JP2024047200A - ステータ、および、ステータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却性能を向上したステータ、および、ステータの製造方法を提供する。【解決手段】冷却性能を向上したステータ、および、ステータの製造方法を提供する。ステータは、ステータコアと、ステータコアに設けられる樹脂部材とを備える。樹脂部材は、周方向に隣接する２つの歯の間に形成されるスロット開口を充填する充填部であって、軸方向に延在する充填部と、充填部の軸方向の一端部に連結する蓋本体部であって、ステータコアよりも軸方向の一方側においてコイルエンドを覆うように周方向に延在する蓋本体部を有する蓋部とを含む。蓋本体部は、内周面と、外周面と、内周面に形成された内開口と外周面に形成された外開口とを径方向に繋ぐ少なくとも１つの径方向開放部と、を有する。【選択図】図３Ａ

Description

本開示は、ステータ、および、ステータの製造方法に関する。

従来、磁気的なトルクを伝達するように構成された磁気ギヤード電気機械が知られている。例えば特許文献１で開示される磁気ギヤード電気機械は、径方向内側から順に、複数の永久磁石を支持する内部回転子、複数の磁極片を含む磁極片回転子、および、ステータを備える。ステータは、ステータコア、ステータコアに設けられるステータコイル、および、ステータコアの内周面側に設けられる複数のステータ磁石を備える。

特許第５６４３８５７号公報

例えばステータコイルの銅損などに起因してステータの温度は上昇するので、ステータの冷却設計が望まれる。しかしながら、特許文献１には具体的構成の開示はない。

本開示の目的は、冷却性能を向上したステータ、および、ステータの製造方法を提供することである。

本開示の少なくとも一実施形態に係るステータは、
軸線に対して周方向に延在するステータコアと、
前記ステータコアから径方向の一方側に突出する複数の歯であって、前記周方向において間隔を空けて配置された複数の歯と、
前記複数の歯に巻かれる複数のステータコイルであって、前記ステータコアよりも軸方向の一方側に位置するコイルエンドをそれぞれ含む複数のステータコイルと、
前記ステータコアに設けられる樹脂部材と、
を備え、
前記樹脂部材は、
前記周方向に隣接する２つの前記歯の間に形成されるスロット開口を充填する充填部であって、前記軸方向に延在する充填部と、
前記充填部の前記軸方向の一端部に連結する蓋本体部であって、前記ステータコアよりも前記軸方向の前記一方側において前記コイルエンドを覆うように前記周方向に延在する蓋本体部を有する蓋部と、
を含み、
前記蓋本体部は、
内周面と
外周面と、
前記内周面に形成された内開口と前記外周面に形成された外開口とを前記径方向に繋ぐ少なくとも１つの径方向開放部と、
を有する。

本開示の一実施形態に係るステータの製造方法は、
上記のステータの製造方法であって、
前記周方向に並ぶ複数の前記コイルエンドを覆うように金型を配置すると共に、前記金型によって覆われる空間内において、前記少なくとも１つの径方向開放部を形成するための少なくとも１つの中子を前記ステータコアよりも前記軸方向の前記一方側に配置するステップと、
前記金型によって覆われる前記空間に、前記樹脂部材を形成するための液状の樹脂を流し込むと共に、前記スロット開口に液状の前記樹脂を充填するステップと、
前記樹脂を乾燥させて硬化させるステップと、
前記金型および前記少なくとも１つの中子を除去するステップと、
を備える。

本開示によれば、冷却性能を向上したステータ、および、ステータの製造方法を提供できる。

一実施形態に係る磁気ギヤード電気機械（磁気ギヤード発電機）の概略図。 他の実施形態に係る磁気ギヤード電気機械（磁気ギヤードモータ）の概略図。 一実施形態に係る磁気ギヤード電気機械の内部構造を示す概略図。 一実施形態に係る樹脂部材の概略図。 他の実施形態に係る樹脂部材の概略図。 一実施形態に係る樹脂部材の別の概略図。 他の実施形態に係る樹脂部材の別の概略図。 一実施形態に係るステータの製造方法を示すフローチャート。 ステータの製造方法の開始前におけるステータコアを示す概略図。 一実施形態に係るステータの製造方法における離型性部材の配置を示す概略図。 一実施形態に係る成形金型と少なくとも１つの中子を示す概略図。 完成したステータを示す概略図。 他の実施形態に係るステータの製造方法を示すフローチャート。 他の実施形態に係るステータの製造方法における複数のステータ磁石の配置を示す概略図。 他の実施形態に係るステータの製造方法における複数の補助磁石の配置を示す概略図。

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。

＜１．磁気ギヤード電気機械１の概要＞
図１Ａ、図１Ｂは、本開示の幾つかの実施形態に係る磁気ギヤード電気機械１Ａ，１Ｂ（１）の概略図である。以下の説明においては、「軸方向」は磁気ギヤード電気機械１に組み込まれたステータ２０の軸線に平行な方向であり、「径方向」はステータ２０の軸線を基準とした径方向であり、「周方向」はステータ２０の軸線を基準とした周方向である。磁気ギヤード電気機械１は後述の外部回転機器７との間で動力を伝達するための回転軸５を備え、回転軸５の軸線はステータ２０の軸線と一致する。回転軸５はハウジング９８によって回転可能に支持されている。また、磁気ギヤード電気機械１は外部回転機器７の動力伝達軸８に連結されている。回転軸５は図１Ａ、図１Ｂで例示されるような中実であってもよいし、動力伝達軸８を収容する円筒形状（図示外）であってもよい。

図１Ａ、図１Ｂで例示される磁気ギヤード電気機械１は、磁石ロータ１０およびステータ２０を備える。磁石ロータ１０とステータ２０はハウジング９８に収容される。磁石ロータ１０は、周方向に並ぶ複数のロータ磁石１９と、複数のロータ磁石１９を支持する回転子コア１５とを含む。回転子コア１５は回転軸５に連結されている。同図では、複数のロータ磁石１９が回転子コア１５の表面に設けられる表面磁石型（ＳＰＭ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）の構成が採用されるが、本開示はこれに限定されない。例えば、複数のロータ磁石１９が回転子コア１５の内側に配置される埋込磁石型（ＩＰＭ；Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）の構成が採用されてもよい（図２参照）。

ハウジング９８に固定されるステータ２０は、周方向に並ぶ複数のステータ磁石２９と、複数のステータ磁石２９を支持するステータコア２５と、ステータコア２５に設けられる熱硬化性の樹脂部材６０と、樹脂部材６０に埋設される複数のステータコイル２７とを含む。樹脂部材６０はステータ２０の冷却性能の向上する機能を有する（詳細は後述する）。ステータコア２５に巻かれた状態で樹脂部材６０に埋設されるステータコイル２７は、ステータコア２５よりも軸方向の一方側に位置するコイルエンド２１と、他方側に位置する別コイルエンド２２とを有する。同図のステータ２０では、複数のステータ磁石２９がステータコア２５の表面に設けられるＳＰＭ型の構成が採用されるが、本開示はこれに限定されず、ＩＰＭ型の構成が採用されてもよい。

図１Ａ、図１Ｂの磁気ギヤード電気機械１は、ハウジング９８に収容される磁極片ロータ３０をさらに備える。磁極片ロータ３０は、周方向に並ぶ複数の磁極片５５と、複数の磁極片５５に対して軸方向の両側にそれぞれ配置される一対のフランジ３４とを含む。同図で例示される磁極片５５は、ステータ２０よりも径方向の内側、かつ、磁石ロータ１０よりも径方向の外側に配置される。また、磁極片５５に対して軸方向の一方側に位置するフランジ３４は、回転軸５にベアリングを介して連結されており、他方側に位置するフランジ３４は、動力伝達軸８に連結されている。これにより、磁極片ロータ３０は動力伝達軸８と一体的に回転でき、回転軸５に対して相対的に回転できる。

