專利名稱：定子、電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及定子、電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
以往，作為定子，具有包括層疊的多張電磁鋼板的定子鐵心(參照日本特許第 3586145號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)1)。該定子鐵心具有相互固定上述多張電磁鋼板的鉚接部，并 且，具有在內(nèi)周側(cè)開(kāi)口且在周向排列的多個(gè)狹槽部。上述鉚接部的數(shù)量比上述狹槽部的數(shù)里多。專利文獻(xiàn)1 日本特許第3586145號(hào)公報(bào)但是，在上述現(xiàn)有的定子中，由于上述鉚接部的數(shù)量比上述狹槽部的數(shù)量多，所 以，對(duì)磁通通路造成不良影響的上述鉚接部的數(shù)量多，存在性能下降的問(wèn)題。另一方面，若 單純地減少上述鉚接部的數(shù)量，則會(huì)破壞磁極間的平衡，存在噪音和振動(dòng)增大的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的課題在于，提供能夠防止噪音和振動(dòng)并提高性能的定子、使用該定 子的電動(dòng)機(jī)以及使用該電動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)。為了解決上述課題，本發(fā)明的定子的特征在于，該定子具有包括層疊的多張電磁 鋼板的定子鐵心，該定子鐵心具有相互固定上述多張電磁鋼板的鉚接部、以及在內(nèi)周側(cè)開(kāi) 口且在周向排列的多個(gè)狹槽部，當(dāng)設(shè)上述鉚接部的數(shù)量為Q(1以上的整數(shù))，設(shè)上述狹槽部 的數(shù)量為S，設(shè)極數(shù)為P時(shí)，滿足Q彡S且Q = PXn/2(n為1以上的整數(shù))。根據(jù)本發(fā)明的定子，設(shè)上述鉚接部的數(shù)量為Q，設(shè)上述狹槽部的數(shù)量為S，設(shè)極數(shù) 為P時(shí)，滿足Q彡S且Q = ΡΧη/2 (η為1以上的整數(shù))，所以，取得磁極間的平衡，防止徑向 的磁引力的失衡，能夠防止噪音和振動(dòng)。進(jìn)而，減少了上述鉚接部的數(shù)量，能夠確保磁通通 路，能夠提高性能。并且，在一個(gè)實(shí)施方式的定子中，其特征在于，滿足Q < S且Q = PXη/2 (η為2以 上的整數(shù))，以極數(shù)的1/2倍的數(shù)量的上述鉚接部為一組，在各組的上述鉚接部中，該各組 的鉚接部中相鄰的鉚接部之間的中心角度全部相等，在全部上述鉚接部中，該全部鉚接部 中的相鄰的鉚接部之間的中心角度中的至少一個(gè)中心角度與其他中心角度不同。根據(jù)該實(shí)施方式的定子，滿足Q < S且Q = ΡΧη/2(η為2以上的整數(shù))，所以，取 得磁極間的平衡，防止徑向的磁引力的失衡，能夠防止噪音和振動(dòng)。進(jìn)而，減少了上述鉚接 部的數(shù)量，能夠確保磁通通路，能夠提高性能。并且，以極數(shù)的1/2倍的數(shù)量的上述鉚接部為一組，在各組的上述鉚接部中，該各 組的鉚接部中相鄰的鉚接部之間的中心角度全部相等，所以，能夠進(jìn)一步減小噪音和振動(dòng)。并且，在全部上述鉚接部中，該全部鉚接部中的相鄰的鉚接部之間的中心角度中 的至少一個(gè)中心角度與其他中心角度不同，所以，全部鉚接部不是等間隔。因此，設(shè)于定子 鐵心的槽和孔的位置和大小產(chǎn)生自由度，能夠充分確保使制冷劑或油通過(guò)的通路和冷卻用
3通路。與此相對(duì)，在鉚接部的數(shù)量比狹槽部的數(shù)量少的情況下，當(dāng)全部鉚接部為等間隔時(shí)， 對(duì)于磁通通路來(lái)說(shuō)，比鉚接部更容易出現(xiàn)不良影響的槽和孔的位置和大小受到限定。因此，能夠防止噪音和振動(dòng)并提高性能。并且，在一個(gè)實(shí)施方式的定子中，在上述全部鉚接部中，該全部鉚接部中的相鄰的 鉚接部之間的中心角度中的最大的中心角度與最小的中心角度之差小于/Q0根據(jù)該實(shí)施方式的定子，在上述全部鉚接部中，該全部鉚接部中的相鄰的鉚接部 之間的中心角度中的最大的中心角度與最小的中心角度之差小于對(duì)0° /Q，所以，能夠使 上述全部鉚接部的間隔接近于均等，基于上述鉚接部的上述多張電磁鋼板的緊固強(qiáng)度提 尚ο并且，在一個(gè)實(shí)施方式的定子中，在上述全部鉚接部中，該全部鉚接部中的相鄰的 鉚接部之間的中心角度中的最大的中心角度小于最小的中心角度的2倍。根據(jù)該實(shí)施方式的定子，在上述全部鉚接部中，該全部鉚接部中的相鄰的鉚接部 之間的中心角度中的最大的中心角度小于最小的中心角度的2倍，所以，能夠使上述全部 鉚接部的間隔接近于均等，基于上述鉚接部的上述多張電磁鋼板的緊固強(qiáng)度提高。