(57)【要約】【課題】ルースなセグメント化された固定子アセンブリを実現する。【解決手段】電磁機器用の端部キャップ(50,150)は、固定子を有する。その固定子は複数の隣接するセグメント(20)を有し、各セグメントはセグメント面を有する。その端部キャップは本体を有し、その本体は本体面を有する。その本体面は、その本体面とそのセグメント面が実質的に同じ平面上に位置するように、その複数の隣接するセグメントの中の１つのセグメントのセグメント面に接触状態で位置するよう構成されている。その本体面の一部は、隣接するセグメントの面が実質的に同じ平面上に位置するように、その隣接するセグメントをその固定子の中心軸に実質的に平行な方向に整列させるようその隣接するセグメントの面に接触状態で配置可能である。【選択図】図１０Ｃ
2011120473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子を有する電磁機器用の端部キャップであって、
前記固定子は複数の隣接するセグメントを有し、各セグメントはセグメント面を有し、
前記端部キャップは本体を有し、前記本体は本体面を有し、
前記本体面は、前記本体面と前記セグメント面が実質的に同じ平面上に位置するように、前記複数の隣接するセグメントの中の１つのセグメントのセグメント面に接触状態で位置するよう構成されたものであり、
前記本体面の一部は、隣接するセグメントの面が実質的に同じ平面上に位置するように、前記隣接するセグメントを前記固定子の中心軸に実質的に平行な方向に整列させるよう前記隣接するセグメントの面に接触状態で配置可能なものである、
端部キャップ。
【請求項２】
前記本体面の一部は前記本体の第１の端部から伸びる指状部を含むものである、請求項１に記載の端部キャップ。
【請求項３】
前記本体は、さらに、前記指状部に隣接する前記本体の前記第１の端部上の雌形結合部と、前記スロットに隣接する前記本体の第２の端部上の雄形結合部と、を具え、
前記隣接する端部キャップ上の前記雄形結合部と前記雌形結合部は、前記隣接するセグメントを共に充分に保持するように互いに雌雄結合するものである、請求項２に記載の端部キャップ。
【請求項４】
前記雄形部材は、前記第１の端部から伸びる二股の爪であって、同様の隣接する端部キャップの前記雌形部材中にスナップ式に嵌合するよう構成された二股の爪を含むものである、請求項３に記載の端部キャップ。
【請求項５】
前記雌形部材は前記第２の端部に定められたスナップ式のスロットを含むものである、請求項３に記載の端部キャップ。
【請求項６】
さらに、前記隣接するセグメントの中の１つのセグメントに接触状態で配置可能な複数の脚部と、
前記端部キャップが前記隣接するセグメントの中の１つのセグメント上に配置されたときに前記複数の脚部の中の１つの脚部から潜在的に削りとられ得る材料の一部を受け入れるために、前記複数の脚部の中の前記１つの脚部に隣接した少なくとも１つの凹所領域を定める１つの表面と、
を具える、請求項１に記載の端部キャップ。
【請求項７】
前記本体は、第１および第２の端部と、前記第１および第２の端部上にそれぞれ第１および第２のスナップ式結合部とを含み、
前記第１および第２のスナップ式結合部は、隣接する端部キャップを共に充分に連結して保持するように、隣接する端部キャップ上の端部にスナップ式で結合するよう構成されているものである、請求項６に記載の端部キャップ。
【請求項８】
各セグメントがセグメント面を有する固定子の複数の隣接するセグメントと、複数の端部キャップと、を具える電磁機器用の固定子であって、
各端部キャップは、本体面を有する本体を具え、前記本体面は、前記本体面および前記セグメント面が実質的に同じ平面上に位置するように前記複数の隣接するセグメントの中の１つのセグメントのセグメント面に接触状態で配置されており、
前記本体面の一部は、隣接するセグメントの面が実質的に同じ平面上に位置するように、前記隣接するセグメントを前記固定子の中心軸と概して平行な方向に整列するよう前記隣接するセグメントの面に接触状態で配置されるものである、
電磁機器用の固定子。
【請求項９】
各端部キャップが、さらに、前記隣接するセグメントの中の１つのセグメントに接触状態で配置される複数の脚部と、前記端部キャップが前記隣接するセグメントの中の１つのセグメント上に配置されたときに前記複数の脚部の中の１つの脚部から潜在的に削り取られ得る材料の一部を受入れるために、前記複数の脚部の中の前記１つ脚部に隣接した少なくとも１つの凹所領域を定める表面と、を含むものである、請求項８に記載の固定子。
【請求項１０】
各本体は、第１および第２の端部と、前記第１および第２の端部上にそれぞれ第１および第２のスナップ式結合部とを含み、
前記第１および第２のスナップ式結合部は、前記隣接するセグメントを共に充分に連結して保持するように、隣接する前記端部キャップ上の端部にスナップ式で結合するよう構成されているものである、請求項８または９に記載の固定子。
【請求項１１】
電磁機器の固定子を組立てる方法であって、
前記固定子は、複数のセグメント、複数の端部キャップ、およびワイヤを含み、各セグメントは、両側の面、ヨーク部分、歯部分および極端部を有し、
ａ）前記端部キャップを前記セグメントの両側の面上に配置して、前記端部キャップが前記ヨーク部分を実質的にカバーするようにするステップと、
ｂ）前記端部キャップを締りばめ嵌合によって前記歯部分上に係合させることによって前記端部キャップを前記セグメント上に充分に保持するステップと、
ｃ）前記セグメントおよび前記端部キャップ上にワイヤを巻回するステップと、
ｄ）前記セグメントを前記固定子の形に形成するステップであって、前記隣接するセグメントの中の少なくとも１つのセグメントの両側の面の一方と接触状態で前記端部キャップの各セグメントの面の一部を配置することによって、前記隣接するセグメントの各セグメントの両側の面の一方を実質的に同じ平面上に実質的に整列させることを含むステップと、
を含む、方法。
【請求項１２】
各端部キャップは、複数の脚部と、前記複数の脚部の中の１つの脚部に隣接した１つの凹所領域を定める表面とを含み、
前記ステップ（ａ）は、前記複数のセグメントの中の１つセグメント上に配置されたときに前記１つの脚部から削り取られた材料の一部を前記凹所領域に受入れることを含むものである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
各端部キャップは、両側の端部と両側の端部上にスナップ式結合部を有する本体部分を含み、
前記ステップ（ｄ）は、前記隣接する端部キャップの端部をスナップ式に結合することによって、前記隣接するセグメントの端部を共に充分に連結して保持することを含むものである、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
ワイヤを有する電磁機器のセグメント用の端部キャップであって、
前記セグメントは、外側（の）端部を有するヨーク部分、前記ヨーク部分から伸びる歯部分、および前記歯部分上の極（の）端部を有するものであり、
前記端部キャップから伸び、前記歯部分の一方の側面（側部）に隣接して位置する第１の内側脚部と、
前記端部キャップから伸び、前記歯部分の他方の側面（側部）に隣接して位置する第２の内側脚部と、
前記端部キャップから伸び、前記ヨーク部分の前記外側端部に隣接して位置する外側脚部と、
を含むセグメント用端部キャップ。
【請求項１５】
前記第１および第２の内側脚部は、締りばめで前記歯部分の側面上に位置しているものである、請求項１４に記載の端部キャップ。
【請求項１６】
前記第１および第２の内側脚部は、それぞれ、締りばめで前記歯部分の側面に接触状態で位置する端縁（縁部）を有するものである、請求項１５に記載の端部キャップ。
【請求項１７】
前記第１および第２の内側脚部は、それぞれ、前記極端部の内側の側面に接触状態で位置する面を有するものである、請求項１５に記載の端部キャップ。
【請求項１８】
前記外側脚部が前記ヨーク部分の前記外側端部中に形成（画定）されたスロット内に位置するものである、請求項１４に記載の端部キャップ。
【請求項１９】
前記端部キャップは前記セグメントに隣接して位置する表面を有し、前記表面は、前記端部キャップが前記セグメント上に配置されたときに１つの脚部から潜在的に削り取られ得る材料の一部を受入れるために、前記脚部の中の１つに隣接して少なくとも１つの窪んだ凹所領域を形成（画定）しているものである、請求項１４に記載の端部キャップ。
【請求項２０】
前記第１および第２の内側脚部はそれぞれ末端部を有し、前記末端部の各々は前記セグメントの反対側の面上に位置する別の端部キャップ上の内側脚部の末端部と実質的に出会う（接触）するものである、請求項１４に記載の端部キャップ。
【請求項２１】
前記反対側の端部キャップ上の前記第１および第２の内側脚部は、前記セグメントの前記極端部の外側の面を実質的にカバーするものである、請求項２０に記載の端部キャップ。
【請求項２２】
前記ヨーク部分に隣接して位置し、前記歯部分に対して実質的に垂直な内側の側面を有する本体部分と、
前記極端部に隣接して位置し、前記本体部分の前記内側の側面と実質的に反対側の（対向する）外側の側面を有する内側壁と、
前記歯部分に隣接して位置し、前記本体部分と前記内側壁の間に接続された巻線部分と、
を有し、
前記巻線部分は傾斜した面を有し、
前記傾斜した面は、前記巻線部分から前記内側壁の外側の側面までの間で傾斜しており、前記本体部分と前記内側壁の間の領域にワイヤを配置するように構成されているものである、
請求項１４に記載の端部キャップ。
【請求項２３】
前記第１および第２の内側脚部はそれぞれ前記脚部の外側の側面上に傾斜した面を有し、
前記傾斜した面は、前記歯部分の側面から傾斜しており、前記極端部と前記ヨーク部分の間の領域にワイヤを配置するように構成されているものである、
請求項２２に記載の端部キャップ。
【請求項２４】
前記内側壁の傾斜した面および前記内側脚部の傾斜した面は、前記歯部分に対して実質的に同じ角度を形成しているものである、請求項２３に記載の端部キャップ。
【請求項２５】
前記内側壁の傾斜した面は前記内側脚部の傾斜した面に対して滑らかに遷移しているものである、請求項２４に記載の端部キャップ。
【請求項２６】
外側端部を有するヨーク部分、前記ヨーク部分から伸びる歯部分、および前記歯部分上の極端部を有する、固定子のセグメントと、
前記セグメントに隣接して位置する端部キャップと、
を具える、ワイヤを有する電磁機器用の固定子であって、
前記端部キャップは、前記端部キャップから伸び前記歯部分の１つの側面（側部）に隣接して位置する第１の内側脚部と、前記端部キャップから伸び前記歯部分の別の側面（側部）に隣接して位置する第２の内側脚部と、前記端部キャップから伸び前記ヨーク部分の前記外側端部に隣接して位置する外側脚部とを含むものである、
固定子。
【請求項２７】
セグメントを具える固定子を具える電磁機器であって、
前記セグメントは、外側端部を有するヨーク部分、前記ヨーク部分から伸びる歯部分、および前記歯部分上の極端部を有するものであり、
さらに、前記セグメント上に位置する端部キャップを具え、
前記端部キャップは、前記歯部分の側面（側部）を締りばめで係合するための前記端部キャップ上の手段と、前記ヨーク部分の前記外側端部と係合する前記端部キャップ上の手段とを含むものである、
電磁機器。
【請求項２８】
さらに、前記極端部の外側の面（表面）を実質的にカバーする手段を含む、請求項２７に記載の固定子。
【請求項２９】
前記セグメントは、面上に前記端部キャップが位置する面（表面）を含み、
前記端部キャップは、前記面および前記歯部分の前記側面の周りにワイヤを巻回するためのスロット領域を形成しており、
前記端部キャップは、さらに、前記歯部分の面および前記歯部分の側面（側部）における断面積と実質的に断面積を有するような前記スロット領域を形成する前記端部キャップ上の手段を具えるものである、
請求項２７に記載の固定子。
【請求項３０】
ワイヤを有する電磁機器のセグメント用の端部キャップであって、
前記セグメントは、外側端部を有するヨーク部分、前記ヨーク部分から伸びる歯部分、および前記歯部分上の極端部を有し、
前記ヨーク部分に隣接して位置し、前記歯部分に実質的に垂直な内側の側面（側部）を有する本体部分と、
前記極端部に隣接して位置し、前記本体部分の前記内側の側面（側部）と実質的に反対側の（対向する）外側の側面（側部）を有する内側壁と、
前記端部キャップから伸び、前記歯部分の１つの側面（側部）に隣接して位置する第１の内側脚部と、
前記端部キャップから伸び、前記歯部分の別の側面（側部）に隣接して位置する第２の内側脚部と、
前記歯部分に隣接して位置し、前記本体部分と内側壁の間に接続された巻線部分と、
を具え、
前記巻線部分は傾斜した面を有し、前記傾斜した面は、前記巻線部分から前記内側壁の外側の側面（側部）までの間で傾斜しており、前記本体部分と前記内側壁の間の領域にワイヤを配置するように構成されているものである、
セグメント用の端部キャップ。
【請求項３１】
前記第１および第２の内側脚部は、それぞれ、締りばめで前記歯部分の側面に接触状態で位置する端縁（縁部）を有する、請求項３０に記載の端部キャップ。
【請求項３２】
前記第１および第２の内側脚部は、それぞれ、前記脚部の外側の側面（側部）上に傾斜した面を有し、前記傾斜した面は、前記歯部分の側面（側部）から傾斜しており、前記極端部と前記ヨーク部分の間の領域にワイヤを配置するように構成されているものである、請求項３０に記載の端部キャップ。
【請求項３３】
前記内側壁の傾斜した面と前記内側脚部の傾斜した面は、前記歯部分に対して実質的に同じ角度を形成しているものである、請求項３２に記載の端部キャップ。
【請求項３４】
前記内側壁の傾斜した面は前記内側脚部の傾斜した面に対して滑らかに遷移しているものである、請求項３３に記載の端部キャップ。
【請求項３５】
前記第１および第２の内側脚部はそれぞれ末端部を有し、前記末端部の各々は、前記セグメントの反対側の面上に位置する別の端部キャップ上の前記内側脚部の末端部と実質的に出会う（接触する）ものである、請求項３０に記載の端部キャップ。
【請求項３６】
ワイヤを有する電磁機器用の固定子であって、
外側端部を有するヨーク部分、前記ヨーク部分から伸びる歯部分、および前記歯部分上の極端部を有する、前記固定子のセグメントと、
前記セグメントに隣接して位置する端部キャップと、
を具え、
前記端部キャップは、
前記ヨーク部分に隣接して位置し、前記歯部分に実質的に垂直な内側の側面（側部）を有する本体部分と、
前記極端部に隣接して位置し、前記本体部分の内側の側部（側面）と実質的に反対側の（対向する）外側の側面（側部）を有する内側壁と、
前記端部キャップから伸び、前記歯部分の１つの側面（側部）に隣接して位置する第１の内側脚部と、
前記端部キャップから伸び、前記歯部分の別の側面（側部）に隣接して位置する第２の内側脚部と、
前記歯部分に隣接して位置し、前記本体部分と前記内側壁の間に接続された巻線部分と、を有するものであり、
前記巻線部分は傾斜した面を有し、前記傾斜した面は、前記巻線部分から前記内側壁の前記外側の側面（側部）までの間で傾斜しており、前記本体部分と前記内側壁の間の領域にワイヤを配置するように構成されているものである、
電磁機器用の固定子。
【請求項３７】
複数の隣接するセグメントを有する固定子を有する電磁機器の端部キャップであって、
前記端部キャップは、隣接するセグメントの中の１つのセグメント上に位置し、第１および第２の端部を有し、
前記端部キャップ上の前記両端部は、前記隣接するセグメントを共に充分に保持するように隣接する端部キャップ上の端部に結合しているものである、
電磁機器の端部キャップ。
【請求項３８】
前記端部キャップは、前記第１の端部上に第１の結合部と、前記第２の端部上に第２の結合部とを含むものである、請求項３７に記載の端部キャップ。
【請求項３９】
前記第１の結合部は、前記隣接する端部キャップ間の配列を調整するための第２の結合部と調整可能な形態で結合するものである、請求項３８に記載の端部キャップ。
【請求項４０】
前記第１の結合部は雄形部材を含み、前記第２の結合部は雌形部材を含み、前記隣接する端部キャップ上の前記雄形部材と雌形部材は互いに雌雄結合するものである、請求項３８に記載の端部キャップ。
【請求項４１】
前記雄形部材は、前記本体部分の第１の端部から伸びる二股の爪を含み、前記雌形結合部にスナップ形式で嵌合するものである、請求項４０に記載の端部キャップ。
【請求項４２】
前記雌形部材は前記第２の端部に形成されたスナップ式スロットを含むものである、請求項４０に記載の端部キャップ。
【請求項４３】
前記雄形部材は、前記セグメントのスロット付き端部に隣接して位置し、前記雌形部材は、前記セグメントの突条付き端部に隣接して位置するものである、請求項４０に記載の端部キャップ。
【請求項４４】
前記端部キャップのそれぞれの端部はスロットを形成しており、クリップが、前記隣接する端部キャップの前記隣接する端部中の隣接するスロットに嵌合する第１および第２の部分を有する、請求項３７に記載の端部キャップ。
【請求項４５】
前記セグメントは、上に前記端部キャップが位置する面を有し、
前記端部キャップは、さらに、
前記第１の端部に形成され、前記セグメントの面を露出させる開いた側部を有するスロットと、
前記第２の端部から伸び、前記セグメントの面と実質的に同じ平面上に側面（側部）を有する指状部と、
を具え、
前記指状部は前記隣接する端部キャップ上のスロット内に嵌合し、前記指状部の側面（側部）は、前記隣接するセグメントの面に接触状態で位置していて、前記隣接するセグメントの面が実質的に同じ平面上に位置するようになっている、請求項３７に記載の端部キャップ。
【請求項４６】
複数の隣接するセグメントと、複数の端部キャップと、を具える電磁機器用の固定子であって、
各キャップは、前記隣接するセグメントのうちの一方の上に位置しており、第１および第２の端部を有し、
前記隣接する端部キャップ上の端部は、前記隣接するセグメントを共に充分に保持するように結合させるものである、
電磁機器用の固定子。
【請求項４７】
複数の隣接するセグメントを有する固定子と、
複数の端部キャップと、
を具える電磁機器であって、
