JP4183155B2

JP4183155B2 - 電動機

Info

Publication number: JP4183155B2
Application number: JP2000006279A
Authority: JP
Inventors: 俊彦二見; 好昭稲葉; 清隆川村
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Carrier Japan Corp
Priority date: 2000-01-12
Filing date: 2000-01-12
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2020-01-12
Also published as: WO2001052387A1; EP1247322B1; DE60139301D1; US20030020344A1; TW526312B; KR100480199B1; EP1247322A1; CN1394378A; KR20020065917A; JP2001197699A; CN1172420C; AU2001225501A1; US6800973B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気調和装置に搭載される圧縮機等に組み込まれる電動機に関し、特に電動機の固定子に接続される口出線の取り付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１に示すように、空気調和装置に搭載される圧縮機１等に組み込まれる電動機１ａは、回転軸２に一体に取付けられる回転子３と、この回転子３の外周面と狭小の間隙を在して配置される固定子４とから構成される。
固定子４の上面図を図１２に示す。この固定子４は、内周部に沿って複数の磁極歯（図示しない）が所定の間隔を有して放射状に一体形成される円環状の固定子鉄心５とこの固定子鉄心５の各磁極歯に絶縁部材６を介して直接巻装される巻線７ａ〜７ｆとから構成される。
【０００３】
固定子鉄心５の上面に、絶縁部材６と一体形成により複数の巻線端末受け部８ａ〜８ｆが設けられる。
これら巻線端末受け部８ａ〜８ｆは所定の間隔を有して固定子鉄心５の上面の略外周に沿って設けられ、それぞれの位置は巻線７ａ〜７ｆに対応している。
【０００４】
また、固定子４は口出線部１１を装着されており、この口出線部１１は口出線側接続部材１２（図１３）と、口出線１３ａ〜１３ｆと、電源コネクタ１４とを順次接続して構成したものである。この口出線側接続部材１２を巻線端末受け部８ａ〜８ｆに設けられた固定子側接続部材に挿入することによって、口出線を形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に巻線端末受け部８ａ〜８ｆへの各巻線の端末部分の装着および固定子側接続部材の挿入固定までは自動化が可能であるが、上記の口出線部１１を取付ける場合においては、例えば、３相では巻線端末９ａ〜９ｆと６本となり、それに必要な固定子側接続部材が６個、口出線１３ａ〜１３ｆが６本となるため、口出線部１１の取付けに多数の工程を要しコスト高となっていた。また口出線部１１の製作コストもかかっていた。
また、従来の口出線側接続部材１２では、口出線１３ａ〜１３ｆが固定子４の法線方向に引き回されるため、コネクタ１４から引き出された口出線１３ａ〜１３ｆには、コネクタ１４において配線の屈曲や外周側への引っ張りが生じる。そのため、口出線１３ａ〜１３ｆや口出線側接続部材１２に何らかの外力が加わると、断線、接触不良等を起しやすかった。
【０００６】
また、図１４に示すように巻線端末受け部１６を１ヶ所にまとめて設け、この巻線端末受け部１６に設けられた固定子側接続端子１０に巻線を取付ける場合には、巻線端末受け部１６まで、絶縁部材６の外周に沿って巻線を引きまわす必要があり、巻線機の機構が複雑になる。さらに、端子板１７と端子１８とを樹脂モールド１９により一体化する必要があり高価となっていた。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、口出線部を装着するにあたって、作業工数を低減し作業性を向上させるとともに、信頼性の高い電動機を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る電動機は、固定子鉄心に巻装される複数の巻線と、前記固定子上面部に周方向に間隔を有して配置され、前記複数の巻線の端末部を個々に受ける巻線端末受け部と、前記巻線端末受け部のそれぞれに挿入され、前記巻線端末を前記巻線端末受け部に固定すると共に前記巻線と電気的に接続する複数の接続部材と、前記接続部材を介して前記巻線と電気的に接続する複数の口出線と、前記口出線を周方向に引き回す案内溝と、前記巻線端末受け部と対向するように前記案内溝に沿って設けられ、前記接続部材が挿入される複数の接続部材受け部とを有する端子板と、を備え、前記端子板を前記固定子の上面に配置することにより、前記巻線と前記口出線とが電気的に接続することを特徴とする。
