特開 2025-86947 回転電機

(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】P2025086947

(43)【公開日】2025-06-10

(54)【発明の名称】回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/44 20060101AFI20250603BHJP

   H02K 3/487 20060101ALI20250603BHJP

【ＦＩ】

H02K3/44 B

H02K3/487

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023201239

(22)【出願日】2023-11-29

(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】110001117

【氏名又は名称】弁理士法人ぱてな

(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

【Ｆターム（参考）】

5H604AA03

5H604BB01

5H604BB08

5H604BB14

5H604CC01

5H604CC04

5H604CC16

(57)【要約】

【課題】コイルの冷却効率の向上に寄与できる回転電機を提供する。
【解決手段】回転電機３におけるステータ２１は、円筒状のヨーク３９及び複数のティース４３を有し、ヨーク３９の周方向で隣り合うティース４３の間にスロット４７が区画されたステータコア２７と、ティース４３に巻回されたコイル３１と、ステータコア２７とコイル３１とを樹脂でモールド成形した樹脂モールド部３５と、を有する。スロット４７には、ヨーク３９の径方向に開口するスロット開口４８を塞ぐ柱状の絶縁部材３３が配置されている。スロット４７内において、絶縁部材３３とコイル３１との間に樹脂モールド部３５が設けられることによって、絶縁部材３３とコイル３１とが離間配置される。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸と、
前記回転軸に固定されるとともに前記回転軸と一体に回転するロータと、
前記ロータの外側に配置され、円筒状のヨーク、及び、前記ヨークの内周面から前記ロータに向けて突出する複数のティースを有し、前記ヨークの周方向で隣り合う前記ティースの間にスロットが区画されたステータコアと、前記ティースに巻回されたコイルと、前記ステータコアと前記コイルとを樹脂でモールド成形した樹脂モールド部と、を有するステータと、
前記回転軸、前記ロータ及び前記ステータを収容するハウジングと、を備える回転電機であって、
前記スロットには、前記スロットが前記ロータに向けて前記ヨークの径方向に開口するスロット開口を塞ぐ柱状の絶縁部材が配置され、
前記スロット内において、前記絶縁部材と前記コイルとの間に前記樹脂モールド部が設けられることによって、前記絶縁部材と前記コイルとが離間配置されることを特徴とする回転電機。

【請求項2】

前記スロット内において、前記径方向における前記絶縁部材と前記コイルとの間の前記樹脂モールド部の最小厚さは、前記径方向における前記絶縁部材の最大厚さよりも薄い請求項１記載の回転電機。

【請求項3】

前記絶縁部材は、前記ヨークの軸方向に延在し、内部に前記樹脂モールド部が設けられている軸方向延在路と、前記軸方向延在路から分岐して前記コイルに向けて開口し、内部に前記樹脂モールド部が設けられている分岐路と、を有している請求項１又は２記載の回転電機。

【請求項4】

前記絶縁部材は、前記スロット内において、前記コイルに向けて突出し、前記ヨークの軸方向に並ぶ複数の突出部と、各前記突出部を前記軸方向に各々が貫通し、内部に前記樹脂モールド部が設けられている複数の貫通路と、を有し、
各前記貫通路の間から前記コイルに向けて前記樹脂がモールドされている請求項１又は２記載の回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に従来の回転電機が開示されている。この回転電機は、回転軸と、ロータと、ステータと、これら回転軸、ロータ及びステータを収容するハウジングと、を備えている。

【0003】

ロータは、回転軸に固定されるとともに、回転軸と一体に回転する。ステータは、ロータの外側に配置されたステータコアと、コイルと、樹脂モールド部と、を有している。

【0004】

ステータコアは、円筒状のヨークと、ヨークの内周面からロータに向けて突出する複数のティースと、を有している。周方向で隣り合う各ティースの間にはスロットが形成されている。

【0005】

コイルは、ティースに巻回されている。

【0006】

樹脂モールド部は、ステータコアとコイルとを樹脂でモールド成形している。

【0007】

この回転電機では、樹脂モールド部の内側にコイルを封止するとともに、樹脂モールド部によってステータコアに対してコイルを固定している。また、この回転電機では、コイル全体ではなく、コイルを部分的に樹脂モールド部で覆うことによって、コイルの冷却効率を高めている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【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】

【0009】

しかし、回転電機においては、放熱効率を高めるために、コイルの冷却効率をさらに向上させることが望まれている。

【0010】

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、コイルの冷却効率の向上に寄与できる回転電機を提供することを解決すべき課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の回転電機は、回転軸と、
前記回転軸に固定されるとともに前記回転軸と一体に回転するロータと、
前記ロータの外側に配置され、円筒状のヨーク、及び、前記ヨークの内周面から前記ロータに向けて突出する複数のティースを有し、前記ヨークの周方向で隣り合う前記ティースの間にスロットが区画されたステータコアと、前記ティースに巻回されたコイルと、前記ステータコアと前記コイルとを樹脂でモールド成形した樹脂モールド部と、を有するステータと、
前記回転軸、前記ロータ及び前記ステータを収容するハウジングと、を備える回転電機であって、
前記スロットには、前記スロットが前記ロータに向けて前記ヨークの径方向に開口するスロット開口を塞ぐ柱状の絶縁部材が配置され、
前記スロット内において、前記絶縁部材と前記コイルとの間に前記樹脂モールド部が設けられることによって、前記絶縁部材と前記コイルとが離間配置されることを特徴とする。

【0012】

本発明の回転電機では、スロットにおける径方向の内方のスロット開口が絶縁部材によって塞がれている。そして、スロット内において、絶縁部材とコイルとの間に樹脂モールド部が設けられることによって、絶縁部材とコイルとが離間配置されている。

【0013】

かかる構成においては、スロット内に樹脂モールド部が形成される際、スロット内のコイルには、絶縁部材とコイルとの間に徐々に充填されていく未硬化樹脂からの加圧力が作用する。これにより、スロット内においてコイルが絶縁部材から離間する方向に押しやられる。その結果、コイルとステータコアとの接触面積が増大する。このコイルを絶縁部材から離間する方向に押しやろうとする加圧力は、スロット内において絶縁部材とコイルとの間に設けられた樹脂モールド部によって維持される。よって、回転電機の作動中、コイルからステータコアへの伝熱性が向上する。

