JP6452862B2 - Electric motor, compressor, refrigeration cycle apparatus, and electric motor manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、電動機、圧縮機、冷凍サイクル装置及び電動機の製造方法に関するものである。 The present invention relates to an electric motor, a compressor, a refrigeration cycle apparatus, and an electric motor manufacturing method.
電動機の電線を接合する技術として、銅線と銅線に巻き付けられたアルミニウム線とをロウ材によって接合するものがある(例えば、特許文献1参照)。 As a technique for joining electric wires of an electric motor, there is a technique of joining a copper wire and an aluminum wire wound around the copper wire with a brazing material (see, for example, Patent Document 1).
従来の技術では、2本以上の銅線とアルミニウム線とを接合する場合、アルミニウム線を巻き付ける力が弱いと、電線間の隙間が大きくなる。電線間の隙間が大きいと、摩擦力が小さくなる。また、ロウ材が浸透しにくくなり、接合が不十分になる場合がある。よって、電動機の製造工程で電線が引っ張られた際に、電線が抜けたり、電線同士の接触不良が発生したりするおそれがある。 In the conventional technique, when two or more copper wires and an aluminum wire are joined, if the force for winding the aluminum wire is weak, the gap between the wires becomes large. If the gap between the wires is large, the frictional force is small. In addition, the brazing material may not easily penetrate and bonding may be insufficient. Therefore, when the electric wire is pulled in the manufacturing process of the electric motor, there is a possibility that the electric wire may come off or contact failure between the electric wires may occur.
本発明は、電動機の電線の抜け及び電線同士の接触不良を防止することを目的とする。 An object of the present invention is to prevent the disconnection of an electric wire of an electric motor and poor contact between the electric wires.
本発明の一態様に係る電動機は、
2本以上の第1電線を含み、端部がねじられ、長尺方向に沿って複数の谷部が形成された第1電線束と、
端部が前記第1電線束のねじられた部分に螺旋状に巻かれ、一部が前記複数の谷部の少なくとも1つに嵌められた第2電線と、
前記第1電線束のねじられた部分と前記第2電線の螺旋状に巻かれた部分とを接合する接合材とを備える。An electric motor according to an aspect of the present invention is provided.
A first electric wire bundle including two or more first electric wires, the end portion being twisted, and a plurality of valley portions being formed along the longitudinal direction;
A second electric wire having an end portion spirally wound around a twisted portion of the first electric wire bundle, and a portion of which is fitted into at least one of the plurality of valley portions;
A bonding material for bonding the twisted portion of the first electric wire bundle and the spirally wound portion of the second electric wire;
本発明では、第1電線束のねじられた部分と第2電線の螺旋状に巻かれた部分とが接合される際に、第2電線の螺旋状に巻かれた部分の一部が、第1電線束のねじられた部分に形成された少なくとも1つの谷部に嵌められている。このため、接合された電線が抜けにくくなる。また、接合された電線同士の接触不良が発生しにくくなる。 In the present invention, when the twisted portion of the first electric wire bundle and the helically wound portion of the second electric wire are joined, a part of the helically wound portion of the second electric wire is It is fitted in at least one trough formed in the twisted portion of one wire bundle. For this reason, it becomes difficult to remove the joined electric wires. Moreover, it becomes difficult to produce the contact failure of the joined electric wires.
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一又は相当する部分については、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「表」、「裏」といった配置や向き等は、説明の便宜上、そのように記しているだけであって、装置、器具、部品等の配置や向き等を限定するものではない。装置、器具、部品等の構成について、その材質、形状、大きさ等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or corresponds in each figure. In the description of the embodiments, the description of the same or corresponding parts will be omitted or simplified as appropriate. In the description of the embodiment, the arrangement, orientation, etc., such as “top”, “bottom”, “left”, “right”, “front”, “back”, “front”, “back”, etc., are for convenience of explanation. It is only described as such, and does not limit the arrangement or orientation of devices, instruments, parts, and the like. About the structure of an apparatus, an instrument, components, etc., the material, a shape, a magnitude | size, etc. can be suitably changed within the scope of the present invention.
実施の形態1.
本実施の形態に係る装置及び機器の構成、本実施の形態に係る機器の動作、本実施の形態に係る機器の構成要素の詳細な構成、本実施の形態の効果を順番に説明する。Embodiment 1 FIG.
The configuration of the apparatus and device according to this embodiment, the operation of the device according to this embodiment, the detailed configuration of the components of the device according to this embodiment, and the effects of this embodiment will be described in order.
