JP2006254619A - コアと、電機子、モータ及び圧縮機並びにそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】コアの内周側において巻線を整然と配置し、外周側での巻線の占積率を内周側でのそれと同等にまで向上すること、さらには磁束漏れを低減して、モータの駆動効率及び駆動出力を高めることが目的とされる。
【解決手段】コア1は、所定の方向91の周りで周方向92に環状を呈し、突出部11〜16及び磁性体101を備える。突出部11〜16は、この順に周方向92に沿って配置され、それぞれが周方向92に沿って磁性体101を介して隣接している。いずれの突出部11〜16も、磁性体101に対して所定の方向91及びそれとは反対の方向のいずれにも突出している。突出部11〜16の周方向92についての端111a,111b,121a,121b,131a,131b,141a,141b,151a,151b,161a,161bは、異なる突出部に属して周方向92に沿って相互に隣接するもの同士が互いに略平行である。
【選択図】図3
【解決手段】コア1は、所定の方向91の周りで周方向92に環状を呈し、突出部11〜16及び磁性体101を備える。突出部11〜16は、この順に周方向92に沿って配置され、それぞれが周方向92に沿って磁性体101を介して隣接している。いずれの突出部11〜16も、磁性体101に対して所定の方向91及びそれとは反対の方向のいずれにも突出している。突出部11〜16の周方向92についての端111a,111b,121a,121b,131a,131b,141a,141b,151a,151b,161a,161bは、異なる突出部に属して周方向92に沿って相互に隣接するもの同士が互いに略平行である。
【選択図】図3
Description
この発明はコアと、電機子、モータ及び圧縮機並びにそれらの製造方法とに関する。
モータには例えばアキシャルギャップ型モータとラジアルギャップ型モータとがある。いずれのモータにおいても固定子及び回転子が備えられ、固定子には、環状のコアを芯とした巻線、すなわちトロイダル巻線を有する電機子が採用できる。そして、固定子において回転磁界を発生させて、これを回転子へと流すことで、例えば永久磁石を設けた回転子が回転する。
なお、アキシャルギャップ型モータの回転子は、回転軸を中心として回転可能であって、回転軸に沿った方向から固定子に対向して配置される。ラジアルギャップ型モータの回転子は、回転軸を中心として回転可能であって、回転軸に対して固定子の外周側または内周側から固定子に対向して配置される。
本発明に関連する技術を以下に示す。いずれも、トロイダル巻線を有するモータに関する。
特許文献1や特許文献2に開示されるモータは、コアが巻線の間で突出し、いずれの突出した部分についても、その内周側が回転子に対向している。
しかし、いずれの突出した部分についても、その周方向に沿った長さが、内周側から外周側へと向かって略同一である(ただし内周側及び外周側の両端を除く)。従って、突出した部分の間に巻回された巻線について、コアの内周側では整然と配置されにくく、またコアの外周側での占積率が内周側でのそれよりも小さくなるおそれがある。
特許文献3に開示されるモータは、コアが巻線の間で回転軸に沿った一方向へと突出している。ここでは、隣接した突出部分の周方向に対する端同士は略平行であるため、これら突出部分の間に巻回される巻線は整然と配置され、その占積率は高い。
しかし、突出した部分が回転子とは反対側で被固定部材に固定されているため、当該被固定部材、コア及び突出した部分とで囲まれた空隙での巻線の空間効率が低い。
また、上記特許文献1〜4に開示されたいずれの技術においても、固定子において、回転子とエアギャップを介して対向する面と異なる面で磁束漏れを生じるおそれがある。例えば特許文献1,2では、コアの外周側で磁束が漏れるおそれがある。このため、モータの駆動効率及び駆動出力を高くすることが困難である。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、コアの内周側において巻線を整然と配置し、外周側での巻線の占積率を内周側でのそれと同等にまで向上すること、さらには磁束漏れを低減して、モータの駆動効率及び駆動出力を高めることが目的とされる。
この発明の請求項1に係るコアは、所定の方向(91)の周りで周方向(92)に環状を呈し、前記所定の方向及びそれとは反対の方向のいずれにも突出した突出部(11〜16)の複数を備え、前記突出部の前記周方向についての第1の端(111a,111b,121a,121b,131a,131b,141a,141b,151a,151b,161a,161b)であって、異なる前記突出部(11,12;12,13;・・・;16,11)に属して前記周方向に沿って相互に隣接する前記第1の前記端(111a,121b;121a,131b;・・・;161a,111b)は、略平行である。
この発明の請求項2に係るコアは、請求項1記載のコアであって、前記第1の前記端(111a,111b,121a,121b,131a,131b,141a,141b,151a,151b,161a,161b)に設けられた絶縁体を更に備える。
この発明の請求項3に係るコアは、請求項1または請求項2記載のコアであって、前記突出部(11〜16)の前記所定の方向(91)についての第2の端(112a,112b,122a,122b,132a,132b,142a,142b,152a,152b,162a,162b)に設けられ、磁性材からなる板(1101,1102,1201,1202,1301,1302,1401,1402,1501,1502,1601,1602)を更に備え、前記板の前記突出部側の端の面積は、前記第2の前記端の面積よりも大きい。
この発明の請求項4に係るコアは、請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載のコアであって、前記突出部(11〜16)は外周側及び内周側のいずれか少なくとも一方にも突出する。
この発明の請求項5に係るコアは、請求項1乃至請求項4のいずれか一つに記載のコアであって、前記所定の方向(91)に鋼板が積層されたものからなる。
この発明の請求項6に係るコアは、請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載のコアであって、前記突出部の前記所定の方向(91)についての端は、その少なくとも一方が圧粉鉄心からなる。
この発明の請求項7に係る電機子は、請求項1乃至請求項6のいずれか一つに記載のコア(1)と、異なる前記突出部(11,12;12,13;・・・;16,11)に属して前記周方向(92)に沿って相互に隣接する前記第1の前記端(111a,121b;121a,131b;・・・;161a,111b)の間で配置され、その隣接する前記第1の前記端の一方から他方へと向かう方向を芯とする巻線(A11;A12;・・・;A16)とを備える。
この発明の請求項8に係る電機子は、請求項7記載の電機子であって、前記所定の方向(91)について、前記突出部(11〜16)は前記巻線(A11〜A16)に対して平坦であるか、または突出している。
この発明の請求項9に係るモータは、請求項7または請求項8記載の電機子(51)と、当該電機子を固定子として、前記所定の方向(91)から前記固定子に対向して配置される第1の回転子(71)と、前記所定の方向とは反対の前記方向から前記固定子(51)に対向して配置される第2の回転子(72)とを備える。
この発明の請求項10に係るコアは、所定の方向(91)の周りで周方向(92)に環状を呈し、外周側に突出した突出部(21〜32)の複数を備え、前記突出部の前記周方向についての端(211a,211b,221a,221b,231a,231b,241a,241b,251a,251b,261a,261b,271a,271b,281a,281b,291a,291b,301a,301b,311a,311b,321a,321b)であって、異なる前記突出部(21,22;22,23;・・・;32,21)に属して前記周方向に沿って相互に隣接する前記端(211a,221b;221a,231b;・・・;321a,211b)は、略平行である。
この発明の請求項11に係るコアは、請求項10記載のコアであって、前記端(211a,211b,221a,221b,231a,231b,241a,241b,251a,251b,261a,261b,271a,271b,281a,281b,291a,291b,301a,301b,311a,311b,321a,321b)に設けられた絶縁体(213,214,223,224,233,234,243,244,253,254,263,264,273,274,283,284,293,294,303,304,313,314,323,324)を有する。
この発明の請求項12に係るコアは、請求項10または請求項11記載のコアであって、前記突出部(21〜32)のいずれにおいても、前記周方向(92)に沿う幅(d)が内周側から前記外周側に向かって大きくなる。
この発明の請求項13に係るコアは、請求項10乃至請求項12のいずれか一つに記載のコアであって、前記突出部(21〜32)の前記外周側に設けられ、磁性材からなる板(2101,2201,2301,2401,2501,2601,2701,2801,2901,3001,3101,3201)を更に備え、前記板の前記突出部側の端の面積は、前記突出部の前記外周側の端の面積よりも大きい。
