JP6574346B2 - Electric motor and compressor - Google Patents
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Description
本発明は、電動機、特に、集中巻き方式を用いて固定子巻線を巻き付ける電動機に関する。 The present invention relates to an electric motor, and more particularly to an electric motor that winds a stator winding using a concentrated winding method.
機器(例えば、空調装置、冷却装置や冷凍装置等に設けられている圧縮機の圧縮機構部、車両、車両に搭載されている車載機器)を駆動する電動機として、固定子と、固定子に対して回転可能に配置される回転子を備える電動機が用いられている。固定子は、固定子コアと固定子巻線を有している。固定子コアは、周方向に沿って延在するヨーク部と、ヨーク部から径方向に沿って延在するティース基部およびティース基部の先端側に形成され周方向に沿って延在するティース先端部を有するティース部を有している。固定子巻線は、ティース部のティース基部に巻き付けられる。固定子巻線は、一般的には、銅線と、銅線の外周を覆う絶縁被膜により構成される。固定子巻線をティース基部に巻き付ける方式としては、分布巻き方式や集中巻き方式が用いられている。
固定子巻線をティース基部に巻き付ける方式として集中巻き方式を用いた電動機が、特許文献1に開示されている。特許文献1に開示されている電動機では、固定子コアの軸方向両側に端部絶縁部材が配置されている。端部絶縁部材は、固定子コアのヨーク部およびティース先端部に対向する位置に配置され、周方向に沿って延在する外壁部および内壁部と、固定子コアのティース基部に対向する位置に配置され、外壁部と内壁部の間に径方向に沿って延在する連結部を有している。そして、固定子巻線は、固定子コアの軸方向両側に端部絶縁部材が配置された状態で、固定子コアのティース基部と端部絶縁部材の連結部に巻き付けられる。
ここで、端部絶縁部材の連結部の外周面のうち、固定子巻線が巻き付けられる領域内のコーナー部がピン角(90°の角形状)に形成されていると、連結部のピン角のコーナー部との当接によって固定子巻線の絶縁被膜が損傷し、絶縁不良が発生するおそれがある。このため、特許文献1に開示されている電動機では、端部絶縁部材の連結部のコーナー部がR面(円弧面)に形成されている。
As an electric motor that drives equipment (for example, an air conditioner, a compressor mechanism of a compressor provided in a cooling device, a refrigeration device, etc., a vehicle, an in-vehicle device mounted on the vehicle), a stator and a stator An electric motor having a rotor that is rotatably arranged is used. The stator has a stator core and a stator winding. The stator core includes a yoke portion extending along the circumferential direction, a teeth base portion extending from the yoke portion along the radial direction, and a tooth tip portion extending along the circumferential direction formed on the tip side of the teeth base portion. It has the teeth part which has. The stator winding is wound around the teeth base portion of the teeth portion. The stator winding is generally composed of a copper wire and an insulating film covering the outer periphery of the copper wire. As a method of winding the stator winding around the teeth base, a distributed winding method or a concentrated winding method is used.
An electric motor using a concentrated winding method as a method of winding the stator winding around the teeth base is disclosed in
Here, in the outer peripheral surface of the connecting portion of the end insulating member, when the corner portion in the region where the stator winding is wound is formed in a pin angle (90 ° square shape), the pin angle of the connecting portion There is a possibility that the insulation coating of the stator winding may be damaged due to the contact with the corner portion, resulting in poor insulation. For this reason, in the electric motor disclosed in
近年、小型で高出力の電動機が要望されている。その解決方法として、固定子巻線を、強い力で引っ張りながら巻き付ける方法が考えられている。この方法を用いることにより、固定子巻線を高密度で巻き付けることができ、固定子コアの寸法を大きくすることなく、電動機の出力を高めることができる。
ここで、特許文献1に開示されている電動機において、固定子巻線を、強い力で引っ張りながら巻き付けると、固定子巻線がコーナー部のR面に沿って密着し、固定子巻線の、コーナー部(R面)側の領域に加わる圧縮応力およびコーナー部(R面)と反対側の領域に加わる引張応力が増大する。このため、固定子巻線の、コーナー部側の領域の絶縁被膜に圧縮応力によるシワが発生し、あるいは、固定子巻線の、コーナー部と反対側の領域の絶縁被膜に引張応力によるヒビが発生して絶縁被膜が損傷するおそれがある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、端部絶縁部材を用いて巻き付けられる固定子巻線(集中巻き方式で巻き付けられる固定子巻線)の損傷を防止しながら電動機の出力を高めることができる技術を提供することを目的とする。
In recent years, there has been a demand for a small and high output motor. As a solution, a method of winding the stator winding while pulling it with a strong force is considered. By using this method, the stator winding can be wound at a high density, and the output of the electric motor can be increased without increasing the size of the stator core.
Here, in the electric motor disclosed in
The present invention has been devised in view of such points, and an electric motor while preventing damage to a stator winding (stator winding wound by a concentrated winding method) wound using an end insulating member. It aims at providing the technique which can raise the output of.
一つの発明は、電動機に関する。本発明の電動機は、固定子と、固定子に対して相対的に回転可能に配置された回転子を備えている。本発明の電動機は、固定子と回転子を備える種々の型式の電動機、例えば、永久磁石電動機や誘導電動機として構成することができる。
固定子は、固定子コアと、固定子コアの軸方向両側に配置される端部絶縁部材と、固定子巻線を有している。好適には、端部絶縁部材を固定子コアに位置決めする位置決め手段が設けられる。
固定子コアは、軸方向に直角な方向から見て、周方向に沿って延在するヨーク部と、ヨーク部から径方向に沿って延在するティース部を有している。ティース部は、ヨーク部から径方向に沿って延在するティース基部と、ティース基部の先端側(回転中心側)に設けられ周方向に沿って延在するティース先端部を有している。端部絶縁部材は、軸方向に直角な方向から見て、周方向に沿って延在する外壁部および内壁部と、外壁部と内壁部の間に径方向に沿って延在する連結部を有している。端部絶縁部材の外壁部、内壁部および連結部は、固定子コアのヨーク部、ティース先端部およびティース基部に対向する位置に配置される。固定子巻線は、端部絶縁部材の連結部および固定子コアのティース部(ティース基部)に巻き付けられる。すなわち、固定子巻線は、集中巻き方式で巻き付けられる。固定子巻線としては、銅線と、銅線の周囲を覆う絶縁被膜により構成され、線径が0.6mm〜1.4mmの範囲内の固定子巻線が用いられる。
そして、端部絶縁部材の連結部の外周面は、周方向に沿った断面で見て、固定子コアの端面の延在方向に沿って延在する底面と、底面の延在方向と交差する方向に延在する第1および第2の側面と、第1および第2の側面それぞれの延在方向と交差する方向に延在する頂面と、第1の側面と頂面の間に形成され、第1の側面および頂面それぞれの延在方向と交差する方向に延在する第1のカット面と、第2の側面と頂面の間に形成され、第2の側面および頂面それぞれの延在方向と交差する方向に延在する第2のカット面と、頂面と第1のカット面の間に形成されている第1の曲面と、頂面と第2のカット面の間に形成されている第2の曲面を有している。底面、頂面、第1および第2の側面、第1および第2のカット面は、平面状に形成され、第1の曲面および第2の曲面は、R面(円弧面)に形成されている。
第1の側面の延在線と第1のカット面の延在線により形成される角度θ1、第1のカット面の延在線と頂面の延在線により形成される角度θ2、頂面の延在線と第2のカット面の延在線により形成される角度θ3、第2のカット面の延在線と第2の側面の延在線により形成される角度θ4が、120°と150°の範囲内([120°≦θ1、θ2、θ3、θ4≦150°])に設定されている。なお、角度θ1〜θ4は、連結部の中心側(固定子巻線と反対側)に形成される角度である。また、「第1の側面の延在線」という記載は、「第1の側面の表面に沿った線」あるいは「第1の側面の表面に沿った線を延長した線」を意味する。他の面に関しても同様である。また、端部絶縁部材を樹脂で形成する際には、寸法公差のために各面の接続部が曲面状、例えば、半径0.2mm〜0.4mm程度の円弧面状となることがある。
また、頂面の延在線と第1および第2のカット面それぞれの延在線との接続点間の長さH、第1のカット面の延在線と第1の側面および頂面それぞれの延在線との接続点間の長さM、第2のカット面の延在線と第2の側面および頂面それぞれの延在線との接続点間の長さNが、固定子巻線の線径D(mm)の2倍以上([L、M、N≧2×D])に設定されているとともに、第1の曲面および第2の曲面の半径が、固定子巻線の線径Dの0.5倍以上に設定されている。
本発明では、固定子巻線を、強い力で引っ張りながら端部絶縁部材の連結部および固定子コアのティース部に巻き付けても、第1および第2のカット面と固定子巻線との間に隙間が発生するため、固定子巻線の内径側(第1のカット面側、第2のカット面側)に加わる圧縮応力および外径側(第1のカット面と反対側、第2のカット面と反対側)に加わる引張応力が増大するのを防止することができ、固定子巻線の損傷を防止することができる。したがって、小型で高出力の電動機を提供することができる。
一つの発明の異なる形態では、端部絶縁部材の連結部の外周面は、第1の側面と第1のカット面の間に形成されている第3の曲面、第2の側面と第2のカット面の間に形成されている第4の曲面を有している。
本形態では、固定子巻線を、強い力で引っ張りながら連結部の外周面に沿って巻き付けた場合における、固定子巻線の内径側に加わる圧縮応力および外径側に加わる引張応力の増大をより確実に防止することができる。
一つの発明の他の異なる形態では、第1および第2の側面は、底面の延在方向と直角(「略直角」を含む)な方向に延在し、頂面は、第1および第2の側面の延在方向と直角(「略直角」を含む)な方向、すなわち、底面の延在方向と平行(「略平行」を含む)な方向に延在している。
