CN115023881A

CN115023881A - 马达、压缩机以及风扇马达

Info

Publication number: CN115023881A
Application number: CN202180011926.9A
Authority: CN
Inventors: 高山佳典
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2020-04-30
Filing date: 2021-04-06
Publication date: 2022-09-06
Also published as: US20230047683A1; EP4123884A1; EP4123884A4; JP7100276B2; JP2021175351A; WO2021220732A1

Abstract

马达具备：环状的定子芯；线圈，其卷绕于定子芯的齿；第一端子(40)，其与线圈电连接；收纳部(60)，其收纳第一端子(40)；以及第二端子(50)，其至少一部分插入于收纳在收纳部(60)中的第一端子(40)。第二端子(50)具有电连接部(53)，该电连接部(53)插入第一端子(40)并与第一端子(40)电连接。收纳部(60)具有第一限制部(62)，该第一限制部(62)限制第二端子(50)中除了上述电连接部(53)以外的部分在定子铁芯(10)的周向上移动。

Description

马达、压缩机以及风扇马达

技术领域

本发明涉及马达、压缩机以及风扇马达。

背景技术

作为现有的马达，存在这样的马达：具有将定子嵌入到模具内并注射BMC树脂而制作的马达壳体(参照专利文献1)。该定子具备定子芯和安装于定子芯的上部绝缘体。在上部绝缘体形成有MAG-MATE部，在MAG-MATE部嵌入有MAG-MATE端子，MAG-MATE部与MAG-MATE端子电连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2015-516797号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述现有的马达中，例如，若由于注射成型时的树脂的压力而使MAG-MATE板端子意外地变形或移动，则MAG-MATE部与MAG-MATE端子之间的接触面积变小，接触阻力有可能增大。

本发明提出一种能够抑制端子间的接触阻力的增加的马达、压缩机以及风扇马达。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的马达的特征在于，上述马达具备：

环状的定子芯；

线圈，其卷绕于上述定子芯的齿；

第一端子，其与上述线圈电连接；

收纳部，其收纳上述第一端子；以及

第二端子，其至少一部分插入于收纳在上述收纳部中的上述第一端子，

上述第二端子具有电连接部，该电连接部插入于上述第一端子并与上述第一端子电连接，

上述收纳部具有第一限制部，该第一限制部限制上述第二端子中除了上述电连接部以外的部分在上述定子芯的周向上移动。

根据本发明，由于第二端子中除了插入于第一端子的电连接部以外的部分被限制在定子芯的周向上移动，因此，难以发生第二端子相对于第一端子的意外的移动以及因该移动而引起的变形。由此，能够抑制第一端子与第二端子之间的接触状态发生变化而接触面积变小。其结果是，能够抑制第一端子与第二端子之间的接触阻力的增加。

在一个实施方式中，上述收纳部具备收纳上述第一端子的收纳部主体，

上述第一限制部是从上述收纳部主体突出的突起。

在一个实施方式中，上述收纳部具有第二限制部，该第二限制部限制上述第二端子中除了上述电连接部以外的部分向上述定子芯的轴向的至少一方移动。

根据上述实施方式，通过第二限制部限制第二端子中除了插入于第一端子的电连接部以外的部分向定子芯的轴向的至少一方移动，因此，难以发生第二端子相对于第一端子的意外的移动或因该移动而引起的变形。由此，能够抑制第一端子与第二端子之间的接触状态发生变化而接触面积变小。其结果是，能够抑制第一端子与第二端子之间的接触阻力的增加。

