JP2018137928A - 端部絶縁部材、固定子および回転機 - Google Patents
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Abstract
Description
固定子巻線を集中巻き方式で巻き付ける方法として、スロット開口部を通して、内側からスロット内に挿入されるニードルを用いる方法が知られている。
スロット開口部を通してスロット内に挿入されるニードルを用いて固定子巻線を巻き付ける場合には、ニードルの移動範囲、特に、径方向に沿った移動範囲が制限されるため、固定子巻線を連結部の外壁部側の部分(ティース基部のヨーク側の部分)まで、すなわち、スロットの奥まで巻き付けるのが難しい。
そこで、特許文献1(特開2002−272045号公報)に開示されている端部絶縁部材が提案されている。特許文献1に開示されている端部絶縁部材では、連結部の上面の高さを、内壁部側が高く、内壁部側が低くなるように構成されている。また、上面と第1の側面および第2の側面との間の第1の接続面および第2の接続面が円弧面に形成されているとともに、外壁部側の円弧面の半径が内壁部側の円弧面の半径より大きくなるように構成されている。これにより、固定子巻線を、上面と第1の接続面および第2の接続面に沿って滑らせながら巻き付けることができ、連結部の外壁部側の部分(ティース基部のヨーク側の部分)まで、すなわち、スロットの奥まで巻き付けることができる。
しかしながら、連結部の上面に傾斜面が形成されているとともに、円弧面に形成された第1の接続面および第2の接続面の半径が、内壁部側より外壁部側が大きい端部絶縁部材を用いた場合でも、固定子巻線が平行に巻き付けられず、交差して巻き付けられることがある。固定子巻線が交差して巻き付けられると、スロット内における固定子巻線の占積率が低下する。
本発明者は、種々検討した結果、1列目の固定子巻線を平行に(整列して)巻き付けることにより、2列目以降の固定子巻線が交差して巻き付けられるのを防止することができ、スロット内における固定子巻線の占積率を高めることができることを解明した。そして、1列目の固定子巻線を平行に(整列して)巻き付けるには、連結部の上面および第1の側面および第2の側面に、1列目の固定子巻線の移動を阻止する段差面を設けることが有効であることを見出した。
したがって、本発明は、固定子コアの軸方向両側に端部絶縁部材が配置されている状態で巻き付けられる固定子巻線の、スロット内における占積率を高めることができる技術を提供することを目的とする。
本発明の端部絶縁部材は、固定子コアと対向する側に底面を有しているとともに、周方向および軸方向に沿って延在する外壁部と、外壁部より内側に配置され、周方向および軸方向に沿って延在する複数の内壁部と、径方向に沿って延在し、外壁部と複数の内壁部それぞれとを連結する複数の連結部と、を有している。外壁部、内壁部および連結部により、固定子巻線が配置される凹部が形成される。端部絶縁部材は、好適には、絶縁特性を有する樹脂により形成される。端部絶縁部材は、外壁部、内壁部および連結部が固定子コアのヨーク、ティース基部およびティース先端部に対向するように、固定子コアの軸方向両側に配置される。
連結部は、軸方向に沿って底面と反対側に形成された上面と、周方向に沿って一方側に形成された第1の側面と、周方向に沿って他方側に形成された第2の側面と、上面と第1の側面との間に形成された第1の接続面と、上面と第2の側面との間に形成された第2の接続面を有している。
上面は、第1の側面と第2の側面との間の中央を通る連結部中央線を含む断面で見て、外壁部側から内壁部側に第1の上面部分、第2の上面部分および第3の上面部分を有している。第1の上面部分は、径方向に沿って延在している。第1の上面部分は、好適には、径方向に平行(「略平行」を含む)に延在するが、径方向に対して傾斜して延在してもよい。第2の上面部分は、第1の上面部分の、径方向に沿った内側の端部から、軸方向に沿って底面側に延在している。第2の上面部分は、好適には、軸方向に平行(「略平行」を含む)に延在するが、軸方向に対して傾斜して延在してもよい。第3の上面部分は、第2の上面部分の、軸方向に沿った底面側の端部から、径方向に沿って内側に延在している。第3の上面部分は、好適には、径方向に平行(「略平行」を含む)に延在するが、径方向に対して傾斜して延在してもよい。「連結部中央線を含む断面」は、「第1の側面と第2の側面との間の中央を通る、軸方向および径方向に沿って延在する断面」を意味する。
第1の側面は、軸方向に直角な方向から見て、外壁部側から内壁部側に第1の側面部分、第2の側面部分および第3の側面部分を有している。第1の側面部分は、径方向に沿って延在している。第1の側面部分は、好適には、第1の側面と第2の側面との中央を通る連結部中央線の延在方向と平行(「略平行」を含む)に延在するように形成されるが、連結部中央線に対して傾斜して延在するように形成してもよい。第2の側面部分は、第1の側面部分の、径方向に沿った内側の端部から、周方向に沿って他方側に延在している。第2の側面部分は、好適には、連結部中央線の延在方向と直角な方向に平行(「略平行」を含む)に延在するように形成されるが、連結部中央線の延在方向と直角な方向に対して傾斜して延在するように形成してもよい。第3の側面部分は、第2の側面部分の、周方向に沿った他方側の端部から、径方向に沿って内側に延在している。第3の側面部分は、連結部中央線の延在方向と平行(「略平行」を含む)に延在するように形成してもよいし、連結部中央線に対して傾斜して延在するように形成してもよい。
第2の側面は、軸方向に直角な方向から見て、外壁部側から内壁部側に第4の側面部分、第5の側面部分および第6の側面部分を有している。第4の側面部分は、径方向に沿って延在している。第4の側面部分は、好適には、連結部中央線の延在方向と平行(「略平行」を含む)に延在するように形成されるが、連結部中央線の延在方向に対して傾斜して延在するように形成してもよい。第5の側面部分は、第4の側面部分の、径方向に沿った内側の端部から、周方向に沿って一方側に延在している。第5の側面部分は、好適には、連結部中央線の延在方向に直角な方向に平行(「略平行」を含む)に延在するように形成されるが、連結部中央線の延在方向と直角な方向に対して傾斜して延在するように形成してもよい。第6の側面部分は、第5の側面部分の、周方向に沿った一方側の端部から、径方向に沿って内側に延在している。第6の側面部分は、連結部中央線の延在方向と平行(「略平行」を含む)に延在するように形成してもよいし、連結部中央線に対して傾斜して延在するように形成してもよい。
第1の接続面は、第3の上面部分と第3の側面部分との間に形成された第3の接続面部分を有し、第2の接続面は、第3の上面部分と第6の側面部分との間に形成された第6の接続面部分を有している。第3の接続面および第6の接続面は、周方向に沿った断面で見て、円弧面(「略円弧面」を含む)に形成されているとともに、外壁部側における円弧面の半径が、内壁部側における円弧面の半径より大きくなるように構成されている。
