JP2015033158A - Motor for compressor and compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧縮要素により冷媒を圧縮する圧縮機に採用される圧縮機用モータ、及び、それを備えた圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a compressor motor employed in a compressor that compresses a refrigerant by a compression element, and a compressor including the same.
従来よりこの種圧縮機では、密閉容器内にスクロールやロータリ等の圧縮要素とモータ(電動要素)を収納し、このモータにより圧縮要素を駆動して冷媒を圧縮している。そして、モータはコアに固定子巻線が巻装された固定子と、この固定子内で回転する回転子から構成され、回転子に嵌合された回転軸により圧縮要素を回転駆動するものであった(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in this type of compressor, a compression element such as a scroll or a rotary and a motor (electric element) are housed in a sealed container, and the compression element is driven by this motor to compress the refrigerant. The motor is composed of a stator having a stator winding wound around a core, and a rotor that rotates within the stator, and rotationally drives the compression element by a rotating shaft fitted to the rotor. (For example, see Patent Document 1).
ここで、従来の係る圧縮機のモータでは、固定子巻線として銅線とアルミニウム線の二種類が用いられており、これらの上に耐冷媒性の絶縁皮膜をコーティングしていた。この場合、電気導電度を考慮して一般的には銅線が使用されてきたが、コストダウンや軽量化を目的としてアルミニウム線を採用するものもある。 Here, in the motor of the compressor which concerns conventionally, two types, a copper wire and an aluminum wire, are used as a stator winding | coil, and the insulation film of a refrigerant | coolant resistance was coated on these. In this case, a copper wire has been generally used in consideration of electric conductivity, but there are some that adopt an aluminum wire for the purpose of cost reduction and weight reduction.
しかしながら、アルミニウム線を使用する場合、製造面及び性能面で下記のように数多くの課題がある。即ち、
1.巻線単位
アルミニウム線の場合、アルミニウムと絶縁皮膜(被覆)との密着性が銅線と比較して低下する。そのため、ワニス含浸処理を施すと皮膜が破れる危険性がある。
2.接続部処理
・ターミナルに接続するための端子(ファストン端子)の銅線(接続対象)と接続する際、異種金属材料による電位差が発生し、電解腐食が生じる。
・アルミニウム線は表面の酸化速度が速く、半田付けの加工が困難である。
・接続ブロックにて接続対象を圧着する場合、硬度が低いために強度が低下してしまう。
・応力緩和(冷間流れ)が発生する。
3.モータ製造
・アルミニウム線の電流容量を銅線と等価にするためには、1.5倍の線径が必要となる。
・強度低下により製造時に断線が発生し易い。
・強度低下により製造時の成形の際に変形してしまう。
4.モータ特性
・導電率の低下により始動トルク、停動トルクが減少し、運転効率が低下する。
・導電率の低下によりモータの発熱が大きくなる。
・温度上昇度の増加によりモータの保護が困難となる。
However, when using an aluminum wire, there are many problems in terms of manufacturing and performance as described below. That is,
1. Winding unit In the case of an aluminum wire, the adhesion between the aluminum and the insulating film (coating) is lower than that of a copper wire. Therefore, if the varnish impregnation treatment is performed, there is a risk that the film is broken.
2. Treatment of connecting parts • When connecting to the copper wire (connection object) of the terminal (faston terminal) for connecting to the terminal, a potential difference due to dissimilar metal material occurs, and electrolytic corrosion occurs.
-Aluminum wire has a high surface oxidation rate and is difficult to solder.
-When crimping a connection object with a connection block, the strength decreases due to low hardness.
・ Stress relaxation (cold flow) occurs.
3. Motor manufacturing ・ In order to make the current capacity of aluminum wire equivalent to copper wire, 1.5 times the wire diameter is required.
-Disconnection is likely to occur during manufacturing due to a decrease in strength.
・ Due to strength reduction, it will be deformed during molding.
4). Motor characteristics ・ Starting torque and stopping torque decrease due to a decrease in conductivity, resulting in a decrease in operating efficiency.
・ The heat generation of the motor increases due to the decrease in conductivity.
・ Motor protection becomes difficult due to an increase in temperature rise.
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、アルミニウムを巻線に使用しながらも、性能や製造時の問題が生じない圧縮機用モータ、及び、それを備えた圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional technical problems, and uses a motor for a compressor that does not cause performance or manufacturing problems while using aluminum for the winding. It aims at providing the compressor provided.
