特開 2024-87505 電動機及び電動機の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024087505

(43)【公開日】2024-07-01

(54)【発明の名称】電動機及び電動機の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/52 20060101AFI20240624BHJP

   H02K 15/12 20060101ALI20240624BHJP

   H02K 15/095 20060101ALI20240624BHJP

【ＦＩ】

H02K3/52 Z

H02K15/12 C

H02K15/095

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022202356

(22)【出願日】2022-12-19

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】吉村 友彦

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 希幸

【テーマコード（参考）】

5H604

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H604AA05

5H604AA08

5H604BB01

5H604BB14

5H604CC01

5H604CC05

5H604CC16

5H604QA01

5H604QA03

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB07

5H615BB14

5H615BB16

5H615PP16

5H615QQ02

5H615QQ19

5H615SS44

(57)【要約】

【課題】コイルの膨らみがばらついていても、コイルをティースに向けて押圧できる電動機及び電動機の製造方法を提供する。
【解決手段】スロット絶縁部材５０は、スロット３３内において隣り合うコイル１４を各々巻回されたティース３２に押圧するスペーサとして、ヨーク３１の径方向において外周側に配置され、内周側に向けてヨーク３１の周方向に幅広となる第１スペーサ５１と、ヨーク３１の径方向において第１スペーサ５１よりも内周側に配置され、第１スペーサ５１の幅よりも大きくなるように内周側に向けてヨーク３１の周方向に幅広となる一対の第２スペーサ５２と、第１スペーサ５１の内周端部と一対の第２スペーサ５２の外周端部とをそれぞれ連結し、回転軸の軸方向に延在する一対の連結部５３とを有する。第１スペーサ５１、一対の第２スペーサ５２、及び一対の連結部５３で区画される充填空間５５には樹脂１５が充填されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸に固定され、前記回転軸と一体に回転するロータと、
前記回転軸の軸方向に延びる円筒形状のヨークを有し、前記ヨークの内周面から前記ロータに向かって延びる複数のティースを有するステータと、
複数の前記ティースの各々に巻回されるコイルと、
を備え、
前記ステータは、前記ヨークの周方向に隣り合う前記ティースによって区画されるスロット内において、前記回転軸の軸方向に延在し、隣り合う前記コイルの間に配置されたスロット絶縁部材を有する電動機であって、
前記スロット絶縁部材は、
前記スロット内において隣り合う前記コイルを各々巻回された前記ティースに押圧するスペーサとして、
前記ヨークの径方向において外周側に配置され、内周側に向けて前記ヨークの周方向に幅広となる第１スペーサと、
前記ヨークの径方向において前記第１スペーサよりも内周側に配置され、前記第１スペーサの幅よりも大きくなるように内周側に向けて前記ヨークの周方向に幅広となる一対の第２スペーサと、
前記第１スペーサの内周端部と一対の前記第２スペーサの外周端部とをそれぞれ連結し、前記回転軸の軸方向に延在する一対の連結部と、
を有し、
前記第１スペーサ、一対の前記第２スペーサ、及び一対の前記連結部で区画される充填空間には樹脂が充填されていることを特徴とする電動機。

【請求項2】

前記第１スペーサは、前記ヨークの軸方向における端面である第１端面と、前記第１端面とは反対側に位置する第２端面とを有し、
一対の前記第２スペーサは、互いに対向し、対向する間隔が内周側に向けて漸次大きくなる対向面をそれぞれ有し、
前記対向面は、前記第１スペーサの前記第１端面から前記第２端面に向かうにつれて一対の前記対向面の間隔が狭くなるように傾斜する傾斜面である請求項１に記載の電動機。

【請求項3】

前記スロット絶縁部材は、前記第１スペーサの前記第２端面から前記ヨークの軸方向に突出する突出部を有し、
前記樹脂は、前記第１スペーサの前記第１端面を覆う第１被覆部と、前記第１スペーサの前記第２端面を覆う第２被覆部とを有し、
前記突出部は、前記第２被覆部内に埋まっている請求項２に記載の電動機。

【請求項4】

回転軸に固定され、前記回転軸と一体に回転するロータと、
前記回転軸の軸方向に延びる円筒形状のヨークを有し、前記ヨークの内周面から前記ロータに向かって延びる複数のティースを有するステータと、
複数の前記ティースの各々に巻回されるコイルと、
を備え、
前記ステータは、前記ヨークの周方向に隣り合う前記ティースによって区画されるスロット内において、前記回転軸の軸方向に延在し、隣り合う前記コイルの間に配置されたスロット絶縁部材を有する電動機において、
前記スロット絶縁部材を前記スロット内に挿入する電動機の製造方法であって、
前記スロット絶縁部材は、
前記スロット内において隣り合う前記コイルを各々巻回された前記ティースに押圧するスペーサとして、
前記ヨークの径方向において外周側に配置され、内周側に向けて前記ヨークの周方向に幅広となる第１スペーサと、
前記ヨークの径方向において前記第１スペーサよりも内周側に配置され、前記第１スペーサの幅よりも大きくなるように内周側に向けて前記ヨークの周方向に幅広となる一対の第２スペーサと、
前記第１スペーサの内周端部と一対の前記第２スペーサの外周端部とをそれぞれ連結し、前記回転軸の軸方向に延在する一対の連結部と、
を有し、
前記第２スペーサが前記ヨークの径方向において前記第１スペーサよりも内周側に位置するように、前記スロットの上方に前記スロット絶縁部材を配置する配置工程と、
前記第１スペーサ、一対の前記第２スペーサ、及び一対の前記連結部で区画される充填空間に樹脂を充填することによって、前記第２スペーサが前記コイルを前記ティースに向けて押圧しながら、前記第２スペーサが前記連結部によって前記第１スペーサに連結された状態で前記スロット絶縁部材が前記スロット内に挿入される充填工程と、
を有することを特徴とする電動機の製造方法。