本発明では、第3の上面部分と第3の側面部分および第6の側面部分との間に、円弧面が形成されているとともに、円弧面の半径が、内壁部側から外壁部側に向けて大きくなるように構成されている。これにより、固定子巻線を、円弧面に形成された第3の接続面部分および第6の接続面部分に沿って滑らせながら巻き付けることができる。また、第3の上面部分と外壁部との間に、第3の上面部分に連接して段差状の第2の上面部分を有しているとともに、第3の側面部分および第6の側面部分と外壁部との間に、第3の側面部分および第6の側面部分に連接して段差状の第2の側面部分および第5の側面部分を有している。これにより、1列目の固定子巻線は、第2の上面部分、第2の側面部分および第5の側面部分を先頭に、交差することなく、平行に(整列して)巻き付けられる。1列目の固定子巻線が平行に(整列して)巻き付けられることで、2列目以降の固定子巻線が交差して巻き付けられるのが防止される。したがって、スロット内における固定子巻線の占積率を高めることができる。
第1発明の異なる形態では、第1の接続面は、第1の上面部分と第1の側面部分との間に形成された第1の接続面部分と、第2の上面部分と第2の側面部分との間に形成された第2の接続面部分を有している。また、第2の接続面は、第1の上面部分と第4の側面部分との間に形成された第4の接続面部分と、第2の上面部分と前記第5の側面部分との間に形成された第5の接続面部分を有している。第1の接続面部分、第2の接続面部分、第4の接続面部分および第5の接続面部分は、好適には、周方向に沿った断面で見て、円弧面(「略円弧面」を含む)に形成される。
本形態では、固定子巻線巻き付け時における、また、固定子巻線の摺動等による固定子巻線の損傷を防止することができる。
第1発明の異なる形態では、第1の上面部分の、径方向に沿った内側の端部と、第2の上面部分の、軸方向に沿った底面側の端部との間の軸方向に沿った間隔S2、第1の側面部分の、径方向に沿った内側の端部と、第2の側面部分の、周方向に沿った他方側の端部との間の、連結部中央線の延在方向と直角(「略直角」を含む)な方向に沿った間隔S1、および、第4の側面部分の、径方向に沿った内側の端部と、第5の側面部分の、周方向に沿った一方側の端部との間の、連結部中央線の延在方向と直角(「略直角」を含む)な方向に沿った間隔S1は、固定子コアに巻き付けられる固定子巻線の直径をD(mm)とした場合、(3/4×D)と(5/4×D)の範囲内、すなわち、[3/4×D≦S1,S2≦5/4×D]を満足するように設定される。
本形態では、確実に、第2の上面部分、第2の側面部分および第5側面部分を先頭として1列目の固定子巻線を平行に(整列して)巻き付けることができるとともに、2列目以降の巻線を、第2の上面部分、第2の側面部分および第5の側面部分を超えて外壁部側の位置まで、すなわち、スロットの奥まで巻き付けることができる。したがって、スロット内における固定子巻線の占積率を高めることができる。
第1発明の異なる形態では、第1の上面部分の、径方向に沿った内側の端部と、外壁部の内周面との間の間隔L1、および、連結部中央線上における、第1の側面部分の、径方向に沿った内側の端部と、第4の側面部分の、径方向に沿った内側の端部とを結ぶ線と、外壁部の内周面との間の間隔L1は、外壁部の幅をT(mm)とした場合、(T)と(2T)の範囲内、すなわち、[T≦L1≦2T]を満足するように設定される。
本形態では、端部絶縁部材の強度を確保することができる。
第1発明の異なる形態では、第3の上面部分は、第2の上面部分の、軸方向に沿った底面側の端部から、径方向に沿って内側に延在するとともに、軸方向に沿って底面と反対側に延在している。すなわち、第3の上面部分は、固定子巻線が第3の上面部分の傾斜に沿って滑ることによって内壁部側から外壁部側に移動するように形成されている。連結部中央線を含む断面における、径方向と第3の上面部分との間の角度(傾斜角度)α1は、好適には、(2°)と(8°)の範囲内に設定される。第3の上面部分は、直線状、軸方向に沿って底面と反対側に飛び出ている凸形状、軸方向に沿って底面側に窪んでいる凹形状等の種々の形状に形成される。
本形態では、固定子巻線を、第3の上面部分の傾斜に沿って滑らせながら巻き付けることができる。
第1発明の異なる形態では、第3の側面部分は、第2の側面部分の、周方向に沿った他方側の端部から、径方向に沿って内側に延在するとともに、周方向に沿って一方側に延在し、第6の側面部分は、第5の側面部分の、周方向に沿った一方側の端部から、径方向に沿って内側に延在するとともに、周方向に沿って他方側に延在している。すなわち、第3の側面部分および第6の側面部分は、固定子巻線が第3の側面部分および第6の側面部分の傾斜に沿って滑ることによって内壁部側から外壁部側に移動するように形成されている。連結部中央線と第3の側面部分との間の角度(傾斜角度)β1および連結部中央線と第6の側面部分との間の角度(傾斜角度)β1は、好適には、(2°)と(8°)の範囲内に設定される。第3の側面部分は、直線状、周方向に沿って一方側に飛び出ている凸形状、周方向に沿って他方側に窪んでいる凹形状等の種々の形状に形成される。また、第6の側面部分は、直線状、周方向に沿って他方側に飛び出ている凸形状、周方向に沿って一方側に窪んでいる凹形状等の種々の形状に形成される。
本形態では、固定子巻線を、第3の側面部分および第6の側面部分の傾斜に沿って滑らせながら巻き付けることができる。
第1発明の他の形態では、連結部と外壁部との間に、連結部より周方向両側に延在している周縁部を有している。
本形態では、端部絶縁部材の強度を高めることができる。
本発明の第2発明は、固定子に関する。
本発明の固定子は、固定子コアと、固定子コアの軸方向両側に配置される端部絶縁部材と、固定子巻線を備えている。そして、端部絶縁部材として、前述した端部絶縁部材のいずれかが用いられている。本発明の固定子は、前述した端部絶縁部材と同様の効果を有する。
本発明の第3発明は、回転機に関する。
本発明の回転機は、前述した固定子と、固定子に対して相対的に回転可能に配置されている回転子を備えている。本発明の回転機は、好適には、電動機として構成される。本発明の回転機は、前述した端部絶縁部材と同様の効果を有する。
なお、本明細書では、「軸方向」は、回転子が固定子に対して相対的に回転可能に配置されている状態において、回転子の回転中心線(図1、図2に示されている回転中心線P)の方向を示す。また、「周方向」は、回転子が固定子に対して相対的に回転可能に配置されている状態において、軸方向(回転中心線の方向)と直角な方向からみて、回転中心線を中心とする円周方向を示す。また、「径方向」は、回転子が固定子に対して相対的に回転可能に配置されている状態において、軸方向(回転中心線の方向)と直角な方向から見て、回転中心線を通る方向を示す。
また、本明細書では、「平行」という記載は、「略平行」を含むものとして用いられ、「直角」という記載は、「略直角」を含むものとして用いられ、「等しい」という記載は「略等しい」を含むものとして用いられている。
本実施形態の固定子10は、固定子コア20と、固定子コア20の軸方向両側に配置される端部絶縁部材40と、固定子巻線90等により構成される。
固定子コア20は、積層された複数の電磁鋼板により構成され、軸方向一方側および軸方向他方側にコア端面20Aおよび20Bを有している。固定子コア20は、軸方向と直角な断面(図2)で見て、周方向に沿って延在するヨーク21と、径方向に沿って延在する複数のティース22を有している。ティース22は、ヨーク21から径方向に沿って内側(回転中心P側)に延在するティース基部23と、ティース基部23の内側に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部24を有している。ティース先端部24の内側には、円弧状のティース先端面25が形成されている。ティース先端面25によって、回転子(図示省略)が挿入される回転子挿入空間20aが形成される。
