KR100641773B1

KR100641773B1 - 브러시리스 ｄｃ 모터 및 이 모터를 이용한 냉매 압축기

Info

Publication number: KR100641773B1
Application number: KR1020000035851A
Authority: KR
Inventors: 아라이가쯔히꼬; 이가라시게이찌로; 다께자와마사아끼
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 2000-06-28
Publication date: 2006-11-02
Also published as: CN1171372C; US6414413B1; US6873081B2; CN100370678C; KR20010015072A; CN1523737A; EP1065778A3; MY125403A; EP2066009A2; CN100594652C; TWI243528B; US20020130580A1; CN1536747A; EP1065778A2; EP1821388A2; EP2066009A3; JP2001016814A; CN101071962A; CN100337389C; US20020130581A1

Abstract

본 발명은 브러시리스 DC 모터에 이용되고 있는 절연재가 어긋나거나 파손되거나 하기 어려운 브러시리스 DC 모터를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 절연재의 단부에 경사부를 설치하였으므로, 권선을 실시하기 위한 기계의 노즐이 치부와 치부 사이를 움직일 때, 절연재에 닿았다고 해도 절연재가 슬롯 개구부에 밀착하는 방향(노즐의 이동 방향과 대략 직각 방향)으로 이동하므로, 절연재가 노즐에 압박되어 이동하는 것이 방지되어, 절연재가 파손되거나 어긋나거나 함으로써 발생하는 절연 불량을 가능한 한 방지할 수 있는 것을 요지로 한다.

절연재, 구동 코일, 노즐, 치부, 권선(코일 단부), 고정자, 회전자, 브러시리스 DC 모터, 냉매 압축기

Description

브러시리스 ＤＣ모터 및 이 모터를 이용한 냉매 압축기{BRUSHLESS DC MOTOR AND REFRIGERANT COMPRESSOR USING THE BRUSHLESS DC MOTOR}

도1은 본 발명의 브러시리스 DC 모터의 절연지와 노즐과의 관계를 도시한 설명도.

도2는 본 발명의 브러시리스 DC 모터의 고정자 철심의 평면도.

도3은 이 브러시리스 DC 모터의 고정자를 도시한 평면도.

도4는 이 브러시리스 DC 모터의 절연지를 도시한 설명도.

도5는 이 브러시리스 DC 모터의 절연지를 도시한 평면도.

도6은 종래의 브러시리스 DC 모터의 절연지와 노즐과의 관계를 도시한 설명도.

도7은 제3 실시 형태의 고정자 코어의 일부 확대도.

도8은 제3 실시 형태의 고정자 코어의 평면도.

도9는 제3 실시 형태의 회전자 회전각과 코어에 작용하는 힘의 관계도.

도10은 제3 실시 형태의 회전자 회전각과 토크의 관계도.

도11은 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 고정자와 회전자를 도시한 도면.

도12는 종래의 고정자 코어의 평면도.

도13은 제4 실시 형태의 고정자 코어의 일부 확대도.

도14는 제5 실시 형태의 고정자 코어의 일부 확대도.

도15는 제6 실시 형태의 고정자 코어의 일부 확대도.

도16은 본 발명의 고정자와 회전자의 자속 분포도.

도17은 종래의 고정자와 회전자의 자속 분포도.

도18은 제7 실시 형태의 고정자 코어의 일부 확대도.

도19는 고정자 코어의 평면도.

도20은 중계자의 정면도, 측면도, 및 평면도.

도21은 고정자와 회전자의 자속 분포의 상태도.

도22는 고정자와 회전자의 자속 분포의 상태도.

도23은 제8 실시 형태의 고정자 코어의 일부 확대도.

도24는 제8 실시 형태의 고정자 코어의 평면도.

도25는 종래의 고정자 코어의 일부 확대도.

도26은 제9 실시 형태의 고정자 코어의 일부 확대도.

도27은 제10 실시 형태의 스페이서를 이용한 코일의 권취도.

도28은 제11 실시 형태의 스페이서를 이용한 코일의 권취도.

도29는 제12 및 제13 실시 형태의 슬롯 절연지를 이용한 상태도.

도30은 스큐를 실시한 제14 실시 형태의 고정자, 회전자의 사시도.

도31은 토크 변동과 스큐 각도의 특성도.

도32는 제17 실시 형태의 고정자 코어의 치부 형상의 평면도.

도33은 종래의 고정자 코어의 치부 형상의 평면도.

도34는 제18 실시 형태의 다른 외주부 코어 컷트 형상의 회전자의 사시도.

도35는 제18 실시 형태에 이용하는 회전자의 사시도.

도36은 제18 및 제19 실시 형태의 자석 삽입시의 회전자의 사시도.

도37은 제18 실시 형태의 고정자 코어와 회전자 코어의 자기 회로와 자속 분포도.

도38은 제18 실시 형태의 고정자 코어와 회전자 코어의 자기 회로와 자속 분포도.

도39는 제20 실시 형태의 자석 삽입시의 회전자의 사시도.

도40은 제21 실시 형태의 슬롯 절연지의 장착 상태도.

도41은 제22 실시 형태의 슬롯 절연지의 장착 상태도.

도42는 종래의 슬롯 절연지의 장착 상태도.

도43은 제23 실시 형태의 고정자 코어의 일부 확대도.

도44는 제23 실시 형태의 슬롯부의 일부 확대도.

도45는 제24 실시 형태의 고정자 코어의 평면도.

도46은 고정자와 회전자의 자속 분포의 상태도.

도47은 고정자와 회전자의 자속 분포의 상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 절연재

1a : 경사부

3, 112, 212 : 치부

4 : 슬롯 개구부

5 : 권선(코일 단부)

6 : 인출선

7 : 폴리에스테르선

101 : 고정자

102 : 회전자

111, 211 : 고정자 코어

113, 213 : 치부 선단부

121 : 회전자 코어

122 : 영구 자석

200a, 200b : 구멍

200c, 200d : 홈

200e, 200f : 절결홈

P : 중심선

본 발명은 냉매 압축기 등에 사용되는 브러시리스 DC 모터에 관한 것이다.

브러시리스 DC 모터의 종래 기술로서는 일본 특허 공개 평8-237897호 공보에 기재된 것이 있다.

이 공보에 기재된 브러시리스 DC 모터와 같은 종류의 것으로서 도6에 도시한 것이 있으며, 이 도6에 도시한 도면 부호 51은 시트 형상의 절연재, 도면 부호 52는 철심, 도면 부호 53은 이 철심의 치부(齒部), 도면 부호 54는 치부와 치부 사이의 슬롯 개구부이다. 그리고, 미리 절곡되어 형성된 절연재를 슬롯부나 슬롯 개구부(54)에 배치하고, 그 상부로부터 치부에 권선을 실시하여 브러시리스 DC 모터를 조립하는 것이었다.

전술한 바와 같은 브러시리스 DC 모터의 철심에 권선을 예를 들어 기계로 자동적으로 권취하도록 하는 경우, 그 절연재(51)의 절곡이 불충분한 절연재(51)의 단부(55)가 슬롯 개구부(54)의 중앙측에 위치하므로 그 권선을 권취하기 위한 노즐(60)이 절연재의 단부를 눌러, 이 절연재를 어긋나게 하거나 파손하게 할 우려가 있었다[도6의 (b) 참조]. 절연재가 어긋나거나 파손되거나 하면, 절연 불량이 될 우려가 있었다.

본 발명은 생산성 향상 및 절연 불량이 되기 어려운 브러시리스 DC 모터를 제공하는 것이다.

즉, 본 발명의 브러시리스 DC 모터는 상기 과제를 해결하기 위해, 고정자의 치부에 직접 권선이 실시되는 브러시리스 DC 모터에 있어서, 상기 치부에 판 형상의 절연재를 배치하는 동시에, 이 절연재의 치부와 치부 사이에 위치하는 부분의 단부에는 치부 사이의 중심선에 대해 기울어진 경사부를 설치한 것이다.

그리고, 상기 절연재를 치부 사이의 중심선에 대해 대칭의 형태로 형성한 것이다.

또한, 코일 단부 혹은 코일 단부와 인출선을 폴리에스테르사로 결속한 것이다.

그리고, 상기 브러시리스 DC 모터의 회전자에 구비한 영구 자석을 그 자석의 소재로서 희토류를 이용한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부의 선단부 형상에 있어서, 치부 부분을 제외한 개구부까지의 내경측 치부에 컷트부를 설치한 것이다.

그리고, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부의 선단부 형상에 있어서, 치부 부분을 제외한 개구부까지의 내경측 치부의 한 쪽에 컷트부를 설치한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부의 선단부 형상에 있어서, 치부 부분을 제외한 개구부까지의 내경측 치부의 양측에 컷트부를 설치한 것이다.

그리고, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부의 선단부 형상에 있어서, 치부 부분을 제외한 치부 선단부의 슬롯 개구부 부근에 구멍을 설치한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부의 선단부 형상에 있어서, 치부 부분을 제외한 치부 선단부의 슬롯 개구부 부근에 홈을 설치한 것이다.

그리고, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부의 선단부 형상에 있어 서, 대향하는 치부 선단부 사이의 개구 폭이 실질적으로 커지도록 절결홈을 설치한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어에 있어서, 고정자 치부 중앙의 외주측에서, 상기 치부와 슬롯 바닥부의 코너부에서의 거리(H)가 평균 치폭(齒幅) 치수(T)에 대해 H≥T/2가 되도록 모터의 축방향으로 뚫어 설치된 인출선 처리용의 지그(治具) 삽입 구멍을 갖고, 또한 상기 지그 삽입 구멍에 삽입 고정된 중계자(中繼子)에 구동 코일의 인출선을 고정하는 구성으로 한 것이다.

그리고, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어에 있어서, 고정자 치부 중앙의 외주측에서, 상기 치부와 슬롯 바닥부의 코너부에서의 거리(H)가 평균 치폭 치수(T)에 대해 H≥T/2가 되도록 모터의 축방향으로 뚫어 설치된 인출선 처리용의 지그 삽입 구멍을 갖고, 또한 상기 지그 삽입 구멍에 삽입 고정된 중계자에 구동 코일의 인출선을 고정하고, 상기 지그 삽입 구멍과 중계자는 임의의 수의 고정자 치부에 설치한 구성으로 한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어에 있어서, 고정자 치부 중앙의 외주측에서, 상기 치부와 슬롯 바닥부의 코너부에서의 거리(H)가 평균 치폭 치수(T)에 대해 H≥T/2가 되도록 모터의 축방향으로 뚫어 설치된 인출선 처리용의 지그 삽입 구멍을 갖고, 또한 상기 지그 삽입 구멍에 삽입 고정된 수지제 절연 지그로 이루어지며, 그 삽입축은 일방향으로의 빠짐 방지 기구를 갖고, 그 꼭대기부에는 일부에 새김눈을 갖는 환상의 인출선 고정 수단으로 이루어지는 중계자에 구동 코일의 인출선을 고정하는 구성으로 한 것이다.

그리고, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부 선단부에 있어서, 고정자 코어의 치부 선단부의 좌우 선단부 A점, A'점을 연결하는 선 A의 치부의 내경의 접선 B에서의 거리(T)가 T≥0(고정자 외경측)이 되도록 구성한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일의 리드선 접속부 및 중성점(中性点)을 슬롯 내에 매설한 구성으로 한 것이다.

그리고, 집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 슬롯부에 구동 코일을 권선할 때의 권선용 노즐의 니들 동작용으로 확보한 공간을 이용하여 구동 코일의 리드선 접속부 및 중성점을 슬롯 내에 매설한 구성으로 한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 치부에 구동 코일을 권선할 때에, 상기 코일에 의한 슬롯 절연지로의 응력 경감을 위해 고정자 치부의 단부면과 상기 코일 사이에 스페이서를 설치하여 코일 권취를 한 것이다.

