JP2009112094A - 回転電機における相間絶縁シート及び電動圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】挿入される巻き線がブリッジ片の端縁あるいは絶縁部の端縁に引っ掛からないようにする。
【解決手段】第1絶縁部32の第1対向端321には複数の第1結合用補助片40が第2絶縁部34に向けて延出するように一体形成されている。第2絶縁部34の第2対向端341には複数の第2結合用補助片41が第1絶縁部32に向けて延出するように一体形成されている。ブリッジ片36の一端部361は、第1結合用補助片40の外面側に接合されて熱溶着されており、ブリッジ片36の他端部362は、第2結合用補助片41の内面側に接合されて熱溶着されている。
【選択図】図1
【解決手段】第1絶縁部32の第1対向端321には複数の第1結合用補助片40が第2絶縁部34に向けて延出するように一体形成されている。第2絶縁部34の第2対向端341には複数の第2結合用補助片41が第1絶縁部32に向けて延出するように一体形成されている。ブリッジ片36の一端部361は、第1結合用補助片40の外面側に接合されて熱溶着されており、ブリッジ片36の他端部362は、第2結合用補助片41の内面側に接合されて熱溶着されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、回転電機における相間絶縁シート及び電動圧縮機に関する。
巻き線のコイルエンドの相間に介在される相間絶縁シート(相間絶縁紙)としては、例えば特許文献1に開示のものがある。特許文献1に開示される相間絶縁シートは、コイルエンド部分の相間絶縁を行なう一対の絶縁紙(絶縁部)と、固定子のスロットに挿入される結合片(ブリッジ片)とから構成されている。一対の絶縁紙と結合片とは、別体に形成されており、結合片の端部が絶縁紙に熱溶着されている。
特開昭58−119739号公報
特開2005−80356号公報
固定子に波巻きされる巻き線は、例えば特許文献2に開示されるようなインサータを用いてスロットに挿入される。特許文献1に開示の結合片が環状の絶縁紙の内面側にある場合、巻き線を挿入するスロットの挿入端側にある結合片の端縁が挿入される巻き線に引っ掛かり、巻き線の絶縁被覆が損傷したり、結合片の前記端縁側の端部が千切れたりするおそれがある。特許文献1に開示の結合片が環状の絶縁紙の外面側にある場合、前記挿入端側とは反対側にある絶縁部の端縁が挿入される巻き線に引っ掛かり、巻き線の絶縁被覆が損傷するおそれがある。
本発明は、挿入される巻き線がブリッジ片の端縁あるいは絶縁部の端縁に引っ掛からないようにすることを目的とする。
請求項1乃至請求項6の発明は、回転電機における環状の固定子の内周に複数配列されたティース間のスロットに施された巻き線の巻き方は、波巻きであり、前記巻き線は、前記スロットの一端から挿入され、前記巻き線の第1コイルエンドの相間に環状の第1絶縁部が介在されており、前記巻き線の第2コイルエンドの相間に環状の第2絶縁部が介在されており、前記第1絶縁部と前記第2絶縁部とは、前記スロットに挿入されるブリッジ片によって結合されている回転電機における相間絶縁シートを対象とし、請求項1の発明は、前記第1絶縁部は、前記第2絶縁部に対向する第1対向端から一体に延出して前記スロットに挿入される第1結合用補助片を有し、前記第2絶縁部は、前記第1絶縁部に対向する第2対向端から一体に延出して前記スロットに挿入される第2結合用補助片を有し、前記ブリッジ片の一端部は、前記第1結合用補助片に熱溶着されており、前記ブリッジ片の他端部は、前記第2結合用補助片に熱溶着されており、前記ブリッジ片の前記一端部は、前記巻き線を挿入する前記スロットの挿入端側にあって前記第1結合用補助片の外面側に重ね合わせられており、前記ブリッジ片の前記他端部は、前記第2結合用補助片の内面側に重ね合わせられていることを特徴とする。
ここにおける外面とは、環状の第1絶縁部の環外側の面のことであり、内面とは、環状の第2絶縁部の環内側の面のことである。ブリッジ片の前記一端部が巻き線を挿入するスロットの挿入端側で第1結合用補助片の外面側に重ね合わせられているため、巻き線をスロットに挿入する際に、ブリッジ片の一端部の端縁が巻き線を擦ることはない。又、ブリッジ片の他端部がスロットの挿入端側とは反対側で第2結合用補助片の内面側に重ね合わせられているため、巻き線をスロットに挿入した際に、第2結合用補助片の先端縁が巻き線を擦ることはない。
好適な例では、前記ブリッジ片の一端部の第1端縁と前記第1対向端との距離は、前記ブリッジ片の他端部の第2端縁と前記第2対向端との距離よりも大きい。
巻き線を挿入するスロットの挿入端側にある第1端縁と第1対向端との距離は、スロットの他端側にある第2端縁と第2対向端との距離よりも長くなっている。ブリッジ片の一端部と第1結合用補助片との接合部が第1絶縁部から遠ざけられているため、巻き線をスロットに挿入する際の挿入抵抗が低減される。
