(57)【要約】【課題】本発明は、ワイヤの端末と、導通用溝部に導通されたリード線、渡り線等と、の接続不良が生じてしまうことが抑制された電動機の固定子と、その電動機の固定子を備えた冷媒圧縮機と、その冷媒圧縮機を備えた冷凍空調機と、その電動機の固定子の製造装置と、その電動機の固定子の製造方法と、を得るものである。【解決手段】本発明に係る電動機の固定子は、固定子鉄心１１と、巻線部１３ａに巻き回されたワイヤ１２と、ワイヤ１２の端末を拘束する拘束用溝部１３ｃ１〜１３ｃ４が形成されたキャビティ１３ｂ１、１３ｂ２と、ワイヤ１２の端末を、導通状態で挟持する導通用溝部１４ａ１、１４ａ２が形成された圧接端子１４と、を備え、ワイヤ１２の端末の平均導体径Ｄ１、Ｄ２は、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄと比較して、大きいものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁極歯を有する固定子鉄心と、
前記磁極歯に装着された絶縁部材の巻線部に巻き回され、巻始め端末及び巻終り端末を有するワイヤと、
前記ワイヤの前記巻始め端末及び前記巻終り端末のうちの少なくとも一方の端末を拘束する拘束用溝部が形成されたキャビティと、
前記拘束用溝部に拘束された前記端末を、導通状態で挟持する導通用溝部が形成された圧接端子と、を備え、
前記端末の平均導体径は、前記ワイヤの前記巻線部に巻き回された領域の平均導体径と比較して、大きい、
ことを特徴とする電動機の固定子。
【請求項２】
前記端末の平均導体径は、前記ワイヤの前記巻線部に巻き回された領域の平均導体径と比較して、０．５％以上大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動機の固定子。
【請求項３】
前記ワイヤの導体の硬度は、前記圧接端子の前記導通用溝部が形成された領域の硬度以下である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動機の固定子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動機の固定子を備えた、
ことを特徴とする冷媒圧縮機。
【請求項５】
請求項４に記載の冷媒圧縮機を備えた、
ことを特徴とする冷凍空調機。
【請求項６】
複数の磁極歯を有する固定子鉄心と、
前記磁極歯に装着された絶縁部材の巻線部に巻き回され、巻始め端末及び巻終り端末を有するワイヤと、
前記ワイヤの前記巻始め端末及び前記巻終り端末のうちの少なくとも一方の端末を拘束する拘束用溝部が形成されたキャビティと、
前記拘束用溝部に拘束された前記端末を、導通状態で挟持する導通用溝部が形成された圧接端子と、を備えた電動機の固定子を製造する、製造装置であって、
前記ワイヤを前記巻線部に巻き回す巻線機を備え、
前記巻線機は、前記端末の平均導体径を、前記ワイヤの前記巻線部に巻き回された領域の平均導体径と比較して、大きくする、
ことを特徴とする製造装置。
【請求項７】
前記端末は、巻始め端末であり、
前記巻線機は、
前記巻始め端末の第一箇所を把持する第一把持部と、前記巻始め端末の第二箇所を把持する第二把持部と、が設けられたワイヤ把持装置を有し、
前記ワイヤ把持装置に、前記巻始め端末の前記第一箇所及び前記第二箇所を把持させた状態で、前記ワイヤを前記巻線部に巻き回す、
ことを特徴とする請求項６に記載の製造装置。
【請求項８】
前記ワイヤ把持装置は、前記巻始め端末の、前記第一箇所と前記第二箇所との間の領域を、前記拘束用溝部に装着する、
ことを特徴とする請求項７に記載の製造装置。
【請求項９】
前記端末は、巻終り端末であり、
前記巻線機は、
内部に通路が形成され、該通路の先端から前記巻線部に向かって前記ワイヤを繰り出しつつ該巻線部の周りを回転する、ノズルを有し、
前記通路の軸線は、
前記ノズルと該ノズルの回転中心とを結ぶ直線と平行な状態から、
前記先端側が、該ノズルの回転方向と反対に向かってずれるように、傾けられた、
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の製造装置。
【請求項１０】
前記端末は、巻始め端末であり、
前記巻線機は、
押圧された前記ワイヤを前記巻線部に向かって引き出しながら、該ワイヤを該巻線部に巻き回し、
少なくとも、前記巻線部の１つ目の角部に前記ワイヤが巻き回され始めた後に、前記ワイヤに生じる張力を増加させる、
ことを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の製造装置。
【請求項１１】
前記端末は、巻終り端末であり、
前記巻線機は、
押圧された前記ワイヤを前記巻線部に向かって引き出しながら、該ワイヤを該巻線部に巻き回し、
少なくとも、前記巻終り端末が前記巻線部に向かって引き出される前に、前記ワイヤに生じる張力を低下させる、
ことを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項に記載の製造装置。
【請求項１２】
前記巻線機は、
前記ワイヤに付加する押圧力を変化させて、前記ワイヤに生じる張力を変化させる、
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の製造装置。
【請求項１３】
前記巻線機は、
前記ワイヤの前記巻線部に向かって引き出される加速度を変化させて、前記ワイヤに生じる張力を変化させる、
ことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の製造装置。
【請求項１４】
複数の磁極歯を有する固定子鉄心と、
前記磁極歯に装着された絶縁部材の巻線部に巻き回され、巻始め端末及び巻終り端末を有するワイヤと、
前記ワイヤの前記巻終り端末を拘束する拘束用溝部が形成されたキャビティと、
前記拘束用溝部に拘束された前記巻終り端末を、導通状態で挟持する導通用溝部が形成された圧接端子と、を備えた電動機の固定子を製造する、製造装置であって、
前記ワイヤを前記巻線部に巻き回す巻線機を備え、
前記巻線機は、
内部に通路が形成され、該通路の先端から前記巻線部に向かって前記ワイヤを繰り出しつつ該巻線部の周りを回転する、ノズルを有し、
前記通路の軸線は、
前記ノズルと該ノズルの回転中心とを結ぶ直線と平行な状態から、
前記先端側が、該ノズルの回転方向と反対に向かってずれるように、傾けられた、
ことを特徴とする製造装置。
【請求項１５】
複数の磁極歯を有する固定子鉄心と、
前記磁極歯に装着された絶縁部材の巻線部に巻き回され、巻始め端末及び巻終り端末を有するワイヤと、
前記ワイヤの前記巻始め端末及び前記巻終り端末のうちの少なくとも一方の端末を拘束する拘束用溝部が形成されたキャビティと、
前記拘束用溝部に拘束された前記端末を、導通状態で挟持する導通用溝部が形成された圧接端子と、を備えた電動機の固定子を製造する、製造方法であって、
前記ワイヤを前記巻線部に巻き回す工程を備え、
前記工程では、
前記端末の平均導体径を、前記ワイヤの前記巻線部に巻き回された領域の平均導体径と比較して、大きくする、
ことを特徴とする製造方法。
【請求項１６】
複数の磁極歯を有する固定子鉄心と、
前記磁極歯に装着された絶縁部材の巻線部に巻き回され、巻始め端末及び巻終り端末を有するワイヤと、
前記ワイヤの前記巻終り端末を拘束する拘束用溝部が形成されたキャビティと、
前記拘束用溝部に拘束された前記巻終り端末を、導通状態で挟持する導通用溝部が形成された圧接端子と、を備えた電動機の固定子を製造する、製造方法であって、
前記ワイヤを前記巻線部に巻き回す工程を備え、
前記工程では、
内部に通路が形成され、該通路の先端から前記巻線部に向かって前記ワイヤを繰り出しつつ該巻線部の周りを回転する、ノズルによって、前記ワイヤを前記巻線部に巻き回し、
