CN103348565A - 电动机以及使用该电动机的电气设备 - Google Patents

Abstract

在定子的外周部以规定的间隔设置有在周向上具有规定的宽度的多个突出部，在突出部的周向两端设置贯通孔。设突出部的周向宽度的总长为定子外周的25%以下。由此，能够通过贯通孔将由于推压突出部的中央部而在定子的内周部产生的压缩应力分散到外周部。

Description

电动机以及使用该电动机的电气设备

技术领域

本发明涉及一种电动机中的定子的构造。

背景技术

以往，这种电动机具备圆筒状的机壳、圆筒状的定子以及转子，其中，该定子在机壳内部通过机壳的收缩而被固定，该转子旋转自如地容纳于定子内周部。在定子外周部，沿周向以规定的间隔设置有多个突出部，该多个突出部在周向上具有规定的宽度，在周向两端设置有贯通孔(例如参照专利文献1)。

图6是表示专利文献1所记载的以往的电动机的图。如图6所示，以往的电动机具备圆筒状的机壳101以及在机壳101的内部通过机壳101的收缩而被固定的定子102。在定子102外周部设置有多个突出部108，该多个突出部108在周向上具有规定的宽度，在周向两端设置有贯通孔107。

以往，这种电动机存在以下问题：在通过热压配合(焼きばめ)等将容纳于圆筒状的机壳内部的定子进行固定的情况下，定子中产生机壳的热收缩所引起的压缩应力，由此会由于构成定子的磁性体的磁特性的劣化而铁损增加。

因此，在专利文献1所记载的电动机的结构中，在设置于定子102外周部的突出部108两端设置贯通孔107，由此通过贯通孔107的变形来吸收机壳101的热收缩所引起的对定子102的推压，从而降低在定子102内周部产生的压缩应力。

然而，在上述结构中，虽然突出部108两端能够通过贯通孔107来降低在定子102内周部产生的压缩应力，但是突出部108中央无法吸收机壳101的热收缩所引起的对定子102的推压。因此，存在以下问题：在定子102内周部产生压缩应力，从而产生铁损。

专利文献1：日本特开2009-261058号公报

非专利文献1：电气学会论文志(電気学会論文誌)D Vol.127No.1P60-P68

发明内容

本发明的电动机具备圆筒状的机壳、在机壳内部通过机壳的收缩而被固定的圆筒状的定子以及旋转自如地容纳于定子内周部的转子。在定子外周部沿周向以规定的间隔设置有多个突出部，该多个突出部在周向上具有规定的宽度，在周向两端设置有贯通孔。突出部的周向宽度的总长为定子外周的25%以下。

由此，突出部两端通过贯通孔的变形来吸收对定子的推压，由此能够降低在定子内周部产生的压缩应力。另外，突出部中央部通过贯通孔的配置而使压缩应力分散到定子外周部，由此能够降低在定子内周部产生的压缩应力。

根据本发明，通过使由于热压配合等而在定子中产生的压缩应力分散到定子外周部，来降低定子内周部的压缩应力，抑制铁损，从而能够提供高效的电动机。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的电动机的局部剖视图。

图2是表示突出部的周向宽度的总长相对于定子外周的比例与作用于定子内周部的压缩应力的关系的图。

图3是表示磁性体中产生的应力与铁损的关系的图。

图4是本发明的实施方式1中的使突出部的周向中心与槽的周向中心一致后的电动机的剖视图。

图5是表示使用本发明的实施方式1中的电动机的压缩机的构造的剖视图。

图6是以往技术中的电动机的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。此外，本发明并不限定于该实施方式。

(实施方式1)

图1是本发明的实施方式1中的电动机的局部剖视图。在图1中，本实施方式的电动机具备：圆筒状的机壳1；圆筒状的定子2，其在机壳1内部通过机壳1的收缩而被固定；齿3，其向定子2的内周侧突起，沿周向以规定的间隔排列；绕组5，其配置于由相邻的齿3形成的槽4；以及转子6，其旋转自如地容纳于齿3的内周侧的与齿3相对置的位置。在定子2的外周部以规定的间隔设置有在周向上具有规定的宽度的多个突出部8。在突出部8的周向两端设置有贯通孔7。突出部8的周向宽度的总长为定子2的外周的25%以下。即，突出部8的与机壳1的内周接触的接触面9的周向宽度的总长为定子2的外周的25%以下。