巻き線を挿入するスロットの挿入端側にある第1端縁と第1対向端との距離は、スロットの他端側にある第2端縁と第2対向端との距離よりも長くなっている。ブリッジ片の一端部と第1結合用補助片との接合部が第1絶縁部から遠ざけられているため、巻き線をスロットに挿入する際の挿入抵抗が低減される。
好適な例では、前記第1結合用補助片における溶着位置と前記第1対向端との距離は、前記第2結合用補助片における熱溶着位置と前記第2対向端との距離よりも大きい。
熱溶着は、ブリッジ片の一端部と第1結合用補助片との接合部領域に平均よりも厚い領域を形成することがある。このような厚い領域は、巻き線をスロットに挿入する際の挿入抵抗を大きくするが、熱溶着位置が第1絶縁部から遠ざけられているため、巻き線をスロットに挿入する際の挿入抵抗が低減される。
熱溶着は、ブリッジ片の一端部と第1結合用補助片との接合部領域に平均よりも厚い領域を形成することがある。このような厚い領域は、巻き線をスロットに挿入する際の挿入抵抗を大きくするが、熱溶着位置が第1絶縁部から遠ざけられているため、巻き線をスロットに挿入する際の挿入抵抗が低減される。
好適な例では、前記第1結合用補助片の延出長さは、前記第2結合用補助片の延出長さよりも長い。
好適な例では、前記第1結合用補助片は、第1位置決め孔を有し、第2結合用補助片は、第2位置決め孔を有し、前記ブリッジ片の前記一端部は、前記第1位置決め孔に重なる第3位置決め孔を有し、前記ブリッジ片の前記他端部は、前記第2位置決め孔に重なる第4位置決め孔を有する。
好適な例では、前記第1結合用補助片は、第1位置決め孔を有し、第2結合用補助片は、第2位置決め孔を有し、前記ブリッジ片の前記一端部は、前記第1位置決め孔に重なる第3位置決め孔を有し、前記ブリッジ片の前記他端部は、前記第2位置決め孔に重なる第4位置決め孔を有する。
第1位置決め孔と第3位置決め孔とに位置決めピンを通すと共に、第2位置決め孔と第4位置決め孔とに別の位置決めピンを通した状態で熱溶着すれば、熱溶着時に、第1絶縁部とブリッジ片との間、及び第2絶縁部とブリッジ片との間で位置ずれが生じることはない。そのため、一対の絶縁部を所定の距離だけ離した状態に相間絶縁シートを容易に製作することができる。
好適な例では、前記熱溶着は、超音波溶着である。
請求項7の発明は、回転電機によって駆動される回転軸の回転に基づく圧縮動作体の圧縮動作によって圧縮室内のガスを圧縮して吐出する電動圧縮機を対象とし、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の回転電機を前記回転軸を回転させる回転電機として用いたことを特徴とする。
請求項7の発明は、回転電機によって駆動される回転軸の回転に基づく圧縮動作体の圧縮動作によって圧縮室内のガスを圧縮して吐出する電動圧縮機を対象とし、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の回転電機を前記回転軸を回転させる回転電機として用いたことを特徴とする。
電動圧縮機では、騒音及び振動を低減したい上に、体格を小さくしたいという要求が厳しい。巻き線が波巻きである本発明の回転電機は、これらの要求に好適である。
本発明は、挿入される巻き線がブリッジ片の端縁あるいは絶縁部の端縁に引っ掛からないようにすることができるという優れた効果を奏する。
以下、本発明を電動圧縮機に具体化した第1の実施形態を図1〜図9に基づいて説明する。
図1(a)に示す電動圧縮機10は、スクロール型電動圧縮機である。回転電機Mを構成する回転子11は、回転軸12に止着されており、回転電機Mを構成する固定子13は、モータハウジング14の内周面に嵌合して固定されている。電動圧縮機10を構成する圧縮動作体としての可動スクロール15は、回転電機Mを構成する回転軸12の回転によって旋回し、可動スクロール15と固定スクロール16との間の圧縮室17が容積減少する。
図1(a)に示す電動圧縮機10は、スクロール型電動圧縮機である。回転電機Mを構成する回転子11は、回転軸12に止着されており、回転電機Mを構成する固定子13は、モータハウジング14の内周面に嵌合して固定されている。電動圧縮機10を構成する圧縮動作体としての可動スクロール15は、回転電機Mを構成する回転軸12の回転によって旋回し、可動スクロール15と固定スクロール16との間の圧縮室17が容積減少する。
モータハウジング14の周壁30には導入ポート31が設けられている。導入ポート31は、図示しない外部冷媒回路に接続されており、外部冷媒回路から冷媒(ガス)が導入ポート31を介してモータハウジング14内へ導入される。モータハウジング14内へ導入された冷媒は、可動スクロール15の旋回(吸入動作)によって、モータハウジング14の内周面と固定子13の外周面との間の通路141〔図4,5,6に図示〕及び吸入ポート18を経由して圧縮室17へ吸入される。圧縮室17内の冷媒は、可動スクロール15の旋回(吐出動作)によって、圧縮され、吐出ポート19から吐出弁20を押し退けて吐出室21へ吐出される。吐出室21内の冷媒は、外部冷媒回路へ流出してモータハウジング14内へ還流する。
