特許 6574345 電動機および圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6574345

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】電動機および圧縮機

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/34 20060101AFI20190902BHJP

   H02K 1/14 20060101ALI20190902BHJP

   H02K 7/14 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   H02K3/34 B

   H02K1/14 Z

   H02K7/14 B

【請求項の数】3

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-128073(P2015-128073)

(22)【出願日】2015年6月25日

(65)【公開番号】特開2017-11961(P2017-11961A)

(43)【公開日】2017年1月12日

【審査請求日】2018年6月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000100872

【氏名又は名称】アイチエレック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106725

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 敏行

(74)【代理人】

【識別番号】100105120

【弁理士】

【氏名又は名称】岩田 哲幸

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 光彦

【審査官】 ▲桑▼原 恭雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２６８８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０９５１８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３／３４

Ｈ０２Ｋ １／１４

Ｈ０２Ｋ ７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定子と、前記固定子に対して相対的に回転可能に配置された回転子を備え、
前記固定子は、軸方向両側に端面を有する固定子コアと、前記固定子コアの前記端面に対向する位置に配置される端部絶縁部材と、固定子巻線を有し、
前記固定子コアは、軸方向に直角な方向から見て、周方向に沿って延在するヨーク部と、前記ヨーク部から径方向に沿って延在するティース部を有し、前記端部絶縁部材は、軸方向に直角な方向から見て、周方向に沿って延在する外壁部および内壁部と、前記外壁部と前記内壁部の間に径方向に沿って延在する連結部を有し、前記固定子巻線は、前記端部絶縁部材の前記連結部および前記固定子コアの前記ティース部に巻き付けられている電動機であって、
前記端部絶縁部材の前記連結部の外周面は、周方向に沿った断面で見て、平面状に形成されている底面、第１の側面、第２の側面、頂面、第１のカット面および第２のカット面を有し、前記底面は、前記固定子コアの前記端面に沿って延在し、前記第１の側面および前記第２の側面は、前記底面の延在方向と交差する方向に延在し、前記頂面は、前記第１の側面の延在方向および前記第２の側面の延在方向と交差する方向に延在し、前記第１のカット面は、前記第１の側面と前記頂面の間に形成され、前記第１の側面の延在方向および前記頂面の延在方向と交差する方向に延在し、前記第２のカット面は、前記頂面と前記第２の側面の間に形成され、前記頂面の延在方向および前記第２の側面の延在方向と交差する方向に延在し、
前記固定子巻線として、線径Ｄが０．６ｍｍと１．４ｍｍの範囲内の固定子巻線が用いられ、
前記第１の側面の延在線と前記第１のカット面の延在線により形成される角度θ１、前記第１のカット面の延在線と前記頂面の延在線により形成される角度θ２、前記頂面の延在線と前記第２のカット面の延在線により形成される角度θ３、前記第２のカット面の延在線と前記第２の側面の延在線により形成される角度θ４が、１３０°と１４０°の範囲内に設定され、
前記頂面の延在線と前記第１のカット面の延在線および前記第２のカット面の延在線との接続点間の長さＨ、前記第１のカット面の延在線と前記第１の側面の延在線および前記頂面の延在線との接続点間の長さＭ、前記第２のカット面の延在線と前記第２の側面の延在線および前記頂面の延在線との接続点間の長さＮが、前記固定子巻線の線径Ｄの２倍以上に設定されていることを特徴とする電動機。

【請求項2】

請求項１に記載の電動機であって、
前記第１の側面および前記第２の側面は、前記底面の延在方向と直角な方向に延在し、前記頂面は、前記第１の側面の延在方向および前記第２の側面の延在方向と直角な方向に延在していることを特徴とする電動機。

【請求項3】

圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機を備える圧縮機であって、前記電動機として請求項１または２に記載の電動機が用いられていることを特徴とする圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動機、特に、集中巻き方式を用いて固定子巻線を巻き付ける電動機に関する。

