JP2022185890A - Electric motor, compressor, and refrigeration cycle device - Google Patents

Electric motor, compressor, and refrigeration cycle device Download PDF

Info

Publication number
JP2022185890A
JP2022185890A JP2021093793A JP2021093793A JP2022185890A JP 2022185890 A JP2022185890 A JP 2022185890A JP 2021093793 A JP2021093793 A JP 2021093793A JP 2021093793 A JP2021093793 A JP 2021093793A JP 2022185890 A JP2022185890 A JP 2022185890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protrusion
rotation direction
electric motor
rotor
reverse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021093793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
裕太郎 杉山
Yutaro Sugiyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Carrier Corp
Original Assignee
Toshiba Carrier Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Carrier Corp filed Critical Toshiba Carrier Corp
Priority to JP2021093793A priority Critical patent/JP2022185890A/en
Publication of JP2022185890A publication Critical patent/JP2022185890A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide an electric motor, a compressor, and a refrigeration cycle device capable of preventing a reduction in efficiency and a reduction in output torque, improving the insulation performance between a winding and a core, and improving the life against wear of an insulation sheet without increasing the thickness of the insulation sheet and reducing the volume of the winding occupied in a slot.SOLUTION: A teeth tip 42b of an electric motor 12 includes a rotation direction first protrusion 61 that protrudes in the rotation direction R of a rotor 22, and a reverse direction first protrusion 62 that protrudes in a direction opposite to the rotation direction of the rotor 22, and insulating end plates 45A and 45B include a rotation direction second protrusion 65 covering the rotation direction first protrusion 61, and a reverse direction second protrusion 66 that covers the reverse direction first protrusion 62. The reverse direction first protrusion 62 is smaller than the rotation direction first protrusion 61, the rotation direction second protrusion 65 is closer to a winding 47 than the rotation direction first protrusion 61, and the reverse direction second protrusion 66 is closer to the winding 47 than the reverse direction first protrusion 62.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明に係る実施形態は、電動機、圧縮機、および冷凍サイクル装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to electric motors, compressors, and refrigeration cycle devices.

磁束の不均一を解消し振動や電磁騒音を低減するため、ティースの中心線に対して左右非対称な先端形状を有するティースを備える電動機が知られている。ティースの先端には、ロータ(回転子)の回転方向に突出する突起部が設けられている。 2. Description of the Related Art Electric motors are known that have teeth having tip shapes that are left-right asymmetric with respect to the center line of the teeth in order to eliminate uneven magnetic flux and reduce vibration and electromagnetic noise. Protrusions protruding in the rotational direction of the rotor are provided at the tips of the teeth.

なお、ティースの中心線とは、ロータの回転中心線に沿う方向から見て、ロータの回転方向へティースを二分する線分である。ステータ(固定子)全体では、この線分は、ティースと同数あって、それぞれの線分は、ロータの回転中心線からロータの径方向へ放射状に延びている。仮に、鉄心の径方向外側からロータを見て、ロータがティースの中心線を右から左へ横切るように回転している場合、突起部は、ティースの中心線に対して左方向へ突出する。 The center line of the tooth is a line segment that bisects the tooth in the direction of rotation of the rotor when viewed from the direction along the center line of rotation of the rotor. The stator as a whole has the same number of line segments as there are teeth, and each line segment extends radially from the rotation center line of the rotor in the radial direction of the rotor. If the rotor is rotated across the center line of the teeth from right to left when the rotor is viewed from the radially outer side of the iron core, the protrusion projects leftward with respect to the center line of the teeth.

特開平8-23646号公報JP-A-8-23646

電動機のステータは、筒状のヨーク、およびヨークの内側へ突出し、かつ間隔を隔てて周方向へ並ぶ複数のティースを有する鉄心と、鉄心のそれぞれの端面に設けられる複数の絶縁端板と、ティースのそれぞれと絶縁端板とに巻き付けられる巻線と、隣り合うティースの間のそれぞれのスロットに配置されて巻線とティースとの間に挟み込まれる複数の絶縁シートと、を備えている。絶縁シートは、巻線と鉄心との間に介在して両者を電気的に絶縁している。 The stator of the electric motor includes a cylindrical yoke, an iron core having a plurality of teeth protruding inward from the yoke and arranged in a circumferential direction at intervals, a plurality of insulating end plates provided on each end surface of the iron core, and the teeth. and a plurality of insulating sheets disposed in respective slots between adjacent teeth and sandwiched between the windings and the teeth. The insulating sheet is interposed between the winding and the core to electrically insulate them.

また、ティースの先端には、ロータの回転方向に突出する第一突起部と、ロータの逆転方向に突出する第二突起部と、が設けられている場合がある。 In some cases, the tips of the teeth are provided with a first protrusion that protrudes in the rotation direction of the rotor and a second protrusion that protrudes in the reverse rotation direction of the rotor.

ところで、電動機は、巻線への通電に伴う巻線間どうしでのローレンツ力の発生に伴い、巻線と絶縁シートとの間に周期的な変位を生じさせる。換言すると、巻線は、ローレンツ力によって振動し、そのため、巻線と絶縁シートとは擦れ合う。この巻線と絶縁シートとの擦れ合いによって、絶縁シートが摩耗する虞がある。絶縁シートが摩耗し過ぎると、巻線と鉄心とが短絡する。 By the way, an electric motor produces periodic displacement between the windings and the insulating sheet as the Lorentz force is generated between the windings when the windings are energized. In other words, the winding vibrates due to the Lorentz force, so that the winding rubs against the insulating sheet. The friction between the windings and the insulating sheet may wear the insulating sheet. If the insulating sheet is worn too much, the windings and core will short circuit.

そこで、絶縁シートをより厚くすることで、巻線と鉄心との間の絶縁性能が向上し、絶縁シートの摩耗に対する寿命が改善する。 Therefore, by making the insulating sheet thicker, the insulation performance between the winding and the core is improved, and the life of the insulating sheet against wear is improved.

しかしながら、絶縁シートをより厚くすると、巻線を収容するスロットと呼ばれる空間に占める絶縁シートの体積が増加し、ロータの回転中心線に直行する断面視における絶縁シートの断面積が増加する。換言すると、絶縁シートの厚みを厚くすると、スロットに占める巻線の体積が減少し、ロータの回転中心線に直行する断面視における巻線の断面積が減少する。そうすると、電動機の効率および出力トルクは、低下してしまう。 However, if the thickness of the insulating sheet is increased, the volume of the insulating sheet occupied by the space called a slot that accommodates the windings increases, and the cross-sectional area of the insulating sheet in a cross-sectional view perpendicular to the rotation centerline of the rotor increases. In other words, increasing the thickness of the insulating sheet reduces the volume of the windings occupying the slot, and reduces the cross-sectional area of the windings in a cross-sectional view perpendicular to the rotation centerline of the rotor. As a result, the efficiency and output torque of the electric motor are reduced.

そこで、本発明は、絶縁シートを厚くすることなく、スロットに占める巻線の体積を減少させることなく、効率の低下、および出力トルクの低下を防ぎ、かつ巻線と鉄心との間の絶縁性能を向上させ、絶縁シートの摩耗に対する寿命を改善することが可能な電動機、圧縮機、および冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention prevents a decrease in efficiency and a decrease in output torque without increasing the thickness of the insulating sheet and without reducing the volume of the windings occupying the slots, and provides insulation performance between the windings and the core. It is an object of the present invention to provide an electric motor, a compressor, and a refrigerating cycle device capable of improving the life of an insulating sheet against wear.

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る電動機は、筒状の固定子と、前記固定子の内側に配置される回転子と、を備え、前記固定子は、筒状のヨーク、および前記ヨークの内側へ突出し、かつ間隔を隔てて周方向へ並ぶ複数のティースを有する鉄心と、前記鉄心のそれぞれの端面に設けられる複数の絶縁端板と、前記ティースのそれぞれと前記絶縁端板とに巻き付けられる巻線と、隣り合う前記ティースの間のそれぞれのスロットに配置されてそれぞれの前記巻線とそれぞれの前記ティースとの間に挟み込まれる複数の絶縁シートと、を有し、前記回転子の回転中心線に沿う方向から見て、それぞれの前記ティースの先端部は、前記回転子の回転方向に突出する回転方向第一突出部と、前記回転子の回転方向の逆方向に突出する逆転方向第一突出部と、を有し、前記絶縁端板は、前記回転方向第一突出部に覆い被さる回転方向第二突出部と、前記逆転方向第一突出部に覆い被さる逆転方向第二突出部と、を有し、前記逆転方向第一突出部は、前記回転方向第一突出部よりも小さく、前記回転方向第二突出部は、前記回転方向第一突出部よりも前記巻線に近く、前記逆転方向第二突出部は、前記逆転方向第一突出部よりも前記巻線に近い。 In order to solve the above problems, an electric motor according to an embodiment of the present invention includes a cylindrical stator and a rotor arranged inside the stator, the stator includes a cylindrical yoke, and a core having a plurality of teeth projecting inward of the yoke and arranged in a circumferential direction at intervals, a plurality of insulating end plates provided on respective end faces of the core, each of the teeth and the insulating end plate and a plurality of insulating sheets arranged in respective slots between the adjacent teeth and sandwiched between the respective windings and the respective teeth; When viewed from the direction along the rotation center line of the child, the tip of each of the teeth protrudes in the direction opposite to the rotation direction of the rotor from the rotation direction first protrusion that protrudes in the rotation direction of the rotor. The insulating end plate has a second rotation-direction protrusion that covers the first rotation-direction protrusion, and a second rotation-direction protrusion that covers the first rotation-direction protrusion. and a protrusion, wherein the reverse direction first protrusion is smaller than the rotation direction first protrusion, and the rotation direction second protrusion is closer to the winding than the rotation direction first protrusion. Nearby, the reverse direction second protrusion is closer to the winding than the reverse direction first protrusion.

また、本発明の実施形態に係る圧縮機は、密閉容器と、前記密閉容器に収容され、冷媒を圧縮可能な圧縮機構部と、前記密閉容器に収容され、かつ前記圧縮機構部を駆動させる前記電動機と、を備えている。 Further, a compressor according to an embodiment of the present invention includes a closed container, a compression mechanism portion housed in the closed container and capable of compressing a refrigerant, and the with an electric motor.