この発明の請求項14に係るコアは、請求項10乃至請求項13のいずれか一つに記載のコアであって、前記突出部(21〜32)は前記所定の方向(91)にも突出する。
この発明の請求項15に係るコアは、請求項14記載のコアであって、前記突出部(21〜32)は前記所定の方向(91)と反対の方向にも突出する。
この発明の請求項16に係るコアは、請求項10乃至請求項15のいずれか一つに記載のコアであって、前記所定の方向(91)に鋼板が積層されたものからなる。
この発明の請求項17に係るコアは、請求項10乃至請求項16のいずれか一つに記載のコアであって、前記突出部(21〜32)の前記所定の方向(91)についての端は、その少なくとも一方が圧粉鉄心からなる。
この発明の請求項18に係る電機子は、請求項10乃至請求項17のいずれか一つに記載のコア(2)と、異なる前記突出部(21,22;22,23;・・・;32,21)に属して前記周方向(92)に沿って相互に隣接する前記端(211a,221b;221a,231b;・・・;321a,211b)の間で配置され、その隣接する前記端の一方から他方へと向かう方向を芯とする巻線(A21;A22;・・・;A32)とを備える。
この発明の請求項19に係る電機子は、請求項18記載の電機子であって、前記コア(2)の内周側から前記外周側へと向かう方向について、前記突出部(21〜32)は前記巻線(A21〜A32)に対して平坦であるか、または突出している。
この発明の請求項20に係るモータは、請求項18または請求項19記載の電機子(52)と、当該電機子を固定子として、前記外周側から前記固定子に対向して配置される回転子(73)とを備える。
この発明の請求項21に係るモータは、請求項9または請求項20記載のモータであって、前記回転子(71,72;73)は、前記固定子(51;52)に対向して設けられる複数の磁石(711,712,721,722;731〜734)を有する。
この発明の請求項22に係る圧縮機は、請求項9、請求項20及び請求項21のいずれか一つに記載のモータを搭載することを特徴とする。
この発明の請求項23に係る電機子の製造方法は、第1の方向(93)に延在し磁性材からなる突出部(21;22)と、前記第1の前記方向に垂直な方向である第2の方向(94)に延在する磁性体(215;225)とを有して、前記突出部は、前記磁性体の前記第2の前記方向についての端の一方に設けられ、前記磁性体に対して前記第1の前記方向に突出する、部材(C21;C22)と、巻線(A21;A22)とを備える電機子(52)を製造する方法であって、(a)前記磁性体を芯として前記巻線を配置する工程と、(b)前記工程(a)を経た前記部材の複数(C21,C22)について、前記部材の一(C21)に属する前記磁性体(215)の前記端の他方(215a)を、前記部材の他(C22)に属する前記突出部(22)に、前記部材の前記他に属する前記磁性体(225)とは反対側から固着する工程とを備える。
この発明の請求項24に係る電機子の製造方法は、請求項23記載の電機子の製造方法であって、前記工程(a)では、予め巻回された前記巻線(A21;A22)が前記磁性体(215;225)の前記端の前記他方から当該磁性体に嵌め込まれる。
この発明の請求項25に係る電機子の製造方法は、請求項24記載の電機子の製造方法であって、前記巻線(A21;A22)はボビンに予め巻回される。
この発明の請求項26に係る電機子の製造方法は、第1の方向(93)に延在し磁性材からなる二つの突出部(21a,22b;32a,21b)と、前記第1の方向に垂直な方向である第2の方向(94)に延在する磁性体(215;325)とを有して、前記突出部の一方は前記磁性体の前記第2の前記方向についての端の一方に設けられて前記磁性体に対して前記第1の前記方向に突出し、前記突出部の他方は前記磁性体の前記端の他方に設けられて前記磁性体に対して前記第1の前記方向に突出する、部材(D21;D32)と、巻線(A21;A32)とを備える電機子(52)を製造する方法であって、(a)前記磁性体を芯として前記巻線を配置する工程と、(b)前記工程(a)を経た前記部材の複数(D21,D32)について、前記部材の一(D21)に属する前記突出部の前記一方(21a)の、当該部材に属する前記磁性体(215)とは反対側の端を、前記部材の他(D32)に属する前記突出部(21b)に、前記部材の前記他に属する前記磁性体(325)とは反対側から固着する工程とを備える。
この発明の請求項27に係る電機子の製造方法は、請求項26記載の電機子の製造方法であって、前記工程(a)では、前記巻線(A21;A32)が前記磁性体(215:325)に巻回される。
この発明の請求項28に係る電機子の製造方法は、請求項23乃至請求項27のいずれか一つに記載の電機子の製造方法であって、(c)前記工程(a)の前に、前記突出部(21;21a,22b)の前記磁性体(215;215)側の端に絶縁体(213;213,224)を設ける工程を更に備える。
この発明の請求項29に係る電機子の製造方法は、請求項23乃至請求項28のいずれか一つに記載の電機子の製造方法であって、(d)前記突出部(21;21a,22b)の前記第1の前記方向(93)についての端に、磁性材からなる板(2101;2101a,2201b)を設ける工程を更に備え、前記板の前記突出部側の端の面積は前記突出部の当該端の面積よりも大きい。
この発明の請求項30に係る電機子の製造方法は、請求項23乃至請求項29のいずれか一つに記載の電機子の製造方法であって、前記部材の複数(C21〜C32;D21〜D32)が、所定の方向(91)の周りで周方向(92)に環状に固着される。
この発明の請求項31に係る電機子の製造方法は、請求項30記載の電機子の製造方法であって、前記第1の前記方向(93)は前記所定の方向(91)に、前記第2の前記方向(94)は前記周方向(92)にそれぞれ平行であって、前記突出部(11〜16)は前記所定の方向及びそれとは反対の方向のいずれへも突出し、前記突出部の前記周方向についての端であって、異なる前記突出部に属して前記周方向に沿って相互に隣接する前記端は、略平行である。
この発明の請求項32に係る電機子の製造方法は、請求項31記載の電機子の製造方法であって、前記突出部(11〜16)は、前記磁性体に対して外周側及び内周側のいずれか少なくとも一方にも突出する。
この発明の請求項33に係るモータの製造方法は、請求項31または請求項32記載の方法で製造された電機子(51)を固定子として、(A)前記所定の方向(91)から前記固定子に対向して第1の回転子(71)を配置して設ける工程と、(B)前記所定の方向(91)とは反対の方向から前記固定子に対向して第2の回転子(72)を配置して設ける工程とを備える。
この発明の請求項34に係る電機子の製造方法は、請求項30記載の電機子の製造方法であって、前記第1の前記方向(93)は前記環状の内周側から外周側へと向かう方向であって、前記第2の前記方向(94)は前記周方向(92)にそれぞれ平行であって、前記突出部(21a,21b,22a,22b,23a,23b,24a,24b,25a,25b,26a,26b,27a,27b,28a,28b,29a,29b,30a,30b,31a,31b,32a,32b)は前記第1の前記方向へと突出し、前記突出部の前記周方向についての端であって、異なる前記突出部に属して前記周方向に沿って相互に隣接する前記端は、略平行である。
この発明の請求項35に係る電機子の製造方法は、請求項34記載の電機子の製造方法であって、前記突出部(21a,21b,22a,22b,23a,23b,24a,24b,25a,25b,26a,26b,27a,27b,28a,28b,29a,29b,30a,30b,31a,31b,32a,32b)は、前記磁性体(215,・・・,325)に対して前記所定の方向(91)にも突出する。
この発明の請求項36に係る電機子の製造方法は、請求項35記載の電機子の製造方法であって、前記突出部(21a,21b,22a,22b,23a,23b,24a,24b,25a,25b,26a,26b,27a,27b,28a,28b,29a,29b,30a,30b,31a,31b,32a,32b)は、前記磁性体(215,・・・,325)に対して前記所定の方向(91)とは反対の方向にも突出する。
この発明の請求項37に係るモータの製造方法は、請求項34乃至請求項36のいずれか一つに記載の方法で製造された電機子(52)を固定子として、前記外周側から前記固定子に対向して回転子(73)を配置して設ける。
この発明の請求項38に係るモータの製造方法は、請求項33または請求項37記載のモータの製造方法であって、前記回転子(71,72;73)は、前記固定子(51;52)に対向して設けられる複数の磁石(711,712,721,722;731〜734)を有する。
この発明の請求項39に係る圧縮機の製造方法は、請求項33、請求項37及び請求項38のいずれか一つに記載の製造方法によって製造されたモータを圧縮機に搭載する。
この発明の請求項1に係るコアによれば、異なる突出部に属して周方向に沿って相互に隣接する第1の端が略平行であるので、当該第1の端の間に巻線を配置した際に、コアの内周側において巻線を整然と配置でき、外周側での巻線の占積率を内周側でのそれと同等にまで向上できる。よって、占積率が良好な電機子が得られる。