그리고, 집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 치부에 구동 코일을 권선할 때에, 상기 코일에 의한 슬롯 절연지로의 응력 경감을 위해 고정자 치부의 단부면과 상기 코일 사이에 높이 H가 절연 거리를 확보할 수 있는 길이의 스페이서를 설치하여 코일을 권취한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 치부에 구동 코일을 권선할 때에, 상기 코일에 의한 슬롯 절연지로의 응력 경감을 위해 고정자 치부의 단부면과 상기 코일 사이에 코일 단부의 원하는 형상에 따른 형상의 스 페이서를 설치하여 코일을 권취한 것이다.

그리고, 집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 슬롯부의 내부 모서리에 0.2mm 내지 0.5mm인 판 형상의 슬롯 절연지를 배치하고, 또한 상기 절연지의 고정자 단부면보다 돌출하는 부분을 상기 절연지를 고정자의 치부 방향으로 복수회 되접어 가열 용착하여 형성한 구성으로 한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 슬롯부의 내부 모서리에 0.2mm 내지 0.5mm인 판 형상의 슬롯 절연지를 배치하고, 또한 상기 절연지의 고정자 단부면보다 돌출하는 부분을 상기 절연지를 고정자의 치부 방향으로 되접는 동시에 고정자 단부면과 상기 절연지 사이에 보강용 절연물을 개재하여 형성한 구성으로 한 것이다.

그리고, 집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어에 스큐를 실시하고, 스큐 각도는 고정자의 축에 대해 7.5±5도의 각도를 만족시키는 구성으로 한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 회전자에 있어서, 회전자 코어에 스큐를 실시하고, 스큐 각도는 회전자의 축에 대해 7.5±5도의 각도를 만족시키는 구성으로 한 것이다.

그리고, 집중 권취 방식의 모터에 있어서, 고정자 코어와 회전자 코어의 양쪽에 스큐를 실시하고, 양자의 스큐 각도는 상대 각도가 7.5±5도의 각도를 만족시키는 구성으로 한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 치부 형상 을 슬롯 바닥부보다도 고정자 내경측부를 넓은 폭 형상으로 구성한 것이다.

그리고, 집중 권취 방식의 모터의 회전자에 있어서, 자석 삽입 매립형 회전자의 외주부 코어 컷트 형상이 회전자 코어 적층 두께의 적층 방향의 상하부에서 다른 컷트 형상을 갖는 구성으로 한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 회전자에 있어서, 자석 삽입 매립형 회전자의 외주부 코어 컷트 형상이 회전자 코어 적층 두께의 적층 방향의 상하부에서 다른 컷트 형상을 갖고, 또한 삽입 자석이 적층 방향의 다른 컷트 형상의 상하부에서 동일 자석을 공용(共用)하거나, 또는 상하부에서 별개의 자석을 사용하는 구성으로 한 것이다.

그리고, 집중 권취 방식의 모터의 회전자에 있어서, 자석 삽입 매립형 회전자의 외주부 코어 컷트 형상이 회전자 코어 적층 두께의 적층 방향의 상하부에서 다른 컷트 형상을 갖고, 또한 삽입 자석이 적층 방향의 다른 컷트 형상의 상하부에서 별개의 자석을 사용하고, 다른 외주부 형상으로 삽입하는 자석 위치가 반경 방향으로 어긋나 있는 구조를 갖는 구성으로 한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 슬롯부의 내부 모서리에 판 형상의 슬롯 절연지를 배치하고, 슬롯부의 개구부에 대향하는 상기 절연지의 단부면의 개구 폭(Y)을 고정자 치부 선단부의 개구 폭(X)보다 작게 형성하는 구성으로 한 것이다.

그리고, 집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 슬롯부의 내부 모서리에 판 형상의 슬롯 절연지를 배치하고, 상기 절연지의 단부면을 슬롯부 의 개구부에 대향하는 고정자 치부 선단부에 따라서 연장하여 형성하는 구성으로 한 것이다.

또한, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어에 있어서, 고정자 슬롯에 대해 치부에 따른 바닥점(P)과 슬롯의 바닥점(E)을 고정자 중심으로부터 치부의 중심을 통과하는 직선 상의 수선으로 그린 때의 교점(X)과 교점(Y)과의 거리를, 치부의 바닥점(P)을 기준으로 슬롯의 바닥점(E)의 범위가 -2 내지 +5mm가 되도록 설정한 구성으로 한 것이다.

그리고, 고정자 치부 폭 치수(X)의 외경 방향의 연장 상의 범위에 배치된 코오킹부에 의해 고정자 코어를 적층 체결하는 바와 같은 구성으로 한 것이다.

또한, 상기 브러시리스 DC 모터와, 이 브러시리스 DC 모터에 의해 구동되는 압축기부를 케이스 내에 구비하여 냉매 압축기를 구성한 것이다.

이 압축기의 매체로서 HC계의 냉매를 이용한 것이다.

본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다. 우선 처음에, 제1 실시 형태에 대해 설명한다. 도1은 직접 권취나 집중 권취 등으로 불리우고 있는 브러시리스 DC 모터의 일부를 도시하고, 도면 부호 1은 시트형 절연재로써, 이 절연재는 예를 들어 폴리에스테르 필름으로, 약 0.2mm 내지 0.5mm의 두께로 형성되어 있으며, 이 절연재는 후술하는 바와 같이 치부와 치부 사이(슬롯 개구부)에 그 내면을 따르도록 절곡되어 배치되는 것이다.

도면 부호 2는 고정자의 철심, 도면 부호 3은 이 철심의 치부, 도면 부호 4는 치부와 치부 사이의 슬롯 개구부이다. 도1에서는 권선이 아직 실시되어 있지 않은 상태를 도시하고 있다. 도2는 고정자의 철심을 도시하고, 이 철심에는 슬롯이 6개 형성되어 있는, 소위 6슬롯이라 불리워지는 것이다. 그리고, 이 슬롯 개구부에 절연재가 장착되는 것이다. 도3은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 도시하고, 도시하지 않은 회전자와 함께 브러시리스 DC 모터를 구성하는 것이다. 도면 부호 5는 권선, 도면 부호 6은 이 권선과 이어져 있는 인출선, 도면 부호 7은 폴리에스테르선으로, 권선의 단부(소위, 코일 단부)와 인출선을 결속하고 있다. 도4에 절연재를 절곡 형성한 상태를 도시하는데, 그 (a)에는 상방으로부터 본 상태를, (b)에는 정면 전방으로부터 본 상태를 도시하고 있다. 도5에 절연재를 절곡 형성하기 전의 상태를 도시하고, 도면 부호 1a는 치부 사이의 중심선(P)에 대해 기울어진 경사부로써, 이 경사부는 절연재의 치부와 치부 사이에 위치하는 부분의 단부가 위치하는 것이다. 도면 부호 1b는 절곡의 중심선이다.

이와 같이 구성된 브러시리스 DC 모터의 조립에 대해 설명한다. 도5에 도시한 절곡의 중심선에서 절곡될 수 있도록 절곡한다. 치부 사이의 중심선(P)을 따른 절곡 중심선에서는 완전하게 절곡된다고 하기 보다는 오히려 만곡시키는 중심선이라는 쪽이 보다 적절한 표현일 것이다. 모두가 절곡되면 도4에 도시한 형상이 된다.

이 절연재를 슬롯부 및 슬롯 개구부(4)에 장착하면, 절연재(1)의 단부인 경사부(1a)는 치부(3)와 치부(3) 사이에 위치한다. 이 때, 절연재(1)가 중심선에 대하여 대칭의 형상으로 형성되어 있으므로, 방향을 신경쓰지 않고 장착 할 수 있어 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.

절연재의 절곡이 충분하다면, 즉 적정하다면 도1의 (a)에 도시한 바와 같이 경사부(1a)가 슬롯 개구부(4)에 밀착하지만, 절곡이 불충분하면 도1의 (b)에 도시한 바와 같이 경사부(1a)가 치부(3)와 치부(3) 사이, 즉 권선을 실시하기 위한 기계의 노즐(60)의 통로에 위치하게 된다. 이와 같이, 경사부(1a)가 노즐의 통로에 돌출한 상태라도 그 경사부(1a)에 노즐이 닿으면, 치부의 내면에 밀착하도록 노즐의 이동 방향과 거의 직각의 방향으로 압박되어 절연재가 이동하는 것이다. 이로 인해, 절연재가 노즐의 이동 방향과 동일한 방향으로 압박되어 어긋나거나, 혹은 압박되어 파손되거나 하는 일이 방지되는 것이다.

권선이 전부 실시되면, 이 권선(5)과 이어져 있는 인출선(6)을 이 권선(5)의 예를 들어 상부의 코일 단부와 함께 폴리에스테르사로 결선함으로써, 브러시리스 DC 모터의 고정자의 조립은 완료한다.

고정자에서는 코일 단부나 인출선의 느슨함이나 슬롯 개구부로부터의 비어져 나옴 등에 의한 절연 불량이 염려되지만, 인출선(6)과 코일 단부를 폴리에스테르선(7)으로 결선하는 것에 의해 이들 느슨함이나 비어져 나옴 등을 방지함으로써, 절연 불량을 방지할 수 있다.

이 고정자와 도시하지 않은 회전자로 브러시리스 DC 모터가 구성되는 것이지만, 이 회전자에 부착되는 영구 자석으로서 BH 적층이 큰 자석, 즉 네오듐, 철, 붕소로 이루어지는 네오디 자석, 또 사마륨 코발트계 자석 등의 소위 희토류 자석을 이용하고 있다.

이와 같은 희토류의 자석을 이용함으로써, 강한 자계를 얻을 수 있으므로 브러시리스 DC 모터를 소형화할 수 있는 것이다.

다음에, 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 제2 실시 형태는 상기 브러시리스 DC 모터와, 이 브러시리스 DC 모터에 구동되는 압축기부(예를 들어, 회전형 압축기의 압축기부)를 하나의 밀폐 용기에 배치하여 밀폐형의 냉매 압축기를 구성한 것이다(도시하지 않음). 그리고, 이 냉매 압축기의 매체로서 하이드로 카본 등의 HC계의 냉매를 이용하는 것이다.

이와 같이 구성된 냉매 압축기에서는 브러시리스 DC 모터의 절연 불량이 가능한 한 방지되고 있는 것을 이용하므로, 브러시리스 DC 모터의 절연 불량을 원인으로 하는 냉매 압축기의 불량을 가능한 한 방지할 수 있다. 특히, 냉매 압축기에서는 고장시에 내부를 눈으로 확인할 수 없으므로 냉매 압축기를 교환하는 것 밖에 방법이 없으며, 고장의 저감은 특히 유효하다.

또한 냉매로서, HC계의 냉매를 이용함으로써, 가령 냉매가 누설되었다고 해도 오존층에의 영향이 없으므로 지구 환경에 부하를 주기 어렵다.

이상 설명한 바와 같이, 절연재의 단부에 경사부가 설치되어 있으므로, 권선을 실시하기 위한 기계의 노즐이 치부 사이를 이동할 때에 절연재에 닿았다고 해도, 절연재가 슬롯 개구부에 밀착하는 방향(노즐의 이동 방향과 거의 직각 방향)으로 이동하므로, 절연재가 노즐에 압박되어 노즐과 같은 방향으로 이동하는 것이 방지되어, 절연재가 파손되거나 어긋나거나 함으로써 발생하는 절연 불량을 가능한 한 방지할 수 있다.