【背景技術】

【0002】

機器（例えば、空調装置、冷却装置や冷凍装置等に設けられている圧縮機の圧縮機構部、車両、車両に搭載されている車載機器）を駆動する電動機として、固定子と、固定子に対して回転可能に配置される回転子を備える電動機が用いられている。固定子は、固定子コアと固定子巻線を有している。固定子コアは、周方向に沿って延在するヨーク部と、ヨーク部から径方向に沿って延在するティース基部およびティース基部の先端側に形成され周方向に沿って延在するティース先端部を有するティース部を有している。固定子巻線は、ティース部のティース基部に巻き付けられる。固定子巻線は、一般的には、銅線と、銅線の外周を覆う絶縁被膜により構成される。固定子巻線をティース基部に巻き付ける方式としては、分布巻き方式や集中巻き方式が用いられている。
固定子巻線をティース基部に巻き付ける方式として集中巻き方式を用いた電動機が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている電動機では、固定子コアの軸方向両側に端部絶縁部材が配置されている。端部絶縁部材は、固定子コアのヨーク部およびティース先端部に対向する位置に配置され、周方向に沿って延在する外壁部および内壁部と、固定子コアのティース基部に対向する位置に配置され、外壁部と内壁部の間に径方向に沿って延在する連結部を有している。そして、固定子巻線は、固定子コアの軸方向両側に端部絶縁部材が配置された状態で、固定子コアのティース基部と端部絶縁部材の連結部に巻き付けられる。
ここで、端部絶縁部材の連結部の外周面のうち、固定子巻線が巻き付けられる領域内のコーナー部がピン角（９０°の角形状）に形成されていると、連結部のピン角のコーナー部との当接によって固定子巻線の絶縁被膜が損傷し、絶縁不良が発生するおそれがある。このため、特許文献１に開示されている電動機では、端部絶縁部材の連結部のコーナー部がＲ面（円弧面）に形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−２６８８３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、小型で高出力の電動機が要望されている。その解決方法として、固定子巻線を、強い力で引っ張りながら巻き付ける方法が考えられている。この方法を用いることにより、固定子巻線を高密度で巻き付けることができ、固定子コアの寸法を大きくすることなく、電動機の出力を高めることができる。
ここで、特許文献１に開示されている電動機において、固定子巻線を、強い力で引っ張りながら巻き付けると、固定子巻線がコーナー部のＲ面に沿って密着し、固定子巻線の、コーナー部（Ｒ面）側の領域に加わる圧縮応力およびコーナー部（Ｒ面）と反対側の領域に加わる引張応力が増大する。このため、固定子巻線の、コーナー部側の領域の絶縁被膜に圧縮応力によるシワが発生し、あるいは、固定子巻線の、コーナー部と反対側の領域の絶縁被膜に引張応力によるヒビが発生して絶縁被膜が損傷するおそれがある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、端部絶縁部材を用いて巻き付けられる固定子巻線（集中巻き方式で巻き付けられる固定子巻線）の損傷を防止しながら電動機の出力を高めることができる技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一つの発明は、電動機に関する。本発明の電動機は、固定子と、固定子に対して相対的に回転可能に配置された回転子を備えている。本発明の電動機は、固定子と回転子を備える種々の型式の電動機、例えば、永久磁石電動機や誘導電動機として構成することができる。
固定子は、固定子コアと、固定子コアの軸方向両側に配置される端部絶縁部材と、固定子巻線を有している。好適には、端部絶縁部材を固定子コアに位置決めする位置決め手段が設けられる。
固定子コアは、軸方向に直角な方向から見て、周方向に沿って延在するヨーク部と、ヨーク部から径方向に沿って延在するティース部を有している。ティース部は、ヨーク部から径方向に沿って延在するティース基部と、ティース基部の先端側（回転中心側）に設けられ周方向に沿って延在するティース先端部を有している。端部絶縁部材は、軸方向に直角な方向から見て、周方向に沿って延在する外壁部および内壁部と、外壁部と内壁部の間に径方向に沿って延在する連結部を有している。端部絶縁部材の外壁部、内壁部および連結部は、固定子コアのヨーク部、ティース先端部およびティース基部に対向する位置に配置される。固定子巻線は、端部絶縁部材の連結部および固定子コアのティース部（ティース基部）に巻き付けられる。すなわち、固定子巻線は、集中巻き方式で巻き付けられる。固定子巻線としては、銅線と、銅線の周囲を覆う絶縁被膜により構成され、線径が０．６ｍｍ〜１．４ｍｍの範囲内の固定子巻線が用いられる。
そして、端部絶縁部材の連結部の外周面は、周方向に沿った断面で見て、固定子コアの端面の延在方向に沿って延在する底面と、底面の延在方向と交差する方向に延在する第１および第２の側面と、第１および第２の側面それぞれの延在方向と交差する方向に延在する頂面と、第１の側面と頂面の間に形成され、第１の側面および頂面それぞれの延在方向と交差する方向に延在する第１のカット面と、第２の側面と頂面の間に形成され、第２の側面および頂面それぞれの延在方向と交差する方向に延在する第２のカット面を有している。底面、頂面、第１および第２の側面、第１および第２のカット面は、平面状に形成されている。
第１の側面の延在線と第１のカット面の延在線により形成される角度θ１、第１のカット面の延在線と頂面の延在線により形成される角度θ２、頂面の延在線と第２のカット面の延在線により形成される角度θ３、第２のカット面の延在線と第２の側面の延在線により形成される角度θ４が、１３０°と１４０°の範囲内（［１３０°≦θ１、θ２、θ３、θ４≦１４０°］）に設定されている。なお、角度θ１〜θ４は、連結部の中心側（固定子巻線と反対側）に形成される角度である。また、「第１の側面の延在線」という記載は、「第１の側面の表面に沿った線」あるいは「第１の側面の表面に沿った線を延長した線」を意味する。他の面に関しても同様である。また、端部絶縁部材を樹脂で形成する際には、寸法公差のために各面の接続部が曲面状、例えば、半径０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度の円弧面状となることがある。
また、頂面の延在線と第１および第２のカット面それぞれの延在線との接続点間の長さＨ、第１のカット面の延在線と第１の側面および頂面それぞれの延在線との接続点間の長さＭ、第２のカット面の延在線と第２の側面および頂面それぞれの延在線との接続点間の長さＮが、固定子巻線の線径Ｄ（ｍｍ）の２倍以上（［Ｌ、Ｍ、Ｎ≧２×Ｄ］）に設定されている。
本発明では、固定子巻線を、強い力で引っ張りながら端部絶縁部材の連結部および固定子コアのティース部に巻き付けても、第１および第２のカット面と固定子巻線との間に隙間が発生するため、固定子巻線の内径側（第１のカット面側、第２のカット面側）に加わる圧縮応力および外径側（第１のカット面と反対側、第２のカット面と反対側）に加わる引張応力が増大するのを防止することができ、固定子巻線の損傷を防止することができる。したがって、小型で高出力の電動機を提供することができる。
一つの発明の異なる形態では、第１および第２の側面は、底面の延在方向と直角（「略直角」を含む）な方向に延在し、頂面は、第１および第２の側面の延在方向と直角（「略直角」を含む）な方向、すなわち、底面の延在方向と平行（「略平行」を含む）な方向に延在している。
本形態では、端部絶縁部材を容易に形成することができる。
他の発明は、圧縮機に関する。
本発明の圧縮機は、圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動する電動機を備えている。そして、電動機として前述した電動機のいずれかが用いられている。
本発明は、前述した各電動機と同様の効果を有している。