在一个实施方式中，

上述第二端子在弯曲部处弯曲，

上述第二端子具备相对于上述弯曲部设置在与上述电连接部相反一侧的配线连接部，

上述第一限制部设置于上述收纳部中与上述弯曲部相比更靠近上述配线连接部的位置。

在上述实施方式中，由于电连接部插入于第一端子，因此，在第二端子的配线连接部侧作用有周向的力的情况下，第二端子的靠配线连接部侧的部分欲以弯曲部为基点移动。根据上述实施方式，由于第一限制部设置于与弯曲部相比更靠近配线连接部的位置，因此，跟第一限制部设置于与配线连接部相比更靠近弯曲部的位置的情况相比，能够抑制第二端子的靠配线连接部侧的部分的移动或因该移动而引起的变形。

一个实施方式的马达具备安装于上述定子芯的绝缘体，

上述收纳部与上述绝缘体一体地设置。

本发明的另一方式的压缩机具备：

上述的马达；以及

由上述马达驱动的压缩机构部。

本发明的又一方式的风扇马达具备：

上述的马达；以及

由上述马达驱动的风扇。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的马达的与马达的轴向正交的截面的示意性剖视图。

图2是第一实施方式的定子单元的分解立体图。

图3是表示第一实施方式的收纳部的周边的立体图。

图4是沿着图1的IV-IV线的剖视图。

图5是用于说明第一实施方式的定子的制造方法的示意性的图。

图6是第二实施方式的作为马达的应用例的压缩机的纵剖视图。

图7是第三实施方式的作为马达的另一应用例的风扇马达的纵剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的马达、压缩机以及风扇马达进行说明。

(第一实施方式)

图1是第一实施方式的马达1的局部剖视图。在图1中，右侧一半表示马达1的从中心轴方向观察的外形图，左侧一半表示马达1的与中心轴方向正交的截面的剖视图。

参照图1，本实施方式的马达1是所谓外转子型的三相交流马达。本实施方式的马达1具备环状的定子2和以包围定子2的方式配置的环状的转子3。

在以下的说明中，有时“轴向”表示马达1的中心轴方向，“径向”表示以马达1的中心轴C为中心的径向，“周向”表示以马达1的中心轴C为中心的周向。另外，在本实施方式中，定子2的中心轴和转子3的中心轴与马达1的中心轴C一致。即，“轴向”、“径向”及“周向”这些用语分别表示定子2或转子3的“轴向”、“径向”及“周向”。

定子2具备：环状的定子芯10；卷绕于定子芯10的多个(在本实施方式中为12个)线圈20；以及设置于定子芯10与线圈20之间的多个(在本实施方式中为12个)绝缘体30。另外，虽未图示，但定子2以被作为热固性树脂材料的BMC树脂(Bulk Molding Compound：预制整体塑料)覆盖的方式树脂模制而成。

定子芯10由层叠钢板形成，该层叠钢板由具有导电性的软磁性体构成。定子芯10具备环状的背轭部11和从背轭部11的外周面朝向径向外侧延伸的多个(在本实施方式中为12个)齿12。

定子芯10由多个(在本实施方式中为12个)定子芯块10P在周向上连结而构成。在各定子芯块10P设置有1个齿12。

线圈20是由漆包树脂这样的绝缘材料包覆而成的铜线，将沿着径向的轴作为卷绕轴卷绕于定子芯10的齿12。

绝缘体30由绝缘性的树脂材料形成，以在线圈20中流动的电流不传递到定子芯10的方式使定子芯10与线圈20之间绝缘。

本实施方式的定子2由多个(在本实施方式中为12个)定子单元2U在周向上连结而构成。各定子单元2U包括1个定子芯块10P、1个线圈20和1个绝缘体30。

转子3为圆筒状，以能够旋转的方式配置于定子2的径向外侧。转子3以N极和S极在周向上交替配置的方式被多极磁化。

图2是本实施方式的定子单元2U的分解立体图。在图2中，省略了线圈20(图1所示)的图示。

参照图2，如上所述，定子单元2U具备定子芯块10P、覆盖定子芯块10P的一部分的绝缘件30、以及卷绕于定子芯块10P的齿12的线圈20(图1所示)。另外，定子单元2U具备与线圈20(图1所示)电连接的第一端子40和插入并嵌合于第一端子40的第二端子50。