この発明の請求項2または請求項11に係るコアによれば、突出部と電気的に絶縁させつつ巻線を配置できる。
この発明の請求項3に係るコアによれば、突出部の間に巻線を配置して電機子を構成し、所定の方向及びそれとは反対の方向のいずれからも当該電機子に対向して回転子を配した場合に、当該回転子から流れる磁束の多くを、板を介して突出部へと導くことができる。
この発明の請求項4に係るコアによれば、突出部が外周側及び内周側のいずれか少なくとも一方にも突出しているので、突出部の周方向に沿う幅が小さい場合であっても、突出部についての所定の方向及びそれとは反対の方向についての磁気抵抗を小さくできる。よって、突出部の間に巻線を配置して得られる電機子において、突出部を磁束が所定の方向及びそれとは反対の方向へと流れやすく、以って突出部の所定の方向についての両側とは異なる側面で磁束漏れが生じにくい。
この発明の請求項5または請求項16に係るコアによれば、鋼板として例えば電磁鋼板などを採用することで、コアの鉄損が低減される。
この発明の請求項6または請求項17に係るコアによれば、磁束が圧粉鉄心内をいずれの方向に流れても圧粉鉄心の鉄損は小さく、以ってコアの鉄損が低減される。
この発明の請求項7に係る電機子によれば、所定の方向及びそれとは反対の方向のいずれからも当該電機子に対向して回転子を配した場合において、巻線に電流を流すことで発生した磁束が、突出部を介して当該回転子へと効率良く流れる。
この発明の請求項8に係る電機子によれば、所定の方向及びそれとは反対の方向のいずれからも電機子に対向して回転子を配する場合に、当該回転子を突出部に近接させることができる。よって、電機子及び回転子のいずれか一方から他方へと効率良く磁束を流すことができる。
この発明の請求項9に係るモータによれば、突出部が所定の方向及びそれとは反対の方向のいずれにも突出しているので、固定子で発生した磁束を突出部を介して第1及び第2の回転子へと効率良く流すことができる。よって、モータの駆動効率や駆動出力が向上する。
この発明の請求項10に係るコアによれば、異なる突出部に属して周方向に沿って相互に隣接する端が略平行であるので、当該端の間に巻線を配置した際に、コアの内周側において巻線を整然と配置でき、外周側での巻線の占積率を内周側でのそれと同等にまで向上できる。よって、占積率が良好な電機子が得られる。
この発明の請求項12に係るコアによれば、突出部の間に巻線を配置して電機子を構成した場合、いずれの突出部においても電機子で発生した磁束は、所定の方向よりも外周側へと流れやすい。これは外周側に向かって幅が大きくなることで磁気抵抗が小さくなるからである。よって、外周側に対向して回転子を配置した場合、当該電機子で発生した磁束の多くを、突出部を介して回転子へと流すことができる。
この発明の請求項13に係るコアによれば、突出部の間に巻線を配置して電機子を構成し、外周側から当該電機子に対向して回転子を配した場合に、回転子から流れる磁束の多くを、板を介して突出部へと導くことができる。
この発明の請求項14に係るコアによれば、突出部が所定の方向にも突出しているので、突出部の周方向に沿う幅が小さい場合であっても、突出部についての外周側へと向かう方向についての磁気抵抗を小さくできる。よって、突出部の間に巻線を配置して得られる電機子において、突出部を磁束が外周側へと流れやすく、以って突出部の外周側とは異なる側面で磁束漏れが生じにくい。
この発明の請求項15に係るコアによれば、突出部は所定の方向及びそれとは反対の方向のいずれにも突出しているので、突出部の周方向に沿う幅が小さい場合であっても、突出部についての外周側へと向かう方向についての磁気抵抗をより小さくできる。よって、突出部の間に巻線を配置して得られる電機子において、突出部を磁束が外周側へと流れやすく、以って突出部の外周側とは異なる側面で磁束漏れが生じにくい。
この発明の請求項18に係る電機子によれば、外周側から当該電機子に対向して回転子を配した場合において、巻線に電流を流すことで発生した磁束が、突出部を介して当該回転子へと効率良く流れる。
この発明の請求項19に係る電機子によれば、外周側から電機子に対向して回転子を配する場合に、当該回転子を突出部に近接させることができる。よって、電機子及び回転子のいずれか一方から他方へと効率良く磁束を流すことができる。
この発明の請求項20に係るモータによれば、突出部は外周側へと突出しているので、固定子で発生した磁束を回転子へと突出部を介して効率良く流すことができる。よって、モータの駆動効率や駆動出力が向上する。
この発明の請求項21に係るモータによれば、磁石から流れる磁束が、突出部を介して巻線に効率良く鎖交する。
この発明の請求項22に係る圧縮機によれば、例えば冷媒等を効率良く圧縮することができる。
この発明の請求項23または請求項26に係る電機子の製造方法によれば、所定の方向の周りで周方向に沿って突出部と磁性体とを交互に配して連結したコアと、周方向に沿って隣接する突出部の間で磁性体を芯として配置された巻線とを備える電機子を製造する際に、巻線を磁性体に配置しやすい。
この発明の請求項24に係る電機子の製造方法によれば、予め巻回された巻線と、部材とを個別に製造することができる。
この発明の請求項25に係る電機子の製造方法によれば、巻回された巻線を予め用意しやすい。
この発明の請求項27に係る電機子の製造方法によれば、巻線の巻回が、環状を呈するコアに対して行うよりも、部材に対して行う方が容易である。
この発明の請求項28に係る電機子の製造方法によれば、突出部と電気的に絶縁させつつ巻線を配置できる。
この発明の請求項29に係る電機子の製造方法によれば、部材の複数を所定の方向の周りで環状に固着して得られる電機子に対して、板に対向して回転子が配置されたモータにおいて、回転子から流れる磁束の多くが板を介して突出部へと導かれる。
この発明の請求項30に係る電機子の製造方法によれば、所定の方向の周りで周方向に沿って突出部と磁性体とを交互に配して連結したコアと、周方向に沿って隣接する突出部の間で磁性体を芯として配置された巻線とを備えた電機子が容易に製造される。
この発明の請求項31に係る電機子の製造方法によれば、製造された電機子において、異なる突出部に属して周方向に沿って相互に隣接する端が略平行であるので、コアの内周側において巻線が整然と配置され、外周側での巻線の占積率が内周側でのそれと同等にまで向上される。しかも、所定の方向及びそれとは反対の方向のいずれからも当該電機子に対向して回転子を配した場合において、巻線に電流を流すことで発生した磁束が、突出部を介して当該回転子へと効率良く流れる。
この発明の請求項32に係る電機子の製造方法によれば、製造された電機子において、突出部が外周側及び内周側のいずれか少なくとも一方にも突出するので、突出部の周方向に沿う幅が小さい場合であっても、突出部についての所定の方向及びそれとは反対の方向についての磁気抵抗を小さくできる。よって、突出部を磁束が所定の方向及びそれとは反対の方向へと流れやすく、以って突出部の所定の方向についての両側とは異なる側面で磁束漏れが生じにくい。
この発明の請求項33に係るモータの製造方法によれば、製造されたモータにおいて、突出部が所定の方向及びそれとは反対の方向のいずれにも突出しているので、固定子で発生した磁束を突出部を介して第1及び第2の回転子へと効率良く流すことができる。よって、モータの駆動効率や駆動出力が向上する。
この発明の請求項34に係る電機子の製造方法によれば、製造された電機子において、異なる突出部に属して周方向に沿って相互に隣接する端が略平行であるので、コアの内周側において巻線が整然と配置され、外周側での巻線の占積率が内周側でのそれと同等にまで向上される。しかも、外周側から当該電機子に対向して回転子を配した場合において、巻線に電流を流すことで発生した磁束が、突出部を介して当該回転子へと効率良く流れる。
この発明の請求項35に係る電機子の製造方法によれば、製造された電機子において、突出部が所定の方向にも突出するので、突出部の周方向に沿う幅が小さい場合であっても、突出部についての外周側へと向かう方向についての磁気抵抗を小さくできる。よって、突出部を磁束が外周側へと流れやすく、以って突出部の外周側とは異なる側面で磁束漏れが生じにくい。
この発明の請求項36に係る電機子の製造方法によれば、製造された電機子において、突出部は所定の方向及びそれとは反対の方向のいずれにも突出するので、突出部の周方向に沿う幅が小さい場合であっても、突出部についての外周側へと向かう方向についての磁気抵抗をより小さくできる。よって、突出部を磁束が外周側へと流れやすく、以って突出部の外周側とは異なる側面で磁束漏れが生じにくい。
この発明の請求項37に係るモータの製造方法によれば、製造されたモータにおいて、突出部は外周側へと突出しているので、固定子で発生した磁束を回転子へと突出部を介して効率良く流すことができる。よって、モータの駆動効率や駆動出力が向上する。
この発明の請求項38に係るモータの製造方法によれば、製造されたモータにおいて、磁石から流れる磁束が、突出部を介して巻線に効率良く鎖交する。
この発明の請求項39に係る圧縮機の製造方法によれば、製造された圧縮機において、例えば冷媒等を効率良く圧縮することができる。
第1の実施の形態.