并且，在一個(gè)實(shí)施方式的定子中，Q為S的約數(shù)。根據(jù)該實(shí)施方式的定子，Q為S的約數(shù)，所以，能夠相對(duì)于狹槽部等間距地配置鉚 接部，定子鐵心的機(jī)械強(qiáng)度提高。并且，在一個(gè)實(shí)施方式的定子中，該定子具有卷繞在上述定子鐵心上的線圈，上述 定子鐵心具有環(huán)狀部、以及從該環(huán)狀部的內(nèi)周面向徑向內(nèi)側(cè)突出且在周向排列的多個(gè)齒 部，上述線圈是集中繞組，其卷繞在各齒部上，而不是跨越多個(gè)上述齒部進(jìn)行卷繞。根據(jù)該實(shí)施方式的定子，上述線圈是集中繞組，與分布繞組相比，在構(gòu)造上振動(dòng)較 大，但是，在全部齒部和鉚接部中，各齒部與最接近該齒部的鉚接部之間的距離不等，所以， 能夠分散振動(dòng)的固有值，能夠?qū)崿F(xiàn)靜音化。S卩，在集中繞組中，在一個(gè)齒部卷繞一個(gè)線圈，所以，存在齒部縱向振動(dòng)的振動(dòng)模 式。這里，在齒部與鉚接部的距離相等的情況下，與該距離相對(duì)應(yīng)，固有值恒定，成為振動(dòng)的 主要原因。并且，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的特征在于，該電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)子；以及上述定子，其配置 成包圍該轉(zhuǎn)子的外周側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)，具有上述定子，所以，能夠防止噪音和振動(dòng)并提高性能。并且，本發(fā)明的壓縮機(jī)的特征在于，該壓縮機(jī)具有密閉容器；壓縮機(jī)構(gòu)部，其配 置在該密閉容器內(nèi)；以及上述電動(dòng)機(jī)，其配置在上述密閉容器內(nèi)，并對(duì)上述壓縮機(jī)構(gòu)部進(jìn)行 驅(qū)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)，具有上述電動(dòng)機(jī)，所以，能夠防止噪音和振動(dòng)并提高性能。并且，在一個(gè)實(shí)施方式的壓縮機(jī)中，上述密閉容器內(nèi)的制冷劑是二氧化碳。根據(jù)該實(shí)施方式的壓縮機(jī)，上述制冷劑是二氧化碳，與R410A或R22等相比，密閉 容器內(nèi)的壓力變高，需要使用高粘度的油。使用高粘度的油時(shí)，油難以返回壓縮機(jī)構(gòu)部，所 以，需要在電動(dòng)機(jī)中設(shè)置制冷劑或油用的較大的通路。而且，在定子鐵心中，齒部的徑向外側(cè)的磁通密度的變化比較少，所以，多數(shù)情況 下需要設(shè)置作為制冷劑或油用的通路的槽或孔。
二氧化碳的制冷劑所需要的通路較大，所以，難以在齒部附近設(shè)置鉚接部，而在狹 槽部的徑向外側(cè)設(shè)置鉚接部。即使將鉚接部設(shè)置在磁通密度變化較大的狹槽部的徑向外 側(cè)，也能夠減少鉚接部的數(shù)量，能夠確保磁通通路，能夠提高性能。根據(jù)本發(fā)明的定子，當(dāng)設(shè)上述鉚接部的數(shù)量為Q，設(shè)上述狹槽部的數(shù)量為S，設(shè)極 數(shù)為P時(shí)，滿足Q < S且Q = ΡΧη/2 (η為1以上的整數(shù))，所以，能夠防止噪音和振動(dòng)并提 高性能。根據(jù)本發(fā)明的定子，當(dāng)設(shè)上述鉚接部的數(shù)量為Q，設(shè)上述狹槽部的數(shù)量為S，設(shè)極 數(shù)為P時(shí)，滿足Q < S且Q = ΡΧη/2 (η為2以上的整數(shù))，以極數(shù)的1/2倍的數(shù)量的上述鉚 接部為一組，在各組的上述鉚接部中，該各組的鉚接部中相鄰的鉚接部之間的中心角度全 部相等，在全部上述鉚接部中，該全部鉚接部中的相鄰的鉚接部之間的中心角度中的至少 一個(gè)中心角度與其他中心角度不同，所以，能夠防止噪音和振動(dòng)并提高性能。根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)，具有上述定子，所以，能夠防止噪音和振動(dòng)并提高性能。根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)，具有上述電動(dòng)機(jī)，所以，能夠防止噪音和振動(dòng)并提高性能。


圖1是示出本發(fā)明的壓縮機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的縱剖視圖
圖2是示出本發(fā)明的定子的第1實(shí)施方式的俯視圖。
圖3Α是示出磁通流的說(shuō)明圖。
圖3Β是示出磁通流的說(shuō)明圖。
