CN1171372C - 无刷直流电动机和使用此一电动机的致冷剂压缩机 - Google Patents

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Abstract

提供一种无刷直流电动机中所用的绝缘材料不容易错位、破损的无刷直流电动机。由于在绝缘材料的端部设置倾斜部，所以在施行绕线用的机械的喷嘴在齿部与齿部之间运动之际，即使与绝缘材料接触，绝缘材料也沿与线槽开口部紧密接触的方向(与喷嘴的运动方向垂直的方向)运动，因此防止绝缘材料被喷嘴推压运动，可以极力防止由于绝缘材料破损、错位而产生的绝缘不良。

Description

无刷直流电动机和使用此一 电动机的致冷剂压缩机
技术领域
本发明涉及用于致冷剂压缩机等的无刷直流电动机。
背景技术
作为无刷直流电动机的现有技术，有日本专利申请公开特开平8-237897号公报中所述者。
作为与此一公报中所述的无刷直流电动机同种者有图6中所示者，此一图6中所示的51是片状绝缘材料，52是铁心，53是此一铁心的齿部，54是齿部与齿部之间的线槽开口部。而且，把预先弯曲形成的绝缘材料配置在线槽部或线槽开口部54，然后在齿部上卷绕线圈而组装无刷直流电动机。
在例如机械地在前述这种无刷直流电动机的铁心上自动卷绕线圈的场合，由于该绝缘材料51的弯曲不充分的绝缘材料51的端部55位于线槽开口部54的中央侧，所以绕制该线圈用的喷嘴60推压绝缘材料的端部，存在着使此一绝缘材料错位或者破损的危险(参照图6的(b))。如果绝缘材料错位，破损，则存在着绝缘不良的危险。
发明内容
本发明提供一种生产率提高而且不容易变成绝缘不良的无刷直流电动机。
本发明的无刷直流电动机，为了解决前述课题，在定子的齿部上施行直接绕线的无刷直流电动机中，在前述齿部上配置板状绝缘材料，同时在此一绝缘材料的位于齿部与齿部之间的部分的端部上，设置对齿部间的中心线倾斜的倾斜部。
此外，对齿部间的中心线对称形地形成前述绝缘材料。
此外，用聚酯线把线圈端，或者线圈端和引线绑扎起来。
此外，在前述无刷直流电动机的转子上备有的永久磁铁，作为该磁铁的材料使用稀土类。
进而，在集中绕线式电动机的定子铁心的齿部的顶端形状中，除了齿部部分外在直到开口部的内径侧齿部上设置切割部。
此外，在集中绕线式电动机的定子铁心的齿部的顶端形状中，除了齿部部分外在直到开口部的内径侧齿部的单侧上设置切割部。
此外，在集中绕线式电动机的定子铁心的齿部的顶端形状中，除了齿部部分外在直到开口部的内径侧齿部的两侧上设置切割部。
此外，在集中绕线式电动机的定子铁心的齿部的顶端形状中，除了齿部部分外在齿部顶端部的线槽开口部附近设置孔。
此外，在集中绕线式电动机的定子铁心的齿部的顶端形状中，除了齿部部分外在齿部顶端部的线槽开口部附近设置槽。
此外，在集中绕线式电动机的定子铁心的齿部的顶端形状中，设置缺口槽以便对峙的齿部顶端部间的开口宽度实质上变大。
此外，在集中绕线式电动机的定子铁心中，在定子齿部中央的外周侧，有沿电动机的轴向穿孔的引线处理用的夹具插入孔，使得到该齿部与线槽底部的拐角部的距离(H)对平均齿宽尺寸(T)成为H≥T/2，而且把驱动线圈的引线固定于插入固定在该夹具插入孔中的转接件。
此外，在集中绕线式电动机的定子铁心中，在定子齿部中央的外周侧，有沿电动机的轴向穿孔的引线处理用的夹具插入孔，使得到该齿部与线槽底部的拐角部的距离(H)对平均齿宽尺寸(T)成为H≥T/2，而且把驱动线圈的引线固定于插入固定在该夹具插入孔中的转接件，前述夹具插入孔和转接件，设置在任意个定子齿部上。
此外，在集中绕线式电动机的定子铁心中，在定子齿部中央的外周侧，有沿电动机的轴向穿孔的引线处理用的夹具插入孔，使得到该齿部与线槽底部的拐角部的距离(H)对平均齿宽尺寸(T)成为H≥T/2，而且取为把驱动线圈的引线固定于转接件的构成，该转接件由插入固定于该夹具插入孔的树脂制绝缘央具组成，该转接件的插入轴有阻止朝一个方向拔出的机构，在其顶部有在一处有切缝的环形引线固定机构组成。
此外，在集中绕线式电动机的定子铁心的齿部顶端部中，取为这样的构成，以便定子铁心的齿部顶端部的左右顶端A点、A’点的连接线A到齿部的内径的切线B的距离T，成为T≥0(靠近定子外径)。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，取为这样的构成，即利用定子铁心的线槽部的空间把驱动线圈的引线连接部和中性点埋设在线槽内。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，取为这样的构成，即利用把驱动线圈卷绕到定子铁心的线槽部之际的为了绕线用喷嘴的唱针动作而确保的空间，把驱动线圈的引线连接部和中性点埋设在线槽内。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，在把驱动线圈卷绕在定子铁心的齿部上之际，为了减轻该线圈引起的对线槽绝缘纸的应力在定子齿部的端面与该线圈之间设置隔离件进行线圈卷绕。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，在把驱动线圈卷绕在定子铁心的齿部上之际，为了减轻该线圈引起的对线槽绝缘纸的应力在定子齿部的端面与该线圈之间，设置高度H为能够确保绝缘距离的长度的隔离件进行线圈卷绕。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，在把驱动线圈卷绕在定子铁心的齿部上之际，为了减轻该线圈引起的对线槽绝缘纸的应力在定子齿部的端面与该线圈之间，设置形状与线圈端的想要的形状相吻合的隔离件进行线圈卷绕。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，取为这样的构成，即在定子齿部的线槽部的内缘上配置0.2mm～0.5mm的板状线槽绝缘纸，而且把该绝缘纸沿定子的齿部方向折叠多次加热熔敷来形成该绝缘纸的从定子端面突出的部分。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，取为这样的构成，即在定子齿部的线槽部的内缘上配置0.2mm～0.5mm的板状线槽绝缘纸，而且把该绝缘纸沿定子的齿部方向折叠同时在定子端面与该绝缘纸之间夹着加固用绝缘物来形成该绝缘纸的从定子端面突出的部分。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，取为这样的构成，即对定子铁心施行扭斜，扭斜角度满足相对于定子的轴7.5±5度的角度。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，取为这样的构成，即对转子铁心施行扭斜，扭斜角度满足相对于转子的轴7.5±5度的角度。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，取为这样的构成，即对定子铁心和转子铁心两方施行扭斜，两者的扭斜角度满足相对角度7.5±5度的角度。