JP7185152B2

JP7185152B2 - ステータコアの固定構造、遠心式圧縮機、及び固定方法

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Publication number: JP7185152B2
Application number: JP2021045812A
Authority: JP
Inventors: 昌平山裾; 秀規藤原
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Filing date: 2021-03-19
Publication date: 2022-12-07
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Description

本開示は、ステータコアの固定構造、磁気軸受、電動機、遠心式圧縮機、及び固定方法に関する。

特許文献１に記載の電動機は、ハウジングと、ハウジングに保持され、複数枚の磁性鋼板が積層された鉄心を有するステータコアと、ステータコアの内側に配置され、ハウジングに対して回転軸を中心に回転可能に支持されるロータとを備える。

特許第６０６２２３３号

しかし、ハウジングに対するステータコアの焼き嵌めによる固定時において、ハウジング内にステータコアを挿入する際、ステータコアがハウジング内に挿入される前の段階から、ステータコアがハウジング内の定位置まで移動するまでの間、ハウジングが熱膨張している状態を保持しなければならなかった。ハウジング内にステータコアを挿入する際、熱膨張させていたハウジングが温度低下等により元の形状に収縮すると、ステータコアがハウジングの内周面につかえて、ステータコアをハウジングに固定する固定作業の作業性が低下する可能性があった。

本開示の目的は、ステータコアをハウジングに固定する固定作業の作業性を向上させることにある。

本開示の第１の態様は、ステータコアの固定構造を対象とする。ステータコアの固定構造は、ハウジング（60）に固定されるステータコア（70）の固定構造であって、前記ステータコア（70）の外周面に含まれ、互いに異なる外径を有する複数の外周面部と、前記ハウジング（60）の内周面に含まれ、互いに異なる内径を有する複数の内周面部とを備え、前記複数の外周面部は、それぞれ、前記複数の内周面部と対応し、前記複数の外周面部の各々は、前記複数の内周面部のうち対応する内周面部と接触することを特徴とする。

第１の態様では、ステータコア（70）をハウジング（60）に固定する固定作業の作業性を向上させることができる。

本開示の第２の態様は、第１の態様において、前記複数の外周面部は、前記ステータコア（70）の軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの一方の側に向かって外径が順番に小さくなるように並んでおり、前記複数の内周面部は、前記一方の側に向かって内径が順番に小さくなるように並んでいることを特徴とする。

第２の態様では、ステータコア（70）をハウジング（60）内に移動させている初期段階で、ステータコア（70）の外周面とハウジング（60）の内周面とを非接触の状態にできる。

本開示の第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記ステータコア（70）の外周面に形成されるステータコア段差部（70a）と、前記ハウジング（60）の内周面に形成されるハウジング段差部（60a）とをさらに備え、前記複数の外周面部のうち隣り合う外周面部の間には、前記ステータコア段差部（70a）が位置し、前記複数の内周面部のうち隣り合う内周面部の間には、前記ハウジング段差部（60a）が位置することを特徴とする。

第３の態様では、ステータコア段差部（70a）によって、隣り合う外周面部の外径を異ならせることができる。ハウジング段差部（60a）によって、隣り合う内周面部の内径を異ならせることができる。

本開示の第４の態様は、第３の態様において、前記ステータコア（70）の軸方向（D）において、前記ステータコア段差部（70a）の位置と前記ハウジング段差部（60a）の位置とが異なることを特徴とする。

第４の態様では、ステータコア（70）とハウジング（60）との間に空所（S）を形成して、ステータコア（70）とハウジング（60）との接触面積を低減させることができる。

本開示の第５の態様は、第１～第４の態様のいずれか１つにおいて、前記ハウジング（60）の内周面に形成され、前記ハウジング（60）の内側に突出する突出部（6A）をさらに備え、前記突出部（6A）が、前記ステータコア（70）の軸方向（D）の端部（7A）と前記軸方向（D）に対向することを特徴とする。

第５の態様では、ステータコア（70）をハウジング（60）内に挿入する際、ステータコア（70）が突出部（6A）に接触することで、作業者は挿入作業の完了を確認できる。

本開示の第６の態様は、第１～第５の態様のいずれか１つにおいて、前記ステータコア（70）の軸方向（D）において、前記ステータコア（70）の端面（7B）の位置と前記ハウジング（60）の端面（6B）の位置とが同じであり、又は、前記ステータコア（70）の端面（7B）が前記ハウジング（60）の端面（6B）よりも前記ハウジング（60）の奥側に位置することを特徴とする。

第６の態様では、作業者は、ステータコア（70）をハウジング（60）に挿入する際、ステータコア（70）の端面（7B）と、ハウジング（60）の端面（6B）との位置関係を視認することで、ステータコア（70）の挿入作業が完了したか否かを判断できる。

本開示の第７の態様は、第３の態様において、前記ステータコア段差部（70a）と前記ハウジング段差部（60a）とが接触することを特徴とする。

第７の態様では、ステータコア（70）とハウジング（60）との接触面積を増大させて、ステータコア（70）をハウジング（60）により効果的に保持することができる。

本開示の第８の態様は、第１～第７の態様のいずれか１つにおいて、複数の外周面部は、第１外周面部（71）～第Ｍ外周面部（Ｍは、２以上の整数）を含み、第ｎ外周面部（ｎは、１以上Ｍ以下の整数）は、前記ステータコア（70）の軸方向（D）にＨｎの長さを有し、第ｎ外周面部の外径が、第（ｎ－１）外周面部の外径よりも大きく、複数の内周面部は、第１内周面部（61）～第Ｍ内周面部を含み、第ｎ内周面部は、第ｎ外周面部に接触し、第ｎ内周面部は、前記ステータコア（70）の軸方向（D）にＣｎの長さを有し、第ｎ内周面部の内径が、第（ｎ－１）内周面部の内径よりも大きく、Ｃ１＞Ｈ２、Ｃ１＋Ｃ２＞Ｈ２＋Ｈ３、及び、Σ（ｉ＝１、２、・・・・、ｎ－１）Ｃｉ＞Σ（ｉ＝１、２、・・・・、ｎ）Ｈｉ、が成り立つことを特徴とする。

第８の態様では、ステータコア（70）をハウジング（60）内に挿入する際、固定時に接触するステータコア（70）の外周面とハウジング（60）の内周面との対向時間を効果的に低減できる。

本開示の第９の態様は、第１～第８の態様のいずれか１つにおいて、前記ハウジング（60）の内周面に形成され、前記ステータコア（70）の外周面と非接触の凹部（6C）をさらに備えることを特徴とする。

第９の態様では、ステータコア（70）をハウジング（60）内に挿入する際、固定時に接触するステータコア（70）の外周面とハウジング（60）の内周面との対向時間を低減させることができる。

本開示の第１０の態様は、第１～第９の態様のいずれか１つにおいて、前記ステータコア（70）は、第１磁気軸受に備えられるステータコアを含み、前記ハウジング（60）には、前記第１磁気軸受と、第２磁気軸受とが固定され、前記ハウジング（60）の複数の内周面部は、前記ハウジング（60）内への前記ステータコアの挿入方向に向かって内径が順番に小さくなるように並んでおり、前記ステータコアに対して前記挿入方向側には、前記第２磁気軸受のアクチュエータ及び前記第２磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つが設けられることを特徴とする。

第１０の態様では、ハウジング（60）内にステータコア（42,57）と、前記磁気軸受（40,50）のアクチュエータ及び前記磁気軸受（40,50）のセンサのうちの少なくとも１つを設置する際に、ステータコア（42,57）と、アクチュエータ及び／又はセンサとを、ハウジング（60）内に互いに反対方向から挿入することができる。

本開示の第１１の態様は、第１～第９の態様のいずれか１つにおいて、前記ステータコア（70）は、電動機（20）に備えられるステータコア（23）を含み、前記ハウジング（60）には、前記電動機（20）と、磁気軸受が固定され、前記ハウジング（60）の複数の内周面部は、前記ハウジング（60）内への前記ステータコア（23）の挿入方向に向かって内径が順番に小さくなるように並んでおり、前記ステータコア（23）に対して前記挿入方向側には、前記磁気軸受のアクチュエータ及び前記磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つが設けられることを特徴とする。

第１１の態様では、ハウジング（60）内にステータコア（23）と、前記磁気軸受（40,50）のアクチュエータ及び前記磁気軸受（40,50）のセンサのうちの少なくとも１つを設置する際に、ステータコア（23）と、アクチュエータ及び／又はセンサとを、ハウジング（60）内に互いに反対方向から挿入することができる。

本開示の第１２の態様は、第１～第９の態様のいずれか１つにおいて、前記ステータコア（70）は、ベアリングレスモータに備えられるステータコアを含み、前記ハウジング（60）には、前記ベアリングレスモータと、磁気軸受とが固定され、前記ハウジング（60）の複数の内周面部は、前記ハウジング（60）内への前記ステータコアの挿入方向に向かって内径が順番に小さくなるように並んでおり、前記ステータコアに対して前記挿入方向側には、前記磁気軸受のアクチュエータ及び前記磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つが設けられることを特徴とする。

