(57)【要約】【課題】コアレス電気機械装置の効率を良くする。【解決手段】第１の部材に配置された永久磁石と、第２の部材に配置された電磁コイルであって、第１の部材を第２の部材に対して相対的に移動させる力を生じさせる有効コイル部と、コイルエンド部と、２つの接続端子と、を有している電磁コイルと、電磁コイルの接続端子が結線される電磁コイル用接続端子と、電磁コイルを外部に設けられた駆動回路に接続する外部接続端子配線と、電磁コイル用接続端子と前記とを結ぶ配線パターンと、を有する回路基板と、を備え、電磁コイルは、Ｍ相のコイル群（Ｍは２以上の整数）を形成しており、２つの接続端子のうち少なくとも１つは、内側に曲げられている。【選択図】図２５
2014121102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材と第２の部材とが互いに相対的に移動可能な円筒形状の第１の部材と第２の部材を有するコアレス電気機械装置であって、
前記第１の部材に配置された永久磁石と、
前記第２の部材に配置された電磁コイルであって、前記第１の部材を前記第２の部材に対して相対的に移動させる力を生じさせる有効コイル部と、コイルエンド部と、２つの接続端子と、を有している電磁コイルと、
前記電磁コイルの前記接続端子が結線される電磁コイル用接続端子と、前記電磁コイルを外部に設けられた駆動回路に接続する外部接続端子配線と、前記電磁コイル用接続端子と前記とを結ぶ配線パターンと、を有する回路基板と、
を備え、
前記電磁コイルは、Ｍ相のコイル群（Ｍは２以上の整数）を形成しており、
前記２つの接続端子のうち少なくとも１つは、内側に曲げられている、コアレス電気機械装置。
【請求項２】
請求項１に記載のコアレス電気機械装置において、
前記回路基板は、前記電磁コイルを相毎に直列接続または並列接続のいずれかに接続する配線パターンを有している、コアレス電気機械装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコアレス電気機械装置において、
前記回路基板と、前記電磁コイルの前記接続端子とは、ハンダ付けされている、コアレス電気機械装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、さらに、
前記第２の部材に配置されたコイルバックヨークを備え、
前記電磁コイルの前記有効コイル部は、前記永久磁石と前記コイルバックヨークとの間の円筒領域に配置されており、
前記電磁コイルは、前記コイルエンド部を２つ有しており、
前記Ｍ相のコイル群のうちの第１の相以外の（Ｍ−１）相のコイル群に含まれる電磁コイルの第１の側のコイルエンド部は、前記円筒領域を含む円筒面から前記永久磁石側に曲がっており、
前記第１の相とは異なる第２の相以外の（Ｍ−１）相のコイル群に含まれる電磁コイルの２つのコイルエンド部のうち前記第１の側と反対側である第２の側のコイルエンド部は、前記円筒面から前記コイルバックヨーク側に曲がっている、
コアレス電気機械装置。
【請求項５】
請求項４に記載のコアレス電気機械において、
前記第１の相の電磁コイルの前記第１の側のコイルエンド部は、前記円筒面上に配置しているか、または、前記円筒面から前記永久磁石側に曲がっており、
前記第２の相の電磁コイルの前記第２の側のコイルエンド部は、前記円筒面上に配置しているか、または、前記円筒面から前記コイルバックヨーク側に曲がっている、コアレス電気機械装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載のコアレス電気機械装置において、
前記Ｍの値が３以上の場合には、
前記第１の相及び前記第２の相以外の（Ｍ−２）相のコイル群に含まれる電磁コイルの前記第１の側のコイルエンド部は、前記第２の相の電磁コイルの第１の側のコイルエンド部が前記永久磁石側に曲がっている大きさよりも小さい大きさで、かつ、相毎に異なる大きさで前記永久磁石側に曲がっており、
前記（Ｍ−２）相のコイル群に含まれる電磁コイルの前記第２の側のコイルエンド部は、前記第１の相の電磁コイルの第２の側の第コイルエンド部が前記コイルバックヨーク側に曲がっている大きさよりも小さい大きさで、かつ前記第１の相のコイル群に含まれる電磁コイルのコイルエンド部が曲がっている大きさが小さい相ほど大きく曲がるように相毎に異なる大きさで前記コイルバックヨーク側に曲がっている、
コアレス電気機械装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項記載のコアレス電気機械装置において、
前記電磁コイルは、２つの有効コイル部を有しており、
前記２つの有効コイル部のうちの第１の有効コイル部と、前記第１の有効コイル部と異なる第２の有効コイル部との間の間隔は、前記有効コイル部における前記電磁コイルの幅の２×（Ｍ−１）倍の大きさである、コアレス電気機械装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、
前記電磁コイルは、２つの有効コイル部を有しており、
前記２つの有効コイル部のうちの第１の有効コイル部と、前記第１の有効コイル部と異なる第２の有効コイル部との間の間隔は、前記電磁コイルの前記有効コイル部における前記電磁コイルの幅の（Ｍ−１）倍の大きさであり、
前記Ｍ相のコイル群のそれぞれから電磁コイルが各１つずつ集まって１つのコイルサブ集合体が形成されている、コアレス電気機械装置。
【請求項９】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、
前記第２の部材に配置されたコイルバックヨークを備え、
前記電磁コイルの前記有効コイル部は、前記永久磁石と前記コイルバックヨークとの間の円筒領域に配置されており、
前記電磁コイルは、前記コイルエンド部を２つ有しており、
前記電磁コイルは、第１形状電磁コイルと第２形状電磁コイルとを含んでおり、
前記第１形状電磁コイルは、２つのコイルエンド部のうちの第１の側のコイルエンド部が前記永久磁石側に曲がり、前記第１の側と異なる第２の側のコイルエンド部が前記円筒領域を含む円筒面上に配置している形状を有しており、
前記第２形状電磁コイルは、前記第２の側のコイルエンド部が前記コイルバックヨーク側に曲がり、前記第１の側のコイルエンド部が前記円筒面上に配置している形状を有しており、
１つの前記第１形状電磁コイルの前記２つの有効コイル部の間に、２つの前記第２形状電磁コイルの２つの有効コイル部のうちのそれぞれ１つの合計２つの有効コイル部が配置され、
１つの前記第２形状電磁コイルの前記２つの有効コイル部の間に、２つの前記第１形状電磁コイルの２つの有効コイル部のうちのそれぞれ１つの合計２つの有効コイル部が配置されるように前記電磁コイルが配列されている、コアレス電気機械装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のコアレス電気機械において、
前記Ｍは奇数であり、
各相の電磁コイルは、それぞれ同数の前記第１形状電磁コイルと、前記第２形状電磁コイルを有している、コアレス電気機械装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載のコアレス電気機械装置において、
前記Ｍは３であり、
前記円筒面に第１の相、第２の相、第３の相の前記第１形状電磁コイルが、互いに交わらずに順番に環状に配置されるとともに、
前記第１の相の前記第２形状電磁コイルの前記２つの有効コイル部が前記第２の相の前記第１形状電磁コイルの１つの前記有効コイル部および前記第３の相の前記第１形状電磁コイルの１つの前記有効コイル部を挟むように、前記第１の相の前記第２形状電磁コイルが配置され、
前記第２の相の前記第２形状電磁コイルの前記２つの有効コイル部が前記第３の相の前記第１形状電磁コイルの１つの前記有効コイル部および前記第１の相の前記第１形状電磁コイルの１つの前記有効コイル部を挟むように、前記第２の相の前記第２形状電磁コイルが配置され、
前記第３の相の前記第２形状電磁コイルの前記２つの有効コイル部が前記第１の相の前記第１形状電磁コイルの１つの前記有効コイル部および前記第２の相の前記第１形状電磁コイルの１つの有効コイル部を挟むように、前記第３の相の前記第２形状電磁コイルが配置されている、
コアレス電気機械装置。
【請求項１２】
請求項９に記載のコアレス電気機械装置において、
前記Ｍは偶数であり、
前記電磁コイルは、相毎に、前記第１形状電磁コイル又は前記第２形状電磁コイルのいずれかの形状を有し、
前記第１形状電磁コイルの数と第２形状電磁コイルの数は同数である、コアレス電気機械装置。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、
前記電磁コイルの２つの有効コイル部の間隔は、前記電磁コイルの前記有効コイル部における前記電磁コイルの幅の２倍の大きさである、コアレス電気機械装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、
前記Ｍは３であり、
前記外部接続端子は、相毎に２つ設けられており、
前記各相の２つの前記外部接続端子と外部にもうけられた駆動回路との結線により、三相独立結線、スター結線、デルタ結線のいずれかに結線可能であり、
前記三相独立結線は、前記各相の２つの前記外部接続端子がそれぞれを独立して駆動回路に接続され、
前記スター結線は、前記各相の前記２つの外部接続端子の一方の外部接続端子が１つに結合され、他方の外部接続端子が駆動回路に接続され、
前記デルタ結線は、
前記第１の相の前記２つの外部接続端子のうちの一方の外部接続端子が前記第２の相の前記２つの外部接続端子の一方と接続され、
前記第１の相の前記２つの外部接続端子のうちの他方の外部接続端子が前記第３の相の前記２つの外部接続端子の一方と接続され、
前記第２の相の前記２つの外部接続端子のうちの前記第１の相の前記外部接続端子と、接続されない他方の外部接続端子と前記第３の相の２つの前記外部接続端子のうちの前記第１の相の前記外部接続端子と接続されない他方の外部接続端子とが、接続される、
コアレス電気機械装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、
前記各相のコイル群に含まれる前記電磁コイルは同じ電気抵抗値を有している、コアレス電気機械装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置において、
前記コイルエンド部が曲げられた電磁コイルを形成している第１の導体と、前記コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルを形成している第２の導体は、同じ材料で形成され、
前記第１の導体と第２の導体は、直径が同じ太さであり、
前記コイルエンド部が曲げられた電磁コイルの前記第１の導体の巻き数と、前記コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルを形成している第２の導体の巻数が同じであり、
前記コイルエンド部が曲げられた電磁コイルと前記コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルとは、同じ電気抵抗値を有している、コアレス電気機械装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置を備える移動体。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載のコアレス電気機械装置を備えるロボット。
【請求項１９】
Ｍ相（Ｍは２以上の整数）の電磁コイルを有するコアレス電気機械装置の製造方法であって、
（ａ）複数の電磁コイルを準備する工程と、
（ｂ）前記電磁コイルの有効コイル部を円筒領域に沿うように曲げる工程と、
（ｃ）Ｍ相のうちの第１の相以外の（Ｍ−１）相の電磁コイルの２つのコイルエンド部の一方を前記電磁コイルの有効コイル部が配置される円筒領域の内周側に相毎に異なる大きさで曲げ、前記第１の相とは異なる第２の相以外の（Ｍ−１）相の電磁コイルの２つのコイルエンド部の前記一方と反対側の他方のコイルエンド部を前記内周側に曲げた大きさが小さいほど大きくなるように、円筒領域の外周側に曲げる工程と、
（ｄ）前記電磁コイルを、相毎に内側方向に曲がっている大きさが大きい順に、かつ前記電磁コイルの内側に曲がっている方が前記コアレス電気機械装置の回転軸に沿った２つの方向のうちの第１の方向となるように配置して、前記電磁コイルの有効領域が円筒領域に配置された電磁コイルを形成する工程と、
（ｅ）前記電磁コイルの前記第１の方向に回路基板を配置し、前記電磁コイルの配線の端部を前記回路基板に接続する工程と、
（ｆ）前記第１の方向から前記円筒面の外周側にコイルバックヨーク又は永久磁石を挿入し、前記第１の方向と反対側に第２の方向から前記円筒面の内周側に前記コイルバックヨーク又は前記永久磁石のうち前記外周側に挿入されなかった方を挿入する工程と、
を有する、コアレス電気機械装置の製造方法。
【請求項２０】
Ｍ相（Ｍは２以上の整数）の電磁コイルを有するコアレス電気機械装置の製造方法であって、
（ａ）複数の電磁コイルを準備する工程と、
（ｂ）前記電磁コイルの有効コイル部を円筒領域に沿うように曲げる工程と、
（ｃ）Ｍ相のうちの第１の相以外の（Ｍ−１）相の電磁コイルの２つのコイルエンド部の一方を前記電磁コイルの有効コイル部が配置される円筒領域の内周側に相毎に異なる大きさで曲げ、前記第１の相とは異なる第２の相以外の（Ｍ−１）相の電磁コイルの２つのコイルエンド部の前記一方と反対側の他方のコイルエンド部を前記内周側に曲げた大きさが小さいほど大きくなるように、円筒領域の外周側に曲げる工程と、
（ｄ）前記Ｍ相の電磁コイルから各相１個合計Ｍ個の電磁コイルを用いて、前記電磁コイルの内側に曲がっているコイルエンド部が同一方向となるようになるように並べてコイルサブ集合体を形成する工程と、
（ｅ）前記コイルサブ集合体に含まれる前記電磁コイルの内側に曲がっているコイルエンド部が前記コアレス電気機械装置の回転軸に沿った２つの方向のうちの第１の方向となるように前記コイルサブ集合体を前記円筒形に並べて、前記電磁コイルの有効領域が円筒領域に配置された電磁コイルを形成する工程と、
（ｆ）前記電磁コイルの一方向に回路基板を配置し、前記電磁コイルの配線の端部を前記回路基板に接続する工程と、
（ｇ）前記第１の方向から前記円筒面の外周側にコイルバックヨーク又は永久磁石を挿入し、前記第１の方向と反対側に第２の方向から前記円筒面の内周側に前記コイルバックヨーク又は前記永久磁石のうち前記外周側に挿入されなかった方を挿入する工程と、
を有する、コアレス電気機械装置の製造方法。
【請求項２１】
Ｍ相（Ｍは２以上の整数）の電磁コイルを有するコアレス電気機械装置の製造方法であって、
（ａ）複数の電磁コイルを準備する工程と、
（ｂ）前記電磁コイルの有効コイル部を円筒領域に沿うように曲げる工程と、
（ｃ）各相の電磁コイルについて、第１の側のコイルエンド部が前記円筒領域の外側に曲がっており、前記第１と反対側の第２の側のコイルエンド部が前記円筒領域と同一の円筒面にあって前記円筒領域の外側または内側のどちらにも曲がっていない第１形状電磁コイルと、前記第２の側のコイルエンド部が前記円筒領域の内側に曲がっており、前記第１の側のコイルエンド部が前記円筒領域と同一の円筒面にあって前記円筒領域の外側または内側のどちらにも曲がっていない第２形状電磁コイルと、形成する工程と、
（ｄ）前記各相の第２形状電磁コイルを前記円筒領域に並べる工程と、
（ｅ）前記各相の第１形状電磁コイルを前記円筒領域に並べる工程と、
（ｆ）前記電磁コイルの一方向に回路基板を配置し、前記電磁コイルの配線の端部を前記回路基板に接続する工程と、
（ｇ）前記第１の側から前記円筒面の内周側にコイルバックヨーク又は永久磁石を挿入し、前記第２の側から前記円筒面の外周側に前記コイルバックヨーク又は前記永久磁石のうち前記外周側に挿入されなかった方を挿入する工程と、と、
を有する、コアレス電気機械装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアレス電気機械装置、コアレス電気機械装置の製造方法、移動体、及びロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