또한, 절연재를 치부 사이의 중심선에 대해 대칭의 형태로 형성한 경우에서는 그 절연재의 부착에 관해 방향이 반대라도 부착되므로, 방향을 신경쓰지 않고 부착할 수 있어 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 코일 단부 혹은 코일 단부와 인출선을 폴리에스테르사로 결속한 것에 있어서는 특히, 코일 단부나 인출선의 느슨함이나 슬롯 개구부로부터의 비어져 나옴 등에 의한 절연 불량이 염려되지만, 이들 느슨함이나 비어져 나옴 등을 방지함으로써 절연 불량을 방지할 수 있다.

또한, 브러시리스 DC 모터의 회전자에 구비한 영구 자석으로서 희토류를 이용한 경우는 강한 자계를 얻을 수 있으므로 브러시리스 DC 모터를 소형화할 수 있다.

그리고, 브러시리스 DC 모터와 이 브러시리스 DC 모터에 의해 구동되는 압축기부를 케이스 내에 구비한 경우는 브러시리스 DC 모터의 절연 불량이 가능한 한 방지되어 있는 것을 이용하므로, 브러시리스 DC 모터의 절연 불량을 원인으로 하는 냉매 압축기의 불량을 가능한 한 방지할 수 있다.

또한, 압축되는 매체로서 HC계의 냉매를 이용한 경우는 가령 냉매가 누설되었다고 해도 오존층에의 영향이 없으므로, 지구 환경에 부하를 주기 어렵게 할 수 있다.

다음에, 제3 실시 형태의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도7 내지 도10을 참조하여 설명한다.

그런데, 종래의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터는 도11 및 도12에 도시한 바와 같이 고정자(101)와 회전자(102)에 의해 구성되어 있고, 고정자는 도11의 (a)와 같은 형상이며, 고정자판(규소 강판)을 적층하여 고정자 코어(111)를 형 성하고 있다. 고정자 코어(111)는 치부(112)가 설치되고, 치부(112)는 소정의 치폭을 갖고 그 양편에는 회전자의 면을 따라서 치부 선단부(113)가 설치되어 있다. 이 치부(112)에 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일(도시하지 않음)을 직접 권취하고, 소위 집중 직접 권취 방식에 의해 고정자(101)의 자극을 형성하고, 이 예에서는 4극 6슬롯의 고정자를 도시하고 있다.

이렇게 함으로써, 분포 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 고정자에 비해 소형으로 형성할 수 있다. 그리고 고정자 코어(101)의 형상은 도12의 평면도와 같이 되어 치부(112)의 양편에 치부 선단부(113)를 회전자의 면을 따라서 회전자와의 거리가 한결같이 등간격이 되도록 형성된다.

또한, 회전자(102)는 도11의 (b)와 같은 형상이며, 규소 강판을 적층하여 회전자 코어(121)를 형성하고 있다. 회전자 코어(121)에는 영구 자석(122)이 매립되어 있다. 회전자(102)의 영구 자석(122)으로서는 통상의 페라이트계의 자석이라도 좋지만, 모터의 소형화를 위해서는 BH 적층이 큰 자석, 즉 네오듐, 철, 붕소로 이루어지는 네오디 자석, 또 사마륨 코발트계 자석 등의 소위 희토류 자석 등을 이용할 수가 있다.

이와 같이 형성된 고정자(101)의 중심에 회전자(102)를 삽입하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 구성한다. 이러한 브러시리스 DC 모터의 운전시의 토크 특성은 도10의 모터의 회전자 회전각과 토크의 관계에 있어서의 실선 a로 나타내는 바와 같이, 고주파 성분을 많이 포함한 파형이 되어 토크의 변동이 커지고, 그 결과 모터 회전시의 진동을 야기하는 원인이 되고 있었다.

모터의 변동 토크를 저감하기 위해, 회전자 스큐 및 고정자 스큐 등을 형성하는 것도 하나의 방책이기는 하지만, 자석 매립 방식의 회전자에 있어서는 스큐를 실시하는 것은 코어의 펀칭 및 자석 제조면에서 곤란하며, 또한 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터에 있어서 고정자 스큐를 행하면 고회전시의 특성 저하를 발생하는 경우가 있었다.

그래서, 상기 기술적 과제를 해결하여 변동 토크를 저감한 본 발명의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도7을 참조하여 설명한다. 도7의 (a)는 고정자 코어(111)의 일부를 확대하여 1개의 치부(112)에 주목한 것이며, 치부(112)는 소정의 치폭을 갖고, 치부 부분을 제외한 개구부까지의 내경측 치부에 치부 선단부(113)가 형성되어 있다.

그리고, 치부(112)의 양편으로 연장하여 형성되는 치부 선단부(113)를 도7 의 (b)와 같이 그 일부 a, b를 컷트하여 제거한 것이다. 컷트 부분은 회전자(102)의 회전이 향하는 방향의 치부 선단부(113)만, 예를 들어 a의 한쪽으로 충분하지만, 모터의 조립시에 고정자(101)의 어떤 방향에서도 회전자(102)를 삽입할 수 있도록 치부 선단부(113)의 다른 쪽 b도 컷트한다. 이와 같이, 양측의 치부 선단부(113)를 컷트하더라도 모터의 토크 특성에 주어지는 영향은 무시할 수 있는 정도이다.

이렇게 하여 형성된 고정자 코어(111)의 평면도는 도8과 같이 된다. 그리고 회전자의 면을 따라서 회전자와의 거리가 한결같이 등간격으로는 되지 않으므로, 치부 선단부(113)의 곳에서는 회전자와의 거리가 컷트한 양만큼 커짐으로써, 컷트 한 부분에서의 자기 저항이 커지고, 회전자(102)의 회전이 향하는 방향의 치부 선단부(113)에 자속의 집중이 발생하는 일 없이 평균화된다.

따라서, 모터의 회전자의 회전 각도와 코어(의 중심측)에 작용하는 힘의 관계는, 도9에 도시한 바와 같이 컷트가 없는 경우는 실선과 같이 피크값이 커지고, 힘의 변화 폭도 커져 시간적인 변동율이 증가하여 모터 진동의 요인이 된다. 이에 대해, 본 발명과 같이 컷트가 있는 경우는 피크치가 그 만큼 커지지 않고 비교적 완만한 곡선이 되므로, 힘의 변화의 폭도 작아져 시간적인 변동율도 적어지므로, 모터의 진동을 억제할 수 있다.

그 결과, 모터의 회전자 회전각과 토크의 관계는 도10에 있어서의 실선 b로 나타내는 바와 같이, 고주파 성분을 적게 하여 매끄러운 파형이 되어 토크의 변동을 저감할 수 있어, 모터 회전시의 진동을 저감할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 소형으로 형성할 수 있고, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부의 선단부 형상에 있어서, 치부 부분을 제외한 개구부까지의 내경측 치부에 컷트부를 설치한 구성으로 함으로써, 고주파 성분을 적게 하여 매끄러운 파형이 되어 토크의 변동을 저감할 수 있어, 모터의 회전시의 진동을 저감할 수 있다.

다음에, 도13을 참조하여 제4 실시 형태로서 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 설명한다.

그런데, 종래의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터는 상술한 도11 및 도12에 도시되는 바와 같이 형성되는 것이었다. 이와 같이 형성된 고정자(101)의 중심에 회전자(102)를 삽입한 후, 고정자(101)의 구동 코일에 전류를 흘려 회전자(102)의 자석(122)의 착자(着磁)를 행하여, 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 완성한다. 이러한 브러시리스 DC 모터의 착자시에는 도17의 자속 분포와 같이, 고정자의 대향하는 치부 선단부(113)끼리 사이에 단락 자속이 많이 발생하고, 회전자의 자석(222)에 작용하는 자속이 적어지는 결점이 있었다.

대향하는 치부 선단부(113)끼리 사이의 단락 자속을 줄이기 위해서는 단순히 대향하는 치부 선단부(113) 사이의 거리를 길게, 즉 치부 선단부(113)의 길이를 짧게 하는 것을 고려할 수 있지만, 고정자 코어(111)의 치부(112)에는 슬롯부의 공간에 구동 코일을 집중 권취하므로, 코일의 빠짐을 방지하기 위해 치부 선단부(113)에는 소정의 길이가 필요해져, 극단적으로 짧게 하여 자기 단락의 방지책으로 하는 것은 불가능하였다.

그래서, 상기 기술적 과제를 해결하여 모터의 회전자의 자석을 착자할 때, 고정자 코어의 대향하는 치부 선단부 사이에서의 단락 자속을 감소시키고, 효율이 좋은 회전자 자석의 착자를 행하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도13을 참조하여 설명한다.

도13은 고정자 코어(211)의 일부를 확대하여 1개의 치부(212)에 주목한 것이며, 치부(212)는 소정의 치폭를 갖고, 치부 부분을 제외한 개구부까지의 내경측 치부에 치부 선단부(213)가 형성되어 있다. 그리고, 치부(212)의 양편으로 연장하여 형성되는 치부 선단부(213)에, 그 일부에 구멍(200a), 구멍(200b)을 자기 단락 방지 구멍으로서 천공하고, 고정자 코어(211)의 대향하는 치부 선단부(213) 사이의 자기 저항을 크게 한다.

이렇게 함으로써, 브러시리스 DC 모터의 착자시에는 도16의 자속 분포와 같이 고정자의 대향하는 치부 선단부(213)끼리 사이의 단락 자속이 감소되고, 회전자의 자석(222)에 작용하는 자속이 많아진다. 그 결과, 모터의 회전자의 자석을 착자할 때, 고정자 코어의 대향하는 치부 선단부 사이에서의 단락 자속을 감소시키고, 회전자의 자석에 작용하는 자속을 증가시켜 효율이 좋은 회전자의 자석의 착자를 행할 수 있다.

도14는 본 발명의 제5 실시 형태이며, 치부(212)의 양편으로 연장하여 형성되는 치부 선단부(213)에, 그 일부에 홈(200c), 홈(200d)을 자기 단락 방지 홈으로서 슬릿 형성하고, 고정자 코어(211)의 대향하는 치부 선단부(213) 사이의 자기 저항을 크게 한다.

이렇게 함으로써, 브러시리스 DC 모터의 착자시에는 고정자의 대향하는 치부 선단부(213)끼리 사이의 단락 자속이 감소되고, 회전자의 자석(222)에 작용하는 자속이 많아진다. 그 결과, 모터의 회전자의 자석을 착자할 때, 고정자 코어의 대향하는 치부 선단부 사이에서의 단락 자속을 감소시키고, 회전자의 자석에 작용하는 자속을 증가시켜 효율이 좋은 회전자의 자석의 착자를 행할 수 있다.

도15는 본 발명의 제6 실시 형태이며, 치부(212)의 양편으로 연장하여 형성되는 치부 선단부(213)의 대향하는 면의 그 일부에 절결홈(200e), 절결홈(200f)을 자기 단락 방지 홈으로서 형성하고, 고정자 코어(211)의 대향하는 치부 선단부(213) 사이의 개구 폭이 실질적으로 커지도록 하여 자기 저항을 크게 한다.

이렇게 함으로써, 브러시리스 DC 모터의 착자시에는 고정자의 대향하는 치부 선단부(213)끼리 사이의 단락 자속이 감소되고, 회전자의 자석(222)에 작용하는 자속이 많아진다. 그 결과, 모터의 회전자의 자석을 착자할 때, 고정자 코어의 대향하는 치부 선단부 사이에서의 단락 자속을 감소시키고, 회전자의 자석에 작용하는 자속을 증가시켜 효율 좋은 회전자의 자석의 착자를 행할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 소형으로 형성할 수 있는 동시에, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부의 선단부 형상에 있어서, 고정자 코어의 대향하는 치부 선단부 사이의 자기 저항을 크게 하여 치부 선단부 사이에서의 단락 자속을 감소시키고, 회전자의 자석에 작용하는 자속을 증가시켜 효율이 좋은 회전자의 자석의 착자를 행할 수 있다.

