JP3886963B2 - Coil insertion method, coil insertion device, electric motor, rotary compressor, and refrigeration cycle - Google Patents
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Description
本発明は、誘導電動機などの固定子鉄心のスロットにコイルを挿入するためのコイル挿入方法およびコイル挿入装置、並びに、このコイル挿入方法を用いて製造された固定子を備えた電動機、回転圧縮機、冷凍サイクルに関する。 The present invention relates to a coil insertion method and a coil insertion device for inserting a coil into a slot of a stator core such as an induction motor, as well as an electric motor and a rotary compressor including a stator manufactured by using this coil insertion method. , Relating to the refrigeration cycle.
電動機の固定子鉄心端部から突出するコイル端部の長さを短く抑えるとともに、ブレードとの摩擦によるコイル電線被膜の損傷を軽減するためのコイル挿入方法として、固定子鉄心の内歯に対応して交互に配置され、互いに軸線方向に相対移動可能な第1、第2の可動ブレードにコイルを保持させ、このコイルをストリッパにより押圧して内歯相互間に形成されるスロットに挿入するコイル挿入方法において、第1、第2の可動ブレードをコイルが固定子鉄心の端面から突出した状態から挿入完了するまでの所定の位置まで挿入されるまで、ストリッパとともに前進させた後、第1の可動ブレードをストリッパとともにさらに前進させると同時に、第2の可動ブレードを後退させるコイル挿入方法がある(例えば、特許文献1参照)。 As a coil insertion method to reduce the length of the coil end protruding from the stator core end of the motor and to reduce damage to the coil wire coating due to friction with the blade, it corresponds to the inner teeth of the stator core. Coil insertion in which the first and second movable blades, which are alternately arranged and movable relative to each other in the axial direction, are held by a coil, and this coil is pressed by a stripper and inserted into a slot formed between internal teeth. In the method, after the first and second movable blades are advanced together with the stripper until the coils are inserted from the state in which the coils protrude from the end face of the stator core to the predetermined position until the insertion is completed, the first movable blade There is a coil insertion method in which the second movable blade is moved backward simultaneously with the stripper (see, for example, Patent Document 1).
上記のコイル挿入方法によれば、コイルをほぼ挿入し終わる限界まで、コイルを保持する第1、第2の可動ブレードをストリッパと共に前進させるので、ブレードとコイルとの間の摩擦の軽減がなされるとともに、第2の可動ブレードを後退させることにより、ループ状に形成されたコイルの先端が第2の可動ブレードの先端より解放されるため、コイルの周長は短いもので済む。 According to the above-described coil insertion method, the first and second movable blades holding the coil are advanced together with the stripper to the limit where the coil is almost completely inserted, so that the friction between the blade and the coil is reduced. At the same time, by retracting the second movable blade, the tip of the coil formed in a loop shape is released from the tip of the second movable blade, so that the circumference of the coil can be short.
しかしながら、特許文献1に開示されたコイル挿入方法にあっては、第1の可動ブレードと第2の可動ブレードが交互に配置されているため、複数のスロットに分布されるコイルを同時に挿入する場合、挿入コイル先端側で第1の可動ブレードが固定子鉄心の反挿入側端面から長く突出するので、コイルは第1の可動ブレードからは解放されず、固定子鉄心の中心方向に引き込まれたままで、その分、コイル周長の長いものが必要となるという問題があった。
However, in the coil insertion method disclosed in
例えば、同心分布巻きで単相機種の主コイルと補助コイルを混在させるスロット、または、三相機種の異相コイルを混在させるスロットに、2工程に分けてコイルを挿入する場合、先に挿入されるコイルのスロット占積率は、他のコイルを混在させるスロットと混在させないスロットとを比較すると、前者が極端に低いことが多い。このような場合、特許文献1の方法では、第1の可動ブレードがコイルの解放を妨げるため、スロット占積率の高低にかかわらず、固定子鉄心の端面から突出する部分のコイルの長さを短くすることはできない。このため、コイル周長が長くなり、電線材料の浪費や、コイル端部のループが大きいため磁束漏れが大きくなって、効率低下による電動機性能の低下を招いていた。
For example, if a coil is inserted in two steps in a slot in which a single-phase main coil and auxiliary coil are mixed in concentric winding or a slot in which a three-phase heterogeneous coil is mixed, the coil is inserted first. The slot space factor of the coil is often extremely low in the former when comparing a slot in which other coils are mixed with a slot in which other coils are not mixed. In such a case, in the method of
また、ストリッパの上面から第1の可動ブレードの先端部までの距離が長いので、挿入動作後半の第1の可動ブレードが後退するときの後退量が多く、後退時に第1の可動ブレードとコイルとの間に摩擦が生じ、コイルの絶縁皮膜を劣化させてしまうという問題もあった。 In addition, since the distance from the upper surface of the stripper to the tip of the first movable blade is long, the amount of retraction when the first movable blade in the latter half of the insertion operation is retracted is large. There was also a problem that friction occurred between them and deteriorated the insulating film of the coil.
