JP2007159192A - Brushless motor, and sealed compressor equipped with it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空調機の各種機器に搭載される小型の無刷子電動機及び密閉型圧縮機に関する。 The present invention relates to a small brushless motor and a hermetic compressor mounted on various devices of an air conditioner.
全消費電力に占める空調機の割合は大きなものがあり、地球環境の保全が叫ばれるなか、高効率化、省エネルギー化への追求は必須の命題となっている。空調機の省エネルギー化の手段としては、搭載されている密閉型圧縮機の高効率化が最大の課題であり、そのための大きな構成要素としては、ひとつに電動機そのもの及び制御回路の高効率化、もうひとつは圧縮機構の高効率化があげられる。 The ratio of air conditioners to the total power consumption is large, and the pursuit of high efficiency and energy saving is an essential proposition as the preservation of the global environment is called out. As a means to save energy in air conditioners, the most important issue is to improve the efficiency of the enclosed compressors. The major components for this are to improve the efficiency of the motor itself and the control circuit. One is to increase the efficiency of the compression mechanism.
電動機の高効率化としては、インサータ巻線方式による分布巻コイル仕様の固定子からインナー型直巻線方式による突極巻コイル仕様の固定子への変遷で銅損の大幅低減を実現している。 In order to increase the efficiency of electric motors, the copper loss has been greatly reduced through the transition from a stator with a distributed winding coil using the inserter winding method to a stator with a salient-pole coil using the inner direct winding method. .
インサータ巻線方式による分布巻コイル仕様とインナー型直巻線方式による突極巻コイル仕様との際立った相違はコイルエンド形状にある。図17に示す従来の分布巻コイル仕様の場合、スロット間を渡るコイルが層状の高いコイルエンド12を成しており、また絶縁空間確保のためコイルエンド12を一定固定子コア面から高くするなど不必要な銅損の温床となっている。一方図16に示す突極巻コイル仕様の場合、コイルエンド12そのものは各ティース部102にのみ存在する突起状のコイルエンド形状であり、またインシュレータ13の存在によりティース部102に密着した形状で巻装されてコンパクトな巻装コイル量となっている。
The marked difference between the distributed winding coil specification by the inserter winding method and the salient pole winding coil specification by the inner type direct winding method is in the coil end shape. In the case of the conventional distributed winding coil specification shown in FIG. 17, the coil extending between the slots forms a high
圧縮機構の高効率化としては、構造上の機械ロスの低減とともに吐出冷媒ガスとオイルとを構造的に効率良く分離させ、密閉器外へのオイル吐出量を低減することによる冷凍サイクルの効率向上の取り組みが進められている(例えば、特許文献1参照)。 To improve the efficiency of the compression mechanism, the efficiency of the refrigeration cycle is improved by structurally separating the discharged refrigerant gas and oil structurally and reducing the amount of oil discharged to the outside of the hermetic seal while reducing structural mechanical loss. (See, for example, Patent Document 1).
