JPWO2019102574A1 - 電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

固定子（４１）の電線束（４５）は、第１口出線（７１）、第２口出線（７２）および第３口出線（７３）の３本の電線が束ねられて形成されている。電線束（４５）の第１口出線（７１）、第２口出線（７２）および第３口出線（７３）は、それぞれ巻線（４４）の端部が直に引き出されて形成されている。電線束（４５）の口出線固定位置（Ｐ１）から口出線中間位置（Ｐ２）までの部分は捻られている。電線束（４５）の第１口出線（７１）、第２口出線（７２）および第３口出線（７３）の先端は、それぞれ圧着端子にかしめられている。圧着端子は、クラスタ（４６）の内部に収納されている。クラスタ（４６）は、圧縮機の電源端子に接続される。

Description

本発明は、電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置に関するものである。

特許文献１に記載の圧縮機では、モータ固定子の巻線の端部を延伸して形成された口出線の先端が圧着端子にかしめられ、この圧着端子に嵌るナットの間に給電用の接続端子を挟み込んで固定することでモータ固定子に電力が供給される。

特開２０１２−０３６７３３号公報

口出線は軟らかく、変形しやすいため、ケーシングまたはモータ回転子に接触しやすい。口出線の絶縁被膜は薄く、絶縁性が低いため、口出線がケーシングまたはモータ回転子に接触すると絶縁不良が起こる。

口出線の圧着端子にかしめられた部分は機械強度が弱いため、ナットを嵌める際、あるいは、給電用の接続端子を固定する際に捻れていると断線しやすい。

本発明は、電動機の巻線と圧縮機の電源端子とを電気的に接続する電線束の電源端子に接続される部分の強度を確保しつつ、電線束が圧縮機の容器または回転子に接触することを防止できるようにすることを目的とする。

本発明の一態様に係る電動機は、
圧縮機の容器に収容して使用され、
巻線と、
２本以上の電線が束ねられて形成され、一端が前記巻線に電気接続され、他端が前記圧縮機の電源端子に電気接続され、前記他端を除く部分の少なくとも一部が捻られている電線束と
を備える。

本発明では、電動機の巻線と圧縮機の電源端子とを電気的に接続する電線束の、電源端子に接続される側の端を除く部分の少なくとも一部が捻られている。そのため、電線束の電源端子に接続される部分の強度を確保しつつ、電線束が圧縮機の容器または回転子に接触することを防止できる。

実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の回路図。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の回路図。 実施の形態１に係る圧縮機の縦断面図。 実施の形態１に係る圧縮機の一部の横断面図。 実施の形態１に係る電動機の固定子の側面図。 実施の形態１に係る電動機の３本の電線の部分拡大図。

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。なお、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、以下に説明する実施の形態は、部分的に実施されても構わない。

実施の形態１．
本実施の形態について、図１から図６を用いて説明する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１および図２を参照して、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置１０の構成を説明する。

図１は、冷房運転時の冷媒回路１１を示している。図２は、暖房運転時の冷媒回路１１を示している。

冷凍サイクル装置１０は、本実施の形態では空気調和機であるが、冷蔵庫またはヒートポンプサイクル装置といった空気調和機以外の装置であってもよい。

冷凍サイクル装置１０は、冷媒が循環する冷媒回路１１を備える。冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１２と、四方弁１３と、室外熱交換器である第１熱交換器１４と、膨張弁である膨張機構１５と、室内熱交換器である第２熱交換器１６とをさらに備える。圧縮機１２、四方弁１３、第１熱交換器１４、膨張機構１５および第２熱交換器１６は、冷媒回路１１に接続されている。

圧縮機１２は、冷媒を圧縮する。四方弁１３は、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れる方向を切り換える。第１熱交換器１４は、冷房運転時には凝縮器として動作し、圧縮機１２により圧縮された冷媒を放熱させる。すなわち、第１熱交換器１４は、圧縮機１２により圧縮された冷媒を用いて熱交換を行う。第１熱交換器１４は、暖房運転時には蒸発器として動作し、室外空気と膨張機構１５で膨張した冷媒との間で熱交換を行って冷媒を加熱する。膨張機構１５は、凝縮器で放熱した冷媒を膨張させる。第２熱交換器１６は、暖房運転時には凝縮器として動作し、圧縮機１２により圧縮された冷媒を放熱させる。すなわち、第２熱交換器１６は、圧縮機１２により圧縮された冷媒を用いて熱交換を行う。第２熱交換器１６は、冷房運転時には蒸発器として動作し、室内空気と膨張機構１５で膨張した冷媒との間で熱交換を行って冷媒を加熱する。

