KR101531978B1

KR101531978B1 - 전동기 및 이것을 사용한 공기조화기

Info

Publication number: KR101531978B1
Application number: KR1020130091324A
Authority: KR
Inventors: 아키히로 무라카미; 도모히토 아키야마; 히토미 지츠카와; 데츠야 다도코로; 다케시 고우노
Original assignee: 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2013-08-01
Publication date: 2015-06-26
Also published as: CN104158330A; CN106059155A; JP5950865B2; KR20140134586A; CN106059155B; JP2014222977A; CN104158330B

Abstract

본 발명의 목적은, 권선과 고정자 철심 사이의 부유 정전 용량에 기인하는 누설 전류를 억제한 전동기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 전동기는, 고정자 철심과, 고정자 철심의 베어링 방향의 양단에 배치된 인슐레이터와, 고정자 철심 및 인슐레이터에 감긴 코일을 갖는 고정자를 구비하고, 고정자 철심은, 고정자 철심 환상부와, 고정자 철심 환상부의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출된 복수의 티스부를 갖고, 인슐레이터는, 인슐레이터 환상부와, 인슐레이터 환상부의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출된 복수의 몸통부를 갖고, 몸통부의 둘레 방향의 폭은 티스부의 둘레 방향의 폭보다 크다.

Description

전동기 및 이것을 사용한 공기조화기{MOTOR AND AIR CONDITIONER USING THE SAME}

본 발명은 전동기 및 이것을 사용한 공기조화기에 관한 것이다.

현재, 공기조화기의 냉매로서 널리 사용되고 있는 R410A는, 지구 온난화 계수가 2088이며, 보다 환경 부하가 작은 냉매를 사용할 것을 요구받고 있다. 그 후보로서, 지구 온난화 계수가 675(즉, R410의 약 3분의 1)인 R32를 냉매로서 사용하는 것이 검토되고 있다.

그런데, 공기조화기에 사용되는 전동기에서는, 권선과 고정자 철심 사이를 절연재로 절연해서, 권선으로부터 고정자 철심으로의 전류 누설을 억제하고 있다. 그러나, R32는 R410A에 비해서 비유전율(比誘電率)이 높다. 그 때문에, 냉매로서 R32를 채용했을 경우, 공기조화기에 사용되는 전동기의 권선과 고정자 철심 사이를 절연재로 절연했다고 해고, 누설 전류를 충분히 저감할 수 없다.

특허문헌 1에는, 고정자 철심 또는 절연지(絶緣紙)가 복수의 요철을 갖고 있어, 절연지와 고정자 철심의 접촉 면적을 저감하고, 부유 정전 용량을 저감할 수 있으며 누설되는 전류도 저감할 수 있는 것이 기재되어 있다.

일본국 특개평8-107642호 공보

그러나, 공기조화기의 압축기에 사용하는 전동기의 경우, 내부에 냉매가 충전된다. 그 때문에, 고정자 철심 또는 절연지에 복수의 요철을 설치했다고 해도, 절연지와 고정자 철심 사이의 극간(隙間)에 냉매가 고인다. 따라서, 특허문헌 1의 전동기를 공기조화기의 압축기에 사용했다고 해도, 권선과 고정자 철심 사이의 부유 정전 용량을 저감할 수 없어, 누설 전류를 충분히 억제할 수 없다.

본 발명의 목적은, 권선과 고정자 철심 사이의 부유 정전 용량에 기인하는 누설 전류를 억제한 전동기를 제공하는 것에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전동기는, 고정자 철심과, 고정자 철심의 베어링 방향의 양단에 배치된 인슐레이터와, 고정자 철심 및 인슐레이터에 감긴 코일을 갖는 고정자를 구비하고, 고정자 철심은, 고정자 철심 환상부(環狀部)와, 고정자 철심 환상부의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출된 복수의 티스(teeth)부를 갖고, 인슐레이터는, 인슐레이터 환상부와, 인슐레이터 환상부의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출된 복수의 몸통부를 갖고, 몸통부의 둘레 방향의 폭은 티스부의 둘레 방향의 폭보다 크다.

본 발명에 따르면, 권선과 고정자 철심 사이의 부유 정전 용량에 기인하는 누설 전류를 억제한 전동기를 제공할 수 있다.

