KR102300149B1 - 고정자, 전동기, 밀폐형 압축기 및 고정자의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

자극치인 티스(32c)를 갖는 고정자 철심(32a)과, 티스(32c)에 부착된 절연부재(38)를 통하여 권회된 권선(37)이 구비되어 있다. 절연부재(38)에는, 리드선(39)과 권선(37)을 구속하는 구속부(56a∼57i)가 구비되어 있다. 고정자 철심(32a)은, 밀폐용기(1)에 고정되어 있다. 구속부(56a∼57i)는, 구속한 권선(37)의 절단면이 고정자 철심(32a)의 내측을 향하도록 권선(37)을 구속하고 있다. 이에 의해, 권선의 절단면과 밀폐용기의 내주면과의 절연 거리를 확보한다.

Description

고정자, 전동기, 밀폐형 압축기 및 고정자의 제조 방법

본 발명은, 밀폐형 압축기 등에 사용되는 전동기에 관한 것으로, 특히 고정자의 결선 처리 구조의 개량에 관한 것이다.

종래의 밀폐형 압축기 등에 사용되는 전동기의 고정자는, 내주부에 따라 복수의 자극치(磁極齒, magnetic pole teeth)를 갖는 고정자 철심과, 이 고정자 철심의 각 자극치에 절연부재를 통하여 권회(卷回)되는 권선으로 구성된다. 고정자 철심의 단면(端面)에는, 권선의 단말부를 구속하는 구속부(拘束部)가 마련되어 있다. 구속부에는, 구속홈(拘束溝)이 마련되어 있고, 권선의 감기시작 단말부(winding-start end portion), 또는, 권선의 감기종료 단말부(winding-end end portion)를 구속한다. 또한, 그 구속홈에는, 권선의 감기시작 단말부끼리를 접속하고, 또한, 전원측 리드선을 접속하는 점퍼선(jumper wire)이나, 권선의 감기종료 단말부끼리를 접속하고, 중성점을 형성하는 점퍼선도, 구속된다. 구속된 권선의 단말부나 점퍼선은, 구속부에 감입되는 금속편에 의해, 접속된다.(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

일본 특개2015-70652호 공보

전동기의 고정자에서는, 그 성능 향상을 위해서는, 자극치와 자극치를 서로 잇는 백 요크가 차지하는 비율은, 작은 편이 좋다. 따라서 고정자 단면(端面)에서, 권선이 권회되는 자극치를 제외한 스페이스는, 한정되어 있고, 그 스페이스에, 구속부는 마련되어 있다. 한편, 고정자의 결선 처리 방법은, 권선의 단말부나 점퍼선의 단말부를 구속홈에 구속한 후에, 불필요한 부분을 절단한다. 좁은 스페이스에 마련된 구속부에서, 그 절단 작업의 편리성을 위해, 권선의 단말부나 점퍼선의 단말부가, 고정자의 반경방향, 또한, 중심에 대해 외주 방향을 향하도록 배치되어 있다. 따라서, 권선 및 점퍼선의 절단면은, 고정자의 반경방향, 또한, 중심에 대해 외주 방향으로, 노출하여 배치된다.

밀폐형 압축기는, 압축 동작에 의해 생기는 고압 고온의 가스를 취급하기 때문에, 모든 기구가 금속의 밀폐용기에 수납되어 있다. 그 전동기구부(電動機構部)도, 마찬가지로, 밀폐용기의 내주면에 고정자의 외주면을 감합하고, 밀폐용기 내에 수납된다. 따라서 구속부와 밀폐용기가, 접근하여 배치된다. 전동기구부는, 소형이면서 고토오크를 얻기 위해, 정격전압도 높고, 고전압이 인가된다. 이 결과, 좁은 스페이스 중에서, 권선의 단말부의 절단면 및 점퍼선의 단말부의 절단면과 밀폐용기의 내주면과의 절연 거리를 확보하는 것에 과제가 있다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 종래의 고정자의 결선 처리에서의 작업성을 유지하고, 권선의 단말부의 절단면과 고정자를 고정하는 밀폐용기의 내주면과의 절연 거리를 확보할 수 있는 고효율이며 저가격의 고정자, 전동기 및 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 고정자, 전동기 및 밀폐형 압축기는, 자극치를 갖는 고정자 철심과, 자극치에 부착된 절연부재를 통하여 권회된 권선과, 절연부재에 마련되고 리드선과 권선을 구속하는 구속부를 구비하고, 구속부는, 권선의 절단면이 고정자 철심의 내측을 향하도록 권선을 구속하는 것이다.

본 발명에 관한 고정자, 전동기 및 밀폐형 압축기는, 자극치를 갖는 고정자 철심과, 자극치에 부착된 절연부재를 통하여 권회된 권선과, 절연부재에 마련되고 리드선과 권선을 구속하는 구속부를 구비하고, 구속부는, 권선의 절단면이 고정자 철심의 내측을 향하도록 권선을 구속하고 있기 때문에, 권선의 절단면과 밀폐용기의 내주면과의 절연 거리를 확보함과 함께, 종래의 고정자의 결선 처리에서의 작업성을 유지하고, 고효율이며 저가격의 고정자, 전동기 및 밀폐형 압축기를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 밀폐형 압축기의 전체의 설명도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 밀폐형 압축기의 전동기구부의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 전동기구부의 고정자 철심의 개략 설명도.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 전동기구부의 고정자의 설명도.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 전동기구부의 권선의 결선도.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 전동기구부의 권선의 회로도.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 전동기구부의 절연부재의 구조도.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 전동기구부의 절연부재에 의한 결선 방법을 설명하는 도면.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 전동기구부의 권선의 결선 방법을 설명하는 도면.
도 10은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 전동기구부의 절연부재에 의한 결선 방법을 설명하는 다른 도면.
도 11은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 전동기구부의 점퍼선의 결선 방법을 설명하는 다른 도면.

실시의 형태 1.

도 1은, 본 발명을 실시하기 위한 실시의 형태 1에서의 밀폐형의 회전 압축기를 도시하는 종방향 즉 크랭크 샤프트의 반경방향에서 본 단면도이다.

압축기구부와 그 주위의 구성에 관해, 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 밀폐형 압축기(100)에는, 압축기구부(2)와, 전동기구부(3)가 구비되어 있다. 압축기구부(2)와 전동기구부(3)는, 그 외주를 둘러싸는 밀폐용기(1)에 수납되어 있다. 그리고, 압축기구부(2)와 전동기구부(3)는, 밀폐용기(1)의 내주면에 고정되어 있다. 밀폐용기(1)는, 그 내부가 압축된 냉매 가스로 채워지기 때문에, 기밀성, 내열성, 강도가 요구되는 금속제의 용기이다. 밀폐용기(1)는, 상부 용기(11)와 하부 용기(12)로, 구성되어 있다. 전동기구부(2)와 압축기구부(3)는, 크랭크 샤프트(4)에 연결되고, 압축기구부(2)는 전동기구부(3)에 의해 구동된다.

크랭크 샤프트(4)는, 주축부(41)와 부축부(42)와 편심축부(43)로 구성되고, 축방향으로 주축부(41), 편심축부(43), 부축부(42)의 순서로 마련되어 있다. 즉, 편심축부(43)의 축방향의 일방에 주축부(41)가, 편심축부(43)의 축방향의 또 일방에 부축부(42)가, 마련되어 있다. 주축부(41), 부축부(42), 편심축부(43)는, 각각, 거의 원주상(圓柱狀) 형상을 하고 있고, 주축부(41)와 부축부(42)의 축의 중심이 일치하도록, 즉 동축으로 마련되어 있다. 한편, 편심축부(43)의 축의 중심은, 주축부(41), 부축부(42)의 축의 중심부터 비켜져서 마련되어 있다. 주축부(41), 부축부(42)가 축의 중심을 중심으로 회전하면, 편심축부(43)는 편심 회전을 한다. 편심축부(43)에는 원통상(圓筒狀) 형상의 롤링 피스톤(21)이 활주 자유롭게 장착되어 있다.

압축기구부(2)는, 실린더(22), 주축받이(23), 부축받이(24) 등으로 구성되어 있다.

실린더(22)에는, 거의 원통형으로, 축방향의 양단이 개구된 내부 공간이 마련되어 있다. 내부 공간의 축방향 양단의 개구부는, 각각, 주축받이(23) 및 부축받이(24)로 폐색되어 있다. 실린더(22)의 내부 공간에는, 크랭크 샤프트(4)의 편심축부(43)와 롤링 피스톤(21)이 수납되어 있다. 실린더(22)에는, 그 내부 공간의 반경방향으로 홈이 마련되어 있고, 홈 내를 반경방향으로 왕복 운동하는 도시하지 않은 베인이 구비되어 있다. 베인은, 그 일단이 롤링 피스톤(21)의 외주면에 당접되어, 롤링 피스톤(21)의 외경측의 외주면과 실린더(22)의 내부 공간의 내주면에 의해 형성된 공간을 2개로 나누고 있다. 즉, 냉매 가스를 압축하는 압축실이 형성된다.