前記通路の軸線は、
前記ノズルと該ノズルの回転中心とを結ぶ直線と平行な状態から、
前記先端側が、該ノズルの回転方向と反対に向かってずれるように、傾けられた、
ことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の固定子と、その電動機の固定子を備えた冷媒圧縮機と、その冷媒圧縮機を備えた冷凍空調機と、その電動機の固定子を製造する製造装置と、その電動機の固定子を製造する製造方法と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動機の固定子として、例えば、径方向内側に向かって突出する複数の磁極歯を有する固定子鉄心と、磁極歯に装着された絶縁部材と、絶縁部材の巻線部に巻き回されたワイヤと、を備えたものがある。絶縁部材に形成されたキャビティの拘束用溝部に、ワイヤの端末が装着されて拘束された状態で、そのキャビティに、圧接端子が挿入されることで、ワイヤの端末が導通用溝部に挟持された状態となる。挿入前のワイヤの導体径が導通用溝部の幅と比較して大きいため、その挿入時にワイヤの絶縁皮膜が導通用溝部によって除去されることとなって、ワイヤの導体と導通用溝部とが導通状態となり、その結果、ワイヤの端末と、導通用溝部に導通されたリード線、渡り線等と、が、電気的に接続状態となる（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１１１３６２号公報（段落［００１６］〜段落［００２４］、図１〜図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電動機の固定子では、例えば、キャビティの拘束用溝部及び圧接端子の導通用溝部が、ワイヤの巻線部に巻き回された領域の平均導体径に応じた幅で形成される。しかし、ワイヤの長手方向において、導体径、弾性率等が均一ではなく、また、巻線部にワイヤを巻き回す巻線動作時にワイヤの端子に生じる張力等が均一とならない。
【０００５】
そのため、例えば、ワイヤの端末の導体径が細くなって、その端末の導体と導通用溝部との接触圧力が不十分となることで、ワイヤの端末を導通用溝部に挟持させて、ワイヤの導体と導通用溝部とを導通状態にすることの確実性が低下してしまう場合が生じる。また、例えば、ワイヤの端末の導体径が細くなって、絶縁皮膜の除去が不十分となって、その端末の導体と導通用溝部との接触面積が不足することで、ワイヤの端末を導通用溝部に挟持させて、ワイヤの導体と導通用溝部とを導通状態にすることの確実性が低下してしまう場合が生じる。そして、それらのような場合に、ワイヤの端末と、導通用溝部に導通されたリード線、渡り線等と、の接続不良が生じてしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、ワイヤの端末と、導通用溝部に導通されたリード線、渡り線等と、の接続不良が生じてしまうことが抑制された電動機の固定子を得るものである。また、そのような電動機の固定子を備えた冷媒圧縮機と、そのような冷媒圧縮機を備えた冷凍空調機と、を得るものである。また、そのような電動機の固定子の製造装置と、そのような電動機の固定子の製造方法と、を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電動機の固定子は、複数の磁極歯を有する固定子鉄心と、前記磁極歯に装着された絶縁部材の巻線部に巻き回され、巻始め端末及び巻終り端末を有するワイヤと、前記ワイヤの前記巻始め端末及び前記巻終り端末のうちの少なくとも一方の端末を拘束する拘束用溝部が形成されたキャビティと、前記拘束用溝部に拘束された前記端末を、導通状態で挟持する導通用溝部が形成された圧接端子と、を備え、前記端末の平均導体径は、前記ワイヤの前記巻線部に巻き回された領域の平均導体径と比較して、大きいものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電動機の固定子は、ワイヤの端末の平均導体径が、ワイヤの巻線部に巻き回された領域の平均導体径と比較して、大きいものである。そのため、例えば、キャビティの拘束用溝部及び圧接端子の導通用溝部が、ワイヤの巻線部に巻き回された領域の平均導体径に応じた幅で形成されるような場合等において、ワイヤの端末を導通用溝部に挟持させて、ワイヤの導体と導通用溝部とを導通状態にすることの確実性が向上されることとなって、ワイヤの端末と、導通用溝部に導通されたリード線、渡り線等と、の接続不良が生じることが抑制される。また、逆に、例えば、キャビティの拘束用溝部及び圧接端子の導通用溝部を、ワイヤの巻線部に巻き回された領域の平均導体径に応じた幅で形成すること等が可能となって、設計が容易化される。また、ワイヤの端末の平均導体径が大きいことで、接続部の電気抵抗が小さくなって、電動機の銅損が低減されるため、電動機の性能が向上される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る電動機の固定子の、概略構成を説明するための図である。
【図２】実施の形態１に係る電動機の固定子の、ワイヤの端末と渡り線との接続部を説明するための図である。
【図３】実施の形態１に係る電動機の固定子の、ワイヤの端末と渡り線との接続部を説明するための図である。
【図４】実施の形態１に係る電動機の固定子の、ワイヤの端末と渡り線との接続部を説明するための図である。
【図５】実施の形態１に係る電動機の固定子の、ワイヤの端末と渡り線との接続部を説明するための図である。
【図６】実施の形態１に係る電動機の固定子の、ワイヤの端末と渡り線との接続部を説明するための図である。
【図７】実施の形態１に係る電動機の固定子の製造装置の、構成及び動作を説明するための図である。
【図８】実施の形態１に係る電動機の固定子の製造装置の、動作を説明するための図である。
【図９】実施の形態１に係る電動機の固定子の製造装置の、動作を説明するための図である。
【図１０】実施の形態１に係る電動機の固定子の製造装置の、動作を説明するための図である。
【図１１】実施の形態１に係る電動機の固定子の製造装置の、動作を説明するための図である。
【図１２】実施の形態１に係る電動機の固定子の製造装置の、動作を説明するための図である。
【図１３】実施の形態１に係る電動機の固定子の製造装置の、動作を説明するための図である。
【図１４】実施の形態１に係る電動機の固定子の、適用例を説明するための図である。
【図１５】実施の形態２に係る電動機の固定子の製造装置の、構成及び動作を説明するための図である。
【図１６】実施の形態３、４に係る電動機の固定子の製造装置の、構成及び動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る電動機の固定子について、図面を用いて説明する。
なお、以下で説明する構成、動作等は、一例であり、本発明に係る電動機の固定子は、そのような構成、動作等である場合に限定されない。また、各図において、同一の又は類似する部材又は部分には、同一の符号を付すか、又は、符号を付すことを省略している。また、各図において、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。また、重複する説明については、適宜簡略化又は省略している。
【００１１】
実施の形態１．
以下、実施の形態１に係る電動機の固定子について説明する。
＜概略構成＞
まず、図１を用いて、電動機の固定子１の概略構成を説明する。
図１は、実施の形態１に係る電動機の固定子の、概略構成を説明するための図である。なお、図１では、電動機の固定子１の上面図を示している。
【００１２】