図4,5,6に示すように、回転電機Mを構成する固定子13は、環状のステータコア22と、ステータコア22の内周に複数配列されたティース23間のスロット24U,24V,24Wに施された巻き線25とからなる。本実施形態では、ティース23及びスロット24U,24V,24Wの個数は、18個である。スロット24U,24V,24Wは、環状の固定子13の周方向に等ピッチで配列されている。
図1(a)に示すように、ステータコア22は、磁性体(鋼板)製の複数枚のコア板26を積層して構成されている。回転電機Mを構成する回転子11は、ロータコア27と、ロータコア27内に埋設された複数の永久磁石28とからなる。ロータコア27は、磁性体(鋼板)製の複数枚のコア板29を積層して構成されている。ロータコア27の中心部には軸孔271が貫設されており、軸孔271には回転軸12が通されて固定されている。
図8は、固定子13のフロント側〔図1(a)において左側をフロント側、右側をリヤ側としている〕を見た模式図である。スロット24U,24V,24Wに施された巻き線25は、波巻きで巻かれている。スロット24U,24V,24W内の巻き線25は、図示しない絶縁シートによってスロット24U,24V,24Wの内壁面から隔てられている。
U相巻き線(符合25Uで示す)は、第1のスロット(符合24Uで示す)の群に通されている。V相巻き線(符合25Vで示す)は、第2のスロット(符合24Vで示す)の群に通されており、W相巻き線(符合25Wで示す)は、第3のスロット(符合24Wで示す)の群に通されている。各相巻き線25U,25V,25Wの実線部分は、固定子13の手前(フロント側)のステータコア22の端面に配線された部分であり、各相巻き線25U,25V,25Wの破線部分は、固定子13の向こう側(リヤ側)のステータコア22の端面に配線された部分である。各相巻き線25U,25V,25Wの実線部分と破線部分との繋ぎ部分は、スロット24U,24V,24W内を通っている部分である。
固定子13のフロント側においてスロット24Uからはみ出すU相巻き線25Uの第2コイルエンド252Uと、固定子13のフロント側においてスロット24Vからはみ出すV相巻き線25Vの第2コイルエンド252Vとの間には、第1絶縁部32が回転子11の周りを一周するように介在されている。固定子13のフロント側においてスロット24Vからはみ出すV相巻き線25Vの第2コイルエンド252Vと、固定子13のフロント側においてスロット24Wからはみ出すW相巻き線25Wの第2コイルエンド252Wとの間には、第1絶縁部33が回転子11の周りを一周するように介在されている。第1絶縁部32及び第1絶縁部33は、いずれも合成樹脂製であって、帯形状に形成されている。帯形状の第1絶縁部32及び第1絶縁部33の両端部は、接合されて熱溶着されている。
図7は、固定子13のリヤ側を見た模式図である。各相巻き線25U,25V,25Wの実線部分は、固定子13のリヤ側のステータコア22の端面に配線された部分であり、各相巻き線25U,25V,25Wの破線部分は、固定子13のフロント側のステータコア22の端面に配線された部分である。
固定子13のリヤ側においてスロット24Uからはみ出すU相巻き線25Uの第1コイルエンド251Uと、固定子13のリヤ側においてスロット24Vからはみ出すV相巻き線25Vの第1コイルエンド251Vとの間には、第2絶縁部34が回転子11の周りを一周するように介在されている。固定子13のリヤ側においてスロット24Vからはみ出すV相巻き線25Vの第1コイルエンド251Vと、固定子13のリヤ側においてスロット24Wからはみ出すW相巻き線25Wの第1コイルエンド251Wとの間には、第2絶縁部35が回転子11の周りを一周するように介在されている。第2絶縁部34は、第2絶縁部35よりも外周側にあり、内周側の第2絶縁部35は、外周側の第2絶縁部34によって包囲されている。第2絶縁部34及び第2絶縁部35は、いずれも合成樹脂製であって、帯形状に形成されている。帯形状の第2絶縁部34及び第2絶縁部35の両端部は、接合されて熱溶着されている。
図1(b)に示すように、第1絶縁部32と第2絶縁部34とは、複数のブリッジ片36〔本実施形態では6つ〕によって結合されている。図4,5,6に示すように、ブリッジ片36は、V相巻き線25Vを挿入するスロット24Vに挿入されている。第1絶縁部32、第2絶縁部34及びブリッジ片36は、巻き線25のコイルエンドの相間を絶縁する相間絶縁シート37を構成する。本実施形態では、ブリッジ片36の一端部361は、環状の第1絶縁部32の外面320側に配置されており、ブリッジ片36の他端部362は、環状の第2絶縁部34の内面340側に配置されている。第1絶縁部32の外面320は、環状の第1絶縁部32の環外側の周面(外周面)のことであり、第2絶縁部34の内面340は、環状の第2絶縁部34の環内側の周面(内周面)のことである。