도 1은 냉난방 겸용의 공기조화기의 개략도.
도 2는 압축기의 종단면도.
도 3은 고정자 철심의 사시도.
도 4는 인슐레이터의 저면도.
도 5는 인슐레이터의 사시도.
도 6은 고정자 철심의 티스부와 인슐레이터의 몸통부의 둘레 방향에 있어서의 단면도.
도 7은 절연재의 양단의 되접음부의 설명도.
도 8은 고정자 철심의 티스부와 인슐레이터의 몸통부의 둘레 방향에 있어서의 단면도.

본 발명의 실시형태에 대하여, 적절히 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또, 각 도면에 있어서 공통되는 부분에는 동일한 부호를 부여하고 중복된 설명을 생략한다.

[실시예 1]

본 실시형태에 있어서의 압축기(1)의 전체의 구성, 동작, 기능 등에 관하여, 도 1∼도 6을 참조하면서 설명한다.

도 1은 냉난방 겸용의 공기조화기의 개략도이다. 본 실시형태의 공기조화기는, 압축기(1), 실외 열교환기(34), 팽창기구(35), 실내 열교환기(36)를 배관으로 접속하며 냉매가 순환한다.

냉방 운전의 경우, 압축기(1)에서 압축된 고온 고압의 가스 냉매는, 사방 밸브(33)를 통해서 실외 열교환기(34)로 흐른다. 고온 고압의 가스 냉매는, 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(34)에서 냉각되어, 고압의 액냉매로 된다. 고압의 액냉매는, 팽창기구(35)에서 팽창되며, 약간의 가스를 함유하는 저온 저압의 액냉매로 되어, 실내 열교환기(36)로 흐른다. 저온 저압의 액냉매는, 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(36)에서 가열되어, 저온의 가스 냉매로 되며, 다시 사방 밸브(33)를 통해서 압축기(1)로 되돌아간다. 난방 운전의 경우, 사방 밸브(33)에 의해 냉매의 흐름이 변화되며, 냉매는 냉방 운전과 역방향으로 흐른다.

도 2는 압축기의 종단면도이다. 압축기(1)는, 냉동 공조 장치(예를 들면, 공기조화기, 냉장고, 냉동고, 냉장·냉동 쇼케이스 등)나 히트펌프식 급탕 장치 등의 냉동 사이클의 구성 기기로서 사용되며, 밀폐 용기, 압축 기구(2) 및 전동기(7)를 주요 구성 요소로서 구비하고 있다. 본 실시형태의 압축기(1)는, 밀폐형 전동 압축기이다.

압축기(1)의 밀폐 용기는, 원통 형상의 통부(1a), 통부(1a)의 상하에 용착된 덮개부(1b) 및 저부(1c)로 구성되며, 내부를 밀폐 공간으로 하고 있다. 압축기(1)는, 압축 기구(2) 및 전동기(7)를 수납하며, 바닥의 기름 받이(9) 내에 에테르계 또는 에스테르계 냉동기유로 구성되는 윤활유(8)를 저류(貯留)하고 있다. 윤활유(8)의 유면(油面)은 서브 베어링(15)의 위쪽에 위치하도록 설정되어 있다.

압축기(1)에는, 밀폐 용기의 덮개부(1b)를 관통하는 흡입 파이프(11)와, 밀폐 용기의 통부(1a)를 관통하는 토출 파이프(22)가 설치되어 있다. 토출 파이프(22)는, 프레임(5)의 바로 아래에 위치해서, 압축기(1)의 밀폐 용기 내의 중심 방향으로 돌출되어 설치되어 있다. 토출 파이프(22)의 선단은 엔드 코일(17)의 외주면으로부터 중심측까지 돌출해서 개구되어 있다.

압축 기구(2)는, 가스 냉매를 압축해서 밀폐 용기 내로 토출하는 것이며, 밀폐 용기 내의 상부에 설치되어 있다. 압축 기구(2)는, 고정 스크롤(3), 선회 스크롤(4), 프레임(5) 및 올덤 링(oldham ring)(10)을 주요 구성 요소로서 구비하고 있다.