図１Ａで例示される磁気ギヤード電気機械１Ａ（１）は、外部回転機器７の一例である原動機７Ａからの入力によって駆動されて発電するように構成された磁気ギヤード発電機である。同図で示されるステータコイル２７は、電力系統であってもよい電力供給先４と電気的に接続されている。磁気ギヤード発電機としての磁気ギヤード電気機械１Ａが発電する原理は以下の通りである。原動機７Ａが動力伝達軸８を回転駆動すると、磁極片ロータ３０が回転する。複数のロータ磁石１９および複数のステータ磁石２９に対する複数の磁極片５５の相対的な位置関係が変化し、磁石ロータ１０とステータ２０の間の磁束が変調され、変調された磁場からロータ磁石１９が磁力を受けて磁石ロータ１０が回転する。このとき、磁極片ロータ３０と磁石ロータ１０の回転に伴って起こる電磁誘導によってステータコイル２７に電流が発生し、磁気ギヤード発電機としての磁気ギヤード電気機械１Ａは、電力供給先４に電力を供給できる。

図１Ｂで例示される磁気ギヤード電気機械１Ｂ（１）は、例えば電力系統であってもよい電力供給源６からの電力Ｐの供給を受けて、外部回転機器７の一例である回転機械７Ｂを駆動するように構成される磁気ギヤードモータである。回転機械７Ｂは例えば電動車両であってもよく、この場合、回転機械７Ｂの動力伝達軸８は電動車両のドライブシャフトである。磁気ギヤードモータとしての磁気ギヤード電気機械１Ｂが回転機械７Ｂを駆動する原理は以下の通りである。ステータコイル２７の通電により発生する回転磁界によって、磁石ロータ１０は回転する。複数のロータ磁石１９および複数のステータ磁石２９に対する複数の磁極片５５の相対的な位置関係が変化し、磁石ロータ１０とステータ２０の間の磁束が変調されて、磁極片ロータ３０が回転し、動力伝達軸８にトルクが出力される。これにより、磁気ギヤードモータとしての磁気ギヤード電気機械１Ｂは回転機械７Ｂを駆動する。

図１Ａ、図１Ｂの磁気ギヤード電気機械１Ａ，１Ｂ（１）において、磁極片ロータ３０の磁極片５５の磁極数をＮＬ、磁石ロータ１０のロータ磁石１９における磁極の対の数（極対数）をＮＨ、ステータ２０のステータ磁石２９における磁極の対の数（極対数）をＮＳとした場合、ＮＬ＝ＮＨ＋ＮＳが成立する。この関係式が成立する場合、磁極片ロータ３０に対する磁石ロータ１０の回転数の比は、ＮＬ／ＮＨで表される。本例では、ＮＬ／ＮＨが１よりも大きく、磁石ロータ１０は高速ロータとして機能し、磁極片ロータ３０は低速ロータとして機能する。なお、磁極片５５の磁極数ＮＬは、ステータ磁石２９の極対数ＮＳよりも少ない。

なお、図１Ａ、図１Ｂの例では、径方向の外側から順に、ステータ２０、磁極片５５、および、ロータ磁石１９が配置されるが本開示はこれに限定されない。例えば、径方向の外側から順に、ロータ磁石１９、磁極片５５、および、ステータ２０が配置される構成が採用されてもよい。

＜２．磁気ギヤード電気機械１の内部構造の概要＞
図２は、本開示の一実施形態に係る磁気ギヤード電気機械１の内部構造を示す概略図である。磁極片ロータ３０は、周方向に延在する環状ユニット５０を含む。環状ユニット５０は、外側エアギャップＧ１を空けてステータ２０と対向し、且つ内側エアギャップＧ２を空けて磁石ロータ１０と対向する。環状ユニット５０は複数の磁極片５５および複数の非磁性体５２を有し、各磁極片５５と各非磁性体５２はいずれも軸方向に延在する。また、複数の磁極片５５と複数の非磁性体５２は周方向に交互に並ぶ。本例の各磁極片５５は軸方向に積層された複数の電磁鋼板によって形成されるが、本開示はこれに限定されない。例えば、各磁極片５５の少なくとも一部は圧粉磁心によって形成されてもよい。なお、上述した一対のフランジ３４（図１Ａ、図１Ｂ参照）は、それぞれ、環状ユニット５０の軸方向の両端部に直接的または間接的に連結されている。

なお、本開示の必須の構成要素ではないが、環状ユニット５０の外周面の一部または全部がカバー（図示外）によって覆われてもよい。同様に環状ユニット５０の内周面の一部または全部もカバー（図示外）によって覆われてもよい。カバーを形成する材料は非磁性材料であることが好ましく、非磁性材料かつ非導電材料であることがさらに好ましい。

また、本開示の必須の構成要素ではないが、複数の磁極片５５の少なくとも１つは軸方向に開放された磁極片通風路５６を含んでもよい。磁極片通風路５６には、空気が軸方向に沿って流れる。この場合、一対のフランジ３４にはそれぞれ、磁極片通風路５６に連通する通風孔が設けられることが好ましい。

また、詳細な図示は省略するが、複数の非磁性体５２の少なくとも１つは軸方向に開放された非磁性体通風路を含んでもよく、この非磁性体通風路に空気が軸方向に流れてもよい。この場合、非磁性体通風路と軸方向に連通する通風孔が、一対のフランジ３４にそれぞれ設けられることが好ましい。

＜３．一実施形態に係るステータ２０の構成の詳細＞
図２で例示されるように、ステータ２０の構成要素である上述のステータコア２５は、軸線に対して周方向に延在する。さらに、ステータ２０は、ステータコア２５から径方向の一方側（図２の例では径方向の内側）に突出する複数の歯２８を含む。複数の歯２８は周方向に間隔を空けて配置される。軸方向に延在する各々の歯２８は、ステータコア２５から径方向の一方側に突出する突起部２８１と、突起部２８１の一方側の端部に設けられる先端部２８２とを有する。周方向において先端部２８２は突起部２８１よりも長い。周方向に隣接する２つの歯２８の間にある空間はスロット開口９である。上述のステータコイル２７は複数の歯２８の各々の突起部２８１に巻かれており、ステータコイル２７の一部はスロット開口９に配置される。

ステータ２０は、周方向に間隔を空けて配置されるフィンガー２３をさらに含む。フィンガー２３は、先端部２８２から径方向の一方側に突出すると共に軸方向に延在する。複数のステータ磁石２９の各々は、軸方向に延在する形状を呈する。また、各ステータ磁石２９は、周方向に隣接する２つのフィンガー２３によって挟まれている。つまり、複数のステータ磁石２９は、ステータコア２５よりも径方向の一方側において周方向に配置される。なお、図２で例示されるフィンガー２３は先端部２８２と一体的に形成されるが、本開示はこれに限定されない。例えば複数のフィンガー２３の少なくとも１つは、先端部２８２とは別体に形成されてもよい。

上述したように、磁気ギヤード電気機械１は、径方向の外側から順に、ロータ磁石１９、磁極片５５、および、ステータ２０が配置される構成を有してもよい。この場合、「径方向の一方側」は、径方向の外側である。以下の説明では、径方向の一方側が径方向の内側となる構成を主として説明する。

＜４．樹脂部材６０の構成＞
図１Ａ～図４Ｂを参照し、樹脂部材６０の構成の詳細を例示する。図３Ａ、図３Ｂは、本開示の一実施形態に係る樹脂部材６０Ａ，６０Ｂ（６０）を示す概略的な斜視図である。樹脂部材６０Ａ，６０Ｂ（６０）は蓋部７０Ａ，７０Ｂ（７０）を含む。蓋部７０Ａ，７０Ｂ（７０）の構成要素である蓋本体部７５Ａ，７５Ｂ（７５）は、ステータコア２５よりも軸方向の一方側においてコイルエンド２１（図１Ａ、図１Ｂ参照）を覆うように周方向に延在する。蓋本体部７５は、ステータコア２５の周方向の全長に亘ってステータコア２５と軸方向に対向する。この蓋本体部７５の内部にはコイルエンド２１が埋まっている（図１Ａ、図１Ｂ参照）。より詳細な一例として、各ステータコイル２７を構成する１本のコイル線は歯２８に巻かれており、該コイル線はコイルエンド２１の折り曲げ部位２１Ａ（図４Ａ参照）を構成する複数の湾曲部を有する。そして、これら複数の湾曲部の各々が蓋本体部７５に埋まっている。