第1絶縁部33と第2絶縁部35とは、複数のブリッジ片38〔図4,5,6に示すように本実施形態では6つ〕によって結合されている。図4,5,6に示すように、ブリッジ片38は、W相巻き線25Wを挿入するスロット24Wに挿入されている。第1絶縁部33、第2絶縁部35及びブリッジ片38は、巻き線25のコイルエンドの相間を絶縁する相間絶縁シート39を構成する。
相間絶縁シート39の構成と相間絶縁シート37の構成とは、同じであるので、以下においては相間絶縁シート37についてのみ説明する。
図2(a)は、相間絶縁シート37を平面展開した状態を示す。第2絶縁部34に対向する第1絶縁部32の第1対向端321には複数の第1結合用補助片40(本実施形態では6つ)が第2絶縁部34に向けて延出するように一体形成されている。第1絶縁部32に対向する第2絶縁部34の第2対向端341には複数の第2結合用補助片41(本実施形態では6つ)が第1絶縁部32に向けて延出するように一体形成されている。
図2(a)は、相間絶縁シート37を平面展開した状態を示す。第2絶縁部34に対向する第1絶縁部32の第1対向端321には複数の第1結合用補助片40(本実施形態では6つ)が第2絶縁部34に向けて延出するように一体形成されている。第1絶縁部32に対向する第2絶縁部34の第2対向端341には複数の第2結合用補助片41(本実施形態では6つ)が第1絶縁部32に向けて延出するように一体形成されている。
図2(b)は、ブリッジ片36の一端部361側を第1結合用補助片40に熱溶着した状態を示す。図2(b)に示すように、ブリッジ片36の一端部361は、第1絶縁部32の一部である第1結合用補助片40の外面401(つまり、第1絶縁部32の外面320の一部)に接合されて熱溶着されている。
図2(c)は、ブリッジ片36の他端部362側を第2結合用補助片41に熱溶着した状態を示す。図2(c)に示すように、ブリッジ片36の他端部362は、第2絶縁部34の一部である第2結合用補助片41の内面411(つまり、第2絶縁部34の内面340の一部)に接合されて熱溶着されている。
図2(a),(b),(c)に示すS1は、ブリッジ片36の一端部361と第1結合用補助片40との接合部における熱溶着領域を示し、S2は、ブリッジ片36の他端部362と第2結合用補助片41との接合部における熱溶着領域を示す。
相間絶縁シート37の第1結合用補助片40の大部分及び第2結合用補助片41の大部分は、V相スロット24V内にある。相間絶縁シート39の第1結合用補助片40の大部分及び第2結合用補助片41の大部分は、W相スロット24W内にある。
図3(a)は、第1絶縁部32の第1結合用補助片40と第2絶縁部34の第2結合用補助片41とにブリッジ片36を熱溶着する装置を示す。42は、鉄系の超音波溶着ベースを示し、超音波溶着ベース42の上面は、平面である。
45は、超音波装置を構成する第1超音波ホーンであり、46は、超音波装置を構成する第2超音波ホーンである。第1超音波ホーン45と第2超音波ホーン46とは、一体的に上下動される。第1超音波ホーン45の下面は、超音波溶着ベース42の上面に平行な平面であり、第2超音波ホーン46の下面は、超音波溶着ベース42の上面に平行な平面である。
図3(b),(c)は、第1絶縁部32の第1結合用補助片40と第2絶縁部34の第2結合用補助片41とにブリッジ片36を結合する方法を示す。図3(b)に示すように、超音波溶着ベース42上に第2絶縁部34が載せられる。次に、第2結合用補助片41上にブリッジ片36の他端部362が載せられる。次に、ブリッジ片36の一端部361上に第1結合用補助片40上を載せるように第1絶縁部33が超音波溶着ベース42上に載せられる。
次に、第1超音波ホーン45及び第2超音波ホーン46が下動され、図3(c)に示すように、第1結合用補助片40上に第1超音波ホーン45が押接されると共に、ブリッジ片36の他端部362上に第2超音波ホーン46が押接される。ブリッジ片36の一端部361と第1結合用補助片40とは、超音波溶着ベース42の上面と第1超音波ホーン45の下面との間に挟まれて接合され、ブリッジ片36の他端部362と第2結合用補助片41とは、超音波溶着ベース42の上面と第2超音波ホーン46の下面との間に挟まれて接合される。
次に、超音波装置が作動され、一端部361と第1結合用補助片40との接合領域のうち、第1超音波ホーン45の下面451に対応する領域が超音波溶融されると共に、他端部362と第2結合用補助片41との接合領域のうち、第2超音波ホーン46の下面461に対応する領域が超音波溶融される。
図9(a),(b)は、図示しないインサータを用いて巻き線(図示の例ではU相巻き線25U)をスロットに挿入する状態を示す。本実施形態では、図9(a)に示すように、U相巻き線25Uは、スロット24Uの一端241〔第2コイルエンド252U,252V,252W(図1(a)参照)側の端部であって、以下においては挿入端241と記す〕から挿入される。図9(b)は、U相巻き線25Uをスロット24Uに挿入した状態を示す。
