(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用器械のためのモーターであって、
シャフト及び磁石を備える回転子と、
（ｉ）前記回転子が配置されている空洞と、（ｉｉ）コイル組立体と、を備える固定子において、
前記コイル組立体は複数の位相組を備え、
前記複数の位相組は複数組のワイヤを備え、前記複数組のワイヤの各組は多数のワイヤを有し、
前記複数の位相組の各組は、複数のコイルを備えていて、前記複数組のワイヤの１組１組に対応し、
前記複数の位相組の各組内の前記コイルは前記回転子の周りのそれぞれの位置に在り、
前記複数組のワイヤの１つの組は少なくとも３本のワイヤを備え、
当該固定子は、前記回転子に、前記複数組のワイヤに受け取られる電流に基づいて前記外科用器械の外科用工具を軸方向に回転させるように仕向ける、
固定子と、
を備えているモーター。
【請求項２】
請求項１に記載のモーターにおいて、前記複数組のワイヤの各組は３本又はそれ以上のワイヤを備えている、モーター。
【請求項３】
請求項１に記載のモーターにおいて、前記複数組のワイヤの各組は１５本−２０本のワイヤを備えている、モーター。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一項に記載のモーターにおいて、
前記コイル組立体は３つの位相組のコイルを備えており、
前記複数の位相組のコイルの各組は２つのコイルを備えており、
前記複数の位相組は前記回転子に対して互いから１２０°位相外れにあり、
前記複数の位相組内の前記コイルの各々は前記回転子の周りに６０°の間隔で均等に分散されており、
前記複数の位相組の各組の前記コイルは互いから１８０°離間され、前記複数の位相組の各組内の前記コイルが互いに反対側になるようにされている、
モーター。
【請求項５】
請求項１に記載のモーターにおいて、前記コイルは前記回転子の周りに６０°の間隔で均等に分散されている、モーター。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか一項に記載のモーターにおいて、前記複数組のワイヤが保護層を用いて圧縮されて剛性構造を提供するので前記コイル組立体は当該コイル組立体内を延びる支持体部材によって支持されていない、モーター。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか一項に記載のモーターにおいて、前記複数組のワイヤの各ワイヤの断面直径は０．１０ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下である、モーター。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れか一項に記載のモーターにおいて、前記コイル組立体の充填比は５８％以上である、モーター。
【請求項９】
請求項１から請求項７の何れか一項に記載のモーターにおいて、前記コイル組立体の充填比は、前記ワイヤが結着層を備えている場合には５８％以上６５％以下である、モーター。
【請求項１０】
請求項１から請求項７の何れか一項に記載のモーターにおいて、前記コイル組立体の充填比は、前記ワイヤが結着層を備えていない場合には６６％以上７４％以下である、モーター。
【請求項１１】
外科用器械であって、
請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の前記モーターと
前記モーターを備えているモーターハウジングと、
前記モーターハウジングへ接続されていて前記外科用工具の一部分を挿通させているコレットと、
前記モーターへ接続されていて前記複数組のワイヤへ前記電流を供給しているケーブルと、
を備えている外科用器械。
【請求項１２】
外科用器械のためのモーターを製造する方法であって、
複数組のピンを備えるロッドを提供する段階と、
前記複数組のピンに複数組のワイヤを巻き付けて前記ロッド上に複数の位相組を形成してコイル本体を提供する段階であって、前記複数の位相組の各組は、複数のコイルを含んでいて、前記複数組のワイヤの１組１組に対応している、コイル本体を提供する段階であって、前記複数組のワイヤの各組は多数のワイヤを有する、段階と、
前記複数組のピンを前記ロッドから抜去する段階と、
前記コイル本体を圧縮する１回目の段階と、
前記コイル本体の一部分をスリーブに挿入する段階と、
前記複数の位相組を直列に接続する段階と、
前記複数の位相組へ電流を印加して前記複数組のワイヤを融着させる１回目の段階と、
前記コイル本体を圧縮する２回目の段階と、
前記複数の位相組へ電流を印加して前記複数組のワイヤを融着させる２回目の段階と、
前記コイル本体を前記ロッドから取り外す段階と、
前記コイル本体を前記外科用器械のモーターハウジングの中へ挿入する段階と、
を備えている方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、前記複数組のワイヤは、
前記複数の位相組の各組内の前記コイルが前記ロッドの周りのそれぞれの位置に在るようにして、及び、
前記複数組のワイヤの１つの組が少なくとも３本のワイヤを備えるようにして、
前記複数組のピンに巻き付けられる、方法。
【請求項１４】
請求項１２又は請求項１３の何れか一項に記載の方法において、前記複数組のワイヤを前記複数組のピンに巻き付ける前記段階は、
前記複数組のピンが第１グループのピン、第２グループのピン、及び第３グループのピンを備えているとして、第１組のワイヤを前記第１グループのピンに巻き付けて第１の位相組を形成する段階と、
第２組のワイヤを前記第２グループのピンに巻き付けて第２の位相組を形成する段階と、
第３組のワイヤを前記第３グループのピンに巻き付けて第３の位相組を形成する段階と、
を備えている、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、前記複数組のワイヤの各組は、（ｉ）前記複数の位相組の各組の前記複数のコイルが前記ロッドに対して互いから１８０°位相外れになるようにして、及び（ｉｉ）前記複数の位相組の各組が前記ロッドに対して互いから１２０°位相外れになるようにして、前記複数のピンに巻き付けられる、方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の方法において、前記複数組のワイヤの各組は、（ｉ）前記複数の位相組の各組の前記複数のコイルが前記ロッドの周りに１８０°の間隔で互いに反対側に位置付けられるようにして、及び（ｉｉ）前記複数の位相組が１２０°の間隔で前記ロッドの周りに位置付けられるようにして、前記複数のピンに巻き付けられる、方法。
【請求項１７】
請求項１２から請求項１６の何れか一項に記載の方法であって、更に、
１回目の、前記コイル本体を圧縮する段階に先立って、前記コイル本体へ１回目の保護層を適用する段階と、
１回目の、前記コイル本体を圧縮する段階に続いて前記１回目の保護層を除去する段階と、
１回目の、前記コイル本体を圧縮する段階に続いて前記コイル本体へ２回目の保護層を適用する段階と、
前記コイル本体の当該部分を前記２回目の保護層の対応する部分と一体に前記スリーブに挿入する段階と、
を備えている方法。
【請求項１８】
請求項１２から請求項１７の何れか一項に記載の方法であって、更に、
２回目の、前記コイル本体を圧縮する段階に続いて、前記コイル本体をプレス内で回転させる段階と、
３回目の、前記コイル本体を圧縮する段階と、
を備えている方法。
【請求項１９】
請求項１２から請求項１８の何れか一項に記載の方法であって、更に、
前記１回目の、前記複数組のワイヤを融着させる前記段階に先立って、当該複数組のワイヤの１回目の抵抗を測定する段階と、
前記２回目の、前記複数組のワイヤを融着させる前記段階に続いて、当該複数組のワイヤの２回目の抵抗を測定する段階と、
前記１回目の抵抗を前記２回目の抵抗に比較する段階と、
