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WO2015155934A1 - 三相電動機 - Google Patents

三相電動機 Download PDF

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WO2015155934A1
WO2015155934A1 PCT/JP2015/001225 JP2015001225W WO2015155934A1 WO 2015155934 A1 WO2015155934 A1 WO 2015155934A1 JP 2015001225 W JP2015001225 W JP 2015001225W WO 2015155934 A1 WO2015155934 A1 WO 2015155934A1
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WO
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wire
copper
aluminum
electric
phase motor
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/001225
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English (en)
French (fr)
Inventor
邦之 小川
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to JP2016512579A priority Critical patent/JPWO2015155934A1/ja
Priority to CN201590000406.8U priority patent/CN206389201U/zh
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/02—Windings characterised by the conductor material
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings

Definitions

  • the present invention relates to a three-phase motor in which a winding of each phase is configured by arranging a first electric wire and a second electric wire in parallel.
  • the present invention relates to a three-phase electric motor in which the first electric wire is an aluminum wire and the second electric wire is a copper wire.
  • windings are applied to the stators of three-phase motors.
  • the winding is composed of one type of wire represented by a copper wire.
  • the first goal is cost control against the increase in the price of copper as a raw material.
  • the second goal is to reduce the weight of the motor.
  • the aluminum wire has the following characteristics. That is, the aluminum wire is lighter and cheaper than the copper wire. Aluminum wire has a lower electrical conductivity than copper wire. Therefore, when all the windings included in the three-phase motor are replaced with the aluminum wire from the copper wire, the three-phase motor has a problem that the motor temperature is excessively increased because the calorific value is excessively increased.
  • Patent Document 1 proposes a technique of using different wires in one electric motor. Specifically, in Patent Document 1, windings constituting each phase have different wire materials in each phase.
  • Patent Document 2 proposes a technique for preventing corrosion caused by contact of dissimilar metals. Specifically, Patent Document 2 discloses a method of connecting an aluminum wire and a copper wire, or an aluminum wire and a copper lead wire.
  • Patent Document 2 The technique disclosed in Patent Document 2 will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 4A is an enlarged view of a main part showing a connection state between an aluminum wire and a copper wire of a conventional electric motor.
  • FIG. 4B is a side view showing a connection state between the aluminum wire and the copper wire that the conventional electric motor shown in FIG. 4A has.
  • FIG. 4C is an enlarged view of a main part showing a connection state between an aluminum wire and a copper lead wire, which the conventional electric motor has.
  • FIG. 4D is a side view showing a connection state between an aluminum wire and a copper lead wire included in the conventional electric motor shown in FIG. 4C.
  • connection piece 23 is formed of copper or a copper alloy. As shown in FIG. 4B, both ends of the connection piece 23 are rounded. As shown in FIGS. 4A and 4B, an aluminum wire 20 and a copper wire 21 are inserted into the rounded ends. Pressure is applied to both ends where the aluminum wire 20 and the copper wire 21 are inserted. The connection piece 23 and the aluminum wire 20 and the connection piece 23 and the copper wire 21 are respectively crimped. The aluminum wire 20 and the copper wire 21 are connected via the connection piece 23.
  • a tooth-like protrusion is formed on the inner surface of the connection piece 23.
  • Each of the aluminum wire and the copper wire is provided with an insulating coating on the outer periphery.
  • the insulating coatings applied to the aluminum wire and the copper wire are pierced by the protrusions. Therefore, conduction is ensured among the aluminum wire 20, the connection piece 23, and the copper wire 21.
  • connection piece 23 As in the above description, as shown in FIGS. 4C and 4D, the aluminum wire 20 and the copper lead wire 22 are connected via a connection piece 23.
  • Patent Document 2 the following measures are taken in order to suppress the progress of corrosion caused by contact of dissimilar metals.
  • the aluminum wire 20 and the copper wire 21 are connected by the connection piece 23.
  • a portion where each electric wire and the connection piece 23 are connected is impregnated with varnish to form a varnish film. Since the varnish film is formed in the portion where each electric wire and the connection piece 23 are connected, the portion where each electric wire and the connection piece 23 are connected is shielded from air and moisture in the atmosphere.
  • the aluminum wire 20 and the copper lead wire 22 are connected in a state where the aluminum wire 20 and the copper lead wire 22 are separated. Therefore, the aluminum wire 20 and the copper lead wire 22 are not in direct contact.
  • the three-phase motor of the present invention has a three-phase winding.
  • the first electric wire and the second electric wire are arranged in parallel.
  • the first electric wire and the second electric wire are connected by solder.
  • the first electric wire is an aluminum wire.
  • the second electric wire is a copper wire.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a three-phase motor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a connection diagram when the windings of the three-phase motor shown in FIG. 1 are Y-connected.
  • FIG. 2B is a connection diagram when the windings of the three-phase motor shown in FIG. 1 are delta-connected.
  • FIG. 3A is an enlarged view of a main part showing a connection state between an aluminum wire and a copper wire, which the three-phase motor shown in FIG. 1 has.
  • FIG. 3B is an enlarged view of a main part showing a connection state of the aluminum wire, the copper wire, and the copper lead wire that the three-phase motor shown in FIG. 1 has.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a three-phase motor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a connection diagram when the windings of the three-phase motor shown in FIG. 1 are Y-connected.