고정 스크롤(3)은, 단판(端板) 상에 소용돌이 형상의 랩을 세워 설치해서 구성되며, 프레임(5) 상에 볼트 고정되어 있다. 고정 스크롤(3)의 주연부(周緣部)에는 흡입구(12)가 설치되며, 중앙부에는 토출구(14)가 설치되어 있다. 흡입구(12)는 흡입 파이프(11)에 연통(連通)하며, 토출구(14)는 밀폐 용기 내의 압축 기구(2)의 위쪽의 공간에 연통해 있다.

선회 스크롤(4)은, 단판 상에 소용돌이 형상의 랩을 세워 설치해서 구성되며, 선회 스크롤(4)은 고정 스크롤(3)과 프레임(5) 사이에 끼워져 있다. 선회 스크롤(4)과 고정 스크롤(3)을 맞물리게 해서 압축실을 형성한다. 선회 스크롤(4)의 고정 스크롤 반대측에는 선회 베어링이 조립되는 보스부가 설치되어 있다. 선회 베어링에는 선회 스크롤(4)을 편심 구동시키기 위하여 편심 핀부(6a)가 끼워맞춰져 있다.

올덤 링(10)은, 선회 스크롤(4)의 자전(自轉) 규제 기구를 구성하는 것이고, 선회 스크롤(4)과 프레임(5) 사이에 설치되어, 선회 스크롤(4)이 자전하는 것을 방지해서 원(圓) 궤도 운동을 행하게 한다.

프레임(5)은, 밀폐 용기에 용접에 의해 고정되며, 고정 스크롤(3), 올덤 링(10) 및 선회 스크롤(4)을 지지하고 있다. 프레임(5)의 중앙에는 아래쪽으로 돌출되는 통부가 설치되어 있다. 이 통부 내에는, 샤프트(6)를 축 지지하는 메인 베어링(5a)이 설치되어 있다.

고정 스크롤(3) 및 프레임(5)의 외주부에는, 고정 스크롤(3)의 위쪽 공간과 프레임(5)의 아래쪽 공간을 연통하는 복수의 토출 가스 통로가 형성되어 있다.

전동기(7)는, 회전자(7a), 고정자(7b), 샤프트(6) 및 밸런스 웨이트(balance weight)(16)를 주요 구성 요소로서 구비한다.

고정자(7b)는, 전류를 흘려서 회전 자계를 발생시키는 복수의 도체를 갖는 코일(24)과, 회전 자계를 효율적으로 전달하기 위한 철심(23)과, 코일(24)과 철심(23) 사이의 절연에 사용되는 수지 성형품인 인슐레이터(26)를 주요 구성 요소로서 구비하고 있다. 고정자(7b)의 코일(24)은 집중권(concentrated winding) 방식으로 감겨 있다.

철심(23)은 밀폐 용기에 가열 수축 끼워맞춤에 의해 고정되어 있다. 이 고정자(7b)의 외주에는 둘레 전체에 걸쳐서 다수의 노치가 형성되며, 이 노치와 밀폐 용기 사이에 토출 가스 통로가 형성되어 있다.

회전자(7a)는, 회전자 철심(25)과 회전자 철심(25)에 내장된 영구자석을 주요 구성 요소로서 구비하며, 고정자(7b)로부터의 회전 자계를 회전 운동으로 변환하여 샤프트(6)를 중심으로 회전된다. 회전자(7a)는, 고정자(7b)의 철심(23)의 중앙 구멍에 회전 가능하게 배치되어 있다.

샤프트(6)는, 회전자(7a)의 중앙 구멍에 끼워맞춰져서 회전자(7a)와 일체화되어 있다. 샤프트(6)의 일측은, 회전자(7a)로부터 돌출하여 압축 기구(2)에 걸어맞춰지며, 압축 기구(2)의 압축 동작에 의해 편심력이 가해진다. 본 실시형태에서는, 샤프트(6)는, 그 양측이 회전자(7a)의 양측으로부터 돌출되며, 회전자(7a)의 양측에서 메인 베어링(5a) 및 서브 베어링(15)에 의해 축 지지되어, 안정적으로 회전할 수 있다. 서브 베어링(15)은, 압축기(1)의 밀폐 용기에 용접해서 고정된 지지 부재에 의해 지지됨과 함께, 윤활유(8)에 침지되어 있다.

