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DE60211603T2 - Verfahren zur Herstellung des Stators einer geräuscharmen Motor-Kompressoreinheit - Google Patents

Verfahren zur Herstellung des Stators einer geräuscharmen Motor-Kompressoreinheit Download PDF

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DE60211603T2
DE60211603T2 DE60211603T DE60211603T DE60211603T2 DE 60211603 T2 DE60211603 T2 DE 60211603T2 DE 60211603 T DE60211603 T DE 60211603T DE 60211603 T DE60211603 T DE 60211603T DE 60211603 T2 DE60211603 T2 DE 60211603T2
Authority
DE
Germany
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stator
windings
vibration
teeth
rotor
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE60211603T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60211603T8 (de
DE60211603D1 (de
Inventor
Hisakazu Kataoka
Hiroshi Suita-shi Murakami
Hideharu Kadoma-shi Hiwaki
Sunao Moriguchi-shi Hashimoto
K.K. Toyota Jidoshokki Yasuharu Kariya-shi Odachi
K.K. Toyota Jidoshokki Hirohito Kariya-shi Hayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Panasonic Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Toyota Industries Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE60211603D1 publication Critical patent/DE60211603D1/de
Publication of DE60211603T2 publication Critical patent/DE60211603T2/de
Publication of DE60211603T8 publication Critical patent/DE60211603T8/de
Active legal-status Critical Current

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/146Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
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Description

  • Sachgebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motor mit gebündelter Wicklung zum Realisieren eines geringen Geräuschs und einer geringen Vibration.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Herkömmlich ist ein Motor mit gebündelter Wicklung, verwendet für einen Kompressor einer Klimaanlage, eines Kühlschranks, usw., so aufgebaut, wie dies in den 6 bis 8 dargestellt ist. Die EP 0913909 und die EP 1035630 offenbaren auch einen solchen Motor.
  • Der Motor mit gebündelter Wicklung ist durch einen Stator 60 und einen Rotor 80, der drehbar innerhalb des Stators 60 gehalten ist, gebildet. Der Stator 60 der 6 und 8 ist durch Stapeln von Statorkernen 61 gebildet. Der Statorkern 61 ist durch Zähne 62, die jeweils eine Wicklung darauf haben, und ein Joch 64, das im Wesentlichen ringförmig ist und die äußeren Umfangsflächen der Zähne 62 verbindet, gebildet. An den Enden der Zähne 62 sind vorstehende Spitzen 65 der Zähne so gebildet, um in einer Umfangsrichtung entlang des Innendurchmessers des Statorkerns vorzustehen.
  • Wicklungen, die mit sechs Zähnen 62, gebildet an den Statorkernen 61, versehen sind, sind durch Dreiphasenwicklungen 63U, 63V, 63W in 6 angegeben, allerdings sind die Formen der Dreiphasenwicklungen 63U, 63V und 63W nicht spezifisch in 6 dargestellt. Genauer gesagt sind die Wicklungen so gewickelt, wie dies in 7 dargestellt ist.
  • 7 zeigt eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie X-X' der 6 vorgenommen ist. Die Wicklungen 63, die die Dreiphasenwicklungen 63U, 63V und 63W darstellen, sind um die Zähne 62 der Statorkerne 61 über isolierende Materialien 67, die jeweils aus einem Isolator, gebildet als ein Film oder ein Harz, aufgebaut sind, gewickelt.
  • Die Dreiphasenwicklungen 63U, 63V und 63W bilden eine Sternverbindung miteinander und erzeugen einen 120°-Rechteckwellenantrieb, in dem zwei der drei Phasen gleichzeitig angesteuert werden, während sie in Anregung gebracht werden. Weiterhin wird die angelegte Spannung durch eine PWM-Steuerung geändert.
  • Weiterhin sind die Statorkerne 61, die solche Formen haben, in einer geraden Linie entlang der axialen Richtung, ohne Bilden eines Schräglaufs, gestapelt. Kerben 66, gebildet auf dem äußeren Umfang der Statorkerne 61, dienen als Durchgangslöcher zwischen einem Mantel 90 und den Statorkernen 61 und dienen als Durchgangswege von Kältemittel in einem Zustand, in dem der Stator 60 durch Schrumpfung in die Hülle 90 des Kompressors hinein eingepasst befestigt wird.
  • Der Rotor 80 ist drehbar in dem Stator 60, konzentrisch zu dem Stator 60, gehalten. Der Rotor 80 besitzt Permanentmagnete 82, die in einem Rotorkern 81 eingebettet sind. Endplatten (nicht dargestellt) sind an beiden Enden des Rotorkerns 81 platziert und eine Niete (nicht dargestellt) ist durch ein Durchgangsloch, gebildet in dem Rotorkern 81, hindurchgeführt, um so verstemmt zu werden, dass die Endplatten an den Enden fest befestigt sind. Weiterhin führt eine Welle durch ein Wellenloch 83 hindurch.
  • Deshalb wird, da ein Drehmagnetfeld, erzeugt durch Strom, angelegt an die Dreiphasenwicklungen 63U, 63V und 63W, die auf dem Stator 60 vorgesehen sind, der Stator 80 durch ein Drehmoment gedreht, das durch Kombinieren des magnetischen Drehmoments und des Reluktanz-Drehmoments erzeugt wird, sich um die Welle herum zentrierend.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist es, an dem Stator 60, gebildet durch Stapeln in einer geraden Linie entlang der axialen Richtung ohne Bilden eines Schräglaufs, da sich eine anziehende Spannung oder eine abstoßende Spannung zwischen den angrenzenden, verzahnten, vorstehenden Spitzen 65 erhöht, wahrscheinlicher, dass sich eine Vibration erhöht, verglichen mit den verteilten Wicklungen. Dies wird stark durch die Vibration in einer Richtung des Radius ebenso wie durch eine Vibration in einer Drehrichtung bewirkt.