【請求項5】

前記第１スペーサは、前記ヨークの軸方向における端面である第１端面と、前記第１端面とは反対側に位置する第２端面とを有し、
一対の前記第２スペーサは、互いに対向し、対向する間隔が内周側に向けて漸次大きくなる対向面をそれぞれ有し、
前記対向面は、前記第１スペーサの前記第１端面から前記第２端面に向かうにつれて一対の前記対向面の間隔が狭くなるように傾斜する傾斜面であり、
前記充填工程において、前記樹脂は、前記第１端面側から充填される請求項４に記載の電動機の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動機及び電動機の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電動機は、ロータと、ステータと、コイルとを備えている。ロータは、回転軸に固定されている。ロータは、回転軸と一体に回転する。ステータは、ヨークと、複数のティースと、スロット絶縁部材とを有している。ヨークは、円筒形状である。ヨークは、回転軸の軸方向に延びている。複数のティースは、ヨークの内周面からロータに向かって延びている。コイルは、複数のティースの各々に集中巻きされている。スロット絶縁部材は、ヨークの周方向に隣り合うティースによって区画されるスロット内において、回転軸の軸方向に延在するとともに隣り合うコイルの間に配置されている。

【0003】

特許文献１には、２つの羽根部を有するスロット絶縁部材が開示されている。羽根部は、例えば、Ｖ字状である。２つの羽根部は、ヨークの軸方向に並んでいる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－２９４１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

コイルは、ヨークの周方向におけるティースの両端面から離れるように膨らむことがある。この場合、ティースの両端面から離れたコイルにおけるロータと対向する部分には、ロータの磁束の影響によって渦電流が流れる。すると、渦電流損が生じる。このため、ヨークの周方向におけるティースの両端面からコイルが離れないように、スロット絶縁部材によってコイルをティースに向けて押圧することが考えられる。なお、コイルの膨らみはコイル毎にばらついているため、スロット絶縁部材には各コイルの膨らみに応じてコイルを押圧することが求められる。

【0006】

例えば、特許文献１の絶縁部材の羽根部によって、コイルを押圧することが考えられる。しかしながら、羽根部は、ヨークの周方向に隣り合う一対のコイル間の隙間に流し込まれた接着剤が垂れ落ちることを抑制するためのものである。したがって、羽根部は、コイルに当接することによってコイルとスロット絶縁部材との隙間を塞ぐことは可能であるとしても、ティースの両端面からコイルが離れないようにコイルを押圧することは困難である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記問題点を解決するための電動機は、回転軸に固定され、前記回転軸と一体に回転するロータと、前記回転軸の軸方向に延びる円筒形状のヨークを有し、前記ヨークの内周面から前記ロータに向かって延びる複数のティースを有するステータと、複数の前記ティースの各々に巻回されるコイルと、を備え、前記ステータは、前記ヨークの周方向に隣り合う前記ティースによって区画されるスロット内において、前記回転軸の軸方向に延在し、隣り合う前記コイルの間に配置されたスロット絶縁部材を有する電動機であって、前記スロット絶縁部材は、前記スロット内において隣り合う前記コイルを各々巻回された前記ティースに押圧するスペーサとして、前記ヨークの径方向において外周側に配置され、内周側に向けて前記ヨークの周方向に幅広となる第１スペーサと、前記ヨークの径方向において前記第１スペーサよりも内周側に配置され、前記第１スペーサの幅よりも大きくなるように内周側に向けて前記ヨークの周方向に幅広となる一対の第２スペーサと、前記第１スペーサの内周端部と一対の前記第２スペーサの外周端部とをそれぞれ連結し、前記回転軸の軸方向に延在する一対の連結部と、を有し、前記第１スペーサ、一対の前記第２スペーサ、及び一対の前記連結部で区画される充填空間には樹脂が充填されていることを要旨とする。

【0008】

上記構成によれば、一対の連結部は、第１スペーサの内周端部と第２スペーサの外周端部とをそれぞれ連結するとともに回転軸の軸方向に延在している。このため、充填空間に樹脂が充填される前の状態において、一対の第２スペーサは、一対の連結部を軸に第１スペーサに対して回動可動である。すなわち、スロット絶縁部材は、ヨークの周方向における一対の第２スペーサの幅を調整可能に構成されている。そして、充填空間に樹脂が充填されると、一対の第２スペーサは、充填された樹脂によってコイルに向けて加圧される。これにより、一対の第２スペーサの幅がヨークの周方向に隣り合うコイルの間隔に対応するように、一対の第２スペーサは一対の連結部を軸に第１スペーサに対して回動する。その結果、一対の第２スペーサは、第１スペーサの幅よりも大きくなるように内周側に向けてヨークの周方向に幅広になるとともに、コイルを各々巻回されたティースに押圧する。よって、コイルの膨らみがばらついていても、スロット絶縁部材により、コイルをティースに向けて押圧することができる。

【0009】

上記電動機において、前記第１スペーサは、前記ヨークの軸方向における端面である第１端面と、前記第１端面とは反対側に位置する第２端面とを有し、一対の前記第２スペーサは、互いに対向し、対向する間隔が内周側に向けて漸次大きくなる対向面をそれぞれ有し、前記対向面は、前記第１スペーサの前記第１端面から前記第２端面に向かうにつれて一対の前記対向面の間隔が狭くなるように傾斜する傾斜面であってもよい。

【0010】

上記構成によれば、スロット絶縁部材の充填空間に樹脂を充填するのと同時に、スロット内において隣り合うコイルの間にスロット絶縁部材を挿入しやすくなる。詳しくは、コイルが巻回されたステータは、ヨークの軸方向が鉛直方向と一致する状態で成形型内に配置される。スロット絶縁部材は、第１スペーサの第１端面が鉛直方向上側に位置し、かつ第１スペーサの第２端面が鉛直方向下側に位置する状態でスロットの上方に配置される。この状態でスロット絶縁部材の充填空間に硬化前の液状の樹脂が充填される。一対の対向面は、第１スペーサの第１端面から第２端面に向かうにつれて一対の対向面の間隔が狭くなるように傾斜する傾斜面である。このため、一対の対向面は、樹脂から鉛直方向下方に向かう圧力を受ける。これにより、スロット絶縁部材は下降することによって、スロット内において隣り合うコイルの間に挿入される。この場合、スロット絶縁部材の充填空間に樹脂を充填する前にスロット内において隣り合うコイルの間にスロット絶縁部材を挿入しておく手間を省くことができる。

