JP7150164B2 - 電動機及びそれを備えた圧縮機 - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態1に係る圧縮機100の概略構成を示す縦断面図である。本実施の形態に係る圧縮機100は、たとえば、空気調和装置、冷蔵庫、冷凍機、自動販売機及び給湯器などに用いられる冷凍サイクル装置の構成要素の一つとなるものである。
圧縮機100は、冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して吐出する流体機械である。なお、図1を含む以下の図面では、各構成部材の寸法の関係及び形状などが実際のものとは異なる場合がある。本実施の形態1では、圧縮機100として、スクロール圧縮機を例に挙げて説明する。また、図面におけるZ方向は、圧縮機100の軸方向を示している。なお、以下で用いる位置関係及び方向を説明する際に「上」、「下」という表現を使う場合があるが、特に断りのない限り図1の圧縮機の設置姿勢を基準としたものとする。
図1に示すように、圧縮機100は、冷媒を圧縮する圧縮室11を含む圧縮機構部10と、圧縮機構部10を駆動する電動機部30と、圧縮機構部10及び電動機部30を収容する圧力容器40と、を備えている。圧縮機構部10には、圧縮室11で圧縮された冷媒を吐出する吐出口3が形成されている。圧力容器40は、たとえば、円筒状の胴部42、胴部42の上側の開口に圧入される上部容器41、及び、胴部42の下側の開口に圧入される下部容器43によって構成されている。圧力容器40の底部には油溜め40aが設けられている。油溜め40aに貯留された油は、後述の回転軸33に設けられた給油路を通って、回転軸33の軸受等に供給される。また、圧力容器40には、外部の冷媒を圧力容器40内に吸入する吸入管44と、圧縮された冷媒を圧力容器40外に吐出する吐出管45と、が接続されている。
以下、固定子ユニット35の中心軸JをZ方向(鉛直方向)とした状態で説明する。
図2は、本実施の形態1に係る固定子ユニット35を上側から見た概略平面図である。なお、図2において、上部絶縁部材60の図示は省略している。図3は、本実施の形態1に係る固定子31の分解斜視図である。なお、図3において巻線55の図示は省略している。図4は、本実施の形態1に係る鉄心50を示した斜視図である。なお、以下で用いる位置関係及び方向を説明する際に「軸方向」、「周方向」、「径方向」、「内周側」、「外周側」、「内周面63a」、「外周面」というときは、それぞれ、固定子ユニット35の「軸方向」、「周方向」、「径方向」、「内周側」、「外周側」、「内周面」、「外周面」を言うものとする。
図5は、本実施の形態1に係る上部絶縁部材60を示した斜視図である。図6は、本実施の形態1に係る上部絶縁部材60を固定子ユニット35の内周面側から見た斜視図である。図7は、本実施の形態1に係る上部絶縁部材60を鉄心50側から見た図である。図8は、本実施の形態1に係る上部絶縁部材60を鉄心50側から見た図であって、図7とは別の角度から見た斜視図である。図9は、本実施の形態1に係る上部絶縁部材60を固定子ユニット35の外周面側から見た図である。
図10は、本実施の形態1に係る下部絶縁部材70を示した斜視図である。図11は、本実施の形態1に係る下部絶縁部材70を固定子ユニット35の内周面側から見た斜視図である。図12は、本実施の形態1に係る下部絶縁部材70を鉄心50側から見た図である。図13は、本実施の形態1に係る下部絶縁部材70を固定子ユニット35の外周面側から見た斜視図である。
下部絶縁部材70は、上部絶縁部材60と略同一の構成であり、少なくとも上記で説明した上部絶縁部材60の構造については全て備えている。したがって、図10~図13において、上部絶縁部材60と同一の構成部分には、上部絶縁部材60において示した各符号の2桁目の数字を「6」から「7」に代えて示し、その説明を省略する。
図14は、本実施の形態1に係る絶縁フィルム80を展開した状態を示す図である。