圖4是示出定子鐵心的比較例的俯視圖。
圖5是示出本發(fā)明的定子的第2實(shí)施方式的俯視圖。
圖6是示出磁通流的說(shuō)明圖。
圖7是示出定子鐵心的比較例的俯視圖。
圖8是示出本發(fā)明的定子的第3實(shí)施方式的俯視圖。
圖9是示出本發(fā)明的定子的第4實(shí)施方式的俯視圖。
圖IOA是示出在各齒部作用的激振力的圖表。
圖IOB是示出在定子整體作用的激振力的圖表。
圖11是示出定子鐵心的比較例的俯視圖。
圖12Α是示出在各齒部作用的激振力的圖表。
圖12Β是示出在定子整體作用的激振力的圖表。
圖13是示出本發(fā)明的定子的第5實(shí)施方式的俯視圖。
圖14Α是示出在各齒部作用的激振力的圖表。
圖14Β是示出在定子整體作用的激振力的圖表。
圖15是示出本發(fā)明的定子的第6實(shí)施方式的俯視圖。
圖16Α是示出在各齒部作用的激振力的圖表。
圖16Β是示出在定子整體作用的激振力的圖表。
具體實(shí)施例方式
下面，通過(guò)圖示的實(shí)施方式詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
(第1實(shí)施方式)圖1示出本發(fā)明的壓縮機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的縱剖視圖。該壓縮機(jī)具有密閉容器 1、以及配置在該密閉容器1內(nèi)的壓縮機(jī)構(gòu)部2和電動(dòng)機(jī)3。該壓縮機(jī)是旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。在上述密閉容器1的下側(cè)側(cè)方連接吸入管11，另一方面，在密閉容器1的上側(cè)連接 排出管12。從上述吸入管11供給的制冷劑被導(dǎo)向上述壓縮機(jī)構(gòu)部2的吸入側(cè)。該制冷劑 是二氧化碳，但是，也可以是R410A或R22等。上述電動(dòng)機(jī)3配置在上述壓縮機(jī)構(gòu)部2的上側(cè)，經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸4來(lái)驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī) 構(gòu)部2。上述電動(dòng)機(jī)3配置在充滿了從上述壓縮機(jī)構(gòu)部2排出的高壓制冷劑的上述密閉容 器1內(nèi)的高壓區(qū)域。上述壓縮機(jī)構(gòu)部2具有氣缸狀的主體部20、以及分別安裝于該主體部20的上下 開(kāi)口端的上端部8和下端部9。上述旋轉(zhuǎn)軸4貫通上端部8和下端部9，插入主體部20的內(nèi)部。上述旋轉(zhuǎn)軸4通 過(guò)設(shè)于壓縮機(jī)構(gòu)部2的上端部8的軸承21和設(shè)于壓縮機(jī)構(gòu)部2的下端部9的軸承22支承 為旋轉(zhuǎn)自如。在上述主體部20內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸4設(shè)有曲軸銷5，通過(guò)壓縮室7進(jìn)行壓縮，該壓縮室7 形成在與該曲軸銷5嵌合而被驅(qū)動(dòng)的活塞6和與該活塞6對(duì)應(yīng)的氣缸之間?；钊?在偏心 狀態(tài)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或者進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，改變壓縮室7的容積。上述電動(dòng)機(jī)3具有固定于上述旋轉(zhuǎn)軸4的圓筒形狀的轉(zhuǎn)子30、以及配置成包圍 上述轉(zhuǎn)子30的外周側(cè)的定子40。上述定子40隔著空氣隙配置在上述轉(zhuǎn)子30的徑向外側(cè)。 即，上述電動(dòng)機(jī)3是內(nèi)轉(zhuǎn)子型的電動(dòng)機(jī)。上述轉(zhuǎn)子30具有轉(zhuǎn)子鐵心31、以及在軸向嵌入該轉(zhuǎn)子鐵心31且在周向排列的 磁鐵32。如圖1和圖2所示，上述定子40具有定子鐵心41、以及卷繞在該定子鐵心41上 的線圈42。上述定子鐵心41具有環(huán)狀部45、以及從該環(huán)狀部45的內(nèi)周面向徑向內(nèi)側(cè)突出 且在周向排列的6個(gè)齒部46。上述線圈42是集中繞組，其卷繞在各齒部46上，而不是跨越多個(gè)上述齒部46進(jìn) 行卷繞。另外，在圖2中，僅描繪上述線圈42的一部分。上述定子鐵心41具有在內(nèi)周側(cè)開(kāi)口且在周向排列的6個(gè)狹槽部47。即，該狹槽部 47形成在相鄰的上述齒部46之間。上述定子鐵心41包括層疊的多張電磁鋼板。上述定子鐵心41具有相互固定上述 多張電磁鋼板的鉚接部48。該鉚接部48設(shè)于環(huán)狀部45。上述鉚接部48位于上述狹槽部 47的徑向外側(cè)。上述鉚接部48利用由于金屬模的穿孔和模具的間隙而產(chǎn)生的孔和突出部的尺寸 差，在已經(jīng)沖裁好的電磁鋼板的孔中壓入尺寸比其大的突出部，由此，得到2張電磁鋼板的 緊固力。在鉚接部48附近的電磁鋼板之間產(chǎn)生間隙。在上述環(huán)狀部45中，在上述齒部46的徑向外側(cè)具有從外周面切口而形成的槽部 45a。該槽部4 與上述齒部46對(duì)應(yīng)地設(shè)置6個(gè)。該槽部4 例如用作使制冷劑或油通過(guò) 的通路或冷卻用通路。