다음에, 도20 내지 도25를 참조하여 제7 실시 형태로서의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 설명한다.

그런데, 종래의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터는 상술한 도11 및 도12에 도시되는 바와 같이 형성되는 것이었다. 이와 같이 형성된 고정자(101)의 중심에 회전자(102)를 삽입하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 구성한다. 이러한 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 구동 코일의 인출선을 처리할 때, 종래의 것은 코일 단부 외주측에서 모터의 축방향으로 설치되고, 슬롯 절연물과 일체로 형성된 수지 성형품으로 이루어지는 중계자에 인출선을 고정하고 있다.

이 수지 성형품의 중계자는 강도를 확보하기 위해 두껍게 하므로 수지의 사용량이 많아지며, 또한 조립 작업에도 시간이 걸려, 밀폐형 압축기용 모터로서는 올리고마의 발생 등의 신뢰성 상의 문제로부터 사용에 있어서 최적이라고는 할 수 없었다.

그래서, 본 발명은 모터의 신뢰성 및 생산성 향상을 도모한 본 발명의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도면을 참조하여 설명한다. 도21, 도22는 고정자와 회전자의 자속 분포의 상태도이다. 도21과 같이, 고정자 코어의 치부(312)에 대해 회전자의 자석(322, 322)이 위치하는 경우는 자석의 중간이므로 자기가 약한 상태이다. 그 때의 자로(磁路)에 주목하면, 도면 부호 314로 나타내는 위치는 자속의 통로에 영향이 적은 곳이다.

또한, 도22와 같이 고정자 코어의 치부(312)에 대해 회전자의 자석(322)이 위치하는 경우는 자석이 완전하게 대면하므로 자기가 가장 강한 상태이다. 그 때의 자로에 주목하면, 도면 부호 314로 나타내는 위치는 자속의 통로와 전혀 관계가 없고 영향이 없는 곳이다.

따라서, 이 도면 부호 314의 위치는 자로에의 영향을 최소로 하여 모터의 축방향으로 뚫어 설치되는 인출선 처리용의 지그 삽입 구멍을 설치하는 데 가장 적합한 위치라고 할 수 있다. 그래서, 본 발명은 이 현상을 이용하여 인출선 처리용의 지그 삽입 구멍의 위치 결정을 하여 뚫어 설치하는 것이다.

도18은 고정자 코어(311)의 일부를 확대하여 1개의 치부(312)에 주목한 것이며, 치부(312)는 소정의 치폭를 갖고, 치부 부분을 제외한 개구부까지의 내경측 치부에 치부(312)의 양편으로 연장하여 치부 선단부(313)가 형성되어 있다.

인출선 처리용의 지그 삽입 구멍(314)의 위치는 고정자 코어(311)의 치부(312)의 중앙 외주측에서, 이 치부(312)와 슬롯 바닥부의 코너부로부터의 거리(H)가 치부(312)의 평균 치폭 치수(T)에 대해 H≥T/2가 되도록 결정하고, 모터의 축방향으로 인출선 처리용의 지그 삽입 구멍(314)을 뚫어 설치하여 마련하고 있다. 이렇게 하여 형성된 고정자 코어(311)의 평면도는 도19과 같이 된다.

그리고, 이 지그 삽입 구멍(314)에 도20에 도시한 중계자(303)를 코어 압입부만큼 삽입하여 고정하고, 치부(312)에 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일(도시하지 않음)을 직접 권취한 후, 중계자에 구동 코일의 인출선을 고정하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 고정자 코어를 구성한다. 지그 삽입 구멍(314)과 중계자(303)는 치부 전부에 설치할 필요는 없으며, 적절하게 임의의 수의 고정자 치부(312)에 설치할 수 있다.

다음에, 인출선 처리용의 중계자에 대해 도20을 참조하여 상세하게 설명한다. 도20의 (a)는 중계자(303)의 정면도, 도20의 (b)는 측면도이며, 도20의 (c)는 저면도이다. 중계자(303)는 수지제 절연 재료로 이루어지며, 이 중계자(303)의 삽입축(331)에는 삽입시에는 순방향이기는 하지만 인발 방향으로는 저지 작용을 하는 일방향으로의 빠짐 방지 수단(333)을 갖고, 중계자(303)의 꼭대기부에는 일부에 새김눈(334)을 갖는 환상의 인출선 고정 수단(332)을 형성하고 있다. 그리고, 구동 코일의 인출선을 환상의 인출선 고정 수단(332)의 새김눈(334)으로부터 인출선 통과 구멍으로 밀어 넣어 고정한다.

이상과 같이, 본 발명은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 소형으로 형성할 수 있고, 집중 권취 방식 모터의 고정자 코어의 고정자 치부 중앙의 외주측에 자기 회 로에 영향을 주지 않고서 인출선 처리용의 지그 삽입 구멍을 설치할 수 있다. 또한, 지그 삽입 구멍에 삽입되는 중계자는 수지제 절연 재료로 이루어지지만 수지의 사용량도 적어진다. 따라서, 조립 작업도 간단해져 밀폐형 압축기용 모터에 채용한 경우, 올리고마의 발생도 없이 모터의 신뢰성 및 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

다음에, 도27 내지 도29를 참조하여 제8 실시 형태로서의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 설명한다.

그런데, 종래의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터는 상술한 도11 및 도12에 도시되는 바와 같이 형성되는 것이었다. 이와 같이 형성된 고정자(101)의 중심에 회전자(102)를 삽입하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 구성한다. 고정자 코어(111)의 치부(112)에 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일(도시하지 않음)을 직접 권취하여 집중 직접 권취 방식에 의해 고정자(101)의 자극을 형성할 때에, 고정자 코어(111)의 치부 선단부(113)의 선단부는 도25에 도시한 바와 같이 되어, 치부 선단부(113)의 선단부 A점, A'점을 연결하는 선 A와, 치부(112)의 내경의 접선 B로부터의 거리(T)가 T≤0(고정자 내경측)이 되고, 1슬롯 피치가 60도로 크고, 구동 코일을 개구부 부근까지 권취해 버리면, 코일 단부의 내측은 고정자 내경을 비어져 나와 버리는 경우가 있었다.

종래, 이 코일 단부의 고정자 내경을 비어져 나오는 것을 방지하기 위해, 고정자 내경측에 벽이 되도록 슬롯 절연지와 일체로 형성된 수지 등의 성형품을 사용하고 있다. 이 수지 성형품에 의한 코일 내경 비어져 나옴 방지 구조는 코일의 고 점유율화 및 코일에 굵은 선을 사용하면, 권선시에 이 수지 성형품에 강한 응력이 가해져 쓰러지거나, 깨어짐 등이 발생해 버리는 등의 문제가 있었다. 이로 인해 강도를 확보하기 위해 수지 성형품의 두께를 증가시키면, 냉매를 사용하는 밀폐형 압축기의 경우에는 수지로부터 석출하는 올리고마의 발생이 문제가 되었다.

그래서, 고정자의 자극을 형성할 때에, 구동 코일을 고정자 코어의 치부의 개구부 부근까지 권취해도 코일 단부의 내측이 고정자 내경을 비어져 나오는 것을 방지한 본 발명의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도면을 참조하여 설명한다.

도23은 고정자 코어(411)의 일부를 확대하여 1개의 치부(412)에 주목한 것이며, 치부(412)는 소정의 치폭을 갖고, 치부 부분을 제외한 개구부까지의 내경측 치부의 좌우에 치부 선단부(413)가 형성되어 있다. 고정자의 치부 선단부(413)의 선(라인) D와 선(라인) C의 교점이 되는 좌우 선단부를 각각 A점, A'점으로 하고, 그 양점을 잇는 선(라인) A의 치부의 내경의 접선(라인) B를 기준으로 하여, 접선(라인) B로부터의 거리(T)가 T≥0(고정자 외경측)이 되도록 형성한다.

이와 같이 고정자의 치부 선단부(413)를 형성함으로써, 고정자의 자극을 형성할 때에, 구동 코일을 고정자 코어의 치부의 개구부 부근까지 권취해도 코일 단부의 내측이 고정자 내경을 비어져 나오는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 소형으로 형성할 수 있고, 고정자의 자극을 형성할 때에, 수지 성형품을 사용하는 일 없이 구동 코일을 고정자 코어의 치부의 개구부 부근까지 권취해도 코일 단부의 내측이 고정자 내경 을 비어져 나오는 것을 방지한 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 실현할 수 있다.

다음에, 도26을 참조하여 제9 실시 형태로서의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 설명한다.

그런데, 종래의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터는 상술한 도11 및 도12에 도시되는 바와 같이 형성되는 것이었다. 이와 같이 형성된 고정자(101)의 중심에 회전자(102)를 삽입하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 구성함으로써, 분포 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 고정자에 비해 소형으로 형성할 수 있다. 고정자 코어(111)의 치부(112)에 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일을 직접 권취하여 집중 직접 권취 방식에 의해 고정자(101)의 자극을 형성할 때, 집중 권취 모터는 그 기구로부터 각 슬롯마다 접속부가 발생하므로 그 처리가 어려우며, 수지 성형에 의한 코어 절연물과 일체화하여 접속부를 고정하거나 혹은 코일 단부 상에 배치를 행하고 있다.

그러나, 이 수단에서는 수지 성형을 행함으로써 전체적인 수지량이 증가하므로, 냉매를 사용하는 압축기에 있어서는 올리고마가 증가하여 배관 등에 축적하여 냉각 불량 등의 요인이 된다. 또한, 코일 단부 상에 배치하는 경우는 분포 권취 방식의 모터와는 달리, 권선 배치의 관계에서 불안정해져 고정하기 어려웠다.

그래서, 고정자의 자극을 형성할 때에, 구동 코일의 리드선 접속부 및 중성점을 효율적으로 배치한 본 발명의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도면을 참조하여 설명한다.

도26은 고정자 코어의 일부를 확대한 것이며, 고정자 코어는 치부(512)가 설치되고, 치부(512)는 소정의 치폭을 갖고 그 양편에는 회전자의 면을 따라서 치부 선단부(513)가 설치되어 있다. 슬롯부의 내부 모서리에는 슬롯 절연지(505)가 배치되고, 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일(503)을 치부(512)에 직접 권취한다.

구동 코일의 권취 작업은 권선용 노즐의 선단부에 구동 코일(503)을 보유 지지하고, 노즐의 니들 동작에 의해 치부(512)의 주위에 권취한다. 이 때 인접하는 구동 코일 사이에 권선용 노즐의 니들 동작용으로 확보한 공간이 형성되므로, 이 공간에 중공 형상의 접속부 절연지(506)를 배치하여, 이 속에 구동 코일의 리드선 접속부(504) 및 중성점을 매설 배치한다.

마찬가지로, 모든 자극을 대상으로 삼아, 고정자 코어의 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일의 리드선 접속부 및 중성점을 슬롯 내에 매설 배치하여, 코일 용적을 저감한 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 고정자를 구성한다.

이상과 같이, 본 발명은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 소형으로 형성할 수 있는 동시에, 고정자의 자극을 형성할 때에, 종래와 같이 수지 성형에 의한 코어 절연물과 일체화하여 접속부를 고정하거나 혹은 코일 단부 상에 배치를 행하는 일 없이, 구동 코일을 권취할 때의 권선용 노즐의 니들 동작용으로 확보한 공간을 이용하여 구동 코일의 리드선 접속부 및 중성점을 슬롯 내에 매설하여 효율적으로 배치하고, 코일 용적의 저감을 행할 수 있는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 실현할 수 있다.

