(57)【要約】【課題】  絶縁紙を構成する基材を薄紙内に収容することにより安価でオリゴマ溶出を抑えることができるモータを提供する。【解決手段】  ステータコア２のスロット４に絶縁紙１０を配設し、ステータコア２の歯部に駆動コイル５を巻装して成るモータにおいて、絶縁紙１０は、ポリエチレンテレフタレートから成る基材１１を、ポリエチレンナフタレート若しくはポリフェニレンサルファイドから成る薄紙１２内に収容する。絶縁紙１０は、薄紙１２を二つ折りして基材１１を当該薄紙１２内に挟み込む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアのスロットに絶縁紙を配設し、前記ステータコアの歯部に駆動コイルを巻装して成るモータにおいて、
前記絶縁紙は、ポリエチレンテレフタレートから成る基材を、ポリエチレンナフタレート若しくはポリフェニレンサルファイドから成る薄紙内に収容することにより構成されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記絶縁紙は、前記薄紙を二つ折りして前記基材を当該薄紙内に挟み込むことにより構成されていることを特徴とする請求項１のモータ。
【請求項３】
前記絶縁紙は、前記薄紙により前記基材の周囲を包み込むことにより構成されていることを特徴とする請求項１のモータ。
【請求項４】
前記基材の厚さは０．１８０ｍｍ以上０．１９０ｍｍ以下であり、前記薄紙の厚さは０．０１０ｍｍ以上０．０３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３のモータ。
【請求項５】
前記基材の厚さは０．１８８ｍｍであり、前記薄紙の厚さは０．０２０ｍｍであることを特徴とする請求項４のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアのスロットに絶縁紙を配設し、このステータコアの歯部に駆動コイルを巻装して成るモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりエアコン、冷蔵庫、ショーケースなどの冷媒圧縮機にはブラシレスＤＣモータ、或いは、交流誘導モータ等からなるモータが設けられている。このモータはステータコア及びロータなどから構成されており、ステータコアにはコイルが直巻きによって巻装され、このコイルに電圧を印加することによりロータを回転させ冷媒圧縮機を運転していた。
【０００３】
モータのステータコアは、ステータコア内面周囲に複数の歯部が適正間隔で設けられており、これらの歯部に例えば周知のコイル直巻装置によって直にコイルが巻装されている。しかし、ステータコアの歯部にコイルが巻装されると、歯部周囲のエッジによってコイルが傷ついてしまう。そこで、コイルが傷ついてしまうのを防止するため、ステータコアとコイルの間に絶縁紙を介在させ、コイルの絶縁不良に対する信頼性を向上させていた（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３７８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような直巻き式モータを用いた冷媒圧縮機では、現在のＲ２２冷媒やＲ４０４、４０７冷媒を使用した場合、従来では絶縁紙として絶縁効果が高く、オリゴマ溶出の少ないポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、或いは、ＰＡ６１やＴＮＴなどの異種絶縁紙を接着剤で張り合わせたものを使用していた。しかしながら、これら材料はコスト的に高く、また、接着剤を使用する場合にはこれらの生産コストや接着剤の材料選定も問題となっていた。
【０００６】