第１２の態様では、ハウジング（60）内にステータコア（42,57）と、前記電動機（20）のアクチュエータ及び前記電動機（20）のセンサのうちの少なくとも１つを設置する際に、ステータコア（42,57）と、アクチュエータ及び／又はセンサとを、ハウジング（60）内に互いに反対方向から挿入することができる。

本開示の第１３の態様は、第１～第９の態様のいずれか１つにおいて、前記ステータコア（70）は、第１ベアリングレスモータに備えられるステータコアを含み、前記ハウジング（60）には、前記第１ベアリングレスモータと、第２ベアリングレスモータとが固定され、前記ハウジング（60）の複数の内周面部は、前記ハウジング（60）内への前記第１ベアリングレスモータのステータコアの挿入方向に向かって内径が順番に小さくなるように並んでおり、前記ステータコアに対して前記挿入方向側には、前記第２ベアリングレスモータが設けられることを特徴とする。

第１３の態様では、ハウジング（60）内にステータコア（23）と、前記電動機（20）のアクチュエータ及び前記電動機（20）のセンサのうちの少なくとも１つを設置する際に、ステータコア（23）と、アクチュエータ及び／又はセンサとを、ハウジング（60）内に互いに反対方向から挿入することができる。

本開示の第１４の態様は、磁気軸受を対象とする。磁気軸受は、上記ステータコア（70）を備えることを特徴とする。

第１４の態様では、ステータコア（70）をハウジング（60）に固定する固定作業の作業性を向上させることができる。

本開示の第１５の態様は、電動機を対象とする。電動機は、上記ステータコア（70）を備えることを特徴とする。

第１５の態様では、ステータコア（70）をハウジング（60）に固定する固定作業の作業性を向上させることができる。

本開示の第１６の態様は、ベアリングレスモータを対象とする。ベアリングレスモータは、上記ステータコア（70）を備えることを特徴とする。

第１６の態様では、ステータコア（70）をハウジング（60）に固定する固定作業の作業性を向上させることができる。

本開示の第１７の態様は、遠心式圧縮機を対象とする。遠心式圧縮機は、上記ステータコアの固定構造を備えることを特徴とする。

第１７の態様では、ステータコア（70）をハウジング（60）に固定する固定作業の作業性を向上させることができる。

本開示の第１８の態様は、固定方法を対象とする。固定方法は、ステータコアを含む第１磁気軸受と、第２磁気軸受とを、ハウジング（60）に固定する方法であって、前記ステータコアの軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの一方の側から前記ハウジング（60）内に前記第１磁気軸受の前記ステータコアを挿入する工程と、前記軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの他方の側から前記ハウジング（60）内に前記第２磁気軸受のアクチュエータ及び前記第２磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つを挿入する工程とを含み、前記第１磁気軸受の前記ステータコアの外周面は、互いに異なる外径を有する複数の外周面部を含み、前記ハウジング（60）の内周面は、互いに異なる内径を有する複数の内周面部を含み、前記複数の外周面部は、それぞれ、前記複数の内周面部と対応し、前記第１磁気軸受が前記ハウジング（60）に固定されると、前記複数の外周面部の各々は、前記複数の内周面部のうち対応する内周面部と接触することを特徴とする。

第１８の態様では、ステータコア（42,57）をハウジング（60）に固定する固定作業の作業性を向上させることができる。

本開示の第１９の態様は、固定方法を対象とする。固定方法は、ステータコア（23）を含む電動機（20）と磁気軸受とを、ハウジング（60）に固定する方法であって、前記ステータコア（23）の軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの一方の側から前記ハウジング（60）内に前記電動機（20）の前記ステータコア（23）を挿入する工程と、前記軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの他方の側から前記ハウジング（60）内に前記磁気軸受のアクチュエータ及び前記磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つを挿入する工程とを含み、前記ステータコア（23）の外周面は、互いに異なる外径を有する複数の外周面部を含み、前記ハウジング（60）の内周面は、互いに異なる内径を有する複数の内周面部を含み、前記複数の外周面部は、それぞれ、前記複数の内周面部と対応し、前記電動機（20）が前記ハウジング（60）に固定されると、前記複数の外周面部の各々は、前記複数の内周面部のうち対応する内周面部と接触することを特徴とする。

第１９の態様では、ステータコア（23）をハウジング（60）に固定する固定作業の作業性を向上させることができる。

本開示の第２０の態様は、固定方法を対象とする。固定方法は、ステータコアを含むベアリングレスモータと磁気軸受とを、ハウジング（60）に固定する方法であって、前記ステータコアの軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの一方の側から前記ハウジング（60）内に前記ステータコアを挿入する工程と、前記軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの他方の側から前記ハウジング（60）内に前記磁気軸受のアクチュエータ及び前記磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つを挿入する工程とを含み、前記ステータコアの外周面は、互いに異なる外径を有する複数の外周面部を含み、前記ハウジング（60）の内周面は、互いに異なる内径を有する複数の内周面部を含み、前記複数の外周面部は、それぞれ、前記複数の内周面部と対応し、前記ベアリングレスモータが前記ハウジング（60）に固定されると、前記複数の外周面部の各々は、前記複数の内周面部のうち対応する内周面部と接触することを特徴とする。

第２０の態様では、ステータコア（23）をハウジング（60）に固定する固定作業の作業性を向上させることができる。

本開示の第２１の態様は、固定方法を対象とする。固定方法は、第１ステータコアを含む第１ベアリングレスモータと、第２ステータコアを含む第２ベアリングレスモータとを、ハウジング（60）に固定する方法であって、前記第１ステータコアの軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの一方の側から前記ハウジング（60）内に前記第１ステータコアを挿入する工程と、前記軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの他方の側から前記ハウジング（60）内に前記第２ステータコアを挿入する工程とを含み、前記第１ステータコアの外周面は、互いに異なる外径を有する複数の外周面部を含み、前記ハウジング（60）の内周面は、互いに異なる内径を有する複数の内周面部を含み、前記複数の外周面部は、それぞれ、前記複数の内周面部と対応し、前記第１ベアリングレスモータが前記ハウジング（60）に固定されると、前記複数の外周面部の各々は、前記複数の内周面部のうち対応する内周面部と接触することを特徴とする。

第２１の態様では、ステータコア（23）をハウジング（60）に固定する固定作業の作業性を向上させることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る遠心式圧縮機の切断端面図である。図２は、ステータコアの固定構造の第１実施形態を示す切断端面図である。図３は、ステータコアの固定構造の第２実施形態を示す切断端面図である。図４（ａ）は、ステータコアの固定構造の第３実施形態を示す切断端面図である。図４（ｂ）は、ステータコアの固定構造の第３実施形態の変形例を示す切断端面図である。図５は、ステータコアの固定構造の第４実施形態を示す切断端面図である。図６は、ステータコアの固定構造の第５実施形態を示す切断端面図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、ハウジング内にステータコアが挿入されている動作を示す切断端面図である。図８は、ステータコアの固定構造の第６実施形態を示す切断端面図である。図９は、ステータコアの固定構造の第７実施形態を示す切断端面図である。図１０は、ハウジングの構成の第１例を示す切断端面図である。図１１は、ハウジングの構成の第２例を示す切断端面図である。

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、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付し、詳細な説明及びそれに付随する効果等の説明は繰り返さない。

図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る遠心式圧縮機（10）について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る遠心式圧縮機（10）の切断端面図である。

―全体構成―
図１に示すように、遠心式圧縮機（10）は、電動機（20）と、インペラ（30）と、ラジアル磁気軸受（40）と、スラスト磁気軸受（50）と、タッチダウン軸受（81）と、ハウジング（60）とを備える。ラジアル磁気軸受（40）、及びスラスト磁気軸受（50）の各々は、本発明の磁気軸受の一例である。

ハウジング（60）は中空の形状を有する。ハウジング（60）は、両端が閉塞された円筒状に形成され、円筒軸線が水平向きとなるように配置される。ハウジング（60）内の空間は、壁部（14）によって区画される。壁部（14）よりも後側の空間は、電動機（20）、ラジアル磁気軸受（40）、及びスラスト磁気軸受（50）を収容するための駆動機構空間（15）である。壁部（14）よりも前側の空間は、インペラ（30）を収容するためのインペラ空間（16）である。

