JP2016101001A - 回転電機のステータおよび電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】レーシングを実施する部位を少なくした場合であっても、コイルの絶縁を確保できなくなるといった不具合を招くことを抑制可能な回転電機のステータを得る。【解決手段】レーシング糸８０は、空間部Ｓ（Ｓ２）に挿入されてコイルエンド２４に巻回されることにより形成された縫い始め部８２と、縫い始め部８２が形成された空間部Ｓ（Ｓ２）とは異なる空間部Ｓ（Ｓ４）に挿入されてコイルエンド２４に巻回されることにより形成された縫い終わり部８４とを有する。クラスタブロック９０の少なくとも一部分は、コイルエンド２４の径方向の外側に位置する外周部分２４Ｅのうち、周方向における縫い始め部８２と縫い終わり部８４との間であって且つレーシング糸８０が巻き付けられていない部分ＰＰに対向するように配置される。【選択図】図６

Description

本発明は、コイルがステータコアに波巻で組みつけられた回転電機のステータと、そのような回転電機のステータを備える電動圧縮機とに関する。

下記の特許文献１〜３に開示されているように、ステータのコイルエンドにレーシング糸を巻き付けることで、コイルエンドの形状を保持する技術が知られている。

特開２００９−１４８００２号公報 特開２００５−０８０３６１号公報 特公平０６−０２２３７９号公報

レーシングを実施する部位を少なくした場合には、コイルエンドの形状を保持することが難しくなる。コイルエンドの一部がゆるんでしまったりほどけてしまったりした場合には、コイルの絶縁（コイルとハウジングとの間の空間絶縁距離）を確保できなくなるといった不具合を招くこともあり得る。

本発明は、レーシングを実施する部位を少なくした場合であっても、コイルの絶縁を確保できなくなるといった不具合を招くことを抑制可能な回転電機のステータ、およびそのような回転電機のステータを備える電動圧縮機を提供することを目的とする。

回転電機のステータは、円筒状のヨーク部と、上記ヨーク部から上記ヨーク部の径方向の内側に向けて突出する複数のティース部とを含み、隣り合う上記ティース部の間に上記ヨーク部の軸方向に沿って延びるスロットが形成されたステータコアと、コイルエンドを有し、上記コイルエンドが上記ステータコアの端部から突出するように上記ティース部に装着された三相コイルと、上記三相コイルに含まれる各相のコイル同士の間に設けられた絶縁シートと、上記コイルエンドと複数の上記ティース部との間において上記ヨーク部の周方向に間隔を隔てて形成された複数の空間部に挿入されるとともに、上記コイルエンドに巻き付けられたレーシング糸と、接続端子を内包し、上記コイルエンドから引き出されたリード線に上記接続端子が電気接続されるクラスタブロックと、を備え、上記レーシング糸は、上記空間部に挿入されて上記コイルエンドに巻回されることにより形成された縫い始め部と、上記縫い始め部が形成された上記空間部とは異なる上記空間部に挿入されて上記コイルエンドに巻回されることにより形成された縫い終わり部とを有しており、上記クラスタブロックの少なくとも一部分は、上記コイルエンドの上記径方向の外側に位置する外周部分のうち、上記周方向における上記縫い始め部と上記縫い終わり部との間であって且つ上記レーシング糸が巻き付けられていない部分に対向するように配置されている。

好ましくは、上記コイルエンドのうちの上記径方向の外側に位置する外周部分は、上記絶縁シートにより覆われている被覆部と、上記絶縁シートにより覆われていない露出部とを含み、上記クラスタブロックの少なくとも上記一部分は、上記露出部に対向するように配置されている。

好ましくは、上記クラスタブロックは、上記縫い始め部に対向するように配置されている。

好ましくは、上記クラスタブロックは、上記コイルエンドの上記径方向の外側に位置する外周部分のうち、上記レーシング糸が巻き付けられている部分には対向しないように配置されている。

好ましくは、上記クラスタブロックは、本体部と、上記本体部から突出し、上記空間部に挿入される挿入突片とを含む。

好ましくは、上記挿入突片は、上記レーシング糸が挿入されていない上記空間部に挿入されている。

好ましくは、上記ステータコアは、複数の電磁鋼板が積層されて構成され、上記ヨーク部は、上記軸方向の端面と、上記軸方向の端面から上記軸方向に突出するかしめ部とを有し、上記かしめ部は、上記周方向において上記空間部と同じ位置に形成されている。

好ましくは、上記レーシング糸は、上記周方向において上記かしめ部が形成されていない部分に対応する上記空間部に挿入されている。

電動圧縮機は、上記の回転電機のステータを備える。

クラスタブロックの少なくとも一部分は、コイルエンドにおける巻き始め部と巻き終わり部分との間の部分に対する保持機能を発揮する。巻き始め部と巻き終わり部分との間の部分においてコイルエンドがゆるんでしまったりほどけてしまったりすることは、クラスタブロックの存在により抑制される。

電動圧縮機を示す断面図である。 ステータコアを示す斜視図である。 ステータコアのティース部付近を拡大して示す断面図である。 ステータコアの径方向外側から見たコイルを模式的に示す側面図である。 コイルエンド、レーシング糸およびクラスタブロックを示す平面図である。 コイルエンド、レーシング糸およびクラスタブロックを模式的に示す平面図である。 リード線およびクラスタブロックを示す正面図である。 変形例１におけるコイルエンドおよびクラスタブロックを示す平面図である。 変形例２におけるコイルエンドおよびクラスタブロックを示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