図1は、本実施の形態に係るモータを概念的に示す斜視図である。図2は当該モータを示す側面図である。当該モータは固定子51及び回転子71,72を備える。図1では見やすくするために、固定子51及び回転子71,72を所定の方向91に沿った間隔を拡げて示している。
図1は、本実施の形態に係るモータを概念的に示す斜視図である。図2は当該モータを示す側面図である。当該モータは固定子51及び回転子71,72を備える。図1では見やすくするために、固定子51及び回転子71,72を所定の方向91に沿った間隔を拡げて示している。
固定子51はコア1及び巻線A11〜A16を備える。
図3はコア1を概念的に示す斜視図である。コア1は、所定の方向91の周りで周方向92に環状を呈し、突出部11〜16及び磁性体101を備える。
突出部11〜16は、この順に周方向92に沿って配置され、それぞれが周方向92に沿って磁性体101を介して隣接している。いずれの突出部11〜16も、磁性体101に対して所定の方向91及びそれとは反対の方向のいずれにも突出している。
突出部11〜16の周方向92についての端111a,111b,121a,121b,131a,131b,141a,141b,151a,151b,161a,161bは、異なる突出部に属して周方向92に沿って相互に隣接するもの同士が互いに略平行である。例えば突出部11については、その一方の端111aは突出部12の端121bと略平行であり、他方の端111bは突出部16の端161aと略平行である。突出部12〜16についても、それらに隣接する突出部との関係については同様のことがいえる。
図1に戻って、コア1に対して巻線A11〜A16が配置される。具体的には、突出部11〜16の間に磁性体101を芯とする巻線A11〜A16が配置される。
この内容は、異なる突出部11〜16に属して周方向92に沿って相互に隣接する端111a,111b,121a,121b,131a,131b,141a,141b,151a,151b,161a,161bの間で、その隣接する端の一方から他方へと向かう方向を芯とした巻線A11〜A16が、配置されると把握できる。
コア1によれば、異なる突出部11〜16に属して周方向92に沿って相互に隣接する端111a,111b,121a,121b,131a,131b,141a,141b,151a,151b,161a,161bが略平行であるので、コア1の内周側において巻線A11〜A16を整然と配置でき、外周側での巻線A11〜A16の占積率を内周側でのそれと同等にまで向上できる。よって、占積率が良好な電機子51が得られる。
図3では、磁性体101の外周側及び内周側が円弧状である場合が示されているが、これを直線状にすることが次の点で望ましい。すなわち、磁性体101が円弧状である場合には、磁性体101を芯として端111a,121bに沿って巻回された巻線A11は、端111a,121bの間で外周側へと歪む。しかし、磁性体101が直線状である場合には、当該巻線A11の歪みがなく、より良好な占積率を得ることができる。巻線A12〜A16についても同様のことが言える。
回転子71は、基体710と磁石711,712とを有し、所定の方向91に沿う回転軸を中心として回転可能である。基体710は、所定の方向91から固定子51に対向して配置される。磁石711,712は、基体710の固定子51側の表面に固定子51に対し、互いに極性が異なる磁極面を向けて設けられる。
回転子72は、基体720と磁石721,722とを有し、回転子71と同じ回転軸を中心として回転可能である。基体720は、所定の方向91とは反対の方向から固定子51に対向して配置される。磁石721,722は、基体720の固定子51側の表面に固定子51に対し、互いに極性が異なる磁極面を向けて設けられる。
図1で示されるように、磁石711は、固定子51を介して磁石721と対向し、互いに極性が同じ磁極面を固定子51に対して向け、また磁石712と磁石722についても同様の位置関係にあることが望ましい。これは、巻線A11〜A16に電流を流した場合に、いずれの一の突出部11〜16においても、当該一の突出部の所定の方向91についての端が同じ極性で磁化されるからである。
巻線A11〜A16に電流を流すことで、固定子51の所定の方向91についての両側に回転磁界を発生させて、回転子71,72を回転させる。例えば、周方向92に対して巻線A11,A13,A15を右巻きに巻回し、巻線A12,A14,A16を左巻きに巻回して、巻線A11,A14にU相電流、巻線A12,A15にV相電流、巻線A13,A16にW相電流を流すことで、固定子51の所定の方向91についての両側に回転磁界を発生させることができる。
固定子51によれば、突出部11〜16が磁性体101に対して所定の方向91及びそれとは反対の方向のいずれにも突出しているので、巻線A11〜A16に電流を流すことで発生した磁束が、突出部11〜16を介して回転子71,72へと効率良く流れる。逆に、回転子71,72の磁石711,712,721,722で発生した磁束が、突出部11〜16を介して巻線A11〜A16に効率良く鎖交する。よって、モータの駆動効率や駆動出力が向上する。
さらには、固定子のコアに突出部のないモータよりも、少ないアンペアターンでより大きなトルクを得ることができる。
コア1は、その突出部11〜16が、外周側及び内周側のいずれか少なくとも一方にも突出していることが望ましい。突出部11〜16の周方向92に沿う幅が小さい場合であっても、突出部11〜16の所定の方向91に対する断面積を大きくすることができ、突出部11〜16の所定の方向91についての磁気抵抗を小さくできるからである。
特に突出部11〜16を外周側に突出させることが、所定の方向91に対する断面積を大きくしやすい点で望ましい。図3では、突出部11〜16が、外周側及び内周側のいずれにも突出した構造が示されている。
これにより、突出部11〜16において所定の方向及びそれとは反対の方向へと流れやすく、以って突出部11〜16所定の方向91についての両側とは異なる側面で磁束漏れが生じにくい。
固定子51において、所定の方向91について突出部11〜16が巻線A11〜A16に対して平坦であるか、または突出していることが次の点で望ましい。すなわち、回転子71,72を突出部11〜16に近接させることができ、以って固定子51及び回転子71,72のいずれか一方から他方へと効率良く磁束を流すことができる。図1では、突出部11〜16が巻線A11〜A16に対して平坦である場合が示されている。
本実施の形態においてコア1は、突出部11〜16の端111a,111b,121a,121b,131a,131b,141a,141b,151a,151b,161a,161bに絶縁体を備えても良い。これによれば、巻線A11〜A16を、突出部11〜16と電気的に絶縁させつつコア1に配置できる。
図4は、磁性体からなる板1101,1102,1201,1202,1301,1302,1401,1402,1501,1502,1601,1602を更に備えるコア1を概念的に示す斜視図である。図5は当該コア1を示す側面図である。板1101,1102は、突出部11の所定の方向91についての端112a,112b(図3)にそれぞれ設けられる。板1101,1102の突出部11側の端の面積は、突出部11の端112a,112bの面積よりも大きい。
同様にして、板1201,1202,1301,1302,1401,1402,1501,1502,1601,1602は、突出部12〜16の端122a,122b,132a,132b,142a,142b,152a,152b,162a,162b(図3)にそれぞれ設けられる。
この構造によれば、回転子71,72から流れる磁束の多くを、板1201,1202,1301,1302,1401,1402,1501,1502,1601,1602を介して突出部11〜16へと導くことができる。
なお、この効果は、突出部11〜16の端111a,111b,121a,121b,131a,131b,141a,141b,151a,151b,161a,161bについて、異なる突出部に属して周方向92に沿って相互に隣接するもの同士が互いに略平行でない場合にも得られる。
コア1には、例えば所定の方向91に鋼板が積層されたものが採用できる。これによれば、鋼板として例えば電磁鋼板を採用することでコア1の鉄損が低減される。
また、突出部11〜16の所定の方向91についての端は、その少なくとも一方が圧粉鉄心からなっていても良い。これによれば、磁束が圧粉鉄心内をいずれの方向に流れても圧粉鉄心の鉄損は小さく、以ってコア1の鉄損が低減される。
特に、磁性体101から見て突出部11〜16の所定の方向91またはそれとは反対の方向へと突出した部分に圧粉鉄心を採用することが次の点で望ましい。すなわち、コア1を製造する際に、当該突出した部分以外の部分を例えば電磁鋼板等で形成し、これに対して所定の位置に圧粉鉄心を固着させるだけで良いので、コア1の製造が容易になる。
第2の実施の形態.
