CN103138452B - 端部绝缘构件、定子及旋转机 - Google Patents

Abstract

一种端部绝缘构件、定子及旋转机，防止端部绝缘构件变形。配置在定子芯(20)的轴向两侧的至少一侧的端部绝缘构件(130)具有多个内壁构件(140)、外壁构件(150)、连接各内壁构件(140)的定子芯侧和外壁构件(150)的定子芯侧的多个连接构件(160)。外壁构件(150)具有多个槽(151)和多个凸部(153)。槽(151)的定子芯(20)侧的相反侧开口。在多个槽(151)中的至少一个槽上设置跨在该至少一个槽(151)上的架桥(152)。架桥(152)及凸部(153)从外壁构件(150)的外周面(150a)向径向外侧突出。由架桥(152)和凸部限制穿过至少一个槽的搭接线(81)的轴向位置。

Description

端部绝缘构件、定子及旋转机

技术领域

本发明涉及设置在电动机等旋转机的定子上的端部绝缘构件。

背景技术

在电动机等旋转机中，将构成定子绕组的导线卷绕在定子芯(定子铁心)上的方法采用将铜线直接卷绕在定子芯上的集中卷绕方式。在通过集中卷绕方式将导线卷绕在定子芯上时，在定子芯的轴向两侧配置有端部绝缘构件。

图14及图15示出了现有的端部绝缘构件630(参照专利文献1)。此外，图14是端部绝缘构件630的立体图，图15是图14的XV-XV剖视图。端部绝缘构件630由树脂形成。另外，端部绝缘构件630具有：多个内壁构件640，在观察垂直于轴向的截面时(从轴向来观察时)，沿着周向及轴向延伸；外壁构件650，在观察垂直于轴向的截面时(从轴向来观察时)，配置在内壁构件640的径向外侧，且沿着周向及轴向延伸；多个连接构件660，在观察垂直于轴向的截面时(从轴向来观察时)，沿着径向延伸，且用于连接各内壁构件640和外壁构件650。连接构件660连接内壁构件640的定子芯侧(图15的下侧)和外壁构件650的定子芯侧(图15的下侧)。

定子芯具有：磁轭，在观察垂直于轴向的截面时(从轴向观察时)，沿着周向延伸；多个齿，在观察垂直于轴向的截面时(从轴向观察时)，从磁轭起沿着径向延伸。各齿具有从磁轭起沿着径向延伸的齿基部和设置在齿基部的前端侧并且沿着周向延伸的齿前端部。

端部绝缘构件630的连接构件660配置在沿着轴向与定子芯的齿的齿基部相向的位置。即，由内壁构件640形成的空间636配置在沿着轴向与由定子芯的齿形成的转子容置空间相向的位置。另外，由内壁构件640、外壁构件650及连接构件660形成的空间635配置在沿着轴向与由定子芯的磁轭及齿形成的槽相向的位置。

构成定子绕组的导线，在定子芯的轴向两侧配置有端部绝缘构件630的状态下，卷绕在齿基部上。具体地说，导线卷绕在齿基部和连接构件660上，使得在齿基部的轴向两侧配置有连接构件660的状态下，齿基部和配置在齿基部的轴向两侧的连接构件660形成为一体。

在外壁构件650上形成有多个槽651，各所述槽651的与定子芯侧相反的一侧(图15的上侧)被开口。并且，对定子绕组进行连接的搭接线(例如，将定子绕组连接在中性点上的搭接线、串联或并联连接定子绕组的搭接线)(省略图示)从外壁构件650的内周侧向外周侧穿过多个槽651中的任一个，或者从外周侧向内周侧穿过多个槽651中的任一个，并沿着周向配置在外壁构件650的外周面。通常，卷绕在定子芯上的导线用作搭接线。

专利文献1：JP特开2003-97440号公报。

现有的端部绝缘构件630在由树脂形成时，可能如图15所示那样变形。即，因为在外壁构件650上形成有与多个定子芯侧相反的一侧被开口的槽651，所以因热收缩等，外壁构件650发生变形使得与定子芯侧相反的一侧向径向外侧打开(发生翘曲)。并且，随之连接构件660及内壁构件640分别向轴向及径向倾斜(隆起)。若内壁构件640向径向倾斜，则内壁构件640的定子芯侧的相反侧向径向外侧打开。因此，在沿着轴向与定子芯相向的位置配置有端部绝缘构件630的状态下卷绕导线时，内壁构件640的定子芯侧的相反侧的前端部成为阻碍，使导线的卷绕作业变得困难。另外，若连接构件660向轴向倾斜，则会在连接构件660的径向内侧与定子芯的轴向端面之间产生间隙。因此，会因在以沿着轴向与定子芯相向的位置配置有端部绝缘构件630的状态下卷绕导线时产生的应力而损伤连接构件660。

发明内容

本发明是鉴于这一点而提出的，其目的在于提供防止端部绝缘构件变形的技术。

一个发明涉及设置在定子芯的轴向两侧中的至少一侧上的端部绝缘构件。

本发明的端部绝缘构件优选由树脂形成，具有多个第一构件、第二构件及多个连接构件。在观察垂直于轴向的截面时(从垂直于轴向的方向观察时)，各第一构件沿着周向彼此分离配置，沿着周向延伸，并且沿着轴向延伸。在观察垂直于轴向的截面时，第二构件配置在第一构件的径向外侧，沿着周向延伸，并且沿着轴向延伸。在观察垂直于轴向的截面时，各连接构件沿着径向延伸，与各第一构件的定子芯侧和第二构件的定子芯侧相连接。“连接构件与第一构件的定子芯侧和第二构件的定子芯侧相连接”这一结构指，“连接构件与第一构件和第二构件相连接，以在沿着轴向相对于连接构件的定子芯侧的相反侧，形成由第一构件、第二构件及连接构件包围的空间”的结构。

