(57)【要約】【課題】アキシャルギャップ型回転電機用の電機子について、占積率を高め、機械的強度を高める。【解決手段】ヨーク１０１上に設けられたティース及び電機子巻線２０１に対して、圧粉磁芯をインサート成型することにより、ヨーク１０１とは反対側に磁性体板３０１を、電機子巻線２０１同士の間にコイル間磁性体３０３を、それぞれ形成する。圧粉磁芯の成型時において電機子巻線２０１は圧迫され、ヨーク１０１並びに磁性体板及びティースとの密着性が向上する。【選択図】図５
2008312319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アキシャルギャップ型モータに用いられ、前記アキシャルギャップ型モータの回転軸（Ｑ）に平行な方向たる軸方向において界磁子（９）と対向し、
前記回転軸の周囲で環状に配置される複数のティース（１０２；３３）と、
前記ティースに設けられる電機子巻線（２０１；２０１，２０１Ａ，２０１Ｂ；２０１Ｕａ，２０１Ｖａ，２０１Ｗａ，２０１Ｕｂ，２０１Ｖｂ，２０１Ｗｂ；２０１Ｕ，２０１Ｖ，２０１Ｗ）と、
前記電機子巻線の前記軸方向側の端に設けられた磁性体（３０１；３０１，３０５；３０１，３０１Ａ，３０１Ｂ；３１）と
を備える電機子（１Ａ〜１Ｈ）を製造する方法であって、
少なくとも前記磁性体が圧粉磁芯で構成され、
磁性粉を前記軸方向に圧縮して前記圧粉磁芯を形成する電機子製造方法。
【請求項２】
前記電機子巻線は、前記回転軸に平行な方向を軸として巻回されて前記ティースに設けられる、請求項１記載の電機子製造方法。
【請求項３】
前記電機子巻線同士の間にも前記圧粉磁芯（３０３；３０８）を形成する、請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の電機子製造方法。
【請求項４】
前記電機子巻線は整列巻で巻回され、前記圧粉磁芯の形成に先だって前記電機子巻線が圧縮される、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の電機子製造方法。
【請求項５】
前記電機子巻線を前記ティースに設けることに先だって前記電機子巻線が所定の圧縮方向に圧縮され、
前記圧縮方向は、前記電機子巻線が前記ティースに設けられたときには前記回転軸に垂直な方向に相当する、請求項４記載の電機子製造方法。
【請求項６】
前記電機子巻線が前記電機子の内周側及び外周側の少なくとも一方において設けられる壁（４１２，４２２）によって位置決めされつつ、前記ティースも前記圧粉磁芯によって形成する、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の電機子製造方法。
【請求項７】
前記圧粉磁芯の形成に先立って、
(a)前記軸方向に突出した突起（１０３）を有するヨーク（１０１）を形成し、
(b)前記突起に対して前記電機子巻線（２０１）を位置決めし、
前記ティースも前記圧粉磁芯によって形成する、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の電機子製造方法。
【請求項８】
前記磁性体は、前記ティースに対応して設けられて相互に磁気的に分離された磁性体板（３０１；３０１，３０５）の複数を有する、請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載の電機子製造方法。
【請求項９】
前記磁性体板同士の間には前記圧粉磁芯が存在しないか、もしくは前記回転軸に沿った厚みが前記磁性体板よりも薄い前記圧粉磁芯（３０４）が存在する、請求項８記載の電機子製造方法。
【請求項１０】
前記電機子は、
前記磁性体とは反対側で前記電機子巻線の前記軸方向側の端に前記ティースに対応して設けられ、相互に磁気的に分離された磁性体板（３０１）の複数
を更に備え、
前記圧粉磁芯の形成に先立って、
(a)前記磁性体板が形成され、
(b)前記磁性体板に対して前記電機子巻線（２０１）が位置決めされ、
前記ティースも前記圧粉磁芯によって形成する、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の電機子製造方法。
【請求項１１】
前記圧粉磁芯によって、前記ティースを相互に少なくとも前記回転軸の周囲で連結するヨークをも形成する、請求項６及び請求項１０のいずれか一つに記載の電機子製造方法。
【請求項１２】
前記圧粉磁芯の形成に先立って、前記ティースに前記電機子巻線が設けられる、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の電機子製造方法。
【請求項１３】
前記電機子巻線が巻回される位置において前記ティースの表面には絶縁処理が施される、請求項１２記載の電機子製造方法。
【請求項１４】
前記電機子巻線と前記ティースとの間にも前記圧粉磁芯が形成される、請求項１２記載の電機子製造方法。
【請求項１５】
前記磁性体は、前記ティースに対応して前記電機子巻線の前記軸方向側の両端に設けられ、相互に磁気的に分離された磁性体板（３０１，３０５）の複数である、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の電機子製造方法。
【請求項１６】
前記磁性体板（３０１，３０５）の複数とは磁気的に分離して、前記電機子巻線の外周側に設けられる外周コア（３０７）も、前記圧粉磁芯で形成する、請求項１５記載の電機子製造方法。
【請求項１７】
前記電機子巻線は集中巻で巻回されて前記ティースに設けられる、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の電機子製造方法。
【請求項１８】
前記電機子巻線のクロスポイントは前記磁性体よりも外周側もしくは内周側に配置される、請求項１７記載の電機子製造方法。
【請求項１９】
前記電機子巻線は集中巻で前記ティースに設けられ、
前記電機子巻線同士の間の前記圧粉磁芯（３０８）は、前記電機子巻線（２０１，２０１Ａ，２０１Ｂ）に多相電流が供給されて前記ティースと共に磁極として機能する、請求項３記載の電機子製造方法。
【請求項２０】
前記電機子（１Ｅ）が一対設けられ、
一方の前記電機子の前記電機子巻線が巻回された前記ティースと、他方の前記電機子の前記電機子巻線同士の間の前記圧粉磁芯とが前記軸方向において対向する、請求項１９記載の電機子製造方法。
【請求項２１】
前記電機子巻線は分布巻で巻回され、
前記ティースの少なくとも一つには、他の少なくとも一つの前記ティースに設けられた前記電機子巻線が設けられ、
前記電機子巻線は前記圧粉磁芯に埋め込まれる、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の電機子製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アキシャルギャップ型の回転電機に採用される電機子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アキシャルギャップ型と通称される回転電機が提案されている。アキシャルギャップ型の回転電機では、通常は回転子として機能する界磁子と、通常は固定子として機能する電機子とが、その回転軸に沿った方向においてエアギャップと通称される間隙を介して対向している。アキシャルギャップ型の回転電機は、薄型化できる点や、磁極面積を大きくすることによりトルク密度を向上できる点で、望ましい。アキシャルギャップ型の回転電機は、例えば後掲する特許文献１、２に紹介されている。
【０００３】
アキシャルギャップ型の回転電機の電機子巻線として集中巻を採用する場合、所定の形に成形したティースの周りに同じ幅、同じ太さで電機子巻線を配置することが可能である。よって電機子巻線の断面形状として長方形を採用し易い。そしてかかる断面形状の採用は、電機子巻線と電機子コアとを高密度に配置することを可能とする。
