CN115210998A - 压缩机 - Google Patents

Abstract

压缩机(1)，包括：定子芯(63)，形成为圆筒状，具有轭部(64)、齿部(65)和槽(66)；转子(61)，配置于定子芯(63)的内侧；压缩部(5)，通过转子(61)相对于定子芯(63)的旋转，压缩制冷剂；容器(2)，内部形成有用于配置定子芯(63)和压缩部(5)的空间；绕组(68)，卷绕于定子芯(63)的齿部(65)；和绝缘膜(69)，分隔绕组(68)与定子芯(63)，配置于槽(66)中。在轭部(64)的外径侧的侧面，形成有通过焊接而固定于容器(2)的焊接部(W)，并且在定子芯(63)的周向上与焊接部(W)对应的槽(66)中，设有片状件，该片状件介于轭部(64)与绝缘膜(69)之间。

Description

压缩机

技术领域

本发明涉及一种压缩机。

背景技术

现已知，用于使设于压缩机上的电机的定子芯与绕组电绝缘的绝缘膜，有时会因定子芯的背轭部与壳体焊接时的热而熔化，此时定子芯与绕组之间的绝缘会出现不良情况。已知有一种压缩机，其中，通过在定子芯的背轭部中面向槽的部位，形成向定子芯的外径侧凹陷的凹部，来抑制因焊接时的热而使绝缘膜熔化的情况(专利文献1)。

专利文献1：日本特开2011-12667号公报

发明内容

然而，由于背轭部中面向槽的部位的磁通量密度高，所以凹部的形成所造成的磁阻増大的影响很大。其结果，压缩机存在电机效率降低而使压缩效率降低的问题。

本申请的技术是鉴于上述情况而作出的，旨在提供一种能够抑制电机效率降低且同时使电机的定子芯与绕组适当地电绝缘的压缩机。

根据本申请的一实施方式的压缩机，包括：定子芯，形成为圆筒状，具有轭部、齿部和槽；转子，配置于定子芯的内侧；压缩部，通过转子相对于定子芯的旋转，对制冷剂进行压缩；容器，内部形成有用于配置定子芯和压缩部的空间；绕组，卷绕于定子芯的齿部；和绝缘膜，分隔绕组与定子芯，配置于槽中。在轭部的外径侧的侧面，形成有通过焊接而固定于容器的焊接部。在定子芯的周向上，在与焊接部对应的槽中，设有片状件，该片状件介于轭部与绝缘膜之间。

本申请的压缩机能够抑制电机效率降低且同时使电机的定子芯与绕组适当地电绝缘。

附图说明

图1是表示实施例的压缩机的纵剖视图。

图2是表示实施例的压缩机的定子的分解立体图。

图3是表示实施例的压缩机的定子的另一分解立体图。

图4是表示实施例的压缩机的槽的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本申请所公开的实施方式涉及的压缩机进行说明。另外，下述内容并不构成对本申请的技术的限定。此外，下列说明中，对同一构成要素赋予同一符号，并省略重复说明。

实施例

如图1所示，压缩机1具备容器2、轴3、压缩部5和电机部6。图1是表示实施例的压缩机1的纵剖视图。在容器2的内部，形成有密闭的内部空间21。内部空间21形成为大致圆柱状。容器2形成为，竖立放置于水平面时，内部空间21的圆柱的中心轴平行于铅直方向。容器2具备吸入管22和排出管23。吸入管22在内部形成有流路221，且以使流路221连接至内部空间21的下部的方式与容器2接合。排出管23在内部形成有流路231，且与容器2接合，以使流路231连接至内部空间21的上部。

轴3形成为棒状。轴3以沿着与内部空间21所形成的圆柱的中心轴重合的旋转轴31的方式，配置于内部空间21，并以能够以旋转轴31为中心旋转的方式支撑于容器2。压缩部5配置于内部空间21的下部。压缩部5是通常所说的转子式压缩机构，通过轴3的旋转而对从吸入管22供给的制冷剂进行压缩，并将该经压缩后的制冷剂供给至内部空间21中比压缩部5靠上侧的空间。