當(dāng)設(shè)上述鉚接部48的數(shù)量為Q，設(shè)上述狹槽部47的數(shù)量為S，設(shè)極數(shù)為P時(shí)，滿 足Q < S且Q = PXη/2 (η為2以上的整數(shù))。在該實(shí)施方式中，S = 6、P = 4、n = 2，Q = 4X2/2 = 4。以極數(shù)的1/2倍的數(shù)量的上述鉚接部48為一組，在各組的上述鉚接部48中，該各 組的鉚接部48中相鄰的鉚接部48之間的中心角度全部相等。在該實(shí)施方式中，一組的鉚 接部48的數(shù)量為P/2 = 4/2 = 2個(gè)，全部的鉚接部48被分為α組和β組這兩個(gè)組。在α組中，相鄰的鉚接部48之間的中心角度為180°，是等間隔。在β組中，相 鄰的鉚接部48之間的中心角度為180°，是等間隔。各組的鉚接部48在上述定子鐵心41的周向依次交替排列。即，在上述定子鐵心 41的周向依次排列有α組的鉚接部48和β組的鉚接部48。在全部上述鉚接部48中，該全部鉚接部48中的相鄰的鉚接部48之間的中心角度 中的至少一個(gè)中心角度與其他中心角度不同。換言之，在全部上述鉚接部48中，相鄰的鉚 接部48之間的間隔不是等間隔。相鄰的鉚接部48之間的中心角度為80°和100°。在上述全部鉚接部48中，該全部鉚接部48中的相鄰的鉚接部48之間的中心角度 中的最大的中心角度與最小的中心角度之差小于/Q0即，最大的中心角度為100°， 最小的中心角度為80°。最大的中心角度與最小的中心角度之差為20°，小于/Q = 240° /4 = 60°。在上述全部鉚接部48中，該全部鉚接部48中的相鄰的鉚接部48之間的中心角度 中的最大的中心角度小于最小的中心角度的2倍。S卩，最大的中心角度為100°，最小的中 心角度為80°。最小的中心角度相對(duì)于最大的中心角度的比例為100° /80° =1.25倍， 小于2倍。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的定子，當(dāng)設(shè)上述鉚接部48的數(shù)量為Q，設(shè)上述狹槽部47的數(shù)量為 S，設(shè)極數(shù)為P時(shí)，滿足Q < S且Q = ΡΧη/2 (η為2以上的整數(shù))，所以，取得磁極間的平衡， 防止徑向的磁引力的失衡，能夠防止噪音和振動(dòng)。進(jìn)而，減少了上述鉚接部48的數(shù)量，能夠 確保磁通通路，能夠提高性能。若具體敘述，在圖3Α和圖;3Β中利用粗線箭頭示出磁通流，存在鉚接部48的部分 的磁通通路的寬度窄，沒(méi)有鉚接部48的部分的磁通通路的寬度寬，但是，關(guān)于到達(dá)轉(zhuǎn)子的 合成磁場(chǎng)的大小，4個(gè)磁極全部為相同大小。這樣，取得磁極間的平衡。圖:3Β示出圖3Α的 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)向順時(shí)針?lè)较蚯斑M(jìn)45°的狀態(tài)。在圖3Α和圖;3Β中省略描繪線圈42。并且，以極數(shù)的1/2倍的數(shù)量的上述鉚接部48為一組，在各組的上述鉚接部48 中，該各組的鉚接部48中相鄰的鉚接部48之間的中心角度全部相等，所以，能夠進(jìn)一步減 少噪音和振動(dòng)。并且，在全部上述鉚接部48中，該全部鉚接部48中的相鄰的鉚接部48之間的中 心角度中的至少一個(gè)中心角度與其他中心角度不同，所以，全部鉚接部48不是等間隔。因 此，設(shè)于定子鐵心41的槽(例如槽部45a)和孔的位置和大小產(chǎn)生自由度，能夠充分確保使 制冷劑或油通過(guò)的通路和冷卻用通路。換言之，能夠不局限于設(shè)于定子鐵心41的槽和孔來(lái) 設(shè)置鉚接部48。與此相對(duì)，在鉚接部48的數(shù)量比狹槽部47的數(shù)量少的情況下，若使全部鉚接部48 為等間隔，則對(duì)于磁通通路來(lái)說(shuō)，比鉚接部48更容易出現(xiàn)不良影響的槽和孔的位置和大小受到限定。并且，如圖4所示，在全部鉚接部48為等間隔的情況下，當(dāng)在定子鐵心141的外 周部具有較大的槽部45a時(shí)，存在鉚接部48從槽部4 露出的問(wèn)題。并且，在上述全部鉚接部48中，該全部鉚接部48中的相鄰的鉚接部48之間的中 心角度中的最大的中心角度與最小的中心角度之差小于/Q，所以，能夠使上述全部 鉚接部48的間隔接近于均等，基于上述鉚接部48的上述多張電磁鋼板的緊固強(qiáng)度提高。