JP7375960B2 - 固定子、回転電機、圧縮機、冷凍サイクル装置、絶縁シートおよび固定子の製造方法 - Google Patents

固定子、回転電機、圧縮機、冷凍サイクル装置、絶縁シートおよび固定子の製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、固定子、当該固定子を有する回転電機、当該回転電機を有する圧縮機、当該圧縮機を有する冷凍サイクル装置、当該固定子に用いられる絶縁シートおよび当該固定子の製造方法に関する。
従来、機器を駆動する回転電機として固定子と回転子を有する回転電機がある。このような回転電機の固定子として、例えば特許文献１に記載された固定子は、鉄心のティースに巻き付けられた固定子巻線（特許文献１のコイルが該当）と鉄心の間に位置する部分と、隣接するティースに巻き付けられた固定子巻線同士の間に位置する部分（特許文献１の遮蔽板または折り曲げ部が該当）を有する絶縁シート（特許文献１のフィルム状絶縁材が該当）を備えている（特許文献１の実施の形態１０および実施の形態１１を参照）。特許文献１に記載された固定子は絶縁シートの鉄心と固定子巻線の間に位置する部分によって鉄心と固定子巻線の絶縁を実現し、さらに絶縁シートの固定子巻線同士の間に位置する部分によって隣接する固定子巻線間の絶縁を行っている。
特開平９－１９１５８８号公報
特許文献１に記載された固定子では、絶縁シートを鉄心と固定子巻線の間に位置させるために、ティースに固定子巻線を巻きつける工程の前に絶縁シートの鉄心と固定子巻線の間に位置する部分を鉄心のスロット側の側面に配置する必要がある。また、特許文献１に記載された固定子の絶縁シートは、鉄心と固定子巻線の間に位置する部分と固定子巻線同士の間に位置する部分が一枚のフィルム状絶縁材で構成されている。このため、ティースに固定子巻線を巻き付ける工程では絶縁シートの固定子巻線同士の間に位置する部分がスロットの内部に位置し、ティースに固定子巻線を巻き付ける際に固定子巻線が絶縁シートの固定子巻線同士の間に位置する部分を巻き込んでしまう恐れがある。したがって、特許文献１に記載された固定子では固定子巻線が絶縁シートの一部を巻き込んだ不良品が発生しやすい。
本開示は隣接する固定子巻線間の絶縁を行うと共に、固定子巻線が絶縁シートを巻き込んでしまう不良品が発生し難い固定子、当該固定子を有する回転電機、当該回転電機を有する圧縮機、当該圧縮機を有する冷凍サイクル装置、当該固定子に用いられる絶縁シートおよび当該固定子の製造方法を提供することを目的とする。
本開示の固定子は、回転電機の固定子であって、円弧状のバックヨーク部とバックヨーク部の内周から突出した第一のティース部とバックヨーク部の内周から突出し第一のティース部と隣接する第二のティース部とを有する固定子鉄心と、第一のティース部に巻き付けられた第一の固定子巻線と、第二のティース部に巻き付けられた第二の固定子巻線と、第一のティース部と第一の固定子巻線との間に位置する第一の絶縁部と、第二のティース部と第二の固定子巻線との間に位置する第二の絶縁部と、バックヨーク部と第一の固定子巻線または第二の固定子巻線との間に位置し第一の絶縁部および第二の絶縁部と繋がる第三の絶縁部と、第一の固定子巻線と第二の固定子巻線との間に位置する第四の絶縁部と、回転電機の回転軸と平行な方向において固定子鉄心の一方の端部に位置し第三の絶縁部と第四の絶縁部とを連結する連結部とを有し絶縁体で構成される絶縁シートと、を備える。
また、本開示の固定子の製造方法は、絶縁シートを固定子鉄心に取り付け、絶縁シートの第一の絶縁部が固定子鉄心の円弧状のバックヨーク部の内周から突出した第一のティース部と接し、絶縁シートの第二の絶縁部が固定子鉄心のバックヨーク部の内周から突出し第一のティース部と隣接する第二のティース部と接し、絶縁シートの第三の絶縁部が固定子鉄心のバックヨーク部に接する状態にする第一の工程と、第一の工程の後に実施され、第一のティース部に第一の固定子巻線を巻き付け、第二のティース部に第二の固定子巻線を巻き付け、絶縁シートの第一の絶縁部が第一のティース部と第一の固定子巻線との間に位置し絶縁シートの第二の絶縁部が第二のティース部と第二の固定子巻線との間に位置する状態にする第二の工程と、第二の工程の後に実施され、第一の固定子巻線と第二の固定子巻線との間に絶縁シートの第四の絶縁部を挿入する第三の工程と、を備え、第二の工程では絶縁シートの第四の絶縁部は第一のティース部と第二のティース部とバックヨーク部に囲まれたスロット部の外部に位置する
本開示の固定子、当該固定子を有する回転電機、当該回転電機を有する圧縮機、当該圧縮機を有する冷凍サイクル装置、当該固定子に用いられる絶縁シートおよび固定子の製造方法は、隣接する固定子巻線間の絶縁を行うと共に固定子巻線が絶縁シートを巻き込んでしまう不良品が発生し難い効果を奏する。
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の一例である空気調和機の構成図である。 実施の形態１に係る圧縮機についてシャフトの軸方向に平行な断面で切断した断面図である。 実施の形態１に係る圧縮機について図２のＡ－Ａ断面で切断された断面図である。 実施の形態１に係る圧縮機について図２のＢ－Ｂ断面で切断された断面図である。 実施の形態１に係る固定子の第一のティース部と第二のティース部を拡大した拡大図である。 実施の形態１に係る固定子の第一のティース部と第二のティース部を拡大し固定子巻線と絶縁シートを省略した拡大図である。 実施の形態１に係る絶縁シートの斜視図である。 実施の形態１に係る絶縁シートの展開図である。 実施の形態１に係る固定子の製造方法のフローチャート図である。 比較例に係る固定子の第一のティース部と第二のティース部を拡大した拡大図である。 実施の形態１の第一の変形例に係る絶縁シートの展開図である。 実施の形態１の第二の変形例に係る絶縁シートの斜視図である。 実施の形態１の第二の変形例に係る絶縁シートの展開図である。 実施の形態２に係る絶縁シートの展開図である。 実施の形態２に係る固定子の製造方法のフローチャート図である。
本開示の実施の形態に係る固定子、回転電機、圧縮機、冷凍サイクル装置および固定子の製造方法について図面に基づいて説明する。なお、本開示は以下の実施の形態のみに限定されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で変形または省略することが可能である。さらに、各々の実施の形態ならびに変形例に係る固定子、回転電機、圧縮機、冷凍サイクル装置および固定子の製造方法のそれぞれの構成ならびに付加的な構成を適宜組み合わせることも可能である。また、各図において共通する要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の一例である空気調和機の構成図である。冷凍サイクル装置の一例として建築物の室内の空気の加熱および冷却を行う空気調和機１００の構成について図１を用いて説明する。空気調和機１００は、圧縮機１０１と室外熱交換器１０２と減圧装置１０３と室内熱交換器１０４と流路切替装置１０５と冷媒配管１０６とを備える。また、圧縮機１０１と室外熱交換器１０２と減圧装置１０３と室内熱交換器１０４と流路切替装置１０５は、冷媒配管１０６によって冷媒が循環する冷媒回路１０７を形成するように接続されている。また、圧縮機１０１と室外熱交換器１０２と減圧装置１０３と流路切替装置１０５は空気調和機１００が空気の調和を行う対象の部屋とは異なる室外空間に配置されている。さらに、室内熱交換器１０４は空気調和機１００が空気の調和を行う対象の部屋である室内空間に配置されている。
冷媒回路１０７を循環する冷媒として、室外熱交換器１０２および室内熱交換器１０４で蒸発または凝縮する冷媒が用いられる。このような冷媒としては、例えば、Ｒ３２などの単一冷媒、Ｒ４１０Ａなどの疑似共沸混合冷媒、Ｒ４０７Ｃなどの非共沸混合冷媒あるいはプロパンなど自然冷媒が挙げられる。
圧縮機１０１は吸入口１０１ａから吸入した冷媒を圧縮し吐出口１０１ｂから吐出する。圧縮機１０１の詳細については後述する。
室外熱交換器１０２は内部に第一の接続口１０２ａと第二の接続口１０２ｂとを繋ぐ流路が形成されている。室外熱交換器１０２は流路を通過する冷媒と室外の空気との間で熱交換を行わせる。室外熱交換器１０２には、例えば流路が形成された複数の伝熱管と伝熱管の外部に設けられた複数のフィンとで構成されるフィンアンドチューブ型の熱交換器が用いられる。
減圧装置１０３は内部を通過する冷媒を減圧させる。減圧装置１０３には、例えば電子膨張弁またはキャピラリーチューブなどが用いられる。
室内熱交換器１０４は内部に第一の接続口１０４ａと第二の接続口１０４ｂとを繋ぐ流路が形成されている。室内熱交換器１０４は流路を通過する冷媒と室内の空気との間で熱交換を行わせる。室内熱交換器１０４には、例えばフィンアンドチューブ型の熱交換器が用いられる。
流路切替装置１０５は冷媒回路１０７を循環する冷媒の流れの向きを切り替える。流路切替装置１０５には、例えばＡポート１０５ａとＢポート１０５ｂとＣポート１０５ｃとＤポート１０５ｄとの四つのポートを有し、図１の実線が示すようにＡポート１０５ａとＢポート１０５ｂを連通させＣポート１０５ｃとＤポート１０５ｄを連通させた状態と、図１の破線が示すようにＡポート１０５ａとＤポート１０５ｄを連通させＢポート１０５ｂとＣポート１０５ｃを連通させた状態とを切り替えることができる四方弁が用いられる。
冷媒配管１０６は第一の冷媒配管１０６ａと第二の冷媒配管１０６ｂと第三の冷媒配管１０６ｃと第四の冷媒配管１０６ｄと第五の冷媒配管１０６ｅと第六の冷媒配管１０６ｆとで構成される。第一の冷媒配管１０６ａは圧縮機１０１の吐出口１０１ｂと流路切替装置１０５のＡポート１０５ａとを接続する。第二の冷媒配管１０６ｂは流路切替装置１０５のＢポート１０５ｂと室外熱交換器１０２の第一の接続口１０２ａとを接続する。第三の冷媒配管１０６ｃは室外熱交換器１０２の第二の接続口１０２ｂと減圧装置１０３とを接続する。第四の冷媒配管１０６ｄは減圧装置１０３と室内熱交換器１０４の第一の接続口１０４ａとを接続する。第五の冷媒配管１０６ｅは室内熱交換器１０４の第二の接続口１０４ｂと流路切替装置１０５のＤポート１０５ｄとを接続する。第六の冷媒配管１０６ｆは流路切替装置１０５のＣポート１０５ｃと圧縮機１０１の吸入口１０１ａとを接続する。
次に冷媒回路１０７を流れる冷媒の流れについて説明する。実施の形態１における冷媒回路１０７は、冷房時の冷媒回路と暖房時の冷媒回路との二種類の状態を有する。
冷房時の冷媒回路１０７を流れる冷媒の流れについて説明する。冷房時の冷媒回路１０７は、流路切替装置１０５が図１の実線が示すようにＡポート１０５ａとＢポート１０５ｂとが接続しＣポート１０５ｃとＤポート１０５ｄとが接続する状態になる。圧縮機１０１の吐出口１０１ｂから吐出された高温高圧のガス状態の冷媒は第一の冷媒配管１０６ａと流路切替装置１０５と第二の冷媒配管１０６ｂを通過して第一の接続口１０２ａから室外熱交換器１０２の内部の流路に流入する。室外熱交換器１０２の内部の流路を通過する冷媒は室外の空気によって冷却される。つまり、冷房時の冷媒回路１０７では室外熱交換器１０２は凝縮器の役割を果たす。室外熱交換器１０２で冷却された冷媒は低温高圧の液状態となって第二の接続口１０２ｂから室外熱交換器１０２の外部へ流出する。室外熱交換器１０２から流出した冷媒は第三の冷媒配管１０６ｃを介して減圧装置１０３に流入する。減圧装置１０３に流入した低温高圧の液状態の冷媒は減圧され低温低圧の気液二相状態となって減圧装置１０３から流出する。減圧装置１０３から流出した冷媒は第四の冷媒配管１０６ｄを介して第一の接続口１０４ａから室内熱交換器１０４の内部の流路に流入する。室内熱交換器１０４の内部を通過する冷媒は室内の空気によって加熱される。換言すると室内の空気は室内熱交換器１０４の内部の流路を通過する冷媒によって冷却される。つまり、冷房時の冷媒回路１０７では室内熱交換器１０４は蒸発器の役割を果たす。室内熱交換器１０４で加熱された冷媒は高温低圧のガス状態となって第二の接続口１０４ｂから室内熱交換器１０４の外部へ流出する。室内熱交換器１０４から流出した冷媒は第五の冷媒配管１０６ｅと流路切替装置１０５と第六の冷媒配管１０６ｆを介して圧縮機１０１の吸入口１０１ａから圧縮機１０１の内部に吸入される。圧縮機１０１の内部に吸入された冷媒は再び高温高圧のガス状態となって吐出口１０１ｂから吐出される。このように冷媒が冷房時の冷媒回路１０７を流れることによって、室内の空気は冷却され室内の空気調和を行うことができる。
