KR101506095B1 - 회전 전기 기계에 있어서의 상간 절연 시트 및 전동 압축기 - Google Patents

회전 전기 기계에 있어서의 상간 절연 시트 및 전동 압축기 Download PDF

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Abstract

회전 전기 기계용 상간 절연 시트는 한 쌍의 절연부 및 복수의 브리지편을 포함한다. 절연부는 고정자 코어의 양 단부로부터 돌출하는 코일들의 코일 단부들 사이에서 상간 절연을 수행한다. 각각의 절연부는 브리지 기부를 갖는다. 브리지편은 슬롯들 중 하나 내에 각각 삽입된다. 각각의 브리지편은 절연부들 중 하나의 브리지 기부로부터 다른 절연부의 브리지 기부로 연장한다. 각각의 절연부는 브리지 기부를 포함하며 소정의 여유만큼 서로 중첩하는 적층된 부분들을 갖는 환상 형상을 갖는다. 각각의 절연부의 원주 방향에서, 적층된 부분의 치수는 브리지편의 치수 이하로 설정된다.

Description

회전 전기 기계에 있어서의 상간 절연 시트 및 전동 압축기 {INTERPHASE INSULATING SHEET FOR ROTATING ELECTRIC MACHINE, AND MOTOR-DRIVEN COMPRESSOR}
본 발명은 회전 전기 기계에 있어서의 상간 절연 시트 및 전동 압축기에 관한 것이다.
일본 공개 특허 공보 제2009-77582호는 상이한 상의 코일 단부들 사이에 또는 U-상 코일, V-상 코일, 및 W-상 코일의 코일 단부들 사이에 배열되는 상간 절연 시트(상간 절연지)를 개시한다. 상간 절연 시트는 코일 단부들 사이에서 상간 절연을 수행하는 한 쌍의 절연부, 및 고정자 코어의 치형부들 사이의 슬롯 내에 삽입되어 절연부들을 서로 연결하는 브리지편에 의해 형성된다. 각각의 절연부는 밴드형 절연 시트의 단부들을 적층시키고 적층된 단부들을 열 용접하여 환상체를 획득함으로써 형성된다.
U-상 코일은 제1 그룹의 슬롯을 통해 통과된다. 이어서, U-상 코일의 코일 단부와 V-상 코일의 코일 단부 사이를 절연하기 위한 상간 절연 시트의 브리지편이 V-상 코일이 삽입되는 제2 그룹의 슬롯 내로 삽입된다. 그 후에, V-상 코일은 제2 슬롯을 통해 통과된다. 결과적으로, 한 쌍의 절연부가 U-상 코일의 코일 단부와 V-상 코일의 코일 단부 사이에 위치된다. 그러므로, U-상 코일의 코일 단부와 V-상 코일의 코일 단부는 절연부의 쌍에 의해 서로로부터 절연된다.
이어서, V-상 코일의 코일 단부와 W-상 코일의 코일 단부 사이를 절연하기 위한 상간 절연 시트의 브리지편이 W-상 코일이 삽입되는 제3 그룹의 슬롯 내로 삽입된다. 그 후에, W-상 코일은 제3 슬롯을 통해 통과된다. 결과적으로, 한 쌍의 절연부가 V-상 코일의 코일 단부와 W-상 코일의 코일 단부 사이에 위치된다. 그러므로, V-상 코일의 코일 단부 및 W-상 코일의 코일 단부는 절연부의 쌍에 의해 서로로부터 절연된다.
각각의 절연부의 적층된 부분에서, 절연 시트의 단부들은 서로 중첩된다. 이는 적층된 부분을 절연부의 잔여 부분보다 덜 가요성으로 만든다. 즉, 적층된 부분은 절연부 내에서 굽힘에 저항한다. 예를 들어, U-상 코일의 코일 단부와 V-상 코일의 코일 단부를 서로로부터 절연하는 절연부의 적층된 부분은 몇몇 경우에 제3 슬롯을 통과한다. 적층된 부분은 굽힘에 저항한다. 따라서, W-상 코일이 제3 슬롯 내로 삽입될 때, W-상 코일과 적층된 부분이 서로 접촉하고, 이는 제3 슬롯 내로의 W-상 코일의 삽입을 방해한다. 그러한 결점을 극복하기 위한 시도로, 적층된 부분의 치수는 굽힘에 저항하는 부분이 절연부 내에서 최소화되도록, 절연부의 원주 방향에서 최소화될 수 있다. 그러나, 적층된 부분의 치수가 작을수록, 절연부 내의 적층된 부분의 강도는 더 낮아진다.