電動機（20）は、駆動軸（21）と、ロータ（22）と、ステータコア（23）とを備える。ロータ（22）は、駆動軸（21）と同軸状となるように駆動軸（21）に固定される。ロータ（22）は、当該ロータ（22）の外周面が所定の距離を隔ててステータコア（23）の内周面に対向するように配置される。ステータコア（23）は、ハウジング（60）の内周面に固定される。ロータ（22）及びステータコア（23）の各々は、駆動軸（21）の軸心（O）周りに環状に形成される。この例では、電動機（20）は、いわゆる永久磁石同期モータである。電動機（20）は、駆動軸（21）の軸心（O）の方向が水平向きとなるように、駆動機構空間（15）に収容される。電動機（20）は、ベアリングレスモータであってもよい。

インペラ（30）は、複数の羽根によって外形が略円錐形状となるように形成される。インペラ（30）は、駆動軸（21）の一端部（この例では、前側端部）に固定された状態で、インペラ空間（16）に収容される。インペラ空間（16）には、吸入管（12）および吐出管（13）が接続される。インペラ空間（16）の外周部には、圧縮空間（17）が形成される。吸入管（12）は、気体を外部からインペラ空間（16）内に導くために設けられる。吐出管（13）は、インペラ空間（16）内で圧縮された高圧の気体を外部へ戻すために設けられる。

ラジアル磁気軸受（40）は、電磁力により駆動軸（21）を非接触で支持するように構成される。ラジアル磁気軸受（40）は、駆動軸（21）に固定されたロータ（41）と、ロータ（41）と所定の距離を隔てて配置されたステータコア（42）とを備える。ロータ（41）及びステータコア（42）の各々は、駆動軸（21）の軸心（O）周りに環状に形成される。ステータコア（42）は、ハウジング（60）の内周面に固定される。

スラスト磁気軸受（50）は、電磁力により駆動軸（21）の軸方向位置を非接触で制御するように構成される。スラスト磁気軸受（50）は、駆動軸（21）に固定されたロータ（51）と、ロータ（51）と所定の距離を隔てて配置されたステータコア（57）とを備える。ロータ（51）及びステータコア（57）の各々は、駆動軸（21）の軸心（O）周りに環状に形成される。ステータコア（57）は、ケーシング（11）の内周面に固定される。

タッチダウン軸受（81）は、ラジアル磁気軸受（40）におけるステータコア（42）とロータ（41）との接触、およびスラスト磁気軸受（50）におけるステータコア（57）とロータ（51）との接触を防止するために設けられる。この例では、タッチダウン軸受（81）は、インペラ空間（16）と駆動機構空間（15）とを区画する壁部（14）と、後側のスラスト磁気軸受（50）の後側とに１つずつ設けられる。ただし、タッチダウン軸受（81）の数および配置は、これに限られない。例えば、タッチダウン軸受（81）は、アンギュラ玉軸受によって構成することが可能である。

遠心式圧縮機（10）の運転動作について説明する。電動機（20）に電力が供給されると、電動機（20）のロータ（22）が回転し、これにより駆動軸（21）およびインペラ（30）が回転する。インペラ（30）が回転することで吸入管（12）からインペラ空間（16）へ気体が吸入されて圧縮される。圧縮された気体は、吐出管（13）を通ってインペラ空間（16）から吐出される。

以下では、図１に示す電動機（20）のステータコア（23）、ラジアル磁気軸受（40）のステータコア（42）、及びスラスト磁気軸受（50）のステータコア（57）のうちの少なくとも１つのステータコアをステータコア（70）と記載することがある。

遠心式圧縮機（10）は、ステータコア（70）の固定構造を備える。ステータコア（70）の固定構造は、ステータコア（70）をハウジング（60）に固定するための、ステータコア（70）とハウジング（60）との構造を示す。ステータコア（70）は、例えば、ハウジング（60）に絞まり嵌めにより固定される。絞まり嵌めは、圧入、及び焼き嵌めのようなハウジング（60）からの圧力、締め付け等でステータコア（70）をハウジング（60）に固定することを示す。

－ステータコアの固定構造の第１実施形態－
図１及び図２を参照して、ステータコア（70）の固定構造の第１実施形態であるステータコア（70）の固定構造（100）について説明する。図２は、ステータコア（70）の固定構造（100）の切断端面図である。

図１～図１１において、矢印Ｄは、ステータコア（70）の軸方向（D）を示す。ステータコア（70）の軸方向（D）は、駆動軸（21）の軸心（O）（図１参照）の延びる方向に対して平行な方向を示す。図１に示すように、ハウジング（60）の内部には、５つのステータコア（70）が設けられる。５つのステータコア（70）は、軸方向（D）に沿って並んでいる。

図１には、ステータコア（70）毎に、駆動軸（21）を中心にして上下に配置された一対の切断端面図が図示されている。図２～図９においては、図１に示すステータコア（70）の一対の切断端面図のうちの上側の切断端面図が図示され、下側の切断端面図の図示は省略される。なお、図２～図９において、図示を省略されているステータコア（70）の下側の切断端面図は、図示されている上側の切断端面図を上下反転させた形状を有する。なお、図２～図９において、ハウジング（60）についても、ステータコア（70）と同様に、上側の切断端面図が図示され、下側の切断端面図（上側の切断端面図を上下反転させたもの）の図示が省略されている。

図２に示すように、ステータコア（70）の固定構造（100）は、複数の外周面部と、複数の内周面部と、ステータコア段差部（70a）と、ハウジング段差部（60a）とを備える。

複数の外周面部は、ステータコア（70）の外周面に形成される。第１実施形態では、複数の外周面部は、第１外周面部（71）と、第２外周面部（72）とを含む。複数の外周面部の各々は、ステータコア（70）の外周面の一部を構成し、駆動軸（21）の軸心（O）周り（図１参照）に環状に形成される。

ステータコア（70）の複数の外周面部は、軸方向（D）の一方向側（D1）に向かって外径が順番に小さくなるように並んでいる。第１実施形態では、軸方向（D）の一方向側（D1）に向かって第２外周面部（72）及び第１外周面部（71）の順番に並んでいる。第１外周面部（71）の外径は、第２外周面部（72）の外径よりも小さい。

軸方向（D）の一方向側（D1）は、ハウジング（60）に対するステータコア（70）の固定時において、ハウジング（60）内にステータコア（70）を挿入（圧入）する方向を示す。

ステータコア段差部（70a）は、ステータコア（70）の外周面に形成される。ステータコア段差部（70a）は、ステータコア（70）の外周面において軸方向（D）に対して傾斜している部分を示す。第１実施形態では、ステータコア段差部（70a）は、ステータコア（70）の外周面を軸方向（D）に対して略垂直に傾斜させた形状を有する。ステータコア段差部（70a）は、ステータコア（70）の複数の外周面部のうち隣り合う外周面部の間に位置する。第１実施形態では、ステータコア段差部（70a）は、第１外周面部（71）と第２外周面部（72）との間に位置する。

複数の内周面部は、ハウジング（60）の内周面に形成される。第１実施形態では、複数の内周面部は、第１内周面部（61）と、第２内周面部（62）とを含む。複数の内周面部の各々は、ハウジング（60）の内周面の一部を構成し、駆動軸（21）の軸心（O）周り（図１参照）に環状に形成される。複数の内周面部の各々は、互いに異なる寸法の内径を有し、軸方向（D）方向の位置が互いに異なる。

ハウジング（60）の複数の内周面部は、軸方向（D）の一方向側（D1）に向かって内径が順番に小さくなるように並んでいる。第１実施形態では、軸方向（D）の一方向側（D1）に向かって第２内周面部（62）及び第１内周面部（61）の順番に並んでいる。第１内周面部（61）の内径は、第２内周面部（62）の内径よりも小さい。

ハウジング段差部（60a）は、ハウジング（60）の内周面に形成される。ハウジング段差部（60a）は、ハウジング（60）の内周面において軸方向（D）に対して傾斜している部分を示す。第１実施形態では、ハウジング段差部（60a）は、ハウジング（60）の内周面を軸方向（D）に対して略垂直に傾斜させた形状を有する。ハウジング段差部（60a）は、ハウジング（60）の複数の外周面部のうち隣り合う外周面部の間に位置する。第１実施形態では、ハウジング段差部（60a）は、第１外周面部（71）と第２外周面部（72）との間に位置する。ハウジング段差部（60a）は、ステータコア段差部（70a）と軸方向（D）に対向する。

ステータコア（70）の複数の外周面部は、それぞれ、ハウジング（60）の複数の内周面部と対応する。ステータコア（70）の複数の外周面部の各々は、ハウジング（60）の複数の内周面部のうち対応する内周面部と接触する。第１実施形態では、第１外周面部（71）が第１内周面部（61）と対応し、第２外周面部（72）が第２内周面部（62）と対応する。第１外周面部（71）が第1内周面部（61）と接触し、第２外周面部（72）が第２内周面部（62）と接触する。