周方向に隣接するティース22によって、スロット26が形成される。また、周方向に隣接するティース22のティース先端部24によって、スロット開口部26aが形成される。
スロット26内には、スロット絶縁部材30を介して固定子巻線90が挿入される。
端部絶縁部材40は、底面40Aを有しているとともに、外壁部50、複数の内壁部60および複数の連結部70を有している。外壁部50は、周方向および軸方向に沿って延在する。内壁部60は、外壁部50より内側(回転中心P側)に配置され、周方向および軸方向に沿って延在する。連結部70は、外壁部50と内壁部60を連結し、径方向に沿って延在する。端部絶縁部材40は、底面40Aが固定子コア20のコア端面20Aあるいは20Bに当接するように、固定子コア20の軸方向両側に配置される。
端部絶縁部材40の外壁部50は、固定子コア20のヨーク21に対応する位置に配置される。外壁部50は、外周面51と、内周面52を有している。
端部絶縁部材40の内壁部60は、固定子コア20のティース先端部24に対応する位置に配置される。内壁部60は、内周面61と、外周面62を有している。
端部絶縁部材40の連結部70は、固定子コア20のティース基部23に対応する位置に配置される。連結部70は、軸方向に沿って底面40Aと反対側に形成された上面110と、周方向に沿って一方側(図3において右側)に形成された第1の側面120と、周方向に沿って他方側(図3において左側)に形成された第2の側面130を有している。また、上面110と第1の側面120および第2の側面130との間に第1の接続面140および第2の接続面150が形成されている。第1の接続面140および第2の接続面150は、周方向に沿った断面(図5参照)で見て、半径rの円弧面(R面)(「略円弧面」を含む)に形成されている。円弧面に形成された第1の接続面140および第2の接続面150により、連結部70に巻き付けられる固定子巻線90の損傷を防止することができる。
なお、図3において、線Kは、連結部70の第1の側面120と第2の側面130の間の中央を通る連結部中央線を示している。また、図3のIV−IV線断面は、連結部中央線Kを含む断面、すなわち、連結部70の第1の側面120と第2の側面130の間の中央を通る、軸方向および径方向に沿って延在する断面である。以下では、連結部中央線Kを含む断面を、「連結部中央断面」という。
上面110が、本発明の「底面と反対側に形成された上面」に対応し、第1の側面120が、本発明の「周方向に沿って一方側に形成された第1の側面」に対応し、第2の側面130が、本発明の「周方向に沿って他方側に形成された第2の側面」に対応し、第1の接続面140が、本発明の「上面と第1の側面との間に形成された第1の接続面」に対応し、第2の接続面150が、本発明の「上面と第2の側面との間に形成された第2の接続面」に対応する。
次に、本発明の端部絶縁部材40の第1実施形態を、図6を参照して説明する。図6は、第1実施形態の端部絶縁部材40の連結部中央断面を示している。第1実施形態は、第1の基本構造を有し、連結部70の上面110の形状に特徴を有する。
本実施形態の端部絶縁部材40では、連結部70の上面110は、外壁部50側から内壁部60側に、第1の上面部分111、第2の上面部分112、第3の上面部分113を有している。
第1の上面部分111は、外壁部50の内周面52から、径方向(図6において左右方向)に沿って内側(内壁部60側)に延在している。本実施形態では、第1の上面部分111は、径方向に平行に延在している。また、本実施形態では、第1の上面部分111は、直線状に延在している。第1の上面部分111は、径方向に対して傾斜する方向に延在するように形成することもできる。
第2の上面部分112は、第1の上面部分111と接続されている端部112aと、第3の上面部分113と接続されている端部112bを有し、軸方向(図6において上下方向)に沿って延在している。本実施形態では、第2の上面部分112は、軸方向に平行(に延在している。また、本実施形態では、第2の上面部分112は、直線状に延在している。第2の上面部分112は、軸方向に対して傾斜する方向に延在するように形成することもできる。なお、第2の上面部分112の端部112aは、第1の上面部分111の端部でもあり、また、第2の上面部分112の端部112bは、第3の上面部分113の端部でもある。
第3の上面部分113は、第2の上面部分112の端部112bから、径方向に沿って内壁部60側に延在するとともに、軸方向に沿って、底面40Aと反対側に延在している。すなわち、第3の上面部分113は、連結部断面において、径方向に対して角度(傾斜角度)α1で傾斜する傾斜面に形成されている。本実施形態では、第3の上面部分113は、直線状に延在する傾斜面に形成されている。
本実施形態では、連結部70の上面110の第3の上面部分113は、径方向に沿って内壁部60側から外壁部50側に向かって、軸方向に沿って底面40Aと反対側から底面40A側に延在するように傾斜している。
これにより、固定子巻線90は、第3の上面部分113の傾斜に沿って滑りながら、内壁部60側から外壁部50側(ティース先端部24側からヨーク21側)に順次巻き付けられる。
図29から、傾斜角度α1が(2°)より小さい領域では、スロット26内に挿入可能な固定子巻線90の巻数および電動機の効率が低下することが理解できる。傾斜角度α1が小さいと、固定子巻線90が第3の上面部分113に沿って滑り難くなり、固定子巻線90が平行に巻き付けられず、交差して巻き付けられる。固定子巻線90が交差して巻き付けられると、スロット26内に挿入可能な固定子巻線90の巻数が減少する。また、固定子巻線90の巻数が少ないと、所定のトルクを得るために必要な電流が増大し、その結果、損失が増大して、電動機の効率が低下する。
また、傾斜角度α1が、(8°)より大きい領域では、スロット26内に挿入可能な固定子巻線90の巻数および電動機の効率が低下することが理解できる。傾斜角度α1が大きいと、固定子巻線90が第3の上面部分113に沿って滑落し、固定子巻線90が平行に巻き付けられず、交差して巻き付けられる。このため、スロット26内に挿入可能な固定子巻線90の巻数が減少し、また、電動機の効率が低下する。
したがって、径方向に対する第3の上面部分113の傾斜角度α1は、(2°)と(8°)の範囲内、すなわち、[(2°)≦α1≦(8°)]を満足するように設定するのが好ましい。
このため、第2の上面部分112の軸方向に沿った長さH1は、好適には、固定子巻線90の直径をD(mm)とした場合、(3/4×D)と(5/4×D)の範囲内、すなわち、[3/4×D≦H1≦5/4×D]を満足するように設定される。より好適には、長さH1は、直径Dと等しく設定される。
好適には、外壁部50の幅(外壁部50の外周面51と内周面52との間の間隔)をT(mm)とした場合、第1の上面部分111の径方向に沿った長さL1は、(T)と(2T)の範囲内、すなわち、[(T)≦L1≦(2T)]を満足するように設定される。