（電動圧縮機１１０）
図１は、電動圧縮機１１０を示す断面図である。電動圧縮機１１０は、ハウジング１１３、圧縮部１１５、電動モータ１、インバータユニット１４０およびインバータカバー１４４を備える。ハウジング１１３は、吸入ハウジング１１２および吐出ハウジング１１１を含む。ハウジング１１３およびインバータカバー１４４は、電動圧縮機１１０の外郭を構成する。圧縮部１１５および電動モータ１は、吸入ハウジング１１２内に収容される。

電動モータ１（回転電機）は、ロータ３およびステータ４（回転電機のステータ）を備える。ロータ３は回転軸２に固定される。ステータ４は、ステータコア１０および三相コイル２０を含む。三相コイル２０は、ステータコア１０のティース部（後述する）に装着される。インバータユニット１４０によって制御された電力は、後述するクラスタブロック９０（接続端子９６）およびリード線９８を通して電動モータ１（三相コイル２０）に供給される。ロータ３および回転軸２が回転することにより、圧縮部１１５は作動する。

（ステータコア１０）
図２は、ステータコア１０を示す斜視図である。ステータコア１０は、円筒状の外形を有する。ステータコア１０の両端には、軸方向端部１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成される。ステータコア１０は、円筒状のヨーク部１２と、複数のティース部１６とを含む。ヨーク部１２は、ステータコア１０の外周部分を構成する。ティース部１６は、ヨーク部１２からヨーク部１２の径方向の内側に向けて突出している。

複数のティース部１６は、ヨーク部１２の周方向に間隔を隔てて設けられている。本実施の形態のティース部１６は、直方体状の形状を有しており、ティース部１６の長手方向は、ヨーク部１２の軸方向（ステータコア１０の軸方向）に沿って延びている。なお、ティース部１６の形状は、直方体状に限られるものではなく、どのような形状であっても構わない。ティース部１６は、ステータコア１０の軸方向と交わる方向に延びる２面を有している。以下、当該２面のうち、ステータコア１０の軸方向端部１１ａ側の面を一方端面と言い、ステータコア１０の軸方向端部１１ｂ側の面を他方端面と言う場合がある。

ステータコア１０は、複数の電磁鋼板を積層し、各電磁鋼板を一体に結合することで形成される。各電磁鋼板は、電磁鋼板の主表面から突出する突起（かしめ部１４に対応する部位）を有する。電磁鋼板の裏面は、主表面に突起を形成することで形成される凹みを有する。電磁鋼板に設けられた突起を、この電磁鋼板に積層される他の電磁鋼板に設けられた凹みに入り込ませる。この状態で複数の電磁鋼板をかしめることにより、ステータコア１０が形成される。

ステータコア１０の形成後、ステータコア１０のヨーク部１２は、ステータコア１０の軸方向と交わる方向に延びる平面状の軸方向端面１３と、軸方向端面１３からステータコア１０の軸方向に突出するかしめ部１４とを有することになる。かしめ部１４は、電磁鋼板に形成されていた突起の位置に相当する位置に形成され、突起の位置において隣り合う電磁鋼板同士がかしめられることで、かしめ部１４が形成される。かしめ部１４は、ステータコア１０の周方向に等しい間隔（たとえば６０°間隔）を隔てて設けられる。

詳細は後述されるが、本実施の形態のかしめ部１４は、いずれも、周方向においてティース部１６（後述する空間部Ｓが形成される部分）と同じ位置に形成されている。換言すると、かしめ部１４の周方向の位置は、複数のうちのいずれかのティース部１６の周方向の位置と同じとなっている。

（ティース部１６およびスロット１８）
図３は、ステータコア１０のティース部１６付近を拡大して示す断面図である。ステータコア１０の周方向において隣り合うティース部１６の間には、ステータコア１０の内周に向けて開口する形状を有するスロット１８が形成される（図２も参照）。スロット１８は、ステータコア１０の周方向に等間隔で配置される。隣り合うスロット１８間に、１つのティース部１６が形成される。スロット１８は、ヨーク部１２の軸方向に沿って延びている。スロット１８には、２つの部材から筒状（図３参照）に形成される絶縁部材２８を介して三相コイル２０が装着される。

絶縁部材２８の軸方向の両端部は、ステータコア１０の軸方向端部１１ａ，１１ｂ（図２）からそれぞれ突出する（図６参照）。ティース部１６に巻回される三相コイル２０は、その一部がスロット１８内に収容される（詳細は図４を用いて後述する）。三相コイル２０は、断面が円形の導体である丸線を複数本整列させた状態で、ティース部１６に巻き付けられる。三相コイル２０は、丸線に限られず、断面長方形の角形導体が使用されてもよい。

三相コイル２０は、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０を含む。Ｕ相コイル３０を収容するスロット１８と、Ｖ相コイル４０を収容するスロット１８と、Ｗ相コイル５０を収容するスロット１８とは、ステータコア１０の周方向においてこの順に並べられる。Ｖ相コイル４０を収容するスロット１８に対し、ステータコア１０の周方向において隣り合うスロット１８の一方はＵ相コイル３０を収容しており、他方はＷ相コイル５０を収容する。絶縁シートとしてのＵＶ相間絶縁紙６０およびＶＷ相間絶縁紙７０によって、各相のコイル同士は絶縁される。

スロット１８内に収容されたＶ相コイル４０とヨーク部１２との間に、Ｕ相コイル３０とＶ相コイル４０とを絶縁するためのＵＶ相間絶縁紙６０が配置される。ＵＶ相間絶縁紙６０は、Ｖ相コイル４０を収容するスロット１８内に収容されるブリッジ部と、スロット１８の外部に配置される一対の帯状部とを有する。ＵＶ相間絶縁紙６０のブリッジ部は、Ｖ相コイル４０に対しステータコア１０の径方向外側に配置されており、ステータコア１０の軸方向に延びる。