【0014】

したがって、本発明の回転電機は、コイルの冷却効率の向上に寄与できる。

【0015】

スロット内において、ヨークの径方向における絶縁部材とコイルとの間の樹脂モールド部の最小厚さは、ヨークの径方向における絶縁部材の最大厚さよりも薄いことが好ましい。

【0016】

この場合、径方向における絶縁部材とコイルとの間の樹脂モールド部の最小厚さが径方向における絶縁部材の最大厚さよりも厚い場合と比較して、絶縁部材とコイルとの間の樹脂モールド部からコイルに作用する径方向の外方への加圧力を増大させてコイルとステータコアとの接触面積が増大させるのに有利となる。このため、コイルからステータコアへの伝熱性を一層向上させることができる。

【0017】

絶縁部材は、ヨークの軸方向に延在し、内部に樹脂モールド部が設けられている軸方向延在路と、軸方向延在路から分岐してコイルに向けて開口し、内部に樹脂モールド部が設けられている分岐路と、を有していることが好ましい。

【0018】

この場合、分岐路の開口からコイルに向けて樹脂モールド部の樹脂がモールドされる。このため、より効果的に、樹脂モールド部の樹脂によってコイルを絶縁部材から離間する方向に押しやることができる。その結果、コイルからステータコアへの伝熱性を一層向上させることができる。

【0019】

絶縁部材は、スロット内において、コイルに向けて突出し、ヨークの軸方向に並ぶ複数の突出部と、複数の突出部を軸方向に各々が貫通し、内部に樹脂モールド部が設けられている複数の貫通路と、を有していることが好ましい。そして、各貫通路の間からコイルに向けて樹脂モールド部の樹脂がモールドされていることが好ましい。

【0020】

この場合、軸方向に並ぶ複数の突出部の間において、樹脂モールド部の樹脂によってコイルを絶縁部材から離間する方向に押しやることができる。このため、スロット内の軸方向の中央部に近い部位、すなわちスロット内のコイルが高温になり易い部位で、コイルを絶縁部材から離間する方向に押しやることができる。その結果、コイルからステータコアへの伝熱性を一層向上させることができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明の回転電機は、コイルの冷却効率の向上に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、実施例１の回転電機を備える電動圧縮機を示す模式図である。

【図2】図２は、実施例１の回転電機に係り、ステータを示す斜視図である。

【図3】図３は、実施例１の回転電機に係り、ステータコアを示す斜視図である。

【図4】図４は、実施例１の回転電機に係り、ステータコアのティースにコイルを巻回した状態を模式的に示す軸心Ｏ方向と直角方向の断面図である。

【図5】図５は、実施例１の回転電機に係り、絶縁部材に相当するセパレータを示す斜視図である。

【図6】図６は、実施例１の回転電機に係り、ステータコアのティースに巻回したコイルとティースとの間にセパレータを軸心Ｏ方向から挿入した状態を模式的に示す部分斜視図である。

【図7】図７は、実施例１の回転電機に係り、ステータコアのティースに巻回したコイルとティースとの間にセパレータを軸心Ｏ方向から挿入した状態を模式的に示す軸心Ｏ方向と直角方向の断面図である。

【図8】図８は、実施例１の回転電機に係り、図７のＡ－Ａ断面を模式的に示す軸心Ｏ方向の断面図である。

【図9】図９は、実施例１の回転電機に係り、ステータを模式的に示す軸心Ｏ方向と直角方向の断面図である。

【図10】図１０は、実施例１の回転電機に係り、図９のＢ－Ｂ断面を模式的に示す軸心Ｏ方向の断面図である。

【図11】図１１は、実施例２の回転電機に係り、絶縁部材に相当する第１蓋部材を一体に有するボビンをステータコアのティースに取り付ける様子を模式的に示す部分斜視図である。

【図12】図１２は、実施例２の回転電機に係り、第１蓋部材を一体に有するボビンをステータコアのティースに取り付けた後、そのボビンにコイルを巻回した状態を模式的に示す部分斜視図である。

【図13】図１３は、実施例３の回転電機に係り、絶縁部材に相当する第２蓋部材を示す斜視図である。

【図14】図１４は、実施例３の回転電機に係り、ステータコアのティースに第２蓋部材が取り付けられた状態を模式的に示す部分斜視図である。

【図15】図１５は、実施例３の回転電機に係り、ステータコアのティースにコイルを巻回した後、そのティースに第２蓋部材を取り付けた状態を模式的に示す軸心Ｏ方向と直角方向の断面図である。

【図16】図１６は、実施例３の回転電機に係り、図１５のＣ－Ｃ断面を模式的に示す軸心Ｏ方向の断面図である。

【図17】図１７は、実施例３の回転電機に係り、ステータを模式的に示す軸心Ｏ方向と直角方向の断面図である。

【図18】図１８は、実施例３の回転電機に係り、図１７のＤ－Ｄ断面を模式的に示す軸心Ｏ方向の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明を具体化した実施例１～３を図面を参照しつつ説明する。実施例１～３の回転電機を備える電動圧縮機は、図示しない車両に搭載されており、車両の冷凍回路を構成している。

【0024】

（実施例１）
図１に示すように、実施例１の回転電機を備える電動圧縮機は、ハウジング１と、電動モータ３と、圧縮機構５と、インバータ７とを備えている。電動モータ３は、本発明における「回転電機」の一例である。ハウジング１は、筒状のハウジング本体１１と、第１カバー１３と、第２カバー１５とを有している

【0025】

本実施例では、図１に示す実線矢印によって、電動圧縮機及び電動モータ３の前後方向を規定している。この電動圧縮機は、自己の前方が車両の前方となり、自己の後方が車両の後方となる姿勢で車両に搭載されている。なお、電動圧縮機は、搭載される車両に応じて、自己の姿勢を適宜変更可能である。