다음에, 도27을 참조하여 제10 실시 형태의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 설명한다.

그런데, 종래의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터는 상술한 도11 및 도12에 도시한 바와 같이 형성되는 것이었다. 이와 같이 형성된 고정자(101)의 중심에 회전자(102)를 삽입하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 구성함으로써, 분포 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 고정자에 비해 소형으로 형성할 수 있다. 고정자 코어(111)의 치부(112)에 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일을 직접 권취하여 집중 직접 권취 방식에 의해 고정자(101)의 자극을 형성할 때, 집중 권취 모터는 그 기구로부터 권선의 장력이 강해 고정자 단부면에 힘이 가해지므로 수지 성형에 의한 코어 절연물을 사용하고 있다.

그러나, 이 수단에서는 수지 성형을 행함으로써 전체적인 수지량이 증가하므로, 냉매를 사용하는 압축기에 있어서는 올리고마가 증가하여 배관 등에 축적하여 냉각 불량 등의 요인이 된다. 또한, 권선의 장력이 강한 경우는 수지가 파손할 우려가 있었다.

그래서, 상기 종래의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 고정자 코어의 치부에 구동 코일을 권취할 때, 코일에 의한 슬롯 절연지로의 응력을 경감한 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터에 대해 설명한다.

도27의 (a)는 도28의 (a)에 도시한 고정자의 고정자 코어(611)의 2개의 치부에만 주목한 개략 평면도이며, 도27의 (b)는 고정자 코어(611)의 2개의 치부의 고정자 코어 내측으로부터 본 정면도이다. 도면에 있어서, 도면 부호 603은 구동 코일(권선), 도면 부호 604는 스페이서, 도면 부호 605는 슬롯 절연지이다.

고정자 코어(611)는 치부(612)가 설치되고, 치부(612)는 소정의 치폭을 갖고 그 양편에는 회전자의 면을 따라서 치부 선단부가 설치되어 있다. 슬롯부의 내부 모서리에는 슬롯 절연지(605)가 배치되고, 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일(603)을 치부(612)에 직접 권취한다.

구동 코일(603)의 권취시에, 집중 권취 모터는 그 기구로부터 권선의 장력이 강하고, 고정자 단부면에 힘이 가해져, 통상의 슬롯 절연지를 이용하면 절연지가 내측으로 쓰러지거나 절곡되거나 하기 때문에, 이를 방지하기 위해 스페이서(604)를 고정자 치부(612)의 단부면과 코일(603) 사이에 설치하고, 코일(603)을 권취한다. 코일(603)의 권취가 종료한 후, 스페이서(604)를 제거하여 고정자의 자극을 형성한다.

본 발명의 제11 실시 형태를 도28에 의해 설명한다. 도28의 (a)는 고정자의 고정자 코어(611)의 2개의 치부에만 주목한 개략 평면도이며, 도28의 (b)는 고정자 코어(611)의 2개의 치부의 고정자 코어 내측으로부터 본 정면도이다. 도면에 있어서, 도27과 동일물에는 동일한 부호를 붙이고 있으며, 도27의 실시 형태와 다른 점은 고정자 치부(612)의 단부면과 코일(603) 사이에 코일 단부의 원하는 형상에 따른 형상의 스페이서(604)를 이용하는 것이다.

그리고, 그 스페이서(604)를 거쳐서 코일(603)을 권취함으로써, 코일 단부에 소망하는 완만하게 구부러진 커브 형상을 형성하면서, 슬롯 절연지(605)에 권취시의 장력을 거는 일 없이 권취할 수 있고, 통상의 슬롯 절연지(605)를 이용하더라도 내측으로 쓰러지거나 절곡되거나 하는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 소형으로 형성할 수 있는 동시에, 고정자 코어의 치부에 구동 코일을 권취할 때, 고정자 치부의 단부면에 스페이서를 실시하고, 그 스페이서를 거쳐서 코일을 권취함으로써, 절연지에 권선시의 장력을 거는 일 없이 권취할 수 있어, 특별한 수지 성형의 절연물을 사용하는 일 없이, 통상의 슬롯 절연지를 이용해도 내측으로 쓰러지거나 절곡되거나 하는 것을 방지한 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 실현할 수 있다.

다음에, 제12 실시 형태의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도29를 참조하여 설명한다.

그런데, 종래의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터는 상술한 도11 및 도12에 도시되는 바와 같이 형성되는 것이었다. 이와 같이 형성된 고정자(101)의 중심에 회전자(102)를 삽입하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 구성함으로써, 분포 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 고정자에 비해 소형으로 형성할 수 있다. 고정자 코어(111)의 치부(112)에 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일을 직접 권취하여 집중 직접 권취 방식에 의해 고정자(101)의 자극을 형성할 때, 집중 권취 모터는 그 기구로부터 권선의 장력이 강하고 고정자 단부면에 힘이 가해지므로 수지 성형에 의한 코어 절연물을 사용하고 있다.

그러나, 이 수단에서는 수지 성형을 행함으로써 전체적인 수지량이 증가하므로, 냉매를 사용하는 압축기에 있어서는 올리고마가 증가하여 배관 등에 축적하여 냉각 불량 등의 요인이 되며, 또한 권선의 장력이 강한 경우는 수지가 파손할 우려가 있었다.

그래서, 고정자 코어의 치부에 구동 코일을 권취할 때, 코일에 의한 응력에 통상의 슬롯 절연지를 이용하더라도 대항 가능한 본 발명에 관한 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터에 대해 설명한다.

도29의 (a)는 고정자 코어(711)의 하나의 치부만에만 주목한, 고정자의 내경측으로부터 본 개략 정면도이다. 도면에 있어서, 도면 부호 703은 구동 코일(권선), 도면 부호 704는 슬롯 절연지이다.

고정자 코어(711)의 치부는 소정의 치폭을 갖고 그 양편에는 회전자의 면을 따라서 치부 선단부(713)가 설치되어 있다. 슬롯부의 내부 모서리에는 슬롯 절연지(704)가 배치되고, 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일(703)을 고정자의 치부에 직접 권취한다.

구동 코일(703)의 권취시에, 집중 권취 모터는 그 기구로부터 권선의 장력이 강하고 고정자 단부면에 힘이 가해져, 통상의 슬롯 절연지를 이용하면, 절연지가 내측으로 쓰러지거나 절곡하거나 하므로, 고정자 치부의 단부면에 의한 절연지에의 손상에 따른 모터 불량을 발생하는 원인이 된다.

그래서, 이를 방지하기 위해 고정자 코어(711)의 슬롯부의 내부 모서리에 0.2mm 내지 0.5mm인 판 형상의 슬롯 절연지(704)를 배치하고, 또한 상기 절연지(704)의 고정자 단부면보다 돌출하는 부분을 절연지(704)를 고정자의 치부 방향으로 복수회 되접어 가열 용착하여 형성한다.

이렇게 해서, 고정자 코어(711)의 치부에 구동 코일(703)을 권취할 때, 고정자 치부의 단부면과 코일(703) 사이에 절연지(704)를 고정자의 치부 방향으로 복수 회 되접어 가열 용착하여 형성하여 강도가 상승된 견고한 슬롯 절연지(704)가 개재되므로, 슬롯 절연지(704)의 빠짐을 방지할 수 있고, 고정자 치부의 단부면에 의한 절연지(704)에의 손상에 따른 모터 불량을 방지할 수 있다.

다음에, 도29의 (b)를 참조하여 본 발명의 제13 실시 형태를 설명한다. 도29의 (b)는 고정자의 고정자 코어(711)의 하나의 치부에만 주목한, 고정자의 내경측으로부터 본 개략 정면도이다. 도면에 있어서, 도면 부호 703은 구동 코일(권선), 도면 부호 704는 슬롯 절연지, 도면 705는 보강용 절연물이다.

그리고, 고정자 코어(711)의 슬롯부의 내부 모서리에 0.2mm 내지 0.5mm인 판 형상의 슬롯 절연지(704)를 배치하고, 또한 상기 절연지(704)의 고정자 단부면보다 돌출하는 부분을 절연지(704)를 고정자의 치부 방향으로 되접어 U자형으로 하는 동시에 고정자 단부면과 상기 절연지(704) 사이에 대략 역V자형의 보강용 절연물(705)을 개재하여 형성한다.

이로써, 고정자 코어(711)의 치부에 구동 코일(703)을 권취할 때, 고정자 치부의 단부면과 코일(703) 사이에 절연지(704)를 고정자의 치부 방향으로 되접는 동시에 고정자 단부면과 상기 절연지(704) 사이에 보강용 절연물(705)이 개재되므로, 슬롯 절연지(704)의 빠짐을 방지할 수 있고, 고정자 치부의 단부면에 의한 절연지(704)에의 손상에 따른 모터 불량을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 소형으로 형성할 수 있는 동시에, 고정자 코어의 치부에 구동 코일을 권취할 때, 고정자 치부의 단부면과 코일 사이에 절연지를 고정자의 치부 방향으로 복수회 되접어 가열 용착하여 형 성하여 강도가 상승된 견고한 슬롯 절연지를 개재하거나, 혹은 고정자 치부의 단부면과 코일 사이에 절연지를 고정자의 치부 방향으로 되접는 동시에 고정자 단부면과 상기 절연지 사이에 보강용 절연물을 개재함으로써, 슬롯 절연지의 빠짐을 방지할 수 있고, 고정자 치부의 단부면에 의한 절연지에의 손상에 따른 모터 불량을 방지할 수 있다.

그리고, 특별한 수지 성형의 절연물을 사용하는 일 없이, 통상의 슬롯 절연지를 이용하더라도 내측으로 쓰러지거나 절곡되거나 하는 것을 방지하여, 안전한 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 실현할 수 있다.

다음에, 제14 실시 형태의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도30 및 도31을 참조하여 설명한다.

그런데, 종래의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터는 상술한 도11 및 도12에 도시되는 바와 같이 형성되는 것이었다. 이와 같이 형성된 고정자(101)의 중심에 회전자(102)를 삽입하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 구성함으로써, 분포 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 고정자에 비해 소형으로 형성할 수 있다. 그러나, 이러한 구성의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터라도, 모터의 특성으로서 아무리 해도 토크의 변동과 그에 수반하는 소음의 발생을 전무하게 할 수는 없으며, 어느 정도의 토크의 변동과 그에 수반하는 소음은 허용할 수 밖에 없었다.

그래서, 모터의 구조와 특성의 해석에 의해, 토크의 변동과 그에 수반하는 소음의 발생을 저감한 본 발명의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터에 대해 설 명한다.

본 발명은 모터의 구조와 특성의 해석에 의해 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터에 있어서도, 교류 모터의 회전자에 스큐를 실시하는 것과 마찬가지로, 고정자 또는 회전자에 개별로 혹은 고정자 및 회전자의 양쪽에 스큐를 실시함으로써, 토크의 변동과 그에 수반하는 소음을 저감할 수 있는 것에 주목하여 이루어진 것이다.

해석의 결과, 스큐 각도와 토크 변동과의 관계는 도31에 도시한 바와 같이 되며, 각도 ø는 7.5±5도로 설정함으로써, 토크 변동을 최저치로 저감할 수 있는 것이 판명되었다. 스큐는 고정자 또는 회전자에 개별로 혹은 고정자 및 회전자의 양쪽에 스큐를 실시함으로써 토크 변동을 저감할 수 있는 것도 확인할 수 있었다.

본 발명의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 제14 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도30에 있어서 도11 및 도12와 동일물에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 도30의 (a)는 본 발명의 실시 형태로서 고정자에 적용한 것이며, 고정자 코어(11)에 스큐를 실시하고, 스큐 각도 ø는 고정자의 축에 대해 7.5±5도의 각도를 만족시키도록 설정한 것이다.