インナーコイルとアウターコイルとを有し、アウターコイルのコイルエンド部を外側に折り曲げている電動モーターが知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４６３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コアレスモーターでは、コイルを通過する磁束を大きくするために、コイルの外側にコイルバックヨークを配置されることがある。アウターコイルのコイルエンド部が外側に折り曲げられている電動モーターは、製造時にコイルエンド部とぶつからないようにコイルバックヨークや永久磁石が挿入されるため、永久磁石とコイルバックヨークとの間隔が広く形成されている。永久磁石とコイルバックヨークとの間隔が広いと、入力された電気エネルギーに対する出力される機械エネルギーの比率（以下、「効率」と呼ぶ。）が低下するため、アウターコイルのコイルエンド部が外側に折り曲げられている電動モーターでは、効率を向上させることが難いという問題があった。この永久磁石とコイルバックヨークとの間隔が広いという問題を回避するために、コイルバックヨークを分割し、分割したコイルバックヨークを組み合わせる構成も可能であるが、製造工程が複雑になる、あるいはコイルバックヨークの分割部分で磁束が不連続になるためコギングが発生しやすい、という問題があった。
【０００５】
本願発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決し、効率がよく製造しやすいコアレス電気機械装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、コアレス電気機械装置が提供される。この形態のコアレス電気機械装置は、第１の部材と第２の部材とが互いに相対的に移動可能な円筒形状の第１の部材と第２の部材を有するコアレス電気機械装置であって、前記第１の部材に配置された永久磁石と、前記第２の部材に配置された電磁コイルであって、前記第１の部材を前記第２の部材に対して相対的に移動させる力を生じさせる有効コイル部と、コイルエンド部と、２つの接続端子と、を有している電磁コイルと、前記電磁コイルの前記接続端子が結線される電磁コイル用接続端子と、前記電磁コイルを外部に設けられた駆動回路に接続する外部接続端子配線と、前記電磁コイル用接続端子と前記とを結ぶ配線パターンと、を有する回路基板と、を備え、前記電磁コイルは、Ｍ相のコイル群（Ｍは２以上の整数）を形成しており、前記２つの接続端子のうち少なくとも１つは、内側に曲げられている。この形態のコアレス電気機械装置によれば、コアレス電気機械装置の組み立て時において、隣り合うコイル同士の「接続端子」の基板への接続部が干渉しないので、コアレス電気機械装置を容易に製造することが可能となる。
【０００８】
（２）上記形態のコアレス電気機械装置において、前記回路基板は、前記電磁コイルを相毎に直列接続または並列接続のいずれかに接続する配線パターンを有していてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、回路基板を交換だけで、電磁コイルが直列接続したコアレス電気機械装置と、電磁コイルが並列接続したコアレス電気機械装置とを容易に作り分けることが可能となる。
【０００９】
（３）上記形態のコアレス電気機械装置において、前記回路基板と、前記電磁コイルの前記接続端子とは、ハンダ付けされていてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、電磁コイルと回路基板とを確実に電気的に接続することが可能となる。
【００１０】
（４）上記形態のコアレス電気機械装置において、さらに、前記第２の部材に配置されたコイルバックヨークを備え、前記電磁コイルの前記有効コイル部は、前記永久磁石と前記コイルバックヨークとの間の円筒領域に配置されており、前記電磁コイルは、前記コイルエンド部を２つ有しており、前記Ｍ相のコイル群のうちの第１の相以外の（Ｍ−１）相のコイル群に含まれる電磁コイルの第１の側のコイルエンド部は、前記円筒領域を含む円筒面から前記永久磁石側に曲がっており、前記第１の相とは異なる第２の相以外の（Ｍ−１）相のコイル群に含まれる電磁コイルの２つのコイルエンド部のうち前記第１の側と反対側である第２の側のコイルエンド部は、前記円筒面から前記コイルバックヨーク側に曲がっていてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、コイルエンド部の曲げられていない側からコイルバックヨークあるいは永久磁石を挿入できるので、電磁コイルのコイルエンド部と干渉させずに永久磁石とコイルバックヨークを配置し、永久磁石とコイルバックヨークとの間隔を最小限に狭めることができ、コアレス電気機械装置の効率（「効率」とは、「コアレス電気機械装置に入力された電気エネルギーに対するコアレス電気機械装置から出力される機械エネルギーの比率」を意味する。以下、同様である。）を向上させることが可能となる。
【００１１】
（５）上記形態のコアレス電気機械において、前記第１の相の電磁コイルの前記第１の側のコイルエンド部は、前記円筒面上に配置しているか、または、前記円筒面から前記永久磁石側に曲がっており、前記第２の相の電磁コイルの前記第２の側のコイルエンド部は、前記円筒面上に配置しているか、または、前記円筒面から前記コイルバックヨーク側に曲がっていてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、電磁コイルの第１の側からコイルバックヨークを挿入配置し、第２の側から永久磁石を挿入配置することができ、さらに、コイルバックヨークと電磁コイルの間隔および永久磁石と電磁コイルの間隔を狭くして、コアレス電気機械装置の効率を向上させることが可能となる。
【００１２】
（６）上記形態のコアレス電気機械装置において、前記Ｍの値が３以上の場合には、前記第１の相及び前記第２の相以外の（Ｍ−２）相のコイル群に含まれる電磁コイルの前記第１の側のコイルエンド部は、前記第２の相の電磁コイルの第１の側のコイルエンド部が前記永久磁石側に曲がっている大きさよりも小さい大きさで、かつ、相毎に異なる大きさで前記永久磁石側に曲がっており、前記（Ｍ−２）相のコイル群に含まれる電磁コイルの前記第２の側のコイルエンド部は、前記第１の相の電磁コイルの第２の側の第コイルエンド部が前記コイルバックヨーク側に曲がっている大きさよりも小さい大きさで、かつ前記第１の相のコイル群に含まれる電磁コイルのコイルエンド部が曲がっている大きさが小さい相ほど大きく曲がるように相毎に異なる大きさで前記コイルバックヨーク側に曲がっていてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、コイルエンド部における電磁コイル同士のぶつかりを抑制すると共に、Ｍ群Ｐ個の電磁コイルを１個１個の電磁コイルに分離できるので、製造が容易となる。
【００１３】
（７）上記形態のコアレス電気機械装置において、前記電磁コイルは、２つの有効コイル部を有しており、前記２つの有効コイル部のうちの第１の有効コイル部と、前記第１の有効コイル部と異なる第２の有効コイル部との間の間隔は、前記有効コイル部における前記電磁コイルの幅の２×（Ｍ−１）倍の大きさであってもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、前記第１の有効コイル部と前記第２有効コイル部との間に、他の相のコイル群に含まれる電磁コイルの有効コイル部を前記他の相からそれぞれ２つずつ合計２×（Ｍ−１）個挟むことが可能となるので、電磁コイルの占積率を向上させて、コアレス電気機械装置の効率を向上させることが可能となる。
【００１４】
（８）上記形態のコアレス電気機械装置において、前記電磁コイルは、２つの有効コイル部を有しており、前記２つの有効コイル部のうちの第１の有効コイル部と、前記第１の有効コイル部と異なる第２の有効コイル部との間の間隔は、前記電磁コイルの前記有効コイル部における前記電磁コイルの幅の（Ｍ−１）倍の大きさであり、前記Ｍ相のコイル群のそれぞれから電磁コイルが各１つずつ集まって１つのコイルサブ集合体が形成されていてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、コイルサブ集合体において、Ｍ相のコイル群のうちの第１の相のコイル群に含まれる電磁コイルは、第１の有効コイル部と第２の有効コイル部との間に、第１の相のコイル群以外の（Ｍ−１）相のコイル群に含まれる電磁コイルの２つの有効コイル部のうちの一方の有効コイル部を挟むことが可能となるので、電磁コイルの占積率を向上させて、コアレス電気機械装置の効率を向上させることが可能となる。
【００１５】
（９）上記形態のコアレス電気機械装置において、前記第２の部材に配置されたコイルバックヨークを備え、前記電磁コイルの前記有効コイル部は、前記永久磁石と前記コイルバックヨークとの間の円筒領域に配置されており、前記電磁コイルは、前記コイルエンド部を２つ有しており、前記電磁コイルは、第１形状電磁コイルと第２形状電磁コイルとを含んでおり、前記第１形状電磁コイルは、２つのコイルエンド部のうちの第１の側のコイルエンド部が前記永久磁石側に曲がり、前記第１の側と異なる第２の側のコイルエンド部が前記円筒領域を含む円筒面上に配置している形状を有しており、前記第２形状電磁コイルは、前記第２の側のコイルエンド部が前記コイルバックヨーク側に曲がり、第１の側のコイルエンド部が前記円筒面上に配置している形状を有しており、１つの前記第１形状電磁コイルの前記２つの有効コイル部の間に、２つの前記第２形状電磁コイルの２つの有効コイル部のうちのそれぞれ１つの合計２つの有効コイル部が配置され、１つの前記第２形状電磁コイルの前記２つの有効コイル部の間に、２つの前記第１形状電磁コイルの２つの有効コイル部のうちのそれぞれ１つの合計２つの有効コイル部が配置されるように前記電磁コイルが配列されていてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、電磁コイルのコイルエンド部における重なりは２層であるので、コアレスモーターを小さく形成することが可能となる。また、回路基板の端子と駆動回路との配線を変更することにより、独立結線、スター結線、デルタ結線など様々な電磁コイルの結線に対応することが可能となる。
【００１６】
（１０）上記形態のコアレス電気機械において、前記Ｍは奇数であり、各相の電磁コイルは、それぞれ同数の前記第１形状電磁コイルと、前記第２形状電磁コイルを有していてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、相毎に同じ数の第１形状電磁コイルと、第２形状電磁コイルを含んでいるので、各相の電磁コイルの電気的特性は同じになる。したがって、相毎の電磁コイルの電気的特性のバランスがよく、コアレス電気機械装置の効率を向上させることが可能となる。
【００１７】
（１１）上記形態のコアレス電気機械装置において、前記Ｍは３であり、前記円筒面に第１の相、第２の相、第３の相の前記第１形状電磁コイルが、互いに交わらずに順番に環状に配置されるとともに、前記第１の相の前記第２形状電磁コイルの前記２つの有効コイル部が前記第２の相の前記第１形状電磁コイルの１つの前記有効コイル部および前記第３の相の前記第１形状電磁コイルの１つの前記有効コイル部を挟むように、前記第１の相の前記第２形状電磁コイルが配置され、前記第２の相の前記第２形状電磁コイルの前記２つの有効コイル部が前記第３の相の前記第１形状電磁コイルの１つの前記有効コイル部および前記第１の相の前記第１形状電磁コイルの１つの前記有効コイル部を挟むように、前記第２の相の前記第２形状電磁コイルが配置され、前記第３の相の前記第２形状電磁コイルの前記２つの有効コイル部が前記第１の相の前記第１形状電磁コイルの１つの前記有効コイル部および前記第２の相の前記第１形状電磁コイルの１つの有効コイル部を挟むように、前記第３の相の前記第２形状電磁コイルが配置されていてもよい。
【００１８】
（１２）上記形態のコアレス電気機械装置において、前記Ｍは偶数であり、前記電磁コイルは、相毎に、前記第１形状電磁コイル又は前記第２形状電磁コイルのいずれかの形状を有し、前記第１形状電磁コイルの数と第２形状電磁コイルの数は同数であってもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、電磁コイルは、相毎に、第１形状電磁コイル又は第２形状電磁コイルのいずれかの形状を有し、第１形状電磁コイル又は第２形状電磁コイルの数は同数であるので、相毎の電磁コイルの電気的特性のバランスがよく、コアレス電気機械装置の効率を向上させることが可能となる。
【００１９】
（１３）上記形態のコアレス電気機械装置において、前記電磁コイルの２つの有効コイル部の間隔は、前記電磁コイルの前記有効コイル部における前記電磁コイルの幅の２倍の大きさであってもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、電磁コイルの占積率を高め、コアレス電気機械装置の効率を向上させることが可能となる。
【００２０】
（１４）上記形態のコアレス電気機械装置において、  前記Ｍは３であり、前記外部接続端子は、相毎に２つ設けられており、前記各相の２つの前記外部接続端子と外部にもうけられた駆動回路との結線により、三相独立結線、スター結線、デルタ結線のいずれかに結線可能であり、前記三相独立結線は、前記各相の２つの前記外部接続端子がそれぞれを独立して駆動回路に接続され、前記スター結線は、前記各相の前記２つの外部接続端子の一方の外部接続端子が１つに結合され、他方の外部接続端子が駆動回路に接続され、前記デルタ結線は、前記第１の相の前記２つの外部接続端子のうちの一方の外部接続端子が前記第２の相の前記２つの外部接続端子の一方と接続され、前記第１の相の前記２つの外部接続端子のうちの他方の外部接続端子が前記第３の相の前記２つの外部接続端子の一方と接続され、前記第２の相の前記２つの外部接続端子のうちの前記第１の相の前記外部接続端子と、接続されない他方の外部接続端子と前記第３の相の２つの前記外部接続端子のうちの前記第１の相の前記外部接続端子と接続されない他方の外部接続端子とが、接続されてもよい。
【００２１】
（１５）上記形態のコアレス電気機械装置において、前記各相のコイル群に含まれる前記電磁コイルは同じ電気抵抗値を有していてもよい。この形態のコアレス電気機械装置によれば、電磁コイルの電気抵抗値の大きさが同じであるため、電磁コイルの相毎の駆動力のバランスを良くすることが可能となる。
【００２２】
（１６）上記形態のコアレス電気機械装置において、前記コイルエンド部が曲げられた電磁コイルを形成している第１の導体と、前記コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルを形成している第２の導体は、同じ材料で形成され、前記第１の導体と第２の導体は、直径が同じ太さであり、前記コイルエンド部が曲げられた電磁コイルの前記第１の導体の巻き数と、前記コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルを形成している第２の導体の巻数が同じであり、前記コイルエンド部が曲げられた電磁コイルと前記コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルとは、同じ電気抵抗値を有していてもよい。
【００２３】
（１７）本発明の一形態によれば、上記形態のコアレス電気機械装置を備える移動体であってもよい。この形態のコアレス電気機械装置は、移動体に適用することが可能である。
【００２４】
（１８）本発明の一形態によれば、上記形態のコアレス電気機械装置を備えるロボットであってもよい。この形態のコアレス電気機械装置は、ロボットに適用することが可能である。
【００２５】
