JP2017131051A - ステータ、ステータの製造方法及び電動モーター - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、電動モーターにおいてステータが備えるコイルの絶縁被覆が高温に晒されることに基づく経時的劣化を抑制すること。【解決手段】本発明に係るステータ１は、ステータコア３と、ステータコア３に設けられ、セラミックスの絶縁被覆１１を有するコイル９とを備える。これにより、ステータコア３に設けられるコイル９の絶縁被覆１１はセラミックス材であるので、該セラミックスの高温耐熱性という特性によって該コイル９の絶縁被覆１１が高温に晒されることに基づく経時的劣化を低減することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、電動モーターのステータ、ステータの製造方法及び電動モーターに関する。

電動モーターのステータ及びステータの製造方法の一例が下記の特許文献１及び特許文献２に開示されている。
特許文献１には、ステータコアと、当該ステータコアの所定の位置に配置されたコイル（セグメントコイル又はカセットコイル）と、当該コイルの外周を覆う絶縁体とを備えるステータの製造方法が記載されている。この製造方法は、前記コイルを構成する第１の金属材料と前記ステータコアを構成する第２の金属材料と前記絶縁体を構成する樹脂材料のそれぞれを同一層の所定の位置に配置して固化する処理を、ステータの水平断面の各層毎に繰り返して、第１の金属材料と第２の金属材料と樹脂材料とをステータの高さ方向に積層することでステータを形成する旨が記載されている。

特許文献２には、前記ステータコアの表面に絶縁層を形成する第１ステップと、積層造形法により前記絶縁層の表面に導電性粉体を噴射して固着させることによって導電層を形成する第２ステップと、前記導電層上に絶縁層を形成する第３ステップと、を含むステータの製造方法が記載されている。絶縁層の材料は、その段落００３２には「絶縁性樹脂等」と記載されている。

特開２０１５−１３６８３１号公報 特開２０１３−８１３２７号公報

電動モーターにおいてステータが備えるコイルは、該モーターの動作状態により高温になる場合がある。従来のコイルの絶縁体は、その材料が絶縁性の樹脂材料であるので、その高温の程度によっては該絶縁体が経時的に劣化する虞がある。上記いずれの文献にも、コイルの絶縁体が高温に晒されることに基づく経時的劣化の問題について記載されていないし、その示唆もない。

本発明の目的は、電動モーターにおいてステータが備えるコイルの絶縁被覆が、高温に晒されることに基づく経時的劣化を抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る第１の態様のステータは、ステータコアと、前記ステータコアに設けられ、セラミックスの絶縁被覆を有するコイルとを備えることを特徴とする。

本態様によれば、ステータコアに設けられるコイルの絶縁被覆はセラミックス材であるので、該セラミックスの高温耐熱性という特性によって該コイルの絶縁被覆が高温に晒されることに基づく経時的劣化を低減することができる。

本発明に係る第２の態様のステータは、第１の態様において、前記セラミックスの絶縁被覆は前記コイルの隣り合う各導電性線材に共用される状態で存在することを特徴とする。
ここで、絶縁被覆が「コイルの隣り合う各導電性線材に共用される状態で存在する」とは、導電性の線材の周囲に設けられた略一様な厚さのチューブ状の絶縁被覆体ではなく、即ち該線材の周囲に、各線材毎に個別に存在（専用）する構造ではなく、隣り合う各線材に共用される状態でブロック状に存在することを意味する。

本態様によれば、セラミックスの絶縁被覆は前記コイルの隣り合う各導電性線材に共用される状態で存在するので、隣り合う導電性線材同士の間に隙間等の無駄な領域の存在がなく、その分だけ導電性線材の存在量を高めることが可能となり、以ってコイルの占有率を向上（高密度化）することができる。