さらに、構造上ブレードの全長が長いためブレードの剛性が低く、コイル挿入時にブレードが撓んで隣接するブレード間距離が変化し、コイルとの適正隙間が保てずに挿入時にブレードとコイルとの摩擦が発生してコイル絶縁皮膜の損傷や、固定子鉄心の内歯を変形させてしまうなど、品質を低下させてしまうという問題があった。 In addition, because of the long blade length due to its structure, the rigidity of the blade is low, the blade bends when the coil is inserted and the distance between adjacent blades changes, and the friction between the blade and the coil during insertion without maintaining an appropriate gap with the coil. This causes problems such as damage to the coil insulation film and deformation of the inner teeth of the stator core, leading to a reduction in quality.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コイルの絶縁皮膜を劣化させることがなく、また、コイル周長が短いコイルを固定子鉄心に挿入することができるコイル挿入方法およびコイル挿入装置、並びに、そのコイル挿入方法により製造された固定子を備えた電動機、この電動機を搭載した回転圧縮機およびこの回転圧縮機を搭載した冷凍サイクルを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and a coil insertion method and a coil insertion which can insert a coil having a short coil circumference into a stator core without deteriorating the insulating film of the coil. It is an object to obtain an apparatus, an electric motor including a stator manufactured by the coil insertion method, a rotary compressor equipped with the electric motor, and a refrigeration cycle equipped with the rotary compressor.
上述した課題を解決し目的を達成するために、本発明のコイル挿入方法は、円筒状の固定子鉄心の内歯に対応して配置され、ストリッパと同期して移動する第1の可動ブレードと、ストリッパと相対移動可能な第2の可動ブレードと、を用いてコイルを挟持して固定子鉄心のスロットに案内し、ストリッパの押圧突起でコイルを押圧してスロットに挿入するコイル挿入方法において、巻量の多い第1のコイルを前記第1、第2の可動ブレード間に挟持し、巻量の少ない第2のコイルを前記第2の可動ブレード間に挟持するステップと、前記第1、第2の可動ブレードおよび前記ストリッパを前記固定子鉄心の挿入端から挿入して同期させて前進させ、ストリッパの押圧突起で前記第1、第2のコイルを押圧して前記スロットに挿入しつつ第1、第2のコイルの前端が固定子鉄心の反挿入端付近に至るまで前進させるステップと、前記第1の可動ブレードおよびストリッパをさらに前進させると同時に前記第2の可動ブレードを後退させ、ストリッパの前端を前記固定子鉄心の反挿入端付近まで前進させて前記第1、第2のコイルの挿入を完了させ、第2の可動ブレードの先端を固定子鉄心の反挿入端付近まで後退させて第1、第2のコイルの挟持を解くステップと、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the coil insertion method of the present invention includes a first movable blade that is arranged corresponding to the internal teeth of a cylindrical stator core and moves in synchronization with the stripper. In the coil insertion method of sandwiching the coil using a stripper and a second movable blade relatively movable, guiding the coil to the slot of the stator core, pressing the coil with the pressing protrusion of the stripper and inserting the coil into the slot, Sandwiching a first coil with a large amount of winding between the first and second movable blades, and sandwiching a second coil with a small amount of winding between the second movable blades; The second movable blade and the stripper are inserted from the insertion end of the stator core and moved forward synchronously, and the first and second coils are pressed by the pressing protrusions of the stripper and inserted into the slot. Advancing until the front end of the second coil reaches the vicinity of the counter-insertion end of the stator core; and further advancing the first movable blade and the stripper simultaneously with retreating the second movable blade; Is advanced to the vicinity of the anti-insertion end of the stator core to complete the insertion of the first and second coils, and the tip of the second movable blade is retracted to the vicinity of the anti-insertion end of the stator core. And a step of unpinching the second coil.