前記１回目の抵抗を前記２回目の抵抗に比較する前記段階の結果に基づいて、前記複数の位相組の１つの組が損傷しているかどうかを判定する段階と、
を備えている方法。
【請求項２０】
請求項１２から請求項１９の何れか一項に記載の方法であって、更に、
前記コイル本体へ熱電対を適用する段階と、
前記１回目の、前記複数組のワイヤを融着させる前記段階中及び前記２回目の、前記複数組のワイヤを融着させる前記段階中に、前記コイル本体の温度を監視する段階と、
前記温度に基づいて、前記複数の位相組へ供給される電流の量を制御する段階と、
を備えている方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本開示は手持ち式外科用器械の電気モーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]ここに提供されている背景技術の記載は、開示の内容を全体的に提示することを目的とする。この背景技術の項目に記載されている範囲での業績として現時点で名前の挙がっている発明者の業績並びに記載の諸態様で、別途、出願時において先行技術としての資格を得ていない業績及び諸態様は、明示的にも暗示的にも本開示に対する先行技術として是認されない。
【０００３】
[0003]手持ち式外科用器械は、重量、パワー、サイズ、電流損失、及び発熱の要件を含め、様々なパラメータ要件を有し得る。減少された重量、増加されたパワー出力及び／又はトルク、減少されたサイズ、低減された電流損失、及び減少された発熱を有する手持ち式外科用器械を製作することは、これらのパラメータ間の関係性のせいで至難であろう。例えば、モーターのパワー出力が増加すると、モーターによって生成される熱が概して増加する。別の例として、モーターのサイズが削減されると、モーターのパワー出力は典型的に減少する。
【０００４】
[0004]ブラシレス直流（ＤＣ）モーターは、それの回転構成要素と静止構成要素の間に機械的接触が無いおかげで、ブラシ付きモーターよりも高い効率レベル、高い速度で、且つ発熱を抑えて作動することができる。ブラシレスＤＣモーターは回転子と固定子を含んでいる。回転子は、シャフトと、中心に位置する磁気構造を備えるハブ組立体と、を有している。固定子は１つ又はそれ以上のコイルを有している。コイルは、中心に位置する支持体スリーブ及び近位と遠位に位置する支持体リングに装着されている。回転子は、固定子の空洞内で、支持体スリーブ及び支持体リングに対して、回転子が支持体スリーブ、コイル、及び／又は支持体リングに接触しないような位置に保持されている。コイルへ電流が供給され、すると回転子は、（ｉ）コイルによって生成される磁界と（ｉｉ）回転子の磁気構造によって発生する磁界との間の相互作用のせいで、固定子に対して回転するように仕向けられる。回転子は支持体スリーブ、コイル、及び支持体リングの中で軸方向に回転する。
【０００５】
[0005]ブラシレスＤＣモーター（これ以後は「モーター」と呼称）は電気的なパワーを機械的なパワー又はトルクへ変換する。この変換中、モーターの機械的パワー、トルク、及び速度を制限する損失が発生することがある。これらの損失は、３つの部類、即ち（１）生成されるトルクに依存する負荷感受性損失、（２）モーター速度に依存する速度感受性損失、及び（３）モーターを駆動するために採用されている電流供給の品質に依存するパルス幅変調（ＰＷＭ）損失、に大別できる。
【０００６】
[0006]負荷感受性損失又はトルク感受性損失は、概して、巻き線損失に限定されており、それは（ｉ）モーターの巻き線を通る電流の量の二乗と（ｉｉ）巻き線の抵抗との積に比例する。速度感受性損失（例えば、渦電流やヒステリシス、ウインデイジ、及び摩擦に因る鉄心損失又は鉄損）は、モーターの出力トルクとは逆の速度依存性トルクとして作用する。ＰＷＭ損失は、電流供給によって引き起こされる磁気構造内の渦電流に起因する。渦電流は、電気伝導性媒体を通しての磁界の変動によって引き起こされる現象である。ブラシレスＤＣモーターの場合は、固定子のコイルが磁界の変化を経験する。回転子の回転及びコイル内の電流変動がコイルに電圧を誘導し、渦電流が生まれる結果となる。渦電流増加はモーターの熱エネルギー出力を増加させないとも限らず、特に高速での作動時はそうである。
【発明の概要】
【０００７】
[0007]外科用器械のためのモーターが提供されており、それは回転子と固定子を含んでいる。回転子はシャフトと磁石を含んでいる。固定子は、（ｉ）回転子が配置されている空洞と、（ｉｉ）コイル組立体と、を含んでいる。コイル組立体は複数の位相組を含んでいる。複数の位相組は複数組のワイヤを含んでいる。複数の位相組の各組は、複数のコイルを含んでいて、複数組のワイヤの１組１組に対応している。複数の位相組の各組内のコイルは回転子の周りのそれぞれの位置に在る。複数組のワイヤのうちの１つの組は、少なくとも３本のワイヤを含んでいる。固定子は、回転子に、複数組のワイヤに受け取られる電流に基づいて外科用器械の外科用工具を軸方向に回転させるように仕向ける。
【０００８】
[0008]他の特徴では、外科用器械のためのモーターを製造する方法が提供されている。方法は、複数組のピンを備えるロッドを提供する段階と、複数組のピンに複数組のワイヤを巻き付けてロッド上に複数の位相組を形成してコイル本体を提供する段階と、を含んでいる。複数の位相組の各組は、複数のコイルを含んでいて、複数組のワイヤの１組１組に対応している。方法は、更に、複数組のピンをロッドから抜去する段階と、１回目の、コイル本体を圧縮する段階と、コイル本体の一部分をスリーブに挿入する段階と、複数の位相組を直列に接続する段階と、１回目の、複数の位相組へ電流を印加して複数組のワイヤを融着させる段階と、２回目の、コイル本体を圧縮する段階と、２回目の、複数の位相組へ電流を印加して複数組のワイヤを融着させる段階と、コイル本体をロッドから取り外す段階と、コイル本体を外科用器械のモーターハウジングの中へ挿入する段階と、を含んでいる。
【０００９】
[0009]本開示の適用可能性の更なる領域は、詳細な説明、特許請求の範囲、及び図面から自明となろう。詳細な説明及び特定の実施例は例示を目的とすることのみを意図しているのであり、開示の範囲を限定しようとするものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0010]本開示の或る実施形態によるブラシレスセンサレスＤＣモーターを組み入れている外科用器械の斜視環境図である。
【図２】[0011]図１の外科用器械の一部分の側面斜視図である。
【図３】[0012]図１の外科用器械の一部分の側面分解図である。
【図４】[0013]本開示の或る実施形態によるモーター及びモーターハウジングの一部分の軸方向断面図である。
【図５】[0014]本開示の或る実施形態によるモーターの多位相組コイル組立体の半径方向断面図である。
【図６】[0015]本開示の或る実施形態によるモーターのコイルの圧縮され融着されたワイヤの断面図である。
【図７】[0016]本開示の或る実施形態によるモーターの多位相組コイル組立体を構築する方法を例示している。
【図８】[0017]本開示の或る実施形態による、分離層を有するマンドレルの側面斜視図である。
【図９】[0018]本開示の或る実施形態による、マンドレルの一部分の斜視図であり、マンドレルに挿し込まれた複数組のピンを描いている。
【図１０】[0019]本開示の或る実施形態による、回転装置上に取り付けられたマンドレルの側面斜視図である。
【図１１】[0020]本開示の或る実施形態による、ワイヤ送達システムのブロック図及び側面斜視図であり、マンドレル及び幾つかのピンに対するワイヤの配置を描いている。
【図１２】[0021]本開示の或る実施形態による、多位相組コイル組立体の第１の位相組の第１のコイルのワイヤを巻き付ける段階を描いている斜視図である。
【図１３】[0022]図１２の多位相組コイル組立体の第１の位相組の第２のコイルのワイヤを巻き付ける段階を描いている斜視図である。
