(57)【要約】  【課題】  例えばロータとコイル間の無駄な間隙を極力無くして高能率のモータを作成することのできるような、複合体の製造方法等を提供する。  【解決手段】  モータコイル１０１０とロータ１９２０とが、少なくともいずれか一方の形状を変形させることなくして分離することができないように組み合わされ、その組み合わせの状態において、モータコイル１０１０の表面とロータ１９２０の表面とは当接されていない状態にあるモータ組品１４００の製造方法であって、ロータ１９２０の全部または一部の範囲を、モータコイル１０１０およびロータ１９２０の材料より融点の低い材料からなる、太軸部１６１０および細軸部１６２０からなる型部材で被覆する工程と、その表面が型部材の表面と当接するようにモータコイル１０１０を形成する工程と、型部材を溶融させて、モータコイル１０１０およびロータ１９２０とから除去する工程とを備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と第２部材とが、少なくともいずれか一方の形状を変形させることなくして分離することができないように組み合わされ、その組み合わせの状態において、前記第１部材の表面と前記第２部材の表面とは当接されていない状態にある複合体の製造方法であって、
前記第２部材の全部または一部の範囲を、前記第１部材および第２部材の材料より融点の低い材料からなる型部材で被覆する工程と、
その表面が前記型部材の表面と当接するように前記第１部材を形成する工程と、
前記型部材を溶融させて、前記第１部材および前記第２部材から除去する工程とを備えた、複合体の製造方法。
【請求項２】
前記型部材は、前記第１部材を形成する際の力により変形しない程度の堅さの材料からなるものである、請求項１に記載の複合体の製造方法。
【請求項３】
前記型部材の材料は金属である、請求項１に記載の複合体の製造方法。
【請求項４】
前記金属はセンジュアロイ（登録商標）である、請求項３に記載の複合体の製造方法。
【請求項５】
前記複合体において、前記第１部材は前記第２部材の全部または一部を覆うように形成されているものである、請求項１に記載の複合体の製造方法。
【請求項６】
前記複合体において、前記第２部材の一部である第１の部分のみが前記第１部材により覆われているものであり、
前記第２部材の、前記第１部材により覆われていない第２の部分は外部に露出しているものであり、
前記第２部材の前記第１の部分の形状は実質上円筒形であり、前記第２の部分の形状は、前記第１の部分と同軸に形成された、より小さい外径を有する実質上円筒形であり、
前記第１の部材の形状は、前記第２の部材の前記第１の部分に対応した実質上円筒形である、請求項１に記載の複合体の製造方法。
【請求項７】
前記第２の部材はモータのロータであり、
前記第２の部材の第１の部分は前記ロータの回転軸であり、前記第２の部材の第２の部分は前記ロータの回転軸および前記回転軸上に設けられた永久磁石であり、
前記第１の部材はモータのコイルであり、
前記複合体は、前記ロータと前記コイルとが組み合わせられたモータ組品である、請求項６に記載の複合体の製造方法。
【請求項８】
回転軸と、前記回転軸の中央部に設けられ、前記回転軸の表面よりも突出した永久磁石とを有するロータと、
少なくとも前記永久磁石の周囲に形成された、前記回転軸と同軸上に位置する、外形が実質上円筒形のコイルとを備え、
前記永久磁石は、前記回転軸の表面と実質的に直交する壁部を有し、
前記コイルの内壁は、前記回転軸の表面と対向する部分と、前記永久磁石の前記壁部と対向する部分とを有し、
前記コイルは、前記壁部と平行な面上に線材を引き回すことにより、前記永久磁石の周囲に形成されている、モータ組品。
【請求項９】
請求項８に記載のモータ組品と、
前記モータ組品の前記コイルに装着されるステータヨークと、
前記モータ組品および前記ステータヨークを収納する筐体部とを備え、
前記モータ組品の前記モータコイルの外面と、前記ステータヨークの内面とは密着している、モータ。
【請求項１０】
内部が空洞の球殻形状を有する網目状のコイルと、
前記コイル内の空洞に配置された実質上球形の永久磁石とを備え、
前記コイルには、少なくとも前記永久磁石の直径より小さい孔が開口されている、コイル−磁石複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばモータの製作に応用することができる複合体の製造方法、およびモータ組品、モータ、コイル−磁石複合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ロータまたはステータに形成された巻溝（スロット）にコイルを巻いた構成を有するモータと並んで、スロットを省略した構成を有するスロットレスモータが広く用いられている。