冷凍サイクル装置１０は、制御装置１７をさらに備える。

制御装置１７は、例えば、マイクロコンピュータである。図１および図２では、制御装置１７と圧縮機１２との接続しか示していないが、制御装置１７は、圧縮機１２だけでなく、冷媒回路１１に接続された圧縮機１２以外の構成要素に接続されてもよい。制御装置１７は、制御装置１７に接続されている各構成要素の状態を監視したり、制御したりする。

冷媒回路１１を循環する冷媒としては、Ｒ３２、Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ４０７ＣまたはＲ４１０ＡといったＨＦＣ系冷媒が使用される。あるいは、Ｒ１１２３、Ｒ１１３２（Ｅ）、Ｒ１１３２（Ｚ）、Ｒ１１３２ａ、Ｒ１１４１、Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）またはＲ１２３４ｚｅ（Ｚ）といったＨＦＯ系冷媒が使用される。あるいは、Ｒ２９０（プロパン）、Ｒ６００ａ（イソブタン）、Ｒ７４４（二酸化炭素）またはＲ７１７（アンモニア）といった自然冷媒が使用される。あるいは、その他の冷媒が使用される。あるいは、これらの冷媒のうち２種類以上の混合物が使用される。「ＨＦＣ」は、Ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎの略語である。「ＨＦＯ」は、Ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｏｏｌｅｆｉｎの略語である。

図３を参照して、本実施の形態に係る圧縮機１２の構成を説明する。

図３は、圧縮機１２の縦断面を示している。

圧縮機１２は、本実施の形態では密閉型電動圧縮機である。圧縮機１２は、具体的には、単シリンダのロータリ圧縮機であるが、多シリンダのロータリ圧縮機、スクロール圧縮機またはレシプロ圧縮機であってもよい。

圧縮機１２は、容器２０と、圧縮機構３０と、電動機４０と、クランク軸５０とを備える。

容器２０は、具体的には、密閉容器である。容器２０の底部には、冷凍機油２５が貯留されている。容器２０には、冷媒を容器２０の中に吸入するための吸入管２１と、冷媒を容器２０の外に吐出するための吐出管２２とが取り付けられている。

電動機４０は、容器２０に収容されている。具体的には、電動機４０は、容器２０の内側上部に設置されている。

圧縮機構３０は、容器２０に収容されている。具体的には、圧縮機構３０は、容器２０の内側下部に設置されている。すなわち、圧縮機構３０は、容器２０内で電動機４０の下方に配置されている。

クランク軸５０は、電動機４０と圧縮機構３０とを連結している。クランク軸５０は、冷凍機油２５の給油路と電動機４０の回転軸とを形成している。

冷凍機油２５は、クランク軸５０の回転に伴い、クランク軸５０の下部に設けられたオイルポンプ等の給油機構によって汲み上げられる。そして、冷凍機油２５は、圧縮機構３０の各摺動部へ供給され、圧縮機構３０の各摺動部を潤滑する。冷凍機油２５としては、合成油であるＰＯＥ、ＰＶＥまたはＡＢ等が使用される。「ＰＯＥ」は、Ｐｏｌｙｏｌｅｓｔｅｒの略語である。「ＰＶＥ」は、Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ｅｔｈｅｒの略語である。「ＡＢ」は、Ａｌｋｙｌｂｅｎｚｅｎｅの略語である。

電動機４０は、クランク軸５０を回転させる。圧縮機構３０は、クランク軸５０の回転によって駆動されることで冷媒を圧縮する。すなわち、圧縮機構３０は、クランク軸５０を介して伝達される電動機４０の回転力によって駆動されることで冷媒を圧縮する。この冷媒は、具体的には、吸入管２１に吸入された低圧のガス冷媒である。圧縮機構３０で圧縮された高温かつ高圧のガス冷媒は、圧縮機構３０から容器２０内の空間に吐出される。