  • Insbesondere in dem Fall einer PWM-(Pulse Width Modulation – Impulsbreiten-Modulation)-Steuerung und einer 120°-Rechteckwellenansteuerung, in der nur zwei der drei Phasen in Anregung gebracht werden, erhöht sich eine Vibration merkbar. Dies kommt daher, dass Strom, angelegt an die Wicklungen, mehr Harmonische verglichen mit einer sinusförmigen Ansteuerung umfasst. Neben einer 120°-Rechteckwellenansteuerung wird, da sich der Strom plötzlich ändert, eine starke Anregungskraft an den verzahnten, vorstehenden Spitzen erzeugt, was dadurch eine Vibration erhöht.
  • Es ist herkömmlich bekannt, dass die Bildung einer Schrägstellung als ein Verfahren zum Verringern von Unregelmäßigkeiten des Drehmoments und zum Verringern einer Vibration effektiv ist. Die Bildung einer Schrägstellung bzw. eines Schrägverlaufs ist nicht auf einen Stator beschränkt. Zum Beispiel offenbart die Japanische Patentoffenlegung Nr. 200-175380, dass ein Schräglauf an einem Rotor sowohl an einem Stator als auch einem Rotor gebildet wird. Es ist möglich, eine Vibration, erzeugt an dem Motor mit gebündelter Wicklung, dargestellt in 6, durch Bilden einer Schrägstellung zu verringern.
  • In dem Fall, in dem ein unregelmäßiges Drehmoment durch Bilden einer Schrägstellung an einem Stator verringert wird und ein Stator Kernrippen zum Bilden von Zähnen auf dem Innendurchmesser eines ringförmigen Rings zum Bilden eines Jochs darauf besitzt, sind die Rippen durch die Schrägstellung so geneigt, um das Auftreten einer ringförmigen Vibration zu verringern. Allerdings kann, durch einfaches Bilden einer Schrägstellung an dem Stator, eine Vibration nicht vollständig beseitigt werden. Weiterhin ist festgestellt worden, dass, in der leicht erzeugten Winkelvibration, Wicklungen, aufgenommen in derselben Nut für Wicklungen in einem Nicht-Kontakt-Zustand, zu einer Masse werden, was zu einer größeren Vibration führt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung besitzt eine Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen eines Stators zu schaffen, um Vibration und Geräusch während eines Betriebs eines Motors mit gebündelter Wicklung zu unterdrücken, und einen Motor mit einer hohen Effektivität, einer geringen Vibration und einem geringen Geräusch zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
  • Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, wird, in der vorliegenden Erfindung, eine Schrägstellung mit einem Schrägstellungswinkel von nicht geringer als 4° und mit mehr als (120/Np)° an entweder einem Rotor oder einem Stator, die gebündelte Wicklungen haben, und wobei Wicklungen unterschiedlicher Phasen miteinander in direktem Kontakt in einer Nut für Wicklungen gebracht werden, gebildet.
  • Mit diesem Aufbau ist es möglich, einen effizienten Motor zu bilden, der eine Vibration und Geräusch während eines Betriebs eines Motors mit gebündelter Wicklung unterdrücken kann.
  • Ein Motor, der einen Stator aufweist, der gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, umfasst den Stator, der eine Vielzahl von Zähnen aufweist, die ra dial unter Intervallen in einer Umfangsrichtung auf dem Innenumfang eines ringförmigen Jochs gebildet sind, wobei das Intervall als eine Nut für Wicklungen dient, und gebündelte Wicklungen besitzt, die an den Zähnen vorgesehen sind, und einen Rotor, der drehbar so gehalten ist, um gegenüber einem Innenumfang des Stators mit einem minimalen Zwischenraum dazwischen gegenüber zu liegen, wobei die Schrägstellung an dem Stator gebildet ist, die Wicklungen unterschiedlicher Phasen in Kontakt mit einander direkt oder über ein isolierendes Material in der Nut für Wicklungen gebracht werden, und eine Spannung an die Wicklungen und die Zähne durch diesen Kontakt aufgebracht wird. In dieser Anordnung werden die benachbarten Wicklungen unterschiedlicher Phasen in Kontakt miteinander gebracht, so dass die Festigkeit von Statorkernen verbessert werden kann und eine Vibration auf den Wicklungen unterdrückt oder verringert werden kann.
