端部絶縁部材、固定子および回転機
【課題】端部絶縁部材の変形を防止する技術を提供する。
【解決手段】固定子コア２０の軸方向両側の少なくとも一方側に配置される端部絶縁部材１３０は、複数の内壁部材１４０、外壁部材１５０、各内壁部材１４０の固定子コア側と外壁部材１５０の固定子コア側を連結する複数の連結部材１６０を有している。外壁部材１５０は、複数の溝１５１と複数の凸部１５３を有している。溝１５１は、固定子コア２０と反対側が開口している。複数の溝１５１のうちの少なくとも１つには、当該少なくとも１つの溝１５１を跨ぐブリッジ１５２が設けられている。ブリッジ１５２および凸部１５３は、外壁部材１５０の外周面１５０ａから径方向外側に飛び出ている。少なくとも１つの溝１５１を通される渡り線８１は、ブリッジ１５２と凸部１５３によって軸方向の位置が規制される。
【解決手段】固定子コア２０の軸方向両側の少なくとも一方側に配置される端部絶縁部材１３０は、複数の内壁部材１４０、外壁部材１５０、各内壁部材１４０の固定子コア側と外壁部材１５０の固定子コア側を連結する複数の連結部材１６０を有している。外壁部材１５０は、複数の溝１５１と複数の凸部１５３を有している。溝１５１は、固定子コア２０と反対側が開口している。複数の溝１５１のうちの少なくとも１つには、当該少なくとも１つの溝１５１を跨ぐブリッジ１５２が設けられている。ブリッジ１５２および凸部１５３は、外壁部材１５０の外周面１５０ａから径方向外側に飛び出ている。少なくとも１つの溝１５１を通される渡り線８１は、ブリッジ１５２と凸部１５３によって軸方向の位置が規制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機等の回転機の固定子に設けられる端部絶縁部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機等の回転機において、固定子巻線を構成する導線を固定子コア（固定子鉄心）に巻き付ける方法として、銅線を固定子コアに直接巻き付ける集中巻き方式が用いられている。導線を固定子コアに集中巻き方式で巻き付ける場合には、固定子コアの軸方向両側に端部絶縁部材が配置される。
従来の端部絶縁部材６３０が、図１４および図１５に示されている（特許文献１参照）。なお、図１４は、端部絶縁部材６３０の斜視図であり、図１５は、図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図である。端部絶縁部材６３０は、樹脂により形成されている。また、軸方向に直角な断面で見て（軸方向から見て）、周方向および軸方向に沿って延びている複数の内壁部材６４０、内壁部材６４０より径方向外側に配置され、周方向および軸方向に沿って延びている外壁部材６５０、径方向に沿って延びており、各内壁部材６４０と外壁部材６５０を連結する複数の連結部材６６０を有している。連結部材６６０は、内壁部材６４０の固定子コア側（図１５の下側）と外壁部材６５０の固定子コア側（図１５の下側）を連結している。
固定子コアは、軸方向に直角な断面で見て（軸方向から見て）、周方向に沿って延びているヨークと、ヨークから径方向に沿って延びている複数のティースを有している。各ティースは、ヨークから径方向に沿って延びているティース基部と、ティース基部の先端側に設けられ、周方向に沿って延びているティース先端部を有している。
端部絶縁部材６３０の連結部材６６０は、固定子コアのティースのティース基部と軸方向に沿って対向する位置に配置される。すなわち、内壁部材６４０によって形成される空間６３６は、固定子コアのティースによって形成される回転子収容空間と軸方向に沿って対向する位置に配置される。また、内壁部材６４０、外壁部材６５０および連結部材６６０によって形成される空間６３５は、固定子コアのヨークおよびティースによって形成されるスロットと軸方向に沿って対向する位置に配置される。
固定子巻線を構成する導線は、固定子コアの軸方向両側に端部絶縁部材６３０が配置された状態でティース基部に巻き付けられる。具体的には、導線は、ティース基部の軸方向両側に連結部材６６０が配置された状態で、ティース基部とティース基部の軸方向両側に配置されている連結部材６６０が一体となるように、ティース基部と連結部材６６０に巻き付けられる。
外壁部材６５０には、固定子コアと反対側（図１５の上側）が開口している複数の溝６５１が形成されている。そして、固定子巻線を結線する渡り線（例えば、固定子巻線を中性点に接続する渡り線、固定子巻線を直列あるいは並列に接続する渡り線）（図示省略）が、複数の溝６５１のうちのいずれかを外壁部材６５０の内周側から外周側あるいは外周側から内周側に通され、外壁部材６５０の外周面に周方向に沿って配置される。通常、固定子コアに巻き付けられた導線が渡り線として用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９７４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の端部絶縁部材６３０は、樹脂により成形する際に、図１５に示されているように変形することがある。すなわち、外壁部材６５０に、固定子コアと反対側が開口している溝６５１が複数形成されているため、外壁部材６５０が、熱収縮等によって、固定子コアと反対側が径方向外側に開くように変形する（そりが発生する）。そして、これにともなって、連結部材６６０および内壁部材６４０がそれぞれ軸方向および径方向に傾く（持ち上がる）。内壁部材６４０が径方向に傾くと、内壁部材６４０の固定子コアと反対側が径方向外側に開く。このため、軸方向に沿って固定子コアと対向する位置に端部絶縁部材６３０が配置された状態で導線を巻き付ける際に、内壁部材６４０の固定子コアと反対側の先端部が邪魔になり、導線の巻き付け作業が困難となる。また、連結部材６６０が軸方向に傾くと、連結部材６６０の径方向内側と固定子コアの軸方向端面との間に隙間が発生する。このため、軸方向に沿って固定子コアと対向する位置に端部絶縁部材６３０が配置された状態で導線を巻き付ける際の応力によって連結部材６６０が損傷する。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、端部絶縁部材の変形を防止する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一つの発明は、固定子コアの軸方向両側の少なくとも一方側に設けられる端部絶縁部材である。
本発明の端部絶縁部材は、好適には、樹脂により成形され、複数の第１の部材、第２の部材および複数の連結部材を有している。各第１の部材は、軸方向に直角な断面で見て（軸方向に直角な方向から見て）、周方向に沿って互いに離間して配置されており、周方向に沿って延びているとともに軸方向に沿って延びている。第２の部材は、軸方向に直角な断面で見て、第１の部材より径方向外側に配置されており、周方向に沿って延びているとともに軸方向に沿って延びている。各連結部材は、軸方向に直角な断面で見て、径方向に沿って延びており、各第１の部材の固定子コア側と第２の部材の固定子コア側に連結されている。「連結部材が、第１の部材の固定子コア側と第２の部材の固定子コア側に連結されている」構成は、「軸方向に沿って連結部材に対して固定子コアと反対側に、第１の部材、第２の部材および連結部材によって囲まれる空間が形成されるように、連結部材が第１の部材と第２の部材に連結されている」構成を意味する。
一般的に、固定子コアは、ヨークと複数のティースを有している。ヨークは、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延びている。各ティースは、軸方向に直角な断面で見て、ヨークから径方向に沿って延びているティース基部と、ティース基部の先端側に設けられ、周方向に沿って延びているティース先端部を有している。典型的には、本発明の端部絶縁部材の第１の部材、第２の部材および連結部材は、それぞれ、軸方向に沿って固定子コアのティース先端部、ヨークおよびティース基部に対向する位置に配置される。
第２の部材は、軸方向に沿って固定子コアと反対側が開口している複数の溝を有している。そして、固定子巻線を結線する渡り線が、複数の溝のいずれかを第２の部材の内周側から外周側あるいは外周側から内周側に通され、第２の部材の外周面に周方向に沿って配置される。典型的には、固定子巻線を構成する導線が渡り線として用いられる。
さらに、本発明では、複数の溝のうちの少なくとも１つに、当該少なくとも１つの溝を跨ぐブリッジが設けられている。ブリッジを設ける溝の位置や溝の数は、適宜選択される。
本発明の端部絶縁部材では、第２の部材に形成されている、軸方向に沿って固定子コアと反対側が開口している複数の溝のうちの少なくとも１つに、当該溝を跨ぐブリッジが設けられているため、ブリッジが設けられている溝の周囲において、第２の部材の固定子コアと反対側が径方向外側に開くのを防止することができる。これにより、端部絶縁部材の変形を防止することができる。
【０００６】
一つの発明の異なる形態では、ブリッジが、第２の部材の外周面から径方向外側に飛び出ている。「ブリッジが、第２の部材の外周面から径方向外側に飛び出ている」構成は、「ブリッジ全体が、第２の部材の外周面に沿った面より径方向外側に配置されている（第２の部材の外周面に沿った面上を含む）」構成を表している。
本形態の端部絶縁部材では、ブリッジが第２の部材の外周面から径方向外側に飛び出ているため、ブリッジの少なくとも一部が溝内に存在する場合に比べて、端部絶縁部材を成形するのに必要な金型の数を低減することができる。
【０００７】
一つの発明の他の異なる形態では、固定子巻線を結線する複数の渡り線が、複数の溝のうちのいずれかを通って第２の部材の外周面に周方向に沿って配置される。そして、複数の渡り線が通される溝のうちの少なくとも１つにブリッジがられている。
固定子巻線を結線する渡り線を、溝を通した後、第２の部材の外周面に周方向に沿って配置する際には、他の渡り線と接触しないように配置する必要がある。ここで、渡り線が通される溝にブリッジが設けられていると、当該溝を通る渡り線は、当該溝に設けられているブリッジによって軸方向の位置が規制される。渡り線を溝に通す作業性を考慮すると、ブリッジを、渡り線が軸方向に沿って固定子コア方向に移動するのを規制する位置規制部材として用いるのが好ましい。
本形態の端部絶縁部材では、第２の部材の固定子コアと反対側が径方向外側に開くのを防止するブリッジを、渡り線の軸方向の位置を規制する位置規制部材として用いることができる。
【０００８】
一つの発明のさらに他の異なる形態では、ブリッジは、第２の部材と連結部材との連結箇所に対して周方向両側に隣接する溝のうちの少なくとも一方に設けられている。
固定子巻線を構成する導線を固定子コアに巻き付ける方式として集中巻き方式法を用いる場合には、導線は、固定子コアのティースのティース基部と、軸方向に沿って当該ティース基部に対向する位置に配置されている端部絶縁部材が一体となるように、ティース基部と連結部材に巻き付けられる。すなわち、固定子巻線の巻き始め端および巻き終わり端が、連結部材の近傍に配置される。固定子巻線を結線する渡り線は、固定子巻線の巻き始め端あるいは巻き終わり端から延びている。
このため、第２の部材と連結部材との連結箇所に対して周方向に沿って隣接し、ブリッジが設けられている溝に渡り線を通すことによって、渡り線を溝に通す作業を容易に行うことができ、また、渡り線の軸方向の位置を規制することができる。
【０００９】
一つの発明のさらに他の異なる形態では、第２の部材の外周面から径方向外側に飛び出ている複数の凸部が設けられている。そして、ブリッジが設けられている溝を通される渡り線は、当該溝に設けられているブリッジと複数の凸部のうちの少なくとも１つの間に配置される。少なくとも１つの凸部としては、渡り線が通される溝に設けられているブリッジに対して軸方向に沿って固定子コアと反対側（溝の開口部側）に離れた位置に設けられている凸部が用いられる。これにより、ブリッジが設けられている溝を通される渡り線は、当該溝に設けられているブリッジによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）への移動が規制され、少なくとも１つの凸部によって、軸方向に沿った他方方向（固定子コアと反対方向）への移動が規制される。
本形態の端部絶縁部材では、渡り線の軸方向の位置をより確実に規制することができる。
【００１０】
一つの発明のさらに他の異なる形態では、複数の溝は、深さが同じ溝により構成されている。なお、「同じ」という記載は、「略同じ」を含む。
本形態の端部絶縁部材では、端部絶縁部材を形成する材料（樹脂等）の量を低減することができる。
【００１１】
一つの発明のさらに他の異なる形態では、複数の溝は、深さが異なる溝により構成されている。そして、深さが最も長い溝のうちの少なくとも１つにブリッジが設けられている。複数の溝は、少なくとも２種類以上の深さを有する溝により構成されていればよい。深さが短い溝の付近では第２の部材の強度が高いため、ブリッジを設けなくても、第２の部材の固定子コアと反対側が径方向外側に開くおそれが少ない。ブリッジが設けられていない溝を通る渡り線は、当該渡り線が通される溝の底部によって、あるいは、当該溝の底部と凸部によって第２の部材の外周面に沿った軸方向の位置が規制される。
【００１２】
他の発明は、固定子コアと、固定子コアの軸方向両側に配置される端部絶縁部材と、固定子巻線を備える固定子である。本発明では、固定子コアの軸方向両側の少なくとも一方側に配置される端部絶縁部材として前述した端部絶縁部材のいずれかが用いられている。固定子巻線を結線する渡り線は、固定子コアの軸方向両側のうちの一方側に配置してもよいし両側に配置してもよい。すなわち、固定子巻線の結線を、固定子コアの軸方向一方側で行うこともできるし両側で行うこともできる。
【００１３】
他の発明の異なる形態では、固定子巻線を構成する導線としてアルミニウム線を用いている。
本形態の固定子では、導線としてアルミニウム線を用いているため、渡り線を第２の部材の外周面に周方向に沿って容易に配置することができる。
【００１４】
異なる他の発明は、固定子と、回転子を備える回転機である。本発明の回転機では、固定子として前述した固定子のいずれかが用いられている。本発明の回転機は、典型的には、圧縮機や車両等に用いられる電動機として構成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の端部絶縁部材、固定子および回転機を用いることにより、端部絶縁部材の変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施の形態の固定子の斜視図である。
【図２】固定子コアの部分断面図である。
【図３】第１の実施の形態の端部絶縁部材の斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】第１の実施の形態の端部絶縁部材を樹脂成形する際に用いられる金型の一例を、図３のＶ−Ｖ線断面で見た図である。
【図６】第２の実施の形態の端部絶縁部材の斜視図である。