  • FIG. 2B is a connection diagram when the wind
  • FIG. 4A is an enlarged view of a main part showing a connection state between an aluminum wire and a copper wire that a conventional electric motor has.
  • FIG. 4B is a side view showing a connection state between the aluminum wire and the copper wire that the conventional electric motor shown in FIG. 4A has.
  • FIG. 4C is an enlarged view of a main part showing a connection state between an aluminum wire and a copper lead wire, which the conventional electric motor has.
  • FIG. 4D is a side view showing a connection state between an aluminum wire and a copper lead wire included in the conventional electric motor shown in FIG. 4C.
  • the three-phase motor according to the embodiment of the present invention includes a first electric wire and a second electric wire in which windings constituting each phase are arranged in parallel, as will be described in detail later.
  • the first electric wire and the second electric wire are connected by solder.
  • the first electric wire is an aluminum wire
  • the second electric wire is a copper wire.
  • the three-phase motor can reduce costs and improve quality.
  • the conventional motor had the following points to be improved.
  • connection piece formed of copper or a copper alloy is used in a conventional electric motor. Therefore, in the part where this connection piece and the aluminum wire are in contact, contact between different metals such as copper and aluminum is inevitable.
  • each electric wire and the connecting piece are crimped by deforming the connecting piece.
  • the tooth-like protrusions formed on the inner side of the connection piece break through the insulating coating applied to the outer periphery of each electric wire. Therefore, the connection piece and each electric wire are electrically connected.
  • the size of the connecting piece and the height of the tooth-like protrusion formed on the connecting piece are one kind, the following problems occur. That is, if there is only one type of connection piece, if the wire diameter of the aluminum wire or the copper wire connected to the connection piece is changed, the connection between the connection piece and each wire becomes unstable. .
  • connection piece having an appropriate shape according to the wire diameter of the aluminum wire or the copper wire connected to the connection piece. That is, the types of parts to be prepared increase according to the wire diameters such as aluminum wires and copper wires to be used. As the types of parts to be prepared increase, the man-hours for managing inventory and the like also increase.
  • the thermal expansion coefficient is different between the connection piece formed of copper or copper alloy and the aluminum wire.
  • the contact pressure may decrease between the connection piece and the aluminum wire.
  • the structure in which the aluminum wire and the connecting piece are connected by pressure bonding has the following problems due to the unique characteristics of the aluminum material.
  • the aluminum material has a characteristic that stress is reduced, that is, cold flow. Therefore, if time passes after crimping
  • the three-phase motor in the embodiment of the present invention connects the first electric wire and the second electric wire made of different materials by soldering. Therefore, the three-phase motor in the present embodiment has a reduced manufacturing cost and improved quality.
  • the first electric wire is an aluminum wire and the second electric wire is a copper wire.
  • the form in which the aluminum wire and the copper wire are connected by solder have the same effects.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a three-phase motor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a connection diagram when the windings of the three-phase motor shown in FIG. 1 are Y-connected.
  • FIG. 2B is a connection diagram when the windings of the three-phase motor shown in FIG. 1 are delta-connected.
  • FIG. 3A is an enlarged view of a main part showing a connection state between an aluminum wire and a copper wire, which the three-phase motor shown in FIG. 1 has.
  • FIG. 3B is an enlarged view of a main part showing a connection state of the aluminum wire, the copper wire, and the copper lead wire that the three-phase motor shown in FIG. 1 has.
  • the three-phase motor 50 in the embodiment of the present invention has three-phase windings 4, 4a, 4b, and 4c.
  • each of the windings 4, 4a, 4b, and 4c forming the three phases aluminum wires 10a, 10b, and 10c that are first electric wires and copper wires 11a, 11b, and 11c that are second electric wires are arranged in parallel.
  • the aluminum wires 10a, 10b, and 10c that are the first electric wires and the copper wires 11a, 11b, and 11c that are the second electric wires are connected by solder (15).
  • the winding 4 may be referred to as windings 4a, 4b, and 4c indicating the respective phases.
  • the aluminum wire 10 may be called aluminum wire 10a, 10b, 10c which shows each phase.
  • the copper wire 11 may be referred to as copper wires 11a, 11b, and 11c indicating the respective phases.
  • any one or more of an aluminum alloy wire, a clad wire containing aluminum and copper, and a copper alloy wire can be used instead of the aluminum wire 10 and the copper wire 11. .
  • the following electric wires can be used for the first electric wire and the second electric wire. That is, the electric wire which can be used is the aluminum wire 10, the copper wire 11, the aluminum alloy wire, the clad wire and the copper alloy wire containing aluminum and copper.
  • the solder (15) includes an element whose standard electrode potential is located between aluminum and copper.
  • nickel is effective as the element.
  • the aluminum wire 10 as the first electric wire and the copper wire 11 as the second electric wire are each two or more electric wires.
  • the three-phase motor 50 in the present embodiment further includes a copper lead wire 12 that is a lead wire that supplies power to the aluminum wire 10 that is the first electric wire and the copper wire 11 that is the second electric wire.
  • a copper lead wire 12 that is a lead wire that supplies power to the aluminum wire 10 that is the first electric wire and the copper wire 11 that is the second electric wire.