（１９）本発明の一形態によれば、コアレス電気機械装置の製造方法が提供される。この形態のコアレス電気機械装置の製造方法は、Ｍ相（Ｍは２以上の整数）の電磁コイルを有するコアレス電気機械装置の製造方法であって、（ａ）複数の電磁コイルを準備する工程と、（ｂ）前記電磁コイルの有効コイル部を円筒領域に沿うように曲げる工程と、（ｃ）Ｍ相のうちの第１の相以外の（Ｍ−１）相の電磁コイルの２つのコイルエンド部の一方を前記電磁コイルの有効コイル部が配置される円筒領域の内周側に相毎に異なる大きさで曲げ、前記第１の相とは異なる第２の相以外の（Ｍ−１）相の電磁コイルの２つのコイルエンド部の前記一方と反対側の他方のコイルエンド部を前記内周側に曲げた大きさが小さいほど大きくなるように、円筒領域の外周側に曲げる工程と、（ｄ）前記電磁コイルを、相毎に内側方向に曲がっている大きさが大きい順に、かつ前記電磁コイルの内側に曲がっている方が前記コアレス電気機械装置の回転軸に沿った２つの方向のうちの第１の方向となるように配置して、前記電磁コイルの有効領域が円筒領域に配置された電磁コイルを形成する工程と、（ｅ）前記電磁コイルの前記第１の方向に回路基板を配置し、前記電磁コイルの配線の端部を前記回路基板に接続する工程と、（ｆ）前記第１の方向から前記円筒面の外周側にコイルバックヨーク又は永久磁石を挿入し、前記第１の方向と反対側に第２の方向から前記円筒面の内周側に前記コイルバックヨーク又は前記永久磁石のうち前記外周側に挿入されなかった方を挿入する工程と、を有する。この形態のコアレス電気機械装置の製造方法によれば、永久磁石とコイルバックヨークとの間隔を最小限に狭めたコアレス電気機械装置を容易に製造することが可能となる。また、回路基板の端子と駆動回路との配線を変更することにより、独立結線、スター結線、デルタ結線など様々な電磁コイルの結線に対応することが可能となる。
【００２６】
（２０）本発明の一形態によれば、コアレス電気機械装置の製造方法が提供される。この形態のコアレス電気機械装置の製造方法は、Ｍ相（Ｍは２以上の整数）の電磁コイルを有するコアレス電気機械装置の製造方法であって、（ａ）複数の電磁コイルを準備する工程と、（ｂ）前記電磁コイルの有効コイル部を円筒領域に沿うように曲げる工程と、（ｃ）Ｍ相のうちの第１の相以外の（Ｍ−１）相の電磁コイルの２つのコイルエンド部の一方を前記電磁コイルの有効コイル部が配置される円筒領域の内周側に相毎に異なる大きさで曲げ、前記第１の相とは異なる第２の相以外の（Ｍ−１）相の電磁コイルの２つのコイルエンド部の前記一方と反対側の他方のコイルエンド部を前記内周側に曲げた大きさが小さいほど大きくなるように、円筒領域の外周側に曲げる工程と、（ｄ）前記Ｍ相の電磁コイルから各相１個合計Ｍ個の電磁コイルを用いて、前記電磁コイルの内側に曲がっているコイルエンド部が同一方向となるようになるように並べてコイルサブ集合体を形成する工程と、（ｅ）前記コイルサブ集合体に含まれる前記電磁コイルの内側に曲がっているコイルエンド部が前記コアレス電気機械装置の回転軸に沿った２つの方向のうちの第１の方向となるように前記コイルサブ集合体を前記円筒形に並べて、前記電磁コイルの有効領域が円筒領域に配置された電磁コイルを形成する工程と、（ｆ）前記電磁コイルの一方向に回路基板を配置し、前記電磁コイルの配線の端部を前記回路基板に接続する工程と、（ｇ）前記第１の方向から前記円筒面の外周側にコイルバックヨーク又は永久磁石を挿入し、前記第１の方向と反対側に第２の方向から前記円筒面の内周側に前記コイルバックヨーク又は前記永久磁石のうち前記外周側に挿入されなかった方を挿入する工程と、を有する。この形態のコアレス電気機械装置の製造方法によれば、永久磁石とコイルバックヨークとの間隔を最小限に狭めたコアレス電気機械装置を容易に製造することが可能となる。また、回路基板の端子と駆動回路との配線を変更することにより、独立結線、スター結線、デルタ結線など様々な電磁コイルの結線に対応することが可能となる。
【００２７】
（２１）本発明の一形態によれば、コアレス電気機械装置の製造方法が提供される。この形態のコアレス電気機械装置の製造方法は、Ｍ相（Ｍは２以上の整数）の電磁コイルを有するコアレス電気機械装置の製造方法であって、（ａ）複数の電磁コイルを準備する工程と、（ｂ）前記電磁コイルの有効コイル部を円筒領域に沿うように曲げる工程と、（ｃ）各相の電磁コイルについて、第１の側のコイルエンド部が前記円筒領域の外側に曲がっており、前記第１と反対側の第２の側のコイルエンド部が前記円筒領域と同一の円筒面にあって前記円筒領域の外側または内側のどちらにも曲がっていない第１形状電磁コイルと、前記第２の側のコイルエンド部が前記円筒領域の内側に曲がっており、前記第１の側のコイルエンド部が前記円筒領域と同一の円筒面にあって前記円筒領域の外側または内側のどちらにも曲がっていない第２形状電磁コイルと、形成する工程と、（ｄ）前記各相の第２形状電磁コイルを前記円筒領域に並べる工程と、（ｅ）前記各相の第１形状電磁コイルを前記円筒領域に並べる工程と、（ｆ）前記電磁コイルの一方向に回路基板を配置し、前記電磁コイルの配線の端部を前記回路基板に接続する工程と、（ｇ）前記第１の側から前記円筒面の内周側にコイルバックヨーク又は永久磁石を挿入し、前記第２の側から前記円筒面の外周側に前記コイルバックヨーク又は前記永久磁石のうち前記外周側に挿入されなかった方を挿入する工程と、と、を有する。この形態のコアレス電気機械装置の製造方法によれば、コイルエンド部が薄い小型のコアレスモーターを製造することが可能となる。また、回路基板の端子と駆動回路との配線を変更することにより、独立結線、スター結線、デルタ結線など様々な電磁コイルの結線に対応することが可能となる。
【００２８】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、モーターや発電装置などのコアレス電気機械装置およびその製造方法のほか、それを用いた移動体、ロボット等の形態で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】第１の実施形態のコアレスモーターを回転軸と垂直な切断線で切ったときの断面を模式的に示している。
【図３】電磁コイル１００Ａと１００Ｂとを重ね合わせた状態を示す説明図である。
【図４】第１の実施形態における電磁コイルの配線を模式的に示す説明図である。
【図５】電磁コイルを巻く工程を示す説明図である。
【図６】電磁コイルを曲げる工程を示す説明図である。
【図７】電磁コイルに絶縁膜を形成する工程を示す説明図である。
【図８】電磁コイルとコイルバックヨークとの一体モジュールを形成する工程を示す説明図である。
【図９】樹脂によるモールド工程を示す説明図である。
【図１０】ローターを組み込む工程を示す説明図である。
【図１１】第２の実施形態を示す説明図である。
【図１２】第２の実施形態のコアレスモーターを回転軸と垂直な切断線で切ったときの断面を模式的に示している。
【図１３】第２の実施形態における電磁コイルを巻く工程を示す説明図である。
【図１４】第２の実施形態における電磁コイルを曲げる工程を示す説明図である。
【図１５】第２の実施形態における電磁コイルに絶縁膜を形成する工程を示す説明図である。
【図１６】電磁コイル１００Ａと１００Ｂの組み立て工程を示す説明図である。
【図１７】第２の実施形態における電磁コイルの配線を模式的に示す説明図である。
【図１８】第２の実施形態における電磁コイルとコイルバックヨークとの一体モジュールを形成する工程を示す説明図である。
【図１９】第３の実施形態を示す説明図である。
【図２０】第４の実施形態を示す説明図である。
【図２１】第４の実施形態のコアレスモーターを回転軸に垂直な面で切ったときの断面から見た図を模式的に示す説明図である。
【図２２】第５の実施形態を示す説明図である。
【図２３】第５の実施形態を回転軸と平行な面で切ったときの断面を示す説明図である。
【図２４】第６の実施形態を示す説明図である。
【図２５】電気機械装置の一実施形態としてコアレスモーターの構成を示す説明図である。
【図２６】電気機械装置の一実施形態としてコアレスモーターの構成を示す説明図である。
【図２７】電磁コイルの形成工程を示す説明図である。
【図２８】電磁コイルのコイルエンド部を曲げる工程を示す説明図である。
【図２９】電磁コイルに絶縁膜を形成する工程を示す説明図である。
【図３０】電磁コイル１００Ａと１００Ｂとの勘合状態を示す斜視図である。
【図３１】図３０の磁気センサー側コイルエンド部を拡大して示す説明図である。
【図３２】全ての電磁コイルを円筒形にくみ上げた状態を示す説明図である。
【図３３】第７の実施形態における電磁コイルとコイルバックヨークとの一体モジュールを形成する工程を示す説明図である。
【図３４】樹脂によるモールド工程を示す説明図である。
【図３５】樹脂モールドされた電磁コイル、コイルバックヨーク及び回路基板を表す斜視図である。
【図３６】ローターを組み込む工程を示す説明図である。
【図３７】第８の実施形態を示す説明図である。
【図３８】第８の実施形態のコアレスモーターの電磁コイルと回路基板との結線例を示す説明図である。
【図３９】本発明の変形例によるモーター／発電機を利用した移動体の一例としての電動自転車（電動アシスト自転車）を示す説明図である。
【図４０】本発明の変形例によるモーターを利用したロボットの一例を示す説明図である。
【図４１】本発明の変形例によるモーターを利用した双腕７軸ロボットの一例を示す説明図である。
【図４２】本発明の変形例によるモーターを利用した垂直多関節ロボットを示す説明図である。
【図４３】本発明の変形例によるモーターを利用した双腕キャスター付ロボットを示す説明図である。
【図４４】本発明の変形例によるモーターを利用した鉄道車両を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態を示す説明図である。図１（Ａ）は、コアレスモーター１０を回転軸２３０と平行な面で切ったときの断面を断面と垂直な方向から見たときの図を模式的に示し、図１（Ｂ）は、コアレスモーター１０を回転軸２３０と垂直なＢ−Ｂ切断線で切ったときの断面を断面と垂直な方向から見たときの図を模式的に示している。コアレスモーター１０は、略円筒状のステーター１５が外側に配置され、略円筒状のローター２０が内側に配置されたラジアルギャップ構造のインナーローター型モーターである。ステーター１５は、コイルバックヨーク１１５と複数の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂと、を有している。コイルバックヨーク１１５は、ケーシング１１０の内周に沿って配置されており、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂは、コイルバックヨーク１１５の内側に配列されている。コイルバックヨーク１１５は、磁性体材料で形成されており、略円筒形形状を有している。電磁コイル１００Ａと、１００Ｂとは、樹脂１３０によりモールドされている。電磁コイル１００Ａと、１００Ｂの回転軸２３０に沿った方向の長さは、コイルバックヨーク１１５の回転軸２３０に沿った方向の長さよりも長くなっている。すなわち、図１（Ａ）において、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの左右方向の端部は、コイルバックヨーク１１５と重ならない。本実施形態では、電磁コイルのうちコイルバックヨーク１１５と重なっている部分を「有効コイル部」と呼び、コイルバックヨーク１１５と重ならない領域を「コイルエンド部」と呼ぶ。本実施形態では、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの有効コイル部は、同一の円筒領域に配置される。これに対し、コイルエンド部については、以下に説明されるように、２つのコイルエンド部のうちの一方が、円筒領域から外周側あるいは内周側に曲げられている。例えば、電磁コイル１００Ａについては、図１（Ａ）に示すように右側のコイルエンド部は円筒領域に配置されて曲げられていないが、左側のコイルエンド部は円筒領域から外周側に曲げられている。電磁コイル１００Ｂについては、図１（Ａ）に示すように左側のコイルエンド部は円筒領域に配置されて曲げられていないが、右側のコイルエンド部は円筒領域から内周側に曲げられている。尚、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂは、上述したように形状により区別されるが、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂを区別しない場合には、単に電磁コイル１００と呼ぶ。
【００３１】
ステーター１５には、さらに、磁気センサー３００が、配置されている。磁気センサー３００は、ローター２０の位相を検出する位置センサーとして機能する。磁気センサー３００として、例えばホール素子を有するホールセンサーを用いることが可能である。磁気センサー３００は、電気角の駆動制御で略正弦波のセンサー信号を生成する。このセンサー信号は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂを駆動するための駆動信号を生成するために用いられる。そのため、磁気センサー３００は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂに対応して２つ設けられている。但し、電磁コイル１００Ａを駆動するための駆動信号の位相と、電磁コイル１００Ｂを駆動するための駆動信号の位相とは、π／２だけずれているので、１つの磁気センサー３００からの信号に基づいて、位相がπ／２だけずれている駆動信号を生成する構成を採用することも可能である。磁気センサー３００は、回路基板３１０の上に配置されており、回路基板３１０は、ケーシング１１０に固定されている。本実施形態では、磁気センサー３００および回路基板３１０は、電磁コイル１００Ａのコイルエンド部が外側に曲げられた側に配置されている。本実施形態では、磁気センサー３００とコイルエンド部との位置関係を用いて、上述した２つのコイルエンド部のうち磁気センサー３００に近い側のコイルエンド部を、「磁気センサー側コイルエンド部」と呼び、磁気センサー３００から遠い側のコイルエンド部を「非磁気センサー側コイルエンド部」と呼ぶ。
【００３２】
ローター２０は、中心に回転軸２３０を有し、回転軸２３０の外周に複数の永久磁石２００を有している。各永久磁石２００は、回転軸２３０の中心から外部に向かう径方向（放射方向）に沿って磁化されている。なお、図１（Ｂ）において永久磁石２００に付したＮ、Ｓの文字は、永久磁石２００の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂ側の極性を示している。永久磁石２００と電磁コイル１００とは、ローター２０とステーター１５の対向する円筒面に対向して配置されている。ここで、永久磁石２００の回転軸２３０に沿った方向の長さは、コイルバックヨーク１１５の回転軸２３０に沿った方向の長さと同じ長さである。電磁コイル１００Ａ上の領域であって、永久磁石２００と、コイルバックヨーク１１５と、にはさまれた領域と重なる領域が電磁コイル１００Ａの有効コイル部となる。また、電磁コイル１００Ｂ上の領域であって、永久磁石２００と、コイルバックヨーク１１５と、にはさまれた領域と重なる領域が、電磁コイル１００Ｂの有効コイル部となる。回転軸２３０は、ケーシング１１０の軸受け２４０によって支持されている。なお、永久磁石２００と回転軸２３０との間に磁石バックヨークが設けられていてもよく、永久磁石２００の回転軸２３０に沿った方向の両端部にサイドヨークが設けられても良い。磁石バックヨークやサイドヨークが設けられることにより、永久磁石２００の磁束の漏れの抑制が可能となる。本実施形態では、ケーシング１１０の内側に、波バネ座金２６０を備えている。この波バネ座金２６０は、永久磁石２００の位置決めを行っている。但し、波バネ座金２６０は別の構成部品で置き換えることも可能である。
【００３３】
図２は、第１の実施形態のコアレスモーター１０を回転軸２３０と垂直な切断線で切ったときの断面を模式的に示している。図２（Ａ）は、図１（Ａ）に示す回転軸２３０と垂直なＡ−Ａ切断線でコアレスモーター１０を切ったときの断面を示している。Ａ−Ａ切断線は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの磁気センサー側コイルエンド部を切断している。図２（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す回転軸２３０と垂直なＢ−Ｂ切断線でコアレスモーター１０を切ったときの断面を示している。Ｂ−Ｂ切断線は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの有効コイル部を切断している。図２（Ｃ）は、図１（Ａ）に示す回転軸２３０と垂直なＣ−Ｃ切断線でコアレスモーター１０を切ったときの断面を示している。Ｃ−Ｃ切断線は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの非磁気センサー側コイルエンド部を切断している。なお、図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）と同じ図面である。