U相巻き線25Uがスロット24Uに挿入された後、相間絶縁シート37のブリッジ片36がスロット24Vに挿入され、次に、V相巻き線が前記インサータを用いて挿入端241側からスロット24Vに挿入される。V相巻き線がスロット24Vに挿入された後、相間絶縁シート39のブリッジ片38がスロット24Wに挿入され、次に、W相巻き線が前記インサータを用いて挿入端241側からスロット24Wに挿入される。
第1の実施形態では以下の効果が得られる。
(1)V相巻き線25Vをスロット24Vに挿入しているときには、V相巻き線25Vが相間絶縁シート37の第1結合用補助片40を擦過してゆく。スロット24Vの挿入端241側にあるブリッジ片36の一端部361の第1端縁363は、第1結合用補助片40の外面401側にあるため、V相巻き線25Vをスロット24Vに挿入したときにブリッジ片36の第1端縁363がV相巻き線25Vに引っ掛かることはない。
(1)V相巻き線25Vをスロット24Vに挿入しているときには、V相巻き線25Vが相間絶縁シート37の第1結合用補助片40を擦過してゆく。スロット24Vの挿入端241側にあるブリッジ片36の一端部361の第1端縁363は、第1結合用補助片40の外面401側にあるため、V相巻き線25Vをスロット24Vに挿入したときにブリッジ片36の第1端縁363がV相巻き線25Vに引っ掛かることはない。
V相巻き線25Vをスロット24Vに挿入しているときには、V相巻き線25Vがブリッジ片36の他端部362を擦過してゆく。挿入端241側とは反対側にある第2結合用補助片41の先端412は、ブリッジ片36の他端部362の外面360側にあるため、V相巻き線25Vをスロット24Vに挿入したときに第2結合用補助片41の先端412がV相巻き線25Vに引っ掛かることはない。
その結果、V相巻き線25Vの絶縁被膜が傷つくことはない。
同様に、W相巻き線25Wをスロット24Wに挿入しているときには、W相巻き線25Wが相間絶縁シート39の第1結合用補助片を擦過してゆく。スロット24Wの挿入端241側にあるブリッジ片38の一端部の端縁は、第1結合用補助片の外面側にあるため、W相巻き線25Wをスロット24Wに挿入したときにブリッジ片38の端縁がW相巻き線25Wに引っ掛かることはない。
同様に、W相巻き線25Wをスロット24Wに挿入しているときには、W相巻き線25Wが相間絶縁シート39の第1結合用補助片を擦過してゆく。スロット24Wの挿入端241側にあるブリッジ片38の一端部の端縁は、第1結合用補助片の外面側にあるため、W相巻き線25Wをスロット24Wに挿入したときにブリッジ片38の端縁がW相巻き線25Wに引っ掛かることはない。
W相巻き線25Wをスロット24Wに挿入しているときには、W相巻き線25Wがブリッジ片38の他端部を擦過してゆくが、ブリッジ片38の他端部の端縁がW相巻き線25Wに引っ掛かることはない。又、挿入端241側とは反対側にある第2結合用補助片の先端は、ブリッジ片38の他端部の外面側にあるため、W相巻き線25Wをスロット24Wに挿入したときに第2結合用補助片の先端がW相巻き線25Wに引っ掛かることはない。
その結果、W相巻き線25Wの絶縁被膜が傷つくことはない。
(2)低脈動(低振動)に優れた波巻きの回転電機Mは、電動圧縮機10への適用に好適である。つまり、電動圧縮機10では、騒音及び振動を低減したい上に、体格を小さくしたいという要求が厳しいが、波巻きの回転電機Mは、これらの要求に好適である。波巻きの回転電機Mを用いた電動圧縮機10は、前記の要求が特に厳しい車載用の電動圧縮機として特に好適である。
(2)低脈動(低振動)に優れた波巻きの回転電機Mは、電動圧縮機10への適用に好適である。つまり、電動圧縮機10では、騒音及び振動を低減したい上に、体格を小さくしたいという要求が厳しいが、波巻きの回転電機Mは、これらの要求に好適である。波巻きの回転電機Mを用いた電動圧縮機10は、前記の要求が特に厳しい車載用の電動圧縮機として特に好適である。
次に、図10及び図11に示す第2の実施形態を説明する。第1の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳しい説明を省略する。図10(a)は、相間絶縁シート37Aの斜視図を示し、図10(b)は、相間絶縁シート37Aの断面図を示す。図11(a)は、相関絶縁シートの展開図を示し、図11(b)は、図10(a)のF−F線断面図を示し、図11(c)は、図10(a)のG−G線断面図を示す。
図11(a)に示すように、第1結合用補助片40の長さ、つまり第1対向端321から第1結合用補助片40の先端402までの長さL1は、第2結合用補助片41の長さ、つまり、第2対向端341から第2結合用補助片41の先端412までの長さL2よりも大きくしてある。従って、第1対向端321からブリッジ片36の一端部361の第1端縁363までの長さL3は、第2対向端341からブリッジ片36の他端部362の他端部362の第2端縁364までの長さL4よりも大きい。