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，把定子铁心的齿部形状构成为定子内径侧部比线槽底部要宽的形状。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，取为这样的构成，即磁铁插入镶嵌型转子的外周部铁心切割形状，在转子铁心堆积的叠层方向的上下部处具有不同的切割形状。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，取为这样的构成，即磁铁插入镶嵌型转子的外周部铁心切割形状，在转子铁心堆积的叠层方向的上下部处具有不同的切割形状，而且插入磁铁在叠层方向的不同的切割形状的上下部处共用同一磁铁，或者在上下部处使用不同的磁铁。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，取为这样的构成，即磁铁插入镶嵌型转子的外周部铁心切割形状，在转子铁心堆积的叠层方向的上下部处具有不同的切割形状，而且插入磁铁在叠层方向的不同的切割形状的上下部处使用不同的磁铁，具有插入不同的外周部形状的磁铁位置沿径向方向错开的结构。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，取为这样的构成，即在定子铁心的线槽部的内缘上配置板状线槽绝缘纸，把与线槽部的开口部对峙的该绝缘纸的端面的开口宽度Y形成为比定子齿部顶端部的开口宽度X要小。
此外，在集中绕线式电动机的定子中，取为这样的构成，即在定子铁心的线槽部的内缘上配置板状线槽绝缘纸，沿着与线槽部的开口部对峙的定子齿部顶端部延长形成该绝缘纸的端面。
此外，在集中绕线式电动机的定子铁心中，取为这样的构成，即关于定子线槽，在用从定子中心通过齿部中心的直线上的垂线来描述沿着齿部的底点P与线槽的底点E时的交点X与交点Y的距离，设定成以齿部的底点P为基准线槽的底点E的范围成为-2～+5mm。
此外，取为这样的构成，即借助于配置在定子齿部宽度尺寸X的外径方向的延长上的范围内的铆接部来叠层固定定子铁心。
此外，在壳体内备有前述无刷直流电动机，以及由此一无刷直流电动机驱动的压缩机部而构成致冷剂压缩机。
作为此一压缩机的致冷剂使用HC系致冷剂。
附图说明
图1是表示本发明的无刷直流电动机的绝缘纸与喷嘴的关系的说明图。
图2是本发明的无刷直流电动机的定子铁心的俯视图。
图3是表示该无刷直流电动机的定子的俯视图。
图4是表示该无刷直流电动机的绝缘纸的说明图。
图5是表示该无刷直流电动机的绝缘纸的俯视图。
图6是表示现有技术的无刷直流电动机的绝缘纸与喷嘴的关系的说明图。
图7是第3实施例的定子铁心的局部放大图。
图8是第3实施例的定子铁心的俯视图。
图9是第3实施例的转子旋转角与作用在铁心上的力的关系图。
图10是第3实施例的转子旋转角与转矩的关系图。
图11是表示集中绕线式的无刷直流电动机的定子和转子的图。
图12是现有技术的定子铁心的俯视图。
图13是第4实施例的定子铁心的局部放大图。
图14是第5实施例的定子铁心的局部放大图。
图15是第6实施例的定子铁心的局部放大图。
图16是本发明的定子和转子的磁力线分布图。
图17是现有技术的定子和转子的磁力线分布图。
图18是第7实施例的定子铁心的局部放大图。
图19是定子铁心的俯视图。
图20是转接件的主视图、侧视图、俯视图。
图21是定子和转子的磁力线分布的状态图。
图22是定子和转子的磁力线分布的状态图。
图23是第8实施例的定子铁心的局部放大图。
图24是第8实施例的定子铁心的俯视图。
图25是现有技术的定子铁心的局部放大图。
图26是第9实施例的定子铁心的局部放大图。
图27是第10实施例的使用隔离件的线圈的卷绕图。
图28是第11实施例的使用隔离件的线圈的卷绕图。
图29是第12和第13实施例的使用线槽绝缘纸的状态图。
图30是施行了扭斜的第14实施例的定子、转子的透视图。
图31是转矩变动与扭斜角度的特性图。
图32是第17实施例的定子铁心的齿部形状的俯视图。
图33是现有技术的定子铁心的齿部形状的俯视图。
图34是第18实施例的不同的外周部铁心切口形状的转子的透视图。
图35是第18实施例中用的转子的透视图。
图36是第18和第19实施例的磁铁插入时的转子的透视图。
图37是第18实施例的定子铁心和转子铁心的磁路和磁力线分布圈。
图38是第18实施例的定子铁心和转子铁心的磁路和磁力线分布图。
图39是第20实施例的磁铁插入时的转子的透视图。
图40是第21实施例的线槽绝缘纸的安装状态图。
图41是第22实施例的线槽绝缘纸的安装状态图。
图42是现有技术的线槽绝缘纸的安装状态图。
图43是第23实施例的定子铁心的局部放大图。
图44是第23实施例的线槽部的局部放大图。
图45是第24实施例的定子铁心的俯视图。
图46是定子和转子的磁力线分布的状态图。
图47是定子和转子的磁力线分布的状态图。
具体实施方式
根据附图来说明本发明的实施例。首先就第1实施例进行说明。图1示出被称为直接绕线，或集中绕线等的无刷直流电动机的一部分，1是片状绝缘材料，此一绝缘材料，例如是聚酯薄膜，形成大约0.2mm～0.5mm的厚度，此一绝缘材料如下文述及，在齿部与齿部之间(线槽开口部)，沿其内表面弯曲地配置。
2是定子的铁心，3是此一铁心的齿部，4是齿部与齿部之间的线槽开口部。在图1中，示出尚未施行绕线的状态。图2示出定子的铁心，在此一铁心上，形成6个线槽，是称为所谓6线槽者。而且，是绝缘材料安装在此一线槽开口部者。图3示出无刷直流电动机的定子，与未画出的转子构成无刷直流电动机。5是绕组，6是与此一绕组相连接的引线，7是聚酯线，把绕组的端部(所谓线圈端)与引线绑扎起来。图4中示出把绝缘材料弯曲形成的状态，其中(a)示出从上方观看的状态，(b)示出从正面前方观看的状态。图5中示出把绝缘材料弯曲形成之前的状态，1a是对齿部间的中心线P倾斜的倾斜部，此一倾斜部，是绝缘材料的位于齿部与齿部之间的部分的端部位置者。1b是弯曲的中心线。
就这样构成的，无刷直流电动机的组装进行说明。像图6中所示的在弯曲的中心线处弯曲那样，弯曲之。在弯曲中心线P处，与其说完全地弯曲，不如说是弯曲的中心线也许表达得更确切。如果完全弯曲了，则成为图4中所示的形状。
如果把此一绝缘材料安装在线槽部和线槽开口部，则作为绝缘材料1的端部的倾斜部1a，位于齿部3与齿部3之间。此时，由于绝缘材料1对中心线形成对称的形状，所以可以不用管方向地安装，可以提高组装作业性。
如果绝缘材料的弯曲充分，也就是适当，则如图1(a)中所示倾斜部1a紧密接触线槽开口部4，但是如果弯曲不充分，则如图1(b)中所示，倾斜部1a成为位于齿部3所形成的空隙中，也就是施行绕线用的机械的喷嘴60的通路中。这样一来，即使是倾斜部1a突出到喷嘴的通路的状态，如果喷嘴碰到该倾斜部1a，则绝缘材料沿着与喷嘴的动作方向垂直的方向被推动，使得紧密接触于齿部的内表面。因此，可以防止绝缘材料沿着与喷嘴的动作方向相同的方向被推压，错位或者压破。
如果完全施行了绕线，则用聚酯线把与此一绕组5连接的引线6，与此一绕组5的例如上部的线圈端绑扎在一起，借此完成无刷直流电动机的定子的组装。