따라서, 본 발명의 목적은 절연부 내에서 굽힘에 저항하는 부분의 크기를 최소화하며 절연부 내의 적층된 부분의 강도를 보장하는, 회전 전기 기계용 상간 절연 시트 및 전동 압축기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 그리고 본 발명의 일 태양에 따르면, 회전 전기 기계용 상간 절연 시트가 제공된다. 회전 전기 기계는 환상 고정자 코어를 갖는 고정자를 포함한다. 고정자 코어는 복수의 치형부를 포함하고, 고정자 코어의 축 방향에서 반대 방향으로 향하는 단부들을 갖는다. 치형부들은 원주 방향에서 고정자 코어의 내측 원주부를 따라 배열된다. 슬롯이 인접한 치형부들 사이에 형성된다. 코일이 파형 권선에 의해 슬롯 둘레에 권취된다. 상간 절연 시트는 한 쌍의 절연부 및 복수의 브리지편을 포함한다. 절연부는 고정자 코어의 단부들로부터 돌출하는 코일의 코일 단부들 사이에서 상간 절연을 수행하고, 각각의 절연부는 브리지 기부를 갖는다. 각각의 브리지편은 슬롯들 중 하나 내에 끼워진다. 각각의 브리지편은 절연부들 중 하나의 브리지 기부들 중 하나로부터 다른 절연부의 브리지 기부들 중 하나로 연장한다. 각각의 절연부는 환상 형상을 가지며, 브리지 기부들 중 각각의 하나를 포함하는 적층된 부분을 포함하고, 적층된 부분들은 소정의 여유만큼 서로 중첩한다. 각각의 절연부의 원주 방향에서, 적층된 부분의 치수는 브리지편의 치수 이하로 설정된다.
본 발명은 그의 목적 및 장점과 함께, 첨부된 도면과 함께 현재 바람직한 실시예의 다음의 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다.
도 1a는 일 실시예에 따른 전동 압축기를 도시하는 측단면도.
도 1b는 상간 절연 시트를 도시하는 사시도.
도 2는 도 1a의 선 2-2를 따라 취한 단면도.
도 3은 파형 권선을 도시하는, 전방으로부터 본 고정자의 예시적인 도면.
도 4는 파형 권선을 도시하는, 후방으로부터 본 고정자의 예시적인 도면.
도 5는 상간 절연 시트의 일 부분을 도시하는 전개도.
도 6은 초음파 용접을 수행하기 위한 초음파 용접 장치를 도시하는 측단면도.
도 7a는 다른 실시예에 따른 상간 절연 시트의 일 부분을 도시하는 측단면도.
도 7b는 초음파 용접을 수행하기 위한 초음파 용접 장치를 도시하는 측단면도.
도 8은 추가의 실시예에 따른 상간 절연 시트의 일 부분을 도시하는 전개도.
일 실시예가 이제 도 1a 내지 도 6을 참조하여 설명될 것이다. 다음의 설명에서, 전방측 및 후방측은 각각 도 1a에서 좌측 및 우측에 대응한다.
도 1a에 도시된 전동 압축기(10)는 스크롤 전동 압축기이다. 전동 압축기(10)는 모터 하우징(14), 회전 전기 기계(M), 이러한 실시예에서 이동 가능한 스크롤(15)인 압축 작동 본체, 및 고정 스크롤(16)을 포함한다. 회전 전기 기계(M)는 회전자(11), 회전 샤프트(12), 및 고정자(13)를 포함한다. 회전자(11)는 회전 샤프트(12)에 고정되고, 회전 전기 기계(M)의 구성요소인 고정자(13)는 모터 하우징(14)의 내측 원주방향 표면에 고정식으로 끼워진다. 이동 가능한 스크롤(15)은 회전 전기 기계(M)의 구성요소인 회전 샤프트(12)의 회전에 의해 궤도 운동하게 된다. 따라서, 이동 가능한 스크롤(15)과 고정 스크롤(16) 사이의 각각의 압축 챔버(17)의 체적은 감소한다.