샤프트(6)의 하단은 압축기(1)의 밀폐 용기의 저부의 기름 받이(9) 내로 연장되어 있다. 샤프트(6)에는 윤활유(8)를 각 베어링부 및 각 슬라이딩면에 공급하는 관통 구멍(6b)이 설치되며, 하단부의 기름 받이(9)로부터 윤활유(8)를 관통 구멍(6b)에서 빨아올릴 수 있게 되어 있다. 기름 받이(9)로부터 샤프트 관통 구멍(6b)을 통해서 압축 기구(2)로 빨아올려진 윤활유(8)는, 각 베어링 및 압축 기구(2)의 슬라이딩부에 공급된다. 압축 기구(2)의 슬라이딩부에 공급된 윤활유(8)는, 냉매 가스와 함께 고정 스크롤(3)의 중앙부의 토출구(14)로부터 토출된다.

밸런스 웨이트(16)는, 회전자(7a)의 압축 기구(2)측에 설치된 밸런스 웨이트(이하 「상측 밸런스 웨이트」라 함)(16a) 및 회전자(7a)의 압축 기구(2)의 반대측에 설치된 하측 밸런스 웨이트(이하 「하측 밸런스 웨이트」라 함)(16b)로 구성되며, 복수의 리벳에 의해 회전자(7a)에 고정되어 있다.

전동기(7)가 통전되어 회전자(7a)가 회전하면, 이에 따라 샤프트(6)도 회전되며, 편심 핀부(6a)가 편심한 회전 운동을 하는 것에 의해, 선회 스크롤(4)이 선회 구동되어, 고정 스크롤(3)과 선회 스크롤(4) 사이에 형성되는 압축실이 외주측으로부터 중앙부로 이동하면서 작아진다. 이에 따라, 압축기(1)의 밀폐 용기의 외부로부터 흡입 파이프(11) 및 흡입구(12)를 통해서 흡입된 냉매 가스가 압축 기구(2)에서 압축되고, 압축된 냉매 가스는 고정 스크롤(3)의 중앙부의 토출구(14)로부터 압축기(1)의 밀폐 용기 내의 상부 공간으로 토출된다.

고정자(7b)는, 고정자 철심(23)과, 고정자 철심(23)의 축 방향의 양 단면의 각각에 대향해서 배치된 인슐레이터(26)와, 고정자 철심(23) 및 인슐레이터(26)에 함께 감긴 코일(24)을 갖는다.

도 3은 고정자 철심의 사시도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 고정자 철심(23)은, 적층된 복수의 강판으로 이루어지며, 고정자 철심 환상부(27)와, 고정자 철심 환상부(27)의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출됨과 함께 둘레 방향으로 등간격으로 배열된 티스부(28)를 갖는다.

전동기(7)는, 소위 4극 6슬롯이며, 복수의 티스부(28)에 걸치지 않고, 1개의 티스부(28)의 둘레에 집중적으로 코일(24)을 감는 소위 집중권 방식을 채용하고 있다.

도 4는 인슐레이터의 저면도이고, 도 5는 인슐레이터의 사시도이다. 인슐레이터(26)는, 고정자 철심(23)과 코일(24) 사이에 협지(狹持)되며, 고정자 철심(23)과 코일(24)을 절연하고 있다. 인슐레이터(26)는, 예를 들면 액정 폴리머(LCP)나 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)나 폴리페닐렌설파이드(PPS)나 폴리이미드나 폴리에스테르 등의 내열성이 좋은 수지 재료로 이루어진다. 또한, 인슐레이터(26)는, 예를 들면 강도 향상을 위하여 유리 섬유 함유 재료로 이루어진다.

또, 액정 폴리머(LCP)의 유전율은 3.6, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)의 유전율은 3.1∼3.3, 폴리페닐렌설파이드(PPS)의 유전율은 2.8이다.

도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 인슐레이터(26)는, 인슐레이터 환상부(29)와, 인슐레이터 환상부(29)의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출됨과 함께 둘레 방향으로 등간격으로 배열된 복수의 몸통부(30)를 갖고 있다.