在定子中，虽然担心线圈端或引线的松驰，或者从线槽开口部的脱出引起的绝缘不良，但是通过用聚酯线7把引线6和线圈端绑扎起来，而防止这些松驰或脱出等，借此可以防止绝缘不良。
虽然用此一定子和未画出的转子构成无刷直流电动机，但是作为安装在此一转子上的永久磁铁，使用BH积大的磁铁，也就是，由钕、铁、硼组成的钕磁铁，或者钐钴系磁铁等，所谓，稀土类磁铁。
通过采用这种稀土类磁铁，因为可以得到强磁场，故可以实现无刷直流电动机的小型化。
下面，就第2实施例进行说明。第2实施例，是把前述无刷直流电动机，和由此一无刷直流电动机所驱动的压缩机部(例如旋转式压缩机的压缩机部)配置在一个密闭容器中，构成密闭型致冷剂压缩机者(未画出)。而且，作为此一致冷剂压缩机的致冷剂，采用碳氢化合物等HC系的致冷剂。
在这样构成的致冷剂压缩机中，由于采用极力防止无刷直流电动机的绝缘不良者，所以可以极力防止起因于无刷直流电动机的绝缘不良的致冷剂压缩机的不良。特别是，在致冷剂压缩机中，在出故障之际，因为无法看到内部故除了更换致冷剂压缩机之外别无他法，故障的降低是有效的。
此外通过作为致冷剂，采用HC系致冷剂，因为即使假如致冷剂泄漏，也对臭氧层没有影响，故不容易给地球环境增加负担。
像以上说明的那样，由于在绝缘材料的端部设置倾斜部，所以即使施行绕线用的机械喷嘴，在齿部间动作之际碰到绝缘材料，绝缘材料也沿与线槽开口部紧密接触的方向(与喷嘴的动作方向几乎垂直的方向)动作，故防止绝缘材料被喷嘴推压而沿与喷嘴同一方向动作，可以极力防止因绝缘材料破损、错位产生的绝缘不良。
此外，在把绝缘材料形成对齿部间的中心线对称的形状的场合，由于该绝缘材料的安装即使方向反了也可以安装，所以可以不用管方向地安装，可以使组装作业性提高。
此外，在用聚酯线把线圈端，或者线圈端和引线绑扎在一起时，特别是，虽然担心线圈端或引线的松驰，或者从线槽开口部的脱出等引起的绝缘不良，但是通过防止这些松驰或脱出等，可以防止绝缘不良。
此外，在作为无刷直流电动机的转子上备有的永久磁铁使用稀土类磁铁的场合，因为可以得到强磁场，故可以实现无刷直流电动机的小型化。
此外，在把无刷直流电动机，和由此一无刷直流电动机所驱动的压缩机部配置在壳体内的场合，由于采用极力防止无刷直流电动机的绝缘不良者，所以可以极力防止起因于无刷直流电动机的绝缘不良的致冷剂压缩机的不良。
进而，在作为所压缩的介质采用HC系致冷剂的场合，因为即使假如致冷剂泄漏，也对臭氧层没有影响，故不容易给地球环境增加负担。
下面，参照图7至图10来说明第3实施例的集中绕线式无刷直流电动机。
现有技术的集中绕线式无刷直流电动机如图11和图12中所示由定子101和转子102构成，定子为图11(A)那样的形状，把定子片(硅钢片)叠层而形成定子铁心111。定子铁心111设有齿部112，齿部112具有规定的齿宽，在其两侧沿着转子的表面设有齿部顶端部113。利用线槽部的空间把驱动线圈(未画出)直接卷绕在此一齿部112上，通过所谓集中直接绕线方式来形成定子101的磁极，在此一例子中示出4极6线槽的定子。
借此，与分布绕线式无刷直流电动机的定子相比可以小型地形成。而且定子铁心111的形状成为图12的俯视图那样，在齿部112的两侧沿着转子的表面与转子的距离恒定地等间隔形成齿部顶端部113。
此外，转子102为图11(B)那样的形状，把硅钢片叠层而形成转子铁心121。在转子铁心121上镶嵌永久磁铁122。作为转子102的永久磁铁122虽然通常的铁氧体系磁铁就可以了，但是为了电动机的小型化，可以用BH积大的磁铁，也就是，由钕、铁、硼组成的钕磁铁，或者钐钴系磁铁等，所谓，稀土类磁铁。
把转子102插入这样形成的定子101的中心而构成集中绕线式无刷直流电动机。这种无刷直流电动机运行时的转矩特性，如图10的电动机的转子旋转角与转矩的关系中的实线亻中所示，成为含有较多的高次谐波分量的波形，转矩的变动变大，结果，成为引起电动机旋转时的振动的原因。
为了降低电动机的变动转矩，虽然形成转子扭斜和定子扭斜等也是一种对策，但是在磁铁镶嵌式转子中，施行扭斜在铁心的冲压和磁铁制造方面是困难的，此外，在集中绕线式无刷直流电动机中，如果进行定子扭斜则有时产生高转速时的特性降低。
因此，参照图7来说明解决上述技术课题而降低变动转矩的本发明的集中绕线式无刷直流电动机。图7(A)放大了定子铁心111的一部分，是着眼于一个齿部112者，齿部112具有规定的宽度，除了齿部部分外在直到开口部的内径侧齿部上形成齿部顶端部113。
而且，把在齿部112的两侧上延长形成的齿部顶端部113，如图7(B)中所示，切割去除其一部分a、b。切割部分虽然仅在朝着转子102的旋转的方向的齿部顶端部113，例如在a单侧就足够了，但是为了在电动机组装时转子102可以从定子101的任何方向插入，齿部顶端部113的另一方b也切割。这样一来，切割两侧的齿部顶端部113对电动机的转矩特性的影响也可以忽略不计。
于是，所形成的定子铁心111的俯视图成为图8那样。而且沿着转子的表面与转子的距离不再是恒定地等间隔，而是在齿部顶端部113处与转子的距离加大了切割的量，借此切割部分的磁阻加大，在朝着转子102的旋转的方向的齿部顶端部113中不再产生磁力线的集中而是平均化。
因而，电动机的转子的旋转角度与作用在铁心(的中心侧)的力的关系，如图9中所示，在没有切割的场合，像实线那样峰值变大，力的变化幅度也变大且时间上的变化率增加，成为电动机的振动的原因。与此相对照，在像本发明这样有切割的场合，由于峰值不那么变大而成为比较平缓的曲线，所以力的变化幅度也变小而时间的上的变化率也减少，故可以抑制电动机的振动。
结果，电动机的转子旋转角与转矩的关系，如图10中的实线口中所示，减少了高次谐波分量而成为平滑的波形，可以降低转矩的变动，降低电动机旋转时的振动。
像以上这样，本发明，可以小型地形成无刷直流电动机的定子，在集中绕线式电动机的定子铁心的齿部的顶端形状中，取为这样的构成，即除了齿部部分外在直到开口部的内径侧齿部上设置切割部，借此减少了高次谐波分量而成为平滑的波形，可以降低转矩的变动，可以降低电动机旋转时的振动。
下面，参照图13作为第4实施例来说明集中绕线式无刷直流电动机。
现有技术的集中绕线式无刷直流电动机是如上述图11和图12中所示那样形成的。在把转子102插入这样形成的定子101的中心之后，使电流流过定子101的驱动线圈进行转子102的转子的磁铁122的充磁，完成集中绕线式无刷直流电动机。在这种无刷直流电动机的充磁时，像图17的磁力线分布那样，存在着在定子的对峙的齿部顶端部113彼此间的短路磁力线多有发生，作用于转子的磁铁222的磁力线减少的缺点。
为要减少对峙的齿部顶端部113彼此间的短路磁力线，虽然考虑了单纯地加长对峙的齿部顶端部113间的距离，也就是，缩短齿部顶端部113的长度，但是由于在线槽部的空间中把驱动线圈集中绕线在定子铁心111的齿部112上，所以为了防止线圈的脱落，在齿部顶端部113中规定的长度是必要的，极端地缩短不能作为磁路短路的防止对策。
因此，参照图13来说明解决上述技术课题在给电动机的转子的磁铁充磁之际，减少定子铁心的对峙的齿部顶端部间的短路磁力线，进行高效率的转子的磁铁的充磁的集中绕线式无刷直流电动机。
