JP2002044892A - Electric motor and electric compressor mounted with this electric motor - Google Patents

Electric motor and electric compressor mounted with this electric motor

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JP2002044892A
JP2002044892A JP2000226570A JP2000226570A JP2002044892A JP 2002044892 A JP2002044892 A JP 2002044892A JP 2000226570 A JP2000226570 A JP 2000226570A JP 2000226570 A JP2000226570 A JP 2000226570A JP 2002044892 A JP2002044892 A JP 2002044892A
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JP
Japan
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electric motor
motor according
winding
conductive
core wire
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Application number
JP2000226570A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinari Asano
能成 浅野
Naoaki Morino
修明 森野
Hisakazu Kataoka
久和 片岡
Akihiko Yamazaki
昭彦 山崎
Toshiyuki Tamamura
俊幸 玉村
Yukio Honda
幸夫 本田
Hiroshi Murakami
浩 村上
Hirofumi Mizukami
裕文 水上
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To lessen connection working hours and improve efficiency in an electric motor driven at the low voltage. SOLUTION: The constitution is the electric motor equipped with the rotor, the stator having plural numbers of teeth 2 and the conductive cable 5 forming the coil by concentrating winding at teeth 2. The feature is in the use of the special material as conductive cable 5 with insulation-coated at the exterior of the core cable group bundled with the plural numbers of each core cable.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は主に自動車等に搭載
される電動圧縮機およびこの電動圧縮機に好適な電動機
の構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric compressor mounted on an automobile or the like and a structure of the electric motor suitable for the electric compressor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自動車等に搭載される電動圧縮機
の電源は、50V以下の電圧であり、それに用いられる
電動機は、永久磁石を用いた回転子を備えるとき、銅線
の巻数が3回〜20回程度であり、電動機の効率向上さ
せるためにスロット面積に占める銅線の占積率を高くし
ようとすると、銅線の断面積を大きくする必要があっ
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, a power supply of an electric compressor mounted on an automobile or the like has a voltage of 50 V or less. When a motor used for the electric compressor has a rotor using a permanent magnet, the number of turns of a copper wire is three. The number of turns is about 20 times, and if it is desired to increase the space factor of the copper wire in the slot area in order to improve the efficiency of the motor, it is necessary to increase the cross-sectional area of the copper wire.

【0003】通電効率の面から、銅線の断面積は、5m
2以上10mm2以下であり、断面積が円である場合、
銅線の直径は2.5mm以上3.6mm以下となる。し
かし、前記のような直径が大きい銅線を使用した場合、
特に高いキャリア周波数にて駆動されるPWM制御を行
ったときは表皮効果により、銅線の表面のみを電流が流
れ、巻線抵抗が上昇してしまい、銅線直径(銅線断面
積)を大きくした効果が十分には得ることができない。
[0003] From the viewpoint of power supply efficiency, the cross-sectional area of the copper wire is 5 m.
m 2 or more and 10 mm 2 or less and the cross-sectional area is a circle,
The diameter of the copper wire is not less than 2.5 mm and not more than 3.6 mm. However, when using a copper wire having a large diameter as described above,
In particular, when PWM control driven at a high carrier frequency is performed, current flows only on the surface of the copper wire due to the skin effect, the winding resistance increases, and the copper wire diameter (copper wire cross-sectional area) increases. The effect obtained cannot be obtained sufficiently.

【0004】これらの課題を解決するため、直径の小さ
い銅線を多数束ねて巻線を施すか、直径の小さい1本の
銅線を所定の回数だけ巻回し(以下、「多本持ち巻線」
とよぶ)、両端を中性点および入力端子に預け、これを
複数回繰り返す等により、所定の銅線の断面積分、たと
えば5mm2以上10mm2以下の銅線群を所定の回数巻
回したことになる。これにより、表皮効果による影響の
低減や、銅線の加工性の向上を実現していた。
In order to solve these problems, a large number of copper wires having a small diameter are bundled and wound, or one copper wire having a small diameter is wound a predetermined number of times (hereinafter referred to as "multi-holding winding"). "
), By depositing both ends at the neutral point and the input terminal and repeating the process a plurality of times, for example, winding a copper wire group of 5 mm 2 or more and 10 mm 2 or less a predetermined number of times. become. As a result, the effect of the skin effect has been reduced and the workability of the copper wire has been improved.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な電動機においては、直径の小さいそれぞれの銅線には
絶縁皮膜があるため、スロット面積に占める絶縁皮膜の
断面積が増加し、占積率が低下し、また、たとえば30
本束ねた銅線を巻線した場合、中性点においては90本
または極並列巻線の場合は、90N本(Nは極対数)も
の銅線が集まるため、全て絶縁皮膜を剥離する必要があ
り、極めて生産性が悪いという欠点を有していた。
However, in the above-described electric motor, since each copper wire having a small diameter has an insulating film, the cross-sectional area of the insulating film occupying the slot area is increased, and the space factor is increased. And, for example, 30
When the bundled copper wires are wound, 90 wires at the neutral point or 90N wires (N is the number of pole pairs) in the case of pole-parallel winding gather, so it is necessary to peel off all the insulation film. And had the disadvantage of extremely poor productivity.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、回転子と、複数のティース部を有する固定
子と、前記ティース部に集中巻を施してコイル部を形成
した導電性巻線とを備えた電動機であって、前記導電性
巻線として、複数の芯線を束ねた芯線群の外周を絶縁被
覆したものを用いたことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a conductive member having a rotor, a stator having a plurality of teeth, and a coil formed by concentratedly winding the teeth. A motor having a core and a plurality of cores bundled together, the outer periphery of which is insulated and used as the conductive winding.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本願請求項1に記載の発明は、回
転子と、複数のティース部を有する固定子と、前記ティ
ース部に集中巻を施してコイル部を形成した導電性巻線
とを備え、前記導電性巻線として、複数の芯線を束ねた
芯線群の外周を絶縁被覆したものを用いたことを特徴と
する電動機であって、結線の際、それぞれの芯線は絶縁
が施されていないため、絶縁皮膜の剥離の工数が省け、
生産性の良好な電動機を提供する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present application is directed to a rotor, a stator having a plurality of teeth, and a conductive winding having a coil formed by performing concentrated winding on the teeth. A motor, characterized in that, as the conductive winding, a motor having a core wire group in which a plurality of core wires are bundled and used for insulation coating is used, and at the time of connection, each core wire is insulated. Not required, eliminating man-hours for stripping the insulation film,
Provide a motor with good productivity.

【0008】本願請求項2に記載の発明は、導電性巻線
のうち芯線の断面積の合計が、5mm2以上10mm2
下であり、隣り合うティース部間に形成されるスロット
に占める導電性巻線の芯線の占積率を60%以上にした
請求項1記載の電動機であって、多本持ち巻線よりも占
積率が高いため、効率の高い電動機を提供する。
According to a second aspect of the present invention, in the conductive winding, the total cross-sectional area of the core wire is 5 mm 2 or more and 10 mm 2 or less, and the conductive coil occupies a slot formed between adjacent teeth. 2. The electric motor according to claim 1, wherein the space factor of the core wire of the winding is 60% or more.