暖房時の冷媒回路１０７を流れる冷媒の流れについて説明する。暖房時の冷媒回路１０７は、流路切替装置１０５が図１の破線が示すようにＡポート１０５ａとＤポート１０５ｄとが接続しＢポート１０５ｂとＣポート１０５ｃとが接続する状態になる。圧縮機１０１の吐出口１０１ｂから吐出された高温高圧のガス状態の冷媒は第一の冷媒配管１０６ａと流路切替装置１０５と第五の冷媒配管１０６ｅを通過して第二の接続口１０４ｂから室内熱交換器１０４の内部の流路に流入する。室内熱交換器１０４の内部の流路を通過する冷媒は室内の空気によって冷却される。換言すると室内の空気は室内熱交換器１０４の内部の流路を通過する冷媒によって加熱される。つまり、暖房時の冷媒回路１０７において室内熱交換器１０４は凝縮器の役割を果たす。室内熱交換器１０４で冷却された冷媒は低温高圧の液状態となって第一の接続口１０４ａから室内熱交換器１０４の外部へ流出する。室内熱交換器１０４から流出した冷媒は第四の冷媒配管１０６ｄを介して減圧装置１０３に流入する。減圧装置１０３に流入した低温高圧の液状態の冷媒は減圧されて低温低圧の気液二相状態となって減圧装置１０３から流出する。減圧装置１０３から流出した冷媒は第三の冷媒配管１０６ｃを介して第二の接続口１０２ｂから室外熱交換器１０２の内部の流路に流入する。室外熱交換器１０２の内部の流路を通過する冷媒は室外の空気によって加熱される。つまり、暖房時の冷媒回路１０７では室外熱交換器１０２は蒸発器の役割を果たす。室外熱交換器１０２で加熱された冷媒は高温低圧のガス状態となって第一の接続口１０２ａから室外熱交換器１０２の外部へ流出する。室外熱交換器１０２から流出した冷媒は第二の冷媒配管１０６ｂと流路切替装置１０５と第六の冷媒配管１０６ｆとを介して圧縮機１０１の吸入口１０１ａから圧縮機１０１の内部に吸入される。圧縮機１０１の内部に吸入された冷媒は再び高温高圧のガス状態となって吐出口１０１ｂから吐出される。このように冷媒が暖房時の冷媒回路１０７を流れることによって、室内の空気は加熱され室内の空気調和を行うことができる。
図２は実施の形態１に係る圧縮機についてシャフトの軸方向に平行な断面で切断した断面図である。次に実施の形態１に係る冷凍サイクル装置に用いられる圧縮機１０１について図２を用いて説明する。
圧縮機１０１は、密閉容器１と、吸入マフラ２と、回転電機３と、シャフト４と、圧縮機構部５とを有する。
密閉容器１は、回転電機３とシャフト４と圧縮機構部５とを収納し、圧縮機１０１の外殻を構成する。密閉容器１には連結管１１と吐出管１２が設けられる。連結管１１の一方の端部は密閉容器１の内部の圧縮機構部５に接続される。連結管１１の他方の端部は吸入マフラ２の内部に接続される。吐出管１２の一方の端部は密閉容器１の外部に露出し、吐出口１０１ｂに該当する。吐出管１２の他方の端部は密閉容器１の内部に接続される。密閉容器１の内部の空間は圧縮機構部５で圧縮された冷媒で満たされている。さらに密閉容器１の内部の空間の下部には冷凍機油が貯留されている。この冷凍機油が貯留される部分を油貯留部１３と称する。冷凍機油は摩耗低減、温度調整またはシール性の向上などの目的に使用され、例えばポリオールエステル油、ポリビニルエーテル油、ポリアルキレングリコール油、鉱油またはそれらの混合物などの既存の冷凍機油が用いられる。また、実施の形態１の密閉容器１は上部容器１４と下部容器１５とにより構成されており、上部容器１４と下部容器１５は溶接またはろう接などの既存の接合方法で接合されている。また、実施の形態１の密閉容器１では連結管１１は下部容器１５に設けられ、吐出管１２は上部容器１４に設けられる。
吸入マフラ２は内部の空間に液状の冷媒を貯留する。吸入マフラ２は連結管１１と吸入管２１が設けられる。吸入管２１の一方の端部は密閉容器１および吸入マフラ２の外部に露出しており、吸入口１０１ａに該当する。吸入管２１の他方の端部は吸入マフラ２の内部に接続される。吸入マフラ２の内部の空間にガス状の冷媒と液状の冷媒とが混在して流入した場合、吸入マフラ２の内部の空間でガス状の冷媒と液状の冷媒が分離する。分離したガス状の冷媒は連結管１１を介して密閉容器１の内部に流入する。また、分離した液状の冷媒は吸入マフラ２の内部に貯留される。
回転電機３は電力の供給を受けてシャフト４を回転させる。回転電機３は、回転子３１と、回転子３１の外側を囲むように設けられた固定子３２とを有する。回転子３１は後述する軸挿入孔６３が形成されており、軸挿入孔６３にシャフト４が挿入されて回転子３１とシャフト４が固定されている。また、固定子３２は、密閉容器１の内部に挿入され、焼嵌めなどの方法によって密閉容器１の内周面に固定されている。なお、回転子３１と固定子３２の詳細については後述する。
シャフト４は回転電機３の回転力を圧縮機構部５に伝達する。シャフト４は主軸部４１と偏心軸部４２と副軸部４３から構成されている。また、主軸部４１と偏心軸部４２と副軸部４３は、シャフトの軸方向の一方の先端側（図２の上側）から主軸部４１、偏心軸部４２、副軸部４３の順に並ぶ。主軸部４１と偏心軸部４２と副軸部４３はほぼ円柱状の形状である。主軸部４１と副軸部４３は軸の中心が一致するように設けられている。また、主軸部４１と副軸部４３の軸の中心は回転電機３の回転軸と一致するように配置される。一方、偏心軸部４２の軸の中心は主軸部４１の軸の中心および副軸部４３の軸の中心に対してずらされて設けられている。このため、主軸部４１、副軸部４３の軸の中心を中心軸としてシャフト４が回転すると、偏心軸部４２は偏心回転をする。
図３は、実施の形態１に係る圧縮機について図２のＡ－Ａ断面で切断された断面図である。圧縮機構部５はシャフト４によって伝達された回転電機３の回転力によって駆動し、圧縮機構部５に流入した冷媒を圧縮する。圧縮機構部５は、シリンダ５１と、ローリングピストン５２と、ベーン５３と、主軸受５４と、副軸受５５とで構成される。
シリンダ５１には、シャフト４の軸方向における両端が開口された円筒状の空間であるシリンダ室５１ａが形成されている。また、シリンダ５１には、シリンダ室５１ａとは異なる空間である背圧室５１ｂと、シリンダ室５１ａと背圧室５１ｂとを繋ぐベーン溝５１ｃが形成されている。また、シリンダ室５１ａには連結管１１の一方の端部と接続される吸入ポートが形成されている。また、シリンダ室５１ａの一部はシリンダ５１とローリングピストン５２とベーン５３とで圧縮室が形成されている。
ローリングピストン５２はシリンダ室５１ａの内部で冷媒を圧縮するための部品である。ローリングピストン５２は直径がシリンダ室５１ａを形成するシリンダ５１の内周よりも小さい円形の部品であり、シャフト４の偏心軸部４２に固定されている。また、ローリングピストン５２はシリンダ室５１ａの内部に配置されている。また、ローリングピストン５２はシャフト４が回転するに従い、シリンダ室５１ａの内部で偏心回転を行う。ローリングピストン５２が偏心回転することによって圧縮室の位置および容積が変化する。
ベーン５３はシリンダ室５１ａとローリングピストン５２の外周によって形成される空間を仕切る部品である。ベーン５３はベーン溝５１ｃに収納されており、ベーン溝５１ｃの内部を往復運動することができる。また、ベーン溝５１ｃにベーン５３が収納された状態では、ベーン５３のシリンダ室５１ａの周方向における長さは、ベーン５３のシリンダ室５１ａの径方向における長さおよびベーン５３のシリンダ室５１ａの軸方向の長さよりも短く、ベーン５３はほぼ直方体の形状である。また、背圧室５１ｂには図示を省略したベーンスプリングが設けられており、ベーン５３はベーンスプリングによってシリンダ室５１ａの中央に向かって付勢されている。さらに、背圧室５１ｂには密閉容器１の内部の空間に満たされている高圧の冷媒が流入しており、背圧室５１ｂはシリンダ室５１ａよりも圧力が高く、背圧室５１ｂとシリンダ室５１ａとの差圧によってベーン５３はシリンダ室５１ａの中央に向かって付勢されている。このため、ベーン５３のシリンダ室５１ａ側の端部はローリングピストン５２の外周面と接している。
主軸受５４は、シリンダ室５１ａの一方の端部側の開口を閉塞する。また、主軸受５４はシャフト４の主軸部４１を回転可能に支持する。また、主軸受５４は図示を省略した吐出ポートと吐出弁が設けられている。吐出ポートはシリンダ室５１ａと密閉容器１の内部の空間とを連通している。吐出弁は吐出ポートに設けられており、シリンダ室５１ａで圧縮される冷媒が所定の圧力になるまで閉塞し、冷媒が所定の圧力以上となると開口する。
副軸受５５は、シリンダ室５１ａの他方の端部側の開口を閉塞する。また、副軸受５５はシャフト４の副軸部４３を回転可能に支持する。
次に圧縮機構部５の動作について説明する。まず、圧縮室が吸入ポートと連通する状態では、吸入管２１と吸入マフラ２と連結管１１とを介して吸入ポートより低圧の冷媒が圧縮室に流入する。ローリングピストン５２が偏心回転を行うと、圧縮室はシリンダ室５１ａの内部を移動し、吸入ポートと連通しなくなる。さらにローリングピストン５２の偏心回転が進むにしたがって、圧縮室の容積が縮小し吸入した冷媒ガスを圧縮する。また、ローリングピストン５２の偏心回転によって圧縮室は吐出ポートと連通する。圧縮室が吐出ポートと連通し、圧縮室内の冷媒の圧力が吐出弁を開口させる所定の圧力に到達するまで圧縮されると、圧縮室内の冷媒は吐出ポートより密閉容器１の内部の空間に吐出される。さらに、ローリングピストン５２の偏心回転が進むと、吐出ポートと連通しなくなり、再び吸入ポートと連通し低圧の冷媒が圧縮室に流入する。この一連の動作はローリングピストン５２がシリンダ室５１ａ内を一回転する間に行われ、この一連の動作が繰り返されることによって圧縮機構部５は冷媒の吸入、吸入した冷媒の圧縮、圧縮した冷媒の吐出を繰り返す。
図４は、実施の形態１に係る圧縮機について図２のＢ－Ｂ断面で切断された断面図である。図５は、実施の形態１に係る固定子の第一のティース部と第二のティース部を拡大した拡大図である。図６は、実施の形態１に係る固定子の第一のティース部と第二のティース部を拡大し固定子巻線と絶縁シートを省略した拡大図である。次に回転電機３の回転子３１および固定子３２について詳細を説明する。
回転子３１は回転子鉄心６１と六個の永久磁石６２とを有している。回転子鉄心６１は円板状の磁性部材を積層して構成されている。回転子鉄心６１に用いられる磁性材料は例えば鉄または鉄の合金などが挙げられる。また、回転子鉄心６１の磁性部材の積層方向は回転電機３の回転軸（図２の上下方向が該当）と平行である。また、回転子鉄心６１には軸挿入孔６３と六つの磁石挿入孔６４が積層方向に貫通するよう形成されている。軸挿入孔６３は回転子鉄心６１の中央に位置しており、軸挿入孔６３にシャフト４の主軸部４１が圧入されることによって回転子３１とシャフト４が固定されている。磁石挿入孔６４は回転子鉄心６１の半径方向の外周面近傍に周方向に所定の間隔で形成されており、それぞれ永久磁石６２が挿入されている。永久磁石６２は磁性体材料で形成されており、磁場を発生させる。永久磁石６２に用いられる磁性体材料は例えばネオジム、鉄、ホウ素を主成分とした磁石またはサマリウム、鉄、窒素を主成分とした磁石などの希土類磁石が挙げられる。