  • Ein Verfahren zum Herstellen eines Stators oder eines Rotors eines Motors, der einen Stator aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung, besitzt Permanentmagnete, die innerhalb eines Rotorkerns eingebettet sind. In dieser Anordnung ist es möglich, effektiv ein magnetisches Drehmoment, das aus dem Permanentmagnet resultierte, und ein Reluktanz-Drehmoment, das aus einem Herausragen des Rotors resultierte, zu verwenden.
  • Gemäß Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung beträgt die Anzahl von Polen des Rotors Np, ein Schrägstellungswinkel, gebildet in dem Stator, wird auf entweder weniger als 4° noch mehr als (120/Np)° eingestellt. In dieser Anordnung ist es möglich, eine ringförmige Vibration an dem Stator und dem Rotorkern zu unterdrücken.
  • Ein hermetischer Kompressor umfasst den Motor mit einem Stator, hergestellt gemäß Anspruch 1. Mit dieser Anordnung ist es möglich, einen hermetischen Kompressor mit geringer Vibration und geringem Geräusch zu realisieren.
  • Ein hermetischer Kompressor ist so aufgebaut, dass HFC oder ein natürliches Kältemittel als ein Kältemittel verwendet werden kann. Mit dieser Anordnung ist es möglich, die Umweltbelastung zu verringern.
  • Ein hermetischer Kompressor ist so, dass eine Spannung, angelegt an die Wicklung des Motors, 50 Volt oder weniger beträgt. Mit dieser Anordnung ist es möglich, einen hermetischen Kompressor zu realisieren, der einen Batterieantrieb mit niedriger Vibration und geringem Geräusch durchführen kann.
  • Ein Kältemittelzyklus verwendet den hermetischen Kompressor. Mit dieser Anordnung ist es möglich, einen Kältemittelzyklus mit geringer Vibration und niedrigem Geräusch zu realisieren.
  • Ein Fahrzeug umfasst eine Klimaanlage, die den Kältemittelzyklus besitzt. Mit dieser Anordnung ist es möglich, ein Fahrzeug mit geringer Vibration und geringem Geräusch zu realisieren.
  • Ein Fahrzeug ist so, dass der Motor mit dem Stator, hergestellt gemäß Anspruch 1, als ein Stellglied montiert ist, und eine Spannung, angelegt an die Wicklung des Motors, auf 50 Volt oder geringer eingestellt ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine Schnittansicht eines Motors mit gebündelter Wicklung, der einen Stator aufweist, der gemäß Anspruch 1 hergestellt ist;
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Stators;
  • 3 zeigt eine Schnittansicht, vorgenommen entlang einer Linie X-X der 1, Zähne und eine Nut für Wicklungen der Statorkerne darstellend;
  • 4 zeigt ein Charakteristik-Diagramm, das eine Verschiebung an einem äußeren Umfang der Statorkerne und einen Schrägstellungswinkel darstellt;
  • 5 zeigt ein Charakteristik-Diagramm, das ein Drehmomentpulsieren und den Schrägstellungswinkel darstellt;
  • 6 zeigt eine Schnittansicht eines herkömmlichen Motors mit gebündelter Wicklung;
  • 7 zeigt eine Schnittansicht, vorgenommen entlang einer Linie X-X' der 6, Zähne und eine Nut für Wicklungen von Statorkernen in dem Motor mit gebündelter Wicklung darstellend; und
  • 8 zeigt eine perspektivische Ansicht der Statorkerne in dem herkömmlichen Motor mit gebündelter Wicklung.
  • Nachfolgend wird ein Motor, der einen Stator, hergestellt gemäß Anspruch 1, aufweist, entsprechend zu den 1 bis 5, diskutiert.
  • Die 1 bis 3 stellen einen Motor mit gebündelter Wicklung, der einen Stator gemäß Anspruch 1 aufweist, dar. In dem herkömmlichen Motor mit gebündelter Wicklung, dargestellt in den 6 bis 8, sind die Statorkerne 61 in einer geraden Linie in der axialen Richtung ohne Bilden einer Schrägstellung gestapelt. Demzufolge erstrecken sich Enden 65a der vorstehenden Spitzen 65 der Zähne in einer Umfangsrichtung entlang der axialen Richtung in geraden Linien. In dem vorliegenden Motor sind, in Statorkernen 11, Enden 15a von vorstehenden Zähnespitzen 15 in einer Umfangsrichtung so gestapelt, um in Bezug auf die axiale Richtung geneigt zu sein, so dass eine Schrägstellung gebildet ist.