【0009】本願請求項3に記載の発明は、U相導電性
巻線、V相導電性巻線、W相導電性巻線をティース部に
巻回した3相同期電動機であって、同種相の導電性巻線
は一本の導電性巻線でティース部にコイル部を形成し、
それぞれの端部の一方を中性点として互いに接続し、他
方を各相の入力端子に接続した請求項1記載の電動機で
あって、結線の回数が省略でき、生産性が向上する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a three-phase synchronous motor in which a U-phase conductive winding, a V-phase conductive winding, and a W-phase conductive winding are wound around teeth. The conductive winding of the coil part is formed in the teeth part by one conductive winding,
2. The electric motor according to claim 1, wherein one end of each end is connected to a neutral point and the other end is connected to an input terminal of each phase, wherein the number of connection times can be omitted, and productivity is improved.

【0010】本願請求項4に記載の発明は、導電性巻線
の端部と各相の入力端子との接続、または、異なる相の
導電性巻線の端部同士の接続手段として、導電性のパイ
プまたは折り板によるカシメを用いたことを特徴とする
請求項3記載の電動機であって、結線が容易にでき、信
頼性も向上する。
[0010] The invention according to claim 4 of the present application is a method for connecting an end of a conductive winding to an input terminal of each phase, or a means for connecting ends of conductive windings of different phases to each other. 4. The electric motor according to claim 3, wherein caulking by a pipe or a folded plate is used, the connection can be easily performed, and the reliability is improved.

【0011】本願請求項5に記載の発明は、導電性巻線
の端部と各相の入力端子との接続、または異なる相の導
電性巻線の端部同士の接続手段として、導電性接着剤を
用いたことを特徴とする請求項3記載の電動機であっ
て、芯線間の導通も確保できるため、接触抵抗を低減さ
せることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, a conductive adhesive is used as a means for connecting the end of the conductive winding to the input terminal of each phase or for connecting the ends of the conductive windings of different phases. 4. The electric motor according to claim 3, wherein an agent is used, and conduction between the core wires can be secured, so that the contact resistance can be reduced.

【0012】本願請求項6に記載の発明は、導電性巻線
と外部電源供給端子または外部電源供給端子との接続端
子とを直接接続した請求項1記載の電動機であって、結
線の回数が省略できる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the electric motor according to the first aspect, the conductive winding is directly connected to an external power supply terminal or a connection terminal of the external power supply terminal. Can be omitted.

【0013】本願請求項7に記載の発明は、導電性巻線
の巻線端から、外部電源供給端子または外部電源供給端
子との接続端子までの部分(以下「リード線」とよぶ)
を、ティースに巻回された導電性巻線の軸方向端部に縛
り糸にて固定したことを特徴とする請求項6記載の電動
機であって、リード線を固定し、また、リード線の信頼
性を向上させる。
According to the present invention, a portion from the winding end of the conductive winding to an external power supply terminal or a connection terminal to the external power supply terminal (hereinafter referred to as "lead wire").
7. The electric motor according to claim 6, wherein the lead wire is fixed to the axial end of the conductive winding wound around the teeth with a binding string. Improve reliability.

【0014】本願請求項8に記載の発明は、導電性巻線
の巻線端から、外部電源供給端子または外部電源供給端
子との接続端子までの部分を、固定子鉄心と導電性巻線
を絶縁するために設けられた樹脂成形物(以下、「イン
シュレータ」とよぶ)に設けられた溝または鍵部にて案
内されたことを特徴とする請求項6記載の電動機であっ
て、少ない工数でリード線を固定し、また、リード線の
信頼性を向上させる。
According to the present invention, the portion from the winding end of the conductive winding to the external power supply terminal or the connection terminal to the external power supply terminal is formed by connecting the stator core and the conductive winding. 7. The electric motor according to claim 6, wherein the electric motor is guided by a groove or a key provided in a resin molded product provided for insulation (hereinafter, referred to as "insulator"). Fix the lead wire and improve the reliability of the lead wire.

【0015】本願請求項9に記載の発明は、1本の芯線
の断面の直径が0.94mm以下である請求項1記載の
電動機であって、特にキャリア周波数が20kHzまで
高くなっても、表皮効果による実効的な巻線抵抗の上昇
がない。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the electric motor according to the first aspect, wherein the diameter of the cross section of one core wire is 0.94 mm or less. There is no effective increase in winding resistance due to the effect.

【0016】本願請求項10に記載の発明は、芯線の材
質が電気銅である請求項1記載の電動機であって、固有
抵抗が低く、効率を向上させる。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the electric motor according to the first aspect, wherein the material of the core wire is electrolytic copper, and the specific resistance is low and the efficiency is improved.

【0017】本願請求項11に記載の発明は、芯線の材
質が電気アルミである請求項1記載の電動機であって、
0.2%耐力が電気銅は12kg/mm2であるのに対
し、アルミは3kg/mm2であり、ヤング率が小さく
柔らかいため、加工が容易で巻き太りも小さく、占積率
を大きくできる。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the electric motor according to the first aspect, the material of the core wire is electric aluminum.
Electrolytic copper has a 0.2% proof stress of 12 kg / mm 2 , whereas aluminum has a weight of 3 kg / mm 2 , and has a small Young's modulus and softness. .

【0018】本願請求項12に記載の発明は、芯線群
は、PETフィルムまたはPENフィルムで被覆したこ
とを特徴とする請求項1記載の電動機であって、絶縁の
信頼性が高く、冷凍機油や冷媒にも悪影響を及ぼさな
い。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the electric motor according to the first aspect, the core wire group is coated with a PET film or a PEN film. Has no adverse effect on refrigerant.

【0019】本願請求項13に記載の発明は、芯線群
は、ポリエステルまたはPPS繊維の編組で被覆したこ
とを特徴とする請求項1記載の電動機であって、やわら
かく、巻線が容易で占積率を高くすることができる。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the electric motor according to the first aspect, the core group is covered with a braid of polyester or PPS fiber, and the winding is soft and easy to occupy. Rate can be increased.

【0020】本願請求項14に記載の発明は、芯線群が
下層にポリエステルまたはPPS繊維の編組、中層にス
パイラル状に巻かれたポリエステルフィルムまたはPP
Sフィルム、上層にポリエステルまたはPPS繊維の編
組で絶縁されたことを特徴とする請求項1記載の電動機
であって、絶縁が完全でありかつ柔らかいので、加工性
が良好である。
According to a fourteenth aspect of the present invention, the core wire group has a braid of polyester or PPS fiber in a lower layer, and a polyester film or PP wound in a spiral shape in a middle layer.
2. The electric motor according to claim 1, wherein the S film and the upper layer are insulated by a braid of polyester or PPS fiber, and the insulation is complete and soft, so that the workability is good.

【0021】本願請求項15に記載の発明は、芯線群が
フッ素樹脂またはポリオレフィン樹脂で押出成型により
絶縁被覆されたことを特徴とする請求項1記載の電動機
であって、連続成型が可能であり、すべり性が良好で巻
線性がよいため、生産性および占積率が向上する。
The invention according to claim 15 of the present application is the electric motor according to claim 1, wherein the core wire group is insulated and coated with a fluororesin or a polyolefin resin by extrusion molding. In addition, since the sliding property is good and the winding property is good, the productivity and the space factor are improved.