【図１４】[0023]本開示の或る実施形態による、マンドレルに装着された多位相組コイル組立体の側面斜視図である。
【図１５】[0024]本開示の或る実施形態による、多位相組コイル組立体の複数組のワイヤの端の熱剥離段階及び被覆する段階を描いている斜視環境図である。
【図１６】[0025]本開示の或る実施形態による、マンドレルに装着された多位相組コイル組立体の、一組のピンの無い状態の斜視図である。
【図１７】[0026]本開示の或る実施形態による、マンドレルに装着された多位相組コイル組立体の、その一部分が包まれ圧縮された状態の斜視図である。
【図１８】[0027]本開示の或る実施形態による、マンドレルに装着された多位相組コイル組立体の、２組目のピンが抜去された状態の斜視図である。
【図１９】[0028]本開示の或る実施形態による、マンドレルに装着された多位相組コイル組立体の、その第２の部分が包まれ圧縮された状態の斜視図である。
【図２０】[0029]本開示の或る実施形態による、マンドレルに装着された多位相組コイル組立体の斜視図であり、熱電対及び多位相組コイル組立体の中央部を覆う保持層を描いている。
【図２１】[0030]本開示の或る実施形態による、マンドレルに装着された多位相組コイル組立体の斜視図であり、多位相組コイル組立体の中央部分を覆って保護層が適用されたところを描いている。
【図２２】[0031]本開示の或る実施形態による、マンドレルに装着された多位相組コイル組立体の斜視図であり、多位相組コイル組立体の一部分がスリーブに挿入されたところを描いている。
【図２３】[0032]本開示の或る実施形態による、プレスの基部に挿入された多位相組コイル組立体、マンドレル、及びスリーブの斜視図である。
【図２４】[0033]本開示の或る実施形態による、閉鎖完全圧縮状態にあるプレスの斜視図である。
【図２５】[0034]本開示の或る実施形態によるワイヤの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0035]図面中、類似要素及び／又は同一要素を識別するために符号は再使用されていることもある。
[0036]ブラシレスセンサレスＤＣモーターを含んでいる外科用器械が以下に開示されている。本ブラシレスセンサレスＤＣモーターは、伝統的な外科用器械のモーターよりも、増加されたパワー出力及び／又はトルク、低減された渦電流損失を含む電流損失、低減されたコイル抵抗、増加された充填比（又はコイルスロット充填レベル）、及び低減された発熱を有している。これらの特徴が、ブラシレスセンサレスＤＣモーターの全体外部寸法を増加させること無しに提供されている。これらの特徴が、固定子支持体構成要素の数を削減し而してモーターハウジングの内部を簡素化しながらに提供されている。ブラシレスセンサレスＤＣモーターを製造するための例示としての方法も開示されている。
【００１２】
[0037]図１は、ブラシレスセンサレスＤＣモーター１２（これ以後は「モーター」と呼称）を組み入れている外科用器械１０を示している。外科用器械１０は、モーター１２を含むモーターハウジング１４を含んでいる。モーター１２の実施例は少なくとも図４に示されている。外科用器械１０は、例えば、骨及び他の組織を粉砕、穿孔、成形、及び切開するのに使用することができる。外科用器械１０は、患者１６と作動的に関連付けて示されている。一例として、外科用器械１０は様々な処置（例えば開頭術）を施行するのに使用することができる。外科用器械１０は、何れかの特定の外科処置及び／又は外科用途に限定されるわけではない。これらの用途は、骨又は他の組織を切開することを含む。追加の例示としての用途は、１）関節鏡検査――整形外科用途、２）内視鏡的――胃腸病学、泌尿器学、及び軟組織用途、３）脳外科的手術――頭蓋、脊椎、及び耳科学用途、４）小骨――整形外科、口腔顎顔面、脊椎矯正（ortho-spine）、及び耳科学用途、５）心肺――小骨亜区域用途、６）大骨――全関節及び外傷用途、及び７）歯科学用途、を含む。
【００１３】
[0038]図２−図３は図１の外科用器械の部分２０、２２を示している。外科用器械１０は、コレット２４、モーターハウジング２６、コネクタ２８、及びケーブル３０を含んでいる。コレット２４は、外科用工具（例えば外科用工具３２が図１に示されている）を保持するように構成されている。外科用工具は、切削工具及び／又は切開工具（例えば外科用バーを含んでいる工具）であってもよい。モーターハウジング２６はコレット２４及びケーブルコネクタ２８へ接続している。モーター１２はモーターハウジング２６内に取り付けられていて、ケーブル３０を介してモーターへ供給されるパワー、電流、及び／又は電圧に基づいて外科用工具を軸方向に回転させる。外科用工具の一部分はコレットを通り抜けて延び、モーターのシャフトへ接続していてもよい。例示としてのシャフトが図４に示されている。作動時、モーター１２は外科用工具を軸方向に回転（又はスピン）させるためのトルクを提供する。
【００１４】
[0039]図４は、（ｉ）図２−図３のモーターハウジング２６の一部分４０及び（ｉｉ）モーター１２の軸方向断面図を示している。モーターハウジング２６は積層部４２を含んでいる。積層部４２は、円筒形状をしていて、モーターハウジング２６の内壁４４上に、１つ又はそれ以上の磁石５８（又はモーター１２の中央部分４６）に隣接して且つ磁石５８に向い合って取り付けられている。積層部４２は、１つ又はそれ以上の磁石５８によって生成される磁界とコイル本体４８内の電流を、ハウジング２６から離して導く、又は方向付ける、又は操舵する。これにより、１つ又はそれ以上の磁石５８の磁界によって提供される磁束は、モーターハウジング２６によって受け入れられるのとは反対にモーター１２のコイル本体４８を通って方向付けられる。モーター１２は回転子５０と固定子５２を含んでいる。
【００１５】
[0040]回転子５０は１つ又はそれ以上の磁石５８が取り付けられているシャフト５６を含んでいる。シャフト５６は外科用工具（例えば図１の外科用工具３２）へ接続されていてもよい。外科用工具はシャフト５６の軸方向回転に基づいて軸方向に回転するようになっていてもよい。シャフト５６と磁石５８は固定子５２の内側で軸方向に回転する。１つ又はそれ以上の磁石５８は、例えば、高エネルギー密度希土類磁性材料を含んでいてもよい。シャフト５６上にはプレスリング６０が取り付けられていてもよく、それはシャフト５６のスピン運動を釣り合わせるように組み入れられていてもよい。シャフトはモーターハウジング２６内で近位と遠位に位置する軸受組（図示せず）に乗っていてもよい。
【００１６】
[0041]固定子５２は、既定数のコイル（例えば１位相組当たり６コイル又は２コイル）を備えるコイル本体４８（多位相組コイル組立体と呼称される場合もある）を含むことができる。コイルの実施例は図５−図６、図１３−図１４、及び図１６−図２３に示されている。ここに開示されているモーターは、主として、６つのコイルを有する３位相組コイル組立体に関して説明されているが、モーターは何れの数の位相組及び／又は何れの数の１位相組当たりコイルを有していてもよい。３位相組とは、各位相組のコイルが回転子５０の周りのそれぞれの軸方向位相（又は軸方向位置）に在ることをいう。複数の位相組の各組は回転子５０の周りに１２０°の間隔にある。図４に示されている様に、固定子５２は、コイル本体４８を含んでおり、近位、中央、及び／又は遠位に位置する支持体部材を含んでいない。これは、コイル本体４８の剛性構造のおかげであり、それについては以下に更に説明されている。コイル本体４８は積層部４２と内壁４４の内側で所定場所に保持されている。これは、近位、中央、及び遠位の支持体部材（例えばコイル本体の内側を延びている支持体リング）を有する伝統的なコイル本体とは異なる。
【００１７】