さらに、本発明の実施形態に係る冷凍サイクル装置は、前記圧縮機と、放熱器と、膨張装置と、吸熱器と、前記圧縮機、前記放熱器、前記膨張装置、および前記吸熱器を接続して冷媒を流通させる冷媒配管と、を備えている。 Further, in the refrigeration cycle apparatus according to the embodiment of the present invention, the compressor, the radiator, the expansion device, the heat absorber, and the compressor, the radiator, the expansion device, and the heat absorber are connected. and a refrigerant pipe for circulating the refrigerant.

本発明の実施形態に係る冷凍サイクル装置および圧縮機の概略的な図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic diagram of the refrigerating-cycle apparatus and compressor which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電動機の固定子の概略的な分解斜視図。1 is a schematic exploded perspective view of a stator of an electric motor according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態に係る電動機の固定子の概略的な平面図。1 is a schematic plan view of a stator of an electric motor according to an embodiment of the present invention; FIG. 巻線に作用するローレンツ力の解析例の一例を示すベクトル図。The vector diagram which shows an example of the analysis example of the Lorentz force which acts on winding. 本発明の実施形態に係る電動機の要部を示す図。The figure which shows the principal part of the electric motor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電動機において、回転方向第一突出部と逆転方向第一突出部との断面積比とトルクリップルの増減との関係を示す図。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the cross-sectional area ratio between the rotation-direction first protrusion and the reverse-direction first protrusion and the increase/decrease in torque ripple in the electric motor according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る電動機の要部の他の例を示す図。The figure which shows the other example of the principal part of the electric motor which concerns on embodiment of this invention.

本発明に係る電動機、圧縮機、および冷凍サイクル装置の実施形態について図1から図7を参照して説明する。なお、複数の図面中、同じまたは相当する構成には同一の符号が付されている。 Embodiments of an electric motor, a compressor, and a refrigeration cycle device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. In addition, the same code|symbol is attached|subjected to the structure which is the same or corresponds in several drawings.

図1は、本発明の実施形態に係る冷凍サイクル装置および圧縮機の概略的な図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of a refrigeration cycle device and a compressor according to an embodiment of the invention.

図1に示すように、本実施形態に係る冷凍サイクル装置1は、密閉型の圧縮機2と、放熱器3と、膨張装置5と、吸熱器6と、アキュームレータ7と、冷媒配管8と、を備えている。冷媒配管8は、圧縮機2と放熱器3と膨張装置5と吸熱器6とアキュームレータ7とを順次に接続して冷媒を流通させる。 As shown in FIG. 1, the refrigeration cycle device 1 according to the present embodiment includes a hermetic compressor 2, a radiator 3, an expansion device 5, a heat absorber 6, an accumulator 7, a refrigerant pipe 8, It has A refrigerant pipe 8 connects the compressor 2, the radiator 3, the expansion device 5, the heat absorber 6, and the accumulator 7 in order to distribute the refrigerant.

圧縮機2は、冷媒配管8を通じて吸熱器6を通過した冷媒を吸い込み、圧縮し、冷媒配管8を通じて高温高圧の冷媒を放熱器3へ吐き出す。 The compressor 2 sucks in the refrigerant that has passed through the heat absorber 6 through the refrigerant pipe 8 , compresses it, and discharges high-temperature, high-pressure refrigerant to the radiator 3 through the refrigerant pipe 8 .

圧縮機2は、縦置きされる円筒形状の密閉容器11と、密閉容器11内の上半部に配置される電動機12と、密閉容器11内の下半部に配置される圧縮機構部13と、電動機12の回転駆動力を圧縮機構部13へ伝達する回転軸15と、回転軸15を回転自在に支持する主軸受16と、主軸受16と協働して回転軸15を回転自在に支持する副軸受17と、を備えている。 The compressor 2 includes a cylindrical closed container 11 placed vertically, an electric motor 12 arranged in the upper half of the closed container 11 , and a compression mechanism section 13 arranged in the lower half of the closed container 11 . , a rotating shaft 15 that transmits the rotational driving force of the electric motor 12 to the compression mechanism 13, a main bearing 16 that rotatably supports the rotating shaft 15, and a main bearing 16 that cooperates with the rotating shaft 15 to rotatably support the rotating shaft 15. and a sub-bearing 17 that

密閉容器11は、上下方向に延びる円筒形状の胴部11aと、胴部11aの上端部を塞ぐ半球状または楕円状の鏡板11bと、胴部11aの下端部を塞ぐ半球状または楕円状の鏡板11cと、を備えている。 The sealed container 11 includes a vertically extending cylindrical body 11a, a hemispherical or elliptical end plate 11b that closes the upper end of the body 11a, and a hemispherical or elliptical end plate that closes the lower end of the body 11a. 11c.

密閉容器11の上側の鏡板11bには、冷媒の吐出用の吐出管8aが接続されている。吐出管8aは冷媒配管8に繋がれている。また、密閉容器11の上側の鏡板11bには、電力供給用の密封端子部18が設けられている。 A discharge pipe 8a for discharging the refrigerant is connected to the end plate 11b on the upper side of the sealed container 11. As shown in FIG. The discharge pipe 8 a is connected to the refrigerant pipe 8 . Further, the end plate 11b on the upper side of the sealed container 11 is provided with a sealed terminal portion 18 for power supply.

電動機12は、圧縮機構部13を回転させる駆動力を発生させる。電動機12は、例えば三相誘導電動機である。電動機12は、密閉容器11の内壁に固定される筒状の固定子21と、固定子21の内側に配置され、かつ回転軸15に固定される回転子22と、固定子21から引き出されて密封端子部18に接続される複数の口出し線23と、を備えている。 The electric motor 12 generates driving force for rotating the compression mechanism portion 13 . The electric motor 12 is, for example, a three-phase induction motor. The electric motor 12 includes a cylindrical stator 21 fixed to the inner wall of the closed container 11 , a rotor 22 arranged inside the stator 21 and fixed to the rotating shaft 15 , and a rotor 22 drawn out from the stator 21 . and a plurality of lead wires 23 connected to the sealed terminal portion 18 .

回転子22は、磁石収容孔(図示省略)を有する回転子鉄心25と、磁石収容孔に収容される永久磁石と、を備えている。回転子22は、固定子21に対して回転可能であり、かつ回転軸15に支持されている。回転子22および回転軸15の回転中心線Cは、実質的に固定子21の中心線Pに一致している。 The rotor 22 includes a rotor core 25 having magnet accommodation holes (not shown) and permanent magnets accommodated in the magnet accommodation holes. The rotor 22 is rotatable with respect to the stator 21 and supported by the rotating shaft 15 . Rotation centerline C of rotor 22 and rotating shaft 15 substantially coincides with centerline P of stator 21 .

複数の口出し線23は、密封端子部18を通じて固定子21に電力を供給する配線であり、いわゆるリード線である。口出し線23は、電動機12の種類に応じて複数配線される。口出し線23がオープン巻線型で利用される場合には、U相、V相、W相毎にそれぞれ2本、つまり合計6本の口出し線23が配線される。電動機12がスター結線で利用される場合には、U相、V相、W相にそれぞれ1本、つまり合計3本の口出し線23が配線される。 The plurality of lead wires 23 are wires that supply power to the stator 21 through the sealed terminal portion 18, and are so-called lead wires. A plurality of lead wires 23 are wired according to the type of the electric motor 12 . When the lead wires 23 are used in an open winding type, two lead wires 23 are provided for each of the U-phase, V-phase, and W-phase, that is, a total of six lead wires 23 are wired. When the electric motor 12 is used in star connection, one lead wire 23 is wired for each of the U-phase, V-phase, and W-phase, that is, a total of three lead wires 23 are wired.

回転軸15は、電動機12と圧縮機構部13とを連結している。回転軸15は、電動機12が発生させる回転駆動力を圧縮機構部13に伝達する。 The rotating shaft 15 connects the electric motor 12 and the compression mechanism section 13 . The rotating shaft 15 transmits the rotational driving force generated by the electric motor 12 to the compression mechanism portion 13 .

回転軸15の中間部分15aは、電動機12と圧縮機構部13とを繋ぎ、主軸受16によって回転可能に支持されている。回転軸15の下端部分15bは、副軸受17によって転可能に支持されている。主軸受16および副軸受17は、圧縮機構部13の一部でもある。換言すると、回転軸15は、圧縮機構部13を貫通している。 An intermediate portion 15 a of the rotary shaft 15 connects the electric motor 12 and the compression mechanism portion 13 and is rotatably supported by a main bearing 16 . A lower end portion 15 b of the rotating shaft 15 is rotatably supported by a sub-bearing 17 . The main bearing 16 and the sub-bearing 17 are also part of the compression mechanism section 13 . In other words, the rotating shaft 15 passes through the compression mechanism portion 13 .

また、回転軸15は、主軸受16に支持されている中間部分15aと副軸受17に支持されている下端部分15bとの間に、偏心部26を備えている。偏心部26は、回転軸15の回転中心線に不一致な中心を有する円盤、あるいは円柱である。 The rotary shaft 15 also has an eccentric portion 26 between the intermediate portion 15 a supported by the main bearing 16 and the lower end portion 15 b supported by the sub-bearing 17 . The eccentric portion 26 is a disc or cylinder having a center that does not coincide with the rotation centerline of the rotating shaft 15 .

圧縮機構部13は、冷媒、つまり単一冷媒または混合冷媒を圧縮することができる。電動機12が回転軸15を回転駆動することによって、圧縮機構部13は、冷媒配管8からガス状の冷媒を吸込んで圧縮し、かつ密閉容器11内に吐出する。 The compression mechanism section 13 can compress a refrigerant, that is, a single refrigerant or a mixed refrigerant. When the electric motor 12 rotates the rotary shaft 15 , the compression mechanism section 13 sucks gaseous refrigerant from the refrigerant pipe 8 , compresses it, and discharges it into the sealed container 11 .

圧縮機構部13は、円形のシリンダー室31を有するシリンダー32と、シリンダー室31内に配置される環状のローラー33と、ローラー33の外周面に接して往復動し、シリンダー室31内を吸込室と圧縮室とに仕切るブレード35と、を備えている。 The compression mechanism portion 13 includes a cylinder 32 having a circular cylinder chamber 31, an annular roller 33 arranged in the cylinder chamber 31, and reciprocating motions in contact with the outer peripheral surface of the roller 33, and moves inside the cylinder chamber 31 into the suction chamber. and a blade 35 partitioning into a compression chamber.

シリンダー32は、密閉容器11に複数箇所で溶接、例えばスポット溶接によって固定されている。 The cylinder 32 is fixed to the sealed container 11 at a plurality of points by welding, for example, spot welding.