***構成の説明***
図1及び図2を参照して、本実施の形態に係る装置である冷凍サイクル装置10の構成を説明する。*** Explanation of configuration ***
With reference to FIG.1 and FIG.2, the structure of the refrigerating-
図1は、冷房運転時の冷媒回路11を示している。図2は、暖房運転時の冷媒回路11を示している。
FIG. 1 shows the
冷凍サイクル装置10は、本実施の形態では、空気調和機であるが、冷蔵庫、ヒートポンプサイクル装置といった空気調和機以外の装置であってもよい。
The
冷凍サイクル装置10は、冷媒が循環する冷媒回路11を備える。冷凍サイクル装置10は、さらに、圧縮機12と、四方弁13と、室外熱交換器である第1熱交換器14と、膨張弁である膨張機構15と、室内熱交換器である第2熱交換器16とを備える。圧縮機12と、四方弁13と、第1熱交換器14と、膨張機構15と、第2熱交換器16は、冷媒回路11に接続されている。
The
圧縮機12は、冷媒を圧縮する。四方弁13は、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れる方向を切り換える。第1熱交換器14は、冷房運転時には凝縮器として動作し、圧縮機12により圧縮された冷媒を放熱させる。すなわち、第1熱交換器14は、圧縮機12により圧縮された冷媒を用いて熱交換を行う。第1熱交換器14は、暖房運転時には蒸発器として動作し、室外空気と膨張機構15で膨張した冷媒との間で熱交換を行って冷媒を加熱する。膨張機構15は、凝縮器で放熱した冷媒を膨張させる。第2熱交換器16は、暖房運転時には凝縮器として動作し、圧縮機12により圧縮された冷媒を放熱させる。すなわち、第2熱交換器16は、圧縮機12により圧縮された冷媒を用いて熱交換を行う。第2熱交換器16は、冷房運転時には蒸発器として動作し、室内空気と膨張機構15で膨張した冷媒との間で熱交換を行って冷媒を加熱する。
The
冷凍サイクル装置10は、さらに、制御装置17を備える。
The
制御装置17は、具体的には、マイクロコンピュータである。図1及び図2では、制御装置17と圧縮機12との接続しか示していないが、制御装置17は、圧縮機12だけでなく、冷媒回路11に接続された圧縮機12以外の要素に接続されてもよい。制御装置17は、接続されている要素の状態を監視したり、制御したりする。
Specifically, the
冷媒回路11を循環する冷媒としては、R32、R125、R134a、R407C、R410A等のHFC(HydroFluoroCarbon)系冷媒が使用される。或いは、R1123、R1132(E)、R1132(Z)、R1132a、R1141、R1234yf、R1234ze(E)、R1234ze(Z)等のHFO(HydroFluoroOlefin)系冷媒が使用される。或いは、R290(プロパン)、R600a(イソブタン)、R744(二酸化炭素)、R717(アンモニア)等の自然冷媒が使用される。或いは、その他の冷媒が使用される。或いは、これらの冷媒のうち2種類以上の混合物が使用される。
As the refrigerant circulating in the
図3を参照して、本実施の形態に係る機器である圧縮機12の構成を説明する。
With reference to FIG. 3, the structure of the
図3は、圧縮機12の縦断面を示している。なお、図3において、断面を表すハッチングは省略している。
FIG. 3 shows a longitudinal section of the
圧縮機12は、本実施の形態では、密閉型圧縮機である。圧縮機12は、具体的には、1シリンダのロータリ圧縮機であるが、2シリンダ以上のロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、或いは、レシプロ圧縮機であってもよい。
In the present embodiment, the
圧縮機12は、容器20と、圧縮機構30と、電動機40と、クランク軸50とを備える。
The
容器20は、具体的には、密閉容器である。容器20の底部には、冷凍機油25が貯留されている。容器20には、冷媒を吸入するための吸入管21と、冷媒を吐出するための吐出管22とが取り付けられている。
The
電動機40は、容器20に収納されている。具体的には、電動機40は、容器20の内側上部に設置されている。
The
圧縮機構30は、容器20に収納されている。具体的には、圧縮機構30は、容器20の内側下部に設置されている。すなわち、圧縮機構30は、容器20の内部で電動機40の下方に配置されている。
The
電動機40と圧縮機構30は、クランク軸50によって連結されている。クランク軸50は、冷凍機油25の給油路と電動機40の回転軸とを形成している。
The
冷凍機油25は、クランク軸50の回転に伴い、クランク軸50の下部に設けられたオイルポンプによって汲み上げられ、圧縮機構30の各摺動部へ供給され、圧縮機構30の各摺動部を潤滑する。冷凍機油25としては、合成油であるPOE(ポリオールエステル)、PVE(ポリビニルエーテル)、AB(アルキルベンゼン)等が使用される。
As the
圧縮機構30は、クランク軸50を介して伝達される電動機40の回転力によって駆動されることで冷媒を圧縮する。この冷媒は、具体的には、吸入管21に吸入された低圧のガス冷媒である。圧縮機構30で圧縮された高温かつ高圧のガス冷媒は、圧縮機構30から容器20内に吐出される。
The
クランク軸50は、偏心軸部51と、主軸部52と、副軸部53とからなる。これらは、軸方向において主軸部52、偏心軸部51、副軸部53の順に設けられている。すなわち、偏心軸部51の軸方向一端側に主軸部52、偏心軸部51の軸方向他端側に副軸部53が設けられている。偏心軸部51、主軸部52及び副軸部53は、それぞれ円柱状である。主軸部52と副軸部53は、互いの中心軸が一致するように、すなわち、同軸に設けられている。偏心軸部51は、中心軸が主軸部52及び副軸部53の中心軸からずれるように設けられている。主軸部52及び副軸部53が中心軸周りに回転すると、偏心軸部51は偏心回転する。
The
以下では、電動機40の詳細を説明する。
Below, the detail of the
電動機40は、本実施の形態では、誘導電動機であるが、ブラシレスDC(Direct Current)モータ等、誘導電動機以外のモータであってもよい。
In the present embodiment, the
電動機40は、固定子41と、回転子42とを備える。
The
固定子41は、円筒状であり、容器20の内周面に接するように固定されている。回転子42は、円柱状であり、固定子41の内側に幅が0.3ミリメートル以上1.0ミリメートル以下の空隙を介して設置されている。
The