スロット１８内に収容されたＷ相コイル５０とヨーク部１２との間に、Ｖ相コイル４０とＷ相コイル５０とを絶縁するためのＶＷ相間絶縁紙７０が配置される。ＶＷ相間絶縁紙７０は、Ｗ相コイル５０を収容するスロット１８内に収容されるブリッジ部と、スロット１８の外部に配置される一対の帯状部とを有する。ＶＷ相間絶縁紙７０のブリッジ部は、Ｗ相コイル５０に対しステータコア１０の径方向外側に配置されており、ステータコア１０の軸方向に延びる。

詳細は後述するが、スロット１８に三相コイル２０が装着された状態においては、後述するコイルエンド２４（図４，図６参照）は、ステータコア１０の軸方向端部１１ａ，１１ｂから突出した位置に配置される。複数のティース部１６と、ステータコア１０の軸方向におけるコイルエンド２４のステータコア１０側の端部との間には、ヨーク部１２の周方向に間隔を隔てて並ぶ複数の空間部Ｓが形成される（図６も参照）。空間部Ｓには、後述するレーシング糸８０（図６）が挿入される。

（三相コイル２０）
図４は、ステータコア１０の径方向外側から見た三相コイル２０を模式的に示す側面図である。三相コイル２０は、図３に示すように丸線を複数本整列させた構成を有するが、図示上および説明上の便宜のため、図４および後続する図５〜図９においては、複数本の丸線を整列させて束ねた状態のＵ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０の外形線のみが、模式的に図示される。

（Ｕ相コイル３０）
Ｕ相コイル３０は、スロット１８内に配置されるスロット導体部３２と、スロット１８の外部に配置される渡り導体部３４とを有する。渡り導体部３４は、第１渡り導体部３５および第２渡り導体部３６を含む。第１渡り導体部３５は、ステータコア１０における軸方向端部１１ａ（図２参照）に対して突出して、軸方向端部１１ａ側のスロット１８の外部に配置される。第２渡り導体部３６は、ステータコア１０における軸方向端部１１ｂ（図２参照）に対して突出して、軸方向端部１１ｂ側のスロット１８の外部に配置される。

第１渡り導体部３５は、ステータコア１０の軸方向端部１１ａ側において、スロット１８の外に突出するとともにティース部１６の一方端面上方に配置される。第２渡り導体部３６は、ステータコア１０の軸方向端部１１ｂ側において、スロット１８の外に突出するとともにティース部１６の他方端面上方に配置される。

Ｕ相コイル３０は、第１渡り導体部３５と、一のスロット導体部３２と、第２渡り導体部３６と、一のスロット導体部３２とは異なる他のスロット導体部３２とを順に繋いで構成される。Ｕ相コイル３０は、ティース部１６に波巻で巻回される。Ｕ相コイル３０は、複数の第１渡り導体部３５と複数の第２渡り導体部３６とが全て異なるティース部１６上方に配置されるとともに、ステータコア１０の周方向に第１渡り導体部３５と第２渡り導体部３６とが交互に配置される。ステータコア１０の軸方向における第１渡り導体部３５とティース部１６との間に、上述の空間部Ｓ（図３，図６）が形成される。ステータコア１０の軸方向における第２渡り導体部３６とティース部１６との間にも、上述の空間部Ｓ（図３，図６）が形成される。

第１渡り導体部３５は、ヨーク部１２の周方向における一方の端部と他方の端部とを有する。当該一方の端部は、第２渡り導体部３６におけるヨーク部１２の周方向一端部と、スロット導体部３２によって接続される。また他方の端部は、一方の端部にスロット導体部３２を介して接続される第２渡り導体部３６に対しヨーク部１２の周方向に間隔を隔てて設けられる、第２渡り導体部３６におけるヨーク部１２の周方向一端部と、スロット導体部３２によって接続される。

第１渡り導体部３５と第２渡り導体部３６とは、スロット１８内を通るスロット導体部３２により接続される。第１渡り導体部３５は、第１のスロット導体部３２と、第１のスロット導体部３２に対しステータコア１０の周方向において３つのティース部１６、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０を挟んで隣り合う第２のスロット導体部３２とを、接続する。第２渡り導体部３６は、第２のスロット導体部３２と、第２のスロット導体部３２に対しステータコア１０の周方向において３つのティース部１６、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０を挟んで隣り合う第３のスロット導体部３２とを、接続する。

（Ｖ相コイル４０）
Ｖ相コイル４０は、スロット１８内に配置されるスロット導体部４２と、スロット１８の外部に配置される渡り導体部４４とを有する。渡り導体部４４は、第１渡り導体部４５および第２渡り導体部４６を含む。第１渡り導体部４５は、ステータコア１０における軸方向端部１１ａ（図２参照）に対して突出して、軸方向端部１１ａ側のスロット１８の外部に配置される。第２渡り導体部４６は、ステータコア１０における軸方向端部１１ｂ（図２参照）に対して突出して、軸方向端部１１ｂ側のスロット１８の外部に配置される。

第１渡り導体部４５は、ステータコア１０の軸方向端部１１ａ側において、スロット１８の外に突出するとともにティース部１６の一方端面上方に配置される。第２渡り導体部４６は、ステータコア１０の軸方向端部１１ｂ側において、スロット１８の外に突出するとともにティース部１６の他方端面上方に配置される。