【図７】図６を矢印ＶＩＩ方向からみた図である。
【図８】第３の実施の形態の端部絶縁部材の斜視図である。
【図９】図８を矢印ＩＸ方向からみた図である。
【図１０】第４の実施の形態の端部絶縁部材の斜視図である。
【図１１】図１０を矢印ＸＩ方向からみた図である。
【図１２】第５の実施の形態の端部絶縁部材の斜視図である。
【図１３】図１２を矢印ＸＩＩＩ方向からみた図である。
【図１４】従来の端部絶縁部材の斜視図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図である。
【図１６】従来の端部絶縁部材を樹脂成形する際に用いられる金型の一例を、図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面で見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
なお、以下では、本発明の回転機が、固定子と、固定子の径方向内側に、固定子に対して回転可能に支持される回転子を備え、圧縮機や車両等に用いられる電動機として構成されている場合について説明する。
また、本明細書では、「軸方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に支持されている状態において、回転子の回転中心線（以下、「固定子の中心線」という）の方向を示す。また、「周方向」は、軸方向に直角な断面で見て、固定子の中心線を中心とする円周方向を示す。また、「径方向」は、軸方向に直角な断面で見て、固定子の中心線に直角な方向を示す。
【００１８】
本発明の一実施の形態の回転機の固定子１０が、図１、図２に示されている。図１は、固定子１０の斜視図であり、図２は、固定子コアの部分断面図である。
固定子１０は、固定子コア２０、端部絶縁部材１３０、固定子巻線を構成する導線８０等を有している。
固定子コア２０は、プレス等によって打ち抜かれた薄板状の電磁鋼板を軸方向に積層し、オートクランプ等で一体化することによって構成される。
固定子コア２０は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延びているヨーク２１と、ヨーク２１から径方向に沿って延びているティース基部２３と、ティース基部２３の先端側（径方向内側）に設けられ、周方向に沿って延びているティース先端部２４を有している。ティース基部２３とティース先端部２４によってティース２２が構成される。ティース先端部２４の径方向内側（ヨーク２１と反対側）には、ティース先端面２２ａが形成されている。ティース先端面２２ａは、固定子２０の中心線を中心とする円弧形状に形成されている。回転子（図示省略）は、ティース先端面２２ａによって形成される回転子収容空間２６内に、回転子の外周面とティース先端面２２ａとの間に空隙を有するように回転可能に配置（支持）される。
また、ヨーク２１と、周方向に沿って隣接する２つのティース２２とによってスロット２５が形成されている。スロット２５は、周方向に沿って隣接するティース２２のティース先端部２４の周方向端部２４ａの間にスロット開口部２５ａを有している。固定子コア２０の軸方向両側（軸方向端面に対して軸方向に沿って対向する位置）には、端部絶縁部材１３０が配置される。また、スロット２５内には、スロット絶縁部材７０が配置されている。そして、スロット２５内にスロット絶縁部材７０が配置された状態で、導線８０が、集中巻き方式によりティース基部２３に直接巻き付けられる。ティース基部２３に巻き付けられた導線８０によって固定子巻線が構成される。また、スロット２５内には、周方向に隣接する固定子巻線（周方向に隣接するティース基部２３に巻き付けられた導線８０）を絶縁する相間絶縁部材９０が挿入されている。本実施の形態では、相間絶縁部材９０として、シート状の絶縁部材を折り曲げて形成され、軸方向に直角な断面で見て、Ｖ字状（略Ｖ字状を含む）を有する相間絶縁部材が用いられている。
【００１９】
図１に示されている第１の実施の形態の端部絶縁部材１３０を、図３、図４により詳細に説明する。図３は、第１の実施の形態の端部絶縁部材１３０の斜視図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。本実施の形態の端部絶縁部材１３０は、回転子の極数が４、固定子１０のスロット数が６であり、３相の固定子巻線を有する回転機に用いられるものである。
端部絶縁部材１３０は、固定子コア２０の軸方向両側（軸方向に沿って固定子コア２０の軸方向両側の軸方向端面に対向する位置）に配置される。端部絶縁部材１３０は、例えば、ポリエチレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂により形成される。本実施の形態の固定子１０では、固定子コア２０の軸方向両側に同じ構成の端部絶縁部材１３０が設けられている。
端部絶縁部材１３０は、複数の内壁部材１４０、外壁部材１５０および複数の連結部材１６０を有している。内壁部材１４０は、軸方向に直角な断面で見て（軸方向に直角な方向から見て）、周方向に沿って延びているとともに軸方向に沿って延びている。各内壁部材１４０は、周方向に沿って離間して配置されている。外壁部材１５０は、軸方向に直角な断面で見て、内壁部材１４０より径方向外側に配置され、周方向に沿って延びているとともに軸方向に沿って延びている。連結部材１６０は、軸方向に直角な断面で見て、内壁部材１４０と外壁部材１５０の間に配置され、径方向に沿って延びている。連結部材１６０は、内壁部材１４０の固定子コア２０側（図４の下側）と外壁部材１５０の固定子コア２０側（図４の下側）を連結している。これにより、端部絶縁部材１３０は、軸方向に沿って連結部材１６０に対して固定子コア２０と反対側（図４の上側）に、内壁部材１４０、外壁部材１５０（外壁部材１５０の内周面１５０ｂ）および連結部材１６０により形成される空間１３１を有する。
内壁部材１４０が本発明の「第１の部材」に対応し、外壁部材１５０が本発明の「第２の部材」に対応し、連結部材１６０が本発明の「連結部材」に対応する。
【００２０】
端部絶縁部材１３０の内壁部材１４０、外壁部材１５０および連結部材１６０は、軸方向に直角な断面で見て（軸方向に直角な断面で見て）、それぞれ固定子コア２０のティース先端部２４、ヨーク２１、ティース基部２３に対向する位置に配置される。また、内壁部材１４０（周方向に隣接する内壁部材１４０）、外壁部材１５０および連結部材１６０（周方向に隣接する連結部材１６０）により形成される空間１３５は、軸方向に沿って固定子コア２０のスロット２５に対向する位置に配置される。また、内壁部材１４０の回転子側（図３では、径方向内側の面）の面１４０ａにより形成される空間１３６は、軸方向に沿って固定子コア２０の回転子収容空間２６に対向する位置に配置される。「軸方向に沿って対向する位置に配置される」態様は、「軸方向に直角な断面で見て（軸方向に直角な方向から見て）、少なくとも一部が重なるように配置される」態様を包含する。
なお、端部絶縁部材１３０が固定子コア２０の軸方向両側（軸方向端面に対向する位置）に配置された状態において、内壁部材１４０の回転子側の面（本実施の形態では、径方向内側の面）１４０ａが、ティース先端面２２ａより回転子側（本実施の形態は、径方向内側）に飛び出ないように構成するのが好ましい。
端部絶縁部材１３０の連結部材１６０は、固定子巻線を構成する導線８０を固定子コア２０のティース基部２３に集中巻き方式で巻き付ける際に用いられる。すなわち、導線８０は、ティース基部２３の軸方向両側に連結部材１６０が配置された状態で、ティース基部２３とティース基部２３の軸方向両側に配置されている連結部材１６０が一体となるように、ティース基部２３と連結部材１６０に巻き付けられる。なお、以下では、簡略化して、「軸方向に沿って固定子コアと対向する位置に端部絶縁部材が配置された状態で導線が巻き付けられる」あるいは「軸方向に沿ってティース基部に対向する位置に連結部材が配置された状態で導線が巻き付けられる」、または、単に「ティース基部に巻き付けられた導線」という。
【００２１】
また、外壁部材１５０には、軸方向に沿って固定子コア２０と反対側が開口している溝１５１が複数形成されている。溝１５１の形成位置や数等は、外壁部材１５０を成形するのに必要な樹脂の量、固定子巻線を結線する渡り線８１を溝１５１に通す作業性等を考慮して設定される。本実施の形態では、溝１５１は、深さがＤ１である同じ形状の溝が用いられている。好適には、溝１５１の形成位置や数等は、共通の端部絶連部材１３０を、極数やスロット数等が異なる複数種類の回転機（固定子）に用いることができるように設定される。
なお、本実施の形態では、固定子巻線を結線する渡り線８１は、外壁部材１５０に設けられている溝１５１を外壁部材１５０の内周側から外周側あるいは外周側から内周側に通され、外壁部材１５０の外周面１５０ａに周方向に沿って配置される。また、渡り線８１は、固定子巻線の巻き始め端および巻き終わり端から延びている。さらに、固定子巻線の巻き始め端および巻き終わり端は、連結部材１６０の近傍に配置される。このため、渡り線８１を溝１５１に通す作業性を考慮すると、外壁部材１５０と連結部材１６０との連結箇所の周方向両端部の近くに溝１５１を形成するのが好ましい。例えば、図３に示されているように、外壁部材１５０と連結部材１６０ａとの連結箇所に対して周方向両側の近傍に溝１５１ａ、１５１ｂを形成するのが好ましい。
【００２２】
外壁部材１５０に、軸方向に沿って固定子コア２０と反対側が開口している複数の溝１５１が設けられていると、端部絶縁部材１３０を樹脂により一体成形する際に、熱収縮等によって、外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側が径方向外側に開く（そりが発生する）。これにともない、連結部材１６０および内壁部材１４０がそれぞれ軸方向および径方向に傾く。この場合、軸方向に沿ってティース基部２３に対向する位置に連結部材１６０が配置された状態で、導線８０を巻き付ける際に、内壁部材１４０の固定子コア２０と反対側の先端部が邪魔となり導線８０の巻き付け作業が困難となる。また、連結部材１６０の径方向内側と固定子コア２０（固定子コア２０の軸方向端面）との間に隙間が発生する。この場合、軸方向に沿ってティース基部２３に対向する位置に連結部材１６０が配置された状態で、導線８０を巻き付ける際の応力によって連結部材１６０が損傷する。また、外壁部材１５０の強度が低下する。
本実施の形態では、外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側が径方向外側に開くのを防止するために、外壁部材１５０に、溝１５１を跨ぐブリッジ１５２を設けている。本実施の形態のブリッジ１５２は、１つの溝１５１を跨ぐように形成されている。溝１５１を跨ぐブリッジ１５２を設けることにより、当該ブリッジ１５２が設けられている溝１５１の周囲において、溝１５１にブリッジ１５２が設けられていない場合に比べて、外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側が径方向外側に開くのを防止することができる。すなわち、少なくとも１つの溝１５１を跨ぐブリッジ１５２が、複数の溝１５１のうちの少なくとも１つに設けられていればよい。
【００２３】
ここで、端部絶縁部材を樹脂成形する際に用いられる金型について説明する。
図５には、図３に示されている、ブリッジ１５２が外壁部材１５０の外周面１５０ａより径方向外側に飛び出ている第１の実施の形態の端部絶縁部材１３０を樹脂成形する際に用いられる金型の一例が示されている。なお、図５は、端部絶縁部材１３０を樹脂成形する際に用いられる金型の一例を、図３のＶ−Ｖ線断面で見た図である。
図５に示されているように、外壁部材１５０の外周面より径方向外側に飛び出ているブリッジ１５２を有する端部絶縁部材１３０は、第１の金型Ａ１（固定型）および第２の金型Ａ２（可動型）の２つの金型を用いて成形することができる。この場合、第２の金型Ａ２は、第１の金型Ａ１に対して軸方向に沿って固定子コア方向（図５では、矢印ａ２で示されている下方向）に移動される。なお、第２の金型Ａ２を固定型とすることもできる。
また、図１４には、少なくとも一部が溝６５１内に存在するブリッジ６５２を有している端部絶縁部材６３０が仮に示されている。そして、図１６には、ブリッジ６５２を有する端部絶縁部材６３０を樹脂成形する際に用いられる金型の一例が示されている。なお、図１６は、ブリッジ６５２を有する端部絶縁部材６３０を樹脂成形する際に用いられる金型の一例を、図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面で見た図である。
図１６に示されているように、少なくとも一部が溝６５１内に存在するブリッジ６５２を有する端部絶縁部材６３０を成形するには、第１の金型Ｂ１（固定型）、第２の金型Ｂ２（可動型）および第３の金型Ｂ３（可動型）の３つの金型が必要である。この場合、第２の金型Ｂ２は、第１の金型Ｂ１に対して、軸方向に沿って固定子コア方向（図１６では、矢印ｂ２で示されている下方向）に移動される。また、第３の金型Ｂ３は、第１の金型Ｂ１に対して径方向外側（図１６では、矢印ｂ３で示されている左方向）に移動される。これにより、少なくとも一部が外壁部材６５０の溝６５１内に存在するブリッジ６５２を有する端部絶縁部材６３０が形成される。なお、第２の金型Ｂ２を固定型とすることもできる。
このように、外壁部材１５０の外周面から径方向外側に飛び出ているブリッジ１５２を有する端部絶縁部材１３０を用いることにより、少なくとも一部が溝６５１内に存在するブリッジ６５２を有する端部絶縁部材６３０に比べて、少ない数の金型を用いて樹脂成形することができる。
【００２４】
ティース基部２３（詳しくは、ティース基部２３と連結部材１６０）に巻き付けられた導線８０により構成される固定子巻線を結線するために、渡り線８１が設けられている。渡り線８１は、溝１５１を外壁部材１５０の内周側から外周側あるいは外周側から内周側に通され、外壁部材１５０の外周面１５０ａに周方向に沿って配置される。本実施の形態では、ティース基部２３に巻き付けられた導線８０が渡り線８１として用いられている。
図３には、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の固定子巻線を中性点に接続するＵ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖおよびＷ相の渡り線８１ｗが示されている。Ｕ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖおよびＷ相の渡り線８１ｗは、それぞれ溝１５１ｕ、１５１ｖおよび１５１ｗを通される。本実施の形態では、ティース基部２３に巻き付けられた導線８０を溝１５１に通す作業を容易にするために、Ｕ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖおよびＷ相の渡り線８１ｗが通される溝１５１ｕ、１５１ｖおよび１５１ｗは、外壁部材１５０と連結部材１６０との連結箇所に対して周方向両側に隣接する溝１５１の一方が選択されている。