그리고, 도30의 (b)는 본 발명의 제15 실시 형태로서 회전자에 적용한 것이며, 최근 회전자에 삽입하는 자석으로서 변형하여 구멍에 대응할 수 있는 것이 실현되고 있으므로 회전자 코어(21)에 스큐를 실시하고, 스큐 각도 ø는 고정자의 축에 대해 7.5±5도의 각도를 만족시키도록 설정한 것이다.

또한, 본 발명의 제16 실시 형태로서, 도시하고 있지 않지만, 고정자 및 회 전자의 양쪽에 스큐를 실시해도 좋다. 그 경우, 고정자 코어(11)와 회전자 코어(21)의 스큐 각도 ø는 상대 각도가 7.5±5도의 각도를 만족시키도록 설정하는 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 소형으로 형성할 수 있는 동시에, 모터의 구조와 특성의 해석에 의해 고정자 또는 회전자에 개별로 혹은 고정자 및 회전자의 양쪽에 스큐를 실시함으로써 토크의 변동과 그에 수반하는 소음 발생을 저감한 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 실현할 수 있다.

다음에, 제17 실시 형태의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도32를 참조하여 설명한다.

그런데, 종래의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터는 상술한 도11 및 도12에 도시되는 바와 같이 형성되는 것이었다. 이와 같이 형성된 고정자(101)의 중심에 회전자(102)를 삽입하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 구성함으로써, 분포 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 고정자에 비해 소형으로 형성할 수 있다.

고정자 코어(111)의 치부(112)에 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일을 직접 권취하여 집중 직접 권취 방식에 의해 고정자(101)의 자극을 형성할 때, 집중 권취 모터는 그 기구로부터 권선의 장력이 강하므로, 도33에 도시한 바와 같은 종래의 고정자 치부 형상에서는 슬롯 바닥부의 폭(800A)과 고정자 내경측부의 폭(800B)이 동일하였기 때문에, 코일 단부 상의 코일 다발이 고정자 내경측으로 비어져 나오기 쉬웠다. 그리고, 이를 방지하기 위해 강제적으로 정형(整形)을 실시 하기 때문에, 그로 인한 작업 공정수를 필요로 하고, 또한 품질 저하를 초래하는 하나의 요인이 되고 있었다.

그래서, 고정자 코어의 치부에 구동 코일을 권취할 때, 코일에 의한 응력에 따라 코일 단부 상의 코일 다발이 고정자 내경측으로 비어져 나오는 일이 없는 본 발명의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도면을 참조하여 설명한다.

도32는 고정자의 고정자 코어의 1개의 치부에만 주목한 고정자의 개략 평면도이다. 도면 부호 813은 치부(812)의 양편으로 연장하여 형성되는 치부 선단부이다.

본 발명에서는 고정자 코어의 치부(812)의 형상을 슬롯 바닥부의 폭(801A) 보다도 고정자 내경측부의 폭(801B)을 넓은 폭 형상으로 구성함으로써, 고정자 내경측을 향해 부채꼴 형상으로 형성되고, 권취된 하층의 코일은 슬롯 바닥부 쪽으로 이동력이 발생하게 된다. 고정자 코어의 다른 고정자 코어 치부(812)도 마찬가지로 형성한다.

이로써, 고정자 코어의 치부에 구동 코일을 권취할 때, 불필요한 응력을 코일에 부여하지 않고, 코일 단부 상의 코일 다발이 고정자 내경측으로 비어져 나오는 것을 방지하여 품질을 유지할 수 있다. 그리고, 비어져 나오는 것을 방지하기 위한 강제적인 정형을 불필요로 하고, 그로 인한 작업 공정수를 생략할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 소형으로 형성할 수 있는 동시에, 고정자 코어의 치부에 구동 코일을 권취할 때, 코일 단부 상의 코일 다발이 고정자 내경측으로 비어져 나오는 것을 방지하여 품질을 유지할 수 있다. 그리고, 비어져 나오는 것을 방지하기 위한 강제적인 정형을 불필요로 하고, 그로 인한 작업 공정수를 생략할 수 있다.

다음에, 제18 실시 형태의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도32를 참조하여 설명한다.

그런데, 종래의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터는 상술한 도11에 도시되는 바와 같이 형성되는 것이었다. 이와 같이 형성된 고정자(101)의 중심에 회전자(102)를 삽입하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 구성함으로써, 분포 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 고정자에 비해 소형으로 형성할 수 있다. 그러나, 이러한 구성의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터라도, 모터의 특성으로서 아무리 해도 토크의 변동과 그에 수반하는 소음의 발생을 전무하게 할 수는 없으며, 어느 정도의 토크의 변동과 그에 수반하는 진동, 소음은 허용할 수 밖에 없었다.

특히 종래부터 이용되고 있는 회전자의 적층 두께 방향(적층 방향)이 일정 방향으로 펀칭(자동 코오킹)되므로, 회전자 코어의 외주부의 형상도 코어 적층 방향에 대해 전부 동일 형상이 되는 구조를 갖고 있는 것도 토크의 변동과 그에 수반하는 진동, 소음 발생의 하나의 요인이었다.

진동, 소음 저감의 방책을 고려할 때, 일반적인 유도 전동기에 채용되고 있는 스큐 효과가 하나의 대책이 되지만, 본 발명이 대상으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터에서는 회전자는 자석 매립형으로 함으로써, 회전자측에 스큐를 설치하는 것은 간단하지 않으며, 스큐 효과를 얻기 위해서는 고정자측에 스큐를 설 치하는 구조로 할 수 밖에 없게 되어 고정자 제조시의 공정수 상승, 제조 품질의 저하 등의 위험을 부담해야만 했다.

그래서, 회전자의 구조에 연구를 집중함으로써, 토크의 변동과 그에 수반하는 진동, 소음의 발생을 저감한 본 발명의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터에 대해 설명한다.

도34의 (a), (b)는 회전자의 사시도와 평면도를 도시하고 있다. 도34의 도면 부호 900A는 리벳 코오킹용 구멍, 도면 부호 900B는 바람 구멍, 도면 부호 900C는 자석 삽입용 슬롯이다.

본 발명에 채용되는 회전자(902)는 회전자(902)의 외주부 코어 컷트 형상은 다른 형상으로 하고 있다. 즉, 도34의 (b)의 회전자 코어 평면도에 있어서, 회전자(902)의 중심으로부터 회전자(902)의 외주부까지의 거리(R1, R2)는 코어 적층 방향에 대해 다르다. 이로 인해 거리(R2)에 대응하는 코어 외주부의 임의의 점의 좌표는 회전자(902)의 중심으로부터 x, y의 다른 값이 된다.

회전자를 도34의 (a)의 형상으로 코어를 적층 형성된 것을 이용하면, 고정자 코어에서의 자기 회로의 자속 분포가 일정하지 않고 한쪽으로 치우친 것이 되어 토크의 변동과 그에 수반하는 소음의 발생 원인이 되므로, 본 발명에서는 도35에 도시한 바와 같은 회전자(902)의 외주부 코어 컷트 형상이 다른 것을 회전자 코어(921)의 적층 두께의 적층 방향의 상부(921a)와 하부(921b)가 다른 컷트 형상이 되도록 회전자 코어를 서로 반전시켜 중첩하여 형성한다. 이 결과, 회전자(902)의 외주부 코어 컷트 형상을 코어 적층 방향에 대해 다른 형상으로 할 수 있다.

이와 같은 구조의 회전자 코어의 자석 삽입용 슬롯(900C)에 도36과 같이 영구 자석(922)을 삽입하여 회전자를 구성하면, 고정자 코어(911)와 회전자 코어(921)의 관계에서의 자기 회로와 자속 분포는 도37, 도38과 같이 된다. 즉, 회전자의 회전 방향을 시계 방향으로 하면, 도37은 회전자 코어(921)의 적층 두께의 적층 방향의 상부(921a)에서의 자속 분포이며, 도38은 회전자 코어(921)의 적층 두께의 적층 방향의 하부(921b)에서의 자속 분포이다. 따라서, 이 양자의 자속 분포를 합성하면, 전체 자속은 서로 보완되어 한쪽으로 치우침이 적은 것이 된다. 그 결과, 토크의 변동과 그에 수반하는 소음 발생을 저감할 수 있다.

회전자 코어의 자석 삽입용 슬롯(900C)에 도36과 같이 영구 자석(922)을 삽입하여 회전자를 구성할 때, 도36의 (a)의 것은 회전자 코어(921)의 적층 두께의 적층 방향이 다른 상부(921a)와 하부(921b)에, 코어 적층 방향에서 다른 외주부 형상 부위의 각각에 삽입되는 자석을 동일 자력의 자석(922)으로 공용하면, 회전자의 외주부 코어 컷트 형상을 코어 적층 방향에 대해 다른 형상으로 함으로써, 회전자에 의한 자속의 흐름을 변화시키는 것이 가능해져, 고정자에 스큐를 부착한 경우와 마찬가지 효과를 얻는 것이 가능해지는 동시에, 다른 외주부 형상 부위에서 적층 방향에 대해 스큐 효과를 얻을 수 있다.

또한, 도36의 (b)의 것은 본 발명의 제19 실시 형태이며, 회전자 코어(921)의 적층 두께의 적층 방향이 다른 상부(921a)와 하부(921b)에 별개의 자석(922a, 922b)을 삽입하는 구조로 한다. 이로써, 회전자의 외주부 코어 컷트 형상을 코어 적층 방향에 대해 다른 형상으로 함으로써, 회전자에 의한 자속의 흐름을 변화시키 는 것이 가능해져, 고정자에 스큐를 부착한 경우와 마찬가지 효과를 얻는 것이 가능해지는 동시에, 상부(921a)와 하부(921b)에서의 자석의 자력을 가변시킬 수 있고, 또한 가장 적절한 스큐 효과의 선택이 가능하다.

또한 본 발명의 제20 실시 형태로서, 도39와 같이 회전자 코어(921)의 적층 두께의 적층 방향이 다른 상부(921a)와 하부(921b)에 삽입 자석이 상하부에서 별개인 자석(922a, 922b)을 사용하고, 다른 외주부 형상에 삽입하는 자석(922a, 922b)의 위치가 반경 방향으로 어긋나 있는 구조로 할 수 있다.

이로써, 회전자의 외주부 코어 컷트 형상을 코어 적층 방향에 대해 다른 형상으로 함으로써, 회전자에 의한 자속의 흐름을 변화시키는 것이 가능해져, 고정자에 스큐를 부착한 경우와 마찬가지 효과를 얻는 것이 가능해지는 동시에, 코어 적층 방향에서 다른 외주부 형상 부위의 각각에 삽입되는 자석의 삽입 위치를 어긋나게 함으로써, 동일한 자력의 자석을 삽입한 경우에서도 같은 스큐 효과를 얻을 수 있다. 또한, 다른 자력의 자석을 이용함으로써 스큐 효과의 양을 대폭적으로 가변시키는 것이 가능해진다.

이상과 같이, 본 발명은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 소형으로 형성할 수 있는 동시에, 회전자의 외주부 코어 컷트 형상을 코어 적층 방향에 대해 다른 형상으로 함으로써, 회전자에 의한 자속의 흐름을 변화시키는 것이 가능해져, 고정자에 스큐를 부착한 경우와 마찬가지 효과를 얻는 것이 가능해진다. 그 결과, 토크의 변동과 그에 수반하는 소음의 발생을 저감할 수 있다.