도입 포트(31)가 모터 하우징(14)의 원주방향 벽(30) 내에 제공된다. 도입 포트(31)는 도시되지 않은 외부 냉매 회로에 연결되고, 냉매(기체)가 도입 포트(31)를 거쳐 외부 냉매 회로로부터 모터 하우징(14) 내로 도입된다. 모터 하우징(14)으로 도입된 냉매 기체는 모터 하우징(14)의 내측 원주방향 표면과 고정자(13)의 외측 원주방향 표면 사이에 제공되는 (도 2에 도시된) 통로(141)를 거쳐 압축 챔버(17) 내로 그리고 이동 가능한 스크롤(15)의 궤도 운동에 의해 흡입 포트(18) 내로 흡입된다 (흡입 작동). 압축 챔버(17) 내의 냉매는 이동 가능한 스크롤(15)의 궤도 운동에 의해 압축되고 (토출 작동), 토출 밸브 플랩(20)을 구부리는 동안 토출 포트(19)를 통해 토출 챔버(21) 내로 토출된다. 토출 챔버(21) 내의 냉매는 외부 냉매 회로로 외부로 유동하고, 모터 하우징(14)으로 복귀한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 회전 전기 기계(M)의 구성요소인 고정자(13)는 환상 고정자 코어(22) 및 코일(25)을 포함한다. 고정자 코어(22)는 고정자 코어(22)의 내측 원주부를 따라 배열되는 복수의 치형부(23), 및 인접한 치형부(23)들 사이에 형성되는 슬롯(24U, 24V, 24W)을 포함한다. 코일(25)은 슬롯(24U, 24V, 24W)을 통과한다. 본 실시예에서, 치형부(23)의 개수 및 슬롯(24U, 24V, 24W)의 개수는 각각 18개이다. 슬롯(24U, 24V, 24W)들은 환상 고정자(13)의 원주 방향을 따라 동일한 간격으로 배열된다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 고정자 코어(22)는 자성 재료(철판)로 만들어진 여러 코어 플레이트(26)를 라미네이팅함으로써 구성된다. 회전자(11)는 회전자 코어(27) 및 회전자 코어(27) 내에 매립된 복수의 영구 자석(28)을 포함한다. 회전자 코어(27)는 자성 재료(철판)로 만들어진 여러 코어 플레이트(29)를 라미네이팅함으로써 구성된다. 샤프트 구멍(271)이 회전자 코어(27)의 중심부에서 회전자 코어(27)를 통해 연장하도록 형성되고, 회전 샤프트(12)는 샤프트 구멍(271)을 통해 연장하여 그에 고정된다.
도 3은 전방으로부터 본 고정자(13)를 도시하는 개략도이다. 코일(25)은 파형 권선에 의해 슬롯(24U, 24V, 24W)을 통해 통과된다. 슬롯(24U, 24V, 24W) 내에서, 코일(25)은 (도시되지 않은) 절연 시트에 의해 슬롯(24U, 24V, 24W)의 내벽으로부터 분리된다.
U-상 코일(25U)이 제1 그룹의 슬롯(24U)을 통과한다. V-상 코일(25V)이 제2 그룹의 슬롯(24V)을 통과하고, W-상 코일(25W)이 제3 그룹의 슬롯(24W)을 통과한다. 실선에 의해 표현된 상 코일(25U, 25V, 25W)의 부분은 고정자(13)의 근위측(전방측)에서 고정자 코어(22)의 단부 면 상에 배열되는 부분이고, 점선에 의해 표현된 상 코일(25U, 25V, 25W)의 부분은 고정자(13)의 원위측(후방측)에서 고정자 코어(22)의 단부 면 상에 배열되는 부분이다. 실선 부분과 점선 부분 사이의 상 코일(25U, 25V, 25W)의 부분은 슬롯(24U, 24V, 24W)을 통과하는 부분이다.
고정자(13)의 전방측에서, U-상 코일(25U)의 제1 코일 단부(251U)가 슬롯(24U)으로부터 돌출하고, V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V)가 슬롯(24V)으로부터 돌출한다. 제1 절연부(32)가 U-상 코일(25U)의 제1 코일 단부(251U)와 V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V) 사이에 배열된다. 제1 절연부(32)는 회전자(11) 둘레를 한번 감싸도록 배열된다. 고정자(13)의 전방측에서, V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V)가 슬롯(24V)으로부터 돌출하고, W-상 코일(25W)의 제1 코일 단부(251W)가 슬롯(24W)으로부터 돌출한다. 제1 절연부(33)가 V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V)와 W-상 코일(25W)의 제1 코일 단부(251W) 사이에 배열된다. 제1 절연부(33)는 회전자(11) 둘레를 한번 감싸도록 배열된다. 제1 절연부(32)는 제1 절연부(33)의 방사상 외측에 배열된다. 결과적으로, 내부 제1 절연부(33)는 외부 제1 절연부(32)에 의해 둘러싸인다. 제1 절연부(32, 33)들은 모두 합성 플라스틱으로 만들어진다.
도 4는 후방측으로부터 본 고정자(13)를 도시하는 개략도이다. 실선에 의해 표현된 상 코일(25U, 25V, 25W)의 부분은 고정자(13)의 후방측에서 고정자 코어(22)의 단부 면 상에 배열되는 부분이고, 점선에 의해 표현된 상 코일(25U, 25V, 25W)의 부분은 고정자(13)의 전방측에서 고정자 코일(22)의 단부 면 상에 배열되는 부분이다.