この発明によれば、第1の可動ブレードおよびストリッパをさらに前進させると同時に第2の可動ブレードを後退させ、ストリッパの前端を固定子鉄心の反挿入端付近まで前進させて第1、第2のコイルの挿入を完了させ、第2の可動ブレードの先端を固定子鉄心の反挿入端付近まで後退させて第1、第2のコイルの挟持を解くステップにより、第2の可動ブレード間に挟持された第2のコイルの前端は完全に解放されるため、コイル前端が固定子鉄心の中心方向に引き込まれることがなく、コイル周長が短いコイルでも固定子鉄心に挿入することができる。 According to the present invention, the first movable blade and the stripper are further advanced, and at the same time, the second movable blade is retracted, and the front end of the stripper is advanced to the vicinity of the anti-insertion end of the stator core, so that the first and second The insertion of the coil is completed, and the tip of the second movable blade is retracted to the vicinity of the anti-insertion end of the stator core to unpinch the first and second coils. In addition, since the front end of the second coil is completely released, the coil front end is not pulled in the center direction of the stator core, and even a coil having a short coil circumference can be inserted into the stator core.
以下に、本発明にかかるコイル挿入方法およびコイル挿入装置、並びに、このコイル挿入方法を用いて製造された固定子を備えた電動機、回転圧縮機、冷凍サイクルの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a coil insertion method and a coil insertion device according to the present invention, and an electric motor, a rotary compressor, and a refrigeration cycle having a stator manufactured by using the coil insertion method will be described in detail below with reference to the drawings. Explained. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1のコイル挿入装置の縦断面図、図2は図1のA−A断面図、図3はストリッパとブレードとコイルの形状を示す斜視図、図4はコイル挿入装置にコイルをセットした状態を示す正面図、図5はコイルの前端が固定子鉄心の反挿入端付近まで挿入された状態を示すコイル挿入装置の縦断面図、図6は図5の状態の正面図、図7はコイルの挿入が完了した状態を示すコイル挿入装置の縦断面図、図8は図7の状態の正面図、図9は一般的な単相誘導電動機の固定子コイルの配列を示す図である。
1 is a longitudinal sectional view of a coil insertion device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view showing shapes of a stripper, a blade, and a coil, and FIG. FIG. 5 is a front view showing a state where the coil is set in the insertion device, FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the coil insertion device showing a state where the front end of the coil is inserted to the vicinity of the anti-insertion end of the stator core, and FIG. FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the coil insertion device showing a state where the coil insertion is completed, FIG. 8 is a front view of the state of FIG. 7, and FIG. 9 is a diagram of a stator coil of a general single-phase induction motor It is a figure which shows an arrangement | sequence.
