WO2022172361A1 - 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
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
- H02K3/34—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
Definitions
- the present disclosure relates to a stator, a rotating electrical machine having the stator, a compressor having the rotating electrical machine, a refrigeration cycle device having the compressor, an insulating sheet used for the stator, and a method for manufacturing the stator.
- the stator described in Patent Document 1 has a portion positioned between a stator winding (corresponding to the coil of Patent Document 1) wound around teeth of an iron core and the core. and an insulating sheet (corresponding to the film-like insulating material of Patent Document 1) having a portion (corresponding to the shield plate or bent portion of Patent Document 1) located between the stator windings wound around the adjacent teeth. It has (see Embodiment 10 and Embodiment 11 of Patent Document 1).
- the stator described in Patent Document 1 realizes insulation between the core and the stator windings by a portion of the insulating sheet located between the iron core and the stator windings, and furthermore, a portion of the insulating sheet between the stator windings.
- the located portions provide insulation between adjacent stator windings.
- the stator disclosed in Patent Document 1 in order to position the insulating sheet between the iron core and the stator windings, the insulating sheet core and the stator windings are separated before the step of winding the stator windings around the teeth. It is necessary to arrange the part located between the two on the slot side of the iron core.
- the portion positioned between the iron core and the stator windings and the portion positioned between the stator windings are composed of a single film-like insulating material.
- the present disclosure performs insulation between adjacent stator windings, and a stator in which defective products in which the stator windings involve the insulation sheet is unlikely to occur, a rotating electrical machine having the stator, and a compression device having the rotating electrical machine.
- a stator of the present disclosure is a stator for a rotary electric machine, and includes an arcuate back yoke portion, first teeth protruding from the inner periphery of the back yoke portion, and first teeth protruding from the inner periphery of the back yoke portion.
- a stator core having a portion and a second tooth portion adjacent thereto; a first stator winding wound around the first tooth portion; and a second stator winding wound around the second tooth portion a first insulating portion positioned between the wire, the first tooth portion and the first stator winding; and a second insulating portion positioned between the second tooth portion and the second stator winding.
- an insulating sheet made of an insulator, having a connecting portion connecting the third insulating portion and the fourth insulating portion;
- the insulating sheet is attached to the stator core, and the first insulating portion of the insulating sheet is the first tooth protruding from the inner circumference of the arc-shaped back yoke portion of the stator core.
- the fourth insulating portion of the insulating sheet protrudes from the inner periphery of the back yoke portion of the stator core and contacts the second tooth portion adjacent to the first tooth portion, and the third insulating portion of the insulating sheet contacts the A first step of bringing the stator core into contact with the back yoke portion; two stator windings are wound, the first insulation portion of the insulation sheet is positioned between the first tooth portion and the first stator winding, and the second insulation portion of the insulation sheet is positioned between the second teeth; a second step of placing the second stator winding between the first stator winding and the second stator winding; a third step of inserting the fourth insulating portion of the insulating sheet between the fourth insulating portion of the insulating sheet in the second step, wherein the fourth insulating portion of the insulating sheet is the first tooth portion, the second tooth portion and the back yoke; located outside the slot surrounded by
- a stator of the present disclosure a rotating electrical machine having the stator, a compressor having the rotating electrical machine, a refrigeration cycle device having the compressor, an insulating sheet used for the stator, and a method for manufacturing the stator include: Insulation between the child windings is achieved, and defective products in which the insulation sheet is entangled in the stator windings are less likely to occur.
- FIG. 1 is a configuration diagram of an air conditioner that is an example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1;
- FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the compressor according to Embodiment 1 taken along a cross section parallel to the axial direction of the shaft;
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the compressor according to Embodiment 1 taken along the line AA in FIG. 2;
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the compressor according to Embodiment 1 taken along the line BB in FIG. 2;
- 4 is an enlarged view of a first tooth portion and a second tooth portion of the stator according to Embodiment 1;
- FIG. 3 is an enlarged view of the first and second teeth of the stator according to Embodiment 1, omitting stator windings and insulating sheets;
- 1 is a perspective view of an insulating sheet according to Embodiment 1;
- FIG. 2 is a developed view of an insulating sheet according to Embodiment 1;
- FIG. 4 is a flow chart of a method for manufacturing a stator according to Embodiment 1; It is an enlarged view which expanded the 1st teeth part and the 2nd teeth part of the stator which concerns on a comparative example.
- FIG. 4 is a developed view of an insulating sheet according to a first modification of Embodiment 1;
- FIG. 8 is a perspective view of an insulating sheet according to a second modification of Embodiment 1;
- FIG. 8 is an expanded view of an insulating sheet according to a second modification of Embodiment 1;
- FIG. 10 is a developed view of an insulating sheet according to Embodiment 2;
- FIG. 10 is a flowchart of a method for manufacturing a stator according to Embodiment 2;
- a stator, a rotating electrical machine, a compressor, a refrigeration cycle device, and a method for manufacturing a stator according to embodiments of the present disclosure will be described based on the drawings. It should be noted that the present disclosure is not limited to only the following embodiments, and modifications or omissions can be made without departing from the gist of the present disclosure. Further, it is also possible to appropriately combine the configurations and additional configurations of the stator, rotating electric machine, compressor, refrigeration cycle device, and stator manufacturing method according to each embodiment and modification. In addition, the same reference numerals are assigned to elements common to each drawing, and duplicate descriptions are omitted.
- FIG. 1 is a configuration diagram of an air conditioner that is an example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1.
- FIG. A configuration of an air conditioner 100 that heats and cools indoor air in a building as an example of a refrigeration cycle device will be described with reference to FIG.
- the air conditioner 100 includes a compressor 101 , an outdoor heat exchanger 102 , a decompression device 103 , an indoor heat exchanger 104 , a flow switching device 105 and refrigerant pipes 106 .
- Compressor 101 , outdoor heat exchanger 102 , decompression device 103 , indoor heat exchanger 104 , and channel switching device 105 are connected by refrigerant pipe 106 so as to form refrigerant circuit 107 in which refrigerant circulates. Further, the compressor 101, the outdoor heat exchanger 102, the decompression device 103, and the flow path switching device 105 are arranged in an outdoor space different from the room to be air-conditioned by the air conditioner 100. FIG. Furthermore, the indoor heat exchanger 104 is arranged in an indoor space, which is a room to be air-conditioned by the air conditioner 100 .
- a refrigerant that evaporates or condenses in the outdoor heat exchanger 102 and the indoor heat exchanger 104 is used as the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 107 .
- Such refrigerants include, for example, a single refrigerant such as R32, a pseudo-azeotropic refrigerant mixture such as R410A, a non-azeotropic refrigerant mixture such as R407C, and a natural refrigerant such as propane.
- the compressor 101 compresses the refrigerant sucked from the suction port 101a and discharges it from the discharge port 101b. Details of the compressor 101 will be described later.
- the outdoor heat exchanger 102 is internally formed with a channel connecting the first connection port 102a and the second connection port 102b.
- the outdoor heat exchanger 102 causes heat exchange between the refrigerant passing through the flow path and the outdoor air.
- a fin-and-tube heat exchanger configured by a plurality of heat transfer tubes having flow paths and a plurality of fins provided outside the heat transfer tubes is used.
- the decompression device 103 decompresses the refrigerant passing through it.
- An electronic expansion valve, a capillary tube, or the like is used for the decompression device 103, for example.
- the indoor heat exchanger 104 is internally formed with a channel connecting the first connection port 104a and the second connection port 104b.
- the indoor heat exchanger 104 causes heat exchange between the refrigerant passing through the flow path and the indoor air.
- a fin-and-tube heat exchanger is used for the indoor heat exchanger 104.
- the flow switching device 105 switches the direction of flow of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 107 .
- the channel switching device 105 has four ports, for example, an A port 105a, a B port 105b, a C port 105c, and a D port 105d, and the A port 105a and the B port 105b communicate with each other as indicated by the solid lines in FIG. It is possible to switch between a state in which the C port 105c and the D port 105d are communicated with each other, and a state in which the A port 105a and the D port 105d are communicated and the B port 105b and the C port 105c are communicated as indicated by the dashed line in FIG. A four-way valve is used.
- the refrigerant pipe 106 is composed of a first refrigerant pipe 106a, a second refrigerant pipe 106b, a third refrigerant pipe 106c, a fourth refrigerant pipe 106d, a fifth refrigerant pipe 106e, and a sixth refrigerant pipe 106f.
- a first refrigerant pipe 106 a connects the discharge port 101 b of the compressor 101 and the A port 105 a of the flow switching device 105 .