【００２５】
ここで、Ｕ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖおよびＷ相の渡り線８１ｗを外壁部材１５０の外周面１５０ａに周方向に沿って配置する際には、互いに接触しないようにＵ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖおよびＷ相の渡り線８１ｗの軸方向の位置を規制する必要がある。
本実施の形態では、外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側が径方向外側に開くのを防止するために設けられているブリッジ１５２を、渡り線８１の軸方向の位置を規制する位置規制部材として用いている。なお、本実施の形態では、さらに、外壁部材１５０の外周面１５０ａに、径方向外側に飛び出ている複数の凸部１５３が設けられている。
図３では、Ｕ相の渡り線８１ｕは、Ｕ相の渡り線８１ｕが通される溝１５１ｕを跨いでいるブリッジ１５２ｕと、ブリッジ１５２ｕに対して軸方向に沿って離れて配置されている凸部１５３ｕの間に配置される。ブリッジ１５２ｕは、溝１５１ｕの開口部から距離Ｕ１（Ｄ１＞Ｕ１）の位置に設けられている。また、凸部１５３ｕは、ブリッジ１５２ｕに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｕ相の渡り線８１ｕは、ブリッジ１５２ｕによって、軸方向に沿った固定子コア２０方向（図４の下方向）への移動が規制され、凸部１５３ｕによって、軸方向に沿った固定子コア２０と反対方向（図４の上方向）への移動が規制される。
なお、本発明では、渡り線の軸方向の位置をブリッジと凸部によって規制する場合には、軸方向に沿って離れて配置されているブリッジと凸部の間に渡り線を配置し、ブリッジによって軸方向に沿った一方向（好適には、固定子コア方向）への渡り線の移動を規制し、凸部によって軸方向に沿った他方向（好適には、固定子コアと反対方向）への渡り線の移動を規制する（軸方向に沿って離れて配置されているブリッジと凸部が位置規制部材として用いられる）。以下では、「渡り線が、溝を跨いでいるブリッジと、当該ブリッジに対して軸方向に沿って離れて配置されている凸部の間に配置される」態様を、簡略化して「渡り線が、ブリッジと凸部の間に配置される」という。
また、Ｖ相の渡り線８１ｖは、Ｖ相の渡り線８１ｖが通される溝１５１ｖを跨いでいるブリッジ１５２ｖと凸部１５３ｖの間に配置される。ブリッジ１５２ｖは、溝１５１ｖの開口部から距離Ｖ１（Ｄ１＞Ｖ１＞Ｕ１）の位置に設けられている。また、凸部１５３ｖは、ブリッジ１５２ｖに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｖ相の渡り線８１ｖは、ブリッジ１５２ｖによって、軸方向に沿った固定子コア２０方向（図４の下方向）への移動が規制され、凸部１５３ｖによって、軸方向に沿った固定子コア２０と反対方向（図４の上方向）への移動が規制される。なお、ブリッジ１５２ｖおよび凸部１５３ｖの配設位置は、ブリッジ１５２ｖと凸部１５３ｖの間に配置されるＶ相の渡り線８１ｖが、他の相の渡り線（例えば、Ｕ相の渡り線８１ｕ）と接触するのを防止することができる位置に設定される。
また、Ｗ相の渡り線８１ｗは、Ｗ相の渡り線８１ｗが通される溝１５１ｗを跨いでいるブリッジ１５２ｗと凸部１５３ｗの間に配置される。ブリッジ１５２ｗは、溝１５１ｗの開口部から距離Ｗ１（Ｄ１＞Ｗ１＞Ｖ１）の位置に設けられている。また、凸部１５３ｗは、ブリッジ１５２ｗに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｗ相の渡り線８１ｗは、ブリッジ１５２ｗによって、軸方向に沿った固定子コア２０方向（図４の下方向）への移動が規制され、凸部１５３ｗによって、軸方向に沿った固定子コア２０と反対方向（図４の上方向）への移動が規制される。なお、ブリッジ１５２ｗと凸部１５３ｗの配設位置は、ブリッジ１５２ｗと凸部１５３ｗの間に配置されるＷ相の渡り線８１ｗが、他の相の渡り線（例えば、Ｖ相の渡り線８１ｖ）と接触するのを防止することができる位置に設定される。
本実施の形態では、渡り線８１ｕ、８１ｖ、８１ｗは、溝１５１ｕ、１５１ｖ、１５１ｗを跨ぐブリッジ１５２ｕ、１５２ｖ、１５２ｗによって、軸方向に沿った固定子コア方向（溝の開口部から底部方向）への移動が規制されている。これにより、渡り線８１ｕ、８１ｖ、８１ｗを溝１５１ｕ、１５１ｖ、１５１ｗに通す作業が容易である。
また、本実施の形態では、ブリッジ１５２ｕ、１５２ｖ、１５２ｗおよび凸部１５３ｕ、１５３ｖ、１５３ｗが外壁部材１５０の外周面１５０ａより径方向外側に飛び出ているため、Ｕ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖ、Ｗ相の渡り線８１ｗの軸方向に沿った移動を確実に防止することができる。
【００２６】
なお、図３では、軸方向に沿って外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側から固定子コア２０側に、Ｕ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖ、Ｗ相の渡り線８１ｗを配置したが、渡り線の配置順序は適宜変更することができる。
また、渡り線８１の軸方向の位置を規制する凸部１５３（位置規制部材）としては、渡り線８１が通される溝１５１の間に設けられている１つあるいは複数の凸部１５３を用いることができる。例えば、Ｕ相の渡り線８１ｕ（Ｖ相の渡り線８１ｖ、Ｗ相の渡り線８１ｗ）が通される溝１５１ｕ（１５１ｖ、１５１ｗ）の近傍あるいは離れて設けられている１つあるいは複数の凸部１５３ｕ（１５３ｖ、１５３ｗ）を用いることができる。好適には、少なくともＵ相の渡り線８１ｕ（Ｖ相の渡り線８１ｖ、Ｗ相の渡り線８１ｗ）が通される溝１５１ｕ（１５１ｖ、１５１ｗ）の近傍に設けられている凸部１５３ｕ（１５３ｖ、１５３ｗ）が用いられる。
【００２７】
以上のように、本実施の形態の端部絶縁部材１３０では、外壁部材１５０に設けられている、固定子コア２０と反対側が開口している複数の溝１５１のうちの少なくとも１つに、当該１つの溝１５１を跨ぐブリッジ１５２を設けている。これにより、図４に示されているように、ブリッジ１５２が設けられている溝１５１の周囲において、樹脂成形時の熱収縮等によって外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側が径方向外側に開く（そりが発生する）のを防止することができる。したがって、端部絶縁部材１３０の変形を防止することができる。
また、ブリッジ１５２が、外壁部材１５０の外周面１５０ａから径方向外側に飛び出ている。これにより、端部絶縁部材１３０を樹脂等によって一体成形する際に必要な金型の数を減少させることができる。
また、ブリッジ１５２が、固定子巻線を結線する渡り線８１を通す溝１５１の少なくとも１つに設けられている。これにより、外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側が径方向外側に開くのを防止するためのブリッジ１５２を、溝１５１を通される渡り線８１の軸方向に沿った一方の位置を規制する位置規制部材として用いることができる。また、外壁部材１５０の外周面１５０ａに、径方向外側に飛び出ている複数の凸部１５３を設け、複数の凸部１５３のうちの少なくとも１つを、軸方向に沿った他方の位置を規制する位置規制部材として用いている。これにより、ブリッジ１５２が設けられている溝１５１を通る渡り線８１は、当該溝１５１に設けられているブリッジ１５２と複数の凸部１５３のうちの少なくとも１つによって、軸方向に沿った両方向の位置を規制することができ、外壁部材１５０の外周面１５０ａに周方向に沿って配置される渡り線同士が接触するのを確実に防止することができる。
【００２８】
端部絶縁部材の第２の実施の形態２３０が、図６、図７に示されている。図６は、第２の実施の形態の端部絶縁部材２３０の斜視図であり、図７は、図６を矢印ＶＩＩ方向から見た図である。第２の実施の形態の端部絶縁部材２３０は、回転子の極数が４、固定子１０のスロット数が６であり、３相の固定子巻線を有する回転機に用いられるものである。
端部絶縁部材２３０は、複数の内壁部材２４０、外壁部材２５０、複数の連結部材２６０を有している。
外壁部材２５０には、固定子コア２０と反対側が開口しており、深さがＤ２である複数の溝２５１が設けられている。そして、Ｕ相の渡り線（図示省略）が通される溝２５１ｕには、溝２５１ｕの開口部から距離Ｕ２（Ｄ２＞Ｕ２）の位置に、溝２５１ｕを跨ぐブリッジ２５２ｕが設けられている。また、Ｖ相の渡り線（図示省略）が通される溝２５１ｖには、溝２５１ｖの開口部から距離Ｖ２（Ｄ２＞Ｖ２＞Ｕ２）の位置に、溝２５１ｖを跨ぐブリッジ２５２ｖが設けられている。なお、本実施の形態では、Ｗ相の渡り線（図示省略）が通される溝２５１ｗには、溝２５１ｗを跨ぐブリッジが設けられていない。
また、外壁部材２５０の外周面２５０ａには、径方向外側に飛び出ている複数の凸部２５３が設けられている。
本実施の形態では、Ｕ相の渡り線は、Ｕ相の渡り線が通される溝２５１ｕを跨いでいるブリッジ２５２ｕと凸部２５３ｕの間に配置される。凸部２５３ｕは、ブリッジ２５２ｕに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｕ相の渡り線は、ブリッジ２５２ｕおよび凸部２５３ｕによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置および他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。
また、Ｖ相の渡り線は、Ｖ相の渡り線が通される溝２５１ｖを跨いでいるブリッジ２５２ｖと凸部２５３ｖの間に配置される。凸部２５３ｖは、ブリッジ２５２ｖに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｖ相の渡り線は、ブリッジ２５２ｖおよび凸部２５３ｖによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置および他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。
また、Ｗ相の渡り線は、Ｗ相の渡り線が通される溝２５１ｗの底部と凸部２５３ｗの間に配置される。凸部２５３ｗは、溝２５１の底部に対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｗ相の渡り線は、溝２５１ｗの底部および凸部２５３ｗによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置および他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。
【００２９】
本実施の形態の端部絶縁部材２３０は、第１の実施の形態の端部絶縁部材１３０と同様の効果を有している。
さらに、本実施の形態の端部絶縁部材２３０では、Ｗ相の渡り線は、Ｗ相の渡り線が通される溝２５１ｗの底部と凸部２５３ｗによって、軸方向に沿った両方向の位置が規制される。これにより、溝２５１に設けるブリッジ２５２の数を少なくすることができる。なお、本実施の形態では、渡り線が通される溝のうち、溝２５１ｗ以外の溝（例えば、溝２５１ｕ、２５１ｖ）にブリッジが設けられているため、外壁部材２５０の固定子コアと反対側が径方向外側に開くのを防止することができる。
【００３０】
端部絶縁部材の第３の実施の形態３３０が、図８、図９に示されている。図８は、第３の実施の形態の端部絶縁部材３３０の斜視図であり、図９は、図８を矢印ＩＸ方向から見た図である。第３の実施の形態の端部絶縁部材３３０は、回転子の極数が６、固定子のスロット数が９であり、３相の固定子巻線を有する回転機に用いられるものである。
端部絶縁部材３３０は、複数の内壁部材３４０、外壁部材３５０、複数の連結部材３６０を有している。外壁部材３５０には、固定子コア２０と反対側が開口しており、深さがＤ３である複数の溝３５１が設けられている。また、外壁部材３５０の外周面３５０ａには、径方向外側に飛び出ている複数の凸部３５３が設けられている。
本実施の形態の端部絶縁部材３３０では、第２の実施の形態の端部絶縁部材２３０と同様に、Ｕ相の渡り線が通される溝３５１ｕには、溝３５１ｕの開口部から距離Ｕ３（Ｄ３＞Ｕ３）の位置にブリッジ３５２ｕが設けられ、Ｖ相の渡り線が通される溝３５１ｖには、溝３５１ｖの開口部から距離Ｖ３（Ｄ３＞Ｖ３＞Ｕ３）の位置にブリッジ３５２ｖが設けられているが、Ｗ相の渡り線が通される溝３５１ｗにはブリッジが設けられていない。
そして、溝３５１ｕを通されるＵ相の渡り線（図示省略）は、ブリッジ３５２ｕと凸部３５３ｕの間に配置される。凸部３５３ｕは、ブリッジ３５２ｕに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｕ相の渡り線は、ブリッジ３５２ｕおよび凸部３５３ｕによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置および他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。また、溝３５１ｖに通されるＶ相の渡り線（図示省略）は、ブリッジ３５２ｖと凸部３５３ｖの間に配置される。凸部３５３ｖは、ブリッジ３５２ｖに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｖ相の渡り線は、ブリッジ３５２ｖおよび凸部３５３ｖによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置および反対方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。また、溝３５１ｗに通されるＷ相の渡り線（図示省略）は、溝３５１ｗの底部と凸部３５３ｗの間に配置される。凸部３５３ｗは、溝３５１ｗの底部に対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｗ相の渡り線は、溝３５１ｗの底部および凸部３５３ｗによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置および他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。
【００３１】
端部絶縁部材の第４の実施の形態４３０が、図１０、図１１に示されている。図１０は、第４の実施の形態の端部絶縁部材４３０の斜視図であり、図１１は、図１０を矢印ＸＩ方向から見た図である。第４の実施の形態の端部絶縁部材４３０は、回転子の極数が８または１０、固定子のスロット数が１２であり、３相の固定子巻線を有する回転機に用いられるものである。