Ｖ相コイル４０は、第１渡り導体部４５と、一のスロット導体部４２と、第２渡り導体部４６と、一のスロット導体部４２とは異なる他のスロット導体部４２とを順に繋いで構成される。Ｖ相コイル４０も、ティース部１６に波巻で巻回される。Ｖ相コイル４０は、複数の第１渡り導体部４５と複数の第２渡り導体部４６とが全て異なるティース部１６上方に配置されるとともに、ステータコア１０の周方向に第１渡り導体部４５と第２渡り導体部４６とが交互に配置される。ステータコア１０の軸方向における第１渡り導体部４５とティース部１６との間に、上述の空間部Ｓ（図３，図６）が形成される。ステータコア１０の軸方向における第２渡り導体部４６とティース部１６との間にも、上述の空間部Ｓ（図３，図６）が形成される。

第１渡り導体部４５は、ヨーク部１２の周方向における一方の端部と他方の端部とを有する。当該一方の端部は、第２渡り導体部４６におけるヨーク部１２の周方向一端部と、スロット導体部４２によって接続される。また他方の端部は、一方の端部にスロット導体部４２を介して接続される第２渡り導体部４６に対しヨーク部１２の周方向に間隔を隔てて設けられる、第２渡り導体部４６におけるヨーク部１２の周方向一端部と、スロット導体部４２によって接続される。

第１渡り導体部４５と第２渡り導体部４６とは、スロット１８内を通るスロット導体部４２により接続される。第１渡り導体部４５は、第１のスロット導体部４２と、第１のスロット導体部４２に対しステータコア１０の周方向において３つのティース部１６、Ｗ相コイル５０およびＵ相コイル３０を挟んで隣り合う第２のスロット導体部４２とを、接続する。第２渡り導体部４６は、第２のスロット導体部４２と、第２のスロット導体部４２に対しステータコア１０の周方向において３つのティース部１６、Ｗ相コイル５０およびＵ相コイル３０を挟んで隣り合う第３のスロット導体部４２とを、接続する。

（Ｗ相コイル５０）
Ｗ相コイル５０は、スロット１８内に配置されるスロット導体部５２と、スロット１８の外部に配置される渡り導体部５４とを有する。渡り導体部５４は、第１渡り導体部５５および第２渡り導体部５６を含む。第１渡り導体部５５は、ステータコア１０における軸方向端部１１ａ（図２参照）に対して突出して、軸方向端部１１ａ側のスロット１８の外部に配置される。第２渡り導体部５６は、ステータコア１０における軸方向端部１１ｂ（図２参照）に対して突出して、軸方向端部１１ｂ側のスロット１８の外部に配置される。

第１渡り導体部５５は、ステータコア１０の軸方向端部１１ａ側において、スロット１８の外に突出するとともにティース部１６の一方端面上方に配置される。第２渡り導体部５６は、ステータコア１０の軸方向端部１１ｂ側において、スロット１８の外に突出するとともにティース部１６の他方端面上方に配置される。

Ｗ相コイル５０は、第１渡り導体部５５と、一のスロット導体部５２と、第２渡り導体部５６と、一のスロット導体部５２とは異なる他のスロット導体部５２とを順に繋いで構成される。Ｗ相コイル５０も、ティース部１６に波巻で巻回される。Ｗ相コイル５０は、複数の第１渡り導体部５５と複数の第２渡り導体部５６とが全て異なるティース部１６上方に配置されるとともに、ステータコア１０の周方向に第１渡り導体部５５と第２渡り導体部５６とが交互に配置される。ステータコア１０の軸方向における第１渡り導体部５５とティース部１６との間に、上述の空間部Ｓ（図３，図６）が形成される。ステータコア１０の軸方向における第２渡り導体部５６とティース部１６との間にも、上述の空間部Ｓ（図３，図６）が形成される。

第１渡り導体部５５は、ヨーク部１２の周方向における一方の端部と他方の端部とを有する。当該一方の端部は、第２渡り導体部５６におけるヨーク部１２の周方向一端部と、スロット導体部５２によって接続される。また他方の端部は、一方の端部にスロット導体部５２を介して接続される第２渡り導体部５６に対しヨーク部１２の周方向に間隔を隔てて設けられる、第２渡り導体部５６におけるヨーク部１２の周方向一端部と、スロット導体部５２によって接続される。

第１渡り導体部５５と第２渡り導体部５６とは、スロット１８内を通るスロット導体部５２により接続される。第１渡り導体部５５は、第１のスロット導体部５２と、第１のスロット導体部５２に対しステータコア１０の周方向において３つのティース部１６、Ｕ相コイル３０およびＶ相コイル４０を挟んで隣り合う第２のスロット導体部５２とを、接続する。第２渡り導体部５６は、第２のスロット導体部５２と、第２のスロット導体部５２に対しステータコア１０の周方向において３つのティース部１６、Ｕ相コイル３０およびＶ相コイル４０を挟んで隣り合う第３のスロット導体部５２とを、接続する。

（コイルエンド２４およびレーシング糸８０）
図５は、コイルエンド２４、レーシング糸８０およびクラスタブロック９０を示す平面図である。図５には、Ｕ相コイル３０の第１渡り導体部３５、Ｖ相コイル４０の第１渡り導体部４５、およびＷ相コイル５０の第１渡り導体部５５を、ステータコア１０の一方の軸方向端部１１ａ側から見た状態が図示される。