シリンダー室31は、シリンダー32の内側の空間であって、主軸受16および副軸受17によって閉鎖されている。シリンダー室31は、回転軸15の偏心部26を収容している。 The cylinder chamber 31 is a space inside the cylinder 32 and is closed by the main bearing 16 and the sub-bearing 17 . The cylinder chamber 31 accommodates the eccentric portion 26 of the rotating shaft 15 .

主軸受16は、ボルトなどの締結部材38によってシリンダー32に固定されている。主軸受16には、シリンダー室31内で圧縮された冷媒を吐出する吐出弁機構(図示省略)と、吐出弁機構に覆い被さる吐出マフラー37と、が設けられている。吐出弁機構は、圧縮機構部13の圧縮作用にともないシリンダー室31内の圧力と吐出マフラー37内の圧力との圧力差が所定値に達したときに吐出ポートを開放して、圧縮された冷媒を吐出マフラー37内に吐出する。吐出マフラー37は、吐出マフラー37の内外を繋ぐ吐出孔(図示省略)を有している。吐出マフラー37内に吐出された圧縮冷媒は、吐出孔を通じて密閉容器11内へ吐出される。 The main bearing 16 is fixed to the cylinder 32 with a fastening member 38 such as a bolt. The main bearing 16 is provided with a discharge valve mechanism (not shown) for discharging refrigerant compressed in the cylinder chamber 31 and a discharge muffler 37 covering the discharge valve mechanism. The discharge valve mechanism opens the discharge port when the pressure difference between the pressure in the cylinder chamber 31 and the pressure in the discharge muffler 37 reaches a predetermined value due to the compression action of the compression mechanism 13 to release the compressed refrigerant. is discharged into the discharge muffler 37 . The discharge muffler 37 has a discharge hole (not shown) that connects the inside and outside of the discharge muffler 37 . The compressed refrigerant discharged into the discharge muffler 37 is discharged into the sealed container 11 through the discharge holes.

副軸受17は、ボルトなどの締結部材38によってシリンダー32に固定されている。 The secondary bearing 17 is fixed to the cylinder 32 with a fastening member 38 such as a bolt.

ローラー33は、偏心部26の周面に嵌合されている。ローラー33の外周面は、シリンダー室31の内周面に線接触している。ローラー33は、回転軸15の回転にともなって、その外周面をシリンダー室31の内周面に線接触させながら偏心運動する。 The roller 33 is fitted on the peripheral surface of the eccentric portion 26 . The outer peripheral surface of the roller 33 is in line contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 31 . As the rotating shaft 15 rotates, the roller 33 moves eccentrically while its outer peripheral surface is in line contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 31 .

なお、ローラー33とシリンダー32との接触は直接的な接触ではなく、潤滑油39の油膜(図示省略)を介在させた間接的なものであるが、説明の便宜のために、これら油膜を介した接触を単に「接触」と表現する。ローラー33と偏心部26との間、ローラー33と主軸受16との間、およびローラー33と副軸受17との間も同じである。 The contact between the roller 33 and the cylinder 32 is not a direct contact, but an indirect one with an oil film (not shown) of the lubricating oil 39 interposed. The contact made is simply referred to as "contact". The same applies between roller 33 and eccentric 26 , between roller 33 and main bearing 16 , and between roller 33 and sub-bearing 17 .

吸込管7aは、密閉容器11を貫いて、シリンダー32のシリンダー室31に接続されている。シリンダー32は、吸込管7aに繋がってシリンダー室31に到達する吸込孔
(図示省略)を有している。
The suction pipe 7 a is connected to the cylinder chamber 31 of the cylinder 32 through the closed container 11 . The cylinder 32 has a suction hole (not shown) that is connected to the suction pipe 7 a and reaches the cylinder chamber 31 .

密閉容器11の下部は潤滑油39で満たされている。圧縮機構部13の大部分は、密閉容器11内の潤滑油39中に浸されている。 The lower portion of the sealed container 11 is filled with lubricating oil 39 . Most of the compression mechanism 13 is immersed in the lubricating oil 39 inside the closed container 11 .

次いで、電動機12の固定子21について詳しく説明する。 Next, the stator 21 of the electric motor 12 will be described in detail.

図2は、本発明の実施形態に係る電動機の固定子の概略的な分解斜視図である。 FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the stator of the electric motor according to the embodiment of the invention.

図3は、本発明の実施形態に係る電動機の固定子の概略的な平面図である。 FIG. 3 is a schematic plan view of the stator of the electric motor according to the embodiment of the invention.

図2および図3に示すように、本実施形態に係る電動機12は、三相3Nスロットタイプ(Nは正の整数)である。図2および図3の電動機12は、三相9スロットタイプ(N=3)である。なお、説明を容易にするために以下、三相9スロットタイプの電動機12について説明するが、N≧4であっても良いし、N≦2であっても良い。つまり、電動機12は、三相12スロットタイプであっても良いし、三相15スロットタイプであっても良いし、それら以上のスロットを有していても良い。 As shown in FIGS. 2 and 3, the electric motor 12 according to this embodiment is of the three-phase 3N slot type (N is a positive integer). The electric motor 12 in FIGS. 2 and 3 is of the three-phase nine-slot type (N=3). In order to facilitate the explanation, a three-phase nine-slot type electric motor 12 will be explained below, but N≧4 or N≦2 may be satisfied. That is, the electric motor 12 may be of a 3-phase 12-slot type, a 3-phase 15-slot type, or may have more slots.

本実施形態に係る電動機12の固定子21は、集中巻固定子である。固定子21は、筒状のヨーク41(いわゆる継鉄)、およびヨーク41の内側へ突出し、かつ間隔を隔てて周方向へ並ぶ複数のティース42を有する固定子鉄心43と、固定子鉄心43のそれぞれの端面43a、43bに設けられる複数の絶縁端板45A、45Bと、ティース42のそれぞれと絶縁端板45A、45Bとに巻き付けられる巻線47と、それぞれの巻線47とそれぞれのティース42との間に挟み込まれる複数の絶縁シート48と、を備えている。 The stator 21 of the electric motor 12 according to this embodiment is a concentrated winding stator. The stator 21 includes a cylindrical yoke 41 (a so-called yoke), a stator core 43 having a plurality of teeth 42 protruding inward from the yoke 41 and arranged in the circumferential direction at intervals. a plurality of insulating end plates 45A and 45B provided on the respective end faces 43a and 43b; windings 47 wound around the respective teeth 42 and the insulating end plates 45A and 45B; and a plurality of insulating sheets 48 sandwiched between.

なお、図2では、巻線47が省略され、図3では、絶縁シート48が省略されている。 Note that the winding 47 is omitted in FIG. 2, and the insulating sheet 48 is omitted in FIG.

固定子21の中心線Pの延伸方向を「軸方向」と呼ぶ。固定子21の中心線Pは、実質的に回転子22の回転中心線Cに一致している。また、固定子21の中心線Pに直交する平面において、固定子21の中心線Pを通る方向を「径方向」と呼び、固定子21の中心線Pを中心とする円周方向、つまり径方向に直交する方向を「周方向」と呼ぶ。 The extending direction of the center line P of the stator 21 is called "axial direction". A centerline P of the stator 21 substantially coincides with a rotation centerline C of the rotor 22 . A direction passing through the center line P of the stator 21 on a plane perpendicular to the center line P of the stator 21 is called a "radial direction", and a circumferential direction centered on the center line P of the stator 21, that is, a radial direction A direction perpendicular to the direction is called a “circumferential direction”.

固定子鉄心43は、電磁鋼板の積層体である。つまり、固定子鉄心43は、軸方向に積層され、かつ一体化された複数の薄板(図示省略)を有している。それぞれの薄板は、例えばプレスで打ち抜かれた電磁鋼板である。固定子鉄心43は、平行な一対の端面43a、43bを有している。一対の端面43a、43bの法線は、軸方向に延びている。固定子21の上方側の面、つまり、密閉容器11の上側の鏡板11bに近い。固定子鉄心43の他方の端面43bは、固定子21の下方側の面、つまり、密閉容器11の下方側の鏡板11cに近く、かつ一方の端面43aよりも圧縮機構部13に近い。一方の端面43aには、絶縁端板45Aが設けられ、他方の端面43bには、絶縁端板45Bが設けられている。 The stator core 43 is a laminate of electromagnetic steel sheets. That is, the stator core 43 has a plurality of thin plates (not shown) laminated in the axial direction and integrated. Each thin plate is, for example, an electromagnetic steel plate punched by a press. The stator core 43 has a pair of parallel end faces 43a, 43b. A normal to the pair of end faces 43a, 43b extends in the axial direction. It is close to the upper surface of the stator 21 , that is, the upper end plate 11 b of the sealed container 11 . The other end surface 43b of the stator core 43 is closer to the lower surface of the stator 21, that is, to the lower end plate 11c of the sealed container 11, and closer to the compression mechanism section 13 than the one end surface 43a. An insulating end plate 45A is provided on one end face 43a, and an insulating end plate 45B is provided on the other end face 43b.

筒状のヨーク41の中心線は、固定子21の中心線Pに一致している。 The centerline of the tubular yoke 41 matches the centerline P of the stator 21 .

複数のティース42は、固定子21の周方向へ実質的に等間隔、かつ放射状に並んでいる。それぞれのティース42は、ヨーク41から径方向内側へ向かって延びている。それぞれのティース42は、ヨーク41の径方向内側へ向かってヨーク41から突出するティース基部42aと、ティース基部42aの先端部に設けられて周方向へ延びるティース先端部42bと、を有している。ティース基部42aの先端は、固定子21の最内周に配置されている。ティース先端部42bは、ヨーク41の内側を臨むティース先端面42cを有している。ティース先端面42cは、固定子21を臨んでいる。 The plurality of teeth 42 are arranged radially at substantially equal intervals in the circumferential direction of the stator 21 . Each tooth 42 extends radially inward from the yoke 41 . Each tooth 42 has a tooth base portion 42a protruding from the yoke 41 radially inwardly of the yoke 41, and a tooth tip portion 42b provided at the tip portion of the tooth base portion 42a and extending in the circumferential direction. . The tips of the tooth bases 42 a are arranged on the innermost periphery of the stator 21 . The tooth tip portion 42 b has a tooth tip surface 42 c facing the inside of the yoke 41 . Teeth end surface 42 c faces stator 21 .

