JP2006271105A - 電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】 冷媒通路面積の拡大化により、ハウジングと固定子鉄心の接触面積の確保が困難となり、また効率に影響のあるヨーク内径部に孔を設けなければならず、電動機の効率を低下させてしまう。
【解決手段】 少なくとも１つの固定子鉄心とハウジングが接触していない冷媒通路を成す切り欠き部分において、ハウジング内周面の固定子と接触していない孤の部分の始点と終点を結んだ弦長が、切り欠き部分のハウジング内周面と同心で描かれる架空の円を交差する姑点と終点を結んだ弦長よりも短い構造を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主に空調業務用及び家庭用エアコン、冷蔵庫、カーエアコン用途等に用いられる冷媒圧縮機の駆動源として搭載される電動機に関する。

空調業務用及び家庭用エアコンや冷蔵庫等に用いられる冷媒圧縮機の駆動源等として搭載されている電動機は、家庭用電化製品の中では年間に使用される消費電力量が高く、更なる高効率化が要求されている。

また、この電動機が搭載される冷媒圧縮機の性能を改善する為、冷媒圧縮メカ部の潤滑を確保するために封入されているオイルの吐出量低減や、低い温度の冷媒を電動機外周面に流すことによる電動機の温度上昇抑制等を目的に、固定子の一部に穴や切り欠きを設けて冷媒通路を設置しており、この冷媒通路の更なる拡大化が要求されている。

従来これらに搭載される電動機は、消費電力量を低減する目的に巻線抵抗を小さくすることによる銅損の低減や、電磁鋼鉄の材質、形状の最適化などによる鉄損低減や、電動機を固定するハウジングなどにより加わる締付け応力を緩和させることによる鉄損低減により電動機の入力改善を行う必要があった。その従来の応力緩和手段としては、例えば特許文献１に記載されているようなものがあり、以下図面を用いて説明する。

図２は従来の電動機の構造断面図であり、図４はその固定子の外径近傍に存在する冷媒通路の拡大図である。固定子鉄心１７の外径周辺に冷媒通路となる孔１３を設け、巻線１６を施し、固定子１１が形成されている。更に回転子１２が回転自在となる固定子中心に構成される。

また、その他の事例としては図３に示す通り、固定子鉄心とハウジングが接触し
ている部分の径方向断面積形状がハウジング内径よりも小さいアーチ形状とした切り欠きを設けた方法もある。

いずれの電動機も固定子鉄心に加わっている応力を緩和する構成となっている。（例えば特許文献１参照）
特開２００２−２１３３６４号公報（第３図）

しかしながら、前記従来の構成では冷媒通路面積を更に大きくする際、電動機の軸を中心とした同心円上の固定子外径近傍に冷媒通路用の孔を設けた場合において、効率に影響のある最小固定子ヨーク幅２２よりも内径側ヨーク部に孔を拡大しなければならなくなり、効率が低下する。

また、固定子鉄心とハウジングが接触している部分の径方向断面積形状がハウジング内径よりも小さいアーチ形状とした切り欠きを設けた場合において、冷媒通路面積を更に大きくしようとすると、冷媒通路切り欠き形状を径方向に拡大しなければならず、固定子とハウジングの接触面積が短くなり、ハウジングで固定子を保持しておくことが困難となる。また、接触面積を確保して冷媒通路の切り欠き形状を内径側に拡大した場合においても、効率に影響のある最小固定子ヨーク幅２２よりも内径側ヨーク部に深い切り欠きを設けなければならなくなり、効率が低下するという課題がある。

本発明は、上記課題を解決するものであり、ハウジングと固定子の接触面積を確保し固定子を充分に固定することが可能であり、冷媒通路面積の拡大化と高効率化が実現可能な電動機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために本発明は、空調業務用及び家庭用エアコンや冷蔵庫等に用いられる冷媒圧縮機の駆動源等として搭載されている電動機のハウジングと固定子の接触面積を確保し冷媒通路面積の拡大化や高効率化を実現する為に、少なくとも１つの固定子鉄心とハウジングが接触していない冷媒通路を成す切り欠き部分において、ハウジング内周面の固定子と接触していない孤の部分の始点と終点を結んだ砿長が、切り欠き部分のハウジング内周面と同心で描かれる架空の円を交差する始点と終点を結んだ延長よりも短い構造とするものである。