絶縁フィルム80は、略矩形形状の薄膜フィルムで形成されている。絶縁フィルム80は、巻線55と鉄心50との絶縁がなされるように、ポリエチレンテレフタラート(PET)などで構成されている。絶縁フィルム80は、上部絶縁部材60及び下部絶縁部材70と鉄心50との間に挟持されて固定される。
まず、上部絶縁部材60を鉄心50に取り付ける。すなわち、上部絶縁部材60を上方から鉄心50に被せ、位置固定部65aの一対の厚肉部65aaでティース基部52aを挟んで上部絶縁部材60を鉄心50に固定する。この際、上部絶縁部材60自身を外周方向に押しやることで、上部絶縁部材60の位置決め部66aの一対の厚肉部66aaがコアバック部51の内周面51aに当接し、上部絶縁部材60の鉄心50に対する径方向の位置決めが行われる。
以下に実施の形態1の効果について説明する。以下において「絶縁部材」とは、上部絶縁部材60又は下部絶縁部材70を指している。以下における「絶縁部材」の符号は、上部絶縁部材60の符号を用いることとする。この点は後述の実施の形態2でも同様である。
実施の形態2は、上部絶縁部材60及び下部絶縁部材70における位置固定部の構造が実施の形態1と異なる。以下、実施の形態2が実施の形態1と異なる構造を中心に説明する。
下部絶縁部材70は、上部絶縁部材60と略同一の構成であり、少なくとも上記で説明した上部絶縁部材60の構造については全て備えている。したがって、図25~図27において、上部絶縁部材60と同一の構成部分には、上部絶縁部材60において示した各符号の2桁目の数字を「6」から「7」に代えて示し、その説明を省略する。
実施の形態2に係る絶縁フィルム80は、図28に示す通り、実施の形態1の図14と比較して切欠部83aが設けられておらず、中央フィルム部81及び外周フィルム部83の両方全体に中央突出部81aが設けられた構成となっている。本実施の形態2の上部絶縁部材60は、上述したように、位置固定部65aの一対の凸部68が鉄心50の一対の凹部54に係合することで鉄心50に固定される。よって、絶縁フィルム80には、位置固定部65aを一対の厚肉部66aaで構成した場合に必要であった切欠部83aが不要となり、鉄心50のスロット部53の内壁全体を絶縁フィルム80で全て覆うことができる。つまり、実施の形態2の絶縁フィルム80は、絶縁フィルム80全体の軸方向の長さが、鉄心50の軸方向の長さよりも長く形成されている。
以上のように、実施の形態2によれば、実施の形態1と同様の効果が得られると共に、以下の効果が得られる。すなわち、実施の形態2の電動機は、位置固定部65aが、一対の中央脚部65の内側に設けた一対の凸部68で構成されている。そして、一対の凸部68が、鉄心50のティース基部52aに設けられた一対の凹部54に係合することで、絶縁部材60の位置が固定される。
Claims (11)
- 複数の固定子を円環形状に連結した固定子ユニットを備えた電動機であって、
前記固定子は、
円弧状のコアバック部及び前記コアバック部から突出するティース部を有し、隣接する前記固定子との間にスロット部を形成する鉄心と、
前記鉄心の軸方向の両端部に配置された絶縁部材と、
前記鉄心の前記スロット部の内壁に当接して配置される絶縁フィルムと、
前記スロット部に配置され、前記絶縁部材及び前記絶縁フィルムを介して前記鉄心に巻回される巻線とを有し、
前記鉄心の前記ティース部は、前記コアバック部から内周側に突出したティース基部と、前記ティース基部の先端部から周方向に突設されたティース先端部とを有し、
前記絶縁フィルムは、
前記スロット部の前記内壁を構成する、前記コアバック部の内周面と、前記ティース基部の周方向の側面と、前記ティース先端部の外周面と、に当接して配置されており、
前記ティース先端部の外周面に当接する部分と、前記ティース基部の周方向の側面の前記ティース先端部側に当接する部分とが、前記鉄心の前記軸方向の長さよりも長く構成されており、前記ティース先端部の外周面に当接する部分が、前記ティース基部の周方向の側面の前記ティース先端部側に当接する部分よりも前記軸方向の長さが長く形成されており、