各端部キャップは、前記隣接するセグメントのうちの一方の上に位置しており、第１および第２の端部を有し、
さらに、前記隣接するセグメントを共に充分に保持するように前記隣接する端部キャップの前記第１および第２の端部を結合する手段を具える電磁機器。
【請求項４８】
固定子を具備する電磁機器用の端部キャップであって、
前記固定子は複数の隣接するセグメントを有し、各セグメントはセグメント面を有し、
前記端部キャップは本体面を有する本体を具え、前記本体面は、前記本体面と前記セグメント面が実質的に同じ平面上に位置するように前記セグメントの中の１つのセグメントの前記セグメント面に接触状態で位置し、
前記本体面の一部は、前記隣接するセグメント面が実質的に同じ面上に位置するように前記隣接するセグメント面に接触状態で位置するものである、
前記端部キャップ。
【請求項４９】
前記本体面の一部は前記本体の第１の端部から伸びる指状部を含むものである、請求項４８に記載の端部キャップ。
【請求項５０】
前記本体は前記本体の第２の端部に形成されたスロットを有し、前記スロットは前記セグメントの面を露出させる開いた側部を有し、前記スロットは前記隣接するセグメント上の隣接する端部キャップの指状部を受入れるものである、請求項４９に記載の端部キャップ。
【請求項５１】
前記指状部は前記セグメントの突条付き端部に隣接して配置されており、前記スロットは前記セグメントのスロット付き端部に隣接して配置されているものである、請求項４９に記載の端部キャップ。
【請求項５２】
前記本体は、さらに、前記指状部に隣接する前記本体の前記第１の端部上の雌形結合部と、前記スロットに隣接する前記本体の第２の端部上の雄形結合部と、を具え、
隣接する端部キャップ上の前記雄形結合部と前記雌形結合部は、前記隣接するセグメントを共に充分に保持するように互いに雌雄結合するものである、請求項４９に記載の端部キャップ。
【請求項５３】
前記雄形部材は、前記雄形部材の前記第１の端部から伸び、前記雌形部材中にスナップ式に嵌合する二股の爪を含むものである、請求項５２に記載の端部キャップ。
【請求項５４】
前記雌形部材は前記第２の端部に形成されたスナップ式のスロットを含むものである、請求項５２に記載の端部キャップ。
【請求項５５】
電磁機器用の固定子であって、
各セグメントがセグメント面を有する前記固定子の複数の隣接するセグメントと、
複数の端部キャップと、
を具え、
各端部キャップは本体面を有し、前記本体面は、前記本体面と前記セグメント面が実質的に同じ平面上に位置するように前記セグメントの中の１つのセグメントのセグメント面に接触状態で位置し、
前記本体面の一部は、前記隣接するセグメントの面が実質的に同じ平面上に位置するように前記隣接するセグメントの面に接触状態で位置するものである、
電磁機器用の固定子。
【請求項５６】
各セグメントがセグメント面を有する複数の隣接するセグメントを有する固定子と、
複数の端部キャップと、
を具える電磁機器であって、
各端部キャップは、前記隣接するセグメントの中の１つのセグメントのセグメント面に接触状態で位置し、第１および第２の端部を有し、
さらに、前記隣接するセグメントの前記セグメント面が実質的に同じ平面上に位置するように前記隣接する端部キャップの前記第１および第２の端部を整列させるための前記端部キャップ上の手段を具える電磁機器。
【請求項５７】
電磁機器用の固定子を組立てる方法であって、
前記固定子は複数のセグメントと、複数の端部キャップとを有し、
ａ）前記セグメントの各々の上に端部キャップを配置するステップと、
ｂ）前記セグメントの端部を互いに隣接して配置するステップと、
ｃ）前記隣接する端部キャップの端部を互いに結合させることによって、前記隣接するセグメントの端部を共に充分に保持するステップと、
を含む、方法。
【請求項５８】
前記ステップｂ）は、１つのセグメントの突条付き端部を前記隣接するセグメントのスロット付き端部内に配置するステップを含むものである、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記ステップｃ）は、前記隣接する端部キャップの端部上の雄形部材と雌形部材を雌雄結合するステップを含むものである、請求項５７に記載の方法。
【請求項６０】
前記ステップｃ）は、前記隣接する端部キャップ上の隣接する端部中に形成されたスロット中にクリップを嵌合させるステップを含むものである、請求項５７に記載の方法。
【請求項６１】
前記ステップｃ）は、前記隣接する端部キャップの前記結合された端部において、前記固定子の中心軸に概して平行な方向に移動することを可能にするステップを含むものである、請求項５７に記載の方法。
【請求項６２】
前記ステップａ）は、歯部分上の端部キャップを締りばめ係合することによって前記セグメント上に前記端部キャップを充分に保持するステップを含むものである、請求項５７に記載の方法。
【請求項６３】
前記ステップａ）は、
各セグメントのセグメント面に接触状態で各端部キャップの面を配置するステップと、
前記隣接するセグメントの少なくとも１つのセグメントのセグメント面に接触状態で各端部キャップ面の一部を嵌合させることによって前記隣接するセグメントのセグメント面を実質的に同じ平面上に実質的に整列させるステップと、
を含むものである、
請求項５７に記載の方法。
【請求項６４】
電磁機器の固定子を組立てる方法であって、
前記固定子は、複数のセグメント、複数の端部キャップ、およびワイヤを含み、各セグメントは両側の（反対側の）面、歯部分および極端部を有し、
ａ）前記端部キャップを前記セグメントの両側の面上に配置するステップと、
ｂ）前記歯部分上の前記端部キャップを締りばめ係合によって前記端部キャップを前記セグメント上に充分に保持するステップと、
ｃ）前記セグメントおよび前記端部キャップ上にワイヤを巻回するステップと、
ｄ）前記セグメントを前記固定子の形に形成するステップと、
を含む、方法
【請求項６５】
前記ステップｂ）は、各歯部分の側面上の各端部キャップ上の第１および第２の脚部を締りばめ係合するステップを含むものである、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
各歯部分の側面上の各端部キャップ上の第１および第２の脚部を締りばめ係合するステップは、さらに、極端部の各々の外側の面を前記端部キャップの脚部で実質的にカバーするステップを含むものである、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記ステップｃ）は、前記歯部分の反対側の面から極端部までの間で傾斜した各端部キャップ上の傾斜した面を有するスロット領域を形成することによって、前記歯部分の各々の周囲のスロット領域に前記ワイヤを巻回するステップを含むものである、請求項６４に記載の方法。
【請求項６８】
前記ステップｃ）は、前記歯部分の側面から前記極端部までの間で傾斜した各端部キャップ上の傾斜した面を具えたスロット領域を形成するステップを含むものである、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
前記ステップｄ）は、前記セグメントの中の１つのセグメントの突条付き端部を、前記セグメントの中の別のセグメントのスロット付き端部中に配置するステップを含むものである、請求項６７に記載の方法。
【請求項７０】
前記ステップｄ）は、前記端部キャップの隣接する端部を共に雌雄結合させることによって、前記隣接するセグメントの端部を共に充分に保持するステップを含むものである、請求項６４に記載の方法。
【請求項７１】
前記ステップｄ）は、さらに、前記端部キャップ中の各端部キャップ上の面の一部を前記隣接するセグメントの中の少なくとも１つのセグメントの両側の（互いに反対側の関係にある）面のうちの一側の（１つの反対側の）面に接触状態で配置することによって、前記隣接するセグメントの各セグメントの両側の（反対側の）面の中のその一側の面を実質的に同じ平面上に実質的に整列させるステップを含むものである、請求項６４に記載の方法。
【請求項７２】
複数の隣接するセグメントを具えた固定子を有する電磁機器の端部キャップであって、前記端部キャップは、前記隣接するセグメントの１つのヨーク部分上に位置するよう構成された本体部分を含み、
前記本体部分は、前記隣接するセグメントを共に実質的に保持するように隣接する端部キャップ上の端部に結合するよう構成された第１および第２の端部を有するものである、
電磁機器の端部キャップ。
【請求項７３】
前記端部キャップは、前記第１の端部上に第１の結合部と、前記第２の端部上に第２の結合部とを含むものである、請求項７２に記載の端部キャップ。
【請求項７４】
前記第１の結合部は、前記隣接する端部キャップ間の整列を調整するために同様の隣接する端部キャップの前記第２の結合部と調整可能な形態で結合するものである、請求項７３に記載の端部キャップ。
【請求項７５】
前記第１の結合部は雄形部材を含み、前記第２の結合部は雌形部材を含むものである、請求項７３に記載の端部キャップ。
【請求項７６】
前記雄形部材は、前記本体部分の前記第１の端部から伸びる二股の爪であって、同様の隣接する端部キャップの雌形結合部とスナップ形式で嵌合する二股の爪を含むものである、請求項７５に記載の端部キャップ。
【請求項７７】
前記雌形部材は前記第２の端部に形成されたスナップ式スロットを含むものである、請求項７５に記載の端部キャップ。
【請求項７８】
前記雄形部材は前記セグメントのスロット付き端部に隣接して位置するよう構成されており、前記雌形部材は前記セグメントの突条付き端部に隣接して位置するよう構成されているものである、請求項７５に記載の端部キャップ。
【請求項７９】
前記端部キャップの端部はクリップによって係合するよう構成されたスロットを形成し、前記クリップは、前記スロットの１つに嵌合する第１の部分と、隣接する同様の端部キャップのスロットの１つに嵌合する第２の部分とを有するものである、請求項７２に記載の端部キャップ。
【請求項８０】
前記セグメントは、上に前記端部キャップが配置可能な面を有し、
前記端部キャップは、さらに、
前記第１の端部に形成され、前記セグメントの面を露出させる開いた側部を有するスロットと、
前記第２の端部から伸び、前記セグメントの面と同じ平面上に実質的に配置可能な側面を有する指状部と、
を具え、
前記指状部は、前記隣接するセグメントの面に接触状態で配置された前記指状部の側面を有する隣接する同様の端部キャップ上のスロット内に嵌合して、前記隣接するセグメントの面は実質的に同じ平面上に位置するものである、請求項２４に記載の端部キャップ。
【請求項８１】
複数の隣接するセグメントを有する固定子と、
複数の端部キャップと、
を具える電磁機器であって、
各端部キャップは、前記隣接するセグメントの中の１つのセグメントのヨーク部分上に配置された本体部分を有し、第１および第２の端部を有し、
さらに、前記隣接するセグメントを共に充分に保持するように、隣接する端部キャップの前記第１および第２の端部を結合する手段を具える電磁機器。
【請求項８２】
固定子を有する電磁機器用の端部キャップであって、
前記固定子は複数の隣接するセグメントを有し、各セグメントはセグメント面を有し、
前記端部キャップは本体を有し、前記本体は、本体面と前記セグメント面が実質的に同じ平面上に位置するように、前記セグメントの中の１つのセグメントのセグメント面に接触状態で位置するよう構成された前記本体面を有し、
前記本体面の一部は、前記隣接するセグメントの面が実質的に同じ平面上に位置するように、前記隣接するセグメントを前記固定子の中心軸に実質的に平行な方向に整列させるよう前記隣接するセグメントの面に接触状態で配置可能なものである、
端部キャップ。
【請求項８３】
前記本体面の一部は前記本体の第１の端部から伸びる指状部を含むものである、請求項８２に記載の端部キャップ。
【請求項８４】
前記本体は前記本体の第２の端部に形成されたスロットを含み、前記スロットは前記セグメントの面を露出させるための開いた側部を有し、前記スロットは、前記隣接するセグメント上の前記隣接する端部キャップの前記指状部を受入れるよう構成されているものである、請求項８３に記載の端部キャップ。
【請求項８５】
前記指状部は前記セグメントの突条付き端部に隣接して配置可能であり、前記スロットは前記セグメントのスロット付き端部に隣接して配置可能なものである、請求項８３に記載の端部キャップ。
【請求項８６】
前記本体は、さらに、前記指状部に隣接する前記本体の前記第１の端部上の雌形結合部と、前記スロットに隣接する前記本体の第２の端部上の雄形結合部と、を具え、
隣接する端部キャップ上の前記雄形結合部と前記雌形結合部は、前記隣接するセグメントを共に充分に保持するように互いに雌雄結合するものである、請求項８３に記載の端部キャップ。
【請求項８７】
前記雄形部材は、前記第１の端部から伸びる二股の爪であって、同様の隣接する端部キャップの雌形部材中にスナップ形式で嵌合するよう構成された二股の爪を含むものである、請求項８６に記載の端部キャップ。
【請求項８８】
前記雌形部材は前記第２の端部に形成されたスナップ式のスロットを含むものである、請求項８６に記載の端部キャップ。
【請求項８９】
各セグメントがセグメント面を有する固定子の複数の隣接するセグメントと、複数の端部キャップと、を具える電磁機器用の固定子であって、
各端部キャップは、本体面を有する本体を具え、前記本体面は、前記本体面および前記セグメント面が実質的に同じ平面上に位置するように前記セグメントの中の１つのセグメントのセグメント面に接触状態で配置されており、
前記本体面の一部は、前記隣接するセグメントの面が実質的に同じ平面上に位置するように、前記隣接するセグメントを前記固定子の中心軸と概して平行な方向に配列するよう前記隣接するセグメントの面に接触状態で配置されるものである、
電磁機器用の固定子。
【請求項９０】
各セグメントがセグメント面を有する複数の隣接するセグメントを有する固定子と、複数の端部キャップと、を具える電磁機器であって、
各端部キャップは、前記隣接するセグメントの中の１つのセグメントのセグメント面に接触状態で配置され、第１および第２の端部を有し、
さらに、前記隣接するセグメントの前記セグメント面が実質的に同じ平面上に位置するように、前記隣接する端部キャップの前記第１および第２の端部を前記固定子の中心軸と概して平行な方向に整列させるための前記端部キャップ上の手段を具える電磁機器。
【請求項９１】
電磁機器用の固定子を組立てる方法であって、
前記固定子は複数のセグメントと、複数の端部キャップとを有し、
ａ）前記セグメントの各々の上に端部キャップを配置するステップを含み、
各端部キャップは前記セグメントの中の１つのセグメントのヨーク部分を係合させる本体部分を有し、各本体部分は両側の端部を有し、
さらに、
ｂ）前記セグメントの端部を互いに隣接して配置するステップと、
ｃ）前記隣接する端部キャップの端部を互いに結合させることによって、前記隣接するセグメントの前記端部を共に充分に保持するステップと、
を含む、方法。
【請求項９２】
前記ステップｂ）は、１つのセグメントの突条付き端部を前記隣接するセグメントのスロット付き端部内に配置するステップを含むものである、請求項９１に記載の方法。
【請求項９３】
前記ステップｃ）は、前記隣接する端部キャップの端部上の雄形部材と雌形部材を雌雄結合するステップを含むものである、請求項９１に記載の方法。
【請求項９４】
前記ステップｃ）は、前記隣接する端部キャップ上の隣接する端部中に形成されたスロット中にクリップを嵌合させるステップを含むものである、請求項９１に記載の方法。
【請求項９５】
前記ステップｃ）は、前記隣接する端部キャップの前記結合された端部において、前記固定子の中心軸に概して平行な方向に移動することを可能にするステップを含むものである、請求項９１に記載の方法。
【請求項９６】
前記ステップａ）は、歯部分上の端部キャップを締りばめ係合することによって前記セグメント上に前記端部キャップを充分的に保持するステップを含むものである、請求項９１に記載の方法。
【請求項９７】
前記ステップａ）は、
各セグメントのセグメント面に接触状態で各端部キャップの面を配置するステップと、
前記隣接するセグメントの少なくとも１つのセグメントのセグメント面に接触状態で各端部キャップ面の一部を嵌合させることによって前記隣接するセグメントのセグメント面を実質的に同じ平面上に実質的に整列させるステップと、
を含むものである、
請求項９１に記載の方法。
【請求項９８】
複数の隣接するセグメントを有する固定子を有する電磁機器用の端部キャップであって、
前記端部キャップは、前記隣接するセグメントの中の１つのセグメント上に位置するよう構成され、第１および第２の端部を有し、前記第１および第２の端部は、前記隣接するセグメントを共に充分に保持するように前記隣接する端部キャップ上の端部に結合するよう構成されており、
前記第１の端部は変形可能な雄形部材を含み、前記第２の端部は雌形部材を含み、前記変形可能な雄形部材は、前記隣接する端部キャップの中の１つの端部キャップの雌形部材とスナップ形式で嵌合するよう構成されているものである、
電磁機器用の端部キャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の開示の内容は、電磁機器（マシン）用の固定子（ステータ）アセンブリ（固定子組立体構造）に関する。特に、本明細書の開示の内容は、別々の（分離した）且つ個々に巻回された固定子セグメントと端部キャップとを有する“ルースな（ゆるい：loose）”セグメント化された固定子アセンブリに関する。一例では、ここで開示する“ルースな”セグメント化された固定子アセンブリは、冷凍（冷却）システム用コンプレッサ（圧縮機）の密閉型（hermetic：ハーメティック、気密）モータ（電動機）で使用することができる。
【０００２】
関連出願の参照