绝缘体30具备：安装于定子芯块10P的轴向的一侧(图2中为上侧)的第一绝缘体31；和安装于定子芯块10P的轴向的另一侧(图2中为下侧)的第二绝缘体32。第一绝缘体31和第二绝缘体32以覆盖定子芯块10P的齿12的方式安装于定子芯块10P。

第一绝缘体31具备用于收纳第一端子40的收纳部60。本实施方式的收纳部60为有底箱形，与第一绝缘体31一体地设置。另外，收纳部60设置于第一绝缘体31的径向内侧的端部。

第一端子40是由具有导电性的金属构成的阴端子。第一端子40收纳在设置于第一绝缘体31的收纳部60中。另外，第一端子40具备用于与从线圈20(图1所示)引出的导线(未图示)连接的接线槽41、和用于与第二端子50嵌合的承受部42。在第一端子40收纳于收纳部60的状态下，通过线圈20的导线与接线槽41嵌合，从而第一端子40与线圈20电连接。另外，通过第二端子50与承受部42嵌合，从而第一端子40与第二端子50电连接。

第二端子50是由具有导电性的金属构成、且与作为阴端子的第一端子40对应的阳端子。第二端子50是在弯曲部51处弯曲的L字状。第二端子50具备与配线70连接的配线连接部52、和与第一端子40电连接的电连接部53。配线连接部52相对于弯曲部51设置在与电连接部53相反一侧。另外，第二端子50具备从弯曲部51向配线连接部52延伸的板状的平板部54。

第二端子50插入于第一端子40而连结。具体而言，通过电连接部53插入并嵌合于第一端子40的承受部42，从而第二端子50与第一端子40连结。由此，第一端子40与第二端子50电连接。

图3是表示本实施方式的收纳部60的周边的立体图。在图3中，第二端子50由双点划线表示。

参照图3，本实施方式的收纳部60具备：收纳部主体61；从收纳部主体61朝向轴向的一侧(在图3中为上侧)突出的一对第一限制部62；以及设置于收纳部主体61内的一对第二限制部63。

收纳部主体61为大致长方体形状。在收纳部主体61设置有用于收纳并保持第一端子40的保持孔61a。在收纳部主体61的上表面61b通过保持孔61a形成有开口。

在收纳部主体61的径向外侧的侧面61c设置有缝隙61d。缝隙61d以与保持孔61a连通的方式形成。

本实施方式的一对第一限制部62是从收纳部主体61的上表面61b朝向轴向的一侧(在图3中为上侧)突出的突起。一对第一限制部62配置于比保持孔61a靠径向外侧的位置。另外，一对第一限制部62在周向上隔开间隔地配置。更详细而言，一对第一限制部62隔着设置于收纳部主体61的缝隙61d设置于周向的两侧。另外，一对第一限制部62与收纳部主体61一体地设置。

本实施方式的一对第一限制部62限制第二端子50的周向的移动。具体而言，第一限制部62限制第二端子50中除了插入并嵌合于第一端子40的部分(具体而言，电连接部53)以外的部分(例如，平板部54)在周向上的移动(参照图3的箭头A)。

在本实施方式中，第二端子50的电连接部53与第一端子40嵌合而被固定。因此，若在第二端子50的配线连接部52作用有周向的力，则第二端子50的比弯曲部51靠配线连接部52侧的部分欲以弯曲部51为基点在周向上移动。在第二端子50的靠配线连接部52侧的部分欲以弯曲部51为基点在周向上移动时，第一限制部62与第二端子50的平板部54发生干涉，从而限制该移动。由此，在第二端子50的配线连接部52作用有周向的力时，第一限制部62抑制第二端子50变形。

本实施方式的一对第二限制部63为设置于收纳部主体61的台状。第二限制部63被设置成从划定缝隙61d的收纳部主体61的一对内表面61e突出。即，第二限制部63被设置成向缝隙61d内突出。一对第二限制部63以相互对置的方式在周向上隔开间隔地配置。一对第二限制部63分别具有限制面63a。

