JP2007104767A - 電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブ - Google Patents

Abstract

【課題】運転中などにリード線接続部がティース部の突出部間からはみでたりせず、巻線間に挿入して安定して配設できるリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブの提供。
【解決手段】複数のティース部４Ｃおよびティース部４Ｃに集中巻方式で巻装された巻線４Ｂを有するステータ４と、巻線４Ｂの引き出し線４１と、外部電源に接続されるターミナル１８に接続するリード線４０とを接続したリード線接続部４２を密着して覆って収納し、接続部４２を収納した絶縁性プラスチック製チューブＡを隣接する巻線４Ｂ間に挿入して配設するための可撓性を有する絶縁性プラスチック製チューブであって、接続部４２を収納したチューブＡの外径Ｄを、隣接するティース部４Ｃの突出部間４Ｅの間隙Ｇより大きくして、接続部４２を収納したチューブＡが間隙Ｇから外部にでないようにすることにより課題を解決できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブに関するものであり、さらに詳しくは複数のティース部に集中巻方式で巻装された巻線を有する電動機のリード線接続部を収納して、前記巻線間に挿入して安定して配設できる電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブに関するものである。

図５（ａ）は、後述する図３に示した電動機のターミナルに接続するリード線と、巻線に接続する引き出し線とをリード線接続部を介して接続した状態を説明する説明図であり、（ｂ）は前記接続部を収納した絶縁チューブを隣接する巻線間に挿入して配設した状態を説明する説明図である。
図５（ａ）に示したように、後述する図３に示した電動機２のターミナル１８に接続するリード線４０と、巻線４Ｂに接続する引き出し線４１とをリード線接続部４２においてハンダ付けや溶接などにより通電可能に接続してある。この接続部４２は絶縁フィルムを複数回重ねて円筒状に巻いてその一端を溶着して形成された絶縁紙（特許文献１参照）５０内に挿入して収納されている。
そして、図５（ａ）、（ｂ）に示したように、絶縁紙５０内に挿入して収納したリード線接続部４２を隣接する巻線４Ｂ間に挿入して配設するようになっている。
実用新案出願公告平成５−３７６４５号公報

しかし、図５（ｂ）に示したように、絶縁紙５０内に挿入して収納したリード線接続部４２を隣接する巻線４Ｂ間に挿入して配設すると、運転中などに隣接するティース部４Ｃの突出部４Ｅ間から絶縁紙５０内に挿入して収納したリード線接続部４２がはみでて、図示しないロータ５の電磁鋼板の積層体５Ａに接触して互いに損傷を受けたり、あるいはリード線接続部４２を収納した絶縁紙５０が取れてしまい、ハンダ付けや溶接などにより接続したリード線接続部４２が露出するなどの問題があった。

本発明の目的は、従来の諸問題を解決して、複数のティース部に集中巻方式で巻装された巻線を有する電動機のリード線接続部を密着して覆って収納して絶縁するリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブであって、運転中などにリード線接続部が前記ティース部の突出部間からはみでたりせず、リード線接続部を収納した絶縁性プラスチック製チューブが取れてしまったりせず、前記巻線間に挿入して安定して配設できるリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブを提供することである。

前記課題を解決するための本発明の請求項１記載の電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブは、複数のティース部および前記ティース部に集中巻方式で巻装された巻線を有するステータと、前記巻線の引き出し線と、外部電源に接続されるターミナルに接続するリード線とを接続したリード線接続部を密着して覆って収納し、前記接続部を収納した絶縁性プラスチック製チューブＡを隣接する前記巻線間に挿入して配設するための可撓性を有する絶縁性プラスチック製チューブであって、
前記接続部を収納したチューブＡの外径Ｄを、隣接する前記ティース部の突出部間の間隙Ｇより大きくして、前記接続部を収納した前記チューブＡが前記間隙から外部にでないようにしたことを特徴とする。

本発明の請求項２記載の電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブは、請求項１記載の絶縁性プラスチック製チューブにおいて、前記巻線の全長をＨ、前記接続部を収納した前記チューブＡを隣接する前記巻線間に挿入した時の挿入長さをＬとした時、ＨとＬが次式（１）で表される関係を満足するように前記チューブＡを挿入することを特徴とする。
（Ｈ／２）≦Ｌ≦Ｈ 式（１）