本発明に係る第３の態様のステータは、第１の態様又は第２の態様において、前記ステータコアは、環状部と、前記環状部から径方向の内側に突出し周囲にコイルが配設される部位となる複数のコア部とを備え、少なくとも前記絶縁被覆と前記環状部との境界部は、該絶縁被覆の材料と該環状部の材料が互いに入り組んで存在していることを特徴とする。
ここで、「…境界部は、該絶縁被覆の材料と該環状部の材料が互いに入り組んで存在している」における「互いに入り組んで存在」とは、絶縁被覆と環状部の境界が滑らかな平面又は曲面によって互いに面接触された状態で接合されている構造ではなく、絶縁被覆と環状部の接合強度が増すように互いに凸凹に入り組んだ状態で構成されていることを意味する。絶縁被覆の材料と環状部の材料が絶縁被覆側から環状部側に向かって一方の材料の存在割合が増え、他方の材料の存在割合が減る傾斜状態である構造も含む。

本態様によれば、縁被覆と前記環状部との境界部は、該絶縁被覆の材料と該環状部の材料が互いに入り組んで存在しているので、絶縁被覆と環状部の境界が互いに異なる材料同士の界面を平面又は曲面によって単に面接触させた状態で接合されている構造に比べて、絶縁被覆と環状部の接合強度を増大させることができる。この入り組んでいる構造は後述する製造方法により容易に実現することができる。

本発明に係る第４の態様のステータは、第３の態様において、前記コイルの一部は前記環状部を径方向に内側から外側に貫通して配設されている、ことを特徴とする。

本態様によれば、前記コイルの一部を前記環状部を径方向に内側から外側に貫通して配設することで、ステータコアの存在している領域の環状部の、軸方向における外側にコイルの一部が存在することになる構造のステータにおいて生ずる、該外側部分で磁気的無効となる無駄な部分の発生を低減させることができる。

本発明に係る第５の態様のステータの製造方法は、ステータコアと、絶縁被覆を有し前記コア部の外周に配設されているコイルとを備えるステータの製造方法であって、前記ステータコア部用の材料粉末を含む第１組成物と、前記絶縁被覆用のセラミックス材料粉末を含む第２組成物と、前記コイル用の材料粉末を含む第３組成物の少なくとも一つの組成物を用いて単位層を形成する層形成工程と、前記単位層中の前記材料粉末を固化する固化工程とを備え、前記層形成工程及び前記固化工程を積層方向に繰り返すことを特徴とする。

本態様によれば、前記第１の態様から第４の態様のステータを容易に製造することができる。そして、製造されたステータによって前記第１の態様から第４の態様の効果を享受することが可能になる。

本発明に係る第６の態様のステータの製造方法は、第５の態様において、前記層形成工程では、少なくとも前記絶縁被覆とステータコアとの境界部が、両者の材料粉末が存在する複合材料層として形成されることを特徴とする。

本態様によれば、該複合材料層を形成する絶縁被覆とステータコアの各材料の組成(存在割合と存在位置を含む)を調整することによって該境界部において接合強度を高めることを含めて適宜の特性になるように調整することができる。

本発明に係る第７の態様のステータの製造方法は、第５の態様又は第６の態様において、前記層形成工程は、前記各材料粉末を含む組成物の少なくとも一つを吐出部によって液滴として吐出して形成することを特徴とする。

本態様によれば、吐出部によって材料粉末の吐出量、吐出位置及び吐出タイミング等を調整することができ、以って各材料の存在割合を容易に変えることができ、当該ステータを容易に製造することができる。

本発明に係る第８の態様のステータの製造方法は、第５の態様から第７の態様のいずれか一つの態様において、前記固化工程は、レーザー光を照射して前記材料粉末を溶融固化させることを特徴とする。
本態様によれば、固化工程をレーザー光を用いて容易に且つ正確に行うことができる。

本発明に係る第９の態様の電動モーターは、第１の態様から第４の態様のいずれか一つの態様のステータを備えることを特徴とする。
本態様によれば、電動モーターとして、第１の態様から第４の態様のいずれか一つの態様のステータの効果と同様の効果を得ることができる。即ち、該セラミックスの高温耐熱性という特性によって該コイルの絶縁被覆が高温に晒されることに基づく経時的劣化を低減することができ、電動モーターの特性を向上させることができる。

本発明の実施形態１に係るステータを表す平断面の斜視図。 本発明の実施形態１に係るステータを表す平断面図。 本発明の実施形態１に係るステータを表す絶縁被覆の図示を省略した斜視図。 本発明の実施形態２に係るステータを表す平面図。 本発明の実施形態２に係るステータを表す斜視図。 本発明の実施形態３に係るステータを表す要部の平断面図。 本発明の実施形態４に係るステータを表す要部の平断面図。 本発明の実施形態３に係るステータの製造方法を表すコイルと絶縁被覆と環状部の成形の様子を模式的に示す説明図。