【0022】本願請求項16に記載の発明は、芯線群
が、ポリエステルまたはポリオレフィンまたはフッ素樹
脂のチューブにより絶縁されたことを特徴とする請求項
1記載の電動機であって、すべり性が良好で巻線性がよ
いため、生産性および占積率が向上する。
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided the electric motor according to the first aspect, wherein the core wire group is insulated by a tube made of polyester, polyolefin, or fluororesin. Good linearity improves productivity and space factor.

【0023】本願請求項17に記載の発明は、チューブ
に熱収縮性を付与したことを特徴とする請求項16記載
の電動機であって、絶縁皮膜層を小さくすることがで
き、占積率が向上するため、モータ効率が向上する。
[0023] The invention according to claim 17 of the present application is the electric motor according to claim 16, wherein the tube is provided with heat shrinkability, wherein the insulating film layer can be made small and the space factor can be reduced. As a result, the motor efficiency is improved.

【0024】本願請求項18に記載の発明は、固定子の
ティースが3N本であり、回転子は2N極の永久磁石か
らなることを特徴とした請求項1から17のいずれか1
項に記載の電動機であって、電動機の全長を小さくする
ことができ、電動機の効率も高い。
The invention according to claim 18 of the present application is characterized in that the stator has 3N teeth and the rotor is made of a 2N-pole permanent magnet.
The electric motor according to Item, wherein the overall length of the electric motor can be reduced, and the efficiency of the electric motor is high.

【0025】本願請求項19に記載の発明は、導電性巻
線に流れる電流が、スイッチング素子にて整流され、P
WM制御された電流であることを特徴とした請求項1か
ら18のいずれか1項に記載の電動機であって、特に表
皮効果により実効的な巻線抵抗が上昇するのを抑えるこ
とができる。
According to the present invention, the current flowing through the conductive winding is rectified by the switching element, and
The electric motor according to any one of claims 1 to 18, wherein the electric current is a WM-controlled current, and in particular, an increase in effective winding resistance due to a skin effect can be suppressed.

【0026】本願請求項20に記載の発明は、電動機の
巻線にかかる電圧が50V以下、巻線に流れる電流が5
0A以上で用いられることを特徴とした請求項1から1
9のいずれか1項に記載の電動機であって、最大出力が
2500W前後であり、特に大型車の車内の空調が可能
である。
According to the present invention, the voltage applied to the winding of the motor is 50 V or less, and the current flowing through the winding is 5 V or less.
2. The method according to claim 1, wherein the first and second electrodes are used at 0 A or more.
9. The electric motor according to any one of items 9, wherein a maximum output is around 2500 W, and air conditioning in a large vehicle is particularly possible.

【0027】本願請求項21に記載の発明は、電動機と
ともに移動する電源により駆動されることを特徴とした
請求項1から20のいずれか1項に記載の電動機であっ
て、低電圧用の電動機として、製造が容易であり、か
つ、効率を向上させることができる。
[0027] The invention according to claim 21 of the present application is the electric motor according to any one of claims 1 to 20, wherein the electric motor is driven by a power supply that moves together with the electric motor. As a result, manufacturing is easy and efficiency can be improved.

【0028】本願請求項22に記載の発明は、請求項1
から21のいずれか1項に記載の電動機を搭載した自動
車用電動圧縮機であって、消費電力が少なく、小型の圧
縮機を提供できる。
The invention described in claim 22 of the present application is claim 1
21. An electric compressor for a vehicle, on which the electric motor according to any one of items 21 to 21 is mounted, which can provide a small compressor with low power consumption.

【0029】[0029]

【実施例】図1は、本発明の一実施例における電動機の
固定子の斜視図である。図2は、本発明の一実施例にお
ける電動機の平面図である。図3は、本発明の一実施例
における電動機を搭載した自動車用電動圧縮機の断面図
である。
FIG. 1 is a perspective view of a stator of an electric motor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the electric motor according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a sectional view of an electric compressor for a vehicle equipped with an electric motor according to an embodiment of the present invention.

【0030】図2の回転子は、回転子構造がわかり易い
よう、端板、リベットピン、シャフト、バランスウエイ
ト等は省略してある。
The rotor shown in FIG. 2 does not include end plates, rivet pins, shafts, balance weights, etc., so that the rotor structure can be easily understood.

【0031】図3は、電動機に関係する部分のみを記載
し、他の部分、たとえば圧縮機部等は、省略してある。
FIG. 3 shows only parts related to the electric motor, and other parts, for example, a compressor section and the like are omitted.

【0032】固定子1は、6本のティース2を有する固
定子鉄心3に、スロットを絶縁する絶縁フィルム4を介
してティース2に3相の直接導電性巻線5を巻回してな
る。
The stator 1 is formed by winding a three-phase direct conductive winding 5 around a tooth 2 via a stator core 3 having six teeth 2 via an insulating film 4 for insulating slots.

【0033】回転子11は、4極の永久磁石型であり、
回転子鉄心12に永久磁石13を埋設してなり、永久磁
石の磁極はN極とS極が交互に並ぶように着磁されてい
る。回転子鉄心12の軸方向両端には端板7を設け、固
定子鉄心の貫通孔15にリベットピン8を通してかしめ
てなる。回転子11は、中心の軸用孔16にシャフト9
を通し、シャフトが回転自在に保持され、固定子1に発
生する回転磁界により回転子11は回転する。本構成に
より、コイルエンドが小さくなり、電動機全体が小型化
でき、銅損が支配的である低速回転域にて高効率を実現
できる。
The rotor 11 is a four-pole permanent magnet type,
A permanent magnet 13 is embedded in the rotor core 12, and the magnetic poles of the permanent magnet are magnetized such that N poles and S poles are alternately arranged. End plates 7 are provided at both ends in the axial direction of the rotor core 12, and rivet pins 8 are passed through through holes 15 of the stator core and caulked. The rotor 11 has a shaft 9 in a central shaft hole 16.
, The shaft is rotatably held and the rotating magnetic field generated in the stator 1 rotates the rotor 11. According to this configuration, the coil end is reduced, the entire motor can be reduced in size, and high efficiency can be realized in a low-speed rotation region where copper loss is dominant.

【0034】導電性巻線5は、細い銅からなる芯線21
を複数本束ね、芯線群の外周を薄手のPETまたはPE
Nフィルムの絶縁パイプ22を被覆させることにより、
絶縁している。なお、芯線21そのものは、絶縁皮膜が
施されていない。PETまたはPENは、冷凍機油や冷
媒に対して安定しており、柔らかいので加工性も良好で
ある。なお、絶縁パイプは、フッ素系樹脂またはポリオ
レフィン樹脂の押出成形によるものを用いると、誘電率
が2.0〜2.1と低く、漏れ電流を低減できると共
に、耐熱性も良好である。押出成型なので連続成型がで
き、生産性が向上する。さらに、耐熱、耐フロン性、耐
油性に優れ、かつ芯線が完全に絶縁されるため、漏れ電
流の低減につながる。
The conductive winding 5 is made of a core wire 21 made of fine copper.
Are bundled, and the outer circumference of the core wire group is thin PET or PE
By covering the insulating pipe 22 of N film,
Insulated. The core wire 21 itself is not provided with an insulating film. PET or PEN is stable with respect to the refrigerating machine oil and the refrigerant, and has good workability since it is soft. When the insulating pipe is made of a fluororesin or polyolefin resin by extrusion, the dielectric constant is as low as 2.0 to 2.1, the leakage current can be reduced, and the heat resistance is good. Extrusion molding enables continuous molding, which improves productivity. Further, since the core wire is excellent in heat resistance, chlorofluorocarbon resistance and oil resistance, and the core wire is completely insulated, the leakage current is reduced.