図18は、密閉型圧縮機における構造的な隔離の例を示している。圧縮機構51から吐出された冷媒ガスは、回転子上部室52から固定子101及び回転子11を通過しながら回転子下部室53を通り、固定子外周部56を通過させながら固定子上部54へ抜けて外部へ吐出される。一方機器潤滑用のオイルは、各回転軸受部に供給された後に回転子上部室52へと排出され、回転子を通過して下部のオイル溜りに戻る。そのため回転子上部室52から回転子下部室53に至る経路の中で、衝突分離や遠心分離を繰り返し加えながら、いかに隔離させてオイル吐出量を低減するかが課題となる。そのために回転子上部室52の隔離のための通路カバー57及び通路カバーフィルム571を設けて冷媒ガスの通路となる固定子上部室54とを隔離することが行われている。また集中巻型の独特なコイルエンドに対応するため、コイルエンド外周および上部を覆う隔離壁により通路を隔離するとともに気液分離作用を向上させる方法も開示されている(例えば、特許文献2参照)。
FIG. 18 shows an example of structural isolation in a hermetic compressor. The refrigerant gas discharged from the
一方電動機の製造において、固定子巻線におけるコイル端末線の結線処理とリード線出し構造は、固定子品質の要となるものであり安定した接続方法と絶縁構造が必要となるため、リード線付き結線端板としてコイルエンド上にインシュレータと組み合わせて構造体と成すものも提示されている(例えば、特許文献3)。この結線端板等の構造体については、その存在そのものがコイルエンドにおける前記吐出冷媒ガスの通路と関連することになるため、端板形状として冷媒ガスの通路を確保した例も開示されている(例えば、特許文献4)。
冷凍サイクルの効率向上は、密閉器内における冷媒ガスとオイルの分離と通路の隔離が重要なポイントとなる。その中でも前記回転子上部室隔離のための通路カバーが、隔離上大切な役割を果たしている。通路カバーの機能としては、高温高圧の冷媒ガスが通路カバーへ高速で直接衝突してくるため、耐熱含めた耐久性と剛性が要求され材質も吟味されてきている。しかし開示されている回転子上部室隔離のための通路カバーは、従来のインサータ巻線方式による分布巻仕様の層状の高いコイルエンドを前提としておりコイルとの接触などによる傷を回避するため通路カバーフィルムなどのようにフィルム状の形状に限定された機構となっており、高いコイルエンドと一体化させることで機能を果たすようにしている。 In order to improve the efficiency of the refrigeration cycle, the separation of refrigerant gas and oil and the isolation of passages in the hermetic seal are important points. Among them, the passage cover for isolating the rotor upper chamber plays an important role in isolation. As the function of the passage cover, high-temperature and high-pressure refrigerant gas directly collides with the passage cover at high speed, so durability and rigidity including heat resistance are required and materials have been examined. However, the disclosed passage cover for isolating the rotor upper chamber is premised on a layered high coil end of a distributed winding specification by a conventional inserter winding method, and in order to avoid scratches due to contact with the coil, etc. The mechanism is limited to a film-like shape such as a film, and functions by being integrated with a high coil end.
しかし、前記したように空間の多い突極巻仕様の小さなコイルエンド形状では構造的支持体としての状況が変化しており、従来方式の通路カバーでは十分な隔離機能が果たせない状況に陥る可能性がある。また突極巻対応として開示されているコイルエンド外周および上部を覆う隔離壁も、前記フィルム状の通路カバーとの機能上の連携が前提であり、前記同様に十分な機能が果たせない状況となる可能性がある。 However, as described above, the situation as a structural support has changed with the small coil end shape of the salient pole winding specification with a lot of space, and there is a possibility that the conventional passage cover cannot perform a sufficient isolation function. There is. Also, the isolation wall that covers the outer periphery and upper part of the coil end that is disclosed for salient pole winding is premised on the functional cooperation with the film-shaped passage cover, and as described above, it does not function sufficiently. there is a possibility.
一方、回転子の回転を利用したオイルを含んだ冷媒ガスを衝突させることによる気液分離作用も冷凍サイクルの効率向上の重要な手段であるが、前記の隔離機能同様に突極巻仕様に十分に対応した手段としては提示されていない。 On the other hand, the gas-liquid separation action by colliding refrigerant gas containing oil using the rotation of the rotor is also an important means for improving the efficiency of the refrigeration cycle. It is not presented as a means corresponding to.
現在突極巻仕様の固定子が主流となりつつある中で、突極巻仕様の有するコイルエンドの空間に対応した、隔離機能と気液分離機能を十分に生み出せる構造体が求められている。 Currently, salient pole winding type stators are becoming the mainstream, and there is a demand for a structure that can sufficiently generate an isolation function and a gas-liquid separation function corresponding to the coil end space of the salient pole winding specifications.