【０００４】
しかし、電機子巻線をティースに対して巻回するときには、両者の間に隙間が開き、いわゆる「巻き太り」が発生し易い。また、電機子巻線の巻き始めの部分が他の部分の整列を乱し、例えばバックヨークと電機子巻線との間に隙間ができる場合もある。このような隙間の存在は占積率の低下を招来する。
【０００５】
他方、電機子巻線がティースに対して密着して巻回されていれば、電機子巻線は電機子コアの変形を阻み、実質的に電機子コアの剛性を向上させる。これは、アキシャルギャップ型の回転電機において、電機子と界磁子との間に働く磁気吸引力に起因する変形や、共振に起因する電磁振動を低減する。
【０００６】
後掲する特許文献３には、電機子コアを圧粉鉄心で成形し、電機子巻線を埋め込む構造が紹介されている。また後掲する特許文献４には耐熱性絶縁コイルについて記載がある。また後掲する特許文献５〜８には電機子巻線が巻回されないティースについての記載がある。その他、本願に関する先行技術文献として、特許文献９及び非特許文献１を挙げる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１３６７２１号公報
【特許文献２】特開２００５−２９５７５７号公報
【特許文献３】特開２００４−２５４４２１号公報
【特許文献４】特開２００４−２５３２３３号公報
【特許文献５】特開２００３−４７１８８号公報
【特許文献６】特開２００４−３０４９２８号公報
【特許文献７】特開平８−２２３８９８号公報
【特許文献８】米国特許出願公開ＵＳ２００４／０００７９３６号明細書
【特許文献９】特開２００５−１４３２７６号公報
【非特許文献１】森本耕一郎、「圧粉磁心の技術動向」、社団法人日本能率協会、磁気応用技術シンポジウム／カーエレクトロニクス技術シンポジウム、２００６年４月２１日、Ｂ５−２−４〜５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献３，５〜８で紹介された回転電機は、アキシャルギャップ型ではなく、ラジアルギャップ型である。ラジアルギャップ型においては、電機子巻線がティースから回転軸方向に突出する部分（いわゆるコイルエンド）の高さが、径方向の位置に依存して異なる。
【０００９】
例えば、界磁子が電機子の内周側に配置されるインナーロータ型である場合を想定する。この場合、電機子巻線が巻回される領域の、回転軸に垂直な面は、径方向外側ほど広くなる。よってコイルエンドが電機子コアから突出する高さは、内径側ほど低く、外径側ほど高くなる。また界磁子が電機子の外周側に配置されるアウターロータ型である場合には、上述の高さは内径側ほど高く、外径側ほど低くなる。
【００１０】
そしてコイルエンドの高さが低い位置では、当然、電機子巻線が巻回されておらず、回転電機にとっては冗長な領域となる。
【００１１】
コイルエンドの高さを径方向の位置に依らずに一定とするためには、例えばインナーロータ型では、ティースの回転軸方向の寸法を外周側ほど小さくすることが考えられる。しかしこの場合には、電機子巻線が囲む断面積（ティースの延在方向に対する断面積）が外周側ほど小さくなってしまって好ましくない。
【００１２】
他方、アキシャルギャップ型回転電機でのコイルエンドは、電機子巻線がティースから回転軸についての径方向に突出する部分として把握される。よって電機子巻線が囲む断面積を、ティースの延在方向に対して一定にすることが、占積率を改善する上で望ましい。つまりアキシャルギャップ型回転電機では、コイルエンドによる占積率の悪化が小さい。
【００１３】
そこで本発明は、本質的に占積率が良好なアキシャルギャップ型回転電機用の電機子について、更に占積率を高め、機械的強度を高める技術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】
【００１４】
この発明にかかる電機子製造方法の第１の態様は、アキシャルギャップ型モータに用いられ、前記アキシャルギャップ型モータの回転軸（Ｑ）に平行な方向たる軸方向において界磁子（９）と対向し、前記回転軸の周囲で環状に配置される複数のティース（１０２；３３）と、前記ティースに設けられる電機子巻線（２０１；２０１，２０１Ａ，２０１Ｂ；２０１Ｕａ，２０１Ｖａ，２０１Ｗａ，２０１Ｕｂ，２０１Ｖｂ，２０１Ｗｂ；２０１Ｕ，２０１Ｖ，２０１Ｗ）と、前記電機子巻線の前記軸方向側の端に設けられた磁性体（３０１；３０１，３０５；３０１，３０１Ａ，３０１Ｂ；３１）とを備える電機子（１Ａ〜１Ｈ）を製造する方法である。当該方法において、少なくとも前記磁性体が圧粉磁芯で構成され、磁性粉を前記軸方向に圧縮して前記圧粉磁芯を形成する。
【００１５】
この発明にかかる電機子製造方法の第２の態様は、その第１の態様であって、前記電機子巻線は、前記回転軸に平行な方向を軸として巻回されて前記ティースに設けられる。
【００１６】
この発明にかかる電機子製造方法の第３の態様は、その第２及び第３の態様のいずれかであって、前記電機子巻線同士の間にも前記圧粉磁芯（３０３；３０８）を形成する。
【００１７】
この発明にかかる電機子製造方法の第４の態様は、その第１乃至第３の態様のいずれかであって、前記電機子巻線は整列巻で巻回され、前記圧粉磁芯の形成に先だって前記電機子巻線が圧縮される。
【００１８】
この発明にかかる電機子製造方法の第５の態様は、その第４の態様であって、前記電機子巻線を前記ティースに設けることに先だって前記電機子巻線が所定の圧縮方向に圧縮され、前記圧縮方向は、前記電機子巻線が前記ティースに設けられたときには前記回転軸に垂直な方向に相当する。
【００１９】
この発明にかかる電機子製造方法の第６の態様は、その第１乃至第５の態様のいずれかであって、前記電機子巻線が前記電機子の内周側及び外周側の少なくとも一方において設けられる壁（４１２，４２２）によって位置決めされつつ、前記ティースも前記圧粉磁芯によって形成する。
【００２０】
この発明にかかる電機子製造方法の第７の態様は、第１乃至第５の請求項のいずれかであって、前記圧粉磁芯の形成に先立って、(a)前記軸方向に突出した突起（１０３）を有するヨーク（１０１）を形成し、(b)前記突起に対して前記電機子巻線（２０１）を位置決めし、前記ティースも前記圧粉磁芯によって形成する。
【００２１】
この発明にかかる電機子製造方法の第８の態様は、その第１乃至第７の請求項のいずれかであって、前記磁性体は、前記ティースに対応して設けられて相互に磁気的に分離された磁性体板（３０１；３０１，３０５）の複数を有する。
【００２２】
この発明にかかる電機子製造方法の第９の態様は、その第８の態様であって、前記磁性体板同士の間には前記圧粉磁芯が存在しないか、もしくは前記回転軸に沿った厚みが前記磁性体板よりも薄い前記圧粉磁芯（３０４）が存在する。
【００２３】
この発明にかかる電機子製造方法の第１０の態様は、その第１乃至第５の態様のいずれかであって、前記電機子は、前記磁性体とは反対側で前記電機子巻線の前記軸方向側の端に前記ティースに対応して設けられ、相互に磁気的に分離された磁性体板（３０１）の複数を更に備える。そして当該製造方法は、前記圧粉磁芯の形成に先立って、(a)前記磁性体板が形成され、(b)前記磁性体板に対して前記電機子巻線（２０１）が位置決めされ、前記ティースも前記圧粉磁芯によって形成する。
【００２４】
この発明にかかる電機子製造方法の第１１の態様は、第６及び第１０の態様のいずれかであって、前記圧粉磁芯によって、前記ティースを相互に少なくとも前記回転軸の周囲で連結するヨークをも形成する。
【００２５】
この発明にかかる電機子製造方法の第１２の態様は、その第１乃至第５の態様のいずれかであって、前記圧粉磁芯の形成に先立って、前記ティースに前記電機子巻線が設けられる。
【００２６】
