CN107431408B - 定子和具有该定子的马达及压缩机 - Google Patents

Abstract

定子(50)具备：铁芯(10)；绝缘体(20)；多个线圈绕组(30)；引出线(40)；和线(S)，其将引出线(40)固定于绝缘体(20)。绝缘体(20)被设置于铁芯(10)的端面(13)，并具有外壁(21)、多个齿罩部(23)和多个内壁(22)。外壁(21)被立起设置成围绕中心轴线(C)并从端面(13)向上方延伸。多个齿罩部(23)从外壁(21)朝向中心轴线(C)侧向径向内侧延伸。多个内壁(22)被立起设置在多个齿罩部(23)的各个端部。线圈绕组(30)被设置在外壁(21)与内壁(22)之间。在多个齿罩部(23)的至少一个齿罩部形成有向径向延伸的通过部(24)。通过部(24)用于让线(S)穿过。

Description

定子和具有该定子的马达及压缩机

技术领域

本发明涉及定子和具有该定子的马达及压缩机。

背景技术

马达具有定子和配置在该定子的内侧的空腔中的转子。定子中包括定子铁芯和设置在其端面的绝缘体。在定子铁芯形成有用于卷绕线圈绕组的多个齿。从各个线圈绕组的两端延伸的引出线延伸较长的距离并最终到达彼此的连接点或电源端子。该较长的引出线如例如专利文献1(日本特许3824001号公报)所示，以跨过多个线圈的附近的方式布线。

发明内容

发明要解决的课题

为了防止由于振动等而使马达受到不良影响，被布置的引出线被线捆束而固定于绝缘体。由于该捆束作业是复杂的工序，因此，有时通过手工作业进行。捆束作业的具体步骤的一个示例如下。首先，作业人员使用专用针来引导线，使线穿过引出线与线圈绕组之间。接着，作业人员使用该针让该线穿过被设置于绝缘体的孔、或者使该线卡合于被设置于绝缘体的钩状部。最后，作业人员将线系起来。在该作业中，有时由于作业人员误用针刺扎引出线或线圈绕组而使设置在这些上的绝缘包覆部或绝缘覆膜发生破损。因此，引出线的捆束作业需要劳力、时间、注意力。

本发明的课题在于，通过使引出线的捆束作业容易，从而能够在马达的制造中抑制次品的产生，并提高生产效率。

用于解决课题的手段

本发明的第一方面的定子具有中心轴线。定子具备铁芯、绝缘体、多个线圈绕组、引出线和线。铁芯具有朝向中心轴线侧向径向内侧延伸的多个齿。绝缘体被设置于铁芯的端面。多个线圈绕组分别被卷绕在多个齿中的一个齿上。引出线从各线圈绕组的两端延伸。线将引出线固定于绝缘体。绝缘体具有外壁、多个齿罩部和多个内壁。外壁被立起设置成围绕中心轴线并从端面向上方延伸。多个齿罩部从外壁朝向中心轴线侧向径向内侧延伸。多个内壁被立起设置于多个齿罩部的各个端部。线圈绕组被设置在外壁与内壁之间。在多个齿罩部的至少一个齿罩部形成有向径向延伸的通过部。通过部用于让线穿过。

根据该结构，在齿罩部形成有通过部。用于固定引出线的线使用专用针而通过该通过部。在该作业中，能够抑制针与线圈绕组或引出线接触。因此，能够抑制由引出线或线圈绕组的损伤导致的绝缘不良，引出线的捆束作业容易。