Ｕ相コイル３０の第１渡り導体部３５、Ｖ相コイル４０の第１渡り導体部４５、およびＷ相コイル５０の第１渡り導体部５５は、ステータコア１０の軸方向における一端側のコイルエンド２４（三相コイル２０のコイルエンド）を構成する。上述の通り、一端側のコイルエンド２４は、ステータコア１０の軸方向端部１１ａ（図２参照）から突出している。

図５には図示されないが、Ｕ相コイル３０の第２渡り導体部３６、Ｖ相コイル４０の第２渡り導体部４６、およびＷ相コイル５０の第２渡り導体部５６は、ステータコア１０の軸方向における他端側のコイルエンド２４（三相コイル２０のコイルエンド）を構成する（図４参照）。他端側のコイルエンド２４は、ステータコア１０の軸方向端部１１ｂ（図２参照）から突出している。

図５に示すように、ステータコア１０の径方向において外側から内側へ、Ｕ相コイル３０の第１渡り導体部３５、Ｖ相コイル４０の第１渡り導体部４５、およびＷ相コイル５０の第１渡り導体部５５が順に配置される。Ｖ相コイル４０の第１渡り導体部４５は、Ｕ相コイル３０の第１渡り導体部３５に対して径方向内側、かつＷ相コイル５０の第１渡り導体部５５に対して径方向外側に配置されており、ステータコア１０の周方向に対して湾曲している。

Ｕ相コイル３０の第１渡り導体部３５と、Ｖ相コイル４０の第１渡り導体部４５との間には、ステータコア１０の周方向の全周に亘ってＵＶ相間絶縁紙６０が介在される。Ｖ相コイル４０の第１渡り導体部４５と、Ｗ相コイル５０の第１渡り導体部５５との間には、ステータコア１０の周方向の全周に亘ってＶＷ相間絶縁紙７０が介在される。図３を参照して上述した通り、ＵＶ相間絶縁紙６０およびＶＷ相間絶縁紙７０は、いずれも合成樹脂製であって、一対の帯状部とブリッジ部とを有する。図５には、ＵＶ相間絶縁紙６０およびＶＷ相間絶縁紙７０の帯状部が図示されている。

帯状部は、帯状のシートの両端部をつなぎ合わせることにより輪状に形成される。ＵＶ相間絶縁紙６０の帯状部は、コイルエンド２４内を一周するように配置されており、Ｕ相コイル３０の渡り導体部３４とＶ相コイル４０の渡り導体部４４（図４参照）とを絶縁している。ＶＷ相間絶縁紙７０の帯状部は、コイルエンド２４内を一周するように配置されており、Ｖ相コイル４０の渡り導体部４４とＷ相コイル５０の渡り導体部５４（図４参照）とを絶縁している。ブリッジ部は、ステータコア１０の軸方向に延びており、一対の帯状部を連結する。

三相コイル２０をステータコア１０へ組み付けるときには、絶縁部材２８（２部材のうちの一方）（図３参照）、Ｕ相コイル３０のスロット導体部３２、ＵＶ相間絶縁紙６０のブリッジ部、Ｖ相コイル４０のスロット導体部４２、ＶＷ相間絶縁紙７０のブリッジ部、Ｗ相コイル５０のスロット導体部５２、および絶縁部材２８（２部材のうちの他方）の順に、ステータコア１０のスロット１８内に挿入される。これにより、Ｕ相コイル３０の第１渡り導体部３５、ＵＶ相間絶縁紙６０、Ｖ相コイル４０の第１渡り導体部４５、ＶＷ相間絶縁紙７０、およびＷ相コイル５０の第１渡り導体部５５が、ステータコア１０の径方向において外側から内側へ順に配置された、図５に示すコイルエンド２４が形成される。

コイルエンド２４が形成された状態において、コイルエンド２４のうちのステータコア１０の径方向の外側に位置する外周部分２４Ｅは、被覆部Ｒ１および露出部Ｒ２を含むことになる。被覆部Ｒ１とは、コイルエンド２４の外周部分２４Ｅのうち、ＵＶ相間絶縁紙６０（絶縁シート）により覆われている部分である。露出部Ｒ２とは、コイルエンド２４の外周部分２４Ｅのうち、ＵＶ相間絶縁紙６０（絶縁シート）により覆われていない部分である。被覆部Ｒ１および露出部Ｒ２は、周方向において交互に並ぶように形成される。

図６は、コイルエンド２４、レーシング糸８０およびクラスタブロック９０を模式的に示す斜視図である。便宜上のため、図６においては、各コイル３０，４０，５０および各相間絶縁紙６０，７０を区別して記載しておらず、これらにより構成されるコイルエンド２４の外径線のみを図示している。図５および図６に示すように、コイルエンド２４は、レーシング糸８０により束ねられる。

具体的には、レーシング糸８０は、複数の空間部Ｓ（図６）に挿入されるとともに、コイルエンド２４に巻き付けられる。レーシング糸８０のコイルエンド２４への縫い付けは、本実施の形態では、時計回り方向（図５）に行われる。ステータコア１０に波巻状に装着されたＵ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０は、ステータコア１０の軸方向両端において、レーシング糸８０によって縛られる。

レーシング糸８０は、縫い始め部８２と、縫い終わり部８４とを有する。縫い始め部８２は、レーシング糸８０のコイルエンド２４への縫い付けを開始する位置である。縫い始め部８２は、レーシング糸８０が空間部Ｓ（図６中における空間部Ｓ（Ｓ２））に挿入され、そのレーシング糸８０がコイルエンド２４の一部に複数回巻回されることにより形成される（多重縫い）。縫い始め部８２においてレーシング糸８０が結び玉（図示せず）をつくることで、レーシング糸８０の縫い始め部８２はコイルエンド２４に固定される。