それぞれのティース42のティース先端部42bは、回転子22の回転方向(図2中の実線矢印R方向)に突出する回転方向第一突出部61と、回転子22の回転方向の逆方向に突出する逆転方向第一突出部62と、を有している。 A tooth tip portion 42b of each tooth 42 projects in the rotation direction of the rotor 22 (solid line arrow R direction in FIG. 2) and a rotation direction first projection 61 projects in the direction opposite to the rotation direction of the rotor 22. and a reverse-direction first projecting portion 62 .

それぞれのティース先端面42cは、固定子21の中心線Pを中心とする円弧形状に形成されている。回転子22は、複数のティース先端面42cによって画定される回転子収容空間43c内に配置されている。回転子22の外周面とティース先端面42cとの間には、空隙が隔てられている。 Each tooth tip surface 42c is formed in an arc shape centered on the center line P of the stator 21. As shown in FIG. The rotor 22 is arranged in a rotor housing space 43c defined by a plurality of tooth tip surfaces 42c. A gap is provided between the outer peripheral surface of the rotor 22 and the tooth tip surface 42c.

ヨーク41、および周方向に隣接する2つのティース42は、スロット49を画定している。スロット49は、ティース42と同数ある。スロット49は、隣接する2つのティース42のティース先端部42bの間にスロット開口部を有している。 The yoke 41 and two circumferentially adjacent teeth 42 define a slot 49 . There are as many slots 49 as there are teeth 42 . The slot 49 has a slot opening between the tooth tips 42b of two adjacent teeth 42. As shown in FIG.

また、固定子鉄心43は、固定子鉄心43の一方の端面43aから他方の端面43bへ達する第一孔を有している。第一孔は、固定子鉄心43の外周縁部、かつティース42の根元部分に配置されている。第一孔は、固定子21の中心線Pに実質的に平行して延びている。 Further, the stator core 43 has a first hole extending from one end face 43a of the stator core 43 to the other end face 43b. The first holes are arranged at the outer peripheral edge of the stator core 43 and at the base of the teeth 42 . The first hole extends substantially parallel to the centerline P of the stator 21 .

絶縁端板45A、45Bは、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、液晶ポリマー(Liquid Crystal Polymer、Liquid Crystal Plastic、LCP、半・全芳香族ポリエステル)、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、またはポリアミド(PA)の一体成型品である。絶縁端板45A、45Bは同じ構成を有している。そこで、以下の説明では絶縁端板45Bの説明を省略し、絶縁端板45Aについて説明する。 The insulating end plates 45A and 45B are made of, for example, polybutylene terephthalate (PBT), liquid crystal polymer (Liquid Crystal Polymer, Liquid Crystal Plastic, LCP, semi- or wholly aromatic polyester), polyphenylene sulfide (PPS), or polyamide (PA). is an integrally molded product. The insulating end plates 45A and 45B have the same construction. Therefore, in the following description, description of the insulating end plate 45B will be omitted, and the insulating end plate 45A will be described.

絶縁端板45Aは、環状の外壁部51と、外壁部51の内側に配置され、かつ間隔を空けて周方向へ並ぶ複数の内壁部52と、外壁部51とそれぞれの内壁部52を連結する複数の架設部53と、を備えている。 The insulating end plate 45A includes an annular outer wall portion 51, a plurality of inner wall portions 52 disposed inside the outer wall portion 51 and arranged in the circumferential direction at intervals, and connecting the outer wall portion 51 and the respective inner wall portions 52. A plurality of bridging portions 53 are provided.

外壁部51は、径方向に薄く、軸方向に延び、かつ周方向にひと続きのリングである。 The outer wall portion 51 is a radially thin, axially extending, circumferentially continuous ring.

それぞれの内壁部52は、径方向に薄く、軸方向および周方向へ延びる円弧状の板体である。複数の内壁部52は、環状に並んでいる。それぞれの内壁部52は、回転子22の回転中心線Cに沿う方向から見て、ティース先端部42bの回転方向第一突出部61に覆い被さる回転方向第二突出部65と、ティース先端部42bの逆転方向第一突出部62に覆い被さる逆転方向第二突出部66と、を有している。 Each inner wall portion 52 is an arcuate plate that is thin in the radial direction and extends in the axial and circumferential directions. The plurality of inner wall portions 52 are arranged annularly. Each inner wall portion 52 includes a rotation direction second protrusion 65 that covers the rotation direction first protrusion 61 of the tooth tip portion 42b when viewed from the direction along the rotation center line C of the rotor 22, and the tooth tip portion 42b. and a reverse direction second protrusion 66 that covers the reverse direction first protrusion 62 of .

架設部53は、外壁部51の内周面と内壁部52の径方向外側の面との間に架け渡されている。 The bridging portion 53 spans between the inner peripheral surface of the outer wall portion 51 and the radially outer surface of the inner wall portion 52 .

外壁部51、複数の内壁部52、および複数の架設部53は、巻線47を収容する複数の空間を区画している。それぞれの空間は、固定子21の中心線Pに沿う方向において、ティース42に重なっている The outer wall portion 51 , the plurality of inner wall portions 52 , and the plurality of bridging portions 53 define a plurality of spaces that accommodate the windings 47 . Each space overlaps the teeth 42 in the direction along the center line P of the stator 21

また、絶縁端板45Aは、固定子鉄心43の端面43aに接する端面(図示省略)を有している。絶縁端板45Aの端面は、外壁部51、内壁部52、および架設部53に跨がっている。 Also, the insulating end plate 45A has an end face (not shown) in contact with the end face 43a of the stator core 43. As shown in FIG. The end surface of the insulating end plate 45A straddles the outer wall portion 51, the inner wall portion 52, and the bridging portion 53. As shown in FIG.

固定子21の中心線Pに沿う方向において、複数の内壁部52の径方向内側の面52a(内周面52a)に画定される空間45aは、固定子鉄心43の回転子収容空間43cに対向している。固定子21の中心線Pに沿う方向において、外壁部51、隣接する2つの内壁部52および架設部53によって画定される空間45bは、固定子鉄心43のスロット49に対向している。 In the direction along the centerline P of the stator 21 , a space 45 a defined by the radially inner surface 52 a (inner peripheral surface 52 a ) of the plurality of inner wall portions 52 faces the rotor housing space 43 c of the stator core 43 . is doing. A space 45 b defined by the outer wall portion 51 , two adjacent inner wall portions 52 and the bridging portion 53 faces the slots 49 of the stator core 43 in the direction along the center line P of the stator 21 .

絶縁端板45Aの外壁部51、内壁部52、および架設部53は、それぞれ固定子鉄心43のヨーク41、ティース42のティース先端部42b、およびティース基部42aに隣合わさるように配置される。 The outer wall portion 51, the inner wall portion 52, and the bridging portion 53 of the insulating end plate 45A are arranged adjacent to the yoke 41 of the stator core 43, the tooth tip portions 42b, and the tooth base portions 42a of the teeth 42, respectively.

絶縁端板45Aの外壁部51は、固定子鉄心43のヨーク41に隣り合わせて配置され、内壁部52は、固定子鉄心43のティース42のティース先端部42bに隣り合わせて配置され、架設部53は、固定子鉄心43のティース42のティース基部42aに隣合わせて配置されている。 The outer wall portion 51 of the insulating end plate 45A is arranged adjacent to the yoke 41 of the stator core 43, the inner wall portion 52 is arranged adjacent to the tip end portion 42b of the tooth 42 of the stator core 43, and the bridging portion 53 is , are arranged adjacent to the tooth base portions 42 a of the teeth 42 of the stator core 43 .

なお、内壁部52の内周面52aは、ティース42のティース先端面42cより回転子22側、つまり径方向内側に突出しない。また、外壁部51の径方向外側の面51a(外周面51a)は、ヨーク41の外周面41aより外側、つまり径方向外側に突出しない。 In addition, the inner peripheral surface 52a of the inner wall portion 52 does not protrude toward the rotor 22, that is, radially inward from the tip end surface 42c of the tooth 42. As shown in FIG. Further, the radially outer surface 51a (outer peripheral surface 51a) of the outer wall portion 51 does not protrude radially outward from the outer peripheral surface 41a of the yoke 41 .

ティース先端面42cは、固定子鉄心43の内周面であり、ヨーク41の外周面41aは、固定子鉄心43の外周面である。内壁部52の内周面52aは、絶縁端板45Aの内周面であり、外壁部51の外周面51aは、絶縁端板45Aの外周面である。 The tooth tip surface 42 c is the inner peripheral surface of the stator core 43 , and the outer peripheral surface 41 a of the yoke 41 is the outer peripheral surface of the stator core 43 . The inner peripheral surface 52a of the inner wall portion 52 is the inner peripheral surface of the insulating end plate 45A, and the outer peripheral surface 51a of the outer wall portion 51 is the outer peripheral surface of the insulating end plate 45A.

それぞれの絶縁シート48は、それぞれのスロット49に挿入されている。絶縁シート48は、例えばポリエチレンテレフタラート(PET)、またはポリエチレンナフタレート(PEN)をシート状に形成したものである。絶縁シート48は、固定子鉄心43の端面43a、43bから軸方向に突出している。そのため、絶縁シート48は、固定子鉄心43の端面43aと絶縁端板45Aとの境界部分、および固定子鉄心43の端面43bと絶縁端板45Bとの境界部分における絶縁不良を防止することができる。 Each insulating sheet 48 is inserted into each slot 49 . The insulating sheet 48 is a sheet of polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN), for example. The insulating sheets 48 axially protrude from the end surfaces 43 a and 43 b of the stator core 43 . Therefore, the insulating sheet 48 can prevent poor insulation at the boundary between the end face 43a of the stator core 43 and the insulating end plate 45A and at the boundary between the end face 43b of the stator core 43 and the insulating end plate 45B. .

なお、図2では、絶縁シート48は、スロット49に差し込まれる途中の状態で図示されている。 Note that FIG. 2 shows the insulating sheet 48 in the middle of being inserted into the slot 49 .

巻線47は、集中巻き方式により、固定子鉄心43のティース42のティース基部42a、絶縁端板45Aの架設部53、および絶縁端板45Bの架設部53に巻き付けられている。 The windings 47 are wound around the tooth base portions 42a of the teeth 42 of the stator core 43, the bridging portions 53 of the insulating end plate 45A, and the bridging portions 53 of the insulating end plate 45B by a concentrated winding method.

ところで、電動機12は、巻線47への通電にともなって巻線47に周期的に変動するローレンツ力が作用する。そこで、発明者らは、回転子22の回転駆動にともなって巻線47に作用するローレンツ力について解析を行った。 By the way, in the electric motor 12, the Lorentz force that periodically fluctuates acts on the windings 47 as the windings 47 are energized. Therefore, the inventors analyzed the Lorentz force acting on the windings 47 as the rotor 22 is rotationally driven.