本出願は、関連する内容を開示する、代理人整理番号10800.0048.NPUS00（Express Mail No. EV 317623705 US）の米国特許出願、発明の名称“End Cap for Interconnecting Winding Coils of Segmented Stator to Reduce Phase-on-Phase Conditions and Associated Methods”（フェーズ・オン・フェーズ状態を減少させるためにセグメント化された固定子の巻線コイルを相互接続するための端部キャップ、およびそれに関連する方法）、代理人整理番号10800.0051.NPUS00（Express Mail No. EV 317623609 US）の米国意匠出願、意匠の名称“Lead End Cap for Segmented Stator”（セグメント化された固定子用のリード端部キャップ）、代理人整理番号10800.0050.NPUS00（Express Mail No. EV 317623714 US）の米国意匠出願、意匠の名称“Base End Cap for Segmented Stator”（セグメント化された固定子用のベース端部キャップ）、代理人整理番号10800.0047.NPUS00（Express Mail No. EV 317623688 US）の米国意匠出願、意匠の名称“Contoured Stator”（成形固定子）、と共に出願するものである。
【背景技術】
【０００３】
冷凍（冷却）システムの密閉型コンプレッサ用モータのような電磁機器で使用されるセグメント化された固定子は当技術分野で周知である。セグメント化された固定子アセンブリは、典型的にはモータの固定子を形成する複数のセグメントを含んでいる。固定子は典型的にはシェル（shell：外殻、本体）内に収容されており、回転子（ロータ）と軸（シャフト）が固定子のボア（bore：穴、内径、腔中）内で回転するように配置されている。固定子の各セグメントは、ヨーク部分と歯（tooth）部分とを含んでいる。例えば誘導電動機（インダクションモータ）、ブラシレス永久磁石（ＢＰＭ）モータ、スイッチド・リラクタンス（ＳＲ）モータ（switched reluctance motor）のような従来技術の電磁機器で知られているように、固定子の歯には複数相（位相）の複数の巻線コイルを形成するために磁気ワイヤ（magnet wire：マグネティック・ワイヤ）が巻回されている。
【０００４】
固定子のセグメント上にワイヤ（導線）を容易に配置することができるように、固定子のセグメントの端部上に端部キャップがぴったりと結合（嵌合、フィット）している。例えば、Peachee（ピーチー）他に付与された米国特許第6,584,813号、発明の名称“Washing machine including a segmented stator switched reluctance motor”（セグメント化された固定子スイッチド・リラクタンス・モータを具えた洗濯機）には、セグメント上の端部キャップを使用したセグメント化された固定子アセンブリが開示されている。ここで、この文献全体を参照により組み込む。さらに、Sheldon（シェルドン）に付与された米国特許第2,688,103号、Morrill（モリル）に付与された米国特許第2,894,157号、Yamazaki（ヤマザキ）に付与された米国特許第6,127,753号、Nishiyama（ニシヤマ）他に付与された米国特許第6,509,665号、およびHarter（ハーター）他の米国特許出願公開第2002／0084716号には、固定子用の端部キャップの種々の例が開示されている。従来技術による端部キャップは典型的にはセグメントに接着されており、巻線コイルは各セグメントの歯部分の周囲および端部キャップの部分上に巻回されている。従って、端部キャップに関する幾つかの問題は、例えば巻線コイルの好ましくない重なりまたは歯の部分の周囲の巻線コイルの不十分な密度のような、巻線コイル中の巻線の性能の低下を生じさせ得る。
【０００５】
セグメント化された固定子は、各相（位相）の巻線（phase windings）を形成するために各セグメント上に個々に巻回された全てのコイルを相互に接続するための種々の製造工程（ステップ）を必要とする。固定子の巻線コイルを相互に接続するために、この技術分野においては、固定子の種々の巻線コイルを相互に接続するためのプリント回路板（ＰＣＢ）を使用することが知られている。プリント回路板は、概して円形で、固定子の各端部キャップ上の端子ピンに接続する複数の端子パッドを有する。
【０００６】
プリント回路板を使用する代わりに、反対電気的相（opposing electrical phase）（電圧）の種々の巻線コイルを接続するために相互接続ワイヤを使用することができる。Sheldon（シェルドン）に付与された米国特許第2,688,103号に開示されているように、相互接続ワイヤの端部を固定子の端部キャップ上の端子ピンに溶接または半田付けすることもできる。相互接続ワイヤを幾つかの異なる方法で固定子上に経路形成する（route、導く、案内する）ことができる。一つの例では、相互接続ワイヤはセグメントの外側部分の周囲に経路形成される。この技術分野では、固定子の外側部分上に相互接続ワイヤの経路を形成するために、固定子の外側の側部（outboard side）上にワイヤの経路形成用のフックを設けることが知られている。しかし、コンプレッサ用モータでは、固定子の外側部分上にワイヤの経路を形成することは、好ましくない。
【０００７】
別の例では、相互接続ワイヤを固定子の内側部分内で経路形成することができる。この技術分野では、固定子の内側部分上で相互接続ワイヤの経路を形成するためにワイヤを案内するためのステッチャ・リング（stitcher ring：結合（とじ合わせ）用リング）を使用することが知られている。相互接続ワイヤの経路を形成するために、例えばエマーソン  エレクトリック  カンパニー（Emerson Electric Co.）によって製造された部品番号２８０１３８のステッチャ・リングがモータにおいて使用される。ステッチャ・リングは回転子（ロータ）の軸が貫通する中心開口を有するディスク（円板）である。ステッチャ・リングは固定子のリード端（先頭端、導入端）上に位置しており、固定子のボア上に部分的に嵌合（フィット）している。ステッチャ・リングの一方の側部（側面）上に複数のフックが設けられており、これは巻線コイル間でワイヤの経路を形成するために使用される。別の例では、Kondo（コンドウ）他に付与された米国特許第5,900,687号に、種々の相（位相）のコイル間に導線（ワイヤ）を配列するための複数の溝を具えた端部プレートが開示されている。この端部プレートはボアの領域内の固定子の巻線コイルの上側部分上に固定されている。
【０００８】
固定子上で経路形成された相互接続ワイヤは互いに隣接して配置されているので、隣接する相互接続ワイヤ間の大きな電圧の差（differential）がモータにフェーズ・オン・フェーズ（phase-on-phase）状態を生じさせ得るし、ワイヤ上の絶縁性を早期に劣化させ得る。コンプレッサ用モータでは、モータが或る瞬間にその固定子を通して電圧１６００Ｖおよび電流１２００Ａ以上の電流を流し得る磁化固定装置として使用されるので、隣接ワイヤ間の或る大きな電圧差が増幅され得る。さらに、コンプレッサ用モータはパルス幅変調（ＰＷＭ）駆動で使用され得る。ＰＷＭ駆動による波形は、その波形の前端縁（leading edge）および後端縁（trailing edge）で高い電圧のスパイクをもつことがあり、複数の相ワイヤ（phase wire）を分離する必要性が生じる。伝統的に、モータでは、別々の巻線コイルを形成するために磁気ワイヤ間にＭＹＬＡＲ（登録商標）またはＮＯＭＥＸ（登録商標）で作られた絶縁物が使用される。また、巻線コイルを相互接続する相互接続ワイヤ間に２次的絶縁物が使用されることも、この技術分野で知られている。残念ながら、このような２次的絶縁物はモータの製造コストを上昇させ、製造に要する時間を長くさせ得る。
【０００９】
幾つかのセグメント化された固定子アセンブリでは、セグメントをまとめて（一緒に）に保持するために前記セグメント上に連結構造（interlocking）またはヒンジ（蝶番）が使用される。例えばYamazaki（ヤマザキ）他に付与された米国特許第6,127,753号には、隣接セグメントをまとめて結合するヒンジ結合される端部を有するセグメントが開示されている。相互結合セグメントを有するセグメント化された固定子とは異なり、固定子用の幾つかの従来技術のセグメントは固定子の他のセグメントと直接相互結合されるように形成されていない。代わりに、そのようなセグメントは突条（隆起）付きおよびスロット付き端部を具えている。この端部は単に隣接するセグメント上に共に一緒に嵌合しているだけで、そのためセグメントは何らかの他の保持用構造体が存在しなければ共に物理的に保持されることはない。従って、固定子セグメントは“ルースな（loose：ゆるい）”セグメント化されたタイプ（形式）の固定子を形成されるのに使用される。このルースなセグメント化された固定子は、典型的には、セグメントが固定子の環状形状に形成されるときにこれらのセグメントを共に一緒にまとめて保持するために、例えば重い金属バンドのような２次的保持装置（secondary retention device）を必要とする。モータを製造するときまたは固定子を別個の部品として顧客に宛てて発送するときに、これらのセグメントを共に保持するために、その重い金属バンドがセグメントの外径の周囲に配置される。さらに、通常のセグメント化された固定子は、製造中の公差（許容誤差）に許容できない差を生ずるのを防止するためにセグメントを軸方向に整列させるための用意された（出来合いの）手段を具えていない。現在、“ルースな（loose：ゆるい）”セグメント化された固定子用の軸方向の整列の形態が存在するとは、この技術分野では考えられていない。
【００１０】
上述のように、セグメント化された固定子は冷凍（冷却）システムのコンプレッサ用の密閉型モータで使用される。そのコンプレッサは、そのコンプレッサの底にオイル溜（oil sump）として知られているオイル・ポンプを有する。典型的には、オイルは密閉型モータの軸を通してくみ上げられ、固定子および回転子を通過してコンプレッサの主軸受け（ベアリング）に供給される。オイルは、軸受けからモータのリード（先頭）端（lead-end）に放出され、オイル溜に排出して戻される。例えばセグメント化された固定子の外形（輪郭）のようなモータの外形（contours：輪郭）は、オイルがモータのリード端からオイル溜にどのようにして戻るか（方法）を決定することができる。さらに、オイルは、密閉型モータにおけるオイル溜から、典型的な端部キャップの空洞部および凹所に溜められ、それによってオイルがオイル溜に戻るのを防ぐことができる。もしモータが充分なドレイン（ドレン、排出）領域を持たなければ、例えば、オイルがモータのリード端（lead-end）上にせき止められるようになる。オイルをせき止めると、冷凍（冷却）システム中により高いオイル循環を生じさせ得るし、オイルのオイル・ポンプを空運転（starve：渇動、スターブ）させ得るし、コンプレッサの性能を妨げる（低下させる）。一方、モータがオイルを戻すための大き過ぎるドレイン領域をもっていると、固定子は、所望量よりも少ないバック・アイアン（back iron：バック鉄心）を有することになり得る。より少ないバック・アイアンを有する固定子は、より高い磁束飽和を有し得るし、性能が低下し得る。
【００１１】
コンプレッサにおける密閉型モータ用の典型的な固定子は、その固定子の外径上に画定（規定）された平坦な領域を有する。その固定子のこの平坦な領域は、モータのリード端からオイル溜へ通ずるオイルのドレイン領域を形成する。或る幾つかの固定子では、平坦な領域は非常に大きく作られていて、固定子を形成するのに使用される材料を効率的に使用することができる。しかし、その固定子中のこれらの大きな平坦な領域は、そのモータのシェルを変形させ得る。例えば、平坦な領域を用いて固定子を形成する薄層状組織（laminations）の連続工程によって、シェルの変形の問題を生じさせ得る。さらに、コンプレッサで使用されるときのスクロール・シヤー（剪断）パターン（scroll shear pattern）が、固定子の外側の平坦な領域の物理的な寸法に起因してシェルの変形の問題を生じさせ得る。従って、典型的には、固定子の平坦な領域の寸法と固定子を作るのに使用される材料の効率的使用との間で妥協（トレードオフ）が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第6,584,813号
【特許文献２】米国特許第2,688,103号
【特許文献３】米国特許第2,894,157号
【特許文献４】米国特許第6,127,753号
【特許文献５】米国特許第6,509,665号
【特許文献６】米国特許出願公開第2002／0084716号
【特許文献７】米国特許第5,900,687号
【００１３】
本明細書の開示内容は、上に述べたような１つ以上の問題を解決するか、または１以上の問題の影響を少なくとも軽減することを対象にするものである。
【発明の開示】
【００１４】
発明の概要
本発明の特徴によれば、電磁機器用の端部キャップは、固定子を有する。その固定子は複数の隣接するセグメントを有し、各セグメントはセグメント面を有する。その端部キャップは本体を有し、その本体は本体面を有する。その本体面は、その本体面とそのセグメント面が実質的に同じ平面上に位置するように、その複数の隣接するセグメントの中の１つのセグメントのセグメント面に接触状態で位置するよう構成されている。その本体面の一部は、隣接するセグメントの面が実質的に同じ平面上に位置するように、その隣接するセグメントをその固定子の中心軸に実質的に平行な方向に整列させるようその隣接するセグメントの面に接触状態で配置可能である。
【００１５】
実施形態において、電磁機器用の固定子は、複数の別々の個々に巻回された固定子セグメントを具え、これらのセグメントはそれらのセグメント上に配置された端部キャップ（end cap）を有する。１つの特徴（側面）では、それらの端部キャップは、締りばめ（interference fit）によって端部キャップをセグメント上に配置するための脚部（legs）を有する。別の特徴（側面）では、それらの端部キャップは、それらのセグメント上におけるワイヤの巻回を容易にするために傾斜した（角度が付けられた）表面（斜面）を有する。さらに別の特徴（側面）では、隣接するセグメントを共に（一緒に、まとめて、互いに）結合させるために互いに雌雄結合する雄形結合部および雌形結合部を有する。さらに別の特徴（側面）では、それらの端部キャップは、それらのセグメントを実質的に同じ平面上で整列させるための指状部（fingers）およびスロット（slots）を有する。さらに別の特徴（側面）では、それらの端部キャップは、それらのセグメントを電気的に相互接続するためにその固定子上に経路形成された相互接続ワイヤを分離するためのフック（hooks）、棚状部（shelves：書棚状部、書架状部）および側方棚部（ledges：レッジ、水平突起部、側方突起棚部）を有するワイヤ絶縁構成（分離機能）（isolation features）を有する。さらに別の特徴（側面）では、それらのセグメントは、オイルを排出させるためにそれぞれの外側端縁に貝殻状波形輪郭外形（scalloped contours：スカロップト・コントゥア）を含み、それらの端部キャップはオイルを排出（流出）するための流路（passages）を有する。
【００１６】
上記の概要は、本明細書の開示内容の可能性ある各実施形態または全ての特徴を要約することを意図したものではない。
【００１７】
上記の概要、好ましい実施形態、本明細書の開示のその他の内容は、図面を参照しつつ特定の以下の具体的な実施形態の詳細な説明を参照することにより最も良く理解することができよう。
【００１８】
本明細書に開示された端部キャップ（end cap）、セグメント、固定子、および関係する方法については、種々の変形および別の形態が可能であるが、その特定の実施形態が図面中に例として示されており、ここではそれらについて詳細に説明されている。図面およびここで記載された説明は、如何なる意味においても本発明の概念の範囲を制限することを意図するものではない。むしろ、図面および記載した説明は、米国特許法３５ＵＳＣセクション１１２によって要求される特定の実施形態を参照することによって当業者に発明の概念を説明するために提示したものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本明細書中で開示された或る教示内容による、殻（シェル）内に配置されたセグメント化された固定子アセンブリの一実施形態の平面図を示している。
【図２】図２Ａおよび２Ｂは、開示されたセグメント化された固定子アセンブリの頂部および底部を示す斜視図である。
【図３】図３Ａおよび３Ｂは、開示されたセグメント化された固定子アセンブリ用のラミネート化（薄板化）されたセグメントの平面図および斜視図である。
【図４】図４は、開示されたセグメント化された固定子アセンブリの一部の詳細な平面図である。
【図５】図５Ａ〜５Ｄは、開示された固定子アセンブリの１セグメント上のリード端部キャップの実施形態を各方向から見た斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａ〜６Ｆは、開示された固定子アセンブリ用のリード端部キャップを分離（分解）した各部の図である。
【図６Ｃ】(図6Aで説明)
【図７】図７Ａ〜７Ｃは、隣接するリード端部キャップの端部を互いに結合させるための別の代替的実施形態を示す図である。
【図８】図８Ａおよび８Ｂは、隣接するリード端部キャップの端部を互いに結合させるための他の代替的実施形態を示す図である。
【図９】図９Ａ〜９Ｃは、開示された固定子アセンブリの１セグメント上のベース端部キャップの一実施形態を各方向から見た斜視図である。
【図１０Ａ】図１０Ａ〜１０Ｆは、開示された固定子アセンブリ用のベース端部キャップの分離（分解）した各部分を示す図である。
【図１０Ｃ】(図10Aで説明)
【図１１】図１１は、異なる積層体の高さを有する隣接セグメント上の開示されたリード端部キャップおよびベース端部キャップを示している。
【図１２Ａ】図１２Ａ〜１２Ｄは、開示された固定子アセンブリ上の相互接続ワイヤのステッチング・パターンの一典型例を示している。