图13是放大定子铁心211的一部分，着眼于一个齿部212者，齿部212具有规定的齿宽，除了齿部部分外在直到开口部的内径侧齿部上形成齿部顶端部213。而且，在齿部212的两侧延长形成的齿部顶端部213上，在其一部分作为磁性短路防止孔穿孔了孔200a、200b，加大定子铁心211的对峙的齿部顶端部213间的磁阻。
借此，在无刷直流电动机充磁时，像图16的磁力线分布那样，减少了定子的对峙的齿部顶端部213彼此间的短路磁力线，增加了作用于转子的磁铁222的磁力线。结果，在给电动机的转子的磁铁充磁之际，使定子铁心的对峙的齿部顶端部间的短路磁力线减少，使作用于转子的磁铁的磁力线增加，可以进行高效率的磁铁的充磁。
图14是本发明的第5实施例，在齿部212的两侧延长形成的齿部顶端部213上，在其一部分把槽200c、槽200d作为磁性短路防止槽形成槽口，加大定子铁心211的对峙的齿部顶端部213间的磁阻。
借此，在无刷直流电动机充磁时，减少了定子的对峙的齿部顶端部213彼此间的短路磁力线，增加了作用于转子的磁铁222的磁力线。结果，在给电动机的转子的磁铁充磁之际，使定子铁心的对峙的齿部顶端部间的短路磁力线减少，使作用于转子的磁铁的磁力线增加，可以进行高效率的磁铁的充磁。
图15是本发明的第6实施例，在齿部212的两侧延长形成的齿部顶端部213的对峙的表面的一部分作为磁性短路防止槽形成缺口槽200e、缺口槽200f，定子铁心211的对峙的齿部顶端部213间的开口宽度实质上变大而加大磁阻。
借此，在无刷直流电动机充磁时，减少了定子的对峙的齿部顶端部213彼此间的短路磁力线，增加了作用于转子的磁铁222的磁力线。结果，在给电动机的转子的磁铁充磁之际，使定子铁心的对峙的齿部顶端部间的短路磁力线减少，使作用于转子的磁铁的磁力线增加，可以进行高效率的磁铁的充磁。
像以上这样，本发明可以小型地形成无刷直流电动机的定子，同时在集中绕线式电动机的定子铁心的齿部的顶端形状中，加大定子铁心的对峙的齿部顶端部间的磁阻，使齿部顶端部间的短路磁力线减少，使作用于转子的磁铁的磁力线增加，可以进行高效率的转子磁铁的充磁。
下面，参照图20至图25来说明作为第7实施例的集中绕线式无刷直流电动机。
现有技术的集中绕线式无刷直流电动机是如上述图11和图12中所示那样形成的。把转子102插入这样形成的定子101的中心而构成集中绕线式无刷直流电动机。在处理这种集中绕线式无刷直流电动机的驱动线圈的引线之际，在现有技术中，把引线固定于在线圈端外周侧沿电动机的轴向设置的，与线槽绝缘物整体地形成的由树脂成形品组成的转接件。
此一树脂成形品的转接件，因为为了确保强度而加厚故树脂的使用量变多，此外组装作业也费功夫，作为密闭型压缩机用电动机因为低聚物的发生等可靠性方面的问题而不能说使用中是最佳的。
因此，本发明参照附图来说明实现了电动机的可靠性和生产率的提高的本发明的集中绕线式无刷直流电动机。图21、图22是定子和转子的磁力线分布的状态图。如图21所示，在转子的磁铁322位于对着定子铁心的齿部312的场合，因为是磁铁的中间故为磁性弱的状态。如果着眼于此时的磁路，则由314表示的位置是对磁力线的通路影响小的部位。
此外，如图22所示，在转子的磁铁322位于对着定子铁心的齿部312的场合，因为磁铁完全对着故为磁性最强的状态。如果着眼于此时的磁路，则由314表示的位置是与磁力线的通路完全没有关系的没有影响的部位。
因而，此一314的位置，对磁路的影响最小，可以说是设置沿电动机的轴向穿孔的引线处理用的夹具插入孔的最佳位置。因此，本发明利用此一现象进行引线处理用的夹具插入孔的定位而穿孔。
图18是放大定子铁心311的一部分，着眼于一个齿部312者，齿部312具有规定的齿宽，除了齿部部分外在直到开口部的内径侧齿部上在齿部312的两侧延长而形成齿部顶端部313。
引线处理用的夹具插入孔的位置，在定子铁心311的齿部312的中央的外周侧，确定成到此一齿部312和线槽底部的拐角部的距离(H)，对齿部312的平均齿宽尺寸(T)成为H≥T/2，沿电动机的轴向穿孔设置引线处理用的夹具插入孔。这样一来，所形成的定子铁心311的俯视图成为图19所示。
而且，把图20中所示的转接件303的铁心压入部插入此一夹具插入孔314中，并固定之，利用线槽部的空间把驱动线圈(未画出)直接卷绕在齿部312上后，把驱动线圈的引线固定于转接件而构成集中绕线式无刷直流电动机的定子。夹具插入孔314和转接件303没有必要设置于齿部全部，可以设置于适当的、任意个定子齿部312。
下面，参照图20就引线处理用的转接件详细地进行说明。图20(A)是转接件303的主视图，图20(B)是侧视图，图20(C)是仰视图。转接件303由树脂制绝缘材料制成，在此一转接件303的插入轴331上，有着插入时为顺方向，但是沿拉拔方向发挥阻止作用的，沿一个方向的防拔机构333，在转接件303的顶部形成在一处有切缝334的环形的引线固定机构332。而且，把驱动线圈的引线从环形的引线固定机构332的切缝334推入引线通孔而固定之。
像以上这样，本发明，可以小型地形成无刷直流电动机的定子，可以在集中绕线式电动机的定子铁心的定子齿部中央的外周侧，不影响磁路地设置引线处理用的夹具插入孔。此外，虽然插入夹具插入孔的转接件由树脂制绝缘材料制成但是树脂的使用量很少就可以了。因而组装作业也变得简单了，在运用于密闭型压缩机用电动机的场合，也不产生低聚物，可以实现电动机的可靠性和生产率的提高。
下面，参照图27至图29来说明作为第8实施例的集中绕线式无刷直流电动机。
现有技术的集中绕线式无刷直流电动机是如上述图11和图12中所示那样形成的。把转子102插入这样形成的定子101的中心而构成集中绕线式无刷直流电动机。在利用线槽部的空间把驱动线圈(未画出)直接卷绕于定子铁心111的齿部112而通过集中绕线方式形成定子101的磁极之际，定子铁心111的齿部顶端部113的顶端成为图25中所示，齿部顶端部113的顶端A点、A’点的连接线A，到齿部112的内径的切线B的距离T，成为T≤0(靠近定子内径)，一个线槽的节距大小为60°，如果把驱动线圈卷绕到开口部附近，则线圈端的内侧有时从定子内径露出。
现有技术中，为了防止此一线圈端的从定子内径露出，使用与线槽绝缘纸整体地形成的树脂等的成形品，以便在定子内径侧成为隔墙。此一树脂成形品构成的防止线圈的内径露出的结构，如果提高线圈的占空比和在线圈中使用粗线，则绕线时此一树脂成形品上施加了很强的应力，存在着产生破损、裂缝等问题。因此如果为了确保强度而增加树脂成形品的厚度，则在使用致冷剂的密闭压缩机的场合从树脂析出的低聚物的发生成了问题。
于是，参照附图来说明在形成定子的磁极之际，即使把驱动线圈卷绕到定子铁心的齿部的开口部附近也防止线圈端的内侧从定子内径露出的本发明的集中绕线式无刷直流电动机。
图23放大定子铁心411的一部分，着眼于一个齿部412，齿部412具有规定的齿宽，除了齿部部分外在直到开口部的内径侧齿部的左右形成齿部顶端部413。分别以成为定子的齿部顶端部413的线D和线C的交点的左右顶端为A点、A’点，该两点的连接线A的以齿部的内径的切线B为基准，到切线B的距离T，成为T≥0(靠近定子外径)这样地形成。