인슐레이터(26)의 인슐레이터 환상부(29)는, 고정자 철심(23)의 고정자 철심 환상부(27)의 양 단면(端面)에 접하도록 배치되고, 인슐레이터(26)의 복수의 몸통부(30)는, 고정자 철심(23)의 복수의 티스부(28)의 양 단면에 접하도록 배치되어 있다. 환언하면, 고정자 철심(23)은 2개의 인슐레이터(26)에 의해 베어링 방향으로 끼워져 있다.

인슐레이터 환상부(29)는, 고정자 철심(23)에 접하는 면에서는 둘레 방향의 양단에서 모따기되어 있지 않으며, 고정자 철심(23)과 반대측의 면에서는 둘레 방향의 양단에서 모따기되어 있다.

압축기(1)는, 코일(24)에 전류를 흘려서 고정자(7b)에 발생하는 전자력(電磁力)에 의해, 회전자(7a)를 샤프트(6)와 함께 회전시킴으로써 구동하고 있다. 그리고, 코일(24)에 흘린 전류 중, 일부의 전류가 고정자 철심(23)으로 누설된다.

여기에서, 압축기(1)에 있어서는, 고정자가 강판제의 밀폐 용기에 직접 고정되므로, 인체에 영향이 없도록 전기 용품 단속법에 규정되어 있는 값(충전부와 기체(器體)의 표면 사이에 흐르는 누설 전류는, 1㎃ 이하일 것) 이내로 할 필요가 있다. 그 때문에, 코일(24)에 흘린 전류 중, 고정자 철심(23)으로 누설되는 누설 전류를 1㎃ 이하로 되도록 대책을 세울 필요가 있다.

누설 전류의 원리는 콘덴서의 원리와 같으며, 누설 전류를 i, 주파수를 f, 부유 정전 용량을 C, 전압을 V로 하면, 식 (1)의 관계가 성립된다.

〔수 1〕

i=2πfCV…(1)

코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 부유 정전 용량 C는, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 비유전률을 ε, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 면적을 S, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리를 d로 하면, 식 (2)의 관계가 성립된다.

〔수 2〕

C=εS/d…(2)

[R32의 유전율]

그런데, R410A에 비해서, 지구 온난화 계수가 낮아 차세대 냉매 후보로서 검토되고 있는 R32는, 비유전률 ε이 높다. 예를 들면, 40℃에서의 R410A의 비유전률 ε은 7.7045인데 반하여, 40℃에서의 R32의 비유전률 ε은 11.268이다.

즉, R32를 냉매로서 채용했을 경우, 식 (2)에서 부유 정전 용량 C가 커진다. 그러면, 식 (1)에서 누설 전류 i가 전기 용품 단속법에 규정되어 있는 값을 초과할 우려가 있다.

코일(24)과 고정자 철심(23) 사이에 절연재(32)를 끼움으로써, 누설 전류 i를 저감할 수 있다. 그러나, 냉매로서 R32를 채용했을 경우, 현재 범용되고 있는 절연재(32)로는, 누설 전류 i를 전기 용품 단속법에 규정되어 있는 값 이하로 유지할 수 없다. 현재 범용되고 있는 절연재(32)의 두께는 최대 3㎜이지만, 두께를 3㎜보다 두껍게 하거나, 절연재(32)를 2매 겹쳐서 사용하면, 코스트가 높고, 조립성이 악화된다.

도 6은, 고정자 철심의 티스부와 인슐레이터의 몸통부의 둘레 방향에 있어서의 단면도이다. 코일(24)은, 권선기에 의해 고정자 철심(23)의 티스부(28)와 인슐레이터(26)의 몸통부(30)에 감겨 있다.

종래, 코일(24)과 고정자 철심(23)의 티스부(28)는 밀착되어 있었다. 한편, 본 실시형태에서는 도 6에 나타내는 바와 같이, 인슐레이터(26)의 몸통부(30)의 둘레 방향의 폭을, 고정자 철심(23)의 티스부(28)의 둘레 방향의 폭보다도 크게 하고 있다. 이러한 고정자 철심(23) 및 인슐레이터(26)에 코일(24)을 감음으로써, 코일(24)이 고정자 철심(23)에는 접촉하지 않아, 고정자 철심(23)과 코일(24) 사이에 극간(31)을 설치할 수 있다.