밀폐용기(1)에 인접하여, 냉매음(冷媒音)을 소음하는 역할을 갖는 흡입 머플러(101)가 마련되어 있다. 흡입 머플러(101)는 흡입 연결관(5)에 의해 실린더(22)에 연결된다. 흡입 연결관(5)의 일단은, 흡입 머플러(101) 내에 개구하고, 타단은, 실린더(22)에 형성된 압축실에 개구하는 흡입구에 접속되어 있다. 흡입 머플러(101), 흡입 연결관(5)으로부터 흡입되는 냉매 가스는, 흡입구를 통하여, 실린더(22)에 형성된 압축실에 흡입된다.

주축받이(23)에는, 크랭크 샤프트(4)의 주축부(41)를 삽통하는 축받이구멍이 마련되어 있다. 주축받이(23)는, 그 축받이구멍에 삽통된 주축부(41)를 지지함으로써, 크랭크 샤프트(4)를 회전 자유롭게 지지한다.

마찬가지로, 부축받이(24)에는, 크랭크 샤프트(4)의 부축부(42)를 삽통하는 축받이구멍이 마련되어 있다. 부축받이(24)는, 그 축받이구멍에 삽통된 부축부(42)를 지지함으로써, 크랭크 샤프트(4)를 회전 자유롭게 지지한다.

주축받이(23)에는, 냉매음의 소음을 목적으로 토출 머플러(25)가 부착되어 있다. 주축받이(23)와 토출 머플러(25)의 사이에는, 제1의 토출 공간인 머플러실(室)이 형성되어 있다. 주축받이(23)에는, 도시하지 않은 토출구가 마련되어 있고, 실린더(22)에 형성된 압축실과 연통하고 있다. 압축실에서 압축된 냉매 가스는, 이 토출구를 통하여 토출 머플러(25)의 머플러실 내로 토출된다. 이 토출구는, 통상, 도시하지 않은 토출밸브로, 폐색되어 있다. 압축실 내의 냉매 가스가, 소정의 압력에 달한 점에서, 토출밸브는, 토출구를 개구한다.

토출 머플러(25)의 상부에는, 개구부(25a)가 마련되어 있고, 머플러실 내의 냉매 가스는 개구부(25a)를 통하여, 밀폐용기(1) 내로 방출된다.

밀폐용기(1)의 상부 즉 상부 용기(11)에는, 토출관(6)이 부착되어 있다. 밀폐용기(1) 내로 방출된 냉매 가스는, 토출관(6)을 통하여, 밀폐용기(1)의 외부에, 냉매 가스를 토출한다.

압축기구부(2)의 동작에 관해, 간단히 설명한다.

우선, 흡입 머플러(101), 흡입 연결관(5), 흡입구를 통하여, 실린더(22)에 형성된 압축실에 냉매 가스가 흡입된다. 압축실에서는, 롤링 피스톤(21), 즉, 편심축부(43)가, 편심축부(43)의 편심 회전에 의해, 실린더(22)의 내부 공간을 이동하여, 흡입구와의 연통이 끊긴다. 다시, 롤링 피스톤(21)이 편심 회전하여 가면, 압축실의 용적이 축소하고, 흡입한 냉매 가스를 압축한다. 롤링 피스톤(21)의 편심 회전이 진행됨에 따라, 압축실은 토출구와 연통한다. 압축실과 토출구가 연통하고, 냉매 가스가 소정의 압력에 도달하면, 토출구를 폐색하고 있는 토출밸브가 개구한다. 토출구가 개구하면, 압축실 내의 냉매 가스는, 토출구를 통하여, 토출 머플러(25)의 머플러실 내로 토출된다. 롤링 피스톤(21)이 편심 회전하여 가면, 토출 포트와의 연통이 끊기고, 재차 흡입 포트와 연통된다. 이것이 반복됨에 의해, 압축기구부(2)는, 냉매 가스를 흡입, 압축, 토출을 행한다. 일련의 동작은, 롤링 피스톤(21)이 실린더(22)의 내부 공간 내를 1회전하는 사이에 행하여진다.

밀폐형 압축기(100)의 외부에는, 열교환기나 팽창밸브 등으로 구성되는 냉동 회로가 마련되어 있고, 밀폐형 압축기(100)로부터 토출된 냉매 가스가, 냉동 회로를 순환하여, 재차 밀폐형 압축기(100)로 되돌아오도록 접속되어 있다. 즉, 압축기구부(2)에서, 압축된 냉매 가스는, 토출관(6)부터 밀폐용기(1)의 밖으로 토출되고, 냉동 회로를 순환하고, 흡입 머플러(101) 및 흡입 연결관(5)을 경유하여, 압축기구부(2)에 흡입된다. 이와 같이 구성되어 있다.

또한, 압축기구부(2)의 구성과 동작은, 도 1에 도시한 로터리형 압축기를 예로 설명하였지만, 본원에서의 전동기구부(3)의 전동기는, 로터리형 압축기로 한정되는 것이 아니고, 스크롤(scroll)형, 레시프로(reciprocating)형, 어느 기구라도 상관없다. 롤링 피스톤과 베인은, 별체이고, 당접되는 구성을 설명하여 왔는데, 이것은, 일체형이라도, 상관없다. 또한, 압축기구부(2)와 전동기구부(3)의 배치에 관해서도, 반드시, 압축기구부(2)의 상방에 전동기구부(3)가 배치되는 구성이 아니라도 상관없다. 즉, 상하 반대라도, 횡방향의 배치로, 좌우로 나열하여 있는 구성이라도, 상관없다. 이들, 압축기구부(2)의 구성은, 한 예이고, 본원의 특징은, 이들의 구성으로 한정되는 것이 아니다.

롤링 피스톤(21) 및 크랭크 샤프트(4)는, 전동기구부(3)에 의해, 회전된다.

전동기구부(3)의 구성에 관해, 설명한다. 도 2는, 밀폐형 압축기(100)를 전동기구부(3)의 부분에서, 크랭크 샤프트(4)에 대해 수직한 평면으로 절단한 단면도이다. 전동기구부(3)의 구성은, 도 1과 도 2를 사용하여, 설명하여 간다.

전동기구부(3)는, 회전자(31)와, 그 회전자(31)의 그 외측을 둘러싸도록 마련된 고정자(32)로 구성된다.

회전자(31)는, 회전자(31)의 중심축상에, 축방향으로 관통하는 샤프트구멍(31b)이 마련되어 있다. 회전자(31)의 샤프트구멍(31b)에는, 크랭크 샤프트(4)의 주축부(41)가 삽입되고, 회전자(31)는 주축부(41)에 고정되어 있다.

고정자(32)는, 밀폐형 압축기(100)의 외주를 형성하는 밀폐용기(1) 내에 삽입되고, 수축끼워맞춤(燒嵌)(shrinkage fitting) 등에 의해, 밀폐용기(1)의 내주면에 고정되어 있다. 즉, 고정자(32)의 반경방향의 외주면과 밀폐용기(1)의 내주면이 접하여, 고정되어 있다.

회전자(31)는, 도 2와 같이, 원주형이고, 크랭크 샤프트(4)의 주축부(41)에 고정되어 있다. 회전자(31)는, 박판형상의 전자강판을 크랭크 샤프트(4)의 축방향으로 적층한 회전자 철심(31a)으로 구성되어 있다. 회전자 철심(31a)을 구성하는 전자강판은, 전자강판을 일정한 형상으로 타발(打拔)하고, 복수장, 축방향으로 적층하고, 적층한 전자강판끼리는, 코킹 또는 용접에 의해 고정되어 있다.

회전자 철심(31a)은, 샤프트구멍(31b)을 둘러싸도록, 축방향으로 관통하는 자석 삽입구멍(31c)이 마련되어 있다. 그 자석 삽입구멍(31c)에는, 평판형상의 희토류로 형성된 영구자석(33)이 삽입되고, 고정되어 있다. 자석 삽입구멍(31c) 및 영구자석(33)은, 일반적으로, 짝수개, 구비되고, 회전자 철심(31a)의 반경방향의 외연부, 즉, 회전자 철심(31a)의 반경방향의 외주면 근방에 마련되어 있다.

회전자(31)는, 영구자석(33)에 의해, 자속을 발생한다.

회전자 철심(31a)의 상부에는, 도 1과 같이, 상부 밸런스 웨이트(34a), 하부에는 하부 밸런스 웨이트(34b)가 마련되어 있다. 상부 밸런스 웨이트(34a), 하부 밸런스 웨이트(34b)는, 크랭크 샤프트(4)의 편심축부(43)가 편심 회전할 때의 하중을 지우기 위해, 마련되어 있다. 또한, 상부 밸런스 웨이트(34a), 하부 밸런스 웨이트(34b)는, 영구자석(33)의 비산(飛散)도 방지한다. 상부 밸런스 웨이트(34a)와 하부 밸런스 웨이트(34b)와 회전자 철심(31a)은, 리벳(35)에 의해 고정되어 있다. 회전자 철심(31a), 상부 밸런스 웨이트(34a), 하부 밸런스 웨이트(34b)에는, 축방향으로 관통하는 리벳 구멍이 마련되고, 그 리벳 구멍에, 리벳(35)이 삽입되고, 고정된다. 또한, 크랭크 샤프트(4)의 편심축부(43)가 편심 회전할 때의 하중이 작고, 지울 필요가 없는 경우에는, 상부 밸런스 웨이트(34a), 하부 밸런스 웨이트(34b) 대신에, 단판(端板)이 부착되어도 상관없다. 단판이 영구자석(33)의 비산을 방지한다.