【０００９】
上述した構成により、本発明によれば、固定子に端子板を配置するだけで巻線端末と口出線配線の電気的接続が完了し、口出線の取付け工程が簡略化される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明に係る電動機の第１の実施の形態について説明する。
尚、本実施の形態は空気調和機等に用いられる圧縮機の固定子に適用したもので、図１１に示すように、空気調和装置に搭載される圧縮機１に組み込まれる圧縮機用電動機１ａは、回転軸２に一体に取付けられる回転子３と、この回転子３の外周面と狭小の間隙を在して配置される固定子４とから構成される。
図１に示すように、この固定子４は、内周部に沿って複数の磁極歯（図示しない）が所定の間隔を有して放射状に一体形成される円環状の固定子鉄心５とこの固定子鉄心５の各磁極歯に絶縁部材６を介して直接巻装される巻線７ａ〜７ｆとから構成される。
固定子鉄心５の上面に、絶縁部材６と一体形成により複数の巻線端末受け部８ａ〜８ｆが設けられる。
これら巻線端末受け部８ａ〜８ｆは所定の間隔を有して固定子鉄心５の上面の略外周に沿って設けられ、それぞれの位置は巻線７ａ〜７ｆに対応している。
巻線７ａから引き出される一方の巻線端末９ａが巻き始め端末として巻線端末受け部８ａに装着され、巻線７ａと対向する位置にある巻線７ｄから引き出される一方の巻線端末９ｄが巻き終わり端末として巻線端末受け部８ｄに装着される。
また、巻線７ｃから引き出される一方の巻線端末９ｃが巻き始め端末として巻線端末受け部８ｃに装着され、巻線７ｃと対向する位置にある巻線７ｆから引き出される一方の巻線端末９ｆが巻き終わり端末として巻線端末受け部８ｆに装着される。
さらに、巻線７ｅから引き出される一方の巻線端末９ｅが巻き始め端末として巻線端末受け部８ｅに装着され、巻線７ｅと対向する位置にある巻線７ｂから引き出される一方の巻線端末９ｂが巻き終わり端末として巻線端末受け部８ｂに装着される。
なお、各巻線７ａおよび７ｄ、７ｂおよび７ｅ、７ｃおよび７ｆはそれぞれ連続して巻回されており、中性点に相当する部分が結合され並列接続される。
そして、巻線端末９ａ〜９ｆはそれぞれ巻線端末受け部８ａ〜８ｆに装着された後、固定のために固定子側接続部材１０が挿入される。
【００１１】
図２に示すように、固定子側接続部材１０は、金属板を略Ｕ字状に折り曲げて巻線端末受け部８ａ〜８ｆに挿入可能な大きさに加工されると共にＵ字状の金属板を底部から途中まで半分に切断するように巻線７ａ〜７ｆの径よりも幅の小さい凹状の溝部２０が設けられ、Ｕ字状の金属板の先端が折り返されて後述する口出線側接続部材の接続端子を係合するための係合片１０ａが設けられ、また、巻線端末受け部８ａ〜８ｆ内壁に係合する係合片１０ｂが外面に複数設けられている。
図３に示すように、巻線端末受け部８ａ〜８ｆに巻線端末９ａ〜９ｆを径方向に挿入しておき、接続部材１０を巻線端末受け部８ａ〜８ｆに溝部２０が巻線端末を挟み込むように挿入することでこの溝部２０が巻線の絶縁被服を削り、固定子側接続部材１０と巻線端末９ａ〜９ｆは電気的接続をなす。
【００１２】
次に固定子鉄心５の上面に配置される端子板２１について説明する。
端子板２１は図４に示すように、固定子鉄心５の上面に収まるように円環状に形成されており、口出線を固定子４の周方向に引き回すように案内する案内溝２２が設けられる。案内溝２２の幅は口出線配線の径と略同等とする。
【００１３】
また、図５に示すように案内溝２２の深さは、口出線配線２３が２本以上重ねて収まるように配線の径の２倍以上とし、口出線配線２３を案内溝２２に押し込みながら引回す。
これにより、口出線配線２３の位置が定まり、引回し作業が容易になる。また、端子板２１には案内溝２２に沿って口出線側接続部材２４（図７参照）を収容するための接続部材受け部２５ａ〜２５ｆが端子板２１の外周側に設けらている。この接続部材受け部２５ａ〜２５ｆは、端子板２１を固定子鉄心５の上面に設置する際、前記固定子鉄心の上面に、絶縁部材６と一体形成により設けられた巻線端末受け部８ａ〜８ｆに対向する位置に設けられている。