また電動機固定子の製造において、合理的コイル端末線処理はコスト的課題が大きく固定子巻線における永年の課題であるが、特許文献等で提示されたコイル端末線処理のみの単一機能の結線端板として形成すると、コスト的ウエイトが大き過ぎて実現性が薄くなる。他機能と連携した複合機能を有する構造体として、機能と性能向上を踏まえた合理的解決が求められている。 In addition, in the manufacture of motor stators, rational coil terminal wire processing has a large cost problem and has been a long-standing problem in stator windings. If it is formed as an end plate, the cost weight is too large and the feasibility is reduced. As a structure having a composite function linked with other functions, a rational solution based on improvement in function and performance is required.
本発明は上記課題を解決することを目的とするものである。 The present invention aims to solve the above problems.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に係る発明によれば、環状のヨークと、前記ヨークの内周部に配置された複数のティースと、前記ティースの内径側先端に形成されるティース幅広部とから形成されるオープンスロット型の固定子鉄心と、スロットの壁面に配置されるスロット絶縁物および固定子鉄心端面に配置されるインシュレータを介して前記ティースに直に突極巻されるコイルとからなる固定子と、回転子により構成される無刷子電動機において、前記インシュレータ上に、コイルエンド及びコイルエンド上部空間を隔離するコイルエンドガイドを設けたことを特徴とする無刷子電動機であり、突極巻仕様のコイルエンドに対応した隔離機能と気液分離機能を提供する。 In order to solve the above-described problem, according to the first aspect of the present invention, an annular yoke, a plurality of teeth disposed on an inner peripheral portion of the yoke, and an inner diameter side tip of the teeth are formed. And an open slot type stator core formed from a wide portion of the teeth, a slot insulator disposed on the wall surface of the slot, and an insulator disposed on the end surface of the stator core, and is directly saliently wound around the teeth. A brushless motor comprising a stator comprising a coil and a rotor, wherein a coil end guide for separating a coil end and a coil end upper space is provided on the insulator. Yes, providing isolation function and gas-liquid separation function for salient pole coil ends.
請求項2に係る発明によれば、前記コイルエンドガイドを、固定子のリード線を有する
コイルエンド側に設けたことを特徴とする請求項1に記載の無刷子電動機であり、突極巻仕様のコイルエンドに対応した、リード線を有する側のコイルエンドの隔離機能と気液分離機能を提供する。
The invention according to claim 2 is the brushless motor according to claim 1, wherein the coil end guide is provided on the coil end side having the lead wire of the stator. The coil end isolation function and gas-liquid separation function corresponding to the coil end are provided.
請求項3に係る発明によれば、前記コイルエンドガイドを、固定子のリード線を有するコイルエンドとは反対側のコイルエンドに設けたことを特徴とする請求項1に記載の無刷子電動機であり、突極巻仕様のコイルエンドに対応した、リード線を有する側のコイルエンドとは反対側のコイルエンドの隔離機能と気液分離機能を提供する。 According to a third aspect of the present invention, in the brushless motor according to the first aspect, the coil end guide is provided on the coil end opposite to the coil end having the stator lead wire. Yes, it provides a coil end isolation function and a gas-liquid separation function on the side opposite to the coil end on the side having the lead wire corresponding to the salient pole winding type coil end.
請求項4に係る発明によれば、前記コイルエンドガイドを、固定子のリード線を有するコイルエンド及び反対側のコイルエンドの両方に設けたことを特徴とする請求項1に記載の無刷子電動機であり、突極巻仕様のコイルエンドに対応した隔離機能と気液分離機能を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, the coil end guide is provided on both the coil end having the lead wire of the stator and the coil end on the opposite side. It provides an isolation function and a gas-liquid separation function corresponding to the coil end of the salient pole winding specification.
請求項5に係る発明によれば、前記コイルエンドガイドは、内径側コイルエンド形状に対応した内径側突起を有していることを特徴とする請求項1から4に記載の無刷子電動機であり、突極巻仕様の内径側コイルエンド形状に対応した隔離機能と気液分離機能を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, the coil end guide has an inner diameter side protrusion corresponding to the inner diameter side coil end shape. , Providing isolation function and gas-liquid separation function corresponding to the inner diameter side coil end shape of salient pole winding specification.