端部絶縁部材４３０は、複数の内壁部材４４０、外壁部材４５０、複数の連結部材４６０を有している。外壁部材４５０には、固定子コア２０と反対側が開口しており、深さがＤ４である複数の溝４５１が設けられている。また、外壁部材４５０の外周面４５０ａには、径方向外側に飛び出ている複数の凸部４５３が設けられている。
本実施の形態の端部絶縁部材４３０では、第２の実施の形態の端部絶縁部材２３０と同様に、Ｕ相の渡り線が通される溝４５１ｕには、溝４５１ｕの開口部から距離Ｕ４（Ｄ４＞Ｕ４）の位置にブリッジ４５２ｕが設けられ、Ｖ相の渡り線が通される溝４５１ｖには、溝４５１ｖの開口部から距離Ｖ４（Ｄ４＞Ｖ４＞Ｕ４）の位置にブリッジ４５２ｖが設けられているが、Ｗ相の渡り線が通される溝４５１ｗにはブリッジが設けられていない。
そして、溝４５１ｕを通されるＵ相の渡り線（図示省略）は、ブリッジ４５２ｕと凸部４５３ｕの間に配置される。また、溝４５１ｖに通されるＶ相の渡り線（図示省略）は、ブリッジ４５２ｖと凸部４５３ｖの間に配置される。また、溝４５１ｗに通されるＷ相の渡り線（図示省略）は、溝４５１ｗの底部と凸部４５３ｗの間に配置される。本実施の形態では、ブリッジ４５２ｕ、４５２ｖと凸部４５３ｕ、４５３ｖとの位置関係、溝４５１ｗの底部と凸部４５３ｗとの位置関係は、図５〜図８と同様である。
【００３２】
第１〜第４の実施の形態の端部絶縁部材では、外壁部材に同じ深さの溝を設けたが、深さが異なる溝を設けることもできる。端部絶縁部材の第５の実施の形態５３０が、図１２、図１３に示されている。図１２は、第５の実施の形態の端部絶縁部材５３０の斜視図であり、図１３は、図１２を矢印ＸＩＩＩ方向から見た図である。第５の実施の形態の端部絶縁部材５３０は、回転子の極数が６、固定子のスロット数が９であり、３相の固定子巻線を有する回転機に用いられるものである。
端部絶縁部材５３０は、複数の内壁部材５４０、外壁部材５５０、複数の連結部材５６０を有している。
外壁部材５５０には、固定子コア２０と反対側が開口しており、深さが異なる溝５５１が設けられている。本実施の形態では、深さがＤ５である複数の溝５５１ｕ、深さがＤ６（Ｄ６＞Ｄ５）である複数の溝５５１ｖ、深さがＤ７（Ｄ７＞Ｄ６）である複数の溝５５１ｗの３種類の溝が設けられている。そして、Ｕ相の渡り線は、複数の溝５５１ｕのうちのいずれかに通され、Ｖ相の渡り線は、複数の溝５５１ｖのうちのいずれかに通され、Ｗ相の渡り線は、複数の溝５５１ｗのうちのいずれかに通される。
また、渡り線が通される溝にブリッジが設けられている。本実施の形態では、最も深さが長い溝（最も深い溝）にブリッジが設けられている。すなわち、Ｗ相の渡り線が通される溝５５１ｗには、溝５５１ｗの開口部から距離Ｗ５（Ｄ７＞Ｗ５）の位置にブリッジ５５２ｗが設けられているが、Ｕ相の渡り線が通される溝５５１ｕおよびＶ相の渡り線が通される溝５５１ｖには、ブリッジが設けられていない。
また、外壁部材５５０の外周面５５０ａには、径方向外側に飛び出ている複数の凸部５５３が設けられている。
本実施の形態では、溝５５１ｕを通されるＵ相の渡り線（図示省略）は、溝５５１ｕの底部と凸部５５３ｕの間に配置される。凸部５５３ｕは、溝５５１ｕの底部に対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｕ相の渡り線は、溝５５１ｕの底部によって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置が規制され、凸部５５３ｕによって、軸方向に沿った他方方向（固定子コアと反対方向）への移動が規制される。
また、溝５５１ｖを通されるＶ相の渡り線（図示省略）は、溝５５１ｖの底部と凸部５５３ｖの間に配置される。凸部５５３ｖは、溝５５１ｖの底部に対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｖ相の渡り線は、溝５５１ｖの底部によって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置が規制され、凸部５５３ｖによって、軸方向に沿った他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。
また、溝５５１ｗを通されるＷ相の渡り線（図示省略）は、溝５５１ｗに設けられているブリッジ５５２ｗと凸部５５３ｗの間に配置される。凸部５５３ｗは、ブリッジ５５２ｗに対して軸方向に沿って固定子コア２０側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｗ相の渡り線は、ブリッジ５５２ｗによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置が規制され、凸部５５３ｗによって、軸方向に沿った他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。
溝５５１ｕの深さＤ５、溝５５１ｖの深さＤ６、溝５５１ｗの深さＤ７、溝５５１ｗの開口部とブリッジ５５２ｗの配設位置との間の距離Ｗ５は、溝５５１ｕの底部と凸部５５３ｕの間に配置されるＵ相の渡り線、溝５５１ｖの底部と凸部５５３ｖの間に配置されるＶ相の渡り線、ブリッジ５５２ｗと凸部５５３ｗの間に配置されるＷ相の渡り線が、外壁部材５５０の外周面５５０ａに、相互に接触しないで配置されるように設定される。
本実施の形態の端部絶縁部材５３０では、深さが異なる３種類の溝を設けたが、深さが異なる溝の数は２以上の適宜の数を選択することができる。また、深さが異なる３種類の溝のうち最も深さが長い溝５５１のうちの少なくとも１つにブリッジ５５２を設けたが、他の深さの溝５５１の少なくとも１つにもブリッジ５５２を設けてもよい。すなわち、「最も深さが長い溝のうちの少なくとも１つにブリッジが設けられている」態様には、「少なくとも、深さが長い溝を含む溝のうちの少なくとも１つの溝にブリッジが設けられている」態様が包含される。
【００３３】
本実施の形態の端部絶縁部材５５０は、第１の実施の形態の端部絶縁部材１３０と同様の効果を有する。
さらに、本実施の形態の端部絶縁部材５５０では、深さが短い溝５５１ｕを通されるＵ相の渡り線は、溝５５１ｕの底部と凸部５５３ｕによって、また、溝５５１ｖを通されるＶ相の渡り線は、溝５５１ｖの底部と凸部５５３ｖによって、軸方向に沿った両方向の位置が規制される。これにより、溝５５１に設けるブリッジ５５２の数を少なくすることができる。
なお、本実施の形態では、最も深さが短い溝５５１ｕを通される渡り線は、溝５５１ｕの底部と凸部の間に配置し、他の溝５５１ｖ、５５１ｗを通される渡り線は、ブリッジと凸部の間に配置することもできる。
【００３４】
以上の実施の形態では、本発明の端部絶縁部材を固定子コアの軸方向両側に設けたが、固定子コアの一方側に設けてもよい。すなわち、本発明の端部絶縁部材は、固定子コアの軸方向両側の少なくとも一方側に設けられていればよい。例えば、固定子コアの軸方向両側の一方側に配置される端部絶縁部材として用い、他方側の端部絶縁部材として、ブリッジが設けられていない端部絶縁部材あるいは溝とブリッジが設けられていない端部絶縁部材を用いることがきる。
また、固定子巻線を結線する渡り線は、固定子コアの軸方向両側の一方側に配置することもできるし両側に配置することもできる。例えば、本発明の端部絶縁部材を固定子コアの軸方向両側に設け、一方の端部絶縁部材に渡り線を配置することができる。あるいは、本発明の端部絶縁部材を固定子コアの軸方向両側に設け、両方の端部絶縁部材に渡り線を配置することができる。あるいは、本発明の端部絶縁部材を固定子コアの軸方向両側の一方側に設け、当該一方側に設けた端部絶縁部材に渡り線を配置することができる。
【００３５】
ここで、１つの溝を跨ぐブリッジを、固定子巻線を構成する導線が通される溝に設ける場合について、ブリッジの数（ブリッジが設けられる溝の数）の適切範囲について検討した。
その結果、Ｎを「１」を含まない正の整数とした場合、回転子の極数が２Ｎ、固定子のスロット数が３Ｎである回転機では、ブリッジの数（ブリッジが設けられる溝の数）は、［４（Ｎ−１）］以上必要であることが分かった。また、好適には、［６（Ｎ−１）］以下であればよいことがわかった。
【００３６】
本発明は、実施の形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
実施の形態では、固定子、回転子および電気子巻線等を備える回転機について説明したが、本発明は、固定子コアと、固定子コアの軸方向両側の少なくとも一方側に配置される端部絶縁部材を備える固定子として、あるいは、固定子コアの軸方向両側の少なくとの一方側に配置される端部絶縁部材として構成することもできる。
溝を跨ぐブリッジとして、１つの溝を跨ぐブリッジを設けたが、複数の溝を跨ぐブリッジを設けることもできる。すなわち、「１つの溝を跨ぐブリッジ」は、「１つの溝のみを跨ぐブリッジ」と「複数の溝を跨ぐブリッジ」を包含する。
溝を跨ぐブリッジとして外壁部材の外周面から径方向外側に飛び出ているブリッジを用いたが、少なくとも一部が溝内に存在するブリッジを用いることもできる。
渡り線の軸方向の位置を規制する方法としては、溝に設けたブリッジによって規制する方法、外壁部材の外周面に設けた凸部によって規制する方法、溝の底部によって規制する方法、溝に設けたブリッジと外壁部材の外周面に設けた凸部によって規制する（渡り線をブリッジと凸部の間に配置する）方法、溝の底部と外壁部材に外周面に設けた凸部によって規制する（渡り線を溝の底部と凸部の間に配置する）方法のうちのいずれか１つあるいは適宜選択した複数を用いることができる。
端部絶縁部材の外壁部材に設ける溝の数や深さは、端部絶縁部材を形成する材料の量等に応じて適宜選択される。また、ブリッジを設ける溝の位置や溝の数は、外壁部材の固定子コアと反対側の径方向外側への開き量等に応じて適宜選択される。
固定子巻線を結線する渡り線が通される溝にブリッジを設けたが、渡り線が通されない溝にブリッジを設けてもよい。
端部絶縁部材を樹脂により成形したが、樹脂以外の種々の材料により成形することができる。
固定子巻線を構成する導線としては、銅線やアルミニウム線等の導電性を有する種々の導線を用いることができる。アルミニウム線は、銅線等に比べて柔らかい。このため、導線としてアルミニウム線を用いる場合には、銅線等を用いる場合に比べて、端部絶縁部材の外壁部材の外周面に沿って渡り線を配置する作業が容易である。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 固定子
２０ 固定子コア
２１ ヨーク
２２ ティース
２３ ティース基部
２４ ティース先端部
２２ａ ティース先端面
２５ スロット
２６ 回転子収容空間
８０ 導線
８１、８１ｕ、８１ｖ、８１ｗ 渡り線
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０ 端部絶縁部材
１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０ 内壁部材（第１の部材）
１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０ 外壁部材（第２の部材）
１５０ａ、２５０ａ、３５０ａ、４５０ａ、５５０ａ 外周面
１５０ｂ、２５０ｂ、３５０ｂ、４５０ｂ、５５０ｂ 内周面
１５１、１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｕ、１５１ｖ、１５１ｗ、２５１、２５１ｕ、２５１ｖ、２５１ｗ、３５１、３５１ｕ、３５１ｖ、３５１ｗ、４５１、４５１ｕ、４５１ｖ、４５１ｗ、５５１、５５１ｕ、５５１ｖ、５５１ｗ、６５１ 溝
１５２、１５２ｕ、１５２ｖ、１５２ｗ、２５２、２５２ｕ、２５２ｖ、３５２、３５２ｕ、３５２ｖ、４５２、４５２ｕ、４５２ｖ、５５２、５５２ｕ、５５２ｖ、５５２ｗ、６５２ ブリッジ
１５３、１５３ｕ、１５３ｖ、１５３ｗ、２５３、２５３ｕ、２５３ｖ、２５３ｗ、３５３、３５３ｕ、３５３ｖ、３５３ｗ、４５３、４５３ｕ、４５３ｖ、４５３ｗ、５５３、５５３ｕ、５５３ｖ、５５３ｗ 凸部
１６０、２６０、３６０、４６０、５６０、６６０ 連結部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機等の回転機の固定子に設けられる端部絶縁部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機等の回転機において、固定子巻線を構成する導線を固定子コア（固定子鉄心）に巻き付ける方法として、銅線を固定子コアに直接巻き付ける集中巻き方式が用いられている。導線を固定子コアに集中巻き方式で巻き付ける場合には、固定子コアの軸方向両側に端部絶縁部材が配置される。
従来の端部絶縁部材６３０が、図１４および図１５に示されている（特許文献１参照）。なお、図１４は、端部絶縁部材６３０の斜視図であり、図１５は、図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図である。端部絶縁部材６３０は、樹脂により形成されている。また、軸方向に直角な断面で見て（軸方向から見て）、周方向および軸方向に沿って延びている複数の内壁部材６４０、内壁部材６４０より径方向外側に配置され、周方向および軸方向に沿って延びている外壁部材６５０、径方向に沿って延びており、各内壁部材６４０と外壁部材６５０を連結する複数の連結部材６６０を有している。連結部材６６０は、内壁部材６４０の固定子コア側（図１５の下側）と外壁部材６５０の固定子コア側（図１５の下側）を連結している。
固定子コアは、軸方向に直角な断面で見て（軸方向から見て）、周方向に沿って延びているヨークと、ヨークから径方向に沿って延びている複数のティースを有している。各ティースは、ヨークから径方向に沿って延びているティース基部と、ティース基部の先端側に設けられ、周方向に沿って延びているティース先端部を有している。
端部絶縁部材６３０の連結部材６６０は、固定子コアのティースのティース基部と軸方向に沿って対向する位置に配置される。すなわち、内壁部材６４０によって形成される空間６３６は、固定子コアのティースによって形成される回転子収容空間と軸方向に沿って対向する位置に配置される。また、内壁部材６４０、外壁部材６５０および連結部材６６０によって形成される空間６３５は、固定子コアのヨークおよびティースによって形成されるスロットと軸方向に沿って対向する位置に配置される。
固定子巻線を構成する導線は、固定子コアの軸方向両側に端部絶縁部材６３０が配置された状態でティース基部に巻き付けられる。具体的には、導線は、ティース基部の軸方向両側に連結部材６６０が配置された状態で、ティース基部とティース基部の軸方向両側に配置されている連結部材６６０が一体となるように、ティース基部と連結部材６６０に巻き付けられる。