- a second refrigerant pipe 106 b connects the B port 105 b of the flow switching device 105 and the first connection port 102 a of the outdoor heat exchanger 102 .
- a third refrigerant pipe 106 c connects the second connection port 102 b of the outdoor heat exchanger 102 and the decompression device 103 .
- a fourth refrigerant pipe 106 d connects the decompression device 103 and the first connection port 104 a of the indoor heat exchanger 104 .
- a fifth refrigerant pipe 106 e connects the second connection port 104 b of the indoor heat exchanger 104 and the D port 105 d of the channel switching device 105 .
- a sixth refrigerant pipe 106f connects the C port 105c of the flow switching device 105 and the suction port 101a of the compressor 101 .
- Refrigerant circuit 107 in Embodiment 1 has two states, a refrigerant circuit during cooling and a refrigerant circuit during heating.
- the flow path switching device 105 connects the A port 105a and the B port 105b, and the C port 105c and the D port 105d, as indicated by the solid line in FIG.
- the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the discharge port 101b of the compressor 101 passes through the first refrigerant pipe 106a, the flow path switching device 105, and the second refrigerant pipe 106b, and flows from the first connection port 102a to the outside. It flows into the flow path inside the heat exchanger 102 .
- the refrigerant passing through the flow path inside the outdoor heat exchanger 102 is cooled by outdoor air. That is, the outdoor heat exchanger 102 functions as a condenser in the refrigerant circuit 107 during cooling.
- the refrigerant cooled by the outdoor heat exchanger 102 becomes a low-temperature, high-pressure liquid state and flows out of the outdoor heat exchanger 102 through the second connection port 102b.
- the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 102 flows into the decompression device 103 via the third refrigerant pipe 106c.
- the low-temperature, high-pressure liquid state refrigerant that has flowed into the decompression device 103 is decompressed and flows out of the decompression device 103 in a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase state.
- the refrigerant that has flowed out of the decompression device 103 flows into the internal flow path of the indoor heat exchanger 104 from the first connection port 104a through the fourth refrigerant pipe 106d.
- the refrigerant passing through the interior of the indoor heat exchanger 104 is heated by the indoor air. In other words, the indoor air is cooled by the refrigerant passing through the internal flow path of the indoor heat exchanger 104 .
- the indoor heat exchanger 104 functions as an evaporator in the refrigerant circuit 107 during cooling.
- the refrigerant heated in the indoor heat exchanger 104 becomes a high-temperature, low-pressure gas state and flows out of the indoor heat exchanger 104 through the second connection port 104b.
- the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger 104 is sucked into the compressor 101 from the suction port 101a of the compressor 101 via the fifth refrigerant pipe 106e, the flow switching device 105, and the sixth refrigerant pipe 106f.
- the refrigerant sucked into the compressor 101 is again in a high-temperature and high-pressure gas state and is discharged from the discharge port 101b.
- the refrigerant flows through the refrigerant circuit 107 during cooling in this way, the air in the room is cooled and the air in the room can be conditioned.
- the flow path switching device 105 connects the A port 105a and the D port 105d, and the B port 105b and the C port 105c, as indicated by the dashed lines in FIG.
- the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the discharge port 101b of the compressor 101 passes through the first refrigerant pipe 106a, the flow path switching device 105, and the fifth refrigerant pipe 106e, and enters the room from the second connection port 104b. It flows into the flow path inside the heat exchanger 104 .
- the refrigerant passing through the flow path inside the indoor heat exchanger 104 is cooled by the indoor air.
- the indoor air is heated by the refrigerant passing through the internal flow path of the indoor heat exchanger 104 . That is, the indoor heat exchanger 104 functions as a condenser in the refrigerant circuit 107 during heating.
- the refrigerant cooled in the indoor heat exchanger 104 becomes a low-temperature, high-pressure liquid state and flows out of the indoor heat exchanger 104 through the first connection port 104a.
- the refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger 104 flows into the decompression device 103 via the fourth refrigerant pipe 106d.
- the low-temperature, high-pressure liquid state refrigerant that has flowed into the decompression device 103 is decompressed into a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase state, and flows out of the decompression device 103 .
- the refrigerant that has flowed out of the decompression device 103 flows into the flow path inside the outdoor heat exchanger 102 from the second connection port 102b via the third refrigerant pipe 106c.
- the refrigerant passing through the internal flow path of the outdoor heat exchanger 102 is heated by the outdoor air. That is, the outdoor heat exchanger 102 functions as an evaporator in the refrigerant circuit 107 during heating.
- the refrigerant heated by the outdoor heat exchanger 102 becomes a high-temperature, low-pressure gas state and flows out of the outdoor heat exchanger 102 through the first connection port 102a.
- the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 102 is sucked into the compressor 101 from the suction port 101a of the compressor 101 via the second refrigerant pipe 106b, the flow switching device 105, and the sixth refrigerant pipe 106f. .
- the refrigerant sucked into the compressor 101 is again in a high-temperature and high-pressure gas state and is discharged from the discharge port 101b.
- the indoor air is heated and the indoor air can be conditioned.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the compressor according to Embodiment 1 taken along a cross section parallel to the axial direction of the shaft.
- the compressor 101 has a sealed container 1 , a suction muffler 2 , a rotating electrical machine 3 , a shaft 4 and a compression mechanism section 5 .
- the sealed container 1 accommodates the rotary electric machine 3, the shaft 4, and the compression mechanism section 5, and constitutes the outer shell of the compressor 101.
- a connection pipe 11 and a discharge pipe 12 are provided in the sealed container 1 .
- One end of the connecting pipe 11 is connected to the compression mechanism 5 inside the sealed container 1 .
- the other end of the connecting pipe 11 is connected inside the intake muffler 2 .
- One end of the discharge pipe 12 is exposed to the outside of the sealed container 1 and corresponds to the discharge port 101b.
- the other end of the discharge pipe 12 is connected inside the sealed container 1 .
- the space inside the closed container 1 is filled with the refrigerant compressed by the compression mechanism section 5 . Further, refrigerating machine oil is stored in the lower part of the space inside the sealed container 1 .
- a portion in which the refrigerating machine oil is stored is called an oil storage portion 13 .
- Refrigerating machine oil is used for the purpose of reducing wear, adjusting temperature, or improving sealing properties, and existing refrigerating machine oils such as polyol ester oil, polyvinyl ether oil, polyalkylene glycol oil, mineral oil, or mixtures thereof are used.
- the closed container 1 of Embodiment 1 is composed of an upper container 14 and a lower container 15, and the upper container 14 and the lower container 15 are joined by an existing joining method such as welding or brazing. Further, in the sealed container 1 of Embodiment 1, the connecting pipe 11 is provided in the lower container 15 and the discharge pipe 12 is provided in the upper container 14 .
- the suction muffler 2 stores liquid refrigerant in its internal space.
- the suction muffler 2 is provided with a connecting pipe 11 and a suction pipe 21 .
- One end of the suction pipe 21 is exposed to the outside of the sealed container 1 and the suction muffler 2 and corresponds to the suction port 101a.
- the other end of the suction pipe 21 is connected inside the suction muffler 2 .
- the rotating electric machine 3 rotates the shaft 4 upon receiving power supply.
- the rotating electric machine 3 has a rotor 31 and a stator 32 provided so as to surround the outer side of the rotor 31 .
- the rotor 31 is formed with a shaft insertion hole 63, which will be described later, and the shaft 4 is inserted into the shaft insertion hole 63 to fix the rotor 31 and the shaft 4 together.
- the stator 32 is inserted into the closed container 1 and fixed to the inner peripheral surface of the closed container 1 by a method such as shrink fitting. Details of the rotor 31 and the stator 32 will be described later.
- the shaft 4 transmits the rotational force of the rotating electrical machine 3 to the compression mechanism section 5 .
- the shaft 4 is composed of a main shaft portion 41 , an eccentric shaft portion 42 and a sub shaft portion 43 .
- the main shaft portion 41, the eccentric shaft portion 42, and the sub shaft portion 43 are arranged in the order of the main shaft portion 41, the eccentric shaft portion 42, and the sub shaft portion 43 from one tip end side (upper side in FIG. 2) in the axial direction of the shaft.
- the main shaft portion 41, the eccentric shaft portion 42, and the sub shaft portion 43 are substantially cylindrical.
- the main shaft portion 41 and the sub-shaft portion 43 are provided so that the centers of the shafts coincide with each other.
- the centers of the axes of the main shaft portion 41 and the sub-shaft portion 43 are arranged so as to coincide with the rotation axis of the rotary electric machine 3 .