本発明の請求項３記載の電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブは、請求項１あるいは請求項２記載の絶縁性プラスチック製チューブにおいて、絶縁性プラスチック製フィルムあるいはシートからなるチューブＢと、絶縁性プラスチック繊維編組チューブＣとを互いに密着して積層した２層構造を有するチューブＡからなることを特徴とする。

本発明の請求項４記載の電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブは、請求項１から請求項３のいずれかに記載の絶縁性プラスチック製チューブにおいて、前記チューブＡあるいは前記チューブＢとして絶縁性プラスチック製フィルムあるいはシートをスパイラル状に巻いて形成した可撓性チューブを用いたことを特徴とする。

本発明の請求項５記載の電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブは、請求項１から請求項４のいずれかに記載の絶縁性プラスチック製チューブにおいて、絶縁性プラスチックがポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートから選択されるポリエステル系樹脂であることを特徴とする。

本発明の請求項１記載の電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブは、複数のティース部および前記ティース部に集中巻方式で巻装された巻線を有するステータと、前記巻線の引き出し線と、外部電源に接続されるターミナルに接続するリード線とを接続したリード線接続部を密着して覆って収納し、前記接続部を収納した絶縁性プラスチック製チューブＡを隣接する前記巻線間に挿入して配設するための可撓性を有する絶縁性プラスチック製チューブであって、 前記接続部を収納したチューブＡの外径Ｄを、隣接する前記ティース部の突出部間の間隙Ｇより大きくして、前記接続部を収納した前記チューブＡが前記間隙から外部にでないようにしたことを特徴とするものであり、
運転中などにリード線接続部を収納したチューブＡが前記ティース部の突出部間からはみでてロータの電磁鋼板の積層体に接触して互いに損傷を受けたりすることがなく、またリード線接続部を収納した絶縁性プラスチック製チューブが取れてしまい、ハンダ付けや溶接などにより接続したリード線接続部が露出するなどの問題がなく、前記巻線間に挿入して安定して配設できるので、電動機の信頼性を向上できる、という顕著な効果を奏する。

本発明の請求項２記載の電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブは、請求項１記載の絶縁性プラスチック製チューブにおいて、前記巻線の全長をＨ、前記接続部を収納した前記チューブＡを隣接する前記巻線間に挿入した時の挿入長さをＬとした時、ＨとＬが前記式（１）で表される関係を満足するように前記チューブＡを挿入することを特徴とするものであり、
前記巻線間に深く挿入したので運転中などに前記巻線間から抜けたりせず、より安定して配設できるので、電動機の信頼性をより向上できる、というさらなる顕著な効果を奏する。

本発明の請求項３記載の電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブは、請求項１あるいは請求項２記載の絶縁性プラスチック製チューブにおいて、絶縁性プラスチック製フィルムあるいはシートからなるチューブＢと、絶縁性プラスチック繊維編組チューブＣとを互いに密着して積層した２層構造を有するチューブＡからなることを特徴とするものであり、
２層構造を有するチューブＡを用いたので、可撓性や強度などの特性が一層向上するとともに、前記接続部をより密着して覆って収納でき、絶縁性プラスチック製チューブが取れにくくなり、より安定して配設できるので、電動機の信頼性をより向上できる、というさらなる顕著な効果を奏する。

本発明の請求項４記載の電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブは、請求項１から請求項３のいずれかに記載の絶縁性プラスチック製チューブにおいて、前記チューブＡあるいは前記チューブＢとして絶縁性プラスチック製フィルムあるいはシートをスパイラル状に巻いて形成した可撓性チューブを用いたことを特徴とするものであり、
可撓性や強度などの機械的特性が一層向上するとともに、前記接続部をより密着して覆って収納でき、絶縁性プラスチック製チューブが取れにくくなり、より安定して配設できるので、電動機の信頼性をより向上できる、というさらなる顕著な効果を奏する。

本発明の請求項５記載の電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブは、請求項１から請求項４のいずれかに記載の絶縁性プラスチック製チューブにおいて、絶縁性プラスチックがポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートから選択されるポリエステル系樹脂であることを特徴とするものであり、
これらのポリエステル系樹脂は、安価で入手い易い上、可撓性や強度などの機械的特性に優れるとともに電気絶縁性、耐冷媒性、耐熱性などに優れるので、電動機の信頼性をより向上できる、というさらなる顕著な効果を奏する。