【発明の効果】

【0006】

本発明の電動機および圧縮機では、端部絶縁部材を用いて巻き付けられる固定子巻線の損傷を防止しながら、出力を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の圧縮機の一実施形態の概略構成を示す図である。

【図2】本発明の電動機の一実施形態の固定子の概略構成を示す図である。

【図3】図２の部分ＩＩＩの拡大図である。

【図4】図２の部分ＩＶの拡大図である。

【図5】従来の端部絶縁部材の連結部を示す図である。

【図6】他の従来の端部絶縁部材の連結部を示す図である。

【図7】一実施形態の電動機で用いている端部絶縁部材の連結部を示す図である。

【図8】図７の部分ＶＩＩＩの拡大図である。

【図9】一実施形態の電動機で用いている端部絶縁部材の連結部の構成を説明する図である。

【図10】端部絶縁部材の連結部の各面により形成される角度と固定子巻線の絶縁被膜の厚さとの関係を測定するモデルを示す図である。

【図11】端部絶縁部材の連結部の各面により形成される角度と固定子巻線の絶縁被膜の厚さとの関係を示すグラフである。

【図12】端部絶縁部材の連結部のカット面の長さと必要な固定子巻線の絶縁被膜の厚さとの関係を測定するモデルを示す図である。

【図13】端部絶縁部材の連結部のカット面の長さと必要な固定子巻線の絶縁被膜の厚さとの関係を示すグラフである。

【図14】端部絶縁部材の連結部の頂面の長さと必要な固定子巻線の絶縁被膜の厚さとの関係を測定するモデルを示す図である。

【図15】端部絶縁部材の連結部の頂面の長さと必要な固定子巻線の絶縁被膜の厚さとの関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に、本発明の電動機および圧縮機を、図面を参照して説明する。
なお、本明細書では、「軸方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に配置されている状態において、回転子の中心を通る線（回転中心線）の方向を示す。また、「周方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に配置されている状態において、軸方向（回転中心線の方向）に直角な断面でみて、回転中心線を中心とする円周方向を示す。また、「径方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に配置されている状態において、軸方向（回転中心線の方向）に直角な断面でみて、回転中心線を通る方向を示す。

【0009】

本発明の圧縮機の一実施形態が図１に示されている。図１に示されている一実施形態の圧縮機１０は、密閉容器２０、圧縮機構部３０、電動機１００およびアキュムレータ４０を備えている。
圧縮機構部３０と電動機１００は、密閉容器２０内に密閉された状態で配置されている。密閉容器２０には、吐出口２１、吸入口２２が設けられている。また、圧縮機構部３０の下方には、電動機１００の回転軸１８０の軸受部や圧縮機構部３０の摺動部等に供給する潤滑油を貯留する油溜め３３が設けられている。
圧縮機構部３０は、シリンダ３１と、電動機１００の回転軸１８０により駆動される偏心ロータ３２を有している。
本実施形態では、電動機１００は、永久磁石電動機として構成されている。電動機１００は、固定子１１０と回転子１６０を有している。固定子１１０は、固定子コア１２０、端部絶縁部材１４０、１５０、固定子巻線１３０により構成されている。固定子１１０については、後述する。回転子１６０は、回転子コア１７０と回転軸１８０を有している。回転子コア１７０は、積層した複数の電磁鋼板により構成される。回転子コア１７０には、永久磁石１７２が挿入される複数の磁石挿入孔１７１が、軸方向に沿って形成されている。回転子コア１７０は、軸方向両側の端面に端板１７３およびバランスウェイト１７４が配置された状態で、カシメピン１７５によって一体化される。
アキュムレータ４０は、冷却媒体（例えば、冷却ガス）と潤滑油を分離する。アキュムレータ４０で分離された冷却媒体は、吸入管４１を介して吸入口２２に供給される。また、アキュムレータ４０で分離された潤滑油は、油溜め３３に供給される。

【0010】

圧縮機構部３０は、偏心ロータ３２が回転することによって、吸入口２２から吸入した冷却媒体をシリンダ３１内で圧縮する。圧縮機構部３０で圧縮された冷却媒体は、電動機１００に設けられた通路を通って吐出口２１から吐出される。冷却媒体を通す通路としては、例えば、固定子コア１２０の外周に軸方向に沿って形成された切欠面と密閉容器２０の内周面により形成される溝、固定子コア１２０あるいは回転子コア１７０に軸方向に沿って形成された孔、固定子コア１２０の内周面と回転子コア１７０の外周面の間に形成されている空隙等が用いられる。

【0011】

次に、電動機１００の固定子１１０の構成を、図２〜図４を参照して説明する。図２は、固定子１１０の概略構成を示す図である。なお、図２では、固定子巻線１３０が図示されていない。図３は、図２の部分ＩＩＩを、軸方向に直角な方向から図であり、図４は、図２の部分ＩＶを、軸方向に直角な方向から見た図である。
固定子１１０は、固定子コア１２０、固定子巻線１３０（図１参照）、端部絶縁部材１４０、１５０により構成されている。