【0011】

上記電動機において、前記スロット絶縁部材は、前記第１スペーサの前記第２端面から前記ヨークの軸方向に突出する突出部を有し、前記樹脂は、前記第１スペーサの前記第１端面を覆う第１被覆部と、前記第１スペーサの前記第２端面を覆う第２被覆部とを有し、前記突出部は、前記第２被覆部内に埋まっていてもよい。

【0012】

上記構成によれば、スロット絶縁部材の充填空間に樹脂を充填することによってスロット内において隣り合うコイルの間にスロット絶縁部材を挿入する際、突出部は第１スペーサとともに下降する。そして、突出部の先端部が成形型の底壁に接触すると、スロット絶縁部材の更なる下降が規制される。このように突出部が成形型の底壁と第１スペーサとの間に位置することによって、スロット絶縁部材が樹脂の圧力によってスロットよりも下方まで下降することが抑制される。その結果、スロット絶縁部材がスロット外にはみ出すことを抑制できる。

【0013】

上記問題点を解決するための電動機の製造方法は、回転軸に固定され、前記回転軸と一体に回転するロータと、前記回転軸の軸方向に延びる円筒形状のヨークを有し、前記ヨークの内周面から前記ロータに向かって延びる複数のティースを有するステータと、複数の前記ティースの各々に巻回されるコイルと、を備え、前記ステータは、前記ヨークの周方向に隣り合う前記ティースによって区画されるスロット内において、前記回転軸の軸方向に延在し、隣り合う前記コイルの間に配置されたスロット絶縁部材を有する電動機において、前記スロット絶縁部材を前記スロット内に挿入する電動機の製造方法であって、前記スロット絶縁部材は、前記スロット内において隣り合う前記コイルを各々巻回された前記ティースに押圧するスペーサとして、前記ヨークの径方向において外周側に配置され、内周側に向けて前記ヨークの周方向に幅広となる第１スペーサと、前記ヨークの径方向において前記第１スペーサよりも内周側に配置され、前記第１スペーサの幅よりも大きくなるように内周側に向けて前記ヨークの周方向に幅広となる一対の第２スペーサと、前記第１スペーサの内周端部と一対の前記第２スペーサの外周端部とをそれぞれ連結し、前記回転軸の軸方向に延在する一対の連結部と、を有し、前記第２スペーサが前記ヨークの径方向において前記第１スペーサよりも内周側に位置するように、前記スロットの上方に前記スロット絶縁部材を配置する配置工程と、前記第１スペーサ、一対の前記第２スペーサ、及び一対の前記連結部で区画される充填空間に樹脂を充填することによって、前記第２スペーサが前記コイルを前記ティースに向けて押圧しながら、前記第２スペーサが前記連結部によって前記第１スペーサに連結された状態で前記スロット絶縁部材が前記スロット内に挿入される充填工程と、を有することを要旨とする。

【0014】

スロット絶縁部材の一対の連結部は、第１スペーサの内周端部と第２スペーサの外周端部とをそれぞれ連結するとともに回転軸の軸方向に延在している。このため、配置工程において、一対の第２スペーサは一対の連結部を軸に第１スペーサに対して回動可動である。すなわち、ヨークの周方向における一対の第２スペーサの幅は調整可能である。そして、充填工程において充填空間に樹脂が充填されると、一対の第２スペーサは、充填された樹脂によりコイルに向けて加圧される。これにより、一対の第２スペーサの幅がヨークの周方向に隣り合うコイルの間隔に対応するように、一対の第２スペーサは一対の連結部によって第１スペーサに連結された状態のまま第１スペーサに対して回動する。その結果、一対の第２スペーサは、第１スペーサの幅よりも大きくなるように内周側に向けてヨークの周方向に幅広になるとともに、コイルを各々巻回されたティースに押圧する。よって、コイルの膨らみがばらついていても、スロット絶縁部材により、コイルをティースに向けて押圧することができる。

【0015】

また、充填工程において、スロット絶縁部材は、樹脂からの圧力によってスロット内における隣り合うコイルの間に挿入される。したがって、充填工程と同時にスロット内における隣り合うコイルの間にスロット絶縁部材を挿入できる。

【0016】

上記電動機の製造方法において、前記第１スペーサは、前記ヨークの軸方向における端面である第１端面と、前記第１端面とは反対側に位置する第２端面とを有し、一対の前記第２スペーサは、互いに対向し、対向する間隔が内周側に向けて漸次大きくなる対向面をそれぞれ有し、前記対向面は、前記第１スペーサの前記第１端面から前記第２端面に向かうにつれて一対の前記対向面の間隔が狭くなるように傾斜する傾斜面であり、前記充填工程において、前記樹脂は、前記第１端面側から充填されてもよい。

【0017】

一対の対向面は、第１スペーサの第１端面から第２端面に向かうにつれて一対の対向面の間隔が狭くなるように傾斜する傾斜面である。このため、充填工程において、一対の対向面は、樹脂から鉛直方向下方に向かう圧力を受ける。これにより、スロット内において隣り合うコイルの間にスロット絶縁部材を挿入しやすくなる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、コイルの膨らみがばらついていても、コイルをティースに向けて押圧できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態における電動機を示す平面図である。

【図2】実施形態におけるステータ及びコイルを示す部分平面図である。

【図3】実施形態におけるステータ及びコイルを模式的に示す部分側面図である。

【図4】実施形態におけるスロット絶縁部材を示す斜視図である。

【図5】実施形態におけるステータ及びコイルを示す部分平面図である。

【図6】実施形態における電動機の製造方法を説明するための図である。

【図7】実施形態における電動機の製造方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、電動機及び電動機の製造方法を具体化した一実施形態を図１～図７にしたがって説明する。
＜電動機の構成＞
図１及び図２に示すように、電動機１０は、回転軸１１と、ロータ１２と、ステータ１３と、コイル１４と、樹脂１５とを備えている。なお、図１及び図２では、樹脂１５を二点鎖線で図示している。