本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、ステータコアのスロットに絶縁紙を配設し、このステータコアの歯部に駆動コイルを巻装して成るモータにおいて、絶縁紙のコストを抑えながらオリゴマ溶出を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本発明のモータは、ステータコアのスロットに絶縁紙を配設し、ステータコアの歯部に駆動コイルを巻装して成るものであって、絶縁紙は、ポリエチレンテレフタレートから成る基材を、ポリエチレンナフタレート若しくはポリフェニレンサルファイドから成る薄紙内に収容することにより構成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明のモータは、上記において、絶縁紙は、薄紙を二つ折りして基材を当該薄紙内に挟み込むことにより構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の発明のモータは、請求項１に加えて、絶縁紙は、薄紙により基材の周囲を包み込むことにより構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４の発明のモータは、請求項１、請求項２又は請求項３において、基材の厚さは０．１８０ｍｍ以上０．１９０ｍｍ以下であり、薄紙の厚さは０．０１０ｍｍ以上０．０３０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
更に、請求項５の発明のモータは、請求項４において、基材の厚さは０．１８８ｍｍであり、薄紙の厚さは０．０２０ｍｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ステータコアのスロットに絶縁紙を配設し、ステータコアの歯部に駆動コイルを巻装して成るモータにおいて、ポリエチレンテレフタレートから成る基材を、ポリエチレンナフタレート若しくはポリフェニレンサルファイドから成る薄紙内に収容することにより絶縁紙を構成したので、ポリエチレンテレフタレートから成る基材にて所定の強度を確保しながら、ポリエチレンナフタレート若しくはポリフェニレンサルファイドから成る薄紙にて基材からのオリゴマ溶出を抑えることができるようになる。
【００１３】
これにより、絶縁紙の所定の強度を確保し、且つ、冷媒圧縮機に使用した場合のオリゴマ溶出を少なくしながら当該絶縁紙のコストを削減することができるようになり、モータの性能改善とコストの削減の双方を実現できる。
【００１４】
請求項２の発明では、上記において絶縁紙は、薄紙を二つ折りして基材を当該薄紙内に挟み込むことにより構成されているので、絶縁紙の作成が容易となり、生産性に富んだものとなる。
【００１５】
請求項３の発明では、請求項１の発明において絶縁紙は、薄紙により基材の周囲を包み込むことにより構成されているので、基材からのオリゴマ溶出の効果的に抑えることができるようになる。
【００１６】
請求項４の発明では、上記各発明において基材の厚さは０．１８０ｍｍ以上０．１９０ｍｍ以下で、薄紙の厚さは０．０１０ｍｍ以上０．０３０ｍｍ以下であり、請求項５では特に基材の厚さは０．１８８ｍｍで、薄紙の厚さは０．０２０ｍｍであるので、絶縁紙の厚さの増大を抑え、且つ、オリゴマ溶出抑制効果とコストの削減効果を最大限に引き出すことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の特徴は、モータのステータコアとコイル間の絶縁を行う絶縁紙からオリゴマ溶出を抑えるため、絶縁紙は、ポリエチレンテレフタレートから成る基材をポリエチレンナフタレート若しくはポリフェニレンサルファイドから成る薄紙内に収容したことにある。以下、その実施形態を詳述する。
【実施例１】
【００１８】
次に、図面に基づき本発明の一実施形態を詳述する。図１は本発明の一例である直巻き式モータのステータコア２の拡大平面図である。即ち、図１は直巻き、或いは、集中巻き等と呼ばれるモータのステータコア２の一部平面図、図２はステータコア２の正面図を示しており、１０はシート状の絶縁紙である。ステータコア２は電磁鋼板を積層したもので、図３に示すようにこのステータコア２の内面周囲に複数の歯部３が形成されている。
【００１９】
該歯部３と歯部３との内側にスロット４が形成されると共に、歯部３と歯部３との間にスロット開口部４Ａが形成されており、このスロット４内に絶縁紙１０（図１、図２に図示）が装着される。このスロット４はステータコア２の内面周囲に６つ形成され、これらの各スロット４にそれぞれ絶縁紙１０が装着される。