【0012】

固定子コア１２０は、積層された複数の電磁鋼板により構成されている。固定子コア１２０は、軸方向両側に端面１２０Ａ、１２０Ｂを有している。
固定子コア１２０は、軸方向に直角な方向から見て、周方向に沿って延在するヨーク部１２１と、径方向に沿って延在する複数のティース部１２２を有している。ティース部１２２は、ヨーク部１２１から径方向に沿って内側（回転中心側）に延在するティース基部１２２ａと、ティース基部１２２ａの先端側（回転中心側）に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部１２２ｂを有している。ティース先端部１２２ｂの回転中心側にはティース先端面１２２ｃが形成されている。ティース先端面１２２ｃによって、回転子１６０が挿入される回転子挿入空間１２０ａが形成される。また、周方向に隣接するティース部１２２によって、固定子巻線１３０が挿入されるスロット１２５が形成される。

【0013】

端部絶縁部材１４０および１５０は、樹脂により形成され、軸方向一方側に端面１４０Ａおよび１５０Ａを有している。端部絶縁部材１４０と１５０は、端部絶縁部材１４０の端面１４０Ａが固定子コア１２０の一方側の端面１２０Ａに対向する位置に配置され、端部絶縁部材１５０の端面１５０Ａが固定子コア１２０の他方側の端面１２０Ｂに対向する位置に配置される点が異なるだけで、構成は同じである。したがって、以下では、端部絶縁部材１４０の構成について説明する。
端部絶縁部材１４０は、軸方向に直角な方向から見て、周方向に沿って延在する外壁部１４１、外壁部１４１より内側（回転中心側）に設けられ、周方向に沿って延在する内壁部１４２、外壁部１４１と内壁部１４２の間に設けられ、径方向に沿って延在する連結部１４３を有している。端部絶縁部材１４０の外壁部１４１、連結部１４３および内壁部１４２は、それぞれ固定子コア１２０のヨーク部１２１、ティース基部１２２ａおよびティース先端部１２２ｂに対向する位置に配置される。内壁部１４２の回転中心側には内周面１４２ａが形成されている。内周面１４２ａによって、回転子１６０が挿入される回転子挿入空間１４０ａが形成される。なお、周方向に隣接する連結部１４３によって、固定子巻線１３０が挿入される巻線挿入空間１４５が形成される。巻線挿入空間１４５は、固定子コア１２０のスロット１２５に対向する位置に配置される。
端部絶縁部材１５０も、端部絶縁部材１４０と同様に、外壁部１５１、内壁部１５２、連結部１５３、回転子挿入空間１５０ａおよび巻線挿入空間１５５を有している。

【0014】

なお、本実施形態では、固定子コア１２０の端面１２０Ａおよび１２０Ｂに、凹部１２８が形成されている。また、端部絶縁部材１４０の端面１４０Ａに、固定子コア１２０の端面１２０Ａに形成されている凹部１２８に嵌合可能な突部１４８が形成されているとともに、端部絶縁部材１５０の端面１５０Ａに、固定子コア１２０の端面１２０Ｂに形成されている凹部１２８に嵌合可能な突部１５８が形成されている。
端部絶縁部材１４０の端面１４０Ａに形成されている突部１４８と固定子コア１２０の一方側の端面１２０Ａに形成されている凹部１２８によって端部絶縁部材１４０を固定子コア１２０に位置決めする位置決め手段が構成され、端部絶縁部材１５０の端面１５０Ａに形成されている突部１５８と固定子コア１２０の他方側の端面１２０Ｂに形成されている凹部１２８によって端部絶縁部材１５０を固定子コア１２０に位置決めする位置決め手段が構成されている。

【0015】

プレス等によって打ち抜かれた電磁鋼板を積層して固定子コア１２０を構成すると、凹部１２８と端面１２０Ａ、１２０Ｂとの境界部が鋭い角形状（エッジ）となる。また、端部絶縁部材１４０（１５０）を樹脂により成形する際には、端面１４０Ａ（１５０Ａ）に形成される突部１４８（１５８）の根元部が曲面（Ｒ面）となる。このような状態で端部絶縁部材１４０（１５０）を固定子コア１２０の端面１４０Ａ（１５０Ａ）に対向する位置に配置すると、凹部１２８のエッジと突部１４８（１５８）の根元部との当接により固定子コア１２０の端面１２０Ａ（１２０Ｂ）と端部絶縁部材１４０（１５０）の端面１４０Ａ（１５０Ａ）との間に隙間（ガタツキ）が発生し、端部絶縁部材１４０（１５０）が破損し、あるいは、端部絶縁部材１４０（１５０）が固定子コア１２０の端面１２０Ａ（１２０Ｂ）から脱落するおそれがある。
本実施形態では、端部絶縁部材１４０の端面１４０Ａおよび端部絶縁部材１５０の端面１５０Ａには、突部１４８および突部１５８の周りに窪みが形成されている。これにより、凹部１２８のエッジと突部１４８（１５８）の根元部との当接が防止され、固定子コア１２０の端面１２０Ａ（１２０Ｂ）と端部絶縁部材１４０（１５０）の端面１４０Ａ（１５０Ａ）との間に隙間（ガタツキ）が発生するのが防止される。

【0016】

固定子コア１２０のスロット１２５内には、スロット絶縁部材１２６が挿入される。本実施形態では、固定子巻線１３０と固定子コア１２０との絶縁性を高めるために、スロット絶縁部材１２６は、固定子コア１２０の端面１２０Ａ、１２０Ｂから軸方向に飛び出るようにスロット１２５内に挿入される。
そして、固定子コア１２０の軸方向両側に端部絶縁部材１４０、１５０が配置された状態で、固定子巻線１３０が、固定子コア１２０のティース部１２２（ティース基部１２２ａ）および端部絶縁部材１４０の連結部１４３、端部絶縁部材１５０の連結部１５３に巻き付けられる。すなわち、固定子巻線１３０は、集中巻き方式で巻き付けられる。
また、スロット１２５内には、隣接するティース部１２２それぞれに巻き付けられた固定子巻線１３０を絶縁する相間絶縁部材１２７が挿入される。
なお、固定子巻線の銅損は、線径（断面積）に反比例する。このため、線径（断面積）が大きい固定子巻線を用いると、固定子巻線の銅損は小さくなる。しかしながら、線径が大きい固定子巻線を用いると、固定子巻線を巻き付ける作業が困難となる。また、線径（断面積）が小さい固定子巻線を用いると、固定子巻線を巻き付ける作業が容易となる。しかしながら、線径が小さい固定子巻線を用いると、固定子巻線の銅損が大きくなる。このため、本実施形態では、固定子巻線の銅損および固定子巻線の巻き付け作業性を考慮して、例えば、線径が０．６ｍｍ〜１．４ｍｍの固定子巻線が用いられる。