固定子41は、固定子鉄心43と、巻線44とを備える。固定子鉄心43は、鉄を主成分とする、厚さが0.1ミリメートル以上1.5ミリメートル以下の複数枚の電磁鋼板を一定の形状に打ち抜き、軸方向に積層し、カシメ又は溶接等により固定して製作される。固定子鉄心43は、外径が容器20の中間部の内径よりも大きく、容器20の内側に焼き嵌めされて固定されている。巻線44は、固定子鉄心43に巻かれている。具体的には、巻線44は、固定子鉄心43に絶縁部材を介して巻かれている。巻線44は、芯線と、芯線を覆う少なくとも1層の被膜とからなる。本実施の形態において、芯線の材質は、後述するように、銅とアルミニウムとのいずれかである。被膜の材質は、AI(アミドイミド)/EI(エステルイミド)である。絶縁部材の材質は、PET(ポリエチレンテレフタレート)である。なお、絶縁部材の材質は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、LCP(液晶ポリマー)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、又は、フェノール樹脂であってもよい。巻線44には、リード線45の一端が接続されている。
The
固定子鉄心43の外周には、周方向に等間隔に複数の切欠が形成されている。それぞれの切欠は、後述する吐出マフラ35から容器20内の空間へ放出されるガス冷媒の通路となる。それぞれの切欠は、電動機40の上から容器20の底部に戻る冷凍機油25の通路にもなる。
A plurality of notches are formed on the outer periphery of the
回転子42は、アルミダイキャスト製のかご形ロータである。回転子42は、回転子鉄心46と、図示していない導体と、エンドリング47とを備える。回転子鉄心46は、固定子鉄心43と同じように、鉄を主成分とする、厚さが0.1ミリメートル以上1.5ミリメートル以下の複数枚の電磁鋼板を一定の形状に打ち抜き、軸方向に積層し、カシメ又は溶接等により固定して製作される。導体は、アルミニウム又は銅等で形成される。導体は、回転子鉄心46に形成される複数のスロットに充填又は挿入される。エンドリング47は、導体の両端を短絡する。これにより、かご形巻線が形成される。
The
回転子鉄心46の平面視中心には、クランク軸50の主軸部52が焼き嵌め又は圧入される軸孔が形成されている。図示していないが、回転子鉄心46の軸孔の周囲には、軸方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。それぞれの貫通孔は、固定子鉄心43の切欠と同じように、後述する吐出マフラ35から容器20内の空間へ放出されるガス冷媒の通路となる。
A shaft hole into which the
図示していないが、電動機40がブラシレスDCモータとして構成される場合には、回転子鉄心46に形成された複数の挿入孔に永久磁石が挿入される。永久磁石は、磁極を形成する。永久磁石としては、フェライト磁石、又は、希土類磁石が使用される。永久磁石が軸方向に抜けないようにするために、回転子42の軸方向両端には、それぞれ上端板及び下端板が設けられる。上端板及び下端板は、回転バランサを兼ねる。上端板及び下端板は、固定用リベット等の固定具により回転子鉄心46に固定される。
Although not shown, when the
容器20の頂部には、インバータ装置等の外部電源と接続する端子24が取り付けられている。端子24は、具体的には、ガラス端子である。本実施の形態において、端子24は、溶接により容器20に固定されている。端子24には、リード線45の他端が接続されている。これにより、端子24と電動機40の巻線44とが電気的に接続されている。
A terminal 24 connected to an external power source such as an inverter device is attached to the top of the
容器20の頂部には、さらに、軸方向両端が開口した吐出管22が取り付けられている。圧縮機構30から吐出されるガス冷媒は、容器20内の空間から吐出管22を通って外部の冷媒回路11へ吐出される。
On the top of the
以下では、図3だけでなく図4も参照して、圧縮機構30の詳細を説明する。
Hereinafter, details of the
図4は、図1のA−A線、すなわち、クランク軸50の軸方向と垂直な平面で圧縮機構30を切断した場合の切断面を示している。なお、図4において、断面を表すハッチングは省略している。
FIG. 4 shows a cut surface when the
圧縮機構30は、シリンダ31と、ローリングピストン32と、主軸受33と、副軸受34と、吐出マフラ35とを備える。
The
シリンダ31の内周は、平面視円形である。シリンダ31の内部には、平面視円形の空間であるシリンダ室91が形成されている。シリンダ31の外周面には、冷媒回路11からガス冷媒を吸入するための吸入口が設けられている。吸入口から吸入された冷媒は、シリンダ室91で圧縮される。シリンダ31は、軸方向両端が開口している。
The inner circumference of the
ローリングピストン32は、リング状である。よって、ローリングピストン32の内周及び外周は、平面視円形である。ローリングピストン32は、シリンダ室91内で偏心回転する。ローリングピストン32は、ローリングピストン32の回転軸となるクランク軸50の偏心軸部51に摺動自在に嵌められている。
The rolling
シリンダ31には、シリンダ室91につながり、半径方向に延びるベーン溝92が設けられている。ベーン溝92の外側には、ベーン溝92につながる平面視円形の空間である背圧室93が形成されている。ベーン溝92内には、シリンダ室91を低圧の作動室である吸入室と高圧の作動室である圧縮室とに仕切るためのベーン94が設置されている。ベーン94は、先端が丸まった板状である。ベーン94は、ベーン溝92内で摺動しながら往復運動する。ベーン94は、背圧室93に設けられたベーンスプリングによって常にローリングピストン32に押し付けられている。容器20内が高圧であるため、圧縮機12の運転が開始すると、ベーン94の背圧室93側の面であるベーン背面に容器20内の圧力とシリンダ室91内の圧力との差による力が作用する。このため、ベーンスプリングは、主に容器20内とシリンダ室91内の圧力に差がない圧縮機12の起動時に、ベーン94をローリングピストン32に押し付ける目的で使用される。
The
主軸受33は、側面視逆T字状である。主軸受33は、クランク軸50の偏心軸部51よりも上の部分である主軸部52に摺動自在に嵌められている。クランク軸50の内部には、給油路となる貫通孔54が軸方向に沿って設けられており、主軸受33と主軸部52との間には、この貫通孔54を介して吸い上げられた冷凍機油25が供給されることで油膜が形成されている。主軸受33は、シリンダ31のシリンダ室91及びベーン溝92の上側を閉塞している。すなわち、主軸受33は、シリンダ31内の2つの作動室の上側を閉塞している。