第二限制部63限制第二端子50向轴向一侧(图3中的下侧)的移动(参照图中箭头B)。具体而言，第二限制部63限制第二端子50中除了被插入并嵌合于第一端子40的部分(具体而言，电连接部53)以外的部分(例如，平板部54)向轴向一侧的移动。

在本实施方式中，如上所述，第二端子50的电连接部53与第一端子40嵌合而被固定。因此，当在第二端子50的配线连接部52作用有朝向轴向的一侧(在图3中为向下)的力时，第二端子50的比弯曲部51靠配线连接部52侧的部分欲以弯曲部51为基点向下移动。在第二端子50的靠配线连接部52侧的部分欲以弯曲部51为基点向下移动时，第二限制部63的限制面63a与第二端子50的平板部54发生干涉，从而限制该移动。由此，在第二端子50的配线连接部52作用有朝向轴向的一侧(在图3中为向下)的力时，第二限制部63抑制第二端子50变形。

图4是沿着图1的IV-IV线的剖视图。

参照图4，本实施方式的第一限制部62设置于收纳部60中与弯曲部51相比更靠近配线连接部52的位置。具体而言，本实施方式的第一限制部62与配线连接部52之间的距离D1比第一限制部62与弯曲部51之间的距离D2短。

另外，第二限制部63的限制面63a配置为比收纳部主体61的上表面61b靠轴向的一侧(在图4中为下侧)。另一方面，第一限制部62的上表面62a配置为比收纳部主体61的上表面61b靠轴向的另一侧(在图4中为上侧)。

(定子的制造方法)

以下，参照图5对本实施方式的马达1的定子2的制造方法进行说明。图5是用于说明本实施方式的定子2的制造方法的示意性的图，表示从轴向观察定子2的图。在图5中，仅示出多个配线70中的一部分配线70。

本实施方式的定子2是在定子芯10(图1所示)、线圈20、绝缘体30等构成要素配置于模具M内部的状态下向模具M注射BMC树脂而成型的。即，定子2通过对定子芯10、线圈20以及绝缘体30等构成要素进行嵌件成型来制造。

首先，将绝缘件30安装于定子芯10(图1所示)，将线圈20卷绕于定子芯10的齿12。接着，将第一端子40嵌入绝缘体30的保持孔61a。此时，第一端子40与线圈20的导线电连接。之后，具体而言，使在配线连接部52连接有配线70的第二端子50与第一端子40嵌合，从而将第一端子40与第二端子50连结。

在本实施方式的模具M中，相对于定子芯10、线圈20以及绝缘体30等定子2的构成要素，从在周向上分离的2个部位朝向径向内侧注入BMC树脂(参照图5的箭头)。在本实施方式中，在模具M的内部，树脂的流动具有与轴向交叉的方向。另外，树脂的注入方向并不限定于与轴向交叉的方向(在本实施方式中为径向)，也可以是沿着轴向的方向。

根据本实施方式的马达1，起到以下的作用效果。

(1)例如，由于嵌件成型时的树脂的压力、或配线作业时的配线70的张力等，在第二端子50作用有力时，有可能发生第二端子50相对于第一端子40的移动或因该移动而引起的变形。当第二端子50相对于第一端子40移动和/或变形时，有时第一端子40与第二端子50之间的接触面积变小，第一端子40与第二端子50之间的接触阻力增大。与此相对，在本实施方式的马达1中，第一限制部62限制第二端子50中除了插入于第一端子40的电连接部53以外的部分在周向上移动，因此，在对第二端子50作用有周向的力时，能够抑制第二端子50相对于第一端子40意外地移动和/或变形。由此，能够抑制第一端子40与第二端子50之间的接触阻力的增加。例如，如本实施方式那样，在嵌件成型时的树脂的流动具有与轴向交叉的方向的情况下，由于沿周向流动的树脂，对第二端子50作用周向的力。本发明的技术在这样的情况下特别有效。