通过这样地形成定子的齿部顶端部413，在形成定子的磁极之际，即使把驱动线圈卷绕到定子铁心的齿部的开口部附近也可以防止线圈端的内侧从定子内径露出。
像以上这样，本发明，可以小型地形成无刷直流电动机的定子，可以实现在形成定子的磁极之际，不使用树脂成形品，即使把驱动线圈卷绕到定子铁心的齿部的开口部附近也防止线圈端的内侧从定子内径露出的集中绕线式无刷直流电动机。
下面参照图26来说明作为第9实施例的集中绕线式无刷直流电动机。
现有技术的集中绕线式无刷直流电动机是如上述图11和图12中所示那样形成的。把转子102插入这样形成的定子101的中心而构成集中绕线式无刷直流电动机，借此与分布绕线式无刷直流电动机的定子相比可以小型地形成。利用线槽部的空间把驱动线圈直接卷绕在定子铁心111的齿部112上通过集中直接绕线方式形成定子101的磁极之际，因为集中绕线电动机根据其机构在各线槽发生连接部故难以进行其处理，于是通过树脂成形与铁心绝缘物成一体地固定连接部或者在线圈端上进行配置。
可是在此一手段中，因为进行树脂成形使总的树脂量增加，故在使用致冷剂的压缩机中低聚物增加并积聚于配管等中成为冷却不良的原因。此外，在配置在线圈端上的场合，与分布绕线方式的电动机不同因绕组配置而不稳定从而难以固定。
下面，参照附图来说明在形成定子的磁极之际，有效地配置驱动线圈的引线连接部和中性点的本发明的集中绕线式无刷直流电动机。
图26放大定子铁心的一部分，定子铁心设有齿部512，齿部512具有规定的齿宽，在其两侧沿着转子的表面设有齿部顶端部513。在线槽部的内缘上配置线槽绝缘纸505，利用线槽部的空间把驱动线圈503直接卷绕在齿部512上。
驱动线圈的绕线作业，把驱动线圈503保持在绕线用喷嘴的顶端，通过喷嘴的唱针动作卷绕在齿部512的周围。此时由于在邻接的驱动线圈间，形成为了绕线用喷嘴的唱针动作而确保的空间，所以把中空形的连接部绝缘纸506配置在此一空间中，在其中埋设配置驱动线圈的引线连接部504和中性点。
同样，以所有磁极为对象，利用定子铁心的线槽部的空间在线槽内埋设配置驱动线圈的引线连接部和中性点，构成减小了线圈体积的集中绕线式无刷直流电动机的定子。
像以上这样，本发明，可以小型地形成无刷直流电动机的定子，同时在形成定子的磁极之际，不像现有技术那样通过树脂成形与铁心绝缘物成一体地固定连接部或者在线圈端上进行配置，而是利用为绕线用喷嘴的唱针动作而确保的空间在线槽内有效地埋设配置驱动线圈的引线连接部和中性点，可以实现能够进行线圈体积的减小的集中绕线式无刷直流电动机。
下面，参照图27来说明第10实施例的集中绕线式无刷直流电动机。
现有技术的集中绕线式无刷直流电动机是如上述图11和图12中所示那样形成的。把转子102插入这样形成的定子101的中心而构成集中绕线式无刷直流电动机，借此与分布绕线式无刷直流电动机的定子相比可以小型地形成。利用线槽部的空间把驱动线圈直接卷绕在定子铁心111的齿部112上通过集中直接绕线方式形成定子101的磁极之际，因为集中绕线电动机根据其机构绕线的张紧很强，在定子端面上施加力，故使用树脂成形的铁心绝缘物。
可是在此一手段中，因为进行树脂成形使总的树脂量增加，故在使用致冷剂的压缩机中低聚物增加并积聚于配管等中成为冷却不良的原因。此外，绕线的张紧很强的场合存在着树脂破损的危险。
下面，就为了解决上述现有技术的课题，本发明的在把驱动线圈卷绕在定子铁心的齿部上之际，减轻线圈引起的对线槽绝缘纸的应力的集中绕线式无刷直流电动机进行说明。
图27(A)是仅着眼于图28(A)中所示的定子的定子铁心611的两个齿部的概略俯视图，图27(B)是从定子铁心611的两个齿部的定子铁心内侧观看的主视图。图中，603是驱动线圈(绕组)，604是隔离件，605是线槽绝缘纸。
定子铁心611设有齿部612，齿部612具有规定的齿宽，在其两侧沿着转子的表面设有齿部顶端部。在线槽部的内缘上配置线槽绝缘纸605，利用线槽部的空间把驱动线圈603直接卷绕在齿部612上。
在驱动线圈603的卷绕之际，集中绕线电动机根据其机构绕线的张紧很强，对定子端面施加力，如果用通常的线槽绝缘纸，则因为绝缘纸在内侧破损、弯曲，故为了防止这些而在定子齿部612的端面与线圈603之间设置隔离件604，卷绕线圈603。线圈603的卷绕结束后，取下隔离件604而形成定子的磁极。
根据图28来说明本发明的第11实施例。图28(A)是仅着眼于定子的定子铁心611的两个齿部的概略俯视图，图28(B)从定子铁心611的两个齿部的定子铁心内侧观看的主视图。图中，与图27相同的物品带有同一标号，与图27的实施例的不同之处在于，在定子齿部612的端面与线圈603之间，使用形状与线圈端的想要的形状相吻合的隔离件604。
而且，经由该隔离件604卷绕线圈603，借此在线圈端形成想要的和缓的曲线形状，可以不对线槽绝缘纸605施加绕线时的张紧地卷绕，即使使用通常的线槽绝缘纸605也可以防止在内侧破损，弯曲。
像以上这样，本发明，可以小型地形成无刷直流电动机的定子，同时在把驱动线圈卷绕在定子铁心的齿部上之际，在定子齿部的端面上施放隔离件，经由该隔离件卷绕线圈，借此可以不对绝缘纸施加绕线时的张紧地卷绕，不用使用特别的树脂成形的绝缘物，即使使用通常的线槽绝缘纸也可以实现防止在内侧破损，弯曲的集中绕线式无刷直流电动机。
下面，参照图29来说明第12实施例的集中绕线式无刷直流电动机。
现有技术的集中绕线式无刷直流电动机是如上述图11和图12中所示那样形成的。把转子102插入这样形成的定子101的中心而构成集中绕线式无刷直流电动机，借此与分布绕线式无刷直流电动机的定子相比可以小型地形成。利用线槽部的空间把驱动线圈直接卷绕在定子铁心111的齿部112上通过集中直接绕线方式形成定子101的磁极之际，因为集中绕线电动机根据其机构绕线的张紧很强，在定子端面上施加力，故使用树脂成形的铁心绝缘物。
可是在此一手段中，因为进行树脂成形使总的树脂量增加，故在使用致冷剂的压缩机中低聚物增加并积聚于配管等中成为冷却不良的原因，此外，绕线的张紧很强的场合存在着树脂破损的危险。
下面，就在把驱动线圈卷绕在定子铁心的齿部上之际，即使使用通常的线槽绝缘纸也能够对抗线圈引起的应力的根据本发明的集中绕线式无刷直流电动机进行说明。
图29(A)是仅着眼于定子铁心711的一个齿部的，从定子的内径侧观看的概略主视图。图中，703是驱动线圈(绕组)，704是线槽绝缘纸。
定子铁心711的齿部具有规定的宽度，在其两侧沿着转子的表面设有齿部顶端部713。在线槽部的内缘上配置绝缘纸704，利用线槽部的空间把驱动线圈703直接卷绕在定子的齿部上。
在驱动线圈703的卷绕之际，集中绕线电动机根据其机构绕线的张紧很强，在定子端面上施加力，如果使用通常的线槽绝缘纸，则因为绝缘纸在内侧破损、弯曲，故成为产生定子齿部的端面对绝缘纸的破损引起的电动机不良的原因。
因此，为了防止这些在定子铁心711的线槽部的内缘上配置0.2mm～0.5mm的板状线槽绝缘纸704，而且把绝缘纸704沿定子的齿部方向折叠多次加热熔结而形成该绝缘纸704的比定子端面突出的部分。