[0042]コイル本体４８は遠位端６２と近位端６４を有している。図４には示されていないが、複数組のワイヤが、近位端６４から延びていて、パワー源からのパワーをケーブル（例えば図３のケーブル３０）経由で受け取る。複数組のワイヤは図１４、図１６−図２２、及び図２４に示されている。近位端６４はモーターハウジング２６との間に保持されていてもよい。コイル本体４８及びひいてはコイル本体４８のコイルは、コイル本体４８の積層部４２と磁石５８の間の空洞７０の高い割合を充填し尚且つ積層部４２及び磁石５８に接触しないサイズである。積層部４２とコイル本体４８の間には第１のギャップＧ１が存在していて、電気的絶縁のための誘電材料を充填されていてもよい。コイル本体４８と磁石５８の間には第２のギャップＧ２（又は空隙）が存在している。コイル本体４８の遠位端６２での第１の内径Ｄ１は、例えば６ミリメートル（ｍｍ）以上６．５ｍｍ以下であってもよい。コイル本体４８の中央部分４６の磁石５８に向かい合う第２の内径Ｄ２は、例えば７ミリメートル（ｍｍ）以上８．２ｍｍ以下であってもよい。コイル本体４８の中央部分４６の第１の外径Ｄ３は、例えば１０ｍｍ以上１１ｍｍ以下であってもよい。コイル本体４８の近位端６４での第２の外径Ｄ４は、例えば１２ｍｍ以上１４ｍｍ以下であってもよい。
【００１８】
[0043]図５−図６は、モーター（例えば図１のモーター１２）のコイル本体（又は多位相組コイル組立体）８０の半径方向断面図を示している。コイル本体は、複数のコイルを含んでおり、図４のコイル本体４８に取って代わることができる。コイル本体の各コイルは複数組のワイヤを含んでいる。ワイヤの何本かは符号８２で示されている。各ワイヤは、導電性フィラメントと、ワイヤ間の電気接続を防止する薄い外側の絶縁層と、を含んでいる。複数組のワイヤの各組内のワイヤの本数及びワイヤの断面直径（例示としての断面直径Ｄ５が図６に示されている）はコイル本体の充填比に影響を与える。充填比とは、コイル本体の体積（又は包絡線）内に包含される導電性材料（例えば銅）の割合をいう。フィラメント９２と絶縁層９４と結着層９６を含むワイヤ９０の一例としての断面図が図２５に示されている。
【００１９】
[0044]充填比が高いほど、所与の面積内の導電性材料はより多くなる。同様に、充填比が高いほど又はワイヤ１組当たりの導電性材料が多いほど、複数組のワイヤの抵抗は低くなる。一般的に、導電性材料が多いほど、対応するモーターによって生み出されるパワー出力及び／又はトルクはより多くなる。同様に、所与の充填比につき１組当たりのワイヤの本数が増加すれば、渦電流損失量は減少する。他方、充填比が増加すると、渦電流損失量は増加する。加えて、ワイヤの断面直径をどれほど小さくできるか、そしてどれほど多くのワイヤを製造し、取り扱い、巻き付けてコイルを形成できるかについては、構造上及び製造上の制限がある。例えば、ワイヤの断面直径が小さいほど、製造中にワイヤが変形する可能性は高くなる。ワイヤの１本１本の断面直径が小さいほど、所与の体積を充填するのにより多くのワイヤを巻き付けることができる。ワイヤが多いにもかかわらず充填比は低くなる。これはワイヤの絶縁層と関連付けられる体積のせいである。
【００２０】
[0045]而して、モーターのパワー及びトルク出力を最大化し、モーターのサイズを最小化し、電流損失を最小化し、モーターのワイヤの変形を防ぎ、そしてモーターが効率的で構造的に高信頼度のモーターであることを保証するために、コイル本体の特性のパラメータは既定範囲に入るように選択される。加えて、コイル本体は、コイル支持体の数を最小化するように、及びコイル本体の所与体積についての充填比を最大化するように構築される。第１の実施例として、ワイヤの各組は既定の本数のワイヤ（例えば１０本以上２０本以下のワイヤ）を含んでいてもよい。１つの実施形態では、複数組のワイヤの各組は１５本以上１８本以下のワイヤを含んでいる。別の実施形態では、複数組のワイヤの各組は１７本以上１８本以下のワイヤを含んでいる。別の実施例として、ワイヤの断面直径は０．０９ｍｍ以上０．１４ｍｍ以下であってもよい。更に別の実施例として、各ワイヤの絶縁層と結着（又は接着）層の組み合わされた厚さは、例えば１０マイクロメートル（μｍ）以上２０μｍ以下であってもよい。各ワイヤは絶縁層を有しており、結着層（又は接着層）を有していてもよい。これらの層の目的は以下に更に説明されている。一例としての、ワイヤ９０の断面直径Ｄ６及び絶縁層９４と結着層９６の対応する組合せ厚さＴ１が図２５に示されている。
【００２１】
[0046]１つの実施形態では、ワイヤは３８アメリカンワイヤゲージ（ＡＷＧ３８）ワイヤであり、その場合、各ワイヤの絶縁層と対応する結着層の組合せ厚さは１５μｍである。更に別の実施例として、充填比は、（ｉ）結着層又は結着剤が使用されている場合には５８％以上６５％以下、又は（ｉｉ）結着層又は結着剤が使用されている場合には６６％以上７４％以下、であってもよい。結着剤又はワニスを絶縁層へ塗布して結着層を提供することもできる。
【００２２】
[0047]ワイヤの各組が既定範囲（例えば１５本以上１８本以下）内の本数のワイヤを有しており、ワイヤの断面直径が第２の既定範囲（例えば０．１０ｍｍ以下０．１２ｍｍ以下）内にある、その様な複数組のワイヤを組み入れることは、増加された導電性材料レベル、低減された位相組抵抗、低減された電流損失、そして結果としての低減された熱発生を有する充填比を提供する。これは特に高負荷作動条件及び／又は高速作動条件時に真である。低負荷作動条件及び／又は低速作動条件下では、渦電流損失は、複数組のワイヤの各組内のワイヤ本数が既定範囲の１つに入っているモーターを提供することによって最小化される。渦電流損失は充填比が増加するにつれて増加する。
【００２３】
[0048]以下に図７の方法に関連付けて更に説明されている様に、複数組のワイヤを圧縮し互いへ融着させてコイルの充填比を上げている。コイル本体の製造に関連付けられる巻き付け、圧縮、及び／又は融着のタスクの前及び／又は作業中に、結着剤をワイヤへ塗布することができる。結着剤は、高速スピン時の撓みが最小化される剛性構造を提供するべくワイヤを一体に融着させるのを支援するために使用することができる。１つの実施形態では、結着剤は使用されていない。ワイヤの圧縮及び融着は、コイル本体が中央及び／又は近位端及び／又は遠位端を支持体部材によって支持されないことを可能にする。近位、遠位、及び中央に位置する支持体部材が除去されることで、追加の導電性材料を同じサイズの体積内に組み入れられるようになる。これにより、ワイヤの巻き付け追加及びコイル又はコイル本体内に使用されることになるワイヤの１組当たりのワイヤ本数増加が可能になる。
【００２４】
[0049]ここに開示されているコイル本体（又はコイル組立体）は図７の方法を使用して製造することができる。図７は、モーターの多位相組コイル組立体を製造する方法を示している。以下のタスクは主として図１−図６の実施形に関して説明されてはいるが、タスクは本開示の他の実施形へ適用するように容易に修正できる。タスクは反復的に遂行されてもよい。
【００２５】
[0050]方法は２００で始まる。２０２にて、プレス１００（図２４に示されている）が既定期間で既定温度まで予熱される。プレス１００は二枚貝の貝殻形状をしていて、基部１０２（又は下の貝殻部）と圧縮ブロック１０４（上の貝殻部）とを有していてもよい。既定温度は例えば２００℃であってもよい。既定期間は例えば２時間であってもよい。
【００２６】
[0051]２０４にて、分離層１０６が、図８に示されている様に、潤滑されているマンドレル１０８（又は他の潤滑されている円筒形ロッド）へ適用される。１つの実施形態では、工程２０４は省略されており、分離層１０６はマンドレルへ適用されていない。マンドレル１０８は、円筒形の形状であってもよく、２組の穴１１０、１１２を含んでいてもよい。複数組の穴の各組は既定数の穴（例えば１組当たり６つの穴）を含んでいる。複数組の穴１１０、１１２の各組内の穴１１０及び穴１１２はマンドレル１０８の周りに６０°の増分（又は間隔）で均等に分散されている。各組の穴は、マンドレル１０８の中心長手方向軸に垂直であってもよいし、又は穴がマンドレル１０８の近位端及び／又は遠位端に向けて外方へ角度をなすような具合に中心長手方向軸に対して他の角度（例えば３０°以上６０°以下）にあってもよい。分離層１０６は、分離層１０６の接着面をマンドレル１０８から見て外方に向かせ分離層１０６の非接着面をマンドレル１０８に向かせてマンドレル１０８へ適用することができる。一例として、分離層１０６はポリイミド薄膜層と接着層を含んでいてもよい。接着層は分離層１０６の接着面を提供している。