【0026】

図１に示すように、ハウジング本体１１は、後壁１１ａと周壁１１ｂとを有している。後壁１１ａは、ハウジング本体１１の後端に位置しており、ハウジング本体１１の径方向に延びている。周壁１１ｂは、後壁１１ａと接続しており、後壁１１ａから軸心Ｏ方向で前方に向かって延びている。これらの後壁１１ａと周壁１１ｂとにより、ハウジング本体１１は、軸心Ｏ方向に延びる有底の略円筒状に形成されている。ここで、軸心Ｏ方向は、電動モータ３の前後方向と平行である。また、以下の説明において、単に径方向又は周方向というときは、それぞれ軸心Ｏ方向の径方向又は周方向を意味する。

【0027】

これらの後壁１１ａ及び周壁１１ｂによって、ハウジング本体１１の内部には、モータ室１７が形成されている。モータ室１７は、後壁１１ａ及び周壁１１ｂによって、ハウジング本体１１、ひいては電動圧縮機の外部から区画されている。図示を省略するものの、周壁１１ｂにはモータ室１７に連通する吸入口が形成されている。この吸入口を通じてモータ室１７内には冷媒ガスが吸入される。

【0028】

また、周壁１１ｂの前端には、複数のボルト孔１１ｃが形成されている。ボルト孔１１ｃは、軸心Ｏ方向で後方に向かって延びている。なお、図１では、複数のボルト孔１１ｃのうちの一つを図示している。

【0029】

第１カバー１３は、ハウジング本体１１の前方に位置している。第１カバー１３は、各ボルト孔１１ｃに挿通された複数のボルト１３ａによって、周壁１１ｂの前端に固定されている。第１カバー１３の内部には、吐出室（図示略）が形成されている。なお、図１では、複数のボルト１３ａのうちの一つを図示している。

【0030】

第２カバー１５は、ハウジング本体１１の後方に位置している。第２カバー１５は図示しない複数のボルトによって、後壁１１ａに固定されている。第２カバー１５は有底の筒状に形成されており、後壁１１ａとの間にインバータ室１９を形成している。

【0031】

インバータ７は、インバータ室１９に収容されている。インバータ７は電動モータ３の作動制御を行う。なお、インバータ７は公用品であり、構成に関する詳細な説明を省略する。

【0032】

電動モータ３は、具体的には、圧縮機用の電動モータである。電動モータ３は、モータ室１７内に設けられている。また、電動モータ３は、インバータ７と電気的に接続されている。

【0033】

電動モータ３は、ステータ２１と、回転軸２３と、ロータ２５とを備えている。

【0034】

ステータ２１は、ロータ２５の外側に配置され、図３及び図４等に示すステータコア２７と、図１、図４、図６～図１０に示すコイル３１と、図５～図１０に示すセパレータ３３と、図１、図２、図９及び図１０に示す樹脂モールド部３５と、を備えている。セパレータ３３は、本発明における「絶縁部材」の一例である。

【0035】

図１に示すように、ステータコア２７は、多数の電磁鋼板３７を軸心Ｏ方向に積層することにより形成されている。図３及び図４等に示すように、ステータコア２７は、筒状のヨーク３９と、６個のティース４３とを有している。各電磁鋼板３７におけるヨーク３９の外周縁部４１が互いに溶接されることにより、ステータコア２７として一体化されている。なお、カシメ加工によって各電磁鋼板３７を固定してもよい。各電磁鋼板３７におけるヨーク３９の外周縁部４１以外の部位は、軸心Ｏ方向に隣り合う電磁鋼板３７同士は積層されているだけで互いに固定されていない。なお、ステータ２１は、焼嵌めによってハウジング本体１１の周壁１１ｂに固定されている。

【0036】

ヨーク３９は、軸心Ｏを中心として、軸心Ｏ方向、すなわち前後方向に延びる円筒形状をなしている。軸心Ｏ方向は、ヨーク３９の軸方向に一致し、軸心Ｏ方向の径方向、周方向は、ヨーク３９の径方向、周方向にそれぞれ一致する。

【0037】

図３及び図４等に示すように、各ティース４３は、同一の形状であり、ヨーク３９の周方向に等間隔で配置されている。各ティース４３は、ヨーク３９と一体をなしており、ヨーク３９の内周面３９ａから、ステータコア２７の中心、すなわち軸心Ｏに向かって径方向の内方に延びている。各ティース４３は、ヨーク３９、ひいてはステータコア２７の前端から後端まで、軸心Ｏ方向においてヨーク３９の全体に延びている。

【0038】

各ティース４３は、径方向の外方から内方に向かうに連れて周方向の幅が徐々に小さくなっている。各ティース４３は、径方向の内方の先端部４４に、周方向の両側に円弧状に突出する鍔部４５を有している。両鍔部４５を含むティース４３の先端面４３ａは円弧面とされている。各鍔部４５は、径方向の外方を向く外向面４５ａを有している。

【0039】

周方向で隣り合う各ティース４３の間には６個のスロット４７が形成されている。各スロット４７は、周方向に等間隔で配置されている。各スロット４７は同一の形状であり、軸心Ｏ方向でヨーク３９の前端から後端まで延びている。各スロット４７は、径方向の内方が開口したスロット開口４８を有している。詳しくは、隣り合うティース４３の周方向に対向する鍔部４５同士の間隙によりスロット開口４８が形成されている。

【0040】

図示は省略するが、各ティース４３における周方向の両側面、各ティース４３における軸心Ｏ方向の両端面、及び、各ティース４３における各鍔部４５の外向面４５ａは、絶縁紙によって覆われている。

【0041】

コイル３１は、各ティース４３に対して絶縁被膜を有する導線を巻回させることによって設けられている。図１、図４、図６～図１０に示すように、コイル３１は、一対のコイルエンド部４９と、６個のスロット被収容部５１とを有している。各コイルエンド部４９は、ステータコア２７から軸心Ｏ方向に突出している。各スロット被収容部５１は、スロット４７にそれぞれ収容されている。

【0042】

セパレータ３３は、電気絶縁性と耐熱性とを有する樹脂製であり、具体的にはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）よりなる。セパレータ３３は、柱状をなして、スロット４７内を軸心Ｏ方向に延在している。セパレータ３３は、２個のセパレータ部３３１を有している。