電動機の固定子１は、径方向内側に突出する複数の磁極歯を有する固定子鉄心１１と、巻始め端末１２ａと巻終り端末１２ｂとを有するワイヤ１２と、固定子鉄心１１の複数の磁極歯のそれぞれに装着された絶縁部材１３と、を備える。ワイヤ１２は、導体と、その導体を被覆する絶縁皮膜と、で構成される。ワイヤ１２は、加工性が優れ、且つ、導体の抵抗率が低いものであるとよい。ワイヤ１２の導体は、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、鉄、又は、これらの合金である。ワイヤ１２の導体が、銅、又は、アルミニウムである場合には、安定的な入手とコスト削減とが可能となる。
【００１３】
ワイヤ１２の巻始め端末１２ａと巻終り端末１２ｂとの間が、絶縁部材１３の巻線部１３ａに巻き回されることで、コイルｕ１〜ｗ３のそれぞれが形成される。コイルｕ１、ｖ１、ｗ１を形成するワイヤ１２の巻始め端末１２ａには、リード線２１が電気的に接続される。コイルｕ１〜ｕ３は、渡り線２２（リード線側渡り線）によって電気的に直列に接続され、コイルｖ１〜ｖ３は、渡り線２２（リード線側渡り線）によって電気的に直列に接続され、コイルｗ１〜ｗ３は、渡り線２２（リード線側渡り線）によって電気的に直列に接続される。コイルｕ３、ｖ３、ｗ３を形成するワイヤ１２の巻終り端末１２ｂは、渡り線２２（中性点側渡り線）によって電気的に接続される。つまり、固定子１には、ｕ相のコイルｕ１〜ｕ３と、ｖ相のコイルｖ１〜ｖ３と、ｗ相のコイルｗ１〜ｗ３と、が形成されており、コイルｕ１〜ｗ３は、固定子鉄心１１の周方向において、ｕ相のコイルとｖ相のコイルとｗ相のコイルとの組が繰り返されるように、配置される。
【００１４】
＜接続部の詳細＞
次に、図２〜図６を用いて、ワイヤ１２の端末（巻始め端末１２ａ、巻終り端末１２ｂ）と、渡り線２２（リード線側渡り線、中性点側渡り線）と、の接続部の詳細を説明する。
図２〜図６は、実施の形態１に係る電動機の固定子の、ワイヤの端末と渡り線との接続部を説明するための図である。なお、図２では、コイルｕ１、ｖ１、ｗ１周辺部の上面図を、図３では、コイルｕ１、ｖ１、ｗ１周辺部の側面図を、一例と示している。また、図４では、図２におけるＡ−Ａ線での、要部断面図を示している。また、図５及び図６では、圧接端子１４の三面図を示している。
【００１５】
絶縁部材１３の、固定子鉄心１１の軸方向の一端側の面には、キャビティ１３ｂ１、１３ｂ２が形成される。巻線部１３ａとキャビティ１３ｂ１、１３ｂ２とが、絶縁部材１３として一体化されていてもよく、また、別体化されていてもよい。
【００１６】
キャビティ１３ｂ１には、キャビティ１３ｂ１の側壁を貫通し、上面側が開口する拘束用溝部１３ｃ１、１３ｃ２が形成され、キャビティ１３ｂ２には、キャビティ１３ｂ２の側壁を貫通し、上面側が開口する拘束用溝部１３ｃ３、１３ｃ４が形成される。拘束用溝部１３ｃ１には、ワイヤ１２の巻始め端末１２ａが拘束され、拘束用溝部１３ｃ３には、ワイヤ１２の巻終り端末１２ｂが拘束される。リード線２１が接続されるコイルｕ１、ｖ１、ｗ１では、拘束用溝部１３ｃ２に、線材が装着されない。リード線２１が接続されないコイルｕ２、ｕ３、ｖ２、ｖ３、ｗ２、ｗ３では、拘束用溝部１３ｃ２に、渡り線２２（リード線側渡り線）が拘束される。拘束用溝部１３ｃ４には、渡り線２２（リード線側渡り線又は中性点側渡り線）が拘束される。ワイヤ１２の巻始め端末１２ａの平均導体径は、Ｄ１であり、ワイヤ１２の巻終り端末１２ｂの平均導体径は、Ｄ２であり、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径は、ｄである。平均導体径の定義と、各平均導体径の関係は、後に詳述される。
【００１７】
キャビティ１３ｂ１、１３ｂ２には、圧接端子１４が挿入される。圧接端子１４には、圧接端子１４の側壁を貫通し、下面側が開口する導通用溝部１４ａ１、１４ａ２が形成される。圧接端子１４は、適度な弾性を有する。また、圧接端子１４の硬度、つまり、少なくとも圧接端子１４の導通用溝部１４ａ１、１４ａ２が形成された領域の硬度は、ワイヤ１２の導体の硬度以上であるとよい。そのように構成されることで、ワイヤ１２の導体と導通用溝部１４ａ１、１４ａ２とを導通状態にすることの確実性が向上される。例えば、圧接端子１４の導通用溝部１４ａ１、１４ａ２が形成された領域は、銅、鉄、又は、これらの合金からなる材料であるとよい。表面が酸化することを抑制するために、錫めっき等の表面処理が施されてもよい。
【００１８】
導通用溝部１４ａ１の幅は、キャビティ１３ｂ１に圧接端子１４が挿入される前の状態において、巻始め端末１２ａの導体径と比較して小さい。そのため、キャビティ１３ｂ１に圧接端子１４が挿入されると、ワイヤ１２の巻始め端末１２ａの絶縁皮膜が除去されて、ワイヤ１２の導体と導通用溝部１４ａ１とが導通された状態で、ワイヤ１２の巻始め端末１２ａが、導通用溝部１４ａ１に挟持された状態となる。リード線２１が接続されるコイルｕ１、ｖ１、ｗ１では、圧接端子１４にリード線２１が接続されて、導通用溝部１４ａ１とリード線２１とが導通状態となることで、ワイヤ１２の巻始め端末１２ａとリード線２１とが、電気的に接続される。また、リード線２１が接続されないコイルｕ２、ｕ３、ｖ２、ｖ３、ｗ２、ｗ３では、ワイヤ１２の導体と導通用溝部１４ａ１とが導通状態となるのと同時に、導通用溝部１４ａ２と渡り線２２（リード線側渡り線）とが導通状態となることで、ワイヤ１２の巻始め端末１２ａと渡り線２２（リード線側渡り線）とが、電気的に接続される。
【００１９】
また、導通用溝部１４ａ１の幅は、キャビティ１３ｂ２に圧接端子１４が挿入される前の状態において、巻終り端末１２ｂの導体径と比較して小さい。そのため、キャビティ１３ｂ２に圧接端子１４が挿入されると、ワイヤ１２の巻終り端末１２ｂの絶縁皮膜が除去されて、ワイヤ１２の導体と導通用溝部１４ａ１とが導通された状態で、ワイヤ１２の巻終り端末１２ｂが、導通用溝部１４ａ１に挟持された状態となる。ワイヤ１２の導体と導通用溝部１４ａ１とが導通状態となるのと同時に、導通用溝部１４ａ２と渡り線２２（リード線側渡り線又は中性点側渡り線）とが導通状態となることで、ワイヤ１２の巻終り端末１２ｂと渡り線２２（リード線側渡り線又は中性点側渡り線）とが、電気的に接続される。
【００２０】
また、絶縁部材１３には、後述する巻線機６１のワイヤ把持装置７５に把持された巻始め端末１２ａを、巻線部１３ａの巻線占積率を低下させることなく収納するための、導入用溝部１３ｄが形成される。
【００２１】
なお、圧接端子１４は、図５に示されるように、断面形状が逆Ｕ字状で、導通用溝部１４ａ１、１４ａ２が折返し部に跨がらないものであってもよく、また、図６に示されるように、断面形状がＵ字状で、導通用溝部１４ａ１、１４ａ２が折返し部に跨がるものであってもよい。
【００２２】
＜製造装置の構成＞
次に、図７を用いて、電動機の固定子１の製造装置の構成を説明する。
図７は、実施の形態１に係る電動機の固定子の製造装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図７では、製造装置５１の上面図を示している。また、図７では、製造装置５１が巻線動作を開始した状態を示している。
【００２３】
製造装置５１は、固定子鉄心１１に装着された絶縁部材１３の巻線部１３ａに、ワイヤ１２を巻き回す巻線機６１と、巻線機６１の動作を司る制御装置９１と、を備える。制御装置９１は、制御装置９１を構成する全部又は各部は、例えば、マイコン、マイクロプロセッサユニット等で構成されてもよく、また、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、また、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。
【００２４】