この発明にかかる電機子製造方法の第１３の態様は、その第１２の態様であって、前記電機子巻線が巻回される位置において前記ティースの表面には絶縁処理が施される。
【００２７】
この発明にかかる電機子製造方法の第１４の態様は、その第１２の態様であって、前記電機子巻線と前記ティースとの間にも前記圧粉磁芯が形成される。
【００２８】
この発明にかかる電機子製造方法の第１５の態様は、前記磁性体は、前記ティースに対応して前記電機子巻線の前記軸方向側の両端に設けられ、相互に磁気的に分離された磁性体板（３０１，３０５）の複数である。
【００２９】
この発明にかかる電機子製造方法の第１６の態様は、その第１５の態様であって、前記磁性体板（３０１，３０５）の複数とは磁気的に分離して、前記電機子巻線の外周側に設けられる外周コア（３０７）も、前記圧粉磁芯で形成する。
【００３０】
この発明にかかる電機子製造方法の第１７の態様は、その第１乃至第３の態様のいずれかであって、前記電機子巻線は集中巻で巻回されて前記ティースに設けられる。
【００３１】
この発明にかかる電機子製造方法の第１８の態様は、その第１７の態様であって、前記電機子巻線のクロスポイントは前記磁性体よりも外周側もしくは内周側に配置される。
【００３２】
この発明にかかる電機子製造方法の第１９の態様は、その第３の態様であって、前記電機子巻線は集中巻で前記ティースに設けられ、前記電機子巻線同士の間の前記圧粉磁芯（３０８）は、前記電機子巻線（２０１，２０１Ａ，２０１Ｂ）に多相電流が供給されて前記ティースと共に磁極として機能する。
【００３３】
この発明にかかる電機子製造方法の第２０の態様は、その第１９の態様であって、前記電機子（１Ｅ）が一対設けられ、一方の前記電機子の前記電機子巻線が巻回された前記ティースと、他方の前記電機子の前記電機子巻線同士の間の前記圧粉磁芯とが前記軸方向において対向する。
【００３４】
この発明にかかる電機子製造方法の第２１の態様は、その第１乃至第３のいずれかであって、前記電機子巻線は分布巻で巻回され、前記ティースの少なくとも一つには、他の少なくとも一つの前記ティースに設けられた前記電機子巻線が設けられ、前記電機子巻線は前記圧粉磁芯に埋め込まれる。
【発明の効果】
【００３５】
この発明にかかる電機子製造方法の第１の態様によれば、圧粉磁芯の形成時において、磁性粉が電機子巻線を圧迫する。また、電機子巻線を構成する導線間の隙間にも磁性粉が入り込む。これにより電機子巻線と磁性体とは密着することとなり、占積率及び構造的強度が向上する。
【００３６】
この発明にかかる電機子製造方法の第２の態様によれば、圧粉磁芯の形成時において、電機子巻線が圧迫される方向は、その巻回の軸となる方向と平行である。よって電機子巻線は圧迫されても崩れにくい。
【００３７】
この発明にかかる電機子製造方法の第３の態様によれば、電機子巻線同士の間にも圧粉磁芯が介在することにより、回転軸についての周方向にも電機子巻線が圧迫されるので、巻崩れがより低減する。
【００３８】
この発明にかかる電機子製造方法の第４の態様によれば、圧粉磁芯の形成時に電機子巻線の圧縮が伴う場合と比較して、電機子巻線が磁性体へとより密着する。
【００３９】
この発明にかかる電機子製造方法の第５の態様によれば、電機子巻線をティースに設けてから圧縮する場合と比較して、電機子巻線の圧縮が容易である。
【００４０】
この発明にかかる電機子製造方法の第６の態様によれば、圧粉磁芯によってティースと磁性体とを形成するので、電機子の製造が容易である。しかも電機子巻線は圧迫されても、位置決め用の壁によって、崩れにくい。
【００４１】
この発明にかかる電機子製造方法の第７の態様によれば、圧粉磁芯の形成の際の電機子巻線の位置決めが容易である。
【００４２】
この発明にかかる電機子製造方法の第８の態様によれば、圧粉磁芯によってティース及び磁性体板を形成するので、電機子の製造が容易である。
【００４３】
この発明にかかる電機子製造方法の第９の態様によれば、磁性体板は圧粉磁芯で形成されつつも、相互に磁気的に分離される。
【００４４】
この発明にかかる電機子製造方法の第１０の態様によれば、圧粉磁芯によってティース及び磁性体を形成するので、電機子の製造が容易である。
【００４５】
この発明にかかる電機子製造方法の第１１の態様によれば、圧粉磁芯によってティース及びヨークを形成するので、電機子の製造が容易である。
【００４６】
この発明にかかる電機子製造方法の第１２の態様によれば、圧粉磁芯の形成の際の、電機子巻線の位置決めが容易である。
【００４７】
この発明にかかる電機子製造方法の第１３の態様によれば、電機子巻線とティースとの絶縁が良好となる。
【００４８】
この発明にかかる電機子製造方法の第１４の態様によれば、ティースの磁気抵抗が低減される。
【００４９】
この発明にかかる電機子製造方法の第１５の態様によれば、電機子に対して軸方向の両側に界磁子を設ける構造の回転電機に用いる電機子が製造される。
【００５０】
この発明にかかる電機子製造方法の第１６の態様によれば、電機子巻線の外周側の圧粉磁芯を用いて、電機子の外枠への保持が容易である。
【００５１】
この発明にかかる電機子製造方法の第１７の態様によれば、集中巻で巻回された電機子巻線は、ティースの周囲に同じ幅、同じ太さで配置し易く、占積率が高まる。
【００５２】
この発明にかかる電機子製造方法の第１８の態様によれば、クロスポイントへの圧迫を回避して、電機子巻線の崩れが防止される。
【００５３】
この発明にかかる電機子製造方法の第１９の態様によれば、ティース当たりの電機子巻線の巻回数を高めることができる。
【００５４】
この発明にかかる電機子製造方法の第２０の態様によれば、電機子の発生する磁界が界磁子を透過する制御において好適である。
【００５５】
この発明にかかる電機子製造方法の第２１の態様によれば、電機子巻線の、いわゆるコイルエンドも圧迫され、占積率及び構造的強度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
第１の実施の形態．
図１は本発明の第１の実施の形態にかかる電機子製造方法に用いる電機子コアの構成を示す平面図である。図２は図１の位置II−IIにおける断面を示す断面図である。
【００５７】
当該電機子コアは、磁性体からなるバックヨーク１０１と、ティース１０２とを有している。当該電機子コアは、図１において図示が省略された界磁子に対して、回転軸Ｑに平行な方向（以下「軸方向」とも称す）において対向する。
【００５８】
バックヨーク１０１は回転軸Ｑの周囲で開口する孔１００を有している。孔１００は界磁子に連結される回転シャフト（図示省略）を貫通させる機能を担っている。回転シャフトはバックヨーク１０１を貫通することで、電機子コアに対して界磁子とは反対側の軸受（図示省略）に到達する。
【００５９】
ティース１０２は孔１００の周囲で、即ち回転軸Ｑの周囲で、バックヨーク１０１の一方側で環状に配置される。これにより、ヨーク１０１は、ティース１０２を相互に少なくとも回転軸Ｑの周囲で連結する。
【００６０】
図３は電機子巻線２０１の形状の概要を示す斜視図である。本願で特に断らない限り、電機子巻線は、これを構成する導線の一本一本を指すのではなく、導線が一纏まりに巻回された態様を指す。これは図面においても同様である。また、巻き始め及び巻き終わりの引き出し線、及びそれらの結線も図面においては省略した。
【００６１】
電機子巻線２０１は内周面２００を有して環状に成型される。具体的には整列巻で空芯状に巻回され、圧縮成型される。なお、電機子巻線２０１の導線同士は、固着されていることが望ましい。当該固着のためには、例えば当該導線として自己融着する皮膜が施されたものを採用したり、導線にワニスを塗布したりする手法を採用できる。
【００６２】
図４は電機子巻線２０１を電機子コアに組み合わせた構成を示す斜視図である。電機子巻線２０１の内周面２００に、ティース１０２が貫挿される。このように集中巻を採用する場合、所定の形に成形したティース１０２の周りに同じ幅、同じ太さの導線を用いて電機子巻線２０１を配置することができる。