図において、鉄心片を積層して円筒状に形成された固定子鉄心30は内周面に複数の内歯31を備え、この内歯31の相互間にはコイル40が挿入されるスロット32が形成されている。
In the figure, a
コイル挿入装置100は、下フランジを有する円筒状のハウジング11と、ハウジング11の下端に取り付けられたベース板7と、ハウジング11に挿入されベース板7に支持された円筒状のウエッジガイド10とを備えている。ウエッジガイド10は、その上端で固定子鉄心30のコイル挿入端30aを支持し、その内周にはウエッジガイド溝が形成されている。
The
図示はしないが、このウエッジガイド溝に沿って、スロット32に挿入後のコイル40をスロット32の開口部側から覆ってスロット32内に保持するためのウエッジが、ストリッパ1に追従して移動するウエッジプッシャに押されてスロット32に挿入される。
Although not shown, the wedge for covering the
ウエッジガイド10内には、ブレードホルダ2が、ブレードホルダ駆動軸9により上下移動可能に収容され、その上方には、コイル40を押圧してスロット32に挿入する押圧突起1aを有するストリッパ1が、ストリッパ駆動軸8により上下移動可能に収容されている。ブレードホルダ駆動軸9およびストリッパ駆動軸8は、それぞれ駆動機構(図示せず)に接続され、ストリッパ1およびブレードホルダ2を同期移動または逆移動(相対移動)させることができる。
In the
なお、ストリッパ1およびブレードホルダ2は、それぞれストリッパ駆動軸8、ブレードホルダ駆動軸9に対し着脱自在となっている。
The
ストリッパ1の外周の押圧突起1a、1a間の凹部1bには、固定子鉄心30の内歯31に対応する複数の第1の可動ブレード5の基部がネジにより取り付けられ、ブレードホルダ2には、第1の可動ブレード5が対応する内歯以外の内歯31に対応する複数の第2の可動ブレード6の基部がネジにより取り付けられ、第1、第2の可動ブレード5、6は、全体として内歯31に沿って環状に配置される。
In the
第2の可動ブレード6は、ストリッパ1の凹部1b内を通ってストリッパ1の上方へ突出する。第1の可動ブレード5は、ストリッパ1に取り付けられているのでストリッパ1と同期移動し、第2の可動ブレード6は、ブレードホルダ2に取り付けられているのでストリッパ1と同期移動および相対移動可能である。第1、第2の可動ブレード5、6の各先端5a、6aは、ストリッパ1の後端とブレードホルダ2の前端が接した状態で同一の高さになっている。
The second
第1、第2の可動ブレード5、6の先端5a、6aには、アライメントブロック20を備えた固定子ガイド21が取り付けられる。アライメントブロック20は、可動ブレード5、6の先端5a、6aを挿し込むことにより可動ブレード5、6を周方向に等ピッチに円筒状に整列させるものである。固定子ガイド21は、図示しないクランプ機構によって保持された固定子鉄心30に挿入され、第1、第2の可動ブレード5、6が、それぞれ内歯31に対向した状態で固定子鉄心30に挿入されるようにガイドする。
A
次に、図2および図9を参照し、上記のコイル挿入装置100を用いて固定子鉄心30に挿入されるコイル40について説明する。固定子鉄心30は、例えば単相誘導電動機の固定子鉄心であり、固定子鉄心30に形成されたスロット32の底側に第1主コイル41〜第5主コイル45を挿入し、スロット32の開口側に第1補助コイル46〜第3補助コイル48を挿入する。
Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 9, the
主コイルと補助コイルは別工程に分けて挿入するが、先に挿入される主コイルのうちで、後から挿入される第3補助コイル48および第2補助コイル47とそれぞれ同じスロットに挿入される第4主コイル44および第5主コイル45は、他の第1主コイル41〜第3主コイル43に比べてコイルの巻量を少なくされている。以下、巻量の多い第1主コイル41〜第3主コイル43を第1のコイル40a、巻量の少ない第4主コイル44および第5主コイル45を第2のコイル40bと呼ぶこととする。
The main coil and the auxiliary coil are inserted in separate steps. Of the main coils that are inserted first, they are inserted into the same slots as the third