通常，定了芯具有磁轭和多个齿。在观察垂直于轴向的截面时，磁轭沿着周向延伸。各齿具有：齿基部，在观察垂直于轴向的截面时，从磁轭起沿着径向延伸；齿前端部，在观察垂直于轴向的截面时，设置在齿基部的前端侧，沿着周向延伸。典型地，本发明的端部绝缘构件的第一构件、第二构件及连接构件分别配置在沿着轴向与定子芯的齿前端部、磁轭及齿基部相向的位置。

第二构件具有多个槽，各所述槽的沿着轴向与定子芯侧相反的一侧被开口。并且，对定子绕组进行连接的搭接线从第二构件的内周侧向外周侧，或者从外周侧向内周侧地穿过多个槽中的任一个槽，并沿着周向配置在第二构件的外周面上。典型地，使用构成定子绕组的导线作为搭接线。

而且，在本发明中，在多个槽中的至少一个槽上设置有跨在该至少一个槽上的架桥。设置架桥的槽的位置、槽的数量能够适当选择。

在本发明的端部绝缘构件中，在形成在第二构件上的沿着轴向与定子芯侧相反的一侧被开口的多个槽中的至少一个槽上设置有跨在该槽上的架桥，因而在设置有架桥的槽的周围，能够防止第二构件的定子芯侧的相反侧向径向外侧打开。由此，能够防止端部绝缘构件变形。

在一个发明的不同方式中，架桥从第二构件的外周面向径向外侧突出。“架桥从第二构件的外周面向径向外侧突出”的结构表示，“架桥整体配置在沿着第二构件的外周面的面的径向外侧(包括沿着第二构件的外周面的面上)”的结构。

本方式的端部绝缘构件中，因为架桥从第二构件的外周面向径向外侧突出，所以与架桥的至少一部分位于槽内的情况相比，能够减少形成端部绝缘构件所需要的金属模的数量。

在一个发明的另外的不同方式中，对定子绕组进行连接的多个搭接线穿过多个槽中的某一个槽并沿着周向配置在第二构件的外周面上。并且，在多个搭接线所穿过的槽中的至少一个槽上设置有架桥。

在对定子绕组进行连接的搭接线在穿过槽后，沿着周向配置在第二构件的外周面上时，需要将该搭接线配置为不与其他的搭接线接触。在此，当在搭接线所穿过的槽设置有架桥时，通过设置在该槽上的架桥限制穿过该槽的搭接线的轴向位置。若考虑使搭接线穿过槽的作业，则优选将架桥用作限制搭接线沿着轴向向定了芯方向移动的位置限制构件。

在本方式的端部绝缘构件中，能够将防止第二构件的定子芯侧的相反侧向径向外侧打开的架桥用作限制搭接线的轴向位置的位置限制构件。

在一个发明的另外其他的不同的方式中，架桥设置在与第二构件和连接构件的连接处的周向两侧相邻的槽中的至少一个槽上。

在作为将构成定子绕组的导线卷绕在定子芯上的方式使用集中卷绕方式法的情况下，导线卷绕在齿基部和连接构件上，使定子芯的齿的齿基部和配置在沿着轴向与该齿基部相向的位置上的端部绝缘构件形成一体。即，定子绕组的卷绕起始端及卷绕末端配置在连接构件的附近。对定子绕组进行连接的搭接线从定子绕组的卷绕起始端或者卷绕末端开始延伸。

因此，通过在沿着周向与第二构件和连接构件的连接处相邻且设置有架桥的槽中穿过搭接线，能够容易地进行将搭接线穿过槽的作业，另外能够限制搭接线的轴向位置。

在一个发明的另外的不同的方式中，设置有从第二构件的外周面向径向外侧突出的多个凸部。并且，在设置有架桥的槽中穿过的搭接线配置在设置于该槽上的架桥与多个凸部中的至少一个凸部之间。作为至少一个凸部，使用设置在沿着轴向相对于设置在搭接线所穿过的槽上的架桥偏向与定子芯侧相反的一侧(槽的开口部侧)的位置上的凸部。由此，通过设置在该槽上的架桥限制在设置有架桥的槽中穿过的搭接线沿着轴向向一个方向(定子芯方向)移动，通过至少一个凸部限制在设置有架桥的槽中穿过的搭接线沿着轴向向另一方向(定子芯方向的反方向)移动。

在本方式的端部绝缘构件中，能够更可靠地限制搭接线的轴向位置。

在一个发明的其他的另外的方式中，多个槽由深度相等的槽构成。此外，“相等”包括“大致相等”。

在本方式的端部绝缘构件中，能够减少形成端部绝缘构件的材料(树脂等)的量。

在一个发明的另外其他的不同的方式中，多个槽由深度不同的槽构成。并且，在深度最大的槽中的至少一个槽上设置有架桥。多个槽只要由至少具有2种以上的深度的槽构成即可。因为在深度小的槽的附近，第二构件的强度大，所以即使不设置架桥，也不担心第二构件的定子芯侧的相反侧向径向外侧打开。在没有设置架桥的槽中穿过的搭接线被该搭接线所穿过的槽的底部限制沿着第二构件的外周面的轴向位置，或者，被该槽的底部和凸部限制沿着第二构件的外周面的轴向位置。

其他的发明为具有定子芯、配置在定子芯的轴向两侧的端部绝缘构件和定子绕组的定子。在本发明中，配置在定子芯的轴向两侧的至少一侧的端部绝缘构件是上述的端部绝缘构件中的任一种。对定子绕组进行连接的搭接线可以配置在定子芯的轴向两侧中的一侧，也可以配置在两侧。即，既能够在定子芯的轴向一侧对定子绕组进行连接，也能够在两侧对定子绕组进行连接。

