JP2018011394A - Insulator and method for manufacturing insulator - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、モータのコイルの電線の損傷を抑制するインシュレータ、および、その製造方法を提供することである。
【解決手段】インシュレータ62は、環状部62aと、複数の突出部62bとを備える。突出部62bは、環状部62aの内周面から、環状部62aの径方向内側に向かって突出する部分である。突出部62bは、巻線73が巻かれる部分である。環状部62aおよび突出部62bは、バリ部65を有する。突出部62bは、巻線73が接触する表面である電線接触部66と、巻線73が接触しない表面である電線非接触部67とを有する。突出部62bのバリ部65は、電線非接触部67に形成されている。
【選択図】図9An object of the present invention is to provide an insulator that suppresses damage to an electric wire of a coil of a motor, and a manufacturing method thereof.
An insulator 62 includes an annular portion 62a and a plurality of projecting portions 62b. The protruding portion 62b is a portion protruding from the inner peripheral surface of the annular portion 62a toward the radially inner side of the annular portion 62a. The protrusion 62b is a portion around which the winding 73 is wound. The annular portion 62 a and the protruding portion 62 b have a burr portion 65. The protrusion 62b includes an electric wire contact portion 66 that is a surface that the winding 73 contacts, and an electric wire non-contact portion 67 that is a surface that the winding 73 does not contact. The burr 65 of the protrusion 62 b is formed in the electric wire non-contact part 67.
[Selection] Figure 9
Description
本発明は、モータの固定子に取り付けられるインシュレータ、および、その製造方法に関する。 The present invention relates to an insulator attached to a stator of a motor and a method for manufacturing the same.
従来、冷凍装置等に用いられる圧縮機は、ステータとロータとを有するモータを備えている。特許文献1(特開2002−142390号公報)に開示されているように、ステータは、ステータコアと、ステータコアの軸方向の端面に取り付けられるインシュレータとを有する。ステータコアは、円筒部と、円筒部の内周面から径方向内側に突出している複数のティースとを有する。ステータコアのティースは、インシュレータと共に、電線が巻き付けられている。これにより、ステータコアの各ティースには、コイルが形成されている。インシュレータは、ステータコアとコイルとを絶縁する。インシュレータは、環状部と、環状部から径方向内側に突出している突出部とを有する。突出部は、ステータコアのティースと共に、コイルの電線が巻き付けられる部分である。 Conventionally, a compressor used in a refrigeration apparatus or the like includes a motor having a stator and a rotor. As disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-142390), the stator includes a stator core and an insulator attached to an end surface in the axial direction of the stator core. The stator core has a cylindrical portion and a plurality of teeth protruding radially inward from the inner peripheral surface of the cylindrical portion. An electric wire is wound around the teeth of the stator core together with the insulator. Thereby, the coil is formed in each tooth of the stator core. The insulator insulates the stator core from the coil. The insulator has an annular portion and a protruding portion that protrudes radially inward from the annular portion. A protrusion part is a part by which the electric wire of a coil is wound with the teeth of a stator core.
従来、インシュレータは、二つの金型を組み合わせることで形成される空洞に流動状態の樹脂を流し込んで硬化させることで成形される。しかし、樹脂成形時において、二つの金型の合わせ面から樹脂が少量漏れ出すことがある。その結果、成形されたインシュレータでは、合わせ面から漏れ出した樹脂が硬化した部分は、バリとなって残る。インシュレータの突出部の表面において、突出部に巻かれる電線と接触する位置にバリが形成されていると、電線がバリによって損傷するおそれがある。電線が損傷すると、電線の被膜が剥がれ、コイルの絶縁不良が発生するおそれがある。 Conventionally, an insulator is molded by pouring a resin in a fluid state into a cavity formed by combining two molds and curing the resin. However, a small amount of resin may leak from the mating surfaces of the two molds during resin molding. As a result, in the molded insulator, the cured portion of the resin leaked from the mating surfaces remains as burrs. If burrs are formed on the surface of the protruding portion of the insulator at a position in contact with the electric wire wound around the protruding portion, the electric wire may be damaged by the burrs. If the electric wire is damaged, the coating of the electric wire may be peeled off, resulting in a defective insulation of the coil.
本発明の目的は、モータのコイルの電線の損傷を抑制するインシュレータ、および、その製造方法を提供することである。 The objective of this invention is providing the insulator which suppresses the damage of the electric wire of the coil of a motor, and its manufacturing method.
本発明の第1観点に係るインシュレータは、環状部と、複数の突出部とを備える。突出部は、環状部の内周面から、環状部の径方向内側に向かって突出する部分である。突出部は、電線が巻かれる部分である。環状部および突出部は、バリ部を有する。突出部は、電線が接触する表面である電線接触部と、電線が接触しない表面である電線非接触部とを有する。突出部のバリ部は、電線非接触部に形成されている。 The insulator according to the first aspect of the present invention includes an annular portion and a plurality of protruding portions. The protruding portion is a portion protruding from the inner peripheral surface of the annular portion toward the radially inner side of the annular portion. The protruding portion is a portion around which the electric wire is wound. The annular portion and the protruding portion have a burr portion. A protrusion part has an electric wire contact part which is the surface which an electric wire contacts, and an electric wire non-contact part which is the surface which an electric wire does not contact. The burr | flash part of a protrusion part is formed in the electric wire non-contact part.