請求項6に係る発明によれば、前記コイルエンドガイドに、コイル端末線を接続、配線してリード線を保持する機能を有する結線端板を設けたことを特徴とする請求項2、請求項4または請求項5に記載の無刷子電動機であり、突極巻仕様のコイルエンド形状に対応した隔離機能と気液分離機能を提供するとともに、コイル端末線処理とリード線保持機能を提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, the coil end guide is provided with a connection end plate having a function of connecting and wiring the coil terminal wire and holding the lead wire. The brushless motor according to claim 4 or 5, which provides an isolation function and a gas-liquid separation function corresponding to the coil end shape of the salient pole winding specification, and also provides a coil terminal line processing and a lead wire holding function.
請求項7に係る発明によれば、前記結線端板におけるコイル端末線間配線及びリード線の配線に、固定子に用いるコイル線径以上の線径を有するコイル用導線を使用したことを特徴とする請求項6に記載の無刷子電動機であり、突極巻仕様のコイルエンド形状に対応した隔離機能と気液分離機能や、コイル端末線処理とリード線保持機能を提供するとともに、低コストの配線およびリード線手段を提供する。 According to the invention which concerns on Claim 7, the conducting wire for coils which has a wire diameter more than the coil wire diameter used for a stator for the wiring of the coil end line in the said connection end plate and the wiring of a lead wire was used, It is characterized by the above-mentioned. The brushless motor according to claim 6, which provides a separation function and a gas-liquid separation function corresponding to a coil end shape of a salient pole winding specification, a coil terminal wire processing and a lead wire holding function, and a low cost Provide wiring and lead means.
請求項8に係る発明によれば、前記結線端板において、相間絶縁機能を備えた、コイル端末線間配線及びリード線の配線を誘導する通路を設けたことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の無刷子電動機であり、突極巻仕様のコイルエンド形状に対応した隔離機能と気液分離機能を提供するとともに、相間絶縁機能を確保したコイル端末線処理とリード線保持機能を提供する。 According to an eighth aspect of the present invention, the connection end plate is provided with a passage for guiding the wiring between the coil terminal wires and the lead wire, which has an interphase insulation function. The brushless motor according to Item 7, which provides an isolation function and a gas-liquid separation function corresponding to the coil end shape of the salient pole winding specification, and also has a coil terminal wire processing and a lead wire holding function that ensure an interphase insulation function. provide.
請求項9に係る発明によれば、前記請求項1から8に記載のいずれかの無刷子電動機を組み込んだことを特徴とする密閉型圧縮機であり、突極巻仕様の固定子のコイルエンド形状に対応した隔離機能と気液分離機能を提供するとともに、相間絶縁機能を確保し品質的に安定したコイル端末線処理とリード線保持機能を提供する。 The invention according to claim 9 is a hermetic compressor in which the brushless motor according to any one of claims 1 to 8 is incorporated, and the coil end of the stator with salient pole winding specifications. In addition to providing an isolation function and a gas-liquid separation function corresponding to the shape, it provides an inter-phase insulation function and provides a stable coil terminal wire processing and lead wire holding function.
本願の発明によれば、突極巻仕様の固定子上部及び下部に対応した固定子を構造基盤とする隔離壁を設けることで、冷媒ガスのための通路の十分な隔離と通路として必要な大きさの設定が可能となるとともに、回転子の回転を利用したオイルの気液分離機能を十分に発揮できる耐久性の高い構造体を提供できるために、オイル吐出量を大幅に低減できて冷凍サイクルの効率向上に大きく寄与する無刷子電動機を提供できる。 According to the invention of the present application, by providing the isolation wall having the structural base as the stator corresponding to the upper and lower stators of the salient pole winding specification, sufficient isolation of the passage for the refrigerant gas and the size necessary for the passage are provided. The refrigeration cycle can greatly reduce the oil discharge rate because it can provide a highly durable structure that can fully demonstrate the oil-liquid separation function using the rotation of the rotor. It is possible to provide a brushless motor that greatly contributes to the improvement of efficiency.