在另外的发明的不同的方式中，作为构成定子绕组的导线使用铝线。

在本方式的定子中，作为导线使用铝线，因而能够容易地将搭接线沿着周向配置在第二构件的外周面上。

不同的其他发明是具有定子和转子的旋转机。在本发明的旋转机中，所述定子是上述的定子中的任一种。本发明的旋转机典型地构成为在压缩机、车辆等中使用的电动机。

通过使用本发明的端部绝缘构件、定子及旋转机，能够防止端部绝缘构件变形。

附图说明

图1是一个实施方式的定子的立体图。

图2是定子芯的局部剖视图。

图3是第一实施方式的端部绝缘构件的立体图。

图4是图3的IV-IV剖视图。

图5是表示在图3的V-V剖面上观察由树脂形成第一实施方式的端部绝缘构件时使用的金属模的一个例子的图。

图6是第二实施方式的端部绝缘构件的立体图。

图7是从箭头VII方向观察图6的图。

图8是第三实施方式的端部绝缘构件的立体图。

图9是从箭头IX方向观察图8的图。

图10是第四实施方式的端部绝缘构件的立体图。

图11是从箭头XI方向观察图10的图。

图12是第五实施方式的端部绝缘构件的立体图。

图13是从箭头XIII方向观察图12的图。

图14是现有的端部绝缘构件的立体图。

图15是图14的XV-XV剖视图。

图16是在图14的XVI-XVI剖面上观察由树脂形成现有的端部绝缘构件时使用的金属模的一个例子的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

此外，本发明的旋转机具有定子、支撑在定子的径向内侧且能够相对于定子旋转的转子，另外构成作为在压缩机、车辆等上使用的电动机，下面针对这样的情况进行说明。

另外，在本说明书中，“轴向”表示，在转子被支撑为能够相对于定子旋转的状态下，转子的旋转中心线(下面，称为“定子的中心线”)的方向。另外，“周向”表示，在观察垂直于轴向的截面时，以定子的中心线为中心的圆周方向。另外，“径向”表示，在观察垂直于轴向的截面时，垂直于定子的中心线的方向。

图1、图2示出了本发明的一个实施方式的旋转机的定子10。图1是定子10的立体图，图2是定子芯的局部剖视图。

定子10具有定子芯20、端部绝缘构件130、构成定子绕组的导线80等。

定子芯20是将通过冲压等冲切而成的薄板状的电磁钢板沿着轴向层叠，并通过自动夹紧等一体化而成的。

定子芯20具有：磁轭21，在观察垂直于轴向的截面时，沿周向延伸；齿基部23，在观察垂直于轴向的截面时，从磁轭21起沿着径向延伸；齿前端部24，在观察垂直于轴向的截面时，设置在齿基部23的前端侧(径向内侧)，且沿着周向延伸。由齿基部23和齿前端部24构成齿22。在齿前端部24的径向内侧(磁轭21侧的相反侧)形成有齿前端面22a。齿前端面22a形成为以定子20的中心线为中心的圆弧形状。转子(省略图示)以在转子的外周面与齿前端面22a之间具有空隙的方式能够旋转地配置(支撑)在由齿前端面22a形成的转子容置空间26内。

另外，由磁轭21和沿着周向相邻的两个齿22形成槽25。槽25在沿着周向相邻的齿22的齿前端部24的周向端部24a之间具有槽开口部25a。在定子芯20的轴向两侧(沿着轴向与轴向端面相向的位置)配置有端部绝缘构件130。另外，在槽25内配置有槽绝缘构件70。并且，在槽25内配置有槽绝缘构件70的状态下，通过集中卷绕方式将导线80直接卷绕在齿基部23上。由卷绕在齿基部23上的导线80构成定子绕组。另外，在槽25内插入有使周向上相邻的定子绕组(卷绕在周向上相邻的齿基部23上的导线80)绝缘的相间绝缘构件90。在本实施方式中，相间绝缘构件90是弯折片状的绝缘构件而形成的，使用在观察垂直于轴向的截面时呈V字状(包括大致V字状)的相间绝缘构件。

利用图3、图4更详细地说明图1所示的第一实施方式的端部绝缘构件130。图3是第一实施方式的端部绝缘构件130的立体图，图4是图3的IV-IV剖视图。本实施方式的端部绝缘构件130，转子的极数为4，定子10的槽数为6，应用于具有3相定子绕组的旋转机。

端部绝缘构件130配置在定子芯20的轴向两侧(沿着轴向与定子芯20的轴向两侧的轴向端面相向的位置)。端部绝缘构件130例如由聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、液晶聚合物(LCP)等树脂形成。在本实施方式的定子10中，在定子芯20的轴向两侧设置有结构相同的端部绝缘构件130。

端部绝缘构件130具有多个内壁构件140、外壁构件150及多个连接构件160。在观察垂直于轴向的截面时(从垂直于轴向的方向观察时)，内壁构件140沿着周向延伸，并且沿着轴向延伸。各内壁构件140沿着周向相分离地配置。在观察垂直于轴向的截面时，外壁构件150配置在内壁构件140的径向外侧，沿着周向延伸且沿着轴向延伸。在观察垂直于轴向的截面时，连接构件160配置在内壁构件140与外壁构件150之间，沿着径向延伸。连接构件160连接内壁构件140的定子芯20侧(图4的下侧)和外壁构件150的定子芯20侧(图4的下侧)。由此，端部绝缘构件130在沿着轴向相对于连接构件160与定子芯20侧相反的一侧(图4的上侧)具有由内壁构件140、外壁构件150(外壁构件150的内周面150b)及连接构件160形成的空间131。

内壁构件140对应于本发明的“第一构件”，外壁构件150对应于本发明的“第二构件”，连接构件160对应于本发明的“连接构件”。

在观察垂直于轴向的截面时，端部绝缘构件130的内壁构件140、外壁构件150及连接构件160分别配置在与定子芯20的齿前端部24、磁轭21、齿基部23相向的位置。另外，由内壁构件140(周向上相邻的内壁构件140)、外壁构件150及连接构件160(周向上相邻的连接构件160)形成的空间135配置在沿着轴向与定子芯20的槽25相向的位置。另外，由内壁构件140的转子侧的面(在图3中，径向内侧的面)140a形成的空间136配置在沿着轴向与定子芯20的转子容置空间26相向的位置。“配置在沿着轴向相向的位置”这一结构包括“配置成在观察垂直于轴向的截面时(从垂直于轴向的方向观察时)，至少一部分重叠”的结构。