【0043】

図５、図６及び図８等に示すように、各セパレータ部３３１は、円柱を円柱の軸方向に沿って二分割した外形状をなしており、二分割した切断面に相当する矩形平面３３ａと、径方向の外方に突出する帯状曲面３３ｂと、２個の半円形側面３３ｃと、を有している。各セパレータ部３３１は、軸心Ｏ方向の径方向の外方に半円形状に突出する突出部５３を有している。そして、突出部５３の突出先端である半円弧の頂点部分が押圧部５３ａとされている。

【0044】

また、各セパレータ部３３１は、軸心Ｏ方向に平行に延びる貫通路５４を有している。貫通路５４は、矩形平面３３ａの長手方向に矩形平面３３ａに沿って平行に延びており、貫通路５４の両端は帯状曲面３３ｂに開口している。すなわち、貫通路５３は、突出部５３を軸心Ｏ方向に貫通している。

【0045】

各スロット４７内には、各鍔部４５の径方向の外方の位置に、２個のセパレータ３３が周方向に並んで配置されている。各セパレータ３３においては、２個のセパレータ部３３１が軸心Ｏ方向に並んで配置されている。すなわち、セパレータ３３は全部で１２個設けられ、セパレータ部３３１は全部で２４個設けられている。そして、各セパレータ３３は、スロット４７内において、コイル３１のスロット被収容部５１に向けて突出し、軸心Ｏ方向に並ぶ２個の突出部５３を有している。各セパレータ３３の軸心Ｏ方向の長さは、ティース４３の軸心Ｏ方向の長さよりも若干長い。軸心Ｏ方向の一方のセパレータ部３３１は、ティース４３よりも軸心Ｏ方向の一方に突出している。軸心Ｏ方向の他方のセパレータ部３３１は、ティース４３よりも軸心Ｏ方向の他方に突出している。

【0046】

図７に示すように、各セパレータ３３は、各セパレータ部３３１の矩形平面３３ａが鍔部４５の外向面４５ａに当接するとともに、押圧部５３ａがスロット被収容部５１に当接している。また、スロット４７内で周方向に並ぶ２個のセパレータ３３は、周方向に対向する各セパレータ部３３１の半円形側面３３ｃ同士が当接している。これにより、各スロット４７のスロット開口４８が、２個のセパレータ３３の各セパレータ部３３１の矩形平面３３ａによって塞がれている。

【0047】

樹脂モールド部３５は、電気絶縁性と耐熱性とを有する樹脂製であり、具体的にはセラミックス粉末のフィラーが混入されたエポキシ樹脂よりなる。

【0048】

図１、図２、図９及び図１０に示すように、樹脂モールド部３５は、ステータコア２７とコイル３１とを樹脂でモールド成形することで、ステータコア２７とコイル３１とを覆っている。樹脂モールド部３５は、一対のエンド被覆部５５と、６個のスロット充填部５７と、を有している。

【0049】

なお、図７は、セパレータ部３３１の突出部５３の突出先端である押圧部５３ａの部位で切断した軸心Ｏ方向と直角方向の断面図である。また、図９は、軸心Ｏ方向に並ぶ２個のセパレータ部３３１の間で切断した軸心Ｏ方向と直角方向の断面図である。また、図９及び図１０において、コイル３１を示す部分には樹脂モールド部３５を示す樹脂ハッチングが図示されていないが、実際は、コイル３１を示す部分にも樹脂モールド部３５の樹脂がコイル３１の導線同士の隙間に侵入、充填されている。

【0050】

各エンド被覆部５５は各コイルエンド部４９を覆っている。各スロット充填部５７は、各スロット４７に充填されて各スロット被収容部５１を覆っている。各エンド被覆部５５と各スロット充填部５７とは一体に形成されている。

【0051】

各スロット充填部５７は、間隙充填部５９を有している。間隙充填部５９は、径方向において、セパレータ３３とスロット被収容部５１との間に介在するとともに、セパレータ３３とスロット被収容部５１とに当接している。図１０に示すように、間隙充填部５９の径方向の最小厚さＴ２、すなわちスロット４７内において、径方向におけるセパレータ３３とスロット被収容部５１との間の間隙充填部５９の最小厚さＴ２は、径方向におけるセパレータ３３の最大厚さＴ１よりも所定量薄い。なお、径方向におけるセパレータ３３とスロット被収容部５１との間の間隙充填部５９の最小厚さＴ２は、径方向におけるセパレータ３３とスロット被収容部５１の内周面との最短距離と言い換えることもできる。

【0052】

図９及び図１０に示すように、樹脂モールド部３５は、２４個の突出部内充填部６１を有している。各突出部内充填部６１は、各セパレータ部３３１の貫通路５４内に充填されている。各突出部内充填部６１は、各セパレータ部３３１の軸心Ｏ方向の一方と他方とにそれぞれ設けられた間隙充填部５９と一体に形成されている。

【0053】

詳しくは、軸心Ｏ方向の一方のセパレータ部３３１における突出部内充填部６１は、後述する第１間隙Ｓ１に充填された間隙充填部５９と、後述する第３間隙Ｓ３に充填された間隙充填部５９とに、それぞれ一体に形成されている。また、軸心Ｏ方向の他方のセパレータ部３３１における突出部内充填部６１は、第３間隙Ｓ３に充填された間隙充填部５９と、後述する第２間隙Ｓ２に充填された間隙充填部５９とに、それぞれ一体に形成されている。

【0054】

このステータ２１は、次のように製造することができる。まず、ステータコア２７の各ティースに４３に絶縁紙を取り付けた後、図４に示すように、各ティース４３にコイル３１を巻回して、各スロット４７にスロット被収容部５１を配置する。この際、スロット被収容部５１は、スロット４７内における径方向の外方に配置される。このときのスロット被収容部５１の径方向寸法はＣ１である。

【0055】

そして、図６～図８に示すように、各スロット４７において、各鍔部４５とスロット被収容部５１との間に、軸心Ｏ方向の一方と他方とからそれぞれセパレータ部３３１を押し込んで、各セパレータ部３３１を各鍔部４５とスロット被収容部５１との間で挟持する。これにより、各セパレータ部３３１の押圧部５３ａによってスロット被収容部５１が径方向の外方に押しやられ、スロット被収容部５１がヨーク３９の内周面３９ａに押圧される。すなわち、スロット被収容部５１がセパレータ３３とヨーク３９との間で挟持される。図８に示すように、このときのスロット被収容部５１の径方向寸法は、Ｃ１より小さいＣ２である。