また本願の発明によれば、前記隔離機能を有する構造体を利用して相間絶縁機能を確保
したコイル端末線処理とリード線保持機能を実現できるため、構造的にも品質的にも安定した無刷子電動機を提供できる。
In addition, according to the invention of the present application, since the coil terminal wire processing and the lead wire holding function that secure the interphase insulation function can be realized by using the structure having the isolation function, the structure and quality are stable. A brush motor can be provided.
また本願の発明によれば、前記無刷子電動機を密閉型圧縮機に組み込むことで、冷凍サイクルの効率が高く、高効率で絶縁品質の高い密閉型圧縮機を提供できる。 Further, according to the invention of the present application, by incorporating the brushless motor into the hermetic compressor, a hermetic compressor with high refrigeration cycle efficiency, high efficiency and high insulation quality can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図2に、本発明の電動機を組み込んだ密閉型圧縮機の断面図を示す。組み込まれた固定子完成品10は、本発明のリード側コイルエンド121にコイルエンドガイド20を組み入れた例を示している。密閉型圧縮機50は上側に圧縮機構51を有しており、リード線接続も上側となっている。
FIG. 2 shows a cross-sectional view of a hermetic compressor incorporating the electric motor of the present invention. The assembled stator finished
図3は、固定子101とコイルエンドガイド20の組み合わせを示す断面図である。コイルエンドガイド20は、密閉型圧縮機50における回転子上部室52と固定子上部室54とを隔離する円筒ガイド21と、固定子上部室54と固定子101内を隔離するコイルエンド上板22と、固定子外周部56とリード側コイルエンド12を隔離するコイルエンド外壁231と、固定子内径側にてインシュレータ13内径側形状に対応した内径側隔離をする内径側突起24により構成される。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a combination of the
インシュレータ13とコイルエンドガイド20の嵌合は、インシュレータ外周部131及びコイルエンド外壁231の嵌め合いにより行われ、固定子外周部56に対する隔離機能を密にするとともに、固定子101に嵌合されたインシュレータ13と組み合わせることで固定子101との同芯度を出すようにしている。これにより密閉型圧縮機50内での上部機構となる圧縮機構51との組み上げられた位置精度と剛性を確保して、コイルエンドガイド20の円筒ガイド部21の機能が十分に発揮できるようにしている。また図4に示すように、前記インシュレータ外周部131及びコイルエンド外壁231の数ヶ所に引っ掛けツメA132及び引っ掛けツメB232という固定機構を設けることで、コイルエンドガイド20の固定子101に対する保持を確保している。
The
図5に、インナー型ノズル巻線のノズルが通るノズル軌跡60を示す。通常インシュレータの内径側ガイド134の上部を通過するときの軌跡は、極力最終コイルエンド形状に近い位置にて決める。もし余裕のある軌跡を取ると、ティース部にコイルが巻装される初期段階で弛みが発生し、その弛みがコイルの重なりを生み出して最終巻き太り状態となるためである。但しインシュレータの内径側ガイド134が存在するため、内径側ガイド134の形状設計には上記ノズル軌跡60を配慮する必要がある。
FIG. 5 shows a
以上のように内径側ガイド134の形状が規制されるため、図6に示すように突極巻特有の構造として内径側ガイド134とウェッジ14によりガイド間空間135が発生し、前記ガイド間空間135を通って固定子101内を通過する冷媒ガス通路が作られる。コイルエンドガイド20の内径側突起24は、前記ガイド間空間135の形状に対応して形成される。一定の冷媒ガスの通過は、スロット内を通過させてコイルの冷却機能として必要である。しかし過剰な通過は冷媒ガスとオイルの分離を阻害するため、一定の流量規制が必要である。前記ガイド間空間135における内径突起24の占有度により、この流量規制を制御することが可能となる。