此外，优选在端部绝缘构件130配置在定子芯20的轴向两侧(与轴向端面相向的位置)的状态下，内壁构件140的靠转子一侧的面(在本实施方式中，为径向内侧的面)140a不突出到齿前端面22a的转子一侧(在本实施方式为径向内侧)。

端部绝缘构件130的连接构件160在通过集中卷绕方式将构成定子绕组的导线80卷绕在定子芯20的齿基部23上时被使用。即，导线80卷绕在齿基部23和连接构件160上，使得在连接构件160配置在齿基部23的轴向两侧上的状态下，齿基部23和配置在齿基部23的轴向两侧的连接构件160成为一体。此外，下面进行简化，称为“在端部绝缘构件配置在沿着轴向与定子芯相向的位置的状态下卷绕导线”或者“在连接构件配置在沿着轴向与齿基部相向的位置的状态下卷绕导线”，或者，仅称为“卷绕在齿基部上的导线”。

另外，在外壁构件150上形成有多个槽151，各所述槽151的沿着轴向与定子芯20侧相反的一侧被开口。槽151的形成位置、数量等考虑形成外壁构件150所需要的树脂的量和使对定子绕组进行连接的搭接线81穿过槽151的作业性等来设定。在本实施方式中，槽151使用深度为D1的相同形状的槽。优选将槽151的形成位置、数量等设定为能够将通用的端部绝缘构件130在极数、槽数等不同的多种旋转机(定子)中使用。

此外，在本实施方式中，对定子绕组进行连接的搭接线81从外壁构件150的内周侧向外周侧穿过设置在外壁构件150上的槽151，或者从外周侧向内周侧穿过设置在外壁构件150上的槽151，并沿着周向配置在外壁构件150的外周面150a上。另外，搭接线81从定子绕组的卷绕起始端及卷绕末端起延伸。而且，定子绕组的卷绕起始端及卷绕末端配置在连接构件160的附近。因此，若考虑将搭接线81穿过槽151的作业性，则优选在外壁构件150与连接构件160之间的连接处的周向两端部的附近形成槽151。例如，如图3所示，优选在外壁构件150与连接构件160a之间的连接处的周向两侧的附近形成槽151a、151b。

当在外壁构件150上设置有沿着轴向与定子芯20侧相反的一侧被开口的多个槽151时，在由树脂一体形成端部绝缘构件130时，会由于热收缩等，外壁构件150的定子芯20侧的相反侧向径向外侧打开(产生翘曲)。随之，连接构件160及内壁构件140分别向轴向及径向倾斜。这种情况下，在沿着轴向与齿基部23相向的位置配置有连接构件160的状态下卷绕导线80时，内壁构件140的定子芯20侧的相反侧的前端部成为阻碍，而使导线80的卷绕作业变得困难。另外，在连接构件160的径向内侧与定子芯20(定子芯20的轴向端面)之间产生间隙。这种情况下，在沿着轴向与齿基部23相向的位置配置有连接构件160的状态下，连接构件160会被卷绕导线80时产生的应力损伤。另外，外壁构件150的强度降低。

在本实施方式中，为了防止外壁构件150的定子芯20侧的相反侧向径向外侧打开，在外壁构件150上设置有跨在槽151上的架桥152。本实施方式的架桥152形成为跨在一个槽151上。通过设置跨在槽151上的架桥152，与在槽151上未设置架桥152的情况相比，在设置有该架桥152的槽151的周围，能够防止外壁构件150的定子芯20侧的相反侧向径向外侧打开。即，跨在至少一个槽151上的架桥152只要设置在多个槽151中的至少一个槽上即可。

在此，说明在通过树脂形成端部绝缘构件时使用的金属模。

图5示出了在通过树脂形成图3所示的架桥152突出到外壁构件150的外周面150a的径向外侧的第一实施方式的端部绝缘构件130时使用的金属模的一个例子。此外，图5是在图3的V-V剖面观察通过树脂形成端部绝缘构件130时使用的金属模的一个例子的图。

如图5所示，端部绝缘构件130具有突出到外壁构件150的外周面的径向外侧的架桥152，所述端部绝缘构件130能够使用第一金属模A1(固定模)及第二金属模A2(可动模)这两个金属模来形成。这种情况下，第二金属模A2相对于第一金属模A1沿着轴向向定子芯方向(在图5中，箭头a2所示的下方)移动。此外，也能够将第二金属模A2作为固定模。

另外，图14假设性地示出了具有至少一部分位于槽651内的架桥652的端部绝缘构件630。并且，在图16中示出了在通过树脂形成具有架桥652的端部绝缘构件630时使用的金属模的一个例子。此外，图16是在图14的XVI-XVI剖面观察通过树脂形成具有架桥652的端部绝缘构件630时使用的金属模的一个例子。

如图16所示，在形成具有至少一部分位于槽651内的架桥652的端部绝缘构件630时，需要第一金属模B1(固定模)、第二金属模B2(可动模)及第三金属模B3(可动模)这3个金属模。这种情况下，第二金属模B2相对于第一金属模B1沿着轴向向定子芯方向(在图16中，箭头b2所示的下方)移动。另外，第三金属模B3相对于第一金属模B1向径向外侧(在图16中，箭头b3所示的左方)移动。由此，形成具有至少一部分位于外壁构件650的槽651内的架桥652的端部绝缘构件630。此外，也能够将第二金属模B2作为固定模。

这样，与具有至少一部分位于槽651内的架桥652的端部绝缘构件630相比，通过使用具有从外壁构件150的外周面向径向外侧突出的架桥152的端部绝缘构件130，能够使用数量少的金属模来树脂形成。

为了对由卷绕在齿基部23(详细为齿基部23和连接构件160)上的导线80构成的定子绕组进行连接，设置有搭接线81。搭接线81从外壁构件150的内周侧向外周侧穿过槽151，或者从外周侧向内周侧穿过槽151，并沿着周向配置在外壁构件150的外周面150a上。在本实施方式中，卷绕在齿基部23上的导线80用作搭接线81。