  • the solder (15) is used to connect the aluminum wire 10 and the copper wire 11 or the aluminum wire 10, the copper wire 11 and the copper lead wire 12.
  • the main component of the solder (15) is tin (Sn). Tin is an element whose standard electrode potential is located between aluminum and copper.
  • the three-phase electric motor 50 in the present embodiment can be operated with the same material and the same construction method even if the wire diameter of the aluminum wire 10 or the copper wire 11 used is changed. Therefore, the three-phase motor 50 in the present embodiment can reduce the number of management steps for manufacturing the three-phase motor 50. Moreover, in the three-phase motor 50 according to the present embodiment, the conduction state does not become unstable even if the wire diameter of the electric wire used is changed. Therefore, the three-phase electric motor 50 in the present embodiment can obtain a better conduction state.
  • the gap between the aluminum wire 10 and the copper wire 11 or the gap between the aluminum wire 10 and the copper lead wire 12 is obtained. Get in. Therefore, in the three-phase electric motor 50 according to the present embodiment, the aluminum wire 10 and the copper wire 11 or the aluminum wire 10 and the copper lead wire 12 are difficult to contact directly.
  • the three-phase motor 50 according to the present embodiment does not need to secure an unnecessarily large spatial distance when connecting the aluminum wire 10 and the copper wire 11 or the aluminum wire 10 and the copper lead wire 12 or the like. .
  • the three-phase motor 50 in the present embodiment improves the working efficiency during assembly.
  • an element whose standard electrode potential is located between aluminum and copper, for example, nickel, is added to the solder (15).
  • the number of electric wires constituting the first electric wire and the second electric wire may be two or more.
  • a portion where the aluminum wire 10 and the copper wire 11 are connected by solder (15), or the aluminum wire 10, the copper wire 11 and the copper lead wire 12 are soldered.
  • the parts connected in (15) may be provided with a varnish film by varnish impregnation.
  • the three-phase motor 50 according to the present embodiment can further suppress the progress of corrosion at the connection portion where the dissimilar metal contacts.
  • a three-phase motor 50 includes a stator 1, a rotor 2, and a pair of bearings 3 as main components.
  • the stator 1 has a winding 4 wound around an iron core.
  • Winding 4 included in three-phase motor 50 in the present embodiment is three-phase.
  • a copper lead wire 12 is connected to the winding 4 in order to supply electric power from the outside of the three-phase motor 50.
  • the rotor 2 is arranged with a minute gap between the rotor 2 and the stator 1.
  • the shaft 5 of the rotor 2 is supported by a pair of bearings 3 at both ends of the shaft 5.
  • the shaft 5 is rotatable by a pair of bearings 3.
  • connection portions 14a, 14b, and 14c may be collectively referred to as the connection portion 14.
  • the windings 4a, 4b, and 4c form a Y connection.
  • Y connection is also referred to as star connection.
  • Windings 4a, 4b, 4c form three phases.
  • aluminum wires 10a, 10b, and 10c and copper wires 11a, 11b, and 11c are arranged in parallel. Both ends of aluminum wires 10a, 10b, and 10c and copper wires 11a, 11b, and 11c are connected to each other.
  • the aluminum wires 10a, 10b, and 10c and the copper wires 11a, 11b, and 11c forming all phases are connected to form the neutral point 13.
  • the aluminum wire 10a (10b, 10c) and the copper wire 11a (11b, 11c) are connected to the copper lead wire 12a (12b, 12c) for each phase, and the connecting portion 14a (14b, 14c).
  • the three-phase motor has one neutral point 13 and three connection portions 14a, 14b, and 14c.
  • windings 4a, 4b, and 4c constitute a ⁇ connection.
  • ⁇ connection is also referred to as delta connection.
  • Windings 4a, 4b, 4c form three phases.
  • aluminum wires 10a, 10b, and 10c and copper wires 11a, 11b, and 11c are arranged in parallel. Both ends of aluminum wires 10a, 10b, and 10c and copper wires 11a, 11b, and 11c are connected to each other.
  • the pair of aluminum wires 10a and the copper wires 11a are connected to the copper lead wires 12a, the pair of aluminum wires 10c and the copper wires 11c.
  • connection portion 14b the pair of aluminum wires 10a and the copper wires 11a are connected to the copper lead wires 12b, the pair of aluminum wires 10b and the copper wires 11b.
  • connection portion 14c the pair of aluminum wires 10b and the copper wire 11b are connected to the copper lead wires 12c, the pair of aluminum wires 10c and the copper wire 11c.
  • the three-phase motor has three connection portions 14a, 14b, and 14c.
  • the neutral point 13 is connected to the aluminum wire 10 and the copper wire 11.
  • the insulating coating applied to the surface of each of the tip of the aluminum wire 10 and the tip of the copper wire 11 is removed.
  • Solder 15 is applied to the tip of the aluminum wire 10 from which the insulating coating has been removed and the tip of the copper wire 11 from which the insulating coating has been removed.
  • the aluminum wire 10 and the copper wire 11 are electrically and mechanically connected by solder 15.
  • the three aluminum wires 10 and the three copper wires 11 are entangled and connected by solder.
  • the connecting portion 14 is connected to the aluminum wire 10, the copper wire 11, and the copper lead wire 12.