本发明的第二方面的定子根据第一方面的定子，其中，多个内壁的至少一个具有用于限制线的移动的线限制单元。

根据该结构，能够利用被设置于内壁的线限制单元抑制线与转子接触。因此，能够抑制线阻碍转子的旋转。

本发明的第三方面的定子根据第二方面的定子，其中，通过部分别形成在多个齿罩部中的两个以上齿罩部上。多个内壁中的两个以上内壁分别具有线限制单元。

根据该结构，引出线在两处以上被捆束。因此，引出线更可靠地被固定。

本发明的第四方面的定子根据第二方面或第三方面的定子，其中，线限制单元包括用于容纳线的槽。

根据该结构，被设置于内壁的线限制单元包括用于容纳线的槽。因此，由于线被容纳在槽中而不露出于内壁的表面，因此，能够进一步抑制线阻碍转子的旋转。

本发明的第五方面的定子根据第二方面至第四方面中的任一方面的定子，其中，线限制单元包括用于使线卡合的缺口。

根据该结构，被设置于内壁的线限制单元包括用于使线卡合的缺口。因此，能够进一步抑制线在内壁处移动。

本发明的第六方面的定子根据第一方面至第五方面中的任一方面的定子，其中，在外壁的通过部的上方的部位设置有用于使线卡合的缺口。

根据该结构，在外壁形成有容纳线的缺口。因此，能够抑制线的位置偏离。

本发明的第七方面的定子根据第一方面至第六方面中的任一方面的定子，其中，通过部具有圆形、椭圆形或者三角形的截面形状。

根据该结构，通过部的具体形状被确定。

本发明的第八方面的马达具备定子和转子。定子是第一方面至第七方面中的任一方面的定子。转子与定子磁性地相互作用。

根据该结构，马达具有本发明的定子。因此，马达的装配容易，防止在制造时将部件损坏。

本发明的第九方面的压缩机具备马达、轴、流体压缩机构和压力容器。马达是第八方面的马达。轴借助于马达而旋转。流体压缩机构通过轴的旋转而对流体进行压缩。压力容器容纳马达、轴和流体压缩机构。

根据该结构，压缩机具有本发明的马达。因此，压缩机的装配容易，能够抑制部件破损。

发明效果

根据本发明的第一方面的定子，能够抑制由引出线或线圈绕组的损伤导致的绝缘不良。

根据本发明的第二方面或第四方面的定子，能够抑制线阻碍转子的旋转。

根据本发明的第三方面的定子，引出线更可靠地被固定。

根据本发明的第五方面或第六方面的定子，能够抑制线移动。

本发明的第七方面的定子具备提示了具体的设计的绝缘体。

本发明的第八方面的马达装配容易。

本发明的第九方面的压缩机装配容易。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的马达100的剖视图。

图2是本发明的第一实施方式的马达的定子50的俯视图。

图3是本发明的第一实施方式的马达的定子铁芯10的俯视图。

图4是本发明的第一实施方式的马达的绝缘体20的俯视图。

图5是被设置在定子铁芯10上的绝缘体20的立体图。

图6是本发明的第一实施方式的马达的定子50的立体图。

图7是本发明的第一实施方式的马达的定子50的电路图。

图8A是示出利用线S将引出线40捆束的工序的图。

图8B是示出利用线S将引出线40捆束的工序的图。

图9是示出通过部24的形状的变形例的侧视图。

图10是本发明的第一实施方式的变形例的马达的定子50的电路图。

图11是被设置在本发明的第二实施方式的马达100的定子50A的定子铁芯10上的绝缘体20A的立体图。

图12是本发明的第三实施方式的压缩机300的剖视图。

具体实施方式

<第一实施方式>

(1)整体结构

图1是本发明的第一实施方式的马达100的剖视图。马达100具备：定子50，其被安装于外壳90；和转子60，其被安装于轴110。定子50A是圆筒形状，其被设置在转子60的外周。通过定子50与转子60磁性地相互作用，从而转子60与轴110一同以中心轴线C为中心进行旋转。

(2)详细结构

(2-1)定子50

如图1所示，定子50具备定子铁芯10、上侧的绝缘体20、下侧的绝缘体20’、线圈绕组30、引出线40和线S。

图2是定子50的俯视图。在定子50形成有用于容纳转子60的空腔51。空腔51包括定子50A的中心轴线C。本图中的沿着I-I线的平面相当于图1中的剖视图的定子50的部分。