固定子３２は固定子鉄心７１と固定子巻線７２と端部絶縁部材７３と絶縁シート７４とを備える。
固定子鉄心７１は、回転子鉄心６１と同様に磁性部材を積層して構成される。固定子鉄心７１の磁性部材の積層方向は、回転子鉄心６１と同様に回転電機３の回転軸と平行な方向（図２の上下方向が該当）である。また、固定子鉄心７１は、外周を形成する円弧状のバックヨーク部７５と、バックヨーク部７５の内周面より回転子３１の方向へ突出したティース部７６とを有している。ティース部７６には、回転子３１側の先端に顎部７７と、顎部７７とバックヨーク部７５との間に固定子巻線７２が巻き付けられる被巻付部７８と、形成されており、回転電機３の回転軸と垂直な断面において顎部７７の幅は被巻付部７８の幅よりも大きい。また、ティース部７６は等間隔に複数形成されており、隣接するティース部７６同士の間には固定子巻線７２および絶縁シート７４を収納する空間であるスロット部７９が複数形成されている。また、説明のため、図４から図６に示すように固定子鉄心７１のティース部７６の一つを第一のティース部７６ａと称し、第一のティース部７６ａと隣接するティース部７６を第二のティース部７６ｂと称する。また、第一のティース部７６ａの顎部７７と被巻付部７８を第一の顎部７７ａと第一の被巻付部７８ａと称し、第二のティース部７６ｂの顎部７７と被巻付部７８を第二の顎部７７ｂと第二の被巻付部７８ｂと称する。また、第一のティース部７６ａと第二のティース部７６ｂとの間に位置するスロット部７９はバックヨーク部７５と第一のティース部７６ａと第二のティース部７６ｂに囲まれて形成されている。
固定子巻線７２は線状の部材であり、端部絶縁部材７３と絶縁シート７４を介して固定子鉄心７１のティース部７６にそれぞれ巻き付けられる。固定子巻線７２の素材には例えば銅またはアルミニウムなどの電気抵抗率の小さい金属材料が用いられる。また、説明のため、４および図５に示すように、第一のティース部７６ａに巻き付けられた固定子巻線７２を第一の固定子巻線７２ａと称し、第二のティース部７６ｂに巻き付けられた固定子巻線７２を第二の固定子巻線７２ｂと称する。
端部絶縁部材７３は、図２に示すように回転電機３の回転軸と平行な方向における固定子鉄心７１の両端部に設けられる。端部絶縁部材７３は固定子鉄心７１の外周面のうち回転電機３の回転軸に対して垂直な面と固定子巻線７２とを絶縁するために設けられる。端部絶縁部材７３は絶縁体で構成されており、固定子鉄心７１の端部と固定子巻線７２との間に位置している。端部絶縁部材７３に用いられる絶縁体は例えばＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ：液晶ポリマー）、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎｅ：アクリロニトル ブタジエン スチレン）、ＰＢＴ（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ：ポリブチレンテレフタレート）などの樹脂成型品が挙げられる。
絶縁シート７４は、シート状であり、図４および図５に示すように回転電機３の回転軸と平行な方向に沿ってスロット部７９の内部に位置する。絶縁シート７４は、固定子鉄心７１の外周面のうち回転電機３の回転軸と平行な面と固定子巻線７２とを絶縁し、隣接するティース部７６に固定子巻線７２同士を絶縁するために設けられる。絶縁シート７４は絶縁体で構成されており、例えばＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂製のフィルムが用いられる。なお、実施の形態１において、絶縁シート７４は複数枚ありスロット部７９ごとに少なくとも一枚は配置されている。また、本開示におけるシート状とは、厚みが薄く、容易に折り曲げが可能な形状のことを指す。
図７は実施の形態１に係る絶縁シートの斜視図である。図８は実施の形態１に係る絶縁シートの展開図である。絶縁シート７４の詳細について説明する。なお、図８の展開図の縦方向が回転電機３の回転軸と平行な方向であり、横方向が回転電機３の回転軸と垂直な方向である。また、図８の展開図において破線で示す部分は絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合に谷折りに折り曲げられる部分である。また、図７の斜視図では、説明のため、後述する連結部７４ｅは折り曲げられていない状態を示す。絶縁シート７４は、第一の絶縁部７４ａと第二の絶縁部７４ｂと第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄと連結部７４ｅと切り込み部７４ｆとを有する。
第一の絶縁部７４ａは、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合にスロット部７９を囲う二つの固定子鉄心７１のティース部７６のうちの片方と当該ティース部７６に巻き付けられる固定子巻線７２との間に位置する。つまり、第一の絶縁部７４ａは、第一のティース部７６ａと第一の固定子巻線７２ａとの間に位置する。また、第一の絶縁部７４ａが第一のティース部７６ａと第一の固定子巻線７２ａとの間に位置することによって、第一のティース部７６ａと第一の固定子巻線７２ａとの間に電流が流れないよう絶縁される。なお、第一の絶縁部７４ａは、第一の固定子巻線７２ａによって第一のティース部７６ａと第一の固定子巻線７２ａとの間に固定され、絶縁シート７４が固定子３２より脱落し難くなっている。
第二の絶縁部７４ｂは、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合にスロット部７９を囲う二つの固定子鉄心７１のティース部７６のうちの他方と当該ティース部７６に巻き付けられる固定子巻線７２との間に位置する。つまり、第二の絶縁部７４ｂは、第二のティース部７６ｂと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する。また、第二の絶縁部７４ｂが第二のティース部７６ｂと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置することによって、第二のティース部７６ｂと第二の固定子巻線７２ｂとの間に電流が流れないよう絶縁される。なお、第二の絶縁部７４ｂは、第二の固定子巻線７２ｂによって第二のティース部７６ｂと第二の固定子巻線７２ｂとの間に固定され、絶縁シート７４が固定子３２より脱落し難くなっている。
第三の絶縁部７４ｃは、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合にスロット部７９を囲う固定子鉄心７１のバックヨーク部７５と固定子巻線７２との間に位置する。つまり、第三の絶縁部７４ｃはバックヨーク部７５と第一の固定子巻線７２ａまたは第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する。また、第三の絶縁部７４ｃがバックヨーク部７５と第一の固定子巻線７２ａまたは第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置することによって、バックヨーク部７５と第一の固定子巻線７２ａまたは第二の固定子巻線７２ｂとの間に電流が流れないよう絶縁される。
また、回転電機３の回転軸と垂直な方向において、第三の絶縁部７４ｃの一方の端部側に第一の絶縁部７４ａがそれぞれ位置し、第三の絶縁部７４ｃの他方の端部側に第二の絶縁部７４ｂが位置する。また、回転電機３の回転軸と平行な方向において、第一の絶縁部７４ａの長さと第二の絶縁部７４ｂの長さと第三の絶縁部７４ｃの長さはほぼ同じであり、これらの長さをＤ１とする。また、回転電機３の回転軸と垂直な方向において、第一の絶縁部７４ａの長さはスロット部７９における第一のティース部７６ａの内周面の長さとほぼ同じである。また、回転電機３の回転軸と垂直な方向において、第二の絶縁部７４ｂの長さはスロット部７９における第二のティース部７６ｂの内周面の長さとほぼ同じである。また、回転電機３の回転軸と垂直な方向において、第三の絶縁部７４ｃの長さはスロット部７９におけるバックヨーク部７５の内周面の長さ以上であれば良い。なお、実施の形態１に示す絶縁シート７４の第三の絶縁部７４ｃの長さはスロット部７９におけるバックヨーク部７５の内周面の長さとほぼ同じである。
絶縁シート７４を展開した展開図では、第一の絶縁部７４ａは第三の絶縁部７４ｃの横方向の一方の端部（図８の左の端部が該当）と繋がっており、第二の絶縁部７４ｂは第三の絶縁部７４ｃの横方向の他方の端部（図８の右の端部が該当）と繋がっている。また、絶縁シート７４を展開した展開図では、第一の絶縁部７４ａと第二の絶縁部７４ｂと第三の絶縁部７４ｃが合わさった箇所は矩形形状になっている。当該矩形形状の部分がスロット部７９の内周面に沿って折り曲げられることによって第一の絶縁部７４ａと第二の絶縁部７４ｂと第三の絶縁部７４ｃは形成される。
第四の絶縁部７４ｄは、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合に、スロット部７９を囲うティース部７６に巻き付けられた固定子巻線７２同士の間に位置する。つまり、第四の絶縁部７４ｄは第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する。また、第四の絶縁部７４ｄが第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置することによって、第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に電流が流れないよう絶縁される。また、第四の絶縁部７４ｄは、特許文献１の折り曲げ部のように、絶縁シート７４同士が重なり合って形成されていない。
また、回転電機３の回転軸と平行な方向において、第四の絶縁部７４ｄの長さは第一の絶縁部７４ａの長さと第二の絶縁部７４ｂの長さと第三の絶縁部７４ｃよりも長い。つまり、回転電機３の回転軸と平行な方向において第四の絶縁部７４ｄの長さをＤ２とすると、絶縁シート７４はＤ１＜Ｄ２の関係を満たす。また、回転電機３の回転軸と垂直な方向において、第三の絶縁部７４ｃのうち固定子巻線７２の間に挿入される部分の長さをＷとする。Ｗは、図６に示すスロット部７９に面するバックヨーク部７５の中央からティース部７６の顎部７７のスロット部７９に面する端面までの距離であるＷ１以上であり、スロット部７９に面するバックヨーク部７５の中央からティース部７６の顎部７７のスロット部７９に面する端面と反対側の端面までの距離であるＷ２以下の長さである。つまり、絶縁シート７４はＷ１≦Ｗ≦Ｗ２の関係を満たす。
絶縁シート７４はＤ１＜Ｄ２の関係を満たすため、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合では、第四の絶縁部７４ｄは、固定子巻線７２のうちティース部７６の回転電機３の回転軸と平行な方向の端面に沿って配置された部分同士の間の全体に渡って位置することができる。つまり、第一の固定子巻線７２ａのうち回転電機３の回転軸の平行な方向の第一のティース部７６ａの端面に沿って配置された部分と、第二の固定子巻線７２ｂのうち回転電機３の回転軸の平行な方向の第二のティース部７６ｂの端面に沿って配置された部分との間の全体に渡って第四の絶縁部７４ｄが配置される。
絶縁シート７４はＷ１≦Ｗ≦Ｗ２の関係を満たすため、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合では、回転電機３の回転軸に垂直な方向においてバックヨーク部７５とは逆方向に位置する第四の絶縁部７４ｄの端部は第一の顎部７７ａと第二の顎部７７ｂとの間に位置する。