與 此相對(duì)，當(dāng)最大的中心角度與最小的中心角度之差大于/Q時(shí)，無(wú)法使上述全部鉚接 部48的間隔接近于均等，基于上述鉚接部48的緊固強(qiáng)度下降。并且，在上述全部鉚接部48中，該全部鉚接部48中的相鄰的鉚接部48之間的中 心角度中的最大的中心角度小于最小的中心角度的2倍，所以，能夠使上述全部鉚接部48 的間隔接近于均等，基于上述鉚接部48的上述多張電磁鋼板的緊固強(qiáng)度提高。與此相對(duì)， 當(dāng)最大的中心角度大于最小的中心角度的2倍時(shí)，無(wú)法使上述全部鉚接部48的間隔接近于 均等，基于上述鉚接部48的緊固強(qiáng)度下降。并且，上述線圈42是集中繞組，與分布繞組相比，在構(gòu)造上振動(dòng)較大，但是，在全 部齒部46和鉚接部48中，各齒部46與最接近該齒部46的鉚接部48之間的距離不等，所 以，能夠分散振動(dòng)的固有值，能夠?qū)崿F(xiàn)靜音化。即，在集中繞組中，在一個(gè)齒部46卷繞一個(gè)線圈42，所以，存在齒部46縱向振動(dòng)的 振動(dòng)模式。這里，在齒部46與鉚接部48的距離相等的情況下，與該距離相對(duì)應(yīng)，固有值恒 定，成為振動(dòng)的主要原因。并且，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)，具有上述定子40，所以，能夠防止噪音和振動(dòng)并提 高性能。并且，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)，具有上述電動(dòng)機(jī)3，所以，能夠防止噪音和振動(dòng)并提 高性能。并且，上述制冷劑是二氧化碳，與R410A或R22等相比，密閉容器1內(nèi)的壓力變高， 需要使用高粘度的油。使用高粘度的油時(shí)，油難以返回壓縮機(jī)構(gòu)部2，所以，需要在電動(dòng)機(jī)3 中設(shè)置制冷劑或油用的較大的通路。而且，在定子鐵心41中，齒部46的徑向外側(cè)的磁通密度的變化比較少，所以，多數(shù) 情況下需要設(shè)置作為制冷劑或油用的通路的槽或孔。二氧化碳的制冷劑所需要的通路較大，所以，難以在齒部46附近設(shè)置鉚接部48， 而在狹槽部47的徑向外側(cè)設(shè)置鉚接部48。即使將鉚接部48設(shè)置在磁通密度變化較大的 狹槽部47的徑向外側(cè)，也能夠減少鉚接部48的數(shù)量，因此，能夠確保磁通通路，能夠提高性 能。(第2實(shí)施方式)圖5示出本發(fā)明的定子的第2實(shí)施方式。若對(duì)與上述第1實(shí)施方式的不同之處進(jìn) 行說(shuō)明，在該第2實(shí)施方式中，定子的形狀不同。另外，其他構(gòu)造與上述第1實(shí)施方式相同， 所以省略對(duì)其的說(shuō)明。在該第2實(shí)施方式的定子40A中，定子鐵心41A的狹槽部47的數(shù)量S為9，極數(shù)P 為6，系數(shù)η為2，定子鐵心41Α的鉚接部48的數(shù)量Q為Q = PXn/2 = 6 X 2/2 = 6。一組的鉚接部48的數(shù)量為Ρ/2 = 6/2 = 3個(gè)，全部的鉚接部48被分為α組和β 組這兩個(gè)組。
在上述定子鐵心41A的周向依次排列有α組的鉚接部48和β組的鉚接部48。在α組中，相鄰的鉚接部48之間的中心角度為120°，是等間隔。在β組中，相 鄰的鉚接部48之間的中心角度為120°，是等間隔。在全部上述鉚接部48中，相鄰的鉚接部48之間的中心角度為50°和70°。最大的中心角度70°與最小的中心角度50°之差為20°，小于/Q = 240° /6 = 40°。最小的中心角度50°相對(duì)于最大的中心角度70°的比例為70° /50° =1.4倍， 小于2倍。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的定子，具有與上述第1實(shí)施方式相同的效果。即，在圖6中利用粗 線箭頭示出磁通流，存在鉚接部48的部分的磁通通路的寬度窄，沒(méi)有鉚接部48的部分的磁 通通路的寬度寬，但是，關(guān)于到達(dá)轉(zhuǎn)子的合成磁場(chǎng)的大小，6個(gè)磁極全部為相同大小。這樣， 取得磁極間的平衡。另外，在圖6中省略描繪線圈42。并且，全部鉚接部48不是等間隔，所以，能夠不局限于設(shè)于定子鐵心41Α的槽部 4 來(lái)設(shè)置鉚接部48。與此相對(duì)，如圖7所示，在全部鉚接部48為等間隔的情況下，當(dāng)在定 子鐵心Ml的外周部具有較大的槽部45a時(shí)，存在鉚接部48從槽部4 露出的問(wèn)題。(第3實(shí)施方式)圖8示出本發(fā)明的定子的第3實(shí)施方式。若對(duì)與上述第1實(shí)施方式的不同之處進(jìn) 行說(shuō)明，在該第3實(shí)施方式中，定子的形狀不同。