【００６３】
電機子巻線２０１をティース１０２に設けることに先だって、電機子巻線２０１が所定の圧縮方向に圧縮されることが望ましい。当該圧縮方向とは、電機子巻線２０１がティース１０２に設けられたときには軸方向に対して垂直となる方向である。例えば、電機子巻線２０１の内部に芯を挿入し、巻回方向の外側から内側に向って電機子巻線２０１を圧縮する。
【００６４】
このように予め電機子巻線２０１を圧縮することにより、これをティース１０２に設けてから圧縮する場合と比較すると、電機子巻線２０１の圧縮が容易である。
【００６５】
電機子巻線２０１が巻回される位置においてティース１０２の表面には絶縁処理が施されることが望ましい。電機子巻線とティースとの絶縁が良好となるからである。ティース１０２と電機子巻線２０１との間に磁性粉が入ってもいい。ティース１０２を圧粉鉄心で形成している場合、当該磁性粉がティース１０２と焼結結合すればティースの断面積が増し、磁気抵抗が低減して好適である。
【００６６】
電機子巻線２０１をティース１０２に設けた後、電機子巻線２０１の軸方向側の端に、例えばインサート成型によって磁性体を設ける。当該磁性体は、磁性粉を軸方向に圧縮して形成された圧粉磁芯である。
【００６７】
図５は図４に示された構成に対して、当該磁性体を設けて得られる電機子１Ａを示す斜視図である。具体的には、当該磁性体は磁性体板３０１とコイル間磁性体３０３とであり、バックヨーク１０１と反対側から設けられている。
【００６８】
磁性体板３０１は、ティース１０２に対して少なくとも回転軸Ｑについての周方向において拡がることにより、電機子巻線２０１の少なくとも軸方向端部の一部を覆う。
【００６９】
磁性体板３０１は、磁気的には、バックヨーク１０１と反対側から電機子巻線２０１に対向する界磁子（図示省略）からの界磁磁束を、電機子巻線２０１に鎖交させ易くする機能を有している。
【００７０】
また磁性体板３０１の形成に際して、軸方向に圧縮される磁性粉が電機子巻線２０１を圧迫することにより、電機子巻線２０１が磁性体板３０１及びバックヨーク１０１と密着する。これは占積率及び構造的強度の向上を招来する。具体的には電機子巻線２０１は電機子コアの変形を阻み、実質的に電機子コアの剛性を向上させる。これは、アキシャルギャップ型の回転電機において、電機子と界磁子との間に働く磁気吸引力に起因する変形や、共振に起因する電磁振動を低減する。
【００７１】
電機子巻線２０１は、軸方向に平行な方向を軸として巻回されてティース１０２に設けられる。これにより、圧粉磁芯の形成時において電機子巻線２０１が圧迫される方向は、その巻回の軸となる方向と平行である。よって電機子巻線２０１は、圧粉磁芯の形成のときに圧迫されても崩れにくい。
【００７２】
コイル間磁性体３０３は、周方向に隣接する電機子巻線２０１同士の間に設けられる。この位置にも圧粉磁芯が介在することにより、周方向にも電機子巻線が圧迫されるので、巻崩れがより低減する。
【００７３】
上述のように磁性体板３０１はティース１０２に対して周方向に拡がって電機子巻線２０１を覆い、コイル間磁性体３０３は、周方向に隣接する電機子巻線２０１同士の間に設けられる。よって両者は連続体として形成されても良い。但し、磁性体板３０１が担うべき磁気的な機能に鑑みると、周方向に隣接する電機子巻線２０１を覆う磁性体板３０１同士は磁気的に分離されていることが望ましい。そこで、磁性体板３０１同士の間には溝３０２が設けられている。
【００７４】
図６は図５の描画領域ＶＩを拡大して示す図である。磁性体板３０１同士は圧粉磁芯３０４を介して周方向において連結する。圧粉磁芯３０４はコイル間磁性体３０３のバックヨーク１０１と反対側に設けられている。溝３０２を設けることにより圧粉磁芯３０４の軸方向の厚さを磁性体板３０１よりも小さくする。
【００７５】
圧粉磁芯３０４は、磁性体板３０１同士の間を周方向に磁束が流れる経路となる。よって圧粉磁芯３０４の軸方向の厚さを小さくして磁気飽和しやすくすることで、磁性体板３０１同士を機構的には連結しつつも磁気的に分離する。
【００７６】
もちろん、圧粉磁芯３０４を形成することなく、磁性体板３０１あるいは更にコイル間磁性体３０３を形成することが望ましい。
【００７７】
電機子巻線２０１は、整列巻された部分が圧粉鉄心と接することが望ましい。図７は整列巻において例外的に整列巻から外れる部位を示す断面図である。導線２１は整列巻きされて電機子巻線２０１を構成している。具体的にはバックヨーク１０１上で１段目の導線２１が密着して配置される。そして１段目の導線２１の隣接位置の上に、２段目の導線２１が配置される。
【００７８】
このように、整列巻は、導線２１が丸線の場合に、最も占積率の高くなる巻き方である。なお、導線２１が平角線であれば、導線２１の上に導線２１が配置される形態が最も占積率が高い。
【００７９】
整列巻を採用することにより、その巻回の軸となる方向から電機子巻線２０１が圧迫されたり、電機子巻線２０１がその外周側から圧迫されたときに、電機子巻線２０１の特定の部分に応力が集中することがない。
【００８０】
特に、例えばコイル間磁性体３０３を形成して電機子巻線２０１の外周を押さえたり、電機子巻線２０１を固着したりすることにより、上記圧迫に起因する電機子巻線２０１の変形も防止できる。
【００８１】
但し、導線２１の一端は、電機子巻線２０１からその巻回方向とは逆に引き出されなければならない。この引き出しの位置において、巻回の軸となる方向から見て導線２１同士が交差する。かかる位置はクロスポイントと通称される。
【００８２】
図７では１段目の導線２１であって端に位置した導線２１ａが、２段目の導線２１であって端に位置した導線２１ｂよりも内周側に位置している状態が示されている。しかし導線２１ａを電機子巻線２０１から引き出すためには、鎖線で示されるように、導線２１ａを導線２１ｂよりも外周側に引き出すことになる。
【００８３】
図８はクロスポイントにおける導線２１ａ，２１ｂの位置を巻回の軸となる方向から見た平面図である。導線２１ａ，２１ｂがクロスポイントにおいて立体交差するので、この位置を巻回の軸となる方向から圧迫するとここに応力が集中し、導線２１がつぶれ、または、導線２１の皮膜が破壊される等の影響がある。あるいは導線２１ａ，２１ｂがすべってクロスポイントが移動し、これが巻崩れの発端ともなる。
【００８４】
そこで、圧粉磁芯の形成に際しては、クロスポイントを圧迫しないことが望ましい。具体的には、コイル間磁性体３０３が形成されない位置、例えば図4を参照して、ティース１０２の外周側、もしくは内周側にクロスポイントが位置するように、電機子巻線２０１を設けることが望ましい。
【００８５】
整列巻で巻回された電機子巻線２０１は、圧粉磁芯の形成に先だって圧縮されることが望ましい。圧粉磁芯の形成時に電機子巻線２０１の圧縮が伴う場合と比較して、電機子巻線２０１が圧粉磁芯へとより密着するからである。
【００８６】
図９及び図１０は磁性体板３０１、コイル間磁性体３０３を形成するための金型を示す斜視図である。図９において、金型４１は蓋４１１と壁４１２とを有している。また金型４２は蓋４２１と壁４２２とを有している。図１０において、金型４５は円盤４５１と突起４５２とを有している。
【００８７】
蓋４１１は、電機子巻線２０１の外周側に圧粉磁芯が形成されないように保護する。蓋４２１は、電機子巻線２０１の内周側に圧粉磁芯が形成されないように保護する。壁４１２は、隣接する電機子巻線２０１同士の間に外周側から入り込む。壁４２２は、隣接する電機子巻線２０１同士の間に内周側から入り込む。
【００８８】
図４に示された構成に対し、金型４１，４２をヨーク１０１とは反対側から被せる。これにより、ティース１０２及び電機子巻線２０１の上方（ヨーク１０１とは反対側）は、環状に露出しつつ蓋４１１，４２１によって覆われる。