このインシュレータは、パーティングライン(金型の合わせ面)の位置に形成されるバリ部を有する。バリ部は、インシュレータのティース(突出部)に巻かれる電線が接触しない領域(電線非接触部)に形成される。そのため、バリ部に電線が接触して電線被膜が剥がれることによる絶縁不良の発生が抑制される。従って、このインシュレータは、モータのコイルの電線の損傷を抑制する。 This insulator has a burr portion formed at a position of a parting line (a mating surface of the mold). A burr | flash part is formed in the area | region (electric wire non-contact part) where the electric wire wound around the teeth (protrusion part) of an insulator does not contact. Therefore, the generation | occurrence | production of the insulation defect by an electric wire contacting a burr | flash part and peeling an electric wire film is suppressed. Therefore, this insulator suppresses damage to the electric wire of the motor coil.
本発明の第2観点に係るインシュレータは、第1観点に係るインシュレータであって、環状部は、絶縁部材を留めるための段差部を有する。環状部のバリ部は、環状部の軸方向において、段差部の段差面と同じ位置に形成される。 The insulator which concerns on the 2nd viewpoint of this invention is an insulator which concerns on a 1st viewpoint, Comprising: An annular part has a level | step-difference part for fastening an insulating member. The burr part of the annular part is formed at the same position as the step surface of the step part in the axial direction of the annular part.
このインシュレータでは、バリ部は、スロットセル(絶縁部材)を留めるための段差部の段差面の位置に形成される。スロットセルを留めるための段差部では、その段差面の位置にバリ部が形成され、スロットセルを留める必要がない部分(突出部等)では、ステータコアとの接触面等にバリ部が形成される。このように、バリ部は、鉛直方向において、インシュレータの水平面に平行な表面(段差部の段差面、および、ステータコアとの接触面等)と同じ位置に形成される。そのため、インシュレータの水平面に平行な表面を、インシュレータの製造に用いられる金型の合わせ面により形成することで、金型の形状を単純化できる。 In this insulator, the burr portion is formed at the position of the step surface of the step portion for fastening the slot cell (insulating member). In the step portion for fastening the slot cell, a burr portion is formed at the position of the step surface, and in a portion where the slot cell does not need to be fastened (such as a protruding portion), a burr portion is formed on the contact surface with the stator core. . Thus, the burr part is formed in the same position as the surface parallel to the horizontal surface of the insulator (the step surface of the step part, the contact surface with the stator core, etc.) in the vertical direction. Therefore, the shape of a metal mold | die can be simplified by forming the surface parallel to the horizontal surface of an insulator with the mating surface of the metal mold | die used for manufacture of an insulator.
本発明の第3観点に係るインシュレータは、第1観点に係るインシュレータであって、環状部は、絶縁部材を留めるための突起部を有する。環状部のバリ部は、環状部の軸方向において、突起部の段差面と同じ位置に形成される。 The insulator which concerns on the 3rd viewpoint of this invention is an insulator which concerns on a 1st viewpoint, Comprising: An annular part has a projection part for fastening an insulating member. The burr part of the annular part is formed at the same position as the step surface of the protrusion part in the axial direction of the annular part.
このインシュレータでは、バリ部は、スロットセル(絶縁部材)を留めるための突起部の段差面の位置に形成される。スロットセルを留めるための突起部では、その段差面の位置にバリ部が形成され、スロットセルを留める必要がない部分(突出部等)では、ステータコアとの接触面等にバリ部が形成される。このように、バリ部は、鉛直方向において、インシュレータの水平面に平行な表面(突起部の段差面、および、ステータコアとの接触面等)と同じ位置に形成される。そのため、インシュレータの水平面に平行な表面を、インシュレータの製造に用いられる金型の合わせ面により形成することで、金型の形状を単純化できる。 In this insulator, the burr portion is formed at the position of the step surface of the protrusion for fastening the slot cell (insulating member). In the protrusion for fastening the slot cell, a burr is formed at the stepped surface, and in a portion where the slot cell does not need to be fastened (such as a protrusion), a burr is formed on the contact surface with the stator core. . As described above, the burr portion is formed at the same position as the surface parallel to the horizontal surface of the insulator (the stepped surface of the protrusion, the contact surface with the stator core, etc.) in the vertical direction. Therefore, the shape of a metal mold | die can be simplified by forming the surface parallel to the horizontal surface of an insulator with the mating surface of the metal mold | die used for manufacture of an insulator.
本発明の第4観点に係るインシュレータは、第1乃至第3観点のいずれか1つに係るインシュレータであって、突出部のバリ部は、環状部の軸方向の端に形成されている。 The insulator according to the fourth aspect of the present invention is the insulator according to any one of the first to third aspects, and the burr portion of the protruding portion is formed at an end in the axial direction of the annular portion.
このインシュレータでは、バリ部は、ステータコアとの接触面に形成される。接触面は、インシュレータの下端面、かつ、電線非接触部である。これにより、バリ部に電線が接触することによる、モータのコイルの電線の損傷が抑制される。 In this insulator, the burr portion is formed on the contact surface with the stator core. The contact surface is a lower end surface of the insulator and a wire non-contact portion. Thereby, the damage of the electric wire of the coil of a motor by an electric wire contacting a burr | flash part is suppressed.