縫い終わり部８４は、レーシング糸８０のコイルエンド２４への縫い付けを終了する位置である。縫い始め部８２において縫い付けを開始し、時計回り方向にコイルエンド２４を縫い進め、縫い終わり部８４において縫い付けを終了する。縫い終わり部８４は、レーシング糸８０が空間部Ｓ（図６中における空間部Ｓ（Ｓ４））に挿入され、そのレーシング糸８０がコイルエンド２４の他の一部に複数回巻回されることにより形成される。縫い終わり部８４においてレーシング糸８０が結び玉（図示せず）をつくることで、レーシング糸８０の縫い終わり部８４はコイルエンド２４に固定される。レーシング糸８０は、以上のようにしてコイルエンド２４に取り付けられる。

ここで、縫い始め部８２と縫い終わり部８４部とは、ステータコア１０の周方向において離れた、互いに異なる位置に設けられる。すなわち、レーシング糸８０のうちの縫い始め部８２を形成する部分と、レーシング糸８０のうちの縫い終わり部８４を形成する部分とは、同一の空間部Ｓ内には挿入されない（図６参照）。ステータコア１０の周方向において、縫い始め部８２と縫い終わり部８４とは、互いに異なる空間部Ｓ（Ｓ２，Ｓ４）内に挿入されて形成されたものであり、少なくとも１つのティース部１６の幅寸法（ティース部１６におけるステータコア１０の周方向に沿う方向の寸法）以上の間隔を空けて配置される。

本実施の形態においては、ステータコア１０の周方向において、縫い終わり部８４は、縫い始め部８２に対して反時計回り方向（図５）の位置にある。コイルエンド２４の径方向の外側に位置する外周部分２４Ｅのうち、周方向における縫い始め部８２と縫い終わり部８４との間には、レーシング糸８０が巻き付けられていない部分ＰＰ（図５，図６）が形成されることになる。

（リード線９８およびクラスタブロック９０）
図７は、リード線９８およびクラスタブロック９０を示す正面図である。図５および図７を参照して、コイルエンド２４（図５）からは、リード線９８が引き出される。具体的には、Ｕ相コイル３０の端部がコイルエンド２４から引き出されて、外部接続用のＵ相リード線３８を構成する（便宜上、図５中のＵ相リード線３８は点線で図示している。Ｖ相リード線４８およびＷ相リード線５８についても同じ）。Ｖ相コイル４０の端部がコイルエンド２４から引き出されて、外部接続用のＶ相リード線４８を構成する。Ｗ相コイル５０の端部がコイルエンド２４から引き出されて、外部接続用のＷ相リード線５８を構成する。

Ｕ相リード線３８およびＷ相リード線５８は、Ｖ相リード線４８を中心に捻られて、互いに組み合わされる。Ｕ相リード線３８、Ｖ相リード線４８およびＷ相リード線５８は、互いに交差することによって、互いの姿勢を拘束する。Ｕ相リード線３８、Ｖ相リード線４８およびＷ相リード線５８を総称して、リード線９８というものとする。リード線９８の先端には、クラスタブロック９０が設けられる（図７参照）。

クラスタブロック９０は、本体部９１、３つの接続端子９６（図７参照、図６には不図示）、および３つの挿入突片９２（図７）を有する（図１も参照）。本体部９１は、絶縁性を有し、樹脂などから形成される。３つの接続端子９６は、本体部９１に内包される。Ｕ相リード線３８は、第１の接続端子９６に電気接続される。Ｖ相リード線４８は、第２の接続端子９６に電気接続される。Ｗ相リード線５８は、第３の接続端子９６に電気接続される。

３つの挿入突片９２は、本体部９１の外表面から突出するように設けられる。コイルエンド２４（図６）とステータコア１０との間に形成された空間部Ｓに、挿入突片９２が挿入される（図６参照）。これにより、クラスタブロック９０はステータコア１０およびコイルエンド２４に対して固定される。

好ましくは、図６に示すように、３つのうちの少なくとも１つの挿入突片９２は、レーシング糸８０が挿入されていない空間部Ｓ（Ｓ１）に挿入される。本実施の形態では、３つの挿入突片９２のすべてが、レーシング糸８０が挿入されていない３つの空間部Ｓ（Ｓ１）にそれぞれ挿入される。

また、図６に示すように、挿入突片９２（複数の挿入突片９２がある場合には少なくとも１つの挿入突片９２）が、周方向においてかしめ部１４が形成されていない位置の空間部Ｓに挿入されてもよい。本実施の形態では、３つの挿入突片９２のすべてが、周方向においてかしめ部１４が形成されていない位置の３つの空間部Ｓにそれぞれ挿入される。これらの構成によれば、挿入突片９２とかしめ部１４とが互いに干渉することを防止できる。

（クラスタブロック９０の位置）
図５を参照して、クラスタブロック９０がステータコア１０およびコイルエンド２４に固定された状態において、クラスタブロック９０の少なくとも一部分は、レーシング糸８０の巻き付けられていない部分ＰＰに対向するように配置されている。上述の通り、レーシング糸８０の巻き付けられていない部分ＰＰとは、コイルエンド２４の外周部分２４Ｅのうち、周方向における縫い始め部８２と縫い終わり部８４との間に形成される部分である（図７参照）。