另外，其他構(gòu)造與上述第1實(shí)施方式相同， 所以省略對(duì)其的說(shuō)明。在該第3實(shí)施方式的定子40B中，線圈是跨越多個(gè)齒部46進(jìn)行卷繞的分布繞組。 另外，在圖8中省略描繪線圈。定子鐵心41B的狹槽部47的數(shù)量S為24，極數(shù)P為4，系數(shù)η為3，定子鐵心41Β 的鉚接部48的數(shù)量Q為Q = pXn/2 = 4X3/2 = 6。一組的鉚接部48的數(shù)量為Ρ/2 = 4/2 = 2個(gè)，全部的鉚接部48被分為α組、β 組和Y組這三個(gè)組。在上述定子鐵心41Β的周向依次排列有α組的鉚接部48、β組的鉚接部48和、 組的鉚接部48。在α組中，相鄰的鉚接部48之間的中心角度為180°，是等間隔。在β組中，相 鄰的鉚接部48之間的中心角度為180°，是等間隔。在Y組中，相鄰的鉚接部48之間的中 心角度為180°，是等間隔。在全部上述鉚接部48中，相鄰的鉚接部48之間的中心角度為55°和70°。最大的中心角度70°與最小的中心角度55°之差為15°，小于/Q = 240° /6 = 40°。最小的中心角度55°相對(duì)于最大的中心角度70°的比例為70° /55° = 1.27 倍，小于2倍。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的定子，具有與上述第1實(shí)施方式相同的效果，能夠防止噪音和振 動(dòng)并提高性能。(第4實(shí)施方式)圖9示出本發(fā)明的定子的第4實(shí)施方式。若對(duì)與上述第1實(shí)施方式的不同之處進(jìn)行說(shuō)明，在該第4實(shí)施方式中，定子的形狀不同。另外，其他構(gòu)造與上述第1實(shí)施方式相同， 所以省略對(duì)其的說(shuō)明。在該第4實(shí)施方式的定子40C中，滿足Q彡S且Q = ΡΧη/2 (η為1以上的整數(shù))。 定子鐵心41C的狹槽部47的數(shù)量S為9，極數(shù)P為6，系數(shù)η為1，定子鐵心41C的鉚接部 48 的數(shù)量 Q 為 Q = P X n/2 = 6X1/2 = 3。Q( = 3)為S( = 9)的約數(shù)，在全部上述鉚接部48中，相鄰的鉚接部48之間的中 心角度為120°。即，能夠相對(duì)于狹槽部47等間距地配置鉚接部48，定子鐵心41C的機(jī)械 強(qiáng)度提高。對(duì)在上述結(jié)構(gòu)的定子40C作用的激振力進(jìn)行說(shuō)明。圖IOA示出在各齒部46作用 的激振力。在圖IOA中，橫軸示出激振力的次數(shù)，縱軸示出激振力(N)，示出將在各齒部46 作用的激振力波形轉(zhuǎn)換為FFT后的圖表。而且，利用9個(gè)柱狀圖示出9個(gè)齒部46。這里，次數(shù)是指在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈中產(chǎn)生的激振力模式。例如，次數(shù)為6N意味著在 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈中，定子振動(dòng)6次。根據(jù)圖IOA可知，在次數(shù)為6N、12N、18N、MN、30N時(shí)，在各齒部46產(chǎn)生激振力，但 是，在各齒部46作用的激振力平衡。在次數(shù)為6N時(shí)，作用有最大的激振力。而且，圖IOB示出在定子40C整體作用的激振力。在圖IOB中示出如下的圖表在 與定子40C的軸正交的平面中，將在各齒部46作用的次數(shù)6N的激振力分為χ分量和y分 量進(jìn)行合計(jì)。根據(jù)圖IOB可知，定子40C整體的激振力為0，在定子40C中沒(méi)有作用基于激振力 的力。與此相對(duì)，在作為圖11所示的比較例的定子鐵心341中，狹槽部47的數(shù)量S為9， 極數(shù)P為6，鉚接部48的數(shù)量Q為4，不滿足Q = P X η/2 (η為1以上的整數(shù))。在該定子鐵心341中，如圖124所示，在次數(shù)為611211812413(^時(shí)，在各齒部 46產(chǎn)生激振力，但是，在各齒部46作用的激振力失衡。而且，如圖12Β所示，在次數(shù)為6Ν時(shí)，在定子整體作用的激振力是以原點(diǎn)為中心的 圓形，在定子中作用有以定子的軸為中心旋轉(zhuǎn)的力。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的定子，滿足Q彡S且Q = P X η/2 (η為1以上的整數(shù))，所以，取得 磁極間的平衡，防止徑向的磁弓I力的失衡，能夠防止噪音和振動(dòng)。并且，通過(guò)減少上述鉚接部48的數(shù)量，由此，定子的軸向的電磁振動(dòng)減小。S卩，在 鉚接部48和鉚接部48以外，軸向的剛性不同，所以，卷繞線圈后的定子鐵心的層疊厚度變 化根據(jù)有無(wú)鉚接部48而變化，產(chǎn)生端面跳動(dòng)。