図4は、巻線に作用するローレンツ力の解析例の一例を示すベクトル図である。 FIG. 4 is a vector diagram showing an example of analysis of the Lorentz force acting on the winding.

図5は、本発明の実施形態に係る電動機の要部を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing essential parts of the electric motor according to the embodiment of the present invention.

図5は、回転子22の回転中心線C、つまり固定子21の中心線Pに沿い、かつ固定子鉄心43側から絶縁端板45A(45B)側へ固定子21を見た図であり、ティース先端部42bおよび絶縁端板45A(45B)を詳細に示す図である。 FIG. 5 is a view of the stator 21 along the rotation center line C of the rotor 22, that is, the center line P of the stator 21, from the stator core 43 side to the insulating end plate 45A (45B) side, It is a figure which shows the tooth front-end|tip part 42b and 45 A of insulation end plates (45B) in detail.

先ず、図4に示すように、それぞれのティース42のティース先端部42bは、回転子22の回転方向(図2中の実線矢印R方向)に突出する回転方向第一突出部61と、回転子22の回転方向の逆方向に突出する逆転方向第一突出部62と、を有している。 First, as shown in FIG. 4, the tooth tip portion 42b of each tooth 42 includes a rotation-direction first protrusion 61 that protrudes in the rotation direction of the rotor 22 (solid-line arrow R direction in FIG. 2), and a rotor 22, and a reverse direction first protrusion 62 that protrudes in a direction opposite to the rotation direction of 22.

なお、図4の解析モデルにおける回転方向第一突出部61と逆転方向第一突出部62とは、回転子22の回転中心Cから径方向へ延びてティース42を回転子22の回転方向Rへ二分する仮想線VLを対称線として対称形状を有している。 4, the first projections 61 in the rotational direction and the first projections 62 in the reverse direction extend radially from the rotation center C of the rotor 22 to move the teeth 42 in the rotation direction R of the rotor 22. It has a symmetrical shape with the bisected imaginary line VL as the line of symmetry.

発明者らは、巻線47に作用するローレンツ力(図4中、符号のない、長さと向きの異なる多数の矢印で示されるベクトル)が、逆転方向第一突出部62の根元(逆転方向第一突出部62とティース基部42aとの境界部分)の近傍で大きく発生することを見出した。なお、図4は、回転子22の回転のある時点でのローレンツ力の状態を図示したものである。 The inventors have found that the Lorentz force acting on the winding 47 (in FIG. 4, vectors indicated by numerous arrows with different lengths and directions) is applied to the base of the reverse direction first projection 62 (reverse direction first It was found that it occurs largely in the vicinity of the boundary portion between the protruding portion 62 and the tooth base portion 42a. Note that FIG. 4 illustrates the state of the Lorentz force at a certain point in the rotation of the rotor 22 .

ローレンツ力は、回転子22の回転駆動と巻線47への通電とで発生する電機子磁束の変動にともなって増減し、方向も変化する。そのため、逆転方向第一突出部62の根元とその近傍の巻線47との間には、周期的な変位、つまり振幅が生じる。この振幅は、ティース42と巻線47との間に挟み込まれている絶縁シート48を摩耗させる力を生じる。絶縁シート48が摩耗し過ぎると、巻線47と固定子鉄心43とが短絡する。 The Lorentz force increases and decreases along with fluctuations in the armature magnetic flux generated by the rotational driving of the rotor 22 and the energization of the windings 47, and the direction thereof also changes. Therefore, a periodic displacement, that is, an amplitude is generated between the root of the reverse-direction first projecting portion 62 and the nearby winding 47 . This amplitude produces a force that wears the insulating sheet 48 sandwiched between the teeth 42 and the windings 47 . If the insulating sheet 48 wears too much, the windings 47 and the stator core 43 will short circuit.

なお、図4中に、絶縁シート48の摩耗の虞が高い部位を二点鎖線領域HRAで示した。 In FIG. 4, a portion of the insulating sheet 48 that is likely to be worn is indicated by a chain double-dashed line region HRA.

発明者らの解析では、巻線47を通電する電流の周波数に伴う各巻線に加わるローレンツ力の変動幅は偏りを有し、特に、逆転方向第一突出部62の付け根部分近傍において、ローレンツ力の変動幅が大きい。このローレンツ力の大きな変動にともない、逆転方向第一突出部62の付け根部分近傍では、巻線47と絶縁シート48との摩擦の発生が顕著であることが分かった。一方、回転方向第一突出部61近傍においては、根本部分でのローレンツ力の変動幅はそれほど過大とはならない。したがって、回転方向第一突出部61近傍では、巻線47と絶縁シート48との摩擦は、それほど発生しないことが分かった。先端部でのローレンツ力の変動幅が比較的に大きくなる傾向が分かった。 According to the inventors' analysis, the variation width of the Lorentz force applied to each winding according to the frequency of the current flowing through the winding 47 has a bias, and in particular, the Lorentz force has a large fluctuation range. Friction between the winding 47 and the insulating sheet 48 was found to be significant in the vicinity of the root portion of the reverse-direction first projecting portion 62 due to the large fluctuation of the Lorentz force. On the other hand, in the vicinity of the rotation-direction first projecting portion 61, the variation width of the Lorentz force at the root portion is not so excessive. Therefore, it was found that the friction between the winding 47 and the insulating sheet 48 does not occur so much in the vicinity of the rotation direction first projecting portion 61 . It was found that the fluctuation range of the Lorentz force at the tip tends to be relatively large.

そこで、図5に示すように、本実施形態に係るティース先端部42bの逆転方向第一突出部62は、ティース先端部42bの回転方向第一突出部61よりも小さく、絶縁端板45A(45B)の回転方向第二突出部65は、回転方向第一突出部61よりも巻線47に近く、絶縁端板45A(45B)の逆転方向第二突出部66は、逆転方向第一突出部62よりも巻線47に近い。 Therefore, as shown in FIG. 5, the reverse rotation direction first protrusions 62 of the tooth tip portions 42b according to the present embodiment are smaller than the rotation direction first protrusions 61 of the tooth tip portions 42b, and the insulating end plates 45A (45B) ) is closer to the winding 47 than the first rotation direction projection 61, and the reverse rotation direction second projection 66 of the insulating end plate 45A (45B) is closer to the reverse rotation direction first projection 62 closer to winding 47 than

回転方向第一突出部61と逆転方向第一突出部62とは、回転子22の回転中心Cから径方向へ延びてティース42を回転子22の回転方向Rへ二分する仮想線VLを対称線として非対称形状を有している。回転子22の回転中心線Cに沿う方向へ見て、逆転方向第一突出部62の断面積は、回転方向第一突出部61の断面積よりも小さく、かつ仮想線VLでティース42を折り返して回転方向第一突出部61と逆転方向第一突出部62とを重ねると、逆転方向第一突出部62は、回転方向第一突出部61に納まる。 The rotation direction first protrusion 61 and the reverse rotation direction first protrusion 62 extend radially from the rotation center C of the rotor 22 and bisect the teeth 42 in the rotation direction R of the rotor 22. has an asymmetric shape as When viewed in the direction along the rotation center line C of the rotor 22, the cross-sectional area of the reverse rotation direction first projections 62 is smaller than the cross-sectional area of the rotation direction first projections 61, and the teeth 42 are folded back along the virtual line VL. When the rotation direction first protrusion 61 and the reverse rotation direction first protrusion 62 are overlapped with each other, the reverse rotation direction first protrusion 62 fits into the rotation direction first protrusion 61 .

ティース基部42aは、固定子21の径方向内側へ向かって実質的に一様な幅で延びている。ティース基部42aは、仮想線VLを基準として回転子22の回転方向Rおよび逆転方向に同じ幅寸法を有して仮想線VLに沿って延びている。 The tooth base portion 42a extends radially inward of the stator 21 with a substantially uniform width. The tooth bases 42a have the same width dimension in the rotation direction R and the reverse rotation direction of the rotor 22 with respect to the virtual line VL, and extend along the virtual line VL.

ティース先端部42bの回転方向第一突出部61および逆転方向第一突出部62は、いずれも固定子鉄心43の最内周面であって円弧形状のティース先端面42cに連続している。また、ティース基部42aを基準とする逆転方向第一突出部62の突出量は、ティース基部42aを基準とする回転方向第一突出部61の突出量と実質的に同じである。逆転方向第一突出部62の突出量は、回転子22の逆転方向への突出長さであり、回転方向第一突出部61の突出量は、回転子22の回転方向Rへの突出長さである。したがって、固定子鉄心43の径方向外側を向き、巻線47を臨む、逆転方向第一突出部62の径方向外側の面62aが、固定子鉄心43の径方向外側を向き、巻線47を臨む、回転方向第一突出部61の径方向外側の面61aよりも固定子21の中心側に位置しているので、逆転方向第一突出部62は、回転方向第一突出部61よりも小さい。 The first rotation-direction protrusion 61 and the first reverse-direction protrusion 62 of the tooth tip portion 42b are both the innermost circumferential surface of the stator core 43 and are continuous with the arcuate tooth tip surface 42c. Also, the projection amount of the reverse rotation direction first protrusions 62 with reference to the tooth base 42a is substantially the same as the projection amount of the rotation direction first protrusions 61 with reference to the tooth base 42a. The projection amount of the reverse rotation direction first projection 62 is the projection length of the rotor 22 in the rotation direction, and the projection amount of the rotation direction first projection 61 is the projection length of the rotor 22 in the rotation direction R. is. Therefore, the radially outer surface 62 a of the reverse rotation direction first projecting portion 62 facing the windings 47 facing the radially outer side of the stator core 43 faces the radially outer side of the stator core 43 and faces the windings 47 . The reverse rotation direction first protrusion 62 is smaller than the rotation direction first protrusion 61 because it is located closer to the center of the stator 21 than the radially outer surface 61 a of the rotation direction first protrusion 61 . .

巻線47は、ティース42の仮想線VLを対称線として対称形状に巻かれている。そのため、回転方向第一突出部61より小さい逆転方向第一突出部62は、回転方向第一突出部61よりも巻線47から遠い。 The winding 47 is wound in a symmetrical shape with the imaginary line VL of the teeth 42 as a line of symmetry. Therefore, the reverse rotation direction first protrusion 62 smaller than the rotation direction first protrusion 61 is farther from the winding 47 than the rotation direction first protrusion 61 is.