【0035】また、絶縁パイプとして耐熱性に優れたシ
リコン系樹脂を用いてもよい。また、絶縁パイプとして
ポリエステルまたはポリオレフィンまたはフッ素樹脂の
チューブを用いてもよい。これにより、耐熱、耐フロン
性、耐油性に優れた絶縁層が確保でき、また、柔軟性が
保たれるため、巻線性もよい。また、1つのチューブに
より、多種の芯線線系に対応できる。
Further, a silicon resin having excellent heat resistance may be used as the insulating pipe. Alternatively, a tube made of polyester, polyolefin, or fluororesin may be used as the insulating pipe. As a result, an insulating layer having excellent heat resistance, chlorofluorocarbon resistance and oil resistance can be secured, and since flexibility is maintained, winding property is also good. In addition, one tube can cope with various types of core wire systems.

【0036】また、前記チューブに熱収縮性を付与した
チューブを用いると、絶縁層の厚みを小さくすることが
でき、占積率を向上させることができる。また、絶縁パ
イプとして下層にポリエステルまたはPPS繊維の編
組、中層にスパイラル状に巻かれたポリエステルフィル
ムまたはPPSフィルム、上層にポリエステルまたはP
PS繊維の編組されたチューブを用いてもよい。これに
より、耐熱、耐フロン性、耐油性に優れ、かつ芯線は外
部からの力による傷に強く、柔軟性も有り、巻線性に優
れる。
When a tube having heat shrinkability is used as the tube, the thickness of the insulating layer can be reduced, and the space factor can be improved. In addition, a polyester or PPS fiber braid is used in the lower layer as an insulating pipe, a polyester film or PPS film wound spirally in the middle layer, and polyester or P
A braided tube of PS fibers may be used. Thereby, the heat resistance, the chlorofluorocarbon resistance, and the oil resistance are excellent, and the core wire is resistant to damage due to external force, has flexibility, and has excellent winding properties.

【0037】たとえば42Vといった低電圧で駆動さ
れ、2000r/min〜20000r/min程度の
広い範囲での運転が必要であるので、導電性巻線は断面
積が大きく多くの電流が流れるようにする必要があり、
巻数はきわめて少なくなる。
The conductive winding is driven at a low voltage of, for example, 42 V and needs to be operated in a wide range of about 2,000 r / min to 20,000 r / min. There is
The number of turns is very small.

【0038】1本の導電性巻線5を構成する芯線21の
断面積の合計は、5mm2以上10mm2以下であり、隣
接するティースの間に形成され、巻線が挿入される溝
部、すなわちスロットに占める芯線の占積率を60%以
上とすると、従来の絶縁皮膜を有する銅線を多数本束ね
た状態で巻線を施した場合と比べ、同等以上の効率が確
保できる。通常50%程度以上でもよい。
The total cross-sectional area of the core wire 21 constituting one conductive winding 5 is not less than 5 mm 2 and not more than 10 mm 2 , and is formed between adjacent teeth and a groove portion into which the winding is inserted, that is, When the space factor of the core wire occupying the slot is 60% or more, the same or higher efficiency can be secured as compared with a conventional case where a large number of copper wires having an insulating film are bundled and wound. Usually, it may be about 50% or more.

【0039】通常、断面形状が完全な円形の導電性巻線
5を完全に整列巻線した場合、最大占積率は約80%で
ある。本実施例における導電性巻線5は、芯線21を束
ねたものであり、各々の芯線21は巻線途中にその位置
関係をずらすことができるため、導電性巻線5の断面積
(芯線21の断面積と本数の積)と同一の断面積である
一本の銅線(太線)と比較した場合、容易に変形するこ
とができる。すなわち、巻線性が向上することが可能で
あり、巻線状態を最高占積率に近づけることができる。
Normally, when the conductive winding 5 having a complete circular cross section is completely aligned and wound, the maximum space factor is about 80%. The conductive winding 5 in the present embodiment is obtained by bundling the core wires 21, and since the position of each core wire 21 can be shifted in the middle of the winding, the cross-sectional area of the conductive winding 5 (core wire 21 When compared with a single copper wire (thick line) having the same cross-sectional area as the cross-sectional area of the copper wire (the product of the cross-sectional area and the number of pieces), it can be easily deformed. That is, the winding property can be improved, and the winding state can be made closer to the maximum space factor.

【0040】なお、一本の銅線(太線)にて巻線を行っ
た場合においては、巻き太りが発生し、完全な整列巻線
が困難となる。
In the case where the winding is performed with one copper wire (thick wire), the winding becomes thicker, and it is difficult to completely align the winding.

【0041】芯線21の断面の直径は1mm以下、望ま
しくは0.94mm以下であるとよい。このとき、直径
0.94mmの芯線を用いた場合、芯線21は7本〜1
4本束ねたものとなるが、加工上、導電性巻線5は柔ら
かさが要求されるため、直径0.5mm程度の芯線を用
いてもよい。このとき、芯線21は、25本〜51本束
ねたものとなる。直径が0.94mm以下であるべき理
由として、表皮効果の影響を防止することがあげられ
る。特にトランジスタ等のスイッチング素子にて整流さ
れ、かつ、PWM制御により電動機に印加する電圧を変
化させるような駆動方式の場合、キャリア周波数による
電流高調波が重畳されることになる。したがって、表皮
効果を考慮した設計が必要となる。
The diameter of the cross section of the core wire 21 is 1 mm or less, preferably 0.94 mm or less. At this time, when a core wire having a diameter of 0.94 mm is used, the number of core wires 21 is 7 to 1
Although four wires are bundled, since the conductive winding 5 is required to be soft for processing, a core wire having a diameter of about 0.5 mm may be used. At this time, 25 to 51 core wires 21 are bundled. The reason why the diameter should be 0.94 mm or less is to prevent the influence of the skin effect. In particular, in the case of a drive system that is rectified by a switching element such as a transistor and changes the voltage applied to the motor by PWM control, current harmonics due to the carrier frequency are superimposed. Therefore, a design considering the skin effect is required.

【0042】以下、表皮効果と線径の関係を図9および
図10を用いて述べる。高周波で電流が流れる場合の表
皮効果は、(式1)で表される。
Hereinafter, the relationship between the skin effect and the wire diameter will be described with reference to FIGS. The skin effect when a current flows at a high frequency is expressed by (Equation 1).