【図１２Ｂ】(図12Aで説明)
【図１２Ｃ】(図12Aで説明)
【図１２Ｄ】(図12Aで説明)
【図１３】図１３は、開示された固定子アセンブリの一例における磁束密度パスを概略的に示している。
【図１４】図１４は、殻（シェル）の周辺（周囲）に関する、開示されたセグメントの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
Ａ．固定子アセンブリ（Stator Assembly）
図１および図２Ａおよび２Ｂを参照すると、本明細書の開示内容の或る教示による１つのセグメント化された固定子アセンブリ（組立体）１０の一実施形態が示されている。図１はリード端部（lead-end：前端部、先頭端、導入端）から見たその開示された固定子アセンブリの平面図を示している。図２Ａおよび２Ｂは、それぞれリード端およびベース端部（base-end：基端部）から見たその開示された固定子アセンブリ１０の斜視図を示している。その開示された固定子アセンブリ１０は“ルースな（loose：ゆるい）”セグメント化された固定子タイプのものである。その開示された固定子アセンブリ１０は、例えば車載用または住宅用の冷凍（冷却）システム用の密閉型コンプレッサのような可変速度のモータのアプリケーション（適用例）において使用することができる。しかし、その開示内容の教示は、他のタイプの固定子と共に使用することができ、また他のモータのアプリケーションで使用することもできる。
【００２１】
そのセグメント化された固定子アセンブリ１０は複数の各別の固定子セグメント２０を具えている。セグメント２０はリード端部キャップ（lead-end cap）５０およびベース端部キャップ（base-end cap）１５０を有する。この例では、セグメント化された固定子アセンブリ１０は巻線コイル９２を形成するように個々にワイヤが巻回された９つのセグメント２０を有するが、異なる数のセグメントおよび端部キャップを具えた別の代替的実施形態も考えられ、また可能である。セグメント化された固定子アセンブリ１０は、典型的には、モータの殻（shell：シェル）（図示せず）内に収容されており、回転子およびシャフト（軸）（図示せず）は、固定子１０のボア１１内で回転できるように配置される。
【００２２】
Ｂ．セグメント（Segments）
図３Ａおよび３Ｂを参照すると、本明細書に開示された固定子アセンブリ１０のラミネートされた（薄層板状にされた）セグメント２０の平面図および斜視図がそれぞれ示されている。各セグメント２０の構成は通常のセグメント化された固定子で使用されるセグメントの構成と概して同様である。例えば、各セグメント２０は実質的に同形の複数の薄層状板（ラミネーション：laminations）２１で形成されている。薄層状板２１は打ち抜きスチールで形成されており、セグメント２０を形成するために共にいっしょに積層される。
【００２３】
各セグメント２０はヨーク部分２２と歯（トゥース）部分２４とを具えている。ヨーク部分２２は、後部溝または背部溝（rear channel）３８を画定（形成）する外側の端縁（縁部）（outboard edge：外壁側または外面側の端縁）３０を有する。後部溝３８は、端部キャップ５０および１５０を固定子セグメント２０に結合するのを助けるために、以下でさらに詳しく説明するその端部キャップ５０および１５０の一部を圧入ばめ（press-fit：圧力ばめ、プレスばめ、圧入）関係（relationship）の形態で受入れる。この実施形態では、各セグメント２０は、ヨーク部分２２に画定（形成）されたスロット（溝）付き端部（slotted end）３２と突条（リッジ、隆起）付き端部（ridged end）３４とを具備している。隣接するセグメント２０のスロット付き端部３２と突条付き端部３４は、図１および図２Ａ、２Ｂに最も良好に示されているように、セグメント２０が固定子１０の環状の形状に形成されるときに互いに嵌合する（interfit）。具体的には、隣接する固定子セグメント２０を共に互いに結合させるとき、スロット付き端部３２は突条付き端部３４を受入れる。隣接する端部３２と３４は、隣接する固定子セグメント２０が少なくとも一方向に相対的に動くのを防止する。隣接する固定子片を直接相互結合するように働く相互結合の蝶番（ヒンジ）またはパズル片（puzzle piece）を具えた従来技術による固定子アセンブリとは違って、この実施形態におけるスロット付き端部３２と突条付き端部３４は、或る他の保持構造（保持手段）が存在しなければ隣接する固定子セグメント２０を物理的に共にまとめて（一緒に）保持することはできない。従って、この実施形態における固定子セグメント２０は“ルース（ゆるい：loose）”セグメント化されたタイプの固定子を形成する。
【００２４】
この実施形態では、セグメント２０の歯部分２４は概して“Ｔ”字型の極（ポール）の端部（pole end）２６を有する。極の端部２６の内側面（inboard face：内壁側の面）（即ち、ヨーク部分２２から離れて対面する極の端部２６の面）は組立てられた固定子のボアを形成し、前記ボア内に回転子が回転するように配置される。この技術分野で周知のように、巻線コイルを形成するために固定子セグメント２０の歯部分２４の周囲にワイヤ（図示せず）が巻回される。極の端部２６の外側面（outboard face：外壁側の面）（即ち、ヨーク部分２２に対面する極の端部２６の面）は、以下で詳しく説明するように、少なくとも部分的に巻線コイルを歯部分２４上の所要の位置に配置し保持するのを助ける。
【００２５】
Ｃ．リード端部キャプ（Lead End Cap）
図１および図２Ａおよび２Ｂに示されているように、組立てられたセグメント化固定子１０の個々の固定子セグメント２０はリード端部キャップ５０およびベース端部キャップ１５０を有する。図５Ａ〜５Ｄを参照すると、端部キャップ５０、１５０を有する個々の固定子セグメント２０は、開示された固定子アセンブリのリード端部キャップ５０の関連する細部を明確にするために分離された幾つかの斜視図で示されている。リード端部キャップ５０は固定子セグメント２０のリード端部（即ち、モータの主軸受けまたは“頂部（top）”に向けて配置された固定子セグメント２０の端部）上で使用されている。リード端部キャップ５０は非導電性材料で形成されており、好ましくはデュポン（Dupont）社製のＲＹＮＩＴＥ（登録商標）ＦＲ５３０で作られる。
【００２６】
図６Ａ〜６Ｆに分離された各種の図の形で示されたリード端部キャップ５０は、本体部分（body portion）６０、巻線部分（winding portion）７４、および内側壁（壁部）（inboard wall）７６を具えている。リード端部キャップ５０は固定子セグメント２０上に嵌合していて（fit）、端部キャップ５０の実質的に平坦な表面５２がセグメント２０のリード端部に隣接して位置するようになっている。特に、本体部分６０はセグメント２０のヨーク部分２２上に位置しており、巻線部分７４はセグメント２０の歯部分２４上に位置しており、内側壁７６はセグメント２０の極の端部２６上に位置している。図６Ｄおよび６Ｆの側面図に最も良好に示されているように、リード端部キャップ５０の本体部分６０および内側壁７６は共に巻線部分（winding portion）７４を充分に越えて伸びていて巻線ポケット（winding pocket：巻線収容凹所）７０を形成しており、また本体部分６０および内側壁７６は共に歯部分の上で実質的に同じ高さを有する。図５Ａ〜５Ｄに概略的に示されているように、巻線コイル９２のワイヤは歯部分２４の周りに巻線ポケット７０内に巻回されていて、巻線コイル９２の一部が本体部分６０と内側壁７６の間に部分的に配置され、また端部キャップ５０の巻線部分７４上に部分的に配置されるようになっている。
【００２７】
図６Ａに最も良好に示されているように、リード端部キャップ５０の巻線部分７４は、端部キャップ５０をモールド（鋳造）するのに部分的に必要となる複数のリブを形成（画定）している。好ましくは、巻線部分７４は、端部キャップ５０に充分な強度を与えるために５つのリブを形成（画定）している。図６Ａに示すように、そのリブはワイヤを巻回しようとする巻線ポケット７０内の位置に形成されればよい。代替的な実施形態では、底面５２（図６Ｂに示す）が複数のリブを形成（画定）してもよい。底面５２にリブを形成すると、前記リブはセグメントの表面に対向して配置されるとき圧縮された状態になるので、端部キャップ５０を強化するのに有益であり得る。さらに、巻線部分７４の頂部の面上におけるその巻線部分７４と内側壁７６との結合部は強い応力点（stress point）となることがある。そのリブを巻線部分７４の底面５２に形成することによって、内側壁７６に対する巻線部分７４の潜在的に存在する“高応力”結合が一様になり、内側壁７６を有する巻線部分７４間の破損（breakage）の確率（chances：機会）を低減することができる。
【００２８】
１．保持の特徴的構成（Retaining Features）
図５Ａ〜５Ｄに最も良好に示されているように、リード端部キャップ５０は複数の脚部（legs）を用いて固定子セグメント２０上に配置されている。この実施形態では、リード端部キャップ５０は２つの歯側（歯部）脚部（tooth leg）８２と本体側（本体部）脚部（body leg）８８を具えている。歯側脚部８２は内側壁７６に取り付けられており、本体側脚部８８は本体部分６０の端部に取り付けられており、これらの脚部８２および８８はセグメント２０上に嵌合するように端部キャップ５０の平坦な表面５２から伸びている。端部キャップ５０がセグメント２０上に配置されるとき、歯側脚部８２は歯部分２４のいずれかの側面（側部）に（いずれの側面にも）嵌合し、本体側脚部８８はセグメント２０の外側の端縁（縁部）（outboard edge）３０上に形成された溝（チャネル）３８に嵌合する。歯側脚部８２の端縁（edge：縁部）は締りばめ（interference fit）で歯部分２４のいずれかの側面（側部）に（いずれの側面にも）嵌合しており、歯側脚部８２の外側面は極（ポール）の端部２６の内側面に対向して配置されている。
【００２９】
３つの脚部８２と８８はセグメント２０上に端部キャップ５０を実質的に保持し、またセグメント２０上に端部キャップ５０を充分に整列させる（位置合わせする）。端部キャップ５０を脚部８２および８８によってセグメント２０上に充分に（実質的に）安定状態にすると、巻線処理工程またはその他の製造工程（ステップ）の期間中に端部キャップ５０が動くのを防止する。例えば、脚部８２および８８は端部キャップ５０の軸方向および接線方向の任意の動きを最小にすることができ、端部キャップ５０をセグメント２０に接着剤で固定する必要がなくなる。製造期間中に端部キャップが横方向に（側部から側部への方向に）またはボア内方向に移動するのを防止するために、従来技術で周知の端部キャップは、通常、セグメント上に接着剤で固定される。しかし、本明細書で開示した端部キャップ５０では、歯側脚部８２および本体側脚部は、接着する必要なしにセグメント２０上の所定位置に端部キャップ５０を充分に（実質的に）保持することができる。
【００３０】
２．アンダーカット領域（Undercut Areas）
リード端部キャップ５０の脚部８２および８８はセグメント２０と締りばめ（interference fit）を形成するそれぞれの端縁（縁部）を有するので、端部キャップ５０がセグメント２０上に配置されたときその各端縁（縁部）は固定子セグメント２０の各端縁（縁部）に押し付けられた状態で（against：接触した状態で、抗して）通る（移動する）。その結果、セグメント２０の各端縁（縁部）は、端部キャップ５０がセグメント２０上に配置されるときにプラスチック製の脚部８２および８８の材料を削る（こする）可能性があり、削られた（skived：薄くはぎ取られた）材料を、端部キャップ５０の平坦な表面５２に（against）押し付ける。表面５２とセグメント２０の間に集められたいずれかの削られた材料は、端部キャップ５０がセグメント２０のリード端部に対して適正に平坦に嵌合するのを妨げる可能性がある。従って、図６Ｂの底面図に最も良好に示されているように、本明細書に開示された端部キャップ５０には、歯側脚部８２に隣接し且つ本体側脚部８８に隣接する平坦な表面上５２にアンダーカット溝（チャネル）５４が形成（画定）されている。これらのアンダーカット溝５４は、端部キャップ５０がそのセグメント上に嵌合するときに脚部８２および８８からの任意の削り取られた材料を収集して、それによって端部キャップ５０の平坦な表面５２がそのセグメントのリード端部に（接触状態で）ぴったりと嵌合することができる。
【００３１】
図６Ｂの底面図に示されているように、リード端部キャップ５０の平坦な表面５２には、セグメントの薄層状板（laminations）を積層するのに通常使用される連結用タブ（interlock tab）（図３Ａに示されている要素３７）を収容する（accommodate：に適合する）ディボット（divot：削られた窪み）５７が形成（画定）されている。さらに、本体部分６０の外側の端縁（縁部）はセグメント上の他の連結用タブ（図３Ａに示す要素３７）を収容する（に適合する）通路６７を画定している。図６Ｂに最も良好に示されているように、リード端部キャップ５０上の通路６７は、端部キャップ５０の外側の端縁（縁部）を有する本体部分６０の空洞６１と連通していて、通路６７は後で詳細に説明するようにドレイン・ホールとして作用する。
【００３２】
３．ポケットの特徴的構成（Pocket Feature）
この実施形態では、図４に最も良好に詳しく示されているように、リード端部キャップ５０は、それぞれ好ましくは、圧接式接続コネクタ（ＩＤＣ：insulation displacement connector：絶縁体無剥離接続コネクタ）（図示せず）用の第１ポケット６８＋および第２のポケット６８−を具えている。ＩＤＣポケット６８＋および６８−は、それぞれ、内側スリット（inboard slit）６９−Ｉおよび外側スリット（outboard slit）６９−Ｏを有する。巻線コイル９２を形成するために使用されるワイヤの先端部分（リーディング部分）９３ＬはＩＤＣポケット６８＋の１つに嵌入しており、巻線コイル９２のワイヤ９０の後端部分（トレイリング部分）９３Ｔは他のＩＤＣポケット６８−に嵌入している。以下でさらに詳しく説明する典型例の相互結合方式（構造）では、同じ相（phase：位相）のセグメント２０相互間の巻線コイルを相互結合するのに使用される相の相互結合ワイヤ９４Ａは端部キャップ５０上の１つのＩＤＣポケット６８＋に嵌入する。典型例の相互結合方式では、固定子の複数の巻線コイル９２の共通端部を相互結合するのに使用される中立すなわち共通の相互接続ワイヤ９６は他のＩＤＣ６８−に嵌合する。従って、スリット６９−Ｉ、６９−Ｏは、固定子アセンブリ１０の内側の側面（側部）（inboard side）と外側の側面（側部）（outboard side）の間のＩＤＣポケット６８＋、６８−中を通してワイヤ９０、９４、９６を通す。
【００３３】
外側スリット６９−Ｏによって、固定子アセンブリ１０の外側の側面（側部）および前記固定子アセンブリ１０が配置され得る任意の外殻（exterior shell）（図示せず）に対してワイヤが所定の関係に配置される。図６Ａの上面図に最も良好に示されているように、支柱（ポスト）１４８が、外側スリット６９−Ｏに隣接して本体部分６０から伸びている。これらの支柱１４８は巻回処理期間中に使用され、最終的には後の組立て期間中に取除かれる。
【００３４】
ＩＤＣポケット６８＋、６８−の内側スリット６９−Ｉは、特に、巻線コイル９２を形成するワイヤ９０がセグメント２０の歯部分２４に対して或る所定の関係で配置されることを保証する。図６Ａに最も最も良好に示されているように、ＩＤＣポケット６８＋の内側スリット６９−Ｉは、セグメント２０の歯部分に隣接して嵌合（嵌入）する巻線部分（図示せず）の端部と実質的に（充分に）整列している。端部キャップ５０の本体部分中にスリット６９−Ｏから巻線部分７４の端縁（縁部）まで溝（groove）６５が形成されていることが好ましい。図４に最も良好に示されているように、溝６５は、巻線コイル９２の先端部分９３Ｌをセグメント２０の歯部分に案内し且つ隠すために使用される。一方、図６Ａに最も良好に示されているように、他のＩＤＣポケット６８−の内側スリット６９−Ｉは巻線部分７４の端縁（縁部）からより遠く離して配置されている。図４に最も良好に示されているように、他のＩＤＣポケット６８−の内側スリット６９−Ｉは巻線コイル９２の後端部分９３Ｔを受入れる。
【００３５】
スリット６９−Ｉ、６９−Ｏに加えて、図４に最も良好に示されているように、リード端部キャップ５０は本体部分６０の内側の側面（側部）上に結合基準壁（connection reference wall）１４０を具えている。結合基準壁１４０はＩＤＣポケット６８＋、６８−から離れ配置されており、製造中に固定子１０上にワイヤを配置するときにこのワイヤをスリット６９−Ｉ、６９−Ｏと整列させる（位置合わせする）のに使用される。壁１４０の端縁（縁部）１４２は内側スリット６９−Ｉと実質的に整列しており、ワイヤを内側スリット６９−Ｉに対して曲げるのに使用される。結合基準壁１４０は、また本体部分６０を越えて伸びるチップ（tip：先端、尖端）即ち部分１４４を有する。チップ１４４は、ＩＤＣポケット６８＋、６８−のスリット６９−Ｉ、６９−Ｏ内でワイヤを整列させるための基準（参照）点を形成している。例えば、壁１４０のチップ１４４は、ワイヤがスリット６９−Ｉ、６９−Ｏ内に挿入される（押し込まれる）前に巻線プローブまたはノズルがＩＤＣポケット６８＋、６８−より上のワイヤを曲げることができるように本体部分６０を越えて充分に伸びている。壁１４０が延長したチップ１４４を有することによって、自動化された巻線処理と干渉する（を妨害する）可能性のある本体部分６０より上に伸びるフックを必要でなくなる。
【００３６】