고정자(13)의 후방측에서, U-상 코일(25U)의 제2 코일 단부(252U)가 슬롯(24U)으로부터 돌출하고, V-상 코일(25V)의 제2 코일 단부(252V)가 슬롯(24V)으로부터 돌출한다. 제2 절연부(34)가 U-상 코일(25U)의 제2 코일 단부(251U)와 V-상 코일(25V)의 제2 코일 단부(251V) 사이에 배열된다. 제2 절연부(34)는 회전자(11) 둘레를 한번 감싸도록 배열된다. 고정자(13)의 후방측에서, V-상 코일(25V)의 제2 코일 단부(252V)가 슬롯(24V)으로부터 돌출하고, W-상 코일(25W)의 제2 코일 단부(252W)가 슬롯(24W)으로부터 돌출한다. 제2 절연부(35)가 V-상 코일(25V)의 제2 코일 단부(252V)와 W-상 코일(25W)의 제2 코일 단부(252W) 사이에 배열된다. 제2 절연부(35)는 회전자(11) 둘레를 한번 감싸도록 배열된다. 제2 절연부(34)는 제2 절연부(35)의 방사상 외측에 배열된다. 결과적으로, 내부 제2 절연부(35)는 외부 제2 절연부(34)에 의해 둘러싸인다. 제2 절연부(34, 35)들은 모두 합성 플라스틱으로 만들어진다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 제1 절연부(32)와 제2 절연부(34)는 브리지편(36)(이러한 실시예에서 6개)에 의해 서로 연결된다. 각각의 브리지편(36)은 제1 절연부(32)의 브리지 기부(32k)로부터 제2 절연부(34)의 브리지 기부(34k)로 연장하고, 제1 절연부(32) 및 제2 절연부(34)와 일체로 형성된다. 제1 절연부(32) 및 제2 절연부(34)는 소정의 여유만큼 중첩된 적층된 부분(32a, 34a)을 가지며, 브리지 기부(32k, 34k)를 포함한다. 제1 절연부(32) 및 제2 절연부(34)는 적층된 부분(32a, 34a)들을 서로 열 용접함으로써 환상 형상을 갖도록 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 브리지편(36)은 V-상 코일(25V)이 삽입되는 슬롯(24V) 내에 삽입된다. 제1 절연부(32), 제2 절연부(34), 및 브리지편(36)은 상이한 상의 코일(25)들의 코일 단부들을 서로로부터 절연시키는 상간 절연 시트(37)를 형성한다. 브리지편(36)은 상간 절연 시트(37)의 위치가 결정되도록, 슬롯(24V) 내에서 V-상 코일(25V)에 의해 방사상 외측으로 밀려난다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 제1 절연부(33)와 제2 절연부(35)는 브리지편(38)(도 2에 도시된 바와 같이 이러한 실시예에서 6개)에 의해 서로 결합된다. 각각의 브리지편(38)은 제1 절연부(33)의 브리지 기부(33k)로부터 제2 절연부(35)의 브리지 기부(35k)로 연장하고, 제1 절연부(33) 및 제2 절연부(35)와 일체로 형성된다. 제1 절연부(33) 및 제2 절연부(35)는 소정의 여유만큼 중첩된 적층된 부분(33a, 35a)을 가지며, 브리지 기부(33k, 35k)를 포함한다. 제1 절연부(33) 및 제2 절연부(35)는 적층된 부분(33a, 35a)들을 서로 열 용접함으로써 환상 형상을 갖도록 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 브리지편(38)은 W-상 코일(25W)이 삽입되는 슬롯(24W) 내에 삽입된다. 제1 절연부(33), 제2 절연부(35), 및 브리지편(38)은 상이한 상의 코일(25)의 코일 단부를 서로로부터 절연시키는 상간 절연 시트(39)를 형성한다. 브리지편(38)은 상간 절연 시트(39)의 위치가 결정되도록, 슬롯(24W) 내에서 W-상 코일(25W)에 의해 방사상 외측으로 밀려난다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 절연부(32)의 적층된 부분(32a)은 V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V)가 제1 절연부(32) 내부에 배열되고 U-상 코일(25U)의 제1 코일 단부(251U)가 제1 절연부(32) 외부에 위치되지 않는 위치에 위치된다. 제1 절연부(33)의 적층된 부분(33a)은 W-상 코일(25W)의 제1 코일 단부(251W)가 제1 절연부(33) 내부에 배열되고 V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V)가 제1 절연부(33) 외부에 위치되지 않는 위치에 위치된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2 절연부(34)의 적층된 부분(34a)은 V-상 코일(25V)의 제2 코일 단부(252V)가 제2 절연부(34) 내부에 배열되고 U-상 코일(25U)의 제2 코일 단부(252U)가 제2 절연부(34) 외부에 위치되지 않는 위치에 위치된다. 제2 절연부(35)의 적층된 부분(35a)은 W-상 코일(25W)의 제2 코일 단부(252W)가 제2 절연부(35) 내부에 배열되고 V-상 코일(25V)의 제2 코일 단부(252V)가 제2 절연부(35) 외부에 위치되지 않는 위치에 위치된다.