【0043】[0043]

【式1】 ただし、 δ:表皮厚さ、ω:角振動数、μ:透磁率、
σ:導電率
(Equation 1) Here, δ: skin thickness, ω: angular frequency, μ: magnetic permeability,
σ: conductivity

【0044】ここで、銅の場合、μ=1.25663E
−6(H/m)、σ=5。76E+7(S/m)である
ので、PWM制御のキャリア周波数が20kHzである
とき、表皮厚さは0.47mmとなる。したがって、半
径0.47mm以下であれば、表皮効果の影響を受けな
い。なお、キャリア周波数が2.75kHz、3kH
z、5kHzそれぞれの時の表皮厚さは1.26mm、
1.21mm、0.94mmであり、芯線の半径は、こ
れらの値以下であればよい。すなわち、キャリア周波数
が高くなるにしたがって、芯線の表面付近の深さδの部
分にしか電流が流れなくなるため、実効的な巻線の抵抗
値が上昇する。そこで、芯線の直径Dは、2δ以下であ
ることが望ましい。ただし、導電性巻線は加工性が良好
である必要があるため、柔らかい方がよいので、芯線
は、細いほどよい。特に、近年、低騒音化のためPWM
制御のキャリア周波数を可聴領域からはずす場合、特に
20kHzという値を取られる場合があり、20kHz
が通常のキャリア周波数の上限と考えられる。
Here, in the case of copper, μ = 1.25663E
Since −6 (H / m) and σ = 5.76E + 7 (S / m), when the carrier frequency of the PWM control is 20 kHz, the skin thickness is 0.47 mm. Therefore, if the radius is 0.47 mm or less, the skin effect is not affected. Note that the carrier frequency is 2.75 kHz, 3 kHz.
z, the skin thickness at each of 5 kHz is 1.26 mm,
1.21 mm and 0.94 mm, and the radius of the core wire may be equal to or less than these values. That is, as the carrier frequency increases, current flows only in the portion of the depth δ near the surface of the core wire, so that the effective winding resistance increases. Therefore, the diameter D of the core wire is desirably 2δ or less. However, since the conductive winding needs to have good workability, it is preferable that the conductive winding be soft. Therefore, the thinner the core wire, the better. In particular, in recent years, PWM has been
When the control carrier frequency is taken out of the audible range, a value of especially 20 kHz may be taken,
Is considered to be the upper limit of the normal carrier frequency.

【0045】また、各相の導電性巻線5u1、5u2、
5v1、5v2、5w1、5w2は、図4に示すよう
に、それぞれ1本の導電性巻線でティースにコイルを形
成する極直列でも、図5に示すように、各相においてテ
ィースごとにコイルを形成しそれらを直列に接続する極
並列でもよいが、極直列であれば、結線の回数が低減す
る。また、極並列であれば、極直列より巻回数が多くと
れるため、1本の導電性巻線を構成する芯線の断面積の
合計を小さくできるため、加工性がよくなるという利点
がある。いずれにしても、特に中性点の接続は、3相分
の導電性巻線の端部が集まるため、特に接続が難しい。
The conductive windings 5u1, 5u2 of each phase,
5v1, 5v2, 5w1, and 5w2, as shown in FIG. 4, a coil is formed in each tooth in one conductive winding, and as shown in FIG. It may be pole-parallel to form and connect them in series, but pole-series reduces the number of connections. Further, in the case of pole-parallel, the number of windings can be increased more than in pole-series, so that the total cross-sectional area of the core wire constituting one conductive winding can be reduced, so that there is an advantage that workability is improved. In any case, the connection at the neutral point is particularly difficult because the ends of the conductive windings for three phases are gathered.

【0046】本実施例においては、図6に示すように、
銅などからなる導電性のパイプ25にて各相の中性点端
子24u、24v、24w、(すなわち導電性巻線の端
部である)をかしめると好適である。本方法は、中性点
の接続のみならず、他の結線の必要な部分にも適用可能
である。なお、導電性のパイプ25は、折り板でもよ
く、パイプの外周は何らかの形で絶縁される必要があ
る。一例として、導電性のパイプと導電性のパイプから
先端の芯線部分を覆うような樹脂性のキャップ26をか
ぶせるという方法等がある。
In this embodiment, as shown in FIG.
It is preferable that the neutral point terminals 24u, 24v, 24w of each phase (that is, the ends of the conductive windings) be caulked with a conductive pipe 25 made of copper or the like. The present method can be applied not only to the connection of the neutral point, but also to a necessary portion of another connection. Note that the conductive pipe 25 may be a folded plate, and the outer periphery of the pipe needs to be insulated in some form. As an example, there is a method of covering a conductive pipe and a resin cap 26 covering the core wire portion at the tip from the conductive pipe.

【0047】なお、導電性のパイプ先端に円環形状や旗
型等の端子を設ければ、電源供給用の端子としてそのま
ま用いることも可能である。
If a ring-shaped or flag-shaped terminal is provided at the end of the conductive pipe, it can be used as it is as a power supply terminal.

【0048】また、図7に示すように各相の入力端子
は、導電性巻線の端部をそのまま延長し、リード線29
u、29v、29wとし、コンプレッサのシェル30の
内外をつなぐ、外部電源供給端子27との接続端子28
に直接接続すれば、結線工程が極めて少なくなる。な
お、前記リード線は、電源端子にそのまま接続してもよ
い。また、リード線部は、柔らかいので、電動機の運転
による振動等により移動したり導電性巻線と摩擦を発生
したりする可能性があるので、ティースに巻回された導
電性巻線の軸方向端部に縛り糸23にて固定するとよ
い。リード線に限らず、中性点端子につながる導電性巻
線や、渡り線31u、31v、31w等も同様に縛り糸
23にて固定することができる。
As shown in FIG. 7, the input terminal of each phase extends the end of the conductive winding as it is,
u, 29v, and 29w, connecting the inside and outside of the compressor shell 30 with a connection terminal 28 with an external power supply terminal 27
If the connection is made directly to the wire, the number of connection steps is extremely reduced. The lead wire may be directly connected to a power terminal. In addition, since the lead wire portion is soft, it may move due to vibration or the like due to operation of the electric motor or generate friction with the conductive winding, so the axial direction of the conductive winding wound around the tooth may be used. It is good to fix to the end with the binding thread 23. Not only the lead wire but also the conductive winding connected to the neutral terminal, the connecting wires 31u, 31v, 31w, etc. can be similarly fixed by the binding string 23.

【0049】なお、固定子鉄心と導電性巻線との間の絶
縁に樹脂の成形品(インシュレータ45)を使う場合
は、図8に示すように、導電性巻線の中性点端子44
u、44v、44wを預けておく端子箱46をインシュ
レータ45と同時に成形し、導電性巻線の中性点端子4
4u、44v、44wを剥離し、端子箱46に預けた
後、導電性接着剤48を流し込み、固定および結線する
と好適である。これにより、中性点端子の接続および固
定が同時にでき、生産性が向上する。なお、前記端子箱
に外部電源供給用のリード線の端部を同時に預け、固定
子のティースに巻線を施した導電性巻線の端部と接続す
れば、各相の端子の接続にも利用可能である。
When a resin molded product (insulator 45) is used for insulation between the stator core and the conductive winding, as shown in FIG. 8, the neutral terminal 44 of the conductive winding is used.
A terminal box 46 for storing u, 44v and 44w is formed simultaneously with the insulator 45, and the neutral terminal 4
After the 4u, 44v, and 44w are peeled off and deposited in the terminal box 46, it is preferable that the conductive adhesive 48 is poured, fixed, and connected. Thereby, connection and fixation of the neutral terminal can be performed at the same time, and productivity is improved. In addition, if the ends of the external power supply lead wires are simultaneously deposited in the terminal box and connected to the ends of the conductive windings wound on the teeth of the stator, the connection of the terminals of each phase is also possible. Available.