  • the insulating coating applied to the surface of each of the tip of the aluminum wire 10, the tip of the copper wire 11, and the tip of the copper lead wire 12 is removed.
  • the tip of the aluminum wire 10 from which the insulating coating has been removed, the tip of the copper wire 11 from which the insulating coating has been removed, and the tip of the copper lead wire 12 are soldered in a state where they are close to each other. .
  • the aluminum wire 10, the copper wire 11, and the copper lead wire 12 are electrically and mechanically connected by solder 15.
  • one aluminum wire 10, one copper wire 11, and one copper lead wire 12 are entangled and connected by solder. Is done.
  • the three-phase motor in the present embodiment uses solder for connection between an aluminum wire and a copper wire, or between an aluminum wire, a copper wire, and a copper lead wire.
  • Solder contains tin as a main component. Tin is an element whose standard electrode potential is located between aluminum and copper.
  • the three-phase motor in the present embodiment can suppress the conduction state from becoming unstable. Therefore, the three-phase motor in the present embodiment can obtain a better conduction state.
  • the solder melts and hardens, the solder enters the gap between the aluminum wire and the copper wire or the gap between the aluminum wire and the copper lead wire. Therefore, in the three-phase electric motor in the present embodiment, the aluminum wire and the copper wire, or the aluminum wire and the copper lead wire are difficult to contact directly.
  • the three-phase motor in the present embodiment does not need to secure an unnecessarily large spatial distance when connecting an aluminum wire and a copper wire, or an aluminum wire and a copper lead wire. As a result, the three-phase motor in the present embodiment improves the working efficiency during assembly.
  • an element having a standard electrode potential between aluminum and copper, for example, nickel, is added to the solder.
  • the number of the electric wires which comprise the aluminum wire which is a 1st electric wire, and the copper wire which is a 2nd electric wire may each be two or more.
  • an aluminum alloy wire, a clad wire containing aluminum and copper, and a copper alloy can be used for the first electric wire and the second electric wire.
  • the three-phase motor of the present invention can be used for an electric motor for a compressor constituting a refrigeration cycle such as a refrigerator or an air conditioner.
  • the three-phase motor of the present invention can also be used as an industrial motor.