图3示出了在中性点连接3相(U相，V相，W相)的定子绕组的U相搭接线81u、V相搭接线81v及W相搭接线81w。U相搭接线81u、V相搭接线81v及W相搭接线81w分别穿过槽151u、151v及151w。在本实施方式中，为了使将卷绕在齿基部23上的导线80穿过槽151的作业变得容易，U相搭接线81u、V相搭接线81v及W相搭接线81w所穿过的槽151u、151v及151w选择与外壁构件150和连接构件160之间的连接处的周向两侧相邻的槽151中的一个槽。

在此，在沿着周向将U相搭接线81u、V相搭接线81v及W相搭接线81w配置在外壁构件150的外周面150a上时，需要限制U相搭接线81u、V相搭接线81v及W相搭接线81w在轴向上的位置，以使它们彼此不接触。

在本实施方式中，将为了防止外壁构件150的定子芯20侧的相反侧向径向外侧打开而设置的架桥152用作限制搭接线81的轴向位置的位置限制构件。此外，在本实施方式中，还在外壁构件150的外周面150a上设置有向径向外侧突出的多个凸部153。

在图3中，U相搭接线81u配置在跨在U相搭接线81u所穿过的槽151u上的架桥152u与沿着轴向与架桥152u相分离配置的凸部153u之间。架桥152u设置在与槽151u的开口部的距离为U1(D1＞U1)的位置。另外，凸部153u设置在沿着轴向相对于架桥152u偏向与定子芯20侧相反的一侧的位置。由此，通过架桥152u限制U相搭接线81u沿着轴向向定子芯20方向(图4的下方)移动，通过凸部153u限制U相搭接线81u沿着轴向向定子芯20方向的反方向(图4的上方)移动。

此外，在本发明中，在通过架桥和凸部限制搭接线的轴向位置的情况下，在沿着轴向分离配置的架桥与凸部之间配置搭接线，通过架桥限制搭接线沿着轴向向一个方向(优选定子芯方向)移动，通过凸部限制搭接线沿着轴向向另一方向(优选定子芯方向的反方向)移动(沿着轴向分离配置的架桥和凸部用作位置限制构件)。下面，将“搭接线配置在跨在槽上的架桥和沿着轴向与该架桥相分离配置的凸部之间”的结构简化而称为“搭接线配置在架桥与凸部之间”。

另外，V相搭接线81v配置在跨在V相搭接线81v所穿过的槽151v上的架桥152v与凸部153v之间。架桥152v设置在与槽151v的开口部的距离为V1(D1＞V1＞U1)的位置上。另外，凸部153v设置在沿着轴向相对于架桥152v偏向与定子芯20侧相反的一侧的位置上。由此，通过架桥152v限制V相搭接线81v沿着轴向向定子芯20方向(图4的下方)移动，通过凸部153v限制V相搭接线81v沿着轴向向定子芯20方向的反方向(图4的上方)移动。此外，架桥152v及凸部153v的配设位置被设定在能够防止配置在架桥152v与凸部153v之间的V相搭接线81v与其他相的搭接线(例如，U相搭接线81u)相接触的位置。

另外，W相搭接线81w配置在跨在W相搭接线81w所穿过的槽151w上的架桥152w与凸部153w之间。架桥152w设置在与槽151w的开口部的距离为W1(D1＞W1＞V1)的位置。另外，凸部153w设置在沿着轴向相对于架桥152w偏向与定子芯20侧相反的一侧的位置上。由此，通过架桥152w限制W相搭接线81w沿着轴向向定子芯20方向(图4的下方)移动，通过凸部153w限制W相搭接线81w沿着轴向向定子芯20方向的反方向(图4的上方)移动。此外，架桥152w和凸部153w的配设位置被设定在能够防止配置在架桥152w和凸部153w之间的W相搭接线81w与其他相的搭接线(例如，V相搭接线81v)相接触的位置。

在本实施方式中，通过跨在槽151u、151v、151w上的架桥152u、152v、152w限制搭接线81u、81v、81w沿着轴向向定子芯方向(从槽的开口部朝向底部的方向)移动。由此，使搭接线81u、81v、81w穿过槽151u、151v、151w的作业变得容易。

另外，在本实施方式中，因为架桥152u、152v、152w及凸部153u、153v、153w突出到外壁构件150的外周面150a的径向外侧，所以能够可靠地防止U相搭接线81u、V相搭接线81v、W相搭接线81w沿着轴向移动。

此外，在图3中，沿着轴向从外壁构件150的定子芯20侧的相反侧向定子芯20u侧配置U相搭接线81u、V相搭接线81v、W相搭接线81w，但是能够适当改变搭接线的配置顺序。

另外，作为限制搭接线81的轴向位置的凸部153(位置限制构件)，能够使用设置在搭接线81所穿过的槽151间的一个或者多个凸部153。例如，能够使用设置在U相搭接线81u(V相搭接线81v、W相搭接线81w)所穿过的槽151u(151v、151w)的附近或者与其相分离设置的一个或者多个凸部153u(153v、153w)。优选，至少使用设置在U相搭接线81u(V相搭接线81v、W相搭接线81w)所穿过的槽151u(151v、151w)的附近的凸部153u(153v、153w)。

如上所述，在本实施方式的端部绝缘构件130中，在设置在外壁构件150上的与定子芯20侧相反的一侧被开口的多个槽151中的至少一个槽上，设置跨在该一个槽151上的架桥152。由此，如图4所示，能够防止在设置有架桥152的槽151的周围，由于树脂成形时的热收缩等，外壁构件150的定子芯20侧的相反侧向径向外侧打开(产生翘曲)。因而，能够防止端部绝缘构件130发生变形。

另外，架桥152从外壁构件150的外周面150a向径向外侧突出。由此，能够减少在通过树脂等一体形成端部绝缘构件130时所需要的金属模的数量。

另外，架桥152设置在使对定子绕组进行连接的搭接线81穿过的槽151中的至少一个槽上。由此，能够将用于防止外壁构件150的定子芯20侧的相反侧向径向外侧打开的架桥152，用作限制穿过槽151的搭接线81在沿着轴向的一个方向上的位置的位置限制构件。另外，在外壁构件150的外周面150a设置有向径向外侧突出的多个凸部153，将多个凸部153中的至少一个凸部用作限制该搭接线81在沿着轴向的另一个方向上的位置的位置限制构件。由此，在设置有架桥152的槽151中穿过的搭接线81，能够被设置在该槽151上的架桥152和多个凸部153中的至少一个凸部，限制在沿着轴向的两个方向上的位置，能够可靠地防止沿着周向配置在外壁构件150的外周面150a上的搭接线彼此接触。