下面说明如上那样构成的电动机的动作、作用。

这种电动机中，为了将定子固定于圆筒状的机壳内部，主要利用机壳的热收缩来通过热压配合将定子固定。此时，由于机壳的热收缩而在定子中产生压缩应力，因此构成定子的磁性体的磁特性劣化，从而产生铁损。以往，采用了以下构造：通过在设置于定子外周部的突出部的两端设置贯通孔，突出部两端通过贯通孔的变形来吸收对定子的推压，从而降低在定子内周部产生的压缩应力。然而，在定子为这种构造的情况下，突出部中央无法吸收机壳的热收缩所引起的对定子的推压，因此在定子内周部会产生压缩应力。

本实施方式的电动机将突出部8的周向宽度的总长设为定子2外周的25%以下。由此，突出部8两端通过贯通孔7的变形来吸收对定子2的推压。其结果，能够降低定子2中产生的压缩应力。并且，突出部8中央部能够通过贯通孔的配置而使压缩应力分散到定子2外周部。由此，能够降低作用于定子2内周部的压缩应力，抑制定子2的磁特性的劣化，从而抑制铁损的产生。

接着，说明为了确认本实施方式的效果而进行研究的结果。

通过分析来计算当改变突出部8的周向宽度的总长相对于定子2外周的比例时在齿3内周部产生的压缩应力。

图2是表示突出部8的周向宽度的总长相对于定子2外周的比例与作用于齿3内周部的压缩应力的关系。本次，为了进行比较，将在突出部8的周向宽度的总长相对于定子2外周的比例为27%时在定子2中产生的压缩应力设为基准值，示出当改变突出部8的周向宽度的总长相对于定子2外周的比例时压缩应力相对于基准值的变化量。根据本实施方式，能够确认出，通过将突出部8的周向宽度的总长相对于定子2外周的比例设为25%以下，将作用于定子2内周部的压缩应力降低了2%。

并且，根据非专利文献1所记载的磁性体中产生的应力与铁损的关系，来研究通过降低应力来抑制铁损的效果。

图3是表示磁性体中产生的应力与铁损的关系的图。在图3中，横轴表示磁性体中产生的应力，纵轴表示磁性体中产生的铁损。磁性体中产生应力被分类为压缩应力和拉伸应力。磁性体在30MPa的压缩下铁损显著增加，在其以后的压缩下铁损缓慢增加。根据这种关系，在本实施方式中，由于能够将作用于定子2内周部的压缩应力降低2%，因此能够抑制构成主磁路的定子2内周部中产生的铁损。

如上，在本实施方式中，在定子2外周部以规定的间隔设置在周向上具有规定的宽度的多个突出部8，在突出部8的周向两端设置贯通孔7。使突出部8的周向宽度的总长为定子2的外周的25%以下。由此，突出部8两端通过贯通孔7的变形来吸收对定子2的推压，由此能够降低定子2中产生的压缩应力。并且，突出部8中央能够通过贯通孔7的配置而使压缩应力分散到定子2外周部。因此，能够降低在定子2内周部产生的压缩应力，抑制构成定子2的磁性体的磁特性的劣化，从而抑制铁损的产生。

另外，在本实施方式中，也可以使突出部的周向中心与槽的周向中心一致，并且将突出部设置于槽的外周侧。由此，能够使在突出部中央处分散的压缩应力释放到不构成主磁路的齿外周侧。图4是本发明的实施方式1中的使突出部的周向中心与槽的周向中心一致后的电动机的剖视图。在图4中，中心线A穿过定子2中心而沿径向延伸，突出部8的周向中心和槽4的周向中心配置在中心线A上。通过该形状，即使由于压缩应力而产生磁特性的劣化，在齿3外周侧流动的磁通也少，因此也能够抑制铁损的产生。

另外，通过将本实施方式的突出部8的设置个数设定为与槽数量相同或比槽数量多，能够降低在一个突出部8的位置受到的对定子2的推压。因此，能够通过使定子2中产生的压缩应力分散来抑制定子2内周部的磁性体的磁特性的劣化，从而抑制铁损的产生。