【0021】

図１に示すように、ロータ１２は、円筒形状のロータコア２１と、複数の永久磁石２２とを有している。ロータコア２１は、複数の磁石収容孔２１ａを有している。複数の磁石収容孔２１ａは、ロータコア２１の周方向に並んでいる。各磁石収容孔２１ａは、ロータコア２１を軸方向に貫通している。永久磁石２２は、磁石収容孔２１ａに収容されている。本実施形態のロータ１２は、永久磁石２２がロータコア２１の内部に埋め込まれているＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）型のロータである。ロータコア２１の内側には、回転軸１１が挿通されている。ロータ１２は、回転軸１１に固定されている。ロータ１２は、回転軸１１と一体に回転する。

【0022】

ステータ１３は、ロータ１２の外側に配置されている。ステータ１３は、ステータコア３０と、樹脂製のスロット絶縁部材５０とを有している。
ステータコア３０は、円筒形状のヨーク３１と、複数のティース３２とを有している。ヨーク３１は、回転軸１１の軸方向に延びている。したがって、ヨーク３１の軸方向は、回転軸１１の軸方向と一致している。ティース３２は、ヨーク３１の内周面からロータ１２に向かって延びている。複数のティース３２は、ヨーク３１の周方向において間隔を空けて配置されている。ヨーク３１の周方向に隣り合うティース３２によって区画される空間をスロット３３という。

【0023】

図１及び図２に示すように、コイル１４は、複数のティース３２の各々に巻回されている。コイル１４は、各ティース３２に集中巻きされている。ティース３２に対するコイル１４の巻回回数は、ティース３２の先端から基端に向かうにつれて増大している。したがって、ヨーク３１の周方向において隣り合う一対のコイル１４の間隔は、ヨーク３１の外周側から内周側に向けて広くなっている。

【0024】

図３に示すように、コイル１４は、一対の主部４１と、一対のコイルエンド４２とを有している。一対の主部４１は、ヨーク３１の周方向においてティース３２の両側に位置している。一対の主部４１は、スロット３３内に位置している。一対のコイルエンド４２は、ヨーク３１の軸方向においてティース３２の両側に位置している。一対のコイルエンド４２は、スロット３３外に位置している。以下の説明では、一対のコイルエンド４２のうち、一方のコイルエンド４２を第１コイルエンド４２ａとし、他方のコイルエンド４２を第２コイルエンド４２ｂとする。

【0025】

＜スロット絶縁部材＞
図２及び図３に示すように、スロット絶縁部材５０は、スロット３３内において、回転軸１１の軸方向に延在するとともにヨーク３１の周方向に隣り合う一対のコイル１４の間に配置されている。

【0026】

図４に示すように、スロット絶縁部材５０は、第１スペーサ５１と、一対の第２スペーサ５２と、一対の連結部５３とを有している。第１スペーサ５１及び一対の第２スペーサ５２は、スロット３３内において隣り合うコイル１４を各々巻回されたティース３２に向けて押圧するスペーサである。本実施形態では、第１スペーサ５１及び一対の第２スペーサ５２はそれぞれ、三角柱状である。第１スペーサ５１の高さ方向は、ヨーク３１の軸方向と一致している。第２スペーサ５２の高さ方向は、ヨーク３１の軸方向に対して直交している。

【0027】

図２に示すように、第１スペーサ５１は、ヨーク３１の径方向において外周側に配置されている。一対の第２スペーサ５２は、ヨーク３１の径方向において第１スペーサ５１よりも内周側に位置している。すなわち、一対の第２スペーサ５２は、ヨーク３１の径方向において第１スペーサ５１よりもロータ１２側に位置している。一対の第２スペーサ５２は、ヨーク３１の周方向において間隔を空けて並んでいる。

【0028】

図３に示すように、第１スペーサ５１は、第１端面５１ａと、第２端面５１ｂとを有している。第１端面５１ａ及び第２端面５１ｂは、ヨーク３１の軸方向における第１スペーサ５１の端面である。第２端面５１ｂは、第１端面５１ａの反対側に位置する面である。第１端面５１ａは、第１コイルエンド４２ａ側に位置している。第２端面５１ｂは、第２コイルエンド４２ｂ側に位置している。

【0029】

本実施形態では、第１スペーサ５１の第２端面５１ｂから突出部５４が突出している。したがって、スロット絶縁部材５０は、第１スペーサ５１の第２端面５１ｂからヨーク３１の軸方向に突出する突出部５４を有している。

【0030】

図２に示すように、第１スペーサ５１は、第１側面５１ｃと、第２側面５１ｄと、第３側面５１ｅとを有している。第１側面５１ｃは、ヨーク３１の周方向に隣り合う一対のコイル１４のうちの一方と対向し、第２側面５１ｄは、ヨーク３１の周方向に隣り合う一対のコイル１４のうちの他方と対向している。第１側面５１ｃと第２側面５１ｄとの距離は、ティース３２の基端から先端に向かうにつれて長くなっている。すなわち、第１スペーサ５１は、ヨーク３１の径方向外周側から内周側に向けてヨーク３１の周方向に幅広となっている。第３側面５１ｅは、ロータ１２と対向している。

【0031】

第２スペーサ５２は、第１面５２ａと、第２面５２ｂと、第３面５２ｃとを有している。第１面５２ａは、コイル１４の主部４１と当接している。第２面５２ｂは、もう一方の第２スペーサ５２の第２面５２ｂと対向している。したがって、一対の第２スペーサ５２は、互いに対向する対向面としての第２面５２ｂをそれぞれ有している。一対の第２面５２ｂが対向する間隔は、ヨーク３１の周方向外周側から内周側に向けて漸次大きくなっている。第３面５２ｃは、第１スペーサ５１の第３側面５１ｅと対向している。