图6、图7示出了端部绝缘构件的第二实施方式230。图6是第二实施方式的端部绝缘构件230的立体图，图7是从箭头VII方向观察图6的图。在第二实施方式的端部绝缘构件230中，转子的极数为4，定子10的槽数为6，在具有3相定子绕组的旋转机中使用。

端部绝缘构件230具有多个内壁构件240、外壁构件250、多个连接构件260。

在外壁构件250上设置有多个槽251，该多个槽251的与定子芯20侧相反的一侧被开口，深度为D2。并且，在U相搭接线(省略图示)所穿过的槽251u上，在与槽251u的开口部的距离为U2(D2＞U2)的位置设置有跨在槽251u上的架桥252u。另外，在V相搭接线(省略图示)所穿过的槽251v上，在与槽251v的开口部的距离为V2(D2＞V2＞U2)的位置设置有跨在槽251v上的架桥252v。此外，在本实施方式中，在W相搭接线(省略图示)所穿过的槽251w上未设置跨在槽251w上的架桥。

另外，在外壁构件250的外周面250a设置有向径向外侧突出的多个凸部253。

在本实施方式中，U相搭接线配置在跨在U相搭接线所穿过的槽251u上的架桥252u与凸部253u之间。凸部253u设置在沿着轴向相对于架桥252u偏向与定子芯20侧相反的一侧的位置上。由此，通过架桥252u及凸部253u，限制U相搭接线在沿着轴向的一个方向(定子芯方向)及另一方向(定子芯方向的反方向)上的位置。

另外，V相搭接线配置在跨在V相搭接线所穿过的槽251v上的架桥252v与凸部253v之间。凸部253v设置在沿着轴向相对于架桥252v偏向与定子芯20侧相反的一侧的位置。由此，通过架桥252v及凸部253v限制V相搭接线在沿着轴向的一个方向(定子芯方向)及另一方向(定子芯方向的反方向)上的位置。

另外，W相搭接线配置在W相搭接线所穿过的槽251w的底部与凸部253w之间。凸部253w设置在沿着轴向相对于槽251的底部偏向与定子芯20侧相反的一侧的位置上。由此，通过槽251w的底部及凸部253w限制W相搭接线在沿着轴向的一个方向(定子芯方向)及另一方向(定子芯方向的反方向)上的位置。

本实施方式的端部绝缘构件230具有与第一实施方式的端部绝缘构件130同样的效果。

而且，在本实施方式的端部绝缘构件230中，通过W相搭接线所穿过的槽251w的底部和凸部253w限制W相搭接线在沿着轴向的两个方向上的位置。由此，能够减少设置在槽251上的架桥252的数量。此外，在本实施方式中，因为在搭接线所穿过的槽中的除了槽251w以外的槽(例如，槽251u、251v)上设置架桥，所以能够防止外壁构件250的定子芯侧的相反侧向径向外侧打开。

图8、图9示出了端部绝缘构件的第三实施方式330。图8是第三实施方式的端部绝缘构件330的立体图，图9是从箭头IX方向观察图8的图。在第三实施方式的端部绝缘构件330中，转子的极数为6，定子的槽数为9，在具有3相定子绕组的旋转机中使用。

端部绝缘构件330具有多个内壁构件340、外壁构件350、多个连接构件360。在外壁构件350上设置有多个槽351，该多个槽351的与定了芯20侧相反的一侧被开口，深度为D3。另外，在外壁构件350的外周面350a上设置有向径向外侧突出的多个凸部353。

在本实施方式的端部绝缘构件330中，与第二实施方式的端部绝缘构件230同样，在U相搭接线所穿过的槽351u上，在与槽351u的开口部的距离为U3(D3＞U3)的位置设置有架桥352u，在V相搭接线所穿过的槽351v上，在与槽351v的开口部的距离为V3(D3＞V3＞U3)的位置设置有架桥352v，但在W相搭接线所穿过的槽351w上未设置架桥。

并且，穿过槽351u的U相搭接线(省略图示)配置在架桥352u与凸部353u之间。凸部353u设置在沿着轴向相对于架桥352u偏向与定子芯20侧相反的一侧的位置上。由此，通过架桥352u及凸部353u限制U相搭接线在沿着轴向的一个方向(定子芯方向)及另一方向(定子芯方向的反方向)上的位置。另外，在槽351v中穿过的V相搭接线(省略图示)配置在架桥352v与凸部353v之间。凸部353v设置在沿着轴向相对于架桥352v偏向与定子芯20侧相反的一侧的位置。由此，通过架桥352v及凸部353v限制V相搭接线在沿着轴向的一个方向(定子芯方向)及相反方向(定子芯方向的反方向)上的位置。另外，在槽351w中通过的W相搭接线(省略图示)配置在槽351w的底部与凸部353w之间。凸部353w设置在沿着轴向相对于槽351w的底部偏向与定子芯20侧相反的一侧的位置上。由此，通过槽351w的底部及凸部353w限制W相搭接线在沿着轴向的一个方向(定子芯方向)及另一方向(定子芯方向的反方向)上的位置。

图10、图11示出了第四实施方式的端部绝缘构件430。图10是第四实施方式的端部绝缘构件430的立体图，图11是从箭头XI方向观察图10的图。在第四实施方式的端部绝缘构件430中，转子的极数为8或10，定子的槽数为12，在具有3相定子绕组的旋转机中使用。

端部绝缘构件430具有多个内壁构件440、外壁构件450、多个连接构件460。在外壁构件450上设置有多个槽451，该多个槽451的与定子芯20侧相反的一侧被开口，深度为D4。另外，在外壁构件450的外周面450a上设置有向径向外侧突出的多个凸部453。