ステータコア（70）の軸方向（D）において、ステータコア段差部（70a）の位置とハウジング段差部（60a）の位置とが異なる。第１実施形態では、ハウジング段差部（60a）がステータコア段差部（70a）よりも軸方向（D）の一方向側（D1）に位置する。ステータコア段差部（70a）とハウジング段差部（60a）との間には空所（S）が形成される。第１外周面部（71）のうちの一部（71a）は第１内周面部（61）と接触し、第１外周面部（71）のうちの他の一部（71b）は空所（S）と対向する。第２内周面部（62）のうちの一部（62a）は第２外周面部（72）と接触し、第２内周面部（62）のうちの他の一部（62b）は空所（S）と対向する。

－第１実施形態の効果－
以上のように、ステータコア（70）の複数の外周面部の各々は、ハウジング（60）の複数の内周面部のうち対応する内周面部と接触する。これにより、ハウジング（60）内へのステータコア（70）の挿入時において、ステータコア（70）をハウジング（60）内で移動させている初期段階（図７（ａ）に示すように、軸方向（D）の位置において、ステータコア（70）の第１ステータコア端部（71A）が、ハウジング（60）の第１内周面部（61）まで到達しておらず、第２ハウジング端部（62A）と第１ハウジング端部（61A）との間に位置する段階）ではステータコア（70）の第１外周面部（71）とハウジング（60）の第２内周面部（62）との間に隙間ができるので、ステータコア（70）の外周面とハウジング（60）の内周面とをより確実に非接触の状態にできる。さらに、ステータコア（70）をハウジング（60）内に挿入する際、ステータコア（70）とハウジング（60）との対向時間を低減できる。対向時間は、ハウジング（60）が冷却されてステータコア（70）が固定されている状態のときに接触するハウジング（60）の内周面とステータコア（70）の外周面とが、ハウジング（60）内へのステータコア（70）の挿入時において、対向している時間を示す。第１実施形態では、ハウジング（60）の内周面及びステータコア（70）の外周面の各々に段差構造を設けることで、初期段階では、固定時に接触する第１内周面部（61）と第１外周面部（71）の一部（71a）とが対向しない状態（具体的には、第１外周面部（71）の一部（71a）が第２内周面部（62）と対向する状態）となり、初期段階以降の段階から対向するようになるので、第１内周面部（61）と第１外周面部（71）の一部（71a）との対向時間を低減できる。これによると、ステータコア（70）をハウジング（60）に焼き嵌めにより固定する際、ステータコア（70）をハウジング（60）内に移動させている初期段階（対向時間よりも前の段階）ではハウジング（60）を熱膨張させておく必要がないので、ハウジング（60）を熱膨張させておかなければならない時間を短くすることできる。その結果、ステータコア（70）をハウジング（60）に挿入する作業の途中で、熱膨張させていたハウジングが時間の経過による温度低下等により元の形状に収縮して、ステータコア（70）がハウジング（60）の内周面つかえることを抑制できる。その結果、ステータコア（70）をハウジング（60）に固定する固定作業の作業性を向上させることができる。

また、ステータコア（70）をハウジング（60）内に挿入する際、ステータコア（70）の第１外周面部（71）をハウジング（60）の第１内周面部（61）に接触させて、ハウジング（60）に対するステータコア（70）の傾きを抑制させつつ、ステータコア（70）をハウジング（60）内に挿入できる。その結果、ステータコア（70）をハウジング（60）内に安定的に挿入できるので、ステータコア（70）をハウジング（60）に固定する固定作業の作業性を向上させることができる。

また、ステータコア（70）の軸方向（D）において、ステータコア段差部（70a）の位置とハウジング段差部（60a）の位置とが異なる。これにより、ステータコア（70）とハウジング（60）との間に空所（S）を形成して、ステータコア（70）とハウジング（60）との接触面積を低減させることができる。これによると、ステータコア（70）をハウジング（60）に固定するために、ステータコア（70）をハウジング（60）内に挿入する際、ステータコア（70）がハウジング（60）から受ける圧力を低減できる。

－ステータコアの固定構造の第２実施形態－
図３を参照して、ステータコア（70）の固定構造の第２実施形態であるステータコア（70）の固定構造（200）について説明する。図３は、ステータコア（70）の固定構造（200）の切断端面図である。

図３に示すように、ステータコア（70）の固定構造（200）は、突出部（6A）をさらに備える。突出部（6A）は、ハウジング（60）の内周面に形成され、ハウジング（60）の内側に突出する。突出部（6A）は、ステータコア（70）の軸方向（D）の一方向側（D1）の端部（7A）と軸方向（D）に対向する。突出部（6A）は、ステータコア（70）の端部（7A）に対して軸方向（D）の一方向側（D1）から接触する。

－第２実施形態の効果－
以上のように、ハウジング（60）の内周面には突出部（6A）が形成される。これにより、ステータコア（70）をハウジング（60）内に挿入する際、ステータコア（70）が突出部（6A）に接触することで、作業者は挿入作業が完了したことを容易に確認できる。その結果、ステータコア（70）をハウジング（60）に固定する固定作業の作業性を向上させることができる。

－ステータコアの固定構造の第３実施形態－
図４（ａ）を参照して、ステータコア（70）の固定構造の第３実施形態であるステータコア（70）の固定構造（300）について説明する。図４（ａ）は、ステータコア（70）の固定構造（300）の切断端面図である。

図４（ａ）に示すように、ステータコア（70）の固定構造（200）は、ステータコア（70）の端面（7B）と、ハウジング（60）の端面（6B）とを備える。ステータコア（70）の端面（7B）は、ステータコア（70）のうち軸方向（D）の他方向側（D2）に形成される端面である。ハウジング（60）の端面（6B）は、ステータコア（70）の端面（7B）の外周部に位置し、軸方向（D）の他方向側（D2）を向く面である。

軸方向（D）の位置において、ステータコア（70）の端面（7B）と、ハウジング（60）の端面（6B）とが同じである。

－第３実施形態の効果－
作業者は、ステータコア（70）をハウジング（60）に挿入する際、軸方向（D）の位置において、ステータコア（70）の端面（7B）と、ハウジング（60）の端面（6B）とが同じであることを目視で確認すると、ステータコア（70）の挿入作業が完了したと判断できる。その結果、作業者は、ステータコア（70）の挿入作業が完了したか否かを容易に判断できる。

－ステータコアの固定構造の第３実施形態の変形例－
図４（ｂ）を参照して、ステータコア（70）の固定構造の第３実施形態の変形例であるステータコア（70）の固定構造（310）について説明する。図４（b）は、ステータコア（70）の固定構造（310）の切断端面図である。

図４（b）に示すように、ステータコア（70）の固定構造（310）においては、軸方向（D）の位置において、ステータコア（70）の端面（7B）がハウジング（60）の端面（6B）よりもハウジング（60）の奥側（軸方向（D）の一方向側（D1））に位置する。

－第３実施形態の変形例の効果－
作業者は、ステータコア（70）をハウジング（60）に挿入する際、ステータコア（70）の端面（7B）がハウジング（60）の端面（6B）よりもハウジング（60）の奥側に位置していることを目視で確認すると、ステータコア（70）の挿入作業が完了したと判断できる。その結果、作業者は、ステータコア（70）の挿入作業が完了したか否かを容易に判断できる。

－ステータコアの固定構造の第４実施形態－
図５を参照して、ステータコア（70）の固定構造の第４実施形態であるステータコア（70）の固定構造（400）について説明する。図５は、ステータコア（70）の固定構造（400）の切断端面図である。

図５に示すように、ステータコア段差部（70a）とハウジング段差部（60a）とが接触する。言い換えれば、ステータコア段差部（70a）とハウジング段差部（60a）との間に空所（S）（図２参照）が形成されない。

－第４実施形態の効果－
以上のように、ステータコア段差部（70a）とハウジング段差部（60a）とが接触する。これにより、ステータコア（70）とハウジング（60）との接触面積を増大させて、ステータコア（70）をハウジング（60）により効果的に保持することができる。

－ステータコアの固定構造の第５実施形態－
図６～図７（ｂ）を参照して、ステータコア（70）の固定構造の第５実施形態であるステータコア（70）の固定構造（500）について説明する。図６は、ステータコア（70）の固定構造（500）の切断端面図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、ハウジング（60）内にステータコア（70）を挿入する手順を示す図である。

図６において、寸法Ｃ１は第１外周面部（71）の軸方向（D）の寸法を示し、寸法Ｃ２は第２外周面部（72）の軸方向（D）の寸法を示し、寸法Ｈ１は第１内周面部（61）の軸方向（D）の寸法を示し、寸法Ｈ２は第２内周面部（62）の軸方向（D）の寸法を示す。

図７（ａ）及び図７（ｂ）において、第１ステータコア端部（71A）は、ステータコア（70）の第１外周面部（71）のうちの軸方向（D）の一方向側（D1）の端部を示す。第２ステータコア端部（72A）は、ステータコア（70）の第２外周面部（72）のうちの軸方向（D）の一方向側（D1）の端部を示す。第１ハウジング端部（61A）は、ハウジング（60）の第１内周面部（61）のうちの軸方向（D）の他方向側（D2）の端部を示す。第２ハウジング端部（62A）は、ハウジング（60）の第２内周面部（62）のうちの軸方向（D）の他方向側（D2）の端部を示す。