또한, 회전자 철심(31a)에는, 축방향으로 연통하는 연통구멍(36)이 마련되어 있다. 연통구멍(36)은, 압축기구부(2)로부터 토출된 냉매 가스를, 통과시키기 위한 것이다. 즉, 압축기구부(2)로부터 토출된 냉매 가스는, 연통구멍(36)을 통과하여, 토출관(6)에 송출된다.

또한, 연통구멍(36) 이외에도, 회전자(31)와 고정자(32)와의 간극이나, 고정자(32)의 간극, 고정자(32)와 밀폐용기(1)와의 간극을 통하여, 압축기구부(2)로부터 토출된 냉매 가스는, 토출관(6)에 송출된다.

고정자(32)는, 도 2와 같이, 전체가 원통형이고, 그 내측에 회전자(31)가 구비되어 있다. 고정자(32)와 회전자(31)는, 0.3㎜부터 1.0㎜ 정도의 공극을 갖고서, 설치되어 있다. 고정자(32)는, 박판형상의 전자강판을 크랭크 샤프트(4)의 축방향으로 적층한 고정자 철심(32a)으로 구성되어 있다.

고정자 철심(32a)은, 외연의 원통형 부분을 구성하는 백 요크(32b)와, 백 요크(32b)의 내측에 마련된 복수의 자극치 즉 티스(32c)로 구성된다. 티스(32c)는, 고정자 철심(32a)의 중심축, 즉, 크랭크 샤프트(4)를 향하여 연신되어 있다. 그 선단은, 회전자의 외주면과 대향하도록, 역원호형상(逆圓弧狀)으로 넓어져 있다. 티스(32c)와 티스(32c)의 사이에는, 고정자 권선(37)이 점유하는 슬롯(32d)이 형성된다.

도 2에서는, 티스(32c)마다, 백 요크(32b)로 분리하여, 형성하고, 고정자 권선(37)을 권회한 후, 성형품을, 백 요크(32b)에, 원환형상으로 잇대어 합쳐서, 고정자 철심(32a), 즉, 고정자(32)를 형성한 것이다. 이것은, 제조 방법의 한 예이고, 본원의 특징은, 이 방법으로 한정되는 것이 아니다.

티스(32c)에는, 절연부재(38)를 통하여, 고정자 권선(37)이 권회되어 있다. 티스(32c)에 고정자 권선(37)이 권회되어, 자극을 형성한다.

고정자 권선(37)은, 도체인 심선(芯線)과, 심선을 덮는 적어도 1층의 피막으로 구성되는 도선이다. 단선인 것이 많지만 단선을 복수 통합하여 사용하는 것도 있다. 피막의 재질은, 절연성의 재질이고, AI(아미드이미드)/EI(에스테르이미드)이다. 심선의 재질은, 구리, 알루미늄, 또는, 도통성이 있는 합금이다. 고정자(32)는, 고정자 권선(37)에 전류를 흘림에 의해, 티스(32c)마다 자속을 발생한다.

또한, 피막은 절연성이 있기 때문에, 도선끼리가 접촉하여도 도통은 하지 않다.

절연부재(38)는, 주로 철로 구성된 고정자 철심(32a)과, 구리로 구성된 고정자 권선(37)을 절연한다. 절연부재(38)의 재질은, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트), LCP(액정 폴리머), PPS(폴리페닐렌술파이드) 등이 사용된다.

절연부재(38)는, 고정자 권선(37)의 말단인 단말부를 구속하고 고정하는 구속부가 마련되어 있다. 절연부재(38)가 고정자 철심(32a)에 장착된 상태에서는, 구속부는 티스(32c)와 이어지는 백 요크(32b)의 축방향의 단면(端面)에 배치된다. 구속부에는 구속홈이 마련되어 있다. 구속홈에는, 티스(32c)에 권회된 고정자 권선(37)의 단말부의 일방이 구속된다. 고정자 권선(37)의 단말부의 또 일방은, 고정자 권선(37)의 단말부의 일방이 구속된 구속부와는, 다른 구속부의 구속홈에 구속된다. 이와 같이 하여, 티스(32c)에 권회된 고정자 권선(37)의 단말부는, 구속부에 계지된다.

또한, 구속부의 구속홈에는, 고정자 권선(37) 이외에, 점퍼선이나 리드선(39)도, 구속된다.

구속부에는, 압접단자가 조립된다. 압접단자에도, 홈이 마련되어 있고, 그 홈이, 각각의 선을 끼워넣는 구조로 되어 있다. 압접단자는, 도전성이 있는 금속으로 되어 있다. 그리고, 고정자 권선(37), 점퍼선, 리드선(39)을, 전기적으로 접속한다. 즉, 고정자 권선(37)은, 구속부와, 구속부에 조립된 압접단자를 통하여, 점퍼선, 리드선(39)과 접속된다.

점퍼선은, 다른 티스(32c)에 권회된 고정자 권선(37)끼리를 접속하는 도선이다. 예를 들면, 복수의 고정자 권선(37)을 직렬 또는 병렬로 접속하거나, 복수의 고정자 권선(37)의 단말부를 접속하여, 중성점을 형성시키거나 한다.

리드선(39)은, 밀폐용기(1)의 외부의 전원으로부터 고정자 권선(37)에 전원 공급하는 도선으로서, 밀폐용기(1)의 외부의 전원에 접속하는 접속단자와 고정자 권선(37)을 접속하는 도선이다. 도선의 재질과 구성은 고정자 권선(37)과 같거나, 연선(撚線)이거나 한다. 리드선(39)의 일단은 절연부재(38)의 구속부에 구속된다. 또 일단에는, 단자(39a)가 부착되어 있고, 단자(39a)는, 접속단자(7)와 접속된다.

접속단자(7)는, 밀폐용기(1)의 상부 용기(11)에 마련된 단자로, 밀폐용기(1)의 내외를 전기적으로 접속한다. 이에 의해, 절연부재(38)의 구속부에 구속된 고정자 권선(37) 및 점퍼선을, 리드선(39), 단자(39a), 접속단자(7)를 통하여, 외부의 장치와 연결하여, 전기적으로 도통시킨다.

또한, 접속단자(7)는, 하부 용기(12)에 마련되어 있어도 상관없다.

접속단자(7)는, 밀폐형 압축기(100)의 외부에 마련된 전원, 예를 들면, 인버터 장치 등에 접속된다. 이 전원으로부터, 전동기구부(3)에 통전되고, 전동기구부(3)가 동작한다. 즉, 고정자(32)가 자속을 발생하고, 회전자(31)가 회전 운동을 행한다. 그리고, 크랭크 샤프트(4)를 통하여, 압축기구부(2)를 구동한다.

그런데, 고정자 권선(37)은, 구속부의 구속홈에 고정한 후, 그 여잉분(余剩分)은, 전동기구부(3)의 동작의 방해가 되지 않도록 절단한다. 절단 작업의 작업성과, 절단한 고정자 권선(37)의 파편(破片)이, 고정자(32)에 남지 않도록, 고정자(32)의 중심부터 반경방향의 외주측으로 인출하여, 절단을 행하고 있다. 따라서 구속부의 구속홈도 고정자(32)의 중심부터 반경방향의 외주 방향으로 마련되어 있다.

한편, 밀폐형 압축기(100)는, 고정자(32)의 반경방향의 외주부를, 금속제의 밀폐용기(1)의 내주면에 접촉하고, 고정하고 있다. 그 때문에, 고정자 권선(37)의 절단한 단면도, 밀폐용기(1)의 내주면을 향하고 있기 때문에, 절연 거리를 확보할 필요가 있다. 절연 거리란, 예를 들면, IEC-J60950 등에 규정된 규격이다. 특히, 밀폐형 압축기(100)의 전동기구(3)에서는, 100V로부터 200V의 고전압이 인가되기 때문에, 절연 거리의 확보는 중요하다.

그렇지만, 고정자 철심(32a)의 축방향의 단면의 스페이스는 좁아, 절연 거리를 충분히 확보하려고 하면, 구속부를, 밀폐용기(1)의 내주면부터, 고정자(32)의 티스측으로 이동하는 것이 바람직하다. 그러나, 그것은, 고정자 권선(37)을 권회하는 스페이스를 저해한다. 고정자 권선(37)의 스페이스를 저해하면, 고정자 권선(37)이 충분히 권회될 수 없다. 그 때문에, 발생 토오크가 저하되고, 효율도 저하된다. 구속부를 자유롭게 배치하기 위해, 고정자(32)가 발생하는 자로나 강도와는 관계없이, 백 요크를 확보하는 것이 된다.

그래서, 본 원에서는, 구속부에서의 고정자 권선(37) 등의 구속 방법을 개선하여, 밀폐용기(1)의 내주면과 구속부에 구속된 고정자 권선(37)의 단말부와의 거리를 확보하는 구조로 하였다.

구체적인 구성은, 도 3, 4, 5, 6에서, 설명하여 간다.

도 3은, 고정자 철심(32a)을 크랭크 샤프트(4)의 축방향에서 본 평면도이고, 도 4는, 그 고정자 철심(32a)에 고정자 권선(37)을 권회한 때의 상태이다. 도 5는, 그 고정자 권선(37)의 개략의 결선도이고, 그 고정자 권선(37)의 결선 상태를 정리한 것이 도 6이다.