図6及び図7は、本実施の形態に係るモータを概念的に示す斜視図である。当該モータは固定子52及び回転子73を備える。図7では、固定子52及び回転子73を見やすくするために、固定子52を回転子73に対して所定の方向91にずらせて示している。
図6及び図7は、本実施の形態に係るモータを概念的に示す斜視図である。当該モータは固定子52及び回転子73を備える。図7では、固定子52及び回転子73を見やすくするために、固定子52を回転子73に対して所定の方向91にずらせて示している。
固定子52はコア2及び巻線A21〜A32を備える。
図8はコア2を概念的に示す斜視図である。コア2は、所定の方向91の周りで周方向92に環状を呈し、突出部21〜32及び磁性体201を備える。
突出部21〜32は、この順に周方向92に沿って配置され、それぞれが周方向92に沿って磁性体201を介して隣接している。いずれの突出部21〜32も、磁性体201に対してコア2の外周側へと突出している。
突出部21〜32の周方向92についての端211a,211b,221a,221b,231a,231b,241a,241b,251a,251b,261a,261b,271a,271b,281a,281b,291a,291b,301a,301b,311a,311b,321a,321bは、異なる突出部に属して周方向92に沿って相互に隣接するもの同士が互いに略平行である。例えば突出部21については、その一方の端211aは突出部22の端221bと略平行であり、他方の端211bは突出部32の端321aと略平行である。突出部22〜32についても、それらに隣接する突出部との関係については同様のことがいえる。
図7に戻って、コア2に対して巻線A21〜A32が配置される。具体的には、突出部21〜32の間に磁性体201を芯とする巻線A21〜A32が配置される。
この内容は、異なる突出部21〜32に属して周方向92に沿って相互に隣接する端211a,211b,221a,221b,231a,231b,241a,241b,251a,251b,261a,261b,271a,271b,281a,281b,291a,291b,301a,301b,311a,311b,321a,321bの間で、その隣接する端の一方から他方へと向かう方向を芯とした巻線A21〜A32が、配置されると把握できる。
コア2によれば、異なる突出部21〜32に属して周方向92に沿って相互に隣接する端211a,211b,221a,221b,231a,231b,241a,241b,251a,251b,261a,261b,271a,271b,281a,281b,291a,291b,301a,301b,311a,311b,321a,321bが略平行であるので、コア2の内周側において巻線A21〜A32を整然と配置でき、外周側での巻線A21〜A32の占積率を内周側でのそれと同等にまで向上できる。よって、占積率が良好な電機子52が得られる。
図8では、磁性体201の外周側及び内周側が円弧状である場合が示されているが、第1の実施の形態で説明したと同様に、これを直線状にすることが望ましい。
回転子73は、基体730と磁石731〜734とを有し、所定の方向91に沿う回転軸を中心として回転可能である。基体730は、固定子52の外周側から固定子52に対向して配置される。磁石731〜734は、基体730の内周側の表面に固定子52に対し設けられ、隣接するもの同士は、互いに極性が異なる磁極面を固定子52に向けている。
巻線A21〜A32に電流を流すことで、固定子52の外周側に回転磁界を発生させて、回転子73を回転させる。例えば、周方向92に対して巻線A21,A23,A25,A27,A29,A31を右巻きに巻回し、巻線A22,A24,A26,A28,A30,A32を左巻きに巻回して、巻線A21,A24,A27,A30にU相電流、巻線A22,A25,A28,A31にV相電流、巻線A23,A26,A29,A32にW相電流を流すことで、固定子52の外周側に回転磁界を発生させることができる。
固定子52によれば、突出部21〜32が磁性体201に対して外周側へと突出しているので、巻線A21〜A32に電流を流すことで発生した磁束が、突出部21〜32を介して回転子73へと効率良く流れる。逆に、回転子73の磁石731〜734で発生した磁束が、突出部21〜32を介して巻線A21〜A32に効率良く鎖交する。よって、モータの駆動効率や駆動出力が向上する。
さらには、固定子のコアに突出部のないモータよりも、少ないアンペアターンでより大きなトルクを得ることができる。
コア2は、その突出部21〜32が、所定の方向91及びそれとは反対の方向のいずれか少なくとも一方にも突出していることが望ましい。突出部21〜32の周方向92に沿う幅dが小さい場合であっても、突出部21〜32の外周側に向かう方向に対する断面積を大きくすることができ、突出部21〜32の外周側へと向かう方向についての磁気抵抗を小さくできるからである。図8では、突出部21〜32が、所定の方向91及びそれとは反対の方向のいずれにも突出した構造が示されている。
これにより、突出部21〜32において磁束が外周側へと流れやすく、以って突出部21〜32の外周側とは異なる側面で磁束漏れが生じにくい。
固定子52において、コア2の内周側から外周側へと向かう方向について、突出部21〜32が巻線A21〜A32に対して平坦であるか、または突出していることが次の点で望ましい。すなわち、回転子73を突出部21〜32に近接させることができ、以って固定子52及び回転子73のいずれか一方から他方へと効率良く磁束を流すことができる。図6及び図7では、突出部21〜32が、後述する板2101,2201,2301,2401,2501,2601,2701,2801,2901,3001,3101,3201を除いて、巻線A21〜A32に対して平坦である場合が示されている。
本実施の形態においてコア2は、図9に示されるように、突出部21〜32の端211a,211b,221a,221b,231a,231b,241a,241b,251a,251b,261a,261b,271a,271b,281a,281b,291a,291b,301a,301b,311a,311b,321a,321bに絶縁体213,214,223,224,233,234,243,244,253,254,263,264,273,274,283,284,293,294,303,304,313,314,323,324を備えても良い。これによれば、巻線A21〜A32を、突出部21〜32と電気的に絶縁させつつコア2に配置できる。
図8では、コア2が更に板2101,2201,2301,2401,2501,2601,2701,2801,2901,3001,3101,3201を備える場合が示されている。板2101は突出部21の外周側に設けられる。板2101の突出部21側の端の面積は、突出部21の外周側の端の面積よりも大きい。
同様にして、板2201,2301,2401,2501,2601,2701,2801,2901,3001,3101,3201は、突出部22〜32の外周側にそれぞれ設けられる。
この構造によれば、回転子73から流れる磁束の多くを、板2101,2201,2301,2401,2501,2601,2701,2801,2901,3001,3101,3201を介して突出部21〜32へと導くことができる。
なお、この効果は、突出21〜32の端211a,211b,221a,221b,231a,231b,241a,241b,251a,251b,261a,261b,271a,271b,281a,281b,291a,291b,301a,301b,311a,311b,321a,321bについて、異なる突出部に属して周方向92に沿って相互に隣接するもの同士が互いに略平行でない場合にも得られる。
コア2において、突出部21〜32のいずれにおいても、周方向92に沿う幅dが内周側から外周側に向かって大きくなることが、固定子52で発生した磁束が、所定の方向91よりも外周側へと流れやすい点で望ましい。これは、外周側に向かって幅dが大きくなることで磁気抵抗が小さくなるからである。よって、外周側に配置された回転子53へと、磁束の多くを流すことができる。図8では、この構造が示されている。
コア2には、例えば所定の方向91に鋼板が積層されたものが採用できる。これによれば、鋼板として電磁鋼板を採用することでコア2の鉄損が低減される。
また、上述したように、突出部21〜32が所定の方向91及びそれとは反対の方向のいずれか少なくとも一方にも突出するコア2においては、当該突出した部分に圧粉鉄心を採用しても良い。これによれば、磁束が圧粉鉄心内をいずれの方向に流れても圧粉鉄心の鉄損は小さく、以ってコア2の鉄損が低減される。しかも、コア2を製造する際に、当該突出した部分以外の部分を電磁鋼板等で形成し、これに対して、所定の位置に圧粉鉄心を固着させるだけで良いので、コア2の製造が容易になる。
上述したいずれの実施の形態においても、かかるモータを圧縮機に搭載することができる。これによれば、例えば冷媒等を効率良く圧縮することができる。
第3の実施の形態.