(2-1-1)定子铁芯10

图3是定子铁芯10的俯视图。定子铁芯10由例如层压钢板构成，其具有圆筒部12和9个齿11，该9个齿11从圆筒部12朝向中心轴线C延伸。

(2-1-2)上侧的绝缘体20

图1所示的上侧的绝缘体20被设置于定子铁芯10的上端面13，是例如树脂制。

图4是绝缘体20的俯视图。绝缘体20具有圆筒状的外壁21、从外壁21朝向中心轴线C延伸的多个齿罩部23和在各齿罩部的末端各设置一个的内壁22。

并且，绝缘体20具有多个通过部24，该多个通过部贯通外壁21、齿罩部23和内壁22。通过部24用于使后述的线S通过。在本实施方式中，通过部24形成为孔。

图5示出了被设置在定子铁芯10上的绝缘体20。定子铁芯10的上端面13的各齿11的部分被对应的内壁22和齿罩部23覆盖。

在各个内壁22，在中央设置有通过部24，从中央到上端设置有槽25，在上端设置有缺口26。

并且，在外壁21的上端的、相当于各个齿罩部23的根部的部位设置有缺口27。

(2-1-3)下侧的绝缘体20’

图1所示的下侧的绝缘体20’被设置在定子铁芯10的下端面14，是例如树脂制。下侧的绝缘体20’不特别地具有对引出线40的捆束功能。

(2-1-4)线圈绕组30

如图2所示，定子50与齿11同样地具有9个线圈绕组30。

如图1所示，各线圈绕组30被卷绕于上侧的绝缘体20的一个齿罩部23、定子铁芯10的一个齿11、以及下侧的绝缘体20的一个齿罩部上。

图6示出了安装有线圈绕组30的定子50。线圈绕组30在齿罩部23(图5)上通过外壁21与内壁22之间。

线圈绕组30也可以具有被绝缘包覆部覆盖的部分、或者施加有绝缘涂层的部分。

图7示出了定子50的电路。9个线圈绕组30构成了三个相。各相由并联连接的三个线圈绕组30构成。

(2-1-5)引出线40

如图7所示，从所有的线圈绕组30的两端延伸出引出线40，一个引出线40与其它任一个引出线40连接。将这些引出线40中与用于施加励磁电流的端子43连接的部位称为电源线41，将与所有的线圈绕组30的一端连接的部位称为中性线42。引出线40也可以具有被绝缘包覆部覆盖的部分、或者施加有绝缘涂层的部分。

(2-1-6)线S

如图6所示，引出线40被载置在线圈绕组30上，被穿过通过部24的线S捆束而被约束。线S穿过被设置于内壁22的槽25和缺口26，并且与处于外壁21的上端的缺口27卡合。由此，线S被限制移动。

(2-2)转子60

如图1所示，转子60具备转子铁芯61、永磁体62和上下两张端板63。

转子铁芯61由例如层压钢板构成。

永磁体62用于制作磁极，被容纳在设置于转子铁芯61的贯通孔中。

两张端板63覆盖转子铁芯61的上表面和下表面，防止永磁体62从转子铁芯61的贯通孔中脱离。

(3)定子50的装配

定子50按如下的步骤装配。

首先，在定子铁芯10的上端面13与下端面14分别设置上侧的绝缘体20和下侧的绝缘体20’。

接着，通过将导线卷绕在各齿11和与之对应的齿罩部23上，从而制作出线圈绕组30。

接着，作业人员将从各线圈绕组30的两端延伸出的引出线40引导并载置在线圈绕组30上。

接着，如图8A所示，作业人员使用针N将线S穿过通过部24。

最后，如图8B所示，通过将线S捆束，从而引出线40相对于绝缘体20而被约束。

(4)特征

(4-1)