【００８９】
このように露出した環状の位置に対して磁性粉を導入し、軸方向に沿ってヨーク１０１とは反対側から金型４５で圧迫する。
【００９０】
金型４５は、その内周４５０を金型４２の外周４２３に対して隙間を空けて、その外周４５３を金型４１の内周４１３に対して隙間を空けて、配置される。また突起４５２は隣接する電機子巻線２０１同士の間に配置される。
【００９１】
上記圧迫により、磁性体板３０１、コイル間磁性体３０３が形成される。但し突起４５２により溝３０２（図５、図６参照）が形成される。
【００９２】
但し、磁性体板３０１とコイル間磁性体３０３とは圧縮方向に対する長さが異なるため、圧縮のストロークを相互に異ならせて成型することが望ましい。その場合に採用される金型４５では、その突起４５３が圧縮方向に可動である。このような圧縮成型の技術は例えば上述の非特許文献１によって公知である。
【００９３】
本実施の形態において、ティース１０２とバックヨーク１０１は、圧粉磁芯で構成されても良いし、積層鋼板で構成されてもよい。
【００９４】
なお、圧粉磁芯の成形温度は、材質や条件等にもよるが、１００〜２００°程度である。電機子巻線２０１あるいはティース１０２には、上記温度に耐えうる絶縁が施されていることが望ましい。電機子巻線２０１の絶縁には、高耐熱誘起被膜を施すか、セラミックなどの無機被膜を採用することができる。
【００９５】
圧粉磁芯の形成に先立って、ティース１０２に電機子巻線２０１が設けられることは、圧粉磁芯の形成の際に電機子巻線２０１の位置決めが容易である点で好適である。
【００９６】
第２の実施の形態．
図１１は本発明の第２の実施の形態にかかる電機子製造方法を示す斜視図である。ヨーク１０１には、ティース１０２が設けられていない状態で、電機子巻線２０１が環状に配置される。そして本実施の形態ではティースをも圧粉磁芯によって形成する。
【００９７】
図１１において、ヨーク１０１上には金型４３，４４が設けられる。金型４３は金型４１から蓋４１１を除いた構造を有している。金型４４は金型４２から蓋４２１を除いた構造を有している。そして壁４１２，４２２によってティース１０２がそれぞれ外周側及び内周側から位置決めされている。
【００９８】
もちろん、本実施の形態においても第１の実施の形態で示されたように、ティース１０２は予め圧縮されていることが望ましい。図１１では電機子巻線２０１の一つを壁４１２，４２２から浮かせた状態で図示し、電機子巻線２０１と金型４３，４４との配置関係を理解しやすくしている。
【００９９】
図１２は本実施の形態にかかる電機子製造方法に用いられる蓋４１１，４２１を示す斜視図である。図１１に示された構成に対して蓋４１１，４２１をヨーク１０１とは反対側から被せる。これにより、ヨーク１０１及び電機子巻線２０１の上方は、第１の実施の形態と同様に、環状に露出しつつ蓋４１１，４２１によって覆われる。
【０１００】
但し、本実施の形態では圧粉磁芯によりティースをも形成するので、蓋４１１，４２１を設けた状態であっても、内周面２００を完全に露出させる。
【０１０１】
このように露出した環状の位置に対して磁性粉を導入し、軸方向に沿ってヨーク１０１とは反対側から金型４５（図１０）で圧迫する。これにより、圧粉磁芯によって磁性体（例えば磁性体板３０１、コイル間磁性体３０３）と共にティースも形成される。かかる製造方法によれば電機子の製造が容易である。
【０１０２】
電機子巻線２０１を位置決めする観点からは、壁４１２，４２２のいずれか一方があれば足りる。但し電機子巻線２０１が圧粉磁芯の形成時に圧迫されても崩れにくいためには、位置決め用の壁４１２，４２２の両方が存在することが望ましい。
【０１０３】
圧粉磁芯が形成された後、金型４３，４４及び蓋４１１，４２１を外し、図５に示された電機子１Ａと同じ外観を呈する構成が得られる。図５ではティースは隠れており図示されていないが、本実施の形態において電機子巻線２０１の内周面２００（図１１）に囲まれて形成される圧粉磁芯がティースとして機能する。
【０１０４】
なお、金型４２，４３が、ヨーク１０１を包む形状の外郭を有しているか、あるいはかかる外郭を有する別個の金型を用いる場合、圧粉磁芯によってヨーク１０１を形成することも可能である。
【０１０５】
図１３は本実施の形態の変形にかかる電機子製造方法を説明する斜視図である。当該変形では、第２ヨーク１０３がヨーク１０１上に設けられている。第２ヨーク１０３は金型４３，４４の、軸方向の高さ（厚さ）を小さくした形状を呈している。従って、電機子巻線２０１は第２ヨーク１０３による位置決めを伴って配置される。第２ヨーク１０３は、ヨーク１０１が有する、軸方向へ突出した突起として把握することもできる。
【０１０６】
その後、図１１に示された金型４３，４４よりも第２ヨーク１０３の厚さだけ薄い金型、及び蓋４１１，４２１を用いて圧粉磁芯を形成する。これにより、ティースも圧粉磁芯で形成される。
【０１０７】
図１４は当該変形にかかる電機子製造方法によって得られる電機子１Ｂを示す斜視図である。電機子巻線２０１の内周面２００（図１３）に囲まれて形成される圧粉磁芯がティースとして機能するが、図１４では隠れているため図示されていない。
【０１０８】
上記の金型及び蓋４１１，４２１を外しても、第２ヨーク１０３は残る。よってその厚さは電機子巻線２０１の厚さよりも低くして、磁性体板３０１同士の磁気的短絡を回避する。
【０１０９】
第２ヨーク１０３はバックヨーク１０１の孔１００と合致する孔１０４を有している。孔１０４は回転シャフトを貫通させる機能を果たすが、当該機能を果たすためには、必ずしも孔１００と合致する必要はない。
【０１１０】
本実施の形態においてもヨーク１０１は、圧粉磁芯で構成されても良いし、積層鋼板で構成されてもよい。圧粉磁芯を用いれば、ヨーク１０１と第２ヨーク１０３を一体に得ることができる。ヨーク１０１と第２ヨーク１０３とのいずれをも積層鋼板で構成するためには、複数種の形状で鋼板を打ち抜く必要がある。
【０１１１】
また、圧粉鉄心の成形温度や電機子巻線２０１の絶縁皮膜、固着の態様についても第１の実施の形態と同様に選定することができる。
【０１１２】
なお、磁性体板３０１は、コイル間磁性体３０３やティースと比較して、圧縮方向の長さが短い。よって第１の実施の形態と同様に、磁性体板３０１と、コイル間磁性体３０３やティースとは、ストロークを相互に異ならせて成型することが望ましい。
【０１１３】
第３の実施の形態．
本実施の形態では、いわゆるダブルロータ型モータに採用される電機子の製造方法を説明する。
【０１１４】
図１５は本実施の形態にかかる電機子製造方法を説明する斜視図である。予めティース１０２が用意されており、ティース１０２の周囲に電機子巻線２０１を設ける。電機子巻線２０１が巻回される位置においてティース１０２の表面には絶縁処理が施されることが望ましい。電機子巻線とティースとの絶縁が良好となるからである。
【０１１５】
ここでは複数個のティース１０２が環状に配列されている状態を示したが、環状の配列を行うためには、金型４３，４４（図１１）を採用して位置決めすることが望ましい。
【０１１６】
もちろん、本実施の形態においても第１の実施の形態で示されたように、ティース１０２は予め圧縮されていることが望ましい。またティース１０２は、その形状に鑑みて、圧粉鉄心で形成することが望ましい。
【０１１７】
その後、蓋４１１，４２１（図１２）を一対用い、ティース１０２及び電機子巻線２０１をその軸方向の両側から部分的に覆う。更に金型４５（図１０）を一対用いて、例えばインサート成型を行って磁性粉を軸方向に圧縮し、圧粉鉄心を形成する。
【０１１８】
図１６は上述の工程によって得られる電機子１Ｃを示す斜視図である。また図１７は電機子１Ｃの側面図である。
【０１１９】