Landscapes

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Abstract

本発明の三相電動機は、三相の巻線（４ａ、４ｂ、４ｃ）を有する。三相を成す各々の巻線（４ａ、４ｂ、４ｃ）は、第１電線の電線であるアルミニウム線（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）と第２電線である銅線（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）とが並列に並べられる。第１電線であるアルミニウム線（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）と第２電線である銅線（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）とは、中性点（１３）または接続部（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）において、半田で接続される。

Description

三相電動機
　本発明は、各相の巻線が第１電線と第２電線とを並列に並べて構成された三相電動機に関する。特に、第１電線はアルミニウム線であり、第２電線は銅線である、三相電動機に関する。
　従来、三相電動機が有するステータには、巻線が施される。一般的に、巻線は、銅線を代表とする、一種類の線材で構成される。
　近年、巻線は、つぎの目的を達成するために、アルミニウム線を代表とする、銅線以外の線材が使用されている。すなわち、一つ目の目標は、原材料である銅の価格が高騰したことに対する、コスト抑制である。二つ目の目標は、モータの軽量化である。
　ところで、アルミニウム線は、つぎの特徴を有する。すなわち、アルミニウム線は、銅線と比べて、軽量であり、安価である。アルミニウム線は、銅線と比べて、導電率が低い。よって、三相電動機が有する全ての巻線を、銅線からアルミニウム線に置き換えた場合、三相電動機は、発熱量が増え過ぎるため、モータ温度が上昇し過ぎる、という課題を有していた。
　そこで、特許文献１では、一つの電動機において、異なる線材を用いる技術が提案されている。具体的には、特許文献１において、各相を構成する巻線は、各相で線材が異なる。
　また、特許文献２では、異種金属が接触することで生じる、腐食を防止する技術が提案されている。具体的には、特許文献２において、アルミニウム線と銅線、または、アルミニウム線と銅のリード線を接続する方法が開示されている。
　特許文献２で開示された技術について、図面を用いて説明する。
　図４Ａは、従来の電動機が有する、アルミニウム線と銅線との接続状態を示す要部拡大図である。図４Ｂは、図４Ａで示す従来の電動機が有する、アルミニウム線と銅線との接続状態を示す側面図である。図４Ｃは、従来の電動機が有する、アルミニウム線と銅のリード線との接続状態を示す要部拡大図である。図４Ｄは、図４Ｃで示す従来の電動機が有する、アルミニウム線と銅のリード線との接続状態を示す側面図である。
　具体的には、図４Ａに示すように、アルミニウム線２０と銅線２１は、接続片２３で接続される。接続片２３は、銅または銅合金で形成される。図４Ｂに示すように、接続片２３は、両端部が丸められる。図４Ａ、図４Ｂに示すように、丸められた両端部には、それぞれ、アルミニウム線２０と銅線２１が挿入される。アルミニウム線２０と銅線２１が挿入された両端部には、圧力が加えられる。接続片２３とアルミニウム線２０、および、接続片２３と銅線２１は、各々、圧着される。接続片２３を介して、アルミニウム線２０と銅線２１とは、接続される。
　接続片２３の内面には、歯状の突起が形成される。アルミニウム線と銅線は、各々、外周に絶縁被膜が施される。アルミニウム線と銅線に、各々、施された絶縁被膜は、突起で突き破られる。よって、アルミニウム線２０と、接続片２３と、銅線２１との間には、導通が確保される。
　上記説明と同様、図４Ｃ、図４Ｄに示すように、アルミニウム線２０と銅のリード線２２とは、接続片２３を介して接続される。
　特許文献２では、異種金属が接触することで生じる腐食の進行を抑制するため、つぎの対応が施される。
　すなわち、アルミニウム線２０と銅線２１とは、接続片２３で接続される。各電線と接続片２３とが接続された部分には、ワニス含浸が施されて、ワニス皮膜が形成される。各電線と接続片２３とが接続された部分にワニス皮膜が形成されるため、各電線と接続片２３とが接続された部分は、大気中の空気や水分から遮断される。
　また、アルミニウム線２０と銅のリード線２２とは、アルミニウム線２０と銅のリード線２２との間が離された状態で接続される。よって、アルミニウム線２０と銅のリード線２２とは、直接、接触しない。
特開２０１０－１８３７８８号公報 特開昭５１－２７４０５号公報
　本発明の三相電動機は、三相の巻線を有する。三相を成す各々の巻線は、第１電線と第２電線とが並列に並べられる。第１電線と第２電線とは、半田で接続される。
　特に、第１電線は、アルミニウム線である。第２電線は、銅線である。
図１は、本発明の実施の形態における三相電動機を示す概略図である。 図２Ａは、図１に示す三相電動機が有する巻線が、Ｙ結線する場合の結線図である。 図２Ｂは、図１に示す三相電動機が有する巻線が、デルタ結線する場合の結線図である。 図３Ａは、図１に示す三相電動機が有する、アルミニウム線と銅線との接続状態を示す要部拡大図である。 図３Ｂは、図１に示す三相電動機が有する、アルミニウム線と銅線と銅のリード線との接続状態を示す要部拡大図である。 図４Ａは、従来の電動機が有する、アルミニウム線と銅線との接続状態を示す要部拡大図である。 図４Ｂは、図４Ａで示す従来の電動機が有する、アルミニウム線と銅線との接続状態を示す側面図である。 図４Ｃは、従来の電動機が有する、アルミニウム線と銅のリード線との接続状態を示す要部拡大図である。 図４Ｄは、図４Ｃで示す従来の電動機が有する、アルミニウム線と銅のリード線との接続状態を示す側面図である。