クランク軸５０は、偏心軸部５１と、主軸部５２と、副軸部５３とを備える。これらは、軸方向において主軸部５２、偏心軸部５１、副軸部５３の順に設けられている。すなわち、偏心軸部５１の軸方向一端側に主軸部５２、偏心軸部５１の軸方向他端側に副軸部５３が設けられている。偏心軸部５１、主軸部５２および副軸部５３は、それぞれ円柱状である。主軸部５２および副軸部５３は、互いの中心軸が一致するように、すなわち、同軸に設けられている。偏心軸部５１は、中心軸が主軸部５２および副軸部５３の中心軸からずれるように設けられている。主軸部５２および副軸部５３が中心軸周りに回転すると、偏心軸部５１は偏心回転する。

以下では、容器２０の詳細を説明する。

容器２０は、胴部２０ａと、容器上部２０ｂと、容器下部２０ｃとを備える。

胴部２０ａは、円筒状である。容器上部２０ｂは、胴部２０ａの上側の開口を塞いでいる。容器上部２０ｂは、容器２０の軸方向一端に相当する。容器下部２０ｃは、胴部２０ａの下側の開口を塞いでいる。容器下部２０ｃは、容器２０の軸方向他端に相当する。胴部２０ａと容器上部２０ｂとが溶接により連結され、胴部２０ａと容器下部２０ｃとが溶接により連結されることで、容器２０は密閉されている。胴部２０ａには、吸入マフラ２３に接続される吸入管２１が設けられている。容器上部２０ｂには、吐出管２２が設けられている。

容器上部２０ｂには、インバータ装置等の外部電源と接続する電源端子２４と、電源端子２４を保護するためのカバーが取り付けられるロッド２６とが取り付けられている。電源端子２４は、具体的には、ガラス端子等の気密端子である。本実施の形態において、電源端子２４は、溶接により容器２０に固定されている。

容器上部２０ｂには、軸方向両端が開口した吐出管２２がさらに取り付けられている。吐出管２２は、容器上部２０ｂの外周部に設置されてもよいが、本実施の形態では、クランク軸５０の真上で、容器上部２０ｂの中央部に設置されている。吐出管２２の外径は、容器上部２０ｂの外径の０．１倍以上０．２倍以下であることが望ましい。

以下では、図３だけでなく図４も参照して、圧縮機構３０の詳細を説明する。

図４は、軸方向に沿って見た圧縮機１２の一部の横断面を示している。なお、図４において、断面を表すハッチングは省略している。

圧縮機構３０は、シリンダ３１と、ローリングピストン３２と、主軸受３３と、副軸受３４と、吐出マフラ３５とを備える。

シリンダ３１の内周は、平面視円形である。シリンダ３１の内部には、平面視円形の空間であるシリンダ室６１が形成されている。シリンダ３１の外周面には、冷媒回路１１からガス冷媒を吸入するための吸入口が設けられている。吸入口から吸入された冷媒は、シリンダ室６１で圧縮される。シリンダ３１は、軸方向両端が開口している。

ローリングピストン３２は、リング状である。よって、ローリングピストン３２の内周および外周は、平面視円形である。ローリングピストン３２は、シリンダ室６１内で偏心回転する。ローリングピストン３２は、ローリングピストン３２の回転軸となるクランク軸５０の偏心軸部５１に摺動自在に嵌められている。

シリンダ３１には、シリンダ室６１につながり、半径方向に延びるベーン溝６２が設けられている。ベーン溝６２の外側には、ベーン溝６２につながる平面視円形の空間である背圧室６３が形成されている。ベーン溝６２内には、シリンダ室６１を低圧の作動室である吸入室と高圧の作動室である圧縮室とに仕切るためのベーン６４が設置されている。ベーン６４は、先端が丸まった板状である。ベーン６４は、ベーン溝６２内で摺動しながら往復運動する。ベーン６４は、背圧室６３に設けられたベーンスプリングによって常にローリングピストン３２に押し付けられている。容器２０内が高圧であるため、圧縮機１２の運転が開始すると、ベーン６４の背圧室６３側の面であるベーン背面に容器２０内の圧力とシリンダ室６１内の圧力との差による力が作用する。このため、ベーンスプリングは、主に容器２０内とシリンダ室６１内の圧力に差がない圧縮機１２の起動時に、ベーン６４をローリングピストン３２に押し付ける目的で使用される。