电机部6配置于内部空间21中压缩部5的上部。电机部6具备转子61和定子62。转子61形成为大致圆柱状，固定于轴3。因此，转子61以能够以旋转轴31为中心旋转的方式支撑于容器2。在转子61的内部，埋置有多个永久磁石(未图示)。定子62形成为大致圆筒形。定子62围绕转子61配置，固定于容器2的内径侧的侧面。定子62具备定子芯63、上绝缘部671、下绝缘部672以及多个绕组68。

图2是表示实施例的压缩机1的定子62的分解立体图。定子芯63形成为大致圆筒状，通过层叠由软磁体形成的多个电磁钢板例如硅钢板而形成。圆筒形状的定子芯63配置成其中心轴与转子61的旋转轴31重合。定子芯63具备轭部64和多个齿部65。轭部64形成为大致圆筒状。多个齿部65分别形成为大致柱体状，以等间隔地排列于轭部64的内周面的方式配置于轭部64的内侧。多个齿部65均形成为其一端与轭部64的内周面相连，即其一端从轭部64的内周面向中心突出。定子芯63中形成有多个槽66。多个槽66各自为由轭部64与多个齿部65中相邻的两个齿部围成的空间。

定子62还具备与多个槽66对应的多个绝缘膜。多个绝缘膜中的一个绝缘膜69由绝缘体例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成，且形成为弯折的片状。绝缘膜69具备第一齿对向部691、第二齿对向部692和轭对向部693。轭对向部693形成于第一齿对向部691与第二齿对向部692之间。绝缘膜69配置于多个槽66各自的内部。

上绝缘部671由绝缘体例如聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成，具备外周壁部673和多个卷体部674。外周壁部673形成为大致圆筒形。多个卷体部674各自形成为柱体状，以等间隔地排列于外周壁部673的内周面的方式配置于外周壁部673的内侧。多个卷体部674各自形成为其一端与外周壁部673的内周面相连，即其一端从外周壁部673的内周面向中心突出。上绝缘部671以使多个卷体部674沿着多个齿部65的上端面的方式，配置于定子芯63的上侧。

与上绝缘部671同样地，下绝缘部672也由绝缘体例如聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成，具备外周壁部673和多个卷体部674。外周壁部673形成为大致圆筒形。多个卷体部674各自形成为柱体状，以等间隔地排列于外周壁部673的内周面的方式配置于外周壁部673的内侧。多个卷体部674各自形成为其一端与外周壁部673的内周面相连，即其一端从外周壁部673的内周面向中心突出。下绝缘部672以使多个卷体部674沿着多个齿部65的下端面的方式，配置于定子芯63的下侧。实施例中，通过将上绝缘部671与下绝缘部672形成为同一形状，能上下无区别地安装一对绝缘部67。

图3是表示实施例的压缩机1的定子62的另一分解立体图。定子62还具备与多个绝缘膜对应的多个片状件。片状件70由耐热性(耐燃性)材料例如聚萘二甲酸乙二醇(PEN)形成，且形成为大致矩形的薄板。聚萘二甲酸乙二醇(PEN)在耐热性上优于用于形成多个绝缘膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。片状件70形成有四个倒角部73。四个倒角部73形成于片状件70的四个角，以使片状件70的矩形的四个顶点所对应的四个角不尖锐，例如，使片状件70的四个角带有圆弧。多个片状件70各自还形成有贯穿其厚度方向的孔71。孔71形成为大致圆形。片状件70与绝缘膜69一同配置于多个槽66之中在定子芯63的周向上与形成于容器2上的焊接孔24(稍后说明)对应的槽661中。

如图4所示，多个槽66之中的一个槽661形成于多个齿部65中相邻的第一齿部651与第二齿部652之间。图4是表示实施例的压缩机1的槽661的俯视图。与槽661对应的绝缘膜69配置于槽661中。此时，绝缘膜69的第一齿对向部691配置成，沿着第一齿部651中面向槽661的槽对向面653。绝缘膜69的第二齿对向部692配置成，沿着第二齿部652中面向槽661的槽对向面654。绝缘膜69的轭对向部693配置成，沿着轭部64的面向槽66的槽对向面641。