상간 절연 시트(39)의 구성과 상간 절연 시트(37)의 구성이 동일하므로, 상간 절연 시트(37)만이 아래에서 설명될 것이다. 제1 절연부(32)의 적층된 부분(32a)과 제2 절연부(34)의 적층된 부분(34a)이 동일한 구성을 가지므로, 제1 절연부(32)의 적층된 부분(32a)만이 아래에서 설명될 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 용접 부분(40w)이 적층된 부분(32a)에 형성된다. 제1 절연부(32)는 용접 부분(40w)에서 적층된 부분(32a)들을 서로 연결함으로써 환상 형상을 갖도록 형성된다. 제1 절연부(32)의 원주 방향에서, 적층된 부분(32a)의 치수(L1)는 브리지편(36)의 치수(L2)보다 더 짧게 설정된다. 2개의 관통 구멍(40h)이 적층된 부분(32a) 내에 형성된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 초음파 용접 장치(41)가 적층된 부분(32a)들을 서로 열 용접하기 위해 사용된다. 초음파 용접 장치(41)는 철제 초음파 용접 앤빌(42) 및 초음파 혼(43)을 포함한다. 초음파 용접 앤빌(42)의 상부 표면은 편평 표면이다. 2개의 삽입 구멍(42h)이 초음파 용접 앤빌(42)의 상부 표면 내에 형성된다. 초음파 혼(43)의 하부 표면은 초음파 용접 앤빌(42)의 상부 표면과 평행한 편평 표면이다.
초음파 용접 장치(41)를 사용하여 적층된 부분(32a)들을 열 용접할 때, 제1 절연부(32)의 적층된 부분(32a)들은 초음파 용접 앤빌(42)의 상부 표면 상에 위치되고, 니들형 부재(44)가 적층된 부분(32a)들 내로 삽입된다. 니들형 부재(44)의 말단 단부는 초음파 용접 앤빌(42)의 삽입 구멍(42h) 내로 삽입된다. 적층된 부분(32a) 내로의 2개의 니들형 부재(44)의 삽입은 적층된 부분(32a) 내에 2개의 관통 구멍(40h)을 형성한다. 니들형 부재(44)가 관통 구멍(40h) 내에 삽입된 채로, 초음파 혼(43)은 적층된 부분(32a)의 상부 표면 상에 위치된다. 따라서, 적층된 부분(32a)들은 초음파 용접 앤빌(42)과 초음파 혼(43) 사이에 개재되어, 서로 용접된다.
이때, 니들형 부재(44)가 적층된 부분(32a)의 관통 구멍(40h) 내에 삽입되므로, 적층된 부분(32a)들은 적층된 부분(32a)들이 초음파 용접 장치(41)를 사용하여 열 용접될 때 서로로부터 변위되는 것이 방지된다. 이는 적층된 부분(32a)들이 서로 쉽게 용접되도록 허용한다. 따라서, 니들형 부재(44)는 본 실시예에서 위치 결정 부재에 대응한다.
본 실시예의 작동이 이제 설명될 것이다.
제1 절연부(32)의 원주 방향에서, 적층된 부분(32a)의 치수(L1)는 브리지편(36)의 치수(L2)보다 더 짧게 설정된다. 따라서, 예를 들어, 제1 절연부(32)의 원주 방향으로의 적층된 부분(32a)의 치수(L1)가 브리지편(36)의 치수(L2)보다 더 크게 설정된 경우에 비교하여, 적층된 부분(32a)의 치수(L1)는 짧다. 결과적으로, 굽힘에 저항하는 부분은 제1 절연부(32) 내에서 최소화된다. 그러므로, 예를 들어, V-상 코일(25V)이 슬롯(24V) 내로 삽입될 때, V-상 코일(25V) 및 적층된 부분(32a)은 서로 간섭하는 것이 방지된다. 이는 슬롯(24V) 내로의 V-상 코일(25V)의 원활한 진입을 보장한다.
또한, 제1 절연부(32)의 원주 방향에서, 브리지 기부(32k)는 제1 절연부(32)의 잔여부보다 더 높은 강도를 갖는다. 적층된 부분(32a)이 제1 절연부(32)의 원주 방향에서 브리지 기부(32k)들 중 하나와 중첩하므로, 제1 절연부(32) 내의 적층된 부분(32a)의 강도는 적층된 부분(32a)이 제1 절연부(32) 내의 다른 부분 내에 형성되는 경우의 강도보다 더 크다.