본 실시형태에 따르면, 극간(31)에 의해 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리 d를 확보함으로써, 식 (2)에서 부유 정전 용량 C를 작게 하고, 식 (1)에서 누설 전류 i를 전기 용품 단속법에 규정되어 있는 값 이하로 할 수 있다.

또, 고정자 철심(23)의 티스부(28)와 인슐레이터(26)의 몸통부(30)는, 고정자 철심(23)의 축 방향(샤프트(6)의 회전축 방향)으로부터 보았을 때, 둘레 방향의 폭 이외에는 대략 동일한 형상이다. 단, 코일(24)의 열화를 방지하기 위하여, 인슐레이터(26)의 몸통부(30) 중, 고정자 철심(23)의 티스부(28)로부터 둘레 방향으로 돌출된 부분은 타원 형상으로 되어 있다.

또한, 극간(31)에는 R32와 냉동기유가 고여 있다. R32 및 냉동기유보다도 유전율이 낮은 절연재(32)를 극간(31)의 일부에 배치함으로써, 극간(31)에 있어서의 비유전률 ε의 평균값을 낮출 수 있어, 누설 전류 i를 더 저감할 수 있다.

또한, 인슐레이터(26)의 몸통부(30)의 둘레 방향의 폭을, 고정자 철심(23)의 티스부(28)의 둘레 방향의 폭보다도 크게 하는 것에 부가해서, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이에 절연재(32)를 배치하는 것을 병용해도 된다.

또한, 인슐레이터(26)의 몸통부(30)의 둘레 방향의 폭을, 고정자 철심(23)의 티스부(28)의 둘레 방향의 폭보다도 크게 하는 것에 부가해서, 인슐레이터 환상부(29)의 내주면을 고정자 철심 환상부(27)의 내주면보다도 직경 방향 내측으로 돌출시켜도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리를 넓혀, 부유 정전 용량 C를 저감하고, 누설되는 전류의 저감 효과를 얻을 수 있다.

[실시예 2]

본 실시형태에 있어서 제1 실시형태와 마찬가지의 구성 요소에 대한 설명은 생략한다. 도 7은, 절연재의 양단의 되접음부의 설명도이다. 도 8은, 고정자 철심의 티스부와 인슐레이터의 몸통부의 둘레 방향에 있어서의 단면도이다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 절연재(32)는, 베어링 방향의 양단이 되접혀 있는 되접음부(32a)를 갖는다. 즉, 고정자 철심(23)의 베어링 방향의 양단에는, 절연재(32)가 되접혀서 포개진 상태로 고정자 철심(23)과 코일(24)의 직경 방향의 사이에 배치된다.

본 실시형태의 절연재(32)는 1매이지만, 코일(24)은 절연재(32)의 되접음부(32a)에 의해 지지되므로, 중앙 부근에 있어서도 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리 d를 절연재(32)의 두께의 2배로 할 수 있다.

본 실시형태에 따르면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이에 절연재(32)를 배치하는 것에 부가해서, 고정자 철심(23)과 절연재(32) 사이에 극간(31)을 설치할 수 있다. 따라서, 절연재(32)를 되접어서 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리 d를 확보함으로써, 식 (2)에서 부유 정전 용량 C을 작게 하고, 식 (1)에서 누설 전류 i를 저감할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 절연재(32)의 되접음부(32a)를 코일(24)보다도 고정자 철심(23)측에 위치시키고 있지만, 절연재(32)의 되접음부(32a)를 코일(24)측에 위치시켜도 된다.

그러나, 절연재(32)의 되접음부(32a)를 코일(24)측에 위치시켰을 경우, 중앙 부근에서는, 극간(31)이 코일(24)과 절연재(32) 사이에 위치한다. 이 극간(31)에는, 냉매가 고이므로, 코일(24)로부터 냉매로 전류가 누설되기 쉽다.

한편, 절연재(32)의 되접음부(32a)를 고정자 철심(23)측에 위치시켰을 경우, 도 8에 나타내는 바와 같이, 극간(31)이 고정 철심(23)과 절연재(32) 사이에 위치한다. 즉, 극간(31)은, 절연재(32)를 통해서 코일(24)에 접하므로, 코일(24)로부터 극간(31)에 고인 냉매로 전류가 누설하는 것을 저감할 수 있다.