本形態では、端部絶縁部材を容易に形成することができる。
他の発明は、圧縮機に関する。
本発明の圧縮機は、圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動する電動機を備えている。そして、電動機として前述した電動機のいずれかが用いられている。
本発明は、前述した各電動機と同様の効果を有している。
One invention relates to an electric motor. The electric motor of the present invention includes a stator and a rotor arranged to be rotatable relative to the stator. The electric motor of the present invention can be configured as various types of electric motors including a stator and a rotor, for example, a permanent magnet electric motor or an induction motor.
The stator includes a stator core, end insulating members disposed on both sides in the axial direction of the stator core, and a stator winding. Preferably, positioning means for positioning the end insulating member on the stator core is provided.
The stator core has a yoke portion extending along the circumferential direction and a teeth portion extending along the radial direction from the yoke portion when viewed from a direction perpendicular to the axial direction. The teeth part has a teeth base part extending along the radial direction from the yoke part, and a teeth tip part provided on the tip side (rotation center side) of the tooth base part and extending along the circumferential direction. The end insulating member includes an outer wall portion and an inner wall portion extending along the circumferential direction when viewed from a direction perpendicular to the axial direction, and a connecting portion extending along the radial direction between the outer wall portion and the inner wall portion. Have. The outer wall portion, the inner wall portion, and the connecting portion of the end insulating member are arranged at positions facing the yoke portion, the tooth tip portion, and the tooth base portion of the stator core. The stator winding is wound around the connecting portion of the end insulating member and the tooth portion (tooth base portion) of the stator core. That is, the stator winding is wound by a concentrated winding method. As the stator winding, a stator winding made of a copper wire and an insulating film covering the periphery of the copper wire and having a wire diameter in the range of 0.6 mm to 1.4 mm is used.
And the outer peripheral surface of the connection part of an edge part insulation member cross | intersects the bottom face extended along the extension direction of the end surface of a stator core, and the extension direction of a bottom face seeing in the cross section along the circumferential direction. First and second side surfaces extending in a direction, a top surface extending in a direction intersecting with the extending direction of each of the first and second side surfaces, and formed between the first side surface and the top surface. A first cut surface extending in a direction intersecting with the extending direction of each of the first side surface and the top surface, and formed between the second side surface and the top surface, and each of the second side surface and the top surface A second cut surface extending in a direction crossing the extending direction, a first curved surface formed between the top surface and the first cut surface, and between the top surface and the second cut surface A second curved surface is formed. The bottom surface, the top surface, the first and second side surfaces, the first and second cut surfaces are formed in a flat shape, and the first curved surface and the second curved surface are formed in an R surface (arc surface). Yes.
An angle θ1 formed by the extension line of the first side surface and the extension line of the first cut surface, an angle θ2 formed by the extension line of the first cut surface and the extension line of the top surface, and an extension line of the top surface The angle θ3 formed by the extension line of the second cut surface, and the angle θ4 formed by the extension line of the second cut surface and the extension line of the second side surface are within the range of 120 ° and 150 ° ([120 ° ≦ θ1, θ2, θ3, θ4 ≦ 150 °]). The angles θ1 to θ4 are angles formed on the center side (opposite side of the stator winding) of the connecting portion. In addition, the description “an extended line on the first side surface” means “a line along the surface of the first side surface” or “a line obtained by extending a line along the surface of the first side surface”. The same applies to other aspects. In addition, when the end insulating member is formed of resin, the connecting portion of each surface may have a curved surface shape, for example, an arc surface shape with a radius of about 0.2 mm to 0.4 mm due to dimensional tolerance.
Moreover, the length H between the connection points of the extended line of the top surface and the extended lines of the first and second cut surfaces, the extended line of the first cut surface and the extended lines of the first side surface and the top surface, respectively. And the length N between the connection points of the extension line of the second cut surface and the extension lines of the second side surface and the top surface are the wire diameter D ( mm) and the radius of the first curved surface and the second curved surface is set to 0. 0 of the wire diameter D of the stator winding. It is set to 5 times or more.
In the present invention, even if the stator winding is wound around the connecting portion of the end insulating member and the teeth portion of the stator core while being pulled with a strong force, it is between the first and second cut surfaces and the stator winding. Since a gap is generated in the stator winding, the compressive stress applied to the inner diameter side (first cut surface side, second cut surface side) and the outer diameter side (opposite side of the first cut surface, second side) of the stator winding It is possible to prevent an increase in tensile stress applied to the side opposite to the cut surface) and to prevent damage to the stator winding. Therefore, a small and high output motor can be provided .
