CN109792167A - 定子、该定子的制造方法、采用该定子的马达和压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于,提供一种定子,其采用了绝缘子成型时的树脂不会漏出到外周的定子芯。在定子(51)中,仅将一个或多个第二电磁片(602)的外周从定子芯(60)的端面(60a)向内侧缩小而形成台阶部(611)。由于台阶部(611)的外周面(611a)的尺寸精度高,因此,绝缘子成型模具的型腔模与台阶部(611)的外周面(611a)之间的间隙容易维持成熔融树脂不漏出的程度。因此,与以往的利用绝缘子成型模具按压定子芯端面的方法相比,可抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯的外周。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘子通过嵌入成型而与定子芯一体成型的定子,并且涉及定子的制造方法、采用该定子的马达和压缩机。
背景技术
马达的定子需要用于将定子芯与磁导线绝缘的绝缘子,作为绝缘子的成型方法,与定子一体成型的方法是公知的。
例如,根据专利文献1(日本特许第4936051号公报),利用绝缘子的注射成型模具按压筒状的定子芯的端面,使熔融树脂流到由该端面和型腔(凹部)围绕成的空腔中,成型出绝缘子。
发明内容
发明要解决的课题
但是,定子芯的端面间尺寸难以体现精度,在定子芯的端面与模具之间的间隙超过允许值而扩大的情况下,熔融树脂从该间隙漏出而附着在定子芯的外周。在压缩机的情况下,定子芯通过热装或焊接被固定于压缩机的筒状主体部,因此,那时附着在定子芯的外周处的树脂熔化而成为垃圾,还存在使配管等堵塞的可能性。
本发明的课题在于,提供一种定子,该定子采用绝缘子成型时的树脂不会漏出到外周的定子芯。
用于解决课题的手段
本发明的第一方面的定子具备定子芯和绝缘子。定子芯是环状的部件。绝缘子是被配置在定子芯的轴向的端面的树脂制部件。定子芯被配置在与其最外周内切的筒状的主体部中。在定子芯的端面的外周具有以与轴向平行的方式构成的外周面。外周面的至少一部分形成台阶部,所述台阶部比定子芯的最外周在径向上靠内侧。绝缘子的外周比主体部在径向上靠内侧。
根据该定子,在定子芯的外周面的至少一部分形成有台阶部,所述台阶部比定子芯的最外周在径向上靠内侧。因此,可以采用如下结构:在绝缘子通过嵌入成型与定子芯一体成型的情况下,借助于台阶部的外周将绝缘子成型模具的型腔模与芯模之间堵塞。
由于台阶部外周面的尺寸精度高,因此,绝缘子成型模具的型腔模与“台阶部”的外周面之间的间隙容易维持成熔融树脂不漏出的程度。因此,与以往的利用绝缘子成型模具按压定子芯端面的方法相比,可抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯的外周。
本发明的第二方面的定子在第一方面的定子中,在平面观察时,台阶部的外周面与绝缘子的外周为相同形状。
假设在台阶部的外周与绝缘子的外周在平面观察时并非相同形状的情况下,在绝缘子成型模的型腔模中,供台阶部外周嵌合的部分与供绝缘子的树脂填充的空腔之间需要台阶,因此,模具制造时的加工工序增加,招致模具费用增大。
根据该定子,在台阶部的外周与绝缘子的外周在平面观察时为相同形状的情况下,供台阶部外周嵌合的部分与供绝缘子的树脂填充的空腔一致,该部分兼用作该空腔,因此,不增加加工工序,不会增大模具费用。
此外,在绝缘子成型后,定子芯的台阶部外周面与绝缘子的外周面共面,因此,加工质量也好。
本发明的第三方面的定子在第一方面或第二方面的定子中,台阶部仅形成在定子芯的一侧端部。
根据该定子,由于可采用借助于台阶部的外周将绝缘子成型模具的型腔模与芯模之间堵塞的结构,无需利用模具按压设置有台阶部的一侧的端面,因此,能够抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯的外周。并且,即使利用模具按压定子芯的一个端面,由于在另一端面侧存在空间,因此,即使端面之间尺寸有偏差也不妨碍合模。
本发明的第四方面的定子在第一方面至第三方面中的任一方面的定子中,在定子芯的外周面形成有沿着轴向延伸的缺口即多个芯切口。在平面观察时,芯切口的最深区域与绝缘子的外周面一致。