主軸受３３は、側面視逆Ｔ字状の軸受である。主軸受３３は、クランク軸５０の偏心軸部５１よりも上の部分である主軸部５２に摺動自在に嵌められている。クランク軸５０の内部には、給油路となる貫通孔５４が軸方向に沿って設けられており、主軸受３３と主軸部５２との間には、この貫通孔５４を介して吸い上げられた冷凍機油２５が供給されることで油膜が形成されている。主軸受３３は、シリンダ３１のシリンダ室６１およびベーン溝６２の上側を閉塞している。すなわち、主軸受３３は、シリンダ３１内の２つの作動室の上側を閉塞している。

副軸受３４は、側面視Ｔ字状の軸受である。副軸受３４は、クランク軸５０の偏心軸部５１よりも下の部分である副軸部５３に摺動自在に嵌められている。副軸受３４と副軸部５３との間には、クランク軸５０の貫通孔５４を介して吸い上げられた冷凍機油２５が供給されることで油膜が形成されている。副軸受３４は、シリンダ３１のシリンダ室６１およびベーン溝６２の下側を閉塞している。すなわち、副軸受３４は、シリンダ３１内の２つの作動室の下側を閉塞している。

主軸受３３と副軸受３４は、それぞれボルト等の締結具３６によってシリンダ３１に固定され、ローリングピストン３２の回転軸であるクランク軸５０を支持している。主軸受３３は、主軸受３３と主軸部５２との間の油膜の流体潤滑によって主軸部５２に接触せずに主軸部５２を支持している。副軸受３４は、主軸受３３と同様に、副軸受３４と副軸部５３との間の油膜の流体潤滑によって副軸部５３に接触せずに副軸部５３を支持している。

図示していないが、主軸受３３には、シリンダ室６１で圧縮された冷媒を冷媒回路１１に吐出するための吐出口が設けられている。吐出口は、シリンダ室６１がベーン６４によって吸入室と圧縮室とに仕切られているときに圧縮室につながる位置にある。主軸受３３には、吐出口を開閉自在に閉塞する吐出弁が取り付けられている。吐出弁は、圧縮室内のガス冷媒が所望の圧力になるまで閉じ、圧縮室内のガス冷媒が所望の圧力になると開く。これにより、シリンダ３１からのガス冷媒の吐出タイミングが制御される。

吐出マフラ３５は、主軸受３３の外側に取り付けられている。吐出弁が開いたときに吐出される高温かつ高圧のガス冷媒は、一旦吐出マフラ３５に入り、その後吐出マフラ３５から容器２０内の空間に放出される。

なお、吐出口および吐出弁は、副軸受３４、あるいは、主軸受３３と副軸受３４との両方に設けられていてもよい。吐出マフラ３５は、吐出口および吐出弁が設けられている軸受の外側に取り付けられる。

容器２０の横には、吸入マフラ２３が設けられている。吸入マフラ２３は、冷媒回路１１から低圧のガス冷媒を吸入する。吸入マフラ２３は、液冷媒が戻る場合に液冷媒が直接シリンダ３１のシリンダ室６１に入り込むことを抑制する。吸入マフラ２３は、シリンダ３１の外周面に設けられた吸入口に吸入管２１を介して接続されている。吸入口は、シリンダ室６１がベーン６４によって吸入室と圧縮室とに仕切られているときに吸入室につながる位置にある。吸入マフラ２３の本体は、溶接等により容器２０の胴部２０ａの側面に固定されている。

クランク軸５０の偏心軸部５１、主軸部５２および副軸部５３の材質は、鋳造材または鍛造材である。主軸受３３および副軸受３４の材質は、鋳造材または焼結材であり、具体的には、焼結鋼、ねずみ鋳鉄または炭素鋼である。シリンダ３１の材質も、焼結鋼、ねずみ鋳鉄または炭素鋼である。ローリングピストン３２の材質は、鋳造材であり、具体的には、モリブデン、ニッケルおよびクロムを含有する合金鋼、または、鉄系鋳造材である。ベーン６４の材質は、高速度工具鋼である。