第１乃至第２の実施の形態と同様に、圧粉磁芯によって磁性体板３０１及びコイル間磁性体３０３が形成されている。本実施の形態では更に、磁性体板３０１に対して反対側にも、磁性体板３０５が圧粉磁芯で形成される。磁性体板３０５は磁性体板３０１と同様に、ティース１０２に対して少なくとも回転軸Ｑについての周方向において拡がることにより、電機子巻線２０１の周方向を覆う。つまりティース１０２の、軸方向についての両端に、圧粉磁芯で形成された磁性体板が設けられることになる。
【０１２０】
当該電機子に対しては、磁性体板３０１側、磁性体板３０５側の両方から、界磁子（図示省略）が対向する。磁性体板３０１と同様に磁性体板３０５も、界磁磁束を電機子巻線２０１に鎖交させ易くする機能を有している。よって磁性体板３０５同士は磁気的に分離されていることが望ましく、溝３０６が設けられている。
【０１２１】
本実施の形態によれば、電機子巻線２０１の周囲を圧粉磁芯が覆う。これは占積率を向上させる観点で有利である。
【０１２２】
ティース１０２と電機子巻線２０１との間に磁性粉が入ってもいい。ティース１０２を圧粉鉄心で形成している場合、当該磁性粉がティース１０２と焼結結合すれば磁気抵抗が低減して好適である。
【０１２３】
圧粉磁芯の形成に先立って、ティース１０２に電機子巻線２０１が設けられることは、圧粉磁芯の形成の際に電機子巻線２０１の位置決めが容易である点で好適である。
【０１２４】
また、磁性体板３０１，３０５のいずれもが圧粉磁芯で形成されるので、電機子の製造が容易である。
【０１２５】
図１８は本実施の形態の変形にかかる電機子製造方法で製造される電機子１Ｄを示す斜視図である。電機子１Ｄは、電機子１Ｃに対して外周コア３０７が設けられる。
【０１２６】
圧粉磁芯の形成により、磁性体板３０１，３０５とは磁気的に分離して、電機子巻線２０１の外周側にも外周コア３０７を設ける。
【０１２７】
外周コア３０７は、圧粉鉄心で形成されるので、電機子巻線２０１の外周側で電機子巻線２０１に入り込む。よって外周コア３０７は、電機子巻線２０１を含めた電機子を外枠（図示省略）への強固な保持を容易にする。
【０１２８】
なお、このとき、クロスポイントは内周側に持ってくるのが望ましいが、必須ではない。
【０１２９】
外周コア３０７は、ティース１０２及び磁性体板３０１，３０５とは所定の距離以上離れていることが望ましい。所定の距離とは、具体的には、界磁子と電機子との間のエアギャップの長さを指す。なお、外周コア３０７と磁性体板３０１，３０５とは容易に飽和する程度の薄肉部で連結されていてもよい。
【０１３０】
また、界磁磁束が有効にティース１０２に鎖交するためには、界磁子は外周コア３０７と対向しないように設計する方が望ましい。同じ目的のため、外周コア３０７を界磁子から軸方向に沿って離すことも好適である。
【０１３１】
本実施の形態の第２の変形として、圧粉磁芯の形成に先立って、ティース１０２を設けることなく、金型４３，４４（図１１）を採用して電機子巻線２０１を位置決めしてもよい。その後、上述の処理を行えば、磁性体板３０１，３０５，コイル間磁性体３０３のみならず、ティースをも圧粉磁芯で形成することができる。このような構成を採用することにより、電機子コアに密着した電機子巻線２０１を有する電機子が得られる。
【０１３２】
第４の実施の形態．
図１９及び図２０は本発明の第４の実施の形態にかかる電機子製造方法を示す斜視図である。本実施の形態では、予め磁性体板３０１が用意されており、これに対して電機子巻線２０１を位置決めして環状に配置する。図１９は磁性体板３０１側から、図２０は電機子巻線２０１側から、それぞれ見た斜視図である。
【０１３３】
本実施の形態においては磁性体板３０１の複数を環状に連結するため、圧粉磁芯３０４が設けられている。磁性体板３０１に対する電機子巻線２０１の位置決めは、金型４３，４４を用いてもよい。
【０１３４】
このように配置された磁性体板３０１及び電機子巻線２０１に対して、例えばインサート成型によって磁性体を設ける。当該磁性体は、磁性粉を軸方向に圧縮して形成された圧粉磁芯であり、ティースとヨークとを含む。かかるインサート成型に採用される金型は、上記金型４３，４４に通常の設計上の変更を行って得ることが容易である。
【０１３５】
このようにして本実施の形態でも、図５に示された電機子１Ａと同じ外観を呈する構成を得ることができる。本実施の形態によれば、ティースとヨークのいずれもが圧粉磁芯で形成されるので、電機子の製造が容易である。
【０１３６】
また、本実施の形態によれば、電機子巻線２０１の周囲のうち、磁性体板３０１側以外を圧粉磁芯が覆う。これは占積率を向上させる観点で有利である。また電機子巻線２０１から引き出す導線をバックヨーク内に埋め込むこともできる。
【０１３７】
あるいはインサート成型された圧粉磁芯が、ヨークではなく磁性体板を、ティースと共に形成してもよい。図１６に示された電機子１Ｃと同じ外観を呈する構成を得ることができる。上述のように電機子１Ｃはダブルロータ型モータに適用できる。
【０１３８】
磁性体板３０１は、その形状に鑑みて、圧粉鉄心で形成することが望ましい。
【０１３９】
第５の実施の形態．
図２１は本発明の第５の実施の形態にかかる電機子製造方法を示す斜視図である。本実施の形態ではまずヨーク１０１上に電機子巻線２０１を環状に配置する。かかる配置は、例えば第２の実施の形態の変形で示されたように、突起を有するヨーク１０１を用いて行えば、電機子巻線２０１の位置決めが容易である。
【０１４０】
但し、本実施の形態では電機子巻線２０１の配置は、第１乃至第４実施の形態と比較して、周方向に大きく間隔を空ける。
【０１４１】
その後、第２の実施の形態と同様にして圧粉磁芯を形成することにより、磁性体板３０１及びティースを形成する。図２２はこのようにして得られる電機子１Ｅを示す斜視図である。電機子巻線２０１の内周面２００（図２１）に囲まれて形成される圧粉磁芯がティースとして機能するが、図２２では隠れているため図示されていない。
【０１４２】
本実施の形態では、上述のコイル間磁性体３０３と同様に、周方向に隣接する電機子巻線２０１同士の間には、コイル間磁性体３０８が圧粉磁芯によって形成される。よって周方向にも電機子巻線２０１が圧迫されるので、巻崩れがより低減する。
【０１４３】
但し、コイル間磁性体３０８は電機子の磁極としても機能する。つまり当該電機子において、電機子巻線２０１が集中巻で設けられたティースと、コイル間磁性体３０８とが、共に磁極として機能する。よってティース当たりの電機子巻線の巻回数を高めることができる。
【０１４４】
但し電機子巻線２０１には多相電流が供給されることが前提となる。
【０１４５】
＋Ｕ相電流が流れる電機子巻線２０１が設けられたティースと、＋Ｖ相電流が流れる電機子巻線２０１が設けられたティースとが、一つのコイル間磁性体３０８を介して隣接している場合、当該コイル間磁性体３０８には、実質的には＋Ｗ相電流が流れる電機子巻線２０１が設けられた仮想的なティースとして機能する。ヨーク１０１によって上記二つのティースとコイル間磁性体３０８とが磁気的に結合するからである。
【０１４６】
従って例えば、図２２に示された電機子では、電機子巻線２０１が６個しか設けられていないが、三相で１２個の磁極を有する電機子として機能する。この場合、当該電機子と共にアキシャルギャップ型モータに用いられる界磁子としては、その極数が８であることが望ましい。
【０１４７】
ティースとコイル間磁性体３０８とは、その軸方向についての断面積を略同一とすることが、両者を効率よく配置できる観点から望ましい。
【０１４８】
コイル間磁性体３０８が電機子巻線２０１の外側から、ティースが電機子巻線２０１の内側から、それぞれ電機子巻線２０１と密着するので、当該電機子の強度は高い。
【０１４９】