さらに、図１Ａ、図１Ｂで例示されるように、樹脂部材６０はスロット開口９（図２参照）を充填する充填部６５を備える。充填部６５は軸方向に延在しており、充填部６５の軸方向における一方側の端部である一端部が上述の蓋本体部７５に連結する。充填部６５は蓋部７０と一体的に形成される。図２で示されるように、本例では、複数の充填部６５がそれぞれ複数のスロット開口９を充填する。充填部６５の内部にはステータコイル２７が埋まっている。より詳細な一例として、各ステータコイル２７を構成する１本のコイル線は、歯２８に沿って延在する（即ち軸方向に延在する）複数の軸方向延在部を有し、該複数の軸方向延在部の各々が充填部６５に埋まっている。上記の構造により、樹脂部材６０はステータコイル２７の少なくとも一部と密着できる。

なお、図１Ａ、図１Ｂで例示されるように、本開示の一実施形態に係る樹脂部材６０は、充填部６５を挟んで蓋部７０とは反対側に位置する別蓋部１７０をさらに含む。別蓋部１７０は、ステータコイル２７のうちステータコア２５よりも軸方向の他方側に位置する別コイルエンド２２を覆うように周方向に延在する。そして、各充填部６５の軸方向における他方側の端部である他端部が別蓋部１７０に連結する。各充填部６５と一体的に形成された本例の別蓋部１７０は、蓋部７０と軸方向に対称な形状を有する。以下では説明を簡略化する都合、蓋部７０を詳説し、別蓋部１７０の詳細の一部または全部を割愛する（図３Ａ、図３Ｂでは別蓋部１７０の図示が省略されている）。

図３Ａ、図３Ｂで例示されるように、蓋部７０Ａ，７０Ｂ（７０）の蓋本体部７５Ａ、７５Ｂ（７５）は、内周面７８と、外周面７９と、少なくとも１つの径方向開放部８０とを有する。径方向開放部８０は、内周面７８に形成された内開口８８と、外周面７９に形成された外開口８９とを径方向に繋ぐ（換言すると径方向に連通させる）。磁気ギヤード電気機械１の稼働時、径方向開放部８０の内側には空気が流れることができる。

上記構成によれば、通電に伴ってステータコイル２７が発熱しても、ステータコイル２７で生じた熱は、充填部６５を経由して蓋本体部７５に伝わるか、あるいは、蓋本体部７５に直接的に伝わる。そして、熱は蓋部７０から放出される。蓋部７０の蓋本体部７５が少なくとも１つの径方向開放部８０を有するので、蓋本体部７５の周囲にある空気にさらされる蓋本体部７５の表面積が増大する。従って、蓋部７０の放熱性が向上するので、冷却性能を向上したステータ２０が実現される。

また、本開示の一実施形態に係る熱可塑性を有する樹脂部材６０のガラス転移温度は、１３０℃以上である。上記構成によれば、ステータコイル２７の発熱にも樹脂部材６０が十分に耐えることができるので、ステータ２０は耐熱性を向上できる。

また、本開示の一実施形態に係るステータ２０（図２参照）は、既述の通り、ステータコア２５よりも径方向の一方側（図２の例では径方向の内側）において周方向に配置される複数のステータ磁石２９を含む。上記構成によれば、ステータ磁石２９の発熱によってステータコア２５の温度が上昇した場合でも、ステータコア２５で生じた熱を樹脂部材６０の蓋部７０から放出することができる。よって、ステータ２０が磁気ギヤード電気機械１に適用される場合でも、ステータ２０の冷却性能が十分に発揮されて磁気ギヤード電気機械１は正常に稼働できる。

図３Ａ、図３Ｂで例示されるように、少なくとも１つの径方向開放部８０は、第１径方向開放部８１を有する。第１径方向開放部８１は、蓋本体部７５の軸方向における他方側の端部７５１に形成されている。つまり、第１径方向開放部８１は、径方向に開放されるのみならず軸方向の他方側へ開放されている。また、第１径方向開放部８１は、いずれかの歯２８と軸方向に対向するように配置される。第１径方向開放部８１の一部は、コイルエンド２１の折り曲げ部位２１Ａによって規定される内側空間Ｅに位置する（図４Ａ、図４Ｂ参照）。換言すると、第１径方向開放部８１の一部は、折り曲げ部位２１Ａの内側に配置される。従って、第１径方向開放部８１の内開口８８である内開口８８１と、第１径方向開放部８１の外開口８９である外開口８９１は、径方向においてコイルエンド２１の両側に位置する（図３Ａ、図３Ｂ参照）。本開示の一実施形態では、複数のコイルエンド２１に対応して複数の第１径方向開放部８１が設けられる。即ち、複数の第１径方向開放部８１が周方向に等間隔に配置される。但し、本開示はこれに限定されず、第１径方向開放部８１の個数は単数であってもよいし、２以上であってもよい。例えば温度上昇が懸念される少なくとも１つの特定のコイルエンド２１のみに対応して、少なくとも１つの第１径方向開放部８１が設けられてもよい。

上記構成によれば、第１径方向開放部８１がコイルエンド２１の内側空間Ｅに位置するので、コイルエンド２１と第１径方向開放部８１との間の距離を小さくできる。コイルエンド２１で生じた熱が第１径方向開放部８１に伝わり易い構成が実現されるので、ステータ２０の冷却性能はさらに向上する。

図３Ａ、図３Ｂで例示されるように、少なくとも１つの径方向開放部８０は、第２径方向開放部８２を有する。第２径方向開放部８２は、周方向に隣接する２つのコイルエンド２１の間に位置する（図４Ａ、図４Ｂ参照）。従って、第２径方向開放部８２の内開口８８である内開口８８２と、第２径方向開放部８２の外開口８９である外開口８９２は、いずれも、隣接する２つのコイルエンド２１の間に位置する。第２径方向開放部８２は、一例として、蓋本体部７５の軸方向における一方側の端部７５２に形成されている。また、本開示の一実施形態に係る第２径方向開放部８２は、周方向に隣接する任意の２つのコイルエンド２１の間に配置される。即ち、複数の第２径方向開放部８２が周方向に等間隔に配置される。但し、本開示はこれに限定されず、第２径方向開放部８２の個数は単数であってもよいし、２以上であってもよい。例えば、温度上昇が懸念される特定のコイルエンド２１と、該コイルエンド２１と隣接するコイルエンド２１との間にだけ第２径方向開放部８２が設けられてもよい。

上記構成によれば、第２径方向開放部８２が周方向に隣接する２つのコイルエンド２１の間に位置するので、コイルエンド２１と第２径方向開放部８２との間の距離を小さくできる。コイルエンド２１で生じた熱が第２径方向開放部８２に伝わり易い構成が実現されるので、ステータ２０の冷却性能はさらに向上する。

図４Ａ、図４Ｂで例示されるように、第２径方向開放部８２は、周方向長さが軸方向の一方側から他方側に向かうほど短くなるように構成される。そして、第２径方向開放部８２の他方側における端部８５は、コイルエンド２１の一方側の端部２４よりも他方側に位置する。また本例では、第２径方向開放部８２の端部８５は、第１径方向開放部８１の軸方向における一方側の端部８３よりも他方側に位置する。なお、コイルエンド２１の端部２４は、折り曲げ部位２１Ａの一方側の端部と一致する。上記構成によれば、第２径方向開放部８２の少なくとも一部はコイルエンド２１と周方向に並ぶように配置されるので、コイルエンド２１と第２径方向開放部８２との間の距離を小さくできる。コイルエンド２１で生じた熱が第２径方向開放部８２に伝わり易い構成が実現されるので、ステータ２０の冷却性能はさらに向上する。

図４Ａ、図４Ｂで例示されるように、第１径方向開放部８１と第２径方向開放部８２は周方向において互いにずれて配置される。同図の例では、複数の第１径方向開放部８１と、複数の第２径方向開放部８２が周方向において交互に配置される。第１径方向開放部８１と前記第２径方向開放部８２が周方向において揃う場合、第１径方向開放部８１と第２径方向開放部８２との間にある蓋本体部７５の部位の軸方向長さを確保する必要があるため、蓋本体部７５は軸方向に長くなるおそれがある。この点、上記構成によれば、第１径方向開放部８１と第２径方向開放部８２が周方向において互いにずれることで、蓋本体部７５の軸方向長さを短くでき、蓋本体部７５のコンパクト化が実現される。