以上にように、本究明の電動機によれば、少なくとも１つの固定子鉄心とハウジングが接触していない冷媒通路を成す切り欠き部分において、ハウジング内周面の固定子と接触していない孤の部分の始点と終点を結んだ弦長が、切り欠き部分のハウジング内周面と同心で描かれる架空の円を交差する始点と終点を結んだ弦長よりも短い構造とすることで、電動機のハウジングと固定子の接触面積を確保し、固定子を確実にハウジングで保持することが可能であり、電動機の効率を低下させることなく、冷媒通路面積を大きくすることができる。また、固定子鉄心をハウジングで保持固定することによる締付け応力を緩和することができ、電動機の効率を改善することができる。

さらに、本発明による電動機を、空調業務用及び家庭用エアコンや冷蔵庫等に用いられる冷媒圧縮機に駆動源等として搭載することにより、冷媒圧縮機からのオイル吐出低減や電動機の温度上昇を抑制することができ、冷媒圧縮機の性能を改善することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
なお、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

図１は本発明における固定子の外径にある冷媒通路用切り欠きの拡大図である。固定子鉄心１７の外径に冷媒通路用切り欠き１４を設け、巻線１６に巻装されて固定子１１が形成されている。この場合の切り欠き１４は孔ではなく固定子鉄心１７外径近傍に存在している切り欠きである。固定子１１はハウジング１８を焼きバメ、或いは圧入されることにより保持固定されている。

固定子鉄心とハウジングが接触していない切り欠き部分１９の長さは、ハウジングと電動機が一体となった状態で一定距離より落下させた場合に、ハウジングが電動機を保持する最低必要な保持力を確保できる長さである。また、切り欠き数、及び形状は図に限定されるものではなく、少なくとも１つの固定子鉄心とハウジングが接触していない冷媒通路を成す切り欠き部分において、ハウジング内周面の固定子と接触していない孤の部分の始点と終点を結んだ延長が、切り欠き部分のハウジング内周面と同心で描かれる架空の円を交差する始点と終点を結んだ弦長よりも短かければ、切り欠き数、形状は限定しない。

例えば、本実施例としては図１に示すように、ハウジングと同心円上に切り欠きの底面を設け、底面が回転方向の切り欠き部分の最大長さ２１としている。図５や図６に示すような特殊な形状とした場合であっても、固定子鉄心とハウジングが接触していない切り欠き部分の長さ１９を、回転方向の切り欠き部分の最大長さ２１よりも短く設けることにより、ハウジングが固定子鉄心を保持固定することによる締付け応力を緩和し、冷媒圧縮機に搭載した際の電動機の効率を改善する効果が得られる。

本発明にかかる電動機は、ハウジングと固定子の接触面積を確保でき、固定子を確実にハウジングで保持することが可能であり、電動機の効率を低下させることなく冷媒通路面積を大きくすることができ、また締付け応力を緩和することにより電動機の効率を改善することができることから、冷媒圧縮機からのオイル吐出低減や電動機の温度上昇を抑制することができ、冷媒圧縮機の性能を改善することができる。よって、主に空調業務用及び家庭用エアコン、冷蔵庫、カーエアコン用途等に用いられる冷媒圧縮機の駆動源として搭載される電動機に有効である。

また、ハウジングを固定子に焼きバメ、或いは圧入して用いられる空調用ファンモータ等に有効である。

本発明の実施例における固定子の外形にある冷媒通路用切り欠きの拡大図 従来の電動機の構造断面図 従来の電動機の固定子の外径近傍にある冷媒通路用孔の拡大図 従来の電動機の固定子の外径にある冷媒通路用切り欠きの拡大図 本発明の実施例における固定子の外径にある冷媒通路用切り欠きの拡大図（２） 本発明の実施例における固定子の外径にある冷媒通路用切り欠きの拡大図（３）

符号の説明

１１ 固定子
１２ 回転子
１３ 孔
１４ 切り欠き
１５ 固定子外形
１６ 巻線
１７ 固定子鉄心
１８ ハウジング
１９ ハウジング内周面の固定子と接触していない孤の部分の始点と終点を結んだ弦長
２０ ハウジングと固定子が接触している部分
２１ 切り欠き部分のハウジング内周面と同心で描かれる架空の円を交差する始点と終点を結んだ弦長
２２ 最小固定子ヨーク幅

Claims (2)

1. 積層してなる固定子鉄心と回転子を有し、固定子外径よりも内径の小さなハウジングを焼きバメ、或いは圧入して保持された電動機であって、少なくとも１つの固定子鉄心とハウジングが接触していない冷媒通路を成す切り欠き部分において、ハウジング内周面の固定子と接触していない孤の部分の始点と終点を結んだ弦長が、切り欠き部分のハウジング内周面と同心で描かれる架空の円を交差する始点と終点を結んだ弦長よりも短いことを特徴とした電動機。
2. 請求項１記載の電動機を搭載したことを特徴とする冷媒圧縮機。
   
   

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