In a different form of the invention, the outer peripheral surface of the connecting portion of the end insulating member is a third curved surface formed between the first side surface and the first cut surface, the second side surface and the second side surface. It has the 4th curved surface formed between the cut surfaces.
In this embodiment, when the stator winding is wound along the outer peripheral surface of the connecting portion while being pulled with a strong force, the compression stress applied to the inner diameter side of the stator winding and the tensile stress applied to the outer diameter side are increased. It can prevent more reliably.
In another different form of one invention, the first and second side surfaces extend in a direction perpendicular to the extending direction of the bottom surface (including "substantially right angle"), and the top surface includes the first and second side surfaces. It extends in a direction perpendicular to the extending direction of the side surfaces (including “substantially right angle”), that is, in a direction parallel to the extending direction of the bottom surface (including “substantially parallel”).
In this embodiment, the end insulating member can be easily formed.
Another invention relates to a compressor.
The compressor of the present invention includes a compression mechanism section and an electric motor that drives the compression mechanism section. Any of the above-described electric motors is used as the electric motor.
The present invention has the same effect as each electric motor described above.
本発明の電動機および圧縮機では、端部絶縁部材を用いて巻き付けられる固定子巻線の損傷を防止しながら、出力を高めることができる。 In the electric motor and compressor of the present invention, the output can be increased while preventing damage to the stator winding wound using the end insulating member.
以下に、本発明の電動機および圧縮機を、図面を参照して説明する。
なお、本明細書では、「軸方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に配置されている状態において、回転子の中心を通る線(回転中心線)の方向を示す。また、「周方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に配置されている状態において、軸方向(回転中心線の方向)に直角な断面でみて、回転中心線を中心とする円周方向を示す。また、「径方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に配置されている状態において、軸方向(回転中心線の方向)に直角な断面でみて、回転中心線を通る方向を示す。
Below, the electric motor and compressor of this invention are demonstrated with reference to drawings.
In the present specification, the “axial direction” indicates the direction of a line (rotation center line) passing through the center of the rotor in a state where the rotor is rotatably arranged with respect to the stator. The “circumferential direction” is a circle centered on the rotation center line when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction (direction of the rotation center line) in a state where the rotor is rotatably arranged with respect to the stator. Indicates the circumferential direction. Further, the “radial direction” indicates a direction passing through the rotation center line when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction (direction of the rotation center line) in a state where the rotor is rotatably arranged with respect to the stator. .
本発明の圧縮機の一実施形態が図1に示されている。図1に示されている一実施形態の圧縮機10は、密閉容器20、圧縮機構部30、電動機100およびアキュムレータ40を備えている。
圧縮機構部30と電動機100は、密閉容器20内に密閉された状態で配置されている。密閉容器20には、吐出口21、吸入口22が設けられている。また、圧縮機構部30の下方には、電動機100の回転軸180の軸受部や圧縮機構部30の摺動部等に供給する潤滑油を貯留する油溜め33が設けられている。
圧縮機構部30は、シリンダ31と、電動機100の回転軸180により駆動される偏心ロータ32を有している。
本実施形態では、電動機100は、永久磁石電動機として構成されている。電動機100は、固定子110と回転子160を有している。固定子110は、固定子コア120、端部絶縁部材140、150、固定子巻線130により構成されている。固定子110については、後述する。回転子160は、回転子コア170と回転軸180を有している。回転子コア170は、積層した複数の電磁鋼板により構成される。回転子コア170には、永久磁石172が挿入される複数の磁石挿入孔171が、軸方向に沿って形成されている。回転子コア170は、軸方向両側の端面に端板173およびバランスウェイト174が配置された状態で、カシメピン175によって一体化される。
アキュムレータ40は、冷却媒体(例えば、冷却ガス)と潤滑油を分離する。アキュムレータ40で分離された冷却媒体は、吸入管41を介して吸入口22に供給される。また、アキュムレータ40で分離された潤滑油は、油溜め33に供給される。
One embodiment of the compressor of the present invention is shown in FIG. A
The
The
In the present embodiment, the
The
圧縮機構部30は、偏心ロータ32が回転することによって、吸入口22から吸入した冷却媒体をシリンダ31内で圧縮する。圧縮機構部30で圧縮された冷却媒体は、電動機100に設けられた通路を通って吐出口21から吐出される。冷却媒体を通す通路としては、例えば、固定子コア120の外周に軸方向に沿って形成された切欠面と密閉容器20の内周面により形成される溝、固定子コア120あるいは回転子コア170に軸方向に沿って形成された孔、固定子コア120の内周面と回転子コア170の外周面の間に形成されている空隙等が用いられる。
The
次に、電動機100の固定子110の構成を、図2〜図4を参照して説明する。図2は、固定子110の概略構成を示す図である。なお、図2では、固定子巻線130が図示されていない。図3は、図2の部分IIIを、軸方向に直角な方向から図であり、図4は、図2の部分IVを、軸方向に直角な方向から見た図である。
固定子110は、固定子コア120、固定子巻線130(図1参照)、端部絶縁部材140、150により構成されている。
Next, the configuration of the
The
固定子コア120は、積層された複数の電磁鋼板により構成されている。固定子コア120は、軸方向両側に端面120A、120Bを有している。
固定子コア120は、軸方向に直角な方向から見て、周方向に沿って延在するヨーク部121と、径方向に沿って延在する複数のティース部122を有している。ティース部122は、ヨーク部121から径方向に沿って内側(回転中心側)に延在するティース基部122aと、ティース基部122aの先端側(回転中心側)に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部122bを有している。ティース先端部122bの回転中心側にはティース先端面122cが形成されている。ティース先端面122cによって、回転子160が挿入される回転子挿入空間120aが形成される。また、周方向に隣接するティース部122によって、固定子巻線130が挿入されるスロット125が形成される。