도 3의 고정자 철심(32a)은, 복수의 철심 부재(51a∼51i)가 연결된 것이다.

철심 부재(51a∼51i)는, 박판형상의 전자강판을 크랭크 샤프트(4)의 축방향으로 적층하여, 형성된 것이고, 원호형상의 백 요크(52a∼52i)의 부분과 백 요크(52a∼52i)에 직각이면서 중심 방향으로 연신한 티스(53a∼53i)의 부분으로 구성되어 있다. 백 요크(52a∼52i)는 각각의 단부(端部)에서 접속되고, 원환형상으로 조립된다. 또한, 백 요크(52a∼52i)는, 도 2의 백 요크(32b)를 구성하는 것이고, 티스(53a∼53i)는 티스(32c)와 같은 것이다.

티스(53a∼53i)에는, 각각, 도 4와 같이 권선(54a∼54i)이 권회되어 있다.

고정자 철심(32a)의 축방향의 단면(端面), 즉, 철심 부재(51a∼51i)의 단면에는, 절연부재(55a∼55i)가 부착되어 있다. 절연부재(55a∼55i)는, 철심 부재(51a∼51i)와 마찬가지로, 분할되어 있다. 그리고, 철심 부재(51a∼51i)에는, 절연부재(55a∼55i)가, 각각, 부착되어 있다. 즉, 철심 부재(51a)에는 절연부재(55a)가, 철심 부재(51b)에는 절연부재(55b)라는, 바와 같이, 부착되어 있다. 철심 부재(51a∼51i)와 마찬가지로, 원환형상으로 배치되고, 도 2의 절연부재(38)를 구성한다. 또한, 절연부재(38)는, 고정자 철심(32a)의 양단면에 부착되어 있는데, 2개는 거의 같은 것이어서, 또 일방의 절연부재(38)의 설명은 생략한다.

절연부재(55a)의 축방향의 단면에는, 구속부(56a, 57a)가 마련되어 있다. 구속부(56a, 57a)는, 권선(54a)의 단말부를 각각 구속한다. 절연부재(55b∼55i)에 대해서도, 마찬가지로, 구속부(56b∼56i, 57b∼57i)가 마련되고, 권선(54b∼54i)의 단말부를 구속한다.

절연부재(55a∼55i)의 구속부(56a∼56i, 57a∼57i)에는, 권선(54a∼54i)의 단말부 이외에도, 점퍼선(58a∼58c)의 단말부 및 리드선(60a∼60c)의 단말부도 구속된다.

여기서, 권선의 단말부, 점퍼선의 단말부, 리드선의 단말부란, 각 도선의 말단부이고, 1개의 도선으로부터 절단하여 형성한 권선, 점퍼선, 리드선의 절단면을 포함하는, 절단면부터 수㎝부터 수십㎝의 부분이다. 따라서 각 도선의 양단부에 존재한다. 도선의 단말부는, 다른 도선과 접속하기 위해 이용하는 부분이고, 피복이나 피막을 제거하여, 압접단자에 의한 접속이나, 용접에 의한 접속을 행하는 부분이다.

점퍼선(58a∼58c)은, 권선(54a∼54i)끼리를, 접속하는 것이고, 권선(54a∼54i)은 점퍼선(58a∼58c)에 의해 서로 이어져서, 도 2 중의 고정자 권선(37)을 구성한다.

점퍼선(58a∼58c)은, 도체인 심선과, 심선을 덮는 피복(59a∼59f)으로 구성된 도선이다. 심선은, 권선과 마찬가지로, 단선인 것이 많고, 재질은, 구리, 알루미늄, 또는, 도통성이 있는 합금이다.

피복(59a∼59f)은, 절연성의 PCV(폴리염화비닐) 등으로 구성되어 있다. 피복(59a∼59f)은, 점퍼선(58a∼58c)끼리의 접촉이나, 점퍼선(58a∼58c)과 권선(54a∼54i)과의 접촉이 있어도, 도통시키지 않도록 한 것이다.

권선(54a∼54i), 점퍼선(58a∼58c), 및, 절연부재(55a∼55i)의 구속부(56a∼56i, 57a∼57i)의 상세한 접속 방법과, 점퍼선(58a∼58c)의 피복(59a∼59f)으로 덮이지 않은, 양단의 단말부, 및, 단말부와 단말부의 중간부에 관해서는, 후에, 설명한다.

리드선(60a∼60c)은, 고정자 권선(37)과 접속단자(7)를 접속하는 도선이고, 일단은, 절연부재(55a∼55i)의 구속부(56a∼56i, 57a∼57i)에 구속된다. 리드선(60a∼60c)의 타단에는, 단자(39a)가 부착되고, 리드선(39)이 구성된다.

절연부재(55a)에 관해, 도 7에서 설명한다.

도 7은, 절연부재(55a)이고, (a)는 철심 부재(51a)의 백 요크(52a)에서 본 정면도, (b)는 (a)의 오른쪽에서 본 측면도, (c)는 (a)의 상방에서 본 상면도이다.

절연부재(55a)는, 철심 부재(51a)의 백 요크(52a)상에 배치되는 절연부재(55a)의 백 요크부(61)의 부분과, 티스(53a)상에 배치된 절연부재(55a)의 티스부(62)의 부분으로 구성되어 있다. 절연부재(55a)의 티스부(62)에는, 권선(54a)이 권회된다.

절연부재(55a)의 철심 부재(51a)측에는, 돌기(63)가 마련되어 있다. 철심 부재(51a)에는, 축방향으로 구멍이 마련되어 있고, 돌기(63)가 감입되어, 절연부재(55a)는 철심 부재(51a)상에 고정되어 있다. 돌기(63)의 개수에는, 제한은 없고, 1개 이상 마련되어 있다.

절연부재(55a)의 백 요크부(61)의 철심 부재(51a)와는, 반대측에는, 제1의 구속부(56a)와 제2의 구속부(57a)가 마련되어 있다.

구속부(56a, 57a)의 외관은, 거의 직방체 형상이다. 그 내부도 직방체형상의 내부 공간이 마련되어 있고, 내부 공간의 상방은, 구속부(56a, 57a)의 외부에 개구하고 있다. 즉, 구속부(56a, 57a)는, 측면 4면과, 저면으로 구성되어 있다.

절연부재(55a)가 철심 부재(51a)에 부착된 상태에서, 제1의 구속부(56a)의 고정자 철심(32a)의 원주방향의 측면에는, 구속홈(64a, 65a, 66a, 67a)이 마련되어 있다. 마찬가지로, 제2의 구속부(57a)의 고정자 철심(32a)의 원주방향의 측면에도, 구속홈(68a, 69a, 70a, 71a)이 마련되어 있다. 구속홈(64a∼71a)의 홈의 폭은, 고정자 권선(37)을 구성하는 도선의 직경에 비하여, 거의 같음부터 조금 좁게 형성되어 있다. 구속홈(64a∼71a)은, 구속부(56a, 57a)의 개구부와 이어져 있고, 홈의 개구부로부터 권선(54a)의 단말부를 삽입하고, 협지(挾持), 구속한다.

구속홈(64a, 65a)은, 제1의 구속부(56a)의 일방의 측면에 병렬로 마련되어 있고, 그 깊이도 같게 되도록 마련되어 있다. 구속홈(66a, 67a)은, 제1의 구속부(56a)의 또 일방의 측면에 병렬로 마련되어 있고, 그 깊이도 같게 되도록 마련되어 있다. 구속홈(64a)에 대해, 구속홈(66a)은, 서로 대항하는 측면에, 홈끼리도 대항하도록 마련되어 있다. 이에 의해, 구속홈(64a)부터 구속홈(66a)으로, 도선이 직선형상으로 건네질 수 있도록, 구성되어 있다. 구속홈(65a, 67a)도, 구속홈(64a, 66a)과 마찬가지이고, 서로 대항하는 측면에, 홈끼리도 대항하도록 마련되고, 구속홈(65a)부터 구속홈(67a)에, 도선이 직선형상으로 건네질 수 있도록, 구성되어 있다.

구속홈(68a∼71a)도, 구속홈(64a∼67a)과 마찬가지이다. 구속홈(68a, 69a)은, 제2의 구속부(57a)의 일방의 측면에 병렬로 마련되어 있고, 그 깊이도 같게 되도록 마련되어 있다. 구속홈(70a, 71a)은, 제2의 구속부(57a)의 또 일방의 측면에 병렬로 마련되어 있고, 그 깊이도 같게 되도록 마련되어 있다. 구속홈(68a, 70a)은, 서로 대항하는 측면에, 홈끼리도 대항하도록 마련되고, 구속홈(68a)부터 구속홈(70a)에, 도선이 직선형상으로 건네질 수 있도록, 구성되어 있다. 구속홈(69a, 71a)은, 서로 대항하는 측면에, 홈끼리도 대항하도록 마련되고, 구속홈(69a)부터 구속홈(71a)에, 도선이 직선형상으로 건네질 수 있도록, 구성되어 있다.

또한, 2개의 도선이 구속될 수 있도록, 구속부의 일방의 측면에 구속홈이 2개 마련된 예를 설명하였지만, 마련하는 수에는 제한은 없고, 구속부의 일방의 측면에 구속홈이 1개 이상 마련되어 있으면 좋다.