【0056】

この状態において、図８に示すように、各セパレータ部３３１の突出部５３に対して軸心Ｏ方向の一方と他方とのそれぞれに、各セパレータ部３３１とスロット被収容部５１との間に径方向の第１～第３間隙Ｓ１～Ｓ３が形成されている。第１間隙Ｓ１は、軸心Ｏ方向の一方のセパレータ部３３１よりも軸心Ｏ方向の一方に形成されている。第２間隙Ｓ２は、軸心Ｏ方向の他方のセパレータ部３３１よりも軸心Ｏ方向の他方に形成されている。第３間隙Ｓ３は、軸心Ｏ方向の一方のセパレータ部３３１よりも軸心Ｏ方向の他方に形成されるとともに、軸心Ｏ方向の他方のセパレータ部３３１よりも軸心Ｏ方向の一方に形成されている。すなわち、第３間隙Ｓ３は、軸心Ｏ方向に並ぶ２個のセパレータ部３３１の間に形成されている。

【0057】

そして、ステータコア２７とコイル３１と各セパレータ３３との一体物を金型のキャビティ内に配置し、軸心Ｏ方向の一方からキャビティ内に未硬化樹脂を所定の注入圧力により注入、充填して、トランスファー成形により樹脂モールド部３５を成形する。

【0058】

この際、キャビティ内に注入された未硬化樹脂は、軸心Ｏ方向の一方のセパレータ部３３１の貫通路５４と第１間隙Ｓ１とに注入された後、第３間隙Ｓ３及び軸心Ｏ方向の他方のセパレータ部３３１の貫通路５４に注入され、最後に第２間隙Ｓ２に注入される。そして、これらの軸心Ｏ方向の一方のセパレータ部３３１の貫通路５４と、第１間隙Ｓ１と、第３間隙Ｓ３と、軸心Ｏ方向の他方のセパレータ部３３１の貫通路５４と、第２間隙Ｓ２とに未硬化樹脂が充填される。これにより、スロット４７内において、軸心Ｏ方向の両端部でスロット被収容部５１に向けて樹脂がモールドされるとともに、軸心Ｏ方向の中央部、すなわち２個の貫通路５４の間からスロット被収容部５１に向けて樹脂がモールドされる。その結果、スロット４７内において、セパレータ３３とスロット被収容部５１との間に樹脂モールド部３５の間隙充填部５９が設けられることによって、セパレータ３３とスロット被収容部５１とが径方向に離間配置される。

【0059】

こうして、一対のエンド被覆部５５と、６個のスロット充填部５７と、２４個の突出部内充填部６１とが一体に形成された樹脂モールド部３５が成形され、ステータ２１が完成される。最終的なスロット被収容部５１の径方向寸法は、Ｃ２より小さいＣ３となる。

【0060】

図１に示すように、ロータ２５は、ステータ２１の内側に配置されている。ロータ２５は、軸心Ｏ方向に延びる円筒状をなしている。また、ロータ２５には永久磁石（図示略）が設けられている。ロータ２５には、回転軸２３が焼き嵌めによって固定されており、ロータ２５と回転軸２３とが一体化されている。ロータ２５は、コイル３１に電流が流れることで、回転軸２３と一体で軸心Ｏ周りに回転可能となっている。

【0061】

圧縮機構５としては、公知のスクロール型圧縮機構が採用されている。圧縮機構５は、ハウジング本体１１内に収容されている。圧縮機構５は、ハウジング本体１１内において、モータ室１７よりも前方で周壁１１ｂの内周面に固定された固定スクロールと、固定スクロールに対向して配置され、回転軸２３によって回転可能な可動スクロールとを有している。固定スクロールと可動スクロールとは噛合しており、両者間に冷媒ガスの圧縮を行う圧縮室を形成している。なお、固定スクロール、可動スクロール及び圧縮室については、いずれも図示を省略する。

【0062】

この電動圧縮機が備える電動モータ３におけるステータ２１では、スロット４７内において周方向に並ぶ２個のセパレータ３３の各セパレータ部３３１の各矩形平面３３ａが鍔部４５の外向面４５ａに当接することによって、スロット４７における径方向の内方のスロット開口４８が塞がれている。また、スロット４７に収容されたコイル３１のスロット被収容部５１は、スロット４７に充填された樹脂モールド部３５のスロット充填部５７によって覆われている。そして、スロット充填部５７の間隙充填部５９は、径方向において、セパレータ３３とスロット被収容部５１との間に介在して両者に当接している。

【0063】

このため、スロット４７に充填された未硬化樹脂が硬化することにより間隙充填部５９が形成される際、スロット被収容部５１には、セパレータ３３とスロット被収容部５１との間に徐々に充填されていく未硬化樹脂からの加圧力が作用する。これにより、スロット被収容部５１が径方向の外方に押しやられる。その結果、スロット被収容部５１とヨーク３９の内周面３９ａとの接触面積が増大する。よって、電動モータ３の作動中、スロット被収容部５１からステータコア２７への伝熱性が向上するので、コイル３１の熱をスロット被収容部５１からステータコア２７へ効果的に伝導させることができる。

【0064】

したがって、電動モータ３、ひいてはこの電動モータ３を備える実施例１の電動圧縮機は、コイル３１の冷却効率の向上に寄与できる。

【0065】

特に、この電動モータ３では、スロット４７内において、径方向におけるセパレータ３３とスロット被収容部５１との間の間隙充填部５９の最小厚さＴ２は、径方向におけるセパレータ３３の最大厚さＴ１よりも所定量薄くされている。このため、セパレータ３３とスロット被収容部５１との間に形成される間隙充填部５９によって、スロット被収容部５１を径方向の外方に効果的に加圧することができる。