本発明の第5観点に係るインシュレータの製造方法は、モータの固定子に取り付けられるインシュレータの製造方法であって、互いに組み合わせることで内部に空洞を形成する複数の金型を組み合わせる工程と、空洞内に流動状態の樹脂を流し込む工程と、樹脂を硬化させる工程と、複数の金型を互いに分離させる工程と、樹脂の成形物であるインシュレータを取り出す工程とを備える。インシュレータは、環状部と、複数の突出部とを備える。突出部は、環状部の内周面から、環状部の径方向内側に向かって突出する部分である。突出部は、電線が巻かれる部分である。環状部および突出部は、バリ部を有する。バリ部は、複数の金型の合わせ面から漏れ出た樹脂が硬化することによって形成された部分である。突出部は、電線が接触する表面である電線接触部と、電線が接触しない表面である電線非接触部とを有する。突出部のバリ部は、電線非接触部に形成される。複数の金型は、環状部における合わせ面、および、突出部における合わせ面の、環状部の軸方向の位置が互いに異なっている形状を有している。 An insulator manufacturing method according to a fifth aspect of the present invention is an insulator manufacturing method that is attached to a stator of a motor, and includes a step of combining a plurality of dies that form a cavity inside by combining with each other, A step of pouring a resin in a fluid state, a step of curing the resin, a step of separating a plurality of molds from each other, and a step of taking out an insulator which is a molded product of the resin. The insulator includes an annular portion and a plurality of protruding portions. The protruding portion is a portion protruding from the inner peripheral surface of the annular portion toward the radially inner side of the annular portion. The protruding portion is a portion around which the electric wire is wound. The annular portion and the protruding portion have a burr portion. The burr part is a part formed by curing the resin leaking from the mating surfaces of a plurality of molds. A protrusion part has an electric wire contact part which is the surface which an electric wire contacts, and an electric wire non-contact part which is the surface which an electric wire does not contact. The burr | flash part of a protrusion part is formed in an electric wire non-contact part. The plurality of molds have shapes in which the alignment surfaces of the annular portion and the alignment surfaces of the protruding portion are different from each other in the axial direction of the annular portion.
本発明に係るインシュレータは、モータのコイルの電線の損傷を抑制する。 The insulator according to the present invention suppresses damage to the electric wire of the motor coil.
本発明の実施形態としてのインシュレータ、および、その製造方法について、図面を参照しながら説明する。このインシュレータは、例えば、ロータリ圧縮機の駆動モータに用いられる。ロータリ圧縮機は、空気調和装置等の冷凍装置に備えられる冷媒回路に取り付けられる。ロータリ圧縮機は、冷媒回路を循環する冷媒ガスを圧縮する。 An insulator as an embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described with reference to the drawings. This insulator is used for a drive motor of a rotary compressor, for example. The rotary compressor is attached to a refrigerant circuit provided in a refrigeration apparatus such as an air conditioner. The rotary compressor compresses refrigerant gas circulating in the refrigerant circuit.
(1)圧縮機の構成
図1は、ロータリ圧縮機101の縦断面図である。ロータリ圧縮機101は、主として、ケーシング10と、圧縮機構15と、モータ16と、クランクシャフト17と、吸入管19と、吐出管20とを備える。ロータリ圧縮機101で圧縮される冷媒は、例えば、R410A、R22、R32および二酸化炭素である。次に、ロータリ圧縮機101の各構成要素について説明する。
(1) Configuration of Compressor FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a
(1−1)ケーシング
ケーシング10は、円筒形の胴部11と、ボウル形の頂部12と、ボウル形の底部13とから構成される。頂部12は、胴部11の上端部と気密状に連結されている。底部13は、胴部11の下端部と気密状に連結されている。