The
端部絶縁部材140および150は、樹脂により形成され、軸方向一方側に端面140Aおよび150Aを有している。端部絶縁部材140と150は、端部絶縁部材140の端面140Aが固定子コア120の一方側の端面120Aに対向する位置に配置され、端部絶縁部材150の端面150Aが固定子コア120の他方側の端面120Bに対向する位置に配置される点が異なるだけで、構成は同じである。したがって、以下では、端部絶縁部材140の構成について説明する。
端部絶縁部材140は、軸方向に直角な方向から見て、周方向に沿って延在する外壁部141、外壁部141より内側(回転中心側)に設けられ、周方向に沿って延在する内壁部142、外壁部141と内壁部142の間に設けられ、径方向に沿って延在する連結部143を有している。端部絶縁部材140の外壁部141、連結部143および内壁部142は、それぞれ固定子コア120のヨーク部121、ティース基部122aおよびティース先端部122bに対向する位置に配置される。内壁部142の回転中心側には内周面142aが形成されている。内周面142aによって、回転子160が挿入される回転子挿入空間140aが形成される。なお、周方向に隣接する連結部143によって、固定子巻線130が挿入される巻線挿入空間145が形成される。巻線挿入空間145は、固定子コア120のスロット125に対向する位置に配置される。
端部絶縁部材150も、端部絶縁部材140と同様に、外壁部151、内壁部152、連結部153、回転子挿入空間150aおよび巻線挿入空間155を有している。
The
The
Similarly to the
なお、本実施形態では、固定子コア120の端面120Aおよび120Bに、凹部128が形成されている。また、端部絶縁部材140の端面140Aに、固定子コア120の端面120Aに形成されている凹部128に嵌合可能な突部148が形成されているとともに、端部絶縁部材150の端面150Aに、固定子コア120の端面120Bに形成されている凹部128に嵌合可能な突部158が形成されている。
端部絶縁部材140の端面140Aに形成されている突部148と固定子コア120の一方側の端面120Aに形成されている凹部128によって端部絶縁部材140を固定子コア120に位置決めする位置決め手段が構成され、端部絶縁部材150の端面150Aに形成されている突部158と固定子コア120の他方側の端面120Bに形成されている凹部128によって端部絶縁部材150を固定子コア120に位置決めする位置決め手段が構成されている。
In the present embodiment, recesses 128 are formed in the end faces 120A and 120B of the
Positioning means for positioning the
プレス等によって打ち抜かれた電磁鋼板を積層して固定子コア120を構成すると、凹部128と端面120A、120Bとの境界部が鋭い角形状(エッジ)となる。また、端部絶縁部材140(150)を樹脂により成形する際には、端面140A(150A)に形成される突部148(158)の根元部が曲面(R面)となる。このような状態で端部絶縁部材140(150)を固定子コア120の端面140A(150A)に対向する位置に配置すると、凹部128のエッジと突部148(158)の根元部との当接により固定子コア120の端面120A(120B)と端部絶縁部材140(150)の端面140A(150A)との間に隙間(ガタツキ)が発生し、端部絶縁部材140(150)が破損し、あるいは、端部絶縁部材140(150)が固定子コア120の端面120A(120B)から脱落するおそれがある。
本実施形態では、端部絶縁部材140の端面140Aおよび端部絶縁部材150の端面150Aには、突部148および突部158の周りに窪みが形成されている。これにより、凹部128のエッジと突部148(158)の根元部との当接が防止され、固定子コア120の端面120A(120B)と端部絶縁部材140(150)の端面140A(150A)との間に隙間(ガタツキ)が発生するのが防止される。
When the
In the present embodiment, depressions are formed around the
固定子コア120のスロット125内には、スロット絶縁部材126が挿入される。本実施形態では、固定子巻線130と固定子コア120との絶縁性を高めるために、スロット絶縁部材126は、固定子コア120の端面120A、120Bから軸方向に飛び出るようにスロット125内に挿入される。
そして、固定子コア120の軸方向両側に端部絶縁部材140、150が配置された状態で、固定子巻線130が、固定子コア120のティース部122(ティース基部122a)および端部絶縁部材140の連結部143、端部絶縁部材150の連結部153に巻き付けられる。すなわち、固定子巻線130は、集中巻き方式で巻き付けられる。
また、スロット125内には、隣接するティース部122それぞれに巻き付けられた固定子巻線130を絶縁する相間絶縁部材127が挿入される。
なお、固定子巻線の銅損は、線径(断面積)に反比例する。このため、線径(断面積)が大きい固定子巻線を用いると、固定子巻線の銅損は小さくなる。しかしながら、線径が大きい固定子巻線を用いると、固定子巻線を巻き付ける作業が困難となる。また、線径(断面積)が小さい固定子巻線を用いると、固定子巻線を巻き付ける作業が容易となる。しかしながら、線径が小さい固定子巻線を用いると、固定子巻線の銅損が大きくなる。このため、本実施形態では、固定子巻線の銅損および固定子巻線の巻き付け作業性を考慮して、例えば、線径が0.6mm〜1.4mmの固定子巻線が用いられる。
A
Then, in a state where the
In addition, an
Note that the copper loss of the stator winding is inversely proportional to the wire diameter (cross-sectional area). For this reason, if a stator winding having a large wire diameter (cross-sectional area) is used, the copper loss of the stator winding is reduced. However, if a stator winding having a large wire diameter is used, the operation of winding the stator winding becomes difficult. Further, when a stator winding having a small wire diameter (cross-sectional area) is used, an operation of winding the stator winding becomes easy. However, if a stator winding with a small wire diameter is used, the copper loss of the stator winding increases. For this reason, in this embodiment, considering the copper loss of the stator winding and the winding workability of the stator winding, for example, a stator winding having a wire diameter of 0.6 mm to 1.4 mm is used.
ここで、周方向に沿った断面で見て、端部絶縁部材の連結部の外周面のコーナー部がピン角(90度の角形状)である従来技術について、図5を参照して説明する。なお、図5(a)は、従来の端部絶縁部材の連結部243の、周方向に沿った断面図であり、図5(b)は、図5(a)の部分Vの拡大図である。
連結部243の外周面は、底面243a、頂面243b、第1の側面243cおよび第2の側面243dにより形成されている。底面243aは、固定子コア220(ティース基部222a)の端面240Aの延在方向と平行に延在し、第1の側面243cおよび第2の側面243dは、底面243aの延在方向と直角な方向に延在し、頂面243bは、第1の側面243bおよび第2の側面243dそれぞれの延在方向と直角な方向、すなわち、底面243aと平行な方向に延在している。
頂面243bと第1の側面243cおよび第2の側面243dとの接続部(コーナー部)244aおよび244bはピン角であるため、固定子巻線230と接続部244aおよび接続部244bとの当接箇所において、固定子巻線230の絶縁被膜が損傷するおそれがある。
Here, the conventional technique in which the corner portion of the outer peripheral surface of the connecting portion of the end insulating member has a pin angle (90-degree square shape) as viewed in a cross section along the circumferential direction will be described with reference to FIG. . 5A is a cross-sectional view of the connecting
The outer peripheral surface of the connecting
Since the connecting portions (corner portions) 244a and 244b between the
また、周方向に沿った断面で見て、端部絶縁部材の連結部の外周面の接続部(コーナー部)がR面(円弧面)である他の従来技術について、図6を参照して説明する。なお、図6(a)は、他の従来の端部絶縁部材の連結部343の、周方向に沿った断面図であり、図6(b)は、図6(a)の部分VIの拡大図である。
連結部343の外周面は、底面343a、頂面343b、第1の側面343c、第2の側面343d、第1のR面343eおよび第2のR面343fにより形成されている。図6に示されている連結部343では、図5に示されている、ピン角の接続部(コーナー部)がR面(円弧面)に形成されている。