- the center of the shaft of the eccentric shaft portion 42 is offset from the center of the shaft of the main shaft portion 41 and the center of the shaft of the sub shaft portion 43 . Therefore, when the shaft 4 rotates about the center axis of the main shaft portion 41 and the sub shaft portion 43, the eccentric shaft portion 42 rotates eccentrically.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the compressor according to Embodiment 1 taken along line AA in FIG.
- the compression mechanism portion 5 is driven by the rotational force of the rotary electric machine 3 transmitted by the shaft 4 and compresses the refrigerant that has flowed into the compression mechanism portion 5 .
- the compression mechanism portion 5 is composed of a cylinder 51 , a rolling piston 52 , vanes 53 , a main bearing 54 and a sub-bearing 55 .
- the cylinder 51 is formed with a cylinder chamber 51a that is a cylindrical space that is open at both ends in the axial direction of the shaft 4 . Further, the cylinder 51 is formed with a back pressure chamber 51b, which is a space different from the cylinder chamber 51a, and a vane groove 51c connecting the cylinder chamber 51a and the back pressure chamber 51b. A suction port connected to one end of the connecting pipe 11 is formed in the cylinder chamber 51a. A compression chamber is formed by the cylinder 51, the rolling piston 52, and the vane 53 in part of the cylinder chamber 51a.
- the rolling piston 52 is a component for compressing the refrigerant inside the cylinder chamber 51a.
- the rolling piston 52 is a circular component whose diameter is smaller than the inner circumference of the cylinder 51 forming the cylinder chamber 51a, and is fixed to the eccentric shaft portion 42 of the shaft 4. As shown in FIG. Also, the rolling piston 52 is arranged inside the cylinder chamber 51a. Further, the rolling piston 52 rotates eccentrically inside the cylinder chamber 51a as the shaft 4 rotates. The eccentric rotation of the rolling piston 52 changes the position and volume of the compression chamber.
- the vane 53 is a component that partitions the space formed by the cylinder chamber 51 a and the outer circumference of the rolling piston 52 .
- the vane 53 is housed in the vane groove 51c and can reciprocate inside the vane groove 51c. Further, when the vane 53 is housed in the vane groove 51c, the length of the vane 53 in the circumferential direction of the cylinder chamber 51a is equal to the length of the vane 53 in the radial direction of the cylinder chamber 51a and the length of the vane 53 in the radial direction of the cylinder chamber 51a. Shorter than the length in the direction, the vanes 53 are generally cuboid in shape.
- a vane spring (not shown) is provided in the back pressure chamber 51b, and the vane 53 is biased toward the center of the cylinder chamber 51a by the vane spring. Further, the back pressure chamber 51b is filled with the high-pressure refrigerant that fills the space inside the sealed container 1, and the pressure in the back pressure chamber 51b is higher than that in the cylinder chamber 51a. The vane 53 is urged toward the center of the cylinder chamber 51a by the pressure difference with the vane 51a. Therefore, the end of the vane 53 on the side of the cylinder chamber 51 a is in contact with the outer peripheral surface of the rolling piston 52 .
- the main bearing 54 closes the opening on one end side of the cylinder chamber 51a. Further, the main bearing 54 rotatably supports the main shaft portion 41 of the shaft 4 . Further, the main bearing 54 is provided with a discharge port and a discharge valve (not shown). The discharge port communicates the cylinder chamber 51a and the internal space of the sealed container 1 . A discharge valve is provided in the discharge port, and is closed until the refrigerant compressed in the cylinder chamber 51a reaches a predetermined pressure, and is opened when the refrigerant reaches or exceeds the predetermined pressure.
- the sub-bearing 55 closes the opening on the other end side of the cylinder chamber 51a. Further, the sub-bearing 55 rotatably supports the sub-shaft portion 43 of the shaft 4 .
- the compression mechanism section 5 When the compression chamber communicates with the suction port, low-pressure refrigerant flows into the compression chamber from the suction port through the suction pipe 21 , the suction muffler 2 and the connecting pipe 11 .
- the rolling piston 52 rotates eccentrically, the compression chamber moves inside the cylinder chamber 51a and is no longer communicated with the intake port. Further, as the eccentric rotation of the rolling piston 52 progresses, the volume of the compression chamber is reduced to compress the sucked refrigerant gas. Also, the eccentric rotation of the rolling piston 52 causes the compression chamber to communicate with the discharge port.
- the compression chamber communicates with the discharge port, and when the pressure of the refrigerant in the compression chamber reaches a predetermined pressure that opens the discharge valve, the refrigerant in the compression chamber is discharged from the discharge port into the space inside the closed container 1. be done. Further, as the rolling piston 52 continues to rotate eccentrically, communication with the discharge port is lost and communication with the suction port resumes, allowing low-pressure refrigerant to flow into the compression chamber. This series of operations is performed while the rolling piston 52 makes one revolution in the cylinder chamber 51a. By repeating this series of operations, the compression mechanism 5 sucks the refrigerant, compresses the sucked refrigerant, and compresses the compressed refrigerant. Repeat dispensing.
- FIG. 4 is a cross-sectional view of the compressor according to Embodiment 1 taken along the line BB in FIG. 5 is an enlarged view of the first tooth portion and the second tooth portion of the stator according to Embodiment 1.
- FIG. FIG. 6 is an enlarged view of the first tooth portion and the second tooth portion of the stator according to Embodiment 1, omitting the stator windings and the insulating sheet.
- the rotor 31 has a rotor core 61 and six permanent magnets 62 .
- the rotor core 61 is constructed by stacking disk-shaped magnetic members.
- a magnetic material used for the rotor core 61 is, for example, iron or an alloy of iron.
- the lamination direction of the magnetic members of the rotor core 61 is parallel to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 (corresponding to the vertical direction in FIG. 2).
- a shaft insertion hole 63 and six magnet insertion holes 64 are formed through the rotor core 61 in the stacking direction.
- the shaft insertion hole 63 is located in the center of the rotor core 61 , and the rotor 31 and the shaft 4 are fixed by press-fitting the main shaft portion 41 of the shaft 4 into the shaft insertion hole 63 .
- the magnet insertion holes 64 are formed in the vicinity of the radial outer peripheral surface of the rotor core 61 at predetermined intervals in the circumferential direction, and the permanent magnets 62 are inserted thereinto.
- the permanent magnet 62 is made of a magnetic material and generates a magnetic field. Magnetic materials used for the permanent magnets 62 include, for example, magnets containing neodymium, iron, and boron as main components, and rare earth magnets such as magnets containing samarium, iron, and nitrogen as main components.
- the stator 32 includes a stator core 71 , stator windings 72 , end insulating members 73 and insulating sheets 74 .
- the stator core 71 is constructed by laminating magnetic members in the same manner as the rotor core 61 .
- the lamination direction of the magnetic members of the stator core 71 is parallel to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 (corresponding to the vertical direction in FIG. 2), like the rotor core 61 .
- the stator core 71 has an arc-shaped back yoke portion 75 forming an outer periphery, and tooth portions 76 projecting from the inner peripheral surface of the back yoke portion 75 toward the rotor 31 .
- the tooth portion 76 has a jaw portion 77 at the tip on the rotor 31 side, and a wound portion 78 around which the stator winding 72 is wound between the jaw portion 77 and the back yoke portion 75.
- the width of the jaw portion 77 is greater than the width of the wrapped portion 78 in a cross section perpendicular to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 .
- a plurality of tooth portions 76 are formed at regular intervals, and a plurality of slot portions 79, which are spaces for accommodating the stator windings 72 and the insulating sheets 74, are formed between adjacent tooth portions 76. As shown in FIG. For the sake of explanation, as shown in FIGS.
- one of the teeth 76 of the stator core 71 is referred to as a first tooth 76a, and the teeth 76 adjacent to the first tooth 76a are referred to as a second tooth. It is called the second tooth portion 76b.
- the jaw portion 77 and the wrapped portion 78 of the first tooth portion 76a are referred to as the first jaw portion 77a and the first wrapped portion 78a
- the jaw portion 77 and the wrapped portion 78 of the second tooth portion 76b are referred to as the first jaw portion 77a and the first wrapped portion 78a.
- the attachment portion 78 is referred to as a second jaw portion 77b and a second wrapped portion 78b.
- a slot portion 79 positioned between the first tooth portion 76a and the second tooth portion 76b is formed surrounded by the back yoke portion 75, the first tooth portion 76a and the second tooth portion 76b.
- the stator windings 72 are linear members, and are wound around the tooth portions 76 of the stator core 71 via end insulating members 73 and insulating sheets 74 .
- the stator windings 72 are made of a metallic material with low electrical resistivity, such as copper or aluminum.