また、第2の上面部分112の端部112aが、本発明の「第2の上面部分の、軸方向に沿った底面と反対側の端部」あるいは「第1の上面部分の、径方向に沿った内側の端部」に対応し、第2の上面部分112の端部112bが、本発明の「第2の上面部分の、軸方向に沿った底面側の端部」あるいは「第3の上面部分の、径方向に沿った外側の端部」に対応する。
また、第2の上面部分112の軸方向に沿った長さH1が、本発明の「第1の上面部分の、径方向に沿った内側の端部と、第2の上面部分の、軸方向に沿った底面側の端部との間の軸方向に沿った間隔」に対応する。
第1実施形態の端部絶縁部材40の第1変形例が、図7に示されている。
図7に示されている端部絶縁部材40では、連結部70の上面110の第3の上面部分113は、軸方向に沿って底面40Aと反対側に飛び出ている凸形状に形成されている。
また、第1実施形態の端部絶縁部材40の第2変形例が、図8に示されている。
図8に示されている端部絶縁部材40では、連結部70の上面110の第3の上面部分113は、軸方向に沿って底面40A側に窪んでいる凹形状に形成されている。
なお、径方向に対する第3の上面部分113の傾斜角度α1は、第3の上面部分113と第2の上面部分112との接続部と、第3の上面部分113と内壁部60の外周面62との接続部を結ぶ線によって規定される。
本発明の端部絶縁部材40の第2実施形態を、図9を参照して説明する。図9は、第2実施形態の端部絶縁部材40の連結部中央断面を示している。第2実施形態は、第1の基本構造を有し、連結部70の上面110の形状に特徴を有する。
本実施形態の端部絶縁部材40では、連結部70の上面110は、外壁部50側から内壁部60側に、第1の上面部分111、第2の上面部分112、第3の上面部分113を有している。
第1の上面部分111は、外壁部50の内周面52から、径方向に沿って内側(内壁部60側)に延在するとともに、軸方向に沿って、底面40A側から底面40Aと反対側に延在している。すなわち、第1の上面部分111は、連結部中央断面において、径方向に対して角度(傾斜角度)α2で傾斜する傾斜面に形成されている。また、本実施形態では、第1の上面部分111は、直線状に延在する傾斜面に形成されている。
第2の上面部分112は、第1の上面部分111と接続されている端部112aと、第3の上面部分113と接続されている端部112bを有し、軸方向(図9において上下方向)に沿って延在している。本実施形態では、第2の上面部分112は、軸方向に平行に延在している。また、本実施形態では、第2の上面部分112は、直線状に延在している。第2の上面部分112は、軸方向に対して傾斜する方向に延在するように形成することもできる。なお、第2の上面部分112の端部112aは、第1の上面部分111の端部でもあり、また、第2の上面部分112の端部112bは、第3の上面部分113の端部でもある。
第3の上面部分113は、第2の上面部分112の端部112bから、径方向に沿って内側(内壁部60側)に延在するとともに、軸方向に沿って、底面40Aと反対側に延在している。すなわち、第3の上面部分113は、径方向に対して角度(傾斜角度)α1で傾斜する傾斜面に形成されている。また、本実施形態では、第3の上面部分113は、直線状に延在する傾斜面に形成されている。
また、第2の上面部分112の軸方向に沿った長さH1は、好適には、固定子巻線90の直径をD(mm)とした場合、(3/4×D)と(5/4×D)の範囲内に設定される。より好適には、長さH1は、直径Dと等しく設定される。
これにより、第1実施形態と同様に、1列目の固定子巻線90を、第3の上面部分113の傾斜に沿って滑らせながら、交差させることなく、平行に巻き付けることができる。また、それによって、2列目以降の固定子巻線を、交差させることなく、平行に、スロット26の奥まで巻き付けることができる。
径方向に対する第1の上面部分111の傾斜角度α2は、径方向に対する第3の上面部分113の傾斜角度α1と同様に、好適には、(2°)と(8°)の範囲内に設定される。より好適には、傾斜角度α2は、傾斜角度α1と等しく設定される。
図10に示されている、第2実施形態の端部絶縁部材40の第1変形例では、連結部70の上面110の第3の上面部分113は、軸方向に沿って底面40Aと反対側に飛び出ている凸形状に形成されている。
また、図11に示されている、第2実施形態の端部絶縁部材40の第2変形例では、連結部70の上面110の第3の上面部分113は、軸方向に沿って底面40A側に窪んでいる凹形状に形成されている。
なお、第1の上面部分111の形状についても、第3の上面部分113と同様に、直線状、軸方向に沿って底面40Aと反対側に飛び出ている凸形状、軸方向に沿って底面40A側に窪んでいる凹形状等の形状に形成することができる。
本発明の端部絶縁部材40の第3実施形態を、図12を参照して説明する。図12は、第3実施形態の端部絶縁部材40を、底面40Aと反対側から見た図(軸方向と直角な方向から見た図)である。第3実施形態は、第1の基本構造を有し、連結部70の第1の側面120および第2の側面130の形状に特徴を有する。
第1の側面部分121は、外壁部50の内周面52から、径方向(図12において上下方向)に沿って内壁部60側に延在している。本実施形態では、第1の側面部分121は、連結部中央線Kの延在方向に平行に延在している。また、本実施形態では、第1の側面部分121は、直線状に延在している。第1の側面部分121は、連結部中央線Kの延在方向に対して傾斜する方向に延在するように形成することもできる。
第2の側面部分122は、第1の側面部分121と接続されている端部122aと、第3の側面部分123と接続されている端部122bを有し、周方向(図12において左右方向)に沿って延在している。本実施形態では、第2の側面部分122は、連結部中央線Kの延在方向と直角な方向に延在している。また、本実施形態では、第2の側面部分122は、直線状に延在している。なお、第2の側面部分122の端部122aは、第1の側面部分121の端部でもあり、また、第2の側面部分122の端部122bは、第3の側面部分123の端部でもある。
第3の側面部分123は、第2の側面部分122の端部122bから、径方向に沿って内壁部60側に延在するとともに、周方向に沿って一方側(図12において右側)に延在している。すなわち、第3の側面部分123は、軸方向と直角な方向から見て、連結部中央線Kの延在方向に対して角度(傾斜角度)β1で傾斜する傾斜面に形成されている。また、本実施形態では、第3の側面部分123は、直線状に延在する傾斜面に形成されている。
第4の側面部分131は、外壁部50の内周面52から、径方向に沿って内壁部60側に延在している。本実施形態では、第4の側面部分131は、連結部中央線Kの延在方向に平行に延在している。また、第4の側面部分131は、直線状に延在している。第4の側面部分131は、連結部中央線Kの延在方向に対して傾斜する方向に延在するように形成することもできる。
第5の側面部分132は、第4の側面部分131と接続されている端部132aと、第6の側面部分133と接続されている端部132bを有し、周方向に沿って延在している。本実施形態では、第5の側面部分132は、連結部中央線Kの延在方向と直角な方向に延在している。また、第5の側面部分132は、直線状に延在している。なお、第5の側面部分132の端部132aは、第4の側面部分131の端部でもあり、また、第5の側面部分132の端部132bは、第6の側面部分133の端部でもある。