そして、図６に示すように端子板２１に装着される口出線配線２３ｕは、一方の端末部が、接続部材受け部２５ａに周方向に挿入して配置された後、図７に示す口出線側接続部材２４の端子板側嵌合部２４ａが挿入されて固定される。そして、口出線２３ｕを接続部材受け部２５ａから案内溝２２に沿って略半周引回した後、接続部材受け部２５ａと対向する位置にある接続部材受け部２５ｄに口出線２３ｕの中途部を配置し、接続部材受け部２５ｄに口出線側接続部材２４の端子板側嵌合部２４ａを挿入する。そして口出線２３ｕを口出線出口２６から引出した後、もう一方の口出線端末部が電源接続コネクタ２７に接続される。
同様に、口出線２３ｖは、一方の端末部を接続部材受け部２５ｂに配置し、口出線側接続部材２４の端子板側嵌合部２４ａを接続部材受け部２５ｂに挿入して口出線２３ｖの端末部と係合させながら固定する。そして、口出線２３ｖを接続部材受け部２５ｂから案内溝２２に沿って略半周引回した後、接続部材受け部２５ｂに対向する位置にある接続部材受け部２５ｅに口出線２３ｖの中途部を配置し、接続部材受け部２５ｅおいて口出線側接続部材２４の端子板側嵌合部２４ａを挿入する。そして口出線２３ｖを口出線出口２６から引出した後、もう一方の口出線の端末部が電源接続用コネクタ２７に接続される。
口出線２３ｗもまた、一方の端末部を接続部材受け部２５ｆに配置し、口出線側接続部材２４の端子板側嵌合部２４ａを接続部材受け部２５ｆに挿入して口出線２３ｗの端末部と係合させながら固定する。そして、口出線２３ｗを接続部材受け部２５ｆから案内溝２２に沿って略半周引回した後、接続部材受け部２５ｆに対向する位置にある接続部材受け部２５ｃに口出線２３ｗの中途部を配置し、接続部材受け部２５ｃにおいて口出線側接続部材２４の端子板側嵌合部２４ａを挿入する。そして口出線出口２６から引出した後、口出線２３ｗのもう一方の端末部が電源接続用コネクタ２７に接続される。
そして口出線出口２６から引出された口出線２３ｕ、２３ｖ、２３ｗは、一つに撚られて電源接続用コネクタ２７に接続される。
【００１４】
尚、図７に示す口出線側接続部材２４は、金属板の一端を長方体に折り返して接続部材受け部２５ａに挿入できる大きさに形成される端子板側嵌合部２４ａを備え、この端子板側嵌合部２４ａには口出線２３ｕ、２３ｖ、２３ｗと接続するためのテーパ状の溝部２８と、溝部２８の入口付近に口出線の抜け防止用の突出部２８ａが一対に設けられている。
また、口出線側接続部材２４は、金属板の他端を用いて巻線端末受け部８ａ〜８ｆに挿入された固定子側接続部材１０に挿入し接続をなすための凸部２９を備えている。この凸部２９には、固定子側接続部材１０に挿入する時に巻線端末９ａ〜９ｆを跨ぐための溝部３０が設けられている。また、口出線２３と接続するための接続部２８と溝部３０とは互いに直交するように設けられている。
【００１５】
前述した構成により組み立てられた端子板２１を図８に示すように固定子鉄心５の上面に、口出線側接続部材２４と固定子側接続部材１０の位置を合わせて配置し、端子板２１に装着された口出線側接続部材２４の６つの凸部２９を固定子側接続部材１０の係合片１０ａに同時に挿入することにより、巻線端末９ａ〜９ｆと口出線２３ｕ、２３ｖ、２３ｗは接続をなす。
これにより接続部材受け部２５ａに挿入した口出線側接続部材２４は巻線端末受け部８ａに挿入した固定子側接続部材１０と接続され、接続部材受け部２５ｄに挿入した口出線接続部材２４は巻線端末受け部８ｄに挿入された固定子側接続部材端子１０と接続され、接続部材受け部２５ｂに挿入した口出線側接続部材２４は巻線端末受け部８ｂに挿入した固定子側接続部材１０と接続され、接続部材受け部２５ｅに挿入した口出線接続部材２４は巻線端末受け部８ｅに挿入された固定子側接続部材１０と接続され、接続部材受け部２５ｆに挿入した口出線側接続部材２４は巻線端末受け部８ｆに挿入した固定子側接続部材１０と接続され、接続部材受け部２５ｃに挿入した口出線接続部材２４は巻線端末受け部８ｃに挿入された固定子側接続部材１０と接続される。
つまり、口出線２３ｕは巻線７ａと７ｄの一端から引き出された巻線末端９ａと９ｄに接続され、口出線２３ｖは巻線７ｂと７ｅの一端から引き出された巻線末端９ｂと９ｅに接続され、口出線２３ｗは巻線７ｃと７ｆの一端から引き出された巻線末端９ｃと９ｆに接続される。
尚、図８において、口出線部３１は電源接続用コネクタ２７、口出線２３、端子板２１、口出線側接続部材２４を順次接続して構成されている。
上述した第１の実施の形態によれば、固定子に端子板２１を配置するだけで巻線端末と口出線配線の接続が完了するので取付け工程を簡略化できる。また、口出線配線側の引き回し方向を固定子の周方向にするので接続部において口出線配線の屈曲がなくなり、外周側に引っ張りのない配線引き回しができる。また、端子板に溝を設けることにより配線の位置が定まりやすくなり、確実で容易な引き回し作業ができ、配線の飛び出しや交差を防止することができる。