【0032】

一対の第２スペーサ５２の幅は、ヨーク３１の径方向外周側から内周側に向けて大きくなっている。ここで、一対の第２スペーサ５２の幅とは、一方の第２スペーサ５２の第１面５２ａと他方の第２スペーサ５２の第１面５２ａとの距離のことである。また、一対の第２スペーサ５２の幅は、第１スペーサ５１の幅よりも大きい。詳しくは、一対の第２スペーサ５２の幅は、第３側面５１ｅにおける第１スペーサ５１の幅よりも大きい。すなわち、一対の第２スペーサ５２は、第１スペーサ５１の幅よりも大きくなるようにヨーク３１の内周側に向けてヨーク３１の周方向に幅広となっている。

【0033】

図３及び図４に示すように、本実施形態では、各第２面５２ｂは、第１面５２ａと第２面５２ｂとの距離が第１スペーサ５１の第１端面５１ａから第２端面５１ｂに向かうにつれて長くなるように傾斜する傾斜面である。一対の第２面５２ｂはそれぞれ、第１スペーサ５１の第１端面５１ａから第２端面５１ｂに向かうにつれて一対の第２面５２ｂの間隔が徐々に狭くなるように傾斜する傾斜面である。

【0034】

一対の連結部５３は、第１スペーサ５１の内周端部と一対の第２スペーサ５２の外周端部とをそれぞれ連結している。一対の連結部５３はそれぞれ、回転軸１１の軸方向に延在している。

【0035】

詳しくは、一方の連結部５３は、第１スペーサ５１の第１側面５１ｃと第３側面５１ｅとを接続する辺と、一方の第２スペーサ５２の第１面５２ａと第３面５２ｃとを接続する辺とを接続している。第１スペーサ５１の第１側面５１ｃと第３側面５１ｅとを接続する辺は、第１スペーサ５１の内周端部である。一方の第２スペーサ５２の第１面５２ａと第３面５２ｃとを接続する辺は、一方の第２スペーサ５２の外周端部である。第１スペーサ５１の内周端部及び一方の第２スペーサ５２の外周端部はそれぞれ、回転軸１１の軸方向に延在している。したがって、一方の連結部５３は、回転軸１１の軸方向に延在している。

【0036】

また、他方の連結部５３は、第１スペーサ５１の第２側面５１ｄと第３側面５１ｅとを接続する辺と、他方の第２スペーサ５２の第１面５２ａと第３面５２ｃとを接続する辺とを接続している。第１スペーサ５１の第２側面５１ｄと第３側面５１ｅとを接続する辺は、第１スペーサ５１の内周端部である。他方の第２スペーサ５２の第１面５２ａと第３面５２ｃとを接続する辺は、他方の第２スペーサ５２の外周端部である。第１スペーサ５１の内周端部及び他方の第２スペーサ５２の外周端部はそれぞれ、回転軸１１の軸方向に延在している。したがって、他方の連結部５３は、回転軸１１の軸方向に延在している。

【0037】

スロット絶縁部材５０は、充填空間５５を有している。充填空間５５は、第１スペーサ５１、一対の第２スペーサ５２、及び一対の連結部５３で区画されている。詳しくは、充填空間５５は、第１スペーサ５１の第３側面５１ｅと、一対の第２スペーサ５２の第２面５２ｂと、一対の連結部５３とで区画されている。

【0038】

＜樹脂＞
図３に示すように、樹脂１５は、ステータ１３及びコイル１４を覆っている。樹脂１５は、第１被覆部１５ａと、第２被覆部１５ｂと、充填部１５ｃとを有している。第１被覆部１５ａは、コイル１４の第１コイルエンド４２ａ及びスロット絶縁部材５０の第１スペーサ５１の第１端面５１ａを覆っている。第２被覆部１５ｂは、コイル１４の第２コイルエンド４２ｂ及びスロット絶縁部材５０の第１スペーサ５１の第２端面５１ｂを覆っている。突出部５４は、第２被覆部１５ｂ内に埋まっている。充填部１５ｃは、スロット絶縁部材５０の充填空間５５に位置している。したがって、充填空間５５には、樹脂１５が充填されている。一対の第２スペーサ５２は、充填部１５ｃにより互いに離れる方向に加圧されることによって、一対のコイル１４をティース３２に向けて押圧している。

【0039】

図２及び図５に示すように、ヨーク３１の周方向におけるティース３２の端面からのコイル１４の膨らみは、コイル１４毎に異なっている。一対の第２スペーサ５２の幅は、コイル１４毎に異なるコイル１４の膨らみに対応している。例えば、図２に示すように、ヨーク３１の周方向に隣り合う一対のコイル１４の膨らみが大きい場合、ヨーク３１の周方向に隣り合う一対のコイル１４の間隔は狭くなる。この場合、一対の第２スペーサ５２の幅は、ヨーク３１の周方向に隣り合う一対のコイル１４の間隔に対応して狭くなっている。図５に示すように、ヨーク３１の周方向に隣り合う一対のコイル１４の膨らみが小さい場合、ヨーク３１の周方向に隣り合う一対のコイル１４の間隔は広くなる。この場合、一対の第２スペーサ５２の幅は、ヨーク３１の周方向に隣り合う一対のコイル１４の間隔に対応して広くなっている。その結果、一対の第２スペーサ５２の幅は、スロット絶縁部材５０毎に異なっている。ただし、図１では、図示の簡略化のため、一対の第２スペーサ５２の幅は、全てのスロット絶縁部材５０で同じ幅で図示している。

【0040】

＜電動機の製造方法＞
電動機１０の製造方法について、図６及び図７を用いて説明する。
図６に示すように、電動機１０の製造方法は、成形型１００内にステータ１３を配置する配置工程を有している。成形型１００は、円環板状の底壁１０１と、円筒状の外周壁１０２と、図示しない円筒状の内周壁とを有している。外周壁１０２は、底壁１０１の外周縁から立設されている。内周壁は、底壁１０１の内周縁から立設されている。