（作用および効果）
電動モータ１（図１）の特性向上および小型化などを目的としてステータコア１０のティース部１６の個数を増加させるためには、ティース部１６間の寸法を小さくする必要がある。ティース部１６間の寸法を小さくした場合には、空間部Ｓの大きさも小さくなる。空間部Ｓは、レーシング糸８０をコイルエンド２４へ縫い付けるときにレーシング糸８０を移動させるためのニードルが移動可能な部分である。

したがって、縫い始め部８２と縫い終わり部８４とを同一の空間部Ｓを用いて形成するのは困難であるところ、本実施の形態のように、レーシング糸８０の縫い始め部８２と縫い終わり部８４との位置を異ならせることで、ティース部１６の周方向寸法を小さくしたステータ４においても、多重縫いによるレーシング糸８０の端末処理が可能になる。

縫い始め部８２と縫い終わり部８４との間のコイルエンド２４は、レーシング糸８０で縫われておらず、コイルエンド２４はその全周がレーシング糸８０で固定されていない。クラスタブロック９０の少なくとも一部分（上記部分ＰＰに対向している部分）は、コイルエンド２４における縫い始め部８２と縫い終わり部８４との間の部分に対する保持機能を発揮することができる。縫い始め部８２と縫い終わり部８４との間の部分においてコイルエンド２４がゆるんでしまったりほどけてしまったりすることは、クラスタブロック９０の存在により抑制される。したがって、たとえばステータ４が振動したとしても、コイルエンド２４の一部が径方向外側に向かって移動しようとすることは、クラスタブロック９０の存在によって抑制されるため、コイルエンド２４とハウジング（図１における吸入ハウジング１１２）などとの間の空間絶縁距離が保たれ、電動モータ１の絶縁能力が確保される。

コイルエンド２４の、レーシング糸８０を用いて固定される部位を少なくできるので、コイルエンド２４がその全周に亘ってレーシング糸８０で固定される従来の構成と比較して、レーシング糸８０の材料を削減でき、またレーシング糸８０の縫い付けに要する工数を削減することができる。

電動モータ１を小型化するためにステータコア１０の軸方向寸法を小さくすると、Ｕ相リード線３８、Ｖ相リード線４８およびＷ相リード線５８の長さも短くなる。この場合、Ｕ相リード線３８、Ｖ相リード線４８およびＷ相リード線５８の先端に取り付けられるクラスタブロック９０と、レーシング糸８０の縫い付けに使用される治具とが干渉する虞がある。本実施の形態のように、レーシング糸８０の縫い始め部８２と縫い終わり部８４との位置を異ならせることで、縫い始め部８２の位置をクラスタブロック９０から離すことができるので、上記治具とクラスタブロック９０との干渉を防止することも可能となる。

図５を参照して、本実施の形態では、クラスタブロック９０の少なくとも一部分は、露出部Ｒ２に対向するように配置されている。上述の通り、露出部Ｒ２とは、コイルエンド２４の外周部分２４Ｅのうち、ＵＶ相間絶縁紙６０（絶縁シート）により覆われていない部分である。露出部Ｒ２においては、ＵＶ相間絶縁紙６０（絶縁シート）によって覆われていないため、被覆部Ｒ１に比べてコイルエンド２４がゆるんでしまったりほどけてしまったりする可能性が高い。

したがって、クラスタブロック９０の少なくとも一部分を露出部Ｒ２に対向するように配置することで、よりいっそうコイルエンド２４がゆるんでしまったりほどけてしまったりすることを抑制することができる。なお、クラスタブロック９０の少なくとも一部分を被覆部Ｒ１に対向するように配置した場合であっても、クラスタブロック９０は、コイルエンド２４の外周部分２４Ｅと対向している部分において、コイルエンド２４がゆるんでしまったりほどけてしまったりすることを抑制するという効果を発揮できるものである。

クラスタブロック９０は、コイルエンド２４の外周部分２４Ｅのうち、レーシング糸８０が巻き付けられている部分には対向しないように配置されていても構わない。つまり、図５に示すようにクラスタブロック９０およびコイルエンド２４を平面視した場合において、クラスタブロック９０は、コイルエンド２４の外周部分２４Ｅのうち、レーシング糸８０が巻き付けられていない部分にのみ対向するように配置されていても構わない（この場合、クラスタブロック９０の全部が部分ＰＰに対向する）。

変形例としては、図８に示すように、クラスタブロック９０は、縫い始め部８２に対向するように配置されていてもよい。他の変形例としては、図９に示すように、クラスタブロック９０は、縫い終わり部８４に対向するように配置されていてもよい。これらの構成が採用される場合であっても、クラスタブロック９０は、コイルエンド２４の外周部分２４Ｅと対向している部分において、コイルエンド２４がゆるんでしまったりほどけてしまったりすることを抑制するという効果を発揮できるものである。

（その他の変形例）
図６を参照して、上述の通り、かしめ部１４は、ステータコア１０の周方向においてティース部１６（空間部Ｓが形成される部分）と同じ位置に形成されてもよい。換言すると、ある１つの空間部Ｓを形成する２つの渡り導体部５４におけるステータコア１０の軸方向に延びる部分の空間部Ｓを形成している部分を、ステータコア１０の径方向外側に延長して延長線Ｌ１，Ｌ２（図６）を描いた場合、かしめ部１４は、延長線Ｌ１，Ｌ２の間に位置している。

仮に、かしめ部１４を、ステータコア１０の周方向においてティース部１６（空間部Ｓが形成される部分）と異なる位置に形成したとする。この場合、かしめ部１４とスロット１８との間の距離は、かしめ部１４がステータコア１０の周方向においてティース部１６（空間部Ｓが形成される部分）と同じ位置に形成される場合に比べて短くなる。かしめ部１４とスロット１８との間の距離が短くなることは、磁界の流れに対する抵抗を増大させることにつながる。