前記絶縁部材は、前記鉄心に係合して前記絶縁部材の位置を固定する位置固定部を有する電動機。 - 前記絶縁部材は、
前記ティース基部の前記軸方向の端部を覆う中央基部を有し、
前記中央基部は、前記中央基部の周方向の両側から前記軸方向に前記スロット部に向けて延びる一対の中央脚部を有し、
前記位置固定部は、前記一対の中央脚部に形成された、内側に厚肉の一対の厚肉部であり、前記一対の厚肉部で前記ティース基部を周方向の両側から挟み込むことで前記絶縁部材の位置を固定する請求項1記載の電動機。 - 前記絶縁フィルムには、前記位置固定部との干渉を回避する切欠部が形成されている請求項2記載の電動機。
- 前記絶縁部材は、前記ティース基部の外周側に形成された外周壁部を有し、
前記外周壁部には、前記外周壁部の周方向の両側から前記軸方向に前記スロット部に向けて延びる一対の外周脚部が形成されており、
前記一対の外周脚部は、前記絶縁部材の前記鉄心に対する径方向の位置決めを行う位置決め部を有し、前記位置決め部が、前記一対の外周脚部の径方向外側の外周面に形成された一対の厚肉部で構成されている請求項1~請求項3の何れか一項に記載の電動機。 - 前記絶縁部材は、
前記ティース基部の前記軸方向の端部を覆う中央基部を有し、
前記中央基部は、前記中央基部の周方向の両側から前記軸方向に前記スロット部に向けて延びる一対の中央脚部を有し、
前記位置固定部は、前記一対の中央脚部の内側に位置する一対の凸部で構成されており、前記一対の凸部が、前記鉄心の前記ティース基部に設けられた一対の凹部に係合することで、前記絶縁部材の位置を固定する請求項1記載の電動機。 - 前記絶縁フィルムは、前記スロット部に当接する部分全体の軸方向の長さが、前記鉄心の軸方向の長さよりも長く形成されている請求項5記載の電動機。
- 前記絶縁部材は、前記ティース基部の内周側に形成された内周壁部を更に有し、
前記内周壁部には、前記内周壁部の周方向の両側から前記軸方向に前記スロット部に向けて延びる一対の内周脚部が形成されており、
前記絶縁部材には、前記絶縁フィルムの軸方向の端部が差し込まれる差込凹部が、前記内周壁部に形成された第1凹部、前記一対の内周脚部の根元に形成された第2凹部、及び前記一対の中央脚部の根元に形成された第3凹部によって形成されている請求項2又は請求項5記載の電動機。 - 複数の固定子を円環形状に連結した固定子ユニットを備えた電動機であって、
前記固定子は、
円弧状のコアバック部及び前記コアバック部から突出するティース部を有し、隣接する前記固定子との間にスロット部を形成する鉄心と、
前記鉄心の軸方向の両端部に配置された絶縁部材と、
前記鉄心の前記スロット部の内壁に当接して配置される絶縁フィルムと、
前記スロット部に配置され、前記絶縁部材及び前記絶縁フィルムを介して前記鉄心に巻回される巻線とを有し、
前記鉄心の前記ティース部は、前記コアバック部から内周側に突出したティース基部と、前記ティース基部の先端部から周方向に突設されたティース先端部とを有し、
前記絶縁フィルムは、
前記スロット部の前記内壁を構成する、前記コアバック部の内周面と、前記ティース基部の周方向の側面と、前記ティース先端部の外周面と、に当接して配置されており、
少なくとも前記ティース先端部の外周面に当接する部分の前記軸方向の長さが、前記鉄心の前記軸方向の長さよりも長く構成されており、
前記絶縁部材は、
前記鉄心に係合して前記絶縁部材の位置を固定する位置固定部と、
前記ティース基部の前記軸方向の端部を覆う中央基部とを有し、
前記中央基部は、前記中央基部の周方向の両側から前記軸方向に前記スロット部に向けて延びる一対の中央脚部を有し、
前記位置固定部は、前記一対の中央脚部に形成された、内側に厚肉の一対の厚肉部であり、前記一対の厚肉部で前記ティース基部を周方向の両側から挟み込むことで前記絶縁部材の位置を固定しており、
前記絶縁部材は、前記ティース基部の内周側に形成された内周壁部を更に有し、
前記内周壁部には、前記内周壁部の周方向の両側から前記軸方向に前記スロット部に向けて延びる一対の内周脚部が形成されており、