図３Ａで例示される蓋部７０Ａは、蓋本体部７５Ａからなる。そして、同図で例示される第２径方向開放部８２は、蓋本体部７５の軸方向の一方側における端部７５２において、一方側に開放されている。上記構成によれば、第２径方向開放部８２が径方向に開放されるのみならず、軸方向の一方側にも開放されるので、第２径方向開放部８２における空気の流れが滞るのを抑制できる。第２径方向開放部８２と空気との熱交換が促進される構造が実現されるので、ステータ２０の冷却性能はさらに向上する。

図３Ａで例示される蓋部７０Ａの蓋本体部７５Ａは、軸方向の一方側の端面である一方側端面７５５を備える。本例の一方側端面７５５は、軸方向と直交する平面であり、周方向に延在する。さらに、蓋本体部７５Ａは、一方側端面７５５と内周面７８とを接続する内側テーパ面７５８、または、一方側端面７５５と外周面７９とを接続する外側テーパ面７５９の少なくとも一方を有する。同図の蓋本体部７５Ａは、内側テーパ面７５８と外側テーパ面７５９の双方を有するが、本開示はこれに限定されない。即ち、蓋本体部７５Ａは、内側テーパ面７５８または外側テーパ面７５９のいずれか一方を有し、他方を有さなくてもよい。上記構成によれば、内側テーパ面７５８または外側テーパ面７５９の少なくとも一方が設けられることで、蓋本体部７５Ａが面取りされていない形状を呈する場合に比べて、蓋本体部７５Ａはコイルエンド２１に近接できる。コイルエンド２１で生じた熱が蓋本体部７５Ａに伝わり易い構成が実現されるので、ステータ２０の冷却性能はさらに向上する。

図３Ｂで例示される蓋部７０Ｂは、上述の蓋本体部７５Ｂと、蓋本体部７５Ｂの端部７５２に連結されるリング部７２をさらに有する。リング部７２は、蓋本体部７５Ｂの周方向の全長に亘って、端部７５２に連結される。図３Ｂで例示される第２径方向開放部８２は、蓋本体部７５Ｂとリング部７２との間に形成される。この第２径方向開放部８２は、リング部７２によって軸方向の一方側から閉塞されており、径方向においてのみ開放される。

上記構成によれば、リング部７２が設けられることで蓋部７０Ｂの軸方向長さが増大するので、蓋部７０Ｂの周囲にある空気にさらされる蓋部７０Ｂの表面積が増大する。よって、ステータ２０の冷却性能はさらに向上する。また、樹脂部材６０を成形する過程において（詳細は後述する）、第２径方向開放部８２が形成される場所には後述する中子９０（図８参照）が配置されるので、樹脂部材６０を形成するための液状の樹脂が流れにくい傾向にある。この点、上記構成によれば、周方向に延在するリング部７２を形成するための液状の樹脂の流路が成形過程において配置されるので、第２径方向開放部８２が形成される場所の近くにおいて液状の樹脂の流れが滞るのを抑制することもできる。

また、樹脂部材６０Ｂ（６０）を構成する樹脂材料にセラミックフィラーが含まれてもよい。これにより、樹脂部材６０Ｂの熱伝導性の向上と、温度変化に伴う熱収縮の緩和とが実現される。セラミックフィラーが含まれると、樹脂部材６０を成形する過程で使用される液状の樹脂の粘度が増大し、液状の樹脂が成形金型１００（図８参照）の内部を流れにくくなる傾向がある。この点、リング部７２が設けられる樹脂部材６０Ｂによれば、リング部７２を形成するための流路が液状の樹脂を流れ易くする流路として機能するので、樹脂部材６０Ｂの成形工程を易化することができる。なお、リング部７２が設けられない樹脂部材６０Ａ（６０）を構成する樹脂材料にセラミックフィラーが含まれてもよい。成形金型１００に液状の樹脂を充填するときに採用される充填圧など、樹脂部材６０Ａの成形工程の諸条件を調整することで、セラミックフィラーを含む液状の樹脂を成形金型１００の内部に充填することは可能である。

＜５．ステータ２０の補足＞
磁気ギヤード電気機械１に組み込まれる上述のステータ２０は複数のステータ磁石２９を備えるが、本開示はこれに限定されない。例えば、ステータ２０は、ステッピングモータまたはＤＣモータなど、磁極片ロータ３０を備えないモータに組み込まれてもよい。この場合であっても、既述の理由により、冷却性能を向上したステータ２０が実現される。

＜６．一実施形態に係るステータ２０の製造方法＞
図５～図９を参照し、一実施形態に係るステータ２０の製造方法を説明する。以下で説明する製造方法の開始前、ステータコア２５に複数のステータコイル２７が既に設けられている（図６参照）。また、以下の説明では、樹脂部材６０Ｂを備えるステータ２０（図３Ｂ参照）の製造方法を例示する。

はじめに、図５で示すように、離型性部材４５を配置するステップが実行される（Ｓ１０）。離型性部材４５はステータ磁石２９と同様の形状を有する。Ｓ１０の詳細は一例として以下の通りである。図６、図７に示すように、周方向に隣接する２つのフィンガー２３の間に離型性部材４５が挿入される（図６は離型性部材４５の挿入前の状態を示し、図７は挿入後の状態を示す）。結果、周方向に隣接する２つのフィンガー２３の間の空間は、軸方向に延在する離型性部材４５によって充填される。離型性部材４５を形成する材料は、例えばシリコーンまたはポリテトラフルオロエチレンなど離型性に優れる部材である。

次いで、図５に示すように、液状の樹脂を用いて樹脂部材６０Ｂをかたどるための成形金型１００と、少なくとも１つの径方向開放部８０を形成するための少なくとも１つの中子９０とを配置するステップが実行される（Ｓ１２）。液状の樹脂は樹脂部材６０を形成するための材料である。Ｓ１２の詳細は一例として以下の通りである。

図８で示すように、成形金型１００は、周方向に並ぶ複数のコイルエンド２１を覆うように配置される第１金型１０１と、周方向に並ぶ複数の別コイルエンド２２を覆うように配置される第２金型１０２と、複数のフィンガー２３および複数の離型性部材４５を径方向の内側から覆うように配置される円筒状の第３金型１０３（図７参照）とを備える。第１金型１０１は蓋部７０Ｂ（７０）をかたどるための形状を呈する第１溝１８３を有し、第２金型１０２は別蓋部１７０をかたどるための形状を呈する第２溝１８４を有する。第１溝１８３はステータコア２５よりも軸方向の一方側に位置し、第２溝１８４はステータ２０よりも軸方向の他方側に位置する。第１溝１８３と第２溝１８４はいずれも周方向に延在する。なお、第１金型１０１によって覆われる空間と、第２金型１０２によって覆われる空間は、複数のスロット開口９のそれぞれと連通する。

Ｓ１２の詳説を続ける。少なくとも１つの中子９０は、第１金型１０１によって覆われる空間において配置され、より詳細な一例として、第１溝１８３の内側空間に配置される。少なくとも１つの中子９０は、第１径方向開放部８１を形成するための第１中子９１と、第２径方向開放部８２を形成するための第２中子９２とを含む。第１中子９１は、コイルエンド２１の折り曲げ部位２１Ａによって規定される内側空間Ｅに配置される。第２中子９２は、周方向に隣接する２つのコイルエンド２１の間に配置される。第１中子９１および第２中子９２は、例えばシリコーンまたはポリテトラフルオロエチレンなど離型性に優れる材料によって形成されることが好ましい。また、第２金型１０２によって覆われる空間にも、上記の中子９０が配置される。即ち、第２溝１８４の内側空間にも上記の中子９０が配置される。この配置方法は、第１溝１８３に中子９０を配置する方法と同様であるため、詳説は割愛する。

なお、Ｓ１２では、第１金型１０１と第２金型１０２がそれぞれステータコア２５に押し当たる状態が維持されるよう工具（図示外）が用いられる。これにより、後述する液状の樹脂が充填される間、第１金型１０１と第２金型１０２がステータコア２５から離れることが回避される。