The
副軸受34は、側面視T字状である。副軸受34は、クランク軸50の偏心軸部51よりも下の部分である副軸部53に摺動自在に嵌められている。副軸受34と副軸部53との間には、クランク軸50の貫通孔54を介して吸い上げられた冷凍機油25が供給されることで油膜が形成されている。副軸受34は、シリンダ31のシリンダ室91及びベーン溝92の下側を閉塞している。すなわち、副軸受34は、シリンダ31内の2つの作動室の下側を閉塞している。
The
主軸受33と副軸受34は、それぞれボルト等の締結具36によってシリンダ31に固定され、ローリングピストン32の回転軸であるクランク軸50を支持している。主軸受33は、主軸受33と主軸部52との間の油膜の流体潤滑によって主軸部52に接触せずに主軸部52を支持している。副軸受34は、主軸受33と同様に、副軸受34と副軸部53との間の油膜の流体潤滑によって副軸部53に接触せずに副軸部53を支持している。
The
図示していないが、主軸受33には、シリンダ室91で圧縮された冷媒を冷媒回路11に吐出するための吐出口が設けられている。吐出口は、シリンダ室91がベーン94によって吸入室と圧縮室とに仕切られているときに圧縮室につながる位置にある。主軸受33には、吐出口を開閉自在に閉塞する吐出弁が取り付けられている。吐出弁は、圧縮室内のガス冷媒が所望の圧力になるまで閉じ、圧縮室内のガス冷媒が所望の圧力になると開く。これにより、シリンダ31からのガス冷媒の吐出タイミングが制御される。
Although not shown, the
吐出マフラ35は、主軸受33の外側に取り付けられている。吐出弁が開いたときに吐出される高温かつ高圧のガス冷媒は、一旦吐出マフラ35に入り、その後吐出マフラ35から容器20内の空間に放出される。なお、吐出口及び吐出弁は、副軸受34、或いは、主軸受33と副軸受34との両方に設けられていてもよい。吐出マフラ35は、吐出口及び吐出弁が設けられている軸受の外側に取り付けられる。
The
容器20の横には、吸入マフラ23が設けられている。吸入マフラ23は、冷媒回路11から低圧のガス冷媒を吸入する。吸入マフラ23は、液冷媒が戻る場合に液冷媒が直接シリンダ31のシリンダ室91に入り込むことを抑制する。吸入マフラ23は、シリンダ31の外周面に設けられた吸入口に吸入管21を介して接続されている。吸入口は、シリンダ室91がベーン94によって吸入室と圧縮室とに仕切られているときに吸入室につながる位置にある。吸入マフラ23の本体は、溶接等により容器20の側面に固定されている。
A
本実施の形態において、シリンダ31、主軸受33及び副軸受34の材質は、焼結鋼であるが、ねずみ鋳鉄又は炭素鋼であってもよい。ローリングピストン32の材質は、クロム等を含有する合金鋼である。ベーン94の材質は、高速度工具鋼である。
In the present embodiment, the material of the
図示していないが、圧縮機12がスイング式のロータリ圧縮機として構成される場合には、ベーン94が、ローリングピストン32と一体に設けられる。クランク軸50が駆動されると、ベーン94は、ローリングピストン32に回転自在に取り付けられた支持体の溝に沿って往復運動する。ベーン94は、ローリングピストン32の回転に従って揺動しながら半径方向へ進退することによって、シリンダ室91の内部を圧縮室と吸入室とに区画する。支持体は、横断面が半円形状の2個の柱状部材で構成される。支持体は、シリンダ31の吸入口と吐出口との中間部に形成された円形状の保持孔に回転自在に嵌められる。
Although not shown, when the
***動作の説明***
図3及び図4を参照して、本実施の形態に係る機器である圧縮機12の動作を説明する。圧縮機12の動作は、本実施の形態に係る冷媒圧縮方法に相当する。*** Explanation of operation ***
With reference to FIG.3 and FIG.4, operation | movement of the
端子24からリード線45を介して電動機40の固定子41に電力が供給される。これにより、固定子41の巻線44に電流が流れ、巻線44から磁束が発生する。電動機40の回転子42は、巻線44から発生する磁束と、回転子42のかご形巻線から発生する磁束との作用によって回転する。回転子42の回転によって、回転子42に固定されたクランク軸50が回転する。クランク軸50の回転に伴い、圧縮機構30のローリングピストン32が圧縮機構30のシリンダ31のシリンダ室91内で偏心回転する。シリンダ31とローリングピストン32との間の空間であるシリンダ室91は、ベーン94によって吸入室と圧縮室とに分割されている。クランク軸50の回転に伴い、吸入室の容積と圧縮室の容積とが変化する。吸入室では、徐々に容積が拡大することにより、吸入マフラ23から低圧のガス冷媒が吸入される。圧縮室では、徐々に容積が縮小することにより、中のガス冷媒が圧縮される。圧縮され、高圧かつ高温となったガス冷媒は、吐出マフラ35から容器20内の空間に吐出される。吐出されたガス冷媒は、さらに、電動機40を通過して容器20の頂部にある吐出管22から容器20の外へ吐出される。容器20の外へ吐出された冷媒は、冷媒回路11を通って、再び吸入マフラ23に戻ってくる。
Electric power is supplied from the terminal 24 to the
***詳細な構成の説明***
図5から図8を参照して、本実施の形態に係る機器の構成要素である電動機40の固定子41の詳細な構成を説明する。*** Detailed explanation of the structure ***
With reference to FIG. 5 to FIG. 8, a detailed configuration of the
図5は、固定子41を上から見た図である。
FIG. 5 is a view of the
固定子41は、前述したように、固定子鉄心43と、巻線44とを備えている。巻線44には、3本のリード線45が接続されている。それぞれのリード線45は、巻線44と、容器20に取り付けられた端子24とを接続するために使用される。巻線44は、アルミニウム線と銅線とを組み合わせて構成されている。
As described above, the
図6及び図7に示すように、本実施の形態において、巻線44は、三相電動機の2本巻の固定子巻線である。2本巻のうち、一方は銅線で構成され、他方はアルミニウム線で構成されている。 As shown in FIGS. 6 and 7, in the present embodiment, winding 44 is a two-winding stator winding of a three-phase motor. Of the two windings, one is made of copper wire and the other is made of aluminum wire.