(1-1) Casing The
ケーシング10は、ケーシング10の内部空間および外部空間の圧力および温度の変化によって変形および破損が起こりにくい剛性部材で成形されている。ケーシング10は、胴部11の円筒形の軸方向が鉛直方向に沿うように設置されている。ケーシング10の内部空間の下部は、潤滑油が貯留される油貯留部10aである。潤滑油は、ケーシング10の内部空間に存在する摺動部の潤滑性を向上させるために用いられる冷凍機油である。
The
ケーシング10は、主として、圧縮機構15と、モータ16と、クランクシャフト17とを収容している。圧縮機構15は、クランクシャフト17を介してモータ16と連結されている。吸入管19および吐出管20は、ケーシング10を貫通し、ケーシング10と気密状に連結されている。
The
(1−2)圧縮機構
圧縮機構15は、主として、フロントヘッド23と、シリンダ24と、リアヘッド25と、ピストン21とから構成される。フロントヘッド23、シリンダ24およびリアヘッド25は、レーザ溶接によって一体的に連結されている。
(1-2) Compression Mechanism The
圧縮機構15は、低圧の冷媒ガスを吸引して圧縮し、高圧の冷媒ガスを吐出する。圧縮機構15の上方の空間は、圧縮機構15によって圧縮された冷媒が吐出される高圧空間S1である。圧縮機構15は、油貯留部10aに貯留されている潤滑油に浸かっている。潤滑油は、圧縮機構15の摺動部に供給される。
The
圧縮機構15は、フロントヘッド23、シリンダ24およびリアヘッド25によって囲まれる空間である圧縮室40を有する。圧縮室40は、ピストン21によって、吸入管19と連通する吸入室と、高圧空間S1と連通する吐出室とに区画される。
The
ピストン21は、クランクシャフト17の偏心軸部17aが嵌め込まれている。クランクシャフト17が回転すると、ピストン21は、クランクシャフト17の回転軸を中心とする公転運動を行う。ピストン21の公転運動によって、吸入室および吐出室の容積が変化する。
The
(1−3)モータ
モータ16は、圧縮機構15の上方に設置されるブラシレスDCモータである。モータ16は、主として、ステータ51と、ロータ52とから構成される。ステータ51は、ケーシング10の胴部11の内周面に固定される円筒形の部材である。ロータ52は、ステータ51の内側に設置される円柱形の部材である。ステータ51とロータ52との間には、エアギャップが形成されている。モータ16の詳細な構成については、後述する。
(1-3) Motor The
(1−4)クランクシャフト
クランクシャフト17は、その中心軸が鉛直方向に沿うように配置されている。クランクシャフト17は、偏心軸部17aを有している。クランクシャフト17の偏心軸部17aは、圧縮機構15のピストン21と連結している。クランクシャフト17の鉛直方向上側の端部は、モータ16のロータ52と連結している。クランクシャフト17は、フロントヘッド23およびリアヘッド25によって支持されている。
(1-4) Crankshaft The
(1−5)吸入管
吸入管19は、ケーシング10の胴部11を貫通する管である。ケーシング10の内部空間において、吸入管19の端部は、圧縮機構15に嵌め込まれている。ケーシング10の外部空間において、吸入管19の端部は、冷媒回路に接続されている。吸入管19は、冷媒回路から圧縮機構15に冷媒を供給するための管である。
(1-5) Suction Pipe The
(1−6)吐出管
吐出管20は、ケーシング10の頂部12を貫通する管である。ケーシング10の内部空間において、吐出管20の端部は、モータ16の上方に位置している。ケーシング10の外部空間において、吐出管20の端部は、冷媒回路に接続されている。吐出管20は、圧縮機構15によって圧縮された冷媒を冷媒回路に供給するための管である。
(1-6) Discharge Pipe The discharge pipe 20 is a pipe that penetrates the top 12 of the
(2)モータの構成
次に、モータ16の詳細な構成について説明する。モータ16は、9個の集中巻きコイルを有する集中巻きモータである。モータ16は、インバータ制御によって駆動される可変速モータである。モータ16は、U相、V相およびW相を有する3相モータである。
(2) Configuration of Motor Next, a detailed configuration of the
(2−1)ステータ
図2は、ステータ51の斜視図である。図3は、図1の線分III−IIIにおけるステータ51の断面図である。図4は、図3の一部の拡大図である。ステータ51は、主として、ステータコア61と、インシュレータ62,63とを有する。ステータコア61の鉛直方向の上端面61aには、インシュレータ62が取り付けられている。ステータコア61の鉛直方向の下端面61bには、インシュレータ63が取り付けられている。
(2-1) Stator FIG. 2 is a perspective view of the
(2−1−1)ステータコア
ステータコア61は、電磁鋼からなる多数の円環状板が鉛直方向に積層された略円筒形状の部材である。ステータコア61の略円筒形状の軸方向は、鉛直方向である。
(2-1-1) Stator Core The
ステータコア61は、ケーシング10に固定されている。具体的には、ステータコア61の外周面は、ケーシング10の内周面に溶接されている。溶接箇所は、ステータコア61の鉛直方向の両端部のそれぞれに3ケ所設けられている。溶接箇所は、ステータコア61の重量および固有振動数等により、適宜に決定されてもよい。ステータコア61は、圧入および焼嵌めによって、ケーシング10に固定されてもよい。
The
ステータコア61は、円筒部71と、9個のティース72とを有する。それぞれのティース72は、円筒部71の内周面から、円筒部71の径方向内側に向かって突出している。円筒部71の径方向は、鉛直方向に直交する水平面内にある。9個のティース72は、円筒部71の中心軸に対して9回対称となる位置に配置されている。すなわち、9個のティース72は、円筒部71の周方向に沿って、40度の角度間隔で等間隔に配置されている。
The
ステータコア61の円筒部71の外周面には、図3に示されるように、複数のコアカット71aが形成されている。コアカット71aは、円筒部71の上端面から下端面に亘り、円筒部71の中心軸に沿って切欠形成されている溝である。コアカット71aは、胴部11とステータ51との間を鉛直方向に延びる空間を形成する。複数のコアカット71aは、円筒部71の中心軸に対して対称となる位置に配置されている。コアカット71aの数は、任意である。図3に示される円筒部71の外周面には、3個のコアカット71aが、円筒部71の周方向に沿って、120度の角度間隔で等間隔に配置されている。