这样一来，在把驱动线圈703卷绕在定子铁心711的齿部上之际，由于在定子齿部的端面与线圈703之间，居中存在着把绝缘纸704沿定子的齿部方向折叠多次加热熔结而形成且强度提高了的强固的线槽绝缘纸704，所以可以防止线槽绝缘纸704的脱落，可以防止定子齿部的端面对绝缘纸704的破损引起的电动机不良。
下面，参照图29(B)来说明本发明的第13实施例。图29(B)是仅着眼于定子的定子铁心711的一个齿部的，从定子的内径侧观看的概略主视图。图中，703是驱动线圈(绕组)，704是线槽绝缘纸，705是加固用绝缘物。
在定子铁心711的线槽部的内缘上配置0.2mm～0.5mm的板状线槽绝缘纸704，而且把绝缘纸704沿定子的齿部方向折叠成U字形同时在定子端面与该绝缘纸704之间夹着大体上倒V字形的加固用绝缘物705而形成该绝缘纸704的比定子端面突出的部分。
借此，在把驱动线圈703卷绕在定子铁心711的齿部上之际，由于在定子齿部的端面与线圈703之间，把绝缘纸704沿定子的齿部方向折叠同时在定子端面与该绝缘纸704之间夹着加固用绝缘物705，所以可以防止线槽绝缘纸704的脱落，可以防止定子齿部的端面对绝缘纸704的破损引起的电动机不良。
像以上这样，本发明，可以小型地形成无刷直流电动机的定子，同时在把驱动线圈卷绕在定子铁心的齿部上之际，把绝缘纸沿定子铁心的齿部方向折叠多次加热熔结而形成且强度提高了的强固的线槽绝缘纸，夹在定子齿部的端面与线圈之间，或者在定子齿部的端面与线圈之间，把绝缘纸沿定子的齿部方向折叠同时在定子端面与该绝缘纸之间夹着加固用绝缘物，借此可以防止线槽绝缘纸的脱落，可以防止定子齿部的端面对绝缘纸的破损引起的电动机不良。
而且，不用使用特别的树脂成形的绝缘物，即使使用通常的线槽绝缘纸也可以防止在内侧破损、弯曲，可以实现安全的集中绕线式无刷直流电动机。
下面，参照图30和图31来说明第14实施例的集中绕线式无刷直流电动机。
现有技术的集中绕线式无刷直流电动机是如上述图11和图12中所示那样形成的。把转子102插入这样形成的定子101的中心而构成集中绕线式无刷直流电动机，借此与分布绕线式无刷直流电动机的定子相比可以小型地形成。但是，即使是这种构成的集中绕线式无刷直流电动机，如果作为电动机的特性免不了转矩的变动，则不可能完全没有与之伴随的噪声的发生，如果转矩有所变动，则不得不允许与之伴随的噪声。
下面，就通过电动机的结构或特性的分析，如果转矩变动，则降低与之伴随的噪声的发生的本发明的集中绕线式无刷直流电动机进行说明。
本发明，通过电动机的结构和特性的分析即使在集中绕线式无刷直流电动机中，也与交流电动机的转子中施行扭斜同样地，对定子或转子单独地，或者对定子和转子两方施行扭斜，借此着眼于能够降低转矩的变动，和与之伴随的噪声。
分析的结果，扭斜的角度与转矩变动的关系成为如图31中所示，判明了通过角度φ设定成7.5±5度，可以把转矩变动降低到最低值。还可以确认通过对定子或转子单独地，或者对定子和转子两方施行扭斜可以降低转矩变动。
参照附图来说明本发明的集中绕线式无刷直流电动机第14实施例。在图30中与图11和图12相同的物品带有相同的标号。图30(A)是作为本发明的实施例运用于定子者，对定子铁心11施行扭斜，扭斜角度φ设定成对定子的轴线满足7.5±5度的角度。
此外，图30(B)是作为本发明的第15实施例运用于转子者，由于近年来作为插入转子的磁铁实现了能够与变形的孔对应的，所以对转子铁心21施行扭斜，扭斜角度φ设定成对转子的轴线满足7.5±5度的角度。
进而作为本发明的第16实施例，虽然未画出，但是也可以对定子和转子两方施行扭斜。在该场合，定子11和转子21的扭斜角度φ设定成相对角度满足7.5±5度的角度。
像以上这样，本发明，可以小型地形成无刷直流电动机的定子，同时通过电动机的结构和特性的分析，对定子或转子单独地，或者对定子和转子两方施行扭斜，借此可以实现降低了转矩的变动，和与之伴随的噪声的发生的集中绕线式无刷直流电动机。
下面，参照图32来说明第17实施例的集中绕线式无刷直流电动机。
现有技术的集中绕线式无刷直流电动机是如上述图11和图12中所示那样形成的。把转子102插入这样形成的定子101的中心而构成集中绕线式无刷直流电动机，借此与分布绕线式无刷直流电动机的定子相比可以小型地形成。
利用线槽部的空间把驱动线圈直接卷绕在定子铁心111的齿部112上通过集中直接绕线方式形成定子101的磁极之际，由于集中绕线电动机根据其机构绕线的张紧很强，所以如图33中所示的现有技术的定子齿部形状中，线槽底部的宽度800A与定子内径侧部的宽度800B相同，因此线圈端上的线圈束容易在定子内径侧露出。而且，因为为了防止这些而强制地施行整形，需要整形用的作业工时，而且成为招致质量降低的一个原因。
下面，参照附图来说明在把驱动线圈卷绕在定子铁心的齿部上之际，不会有线圈引起的应力使线圈端上的线圈束在定子内径侧露出的本发明的集中绕线式无刷直流电动机。
图32是仅着眼于定子的定子铁心的一个齿部的定子的概略俯视图。813是在齿部812的两侧延长形成的齿部顶端部。
在本发明中把定子铁心的齿部812的形状构成为定子内径侧的宽度801B比线槽底部的宽度801A要宽的形状，借此朝定子内径侧形成扇形，卷绕的下层线圈产生朝线槽底部的移动力。定子铁心的其他定子铁心的齿部812也同样地形成。
借此，在把驱动线圈卷绕在定子铁心的齿部上之际，不用给线圈赋予多余的应力，可以防止线圈端上的线圈束在定子内径侧露出，保持质量。而且不需要防止露出用的强制的整形，可以省略整形用的作业工时。
像以上这样，本发明，可以小型地形成无刷直流电动机的定子，同时在把驱动线圈卷绕在定子铁心的齿部上之际，可以防止线圈端上的线圈束在定子内径侧露出，保持质量。而且不需要防止露出用的强制的整形，可以省略整形用的作业工时。
下面，参照图34来说明第18实施例的集中绕线式无刷直流电动机。
现有技术的集中绕线式无刷直流电动机是如上述图11中所示那样形成的。把转子102插入这样形成的定子101的中心而构成集中绕线式无刷直流电动机，借此与分布绕线式无刷直流电动机的定子相比可以小型地形成。但是，即使是这种构成的集中绕线式无刷直流电动机，如果作为电动机的特性免不了转矩的变动，则不可能完全没有与之伴随的噪声的发生，如果转矩有所变动，则不得不允许与之伴随的噪声。
特别是历来所用的转子的堆积方向(叠层方向)，因为沿一定方向冲压(自动铆接)，故具有转子铁心的外周部的形状也成为对铁心叠层方向成为完全相同的形状的结构，成为转矩变动和与之伴随的振动、噪声的发生的一个原因。
在考虑降低振动、噪声的措施之际，虽然一般的感应电动机中采用的扭斜效果成为一种对策，但是在本发明作为对象的集中绕线式无刷直流电动机中，因为转子是磁铁埋入型，所以在转子一侧设置扭斜并不简单，为了得到扭斜效果，成了不得不在定子一侧设置扭斜的结构，必须承担定子制造时的工时增加，制造质量降低等风险。
下面，就通过在转子的结构上下功夫，降低转矩的变动，和与之伴随的振动、噪声的发生的本发明的集中绕线式无刷直流电动机进行说明。
图34(A)、(B)示出转子的透视图和俯视图。图34的900A是铆钉铆接用孔，900B是风孔，900C是磁铁插入用槽。