以下に、本発明の実施形態に係るステータ、ステータの製造方法及び電動モーターについて、添付図面を参照して詳細に説明する。
尚、以下の説明では、最初に巻線タイプのコイルに対応した実施形態１に係るステータを例にとって、その具体的構成について説明する。次に、カセットコイルタイプのコイルに対応した実施形態２に係るステータの具体的構成について説明する。

続いて、前記実施形態１と部分的構成を異にする実施形態３と実施形態４について前記実施形態１との差異を中心に順番に説明する。また、これらの説明の中で、前記各実施形態に係る各ステータを適用した本発明の電動モーターの構成について簡単に言及する。
次に、前記各実施形態に係る各ステータを製造するのに使用できるステータの製造装置の概略の構成を説明し、続いて該ステータの製造装置を使用することによって実行される本発明のステータの製造方法を説明する。

◆◆◆実施形態１（図１から図３参照）◆◆◆
本実施形態１に係るステータ１Ａ（１）は、ステータコア３Ａ（３）と、ステータコア３Ａ（３）に設けられ、セラミックスの絶縁被覆１１を有するコイル９とを備える。ステータコア３Ａは、環状部５と、環状部５の内周面から該環状部５の軸中心Ｏに向けて、径方向Ｒの内側に突出するように一例として８つ設けられているコア部７とを備えている。各コア部７の周囲にコイル９がそれぞれ配設されている。
本実施形態において、ステータコア３Ａ（３）は、磁性構造材料によって形成され、好適な材料として軟磁性材料である融点が１４３０〜１５３０℃のケイ素鋼や融点が１４４０〜１４７０℃のパーマロイなどが一例として使用可能である。
コイル９の材料は、銅や合金等の通常の材料を使用可能である。
絶縁被覆１１の材料であるセラミックスは、アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素、ステアタイト、コージライト、サイアロン等の公知のものが使用できる。

また、本実施形態のステータ１Ａ（１）は、後述する三次元積層造形技術によって製造された構造のものである。即ち、ステータコア３Ａ（３）、コイル９及び絶縁被覆１１の各材料粉末を用いて各部の成形と組み立てを三次元積層造形技術によって同時に実行して製造されたものである。これにより、当該ステータ１Ａ（１）を備える電動モーターを製造することが可能である。
図１から図３においては、図面の複雑化を避けるためにコイル９は実際の存在量よりも少なく描かれている。更に図３においては、絶縁被覆１１の図示が省かれている。

図示の実施形態では一例として８つあるコア部７の各々にコイル９が設けられると共に、隣接する各コア部７間に形成されるコイル配設領域Ｓとなる空間を埋めるようにして前記絶縁被覆１１が設けられている。即ち、絶縁被覆１１はコイル９の隣り合う各導電性線材に共用される状態でコイル配設領域Ｓに存在している。
ここで、絶縁被覆１１がコイル９の隣り合う各導電性線材に共用される状態で存在するとは、該線材の周囲に、各線材毎に個別に絶縁体が存在（専用）する構造ではなく、隣り合う各線材に共用される状態でブロック状に存在することを意味する。

本実施形態によれば、ステータコア３Ａ（３）に設けられるコイル９の絶縁被覆１１はセラミックス材であるので、該コイル９の絶縁被覆１１が電動モーターの使用状況に応じて高温に晒されることがあるが、その場合に、該セラミックスの高温耐熱性という特性によって、その高温化に基づく経時的劣化を低減することができる。
更に、セラミックスの絶縁被覆１１はコイル９の隣り合う各導電性線材に共用される状態で存在するので、隣り合う導電性線材同士の間に隙間等の無駄な領域の存在がなくなる。これにより、その分だけ導電性線材の存在量を高めることが可能となり、以ってコイルの占有率を向上（高密度化）することができる。