또한, 제1의 구속부(56a)의 저부의 철심 부재(51a)측의 면에는, 구속홈(72a)이 마련되어 있다. 구속홈(64a∼67a) 및 구속홈(68a∼71a)은, 철심 부재(51a)를 향하여, 홈이 형성되어 있음에 대해, 구속홈(72a)은, 철심 부재(51a)의 반대측을 향하여, 홈이 형성되어 있다. 즉, 철심 부재(51a)측에 개구부를 갖는다. 구속홈(72a)의 최심부(最深部)로부터 철심 부재(51a)의 단면까지의 거리와, 구속홈(68a∼71a)의 최심부로부터 철심 부재(51a)의 단면까지의 거리가, 거의 같게 되도록, 구속홈(72a)은, 마련되어 있다.

이에 수반하여, 제1의 구속부(56a)의 저면부터 철심 부재(51a)의 단면까지의 거리는, 제2의 구속부(57a)의 저면부터 철심 부재(51a)의 단면까지의 거리에 비하여, 크게 하고 있다. 마찬가지로, 제1의 구속부(56a)의 상부 개구부로부터 철심 부재(51a)의 단면까지의 거리는, 제2의 구속부(57a)의 상부 개구부로부터 철심 부재(51a)의 단면까지의 거리와 비교하여, 크게 하고 있다. 즉, 철심 부재(51a)의 단면에 대해, 제1의 구속부(56a)는, 제2의 구속부(57a)보다, 떨어진 위치에 배치되어 있다. 제1의 구속부(56a)의 측면과 제2의 구속부(57a)의 측면은, 완전히 대향하여 있지 않고, 구속홈(64a∼67a) 및 구속홈(68a∼71a)의 원주방향으로는, 공간이 형성되어 있다. 즉, 제1의 구속부(56b)와 고정자 철심(32a)의 단면 사이에는, 간극이 형성되어 있다. 그리고, 구속홈(64a∼67a) 및 구속홈(68a∼71a)의 원주방향에는, 그 방향을 막는, 장해물은, 마련되어 있지 않다.

구속부(56a, 57a)에 도선을 구속하고, 도통시키는 구조를, 도 8에서 설명한다.

도 8은, 철심 부재(51a)에 절연부재(55a)를 부착하고, 구속부(56a, 57a)에 도선을 구속한 상태의 도면이다. 즉, 도선(73)은, 구속홈(64a, 66a)에, 직선형상으로 걸쳐지고, 각각의 홈에 협지되고, 구속되어 있다. 도선(74)은, 구속홈(65a, 67a)에, 직선형상으로 걸쳐지고, 각각의 홈에 협지되고, 구속되어 있다. 도선(75)은, 구속홈(68a, 70a)에, 직선형상으로 걸쳐지고, 각각의 홈에 협지되고, 구속되어 있다. 도선(76)은, 구속홈(69a, 71a)에, 직선형상으로 걸쳐지고, 각각의 홈에 협지되고, 구속되어 있다. 도선(73)은, 구속홈(66a)측에서 절단되어 있고, 도선(74)은, 구속홈(67a)측에서 절단되어 있다. 도선(75)은, 구속홈(70a)측에서 절단되어 있고, 도선(76)은, 구속홈(71a)측에서 절단되어 있다.

77, 78은, 구속부(56a, 57a)에 감합되는 압접단자(壓接端子)이다. 압접단자(77, 78)는, 금속편으로 구성되고, 2개의 도선에 접속하고, 도통시킨다. 압접단자(77)에는, 홈(77a)과 홈(77b)이 마련되어 있다. 마찬가지로, 압접단자(78)에는, 홈(78a)과 홈(78b)이 마련되어 있다. 홈(77a, 77b, 78a, 78b)의 폭은, 고정자 권선(37)을 구성하는 도선의 직경보다, 좁다.

압접단자(77)는, 제1의 구속부(56a)의 개구부로부터 삽입된다. 압접단자(77)가 제1의 구속부(56a)의 내부 공간에 압입되면, 도선(73)이 홈(77a)에 삽입된다. 마찬가지로, 도선(74)이 홈(77b)에 삽입된다. 도선(73)이 홈(77a)에 삽입되면, 압접단자(77)는, 도선의 피막을 깨고, 심선까지 파고들어가, 도달한다. 이에 의해, 도선(73)은 홈(77a)에 협지된다. 마찬가지로, 도선(74)이 홈(77b)에 삽입되면, 압접단자(77)는, 도선의 피막을 깨고, 심선까지 파고들어가, 도달한다. 이에 의해, 도선(74)은 홈(77b)에 협지된다. 그리고, 압접단자(77)가, 도선(73과 74)의 심선까지 도달함으로써, 도선(73과 74)을 도통시킨다.

압접단자(78)도 같은 구조이고, 제2의 구속부(57a)의 개구부로부터 삽입하고, 도선(75, 76)을 압접단자(78)의 홈(78a, 78b)에, 협지함과 함께, 압접단자(78)는, 도선(75와 76)과의 심선까지 파고들어가, 도달하여, 도선(75와 76)을 도통시킨다.

이상, 절연부재(55a)에 관해, 설명하여 왔는데, 절연부재(55b∼55i)는, 동일한 구조를 갖는 것이고, 설명은 할애하지만, 구속부, 구속홈, 도선의 구속 방법, 압접단자와 도선의 접속 방법은, 완전히 같다.

종래의 절연부재에서는, 작업을 고려하여, 고정자 철심(32a)의 중심으로부터 반경방향의 외주측 즉 밀폐용기(1)를 향하여, 도선 즉 고정자 권선(37)을 인출하고, 절단하고 있다. 따라서, 고정자 권선(37)의 절단면이 밀폐용기(1)의 내주면에 대향하는 배치였다.

도 7과 같은 구조의 절연부재(55a∼55i)로 함에 의해, 종래의 구속 방법이나 구속하는 기능은 바꾸지 않고서, 고정자 권선(37)의 절단면을 90도 바꾸어, 고정자 철심(32a)의 원주방향 즉 고정자 철심(32a)의 내측방향으로 하고, 고정자 권선(37)의 절단면과 밀폐용기(1)의 내주면을 직교시켜, 고정자 권선(37)의 절단면이 밀폐용기(1)의 내주면에 대향시키지 않도록 배치하였다. 즉, 구속부(56a∼56i, 57a∼57i)의 고정자 철심(32a)의 원주방향의 측면에 구속홈을 마련함에 의해, 고정자 권선(37)을 구속홈에 고정자 철심(32a)의 반경방향에서 협지시켜, 고정자 권선(37)의 절단면과 밀폐용기(1)의 내주면이 직교하는 배치를 실현시켰다. 이에 의해, 고정자 권선(37)의 절단면을 밀폐용기(1)로부터 떼어놓은 배치로 하여, 고정자 권선(37)의 절단면과 밀폐용기(1)의 내주면과의 절연 거리를 확보할 수 있게 되었다. 한편, 이와 같은 구조를 취하면, 종래 기술에서는, 고정자 권선(37)의 권회나, 절단 작업에서, 작업 스페이스가 취하여지지 않는 과제가 발생하여, 실현이 곤란하였었다. 그러나, 이것을 개선한 구조를 실현하고, 동시에 조립하였다.

다음에, 고정자 철심(32a)에 대한 권선의 순서를 설명한다. 여기서는, 도 9에 설명하는데, 도 9는 도 4와 같은 도면이다.

우선, 처음에, 철심 부재(51a)에 권선(54a)을 권회한다. 처음에, 권선(54a)의 감기시작 단말부(winding-start end portion)(80a)를 절연부재(55a)의 제1의 구속부(56a)의 구속홈(64a와 66a)에 구속하고, 티스(53a)에 권선(54a)의 권회를 시작한다. 권선(54a)을 티스(53a)에 권회한 후, 권선(54a)의 감기종료 단말부(winding-end end portion)(81a)를 절연부재(55a)의 제2의 구속부(57a)의 구속홈(68a와 70a)에 구속하고, 종료한다.

다음에, 인접하는 철심 부재(51b)에 권선(54b)을 권회한다. 권선(54b)의 감기시작 단말부(80b)를 절연부재(55b)의 제1의 구속부(56b)의 구속홈(64b와 66b)에 구속하고, 티스(53b)에 권선(54b)의 권회를. 시작한다. 권선(54b)을 티스(53b)에 권회한 후, 권선(54b)의 감기종료 단말부(81b)를 절연부재(55b)의 제2의 구속부(57b)의 구속홈(68b와 70b)에 구속한다. 또한, 도 10과 같이, 권선(54b)의 감기종료 단말부(81b)는, 절연부재(55b)의 제1의 구속부(56b)의 하방의 간극 즉 제1의 구속부(56b)와 고정자 철심(32a) 사이의 간극을 통과시키고, 인접하는 철심 부재(51a)측에 건네준다. 절연부재(55b)의 제1의 구속부(56b)에도, 절연부재(55a)의 제1의 구속부(56a)와 마찬가지로, 구속홈(72a)에 상당하는 구속홈(72b)이 마련되어 있다. 권선(54b)의 감기종료 단말부(81b)는, 그 구속홈(72b)을 삽통하고, 도 9와 같이, 절연부재(55a)의 제2의 구속부(57a)의 구속홈(69a와 71a)에 구속된다. 절연부재(55a)의 제2의 구속부(57a)에 압접단자(78)를 삽입하면, 권선(54a)의 감기종료 단말부(81a)와 권선(54b)의 감기종료 단말부(81b)에, 압접단자(78)가 파고들어가, 도통시키는 상태가 된다. 즉, 권선(54a)과 권선(54b)을 접속시킨다.