  • Weiterhin ist, wie in 3 dargestellt ist, der Wicklungszustand auf den Zähnen so, dass die Wicklungen 1313 unterschiedlicher Phasen in Kontakt miteinander in einer Nut für Wicklungen gebracht sind. Der Wicklungszustand ist gegenüber dem herkömmlichen Wicklungszustand der 7 unterschiedlich, indem ein Intervall 100 zwischen den Wicklungen 6363 unterschiedlicher Phasen in einer Nut für Wicklungen vorgesehen ist.
  • Dabei ist der vorliegende Motor gleich zu dem Stand der Technik in der Anordnung eines Stators, dem Verbindungszustand der Dreiphasenwicklungen 13U, 13V und 13W und des Ansteuerzustands der Dreiphasenwicklungen 13U bis 13W, oder dergleichen.
  • Das Nachfolgende wird das Detail des vorliegenden Motors diskutieren.
  • Ein Motor der 1, der für einen Kompressor einer Klimaanlage, eines Kühlschranks, usw., verwendet wird, ist durch einen Stator 10 und einen Rotor 20 gebildet. Wie in 3 dargestellt ist, sind, in dem Stator 10, die Dreiphasenwicklungen 13U, 13V und 13W auf sechs Zähnen 12 vorgesehen, die in den Statorkernen 11, über isolierende Materialien 17, jeweils gebildet als ein Film oder ein Isolator, oder dergleichen, zwischen der Wicklung 13 und den Statorkernen 11 gebildet sind.
  • Kerben 16 sind um den äußeren Umfang der Statorkerne 11 herum gebildet. In einem Zustand, in dem der Stator 10 durch Schrumpfen in eine Hülle 90 eines Kompressors eingepasst befestigt ist, wirken die Kerben 16 als Durchgangslöcher zwischen der Hülle 90 und den Statorkernen 11 und wirken auch als Durchgangskanäle für Kältemittel.
  • Der Rotor 20 besitzt, angeordnet in einem Loch, gebildet in den Statorkernen 11, Permanentmagnete 22, die in einen Rotorkern 21 eingebettet sind. Dabei sind die Permanentmagnete 22 nicht auf solche der 1 beschränkt. Zum Beispiel kann eine Vielzahl von Magneten als umgekehrte Bögen mindestens in einer Schicht, oder mehreren, angeordnet (eingebettet) sein.
  • 2 stellt dar, dass eine Schrägstellung an dem Stator 10, der durch die gestapelten, flachen Statorkerne 11 der 1 gebildet ist, aufgebaut ist. Hierbei sind die Bauelemente, andere als die Statorkerne 11, zum Beispiel 13U, 13V und 13W, die die Wicklungen 13 bilden, in 2 weggelassen.
  • Der Statorkern 11 ist durch die Zähne 12, die die Wicklungen 13 darauf besitzen, vorstehende Zähne-Spitzen 15, die zu dem äußeren Umfang des Rotors 20 hinweisen und normal an den Enden der Zähne 12 mit einer großen Breite platziert sind, und ein Joch 14, das im Wesentlichen ringförmig gebildet ist und die Zähne 12 verbindet, gebildet.
  • Die Statorkerne 11 sind jeweils leicht entlang der Umfangsrichtung verschoben, und die Enden 15a der vorstehenden Zähne-Spitzen 15 sind so gestapelt, um in Bezug auf die axiale Richtung geneigt zu sein, so dass eine Schrägstellung gebildet ist. Demzufolge kann ein unregelmäßiges Drehmoment verringert werden. Weiterhin sind, unter Berücksichtigung, dass die Statorkerne 11 Rippen zum Bilden der Zähne 12 an dem Innendurchmesser eines Rings zum Bilden eines Jochs 14 darauf haben, die Rippen durch die Schrägstellung so geneigt, um das Auftreten einer ringförmigen Vibration zu verringern.
  • Allerdings werden ein Geräusch und eine Vibration durch eine Anregungskraft in einer Richtung des Radius verursacht, und, insbesondere in dem Fall einer gebündelten Wicklung, beeinflusst eine anziehende Kraft zwischen benachbarten Zähnen 12 Geräusche und Vibrationen. Demzufolge kann eine Vibration ausreichend nur durch Bilden einer Schrägstellung verringert werden.
  • 3 stellt einen Zustand dar, in dem eine Schrägstellung an dem Stator 10 und den Wicklungen 13, aufgenommen in derselben Nut 19 für Wicklungen, in Kontakt miteinander gebracht werden, so dass eine Spannung an den Zähnen 12 und den Wicklungen 13, die um die Zähne 12 herumgewickelt sind, erzeugt wird.
  • Hierbei umfasst „der Zustand, in dem die Wicklungen 13 in Kontakt miteinander gebracht werden", einen Zustand, in dem, wenn eine äußere Hülle, die einen isolierenden Film besitzt, gewickelt darauf, als eine äußere Hülle der Wicklung 13, ausgewählt wird, bevor die Wicklung 13 gewickelt und in die Nut 19 für die Wicklungen aufgenommen wird, die Wicklungen 1313 in Kontakt miteinander über die äußeren Umhüllungsfilme der Wicklungen 13 gebracht werden.