- the stator winding 72 wound around the first teeth 76a is referred to as the first stator winding 72a, and is wound around the second teeth 76b.
- the stator winding 72 thus formed is called a second stator winding 72b.
- the end insulating members 73 are provided at both ends of the stator core 71 in the direction parallel to the rotating shaft of the rotary electric machine 3, as shown in FIG.
- the end insulating member 73 is provided to insulate a surface of the outer peripheral surface of the stator core 71 that is perpendicular to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 and the stator winding 72 .
- the end insulating member 73 is made of an insulator and positioned between the end of the stator core 71 and the stator winding 72 .
- Examples of insulators used for the end insulating member 73 include resin molded products such as LCP (Liquid Crystal Polymer), ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), and PBT (polybutylene terephthalate).
- LCP Liquid Crystal Polymer
- ABS Acrylonitrile Butadiene Styrene
- PBT polybutylene terephthalate
- the insulating sheet 74 has a sheet shape and is positioned inside the slot portion 79 along a direction parallel to the rotating shaft of the rotating electric machine 3 as shown in FIGS. 4 and 5 .
- the insulating sheet 74 insulates the surface of the outer peripheral surface of the stator core 71 that is parallel to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 from the stator windings 72 , and insulates the adjacent tooth portions 76 from each other between the stator windings 72 .
- the insulating sheet 74 is made of an insulating material, such as a resin film such as PET (polyethylene terephthalate).
- PET polyethylene terephthalate
- there are a plurality of insulating sheets 74 and at least one sheet is arranged for each slot portion 79 .
- the sheet shape in the present disclosure refers to a shape that is thin and can be easily folded.
- FIG. 7 is a perspective view of an insulating sheet according to Embodiment 1.
- FIG. FIG. 8 is a developed view of the insulating sheet according to Embodiment 1.
- FIG. Details of the insulating sheet 74 will be described. 8 is the direction parallel to the rotation axis of the rotating electric machine 3, and the horizontal direction is the direction perpendicular to the rotation axis of the rotating electric machine 3.
- FIG. 8 is a portion where the insulating sheet 74 is bent in a valley fold when it is positioned inside the slot portion 79.
- the perspective view of FIG. 7 shows a state in which a connecting portion 74e, which will be described later, is not bent for the sake of explanation.
- the insulating sheet 74 has a first insulating portion 74a, a second insulating portion 74b, a third insulating portion 74c, a fourth insulating portion 74d, a connecting portion 74e, and a cut portion 74f.
- the first insulating portion 74a is fixed to one of the tooth portions 76 of the two stator cores 71 surrounding the slot portion 79 when the insulating sheet 74 is positioned inside the slot portion 79 and to be wound around the tooth portion 76. It is positioned between the child winding 72 . That is, the first insulating portion 74a is located between the first tooth portion 76a and the first stator winding 72a. In addition, by positioning the first insulating portion 74a between the first tooth portion 76a and the first stator winding 72a, the first tooth portion 76a and the first stator winding 72a are separated from each other. They are insulated so that no current flows between them. The first insulating portion 74a is fixed between the first tooth portion 76a and the first stator winding 72a by the first stator winding 72a, and the insulating sheet 74 is removed from the stator 32. It's getting harder.
- the second insulating portion 74b is fixed by being wound around the other of the tooth portions 76 of the two stator cores 71 surrounding the slot portion 79 and the tooth portion 76 when the insulating sheet 74 is positioned inside the slot portion 79. It is positioned between the child winding 72 . That is, the second insulating portion 74b is positioned between the second tooth portion 76b and the second stator winding 72b. In addition, by positioning the second insulating portion 74b between the second tooth portion 76b and the second stator winding 72b, the second tooth portion 76b and the second stator winding 72b are separated from each other. They are insulated so that no current flows between them. The second insulating portion 74b is fixed between the second tooth portion 76b and the second stator winding 72b by the second stator winding 72b, and the insulating sheet 74 is removed from the stator 32. It's getting harder.
- the third insulating portion 74 c is positioned between the back yoke portion 75 of the stator core 71 surrounding the slot portion 79 and the stator winding 72 when the insulating sheet 74 is positioned inside the slot portion 79 . That is, the third insulating portion 74c is located between the back yoke portion 75 and the first stator winding 72a or the second stator winding 72b. Further, by positioning the third insulating portion 74c between the back yoke portion 75 and the first stator winding 72a or the second stator winding 72b, the back yoke portion 75 and the first stator winding Insulated against current flow between winding 72a or second stator winding 72b.
- the first insulating portions 74a are positioned on one end side of the third insulating portion 74c, and the other end portion side of the third insulating portion 74c is positioned. , the second insulating portion 74b is located.
- the length of the first insulating portion 74a, the length of the second insulating portion 74b, and the length of the third insulating portion 74c are substantially the same, and these lengths D1.
- the length of the first insulating portion 74 a in the direction perpendicular to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 is substantially the same as the length of the inner peripheral surface of the first tooth portion 76 a in the slot portion 79 .
- the length of the second insulating portion 74 b in the direction perpendicular to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 is substantially the same as the length of the inner peripheral surface of the second tooth portion 76 b in the slot portion 79 .
- the length of the third insulating portion 74 c in the direction perpendicular to the rotating shaft of the rotating electric machine 3 should be equal to or longer than the length of the inner peripheral surface of the back yoke portion 75 in the slot portion 79 .
- the length of the third insulating portion 74 c of the insulating sheet 74 shown in Embodiment 1 is substantially the same as the length of the inner peripheral surface of the back yoke portion 75 in the slot portion 79 .
- the first insulating portion 74a is connected to one end of the third insulating portion 74c in the horizontal direction (the left end in FIG. 8 corresponds to this), and the second insulating portion 74a
- the insulating portion 74b is connected to the other lateral end of the third insulating portion 74c (the right end in FIG. 8 corresponds to this).
- the portion where the first insulating portion 74a, the second insulating portion 74b, and the third insulating portion 74c are combined has a rectangular shape. By bending the rectangular portion along the inner peripheral surface of the slot portion 79, the first insulating portion 74a, the second insulating portion 74b, and the third insulating portion 74c are formed.
- the fourth insulating portion 74 d is positioned between the stator windings 72 wound around the tooth portions 76 surrounding the slot portion 79 when the insulating sheet 74 is positioned inside the slot portion 79 . That is, the fourth insulating portion 74d is located between the first stator winding 72a and the second stator winding 72b. In addition, the fourth insulating portion 74d is positioned between the first stator winding 72a and the second stator winding 72b, so that the first stator winding 72a and the second stator winding 72b are separated from each other. It is insulated so that no current flows between it and the line 72b. Further, the fourth insulating portion 74d is not formed by overlapping the insulating sheets 74 like the bent portion of Patent Document 1. As shown in FIG.
- the length of the fourth insulating portion 74d is longer than the length of the first insulating portion 74a, the length of the second insulating portion 74b, and the length of the third insulating portion 74c. long. That is, if the length of the fourth insulating portion 74d in the direction parallel to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 is D2, the insulating sheet 74 satisfies the relationship of D1 ⁇ D2. Also, let W be the length of the portion of the third insulating portion 74c that is inserted between the stator windings 72 in the direction perpendicular to the rotating shaft of the rotating electric machine 3 .
- W is greater than or equal to W1, which is the distance from the center of the back yoke portion 75 facing the slot portion 79 shown in FIG.
- the length is less than or equal to W2, which is the distance from the center of the back yoke portion 75 to the end surface of the teeth portion 76 opposite to the end surface facing the slot portion 79 of the jaw portion 77 . That is, the insulating sheet 74 satisfies the relationship W1 ⁇ W ⁇ W2.
- the fourth insulating portion 74d of the tooth portion 76 of the stator winding 72 is connected to the rotary electric machine 3 can be located throughout between portions disposed along end faces in a direction parallel to the axis of rotation of the .
- a fourth insulating portion 74d is arranged over the entire area between the portion arranged along the end face of the second tooth portion 76b in the direction parallel to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 .
- the insulating sheet 74 satisfies the relationship of W1 ⁇ W ⁇ W2, when the insulating sheet 74 is positioned inside the slot portion 79, the direction perpendicular to the rotating shaft of the rotating electric machine 3 is opposite to that of the back yoke portion 75.
- the end of the located fourth insulating portion 74d is located between the first jaw 77a and the second jaw 77b.
- the end portion of the fourth insulating portion 74d positioned on the back yoke portion 75 side in the direction perpendicular to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 is located inside the slot portion 79. is arranged at a position corresponding to the center of the back yoke portion 75 facing the
- the fourth insulating portion 74d is located at one end (the upper end in FIG. 8 corresponds to this) in the vertical direction of the third insulating portion 74c.
