JP5565004B2 - 電動機、電動機の製造方法、圧縮機 - Google Patents
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Description
図1はこの発明の実施の形態1における電動機1の斜視図である。電動機1はその中央に略円柱形状の回転子2と、その回転子2の外径側の側面を取り囲むように環状に配置した固定子3を備えている。回転子2の中央にはクランクシャフト4が固定されて取り付けられており、固定子3は12個の分割コア5から構成されている。分割コア5に電力が供給されると回転子2がクランクシャフト4の回転軸4aを中心にして回転する。尚、本実施の形態1では12個の分割コア5をからなる固定子3について説明するが、分割コア5の数は12個に限定されるものではなく複数個あれば良い。
分割固定子鉄心6は固定子3の周方向の一定の円弧範囲に延在するバックヨーク9と、当該バックヨーク9の中央部分から固定子3の径方向の内方、つまり回転子2方向に延びるティース10とを有する。ティース10の先端に位置するティース先端部11はその端部がティース10よりも周方向に突出した形状となっており、バックヨーク9、ティース10とティース先端部でコイルが巻きまわされるための溝を形成している。ティース先端部11の径方向内側のティース先端部内周面11aは円弧状の曲面であり、間隙を介して回転子2と対向する。
尚、本実施の形態1では保持手段を保持爪とする構成について説明するが、保持手段は特に保持爪に限らず、外壁12や内壁13の周方向端部にスリットやクリップを設けて、フィルム状絶縁シート8をそれらに差し込んで固定するものとしてもよい。
実施の形態1は各分割固定子鉄心6が互いに連結されていない構成であったが、本実施の形態2では隣接して配置する分割固定子鉄心のバックヨーク9同士が薄肉部等により連結された連結分割固定子鉄心を用いた場合の構成についてする。尚、上記実施の形態1と同様の部分については、同一符号を付して説明を省略する。
尚、本実施の形態2では連結部を折り曲げ可能な厚さの薄肉部31として説明するが、連結部に一定の厚さがあって折り曲げる必要のない構成、つまり、リング形状に一体形成された固定子鉄心を用いてもよい。その場合はリング形状に形成された外壁を有し、内壁の周方向両端部にのみ保持爪を有するインシュレータと使用する。
図16に図示する連結分割固定子鉄心32の分割固定子鉄心のそれぞれのバックヨーク9の端部には回転可能な関節部33が設けられている。関節部33は連結分割固定子鉄心32の隣接する分割固定子鉄心のバックヨーク9の端部同士が交互に重なりピン等で固定されることにより、自在に回転できるように構成されている。関節部33により連結された連結分割固定子鉄心32を回転させることで各分割固定子鉄心を容易に環状に配置することができる構造である。尚、連結分割固定子鉄心32の軸方向の両端面に設けるインシュレータは図10、図11、図14で説明した構成と同様であるので説明は省略する。
実施の形態1、2ではインシュレータの保持爪の付け根部分に爪逃し部を設けて、分割コアを環状に配置したときに、保持爪が近接する分割コアの爪逃し部に収納されて保持爪同士がラップする構成について説明したが、本実施の形態3では保持爪を分割固定子鉄心の周方向端部から突出しない構成とし、保持爪の付け根部に爪逃し部を設ける必要のない構成のインシュレータについて図17、図18を用いて説明する。図17、図18には本実施の形態3の電動機に使用する固定子の分割コアの斜視図を図示している。尚、上記実施の形態1、2と同様の部分については、同一符号を付して説明を省略する。
実施の形態1乃至3では保持爪の根元に爪逃し部を設け、分割コアを環状に配置するときに保持爪が隣接する分割コアの爪逃し部に収納される構成について説明したが、本実施の形態4では、コイル巻回し後に保持爪を分割コアから切除することにより、保持爪がなく故に爪逃し部を設ける必要ない電動機の製造方法について図19乃至図23を用いて説明する。尚、上記実施の形態1乃至3と同様の部分については、同一符号を付して説明を省略する。
図22に図示する分割コアを所定数量、バックヨーク9の端部同士を密着させて環状に配置することで、電動機の固定子を組立てる。
本実施の形態5では、1枚のフィルム状絶縁シート8を複数の分割固定子鉄心のティースに渡って取り付けて固定子を組立てる製造工程について図24を用いて説明する。図24(a)はフィルム状絶縁シート8を図10に図示した薄肉部31で複数の分割固定子鉄心が連結した連結分割固定子鉄心30に取り付けてコイル18を連結分割固定子鉄心30のそれぞれのティース10に巻き付けた状態を示す連結分割固定子鉄心30の中央部の断面図である。図24(b)はフィルム状絶縁シート8を切断した状態を示す断面図である。図24(c)は切断したフィルム状絶縁シート8の切断部35をバックヨーク9側に折り返した状態を示す斜視図である。
次に、図24(b)に図示するように、ティース先端部内周面11aの近傍でフィルム状絶縁シート8を切断部35で切断する。図24(b)では1枚のフィルム状絶縁シート8が2箇所の切断部35で3枚に分割された状態を示している。
そして、図24(c)に図示するように、切断部35のフィルム状絶縁シート8の切断された端部をティース先端部11の内側近傍に位置する折り返し部36からバックヨーク9側に折り返す。
最後に薄肉部31を折り曲げることによって連結分割固定子鉄心30を環状に形成して固定子が完成される。
このように、切断されたフィルム状絶縁シート8を折り曲げることによってコイル18は折り曲げられたフィルム状絶縁シートで囲まれるので、隣接するコイル18同士の絶縁を保つことができる。