【００３４】
図２（Ｂ）に示すように、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの有効コイル部は、いずれも同一の円筒領域に配置されている。これに対し、図２（Ａ）に示すように、電磁コイル１００Ｂのコイルエンド部は、図２（Ｂ）の電磁コイル１００Ｂの有効コイル部が配置される円筒領域と同一の円筒領域に配置されているが、電磁コイル１００Ａのコイルエンド部は、電磁コイル１００Ａの有効コイル部が配置される円筒領域よりも外周側（コイルバックヨーク１１５側）に配置されている。また、図２（Ｃ）に示すように、電磁コイル１００Ａのコイルエンド部は、図２（Ｂ）の電磁コイル１００Ａの有効コイル部が配置される円筒領域と同一の円筒領域に配置されているが、電磁コイル１００Ｂのコイルエンド部は、電磁コイル１００Ｂの有効コイル部が配置される円筒領域よりも内周側（永久磁石２００側）に配置されている。
【００３５】
図３は、電磁コイル１００Ａと１００Ｂとを重ね合わせた状態を示す説明図である。図３（Ａ）はコイルバックヨーク側から見た平面図であり、図３（Ｂ）は、電磁コイル１００Ａと１００Ｂとを模式的に示した斜視図である。なお、図３（Ａ）は、コイルバックヨーク１１５を図示しているが、図３（Ｂ）は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの形状を見やすくするために、コイルバックヨーク１１５を省略し、電磁コイル１００Ａを１つと電磁コイル１００Ｂを２つのみ図示している。なお、実際の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂは円筒の側面に沿って配置されているため、磁気センサー側コイルエンド部や非磁気センサー側コイルエンド部は、曲面になるが、図３（Ｂ）は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの形状を模式的に平面として表している。図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、電磁コイル１００Ａの有効コイル部の２つの導体の束の間に、２つの電磁コイル１００Ｂの有効コイル部の導体の束が収まっている。ここで、電磁コイル１００は、導体を複数ターン（例えばＮターン）巻かれることにより形成されており、導体の束は、Ｎ本の導体を束ねたものを意味している。また、図３（Ａ）に示されるように、電磁コイル１００Ｂの有効コイル部の２つの導体の束の間に、２つの電磁コイル１００Ａの有効コイル部の導体の束が収まり、電磁コイル１００Ａと１００Ｂは、互いにぶつからない。なお、図３（Ｂ）は１つの電磁コイル１００Ａのみ記載している。また、電磁コイル１００Ａの磁気センサー側コイルエンド部は、円筒領域からコイルバックヨーク１１５側（円筒領域の外周側）に曲げられており、円筒領域から曲げられていない電磁コイル１００Ｂの磁気センサー側コイルエンド部とぶつからない。また、電磁コイル１００Ｂの非磁気センサー側コイルエンド部は、円筒領域からコイルバックヨーク１１５と反対側（円筒領域の内周側）に曲げられており、円筒領域から曲げられていない電磁コイル１００Ａの非磁気センサー側コイルエンド部とぶつからない。このように、電磁コイル１００Ａの有効コイル部と電磁コイル１００Ｂの有効コイル部とを同じ円筒領域上に配置し、一方の電磁コイルの２つの導体の束に間に他の２つの電磁コイルの導体に束を配置するとともに、電磁コイル１００Ａの磁気センサー側コイルエンド部を外周側に曲げ、電磁コイル１００Ｂの非磁気センサー側コイルエンド部を内周側に曲げることにより、電磁コイル１００Ａと１００Ｂとを、互いにぶつからないように円筒領域に配置することが可能となる。また、本実施形態では、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの導体の束の幅φ１と、有効コイル部におけるコイル束の間隔Ｌ２との間にはＬ２≒２×φ１の関係を有している。ここで電磁コイル１００Ａの導体の束の幅φ１とは、電磁コイル１００Ａの有効コイル部が配置される円筒領域に沿った方向の幅を意味し、コイル束の間隔とは、電磁コイル１００Ａの有効コイル部が配置される円筒領域に沿った方向の間隔を意味する。なお、電磁コイル１００Ｂについても同様である。すなわち、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂが配置される円筒領域は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの導体の束によりほぼ占められているので、電磁コイルの占積率を向上させ、コアレスモータ���１０（図１）の効率を向上させることが可能となる。
【００３６】
図４は、第１の実施形態における電磁コイルの配線を模式的に示す説明図である。図４で明らかなように、電磁コイル１００Ａの巻線方向は、交互に時計回り、半時計回りとなっている。電磁コイル１００Ｂについても同様である。
【００３７】
図５は、電磁コイルを巻く工程を示す説明図である。電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの有効コイル部が配置される円筒面からコイルエンド部を外周側あるいは内周側に曲げられる前までは、電磁コイル１００Ａの製造工程と、電磁コイル１００Ｂの製造工程とは、同じ製造工程である。そこで、ここでは電磁コイル１００Ａを例にとって説明する。まず、図５（Ａ）に示す工程では、電磁コイル用配線１０５が準備され、電磁コイル用配線１０５がα巻きとなるように電磁コイル用配線１０５のほぼ真ん中から両端側をそれぞれ外側方向へ巻かれていく。その結果、一本の電磁コイル用配線１０５から２つのコイル部分１００Ａａと１００Ａｂが形成される。ここで、図中の矢印は巻き方向を示している。２つのコイル部分１００Ａａと１００Ａｂの内周は、接続部１００Ａｃによりたがいに接続されている。ここで、コイル部分１００Ａａ、１００Ａｂを重ねたときに、接続部１００Ａｃをコイル部分１００Ａａの内周に沿って配線できるような長さとなるように、２つのコイル部分１００Ａａと１００Ａｂが巻き始められることが好ましい。なお。接続部１００Ａｃの具体的な長さは、２つのコイル部分１００Ａａと１００Ａｂにおける接続部１００Ａｃの引き出し位置により異なる。例えば、図５（Ａ）に示す例では、コイル部分１００Ａａあるいはコイル部分１００Ａｂの内周の長さの整数倍の長さであることが好ましい。
【００３８】
次に、図５（Ｂ）に示す工程では、２つのコイル部分１００Ａａと１００Ａｂとが対面で重ね合わせられて電磁コイル１００Ａが形成される。このとき、接続部１００Ａｃが余るので、接続部１００Ａｃがコイル部分１００Ａａの内周に沿うように、配線が行われる。上述のように、接続部１００Ａｃの長さがコイル部分１００Ａａあるいはコイル部分１００Ａｂの内周の長さの整数倍の長さであると、接続部１００Ａｃをコイル部分１００Ａａまたはコイル部分Ａｂの内周に沿って過不足無く配線することが可能となる。
【００３９】
図６は、電磁コイルを曲げる工程を示す説明図（その２）である。図６（Ａ）は、電磁コイル１００Ａを示し、図６（Ｂ）は電磁コイル１００Ｂを示している。図６（Ａ）の左下の図面は、左上の図面のＡ−Ａ切断線で切った断面を示す図であり、図６（Ａ）の右の図面は、左上の図面のＢ−Ｂ切断線で切った断面を非磁気センサー側から見た図である。図６（Ｂ）の右下の図面は、右上の図面のＣ−Ｃ切断線で切った断面を示す図であり、図６（Ｂ）の左の図面は、右上の図面のＤ−Ｄ切断線で切った断面を磁気センサー側から見た図である。ここに示す工程では、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂは以下に説明されるように形成される。電磁コイル１００Ａについては、図６（Ａ）に示されるように、電磁コイル１００Ａを円筒領域に沿うように曲げられると共に、磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ２を円筒領域の外周側に曲げられる。一方、電磁コイル１００Ｂについては、図６（Ｂ）に示されるように、電磁コイル１００Ｂを円筒領域に沿うように曲げられると共に、非磁気センサー側コイルエンド部１００ＢＣＥ１を円筒領域の内周側に曲げられる。
【００４０】
図７は、電磁コイルに絶縁膜を形成する工程を示す説明図である。図７に示す工程では、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの表面に絶縁膜１０１が形成される。電磁コイル１００Ａ、１００Ｂを形成する電磁コイル用配線１０５（図５参照）は、絶縁被覆（図示せず）を有している。図６（Ａ）、（Ｂ）に示す工程では、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂは、加熱されながら圧縮されるので、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの絶縁皮膜が細り、電磁コイル１００Ａあるいは１００Ｂの耐圧が低くなる。そのため、この工程では、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの表面に絶縁膜１０１が形成されることにより、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの耐圧が向上される。なお、電磁コイル１００Ａあるいは１００Ｂの導体（配線）の電気抵抗は極めて小さいため、１ターン毎の電圧降下は極めて小さい。したがって、ターン毎の配線の電圧は、ほぼ同じ電圧であり、各ターンを形成する配線間の耐圧が低くなっても、各ターン間の電流リークによる問題が生じにくい。したがって、電磁コイル用配線１０５の被覆を薄くしても占積率を向上させることが好ましく、さらに、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの表面に絶縁膜１０１を設けることにより、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの表面の耐圧を向上させることが好ましい。
【００４１】
図８は、電磁コイルとコイルバックヨークとの一体モジュールを形成する工程を示す説明図である。図８（Ａ）に示す工程では、内金型４０１の外周に電磁コイル１００Ｂが配置される。なお、図８においては、絶縁膜１０１の図示を省略している。内金型４０１は、太い円柱と、それよりやや細い円柱と、を同心で繋いだ形をしており、一方（図８では右側）の太さが他方（図８では左側）の太さよりも細くなっている。この細くなった部分に、電磁コイル１００Ｂの、内周側に曲げられた非磁気センサー側コイルエンド部１００ＢＣＥ１が位置するように電磁コイル１００Ｂが配置される。なお、この太い円柱と細い円柱の太さの差は、電磁コイルの厚さと同じ厚さであることが好ましい。こうすれば、電磁コイル１００Ｂの非磁気センサー側コイルエンド部１００ＢＣＥ１の曲げの大きさを最小にでき、電磁コイル１００Ａとのインダクタンスの差を最小にすることが可能となる。また、内金型４０１を外しやすくするため、分割構成の内金型４０１を採用しても良い。
【００４２】
図８（Ｂ）に示す工程では、電磁コイル１００Ａが配置される。このとき、電磁コイル１００Ｂの有効コイル部の間に電磁コイル１００Ａの有効コイル部が位置し、電磁コイル１００Ｂの非磁気センサー側コイルエンド部１００ＢＣＥ１の外周側に電磁コイル１００Ａの非磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ１が位置するように、電磁コイル１００Ａが配置される。
【００４３】
図８（Ｃ）に示す工程では、電磁コイル１００Ａの外側に非磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ１側からコイルバックヨーク１１５が挿入される。本実施形態の場合、コイルバックヨーク１１５の内径が、円筒領域の外径よりすこし大きい大きさまで小さくされても、コイルバックヨーク１１５の挿入時に電磁コイル１００Ａの外周側に曲げられた磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ２が邪魔にならない。そのため、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂと、コイルバックヨーク１１５との間隔を狭く、すなわち、永久磁石２００とコイルバックヨーク１１５との間隔を最小限に狭くすることが可能となる。その結果、コアレスモーター１０の効率を向上させることが可能となる。また、コイルバックヨーク１１５は分割されずに円筒形のまま挿入されるので、コアレスモーター１０の製造が容易となる。また、コイルバックヨーク１１５が分割されていると、分割部分で磁束が不連続となってコギングが発生するおそれがあるが、本実施形態では、コイルバックヨーク１１５が分割されていないので、コギングが起こりにくいという利点もある。図８（Ｄ）は、コイルバックヨーク１１５が挿入された状態を示す。
【００４４】
図９は、樹脂１３０によるモールド工程を示す説明図である。図９（Ａ）に示す工程では、図８（Ｄ）の工程に続いて外金型４０２〜４０５が配置される。外金型４０２、４０５は、円盤形状を有しており、それぞれ樹脂注入口４０２Ａ、４０５Ａを備えている。外金型４０３、４０４は、円筒形状を有している。まず、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂのコイルエンド部の外周部に外金型４０３、４０４が配置される。本実施形態では、コイルバックヨーク１１５を外部に剥き出しにするために、外金型４０３、４０４とコイルバックヨーク１１５とは重なっていない。なお、外金型４０３と４０４とをつなげて一体の外金型として、コイルバックヨーク１１５も覆うような構成であってもよい。この場合、コイルバックヨーク１１５は外部に剥き出しとはならない。外金型４０３、４０４が配置された後、外金型４０２、４０５が配置される。
【００４５】
図９（Ｂ）に示す工程では、樹脂注入口４０２Ａ、４０５Ａから樹脂１３０が注入され、熱硬化が実行される。なお、図９（Ｂ）では見難くなっているが、コイルバックヨーク１１５と電磁コイル１００Ａ、１００Ｂとの間にも樹脂１３０が充填されている。樹脂１３０が硬化された後、外金型４０２〜４０５および内金型４０１が取り外される。図９（Ｃ）は、内金型４０１および外金型４０２〜４０５が取り外された状態を示す。
【００４６】
図１０は、ローターを組み込む工程を示す説明図である。樹脂モールドされた電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの磁気センサー側コイルエンド部側から、軸受け２４０、永久磁石２００が取り付けられた回転軸２３０、磁気センサー３００が取り付けられた回路基板３１０、軸受け２４０が順に嵌め込まれていく。電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの磁気センサー側コイルエンド部は、円筒領域の内周側に曲げられていない。そのため、永久磁石２００が取り付けられた回転軸２３０の挿入時において、永久磁石２００の外径が円筒領域の内径よりも少し小さな大きさまで大きくされた永久磁石２００であっても、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂのコイルエンド部と永久磁石２００とが干渉しない。その結果、永久磁石２００と電磁コイル１００Ａ、１００Ｂとの間隔を狭く、すなわち、永久磁石２００とコイルバックヨーク１１５との間隔を最小限に狭くすることが可能となる、コアレスモーター１０の効率を向上させることが可能となる。その後、ケーシング１１０が嵌め込まれて、図１に示すコアレスモーター１０が形成される。
【００４７】
以上、第１の実施形態によれば、電磁コイル１００Ａの磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ２が外周側（コイルバックヨーク１１５側）に曲げられ、電磁コイル１００Ｂの非磁気センサー側コイルエンド部１００ＢＣＥ１が内周側（永久磁石２００側）に曲げられている。そのため、コアレスモーター１０の製造時に、非磁気センサー側からコイルバックヨーク１１５を挿入し、磁気センサー３００側から永久磁石２００を挿入することが容易となる。そして、コイルバックヨーク１１５と電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの有効コイル部との間隔を狭め、永久磁石２００と、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの有効コイル部との間隔を狭めることが可能となるので、コアレスモーター１０の効率を向上させることが可能となる。また、第１の実施形態の製造工程は、コイルバックヨーク１１５を分割しないので、コアレスモーター１０の製造が容易となり、コアレスモーター１０にコギングの発生を抑制することが可能となる。