【0041】

配置工程では、ステータ１３は成形型１００内に配置される。なお、コイル１４は、複数のティース３２の各々に対して予め集中巻きされている。ヨーク３１の軸方向は、鉛直方向と一致している。第１コイルエンド４２ａは鉛直方向上側に位置している。第２コイルエンド４２ｂは、鉛直方向下側に位置している。

【0042】

スロット絶縁部材５０は、スロット３３の上方に配置されている。第１スペーサ５１の第１端面５１ａは、鉛直方向上側に位置している。第１スペーサ５１の第２端面５１ｂは、鉛直方向下側に位置している。一対の第２スペーサ５２は、ヨーク３１の径方向において第１スペーサ５１よりも内周側に位置するとともにヨーク３１の周方向に間隔を空けて並んでいる。突出部５４は、第１スペーサ５１の第２端面５１ｂから鉛直方向下側に向けて突出している。

【0043】

配置工程において、一対の第２スペーサ５２は、一対の連結部５３を軸に第１スペーサ５１に対して回動可能である。本実施形態では、一対の第２スペーサ５２は、一対の第２スペーサ５２の幅が最も狭くなるように、一対の連結部５３を軸に第１スペーサ５１に対して回動されている。第２スペーサ５２の第３面５２ｃは、第１スペーサ５１の第３側面５１ｅと当接している。一対の第２スペーサ５２の幅は、第１スペーサ５１の第３側面５１ｅにおける幅とほぼ同じである。

【0044】

図７に示すように、電動機１０の製造方法は、挿入工程と充填工程とを有している。挿入工程は、スロット３３内において隣り合う一対のコイル１４の間にスロット絶縁部材５０を挿入する工程である。充填工程は、スロット絶縁部材５０の充填空間５５に樹脂１５を充填するために、成形型１００内に樹脂１５を充填する工程である。なお、充填工程において充填される樹脂１５は液状である。

【0045】

本実施形態では、充填工程において充填空間５５に樹脂１５を充填することによって、スロット絶縁部材５０は、第２スペーサ５２がコイル１４をティース３２に向けて押圧しながらスロット３３内に挿入される。すなわち、本実施形態では、挿入工程と充填工程は同時に行われる。このとき、スロット絶縁部材５０は、一対の第２スペーサ５２が一対の連結部５３によって第１スペーサ５１に連結された状態でスロット３３内に挿入される。

【0046】

詳しくは、樹脂１５は、第１スペーサ５１の第１端面５１ａ側から成形型１００内に充填される。ヨーク３１の周方向において一対の第２スペーサ５２の間には隙間が存在している。したがって、充填された樹脂１５は、充填空間５５を通ってスロット絶縁部材５０よりも下方まで流れる。そして、樹脂１５は、コイル１４の第２コイルエンド４２ｂと成形型１００の底壁１０１との間に入り込む。

【0047】

また、本実施形態では、一対の第２スペーサ５２の第２面５２ｂはそれぞれ、第１スペーサ５１の第１端面５１ａから第２端面５１ｂに向かうにつれて一対の第２面５２ｂの間隔が狭くなるように傾斜する傾斜面である。したがって、一対の第２面５２ｂは、樹脂１５から鉛直方向下方に向かう圧力を受ける。これにより、スロット絶縁部材５０は下降することによって、スロット３３内における一対のコイル１４の間に挿入される。

【0048】

スロット絶縁部材５０は、一対の第２スペーサ５２がヨーク３１の径方向において第１スペーサ５１よりも内周側に位置するようにスロット３３内において一対のコイル１４の間に挿入される。スロット絶縁部材５０がスロット３３内において一対のコイル１４の間に挿入された状態において、第１スペーサ５１の第１側面５１ｃ及び第２側面５１ｄは、コイル１４の主部４１をティース３２に向けて押圧する。また、一対の第２スペーサ５２の第１面５２ａは、コイル１４の主部４１と対向する。

【0049】

本実施形態では、第１スペーサ５１の第２端面５１ｂから突出部５４が突出している。このため、突出部５４は、スロット絶縁部材５０とともに下降する。そして、突出部５４の先端部が成形型１００の底壁１０１に接触すると、スロット絶縁部材５０の更なる下降が規制される。また、突出部５４は、成形型１００に充填された樹脂１５に埋まった状態となる。

【0050】

樹脂１５の充填を続けると、樹脂１５は、充填空間５５に充填される。一対の第２スペーサ５２は、充填空間５５に充填された樹脂１５により互いに離れる方向に加圧される。上述したように、一対の第２スペーサ５２は、一対の連結部５３を軸に第１スペーサ５１に対して回動可能である。したがって、一対の第２スペーサ５２は、充填空間５５に充填された樹脂１５により互いに離れる方向に加圧されると、一対の第３面５２ｃが第１スペーサ５１の第３側面５１ｅから離れるように、一対の連結部５３を軸に第１スペーサ５１に対して回動する。これにより、一対の第２スペーサ５２は、第１スペーサ５１の幅よりも大きくなるようにヨーク３１の径方向内周側に向けてヨーク３１の周方向に幅広になるとともに、コイル１４をティース３２に向けて押圧する。

【0051】

図２及び図５に示すように、第１スペーサ５１に対する一対の第２スペーサ５２の回動量は、コイル１４の膨らみに応じて異なる。例えば、図２に示すように、ヨーク３１の周方向に隣り合う一対のコイル１４の膨らみが大きい場合には、第１スペーサ５１に対する一対の第２スペーサ５２の回動量は小さくなるため、一対の第２スペーサ５２の幅は狭くなる。図５に示すように、ヨーク３１の周方向に隣り合う一対のコイル１４の膨らみが小さい場合には、第１スペーサ５１に対する一対の第２スペーサ５２の回動量は大きくなるため、一対のコイル１４の幅は広くなる。その結果、一対の第２スペーサ５２の幅は、スロット絶縁部材５０毎に異なる。