巻線機６１は、ワイヤ容器７１と、ワイヤ容器７１から引き出されたワイヤ１２を案内するガイドプーリ７２と、ワイヤ１２を押圧して、繰り出されるワイヤ１２に張力を生じさせる押圧力付加装置７３と、Ｘ軸周りを回転駆動し、その回転駆動に伴ってワイヤ１２を繰り出すノズル７４と、巻始め端末１２ａを把持するワイヤ把持装置７５と、巻線される電動機の固定子１を保持する固定子保持装置（図示省略）と、を有する。制御装置９１は、押圧力付加装置７３の押圧力、ノズル７４の駆動、ワイヤ把持装置７５の駆動等を制御する。
【００２５】
ノズル７４には、ガイドプーリ７２によって案内されたワイヤ１２を先端から繰り出す通路７４ａが形成される。通路７４ａの軸線は、ノズル７４とノズル７４の回転中心とを結ぶ直線と平行である。また、ノズル７４は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に可動自在である。そのため、巻線機６１では、ワイヤ１２を巻線部１３ａに巻き回すノズル７４を用いて、巻終り端末１２ｂを拘束用溝部１３ｃ３に装着することが可能である。
【００２６】
ワイヤ把持装置７５は、巻始め端末１２ａの端部から遠い側の箇所を把持する第一把持部７５ａと、巻始め端末１２ａの端部に近い側の箇所を把持する第二把持部７５ｂと、を有する。第一把持部７５ａは、巻始め端末１２ａの絶縁皮膜が損傷することを抑制するために、角部がＲ付けされている。また、第二把持部７５ｂは、巻始め端末１２ａの把持を確実化するために、楔状に勘合する形状である。また、第一把持部７５ａと第二把持部７５ｂとの間隔は、絶縁部材１３のキャビティ１３ｂ１の外寸、つまり、拘束用溝部１３ｃ１の図７中Ｘ軸と平行な方向での全長と比較して、長い。そして、ワイヤ把持装置７５は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に可動自在である。そのため、巻線機６１では、巻始め端末１２ａを把持するワイヤ把持装置７５を用いて、巻始め端末１２ａを拘束用溝部１３ｃ１に装着させることが可能である。
【００２７】
＜製造装置の動作＞
次に、図７〜図１３を用いて、電動機の固定子１の製造装置の動作を説明する。
図８〜１３は、実施の形態１に係る電動機の固定子の製造装置の、動作を説明するための図である。なお、図８では、図７におけるＢ−Ｂ線での断面図を示している。また、図８では、製造装置５１が１周目の巻線を行っている状態を示している。また、図９では、製造装置５１の上面図を示している。また、図９では、製造装置５１が巻線動作を完了した状態を示している。また、図１０では、ノズル７４が図８におけるｂ点にある状態での、ノズル７４の断面図を示している。また、図１１では、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の各箇所での断面形状を示している。また、図１２では、図７におけるＢ−Ｂ線での断面図を示している。また、図１２では、製造装置５１が巻線動作を完了した状態を示している。また、図１３では、コイルｕ１、ｖ１、ｗ１において、キャビティ１３ｂ１に圧接端子１４が挿入される際の、ワイヤ１２と圧接端子１４の状態を、一例として示している。
【００２８】
まず、制御装置９１は、ワイヤ把持装置７５に、巻始め端末１２ａを把持させ、ワイヤ１２が絶縁部材１３の導入用溝部１３ｄに収まるように移動させる。この際、制御装置９１は、ノズル７４から引き出されたワイヤ１２が、他の部材（固定子鉄心１１、絶縁部材１３等）に接触しないように、ワイヤ把持装置７５と連動してノズル７４を移動させる。なお、その連動において、制御装置９１は、ワイヤ１２が弛むことを抑制するために、ワイヤ１２のワイヤ把持装置７５とノズル７４との間の領域に必要最低限の張力が生じるように、制御する。
【００２９】
次に、制御装置９１は、図８に示されるように、押圧力付加装置７３に押圧力を付加させつつ、ノズル７４を、Ｘ軸を中心とする反時計回りに回転させる。ノズル７４の回転に伴って、ワイヤ容器７１から引き出されたワイヤ１２が、押圧力付加装置７３を通過して、ノズル７４の通路７４ａの先端から繰り出されることとなって、ワイヤ１２が、絶縁部材１３の巻線部１３ａに、張力が生じた状態で巻き回される。
【００３０】
その後、制御装置９１は、１周目の巻線の途中でノズル７４を、ワイヤ１２の線径、つまり、導体径に絶縁皮膜の厚み分を加算した寸法と略同じ距離だけ、図７中−Ｘ方向に移動させて、２周目の巻線と１周目の巻線とが干渉しないようにする。制御装置９１は、２周目以降も同様に巻き回し、１層目の巻線が完了すると、ノズル７４を図７中＋Ｘ方向に所定量移動させて２層目の巻線を行う。制御装置９１は、２層目以降も同様に巻き回し、図９に示されるように、全ての層の巻線が完了すると、ノズル７４の回転を停止して、巻線動作を完了する。
【００３１】
ノズル７４が、図８に示されるａ点、ｂ点、及び、ｃ点に位置する際に、つまり、ワイヤ１２が巻線部１３ａの角部に巻き回され始める際に、ワイヤ１２に生じる張力は、最大となる。そして、ワイヤ１２のその角部に巻き回された箇所の断面形状は、図１１に示されるように、長円状となる。また、図１０に示されるように、ワイヤ１２には、通路７４ａの先端におけるワイヤ１２の屈曲によって、ワイヤ１２を通路７４ａの内壁に押し付ける押し付け力が生じる。そして、その押し付け力が張力の合力であるため、ノズル７４が、図８に示されるａ点、ｂ点、及び、ｃ点に位置する際に、つまり、ワイヤ１２が巻線部１３ａの角部に巻き回され始める際に、ワイヤ１２のノズル７４の先端に当接する箇所に大きな変形が生じる。そして、ワイヤ１２の大きい押し付け力を受けた箇所の断面形状は、図１１に示されるように、平坦部を有する形状となる。つまり、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の導体径は、ワイヤ１２に生じる張力の変動に起因して、ワイヤ１２の長手方向において、ばらつくこととなる。
【００３２】
ここで、導体径は、最大導体径Ｄｍａｘと最小導体径Ｄｍｉｎとの平均値と定義される。また、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域における平均導体径ｄは、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の、巻線部１３ａの長辺部に巻き回された箇所、巻線部１３ａの短辺部に巻き回された箇所、及び、巻線部１３ａの角部に巻き回された箇所を含む、全ての箇所での導体径を、平均した値と定義される。
【００３３】
一方、巻始め端末１２ａは、ワイヤ把持装置７５の第一把持部７５ａと第二把持部７５ｂとによって把持されており、巻始め端末１２ａの、第一把持部７５ａによって把持された箇所と第二把持部７５ｂによって把持された箇所との間の領域は、巻線動作において生じる張力の影響を受け難いため、その領域において、導体径の細りが生じることが抑制される。そのため、巻始め端末１２ａの平均導体径Ｄ１は、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄと比較して、大きくなり、また、導体径のばらつきが小さくなる。ここで、巻始め端末１２ａの平均導体径Ｄ１は、巻始め端末１２ａの全ての箇所での導体径を、平均した値と定義される。
【００３４】
その後、制御装置９１は、ノズル７４を、図１２に示されるｕ点の位置から移動させて、ノズル７４から繰り出されたワイヤ１２をキャビティ１３ｂ２の拘束用溝部１３ｃ３に装着させる。そして、制御装置９１は、ワイヤ把持装置７５を移動させて、巻始め端末１２ａの、第一把持部７５ａによって把持された箇所と第二把持部７５ｂによって把持された箇所との間に位置する領域を、キャビティ１３ｂ１の拘束用溝部１３ｃ１に装着させる。そして、制御装置９１は、ワイヤ把持装置７５の巻始め端末１２ａの把持を解除し、ワイヤ把持装置７５を、ノズル７４の近傍に移動して、キャビティ１３ｂ２の拘束用溝部１３ｃ３に装着されたワイヤ１２の、拘束用溝部１３ｃ３とノズル７４との間の領域を把持させる。そして、制御装置９１は、切断装置（図示省略）に、キャビティ１３ｂ２の拘束用溝部１３ｃ３に装着されたワイヤ１２の、拘束用溝部１３ｃ３とワイヤ把持装置７５との間の領域を切断させて、ワイヤ１２に巻終り端末１２ｂを形成させる。切断されたワイヤ１２のワイヤ把持装置７５に把持された側は、次回の巻線動作における巻始め端末１２ａとなる。