図示していないが、圧縮機１２がスイング式のロータリ圧縮機として構成される場合には、ベーン６４が、ローリングピストン３２と一体に設けられる。クランク軸５０が駆動されると、ベーン６４は、ローリングピストン３２に回転自在に取り付けられた支持体の溝に沿って往復運動する。ベーン６４は、ローリングピストン３２の回転に従って揺動しながら半径方向へ進退することによって、シリンダ室６１の内部を圧縮室と吸入室とに区画する。支持体は、横断面が半円形状の２個の柱状部材で構成される。支持体は、シリンダ３１の吸入口と吐出口との中間部に形成された円形状の保持孔に回転自在に嵌められる。

以下では、電動機４０の詳細を説明する。

電動機４０は、本実施の形態では誘導電動機であるが、ブラシレスＤＣモータ等、誘導電動機以外のモータであってもよい。「ＤＣ」は、Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔの略語である。

電動機４０は、固定子４１と、回転子４２とを備える。

固定子４１は、円筒状であり、容器２０の内周面に接するように固定されている。回転子４２は、円柱状であり、固定子４１の内側に空隙を介して設置されている。空隙の幅は、例えば、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。

固定子４１は、固定子鉄心４３と、巻線４４と、電線束４５とを備える。

固定子鉄心４３は、鉄を主成分とする複数枚の電磁鋼板を一定の形状に打ち抜き、軸方向に積層し、カシメにより固定して製作される。各電磁鋼板の厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。固定子鉄心４３は、外径が容器２０の胴部２０ａの内径よりも大きく、容器２０の胴部２０ａの内側に焼き嵌めにより固定されている。

なお、固定子鉄心４３の電磁鋼板同士を固定する方法は、カシメに限らず、溶接等、他の方法であってもよい。固定子鉄心４３を容器２０の胴部２０ａの内側に固定する方法は、焼き嵌めに限らず、圧入または溶接等、他の方法であってもよい。

巻線４４は、固定子鉄心４３に巻かれている。具体的には、巻線４４は、固定子鉄心４３に形成されたティースに絶縁部材を介して巻かれている。巻線４４は、芯線と、芯線を覆う少なくとも一層の被膜とからなる。巻線４４は、電線束４５によって電源端子２４と電気的に接続されている。本実施の形態において、芯線の材質は、銅である。被膜の材質は、ＡＩ／ＥＩである。「ＡＩ」は、Ａｍｉｄｅ−Ｉｍｉｄｅの略語である。「ＥＩ」は、Ｅｓｔｅｒ−Ｉｍｉｄｅの略語である。絶縁部材の材質は、ＰＥＴである。「ＰＥＴ」は、Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅの略語である。

なお、芯線の材質は、アルミニウムであってもよい。絶縁部材の材質は、ＰＢＴ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＬＣＰ、ＰＰＳまたはフェノール樹脂であってもよい。「ＰＢＴ」は、Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅの略語である。「ＦＥＰ」は、Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅの略語である。「ＰＦＡ」は、Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｏｘｙ Ａｌｋａｎｅの略語である。「ＰＴＦＥ」は、Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅの略語である。「ＬＣＰ」は、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒの略語である。「ＰＰＳ」は、Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅの略語である。

電線束４５は、２本以上の電線が束ねられて形成されている。電線束４５の一端は、巻線４４に電気的に接続されている。電線束４５の他端は、電源端子２４に電気的に接続されている。電線束４５の各電線は、巻線４４とは別個の電線でもよいが、本実施の形態では巻線４４と一体の電線である。すなわち、電線束４５の各電線は、接続端子を介して巻線４４に接続されていてもよいが、本実施の形態では巻線４４の端部が直に引き出されて形成されている。よって、電線束４５の各電線は、巻線４４と同じように、芯線と、芯線を覆う少なくとも一層の被膜とからなる。

本実施の形態では、図５に示すように、電線束４５は、第１口出線７１、第２口出線７２および第３口出線７３の３本の電線が束ねられて形成されている。これら３本の電線は互いに電位が異なる。よって、絶縁性を確保するために、少なくとも２本の電線が絶縁チューブ７４で覆われていることが望ましい。第１口出線７１は、共通線の口出線である。第２口出線７２は、主巻線の口出線である。第３口出線７３は、補助巻線の口出線である。