【００２７】
[0052]２０６にて、２組のピン１１８、１２０がマンドレル１０８の穴１１０、１１２に挿し込まれる。これは、分離層１０６の、マンドレル１０８の穴１１０、１１２の箇所に孔を開ける段階を含む。図９は、穴１１０、１１２に入ったピン１１８、１２０を示している。ピン１１８、１２０は、穴１１０、１１２に入っている間は半径方向外方に延びていて、以下に更に説明されている様に複数組のワイヤのための巻き付け点を提供している。
【００２８】
[0053]２０８にて、分離層１０６及びピン１１８、１２０と一体のマンドレル１０８が取付ブラケット１３２を介して回転装置１３０上に取り付けられる。一例として、回転装置１３０は、図１０に示されている様に、モーター１３４、回転チャック１３６、制御モジュール１３８、及び計数器１４０を含んでいてもよい。マンドレル１０８は、回転チャック１３６を介して回転させられる取付ブラケット１３２によって保持される。マンドレル１０８は、取付ブラケット１３２の一部分を通ってマンドレル１０８の第１端１４４の中へ延びているねじ１４２を介して取付ブラケット１３２へ接続されていてもよい。モーター１３４は回転チャック１３６をスピンさせる。これは、制御モジュール１３８によって制御され、計数器１４０によって指示される計数に基づくようになっていてもよい。制御モジュール１３８は、コイル組立体の各コイルの形成時、既定の回数だけマンドレル１０８を半径方向に回転させることができる。制御モジュール１３８は、計数器１４０が既定回数に達したらマンドレル１０８の回転を停止するようになっていてもよい。この回転は以下に２１２にて説明されている様に遂行される。
【００２９】
[0054]２１０にて、第１（又は現在の）組のワイヤ（例えばワイヤ１８４）が一纏めにグループ化され、マンドレル１０８上の２つのピン１５０、１５２（複数組のピン１１８、１２０の各組から１つずつのピン）と整列される。この一例が図１１に示されている。図１１はワイヤ送達システム１５４を示している。ワイヤ送達システム１５４は、一例として提供されており、別のワイヤ送達システムと置き換えられてもよい。ワイヤ送達システム１５４は、スプール１５６、スプールテンショナー１５８、及び支持体ブラケット１６０、を含んでいる。ワイヤの第１端１６１は、一纏めに結ばれて結び目１６２を提供し、マンドレル１０８の第１端１４４へ例えばテープ１６４を介して保持される。ワイヤの第１端１６１には、こちらが現在のワイヤの組の入力端（又はパワーを受け取る端）であることを指示するためにタグで「ｘＩＮ」と標示されてもよく、ここにｘはコイル組立体に含まれることになっているワイヤの組の数を識別している。ワイヤはスプール１５６にそれぞれ巻かれていて、スプール１５６からマンドレル１０８へと延び、そこでそれらワイヤが一纏めにグループ化されて図示の様に結ばれるようになっていてもよい。
【００３０】
[0055]スプール１５６は支持体ブラケット１６０上に取り付けられていてもよい。各スプール１５６は、それぞれ、ワイヤへの均一な及び／又は既定のレベルの張力を提供するスプールテンショナーを有している及び／又はスプールテンショナー１５８へ接続されている。１つの実施形態では、スプールテンショナー１５８は各ワイヤへ同量の張力を提供している。別の実施形態では、スプールテンショナー１５８はワイヤへ異なるレベルの張力を提供している。スプールテンショナー１５８はスプールへそれぞれのシャフト１６６を介して接続されていてもよい。スプールテンショナー１５８に加えて又はその代替として、スプール後テンショナー１５７が使用されて、ワイヤがスプールから離れてゆく際にワイヤを「絞り抑える」ようになっていてもよい。スプール後テンショナー１５７はスプールとマンドレル１０８の間に置かれていてもよい。ワイヤがスプール１５６から引き離される際にワイヤを絞ることによって提供される摩擦が張力を提供する。スプールテンショナー１５８が使用されずスプール後テンショナー１５７が使用されている場合、スプール１５６は支持体ブラケット１６０上に回転自在に緩く取り付けられている。示されてはいないが、スプール後テンショナー１５７は支持体ブラケット１６０上に取り付けられ及び／又は支持体ブラケット１６０によって支持されている。支持体ブラケットは、回転装置１３０に対して所定場所に堅く保持されていてもよい。
【００３１】
[0056]マンドレル１０８の第１端１４４へのワイヤの付着及びマンドレル１０８の第２端１６８におけるワイヤへの張力が、捩れ及び／又は設計にない曲がりをワイヤに生じさせることなくワイヤをマンドレル１０８上にきつく均一に巻き付けられるようにする。ワイヤは平行に延びる様式に保持されてもよいし又は一体に撚られてもよい。１つの実施形態では、ワイヤへの張力は図１０の制御モジュール１３８又はスプールテンショナー１５８へ接続されている他の制御モジュールを介して制御される。
【００３２】
[0057]２１２にて、第１（又は現在の）組のワイヤが４本（又は第１グループ）のピンの周りに巻き付けられる（４本のピンのうちの２本は第１組のピン１１８に含まれ他の２本は第２組のピン１２０に含まれる）。ピンの各組内の２本のピンは互いに１２０°離間している。回転チャック１３６が回されて、マンドレル１０８を半径方向に回転させ、ワイヤを４本のピンに巻き付け、コイル組立体の第１（又は現在の）位相組の第１のコイル１７０を提供する。計数器１４０が既定回数（又は既定巻き付け数）に達するまでワイヤは巻き付けられる。一例として、既定回数は１８であってもよい。図１２は、４本のピンに巻き付けられたワイヤの一例を示している。
【００３３】
[0058]２１４にて、マンドレル１０８は、コイル組立体の現在の位相組の第２のコイル１７２を巻き付ける前に軸方向に１８０°回される。これは、マンドレル１０８を、取付ブラケット１３２のマンドレル１０８の第１端１４４から見て反時計回りに回転させる段階を含んでいる。ワイヤは次いで第２のグループのピンと整列される。
【００３４】
[0059]２１５にて、マンドレル１０８はコイル組立体の現在の位相組の第２のコイルを巻き付けるために半径方向に回される。図１３は、ワイヤを第２グループのピンの周りに巻き付けることによって形成された第２のコイル１７２を示している。
【００３５】
[0060]２１６にて、ワイヤはマンドレル１０８の第２端１６８付近を切断され、切断（又は第２）端１７６を提供する。ワイヤの切断端１７６は結ばれ、第２端１７６が現在の組のワイヤの出力端であることを指示するために「ｘＯＵＴ」と標示される。図１３は第２端で切断されたワイヤを示している。
【００３６】
[0061]２１８にて、コイル組立体の別の位相組がマンドレル１０８へ加えられることになっているなら、タスク２２０が遂行され、そうでないならタスク２２２が遂行される。タスク２１０からタスク２１６は、３位相組コイル組立体については３回遂行されることになる。
【００３７】
[0062]２２０にて、マンドレル１０８はコイル組立体の次の位相組の巻き付けを始めるために回され、計数器１４０がリセットされる。これは取付ブラケット１３２及び／又はマンドレル１０８の第１端１４４で見て反時計回りの回転であってもよい。タスク２２０は３位相組コイル組立体については２回遂行されることになる。タスク２０２からタスク２２０が完了したとき、複数（例えば３つ）の位相組のコイルが形成されている。複数の位相組の各組は互いから１２０°位相外れにある。位相組の各コイルは、隣接するコイルからは６０°位相外れにあり、同じ位相組の他方のコイルからは１８０°位相外れにある。図１４は、タスク２０２から２２０の完了後のマンドレル１０８に装着されている３位相組コイル組立体１７８を示している。