  • Auf diese Art und Weise werden die Wicklungen 13 in Kontakt miteinander gebracht, um eine Spannung auf den Wicklungen 13 und den Zähnen 12 zu erzeugen. Demzufolge ist es möglich, die Festigkeit zu erhöhen und eine Vibration der Wicklungen 13 und der Zähne 12 zu verringern.
  • Weiterhin ist es, mit einem Dämpfungseffekt der Wicklungen 13, die in Kontakt miteinander gebracht werden, möglich, eine Vibration an den Zähnen 12 und den Wicklungen 13 zu unterdrücken oder zu verringern, wodurch ein Geräusch und eine Vibration des Motors verringert werden.
  • Nun wird ein Beispiel für Mittel zum Kontaktieren der Wicklungen 13 miteinander nachfolgend diskutiert. Bevor eine Schrägstellung gebildet wird, werden die Wicklungen 13 auf den Zähnen 12 der Statorkerne 11 vorgesehen, in denen gestapelte Eisenkerne temporär befestigt werden. Danach wird eine Schrägstellung gebildet. Wenn die Bildung der Schrägstellung abgeschlossen ist, werden die Eisenkerne mittels beispielsweise eines Verschweißens befestigt. Die Bildung der Schrägstellung verringert die Breite der Nut 19 für Wicklungen. Demzufolge werden benachbarte Wicklungen 13 in Kontakt miteinander durch Druck gebracht, um dadurch eine Spannung zum Unterdrücken einer Vibration an den Wicklungen 13 und den Zähnen 12 zu erzeugen.
  • Zusätzlich ist, als das isolierende Material 17, insbesondere zur Verwendung in einem Kältemittel für einen hermetischen Kompressor, oder dergleichen, ein Film, hergestellt aus Polyester, geeignet. Als ein Kältemittel ist, um genauer zu sein, HFC, oder dergleichen, anwendbar, und natürliches Kältemittel kann verwendet werden.
  • In dem Fall, in dem ein Film als das isolierende Material 17 zum Isolieren der Statorkerne 11 und der Wicklungen 13 verwendet wird, um einen Raum-Isolationsabstand zwischen einem Spulenende und einer Endfläche der Statorkerne 11 in der axialen Richtung zu erhalten, ist es bevorzugt, beide Enden des Films in der axialen Richtung mit einer vorgeschriebenen Breite zu falten und den Enden des Films zu ermöglichen, die Enden der Statorkerne 11 zu ergreifen.
  • Weiterhin ist die folgende Anordnung auch anwendbar: ein Film zum Isolieren der Statorkerne 11 und der Wicklungen 13 ist entlang der Nut 19 für die Wicklungen angeordnet, und das Ende des Films ist so verlängert, um gleichzeitig die Wicklungen 13 von unterschiedlichen Phasen in derselben Nut 19 für die Wicklungen zu isolieren.
  • Daneben kann, obwohl das isolierende Material 17 als ein Film gebildet ist, ein Isolator, hergestellt aus einem Harz, entlang der Nut 19 für Wicklungen angeordnet werden, um die Statorkerne 11 und die Wicklungen 13 zu isolieren.
  • Als nächstes wird das Nachfolgende einen effektiven Bereich für einen Schrägstellungswinkel diskutieren.
  • 4 stellt eine Beziehung zwischen einer Verschiebung auf dem äußeren Umfang des Statorkerns (Arbeitspunkt einer anregenden Kraft während eines Betriebs des Motors ist auf einem Innendurchmesser des Stators eingestellt) und einem Schrägstellungswinkel dar, und 5 stellt eine Beziehung zwischen einem Drehmoment-Pulsieren und einem Schrägstellungswinkel dar.
  • 4 stellt dar, dass, unter Berücksichtigung, dass die Statorkerne 11 Vorsprünge zum Bilden von Zähnen 12 haben, das bedeutet Rippen auf der Innenseite des Rings zum Bilden des Jochs 14, die Enden 15a der vorstehenden Zähne-Spitzen 15 unter einem Schrägstellungswinkel von 4° oder mehr in einer Umfangsrichtung geneigt sind, um so eine ringförmige Vibration zu unterdrücken.
  • Um genauer zu sein stellt 4 eine Verschiebung auf dem äußeren Umfang des Stators relativ zu irgendeiner gegebenen, festgelegten Last dar. Zum Beispiel nimmt, wenn sich die Last erhöht oder erniedrigt, eine Linie der 4 vertikal eine parallele Bewegung vor. Es ist festgestellt worden, dass, unter irgendeiner Last, eine Verschiebung konstant unter einem Schrägstellungswinkel von 4° gehalten wird.