◆◆◆実施形態２（図４及び図５参照）◆◆◆
本実施形態２に係るステータ１Ｂは、コイル９Ｂの構成が前述した実施形態１と相違しており、一例として２種類のカセットコイル１５、１７と、これらのカセットコイル１５、１７の離間した位置にある２つの接点１９、２１を連結するバスバー２３とを複数組配設することで構成されるカセットコイルタイプのコイル９Ｂが採用されている。ステータコア３Ｂ（３）に設けられるカセットコイル１５、１７の表面はセラミックスの絶縁被覆１１で被われている。
また、コア部７の数は一例として２４個で前述した実施形態１よりも多い。

また、本実施形態では、コイル９Ｂの一部が環状部５を径方向Ｒに内側から外側に貫通して配設されている。そして、図示の実施形態では、コア部７間に形成される空間１２から環状部５を径方向Ｒの外方に向けて貫通する開口部２５を設け、該開口部２５を利用して第１カセットコイル１５、第２カセットコイル１７及びバスバー２３間の接続と、軸方向Ｚの両端面からコイルの一部が大きく外方に張り出さないコイルエンドの処理が実現されている。
尚、前記貫通構造にはしないで、環状部５の軸方向における両側にコイルエンド張り出して位置する従来のステータの構造でもよいことは勿論である。

尚、上記構成以外の環状部５、コア部７、絶縁被覆１１等の構成は前述した実施形態１と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
そして、このようにして構成される本実施形態に係るステータ１Ｂによっても前述した実施形態１に係るステータ１Ａと同様の作用、効果を発揮することが可能であり、コイル９の絶縁被覆１１が電動モーターの使用状況に応じて高温に晒されることがあるが、その場合に、該セラミックス製絶縁被覆の高温耐熱性という特性によって、その高温化に基づく経時的劣化を低減することができる。

また、このようにして構成される本実施形態に係るステータ１Ｂも前述した実施形態１に係るステータ１Ａと同様、後述するステータの製造方法に従って各部品の成形と組み立てを三次元積層造形技術によって同時に実行して製造することができる。尚、この三次元造形製造方法によれば、開口部２５は無い状態での貫通構造が可能である。

◆◆◆実施形態３（図６参照）◆◆◆
本実施形態に係るステータ１Ｃは、実施形態１に係るステータ１Ａと基本的に同様の構成を有しており、その一部の構成のみが実施形態１と相違している。
従って、ここでは実施形態１と同様の構成については説明を省略し、実施形態１と相違する構成を中心に本実施形態に係るステータ１Ｃの構成とその作用、効果を説明する。

即ち、本実施形態では、絶縁被覆１１と環状部５との境界部３１が、絶縁被覆１１の材料と環状部５の材料が互いに入り組んで存在するように設けられている。
尚、ここで言う「互いに入り組んで存在」とは、絶縁被覆１１の材料と環状部５の材料が絶縁被覆１１側から環状部５側に向かって一方の材料の存在割合が増え、他方の材料の存在割合が減る傾斜状態であることを意味する。別の言い方をすると、絶縁被覆１１と環状部５の境界部３１が単なる一様な平面や曲面によって均一に面接触された状態で接合されている構造ではなく、絶縁被覆１１と環状部５の接合強度が増すように互いに入り組んで構成されていることを意味する。そして、この「入り組む」には両者の各材料の境界部１３における存在割合が「傾斜状態」である構造が含まれる。

具体的には、図６に表すように境界部３１において、絶縁被覆１１の材料と環状部５の材料が径方向Ｒの内外の違う方向に互い違いに凸凹に延びるような態様で構成してもよいし、絶縁被覆１１が環状部５側に入り組んでいる態様で構成することが可能である。
また、両者の各材料が入り組む形状の態様としては、図示のように先端に行くに従って幅が小さくなる平面視略三角形状の凹凸が組み合わさった態様でもよいし、平面視方形状ないし台形状の凹凸が組み合わさった態様でもよい。また、両者の各材料の入り組んだ部分のそれぞれの先端に脹らみや鉤部を持たせた、より接合強度の高い態様の形状を採用することも可能である。

そして、このようにして構成される本実施形態に係るステータ１Ｃによっても前述した実施形態１に係るステータ１Ａと同様の作用、効果を発揮することが可能であり、更に本実施形態の場合には、絶縁被覆１１を環状部５に対して接合強度を高めた状態で一体化することができ、以ってコイル９を安定してステータコア３Ｃに固定することが可能になる。

