(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流電源が供給される複数のコイルと、前記コイルに接続された複数の中性線と、前記複数の中性線同士を接続した中性点と、を備えた三相電動機であって、
前記中性線は複数の導線をまとめて形成した導線群であり、前記複数の中性線のうちの少なくとも１本の導線群を分割して他の中性線と接続することで、複数の前記中性点を形成することを特徴とする三相電動機。
【請求項２】
前記複数の中性線のうち１本の中性線の導線群を２分割し、他の中性線と接続することで前記中性点を２箇所形成し、前記２箇所の中性点を渡り線で接続することを特徴とする請求項１に記載の三相電動機。
【請求項３】
前記複数の中性線の導線群の全てを２分割し、前記複数の中性線同士が接合されるように２分割した導線を接続して２箇所の前記中性点を形成することを特徴とする請求項１に記載の三相電動機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の三相電動機を用いた密閉型圧縮機。
【請求項５】
請求項４に記載の密閉型圧縮機を用いた冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中性点の結線方法を改良した三相電動機、その三相電動機を用いた密閉型圧縮機、及び、その密閉型圧縮機を用いた冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍サイクル装置等で使用する三相交流電源で駆動する三相電動機の固定子の結線方式として、例えば図６に示すようなＹ結線がある。このＹ結線では、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の１対のコイル２ｕ、２ｖ、２ｗからの中性線をひとまとめに結線した中性点２０を形成する必要がある。中性点２０には、３本の中性線の導線が集中して結線される。この場合、３本の中性線同士の接続は、はんだ付け、ＴＩＧ溶接、ロー付け溶接、圧着端子による連結等の手段で成されている。
【０００３】
このようなＹ結線の中性線同士の接続は、その導線の本数が非常に多いため、結線作業に手間がかかる。そこで、中性点を２つに分割し３本の中性線のうちの２本ずつをそれぞれ結線する中性点の形成方法が知られている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２３２７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような中性点もなお導線の本数が多いため、中性点を形成するために多くの導線を互いに接続しなければならず、結線作業時間が長くかかる上に、接続不良を生ずる可能性が高く、信頼性の点で問題があった。また、中性点の結線本数が多くなると絶縁部材の挿入作業が困難となり、絶縁不良の発生の可能性もあった。
【０００６】
本発明は、このような問題を考慮してなされたものであり、従来より少ない本数の導線同士の接続で中性点を形成する固定子の結線構造によって、固定子における結線が容易で、信頼性に優れ、かつ低コストな三相電動機を提供することを目的とする。また、その三相電動機を用いた密閉型圧縮機、及び、その密閉型圧縮機を用いた冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、三相交流電源が供給される複数のコイルと、前記コイルに接続された複数の中性線と、前記複数の中性線同士を接続した中性点と、を備えた三相電動機であって、前記中性線は複数の導線をまとめて形成した導線群であり、前記複数の中性線のうちの少なくとも１本の導線群を分割して他の中性線と接続することで、複数の中性点を形成するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による三相電動機によれば、Ｙ結線における中性点の結線本数を削減することで、結線の手間を軽減するとともに接続不良を防止して、信頼性の高い三相電動機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る圧縮機の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る三相電動機の固定子１のＹ結線構造図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る三相電動機の中性点２０の結線図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る三相電動機の中性点２０の結線図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る三相電動機の中性点２０の結線図である。
【図６】従来の三相電動機におけるＹ結線方式の結線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態に係る圧縮機の断面図である。
図２は、本発明の実施の形態に係る三相電動機の固定子１のＹ結線構造図である。
図３は、本発明の実施の形態１に係る電動機の中性点２０の結線図である。
【００１２】
はじめに図１に基づいて圧縮機の構造について説明する。
図１は、冷凍サイクル装置に利用される一般的な密閉型圧縮機１００の断面図である。