아울러, 제1 절연부(32)의 적층된 부분(32a)은 V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V)가 제1 절연부(32) 내부에 배열되고 U-상 코일(25U)의 제1 코일 단부(251U)가 제1 절연부(32) 외부에 위치되지 않는 위치에 위치된다. 즉, 적층된 부분(32a)은 U-상 코일(25U)의 제1 코일 단부(251U) 및 V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V)가 관통 구멍(40h)을 거쳐 단락되는 것이 허용되지 않는 위치에 위치된다. 따라서, 관통 구멍(40h)이 적층된 부분(32a) 내에 형성되더라도, 제1 절연부(32)는 U-상 코일(25U)의 제1 코일 단부(251U)와 V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V) 사이의 절연을 보장한다.
상간 절연 시트(39)의 제1 절연부(33)의 적층된 부분(33a)은 V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V) 및 W-상 코일(25W)의 제1 코일 단부(251W)가 관통 구멍(40h)을 거쳐 단락되는 것이 허용되지 않는 위치에 위치된다. 따라서, 관통 구멍(40h)이 적층된 부분(33a) 내에 형성되더라도, 제1 절연부(33)는 V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V)와 W-상 코일(25W)의 제1 코일 단부(251W) 사이의 절연을 보장한다.
아울러, 상간 절연 시트(37)의 제1 절연부(32)는 제1 절연부(33)의 적층된 부분(33a) 외부에 위치된다. 즉, 적층된 부분(33a)은 U-상 코일(25U)의 제1 코일 단부(251U) 및 W-상 코일(25W)의 제1 코일 단부(251W)가 관통 구멍(40h)을 거쳐 단락되는 것이 허용되지 않는 위치에 위치된다. 따라서, 관통 구멍(40h)이 적층된 부분(33a) 내에 형성되더라도, 제1 절연부(32, 33)는 U-상 코일(25U)의 제1 코일 단부(251U)와 W-상 코일(25W)의 제1 코일 단부(251W) 사이의 절연을 보장한다.
상기 설명된 실시예는 다음의 장점을 제공한다.
(1) 제1 절연부(32)의 원주 방향에서, 적층된 부분(32a)의 치수(L1)는 브리지편(36)의 치수(L2)보다 더 짧게 설정된다. 따라서, 예를 들어, 제1 절연부(32)의 원주 방향으로의 적층된 부분(32a)의 치수(L1)가 브리지편(36)의 치수(L2)보다 더 길게 설정되는 경우에 비교하여, 적층된 부분(32a)의 치수(L1)는 짧다. 결과적으로, 굽힘에 저항하는 부분은 제1 절연부(32) 내에서 최소화될 수 있다. 또한, 제1 절연부(32)의 원주 방향에서, 브리지(32k)는 제1 절연부(32)의 잔여부보다 더 높은 강도를 갖는다. 적층된 부분(32a)이 제1 절연부(32)의 원주 방향에서 브리지 기부(32k)와 중첩하므로, 제1 절연부(32) 내의 적층된 부분(32a)의 강도는 적층된 부분(32a)이 제1 절연부(32) 내의 다른 부분 내에 형성되는 경우의 강도보다 더 크다.
(2) 이때, 니들형 부재(44)가 적층된 부분(32a)의 관통 구멍(40h) 내에 삽입되므로, 적층된 부분(32a)들은 적층된 부분(32a)들이 초음파 용접 장치(41)를 사용하여 열 용접될 때 서로로부터 변위되는 것이 방지된다. 이는 적층된 부분(32a)들이 서로 쉽게 용접되도록 허용한다.
(3) 적층된 부분(32a)은 U-상 코일(25U)의 제1 코일 단부(251U) 및 V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V)가 관통 구멍(40h)을 거쳐 단락되는 것이 허용되지 않는 위치에 위치된다. 따라서, 관통 구멍(40h)이 적층된 부분(32a) 내에 형성되더라도, 제1 절연부(32)는 U-상 코일(25U)의 제1 코일 단부(251U)와 V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V) 사이의 절연을 보장한다.
(4) 적층된 부분(32a)은 제1 절연부(32)의 원주 방향에서 브리지 기부(32k)와 중첩한다. 제1 절연부(32)의 원주 방향에서, 브리지(32k)는 제1 절연부(32)의 잔여부에 비교하여 굽힘에 저항한다. 그러므로, 적층된 부분(32a)이 제1 절연부(32) 내의 다른 부분과 중첩하는 경우에 비교하여, 굽힘에 저항하는 제1 절연부(32) 내의 부분은 감소될 수 있다.
(5) 관통 구멍(40h)이 적층된 부분(32a) 내에 형성된다. 이는 냉매가 관통 구멍(40h)을 통해 유동하도록 허용한다. 그러므로, 열이 코일(25)로부터 냉매를 거쳐 상간 절연 시트(37)로 효과적으로 전달된다.