図6に示されている連結部343では、図5に示されている連結部243のように、ピン角の接続部(コーナー部)との当接による固定子巻線230の絶縁被膜の損傷を防止することができる。しかしながら、固定子巻線330を、強い力で引っ張りながら連結部343およびティース基部322aに巻き付けると、固定子巻線330が第1のR面343eおよび第2のR面343fに沿って密着し、固定子巻線330の、第1のR面343eおよび第2のR面343f側の領域に加わる圧縮応力が増大するとともに、第1のR面343eおよび第2のR面343fと反対側の領域に加わる引張応力が増大する。このため、固定子巻線330の、第1のR面343eおよび第2のR面343f側の領域の絶縁被膜に圧縮応力によるシワが発生し、あるいは、固定子巻線330の、第1のR面343eおよび第2のR面343fと反対側の領域の絶縁被膜に引張応力によるヒビが発生して絶縁被膜が損傷するおそれがある。
In addition, referring to FIG. 6, another conventional technique in which the connection portion (corner portion) of the outer peripheral surface of the coupling portion of the end insulating member is an R surface (arc surface) when viewed in a cross section along the circumferential direction. explain. 6A is a cross-sectional view of the connecting
The outer peripheral surface of the connecting
In the connecting
次に、本実施形態の固定子110で用いられている端部絶縁部材140の連結部143を、図7〜9を参照して説明する。図7は、連結部143の、周方向に沿った断面図であり、図8は、図7の部分VIIIの拡大図である。また、図9は、連結部143の構成を説明する図である。なお、端部絶縁部材150の連結部153は、端部絶縁部材140の連結部143と同じ構成であるため、説明を省略する。
連結部143の外周面は、底面143a、頂面143b、第1の側面143c、第2の側面143d、第1のカット面143e、第2のカット面143f、第1の曲面143g、第2の曲面143h、第3の曲面143iおよび第4の曲面143jにより形成されている。各面143a〜143fは、平面状に形成される。
底面143aは、端部絶縁部材140の端面140Aの一部を形成する。底面143aは、端部絶縁部材140が固定子コア120の一方側の端面120Aに対向する位置に配置された状態において、端面120Aの延在方向と平行(「略平行」を含む)に延在する。
第1の側面143cおよび第2の側面143dは、底面143aの延在方向と直角(「略直角」を含む)な方向に延在する。
頂面143bは、第1の側面143cおよび第2の側面143dそれぞれの延在方向と直角(「略直角」を含む)な方向、すなわち、底面143aの延在方向と平行(「略平行」を含む)な方向に延在する。
第1のカット面143eは、第1の側面143cと頂面143bの間に、第1の側面143cの延在方向および頂面143bの延在方向と交差する方向に延在する。
第2のカット面143fは、頂面143bと第2の側面143dの間に、頂面143bの延在方向および第2の側面143fの延在方向と交差する方向に延在する。
第1の曲面143gは、第1のカット面143eと頂面143bの間に形成され、第2の曲面143hは、頂面143bと第2のカット面143fの間に形成され、第3の曲面143iは、第1のカット面143eと第1の側面143cの間に形成され、第4の曲面143jは、第2のカット面143fと第2の側面143dの間に形成されている。第1の曲面143gは、接続部144aおよび144bで頂面143bと第1のカット面143eに接続され、第2の曲面143hは、接続部144cおよび144dで頂面143bおよび第2のカット面143fに接続され、第3の曲面143iは、接続部144eおよび144fで第1の側面143cおよび第1のカット面143eに接続され、第4の曲面143jは、接続部144gおよび144hで第2の側面143dおよび第2のカット面143fに接続されている。
連結部材143の外周面(頂面143b、第1のカット面143e、第2のカット面143f、第1の側面143c、第2の側面143d、第1の曲面143g、第2の曲面143h、第3の曲面143i、第4の曲面143j)は、固定子巻線130を、強い力で引っ張りながら連結部材143およびティース部122(ティース基部122a)に巻き付けた場合に、固定子巻線130と第1のカット面143eの間に隙間149aが形成されるとともに、固定子巻線130と第2のカット面143fの間に隙間149bが形成されるように構成されている。
Next, the
The outer peripheral surface of the connecting
The
The
The
The
The
The first
The outer peripheral surface of the connecting member 143 (the
本実施形態では、固定子巻線130を連結部143およびティース基部122aに巻き付けた場合に、固定子巻線130と第1のカット面143eおよび第2のカット面143fの間に隙間149aおよび149bが形成されるため、固定子巻線130の、第1のカット面143eおよび第2のカット面143f側の領域に加わる圧縮応力や、第1のカット面143eおよび第2のカット143fと反対側の領域に加わる引張応力の増大を抑制することができ、固定子巻線の絶縁被膜の損傷を防止することができる。
In the present embodiment, when the stator winding 130 is wound around the connecting
次に、連結部143の好適な構成を説明する。
なお、端部絶縁部材140を樹脂により一体成形する際には、金型の製作精度等(寸法公差)により、連結部143の各面の接続部(図7、図9に示されている接続部144a〜144j)が曲面状、例えば、半径が0.2mm〜0.4mm程度の円弧面状になる場合がある。したがって、本明細書では、「延在線」という用語を、面に沿った線あるいは面に沿った線を延長した線を意味する用語として用いているとともに、角度や長さを、「延在線」を用いて定義している。例えば、「第1の面の延在線と第2の面の延在線との接続部」という記載は、「第1の面と第2の面との接続部」あるいは「第1の面に沿った線を延長した線と第2の面に沿った線を延長した線との接続部」を意味する。
本実施形態では、頂面143aの延在線と第1のカット面143eの延在線は接続部145aで接続され、第1のカット面143eの延在線と第1の側面143cの延在線は接続部145bで接続され、頂面143aの延在線と第2のカット面143fの延在線は接続部145cで接続され、第2のカット面143fの延在線と第2の側面143dの延在線は接続部145dで接続されている。
Next, the suitable structure of the
When the
In the present embodiment, the extension line of the
連結部143の外周面の各面の延在線により形成される角度について検討する。
図9に示されているように、第1の側面143cの延在線と第1のカット面143eの延在線により形成される角度をθ1、第1のカット面143eの延在線と頂面143bの延在線により形成される角度をθ2、頂面143bの延在線と第2のカット面143fの延在線により形成される角度をθ3、第2のカット面143fの延在線と第2の側面143dの延在線により形成される角度をθ4とする。θ1〜θ4は、連結部143の外周面の各面の延在線により形成される角度のうち、連結部143の中心側(固定子巻線130と反対側)に形成される角度である。
Consider the angle formed by the extended lines of each surface of the outer peripheral surface of the connecting
As shown in FIG. 9, the angle formed by the extension line of the
同じ線径の固定子巻線130を、同じ力で引っ張りながら連結部143およびティース部122(ティース基部122a)に巻き付けた場合における、角度θ1〜θ4と固定子巻線130の絶縁被膜の厚さ(固定子巻線130の巻き付けにより固定子巻線130に引張応力および圧縮応力が加わった後の絶縁被膜の厚さ)の関係を図10に示すモデルを用いて求めた。
なお、図9から、[(θ1―90°)+(θ2−90°)+90°=180°]が成立する。すなわち、[θ1+θ2=270°]が成立する。同様に、[(θ3―90°)+(θ4−90°)+90°=180°]が成立する。すなわち、[θ3+θ4=270°]が成立する。
図10に示すモデルでは、面143B、面143C、面143Bと面143Cの間に形成されるカット面143E、カット面143Eと面143Bの間に形成される曲面143Gを、面143Bの延在線とカット面143Eの延在線により角度θが形成され、カット面143Eの延在線と面143Cの延在線により角度(270°−θ)が形成され、カット面143Eの長さ(カット面143Eの延在線と面143Bの延在線との接続部145Aと、カット面143Eの延在線と面143Cの延在線との接続部145B間の長さ)mが固定子巻線130の線径Dの3倍に設定されている状態で、曲面143Cの半径r1を変えながら、角度θを変更して固定子巻線130の絶縁被膜の厚さを測定した。
When the stator winding 130 having the same wire diameter is wound around the connecting
From FIG. 9, [(θ1−90 °) + (θ2−90 °) + 90 ° = 180 °] is established. That is, [θ1 + θ2 = 270 °] is established. Similarly, [(θ3-90 °) + (θ4-90 °) + 90 ° = 180 °] is established. That is, [θ3 + θ4 = 270 °] is established.