Since the shape of the inner
上記構造を有するコイルエンドガイド20により、圧縮機構51から吐出された冷媒ガス及びオイルを、回転子上部室52から固定子内径及び回転子11に導きながら、衝突に
よる気液分離を起こさせながらオイルを分離させ、かつ一部冷媒ガスを固定子101内に導いてコイル冷却効果を出させる。回転子下部室53から固定子下部室55を通った冷媒ガスは、固定子外周部56を通ってコイルエンドガイド20に隔離されながら固定子上部室54へ抜け、圧縮機外部へと吐出される。
With the coil end guide 20 having the above structure, the refrigerant gas and oil discharged from the
固定子101を構造基盤とするコイルエンドガイド20を設けることで、高温高圧の冷媒ガスの直接衝突に対して耐熱含めた耐久性の高い構造体を提供できるとともに、冷媒ガスのための通路の十分な隔離と通路として必要な大きさの設定が可能となり、冷媒ガスのオイル吐出量を大幅に低減できることになる。
By providing the coil end guide 20 having the
図7において、固定子の反リード側コイルエンド122にコイルエンドガイド20を設けた例を示す。反リード側が固定子の下側の位置付けになった場合の例であり、圧縮機上側の圧縮機構から固定子、回転子を通って来たオイルを含む冷媒ガスに対して必要な機能となり、リード側のコイルエンドガイドとは違った機能を求められる。
FIG. 7 shows an example in which a
実施例1の中で記述したように、オイルを含む冷媒ガスは回転子上部室52から固定子内径及び回転子11に導かれながら、通過する間に衝突による気液分離でオイルを分離させられてくる。そして回転子下部室53へと通ったオイルを含む冷媒ガスは、回転子11の付加機能により遠心力を得て、反リード側コイルエンド122の内径側ガイド134とウェッジ14、そしてこの場合実施例1と違い通路を作らずにガイド間空間135を埋めた形状の内径突起24によりほぼ遮蔽された内径壁が構成されることで、効率よく衝突と気液分離が促進されることになる。
As described in the first embodiment, the refrigerant gas containing oil is separated from the rotor
一方、オイルを含んだ冷媒ガスは、一部固定子101内に導かれてコイル冷却効果を発揮しながら反リード側コイルエンド122へ到達する。反リード側コイルエンド122を通過してきた冷媒ガスは、コイルエンド上板22及びコイルエンド外壁231に突き当たり気液分離を起こしながら上板通し穴221を通って固定子下部室55へと至る。
On the other hand, the refrigerant gas containing oil partially reaches the
前記のように回転子下部室53を通して気液分離された冷媒ガスは、同じく前記のように反リード側コイルエンド122を通って固定子下部室55に至った気液分離された冷媒ガスと合流し、固定子外周部56を通って固定子上部室54へ抜け、圧縮機外部へと吐出される。コイルエンドガイド20は、衝突壁として気液分離機能の役割とともにオイルを含んだままでの冷媒ガスの散逸を防ぐ隔離機能を発揮することになる。
The refrigerant gas separated from the gas and liquid through the rotor
前記反リード側コイルエンドガイドと前記リード側コイルエンドガイドとの併用により、オイルを含んだ冷媒ガスと気液分離した冷媒ガスとの通路の十分な隔離と、オイル分離に必要な衝突用の剛性ある遮蔽壁を適切な場所に装備することができ、冷媒ガスのオイル吐出量を大幅に低減することが可能となって、密閉型圧縮機の効率向上に大きく寄与することになる。 Combined use of the anti-lead-side coil end guide and the lead-side coil end guide provides sufficient isolation of the passage between the refrigerant gas containing oil and the refrigerant gas separated into gas and liquid, and the rigidity required for oil separation A certain shielding wall can be installed at an appropriate location, and the oil discharge amount of the refrigerant gas can be greatly reduced, which greatly contributes to the improvement of the efficiency of the hermetic compressor.