【００３５】
その後、制御装置９１は、渡り線把持装置（図示省略）を駆動して、渡り線２２（リード線側渡り線、又は、中性点側渡り線）を、キャビティ１３ｂ１の拘束用溝部１３ｃ２、及び、キャビティ１３ｂ２の拘束用溝部１３ｃ４の所定位置に装着させ、圧接端子挿入装置（図示省略）を駆動して、圧接端子１４を、キャビティ１３ｂ１、１３ｂ２に挿入させる。なお、渡り線把持装置、又は、圧接端子挿入装置の動作が、ワイヤ把持装置７５によって行われてもよく、また、手動で行われてもよい。
【００３６】
ここで、圧接端子１４が挿入される前における、巻始め端末１２ａの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所が、設計時に想定された導体径と比較して小さすぎると、電気的な接続不良が生じることがある。つまり、図１３に示されるように、巻始め端末１２ａの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が小さすぎる場合には、巻始め端末１２ａの導体と導通用溝部１４ａ１との接触面積が小さくなり、また、導通用溝部１４ａ１の開き量が小さくなって、接触圧力が不十分となるため、周囲温度の変化に起因する膨張収縮に追従することができなくなって、導通不良が生じる場合がある。
【００３７】
一方、電動機の固定子１では、巻線動作時に、巻始め端末１２ａがワイヤ把持装置７５の第一把持部７５ａと第二把持部７５ｂとによって把持されるため、巻始め端末１２ａの平均導体径Ｄ１が、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域における平均導体径ｄと比較して大きくなる。そのため、特に、拘束用溝部１３ｃ１と導通用溝部１４ａ１とが、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄに応じた幅で形成されるような場合であっても、巻始め端末１２ａの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が、導通用溝部１４ａ１の幅と比較して小さくなりすぎて、導通不良が生じることが抑制される。また、逆に、例えば、拘束用溝部１３ｃ１と導通用溝部１４ａ１とを、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄに応じた幅で形成すること等が可能となって、設計が容易化される。また、巻始め端末１２ａの平均導体径Ｄ１が大きいことで、接続部の電気抵抗が小さくなって、電動機の銅損が低減されるため、電動機の性能が向上される。
【００３８】
また、圧接端子１４が挿入される前における、巻始め端末１２ａの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が、設計時に想定された導体径と比較して大きすぎると、電気的な接続不良が生じることがある。つまり、図１３に示されるように、巻始め端末１２ａの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が大きすぎる場合には、巻始め端末１２ａの導体の、導通用溝部１４ａ１に収まりきれない部分が削り落とされて、巻始め端末１２ａの導体と導通用溝部１４ａ１との接触面積が大きくなるものの、導通用溝部１４ａ１の開き量が小さくなって、接触圧力が不十分となる。そのため、巻始め端末１２ａの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所が、設計時に想定された導体径と比較して小さすぎる場合と同様に、導通不良が生じる場合がある。
【００３９】
一方、電動機の固定子１では、巻線動作時に、巻始め端末１２ａがワイヤ把持装置７５の第一把持部７５ａと第二把持部７５ｂとによって把持されるため、巻始め端末１２ａの導体径のばらつきが小さくなる。そのため、巻始め端末１２ａの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が大きくなりすぎて、導通不良が生じることが抑制される。また、同時に、巻始め端末１２ａの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が小さくなりすぎて、導通不良が生じることも抑制される。
【００４０】
＜適用例＞
次に、図１４を用いて、電動機の固定子１の適用例を説明する。
図１４は、実施の形態１に係る電動機の固定子の、適用例を説明するための図である。なお、図１４では、暖房運転時の冷媒の流れを実線の矢印で示し、冷房運転時の冷媒の流れを点線の矢印で示している。また、暖房運転時の流路切替装置１０２の流路を実線で示し、冷房運転時の流路切替装置１０２の流路を点線で示している。
【００４１】
図１４に示されるように、電動機の固定子１は、冷凍空調機１００の冷媒循環回路の構成要素である冷媒圧縮機１０１の固定子として、好適である。冷媒圧縮機１０１と、流路切替装置１０２と、室内熱交換器（負荷側側熱交換器）１０３と、減圧装置１０４と、室外熱交換器（熱源側熱交換器）１０５と、が配管で接続されて、冷媒循環流路が構成される。冷凍空調機１００は、冷媒循環回路を有する他の冷凍サイクル装置であってもよい。
【００４２】
実施の形態２．
以下、実施の形態２に係る電動機の固定子について説明する。
なお、実施の形態１に係る電動機の固定子と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜製造装置の構成＞
図１５を用いて、電動機の固定子１の製造装置の構成を説明する。
図１５は、実施の形態２に係る電動機の固定子の製造装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図１５では、図７におけるＢ−Ｂ線での断面図を示している。また、図１５では、製造装置５１が巻線動作を完了した状態を示している。
【００４３】
巻線機６１は、Ｘ軸周りを回転駆動し、その回転駆動に伴ってワイヤ１２を繰り出すノズル７４を有する。制御装置９１は、ノズル７４の駆動等を制御する。ノズル７４には、ワイヤ１２を先端から繰り出す通路７４ａが形成される。通路７４ａの軸線は、先端側が、ノズル７４とノズル７４の回転中心とを結ぶ直線から、ノズル７４の回転方向と反対に向かってずれるように、傾けられている。また、ノズル７４は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に可動自在である。そのため、巻線機６１では、ワイヤ１２を巻線部１３ａに巻き回すノズル７４を用いて、巻終り端末１２ｂを拘束用溝部１３ｃ３に装着することが可能である。
【００４４】
＜製造装置の動作＞
次に、図１５を用いて、電動機の固定子１の製造装置の動作を説明する。
制御装置９１は、図１５に示されるように、ノズル７４を、Ｘ軸を中心とする反時計回りに回転させる。ノズル７４の回転に伴って、ワイヤ１２が、ノズル７４の通路７４ａの先端から繰り出されることとなって、ワイヤ１２が、絶縁部材１３の巻線部１３ａに、張力が生じた状態で巻き回される。制御装置９１は、巻線動作が完了すると、ノズル７４を、図１５に示されるｕ点の位置から移動させて、ノズル７４から繰り出されたワイヤ１２をキャビティ１３ｂ２の拘束用溝部１３ｃ３に装着させる。