前記絶縁部材には、前記絶縁フィルムの軸方向の端部が差し込まれる差込凹部が、前記内周壁部に形成された第1凹部、前記一対の内周脚部の根元に形成された第2凹部、及び前記一対の中央脚部の根元に形成された第3凹部によって形成されている電動機。 - 複数の固定子を円環形状に連結した固定子ユニットを備えた電動機であって、
前記固定子は、
円弧状のコアバック部及び前記コアバック部から突出するティース部を有し、隣接する前記固定子との間にスロット部を形成する鉄心と、
前記鉄心の軸方向の両端部に配置された絶縁部材と、
前記鉄心の前記スロット部の内壁に当接して配置される絶縁フィルムと、
前記スロット部に配置され、前記絶縁部材及び前記絶縁フィルムを介して前記鉄心に巻回される巻線とを有し、
前記鉄心の前記ティース部は、前記コアバック部から内周側に突出したティース基部と、前記ティース基部の先端部から周方向に突設されたティース先端部とを有し、
前記絶縁フィルムは、
前記スロット部の前記内壁を構成する、前記コアバック部の内周面と、前記ティース基部の周方向の側面と、前記ティース先端部の外周面と、に当接して配置されており、
少なくとも前記ティース先端部の外周面に当接する部分の前記軸方向の長さが、前記鉄心の前記軸方向の長さよりも長く構成されており、
前記絶縁部材は、
前記鉄心に係合して前記絶縁部材の位置を固定する位置固定部と、
前記ティース基部の前記軸方向の端部を覆う中央基部とを有し、
前記中央基部は、前記中央基部の周方向の両側から前記軸方向に前記スロット部に向けて延びる一対の中央脚部を有し、
前記位置固定部は、前記一対の中央脚部の内側に位置する一対の凸部で構成されており、前記一対の凸部が、前記鉄心の前記ティース基部に設けられた一対の凹部に係合することで、前記絶縁部材の位置を固定しており、
前記絶縁部材は、前記ティース基部の内周側に形成された内周壁部を更に有し、
前記内周壁部には、前記内周壁部の周方向の両側から前記軸方向に前記スロット部に向けて延びる一対の内周脚部が形成されており、
前記絶縁部材には、前記絶縁フィルムの軸方向の端部が差し込まれる差込凹部が、前記内周壁部に形成された第1凹部、前記一対の内周脚部の根元に形成された第2凹部、及び前記一対の中央脚部の根元に形成された第3凹部によって形成されている電動機。 - 複数の固定子を円環形状に連結した固定子ユニットを備えた電動機であって、
前記固定子は、
円弧状のコアバック部及び前記コアバック部から突出するティース部を有し、隣接する前記固定子との間にスロット部を形成する鉄心と、
前記鉄心の軸方向の両端部に配置された絶縁部材と、
前記鉄心の前記スロット部の内壁に当接して配置される絶縁フィルムと、
前記スロット部に配置され、前記絶縁部材及び前記絶縁フィルムを介して前記鉄心に巻回される巻線とを有し、
前記鉄心の前記ティース部は、前記コアバック部から内周側に突出したティース基部と、前記ティース基部の先端部から周方向に突設されたティース先端部とを有し、
前記絶縁フィルムは、
前記スロット部の前記内壁を構成する、前記コアバック部の内周面と、前記ティース基部の周方向の側面と、前記ティース先端部の外周面と、に当接して配置されており、
前記スロット部に当接する部分全体の軸方向の長さが、前記鉄心の前記軸方向の長さよりも長く構成されており、
前記絶縁部材は、前記鉄心に係合して前記絶縁部材の位置を固定する位置固定部と、
前記ティース基部の前記軸方向の端部を覆う中央基部とを有し、
前記中央基部は、前記中央基部の周方向の両側から前記軸方向に前記スロット部に向けて延びる一対の中央脚部を有し、
前記位置固定部は、前記一対の中央脚部の内側に、前記一対の中央脚部から離間して位置する一対の凸部で構成されており、前記一対の凸部が、前記鉄心の前記ティース基部に設けられた一対の凹部に係合することで、前記絶縁部材の位置を固定する電動機。 - 請求項1~請求項10の何れか一項に記載の電動機を備えた圧縮機。
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