在各个齿罩部23形成有通过部24。用于固定引出线40的线S使用针N而通过该通过部24。在该作业中，针N不会与线圈绕组30或引出线40接触。因此，能够抑制由引出线40或线圈绕组30的损伤导致的绝缘不良，引出线40的捆束作业容易。

(4-2)

被设置于内壁22的槽25和缺口26限制线S，从而抑制线S与转子60接触。因此，能够抑制线S阻碍转子60的旋转。

(4-3)

通过部24、槽25、缺口26和缺口27分别存在两个以上。因此，由于引出线40在两处以上被捆束，因而，引出线40更可靠地被固定。

(4-4)

线S被容纳在被设置于内壁22的槽25中。因此，由于线S不露出于内壁22的表面，因而，能够进一步抑制线S阻碍转子60的旋转。

(4-5)

线S与被设置于内壁22的缺口26卡合。因此，能够进一步抑制线S在内壁22处移动。

(4-6)

在外壁21形成有容纳线S的缺口27。因此，能够抑制线S的位置偏离。

(4-7)

马达100具有上述的定子50。因此，马达100的装配容易，能够抑制线圈绕组30、引出线40及其它部件的破损。

(5)变形例

(5-1)通过部24的形状

在上述的第一实施方式中，如图9所示，通过部24的形状是圆形。也可以取而代之地采用同样如图9所示的椭圆形的通过部24a、三角形的通过部24b、正方形的通过部24c、或者长方形的通过部24d、24e等。

(5-2)下侧的绝缘体

在上述的第一实施方式中，如图1所示，在定子50的下端面14设置有具有与上侧的绝缘体20不同的形状的下侧的绝缘体20’。也可以取而代之地在定子50的下端面14也设置绝缘体20以在定子50的上侧和下侧两方将引出线40固定。

(5-3)通过部24的数量

在上述的第一实施方式中，如图2所示，通过部24的数量与线圈绕组30的数量相同。取而代之地，通过部24的数量既可以少于线圈绕组30的数量，也可以多于线圈绕组30的数量。

(5-4)齿11和线圈绕组30的数量

在上述的第一实施方式中，齿11的数量和线圈绕组30的数量均是9个。取而代之地，齿11的数量和线圈绕组30的数量也可以是6、12、或者其它数量。

(5-5)相的结构

在上述的第一实施方式中，构成各相的线圈绕组30如图7所示地并联连接。取而代之地，构成各相的线圈绕组30也可以如图10所示地串联连接。在该情况下，引出线40中不仅包括电源线41和中性线42，还包括将两个线圈绕组30连接起来的线圈连接线44。

<第二实施方式>

图11是本发明的第二实施方式的马达100具备的定子50A。定子50A的绝缘体20A中，通过部24的结构与第一实施方式的马达100的绝缘体20不同。对与第一实施方式同样的构成要素标注相同的参照标号。

在本实施方式中，通过部24形成为在绝缘体20A的下表面开放的凹部。根据该结构，有时绝缘体20A的制造容易。

也可以将第一实施方式的变形例应用于本实施方式。

<第三实施方式>

(1)整体结构

图12是本发明的第三实施方式的压缩机300的剖视图。压缩机300被装载于空调装置等中，被用于对流体制冷剂等进行压缩。

压缩机300具备马达100、轴110、压力容器210、流体压缩机构220、吸入管230、排出管240和润滑油存积部250。

(2)详细结构

(2-1)压力容器210

压力容器210能够耐高压，容纳压缩机300的其它构成要素。

(2-2)马达100

马达100是第一实施方式的马达100、第二实施方式的马达100、或者它们的变形例的马达。压力容器210还一并具有马达100的外壳90(图1)的功能。

(2-3)轴110

轴110用于将马达100的动力传递到流体压缩机构220，该轴110具有偏心部111。

(2-4)流体压缩机构220

流体压缩机构220借助于马达100的动力对流体进行压缩，其具有缸体221和活塞222。缸体221和活塞222规定了压缩室223。活塞222被设置于轴110的偏心部111。当轴110旋转时，活塞222动作，使压缩室223的容积变化。由此，流体被压缩。