上記課題を解決するために、本発明の圧縮機用モータは、圧縮要素を駆動して冷媒を圧縮する圧縮機に採用されるものであって、固定子巻線を備えた固定子と、この固定子内で回転する回転子から成り、固定子巻線は銅クラッドアルミニウム線、又は、銅クラッドアルミニウム線と銅線との複合線から成ることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a compressor motor of the present invention is employed in a compressor that drives a compression element to compress refrigerant, and includes a stator having a stator winding, The stator winding is composed of a rotor that rotates in a stator, and the stator winding is composed of a copper clad aluminum wire or a composite wire of a copper clad aluminum wire and a copper wire.
請求項2の発明の圧縮機用モータは、上記発明において固定子巻線を構成する銅クラッドアルミニウム線は絶縁皮膜にて被覆されており、この絶縁皮膜を剥離して銅を露出させることで、接続部が構成されていることを特徴とする。
In the compressor motor of the invention of
請求項3の発明の圧縮機用モータは、上記発明において接続部は、接続対象に接続された状態で、絶縁物により被覆されていることを特徴とする。 A motor for a compressor according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the above invention, the connecting portion is covered with an insulator in a state of being connected to a connection target.
請求項4の発明の圧縮機用モータは、請求項2又は請求項3の発明において接続部は、鉛フリー半田により接続対象と接合されていることを特徴とする。 A motor for a compressor according to a fourth aspect of the invention is characterized in that, in the invention of the second or third aspect, the connecting portion is joined to the connection object by lead-free solder.
請求項5の発明の圧縮機用モータは、上記各発明において銅線により固定子巻線を構成したものに比して、固定子のコアの積厚を10%以上15%以下の範囲で増やし、銅クラッドアルミニウム線の径を20%以上30%以下の範囲で拡大したことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a compressor motor in which the stator core thickness is increased in the range of 10% or more and 15% or less as compared with the above-described invention in which the stator winding is formed of copper wire. The diameter of the copper clad aluminum wire is enlarged in the range of 20% to 30%.
請求項6の発明の圧縮機用モータは、上記各発明において始動時電流密度を60A/mm2以下に抑えたことを特徴とする。 A compressor motor according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that, in each of the above-mentioned inventions, the current density at start is suppressed to 60 A / mm 2 or less.
請求項7の発明の圧縮機用モータは、上記各発明において圧縮機用モータを備え、過負荷運転電流に対する始動時電流の比を、2.95以上3.20以下としたことを特徴とする。 A compressor motor according to a seventh aspect of the present invention includes the compressor motor according to any of the above inventions, wherein a ratio of a starting current to an overload operating current is set to 2.95 or more and 3.20 or less. .
請求項8の発明の圧縮機は、請求項1乃至請求項7のうちの何れかに記載の圧縮機用モータを備えたことを特徴とする。 A compressor according to an eighth aspect of the present invention includes the compressor motor according to any one of the first to seventh aspects.
本来、銅クラッドアルミニウム線は高周波電源用配線等で効果が大きい表皮効果を目的にケーブル線等、軽量化が必要な電線や大電流を瞬間的に流す用途として使用されており、圧縮機の誘導モータやDCブラシレスモータ用途として採用されているものはない。 Originally, copper-clad aluminum wire is used for the purpose of flowing a large current and an electric wire that needs to be light weight, such as a cable wire, for the purpose of skin effect, which is highly effective for high-frequency power supply wiring. None are used for motors or DC brushless motors.
本発明では、固定子巻線を備えた固定子と、この固定子内で回転する回転子から成り、圧縮要素を駆動して冷媒を圧縮する圧縮機用のモータにおいて、固定子巻線を銅クラッドアルミニウム線、又は、銅クラッドアルミニウム線と銅線との複合線から構成したので、請求項9の如く圧縮機に採用することで、アルミニウム線を使用する場合の種々の課題を解決しながら、軽量化を実現することが可能となる。 According to the present invention, in a motor for a compressor, which includes a stator having a stator winding and a rotor that rotates in the stator and drives a compression element to compress refrigerant, the stator winding is made of copper. Since it was composed of a clad aluminum wire or a composite wire of a copper clad aluminum wire and a copper wire, by adopting the compressor as in claim 9, while solving various problems when using an aluminum wire, It is possible to reduce the weight.
即ち、銅クラッドアルミニウム線は銅とアルミニウムが製造工程の伸張により冷間圧接されて原子結合されているため、接着性に問題は無く、表面が銅であることにより、接続部分の処理や絶縁皮膜の密着性等について、銅線と同じ製造方法で対応可能となる。 In other words, copper clad aluminum wire is cold-welded and atomically bonded by extension of the manufacturing process, so there is no problem in adhesion. It is possible to cope with the adhesiveness and the like by the same manufacturing method as that of the copper wire.