根据该定子,具有这样的优点:通过将绝缘子的外周扩大到芯切口的最深区域,从而能够确保绕组空间。此外,在绝缘子成型模具的模结构中,由于能够将形成芯切口的凸模与供台阶部嵌合的凹模外缘的模面对接,因此,在树脂注射成型后,绝缘子的外周面、定子芯的台阶部外周面和芯切口的底面的棱线成为一条直线,加工质量好。
本发明的第五方面的定子在第一方面至第四方面中的任一方面的定子中,绝缘子包括:第一绝缘子,其被配置于定子芯的端面中的一个端面;和第二绝缘子,其被配置于另一端面。第一绝缘子与第二绝缘子在比各自的最外周靠内侧处一体地连接。
根据该定子,由于第一绝缘子与第二绝缘子在比各自的最外周靠内侧处一体地连接,因此,能够利用注射成型模具一体成型。
本发明的第六方面的定子在第一方面至第五方面中的任一方面的定子中,定子芯是通过将板状部件层叠起来而形成的。
根据该定子,例如,能够仅将一个或多个板状部件的外周从定子芯的端面向内侧缩小而形成台阶部。因此,在绝缘子通过嵌入成型与定子芯一体成型的情况下,能够采用借助于台阶部的外周将绝缘子成型模具的型腔模与芯模之间堵塞的结构。
本发明的第七方面的定子的制造方法是第一方面至第六方面中的任一方面的定子的制造方法,通过将第一电磁钢板层叠第一规定量从而形成主体部,其中,所述第一电磁钢板具有与定子芯中除了台阶部以外的主体部相同的平面形状。并且,通过将具有与台阶部相同平面形状的第二电磁钢板在主体部上层叠少于第一规定量的第二规定量,从而形成台阶部。由此,形成定子芯。
根据该定子的制造方法,只要预先将具有台阶部的平面形状的第二电磁钢板层叠起来就能够形成台阶部,因此,容易制造。
本发明的第八方面的定子的制造方法是第一方面至第七方面中的任一方面的定子的制造方法,通过在对绝缘子进行注射成型的模具内以台阶部与模具的型腔模嵌合的方式放置定子芯,并向模具内注射熔融树脂,从而成型出绝缘子。
由于台阶部的外周的尺寸比定子芯的端面间尺寸稳定且精度也高,因此,绝缘子成型模具的型腔模与台阶部的外周面之间的间隙容易维持成熔融树脂不漏出的程度。
因此,根据该定子的制造方法,与以往的利用绝缘子成型模具按压定子芯端面的方法相比,能够抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯的外周。
本发明的第九方面的马达具备:第一方面至第八方面中的任一方面的定子;和转子,其被配置在定子的内侧。
根据该定子,能够抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯的外周。
本发明的第十方面的压缩机的制造方法为,通过热装或焊接将第一方面至第九方面中的任一方面的定子固定于压缩机的筒状的主体部。
根据该压缩机的制造方法,能够抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯的外周。其结果是,在定子芯通过热装或焊接被固定于压缩机的筒状主体部时,可防止“附着于定子芯的外周的树脂熔化而成为垃圾并使配管等堵塞”于未然。
发明效果
根据本发明的第一方面的定子,定子芯被配置在与其最外周内切的筒状的主体部中,在定子芯的端面的外周具有以与轴向平行的方式构成的外周面,其外周面的至少一部分形成台阶部,所述台阶部比定子芯的最外周在径向上靠内侧,并且,绝缘子的外周比主体部在径向上靠内侧。因此,可以采用如下结构:在绝缘子通过嵌入成型与定子芯一体成型的情况下,借助于台阶部的外周将绝缘子成型模具的型腔模与芯模之间堵塞。
由于台阶部外周面的尺寸精度高,因此,绝缘子成型模具的型腔模与台阶部的外周面之间的间隙容易维持成熔融树脂不漏出的程度。因此,与以往的利用绝缘子成型模具按压定子芯端面的方法相比,可抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯的外周。
根据本发明的第二方面的定子,在平面观察时台阶部的外周与绝缘子的外周为相同形状的情况下,在型腔模中,供台阶部外周嵌合的部分与供绝缘子的树脂填充的空腔一致,该部分兼用作该空腔,因此,不增加制造模具时的加工工序,不会增大模具费用。