外壁部材６５０には、固定子コアと反対側（図１５の上側）が開口している複数の溝６５１が形成されている。そして、固定子巻線を結線する渡り線（例えば、固定子巻線を中性点に接続する渡り線、固定子巻線を直列あるいは並列に接続する渡り線）（図示省略）が、複数の溝６５１のうちのいずれかを外壁部材６５０の内周側から外周側あるいは外周側から内周側に通され、外壁部材６５０の外周面に周方向に沿って配置される。通常、固定子コアに巻き付けられた導線が渡り線として用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９７４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の端部絶縁部材６３０は、樹脂により成形する際に、図１５に示されているように変形することがある。すなわち、外壁部材６５０に、固定子コアと反対側が開口している溝６５１が複数形成されているため、外壁部材６５０が、熱収縮等によって、固定子コアと反対側が径方向外側に開くように変形する（そりが発生する）。そして、これにともなって、連結部材６６０および内壁部材６４０がそれぞれ軸方向および径方向に傾く（持ち上がる）。内壁部材６４０が径方向に傾くと、内壁部材６４０の固定子コアと反対側が径方向外側に開く。このため、軸方向に沿って固定子コアと対向する位置に端部絶縁部材６３０が配置された状態で導線を巻き付ける際に、内壁部材６４０の固定子コアと反対側の先端部が邪魔になり、導線の巻き付け作業が困難となる。また、連結部材６６０が軸方向に傾くと、連結部材６６０の径方向内側と固定子コアの軸方向端面との間に隙間が発生する。このため、軸方向に沿って固定子コアと対向する位置に端部絶縁部材６３０が配置された状態で導線を巻き付ける際の応力によって連結部材６６０が損傷する。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、端部絶縁部材の変形を防止する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一つの発明は、固定子コアの軸方向両側の少なくとも一方側に設けられる端部絶縁部材である。
本発明の端部絶縁部材は、好適には、樹脂により成形され、複数の第１の部材、第２の部材および複数の連結部材を有している。各第１の部材は、軸方向に直角な断面で見て（軸方向に直角な方向から見て）、周方向に沿って互いに離間して配置されており、周方向に沿って延びているとともに軸方向に沿って延びている。第２の部材は、軸方向に直角な断面で見て、第１の部材より径方向外側に配置されており、周方向に沿って延びているとともに軸方向に沿って延びている。各連結部材は、軸方向に直角な断面で見て、径方向に沿って延びており、各第１の部材の固定子コア側と第２の部材の固定子コア側に連結されている。「連結部材が、第１の部材の固定子コア側と第２の部材の固定子コア側に連結されている」構成は、「軸方向に沿って連結部材に対して固定子コアと反対側に、第１の部材、第２の部材および連結部材によって囲まれる空間が形成されるように、連結部材が第１の部材と第２の部材に連結されている」構成を意味する。
一般的に、固定子コアは、ヨークと複数のティースを有している。ヨークは、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延びている。各ティースは、軸方向に直角な断面で見て、ヨークから径方向に沿って延びているティース基部と、ティース基部の先端側に設けられ、周方向に沿って延びているティース先端部を有している。典型的には、本発明の端部絶縁部材の第１の部材、第２の部材および連結部材は、それぞれ、軸方向に沿って固定子コアのティース先端部、ヨークおよびティース基部に対向する位置に配置される。
第２の部材は、軸方向に沿って固定子コアと反対側が開口している複数の溝を有している。そして、固定子巻線を結線する渡り線が、複数の溝のいずれかを第２の部材の内周側から外周側あるいは外周側から内周側に通され、第２の部材の外周面に周方向に沿って配置される。典型的には、固定子巻線を構成する導線が渡り線として用いられる。
さらに、本発明では、複数の溝のうちの少なくとも１つに、当該少なくとも１つの溝を跨ぐブリッジが設けられている。ブリッジを設ける溝の位置や溝の数は、適宜選択される。
本発明の端部絶縁部材では、第２の部材に形成されている、軸方向に沿って固定子コアと反対側が開口している複数の溝のうちの少なくとも１つに、当該溝を跨ぐブリッジが設けられているため、ブリッジが設けられている溝の周囲において、第２の部材の固定子コアと反対側が径方向外側に開くのを防止することができる。これにより、端部絶縁部材の変形を防止することができる。
【０００６】
一つの発明の異なる形態では、ブリッジが、第２の部材の外周面から径方向外側に飛び出ている。「ブリッジが、第２の部材の外周面から径方向外側に飛び出ている」構成は、「ブリッジ全体が、第２の部材の外周面に沿った面より径方向外側に配置されている（第２の部材の外周面に沿った面上を含む）」構成を表している。
本形態の端部絶縁部材では、ブリッジが第２の部材の外周面から径方向外側に飛び出ているため、ブリッジの少なくとも一部が溝内に存在する場合に比べて、端部絶縁部材を成形するのに必要な金型の数を低減することができる。
【０００７】
一つの発明の他の異なる形態では、固定子巻線を結線する複数の渡り線が、複数の溝のうちのいずれかを通って第２の部材の外周面に周方向に沿って配置される。そして、複数の渡り線が通される溝のうちの少なくとも１つにブリッジがられている。
固定子巻線を結線する渡り線を、溝を通した後、第２の部材の外周面に周方向に沿って配置する際には、他の渡り線と接触しないように配置する必要がある。ここで、渡り線が通される溝にブリッジが設けられていると、当該溝を通る渡り線は、当該溝に設けられているブリッジによって軸方向の位置が規制される。渡り線を溝に通す作業性を考慮すると、ブリッジを、渡り線が軸方向に沿って固定子コア方向に移動するのを規制する位置規制部材として用いるのが好ましい。
本形態の端部絶縁部材では、第２の部材の固定子コアと反対側が径方向外側に開くのを防止するブリッジを、渡り線の軸方向の位置を規制する位置規制部材として用いることができる。
【０００８】
一つの発明のさらに他の異なる形態では、ブリッジは、第２の部材と連結部材との連結箇所に対して周方向両側に隣接する溝のうちの少なくとも一方に設けられている。
固定子巻線を構成する導線を固定子コアに巻き付ける方式として集中巻き方式法を用いる場合には、導線は、固定子コアのティースのティース基部と、軸方向に沿って当該ティース基部に対向する位置に配置されている端部絶縁部材が一体となるように、ティース基部と連結部材に巻き付けられる。すなわち、固定子巻線の巻き始め端および巻き終わり端が、連結部材の近傍に配置される。固定子巻線を結線する渡り線は、固定子巻線の巻き始め端あるいは巻き終わり端から延びている。
このため、第２の部材と連結部材との連結箇所に対して周方向に沿って隣接し、ブリッジが設けられている溝に渡り線を通すことによって、渡り線を溝に通す作業を容易に行うことができ、また、渡り線の軸方向の位置を規制することができる。
【０００９】
一つの発明のさらに他の異なる形態では、第２の部材の外周面から径方向外側に飛び出ている複数の凸部が設けられている。そして、ブリッジが設けられている溝を通される渡り線は、当該溝に設けられているブリッジと複数の凸部のうちの少なくとも１つの間に配置される。少なくとも１つの凸部としては、渡り線が通される溝に設けられているブリッジに対して軸方向に沿って固定子コアと反対側（溝の開口部側）に離れた位置に設けられている凸部が用いられる。これにより、ブリッジが設けられている溝を通される渡り線は、当該溝に設けられているブリッジによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）への移動が規制され、少なくとも１つの凸部によって、軸方向に沿った他方方向（固定子コアと反対方向）への移動が規制される。
本形態の端部絶縁部材では、渡り線の軸方向の位置をより確実に規制することができる。
【００１０】
一つの発明のさらに他の異なる形態では、複数の溝は、深さが同じ溝により構成されている。なお、「同じ」という記載は、「略同じ」を含む。
本形態の端部絶縁部材では、端部絶縁部材を形成する材料（樹脂等）の量を低減することができる。
【００１１】
一つの発明のさらに他の異なる形態では、複数の溝は、深さが異なる溝により構成されている。そして、深さが最も長い溝のうちの少なくとも１つにブリッジが設けられている。複数の溝は、少なくとも２種類以上の深さを有する溝により構成されていればよい。深さが短い溝の付近では第２の部材の強度が高いため、ブリッジを設けなくても、第２の部材の固定子コアと反対側が径方向外側に開くおそれが少ない。ブリッジが設けられていない溝を通る渡り線は、当該渡り線が通される溝の底部によって、あるいは、当該溝の底部と凸部によって第２の部材の外周面に沿った軸方向の位置が規制される。
【００１２】
他の発明は、固定子コアと、固定子コアの軸方向両側に配置される端部絶縁部材と、固定子巻線を備える固定子である。本発明では、固定子コアの軸方向両側の少なくとも一方側に配置される端部絶縁部材として前述した端部絶縁部材のいずれかが用いられている。固定子巻線を結線する渡り線は、固定子コアの軸方向両側のうちの一方側に配置してもよいし両側に配置してもよい。すなわち、固定子巻線の結線を、固定子コアの軸方向一方側で行うこともできるし両側で行うこともできる。
【００１３】
他の発明の異なる形態では、固定子巻線を構成する導線としてアルミニウム線を用いている。
本形態の固定子では、導線としてアルミニウム線を用いているため、渡り線を第２の部材の外周面に周方向に沿って容易に配置することができる。
【００１４】
異なる他の発明は、固定子と、回転子を備える回転機である。本発明の回転機では、固定子として前述した固定子のいずれかが用いられている。本発明の回転機は、典型的には、圧縮機や車両等に用いられる電動機として構成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の端部絶縁部材、固定子および回転機を用いることにより、端部絶縁部材の変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施の形態の固定子の斜視図である。
【図２】固定子コアの部分断面図である。
【図３】第１の実施の形態の端部絶縁部材の斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】第１の実施の形態の端部絶縁部材を樹脂成形する際に用いられる金型の一例を、図３のＶ−Ｖ線断面で見た図である。
【図６】第２の実施の形態の端部絶縁部材の斜視図である。
【図７】図６を矢印ＶＩＩ方向からみた図である。
【図８】第３の実施の形態の端部絶縁部材の斜視図である。
【図９】図８を矢印ＩＸ方向からみた図である。
【図１０】第４の実施の形態の端部絶縁部材の斜視図である。
【図１１】図１０を矢印ＸＩ方向からみた図である。
【図１２】第５の実施の形態の端部絶縁部材の斜視図である。
【図１３】図１２を矢印ＸＩＩＩ方向からみた図である。
【図１４】従来の端部絶縁部材の斜視図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図である。
【図１６】従来の端部絶縁部材を樹脂成形する際に用いられる金型の一例を、図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面で見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
なお、以下では、本発明の回転機が、固定子と、固定子の径方向内側に、固定子に対して回転可能に支持される回転子を備え、圧縮機や車両等に用いられる電動機として構成されている場合について説明する。
また、本明細書では、「軸方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に支持されている状態において、回転子の回転中心線（以下、「固定子の中心線」という）の方向を示す。また、「周方向」は、軸方向に直角な断面で見て、固定子の中心線を中心とする円周方向を示す。また、「径方向」は、軸方向に直角な断面で見て、固定子の中心線に直角な方向を示す。
【００１８】
本発明の一実施の形態の回転機の固定子１０が、図１、図２に示されている。図１は、固定子１０の斜視図であり、図２は、固定子コアの部分断面図である。
固定子１０は、固定子コア２０、端部絶縁部材１３０、固定子巻線を構成する導線８０等を有している。
固定子コア２０は、プレス等によって打ち抜かれた薄板状の電磁鋼板を軸方向に積層し、オートクランプ等で一体化することによって構成される。
固定子コア２０は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延びているヨーク２１と、ヨーク２１から径方向に沿って延びているティース基部２３と、ティース基部２３の先端側（径方向内側）に設けられ、周方向に沿って延びているティース先端部２４を有している。ティース基部２３とティース先端部２４によってティース２２が構成される。ティース先端部２４の径方向内側（ヨーク２１と反対側）には、ティース先端面２２ａが形成されている。ティース先端面２２ａは、固定子２０の中心線を中心とする円弧形状に形成されている。回転子（図示省略）は、ティース先端面２２ａによって形成される回転子収容空間２６内に、回転子の外周面とティース先端面２２ａとの間に空隙を有するように回転可能に配置（支持）される。
また、ヨーク２１と、周方向に沿って隣接する２つのティース２２とによってスロット２５が形成されている。スロット２５は、周方向に沿って隣接するティース２２のティース先端部２４の周方向端部２４ａの間にスロット開口部２５ａを有している。固定子コア２０の軸方向両側（軸方向端面に対して軸方向に沿って対向する位置）には、端部絶縁部材１３０が配置される。また、スロット２５内には、スロット絶縁部材７０が配置されている。そして、スロット２５内にスロット絶縁部材７０が配置された状態で、導線８０が、集中巻き方式によりティース基部２３に直接巻き付けられる。ティース基部２３に巻き付けられた導線８０によって固定子巻線が構成される。また、スロット２５内には、周方向に隣接する固定子巻線（周方向に隣接するティース基部２３に巻き付けられた導線８０）を絶縁する相間絶縁部材９０が挿入されている。本実施の形態では、相間絶縁部材９０として、シート状の絶縁部材を折り曲げて形成され、軸方向に直角な断面で見て、Ｖ字状（略Ｖ字状を含む）を有する相間絶縁部材が用いられている。
【００１９】
図１に示されている第１の実施の形態の端部絶縁部材１３０を、図３、図４により詳細に説明する。図３は、第１の実施の形態の端部絶縁部材１３０の斜視図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。本実施の形態の端部絶縁部材１３０は、回転子の極数が４、固定子１０のスロット数が６であり、３相の固定子巻線を有する回転機に用いられるものである。