また、表面が銅であることからアルミニウム線に比して性能の低下を軽減することができ、固定子のコアの積厚や巻線仕様の変更で銅線と同等の性能を出すことも可能である。 In addition, since the surface is copper, performance degradation can be reduced compared to aluminum wire, and performance equivalent to copper wire can be achieved by changing the core thickness and winding specifications of the stator. It is.
この場合、請求項2の発明の如く絶縁皮膜で被覆された銅クラッドアルミニウム線の絶縁皮膜を剥離して銅を露出させることで、接続部を構成すれば、端子への銅線等の接続対象に接続する際に、異種金属材料による電解腐食も生じない。 In this case, the copper clad aluminum wire coated with the insulating film as in the second aspect of the invention is peeled off to expose the copper, so that if the connecting portion is constituted, the copper wire or the like to be connected to the terminal When connecting to, there is no electrolytic corrosion due to dissimilar metal materials.
更に、請求項3の発明の如く接続部を、接続対象に接続された状態で、絶縁物により被覆すれば、接続部分の絶縁性も担保される。 Furthermore, if the connection portion is covered with an insulator in a state of being connected to the connection object as in the invention of claim 3, the insulation of the connection portion is also ensured.
更にまた、請求項4の発明の如く接続部を、鉛フリー半田により接続対象と接合すれば、環境にも安全度の高いものとなる。
Furthermore, if the connection portion is joined to the connection object by lead-free solder as in the invention of
この場合、請求項5の発明の如く銅線により固定子巻線を構成したものに比して、固定子のコアの積厚を10%以上15%以下の範囲で増やし、銅クラッドアルミニウム線の径を20%以上30%以下の範囲で拡大すれば、従来の銅線を使用したものと同等の性能を発揮することができる。 In this case, as compared with the case in which the stator winding is constituted by the copper wire as in the invention of claim 5, the core thickness of the stator is increased in the range of 10% to 15%, and the copper clad aluminum wire If the diameter is expanded in the range of 20% or more and 30% or less, performance equivalent to that using a conventional copper wire can be exhibited.
また、請求項6の発明の如く、圧縮機の始動時において固定子巻線に流れる電流密度を60A/mm2以下に抑え、又は、請求項7の発明の如く過負荷運転電流に対する始動時電流の比を、2.95以上3.20以下とすれば、適正な保護が可能となる。 Further, as in the sixth aspect of the invention, the current density flowing in the stator winding at the start of the compressor is suppressed to 60 A / mm 2 or less, or the current at the start with respect to the overload operating current as in the seventh aspect of the invention. If the ratio is 2.95 or more and 3.20 or less, appropriate protection can be achieved.
次に、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。図1は本発明の圧縮機の一実施形態であるスクロール圧縮機1の縦断側面図、図2は平断面図である。実施例おスクロール圧縮機1は、内部高圧型のもので、図1に示すように、鋼板からなる縦型円筒状の密閉容器2と、この密閉容器2の内部空間に配置収納された本発明の圧縮機用モータとしてのモータ(電動要素)20、及び、このモータ20の上側に位置して当該モータ20の回転軸22により駆動されるスクロール圧縮要素10にて構成されている。密閉容器2は、底部をオイル溜6とし、モータ20とスクロール圧縮要素10を収納する容器本体4と、この容器本体4の上部開口を閉塞するよう取り付けられた椀状のエンドキャップ4Aと、容器本体4の底部開口を閉塞するよう取り付けられた椀状のボトム4Bとから構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional side view of a scroll compressor 1 as an embodiment of the compressor of the present invention, and FIG. 2 is a plan sectional view. The scroll compressor 1 of the embodiment is of an internal high pressure type, and as shown in FIG. 1, the vertical cylindrical sealed