ティース先端部42bの近傍における巻線47の位置は、絶縁端板45A(45B)の内壁部52によって決まる。ティース42の仮想線VLを対称線として対称形状に巻線47を巻くために、回転方向第二突出部65と逆転方向第二突出部66とは、ティース42の仮想線VLを対称線として対称形状を有している。なお、固定子鉄心43の径方向外側を向き、巻線47を臨む、逆転方向第二突出部66の径方向外側の面66aと固定子鉄心43の径方向外側を向き、巻線47を臨む、回転方向第二突出部65の径方向外側の面65aとが、ティース42の仮想線VLを対称線として対称形状であれば、巻線47は、ティース42の仮想線VLを対称線として対称形状に巻かれる。換言すると、ティース42の仮想線VLを対称線として対称形状に巻線47を巻くために、回転方向第二突出部65と逆転方向第二突出部66とは、少なくとも仮想線VLを対称線として対称形状を有する径方向外側の面65a、66aを有していれば良い。 The position of the winding 47 in the vicinity of the tooth tip 42b is determined by the inner wall 52 of the insulating end plate 45A (45B). In order to wind the winding 47 in a symmetrical shape with the imaginary line VL of the teeth 42 as a line of symmetry, the rotation direction second protrusion 65 and the reverse rotation direction second protrusion 66 are symmetrical with the imaginary line VL of the teeth 42 as a line of symmetry. have a shape. The radially outer surface 66 a of the reverse rotation direction second projecting portion 66 faces the radially outer side of the stator core 43 and faces the windings 47 , and the radially outer surface 66 a of the stator core 43 faces the windings 47 . , and the radially outer surface 65a of the rotation-direction second projecting portion 65 are symmetrical with respect to the virtual line VL of the tooth 42, the winding 47 is symmetrical with respect to the virtual line VL of the tooth 42. rolled into shape. In other words, in order to wind the winding 47 in a symmetrical shape with the imaginary line VL of the teeth 42 as a line of symmetry, the rotation direction second projecting portion 65 and the reverse direction second projecting portion 66 are arranged at least with the imaginary line VL as a line of symmetry. It is sufficient to have radially outer surfaces 65a and 66a having a symmetrical shape.

先の説明の通り、絶縁端板45A(45B)の回転方向第二突出部65は、ティース42の回転方向第一突出部61よりも巻線47に近く、絶縁端板45A(45B)の逆転方向第二突出部66は、ティース42の逆転方向第一突出部62よりも巻線47に近い。つまり、逆転方向第二突出部66の径方向外側の面66aは、逆転方向第一突出部62の径方向外側の面62aよりも巻線47に近く、回転方向第二突出部65の径方向外側の面65aは、回転方向第一突出部61の径方向外側の面61aよりも巻線47に近い。そのため、固定子鉄心43の中心線Pに沿って固定子鉄心43側から絶縁端板45A(45B)を見ると、図5に示すように、回転方向第二突出部65の一部は、回転方向第一突出部61の径方向外側に位置し、逆転方向第二突出部66の一部は、逆転方向第一突出部62の径方向外側に位置する。これらの部位は、巻線47を絶縁シート48から離れさせ、かつティース42と巻線47との間に絶縁シート48が挟み込まれることを防いでいる。特に、逆転方向第二突出部66は、巻線47と逆転方向第一突出部62との間に、巻線47と回転方向第一突出部61との間よりも、より大きな隙間を形成する。 As described above, the rotational direction second protrusion 65 of the insulating end plate 45A (45B) is closer to the winding 47 than the rotational direction first protrusion 61 of the tooth 42, and the insulation end plate 45A (45B) is reversed. The direction second projecting portion 66 is closer to the winding 47 than the reverse direction first projecting portion 62 of the teeth 42 . In other words, the radially outer surface 66 a of the reverse rotation second protrusion 66 is closer to the winding 47 than the radial outer surface 62 a of the reverse rotation first protrusion 62 , and the radial direction of the rotation direction second protrusion 65 is The outer surface 65 a is closer to the windings 47 than the radially outer surface 61 a of the first projection 61 in the rotational direction. Therefore, when the insulating end plate 45A (45B) is viewed from the stator core 43 side along the center line P of the stator core 43, as shown in FIG. It is located radially outside the direction first projecting portion 61 , and part of the reverse direction second projecting portion 66 is located radially outside the reverse direction first projecting portion 62 . These portions separate the windings 47 from the insulating sheet 48 and prevent the insulating sheet 48 from being sandwiched between the teeth 42 and the windings 47 . In particular, the reverse direction second protrusion 66 forms a larger gap between the winding 47 and the reverse direction first protrusion 62 than between the winding 47 and the rotation direction first protrusion 61. .

つまり、本実施形態に係る電動機12は、巻線47と逆転方向第一突出部62との間に、より大きな隙間を形成することで、巻線47に周期的、かつ局所的に大きく作用するローレンツ力で、巻線47と固定子鉄心43との間に設けられる絶縁シート48が摩耗することを防いでいる。 In other words, the electric motor 12 according to the present embodiment forms a larger gap between the winding 47 and the reverse direction first projecting portion 62, so that the winding 47 is periodically and locally greatly affected. The Lorentz force prevents the insulating sheet 48 provided between the windings 47 and the stator core 43 from wearing.

また、これらの部位は、固定子鉄心43の端面から突出している絶縁シート48の縁の一部を保持するシート保持溝71を有している。 In addition, these portions have sheet holding grooves 71 that hold a part of the edge of the insulating sheet 48 protruding from the end surface of the stator core 43 .

シート保持溝71は、固定子鉄心43の端面に実質的に面一な絶縁端板45A(45B)の端面に設けられた溝であって、固定子鉄心43から離れる方向へ窪んだ溝である。シート保持溝71は、ティース42の回転方向第一突出部61の近傍、およびティース42の逆転方向第一突出部62の近傍において、巻線47と絶縁シート48との間に隙間を形成し、ティース42と巻線47との間に絶縁シート48が挟み込まれることを確実に防いでいる。 The sheet holding groove 71 is a groove provided in the end face of the insulating end plate 45A (45B) that is substantially flush with the end face of the stator core 43 and recessed in the direction away from the stator core 43. . The sheet holding groove 71 forms a gap between the winding 47 and the insulating sheet 48 in the vicinity of the rotation direction first protrusion 61 of the tooth 42 and in the vicinity of the reverse rotation direction first protrusion 62 of the tooth 42, This reliably prevents the insulating sheet 48 from being sandwiched between the teeth 42 and the windings 47. - 特許庁

また、巻線47がローレンツ力の影響を受けやすい逆転方向第一突出部62側よりも回転方向第一突出部61側の断面積を大きくすることで、固定子鉄心43全体の電機子磁束を確保することができる。 In addition, by increasing the cross-sectional area of the first protrusion 61 in the rotation direction rather than the first protrusion 62 in the reverse rotation direction, the winding 47 is susceptible to the Lorentz force. can be secured.

また、図6は、本発明の実施形態に係る電動機において、回転方向第一突出部と逆転方向第一突出部との断面積比とトルクリップルの増減との関係を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the cross-sectional area ratio of the rotation-direction first protrusion and the reverse-direction first protrusion and the increase or decrease in torque ripple in the electric motor according to the embodiment of the present invention.

回転子22の回転駆動にともなって出力トルクが周期的に増加または減少するトルクリップルが発生する。 As the rotor 22 is driven to rotate, a torque ripple is generated in which the output torque periodically increases or decreases.

図6の横軸は、固定子鉄心43の中心線Pに直交する断面において、回転方向第一突出部61の断面積を分母とし、逆転方向第一突出部62の断面積を分子とする断面積比ARである。つまり、断面積比AR=(逆転方向第一突出部62の断面積)÷(回転方向第一突出部61の断面積)で算出される。図6の縦軸は、断面積比AR=1の場合のトルクリップルで正規化された比率であり、トルクリップル比αと表現する。 The horizontal axis of FIG. 6 is a cross section perpendicular to the center line P of the stator core 43, with the cross-sectional area of the rotation direction first projections 61 as the denominator and the cross-sectional area of the reverse rotation direction first projections 62 as the numerator. is the area ratio AR. That is, the cross-sectional area ratio AR is calculated by (cross-sectional area of the first projecting portion 62 in the reverse rotation direction)/(cross-sectional area of the first projecting portion 61 in the rotating direction). The vertical axis in FIG. 6 is the ratio normalized by the torque ripple when the cross-sectional area ratio AR=1, and is expressed as the torque ripple ratio α.

図6に示すように、断面積比ARが1より小さい、すなわち逆転方向第一突出部62の断面積が回転方向第一突出部61の断面積より小さい場合には、トルクリップル比αは、1より低下する。他方、断面積比ARが1より大きい、すなわち逆転方向第一突出部62の断面積が回転方向第一突出部61の断面積より大きい場合には、トルクリップル比αは、1より増加する。したがって、断面積比ARを1より小さくすることで、本実施形態に係る冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、回転子22と固定子21の空隙における磁束変化をなだらかにし、トルクリップルを低減できることが分かる。トルクリップルが低減されると、回転子22の回転にともなう騒音や振動の原因が抑制され、圧縮機2の信頼性および静粛性が向上する。 As shown in FIG. 6, when the cross-sectional area ratio AR is smaller than 1, that is, when the cross-sectional area of the reverse rotation direction first projection 62 is smaller than the cross-sectional area of the rotation direction first projection 61, the torque ripple ratio α is less than 1. On the other hand, when the cross-sectional area ratio AR is greater than 1, that is, when the cross-sectional area of the reverse rotation direction first protrusion 62 is greater than the cross-section area of the rotation direction first protrusion 61, the torque ripple ratio α increases from one. Therefore, by making the cross-sectional area ratio AR smaller than 1, the refrigerating cycle apparatus 1, the compressor 2, and the electric motor 12 according to the present embodiment smooth the magnetic flux change in the air gap between the rotor 22 and the stator 21, and the torque It can be seen that the ripple can be reduced. When the torque ripple is reduced, noise and vibration caused by the rotation of the rotor 22 are suppressed, and the reliability and quietness of the compressor 2 are improved.

図7は、本発明の実施形態に係る電動機の要部の他の例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing another example of the main part of the electric motor according to the embodiment of the invention.