【００４８】
本実施形態では、電磁コイル１００Ａの２つの有効コイル部の間に電磁コイル１００Ｂの有効コイル部を隙間無く埋め込めるので、電磁コイルの占積率を向上させて、コアレスモーター１０の効率を向上させることが可能となる。
【００４９】
［第２の実施形態］
図１１は、第２の実施形態を示す説明図である。図１１（Ａ）は、コアレスモーター１０を回転軸２３０と平行な切断線で切ったときの断面を断面と垂直な方向から見たときの図を模式的に示し、図１１（Ｂ）は、コアレスモーター１０を回転軸２３０と垂直な切断線（図１１（Ａ）のＢ−Ｂ切断線）で切ったときの断面を断面と垂直な方向から見たときの図を模式的に示している。第１の実施形態と比較すると、第２の実施形態では、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの数は半分となっている。一方、第２の実施形態の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの１つの極の大きさは、第１の実施形態の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの１つの極の大きさよりも大きくなっている。また、第１の実施形態では、同相の電磁コイル同士が接触するところがあるが、第２の実施形態では、同相の電磁コイル同士が接触するところが無い点が異なる。すなわち、第１と第２の実施形態は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの大きさ、及び、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの組み合わせ方が異なっている。
【００５０】
図１２は、第２の実施形態のコアレスモーター１０を回転軸２３０と垂直な切断線で切ったときの断面を模式的に示している。図１２（Ａ）は、図１１（Ａ）に示す回転軸２３０と垂直なＡ−Ａ切断線でコアレスモーター１０を切断したときの断面を示している。Ａ−Ａ切断線は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの磁気センサー側コイルエンド部を切断している。図１２（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示す回転軸２３０と垂直なＢ−Ｂ切断線でコアレスモーター１０を切断したときの断面を示している。Ｂ−Ｂ切断線は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの有効コイル部を切断している。図１２（Ｃ）は、図１１（Ａ）に示す回転軸２３０と垂直なＣ−Ｃ切断線でコアレスモーター１０を切断したときの断面を示している。Ｃ−Ｃ切断線は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの非磁気センサー側コイルエンド部を切断している。なお、図１２（Ｂ）は、図１１（Ｂ）と同じ図面である。
【００５１】
図１２（Ｂ）に示すように、電磁コイル１００Ａの有効コイル部と電磁コイル１００Ｂの有効コイル部は、同一の円筒領域に配置されている。なお、第１の実施形態では、図２（Ｂ）に示すように、隣接する電磁コイル１００Ａ同士、あるいは電磁コイル１００Ｂ同士が接触しているところがあるが、第２の実施形態では、同相の２つの電磁コイル１００Ａ同士、１００Ｂ同士は、互いに接触していない。
【００５２】
図１２（Ａ）に示すように、電磁コイル１００Ｂのコイルエンド部は、図１２（Ｂ）の電磁コイル１００Ｂの有効コイル部が配置される円筒領域と同一の円筒領域に配置されているが、電磁コイル１００Ａのコイルエンド部は、電磁コイル１００Ａの有効コイル部が配置される円筒領域よりも外周側に配置されている。また、電磁コイル１００Ｂと隣の電磁コイル１００Ｂとは接触しておらず樹脂１３０が充填されている。電磁コイル１００Ａと隣の電磁コイル１００Ａとの間についても同様に、電磁コイル１００Ａと隣の電磁コイル１００Ａとは接触しておらず樹脂１３０が充填されている。なお、コイルエンド部は、コアレスモーター１０の回転力に影響を与えない領域なので、コイルエンド部において、同相の電磁コイルの間に樹脂１３０が充填されていても、樹脂１３０が充填されていなくても、コアレスモーター１０の電気的特性はほとんど変わらない。
【００５３】
図１２（Ｃ）に示すように、電磁コイル１００Ａのコイルエンド部は、図１２（Ｂ）の電磁コイル１００Ａの有効コイル部が配置される円筒領域と同一の円筒領域に配置されているが、電磁コイル１００Ｂのコイルエンド部は、電磁コイル１００Ｂの有効コイル部が配置される円筒領域よりも内周側に配置されている。また、図１２（Ａ）に示すのと同様に、電磁コイル１００Ａと隣の電磁コイル１００Ａとは接触しておらず樹脂１３０が充填されている。電磁コイル１００Ｂと隣の電磁コイル１００Ｂとは、接触しておらず樹脂１３０が充填されている。
【００５４】
図１３は、第２の実施形態における電磁コイルを巻く工程を示す説明図である。図１４は、第２の実施形態における電磁コイルを曲げる工程を示す説明図である。図１５は、第２の実施形態における電磁コイルに絶縁膜を形成する工程を示す説明図である。第１の実施形態では、電磁コイル１００Ａの有効コイル部におけるコイル束の幅（電磁コイル１００Ａの有効コイル部が配置される円筒領域に沿った方向の幅）は、２つの有効コイル部の間隔（電磁コイル１００Ａの有効コイル部が配置される円筒領域に沿った方向の間隔）のほぼ半分の大きさであったが、第２の実施形態では、電磁コイル１００Ａの有効コイル部におけるコイル束の幅は、２つの有効コイル部の間隔とほぼ同じ大きさである点が異なっている。この点を除いては電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの形成工程は、第１の実施形態における電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの形成工程（図５〜図７）と同様であるので、説明を省略する。
【００５５】
図１６は、電磁コイル１００Ａと１００Ｂの組み立て工程を示す説明図である。なお、図１６では、絶縁膜１０１（図１５）の記載を省略している。また、図１６（Ａ）は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂをコアレスモーター１０に組み込んだときの永久磁石２００側から見た平面図とＡ−Ａ断面と、Ｂ−Ｂ断面と、Ｃ−Ｃ断面とを表している。図１６（Ｂ）は、コイルバックヨーク１１５側から見た斜視図である。なお、図１６（Ｂ）における斜視図において、有効コイル部における電磁コイル１００Ａ（１００Ｂ）の２つの配線の束の間隔と、電磁コイル１００Ｂ（１００Ａ）の配線の束の幅はほぼ同じである。しかし、その比率で図１６（Ｂ）を図示すると見難くなるため、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの２つの配線の束の間隔を広げて図示している。また、図１６（Ｂ）は、図３（Ｂ）と同様に、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂを模式的に平面で示している。電磁コイル１００Ｂが配置される円筒領域の放射方向外周側から、電磁コイル１００Ｂの中央部の２つの有効コイル部の間に電磁コイル１００Ａの有効コイル部が嵌り込むように、電磁コイル１００Ａが嵌め込まれることにより電磁コイルサブアッセンブリー１５０（コイルサブ集合体）が形成される。電磁コイルサブアッセンブリー１５０は、電磁コイル１００が為す円筒領域の一部を形成している。そして、電磁コイル１００Ａの磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ２が円筒領域から外周方向に曲げられており、電磁コイル１００Ｂの非磁気センサー側コイルエンド部１００ＢＣＥ１が円筒領域から内周方向に曲げられている。
【００５６】
図１７は、第２の実施形態における電磁コイルの配線を模式的に示す説明図である。図４に示した第１の実施形態の電磁コイルの配線と比較すると、第１の実施形態では、電磁コイル１００Ａと１００Ｂとが複雑に咬み合って見える。これに対し、図１７に示す第２の実施形態では、電磁コイル１００Ａと１００Ｂとが１極ずつで１つの電磁コイルサブアッセンブリー１５０が形成され、電磁コイルサブアッセンブリー１５０が接続されて電磁コイルが形成されているので、簡素な構成に見える。すなわち、第２の実施形態では、電磁コイルサブアッセンブリー１５０が形成され、電磁コイルサブアッセンブリー１５０が組み合わせることにより、容易にコアレスモーター１０が形成される。
【００５７】
図１８は、第２の実施形態における電磁コイルとコイルバックヨークとの一体モジュールを形成する工程を示す説明図である。図１８（Ａ）に示す工程では、内金型４０１の外周に電磁コイルサブアッセンブリー１５０が配置される。内金型４０１の形状は、第１の実施形態と同様である。図１８（Ｂ）は、全ての電磁コイルサブアッセンブリー１５０が配置された状態を示している。図１８（Ｃ）に示す工程は、図８（Ｃ）に示す工程と同様である。図１８（Ｄ）は、コイルバックヨーク１１５が挿入された状態を示す。その後の工程は、図９、図１０に示す第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００５８】
［第３の実施形態］
図１９は、第３の実施形態を示す説明図である。第１、第２の実施形態は、ステーター１５の内側にローター２０が配置されるインナーローター型のコアレスモーター１０であったが、第３の実施形態は、ステーター１５の外側にローター２０が配置されるアウターローター型の電動モーターである点が異なっている。第３の実施形態の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂは、電磁コイル用配線１０５により、コイル配置基板３１１と接続されている。第３の実施形態の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの形状、配置は第１の実施形態における電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの形状、配置と同様、あるいは、第２の実施形態における電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの形状、配置と同様である。ただし、第３の実施形態では、背面に磁石バックヨーク２１５を備えた永久磁石２００が、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの外周側に配置され、コイルバックヨーク１１５が、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの内周側に配置されている。そして、製造工程において、コイルバックヨーク１１５は、磁気センサー側から挿入される。永久磁石２００は、ローター２０と一体として、非磁気センサー側から挿入される。
【００５９】
［第４の実施形態］
第１〜３の実施形態では、電磁コイルが２相の場合を例にとり説明したが、電磁コイルは３相またはそれ以上であってもよい。図２０は、第４の実施形態を示す説明図である。図２０は、３相の電磁コイルに、コイルバックヨーク１１５と永久磁石２００が取り付けられた回転軸２３０とが挿入される様子を模式的に示している。なお、図２０では、樹脂１３０を省略している。この実施形態では、電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃの３相の電磁コイルを備える。なお、本実施形態では、電磁コイルの符号として１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃを用いたが、３相の電磁コイルがスター結線やデルタ結線される場合には、相として、ｕ相、ｖ相、ｗ相の名前が使われる場合もあるので、電磁コイルの符号として１００ｕ、１００ｖ、１００ｗの符号を用いることが可能である。電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの磁気センサー側コイルエンド部は外周側に曲げられており、電磁コイル１００Ｂ、１００Ｃの非磁気センサー側コイルエンド部は内周側に曲げられている。ここで、電磁コイル１００Ｂの外周側へ曲げられている曲げの大きさは、電磁コイル１００Ａが外周側へ曲げられている曲げの大きさよりも小さい。また、電磁コイル１００Ｂの内周側へ曲げられている曲げの大きさは、電磁コイル１００Ｃが内周側へ曲げられている曲げの大きさよりも小さい。コイルバックヨーク１１５は、非磁気センサー側コイルエンド部側から回転軸２３０の軸方向に沿って挿入され、永久磁石２００は、磁気センサー側コイルエンド部側から回転軸２３０の軸方向に沿って挿入される。
【００６０】
図２１は、第４の実施形態のコアレスモーター１０を回転軸２３０に垂直な面で切ったときの断面から見た図を模式的に示す説明図である。図２１においては、円弧は、電磁コイルのコイルエンド部を模式的に示しており、円弧が大きいほどコイルエンド部がよりコイルバックヨーク２１５側に曲げられていることを示している。したがって、Ａ相の電磁コイル１００Ａは、最も外側（コイルバックヨーク２１５側）に曲げられており、次いでＢ相の電磁コイル１００Ｂが外側（コイルバックヨーク２１５側）に曲げられている。なお、Ｃ相の電磁コイル１００Ｃについては、実際のコアレスモーター１０では曲げられていないため、図示したとき電磁コイルのハッチングと重なって見難くなる。図２１ではこの見難くなることを避けるため、コイルバックヨーク２１５の外側に、Ｃ相の電磁コイル１００Ｃの高利エンド領域を示す円弧を図示している。
【００６１】
一般に（Ｍ＋２）相（Ｍは自然数）の電磁コイルを有する場合、第１の相の電磁コイル（図２０で言えば電磁コイル１００Ａ）の磁気センサー側コイルエンド部は最も大きく外周側（コイルバックヨーク１１５側）に曲げられており、第２の相の電磁コイル（図２０で言えば電磁コイル１００Ｃ）の非磁気センサー側コイルエンド部は最も大きく内周側（永久磁石２００側）に曲げられている。残りのＭ相の電磁コイル（図２０で言えば電磁コイル１００Ａ、１００Ｃ以外の電磁コイル）の磁気センサー側コイルエンド部は、相毎に異なる大きさで外周側に曲げられており、非磁気センサー側コイルエンド部は、相毎に異なる大きさで内周側に曲げられている。このとき、残りＭ相の磁気センサー側コイルエンド部の外周側に曲げられている大きさは、第１の相の電磁コイルの磁気センサー側コイルエンド部が外周側に曲げられている大きさよりも小さい。また、非磁気センサー側コイルエンド部の内周側に曲げられている大きさは、第２の相の電磁コイルの非磁気センサー側コイルエンド部が内周側に曲げられている大きさよりも小さい。さらに、Ｍ相のコイルエンド部が曲げられている大きさは、磁気センサー側コイルエンド部において曲げられている大きさが小さいほど、非磁気センサー側コイルエンド部において曲げられている大きさが大きい。このような構成の場合、電磁コイルの円筒領域への配置工程において、コイルエンド部の衝突、あるいは干渉が抑制される。また、このような電磁コイルの形成、配置であれば、各相の電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃを独立した１個１個の電磁コイルに分離することが可能となるので、電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃやコアレスモーター１０の製造が容易となる。
【００６２】
［第５の実施形態］