以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、図３に示した電動機のターミナルに接続するリード線と、巻線に接続する引き出し線とをリード線接続部を介して接続した状態を説明する説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、前記接続部を収納した絶縁チューブを隣接する巻線間に挿入して配設した状態を説明する説明図である。
図３は、複数のティース部に集中巻方式で巻装された巻線を有する電動機を収納した圧縮機の一例の縦断面図である。
図４は、図３に示した電動機のステ―タの積層体のティース部（歯部）および巻線などの平面説明図である。

図３において、１は密閉容器であり、この密閉容器１内には下側に配置された電動機２と、上側に配置された圧縮機３とが収納されている。電動機２は所謂磁極集中巻方式のＤＣモータであり、ステ―タ４と、このステ―タ４の内側に若干の間隔を設けて挿入設置されたロータ５とからなる。このロータ５は中心を通り鉛直方向に延びる回転軸６に固定されており、回転軸６は軸受７により軸支されている。

ステ―タ４は、ドーナツ状の電磁鋼板を積層した積層体４Ａと、この積層体４Ａのティース部（歯部）に集中巻方式（直巻き方式）により巻装された３相巻線４Ｂを有している。また、ロータ５はステ―タ４と同様に電磁鋼板の積層体５Ａで形成され、この積層体５Ａ内に図示しない永久磁石ＭＧを挿入して形成されている。８はロータ５の上方および下方に装着されたバランサを示す。

電動機２と圧縮機３とは密閉容器１の内壁に弾性的に取り付けられている。
圧縮機３はシリンダ９と、このシリンダ９内を回転軸６のクランクピン１０に嵌合されて往復運動するピストン１１と、シリンダ９の端面に設けられる弁座１２と、この弁座１２を介してシリンダ９に取り付けられるシリンダヘッド１３とで構成されている。弁座１２にはシリンダヘッド１３側に吐出ポートを開閉する吐出弁（図示せず）が取り付けられている。
密閉容器１の側部には図示しない外部電源に接続されるターミナル１８が取り付けられており、ターミナル１８に接続する図示しないリード線と、電動機２の巻線４Ｂに接続する図示しない引き出し線とを図示しない接続部を介して接続して電動機２に給電するようになっている。

密閉容器１内にはＨＦＣ系冷媒や環境に与える影響の少ない自然冷媒のハイドロカーボン（ＨＣ）系冷媒や二酸化炭素（ＣＯ₂ ）などの冷媒が吸入される。
そして、鉱物油（ミネラルオイル）、アルキベンゼン油、エーテル油、エステル油、ＰＡＧ（ポリアルキルグリコール）などの既存の冷凍機油１４が封入されている。

前記冷凍機油１４を使用した本発明の電動圧縮機（レシプロ式電動圧縮機）において、図示されない配線を介して電動圧縮機の電動機２の巻線４Ｂに通電されると、電動機２が起動してロータ５が回転する。この回転によりクランクピン１０に嵌合されたピストン１１が往復運動する。ピストン１１の往復摺動によってシリンダ９内に流入した冷媒はこのシリンダ９内で圧縮され、図示しない吐出弁を開放して外部冷凍サイクルに吐出され、循環して使用される。

そして、密閉容器１の底部に入れられたオイル１４は潤滑油カップ１５の孔１６から潤滑油カップ内を満たし、潤滑油カップ１５の中央部分には、中空の潤滑油通路１７を有する回転軸６があり、回転軸６の高速回転によって上方開放端にできる渦流による真空現象によってオイル１４が吸い上げられ、ピストン１１／シリンダ９、回転軸６／軸受７などの各摺動部に循環して潤滑させるようになっている。

図４に示したように、ステ―タ４は、ドーナツ状の電磁鋼板を積層した積層体４Ａと、この積層体４Ａに設けられた６個のティース部（歯部）４Ｃに、絶縁物（プラスチック製インシュレータ）２０を介して集中巻方式により直接巻装された３相巻線４Ｂ（４Ｂ−Ｕ１、４Ｂ−Ｖ１、４Ｂ−Ｗ１、４Ｂ−Ｕ２、４Ｂ−Ｖ２、４Ｂ−Ｗ２）を有している。