【００３８】
[0063]２２２にて、複数組のワイヤの端が、（ｉ）ワイヤの端から絶縁層を除去するために（ワイヤ上に使用されている絶縁の型式に依存して、熱、化学薬品、又は機械的装置によって）剥かれる、及び（ｉｉ）被覆される。複数組のワイヤの端は、複数組のワイヤの端の絶縁層を除去するために既定温度（例えば４００℃）へ加熱されてもよい。複数組のワイヤの残部からは絶縁層は除去されない。端を被覆する段階は端を錫引きする段階を含んでいてもよい。１つの実施形態では、複数組のワイヤの端がはんだ槽に浸されて、熱剥離に因り露出した導電性フィラメントが被覆され一纏めに結束されている。１つの実施形態では、熱剥離する段階と被覆する段階は同時に遂行されている。被覆材料の温度を、絶縁層を除去し且つ同時に複数組のワイヤの端を被覆するのに十分に高く（既定温度以上に）することもできる。図１５は、はんだ槽１８０と複数組のワイヤ１８４の被覆された端１７９を示している。或る代わりの実施形態では、複数組のワイヤ１８４を剥離する段階と被覆する段階は、ワイヤに結び目が作成されないように少し変更されている。１つの実施形態では、各組のワイヤ１８４の端１７９が端子部（又はコネクタ）を介して一纏めに保持されている。端子部は印刷回路板（ＰＣＢ）へ接続することもできる。別の代替形として、複数組のワイヤ１８４はＰＣＢに終端していてもよい。
【００３９】
[0064]２２４にて、一組のピン（例えば第２組のピン１１８）（これは符号１２０がマンドレルの長辺側寄りである図９での番号付けと対立する）がマンドレル１０８の第２端１６８から抜去され、コイルの第１部分１８１が包まれ圧縮される。図１６は２組目のピン１１８が抜去されたところを示している。他方の組のピン（即ち１組目のピン１２０）はマンドレル１０８に挿されたままである。コイルの第１部分１８１は、コイルの中央１８２からマンドレル１０８に沿ってコイルの遠位端１８３まで延びている。第１部分１８１は、例えば１回目の保護層の第１部分１８４で包まれ、次いで結束バンド１８５（又はタイラップ）を介して圧縮されることになる。１回目の保護層の第１部分１８１は紙を含んでいてもよい。結束バンド１８５が、紙の上からコイルの第１部分１８１の周りに設置され、コイルの第１部分１８１を所定場所に保持し圧縮するようにきつく引っ張られる。図１７は包まれ圧縮された第１部分１８１を示している。
【００４０】
[0065]２２６にて、他方の組のピン（例えば第１組のピン１２０）がマンドレル１０８の第１端１４４から抜去され、コイルの第２部分１８６が包まれ圧縮される。図１８は第１組のピン１２０が抜かれたところを示している。コイルの第２部分１８６はコイルの中央１８２からマンドレル１０８に沿ってコイルの近位端１８７まで延びている。第２部分１８６は、例えば１回目の保護層の第２部分１８８で包まれ、次いで第２の結束バンド１８９を介して圧縮されることになる。１回目の保護層の第２部分１８８は紙を含んでいてもよい。第２の結束バンド１８９が、紙の上からコイルの第２部分１８６の周りに設置され、コイルの第２部分１８６を所定場所に保持し圧縮するようにきつく引っ張られる。図１９は包まれ圧縮された第２部分を示している。
【００４１】
[0066]２２８にて、抵抗が測定される。複数の位相組の各組の抵抗（例えば、３組コイル組立体についてはＲ１、Ｒ２、及びＲ３）が測定されてもよい。直列に接続されている複数の位相の総抵抗Ｒｔｏｔが測定されてもよい。位相組間の抵抗が測定されてもよい。複数の位相組の各組とマンドレル１０８の間の抵抗（例えば、Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、Ｒ３ｍ、ここに１、２、及び３は位相組番号でありｍはマンドレルを指す）が同じく測定されてもよい。言及されている抵抗は参照目的で測定され、後にそれらを検証して、タスク２３０からタスク２４６中に複数の位相組が損傷したかどうかをチェックする及び／又はタスク２３０からタスク２４６を遂行したことに因る抵抗の変化を監視することができる。
【００４２】
[0067]２３０にて、１回目の保護層及び結束バンド１８５、１８９がコイルから除去される。２３１にて、コイルを所定場所に保持するためにコイルの中央部分へコイルの外部（外表面）を覆って保持層１９０が適用される。保持層１９０はポリイミド薄膜を含んでいてもよい。これは図２０に示されている。
【００４３】
[0068]２３２にて、熱電対１９２及び２回目の保護層１９３がコイル（又はコイル本体１９４）へ適用される。熱電対１９２は、以下のタスクで遂行されるコイルの圧縮及び／又は融着中のコイルの温度を監視するために適用されている。２回目の保護層１９３は、ポリイミド薄膜を含んでいて、コイルのワイヤの擦りむけを防止することができる。一例として、温度は図１０の制御モジュール１３８によって監視されていてもよいし、又は別の制御モジュールによって監視されていてもよい。次に続くタスクでは、熱電対１９２によって指示される温度が既定温度を超えているなら、圧縮及び／又は融着段階を停止する及び／又はコイルへ印加されている電流を減少させるようにしてもよい。コイルへ供給されるパワー及び／又は電流はパワー源２３３（図１０に示されている）を介して提供されていて、制御モジュール１３８又は他の制御モジュールを介して制御されていてもよい。パワー源２３３は、コイルへ直接接続されていてもよいし、又はコイルへ制御モジュール経由で接続されていてもよい。
【００４４】
[0069]熱電対１９２は、コイルの何れかの部分へ提供されていてもよく、及び／又は制御モジュール１３８（又は他の制御モジュール）へ接続されていてもよい。熱電対１９２は、次に続くタスク中にコイル本体１９４の圧縮に干渉しないようにコイル本体１９４の近位端へ適用されていてもよい。熱電対１９２は、タスク２３１中又は別のタスク中に適用されていてもよい。２つ以上の熱電対が適用され監視されていてもよい。
【００４５】
[0070]図２１は、コイルの遠位部分及び／又は中央部分に適用されている２回目の保護層１９３を示している。図２２は、（ｉ）コイルの遠位部分及び中央部分と（ｉｉ）コイルの近位部分の一部へ適用されている２回目の保護層１９３を示している。図示されていないが、２回目の保護層はコイルの近位部分全体を覆っていてもよい。２回目の保護層１９３はコイルの外部（又は外表面）の上から適用される。
【００４６】
[0071]２３４にて、コイルの遠位部分及び中央部分とマンドレル１０８の第１端１４４がスリーブの中へ滑り込ませられる。スリーブは「Ｃ」形状をしていて、例えばステンレス鋼で形成されていてもよい。スリーブは、コイルの最終的な既定寸法に基づいてコイル上に位置決めされてもよい。一例として、スリーブは、コイルの近位端（又は近位部分）まで滑らされ、コイルの近位端には覆いかぶさらないようにされてもよい。これは、コイルの近位端が次に続くタスク中に圧縮されない又は圧縮されても最小限に留められるからである。而して、コイルの近位端はコイルの遠位部分及び中央部分の外径よりも大きい外径を有することになる。これは、コイルが設置されることになっているモーターハウジングの内部寸法に基づくことになろう。スリーブの適用が少なくとも部分的にはコイルの遠位部分及び中央部分を圧縮する。図２２は、コイルの遠位部分及び中央部分上の「Ｃ」形状スリーブ１９５の一例を示している。
【００４７】
[0072]２３６にて、複数の位相組が直列に接続され、それら位相組へ既定量の電流が印加されてワイヤを一体に事前融着させる。一例として、２０アンペア（Ａ）のＤＣ電流が複数の位相組へ印加されてワイヤを加熱し溶着させるようになっていてもよい。
【００４８】