密閉容器2内には上支持フレーム(支持フレーム)28が設けられており、この上支持フレーム28によって、密閉容器2内は吐出室42と、モータ室43とに区画されている。この吐出室42は、上支持フレーム28のエンドキャップ4A側(上側)、モータ室43は上支持フレーム28のボトム4B側(下側)に形成されている。具体的には吐出室42は、スクロール圧縮要素10とエンドキャップ4Aとの間に形成されている。
An upper support frame (support frame) 28 is provided in the sealed
この場合、上支持フレーム28の周縁部には、モータ20側に突出する複数(実施例では4箇所)の台座部28Aが形成されており、各台座部28Aを溶接Wにて密閉容器2の容器本体4に固定している。また、上支持フレーム28の後述する軸受部30近傍に対応する位置の容器本体4(密閉容器2)には、金属管にて構成された吐出管50が溶接固定されており、この吐出管50は容器本体4内に所定寸法延在し、上支持フレーム28下側のモータ室43内に開口している。
In this case, a plurality of (four in the embodiment)
また、スクロール圧縮要素10は、上支持フレーム28に固定された固定スクロール12と、この固定スクロール12に対して後述するように自転せずに旋回運動される揺動スクロール14とから構成されており、固定スクロール12と揺動スクロール14を互いに噛み合わせた状態で、当該固定スクロール12と揺動スクロール14との間に形成された密閉空間に圧縮空間16(圧縮室)を形成している。固定スクロール12は、円板状の鏡板12Aと、これに直立し、インボリュート曲線或いはこれに近似の曲線に形成されたラップ12Bとから構成され、その中心部に吐出口17、外周部に吸込口18を備えている。
The
この吸込口18には、密閉容器2のエンドキャップ4Aを貫通して吸込管51が垂直方向から接続されている。また、吐出口17が連通している吐出室42内は、スクロール圧縮要素10(固定スクロール12と揺動スクロール14)と密閉容器2内面(エンドキャップ4A及び容器本体4の内面)間に構成された連通路34を介してモータ室43内に連通している。
A
また、揺動スクロール14は、円板状の鏡板14Aと、これに直立し、固定スクロール12のラップ12Bと同一形状に形成されたラップ14Bと、鏡板14Aのラップ14Bと反対面に突出形成され、中心にボス孔を備えたボス29とから構成されている。そして、前記上支持フレーム28の中央部には連続して下方に延在する軸受部30が形成されており、この軸受部30に回転軸22の上部が支承されている。
The orbiting
尚、回転軸22の下部にはオイルポンプ76が設けられている。このオイルポンプ76は回転軸22の回転によって密閉容器2内底部(ボトム4B)内に構成されたオイル溜6に溜まったオイルを吸い上げ、回転軸22内に形成されたオイル通路22Cを経てスクロール圧縮機1の摺動部(回転軸22と軸受部30間、後述する偏心軸22Aとボス29間、揺動スクロール14と上支持フレーム28間など)に供給する。
An
実施例のモータ20はACモータ(誘導モータ)であり、複数枚の固定子鉄板が積層されたコア21に固定子巻線24が巻装されて前記密閉容器2の容器本体4内面に固定(例えば、焼き嵌め)された固定子23と、固定子23内で回転する回転子25とから構成されており、この回転子25の中心に、前記回転軸22が嵌合されている。尚、上記固定子巻線24については後に詳述する。そして、回転軸22の下部(回転子25のボトム4B側)は、副軸受となる下支持フレーム52に軸支されている。この下支持フレーム52も、モータ20の下側で密閉容器2の容器本体4に溶接Wにより固定されている。
The
モータ20を構成する回転軸22の上部先端には、当該回転軸22の軸芯と所定寸法軸芯がずれた偏心軸(ピン)22Aが設けられており、この偏心軸22Aが前記揺動スクロール14のボス29のボス孔内に回転可能に挿入されている。また、固定スクロール12は、上支持フレーム28に複数本のボルト78(図中1本のみ図示)によって固定されており、揺動スクロール14はオルダムリング41、及び、オルダムキーよりなるオルダム機構40によって上支持フレーム28に支承されている。これにより、揺動スクロール14は、固定スクロール12に対して、自転せずに旋回運動を行うように構成されている。
An eccentric shaft (pin) 22A is provided at the upper end of the
即ち、揺動スクロール14は、回転軸22の軸芯に対して偏心した偏心軸22Aにより、当該回転軸22の軸芯に対して偏心して挿入されたボス29が駆動され、オルダムリング41により、固定スクロール12に対して自転しないように円軌道上を公転する。そして、公転により、固定スクロール12と揺動スクロール14は、ラップ12Bとラップ14B間に形成された三日月状の複数の圧縮空間16を外方から内方へ向かって次第に縮小させる。これによって、冷媒ガスは吸込管51から圧縮空間16内に吸い込まれる。そして、吸い込まれた冷媒ガスは、圧縮空間16を外方から内方へ向かって次第に圧縮されて高圧ガスとなり、吐出口17から吐出室42に吐出されることとなる。尚、冷媒としてはR22、R410A、R407C、R32、R404A、CO2等が採用される。
That is, the