As shown in FIG. 3, a plurality of core cuts 71 a are formed on the outer peripheral surface of the
ステータコア61の各ティース72は、図2に示されるように、インシュレータ62,63と共に、巻線73が巻き付けられている。これにより、ステータ51には、9個のコイルU1,U2,U3;V1,V2,V3;W1,W2,W3が形成されている。図2に示されるように、9個のコイルU1,W3,V1,U2,W1,V2,U3,W2,V3は、時計回りに、この順で配置されている。巻線73は、複数のティース72に亘って巻き付けられておらず、9本の巻線73のそれぞれが、各ティース72に独立して巻き付けられている。すなわち、9個のコイルU1,U2,U3;V1,V2,V3;W1,W2,W3は、集中巻きコイルである。インシュレータ62,63は、ステータコア61と、巻線73とを絶縁している。巻線73は、銅線等の電気伝導体である。コイルU1,U2,U3;V1,V2,V3;W1,W2,W3のそれぞれにおいて、巻線73は巻き締め固定されている。図4に示されるように、ステータコア61と各コイルの巻線73との間には、スロットセル74が配置されている。スロットセル74は、ステータコア61と、巻線73とを絶縁している。
As shown in FIG. 2, each
スロットセル74は、薄肉の絶縁部材である。スロットセル74は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)のフィルムである。スロットセル74の厚みは、例えば、0.1mm〜0.5mmである。なお、スロットセル74は、PETよりヤング率が大きいアラミド系の不織布であってもよく、PET以外の樹脂から成形されてもよい。
The
コイルU1,U2,U3は、ステータコア61の周方向に120度の角度間隔で配置されているティース72のそれぞれに巻線73が巻かれて形成されている。コイルV1,V2,V3は、ステータコア61の周方向に120度の角度間隔で配置されているティース72のそれぞれに巻線73が巻かれて形成されている。コイルW1,W2,W3は、ステータコア61の周方向に120度の角度間隔で配置されているティース72のそれぞれに巻線73が巻かれて形成されている。コイルU1,U2,U3は、並列に結線され、モータ16のU相を形成する。コイルV1,V2,V3は、並列に結線され、モータ16のV相を形成する。コイルW1,W2,W3は、並列に結線され、モータ16のW相を形成する。ステータコア61の周方向に沿って隣り合う2つのコイルU1,U2,U3;V1,V2,V3;W1,W2,W3の間には、コイル間の隙間であるスロットが形成されている。
The coils U1, U2, and U3 are formed by winding a winding 73 around each of the
各コイルU1,U2,U3;V1,V2,V3;W1,W2,W3の巻線73の巻き始めの部分、および、巻き終わりの部分は、ステータコア61の上端面61aの側から出ている。モータ16の各相において、全ての巻線73の巻き始めの部分は、給電端子に接続されている。U相、V相およびW相それぞれの給電端子は、ケーシング10に取り付けられ、外部電源(図示せず)と接続されている。全てのコイルの巻線73の巻き終わりの部分は、中性点(図示せず)に接続されている。中性点は、絶縁キャップ(図示せず)に覆われて、何れかのスロットに挿入されている。絶縁キャップは、電気絶縁用のポリエステルフィルム等によって成形される。
The winding start portion and the winding end portion of the winding 73 of each of the coils U1, U2, U3; V1, V2, V3; W1, W2, W3 protrude from the
(2−1−2)インシュレータ
インシュレータ62,63は、それぞれ、ステータコア61の鉛直方向の両端面61a,61bに取り付けられる絶縁体である。インシュレータ62,63は、例えば、液晶ポリマー(LCP)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリイミドおよびポリエステル等の高い耐熱性を有する樹脂から成型される。
(2-1-2) Insulator The
図5は、ステータコア61の上端面61aに取り付けられているインシュレータ62の斜視図である。図6は、インシュレータ62の上面図である。図7は、インシュレータ62の下面図である。ステータコア61の下端面61bに取り付けられているインシュレータ63は、インシュレータ62と同じ構成を有している。インシュレータ62は、主として、環状部62aと、9個の突出部62bと、9個の壁部62cとを有している。
FIG. 5 is a perspective view of the
環状部62aは、円環形状を有している。環状部62aの下端面は、ステータコア61の円筒部71の上端面と接触している。
The
突出部62bは、環状部62aの内周面から、環状部62aの径方向内側に向かって突出している。突出部62bは、環状部62aの周方向に沿って等間隔に配置されている。突出部62bの下端面は、ステータコア61のティース72の上端面と接触している。突出部62bの数は、ティース72の数と同じである。突出部62bは、ティース72と共に巻線73が巻かれている。
The protruding
壁部62cは、環状部62aの上端面から、鉛直方向上方に向かって突出している。壁部62cは、ティース72に巻かれる巻線73の径方向外側に形成されている。
The
図8は、インシュレータ62の突出部62bの一つを下方から見た斜視図である。図8には、鉛直方向上方を示す矢印が記載されている。図8には、環状部62aおよび壁部62cの断面が、ハッチングされた領域として示されている。図9は、後述するバリ部65、電線接触部66および電線非接触部67を図8に示した図である。
FIG. 8 is a perspective view of one of the
インシュレータ62は、バリ部65を有している。バリ部65は、インシュレータ62の表面に形成される微小かつ鋭利な線状突起である。図9において、バリ部65は、太線で示されている。バリ部65は、環状部62aの表面、および、突出部62bの表面に形成されている。
The
バリ部65は、インシュレータ62を製造する工程で形成される。インシュレータ62は、複数の金型を組み合わせることで形成される空洞に流動状態の樹脂を流し込んで硬化させることで成形される。以下、インシュレータ62は、二つの金型を用いて形成されるとする。二つの金型は、互いに組み合わせることで内部に空洞を形成する。