　本発明の実施の形態である三相電動機は、後述する詳細に示すように、各相を構成する巻線が並列に並べられた、第１電線と第２電線とで構成される。第１電線と第２電線とは、半田で接続される。特に、第１電線は、アルミニウム線であり、第２電線は、銅線である。
　本構成とすれば、三相電動機は、コストを削減できるとともに、品質を向上できる。
　つまり、従来の電動機には、つぎの改善すべき点があった。
　すなわち、従来の電動機では、銅または銅合金で形成される接続片が用いられる。よって、この接続片とアルミニウム線とが接する部分では、異種金属である、銅等とアルミニウムとの接触は避けられない。
　従って、従来の電動機が目的とする、異種金属が接触することで生じる腐食の進行を抑制することができない、という課題を有していた。
　また、従来の電動機では、接続片を変形することで、各電線と接続片とが圧着される。このとき、接続片の内側に形成された歯状の突起が、各電線の外周に施された絶縁被膜を突き破る。よって、接続片と各電線とが、電気的に導通される。
　しかしながら、接続片の大きさや、接続片に形成される歯状の突起の高さが一種類であれば、つぎの不具合が生じる。すなわち、接続片の仕様が一種類であれば、接続片に接続される、アルミニウム線の線径や銅線の線径が変更されると、接続片と各電線との導通が不安定になる。
　よって、接続片に接続される、アルミニウム線の線径や銅線の線径に応じて、適切な形状の接続片を準備することが求められる。つまり、使用するアルミニウム線や銅線などの線径に応じて、準備する部品の種類が増える。準備する部品の種類が増えると、在庫などを管理する工数も増加する。
　従って、電動機を製造するための工数が増加し、コストが上昇するという課題を有していた。
　また、従来の電動機において、銅または銅合金で形成される接続片と、アルミニウム線とは、熱膨張率が異なる。
　よって、接続片と各電線との接続部に温度変化が生じると、接続片とアルミニウム線との間で、接触圧力が低下することがある。
　従って、接続片と各電線、特に、アルミニウム線との間で、接触抵抗が増加する、という課題を有していた。
　また、アルミニウム線と接続片とを圧着して接続する構造は、アルミニウム材料が有する固有の特徴により、つぎの課題があった。
　すなわち、アルミニウム材料は、冷間流れという、応力が低下する特徴を有する。よって、アルミニウム線と接続片とを圧着した後、時間が経過すれば、接続片がアルミニウム線に作用する応力が低下する。
　従って、接続片がアルミニウム線に加える接触圧力が低下するため、接続片とアルミニウム線との間で、接触抵抗が増加する、という課題を有していた。
　そこで、本発明の実施の形態における三相電動機は、異なる材料からなる、第１電線と第２電線とを半田で接続する。よって、本実施の形態における三相電動機は、製造コストが削減されるとともに、品質が向上する。
　特に顕著な作用効果を奏する形態は、第１電線がアルミニウム線であり、第２電線が銅線である。
　また、アルミニウム線と銅線とを半田で接続する形態に加えて、さらに、アルミニウム線と銅線に電力を供給する銅のリード線とを半田で接続する形態も、同様の作用効果を奏する。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具現化した一例であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。
　（実施の形態）
　図１は、本発明の実施の形態における三相電動機を示す概略図である。図２Ａは、図１に示す三相電動機が有する巻線が、Ｙ結線する場合の結線図である。図２Ｂは、図１に示す三相電動機が有する巻線が、デルタ結線する場合の結線図である。図３Ａは、図１に示す三相電動機が有する、アルミニウム線と銅線との接続状態を示す要部拡大図である。図３Ｂは、図１に示す三相電動機が有する、アルミニウム線と銅線と銅のリード線との接続状態を示す要部拡大図である。
　図１、図２Ａに示すように、本発明の実施の形態における三相電動機５０は、三相の巻線４、４ａ、４ｂ、４ｃを有する。三相を成す各々の巻線４、４ａ、４ｂ、４ｃは、第１電線であるアルミニウム線１０ａ、１０ｂ、１０ｃと第２電線である銅線１１ａ、１１ｂ、１１ｃとが並列に並べられる。後述するように、第１電線であるアルミニウム線１０ａ、１０ｂ、１０ｃと第２電線である銅線１１ａ、１１ｂ、１１ｃとは、半田（１５）で接続される。
　なお、以下の説明において、巻線４は、各相を示す、巻線４ａ、４ｂ、４ｃということもある。また、アルミニウム線１０は、各相を示す、アルミニウム線１０ａ、１０ｂ、１０ｃということもある。同様に、銅線１１は、各相を示す、銅線１１ａ、１１ｂ、１１ｃということもある。
　第１電線と第２電線とは、アルミニウム線１０と銅線１１に換えて、アルミニウム合金線、アルミニウムと銅とを含むクラッド線および銅合金線のうち、いずれか一つ以上を用いることができる。
　換言すれば、第１電線と第２電線とは、つぎの材料の電線が使用できる。すなわち、使用できる電線は、アルミニウム線１０、銅線１１、アルミニウム合金線、アルミニウムと銅とを含むクラッド線および銅合金線、である。
　特に、顕著な作用効果を奏する形態は、つぎのとおりである。
　すなわち、本実施の形態における三相電動機５０において、半田（１５）は、標準電極電位が、アルミニウムと銅との間に位置する元素を含む。特に、元素は、ニッケルが有効である。
　また、本実施の形態における三相電動機５０において、第１電線であるアルミニウム線１０と第２電線である銅線１１とは、各々、２本以上の電線である。
　また、本実施の形態における三相電動機５０は、第１電線であるアルミニウム線１０と第２電線である銅線１１に対して、電力を供給するリード線である、銅のリード線１２をさらに備える。第１電線であるアルミニウム線１０と、第２電線である銅線１１と、リード線である銅のリード線１２とは、半田（１５）で接続される。
　上記構成とすれば、つぎの作用効果を奏する。