(2)在本实施方式的马达1中，第一限制部62限制第二端子50中除了插入于第一端子40的电连接部53以外的部分向轴向的一侧移动，因此，在对第二端子50作用有朝向轴向的一侧的力时，能够抑制第二端子50相对于第一端子40的意外的移动或者因该移动而产生变形。由此，能够抑制第一端子40与第二端子50之间的接触阻力的增加。例如，在嵌件成型时的树脂的注入方向朝向轴向的一侧(在图3中为向下)时，模具内的树脂的流动具有轴向的一侧的朝向。此时，由于朝向轴向的一侧流动的树脂，对第二端子50作用朝向轴向的一侧的力。本发明的技术在这种情况下是有效的。

(3)在本实施方式中，第二端子50的电连接部53插入并嵌合于第一端子40。因此，若在第二端子50的配线连接部52作用有周向的力，则第二端子50的比弯曲部51靠配线连接部52侧的部分欲以弯曲部51为基点移动。由于第一限制部62设置在收纳部60中与弯曲部51相比更靠近配线连接部52的位置，因此，跟第一限制部62设置在收纳部60中与配线连接部52相比更靠近弯曲部51的位置的情况相比，能够抑制配线连接部52的移动或因该移动而引起的变形。

在上述第一实施方式中，对外转子型的马达进行了说明，但也可以将本发明的技术应用于内转子型的马达。

(第二实施方式)

图6是具备第二实施方式的马达101的压缩机100的纵剖视图。本实施方式的马达101在是内转子型的马达这一点与第一实施方式的马达1不同。另一方面，本实施方式的马达101在应用本发明的技术这一点与第一实施方式的马达1相同。即，在本实施方式的马达101中，也采用如上述第一实施方式中说明的那样的抑制端子间的接触阻力的增加的构造等。

本实施方式的马达101具备环状的定子102和被定子102包围的转子103。

参照图6，本实施方式的压缩机100具备：密闭容器110；配置于该密闭容器110内的压缩机构部111；以及配置于密闭容器110内并经由轴112驱动压缩机构部111的马达101。该压缩机100例如能够用于空调机。

压缩机100是所谓的立式的高压拱顶型的旋转式压缩机，在密闭容器110内的下侧配置压缩机构部111，在该压缩机构部111的上侧配置马达101。利用该马达101的转子103经由轴112驱动压缩机构部111。本应用例的马达101是内转子型的马达，应用本发明的技术。

压缩机构部111在压缩机100被用于空调机时，从气液分离器113通过吸入管114吸入制冷剂气体。该制冷剂气体通过将构成作为冷冻系统的一例的空调机的未图示的冷凝器、膨胀机构及蒸发器与压缩机100一起控制而得到。

另外，压缩机100将压缩后的高温高压的制冷剂气体从压缩机构部111排出而充满密闭容器110的内部。该制冷剂气体通过马达101的转子103与定子102之间的间隙等，从设置于马达101的上侧的排出管115向外部排出。

在第二实施方式中，起到与第一实施方式相同的作用效果。

(第三实施方式)

图7是具备第三实施方式的马达201的风扇马达200的纵剖视图。

本实施方式的马达201是外转子型。即，本实施方式的马达201具备环状的定子202和以包围定子202的方式配置的环状的转子203。本实施方式的定子202具有与上述第一实施方式的定子2相同的结构，省略其详细的说明。同样地，转子203具有与上述第一实施方式的转子3相同的结构，省略其详细的说明。