端部絶縁部材１３０は、固定子コア２０の軸方向両側（軸方向に沿って固定子コア２０の軸方向両側の軸方向端面に対向する位置）に配置される。端部絶縁部材１３０は、例えば、ポリエチレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂により形成される。本実施の形態の固定子１０では、固定子コア２０の軸方向両側に同じ構成の端部絶縁部材１３０が設けられている。
端部絶縁部材１３０は、複数の内壁部材１４０、外壁部材１５０および複数の連結部材１６０を有している。内壁部材１４０は、軸方向に直角な断面で見て（軸方向に直角な方向から見て）、周方向に沿って延びているとともに軸方向に沿って延びている。各内壁部材１４０は、周方向に沿って離間して配置されている。外壁部材１５０は、軸方向に直角な断面で見て、内壁部材１４０より径方向外側に配置され、周方向に沿って延びているとともに軸方向に沿って延びている。連結部材１６０は、軸方向に直角な断面で見て、内壁部材１４０と外壁部材１５０の間に配置され、径方向に沿って延びている。連結部材１６０は、内壁部材１４０の固定子コア２０側（図４の下側）と外壁部材１５０の固定子コア２０側（図４の下側）を連結している。これにより、端部絶縁部材１３０は、軸方向に沿って連結部材１６０に対して固定子コア２０と反対側（図４の上側）に、内壁部材１４０、外壁部材１５０（外壁部材１５０の内周面１５０ｂ）および連結部材１６０により形成される空間１３１を有する。
内壁部材１４０が本発明の「第１の部材」に対応し、外壁部材１５０が本発明の「第２の部材」に対応し、連結部材１６０が本発明の「連結部材」に対応する。
【００２０】
端部絶縁部材１３０の内壁部材１４０、外壁部材１５０および連結部材１６０は、軸方向に直角な断面で見て（軸方向に直角な断面で見て）、それぞれ固定子コア２０のティース先端部２４、ヨーク２１、ティース基部２３に対向する位置に配置される。また、内壁部材１４０（周方向に隣接する内壁部材１４０）、外壁部材１５０および連結部材１６０（周方向に隣接する連結部材１６０）により形成される空間１３５は、軸方向に沿って固定子コア２０のスロット２５に対向する位置に配置される。また、内壁部材１４０の回転子側（図３では、径方向内側の面）の面１４０ａにより形成される空間１３６は、軸方向に沿って固定子コア２０の回転子収容空間２６に対向する位置に配置される。「軸方向に沿って対向する位置に配置される」態様は、「軸方向に直角な断面で見て（軸方向に直角な方向から見て）、少なくとも一部が重なるように配置される」態様を包含する。
なお、端部絶縁部材１３０が固定子コア２０の軸方向両側（軸方向端面に対向する位置）に配置された状態において、内壁部材１４０の回転子側の面（本実施の形態では、径方向内側の面）１４０ａが、ティース先端面２２ａより回転子側（本実施の形態は、径方向内側）に飛び出ないように構成するのが好ましい。
端部絶縁部材１３０の連結部材１６０は、固定子巻線を構成する導線８０を固定子コア２０のティース基部２３に集中巻き方式で巻き付ける際に用いられる。すなわち、導線８０は、ティース基部２３の軸方向両側に連結部材１６０が配置された状態で、ティース基部２３とティース基部２３の軸方向両側に配置されている連結部材１６０が一体となるように、ティース基部２３と連結部材１６０に巻き付けられる。なお、以下では、簡略化して、「軸方向に沿って固定子コアと対向する位置に端部絶縁部材が配置された状態で導線が巻き付けられる」あるいは「軸方向に沿ってティース基部に対向する位置に連結部材が配置された状態で導線が巻き付けられる」、または、単に「ティース基部に巻き付けられた導線」という。
【００２１】
また、外壁部材１５０には、軸方向に沿って固定子コア２０と反対側が開口している溝１５１が複数形成されている。溝１５１の形成位置や数等は、外壁部材１５０を成形するのに必要な樹脂の量、固定子巻線を結線する渡り線８１を溝１５１に通す作業性等を考慮して設定される。本実施の形態では、溝１５１は、深さがＤ１である同じ形状の溝が用いられている。好適には、溝１５１の形成位置や数等は、共通の端部絶連部材１３０を、極数やスロット数等が異なる複数種類の回転機（固定子）に用いることができるように設定される。
なお、本実施の形態では、固定子巻線を結線する渡り線８１は、外壁部材１５０に設けられている溝１５１を外壁部材１５０の内周側から外周側あるいは外周側から内周側に通され、外壁部材１５０の外周面１５０ａに周方向に沿って配置される。また、渡り線８１は、固定子巻線の巻き始め端および巻き終わり端から延びている。さらに、固定子巻線の巻き始め端および巻き終わり端は、連結部材１６０の近傍に配置される。このため、渡り線８１を溝１５１に通す作業性を考慮すると、外壁部材１５０と連結部材１６０との連結箇所の周方向両端部の近くに溝１５１を形成するのが好ましい。例えば、図３に示されているように、外壁部材１５０と連結部材１６０ａとの連結箇所に対して周方向両側の近傍に溝１５１ａ、１５１ｂを形成するのが好ましい。
【００２２】
外壁部材１５０に、軸方向に沿って固定子コア２０と反対側が開口している複数の溝１５１が設けられていると、端部絶縁部材１３０を樹脂により一体成形する際に、熱収縮等によって、外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側が径方向外側に開く（そりが発生する）。これにともない、連結部材１６０および内壁部材１４０がそれぞれ軸方向および径方向に傾く。この場合、軸方向に沿ってティース基部２３に対向する位置に連結部材１６０が配置された状態で、導線８０を巻き付ける際に、内壁部材１４０の固定子コア２０と反対側の先端部が邪魔となり導線８０の巻き付け作業が困難となる。また、連結部材１６０の径方向内側と固定子コア２０（固定子コア２０の軸方向端面）との間に隙間が発生する。この場合、軸方向に沿ってティース基部２３に対向する位置に連結部材１６０が配置された状態で、導線８０を巻き付ける際の応力によって連結部材１６０が損傷する。また、外壁部材１５０の強度が低下する。
本実施の形態では、外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側が径方向外側に開くのを防止するために、外壁部材１５０に、溝１５１を跨ぐブリッジ１５２を設けている。本実施の形態のブリッジ１５２は、１つの溝１５１を跨ぐように形成されている。溝１５１を跨ぐブリッジ１５２を設けることにより、当該ブリッジ１５２が設けられている溝１５１の周囲において、溝１５１にブリッジ１５２が設けられていない場合に比べて、外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側が径方向外側に開くのを防止することができる。すなわち、少なくとも１つの溝１５１を跨ぐブリッジ１５２が、複数の溝１５１のうちの少なくとも１つに設けられていればよい。
【００２３】
ここで、端部絶縁部材を樹脂成形する際に用いられる金型について説明する。
図５には、図３に示されている、ブリッジ１５２が外壁部材１５０の外周面１５０ａより径方向外側に飛び出ている第１の実施の形態の端部絶縁部材１３０を樹脂成形する際に用いられる金型の一例が示されている。なお、図５は、端部絶縁部材１３０を樹脂成形する際に用いられる金型の一例を、図３のＶ−Ｖ線断面で見た図である。
図５に示されているように、外壁部材１５０の外周面より径方向外側に飛び出ているブリッジ１５２を有する端部絶縁部材１３０は、第１の金型Ａ１（固定型）および第２の金型Ａ２（可動型）の２つの金型を用いて成形することができる。この場合、第２の金型Ａ２は、第１の金型Ａ１に対して軸方向に沿って固定子コア方向（図５では、矢印ａ２で示されている下方向）に移動される。なお、第２の金型Ａ２を固定型とすることもできる。
また、図１４には、少なくとも一部が溝６５１内に存在するブリッジ６５２を有している端部絶縁部材６３０が仮に示されている。そして、図１６には、ブリッジ６５２を有する端部絶縁部材６３０を樹脂成形する際に用いられる金型の一例が示されている。なお、図１６は、ブリッジ６５２を有する端部絶縁部材６３０を樹脂成形する際に用いられる金型の一例を、図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面で見た図である。
図１６に示されているように、少なくとも一部が溝６５１内に存在するブリッジ６５２を有する端部絶縁部材６３０を成形するには、第１の金型Ｂ１（固定型）、第２の金型Ｂ２（可動型）および第３の金型Ｂ３（可動型）の３つの金型が必要である。この場合、第２の金型Ｂ２は、第１の金型Ｂ１に対して、軸方向に沿って固定子コア方向（図１６では、矢印ｂ２で示されている下方向）に移動される。また、第３の金型Ｂ３は、第１の金型Ｂ１に対して径方向外側（図１６では、矢印ｂ３で示されている左方向）に移動される。これにより、少なくとも一部が外壁部材６５０の溝６５１内に存在するブリッジ６５２を有する端部絶縁部材６３０が形成される。なお、第２の金型Ｂ２を固定型とすることもできる。
このように、外壁部材１５０の外周面から径方向外側に飛び出ているブリッジ１５２を有する端部絶縁部材１３０を用いることにより、少なくとも一部が溝６５１内に存在するブリッジ６５２を有する端部絶縁部材６３０に比べて、少ない数の金型を用いて樹脂成形することができる。
【００２４】
ティース基部２３（詳しくは、ティース基部２３と連結部材１６０）に巻き付けられた導線８０により構成される固定子巻線を結線するために、渡り線８１が設けられている。渡り線８１は、溝１５１を外壁部材１５０の内周側から外周側あるいは外周側から内周側に通され、外壁部材１５０の外周面１５０ａに周方向に沿って配置される。本実施の形態では、ティース基部２３に巻き付けられた導線８０が渡り線８１として用いられている。
図３には、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の固定子巻線を中性点に接続するＵ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖおよびＷ相の渡り線８１ｗが示されている。Ｕ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖおよびＷ相の渡り線８１ｗは、それぞれ溝１５１ｕ、１５１ｖおよび１５１ｗを通される。本実施の形態では、ティース基部２３に巻き付けられた導線８０を溝１５１に通す作業を容易にするために、Ｕ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖおよびＷ相の渡り線８１ｗが通される溝１５１ｕ、１５１ｖおよび１５１ｗは、外壁部材１５０と連結部材１６０との連結箇所に対して周方向両側に隣接する溝１５１の一方が選択されている。
【００２５】
ここで、Ｕ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖおよびＷ相の渡り線８１ｗを外壁部材１５０の外周面１５０ａに周方向に沿って配置する際には、互いに接触しないようにＵ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖおよびＷ相の渡り線８１ｗの軸方向の位置を規制する必要がある。
本実施の形態では、外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側が径方向外側に開くのを防止するために設けられているブリッジ１５２を、渡り線８１の軸方向の位置を規制する位置規制部材として用いている。なお、本実施の形態では、さらに、外壁部材１５０の外周面１５０ａに、径方向外側に飛び出ている複数の凸部１５３が設けられている。
図３では、Ｕ相の渡り線８１ｕは、Ｕ相の渡り線８１ｕが通される溝１５１ｕを跨いでいるブリッジ１５２ｕと、ブリッジ１５２ｕに対して軸方向に沿って離れて配置されている凸部１５３ｕの間に配置される。ブリッジ１５２ｕは、溝１５１ｕの開口部から距離Ｕ１（Ｄ１＞Ｕ１）の位置に設けられている。また、凸部１５３ｕは、ブリッジ１５２ｕに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｕ相の渡り線８１ｕは、ブリッジ１５２ｕによって、軸方向に沿った固定子コア２０方向（図４の下方向）への移動が規制され、凸部１５３ｕによって、軸方向に沿った固定子コア２０と反対方向（図４の上方向）への移動が規制される。
なお、本発明では、渡り線の軸方向の位置をブリッジと凸部によって規制する場合には、軸方向に沿って離れて配置されているブリッジと凸部の間に渡り線を配置し、ブリッジによって軸方向に沿った一方向（好適には、固定子コア方向）への渡り線の移動を規制し、凸部によって軸方向に沿った他方向（好適には、固定子コアと反対方向）への渡り線の移動を規制する（軸方向に沿って離れて配置されているブリッジと凸部が位置規制部材として用いられる）。以下では、「渡り線が、溝を跨いでいるブリッジと、当該ブリッジに対して軸方向に沿って離れて配置されている凸部の間に配置される」態様を、簡略化して「渡り線が、ブリッジと凸部の間に配置される」という。
また、Ｖ相の渡り線８１ｖは、Ｖ相の渡り線８１ｖが通される溝１５１ｖを跨いでいるブリッジ１５２ｖと凸部１５３ｖの間に配置される。ブリッジ１５２ｖは、溝１５１ｖの開口部から距離Ｖ１（Ｄ１＞Ｖ１＞Ｕ１）の位置に設けられている。また、凸部１５３ｖは、ブリッジ１５２ｖに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｖ相の渡り線８１ｖは、ブリッジ１５２ｖによって、軸方向に沿った固定子コア２０方向（図４の下方向）への移動が規制され、凸部１５３ｖによって、軸方向に沿った固定子コア２０と反対方向（図４の上方向）への移動が規制される。なお、ブリッジ１５２ｖおよび凸部１５３ｖの配設位置は、ブリッジ１５２ｖと凸部１５３ｖの間に配置されるＶ相の渡り線８１ｖが、他の相の渡り線（例えば、Ｕ相の渡り線８１ｕ）と接触するのを防止することができる位置に設定される。
また、Ｗ相の渡り線８１ｗは、Ｗ相の渡り線８１ｗが通される溝１５１ｗを跨いでいるブリッジ１５２ｗと凸部１５３ｗの間に配置される。ブリッジ１５２ｗは、溝１５１ｗの開口部から距離Ｗ１（Ｄ１＞Ｗ１＞Ｖ１）の位置に設けられている。また、凸部１５３ｗは、ブリッジ１５２ｗに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｗ相の渡り線８１ｗは、ブリッジ１５２ｗによって、軸方向に沿った固定子コア２０方向（図４の下方向）への移動が規制され、凸部１５３ｗによって、軸方向に沿った固定子コア２０と反対方向（図４の上方向）への移動が規制される。なお、ブリッジ１５２ｗと凸部１５３ｗの配設位置は、ブリッジ１５２ｗと凸部１５３ｗの間に配置されるＷ相の渡り線８１ｗが、他の相の渡り線（例えば、Ｖ相の渡り線８１ｖ）と接触するのを防止することができる位置に設定される。
本実施の形態では、渡り線８１ｕ、８１ｖ、８１ｗは、溝１５１ｕ、１５１ｖ、１５１ｗを跨ぐブリッジ１５２ｕ、１５２ｖ、１５２ｗによって、軸方向に沿った固定子コア方向（溝の開口部から底部方向）への移動が規制されている。これにより、渡り線８１ｕ、８１ｖ、８１ｗを溝１５１ｕ、１５１ｖ、１５１ｗに通す作業が容易である。