次に、第1、第2の可動ブレード5、6の配置方法を説明する。図2、図4、図8に示すように、第1主コイル41および第3主コイル43のループ状前端41a、43aの外側に第1の可動ブレード5、5を、第2主コイル42および第4主コイル44のループ状前端42a、44aの外側に第2の可動ブレード6、6を、さらに第5主コイル45のループ状前端の45a外側と内側に第2の可動ブレード6、6をそれぞれ配置する。このように第1、第2の可動ブレード5、6を配置して、巻量の多い第1のコイル40aは第1と第2のブレード5、6間に挟持し、巻量の少ない第2のコイル40bは第2のブレード6、6間に挟持するようにコイル挿入装置100をセットする。このように、ストリッパ1およびブレードホルダ2は、第1、第2のコイル40a、40bの配置形態に応じて、それぞれ第1、第2の可動ブレード5、6を周方向の任意の位置に取り付けられるようになっている。
Next, a method for arranging the first and second
図1に示すように、第1、第2の可動ブレード5、6のストリッパ1の前端1cから突出する部分の長さは、コイルの厚さt1と、アライメントブロックへの挿入代t2とから決定される最小の長さとなっている。
As shown in FIG. 1, the lengths of the portions of the first and second
このように、特許文献1に記載されたコイル挿入装置に比較し、第1、第2の可動ブレード5、6を短くしたことにより、ブレード5、6の剛性が向上する。これにより、コイル挿入時のストリッパ1の押し上げによるブレード5、6の撓みを減少させ、隣接するブレード間距離の変化を減少させ、コイルとの適正隙間を維持することができ、コイルの絶縁皮膜の損傷や、固定子鉄心30の内歯31の変形を防止することができる。また、固定子鉄心30へのコイル挿入後の、第1、第2可動ブレード5、6の後退時の移動量を少なくすることができ、コイルとの摩擦を少なくできる利点もある。
Thus, compared with the coil insertion apparatus described in
次に、上記のように第1、第2の可動ブレード5、6が配置され、第1、第2のコイル40a、40bを挟持するコイル挿入装置100を用いて、固定子鉄心30のスロット32に第1、第2のコイル40a、40bを挿入する方法を説明する。
Next, the first and second
図1、図2および図4に示すように、ストリッパ1およびブレードホルダ2を後退させた状態で、巻量の多い第1のコイル40aを第1、第2の可動ブレード5、6間に挟持し、巻量の少ない第2のコイル40bを第2の可動ブレード6、6間に挟持する。
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the
続いて、第1、第2の可動ブレード5、6の先端5a、6aに、アライメントブロック20を備えた固定子ガイド21を取り付け、固定子ガイド21を、図示しないクランプ機構によって保持された固定子鉄心30の挿入端30aから固定子鉄心30内に挿入する。第1、第2の可動ブレード5、6およびストリッパ1は、固定子ガイド21に案内されて挿入端30aから固定子30に挿入される。
Subsequently, a
次に、ストリッパ駆動軸8およびブレードホルダ駆動軸9を作動させ、ストリッパ1およびブレードホルダ2を同期させて前進させることにより、第1、第2の可動ブレード5、6を同期させて前進させる。第1、第2のコイル40a、40bは、第1、第2の可動ブレード5、6に案内されてスロット32に導かれ、ストリッパ1の前端1cに押されて前方へ移動し、押圧突起1aに押圧されてスロット32に挿入される。この挿入作業(前進作業)を、図5および図6に示すように、第1、第2のコイル40a、40bの前端40c、40dが固定子鉄心30の反挿入端30b付近に至るまで行う。ここで、反挿入端30b付近とは、反挿入端30bの内側と外側を含む。
Next, the
第1、第2のコイル40a、40bの前端40c、40dが固定子鉄心30の反挿入端30b付近に到達した時点で、ブレードホルダ駆動軸9を逆作動させてブレードホルダ2および第2の可動ブレード6を後退させ、ストリッパ1および第1の可動ブレード5はそのまま前進を継続させる。図7および図8に示すように、第2の可動ブレード6は、その先端6aが固定子鉄心30の反挿入端30bから少し頭を出す高さまで、すなわち反挿入端30b付近に至るまで後退させて停止させ、ストリッパ1は、その前端1cが反挿入端30bから少し頭を出す高さまで、すなわち反挿入端30b付近に至るまで前進させ、第1、第2のコイル40a、40bのスロット32への挿入を完了させて停止させる。第2の可動ブレードの先端6aおよびストリッパの前端1cを停止させる高さ位置は、反挿入端30bと同じか少し低い位置としてもよい。
When the
ストリッパ1の前端1cが固定子鉄心30の反挿入端30b付近に到達するときに、第2の可動ブレード6の先端6aを固定子鉄心30の反挿入端30b付近に到達させればよい。
When the
第2の可動ブレード6の先端6aが反挿入端30b付近まで後退することにより、第1、第2のコイル40a、40bは、第2の可動ブレード6による挟持が解かれ、そのループ状前端41a〜45aが固定子鉄心30の中心方向へ引っ張り込まれるのが緩和される。