ステ―タ４は、巻線４Ｂが巻装されているティース部４Ｃと、ティース部４Ｃの外周部をつなぐ略環状のヨーク部４Ｄとからなる。そして、ティース部４Ｃの先端にはロータ５の積層体５Ａに沿って周方向に突出した突出部４Ｅを備えている。

巻線４ＢはＵ、Ｖ、Ｗの３相であり、互いにスター配線されており、同時に３相中の２相が通電して駆動される１２０°矩形波通電である。また、印加電圧はＰＷＭ制御によって変化させられる。

図１に示したように、図３に示した電動機２のターミナル１８に接続するリード線４０と、巻線４Ｂに接続する引き出し線４１とをリード線接続部４２においてハンダ付けや溶接などにより通電可能に接続してある。

この接続部４２を先ず、絶縁性ポリエステル樹脂製シートを連続的にスパイラル状に巻いて形成した可撓性チューブ５０−１内に密着して挿入して固定する。可撓性チューブ５０−１の内径は、接続部４２の外径とほぼ同じかあるいはやや小さくしてあるので、可撓性チューブ５０−１が接続部４２の外周に密着して固定され分離しない。

次に、可撓性チューブ５０−１内に密着して挿入して固定した接続部４２を絶縁性ポリエステル樹脂繊維編組チューブＣ内に密着して挿入して固定する。
繊維編組チューブＣの内径は、可撓性チューブ５０−１内に接続部４２を密着して挿入して固定した外径とほぼ同じかあるいはやや小さくしてあるので、繊維編組チューブＣがその外周に密着して固定され分離しない。

このようにして、接続部４２は、可撓性チューブ５０−１と繊維編組チューブＣとが互いに密着して積層した２層構造を有するチューブＡ内に密着して覆われて収納されている。

可撓性チューブ５０−１と繊維編組チューブＣとはその先端部５０−３をヒートシールするなど溶着、融着してもよい。融着された先端部５０−３は、可撓性チューブ５０−１と繊維編組チューブＣとが離れず、巻線４Ｂ間に挿入し易くなり、操作性が向上し、安定性が向上する。

可撓性チューブ５０−１と繊維編組チューブＣとの積層順序は上記の逆であってもよく、すなわち可撓性チューブ５０−１を外側にし、繊維編組チューブＣを内側にして積層した２層構造を有するチューブＡ内に接続部４２を密着して覆って収納してもよい。繊維編組チューブＣが内側で、可撓性チューブ５０−１が外側であると、巻線４Ｂ間に挿入する際に繊維が引っ掛かったりせず、挿入し易くなり操作性が向上する。

本発明においては、可撓性チューブ５０−１単独でも絶縁性プラスティック製チューブとして使用でき、また繊維編組チューブＣ単独でも絶縁性プラスティック製チューブとして使用できる。１層構造のチューブＡを用いれば接続部４２を密着して覆って収納する作業工数を減らすことができる。

図２（ｂ）に示したように、本発明においては、接続部４２を収納したチューブＡの外径をＤとし、隣接する前記ティース部４Ｃの突出部４Ｅ間の間隙をＧとした時、ＤをＧより大きくすることが肝要である。ＤをＧより大きくすることにより接続部４２を収納した前記チューブＡが前記間隙Ｇから外部にでないようになる。

図２（ａ）に示したように、巻線４Ｂの全長をＨ、接続部４２を収納したチューブＡを隣接する巻線４Ｂ間に挿入した時の挿入長さをＬとした時、ＨとＬが前記式（１）で表される関係を満足するようにチューブＡを挿入することが好ましい。
前記式（１）で表される関係を満足するように接続部４２を収納した前記チューブＡを巻線４Ｂ間に深く挿入したので運転中などに接続部４２を収納した前記チューブＡが巻線４Ｂ間から抜けたりせず、より安定して配設できる。

上記実施の形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、あるいは範囲を減縮するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で例えば下記のような種々の変形が可能である。

上記説明においてはレシプロ式圧縮機について説明したが、圧縮機の形式は特に限定されず、具体的には、ロータリ圧縮機、振動式圧縮機、マルチベーン式ロータリ圧縮機、スクロール式圧縮機などであってもよく、また圧縮段数は少なくとも１段以上の圧縮であればよい。