本发明中所采用的转子902，制成转子902的外周部铁心切割形状不同的形状。也就是说，在图34(B)的转子铁心俯视图中，从转子902的中心到转子902的外周部的距离R1、R2相对于铁心叠层方向是不同的。因此与距离R2对应的铁心的外周部的任意点的坐标，成为到转子902的中心x、y不同的值。
如果使用按图34(A)的形状把铁心叠层形成的转子，则成为定子铁心上的磁路的磁力线分布不一样而偏倚者，由于成为转矩变动和与之伴随的噪声的发生的原因，所以在本发明中，把如图35中所示的，转子902的外周部铁心切割形状不同者，彼此相反地重叠形成转子铁心，以便转子铁心921的堆积的叠层方向的上部21a与下部21b成为不同的切割形状。结果，可以把转子902的外周部铁心切割形状制成相对于叠层方向不同的形状。
如果在这种结构的转子铁心的磁铁插入用槽900C中，如图36所示，插入永久磁铁922而构成转子，则定子铁心911与转子铁心921的关系中的磁路和磁力线分布成为图37、图38那样。也就是说，如果把转子的旋转方向取为顺时针方向，则图37为转子铁心921的堆积的叠层方向的上部921a中的磁力线分布，图38为转子铁心921的堆积的叠层方向的下部921b中的磁力线分布。因而，如果把此两者的磁力线分布合成，则整个磁力线彼此补充而成为偏倚小的。结果，可以降低转矩变动和与之伴随的噪声的发生。
在把永久磁铁922，如图36中所示，插入转子铁心的磁铁插入用槽900C而构成转子之际，图36(A)的例子，在转子铁心921的堆积厚度于叠层方向不同的上部921a和下部921b上，如果在相同磁力的磁铁922中共用在铁心叠层方向上不同的外周部形状部位的各个中所插入的磁铁，则成为把转子的外周部铁心切割形状相对于铁心叠层方向取为不同的形状，借此使转子引起的磁力线的流动变化成为可能，得到与在给定子赋予扭斜的场合同样的效果成为可能，同时在不同的外周部形状部位相对于叠层方向得到扭斜效果。
此外，图36(B)的例子，是本发明的第19实施例，取为把不同的磁铁922a、922b插入转子铁心921的堆积厚度于叠层方向不同的上部921a和下部921b的结构。借此，成为把转子的外周部铁心切割形状相对于铁心叠层方向取为不同的形状，借此使转子引起的磁力线的流动变化成为可能，得到与在给定子赋予扭斜的场合同样的效果成为可能，同时可以使在上部921a和下部921b中的磁铁的磁力可变，进而最佳的扭斜效果的选择是可能的。
进而作为本发明的第20实施例，如图39所示，可以取为这样的结构，即插入转子铁心921的堆积厚度在叠层方向不同的上部921a和下部921b中的磁铁，使用在上下部不同的磁铁922a、922b，插入不同的外周部形状的磁铁922a、922b的位置沿径向错开。
借此，把转子的外周部切割形状相对于铁心叠层方向取为不同的形状，借此使转子引起的磁力线的流动变化成为可能，得到与在给定子赋予扭斜的场合同样的效果成为可能，同时通过把插入在铁心叠层方向不同的外周部形状部位的各个中的磁铁的插入位置错开，即使在插入相同磁力的磁铁的场合，也可以得到同样的扭斜效果。此外，通过使用不同的磁力的磁铁，使扭斜效果的量大幅度可变成为可能。
像以上这样，本发明，可以小型地形成无刷直流电动机的定子，同时把转子的外周部铁心切割形状相对于铁心叠层方向取为不同的形状，借此使转子引起的磁力线的流动变化成为可能，得到与在给定子赋予扭斜的场合同样的效果成为可能。结果，可以降低转矩变动和与之伴随的噪声的发生。
此外，在共用在铁心叠层方向上不同的外周部形状部位的各个中所插入的磁铁者的场合，在不同的外周部形状部位上相对于叠层方向可以得到扭斜效果。此外，在使用不同的磁铁者的场合，可以使磁铁的磁力可变，进而最佳的扭斜效果的选择是可能的。
进而，通过把插入在铁心叠层方向不同的外周部形状部位的各个中的磁铁的插入位置错开，即使在插入相同磁力的磁铁的场合，也可以得到同样的扭斜效果。此外，通过使用不同的磁力的磁铁，使扭斜效果的量大幅度可变成为可能。
下面，参照图40来说明第21实施例的集中绕线式无刷直流电动机。
现有技术的集中绕线式无刷直流电动机是如上述图11和图12中所示那样形成的。把转子102插入这样形成的定子101的中心而构成集中绕线式无刷直流电动机，借此与分布绕线式无刷直流电动机的定子相比可以小型地形成。在利用线槽部的空间把驱动线圈直接卷绕在定子铁心111的齿部112上通过集中绕线方式来形成定子101的磁极之际，如图42中所示，在定子铁心的线槽部的内缘上配置板状线槽绝缘纸。
图42是仅着眼于图11(A)中所示的定子的定子铁心11的一个齿部的，从定子的内径侧观看的概略主视图。图中，103是驱动线圈(绕组)，104是线槽绝缘纸，105是线槽部。
定子铁心111的齿部112具有规定的宽度，在其两侧上设有齿部顶端部113。在线槽部105的内缘上配置板状线槽绝缘纸104，利用线槽部105的空间把驱动线圈103直接卷绕在定子齿部112上。此时，如果把与线槽部105的开口部对峙的该绝缘纸104的端面的开口宽度100Y形成为与定子齿部顶端部113的开口宽度100X相同大小，则驱动线圈103与定子齿部顶端部113之间的绝缘强度是不稳定的。
下面，参照附图来说明在把驱动线圈卷绕在定子铁心的齿部上之际，即使使用通常的线槽绝缘纸也可以充分确保驱动线圈与定子齿部顶端部之间的绝缘强度的本发明的集中绕线式无刷直流电动机。
图40是仅着眼于定子铁心1011的一个齿部1012的，从定子的内径侧观看的概略主视图。图中，1003是驱动线圈(绕组)，1004是线槽绝缘纸，1005是线槽部。
定子铁心1011的齿部具有规定的宽度，在其两侧设有齿部顶端部1013。在线槽部1005的内缘上，配置例如0.2mm～0.5mm的板状线槽绝缘纸1004，利用线槽部1005的空间把驱动线圈1003直接卷绕在定子齿部1012上。
此时，把与线槽部1005的开口部对峙的此一绝缘纸1004的端面的开口宽度1000Y形成为小于定子齿部顶端部1013的开口宽度1000X。借此，由于绝缘纸1004的距离加长，开口宽度1000Y也减小，所以可以充分保持驱动线圈1003与定子齿部顶端部1013之间的绝缘距离，可以确保所需的绝缘强度。
用图41来说明本发明的第22实施例。图41(A)是仅着眼于定子的定子铁心1011的一个齿部1012的，从定子的内径侧观看的概略主视图。图中，1003是驱动线圈(绕组)，1004是线槽绝缘纸，1005是线槽部。
定子铁心1011的齿部具有规定的宽度，在其两侧设有齿部顶端部1013。在线槽部1005的内缘上，配置例0.2mm～0.5mm的板状线槽绝缘纸1004，利用线槽部1005的空间把驱动线圈1003直接卷绕在定子齿部1012上。
此时，把与线槽部1005的开口部对峙的绝缘纸1 004的端面部分延长沿着线槽部1005的开口部的定子齿部顶端部1013形成。图41(B)中就此一圆F内的状态放大示出。
从该图可以看出，绝缘纸1004的端面部分沿着线槽部1005的开口部的定子齿部顶端部1013延长形成。借此，由于绝缘纸1004的距离加长，可以充分保持驱动线圈1003与定子齿部顶端部1013之间的绝缘距离，可以确保所需的绝缘强度。