図7に示すように、本実施形態に係る固定子21Aの固定子鉄心43Aでは、回転子22の回転中心線Cに沿う方向から見て、それぞれの逆転方向第一突出部62の根元部分が、絶縁端板45A(45B)よりもティース42Aを回転子22の回転方向Rへ二分する仮想線VLへ向かって窪んでいる。固定子鉄心43Aのティース42Aは、根元部から突出端部まで一様な幅で延びる固定子鉄心43のティース42と異なり、それぞれの逆転方向第一突出部62の根元部分に仮想線VLへ向かって窪んだ溝状の凹部75を有している。 As shown in FIG. 7, in the stator core 43A of the stator 21A according to the present embodiment, when viewed from the direction along the rotation center line C of the rotor 22, the base portion of each reverse direction first protrusion 62 is , are recessed toward an imaginary line VL that bisects the teeth 42A in the rotational direction R of the rotor 22 from the insulating end plate 45A (45B). The teeth 42A of the stator core 43A are different from the teeth 42 of the stator core 43 that extend with a uniform width from the root portion to the projecting end portion, and extend toward the imaginary line VL at the root portion of each reverse direction first projecting portion 62. It has a groove-shaped recess 75 that is recessed at the bottom.

他方、絶縁端板45A(45B)の架設部53は、ティース42Aのティース基部42aの大部分と実質的に同じ、かつ一様な幅で延びている。そのため、巻線47は、絶縁端板45A(45B)の架設部53に阻まれてティース42Aの凹部75に入り込むことなくティース42Aに巻き付けられる。したがって、逆転方向第一突出部62の根元部分では、絶縁端板45A(45B)よりもティース42の方が仮想線VLに近い。そのため、ティース42Aと巻線47とは、凹部75の部分に隙間を隔てる。この隙間は、逆転方向第一突出部62の根元部分において、ティース42と巻線47との間で絶縁シート48が挟み込まれることを確実に防いでいる。 On the other hand, the bridging portion 53 of the insulating end plate 45A (45B) extends with substantially the same and uniform width as most of the tooth base portions 42a of the teeth 42A. Therefore, the winding 47 is wound around the tooth 42A without being blocked by the bridging portion 53 of the insulating end plate 45A (45B) and entering the concave portion 75 of the tooth 42A. Therefore, at the root portion of the reverse direction first projecting portion 62, the tooth 42 is closer to the virtual line VL than the insulating end plate 45A (45B). Therefore, teeth 42</b>A and windings 47 are separated from each other by the concave portion 75 . This gap reliably prevents the insulating sheet 48 from being sandwiched between the teeth 42 and the windings 47 at the root portion of the reverse-direction first projecting portion 62 .

以上で説明したように、本実施形態に係る冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、回転方向第一突出部61よりも小さい逆転方向第一突出部62を有するティース42と、回転方向第一突出部61よりも巻線47に近い回転方向第二突出部65、および逆転方向第一突出部62よりも巻線47に近い逆転方向第二突出部66を有する絶縁端板45A、45Bと、を備えている。そのため、冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、巻線47に周期的に作用するローレンツ力で、巻線47と固定子鉄心43との間に設けられる絶縁シート48が摩耗することを防ぐ。つまり、冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、絶縁シート48を厚くすることなく、スロット49に占める巻線47の体積を減少させることなく、効率の低下、および出力トルクの低下を防ぎ、かつ巻線47と固定子鉄心43との間の絶縁性能を向上させ、絶縁シート48の摩耗に対する寿命を改善できる。 As described above, the refrigeration cycle apparatus 1, the compressor 2, and the electric motor 12 according to the present embodiment include the teeth 42 having the reverse rotation direction first protrusions 62 smaller than the rotation direction first protrusions 61, and the rotation direction first protrusions 61. Insulated end plate 45A having a rotational direction second projection 65 closer to the winding 47 than the direction first projection 61 and a reverse direction second projection 66 closer to the winding 47 than the reverse direction first projection 62, 45B and . Therefore, in the refrigerating cycle apparatus 1, the compressor 2, and the electric motor 12, the Lorentz force that periodically acts on the winding 47 wears the insulating sheet 48 provided between the winding 47 and the stator core 43. prevent. That is, the refrigerating cycle device 1, the compressor 2, and the electric motor 12 can reduce efficiency and output torque without increasing the thickness of the insulating sheet 48 and without decreasing the volume of the windings 47 occupying the slots 49. In addition, the insulation performance between the windings 47 and the stator core 43 can be improved, and the life of the insulation sheet 48 against wear can be improved.

また、本実施形態に係る冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、回転方向第一突出部61の近傍、および逆転方向第一突出部62の近傍で、巻線47を絶縁シート48から離れさせ、両者の距離を広げる。つまり、冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、充電部(正常使用状態で電圧が印加される導体および導電性の部分)と非充電部との距離を広げて回転方向第一突出部61の近傍、および逆転方向第一突出部62の近傍における部分放電開始電圧を向上し、放電による絶縁シート48の劣化を防ぐことができる。 Further, in the refrigeration cycle apparatus 1, the compressor 2, and the electric motor 12 according to the present embodiment, the windings 47 are separated from the insulating sheets 48 in the vicinity of the rotation direction first protrusion 61 and in the vicinity of the reverse rotation direction first protrusion 62. and increase the distance between them. That is, the refrigerating cycle device 1, the compressor 2, and the electric motor 12 widen the distance between the charged portion (the conductor and the conductive portion to which the voltage is applied in normal use) and the non-charged portion, thereby protruding first in the rotation direction. It is possible to improve the partial discharge inception voltage in the vicinity of the portion 61 and in the vicinity of the reverse direction first projecting portion 62 and prevent deterioration of the insulating sheet 48 due to discharge.

また、本実施形態に係る冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、回転方向第一突出部61よりも巻線47から遠い逆転方向第一突出部62を有するティース42を備えている。そのため、冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、ローレンツ力が顕著に大きく作用する逆転方向第一突出部62の根元近傍の巻線47と固定子鉄心43との間における絶縁シート48の摩耗を確実に防ぐことができる。 Further, the refrigeration cycle apparatus 1, the compressor 2, and the electric motor 12 according to the present embodiment include teeth 42 having reverse rotation direction first protrusions 62 farther from the windings 47 than the rotation direction first protrusions 61. . Therefore, in the refrigerating cycle device 1, the compressor 2, and the electric motor 12, the insulation sheet 48 between the stator core 43 and the winding 47 in the vicinity of the root of the reverse direction first protrusion 62 where the Lorentz force acts remarkably large. wear can be reliably prevented.

また、仮に、ローレンツ力の増減による巻線47どうしの摩耗、および巻線47と絶縁シート48との摩擦によって、絶縁シート48や巻線47の被膜が摩耗した場合でも、巻線47と固定子鉄心43との絶縁距離が確保される。巻線47と固定子鉄心43との絶縁距離が確保されると、部分放電による絶縁シート48や巻線47の絶縁部の更なる摩耗や劣化を防止することができる。これにより、絶縁シート48や巻線47の摩耗や劣化を抑制し、短絡の発生を防止し、電動機12の故障を防止することができる。 Further, even if the insulation sheet 48 and the coating of the winding 47 are worn due to the abrasion between the windings 47 due to the increase and decrease of the Lorentz force and the friction between the winding 47 and the insulation sheet 48, the winding 47 and the stator An insulation distance with the iron core 43 is ensured. When the insulation distance between the windings 47 and the stator core 43 is ensured, further wear and deterioration of the insulation sheet 48 and the insulation portion of the windings 47 due to partial discharge can be prevented. As a result, the wear and deterioration of the insulating sheet 48 and the windings 47 can be suppressed, the occurrence of a short circuit can be prevented, and the failure of the electric motor 12 can be prevented.

さらに、本実施形態に係る冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、回転方向第二突出部65と同じ形状の逆転方向第二突出部66を有する絶縁端板45A、45Bを備えている。そのため、冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、中心を通る仮想線VLに対して非対称形状を有するティース42に、実質的に対称形状の巻線47を巻き付けて、ローレンツ力が顕著に大きく作用する逆転方向第一突出部62の根元近傍の巻線47と固定子鉄心43との間における絶縁シート48の摩耗を確実に防ぐことができる。 Furthermore, the refrigerating cycle apparatus 1, the compressor 2, and the electric motor 12 according to the present embodiment are provided with the insulating end plates 45A and 45B having the reverse direction second protrusion 66 having the same shape as the rotation direction second protrusion 65. there is Therefore, the refrigerating cycle apparatus 1, the compressor 2, and the electric motor 12 have substantially symmetrical windings 47 wound around the teeth 42 having an asymmetrical shape with respect to the imaginary line VL passing through the center, and the Lorentz force is pronounced. It is possible to reliably prevent abrasion of the insulating sheet 48 between the winding 47 and the stator core 43 in the vicinity of the root of the first projecting portion 62 in the reverse direction, which greatly acts on the rotation.

また、本実施形態に係る冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、逆転方向第一突出部62の根元部分が絶縁端板45A、45Bよりも中心を通る仮想線VLに近いティース42Aを備えている。そのため、冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、そのため、冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、ローレンツ力が顕著に大きく作用する逆転方向第一突出部62の根元近傍の巻線47と固定子鉄心43との間における絶縁シート48の摩耗をより確実に防ぐことができる。 Further, in the refrigerating cycle apparatus 1, the compressor 2, and the electric motor 12 according to the present embodiment, the root portion of the reverse direction first projecting portion 62 is closer to the imaginary line VL passing through the center than the insulating end plates 45A and 45B. It has Therefore, the refrigerating cycle device 1, the compressor 2, and the electric motor 12 are located in the vicinity of the base of the reverse direction first projecting portion 62 where the Lorentz force acts remarkably large. The wear of the insulating sheet 48 between the windings 47 and the stator core 43 can be more reliably prevented.