(6) 낮은 맥동(낮은 진동)을 갖는 파형 권선을 구비한 회전 전기 기계(M)는 전동 압축기(10)에 적용되기에 적합하다. 즉, 전동 압축기(10)에서, 소음 및 진동을 감소시키는 것에 추가하여 크기를 감소시키기 위한 큰 요구가 있다. 바람직한 실시예에 따른 파형 권선을 구비한 회전 전기 기계(M)는 그러한 요구에 대해 적합하다. 파형 권선을 구비한 회전 전기 기계(M)를 사용하는 전동 압축기(10)는 특히 큰 요구를 갖는 차량용 전동 압축기에 대해 특히 적합하다.
상기 설명된 실시예는 다음과 같이 변형될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 변형된 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에서, 관통 구멍(50h)이 적층된 부분(32a) 내에 미리 형성된다. 위치 결정 핀(54)이 관통 구멍(50h) 내에 삽입된 채로, 초음파 혼(43)이 적층된 부분(32a)의 상부 표면 상에 위치된다. 그 다음, 적층된 부분(32a)들은 초음파 용접 앤빌(42)과 초음파 혼(43) 사이에 개재되어 서로 용접된다. 이러한 구성에서, 위치 결정 핀(54)이 적층된 부분(32a)의 관통 구멍(50h) 내에 삽입되므로, 적층된 부분(32a)들은 적층된 부분(32a)들이 초음파 용접 장치(41)를 사용하여 열 용접될 때 서로로부터 변위되는 것이 방지된다. 이는 적층된 부분(32a)들이 서로 쉽게 용접되도록 허용한다. 위치 결정 핀(54)은 위치 결정 부재에 대응한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 관통 구멍(40h)은 적층된 부분(32a)으로부터 생략될 수 있다. 이러한 경우에, 용접 부분(40w)의 영역은 적층된 부분(32a)들의 용접이 보강되도록 증가될 수 있다.
도시된 실시예에서, 적층된 부분(32a)의 치수(L1)와 브리지편(36)의 치수(L2)는 제1 절연부(32)의 원주 방향에서 서로 동일할 수 있다. 간단하게, 적층된 부분(32a)의 치수(L1)는 그가 브리지편(36)의 치수(L2) 이하라면 임의의 값일 수 있다.
도시된 실시예에서, 적층된 부분(32a)은 그가 U-상 코일(25U)의 제1 코일 단부(251U) 및 V-상 코일(25V)의 제1 코일 단부(251V)가 관통 구멍(40h)을 거쳐 단락되는 것이 허용되지 않는 위치에 있다면, 임의의 위치에 위치될 수 있다.
도시된 실시예에서, 브리지편(36, 38)은 제1 절연부(32, 33) 및 제2 절연부(34, 35)에 열 용접됨으로써 제1 절연부(32, 33) 및 제2 절연부(34, 35)에 연결될 수 있다.
도시된 실시예에서, 관통 구멍(40h)의 개수는 특별히 제한되지 않는다.
도시된 실시예에서, 적층된 부분(32a)들은 초음파 용접 이외의 열 용접 수단에 의해 서로 열 용접될 수 있다.
본 발명은 스크롤 압축기 이외의 전동 압축기(예를 들어, 피스톤 압축기)에 적용될 수 있다. 그러한 경우에, 피스톤은 압축 작동 본체에 대응한다.
그러므로, 본 예 및 실시예는 예시적이며 제한적이지 않은 것으로 간주되어야 하고, 본 발명은 본원에서 주어지는 세부로 제한되어서는 안 되고, 첨부된 특허청구범위의 범주 및 등가물 내에서 변형될 수 있다.

Claims (7)

  1. 회전 전기 기계용 상간 절연 시트이며,
    회전 전기 기계(M)는 환상 고정자 코어(22)를 갖는 고정자(13)를 포함하고,
    고정자 코어(22)는 복수의 치형부(23)를 포함하고, 고정자 코어(22)의 축 방향에서 반대 방향으로 향하는 단부를 갖고,
    치형부(23)는 원주 방향에서 고정자 코어(22)의 내측 원주부를 따라 배열되고,
    슬롯(24U, 24V, 24W)이 인접한 치형부(23) 사이에 형성되고,
    코일(25)이 파형 권선에 의해 슬롯(24U, 24V, 24W) 둘레에 권취되고,
    상간 절연 시트는,
    고정자 코어(22)의 단부로부터 돌출하는 코일(25)의 코일 단부 사이에서 상간 절연을 수행하며, 브리지 기부(32k - 35k)를 각각 갖는 한 쌍의 절연부(32 - 35), 및
    절연부(32, 33) 중 하나의 브리지 기부(32k - 35k) 중 하나로부터 다른 절연부(34, 35)의 브리지 기부(32k - 35k) 중 하나로 각각 연장하는, 슬롯(24U, 24V, 24W) 중 하나 내에 각각 끼워지는 복수의 브리지편(36, 38)
    을 포함하고,
    각각의 절연부(32 - 35)는 환상 형상을 가지며, 브리지 기부(32k - 35k) 중 각각의 하나를 포함하는 적층된 부분(32a - 35a)을 포함하고, 적층된 부분(32a - 35a)은 미리 정해진 여유만큼 서로 중첩하고,
    상간 절연 시트는, 각각의 절연부(32 - 35)의 원주 방향에서, 적층된 부분(32a - 35a)의 치수(L1)가 브리지편(36, 38)의 치수(L2) 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는, 상간 절연 시트.