また、本実施の形態5で薄肉部31を有する連結分割固定子鉄心30を用いて説明したが、薄肉部31に代えて関節部33でもよい。また、連結分割固定子鉄心30に代えて複数個の分割固定子鉄心6を用いてもよい。
本実施の形態6では実施の形態1から5のいずれかで説明した固定子を備えた電動機を備えた圧縮機について説明する。図25は本実施の形態6の圧縮機の断面図である。
2 回転子、
3 固定子、
4 クランクシャフト、
4a 回転軸、
5 分割コア、
6 分割固定子鉄心、
7 インシュレータ、
8、8c、8d、8e フィルム状絶縁シート、
8a 外周側端部、
8b 内周側端部、
8f 余剰部、
9 バックヨーク、
10 ティース、
11 ティース先端部、
11a ティース先端部内周面
12 外壁、
13 内壁、
14 ティース被覆部、
15 外爪、
16 内爪、
17 線、
18 コイル、
19 ラップ部、
20 外爪逃し部、
21 内爪逃し部、
22 溝、
30 連結分割固定子鉄心、
31 薄肉部、
32 連結分割固定子鉄心、
33 関節部、
34 切り欠き部、
35 切断部、
36 折り返し部、
41 密閉容器、
42 端子、
43 リード線、
44 偏心部、
45 シリンダ、
46 ローラ、
47 ベーン、
48 上軸受け、
49 下軸受け、
50 冷媒吸入管、
51 冷媒吐出管。
Claims (9)
- 回転子と、
前記回転子を囲むように環状に配置され、バックヨークと前記バックヨークから前記回転子方向に延びるティースとを有する複数の分割鉄心と、
前記分割鉄心に取付けられる絶縁シートと、
前記回転子の回転軸と略垂直な前記分割鉄心の端面に装着され、前記ティースの端面を覆うティース被覆部と前記ティース被覆部の内周側に内壁と外周側に前記バックヨークの端面に装着される外壁と有し、前記分割鉄心の周方向の少なくとも前記外壁または前記内壁の端部に前記絶縁シートを保持する手段を有するインシュレータと、
前記ティース被覆部と前記絶縁シートを介して前記ティースに巻き回されたコイルと、
を備え、
前記保持する手段は、前記外壁又は前記内壁の周方向の端面から周方向に突出して設けられた保持爪であることを特徴とする電動機。 - 前記分割鉄心の周方向の幅が前記インシュレータの周方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の電動機。
- 前記外壁または前記内壁の前記保持爪の付け根には凹み形状または切り欠き形状の爪逃し部が設けられており、前記インシュレータに隣接する他の前記インシュレータの保持爪が前記爪逃し部に収納されることを特徴とする請求項1に記載の電動機。
- 前記複数の分割鉄心の前記バックヨークはそれぞれ隣接する他の分割鉄心のバックヨークの端部に設けられた連結部で連結されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電動機。
- 前記連結部は隣接する分割鉄心と一体形成されて屈曲した薄肉部であることを特徴とする請求項4に記載の電動機。
- 前記連結部は回転可能な関節部であることを特徴とする請求項4に記載の電動機。
- 請求項1乃至6のいずれかに記載の電動機と、
前記回転子の中心部に固定されたクランク軸と、
前記クランク軸の回転により冷媒が圧縮される圧縮室と、
を備えたことを特徴とする圧縮機。 - 回転子と、
前記回転子を囲むように環状に配置され、バックヨークと前記バックヨークから前記回転子方向に延びるティースとを有する複数の分割鉄心と、
前記分割鉄心に取付けられる絶縁シートと、
前記回転子の回転軸と略垂直な前記分割鉄心の端面に装着され、前記ティースの端面を覆うティース被覆部と前記ティース被覆部の内周側に内壁と外周側に前記バックヨークの端面に装着される外壁と有し、前記分割鉄心の周方向の少なくとも前記外壁または前記内壁の端部に前記絶縁シートを保持する手段を有するインシュレータと、
前記ティース被覆部と前記絶縁シートを介して前記ティースに巻き回されたコイルと、
を備え、
前記保持する手段は、前記外壁または前記内壁の周方向の端面に設けられた保持爪であることを特徴とする電動機の製造方法であって、
前記絶縁シートを前記保持爪で保持する保持工程と、
前記コイルを前記インシュレータと前記絶縁シートを介して前記ティースに巻き回す巻付工程と、
前記保持爪を前記インシュレータから切除する切除工程と、
を備えたことを特徴とする電動機の製造方法。 - 回転子と、
前記回転子を囲むように環状に配置され、バックヨークと前記バックヨークから前記回転子方向に延びるティースとを有する複数の分割鉄心と、
前記分割鉄心に取付けられる絶縁シートと、
前記回転子の回転軸と略垂直な前記分割鉄心の端面に装着され、前記ティースの端面を覆うティース被覆部と前記ティース被覆部の内周側に内壁と外周側に前記バックヨークの端面に装着される外壁と有し、前記分割鉄心の周方向の少なくとも前記外壁または前記内壁の端部に前記絶縁シートを保持する手段を有するインシュレータと、
前記ティース被覆部と前記絶縁シートを介して前記ティースに巻き回されたコイルと、
を備え、
前記保持する手段は、前記外壁または前記内壁の周方向の端面に設けられた保持爪であることを特徴とする電動機の製造方法であって、
一枚の前記絶縁シートで前記複数の分割鉄心に渡って前記ティースの径方向内側の内周面を覆うように前記内壁の両端部に設けられた前記保持爪で保持する保持工程と、
前記コイルを前記インシュレータと前記絶縁シートを介して前記ティースに巻き回す巻付工程と、
前記絶縁シートの前記ティースより径方向内側の箇所を切断する切断工程と、
前記絶縁シートの切断部を径方向外側に折り返して前記コイルを前記絶縁シートで覆う折曲工程と、
を備えることを特徴とする電動機の製造方法。
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