また、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合では、回転電機３の回転軸に垂直な方向において、バックヨーク部７５側に位置する第四の絶縁部７４ｄの端部はスロット部７９に面するバックヨーク部７５の中央と一致する位置に配置されている。
絶縁シート７４を展開した展開図では、第四の絶縁部７４ｄは、第三の絶縁部７４ｃの縦方向の一方の端部（図８の上の端部が該当）側に位置している。
連結部７４ｅは、第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄとを連結する。連結部７４ｅは、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合に、回転電機３の回転軸と平行な方向において、第三の絶縁部７４ｃの一方の端部（図２の上側の端部）と第四の絶縁部７４ｄの一方の端部（図２の上側の端部）とを連結している。
また、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合に、回転電機３の回転軸と平行な方向において、第三の絶縁部７４ｃの他方の端部（図２の下側の端部）と第四の絶縁部７４ｄの他方の端部（図２の下側の端部）とは離れている。
絶縁シート７４を展開した展開図では、連結部７４ｅは、第三の絶縁部７４ｃの縦方向の一方の端部（図８の上の端部）の一部と、第四の絶縁部７４ｄの縦方向の他方の端部（図８の下の端部）の一部と、を連結している。
絶縁シート７４の展開図において、第二の絶縁部７４ｂの縦方向の一方の端部（図８の上の端部）および第三の絶縁部７４ｃの縦方向の一方の端部（図８の上の端部）の一部と、第三の絶縁部７４ｃの縦方向の他方の端部（図８の下の端部）の一部とは、切り込み部７４ｆによって離れた状態になっている。切り込み部７４ｆは絶縁シート７４の一部を取り除くことで形成されており、第二の絶縁部７４ｂの縦方向の一方の端部および第三の絶縁部７４ｃの縦方向の一方の端部の一部と、第四の絶縁部７４ｄの他方の端部とは所定の間隔だけ離れている。したがって、絶縁シート７４では、第一の絶縁部７４ａと第四の絶縁部７４ｄは離れており、第二の絶縁部７４ｂと第四の絶縁部７４ｄは離れている。
第四の絶縁部７４ｄは、横方向（図８の左右方向が該当）に沿って連結部７４ｅが折り曲げられ、縦方向（図８の上下方向が該当）に沿って第四の絶縁部７４ｄが折り曲げられることによって、第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に挿入される。なお、実施の形態１の絶縁シート７４では、連結部７４ｅと第三の絶縁部７４ｃとの境目が折り曲げられ、第四の絶縁部７４ｄのうち連結部７４ｅと切り込み部７４ｆの境目より回転電機３の回転軸と平行な方向に沿った直線部分が折り曲げられている。
図９は実施の形態１に係る固定子の製造方法のフローチャート図である。次に実施の形態１の固定子３２の製造方法について説明する。なお、図９のフローチャート図では、固定子３２の製造方法のうち、後述する絶縁部材取付工程と固定子巻線巻付工程と固定子巻線間絶縁工程の詳細と順序を説明する。なお、例えば固定子鉄心７１の積層を行う工程などの絶縁部材取付工程と固定子巻線巻付工程と固定子巻線間絶縁工程を除く固定子３２の製造方法に必要な工程は従来の固定子の製造方法と同様であるため、説明を省略する。
まずは、ステップＳ１として、絶縁部材取付工程を実施する。絶縁部材取付工程では、積層された固定子鉄心７１に端部絶縁部材７３と絶縁シート７４を取り付ける工程である。絶縁部材取付工程では、端部絶縁部材７３は回転電機３の回転軸と平行な方向における固定子鉄心７１の両端部に取り付けられる。また、絶縁部材取付工程では、絶縁シート７４は第一の絶縁部７４ａがスロット部７９の内部の第一のティース部７６ａと接し、第二の絶縁部７４ｂがスロット部７９の内部の第二のティース部７６ｂと接し、第三の絶縁部７４ｃがスロット部７９の内部のバックヨーク部７５と接する状態で取り付けられる。なお、絶縁部材取付工程では、絶縁シート７４の連結部７４ｅは折り曲げられておらず、第四の絶縁部７４ｄはスロット部７９の外部に位置する状態である。
ステップＳ１の絶縁部材取付工程が終了した後、ステップＳ２の工程に進む。ステップＳ２では、固定子巻線巻付工程を実施する。固定子巻線巻付工程では、固定子鉄心７１のティース部７６に固定子巻線７２を巻き付ける。つまり、固定子巻線巻付工程では、第一のティース部７６ａに第一の固定子巻線７２ａが巻き付けられ、第二のティース部７６ｂに第二の固定子巻線７２ｂが巻き付けられる。また、固定子巻線巻付工程が実施される前に絶縁部材取付工程が実施されている。このため、第一の固定子巻線７２ａと第一のティース部７６ａとの間には端部絶縁部材７３と絶縁シート７４の第一の絶縁部７４ａが位置している。また、第二の固定子巻線７２ｂと第二のティース部７６ｂとの間には端部絶縁部材７３と絶縁シート７４の第二の絶縁部７４ｂが位置している。また、第一の固定子巻線７２ａまたは第二の固定子巻線７２ｂとバックヨーク部７５との間には絶縁シート７４の第三の絶縁部７４ｃが位置している。なお、固定子巻線巻付工程では、絶縁部材取付工程と同様に、絶縁シート７４の第四の絶縁部７４ｄはスロット部７９の外部に位置する状態である。
ステップＳ２の固定子巻線巻付工程が終了した後、ステップＳ３の工程に進む。ステップＳ３では、固定子巻線間絶縁工程を実施する。固定子巻線間絶縁工程では、隣接するティース部７６に巻き付けられた固定子巻線７２の間に絶縁シート７４の第四の絶縁部７４ｄを挿入し、固定子巻線７２同士の間の絶縁を行う工程である。固定子巻線間絶縁工程では、絶縁シート７４の連結部７４ｅが折り曲げられることで、第四の絶縁部７４ｄを第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に挿入させる。固定子巻線間絶縁工程が実施されることによって、絶縁シート７４の第四の絶縁部７４ｄはスロット部７９の内部に位置する状態となる。
以上のように実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、円弧状のバックヨーク部７５とバックヨーク部７５の内周から突出した第一のティース部７６ａとバックヨーク部７５の内周から突出し第一のティース部７６ａと隣接する第二のティース部７６ｂとを有する固定子鉄心７１と、第一のティース部７６ａに巻き付けられた第一の固定子巻線７２ａと、第二のティース部７６ｂに巻き付けられた第二の固定子巻線７２ｂと、第一のティース部７６ａと第一の固定子巻線７２ａとの間に位置する第一の絶縁部７４ａと第二のティース部７６ｂと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する第二の絶縁部７４ｂとバックヨーク部７５と第一の固定子巻線７２ａまたは第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置し第一の絶縁部７４ａおよび第二の絶縁部７４ｂと繋がる第三の絶縁部７４ｃと第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する第四の絶縁部７４ｄと回転電機３の回転軸と平行な方向において固定子鉄心７１の一方の端部に位置し第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄとを連結する連結部７４ｅとを有し絶縁体で構成される絶縁シート７４とを備える構成である。当該構成のうち、特に絶縁シート７４が回転電機３の回転軸と平行な方向において固定子鉄心７１の一方の端部に位置し第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄとを連結する連結部７４ｅを有する構成によって、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、固定子巻線７２を巻き付ける工程において第四の絶縁部７４ｄをスロット部７９の外部に位置する状態にして固定子巻線７２を巻き付ける工程が終了した後に隣接する固定子巻線７２の間に第四の絶縁部７４ｄを挿入することができる。このため、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間の絶縁を行うと共に、固定子巻線７２が絶縁シートの隣接する固定子巻線間の間に位置する部分（第四の絶縁部７４ｄが該当）を巻き込んだ不良品が発生し難い固定子３２を得ることができる効果を奏する。
また、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は第三の絶縁部７４ｃは第一の絶縁部７４ａおよび第二の絶縁部７４ｂと繋がっており、連結部７４ｅによって第四の絶縁部７４ｄと連結している構成を有する。当該構成を有しない場合、例えば連結部７４ｅに該当する構成を有さず第三の絶縁部７４ｃに該当する構成が第四の絶縁部７４ｄに該当する構成と連結していない構成の場合では、第四の絶縁部に該当する構成が回転電機の駆動中に抜け落ち固定子巻線の間の絶縁が確保されなくなる問題が生じる。実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、第三の絶縁部７４ｃは第一の絶縁部７４ａおよび第二の絶縁部７４ｂと繋がっており、連結部７４ｅによって第四の絶縁部７４ｄと連結している構成を有するため、当該構成が無い場合と比較して第四の絶縁部７４ｄが抜け落ち難い効果を奏する。
また、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、付加的な構成として、絶縁シート７４は、第一の絶縁部７４ａと第四の絶縁部７４ｄとが離れており、第二の絶縁部７４ｂと第四の絶縁部７４ｄとが離れており、回転電機３の回転軸と平行な方向において固定子鉄心７１の他方の端部では第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄとが離れている構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、連結部７４ｅを折り曲げることによって第四の絶縁部７４ｄを第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に挿入することができ、容易に第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの絶縁を行うことができる。
また、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、付加的な構成として、第一のティース部７６ａと第二のティース部７６ｂとバックヨーク部７５に囲まれたスロット部７９が形成され、第四の絶縁部７４ｄはスロット部の外部に移動可能である構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は固定子巻線７２を巻き付ける工程において第四の絶縁部７４ｄをスロット部７９の外部に位置する状態にすることができる。
また、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、付加的な構成として、絶縁シート７４には、絶縁シート７４を展開した場合に第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄとの間に切り込み部７４ｆが形成されている構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は固定子巻線７２を巻き付ける工程において第四の絶縁部７４ｄをスロット部７９の外部に位置する状態にすることができる。