【００４５】
電動機の固定子１では、ノズル７４がｘ点に位置する状態、つまり、ワイヤ１２が巻線部１３ａの角部に巻き回される状態において、ワイヤ１２の導通用溝部１４ａ１に挟持される箇所がノズル７４から繰り出される。そのため、ワイヤ１２の導通用溝部１４ａ１に挟持される箇所に、変形が生じることとなる。しかし、通路７４ａの軸線が、先端側が、ノズル７４とノズル７４の回転中心とを結ぶ直線から、ノズル７４の回転方向と反対に向かってずれるように、傾けられた軸線であるため、ワイヤ１２を通路７４ａの内壁に押し付ける押し付け力が低減されることとなって、その変形が抑制される。
【００４６】
そのため、電動機の固定子１では、通路７４ａの軸線が、ノズル７４とノズル７４の回転中心とを結ぶ直線と平行である、実施の形態１と比較して、巻終り端末１２ｂの導体径の細りが低減され、また、巻終り端末１２ｂの導体径のばらつきが低減される。そして、巻終り端末１２ｂでは、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄと比較して、平均導体径Ｄ２が大きくなり、また、導体径のばらつきが小さくなる。ここで、巻終り端末１２ｂの平均導体径Ｄ２は、巻終り端末１２ｂの全ての箇所での導体径を、平均した値と定義される。
【００４７】
なお、通路７４ａの軸線が、先端側が、ノズル７４とノズル７４の回転中心とを結ぶ直線から、ノズル７４の回転方向と反対に向かってずれるように、傾けられた軸線であり、その傾けられた量が、ノズル７４がｘ点にある状態において、通路７４ａの軸線が、ワイヤ１２の繰り出される方向と平行になる量であるとよい。その傾けられた量が、ノズル７４がｘ点にある状態において、通路７４ａの軸線が、ワイヤ１２の繰り出される方向と平行になる量でなかったとしても、ワイヤ１２を通路７４ａの内壁に押し付ける押し付け力によって生じる変形が低減されて、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域に生じる導体径のばらつきが低減されることとなって、ワイヤ１２の巻線における整列の精度が向上される。また、巻終り端末１２ｂに生じる導体径のばらつきが低減されることとなって、ワイヤ１２の導体と導通用溝部１４ａ１との間で導通不良が生じることが抑制される。
【００４８】
また、ワイヤ１２が、ヤング率が比較的小さいアルミニウムである場合では、ワイヤ１２が、汎用的によく用いられる銅である場合と比較して、平均導体径Ｄ２を太くすることと、導体径のばらつきを低減することと、が更に顕著となる。
【００４９】
つまり、電動機の固定子１では、通路７４ａの軸線が、先端側が、ノズル７４とノズル７４の回転中心とを結ぶ直線から、ノズル７４の回転方向と反対に向かってずれるように、傾けられた軸線であることで、巻終り端末１２ｂの平均導体径Ｄ２が、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域における平均導体径ｄと比較して大きくなる。そのため、特に、拘束用溝部１３ｃ３と導通用溝部１４ａ１とが、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄに応じた幅で形成されるような場合であっても、巻終り端末１２ｂの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が、導通用溝部１４ａ１の幅と比較して小さくなりすぎて、導通不良が生じることが抑制される。また、逆に、例えば、拘束用溝部１３ｃ３と導通用溝部１４ａ１とを、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄに応じた幅で形成すること等が可能となって、設計が容易化される。また、巻終り端末１２ｂの平均導体径Ｄ２が大きいことで、接続部の電気抵抗が小さくなって、電動機の銅損が低減されるため、電動機の性能が向上される。
【００５０】
また、電動機の固定子１では、通路７４ａの軸線が、先端側が、ノズル７４とノズル７４の回転中心とを結ぶ直線から、ノズル７４の回転方向と反対に向かってずれるように、傾けられた軸線であるため、巻終り端末１２ｂの導体径のばらつきが小さくなる。そのため、巻終り端末１２ｂの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が大きくなりすぎて、導通不良が生じることが抑制される。また、同時に、巻終り端末１２ｂの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が小さくなりすぎて、導通不良が生じることも抑制される。
【００５１】
実施の形態３．
以下、実施の形態３に係る電動機の固定子について説明する。
なお、実施の形態１及び実施の形態２に係る電動機の固定子と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜製造装置の構成＞
図１６を用いて、電動機の固定子１の製造装置の構成を説明する。
図１６は、実施の形態３、４に係る電動機の固定子の製造装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図１６では、製造装置５１の上面図を示している。また、図１６では、製造装置５１が巻線動作を完了した状態を示している。
【００５２】
巻線機６１は、巻始め端末１２ａを把持するワイヤ把持装置７５を有する。制御装置９１は、ワイヤ把持装置７５の駆動等を制御する。ワイヤ把持装置７５は、巻始め端末１２ａの端部に近い側の箇所を把持する第二把持部７５ｂを有する。第二把持部７５ｂは、巻始め端末１２ａの把持を確実化するために、楔状に勘合する形状である。ワイヤ把持装置７５は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に可動自在である。そのため、巻線機６１では、巻始め端末１２ａを把持するワイヤ把持装置７５を用いて、巻始め端末１２ａを拘束用溝部１３ｃ１に装着することが可能である。
【００５３】
＜製造装置の動作＞
次に、図１６を用いて、電動機の固定子１の製造装置の動作を説明する。
制御装置９１は、図１６に示されるように、ノズル７４を、Ｘ軸を中心とする反時計回りに回転させる。ノズル７４の回転に伴って、ワイヤ１２が、ノズル７４の通路７４ａの先端から繰り出されることとなって、ワイヤ１２が、絶縁部材１３の巻線部１３ａに、張力が生じた状態で巻き回される。制御装置９１は、巻線動作の開始後、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動するまで、つまり、ワイヤ１２が、巻線部１３ａの少なくとも１つ目の角部に巻き回されるまでは、押圧力付加装置７３に付加させる押圧力を小さくし、その後、押圧力付加装置７３に付加させる押圧力を大きくする。
【００５４】
制御装置９１は、巻線動作の完了に近づいて、ノズル７４が、少なくとも図１５に示されるｘ点に達する前に、つまり、少なくともワイヤ１２の巻終り端末１２ｂとなる領域がノズル７４から繰り出される位置に達する前に、押圧力付加装置７３に付加させる押圧力を小さくする。その後、制御装置９１は、巻線動作が完了すると、ワイヤ把持装置７５を移動させて、巻始め端末１２ａを、巻始め端末１２ａに張力が生じる状態で、キャビティ１３ｂ１の拘束用溝部１３ｃ１に装着させる。
【００５５】