- the connecting portion 74e connects the third insulating portion 74c and the fourth insulating portion 74d.
- the connecting portion 74e is connected to one end (the upper end in FIG. 2) of the third insulating portion 74c in the direction parallel to the rotating shaft of the rotating electric machine 3 part) and one end of the fourth insulating part 74d (the upper end in FIG. 2).
- the insulating sheet 74 when the insulating sheet 74 is positioned inside the slot portion 79, the other end portion of the third insulating portion 74c in the direction parallel to the rotation axis of the rotating electric machine 3 (lower end portion in FIG. 2) and the other end of the fourth insulating portion 74d (lower end in FIG. 2).
- the connecting portion 74e is part of one longitudinal end of the third insulating portion 74c (upper end in FIG. 8) and part of the fourth insulating portion 74d. and a part of the other end in the vertical direction (lower end in FIG. 8).
- the notch portion 74f is formed by removing a part of the insulating sheet 74, and is formed by cutting one longitudinal end of the second insulating portion 74b and one longitudinal end of the third insulating portion 74c. and the other end of the fourth insulating portion 74d are separated by a predetermined distance. Therefore, in the insulating sheet 74, the first insulating portion 74a and the fourth insulating portion 74d are separated, and the second insulating portion 74b and the fourth insulating portion 74d are separated.
- the fourth insulating portion 74d has a connecting portion 74e that is bent in the horizontal direction (corresponding to the left-right direction in FIG. 8) and the fourth insulating portion 74d along the vertical direction (corresponding to the up-down direction in FIG. 8). By being bent, it is inserted between the first stator winding 72a and the second stator winding 72b.
- the boundary between the connecting portion 74e and the third insulating portion 74c is bent, and the rotary electric machine 3 is bent from the boundary between the connecting portion 74e and the cut portion 74f of the fourth insulating portion 74d.
- a straight portion along a direction parallel to the axis of rotation of is bent.
- FIG. 9 is a flowchart of the stator manufacturing method according to the first embodiment. Next, a method for manufacturing the stator 32 of Embodiment 1 will be described. In the flow chart of FIG. 9, details and order of an insulating member attaching process, a stator winding winding process, and a stator inter-winding insulation process, which will be described later, in the manufacturing method of the stator 32 will be described. It should be noted that the steps necessary for the manufacturing method of the stator 32 except for the step of attaching an insulating member such as the step of laminating the stator core 71, the step of winding the stator windings, and the step of insulating between the stator windings are conventional fixing methods. Since it is the same as the child manufacturing method, the description is omitted.
- the insulating member attaching step is a step of attaching end insulating members 73 and insulating sheets 74 to the laminated stator core 71 .
- the end insulating members 73 are attached to both ends of the stator core 71 in the direction parallel to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 .
- the insulating sheet 74 has a first insulating portion 74a in contact with the first tooth portion 76a inside the slot portion 79, and a second insulating portion 74b in contact with the second tooth portion 76a inside the slot portion 79.
- the third insulating portion 74 c is attached so as to be in contact with the back yoke portion 75 inside the slot portion 79 while being in contact with the teeth portion 76 b.
- the connecting portion 74e of the insulating sheet 74 is not bent, and the fourth insulating portion 74d is positioned outside the slot portion 79. As shown in FIG.
- step S2 a stator winding winding process is performed.
- the stator winding 72 is wound around the teeth 76 of the stator core 71 . That is, in the stator winding winding step, the first stator winding 72a is wound around the first tooth portion 76a, and the second stator winding 72b is wound around the second tooth portion 76b.
- the insulating member mounting process is performed before the stator winding winding process is performed.
- the end insulating member 73 and the first insulating portion 74a of the insulating sheet 74 are located between the first stator winding 72a and the first tooth portion 76a.
- a second insulating portion 74b of the end insulating member 73 and the insulating sheet 74 is positioned between the second stator winding 72b and the second tooth portion 76b.
- a third insulating portion 74 c of the insulating sheet 74 is positioned between the first stator winding 72 a or the second stator winding 72 b and the back yoke portion 75 .
- the fourth insulating portion 74d of the insulating sheet 74 is positioned outside the slot portion 79, as in the insulating member attaching step.
- step S3 a step of insulating between stator windings is carried out.
- the fourth insulation portion 74d of the insulation sheet 74 is inserted between the stator windings 72 wound on the adjacent tooth portions 76 to provide insulation between the stator windings 72.
- the connection portion 74e of the insulation sheet 74 is folded to place the fourth insulation portion 74d between the first stator winding 72a and the second stator winding 72b. insert it.
- the fourth insulating portion 74d of the insulating sheet 74 is positioned inside the slot portion 79 by performing the stator winding inter-winding insulating step.
- the stator 32 of the rotary electric machine 3 includes the arc-shaped back yoke portion 75, the first tooth portions 76a protruding from the inner periphery of the back yoke portion 75, and the inside of the back yoke portion 75.
- a stator core 71 having a first tooth portion 76a protruding from the circumference and a second tooth portion 76b adjacent thereto, a first stator winding 72a wound around the first tooth portion 76a, and a second tooth portion 76b.
- a third insulation portion 74c connected to the first insulation portion 74a and the second insulation portion 74b; and a fourth insulation portion positioned between the first stator winding 72a and the second stator winding 72b.
- the insulating sheet 74 comprised with an insulator.
- the insulating sheet 74 is positioned at one end of the stator core 71 in the direction parallel to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 and connects the third insulating portion 74c and the fourth insulating portion 74d.
- the stator 32 of the rotating electrical machine 3 according to Embodiment 1 is configured such that the fourth insulating portion 74d is positioned outside the slot portion 79 in the step of winding the stator winding 72.
- a fourth insulating portion 74d can be inserted between adjacent stator windings 72 after the process of winding the stator windings 72 is completed.
- the stator 32 of the rotary electric machine 3 provides insulation between the first stator winding 72a and the second stator winding 72b, and the stator winding 72 is It is possible to obtain a stator 32 that is less likely to produce defective products in which a portion (corresponding to the fourth insulating portion 74d) of the insulating sheet positioned between adjacent stator windings is involved.
- the third insulating portion 74c is connected to the first insulating portion 74a and the second insulating portion 74b, and the fourth insulating portion is connected to the connecting portion 74e. 74d and has a configuration that is connected.
- the configuration corresponding to the fourth insulating portion falls off during the driving of the rotating electric machine and the insulation between the stator windings cannot be secured.
- the third insulating portion 74c is connected to the first insulating portion 74a and the second insulating portion 74b, and the connecting portion 74e connects the fourth insulating portion 74d. , there is an effect that the fourth insulating portion 74d is less likely to come off compared to the case where there is no such configuration.
- the stator 32 of the rotary electric machine 3 according to Embodiment 1 has an additional configuration in which the insulating sheet 74 has a first insulating portion 74a and a fourth insulating portion 74d separated from each other, and a second insulating portion 74a and a fourth insulating portion 74d.
- the insulating portion 74b and the fourth insulating portion 74d are separated from each other, and the third insulating portion 74c and the fourth insulating portion 74d are arranged at the other end of the stator core 71 in the direction parallel to the rotating shaft of the rotating electric machine 3. are separated from each other.
- the stator 32 of the rotary electric machine 3 according to Embodiment 1 is configured such that the connecting portion 74e is bent to connect the fourth insulating portion 74d to the first stator winding 72a and the second stator winding 72a. It can be inserted between the windings 72b and can easily insulate the first stator winding 72a and the second stator winding 72b.
- the stator 32 of the rotary electric machine 3 according to Embodiment 1 has a slot portion 79 surrounded by the first tooth portion 76a, the second tooth portion 76b, and the back yoke portion 75 as an additional configuration. and the fourth insulating portion 74d is configured to be movable outside the slot portion. With this additional configuration, the stator 32 of the rotating electrical machine 3 according to Embodiment 1 can be placed in a state in which the fourth insulating portion 74d is positioned outside the slot portion 79 in the step of winding the stator winding 72. can.
- the stator 32 of the rotary electric machine 3 according to Embodiment 1 has, as an additional configuration, the insulating sheet 74 having a third insulating portion 74c and a fourth insulating portion 74d when the insulating sheet 74 is unfolded. It has a configuration in which a notch portion 74f is formed between.
- the stator 32 of the rotating electrical machine 3 according to Embodiment 1 can be placed in a state in which the fourth insulating portion 74d is positioned outside the slot portion 79 in the step of winding the stator winding 72. can.