図２２は、第５の実施形態を示す説明図である。第５の実施形態は、第４の実施形態と同様に３相の電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃを備えている。図２２においても、図２１と同様に、円弧は、コイルエンド部を示している。第４の実施形態では、磁気センサー側のコイルエンド部について、Ａ相の電磁コイル１００Ａは、最も外側に曲げられており、次いでＢ相の電磁コイル１００Ｂが外側（コイルバックヨーク２１５側）に曲げられており、Ｃ相の電磁コイル１００Ｃについては、曲げられていない。これに対し、第５の実施形態では、Ａ相〜Ｃ相の電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃはそれぞれ４個あり、各相において２個は、外側の円弧が示すように磁気センサー側コイルエンド部が外側に曲げられており、残る各２個の電磁コイルは、内側の円弧が示すように磁気センサー側コイルエンド部が曲げられていない。そして、各相において、磁気センサー側コイルエンド部が外側に曲げられている電磁コイル（以下「第１形状電磁コイル」と呼ぶ。）と、磁気センサー側コイルエンド部が曲げられていない電磁コイルは（以下「第２形状電磁コイル」と呼ぶ。）、同数であり、交互に配置されている。なお、第１形状電磁コイルは、非磁気センサー側コイルエンド部が曲げられておらず、第２形状電磁コイルは、非磁気センサー側コイルエンド部が内側に曲げられている。
【００６３】
図２３は、第５の実施形態を回転軸２３０と平行な面で切ったときの断面を示す説明図である。図２３（Ａ）〜（Ｆ）は、回転軸２３０と平行な面を３０°ずつ、ずらしていったときの電磁コイルの断面を示している。左側の磁気センサー側コイルエンド部が外側（図面上側）に曲げられている電磁コイル（第１形状電磁コイル）は、右側の非磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。一方、左側の磁気センサー側コイルエンド部が曲げられていない電磁コイル（第２形状電磁コイル）は、右側の非磁気センサー側コイルエンド部が内側（図面下側）に曲げられている。例えば、図２３（Ｆ）（Ａ）に示すように電磁コイル１００Ａの磁気センサー側コイルエンド部（図面左側）は、外側（図面上方）に曲げられており、非磁気センサー側コイルエンド部（図面右側）は曲げられていない。一方、図２３（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、電磁コイル１００Ａの非磁気センサー側コイルエンド部は、内側（図面下方）に曲げられており、磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。同様に、図２３（Ｄ）（Ｅ）に示すように電磁コイル１００Ｂの磁気センサー側コイルエンド部は、外側に曲げられており、非磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。一方、図２３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、電磁コイル１００Ｂの非磁気センサー側コイルエンド部は、内側に曲げられており、磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。図２３（Ｂ）（Ｃ）に示すように電磁コイル１００Ｃの磁気センサー側コイルエンド部は、外側に曲げられており、非磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。一方、図２３（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、電磁コイル１００Ｃの非磁気センサー側コイルエンド部は、内側に曲げられており、磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。ここで、電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃのいずれにおいてもそれぞれ同数の第１形状電磁コイルと第１形状電磁コイルとを含んでいる。
【００６４】
コイルエンド部について第４、第５の実施形態を比較すると、第５の実施形態は、さらに、以下の点に特徴がある。すなわち、第４の実施形態では、円弧が三重になる部分がある。このことは、例えば、第４の実施形態では、図２０に示すように、コイルエンド部が三重に重なる部分が生じることを意味する。これに対し、第５の実施形態では、円弧は、最大でも二重にしかならない。すなわち、第５の実施形態では、３相であっても図１に示す第１の実施形態と同様に、コイルエンド部の重なりは二重で済むことになる。第５の実施形態では、第４の実施形態よりも、コアレスモーター１０の大きさを小さくすることが可能となる。
【００６５】
第４の実施形態では、Ａ相電磁コイル１００Ａは、磁気センサー側コイルエンド部がコイルバックヨーク側に曲げられ、非磁気センサー側コイルエンド部は曲げられていない。Ｂ相電磁コイル１００Ｂは、磁気センサー側コイルエンド部がコイルバックヨーク側に曲げられ、非磁気センサー側コイルエンド部は永久磁石側に曲げられている。Ｃ相電磁コイル１００Ｃは、磁気センサー側コイルエンド部が曲げられておらず、非磁気センサー側コイルエンド部は永久磁石側に曲げられている。すなわち、Ａ相〜Ｃ相は、コイルエンド部の形状が異なる。したがって、電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃの電気的特性は主として有効コイル部で決まるのでほぼ同じであるが、厳密に言えば、コイルエンド部の形状の違いにより微妙に異なる。これに対し、第５の実施形態では、コアレスモーター１０は、Ａ相からＣ相の各電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃにつき、それぞれ、第１形状電磁コイルをそれぞれ２つずつ有しており、これらの電気的特性は同一である。また、Ａ相からＣ相の各電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃは、第２形状電磁コイルをそれぞれ２つずつ有しており、これらについても、電気的特性は同一である。すなわち、Ａ相〜Ｃ相の電磁コイルの電気的特性は同一である。よって第５の実施形態のコアレスモーターは、相間のアンバランスによるトルクの変動が起こり難く、バランスがいいので、コアレスモーターの効率を向上させることが可能となる。
【００６６】
第５の実施形態のコアレスモーターは、図８以降を用いて説明した第１の実施形態と同様の工程により製造することが可能である。図８（Ａ）に示す工程と同様に、内金型４０１の外周に電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃが有する２つの形状の電磁コイルのうちの第２形状電磁コイルが、例えばＡ相、Ｂ相、Ｃ相の順番に均等間隔で配置される。次いで、図８（Ｂ）に示す工程と同様に、第１形状電磁コイルが配置される。このとき、電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃが有する２つの形状の電磁コイルのうちの第１形状電磁コイルの２つの有効コイル部が、２つの第２形状電磁コイルのそれぞれ１つの有効コイル部を挟むように配置される。例えば、電磁コイル１００Ｃの第１形状電磁コイルの２つの有効コイル部は、電磁コイル１００Ａの第２形状電磁コイルと電磁コイル１００Ｂの第２形状電磁コイルのそれぞれ１つの有効コイル部を挟み、電磁コイル１００Ａの第１形状電磁コイルの２つの有効コイル部は、電磁コイル１００Ｂの第２形状電磁コイルと電磁コイル１００Ｃの第２形状電磁コイルのそれぞれ１つの有効コイル部を挟み、電磁コイル１００Ｂの第１形状電磁コイルの２つの有効コイル部は、電磁コイル１００Ｃの第２形状電磁コイルと電磁コイル１００Ａの第２形状電磁コイルのそれぞれ１つの有効コイル部を挟んでいる。この構成は、逆向きに考えれば、電磁コイル１００Ｃの第２形状電磁コイルの２つの有効コイル部は、電磁コイル１００Ａの第１形状電磁コイルと電磁コイル１００Ｂの第１形状電磁コイルのそれぞれ１つの有効コイル部を挟み、電磁コイル１００Ａの第２形状電磁コイルの２つの有効コイル部は、電磁コイル１００Ｂの第１形状電磁コイルと電磁コイル１００Ｃの第１形状電磁コイルのそれぞれ１つの有効コイル部を挟み、電磁コイル１００Ｂの第２形状電磁コイルの２つの有効コイル部は、電磁コイル１００Ｃの第１形状電磁コイルと電磁コイル１００Ａの第１形状電磁コイルのそれぞれ１つの有効コイル部を挟んでいる構成である。なお、以降の工程は第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６７】
なお、第５の実施形態では、電磁コイルが３相の場合を例にとり説明したが、相の数は３相に限られず、２相以上であればよい。ここで、相の数が奇数の場合、上述した３相での説明のように、各相の電磁コイルは、それぞれ同数の第１形状電磁コイルと第２形状電磁コイルを有する。これに対し、相の数が２相の場合、例えば第１の実施形態で示したように、電磁コイル１００Ａは第１形状電磁コイルとなり、電磁コイル１００Ｂは第２形状電磁コイルなる。４相以上の場合、電磁コイルの形は、第１、第３相の電磁コイルは、第１形状電磁コイル、第２、第３相の電磁コイルは、第２形状電磁コイルというように、相が決まれば、第１形状電磁コイル、第２形状電磁コイルのどちらかに決まる。そして、第１形状電磁コイルとなる相の数と、第２形状電磁コイルとなる相の数は同じである。したがって、相の数がいくつであっても、各相の電磁コイルの電気的特性は全体としてみれば同一または回転対称である。よって、コアレスモーターは、相間のアンバランスによるトルクの変動が起こり難く、バランスがいいので、コアレスモーターの効率を向上させることが可能となる。
【００６８】
［第６の実施形態］
図２４は、第６の実施形態を示す説明図である。第６の実施形態は、電磁コイルが３相であり、かつ、第２の実施形態と同様に、３相の電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃから、それぞれ１個の電磁コイルが集まって電磁コイルサブアッセンブリーを形成している実施形態である。この実施形態では、第２の実施形態と同様に、電磁コイルサブアッセンブリーを形成し、組み合わせることにより、容易にコアレスモーターを形成することが可能となる。
【００６９】
［第７の実施形態］
図２５および図２６は、電気機械装置の第７の実施形態としてのコアレスモーター１０の構成を示す説明図である。図２５は、コアレスモーター１０を回転軸２３０に平行な面（図２６の２５Ａ−２５Ａ切断面）で切った断面を模式的に示し、図２６は、コアレスモーター１０を回転軸２３０に垂直な面（図２５の２６Ａ−２６Ａ切断面）で切った断面を模式的に示している。第７の実施形態は、電磁コイル１００Ａが内側に配置され、電磁コイル１００Ｂが外側に配置されている点で、電磁コイル１００Ａが外側に配置され、電磁コイル１００Ｂが内側に配置されている第１の実施形態と、異なる。また、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの配線１０５Ａ、１０５Ｂが、回路基板３１０と反対側に配置される回路基板１０５に接続されている点が異なる。また、第１の実施形態では、回転軸２３０は中空でないが、第７の実施形態では、回転軸２３０が中空である点も異なる。ただし、回転軸２３０が中空であるか、否かは、コアレスモーター１０の特性に大きな影響を与えるものではない。
【００７０】
コアレスモーター１０は、略円筒状のステーター１５が外側に配置され、円筒状のローター２０が内側に配置されたインナーローター型モーターである。ステーター１５は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂと、ケーシング１１０と、コイルバックヨーク１１５と、磁気センサー３００とを備えている。ローター２０は、回転軸２３０と、永久磁石２００と、磁石バックヨーク２３６と、磁石サイドヨーク２３７、２３８と、軸受け部２４０と、波バネ座金２６０と、を備えている。
【００７１】
ローター２０は、中心に回転軸２３０を有しており、回転軸２３０の外周には、円筒状の磁石バックヨーク２３６が接着剤で固定配置されている。また、磁石バックヨーク２３６の外周には、複数（本例では６個）の永久磁石２００が略円筒状に接着剤で固定配置されている。複数の永久磁石２００には、回転軸２３０の中心から外部に向かう方向（放射方向）に磁化された永久磁石と、外部側から回転軸２３０の中心に向かう方向（中心方向）に磁化された永久磁石と、が用いられる。磁化方向が放射方向の永久磁石２００と、磁化方向が中心方向の永久磁石２００とは、円周方向に沿って交互に配置されている。図２６の永久磁石２００に付した「Ｎ」および「Ｓ」の符号は、永久磁石２００の外周側の磁極の極性を示している。なお、本実施形態では、永久磁石２００の着磁方向は、ラジアル方向（放射方向あるいは中心方向）として説明しているが、ラジアル方向ではなくパラレル方向の着磁であってもよい。
【００７２】
回転軸２３０に沿った方向（以下、単に「軸方向」と呼ぶ）の永久磁石２００の両側の端部（側面）には、磁石サイドヨーク２３７、２３８が接着剤で固定配置されている。磁石サイドヨーク２３７、２３８は、軟磁性体材料で形成された略円盤状の部材である。磁束は、空気中よりも軟磁性体材料の中を通りやすいので、永久磁石２００からでた磁束のうち、回転軸２３０の軸方向に漏れ出た磁束を、磁石サイドヨーク２３７、２３８により抑制する。なお、磁石サイドヨーク２３７、２３８と永久磁石２００とが接する面の具体的な構造については、後で詳述する。
【００７３】
回転軸２３０は、炭素繊維強化プラスチック等の非磁性材で形成されており、貫通孔２３１を有している。回転軸２３０は、軸受け部２４０で支持されてケーシング１１０に取り付けられている。また、本実施形態では、ケーシング１１０の内側に、波バネ座金２６０が設けられている。この波バネ座金２６０は、永久磁石２００の位置決めを行っている。但し、波バネ座金２６０は省略可能である。
【００７４】
ケーシング１１０は、ステーター１５およびローター２０を収容する筐体である。ケーシング１１０は、軸方向の中央の円筒形部分である第１のケーシング部分１１０ａと、両端の蓋部分である第２および第３のケーシング部分１１０ｂ、１１０ｃと、を備える。第１のケーシング部分１１０ａは、アルミニウムなどの熱伝導性の良い材料で形成されている。
【００７５】
第１のケーシング部分１１０ａの内周側には、コイルバックヨーク１１５が設けられている。コイルバックヨーク１１５の軸方向の長さは、永久磁石２００の軸方向の長さとほぼ同じである。第１のケーシング部分１１０ａがアルミニウムなどの熱伝導性の良い材料で形成されているのは、コイルバックヨーク１１５に生じた熱を外部に容易に放出するためである。なお、コイルバックヨーク１１５に生じる熱の原因としては、ローター２０の永久磁石２００の回転にともなって生じる渦電流による損失（以下「渦電流損失」と呼ぶ。）があげられる。回転軸２３０からコイルバックヨーク１１５に向かって放射方向に放射線を引いたとき、放射線は、永久磁石２００をちょうど貫く。すなわち、回転軸２３０から見ると、コイルバックヨーク１１５と永久磁石２００は、重なって見える。
【００７６】