此外,在绝缘子成型后,定子芯的台阶部外周面与绝缘子的外周面共面,因此,加工质量也好。
根据本发明的第三方面的定子,由于可采用借助于台阶部的外周将绝缘子成型模具的型腔模与芯模之间堵塞的结构,无需利用模具按压设置有台阶部的一侧的端面,因此,能够抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯的外周。并且,即使利用模具按压定子芯的一个端面,由于在另一端面侧存在空间,因此,即使端面间尺寸有偏差也不妨碍合模。
根据本发明的第四方面的定子,在绝缘子成型模具的模结构中,由于能够将形成芯切口的凸模与供台阶部嵌合的凹模外缘的模面对接,因此,在树脂注射成型后,绝缘子的外周面、定子芯的台阶部外周面和芯切口的底面的棱线成为一条直线,加工质量好。
根据本发明的第五方面的定子,由于第一绝缘子与第二绝缘子在比各自的最外周靠内侧处一体地连接,因此,能够利用注射成型模具一体成型。
根据本发明的第六方面的定子,例如,能够仅将一个或多个板状部件的外周从定子芯的端面向内侧缩小而形成台阶部。因此,在绝缘子通过嵌入成型与定子芯一体成型的情况下,能够采用借助于台阶部的外周将绝缘子成型模具的型腔模与芯模之间堵塞的结构。
根据本发明的第七方面的定子的制造方法,只要预先将具有台阶部的平面形状的第二电磁钢板层叠起来就能够形成台阶部,因此,容易制造。
根据本发明的第八方面的定子的制造方法,与以往的利用绝缘子成型模具按压定子芯端面的方法相比,能够抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯的外周。
根据本发明的第九方面的马达,能够抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯的外周。
根据本发明的第十方面的压缩机的制造方法,能够抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯的外周。其结果是,在定子芯通过热装或焊接被固定于压缩机的筒状主体部时,可防止“附着于定子芯的外周的树脂熔化而成为垃圾并使配管等堵塞”于未然。
附图说明
图1是回转式压缩机的纵剖视图。
图2是图1中的A-A线的定子芯的剖视图。
图3是定子的俯视图。
图4是图3中的B-B线的定子的剖视图。
图5A是定子芯的平面图。
图5B是定子芯的侧视图。
图6是定子芯和被安装于其上端面的绝缘子的立体图。
图7是定子芯和被安装于其下端面的绝缘子的立体图。
图8A是示出在绝缘子的成型模具设置有定子芯的状态的概略剖视图。
图8B是示出在绝缘子的成型模具设置有在两端面侧设置了台阶部的定子芯的状态的概略剖视图。
图8C是示出在绝缘子的成型模具设置有以往的定子芯的状态的概略剖视图。
图9是变形例的定子芯的平面图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式的定子、采用该定子的马达以及具备该马达的压缩机进行说明。另外,下面的实施方式是本发明的具体例,并非限定本发明的技术范围。
使用本实施方式的定子的马达是回转式压缩机的驱动马达。回转式压缩机与空调装置等冷冻装置具备的制冷剂回路连接。回转式压缩机具有对在制冷剂回路中流动的制冷剂气体进行压缩的功能。
(1)回转式压缩机101的结构
图1是回转式压缩机101的纵剖视图。在图1中,回转式压缩机101具备外壳10、压缩机构15、马达16、曲轴17、吸入管19和排出管20。在回转式压缩机101中被压缩的制冷剂是例如R410A、R22、R32和二氧化碳。下面,对回转式压缩机101的各构成要素进行说明。
(1-1)外壳10
外壳10由圆筒形的圆筒主体部11、碗形的顶部12和碗形的底部13构成。顶部12与圆筒主体部11的上端部连结。底部13与圆筒主体部11的下端部连结。
由于外壳10由刚性部件成型,因此,不易由于外壳10的内部空间和外部空间的压力及温度的变化发生变形和破损。外壳10被设置成,圆筒主体部11的圆筒形的轴向沿着铅垂方向。
另外,在本实施方式中,圆筒主体部11是圆筒形,但其筒状的主体不限于圆柱,也可以是椭圆柱、棱柱等圆柱以外的筒状结构。
外壳10的内部空间的下部构成了存积润滑油的存油部10a。润滑油是冷冻机油,被用来提高存在于外壳10的内部空间中的滑动部的润滑性。