또한, 고정자 철심(23)의 베어링 방향의 양단에서, 고정자 철심(23)의 둘레 방향의 두께를 두껍게 함으로써, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리 d를 확보해도 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 압축기에 따르면, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리를 넓혀, 부유 정전 용량 C을 저감하고, 누설되는 전류의 저감 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 다양한 변형예가 포함된다. 예를 들면, 상기한 실시예는 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위하여 상세히 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것이 아니다. 또한, 어느 실시예의 구성의 일부를 다른 실시예의 구성으로 치환하는 것이 가능하며, 또한 어느 실시예의 구성에 다른 실시예의 구성을 부가하는 것도 가능하다. 또한, 각 실시예의 구성의 일부에 대하여, 다른 구성의 추가·삭제·치환을 하는 것이 가능하다.

예를 들면, 압축 기구(2)로서, 스크롤 타입 이외에, 로터리 타입, 스윙 타입 또는 레시프로 타입을 사용해도 된다.

또한, 냉매로서 R32를 사용하는 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한하지 않는다. 예를 들면, 냉매로서, R32를 50중량%보다 많이 함유하는 혼합 냉매나, 누설 전류 대책이 필요한 다른 냉매를 사용해도 된다.

1 : 밀폐 용기
7 : 전동기
7a : 회전자
7b : 고정자
8 : 윤활유
9 : 기름 받이
23 : 고정자 철심
25 : 회전자 철심
24 : 코일
26 : 인슐레이터
27 : 고정자 철심 환상부
28 : 티스부
29 : 인슐레이터 환상부
30 : 몸통부
31 : 극간
32 : 절연재
32a : 되접음부
33 : 4방 밸브
34 : 실외 열교환기
35 : 팽창기구
36 : 실내 열교환기

Claims

고정자 철심과,
상기 고정자 철심의 베어링 방향의 양단에 배치된 인슐레이터와,
상기 고정자 철심 및 상기 인슐레이터에 감긴 코일을 갖는 고정자를 구비하고,
상기 고정자 철심은, 고정자 철심 환상부(環狀部)와, 상기 고정자 철심 환상부의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출된 복수의 티스(teeth)부를 갖고,
상기 인슐레이터는, 인슐레이터 환상부와, 상기 인슐레이터 환상부의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출된 복수의 몸통부를 갖고,
상기 몸통부의 둘레 방향의 면과 상기 티스부의 둘레 방향의 면 사이에 일정한 거리의 공간이 형성되도록 상기 몸통부의 둘레 방향의 폭은 상기 티스부의 둘레 방향의 폭보다 큰 전동기.
제1항에 있어서,
상기 인슐레이터 환상부의 내주면은, 상기 고정자 철심 환상부의 내주면보다도 직경 방향 내측으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기.
고정자 철심과,
상기 고정자 철심의 베어링 방향의 양단에 배치된 인슐레이터와,
상기 고정자 철심 및 상기 인슐레이터에 감긴 코일과,
상기 고정자 철심과 상기 코일 사이에 배치된 절연재를 갖는 고정자를 구비하고,
상기 절연재는, 베어링 방향의 양단이 되접힌 되접음부를 갖는 전동기를 구비하며,
상기 인슐레이터는 상기 고정자 철심의 측면과 접하는 부분을 갖지 않고,
상기 절연재의 되접음부에 의해 상기 절연재와 상기 고정자 철심 사이에 일정한 거리의 공간이 형성되는 전동기.
제3항에 있어서,
상기 절연재의 상기 되접음부가, 상기 코일보다도 상기 고정자 철심측에 위치하는 것을 특징으로 하는 전동기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 전동기를 갖는 압축기와, 응축기와, 팽창 밸브와, 증발기가 환상(環狀)으로 순차 접속되며, 냉매가 흐르는 냉매 회로를 구비하고,
상기 냉매는, R32, 또는 R32를 50중량%보다 많이 함유하는 혼합 냉매인 것을 특징으로 하는 공기조화기.