次いで、図５に示すように、成形金型１００によって覆われる内側空間に液状の熱硬化性の樹脂を流し込むと共に、スロット開口９に当該樹脂を充填するステップが実行される（Ｓ１４）。例えば、図８で示されるように、ステータ２０の軸方向が鉛直方向となるようにステータコア２５を配置する。そして、ステータコア２５よりも下側に位置する第１金型１０１の内側空間に液状の樹脂を流し込む（矢印Ｑ）。これにより、第１溝１８３の内側空間、複数のスロット開口９、および、第２溝１８４の内側空間に液状の樹脂が行き渡る。また、複数のステータコイル２７は液状の樹脂に浸かる。なお、第１溝１８３は、リング部７２（図３Ｂ参照）をかたどるための周方向に延在する部位を含み、当該部位を液状の樹脂は流れる。これにより、第２中子９２が配置されることに起因して液状の樹脂の流れが滞るのを回避できる。

液状の樹脂を流し込む前、第１金型１０１によって覆われる空間、複数のスロット開口９、および、第２金型１０２によって覆われる空間は、例えば真空ポンプを用いて真空にしてもよい。ただし、真空引きは本開示の必須のステップではない。第１金型１０１に液状の樹脂を流し込むための充填圧を大きくすれば、真空引きを実行しなくても、Ｓ１４は実行可能である。

次いで、図５に示すように、液状の樹脂を乾燥および硬化させるステップが実行される（Ｓ１６）。例えば、成形金型１００の加熱を通じて液状の樹脂の温度を規定温度まで上昇させる。これにより、液状の樹脂の乾燥および硬化が実行されて、樹脂部材６０Ｂが形成される。次いで、成形金型１００と中子９０を除去するステップが実行され（Ｓ１８）、離型性部材４５を除去するステップが実行される（Ｓ２０）。中子９０と離型性部材４５はそれぞれ離型性を有するので、中子９０は樹脂部材６０Ｂから離脱し易く、離型性部材４５はフィンガー２３から離脱し易い。次いで、隣接する２つのフィンガー２３の間にステータ磁石２９が配置されるステップが実行される（Ｓ２２）。Ｓ２２が実行されることで、図９に示すように、樹脂部材６０Ｂを備えたステータ２０が完成する。

上記の製造方法によれば、少なくとも１つの径方向開放部８０を含む樹脂部材６０を形成することができ、既述の理由により、冷却性能を向上したステータ２０の製造方法が実現される。
また、少なくとも１つの中子９０が第１中子９１と第２中子９２を含むので、第１径方向開放部８１と第２径方向開放部８２を形成することができる。よって、既述の理由により、冷却性能を向上したステータ２０の製造方法が実現される。
また、液状の樹脂を充填するステップの実行時（Ｓ１４）、ステータコア２５の軸方向が鉛直方向となるようにステータコア２５は配置される。これにより、液状の樹脂がスロット開口９を鉛直方向に沿って下から上に流れることができるので、スロット開口９に液状の樹脂が充填され易くなる。
また、液状の樹脂を充填するステップの前に離型性部材４５が配置されるので（Ｓ１０）、Ｓ１４の実行時、周方向に隣接する２つのフィンガー２３の間に樹脂が入り込むのを抑制できる。さらに、ステータ磁石２９が配置されるステップの前に、液状の樹脂を乾燥および硬化させるので（Ｓ１６）、Ｓ１６の実行に伴って生じる熱がステータ磁石２９に伝わるのを抑制できる。よって、温度上昇に起因するステータ磁石２９の減磁を回避できる。

なお、本開示のステータ２０の製造方法は上記実施形態に限定されない。樹脂部材６０Ｂに代えて樹脂部材６０Ａを備えるステータ２０が製造される場合には、中子９０は第２中子９２を含まなくてよい。また、中子９０の個数は、複数であるとは限らない。中子９０の個数は、樹脂部材６０の径方向開放部８０の個数と同じである。ステータ２０が完成した段階における径方向開放部８０の個数が１個であるなら、中子９０の個数は１個である。また、液状の樹脂の充填を充填するステップの実行時（Ｓ１４）、第１金型１０１がステータコア２５に対して上側に位置してもよい。この場合、液状の樹脂は、スロット開口９を鉛直方向に沿って上から下に流れる。あるいは、液状の樹脂を充填するステップの実行時（Ｓ１４）、ステータコア２５は横置きに配置されてもよい。いずれの実施形態においても、上述の利点の少なくとも１つは得られる。

＜７．他の実施形態に係るステータ２０の製造方法＞
図６、図９、図１０～図１２を参照し、他の実施形態に係るステータ２０の製造方法を説明する。以下で説明する製造方法の開始前、ステータコア２５に複数のステータコイル２７が既に設けられている（図６参照）。以下で説明する方法によって製造されるステータ２０の樹脂部材６０は、樹脂部材６０Ａ，６０Ｂのいずれであってもよい。また、図１０で示されるＳ３２、Ｓ３４、Ｓ３８は、図５で示される既述のＳ１２、Ｓ１４、Ｓ１８と同様であるので、以下ではこれらのステップの説明を簡略化または省略する。

はじめに、図１０、図１１で示されるように、周方向に隣接する２つのフィンガー２３の間にステータ磁石２９が配置されるステップが実行される（Ｓ３０）。次いで、成形金型１００と少なくとも１つの中子９０が配置されるステップが実行され（Ｓ３２）、液状の樹脂を充填するステップが実行される（Ｓ３４）。

次いで、図１０で示されるように、充填された液状の樹脂が第１の温度になるよう事前加熱するステップが実行される（Ｓ３６）。第１の温度は、液状の樹脂が流動性を損なう程度に硬化するための温度である。当該加熱は、例えば、成形金型１００の加熱を通じて実行される。Ｓ３６の実行後の樹脂は水分を内部に含んでいてもよい。その後、成形金型１００と少なくとも１つの中子９０を除去するステップが実行される（Ｓ３８）。

次いで、図１０で示されるように、複数の補助磁石４８が配置されるステップが実行される（Ｓ４０）。より詳細には図１２で例示されるように、複数の補助磁石４８は、複数のステータ磁石２９に対して径方向の一方側（同図の例では径方向の内側）において周方向に並ぶように配置される。複数の補助磁石４８の個数は複数のステータ磁石２９の個数と同数であり、各補助磁石４８は各ステータ磁石２９と径方向に対向する。そして、径方向に対向する補助磁石４８とステータ磁石２９のそれぞれの磁化方向は互いに同じである。また、補助磁石４８の残留磁束密度は、一例として、当該補助磁石４８と対向するステータ磁石２９の残留磁束密度よりも大きい。

次いで、樹脂の温度が、第１の温度よりも高い第２の温度になるよう加熱するステップが実行される（Ｓ４２）。第２の温度は、樹脂が完全に乾燥および硬化できる温度であると共に、樹脂のガラス転移温度よりも低い温度である。当該加熱は、高温の空気を直接的に送風することで実行されてもよいし、ステータコア２５の加熱を通じて実行されてもよい。これにより、樹脂部材６０が形成される。最後に、補助磁石４８が除去されて（Ｓ４４）、ステータ２０は完成する（図９参照）。

上記構成によれば、樹脂を第２の温度まで加熱するステップ（Ｓ４２）において、補助磁石４８が配置されているので、Ｓ４２の実行に伴って生じる熱がステータ磁石２９に伝わる場合であっても、補助磁石４８の配置によりステータ磁石２９の減磁を抑制できる。特に、樹脂部材６０のガラス転移温度が高い場合、第２の温度も高まる傾向がある。この点、上記構成によれば、第２の温度が高いことに起因して、Ｓ４２の実行中にステータ磁石２９の温度が高まる場合でも、補助磁石４８の配置によりステータ磁石２９の減磁は抑制される。
また、充填された樹脂が事前加熱されることで（Ｓ３６）、樹脂の流動性は失われる。これにより、樹脂の乾燥硬化（Ｓ４２）よりも前に、成形金型１００と中子９０を除去できる（Ｓ３８）。従って、成形金型１００と中子９０の除去後、かつ、樹脂の乾燥硬化の前に、複数の補助磁石４８を配置できる（Ｓ４０）。成形金型１００および中子９０が補助磁石４８の配置の妨げにならないので、ステータ２０の製造方法を易化できる。