図４に最も良好に示されているように、リード端部キャップ５０はまたＩＤＣポケット６８＋、６８−の各ポケットに隣接して整列スロット１４６を有する。整列スロット１４６は、ＩＤＣポケット６８＋、６８−中にそれぞれＩＤＣ（図示せず）を埋め込む自動化装置を整列させる（位置合わせする）ための基準点を与えることによって固定子１０の自動化された組み立て（アセンブリ）を容易にする。例えば、この一実施形態は、好ましくはタイコー（Tyco）製の圧接式接続コネクタ（ＩＤＣ）を使用する。ＩＤＣはポケット６８＋、６８−に嵌入する。好ましくは、ＩＤＣポケット６８＋、６８−は、そのＩＤＣの位置取り（positioning）を容易に行うためにそのポケット内に上向きの支柱（ポスト）を有する。ＩＤＣは、いったん設置された後、巻線コイル・ワイヤ（例えば９２）とＩＤＣポケット６８＋、６８−中を通る相互接続ワイヤ（例えば９４Ａ、９６）とを電気的に接続する。さらに、ＩＤＣは、モータに接続するためのワイヤ・リード用の端子を提供している。端部キャップ５０は、また取り付け用（実装用）開孔６６を有し、その開孔内にワイヤ・リードを保持するためのケーブル・タイ（tie）（ケーブル固定具）をスナップ式に取り付けることができる。
【００３７】
Ｄ．ベース端部キャップ（Base End Caps）
上述のように、固定子１０の個々のセグメント２０はベース端部キャップ１５０を有する。図９Ａ〜９Ｃを参照すると、端部キャップ５０、１５０を有する固定子セグメント２０が、本明細書に開示された固定子アセンブリのベース端部キャップ１５０の関連する細部を明らかにする別々の複数の斜視図で示されている。ベース端部キャップ１５０は固定子セグメント２０のベース端部上で使用される（即ち、固定子セグメントの端部はモータのオイル溜（oil sump）または“底：bottom”に向けて配置される。ベース端部キャップ１５０は前述のリード端部キャップと実質的に類似している。例えば、図１０Ａ〜１０Ｆの別々の複数の図に示されたベース端部キャップ１５０は、本体部分１６０、巻線部分１７４、内側壁１７６、および実質的に平坦な表面１５２を有する。
【００３８】
ベース端部キャップ１５０は、リード端部キャップのリード端部上への嵌合と同様の形態で、固定子セグメント２０のベース端部上に嵌合する。例えば、ベース端部キャップ１５０は、内側壁１７６に取り付けられて平坦な表面１５２から伸びる２つの歯側脚部１８２を有する。本明細書に開示された端部キャップ１５０は、また本体部分１６０に取り付けられて底面１５２から伸びる本体側脚部１８８を有する。ベース端部キャップ１５０の歯側脚部１８２は、セグメント２０上に配置されるとき、歯部分のいずれか１つの側面（側部）に、締りばめ（interference fit）で極（ポール）の端部２６に押し付けられた状態で（接触状態で）嵌合し、また本体側脚部１８８はセグメント２０の外側端縁（縁部）３０上に形成された溝３８に嵌合する。脚部１８２および１８８はセグメント２０上のベース端部キャップ１５０を確実に保持し、従って巻線処理工程またはその他の製造工程（ステップ）期間中に端部キャップ１５０が動かせないようにする。
【００３９】
上述のリード端部キャップと同様に、ベース端部キャップ１５０は、図１０Ａの平面図に最も良好に示されているように、ベース端部キャップ１５０をセグメント上に配置したときに脚部１８２および１８８からの削り取られた材料を集めるためにその脚部１８２および１８８に隣接して平坦な表面１５２にアンダーカット溝（チャネル）１５４を含んでいる。さらに、ベース端部キャップ１５０の平坦な表面１５２にはディボット（divot）が形成（画定）されており、本体部分６０の端縁（縁部）にはセグメントの薄板（laminations）を積層するのに通常使用される連結用タブ（図３Ａの要素３７）を収容する（に適合する）凹所（ヌック：nook）１６７が形成されている。
【００４０】
Ｅ．巻線処理工程（Winding Procedure）
本明細書に開示された固定子１０の組み立て期間中、セグメント２０は、例えば図３Ａおよび３Ｂに示すように、この技術分野で周知のプロセスで積層された複数の薄板で形成される。次いで、リード端部キャップ５０およびベース端部キャップ１５０は別々のセグメント２０上に配置される。次に、ＭＹＬＡＲ（登録商標）または他の同様な材料（図示せず）のストリップ（細片：strip）が、この技術分野で周知のようにセグメント２０の歯部分２４の各側面に取り付けられる。それらのストリップは、典型的には、取り付けるための接着性の裏打ち（backing：裏張り）を有し、歯部分２４に巻回されるワイヤを保護し、絶縁する。次に、例えば図５Ｃおよび５Ｄに概略的に示されている巻線コイル９２がセグメント２０上に形成される。巻線コイル９２はフライ（fly）またはニードル巻回（needle winding）のようなこの技術分野で周知の技法を用いて形成される。この実施形態では、好ましくは、スピンドル（spindle）およびボビン（bobbin）を有する巻回技術を使用して、巻線コイル９２がそれぞれの別々の固定子セグメント２０の周りに個々に巻回される。
【００４１】
この実施形態において、“ルースな”セグメント化された固定子の利点の１つは、別々の固定子２０を自由に取り扱い、ワイヤを巻回するために個々に回転させて巻線コイルを形成することができることである。従って、別々の固定子セグメント２０のスロット領域へのアクセスによって巻線処理の精度を高め、スロットをより高密度で満たすことができる。さらに、別々のセグメント２０へのアクセスによって、セグメント２０にワイヤを高速で巻回することができる。
【００４２】
簡単に説明すると、取り付けられた（貼り付けられた）絶縁ストリップおよび端部キャップ５０、１５０を有するセグメント２０を、そのセグメント２０の端部３２および３４にラッチするアーバ・マシーン（arbor machine）に配置することによってスピンドル／ボビン巻回技法が開始される。ワイヤの先端部分はリード端部キャップ５０の外側の側面（側部）にある突出した支柱（ポスト）１４８の周り（位置）で曲げられて、そのワイヤが端部キャップ５０の固定された位置に配置される。次いで、そのワイヤはＩＤＣポケット６８＋のスリット６９内に挿入される。アーバ・マシーンはセグメント２０を回転させ、可動ワイヤ・ノズルがセグメント２０にワイヤを供給する。セグメント２０が回転させられている間、ワイヤはセグメント２０の歯部分２４および端部キャップ５０、１５０の巻線部分７４、１７４の周りに巻回されて、巻線コイルが形成される。
【００４３】
コイル９２が完成すると、ワイヤはリード端部キャップ５０上の中立（neutral）ＩＤＣ６８−のスリット６９を経由して端部キャップ５０の外側の側面（側部）に向けて繰り出され、そこでワイヤは切断される。切断後にワイヤがポケット６８−から出るのを防止するために、好ましくは、ワイヤは外側スリット６９−Ｏから或る角度に折り曲げられる。この分野の専門家には明らかなように、セグメント２０の歯部分２４の周りに所与の方向にコイルを巻くことによって、この巻線がその所与の方向に付勢（電気エネルギが供給）されたときに或る極性の電磁石を実現される。このような巻線処理工程が、固定子のそれぞれの（種々の）セグメント２０について個々に繰り返される。
【００４４】
図５Ｃおよび５Ｄに概略的に示すように、巻線コイル９２のワイヤは、前記巻線コイル９２の各一部分が端部キャップ５０、１５０の本体部分６０、１６０と内側壁７６、１７６の間にも部分的に配置されるようにそれぞれ巻回される。また、巻線コイル９２のワイヤは、コイル９２の各一部分がセグメント２０の脚部８２、１８２とヨークの部分２２の間にも部分的に配置されるようにそれぞれ巻回される。リード端部キャップ５０とベース端部キャップ１５０上の両側（反対側）の脚部８２および１８２の末端部（distal ends）は、図５Ｃおよび５Ｄに最も良好に示されているように、極（ポール）の端部２６の金属が実質的に露出することがないように互いに実質的に出会う（meet：接触する）ことが好ましい。従って、脚部８２および１８２は、セグメント２０の極（ポール）の端部２６を形成する金属と巻線コイル９２との間に充分な（実質的な）絶縁性を与える。
【００４５】
巻線処理工程期間における巻線処理を容易にするために、図６Ｄおよび６Ｆの側面図に最も良好に示されているように、リード端部キャップ５０は、セグメントに配置されたときの端部キャップ５０およびセグメントの歯部分（図示せず）の周りに実質的に一定のスロット寸法を与える巻線ポケット７０を有する。リード端部キャップ５０上の本体部分６０は、そのセグメントの歯部分に嵌合する巻線部分７４に実質的に垂直な内側の側面（側部）を有する。内側の壁７６は、巻線部分７４に実質的に垂直でありかつ本体部分６０の内側の側面（側部）の反対側に位置する、外側の側面（側部）を有する。
【００４６】
端部キャップ５０の傾斜付きの（角度付きの）表面７５は、巻線部分７４から外側壁７６の内側の側面（側部）までの間で（に向けて）傾斜している。その傾斜付きの表面７５は、本体部分６０と内側壁７６の間のスロット領域中に巻線コイル（図示せず）のワイヤを配置するように構成されている。さらに、歯側脚部８２の各々は、この脚部８２の外側の側部（側面）上に、傾斜付きの面（表面）８５を有する。傾斜付きの表面８５はセグメントの歯部分（図示せず）の側面から傾斜している。この傾斜付きの表面８５は、同様に、例えば図５Ｃおよび５Ｄに示されているように、セグメントの極（ポール）の端部２６とヨーク部分２２の間のスロット領域に巻線コイルのワイヤを配置するように構成されている。
【００４７】
端部キャップ５０の巻線ポケット７０は、軸方向および円周方向の双方について実質的に同じ断面のスロット領域を持つように外形（輪郭）が形成されている。図６Ｄに示されているように、内側の壁７６の近傍の傾斜付きの表面７５は角度α１を規定（形成）している。図６Ｂに示されているように、各脚部８２上の傾斜付きの表面８５は角度α２を規定（形成）している。角度α１は好ましくは角度α２と実質的に等しい。さらに、これらの傾斜付きの表面７５および８５は、これらが互いに出会う（交わる）場所で滑らかに遷移（transition：変化）することが好ましく、それによってそれら傾斜付きの表面相互間の遷移もまたセグメントの歯部分に対して角度α１およびα２と同じ角度を規定（形成）する。一実施形態では、α１およびα２は約１１０度である。
【００４８】
例えば、図３Ａおよび３Ｂに示されているように、歯部分２４の側面（側部）は好ましくはセグメント２０のリード端部およびベース端部に対して実質的に垂直である。上述のように、リード端部キャップ５０の底面５２はセグメントのリード端部に対して（against：接触して）平行に配置されており、巻線部分７４（７２）の各端縁（縁部）はセグメントの歯部分の各端縁（縁部）と整列している。理由は、端部キャップ５０のワイヤ・ポケット７０が軸方向および円周方向の双方について実質的に同じ断面のスロット領域を持つように外形（輪郭）形成されているからである。従って、セグメント２０が巻線処理工程期間において回転されるときに、ワイヤは実質的に一定のスロット寸法（dimension）が与えられる。その結果、セグメント上の巻線コイルの巻回をより速く、よりしっかりと（tighter：きつく）、さらにより整合して（consistently：一貫性があるように、均一に）形成することができる。さらに、巻線コイルを形成するワイヤは、巻線処理工程期間においてワイヤが層状（多層）に巻かれるに従って、ワイヤ・ポケット７０内の所定位置に適正に嵌まり込むことができ、巻線処理工程期間において“ワイヤの崩れまたは失敗（wire collapse）”およびコイル中のワイヤのクロスオーバを低減またはなくすことができ、それによってより高密度の巻線コイルが実現される。
【００４９】
巻線処理期間中のワイヤの巻回を容易にするために、図１０Ｄおよび１０Ｆの側面図に最も良好に示されているように、セグメントに配置されたときの端部キャップ１５０およびセグメントの歯部分（図示せず）の周りに実質的に一定のスロット寸法を与える巻線ポケット１７０を有する。巻線ポケット１７０はリード端部キャップについて上述した構成と実質的に同じである。例えば、ベース端部キャップ１５０上の本体部分１６０は、セグメントの歯部分に嵌合する巻線部分１７４に対して実質的に垂直な内側の側面（側部）を有する。内側の壁１７６は、巻線部分１７４に実質的に垂直でありかつ本体部分１６０の内側の側面（側部）とは反対側に位置する、外側の側面（側部）を有する。端部キャップ１５０の傾斜付きの（角度付きの）表面１７５は、巻線コイルのワイヤを配置するために、巻線部分１７４から外側壁１７６の内側の側面（側部）までの間で（に向けて）傾斜している。さらに、歯側脚部１８２の各々は巻線コイルのワイヤを配置するために、脚部１８２の外側の側面（側部）上に傾斜付きの表面１８５を有する。上述のリード端部キャップと同様に、傾斜付きの表面１７５および１８５はワイヤを配置するために同様に構成されており、各表面１７５および１８５は歯部分に対して実質的に等しい角度を規定（形成）している。
【００５０】
Ｆ．固定子の機械的アセンブリ（Mechanical Assembly of Stator）
ここで詳細に説明された開示内容の或る教示に従って各セグメント２０に個々に巻回した後、個々に巻回されたセグメント２０は概して環状構造に組立てられて固定子が形成される。本明細書の背景技術の項で説明したように、幾つかのセグメント化された固定子アセンブリはそれらのセグメントを一緒に（共に、まとめて）保持するためにそれらのセグメント上に相互結合構造または蝶番（ヒンジ）を使用する。別のタイプのセグメント化固定子アセンブリ（組立体）については、本願と共に係属中の２００３年４月３０日付け米国特許出願第10／427,450号、発明の名称“Segmented Stator With Improved Handling And Winding Characteristics And Method Of Winding The Same”（改善された取扱いおよび巻線特性を有するセグメント化固定子、およびそれの巻線方法）に、それらのセグメントを一緒に保持するためにそれらのセグメント上に柔軟な緊束構造（flexible containment structure）を使用したセグメント化固定子アセンブリが開示されている。ここで、この文献全体を参照により組み込む。これに対して、この実施形態の固定子セグメント２０は、閉じた磁気回路を形成するように、好ましくは互いに物理的に接触して配置された突条端部３４とスロット端部３２を有し、固定セグメント２０相互間に直接のセグメント−セグメント・アッタチメント（セグメント−セグメント間の結合手段）は存在しない。
【００５１】
１．端部キャップ間の結合（Coupling between End Caps）
本明細書の背景技術の項に記載されているように、“ルースな”セグメント化固定子（例えば、蝶番によって相互に結合されていない複数のセグメントを有する固定子）は、特に組み立て処理工程期間において、それらのセグメントを一緒にまとめて保持するためにそれらのセグメントの外側を取り巻いて配置される典型的には金属製の重い帯（バンド）を必要とする。しかし、この実施形態では、本明細書に開示された端部キャップ５０および１５０の各端部６２／６４および１６２／１６４が、個々に巻線が巻回された固定子セグメント２０を共に互いに連結または実質的に保持するために、共に互いに結合させる。開示された端部キャップ５０および１５０の各端部６２／６４および１６２／１６４は、手作業でまたは自動的に相互結合させることができる。図５Ａ〜５Ｄに最も良好に示されているように、リード端部キャップ５０において、端部キャップの本体部分６０の一方の端部６２は好ましくは雄形結合部６２を含み、他端６４は好ましくは雌形結合部６４を含んでいる。雄形結合部６２および雌形結合部６４は好ましくは端部キャップ５０の本体部分６０中に組み込まれた構造である。雄形結合部６２は、好ましくはセグメント２０のヨーク部分２２のスロット付き端部３２に隣接した本体部分６０の端部から伸びている。また、雌形結合部６４は、好ましくはヨーク部分２２の突条端部３４（３２）に隣接して配置された本体部分６０の端部に形成されている。
【００５２】
例えば、図４に最も良好に示されているように、これらの雄形結合部６２および雌形結合部６４は、隣接する端部キャップ５０間で共に互いに雌雄結合（mate：雌雄係合）して、各セグメント２０を共に一緒に実質的に保持する。この実施形態では、雄形結合部６２および雌形結合部６４はスナップ形式（機能）である。雄形結合部６２は変形可能で二股の爪（bifurcate catches）を含み、雌形結合部６４は溝付きのスロットを含んでいる。二股爪６２の端部上の歯を雌形結合部６４中に圧入する（押し入れる）と、その二股爪６２の端部上の各歯は雌形結合部６４の各溝内に係合する。その雄形結合部６２および雌形結合部６４によって、製造期間中または組立てられた固定子の輸送期間中に複数のセグメントを一緒にまとめて独立して保持するための別個の重い金属バンドまたはその他の特別な固定具は不要になる。
【００５３】
図７Ａおよび７Ｂに示されている代替実施形態では、隣接する端部キャップ５０、５０’の端部６２’および６４は別個のＣ字形クランプ（コ字状クランプ）１００を用いて互いに結合することができる。隣接する端部キャップ５０、５０’の端部６２’、６４はそれぞれポケット１０２を形成（画定）している。例えば、ステンレス鋼で形成され得る別のＣ字形クランプは、これら（端部キャップ）を共に互いに結合させるために隣接する端部キャップ５０、５０’のポケット内に嵌合（嵌入）することができる。ポケット１０２は、それぞれ、端部キャップ５０、５０’の空洞６１の内壁に形成された保持リブ（rib：突起部）１０３を含んでいる。保持リブ１０３はＣ字形クランプ１００と係合することができ、そのＣ字形クランプを所定位置に保持することができる。保持リブ１０３とは対照的に、図７Ｃ（７Ｂ）に示すように、ポケット１０２はそれぞれ端部キャップ５０、５０’の空洞６１の内壁上に形成された保持スロット１０３’を含むこともできる。Ｃ字形クランプ１００’は、そのＣ字形クランプ１００’を所定位置に保持するために保持スロット１０３’内に嵌合し得るかぎ形（フック）端部を有する。スロット１０３’は、薄板を積層して形成されたセグメント（laminated segment）２０、２０’および端部キャップ５０、５０’の公差（許容誤差）の差異があるのでその隣接する端部キャップ５０、５０’間で調整することができるようにその端部キャップ５０、５０’の高さに沿って長く伸びていてもよい。