第6の側面部分133は、第5の側面部分132の端部132bから、径方向に沿って内壁部60側に延在するとともに、周方向に沿って他方側(図12において左側)に延在している。すなわち、第6の側面部分133は、連結部中央線Kの延在方向に対して角度(傾斜角度)β1で傾斜する傾斜面に形成されている。また、第6の側面部分133は、直線状に延在する傾斜面に形成されている。
本実施形態では、連結部70の第1の側面120の第3の側面部分123は、径方向に沿って内壁部60側から外壁部50側に向かって、周方向に沿って一方側から他方側に延在するように傾斜しているとともに、第2の側面130の第6の側面部分133は、径方向に沿って内壁部60側から外壁部50側に向かって、周方向に沿って他方側から一方側に延在するように傾斜している。
これにより、固定子巻線90は、第3の側面部分123および第6の側面部分133の傾斜に沿って滑りながら、内壁部60側から外壁部50側(ティース先端部24側からヨーク21側)に順次巻き付けられる。
すなわち、傾斜角度β1が(2°)より小さい領域では、スロット26内に挿入可能な固定子巻線90の巻数および電動機の効率が低下する。傾斜角度β1が小さいと、固定子巻線90が第3の側面部分123および第6の側面部分133に沿って滑り難くなり、固定子巻線90が平行に巻き付けられず、交差して巻き付けられる。このため、スロット26内に挿入可能な固定子巻線90の巻数が減少するとともに、電動機の効率が低下する。
また、傾斜角度β1が、(8°)より大きい領域では、スロット26内に挿入可能な固定子巻線90の巻数および電動機の効率が低下する。傾斜角度β1が大きいと、固定子巻線90が、第3の側面部分123および第6の側面部分133に沿って滑落するため、固定子巻線90が平行に巻き付けられず、交差して巻き付けられる。このため、スロット26内に挿入可能な固定子巻線90の巻数が減少するとともに、電動機の効率が低下する。
したがって、連結部中央線Kの延在方向に対する第3の側面部分123および第6の側面部分133の傾斜角度β1は、好適には、(2°)と(8°)の範囲内、すなわち、[(2°)≦β1≦(8°)]を満足するように設定される。
これにより、1列目の固定子巻線90は、第2の側面部分122および第5の側面部分132を先頭に、交差することなく、平行に(整列して)巻き付けられる。1列目の固定子巻線90が平行に(整列して)巻き付けられると、2列目以降の固定子巻線90が交差して巻き付けられるのを防止することができる。
このため、第2の側面部分123および第5の側面部分132の、連結部中央線Kの延在方向と直角な方向に沿った長さW1は、好適には、固定子巻線90の直径をD(mm)とした場合、(3/4×D)と(5/4×D)の範囲内、すなわち、[3/4×D≦W1≦5/4×D]を満足するように設定される。より好適には、長さW1は、直径Dと等しく設定される。
好適には、外壁部50の幅をT(mm)とした場合、第1の側面部分121および第4の側面部分131の、連結部中央線Kの延在方向に沿った長さL1は、(T)と(2T)の範囲内、すなわち、[(T)≦L1≦(2T)]を満足するように設定される。
第3実施形態の端部絶縁部材40の第1変形例が、図13に示されている。
図13に示されている端部絶縁部材40では、連結部70の第1の側面120の第3の側面部分123は、周方向に沿って一方側(連結部中央線Kと反対側)に飛び出ている凸形状に形成され、第2の側面130の第6の側面部分133は、周方向に沿って他方側(連結部中央線Kと反対側)に飛び出ている凸形状に形成されている。
また、第3実施形態の端部絶縁部材40の第2変形例が、図14に示されている。
図14に示されている端部絶縁部材40では、連結部70の第1の側面120の第3の側面部分123は、周方向に沿って他方側(連結部中央線K側)に窪んでいる凹形状に形成され、第2の側面130の第6の側面部分133は、周方向に沿って一方側(連結部中央線側)に窪んでいる凹形状に形成されている。
なお、連結部中央線Kの延在方向に対する第3の側面部分123の傾斜角度β1は、第3の側面部分123と第2の側面部分122との接続部と、第3の側面部分123と内壁部60の外周面62との接続部を結ぶ線によって規定され、連結部中央線Kの延在方向に対する第6の側面部分133の傾斜角度β1は、第6の側面部分133と第5の側面部分132との接続部と、第6の側面部分133と内壁部60の外周面62との接続部を結ぶ線によって規定される。
本発明の端部絶縁部材40の第4実施形態を、図15を参照して説明する。第4実施形態は、第1の基本構造を有し、連結部70の第1の側面120および第2の側面130の形状に特徴を有する。
本実施形態の端部絶縁部材40では、連結部70の第1の側面120の第3の側面部分123が、連結部中央線Kの延在方向に対して傾斜角度β1で傾斜する傾斜面に形成されているとともに、第1の側面部分121も、連結部中央線Kの延在方向に対して傾斜角度β2で傾斜する傾斜面に形成されている。また、第2の側面130の第6の側面部分133が、連結部中央線Kの延在方向に対して傾斜角度β1で傾斜する傾斜面に形成されているとともに、第4の側面部分131も、連結部中央線Kの延在方向に対して傾斜角度β2で傾斜する傾斜面に形成されている。本実施形態では、第1の側面部分121、第3の側面部分123、第4の側面部分131、第6の側面部分133は、直線状に延在する傾斜面に形成されている。
第1の側面部分121は、径方向に沿って外側(外壁部50側)から内側(内壁部60側)に向かって、周方向に沿って他方側から一方側に延在するように傾斜し、第4の側面部分131は、径方向に沿って外側(外壁部50側)から内側(内壁部60側)に向かって、周方向に沿って一方側から他方側に延在するように傾斜している。すなわち、径方向に沿って内側から外側に向かって、周方向に沿って連結部中央線Kと反対側から連結部中央線K側に延在するように傾斜している。
連結部中央線Kの延在方向に対する第1の側面部分121および第4の側面部分131の傾斜角度β2は、好適には、傾斜角度β1と同様に、(2°)と(8°)の範囲内に設定される。より好適には、傾斜角度β2は、傾斜角度β1と等しく設定される。
また、第1の側面部分121および第4の側面部分131が、連結部中央線Kの延在方向に対して傾斜角度β2で傾斜するように形成されている。これにより、第1の側面部分121および第4の側面部分131に対応する、スロット26の空間領域を拡大することができ、スロット26内に挿入可能な固定子巻線90の巻数を増大させることができる。
なお、第1の側面部分121および第4の側面部分131の形状についても、第3の上面部分123および第6の側面部分133と同様に、直線状、周方向に沿って連結部中央線Kと反対側に飛び出ている凸形状、周方向に沿って連結部中央線K側に窪んでいる凹形状等の形状に形成することができる。