- the stator 32 of the rotating electric machine 3 has, as an additional configuration, first tooth portions 76a of the first stator windings 72a in the direction parallel to the rotating shaft of the rotating electric machine 3. and the portion of the second stator winding 72b that is arranged along the end surface of the second tooth portion 76b in the direction parallel to the rotating shaft of the rotating electric machine 3
- the fourth insulating portion 74d is arranged over the entirety of the .
- the narrowest part of the gap between the first stator winding 72a and the second stator winding 72b is the first stator winding 72a in the direction parallel to the rotation axis of the rotating electric machine 3.
- the fourth insulating portion 74d can be arranged in the portion where the distance between the first stator winding 72a and the second stator winding 72b is the narrowest, The insulation between the first stator winding 72a and the second stator winding 72b can be maintained more reliably.
- the stator 32 of the rotary electric machine 3 has a slot portion 79 surrounded by the first tooth portion 76a, the second tooth portion 76b, and the back yoke portion 75 as an additional configuration.
- the end portion of the fourth insulating portion 74 d located on the back yoke portion 75 side in the direction perpendicular to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 is arranged at a position coinciding with the center of the back yoke portion 75 facing the slot portion 79 . It has a configuration that Generally, in the stator 32 of the rotating electric machine 3, in order to stabilize the rotation of the rotating electric machine 3, it is desirable that the number of turns of the stator winding 72 wound around each tooth portion 76 is the same.
- stator 32 of the rotating electric machine 3 it is desired to increase the number of turns of the stator windings 72 in order to increase the rotation efficiency of the rotating electric machine 3.
- the stator 32 of the rotating electric machine 3 according to Embodiment 1 can increase the number of turns of the stator winding 72 compared to the case without the additional configuration. Effective.
- FIG. 10 is an enlarged view of the first tooth portion and the second tooth portion of the stator according to the comparative example.
- the reason why the number of turns of the stator winding 72 can be increased by having the above-described additional configuration will be described in more detail using a comparative example.
- the end portion of the fourth insulating portion 74d of the insulating sheet 74 located on the back yoke portion 75 side in the direction perpendicular to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 is the back yoke portion facing the slot portion 79. It is positioned closer to the second tooth portion 76 b than the center of the portion 75 .
- the slot portion 79 has a smaller capacity for accommodating the second stator winding 72b. Therefore, in the stator 32 of the comparative example, the number of turns of the second stator winding 72b is smaller than that of the stator 32 of the first embodiment. Further, in the stator 32 of the comparative example, the capacity of the slot portion 79 for accommodating the first stator winding 72a is larger than that of the stator 32 of the first embodiment. In order to stabilize the rotation, it is desirable that the number of turns of the first stator winding 72a is the same as that of the second stator winding 72b.
- the number of turns of the first stator winding 72a is smaller than that of the stator 32 of the first embodiment. Therefore, the stator 32 of the rotating electrical machine 3 according to Embodiment 1 having the above-described additional effect is more fixed than the stator 32 of the rotating electrical machine 3 of the comparative example not having the above-described additional effect. The effect is that the number of turns of the child winding 72 can be increased.
- the stator 32 of the rotary electric machine 3 has, as an additional configuration, the first tooth portion 76a and the first wound portion 78a around which the first stator winding 72a is wound. a first jaw portion 77a located on the tip side of the first wound portion 78a and having a width larger than that of the first wound portion 78a in the direction perpendicular to the rotating shaft of the rotating electric machine 3; , the second tooth portion 76b is located on the distal end side of the second wound portion 78b around which the second stator winding 72b is wound, and the rotating shaft of the rotary electric machine 3.
- the end of the located fourth insulating portion 74d has a configuration located between the first jaw 77a and the second jaw 77b.
- the stator of the rotating electric machine 3 according to Embodiment 1 is configured such that the fourth insulating portion 74d is positioned closer to the rotor than the jaw portion 77 in the direction perpendicular to the rotating shaft of the rotating electric machine 3. This has the effect of suppressing contact between the insulating sheet 74 and the rotor 31 without protruding toward the 31 side.
- the stator 32 of the rotary electric machine 3 according to Embodiment 1 has, as an additional configuration, a configuration in which the fourth insulating portion 74d is not formed with the insulating sheets 74 overlapping each other.
- the stator 32 of the rotary electric machine 3 in Embodiment 1 does not have the additional configuration unlike the bent portion of Patent Document 1, and the fourth insulating portion 74d is an insulating sheet.
- the volume occupied by the insulating sheet 74 inside the slot portion 79 is smaller than when the 74 are formed overlapping each other, and the smaller volume occupied by the insulating sheet 74 reduces the number of turns of the stator winding 72. There is an effect that can be increased.
- the rotating electrical machine 3 includes a rotor 31 and a stator 32 provided so as to surround the rotor 31 .
- a stator core 71 having a first tooth portion 76a protruding from the inner periphery of a yoke portion 75 and a second tooth portion 76b protruding from the inner periphery of a back yoke portion 75 and adjacent to the first tooth portion 76a;
- the first stator winding 72a wound around one tooth portion 76a, the second stator winding 72b wound around the second tooth portion 76b, the first tooth portion 76a and the first fixing
- a third insulating portion 74c located between the first stator winding 72a or the second stator winding 72b and connected to the first stat
- the rotary electric machine 3 according to Embodiment 1 has the same effects as the stator 32 of the rotary electric machine 3 according to Embodiment 1 described above.
- the additional configuration of the stator 32 of the rotary electric machine 3 according to the first embodiment described above may be used as the additional configuration of the rotary electric machine 3 according to the first embodiment.
- the compressor 101 includes a rotating electrical machine 3, a compression mechanism section 5 driven by the rotating electrical machine 3 and compressing a refrigerant, and a sealed container 1 housing the rotating electrical machine 3 and the compression mechanism section 5.
- the rotary electric machine 3 has a rotor 31 and a stator 32 provided so as to surround the outer side of the rotor 31 .
- a stator core 71 having a first tooth portion 76a projecting from the circumference and a second tooth portion 76b projecting from the inner circumference of a back yoke portion 75 and adjacent to the first tooth portion 76a, and the first tooth portion 76a.
- the second stator winding 72b wound around the second tooth portion 76b, the first tooth portion 76a and the first stator winding 72a.
- the first insulating portion 74a and the second tooth portion 76b located between the second insulating portion 74b and the back yoke portion 75 located between the second stator winding 72b and the first stator
- a third insulating portion 74c located between the winding 72a or the second stator winding 72b and connected to the first insulating portion 74a and the second insulating portion 74b, the first stator winding 72a and the third insulating portion 74c.
- a fourth insulating portion 74d located between the two stator windings 72b; It is configured to include an insulating sheet 74 made of an insulator and having a connecting portion 74e that connects with the fourth insulating portion 74d.
- the compressor 101 according to Embodiment 1 has the same effects as the stator 32 of the rotary electric machine 3 according to Embodiment 1 described above.
- the configuration corresponding to the connecting portion 74e is not provided, and the configuration corresponding to the third insulating portion 74c is connected to the configuration corresponding to the fourth insulating portion 74d.
- the configuration corresponding to the fourth insulating portion is likely to fall off due to the flow of refrigerant because the refrigerant flows through the stator, and the configuration corresponding to the fourth insulating portion that has fallen off is in the closed container of the compressor.
- the normal operation of the compressor is hindered, such as remaining in the air and clogging the discharge port.
- the compressor 101 according to Embodiment 1 since the third insulating portion 74c and the fourth insulating portion 74d are connected by the connecting portion 74e, it is possible to prevent the fourth insulating portion 74d from coming off. .
- the additional configuration of the stator 32 of the rotary electric machine 3 according to the first embodiment described above may be the additional configuration of the compressor 101 according to the first embodiment.
- the refrigeration cycle apparatus includes a compressor 101 that compresses and discharges refrigerant, and a condenser (outdoor heat exchanger 102 or indoor heat exchanger 104) that condenses the refrigerant discharged from the compressor 101. ), a decompression device 103 that decompresses the refrigerant that has flowed out of the condenser, and an evaporator that evaporates the refrigerant decompressed by the decompression device 103 (Outside the outdoor heat exchanger 102 or the indoor heat exchanger 104
- the compressor 101 includes a rotating electric machine 3, a compression mechanism section 5 driven by the rotating electric machine and compressing the refrigerant, the rotating electric machine 3 and the compression mechanism section.
- the rotating electric machine 3 has a rotor 31 and a stator 32 provided so as to surround the rotor 31.