一方、モータ20を構成する固定子23は、密閉容器2(容器本体4)内面に固定されると共に、固定子23の周縁部には、容器本体4の内壁と所定の隙間23A(空間)が構成されている。この隙間23Aは、固定子23の周囲4箇所に略等間隔で形成され、隙間23A以外の固定子23周囲が容器本体4の内壁に固定されている。そして、前記モータ室43は、固定子23と密閉容器2内面との間の隙間23A(通路)を介して下部のオイル溜6に連通している。また、モータ室43の空間上部は密閉容器2を貫通して軸受部30近傍で開口する吐出管50に連通している。
On the other hand, the
また、前記上支持フレーム28の下面には、当該上支持フレーム28からモータ20側に延在して前記軸受部30の周囲を囲繞する遮蔽板54が設けられている。この遮蔽板54は、前記軸受部30と所定の間隔を存してその外側に設けられている。詳しくは、遮蔽板54は、固定子23の固定子巻線24のコイルエンド24Aの内側で、回転子25の上方に対応する領域と同じ、若しくは、当該領域よりも外側に対応している(図1参照)。尚、Bは回転子25の上面に取り付けられたバランサであり、遮蔽板54の内側に位置している。また、密閉容器2には、当該密閉容器2を立設するための支持脚70が複数(図1では2個図示)設けられている。
A shielding
前記モータ20を構成する固定子23には、モータ20に過電流が流れたときにモータ20の通電を停止して保護するための過電流保護装置(インターナルプロテクタ)26が設けられている(図2)。この過電流保護装置26は、遮蔽板54外側に形成した連通路34から吐出管50に至るガス経路P中に配置している。詳しくは、過電流保護装置26は、図2に示すようにモータ20を構成する固定子23の固定子巻線24のコイルエンド24Aに設けられると共に、コイルエンド24Aの上支持フレーム28側に取り付け固定されている。
The
前記連通路34の下側には、ガイド部材44(ガス流偏向部材)が設けられている。このガイド部材44は、吐出口17から吐出室42内に吐出され、連通路34を経て下方に向かう冷媒ガスの流れる方向を遮蔽板54方向、及び/又は、容器本体4(密閉容器2)内面に沿った水平方向に変更し、モータ20の固定子巻線24のコイルエンド24A上方の遮蔽板54と容器本体4(密閉容器2)内面との間のガス経路Pを経て、吐出管50方向に導くように構成されている。
A guide member 44 (gas flow deflecting member) is provided below the
そして、このスクロール圧縮機1の吐出管50は図示しない外部の凝縮器の入口側に接続され、吸込管51は図示しない外部の蒸発器の出口側に接続される。該スクロール圧縮機1と前記凝縮器、図示しない減圧装置及び前記蒸発器により周知の冷媒回路を構成する。また、この冷媒回路内には所定量の冷媒ガスが封入される。そして、スクロール圧縮要素10の吐出口17から吐出された冷媒ガスは吐出室42、及び、連通路34を通ってモータ室43内に至り、モータ室43内を出て吐出管50から前記凝縮器、減圧装置、蒸発器に順次流入し、吸込管51からスクロール圧縮要素10の吸込口18に戻る循環を繰り返す。
The
次に、スクロール圧縮機1の冷媒ガスとオイルの流れの概略を説明する。密閉容器4に取り付けられたターミナル49からモータ20の固定子23の固定子巻線24に通電され、回転子25が起動して回転軸22が回転すると、前述のように揺動スクロール14が公転される。詳しくは、回転軸22が起動すると当該回転子22は、図2で反時計方向に回転して、揺動スクロール14を公転させる。この揺動スクロール14の公転により、吸込管51より吸込口18へ導かれた冷媒ガスは、スクロール圧縮要素10の圧縮空間16にて圧縮された後、吐出口17より吐出室42へ吐出され、連通路34を経てモータ室43内に流入する。
Next, an outline of the flow of refrigerant gas and oil in the scroll compressor 1 will be described. When the stator winding 24 of the
そして、冷媒ガスは、前記ガイド部材44内に流入し、冷媒ガスの方向が変わってオイル分離作用が高まる。ガイド部材44内に流入した冷媒ガスは流れ方向が変更され、上下方向及び密閉容器12の中心方向(回転軸22方向)に吐出されるが、モータ室43内の上方には上支持フレーム28、下方には固定子23が存在するので、殆どの冷媒ガスは回転軸22方向に向かって進む。
The refrigerant gas flows into the
そして、ガイド部材44の内側(回転軸22方向)には遮蔽板54を設けているので、回転軸22方向に吐出された冷媒ガスは、更に遮蔽板54に衝突して乱流となる。このとき、遮蔽板54と容器本体4内面間のガス経路P内の冷媒ガスは、前述した如き反時計方向に回転する回転子25によりガイド部材44側から過電流保護装置26を経て、吐出管50方向に移動している。
Since the shielding
係る案内壁48Aに衝突し、流れ方向が変更されて遮蔽板54に衝突した冷媒ガスは、回転軸22の回転によりガス経路P内を円滑に過電流保護装置26方向に進み、当該過電流保護装置26に衝突する。これら複数回の衝突によって冷媒ガスはオイル分離作用が高まる。そして、複数回の衝突によってオイルの分離効率が高まり、冷媒ガスから殆どのオイルが分離され、オイル分離が行われた冷媒ガスは、その後ガス経路P内を通って吐出管50に至り、この吐出管50よりスクロール圧縮機1の外(密閉容器2の外)へ吐出される。
The refrigerant gas that has collided with the guide wall 48A, changed the flow direction, and collided with the shielding
即ち、ガス経路P中の冷媒ガスは、過電流保護装置26に衝突することにより、オイル分離作用が高まる。これにより、冷媒ガス中に含まれるミスト状のオイルは効率よく容器本体4内面、コイルエンド24A及び過電流保護装置26などに捕捉される。