本発明の端部絶縁部材40の第5実施形態を、図16〜図18を参照して説明する。図16は、第5実施形態の端部絶縁部材40を、底面40Aと反対側から見た図(軸方向に直角な方向から見た図)である。また、図17は、図16のXVII−XVII線断面図(連結部中央断面)である、また、図18は、連結部を周方向に沿った断面で見た図であり、図18(a)〜(c)は、それぞれ図16のXVIIIa−XVIIIa線断面図、XVIIIb−XVIIIb線断面図、XVIIIc−XVIIIc線断面図である。第5実施形態は、第1の基本構造を有し、連結部70の上面110、第1の側面120および第2の側面130、第1の接続面140および第2の接続面150の形状に特徴を有する。
第1の上面部分111は、外壁部50の内周面52から、径方向に沿って内側(内壁部60側)に延在している。本実施形態では、第1の上面部分111は、径方向(図17において左右方向)に平行に、直線状に延在している。
第2の上面部分112は、第1の上面部分111と接続されている端部112aと、第3の上面部分113と接続されている端部112bを有し、軸方向(図17において上下方向)に沿って延在している。本実施形態では、第2の上面部分112は、軸方向に平行に、直線状に延在している。
第3の上面部分113は、第2の上面部分112の端部112bから、径方向に沿って延在している。本実施形態では、第3の上面部分113は、径方向に平行に、直線状に延在している。
第1の側面部分121は、外壁部50の内周面52から、径方向(図16において上下方向)に沿って内壁部60側に延在している。本実施形態では、第1の側面部分121は、連結部中央線Kに平行に、直線状に延在している。
第2の側面部分122は、第1の側面部分121と接続されている端部122aと、第3の側面部分123と接続されている端部122bを有し、周方向(図16において左右方向)に沿って延在している。本実施形態では、第2の側面部分122は、連結部中央線Kの延在方向と直角な方向に、直線状に延在している。
第3の側面部分123は、第2の側面部分122の端部122bから、径方向に沿って延在している。本実施形態では、第3の側面部分123は、連結部中央線Kの延在方向と平行に、直線状に延在している。
また、連結部70の第2の側面130は、図16に示されているように、外壁部50側から内壁部60側に、第4の側面部分131、第5の側面部分132、第6の側面部分133を有している。
第4の側面部分131は、外壁部50の内周面52から、径方向に沿って内壁部60側に延在している。本実施形態では、第4の側面部分131は、連結部中央線Kの延在方向に平行に、直線状に延在している。
第5の側面部分132は、第4の側面部分131と接続されている端部132aと、第6の側面部分133と接続されている端部132bを有し、周方向に沿って延在している。本実施形態では、第5の側面部分132は、連結部中央線Kの延在方向と直角な方向に、直線状に延在している。
第6の側面部分133は、第5の側面部分132の端部132bから、径方向に沿って内壁部60側に延在している。本実施形態では、第6の側面部分133は、連結部中央線Kの延在方向と平行に、直線状に延在している。
第1の接続面140は、外壁部50側から内壁部60側に、第1の接続面部分141、第2の接続面部分142、第3の接続面部分143を有している。第1の接続面部分141は、軸方向と直角な方向から見て(図16)、径方向に沿って延在し、第1の上面部分111と第1の側面部分121との間に形成されている。第3の接続面部分143は、軸方向と直角な方向から見て(図16)、径方向に沿って延在し、第3の上面部分113と第3の側面部分123との間に形成されている。本実施形態では、第1の接続面部分141および第3の接続面部分143は、連結部中央線Kの延在方向に平行に延在している。第2の接続面部分142は、連結部中央断面で見て(図17)、軸方向に沿って延在し、第1の接続面部分141と第3の接続面部分143を接続している。本実施形態では、第2の接続面部分142は、軸方向に平行に、直線状に延在している。
第2の接続面150は、外壁部50側から内壁部60側に、第4の接続面部分151、第5の接続面部分152、第6の接続面部分153を有している。第4の接続面部分151は、軸方向と直角な方向から見て(図16)、径方向に沿って延在し、第1の上面部分111と第4の側面部分131との間に形成されている。第6の接続面部分153は、軸方向と直角な方向から見て(図16)、径方向に沿って延在し、第3の上面部分113と第6の側面部分133との間に形成されている。本実施形態では、第4の接続面部分151および第6の接続面部分153は、連結部中央線Kの延在方向に平行に延在している。第5の接続面部分152は、連結部中央断面で見て(図17)、軸方向に沿って延在し、第4の接続面部分151と第6の接続面部分153を接続している。本実施形態では、第5の接続面部分152は、軸方向に平行に、直線状に延在している。
本実施形態では、第1の接続面部分141、第3の接続面部分143、第4の接続面部分151、第6の接続面部分153は、周方向に沿った断面で見て(図18)、円弧面(R面)(「略円弧面」を含む)に形成されている。これにより、固定子巻線90を巻き付ける際の固定子巻線90の損傷や、固定子巻線90の摺動による固定子巻線90の損傷を防止することができる。
すなわち、内壁部60側の位置(a)における第3の接続面部分143(a)および第6の接続面部分153(a)の半径はr1である。また、外壁部(50)側の位置(c)における第3の接続面部分143(c)および第6の接続面部分153(c)の半径はr3(r1<r3)である。また、内壁部(60)側の位置(a)と外壁部(50)側の位置(c)の間の位置(b)における第3の接続面部分143(b)および第6の接続面部分153(c)の半径はr2(r1<r2<r3)である。
本実施形態では、第3の接続面部分143および第6の接続面部分153の円弧面の半径rが、内壁部60側から外壁部50側に向かって連続して変化するように構成されている。なお、円弧面の半径rが、内壁部60側から外壁部50側に段階的に変化するように構成することもできる。
これにより、1列目の固定子巻線90は、第3の接続面部分143および第6の接続面部分153に沿って滑りながら、内壁部60側から外壁部50側に巻き付けられる。そして、第3の上面部分113、第3の側面部分123、第6の側面部分133、第3の接続面部分143および第6の接続面部分153に連接して段差状に形成されている第2の上面部分112、第2の側面部分122、第5の側面部分132、第2の接続面部分142および第5の接続面部分152を先頭に、交差することなく、平行に巻き付けられる。
また、連結部中央線K上における、第1の上面部分111の、径方向に沿った内側の端部112aと、外壁部50の内周面52との間の間隔L1、および、第1の側面部分121の、径方向に沿った内側の端部122aと、第4の側面部分131の、径方向に沿った内側の端部132aとを結ぶ線と、外壁部50の内周面52との間の間隔L1は、好適には、外壁部50の幅をT(mm)とした場合、(T)と(2T)の範囲内に設定される。
なお、1列目の固定子巻線の先頭が当接する段差面としては、第2の上面部分112、第2の側面部分122、第5の側面部分132、第2の接続面部分142および第5の接続面部分152のうちの少なくとも一つ設けられていればよいが、好適には、少なくとも第2の上面部分112、第2の側面部分122および第5の側面部分132が設けられる。また、第1の接続面部分141、第2の接続面部分142、第4の接続面部分151、第5の接続面部分152は、省略することもできる。
