JP7219331B2 - 電動機、送風機、空気調和装置および電動機の製造方法 - Google Patents
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Description
<電動機1の構成>
図1は、実施の形態1における電動機1を示す縦断面図である。電動機1は、例えば空気調和装置の送風機に用いられ、インバータで駆動されるブラシレスDCモータである。また、電動機1は、回転子2にマグネット25が埋め込まれたIPM(Interior Permanent Magnet)モータである。
モールド固定子50は、上記の通り、固定子5とカバー部40とを有する。固定子5は、回転子2を径方向外側から囲んでいる。固定子5は、固定子コア51と、固定子コア51に設けられた絶縁部52と、絶縁部52を介して固定子コア51に巻き付けられたコイル53とを有する。
図3は、回転子2を示す縦断面図である。図4は、回転子2の一部を拡大して示す縦断面図である。図4は、図3に示した線分IV-IVにおける回転子2を示す横断面図である。
図1に示すように、カバー部40は、固定子コア51を径方向外側から囲むコア周囲部41と、軸方向において固定子コア51の両側に突出するコア隣接部42,43とを有する。コア周囲部41は、上記の取り付け脚55を含む。
次に、電動機1の製造方法について説明する。まず、固定子5の製造工程で用いる金型200について説明する。図8は、モールド工程で用いる金型200を示す模式図である。
以上説明したように、実施の形態1の電動機1は、周方向に複数のコア部分51Aを連結した環状の固定子コア51と、固定子コア51を径方向外側から囲むコア周囲部41を有するカバー部40とを有する。回転子2は、固定子コア51の径方向内側に設けられた回転子コア20と、回転子コア20に取り付けられたマグネット25とを有し、マグネット25が第1の磁極P1を構成し、回転子コア20の一部が第2の磁極P2を構成する。また、軸線C1からコア周囲部41の外周までの径方向の最短距離R1と、軸線C1から固定子コア51の外周までの径方向の最短距離R2とは、R1≧1.15×R2を満足する。そのため、カバー部40によって固定子コア51を強固に保持することができ、これにより固定子コア51の変形を抑制し、電動機1の振動および騒音を低減することができる。
次に、実施の形態2の電動機1について説明する。図10は、実施の形態2の電動機1の部分縦断面図である。実施の形態2の電動機1は、モールド固定子50のカバー部40Aのコア周囲部41Aと、コア隣接部42A,43Aとが、互いに機械特性の異なる材料で構成されている。コア周囲部41Aは第1の構成部分とも称し、コア隣接部42A,43Aは第2の構成部分とも称する。機械特性とは、例えば、引張強度等の強度である。
次に、実施の形態3の電動機1について説明する。図12は、実施の形態3の電動機1のモールド固定子50を示す部分横断面図である。実施の形態3のカバー部40Bのコア周囲部41Bは、固定子コア51を径方向外側から囲む環状の第1の構成部分45と、この第1の構成部分45をさらに径方向外側から囲む環状の第2の構成部分46とを有する。第1の構成部分45と第2の構成部分46とは、互いに機械特性の異なる材料で構成されている。機械特性とは、例えば、引張強度等の強度である。
次に、実施の形態4の電動機1について説明する。図14は、実施の形態4の電動機1のモールド固定子50を示す部分横断面図である。実施の形態4のカバー部40Cのコア周囲部41Cは、固定子コア51の薄肉連結部515の径方向外側に位置する第1の構成部分47と、固定子コア51のティース512の径方向外側に位置する第2の構成部分48とを有する。第1の構成部分47と第2の構成部分48とは、互いに機械特性の異なる材料で構成されている。機械特性とは、例えば、引張強度等の強度である。
次に、上述した実施の形態1~4の電動機1が適用可能な空気調和装置について説明する。図15(A)は、実施の形態1の電動機1を適用した空気調和装置500の構成を示す図である。空気調和装置500は、室外機501と、室内機502と、これらを接続する冷媒配管503とを備える。
Claims (15)
- 軸線を中心とする周方向に複数のコア部分を連結部で連結した環状の固定子コアと、