巻線44は、3つの独立した巻線集合体から構成されている。具体的には、巻線44は、U相巻線部61、V相巻線部62及びW相巻線部63から構成されている。それぞれの巻線集合体は、1本の銅線と、1本のアルミニウム線との2本巻である。具体的には、U相巻線部61は、銅線で構成されたU相第1巻線部64と、アルミニウム線で構成されたU相第2巻線部65とで構成されている。V相巻線部62は、銅線で構成されたV相第1巻線部66と、アルミニウム線で構成されたV相第2巻線部67とで構成されている。W相巻線部63は、銅線で構成されたW相第1巻線部68と、アルミニウム線で構成されたW相第2巻線部69とで構成されている。
The winding 44 is composed of three independent winding assemblies. Specifically, the winding 44 includes a U-phase winding part 61, a V-
U相第1巻線部64とU相第2巻線部65は、それぞれ4コイルからなる。具体的には、U相第1巻線部64は、U相第1コイル64a,64b,64c,64dからなる。U相第2巻線部65は、U相第2コイル65a,65b,65c,65dからなる。V相第1巻線部66とV相第2巻線部67も、それぞれ4コイルからなる。具体的には、V相第1巻線部66は、V相第1コイル66a,66b,66c,66dからなる。V相第2巻線部67は、V相第2コイル67a,67b,67c,67dからなる。W相第1巻線部68とW相第2巻線部69も、それぞれ4コイルからなる。具体的には、W相第1巻線部68は、W相第1コイル68a,68b,68c,68dからなる。W相第2巻線部69は、W相第2コイル69a,69b,69c,69dからなる。
The U-phase first winding
本実施の形態では、3本の銅線と3本のアルミニウム線とが1箇所に集められ、互いに接続されることで、中性点70が形成される。すなわち、U相第1コイル64dの端末の一方であるU相第1端末線64eと、U相第2コイル65dの端末の一方であるU相第2端末線65eは、中性点70に接続される。V相第1コイル66dの端末の一方であるV相第1端末線66eと、V相第2コイル67dの端末の一方であるV相第2端末線67eも、中性点70に接続される。W相第1コイル68dの端末の一方であるW相第1端末線68eと、W相第2コイル69dの端末の一方であるW相第2端末線69eも、中性点70に接続される。
In the present embodiment, the three copper wires and the three aluminum wires are collected at one place and connected to each other, whereby the
図8に示すように、U相第1端末線64eとV相第1端末線66eとW相第1端末線68eは、長さ方向にねじられることで、ねじり接続部72を形成している。U相第2端末線65eとV相第2端末線67eとW相第2端末線69eは、長さ方向に隙間Dをあけてねじり接続部72の谷部73に巻き付けられることで、巻き付け接続部74を形成している。ねじり接続部72と巻き付け接続部74は、接合材75によって接合されることで、中性点70に該当する電線接合部76を形成している。電線接合部76には、絶縁材71が装着されている。絶縁材71が装着された電線接合部76は、巻線44の隙間に埋め込まれて固定される。
As shown in FIG. 8, the U-phase first
絶縁材71は、チューブでもよいが、本実施の形態では、絶縁紙である。そのため、チューブを収縮させて電線接合部76に密着させる作業が不要であり、作業の効率性が高まる。本実施の形態において、絶縁紙の材質は、PETである。なお、絶縁紙の代わりに、絶縁シートを用いてもよい。
The insulating
接合材75は、具体的には、フラックスを含有するロウ材である。そのため、電線接合部76のロウ材の表面にフラックスの残渣が付着しており、電線接合部76の表面が滑らかではなく、ざらつきのある面となる。本実施の形態では、ロウ材にフラックスが含有されているため、ロウ付けの前に、電線接合部76をフラックス槽に浸漬する作業が不要であり、作業の効率性が高まる。
Specifically, the
ロウ材には、融点が母材の融点よりも十分に低いロウを用いる必要がある。よって、本実施の形態では、ロウ材に、融点が銅線とアルミニウム線とのいずれの融点よりも150℃以上低いロウが用いられることが望ましい。 As the brazing material, it is necessary to use a brazing material whose melting point is sufficiently lower than that of the base material. Therefore, in the present embodiment, it is desirable to use a brazing material whose melting point is 150 ° C. or more lower than the melting points of both the copper wire and the aluminum wire.