また、本実施の形態では、ブリッジ１５２ｕ、１５２ｖ、１５２ｗおよび凸部１５３ｕ、１５３ｖ、１５３ｗが外壁部材１５０の外周面１５０ａより径方向外側に飛び出ているため、Ｕ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖ、Ｗ相の渡り線８１ｗの軸方向に沿った移動を確実に防止することができる。
【００２６】
なお、図３では、軸方向に沿って外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側から固定子コア２０側に、Ｕ相の渡り線８１ｕ、Ｖ相の渡り線８１ｖ、Ｗ相の渡り線８１ｗを配置したが、渡り線の配置順序は適宜変更することができる。
また、渡り線８１の軸方向の位置を規制する凸部１５３（位置規制部材）としては、渡り線８１が通される溝１５１の間に設けられている１つあるいは複数の凸部１５３を用いることができる。例えば、Ｕ相の渡り線８１ｕ（Ｖ相の渡り線８１ｖ、Ｗ相の渡り線８１ｗ）が通される溝１５１ｕ（１５１ｖ、１５１ｗ）の近傍あるいは離れて設けられている１つあるいは複数の凸部１５３ｕ（１５３ｖ、１５３ｗ）を用いることができる。好適には、少なくともＵ相の渡り線８１ｕ（Ｖ相の渡り線８１ｖ、Ｗ相の渡り線８１ｗ）が通される溝１５１ｕ（１５１ｖ、１５１ｗ）の近傍に設けられている凸部１５３ｕ（１５３ｖ、１５３ｗ）が用いられる。
【００２７】
以上のように、本実施の形態の端部絶縁部材１３０では、外壁部材１５０に設けられている、固定子コア２０と反対側が開口している複数の溝１５１のうちの少なくとも１つに、当該１つの溝１５１を跨ぐブリッジ１５２を設けている。これにより、図４に示されているように、ブリッジ１５２が設けられている溝１５１の周囲において、樹脂成形時の熱収縮等によって外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側が径方向外側に開く（そりが発生する）のを防止することができる。したがって、端部絶縁部材１３０の変形を防止することができる。
また、ブリッジ１５２が、外壁部材１５０の外周面１５０ａから径方向外側に飛び出ている。これにより、端部絶縁部材１３０を樹脂等によって一体成形する際に必要な金型の数を減少させることができる。
また、ブリッジ１５２が、固定子巻線を結線する渡り線８１を通す溝１５１の少なくとも１つに設けられている。これにより、外壁部材１５０の固定子コア２０と反対側が径方向外側に開くのを防止するためのブリッジ１５２を、溝１５１を通される渡り線８１の軸方向に沿った一方の位置を規制する位置規制部材として用いることができる。また、外壁部材１５０の外周面１５０ａに、径方向外側に飛び出ている複数の凸部１５３を設け、複数の凸部１５３のうちの少なくとも１つを、軸方向に沿った他方の位置を規制する位置規制部材として用いている。これにより、ブリッジ１５２が設けられている溝１５１を通る渡り線８１は、当該溝１５１に設けられているブリッジ１５２と複数の凸部１５３のうちの少なくとも１つによって、軸方向に沿った両方向の位置を規制することができ、外壁部材１５０の外周面１５０ａに周方向に沿って配置される渡り線同士が接触するのを確実に防止することができる。
【００２８】
端部絶縁部材の第２の実施の形態２３０が、図６、図７に示されている。図６は、第２の実施の形態の端部絶縁部材２３０の斜視図であり、図７は、図６を矢印ＶＩＩ方向から見た図である。第２の実施の形態の端部絶縁部材２３０は、回転子の極数が４、固定子１０のスロット数が６であり、３相の固定子巻線を有する回転機に用いられるものである。
端部絶縁部材２３０は、複数の内壁部材２４０、外壁部材２５０、複数の連結部材２６０を有している。
外壁部材２５０には、固定子コア２０と反対側が開口しており、深さがＤ２である複数の溝２５１が設けられている。そして、Ｕ相の渡り線（図示省略）が通される溝２５１ｕには、溝２５１ｕの開口部から距離Ｕ２（Ｄ２＞Ｕ２）の位置に、溝２５１ｕを跨ぐブリッジ２５２ｕが設けられている。また、Ｖ相の渡り線（図示省略）が通される溝２５１ｖには、溝２５１ｖの開口部から距離Ｖ２（Ｄ２＞Ｖ２＞Ｕ２）の位置に、溝２５１ｖを跨ぐブリッジ２５２ｖが設けられている。なお、本実施の形態では、Ｗ相の渡り線（図示省略）が通される溝２５１ｗには、溝２５１ｗを跨ぐブリッジが設けられていない。
また、外壁部材２５０の外周面２５０ａには、径方向外側に飛び出ている複数の凸部２５３が設けられている。
本実施の形態では、Ｕ相の渡り線は、Ｕ相の渡り線が通される溝２５１ｕを跨いでいるブリッジ２５２ｕと凸部２５３ｕの間に配置される。凸部２５３ｕは、ブリッジ２５２ｕに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｕ相の渡り線は、ブリッジ２５２ｕおよび凸部２５３ｕによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置および他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。
また、Ｖ相の渡り線は、Ｖ相の渡り線が通される溝２５１ｖを跨いでいるブリッジ２５２ｖと凸部２５３ｖの間に配置される。凸部２５３ｖは、ブリッジ２５２ｖに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｖ相の渡り線は、ブリッジ２５２ｖおよび凸部２５３ｖによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置および他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。
また、Ｗ相の渡り線は、Ｗ相の渡り線が通される溝２５１ｗの底部と凸部２５３ｗの間に配置される。凸部２５３ｗは、溝２５１の底部に対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｗ相の渡り線は、溝２５１ｗの底部および凸部２５３ｗによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置および他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。
【００２９】
本実施の形態の端部絶縁部材２３０は、第１の実施の形態の端部絶縁部材１３０と同様の効果を有している。
さらに、本実施の形態の端部絶縁部材２３０では、Ｗ相の渡り線は、Ｗ相の渡り線が通される溝２５１ｗの底部と凸部２５３ｗによって、軸方向に沿った両方向の位置が規制される。これにより、溝２５１に設けるブリッジ２５２の数を少なくすることができる。なお、本実施の形態では、渡り線が通される溝のうち、溝２５１ｗ以外の溝（例えば、溝２５１ｕ、２５１ｖ）にブリッジが設けられているため、外壁部材２５０の固定子コアと反対側が径方向外側に開くのを防止することができる。
【００３０】
端部絶縁部材の第３の実施の形態３３０が、図８、図９に示されている。図８は、第３の実施の形態の端部絶縁部材３３０の斜視図であり、図９は、図８を矢印ＩＸ方向から見た図である。第３の実施の形態の端部絶縁部材３３０は、回転子の極数が６、固定子のスロット数が９であり、３相の固定子巻線を有する回転機に用いられるものである。
端部絶縁部材３３０は、複数の内壁部材３４０、外壁部材３５０、複数の連結部材３６０を有している。外壁部材３５０には、固定子コア２０と反対側が開口しており、深さがＤ３である複数の溝３５１が設けられている。また、外壁部材３５０の外周面３５０ａには、径方向外側に飛び出ている複数の凸部３５３が設けられている。
本実施の形態の端部絶縁部材３３０では、第２の実施の形態の端部絶縁部材２３０と同様に、Ｕ相の渡り線が通される溝３５１ｕには、溝３５１ｕの開口部から距離Ｕ３（Ｄ３＞Ｕ３）の位置にブリッジ３５２ｕが設けられ、Ｖ相の渡り線が通される溝３５１ｖには、溝３５１ｖの開口部から距離Ｖ３（Ｄ３＞Ｖ３＞Ｕ３）の位置にブリッジ３５２ｖが設けられているが、Ｗ相の渡り線が通される溝３５１ｗにはブリッジが設けられていない。
そして、溝３５１ｕを通されるＵ相の渡り線（図示省略）は、ブリッジ３５２ｕと凸部３５３ｕの間に配置される。凸部３５３ｕは、ブリッジ３５２ｕに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｕ相の渡り線は、ブリッジ３５２ｕおよび凸部３５３ｕによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置および他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。また、溝３５１ｖに通されるＶ相の渡り線（図示省略）は、ブリッジ３５２ｖと凸部３５３ｖの間に配置される。凸部３５３ｖは、ブリッジ３５２ｖに対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｖ相の渡り線は、ブリッジ３５２ｖおよび凸部３５３ｖによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置および反対方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。また、溝３５１ｗに通されるＷ相の渡り線（図示省略）は、溝３５１ｗの底部と凸部３５３ｗの間に配置される。凸部３５３ｗは、溝３５１ｗの底部に対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｗ相の渡り線は、溝３５１ｗの底部および凸部３５３ｗによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置および他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。
【００３１】
端部絶縁部材の第４の実施の形態４３０が、図１０、図１１に示されている。図１０は、第４の実施の形態の端部絶縁部材４３０の斜視図であり、図１１は、図１０を矢印ＸＩ方向から見た図である。第４の実施の形態の端部絶縁部材４３０は、回転子の極数が８または１０、固定子のスロット数が１２であり、３相の固定子巻線を有する回転機に用いられるものである。
端部絶縁部材４３０は、複数の内壁部材４４０、外壁部材４５０、複数の連結部材４６０を有している。外壁部材４５０には、固定子コア２０と反対側が開口しており、深さがＤ４である複数の溝４５１が設けられている。また、外壁部材４５０の外周面４５０ａには、径方向外側に飛び出ている複数の凸部４５３が設けられている。
本実施の形態の端部絶縁部材４３０では、第２の実施の形態の端部絶縁部材２３０と同様に、Ｕ相の渡り線が通される溝４５１ｕには、溝４５１ｕの開口部から距離Ｕ４（Ｄ４＞Ｕ４）の位置にブリッジ４５２ｕが設けられ、Ｖ相の渡り線が通される溝４５１ｖには、溝４５１ｖの開口部から距離Ｖ４（Ｄ４＞Ｖ４＞Ｕ４）の位置にブリッジ４５２ｖが設けられているが、Ｗ相の渡り線が通される溝４５１ｗにはブリッジが設けられていない。
そして、溝４５１ｕを通されるＵ相の渡り線（図示省略）は、ブリッジ４５２ｕと凸部４５３ｕの間に配置される。また、溝４５１ｖに通されるＶ相の渡り線（図示省略）は、ブリッジ４５２ｖと凸部４５３ｖの間に配置される。また、溝４５１ｗに通されるＷ相の渡り線（図示省略）は、溝４５１ｗの底部と凸部４５３ｗの間に配置される。本実施の形態では、ブリッジ４５２ｕ、４５２ｖと凸部４５３ｕ、４５３ｖとの位置関係、溝４５１ｗの底部と凸部４５３ｗとの位置関係は、図５〜図８と同様である。
【００３２】
第１〜第４の実施の形態の端部絶縁部材では、外壁部材に同じ深さの溝を設けたが、深さが異なる溝を設けることもできる。端部絶縁部材の第５の実施の形態５３０が、図１２、図１３に示されている。図１２は、第５の実施の形態の端部絶縁部材５３０の斜視図であり、図１３は、図１２を矢印ＸＩＩＩ方向から見た図である。第５の実施の形態の端部絶縁部材５３０は、回転子の極数が６、固定子のスロット数が９であり、３相の固定子巻線を有する回転機に用いられるものである。
端部絶縁部材５３０は、複数の内壁部材５４０、外壁部材５５０、複数の連結部材５６０を有している。
外壁部材５５０には、固定子コア２０と反対側が開口しており、深さが異なる溝５５１が設けられている。本実施の形態では、深さがＤ５である複数の溝５５１ｕ、深さがＤ６（Ｄ６＞Ｄ５）である複数の溝５５１ｖ、深さがＤ７（Ｄ７＞Ｄ６）である複数の溝５５１ｗの３種類の溝が設けられている。そして、Ｕ相の渡り線は、複数の溝５５１ｕのうちのいずれかに通され、Ｖ相の渡り線は、複数の溝５５１ｖのうちのいずれかに通され、Ｗ相の渡り線は、複数の溝５５１ｗのうちのいずれかに通される。
また、渡り線が通される溝にブリッジが設けられている。本実施の形態では、最も深さが長い溝（最も深い溝）にブリッジが設けられている。すなわち、Ｗ相の渡り線が通される溝５５１ｗには、溝５５１ｗの開口部から距離Ｗ５（Ｄ７＞Ｗ５）の位置にブリッジ５５２ｗが設けられているが、Ｕ相の渡り線が通される溝５５１ｕおよびＶ相の渡り線が通される溝５５１ｖには、ブリッジが設けられていない。
また、外壁部材５５０の外周面５５０ａには、径方向外側に飛び出ている複数の凸部５５３が設けられている。
本実施の形態では、溝５５１ｕを通されるＵ相の渡り線（図示省略）は、溝５５１ｕの底部と凸部５５３ｕの間に配置される。凸部５５３ｕは、溝５５１ｕの底部に対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｕ相の渡り線は、溝５５１ｕの底部によって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置が規制され、凸部５５３ｕによって、軸方向に沿った他方方向（固定子コアと反対方向）への移動が規制される。
また、溝５５１ｖを通されるＶ相の渡り線（図示省略）は、溝５５１ｖの底部と凸部５５３ｖの間に配置される。凸部５５３ｖは、溝５５１ｖの底部に対して軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｖ相の渡り線は、溝５５１ｖの底部によって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置が規制され、凸部５５３ｖによって、軸方向に沿った他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。
また、溝５５１ｗを通されるＷ相の渡り線（図示省略）は、溝５５１ｗに設けられているブリッジ５５２ｗと凸部５５３ｗの間に配置される。凸部５５３ｗは、ブリッジ５５２ｗに対して軸方向に沿って固定子コア２０側に離れた位置に設けられている。これにより、Ｗ相の渡り線は、ブリッジ５５２ｗによって、軸方向に沿った一方方向（固定子コア方向）の位置が規制され、凸部５５３ｗによって、軸方向に沿った他方方向（固定子コアと反対方向）の位置が規制される。