多个齿部65上分别卷绕着多个绕组68。即是说，第一齿部651上卷绕着多个绕组68之中的第一绕组681。第二齿部652上卷绕着多个绕组68之中与第一绕组681不同的第二绕组682。此时，绝缘膜69的第一齿对向部691连同多个齿部65之中的第一齿部651上卷绕着第一绕组681，连同第一齿部651一起被第一绕组681围绕。第一齿对向部691通过沿着第一齿部651中的槽对向面653，防止第一绕组681与第一齿部651接触，使定子芯63与第一绕组681电绝缘。绝缘膜69的第二齿对向部692连同多个齿部65之中的第二齿部652上卷绕着第二绕组682，连同第二齿部652一起被第二绕组682围绕。第二齿对向部692通过沿着第二齿部652中的槽对向面654，防止第二绕组682与第二齿部652接触，使定子芯63与第二绕组682电绝缘。

轭对向部693通过沿着轭部64的槽对向面641，防止第一绕组681和第二绕组682与轭部64接触。轭对向部693通过防止第一绕组681和第二绕组682与轭部64的槽对向面641接触，使定子芯63与绕组68(第一绕组681和第二绕组682)电绝缘。多个绝缘膜之中不同于绝缘膜69的其他绝缘膜也与绝缘膜69同样地使定子芯63与绕组68电绝缘。

上绝缘部671的多个卷体部674之中与第一齿部651对应的一个卷体部连同第一齿部651上卷绕着第一绕组681，连同第一齿部651一起被第一绕组681围绕。该卷体部防止第一绕组681与第一齿部651的上端面接触，使定子芯63与第一绕组681电绝缘。

下绝缘部672的多个卷体部674之中与第一齿部651对应的一个卷体部连同第一齿部651上卷绕着第一绕组681，连同第一齿部651一起被第一绕组681围绕。该卷体部防止第一绕组681与第一齿部651的下端面接触，使定子芯63与第一绕组681电绝缘。

容器2上在旋转轴31方向上定子芯63被固定的位置，还形成有多个焊接孔24。多个焊接孔24分别配置于多个槽66之中的槽661附近，连通容器2的外部与内部空间21。槽661配置于定子芯63的周向上与焊接孔24对应的位置。即是说，从多个焊接孔24各自下垂至旋转轴31的垂线P与对应的各槽661相交。

轭对向部693通过沿着轭部64的槽对向面641，防止第一绕组681和第二绕组682与槽对向面641接触。片状件70以介于绝缘膜69的轭对向部693与轭部64的槽对向面641之间的方式，配置于槽661的内部。即是说，片状件70配置成，介于轭对向部693与轭部64的槽对向面641之间，并且与垂线P相交。此时，孔71形成于片状件70上与垂线P相交的位置。即是说，片状件70上所形成的孔71形成于定子芯63的周向以及转子61的旋转轴31方向上与焊接部W对应的位置。孔71形成为，孔71的直径比焊接孔24的直径大。在轭部64的槽对向面641与绝缘膜69的轭对向部693之间，由于在片状件70上形成有孔71，所以形成有空气层72。压缩机1中，在定子芯63的周向上与焊接部W(焊接孔24)对应的槽661中分别设有片状件70。即是说，压缩机1具备与焊接部W的个数相应的多个片状件70。另外，多个片状件70不限于仅配置在与焊接部W对应的槽661中，也可以分别设于全部多个槽66中。

上绝缘部671进而以使多个片状件70各自的上端面与上绝缘部671的一部分相向的方式，安装于定子芯63。下绝缘部672进而以使多个片状件70各自的下端面与下绝缘部672的一部分抵接的方式，安装于定子芯63。定子62中，由于上绝缘部671和下绝缘部672像这样安装于定子芯63，所以片状件70和绝缘膜69在旋转轴31方向上的移动受到限制。因此，定子62中，能够将多个片状件70和多个绝缘膜69适当地固定于定子芯63，使多个片状件70和多个绝缘膜69不会从多个槽66脱落。