In the model shown in FIG. 10, the
図10に示すモデルを用いて角度θと固定子巻線130の絶縁被膜の厚さの関係を求めたグラフが図11に示されている。なお、図11では、横軸に、角度θ(°)が示され、縦軸に、絶縁被膜の厚さ(mm)が示されている。
図11において、破線で示されているグラフは、曲面143Gが形成されていない場合のグラフであり、実線で示されているグラフは、曲面143Gの半径r1が固定子巻線130の線径Dの0.5倍である場合のグラフである。なお、曲面143Gの半径r1が固定子巻線130の線径Dの0.5倍より小さい領域では、曲面143Gの半径r1が大きくなるにしたがって、破線で示されているグラフから実線で示されているグラフに移行する(角度θが異なっても絶縁被膜の厚さが大きく変化しない角度領域の最少角度が小さくなる)。そして、曲面143Gの半径r1が固定子巻線130の線径Dの0.5倍以上の領域では、実線で示されているグラフからほとんど変化しない。
図11に示されているグラフから、曲面143Gが形成されていない場合には、角度θが130°より小さい領域では、角度θが大きくなるにしたがって固定子巻線130の絶縁被膜の厚さが厚くなり、角度θが130°以上の領域では、角度θが異なっても固定子巻線130の絶縁被膜の厚さは大きく変化しないことが理解できる。言い換えれば、角度θが異なっても絶縁被膜の厚さが大きく変化しない角度領域の最少角度が130°であることが理解できる。そして、角度θが異なっても絶縁被膜の厚さが大きく変化しない角度領域の最小角度は、曲面143Gの半径r1が大きくなるにしたがって130°から低下し、曲面143Gの半径r1が固定子巻線130の線径Dの2倍以上になると、120°からほとんど変化しないことが理解できる。
すなわち、第1の曲面143gの半径R1、第2の曲面143hの半径R2、第3の曲面143iの半径R3、第4の曲面143jの半径R4を固定子巻線130の線径Dの0.5倍以上に([D×0.5≦R1、R2、R3、R4]が満足されるように)設定するとともに、角度θ1、θ2、θ3、θ4を120°以上に([120°≦θ1、θ2、θ3、θ4]が満足されるように)設定することにより、固定子巻線130の絶縁被膜の厚さが薄くなるのを防止することができ、絶縁被膜の損傷を防止することができる。
また、前述したように、図9から、[θ1+θ2=270°]および[θ3+θ4=270°]が成立する。
以上のことから、固定子巻線130の絶縁被膜の損傷を防止するためには、第1の曲面143gの半径R1、第2の曲面143hの半径R2、第3の曲面143iの半径R3、第4の曲面143jの半径R4を、固定子巻線130の線径Dの0.5倍以上に([D×0.5≦R1、R2、R3、R4]が満足されるように)設定するとともに、角度θ1、θ2、θ3、θ4を、120°と150°の範囲内に([120°≦θ1、θ2、θ3、θ4≦150°]が満足されるように)設定するのが好ましい。
FIG. 11 shows a graph in which the relationship between the angle θ and the thickness of the insulating coating of the stator winding 130 is obtained using the model shown in FIG. In FIG. 11, the horizontal axis represents the angle θ (°), and the vertical axis represents the thickness (mm) of the insulating coating.
In FIG. 11, the graph indicated by the broken line is a graph when the
From the graph shown in FIG. 11, when the
That is, the radius R1 of the first
As described above, [θ1 + θ2 = 270 °] and [θ3 + θ4 = 270 °] are established from FIG.
From the above, in order to prevent damage to the insulating coating of the stator winding 130, the radius R1 of the first
第1のカット面143eの長さMおよび第2のカット面143fの長さNについて検討する。なお、第1のカット面143eの長さMは、「第1のカット面143eの延在線と第1の側面143cおよび頂面143bそれぞれの延在線との接続部間(接続部145aと接続部145b間)の長さ」として定義され、第2のカット面143fの長さNは、「第2のカット面143fの延在線と頂面143bおよび第2の側面143dそれぞれの延在線との接続部間(接続部145cと接続部145d間)の長さ」として定義される。
Consider the length M of the
同じ線径の固定子巻線を、同じ力で引っ張りながら、連結部143およびティース部122(ティース基部122a)に巻き付けた場合における、第1のカット面143eの長さMおよび第2のカット面143fの長さNと必要な絶縁被膜の厚さ(巻き付けにより固定子巻線130に加わる圧縮応力および引張応力による、固定子巻線130の絶縁被膜の損傷を防止するために必要な、固定子巻線130の絶縁被膜の厚さ)の関係を図12に示すモデルを用いて求めた。なお、図12に示すモデルでは、面143Cの延在線とカット面143Eの延在線により形成される角度が140°に設定され、カット面143Eの延在線と面143Bの延在線により形成される角度が130°に設定されている状態で、カット面143Eの長さ(カット面143Eの延在線と面143Bの延在線との接続部145Aと、カット面143Eの延在線と面143Cの延在線との接続部145B間の長さ)mを変更して必要な絶縁被膜の厚さを測定した。曲面143Gの半径r1および曲面143Iの半径r3は、面143Cの延在線とカット面143Eの延在線との間の角度140°およびカット面143Eの延在線と面143Bの延在線との間に形成される角度130°に対応する適宜の値に設定される。
図12に示すモデルを用いてカット面143Eの長さmと必要な絶縁被膜の厚さの関係を求めたグラフが図13に示されている。なお、図13では、横軸に、固定子巻線130の線径D(mm)の倍率で表したカット面143Eの長さmが示され、縦軸に、固定子巻線130の絶縁被膜の損傷を防止するために必要な、固定子巻線130の絶縁被膜の厚さ(mm)が示されている。
The length M of the
FIG. 13 shows a graph in which the relationship between the length m of the
図13に示されているグラフから、カット面143Eの長さmが固定子巻線130の線径Dの2倍より小さい領域では、長さmが長くなるにしたがって必要な絶縁被膜の厚さが薄くなることが理解できる。これは、カット面143Eの長さmが短いと、固定子巻線130がカット面143Eに密着するようになり、固定子巻線130の、カット面143E側の領域に加わる圧縮応力およびカット面143Eと反対側の領域に加わる引張応力が増大することによる。一方、カット面143Eの長さmが固定子巻線130の線径Dの2倍以上の領域では、長さmが異なっても必要な絶縁被膜の厚さは大きく変化しないことが理解できる。これは、カット面143Eの長さmが長くなると、固定子巻線130とカット面143Eの間に隙間が形成され、固定子巻線130の、カット面143E側の領域に加わる圧縮応力およびカット面143Eと反対側の領域に加わる引張応力の増大が抑制されることによる。
すなわち、固定子巻線130の損傷を防止しながら固定子巻線130の絶縁被膜の厚さを薄くするためには、第1のカット面143eの長さMおよび第2のカット面143fの長さNを、固定子巻線130の線径Dの2倍以上に([D×2≦M、N]が満足されるように)設定するのが好ましい。
From the graph shown in FIG. 13, in the region where the length m of the
That is, in order to reduce the thickness of the insulating coating of the stator winding 130 while preventing damage to the stator winding 130, the length M of the
頂面143bの長さHについて検討する。なお、頂面143bの長さHは、「頂面143bの延在線と第1のカット面143eおよび第2のカット面143fそれぞれの延在線との接続部間(接続部145aと接続部145c間)の長さ」として定義される。ここで、ティース部122のティース基部122aの周方向に沿った幅をW(図7参照)とすると、頂面143bの長さHは、[H=W−M×sin(θ2−90°)−N×sin(θ3−90°)]で表される。
Consider the length H of the