図10〜図14は、第2の実施の形態で説明した固定子52の製造方法を工程順に示す。
図10〜図14は、第2の実施の形態で説明した固定子52の製造方法を工程順に示す。
まず、図10で示される部材C21を用意する。部材C21は、方向93に延在し磁性材からなる突出部21と、方向93に垂直な方向94に延在する磁性体215とを有する。突出部21は、磁性体215の方向94についての端の一方215bに設けられ、磁性体215に対して方向93に突出している。
部材C21に、方向93側から磁性体からなる板2101を設ける。具体的には、突出部21の方向93側の端、すなわち磁性体215に対して方向93へと突出する端に、板2101を設ける(図10)。このとき、板2101の突出部21側の端の面積は、突出部21の方向93側の端の面積よりも大きい。
板2101が設けられた部材C21に対して、磁性体215を芯として巻線A21を配置する(図11)。具体的には、予め巻回された巻線A21が磁性体215の方向93についての端の他方215aから、磁性体215に嵌め込まれる(嵌め込む態様)。例えば、磁性体215を芯として巻線A21を巻回することもできるが、上記嵌め込む態様の方が、部材C21の製造と別個に予め巻回された巻線A21を用意できる点で望ましい。
予め巻回された巻線A21には、例えばボビンに予め巻回されたものが採用できる。これによれば、予め巻回された巻線A21を用意しやすい。
巻線A21が配置された部材C21(図12)と同様にして、それらの複数を用意する。図13では、巻線A21が配置された部材C21の他に、巻線A22が配置された部材C22が用意されている。部材C22は突出部22、磁性体225及び板2201を有し、その構造は部材C21の突出部21、磁性体215及び板2101と同じである。
そして、部材C21に属する磁性体215の端215aを、部材C22に属する突出部22に、磁性体225とは反対側から固着する(図13)。このとき、突出部22は、部材21に属する磁性体215に対して、突出部21が磁性体215に対して突出するのと同じ側に突出する態様で、固着される。
さらに、構造が部材C21,C22と同じであって巻線A23〜A32が配置された部材C23〜C32をそれぞれ用意して、この順に上述したと同様にして部材C21,C22に続いて、所定の方向91の周りで周方向92に固着する。これにより、第2の実施の形態で説明した固定子52が得られる(図14)。
上述した固定子52の製造方法によれば、部材C21〜C32に対して例えば予め巻回された巻線A21〜A32を嵌め込むだけで良いので、第2の実施の形態で説明したコア2に対して巻線A21〜A32を巻回するよりも、巻線A21〜A32の配置が容易である。よって、固定子52の製造も容易になる。
本実施の形態に係る固定子52の製造方法において、部材C21,C22の磁性体215側の端のそれぞれが互いに略平行であること、さらには周方向92に沿って隣接する部材C21〜C32についても同様の構造を呈することが、第2の実施の形態で説明したと同様に固定子52において良好な占積率が得られる点で望ましい。図14では、かかる固定子52が示されている。
また、部材C21に対して巻線A21を配置する前に、突出部21の磁性体215側の端に絶縁体を設けることが、巻線A21を突出部21と電気的に絶縁させつつ配置できる点で望ましい。部材C22〜C32についても同様のことがいえる。
部材C21〜C32に対して板2101,2201,2301,2401,2501,2601,2701,2801,2901,3001,3101,3201を設けない態様であっても良いが、これらの板を設けることが、製造された固定子52に外周側から対向して回転子73を配置して得られるモータにおいて、回転子73から流れる磁束の多くを板2101,2201,2301,2401,2501,2601,2701,2801,2901,3001,3101,3201を介して突出部21〜32へと導くことができる点で望ましい。
第4の実施の形態.