したがって、かしめ部１４をステータコア１０の周方向においてティース部１６（空間部Ｓが形成される部分）と同じ位置に形成することで、磁界の流れに対する抵抗を上記の場合（かしめ部１４が延長線Ｌ１，Ｌ３の間に位置する場合）に比べて小さくできる。

また、レーシング糸８０によるレーシングは、ステータコア１０の周方向においてかしめ部１４が形成されていない部分に対応する空間部Ｓ（Ｓ３）に挿入されて実施されることが好ましい。レーシング糸８０がかしめ部１４に引っ掛かると、レーシング糸８０の切れる原因となり得るが、ステータコア１０の周方向においてかしめ部１４が形成されていない部分に対応する空間部Ｓを用いてレーシングを実施することで、かしめ部１４にレーシング糸８０が引っ掛かる事態を防止できる。

なお、これまでの実施の形態の説明においては、回転電機の一例としての電動モータ１に適用されるステータ４について説明した。本発明は、電動モータ１に適用されるステータ４に限られず、電気を発電する発電機の固定子に適用されてもよい。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 電動モータ、２ 回転軸、３ ロータ、４ ステータ、１０ ステータコア、１１ａ，１１ｂ 軸方向端部、１２ ヨーク部、１３ 軸方向端面、１４ かしめ部、１６ ティース部、１８ スロット、２０ 三相コイル、２４ コイルエンド、２４Ｅ 外周部分、２８ 絶縁部材、３０ Ｕ相コイル、３２，４２，５２ スロット導体部、３４，４４，５４ 渡り導体部、３５，４５，５５ 第１渡り導体部、３６，４６，５６ 第２渡り導体部、３８，４８，５８，９８ リード線、４０ Ｖ相コイル、５０ Ｗ相コイル、６０ ＵＶ相間絶縁紙、７０ ＶＷ相間絶縁紙、８０ レーシング糸、８２ 縫い始め部、８４ 縫い終わり部、９０ クラスタブロック、９１ 本体部、９２ 挿入突片、９６ 接続端子、１１０ 電動圧縮機、１１１ 吐出ハウジング、１１２ 吸入ハウジング、１１３ ハウジング、１１５ 圧縮部、１４０ インバータユニット、１４４ インバータカバー、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 延長線、ＰＰ 部分、Ｒ１ 被覆部、Ｒ２ 露出部、Ｓ 空間部。

Claims (9)

1. 円筒状のヨーク部と、前記ヨーク部から前記ヨーク部の径方向の内側に向けて突出する複数のティース部とを含み、隣り合う前記ティース部の間に前記ヨーク部の軸方向に沿って延びるスロットが形成されたステータコアと、
   コイルエンドを有し、前記コイルエンドが前記ステータコアの端部から突出するように前記ティース部に装着された三相コイルと、
   前記三相コイルに含まれる各相のコイル同士の間に設けられた絶縁シートと、
   前記コイルエンドと複数の前記ティース部との間において前記ヨーク部の周方向に間隔を隔てて形成された複数の空間部に挿入されるとともに、前記コイルエンドに巻き付けられたレーシング糸と、
   接続端子を内包し、前記コイルエンドから引き出されたリード線に前記接続端子が電気接続されるクラスタブロックと、を備え、
   前記レーシング糸は、前記空間部に挿入されて前記コイルエンドに巻回されることにより形成された縫い始め部と、前記縫い始め部が形成された前記空間部とは異なる前記空間部に挿入されて前記コイルエンドに巻回されることにより形成された縫い終わり部とを有しており、
   前記クラスタブロックの少なくとも一部分は、前記コイルエンドの前記径方向の外側に位置する外周部分のうち、前記周方向における前記縫い始め部と前記縫い終わり部との間であって且つ前記レーシング糸が巻き付けられていない部分に対向するように配置されている、
   回転電機のステータ。
2. 前記コイルエンドのうちの前記径方向の外側に位置する外周部分は、前記絶縁シートにより覆われている被覆部と、前記絶縁シートにより覆われていない露出部とを含み、
   前記クラスタブロックの少なくとも前記一部分は、前記露出部に対向するように配置されている、
   請求項１に記載の回転電機のステータ。
3. 前記クラスタブロックは、前記縫い始め部に対向するように配置されている、
   請求項１または２に記載の回転電機のステータ。
4. 前記クラスタブロックは、前記コイルエンドの前記径方向の外側に位置する外周部分のうち、前記レーシング糸が巻き付けられている部分には対向しないように配置されている、
   請求項１または２に記載の回転電機のステータ。
5. 前記クラスタブロックは、本体部と、前記本体部から突出し、前記空間部に挿入される挿入突片とを含む、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の回転電機のステータ。
6. 前記挿入突片は、前記レーシング糸が挿入されていない前記空間部に挿入されている、
   請求項５に記載の回転電機のステータ。
7. 前記ステータコアは、複数の電磁鋼板が積層されて構成され、
   前記ヨーク部は、前記軸方向の端面と、前記軸方向の端面から前記軸方向に突出するかしめ部とを有し、
   前記かしめ部は、前記周方向において前記空間部と同じ位置に形成されている、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の回転電機のステータ。
8. 前記レーシング糸は、前記周方向において前記かしめ部が形成されていない部分に対応する前記空間部に挿入されている、
   請求項７に記載の回転電機のステータ。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の回転電機のステータを備える、電動圧縮機。

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