本实施方式的马达201的定子202被树脂模制部210覆盖。树脂模制部210由作为热固性树脂材料的BMC树脂形成。

另外，本实施方式的风扇马达200具备由马达201驱动的风扇204。

本实施方式的风扇204是轴流风扇。另外，在图7中，示意性地示出风扇204，存在与实际的大小不同的情况。

风扇204与轴211连结。轴211由固定于树脂模制部210的轴承210a支承为能够相对于树脂模制部210旋转。另外，轴211固定于转子203。

在第三实施方式中，起到与第一实施方式相同的作用效果。

以上，对实施方式进行了说明，但应当理解，能够在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下进行方式或细节的多种变更。

例如，在上述第一至第三实施方式中，收纳部60与绝缘体30的第一绝缘体31一体地设置，但并不限定于此，也可以与绝缘体30分体设置。

在上述第一～第三实施方式中，第一限制部62是突起，但并不限定于此，第一限制部62的形状、位置以及大小也可以根据第二端子的形状等而适当变更。

在上述第一至第三实施方式中，定子芯10被分割为多个定子芯块10P，但并不限定于此，定子芯10也可以由单一的部件构成。另外，定子2由多个定子单元2U构成，但并不限定于此。

本发明的马达不限于压缩机以及风扇马达，也可以应用于其他使用马达的装置。

标号说明

1马达

2定子

3转子

10定子芯

10P定子芯块

11背轭部

12齿

20线圈

30绝缘体

31第一绝缘体

32第二绝缘体

40第一端子

50第二端子

51弯曲部

52配线连接部

53电连接部

54平板部

60收纳部

61收纳部主体

61a保持孔

61b上表面

61c侧面

61d缝隙

62第一限制部

63第二限制部

63a限制面

100压缩机

101马达

102定子

103转子

110密闭容器

111压缩机构部

112轴

113气液分离器

114吸入管

115排出管

200风扇马达

201马达

202定子

203转子

204风扇

210树脂模制部

210a轴承

211轴

Claims

1.一种马达(1、101、201)，上述马达(1、101、201)具备：

环状的定子芯(10)；

线圈(20)，其卷绕于上述定子芯(10)的齿(12)；

第一端子(40)，其与上述线圈(20)电连接；

收纳部(60)，其收纳上述第一端子(40)；以及

第二端子(50)，其至少一部分插入于收纳在上述收纳部(60)中的上述第一端子(40)，

上述第二端子(50)具有电连接部(53)，该电连接部(53)插入于上述第一端子(40)并与上述第一端子(40)电连接，

上述收纳部(60)具有第一限制部(62)，该第一限制部(62)限制上述第二端子(50)中除了上述电连接部(53)以外的部分在上述定子芯(10)的周向上移动。

2.根据权利要求1所述的马达(1、101、201)，其中，

上述收纳部(60)具备收纳上述第一端子(40)的收纳部主体(61)，

上述第一限制部(62)是从上述收纳部主体(61)突出的突起。

3.根据权利要求1或2所述的马达(1、101、201)，其中，

上述收纳部(60)具有第二限制部(63)，该第二限制部(63)限制上述第二端子(50)中除了上述电连接部(53)以外的部分向上述定子芯(10)的轴向的至少一方移动。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的马达(1、101、201)，其中，

上述第二端子(50)在弯曲部(51)处弯曲，

上述第二端子(50)具备相对于上述弯曲部(51)设置在与上述电连接部(53)相反一侧的配线连接部(52)，

上述第一限制部(62)设置于上述收纳部(60)中与上述弯曲部(51)相比更靠近上述配线连接部(52)的位置。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的马达(1、101、201)，其中，

上述马达(1、101、201)具有安装于上述定子芯(10)的绝缘体(30)，

上述收纳部(60)与上述绝缘体(30)一体地设置。

6.一种压缩机，上述压缩机具备：

权利要求1～5中的任意一项所述的马达(101)；以及

由上述马达(101)驱动的压缩机构部。

7.一种风扇马达，上述风扇马达具备：

权利要求1～5中的任意一项所述的马达(201)；以及

由上述马达(201)驱动的风扇。