同じ線径の固定子巻線を、同じ力で引っ張りながら、連結部143およびティース部122(ティース基部122a)に巻き付けた場合における、頂面143bの長さHと必要な絶縁被膜の厚さの関係を図14に示すモデルを用いて求めた。なお、図14に示すモデルでは、一方側のカット面143Eの延在線と面143Bの延在線により形成される角度が130°に設定され、面143Bの延在線と他方側のカット面143Fにより形成される角度が130°に設定されている状態で、面143Bの長さ(接続部145Aと接続部145Cの間の長さ)hを変更して必要な絶縁被膜の厚さ(巻き付けにより固定子巻線130に加わる圧縮応力および引張応力による、固定子巻線130の絶縁被膜の損傷を防止するために必要な、固定子巻線130の絶縁被膜の厚さ)を測定した。
図14に示すモデルを用いて面143Bの長さhと必要な絶縁被膜の厚さの関係を求めたグラフが図15に示されている。なお、図15では、横軸に、固定子巻線130の線径D(mm)の倍率で表した面143Bの長さhが示され、縦軸に、固定子巻線130の損傷を防止するために必要な、固定子巻線130の絶縁被膜の厚さ(mm)が示されている。
The length H of the
FIG. 15 shows a graph in which the relationship between the length h of the
図15に示されているグラフから、面143Bの長さhが固定子巻線130の線径Dの2倍より小さい領域では、長さhが長くなるにしたがって必要な絶縁被膜の厚さが薄くなることが理解できる。これは、面143Bの長さhが短いと、接続部145Aと接続部145Cの間における固定子巻線130の曲げ部の曲率が小さくなり(急激に曲げられ)、固定子巻線130の、面143B側の領域に加わる圧縮応力および面143Bと反対側の領域に加わる引張応力が増大することによる。一方、面143Bの長さhが固定子巻線130の線径Dの2倍以上の領域では、長さhが異なっても必要な絶縁被膜の厚さは大きく変化しないことが理解できる。これは、面143Bの長さhが長くなると、接続部145Aと接続部145Cの間における固定子巻線130の曲げ部の曲率が大きくなり(緩やかに曲げられ)、固定子巻線130の、面143B側の領域に加わる圧縮応力および面143Bと反対側の領域に加わる引張応力の増大が抑制されることによる。
すなわち、固定子巻線130の損傷を防止しながら固定子巻線130の絶縁被膜の厚さを薄くするためには、頂面143bの長さHを固定子巻線130の線径Dの2倍以上に([D×2≦H]が満足されるように)設定するのが好ましい。
From the graph shown in FIG. 15, in the region where the length h of the
That is, in order to reduce the thickness of the insulating coating of the stator winding 130 while preventing damage to the stator winding 130, the length H of the
なお、第1のカット面143eの長さMは、第2のカット面143fの長さNおよび頂面143bの長さHが固定子巻線130の線径Dの2倍以上となり、第1〜第4の曲面143g〜143jの半径R1〜R4が固定子巻線130の線径Dの0.5倍以上となる範囲内に制限される。また、第2のカット面143fの長さNは、第1のカット面143eの長さMおよび頂面143bの長さHが固定子巻線130の線径Dの2倍以上となり、第1〜第4の曲面143g〜143jの半径R1〜R4が固定子巻線130の線径Dの0.5倍以上となる範囲内に制限される。また、頂面143bの長さHは、第1のカット面143eの長さMおよび第2のカット面143fの長さNが固定子巻線130の線径Dの2倍以上となり、第1〜第4の曲面143g〜143jの半径R1〜R4が固定子巻線130の線径Dの0.5倍以上となる範囲内に制限される。また、第1〜第4の曲面143g〜143jの半径R1〜R4は、第1のカット面143eの長さM、第2のカット面143fの長さNおよび頂面143bの長さHが固定子巻線130の線径Dの2倍以上となる範囲内に制限される。
The length M of the
本発明は、実施形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
端部絶縁部材の連結部の外周面の形状は、実施形態で説明した構成に限定されない。例えば、第1および第2の側面は、好適には、底面の延在方向と直交する方向に延在するように形成されるが、底面の延在方向と交差する方向に延在するように形成してもよい。頂面の延在方向は、好適には、第1および第2の側面と直交する方向に延在するように形成されるが、第1および第2の側面と交差する方向に形成してもよい。好適には、頂面と第1のカット面の間に第1の曲面が形成され、頂面と第2のカット面の間に第2の曲面が形成され、第1のカット面と第1の側面の間に第3の曲面が形成され、第2のカット面と第2の側面の間に第4の曲面が形成されるが、少なくとも第1の曲面と第2の曲面が形成されていればよい。好適には、頂面と第1の側面の間および頂面と第2の側面の間には1つのカット面が形成されるが、複数のカット面を形成することもできる。
本発明の電動機は、永久磁石電動機に限定されず、回転子と固定子を備える種々の型式の電動機として構成することができる。
本発明の電動機は、圧縮機の圧縮機構部以外の種々の機器を駆動する電動機として用いることができる。
The present invention is not limited to the configuration described in the embodiment, and various changes, additions, and deletions are possible.
The shape of the outer peripheral surface of the connecting portion of the end insulating member is not limited to the configuration described in the embodiment. For example, the first and second side surfaces are preferably formed so as to extend in a direction perpendicular to the extending direction of the bottom surface, but extend in a direction intersecting with the extending direction of the bottom surface. It may be formed. The extending direction of the top surface is preferably formed so as to extend in a direction orthogonal to the first and second side surfaces, but may be formed in a direction intersecting with the first and second side surfaces. Good. Preferably, a first curved surface is formed between the top surface and the first cut surface, a second curved surface is formed between the top surface and the second cut surface, and the first cut surface and the first cut surface are formed. A third curved surface is formed between the side surfaces of the first cut surface and a fourth curved surface is formed between the second cut surface and the second side surface, but at least the first curved surface and the second curved surface are formed. Just do it. Preferably, one cut surface is formed between the top surface and the first side surface and between the top surface and the second side surface, but a plurality of cut surfaces may be formed.
The electric motor of the present invention is not limited to a permanent magnet electric motor, and can be configured as various types of electric motors including a rotor and a stator.
The electric motor of the present invention can be used as an electric motor for driving various devices other than the compression mechanism section of the compressor.