(2-5)吸入管230

吸入管230将被压缩前的流体向流体压缩机构220引导。

(2-6)排出管240

排出管240将被压缩后的流体向压力容器210的外部引导。

(2-7)润滑油存积部250

润滑油存积部250存积用于对流体压缩机构220及其它机构进行润滑的润滑油。

(3)特征

压缩机300具有上述的定子50或者定子50A。因此，压缩机300的装配容易，能够抑制线圈绕组30、引出线40及其它部件的破损。

产业上的可利用性

本发明可广泛地应用于在所有的技术领域中使用的马达。并且，本发明还可应用于被装载于空调装置中的压缩机。

标号说明

C 中心轴线

S 线

10 定子铁芯

11 齿

13 上端面

14 下端面

20、20A 上侧的绝缘体

20’ 下侧的绝缘体

21 外壁

22 内壁

23 齿罩部

24 通过部

25 槽

26 缺口

27 缺口

30 线圈绕组

40 引出线

50、50A 定子

51 空腔

60 转子

100 马达

110 轴

210 压力容器

220 流体压缩机构

300 压缩机

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许3824001号公报

Claims (10)

1.一种定子(50、50A)，其具有中心轴线(C)，其中，

所述定子具备：

铁芯(10)，其具有朝向所述中心轴线侧向径向内侧延伸的多个齿(11)；

绝缘体(20、20A)，其被设置于所述铁芯的端面(12)；

多个线圈绕组(30)，它们分别被卷绕于所述多个齿中的一个齿上；

引出线(40)，其从各线圈绕组的两端延伸；和

线(S)，其将所述引出线固定于所述绝缘体，

所述绝缘体具有：

外壁(21)，其被立起设置成围绕所述中心轴线并从所述端面向上方延伸；

多个齿罩部(23)，它们从所述外壁朝向所述中心轴线侧向径向内侧延伸；和

多个内壁(22)，它们被立起设置于所述多个齿罩部的各个端部，

所述线圈绕组被设置在所述外壁与所述内壁之间，

在所述多个齿罩部中的至少一个齿罩部上形成有沿径向延伸的通过部(24)，该通过部用于让所述线穿过，

所述通过部与所述多个线圈绕组相离。

2.根据权利要求1所述的定子(50)，其中，

所述通过部与所述铁芯相离。

3.根据权利要求1所述的定子，其中，

所述多个内壁中的至少一个内壁具有线限制单元(25、26)，该线限制单元用于限制所述线的移动。

4.根据权利要求3所述的定子，其中，

所述通过部(24)分别形成在所述多个齿罩部中的两个以上齿罩部上，

所述多个内壁中的两个以上内壁分别具有所述线限制单元。

5.根据权利要求3所述的定子，其中，

所述线限制单元包括用于容纳所述线的槽(25)。

6.根据权利要求3～5中的任一项所述的定子，其中，

所述线限制单元包括用于使所述线卡合的缺口(26)。

7.根据权利要求1～5中的任一项所述的定子，其中，

在所述外壁的所述通过部的上方的部位设置有用于使所述线卡合的缺口(27)。

8.根据权利要求1～5中的任一项所述的定子，其中，

所述通过部具有圆形、椭圆形或者三角形的截面形状。

9.一种马达(100)，其中，

所述马达具备：

权利要求1至8中的任一项所述的定子(50、50A)；和

转子(60)，其与定子磁性地相互作用。

10.一种压缩机(300)，其中，

所述压缩机具备：

权利要求9所述的马达；

轴(110)，其借助于马达而旋转；

流体压缩机构(220)，其通过所述轴的旋转而对流体进行压缩；和

压力容器(210)，其容纳马达、所述轴和所述流体压缩机构。