圧縮機は、家庭用エアコン、業務用エアコン（パッケージエアコン）、自動車用エアコン、家庭用冷蔵庫、業務用冷蔵庫、業務用冷凍庫、業務用冷凍冷蔵庫、ショウケース、自動販売機、給湯機などに使用できるものである。

リード線接続部を収納した本発明の電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブは、運転中などに、リード線接続部を収納したリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブＡが前記ティース部の突出部間からはみでてロータの電磁鋼板の積層体に接触して互いに損傷を受けたりすることがなく、またリード線接続部を収納した絶縁性プラスチック製チューブＡが取れてしまいハンダ付けや溶接などにより接続したリード線接続部が露出するなどの問題がなく、前記巻線間に挿入して安定して配設できるので、電動機の信頼性を向上できる、という顕著な効果を奏するので、産業上の利用価値が高い。

図３に示した電動機のターミナルに接続するリード線と、巻線に接続する引き出し線とをリード線接続部を介して接続した状態を説明する説明図である。 （ａ）は図３に示した電動機のターミナルに接続するリード線と、巻線に接続する引き出し線とをリード線接続部を介して接続した状態を説明する説明図であり、（ｂ）は前記接続部を収納した絶縁チューブを隣接する巻線間に挿入して配設した状態を説明する説明図である。 複数のティース部に集中巻方式で巻装された巻線を有する電動機を収納した圧縮機の一例の縦断面図を示す。 図３に示した電動機のステ―タの積層体のティース部（歯部）および巻線などの平面説明図である。 （ａ）は図３に示した電動機のターミナルに接続するリード線と、巻線に接続する引き出し線とをリード線接続部を介して接続した状態を説明する説明図であり、（ｂ）は前記接続部を収納した絶縁チューブを隣接する巻線間に挿入して配設した状態を説明する説明図である。

符号の説明

２ 電動機
４ ステータ
４Ａ 積層体
４Ｂ 巻線
４Ｃ ティース部
４Ｄ ヨーク部
４Ｅ 突出部
５ ロータ
１８ ターミナル
４０ リード線
４１ 引き出し線
４２ リード線接続部
Ａ リード線接続部を収納したチューブ
Ｂ 絶縁性プラスチック製フィルムあるいはシートからなるチューブ
Ｃ 絶縁性プラスチック繊維編組チューブ
Ｄ リード線接続部を収納したチューブの外径
Ｇ 間隙
Ｈ 巻線の全長
Ｌ 挿入長さ

Claims (5)

1. 複数のティース部および前記ティース部に集中巻方式で巻装された巻線を有するステータと、前記巻線の引き出し線と、外部電源に接続されるターミナルに接続するリード線とを接続したリード線接続部を密着して覆って収納し、前記接続部を収納した絶縁性プラスチック製チューブＡを隣接する前記巻線間に挿入して配設するための可撓性を有する絶縁性プラスチック製チューブであって、
   前記接続部を収納したチューブＡの外径Ｄを、隣接する前記ティース部の突出部間の間隙Ｇより大きくして、前記接続部を収納した前記チューブＡが前記間隙から外部にでないようにしたことを特徴とする電動機のリード線接続部用絶縁性プラスチック製チューブ。
2. 前記巻線の全長をＨ、前記接続部を収納した前記チューブＡを隣接する前記巻線間に挿入した時の挿入長さをＬとした時、ＨとＬが次式（１）で表される関係を満足するように前記チューブＡを挿入することを特徴とする請求項１記載の絶縁性プラスチック製チューブ。
   （Ｈ／２）≦Ｌ≦Ｈ 式（１）
3. 絶縁性プラスチック製フィルムあるいはシートからなるチューブＢと、絶縁性プラスチック繊維編組チューブＣとを互いに密着して積層した２層構造を有するチューブＡからなることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の絶縁性プラスチック製チューブ。
4. 前記チューブＡあるいは前記チューブＢとして絶縁性プラスチック製フィルムあるいはシートをスパイラル状に巻いて形成した可撓性チューブを用いたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の絶縁性プラスチック製チューブ。
5. 絶縁性プラスチックがポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートから選択されるポリエステル系樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の絶縁性プラスチック製チューブ。

Images