端面跳動(dòng)成為軸向的電磁激振力增加的原 因，鉚接數(shù)量少時(shí)，端面跳動(dòng)小，所以，軸向的電磁振動(dòng)減小。并且，通過(guò)減少上述鉚接部48的數(shù)量，由此，鋼板與鋼板之間的間隙變小，所以， 密接性提高，一張電磁鋼板的軸向移動(dòng)被約束，電磁振動(dòng)減小。并且，通過(guò)減少上述鉚接部48的數(shù)量，由此，由于鉚接部48的沖壓變形而引起的 電磁鋼板的特性劣化減少，所以，電動(dòng)機(jī)效率的下降減小。并且，通過(guò)減少上述鉚接部48的數(shù)量，由此，鉚接部48的軸向的電磁鋼板的絕緣 性下降減少，所以，渦電流減少，電動(dòng)機(jī)效率的下降減小。并且，通過(guò)減少上述鉚接部48的數(shù)量，由此，鉚接部48難以流過(guò)磁通，所以，鉚接數(shù)量少時(shí)，磁通的下降減少，電動(dòng)機(jī)效率的下降減小。(第5實(shí)施方式)圖13示出本發(fā)明的定子的第5實(shí)施方式。若對(duì)與上述第4實(shí)施方式的不同之處 進(jìn)行說(shuō)明，在該第5實(shí)施方式中，定子的形狀不同。另外，其他構(gòu)造與上述第4實(shí)施方式相 同，所以省略對(duì)其的說(shuō)明。在該第5實(shí)施方式的定子40D中，滿足Q彡S且Q = ΡΧη/2 (η為1以上的整數(shù))。 定子鐵心41D的狹槽部47的數(shù)量S為9，極數(shù)P為6，系數(shù)η為2，定子鐵心41D的鉚接部 48 的數(shù)量 Q 為 Q = PXn/2 = 6X2/2 = 6。Q( = 6)為 S( = 9)的約數(shù)。對(duì)在上述結(jié)構(gòu)的定子40D作用的激振力進(jìn)行說(shuō)明。如圖14A所示，在次數(shù)為6N、 12NU8N.24N.30N時(shí)，在各齒部46產(chǎn)生激振力，但是，在各齒部46作用的激振力平衡。而且，如圖14B所示，在定子40D整體作用的激振力為0，在定子40D中沒(méi)有作用基 于激振力的力。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的定子，滿足Q彡S且Q = P X η/2 (η為1以上的整數(shù))，所以，與上 述第4實(shí)施方式的作用效果相同，取得磁極間的平衡，防止徑向的磁引力的失衡，能夠防止 噪音和振動(dòng)。(第6實(shí)施方式)圖15示出本發(fā)明的定子的第6實(shí)施方式。若對(duì)與上述第4實(shí)施方式的不同之處 進(jìn)行說(shuō)明，在該第6實(shí)施方式中，定子的形狀不同。另外，其他構(gòu)造與上述第4實(shí)施方式相 同，所以省略對(duì)其的說(shuō)明。在該第6實(shí)施方式的定子40Ε中，滿足Q彡S且Q = PXn/2(n為1以上的整數(shù))。 定子鐵心41E的狹槽部47的數(shù)量S為9，極數(shù)P為6，系數(shù)η為3，定子鐵心41Ε的鉚接部 48 的數(shù)量 Q 為 Q = PXn/2 = 6X3/2 = 9。Q( = 9)為 S( = 9)的約數(shù)。對(duì)在上述結(jié)構(gòu)的定子40E作用的激振力進(jìn)行說(shuō)明。如圖16A所示，在次數(shù)為6N、 12NU8N.24N.30N時(shí)，在各齒部46產(chǎn)生激振力，但是，在各齒部46作用的激振力平衡。而且，如圖16B所示，在定子40E整體作用的激振力為0，在定子40E中沒(méi)有作用基 于激振力的力。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的定子，滿足Q彡S且Q = ΡΧη/2 (η為1以上的整數(shù))，所以，與上 述第4實(shí)施方式的作用效果相同，取得磁極間的平衡，防止徑向的磁引力的失衡，能夠防止 噪音和振動(dòng)。另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。例如，可以對(duì)上述第1 上述第6實(shí)施方式的 特征點(diǎn)進(jìn)行各種組合。并且，作為壓縮機(jī)構(gòu)部，除了旋轉(zhuǎn)型以外，也可以使用渦旋型和往復(fù) 型。并且，狹槽部的數(shù)量、齒部的數(shù)量和極數(shù)的增減是任意的。并且，設(shè)置鉚接部的位置不限于定子鐵心的環(huán)狀部中的狹槽部的徑向外側(cè)的部 分，也可以設(shè)于定子鐵心的環(huán)狀部中的齒部的徑向外側(cè)的部分或者齒部。并且，在全部鉚接部中，該全部鉚接部中的相鄰的鉚接部之間的中心角度中的至 少一個(gè)中心角度與其他中心角度不同即可。并且，鉚接部的數(shù)量Q為1以上的整數(shù)，并滿足 Q彡S且Q = PXn/2(n為1以上的整數(shù))即可。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1 密閉容器；2 壓縮機(jī)構(gòu)部；3 電動(dòng)機(jī)；4 旋轉(zhuǎn)軸；5 曲軸銷；6 活塞；7 壓縮室；8 上端部；9 下端部；11 吸入管；12 排出管；20 主體部；21,22 軸承；30 轉(zhuǎn)子；31 轉(zhuǎn)子鐵心；32 磁鐵；40、40A、40B、40C、40D、40E 定子；41、41A、41B、41C、41D、41E 定子鐵 心；42 線圈；45 環(huán)狀部；4 槽部；46 齒部；47 狹槽部；48 鉚接部。