10 圧縮機
20 ケース(密閉容器)
21 吐出管
22 吸入管
30圧縮機構部
31 シリンダ
32 偏心ロータ
33 潤滑油留め
40 アキュムレータ
41 吸入管
100 電動機
110 固定子
120 固定子コア
120A、120B 端面
120a 回転子挿入空間
121 ヨーク部
122 ティース部
122a、222a、322a ティース基部
122b ティース先端部
122c ティース先端面
125 スロット
126 スロット絶縁部材
127 相間絶縁部材
128 凹部
130、230、330 固定子巻線
140、150 端部絶縁部材
140A、150A 端面
40a、50a 回転子挿入空間
141、151 外壁部
142、152 内壁部
142a、152a 内周面
143、153、243、343 連結部
143a、243a、343a 底面
143b、243b、343b 頂面
143c、143d、243c、243d、343c、343d 側面
143e、143f カット面
143g〜143j 曲面
144a〜144h、145a〜145d、244a、244b、344a〜344d 接続部
145、155 巻線挿入空間
148、158 突部
149a、149b 隙間
343e、343f R面
10
21
Claims (4)
前記固定子は、軸方向両側に端面を有する固定子コアと、前記固定子コアの前記端面に対向する位置に配置される端部絶縁部材と、固定子巻線を有し、
前記固定子コアは、軸方向に直角な方向から見て、周方向に沿って延在するヨーク部と、前記ヨーク部から径方向に沿って延在するティース部を有し、前記端部絶縁部材は、軸方向に直角な方向から見て、周方向に沿って延在する外壁部および内壁部と、前記外壁部と前記内壁部の間に径方向に沿って延在する連結部を有し、前記固定子巻線は、前記端部絶縁部材の前記連結部および前記固定子コアの前記ティース部に巻き付けられている電動機であって、
前記端部絶縁部材の前記連結部の外周面は、周方向に沿った断面で見て、平面状に形成されている底面、第1の側面、第2の側面、頂面、第1のカット面および第2のカット面と、R面に形成されている第1の曲面および第2の曲面を有し、前記底面は、前記固定子コアの前記端面に沿って延在し、前記第1の側面および前記第2の側面は、前記底面の延在方向と交差する方向に延在し、前記頂面は、前記第1の側面の延在方向および前記第2の側面の延在方向と交差する方向に延在し、前記第1のカット面は、前記第1の側面と前記頂面の間に形成され、前記第1の側面の延在方向および前記頂面の延在方向と交差する方向に延在し、前記第2のカット面は、前記頂面と前記第2の側面の間に形成され、前記頂面の延在方向および前記第2の側面の延在方向と交差する方向に延在し、前記第1の曲面は、前記頂面と前記第1のカット面の間に形成され、前記第2の曲面は、前記頂面と前記第2のカット面の間に形成され、
前記固定子巻線として、線径Dが0.6mmと1.4mmの範囲内の固定子巻線が用いられ、
前記第1の側面の延在線と前記第1のカット面の延在線により形成される角度θ1、前記第1のカット面の延在線と前記頂面の延在線により形成される角度θ2、前記頂面の延在線と前記第2のカット面の延在線により形成される角度θ3、前記第2のカット面の延在線と前記第2の側面の延在線により形成される角度θ4が、120°と150°の範囲内に設定され、
前記頂面の延在線と前記第1のカット面の延在線および前記第2のカット面の延在線との接続点間の長さH、前記第1のカット面の延在線と前記第1の側面の延在線および前記頂面の延在線との接続点間の長さM、前記第2のカット面の延在線と前記第2の側面の延在線および前記頂面の延在線との接続点間の長さNが、前記固定子巻線の線径Dの2倍以上に設定され、
前記第1の曲面の半径および前記第2の曲面の半径が、前記固定子巻線の線径Dの0.5倍以上に設定されていることを特徴とする電動機。 A stator and a rotor arranged to be rotatable relative to the stator;
The stator includes a stator core having end faces on both sides in the axial direction, an end insulating member disposed at a position facing the end face of the stator core, and a stator winding.
The stator core includes a yoke portion extending along a circumferential direction when viewed from a direction perpendicular to the axial direction, and a teeth portion extending along the radial direction from the yoke portion, and the end insulating portion The member has an outer wall portion and an inner wall portion extending in the circumferential direction when viewed from a direction perpendicular to the axial direction, and a connecting portion extending in the radial direction between the outer wall portion and the inner wall portion. The stator winding is an electric motor wound around the coupling portion of the end insulating member and the teeth portion of the stator core,
The outer peripheral surface of the connecting portion of the end insulating member has a bottom surface, a first side surface, a second side surface, a top surface, and a first cut formed in a planar shape when viewed in a cross section along the circumferential direction. A first curved surface and a second curved surface formed on the R surface, the bottom surface extending along the end surface of the stator core, and the first curved surface. The side surface and the second side surface extend in a direction intersecting the extending direction of the bottom surface, and the top surface extends in the extending direction of the first side surface and the extending direction of the second side surface. The first cut surface is formed between the first side surface and the top surface, and intersects the extending direction of the first side surface and the extending direction of the top surface. The second cut surface is formed between the top surface and the second side surface, and the extending direction of the top surface and the second surface The first curved surface is formed between the top surface and the first cut surface, and the second curved surface is formed between the top surface and the first surface. Formed between two cut surfaces,
As the stator winding, a stator winding having a wire diameter D in the range of 0.6 mm and 1.4 mm is used.
An angle θ1 formed by the extension line of the first side surface and the extension line of the first cut surface, an angle θ2 formed by the extension line of the first cut surface and the extension line of the top surface, the top The angle θ3 formed by the extended line of the surface and the extended line of the second cut surface, and the angle θ4 formed by the extended line of the second cut surface and the extended line of the second side surface are 120 °. Set within the range of 150 °,
A length H between connection points of the extended line of the top surface, the extended line of the first cut surface, and the extended line of the second cut surface, the extended line of the first cut surface, and the first Length M between connection points of the extended line of the side surface and the extended line of the top surface, and the connection point of the extended line of the second cut surface and the extended line of the second side surface and the extended line of the top surface The length N between them is set to be twice or more the wire diameter D of the stator winding,
The electric motor according to claim 1, wherein a radius of the first curved surface and a radius of the second curved surface are set to 0.5 times or more of a wire diameter D of the stator winding .
前記端部絶縁部材の前記連結部の外周面は、さらに、前記第1の側面と前記第1のカット面の間に形成されている第3の曲面と、前記第2の側面と前記第2のカット面の間に形成されている第4の曲面を有していることを特徴とする電動機。 The electric motor according to claim 1 ,
The outer peripheral surface of the connecting portion of the end insulating member is further provided with a third curved surface formed between the first side surface and the first cut surface, the second side surface, and the second side surface. An electric motor having a fourth curved surface formed between the cut surfaces.
前記第1の側面および前記第2の側面は、前記底面の延在方向と直角な方向に延在し、前記頂面は、前記第1の側面の延在方向および前記第2の側面の延在方向と直角な方向に延在していることを特徴とする電動機。 The electric motor according to claim 1 or 2 ,
The first side surface and the second side surface extend in a direction perpendicular to the extending direction of the bottom surface, and the top surface extends in the extending direction of the first side surface and the extending side of the second side surface. An electric motor characterized by extending in a direction perpendicular to the current direction.
It is a compressor provided with a compression mechanism part and the electric motor which drives the said compression mechanism part, Comprising: The electric motor as described in any one of Claims 1-3 is used as said electric motor. Compressor.
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