　すなわち、本実施の形態における三相電動機５０は、アルミニウム線１０と銅線１１、または、アルミニウム線１０と銅線１１と銅のリード線１２とを接続するために、半田（１５）が用いられる。半田（１５）の主成分は、錫（Ｓｎ）である。錫は、標準電極電位がアルミニウムと銅との間に位置する元素である。
　よって、本実施の形態における三相電動機５０は、アルミニウム線１０と銅線１１とを接続するにあたり、銅または銅合金で形成される接続片を用いるよりも、異種金属が接触するときに生じる腐食を抑制できる。
　また、本実施の形態における三相電動機５０は、用いられるアルミニウム線１０や銅線１１などの線径が変更されたとしても、同じ材料、同じ工法で作業を実施できる。よって、本実施の形態における三相電動機５０は、三相電動機５０を製造するための管理工数を抑えることができる。しかも、本実施の形態における三相電動機５０は、用いられる電線の線径が変更されたとしても、導通状態が不安定にはならない。よって、本実施の形態における三相電動機５０は、より良好な導通状態を得ることができる。
　また、本実施の形態における三相電動機５０において、半田（１５）は、溶融して固まる際、アルミニウム線１０と銅線１１との隙間、または、アルミニウム線１０と銅のリード線１２との隙間に入り込む。よって、本実施の形態における三相電動機５０において、アルミニウム線１０と銅線１１、または、アルミニウム線１０と銅のリード線１２とは、直接、接触し難くなる。
　従って、本実施の形態における三相電動機５０は、アルミニウム線１０と銅線１１、または、アルミニウム線１０と銅のリード線１２等を接続する際、必要以上に空間距離を確保しなくてもよい。その結果、本実施の形態における三相電動機５０は、組立時の作業効率が向上する。
　さらに、本実施の形態における三相電動機５０において、半田（１５）には、標準電極電位がアルミニウムと銅との間に位置する元素、例えば、ニッケルが添加される。
　本半田（１５）を用いれば、アルミニウム線１０と銅線１１等を接続する際、異種金属が接触することで生じる腐食を、より一層抑制できる。
　また、上述した構成において、第１電線と第２電線とを構成する電線は、各々、２本以上でもよい。
　さらに、本実施の形態における三相電動機５０において、アルミニウム線１０と銅線１１とが半田（１５）で接続される部分、または、アルミニウム線１０と銅線１１と銅のリード線１２とが半田（１５）で接続される部分は、ワニス含浸によるワニス皮膜が施されてもよい。あるいは、アルミニウム線１０と銅線１１とが半田（１５）で接続される部分、または、アルミニウム線１０と銅線１１と銅のリード線１２とが半田（１５）で接続される部分は、他の高分子材料で覆われてもよい。
　本構成とすれば、アルミニウム線１０と銅線１１とが半田（１５）で接続される部分、または、アルミニウム線１０と銅線１１と銅のリード線１２とが半田（１５）で接続される部分は、大気中の空気や水分から遮断される。よって、本実施の形態における三相電動機５０は、異種金属が接する接続部において、腐食が進行することを、より一層抑制できる。
　さらに、図面を用いて、詳細に説明する。
　図１に示すように、三相電動機５０は、主たる構成要素として、固定子１と、回転子２と、一対の軸受３を備える。
　固定子１は、鉄心に巻線４が巻回される。本実施の形態における三相電動機５０が有する巻線４は、三相である。巻線４には、三相電動機５０の外部から電力を供給するために、銅のリード線１２が接続される。
　回転子２は、回転子２と固定子１との間に、微小な隙間を有して配置される。回転子２が有する軸５は、軸５の両端が一対の軸受３で支えられる。軸５は、一対の軸受３により、回転自在となっている。
　本構成において、巻線４には、銅のリード線１２を介して、電力が供給される。巻線４に電力が供給されると、各相に磁界が発生する。磁界の影響により、回転子２が回転する。
　つぎに、本実施の形態における三相電動機５０において、巻線４と銅のリード線１２とが接続する、結線の状態を説明する。
　なお、以下の説明において、各接続部１４ａ、１４ｂ、１４ｃを総称して、接続部１４ということもある。
　図２Ａに示すように、本実施の形態における三相電動機は、一例として、巻線４ａ、４ｂ、４ｃがＹ結線を構成する。Ｙ結線は、スター結線ともいう。
　巻線４ａ、４ｂ、４ｃは、３相を成す。各相を成す巻線４ａ、４ｂ、４ｃは、アルミニウム線１０ａ、１０ｂ、１０ｃと銅線１１ａ、１１ｂ、１１ｃとが、各々、並列に並べられる。アルミニウム線１０ａ、１０ｂ、１０ｃと銅線１１ａ、１１ｂ、１１ｃとは、各々、両端が接続される。
　一端は、全ての相を成す、アルミニウム線１０ａ、１０ｂ、１０ｃと銅線１１ａ、１１ｂ、１１ｃとが接続されて、中性点１３を構成する。他端は、各相単位で、アルミニウム線１０ａ（１０ｂ、１０ｃ）と銅線１１ａ（１１ｂ、１１ｃ）とが銅のリード線１２ａ（１２ｂ、１２ｃ）と接続されて、接続部１４ａ（１４ｂ、１４ｃ）を構成する。三相電動機は、１つの中性点１３と、３つの接続部１４ａ、１４ｂ、１４ｃとを有する。
　あるいは、図２Ｂに示すように、本実施の形態における三相電動機は、他の例として、巻線４ａ、４ｂ、４ｃがΔ結線を構成する。Δ結線は、デルタ結線ともいう。
　巻線４ａ、４ｂ、４ｃは、３相を成す。各相を成す巻線４ａ、４ｂ、４ｃは、アルミニウム線１０ａ、１０ｂ、１０ｃと銅線１１ａ、１１ｂ、１１ｃとが、各々、並列に並べられる。アルミニウム線１０ａ、１０ｂ、１０ｃと銅線１１ａ、１１ｂ、１１ｃとは、各々、両端が接続される。
　まず、接続部１４ａにおいて、１対のアルミニウム線１０ａと銅線１１ａは、銅のリード線１２ａと、１対のアルミニウム線１０ｃと銅線１１ｃとに、接続される。
　また、接続部１４ｂにおいて、１対のアルミニウム線１０ａと銅線１１ａは、銅のリード線１２ｂと、１対のアルミニウム線１０ｂと銅線１１ｂとに、接続される。
　さらに、接続部１４ｃにおいて、１対のアルミニウム線１０ｂと銅線１１ｂは、銅のリード線１２ｃと、１対のアルミニウム線１０ｃと銅線１１ｃとに、接続される。
　三相電動機は、３つの接続部１４ａ、１４ｂ、１４ｃを有する。
　つぎに、上述した、中性点１３と、接続部１４とにおける、各電線の接続状態について、説明する。