The
インシュレータ62の製造方法は、主として、二つの金型を組み合わせる工程と、二つの金型により形成された空洞内に流動状態の樹脂を流し込む工程と、樹脂を硬化させる工程と、二つの金型を互いに分離させる工程と、樹脂の成形物であるインシュレータ62を金型から取り出す工程とから構成される。二つの金型は、合わせ面を有する。二つの金型を組み合わせる工程において、二つの金型の合わせ面は、互いに接触する。
The manufacturing method of the
図10は、インシュレータ62の製造に用いられる二つの金型91,92の概念図である。図10では、第1金型91と第2金型92とが組み合わされて、空洞93が形成されている。この空洞93は、流動状態の樹脂が流し込まれる空間である。空洞93の形状は、成形物であるインシュレータ62の形状と同一である。第1金型91は、第1合わせ面91aを有し、第2金型92は、第2合わせ面92aを有する。図10において、第1合わせ面91aおよび第2合わせ面92aは、互いに接触している。空洞93に充填された流動状態の樹脂は、第1合わせ面91aと第2合わせ面92aとの接触部であって、空洞93に接する部分であるパーティングライン94から、少量漏れ出すことがある。その結果、空洞93に充填された樹脂が硬化した後に第1金型91および第2金型92から取り出されたインシュレータ62には、パーティングライン94から漏れ出した樹脂が硬化した部分がバリ部65として残る。また、第1金型91および第2金型92を長期間使用すると、パーティングライン94の近傍において第1金型91および第2金型92が欠けることがある。この場合でも、欠けた部分に形成された空間に樹脂が充填して硬化すると、その部分がバリ部65となって残る。バリ部65は、パーティングライン94から漏れ出した樹脂が硬化した部分であるので、インシュレータ62に形成されるバリ部65は、環状である。
FIG. 10 is a conceptual diagram of two
インシュレータ62の突出部62bは、コイルの巻線73が接触する表面である電線接触部66と、巻線73が接触しない表面である電線非接触部67とを有する。図9には、電線接触部66および電線非接触部67が、ハッチングされた領域として示されている。電線接触部66は、突出部62bの上部表面であり、スロットセル74に覆われていない表面である。電線非接触部67は、突出部62bの下部表面であり、スロットセル74に覆われている表面である。電線接触部66は、スロットセル74に覆われていないので、巻線73と接触する。電線非接触部67は、スロットセル74に覆われているので、巻線73と接触しない。突出部62bのバリ部65は、電線非接触部67に形成されている。具体的には、図9に示されるように、突出部62bのバリ部65は、突出部62bの下端に形成されている。
The
また、図7〜9に示されるように、環状部62aは、スロットセル74を留めるための段差部69を有する。段差部69は、環状部62aの周方向に沿って互いに隣接する突出部62bの間において、環状部62aの内周面に形成されている。段差部69は、段差面69aを有する。スロットセル74の上端が段差面69aに当たることで、スロットセル74が、上方に移動してステータ51から外れることが防止される。鉛直方向において、段差面69aは、電線接触部66と同じ位置にある。図9に示されるように、環状部62aのバリ部65は、環状部62aの軸方向(鉛直方向)において、段差部69の段差面69aと同じ位置に形成される。そのため、環状部62aのバリ部65は、突出部62bのバリ部65と、鉛直方向において異なる位置に形成されている。図9に示されるように、環状部62aのバリ部65、および、突出部62bのバリ部65は、鉛直方向に延びるバリ部65で連結されている。
As shown in FIGS. 7 to 9, the
(2−2)ロータ
ロータ52は、ロータコア52aと、複数の磁石52bとを有する。ロータコア52aは、鉛直方向に積層された複数の金属板から構成される。磁石52bは、ロータコア52aに埋め込まれている。磁石52bは、ロータコア52aの周方向に沿って、等間隔に配置されている。
(2-2) Rotor The
ロータ52は、クランクシャフト17に連結されている。クランクシャフト17は、ロータ52を鉛直方向に貫通する。ロータ52は、クランクシャフト17を介して、圧縮機構15と接続されている。
The
(3)圧縮機の動作
ロータリ圧縮機101の動作について説明する。モータ16が始動すると、ロータ52に連結されているクランクシャフト17の偏心軸部17aは、クランクシャフト17の回転軸を中心に偏心回転する。
(3) Operation of Compressor The operation of the
クランクシャフト17の回転により、偏心軸部17aに連結されているピストン21は、圧縮室40において、クランクシャフト17の回転軸を中心とする公転運動を行う。ピストン21の公転運動によって、圧縮室40の吸入室および吐出室の容積が変化する。
Due to the rotation of the
低圧のガス冷媒は、吸入管19から圧縮室40の吸入室に吸入される。吸入室の容積は、ピストン21の公転運動によって減少する。これにより、吸入室の冷媒が圧縮され、吸入室は、高圧のガス冷媒が満たされた吐出室となる。高圧のガス冷媒は、吐出室から高圧空間S1に吐出される。吐出された冷媒は、鉛直方向上方に向かって、ステータ51とロータ52との間のエアギャップを通過する。その後、冷媒は、吐出管20からケーシング10の外部に吐出される。
The low-pressure gas refrigerant is sucked into the suction chamber of the
ケーシング10の油貯留部10aに貯留されている潤滑油は、主として、圧縮機構15の摺動部に供給される。圧縮機構15の摺動部に供給された潤滑油は、圧縮室40に流入する。圧縮室40において、潤滑油は、微小な油滴となって、冷媒ガスに混入する。そのため、圧縮機構15から吐出された圧縮冷媒は、潤滑油を含んでいる。圧縮冷媒に含まれる潤滑油の一部は、モータ16の上方の高圧空間S1において、冷媒の流れによる遠心力によって冷媒から分離され、ケーシング10の内周面に付着する。ケーシング10の内周面に付着した潤滑油は、ケーシング10の内周面を伝って落下して、モータ16のステータ51の上面の高さ位置に到達する。その後、潤滑油は、ステータコア61のコアカット71aを通過して落下する。コアカット71aを通過した潤滑油は、最終的に、油貯留部10aに戻る。
The lubricating oil stored in the
(4)特徴