図1は、本発明のリード側コイルエンド121に組み入れたコイルエンドガイド20の複合機能として、コイル端末線を接続、配線してリード線を保持する機能を有する結線端板を設けた固定子完成品10の概観図を示している。コイルエンドガイド20の構成部を成すコイルエンド上板22及びコイルエンド外壁231の一部を使用して、コイル端末線を接続、配線してリード線30を保持する機能を組み入れている。
FIG. 1 shows the completion of a stator provided with a connection end plate having a function of connecting and wiring coil terminal wires and holding lead wires as a combined function of the coil end guide 20 incorporated in the lead
図8に6スロットを有する固定子の4極並列結線仕様を示す。6つのコイルの端末線12本のうち、3本ずつ2ヶ所にて中性点を形成し、残りの各相の端末線2本ずつを各相の
電源接続用端末線としてそれぞれの電源用端子箱27に接続する。またリード線30については、別付けにて電源用端子箱27へ配線される。
FIG. 8 shows a 4-pole parallel connection specification of a stator having 6 slots. Of the 12 terminal lines of 6 coils, neutral points are formed at 2 locations, 3 each, and the remaining 2 terminal wires of each phase are used as power connection terminals for each phase. Connect to
図9は、本発明のコイル端末線を接続、配線してリード線を保持する端板機能を有するコイルエンドガイド20の平面図を示す。また図10は、コイルエンドガイド20に組み込まれる前のリード線30単品の外観図を示す。
FIG. 9 shows a plan view of a coil end guide 20 having an end plate function for connecting and wiring the coil terminal wires of the present invention and holding the lead wires. FIG. 10 is an external view of a
図10において、各相のリード線30は2本のコイル用導線31にて構成されていて、導線線径は固定子10に使用されるコイル導線線径以上のものを使用する。リード線30は、相間絶縁のため絶縁チューブ32により覆われている。前記絶縁チューブ32はそれぞれ必要最小限の長さに規定されていて、図9に示すようにコイルエンドガイド20に組み付けられることで、相間絶縁機能をコイルエンドガイド20上に形成された相間絶縁ガイド26に引き継ぐことになる。前記相間絶縁ガイド26により導かれた各相のコイル用導線31の2本ずつ、合計6本は、それぞれ各相の端末線が接続される電源端子箱27に1本ずつ合計6ヶ所に配線され仮固定されている。
In FIG. 10, each
各相のリード線30の相間絶縁構造を確立するため、各相の電源端子箱27への配線において、各相のコイル用導線31が交差するポイントに立体交差構造を採用して、異相のコイル同士が接触しないようにしている。図11に示すように、例えばR相コイル用導線31Rは他のS相コイル用導線31S、T相コイル用導線31Tが導かれている下を通って電源用端子箱27に導かれている。
In order to establish the interphase insulation structure of the
またリード線30の固定子完成品10に対する最終固定を確保するため、図12に示すような屈曲用フック28を設け、コイル用導線31及び絶縁チューブ32の屈曲に対する剛性を利用しながら、固定子10に対するリード線立ち上がりの位置決めや保持機能を生ませている。
Further, in order to secure the final fixing of the
図13、14及び15は、端板機能を有するコイルエンドガイド20の、固定子101への組み付け端末線処理工程を順次示している。図13における固定子101は、既に中性点の端末線処理としてインシュレータ外周部131に設けた中性点端子箱132に引き回され、短絡用3連端子16を圧入されることで処理を終えており、電源接続用端末線15の6本が未処理のまま残されている。図14において、コイルエンドガイド20をインシュレータ外周部131とコイルエンド外壁231の嵌合及び引っ掛けツメA132、引っ掛けツメB232により固定子と一体化した後、電源接続用端末線15を電源端子箱27まで引き回して仮固定する。図15にて、短絡用端子24を圧入することによりリード線付きの固定子完成品10となる。
FIGS. 13, 14 and 15 sequentially show the terminal line processing steps for assembling the coil end guide 20 having the end plate function to the