在本实施方式的端部绝缘构件430中，与第二实施方式的端部绝缘构件230同样，在U相搭接线所穿过的槽451u上，在与槽451u的开口部的距离为U4(D4＞U4)的位置设置有架桥452u，在V相搭接线所穿过的槽451v上，在与槽451v的开口部的距离为V4(D4＞V4＞U4)的位置设置有架桥452v，但在W相搭接线所穿过的槽451w上未设置架桥。

并且，穿过槽451u的U相搭接线(省略图示)配置在架桥452u与凸部453u之间。另外，穿过槽451v的V相搭接线(省略图示)配置在架桥452v与凸部453v之间。另外，穿过槽451w的W相搭接线(省略图示)配置在槽451w的底部与凸部453w之间。在本实施方式中，架桥452u、452v与凸部453u、453v间的位置关系、槽451w的底部与凸部453w间的位置关系与图5～图8相同。

在第一至第四实施方式的端部绝缘构件中，在外壁构件上设置有相同深度的槽，但也能够设置深度不同的槽。在图12、图13中示出了第五实施方式的端部绝缘构件530。图12是第五实施方式的端部绝缘构件530的立体图，图13是从箭头XIII方向观察图12的图。在第五实施方式的端部绝缘构件530中，转子的极数为6，定子的槽数为9，在具有3相定子绕组的旋转机中使用。

端部绝缘构件530具有多个内壁构件540、外壁构件550、多个连接构件560。

在外壁构件550上设置有槽551，该槽551的与定子芯20侧相反的一侧被开口，且深度不同。在本实施方式中，设置有深度为D5的多个槽551u、深度为D6(D6＞D5)的多个槽551v、深度为D7(D7＞D6)的多个槽551w这3种槽。并且，U相搭接线穿过多个槽551u中的任一个槽，V相搭接线穿过多个槽551v中的任一个槽，W相搭接线穿过多个槽551w中的任一个槽。

另外，在搭接线所穿过的槽上设置有架桥。在本实施方式中，在深度最大的槽(最深的槽)上设置有架桥。即，在W相搭接线所穿过的槽551w上，在与槽551w的开口部的距离为W5(D7＞W5)的位置设置有架桥552w，但在U相搭接线所穿过的槽551u及V相搭接线所穿过的槽551v上未设置架桥。

另外，在外壁构件550的外周面550a上设置有向径向外侧突出的多个凸部553。

在本实施方式中，穿过槽551u的U相搭接线(省略图示)配置在槽551u的底部与凸部553u之间。凸部553u设置在沿着轴向相对于槽551u的底部偏向与定子芯20侧相反的一侧的位置上。由此，通过槽551u的底部限制U相搭接线在沿着轴向的一个方向(定子芯方向)上的位置，通过凸部553u限制U相搭接线沿着轴向向另一方向(定子芯方向的反方向)移动。

另外，穿过槽551v的V相搭接线(省略图示)配置在槽551v的底部与凸部553v之间。凸部553v设置在沿着轴向相对于槽551v的底部偏向与定子芯20侧相反的一侧的位置。由此，通过槽551v的底部限制V相搭接线在沿着轴向的一个方向(定子芯方向)上的位置，通过凸部553v限制V相搭接线在沿着轴向的另一方向(定子芯方向的反方向)上的位置。

另外，穿过槽551w的W相搭接线(省略图示)配置在设置于槽551w上的架桥552w与凸部553w之间。凸部553w设置在沿着轴向相对于架桥552w偏向定子芯20侧的位置。由此，通过架桥552w来限制W相搭接线在沿着轴向的一个方向(定子芯方向)上的位置，通过凸部553w来限制W相搭接线在沿着轴向的另一方向(定子芯方向的反方向)上的位置。

槽551u的深度D5、槽551v的深度D6、槽551w的深度D7、槽551w的开口部与架桥552w的配设位置之间的距离W5设定为，能够使配置在槽551u的底部与凸部553u之间的U相搭接线、配置在槽551v的底部与凸部553v之间的V相搭接线、配置在架桥552w与凸部553w之间的W相搭接线彼此不接触地配置在外壁构件550的外周面550a上。

在本实施方式的端部绝缘构件530中，设置有深度不同的3种槽，但深度不同的槽的数量能够选择两个以上的适当的数。另外，在深度不同的3种槽中的深度最大的槽551中的至少一个槽上设置有架桥552，但也可以在其他深度的槽551中的至少一个槽上设置架桥552。即，“在深度最大的槽中的至少一个槽上设置有架桥”的结构包括“至少在包括深度大的槽在内的槽中的至少一个槽上设置有架桥”的结构。

本实施方式的端部绝缘构件550具有与第一实施方式的端部绝缘构件130同样的效果。

而且，在本实施方式的端部绝缘构件550中，通过槽551u的底部和凸部553u限制在深度小的槽551u中穿过的U相搭接线在沿着轴向的两个方向上的位置，另外，通过槽551v的底部和凸部553v限制在槽551v中穿过的V相搭接线在沿着轴向的两个方向上的位置。由此，能够减少设置在槽551上的架桥552的数量。

此外，在本实施方式中也可以为，在深度最小的槽551u中穿过的搭接线配置在槽551u的底部与凸部之间，在其他的槽551v、551w中穿过的搭接线配置在架桥与凸部之间。

在以上的实施方式中，将本发明的端部绝缘构件设置在定子芯的轴向两侧，但可以将本发明的端部绝缘构件设置在定子芯的一侧。即，本发明的端部绝缘构件只要设置在定子芯的轴向两侧中的至少一侧即可。例如，本发明可以作为将配置在定子芯的轴向两侧中的一侧的端部绝缘构件来使用，而另一侧的端部绝缘构件能够使用未设置架桥的端部绝缘构件或者未设置槽和架桥的端部绝缘构件。