また、このようにして構成される本実施形態に係るステータ１Ｃも前述した実施形態１に係るステータ１Ａと同様、後述するステータの製造方法に従って各部品の成形と組み立てを三次元積層造形技術によって同時に実行して製造することができる。
これらにより、当該ステータコア３Ｃ及び該ステータ１Ｃを備える電動モーターを製造することが可能である。

◆◆◆実施形態４（図７参照）◆◆◆
本実施形態に係るステータ１Ｄは、前記実施形態１に係るステータ１Ａと基本的に同様の構成を有しており、その一部の構成のみが前記実施形態１と相違している。
従って、ここでは前記実施形態１と同様の構成については説明を省略し、前記実施形態１と相違する構成を中心に本実施形態に係るステータ１Ｄの構成とその作用、効果を説明する。

即ち、本実施形態では、コイル９の一部は環状部５を径方向Ｒに内側から外側に貫通して配設されている。この構成は前述した実施形態２に係るステータ１Ｂでも採用されていた構成であり、当該貫通構成を巻線タイプのコイル９を使用しているステータ１に適用したのが本実施形態である。
因みに図示の実施形態では、環状部５に対して径方向Ｒに貫通する穴部３３を設け、該穴部３３からコイル９の一部を一旦環状部５の外側に引き出し、他の穴部３３に挿入して他のコア部７に巻かれているコイル９に接続するジャンパー線３５を使用した構成が一例として採用されている。ジャンパー線３５もセラミックスの絶縁被覆１１で被われているが、図面の複雑化を避けるために、その図示は省略されている。

そして、このようにして構成される本実施形態に係るステータ１Ｄによっても前述した実施形態１に係るテータ１Ａと同様の作用、効果を発揮することが可能であり、更に本実施形態の場合には、ステータコア３Ｄ（３）の存在している領域の環状部５の軸方向における外側にコイル９の一部が存在することになる構造のステータにおいて生ずる、該外側部分で磁気的無効となる無駄な部分の発生を低減させることが可能になる。

また、このようにして構成される本実施形態に係るステータ１Ｄも前述した実施形態１に係るステータ１Ａと同様、後述するステータの製造方法に従って各部品の成形と組み立てを三次元積層造形技術によって同時に実行して製造することができる。
これらにより、当該ステータコア３Ｄ（３）及び該ステータ１Ｄを備える電動モーターを製造することが可能である。

◆◆◆実施形態５（図８参照）◆◆◆
次に、前記各実施形態で述べたステータ１の製造を三次元積層造形技術によって行う本発明の実施形態５に係るステータの製造方法を具体的に説明する。
本実施形態に係るステータの製造方法は、ステータコア３と、絶縁被覆１１を有しコア部７の外周に配設されているコイル９とを備えるステータの製造方法であって、具体的には以下述べる層形成工程Ｐ１と固化工程Ｐ２とを備えることによって基本的に構成されている。

以下、最初に本実施形態に係るステータの製造方法を実行する場合に使用されるステータの製造装置４１の概略の構成を説明し、その後、当該ステータの製造装置４１を使用することによって実行される本実施形態に係るステータの製造方法の内容について説明する。
（１）ステータの製造装置の概略の構成（図８参照）
ステータの製造装置４１としては、一例として複数本のロボットアーム４３、４７、４９を備えた多関節式の産業用ロボットが採用できる。
具体的には、ステータコア３用の材料粉末を含む第１組成物５１を吐出する第１吐出ヘッド６１と、セラミックスの絶縁被覆１１用の材料粉末を含む第２組成物５３を吐出する第２吐出ヘッド６３と、コイル９用の材料粉末を含む第３組成物５４を吐出する第３吐出ヘッド６４と、これらの吐出ヘッド６１、６３、６４から吐出された各組成物５１、５３、５４中に含まれる材料粉末にレーザー光Ｅを個別に照射して固化させる複数の照射ヘッド７１、７３、７４と、各組成物５１、５３、５４が吐出され、その上面に層形成領域となる一例として平板状のベースプレート８１を備えたステージ８３と、ロボットアーム４３、４７、４９の駆動及びステージ８３の積層方向Ｚの昇降動作を実行する図示しない駆動部と、これらの駆動部の駆動と吐出ヘッド６１、６３、６４から吐出される各組成物５１、５３、５４の吐出制御と、照射ヘッド７１、７３、７４から照射されるレーザー光Ｅの照射制御を行う図示しない制御部と、を備えることによってステータの製造装置４１は構成されている。