電動機の固定子１では、巻線動作の開始後、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動するまでの期間と、巻線動作の完了に近づいて、少なくとも図１５に示されるｘ点の手前に達した後の期間において、押圧力付加装置７３が付加する押圧力が小さくなる。そのため、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂに生じる張力が低減されて、導体径の細りが低減され、また、導体径のばらつきが低減される。そして、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂでは、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄと比較して、平均導体径Ｄ１、Ｄ２が大きくなり、また、導体径のばらつきが小さくなる。
【００５６】
なお、巻線動作の開始後、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動するまでの期間と、巻線動作の完了に近づいて、少なくとも図１５に示されるｘ点の手前に達した後の期間において、押圧力付加装置７３が付加する押圧力は、ワイヤ１２の平均伸び率が、１．５％以上となる押圧力であるとよい。そのような場合には、ワイヤ１２の巻線における整列の精度が向上される。
【００５７】
また、巻線動作の開始後、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動するまでの期間と、巻線動作の完了に近づいて、少なくとも図１５に示されるｘ点の手前に達した後の期間において、押圧力付加装置７３が付加する押圧力は、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの平均導体径Ｄ１、Ｄ２が、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄと比較して、０．５％以上大きくなる押圧力であるとよい。そのような場合には、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの導体径のばらつきを低減することが、更に確実化される。
【００５８】
つまり、電動機の固定子１では、巻線動作の開始後、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動するまでの期間と、巻線動作の完了に近づいて、少なくとも図１５に示されるｘ点の手前に達した後の期間において、押圧力付加装置７３が付加する押圧力が小さくなるため、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの平均導体径Ｄ１、Ｄ２が、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域における平均導体径ｄと比較して大きくなる。そのため、特に、拘束用溝部１３ｃ１、１３ｃ３と導通用溝部１４ａ１とが、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄに応じた幅で形成されるような場合であっても、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が、導通用溝部１４ａ１の幅と比較して小さくなりすぎて、導通不良が生じることが抑制される。また、逆に、例えば、拘束用溝部１３ｃ１、１３ｃ３と導通用溝部１４ａ１とを、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄに応じた幅で形成すること等が可能となって、設計が容易化される。また、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの平均導体径Ｄ１、Ｄ２が大きいことで、接続部の電気抵抗が小さくなって、電動機の銅損が低減されるため、電動機の性能が向上される。
【００５９】
また、電動機の固定子１では、巻線動作の開始後、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動するまでの期間と、巻線動作の完了に近づいて、少なくとも図１５に示されるｘ点の手前に達した後の期間において、押圧力付加装置７３が付加する押圧力が小さくなるため、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの導体径のばらつきが小さくなる。そのため、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が大きくなりすぎて、導通不良が生じることが抑制される。また、同時に、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が小さくなりすぎて、導通不良が生じることも抑制される。
【００６０】
また、電動機の固定子１では、ワイヤ把持装置７５が、巻始め端末１２ａの端部から遠い側の箇所を把持する第一把持部７５ａを有していなくてもよいため、巻始め端末１２ａが、ワイヤ把持装置７５によって損傷することが抑制されて、断線等が生じることが抑制され、電動機の信頼性が向上される。
【００６１】
なお、制御装置９１が、ノズル７４が、図８に示されるｂ点に移動する前に、つまり、ワイヤ１２が、巻線部１３ａの１つ目の角部に巻き回され始めた後に、押圧力付加装置７３に付加させる押圧力を大きくしてもよい。制御装置９１が、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動した後に、つまり、ワイヤ１２が、少なくとも巻線部１３ａの１つ目の角部に巻き回された後に、押圧力付加装置７３に付加させる押圧力を大きくする場合には、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの平均導体径Ｄ１、Ｄ２が、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域における平均導体径ｄと比較して大きくなることが確実化される。
【００６２】
実施の形態４．
以下、実施の形態４に係る電動機の固定子について説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態３に係る電動機の固定子と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜製造装置の構成＞
図１６を用いて、電動機の固定子１の製造装置の構成を説明する。
巻線機６１は、巻始め端末１２ａを把持するワイヤ把持装置７５を有する。制御装置９１は、ワイヤ把持装置７５の駆動等を制御する。ワイヤ把持装置７５は、巻始め端末１２ａの端部に近い側の箇所を把持する第二把持部７５ｂを有する。第二把持部７５ｂは、巻始め端末１２ａの把持を確実化するために、楔状に勘合する形状である。ワイヤ把持装置７５は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に可動自在である。そのため、巻線機６１では、巻始め端末１２ａを把持するワイヤ把持装置７５を用いて、巻始め端末１２ａを拘束用溝部１３ｃ１に装着することが可能である。
【００６３】
＜製造装置の動作＞
次に、図１６を用いて、電動機の固定子１の製造装置の動作を説明する。
制御装置９１は、図１６に示されるように、ノズル７４を、Ｘ軸を中心とする反時計回りに回転させる。ノズル７４の回転に伴って、ワイヤ１２が、ノズル７４の通路７４ａの先端から繰り出されることとなって、ワイヤ１２が、絶縁部材１３の巻線部１３ａに、張力が生じた状態で巻き回される。制御装置９１は、巻線動作の開始後、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動するまで、つまり、ワイヤ１２が、巻線部１３ａの少なくとも１つ目の角部に巻き回されるまでは、ワイヤ１２が繰り出される加速度を小さくし、その後、ワイヤ１２が繰り出される加速度を大きくする。制御装置９１は、ノズル７４の回転の角加速度を変化させて、ワイヤ１２が繰り出される加速度を変化させるとよい。