外壳10容纳压缩机构15、马达16和曲轴17。压缩机构15经曲轴17与马达16连结。吸入管19和排出管20以贯通外壳10的方式与外壳10连结。
(1-2)压缩机构15
压缩机构15由前缸盖23、缸体24、后缸盖25和活塞21构成。前缸盖23、缸体24和后缸盖25通过激光焊接被一体地紧固。
压缩机构15抽吸低压的制冷剂气体进行压缩,并将高压的制冷剂气体排出。压缩机构15的上方的空间是供被压缩机构15压缩的制冷剂排出的高压空间S1。压缩机构15浸在存积于存油部10a中的润滑油中。润滑油被提供至压缩机构15的滑动部。
压缩机构15具有压缩室40。压缩室40是被前缸盖23、缸体24和后缸盖25围绕而成的空间。压缩室40通过活塞21被划分成与吸入管19连通的吸入室和与高压空间S1连通的排出室。
活塞21中嵌入有曲轴17的偏心轴部17a。当曲轴17旋转时,活塞21进行以曲轴17的旋转轴线为中心的公转运动。通过活塞21的公转运动,吸入室和排出室的容积变化。
(1-3)马达16
马达16是无刷DC(直流)马达,其被设置在压缩机构15的上方。马达16由定子51和转子52构成。定子51是圆筒形的部件,其被固定于外壳10的圆筒主体部11的内周面。
转子52是圆柱形的部件,其被设置在定子51的内侧。在定子51与转子52之间形成有微小的间隙。关于马达16的结构的详细情况,在后半部分进行说明。
(1-4)曲轴17
曲轴17被配置成,其中心轴线沿着铅垂方向。曲轴17具有偏心轴部17a。曲轴17的偏心轴部17a与压缩机构15的活塞21连结。曲轴17的铅垂方向上侧的端部与马达16的转子52连结。曲轴17被前缸盖23和后缸盖25支承。
(1-5)吸入管19
吸入管19是贯通外壳10的圆筒主体部11的管。在外壳10的内部空间中,吸入管19的端部被嵌入到压缩机构15中。在外壳10的外部空间中,吸入管19的端部与制冷剂回路连接。吸入管19是用于从制冷剂回路向压缩机构15提供制冷剂的管。
(1-6)排出管20
排出管20是贯通外壳10的顶部12的管。在外壳10的内部空间中,排出管20的端部位于马达16的上方。在外壳10的外部空间中,排出管20的端部与制冷剂回路连接。排出管20是将通过压缩机构15压缩后的制冷剂向制冷剂回路提供的管。
(2)马达16的结构
图2是图1中的A-A线的定子芯60的剖视图。图3是定子51的俯视图。图4是图3中的B-B线的定子51的剖视图。
马达16是具有9个集中绕组线圈的集中绕组马达。马达16是通过逆变器控制驱动的可变速马达。马达16是具有U相、V相和W相的三相马达。
(2-1)定子51
定子51具有定子芯60和绝缘子71、72。如图4所示,在定子芯60的铅垂方向的上端面60a安装有绝缘子71,在定子芯60的铅垂方向的下端面60b安装有绝缘子72。
(2-1-1)定子芯60
图5A是定子芯60的平面图。此外,图5B是定子芯60的侧视图。在图5A和图5B中,定子芯60是由电磁钢板构成的多个环状板在铅垂方向上层叠起来而成的筒状的部件。定子芯60的筒状的轴向是铅垂方向。
规定区间D从定子芯60的上端面60a沿着轴向,向比定子芯60的最外周靠内侧缩小而形成了台阶部611。
定子芯60由彼此形状不同的第一电磁片601和第二电磁片602构成。通过冲裁加工使电磁钢板成为与图5A中的平面形状相同的形状,从而成型出第一电磁片601。通过冲裁加工使第二电磁片602成型为外周比第一电磁片601的外周靠内侧且为圆周形状,从而成型出第一电磁片602。
通过将第一电磁片601层叠第一规定片数而形成了定子芯60的除了台阶部611以外的主体部61。此外,通过将第二电磁片602在主体部61上层叠第二规定片数而形成了台阶部611。第二规定片数少于第一规定片数,1片至5片左右即可。
定子芯60被固定于回转式压缩机101的外壳10。定子芯60与外壳10通过热装被固定。首先,将外壳10的圆筒主体部11加热到400度左右,使圆筒主体部11的内径扩大。接着,将定子芯60插入到内径扩大的圆筒主体部11内,将圆筒主体部11冷却。进而,圆筒主体部11的内径收缩,从而定子芯60的外周被圆筒主体部11的内周面紧固,二者的固定完成。另外,定子芯60也可以通过压入或焊接被固定于外壳10。
