(57)【要約】【課題】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を得ること。【解決手段】円筒状の固定子鉄心３０の内歯３１に対応して配置され、ストリッパ１と同期して移動する第１の可動ブレード５と、ストリッパと相対移動可能な第２の可動ブレード６と、を用いてコイル４０を挟持して固定子鉄心のスロット３２に案内し、ストリッパの押圧突起１ａでコイルを押圧してスロットに挿入するコイル挿入装置１００において、巻量の多い第１のコイル４０ａ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４０ｂ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。【選択図】        図１
2005192327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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コイル挿入方法。
【請求項２】
前記ストリッパの前端が前記固定子鉄心の反挿入端付近に到達するときに、前記第２の可動ブレードの先端を固定子鉄心の反挿入端付近に到達させることを特徴とする請求項１に記載のコイル挿入方法。
【請求項３】
前記ストリッパの前端が前記固定子鉄心の反挿入端付近に到達する前に、前記第２の可動ブレードを素早く後退させ、その先端を固定子鉄心の反挿入端付近に到達させることを特徴とする請求項１に記載のコイル挿入方法。
【請求項４】
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装置において、
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。
【請求項５】
前記第１、第２の可動ブレードの前記ストリッパ前端から突出する部分の長さは、前記コイルの厚さと、アライメントブロックへの該可動ブレードの挿入代と、から決定される最小の長さであることを特徴とする請求項４に記載のコイル挿入装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載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。
【請求項７】
請求項６に記載の電動機を搭載し、冷媒の圧縮を行う回転圧縮機。
【請求項８】
請求項７に記載の回転圧縮機を搭載した冷凍サイクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
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。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２５５２１号公報（特許請求の範囲、第５〜６頁、図１〜８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【発明の効果】
【００１１】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１のコイル挿入装置の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う一部破断横断面図である。
【図３】ストリッパとブレードとコイルの形状を示す斜視図である。
【図４】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である。
【図５】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である。
【図６】図５と同じ状態の正面図である。
【図７】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である。
【図８】図７と同じ状態の正面図である。
【図９】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。
【図１０】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実施の形態３の電動機、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である。
【図１１】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。
【符号の説明】
【００５１】
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
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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