【0050】また、中性点端子の、端子箱に至るまでの
道を指定し、導電性巻線を固定するために、インシュレ
ータと同時に鍵部47u、47v、47wを成形してお
くと好適である。前記鍵部47u、47v、47wは、
中性点端子44u、44v、44wや電源供給端子に接
続されるリード線、渡り線等を固定し、端子箱等、所定
の位置に案内するものであり、溝や壁であっても構わな
い。
It is preferable to form the key portions 47u, 47v, 47w simultaneously with the insulator in order to specify the path of the neutral terminal to the terminal box and fix the conductive winding. is there. The key portions 47u, 47v, 47w are:
It fixes lead wires, crossover wires, and the like connected to the neutral point terminals 44u, 44v, 44w and the power supply terminal, and guides them to a predetermined position such as a terminal box, and may be a groove or a wall. .

【0051】なお、導電性巻線のうち、上記結線部分お
よび接続端子との接続部分のみ、絶縁パイプを剥離すれ
ばよい。すなわち、導電性巻線の皮膜剥離が容易にな
る。
The insulating pipe need only be peeled off from the conductive windings only at the connection portions and the connection portions with the connection terminals. That is, peeling of the film of the conductive winding becomes easy.

【0052】芯線群の外周を覆う絶縁物は、薄手のPE
TまたはPENフィルム等からなる絶縁パイプ22であ
って、厚みは0.1mm程度(0.05mm以上0.1
5mm以下)であると、十分にやわらかく、かつ、絶縁
性も良好である。この場合、芯線群に対して絶縁物の断
面積が約10%程度となる。導電性巻線5の絶縁性が良
好であれば、スロット絶縁は不要であるが、巻線に流れ
る電流等によっては、スロット絶縁を施してもよい。本
実施例においては、スロット絶縁を施してある。また、
芯線群の外周を覆う絶縁物は、絶縁体の繊維の編組であ
ると、さらに、導電性巻線は柔らかくなる。
The insulator covering the outer periphery of the core wire group is made of thin PE
An insulating pipe 22 made of T or PEN film or the like, having a thickness of about 0.1 mm (0.05 mm or more and 0.1 mm or more).
(5 mm or less), it is sufficiently soft and has good insulating properties. In this case, the cross-sectional area of the insulator is about 10% of the core wire group. If the insulation of the conductive winding 5 is good, slot insulation is not necessary, but slot insulation may be provided depending on the current flowing through the winding. In this embodiment, slot insulation is provided. Also,
When the insulator covering the outer periphery of the core wire group is a braid of insulating fibers, the conductive winding is further softened.

【0053】芯線の材質としては、固有抵抗が低く加工
性が良好で安価な電気銅がよいが、より加工性を向上さ
せ、かつ軽量化を図る場合は電気アルミがよく、さらな
る固有抵抗の低減を図るならば、銀がよい。0.2%耐
力が、銅は12kg/mm2であるのに対し、アルミは
3kg/mm2であり、ヤング率が小さく柔らかい。
The material of the core wire is preferably inexpensive electrolytic copper which has low specific resistance and good workability and is inexpensive. However, in order to further improve the workability and reduce the weight, electric aluminum is preferable, and the specific resistance is further reduced. If you want to, silver is better. With a 0.2% proof stress, copper is 12 kg / mm 2 , whereas aluminum is 3 kg / mm 2 , and has a small Young's modulus and is soft.

【0054】なお、電動機は低圧用、特に50V以下の
電圧で運転され、巻線電流が50A以上で用いられるも
のであって、最大出力は2500W前後となる。これ
は、通常低電圧である移動するバッテリを電源として電
動機を駆動する場合に適している。すなわち、自動車の
車内の空調を行うための電動圧縮機等に適している。こ
のような出力においては、大型車の車内の空調が可能で
ある。
The motor is operated at a low voltage, particularly at a voltage of 50 V or less, and is used at a winding current of 50 A or more. The maximum output is about 2500 W. This is suitable for driving an electric motor using a moving battery which is usually low voltage as a power source. That is, it is suitable for an electric compressor or the like for performing air conditioning in a vehicle. With such an output, air conditioning in a large vehicle can be performed.

【0055】本構成においては、電動機を小型化できる
ため、搭載するために大きな空間を必要とせず車内空間
を広くすることが可能であり、また、高効率のため、一
充電における運転時間も長い。したがって、車両停止時
にエンジンを停止した場合であっても、バッテリを用い
て長時間空調を運転することが可能である。
In this configuration, since the motor can be downsized, a large space inside the vehicle is not required for mounting, and the space inside the vehicle can be widened. In addition, the operation time per charge is long due to high efficiency. . Therefore, even when the engine is stopped when the vehicle is stopped, it is possible to operate air conditioning for a long time using the battery.

【0056】[0056]

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本願請求
項1に記載の発明によれば、結線の際、それぞれの芯線
は絶縁が施されていないため、絶縁皮膜の剥離の工数が
省け、生産性の良好な電動機を提供する。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, since each core wire is not insulated at the time of connection, the man-hour for peeling off the insulating film can be reduced. Provide a motor with good productivity.

【0057】本願請求項2に記載の発明によれば、効率
の高い電動機を提供する。
According to the second aspect of the present invention, an electric motor with high efficiency is provided.

【0058】本願請求項3に記載の発明によれば、結線
の回数が省略でき、生産性が向上する。
According to the third aspect of the present invention, the number of times of connection can be omitted, and the productivity is improved.

【0059】本願請求項4に記載の発明によれば、結線
が容易にでき、信頼性も向上する。
According to the invention described in claim 4 of the present application, connection can be made easily and reliability is improved.

【0060】本願請求項5に記載の発明によれば、芯線
間の導通も確保できるため、接触抵抗を低減させること
ができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since conduction between the core wires can be ensured, the contact resistance can be reduced.

【0061】本願請求項6に記載の発明によれば、結線
の回数が省略できる。
According to the sixth aspect of the present invention, the number of connection times can be omitted.

【0062】本願請求項7に記載の発明によれば、リー
ド線を固定し、また、リード線の信頼性を向上させる。
According to the present invention, the lead wire is fixed, and the reliability of the lead wire is improved.

【0063】本願請求項8に記載の発明によれば、少な
い工数でリード線を固定し、また、リード線の信頼性を
向上させる。
According to the present invention, the lead wire is fixed with a small number of steps, and the reliability of the lead wire is improved.

【0064】本願請求項9に記載の発明によれば、特に
キャリア周波数が20kHzまで高くなっても、表皮効
果による実効的な巻線抵抗の上昇がない。
According to the ninth aspect of the present invention, there is no effective increase in the winding resistance due to the skin effect, especially when the carrier frequency is increased to 20 kHz.

【0065】本願請求項10に記載の発明によれば、固
有抵抗が低く、効率を向上させる。
According to the tenth aspect of the present invention, the specific resistance is low and the efficiency is improved.