That is, the refrigerant gas in the gas path P collides with the
そして、冷媒ガス中から分離され、ガイド部材44にて捕捉されたオイルは、底壁47と密閉容器2内面との隙間2(底壁47と側壁46との隙間を含む)から落下(図4点線矢印)すると共に、過電流保護装置26にて捕捉されたオイルも落下し、固定子23と密閉容器2内面との間の隙間23Aを通って下方のオイル溜6に落下し、再びオイルポンプ76によって前述した摺動部に供給される。
The oil separated from the refrigerant gas and captured by the
次に、図3以降を参照しながら本発明のスクロール圧縮機1に搭載された本発明の圧縮機用モータ20の固定子巻線24について説明する。本発明では固定子巻線24に銅クラッドアルミニウム線Lを採用している。この銅クラッドアルミニウム線Lは、図3に示すように比重の小さいアルミニウム又はアルミニウム合金を基体45とし、銅膜46を基体45の外周に被着し、絶縁被膜47を銅膜46の外周に被着した構成とされている。この場合、銅膜46とアルミニウムの基体45は製造工程の伸張により冷間圧接されて原始結合されている。また、銅クラッドアルミニウム線Lの比重は3.63で銅線の比重8.89に対して極めて軽量となる。
Next, the stator winding 24 of the
尚、導電率比は銅線1に対して銅クラッドアルミニウム線Lは0.68である。そのため、容量が不足する場合には、図4に示すような銅から成る基体48と絶縁被膜47から成る銅線L1との複合線としてもよい。また、モータ20の固定子23の固定子巻線24にはワニス含浸処理が施される。
The conductivity ratio of the copper clad aluminum wire L is 0.68 with respect to the copper wire 1. Therefore, when the capacity is insufficient, a composite wire of a base 48 made of copper and a copper wire L1 made of an insulating
そして、係る固定子巻線24の端部の接続部53(図5)はターミナル49に接続されるファストン端子を備えた接続線(接続対象)55に接続されるものであるが、この場合、接続部53は絶縁被膜47のみが図示しない被膜剥離装置で剥離されて銅膜46が露出されている。このとき、アルミニウムの酸化防止のために被膜剥離装置は回転数制御される。
And the connection part 53 (FIG. 5) of the edge part of the stator coil | winding 24 which is connected to the connection line (connection object) 55 provided with the Faston terminal connected to the terminal 49, In this case, In the
そして、接続線55の銅線55Aに固定子巻線24の接続部53(銅膜)を巻き付け、鉛フリー半田をしみ込ませて接続する。そして、この接続部53を含む接続部分の全体を絶縁性の熱収縮チューブから成る絶縁物56で被覆し、固定して補強する(図5)。
Then, the connection portion 53 (copper film) of the stator winding 24 is wound around the
ここで、図6は固定子巻線として銅線L1を用いた場合と、銅クラッドアルミニウム線Lを用いた場合とで、各出力のスクロール圧縮機1の標準負荷における効率を比較して示している。この場合、銅クラッドアルミニウム線Lは銅線L1に対して線径を20%〜30%拡大させ、コア21の積厚は銅線L1を用いた場合に比して銅クラッドアルミニウム線Lの場合には12%増やしている。
Here, FIG. 6 shows a comparison of the efficiency of the scroll compressor 1 of each output at the standard load when the copper wire L1 is used as the stator winding and when the copper clad aluminum wire L is used. Yes. In this case, the copper clad aluminum wire L has a wire diameter of 20% to 30% larger than that of the copper wire L1, and the
この図からも明らかな如く、線径とコア積厚を調整することで、銅クラッドアルミニウム線Lを用いた場合でも、銅線L1を用いた場合と遜色のない効率を示し、同等、或いは、それ以上の性能と効率を発揮することが分かる。尚、線径の拡大範囲は20%以上30%以下、コア21の積厚を増やす範囲は10%以上15%以下とするとよい。
As is apparent from this figure, by adjusting the wire diameter and core thickness, even when the copper clad aluminum wire L is used, the efficiency comparable to that when the copper wire L1 is used is shown, equivalent or It turns out that the performance and efficiency more than it are demonstrated. In addition, the expansion range of the wire diameter is preferably 20% to 30%, and the range in which the