[0073]２３８にて、コイル、スリーブ、及びマンドレル１０８は、プレス１００の基部１０２に設置され及び／又は押し入れられる。スリーブは、スリーブの開口部（又は口）２３９が上を向く及び／又は基部１０２の外を向くようにして基部１０２の上から覗けるような具合に基部１０２に設置されることになる。これは図２３に示されている。基部１０２の内部寸法の幾つかはコイル及びスリーブの外部寸法に一致しているか又は同等である。基部１０２は、示されている様に貝の形又は「Ｃ」形状をしていてもよく、コイル、スリーブ、及びマンドレル１０８を提供するのに通す開口部を有している。タスク２３６に因り、コイル、スリーブ、及び／又はマンドレル１０８の温度は、基部１０２に設置されるときには既定温度より高くなっているかもしれない。
【００４９】
[0074]２４０にて、プレスの圧縮ブロック１０４が基部１０２の開口部に、コイル、スリーブ、及びマンドレル１０８を覆って設置される。圧縮ブロック１０４の内部寸法の幾つかはコイル本体の外部寸法に一致しているか又は同等である。圧縮ブロック１０４へ、ひいてはスリーブへ圧力が加えられ、コイルが圧縮される。圧縮ブロック１０４は基部１０２の中へ、圧縮ブロック１０４の上面１９６が（ｉ）基部１０２の上面１９７より第１の既定量だけ上になるまで、（ｉｉ）基部１０２の上面１９７と面一になるまで、又は（ｉｉｉ）基部１０２の上面１９７より第２の既定量だけ下になるまで、押し下げられる。圧縮ブロック１０４への圧力は、既定量の圧縮を提供するように既定量まで増加されてゆく。図２４は、圧縮ブロック１０４がコイル、スリーブ、及びマンドレル１０８を覆って基部１０２に納まっている状態のプレス１００を示している。マンドレル１０８の第２端１６８及び複数組のワイヤの端はプレスの一方の側１９９の開口部１９８から外に延びている。
【００５０】
[0075]２４１にて、コイルは二回目の融着を施される。電流が複数の位相組へ印加される。複数の位相組はタスク２３６のときと同じく直列に接続されてもよいし、及び／又はタスク２３６のときからそのまま直列に接続されていてもよい。ＤＣ電流が複数の位相組へ印加されてワイヤを既定温度へ加熱する。これは制御モジュール１３８及び／又は別の制御モジュールを介して制御することができる。パワーはパワー源２３３を介して提供することができる。既定温度は、例えば２００℃±１０℃であってもよい。ＤＣ電流は、ワイヤの均等加熱を提供するように、既定の電流レベルまで既定速度でゆっくりと傾斜的に上げられてもよい。既定の電流レベルと既定温度は既定の時間期間に亘って維持される。
【００５１】
[0076]２４２にて、圧縮ブロック１０４が基部１０２の中へ更に押し下げられる。圧縮ブロック１０４へ加えられる圧力は、２４０にて加えられた圧力の量と同じであってもよいし又はそれより大きくてもよい。圧縮ブロック１０４は基部１０２の中へ、圧縮ブロック１０４の上面１９６が基部１０２の上面１９７と面一になるか又は基部１０２の上面１９７より第３の既定量だけ下になるまで押し下げられる。第３の既定量は第２の既定量と同じであってもよいし又は異なっていてもよい。
【００５２】
[0077]２４３にて、コイル、スリーブ、及びマンドレル１０８を回転させることになっている場合にはタスク２４４が遂行され、そうでなければタスク２４５が遂行されることになる。２４４にて、圧縮ブロック１０４が基部１０２から取り除かれ、コイル、スリーブ、及び／又はマンドレル１０８が基部１０２内で軸方向に回転させられる。
【００５３】
[0078]コイル本体が丸みのある外部寸法を有するよう均等な量の圧縮をコイルへ提供するためにコイル、スリーブ、及び／又はマンドレル１０８が既定回数分だけ回転及び圧縮されるように、タスク２３４−タスク２４４を既定の回数だけ繰り返すことができる。コイルの各回転は、コイル上のスリーブを軸方向に回転させる段階を含んでいてもよい。
【００５４】
[0079]２４５にて、圧縮ブロック１０４が基部１０２から取り除かれ、コイル、スリーブ、及びマンドレル１０８はプレス１００から取り出される。２４６にて、スリーブがコイルから脱がされ、コイルはマンドレル１０８から取り外される。これは、１つ又はそれ以上の熱電対及び２回目の保護層１９３をコイル本体１９４から除去する段階を含んでいる。コイルを捻ってマンドレルから剥がすようにしてもよい。
【００５５】
[0080]２４８にて、２２８で測定されている抵抗が測定され、２２８で測定された抵抗と比較される。２回目に測定された抵抗が、１回目の対応する抵抗測定値からの既定範囲を外れていれば、ワイヤ及び／又はコイルのうちの１つ又はそれ以上が損傷されている可能性がある。複数の位相組とマンドレル１０８の間の抵抗（例えば、抵抗Ｒ１ｍ、Ｒ２ｍ、及びＲ３ｍ）を得るために、抵抗はコイルをマンドレル１０８から取り外す前に測定されてもよい。２４８にて、コイル本体１９４の寸法が測定され、既定寸法と比較されて、コイル本体１９４が既定寸法の既定範囲内にあることを確実にする。これは、コイル本体１９４の長さ、外径、及び内径を測定する段階を含んでいてもよい。方法は２５０にて終了する。
【００５６】
[0081]以上に説明されているタスクは、例示的な実施例となることを意図しており、それらタスクは、用途に依存して、順次に遂行、同期して遂行、同時に遂行、継続的に遂行、重なり合う時間期間に亘って遂行、又は異なる順序で遂行されてもよい。更に、実施形及び／又は事象のシーケンスに依存して、タスクの何れかが遂行されない又は省略されることがあってもよい。
【００５７】
[0082]上記説明は本質的に例示にすぎず、本開示、その適用、又はその使用を限定しようとするものでは決してない。本開示の広範な教示は様々な形態で実施することができる。従って、この開示が特定の実施例を含んでいるとはいえ、図面、明細書、及び付随の特許請求の範囲を考察すれば他の修正形が自明になるであろうことから、本開示の範囲はその様に限定されるものではない。ここでの使用に際し、Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つという語句は、非排他的論理ＯＲを使用する論理（Ａ又はＢ又はＣ）を意味しており、「少なくともＡ１つ、少なくともＢ１つ、及び少なくともＣ１つ」を意味すると考えられてはならない。方法内の１つ又はそれ以上の工程は、本開示の原理を改変することなく異なる順序で（又は同時発生的に）実行されてもよいものと理解されたい。
【００５８】
[0083]本願では、以下の定義を含め、「モジュール」という用語又は「制御装置」という用語は「回路」という用語と置き換えることができる。「モジュール」という用語は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）；デジタル式、アナログ式、又は混合型アナログ／デジタル式の個別回路；デジタル式、アナログ式、又は混合型アナログ／デジタル式の集積回路；組合せ論理回路；フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）；コードを実行するプロセッサ回路（共有型、専用型、又はグループ型）；プロセッサ回路によって実行されるコードを記憶しているメモリ回路（共有型、専用型、又はグループ型）；記載されている機能性を提供する他の適切なハードウェア構成要素；又は上記のうちの幾つか又は全部からなる組合せ、例えばシステム・オン・チップなど、を指す、又はその一部である、又は含んでいる。
【００５９】
[0084]モジュールは１つ又はそれ以上のインターフェース回路を含んでいることもある。幾つかの例では、インターフェース回路は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、又はそれらの組合せ、へ接続されている有線又は無線インターフェースを含んでいてもよい。本開示の何れかの所与のモジュールの機能性は、インターフェース回路を介して接続されている複数のモジュール間に分散されていてもよい。例えば、複数のモジュールはロードバランシングを可能にする。更なる例では、サーバ（リモート又はクラウドとしても知られている）モジュールがクライアントモジュールに成り代わって一部の機能性を達成することもできる。
【００６０】