【0017】

ここで、周方向に沿った断面で見て、端部絶縁部材の連結部の外周面のコーナー部がピン角（９０度の角形状）である従来技術について、図５を参照して説明する。なお、図５（ａ）は、従来の端部絶縁部材の連結部２４３の、周方向に沿った断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の部分Ｖの拡大図である。
連結部２４３の外周面は、底面２４３ａ、頂面２４３ｂ、第１の側面２４３ｃおよび第２の側面２４３ｄにより形成されている。底面２４３ａは、固定子コア２２０（ティース基部２２２ａ）の端面２４０Ａの延在方向と平行に延在し、第１の側面２４３ｃおよび第２の側面２４３ｄは、底面２４３ａの延在方向と直角な方向に延在し、頂面２４３ｂは、第１の側面２４３ｂおよび第２の側面２４３ｄそれぞれの延在方向と直角な方向、すなわち、底面２４３ａと平行な方向に延在している。
頂面２４３ｂと第１の側面２４３ｃおよび第２の側面２４３ｄとの接続部（コーナー部）２４４ａおよび２４４ｂはピン角であるため、固定子巻線２３０と接続部２４４ａおよび接続部２４４ｂとの当接箇所において、固定子巻線２３０の絶縁被膜が損傷するおそれがある。

【0018】

また、周方向に沿った断面で見て、端部絶縁部材の連結部の外周面の接続部（コーナー部）がＲ面（円弧面）である他の従来技術について、図６を参照して説明する。なお、図６（ａ）は、他の従来の端部絶縁部材の連結部３４３の、周方向に沿った断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の部分ＶＩの拡大図である。
連結部３４３の外周面は、底面３４３ａ、頂面３４３ｂ、第１の側面３４３ｃ、第２の側面３４３ｄ、第１のＲ面３４３ｅおよび第２のＲ面３４３ｆにより形成されている。図６に示されている連結部３４３では、図５に示されている、ピン角の接続部（コーナー部）がＲ面（円弧面）に形成されている。
図６に示されている連結部３４３では、図５に示されている連結部２４３のように、ピン角の接続部（コーナー部）との当接による固定子巻線２３０の絶縁被膜の損傷を防止することができる。しかしながら、固定子巻線３３０を、強い力で引っ張りながら連結部３４３およびティース基部３２２ａに巻き付けると、固定子巻線３３０が第１のＲ面３４３ｅおよび第２のＲ面３４３ｆに沿って密着し、固定子巻線３３０の、第１のＲ面３４３ｅおよび第２のＲ面３４３ｆ側の領域に加わる圧縮応力（図６の実線矢印）が増大するとともに、第１のＲ面３４３ｅおよび第２のＲ面３４３ｆと反対側の領域に加わる引張応力（図６の破線矢印）が増大する。このため、固定子巻線３３０の、第１のＲ面３４３ｅおよび第２のＲ面３４３ｆ側の領域の絶縁被膜に圧縮応力によるシワが発生し、あるいは、固定子巻線３３０の、第１のＲ面３４３ｅおよび第２のＲ面３４３ｆと反対側の領域の絶縁被膜に引張応力によるヒビが発生して絶縁被膜が損傷するおそれがある。

【0019】

次に、本実施形態の固定子１１０で用いられている端部絶縁部材１４０の連結部１４３を、図７〜９を参照して説明する。図７は、連結部１４３の、周方向に沿った断面図であり、図８は、図７の部分ＶＩＩＩの拡大図である。また、図９は、連結部１４３の構成を説明する図である。なお、端部絶縁部材１５０の連結部１５３は、端部絶縁部材１４０の連結部１４３と同じ構成であるため、説明を省略する。
連結部１４３の外周面は、底面１４３ａ、頂面１４３ｂ、第１の側面１４３ｃ、第２の側面１４３ｄ、第１のカット面１４３ｅおよび第２のカット面１４３ｆにより形成されている。各面１４３ａ〜１４３ｆは、平面状に形成される。
底面１４３ａは、端部絶縁部材１４０の端面１４０Ａの一部を形成する。底面１４３ａは、端部絶縁部材１４０が固定子コア１２０の一方側の端面１２０Ａに対向する位置に配置された状態において、端面１２０Ａの延在方向と平行（「略平行」を含む）に延在する。
第１の側面１４３ｃおよび第２の側面１４３ｄは、底面１４３ａの延在方向と直角（「略直角」を含む）な方向に延在する。
頂面１４３ｂは、第１の側面１４３ｃおよび第２の側面１４３ｄそれぞれの延在方向と直角（「略直角」を含む）な方向、すなわち、底面１４３ａの延在方向と平行（「略平行」を含む）な方向に延在する。
第１のカット面１４３ｅは、第１の側面１４３ｃと頂面１４３ｂの間（接続部１４４ｂと接続部１４４ａの間）に、第１の側面１４３ｃの延在方向および頂面１４３ｂの延在方向と交差する方向に延在する。
第２のカット面１４３ｆは、頂面１４３ｂと第２の側面１４３ｄの間（接続部１４４ｃと接続部１４４ｄの間）に、頂面１４３ｂの延在方向および第２の側面１４３ｄの延在方向と交差する方向に延在する。
連結部材１４３の外周面（頂面１４３ｂ、第１のカット面１４３ｅ、第２のカット面１４３ｆ、第１の側面１４３ｃ、第２の側面１４３ｄ）は、固定子巻線１３０を、強い力で引っ張りながら連結部材１４３およびティース部１２２（ティース基部１２２ａ）に巻き付けた場合に、固定子巻線１３０と第１のカット面１４３ｅの間に隙間１４９ａが形成されるとともに、固定子巻線１３０と第２のカット面１４３ｆの間に隙間１４９ｂが形成されるように構成されている。