接着，说明将本实施方式的电动机使用于空调设备等中搭载的压缩机的例子。图5是表示使用本实施方式的电动机的压缩机的构造的剖视图。如图5所示，压缩机20将圆板状的盖A16、盖B18焊接于圆筒状的机壳的上下的开口部来构成密闭容器。而且，在机壳内的下方设置有压缩机部，在其上方向设置有电动机部10。压缩机部构成为将转子15以偏心状态配置于缸体(cylinder)14内。当利用圆筒状的转轴(shaft)13使转子15旋转时，制冷剂经由管A17被吸引到缸体14内而被压缩。压缩后的制冷剂经由转轴13内、电动机部10的定子11与转子12之间而喷射到电动机上方的机壳内部。此外，下方的盖A16内设置有润滑剂(油)。因此，通过转子12的旋转，润滑剂与制冷剂同样地喷射到电动机部10上方的机壳内部。然而，润滑剂比制冷剂比重大，因此在上升到机壳内的电动机部10上方之后由于自重而下坠，循环到下方的盖A16内。其结果，只有压缩后的制冷剂经由管B19被喷出。

这样，通过将本实施方式的电动机使用于例如空调设备等中搭载的压缩机，能够有助于提高设备的效率。

如以上所说明的那样，本发明的电动机具备：圆筒状的机壳；圆筒状的定子，其在机壳内部通过机壳的收缩而被固定；齿，其向定子的内周侧突起，沿周向以规定的间隔排列；绕组，其配置于由相邻的齿形成的槽；以及转子，其旋转自如地容纳于齿内周侧的与齿相对置的位置。在定子外周部以规定的间隔设置有在周向上具有规定的宽度的多个突出部，在突出部的周向两端设置贯通孔，突出部的周向宽度的总长为定子外周的25%以下。

通过上述结构，能够通过设置于突出部两端的贯通孔将由于机壳的收缩所引起的对定子的推压而在突出部中央产生的压缩应力分散到定子外周部。由此，能够降低在定子内周部产生的压缩应力，从而抑制铁损的产生。

另外，本发明的电动机使突出部的周向中心与槽的周向中心一致，并且将突出部设置于槽的外周侧。由此，能够使在突出部的中央处分散的压缩应力释放到齿的外周侧。齿的外周侧对主磁路带来的影响小，因此即使由于产生压缩应力而磁特性劣化也能够抑制铁损。

另外，本发明的电动机中，突出部的设置数量与槽数量相同或比槽数量多，由此增加机壳与定子的接触位置，从而降低在一个突出部的位置受到的来自机壳的推压。由此，能够分散在定子中产生的压缩应力，因此能够抑制铁损的产生。

另外，本发明的电气设备通过将上述本发明的电动机使用于例如空调设备等中搭载的压缩机，能够抑制压缩应力所引起的铁损，因此能够构成高效的电动机。

产业上的可利用性

本发明所涉及的电动机能够降低由于热压配合等而作用于定子内周部的机壳的压缩应力，因此在通过热压配合将定子固定于机壳内部的空调设备等的压缩机等中有用。

附图标记说明

1、101：机壳(case)；2、102：定子；3、103：齿；4、104：槽；5、105：绕组；6、106：转子；7、107：贯通孔；8、108：突出部；9：接触面；10：电动机部；20：压缩机；A：中心线。

Claims (4)

1.一种电动机，具备：圆筒状的机壳；圆筒状的定子，其在上述机壳的内部通过上述机壳的收缩而被固定；齿，其向上述定子的内周侧突起，沿周向以规定的间隔排列；绕组，其配置于由相邻的上述齿形成的槽；以及转子，其旋转自如地容纳于上述齿内周侧的与上述齿相对置的位置，该电动机的特征在于，

在上述定子的外周部以规定的间隔设置有在周向上具有规定的宽度的多个突出部，在上述突出部的周向两端设置有贯通孔，上述突出部的周向宽度的总长为上述定子的外周的25%以下。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

使上述突出部的周向中心与上述槽的周向中心一致，并且将上述突出部设置于上述槽的外周侧。

3.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，

上述突出部的设置数量与上述槽的数量相同或比上述槽的数量多。

4.一种电气设备，搭载有根据权利要求1所述的电动机。

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