【0066】本願請求項11に記載の発明によれば、加
工が容易で巻き太りも小さいため、占積率を大きくでき
る。
According to the eleventh aspect of the present invention, since the processing is easy and the winding thickness is small, the space factor can be increased.

【0067】本願請求項12に記載の発明によれば、絶
縁の信頼性が高く、冷凍機油や冷媒にも悪影響を及ぼさ
ない。
According to the twelfth aspect of the present invention, the insulation is highly reliable, and does not adversely affect the refrigerating machine oil or the refrigerant.

【0068】本願請求項13に記載の発明によれば、や
わらかく、巻線が容易で占積率を高くすることができ
る。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the winding is soft and easy, and the space factor can be increased.

【0069】本願請求項14に記載の発明によれば、加
工性が良好である。
According to the invention described in claim 14 of the present application, workability is good.

【0070】本願請求項15に記載の発明によれば、生
産性と占積率が向上する。
According to the invention of claim 15 of the present application, the productivity and the space factor are improved.

【0071】本願請求項16に記載の発明によれば、生
産性と占積率が向上する。
According to the invention of claim 16 of the present application, productivity and space factor are improved.

【0072】本願請求項17に記載の発明によれば、モ
ータ効率が向上する。
According to the seventeenth aspect of the present invention, the motor efficiency is improved.

【0073】本願請求項18に記載の発明によれば、電
動機の全長を小さくすることができ、電動機の効率も高
い。
According to the eighteenth aspect of the present invention, the overall length of the motor can be reduced, and the efficiency of the motor is high.

【0074】本願請求項19に記載の発明によれば、特
に表皮効果により実効的な巻線抵抗が上昇するのを抑え
ることができる。
According to the nineteenth aspect of the present invention, it is possible to suppress an increase in effective winding resistance due to a skin effect.

【0075】本願請求項20に記載の発明によれば、最
大出力が2500W前後であり、特に大型車の車内の空
調が可能である。
According to the invention described in claim 20, the maximum output is around 2500 W, and air conditioning in a large vehicle can be performed.

【0076】本願請求項21に記載の発明によれば、低
電圧用の電動機として、製造が容易であり、かつ、効率
を向上させることができる。
According to the twenty-first aspect of the present invention, a low-voltage motor can be easily manufactured and the efficiency can be improved.

【0077】本願請求項22に記載の発明によれば、消
費電力が少なく、小型の圧縮機を提供できる。
According to the invention described in claim 22 of the present application, it is possible to provide a small-sized compressor with low power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例における電動機の固定子の斜
視図
FIG. 1 is a perspective view of a stator of an electric motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例における電動機の断面図FIG. 2 is a sectional view of an electric motor according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例における電動機を搭載した自
動車用電動圧縮機の断面図
FIG. 3 is a cross-sectional view of an electric compressor for a vehicle equipped with an electric motor according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例における電動機の導電性巻線
の結線図
FIG. 4 is a connection diagram of conductive windings of an electric motor according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例における電動機の他の導電性
巻線の結線図
FIG. 5 is a connection diagram of another conductive winding of the electric motor according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例における電動機の中性点端子
の結線方法を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a method for connecting a neutral terminal of the electric motor in one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例における電動機の外部電源供
給端子付近の拡大図
FIG. 7 is an enlarged view of the vicinity of an external power supply terminal of the electric motor according to one embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例における電動機の他の中性点
端子の結線方法を示す図
FIG. 8 is a diagram showing a method of connecting a neutral point terminal of another electric motor according to an embodiment of the present invention.

【図9】芯線の表皮効果を説明する図FIG. 9 is a view for explaining a skin effect of a core wire;

【図10】キャリア周波数と表皮厚さの関係を示す図FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a carrier frequency and a skin thickness.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固定子 2 ティース 3 固定子鉄心 4 絶縁フィルム 5 導電性巻線 21 芯線 22 絶縁パイプ 23 縛り糸 24u、24v、24w 中性点端子 25 導電性のパイプ 26 キャップ 27 外部電源供給端子 28 接続端子 29u、29v、29w リード線 30 シェル 44u、44v、44w 中性点端子 45 インシュレータ 46 端子箱 47u、47v、47w 鍵部 48 導電性接着剤 REFERENCE SIGNS LIST 1 stator 2 teeth 3 stator core 4 insulating film 5 conductive winding 21 core wire 22 insulating pipe 23 binding thread 24 u, 24 v, 24 w neutral point terminal 25 conductive pipe 26 cap 27 external power supply terminal 28 connection terminal 29 u , 29v, 29w Lead wire 30 Shell 44u, 44v, 44w Neutral terminal 45 Insulator 46 Terminal box 47u, 47v, 47w Key part 48 Conductive adhesive

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 3/50 H02K 3/50 Z 5H621 3/52 3/52 E 7/14 7/14 B 21/16 21/16 M (72)発明者 片岡 久和 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山崎 昭彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 玉村 俊幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 本田 幸夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 村上 浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 水上 裕文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3H003 AA05 AB05 AC03 AD03 CF04 5H002 AA07 AA09 5H603 AA04 AA09 BB01 BB07 BB09 BB12 CA01 CA05 CB02 CB03 CB04 CB12 CB23 CC05 CC11 CC17 CD21 CE03 CE13 CE14 EE04 EE08 EE09 FA01 FA02 FA16 FA26 5H604 AA08 BB01 BB10 BB14 CC01 CC05 CC15 DA16 DB01 DB11 DB26 PB02 PC04 QB03 5H607 BB01 BB07 BB14 CC01 CC05 DD01 DD02 DD03 DD08 DD10 DD16 DD17 FF07 5H621 BB10 GB14 HH01 JK04 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) H02K 3/50 H02K 3/50 Z 5H621 3/52 3/52 E 7/14 7/14 B 21/16 21/16 M (72) Inventor Hisaka Kataoka 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Toshiyuki 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Pref.Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Address Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Hirofumi Mizukami 1006 Oji Kadoma, Kadoma City, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) CA05 CB02 CB03 CB04 CB12 CB23 CC05 CC11 CC17 CD21 CE03 CE13 CE14 EE04 EE 08 EE09 FA01 FA02 FA16 FA26 5H604 AA08 BB01 BB10 BB14 CC01 CC05 CC15 DA16 DB01 DB11 DB26 PB02 PC04 QB03 5H607 BB01 BB07 BB14 CC01 CC05 DD01 DD02 DD03 DD08 DD10 DD16 DD17 FF07 5H621 BB10 GB14 HH01 JK04