像以上这样，本发明，可以小型地形成无刷直流电动机的定子，同时在把驱动线圈卷绕在定子铁心的齿部上之后即使在未把楔子打入线槽部的线圈空间的场合，线槽绝缘纸的距离也加长，可以充分保持驱动线圈与定子齿部顶端部之间的绝缘距离，可以确保所需的绝缘强度。
下面，参照图43和图44来说明第23实施例的集中绕线式无刷直流电动机。
现有技术的集中绕线式无刷直流电动机是如上述图11和图12中所示那样形成的。把转子102插入这样形成的定子101的中心而构成集中绕线式无刷直流电动机，在利用线槽部114的空间把驱动线圈(未画出)直接卷绕在定子铁心111的齿部112上通过集中绕线方式来形成定子101的磁极之际，如果没有浪费地把整排绕组施放到定子铁心111的齿部112的底部而提高线圈的占空比，则可以相应地提高电动机的效率。
通常，把线圈卷绕在定子的齿部上的绕线机利用现成的产品从成本方面来说是普通的，但是绕线机的喷嘴的动作范围有限。因此，在利用线槽部114的空间把驱动线圈直接卷绕在定子铁心111的齿部112上的集中直接绕线方式中，无法没有浪费地把整排绕组施放到定子铁心111的齿部112的底部。
为要没有浪费地把整排绕组施放到定子铁心111的齿部112的底部，加深线槽部114的底部使绕线机的喷嘴达到上方虽然也是一种方法，但是由于这种方法收窄了定子的磁路，在电动机的效率方面不利，所以线槽部114的底部的深度自然也有极限。
下面，参照附图来说明这样来形成定子的线槽形状，以便在形成定子的磁极之际，能够没有浪费地把整排绕组施放到定子铁心的齿部的底部的，本发明的集中绕线式无刷直流电动机。
图43放大定子铁心1111的一部分，图44是线槽部1114的最底部的放大图。而且本发明，是通过用以下手法来形成线槽形状，通过实验分析来判明能够没有浪费地把整排绕组施放到定子铁心的齿部的底部，据此而作出的。
在从定子中心通过齿部的中心的直线，与连接线槽部1114的线A、线B的交点P的垂线线S的交点1100X，以及经由定子中心与线槽部1114的最底部的R(参照图44)而成的通过线B的交点E的，作为与线S的平行线的线T与通过齿部的中心的直线的交点1100Y的关系中，以线S为基准时，取为把线T的位置(距离)，也就是交点1110X与交点1100Y的距离，设定在-2～+5mm(这里以定子的内径侧为‘-’)的范围内。
因而，本发明这样来设定线槽部的交点P、交点E，以便满足上述条件，借此，即使利用喷嘴的动作范围有限的现成的绕线机，在形成定子的磁极之际，也能够没有浪费地把整排绕组施放到定子铁心1111的齿部1112的底部。
像以上这样，本发明，可以小型地形成无刷直流电动机的定子，同时在利用线槽部的空间把驱动线圈直接卷绕在定子铁心的齿部上通过集中直接绕线方式来形成定子的磁极之际，能够没有浪费地把整排绕组施放到定子铁心的齿部的底部，结果，可以实现提高了线圈的占空比并提高电动机效率的集中绕线式无刷直流电动机。
下面，参照图45至图47来说明第24实施例的集中绕线式无刷直流电动机。
现有技术的集中绕线式无刷直流电动机是如上述图11和图12中所示那样形成的。把转子102插入这样形成的定子101的中心而构成集中绕线式无刷直流电动机。在把这种集中绕线式无刷直流电动机的定子铁心叠层并固定之际，虽然通常通过铆接来进行，但是因为定子铁心构成磁路是磁力线的通路，故铆接部的位置有必要选择在尽可能不给磁路以影响的部位。
下面，参照附图来说明把铆接部的位置配置在尽可能不给电动机的定子铁心的磁路以影响的部位，叠层并固定定子铁心的本发明的集中绕线式无刷直流电动机。
图46、图47是定子与转子的磁力线分布的状态图。像图46那样，在转子的磁铁1222、1222位于对着定子铁心的齿部1212的场合，因为是磁铁的中间故为磁性弱的状态。如果着眼于此时的磁路，则1214所示的位置是对磁力线的通路影响小的部位。
此外，像图47那样，在转子的磁铁1222位于对着定子铁心的齿部1212的场合，因为是磁铁完全对着，故为磁性最强的状态。如果着眼于此时的磁路，则1214所示的位置是与磁力线的通路完全没有关系的位置。
因而，此一1214的位置，对磁路的影响最小，可以说是配置铆接部的位置的最佳位置。因此，本发明是利用此一现象，进行铆接部的定位来叠层定子铁心并进行铆接加工的。
图45示出定子铁心1211的俯视图，定子齿部1212具有规定的宽度1200X，除了齿部部分外在直到开口部的内径侧齿部上齿部1212的两侧上延长形成齿部顶端部1213。利用线槽1203的空间把驱动线圈(未画出)直接卷绕在此一齿部1212上，通过所谓集中直接绕线方式来形成定子1201的磁极。
叠层定子铁心并固定之的铆接部1204的位置，相当于图46、图47的位置1214，配置在定子铁心1211的齿部1212的宽度尺寸1200X的外径方向的延长上的范围内。铆接部1204的宽度1200Y设定在齿部1212的宽度尺寸1200X的范围内。
而且，在此一铆接部1204的位置上，叠层固定定子铁心而形成集中绕线式无刷直流电动机的定子铁心。铆接部1204没有必要在齿部全部设置，可以设置在适当、任意个定子齿部1212上。
像以上这样，本发明，可以小型地形成无刷直流电动机的定子，同时通过把铆接部配置在集中绕线式电动机的定子铁心的齿部宽度尺寸X的外径方向的延长上的范围内，可以不给磁路以影响地叠层固定定子铁心，可以实现电动机的可靠性的提高。

Claims (6)

1.一种无刷直流电动机，在定子的齿部上施行直接绕线，其特征在于，
在前述齿部上配置板状绝缘材料，同时
在此一绝缘材料的位于齿部与齿部之间的部分的端部上，设置对齿部间的中心线倾斜的倾斜部。
2.权利要求1中所述的无刷直流电动机，其特征在于，对齿部间的中心线对称形地形成前述绝缘材料。
3.权利要求2中所述的无刷直流电动机，其特征在于，用聚酯线把线圈端，或者线圈端和引线绑扎起来。
4.权利要求1至3任何一项中所述的无刷直流电动机，其特征在于，在前述无刷直流电动机的转子上备有的永久磁铁，作为该磁铁的材料使用稀土类。
5.一种致冷剂压缩机，其特征在于，在壳体内备有权利要求1至权利要求4的任何一项中所述的无刷直流电动机，以及由此一无刷直流电动机驱动的压缩机部。
6.权利要求5的致冷剂压缩机，其特征在于，作为所压缩的致冷剂使用HC系致冷剂。
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Assignor: Sanyo Electric Co., Ltd.

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Denomination of invention: Brushless dc motor and refrigerant compressor employing the motor

Granted publication date: 20041013

License type: Common License

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