図11は、従来のインシュレータ62を説明するための図である。図11は、実施形態に係る図9と同様の斜視図である。図11では、便宜的に、実施形態に係る図5〜9と同じ参照符号が用いられている。図11と、実施形態に係る図9との相違点は、突出部62bのバリ部65の位置である。図11において、突出部62bのバリ部65は、環状部62aのバリ部65と、鉛直方向において同じ位置に形成されている。すなわち、突出部62bにおいて、バリ部65は、突出部62bの上部表面である電線接触部66に形成されている。そのため、突出部62bに巻かれた巻線73は、電線接触部66に形成されているバリ部65と接触するおそれがある。巻線73がバリ部65と接触すると、バリ部65の鋭利な先端が巻線73の被覆を剥がし、巻線73が損傷するおそれがある。巻線73が損傷すると、コイルの絶縁不良が発生するおそれがある。
(4) Features FIG. 11 is a diagram for explaining a
一方、実施形態のインシュレータ62では、突出部62bのバリ部65は、突出部62bに巻かれる巻線73が接触しない電線非接触部67に形成されている。具体的には、図9に示されるように、バリ部65は、突出部62bの鉛直方向下端に形成されている。そのため、バリ部65に巻線73が接触して巻線73の被覆が剥がれることによる、コイルの巻線73の損傷が抑制される。従って、インシュレータ62は、モータ16のコイルの絶縁不良の発生を抑制することができる。
On the other hand, in the
また、実施形態のインシュレータ62では、環状部62aのバリ部65は、スロットセル74を留めるための段差部69の段差面69aの位置に形成される。すなわち、スロットセル74を留めるための段差部69では、その段差面69aの位置にバリ部65が形成され、スロットセル74を留める必要がない突出部62bでは、ステータコア61と接触する突出部62bの下端面にバリ部65が形成される。このように、バリ部65は、鉛直方向において、インシュレータ62の水平な表面(環状部62aの段差面69a、および、突出部62bの下端面)と同じ位置に形成される。そのため、インシュレータ62の水平な表面を、インシュレータ62の製造に用いられる金型の合わせ面を利用して形成することができるので、金型の形状を単純化できる。
Further, in the
(5)変形例
(5−1)変形例A
実施形態では、インシュレータ62の環状部62aは、スロットセル74を留めるための段差部69を有する。しかし、環状部62aは、段差部69の代わりに、スロットセル74を留めるための他の構造を有してもよい。
(5) Modification (5-1) Modification A
In the embodiment, the
図12は、本変形例における、インシュレータ62の突出部62bの一つを下方から見た斜視図である。図12には、鉛直方向上方を示す矢印が記載されている。図12には、インシュレータ62の環状部62aの断面形状が、ハッチングされた領域として示されている。図12において、バリ部65は、太線で示されている。バリ部65は、環状部62aの表面、および、突出部62bの表面に形成される。
FIG. 12 is a perspective view of one of the
図12に示されるように、環状部62aは、スロットセル74を留めるための突起部169を有する。突起部169は、環状部62aの内周面から、環状部62aの径方向内側に向かって突出している部分である。スロットセル74の上端が、突起部169の下側の段差面169aに当たることで、スロットセル74が、上方に移動してステータ51から外れることが防止される。鉛直方向において、段差面169aは、電線接触部66と同じ位置にある。図12に示されるように、環状部62aのバリ部65は、環状部62aの軸方向(鉛直方向)において、突起部169の段差面169aと同じ位置に形成される。突出部62bに形成されるバリ部65は、実施形態と同様に、突出部62bの下端に形成される。そのため、環状部62aのバリ部65は、突出部62bのバリ部65と、鉛直方向において異なる位置に形成されている。
As shown in FIG. 12, the
本変形例のインシュレータ62では、環状部62aのバリ部65は、スロットセル74を留めるための突起部169の段差面169aの位置に形成される。すなわち、スロットセル74を留めるための突起部169では、その段差面169aの位置にバリ部65が形成され、スロットセル74を留める必要がない突出部62bでは、ステータコア61と接触する突出部62bの下端面にバリ部65が形成される。このように、バリ部65は、鉛直方向において、インシュレータ62の水平な表面(環状部62aの段差面169a、および、突出部62bの下端面)と同じ位置に形成される。そのため、インシュレータ62の水平な表面を、インシュレータ62の製造に用いられる金型の合わせ面を利用して形成することができるので、金型の形状を単純化できる。
In the
(5−2)変形例B
実施形態では、環状部62aのバリ部65は、環状部62aの軸方向(鉛直方向)において、段差部69の段差面69aと同じ位置に形成され、突出部62bのバリ部65は、突出部62bの下端に形成される。しかし、環状部62aのバリ部65、および、突出部62bのバリ部65は、鉛直方向において、他の位置に形成されてもよい。なお、バリ部65の位置は、インシュレータ62の製造に用いられる金型の合わせ面の位置に依る。
(5-2) Modification B
In the embodiment, the
環状部62aのバリ部65は、例えば、環状部62aの下端に形成されてもよい。すなわち、環状部62aのバリ部65は、ステータコア61と接触する環状部62aの下端面に形成されてもよい。また、環状部62aのバリ部65は、例えば、段差部69の段差面69a(変形例Aでは、突起部169の段差面169a)と、環状部62aの下端面との間に形成されてもよい。
The burr |
また、突出部62bのバリ部65は、例えば、電線非接触部67に形成されていれば、鉛直方向において、突出部62bの任意の位置に形成されてもよい。
Moreover, if the burr |
(5−3)変形例C
実施形態では、インシュレータ62を有するステータ51を備える圧縮機として、ロータリ圧縮機101が用いられているが、スクロール圧縮機等の他の圧縮機が用いられてもよい。
(5-3) Modification C
In the embodiment, the
本発明に係るインシュレータは、モータのコイルの電線の損傷を抑制する。 The insulator according to the present invention suppresses damage to the electric wire of the motor coil.