【0020】

本実施形態では、固定子巻線１３０を連結部１４３およびティース基部１２２ａに巻き付けた場合に、固定子巻線１３０と第１のカット面１４３ｅおよび第２のカット面１４３ｆの間に隙間１４９ａおよび１４９ｂが形成されるため、固定子巻線１３０の、第１のカット面１４３ｅおよび第２のカット面１４３ｆ側の領域に加わる圧縮応力や、第１のカット面１４３ｅおよび第２のカット１４３ｆと反対側の領域に加わる引張応力の増大を抑制することができ、固定子巻線の絶縁被膜の損傷を防止することができる。

【0021】

次に、連結部１４３の好適な構成を説明する。
なお、端部絶縁部材１４０を樹脂により一体成形する際には、金型の製作精度等（寸法公差）により、連結部１４３の各面の接続部（図７、図９に示されている接続部１４４ａ〜１４４ｄ）が曲面状、例えば、半径が０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度の円弧面状になる場合がある。したがって、本明細書では、「延在線」という用語を、面に沿った線あるいは面に沿った線を延長した線を意味する用語として用いているとともに、角度や長さを、「延在線」を用いて定義している。例えば、「第１の面の延在線と第２の面の延在線との接続部」という記載は、「第１の面と第２の面との接続部」あるいは「第１の面に沿った線を延長した線と第２の面に沿った線を延長した線との接続部」を意味する。

【0022】

連結部１４３の外周面の各面の延在線により形成される角度について検討する。
図９に示されているように、第１の側面１４３ｃの延在線と第１のカット面１４３ｅの延在線により形成される角度をθ１、第１のカット面１４３ｅの延在線と頂面１４３ｂの延在線により形成される角度をθ２、頂面１４３ｂの延在線と第２のカット面１４３ｆの延在線により形成される角度をθ３、第２のカット面１４３ｆの延在線と第２の側面１４３ｄの延在線により形成される角度をθ４とする。θ１〜θ４は、連結部１４３の外周面の各面の延在線により形成される角度のうち、連結部１４３の中心側（固定子巻線１３０と反対側）に形成される角度である。

【0023】

同じ線径の固定子巻線１３０を、同じ力で引っ張りながら連結部１４３およびティース部１２２（ティース基部１２２ａ）に巻き付けた場合における、角度θ１〜θ４と固定子巻線１３０の絶縁被膜の厚さ（固定子巻線１３０の巻き付けにより固定子巻線１３０に引張応力および圧縮応力が加わった後の絶縁被膜の厚さ）の関係を図１０に示すモデルを用いて求めた。
なお、図９から、［（θ１―９０°）＋（θ２−９０°）＋９０°＝１８０°］が成立する。すなわち、［θ１＋θ２＝２７０°］が成立する。同様に、［（θ３―９０°）＋（θ４−９０°）＋９０°＝１８０°］が成立する。すなわち、［θ３＋θ４＝２７０°］が成立する。
図１０に示すモデルでは、面１４３Ｂ、面１４３Ｃ、面１４３Ｂと面１４３Ｃの間（接続部１４４ｃと接続部１４４ａの間）に形成されるカット面１４３Ｅを、面１４３Ｂの延在線とカット面１４３Ｅの延在線により角度θが形成され、カット面１４３Ｅの延在線と面１４３Ｃの延在線により角度（２７０°−θ）が形成され、カット面１４３Ｅの長さ（カット面１４３Ｅの延在線と面１４３Ｂの延在線との接続部１４４Ａと、カット面１４３Ｅの延在線と面１４３Ｃの延在線との接続部１４４Ｂ間の長さ）ｍが固定子巻線１３０の線径Ｄの３倍に設定されている状態で、角度θを変更して固定子巻線１３０の絶縁被膜の厚さを測定した。

【0024】

図１０に示すモデルを用いて角度θと固定子巻線１３０の絶縁被膜の厚さの関係を求めたグラフが図１１に示されている。なお、図１１では、横軸に、角度θ（°）が示され、縦軸に、絶縁被膜の厚さ（ｍｍ）が示されている。
図１１に示されているグラフから、角度θが１３０°より小さい領域では、角度θが大きくなるにしたがって固定子巻線１３０の絶縁被膜の厚さが厚くなり、角度θが１３０°以上の領域では、角度θが異なっても固定子巻線１３０の絶縁被膜の厚さは大きく変化しないことが理解できる。これは、面１４３Ｂと面１４３Ｃの間（接続部１４４Ｂと接続部１４４Ａの間）にカット面１４３Ｅが形成されていることにより、固定子巻線１３０を巻き付けた際に固定子巻線１３０とカット面１４３Ｅの間に空隙が形成され、巻き付けにより固定子巻線１３０に加わる圧縮応力および引張応力の増大が抑制されることによる。
すなわち、角度θ１、θ２、θ３、θ４を１３０°以上に（［１３０°≦θ１、θ２、θ３、θ４］が満足されるように）設定することにより、固定子巻線１３０の絶縁被膜の厚さが薄くなるのを防止することができ、絶縁被膜の損傷を防止することができる。
また、前述したように、図９から、［θ１＋θ２＝２７０°］および［θ３＋θ４＝２７０°］が成立する。
以上のことから、固定子巻線の絶縁被膜の損傷を防止するためには、角度θ１、θ２、θ３、θ４を、１３０°と１４０°の範囲内に（［１３０°≦θ１、θ２、θ３、θ４≦１４０°］が満足されるように）設定するのが好ましい。