－第５実施形態の効果－
図６に示すように、ステータコア（70）の固定構造（500）において、Ｃ１＞Ｈ２が成り立つ。これにより、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、ハウジング（60）に対するステータコア（70）の固定時において、ステータコア（70）を軸方向（D）の一方向側（D1）に移動させて、ハウジング（60）内にステータコア（70）を挿入する際に、まず、第１ステータコア端部（71A）が第１ハウジング端部（61A）に接触し、次に、第２ステータコア端部（72A）が第２ハウジング端部（62A）に接触する。これにより、ステータコア（70）をハウジング（60）内に挿入する際、第１ステータコア端部（71A）を第１ハウジング端部（61A）に接触させて、ハウジング（60）に対するステータコア（70）の傾きを抑制させた状態にして、ステータコア（70）をハウジング（60）内に安定的に挿入できる。

－ステータコアの固定構造の第６実施形態－
図８を参照して、ステータコア（70）の固定構造の第６実施形態であるステータコア（70）の固定構造（600）について説明する。図８は、ステータコア（70）の固定構造（600）の切断端面図である。

図８に示すように、ステータコア（70）の複数の外周面部は、第１外周面部（71）～第Ｍ外周面部（Ｍは、２以上の整数）を含む。なお、第５実施形態ではＭ＝３であり、複数の外周面部が第１外周面部（71）～第３外周面部（73）で構成される。第１外周面部（71）～第Ｍ外周面部は、軸方向（D）の他方向側（D2）に向かって、第１外周面部（71）～第Ｍ外周面部の順番に配置される。ステータコア（70）の第ｎ外周面部（ｎは、１以上Ｍ以下の整数）は、ステータコア（70）の軸方向（D）にＨｎの長さを有する。第（ｎ＋１）外周面部の外径は、第ｎ外周面部の外径よりも大きい。

ハウジング（60）の複数の内周面部は、第１内周面部（61）～第Ｍ内周面部を含む。なお、第５実施形態では、Ｍ＝３であり複数の内周面部が第１内周面部（61）～第３内周面部（63）で構成される。第１内周面部（61）～第Ｍ内周面部は、軸方向（D）の他方向側（D2）に向かって、第１内周面部（61）～第Ｍ内周面部の順番に配置される。ハウジング（60）の第ｎ内周面部は、ステータコア（70）の軸方向（D）にＣｎの長さを有する。第（ｎ＋１）内周面部の内径は、第ｎ内周面部の内径よりも大きい。ハウジング（60）の第ｎ内周面部は、ステータコア（70）の第ｎ外周面部に接触する。

ステータコア（70）の固定構造（600）において、Ｃ１＞Ｈ２、Ｃ１＋Ｃ２＞Ｈ２＋Ｈ３、及び、Σ（ｉ＝１、２、・・・・、ｎ）Ｃｉ＞Σ（ｉ＝２、・・・・、ｎ＋１）Ｈｉ、が成り立つ。

－第６実施形態の効果－
以上のように構成することで、ハウジング（60）内にステータコア（70）を移動させている初期段階では、ハウジング（60）とステータコア（70）とを効果的に非接触の状態にでき、さらに、ステータコア（70）をハウジング（60）内に挿入する際、固定時に接触するステータコア（70）の外周面とハウジング（60）の内周面との対向時間を効果的に低減できるので、ハウジング（60）を熱膨張させる時間を短縮できる。

－ステータコアの固定構造の第７実施形態－
図９を参照して、ステータコア（70）の固定構造の第７実施形態であるステータコア（70）の固定構造（700）について説明する。図９は、ステータコア（70）の固定構造（700）の切断端面図である。

図９に示すように、ステータコア（70）の固定構造（700）は凹部（6C）を含む。凹部（6C）は、ハウジング（60）の内周面に形成される陥没部分であり、ステータコア（70）の外周面と非接触である。凹部（6C）とステータコア（70）の外周面との間には空所（S1）が形成される。第７実施形態では、凹部（6C）は、ハウジング（60）の第２外周面部（72）に形成され、ステータコア（70）の第２外周面部（72）との間に空所（S1）を形成する。

ハウジング段差部（60a）は、ステータコア段差部（70a）に接触する。これにより、ハウジング段差部（60a）とステータコア段差部（70a）との間には、図３に示す空所（S）が形成されない。しかし、ステータコア（70）の固定構造（700）では、ハウジング（60）の内周面に凹部（6C）が形成されることで、図３に示す空所（S）の代替として、図９に示す空所（S1）が形成される。

なお、図９に示すステータコア（70）の固定構造（700）において、ハウジング段差部（60a）と、ステータコア段差部（70a）とを軸方向（D）に離間させることで、図３に示す空所（S）と、図９に示す空所（S1）との両方が形成されるように構成してもよい。

－第７実施形態の効果－
以上のように、ステータコア（70）の固定構造（700）は、ハウジング（60）の内周面に形成され、ステータコア（70）の外周面と非接触の凹部（6C）を含む。これにより、ステータコア（70）とハウジング（60）との接触面積を低減させることができる。さらに、ステータコア（70）をハウジング（60）内に挿入する際、固定時に接触するステータコア（70）の外周面とハウジング（60）の内周面との対向時間を低減させることができるので、ハウジング（60）を熱膨張させる時間を短縮できる。

以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう（例えば、下記（１）～（６））。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。

（１）図２に示すように、軸方向（D）の長さにおいて、ステータコア（70）における第１外周面部（71）の一部（71a）の長さと、ハウジング（60）における第２内周面部（62）の一部（62a）の長さとが略均等であってもよい。略均等は、１倍以上、１．５倍以下を示す。これにより、ハウジング（60）内にステータコア（70）を挿入する際に、第１外周面部（71）の一部（71a）と第１内周面部（61）とが接触している第１状態と、第２外周面部（72）と第２内周面部（62）の一部（62a）とが接触している第２状態とが同期して出現するように構成できる。これにより、固定時に接触するステータコア（70）の外周面とハウジング（60）の内周面との対向時間を、上記した第１状態と第２状態とが同期して出現する時間に制限できるので、ステータコア（70）の外周面とハウジング（60）の内周面との対向時間を効果的に低減できる。なお、上記のような構成は、図２に示すような、ステータコア（70）の外周面と、ハウジング（60）の内周面との各々が２段の段差形状を有する場合のみならず、３段以上の段差形状を有する場合（図８参照）にも採用できる。この場合、ステータコア（70）における第ｎ外周面部の一部（第ｎ内周面に接触する部分）の長さと、ハウジング（60）における第（ｎ＋１）内周面部の一部（第（ｎ＋１）外周面部に接触する部分）の長さとが略均等になる。

（２）ステータコア（70）の固定構造（100）～ステータコア（70）の固定構造（700）（図２～図９参照）は、遠心式圧縮機（10）（ターボ圧縮機）に用いられる。一般に、遠心式圧縮機（10）は、他の種類の圧縮機に比べて大型なので、ハウジング（60）に対するステータコア（70）の固定時において、ハウジング（60）内にステータコア（70）を挿入する時間が長くなる。これにより、ハウジング（60）内へのステータコア（70）の挿入時において、ハウジング（60）内でステータコア（70）を移動させている最中に、ハウジング（60）が収縮して、移動中のステータコア（70）がハウジング（60）の内周面につかえることを回避するために、ハウジング（60）を熱膨張させる時間を長く確保しなければならない。

しかしながら、ステータコア（70）の固定構造（100）～ステータコア（70）の固定構造（700）においては、ハウジング（60）内にステータコア（70）を移動させている初期段階では、ハウジング（60）がステータコア（70）と非接触であり、ハウジング（60）を熱膨張させておく必要がないので、ハウジング（60）を熱膨張させる時間を短縮できる。

よって、ステータコア（70）の固定構造（100）～ステータコア（70）の固定構造（700）の構成は、遠心式圧縮機（10）に特に効果的に用いることができる。なお、ステータコア（70）の固定構造（100）～ステータコア（70）の固定構造（700）は、遠心式圧縮機（10）以外の種類の圧縮機（容積式圧縮機等）に用いられてもよい。

（３）図１０を参照して、ハウジング（60）内にステータコア（23）、（42）、（57）を挿入する方向の第１例を説明する。図１０は、ハウジング（60）の構成の第１例を示す。