压缩机1的制造方法

压缩机1的制造方法中，将下绝缘部672以使多个卷体部674分别沿着多个齿部65的下端面的方式，安装于定子芯63。在将下绝缘部672安装于定子芯63后，将多个(例如9个)绝缘膜69分别插入定子芯63的槽661，安装于定子芯63。

在将绝缘膜69插入槽661后，在定子芯63的周向上与容器2的焊接孔24对应的部位(例如3个部位)，将多个(例如3个)片状件70各自插入轭部64与绝缘膜69的轭对向部693之间，安装于定子芯63。此时，片状件70由于在其四个角形成有倒角部73，所以能够容易地插入轭部64与轭对向部693之间，能够使片状件70安装于定子芯63的作业容易化。片状件70中，通过使片状件70的下端面与下绝缘部672的一部分抵接，能够防止片状件70从槽661的下侧脱落，能够使片状件70安装于定子芯63的作业容易化。

在将多个绝缘膜69和多个片状件70分别安装于定子芯63的对应部位后，将上绝缘部671以使多个卷体部674沿着多个齿部65的方式，安装于定子芯63。在将上绝缘部671、下绝缘部672、多个绝缘膜69、多个片状件70安装于定子芯63后，将多个绕组68分别卷绕于多个齿部65，安装于定子芯63。通过安装上绝缘部671、下绝缘部672、多个绝缘膜69、多个片状件70和多个绕组68，定子芯63形成定子62。

压缩部5中，通过将转子61固定于与该压缩部5连接的轴3，安装转子61。通过将相对于压缩部5安装好的转子61插入定子62的内侧，形成电机部6。将电机部6和压缩部5插入容器2，配置于容器2的内部空间21中预定的规定位置。

在将电机部6和压缩部5配置于容器2的内部空间21的规定位置后，通过经由多个焊接孔24对容器2与轭部64的外径侧的侧面642进行电弧焊接，将定子芯63固定于容器2。此时，轭部64的外径侧的侧面642上，在与容器2的多个焊接孔24各自对应的位置，会形成与容器2焊接的焊接部W。轭部64中，在电弧焊接时，焊接热(焊接时产生的热)会从轭部64的焊接部W向槽661传递。不过，电机部6中，通过在定子芯63的周向上与焊接部W对应的位置，在轭部64与绝缘膜69之间设置片状件70，能够减少焊接时从轭部64传递至绝缘膜69的焊接热。进而，片状件70中由于设有孔71，所以在轭部64与绝缘膜69之间形成有空气层72，能够进一步减少焊接时从轭部64的焊接部W传递至绝缘膜69的焊接热。因此，电机部6中，通过减少焊接时传递至绝缘膜69的焊接热，能够防止焊接时焊接热导致绝缘膜69熔化。

在容器2的形成有焊接孔24的位置，通过经由焊接孔24对容器2与定子芯63的轭部64进行电弧焊接，而形成有填充材料(焊条)和被焊接部件(母材)因加热而熔化成的熔融金属经冷却凝固而成的焊接部W。容器2中，在将定子芯63固定于容器2后，内部空间21被密封。

压缩机1的动作

压缩机1设于冷冻循环装置(未图示)，用于对制冷剂进行压缩，并使制冷剂在冷冻循环装置内循环。电机部6中，通过对多个绕组68适当地施加三相电压，在定子62内侧的空间产生旋转磁场。转子61通过由定子62产生的旋转磁场而旋转。轴3将转子61的旋转传递至压缩部5。压缩部5通过转子61的旋转，经由吸入管22吸入低压气体制冷剂，通过对该吸入的低压气体制冷剂进行压缩而生成高压气体制冷剂，并将该高压气体制冷剂供给至内部空间21中压缩部5与电机部6之间的空间。

被供给至内部空间21中压缩部5与电机部6之间的空间的高压气体制冷剂，经过电机部6中所形成的间隙，从而被供给至内部空间21中比电机部6靠上方的空间。被供给至内部空间21中比电机部6靠上方的空间的高压气体制冷剂，经由排出管23排出至冷冻循环装置中位于压缩机1后段的装置。