【００２０】
該絶縁紙１０は、約０．２９０ｍｍ〜０．２２０ｍｍで従来使用していた絶縁紙の厚さと略同じ厚さに形成されており、この絶縁紙１０は後述するように、歯部３と歯部３との間に、その内面に沿うように折り曲げられて配置される。即ち、ステータコア２の内面周囲には複数の歯部３が均等間隔で設けられており、この歯部３と歯部３との間に形成したスロット４内面に沿うように、折り曲げられた絶縁紙１０が配置され後述する後駆動コイル５が巻装される。尚、絶縁紙１０については後に更に詳しく説明する。
【００２１】
図４は交流誘導モータのステータコア２を示しており、このステータコア２は図示しないロータとでモータを構成するものである。５は駆動コイル、６はこの駆動コイル５とつながれている引出し線、７はポリエステル糸で、このポリエステル糸７によって駆動コイル５の端部（所謂コイルエンド）と引出し線６とを結束している。
【００２２】
ここで、前記絶縁紙１０は、基材１１と薄紙１２との電気を通さない所定の強度を有した絶縁材料にて構成されている。基材１１は、低オリゴマのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ。Ｘ１０、Ｍ２３８、ＥＭ６−Ｌ．Ｏ）にて構成されており、薄紙１２はオリゴマ溶出の少ないポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、若しくは、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）から構成されている。該基材１１の厚さは０．１８０ｍｍ以上０．１９０ｍｍ以下、好ましくは、０．１８８ｍｍの厚さに構成されている。また、薄紙１２の厚さは０．０１０ｍｍ以上０．０３０ｍｍ以下、好ましくは、０．０２０ｍｍの厚さに構成されている。
【００２３】
この絶縁紙１０は図５に示すように薄紙１２を略中心から二つ折りし、二つ折りした薄紙１２の一方となる始端１２Ａと他方となる終端１２Ｂとの間（開口縁）から底部１２Ｃ方向に基材１１を挿入する。即ち、二つ折りした薄紙１２の開口縁から内側に基材１１を挟み込んで薄紙１２の底部１２Ｃまで基材１１を挿入し収容することにより絶縁紙１０を構成している。この時、基材１１は二つ折りした薄紙１２の両端１２Ａ、１２Ｂとの間（開口縁）よりはみ出さない寸法にて構成されると共に、開口縁の両側を含む基材１１全体が薄紙１２よりはみ出さない寸法にて構成されている。尚、二つ折りした薄紙１２に基材１１を挟み込んだ絶縁紙１０の厚さを前述した如き従来使用していた絶縁紙の厚さと略同じ厚さに構成している。
【００２４】
このように薄紙１２内に基材１１を収容した絶縁紙１０が図６、図７に示すような形状に折り曲げられ、底部１２Ｃからスロット４内に挿入され、スロット４内面及びスロット開口部４Ａに配置される。この絶縁紙１０の端部（この場合、絶縁紙１０の端部とは薄紙１２の両端１２Ａ、２Ｂ間で形成される開口縁側から底部１２Ｃ方向に対して直交方向両端を言う）には、歯部３間の中心線Ｐに対して傾いた傾斜部１０Ａが形成されており、この傾斜部１０Ａは、歯部３と歯部３との間のスロット開口部４Ａに位置してスロット開口部４Ａ面に密着するように構成されている。尚、図６、図７は絶縁紙１０の折り曲げ形状を示しており、基材１１及び薄紙１２は図示していない。また、絶縁紙１０がスロット４部に装着された状態で、絶縁紙１０の両端部（両傾斜部１０Ａ）はスロット開口部４Ａよりはみ出さない寸法に構成されている。
【００２５】
次に、ステータコア２の組立てを説明する。図７に示すように折り曲げの中心線Ｐで折り曲げられるように、絶縁紙１０を折り曲げる。この場合、絶縁紙１０の折り曲げ中心線Ｐでは、完全に折り曲げると言うよりはむしろ、湾曲させる中心線Ｐといった方がより適切な表現と言える。そして、全てが折り曲げられると、絶縁紙１０は図６、図７に示す形状になる。
【００２６】