如图2所示,定子芯60具有主体部61和9个齿62。各个齿62从主体部61的内周面朝向主体部61的径向内侧突出。主体部61的径向处于与铅垂方向正交的水平面内。9个齿62沿着主体部61的周向按40度的角度间隔等间隔地配置。
如图2所示,在定子芯60的主体部61的外周面形成有9个芯切口61a。各个芯切口61a是从主体部61的上端面到下端面沿着主体部61的中心轴线形成的缺口。
从齿62观察,各个芯切口61a位于主体部61的径向外侧。9个芯切口61a沿着主体部61的周向按40度的角度间隔等间隔地配置。芯切口61a形成在回转式压缩机101的圆筒主体部11与定子51之间沿铅垂方向延伸的空间。
(2-1-2)绕组66
如图3和图4所示,定子芯60的各齿62上以隔着绝缘子71、72的状态卷绕有绕组66。在定子51形成有9个线圈U1、U2、U3;V1、V2、V3;W1、W2、W3。在图3中,按顺时针方向顺次地配置有线圈U1、W3、V1、U2、W1、V2、U3、W2、V3。
绕组66是铜线等导电体。绕组66是9根绕组66各自独立地被卷绕于各齿62上的、所谓的集中绕组线圈。绝缘子71、72将定子芯60与绕组66绝缘。绕组66沿着图3所示的空白箭头在顺时针方向上被卷绕。
在定子芯60的周向上按120度的角度间隔配置的齿62上分别卷绕绕组66而形成线圈U1、U2、U3。线圈U1、U2、U3被并联或串联地接线,形成了马达16的U相。
在定子芯60的周向上按120度的角度间隔配置的齿62上分别卷绕绕组66而形成线圈V1、V2、V3。线圈V1、V2、V3被并联或串联地接线,形成了马达16的V相。
在定子芯60的周向上按120度的角度间隔配置的齿62上分别卷绕绕组66而形成线圈W1、W2、W3。线圈W1、W2、W3被并联或串联地接线,形成了马达16的W相。
如图3所示,在沿着定子芯60的周向相邻的两个线圈U1、U2、U3;V1、V2、V3;W1、W2、W3之间形成有线圈间的间隙即缝隙SL1~SL9。在图3所示的定子51的俯视图中,缝隙SL1是线圈U1与线圈W3之间的间隙,缝隙SL2~SL9从缝隙SL1开始按顺时针方向配置。
(2-1-3)绝缘子71、72
绝缘子71、72分别是被安装于定子芯60的铅垂方向上的两端面60a、60b(参照图4)上的绝缘体。绝缘子71、72由例如液晶聚合物(LCP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺和聚酯等具有高耐热性的树脂成型。
图6是被安装于定子芯60的上端面60a的绝缘子71的立体图。此外,图7是被安装于定子芯60的下端面60b的绝缘子72的立体图。
绝缘子71由环状部71a、9个突出部71b和9个壁部71c构成。
环状部71a具有圆环形状。环状部71a与定子芯60的主体部61的上端面接触。
突出部71b从环状部71a的内周面朝向环状部71a的径向内侧突出。突出部71b沿着环状部71a的周向配置。突出部71b与定子芯60的齿62的上端面接触。突出部71b的数量与主体部61的齿62的数量相同。突出部71b与齿62一同卷绕有绕组66。
壁部71c从环状部71a的端面朝向铅垂方向上方突出。壁部71c形成在比突出部71b靠径向外侧的位置且形成在绕组66的径向外侧。
壁部71c具有第一内表面81a和第一外表面81b。第一内表面81a是壁部71c的径向内侧的面。第一外表面81b是壁部71c的径向外侧的面。第一内表面81a与绕组66对置。
同样地,绝缘子72也由环状部71a、9个突出部71b和9个壁部71c构成(参照图7)。
环状部72a具有圆环形状。环状部72a与定子芯60的主体部61的下端面接触。
突出部72b从环状部72a的内周面朝向环状部72a的径向内侧突出。突出部72b沿着环状部72a的周向配置。突出部72b与定子芯60的齿62的下端面接触。突出部72b的数量与主体部61的齿62的数量相同。突出部72b与齿62一同卷绕有绕组66。
壁部72c从环状部72a的端面朝向铅垂方向突出。壁部72c形成在比突出部72b靠径向外侧的位置且形成在绕组66的径向外侧。