【0052】

充填空間５５に樹脂１５が充填された後も成形型１００への樹脂１５の充填を続けると、樹脂１５は、コイル１４の第１コイルエンド４２ａ及び第１スペーサ５１の第１端面５１ａを覆う。

【0053】

樹脂１５の硬化後、成形型１００を取り外すことによって、樹脂１５によって覆われたステータ１３及びコイル１４が完成する。コイル１４の第２コイルエンド４２ｂと成形型１００の底壁１０１との間、及び第１スペーサ５１の第２端面５１ｂと成形型１００の底壁１０１との間に位置する樹脂１５が硬化することによって第２被覆部１５ｂが形成される。充填空間５５に充填された樹脂１５が硬化することによって充填部１５ｃが形成される。コイル１４の第１コイルエンド４２ａ及び第１スペーサ５１の第１端面５１ａを覆う樹脂１５が硬化することによって第１被覆部１５ａが形成される。

【0054】

［本実施形態の作用及び効果］
本実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）ステータ１３は、スロット絶縁部材５０を有している。スロット絶縁部材５０は、ヨーク３１の周方向に隣り合うティース３２によって区画される各スロット３３内において、回転軸１１の軸方向に延在するとともに、隣り合うコイル１４の間に配置されている。スロット絶縁部材５０は、第１スペーサ５１と、一対の第２スペーサ５２と、一対の連結部５３とを有している。第１スペーサ５１及び一対の第２スペーサ５２は、スロット３３内において隣り合うコイル１４を各々巻回されたティース３２に押圧するスペーサである。第１スペーサ５１は、ヨーク３１の径方向において外周側に配置されている。第１スペーサ５１は、内周側に向けてヨーク３１の周方向に幅広になっている。一対の第２スペーサ５２は、ヨーク３１の径方向において第１スペーサ５１よりも内周側に配置されている。一対の第２スペーサ５２は、第１スペーサ５１の幅よりも大きくなるように内周側に向けてヨーク３１の周方向に幅広となっている。一対の連結部５３は、第１スペーサ５１の内周端部と一対の第２スペーサ５２の外周端部とをそれぞれ連結している。一対の連結部５３はそれぞれ、回転軸１１の軸方向に延在している。第１スペーサ５１、一対の第２スペーサ５２、及び一対の連結部５３で区画される充填空間５５には、樹脂１５が充填されている。

【0055】

この構成によれば、充填空間５５に樹脂１５が充填される前の状態において、一対の第２スペーサ５２は、一対の連結部５３を軸に第１スペーサ５１に対して回動可能である。すなわち、スロット絶縁部材５０は、ヨーク３１の周方向における一対の第２スペーサ５２の幅を調整可能に構成されている。そして、充填空間５５に樹脂１５が充填されると、一対の第２スペーサ５２は、充填された樹脂１５によってコイル１４に向けて加圧される。これにより、一対の第２スペーサ５２の幅がヨーク３１の周方向に隣り合うコイル１４の間隔に対応するように、一対の第２スペーサ５２は一対の連結部５３を軸に第１スペーサ５１に対して回動する。その結果、一対の第２スペーサ５２は、第１スペーサ５１の幅よりも大きくなるように内周側に向けてヨーク３１の周方向に幅広になるとともに、コイル１４を各々巻回されたティース３２に押圧する。よって、コイル１４の膨らみがばらついていても、スロット絶縁部材５０により、コイル１４をティース３２に向けて押圧することができる。

【0056】

（２）第１スペーサ５１は、ヨーク３１の軸方向における端面である第１端面５１ａと、第１端面５１ａとは反対側に位置する第２端面５１ｂとを有している。一対の第２スペーサ５２は、互いに対向するとともに、対向する間隔が内周側に向けて漸次大きくなる第２面５２ｂをそれぞれ有している。第２面５２ｂは、第１スペーサ５１の第１端面５１ａから第２端面５１ｂに向かうにつれて一対の第２面５２ｂの間隔が狭くなるように傾斜する傾斜面である。

【0057】

この構成によれば、スロット絶縁部材５０の充填空間５５に樹脂１５を充填するのと同時に、スロット３３内において隣り合うコイル１４の間にスロット絶縁部材５０を挿入しやすくなる。詳しくは、コイル１４が巻回されたステータ１３は、ヨーク３１の軸方向が鉛直方向と一致する状態で成形型１００内に配置される。スロット絶縁部材５０は、第１スペーサ５１の第１端面５１ａが鉛直方向上側に位置し、かつ第１スペーサ５１の第２端面５１ｂが鉛直方向下側に位置する状態でスロット３３の上方に配置される。この状態でスロット絶縁部材５０の充填空間５５に硬化前の液状の樹脂１５が充填される。一対の第２スペーサ５２の第２面５２ｂは、第１スペーサ５１の第１端面５１ａから第２端面５１ｂに向かうにつれて一対の第２面５２ｂの間隔が狭くなるように傾斜する傾斜面である。このため、一対の第２面５２ｂは、樹脂１５から鉛直方向下方に向かう圧力を受ける。これにより、スロット絶縁部材５０は下降することによって、スロット３３内において隣り合うコイル１４の間に挿入される。この場合、スロット絶縁部材５０の充填空間５５に樹脂１５を充填する前にスロット３３内において隣り合うコイル１４の間にスロット絶縁部材５０を挿入しておく手間を省くことができる。

【0058】

（３）スロット絶縁部材５０は、第１スペーサ５１の第２端面５１ｂからヨーク３１の軸方向に突出する突出部５４を有している。樹脂１５は、第１スペーサ５１の第１端面５１ａを覆う第１被覆部１５ａと、第１スペーサ５１の第２端面５１ｂを覆う第２被覆部１５ｂとを有している。突出部５４は、第２被覆部１５ｂ内に埋まっている。