　図３Ａに示すように、中性点１３は、アルミニウム線１０と銅線１１とが接続される。アルミニウム線１０の先端と、銅線１１の先端とは、各々、表面に施された絶縁被膜が除去される。絶縁被膜が除去されたアルミニウム線１０の先端と、絶縁被膜が除去された銅線１１の先端とは、お互いが近接された状態で、半田１５が施される。アルミニウム線１０と銅線１１とは、半田１５により、電気的、機械的に接続される。
　なお、本実施の形態における三相電動機では、中性点１３において、３本のアルミニウム線１０と、３本の銅線１１とが絡められて、半田で接続される。
　つぎに、図３Ｂに示すように、接続部１４は、アルミニウム線１０と銅線１１と銅のリード線１２とが接続される。アルミニウム線１０の先端と、銅線１１の先端と、銅のリード線１２の先端とは、各々、表面に施された絶縁被膜が除去される。絶縁被膜が除去されたアルミニウム線１０の先端と、絶縁被膜が除去された銅線１１の先端と、銅のリード線１２の先端とは、お互いが近接された状態で、半田１５が施される。アルミニウム線１０と銅線１１と銅のリード線１２とは、半田１５により、電気的、機械的に接続される。
　なお、図２Ａに示したＹ結線を構成する三相電動機では、１本のアルミニウム線１０と、１本の銅線１１と、１本の銅のリード線１２とが絡められて、半田で接続される。
　また、図２Ｂに示したΔ結線を構成する三相電動機では、２本のアルミニウム線１０と、２本の銅線１１と、１本の銅のリード線１２とが絡められて、半田で接続される。
　以上の説明から明らかなように、本実施の形態における三相電動機は、アルミニウム線と銅線との接続、あるいは、アルミニウム線と銅線と銅のリード線との接続に、半田が用いられる。半田は、主成分として錫が含まれる。錫は、標準電極電位がアルミニウムと銅との間に位置する元素である。
　よって、本構成とすれば、アルミニウムと銅という、異種金属が接触することで生じる腐食を抑制できる。
　また、本構成とすれば、各相を成す、アルミニウム線や銅線の線径に変更が生じたとしても、同じ材料を用いて、同じ工法による、継続した作業が可能になる。よって、本実施の形態における三相電動機を組み立てるための管理工数が、抑制される。
　また、本実施の形態における三相電動機は、各電線の線径が変更されたとしても、導通状態が不安定になることを抑制できる。よって、本実施の形態における三相電動機は、より良好な導通状態を得ることができる。
　また、本実施の形態における三相電動機において、半田は、溶融して固まる際、アルミニウム線と銅線との隙間、または、アルミニウム線と銅のリード線との隙間に入り込む。よって、本実施の形態における三相電動機において、アルミニウム線と銅線、または、アルミニウム線と銅のリード線とは、直接、接触し難くなる。
　従って、本実施の形態における三相電動機は、アルミニウム線と銅線、または、アルミニウム線と銅のリード線等を接続する際、必要以上に空間距離を確保しなくてもよい。その結果、本実施の形態における三相電動機は、組立時の作業効率が向上する。
　さらに、本実施の形態における三相電動機において、半田には、標準電極電位がアルミニウムと銅との間に位置する元素、例えば、ニッケルが添加される。
　本半田を用いれば、アルミニウム線と銅線等を接続する際、異種金属が接触することで生じる腐食を、より一層、抑制できる。
　なお、上述した構成において、第１電線であるアルミニウム線と第２電線である銅線とを構成する電線は、各々、２本以上でもよい。
　また、第１電線と第２電線には、アルミニウム線と銅線以外に、アルミニウム合金線、アルミニウムと銅とを含むクラッド線および銅合金が使用できる。
　本発明の三相電動機は、冷蔵庫やエアコンなどの冷凍サイクルを構成する圧縮機用電動機などに利用できる。本発明の三相電動機は、その他、産業用電動機としても利用できる。
　１　固定子
　２　回転子
　３　軸受
　４，４ａ，４ｂ，４ｃ　巻線
　５　軸
　１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，２０　アルミニウム線（第１電線）
　１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，２１　銅線（第２電線）
　１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，２２　銅のリード線
　１３　中性点
　１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ　接続部
　１５　半田
　２３　接続片
　５０　三相電動機

Claims (8)

  1. 三相の巻線を有する三相電動機であって、
    前記三相を成す各々の巻線は、第１電線と第２電線とを並列に並べるとともに、前記第１電線と前記第２電線とを半田で接続する、三相電動機。
  2. 前記第１電線は、アルミニウム線であり、前記第２電線は、銅線である、請求項１に記載の三相電動機。
  3. 前記第１電線と、前記第２電線とは、アルミニウム線、銅線、アルミニウム合金線、アルミニウムと銅とを含むクラッド線および銅合金線のうち、いずれか二つ以上を用いる、請求項１に記載の三相電動機。
  4. 前記半田は、標準電極電位がアルミニウムと銅との間に位置する元素を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の三相電動機。
  5. 前記元素は、ニッケルである、請求項４に記載の三相電動機。
  6. 前記第１電線と前記第２電線とは、各々２本以上の電線である、請求項１から３のいずれか一項に記載の三相電動機。
  7. 前記第１電線と前記第２電線に対して、電力を供給するリード線をさらに備え、前記第１電線と前記第２電線と前記リード線とを半田で接続する、請求項１から３のいずれか一項に記載の三相電動機。
  8. 前記リード線は、銅線である、請求項７に記載の三相電動機。
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