図15〜図20は、第2の実施の形態で説明した固定子52の、第3の実施の形態で説明したものとは異なる製造方法を工程順に示す。
図15〜図20は、第2の実施の形態で説明した固定子52の、第3の実施の形態で説明したものとは異なる製造方法を工程順に示す。
まず、図15で示される部材D21を用意する。部材D21は、方向93に延在し磁性材からなる二つの突出部21a,22bと、方向93に垂直な方向94に延在する磁性体215とを有する。突出部21a及び突出部22bは、磁性体215の方向94についての端の一方215b及び他方215aにそれぞれ設けられ、いずれも磁性体215に対して方向93に突出している。
部材D21に対して、磁性体215を芯として巻線A21を配置する(図16)。具体的には、巻線A21が磁性体215を芯として巻回される。
巻線A21を配置した部材D21に対して、方向93側から磁性体からなる板2101a,2201bを設ける。具体的には、突出部21a,22bの方向93側の端、すなわち磁性体215に対して方向93へと突出する端に、板2101a,2201bをそれぞれ設ける(図17)。このとき、板2101a,2201bの突出部21a,22b側の端の面積は、突出部21a,22bの方向93側の端の面積よりも大きい。
巻線A21が配置された部材D21(図18)と同様にして、これらの複数を用意する。図19では、巻線A21が配置された巻線D21の他に、巻線A32が配置された部材D32が容易されている。部材D32は、突出部32a,21b、磁性体325及び板3201a,2101bを有し、その構造は部材D21の突出部21a,22b、磁性体215及び板2101a,2201bと同じである。
そして、部材D21の突出部2101aと、部材D32の突出部2101bとを固着する(図19)。具体的には、突出部2101aの磁性体215とは反対側の端と、突出部2101bの磁性体325とは反対側の端とを固着する。
さらに、構造が部材D21,D32と同じであって巻線A22〜A31が配置された部材D22〜D31をそれぞれ用意して、この順に上述したと同様にして部材D32,D21に続いて、所定の方向91の周りで周方向92に固着する。これにより、第2の実施の形態で説明した固定子52が得られる(図20)。このとき、突出部21a,21bによって突出部21が、板2101a,2101bによって突出部2101がそれぞれ構成される。同様にして突出部22a,22b,23a,23b,24a,24b,25a,25b,26a,26b,27a,27b,28a,28b,29a,29b,30a,30b,31a,31b,32a,32bによって、突出部22〜32がそれぞれ構成される。また、板2101a,2101b,2201a,2201b,2301a,2301b,2401a,2401b,2501a,2501b,2601a,2601b,2701a,2701b,2801a,2801b,2901a,2901b,3001a,3001b,3101a,3101b,3201a,3201bによって、板2101,2201,2301,2401,2501,2601,2701,2801,2901,3001,3101,3201がそれぞれ構成される。
上述した固定子52の製造方法によれば、部材D21〜D32毎に巻線A21〜A32を巻回することができるので、第2の実施の形態で説明したコア2に対して巻線A21〜A32を巻回するよりも、巻線A21〜A32の配置が容易である。よって、固定子52の製造が容易になる。
本実施の形態に係る固定子52の製造方法において、部材D21に属する突出部21a,22bの磁性体215側の端のそれぞれが互いに略平行であること、さらには他の部材D22〜D32についても同様の構造を呈することが、第2の実施の形態で説明したと同様に固定子52において良好な占積率が得られる点で望ましい。図20では、かかる固定子52が示されている。
また、部材D21に対して巻線A21を配置する前に、突出部21a,22bの磁性体側の端のそれぞれに絶縁体を設けることが、巻線A21を突出部21a,22bと電気的に絶縁させつつ配置できる点で望ましい。部材D22〜D32についても同様のことがいえる。
部材D21〜D32に対して板2101a,2101b,2201a,2201b,2301a,2301b,2401a,2401b,2501a,2501b,2601a,2601b,2701a,2701b,2801a,2801b,2901a,2901b,3001a,3001b,3101a,3101b,3201a,3201bを設けない態様であっても良いが、これらの板を設けることが、製造された固定子52に外周側から対向して回転子73を配置して得られるモータにおいて、回転子73から流れる磁束の多くを板2101a,2101b,2201a,2201b,2301a,2301b,2401a,2401b,2501a,2501b,2601a,2601b,2701a,2701b,2801a,2801b,2901a,2901b,3001a,3001b,3101a,3101b,3201a,3201bを介して突出部21〜32へと導くことができる点で望ましい。
第3及び第4の実施の形態で説明した電機子の製造方法は、第1の実施の形態で説明した固定子51の製造にも適用することができる。
1,2 コア
11〜16,21〜32,21a〜32a,21b〜32b 突出部
51,52 電機子
71,72,73 回転子
91 所定の方向
92 周方向
93,94 方向
111a,111b,121a,121b,131a,131b,141a,141b,151a,151b,161a,161b 端(第1の端)
112a,112b,122a,122b,132a,132b,142a,142b,152a,152b,162a,162b 端(第2の端)
211a,211b,221a,221b,231a,231b,241a,241b,251a,251b,261a,261b,271a,271b,281a,281b,291a,291b,301a,301b,311a,311b,321a,321b 端
213,214,223,224,233,234,243,244,253,254,263,264,273,274,283,284,293,294,303,304,313,314,323,324 絶縁体
1101,1102,1201,1202,1301,1302,1401,1402,1501,1502,1601,1602,2101,2201,2301,2401,2501,2601,2701,2801,2901,3001,3101,3201,2101a,2201b 板
215,225,325 磁性体
215a,215b 端
711,712,721,722,731〜734 磁石
A11〜A16,A21〜A32 巻線
C21〜C32,D21〜D32 部材
d 幅
11〜16,21〜32,21a〜32a,21b〜32b 突出部
51,52 電機子
71,72,73 回転子
91 所定の方向
92 周方向
93,94 方向
111a,111b,121a,121b,131a,131b,141a,141b,151a,151b,161a,161b 端(第1の端)
112a,112b,122a,122b,132a,132b,142a,142b,152a,152b,162a,162b 端(第2の端)
211a,211b,221a,221b,231a,231b,241a,241b,251a,251b,261a,261b,271a,271b,281a,281b,291a,291b,301a,301b,311a,311b,321a,321b 端
213,214,223,224,233,234,243,244,253,254,263,264,273,274,283,284,293,294,303,304,313,314,323,324 絶縁体
1101,1102,1201,1202,1301,1302,1401,1402,1501,1502,1601,1602,2101,2201,2301,2401,2501,2601,2701,2801,2901,3001,3101,3201,2101a,2201b 板
215,225,325 磁性体
215a,215b 端
711,712,721,722,731〜734 磁石
A11〜A16,A21〜A32 巻線
C21〜C32,D21〜D32 部材
d 幅
Claims (39)
- 所定の方向(91)の周りで周方向(92)に環状を呈し、
前記所定の方向及びそれとは反対の方向のいずれにも突出した突出部(11〜16)の複数を備え、
前記突出部の前記周方向についての第1の端(111a,111b,121a,121b,131a,131b,141a,141b,151a,151b,161a,161b)であって、異なる前記突出部(11,12;12,13;・・・;16,11)に属して前記周方向に沿って相互に隣接する前記第1の前記端(111a,121b;121a,131b;・・・;161a,111b)は、略平行である、コア。 - 前記第1の前記端(111a,111b,121a,121b,131a,131b,141a,141b,151a,151b,161a,161b)に設けられた絶縁体を更に備える、請求項1記載のコア。
- 前記突出部(11〜16)の前記所定の方向(91)についての第2の端(112a,112b,122a,122b,132a,132b,142a,142b,152a,152b,162a,162b)に設けられ、磁性材からなる板(1101,1102,1201,1202,1301,1302,1401,1402,1501,1502,1601,1602)を更に備え、
前記板の前記突出部側の端の面積は、前記第2の前記端の面積よりも大きい、請求項1または請求項2記載のコア。 - 前記突出部(11〜16)は外周側及び内周側のいずれか少なくとも一方にも突出する、請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載のコア。
- 前記所定の方向(91)に鋼板が積層されたものからなる、請求項1乃至請求項4のいずれか一つに記載のコア。
- 前記突出部の前記所定の方向(91)についての端は、その少なくとも一方が圧粉鉄心からなる、請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載のコア。
- 請求項1乃至請求項6のいずれか一つに記載のコア(1)と、