【0059】

この構成によれば、スロット絶縁部材５０の充填空間５５に樹脂１５を充填することによってスロット３３内において隣り合うコイル１４の間にスロット絶縁部材５０を挿入する際、突出部５４は第１スペーサ５１とともに下降する。そして、突出部５４の先端部が成形型１００の底壁１０１に接触すると、スロット絶縁部材５０の更なる下降が規制される。このように突出部５４が成形型１００の底壁１０１と第１スペーサ５１との間に位置することによって、スロット絶縁部材５０が樹脂１５の圧力によってスロット３３よりも下方まで下降することが抑制される。その結果、スロット絶縁部材５０がスロット３３外にはみ出すことを抑制できる。

【0060】

（４）電動機１０の製造方法は、第２スペーサ５２がヨーク３１の径方向において第１スペーサ５１よりも内周側に位置するようにスロット３３の上方にスロット絶縁部材５０を配置する配置工程を有している。また、電動機１０の製造方法は、充填空間５５に樹脂１５を充填することによって、第２スペーサ５２がコイル１４をティース３２に向けて押圧しながら、第２スペーサ５２が連結部５３によって第１スペーサ５１に連結された状態でスロット絶縁部材５０がスロット３３内に挿入される挿入工程を有している。

【0061】

スロット絶縁部材５０の一対の連結部５３は、第１スペーサ５１の内周端部と第２スペーサ５２の外周端部とをそれぞれ連結するとともに回転軸１１の軸方向に延在している。このため、配置工程において、一対の第２スペーサ５２は一対の連結部５３を軸に第１スペーサ５１に対して回動可動である。すなわち、ヨーク３１の周方向における一対の第２スペーサ５２の幅は調整可能である。そして、充填工程において充填空間５５に樹脂１５が充填されると、一対の第２スペーサ５２は、充填された樹脂１５によりコイル１４に向けて加圧される。これにより、一対の第２スペーサ５２の幅がヨーク３１の周方向に隣り合うコイル１４の間隔に対応するように、一対の第２スペーサ５２は一対の連結部５３によって第１スペーサ５１に連結された状態のまま第１スペーサ５１に対して回動する。その結果、一対の第２スペーサ５２は、第１スペーサ５１の幅よりも大きくなるように内周側に向けてヨーク３１の周方向に幅広になるとともに、コイル１４を各々巻回されたティース３２に押圧する。よって、コイル１４の膨らみがばらついていても、スロット絶縁部材５０により、コイル１４をティース３２に向けて押圧することができる。

【0062】

また、充填工程において、スロット絶縁部材５０は、樹脂１５からの圧力によってスロット３３内における隣り合うコイル１４の間に挿入される。したがって、充填工程と同時にスロット３３内における隣り合うコイル１４の間にスロット絶縁部材５０を挿入できる。

【0063】

（５）第２スペーサ５２の第２面５２ｂは、第１スペーサ５１の第１端面５１ａから第２端面５１ｂに向かうにつれて一対の第２面５２ｂの間隔が狭くなるように傾斜する傾斜面である。充填工程において、樹脂１５は、第１スペーサ５１の第１端面５１ａ側から充填される。このため、一対の第２面５２ｂは、樹脂１５から鉛直方向下方に向かう圧力を受ける。これにより、スロット３３内において隣り合うコイル１４の間にスロット絶縁部材５０を挿入しやすくなる。

【0064】

（６）スロット絶縁部材５０は、コイル１４の膨らみがばらついていてもコイル１４をティース３２に向けて押圧することができる。したがって、コイル１４は、ヨーク３１の周方向におけるティース３２の両端面から離れにくくなるため、ロータ１２と対向しにくくなる。その結果、コイル１４におけるロータ１２と対向する部分にロータ１２の磁束の影響によって渦電流が流れることによって生じる渦電流損を低減できる。

【0065】

（７）本実施形態では、ヨーク３１の周方向において隣り合う一対のコイル１４の間隔は、ヨーク３１の外周側から内周側に向かうにつれて広くなっている。ヨーク３１の径方向外周側に配置される第１スペーサ５１は、内周側に向けてヨーク３１の周方向に幅広となっている。このため、第１スペーサ５１の第１側面５１ｃ及び第２側面５１ｄは、一対のコイル１４の主部４１に沿いやすくなる。したがって、第１スペーサ５１は、一対のコイル１４をティース３２に向けて押圧しやすくなる。

【0066】

［変更例］
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施できる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。

【0067】

○ 第２スペーサ５２の形状は、三角柱状に限定されない。第２スペーサ５２は、例えば、四角柱状であってもよい。この場合、一対の第２スペーサ５２の第２面５２ｂの間隔は、ヨーク３１の軸方向において一定である。

【0068】

○ 上記実施形態では、第２スペーサ５２の第２面５２ｂは平坦面であったが、湾曲面であってもよい。
○ 一対の第２スペーサ５２の第２面５２ｂは、第１スペーサ５１の第１端面５１ａから第２端面５１ｂに向かうにつれて一対の第２面５２ｂの間隔が段階的に狭くなるような階段形状であってもよい。

【0069】

○ スロット３３内にティース３２とコイル１４とを絶縁する絶縁紙を設けてもよい。また、スロット３３内にヨーク３１とコイル１４とを絶縁する絶縁紙を設けてもよい。
○ 突出部５４は省略されてもよい。

【0070】

○ 挿入工程と充填工程は同時に行われなくてもよい。充填工程は、挿入工程後に行われてもよい。
○ 充填工程において、樹脂１５は、第１スペーサ５１の第２端面５１ｂ側から充填されてもよい。

【0071】

○ ロータ１２の構成は、適宜変更されてもよい。例えば、ロータ１２は、ロータコア２１の外周面に永久磁石２２が配置されたＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）型のロータであってもよい。

【符号の説明】

【0072】

１０…電動機、１１…回転軸、１２…ロータ、１３…ステータ、１４…コイル、１５…樹脂、１５ａ…第１被覆部、１５ｂ…第２被覆部、３１…ヨーク、３２…ティース、３３…スロット、５０…スロット絶縁部材、５１…第１スペーサ、５１ａ…第１端面、５１ｂ…第２端面、５２…第２スペーサ、５２ｂ…対向面としての第２面、５３…連結部、５４…突出部、５５…充填空間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】