＜８．まとめ＞
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

１）本開示の少なくとも一実施形態に係るステータ（２０）は、
軸線に対して周方向に延在するステータコア（２５）と、
前記ステータコア（２５）から径方向の一方側に突出する複数の歯（２８）であって、前記周方向において間隔を空けて配置された複数の歯（２８）と、
前記複数の歯（２８）に巻かれる複数のステータコイル（２７）であって、前記ステータコア（２５）よりも軸方向の一方側に位置するコイルエンド（２１）をそれぞれ含む複数のステータコイル（２７）と、
前記ステータコア（２５）に設けられる樹脂部材（６０）と、
を備え、
前記樹脂部材（６０）は、
前記周方向に隣接する２つの前記歯（２８）の間に形成されるスロット開口（９）を充填する充填部（６５）であって、前記軸方向に延在する充填部（６５）と、
前記充填部（６５）の前記軸方向の一端部に連結する蓋本体部（７５）であって、前記ステータコア（２５）よりも前記軸方向の前記一方側において前記コイルエンド（２１）を覆うように前記周方向に延在する蓋本体部（７５）を有する蓋部（７０）と、
を含み、
前記蓋本体部（７５）は、
内周面（７８）と、
外周面（７９）と、
前記内周面（７８）に形成された内開口（８８）と前記外周面（７９）に形成された外開口（８９）とを前記径方向に繋ぐ少なくとも１つの径方向開放部（８０）と、
を有する。

上記１）の構成によれば、通電に伴ってステータコイル（２７）が発熱しても、ステータコイル（２７）で生じた熱は、充填部（６５）を経由して蓋本体部（７５）に伝わるか、あるいは、蓋本体部（７５）に直接的に伝わる。そして、熱は蓋部（７０）から放出される。蓋部（７０）の蓋本体部（７５）が少なくとも１つの径方向開放部（８０）を有するので、蓋本体部（７５）の周囲にある空気にさらされる蓋本体部（７５）の表面積が増大する。従って、蓋部（７０）の放熱性が向上するので、冷却性能を向上したステータ（２０）が実現される。

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載のステータ（２０）であって、
前記少なくとも１つの径方向開放部（８０）は、前記コイルエンド（２１）の折り曲げ部位（２１Ａ）によって規定される内側空間（Ｅ）に位置する第１径方向開放部（８１）を有する。

上記２）の構成によれば、第１径方向開放部（８１）がコイルエンド（２１）の内側空間（Ｅ）に位置するので、コイルエンド（２１）と第１径方向開放部（８１）との間の距離を小さくできる。コイルエンド（２１）で生じた熱が第１径方向開放部（８１）に伝わり易い構成が実現されるので、ステータ（２０）の冷却性能はさらに向上する。

３）幾つかの実施形態では、上記１）または２）に記載のステータ（２０）であって、
前記少なくとも１つの径方向開放部（８０）は、前記周方向に隣接する２つの前記コイルエンド（２１）の間に位置する第２径方向開放部（８２）を有する。

上記３）の構成によれば、第２径方向開放部（８２）が周方向に隣接する２つのコイルエンド（２１）の間に位置するので、コイルエンド（２１）と第２径方向開放部（８２）との間の距離を小さくできる。コイルエンド（２１）で生じた熱が第２径方向開放部（８２）に伝わり易い構成が実現されるので、ステータ（２０）の冷却性能はさらに向上する。

４）幾つかの実施形態では、上記３）に記載のステータ（２０）であって、
前記第２径方向開放部（８２）は、前記蓋本体部（７５）の前記一方側の端部（７５２）において、前記一方側に開放される。

上記４）の構成によれば、第２径方向開放部（８２）が径方向に開放されるのみならず、軸方向の一方側にも開放されるので、第２径方向開放部（８２）における空気の流れが滞るのを抑制できる。第２径方向開放部（８２）と空気との熱交換が促進される構造が実現されるので、ステータ（２０）の冷却性能はさらに向上する。

５）幾つかの実施形態では、上記３）に記載のステータ（２０）であって、
前記蓋部（７０）は、前記蓋本体部（７５）の前記軸方向における前記一方側の端部（７５２）に連結されるリング部（７２）をさらに有し、
前記第２径方向開放部（８２）は、前記蓋本体部（７５）と前記リング部（７２）との間に形成される。

上記５）の構成によれば、リング部（７２）が設けられることで蓋部（７０）の軸方向長さが増大するので、蓋部（７０）の周囲にある空気にさらされる蓋部（７０）の表面積が増大する。よって、ステータ（２０）の冷却性能はさらに向上する。また、樹脂部材（６０）を成型する過程において、第２径方向開放部（８２）が形成される場所には中子（９０）が配置されるので、樹脂部材（６０）を形成するための液状の樹脂が流れにくい傾向にある。この点、上記５）の構成によれば、周方向に延在するリング部（７２）を形成するための液状の樹脂の流路が成型過程において配置されるので、第２径方向開放部（８２）が形成される場所の近くにおいて液状の樹脂の流れが滞るのを抑制することもできる。

６）幾つかの実施形態では、上記３）から５）のいずれかに記載のステータ（２０）であって、
前記第２径方向開放部（８２）は、周方向長さが前記軸方向の他方側に向かうほど短くなるように構成され、
前記第２径方向開放部（８２）の前記他方側の端部（８５）は、前記コイルエンド（２１）の前記一方側の端部（２４）よりも前記他方側に位置する。

上記６）の構成によれば、第２径方向開放部（８２）の少なくとも一部はコイルエンド（２１）と周方向に並ぶように配置されるので、コイルエンド（２１）と第２径方向開放部（８２）との間の距離を小さくできる。コイルエンド（２１）で生じた熱が第２径方向開放部（８２）に伝わり易い構成が実現されるので、ステータ（２０）の冷却性能はさらに向上する。

７）幾つかの実施形態では、上記４）に記載のステータ（２０）であって、
前記蓋本体部（７５）は、
前記軸方向の前記一方側の端面である一方側端面（７５５）と、
前記一方側端面（７５５）と前記内周面（７８）とを接続する内側テーパ面（７５８）、または、前記一方側端面（７５５）と前記外周面（７９）とを接続する外側テーパ面（７５９）の少なくとも一方と、を有する。

上記７）の構成によれば、内側テーパ面（７５８）または外側テーパ面（７５９）の少なくとも一方が設けられることで、蓋本体部（７５）が面取りされていない形状を呈する場合に比べて、蓋本体部（７５）はコイルエンド（２１）に近接できる。よって、コイルエンド（２１）で生じた熱が蓋本体部（７５）に伝わり易い構成が実現されるので、ステータ（２０）の冷却性能はさらに向上する。

８）幾つかの実施形態では、上記１）から７）のいずれかに記載のステータ（２０）であって、
前記少なくとも１つの径方向開放部（８０）は、
前記コイルエンド（２１）の折り曲げ部位（２１Ａ）によって規定される内側空間（Ｅ）に位置する第１径方向開放部（８１）と、
前記少なくとも１つの径方向開放部（８０）は、前記周方向に隣接する２つの前記コイルエンド（２１）の間に配置される第２径方向開放部（８２）と、
を有し、
前記第１径方向開放部（８１）と前記第２径方向開放部（８２）は、前記周方向において互いにずれている。

第１径方向開放部（８１）と前記第２径方向開放部（８２）が周方向において揃う場合、第１径方向開放部（８１）と第２径方向開放部（８２）との間にある蓋本体部（７５）の部位の軸方向長さを確保する必要があるため、蓋本体部（７５）は軸方向に長くなるおそれがある。この点、上記８）の構成によれば、第１径方向開放部（８１）と第２径方向開放部（８２）が周方向において互いにずれることで、蓋本体部（７５）の軸方向長さを短くでき、蓋本体部（７５）のコンパクト化が実現される。

９）幾つかの実施形態では、上記１）から８）のいずれかに記載のステータ（２０）であって、
前記ステータコア（２５）よりも前記径方向の前記一方側において前記周方向に配置される複数のステータ磁石（２９）をさらに備える。