また、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、付加的な構成として、第一の固定子巻線７２ａのうち回転電機３の回転軸に平行な方向の第一のティース部７６ａの端面に沿って配置された部分と、第二の固定子巻線７２ｂのうち回転電機３の回転軸に平行な方向の第二のティース部７６ｂの端面に沿って配置された部分との間の全体に渡って第四の絶縁部７４ｄが配置される構成を有する。第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間隔において最も間隔が狭まる部分は、第一の固定子巻線７２ａのうち回転電機３の回転軸に平行な方向の第一のティース部７６ａの端面に沿って配置された部分と、第二の固定子巻線７２ｂのうち回転電機３の回転軸に平行な方向の第二のティース部７６ｂの端面に沿って配置された部分との間である。当該付加的な構成を有することで、第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間の最も間隔が狭まる部分に第四の絶縁部７４ｄを配置することができ、より確実に第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂの絶縁を保つことができる。
また、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、付加的な構成として、第一のティース部７６ａと第二のティース部７６ｂとバックヨーク部７５に囲まれたスロット部７９が形成され、回転電機３の回転軸に垂直な方向においてバックヨーク部７５側に位置する第四の絶縁部７４ｄの端部は、スロット部７９に面するバックヨーク部７５の中央と一致する位置に配置される構成を有する。一般的に回転電機３の固定子３２において、回転電機３の回転を安定させるため、各々のティース部７６に巻き付けられる固定子巻線７２の巻数は同じであることが望ましい。また、一般的に回転電機３の固定子３２において、回転電機３の回転効率を上昇させるために、固定子巻線７２の巻数を増やすことが要望される。当該付加的な構成を有することで、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、当該付加的な構成を有しない場合と比較して固定子巻線７２の巻数を増やすことができる効果を奏する。
図１０は、比較例に係る固定子の第一のティース部と第二のティース部を拡大した拡大図である。前述の付加的な構成を有することによって固定子巻線７２の巻数を増やすことができる効果を奏する理由について、比較例を用いてより詳細に説明する。比較例の固定子３２では、回転電機３の回転軸に垂直な方向においてバックヨーク部７５側に位置する絶縁シート７４の第四の絶縁部７４ｄの端部は、スロット部７９に面するバックヨーク部７５の中央よりも第二のティース部７６ｂ側に位置している。比較例の固定子３２では実施の形態１の固定子３２と比較して、スロット部７９のうち第二の固定子巻線７２ｂを収容する容量が小さくなっている。このため、比較例の固定子３２では実施の形態１の固定子３２よりも第二の固定子巻線７２ｂの巻数が少なくなってしまう。また、比較例の固定子３２では実施の形態１の固定子３２と比較して、スロット部７９のうち第一の固定子巻線７２ａを収容する容量が大きくなっているが、回転電機３の回転を安定させるために第一の固定子巻線７２ａの巻数も第二の固定子巻線７２ｂと同じ巻数にすることが望ましい。このため、比較例の固定子３２では実施の形態１の固定子３２よりも第一の固定子巻線７２ａの巻数が少なくなってしまう。従って、前述の付加的な効果を有する実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、前述の付加的な効果を有しない比較例の回転電機３の固定子３２と比較して、固定子巻線７２の巻数を増やすことができる効果を奏する。
また、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、付加的な構成として、第一のティース部７６ａは第一の固定子巻線７２ａが巻き付けられる第一の被巻付部７８ａと第一の被巻付部７８ａよりも先端側に位置し回転電機３の回転軸に垂直な方向において幅が第一の被巻付部７８ａよりも大きい第一の顎部７７ａと、を有し、第二のティース部７６ｂは第二の固定子巻線７２ｂが巻き付けられる第二の被巻付部７８ｂと第二の被巻付部７８ｂよりも先端側に位置し回転電機３の回転軸に垂直な方向において幅が第二の被巻付部７８ｂよりも大きい第二の顎部７７ｂと、を有し、回転電機３の回転軸に垂直な方向においてバックヨーク部７５側とは逆方向に位置する第四の絶縁部７４ｄの端部は第一の顎部７７ａと第二の顎部７７ｂとの間に位置する構成を有する。当該付加的な構成を有することによって、実施の形態１の回転電機３の固定子３２は、より確実に第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間の絶縁を行うことができる効果を奏する。また、当該付加的な構成を有することによって、実施の形態１の回転電機３の固定子は、回転電機３の回転軸に垂直な方向において第四の絶縁部７４ｄが顎部７７よりも回転子３１側に突出せず、絶縁シート７４と回転子３１との接触を抑制することができる効果を奏する。
また、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２は、付加的な構成として、第四の絶縁部７４ｄは絶縁シート７４同士が重なって形成されていない構成を有する。当該付加的な構成を有することによって実施の形態１に回転電機３の固定子３２は、特許文献１の折り曲げ部のように当該付加的な構成を有さず第四の絶縁部７４ｄが絶縁シート７４同士が重なって形成されている場合と比較して、スロット部７９の内部において絶縁シート７４が占める体積が小さくなり、絶縁シート７４が占める体積が小さくなることで固定子巻線７２の巻数を増やすことができる効果を奏する。
さらに、実施の形態１に係る回転電機３は、回転子３１と、回転子３１の外側を囲むように設けられた固定子３２とを備え、固定子３２は円弧状のバックヨーク部７５とバックヨーク部７５の内周から突出した第一のティース部７６ａとバックヨーク部７５の内周から突出し第一のティース部７６ａと隣接する第二のティース部７６ｂとを有する固定子鉄心７１と、第一のティース部７６ａに巻き付けられた第一の固定子巻線７２ａと、第二のティース部７６ｂに巻き付けられた第二の固定子巻線７２ｂと、第一のティース部７６ａと第一の固定子巻線７２ａとの間に位置する第一の絶縁部７４ａと第二のティース部７６ｂと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する第二の絶縁部７４ｂとバックヨーク部７５と第一の固定子巻線７２ａまたは第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置し第一の絶縁部７４ａおよび第二の絶縁部７４ｂと繋がる第三の絶縁部７４ｃと第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する第四の絶縁部７４ｄと回転電機３の回転軸と平行な方向において固定子鉄心７１の一方の端部に位置し第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄとを連結する連結部７４ｅとを有し絶縁体で構成される絶縁シート７４とを有する構成である。実施の形態１に係る回転電機３は、前述の実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２と同様の効果を奏する。なお、前述した実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２の付加的な構成を、実施の形態１に係る回転電機３の付加的な構成としても構わない。
さらに、実施の形態１に係る圧縮機１０１は、回転電機３と、回転電機３により駆動し冷媒を圧縮する圧縮機構部５と、回転電機３および圧縮機構部５を収納する密閉容器１とを備え、回転電機３は、回転子３１と、回転子３１の外側を囲むように設けられた固定子３２とを有し、固定子３２は円弧状のバックヨーク部７５とバックヨーク部７５の内周から突出した第一のティース部７６ａとバックヨーク部７５の内周から突出し第一のティース部７６ａと隣接する第二のティース部７６ｂとを有する固定子鉄心７１と、第一のティース部７６ａに巻き付けられた第一の固定子巻線７２ａと、第二のティース部７６ｂに巻き付けられた第二の固定子巻線７２ｂと、第一のティース部７６ａと第一の固定子巻線７２ａとの間に位置する第一の絶縁部７４ａと第二のティース部７６ｂと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する第二の絶縁部７４ｂとバックヨーク部７５と第一の固定子巻線７２ａまたは第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置し第一の絶縁部７４ａおよび第二の絶縁部７４ｂと繋がる第三の絶縁部７４ｃと第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する第四の絶縁部７４ｄと回転電機３の回転軸と平行な方向において固定子鉄心７１の一方の端部に位置し第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄとを連結する連結部７４ｅとを有し絶縁体で構成される絶縁シート７４とを備える構成である。実施の形態１に係る圧縮機１０１は、前述の実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２と同様の効果を奏する。特に実施の形態１に係る圧縮機１０１とは異なり、例えば連結部７４ｅに該当する構成を有さず第三の絶縁部７４ｃに該当する構成が第四の絶縁部７４ｄに該当する構成と連結していない構成の圧縮機では、固定子に冷媒が流れるため第四の絶縁部に該当する構成が冷媒の流れによって抜け落ち易く、抜け落ちた第四の絶縁部に該当する構成が圧縮機の密閉容器内に残存し吐出口を塞いでしまうなど圧縮機の正常な運転を妨げてしまう問題が生じる。対して実施の形態１に係る圧縮機１０１では連結部７４ｅで第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄが連結しているため、第四の絶縁部７４ｄの抜け落ちを抑制することができる。なお、前述した実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２の付加的な構成を、実施の形態１に係る圧縮機１０１の付加的な構成としても構わない。