異なる前記突出部(11,12;12,13;・・・;16,11)に属して前記周方向(92)に沿って相互に隣接する前記第1の前記端(111a,121b;121a,131b;・・・;161a,111b)の間で配置され、その隣接する前記第1の前記端の一方から他方へと向かう方向を芯とする巻線(A11;A12;・・・;A16)と
を備える、電機子。 - 前記所定の方向(91)について、前記突出部(11〜16)は前記巻線(A11〜A16)に対して平坦であるか、または突出している、請求項7記載の電機子。
- 請求項7または請求項8記載の電機子(51)と、
当該電機子を固定子として、前記所定の方向(91)から前記固定子に対向して配置される第1の回転子(71)と、
前記所定の方向とは反対の前記方向から前記固定子(51)に対向して配置される第2の回転子(72)と
を備える、モータ。 - 所定の方向(91)の周りで周方向(92)に環状を呈し、
外周側に突出した突出部(21〜32)の複数を備え、
前記突出部の前記周方向についての端(211a,211b,221a,221b,231a,231b,241a,241b,251a,251b,261a,261b,271a,271b,281a,281b,291a,291b,301a,301b,311a,311b,321a,321b)であって、異なる前記突出部(21,22;22,23;・・・;32,21)に属して前記周方向に沿って相互に隣接する前記端(211a,221b;221a,231b;・・・;321a,211b)は、略平行である、コア。 - 前記端(211a,211b,221a,221b,231a,231b,241a,241b,251a,251b,261a,261b,271a,271b,281a,281b,291a,291b,301a,301b,311a,311b,321a,321b)に設けられた絶縁体(213,214,223,224,233,234,243,244,253,254,263,264,273,274,283,284,293,294,303,304,313,314,323,324)を有する、請求項10記載のコア。
- 前記突出部(21〜32)のいずれにおいても、前記周方向(92)に沿う幅(d)が内周側から前記外周側に向かって大きくなる、請求項10または請求項11記載のコア。
- 前記突出部(21〜32)の前記外周側に設けられ、磁性材からなる板(2101,2201,2301,2401,2501,2601,2701,2801,2901,3001,3101,3201)を更に備え、
前記板の前記突出部側の端の面積は、前記突出部の前記外周側の端の面積よりも大きい、請求項10乃至請求項12のいずれか一つに記載のコア。 - 前記突出部(21〜32)は前記所定の方向(91)にも突出する、請求項10乃至請求項13のいずれか一つに記載のコア。
- 前記突出部(21〜32)は前記所定の方向(91)と反対の方向にも突出する、請求項14記載のコア。
- 前記所定の方向(91)に鋼板が積層されたものからなる、請求項10乃至請求項15のいずれか一つに記載のコア。
- 前記突出部(21〜32)の前記所定の方向(91)についての端は、その少なくとも一方が圧粉鉄心からなる、請求項10乃至請求項16のいずれか一つに記載のコア。
- 請求項10乃至請求項17のいずれか一つに記載のコア(2)と、
異なる前記突出部(21,22;22,23;・・・;32,21)に属して前記周方向(92)に沿って相互に隣接する前記端(211a,221b;221a,231b;・・・;321a,211b)の間で配置され、その隣接する前記端の一方から他方へと向かう方向を芯とする巻線(A21;A22;・・・;A32)と
を備える、電機子。 - 前記コア(2)の内周側から前記外周側へと向かう方向について、前記突出部(21〜32)は前記巻線(A21〜A32)に対して平坦であるか、または突出している、請求項18記載の電機子。
- 請求項18または請求項19記載の電機子(52)と、
当該電機子を固定子として、前記外周側から前記固定子に対向して配置される回転子(73)と
を備える、モータ。 - 前記回転子(71,72;73)は、前記固定子(51;52)に対向して設けられる複数の磁石(711,712,721,722;731〜734)を有する、請求項9または請求項20記載のモータ。
- 請求項9、請求項20及び請求項21のいずれか一つに記載のモータを搭載することを特徴とする、圧縮機。
- 第1の方向(93)に延在し磁性材からなる突出部(21;22)と、
前記第1の前記方向に垂直な方向である第2の方向(94)に延在する磁性体(215;225)と
を有して、前記突出部は、前記磁性体の前記第2の前記方向についての端の一方に設けられ、前記磁性体に対して前記第1の前記方向に突出する、部材(C21;C22)と、
巻線(A21;A22)と
を備える電機子(52)を製造する方法であって、
(a)前記磁性体を芯として前記巻線を配置する工程と、
(b)前記工程(a)を経た前記部材の複数(C21,C22)について、前記部材の一(C21)に属する前記磁性体(215)の前記端の他方(215a)を、前記部材の他(C22)に属する前記突出部(22)に、前記部材の前記他に属する前記磁性体(225)とは反対側から固着する工程と
を備える、電機子の製造方法。 - 前記工程(a)では、予め巻回された前記巻線(A21;A22)が前記磁性体(215;225)の前記端の前記他方から当該磁性体に嵌め込まれる、請求項23記載の電機子の製造方法。
- 前記巻線(A21;A22)はボビンに予め巻回される、請求項24記載の電機子の製造方法。
- 第1の方向(93)に延在し磁性材からなる二つの突出部(21a,22b;32a,21b)と、
前記第1の方向に垂直な方向である第2の方向(94)に延在する磁性体(215;325)と
を有して、前記突出部の一方は前記磁性体の前記第2の前記方向についての端の一方に設けられて前記磁性体に対して前記第1の前記方向に突出し、前記突出部の他方は前記磁性体の前記端の他方に設けられて前記磁性体に対して前記第1の前記方向に突出する、部材(D21;D32)と、
巻線(A21;A32)と
を備える電機子(52)を製造する方法であって、
(a)前記磁性体を芯として前記巻線を配置する工程と、
(b)前記工程(a)を経た前記部材の複数(D21,D32)について、前記部材の一(D21)に属する前記突出部の前記一方(21a)の、当該部材に属する前記磁性体(215)とは反対側の端を、前記部材の他(D32)に属する前記突出部(21b)に、前記部材の前記他に属する前記磁性体(325)とは反対側から固着する工程と
を備える、電機子の製造方法。 - 前記工程(a)では、前記巻線(A21;A32)が前記磁性体(215:325)に巻回される、請求項26記載の電機子の製造方法。
- (c)前記工程(a)の前に、前記突出部(21;21a,22b)の前記磁性体(215;215)側の端に絶縁体(213;213,224)を設ける工程
を更に備える、請求項23乃至請求項27のいずれか一つに記載の電機子の製造方法。 - (d)前記突出部(21;21a,22b)の前記第1の前記方向(93)についての端に、磁性材からなる板(2101;2101a,2201b)を設ける工程
を更に備え、
前記板の前記突出部側の端の面積は前記突出部の当該端の面積よりも大きい、請求項23乃至請求項28のいずれか一つに記載の電機子の製造方法。 - 前記部材の複数(C21〜C32;D21〜D32)が、所定の方向(91)の周りで周方向(92)に環状に固着される、請求項23乃至請求項29のいずれか一つに記載の電機子の製造方法。
- 前記第1の前記方向(93)は前記所定の方向(91)に、前記第2の前記方向(94)は前記周方向(92)にそれぞれ平行であって、
前記突出部(11〜16)は前記所定の方向及びそれとは反対の方向のいずれへも突出し、
前記突出部の前記周方向についての端であって、異なる前記突出部に属して前記周方向に沿って相互に隣接する前記端は、略平行である、請求項30記載の電機子の製造方法。 - 前記突出部(11〜16)は、前記磁性体に対して外周側及び内周側のいずれか少なくとも一方にも突出する、請求項31記載の電機子の製造方法。
- 請求項31または請求項32記載の方法で製造された電機子(51)を固定子として、
(A)前記所定の方向(91)から前記固定子に対向して第1の回転子(71)を配置して設ける工程と、
(B)前記所定の方向(91)とは反対の方向から前記固定子に対向して第2の回転子(72)を配置して設ける工程と
を備える、モータの製造方法。 - 前記第1の前記方向(93)は前記環状の内周側から外周側へと向かう方向であって、前記第2の前記方向(94)は前記周方向(92)にそれぞれ平行であって、
前記突出部(21a,21b,22a,22b,23a,23b,24a,24b,25a,25b,26a,26b,27a,27b,28a,28b,29a,29b,30a,30b,31a,31b,32a,32b)は前記第1の前記方向へと突出し、
前記突出部の前記周方向についての端であって、異なる前記突出部に属して前記周方向に沿って相互に隣接する前記端は、略平行である、請求項30記載の電機子の製造方法。 - 前記突出部(21a,21b,22a,22b,23a,23b,24a,24b,25a,25b,26a,26b,27a,27b,28a,28b,29a,29b,30a,30b,31a,31b,32a,32b)は、前記磁性体(215,・・・,325)に対して前記所定の方向(91)にも突出する、請求項34記載の電機子の製造方法。
- 前記突出部(21a,21b,22a,22b,23a,23b,24a,24b,25a,25b,26a,26b,27a,27b,28a,28b,29a,29b,30a,30b,31a,31b,32a,32b)は、前記磁性体(215,・・・,325)に対して前記所定の方向(91)とは反対の方向にも突出する、請求項35記載の電機子の製造方法。
- 請求項34乃至請求項36のいずれか一つに記載の方法で製造された電機子(52)を固定子として、前記外周側から前記固定子に対向して回転子(73)を配置して設ける、モータの製造方法。
- 前記回転子(71,72;73)は、前記固定子(51;52)に対向して設けられる複数の磁石(711,712,721,722;731〜734)を有する、請求項33または請求項37記載のモータの製造方法。
- 請求項33、請求項37及び請求項38のいずれか一つに記載の製造方法によって製造されたモータを圧縮機に搭載する、圧縮機の製造方法。
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