上記９）の構成によれば、ステータ磁石（２９）の発熱によってステータコア（２５）の温度が上昇した場合でも、ステータコア（２５）で生じた熱を樹脂部材（６０）の蓋部（７０）から放出することができる。よって、ステータ（２０）が磁気ギヤード電気機械（１）に適用される場合でも、冷却性能が十分に発揮されて磁気ギヤード電気機械（１）は正常に稼働できる。

１０）幾つかの実施形態では、上記１）から９）のいずれかに記載のステータ（２０）であって、
前記樹脂部材（６０）のガラス転移温度は１３０℃以上である。

上記１０）の構成によれば、ステータコイル（２７）の発熱にも樹脂部材（６０）が十分に耐えることができるので、ステータ（２０）は耐熱性を向上できる。

１１）本発明の少なくとも一実施形態に係るステータ（２０）の製造方法は、
上記１）乃至１０）の何れかに記載のステータ（２０）の製造方法であって、
前記周方向に並ぶ複数の前記コイルエンド（２１）を覆うように金型（第１金型１０１）を配置すると共に、前記金型（第１金型１０１）によって覆われる空間内において、前記少なくとも１つの径方向開放部（８０）を形成するための少なくとも１つの中子（９０）を前記ステータコア（２５）よりも前記軸方向の前記一方側に配置するステップ（Ｓ１２、Ｓ３２）と、
前記金型（第１金型１０１）によって覆われる前記空間に、前記樹脂部材（６０）を形成するための液状の樹脂を流し込むと共に、前記スロット開口（９）に液状の前記樹脂を充填するステップ（Ｓ１４、Ｓ３４）と、
前記樹脂を乾燥させて硬化させるステップ（Ｓ１６、Ｓ４２）と、
前記金型（第１金型１０１）および前記少なくとも１つの中子（９０）を除去するステップ（Ｓ１８、Ｓ３８）と、
を備える。

上記１１）の構成によれば、少なくとも１つの径方向開放部（８０）を含む樹脂部材（６０）を形成することができる。よって、上記１）と同様の理由によって冷却性能を向上したステータ（２０）の製造方法が実現される。

１２）幾つかの実施形態では、上記１１）に記載のステータ（２０）の製造方法であって、
前記少なくとも１つの径方向開放部（８０）は、前記コイルエンド（２１）の折り曲げ部位（２１Ａ）によって規定される内側空間（Ｅ）に位置する第１径方向開放部（８１）を有し、
前記少なくとも１つの中子（９０）は、前記第１径方向開放部（８１）を形成するための第１中子（９１）を含む。

上記１２）の構成によれば、第１径方向開放部（８１）を形成することができる。よって、上記２）と同様の理由によって冷却性能を向上したステータ（２０）の製造方法が実現される。

１３）幾つかの実施形態では、上記１１）または１２）に記載のステータ（２０）の製造方法であって、
前記少なくとも１つの径方向開放部（８０）は、前記周方向に隣接する２つの前記コイルエンド（２１）の間に配置される第２径方向開放部（８２）を有し、
前記少なくとも１つの中子（９０）は、前記第２径方向開放部（８２）を形成するための第２中子（９２）を含む。

上記１３）の構成によれば、第２径方向開放部（８２）を形成することができる。よって、上記３）と同様の理由によって冷却性能を向上したステータ（２０）の製造方法が実現される。

１４）幾つかの実施形態では、上記１１）から１３）のいずれかに記載のステータ（２０）の製造方法であって、
前記樹脂を充填するステップ（Ｓ１４、Ｓ３４）では、前記軸方向が鉛直方向となるように前記ステータコア（２５）を配置して、前記樹脂を前記空間に流し込む。

上記１４）の構成によれば、液状の樹脂がスロット開口（９）を鉛直方向に流れることができるので、スロット開口（９）に液状の樹脂が充填され易くなる。

１５）幾つかの実施形態では、上記１１）から１４）のいずれかに記載のステータ（２０）の製造方法であって、
前記ステータ（２０）は、
前記複数の歯（２８）から前記径方向の前記一方側に突出する複数のフィンガー（２３）であって、前記周方向に間隔を空けて配置された複数のフィンガー（２３）と、
前記周方向に複数のフィンガー（２３）と交互に配置される複数のステータ磁石（２９）と、
をさらに備え、
前記樹脂を充填するステップ（Ｓ１４）の実行前、前記周方向に隣接する２つの前記フィンガー（２３）の間に離型性部材（４５）を配置するステップ（Ｓ１０）と、
前記金型（第１金型１０１）および前記少なくとも１つの中子（９０）を除去するステップ（Ｓ１８）の実行後、前記離型性部材（４５）を除去するステップ（Ｓ２０）と、
前記離型性部材（４５）を除去するステップ（Ｓ２０）の実行後、隣接する２つの前記フィンガー（２３）の間に前記ステータ磁石（２９）を配置するステップ（Ｓ２２）と、
をさらに備える。

上記１５）の構成によれば、液状の樹脂の充填時、周方向に隣接する２つのフィンガー（２３）の間に樹脂が入り込むのを抑制できる。また、ステータ磁石（２９）の配置前に液状の樹脂を乾燥させて硬化させるので、樹脂の乾燥硬化に伴って生じる熱がステータ磁石（２９）に伝わるのを抑制でき、温度上昇に起因したステータ磁石（２９）の減磁を回避できる。

１６）幾つかの実施形態では、上記１１）から１４）のいずれかに記載のステータ（２０）の製造方法であって、
前記ステータ（２０）は、
前記複数の歯（２８）から前記径方向の前記一方側に突出する複数のフィンガー（２３）であって、前記周方向に間隔を空けて配置された複数のフィンガー（２３）と、
前記周方向に複数のフィンガー（２３）と交互に配置される複数のステータ磁石（２９）と、
をさらに備え、
前記周方向に隣接する２つの前記フィンガー（２３）の間に前記ステータ磁石（２９）を配置するステップ（Ｓ３０）と、
前記複数のステータ磁石（２９）に対して前記径方向の前記一方側で前記周方向に並ぶように複数の補助磁石（４８）を配置するステップ（Ｓ４０）と、
前記樹脂を乾燥させて硬化させるステップ（Ｓ４２）の実行後、前記複数の補助磁石（４８）を除去するステップ（Ｓ４４）と、
をさらに備える。

上記１６）の構成によれば、樹脂の乾燥硬化に伴って生じる熱がステータ磁石（２９）に伝わる場合であっても、補助磁石（４８）が配置されていることでステータ磁石（２９）の減磁を抑制できる。

１７）幾つかの実施形態では、上記１６）に記載のステータ（２０）の製造方法であって、
前記樹脂を充填するステップ（Ｓ３４）の実行後、かつ、前記金型（第１金型１０１）および前記少なくとも１つの中子（９０）の除去するステップ（Ｓ３８）の実行前、前記金型（第１金型１０１）に流し込まれた前記樹脂の温度が第１の温度になるよう事前加熱するステップ（Ｓ３６）をさらに備え、
前記金型（第１金型１０１）および前記少なくとも１つの中子（９０）を除去するステップ（Ｓ３８）は、前記事前加熱をするステップ（Ｓ３６）の実行後、かつ、前記複数の補助磁石（４８）を配置するステップ（Ｓ４０）の実行前に実行され、
前記樹脂を乾燥させて硬化させるステップ（Ｓ４２）では、前記補助磁石（４８）を配置するステップ（Ｓ４０）の実行後、前記樹脂の温度が前記第１の温度よりも高い第２の温度になるよう加熱する。

上記１７）の構成によれば、充填された樹脂が事前加熱されることで、樹脂の流動性は失われる。これにより、樹脂の乾燥硬化よりも前に金型（第１金型１０１）と中子（９０）を除去できる。従って、金型（第１金型１０１）と中子（９０）の除去後、かつ、樹脂の乾燥硬化の前に、複数の補助磁石（４８）を配置することができる。金型（第１金型１０１）および中子（９０）が補助磁石（４８）の配置の妨げにならないので、ステータ（２０）の製造方法を易化できる。