（２）ステータの製造方法の内容（図８参照）
本実施形態に係るステータの製造方法は、前述したように層形成工程Ｐ１と固化工程Ｐ２とを備え、層形成工程Ｐ１と固化工程Ｐ２とを積層方向Ｚに繰り返すことによって構成されている。以下、層形成工程Ｐ１と固化工程Ｐ２の内容を具体的に説明する。
（Ａ）層形成工程
層形成工程Ｐ１は、ステータコア３用の材料粉末を含む第１組成物５１と、セラミックスの絶縁被覆１１用の材料粉末を含む第２組成物５３と、コイル９用の材料粉末を含む第３組成物５４の少なくとも一つの組成物を用いて単位層Ｄを形成する工程である。

そして、層形成工程Ｐ１では、少なくとも絶縁被覆１１とステータコア３との境界部３１が、両者の材料粉末が存在する複合材料層として形成されることが好ましい。
また、層形成工程Ｐ１では、前記各材料粉末を含む組成物５１、５３、５４の少なくとも一つを吐出部であるそれぞれの吐出ヘッド６１、６３、６４から液滴として吐出して形成することが好ましい。図示の実施形態では、組成物５１、５３、５４のすべてを吐出ヘッド６１、６３、６４から吐出される液滴によって形成する構成が開示されている。

尚、各組成物５１、５３、５４には、前述したステータコア３、絶縁被覆１１、コイル９を作る材料粉末の他に溶媒又は分散媒とバインダーとが一般に含まれている。
溶媒又は分散媒としては、例えば、蒸留水、純水、ＲＯ水等の各種水の他、メタノール、エタノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、オクタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）等のエーテル類（セロソルブ類）、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ギ酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の環式炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の長鎖アルキル基及びベンゼン環を有する芳香族炭火水素類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドンのいずれか一つを含む芳香族複素環類、アセトニトクル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、カルボン酸塩又はその他の各種油類等が挙げられる。

バインダーとしては、前述した溶媒又は分散媒に可溶であれば、限定されない。例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、セルロース系樹脂、合成樹脂等を用いることができる。また、例えば、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性樹脂を用いることもできる。
また、可溶状態でなく、上述したアクリル樹脂などの樹脂の微小な粒子の状態で、前述した溶媒又は分散媒中に分散させるようにしてもよい。

（Ｂ）固化工程
固化工程Ｐ２は、前述した層形成工程Ｐ１で形成した単位層Ｄ中の材料粉末を固化する工程である。そして、本実施形態では前述した照射ヘッド７１、７３、７４から照射されるレーザー光Ｅを利用して前記材料粉末を溶融固化又は焼結固化させる構成が採用されている。
具体的には、絶縁被覆１１とコイル９を形成する部位の断面を取ると、図８に表すようになり、絶縁被覆１１の形成に際しては、ロボットアーム４７の先端に取り付けられた第２吐出ヘッド６３から第２組成物５３が吐出され、該吐出された第２組成物５３に対して第２照射ヘッド７３からレーザー光Ｅを照射させて該第２組成物５３を焼結固化する。
また、コイル９の形成に際しては、ロボットアーム４９の先端に取り付けられた第３吐出ヘッド６４から第３組成物５４が吐出され、該吐出された第３組成物５４に対して第３照射ヘッド７４からレーザー光Ｅを照射させて該第３組成物５４を溶融固化する。

更に、環状部５及びコア部７を有するステータコア３の形成に際しては、前記と同様、ロボットアーム４３の先端に取り付けられた第１吐出ヘッド６１から第１組成物５１が吐出され、該吐出された第１組成物５１に対して第１照射ヘッド７１からレーザー光Ｅを照射させて該第１組成物５１を溶融固化して単位層Ｄを形成する。
そして、同様の動作を積層方向Ｚに所定回数繰り返すことによって三次元積層造形物として前述した構成のステータ１が製造される。