第１口出線７１、第２口出線７２および第３口出線７３は、それぞれ巻線４４の端部が直に引き出されて形成されている。すなわち、本実施の形態では、電線束４５の一端が巻線４４と一体になっている。第１口出線７１、第２口出線７２および第３口出線７３は、それぞれ圧着端子にかしめられている。具体的には、図６に示すように、第１口出線７１、第２口出線７２および第３口出線７３の先端が、それぞれ第１圧着端子８１、第２圧着端子８２および第３圧着端子８３にかしめられている。すなわち、本実施の形態では、電線束４５の他端が圧着端子を介して電源端子２４に電気的に接続されている。

第１圧着端子８１、第２圧着端子８２および第３圧着端子８３は、ＰＢＴ等の樹脂からなるブロック状の成形品であるクラスタ４６に挿入されている。そのため、クラスタ４６を電源端子２４に接続するだけで、すべての圧着端子を電源端子２４に接続することができ、結線作業性が向上する。

固定子鉄心４３の外周には、周方向に等間隔に複数の切欠が形成されていてもよい。それぞれの切欠は、吐出マフラ３５から容器２０内の空間へ放出されるガス冷媒の通路の１つになる。それぞれの切欠は、容器２０の上部に導かれた冷凍機油２５を容器２０の下部に落とすための通路の１つにもなる。

回転子４２は、アルミダイキャスト製のかご形ロータである。

回転子４２は、回転子鉄心４７と、図示していない導体と、エンドリング４８とを備える。

回転子鉄心４７は、固定子鉄心４３と同じように、鉄を主成分とする複数枚の電磁鋼板を一定の形状に打ち抜き、軸方向に積層し、カシメにより固定して製作される。各電磁鋼板の厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。

なお、回転子鉄心４７の電磁鋼板同士を固定する方法は、カシメに限らず、溶接等、他の方法であってもよい。

導体は、本実施の形態ではアルミニウムで形成されているが、銅等で形成されていてもよい。導体は、回転子鉄心４７に形成された複数個のスロットに充填または挿入されている。

エンドリング４８は、導体の両端を短絡している。これにより、かご形巻線が形成されている。

回転子鉄心４７の平面視中心には、クランク軸５０の主軸部５２が焼き嵌めまたは圧入される軸孔が形成されている。すなわち、回転子鉄心４７の内径は、主軸部５２の外径よりも小さくなっている。図示していないが、回転子鉄心４７の軸孔の周囲には、軸方向に貫通する複数個の貫通孔が形成されている。それぞれの貫通孔は、吐出マフラ３５から容器２０内の空間へ放出されるガス冷媒の通路の１つになる。それぞれの貫通孔は、容器２０の上部に導かれた冷凍機油２５を容器２０の下部に落とすための通路の１つにもなる。

図示していないが、電動機４０がブラシレスＤＣモータとして構成される場合には、回転子鉄心４７に形成される複数個の挿入孔に永久磁石が挿入される。永久磁石は、磁極を形成する。永久磁石としては、フェライト磁石または希土類磁石が使用される。永久磁石が軸方向に抜けないようにするために、回転子４２の軸方向両端には、上端板および下端板が設けられる。上端板および下端板は、回転バランサを兼ねる。上端板および下端板は、複数の固定用リベット等により回転子鉄心４７に固定される。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３および図４を参照して、本実施の形態に係る圧縮機１２の動作を説明する。圧縮機１２の動作は、本実施の形態に係る冷媒圧縮方法に相当する。