  2. 제1항에 있어서, 적층된 부분(32a - 35a)은 관통 구멍(40h)을 갖는, 상간 절연 시트.
  3. 제2항에 있어서, 적층된 부분(32a - 35a)은 코일 단부가 관통 구멍(40h)을 거쳐 서로 단락되는 것이 허용되지 않는 위치에 위치되는, 상간 절연 시트.
  4. 제1항에 있어서, 각각의 절연부(32 - 35)의 원주 방향에서, 적층된 부분(32a - 35a)의 치수(L1)는 브리지편(36, 38)의 치수(L2) 미만으로 설정되는, 상간 절연 시트.
  5. 제1항에 있어서, 적층된 부분(32a - 35a)은 서로 열 용접되는, 상간 절연 시트.
  6. 제5항에 있어서, 열 용접은 초음파 용접인, 상간 절연 시트.
  7. 회전 샤프트의 회전에 기초한 압축 작동 본체(15)의 압축 작동에 의해 압축 챔버 내에서 기체를 압축하여 기체를 토출하는 전동 압축기이며,
    회전 샤프트는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 상간 절연 시트를 구비한 회전 전기 기계(M)에 의해 구동되는, 전동 압축기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200117774A (ko) 2019-04-05 2020-10-14 엘지전자 주식회사 모터부 및 이를 포함하는 전동식 압축기

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2908409B1 (de) * 2014-02-12 2016-09-14 Pierburg Pump Technology GmbH Kraftfahrzeug-Nebenaggregat-Elektromotor
WO2015174277A1 (ja) * 2014-05-15 2015-11-19 三菱電機株式会社 回転電機およびその製造方法
JP5847258B1 (ja) * 2014-08-28 2016-01-20 三菱電機株式会社 回転電機
EP3342030B1 (en) * 2015-08-27 2023-08-09 BITZER Kühlmaschinenbau GmbH Compressor
US10715001B2 (en) * 2017-06-28 2020-07-14 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Dynamo-Electric Machine
US11888364B2 (en) * 2018-03-23 2024-01-30 Aisin Corporation Stator manufacturing method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008160927A (ja) 2006-12-21 2008-07-10 Toyota Industries Corp 固定子
JP2009077582A (ja) 2007-09-21 2009-04-09 Toyota Industries Corp 回転電機における相間絶縁シート、相間絶縁シートの製造方法及び電動圧縮機
JP2009177878A (ja) 2008-01-22 2009-08-06 Toyota Industries Corp 回転電機における相間絶縁シート、電動圧縮機及び相間絶縁シートの製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009112094A (ja) * 2007-10-29 2009-05-21 Toyota Industries Corp 回転電機における相間絶縁シート及び電動圧縮機
JP2010279233A (ja) * 2009-06-01 2010-12-09 Toyota Motor Corp ステータおよび回転電機
JP5446531B2 (ja) * 2009-07-14 2014-03-19 株式会社豊田自動織機 回転電機における相間絶縁構造及び回転電機における相間絶縁シートの組み付け方法
JP5734591B2 (ja) * 2010-07-20 2015-06-17 東芝産業機器システム株式会社 回転電機のステータ及び回転電機
JP2013085476A (ja) * 2013-02-12 2013-05-09 Denso Corp 回転電機の固定子

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008160927A (ja) 2006-12-21 2008-07-10 Toyota Industries Corp 固定子
JP2009077582A (ja) 2007-09-21 2009-04-09 Toyota Industries Corp 回転電機における相間絶縁シート、相間絶縁シートの製造方法及び電動圧縮機
JP2009177878A (ja) 2008-01-22 2009-08-06 Toyota Industries Corp 回転電機における相間絶縁シート、電動圧縮機及び相間絶縁シートの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200117774A (ko) 2019-04-05 2020-10-14 엘지전자 주식회사 모터부 및 이를 포함하는 전동식 압축기

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