【００１６】
次に、本発明に係る電動機の第２の実施の形態について説明する。図９に示すように、本実施の形態では、巻線端末と接続するための接続部１０１と口出線配線と接続するための接続部１０２とを一体成形した接続部材１００を用いる。
まず、接続部材１００を、図１０に示すように巻線端末受け部８に挿入・装着する。これにより巻線端末９は巻線端末受け部８に固定され、同時に接続部材１０２と巻線端末９との電気的接続もなされる。
そして、口出線２３を案内溝２２に沿って引回した状態の端子板２１を、接続部材１００を装着した固定子４上に配置し、端子板２１の接続部材受け部に接続部材１００を複数同時に挿入されるよう装着する。これにより口出線２３と接続部材１００との電気的接続がなされる。よって巻線７ａ〜７ｆと口出線２３との電気的接続が完了する。
これにより第１の実施の形態よりも口出線側接続部材を端子板に挿入する作業（６工程）が不要となり工程数が減るので、作業がより簡単になる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、口出線配線を装着した端子板を固定子上に設置することにより同時に複数の口出線と複数の巻線の接続が完了するので、口出線の取付け工程が簡略化できる。
また、口出線配線側の引き回し方向を固定子の周方向にすることにより、口出線と接続部材との係合部において配線の屈曲がなく、外周側に引っ張りのない配線引き回しができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る固定子の上面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る固定子側接続部材を示す図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る巻線端末受け部の拡大図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る端子板を示す図。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る端子板の断面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る端子板に口出線を装着した図。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る口出線側接続部材を示す図。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る端子板を固定子に装着したところを示す図。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る接続部材を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る接続部材を巻線端末受け部に挿入したところを示す図。
【図１１】本発明に係る圧縮機の断面図。
【図１２】従来の固定子の上面図。
【図１３】従来の口出線側接続部材を示す図。
【図１４】巻線端末受け部を一ヵ所にまとめた従来の口出線取り付け構造を示す図。
【符号の説明】
４…固定子
５…固定子鉄心
６…絶縁部材
７ａ〜７ｆ…巻線
８ａ〜８ｆ…巻線端末受け部
９ａ〜９ｆ…巻線端末
１０…固定子側接続部材
２１…端子板
２２…案内溝
２３…口出線
２４…口出線側接続部材
２５ａ〜２５ｆ…接続部材受け部

Claims

固定子鉄心に巻装される複数の巻線と、
前記固定子上面部に周方向に間隔を有して配置され、前記複数の巻線の端末部を個々に受ける巻線端末受け部と、
前記巻線端末受け部のそれぞれに挿入され、前記巻線端末を前記巻線端末受け部に固定すると共に前記巻線と電気的に接続する複数の接続部材と、
前記接続部材を介して前記巻線と電気的に接続する複数の口出線と、
前記口出線を周方向に引き回す案内溝と、前記巻線端末受け部と対向するように前記案内溝に沿って設けられ、前記接続部材が挿入される複数の接続部材受け部とを有する端子板と、
を備え、
前記端子板を前記固定子の上面に設置することにより、前記巻線と前記口出線とが電気的に接続することを特徴とする電動機。
前記接続金具は、固定端子側接続部材と口出線側接続部材とからなり、互いに係合して電気的に接続されるとともに、前記固定端子側接続金具は前記巻線端末受け部に挿入され、前記口出線側接続金具は前記接続端子受け部に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の電動機。