そして、このようにして構成される本実施形態に係るステータの製造方法によれば、前述した各実施形態で述べた構成のそれぞれのステータ１を容易に製造することができるようになる。そして、製造されたステータ１によって前述した各実施形態で説明したステータ１が有する作用、効果が発揮され、コイル９の占有率を向上させて電動モーターの特性の向上に寄与し得るようになる。

［他の実施形態］
本発明に係るステータ１、ステータの製造方法及び電動モーターは、以上述べたような構成を有することを基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内での部分的構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。
例えば、実施形態５では、各吐出ヘッド６１、６３、６４に対応して個別に照射ヘッド７１、７３、７４を備えていたが、これらの照射ヘッド７１、７３、７４の一部又は全部を共有するように構成することも可能である。

１ ステータ、３ ステータコア、５ 環状部、７ コア部、９ コイル、
１１ 絶縁被覆、１５ 第１カセットコイル、１７ 第２カセットコイル、
１９ 接点、２１ 接点、２３ バスバー、２５ 開口部、３１ 境界部、３３ 穴部、
３５ ジャンパー線、４１ ステータの製造装置、４３ ロボットアーム、
４７ ロボットアーム、４９ ロボットアーム、５１ 第１組成物、５３ 第２組成物、
５４ 第３組成物、６１ 第１吐出ヘッド、６３ 第２吐出ヘッド、
６４ 第３吐出ヘッド、７１ 第１照射ヘッド、７３ 第２照射ヘッド、
７４ 第３照射ヘッド、８１ ベースプレート、８３ ステージ、Ｒ 径方向、
Ｏ 軸中心、Ｓ コイル配設領域、Ｚ 軸方向（積層方向）、Ｐ１ 層形成工程、
Ｐ２ 固化工程、Ｅ レーザー光、Ｄ 単位層

Claims (9)

1. ステータコアと、
   前記ステータコアに設けられ、セラミックスの絶縁被覆を有するコイルと、を備えるステータ。
2. 請求項１に記載のステータにおいて、
   前記セラミックスの絶縁被覆は前記コイルの隣り合う各導電性線材に共用される状態で存在する、ことを特徴とするステータ。
3. 請求項１又は２に記載のステータにおいて、
   前記ステータコアは、環状部と、前記環状部から径方向の内側に突出し周囲にコイルが配設される部位となる複数のコア部とを備え、
   少なくとも前記絶縁被覆と前記環状部との境界部は、該絶縁被覆の材料と該環状部の材料が互いに入り組んで存在している、ことを特徴とするステータコア。
4. 請求項３に記載のステータにおいて、
   前記コイルの一部は前記環状部を径方向に内側から外側に貫通して配設されている、ことを特徴とするステータ。
5. ステータコアと、絶縁被覆を有し前記コア部の外周に配設されているコイルと、を備えるステータの製造方法であって、
   前記ステータコア部用の材料粉末を含む第１組成物と、前記絶縁被覆用のセラミックス材料粉末を含む第２組成物と、前記コイル用の材料粉末を含む第３組成物の少なくとも一つの組成物を用いて単位層を形成する層形成工程と、
   前記単位層中の前記材料粉末を固化する固化工程と、を備え、
   前記層形成工程及び前記固化工程を積層方向に繰り返す、ことを特徴とするステータの製造方法。
6. 請求項５に記載のステータの製造方法において、
   前記層形成工程では、少なくとも前記絶縁被覆とステータコアとの境界部が、両者の材料粉末が存在する複合材料層として形成される、ことを特徴とするステータの製造方法。
7. 請求項５又は６に記載のステータの製造方法において、
   前記層形成工程は、前記各材料粉末を含む組成物の少なくとも一つを吐出部によって液滴として吐出して形成する、ことを特徴とするステータの製造方法。
8. 請求項５から７のいずれか一項に記載のステータの製造方法において、
   前記固化工程は、レーザー光を照射して前記材料粉末を溶融固化させる、ことを特徴とするステータの製造方法。
9. 請求項１から４のいずれか一項に記載のステータを備える、ことを特徴とする電動モーター。

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