그리고, 코어 적층 방향에서 다른 외주부 형상 부위의 각각에 삽입되는 자석 을 공용하는 것인 경우는 다른 외주부 형상 부위에서 적층 방향에 대해 스큐 효과를 얻을 수 있다. 또한, 별개의 자석을 사용하는 것인 경우는 자석의 자력을 가변시킬 수 있고, 게다가 가장 적절한 스큐 효과의 선택이 가능하다.

게다가, 코어 적층 방향에서 다른 외주부 형상 부위의 각각에 삽입되는 자석의 삽입 위치를 어긋나게 함으로써, 동일한 자력의 자석을 삽입한 경우라도 마찬가지의 스큐 효과를 얻을 수 있다. 또한, 다른 자력의 자석을 이용함으로써 스큐 효과의 양을 대폭적으로 가변시키는 것이 가능해진다.

다음에, 제21 실시 형태의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도40을 참조하여 설명한다.

그런데, 종래의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터는 상술한 도11 및 도12에 도시되는 바와 같이 형성되는 것이었다. 이와 같이 형성된 고정자(101)의 중심에 회전자(102)를 삽입하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 구성함으로써, 분포 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 고정자에 비해 소형으로 형성할 수 있다. 고정자 코어(111)의 치부(112)에 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일을 직접 권취하여 집중 직접 권취 방식에 의해 고정자(101)의 자극을 형성할 때, 도42에 도시한 바와 같이 고정자 코어의 슬롯부의 내부 모서리에 판 형상의 슬롯 절연지를 배치한다.

도42의 것은 도11의 (a)에 도시한 고정자의 고정자 코어(11)의 1개의 치부에만 주목한, 고정자의 내경측으로부터 본 개략 정면도이다. 도면에 있어서, 도면 부호 103은 구동 코일(권선), 도면 부호 104는 슬롯 절연지, 도면 부호 105는 슬롯 부이다.

고정자 코어(111)의 치부(112)는 소정의 치폭을 갖고 그 양편에는 치부 선단부(113)가 설치되어 있다. 슬롯부(105)의 내부 모서리에는 판 형상의 슬롯 절연지(104)가 배치되고, 슬롯부(105)의 공간을 이용하여 구동 코일(103)을 고정자 치부(112)에 직접 권취한다. 이 때, 슬롯부(105)의 개구부에 대향하는 상기 절연지(104)의 단부면의 개구 폭(100Y)을 고정자 치부 선단부(113)의 개구 폭(100X)과 동일한 크기로 형성하면, 구동 코일(103)과 고정자 치부 선단부(113) 사이의 절연 강도에 불안정함이 있었다.

그래서, 고정자 코어의 치부에 구동 코일을 권취할 때, 통상의 슬롯 절연지를 이용하더라도 구동 코일과 고정자 치부 선단부 사이의 절연 강도를 충분히 확보할 수 있는 본 발명의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도면을 참조하여 설명한다.

도40은 고정자 코어(1011)의 하나의 치부(1012)에만 주목한, 고정자의 내경측으로부터 본 개략 정면도이다. 도면에 있어서, 도면 부호 1003은 구동 코일(권선), 도면 부호 1004는 슬롯 절연지, 도면 부호 1005는 슬롯부이다.

고정자 코어(1011)의 치부는 소정의 치폭을 갖고 그 양편에는 치부 선단부(1013)가 설치되어 있다. 슬롯부(1005)의 내부 모서리에는 예를 들어 0.2mm 내지 0.5mm인 판 형상의 슬롯 절연지(1004)가 배치되고, 슬롯부(1005)의 공간을 이용하여 구동 코일(1003)을 고정자 치부(1012)에 직접 권취한다.

이 때, 슬롯부(1005)의 개구부에 대향하는 이 절연지(1004)의 단부면의 개구 폭(1000Y)을 고정자 치부 선단부(1013)의 개구 폭(1000X)보다 작게 형성한다. 이에 의해, 절연지(1004)의 거리가 길어지고 개구 폭(1000Y)도 작아지므로, 구동 코일(1003)과 고정자 치부 선단부(1013) 사이의 절연 거리를 충분히 유지할 수 있어 필요한 절연 강도를 확보할 수 있다.

본 발명의 제22 실시 형태를 도41에 의해 설명한다. 도41의 (a)는 고정자의 고정자 코어(1011)의 하나의 치부(1012)에만 주목한, 고정자의 내경측으로부터 본 개략 정면도이다. 도면에 있어서, 도면 부호 1003은 구동 코일(권선), 도면 부호 1004는 슬롯 절연지, 도면 부호 1005는 슬롯부이다.

고정자 코어(1011)의 치부는 소정의 치폭을 갖고 그 양편에는 치부 선단부(1013)가 설치되어 있다. 슬롯부(1005)의 내부 모서리에는 0.2mm 내지 0.5mm인 판 형상의 슬롯 절연지(1004)가 배치되고, 슬롯부(1005)의 공간을 이용하여 구동 코일(1003)을 고정자 치부(1012)에 직접 권취한다.

이 때, 슬롯부(1005)의 개구부에 대향하는 절연지(1004)의 단부면 부분을 연장하여 슬롯부(1005)의 개구부의 고정자 치부 선단부(1013)에 따라서 형성한다. 도41의 (b)에 이 원 내부(F)의 상태에 대해 확대하여 도시한다.

동 도면으로부터도 명백한 바와 같이, 절연지(1004)의 단부면 부분은 슬롯부(1005)의 개구부의 고정자 치부 선단부(1013)에 따라 연장하여 형성된다. 이에 의해, 절연지(1004)의 거리가 길어져, 구동 코일(1003)과 고정자 치부 선단부(1013) 사이의 절연 거리를 충분히 유지할 수 있어, 필요한 절연 강도를 확보할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 소형으로 형성할 수 있는 동시에, 고정자 코어의 치부에 구동 코일을 권취한 후에 슬롯부의 코일 공간에 쐐기를 박아 넣지 않은 경우라도, 슬롯 절연지의 거리가 길어져 구동 코일과 고정자 치부 선단부 사이의 절연 거리를 충분히 유지할 수 있어, 필요한 절연 강도를 확보할 수 있다.

다음에, 제23 실시 형태의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도43 및 도44를 참조하여 설명한다.

그런데, 종래의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터는 상술한 도11 및 도12에 도시되는 바와 같이 형성되는 것이었다. 이와 같이 형성된 고정자(101)의 중심에 회전자(102)를 삽입하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 구성한다. 고정자 코어(111)의 치부(112)에 슬롯부(114)의 공간을 이용하여 구동 코일(도시하지 않음)을 직접 권취하여 집중 직접 권취 방식에 의해 고정자(101)의 자극을 형성할 때, 고정자 코어(111)의 치부(112)의 바닥부까지 낭비없이 정렬 권취를 실시하여 코일의 점유율을 올리면, 그 만큼 모터 효율을 높일 수 있다.

통상, 코일을 고정자의 치부에 권취하는 권선기는 기존의 제품을 이용하는 것이 비용적인 면에서도 보통이지만, 권선기의 노즐의 동작 범위에 제한이 있었다. 그로 인해, 고정자 코어(111)의 치부(112)에 슬롯부(114)의 공간을 이용하여 구동 코일을 직접 권취하는 집중 직접 권취 방식에서는 고정자 코어(111)의 치부(112)의 바닥부까지 낭비없이 정렬 권취를 실시할 수가 없었다.

고정자 코어(111)의 치부(112)의 바닥부까지 낭비없이 정렬 권취를 실시하기 위해서는 슬롯부(114)의 바닥부를 깊게 하여 권선기의 노즐이 상방까지 도달하도록 하는 것도 하나의 방법이기는 하지만, 그것은 고정자의 자로를 좁아지게 해서 모터 효율상 바람직하지 않으므로, 슬롯부(114)의 바닥부의 깊이에도 자연히 한계가 있다.

그래서, 고정자의 자극을 형성할 때, 구동 코일을 고정자 코어의 치부의 바닥부까지 낭비없이 정렬 권취를 실시할 수 있도록 고정자의 슬롯 형상을 형성한 본 발명의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도43은 고정자 코어(1111)의 일부를 확대한 것이며, 도44는 슬롯부(1114)의 가장 바닥부의 확대도이다. 그리고, 본 발명은 다음의 수법으로 슬롯부의 형상을 형성함으로써, 구동 코일을 고정자 코어의 치부의 바닥부까지 낭비없이 정렬 권취를 실시할 수 있다는 것이 실험 해석에 의해 판명되었으므로, 그에 의거하여 이루어진 것이다.

고정자 중심으로부터 치부의 중심을 통과하는 직선과 슬롯부(1114)의 라인 A, 라인 B의 교점(P)을 연결하는 수선 라인 S의 교점(1100X)과, 고정자 중심과 슬롯부(1114)의 가장 바닥부의 R(도44 참조)을 거쳐서 이루어지는 라인 B의 교점(E)을 통과하는 라인 S와의 평행선인 라인 T가 고정자 중심으로부터 치부의 중심을 통과하는 직선과 교차되는 교점(1100Y)과의 관계에 있어서, 라인 S를 기준으로 했을 때, 라인 T의 위치(거리), 즉 교점(1100X)과 교점(1100Y)의 거리를 -2 내지 +5mm(여기에서, 고정자의 내경측을 -로 함)의 범위로 설정하는 것으로 한다.

따라서, 본 발명은 상기한 조건을 만족하도록 슬롯부의 교점(P), 교점(E)을 설정하는 것이며, 이에 의해 노즐의 동작 범위에 제한이 있는 기존의 권선기를 이용하더라도, 고정자의 자극을 형성할 때에 구동 코일을 고정자 코어(1111)의 치부(1112)의 바닥부까지 낭비없이 정렬 권취를 실시할 수 있게 되었다.

이상과 같이, 본 발명은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 소형으로 형성할 수 있는 동시에, 고정자 코어의 치부에 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일을 직접 권취하여 집중 직접 권취 방식에 의해 고정자의 자극을 형성할 때, 고정자 코어의 치부의 바닥부까지 낭비없이 정렬 권취를 실시할 수 있고, 그 결과 코일의 점유율을 올리게 되어 모터 효율을 높인 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 실현할 수 있다.

다음에, 제24 실시 형태의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도45 내지 도47을 참조하여 설명한다.

그런데, 종래의 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터는 상술한 도11 및 도12에 도시되는 바와 같이 형성되는 것이었다. 이와 같이 형성된 고정자(101)의 중심에 회전자(102)를 삽입하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터를 구성한다. 이러한 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 고정자 코어를 적층하여 체결할 때, 통상은 코오킹에 의해 행하고 있지만, 고정자 코어는 자기 회로를 구성하는 자속의 통로이므로, 코오킹부의 위치는 가능한 한 자로에 영향을 주지 않는 장소로 선택할 필요가 있다.

그래서, 모터의 고정자 코어의 자로에 가능한 한 영향을 주지 않는 장소에 코오킹부의 위치를 배치하고, 고정자 코어를 적층하여 체결하는 본 발명의 집중 권 취 방식의 브러시리스 DC 모터를 도면을 참조하여 설명한다.

도46, 도47은 고정자와 회전자의 자속 분포의 상태도이다. 도46과 같이 고정자 코어의 치부(1212)에 대해 회전자의 자석(1222, 1222)이 위치하는 경우는 자석의 중간이므로 자기가 약한 상태이다. 그 때의 자로에 주목하면, 도면 부호 1214로 도시되는 위치는 자속의 통로에 영향이 적은 곳이다.

또한, 도47과 같이 고정자 코어의 치부(1212)에 대해 회전자의 자석(1222)이 위치하는 경우는 자석이 완전하게 대면하므로 자기가 가장 강한 상태이다. 그 때의 자로에 주목하면, 도면 부호 1214로 도시되는 위치는 자속의 통로와 전혀 관계없이 영향이 없는 곳이다.

