の電動圧縮機（1）でも各実施形態や変形例と同様に、静電容量低減（漏れ電流の低減）の効果を得ることが可能である。

また、上記各実施形態や各変形例のモータ（10）は、圧縮機以外の用途にも適用できる。

また、本発明は、磁石を備えていないロータを有したモータ、すなわち、いわゆるリラクタンスモータにも適用できる。

また、本発明は、モータの他に発電機に適用してもよい。

本発明は、ステータコアにコイルが巻回された回転電気機械及びそれを用いた圧縮機として有用である。

１０ モータ（回転電気機械）
２０ 圧縮機構
３０ ケーシング（密閉容器）
１１０ ステータコア
１２０ コイル
２１０ ロータコア
２１１ 磁石用スロット
２２０ 磁石
２４０ 第１ロータコア
２５０ 第２ロータコア
２６０ 絶縁板（絶縁部材）
２８０ ピン
３００ 駆動軸

Claims (6)

1. 駆動軸（300）が取り付けられたロータコア（210）と、コイル（120）が巻回されるとともに上記ロータコア（210）の外周側に空隙（G）を介して対向するステータコア（110）とを備えた回転電気機械であって、
   上記ロータコア（210）は、該ロータコア（210）の軸方向に、第１及び第２ロータコア（240,250）に分割され、
   上記第１ロータコア（240）は、上記駆動軸（300）に接触され、
   上記第２ロータコア（250）は、上記駆動軸（300）には接触せず、
   上記第１ロータコア（240）と上記第２ロータコア（250）の間には、絶縁部材（260）が設けられていることを特徴とする回転電気機械。
2. 請求項１の回転電気機械において、
   上記第１ロータコア（240）は、上記第２ロータコア（250）の軸方向両端にそれぞれ設けられていることを特徴とする回転電気機械。
3. 請求項１又は請求項２の回転電気機械において、
   上記ロータコア（210）には、上記絶縁部材（260）、上記第１及び第２ロータコア（240,250）を貫通し、磁石（220）が挿入される磁石用スロット（211）が形成され、
   上記第１及び第２ロータコア（240,250）の一方の磁石用スロット（211）における内面は、上記磁石（220）に接触しないことを特徴とする回転電気機械。
4. 請求項1から請求項３のうちの何れかの回転電気機械において、
   上記第１及び第２ロータコア（240,250）の双方に挿入されて、上記第１及び第２ロータコア（240,250）を互いに位置決めするピン（280）を備え、
   上記ピン（280）は、上記第１及び第２ロータコア（240,250）の少なくとも一方とは、電気的に絶縁されていることを特徴とする回転電気機械。
5. 請求項1から請求項４のうちの何れかの回転電気機械において、
   上記第１及び第２ロータコア（240,250）は、モールドによって一体化されていることを特徴とする回転電気機械。
6. 請求項１から請求項５のうちの何れかの回転電気機械（10）と、
   冷媒を圧縮する圧縮機構（20）と、
   上記回転電気機械（10）及び上記圧縮機構（20）を収容し、内部空間に該圧縮機構（20）が吐出した冷媒、又は該圧縮機構（20）が吸入する冷媒が流れる密閉容器（30）とを備えたことを特徴とする圧縮機。

Images