図19に示されている端部絶縁部材40は、外壁部50、内壁部60および連結部70を有しているとともに、周縁部80を有している。周縁部80は、連結部70と外壁部50の間に設けられ、連結部70より周方向両側に延在している。周縁部80を設けることにより、端部絶縁部材40の強度を確保することができる。
周縁部80は、底面40Aと反対側に上面81を有しているとともに、内側に内周面82を有している。
周縁部80の内周面82は、連結部中央線Kの延在方向と直角な方向に延在している。内周面82は、連結部中央線Kの延在方向に対して傾斜する方向に延在するように形成することもできる。この際、連結部中央線Kの延在方向に対して線対称となるように形成するのが好ましい。
また、周縁部80の上面81は、連結部70の上面110に対して、段差状に形成されている。周縁部80の上面81と連結部70の上面110との間の軸方向に沿った間隔H2は、端部絶縁部材40の強度等を考慮して設定される。
周縁部80が、本発明の「周縁部」に対応する。
本発明の端部絶縁部材40の第6実施形態が、図22に示されている。図22は、第6実施形態の端部絶縁部材40の連結部中央断面を示している。第6実施形態は、第2の基本構造を有し、連結部70の上面110の形状に特徴を有する。
第6実施形態の端部絶縁部材40は、周縁部80を有している点を除いて、第1実施形態の端部絶縁部材40と同様の構成であるため、詳しい説明は省略する。
連結部中央断面において、第2の上面部分112の、軸方向に沿った長さH1は、好適には、(3/4×D)と(5/4×D)の範囲内に設定される。また、径方向に対する第3の上面部分113の傾斜角度α1は、好適には、(2°)と(8°)の範囲内に設定される。また、連結部中央線K上における、第1の上面部分111の、径方向に沿った内側の端部112aと、外壁部50の内周面52との間の間隔L1は、好適には、(T)と(2T)の範囲内に設定される。なお、間隔L1は、L2(連結部中央線K上における、周縁部80の内周面82と外壁部50の内周面52との間の間隔)と、L3(連結部中央線K上における、第1の上面部分111の、径方向に沿った内側の端部112aと、周縁部80の内周面82との間の間隔)との和で表される。
本実施形態は、第1実施形態と同様の効果を有するとともに、端部絶縁部材40の強度を高めることができる。
第3の上面部分113の形状は、直線状、凸形状、凹形状等種々の形状に形成することができる。
本発明の端部絶縁部材40の第7実施形態が、図23に示されている。図23は、第7実施形態の端部絶縁部材40の連結部中央断面を示している。第7実施形態は、第2の基本構造を有し、連結部70の上面110の形状に特徴を有する。
第7実施形態の端部絶縁部材40は、周縁部80を有している点を除いて、第2実施形態の端部絶縁部材40と同様の構成であるため、詳しい説明は省略する。
連結部中央断面における、第2の上面部分112の、軸方向に沿った長さH1は、好適には、(3/4×D)と(5/4×D)の範囲内に設定される。また、径方向に対する第3の上面部分113の傾斜角度α1および径方向に対する第1の上面部分111の傾斜角度α2は、好適には、(2°)と(8°)の範囲内に設定される。より好適には、傾斜角度α2は、傾斜角度α1と等しく設定される。また、連結部中央線K上における、第1の上面部分111の、径方向に沿った内側の端部112aと、外壁部50の内周面52との間の間隔L1は、好適には、(T)と(2T)の範囲内に設定される。
本実施形態は、第2実施形態と同様の効果を有するとともに、端部絶縁部材40の強度を高めることができる。
第3の上面部分113および第1の上面部分111の形状は、直線状、凸形状、凹形状等の種々の形状に形成することができる。
本発明の端部絶縁部材40の第8実施形態が、図24に示されている。図24は、第8実施形態の端部絶縁部材40を、軸方向と直角な方向から見た図である。第8実施形態は、第2の基本構造を有し、連結部70の第1の側面120および第2の側面130の形状に特徴を有する。
第8実施形態の端部絶縁部材40は、周縁部80を有している点を除いて、第3実施形態の端部絶縁部材40と同様の構成であるため、詳しい説明は省略する。
軸方向と直角な方向から見て、第2の側面部分122および第5の側面部分132の、連結部中央線Kの延在方向と直角な方向に沿った長さW1は、好適には、(3/4×D)と(5/4×D)の範囲内に設定される。また、連結部中央線Kの延在方向に対する第3の側面部分123および第6の側面部分133の傾斜角度β1は、好適には、(2°)と(8°)の範囲内に設定される。また、連結部中央線K上における、第1の側面部分121の、径方向に沿った内側の端部112aと、第4の側面部分131の径方向に沿った内側の端部132aとを結ぶ線と、外壁部50の内周面52との間の間隔L1は、好適には、(T)と(2T)の範囲内に設定される。なお、間隔L1は、L2(連結部中央線K上における、周縁部80の内周面82と外壁部50の内周面52との間の間隔)と、L3(連結部中央線K上における、第1の側面部分121の、径方向に沿った内側の端部112aと、第4の側面部分131の、径方向に沿った内側の端部132aとを結ぶ線と、周縁部80の内周面82との間の間隔)との和で表される。
本実施形態は、第3実施形態と同様の効果を有するとともに、端部絶縁部材40の強度を高めることができる。
第3の側面部分123および第6の側面部分133の形状や第1の側面部分121および第4の側面部分131の形状は、直線状、凸形状、凹形状等の種々の形状に形成することができる。
また、第1の側面部分121および第4の側面部分131を、連結部中央線Kの延在方向に対して傾斜させることもできる。
図25に示されている端部絶縁部材40では、周縁部80の上面81が、連結部70の上面110と面一に形成されている。
本発明の端部絶縁部材40の第9実施形態が図27に示されている。図27は、第9実施形態の端部絶縁部材40の連結部中央断面を示している。第9実施形態は、第3の基本構造を有し、連結部70の上面110の形状に特徴を有する。
第9実施形態の端部絶縁部材40は、周縁部80の上面81が連結部70の上面110の第1の上面部分111と面一に形成されている点を除いて、第6実施形態の端部絶縁部材40と同様の構成である。
本発明の端部絶縁部材40の第10実施形態が図28に示されている。図28は、第10実施形態の端部絶縁部材40を底面40Aと反対側から見た図である。第10実施形態は、第3の基本構造を有し、連結部70の第1の側面120および第2の側面130の形状に特徴を有する。
第10実施形態の端部絶縁部材40は、周縁部80の上面81が連結部70の上面110の第1の上面部分111と面一に形成されている点を除いて、第8実施形態の端部絶縁部材40と同様の構成である。
固定子コアの軸方向両側に配置される端部絶縁部材について説明したが、本発明は、固定子コアと、固定子コアの軸方向両側に配置される端部絶縁部材と、固定子巻線を備える固定子とし、また、固定子と回転子を備える回転機電動機として構成することもできる。