【0066】

この電動モータ３では、軸心Ｏ方向に並ぶ２個のセパレータ部３３１が径方向の外方に突出する突出部５３をそれぞれ有しており、各突出部５３には突出部５３を軸心Ｏ方向に貫通する貫通路５４が形成されている。そして、２個の突出部５３に対して軸心Ｏ方向の一方と他方とにおいて、セパレータ３３とスロット被収容部５１との間に径方向の第１～第３間隙Ｓ１～Ｓ３が形成されており、これらの第１～第３間隙Ｓ１～Ｓ３に充填された間隙充填部５９と、２個の貫通路５４に充填された突出部内充填部６１とが一体に形成されている。

【0067】

このため、第１～第３間隙Ｓ１～Ｓ３に充填された３か所の間隙充填部５９と２個の突出部内充填部６１とが一体となって、スロット被収容部５１を径方向の外方に押圧するので、その径方向外方への加圧力が増大する。また、スロット４７内において、軸心Ｏ方向における両端部と中央部との３か所で、スロット被収容部５１が径方向の外方に加圧されるため、軸心Ｏ方向においてより均等にスロット被収容部５１を径方向の外方に押しやることができる。このため、スロット被収容部５１からステータコア２７への伝熱性をより一層向上させることができる。

【0068】

また、ティース４３にセパレータ３３を取り付ける際、各セパレータ部３３１の押圧部５３ａによってスロット被収容部５１を径方向の外方に押しやることで、スロット被収容部５１をヨーク３９の内周面３９ａに押圧することができる。このため、スロット被収容部５１とステータコア２７との接触面積を一層増大させることができ、コイル３１の熱をスロット被収容部５１からステータコア２７へ一層効果的に伝導させることができる。

【0069】

（実施例２）
実施例２の電動圧縮機は、電動モータ３に換えて図１２に示す電動モータ３Ａを備えている。電動モータ３Ａも本発明における「回転電機」の一例である。この電動モータ３Ａでは、ステータ２１Ａが、セパレータ３３に換えてボビン６３を備えている。

【0070】

図１１に示すように、このステータ２１Ａにおけるステータコア２７Ａのティース４３Ａは、実施例１における鍔部４５と比べて周方向に小さく突出する鍔部４５Ａを有している。このため、スロット４７内で周方向に対向する鍔部４５Ａ同士の間隙により形成される、スロット４７の径方向内方のスロット開口４８Ａは、実施例１におけるスロット開口４８よりも大きくされている。

【0071】

ボビン６３は、電気絶縁性と耐熱性とを有する樹脂製であり、具体的にはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）よりなる。ボビン６３は、２個のボビン部６３１を有している。２個のボビン部６３１は、軸心Ｏ方向に並んで配置されている。

【0072】

各ボビン部６３１は、ティース４３Ａを覆うティース被覆部６５と、スロット４７のスロット開口４８Ａを塞ぐ２個の第１蓋部材６７と、を有している。第１蓋部材６７は、本発明における「絶縁部材」の一例である。

【0073】

各ボビン部６３１において、２個の第１蓋部材６７は、ティース被覆部６５における径方向内方の端部に、ティース被覆部６５の周方向の両側面に設けられている。ティース被覆部６５と、２個の第１蓋部材６７とは、一体に形成されている。一方のボビン部６３１の第１蓋部材６７と、他方のボビン部６３１の第１蓋部材６７とは、一体的に柱状をなして、スロット４７内を軸心Ｏ方向に延在している。

【0074】

各ティース被覆部６５は、ティース４３Ａの軸心Ｏ方向の端面と、ティース４３Ａの周方向の両側面と、ティース４３Ａの両鍔部４５Ａとを覆っている。各ティース被覆部６５は、ティース４３Ａに嵌合される嵌合凹部６５ａを有している。

【0075】

各第１蓋部材６７は、実施例１におけるセパレータ部３３１と基本的には同一の形状を有している。すなわち、第１蓋部材６７は、円柱を円柱の軸方向に沿って二分割した外形状をなしており、二分割した切断面に相当する矩形平面６７ａと、径方向の外方に突出する帯状曲面６７ｂと、２個の半円形側面６７ｃと、を有している。

【0076】

また、各第１蓋部材６７は、突出部６９と、突出部６９を軸心Ｏ方向に貫通する貫通路７１と、を有している。突出部６９は、軸心Ｏ方向の径方向の外方に半円形状に突出している。なお、突出部６９の突出先端は、実施例１における突出部５３の突出先端とは異なり、スロット被収容部５１を径方向の外方に押圧する押圧部として機能しない。貫通路７１は、矩形平面６７ａの長手方向に矩形平面６７ａに沿って平行に延びており、貫通路７１の両端は帯状曲面６７ｂに開口している。すなわち、貫通路７１は、突出部６９を軸心Ｏ方向に貫通している。

【0077】

図１１及び図１２に示すように、２個のボビン部６３１は、各ティース４３Ａに対して、軸心Ｏ方向に並んで配置されている。軸心Ｏ方向の一方のボビン部６３１は、ティース４３Ａに対して、軸心Ｏ方向の一方から挿入される。これにより、軸心Ｏ方向の一方のボビン部６３１の嵌合凹部６５ａが、ティース４３Ａにおける軸心Ｏ方向の一方の部位に嵌合されている。軸心Ｏ方向の他方のボビン部６３１は、ティース４３Ａに対して、軸心Ｏ方向の他方から挿入される。これにより、軸心Ｏ方向の他方のボビン部６３１の嵌合凹部６５ａが、ティース４３Ａにおける軸心Ｏ方向の他方の部位に嵌合されている。こうして、軸心Ｏ方向の一方のボビン部６３１と軸心Ｏ方向の他方のボビン部６３１とが突合せ状態でティース４３Ａに取り付けられている。

【0078】

また、各スロット４７内において、周方向に対向する鍔部４５Ａ同士の間に、２個の第１蓋部材６７が周方向に並んで配置されている。周方向に並ぶ２個の第１蓋部材６７は、周方向に対向する半円形側面６７ｃ同士が当接している。これにより、スロット４７のスロット開口４８Ａが、スロット４７内で周方向に並ぶ２個の第１蓋部材６７によって塞がれている。