【００５４】
図８Ａおよび８Ｂに示されている別の代替実施形態では、隣接する端部キャップ５０、５０’の端部６２’、６４は別のコッタ・ピン（cotter pin：割りピン、止めピン）１０４を用いて互いに結合することができる。隣接する端部キャップ５０’の一端６２’は、その端部キャップ５０’の側面（側部）から伸び且つ保持用開孔１０８を有するステム（stem：茎、細長い部分）１０７を含むことができる。隣接する端部キャップ５０の他端部６４に、コッタ・ピン１０４が挿入される開孔１０５が形成（規定）されている。１つの端部キャップ５０’上のステム１０７は、隣接する端部キャップ５０の側壁に形成された開孔１０６内に嵌合することができる。次いで、コッタ・ピン１０４は端部キャップ５０の開孔１０５を通して嵌合することができ、コッタ・ピンの端部はステム１０７中の開孔１０８内に接続（嵌入）することができる。このようにして、コッタ・ピン１０４およびステム１０７は、隣接する端部キャップ５０、５０’を共に（まとめて）実質的に保持することができる。さらに、ステム１０７が挿入される側壁中の開孔１０６は、隣接する端部キャップ５０、５０’間の調整を可能にするために端部キャップ５０、５０’の高さに沿って伸びた細長い形状にすることができる。
【００５５】
２．整列の特徴的構成（Alignment Features）
図９Ａ〜９Ｃに最も良好に示されているように、ベース端部キャップ１５０は、同様に、隣接するセグメント２０をまとめて保持するように係合する端部１６２および１６４を有する。この実施形態における端部１６２および１６４は、上述のリード端部キャップの端部の実施形態と実質的に同様である。係合用端部１６２および１６４に加えて、ベース端部キャップ１５０は、隣接する複数のセグメント２０を整列させるための特徴的構成（機能）を有する。この整列の特徴的構成（配列の特徴的構成：alignment feature）は、本体部分１６０の一端部に整列用（位置合わせ）スロット１９２を含み、他端に整列用指状部（finger：フィンガ）１９４を含んでいる。
【００５６】
好ましくは、指状部１９４は雌形結合部１６４を有する本体部分の端部から伸びている。指状部１９４は隣接するベース端部キャップ１５０のスロット１９２に挿入するように本体部分６０から伸びている。図１０Ｃに最も良好に示されているように、整列用指状部１９４は、端部キャップ１５０の実質的に平坦な表面１５２と実質的に同じ平面上にある側面（側部）１９５を有する。ベース端部キャップ１５０がセグメント上に配置されると、指状部１９４の側面（側部）１９５はセグメントのベース端部と実質的に同じ平面上に位置する。好ましくは、スロット１９２は、雄形結合部１６２を有する本体部分１６０と同じ側（側部）に形成されている。図１０Ａに最も良好に示されているように、整列用スロット１９２は、隣接するベース端部キャップ１５０の指状部１９４を挿入するために端部キャップ１５０の端部に向けて開口している。さらに、整列用スロット１９２は、ベース端部キャップ１５０の平坦な表面１５２に向いた開いた（開放状態の）側部（側面）１９３を有する。ベース端部キャップ１５０がセグメント上に配置されると、スロット１９２の開いた側部（側面）１９３はセグメントのベース端部を露出させる（expose）。
【００５７】
図１１を参照すると、リード端部キャップ５０とベース端部キャップ１５０が、組立てられた固定子における隣接するセグメント２０上で互いに結合された状態で示されている。固定子のそれぞれの（様々な）セグメント２０上の端部キャップ５０、１５０は異なる公差（許容誤差）値を有し得る。さらに、それぞれのセグメントの積層体の高さは、１つの積層体当りプラス（＋）またはマイナス（−）２枚の薄層板の厚さだけは変動（変化）し得る。これはセグメント２０を形成するのに用いられる複数の薄層板の変動（ばらつき、偏差）によって生じ得る。公差（許容誤差）および積層体の高さの差（相違）は、固定子を組立てるためにそれぞれのセグメント２０を共に合体させて組立てられるときに、軸方向Ａ（例えば、組立てられた固定子の中心軸に概して並行な方向）に不均一または凹凸（unevenness）を生じさせ得る。説明のために、図１１中の隣接するセグメント２０は、異なる積層体の高さＳＨ１およびＳＨ２を有するものとして示されている。
【００５８】
本明細書に開示された端部キャップ５０および１５０は公差（許容誤差）および積層体の高さの差の問題を解消する特徴的構成（features）を有する。隣接するセグメント２０のベース端部キャップ１５０が結合されると、一方の端部キャップ１５０上の指状部１９４は隣接する端部キャップ上のスロット１９２内に嵌合する。指状部１９４の端部はスロット１９２内に挿入されるので、指状部１９４の端部は図示のように好ましくは４５度に面取りされている（chamfered）。指状部１９４の端部がスロット１９２内に配置されると、指状部１９４の側面（側部）１９５は、スロット１９２の開いた（開放状態の）側部（側面）（参照番号なし）によって露出状態にある隣接セグメント２０の実質的に平坦な底面（底表面）２８に接触状態で（対向して）位置する。その結果、その隣接する両セグメント２０のそれぞれの実質的に平坦な底面２８は実質的に同じ平面Ｐに位置する。
【００５９】
さらに、雄形および雌形結合部６２、６４および１６２、１６４は、端部キャップ５０および１５０が互いに結合したときに軸方向Ａに互いに（相対的に）調整可能である。特に図５Ａ〜５Ｄまたは９Ａ〜９Ｃに最も良好に示されているように、雄形および雌形結合部６２、６４および１６２、１６４は、実質的に端部キャップ５０および１５０の高さに沿って形成されており、また雌形結合部６４および１６４は軸方向には制限がない（open ended：自由である）。従って、雄形および雌形結合部６２、６４および１６２、１６４は、組立てられたときの固定子のそれぞれのセグメント２０と端部キャップ５０、１５０の間の公差（許容誤差）および積層体の高さの差に対して適応（対応）できるように、いったん結合すると軸方向に互いに（相対的に）調整することができる。
【００６０】
さらに、図１１および図６Ｂ〜６Ｆに示されているように、リード端部キャップ５０上の雄形および雌形結合部６２および６４は、好ましくはリード端部キャップ５０の底部の実質的に平坦な表面までは伸びていない。このようにして、参照番号６３で概略的に示されたアンダーカットが、結合部６２および６４の下に形成される。図１１に示されているように隣接するセグメント２０とリード端部キャップ５０が互いに結合することによって、これらのアンダーカット６３は、隣接セグメント２０間の公差（許容誤差）または積層体の高さの任意の差に対するスペース（空間）を与える。従って、或る１つのセグメント２０が、隣接するセグメント２０の積層体高さＳＨ２より高い積層体高さＳＨ１を有すると、隣接する端部キャップ５０の結合部６２または６４はより高く積層されたセグメント２０の頂部に接触しない。その代わり、アンダーカット６３はより高く積層されたセグメント２０の任意の過大な積層体の高さに適応（対応）するように調整する。
【００６１】
開示された端部キャップ５０および１５０のこれらの特徴的構成（機能）によって、セグメント化された固定子に関連する或る問題の影響を低減することができる。１つの典型例の問題として、セグメント化された固定子における不均一性または凹凸によって、製造期間において殻（シェル）が固定子上に押圧（プレス）されたときに問題が生じ得る。殻が最初に或るセグメント２０に当たると、それによってセグメント２０が互いに引離される可能性、または殻が固定子上に不適切に強く押し付けられる可能性がある。ベース端部キャップ１５０上の整列用スロット１９２および指状部１９４は、殻を固定子上に押し当てる（押し付ける）ときに、組立てられた固定子に対して、固定子を保持するための実質的な水平の（同じ高さの）基準（ベース）を与える。セグメント化された固定子に関連する別の典型例の問題は、固定子、モータおよびコンプレッサの種々の構成要素（コンポーネント）の公差（許容誤差）値が、製造期間中に累積され得ることである。セグメント２０のベース端部キャップ１５０および底面２８を整列用スロット１９２および指状部１９４と整列させることによって、公差（許容誤差）に対する基準（参照）点を与える。このようにして、製造業者は、固定子、モータおよびコンプレッサを組立てるときの公差（許容誤差）値の累積に対処（適応）しまたはその累積を制御することができる。
【００６２】
さらに、セグメント２０のベース端部キャップ１５０および底面２８によって、以下で説明するように、モータが相互接続ワイヤでステッチされる（stitch：結合される、縫合される）ときに問題を生じさせ得るセグメント化固定子中の不均一性（凹凸）を低減することができる。本明細書の背景技術の項で示唆したように、セグメント化固定子１０の何らかの不均一性は、固定子１０がステッチ（結合）されるときに問題を生じさせる。各セグメント２０間を相互接続させるように固定子が配置されるとき、自動化されたステッチ（結合）装置は個々の各薄層板セグメント２０上に力を加え得る。もしセグメント２０の１つが下側支持基準面（datum）から“上（up）”にある（例えば、１つのセグメント２０の底面が他のセグメント２０の共通の面Ｐより上にある）とすると、ステッチ（結合）操作（処理）による力がセグメント２０を移動させ、場合によっては誤ステッチ（mis-stitch）またはスクラップ部品（scrap part：廃棄部品、不要部品）を生じさせ得るであろう。ステッチ（結合）操作期間において、図１１を参照して説明したようにセグメント２０を実質的に一平面Ｐ上に配置し、その平面Ｐまたはこれに平行な平面から固定子１０を支持することによって、これらの製造上の問題の中の何らかの（任意の）問題を実質的に解消することができる。この理由から、整列用スロットおよび指状部１９２および１９４によって形成される個々のセグメント２０間のその共通の基準面（consistent datum）は有益である。
【００６３】
Ｇ．ワイヤの絶縁（Wire Isolation）
本明細書の背景技術の項で述べたように、３つのタイプのモータの全て、即ちインダクション（誘導）モータ、ＢＰＭモータまたはＳＲモータは、電気的に反対位相の隣接ワイヤがこの隣接ワイヤ間に大きい電圧差を生じさせる所謂フェーズ・オン・フェーズ（phase-on-phase）の問題を有し得る。このようなフェーズ・オン・フェーズの問題が大きくなり得るのは、モータが或る所与の瞬間に固定子を通して大きな電圧および電流が通る（加わり流れる）磁化装置として使用されるときである。さらに、駆動装置（図示せず）が、固定子１０の巻線コイルの付勢（電気的エネルギ供給）を制御するように動作する。一実施形態では、パルス幅変調（ＰＷＭ）駆動装置が、上述の固定子アセンブリ１０と共に使用できる。しかし、巻線コイルの付勢を制御するために他の通常の技術を使用することもできる。上述のように、フェーズ・オン・フェーズの問題は、モータを駆動するのにＰＷＭ駆動装置を使用するときに、大きくなり得る。その理由は、ＰＷＭ駆動装置からの波形が波形の先端縁（leading edge）および後端縁（trailing edge）に高電圧のスパイクをもつことがあり、それによって位相間を分離させる必要性が生じるからである。
【００６４】
この実施形態では、隣接する巻線コイル９２間に通常の絶縁が用いられることが好ましい。しかし、前述のように、従来技術による解決法は隣接巻線コイル間に絶縁体を使用するのみならず、フェーズ・オン・フェーズ問題の影響を潜在的に低減するために隣接の相互接続ワイヤ間に例えばＭＹＬＡＲ（登録商標）またはＮＯＭＥＸ（登録商標）シートおよびチューブのような追加的な絶縁体をも使用している。残念なことに、このような追加の絶縁体を使用すると、モータの製造コストが上がりその製造に要する時間が長くなる。また、前述のように、従来技術の解決法は、種々の相の巻線コイルを相互接続するために単に固定子の外側上にワイヤを経路形成（案内）してもよい。さらに、従来技術による解決法は単にワイヤを曲げるために端部キャップ上の支柱（ポスト）を使用し、またはコイル間でワイヤを経路形成（案内）するために種々のフックを有するリングを使用している。このような従来技術による解決法は、異なる相のワイヤが互いに並んで、さらに接触して通過することが可能性になり、そのため好ましくないフェーズ・オン・フェーズの問題を生じさせる可能性がある。
【００６５】
１．リード端部キャップ上の経路形成の特徴的構成（Routing Features on Lead End Caps）
この実施形態では、リード端部キャップ５０は、相互接続ワイヤを経路形成（案内）し分離するための複数のワイヤ分離（絶縁）の特徴的構成（wire isolation feature）を含んでいる。従来技術とは異なり、このワイヤ分離の特徴的構成は、任意の所与の相の複数の相互接続ワイヤがそれと異なる相の別のワイヤと接触するかまたは異なる相の別のワイヤに実質的に（充分）接近して配置されるのを防止することによって、追加的な絶縁物を使用することなく、隣接する相互接続ワイヤ間の上述のようなフェーズ・オン・フェーズの問題を実質的に解消または低減させることを意図したものである。一例として、ワイヤ絶縁の特徴的構成は、隣接する相互接続ワイヤ間に最小約０．７６２ｍｍ（０．０３０インチ）（１本のワイヤの直径）の空気間隙（エア・クリアランス：air clearance）を作り出す。さらに、本明細書で開示された端部キャップ５０上のワイヤ分離の特徴的構成は自動化ステッチング（stitching）用に設計されている。図５Ａ〜６Ｆに示されているように、リード端部キャップ５０のこの実施形態では、ワイヤ分離の特徴的構成は、内側ルータ（inboard router）またはフック１１０、外側ルータ（outboard router）またはフック１２０、および開示された端部キャップ５０上に配置された別の内側ルータまたはウォール・シェルフ（壁の棚状部：wall shelf）を含んでいる。
【００６６】
ａ．内側フック（Inboard Hook）
例えば、図５Ｂに最も良好に示されているように、内側フック１１０はリード端部キャップ５０の内側の壁７４（７６）上に配置されており、内側の壁７４の一方の側端縁（縁部）から伸びている。内側フック１１０は、上側の（high）側方の棚部（ledge：レッジ、突起部、突起棚部）１１２、下側（low）の側方の棚部（ledge）１１４およびキャッチ（catch：つめ、留め金）１１６を有する。上側の棚部１１２はワイヤを固定子のセグメント２０から遠く離れた距離（位置）で経路形成（案内）し、下側の棚部１１４はワイヤを固定子のセグメント２０に近い距離で経路形成（案内）する。従って、内側フック１１０上の上側の棚部１１２および下側の棚部１１４によって、固定子の或る部分から別の部分に経路形成（案内）される相互接続ワイヤを互いに分離することができる。キャッチ１１６によって相それぞれの互接続ワイヤは棚部１１２、１１４上に配置され、キャッチ１１６を用いてそれらの相互接続ワイヤが曲げられる。
【００６７】
ｂ．外側フック（Outboard Hook）
例えば、図５Ｃに示されているように、外側フック１２０は、複数のＩＤＣポケット６８＋の中の１つに隣接するリード端部キャップ５０の本体部分６０の上に配置されている。外側フック１２０は、本体部分６０を越えて伸びており、上側の側方の棚部１２２と下側の側方の棚部１２４を有する。上側の棚部１２２は相互接続ワイヤを固定子のセグメント２０から遠く離れた距離（位置）で経路形成（案内）し、下側の棚部１２４は相互接続ワイヤを固定子のセグメント２０に近い距離（位置）で経路形成（案内）する。従って、外側フック１２０上の上側の棚部１２２および下側の棚部１２４は、固定子の或る部分から別の部分に経路形成（案内）されるそれぞれの相互接続ワイヤを互いに分離する。上側の棚部１２２には、好ましくはワイヤをこの上側の棚部１２２上に配置するためのノッチ（切り込み）１２６が形成（規定）されている。上述のように、端部キャップ５０は、好ましくは成型（モールド）処理期間において側部（側面）引張り手段（side pulls）の必要なしに、好ましくは射出（injection）成型されて、端部キャップ５０の表面は、引離される２つのダイによって形成されるようにする。本体部分６０に隣接した位置を通る下側の棚部１２４を形成するために、窓１２５（図６Ａおよび６Ｂに示されている）が、この下側の棚部１２４上に隣接して本体部分６０中に形成されている。窓１２５は本体の空洞６１と連通しており、端部キャップ５０を、側部（側面）引離し手段を用いずに成型することができ、それによって製造に関連する時間およびコストを低減することができる。
【００６８】
ｃ．ウォール・シェルフ（Wall Shelf）
例えば、図５Ａ（６Ａ）に示されているように、ウォール・シェルフ（壁の棚：Wall Shelf）１３０は内側壁７６の外側の側面（側部）上に配置されている。この実施形態では、内側壁７６は既存の端部キャップ上で見られるものよりも相対的に高く、相互接続ワイヤが回転中の回転子（図示せず）と干渉（接触）するのを防止するように意図されている。さらに、その高い内側壁７６は、相互接続ワイヤが互いに接触しないようにこれらの相互接続ワイヤを案内するのを助ける。ウォール・シェルフ１３０は、内側壁７６を通って固定子の１つの部分から別の部分へと経路形成される相互接続ワイヤを分離するための上側の側方の棚部（レッジ）１３２および下側の側方の棚部１３４を含んでいる。上側の棚部１３２は相互接続ワイヤを固定子のセグメント２０から遠く離れた距離（位置）で経路形成（案内）し、下側の棚部１３４は相互接続ワイヤを固定子のセグメント２０に近い距離（位置）で経路形成（案内）する。上側の棚部１３２は好ましくは内側壁７６の側面（側部）の端縁（縁部）上の内側フック１１０に隣接して配置されており、下側の棚部１３４は好ましくは内側壁７６の反対側の側面（側部）の端縁（縁部）に隣接して配置されている。モータの各相を巻回する間、相互接続ワイヤを内側壁７６上のウォール・シェルフ１３０上に置くことができ、それによって、ワイヤをしっかり（きつく）と固定している（締め付ける）間に（ときに）相互接続ワイヤが回転子と干渉（接触）するのを防止することができる。