【0025】

第１のカット面１４３ｅの長さＭおよび第２のカット面１４３ｆの長さＮについて検討する。なお、第１のカット面１４３ｅの長さＭは、「第１のカット面１４３ｅの延在線と第１の側面１４３ｃおよび頂面１４３ｂそれぞれの延在線との接続部間（接続部１４４ｂと接続部１４４ａ間）の長さ」として定義され、第２のカット面１４３ｆの長さＮは、「第２のカット面１４３ｆの延在線と頂面１４３ｂおよび第２の側面１４３ｄそれぞれの延在線との接続部間の距離」として定義される。

【0026】

同じ線径の固定子巻線を、同じ力で引っ張りながら、連結部１４３およびティース部１２２（ティース基部１２２ａ）に巻き付けた場合における、第１のカット面１４３ｅの長さＭおよび第２のカット面１４３ｆの長さＮと必要な絶縁被膜の厚さ（巻き付けにより固定子巻線１３０に加わる圧縮応力および引張応力による、固定子巻線１３０の絶縁被膜の損傷を防止するために必要な、固定子巻線１３０の絶縁被膜の厚さ）の関係を図１２に示すモデルを用いて求めた。なお、図１２に示すモデルでは、面１４３Ｃの延在線とカット面１４３Ｅの延在線により形成される角度が１４０°に設定され、カット面１４３Ｅの延在線と面１４３Ｂの延在線により形成される角度が１３０°に設定されている状態で、カット面１４３Ｅの長さ（カット面１４３Ｅの延在線と面１４３Ｂの延在線との接続部１４４Ａと、カット面１４３Ｅの延在線と面１４３Ｃの延在線との接続部１４４Ｂ間の長さ）ｍを変更して必要な絶縁被膜の厚さを測定した。
図１２に示すモデルを用いてカット面１４３Ｅの長さｍと必要な絶縁被膜の厚さの関係を求めたグラフが図１３に示されている。なお、図１３では、横軸に、固定子巻線１３０の線径Ｄ（ｍｍ）の倍率で表したカット面１４３Ｅの長さｍが示され、縦軸に、固定子巻線１３０の絶縁被膜の損傷を防止するために必要な、固定子巻線１３０の絶縁被膜の厚さ（ｍｍ）が示されている。

【0027】

図１３に示されているグラフから、カット面１４３Ｅの長さｍが固定子巻線１３０の線径Ｄの２倍より小さい領域では、長さｍが長くなるにしたがって必要な絶縁被膜の厚さが薄くなることが理解できる。これは、カット面１４３Ｅの長さｍが短いと、固定子巻線１３０がカット面１４３Ｅに密着するようになり、固定子巻線１３０の、カット面１４３Ｅ側の領域に加わる圧縮応力およびカット面１４３Ｅと反対側の領域に加わる引張応力が増大することによる。一方、カット面１４３Ｅの長さｍが固定子巻線１３０の線径Ｄの２倍以上の領域では、長さｍが異なっても必要な絶縁被膜の厚さは大きく変化しないことが理解できる。これは、カット面１４３Ｅの長さｍが長くなると、固定子巻線１３０とカット面１４３Ｅの間に隙間が形成され、固定子巻線１３０の、カット面１４３Ｅ側の領域に加わる圧縮応力およびカット面１４３Ｅと反対側の領域に加わる引張応力の増大が抑制されることによる。
すなわち、固定子巻線１３０の損傷を防止しながら固定子巻線１３０の絶縁被膜の厚さを薄くするためには、第１のカット面１４３ｅの長さＭおよび第２のカット面１４３ｆの長さＮを、固定子巻線１３０の線径Ｄの２倍以上に（［Ｄ×２≦Ｍ、Ｎ］が満足されるように）設定するのが好ましい。

【0028】

頂面１４３ｂの長さＨについて検討する。なお、頂面１４３ｂの長さＨは、「頂面１４３ｂの延在線と第１のカット面１４３ｅおよび第２のカット面１４３ｆそれぞれの延在線との接続部間（接続部１４４ａと接続部１４４ｃ間）の長さ」として定義される。
ティース部１２２のティース基部１２２ａの周方向に沿った幅をＷとすると（図７参照）、頂面１４３ｂの長さＨは、［Ｈ＝Ｗ−Ｍ×ｓｉｎ（θ２−９０°）−Ｎ×ｓｉｎ（θ３−９０°）］で表される。