溝５５１ｕの深さＤ５、溝５５１ｖの深さＤ６、溝５５１ｗの深さＤ７、溝５５１ｗの開口部とブリッジ５５２ｗの配設位置との間の距離Ｗ５は、溝５５１ｕの底部と凸部５５３ｕの間に配置されるＵ相の渡り線、溝５５１ｖの底部と凸部５５３ｖの間に配置されるＶ相の渡り線、ブリッジ５５２ｗと凸部５５３ｗの間に配置されるＷ相の渡り線が、外壁部材５５０の外周面５５０ａに、相互に接触しないで配置されるように設定される。
本実施の形態の端部絶縁部材５３０では、深さが異なる３種類の溝を設けたが、深さが異なる溝の数は２以上の適宜の数を選択することができる。また、深さが異なる３種類の溝のうち最も深さが長い溝５５１のうちの少なくとも１つにブリッジ５５２を設けたが、他の深さの溝５５１の少なくとも１つにもブリッジ５５２を設けてもよい。すなわち、「最も深さが長い溝のうちの少なくとも１つにブリッジが設けられている」態様には、「少なくとも、深さが長い溝を含む溝のうちの少なくとも１つの溝にブリッジが設けられている」態様が包含される。
【００３３】
本実施の形態の端部絶縁部材５５０は、第１の実施の形態の端部絶縁部材１３０と同様の効果を有する。
さらに、本実施の形態の端部絶縁部材５５０では、深さが短い溝５５１ｕを通されるＵ相の渡り線は、溝５５１ｕの底部と凸部５５３ｕによって、また、溝５５１ｖを通されるＶ相の渡り線は、溝５５１ｖの底部と凸部５５３ｖによって、軸方向に沿った両方向の位置が規制される。これにより、溝５５１に設けるブリッジ５５２の数を少なくすることができる。
なお、本実施の形態では、最も深さが短い溝５５１ｕを通される渡り線は、溝５５１ｕの底部と凸部の間に配置し、他の溝５５１ｖ、５５１ｗを通される渡り線は、ブリッジと凸部の間に配置することもできる。
【００３４】
以上の実施の形態では、本発明の端部絶縁部材を固定子コアの軸方向両側に設けたが、固定子コアの一方側に設けてもよい。すなわち、本発明の端部絶縁部材は、固定子コアの軸方向両側の少なくとも一方側に設けられていればよい。例えば、固定子コアの軸方向両側の一方側に配置される端部絶縁部材として用い、他方側の端部絶縁部材として、ブリッジが設けられていない端部絶縁部材あるいは溝とブリッジが設けられていない端部絶縁部材を用いることがきる。
また、固定子巻線を結線する渡り線は、固定子コアの軸方向両側の一方側に配置することもできるし両側に配置することもできる。例えば、本発明の端部絶縁部材を固定子コアの軸方向両側に設け、一方の端部絶縁部材に渡り線を配置することができる。あるいは、本発明の端部絶縁部材を固定子コアの軸方向両側に設け、両方の端部絶縁部材に渡り線を配置することができる。あるいは、本発明の端部絶縁部材を固定子コアの軸方向両側の一方側に設け、当該一方側に設けた端部絶縁部材に渡り線を配置することができる。
【００３５】
ここで、１つの溝を跨ぐブリッジを、固定子巻線を構成する導線が通される溝に設ける場合について、ブリッジの数（ブリッジが設けられる溝の数）の適切範囲について検討した。
その結果、Ｎを「１」を含まない正の整数とした場合、回転子の極数が２Ｎ、固定子のスロット数が３Ｎである回転機では、ブリッジの数（ブリッジが設けられる溝の数）は、［４（Ｎ−１）］以上必要であることが分かった。また、好適には、［６（Ｎ−１）］以下であればよいことがわかった。
【００３６】
本発明は、実施の形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
実施の形態では、固定子、回転子および電気子巻線等を備える回転機について説明したが、本発明は、固定子コアと、固定子コアの軸方向両側の少なくとも一方側に配置される端部絶縁部材を備える固定子として、あるいは、固定子コアの軸方向両側の少なくとの一方側に配置される端部絶縁部材として構成することもできる。
溝を跨ぐブリッジとして、１つの溝を跨ぐブリッジを設けたが、複数の溝を跨ぐブリッジを設けることもできる。すなわち、「１つの溝を跨ぐブリッジ」は、「１つの溝のみを跨ぐブリッジ」と「複数の溝を跨ぐブリッジ」を包含する。
溝を跨ぐブリッジとして外壁部材の外周面から径方向外側に飛び出ているブリッジを用いたが、少なくとも一部が溝内に存在するブリッジを用いることもできる。
渡り線の軸方向の位置を規制する方法としては、溝に設けたブリッジによって規制する方法、外壁部材の外周面に設けた凸部によって規制する方法、溝の底部によって規制する方法、溝に設けたブリッジと外壁部材の外周面に設けた凸部によって規制する（渡り線をブリッジと凸部の間に配置する）方法、溝の底部と外壁部材に外周面に設けた凸部によって規制する（渡り線を溝の底部と凸部の間に配置する）方法のうちのいずれか１つあるいは適宜選択した複数を用いることができる。
端部絶縁部材の外壁部材に設ける溝の数や深さは、端部絶縁部材を形成する材料の量等に応じて適宜選択される。また、ブリッジを設ける溝の位置や溝の数は、外壁部材の固定子コアと反対側の径方向外側への開き量等に応じて適宜選択される。
固定子巻線を結線する渡り線が通される溝にブリッジを設けたが、渡り線が通されない溝にブリッジを設けてもよい。
端部絶縁部材を樹脂により成形したが、樹脂以外の種々の材料により成形することができる。
固定子巻線を構成する導線としては、銅線やアルミニウム線等の導電性を有する種々の導線を用いることができる。アルミニウム線は、銅線等に比べて柔らかい。このため、導線としてアルミニウム線を用いる場合には、銅線等を用いる場合に比べて、端部絶縁部材の外壁部材の外周面に沿って渡り線を配置する作業が容易である。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 固定子
２０ 固定子コア
２１ ヨーク
２２ ティース
２３ ティース基部
２４ ティース先端部
２２ａ ティース先端面
２５ スロット
２６ 回転子収容空間
８０ 導線
８１、８１ｕ、８１ｖ、８１ｗ 渡り線
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０ 端部絶縁部材
１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０ 内壁部材（第１の部材）
１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０ 外壁部材（第２の部材）
１５０ａ、２５０ａ、３５０ａ、４５０ａ、５５０ａ 外周面
１５０ｂ、２５０ｂ、３５０ｂ、４５０ｂ、５５０ｂ 内周面
１５１、１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｕ、１５１ｖ、１５１ｗ、２５１、２５１ｕ、２５１ｖ、２５１ｗ、３５１、３５１ｕ、３５１ｖ、３５１ｗ、４５１、４５１ｕ、４５１ｖ、４５１ｗ、５５１、５５１ｕ、５５１ｖ、５５１ｗ、６５１ 溝
１５２、１５２ｕ、１５２ｖ、１５２ｗ、２５２、２５２ｕ、２５２ｖ、３５２、３５２ｕ、３５２ｖ、４５２、４５２ｕ、４５２ｖ、５５２、５５２ｕ、５５２ｖ、５５２ｗ、６５２ ブリッジ
１５３、１５３ｕ、１５３ｖ、１５３ｗ、２５３、２５３ｕ、２５３ｖ、２５３ｗ、３５３、３５３ｕ、３５３ｖ、３５３ｗ、４５３、４５３ｕ、４５３ｖ、４５３ｗ、５５３、５５３ｕ、５５３ｖ、５５３ｗ 凸部
１６０、２６０、３６０、４６０、５６０、６６０ 連結部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子コアの軸方向両側の少なくとも一方側に配置される端部絶縁部材であって、
軸方向に直角な断面で見て、
周方向に沿って延びているとともに、軸方向に沿って延びている複数の第１の部材と、
前記第１の部材より径方向外側に配置され、周方向に沿って延びているとともに、軸方向に沿って延びている第２の部材と、
径方向に沿って延びているとともに、前記各第１の部材の固定子コア側と前記第２の部材の固定子コア側に連結されている複数の連結部材を備えており、
前記第２の部材は、固定子コアと反対側が開口している複数の溝が設けられているとともに、前記複数の溝のうちの少なくとも１つには、当該少なくとも１つの溝を跨ぐブリッジが設けられていることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項２】
請求項１に記載の端部絶縁部材であって、
前記ブリッジは、前記第２の部材の外周面から径方向外側に飛び出ていることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項３】
請求項１または２に記載の端部絶縁部材であって、
固定子巻線を結線する複数の渡り線が、それぞれ前記複数の溝のうちのいずれかを通って前記第２の部材の外周面に周方向に沿って配置され、
前記複数の渡り線が通される溝のうちの少なくとも１つに前記ブリッジが設けられていることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の端部絶縁部材であって、
前記ブリッジは、前記第２の部材と前記連結部材との連結箇所に対して周方向両側に隣接する溝のうちの少なくとも一方に設けられていることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項５】
請求項４に記載の端部絶縁部材であって、
前記第２の部材は、外周面から径方向外側に飛び出ている複数の凸部が設けられており、
前記少なくとも１つの溝を通る渡り線は、前記少なくとも１つの溝に設けられているブリッジと、前記複数の凸部のうち、前記少なくとも１つの溝に設けられているブリッジに対して軸方向に沿って固定子コアと反対側に離れた位置に設けられている少なくとも１つの凸部の間に配置されることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の端部絶縁部材であって、
前記複数の溝は、深さが同じ溝により構成されていることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の端部絶縁部材であって、
前記複数の溝は、深さが異なる溝により構成されており、
前記ブリッジは、深さが最も長い溝のうちの少なくとも１つに設けられていることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項８】
固定子コアと、前記固定子コアの軸方向両側に配置される端部絶縁部材と、固定子巻線を備える固定子であって、
前記固定子コアの軸方向両側の少なくとも一方側に配置される端部絶縁部材として請求項１〜７のいずれかに記載の端部絶縁部材が用いられていることを特徴とする固定子。
【請求項９】
請求項８に記載の固定子であって、
前記固定子巻線は、アルミニウム線により構成されていることを特徴とする固定子。
【請求項１０】
固定子と、回転子を備える回転機であって、
前記固定子として請求項８または９に記載の固定子が用いられていることを特徴とする回転機。
【請求項１】
固定子コアの軸方向両側の少なくとも一方側に配置される端部絶縁部材であって、
軸方向に直角な断面で見て、
周方向に沿って延びているとともに、軸方向に沿って延びている複数の第１の部材と、
前記第１の部材より径方向外側に配置され、周方向に沿って延びているとともに、軸方向に沿って延びている第２の部材と、
径方向に沿って延びているとともに、前記各第１の部材の固定子コア側と前記第２の部材の固定子コア側に連結されている複数の連結部材を備えており、
前記第２の部材は、固定子コアと反対側が開口している複数の溝が設けられているとともに、前記複数の溝のうちの少なくとも１つには、当該少なくとも１つの溝を跨ぐブリッジが設けられていることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項２】
請求項１に記載の端部絶縁部材であって、
前記ブリッジは、前記第２の部材の外周面から径方向外側に飛び出ていることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項３】
請求項１または２に記載の端部絶縁部材であって、
固定子巻線を結線する複数の渡り線が、それぞれ前記複数の溝のうちのいずれかを通って前記第２の部材の外周面に周方向に沿って配置され、
前記複数の渡り線が通される溝のうちの少なくとも１つに前記ブリッジが設けられていることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の端部絶縁部材であって、
前記ブリッジは、前記第２の部材と前記連結部材との連結箇所に対して周方向両側に隣接する溝のうちの少なくとも一方に設けられていることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項５】
請求項４に記載の端部絶縁部材であって、
前記第２の部材は、外周面から径方向外側に飛び出ている複数の凸部が設けられており、
前記少なくとも１つの溝を通る渡り線は、前記少なくとも１つの溝に設けられているブリッジと、前記複数の凸部のうち、前記少なくとも１つの溝に設けられているブリッジに対して軸方向に沿って固定子コアと反対側に離れた位置に設けられている少なくとも１つの凸部の間に配置されることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の端部絶縁部材であって、
前記複数の溝は、深さが同じ溝により構成されていることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の端部絶縁部材であって、
前記複数の溝は、深さが異なる溝により構成されており、
前記ブリッジは、深さが最も長い溝のうちの少なくとも１つに設けられていることを特徴とする端部絶縁部材。
【請求項８】
固定子コアと、前記固定子コアの軸方向両側に配置される端部絶縁部材と、固定子巻線を備える固定子であって、
前記固定子コアの軸方向両側の少なくとも一方側に配置される端部絶縁部材として請求項１〜７のいずれかに記載の端部絶縁部材が用いられていることを特徴とする固定子。
【請求項９】
請求項８に記載の固定子であって、
前記固定子巻線は、アルミニウム線により構成されていることを特徴とする固定子。
【請求項１０】
固定子と、回転子を備える回転機であって、
前記固定子として請求項８または９に記載の固定子が用いられていることを特徴とする回転機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１１５９４９（Ｐ２０１３−１１５９４９Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６１０４０（Ｐ２０１１−２６１０４０）
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００１００８７２）アイチエレック株式会社 (58)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００１００８７２）アイチエレック株式会社 (58)
【Ｆターム（参考）】
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