このように折り曲げた絶縁紙１０を薄紙１２の底部１２Ｃからスロット４部に装着すると、絶縁紙１０の端部である傾斜部１０Ａは、歯部３と歯部３との間に位置し、傾斜部１０Ａはスロット開口部４Ａに密着する。このとき、絶縁紙１０は薄紙１２の底部１２Ｃから挿着しているので、薄紙１２の両端１２Ａ、１２Ｂがスロット開口部４Ａを含むスロット４及びスロット開口部４Ａに引っ掛かることなく挿入することができる。即ち、薄紙１２の両端１２Ａ、１２Ｂを固定しなくても薄紙１２の両端１２Ａ、１２Ｂがスロット開口部４Ａを含むスロット４に引っ掛かることがないので、ステータコア２の組立て作業性を大幅に向上させることができる。
【００２７】
そして、周知のコイル直巻装置によって駆動コイル５が直巻きによりステータコア２の全ての歯部３に巻装された後、駆動コイル５とつながれている引出し線６が、図４に示すように駆動コイル５上部のコイルエンドと一緒にポリエステル糸７で結束される。これにより、モータのステータコア２の組立てを完了する。尚、完成したステータコア２の駆動コイル５は、コイルエンドや引出し線６のたるみ、或いは、スロット４からのはみ出しなどによる絶縁不良が懸念されるが、引出し線６とコイルエンドとをポリエステル糸７で結束して、これらのたるみやはみ出しなどを防止すると共に、絶縁不良を防止している。
【００２８】
このように、ポリエチレンテレフタレートから成る基材１１を、二つ折りしたポリエチレンナフタレート、若しくは、ポリフェニレンサルファイドから成る薄紙１２内に収容することにより絶縁紙１０を構成している。これにより、基材１１からのオリゴマ溶出を薄紙１２にて抑えつつ、所定の強度を確保することができるようになる。尚、薄紙１２を二つ折りしてその間に基材１１を挟み込んでいるが、二つ折りした薄紙１２の両端１２Ａ、１２Ｂ間は基材１１の厚さ寸法、或いは基材１１全体が薄紙１２よりはみ出さない寸法にて構成しているので、基材１１からのオリゴマ溶出が発生した場合でも薄紙１２の両端１２Ａ、１２Ｂ間の僅かな隙間からのみのオリゴマ溶出となり、基材１１からのオリゴマ溶出を最小限に抑えることができる。従って、絶縁紙１０から溶出したオリゴマによるモータへの悪影響も殆ど無く、冷媒圧縮機の信頼性を向上することができる。
【実施例２】
【００２９】
次に、図８は他の実施例の絶縁紙１０の縦断側面図を示している。尚、実施例の絶縁紙１０は前述の実施例と略同じ構成を有している。以下、異なる部分について説明する。また、前述の各実施の形態と同じ部分にはこれと同じ符号を付して説明を省略する。この場合、絶縁紙１０は、前述同様の基材１１と薄紙１２とから構成されているが、基材１１に対する薄紙１２の取り付け方法を変えている。
【００３０】
即ち、基材１１を薄紙１２により包み込むことにより絶縁紙１０を構成している。この場合、図８に示すように基材１１の周囲を薄紙１２で巻き込んで包み込むことにより絶縁紙１０を構成している。詳しくは、薄紙１２を基材１１周囲に巻き付けた際、始端１２Ａと終端１２Ｂとが所定寸法重合するように薄紙１２の長さを決めておく。そして、基材１１一面の略中央に薄紙１２の始端１２Ａを位置させた状態で、薄紙１２を基材１１に一回転巻き付ける。
【００３１】
そして、一回転巻き付けした薄紙１２の終端１２Ｂをステータコア２面側に位置させると共に、スロット４内に挿入時引っ掛からない方向で、絶縁紙１０をスロット４部及びスロット４に装着すると、絶縁紙１０の端部である傾斜部１０Ａは、歯部３と歯部３との間に位置し、傾斜部１０Ａはスロット４に密着する。このとき、絶縁紙１０の薄紙１２の終端１２Ｂがスロット４に引っ掛からない方向にで挿着しているので、薄紙１２の終端１２Ｂがスロット開口部４Ａを含むスロット４に引っ掛かることなく挿入することができる。また、基材１１の一面側に薄紙１２の始端１２Ａと終端１２Ｂとを所定寸法重合させているので、例えば、薄紙１２の終端１２Ｂが薄紙１２の弾性ではじけた場合でも、始端１２Ａがはじけてしまうのを防止することができる。
【００３２】
このように、薄紙１２により基材１１の周囲を包み込むことにより絶縁紙１０を構成すると共に、基材１１の一面側に薄紙１２の始端１２Ａと終端１２Ｂとを所定寸法重合させているので、基材１１からのオリゴマの溶出を確実且つ効果的に抑えることができる。また、薄紙１２の始端１２Ａと終端１２Ｂとの重合部をスロット４のステータコア２面側に位置させているので、薄紙１２の終端１２Ｂがはじけてしまうなどの不都合を未然に防止することができる。即ち、薄紙１２の両端１２Ａ、１２Ｂを固定しなくても薄紙１２の終端１２Ｂがはじけないので、ステータコア２の組立て作業性を大幅に向上させることができる。