コイルバックヨーク１１５の内周側には、コイルバックヨーク１１５の内周に沿って、二相の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂが配列されている。二相の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂを区別しない場合、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂを合わせて「電磁コイル１００」とも呼ぶ。なお、図２７は、コイルバックヨークの内周に沿って配列された電磁コイル１００を示す概略斜視図である。電磁コイル１００Ａ、１００Ｂは、それぞれ、複数個あり、回路基板３０５に接続されている。電磁コイル１００Ａ、１００Ｂは、有効コイル部とコイルエンド部とを有している。ここで有効コイル部とは、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂに電流が流れたときに、ローター２０に対して回転方向のローレンツ力を与える領域であり、コイルエンド部は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂに電流が流れたときに、ローター２０に対して回転方向と異なる方向（主として回転方向に垂直な方向）のローレンツ力を与える領域である。ただし、コイルエンド部は、有効コイル部を挟んで２つあり、それぞれのローレンツ力は、大きさが同じで、向きが反対であるので、互いに打ち消し合う。有効コイル部においては、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂを構成する導体配線は、回転軸２３０とほぼ平行な方向であり、コイルエンド部では、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂを構成する導体配線は、回転方向と平行である。また、回転軸２３０からコイルバックヨーク１１５に向かって放射方向に放射線を引いたとき、放射線は、有効コイル部を貫くが、コイルエンド部は貫かない。すなわち、回転軸２３０から見ると、有効コイル部は、永久磁石２００とコイルバックヨーク１１５の両方と重なって見えるが、コイルエンド部は、永久磁石２００とコイルバックヨーク１１５のいずれとも重なって見えない。電磁コイル１００Ａ、１００Ｂは、永久磁石２００と重なっているが、コイルエンド部では、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂは、永久磁石２００と重なっていない。
【００７７】
また、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの有効コイル部は、永久磁石２００とコイルバックヨーク１１５との間の円筒領域に配置されている。電磁コイル１００Ａの２つのコイルエンド部のうち、図２７に示す左側のコイルエンド部は、有効コイル部と同様に、永久磁石２００とコイルバックヨーク１１５との間の円筒領域に配置されているが、右側のコイルエンド部は、永久磁石２００とコイルバックヨーク１１５との間の円筒領域よりも内側に曲げられている。逆に、電磁コイル１００Ｂの２つのコイルエンド部のうち、図２７に示す右側のコイルエンド部は、有効コイル部と同様に、永久磁石２００とコイルバックヨーク１１５との間の円筒領域に配置されているが、左のコイルエンド部は、永久磁石２００とコイルバックヨーク１１５との間の円筒領域よりも外側に曲げられている。このように、電磁コイル１００Ａの一方のコイルエンド部を内側に曲げ、電磁コイル１００Ｂの一方のコイルエンド部を外側に曲げることにより、電磁コイル１００Ａのコイルエンド部と、電磁コイル１００Ｂのコイルエンド部とが交わる部分での電磁コイル１００Ａと電磁コイル１００Ｂの干渉が抑制される。また、電磁コイル１００Ａと１００Ｂとは、曲げられたコイルエンド部の形状が若干異なるだけなので、電磁コイル１００Ａと電磁コイル１００Ｂの電気抵抗を同じ値にすることが容易である。また、電磁コイル１００Ａと１００Ｂのインダクタンスの値もほぼ同じ値にすることが可能である。
【００７８】
ステーター１５には、さらに、ローター２０の位相を検出する位置センサーとしての磁気センサー３００が、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの各相に対応して１つずつ配置されている。なお、図２５では、一方の磁気センサー３００のみを表示している。上述したように、磁気センサー３００は、１つであっても良い。磁気センサー３００は、回路基板３１０の上に固定されており、回路基板３１０は、ケーシング１１０に固定されている。
【００７９】
ここで、上記したように、磁石サイドヨーク２３７、２３８は、永久磁石２００から軸方向に磁束が漏れ出ることを抑制する目的で配置されるが、磁気センサー３００が配置される側の磁石サイドヨーク２３８は、磁気センサー３００で磁束の変化を感知できる程度の磁束の漏れを許容する必要がある。このため、磁気センサー３００が配置される側の磁石サイドヨーク２３８の軸方向の厚さは、磁気センサー３００が配置される側と反対側の磁石サイドヨーク２３７の軸方向の厚さよりも薄く設定されている。なお、外部にエンコーダーを設ける場合には、磁気センサー３００および回路基板３１０を省略することが可能となる。
【００８０】
図２７は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの形成工程を示す説明図である。この工程は、図５に示す第１の実施形態における電磁コイル１００Ａの形成工程と同一である。よって、図２７の説明については、省略する。
【００８１】
図２８は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂのコイルエンド部を曲げる工程を示す説明図である。図２８（Ａ）は、電磁コイル１００Ａを示し、図２８（Ｂ）は電磁コイル１００Ｂを示している。なお、図６では、切断線としてＡ−Ａ切断線からＤ−Ｄ切断線を用いたが、図２８では代わりに、２８Ａ−２８Ａ切断線から２８Ｄ−２８Ｄ切断線を用いている。この変更は、符号の変更であり、内容的には変わりがない。図６（Ａ）で説明した第１の実施形態の電磁コイル１００Ａでは、電磁コイル１００Ａは円筒領域に沿うように曲げられると共に、磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ２が円筒領域の外周側に曲げられている。一方、第７の実施形態の電磁コイル１００Ａでは、図２８（Ａ）に示すように、電磁コイル１００Ａが円筒領域に沿うように曲げられる点は共通するが、磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ２が円筒領域の外周側にも内周側にも曲げられずに、非磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ１が円筒領域の内周側に曲げられる点が異なる。図６（Ｂ）で説明した第１の実施形態の電磁コイル１００Ｂでは、電磁コイル１００Ｂが円筒領域に沿うように曲げられると共に、非磁気センサー側コイルエンド部１００ＢＣＥ１が円筒領域の内周側に曲げられている。一方、第７の実施形態の電磁コイル１００Ｂでは、図２８（Ａ）に示すように、電磁コイル１００Ｂが円筒領域に沿うように曲げられる点は共通するが、非磁気センサー側コイルエンド部１００ＢＣＥ１が円筒領域の外周側にも内周側にも曲げられずに、磁気センサー側コイルエンド部１００ＢＣＥ２が円筒領域の外周側に曲げられる点が異なる。
【００８２】
図２８（Ａ）、（Ｂ）では、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂを形成する電磁コイル用配線１０５Ａ、１０５Ｂを図示している。第７の実施形態では、電磁コイル用配線１０５Ａ、１０５Ｂは、回路基板３０５に接続されるため、非磁気センサー側コイルエンド部から電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの外側に引き出されている。また、電磁コイル用配線１０５Ａ、１０５Ｂは、後述する組み立て工程で互いに干渉しないように、内側に曲げられている。なお、図６（Ａ）（Ｂ）に示す第１の実施形態では、図示していないが、電磁コイル用配線１０５Ａ、１０５Ｂは、回路基板３１０に接続されるため、磁気センサー側コイルエンド部から電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの外側に引き出されている。第１の実施形態の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂと、第７の実施形態の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂとは、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂから引き出される電磁コイル用配線１０５Ａ、１０５Ｂの引き出し位置が異なっている。その他の点については、第７の実施形態と第１の実施形態は、同じであるため、これ以上の説明を省略する。
【００８３】
図２９は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂに絶縁膜１０１を形成する工程を示す説明図である。図７では、切断線としてＡ−Ａ切断線からＤ−Ｄ切断線を用いたが、図２９では代わりに、２９Ａ−２９Ａ切断線から２９Ｄ−２９Ｄ切断線を用いている。図２９に示す工程では、第１の実施形態の図７に示す工程と同様に、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの表面に絶縁膜１０１が形成される。第１の実施形態の工程と同様の工程であるため、これ以上の説明は、省略する。
【００８４】
図３０は、電磁コイル１００Ａと１００Ｂとの勘合状態を示す斜視図である。電磁コイル１００Ａの非磁気センサー側コイルエンド部が図の奥側（円筒領域の内周側）に曲がっており、電磁コイル１００Ｂの磁気センサー側コイルエンド部が図の手前側（円筒領域の外周側）に曲がっていることがわかる。電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの非磁気センサー側コイルエンド部の外縁から、磁気センサー側コイルエンド部の外縁までの全長をＬとする。
【００８５】
図３１は、図３０の磁気センサー側コイルエンド部を拡大して示す説明図である。本実施形態では、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの厚さをＤとする。電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの折り曲げ損失は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの厚さＤと相関関係がある。厚さＤを薄くすることで、全長Ｌを短くし、折り曲げ損失を低減することが可能となる。そして、コアレスモーター１０の外形寸法を小さくすることが可能となる。また、モーター特性に影響を与える電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの電気抵抗を小さくすることが可能となる、銅損失を低減することが可能となる。
【００８６】
図３２は、全ての電磁コイル１００Ａ、１００Ｂを円筒形にくみ上げた状態を示す説明図である。電磁コイル１００Ａと１００Ｂは、有効コイル部が交互に組み合わされて、略円筒形の円筒領域を形成していることがわかる。電磁コイル１００Ａの非磁気センサー側コイルエンド部は、円筒領域よりも内周側に曲げられており、電磁コイル１００Ｂの磁気センサー側コイルエンド部は、円筒領域よりも外周側に曲げられていることがわかる。
【００８７】
図３３は、第７の実施形態における電磁コイルとコイルバックヨークとの一体モジュールを形成する工程を示す説明図である。図３３（Ａ）に示す工程では、内金型４０１の外周に電磁コイル１００Ａが配置される。なお、図３３においては、図８と同様に、絶縁膜１０１の図示は省略されている。内金型４０１は、太い円柱と、それよりやや細い円柱と、を同心で繋いだ形をしており、一方（図３３では右側）の太さが他方（図３３では左側）の太さよりも細くなっている。なお、後の工程で回路基板３０５が配置されるため、内金型４０１の細い円柱の長さが、図８で用いた金型４０１の細い円柱の長さよりも回路基板３０５の厚さだけ長くなっている。この細くなった部分に、電磁コイル１００Ａの、内周側に曲げられた非磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ１が配置される。電磁コイル１００Ａの電磁コイル用配線１０５Ａは、図３３（Ａ）に右側に出ている。なお、金型４０１の太い円柱と細い円柱の太さの差は、電磁コイルの厚さと同じ厚さＤであることが好ましい。こうすれば、電磁コイル１００Ａの非磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ１の曲げの大きさを最小にでき、電磁コイル１００Ｂとのインダクタンスの差を最小にすることが可能となる。また、内金型４０１の取り外しを容易にするために、分割構成の内金型４０１が採用されても良い。
【００８８】
図３３（Ｂ）に示す工程では、電磁コイル１００Ｂが配置される。このとき、電磁コイル１００Ａの有効コイル部の間に電磁コイル１００Ｂの有効コイル部が位置し、電磁コイル１００Ａの非磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ１の外周側に電磁コイル１００Ｂの非磁気センサー側コイルエンド部１００ＢＣＥ１が位置するように、電磁コイル１００Ａが配置される。電磁コイル１００Ｂの電磁コイル用配線１０５Ｂは、図３３（Ｂ）に右側に出ている。
【００８９】
図３３（Ｃ）に示す工程では、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの非磁気センサー側の端部に回路基板３０５に配置され、電磁コイル１００Ａの外側に非磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ１側からコイルバックヨーク１１５が挿入される。回路基板３０５には図示しないスルーホールが形成されており、電磁コイル用配線１０５Ａと１０５Ｂは、スルーホールを通された後、例えばハンダ付けにより回路基板３０５に固定される。図３３（Ｄ）は、コイルバックヨーク１１５が挿入された状態を示す。なお、回路基板３０５よりはみ出た電磁コイル用配線１０５Ａと１０５Ｂは、切り取られても良い。
【００９０】
図３４は、樹脂１３０によるモールド工程を示す説明図である。図３４（Ａ）に示す工程では、図３３（Ｄ）の工程に続いて外金型４０２〜４０５が配置され。外金型４０２〜４０５の形状は、第１の実施形態で用いた外金型４０２〜４０５とほぼ同じ形状である。ただし、回路基板３０５を配置している関係で、第７の実施形態の外金型４０４の長さは、第１の実施形態の外金型４０４の長さよりも回路基板３０５の厚さだけ長い。その他については、第１の実施形態における工程と同じであるため、説明を省略する。また、図３４（Ｂ）の工程についても、図９（Ｂ）に示す工程と同じであるため、説明を省略する。なお、上述したハンダ付け工程は、樹脂１３０によるモールド工程の後に実行されても良い。樹脂１３０の注入によって電磁コイル用配線１０５Ａ、１０５Ｂが押し流され、電磁コイル用配線１０５Ａ、１０５Ｂが切れることを抑制することが可能となる。また、回路基板３０５よりはみ出た電磁コイル用配線１０５Ａと１０５Ｂの切断は、ハンダ付け工程後に、実行されても良い。図３４（Ｃ）は、内金型４０１および外金型４０２〜４０５が取り外された状態を示す。電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの非磁気センサー側コイルエンド部の端部に回路基板３０５が接続されていることがわかる。
【００９１】
なお、図３３〜３５では、１個１個の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂが内金型４０１の外周に配置されているが、図１８で説明したように、電磁コイルサブアッセンブリー１５０を作成して、電磁コイルサブアッセンブリー１５０が内金型４０１の外周に配置されてもよい。
【００９２】
図３５は、樹脂モールドされた電磁コイル１００Ａ、１００Ｂ、コイルバックヨーク１１５及び回路基板３０５を表す斜視図である。回路基板３０５は、端子３０６Ａ１、３０６Ａ２、３０６Ｂ１、３０６Ｂ２を有している。端子３０６Ａ１、３０６Ａ２は、回路基板３０５内で複数の電磁コイルＡが直列に接続されたときの、直列接続の両端部にそれぞれ繋がっている。端子３０６Ｂ１、３０６Ｂ２についても直列接続された電磁コイル１００Ｂの直列接続の両端部にそれぞれ繋がっている。なお、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの接続は、直列接続ではなく、並列接続であってもよい。端子３０６Ａ１、３０６Ａ２、３０６Ｂ１、３０６Ｂ２は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの図示しない駆動回路に接続される。
【００９３】