図１０に示すように、ハウジング（60）内には、１つの電動機（20）と、２つのラジアル磁気軸受（40）と、２つのスラスト磁気軸受（50）とが設けられる。２つのラジアル磁気軸受（40）は、軸方向（D）の他方向側（D2）に配置されるラジアル磁気軸受（40A）と、軸方向（D）の一方向側（D1）に配置されるラジアル磁気軸受（40B）とで構成される。２つのスラスト磁気軸受（50）は、軸方向（D）の他方向側（D2）に配置されるスラスト磁気軸受（50A）と、軸方向（D）の一方向側（D1）に配置されるスラスト磁気軸受（50B）とで構成される。ハウジング（60）内では、電動機（20）、ラジアル磁気軸受（40A）、ラジアル磁気軸受（40B）、スラスト磁気軸受（50A）、及びスラスト磁気軸受（50B）が、軸方向（D）の一方向側（D1）に向かって、スラスト磁気軸受（50A）、ラジアル磁気軸受（40A）、電動機（20）、ラジアル磁気軸受（40B）、及びスラスト磁気軸受（50B）の順番に配置される。

図１０に示すように、ハウジング（60）は、点線Ｗ１と、点線Ｗ２とで３つに分断される。点線Ｗ１は、スラスト磁気軸受（50A）とラジアル磁気軸受（40A）との間に位置する。点線Ｗ２は、スラスト磁気軸受（50B）に対して軸方向（D）の一方向側（D1）に位置する。ハウジング（60）は、点線Ｗ１及び点線Ｗ２で分断されることで、中央ハウジング部（60B）と、中央ハウジング部（60B）の一方向側（D1）に位置する一側ハウジング部（60A）と、中央ハウジング部（60B）の他方向側（D2）に位置する他側ハウジング部（60C）とで構成される。一側ハウジング部（60A）及び他側ハウジング部（60C）の各々は、中央ハウジング部（60B）に着脱可能である。

中央ハウジング部（60B）から他側ハウジング部（60C）が分断されている状態で、ラジアル磁気軸受（40A）のステータコア（42）及び電動機（20）のステータコア（23）の各々は、中央ハウジング部（60B）内に他方向側（D2）から挿入されて（矢印Ｖ２参照）、中央ハウジング部（60B）に固定される。

中央ハウジング部（60B）から一側ハウジング部（60A）が分断されている状態で、ラジアル磁気軸受（40B）のステータコア（42）及びスラスト磁気軸受（50B）のステータコア（57）の各々は、中央ハウジング部（60B）内に一方向側（D1）から挿入されて（矢印Ｖ1参照）、中央ハウジング部（60B）に固定される。

上記したステータコア（70）の固定構造（100）～ステータコア（70）の固定構造（700）（図２～図９参照）では、図１０の矢印Ｖ２に示すように、ステータコア（70）を軸方向（D）の一方向側（D1）に移動させてハウジング（60）に挿入し、ハウジング（60）に固定することを前提として説明している。しかし、本発明では、図１０の矢印Ｖ１に示すように、ステータコア（70）を軸方向（D）の他方向側（D2）に移動させてハウジング（60）に挿入し、ハウジング（60）に固定する構成も含まれる。この場合、図２～図９において、ステータコア（70）及びハウジング（60）の図は、左右反転した構成の図となる。

（４）図１１を参照して、ハウジング（60）内にステータコア（23）、（42）、（57）を挿入する方向の第２例を説明する。図１１は、ハウジング（60）の構成の第２例を示す。

図１１に示すように、ハウジング（60）は、点線Ｗ１と、点線Ｗ３とで３つに分断される。点線Ｗ３は、スラスト磁気軸受（50A）に対して軸方向（D）の他方向側（D2）に位置する。ハウジング（60）は、点線Ｗ１及び点線Ｗ３で分断されることで、中央ハウジング部（60D）と、中央ハウジング部（60D）の一方向側（D1）に位置する一側ハウジング部（60A）と、中央ハウジング部（60D）の他方向側（D2）に位置する他側ハウジング部（60E）とで構成される。一側ハウジング部（60A）及び他側ハウジング部（60E）の各々は、中央ハウジング部（60D）に着脱可能である。

中央ハウジング部（60D）から他側ハウジング部（60E）が分断されている状態で、スラスト磁気軸受（50A）のステータコア（57）、ラジアル磁気軸受（40A）のステータコア（42）及び電動機（20）のステータコア（23）の各々は、中央ハウジング部（60D）内に他方向側（D2）から挿入されて（矢印Ｖ３参照）、中央ハウジング部（60B）に固定される。

中央ハウジング部（60D）から一側ハウジング部（60A）が分断されている状態で、ラジアル磁気軸受（40B）のステータコア（42）及びスラスト磁気軸受（50B）のステータコア（57）の各々は、中央ハウジング部（60D）内に一方向側（D1）から挿入されて（矢印Ｖ1参照）、中央ハウジング部（60D）に固定される。

（５）図１０及び図１１に示すように、磁気軸受（40,50）のうちの１つである第１磁気軸受のステータコアと、磁気軸受（40,50）のうちの他方の１つである第２磁気軸受のアクチュエータ及び第２磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つとが、ハウジング（60）内（中央ハウジング部（60B,60D）内）に挿入されて、ハウジング（60）に固定される際、互いに逆方向から挿入されてもよい。第１磁気軸受のステータコアと、第２磁気軸受のアクチュエータ及び／又はセンサとがハウジング（60）内に固定された状態で、ハウジング（60）の複数の内周面部は、ハウジング（60）内への第１磁気軸受のステータコアの挿入方向に向かって内径が順番に小さくなるように並んでおり、第１磁気軸受のステータコアに対して前記挿入方向側には、第２磁気軸受と、第２磁気軸受のアクチュエータ及び／又はセンサとが設けられる。第２磁気軸受のアクチュエータは、例えば、第２磁気軸受のロータを浮上させる。第２磁気軸受のセンサは、第２磁気軸受の制御に関連したセンサであり、例えば、駆動軸（21）の変位を検出する変位センサを含む。第１磁気軸受のステータコアの外周面と、ハウジング（60）の内周面のうち第１磁気軸受のステータコアが固定される部分とは、図２～図９に示すような段差形状に形成される。第２磁気軸受のステータコアの外周面と、及びハウジング（60）の内周面のうち第２磁気軸受のステータコアが固定される部分は、図２～図９に示すような段差形状に形成されていてもよく、又は、段差形状ではなくてもよい（例えば、フラットな形状でもよい）。

例えば、図１０に示すように、スラスト磁気軸受（50B）のステータコア（57）は、ハウジング（60）内（中央ハウジング部（60B）内）に一方向側（D1）から挿入される。この場合、他方向側（D2）が、ハウジング（60）内へのステータコア（42,57）の挿入方向になる。この場合、磁気軸受（50B）のステータコア（57）が固定される（接触する）ハウジング（60）の複数の内周面部は、挿入方向である他方向側（D2）に向かって内径が順番に小さくなるように並んでいる。また、この場合、ラジアル磁気軸受（40B）のアクチュエータ及び／又はセンサは、ハウジング（60）内（中央ハウジング部（60B）内）に他方向側（D2）から挿入されて、磁気軸受（50B）のステータコア（57）に対して他方向側（D2）に設けられてもよい。

（６）図１０及び図１１に示すように、電動機（20）のステータコア（23）と、磁気軸受のアクチュエータ及び磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つとが、ハウジング（60）内に挿入されて、ハウジング（60）に固定される際、互いに逆方向から挿入されてもよい。磁気軸受は、磁気軸受（40,50）のうちのいずれかを示す。電動機（20）のステータコア（23）と、磁気軸受のアクチュエータ及び／又はセンサとがハウジング（60）内に固定された状態で、ハウジング（60）の複数の内周面部は、ハウジング（60）内への電動機（20）のステータコア（23）の挿入方向に向かって内径が順番に小さくなるように並んでおり、電動機（20）のステータコア（23）に対して前記挿入方向側には、磁気軸受と、磁気軸受のアクチュエータ及び／又はセンサとが設けられる。電動機（20）のステータコア（23）の外周面と、ハウジング（60）の内周面のうち電動機（20）のステータコア（23）が固定される部分とは、図２～図９に示すような段差形状に形成される。磁気軸受のステータコアの外周面と、及びハウジング（60）の内周面のうち磁気軸受のステータコアが固定される部分は、図２～図９に示すような段差形状に形成されていてもよく、又は、段差形状ではなくてもよい。

電動機（20）がベアリングレスモータである場合について説明する。ベアリングレスモータのステータコアと、磁気軸受のアクチュエータ及び磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つとが、ハウジング（60）内に挿入されて、ハウジング（60）に固定される際、互いに逆方向から挿入されてもよい。ベアリングレスモータのステータコアと、磁気軸受のアクチュエータ及び／又はセンサとがハウジング（60）内に固定された状態で、ハウジング（60）の複数の内周面部は、ハウジング（60）内へのベアリングレスモータのステータコアの挿入方向に向かって内径が順番に小さくなるように並んでおり、ベアリングレスモータのステータコアに対して前記挿入方向側には、磁気軸受と、磁気軸受のアクチュエータ及び／又はセンサとが設けられる。ベアリングレスモータのステータコアの外周面と、ハウジング（60）の内周面のうちベアリングレスモータのステータコアが固定される部分とは、図２～図９に示すような段差形状に形成される。磁気軸受のステータコアの外周面と、及びハウジング（60）の内周面のうち磁気軸受のステータコアが固定される部分は、図２～図９に示すような段差形状に形成されていてもよく、又は、段差形状ではなくてもよい。