また、ロウ材には、融点が圧縮機12の容器20内の温度よりも十分に高いロウを用いる必要がある。よって、本実施の形態では、ロウ材に、融点が400℃以上のロウが用いられることが望ましい。圧縮機12の運転時、巻線44の温度が瞬間的に200℃程度まで上昇することがあるが、融点が400℃以上のロウを用いることで、電線接合部76の溶融を防止することができる。
Further, it is necessary to use a brazing material having a melting point sufficiently higher than the temperature in the
融点が銅線とアルミニウム線とのいずれの融点よりも150℃以上低く、かつ、融点が400℃以上のロウの具体例として、Zn−Al系ロウを用いることができる。 As a specific example of the wax having a melting point of 150 ° C. or more lower than any melting point of the copper wire and the aluminum wire and a melting point of 400 ° C. or more, a Zn—Al-based solder can be used.
ロウ材に含まれるフラックスの具体例として、フッ化セシウム、或いは、フッ化アルミニウムとフッ化セシウムとの混合物を用いることができる。 As a specific example of the flux contained in the brazing material, cesium fluoride or a mixture of aluminum fluoride and cesium fluoride can be used.
本実施の形態では、銅線がねじって接続され、アルミニウム線がねじり接続部72の谷部73に巻き付けて接続されている。そのため、電線間の摩擦力が向上し、電線同士の接合強度が増す。よって、電線が引っ張られた際に電線接合部76から電線が抜けにくい。すなわち、本実施の形態によれば、電動機40の巻線44の接合不良を防止することができる。
In the present embodiment, the copper wire is twisted and connected, and the aluminum wire is wound around and connected to the
本実施の形態では、アルミニウム線が長さ方向に隙間Dをあけてねじり接続部72の谷部73に巻き付けられてロウ付けされる。そのため、隙間Dに対応する位置にロウ材である接合材75が浸透しやすく、銅線とアルミニウム線との接合状態が良好となる。
In the present embodiment, the aluminum wire is wound around the
絶縁材71は、電線接合部76を包むように電線接合部76に装着される。絶縁材71の内面は、電線接合部76の表面に接触する。電線接合部76の表面にはざらつきがあるため、絶縁材71と電線接合部76との接触面に摩擦力が働く。よって、電線接合部76が絶縁材71から抜けにくくなる。すなわち、本実施の形態によれば、電動機40の巻線44の絶縁不良を防止することができる。本実施の形態では、電線接合部76の表面に付着したフラックスの残渣を利用して電線接合部76を絶縁材71から抜けにくくするため、フラックスを洗浄する作業が不要であり、作業の効率性が高まる。
The insulating
電線接合部76と絶縁材71は、ワニスによって互いに固着されてもよい。そうすることで、より一層、電線接合部76が絶縁材71から抜けにくくなる。
The wire
図8から図12を参照して、本実施の形態に係る電線の接合及び絶縁の手順を説明する。この手順は、電動機40の製造方法の一部である電線接合方法に相当する。
With reference to FIG. 8 to FIG. 12, the procedure for joining and insulating the electric wires according to the present embodiment will be described. This procedure corresponds to a wire joining method that is a part of the method for manufacturing the
図12のステップS1では、図9に示すように、3本の第1電線を含む第1電線束81の端部がねじられ、第1電線束81の長尺方向に沿って複数の谷部73が形成される。それぞれの第1電線は、任意の電線でよいが、前述したように、本実施の形態では銅線である。
In step S <b> 1 of FIG. 12, as shown in FIG. 9, the end of the
具体的には、ステップS1では、U相第1端末線64e、V相第1端末線66e及びW相第1端末線68eの端部の絶縁皮膜が機械剥離又はその他の方法により除去される。その後、図9に示すように、U相第1端末線64eとV相第1端末線66eとW相第1端末線68eが束ねられてねじられ、ねじり接続部72が作られる。ねじり回数は、2回以上5回以下であることが望ましく、3回であることがより望ましい。ねじり接続部72には、ねじり回数とねじられた電線の本数とに応じた数の谷部73が形成される。
Specifically, in step S1, the insulating films at the ends of the U-phase first
図12のステップS2では、図10に示すように、第2電線82の一部を、第1電線束81のねじられた部分に第1電線束81の長尺方向に沿って形成された複数の谷部73の少なくとも1つに嵌めながら、第2電線82の端部が第1電線束81のねじられた部分に螺旋状に巻き付けられる。本実施の形態では、第2電線82の端部が、第1電線束81の長さ方向に隙間Dをあけて螺旋状に巻き付けられる。第2電線82は、任意の電線でよいが、前述したように、本実施の形態ではアルミニウム線である。第2電線82の数は、本実施の形態では2本以上、具体的には3本である。
In step S <b> 2 of FIG. 12, as shown in FIG. 10, a part of the second
具体的には、ステップS2では、U相第2端末線65e、V相第2端末線67e及びW相第2端末線69eの端部の絶縁皮膜が機械剥離又はその他の方法により除去される。その後、図10に示すように、U相第2端末線65eとV相第2端末線67eとW相第2端末線69eが束ねられてねじり接続部72の谷部73に巻き付けられ、巻き付け接続部74が作られる。巻き付け接続部74において長さ方向に形成される隙間Dは、1ミリメートル以上4ミリメートル以下の隙間であることが望ましく、2ミリメートル以上3ミリメートル以下の隙間であることがより望ましい。
Specifically, in step S2, the insulating films at the ends of the U-phase second
本実施の形態では、第2電線82の2つ以上の部分が、複数の谷部73のうち互いに異なる谷部73に嵌められている。具体的には、U相第2端末線65eとV相第2端末線67eとW相第2端末線69eが、それぞれ2回ずつねじり接続部72に巻き付けられており、1回目の巻き付け部分と2回目の巻き付け部分とが別々の谷部73に嵌められている。
In the present embodiment, two or more portions of the second
図12のステップS3では、図11に示すように、第1電線束81のねじられた部分と第2電線82の螺旋状に巻かれた部分とが接合材75によって接合される。具体的には、ねじり接続部72と巻き付け接続部74とが、接合材75である、フラックスを含有するロウ材によって接合され、電線接合部76が作られる。
In step S <b> 3 of FIG. 12, as shown in FIG. 11, the twisted portion of the
図12のステップS4では、図8に示すように、第1電線束81と第2電線82との接合材75によって接合された部分が絶縁材71によって包まれる。具体的には、電線接合部76に、絶縁材71である、少なくとも一端が開口した絶縁紙が装着される。
In step S <b> 4 of FIG. 12, as shown in FIG. 8, the portion joined by the joining
***実施の形態の効果の説明***
本実施の形態では、第1電線束81のねじられた部分と第2電線82の螺旋状に巻かれた部分とが接合される際に、第2電線82の螺旋状に巻かれた部分の一部が、第1電線束81のねじられた部分に形成された少なくとも1つの谷部73に嵌められている。このため、接合された電線が抜けにくくなる。また、接合された電線同士の接触不良が発生しにくくなる。*** Explanation of the effect of the embodiment ***
In the present embodiment, when the twisted portion of the
本実施の形態では、絶縁材71が、接合材75であるロウ材の表面にフラックスの残渣が付着した状態で第1電線束81と第2電線82との接合された部分を包み、絶縁材71の内面がロウ材の表面に接触する。そのため、第1電線束81と第2電線82との接合された部分が絶縁材71から抜けにくくなる。