電源端子２４から電線束４５を介して電動機４０の固定子４１に電力が供給される。これにより、固定子４１の巻線４４に電流が流れ、巻線４４から磁束が発生する。電動機４０の回転子４２は、巻線４４から発生する磁束と、回転子４２のかご形巻線から発生する磁束との作用によって回転する。回転子４２の回転によって、回転子４２に固定されたクランク軸５０が回転する。クランク軸５０の回転に伴い、圧縮機構３０のローリングピストン３２が圧縮機構３０のシリンダ３１のシリンダ室６１内で偏心回転する。シリンダ３１とローリングピストン３２との間の空間であるシリンダ室６１は、ベーン６４によって吸入室と圧縮室とに分割されている。クランク軸５０の回転に伴い、吸入室の容積と圧縮室の容積とが変化する。吸入室では、徐々に容積が拡大することにより、吸入マフラ２３から吸入管２１を介して低圧のガス冷媒が吸入される。圧縮室では、徐々に容積が縮小することにより、中のガス冷媒が圧縮される。圧縮され、高圧かつ高温となったガス冷媒は、吐出マフラ３５から容器２０内の空間に吐出される。吐出されたガス冷媒は、さらに、電動機４０を通過して容器上部２０ｂにある吐出管２２から容器２０の外へ吐出される。容器２０の外へ吐出された冷媒は、冷媒回路１１を通って、再び吸入マフラ２３に戻ってくる。

＊＊＊構成の詳細の説明＊＊＊
図３、図５および図６を参照して、本実施の形態に係る圧縮機１２の構成の詳細を説明する。

前述したように、固定子４１の電線束４５は、第１口出線７１、第２口出線７２および第３口出線７３の３本の電線が束ねられて形成されている。電線束４５の一端は、巻線４４に電気的に接続されている。電線束４５の他端は、電源端子２４に電気的に接続されている。図５に示すように、電線束４５の、他端を除く部分の少なくとも一部は捻られている。

前述したように、電線束４５の第１口出線７１、第２口出線７２および第３口出線７３は、それぞれ巻線４４の端部が直に引き出されて形成されている。図５に示すように、電線束４５の口出線固定位置Ｐ１から口出線中間位置Ｐ２までの部分は捻られている。捻り方向は時計方向でも反時計方向でもよい。捻り回転数も任意の回転数でよい。

前述したように、電線束４５の第１口出線７１、第２口出線７２および第３口出線７３は、それぞれ第１圧着端子８１、第２圧着端子８２および第３圧着端子８３にかしめられている。第１圧着端子８１、第２圧着端子８２および第３圧着端子８３は、クラスタ４６の内部に収納されている。

図６に示すように、第１口出線７１は、第１圧着端子８１にかしめられている部分である第１端子かしめ部９１から巻線４４の方向に真っ直ぐ延びている。第２口出線７２は、第２圧着端子８２にかしめられている部分である第２端子かしめ部９２から巻線４４の方向に真っ直ぐ延びている。第３口出線７３は、第３圧着端子８３にかしめられている部分である第３端子かしめ部９３から巻線４４の方向に真っ直ぐ延びている。第１口出線７１、第２口出線７２および第３口出線７３は、それぞれ第１端子かしめ部９１、第２端子かしめ部９２および第３端子かしめ部９３から巻線４４の方向に１５ｍｍ以上真っ直ぐ延びていることが望ましい。

＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、電動機４０の巻線４４と圧縮機１２の電源端子２４とを電気的に接続する電線束４５の、電源端子２４に接続される側の端を除く部分の少なくとも一部が捻られている。そのため、電線束４５の電源端子２４に接続される部分の強度を確保しつつ、電線束４５が圧縮機１２の容器２０または回転子４２に接触することを防止できる。

本実施の形態では、電線束４５が口出線固定位置Ｐ１から口出線中間位置Ｐ２まで捻じられることで、電線束４５の口出線がばらばらになりにくく、口出線の取り回しが容易になる。その結果、電源端子２４にクラスタ４６を接続する工程の作業性が向上するとともに、口出線が圧縮機１２の容器２０または回転子４２に接触することを確実に回避できる。しかも、口出線が圧着端子にかしめられている部分は捻じられないため、当該部分の引っ張り強度および曲げ強度を十分確保することができる。

本実施の形態では、電動機４０の巻線４４の端部を直に引き出して口出線とし、口出線の先端に、電源端子２４に接続するための圧着端子と口出部分を覆う絶縁チューブ７４とを取り付け、口出線固定位置Ｐ１から口出線中間位置Ｐ２にかけて口出線を捻った後、圧着端子を電源端子２４に接続するという手順で結線が行われる。口出線の圧着端子にかしめられた部分は捻じられず、真っ直ぐであるため、当該部分の引っ張り強度および曲げ強度を十分確保しつつ、結線時に口出線が圧縮機１２の容器２０または回転子４２に接触することを防止できる。したがって、結線の作業性と圧縮機１２の信頼性との両方が向上する。