壁部72c具有第一内表面82a和第一外表面82b。第一内表面82a是壁部72c的径向内侧的面。第一外表面82b是壁部72c的径向外侧的面。第一内表面82a与绕组66对置。
(2-2)转子52
在图1中,转子52具有转子芯52a和多个磁体52b。转子芯52a由在铅垂方向上层叠的多个金属板构成。磁体52b被嵌入在转子芯52a中。磁体52b沿着转子芯52a的周向等间隔地配置。
转子52与曲轴17连结。曲轴17在铅垂方向上贯通转子52。转子52经曲轴17而与压缩机构15连接。
(3)绝缘子71、72的制造方法
图8A是示出在绝缘子71、72的成型模具设置有定子芯60的状态的概略剖视图。在图8A中,上模MDA和下模MDB是用于在定子芯60注射成型出绝缘子71、72的嵌入成型模具。
上模MDA和下模MDB在定子芯60被放置于下模MDB后被合模。
在合模后的上模MDA与定子芯60之间形成有空腔SA。熔融树脂被填充到该空腔SA中,从而成型出绝缘子71。
并且,在合模后的下模MDB与定子芯60之间形成有空腔SB。熔融树脂被填充到该空腔SB中,从而成型出绝缘子72。另外,绝缘子71和绝缘子72在比各自的最外周靠内侧处一体地连接。
(以往的方法)
这里,对与以往方法的差异进行说明。图8C是示出在绝缘子的成型模具设置有以往的定子芯的状态的概略剖视图。在图8C中,以往,利用上模MDA按压定子芯160的端面160a,将熔融树脂填充在空腔SA和空腔SB中。
但是,由于定子芯160通过电磁钢板的层叠而形成,因此,高度尺寸L不稳定,在合模后的上模MDA与定子芯160的端面160a之间的间隙CL扩大的情况下,熔融树脂从那里漏出并固定附着在定子芯160的外周面上。
由于定子芯160的外周面被热装在回转式压缩机101的外壳10内,因此,当附着有那样的树脂时,有可能引起配管堵塞等不良情况。
(新的方法)
在本实施方式中,为了防止上述的树脂泄漏,如图5B所示,在定子芯60的主体部61的上端面60a侧设置台阶部611,所述台阶部611具有小于主体部61的外周的外周,如图8A所示,采用了使台阶部611的外周与上模MDA的空腔SA的内周面对置的方法。
由于定子芯60是电磁钢板的层叠,因此,虽然端面间尺寸不稳定,但通过冲裁加工使台阶部的径向尺寸能够以高精度确定尺寸,因此,批量间的尺寸偏差极小。因而,能够将上模MDA的空腔SA的内周面与台阶部611的外周面611a之间的间隙控制在允许范围内。
其结果是,能够防止熔融树脂从该间隙漏出并附着于定子芯60的主体部61的外周面。
(其它)
另外,在本实施方式中,由于在定子芯60的下端面60b与下模MDB之间不会产生间隙,因此,在下端面60b侧未设置台阶部611,当然,也可以在下端面60b侧设置台阶部611。
图8B是示出在绝缘子71、72的成型模具设置有在两端面侧设置了台阶部611的定子芯60的状态的概略剖视图。在图8B中,由于熔融树脂不漏出的原理与已说明的图8A的情况相同,因此,省略说明。
另一方面,作为在定子芯60的两端面侧设置台阶部611的优点,可列举这点:在通过机器人臂将定子芯60放置于下模MDB中时,可不介意定子芯60的上下而配置在将定子芯60向机器人臂侧提供的传送机上,作业性好。
(4)压缩机的动作
参照图1对回转式压缩机101的动作进行说明。当马达16起动时,与转子52连结的曲轴17的偏心轴部17a以曲轴17的旋转轴线为中心进行偏心旋转。
通过曲轴17的旋转,与偏心轴部17a连结的活塞21在压缩室40中进行以曲轴17的旋转轴线为中心的公转运动。通过活塞21的公转运动,压缩室40的吸入室和排出室的容积变化。
低压的气体制冷剂从吸入管19被吸入到压缩室40的吸入室中。通过活塞21的公转运动,吸入室的容积减少。由此,吸入室中的制冷剂被压缩,吸入室成为充满了高压的气体制冷剂的排出室。高压的气体制冷剂从排出室被排出到高压空间S1中。被排出的制冷剂朝向铅垂方向上方通过定子51与转子52之间的空间即气隙。然后,制冷剂从排出管20被排出到外壳10的外部。