図11(a),(b),(c)に示すように、ブリッジ片36の一端部361と第1結合用補助片40との接合部における熱溶着領域S1から第1対向端321までの距離L5は、長さL3よりも大きい。ブリッジ片36の他端部362と第2結合用補助片41との接合部における熱溶着領域S2から第2対向端341までの距離L6は、長さL4よりも大きいが、距離L5より小さい。
第2の実施形態では、第1の実施形態と同様の効果が得られる上に、以下の効果が得られる。
(3)V相巻き線25Vをスロット24Vに挿入しているときには、V相巻き線25Vが相間絶縁シート37Aのブリッジ片36の一端部361を擦過してゆく。V相巻き線25Vを挿入する挿入端241の近くに一端部361と第1結合用補助片40との接合部、つまりシート2枚重ねの部分があると、V相巻き線25Vをスロット24Vに挿入する際の挿入抵抗が増加する傾向にある。
(3)V相巻き線25Vをスロット24Vに挿入しているときには、V相巻き線25Vが相間絶縁シート37Aのブリッジ片36の一端部361を擦過してゆく。V相巻き線25Vを挿入する挿入端241の近くに一端部361と第1結合用補助片40との接合部、つまりシート2枚重ねの部分があると、V相巻き線25Vをスロット24Vに挿入する際の挿入抵抗が増加する傾向にある。
V相巻き線25Vを挿入するスロット24Vの挿入端241側にある第1端縁363と第1対向端321との距離L3は、スロット24Vの他端側にある第2端縁364と第2対向端341との距離L4よりも長くなっている。ブリッジ片36の一端部361と第1結合用補助片40との接合部は、第1絶縁部32から遠ざけられているため、V相巻き線25Vをスロット24Vに挿入する際の挿入抵抗が低減される。
その結果、巻き線の絶縁被覆の損傷が防止される。
(4)熱溶着は、ブリッジ片36の一端部361と第1結合用補助片40との接合部領域に、厚みが平均よりも大きい領域を形成することがある。このような厚い領域は、巻き線をスロットに挿入する際の挿入抵抗を大きくする。
(4)熱溶着は、ブリッジ片36の一端部361と第1結合用補助片40との接合部領域に、厚みが平均よりも大きい領域を形成することがある。このような厚い領域は、巻き線をスロットに挿入する際の挿入抵抗を大きくする。
溶着領域S1は、第1絶縁部32から遠ざけられているため、相間絶縁シートのブリッジ片が挿入されているスロットに巻き線を挿入する際の挿入抵抗が低減される。
次に、図12〜図14に示す第3の実施形態を説明する。第1の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳しい説明を省略する。図12(a)は、相間絶縁シート37Bの斜視図を示し、図12(b)は、相間絶縁シート37Bの断面図を示す。
次に、図12〜図14に示す第3の実施形態を説明する。第1の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳しい説明を省略する。図12(a)は、相間絶縁シート37Bの斜視図を示し、図12(b)は、相間絶縁シート37Bの断面図を示す。
図13(a)は、相間絶縁シート37Bを平面展開した状態を示す。図13(b)は、図13(a)におけるH−H線断面図を示す。図13(c)は、図13(a)におけるJ−J線断面図を示す。
図13(b)に示すように、第1結合用補助片40には円形の第1位置決め孔403が貫設されており、ブリッジ片36の一端部361には円形の第3位置決め孔365が貫設されている。第1位置決め孔403と第3位置決め孔365とは、同径であって重ね合わせられている。
図13(c)に示すように、第2結合用補助片41には円形の第2位置決め孔413が貫設されており、ブリッジ片36の他端部362には円形の第4位置決め孔366が貫設されている。第2位置決め孔413と第4位置決め孔366とは、同径であって重ね合わせられている。
図13(a)に示すように、第1位置決め孔403及び第3位置決め孔365は、ブリッジ片36の一端部361と第1結合用補助片40との接合部における熱溶着領域S1の範囲内にある。第2位置決め孔413及び第4位置決め孔366は、ブリッジ片36の他端部362と第2結合用補助片41との接合部における熱溶着領域S2の範囲内にある。
図14(a)は、第1絶縁部32の第1結合用補助片40と第2絶縁部34の第2結合用補助片41とにブリッジ片36を熱溶着する超音波装置を示す。超音波溶着ベース42の上面には第1位置決めピン43及び第2位置決めピン44が立設されている。第1位置決めピン43は、第1位置決め孔403及び第3位置決め孔365の径よりも僅かに小さい径の円形ピンである。第2位置決めピン44は、第2位置決め孔413及び第4位置決め孔366の径よりも僅かに小さい径の円形ピンである。