さらに、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１０１と、圧縮機１０１から吐出された冷媒を凝縮させる凝縮器（室外熱交換器１０２または室内熱交換器１０４のいずれか一方が該当）と、凝縮器から流出した冷媒を減圧する減圧装置１０３と、減圧装置１０３で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器（室外熱交換器１０２または室内熱交換器１０４のうち上述の凝縮器に該当しなかった他方が該当）と、を備え、圧縮機１０１は、回転電機３と、回転電機により駆動し冷媒を圧縮する圧縮機構部５と、回転電機３および圧縮機構部５を収納する密閉容器１と、を有し、回転電機３は、回転子３１と、回転子３１の外側を囲むように設けられた固定子３２とを有し、固定子３２は円弧状のバックヨーク部７５とバックヨーク部７５の内周から突出した第一のティース部７６ａとバックヨーク部７５の内周から突出し第一のティース部７６ａと隣接する第二のティース部７６ｂとを有する固定子鉄心７１と、第一のティース部７６ａに巻き付けられた第一の固定子巻線７２ａと、第二のティース部７６ｂに巻き付けられた第二の固定子巻線７２ｂと、第一のティース部７６ａと第一の固定子巻線７２ａとの間に位置する第一の絶縁部７４ａと第二のティース部７６ｂと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する第二の絶縁部７４ｂとバックヨーク部７５と第一の固定子巻線７２ａまたは第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置し第一の絶縁部７４ａおよび第二の絶縁部７４ｂと繋がる第三の絶縁部７４ｃと第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する第四の絶縁部７４ｄと回転電機３の回転軸と平行な方向において固定子鉄心７１の一方の端部に位置し第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄとを連結する連結部７４ｅとを有し絶縁体で構成される絶縁シート７４とを備える構成である。実施の形態１に係る冷凍サイクル装置は、前述の実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２と同様の効果を奏する。なお、前述した実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２の付加的な構成を、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の付加的な構成としても構わない。
さらに、実施の形態１に係る絶縁シート７４は、回転電機３の固定子３２に用いられる絶縁シート７４であって、第一のティース部７６ａと第一のティース部７６ａに巻き付けられた第一の固定子巻線７２ａとの間に位置する第一の絶縁部７４ａと、第一のティース部７６ａと隣接する第二のティース部７６ｂと第二のティース部７６ｂに巻き付けられた第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する第二の絶縁部７４ｂと、円弧状のバックヨーク部７５と第一の固定子巻線７２ａまたは第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置し第一の絶縁部７４ａと第二の絶縁部７４ｂと繋がる第三の絶縁部７４ｃと、第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する第四の絶縁部７４ｄと、回転電機３の回転軸と平行な方向において第一のティース部７６ａと第二のティース部７６ｂとバックヨーク部７５が形成された固定子鉄心７１の一方の端部に位置し第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄとを連結する連結部７４ｅと、を備え、絶縁体で構成される。実施の形態１に係る絶縁シート７４は、前述の実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２と同様の効果を奏する。なお、前述した実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２の付加的な構成と同様の構成を、実施の形態１に係る絶縁シート７４の付加的な構成としても構わない。
さらに、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２の製造方法は、絶縁シート７４を固定子鉄心７１に取り付け、絶縁シート７４の第一の絶縁部７４ａが固定子鉄心７１の円弧状のバックヨーク部７５の内周から突出した第一のティース部７６ａと接し、絶縁シート７４の第二の絶縁部７４ｂが固定子鉄心７１のバックヨーク部７５の内周から突出し第一のティース部７６ａと隣接する第二のティース部７６ｂと接し、絶縁シート７４の第三の絶縁部７４ｃが固定子鉄心７１のバックヨーク部７５に接する状態にする第一の工程（絶縁部材取付工程が該当）と、第一の工程の後に実施され、第一のティース部７６ａに第一の固定子巻線７２ａを巻き付け、第二のティース部７６ｂに第二の固定子巻線７２ｂを巻き付け、絶縁シート７４の第一の絶縁部７４ａが第一のティース部７６ａと第一の固定子巻線７２ａとの間に位置し絶縁シート７４の第二の絶縁部７４ｂが第二のティース部７６ｂと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する状態にする第二の工程（固定子巻線巻付工程が該当）と、第二の工程の後に実施され、第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に絶縁シート７４の第四の絶縁部７４ｄを挿入する第三の工程（固定子巻線間絶縁工程が該当）と、を備え、第二の工程では、絶縁シート７４の第四の絶縁部７４ｄは第一のティース部７６ａと第二のティース部７６ｂとバックヨーク部７５に囲まれたスロット部７９の外部に位置する構成である。当該構成によって、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２の製造方法は、ティース部７６に固定子巻線７２を巻き付ける第二の工程では第三の工程で隣接する固定子巻線７２の間に挿入する部分（第四の絶縁部７４ｄが該当）をスロット部７９の外部に位置させることができるため、固定子巻線７２が絶縁シートの隣接する固定子巻線間の間に位置する部分を巻き込んだ不良品が発生し難い固定子３２を製造することができる効果を奏する。
次に実施の形態１の変形例について説明する。
図１１は、実施の形態１の第一の変形例に係る絶縁シートの展開図である。実施の形態１に係る絶縁シート７４では、切り込み部７４ｆは絶縁シート７４の一部を取り除くことで形成されており、展開図では、第二の絶縁部７４ｂの縦方向の一方の端部および第三の絶縁部７４ｃの縦方向の一方の端部の一部と、第四の絶縁部７４ｄの他方の端部とは所定の間隔だけ離れているがこれに限らない。第二の絶縁部７４ｂの縦方向の一方の端部および第三の絶縁部７４ｃの縦方向の一方の端部の一部と、第三の絶縁部７４ｃの縦方向の他方の端部の一部とが、切り込み部７４ｆによって離れた状態になっていればよい。例えば、実施の形態１の第一の変形例に係る絶縁シート７４のように、切り込み部７４ｆは絶縁シート７４の切断跡であって、切り込み部７４ｆは第二の絶縁部７４ｂの縦方向の一方の端部および第三の絶縁部７４ｃの縦方向の一方の端部（図１１の上側の端部）の一部と第四の絶縁部７４ｄの他方の端部（図１１の下側の端部）の一部との間隔はほぼゼロであっても良い。
図１２は実施の形態１の第二の変形例に係る絶縁シートの斜視図である。図１３は実施の形態１の第二の変形例に係る絶縁シートの展開図である。実施の形態１に係る絶縁シート７４では、連結部７４ｅは、第三の絶縁部７４ｃの縦方向の一方の端部の一部と、第四の絶縁部７４ｄの縦方向の他方の端部の一部と、を連結しているがこれに限らない。連結部７４ｅは回転電機３の回転軸と平行な方向において固定子鉄心７１の一方の端部に位置し第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄとを連結していればよく、展開図において第三の絶縁部７４ｃと連結部７４ｅとが繋がる位置および第四の絶縁部７４ｄと連結部７４ｅとが繋がる位置は限定されない。例えば、実施の形態１の第二の変形例に係る絶縁シート７４のように、展開図において連結部７４ｅは、第三の絶縁部７４ｃの縦方向の一方の端部（図１３の上側の端部）の一部と繋がっており、第四の絶縁部７４ｄの横方向の一方の端部（図１３の左側の端部）の一部と繋がっても良い。
また、実施の形態１の回転電機３は圧縮機１０１に用いられているが、これに限らず、本開示の回転電機は既存の回転電機を利用する装置に用いて構わない。例えば、回転電機は冷凍サイクル装置の蒸発器に空気を送風する送風装置に用いられても構わない。
また、実施の形態１では本開示の冷凍サイクル装置の一例として室内の空気を加熱および冷却する空気調和装置について記載しているが、これに限らず、本開示の冷凍サイクル装置はあらゆる冷凍サイクル装置を含む。例えば、冷凍サイクル装置は、流路切替装置１０５を有さず、室内熱交換器は常に蒸発器の役割を果たし室外熱交換器は常に凝縮器の役割を果たす室内の空気を冷却する機能のみを有する空気調和装置であっても構わない。また、冷凍サイクル装置は、熱交換器に水が流れ熱交換器を通過する冷媒は室内熱交換器に流れる水を加熱し加熱された水を利用するような給湯機であっても構わない。
実施の形態２．
次に実施の形態２に係る冷凍サイクル装置について説明する。実施の形態２に係る冷凍サイクル装置は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置と比較して、圧縮機の回転電機の固定子に用いられる絶縁シート７４の形状が異なる。なお、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置は絶縁シート７４の形状を除く他の構成は実施の形態１に係る冷凍サイクル装置と同様であるため、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置と同様の部分については説明を省略する。
図１４は実施の形態２に係る絶縁シートの展開図である。実施の形態２に係る絶縁シート７４の詳細について説明する。なお、図１４の展開図の縦方向が回転電機３の回転軸と平行な方向であり、横方向が回転電機３の回転軸と垂直な方向である。また、図１４の展開図において破線で示す部分は絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合に谷折りに折り曲げられる部分であり、一点鎖線で示す部分は絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合に山折りに折り曲げられる部分である。絶縁シート７４は、第一の絶縁部７４ａと第二の絶縁部７４ｂと第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄと連結部７４ｅと切り込み部７４ｆとを有する。
第一の絶縁部７４ａは、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合にスロット部７９を囲う二つの固定子鉄心７１のティース部７６のうちの片方と当該ティース部７６に巻き付けられる固定子巻線７２との間に位置する。つまり、第一の絶縁部７４ａは、第一のティース部７６ａと第一の固定子巻線７２ａとの間に位置する。
第二の絶縁部７４ｂは、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合にスロット部７９を囲う二つの固定子鉄心７１のティース部７６のうちの他方と当該ティース部７６に巻き付けられる固定子巻線７２との間に位置する。つまり、第二の絶縁部７４ｂは、第二のティース部７６ｂと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する。
第三の絶縁部７４ｃは、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合にスロット部７９を囲う固定子鉄心７１のバックヨーク部７５と固定子巻線７２との間に位置する。つまり、第三の絶縁部７４ｃはバックヨーク部７５と第一の固定子巻線７２ａまたは第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する。
第四の絶縁部７４ｄは、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合に、スロット部７９を囲うティース部７６に巻き付けられた固定子巻線７２同士の間に位置する。つまり、第四の絶縁部７４ｄは第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する。