１ ：磁気ギヤード電気機械
５ ：回転軸
７ ：外部回転機器
８ ：動力伝達軸
９ ：スロット開口
１０ ：磁石ロータ
１５ ：回転子コア
１９ ：ロータ磁石
２０ ：ステータ
２１ ：コイルエンド
２１Ａ ：折り曲げ部位
２２ ：別コイルエンド
２３ ：フィンガー
２４ ：端部
２５ ：ステータコア
２７ ：ステータコイル
２８ ：歯
２９ ：ステータ磁石
３０ ：磁極片ロータ
３４ ：フランジ
４５ ：離型性部材
４８ ：補助磁石
５０ ：環状ユニット
５２ ：非磁性体
５５ ：磁極片
５６ ：磁極片通風路
６０ ：樹脂部材
６５ ：充填部
７０ ：蓋部
７２ ：リング部
７５ ：蓋本体部
７８ ：内周面
７９ ：外周面
８０ ：径方向開放部
８１ ：第１径方向開放部
８２ ：第２径方向開放部
８３ ：端部
８５ ：端部
８８，８８１，８９１ ：内開口
８９，８８２，８９２ ：外開口
９０ ：中子
９１ ：第１中子
９２ ：第２中子
１０１ ：第１金型（金型）
７５１ ：端部
７５２ ：端部
７５５ ：一方側端面
７５８ ：内側テーパ面
７５９ ：外側テーパ面
Ｅ ：内側空間

Claims (17)

1. 軸線に対して周方向に延在するステータコアと、
   前記ステータコアから径方向の一方側に突出する複数の歯であって、前記周方向において間隔を空けて配置された複数の歯と、
   前記複数の歯に巻かれる複数のステータコイルであって、前記ステータコアよりも軸方向の一方側に位置するコイルエンドをそれぞれ含む複数のステータコイルと、
   前記ステータコアに設けられる樹脂部材と、
   を備え、
   前記樹脂部材は、
   前記周方向に隣接する２つの前記歯の間に形成されるスロット開口を充填する充填部であって、前記軸方向に延在する充填部と、
   前記充填部の前記軸方向の一端部に連結する蓋本体部であって、前記ステータコアよりも前記軸方向の前記一方側において前記コイルエンドを覆うように前記周方向に延在する蓋本体部を有する蓋部と、
   を含み、
   前記蓋本体部は、
   内周面と、
   外周面と、
   前記内周面に形成された内開口と前記外周面に形成された外開口とを前記径方向に繋ぐ少なくとも１つの径方向開放部と、
   を有する、
   ステータ。
2. 前記少なくとも１つの径方向開放部は、前記コイルエンドの折り曲げ部位によって規定される内側空間に位置する第１径方向開放部を有する、
   請求項１に記載のステータ。
3. 前記少なくとも１つの径方向開放部は、前記周方向に隣接する２つの前記コイルエンドの間に位置する第２径方向開放部を有する、
   請求項１または２に記載のステータ。
4. 前記第２径方向開放部は、前記蓋本体部の前記一方側の端部において、前記一方側に開放される、
   請求項３に記載のステータ。
5. 前記蓋部は、前記蓋本体部の前記軸方向における前記一方側の端部に連結されるリング部をさらに有し、
   前記第２径方向開放部は、前記蓋本体部と前記リング部との間に形成される、
   請求項３に記載のステータ。
6. 前記第２径方向開放部は、周方向長さが前記軸方向の他方側に向かうほど短くなるように構成され、
   前記第２径方向開放部の前記他方側の端部は、前記コイルエンドの前記一方側の端部よりも前記他方側に位置する、
   請求項３に記載のステータ。
7. 前記蓋本体部は、
   前記軸方向の前記一方側の端面である一方側端面と、
   前記一方側端面と前記内周面とを接続する内側テーパ面、または、前記一方側端面と前記外周面とを接続する外側テーパ面の少なくとも一方と、を有する、
   請求項４に記載のステータ。
8. 前記少なくとも１つの径方向開放部は、
   前記コイルエンドの折り曲げ部位によって規定される内側空間に位置する第１径方向開放部と、
   前記少なくとも１つの径方向開放部は、前記周方向に隣接する２つの前記コイルエンドの間に配置される第２径方向開放部と、
   を有し、
   前記第１径方向開放部と前記第２径方向開放部は、前記周方向において互いにずれている、
   請求項１または２に記載のステータ。
9. 前記ステータコアよりも前記径方向の前記一方側において前記周方向に配置される複数のステータ磁石をさらに備える、
   請求項１または２に記載のステータ。
10. 前記樹脂部材のガラス転移温度は１３０℃以上である、
    請求項１または２に記載のステータ。
11. 請求項１に記載のステータの製造方法であって、
    前記周方向に並ぶ複数の前記コイルエンドを覆うように金型を配置すると共に、前記金型によって覆われる空間内において、前記少なくとも１つの径方向開放部を形成するための少なくとも１つの中子を前記ステータコアよりも前記軸方向の前記一方側に配置するステップと、
    前記金型によって覆われる前記空間に、前記樹脂部材を形成するための液状の樹脂を流し込むと共に、前記スロット開口に液状の前記樹脂を充填するステップと
    前記樹脂を乾燥させて硬化させるステップと、
    前記金型および前記少なくとも１つの中子を除去するステップと、
    を備える、ステータの製造方法。
12. 前記少なくとも１つの径方向開放部は、前記コイルエンドの折り曲げ部位によって規定される内側空間に位置する第１径方向開放部を有し、
    前記少なくとも１つの中子は、前記第１径方向開放部を形成するための第１中子を含む、
    請求項１１に記載のステータの製造方法。
13. 前記少なくとも１つの径方向開放部は、前記周方向に隣接する２つの前記コイルエンドの間に配置される第２径方向開放部を有し、
    前記少なくとも１つの中子は、前記第２径方向開放部を形成するための第２中子を含む、
    請求項１１または１２に記載のステータの製造方法。
14. 前記樹脂を充填するステップでは、前記軸方向が鉛直方向となるように前記ステータコアを配置して、前記樹脂を前記空間に流し込む、
    請求項１１または１２に記載のステータの製造方法。
15. 前記ステータは、
    前記複数の歯から前記径方向の前記一方側に突出する複数のフィンガーであって、前記周方向に間隔を空けて配置された複数のフィンガーと、
    前記周方向に複数のフィンガーと交互に配置される複数のステータ磁石と、
    をさらに備え、
    前記樹脂を充填するステップの実行前、前記周方向に隣接する２つの前記フィンガーの間に離型性部材を配置するステップと、
    前記金型および前記少なくとも１つの中子を除去するステップの実行後、前記離型性部材を除去するステップと、
    前記離型性部材を除去するステップの実行後、隣接する２つの前記フィンガーの間に前記ステータ磁石を配置するステップと、
    をさらに備える、
    請求項１１または１２に記載のステータの製造方法。
16. 前記ステータは、
    前記複数の歯から前記径方向の前記一方側に突出する複数のフィンガーであって、前記周方向に間隔を空けて配置された複数のフィンガーと、
    前記周方向に複数のフィンガーと交互に配置される複数のステータ磁石と、
    をさらに備え、
    前記周方向に隣接する２つの前記フィンガーの間に前記ステータ磁石を配置するステップと、
    前記複数のステータ磁石に対して前記径方向の前記一方側で前記周方向に並ぶように複数の補助磁石を配置するステップと、
    前記樹脂を乾燥させて硬化させるステップの実行後、前記複数の補助磁石を除去するステップと、
    をさらに備える、
    請求項１１または１２に記載のステータの製造方法。
17. 前記樹脂を充填するステップの実行後、かつ、前記金型および前記少なくとも１つの中子を除去するステップの実行前、前記金型に流し込まれた前記樹脂の温度が第１の温度になるよう事前加熱するステップをさらに備え、
    前記金型および前記少なくとも１つの中子を除去するステップは、前記事前加熱をするステップの実行後、かつ、前記複数の補助磁石を配置するステップの実行前に実行され、
    前記樹脂を乾燥させて硬化させるステップでは、前記補助磁石を配置するステップの後に、前記樹脂の温度が前記第１の温度よりも高い第２の温度になるよう加熱する、
    請求項１６に記載のステータの製造方法。
    
    

Images