【0079】

このステータ２１Ａは、次のように製造することができる。まず、ステータコア２７Ａの各ティース４３Ａに２個のボビン部６３１を取り付ける。そして、各ボビン部６３１のティース被覆部６５にコイル３１を巻回する。この際、ティース被覆部６５における径方向外方の部位にコイル３１を巻回する。こうして、スロット４７内において、第１蓋部材６７よりも径方向外方にスロット被収容部５１を配置する。

【0080】

そして、得られたステータコア２７Ａとコイル３１と各ボビン６３との一体物を、実施例１と同様に、金型のキャビティ内に配置して、トランスファー成形により樹脂モールド部を成形して、ステータ２１Ａを完成する。

【0081】

この電動モータ３Ａでは、スロット４７のスロット開口４８Ａを塞ぐ第１蓋部材６７がボビン６３に一体に形成されている。このため、ティース４３Ａにボビン６３を取り付けることにより、ティース４３Ａに対する第１蓋部材６７の取付も完了する。その結果、第１蓋部材６７の組み付け工程を省くことができる。

【0082】

その他の構成及び作用効果は実施例１と同様である。

【0083】

（実施例３）
実施例３の電動圧縮機は、電動モータ３に換えて図１７に示す電動モータ３Ｂを備えている。電動モータ３Ｂも本発明における「回転電機」の一例である。この電動モータ３Ｂでは、ステータ２１Ｂが、セパレータ３３に換えて第２蓋部材７３を備えている。第２蓋部材７３は、本発明における「絶縁部材」の一例である。

【0084】

このステータ２１Ｂにおけるステータコア２７Ｂのティース４３Ｂは、実施例１におけるティース４３とは異なり、径方向の内方の先端部４４以外は、径方向の外方から内方に向かって略一定の周方向幅で延びている。

【0085】

第２蓋部材７３は、電気絶縁性と耐熱性とを有する樹脂製であり、具体的にはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）よりなる。

【0086】

図１３及び図１４に示すように、第２蓋部材７３は、柱状をなして、スロット４７内を軸心Ｏ方向に延在している。第２蓋部材７３は、蓋本体部７５と、蓋頭部７７と、を有している。蓋本体部７５は、径方向の内方を向く内向面７５ａと、周方向を向く一対の側面７５ｂとを有している。蓋頭部７７には、後述する軸方向延在路７９の入口７９ａが開口している。入口７９ａは、蓋頭部７７における周方向の両端付近にそれぞれ配置されている。

【0087】

図１４に示すように、第２蓋部材７３の蓋頭部７７は、周方向に隣り合うティース４３Ｂに架設されている。図１５に示すように、第２蓋部材７３の蓋本体部７５は、スロット４７内において、内向面７５ａが周方向に隣り合う鍔部４５の各外向面４５ａに当接するとともに、一対の側面７５ｂが周方向に隣り合うティース４３Ｂの側面に当接している。これにより、各スロット４７のスロット開口４８が蓋本体部７５によって塞がれている。

【0088】

図１６に示すように、第２蓋部材７３の軸心Ｏ方向の長さは、ティース４３Ｂの軸心Ｏ方向の長さよりも若干長い。第２蓋部材７３は、２個の軸方向延在路７９と、各軸方向延在路７９からそれぞれ４個ずつ直角方向に分岐する分岐路８１と、を有している。

【0089】

軸方向延在路７９は、第２蓋部材７３における周方向の両端付近にそれぞれ配置されている。軸方向延在路７９は、軸心Ｏ方向に平行に延びている。軸方向延在路７９は、軸心Ｏ方向の一方に入口７９ａを有する袋小路状に形成されている。軸方向延在路７９における軸心Ｏ方向の他方の端部は、第２蓋部材７３における軸心Ｏ方向の他方の端部付近まで延びている。

【0090】

軸方向延在路７９から分岐する４個の分岐路８１は、軸心Ｏ方向においてほぼ均等の間隔で配置されている。４個の分岐路８１のうちの一つは入口７９ａ付近に配置され、他の一つは軸方向延在路７９における軸心Ｏ方向の他方の端部に配置されている。各分岐路８１は、軸方向延在路７９から分岐して径方向の外方に向かって、径方向に平行に延びている。各分岐路８１は、径方向の外方に向かって開口する出口８１ａを有している。

【0091】

図１７及び図１８に示すように、このステータ２１Ｂにおける樹脂モールド部３５Ｂは、一対のエンド被覆部５５Ｂと、６個のスロット充填部５７Ｂと、を有している。

【0092】

なお、図１５及び図１７は、切断面が分岐路８１を通るように切断した軸心Ｏ方向と直角方向の断面図である。また、図１７及び図１８において、コイル３１を示す部分には樹脂モールド部３５Ｂを示す樹脂ハッチングが図示されていないが、実際は、コイル３１を示す部分にも樹脂モールド部３５Ｂの樹脂がコイル３１の導線同士の隙間に侵入、充填されている。さらに、図１４ではコイル３１の図示を省略している。

【0093】

各エンド被覆部５５Ｂは各コイルエンド部４９を覆っている。各スロット充填部５７Ｂは、各スロット４７に充填されて各スロット被収容部５１を覆っている。各エンド被覆部５５Ｂと各スロット充填部５７Ｂとは一体に形成されている。

【0094】

各スロット充填部５７Ｂは、間隙充填部５９Ｂを有している。間隙充填部５９Ｂは、径方向において、第２蓋部材７３の蓋本体部７５とスロット被収容部５１との間に介在するとともに、蓋本体部７５とスロット被収容部５１とに当接している。図１８に示すように、スロット４７内において、径方向における第２蓋部材７３の蓋本体部７５とスロット被収容部５１との間の間隙充填部５９Ｂの最小厚さＴ２は、径方向における第２蓋部材７３の蓋本体部７５の最大厚さＴ１よりも所定量薄い。

【0095】

また、樹脂モールド部３５Ｂは、１２個の蓋内充填部８３Ｂを有している。各蓋内充填部８３Ｂは、各第２蓋部材７３の軸方向延在路７９と各分岐路８１とに充填されている。各蓋内充填部８３Ｂは、間隙充填部５９Ｂと一体に形成されている。