電動機（20）がベアリングレスモータであり、さらにハウジング（60）に複数のベアリングレスモータ（第１ベアリングレスモータ及び第２ベアリングレスモータ）が固定される場合について説明する。第１ベアリングレスモータの第１ステータコアと、第２ベアリングレスモータの第２ステータコアとが、ハウジング（60）内に挿入されて、ハウジング（60）に固定される際、互いに逆方向から挿入されてもよい。第１ベアリングレスモータの第１ステータコアと、第２ベアリングレスモータの第２ステータコアとがハウジング（60）内に固定された状態で、ハウジング（60）の複数の内周面部は、ハウジング（60）内への第１ステータコアの挿入方向に向かって内径が順番に小さくなるように並んでおり、第１ベアリングレスモータの第１ステータコアに対して前記挿入方向側には、第２ベアリングレスモータが設けられる。第１ベアリングレスモータの第１ステータコアの外周面と、ハウジング（60）の内周面のうち第１ベアリングレスモータの第１ステータコアが固定される部分とは、図２～図９に示すような段差形状に形成される。第２ベアリングレスモータの第２ステータコアの外周面と、及びハウジング（60）の内周面のうち第２ベアリングレスモータの第２ステータコアが固定される部分は、図２～図９に示すような段差形状に形成されていてもよく、又は、段差形状ではなくてもよい。

以上説明したように、本開示は、ステータコアの固定構造、磁気軸受、電動機、遠心式圧縮機、及び固定方法について有用である。

6A 突出部
6B 端面
7A 端部
7B 端面
10 遠心式圧縮機
20 電動機
40 ラジアル磁気軸受
50 スラスト磁気軸受
60 ハウジング
60a ハウジング段差部
61 第１内周面部
62 第２内周面部
70 ステータコア
70a ステータコア段差部
71 第１外周面部
72 第２外周面部
D 軸方向
D1 一方向側
D2 他方向側
100、200、300、400、500、600、700 ステータコアの固定構造
310 ステータコアの固定構造の変形例