【0029】

同じ線径の固定子巻線を、同じ力で引っ張りながら、連結部１４３およびティース部１２２（ティース基部１２２ａ）に巻き付けた場合における、頂面１４３ｂの長さＨと必要な絶縁被膜の厚さの関係を図１４に示すモデルを用いて求めた。なお、図１４に示すモデルでは、一方側のカット面１４３Ｅの延在線と面１４３Ｂの延在線により形成される角度が１３０°に設定され、面１４３Ｂの延在線と他方側のカット面１４３Ｆにより形成される角度が１３０°に設定されている状態で、面１４３Ｂの長さ（接続部１４４Ａと接続部１４４Ｃの間の長さ）ｈを変更して必要な絶縁被膜の厚さ（巻き付けにより固定子巻線１３０に加わる圧縮応力および引張応力による、固定子巻線１３０の絶縁被膜の損傷を防止するために必要な、固定子巻線１３０の絶縁被膜の厚さ）を測定した。
図１４に示すモデルを用いて面１４３Ｂの長さｈと必要な絶縁被膜の厚さの関係を求めたグラフが図１５に示されている。なお、図１５では、横軸に、固定子巻線１３０の線径Ｄ（ｍｍ）の倍率で表した面１４３Ｂの長さｈが示され、縦軸に、固定子巻線１３０の損傷を防止するために必要な、固定子巻線１３０の絶縁被膜の厚さ（ｍｍ）が示されている。

【0030】

図１５に示されているグラフから、面１４３Ｂの長さｈが固定子巻線１３０の線径Ｄの２倍より小さい領域では、長さｈが長くなるにしたがって必要な絶縁被膜の厚さが薄くなることが理解できる。これは、面１４３Ｂの長さｈが短いと、接続部１４４Ａと接続部１４４Ｃの間における固定子巻線１３０の曲げ部の曲率が小さくなり（急激に曲げられ）、固定子巻線１３０の、面１４３Ｂ側の領域に加わる圧縮応力および面１４３Ｂと反対側の領域に加わる引張応力が増大することによる。一方、面１４３Ｂの長さｈが固定子巻線１３０の線径Ｄの２倍以上の領域では、長さｈが異なっても必要な絶縁被膜の厚さは大きく変化しないことが理解できる。これは、面１４３Ｂの長さｈが長くなると、接続部１４４Ａと接続部１４４Ｃの間における固定子巻線１３０の曲げ部の曲率が大きくなり（緩やかに曲げられ）、固定子巻線１３０の、面１４３Ｂ側の領域に加わる圧縮応力および面１４ＢＥと反対側の領域に加わる引張応力の増大が抑制されることによる。
すなわち、固定子巻線１３０の損傷を防止しながら固定子巻線１３０の絶縁被膜の厚さを薄くするためには、頂面１４３ｂの長さＨを固定子巻線１３０の線径Ｄの２倍以上に（［Ｄ×２≦Ｈ］が満足されるように）設定するのが好ましい。

【0031】

なお、第１のカット面１４３ｅの長さＭは、第２のカット面１４３ｆの長さＮおよび頂面１４３ｂの長さＨが固定子巻線１３０の線径Ｄの２倍以上となる範囲内に制限される。また、第２のカット面１４３ｆの長さＮは、第１のカット面１４３ｅの長さＭおよび頂面１４３ｂの長さＨが固定子巻線１３０の線径Ｄの２倍以上となる範囲内に制限される。また、頂面１４３ｂの長さＨは、第１のカット面１４３ｅの長さＭおよび第２のカット面１４３ｆの長さＮが固定子巻線１３０の線径Ｄの２倍以上となる範囲内に制限される。

【0032】

本発明は、実施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。
端部絶縁部材の連結部の外周面の形状は、実施形態で説明した構成に限定されない。例えば、第１および第２の側面は、好適には、底面の延在方向と直交する方向に延在するように形成されるが、底面の延在方向と交差する方向に延在するように形成してもよい。頂面の延在方向は、好適には、第１および第２の側面と直交する方向に延在するように形成されるが、第１および第２の側面と交差する方向に形成してもよい。好適には、頂面と第１の側面の間および頂面と第２の側面の間には１つのカット面が形成されるが、複数のカット面を形成することもできる。
本発明の電動機は、永久磁石電動機に限定されず、回転子と固定子を備える種々の型式の電動機として構成することができる。
本発明の電動機は、圧縮機の圧縮機構部以外の種々の機器を駆動する電動機として用いることができる。

【符号の説明】

【0033】

１０ 圧縮機
２０ ケース（密閉容器）
２１ 吐出管
２２ 吸入管
３０圧縮機構部
３１ シリンダ
３２ 偏心ロータ
３３ 潤滑油留め
４０ アキュムレータ
４１ 吸入管
１００ 電動機
１１０ 固定子
１２０ 固定子コア
１２０Ａ、１２０Ｂ 端面
１２０ａ 回転子挿入空間
１２１ ヨーク部
１２２ ティース部
１２２ａ、２２２ａ、３２２ａ ティース基部
１２２ｂ ティース先端部
１２２ｃ ティース先端面
１２５ スロット
１２６ スロット絶縁部材
１２７ 相間絶縁部材
１２８ 凹部
１３０、２３０、３３０ 固定子巻線
１４０、１５０ 端部絶縁部材
１４０Ａ、１５０Ａ 端面
４０ａ、５０ａ 回転子挿入空間
１４１、１５１ 外壁部
１４２、１５２ 内壁部
１４２ａ、１５２ａ 内周面
１４３、１５３、２４３、３４３ 連結部
１４３ａ、２４３ａ、３４３ａ 底面
１４３ｂ、２４３ｂ、３４３ｂ 頂面
１４３ｃ、１４３ｄ、２４３ｃ、２４３ｄ、３４３ｃ、３４３ｄ 側面
１４３ｅ、１４３ｆ カット面
１４４ａ〜１４４ｄ、２４４ａ、２４４ｂ、３４４ａ〜３４４ｄ 接続部
１４５、１５５ 巻線挿入空間
１４８、１５８ 突部
１４９ａ、１４９ｂ 隙間
３４３ｅ、３４３ｆ Ｒ面

【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】