第1超音波ホーン45Bの下面には第1導入孔452が凹設されており、第2超音波ホーン46Bの下面には第2導入孔462が凹設されている。第1導入孔452は、第1位置決め孔403及び第3位置決め孔365と同径であり、第1位置決めピン43は、第1導入孔452内へ入り込み可能である。第2導入孔462は、第2位置決め孔413及び第4位置決め孔366と同径であり、第2位置決めピン44は、第2導入孔462内へ入り込み可能である。
図14(b),(c)は、第1絶縁部32の第1結合用補助片40と第2絶縁部34の第2結合用補助片41とにブリッジ片36を結合する方法を示す。図14(b)に示すように、第2位置決め孔413に第2位置決めピン44が挿通されるように超音波溶着ベース42上に第2絶縁部34が載せられる。次に、第4位置決め孔366に第2位置決めピン44が挿通されるように、且つ第3位置決め孔365に第1位置決めピン43が挿通されるように、ブリッジ片36が超音波溶着ベース42上に載せられる。次に、第1位置決め孔403に第1位置決めピン43が挿通されるように超音波溶着ベース42上に第1絶縁部32が載せられる。
次に、第1超音波ホーン45Bが下動され、図14(c)に示すように、第1位置決めピン43が第1導入孔452内に導入されるように、第1超音波ホーン45Bが第1結合用補助片40上に押接される。又、第2超音波ホーン46Bが下動され、図14(c)に示すように、第2位置決めピン44が第2導入孔462に導入されるように、第2超音波ホーン46Bがブリッジ片36の他端部362上に押接される。ブリッジ片36の一端部361と第1結合用補助片40とは、超音波溶着ベース42の上面と第1超音波ホーン45Bの下面との間に挟まれて接合され、ブリッジ片36の他端部362と第2結合用補助片41とは、超音波溶着ベース42の上面と第2超音波ホーン46Bの下面との間に挟まれて接合される。
次に、超音波装置が作動され、一端部361と第1結合用補助片40との接合領域のうち、第1超音波ホーン45Bの下面に対応する領域S1が超音波溶着(熱溶着)されると共に、他端部362と第2結合用補助片41との接合領域のうち、第2超音波ホーン46Bの下面に対応する領域S2が超音波溶着(熱溶着)される。
第3の実施形態では、第1の実施形態と同様の効果が得られる上に、以下の効果が得られる。
(5)第1絶縁部32と第2絶縁部34とは、固定子13の長さ(回転軸12の方向の長さ)に応じた所定の距離だけ離しておく必要がある。
(5)第1絶縁部32と第2絶縁部34とは、固定子13の長さ(回転軸12の方向の長さ)に応じた所定の距離だけ離しておく必要がある。
本実施形態では、第1位置決め孔403と第3位置決め孔365とに第1位置決めピン43が通されると共に、第2位置決め孔413と第4位置決め孔366とに第2位置決めピン44が通された状態で超音波溶着が行われる。そのため、超音波溶着時に、第1結合用補助片40とブリッジ片36との間、及び第2結合用補助片41とブリッジ片36との間で位置ずれが生じることを抑制することができる。その結果、第1絶縁部32と第2絶縁部34とを所定の距離だけ離した状態に相間絶縁シート37を容易に製作することができる。
(6)超音波溶着では、ブリッジ片36が超音波の振動によって滑り動き易い。しかし、第1位置決め孔403と第3位置決め孔365とに第1位置決めピン43が通されると共に、第2位置決め孔413と第4位置決め孔366とに第2位置決めピン44が通されるため、ブリッジ片36が超音波の振動によって滑り動くことを抑制できる。
(7)第1位置決めピン43及び第2位置決めピン44は、超音波溶着ベース42の上面に立設されている。そのため、第1位置決め孔403と第3位置決め孔365とに第1位置決めピン43を通すと共に、第2位置決め孔413と第4位置決め孔366とに第2位置決めピン44を通せば、第1絶縁部32、第2絶縁部34及びブリッジ片36が超音波溶着ベース42上で位置ずれすることを抑制することができる。第1絶縁部32、第2絶縁部34及びブリッジ片36を載置する超音波溶着ベース42の上面は、第1位置決めピン43と第2位置決めピン44との配設場所として好適である。
(8)第1位置決めピン43は、第1導入孔452に導入され、第2位置決めピン44は、第2導入孔462に導入される。そのため、第1結合用補助片40とブリッジ片36の一端部361とが超音波溶着ベース42の上面と第1超音波ホーン45Bの下面とに確実に挟まれて接合され、且つ第2結合用補助片41とブリッジ片36の他端部362とが超音波溶着ベース42の上面と第2超音波ホーン46Bの下面とに確実に挟まれて接合される。その結果、第1結合用補助片40とブリッジ片36の一端部361とが良好に超音波溶着され、第2結合用補助片41とブリッジ片36の他端部362とが良好に超音波溶着される。