实施例的压缩机1的效果

实施例的压缩机1具备定子芯63、转子61、压缩部5、容器2、第一绕组681、第二绕组682、绝缘膜69和片状件70。定子芯63具有轭部64和多个齿部65，形成为圆筒状。转子61配置于定子芯63的内侧。压缩部5通过转子61相对于定子芯63的旋转，对制冷剂进行压缩。在容器2的内部，形成有用于配置定子芯63和压缩部5的内部空间21。第一绕组681卷绕于定子芯63之中的第一齿部651。第二绕组682卷绕于定子芯63之中的第二齿部652。绝缘膜69分隔第一绕组681与定子芯63，且分隔第二绕组682与定子芯63，配置于槽66中。在轭部64的外径侧的侧面642，形成有用于通过焊接而固定于容器2的焊接部W。在定子芯63的周向上，与焊接部W对应的槽661中，设有介于轭部64与绝缘膜69之间的片状件70。

压缩机1中，由于在轭部64与绝缘膜69之间配置有片状件70，所以无需在轭部64中形成空洞或凹陷，就能够减少从焊接部传递至绝缘膜69的焊接热。压缩机1中，由于在轭部64没有形成空洞或凹陷，所以能够减小轭部64的磁阻，抑制电机部6效率降低。压缩机1中，由于传递至绝缘膜69的焊接热减少，所以能够防止焊接时绝缘膜69因焊接热而熔化，能够使多个绕组68与定子芯63适当地电绝缘。

此外，实施例的压缩机1的片状件70上，在与从焊接容器2与轭部64而形成的焊接部W下垂至转子61的旋转轴31的垂线P相交的位置，形成有孔71。即是说，片状件70中，在定子芯63的周向以及转子61的旋转轴31方向上与焊接部W对应的位置，形成有孔71。此时，压缩机1中，由于在片状件70上形成有孔71，所以在轭部64与绝缘膜69之间形成有空气层72，能够减少焊接时从焊接部W传递至绝缘膜69的焊接热。

另外，虽然以上所述的实施例的压缩机1的片状件70的孔71形成为其直径比焊接孔24的直径或焊接部的直径大，但也可以形成为其直径比焊接孔24的直径或焊接部的直径小。此外，虽然孔71形成为圆形，但也可以形成为不同于圆形的其他形状。作为该形状，例如为多边形。此外，虽然以上所述的实施例的压缩机1的片状件70上形成有孔71，但也可以不形成孔71。在这种情况下，压缩机1中，由于配置有片状件70，所以也能够减少传递至绝缘膜69的焊接热，从而能够使定子芯63与多个绕组68适当地电绝缘。

此外，实施例的压缩机1的片状件70形成为片状件70的周向长度比槽对向面641的周向长度短，从而使片状件70的一部分不被绝缘膜69与多个齿部65夹持。此时，压缩机1中，能够减小片状件70的尺寸，从而能够降低制造成本。此外，片状件70不易变形，能够防止绕组68的位置偏移。

另外，虽然以上所述的实施例的压缩机1的片状件70形成得较小而不被绝缘膜69与多个齿部65夹持，但也可以形成得较大，以被绝缘膜69与多个齿部65夹持。例如，片状件70也可以形成为与绝缘膜69相同的形状，从而与绝缘膜69重合。压缩机1中，即使在片状件70被绝缘膜69与多个齿部65夹持的情况下，由于片状件70配置于轭部64与绝缘膜69之间，也能够减少传递至绝缘膜69的焊接热。

此外，压缩机1的片状件70由耐热性(难以因热而熔化的性质)材料形成。此时，压缩机1能够防止片状件70因焊接热而熔化，能够适当地减少传递至绝缘膜69的焊接热。实施例中，片状件70由耐热性比形成绝缘膜69的材料(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))高的其他材料(例如聚萘二甲酸乙二醇(PEN))形成。由此，能够例如使用比较廉价的材料用作绝缘膜69，并使用高耐热性的材料用作片状件70，来防止绝缘膜69熔化。另外，也可以由作为热固性树脂的聚酰亚胺替代作为热塑性树脂的上述的聚萘二甲酸乙二醇(PEN)来形成片状件70。此外，作为用于形成片状件70的材料，也可以使用玻璃化转变点比形成绝缘膜69的材料高的材料。此外，片状件70的材料优选是不会因焊接时的热而燃烧的耐燃性材料。