以上詳述した如く本発明では、固定子巻線24を備えた固定子23と、この固定子23内で回転する回転子25から成り、スクロール圧縮要素10を駆動して冷媒を圧縮するスクロール圧縮機1用のモータ20において、固定子巻線24を銅クラッドアルミニウム線L、又は、銅クラッドアルミニウム線Lと銅線L1との複合線から構成したので、アルミニウム線を使用する場合の種々の課題を解決しながら、軽量化を実現することが可能となる。
As described above in detail, according to the present invention, the scroll compression includes the
即ち、銅クラッドアルミニウム線Lは銅とアルミニウムが製造工程の伸張により冷間圧接されて原始結合されているため、接着性に問題は無く、表面が銅であることにより、接続部分の処理や絶縁皮膜の密着性等について、銅線L1と同じ製造方法で対応可能となる。 That is, since the copper clad aluminum wire L is cold-welded due to the extension of the manufacturing process and is primitively bonded, there is no problem in adhesion, and the surface of the copper-clad aluminum wire L is made of copper. About the adhesiveness etc. of a film | membrane, it becomes possible to respond by the same manufacturing method as the copper wire L1.
また、表面が銅であることからアルミニウム線に比して性能の低下を軽減することができ、固定子23のコア21の積厚や巻線仕様の変更で銅線と同等の性能を出すことも可能である。
Moreover, since the surface is copper, the performance degradation can be reduced compared to aluminum wires, and the equivalent performance to copper wires can be achieved by changing the thickness of the
この場合、絶縁皮膜47で被覆された銅クラッドアルミニウム線Lの絶縁皮膜47を剥離して銅膜46を露出させて接続部53を構成しているので、端子への銅線55A等の接続対象に接続する際に、異種金属材料による電解腐食も生じない。
In this case, since the insulating
更に、接続部53を銅線55Aに接続した状態で、絶縁物56により被覆しているので、接続部分の絶縁性も担保される。更にまた、接続部53を、鉛フリー半田により銅線55Aと接合しているので、環境にも安全度の高いものとなる。
Furthermore, since the
この場合、銅線L1により固定子巻線24を構成したものに比して、固定子23のコア21の積厚を10%以上15%以下の範囲で増やし、銅クラッドアルミニウム線Lの線径を20%以上30%以下の範囲で拡大すれば、従来の銅線L1を使用したものと同等の性能を発揮することができる。
In this case, compared with the case where the stator winding 24 is constituted by the copper wire L1, the product thickness of the
また、スクロール圧縮機1の始動時において固定子巻線24に流れる電流密度を60A/mm2以下に抑え、又は、過負荷運転電流に対する始動時電流の比を、2.95以上3.20以下とすれば、適正な保護が可能となる。 Further, the current density flowing through the stator winding 24 at the start of the scroll compressor 1 is suppressed to 60 A / mm 2 or less, or the ratio of the starting current to the overload operating current is 2.95 or more and 3.20 or less. If so, proper protection is possible.
尚、実施例ではスクロール圧縮機に本発明を適用したが、それに限らず、ロータリ圧縮機やレシプロ圧縮機等の他の形式の圧縮機にも適用可能である。また、実施例ではACモータで本発明の圧縮機用モータを説明したが、DCモータにも本発明は有効であることは云うまでもない。 In the embodiment, the present invention is applied to the scroll compressor. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to other types of compressors such as a rotary compressor and a reciprocating compressor. In the embodiments, the compressor motor according to the present invention has been described using an AC motor. However, it goes without saying that the present invention is also effective for a DC motor.