62 インシュレータ
62a 環状部
62b 突出部
65 バリ部
66 電線接触部
67 電線非接触部
69 段差部
69a 段差部の段差面
73 巻線(電線)
74 スロットセル(絶縁部材)
169 突起部
169a 突起部の段差面
62
74 Slot cell (insulating material)
169
Claims (5)
前記環状部の内周面から、前記環状部の径方向内側に向かって突出し、かつ、電線(73)が巻かれる複数の突出部(62b)と、
を備え、
前記環状部および前記突出部は、バリ部(65)を有し、
前記突出部は、
前記電線が接触する表面である電線接触部(66)と、
前記電線が接触しない表面である電線非接触部(67)と、
を有し、
前記突出部の前記バリ部は、前記電線非接触部に形成されている、
インシュレータ(62)。 An annular portion (62a);
A plurality of projecting portions (62b) projecting from the inner peripheral surface of the annular portion toward the radially inner side of the annular portion and wound with the electric wire (73);
With
The annular portion and the protruding portion have a burr portion (65),
The protrusion is
A wire contact portion (66) that is a surface with which the wire contacts;
A wire non-contact portion (67) which is a surface that the wire does not contact;
Have
The burr part of the protruding part is formed in the electric wire non-contact part,
Insulator (62).
前記環状部の前記バリ部は、前記環状部の軸方向において、前記段差部の段差面(69a)と同じ位置に形成される、
請求項1に記載のインシュレータ。 The annular portion has a step portion (69) for fastening the insulating member (74),
The burr part of the annular part is formed at the same position as the step surface (69a) of the step part in the axial direction of the annular part.
The insulator according to claim 1.
前記環状部の前記バリ部は、前記環状部の軸方向において、前記突起部の段差面(169a)と同じ位置に形成される、
請求項1に記載のインシュレータ。 The annular portion has a protrusion (169) for fastening the insulating member (74),
The burr portion of the annular portion is formed at the same position as the step surface (169a) of the protrusion in the axial direction of the annular portion.
The insulator according to claim 1.
請求項1から3のいずれか1項に記載のインシュレータ。 The burr portion of the protruding portion is formed at an end in the axial direction of the annular portion,
The insulator according to any one of claims 1 to 3.
互いに組み合わせることで内部に空洞を形成する複数の金型を組み合わせる工程と、
前記空洞内に流動状態の樹脂を流し込む工程と、
前記樹脂を硬化させる工程と、
前記複数の金型を互いに分離させる工程と、
前記樹脂の成形物である前記インシュレータを取り出す工程と、
を備え、
前記インシュレータは、
環状部(62a)と、
前記環状部の内周面から、前記環状部の径方向内側に向かって突出し、かつ、電線(73)が巻かれる複数の突出部(62b)と、
を備え、
前記環状部および前記突出部は、前記複数の金型との合わせ面から漏れ出た前記樹脂が硬化することによって形成されたバリ部(65)を有し、
前記突出部は、
前記電線が接触する表面である電線接触部(66)と、
前記電線が接触しない表面である電線非接触部(67)と、
を有し、
前記突出部の前記バリ部は、前記電線非接触部に形成され、
前記複数の金型は、前記環状部における前記合わせ面、および、前記突出部における前記合わせ面の、前記環状部の軸方向の位置が互いに異なっている形状を有している、
インシュレータの製造方法。 A method of manufacturing an insulator attached to a stator of a motor,
Combining a plurality of dies that form cavities inside by combining with each other;
Pouring a fluid resin into the cavity;
Curing the resin;
Separating the plurality of molds from each other;
Removing the insulator, which is a molded product of the resin,
With
The insulator is
An annular portion (62a);
A plurality of projecting portions (62b) projecting from the inner peripheral surface of the annular portion toward the radially inner side of the annular portion and wound with the electric wire (73);
With
The annular portion and the protruding portion have a burr portion (65) formed by curing the resin leaking from the mating surfaces with the plurality of molds,
The protrusion is
A wire contact portion (66) that is a surface with which the wire contacts;
A wire non-contact portion (67) which is a surface that the wire does not contact;
Have
The burr part of the protruding part is formed in the electric wire non-contact part,
The plurality of molds have shapes in which the position of the annular portion in the axial direction of the mating surface in the annular portion and the mating surface in the protruding portion are different from each other.
Insulator manufacturing method.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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