  • Weiterhin wird, gemäß 5, bestätigt, dass dann, wenn die Zahl von Polen des Rotors 20 den Wert Np = 4 hat, sich ein Drehmomentpulsieren unter einem Schrägstellungswinkel von 30 (120/Np)° oder mehr erhöht. Deshalb wird ein Schrägstellungswinkel weder auf weniger als 4° noch auf mehr als (120/Np)° eingestellt, so dass eine natürliche Frequenz einer ringförmigen Vibration ansteigt, während ein Drehmomentpulsieren verringert wird und eine Verschiebung einer Vibration auf den Statorkernen 11 abnimmt. Demzufolge können Vibrationen und ein Geräusch während eines Betriebs verringert werden.
  • Daneben können solche Motoren nicht nur für einen hermetischen Kompressor verwendet werden, sondern auch für ein Stellglied einer mobilen Einheit (zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs) und für einen Kältezyklus einer Klimaanlage, installiert in einer mobilen Einheit. Während ein Antrieb mittels einer Batterie, installiert in derselben, mobilen Einheit, vorgenommen wird, ist es, da der Motor eine hohe Effektivität besitzt, möglich, den Energieverbrauch der Batterie zu verringern. Weiterhin kann, da der Motor eine hohe Effektivität besitzt, der Motor kleiner in der Größe sein, um denselben Abtrieb, verglichen mit dem Stand der Technik, zu erhalten.
  • Weiterhin ist, in dem vorstehend beschriebenen Motor, die Schrägstellung an dem Stator 10 gebildet. Derselbe Effekt kann erwartet werden, wenn eine Schrägstellung an dem Rotor 20 oder sowohl an dem Stator 10 als auch dem Rotor 20 gebildet wird. Genau er gesagt sind eine Schrägstellung an dem Stator 10 und eine Schrägstellung an dem Rotor 20 entgegengesetzt in der Neigungsrichtung.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, wird, gemäß der vorliegenden Erfindung, eine Schrägstellung an zumindest entweder dem Stator oder dem Rotor gebildet, die Wicklungen unterschiedlicher Phasen werden in Kontakt miteinander direkt oder über ein isolierendes Material in einer Nut für die Wicklungen gebracht, und eine Spannung wird an die Wicklungen und die Zähne durch den vorstehend erwähnten Kontakt aufgebracht, um so eine Vibration der Wicklungen und der Zähne zu verhindern. Demzufolge ist es möglich, einen Motor mit geringer Vibration und geringem Geräusch zu schaffen.
  • Zusätzlich ist es, da der Rotor die Permanentmagnete, eingebettet in den Rotorkern, besitzt, möglich, effektiv ein magnetisches Drehmoment, das aus dem Permanentmagnet resultierte, und ein Reluktanz-Drehmoment, das aus dem Herausragen des Rotors resultierte, zu verwenden, um dadurch eine hohe Effektivität des Motors zu erreichen.
  • Auch wird, als ein Schrägstellungswinkel, wenn die Anzahl von Polen Np beträgt, ein relativer Schrägstellungswinkel, gebildet durch den Stator und den Rotor, auf weder geringer als 4° noch mehr als (120/Np)° eingestellt. Demzufolge wird eine ringförmige Vibration unterdrückt, eine natürliche Frequenz wird erhöht und eine Verschiebung der Vibration auf den Statorkernen wird erniedrigt, um dadurch die Vibration und ein Geräusch während eines Betriebs zu verringern. Zusätzlich kann, wenn eine Schrägstellung an sowohl dem Stator als auch dem Rotor gebildet wird, ein Schrägstellungswinkel, gebildet an jedem davon, kleiner sein, was dadurch die Produktivität verbessert.
  • Weiterhin kann in dem Fall, bei dem eine Energieversorgung zum Betreiben des Motors eine Batterie ist, wenn eine Spannung, angelegt über die Wicklung des Motors, 50 Volt oder geringer, einschließlich 12 Volt, 24 Volt oder 42 Volt, beträgt, ein langer Betrieb durchgeführt werden.
  • Auch wird der Motor mit dem vorstehenden, einzigartigen Effekt gemäß der vorliegenden Erfindung für einen hermetischen Kompressor, ein Stellglied eines Kraftfahrzeugs, einen Kältezyklus des hermetischen Kompressors oder einen Kältezyklus einer Klimaanlage in einem Fahrzeug verwendet, so dass eine Vibration und ein Geräusch dieser Vorrichtungen verringert werden kann.