連結部７４ｅは、第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄとを連結する。連結部７４ｅは、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合に、回転電機３の回転軸と平行な方向において、第三の絶縁部７４ｃの一方の端部（図２の上側の端部）と第四の絶縁部７４ｄの一方の端部（図２の上側の端部）とを連結している。
絶縁シート７４を展開した展開図では、第三の絶縁部７４ｃは、第一の絶縁部７４ａと繋がる部分と第二の絶縁部７４ｂと繋がる部分との二つの部分に分かれ、当該二つの部分は第四の絶縁部７４ｄと連結部７４ｅを介して繋がっている。ここで、第三の絶縁部７４ｃの第一の絶縁部７４ａと繋がっている部分を第三の絶縁部のＡ部分７４ｃａと称し、第三の絶縁部７４ｃの第二の絶縁部７４ｂと繋がっている部分を第三の絶縁部のＢ部分７４ｃｂと称する。
絶縁シート７４を展開した展開図では、連結部７４ｅは第三の絶縁部のＡ部分７４ｃａと第四の絶縁部７４ｄとを連結する部分と、第三の絶縁部のＢ部分７４ｃｂと第四の絶縁部７４ｄとを連結する部分との二つの部分に分かれる。ここで、第三の絶縁部のＡ部分７４ｃａと第四の絶縁部７４ｄとを連結する部分を第一の連結部７４ｅａと称し、第三の絶縁部のＢ部分７４ｃｂと第四の絶縁部７４ｄとを連結する部分を第二の連結部７４ｅｂと称する。第一の連結部７４ｅａは、第三の絶縁部のＡ部分７４ｃａの縦方向の一方の端部（図１４の上側の端部）の一部と、第四の絶縁部７４ｄの縦方向の一方の端部（図１４の上側の端部）の一部とを連結している。また、第二の連結部７４ｅｂは、第三の絶縁部のＢ部分７４ｃｂの縦方向の一方の端部（図１４の上側の端部）の一部と、第四の絶縁部７４ｄの縦方向の一方の端部（図１４の上側の端部）の一部とを連結している。
絶縁シート７４を展開した展開図では、第三の絶縁部のＡ部分７４ｃａの横方向の一方の端部（図１４の右側の端部）と第四の絶縁部７４ｄの横方向の他方の端部（図１４の左側の端部）とは、切り込み部７４ｆによって離れた状態になっている。また、展開図では、第三の絶縁部のＢ部分７４ｃｂの横方向の他方の端部（図１４の左側の端部）と第四の絶縁部７４ｄの横方向の一方の端部（図１４の右側の端部）とは、切り込み部７４ｆによって離れた状態になっている。
絶縁シート７４を展開した展開図では、第一の絶縁部７４ａと第三の絶縁部のＡ部分７４ｃａが合わさった箇所と、第二の絶縁部７４ｂと第三の絶縁部のＢ部分７４ｃｂが合わさった箇所は、それぞれ矩形形状になっている。当該矩形形状の部分がスロット部７９の内周面に沿って折り曲げられることによって第一の絶縁部７４ａと第二の絶縁部７４ｂと第三の絶縁部７４ｃは形成される。
また、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合には、第四の絶縁部７４ｄは縦方向（図１４の上下方向が該当）に沿って折り曲げられて、第四の絶縁部７４ｄ同士が重なった状態で第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に挿入される。
また、絶縁シート７４がスロット部７９の内部に位置する場合に、横方向（図１４の左右方向が該当）に沿って連結部７４ｅが折り曲げられることによって、第四の絶縁部７４ｄをスロット部７９の外部に位置するよう第四の絶縁部７４ｄを移動させることができる。なお、実施の形態１の絶縁シート７４では、連結部７４ｅと第三の絶縁部７４ｃとの境目が折り曲げられ、連結部７４ｅと第四の絶縁部７４ｄとの境目が折り曲げることができる。
図１５は実施の形態２に係る固定子の製造方法のフローチャート図である。次に実施の形態２の固定子３２の製造方法について説明する。なお、図１５のフローチャート図では、固定子３２の製造方法のうち、後述する絶縁部材取付工程と連結部折曲工程と固定子巻線巻付工程と固定子巻線間絶縁工程の詳細と順序を説明する。なお、例えば固定子鉄心７１の積層を行う工程などの絶縁部材取付工程と連結部折曲工程と固定子巻線巻付工程と固定子巻線間絶縁工程を除く固定子３２の製造方法に必要な工程は従来の固定子の製造方法と同様であるため、説明を省略する。
まずは、ステップＳ１として、絶縁部材取付工程を実施する。絶縁部材取付工程では、積層された固定子鉄心７１に端部絶縁部材７３と絶縁シート７４を取り付ける工程である。絶縁部材取付工程では、端部絶縁部材７３は回転電機３の回転軸と平行な方向における固定子鉄心７１の両端部に取り付けられる。また、絶縁部材取付工程では、絶縁シート７４は第一の絶縁部７４ａがスロット部７９の内部の第一のティース部７６ａと接し、第二の絶縁部７４ｂがスロット部７９の内部の第二のティース部７６ｂと接し、第三の絶縁部７４ｃがスロット部７９の内部のバックヨーク部７５と接する状態で取り付けられる。なお、絶縁部材取付工程では、絶縁シート７４の第四の絶縁部７４ｄは折り曲げられた状態となっている。また、絶縁部材取付工程では、連結部７４ｅは折り曲げられておらず、第四の絶縁部７４ｄはスロット部７９の内部に位置する状態である。
ステップＳ１の絶縁部材取付工程が終了した後、ステップＳ４の工程に進む。ステップＳ４では、連結部折曲工程を実施する。連結部折曲工程では、絶縁シート７４の連結部７４ｅを折り曲げて、絶縁シート７４の第四の絶縁部７４ｄをスロット部７９の外部に位置するよう第四の絶縁部７４ｄを移動させる。
ステップＳ４の連結部折曲工程が終了した後、ステップＳ２の工程に進む。ステップＳ２では、固定子巻線巻付工程を実施する。固定子巻線巻付工程では、固定子鉄心７１のティース部７６に固定子巻線７２を巻き付ける。つまり、固定子巻線巻付工程では、第一のティース部７６ａに第一の固定子巻線７２ａが巻き付けられ、第二のティース部７６ｂに第二の固定子巻線７２ｂが巻き付けられる。また、固定子巻線巻付工程が実施される前に絶縁部材取付工程が実施されている。このため、第一の固定子巻線７２ａと第一のティース部７６ａとの間には端部絶縁部材７３と絶縁シート７４の第一の絶縁部７４ａが位置している。また、第二の固定子巻線７２ｂと第二のティース部７６ｂとの間には端部絶縁部材７３と絶縁シート７４の第二の絶縁部７４ｂが位置している。また、第一の固定子巻線７２ａまたは第二の固定子巻線７２ｂとバックヨーク部７５との間には絶縁シート７４の第三の絶縁部７４ｃが位置している。また、固定子巻線巻付工程が実施される前に連結部折曲工程が実施されている。このため、固定子巻線巻付工程では絶縁シート７４の第四の絶縁部７４ｄはスロット部７９の外部に位置する状態である。
ステップＳ２の固定子巻線巻付工程が終了した後、ステップＳ３の工程に進む。ステップＳ３では、固定子巻線間絶縁工程を実施する。固定子巻線間絶縁工程では、隣接するティース部７６に巻き付けられた固定子巻線７２の間に絶縁シート７４の第四の絶縁部７４ｄを挿入し、固定子巻線７２同士の間の絶縁を行う工程である。固定子巻線間絶縁工程では、連結部折曲工程で折り曲げられた絶縁シート７４の連結部７４ｅを折り曲げられる前の状態に戻すことによって、第四の絶縁部７４ｄを第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に挿入させる。固定子巻線間絶縁工程が実施されることによって、絶縁シート７４の第四の絶縁部７４ｄはスロット部７９の内部に位置する状態となる。
以上のように実施の形態２に係る回転電機３の固定子３２は、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２と同様に、円弧状のバックヨーク部７５とバックヨーク部７５の内周から突出した第一のティース部７６ａとバックヨーク部７５の内周から突出し第一のティース部７６ａと隣接する第二のティース部７６ｂとを有する固定子鉄心７１と、第一のティース部７６ａに巻き付けられた第一の固定子巻線７２ａと、第二のティース部７６ｂに巻き付けられた第二の固定子巻線７２ｂと、第一のティース部７６ａと第一の固定子巻線７２ａとの間に位置する第一の絶縁部７４ａと第二のティース部７６ｂと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する第二の絶縁部７４ｂとバックヨーク部７５と第一の固定子巻線７２ａまたは第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置し第一の絶縁部７４ａおよび第二の絶縁部７４ｂと繋がる第三の絶縁部７４ｃと第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する第四の絶縁部７４ｄと回転電機３の回転軸と平行な方向において固定子鉄心７１の一方の端部に位置し第三の絶縁部７４ｃと第四の絶縁部７４ｄとを連結する連結部７４ｅとを有し絶縁体で構成される絶縁シート７４とを備える構成である。このため、実施の形態２に係る回転電機３の固定子３２は、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２と同様の効果を奏する。
さらに、実施の形態２に係る回転電機３の固定子３２の製造方法は、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２の製造方法と同様に、絶縁シート７４を固定子鉄心７１に取り付け、絶縁シート７４の第一の絶縁部７４ａが固定子鉄心７１の円弧状のバックヨーク部７５の内周から突出した第一のティース部７６ａと接し、絶縁シート７４の第二の絶縁部７４ｂが固定子鉄心７１のバックヨーク部７５の内周から突出し第一のティース部７６ａと隣接する第二のティース部７６ｂと接し、絶縁シート７４の第三の絶縁部７４ｃが固定子鉄心７１のバックヨーク部７５に接する状態にする第一の工程（絶縁部材取付工程が該当）と、第一の工程の後に実施され、第一のティース部７６ａに第一の固定子巻線７２ａを巻き付け、第二のティース部７６ｂに第二の固定子巻線７２ｂを巻き付け、絶縁シート７４の第一の絶縁部７４ａが第一のティース部７６ａと第一の固定子巻線７２ａとの間に位置し絶縁シート７４の第二の絶縁部７４ｂが第二のティース部７６ｂと第二の固定子巻線７２ｂとの間に位置する状態にする第二の工程（固定子巻線巻付工程が該当）と、第二の工程の後に実施され、第一の固定子巻線７２ａと第二の固定子巻線７２ｂとの間に絶縁シート７４の第四の絶縁部７４ｄを挿入する第三の工程（固定子巻線間絶縁工程が該当）と、を備え、第二の工程では、絶縁シート７４の第四の絶縁部７４ｄは第一のティース部７６ａと第二のティース部７６ｂとバックヨーク部７５に囲まれたスロット部７９の外部に位置する構成である。このため、実施の形態２に係る回転電機３の固定子３２の製造方法は、実施の形態１に係る回転電機３の固定子３２の製造方法と同様の効果を奏する。
なお、実施の形態２に係る回転電機３の固定子３２の製造方法では、絶縁部材取付工程の後に連結部折曲工程を行っているが、これに限らない。絶縁部材取付工程と連結部折曲工程は固定子巻線巻付工程よりも前に行われていればよく、絶縁部材取付工程の前に連結部折曲工程を行っても構わない。