図２３は界磁子９を二つの電機子１Ｅで挟んだ、ダブルステータ型のアキシャルギャップ型モータを例示する斜視図である。符号の末尾のＡ，Ｂは、それぞれ図２３において界磁子９の下側、上側に配置された電機子１Ｅに属する構成要素であることを示す。また電機子巻線２０１Ａ，２０１Ｂは上述の電機子巻線２０１に、磁性体板３０１Ａ，３０１Ｂは上述の磁性体板３０１に、コイル間磁性体３０８Ａ，３０８Ｂは上述のコイル間磁性体３０８に、それぞれ対応した構成要素である。
【０１５０】
界磁子９を貫通して磁束が流れるとき、界磁子９を介して、コイル間磁性体３０８Ａ，３０８Ｂは、それぞれ電機子巻線２０１Ｂ，２０１Ａと対向して配置される。そしてコイル間磁性体３０８Ａが対向する電機子巻線２０１Ｂが設けられるティースと、当該コイル間磁性体３０８Ａを挟む一対の電機子巻線２０１Ａが設けられるそれぞれのティースとは、互いに異なる三相の磁極として機能することが望ましい。
【０１５１】
例えば当該コイル間磁性体３０８Ａが対向する電機子巻線２０１Ｂが設けられるティースが＋Ｕ相の磁極として機能するとき、当該コイル間磁性体３０８Ａも＋Ｕ相の磁極として機能することが望ましい。そして当該コイル間磁性体３０８Ａが＋Ｕ相の磁極として機能するためには、当該コイル間磁性体３０８Ａを挟む一対の電機子巻線２０１Ａが設けられるそれぞれのティースは、＋Ｖ相、＋Ｗ相の磁極として機能することが望ましい。ここで磁極の極性＋、−は、回転電機の回転軸の一方向からみて、同じ方向に電機子電流が流れて得られる磁極同士において一致し、異なる方向に電機子電流が流れて得られる磁極同士において相違する。
【０１５２】
このように、一対の電機子１Ｅの発生する磁界が界磁子９を透過する制御において、上記の電機子１Ｅの配置が好適である。
【０１５３】
なお、コイル間磁性体３０８の形成は、磁性体を設け図２１に示された構成に対して圧粉磁芯を形成することに限定はされない。例えば、予めティースがヨーク１０１上に設けられており、当該ティースに電機子巻線２０１が設けられている構成に対してインサート成型を行って圧粉磁芯によって磁性体を形成しても良い。例えば図４に示された構成からティース１０２及びこれに設けられた電機子巻線２０１を一つおきに省略した構成を準備する。その後、第１の実施の形態と同様にして圧粉磁芯を形成する。
【０１５４】
この場合、当該磁性体は磁性体板３０１及びコイル間磁性体３０８を構成する。またコイル間磁性体３０８が電機子巻線２０１の外側から電機子巻線２０１と密着するので、当該電機子の強度は高い。
【０１５５】
あるいは例えばヨークをも圧粉磁芯で形成してもよい。例えば図１５に示された構成からティース１０２及びこれに設けられた電機子巻線２０１を一つおきに省略した構成を準備する。その後、第３の実施の形態と同様にして圧粉磁芯を形成する。
【０１５６】
あるいは例えば図１９、図２０に示された構成から電機子巻線２０１を一つおきに省略した構成を準備する。その後、第３の実施の形態と同様にして圧粉磁芯を形成する。これによりティースと磁性体板３０５（図１６参照）とが圧粉磁芯で形成される。
【０１５７】
第６の実施の形態．
図２４は本発明の第６の実施の形態にかかる電機子製造方法を示す斜視図である。本実施の形態ではまず、二層構造に配置された電機子巻線群を準備する。具体的には第１層（図２４では上層側）において、電機子巻線２０１Ｕａ，２０１Ｖａ，２０１Ｗａが周方向に交互に現れてそれぞれ一対設けられる。また第２層（図２４では下層側）において、電機子巻線２０１Ｕｂ，２０１Ｖｂ，２０１Ｗｂが周方向に交互に現れてそれぞれ一対設けられる。
【０１５８】
軸方向から見て、電機子巻線２０１Ｕａはその両端で電機子巻線２０１Ｖｂ，２０１Ｗｂと部分的に重複する。同様にして、電機子巻線２０１Ｖａはその両端で電機子巻線２０１Ｗｂ，２０１Ｕｂと部分的に重複し、電機子巻線２０１Ｗａはその両端で電機子巻線２０１Ｕｂ，２０１Ｖｂと部分的に重複する。
【０１５９】
電機子巻線２０１Ｕａ，２０１Ｖａ，２０１Ｗａ，２０１Ｕｂ，２０１Ｖｂ，２０１Ｗｂのうち、回転軸Ｑに対する径方向に延びる部分を径方向延在部と仮称する。電機子巻線２０１Ｕｂ，２０１Ｖｂ，２０１Ｗｂの径方向延在部分は、第１層側へと屈曲し、電機子巻線２０１Ｕａ，２０１Ｖａ，２０１Ｗａとほぼ同一平面に位置する。
【０１６０】
このような電機子巻線群を、例えばその内周側と外周側から金型を用いて位置決めし、第３の実施の形態の第３の変形で例示された技術を用いて圧粉磁芯を形成する。図２５は上述のようにして圧粉磁芯を形成して得られる電機子１Ｇを示す斜視図である。
【０１６１】
周方向において他の径方向延在部が介在せずに隣接し、かつ異なる電機子巻線に属する径方向延在部に挟まれた領域には、圧粉磁芯によってティースが形成される。
【０１６２】
例えば、領域Ａ１は、他の径方向延在部が介在せずに相互に周方向に隣接する電機子巻線２０１Ｕａ，２０１Ｖａの径方向延在部ＴＵ，ＴＶに挟まれる。そして領域Ａ１にはティースが形成される。当該ティースの周囲には電機子巻線２０１Ｗｂが巻回されている。
【０１６３】
同様に、領域Ａ２は、他の径方向延在部が介在せずに相互に周方向に隣接する電機子巻線２０１Ｕａ，２０１Ｗｂの径方向延在部ＴＵ，ＴＷに挟まれる。そして領域Ａ２にはティースが形成される。当該ティースの周囲には電機子巻線２０１Ｗｂ，２０１Ｕａが巻回されている。
【０１６４】
このようにして、各電機子巻線は分布巻で巻回され、ティースの少なくとも一つには、他の少なくとも一つのティースに設けられた電機子巻線が設けられる。
【０１６５】
径方向延在部はほぼ同一平面に位置し、その位置において磁性体板３０１は分離されるので、ティースも電機子巻線よりも磁性体板３０１側では磁気的に分離される。
【０１６６】
これに対して、第２層においては径方向延在部ＴＵが存在しないので、圧粉磁芯は、周方向に連続して形成される。よって第２層に設けられる圧粉磁芯は回転軸Ｑの周りでティースを連結するヨーク１０１となる。
【０１６７】
本実施の形態によれば、磁性体板、ティース、ヨークを圧粉磁芯で形成できるので、これらと電機子巻線との密着を高め、電機子コアの変形を阻み、実質的に電機子コアの剛性を向上させる。
【０１６８】
しかも三相で２４個の磁極を、分布巻を採用した二層の電機子巻線で実現することができる。もちろん、磁極数は２４個に限定する必要はない。
【０１６９】
ここで例示された構成では、電機子巻線２０１Ｕａ，２０１Ｖａ，２０１Ｗａ，２０１Ｕｂ，２０１Ｖｂ，２０１Ｗｂに、それぞれＵ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流、Ｕ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流を供給する。これにより、磁性体板３０１側から見て、領域Ａ１に形成されたティースから反時計回り方向に領域Ａ２に形成されたティースまでの各ティースは、次の相の磁極として機能する：＋Ｗ相、−Ｕ相、＋Ｖ相、−Ｗ相、＋Ｕ相、−Ｖ相、＋Ｗ相、−Ｕ相、＋Ｖ相、−Ｗ相、＋Ｕ相、−Ｖ相、＋Ｗ相、−Ｕ相、＋Ｖ相、−Ｗ相、＋Ｕ相、−Ｖ相、＋Ｗ相、−Ｕ相、＋Ｖ相、−Ｗ相、＋Ｕ相、−Ｖ相。
【０１７０】
もちろん、本実施の形態においても、上述のように、電機子巻線２０１Ｕａ，２０１Ｖａ，２０１Ｗａ，２０１Ｕｂ，２０１Ｖｂ，２０１Ｗｂは予め圧縮されていることが望ましい。
【０１７１】
第７の実施の形態．
図２６は本発明の第７の実施の形態にかかる電機子製造方法を示す斜視図である。本実施の形態ではまず、三層構造に配置された電機子巻線群を準備する。具体的には第１層（図２６では最下層側）において、電機子巻線２０１Ｕが回転軸Ｑの周囲に（周方向に）４組設けられる。第１層の上側として図示された第２層において、電機子巻線２０１Ｖが周方向に４組設けられる。第１層と共に第２層を挟む第３層において、電機子巻線２０１Ｗが周方向に４組設けられる。
【０１７２】
図２７は、構成を理解しやすくするため、電機子巻線２０１Ｕ，２０１Ｖ，２０１Ｗを軸方向に分離して示す斜視図である。