인접하는 철심 부재(51c)에 대해서도, 도면은 생략하지만, 철심 부재(51b)와 마찬가지이다. 권선(54c)의 감기시작 단말부(80c)를 절연부재(55c)의 제1의 구속부(56c)의 구속홈(64c와 66c)에 구속하고, 티스(53c)에 권선(54c)의 권회를. 시작한다. 권선(54c)을 티스(53c)에 권회한 후, 권선(54c)의 감기종료 단말부(81c)를 절연부재(55c)의 제2의 구속부(57c)의 구속홈(68c와 70c)에 구속한다. 또한, 권선(54c)의 감기종료 단말부(81c)는, 절연부재(55c)의 제1의 구속부(56c)의 하방의 간극 즉 제1의 구속부(56b)와 고정자 철심(32a) 사이의 간극을 통과시키고, 철심 부재(51b)측에 건네준다. 절연부재(55c)의 제1의 구속부(56c)에도, 절연부재(55a)의 제1의 구속부(56a)와 마찬가지로, 구속홈(72a)에 상당하는 구속홈이 마련되어 있다. 권선(54c)의 감기종료 단말부(81c)는, 구속홈(72a)에 상당하는 구속홈을 삽통하고, 절연부재(55b)의 제2의 구속부(57b)의 구속홈(69b와 71b)에 구속된다. 절연부재(55b)의 제2의 구속부(57b)에 압접단자를 삽입하면, 권선(54b)의 감기종료 단말부(81b)와 권선(54c)의 감기종료 단말부(81c)에, 압접단자가 파고들어가, 도통시키는 상태가 된다. 즉, 권선(54b)과 권선(54c)을 접속시킨다. 따라서 권선(54a), 권선(54b), 권선(54c)의 3개의 권선끼리가 접속된다.

마찬가지의 순서로, 권선(54d), 권선(54e), 권선(54f)의 3개의 권선을, 권선(54e)의 감기종료 단말부와 권선(54f)의 감기종료 단말부를 이용하여, 접속한다. 또한, 권선(54g), 권선(54h), 권선(54i)의 3개의 권선을, 권선(54h)의 감기종료 단말부와 권선(54i)의 감기종료 단말부를 이용하여, 접속한다.

다음에, 3개 권선마다 접속된 권선군을 점퍼선으로, 접속한다. 여기서는, 도 11에서 설명하지만, 도 11은 도 4와 같은 도면이다.

전술한 바와 같이, 점퍼선(58a)은, 도체인 심선과, 심선을 덮는 피복(59a, 59b)으로 구성되어 있다. 단, 점퍼선(58a)의 일방의 단말부인 제1의 단말부(83)는, 피복(59a 및 59b)에 덮여 있지 않다. 마찬가지로, 점퍼선(58a)의 또 일방의 단말부인 제2의 단말부(85)도 피복(59a 및 59b)에 덮여 있지 않다. 즉, 점퍼선(58a)은, 피복(59a 및 59b)에 덮이지 않은 제1의 단말부(83) 및 제2의 단말부(85)를 갖는다. 또한, 점퍼선(58a)은, 제1의 단말부(83)와 제2의 단말부(85)의 중간 부근에, 피복(59a 및 59b)에 덮이지 않은 중간부(84)가 마련되어 있다. 따라서 중간부(84)는, 피복(59a)과 피복(59b)의 사이에 배치되어 있다. 따라서, 피복(59a)은, 제1의 단말부(83)와 중간부(84)의 사이에 배치된 제1의 피복이고, 피복(59b)은, 제2의 단말부(85)와 중간부(84)의 사이에 배치된 제2의 피복이다.

절연부재(55a)의 제1의 구속부(56a)에는, 점퍼선(58a)의 제1의 단말부(83)를 구속한다. 즉, 제1의 구속부(56a)의 구속홈(65a, 67a)에 점퍼선(58a)의 제1의 단말부(83)는, 구속된다.

점퍼선(58a)의 제2의 단말부(85)는, 절연부재(55g)의 제1의 구속부(56g)에 구속된다. 즉, 제1의 구속부(56g)의 구속홈(65g, 67g)에 점퍼선(58a)의 제2의 단말부(85)는, 구속된다.

점퍼선(58a)의 중간부(84)는, 절연부재(55d)의 제1의 구속부(56d)에 구속한다. 즉, 제1의 구속부(56d)의 구속홈(65d, 67d)에 점퍼선(58a)의 중간부(84)를 건네주고, 구속한다.

그리고, 각 절연부재의 제1의 구속부(56a, 56d, 56g)에, 압접단자(77)를 각각 삽입하면, 점퍼선(58a)과 권선(54a, 54d, 54g)을 접속할 수 있다.

즉, 권선(54a)과 제1의 단말부(83)가 접속되고, 권선(54d)과 중간부(84)가 접속되고, 권선(54g)과 제2의 단말부(85)가 접속된다. 그 결과, 점퍼선(58a)은, 권선(54a, 54d, 54g)의 3개의 다른 권선을 접속한다.

점퍼선(58b, 58c)도 마찬가지이다. 점퍼선(58b)도, 도체인 심선과, 심선을 덮는 피복(59c, 59d)으로 구성되어 있다. 그리고, 피복(59c 및 59d)에 덮이지 않은 양 단말부와, 양 단말부의 중간 부근에, 피복(59c 및 59d)에 덮이지 않은 중간부가 마련되어 있다. 점퍼선(58c)도, 도체인 심선과, 심선을 덮는 피복(59e, 59f)으로 구성되어 있다. 그리고, 피복(59e 및 59f)에 덮이지 않은 양 단말부와, 양 단말부의 중간 부근에, 피복(59e 및 59f)에 덮이지 않은 중간부가 마련되어 있다.

점퍼선(58b)은, 권선(54b, 54e, 54h)의 3개의 다른 권선을 접속한다. 점퍼선(58c)은, 권선(54i, 54c, 54f)의 3개의 다른 권선을 접속한다.

또한, 여기서는, 점퍼선의 접속점이, 제1의 단말부, 제2의 단말부, 및, 중간부의 3개소로 하고, 3개의 다른 권선을 접속하는 예로 설명하였지만, 점퍼선의 접속점은 3개소 이상 있어도 좋고, 권선도 3개 이상을 접속하는 것이라도 상관없다.

예를 들면, 점퍼선의 접속점이, 제1의 단말부와 제2의 단말부에 더하여, 중간부의 접속점을 2개소 마련하면, 4개소의 접속이 가능해지고, 4개의 권선을 접속할 수 있다.

또한, 리드선(60a)은, 절연부재(55d)의 제1의 구속부(56d)에 접속된다. 리드선(60b)은, 절연부재(55e)의 제1의 구속부(56e)에 접속된다. 리드선(60c)은, 절연부재(55c)의 제1의 구속부(56c)에 접속된다.

이상과 같이 권선(54a∼54i), 점퍼선(58a∼58c)을 접속하여 가면, 도 5와 같이 된다. 도 5를 정리한 것이, 도 6이기 때문에, 도 6에서, 설명하여 간다.

리드선(60a∼60c)은, 점퍼선(58a∼58c)과 접속되어 있다. 리드선(60a)은, 점퍼선(58a)을 통하여, 권선(54a, 54d, 54g)과 접속되어 있다. 따라서 점퍼선(58a)은, 리드선(60a)을 통과하는 전류를, 분류 또는 합류시키게 된다.

마찬가지로, 리드선(60b)은, 점퍼선(58b)을 통하여, 권선(54b, 54e, 54h)과 접속되고, 점퍼선(58b)은, 리드선(60b)을 통과하는 전류를, 분류 또는 합류시키게 된다. 리드선(60c)은, 점퍼선(58c)을 통하여, 권선(54i, 54c, 54f)과 접속되고, 점퍼선(58c)은, 리드선(60c)을 통과하는 전류를, 분류 또는 합류시키게 된다.

권선(54a, 54b, 54c)은, 권선(54b)의 감기종료 단말부(81b)와 권선(54c)의 감기종료 단말부(81c)에 의해, 결선되어, Y결선을 구성한다. 즉, 감기종료 단말부(81b)와 감기종료 단말부(81c)에 의해, Y결선에서의 중성선이 구성되게 된다.

마찬가지로, 권선(54d, 54e, 54f)은, 권선(54e)의 감기종료 단말부(81e)와 권선(54f)의 감기종료 단말부(81f)에 의해, 결선되고, Y결선을 구성하기 때문에, 감기종료 단말부(81e)와 감기종료 단말부(81f)에 의해, Y결선에서의 중성선이 구성되게 된다. 권선(54g, 54h, 54i)은, 권선(54h)의 감기종료 단말부(81h)와 권선(54i)의 감기종료 단말부(81i)에 의해, 결선되고, Y결선을 구성하기 때문에, 감기종료 단말부(81h)와 감기종료 단말부(81i)에 의해, Y결선에서의 중성선이 구성되게 된다.