【0096】

このステータ２１Ｂは、次のように製造することができる。まず、ステータコア２７Ｂの各ティース４３Ｂに絶縁紙を取り付けた後、各ティース４３Ｂにコイル３１を巻回して、各スロット４７にスロット被収容部５１を配置する。この際、スロット被収容部５１は、スロット４７内における径方向の外方に配置される。図１６に示すように、このときのスロット被収容部５１の径方向寸法はＣ２である。

【0097】

そして、各スロット４７における径方向内方の端部に、軸心Ｏ方向の一方から第２蓋部材７３の蓋本体部７５を挿入して、第２蓋部材７３の蓋頭部７７を周方向に隣り合うティース４３Ｂに架け渡す。

【0098】

そして、得られたステータコア２７Ｂとコイル３１と各第２蓋部材７３との一体物を、実施例１と同様に、金型のキャビティ内に配置して、トランスファー成形により樹脂モールド部３５Ｂを成形して、ステータ２１Ｂを完成する。図１８に示すように、最終的なスロット被収容部５１の径方向寸法は、Ｃ２より小さいＣ３となる。

【0099】

この電動モータ３Ｂでは、樹脂モールド部３５Ｂの成形時、各分岐路８１の出口８１ａから径方向の外方に向かって未硬化樹脂が流出することによって、間隙充填部５９Ｂが形成される。このため、間隙充填部５９Ｂが形成される際、未硬化樹脂の注入圧力が径方向外方に向かって作用する。その結果、より効果的に、スロット被収容部５１を径方向の外方に押しやることができる。また、４個の分岐路８１が軸心Ｏ方向において略等間隔で設けられているので、軸心Ｏ方向においてより均等にスロット被収容部５１を径方向の外方に押しやることができる。

【0100】

その他の構成及び作用効果は実施例１と同様である。

【0101】

以上において、本発明を実施例１～３に即して説明したが、本発明は上記実施例１～３に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

【0102】

例えば、実施例１では２個のセパレータ部３３１を軸心Ｏ方向に並べて配置し、実施例２では２個のボビン部６３１を軸心Ｏ方向に並べて配置するが、本発明はこれに限られない。例えば、２個のセパレータ部３３１を一体に形成したり、２個のボビン部６３１を一体に形成したりしても良い。また、ヨーク３９の軸方向長さと同等以上の軸方向長さを有するセパレータ部３３１を１個だけ配置したり、ヨーク３９の軸方向長さと同等以上の軸方向長さを有するボビン部６３１を１個だけ配置したりしても良い。

【0103】

実施例１～３では、実施例１におけるセパレータ部３３１が貫通路５４を有し、実施例２における第１蓋部材６７が貫通路７１を有し、実施例３における第２蓋部材７３が軸方向延在路７９と分岐路８１とを有するが、本発明はこれらに限られない。例えば、本発明における絶縁部材は、貫通路、軸方向延在路及び分岐路を有しないものであっても良い。

【0104】

さらに、圧縮機構５として、ベーン式圧縮機構や斜板式圧縮機構の他、遠心式圧縮機構等を採用しても良い。

【0105】

また、圧縮機構５は、燃料電池へ圧送するための空気や水素等、冷媒ガス以外の流体を圧縮しても良い。つまり、圧縮機構５は、燃料電池車用途であっても良い。

【0106】

明細書及び図面等の開示から、以下の技術的思想を抽出することができる。

【0107】

（付記１）
回転軸と、
前記回転軸に固定されるとともに前記回転軸と一体に回転するロータと、
前記ロータの外側に配置され、円筒状のヨーク、及び、前記ヨークの内周面から前記ロータに向けて突出する複数のティースを有し、前記ヨークの周方向で隣り合う前記ティースの間にスロットが区画されたステータコアと、前記ティースに巻回されたコイルと、前記ステータコアと前記コイルとを樹脂でモールド成形した樹脂モールド部と、を有するステータと、
前記回転軸、前記ロータ及び前記ステータを収容するハウジングと、を備える回転電機であって、
前記スロットには、前記スロットが前記ロータに向けて前記ヨークの径方向に開口するスロット開口を塞ぐ柱状の絶縁部材が配置され、
前記スロット内において、前記絶縁部材と前記コイルとの間に前記樹脂モールド部が設けられることによって、前記絶縁部材と前記コイルとが離間配置されることを特徴とする回転電機。

【0108】

（付記２）
前記スロット内において、前記径方向における前記絶縁部材と前記コイルとの間の前記樹脂モールド部の最小厚さは、前記径方向における前記絶縁部材の最大厚さよりも薄い付記１記載の回転電機。

【0109】

（付記３）
前記絶縁部材は、前記ヨークの軸方向に延在し、内部に前記樹脂モールド部が設けられている軸方向延在路と、前記軸方向延在路から分岐して前記コイルに向けて開口し、内部に前記樹脂モールド部が設けられている分岐路と、を有している付記１又は２記載の回転電機。

【0110】

（付記４）
前記絶縁部材は、前記スロット内において、前記コイルに向けて突出し、前記ヨークの軸方向に並ぶ複数の突出部と、各前記突出部を前記軸方向に各々が貫通し、内部に前記樹脂モールド部が設けられている複数の貫通路と、を有し、
各前記貫通路の間から前記コイルに向けて前記樹脂がモールドされている付記１乃至３のいずれか１項記載の回転電機。

【産業上の利用可能性】

【0111】

本発明は、本発明は車両用電動圧縮機等の電動機器に利用可能である。

【符号の説明】

【0112】

１…ハウジング
３、３Ａ、３Ｂ…電動モータ（回転電機）
２１、２１Ａ、２１Ｂ…ステータ
２３…回転軸
２５…ロータ
２７、２７Ａ、２７Ｂ…ステータコア
３１…コイル
３３…セパレータ（絶縁部材）
３５、３５Ｂ…樹脂モールド部
３９…ヨーク
４３、４３Ａ、４３Ｂ…ティース
４７…スロット
４８、４８Ａ…スロット開口
５３、６９…突出部
５４、７１…貫通路
６７…第１蓋部材（絶縁部材）
７３…第２蓋部材（絶縁部材）
７９…軸方向延在路
８１…分岐路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】