[0085]以上に使用されているコードという用語は、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又はマイクロコードを含み、プログラム、ルーチン、関数、クラス、データ構造、及び／又はオブジェクトを指すこともある。共有型プロセッサ回路という用語は、複数のモジュールからの一部のコード又は全てのコードを実行している単一のプロセッサ回路を網羅する。グループ型プロセッサ回路という用語は、１つ又はそれ以上のモジュールからの一部のコード又は全てのコードを実行しているプロセッサ回路であって追加のプロセッサ回路と組み合わされているプロセッサ回路を網羅する。複数のプロセッサ回路という言い方は、個別のダイ上の複数のプロセッサ回路、単一のダイ上の複数のプロセッサ回路、単一のプロセッサ回路の複数のコア、単一のプロセッサ回路の複数のスレッド、又は上記の組合せ、を網羅する。共有型メモリ回路という用語は、複数のモジュールからの一部のコード又は全てのコードを記憶している単一のメモリ回路を網羅する。グループ型メモリ回路という用語は、１つ又はそれ以上のモジュールからの一部のコード又は全てのコードを記憶しているメモリ回路であって追加のメモリと組み合わされているメモリ回路を網羅する。
【００６１】
[0086]メモリ回路という用語はコンピュータ可読媒体という用語のサブセットである。コンピュータ可読媒体という用語は、ここでの使用に際しては、一時的な電気又は電磁信号が媒体を通って（例えば搬送波上を）伝播してゆくことを網羅しておらず、従ってコンピュータ可読媒体とは有形で非一時的であると考えてもよい。非一時的で有形のコンピュータ可読媒体の非限定的な例には、不揮発性メモリ回路（例えば、フラッシュメモリ回路、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ回路、又はマスク読み出し専用メモリ回路、など）、揮発性メモリ回路（例えば、静的ランダムアクセスメモリ回路、又は動的ランダムアクセスメモリ回路、など）、磁気式記憶媒体（例えば、アナログ又はデジタル磁気テープ、又はハードディスクドライブ、など）、及び光学式記憶媒体（例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、又はブルーレイディスク、など）がある。
【００６２】
[0087]本願に記載の装置及び方法は、汎用コンピュータを、コンピュータプログラムに具現化されている１つ又はそれ以上の特定の機能を実行するように構成することにより創出された専用コンピュータによって、部分的又は全面的に実施されるようにしてもよい。以上に記載の機能ブロック及びフローチャート要素は、熟練した技術者又はプログラマの通常業務によってコンピュータプログラムへ翻訳できるソフトウェア仕様としての役割を果たしている。
【００６３】
[0088]コンピュータプログラムは、少なくとも１つの非一時的で有形のコンピュータ可読媒体上に記憶されているプロセッサ実行可能な命令を含んでいる。コンピュータプログラムは更に、記憶されているデータを含んでいるか又は記憶されたデータに依拠していてもよい。コンピュータプログラムは、専用コンピュータのハードウェアと対話するベーシックインプット／アウトプットシステム（ＢＩＯＳ）、専用コンピュータの特定のデバイスと対話するデバイスドライバ、１つ又はそれ以上のオペレーティングシステム、ユーザーアプリケーション、バックグラウンドサービス、バックグラウンドアプリケーション、など、を網羅する。
【００６４】
[0089]コンピュータプログラムは、（ｉ）ＨＴＭＬ（ハイパーテキストマークアップ言語）又はＸＭＬ（拡張可能マークアップ言語）の様な構文解析される記述テキスト、（ｉｉ）アセンブリコード、（ｉｉｉ）コンパイラによってソースコードから生成されるオブジェクトコード、（ｉｖ）インタプリタによる実行のためのソースコード、（ｖ）実行時コンパイラによるコンパイル及び実行のためのソースコード、など、を含む。単に一例として、ソースコードは、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、オブジェクティブＣ、Ｈａｓｋｅｌｌ、Ｇｏ、ＳＱＬ、Ｒ、Ｌｉｓｐ、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｆｏｒｔｒａｎ、Ｐｅｒｌ、Ｐａｓｃａｌ、Ｃｕｒｌ、ＯＣａｍｌ、Ｊａｖａｓｃｒｉｐｔ（登録商標）、ＨＴＭＬ５、Ａｄａ、ＡＳＰ（アクティブ・サーバ・ページ）、ＰＨＰ、Ｓｃａｌａ、Ｅｉｆｆｅｌ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｅｒｌａｎｇ、Ｒｕｂｙ、Ｆｌａｓｈ（登録商標）、Ｖｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃ（登録商標）、Ｌｕａ、及びＰｙｔｈｏｎ（登録商標）、を含む言語からの構文法を使用して書かれていてもよい。
【００６５】
[0090]特許請求の範囲に列挙されている要素は、「〜のための手段」という語句を使って明示的に列挙されていない限り、又は方法クレームの場合には「〜のための動作」又は「〜のための段階」という語句を使って明示的に列挙されていない限り、何れも合衆国法典第３５巻１１２条（ｆ）の意味の内の手段＋機能（means plus function）要素であるとはされない。
【符号の説明】
【００６６】
１０  外科用器械
１２  ブラシレスセンサレスＤＣモーター
１４  モーターハウジング
１６  患者
２０、２２  外科用器械の部分
２４  コレット
２６  モーターハウジング
２８  コネクタ
３０  ケーブル
３２  外科用工具
４０  ハウジングの一部分
４２  積層部
４４  ハウジングの内壁
４６  モーターの中央部分
４８  コイル本体
５０  回転子
５２  固定子
５６  シャフト
５８  磁石
６０  プレスリング
６２  コイル本体の遠位端
６４  コイル本体の近位端
７０  空洞
８０  コイル本体（又は多位相組コイル組立体）
８２  ワイヤ
９０  ワイヤ
９２  フィラメント
９４  絶縁層
９６  結着層
１００  プレス
１０２  基部
１０４  圧縮ブロック
１０６  分離層
１０８  マンドレル
１１０、１１２  穴
１１８、１２０、１５０、１５２  ピン
１３０  回転装置
１３２  取付ブラケット
１３４  モーター
１３６  回転チャック
１３８  制御モジュール
１４０  計数器
１４２  ねじ
１４４  マンドレルの第１端
１４８  ワイヤ
１５４  ワイヤ送達システム
１５６  スプール
１５７  スプール後テンショナー
１５８  スプールテンショナー
１６０  支持体ブラケット
１６１  ワイヤの第１端
１６２  結び目
１６４  テープ
１６６  シャフト
１６８  マンドレルの第２端
１７０  第１のコイル
１７２  第２のコイル
１７６  ワイヤの切断端
１７８  ３位相組コイル組立体
１７９  ワイヤの被覆された端
１８０  はんだ槽
１８１  コイルの第１部分
１８２  コイルの中央
１８３  コイルの遠位端
１８４  ワイヤ
１８４  １回目の保護層の第１部分
１８５  結束バンド（又はタイラップ）
１８６  コイルの第２部分
１８７  コイルの近位端
１８８  １回目の保護層の第２部分
１８９  第２の結束バンド
１９０  保持層
１９２  熱電対
１９３  ２回目の保護層
１９４  コイル本体
１９５  スリーブ
１９６  プレスの圧縮ブロックの上面
１９７  プレスの基部の上面
１９８  プレスの開口部
１９９  プレスの一方の側
Ｇ１、Ｇ２  ギャップ
Ｄ１、Ｄ２  コイル本体の内径
Ｄ３、Ｄ４  コイル本体の外径
Ｄ５、Ｄ６  ワイヤの断面直径
Ｔ１  絶縁層と結着層の組合せ厚さ
【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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