另外，虽然以上所述的实施例的压缩机1的片状件70是由耐热性比形成绝缘膜69的材料高的材料形成的，但片状件70也可以由与形成绝缘膜69的材料相同的材料形成。在这种情况下，压缩机1也能够适当地减少传递至绝缘膜69的焊接热。此时，因为绝缘膜69和片状件70用共同的材料形成，所以能够降低制造成本。

此外，实施例的压缩机1还具备上绝缘部671的下绝缘部672。上绝缘部671具备多个卷体部674，该多个卷体部674连同多个齿部65一起被多个绕组68分别卷绕。下绝缘部672具备多个卷体部675，该多个卷体部675连同多个齿部65一起被多个绕组68分别卷绕。片状件70的上端面与上绝缘部671相向。片状件70的下端面与下绝缘部672抵接。此时，片状件70沿着转子61的旋转轴31向上方向的移动受到上绝缘部671限制。此外，片状件70沿着转子61的旋转轴31向下方向的移动受到下绝缘部672限制。由此，压缩机1中，能够将片状件70适当地固定于定子芯63，从而使片状件70不会从预定的位置偏移。

另外，虽然以上所述的实施例的压缩机1的片状件70是通过使片状件70的端面分别与上绝缘部671和下绝缘部672抵接而固定于定子芯63的，但也可以用其他方式固定于定子芯63。例如，片状件70也可以通过被绝缘膜69与轭部64夹持而固定于定子芯63。在这种情况下，压缩机1中，也能够将片状件70适当地固定于定子芯63，能够减少传递至绝缘膜69的焊接热，从而能够使定子芯63与多个绕组68适当地电绝缘。

以上对实施例进行了说明，但上述内容并不构成对实施例的限定。此外，上述的构成要素中包含本领域技术人员容易想到的、实质上相同的、通常所说的等同范围内的构成要素。此外，上述的构成要素可以适当加以组合。并且，在不脱离实施例的要旨的范围内，可以对构成要素进行各种省略、置换和变更中的至少一种。

符号说明

1：压缩机

2：容器

21：内部空间

24：焊接孔

31：旋转轴

5：压缩部

6：电机部

61：转子

62：定子

63：定子芯

64：轭部

65：多个齿部

651：第一齿部

652：第二齿部

66：槽

671：上绝缘部

672：下绝缘部

68：多个绕组

681：第一绕组

682：第二绕组

69：绝缘膜

70：片状件

71：孔

72：空气层

P：垂线

W：焊接部

Claims (4)

1.一种压缩机，包括：

定子芯，形成为圆筒状，具有轭部、齿部和槽；

转子，配置于所述定子芯的内侧；

压缩部，通过所述转子相对于所述定子芯的旋转，对制冷剂进行压缩；

容器，内部形成有用于配置所述定子芯和所述压缩部的空间；

绕组，卷绕于所述定子芯的所述齿部；和

绝缘膜，分隔所述绕组与所述定子芯，配置于所述槽中，

其中，在所述轭部的外径侧的侧面，形成有通过焊接而固定于所述容器的焊接部，

在所述定子芯的周向上与所述焊接部对应的所述槽中，设有片状件，所述片状件介于所述轭部与所述绝缘膜之间。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述片状件上，在所述定子芯的所述周向以及所述转子的旋转轴方向上与所述焊接部对应的位置，形成有孔。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述片状件是由耐热性比形成所述绝缘膜的材料高的材料形成的。

4.根据权利要求1所述的压缩机，还包括：

绝缘部，具有卷体部，所述卷体部连同所述齿部一起被所述绕组卷绕，

其中，所述片状件的、所述转子的旋转轴方向上的至少一个端面，与所述绝缘部抵接。

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