１ 密閉容器、２ 吸入マフラ、３ 回転電機、４ シャフト、５ 圧縮機構部、１１ 連結管、１２ 吐出管、１３ 油貯留部、１４ 上部容器、１５ 下部容器、２１ 吸入管、３１ 回転子、３２ 固定子、４１ 主軸部、４２ 偏心軸部、４３ 副軸部、５１ シリンダ、５１ａ シリンダ室、５１ｂ 背圧室、５１ｃ ベーン溝、５２ ローリングピストン、５３ ベーン、５４ 主軸受、５５ 副軸受、６１ 回転子鉄心、６２ 永久磁石、６３ 軸挿入孔、６４ 磁石挿入孔、７１ 固定子鉄心、７２ 固定子巻線、７２ａ 第一の固定子巻線、７２ｂ 第二の固定子巻線、７３ 端部絶縁部材、７４ 絶縁シート、７４ａ 第一の絶縁部、７４ｂ 第二の絶縁部、７４ｃ 第三の絶縁部、７４ｃａ 第三の絶縁部のＡ部分、７４ｃｂ 第三の絶縁部のＢ部分、７４ｄ 第四の絶縁部、７４ｅ 連結部、７４ｅａ 第一の連結部、７４ｅｂ 第二の連結部、７４ｆ 切り込み部、７５ バックヨーク部、７６ ティース部、７６ａ 第一のティース部、７６ｂ 第二のティース部、７７ 顎部、７７ａ 第一の顎部、７７ｂ 第二の顎部、７８ 被巻付部、７８ａ 第一の被巻付部、７８ｂ 第二の被巻付部、７９ スロット部、１００ 空気調和機、１０１ 圧縮機、１０１ａ 吸入口、１０１ｂ 吐出口、１０２ 室外熱交換器、１０２ａ 第一の接続口、１０２ｂ 第二の接続口、１０３ 減圧装置、１０４ 室内熱交換器、１０４ａ 第一の接続口、１０４ｂ 第二の接続口、１０５ 流路切替装置、１０５ａ Ａポート、１０５ｂ Ｂポート、１０５ｃ Ｃポート、１０５ｄ Ｄポート、１０６ 冷媒配管、１０６ａ 第一の冷媒配管、１０６ｂ 第二の冷媒配管、１０６ｃ 第三の冷媒配管、１０６ｄ 第四の冷媒配管、１０６ｅ 第五の冷媒配管、１０６ｆ 第六の冷媒配管、１０７ 冷媒回路。

Claims (13)

  1. 回転電機の固定子であって、
    円弧状のバックヨーク部と、前記バックヨーク部の内周から突出した第一のティース部と、前記バックヨーク部の内周から突出し前記第一のティース部と隣接する第二のティース部と、を有する固定子鉄心と、
    前記第一のティース部に巻き付けられた第一の固定子巻線と、
    前記第二のティース部に巻き付けられた第二の固定子巻線と、
    前記第一のティース部と前記第一の固定子巻線との間に位置する第一の絶縁部と、前記第二のティース部と前記第二の固定子巻線との間に位置する第二の絶縁部と、前記バックヨーク部と前記第一の固定子巻線または前記第二の固定子巻線との間に位置し前記第一の絶縁部および前記第二の絶縁部と繋がる第三の絶縁部と、前記第一の固定子巻線と前記第二の固定子巻線との間に位置する第四の絶縁部と、前記回転電機の回転軸と平行な方向において前記固定子鉄心の一方の端部に位置し前記第三の絶縁部と前記第四の絶縁部とを連結する連結部と、を有し、絶縁体で構成される絶縁シートと、
    を備えた回転電機の固定子。
  2. 前記絶縁シートは、前記第一の絶縁部と前記第四の絶縁部とが離れており、前記第二の絶縁部と前記第四の絶縁部とが離れており、前記回転電機の回転軸と平行な方向において前記固定子鉄心の他方の端部では前記第三の絶縁部と前記第四の絶縁部とが離れている請求項１に記載の回転電機の固定子。
  3. 前記第一のティース部と前記第二のティース部と前記バックヨーク部に囲まれたスロット部が形成され、
    前記第四の絶縁部は前記スロット部の外部に移動可能である請求項１または２に記載の回転電機の固定子。
  4. 前記絶縁シートには、前記絶縁シートを展開した場合に前記第三の絶縁部と前記第四の絶縁部との間に切り込み部が形成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
  5. 前記第一の固定子巻線のうち前記回転電機の回転軸に平行な方向の前記第一のティース部の端面に沿って配置された部分と、前記第二の固定子巻線のうち前記回転電機の回転軸に平行な方向の前記第二のティース部の端面に沿って配置された部分との間の全体に渡って前記第四の絶縁部が配置される請求項１から４のいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
  6. 前記第一のティース部と前記第二のティース部と前記バックヨーク部に囲まれたスロット部が形成され、
    前記回転電機の回転軸に垂直な方向において、前記バックヨーク部側に位置する前記第四の絶縁部の端部は、前記スロット部に面する前記バックヨーク部の中央と一致する位置に配置される請求項１から５のいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
  7. 前記第一のティース部は、前記第一の固定子巻線が巻き付けられる第一の被巻付部と、前記第一の被巻付部よりも先端側に位置し前記回転電機の回転軸に垂直な方向において幅が前記第一の被巻付部の幅よりも大きい第一の顎部と、を有し、
    前記第二のティース部は、前記第二の固定子巻線が巻き付けられる第二の被巻付部と、前記第二の被巻付部よりも先端側に位置し前記回転電機の回転軸に垂直な方向において幅が前記第二の被巻付部の幅よりも大きい第二の顎部と、を有し、
    前記回転電機の回転軸に垂直な方向において前記バックヨーク部側とは逆方向に位置する前記第四の絶縁部の端部は前記第一の顎部と前記第二の顎部との間に位置する請求項１から６のいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
  8. 前記第四の絶縁部は、前記絶縁シート同士が重なって形成されていない請求項１から７のいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
  9. 回転子と、
    前記回転子の外側を囲むように設けられた固定子と、
    を備える回転電機であって、
    前記固定子は、
    円弧状のバックヨーク部と、前記バックヨーク部の内周から突出した第一のティース部と、前記バックヨーク部の内周から突出し前記第一のティース部と隣接する第二のティース部と、を有する固定子鉄心と、
    前記第一のティース部に巻き付けられた第一の固定子巻線と、
    前記第二のティース部に巻き付けられた第二の固定子巻線と、
    前記第一のティース部と前記第一の固定子巻線との間に位置する第一の絶縁部と、前記第二のティース部と前記第二の固定子巻線との間に位置する第二の絶縁部と、前記バックヨーク部と前記第一の固定子巻線または前記第二の固定子巻線との間に位置し前記第一の絶縁部および前記第二の絶縁部と繋がる第三の絶縁部と、前記第一の固定子巻線と前記第二の固定子巻線との間に位置する第四の絶縁部と、前記回転電機の回転軸と平行な方向において前記固定子鉄心の一方の端部に位置し前記第三の絶縁部と第四の絶縁部とを連結する連結部と、を有し、絶縁体で構成される絶縁シートと、
    を有する回転電機。
  10. 回転電機と、
    前記回転電機により駆動し冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
    前記回転電機および前記圧縮機構部を収納する密閉容器と、
    を備え、
    前記回転電機は、回転子と、前記回転子の外側を囲むように設けられた固定子と、を有し、
    前記固定子は、
    円弧状のバックヨーク部と、前記バックヨーク部の内周から突出した第一のティース部と、前記バックヨーク部の内周から突出し前記第一のティース部と隣接する第二のティース部と、を有する固定子鉄心と、
    前記第一のティース部に巻き付けられた第一の固定子巻線と、
    前記第二のティース部に巻き付けられた第二の固定子巻線と、
    前記第一のティース部と前記第一の固定子巻線との間に位置する第一の絶縁部と、前記第二のティース部と前記第二の固定子巻線との間に位置する第二の絶縁部と、前記バックヨーク部と前記第一の固定子巻線または前記第二の固定子巻線との間に位置し前記第一の絶縁部および前記第二の絶縁部と繋がる第三の絶縁部と、前記第一の固定子巻線と前記第二の固定子巻線との間に位置する第四の絶縁部と、前記回転電機の回転軸と平行な方向において前記固定子鉄心の一方の端部に位置し前記第三の絶縁部と第四の絶縁部とを連結する連結部と、を有し、絶縁体で構成される絶縁シートと、
    を有する圧縮機。
  11. 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
    前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させる凝縮器と、
    前記凝縮器から流出した冷媒を減圧する減圧装置と、
    前記減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
    を備え、
    前記圧縮機は、回転電機と、前記回転電機により駆動し冷媒を圧縮する圧縮機構部と、前記回転電機および前記圧縮機構部を収納する密閉容器と、を有し、
    前記回転電機は、回転子と、前記回転子の外側を囲むように設けられた固定子と、を有し、
    前記固定子は、
    円弧状のバックヨーク部と、前記バックヨーク部の内周から突出した第一のティース部と、前記バックヨーク部の内周から突出し前記第一のティース部と隣接する第二のティース部と、を有する固定子鉄心と、
    前記第一のティース部に巻き付けられた第一の固定子巻線と、
    前記第二のティース部に巻き付けられた第二の固定子巻線と、
    前記第一のティース部と前記第一の固定子巻線との間に位置する第一の絶縁部と、前記第二のティース部と前記第二の固定子巻線との間に位置する第二の絶縁部と、前記バックヨーク部と前記第一の固定子巻線または前記第二の固定子巻線との間に位置し前記第一の絶縁部および前記第二の絶縁部と繋がる第三の絶縁部と、前記第一の固定子巻線と前記第二の固定子巻線との間に位置する第四の絶縁部と、前記回転電機の回転軸と平行な方向において前記固定子鉄心の一方の端部に位置し前記第三の絶縁部と第四の絶縁部とを連結する連結部と、を有し、絶縁体で構成される絶縁シートと、
    を有する冷凍サイクル装置。
  12. 回転電機の固定子に用いられる絶縁シートであって、
    第一のティース部と前記第一のティース部に巻き付けられた第一の固定子巻線との間に位置する第一の絶縁部と、
    前記第一のティース部と隣接する第二のティース部と前記第二のティース部に巻き付けられた第二の固定子巻線との間に位置する第二の絶縁部と、
    円弧状のバックヨーク部と前記第一の固定子巻線または前記第二の固定子巻線との間に位置し前記第一の絶縁部と前記第二の絶縁部と繋がる第三の絶縁部と、
    前記第一の固定子巻線と前記第二の固定子巻線との間に位置する第四の絶縁部と、
    前記回転電機の回転軸と平行な方向において前記第一のティース部と前記第二のティース部と前記バックヨーク部が形成された固定子鉄心の一方の端部に位置し前記第三の絶縁部と前記第四の絶縁部とを連結する連結部と、を備え、
    絶縁体で構成される絶縁シート。
  13. 絶縁シートを固定子鉄心に取り付け、前記絶縁シートの第一の絶縁部が前記固定子鉄心の円弧状のバックヨーク部の内周から突出した第一のティース部と接し、前記絶縁シートの第二の絶縁部が前記固定子鉄心の前記バックヨーク部の内周から突出し前記第一のティース部と隣接する第二のティース部と接し、前記絶縁シートの第三の絶縁部が前記固定子鉄心の前記バックヨーク部に接する状態にする第一の工程と、
    前記第一の工程の後に実施され、前記第一のティース部に第一の固定子巻線を巻き付け、前記第二のティース部に第二の固定子巻線を巻き付け、前記絶縁シートの前記第一の絶縁部が前記第一のティース部と前記第一の固定子巻線との間に位置し前記絶縁シートの前記第二の絶縁部が前記第二のティース部と前記第二の固定子巻線との間に位置する状態にする第二の工程と、
    前記第二の工程の後に実施され、前記第一の固定子巻線と前記第二の固定子巻線との間に前記絶縁シートの第四の絶縁部を挿入する第三の工程と、を備え、
    前記第二の工程では、前記絶縁シートの前記第四の絶縁部は前記第一のティース部と前記第二のティース部と前記バックヨーク部に囲まれたスロット部の外部に位置する回転電機の固定子の製造方法。
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