- the stator 32 has an arc shape. Fixed having a back yoke portion 75, a first tooth portion 76a protruding from the inner periphery of the back yoke portion 75, and a second tooth portion 76b protruding from the inner periphery of the back yoke portion 75 and adjacent to the first tooth portion 76a
- a first insulating portion 74a positioned between 76a and the first stator winding 72a, and a second insulating portion 74b positioned between the second tooth portion 76b and the second stator winding 72b.
- the insulating sheet 74 is made of an insulating material and has a connecting portion 74e that connects the third insulating portion 74c and the fourth insulating portion 74d.
- the refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1 has the same effects as the stator 32 of the rotary electric machine 3 according to Embodiment 1 described above. Note that the additional configuration of the stator 32 of the rotary electric machine 3 according to the first embodiment described above may be used as the additional configuration of the refrigeration cycle apparatus according to the first embodiment.
- the insulating sheet 74 according to Embodiment 1 is the insulating sheet 74 used for the stator 32 of the rotary electric machine 3, and includes the first tooth portion 76a and the first tooth portion wound around the first tooth portion 76a.
- a first insulating portion 74a positioned between the stator winding 72a, a second tooth portion 76b adjacent to the first tooth portion 76a, and a second stator wound around the second tooth portion 76b.
- a second insulating portion 74b positioned between the winding 72b and a first insulating portion 74b positioned between the arc-shaped back yoke portion 75 and the first stator winding 72a or the second stator winding 72b.
- the insulating sheet 74 according to the first embodiment has the same effects as the stator 32 of the rotary electric machine 3 according to the first embodiment. Note that the same configuration as the additional configuration of the stator 32 of the rotary electric machine 3 according to the first embodiment described above may be used as the additional configuration of the insulating sheet 74 according to the first embodiment.
- the insulating sheet 74 is attached to the stator core 71, and the first insulating portion 74a of the insulating sheet 74 is formed in the arc shape of the stator core 71.
- the second insulating portion 74b of the insulating sheet 74 protrudes from the inner circumference of the back yoke portion 75 of the stator core 71 and contacts the first tooth portion 76a protruding from the inner circumference of the back yoke portion 75.
- a first step (corresponding to the insulating member mounting step) of bringing the third insulating portion 74c of the insulating sheet 74 into contact with the back yoke portion 75 of the stator core 71; , is carried out after the first step, the first stator winding 72a is wound around the first tooth portion 76a, the second stator winding 72b is wound around the second tooth portion 76b, and the insulation sheet 74 is The first insulating portion 74a is located between the first tooth portion 76a and the first stator winding 72a, and the second insulating portion 74b of the insulating sheet 74 is fixed to the second tooth portion 76b.
- a second step (corresponding to the stator winding winding step) of making the state between the first stator winding 72a and the second stator winding 72b, which is performed after the second step.
- a third step of inserting the fourth insulating portion 74d of the insulating sheet 74 between the stator winding 72b of the insulating sheet (corresponding to the stator winding inter-winding insulating step);
- the fourth insulating portion 74 d of the sheet 74 is positioned outside the slot portion 79 surrounded by the first tooth portion 76 a, the second tooth portion 76 b and the back yoke portion 75 .
- the adjacent stator windings 72 are wound in the second step of winding the stator windings 72 around the teeth portions 76 in the third step. Since the portion (corresponding to the fourth insulating portion 74d) inserted between the stator windings 72 can be positioned outside the slot portion 79, the stator winding 72 is positioned between adjacent stator windings of the insulating sheet. It is possible to manufacture the stator 32 that is less likely to produce a defective product involving a portion that is torn.
- Embodiment 1 Next, a modification of Embodiment 1 will be described.
- FIG. 11 is a developed view of an insulating sheet according to a first modification of Embodiment 1.
- the notched portion 74f is formed by removing a part of the insulating sheet 74, and in the developed view, one longitudinal end of the second insulating portion 74b A portion of one end of the third insulating portion 74c in the vertical direction and the other end of the fourth insulating portion 74d are separated by a predetermined distance, but this is not limiting.
- the cut portion 74f is a cut trace of the insulating sheet 74, and the cut portion 74f is one of the longitudinal directions of the second insulating portion 74b. and a portion of one longitudinal end of the third insulating portion 74c (upper end in FIG. 11) and the other end of the fourth insulating portion 74d (lower end in FIG. 11) part) may be substantially zero.
- FIG. 12 is a perspective view of an insulating sheet according to a second modification of Embodiment 1.
- FIG. 13 is a developed view of an insulating sheet according to a second modification of Embodiment 1.
- the connecting portion 74e is formed between a portion of one longitudinal end of the third insulating portion 74c and the other longitudinal end of the fourth insulating portion 74d. Although a part and are connected, it is not limited to this.
- the connecting portion 74e may be located at one end of the stator core 71 in the direction parallel to the rotating shaft of the rotary electric machine 3, and may connect the third insulating portion 74c and the fourth insulating portion 74d.
- the position where the third insulating portion 74c and the connecting portion 74e are connected and the position where the fourth insulating portion 74d and the connecting portion 74e are connected are not limited.
- the connecting portion 74e is located at one end of the third insulating portion 74c in the vertical direction (upper end in FIG. 13). portion), and may be connected to a portion of one lateral end (left end in FIG. 13) of the fourth insulating portion 74d.
- the rotating electrical machine 3 of Embodiment 1 is used in the compressor 101, the rotating electrical machine of the present disclosure is not limited to this, and may be used in a device that utilizes an existing rotating electrical machine.
- the rotating electric machine may be used as a blower that blows air to an evaporator of a refrigeration cycle device.
- an air conditioner that heats and cools indoor air is described as an example of the refrigeration cycle device of the present disclosure.
- the refrigeration cycle device does not have the channel switching device 105, the indoor heat exchanger always plays the role of an evaporator, and the outdoor heat exchanger always plays the role of a condenser. It may be an air conditioner having.
- the refrigeration cycle device may be a water heater in which water flows through the heat exchanger and the refrigerant passing through the heat exchanger heats the water flowing through the indoor heat exchanger and uses the heated water.
- Embodiment 2 a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 2 will be described.
- the refrigerating cycle device according to the second embodiment differs from the refrigerating cycle device according to the first embodiment in the shape of the insulating sheet 74 used for the stator of the rotary electric machine of the compressor.
- the refrigerating cycle device according to Embodiment 2 has the same configuration as that of the refrigerating cycle device according to Embodiment 1 except for the shape of the insulating sheet 74. Descriptions of the same portions as those of the refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1 are omitted.
- FIG. 14 is a developed view of an insulating sheet according to Embodiment 2.
- FIG. 14 is the direction parallel to the rotation axis of the rotating electric machine 3, and the horizontal direction is the direction perpendicular to the rotation axis of the rotating electric machine 3.
- the dashed line indicates that the insulating sheet 74 is folded into the slot portion 79. This is a portion that is folded in a mountain fold when positioned inside.
- the insulating sheet 74 has a first insulating portion 74a, a second insulating portion 74b, a third insulating portion 74c, a fourth insulating portion 74d, a connecting portion 74e, and a cut portion 74f.
- the first insulating portion 74a is fixed to one of the tooth portions 76 of the two stator cores 71 surrounding the slot portion 79 when the insulating sheet 74 is positioned inside the slot portion 79 and to be wound around the tooth portion 76. It is positioned between the child winding 72 . That is, the first insulating portion 74a is located between the first tooth portion 76a and the first stator winding 72a.
- the second insulating portion 74b is fixed by being wound around the other of the tooth portions 76 of the two stator cores 71 surrounding the slot portion 79 and the tooth portion 76 when the insulating sheet 74 is positioned inside the slot portion 79. It is positioned between the child winding 72 . That is, the second insulating portion 74b is positioned between the second tooth portion 76b and the second stator winding 72b.
- the third insulating portion 74 c is positioned between the back yoke portion 75 of the stator core 71 surrounding the slot portion 79 and the stator winding 72 when the insulating sheet 74 is positioned inside the slot portion 79 . That is, the third insulating portion 74c is positioned between the back yoke portion 75 and the first stator winding 72a or the second stator winding 72b.
- the fourth insulating portion 74 d is positioned between the stator windings 72 wound around the tooth portions 76 surrounding the slot portion 79 when the insulating sheet 74 is positioned inside the slot portion 79 . That is, the fourth insulating portion 74d is located between the first stator winding 72a and the second stator winding 72b.
- the connecting portion 74e connects the third insulating portion 74c and the fourth insulating portion 74d.
- the connecting portion 74e is connected to one end (the upper end in FIG. 2) of the third insulating portion 74c in the direction parallel to the rotating shaft of the rotating electric machine 3 part) and one end of the fourth insulating part 74d (the upper end in FIG. 2).