【００６９】
２．典型例のステッチング（Stitching）動作
互いに結合された個々に巻回されたセグメント２０を用いることによって、セグメント２０を共にまとめて保持するための殻（シェル）または金属バンドを必要とすることなく、組立てた固定子を製造処理工程期間中に進ませる（処理する）ことができる。図１に示されているように、通常のプラスチック製のケーブル・タイ（ケーブル製のひも、バンド、綱、拘束手段）１２を、さらに後の製造工程期間において固定子アセンブリを一時的に保持するために、固定子アセンブリ１０の周りに配置することができる。
【００７０】
さらに次の工程において、モータの所望の相配列（相アレンジメント：phase arrangement）を形成するために複数のセグメントの種々の巻線コイルが相互接続される。セグメント固定子の巻線コイルを接続するための多くの技法が知られており、この技術分野で使用されている。しかし、この一実施形態では、ステッチング処理（stitching process）を用いて、個々の巻線コイルを電気的に接続して、所望の相パターンを形成する。このステッチング処理は、この技術分野で公知の技法によって手動でまたは自動的に行うことができる。好ましくは、開示された固定子１０に対するステッチイイング処理は、自動化されたステッチング装置によって実行されて、巻線コイルを相互接続するように固定子上に相互接続ワイヤが配置される。自動化ステッチング装置およびステッチング技法の詳細は、本願と共に係属中の２００２年７月１１日付け米国特許出願第10／193,515号、発明の名称“Improved Interconnection Method for Segmented Stator Electric Machines”（セグメント化された固定子電気機器用の改善された相互接続法）に開示されている。ここで、この文献全体を参照により組み込む。
【００７１】
簡単に説明すると、自動化ステッチング装置は、個々の固定子セグメントに巻回するのに用いられる通常の巻線装置に類似したものである。その理由は、相互接続ワイヤを経路形成するための機構がセグメントの周りにワイヤを巻回するのにいられる機構と実質的に類似しているからである。自動化ステッチング装置は好ましくはコンピュータで数値制御された（ＣＮＣ）機械（マシン）である。自動化ステッチング装置は、例えば、ワイヤを供給するためのワイヤ・ノズル、ワイヤを配置するための静止または可動スピンドル、および固定子を支持するための回転または静止マウント（台）を有することができる。ニードル（針）および／または固定子は、固定子上の端部キャップから端部キャップへと相互接続ワイヤを配置するようにプログラム可能な形態で移動させられる。例えば、自動化ステッチング装置は、制御器およびモータを有する構成によって移動させることができ、一方、固定子は静止状態に保持されている。これとは対照的に、自動化ステッチング装置を静止させることができ、一方、固定子を制御器とモータを有する構成によって配置（位置決め）されている。代替構成として、自動化ステッチング装置と固定子の双方を制御器とモータを有する構成によって移動させることもできる。
【００７２】
フェーズ・オン・フェーズの問題を解決（回避）するために、リード端部キャップ５０上の内側フック１１０、外側フック１２０およびウォール・シェルフ１３０が、モータの種々の相の部分を接続するために自動化されたステッチング動作で使用される。自動化されたステッチング動作では、それぞれの端部キャップ５０間に相互接続ワイヤを配置するために直径４ｍｍのワイヤ・ノズルが使用される。ノズルが固定子１０の要素（コンポーネント）に対して移動するようにそのワイヤ・ノズルは内部ゆとり（clearances：隙間、間隔）のための余分な間隙を必要とするので、リード端部キャップ５０の特徴的構成は、このようなワイヤ・ノズルが通過するための少なくとも４ｍｍのゆとりを与えることが好ましい。
【００７３】
図１２Ａ〜１２Ｄには、本明細書に開示された固定子アセンブリ１０に関するステッチング動作の好ましい工程が概略的に示されている。図１２Ａに示されているように、開示された固定子アセンブリ１０のこの例は、時計方向に連続的に番号が付された９つの固定子セグメントを有する。固定子１０の各セグメント２０は、セグメント２０上の巻線コイルの相を識別する符号（ラベル）で識別される。図を明確にするために、図１２Ａ〜１２Ｄでは巻線コイルは示されていない。この実施形態では、９つのセグメントを有するので、各相巻線Ａ、Ｂ、Ｃは、固定子１０の周りに交互に配置された３つの固定子セグメント２０の歯部分の周りに巻回された巻線コイルを含んでいる。図１２Ａ〜１２Ｄにおけるセグメント数および相数は、単なる典型例であって、この開示の教示内容から逸脱することなくその他の構成を用いることもできる。
【００７４】
ａ．相Ｃの相互接続（Phase-C Interconnect）
最初にセグメント２０が図１２Ａに示すように環状の固定子１０になるように形成されたときは、相（位相）Ａ、Ｂ、Ｃの巻線コイル（図示せず）は互いに電気的に接続されていない。固定子アセンブリ１０用の巻線コイルを接続する最初（第１）のステッチング処理工程は、相Ｃの巻線コイルを逆方向（図示の例では反時計方向）に接続することを含んでいる。後の図面では、図を判り易くするために各工程間のステッチ（結合、縫い合わせ、編み合わせ）されたいかなる相互接続ワイヤも示されていない。さらに、最終的に除去されるステッチング操作で使用されるワイヤのいずれの余剰（過剰）部分も同様に図を判り易くするために示されていない。この最初のステッチング処理工程で、相Ｃの相互接続ワイヤ９４Ｃの部分は、セグメントＳ−３用の端部キャップ上のポケットＩＤＣ＋を通して配置される。上述のように、セグメントＳ−３用の巻線コイル９２の先端部分はポケットＩＤＣ＋を通して既に経路形成（案内）されていて、位相Ｃの相互接続ワイヤと巻線コイル用のワイヤとを、後の組み立て段階の期間中にポケットＩＤＣ＋内に配置されるＩＤＣ（図示せず）によって電気的に接続することができる。
【００７５】
次に、相互接続ワイヤ９４Ｃは、セグメントＳ−３上のポケットＩＤＣ＋から反時計方向にセグメントＳ−３上の下側の外側棚部１２４に至り（向かい）、セグメントＳ−２上の外側壁を通ってセグメントＳ−１上の下側の内側棚部１１４に至り、さらにセグメントＳ−９上の下側の内側棚部１１４に至る。相Ｃを有するセグメントＳ−９において、相互接続ワイヤ９４Ｃは、接続基準（参照）壁（connection reference wall）の端縁（縁部）１４２を回って経路形成（案内）され、ポケットＩＤＣ＋中のスリットを通って配置される。次に、ワイヤ９４Ｃは、セグメントＳ−９上の下側の外側棚部１２４に経路形成（案内）され、セグメントＳ−８上の外側の壁を通過し、セグメントＳ−７上の下側の内側棚部１１４に至り、さらにセグメントＳ−６上の下側の内側棚部１１４に至る。相Ｃを有するセグメントＳ−６において、ワイヤ９４Ｃは、接続基準（参照）壁の端縁（縁部）１４２を回って経路形成（案内）され、ポケットＩＤＣ＋中のスリットを通って配置される。このようにして、相Ｃの相互接続ワイヤ９４Ｃは、相ＣのセグメントＳ−３、Ｓ−９、Ｓ−６における全てのポケットＩＤＣ＋を相互接続する。最終的に、相Ｃの相互接続ワイヤ９４Ｃは、セグメントＳ−３およびＳ−６上のポケットＩＤＣ＋の外側スリットにおける端部キャップ５０の外側の側面（側部）において切断され、ステッチング処理工程は次のステップに引き継がれる。
【００７６】
ｂ．相Ｂの相互接続（Phase-B Interconnect）
図１２Ｂに示されているように、後続のステッチング処理工程は、相Ｂを反対方向（例えば、図示の例では反時計方向）に接続することを含んでいる。このステッチング処理工程において、相Ｂの相互接続ワイヤ９４Ｂの部分は、セグメントＳ−２用の端部キャップ上のポケットＩＤＣ＋を通って配置される。次に、ワイヤ９４Ｂは、セグメントＳ−２上の下側の外側棚部１２４に向けて反時計方向に経路形成（案内）され、セグメントＳ−１上の内側壁を通過し、セグメントＳ−９上の上側の内側棚部１１２に至り、さらにセグメントＳ−８上の上側の内側棚部１１２に至る。相Ｂを有するセグメントＳ−８において、ワイヤ９４Ｂは、接続基準（参照）壁の端縁（縁部）１４２を回って経路形成（案内）され、ポケットＩＤＣ＋中のスリットを通って配置される。次に、ワイヤは、セグメントＳ−８上の下側の外側棚部１２４に経路形成（案内）され、セグメントＳ−７上の外側壁を通過し、セグメントＳ−６上の上側の内側棚部１１２に至り、さらにセグメントＳ−５上の下側の内側棚部１１４に至る。また、相Ｂを有するＳ−５において、ワイヤ９４Ｂは、接続基準（参照）壁の端縁（縁部）１４２を回って経路形成（案内）され、ポケットＩＤＣ＋中のスリットを通って配置される。このようにして、相Ｂの相互接続ワイヤ９４Ｂは、相ＢのセグメントＳ−２、Ｓ−８、Ｓ−５における全てのポケットＩＤＣ＋を相互接続する。最終的に、相互接続ワイヤ９４Ｂは、セグメントＳ−２およびＳ−５上のポケットＩＤＣ＋の外側スリットで終端する。
【００７７】
ｃ．相Ａの相互接続（Phase-A Interconnect）
図１２Ｃに示されているように、処理工程の次のステップは、相Ａを反対方向（例えば、図示の例では反時計方向）に接続することを含んでいる。このステッチング処理工程において、相Ａの相互接続ワイヤ９４Ａの部分は、セグメントＳ−７用の端部キャップ上のポケットＩＤＣ＋を通して配置される。相互接続ワイヤ９４Ａは、ポケットＩＤＣ＋からセグメントＳ−６上の内側壁を通って反時計方向に経路形成（案内）され、セグメントＳ−５上の上側の内側棚部１１２に至り、さらにセグメントＳ−４上の上側の内側棚部１１２に至る。相Ａを有するＳ−４において、ワイヤ９４Ａは、接続基準（参照）壁の端縁（縁部）１４２を回って経路形成（案内）され、ポケットＩＤＣ＋中のスリットを通って配置される。ワイヤは、ポケットＩＤＣ＋からセグメントＳ−４上の下側の外側棚部１２４に経路形成（案内）され、セグメントＳ−３上の内側壁を通過してセグメントＳ−２上の上側の内側棚部１１２に至り、さらにセグメントＳ−１上の上側の内側棚部１１２に至る。また、相Ａを有するセグメントＳ−１において、ワイヤ９４Ａは、接続基準（参照）壁の端縁（縁部）１４２を回って経路形成（案内）され、ポケットＩＤＣ＋中のスリットを通って配置される。このようにして、相Ａの相互接続ワイヤ９４Ａは、相ＡのセグメントＳ−１、Ｓ−４、Ｓ−７における全てのポケットＩＤＣ＋を相互接続する。最終的に、相互接続ワイヤ９４Ａは、セグメントＳ−１およびＳ−７上のポケットＩＤＣ＋の外側スリットで終端する。
【００７８】
ｄ．共通の相互接続（Common Interconnect）
図１２Ｄに示されているように、中立または共通の相互接続ワイヤ９６は順方向に接続される。このステッチング処理工程では、共通の相互接続ワイヤ９６の部分は、Ｓ−１と符号が付されたセグメント用の端部キャップ上の共通のポケットＩＤＣ＋内に配置される。上述のように、セグメントＳ−１の巻線コイル用のワイヤの後端部分もまたポケットＩＤＣ−を通って配置されていて、相互接続ワイヤ９６および巻線コイルのワイヤは、後の組み立て段階の期間中にポケットＩＤＣ−中に配置されるＩＤＣ（図示せず）によって電気的に接続できる。ワイヤ９６は、ポケットＩＤＣ−から時計方向にセグメントＳ−２上の接続基準（参照）壁の端縁（縁部）１４２を回って経路形成（案内）され、セグメントＳ−２上のポケットＩＤＣ−内に配置され、セグメントＳ−３上の上側の外側棚部１２２に至る。次に、共通相互接続ワイヤ９６について同様の経路形成工程がセグメントＳ−３〜Ｓ−９の各々について繰り返される。これによって、共通の相互接続ワイヤ９６は、セグメントＳ−１〜Ｓ−９における全ての中立ポケットＩＤＣ−を相互接続する。最終的に、相互接続ワイヤ９６は、セグメントＳ−１およびＳ−９上の中立ポケットＩＤＣ−の外側スリットで終端する。
【００７９】
図１２Ａ〜１２Ｄには、巻線コイルを所望の相配列（phase arrangement）に接続するための相および共通相互接続ワイヤの好ましいステッチング・パターンが単なる典型例として示されている。この開示内容の教示から逸脱することなくその他のステッチング・パターンを使用することもできる。一例では、上述の複数の相用のステッチング・パターンの中の１つ以上のものを、固定子１０の周りに反対方向に実行してもよい。例えば、別のステッチング・パターンは、図１２Ａの相Ｃの複数の巻線コイルを前進方向（例えば、時計方向）に接続する第１の接続と、図１２Ｂの相Ｂの複数の巻線コイルを後退方向（例えば、反時計方向）に接続する第２の接続と、図１２Ｃの相Ａの複数の巻線コイルを前進方向に接続する第３の接続と、図１２Ｄの全ての巻線コイルの中立端部を後退方向に接続する最後の接続とを含んでいてもよい。さらに、この開示内容および先に開示した上述の典型例のステッチング・パターンによって、この分野の専門家は、典型例の実施形態のものよりも多いまたは少ないセグメントおよび／または多いまたは少ない相を有する固定子用のそのようなパターンを開発することができる。
【００８０】
ｅ．複数のＩＤＣの配置およびその他の組み立てステップ（Positioning of IDCs and Assembly Steps）
上述のように相互接続ワイヤをステッチした後、ＩＤＣはＩＤＣポケットＩＤＣ＋、ＩＤＣ−内に配置され、ポケットＩＤＣ＋、ＩＤＣ−を通して配置されたワイヤ上に押し付けられる。この技術分野で周知のように、ＩＤＣは、ＩＤＣポケット中に配置された複数のワイヤを電気的に接続し、相に対するワイヤ・リード線の端子端部に接続するための端子接続部を形成している。好ましくはタイコー（Tyco）製の圧接式接続コネクタ（ＩＤＣ）が、本明細書に開示された固定子アセンブリ１０および端部キャップ５０と共に使用される。固定子１０の外側の側面（側部）上の支柱（ポスト）１４８と同様に相互接続ワイヤの余剰部分は切断され、固定子１０は殻（シェル）内に配置されてもよい。
【００８１】
最終の組み立て工程には、電源（電力）リード線を固定子アセンブリに接続することが含まれている。例えば、３相機器の場合、例えばセグメントＳ−１、Ｓ−２およびＳ−３の端部キャップ上のＩＤＣポケットのようなリード端部キャップ５０上の複数のＩＤＣポケットＩＤＣ＋中の３つのＩＤＣポケットに、約６．３５ｍｍ（１／４インチ）のＩＤＣが挿入できる。次に、３本の電源（電力）リード線の端部の端子コネクタはこれらの約６．３５ｍｍ（１／４インチ）のＩＤＣに接続できる。最後に、電源（電力）リード線は、リード端部キャップ５０内の開孔（図１２Ｄの６６）に挿入される端部を有するポークイン・タイ・ラップ（押し込み形連結用被い：poke-in tie wrap）を用いて固定子アセンブリに取り付けられる。
【００８２】
Ｈ．スカロップト固定子（Scalloped Stator）
上述の特徴的構成に加えて、本明細書で開示されたセグメント化固定子１０は、固定子１０の外形（contour：輪郭）、オイル冷却（cooling）およびドレイン（draining：排出）、材料効率、および殻（シェル）中の固定子１０の均一な適合性（嵌合性）に関する追加的な特徴的構成を含んでいる。本明細書の背景技術の項で述べたように、コンプレッサで使用される密閉型モータは、オイル溜（oil sump）として知られているコンプレッサの底部に設けられたオイル・ポンプを有する。典型的には、オイルは、回転子のシャフト（軸）中の空洞を通って吸引（ポンプアップ）され、モータを通過して主軸受け（ベアリング）に流れる。主軸受けを潤滑した後、オイルは、モータのリード端部または“上側部（topside）”上に放出されて排出されてオイル溜に戻される。
【００８３】
巻線コイル９２および回転する回転子によって、戻りオイルが固定子１０のボア１１を通って戻るのが防止される。従って、固定子１０の外側の外形（輪郭）は、オイルがモータのリード端からオイル溜にどのようにして戻すかという点について重要な役割を果たす。例えば、モータ中に充分なドレイン領域がなければ、オイルはモータの上側部でせき止められる可能性があり、冷凍（冷却）システム中でより高いオイルの循環を生じさせ、ポンプへのオイルが不足し、さらにそのシステム中のガスよりもむしろオイルの圧縮に起因してコンプレッサの性能を低下させる。一方、固定子中に過大なドレイン領域が存在する場合には、固定子は所要量よりも少ない固定子バック・アイアン（back iron：背部鉄心）で形成されることがあり、これによって固定子のコアにおいてより高い磁束飽和を生じさせる可能性があり、モータの性能を低下させ得る。
【００８４】
図１３を参照すると、磁束密度のパス（経路）が、この開示内容の教示による開示されたセグメント化固定子１０の典型例の実施形態について概略的に図示されている。この例では、開示された固定子１０は９つのセグメント２０を含んでいる。それらのセグメント２０は、図１３に概略的に示されているように、共に互いに電気的に結合されて固定子１０の環状形状になっており且つ殻（シェル）Ｓ内に収容されている。それらのセグメント２０は、その歯部分２４の周りに巻回され、例えばプラスチック・ストリップ（細長い片）のような絶縁材料によって分離された巻線コイル（図示せず）を有する。セグメント２０の極（ポール）端２６はボア１１を画定（形成）しており、回転子１４は固定子１０に対して回転するようにボア１１内に配置されている。この実施形態では、回転子１４は複数の内部永久磁石１６を有し、２００２年８月２８日付け米国特許出願第10／229,506号、発明の名称“Permanent Magnet Machine”（永久磁石機器）に開示された固定子と同様のものとすることができる。ここで、この文献全体を参照により組み込む。
【００８５】