그런데, 종래, 인접하는 권선을 접속하기 위해서는, 점퍼선을 사용하고 있다. 그렇지만, 도 7과 같은 구조의 절연부재(55a∼55i)에서는, 점퍼선의 절단 작업 등의 작업성이 나쁘다. 이에 대해, 권선의 감기종료 단말부를 이용하여, 인접하는 권선과 접속하는 구조로 함에 의해, 점퍼선을 생략하고, 점퍼선의 절단 작업을 줄였다. 즉, 작업성을 개선시키고 있다.

구체적으로는, 권선(54b)의 감기종료 단말부(81b)를 절연부재(55b)의 제2의 구속부(57b)에 구속한 후, 절단하는 일 없이, 절연부재(55a)의 제2의 구속부(57a)까지 라우팅하고(routing), 제2의 구속부(57a)에 구속시켜서, 권선(54b)의 감기종료 단말부(81b)는 절단된다. 이에 의해, 점퍼선과 점퍼선을 절단하는 작업이 불필요하게 된다. 즉, 좁은 스페이스에서의 작업과, 점퍼선을 절단한다는 공정이 생략될 수 있다.

권선(54c)의 감기종료 단말부(81c)와 절연부재(55b)의 제2의 구속부(57b)와의 구조 관계에 대해서도, 완전히 같다.

한편, 권선(54b)의 감기종료 단말부(81b)를 절연부재(55a)의 제2의 구속부(57a)에 라우팅할 때, 절연부재(55b)의 제1의 구속부(56b)가, 라우팅 방향을 폐색하여, 장해물이 된다. 그렇지만, 제1의 구속부(56b)의 저면을, 철심 부재(51b)의 단면에 대해, 제2의 구속부(57b)의 저면보다, 떨어진 위치에 배치되는 구조로 하였다. 즉, 제1의 구속부(56b)를, 철심 부재(51b)의 단면에 대해, 제2의 구속부(57b)보다, 떨어진 위치에 배치함에 의해, 제2의 구속부(57b)의 측면의 원주방향의 장해물을 제거하였다. 이에 의해, 절연부재(55b)의 제2의 구속부(57b)로부터, 절연부재(55b)의 제1의 구속부(56b)의 하방을 통과시켜, 절연부재(55a)의 제2의 구속부(57a)에, 도선을 배선하기 쉽게 할 수 있다.

또한, 제1의 구속부(56b)의 저부에는, 구속홈(72b)을 마련하고, 권선(54b)의 감기종료 단말부(81b)를 절연부재(55a)의 제2의 구속부(57a)에 라우팅 할 때의 가이드의 역할로 하였다. 이에 의해, 권선(54b)의 감기종료 단말부(81b)는 절연부재(55a)의 제2의 구속부(57a)를 향하여, 거의 직선형상으로 라우팅할 수 있고, 배선을 라우팅하는 스페이스도 작게 할 수 있다. 그리고, 최단(最短)으로 결선함에 의해, 전기적 저항도 억제할 수 있고, 효율이 좋은 것이 조립된다.

이것은, 권선(54c)의 감기종료 단말부(81c)를 절연부재(55b)의 제2의 구속부(57b)에 라우팅 할 때의 구조 관계에 대해서도, 완전히 같다.

또한, 절연부재(55b)의 제1의 구속부(56b)를, 철심 부재(51b)의 단면에 대해, 절연부재(55b)의 제2의 구속부(57b)보다, 떨어진 위치에 배치하도록 하였다. 즉, 제1의 구속부(56b)의 철심 부재(51b)의 단면에 대한 높이를, 제2의 구속부(57b)의 철심 부재(51b)의 단면에 대한 높이보다, 높게 하여, 제1의 구속부(56b)와 제2의 구속부(57b)의 높이를 바꾸었다. 이에 의해, 제1의 구속부(56b)의 측면과 제2의 구속부(57b)의 측면은, 완전히 대향하는 일은 없어졌다. 즉, 제1의 구속부(56b)의 원주방향의 측면 및 제2의 구속부(57b)의 원주방향의 측면에는, 장해물은 없어졌다. 즉, 구속홈(64b∼67b) 및 구속홈(68b∼71b)의 원주방향에는, 장해물은 없고, 공간이 형성되어 있다. 이에 의해, 각 단말부를 구속홈에 구속한 후, 단말부를 절단하는 작업 스페이스도 확보할 수 있고, 작업성을 해치는 일도 없다.

그리고, 제1의 구속부(56b)의 측면과 제2의 구속부(57b)의 측면이, 대향하지 않음에 의해, 구속홈(64b∼67b)에 구속되는 도선의 절단면과, 구속홈(68b∼71b)에 구속되는 도선의 절단면이, 대향한 일은 없어지고, 도선의 절단면끼리의 절연 거리도 확보하기 쉬워졌다.

또한, 권선의 감기종료 단말부를 늘려서, 인접하는 권선과의 접속에 사용하기 때문에, 구속홈에 구속되어 노출하고 있는 도선의 절단면의 수도 감소하고, 절연 거리 확보의 걱정을 하는 개소가 감소하였다.

이것은, 절연부재(55a)의 제1의 구속부(56a), 제2의 구속부(57a), 및, 절연부재(55c)의 제1의 구속부(56c), 제2의 구속부(57c)의 구조 관계에 대해서도, 완전히 같다.

이상, 정리하면, 절연부재의 구속부의 구속홈은, 그 구속홈에 삽입한 도선을 고정자의 반경방향으로 협지시키도록 마련하였기 때문에, 구속홈에 구속되는 권선의 단말부의 절단면 및 점퍼선의 단말부의 절단면도, 고정자의 반경방향과 직교하는 방향 즉 고정자의 원주방향을 향하여 나열된다. 이에 의해, 종래, 이들 절단면이, 밀폐용기의 내주면에 대향하도록 배치되어 있던 것을, 구속 방법이나 구속한 기능을 손상시키지 않고서, 밀폐용기의 내주면과는 대향하지 않는 배치 즉 고정자 철심의 내측을 향하는 배치로 하였다. 즉, 각 절단면을 밀폐용기로부터 떨어진 배치로 할 수 있도록 하여, 권선의 단말부의 절단면 및 점퍼선의 단말부의 절단면과, 밀폐용기의 내주면과의 절연 거리를 확보할 수 있도록 하였다.

또한, 인접하는 권선을 접속할 때, 권선의 감기종료 단말부를, 고정자의 원주방향에 있는 인접하는 권선의 구속부까지 라우팅하고, 인접하는 권선끼리를 접속하도록 하였다. 이에 의해, 종래 필요한 점퍼선이 생략될 수 있고, 필요한 절단 작업을 줄일 수 있다. 권선의 단말부 및 점퍼선의 단말부를 고정자의 원주방향을 향하게 한 때에 생기는 절단 작업의 작업 스페이스의 부족이나 절단 작업의 작업성의 악화에 대해, 그 작업 공정수를 줄임에 의해, 개선이 도모될 수 있다.

또한, 절연부재의 구속부의 구속홈은, 그 구속홈에 삽입한 도선을 고정자의 반경방향으로 협지시키도록 마련하고, 협지한 도선을 고정자의 원주방향으로 라우팅하도록 하였기 때문에, 권선의 감기종료 단말부는, 원주방향에 있는 인접하는 권선의 구속부까지, 곡절하는 일 없이, 최단 거리에서 연결할 수가 있어서, 라우팅하는 효율도, 전기적인 효율도, 높은 것이 확보될 수 있다.

특히, 점퍼선을 사용하지 않아도, 중성선과 같은 중요한 결선을 행할 수가 있어서, 그 신뢰성도 향상시킬 수 있다.

또한, 철심 부재의 단면에 대한, 권선의 감기시작 단말부를 구속하는 절연부재의 구속부와, 권선의 감기종료 단말부를 구속하는 절연부재의 구속부의 배치를 바꾸었다. 즉, 권선의 감기시작 단말부를 구속하는 절연부재의 제1의 구속부를, 철심 부재의 단면에 대해, 권선의 감기종료 단말부를 구속하는 절연부재의 제2의 구속부보다, 떨어진 위치에 배치하였다. 즉, 제1의 구속부의 철심 부재의 단면에 대한 높이를, 제2의 구속부의 철심 부재의 단면에 대한 높이보다, 높게 하여, 제1의 구속부와 제2의 구속부의 높이를 바꾸었다. 이에 의해, 제1의 구속부의 측면과 제2의 구속부의 측면은, 완전히 대향하는 일이 없어지고, 제1의 구속부의 원주방향의 측면 및 제2의 구속부의 원주방향의 측면에는, 장해물은 없어졌다. 즉, 각 단말부를 구속홈에 구속한 후, 단말부를 절단하는 작업 스페이스도 확보할 수 있고, 작업성을 해치는 일도 없어졌다.

즉, 본원의 구조에 의해, 작업 공정수를 줄임과 함께, 작업 스페이스 확보도 할 수 있게 되었다.