なお、第１口出線７１、第２口出線７２および第３口出線７３は、いずれも単線でも複数線でもよい。

巻線４４および電線束４５の各口出線は、銅線およびアルミニウム線のどちらでもよい。すなわち、電線束４５の各口出線は、本実施の形態では銅線であるが、少なくとも１本の口出線をアルミニウム線としてもよく、すべての口出線をアルミニウム線としてもよい。アルミニウム線は銅線に比べて軟らかく、引っ張り強度および曲げ強度が弱いため、本実施の形態を適用すると効果的である。

＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、容器２０の胴部２０ａと容器下部２０ｃとが溶接により連結されているが、変形例として、容器２０の胴部２０ａと容器下部２０ｃとが一体成形されていてもよい。

１０ 冷凍サイクル装置、１１ 冷媒回路、１２ 圧縮機、１３ 四方弁、１４ 第１熱交換器、１５ 膨張機構、１６ 第２熱交換器、１７ 制御装置、２０ 容器、２０ａ 胴部、２０ｂ 容器上部、２０ｃ 容器下部、２１ 吸入管、２２ 吐出管、２３ 吸入マフラ、２４ 電源端子、２５ 冷凍機油、２６ ロッド、３０ 圧縮機構、３１ シリンダ、３２ ローリングピストン、３３ 主軸受、３４ 副軸受、３５ 吐出マフラ、３６ 締結具、４０ 電動機、４１ 固定子、４２ 回転子、４３ 固定子鉄心、４４ 巻線、４５ 電線束、４６ クラスタ、４７ 回転子鉄心、４８ エンドリング、５０ クランク軸、５１ 偏心軸部、５２ 主軸部、５３ 副軸部、５４ 貫通孔、６１ シリンダ室、６２ ベーン溝、６３ 背圧室、６４ ベーン、７１ 第１口出線、７２ 第２口出線、７３ 第３口出線、７４ 絶縁チューブ、８１ 第１圧着端子、８２ 第２圧着端子、８３ 第３圧着端子、９１ 第１端子かしめ部、９２ 第２端子かしめ部、９３ 第３端子かしめ部、Ｐ１ 口出線固定位置、Ｐ２ 口出線中間位置。

Claims (10)

1. 圧縮機の容器に収容して使用される電動機において、
   巻線と、
   ２本以上の電線が束ねられて形成され、一端が前記巻線に電気接続され、他端が前記圧縮機の電源端子に電気接続され、前記他端を除く部分の少なくとも一部が捻られている電線束と
   を備える電動機。
2. 前記電線束の各電線は、前記巻線の端部が直に引き出されて形成され、
   前記電線束の前記一端は、前記巻線と一体になっている請求項１に記載の電動機。
3. 前記電線束の各電線は、圧着端子にかしめられ、
   前記電線束の前記他端は、前記圧着端子を介して前記電源端子に電気接続される請求項１または２に記載の電動機。
4. 前記電線束の各電線は、前記圧着端子にかしめられている部分から前記巻線の方向に真っ直ぐ延び、途中から捻られている請求項３に記載の電動機。
5. 前記電線束の各電線は、前記圧着端子にかしめられている部分から１５ｍｍ以上真っ直ぐ延びている請求項４に記載の電動機。
6. 前記電線束の各電線は、銅線である請求項１から５のいずれか１項に記載の電動機。
7. 前記電線束の少なくとも１本の電線は、アルミニウム線である請求項１から５のいずれか１項に記載の電動機。
8. 前記電線束の各電線は、アルミニウム線である請求項１から５のいずれか１項に記載の電動機。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の電動機と、
   前記電動機により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機構と、
   前記電動機と前記圧縮機構とを収容する容器と、
   前記容器に固定され、前記電線束の前記他端に電気接続された電源端子と
   を備える圧縮機。
10. 請求項９に記載の圧縮機を備える冷凍サイクル装置。

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