この実施形態における固定子アセンブリ１０の各セグメント２０はオイル・ドレイン（留出、排出）用の機能（特徴的構成）を含んでいる。従来技術において典型的に行われているような、固定子の外側における平坦な部分またはカット部分（cutaway）を用いるものとは対照的に、各セグメント２０は、そのセグメントの外側の端縁（縁部）３０に形成されたスカロップ状（貝殻状）波形の外形（輪郭）３６を画定（形成）している。その結果、複数のセグメント２０で形成された開示された固定子１０は、その固定子１０の外側の周りに対称に配列されたこのような複数のスカロップ状外形（輪郭）３６を有する。固定子１０のセグメント２０内のスカロップ状外形（輪郭）３６は、オイルをモータに通して排出するために固定子１０および殻（シェル）Ｓの周囲（周面）の周りに対称なドレイン領域を形成している。また、この対称なドレイン領域は、モータを均一に冷却する別の利益をもたらし得る。
【００８６】
図１４を参照すると、これには開示された固定子アセンブリのセグメント２０の実施形態がシェルＳの周囲に関連させて平面図の形で示されている。シェルＳの外周は大きな半径Ｒ１によって画定されており、セグメント２０の極の端部（pole end）２ｂはより小さな同心の半径Ｒ２によって画定されている。セグメント２０の歯部分２４は幅Ｗを有する。スカロップ状外形（輪郭）３６は第３の半径Ｒ３によってセグメント２０の外側端３０中に形成されていることが好ましい。セグメント２０は、棚部（突起部）が形成された端部３４およびスロット付き端部３２を除いて中心線Ｃを中心として対称であることが好ましい。
【００８７】
１．接触領域（コンタクト・エリア）
固定子１０とシェルＳの周囲（周辺、周面）の間の接触領域（コンタクト・エリア、接触面積）の量は、開示されたセグメント２０のスカロップ状外形（輪郭）３６の設計における１つの関心事項である。例えば、図１３において、複数のセグメント２０の外側の端縁（縁部）３０と固定子１０を所定の場所に保持する殻（シェル）Ｓとの間には、少なくとも最小の接触領域（コンタクト・エリア）を必要とする。固定子１０を所定位置に保持するためには、典型的には、殻Ｓの全周の約１８〜２５％の接触領域とすることが望ましい。図１４に示されているように、開示されたセグメント２０の外側の端縁（縁部）３０は、接触領域（コンタクト・エリア）Ａ１＋Ａ２で殻Ｓの周囲に接触している。従って、スカロップ状外形（輪郭）３６は、好ましくはセグメント２０に形成されていて、殻Ｓの外側の端縁（縁部）３０と殻Ｓの周囲の間の接触領域Ａ１＋Ａ２は、セグメント２０の全角範囲の約１８〜２５％である。このようにして、複数のセグメント２０で形成された図１３の固定子１０は、外側の端縁（縁部）３０と殻Ｓの間に所望の接触領域（コンタクト・エリア）を持つことができ、また、図１４に示すようにスカロップ状外形（輪郭）３６の半径Ｒ３をその外形（輪郭）３６によって与えられるドレイン領域Ａ３を最大化するように選択することもできる。
【００８８】
２．殻（シェル）の変形（Shell Deformation）
図１３を参照すると、固定子１０による殻（シェル）Ｓの潜在的な変形は、セグメント２０上のスカロップ状外形（輪郭）３６の設計における別の関心事項である。スカロップ状外形（輪郭）３６は固定子１０の周囲の周りに対称（点対称）なので、そのセグメント２０のスカロップ状外形（輪郭）３６は、固定子１０と殻Ｓの間に最高の優れた適合性（嵌合性）を与えることができる。さらに、固定子１０の周囲の周りに対称なスカロップ状外形（輪郭）３６は、潜在的な変形が生じた場合に殻Ｓを均等に変形させることができる。本明細書の背景技術の項に記載されているように、従来技術では固定子の外側の端縁（縁部）の周囲に平坦な部分を使用している。従来技術とは異なり、固定子１０上に対称に配列されたスカロップ状外形（輪郭）３６は、殻Ｓと干渉（接触）し得る固定子１０の平坦部の長さを減少させ、殻の不所望な変形を低減することができる。図１４に示されているように、セグメント２０中のスカロップ状外形（輪郭）３６は、その外形（輪郭）３６の両端部に、殻Ｓと接触する外側の端縁（縁部）３０と合流（に接続）する滑らかな曲線の半径（スイープ半径）Ｒ４を有することが好ましい。滑らかな曲線の半径（スイープ角）Ｒ４は、セグメント２０の外側の端縁（縁部）３０上の鋭い（とがった）端縁（縁部）を取除き、殻Ｓの変形を潜在的に低減させることができる。
【００８９】
３．磁束密度（Flux Density）
図１３に示されている回転子１４と固定子１０の間の典型例の配列では、セグメントＳ−２、Ｓ−５およびＳ−８は集中した磁束路を有する。セグメント２０中の磁束の飽和を防止するために固定子１０上に充分な量のバック・アイアン（back iron）を維持することは、固定子１０のスカロップト（貝殻状）外形（輪郭）３６の設計におけるさらに別の関心事項である。上述のように、従来技術による解決法では、モータの所望の性能を得るのに必要な固定子上のバック・アイアンの量を減らし得る。スカロップト外形（輪郭）３６を有するこの実施形態は、より多くのオイル・ドレイン領域を与えて殻（シェル）の変形を充分に（実質的に）低減するだけでなく、開示されたスカロップト外形（輪郭）３６はセグメント２０のバック・アイアンを実質的に好ましいレベルに維持する。
【００９０】
図１４では、セグメント２０は、そのセグメント２０を対称に分割する中心線Ｃを有するものとして示されている。歯部分２４の内側の隅部（コーナ）３１からセグメント２０の中心線Ｃまでの第１の線Ｐ１が示されており、この第１の線Ｐ１は中心線Ｃに対して実質的に垂直である。内側の隅部３１からセグメント２０の端部３０までの第２の線Ｐ２が示されており、この第２の線Ｐ２は中心線Ｃと実質的に平行である。図１４には、第１および第２の線Ｐ１、Ｐ２を通る磁束路がセグメント２０の歯部分２４と端部３２の間の隅部３１を回って通るように、磁束路が概略的に示されている。第１の線Ｐ１は、歯部分２０の幅Ｗの半分（１／２）で表わされる断面領域を画定（規定）している。
【００９１】
飽和に関する問題を解消するために、第２の線Ｐ２は、第１の線Ｐ１によって画定された断面領域（面積）に少なくとも等しい断面領域（面積）を画定していることが好ましい。また図１４には、セグメント２０の隅部３１から中心線Ｃおよびスカロップト外形（輪郭）３６にまで伸びる任意の線ＵおよびＵ’を通る磁束路も示されている。飽和の問題を解消するために、これらの任意の線ＵおよびＵ’は好ましくは第１の線Ｐ１によって画定された断面領域（面積）に少なくとも等しい断面領域（面積）を画定している。このようにして、隅部３１とスカロップト外形（輪郭）３６の間のセグメント２０の部分が、セグメント２０の歯部分２４と端部３２および３４との間を通る磁束に対して充分な量のバック・アイアンを持つように、セグメント２０中にスカロップト外形（輪郭）３６が形成される。
【００９２】
１．リード端部キャップ中のドレイン・ホール（Drain Holes in Lead End Caps）
再び図６Ａ〜６Ｆを参照すると、この実施形態におけるリード端部キャップ５０はオイルの冷却およびドレイン用の特徴的構成をも含んでいる。図６Ｂに最も良好に示されているように、リード端部キャップ５０上の本体部分６０には成型（モールド）用の空洞６１が形成（画定）されている。その理由は、端部キャップ５０がプラスチックで射出成型されるからである。また、本体部分６０には、ケーブル・タイ（ケーブル連結：cable tie）（図示せず）用の取り付け用の開孔６６が形成（画定）されている。完成した固定子アセンブリ上のリード端部キャップ５０上の全ての取付け用開孔６６が、取付けられたケーブル・タイを有するものではない。例えば、典型例の３相モータでは、３つのケーブル・タイのみが取付け用開孔６６に結合されている。従って、多数の開いた取付け用開孔６６が、端部キャップ５０上の空洞６１を露出させる。密閉型コンプレッサ・アプリケーションにおけるモータはオイルに浸漬された環境にあるので、ケーブル・タイが存在しないときは、オイルは取付け用開孔６６を通って端部キャップ５０の空洞６１内を通って流れることができる。また、図６Ａおよび６Ｂに最も良好に示されているように、オイルは、例えば整列用開孔１４６または窓１２５のような端部キャップ５０中の他の開孔を通って流れることもできる。その結果、オイルは、端部キャップ５０の空洞６１内に集まる可能性があり、また固定子のリード端部に溜まる（蓄積される）可能性もあり、好ましくない。
【００９３】
オイルが集まるのを防止するために、開示された端部キャップ５０は、その端部キャップ５０の底の端縁（縁部）に沿ってドレイン・ホール（ドレイン孔）６７を有する。端部キャップ５０の頂部における露出した取付け用開孔６６またはその他の孔から空洞６１に吸引されたオイルは、ドレイン・ホール６７を通って端部キャップ５０の底部に排出（流出）することができる。ドレイン・ホール６７は、固定子セグメント２０のリード端部上および端部キャップ５０の頂部上のオイルの（任意の）溜りを実質的に除去することができる。ドレイン・ホール６７は、オイルを固定子１０のボアを通って下方向に流動させるのではなく、幾らかのオイルを端部キャップ５０を通して流すことによって、コンプレッサ・システムを通って循環させるオイルの量を減少させることができる。オイルが固定子のボアを通って流れると、回転子の回転運動によってオイルを強制的にコンプレッサの上端部に戻し、次いでそこでオイルはガスの流れによって捕捉されて集められ、冷凍（冷却）システムを通って循環する。ドレイン・ホール６７は、オイルをコンプレッサのオイル溜に戻すための小さな経路を提供するが、固定子アセンブリ１０の端部キャップ５０上のドレイン・ホール６７は、もしこのドレイン・ホール６７が設けられていなければ約２９．６〜５９．２ｇ（約１〜２オンス）のオイルが端部キャップ５０に貯留されるのを防止することができるということが分かった。さらに、ドレイン・ホール６７は、オイルの排出（ドレイン）を容易にすることによってセグメント上の巻線コイルの冷却を助けることができると思われる。さらに、端部キャップ５０の底部の端縁（縁部）のドレイン・ホール６７は、セグメント上の相互連結タブ（図３Ａの要素３７）に対する緩衝域（relief area：リリーフ・エリア）としても有益に作用する。
【００９４】
本明細書および添付の請求の範囲中で使用されている、例えば上部（頂部）（top）、底（bottom）、上（above）、下（below）、内側（inboard）、外側（outboard）、リード端部（lead-end：前端部）、ベース端部（base-end：基端部）等の用語は、単に上述の端部キャップおよび固定子アセンブリ上の構成要素の相対的な位置関係を明確に示すためにのみ使用されたものである。このような相対的な位置関係を表わす用語は、構成要素（component）の方向を限定するものではなく、またモータ中の上述の端部キャップおよび固定子の全体の方向および作用を制限するものではない。
【００９５】
好ましい実施形態およびその他の実施形態についての上述の説明は、出願人によって着想された発明の概念の範囲または利用可能性を制限または限定することを意図するものではない。ここに含まれる発明の概念の開示の代償として、出願人は請求の範囲に含まれる全ての特許権を取得することを希望する。従って、請求の範囲は、その請求の範囲内にあるいはそれと均等な範囲に全ての変形例および変更例を完全に含むことを意図している。
【図１】
2011120473.tif 000003
【図２】
2011120473.tif 000004
【図３】
2011120473.tif 000005
【図４】
2011120473.tif 000006
【図５】
2011120473.tif 000007
【図６Ａ】
2011120473.tif 000008
【図６Ｃ】
2011120473.tif 000009
【図７】
2011120473.tif 000010
【図８】
2011120473.tif 000011
【図９】
2011120473.tif 000012
【図１０Ａ】
2011120473.tif 000013
【図１０Ｃ】
2011120473.tif 000014
【図１１】
2011120473.tif 000015
【図１２Ａ】
2011120473.tif 000016
【図１２Ｂ】
2011120473.tif 000017
【図１２Ｃ】
2011120473.tif 000018
【図１２Ｄ】
2011120473.tif 000019
【図１３】
2011120473.tif 000020
【図１４】
2011120473.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月16日(2011.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子を有する電磁機器用の端部キャップであって、
前記固定子は複数の隣接するセグメントを有し、各セグメントはセグメント面を有し、
前記端部キャップは本体を有し、前記本体は本体面を有し、
前記本体面は、前記本体面と前記セグメント面が実質的に同じ平面上に位置するように、前記複数の隣接するセグメントの中の１つのセグメントのセグメント面に接触状態で位置するよう構成されたものであり、
前記本体面の一部は、隣接するセグメントの面が実質的に同じ平面上に位置するように、前記隣接するセグメントを前記固定子の中心軸に実質的に平行な方向に整列させるよう前記隣接するセグメントの面に接触状態で配置可能なものである、
端部キャップ。
【請求項２】
前記本体面の一部は前記本体の第１の端部から伸びる指状部を含むものである、請求項１に記載の端部キャップ。
【請求項３】
前記本体は、さらに、前記指状部に隣接する前記本体の前記第１の端部上の雌形結合部と、前記スロットに隣接する前記本体の第２の端部上の雄形結合部と、を具え、
前記隣接する端部キャップ上の前記雄形結合部と前記雌形結合部は、前記隣接するセグメントを共に充分に保持するように互いに雌雄結合するものである、請求項２に記載の端部キャップ。
【請求項４】
前記雄形部材は、前記第１の端部から伸びる二股の爪であって、同様の隣接する端部キャップの前記雌形部材中にスナップ式に嵌合するよう構成された二股の爪を含むものである、請求項３に記載の端部キャップ。
【請求項５】
前記雌形部材は前記第２の端部に定められたスナップ式のスロットを含むものである、請求項３に記載の端部キャップ。
【請求項６】
さらに、前記隣接するセグメントの中の１つのセグメントに接触状態で配置可能な複数の脚部と、
前記端部キャップが前記隣接するセグメントの中の１つのセグメント上に配置されたときに前記複数の脚部の中の１つの脚部から潜在的に削りとられ得る材料の一部を受け入れるために、前記複数の脚部の中の前記１つの脚部に隣接した少なくとも１つの凹所領域を定める１つの表面と、
を具える、請求項１に記載の端部キャップ。
【請求項７】
前記本体は、第１および第２の端部と、前記第１および第２の端部上にそれぞれ第１および第２のスナップ式結合部とを含み、
前記第１および第２のスナップ式結合部は、隣接する端部キャップを共に充分に連結して保持するように、隣接する端部キャップ上の端部にスナップ式で結合するよう構成されているものである、請求項６に記載の端部キャップ。
【請求項８】
各セグメントがセグメント面を有する固定子の複数の隣接するセグメントと、複数の端部キャップと、を具える電磁機器用の固定子であって、
各端部キャップは、本体面を有する本体を具え、前記本体面は、前記本体面および前記セグメント面が実質的に同じ平面上に位置するように前記複数の隣接するセグメントの中の１つのセグメントのセグメント面に接触状態で配置されており、
前記本体面の一部は、隣接するセグメントの面が実質的に同じ平面上に位置するように、前記隣接するセグメントを前記固定子の中心軸と概して平行な方向に整列するよう前記隣接するセグメントの面に接触状態で配置されるものである、
電磁機器用の固定子。
【請求項９】
各端部キャップが、さらに、前記隣接するセグメントの中の１つのセグメントに接触状態で配置される複数の脚部と、前記端部キャップが前記隣接するセグメントの中の１つのセグメント上に配置されたときに前記複数の脚部の中の１つの脚部から潜在的に削り取られ得る材料の一部を受入れるために、前記複数の脚部の中の前記１つ脚部に隣接した少なくとも１つの凹所領域を定める表面と、を含むものである、請求項８に記載の固定子。
【請求項１０】
各本体は、第１および第２の端部と、前記第１および第２の端部上にそれぞれ第１および第２のスナップ式結合部とを含み、
前記第１および第２のスナップ式結合部は、前記隣接するセグメントを共に充分に連結して保持するように、隣接する前記端部キャップ上の端部にスナップ式で結合するよう構成されているものである、請求項８または９に記載の固定子。
【請求項１１】
電磁機器の固定子を組立てる方法であって、
前記固定子は、複数のセグメント、複数の端部キャップ、およびワイヤを含み、各セグメントは、両側の面、ヨーク部分、歯部分および極端部を有し、
ａ）前記端部キャップを前記セグメントの両側の面上に配置して、前記端部キャップが前記ヨーク部分を実質的にカバーするようにするステップと、
ｂ）前記端部キャップを締りばめ嵌合によって前記歯部分上に係合させることによって前記端部キャップを前記セグメント上に充分に保持するステップと、
ｃ）前記セグメントおよび前記端部キャップ上にワイヤを巻回するステップと、
ｄ）前記セグメントを前記固定子の形に形成するステップであって、前記隣接するセグメントの中の少なくとも１つのセグメントの両側の面の一方と接触状態で前記端部キャップの各セグメントの面の一部を配置することによって、前記隣接するセグメントの各セグメントの両側の面の一方を実質的に同じ平面上に実質的に整列させることを含むステップと、
を含む、方法。
【請求項１２】
各端部キャップは、複数の脚部と、前記複数の脚部の中の１つの脚部に隣接した１つの凹所領域を定める表面とを含み、
前記ステップ（ａ）は、前記複数のセグメントの中の１つセグメント上に配置されたときに前記１つの脚部から削り取られた材料の一部を前記凹所領域に受入れることを含むものである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
各端部キャップは、両側の端部と両側の端部上にスナップ式結合部を有する本体部分を含み、
前記ステップ（ｄ）は、前記隣接する端部キャップの端部をスナップ式に結合することによって、前記隣接するセグメントの端部を共に充分に連結して保持することを含むものである、請求項１１または１２に記載の方法。