Claims (2)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Stators eines Motors, das die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen eines Stators, der eine Vielzahl von Zähnen aufweist, die in Abständen in einer Umfangsrichtung an einem Innenumfang eines Schrägjochs (14) ausgebildet sind, wobei der Abstand als eine Nut (19) für Wicklungen (13) dient, Bereitstellen gebündelter Wicklungen an jedem Zahn (12) des Stators (10) und anschließend Erzeugen von Schrägstellung an dem Stator (10), wobei sich durch die Schrägstellung die Breite der Nut (19) für Wicklungen (13) verringert und dadurch benachbarte Wicklungen (13) unterschiedlicher Phasen in der Nut (19) für Wicklungen (13) miteinander in Kontakt gebracht werden, um so Spannung zu erzeugen und Schwingung zu unterdrücken.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Schrägstellungswinkel, der in dem Stator (10) erzeugt wird, auf nicht weniger als 4° und nicht mehr als (120°/Np) eingestellt ist, wobei Np die Anzahl von Polen eines Rotors ist, der mit dem Stator des Motors eingesetzt wird.
DE60211603T 2001-07-16 2002-07-16 Verfahren zur Herstellung des Stators einer geräuscharmen Motor-Kompressoreinheit Active DE60211603T8 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001214583A JP2003032936A (ja) 2001-07-16 2001-07-16 電動機
JP2001214583 2001-07-16

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE60211603D1 DE60211603D1 (de) 2006-06-29
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Legal Events

Date Code Title Description
8381 Inventor (new situation)

Inventor name: HASHIMOTO, SUNAO, MORIGUCHI-SHI,OSAKA 570-0013, JP

Inventor name: HIWAKI, HIDEHARU, KADOMA-SHI, OSAKA 571-0014, JP

Inventor name: MURAKAMI, HIROSHI, SUITA-SHI, OSAKA 565-0851, JP

Inventor name: KATAOKA, HISAKAZU, FUKUI 915-0092, JP

Inventor name: ODACHI, YASUHARU, K.K. TOYOTA JIDOSHOKKI, KARIYA-S

Inventor name: HAYASHI, HIROHITO, K.K. TOYOTA JIDOSHOKKI, KARIYA-

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Owner name: KABUSHIKI KAISHA TOYOTA JIDOSHOKKI, KARIYA, AI, JP

Owner name: PANASONIC CORP., KADOMA, OSAKA, JP