【０１７３】
電機子巻線２０１Ｕ，２０１Ｖ，２０１Ｗのうち、回転軸Ｑに対する径方向に延びる部分を径方向延在部と仮称する。電機子巻線２０１Ｕ，２０１Ｗの径方向延在部分は、第２層側へと屈曲し、電機子巻線２０１Ｖとほぼ同一平面に位置する。
【０１７４】
このような電機子巻線群を、例えばその内周側と外周側から金型を用いて位置決めし、第３の実施の形態の第３の変形で例示された技術を用いて圧粉磁芯３を形成し、電機子巻線２０１Ｕ，２０１Ｖ，２０１Ｗを埋め込む。図２８は上述のようにして圧粉磁芯を形成して得られる電機子１Ｈを示す斜視図である。
【０１７５】
第６の実施の形態と同様に、周方向において他の径方向延在部が介在せずに隣接し、かつ異なる電機子巻線に属する径方向延在部に挟まれた領域には、圧粉磁芯によってティースが形成される。但し本実施の形態では、同じ層に配置された電機子巻線に属する径方向延在部に挟まれた領域であっても、圧粉磁芯によってティースが形成される。よって電機子１Ｇと同様に、各電機子巻線は分布巻で巻回され、ティースの少なくとも一つには、他の少なくとも一つのティースに設けられた電機子巻線が設けられる。
【０１７６】
図２９は電機子１Ｈの、電機子巻線２０１Ｕ，２０１Ｖ近傍の径方向延在部の周方向に沿った断面を展開して示す断面図である。電機子１Ｈにおいて圧粉磁芯３は、ティース３３として形成される他、径方向延在部及びコイルエンドをも覆う薄肉部３１，３２としても形成される。
【０１７７】
薄肉部３１，３２は、磁気飽和し易くし、以てティース同士３３を磁気的に分離するために薄く形成される。いずれの電機子巻線２０１Ｕ，２０１Ｖ，２０１Ｗの径方向延在部分もほぼ同一面内に存在するので、ティース３３の表面と薄肉部３１，３２の表面とは平坦にでき、インサート成型に用いる金型の形状を単純にできる。
【０１７８】
本実施の形態によれば、ティース３３を圧粉磁芯で形成できるので、コイルエンドを含めた電機子巻線２０１ｕ，２０１Ｖ，２０１Ｗと、電機子コアとの密着がよい。これにより、電機子コアの変形を阻み、実質的に電機子コアの剛性を向上させる。しかも三相で２４個の磁極を、分布巻を採用した三層の電機子巻線２０１ｕ，２０１Ｖ，２０１Ｗで実現することができる。もちろん、磁極数は２４個に限定する必要はない。
【０１７９】
図２８では界磁子９が第３層側から電機子１Ｈに対向する配置を例示したが、第１層側から電機子１Ｈに対向して配置してもよい。あるいは一対の界磁子９を第１層側及び第３層側の両方から対向させて、ダブルロータ型モータを構成してもよい。
【０１８０】
界磁子９を電機子１Ｈの一方側からのみ、例えば第３層側のみから対向させるときには、他方側となる第１層側に形成される薄肉部３１を厚く形成し、ヨークとして機能させてもよい。
【０１８１】
上述のように複数の実施の形態について説明したが、一つの実施の形態において特徴的な構成は、他の実施の形態の機能を阻害しないかぎり、当然に当該他の実施の形態に採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる電機子製造方法に用いる電機子コアの構成を示す平面図である。
【図２】図１の位置II−IIにおける断面を示す断面図である。
【図３】電機子巻線２０１の形状の概要を示す斜視図である。
【図４】電機子巻線２０１を電機子コアに組み合わせた構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態にかかる電機子製造方法で得られる電機子１Ａを示す斜視図である。
【図６】図５の描画領域ＶＩを拡大して示す図である。
【図７】整列巻において例外的に整列巻から外れる部位を示す断面図である。
【図８】クロスポイントにおける導線２１ａ，２１ｂの位置を巻回の軸となる方向から見た平面図である。
【図９】磁性体板３０１、コイル間磁性体３０３を形成するための金型を示す斜視図である。
【図１０】磁性体板３０１、コイル間磁性体３０３を形成するための金型を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態にかかる電機子製造方法を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態にかかる電機子製造方法に用いられる蓋４１１，４２１を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態の変形にかかる電機子製造方法を説明する斜視図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態の変形にかかる電機子製造方法によって得られる電機子１Ｂを示す斜視図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態にかかる電機子製造方法を説明する斜視図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態にかかる電機子製造方法によって得られる電機子１Ｃを示す斜視図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態にかかる電機子製造方法によって得られる電機子１Ｃの側面を示す斜視図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態の変形にかかる電機子製造方法で製造される電機子１Ｄを示す斜視図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態にかかる電機子製造方法を示す斜視図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態にかかる電機子製造方法を示す斜視図である。
【図２１】本発明の第５の実施の形態にかかる電機子製造方法を示す斜視図である。
【図２２】本発明の第５の実施の形態にかかる電機子製造方法で製造される電機子１Ｅを示す斜視図である。
【図２３】本発明の第５の実施の形態にかかる電機子製造方法で製造される電機子１Ｅの二つで界磁子を挟んだ、ダブルステータ型のアキシャルギャップ型モータを例示する斜視図である。
【図２４】本発明の第６の実施の形態にかかる電機子製造方法を示す斜視図である。
【図２５】本発明の第６の実施の形態にかかる電機子製造方法で製造される電機子１Ｇを示す斜視図である。
【図２６】本発明の第７の実施の形態にかかる電機子製造方法を示す斜視図である。
【図２７】電機子巻線２０１Ｕ，２０１Ｖ，２０１Ｗを軸方向に分離して示す斜視図である。
【図２８】本発明の第７の実施の形態にかかる電機子製造方法で製造される電機子１Ｈを示す斜視図である。
【図２９】電機子巻線２０１Ｕ，２０１Ｖ近傍の径方向延在部の周方向に沿った断面を展開して示す断面図である。
【符号の説明】
【０１８３】
１Ａ〜１Ｈ  電機子
１０２，３３  ティース
２０１，２０１，２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｕａ，２０１Ｖａ，２０１Ｗａ，２０１Ｕｂ，２０１Ｖｂ，２０１Ｗｂ，２０１Ｕ，２０１Ｖ，２０１Ｗ  電機子巻線
３０１，３０１Ａ，３０１Ｂ，３０５，磁性体板
３０３，３０８  コイル間圧粉磁芯
３１，３２  薄肉部
４１２，４２２  壁
９  界磁子
【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】
2008312319.tif 000018
【図１７】
2008312319.tif 000019
【図１８】
2008312319.tif 000020
【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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