When the
この後、アライメントブロック20を備えた固定子ガイド21を第1の可動ブレード5から取り外し、ストリッパ駆動軸8およびブレードホルダ駆動軸9を後退作動させて、コイル挿入装置100を図1に示す最初の状態に戻す。この状態で第1、第2のコイル40a、40bが挿入された固定子鉄心30を取り外し、第1、第2のコイル40a、40bの挿入作業を終了する。補助コイルの挿入作業は、第2の可動ブレード6のみで補助コイルを挟持するようにして、次の工程で行う。
Thereafter, the
以上、説明したように、実施の形態1のコイル挿入方法によれば、第1、第2のコイル40a、40bを挟持する第1、第2の可動ブレード5、6を同期させ、ストリッパ1とともに固定子鉄心30のスロット32内の所定位置まで前進させるので、所定位置までは、第1、第2のコイル40a、40bと第1、第2のブレード5、6間に摩擦が発生せず、第1、第2のコイル40a、40bの電線の絶縁皮膜が劣化せず、コイルの絶縁に対する信頼性が向上する。また、絶縁皮膜が薄い安価な電線材を用いることが可能となり、コイルの占積率を向上させることができる。
As described above, according to the coil insertion method of the first embodiment, the first and second
また、第1の可動ブレード5およびストリッパ1をさらに前進させると同時に第2の可動ブレード6を後退させ、ストリッパ1の前端1cを固定子鉄心30の反挿入端30b付近まで前進させて第1、第2のコイル40a、40bの挿入を完了させ、第2の可動ブレード6の先端6aを固定子鉄心30の反挿入端30b付近まで後退させて第1、第2のコイル40a、40bの挟持を解くステップでは、第1、第2のコイル40a、40bの前端40c、40dが反挿入端30bより突出して前進するときに、第2の可動ブレード6の先端6aが固定子鉄心30の反挿入端30b付近まで後退し、第1、第2の可動ブレード5、6間に挟持された第1のコイル40aは、ブレード間の挟持から解かれるので、そのループ状前端41a〜43aが固定子鉄心30の中心方向へ引っ張り込まれるのが緩和され、コイル周長が短いもので済み、電線材の浪費を低減することができる。
Further, the first
さらに、第2の可動ブレード6、6間に挟持された第2のコイル40bは、第2の可動ブレード6、6が固定子鉄心30の反挿入端30b付近まで後退してしまうので、ブレードによる挟持が完全に解かれ、ストリッパ1の前進のみによりスロット32に挿入される。第2のコイル40bは巻量が少ないので、スロット32への挿入抵抗が小さく、挿入作業が容易になされるとともに、両側のブレード6、6から完全に解放されるので、そのループ状前端44a、45aが固定子鉄心30の中心方向へ引っ張り込まれることがなく、コイル周長がより短いもので済み、電線材の浪費を低減することができる。
Further, the
実施の形態2.
上記の実施の形態1のコイル挿入方法は、図6に示すように、ストリッパ1の前端1cが固定子鉄心30の反挿入端30b付近に到達するときに、第2の可動ブレード6の先端6aを同じ高さ位置に到達させるようにしたものであるが、実施の形態2のコイル挿入方法は、ストリッパ1の前端1cが固定子鉄心30の反挿入端30b付近に到達する前に、第2の可動ブレード6の先端6aを、図5に示す高さ位置から図7に示す反挿入端30b付近の高さ位置まで素早く後退させるものである。
As shown in FIG. 6, when the
第2の可動ブレード6の先端6aを反挿入端30b付近の高さ位置まで素早く後退させるようにしたので、固定子鉄心30の反挿入端30bから前方へ突出する第1、第2のコイル40a、40bのループ状前端41a〜45aは、第2の可動ブレード6による挟持からすぐに開放されるので、そのループ状前端41a〜45aが固定子鉄心30の中心方向へ引っ張り込まれることがより少なくなり、コイル周長がより短いもので済み、電線材の浪費を低減することができる。
Since the
実施の形態3.
図10は本発明のコイル挿入方法を用いて製造された固定子を備えた電動機、およびその電動機を搭載した回転圧縮機を示す縦断面図、図11は図10に示す実施の形態3の回転圧縮機を搭載した冷凍サイクルの構成図である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an electric motor having a stator manufactured by using the coil insertion method of the present invention, and a rotary compressor equipped with the electric motor, and FIG. 11 shows the rotation of the third embodiment shown in FIG. It is a block diagram of the refrigerating cycle carrying a compressor.