- the third insulation portion 74c is divided into two portions, a portion connected to the first insulation portion 74a and a portion connected to the second insulation portion 74b. It is connected to the fourth insulating portion 74d via the connecting portion 74e.
- the portion of the third insulating portion 74c connected to the first insulating portion 74a is referred to as the A portion 74ca of the third insulating portion, and is connected to the second insulating portion 74b of the third insulating portion 74c.
- This portion is referred to as a B portion 74cb of the third insulating portion.
- the connecting portion 74e connects the portion A of the third insulating portion 74ca and the fourth insulating portion 74d, and the portion B 74cb of the third insulating portion and the fourth insulating portion. It is divided into two parts, ie, a part connecting with the insulating part 74d.
- the portion connecting the A portion 74ca of the third insulating portion and the fourth insulating portion 74d is referred to as a first connecting portion 74ea
- the portion B 74cb of the third insulating portion and the fourth insulating portion 74d are referred to as a first connecting portion 74ea.
- the first connecting portion 74ea is formed by connecting a portion of one longitudinal end (the upper end in FIG. 14) of the A portion 74ca of the third insulating portion and one longitudinal end of the fourth insulating portion 74d. (upper end in FIG. 14).
- the second connecting portion 74eb is formed by connecting a part of one end (the upper end in FIG. 14) in the vertical direction of the B portion 74cb of the third insulating portion and the vertical direction of the fourth insulating portion 74d. is connected to a part of one end (upper end in FIG. 14).
- one horizontal end of the A portion 74ca of the third insulating portion (the right end in FIG. 14) and the other horizontal end of the fourth insulating portion 74d are shown. 14 (left end in FIG. 14) are separated by a notch 74f.
- the other end in the horizontal direction of the B portion 74cb of the third insulating portion (the left end in FIG. 14) and the one end in the horizontal direction of the fourth insulating portion 74d (in FIG. 14 ) are separated from each other by a notch 74f.
- the first insulating portion 74a and the third insulating portion A portion 74ca are joined together, and the second insulating portion 74b and the third insulating portion B portion 74cb are joined together.
- Each portion has a rectangular shape.
- the fourth insulating portions 74d are folded along the vertical direction (corresponding to the vertical direction in FIG. 14), and the fourth insulating portions 74d are inserted between the first stator winding 72a and the second stator winding 72b in an overlapping state.
- the connecting portion 74e is bent along the horizontal direction (corresponding to the left-right direction in FIG. 14), so that the fourth insulating portion 74d is placed in the slot portion 79.
- the fourth insulating portion 74d can be moved to be positioned outside the .
- the boundary between the connecting portion 74e and the third insulating portion 74c can be folded, and the boundary between the connecting portion 74e and the fourth insulating portion 74d can be folded.
- FIG. 15 is a flow chart of the stator manufacturing method according to the second embodiment. Next, a method for manufacturing the stator 32 of Embodiment 2 will be described.
- the manufacturing method of the stator 32 in the manufacturing method of the stator 32, details and order of an insulating member attaching step, a connection portion bending step, a stator winding winding step, and a stator winding insulation step, which will be described later. explain.
- the manufacturing method of the stator 32 except for the insulating member attaching step such as the step of laminating the stator core 71, the connecting portion bending step, the stator winding winding step, and the stator winding insulation step. Since the steps are the same as those of the conventional stator manufacturing method, description thereof will be omitted.
- the insulating member attaching step is a step of attaching end insulating members 73 and insulating sheets 74 to the laminated stator core 71 .
- the end insulating members 73 are attached to both ends of the stator core 71 in the direction parallel to the rotating shaft of the rotary electric machine 3 .
- the insulating sheet 74 has a first insulating portion 74a in contact with the first tooth portion 76a inside the slot portion 79, and a second insulating portion 74b in contact with the second tooth portion 76a inside the slot portion 79.
- the third insulating portion 74 c is attached so as to be in contact with the back yoke portion 75 inside the slot portion 79 while being in contact with the teeth portion 76 b.
- the fourth insulating portion 74d of the insulating sheet 74 is in a bent state.
- the connecting portion 74e is not bent, and the fourth insulating portion 74d is positioned inside the slot portion 79. As shown in FIG.
- step S4 a connecting portion bending step is performed.
- the connecting portion bending step the connecting portion 74 e of the insulating sheet 74 is bent, and the fourth insulating portion 74 d of the insulating sheet 74 is moved so as to be positioned outside the slot portion 79 .
- step S2 a stator winding winding process is performed.
- the stator winding 72 is wound around the teeth 76 of the stator core 71 . That is, in the stator winding winding step, the first stator winding 72a is wound around the first tooth portion 76a, and the second stator winding 72b is wound around the second tooth portion 76b.
- the insulating member mounting process is performed before the stator winding winding process is performed.
- the end insulating member 73 and the first insulating portion 74a of the insulating sheet 74 are located between the first stator winding 72a and the first tooth portion 76a.
- a second insulating portion 74b of the end insulating member 73 and the insulating sheet 74 is positioned between the second stator winding 72b and the second tooth portion 76b.
- a third insulating portion 74 c of the insulating sheet 74 is positioned between the first stator winding 72 a or the second stator winding 72 b and the back yoke portion 75 .
- the connecting portion bending process is performed before the stator winding winding process is performed. Therefore, the fourth insulating portion 74d of the insulating sheet 74 is positioned outside the slot portion 79 in the stator winding winding process.
- step S3 a step of insulating between stator windings is carried out.
- the fourth insulation portion 74d of the insulation sheet 74 is inserted between the stator windings 72 wound on the adjacent tooth portions 76 to provide insulation between the stator windings 72.
- the connection portion 74e of the insulation sheet 74 which has been bent in the connection portion bending step, is returned to the state before being bent, thereby connecting the fourth insulation portion 74d to the first stator winding. 72a and the second stator winding 72b.
- the fourth insulating portion 74d of the insulating sheet 74 is positioned inside the slot portion 79 by performing the stator winding inter-winding insulating step.
- the stator 32 of the rotating electrical machine 3 according to the second embodiment has the arc-shaped back yoke portion 75 and the inner portion of the back yoke portion 75, similarly to the stator 32 of the rotating electrical machine 3 according to the first embodiment.
- a stator core 71 having a first tooth portion 76a projecting from the circumference and a second tooth portion 76b projecting from the inner circumference of a back yoke portion 75 and adjacent to the first tooth portion 76a, and the first tooth portion 76a.
- the second stator winding 72b wound around the second tooth portion 76b, the first tooth portion 76a and the first stator winding 72a.
- the insulating sheet 74 is attached to the stator core 71 in the same manner as the method of manufacturing the stator 32 of the rotating electric machine 3 according to the first embodiment.
- the first insulating portion 74a of the insulating sheet 74 is in contact with the first tooth portion 76a projecting from the inner circumference of the arc-shaped back yoke portion 75 of the stator core 71, and the second insulating portion 74b of the insulating sheet 74 is in contact with The third insulating portion 74c of the insulating sheet 74 protrudes from the inner circumference of the back yoke portion 75 of the stator core 71 and is in contact with the second tooth portion 76b adjacent to the first tooth portion 76a.
- a first step (corresponding to a step of attaching an insulating member) for bringing the portion 75 into contact with the portion 75, and a first step, in which the first stator winding 72a is wound around the first tooth portion 76a, and the second step is performed after the first step.
- the second stator winding 72b is wound around the teeth 76b of the insulation sheet 74, and the first insulation 74a of the insulation sheet 74 is positioned between the first teeth 76a and the first stator winding 72a.
- a second step (corresponding to the stator winding winding step) of placing the second insulating portion 74b of 74 between the second tooth portion 76b and the second stator winding 72b;
- a third step (stator In the second step, the fourth insulating portion 74d of the insulating sheet 74 is surrounded by the first tooth portion 76a, the second tooth portion 76b, and the back yoke portion 75. It is a configuration positioned outside the slot portion 79 that is provided. Therefore, the method for manufacturing the stator 32 of the rotating electrical machine 3 according to the second embodiment has the same effects as the method for manufacturing the stator 32 of the rotating electrical machine 3 according to the first embodiment.
- the step of bending the connecting portion is performed after the step of attaching the insulating member, but the present invention is not limited to this.
- the insulating member attaching step and the connecting portion bending step need only be performed before the stator winding winding step, and the connecting portion bending step may be performed before the insulating member attaching step.
Landscapes
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- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
隣接する固定子巻線間の絶縁を行うと共に、不良品が発生し難い固定子を得る。 本開示の固定子32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72a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72bと、バックヨーク部75と固定子巻線72との間に位置する第三の絶縁部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、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、を有する絶縁シート74と、を備える。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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