另外，对定子绕组进行连接的搭接线既可以设置在定子芯的轴向两侧的一侧，也可以设置在两侧。例如，能够将本发明的端部绝缘构件设置在定子芯的轴向两侧，在一侧的端部绝缘构件上配置搭接线。或者，将本发明的端部绝缘构件设置在定子芯的轴向两侧，在两侧的端部绝缘构件上配置搭接线。或者，将本发明的端部绝缘构件设置在定子芯的轴向两侧中的一侧，在设置在该一侧的端部绝缘构件上配置搭接线。

在此，针对将跨在一个槽上的架桥设置在构成定子绕组的导线所穿过的槽上的情况，研究架桥的数量(设置架桥的槽的数量)的适当范围。

结果可知，在N为不包括“1”的正的整数的情况下，在转子的极数为2N、定子的槽数为3N的旋转机中，架桥的数量(设置架桥的槽的数量)需要为[4(N-1)]以上。另外，可知优选在[6(N-1)]以下。

本发明不限于实施方式中所说明的结构，能够进行各种变形、追加、删除。

在实施方式中，说明了具有定子、转子及电枢绕组等的旋转机，但是本发明能够构成为具有定子芯、配置在定子芯的轴向两侧的至少一侧的端部绝缘构件的定子，或者构成为配置在定子芯的轴向两侧的至少一侧的端部绝缘构件。

作为跨在槽上的架桥设置了跨在一个槽上的架桥，但也能够设置跨在多个槽上的架桥。即，“跨在一个槽上的架桥”包括“仅跨在一个槽上的架桥”和“跨在多个槽上的架桥”。

作为跨在槽上的架桥使用从外壁构件的外周面向径向外侧突出的架桥，但也能够使用至少一部分位于槽内的架桥。

作为限制搭接线的轴向位置的方法，能够采用如下的方法中的任一方法或者适当选择的多种方法：通过设置在槽上的架桥进行限制的方法；通过设置在外壁构件的外周面上的凸部进行限制的方法；通过槽的底部进行限制的方法；通过设置在槽上的架桥和设置在外壁构件的外周面上的凸部进行限制(将搭接线配置在架桥与凸部之间)的方法；通过槽的底部和设置在外壁构件的外周面上的凸部进行限制(将搭接线配置在槽的底部与凸部之间)的方法。

设置在端部绝缘构件的外壁构件上的槽的数量、深度按照形成端部绝缘构件的材料的量等适当选择。另外，设置架桥的槽的位置、槽的数量按照外壁构件的定子芯侧的相反侧向径向外侧的打开量等适当选择。

在对定子绕组进行连接的搭接线所穿过的槽上设置有架桥，但也可以在未穿过搭接线的槽上设置架桥。

由树脂形成端部绝缘构件，但可以由树脂以外的各种材料形成。

作为构成定子绕组的导线，能够采用铜线、铝线等具有导电性的各种导线。铝线比铜线等软。因此，在使用铝线作为导线的情况下，与使用铜线等的情况相比，沿着端部绝缘构件的外壁构件的外周面配置搭接线的作业变得容易。

Claims (13)

1.一种端部绝缘构件，配置在定子芯的轴向两侧中的至少一侧上，其特征在于，

若观察垂直于轴向的截面，则所述端部绝缘构件具有：

多个第一构件，沿着周向延伸且沿着轴向延伸，

第二构件，配置在所述第一构件的径向外侧，并沿着周向延伸且沿着轴向延伸，

多个连接构件，沿着径向延伸，并且与各所述第一构件的定子芯侧和所述第二构件的定子芯侧相连接；

所述第二构件具有多个槽，各所述槽的与定子芯侧相反的一侧被开口，并且在所述多个槽中的至少一个槽上设置有跨在该至少一个槽上的架桥。

2.如权利要求1所述的端部绝缘构件，其特征在于，所述架桥从所述第二构件的外周面向径向外侧突出。

3.如权利要求1所述的端部绝缘构件，其特征在于，

对定子绕组进行连接的多个搭接线分别穿过所述多个槽中的某一个槽且沿着周向配置在所述第二构件的外周面上，

在所述多个搭接线所穿过的槽中的至少一个槽上设置有所述架桥。

4.如权利要求2所述的端部绝缘构件，其特征在于，

对定子绕组进行连接的多个搭接线分别穿过所述多个槽中的某一个槽且沿着周向配置在所述第二构件的外周面上，

在所述多个搭接线所穿过的槽中的至少一个槽上设置有所述架桥。

5.如权利要求1～4中任一项所述的端部绝缘构件，其特征在于，所述架桥设置在与所述第二构件和所述连接构件之间的连接处的周向两侧相邻的槽中的至少一个槽上。

6.如权利要求5所述的端部绝缘构件，其特征在于，

所述第二构件具有从外周面向径向外侧突出的多个凸部，

穿过所述至少一个槽的搭接线配置在特定的架桥与所述多个凸部中的特定的凸部之间，其中，所述特定的架桥是设置在所述至少一个槽上的架桥，所述特定的凸部是设置在沿着轴向相对于所述特定的架桥偏向与定子芯侧相反的一侧的位置上的至少一个凸部。

7.如权利要求1～4、6中任一项所述的端部绝缘构件，其特征在于，所述多个槽由深度相等的槽构成。

8.如权利要求5所述的端部绝缘构件，其特征在于，所述多个槽由深度相等的槽构成。

9.如权利要求1～4、6中任一项所述的端部绝缘构件，其特征在于，

所述多个槽由深度不同的槽构成，

所述架桥设置在深度最大的槽中的至少一个槽上。

10.如权利要求5所述的端部绝缘构件，其特征在于，

所述多个槽由深度不同的槽构成，

所述架桥设置在深度最大的槽中的至少一个槽上。

11.一种定子，具有定子芯、配置在所述定子芯的轴向两侧的端部绝缘构件、定子绕组，其特征在于，

配置在所述定子芯的轴向两侧中的至少一侧上的端部绝缘构件，是权利要求1～10中任一项所述的端部绝缘构件。

12.如权利要求11所述的定子，其特征在于，所述定子绕组由铝线构成。

13.一种旋转机，具有定子和转子，其特征在于，所述定子是权利要求11或12所述的定子。