本発明の実施の形態3である冷凍庫や空調機等の冷媒の回転圧縮機400は、図10に示すように、実施の形態1または2のコイル挿入方法を用いて製造された固定子(本明細書ではコイルを挿入された固定子鉄心を「固定子」と呼ぶこととする)60を備えた電動機200と、圧縮要素300とを有する。圧縮要素300は、冷媒を吸入する吸入管301、シリンダ302、上軸受け303、下軸受け304、回転軸としてのクランク軸305、ローリングピストン306およびベーン307等により構成され、潤滑油308により潤滑されている。また、電動機200は、実施の形態1または2のコイル挿入方法を用いて製造された固定子60、端子台40c、回転子50および永久磁石50a等により構成されている。圧縮要素300および電動機200は、密閉容器308の中に溶接や焼き嵌め等の方法で固定されている。電動機200と圧縮要素300はクランク軸305により接続され、電動機200が回転圧縮機400に搭載されたかたちになっている。図10中の矢印は冷媒の流れを示す。電動機200の構成要素である固定子60は、その外周部に切り欠き部30cを備えている。
As shown in FIG. 10, a
つぎに、この回転圧縮機400の動作について説明する。電動機200から発生した回転運動は、クランク軸305により圧縮要素300に伝えられ、圧縮要素300が圧縮仕事を行う。そして、この圧縮仕事によって得られた高圧の冷媒は、圧縮要素300の冷媒吐出口309より密閉容器308内に吐出される。この高圧冷媒は、切り欠き部30cおよび固定子60と回転子50との間の空隙201等を通って電動機200の上側の空間に移動し、密閉容器308の上部に取り付けられた吐出管310により回転圧縮機400外部へ送られる。
Next, the operation of the
実施の形態3の電動機200および回転圧縮機400によれば、実施の形態1または2のコイル挿入方法を用いて製造された固定子60を備えているので、ループ状コイル端が小型化され、磁束漏れを抑えて銅損を低減し効率のよい電動機および回転圧縮機を得ることができる。
According to the
また、冷媒を圧縮する回転圧縮機は、電動機の温度が高温になるため、固定子コイルの絶縁皮膜が劣化しにくいものが要求されるが、実施の形態3の電動機200および回転圧縮機400によれば、高温による固定子コイル40の絶縁皮膜の劣化を防止でき、絶縁性能が高い電動機および回転圧縮機を得ることができる。
In addition, the rotary compressor that compresses the refrigerant is required to have an insulating film of the stator coil that is difficult to deteriorate because the temperature of the motor becomes high. However, the
さらに、昇圧機能付きインバータにて電動機および回転圧縮機を駆動する場合に、冷媒中の雰囲気は空気中と比較して絶縁抵抗が低くなるので、固定子コイルに高い絶縁性能が要求されるが、実施の形態4の電動機200および回転圧縮機400のコイル40は、絶縁性能が劣化していないので、この要求を満足させることができる。
Furthermore, when driving an electric motor and a rotary compressor with an inverter with a boost function, since the insulation resistance of the atmosphere in the refrigerant is lower than in the air, high insulation performance is required for the stator coil. Since the insulating performance of the
次に、実施の形態3の冷凍サイクルについて説明する。図11は本発明の実施の形態3の回転圧縮機400を搭載した空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。空気調和機500は、室内機500a、室外機500bで構成され、接続配管501、502で接続されている。R410A冷媒を用いた蒸気圧縮機式冷凍サイクルを用いており、図11は暖房運転の状態を示す。冷媒回路は、回転圧縮機400、四方弁503、接続ガス配管501、室内熱交換器504、接続液配管502、膨張弁505、室外熱交換器506が順次接続されている。また、空気と熱交換するため、室内送風機507(本実施の形態では貫流ファン)、室外送風機508、室内ファンモータ509、室外ファンモータ510が設けられている。
Next, the refrigeration cycle of Embodiment 3 will be described. FIG. 11 is a configuration diagram of a refrigeration cycle of an air conditioner equipped with a
冷媒は、回転圧縮機400で圧縮されて高温の圧縮ガスとなり、室内熱交換機504で熱を放散して凝縮液となり、膨張弁505で膨張して低温の膨張ガスとなり、室外熱交換機506で熱を吸収して回転圧縮機400に吸入されるサイクルを繰り返す。
The refrigerant is compressed by the
実施の形態3の冷凍サイクル500によれば、回転圧縮機400を搭載しているので、効率がよく、また、耐久性の高い冷凍サイクルを得ることができる。
According to the
以上のように、本発明にかかるコイル挿入方法およびコイル挿入装置は、コイルの絶縁皮膜を劣化させることがなく、また、コイル周長が短いコイルを固定子鉄心に挿入することができるので、このコイル挿入方法により製造された固定子を備えた電動機、この電動機を搭載した回転圧縮機およびこの回転圧縮機を搭載した冷凍サイクルは、高効率で、かつ、耐久性が高く、冷凍庫や空調機用として特に適する。 As described above, the coil insertion method and the coil insertion device according to the present invention do not deteriorate the insulating film of the coil and can insert a coil having a short coil circumference into the stator core. An electric motor having a stator manufactured by a coil insertion method, a rotary compressor equipped with the electric motor, and a refrigeration cycle equipped with the rotary compressor are highly efficient and highly durable for freezers and air conditioners. Especially suitable as.