密閉型圧縮機１００は、密閉容器５０をケースとして内部に圧縮機構部５１と、三相電動機５２と、クランク軸５３等が収納されている。
三相電動機５２は、固定子１と回転子５で形成され、固定子１に三相交流電源が供給されることで回転子５が回転する構造となっている。
冷凍サイクル装置の冷媒回路（図示しない）のガス冷媒は、吸入管５４から吸入され、アキュームレータ５５を経て圧縮機構部５１に入り、圧縮されて吐出管５６から高温、高圧冷媒となって送り出される。
【００１３】
次に、図２に基づいて三相電動機５２の固定子１における３相の結線構造を説明する。
図２は、本発明が適用される一般的な三相電動機５２の固定子１を示したものである。
この固定子１は、三相交流電源が供給される端子Ｕ、Ｖ、Ｗと、周方向に間隔を置いて配置された複数のステーター３と、これらのステーター３の外周側を連結する継鉄鉄心４とを有する固定子鉄心１０を備えている。この固定子鉄心１０の各ステーター３に対しては、三相Ｙ結線のコイル２ｕ、２ｖ、２ｗがそれぞれ装着されている。
【００１４】
固定子１においては、各相毎に２極ずつの合計６極のコイル２ｕ、２ｖ、２ｗが、三相Ｙ結線に直列に配置されている。また、この三相電動機５２は、固定子１内に同軸に配置された、磁極を有する回転子５を備えている。
【００１５】
Ｕ、Ｖ、Ｗの３相について、それぞれ一対（２極）のコイル２ｕ、２ｖ、２ｗが、固定子１の半径方向に対向して設けられ、各相を構成する一対ずつのコイル２ｕ、２ｖ、２ｗが、それぞれ直列に結線されている。
【００１６】
そして、固定子１におけるＶ相のコイル２ｖからの中性線９ｖと、Ｕ相のコイル２ｕからの中性線９ｕと、Ｗ相のコイル２ｗからの中性線９ｗとが１箇所の中性点２０で接続されている。中性線９ｕ、９ｖ、９ｗは、複数の導線を束ねた導線群で形成されている。導線としては例えば銅製の金属線があげられる。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態１に係る三相電動機５２の中性点２０の結線構造を図３を用いて説明する。
図３に示した２つの中性点２０は、Ｖ相の中性線９ｖの導線を２分割し、Ｕ相の中性線９ｕ、及び、Ｗ相の中性線９ｗと接続することで形成されている。さらに形成された２つの中性点２０の間にジャンパー線３０を渡し導通させる構成としている。導線同士を接続する際には、はんだ付け、ＴＩＧ溶接、ロー付け溶接、圧着端子などによる結線を行うことが可能である。
【００１８】
このように中性点２０を形成することで、従来技術のように２相分の中性線を接続するよりも少ない本数の導線を中性点２０で接続する構成となり、結線の手間を軽減し、接続不良を防止することが可能となる。
【００１９】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る三相電動機５２の中性点２０の結線図を図４に示す。
なお、三相電動機５２の固定子１のＹ結線構造自体は、実施の形態１と同様である。
【００２０】
図４に示した２つの中性点２０は、Ｖ相の中性線９ｖとＵ相の中性線９ｕとＷ相の中性線９ｗの導線をそれぞれ２分割し、２分割した３相を接続して中性点２０を形成する。
【００２１】
このように中性点２０を形成することで、従来技術のように２相分の中性線を接続するよりも少ない本数の導線を中性点２０で接続する構成となり、結線の手間を軽減し、接続不良を防止することが可能となる。
【００２２】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る三相電動機５２の中性点２０の結線図を図５に示す。
なお、三相電動機５２の固定子１のＹ結線構造自体は、実施の形態１と同様である。
【００２３】
図５に示した中性点２０は、Ｖ相の中性線９ｖとＵ相の中性線９ｕとＷ相の中性線９ｗの導線の先端部にジャンパー線３０の一端を接続し、三相のジャンパー線３０の他端部同士を接続して形成する。
【００２４】
このように中性点２０を形成することで、従来技術のように２相分の中性線を接続するよりも少ない一相分のみの導線をジャンパー線３０の一端に接続する構成となり、結線の手間を軽減し、接続不良を防止することが可能となる。
【００２５】
実施の形態１〜３に係るＹ結線の中性点の結線構造は、あらゆる三相電動機に採用が可能であるが、例えば冷蔵庫やエアコンの密閉型圧縮機用の電動機として採用するのに好適である。
なお、実施の形態１〜３で三相電動機５２の固定子１には６極のステーターを設置しているが、極数について制限は特段ない。また、固定子１において、各相毎に２極ずつの合計６極のコイル２ｕ〜２ｗを三相Ｙ結線に直列結線した例を示したが、コイル２ｕ〜２ｗを三相Ｙ結線に並列結線することももちろん可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１  固定子、２ｕ  コイル、２ｖ  コイル、２ｗ  コイル、３  ステーター、４  継鉄鉄心、５  回転子、９ｕ  中性線、９ｖ  中性線、９ｗ  中性線、１０  固定子鉄心、２０  中性点、３０  ジャンパー線、５０  密閉容器、５１  圧縮機構部、５２  三相電動機、５３  クランク軸、５４  吸入管、５５  アキュームレータ、５６  吐出管、１００  密閉型圧縮機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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