【００６４】
制御装置９１は、巻線動作の完了に近づいて、ノズル７４が、少なくとも図１５に示されるｘ点に達する前に、つまり、少なくともワイヤ１２の巻終り端末１２ｂとなる領域がノズル７４から繰り出される位置に達する前に、ワイヤ１２が繰り出される加速度を小さくする。その後、制御装置９１は、巻線動作が完了すると、ワイヤ把持装置７５を移動させて、巻始め端末１２ａを、巻始め端末１２ａに張力が生じる状態で、キャビティ１３ｂ１の拘束用溝部１３ｃ１に装着させる。
【００６５】
電動機の固定子１では、巻線動作の開始後、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動するまでの期間と、巻線動作の完了に近づいて、少なくとも図１５に示されるｘ点の手前に達した後の期間において、ワイヤ１２が繰り出される加速度が小さくなる。そのため、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂに生じる張力が低減されて、導体径の細りが低減され、また、導体径のばらつきが低減される。そして、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂでは、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄと比較して、平均導体径Ｄ１、Ｄ２が大きくなり、また、導体径のばらつきが小さくなる。
【００６６】
なお、巻線動作の開始後、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動するまでの期間と、巻線動作の完了に近づいて、少なくとも図１５に示されるｘ点の手前に達した後の期間において、ワイヤ１２が繰り出される加速度は、ワイヤ１２の平均伸び率が、１．５％以上となる加速度であるとよい。そのような場合には、ワイヤ１２の巻回における整列の精度が向上される。
【００６７】
また、巻線動作の開始後、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動するまでの期間と、巻線動作の完了に近づいて、少なくとも図１５に示されるｘ点の手前に達した後の期間において、ワイヤ１２が繰り出される加速度は、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの平均導体径Ｄ１、Ｄ２が、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄと比較して、０．５％以上大きくなる加速度であるとよい。そのような場合には、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの導体径のばらつきを低減することが、更に確実化される。
【００６８】
つまり、電動機の固定子１では、巻線動作の開始後、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動するまでの期間と、巻線動作の完了に近づいて、少なくとも図１５に示されるｘ点の手前に達した後の期間において、ワイヤ１２が繰り出される加速度が小さくなるため、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの平均導体径Ｄ１、Ｄ２が、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域における平均導体径ｄと比較して大きくなる。そのため、特に、拘束用溝部１３ｃ１、１３ｃ３と導通用溝部１４ａ１とが、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄに応じた幅で形成されるような場合であっても、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が、導通用溝部１４ａ１の幅と比較して小さくなりすぎて、導通不良が生じることが抑制される。また、逆に、例えば、拘束用溝部１３ｃ１、１３ｃ３と導通用溝部１４ａ１とを、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域の平均導体径ｄに応じた幅で形成すること等が可能となって、設計が容易化される。また、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの平均導体径Ｄ１、Ｄ２が大きいことで、接続部の電気抵抗が小さくなって、電動機の銅損が低減されるため、電動機の性能が向上される。
【００６９】
また、電動機の固定子１では、巻線動作の開始後、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動するまでの期間と、巻線動作の完了に近づいて、少なくとも図１５に示されるｘ点の手前に達した後の期間において、ワイヤ１２が繰り出される加速度が小さくなるため、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの導体径のばらつきが小さくなる。そのため、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が大きくなりすぎて、導通不良が生じることが抑制される。また、同時に、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの導通用溝部１４ａ１によって挟持される箇所の導体径が小さくなりすぎて、導通不良が生じることも抑制される。
【００７０】
また、電動機の固定子１では、ワイヤ把持装置７５が、巻始め端末１２ａの端部から遠い側の箇所を把持する第一把持部７５ａを有していなくてもよいため、巻始め端末１２ａが、ワイヤ把持装置７５によって損傷することが抑制されて、断線等が生じることが抑制され、電動機の信頼性が向上される。
【００７１】
なお、制御装置９１が、ノズル７４が、図８に示されるｂ点に移動する前に、つまり、ワイヤ１２が、巻線部１３ａの１つ目の角部に巻き回され始めた後に、ワイヤ１２が繰り出される加速度を大きくしてもよい。制御装置９１が、ノズル７４が、少なくとも図８に示されるｂ点に移動した後に、つまり、ワイヤ１２が、少なくとも巻線部１３ａの１つ目の角部に巻き回された後に、ワイヤ１２が繰り出される加速度を大きくする場合には、巻始め端末１２ａ及び巻終り端末１２ｂの平均導体径Ｄ１、Ｄ２が、ワイヤ１２の巻線部１３ａに巻き回された領域における平均導体径ｄと比較して大きくなることが確実化される。
【００７２】
以上、実施の形態１〜実施の形態４について説明したが、本発明は各実施の形態の説明に限定されない。例えば、各実施の形態の全て又は一部を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１  電動機の固定子、１１  固定子鉄心、１２  ワイヤ、１２ａ  巻始め端末、１２ｂ  巻終り端末、１３  絶縁部材、１３ａ  巻線部、１３ｂ１、１３ｂ２  キャビティ、１３ｃ１〜１３ｃ４  拘束用溝部、１３ｄ  導入用溝部、１４  圧接端子、１４ａ１、１４ａ２  導通用溝部、２１  リード線、２２  渡り線、５１  製造装置、６１  巻線機、７１  ワイヤ容器、７２  ガイドプーリ、７３  押圧力付加装置、７４  ノズル、７４ａ  通路、７５  ワイヤ把持装置、７５ａ  第一把持部、７５ｂ  第二把持部、９１  制御装置、１００  冷凍空調機、１０１  冷媒圧縮機、１０２  流路切替装置、１０３  室内熱交換器、１０４  減圧装置、１０５  室外熱交換器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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