1 ストリッパ
1a 押圧突起
1c 前端
2 ブレードホルダ
5 第1の可動ブレード
5a 先端
6 第2の可動ブレード
6a 先端
7 ベース板
8 ストリッパ駆動軸
9 ブレードホルダ駆動軸
10 ウェッジガイド
11 ハウジング
20 アライメントブロック
21 固定子ガイド
30 固定子鉄心
30a コイル挿入端
30b 反挿入端
31 内歯
32 スロット
40 コイル
40a 第1のコイル
40c 第1のコイルの前端
40b 第2のコイル
40d 第2のコイルの前端
41 第1主コイル
42 第2主コイル
43 第3主コイル
44 第4主コイル
45 第5主コイル
46 第1補助コイル
47 第2補助コイル
48 第3補助コイル
60 固定子
100 コイル挿入装置
200 電動機
300 圧縮要素
400 回転圧縮機
500 冷凍サイクル
DESCRIPTION OF
Claims (8)
巻量の多い第1のコイルを前記第1、第2の可動ブレード間に挟持し、巻量の少ない第2のコイルを前記第2の可動ブレード間に挟持するステップと、
前記第1、第2の可動ブレードおよび前記ストリッパを前記固定子鉄心の挿入端から挿入して同期させて前進させ、ストリッパの押圧突起で前記第1、第2のコイルを押圧して前記スロットに挿入しつつ第1、第2のコイルの前端が固定子鉄心の反挿入端付近に至るまで前進させるステップと、
前記第1の可動ブレードおよびストリッパをさらに前進させると同時に前記第2の可動ブレードを後退させ、ストリッパの前端を前記固定子鉄心の反挿入端付近まで前進させて前記第1、第2のコイルの挿入を完了させ、第2の可動ブレードの先端を固定子鉄心の反挿入端付近まで後退させて第1、第2のコイルの挟持を解くステップと、
を含むことを特徴とするコイル挿入方法。 A coil is sandwiched between a first movable blade that is arranged corresponding to the inner teeth of the cylindrical stator core and moves in synchronization with the stripper, and a second movable blade that can move relative to the stripper. In the coil insertion method of guiding to the slot of the stator iron core and pressing the coil with the pressing projection of the stripper and inserting it into the slot,
Sandwiching a first coil having a large winding amount between the first and second movable blades, and sandwiching a second coil having a small winding amount between the second movable blades;
The first and second movable blades and the stripper are inserted from the insertion end of the stator core and moved forward synchronously, and the first and second coils are pressed into the slots by pressing protrusions of the stripper. Advancing until the front ends of the first and second coils reach the vicinity of the anti-insertion end of the stator core while inserting,
The first movable blade and the stripper are further advanced, and at the same time, the second movable blade is retracted, and the front end of the stripper is advanced to the vicinity of the anti-insertion end of the stator core, thereby the first and second coils. Completing the insertion, retreating the tip of the second movable blade to the vicinity of the anti-insertion end of the stator core, and unpinching the first and second coils;
A coil insertion method comprising:
巻量の多い第1のコイルを前記第1、第2の可動ブレード間に挟持し、巻量の少ない第2のコイルを前記第2の可動ブレード間に挟持するように、前記第1、第2の可動ブレードを前記固定子鉄心の内歯に沿って周方向に配置したことを特徴とするコイル挿入装置。 A coil is sandwiched between a first movable blade that is arranged corresponding to the inner teeth of the cylindrical stator core and moves in synchronization with the stripper, and a second movable blade that can move relative to the stripper. In the coil insertion device that guides to the slot of the stator core and presses the coil with the pressing projection of the stripper and inserts it into the slot,
A first coil having a large amount of winding is sandwiched between the first and second movable blades, and a second coil having a small amount of winding is sandwiched between the second movable blades. A coil insertion device, wherein two movable blades are arranged in a circumferential direction along the inner teeth of the stator core.
A refrigeration cycle equipped with the rotary compressor according to claim 7.
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