【００３３】
そして、周知のコイル直巻装置によって駆動コイル５が直巻きによりステータコア２の全ての歯部３に巻装された後、前述同様駆動コイル５とつながれている引出し線６が、駆動コイル５上部のコイルエンドと一緒にポリエステル糸７で結束される。これにより、モータのステータコア２の組立てを完了する。尚、完成したステータコア２の駆動コイル５は、前述同様コイルエンドや引出し線６のたるみ、或いは、スロット４からのはみ出しなどによる絶縁不良が懸念されるが、引出し線６とコイルエンドとをポリエステル糸７で結束すれば、これらのたるみやはみ出しなどを防止することができ、絶縁不良を防止することができる。
【００３４】
このように、安価な薄紙１２により基材１１の周囲を包み込むことにより絶縁紙１０を構成しているので、絶縁紙１０のコストアップを防止することができるようになると共に、基材１１からのオリゴマ溶出を薄紙１２にて抑えつつ、基材１１にて所定の強度を確保することができるようになる。尚、薄紙１２で基材１１の周囲全体を包み込んでいるので、特に基材１１からのオリゴマ溶出を効果的に抑えることができる。従って、絶縁紙１０からのオリゴマ溶出も殆ど無くモータへの悪影響も解消され、冷媒圧縮機の信頼性を更に向上することができるようになる。
【００３５】
尚、上記実施例では絶縁紙１０を誘導モータに使用したが、絶縁紙１０は誘導モータに限らずブラシレスＤＣモータに使用しても本発明は有効である。また、薄紙１２を基材１１に一回巻きしたが、薄紙１２は基材１１に一回巻きだけでなく、一回半、２回、或いは２回以上巻き付けても差し支えない。この場合、基材１１の表面には薄紙１２の終端１２Ｂだけしが露出しないので、薄紙１２の終端１２Ｂがはじけることにより、始端１２Ａもはじけてしまうのを防止することができるので、ステータコア２の組立て作業性を更に向上させることができる。
【００３６】
更に、実施例では直巻き式モータを例にあげて説明したが、図９に示す如き分布巻き式モータ１００にも本発明は有効である。即ち、この図において１００は分布巻き式モータであり、３０はステータ、４０はロータ、１１０はステータコア、５は前述の駆動コイル、６０はスロットであり、絶縁紙１０を介して駆動コイル５が分布巻きによってスロット６０に巻装されているものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例の直巻き式モータのステータコアの拡大平面図である。
【図２】図１の直巻き式モータのステータコアの正面図である。
【図３】図１の直巻き式モータのステータコア（駆動コイル無し）の平面図である。
【図４】図１の直巻き式モータのステータコア（駆動コイル有り）の平面図である。
【図５】図１の直巻き式モータのステータコアに適用する絶縁紙の縦断側面図である。
【図６】図１の直巻き式モータのステータコアに適用する絶縁紙の平面図である。
【図７】図６の直巻き式モータのステータコアに適用する絶縁紙の正面図である。
【図８】図１の直巻き式モータのステータコアに適用する他の絶縁紙の縦断側面図である。
【図９】本発明を適用できる他の実施例としての分布巻き式モータの断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
２  ステータコア
３  歯部
４  スロット
４Ａ  スロット開口部
５  駆動コイル
１０  絶縁紙
１０Ａ  傾斜部
１１  基材
１２  薄紙
１２Ａ  始端
１２Ｂ  終端
１２Ｃ  底部
【図１】
2005245091.tif 000003
【図２】
2005245091.tif 000004
【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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