In the present embodiment, the insulating
アルミニウムは、銅よりも柔らかい。本実施の形態では、銅線とアルミニウム線とを接合する際に、アルミニウム線が銅線に螺旋状に巻き付けられる。このため、巻き付けの作業性が向上する。また、電線接合部76におけるアルミニウム線の表面積を大きくとることができるため、活性化したフラックスによってアルミニウム線の表面の酸化膜が除去され、流れ性が改善されたロウが電線の接続部全体に浸透しやすくなる。 Aluminum is softer than copper. In this Embodiment, when joining a copper wire and an aluminum wire, an aluminum wire is wound around a copper wire spirally. For this reason, the workability of winding improves. In addition, since the surface area of the aluminum wire in the wire joint 76 can be increased, the oxide film on the surface of the aluminum wire is removed by the activated flux, and the wax having improved flowability penetrates the entire connecting portion of the wire. It becomes easy to do.
本実施の形態によれば、電線間の摩擦力向上により、電線の引っ張り強度が向上し、製造不良のない、信頼性の高い圧縮機12が得られる。
According to the present embodiment, by improving the frictional force between the electric wires, the tensile strength of the electric wires is improved, and a highly
また、本実施の形態によれば、摩擦が大きいフラックス残渣成分が電線接合部76の表面に付着することで、絶縁材71が滑りにくくなり、電線接合部76が露出してしまう事態を回避できる。したがって、絶縁不良のない、信頼性の高い圧縮機12が得られる。
In addition, according to the present embodiment, the flux residue component having high friction adheres to the surface of the wire
***他の構成***
本実施の形態では、第1電線束81に含まれる第1電線の本数が3本であるが、第1電線束81が2本以上の第1電線を含んでいれば、前述したような効果が得られる。また、本実施の形態では、第2電線82の本数が3本であるが、1本以上の第2電線82があれば、前述したような効果が得られる。*** Other configurations ***
In the present embodiment, the number of the first electric wires included in the first
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この実施の形態を部分的に実施しても構わない。なお、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, you may implement this embodiment partially. In addition, this invention is not limited to this embodiment, A various change is possible as needed.
10 冷凍サイクル装置、11 冷媒回路、12 圧縮機、13 四方弁、14 第1熱交換器、15 膨張機構、16 第2熱交換器、17 制御装置、20 容器、21 吸入管、22 吐出管、23 吸入マフラ、24 端子、25 冷凍機油、30 圧縮機構、31 シリンダ、32 ローリングピストン、33 主軸受、34 副軸受、35 吐出マフラ、36 締結具、40 電動機、41 固定子、42 回転子、43 固定子鉄心、44 巻線、45 リード線、46 回転子鉄心、47 エンドリング、50 クランク軸、51 偏心軸部、52 主軸部、53 副軸部、54 貫通孔、61 U相巻線部、62 V相巻線部、63 W相巻線部、64 U相第1巻線部、64a,64b,64c,64d U相第1コイル、64e U相第1端末線、65 U相第2巻線部、65a,65b,65c,65d U相第2コイル、65e U相第2端末線、66 V相第1巻線部、66a,66b,66c,66d V相第1コイル、66e V相第1端末線、67 V相第2巻線部、67a,67b,67c,67d V相第2コイル、68 W相第1巻線部、67e V相第2端末線、68a,68b,68c,68d W相第1コイル、68e W相第1端末線、69 W相第2巻線部、69a,69b,69c,69d W相第2コイル、69e W相第2端末線、70 中性点、71 絶縁材、72 ねじり接続部、73 谷部、74 巻き付け接続部、75 接合材、76 電線接合部、81 第1電線束、82 第2電線、91 シリンダ室、92 ベーン溝、93 背圧室、94 ベーン。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Refrigeration cycle apparatus, 11 Refrigerant circuit, 12 Compressor, 13 Four-way valve, 14 1st heat exchanger, 15 Expansion mechanism, 16 2nd heat exchanger, 17 Control apparatus, 20 Container, 21 Suction pipe, 22 Discharge pipe, 23 Suction Muffler, 24 Terminal, 25 Refrigerating Machine Oil, 30 Compression Mechanism, 31 Cylinder, 32 Rolling Piston, 33 Main Bearing, 34 Sub Bearing, 35 Discharge Muffler, 36 Fastener, 40 Electric Motor, 41 Stator, 42 Rotor, 43 Stator core, 44 windings, 45 lead wire, 46 rotor core, 47 end ring, 50 crankshaft, 51 eccentric shaft portion, 52 main shaft portion, 53 subshaft portion, 54 through hole, 61 U-phase winding portion, 62 V phase winding part, 63 W phase winding part, 64 U phase first winding part, 64a, 64b, 64c, 64d U phase first coil, 64e U phase first terminal line 65 U-phase second winding portion, 65a, 65b, 65c, 65d U-phase second coil, 65e U-phase second terminal wire, 66 V-phase first winding portion, 66a, 66b, 66c, 66d V-phase first Coil, 66e V-phase first terminal wire, 67 V-phase second winding portion, 67a, 67b, 67c, 67d V-phase second coil, 68 W-phase first winding portion, 67e V-phase second terminal wire, 68a 68b, 68c, 68d W-phase first coil, 68e W-phase first terminal wire, 69 W-phase second winding section, 69a, 69b, 69c, 69d W-phase second coil, 69e W-phase second terminal wire, 70 Neutral point, 71 Insulating material, 72 Torsion connection part, 73 Valley part, 74 Wound connection part, 75 Joining material, 76 Electric wire joint part, 81 First electric wire bundle, 82 Second electric wire, 91 Cylinder chamber, 92 Vane groove 93 Back pressure chamber, 94 vanes.