따라서, 이 도면 부호 1214의 위치는 자로에의 영향을 최소로 하여 코오킹부의 위치를 배치하는 데 가장 적합한 위치라고 할 수 있다. 그래서, 본 발명은 이 현상을 이용하여 코오킹부의 위치 결정을 하여 고정자 코어를 적층하여 코오킹 가공하는 것이다.

도45는 고정자 코어(1211)의 평면도를 도시하는데, 고정자 치부(1212)는 소정의 치폭(1200X)을 갖고, 치부 부분을 제외한 개구부까지의 내경측 치부에 치부(1212)의 양편으로 연장하여 치부 선단부(1213)가 형성되어 있다. 이 치부(1212)에 슬롯(1203)의 공간을 이용하여 구동 코일(도시하지 않음)을 직접 권취하여, 소위 집중 직접 권취 방식에 의해 고정자(1201)의 자극을 형성한다.

고정자 코어를 적층하여 체결하는 코오킹부(1204)의 위치는 도46, 도47의 위치(1214)에 상당하는 고정자 코어(1211) 치부(1212)의 폭 치수(1200X)의 외경 방향 의 연장 상의 범위에 배치한다. 코오킹부(1204)의 폭(1200Y)은 치부(1212)의 폭 치수(1200X)의 범위 내로 설정한다.

그리고, 이 코오킹부(1204)의 위치에서 고정자 코어를 적층 체결하여 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터의 고정자 코어를 형성한다. 코오킹부(1204)는 치부 전부에 설치할 필요는 없으며, 적절하게 임의의 수의 고정자 치부(1212)에 설치할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 브러시리스 DC 모터의 고정자를 소형으로 형성할 수 있는 동시에, 집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부 폭 치수(X)의 외경 방향의 연장 상의 범위에 코오킹부를 배치함으로써, 자기 회로에 영향을 주지 않고 고정자 코어를 적층하여 체결할 수 있어 모터의 신뢰성 향상을 도모할 수 있다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 절연재의 단부에 경사부가 설치되어 있으므로, 권선을 실시하기 위한 기계의 노즐이 치부 사이를 이동할 때에 절연재에 닿았다고 해도, 절연재가 슬롯 개구부에 밀착하는 방향(노즐의 이동 방향과 거의 직각 방향)으로 이동하므로, 절연재가 노즐에 압박되어 노즐과 같은 방향으로 이동하는 것이 방지되어, 절연재가 파손되거나 어긋나거나 함으로써 발생하는 절연 불량을 가능한 한 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 절연재를 치부 사이의 중심선에 대해 대칭의 형태로 형성한 경우에서는 그 절연재의 부착에 관해 방향이 반대라도 부착되므로, 방향을 신경쓰지 않고 부착할 수 있어 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.

게다가, 본 발명에 의하면, 코일 단부 혹은 코일 단부와 인출선을 폴리에스테르사로 결속한 것에 있어서는 특히, 코일 단부나 인출선의 느슨함이나 슬롯 개구부로부터의 비어져 나옴 등에 의한 절연 불량이 염려되지만, 이들 느슨함이나 비어져 나옴 등을 방지함으로써 절연 불량을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 브러시리스 DC 모터의 회전자에 구비한 영구 자석으로서 희토류를 이용한 경우는 강한 자계를 얻을 수 있으므로 브러시리스 DC 모터를 소형화할 수 있다.

그리고, 본 발명에 의하면, 브러시리스 DC 모터와 이 브러시리스 DC 모터에 의해 구동되는 압축기부를 케이스 내에 구비한 경우는 브러시리스 DC 모터의 절연 불량이 가능한 한 방지되어 있는 것을 이용하므로, 브러시리스 DC 모터의 절연 불량을 원인으로 하는 냉매 압축기의 불량을 가능한 한 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 압축되는 매체로서 HC계의 냉매를 이용한 경우는 가령 냉매가 누설되었다고 해도 오존층에의 영향이 없으므로, 지구 환경에 부하를 주기 어렵게 할 수 있다.

Claims

고정자의 치부에 직접 권선이 실시되는 브러시리스 DC 모터에 있어서, 상기 치부에 배치되는 절연재는 직사각형 형상의 4개 코너를 커트하여 경사부를 형성하고, 절연재의 치부와 치부 사이에 위치하는 부분의 단부에, 치부간의 중심선에 대하여 기울어진 경사부를 설치하는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
제1항에 있어서, 상기 절연재를 치부 사이의 중심선에 대해 대칭의 형태로 형성한 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 코일 단부 혹은 코일 단부와 인출선을 폴리에스테르사로 결속한 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 브러시리스 DC 모터의 회전자에 구비한 영구 자석은 그 자석의 소재로서 희토류가 이용되고 있는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부의 선단부 형상에 있어서, 치부 부분을 제외한 개구부까지의 내경측 치부에 컷트부를 설치한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
제5항에 있어서, 상기 컷트부는 치부 부분을 제외한 개구부까지의 내경측 치부의 한쪽에 설치한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
제5항에 있어서, 상기 컷트부는 치부 부분을 제외한 개구부까지의 내경측 치부의 양측에 설치한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부의 선단부 형상에 있어서, 치부 부분을 제외한 치부 선단부의 슬롯 개구부 부근에 구멍을 설치한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부의 선단부 형상에 있어서, 치부 부분을 제외한 치부 선단부의 슬롯 개구부 부근에 홈을 설치한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부의 선단부 형상에 있어서, 대향하는 치부 선단부 사이의 개구 폭이 실질적으로 커지도록 절결홈을 설치한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어에 있어서, 고정자 치부 중앙의 외주측 에서, 상기 치부와 슬롯 바닥부의 코너부로부터의 거리(H)가 평균 치폭 치수(T)에 대해 H≥T/2가 되도록 모터의 축방향으로 뚫어 설치된 인출선 처리용의 지그 삽입 구멍을 갖고, 또한 상기 지그 삽입 구멍에 삽입 고정된 중계자에 구동 코일의 인출선을 고정하는 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
제11항에 있어서, 상기 지그 삽입 구멍과 중계자는 임의의 수의 고정자 치부에 설치한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
제11항에 있어서, 상기 중계자는 수지제 절연 지그로 이루어지며, 상기 중계자의 삽입 축은 일방향으로의 빠짐 방지 수단를 갖고, 그 꼭대기부에는 일부에 새김눈을 갖는 환상의 인출선 고정 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어의 치부 선단부에 있어서, 고정자 코어의 치부 선단부의 좌우 선단부 A점, A'점을 잇는 선 A의 치부 내경의 접선 B로부터의 거리(T)가 T≥0(고정자 외경측)이 되는 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 슬롯부의 공간을 이용하여 구동 코일의 리드선 접속부 및 중성점을 슬롯 내에 매설한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 슬롯부에 구동 코일을 권선할 때의 권선용 노즐의 니들 동작용으로 확보한 공간을 이용하여 구동 코일의 리드선 접속부 및 중성점을 슬롯 내에 매설한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 치부에 구동 코일을 권선할 때, 상기 코일에 의한 슬롯 절연지로의 응력 경감을 위해 고정자 치부의 단부면과 상기 코일 사이에 스페이서를 설치하여 코일 권취한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
제17항에 있어서, 고정자 치부의 단부면과 코일 사이에 설치하는 스페이서의 높이(H)는 절연 거리를 확보할 수 있는 길이로 하는 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
제17항에 있어서, 고정자 치부의 단부면과 코일 사이에 설치하는 스페이서의 형상은 코일 단부의 원하는 형상에 따른 것으로 하는 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 슬롯부의 내부 모서리에 0.2mm 내지 0.5mm인 판 형상의 슬롯 절연지를 배치하고, 또한 상기 절연지의 고정자 단부면보다 돌출하는 부분을 상기 절연지를 고정자의 치부 방향으로 복수회 되접어 가열 용착하여 형성한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 슬롯부의 내부 모서리에 0.2mm 내지 0.5mm인 판 형상의 슬롯 절연지를 배치하고, 또한 상기 절연지의 고정자 단부면보다 돌출하는 부분을 상기 절연지를 고정자의 치부 방향으로 되접는 동시에 고정자 단부면과 상기 절연지 사이에 보강용 절연물을 개재하여 형성한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어에 스큐를 실시하고, 스큐 각도는 고정자의 축에 대해 7.5±5도의 각도를 만족시키는 것으로 한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 회전자에 있어서, 회전자 코어에 스큐를 실시하고, 스큐 각도는 회전자의 축에 대해 7.5±5도의 각도를 만족시키는 것으로 한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터에 있어서, 고정자 코어와 회전자 코어의 양쪽에 스큐를 실시하고, 양자의 스큐 각도는 상대 각도가 7.5±5도의 각도를 만족시키는 것으로 한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 치부 형상을 슬롯 바닥부보다도 고정자 내경 측부를 넓은 폭 형상으로 한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 회전자에 있어서, 자석 삽입 매립형 회전자의 외주부 코어 컷트 형상이 회전자 코어 적층 두께의 적층 방향의 상하부에서 다른 컷트 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 회전자에 있어서, 자석 삽입 매립형 회전자의 외주부 코어 컷트 형상이 회전자 코어 적층 두께의 적층 방향의 상하부에서 다른 컷트 형상을 갖고, 또한 삽입 자석이 적층 방향의 다른 컷트 형상의 상하부에서 동일 자석을 공용하거나, 또는 상하부에서 별개의 자석을 사용하는 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 회전자에 있어서, 자석 삽입 매립형 회전자의 외주부 코어 컷트 형상이 회전자 코어 적층 두께의 적층 방향의 상하부에서 다른 컷트 형상을 갖고, 또한 삽입 자석이 적층 방향의 다른 컷트 형상의 상하부에서 별개의 자석을 사용하고, 다른 외주부 형상으로 삽입하는 자석 위치가 반경 방향으로 어긋나 있는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
권선 노즐(60)이 치부 사이를 이동함으로써 권선을 권취하는 집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 슬롯부의 내부 모서리에 판 형상의 슬롯 절연지를 배치하고, 슬롯부의 개구부에 대향하는 상기 절연지의 단부면의 개구 폭(Y)을 고정자 치부 선단부의 개구 폭(X)보다 작게 형성한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
권선 노즐(60)이 치부 사이를 이동함으로써 권선을 권취하는 집중 권취 방식의 모터의 고정자에 있어서, 고정자 코어의 슬롯부의 내부 모서리에 판 형상의 슬롯 절연지를 배치하고, 상기 절연지의 단부면을 슬롯부의 개구부에 대향하는 고정자 치부 선단부에 따라 연장 형성한 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어에 있어서, 고정자 슬롯에 대해 치부에 따른 바닥점(P)과 슬롯의 바닥점(E)을 고정자 중심으로부터 치부의 중심을 통과하는 직선 상의 수선으로 그린 때의 교점(X)과 교점(Y)의 거리를, 치부의 바닥점(P)을 기준으로 슬롯의 바닥점(E)의 범위가 -2 내지 +5mm가 되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
집중 권취 방식의 모터의 고정자 코어에 있어서, 고정자 치부 폭 치수(X)의 외경 방향의 연장 상의 범위에 배치된 코오킹부에 의해 고정자 코어를 적층 체결하는 것을 특징으로 하는 집중 권취 방식의 브러시리스 DC 모터.
제1항, 제2항 및 제5항 내지 제32항 중 어느 한 항에 기재된 브러시리스 DC 모터와, 이 브러시리스 DC 모터에 의해 구동되는 압축기부를 케이스 내에 구비한 것을 특징으로 하는 냉매 압축기.
제33항에 있어서, 압축되는 매체로서 HC계의 냉매를 이용한 것을 특징으로 하는 냉매 압축기.