各実施形態で説明した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数を組み合わせて用いることもできる。例えば、「連結部70の上面110に傾斜面と段差面を設ける」構成、「第1の側面120および第2の側面130に傾斜面と段差面を設ける」構成、「第1の接続面および第2の接続面を形成する円弧面の半径を、内壁部側から外壁部側に向けて大きく設定するとともに、段差面を設ける」構成、「傾斜面を複数段設ける」構成等を適宜選択して組み合わせることができる。
20 固定子コア
20a 回転子挿入空間
20A、20B コア端面
21 ヨーク
22 ティース
23 ティース基部
24 ティース先端部
25 ティース先端面
26 スロット
26a スロット開口部
30 スロット絶縁部材
40 端部絶縁部材
40A 端面
50 外壁部
51 外周面
52 内周面
60 内壁部
61 内周面
62 外周面
70 連結部
80 周縁部
81 上面
82 内周面
110 上面
111 第1の上面部分
112 第2の上面部分
112a、112b 端部
113 第3の上面部分
120 第1の側面
121 第1の側面部分
122 第2の側面部分
122a、122b 端部
123 第3の側面部分
130 第2の側面
131 第1の側面部分
132 第2の側面部分
132a、132b 端部
133 第3の側面部分
140 第1の接続面
141 第1の接続面部分
142 第2の接続面部分
143 第3の接続面部分
150 第2の接続面
151 第4の接続面部分
152 第5の接続面部分
153 第6の接続面部分
Claims (9)
- 固定子コアの軸方向両側に配置され、固定子コアと対向する側に底面を有しているとともに、周方向および軸方向に沿って延在する外壁部と、前記外壁部より内側に配置され、周方向および軸方向に沿って延在する複数の内壁部と、径方向に沿って延在し、前記外壁部と前記複数の内壁部それぞれとを連結する複数の連結部と、を有する端部絶縁部材であって、
前記連結部は、軸方向に沿って前記底面と反対側に形成された上面と、周方向に沿って一方側に形成された第1の側面と、周方向に沿って他方側に形成された第2の側面と、前記上面と前記第1の側面との間に形成された第1の接続面と、前記上面と前記第2の側面との間に形成された第2の接続面と、を有し、
前記上面は、前記第1の側面と前記第2の側面との間の中央を通る連結部中央線を含む断面で見て、径方向に沿って延在する第1の上面部分と、前記第1の上面部分の、径方向に沿った内側の端部から、軸方向に沿って前記底面側に延在する第2の上面部分と、前記第2の上面部分の、軸方向に沿った前記底面側の端部から、径方向に沿って内側に延在する第3の上面部分と、を有し、
前記第1の側面は、軸方向に直角な方向から見て、径方向に沿って延在する第1の側面部分と、前記第1の側面部分の、径方向に沿った内側の端部から、周方向に沿って他方側に延在する第2の側面部分と、前記第2の側面部分の、周方向に沿った他方側の端部から、径方向に沿って内側に延在する第3の側面部分と、を有し、
前記第2の側面は、軸方向に直角な方向から見て、径方向に沿って延在する第4の側面部分と、前記第4の側面部分の、径方向に沿った内側の端部から、周方向に沿って一方側に延在する第5の側面部分と、前記第5の側面部分の、周方向に沿った一方側の端部から、径方向に沿って内側に延在する第6の側面部分と、を有し、
前記第1の接続面は、前記第3の上面部分と前記第3の側面部分との間に形成された第3の接続面部分を有し、
前記第2の接続面は、前記第3の上面部分と前記第6の側面部分との間に形成された第6の接続面部分を有し、
前記第3の接続面部分および前記第6の接続面部分は、周方向に沿った断面で見て、円弧面に形成されているとともに、前記外壁部側における円弧面の半径が、前記内壁部側における円弧面の半径より大きくなるように設定されていることを特徴とする端部絶縁部材。 - 請求項1に記載の端部絶縁部材であって、、
前記第1の接続面は、前記第1の上面部分と前記第1の側面部分との間に形成された第1の接続面部分と、前記第2の上面部分と前記第2の側面部分との間に形成された第2の接続面部分と、を有し、
前記第2の接続面は、前記第1の上面部分と前記第4の側面部分との間に形成された第4の接続面部分と、前記第2の上面部分と前記第5の側面部分との間に形成された第5の接続面部分と、を有することを特徴とする端部絶縁部材。 - 請求項1または2に記載の端部絶縁部材であって、
前記第1の上面部分の、径方向に沿った内側の端部と、前記第2の上面部分の、軸方向に沿った前記底面側の端部との間の軸方向に沿った間隔、前記第1の側面部分の、径方向に沿った内側の端部と、前記第2の側面部分の、周方向に沿った他方側の端部との間の、前記連結部中央線の延在方向と直角な方向に沿った間隔、および、前記第4の側面部分の、径方向に沿った内側の端部と、前記第5の側面部分の、周方向に沿った一方側の端部との間の、前記連結部中央線の延在方向と直角な方向に沿った間隔は、固定子コアに巻き付けられる固定子巻線の直径をD(mm)とした場合、(3/4×D)と(5/4×D)の範囲内に設定されていることを特徴とする端部絶縁部材。 - 請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の端部絶縁部材であって、
前記第1の上面部分の、前記径方向に沿った内側の端部と、前記外壁部の内周面との間の間隔、および、前記連結部中央線上における、前記第1の側面部分の,前記径方向に沿った内側の端部と、前記第4の側面部分の、前記径方向に沿った内側の端部とを結ぶ線と、前記外壁部の内周面との間の間隔は、前記外壁部の幅をT(mm)とした場合、(T)と(2T)の範囲内に設定されていることを特徴とする端部絶縁部材。 - 請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載の端部絶縁部材であって、
前記第3の上面部分は、前記第2の上面部分の、前記軸方向に沿った前記底面側の端部から、径方向に沿って内側に延在するとともに、軸方向に沿って前記底面と反対側に延在していることを特徴とする端部絶縁部材。 - 請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載の端部絶縁部材であって、
前記第3の側面部分は、前記第2の側面部分の、周方向に沿った他方側の端部から、径方向に沿って内側に延在するとともに、周方向に沿って一方側に延在し、
前記第6の側面部分は、前記第5の側面部分の、周方向に沿った一方側の端部から、径方向に沿って内側に延在するとともに、周方向に沿って他方側に延在していることを特徴とする端部絶縁部材。 - 請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載の端部絶縁部材であって、
前記連結部と前記外壁部との間に周縁部を有し、
前記周縁部は、前記連結部より周方向両側に延在していることを特徴とする端部絶縁部材。 - 固定子コアと、前記固定子コアの軸方向両側に配置される端部絶縁部材と、固定子巻線と、を備える固定子であって、前記端部絶縁部材として、請求項1〜7のうちのいずれか一項に記載の端部絶縁部材が用いられていることを特徴とする固定子。
- 請求項8に記載の固定子と、前記固定子に対して相対的に回転可能に配置されている回転子と、を備えることを特徴とする回転機。
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