図３６は、ローターを組み込む工程を示す説明図である。樹脂モールドされた電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの磁気センサー側コイルエンド部側から、軸受け２４０、永久磁石２００が取り付けられた回転軸２３０、磁気センサー３００が取り付けられた回路基板３１０、軸受け２４０が順に嵌め込まれていく。電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの磁気センサー側コイルエンド部は、円筒領域の内周側に曲げられていない。そのため、永久磁石２００が取り付けられた回転軸２３０の挿入時において、永久磁石２００の外径が、円筒領域の内径よりも少し小さな大きさまで大きくされた永久磁石２００であっても、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂのコイルエンド部と永久磁石２００とが干渉しない。その結果、永久磁石２００と電磁コイル１００Ａ、１００Ｂとの間隔を狭く、すなわち、永久磁石２００とコイルバックヨーク１１５との間隔を最小限に狭くすることができ、コアレスモーター１０の効率を向上させることが可能となる。その後、ケーシング１１０が嵌め込まれて、図２１に示すコアレスモーター１０が形成される。なお、軸受け２４０の外径が、回路基板３０５の内径よりも大きい場合には、ケーシング１１０と、樹脂モールドされた電磁コイル１００Ａ、１００Ｂとの間に、軸受け２４０が配置されても良い。
【００９４】
以上、第７の実施形態によれば、電磁コイル１００Ｂの磁気センサー側コイルエンド部１００ＢＣＥ２が外周側（コイルバックヨーク１１５側）に曲げられ、電磁コイル１００Ａの非磁気センサー側コイルエンド部１００ＡＣＥ１が内周側（永久磁石２００側）に曲げられているので、非磁気センサー側からコイルバックヨーク１１５を挿入し、磁気センサー側から永久磁石２００を挿入することを容易に行うことが可能となる。そして、コイルバックヨーク１１５と電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの有効コイル部との間隔を狭め、永久磁石２００と、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂの有効コイル部との間隔を狭めることが可能となるので、コアレスモーター１０の効率を向上させることが可能となる。また、コイルバックヨーク１１５が分割されないので、製造が容易となり、コギングの発生を抑制することが可能となる。
【００９５】
また、第７の実施形態によれば、電磁コイル１００Ａは、回路基板３０５に接続されて、直列に結線される。そして、電磁コイル１００Ａの直列接続の両端部は、端子３０６Ａ１、３０６Ａ２に接続されている。電磁コイル１００Ｂについても同様である。このような構成を取ることにより、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂと、電磁コイルの駆動回路（図示せず）との接続を容易にすることが可能となる。
【００９６】
［第８の実施形態］
図３７は、第８の実施形態を示す説明図である。図３７（Ａ）は、のコアレスモーターの回転軸２３０と垂直な何面を示す説明図である。第８の実施例のコアレスモーター１０は、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの三相の電磁コイルと、６個の永久磁石２００と、を備える三相モーターである。なお、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃは、後述するように、独立結線、スター結線、デルタ結線のいずれかの結線に容易に配線を変更することが可能となる。電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃの外周側には、コイルバックヨーク１１５が配置されている。
【００９７】
図３７（Ｂ）は、第８の実施形態のコアレスモーター１０の誘起電圧波形を示す説明図である。各電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃに生じる誘起電圧波形は、正弦波形状を有しており、２／３πずつ位相がずれている。
【００９８】
図３８は、第８の実施形態のコアレスモーターの電磁コイル１００Ａ〜１００Ｃと、回路基板３０５との結線例を示す説明図である。図３８（Ａ）は独立結線、図３８（Ｂ）はスター結線、図３８（Ｃ）はデルタ結線を示している。回路基板３０５は、６つの端子３０６Ａ１と、３０６Ａ２と、３０６Ｂ１と、３０６Ｂ２と、３０６Ｃ１と、３０６Ｃ２と、を備えている。図３８（Ａ）に示すように、６つの端子間のいずれもの間が互いに接続されず、６つの端子３０６Ａ１と、３０６Ａ２と、３０６Ｂ１と、３０６Ｂ２と、３０６Ｃ１と、３０６Ｃ２とが独立に駆動回路６００に接続されると、三相独立結線となる。また、図３８（Ｂ）に示すように、端子３０６Ａ２と３０６Ｂ２と３０６Ｃ２とが１つに接続され、端子３０６Ａ１、３０６Ｂ１、３０６Ｃ１が電磁コイルの駆動回路６０１に接続されることにより、三相スター結線となる。また、図３８（Ｃ）に示すように、端子３０６Ａ１と３０６Ｂ２とが接続され、端子３０６Ｂ１と３０６Ｃ２とが接続され、端子３０６Ｃ１と端子３０６Ａ２とが接続され、端子３０６Ａ１、３０６Ｂ１、３０６Ｃ１が駆動回路６０２に接続されることにより、三相デルタ結線となる。
【００９９】
以上、第８の実施形態によれば、端子３０６Ａ１、３０６Ａ２、３０６Ｂ１、３０６Ｂ２、３０６Ｃ１、３０６Ｃ２の相互間及び駆動回路６００（６０１、６０２）との接続を変えることにより、三相独立結線、三相スター結線、三相デルタ結線のいずれかの結線に容易に配線を変更することが可能となる。
【０１００】
なお、第７、第８の実施形態は、第１〜第６の実施形態とは、電磁コイル用配線１０５Ａ、１０５Ｂが、非磁気センサー側から引き出されて、回路基板３０５に接続されている点が異なっている。したがって、第７、第８の実施形態の他の構成部分については、第１〜第６の実施形態で説明した構成と同様の構成を有していてもよい。
【０１０１】
図３９は、本発明の変形例によるモーター／発電機を利用した移動体の一例としての電動自転車（電動アシスト自転車）を示す説明図である。この自転車３３００は、前輪にモーター３３１０が設けられており、サドルの下方のフレームに制御回路３３２０と充電池３３３０とが設けられている。モーター３３１０は、充電池３３３０からの電力を利用して前輪を駆動することによって、走行をアシストする。また、ブレーキ時にはモーター３３１０で回生された電力が充電池３３３０に充電される。制御回路３３２０は、モーターの駆動と回生とを制御する回路である。このモーター３３１０としては、上述した各種のコアレスモーター１０を利用することが可能である。
【０１０２】
図４０は、本発明の変形例によるモーターを利用したロボットの一例を示す説明図である。このロボット３４００は、第１と第２のアーム３４１０、３４２０と、モーター３４３０とを有している。このモーター３４３０は、被駆動部材としての第２のアーム３４２０を水平回転させる際に使用される。このモーター３４３０としては、上述した各種のコアレスモーター１０を利用することが可能である。
【０１０３】
図４１は、本発明の変形例によるモーターを利用した双腕７軸ロボットの一例を示す説明図である。双腕７軸ロボット３４５０は、関節モーター３４６０と、把持部モーター３４７０と、アーム３４８０と、把持部３４９０と、を備える。関節モーター３４６０は、肩関節、肘関節、手首関節に相当する位置に配置されている。関節モーター３４６０は、アーム３４８０と把持部３４９０とを、３次元的に動作させるため、各関節につき２つのモーターを備えている。また、把持部モーター３４７０は、把持部３４９０を開閉し、把持部３４９０に物を掴ませる。双腕７軸ロボット３４５０において、関節モーター３４６０あるいは把持部モーター３４７０として、上述した各種のコアレスモーターを利用することが可能である。
【０１０４】
図４２は、本発明の変形例によるモーターを利用した垂直多関節ロボットを示す説明図である。図４２に示すように、垂直多関節ロボット３６４０は、本体部３６４１、アーム部３６４２およびロボットハンド３６４５等から構成されている。本体部３６４１は、例えば床、壁、天井、移動可能な台車の上などに固定されている。アーム部３６４２は、本体部３６４１に対して可動に設けられており、本体部３６４１にはアーム部３６４２を回転させるための動力を発生させる駆動部（不図示）や、駆動部を制御する制御部等が内蔵されている。この駆動部として、上述したコアレスモーター１０を用いることが可能である。
【０１０５】
アーム部３６４２は、第１フレーム３６４２ａ、第２フレーム３６４２ｂ、第３フレーム３６４２ｃ、第４フレーム３６４２ｄおよび第５フレーム３６４２ｅから構成されている。第１フレーム３６４２ａは、回転屈折軸を介して、本体部３６４１に回転可能または屈折可能に接続されている。第２フレーム３６４２ｂは、回転屈折軸を介して、第１フレーム３６４２ａおよび第３フレーム３６４２ｃに接続されている。第３フレーム３６４２ｃは、回転屈折軸を介して、第２フレーム３６４２ｂおよび第４フレーム３６４２ｄに接続されている。第４フレーム３６４２ｄは、回転屈折軸を介して、第３フレーム３６４２ｃおよび第５フレーム３６４２ｅに接続されている。第５フレーム３６４２ｅは、回転屈折軸を介して、第４フレーム３６４２ｄに接続されている。アーム部３６４２は、制御部（図示せず）の制御によって、各フレーム３６４２ａ〜３６４２ｅが各回転屈折軸を中心に複合的に回転または屈折して動くようになっている。
【０１０６】
アーム部３６４２の第５フレーム３６４２ｅのうち第４フレーム３６４２ｄが設けられた側と反対側には、ハンド接続部３６４３が接続されており、このハンド接続部３６４３にロボットハンド３６４５が取り付けられている。
【０１０７】
ロボットハンド３６４５は、基部３６４５ａと、基部３６４５ａに接続された指部３６４５ｂと、を備えている。基部３６４５ａには、指部３６４５ｂを動かすためのコアレスモーター１０が組み込まれている。なお、指部３６４５ｂは関節部を有する構成であってもよく、この場合、指部３６４５ｂの関節部には、コアレスモーター１０が組み込まれていてもよい。コアレスモーター１０が駆動することによって、指部３６４５ｂが屈曲し、物体を把持することが可能となる。このコアレスモーター１０は、超小型モーターであって、小型でありながら確実に物体を把持するロボットハンド３６４５を実現することが可能となる。これにより、小型、軽量のロボットハンド３６４５を用いて、複雑な動作が行なえる、汎用性の高い垂直多関節ロボット３６４０を提供することが可能となる。
【０１０８】
図４３は、本発明の変形例によるモーターを利用した双腕キャスター付ロボットを示す説明図である。図４３に示すように、双腕キャスター付ロボット３７６２は車体部３７６３を備えている。車体部３７６３は車体本体３７６３ａを備え、車体本体３７６３ａの地面側には４つの車輪３７６３ｂが設置されている。そして、車体本体３７６３ａには車輪３７６３ｂを駆動する回転機構が内蔵されている。さらに、車体本体３７６３ａにはロボット３７６２の姿勢及び動作を制御する制御部３７６４が内蔵されている。
【０１０９】
車体本体３７６３ａ上には本体回転部３７６５、本体部３７６６がこの順に重ねて設置されている。本体回転部３７６５には本体部３７６６を回転させる回転機構が設置されている。そして、本体部３７６６は鉛直方向を回転中心として回動する。本体部３７６６上には一対の撮像装置３７６７が設置され、撮像装置３７６７は双腕キャスター付ロボット３７６２の周囲を撮影する。そして、撮影した物と撮像装置３７６７との距離を検出することが可能となる。
【０１１０】
本体部３７６６の側面のうち対向する２つの面には左腕部３７６８及び右腕部３７６９が設置されている。左腕部３７６８及び右腕部３７６９はそれぞれ可動部としての上腕部３７７０、下腕部３７７１、ハンド部３７７２を備えている。上腕部３７７０、下腕部３７７１、ハンド部３７７２は回動または屈曲可能に接続されている。そして、本体部３７６６には本体部３７６６に対して上腕部３７７０を回動させる回転機構３７７３が内蔵されている。上腕部３７７０には上腕部３７７０に対して下腕部３７７１を回動させる回転機構３７７３が内蔵されている。下腕部３７７１には下腕部３７７１に対してハンド部３７７２を回動させる回転機構３７７３が内蔵されている。さらに、下腕部３７７１には下腕部３７７１の長手方向を回転軸にして捻る回転機構３７７３が内蔵されている。
【０１１１】
ハンド部３７７２はハンド本体３７７２ａとハンド本体３７７２ａの先端に位置する一対の板状の可動部としての把持部３７７２ｂを備えている。ハンド本体３７７２ａには把持部３７７２ｂを移動しての把持部３７７２ｂの間隔を変更させる直動機構３７７４が内蔵されている。ハンド部３７７２は把持部３７７２ｂを開閉して被把持物を把持することが可能となる。
【０１１２】
回転機構３７７３及び直動機構３７７４にはコアレスモーター１０及び減速機を備えている。尚、コアレスモーター１０は上述した実施形態にて説明した電気機械装置である。従って、回転機構３７７３は回転方向を反転させるときにもガタツクことなくスムーズに回転方向を転換させることが可能となる。そして、直動機構３７７４は移動方向を反転させるときにもガタツクことなくスムーズに移動方向を転換させることが可能となる。従って、双腕キャスター付ロボット３７６２は左腕部３７６８及び右腕部３７６９を位置精度良く移動することが可能となる。
【０１１３】
図４４は、本発明の変形例によるモーターを利用した鉄道車両を示す説明図である。この鉄道車両３５００は、電動モーター３５１０と、車輪３５２０とを有している。この電動モーター３５１０は、車輪３５２０を駆動する。さらに、電動モーター３５１０は、鉄道車両３５００の制動時には発電機として利用され、電力が回生される。この電動モーター３５１０としては、上述した各種のコアレスモーター１０を利用することが可能である。
【０１１４】
以上、いくつかの実施形態に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【符号の説明】
【０１１５】
１０…コアレスモーター
１５…ステーター
２０…ローター
１００ＡＣＥ１、１００ＡＣＥ２…電磁コイル１００Ａのコイルエンド部
１００ＢＣＥ１、１００ＢＣＥ２…電磁コイル１００Ｂのコイルエンド部
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ…電磁コイル
１００Ａａ…コイル部分
１００Ａｂ…コイル部分
１００Ａｃ…接続部
１０１…絶縁膜
１０５、１０５Ａ、１０５Ｂ…電磁コイル用配線
１１０…ケーシング
１１０ａ…第１のケーシング部分
１１０ｂ…第２のケーシング部分
１１０ｃ…第３のケーシング部分
１１５…コイルバックヨーク
１３０…樹脂
１５０…電磁コイルサブアッセンブリー
２００…永久磁石
２１５…磁石バックヨーク
２３０…回転軸
２４０…軸受け
２６０…波バネ座金
３００…磁気センサー
３０５…回路基板
３０６Ａ１、３０６Ａ２、３０６Ｂ１、３０６Ｂ２、３０６Ｃ１、３０６Ｃ２…端子
３１０…回路基板
４０１…内金型
４０２、４０３、４０４、４０５…外金型
４０２Ａ、４０５Ａ…樹脂注入口
６００…駆動回路
φ１…電磁コイルの導体の束の幅（太さ）
Ｌ２…電磁コイルの有効コイル部におけるコイル束の間隔
３３００…自転車
３３１０…モーター
３３２０…制御回路
３３３０…充電池
３４００…ロボット
３４１０…第２のアーム
３４２０…第２のアーム
３４３０…モーター
３４５０…双腕７軸ロボット
３４６０…関節モーター
３４７０…把持部モーター
３４８０…アーム
３４９０…把持部
３５００…鉄道車両
３５１０…電動モーター
３５２０…車輪
３６４０…垂直多関節ロボット
３６４１…本体部
３６４２…アーム部
３６４２ａ…第１フレーム
３６４２ｂ…第２フレーム
３６４２ｃ…第３フレーム
３６４２ｄ…第４フレーム
３６４２ｅ…第５フレーム
３６４３…ハンド接続部
３６４５…ロボットハンド
３６４５ａ…基部
３６４５ｂ…指部
３７６２…双腕キャスター付ロボット
３７６３…車体部
３７６３ａ…車体本体
３７６３ｂ…車輪
３７６４…制御部
３７６５…本体回転部
３７６６…本体部
３７６７…撮像装置
３７６８…左腕部
３７６９…右腕部
３７７０…上腕部
３７７１…下腕部
３７７２…ハンド部
３７７２ａ…ハンド本体
３７７２ｂ…把持部
３７７３…回転機構
３７７４…直動機構
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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