1 スクロール圧縮機
10 スクロール圧縮要素
20 モータ
21 コア
23 固定子
24 固定子巻線
25 回転子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
固定子巻線を備えた固定子と、該固定子内で回転する回転子から成り、前記固定子巻線は銅クラッドアルミニウム線、又は、銅クラッドアルミニウム線と銅線との複合線から成ることを特徴とする圧縮機用モータ。 A compressor motor that drives a compression element to compress refrigerant;
A stator having a stator winding and a rotor rotating in the stator, and the stator winding is made of a copper clad aluminum wire or a composite wire of a copper clad aluminum wire and a copper wire. Compressor motor characterized by
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015171173A (en) * | 2014-03-05 | 2015-09-28 | 株式会社荏原製作所 | induction motor |
JP2019146406A (en) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Motor for compressor, compressor, and method for manufacturing motor for compressor |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ310049B6 (en) * | 2016-01-26 | 2024-06-19 | Mitsubishi Electric Corporation | An electric motor and a method of its manufacture |
DE102019213232A1 (en) * | 2019-09-02 | 2021-03-04 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | GROUP OF ROTATING ELECTRIC MACHINERY AND METHOD OF MANUFACTURING ROTATING ELECTRIC MACHINERY |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4867202U (en) * | 1971-11-29 | 1973-08-25 | ||
JPS5013812A (en) * | 1973-06-11 | 1975-02-13 | ||
JPH0511756U (en) * | 1991-07-29 | 1993-02-12 | 株式会社三協精機製作所 | Small motor stator structure |
JPH09121494A (en) * | 1995-10-23 | 1997-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Refrigerant compressor |
JP2573713Y2 (en) * | 1992-05-27 | 1998-06-04 | 松下精工株式会社 | Motor stator |
JP2005192280A (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | Small-sized coreless motor and radio control type model game machine |
JP2008148533A (en) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Nidec Shibaura Corp | Motor |
JP2008173001A (en) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Samsung Kwangju Electronics Co Ltd | Hermetic compressor |
JP2009228434A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Scroll compressor |
JP2010035328A (en) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Nippon Densan Corp | Design method and manufacturing method of core of stator, design method of assembly having motor, core of stator, motor and assembly having motor |
JP2010183788A (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Jtekt Corp | Electric motor |
KR20110041712A (en) * | 2009-10-16 | 2011-04-22 | 한국델파이주식회사 | Stator assembly and ac generator for vehicle using the same |
JP2012139087A (en) * | 2010-12-09 | 2012-07-19 | Panasonic Corp | Sealed electric compressor |
JP2013032101A (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Nsk Ltd | In-wheel motor |
-
2013
- 2013-07-31 JP JP2013158945A patent/JP2015033158A/en active Pending
-
2014
- 2014-07-28 CN CN201410363287.4A patent/CN104348280A/en active Pending
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4867202U (en) * | 1971-11-29 | 1973-08-25 | ||
JPS5013812A (en) * | 1973-06-11 | 1975-02-13 | ||
JPH0511756U (en) * | 1991-07-29 | 1993-02-12 | 株式会社三協精機製作所 | Small motor stator structure |
JP2573713Y2 (en) * | 1992-05-27 | 1998-06-04 | 松下精工株式会社 | Motor stator |
JPH09121494A (en) * | 1995-10-23 | 1997-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Refrigerant compressor |
JP2005192280A (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | Small-sized coreless motor and radio control type model game machine |
JP2008148533A (en) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Nidec Shibaura Corp | Motor |
JP2008173001A (en) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Samsung Kwangju Electronics Co Ltd | Hermetic compressor |
JP2009228434A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Scroll compressor |
JP2010035328A (en) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Nippon Densan Corp | Design method and manufacturing method of core of stator, design method of assembly having motor, core of stator, motor and assembly having motor |
JP2010183788A (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Jtekt Corp | Electric motor |
KR20110041712A (en) * | 2009-10-16 | 2011-04-22 | 한국델파이주식회사 | Stator assembly and ac generator for vehicle using the same |
JP2012139087A (en) * | 2010-12-09 | 2012-07-19 | Panasonic Corp | Sealed electric compressor |
JP2013032101A (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Nsk Ltd | In-wheel motor |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015171173A (en) * | 2014-03-05 | 2015-09-28 | 株式会社荏原製作所 | induction motor |
JP2019146406A (en) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Motor for compressor, compressor, and method for manufacturing motor for compressor |
JP7270158B2 (en) | 2018-02-22 | 2023-05-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Compressor motor, compressor, and method for manufacturing compressor motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104348280A (en) | 2015-02-11 |
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