したがって、本実施形態に係る冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12によれば、絶縁シート48を厚くすることなく、スロット49に占める巻線47の体積を減少させることなく、ティース42Aでの体積低下を最小に抑えた固定子鉄心43を備えることが可能であって、効率の低下、および出力トルクの低下を防ぎ、かつ巻線47と固定子鉄心43、43Aとの間の絶縁性能を向上させ、絶縁シート48の摩耗に対する寿命を改善することができる。また、本実施形態に係る冷凍サイクル装置1、圧縮機2、および電動機12は、絶縁シート48や巻線47の被膜の摩耗を抑制できるとともに、絶縁シート48や巻線47の被膜が摩耗した場合であっても、摩耗した箇所での部分放電を抑制し、絶縁シート48や巻線47の被膜の更なる摩耗や劣化の進行を抑え、巻線47と固定子21、21Aとの間の短絡を防止することができる。つまり、冷凍サイクル装置1、および圧縮機2は、より信頼性の高い電動機12を備えることができる。 Therefore, according to the refrigerating cycle apparatus 1, the compressor 2, and the electric motor 12 according to the present embodiment, the teeth 42A can rotate without increasing the thickness of the insulating sheet 48 and without reducing the volume of the windings 47 occupying the slots 49. It is possible to have a stator core 43 that minimizes the volume reduction of , preventing a decrease in efficiency and a decrease in output torque, and improving the insulation performance between the windings 47 and the stator cores 43, 43A. can be improved, and the life of the insulating sheet 48 against wear can be improved. In addition, the refrigeration cycle apparatus 1, the compressor 2, and the electric motor 12 according to the present embodiment can suppress abrasion of the coatings of the insulating sheet 48 and the windings 47, and when the coatings of the insulating sheet 48 and the windings 47 are worn, Even so, it suppresses partial discharge at the worn portion, suppresses further wear and deterioration of the coating of the insulating sheet 48 and the windings 47, and prevents short circuits between the windings 47 and the stators 21 and 21A. can be prevented. That is, the refrigeration cycle device 1 and the compressor 2 can be provided with the electric motor 12 with higher reliability.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

1…冷凍サイクル装置、2…圧縮機、3…放熱器、5…膨張装置、6…吸熱器、7…アキュームレータ、7a…吸込管、8…冷媒配管、8a…吐出管、11…密閉容器、11a…胴部、11b、11c…鏡板、12…電動機、13…圧縮機構部、15…回転軸、15a…中間部分、15b…下端部分、16…主軸受、17…副軸受、18…密封端子部、21、21A…固定子、22…回転子、23…口出し線、25…回転子鉄心、26…偏心部、31…シリンダー室、32…シリンダー、33…ローラー、35…ブレード、36…締結部材、37…吐出マフラー、38…締結部材、39…潤滑油、41…ヨーク、41a…外周面、42、42A…ティース、42a…ティース基部、42b…ティース先端部、42c…ティース先端面、43、43A…固定子鉄心、43a、43b…端面、43c…回転子収容空間、45A…絶縁端板、45B…絶縁端板、45a、45b…空間、47…巻線、48…絶縁シート、49…スロット、51…外壁部、51a…外周面、52…内壁部、52a…内周面、53…架設部、61…回転方向第一突出部、61a…径方向外側の面、62…逆転方向第一突出部、62a…径方向外側の面、65…回転方向第二突出部、65a…径方向外側の面、66…逆転方向第二突出部、66a…径方向外側の面、71…シート保持溝、75…凹部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Refrigeration cycle apparatus, 2... Compressor, 3... Radiator, 5... Expansion device, 6... Heat absorber, 7... Accumulator, 7a... Suction pipe, 8... Refrigerant pipe, 8a... Discharge pipe, 11... Closed container, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11a... Body part, 11b, 11c... Head plate, 12... Electric motor, 13... Compression mechanism part, 15... Rotating shaft, 15a... Intermediate part, 15b... Lower end part, 16... Main bearing, 17... Sub bearing, 18... Sealing terminal Part 21, 21A Stator 22 Rotor 23 Lead wire 25 Rotor core 26 Eccentric part 31 Cylinder chamber 32 Cylinder 33 Roller 35 Blade 36 Fastening Member 37 Discharge muffler 38 Fastening member 39 Lubricating oil 41 Yoke 41a Peripheral surface 42, 42A Teeth 42a Teeth base 42b Teeth tip 42c Teeth tip surface 43 , 43A... Stator core, 43a, 43b... End face, 43c... Rotor accommodation space, 45A... Insulated end plate, 45B... Insulated end plate, 45a, 45b... Space, 47... Winding wire, 48... Insulating sheet, 49... Slot 51 Outer wall portion 51a Outer peripheral surface 52 Inner wall portion 52a Inner peripheral surface 53 Bridge portion 61 Rotational direction first projection 61a Radial direction outer surface 62 Reversal direction first One projection 62a radially outer surface 65 rotational direction second projection 65a radially outer surface 66 reverse direction second projection 66a radially outer surface 71 sheet holding Groove, 75... Recess.

Claims (6)

筒状の固定子と、
前記固定子の内側に配置される回転子と、を備え、
前記固定子は、
筒状のヨーク、および前記ヨークの内側へ突出し、かつ間隔を隔てて周方向へ並ぶ複数のティースを有する鉄心と、
前記鉄心のそれぞれの端面に設けられる複数の絶縁端板と、
前記ティースのそれぞれと前記絶縁端板とに巻き付けられる巻線と、
隣り合う前記ティースの間のそれぞれのスロットに配置されてそれぞれの前記巻線とそれぞれの前記ティースとの間に挟み込まれる複数の絶縁シートと、を有し、
前記回転子の回転中心線に沿う方向から見て、
それぞれの前記ティースの先端部は、前記回転子の回転方向に突出する回転方向第一突出部と、前記回転子の回転方向の逆方向に突出する逆転方向第一突出部と、を有し、
前記絶縁端板は、前記回転方向第一突出部に覆い被さる回転方向第二突出部と、前記逆転方向第一突出部に覆い被さる逆転方向第二突出部と、を有し、
前記逆転方向第一突出部は、前記回転方向第一突出部よりも小さく、
前記回転方向第二突出部は、前記回転方向第一突出部よりも前記巻線に近く、
前記逆転方向第二突出部は、前記逆転方向第一突出部よりも前記巻線に近い電動機。
a cylindrical stator;
a rotor disposed inside the stator,
The stator is
an iron core having a cylindrical yoke and a plurality of teeth protruding inward from the yoke and arranged in a circumferential direction at intervals;
a plurality of insulating end plates provided on respective end surfaces of the iron core;
a winding wound around each of the teeth and the insulating end plate;
a plurality of insulating sheets arranged in respective slots between the adjacent teeth and sandwiched between the respective windings and the respective teeth;
Seen from the direction along the rotation center line of the rotor,
Each tip of the tooth has a rotation direction first projection projecting in the rotation direction of the rotor and a reverse direction first projection projecting in the direction opposite to the rotation direction of the rotor,
The insulating end plate has a rotation direction second protrusion covering the rotation direction first protrusion and a reverse rotation direction second protrusion covering the rotation direction first protrusion,
The reverse direction first protrusion is smaller than the rotation direction first protrusion,
The second projection in the rotational direction is closer to the winding than the first projection in the rotational direction,
The reverse direction second protrusion is closer to the winding than the reverse direction first protrusion.
前記逆転方向第一突出部は、前記回転方向第一突出部よりも前記巻線から遠い請求項1に記載の電動機。 2. The electric motor according to claim 1, wherein the reverse direction first protrusion is farther from the winding than the rotation direction first protrusion. 前記回転方向第二突出部と前記逆転方向第二突出部とは、同じ形状を有する請求項1または2に記載の電動機。 3. The electric motor according to claim 1, wherein the rotation direction second protrusion and the reverse rotation direction second protrusion have the same shape. 前記回転子の回転中心線に沿う方向から見て、それぞれの前記逆転方向第一突出部の根元部分が窪んでいる請求項1から3のいずれか1項に記載の電動機。 4. The electric motor according to any one of claims 1 to 3, wherein a root portion of each of said reverse direction first protrusions is recessed when viewed from a direction along the rotation center line of said rotor. 密閉容器と、
前記密閉容器に収容され、冷媒を圧縮可能な圧縮機構部と、
前記密閉容器に収容され、かつ前記圧縮機構部を駆動させる前記請求項1から4のいずれか1項に記載される電動機と、を備える圧縮機。
a closed container;
a compression mechanism that is housed in the sealed container and capable of compressing a refrigerant;
and the electric motor according to any one of claims 1 to 4, which is housed in the closed container and drives the compression mechanism.
請求項5に記載される圧縮機と、放熱器と、膨張装置と、吸熱器と、前記圧縮機、前記放熱器、前記膨張装置、および前記吸熱器を接続して冷媒を流通させる冷媒配管と、を備える冷凍サイクル装置。 A compressor according to claim 5, a radiator, an expansion device, a heat absorber, and a refrigerant pipe that connects the compressor, the radiator, the expansion device, and the heat absorber and circulates the refrigerant. , a refrigeration cycle device.
JP2021093793A 2021-06-03 2021-06-03 Electric motor, compressor, and refrigeration cycle device Pending JP2022185890A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021093793A JP2022185890A (en) 2021-06-03 2021-06-03 Electric motor, compressor, and refrigeration cycle device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021093793A JP2022185890A (en) 2021-06-03 2021-06-03 Electric motor, compressor, and refrigeration cycle device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022185890A true JP2022185890A (en) 2022-12-15

Family

ID=84441948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021093793A Pending JP2022185890A (en) 2021-06-03 2021-06-03 Electric motor, compressor, and refrigeration cycle device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022185890A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8405271B2 (en) Interior permanent magnet type brushless direct current motor
JP4225353B2 (en) Stator, motor and compressor
US9634531B2 (en) Electric motor with embedded permanent magnet, compressor, and refrigeration/air-conditioning device
JP2015208053A (en) Permanent magnet type rotary electric machine, and compressor using the same
JP3960122B2 (en) Electric compressor
JP6261271B2 (en) Hermetic electric compressor and air conditioner
WO2020021692A1 (en) Electric motor, compressor, and air conditioner
EP3154175B1 (en) Electric motor and compressor having the same
JP2018074890A (en) Rotary electric machine
JP7285097B2 (en) Open wound motors, compressors, and refrigeration cycle equipment
KR101529925B1 (en) Interior permanent magnet type brushless direct current motor and compressor having the same
US9853514B2 (en) Interphase insulating sheets with voids at annular portions for rotating electric machine, rotating electric machine, and electric compressor for vehicle
JP2012080713A (en) Permanent magnet-type rotary electric machine and compressor using the same
WO2007074638A1 (en) Compressor
JP2010259318A (en) Insulator, motor, and compressor
JP2010051075A (en) Axial gap rotating electric machine and compressor using the same
JP2022185890A (en) Electric motor, compressor, and refrigeration cycle device
JP3992071B1 (en) Compressor
US11469643B2 (en) Scroll compressor having axial fan and discharge brush
JP6654414B2 (en) Electric compressor
CN111183568A (en) Stator, motor and compressor
JP5135779B2 (en) Compressor
JP2023019881A (en) Electric motor, compressor, and refrigeration cycle device
JP2008138591A5 (en)
JP2015195691A (en) motor and compressor