存积在外壳10的存油部10a中的润滑油主要被提供到压缩机构15的滑动部。被提供到压缩机构15的滑动部的润滑油向压缩室40流入。在压缩室40中,润滑油成为微小的油滴而混入到制冷剂气体中。因此,从压缩机构15排出的压缩制冷剂包括润滑油。压缩制冷剂中所含的润滑油的一部分在马达16的上方的高压空间S1中借助于制冷剂流产生的离心力而与制冷剂分离,并附着于外壳10的内周面。附着于外壳10的内周面的润滑油顺着外壳10的内周面落下而到达至马达16的定子51的上表面的高度位置。进而,润滑油通过定子芯60的芯切口61a而落下。通过芯切口61a后的润滑油最终回到存油部10a。
另外,根据该回转式压缩机101,由于采用了绝缘子71成型时熔融树脂不漏出到定子芯60的外周面的新的方法,因此,能够防止“在将定子芯60热装或焊接于回转式压缩机101的外壳10时,树脂离散而残留在外壳10内并与制冷剂和润滑油一同流动而将配管等堵塞”等事态于未然,因此,可靠性高。
(5)特征
(5-1)
根据定子51,仅将一个或多个第二电磁片602的外周从定子芯60的端面60a向内侧缩小而形成了台阶部611。因此,可以采用这样的结构:在绝缘子71通过嵌入成型与定子芯60一体成型的情况下,借助于台阶部611的外周面611a将绝缘子成型模具的型腔模与芯模之间堵塞。
由于台阶部611的外周面611a的尺寸精度高,因此,绝缘子成型模具的型腔模与台阶部611的外周面611a之间的间隙容易维持成熔融树脂不漏出的程度。因此,与以往的利用绝缘子成型模具按压定子芯端面的方法相比,可抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯的外周。
(5-2)
根据定子51,在平面观察时台阶部611的外周与绝缘子的外周为相同形状的情况下,在型腔模中,供台阶部611的外周面611a嵌合的部分与供绝缘子的树脂填充的空腔一致,该部分兼用作该空腔,因此,不增加制造模具时的加工工序,不会增大模具费用。
此外,在绝缘子71成型后,定子芯60的台阶部611的外周面611a与绝缘子71的环状部71a的外周面共面,因此,加工质量也好。
(5-3)
根据定子51,由于可采用借助于台阶部611的外周将绝缘子成型模具的型腔模与芯模之间堵塞的结构,无需利用模具按压设置有台阶部611的一侧的端面,因此,能够抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯的外周。并且,根据定子51,即使利用模具按压定子芯60的一个端面,由于在另一端面侧存在空间,因此,即使端面间尺寸有偏差也不妨碍合模。
(5-4)
根据定子51的制造方法,只要预先将具有台阶部611的平面形状的第二电磁片602层叠起来就能够形成台阶部611,因此,容易制造。
(5-5)
根据定子51的制造方法,由于能够抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯60的外周,因此,采用定子51的马达的可靠性高。
(5-6)
根据回转式压缩机101的制造方法,能够抑制绝缘子成型时的树脂漏出到定子芯60的外周。其结果是,在定子芯60通过热装或焊接被固定于回转式压缩机101的圆筒主体部11时,可防止“附着于定子芯60的外周的树脂熔化而成为垃圾并使配管等堵塞”这样的事态于未然。
(6)变形例
在本实施方式中,如图5A和图6所示,在平面观察时,定子芯60的芯切口61a的最深区域与台阶部611的外周面611a不一致。但是,不限于此。
图9是变形例的定子芯60的平面图。在图9中,也可以加深芯切口61a的底部而使在平面观察时芯切口61a的最深区域与台阶部611的外周面611a一致。
在该情况下,有这样的优点:通过将绝缘子71和绝缘子72的外周扩大到芯切口61a的最深区域,从而能够确保绕组空间。
此外,在绝缘子成型模具的模结构中,由于能够将形成芯切口61a的凸模与供台阶部611嵌合的凹模外缘的模面对接,因此,在树脂注射成型后,绝缘子71的外周面、台阶部611的外周面和芯切口61a的底面侧棱线成为一条直线,加工质量好。
(7)其它结构
(7-1)
在上述实施方式中,以“定子芯60的外周大于绝缘子71的外周”为前提进行了说明,但只要是绝缘子71处于不与圆筒主体部11接触的内侧,则也可以有绝缘子71的外周大于定子芯60的外周的部分。例如,绝缘子71也可以处于芯切口61a的缺口部分。
(7-2)
在本实施方式中,定子芯60是将电磁钢板层叠起来构成的,通过使在平面观察时一个或多个电磁钢板的外周与绝缘子71的外周一致,从而从端面构成台阶部611。