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転子と、複数のティース部を有する固
定子と、前記ティース部に集中巻を施してコイル部を形
成した導電性巻線とを備え、前記導電性巻線として、複
数の芯線を束ねた芯線群の外周を絶縁被覆したものを用
いたことを特徴とする電動機。
1. A rotor comprising: a rotor; a stator having a plurality of teeth; and a conductive winding having a coil formed by applying concentrated winding to the teeth. An electric motor characterized by using a core wire group in which core wires are bundled and whose outer periphery is insulated.
【請求項2】 導電性巻線のうち芯線の断面積の合計
が、5mm2以上10mm2以下であり、隣り合うティー
ス部間に形成されるスロットに占める導電性巻線の芯線
の占積率を60%以上にした請求項1記載の電動機。
2. The conductive wire according to claim 2, wherein the total cross-sectional area of the core wire is 5 mm 2 or more and 10 mm 2 or less, and the space factor of the core wire of the conductive wire occupying a slot formed between adjacent teeth portions. The electric motor according to claim 1, wherein the value is 60% or more.
【請求項3】 U相導電性巻線、V相導電性巻線、W相
導電性巻線をティース部に巻回した3相同期電動機であ
って、同種相の導電性巻線は一本の導電性巻線でティー
ス部にコイル部を形成し、それぞれの端部の一方を中性
点として互いに接続し、他方を各相の入力端子に接続し
た請求項1記載の電動機。
3. A three-phase synchronous motor in which a U-phase conductive winding, a V-phase conductive winding, and a W-phase conductive winding are wound around teeth, wherein one conductive winding of the same kind is one. 2. The electric motor according to claim 1, wherein a coil portion is formed on the tooth portion by the conductive winding of the first and second portions, one end of each end is connected to each other as a neutral point, and the other end is connected to an input terminal of each phase.
【請求項4】 導電性巻線の端部と各相の入力端子との
接続、または異なる相の導電性巻線の端部同士の接続手
段として、導電性のパイプまたは折り板によるカシメを
用いたことを特徴とする請求項3記載の電動機。
4. A caulking method using a conductive pipe or a folded plate is used as a means for connecting the end of the conductive winding to the input terminal of each phase or for connecting the ends of the conductive windings of different phases. The electric motor according to claim 3, wherein:
【請求項5】 導電性巻線の端部と各相の入力端子との
接続、または異なる相の導電性巻線の端部同士の接続手
段として、導電性接着剤を用いたことを特徴とする請求
項3記載の電動機。
5. A conductive adhesive is used as a means for connecting an end of a conductive winding to an input terminal of each phase or a means for connecting ends of conductive windings of different phases. The electric motor according to claim 3, wherein
【請求項6】 導電性巻線と外部電源供給端子または外
部電源供給端子との接続端子とを直接接続した請求項1
記載の電動機。
6. The power supply according to claim 1, wherein the conductive winding is directly connected to an external power supply terminal or a connection terminal of the external power supply terminal.
An electric motor as described.
【請求項7】 導電性巻線の巻線端から、外部電源供給
端子または外部電源供給端子との接続端子までの部分
(以下「リード線」とよぶ)を、ティースに巻回された
導電性巻線の軸方向端部に縛り糸にて固定したことを特
徴とする請求項6記載の電動機。
7. A part (hereinafter, referred to as a “lead wire”) from a winding end of a conductive winding to an external power supply terminal or a connection terminal to the external power supply terminal (hereinafter referred to as “lead wire”). 7. The electric motor according to claim 6, wherein the winding is fixed to an end in the axial direction with a binding thread.
【請求項8】 導電性巻線の巻線端から、外部電源供給
端子または外部電源供給端子との接続端子までの部分
を、固定子鉄心と導電性巻線を絶縁するために設けられ
た樹脂成形物(以下、「インシュレータ」とよぶ)に設
けられた溝または鍵部にて案内されたことを特徴とする
請求項6記載の電動機。
8. A resin provided between the winding end of the conductive winding and an external power supply terminal or a connection terminal to the external power supply terminal for insulating the stator core from the conductive winding. The electric motor according to claim 6, wherein the electric motor is guided by a groove or a key provided in a molded product (hereinafter, referred to as an "insulator").
【請求項9】 1本の芯線の断面の直径が0.94mm
以下である請求項1記載の電動機。
9. The diameter of a cross section of one core wire is 0.94 mm.
The electric motor according to claim 1, wherein:
【請求項10】 芯線の材質が電気銅である請求項1記
載の電動機。
10. The electric motor according to claim 1, wherein the material of the core wire is electrolytic copper.
【請求項11】 芯線の材質が電気アルミである請求項
1記載の電動機。
11. The electric motor according to claim 1, wherein the material of the core wire is electric aluminum.
【請求項12】 芯線群は、PETフィルムまたはPE
Nフィルムで被覆したことを特徴とする請求項1記載の
電動機。
12. The core wire group is made of PET film or PE.
The electric motor according to claim 1, wherein the electric motor is covered with an N film.
【請求項13】 芯線群は、ポリエステルまたはPPS
繊維の編組で被覆したことを特徴とする請求項1記載の
電動機。
13. The core wire group is made of polyester or PPS.
The electric motor according to claim 1, wherein the electric motor is covered with a fiber braid.
【請求項14】 芯線群は、下層にポリエステルまたは
PPS繊維の編組、中層にスパイラル状に巻かれたポリ
エステルフィルムまたはPPSフィルム、上層にポリエ
ステルまたはPPS繊維の編組で絶縁されたことを特徴
とする請求項1記載の電動機。
14. The core wire group is insulated by a braid of polyester or PPS fiber in the lower layer, a polyester film or PPS film wound spirally in the middle layer, and a braid of polyester or PPS fiber in the upper layer. Item 1. The electric motor according to Item 1.
【請求項15】 芯線群が、フッ素樹脂またはポリオレ
フィン樹脂で押出成形により絶縁被覆されたことを特徴
とする請求項1記載の電動機。
15. The electric motor according to claim 1, wherein the core wire group is covered with a fluororesin or a polyolefin resin by extrusion molding.
【請求項16】 芯線群が、ポリエステルまたはポリオ
レフィンまたはフッ素樹脂のチューブにより絶縁された
ことを特徴とする請求項1記載の電動機。
16. The electric motor according to claim 1, wherein the core wire group is insulated by a tube made of polyester, polyolefin, or fluororesin.
【請求項17】 チューブに熱収縮性を付与したことを
特徴とする請求項16記載の電動機。
17. The electric motor according to claim 16, wherein the tube is provided with heat shrinkability.
【請求項18】 固定子のティースが3N本であり、回
転子は2N極の永久磁石からなることを特徴とした請求
項1から17のいずれか1項に記載の電動機。
18. The electric motor according to claim 1, wherein the stator has 3N teeth, and the rotor is made of 2N pole permanent magnets.
【請求項19】 導電性巻線に流れる電流が、スイッチ
ング素子にて整流され、PWM制御された電流であるこ
とを特徴とした請求項1から18のいずれか1項に記載
の電動機。
19. The electric motor according to claim 1, wherein a current flowing through the conductive winding is a current rectified by a switching element and subjected to PWM control.
【請求項20】 電動機の巻線にかかる電圧が50V以
下、巻線に流れる電流が50A以上で用いられることを
特徴とした請求項1から19のいずれか1項に記載の電
動機。
20. The electric motor according to claim 1, wherein a voltage applied to a winding of the electric motor is 50 V or less, and a current flowing through the winding is 50 A or more.
【請求項21】 電動機とともに移動する電源により駆
動されることを特徴とした請求項1から20のいずれか
1項に記載の電動機。
21. The electric motor according to claim 1, wherein the electric motor is driven by a power supply that moves together with the electric motor.
【請求項22】 請求項1から21のいずれか1項に記
載の電動機を搭載した自動車用電動圧縮機。
22. An electric compressor for a vehicle, comprising the electric motor according to any one of claims 1 to 21.
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