權(quán)利要求
1.一種定子，其特征在于，該定子具有包括層疊的多張電磁鋼板的定子鐵心Gl、41A、41B、41C、41D、41E)， 該定子鐵心Gl、41A、41B、41C、41D、41E)具有相互固定上述多張電磁鋼板的鉚接部 (48)；以及在內(nèi)周側(cè)開(kāi)口且在周向排列的多個(gè)狹槽部07)，當(dāng)設(shè)上述鉚接部G8)的數(shù)量為Q(1以上的整數(shù))，設(shè)上述狹槽部G7)的數(shù)量為S，設(shè) 極數(shù)為P時(shí)，滿足Q彡S且Q = P X η/2 (η為1以上的整數(shù))。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于， 滿足Q < S且Q = P X η/2 (η為2以上的整數(shù))，以極數(shù)的1/2倍的數(shù)量的上述鉚接部08)為一組，在各組的上述鉚接部G8)中，該各 組的鉚接部G8)中相鄰的鉚接部G8)之間的中心角度全部相等，在全部上述鉚接部G8)中，該全部鉚接部G8)中的相鄰的鉚接部G8)之間的中心角 度中的至少一個(gè)中心角度與其他中心角度不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子，其特征在于，在上述全部鉚接部G8)中，該全部鉚接部G8)中的相鄰的鉚接部G8)之間的中心角 度中的最大的中心角度與最小的中心角度之差小于/Q0
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的定子，其特征在于，在上述全部鉚接部G8)中，該全部鉚接部G8)中的相鄰的鉚接部G8)之間的中心角 度中的最大的中心角度小于最小的中心角度的2倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于， Q為S的約數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的定子，其特征在于，該定子具有卷繞在上述定子鐵心Gl、41A、41C、41D、41E)上的線圈02)， 上述定子鐵心Gl、41A、41C、41D、41E)具有環(huán)狀部05)；以及從該環(huán)狀部05)的內(nèi) 周面向徑向內(nèi)側(cè)突出且在周向排列的多個(gè)齒部06)，上述線圈0 是集中繞組，其卷繞在各齒部G6)上，而不是跨越多個(gè)上述齒部G6) 進(jìn)行卷繞。
7.一種電動(dòng)機(jī)，其特征在于，該電動(dòng)機(jī)具有 轉(zhuǎn)子(30)；以及權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)所述的定子G0、40A、40B、40C、40D、40E)，其配置成包圍該 轉(zhuǎn)子(30)的外周側(cè)。
8.—種壓縮機(jī)，其特征在于，該壓縮機(jī)具有 密閉容器(1)；壓縮機(jī)構(gòu)部O)，其配置在該密閉容器(1)內(nèi)；以及權(quán)利要求7所述的電動(dòng)機(jī)(3)，其配置在上述密閉容器(1)內(nèi)，并對(duì)上述壓縮機(jī)構(gòu)部 (2)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓縮機(jī)，其特征在于， 上述密閉容器(1)內(nèi)的制冷劑是二氧化碳。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠防止噪音和振動(dòng)并提高性能的定子。當(dāng)設(shè)鉚接部(48)的數(shù)量為Q，設(shè)狹槽部(47)的數(shù)量為S，設(shè)極數(shù)為P時(shí)，滿足Q＜S且Q＝P×n/2(n為2以上的整數(shù))。以極數(shù)的1/2倍的數(shù)量的鉚接部(48)為一組，各組的鉚接部(48)為等間隔。并且，全部鉚接部(48)不是等間隔。
文檔編號(hào)F04C29/00GK102113196SQ20098013034
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日
發(fā)明者井田一男, 宇治原梓, 小島浩明, 片岡義博 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社