(9)第1位置決め孔403が第1結合用補助片40以外の第1絶縁部32にあるとすると、第1コイルエンド251U,251Vの間に第1位置決め孔403が来てしまい、相間絶縁の機能が低下する。同様に、第2位置決め孔413が第2結合用補助片41以外の第2絶縁部34にあるとすると、第2コイルエンド252U,252Vの間に第2位置決め孔413が来てしまい、相間絶縁の機能が低下する。
スロット24V内に挿入される第1結合用補助片40に第1位置決め孔403を設けると共に、スロット24V内に挿入される第2結合用補助片41に第2位置決め孔413を設けた構成は、相間絶縁の機能低下をもたらさない。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○超音波溶着以外の熱溶着手段によって絶縁部の結合用補助片とブリッジ片とを熱溶着してもよい。
○超音波溶着以外の熱溶着手段によって絶縁部の結合用補助片とブリッジ片とを熱溶着してもよい。
○スクロール型圧縮機以外の電動圧縮機(例えばピストン式圧縮機)に本発明を適用してもよい。ピストンは、圧縮動作体である。
10…電動圧縮機。12…回転軸。13…固定子。15…圧縮動作体としての可動スクロール。17…圧縮室。23…ティース。24U,24V,24W…スロット。25U…U相巻き線。25V…V相巻き線。25W…W相巻き線。251U,251V,251W…第1コイルエンド。252U,252V,252W…第2コイルエンド。32,33…第1絶縁部。321…第1対向端。34,35…第2絶縁部。341…第2対向端。36…ブリッジ片。361…一端部。362…他端部。363…第1端縁。364…第2端縁。37,37A,37B,39…相間絶縁シート。40…第1結合用補助片。403…第1位置決め孔。41…第2結合用補助片。413…第2位置決め孔。42…超音波溶着ベース。43…第1位置決めピン。44…第2位置決めピン。45,45B…第1超音波ホーン。452…第1導入孔。46,46B…第2超音波ホーン。462…第2導入孔。M…回転電機。
Claims (7)
- 回転電機における環状の固定子の内周に複数配列されたティース間のスロットに施された巻き線の巻き方は、波巻きであり、前記巻き線は、前記スロットの一端から挿入され、前記巻き線の第1コイルエンドの相間に環状の第1絶縁部が介在されており、前記巻き線の第2コイルエンドの相間に環状の第2絶縁部が介在されており、前記第1絶縁部と前記第2絶縁部とは、前記スロットに挿入されるブリッジ片によって結合されている回転電機における相間絶縁シートにおいて、
前記第1絶縁部は、前記第2絶縁部に対向する第1対向端から一体に延出して前記スロットに挿入される第1結合用補助片を有し、前記第2絶縁部は、前記第1絶縁部に対向する第2対向端から一体に延出して前記スロットに挿入される第2結合用補助片を有し、前記ブリッジ片の一端部は、前記第1結合用補助片に熱溶着されており、前記ブリッジ片の他端部は、前記第2結合用補助片に熱溶着されており、前記ブリッジ片の前記一端部は、前記巻き線を挿入する前記スロットの挿入端側にあって前記第1結合用補助片の外面側に重ね合わせられており、前記ブリッジ片の前記他端部は、前記第2結合用補助片の内面側に重ね合わせられている回転電機における相間絶縁シート。 - 前記ブリッジ片の一端部の第1端縁と前記第1対向端との距離は、前記ブリッジ片の他端部の第2端縁と前記第2対向端との距離よりも大きい請求項1に記載の回転電機における相間絶縁シート。
- 前記第1結合用補助片における溶着位置と前記第1対向端との距離は、前記第2結合用補助片における熱溶着位置と前記第2対向端との距離よりも大きい請求項2に記載の回転電機における相間絶縁シート。
- 前記第1結合用補助片の延出長さは、前記第2結合用補助片の延出長さよりも長い請求項2又は請求項3のいずれか1項に記載の回転電機における相間絶縁シート。
- 前記第1結合用補助片は、第1位置決め孔を有し、前記第2結合用補助片は、第2位置決め孔を有し、前記ブリッジ片の前記一端部は、前記第1位置決め孔に重なる第3位置決め孔を有し、前記ブリッジ片の前記他端部は、前記第2位置決め孔に重なる第4位置決め孔を有する請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の回転電機における相間絶縁シート。
- 前記熱溶着は、超音波溶着である請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の回転電機における相間絶縁シート。
- 回転電機によって駆動される回転軸の回転に基づく圧縮動作体の圧縮動作によって圧縮室内のガスを圧縮して吐出する電動圧縮機において、
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の回転電機を前記回転軸を回転させる回転電機として用いた電動圧縮機。
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Legal Events
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