固定子の製造にあたり、品質上最も人手を介しそれゆえ課題も多いのが端末線接続処理とリード線組み付け工程となる。また通常工程内作業となり、製造工程を長くするネック工程ともなる。本発明の端板機能を有するコイルエンドガイドは、製造工程外において準備できる作業が容易な構造となるため、接合、絶縁などの品質を確実に確保できるとともに、配線としてコイル用導線の使用や相間絶縁構造の形成により安価な材料を採用しているため、コスト的課題が大きく固定子巻線における永年の課題であったものが、他機能と連携した複合機能を有する構造体として合理的に解決できることになる。 In manufacturing the stator, the terminal wire connection process and the lead wire assembling process are the most manual in terms of quality and therefore have many problems. Moreover, it becomes a work in a normal process and becomes a neck process which lengthens a manufacturing process. The coil end guide having an end plate function of the present invention has a structure that can be easily prepared outside the manufacturing process, so that it is possible to ensure the quality of bonding, insulation, etc. Due to the use of inexpensive materials due to the formation of the insulating structure, the cost issue is large, and what has been a long-standing issue in the stator winding can be rationally solved as a structure with a combined function linked to other functions It will be possible.
本発明に係る無刷子電動機およびそれを具備した密閉型圧縮機は、突極巻仕様の固定子を採用する場合のオイル吐出量を大きく低減できるとともに、コイル端末線処理及びリード線保持の相間絶縁含めた品質と安全性において高い信頼性を確保することができるため、突極巻が主流になりつつありかつ絶縁性含めた優れた品質が要求される密閉型圧縮機そ
の他の機器への搭載に対して有用である。
The brushless motor according to the present invention and the hermetic compressor including the same can greatly reduce the oil discharge amount when the salient pole winding type stator is adopted, and can also provide insulation between the coil terminal wire processing and the lead wire holding. High reliability in quality and safety can be ensured, so salient pole winding is becoming mainstream, and it can be installed in hermetic compressors and other equipment that require excellent quality including insulation. Useful for this.
10 固定子完成品
101 固定子
102 ティース部
11 回転子
12 コイルエンド
121 リード側コイルエンド
122 反リード側コイルエンド
13 インシュレータ
131 インシュレータ外周部
132 引っ掛けツメA
133 中性点端子箱
134 内径側ガイド
135 ガイド間空間
14 ウェッジ
15 電源接続用端末線
16 短絡用3連端子
20 コイルエンドガイド
21 円筒ガイド
22 コイルエンド上板
221 上板通し穴
231 コイルエンド外壁
232 引っ掛けツメB
24 内径側突起
25 短絡用端子
26 相間絶縁ガイド
27 電源用端子箱
28 屈曲用フック
30 リード線
31 コイル用導線
31R R相コイル用導線
31S S相コイル用導線
31T T相コイル用導線
32 相間絶縁チューブ
50 密閉型圧縮機
51 圧縮機構
52 回転子上部室
53 回転子下部室
54 固定子上部室
55 固定子下部室
56 固定子外周部
57 通路カバー
571 通路カバーフィルム
60 ノズル軌跡
10 Stator
133 Neutral
24 Inner diameter side protrusion 25 Short-
Claims (9)
前記インシュレータ上に、コイルエンド及びコイルエンド上部空間を隔離するコイルエンドガイドを設けたことを特徴とする無刷子電動機。 An open slot type stator core formed of an annular yoke, a plurality of teeth disposed on the inner peripheral portion of the yoke, and a wide tooth portion formed at the inner diameter side tip of the teeth, and a wall surface of the slot In a brushless motor comprising a stator comprising a slot insulator disposed in a coil and a coil directly saliently wound around the teeth via an insulator disposed on an end surface of the stator core, and a rotor,
A brushless motor, wherein a coil end guide for separating a coil end and a coil end upper space is provided on the insulator.
9. A hermetic compressor incorporating the brushless motor according to any one of claims 1 to 8.
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