前記固定子コアを覆うカバー部であって、前記軸線を中心とする径方向の外側から前記固定子コアを囲むコア周囲部と、前記軸線の方向において前記固定子コアから突出するコア隣接部とを含むカバー部と、
前記固定子コアの前記径方向の内側に設けられた回転子コアと、前記回転子コアに取り付けられたマグネットとを有し、前記マグネットが第1の磁極を構成し、前記回転子コアの一部が第2の磁極を構成する回転子と
を有し、
前記軸線から前記コア周囲部の外周までの前記径方向の最短距離R1と、前記軸線から前記固定子コアの外周までの前記径方向の最短距離R2とが、R1≧1.15×R2を満足し、
前記コア周囲部と前記コア隣接部とは機械特性の互いに異なる材質で構成され、前記コア周囲部の強度は前記コア隣接部の強度よりも高く、前記コア周囲部の前記径方向の最少厚さT1は前記コア隣接部の前記径方向の最少厚さT2よりも厚い
電動機。 - 前記軸線から前記コア周囲部の外周までの前記径方向の最短距離R1と、前記軸線から前記固定子コアの外周までの前記径方向の最短距離R2とが、R1≧1.20×R2を満足する
請求項1に記載の電動機。 - 前記コア周囲部は、前記固定子コアの前記連結部の前記径方向の外側に位置する第1の部分と、前記周方向において前記第1の部分に隣接する第2の部分とを有する
請求項1または2に記載の電動機。 - 前記第1の部分の前記径方向の最大厚さA1と、前記最短距離R1と、前記最短距離R2とが、R2+A1>R1を満足する
請求項3に記載の電動機。 - 前記第1の部分の前記径方向の最大厚さA1と、前記第2の部分の前記径方向の最大厚さA2とが、A1>A2を満足する
請求項3または4に記載の電動機。 - 前記第2の部分の前記径方向の最大厚さA2が、前記コア周囲部の前記径方向の厚さのうちで最も薄い
請求項3から5までのいずれか1項に記載の電動機。 - 前記第1の部分は、前記カバー部の外周に形成される取り付け脚を含む
請求項3から6までのいずれか1項に記載の電動機。 - 前記機械特性の互いに異なる材料は、いずれも樹脂を含む
請求項1から7までのいずれか1項に記載の電動機。 - 前記機械特性の互いに異なる材料の少なくとも一方は、熱硬化性樹脂を含む
請求項8に記載の電動機。 - 前記機械特性の互いに異なる材料の少なくとも一方は、熱可塑性樹脂を含む
請求項8に記載の電動機。 - 請求項1から10までのいずれか1項に記載の電動機と、
前記電動機によって回転駆動される羽根車と
を備えた送風機。 - 室外機と、前記室外機に冷媒配管を介して接続された室内機とを備え、
前記室外機と前記室内機の少なくとも一方は、
請求項11に記載の送風機を有する
空気調和装置。 - 軸線を中心とする周方向に複数のコア部分を連結部で連結して環状の固定子コアを形成する工程と、
前記固定子コアを覆うカバー部であって、前記固定子コアを前記軸線を中心とする径方向の外側から覆うコア周囲部と、前記軸線の方向において前記固定子コアから突出するコア隣接部とを含むカバー部を形成する工程と、
回転子コアと、前記回転子コアに取り付けられたマグネットとを有し、前記マグネットが第1の磁極を構成し、前記回転子コアの一部が第2の磁極を構成する回転子を、前記固定子コアの前記径方向の内側に挿入する工程と
を有し、
前記カバー部を形成する工程では、前記コア周囲部と前記コア隣接部とを機械特性の互いに異なる材質で構成し、前記軸線から前記コア周囲部の外周までの前記径方向の最短距離R1と、前記軸線から前記固定子コアの外周までの前記径方向の最短距離R2とが、R1≧1.15×R2を満足し、前記コア周囲部の強度が前記コア隣接部の強度よりも高く、前記コア周囲部の前記径方向の最少厚さT1が前記コア隣接部の前記径方向の最少厚さT2よりも厚くなるように、前記カバー部を形成する
電動機の製造方法。 - 前記カバー部を形成する工程では、前記固定子コアを金型にセットし、前記金型に樹脂を注入して前記カバー部を成形する
請求項13に記載の電動機の製造方法。 - 前記カバー部を形成する工程では、
前記固定子コアを第1の金型にセットし、前記第1の金型に樹脂を注入して前記コア周囲部を成形し、
前記固定子コアを第2の金型にセットし、前記第2の金型に樹脂を注入して前記コア隣接部を成形する
請求項13に記載の電動機の製造方法。
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