但是,定子芯60不仅是由电磁钢板层叠起来构成,也可以是成型为利用树脂将金属磁性粉末结合起来得到的压粉磁性体的、所谓的压粉芯。
在该情况下,定子芯60中从端面沿着轴向的规定区间以外周比最外周向靠近绝缘子71的方向进入的方式形成台阶部611即可,优选的是,在平面观察时,台阶部611的外周与绝缘子71的外周为相同形状即可。
产业上的可利用性
在实施方式中,采用被用于回转式压缩机的马达的定子进行了说明,但本发明的定子不限于回转式压缩机,对涡旋式压缩机等其它压缩机也有用。
标号说明
11 主体部
16 马达
51 定子
52 转子
60 定子芯
60a 端面
61 主体部
61a 芯切口
71、72 绝缘子
101 压缩机
601 第一电磁片(板状部件、第一电磁钢板)
602 第二电磁片(板状部件、第二电磁钢板)
611 台阶部
611a 外周面(外周)
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第4936051号公报
Claims (10)
1.一种定子(51),所述定子(51)具备:
环状的定子芯(60);和
树脂制的绝缘子(71),其被配置于所述定子芯(60)的轴向的端面,
所述定子芯(60)被配置在与其最外周内切的筒状的主体部中,
在所述定子芯(60)的所述端面的外周具有以与所述轴向平行的方式构成的外周面,
所述外周面的至少一部分形成台阶部(611),所述台阶部(611)比所述定子芯(60)的所述最外周在径向上靠内侧,
所述绝缘子(71)的外周比所述主体部在径向上靠内侧。
2.根据权利要求1所述的定子(51),其中,
在平面观察时,所述台阶部(611)的所述外周面与所述绝缘子(71)的外周为相同形状。
3.根据权利要求1或2所述的定子(51),其中,
所述台阶部(611)仅形成在所述定子芯(60)的一侧端部。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的定子(51),其中,
在所述定子芯(60)的外周面形成有沿着所述轴向延伸的缺口即多个芯切口(61a),
在平面观察时,所述芯切口(61a)的最深区域与所述绝缘子(71)的外周面一致。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的定子(51),其中,
所述绝缘子包括:第一绝缘子(71),其被配置于所述定子芯(60)的所述端面中的一个所述端面;和第二绝缘子(72),其被配置于另一所述端面,
所述第一绝缘子(71)与所述第二绝缘子(72)在比各自的最外周靠内侧处一体地连接。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的定子(51),其中,
所述定子芯是通过将板状部件层叠起来而形成的。
7.一种定子的制造方法,其是权利要求1至6中的任一项所述的定子的制造方法,
该定子的制造方法通过如下方式形成所述定子芯:
通过将第一电磁钢板(601)层叠第一规定量从而形成主体部(61),其中,所述第一电磁钢板(601)具有与所述定子芯(60)中除了所述台阶部(611)以外的所述主体部(61)相同的平面形状,
通过将具有与所述台阶部(611)相同平面形状的第二电磁钢板(602)在所述主体部(61)上层叠少于所述第一规定量的第二规定量,从而形成所述台阶部(611)。
8.一种定子的制造方法,其是权利要求1至7中的任一项所述的定子的制造方法,
通过在对所述绝缘子(71)进行注射成型的模具内以所述台阶部(611)与所述模具的型腔模嵌合的方式放置所述定子芯(60),并向所述模具内注射熔融树脂,从而成型出所述绝缘子(71)。
9.一种马达(16),所述马达(16)具备:
权利要求1至8中的任一项所述的定子(51);和
转子(52),其被配置在所述定子的内侧。
10.一种压缩机的制造方法,其中,
通过热装或焊接将权利要求1至9中的任一项所述的定子(51)固定于压缩机的筒状的主体部(11)。
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