Claims

ハウジング（60）に固定されるステータコア（70）の固定構造であって、
前記ステータコア（70）の外周面に含まれ、互いに異なる外径を有する複数の外周面部と、
前記ハウジング（60）の内周面に含まれ、互いに異なる内径を有する複数の内周面部と、
前記ステータコア（70）の外周面に形成されるステータコア段差部（70a）と、
前記ハウジング（60）の内周面に形成されるハウジング段差部（60a）と
を備え、
前記複数の外周面部は、それぞれ、前記複数の内周面部と対応し、
前記複数の外周面部の各々は、前記複数の内周面部のうち対応する内周面部と接触し、
前記複数の外周面部のうち隣り合う外周面部の間には、前記ステータコア段差部（70a）が位置し、
前記複数の内周面部のうち隣り合う内周面部の間には、前記ハウジング段差部（60a）が位置し、
前記ハウジング（60）の前記複数の内周面部は、第１内周面部（61）と、前記第１内周面部（61）と前記ステータコア（70）の軸方向（D）に並ぶ第２内周面部（62）とを含み、第１内周面部（61）の内径は、第２内周面部（62）の内径よりも小さく、
前記ステータコア（70）の前記複数の外周面部は、第１外周面部（71）と、前記第１外周面部（71）と前記軸方向（D）に並ぶ第２外周面部（72）とを含み、第１外周面部（71）の外径は、第２外周面部（72）の外径よりも小さく、
前記第１外周面部（71）のうちの一部（71a）は前記第１内周面部（61）と接触し、
前記第１外周面部（71）のうちの他の一部（71b）は空所（S）と対向し、
前記第２内周面部（62）のうちの一部（62a）は前記第２外周面部（72）と接触し、
前記第２内周面部（62）のうちの他の一部（62b）は前記空所（S）と対向することを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１において、
前記複数の外周面部は、前記ステータコア（70）の軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの一方の側に向かって外径が順番に小さくなるように並んでおり、
前記複数の内周面部は、前記一方の側に向かって内径が順番に小さくなるように並んでいることを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項２において、
前記ステータコア（70）の軸方向（D）において、前記ステータコア段差部（70a）の位置と前記ハウジング段差部（60a）の位置とが異なることを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１から請求項３のいずれか１項において、
前記ハウジング（60）の内周面に形成され、前記ハウジング（60）の内側に突出する突出部（6A）をさらに備え、
前記突出部（6A）が、前記ステータコア（70）の軸方向（D）の端部（7A）と前記軸方向（D）に対向することを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１から請求項４のいずれか１項において、
前記ステータコア（70）の軸方向（D）において、前記ステータコア（70）の端面（7B）の位置と前記ハウジング（60）の端面（6B）の位置とが同じであり、又は、前記ステータコア（70）の端面（7B）が前記ハウジング（60）の端面（6B）よりも前記ハウジング（60）の奥側に位置し、
前記ハウジング（60）内に前記ステータコア（70）を前記軸方向（D）に沿って挿入する際の挿入方向に対する反対の方向を反対方向とすると、
前記ステータコア（70）の端面（7B）は、前記ステータコア（70）のうち前記反対方向側に形成される端面であり、
前記ハウジング（60）の端面（6B）は、前記ステータコア（70）の端面（7B）の外周部に位置し、前記反対方向側を向く面であることを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１から請求項５のいずれか１項において、
前記ステータコア段差部（70a）と前記ハウジング段差部（60a）とが接触することを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１から請求項６のいずれか１項において、
複数の外周面部は、第１外周面部（71）～第Ｍ外周面部（Ｍは、２以上の整数）を含み、
第ｎ外周面部（ｎは、１以上Ｍ以下の整数）は、前記ステータコア（70）の軸方向（D）にＨｎの長さを有し、
第（ｎ+１）外周面部の外径が、第ｎ外周面部の外径よりも大きく、
複数の内周面部は、第１内周面部（61）～第Ｍ内周面部を含み、
第ｎ内周面部は、第ｎ外周面部に接触し、
第ｎ内周面部は、前記ステータコア（70）の軸方向（D）にＣｎの長さを有し、
第（ｎ+１）内周面部の内径が、第ｎ内周面部の内径よりも大きく、
Ｃ１＞Ｈ２、Ｃ１＋Ｃ２＞Ｈ２＋Ｈ３、及び、Σ（ｉ＝１、２、・・・・、ｎ）Ｃｉ＞Σ（ｉ＝２、・・・・、ｎ＋１）Ｈｉ、が成り立つことを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１から請求項７のいずれか１項において、
前記ハウジング（60）の内周面に形成され、前記ステータコア（70）の外周面と非接触の凹部（6C）をさらに備えることを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１から請求項８のいずれか１項において、
前記ステータコア（70）は、第１磁気軸受に備えられるステータコアを含み、
前記ハウジング（60）には、前記第１磁気軸受と、第２磁気軸受とが固定され、
前記ハウジング（60）の複数の内周面部は、前記ハウジング（60）内への前記ステータコアの挿入方向に向かって内径が順番に小さくなるように並んでおり、
前記ステータコアに対して前記挿入方向側には、前記第２磁気軸受のアクチュエータ及び前記第２磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つが設けられることを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１から請求項８のいずれか１項において、
前記ステータコア（70）は、電動機（20）に備えられるステータコア（23）を含み、
前記ハウジング（60）には、前記電動機（20）と、磁気軸受が固定され、
前記ハウジング（60）の複数の内周面部は、前記ハウジング（60）内への前記ステータコア（23）の挿入方向に向かって内径が順番に小さくなるように並んでおり、
前記ステータコア（23）に対して前記挿入方向側には、前記磁気軸受のアクチュエータ及び前記磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つが設けられることを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１から請求項８のいずれか１項において、
前記ステータコア（70）は、ベアリングレスモータに備えられるステータコアを含み、
前記ハウジング（60）には、前記ベアリングレスモータと、磁気軸受とが固定され、
前記ハウジング（60）の複数の内周面部は、前記ハウジング（60）内への前記ステータコアの挿入方向に向かって内径が順番に小さくなるように並んでおり、
前記ステータコアに対して前記挿入方向側には、前記磁気軸受のアクチュエータ及び前記磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つが設けられることを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１から請求項８のいずれか１項において、
前記ステータコア（70）は、第１ベアリングレスモータに備えられるステータコアを含み、
前記ハウジング（60）には、前記第１ベアリングレスモータと、第２ベアリングレスモータとが固定され、
前記ハウジング（60）の複数の内周面部は、前記ハウジング（60）内への前記第１ベアリングレスモータのステータコアの挿入方向に向かって内径が順番に小さくなるように並んでおり、
前記ステータコアに対して前記挿入方向側には、前記第２ベアリングレスモータが設けられることを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１から請求項８のいずれか１項において、
前記ステータコア（70）が磁気軸受に備えられることを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１から請求項８のいずれか１項において、
前記ステータコア（70）が電動機に備えられることを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１から請求項８のいずれか１項において、
前記ステータコア（70）がベアリングレスモータに備えられることを特徴とするステータコアの固定構造。
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のステータコアの固定構造を備えることを特徴とする遠心式圧縮機。
ステータコアを含む第１磁気軸受と、第２磁気軸受とを、ハウジング（60）に固定する方法であって、
前記ステータコアの軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの一方の側から前記ハウジング（60）内に前記第１磁気軸受の前記ステータコアを挿入する工程と、
前記軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの他方の側から前記ハウジング（60）内に前記第２磁気軸受のアクチュエータ及び前記第２磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つを挿入する工程と
を含み、
前記第１磁気軸受の前記ステータコアの外周面は、互いに異なる外径を有する複数の外周面部を含み、
前記ハウジング（60）の内周面は、互いに異なる内径を有する複数の内周面部を含み、
前記複数の外周面部は、それぞれ、前記複数の内周面部と対応し、
前記第１磁気軸受が前記ハウジング（60）に固定されると、前記複数の外周面部の各々は、前記複数の内周面部のうち対応する内周面部と接触し、
前記第１磁気軸受の前記ステータコアの外周面には、ステータコア段差部が形成され、
前記ハウジング（60）の内周面には、ハウジング段差部（60a）が形成され、
前記複数の外周面部のうち隣り合う外周面部の間には、前記ステータコア段差部が位置し、
前記複数の内周面部のうち隣り合う内周面部の間には、前記ハウジング段差部（60a）が位置し、
前記複数の内周面部は、第１内周面部と、前記第１内周面部と前記軸方向（D）に並ぶ第２内周面部とを含み、第１内周面部の内径は、第２内周面部の内径よりも小さく、
前記複数の外周面部は、第１外周面部と、前記第１外周面部と前記軸方向（D）に並ぶ第２外周面部とを含み、第１外周面部の外径は、第２外周面部の外径よりも小さく、
前記第１磁気軸受が前記ハウジング（60）に固定された状態で、
前記第１外周面部のうちの一部は前記第１内周面部と接触し、
前記第１外周面部のうちの他の一部は空所と対向し、
前記第２内周面部のうちの一部は前記第２外周面部と接触し、
前記第２内周面部のうちの他の一部は前記空所と対向することを特徴とする固定方法。
ステータコア（23）を含む電動機（20）と磁気軸受とを、ハウジング（60）に固定する方法であって、
前記ステータコア（23）の軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの一方の側から前記ハウジング（60）内に前記電動機（20）の前記ステータコア（23）を挿入する工程と、
前記軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの他方の側から前記ハウジング（60）内に前記磁気軸受のアクチュエータ及び前記磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つを挿入する工程と
を含み、
前記ステータコア（23）の外周面は、互いに異なる外径を有する複数の外周面部を含み、
前記ハウジング（60）の内周面は、互いに異なる内径を有する複数の内周面部を含み、
前記複数の外周面部は、それぞれ、前記複数の内周面部と対応し、
前記電動機（20）が前記ハウジング（60）に固定されると、前記複数の外周面部の各々は、前記複数の内周面部のうち対応する内周面部と接触し、
前記ステータコア（23）の外周面には、ステータコア段差部が形成され、
前記ハウジング（60）の内周面には、ハウジング段差部（60a）が形成され、
前記複数の外周面部のうち隣り合う外周面部の間には、前記ステータコア段差部が位置し、
前記複数の内周面部のうち隣り合う内周面部の間には、前記ハウジング段差部（60a）
が位置し、
前記複数の内周面部は、第１内周面部と、前記第１内周面部と前記軸方向（D）に並ぶ第２内周面部とを含み、第１内周面部の内径は、第２内周面部の内径よりも小さく、
前記複数の外周面部は、第１外周面部と、前記第１外周面部と前記軸方向（D）に並ぶ第２外周面部とを含み、第１外周面部の外径は、第２外周面部の外径よりも小さく、
前記電動機（20）が前記ハウジング（60）に固定された状態で、
前記第１外周面部のうちの一部は前記第１内周面部と接触し、
前記第１外周面部のうちの他の一部は空所と対向し、
前記第２内周面部のうちの一部は前記第２外周面部と接触し、
前記第２内周面部のうちの他の一部は前記空所と対向することを特徴とする固定方法。
ステータコアを含むベアリングレスモータと磁気軸受とを、ハウジング（60）に固定する方法であって、
前記ステータコアの軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの一方の側から前記ハウジング（60）内に前記ステータコアを挿入する工程と、
前記軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの他方の側から前記ハウジング（60）内に前記磁気軸受のアクチュエータ及び前記磁気軸受のセンサのうちの少なくとも１つを挿入する工程と
を含み、
前記ステータコアの外周面は、互いに異なる外径を有する複数の外周面部を含み、
前記ハウジング（60）の内周面は、互いに異なる内径を有する複数の内周面部を含み、
前記複数の外周面部は、それぞれ、前記複数の内周面部と対応し、
前記ベアリングレスモータが前記ハウジング（60）に固定されると、前記複数の外周面部の各々は、前記複数の内周面部のうち対応する内周面部と接触し、
前記ステータコアの外周面には、ステータコア段差部が形成され、
前記ハウジング（60）の内周面には、ハウジング段差部（60a）が形成され、
前記複数の外周面部のうち隣り合う外周面部の間には、前記ステータコア段差部が位置
し、
前記複数の内周面部のうち隣り合う内周面部の間には、前記ハウジング段差部（60a）が位置し、
前記複数の内周面部は、第１内周面部と、前記第１内周面部と前記軸方向（D）に並ぶ第２内周面部とを含み、第１内周面部の内径は、第２内周面部の内径よりも小さく、
前記複数の外周面部は、第１外周面部と、前記第１外周面部と前記軸方向（D）に並ぶ第２外周面部とを含み、第１外周面部の外径は、第２外周面部の外径よりも小さく、
前記ベアリングレスモータが前記ハウジング（60）に固定された状態で、
前記第１外周面部のうちの一部は前記第１内周面部と接触し、
前記第１外周面部のうちの他の一部は空所と対向し、
前記第２内周面部のうちの一部は前記第２外周面部と接触し、
前記第２内周面部のうちの他の一部は前記空所と対向することを特徴とする固定方法。
第１ステータコアを含む第１ベアリングレスモータと、第２ステータコアを含む第２ベアリングレスモータとを、ハウジング（60）に固定する方法であって、
前記第１ステータコアの軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの一方の側から前記ハウジング（60）内に前記第１ステータコアを挿入する工程と、
前記軸方向（D）の一方向側（D1）及び他方向側（D2）のうちの他方の側から前記ハウジング（60）内に前記第２ステータコアを挿入する工程と
を含み、
前記第１ステータコアの外周面は、互いに異なる外径を有する複数の外周面部を含み、
前記ハウジング（60）の内周面は、互いに異なる内径を有する複数の内周面部を含み、
前記複数の外周面部は、それぞれ、前記複数の内周面部と対応し、
前記第１ベアリングレスモータが前記ハウジング（60）に固定されると、前記複数の外周面部の各々は、前記複数の内周面部のうち対応する内周面部と接触し、
前記第１ステータコアの外周面には、ステータコア段差部が形成され、
前記ハウジング（60）の内周面には、ハウジング段差部（60a）が形成され、
前記複数の外周面部のうち隣り合う外周面部の間には、前記ステータコア段差部が位置し、
前記複数の内周面部のうち隣り合う内周面部の間には、前記ハウジング段差部（60a）
が位置し、
前記複数の内周面部は、第１内周面部と、前記第１内周面部と前記軸方向（D）に並ぶ第２内周面部とを含み、第１内周面部の内径は、第２内周面部の内径よりも小さく、
前記複数の外周面部は、第１外周面部と、前記第１外周面部と前記軸方向（D）に並ぶ第２外周面部とを含み、第１外周面部の外径は、第２外周面部の外径よりも小さく、
前記第１ベアリングレスモータが前記ハウジング（60）に固定された状態で、
前記第１外周面部のうちの一部は前記第１内周面部と接触し、
前記第１外周面部のうちの他の一部は空所と対向し、
前記第２内周面部のうちの一部は前記第２外周面部と接触し、
前記第２内周面部のうちの他の一部は前記空所と対向することを特徴とする固定方法。