또한, 권선의 감기종료 단말부를, 인접하는 권선의 구속부까지 라우팅 할 때, 인접하는 구속부가 장해가 되는데, 권선의 감기시작 단말부를 구속하는 절연부재의 제1의 구속부의 저면을, 철심 부재의 단면에 대해, 권선의 감기종료 단말부를 구속한 절연부재의 제2의 구속부의 저면보다, 떨어진 위치에 배치하였다. 이에 의해, 권선의 감기종료 단말부는, 제1의 구속부의 하방을 통과하고, 인접하는 절연부재의 구속부를 향하여, 거의 직선형상으로 라우팅할 수가 있어서, 배선을 라우팅하는 스페이스도 작게 할 수 있다. 그리고, 최단으로 결선함에 의해, 전기적 저항도 억제할 수 있고, 효율이 좋은 것이 조립된다.

또한, 제1의 구속부의 저부에, 구속홈을 마련하고, 권선의 감기종료 단말부를 인접하는 절연부재의 구속부에 라우팅 할 때의 가이드로 함에 의해, 권선의 감기종료 단말부를, 또한, 거의 직선형상으로 라우팅하는 것이나, 라우팅할 스페이스를 작게 하는 것이나, 최단으로 결선하는 것을, 쉽게 할 수 있게 되었다.

또한, 제1의 구속부의 측면과 제2의 구속부의 측면이, 대향하지 않음에 의해, 구속홈에 구속되는 도선의 절단면끼리가, 대향하는 일이 없어지고, 도선의 절단면끼리의 절연 거리도 확보하기 쉬워졌다.

또한, 권선의 감기종료 단말부를 늘려서, 인접하는 권선과의 접속에 사용하기 때문에, 구속홈에 구속되어 노출하고 있는 도선의 절단면의 수도 감소하고, 절연 거리 확보의 걱정을 하는 개소도 감소하였다.

또한, 절연부재의 구속부의 구속홈은, 그 구속홈에 삽입한 도선을 고정자의 반경방향으로 협지시키도록 마련하고, 협지한 도선을 적은 곡절으로 고정자의 원주방향으로 라우팅하도록 하였기 때문에, 인접하지 않는 떨어진 권선끼리를, 보다 간단히, 1개의 점퍼선으로, 접속할 수 있도록 되었다. 즉, 절연부재의 구속부의 구속홈에, 점퍼선의 양단의 단말부 이외에, 점퍼선의 중간부를 구속하여, 압접단자에 권선과 접속할 수 있게 하였기 때문에, 복수의 권선을 1개의 점퍼선으로 접속할 수 있게 되었다. 이에 의해, 필요없는 절단 작업이나 작업 스페이스는 불필요하게 되고, 점퍼선의 사용수도 줄이는 것이 가능해졌다. 또한, 점퍼선의 곡절(曲折)(bend)도 적은 수로 접속이 가능해지고, 접속하는 거리도 짧고, 전기적 저항도 억제할 수 있게 되었다. 즉, 효율이 좋은 고정자 권선이 조립될 수 있게 되었다.

1 : 밀폐용기
2 : 압축기구부
3 : 전동기구부
4 : 크랭크 샤프트
5 : 흡입 연결관
6 : 토출관
7 : 접속단자
11 : 상부 용기
12 : 하부 용기
21 : 롤링 피스톤
22 : 실린더
23 : 주축받이
24 : 부축받이
25 : 토출 머플러
25a : 개구부
31 : 회전자
31a : 회전자 철심
31b : 샤프트구멍
31c : 자석 삽입구멍
32 : 고정자
32a : 고정자 철심
32b : 백 요크
32c : 티스
32d : 슬롯
33 : 영구자석
34a : 상부 밸런스 웨이트
34b : 하부 밸런스 웨이트
35 : 리벳
36 : 연통구멍
37 : 고정자 권선
38 : 절연부재
39 : 리드선
39a : 단자
41 : 주축부
42 : 부축부
43 : 편심축부
51a∼51i : 철심 부재
52a∼52i : 백 요크
53a∼53i : 티스
54a∼54i : 권선
55a∼55i : 절연부재
56a∼56i : 제1의 구속부
57a∼57i : 제2의 구속부
58a∼58c : 점퍼선
59a∼59f : 피복
60a∼60c : 리드선
61 : 절연부재의 백 요크부
62 : 절연부재의 티스부
63 : 돌기
64a∼64c, 65a∼65b, 65d, 65g, 66a∼66c, 67a∼67b, 67d, 67g : 제1의 구속부의 구속홈
68a∼68c, 69a∼69b, 70a∼70c, 71a∼71b : 제2의 구속부의 구속홈
72a∼72b : 제1의 구속부의 구속홈
73, 74, 75, 76 : 도선
77, 78 : 압접단자
77a, 77b, 78a, 78b : 압접단자의 홈
80a∼80c : 감기시작 단말부
81a∼81c, 81e, 81f, 81h, 81i : 감기종료 단말부
83 : 점퍼선의 제1의 단말부
84 : 점퍼선의 중간부
85 : 점퍼선의 제2의 단말부
100 : 밀폐형 압축기
101 : 흡입 머플러

Claims (12)

1. 내주부에 복수의 자극치를 갖는 원통형의 고정자 철심과,
   상기 자극치에 부착된 절연부재를 통하여 권회된 권선과,
   상기 절연부재의 상기 고정자 철심의 축방향의 단면에 마련되며, 상기 권선의 감기시작 단말부를 구속하는 제1의 구속부와,
   상기 절연부재의 상기 고정자 철심의 축방향의 단면에 마련되며, 상기 권선의 감기종료 단말부를 구속하는 제2의 구속부를 구비하며,
   상기 제1의 구속부는, 상기 제1의 구속부와 상기 고정자 철심의 단면의 사이에 간극이 형성되도록, 상기 제2의 구속부보다 상기 고정자 철심의 단면으로부터 떨어진 위치에 배치되고,
   상기 권선의 감기종료 단말부는, 상기 제2의 구속부에 구속된 후, 상기 간극을 통과하여, 인접하는 상기 자극치의 절연부재의 구속부에 구속됨과 함께, 상기 제1의 구속부와 상기 제2의 구속부는, 상기 권선의 감기시작 단말부의 절단면과 상기 권선의 감기종료 단말부의 절단면이 상기 고정자 철심의 내측을 향하도록 상기 권선을 구속하는 것을 특징으로 하는 고정자.
2. 제1항에 있어서,
   상기 권선의 감기종료 단말부에서, 상기 권선과 인접하는 상기 자극치에 권회된 권선을 접속하는 것을 특징으로 하는 고정자.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1의 구속부와 상기 제2의 구속부는, 구속홈을 구비하고,
   상기 구속홈은, 상기 권선의 감기시작 단말부와 상기 권선의 감기종료 단말부를 고정자 철심의 반경방향으로부터 협지하도록 마련된 것을 특징으로 하는 고정자.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   도체와, 상기 도체를 덮는 피복으로 구성된 점퍼선을 구비하고,
   상기 점퍼선의 일방의 단말부와 상기 점퍼선의 다른 일방의 단말부와 상기 점퍼선의 중간부는, 각각, 다른 상기 자극치의 절연부재의 제1의 구속부에 구속됨과 함께, 상기 제1의 구속부는, 상기 점퍼선의 단말부의 절단면도 상기 고정자 철심의 내측을 향하도록 구속하는 것을 특징으로 하는 고정자.
5. 제4항에 있어서,
   상기 점퍼선은, 압접단자에 의해, 3 이상의 상기 다른 자극치의 권선을 접속하는 것을 특징으로 하는 고정자.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   전원 공급하고, 상기 제1의 구속부에 구속되는 리드선을 구비하고,
   압접단자에 의해, 상기 리드선과 상기 권선이 접속된 것을 특징으로 하는 고정자.
7. 제1항 또는 제2항에 기재된 고정자와, 상기 고정자의 내측에 마련된 회전자를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기.
8. 밀폐용기와,
   상기 밀폐용기 내에 마련된 전동기구부와,
   상기 전동기구부에 구동되는 압축기구부를 구비하고,
   상기 전동기구부는,
   내주부에 복수의 자극치를 갖는 원통형의 고정자 철심과,
   상기 자극치에 부착된 절연부재를 통하여 권회된 권선과,
   상기 절연부재의 상기 고정자 철심의 축방향의 단면에 마련되며, 상기 권선의 감기시작 단말부를 구속하는 제1의 구속부와,
   상기 절연부재의 상기 고정자 철심의 축방향의 단면에 마련되며, 상기 권선의 감기종료 단말부를 구속하는 제2의 구속부를 구비하며,
   상기 제1의 구속부는, 상기 제1의 구속부와 상기 고정자 철심의 단면의 사이에 간극이 형성되도록, 상기 제2의 구속부보다 상기 고정자 철심의 단면으로부터 떨어진 위치에 배치되고,
   상기 권선의 감기종료 단말부는, 상기 제2의 구속부에 구속된 후, 상기 간극을 통과하여, 인접하는 상기 자극치의 절연부재의 구속부에 구속됨과 함께, 상기 제1의 구속부와 상기 제2의 구속부는, 상기 권선의 감기시작 단말부의 절단면과 상기 권선의 감기종료 단말부의 절단면이 상기 고정자 철심의 내측을 향하도록 상기 권선을 구속하고 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1의 구속부와 상기 제2의 구속부에 구속된 상기 권선의 절단면은, 상기 밀폐용기의 내주면에 직교하도록 구속하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1의 구속부와 상기 제2의 구속부는 구속홈을 구비하고,
    상기 구속홈은, 상기 권선을 고정자 철심의 반경방향으로부터 협지하도록 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
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