Claims (8)
前記U相第1端末線と前記V相第1端末線と前記W相第1端末線との端部がねじられた状態で、長尺方向に沿って複数の谷部が形成された第1電線束と、
前記U相第2端末線と前記V相第2端末線と前記W相第2端末線の端部が、前記第1電線束のねじられた部分に螺旋状に巻かれた状態で、前記複数の谷部に嵌められている第2電線と、
前記第1電線束のねじられた部分と前記第2電線の螺旋状に巻かれた部分とを接合する接合材と
を備える電動機。 A U-phase winding portion having a U-phase first terminal wire and a U-phase second terminal wire, a V-phase winding portion having a V-phase first terminal wire and a V-phase second terminal wire, and a W-phase first A W-phase winding section having a terminal line and a W-phase second terminal line, the U-phase first terminal line, the V-phase first terminal line, the W-phase first terminal line, and the U-phase first In the electric motor having a neutral point joining the two terminal lines, the V-phase second terminal line, and the W-phase second terminal line,
A plurality of troughs are formed along the longitudinal direction in a state where ends of the U-phase first terminal line, the V-phase first terminal line, and the W-phase first terminal line are twisted. A bundle of wires,
While an end of the W-phase second terminal line and the U-phase second terminal line and the V-phase second terminal wire, wound helically twisted portion of the first wire bundle, the plurality a second wire is fitted to the valley portion,
An electric motor comprising a bonding material for bonding a twisted portion of the first wire bundle and a spirally wound portion of the second electric wire.
前記U相第2端末線と前記V相第2端末線と前記W相第2端末線の各電線は1本のアルミニウム線である請求項1に記載の電動機。 Each wire of the U-phase first terminal line and the V-phase first terminal line and the W-phase first terminal line is a copper wire one,
2. The electric motor according to claim 1, wherein each electric wire of the U-phase second terminal wire, the V-phase second terminal wire, and the W-phase second terminal wire is a single aluminum wire.
をさらに備え、
前記接合材は、フラックスを含有するロウ材であり、
前記絶縁材は、前記ロウ材の表面に前記フラックスの残渣が付着した状態で前記第1電線束と前記第2電線との接合された部分を包み、内面が前記ロウ材の表面に接触する請求項1から3のいずれか1項に記載の電動機。 An insulating material that wraps a portion of the first electric wire bundle and the second electric wire that are joined by the joining material;
The bonding material is a brazing material containing flux,
The insulating material wraps a joined portion of the first electric wire bundle and the second electric wire in a state where the flux residue adheres to the surface of the brazing material, and an inner surface is in contact with the surface of the brazing material. Item 4. The electric motor according to any one of Items 1 to 3.
前記U相第1端末線と前記V相第1端末線と前記W相第1端末線との端部をねじって第1電線束を形成し、
前記U相第2端末線と前記V相第2端末線と前記W相第2端末線とからなる第2電線の端部を、前記第1電線束のねじられた部分に前記第1電線束の長尺方向に沿って形成された複数の谷部に嵌めながら、前記第1電線束のねじられた部分に螺旋状に巻き付け、
前記第1電線束のねじられた部分と前記第2電線の螺旋状に巻かれた部分とを接合材によって接合して中性点を形成する電動機の製造方法。 A U-phase winding portion having a U-phase first terminal wire and a U-phase second terminal wire, a V-phase winding portion having a V-phase first terminal wire and a V-phase second terminal wire, and a W-phase first In an electric motor having a W-phase winding portion having a terminal line and a W-phase second terminal line,
Twist ends of the U-phase first terminal wire, the V-phase first terminal wire, and the W-phase first terminal wire to form a first wire bundle,
The end of the second electric wire consisting of the U-phase second terminal wire, the V-phase second terminal wire, and the W-phase second terminal wire is connected to the twisted portion of the first electric wire bundle. while fit into a plurality of valley portions formed along the longitudinal direction, helically wound before Symbol twisted portion of the first wire bundle,
The manufacturing method of the electric motor which joins the part by which the twisted part of the said 1st electric wire bundle and the part wound by the spiral of the said 2nd electric wire were joined with a joining material, and formed a neutral point .
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