【０００３】
ここで図１９（ａ）（ｂ）にそのような従来のスロットレスモータの要部の構成を示す（例えば、特許第２７９９３９５号公報を参照）。ただし図１９（ａ）は模式的断面図、図１９（ｂ）は端面図である。両図に示すように、スロットレスモータ１９００は、周囲に、回転軸の表面から突出した永久磁石１９１０が設けられ、両端をボールベアリングの軸受け１９１１で固定されたロータ１９２０、ロータ１９２０を収納する、ロータの回転軸と同軸上に位置する実質上円筒型のモータコイル１９３０、モータコイル１９３０を収納する実質上円筒型のステータヨーク１９４０、およびこれら各部を収納する筐体部１９５０を備えている。なお、図示しないがロータ１９２０の端部は筐体部１９５０から外部に露出しており、回転力を外部へ伝達する。
【０００４】
図示されているロータ１９２０は、モータコイル１９３０に収納されている軸の大部分が他の部分より細い形状を有しており、この細くなった部分に永久磁石１９１０が設けられている。永久磁石１９１０は、モータコイル１９３０を間に挟んでステータヨーク１９４０の内壁と対向するようになっている。
【０００５】
以上のような構成を有するスロットレスモータは、モータコイル１９３０がロータ１９２０の回転周に沿ってに均一に配置されており、ロータ１９２０がいかなる位置にあっても均一な磁気吸引力を受けるため、コギングが発生せず、トルクムラ、回転ムラ特性に悪影響を与えることがなく、スロットを有するモータに比べて高率であるという特徴を有する。
【特許文献１】特許第２７９９３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来のスロットレスモータには、以下のような課題があった。すなわち、ロータ１９２０を回動させるためには、モータコイル１９３０内に永久磁石１９１０ごとロータ１９２０を挿入しなければならないが、このとき、図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、永久磁石の厚みに対応して、ロータ１９２０とモータコイル１９３０との間に間隙１９６０が生じる。
【０００７】
さらに、モータコイル１９３０は、模式的に説明すると、図２０（ａ）に示すように、両端で折り返しを有する扁平な螺旋巻きにより帯状コイル２０００として形成された線材２１００を、図２０（ｂ）に示すように図中矢印の如く筒状に丸めることにより作成している。なお、図には簡単のため帯状コイル２０００を一回だけ巻いたものとしたが、実際は複数回数巻くことにより成形する。
【０００８】
このとき、モータコイル１９３０の両端部は帯状コイル２０００の縁部に対応するが、図２０（ａ）に示すように、帯状コイル２０００の縁部は線材２１００の折り返し部分が重なりあうことにより形成されているため、その厚みは他の部分よりも大きくなり、したがってモータコイル１９３０の両端部も、線材の折り返しを持たない中央部に比べて大きくなる。このため、モータコイル１９３０が挿入されるステータヨーク１９４０の内径は、モータコイル１９３０の両端部の外径以上にする必要があった。
【０００９】
この場合も、図１９（ａ）に示すように、モータコイルの中央部の外壁とステータヨークの内壁との間には間隙１９７０が生じてしまう。
【００１０】
これらの間隙１９６０、１９７０は、モータの能率を低下させる原因となっていた。
【００１１】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、例えばロータとコイル間の無駄な間隙を極力無くして高能率のモータを作成することのできるような、複合体の製造方法、およびその応用物としてのモータ組品、モータ、コイル−磁石複合体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】
【００１２】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、第１部材と第２部材とが、少なくともいずれか一方の形状を変形させることなくして分離することができないように組み合わされ、その組み合わせの状態において、前記第１部材の表面と前記第２部材の表面とは当接されていない状態にある複合体の製造方法であって、
前記第２部材の全部または一部の範囲を、前記第１部材および第２部材の材料より融点の低い材料からなる型部材で被覆する工程と、
その表面が前記型部材の表面と当接するように前記第１部材を形成する工程と、
前記型部材を溶融させて、前記第１部材および前記第２部材から除去する工程とを備えた、複合体の製造方法である。
【００１３】
また、第２の本発明は、前記型部材は、前記第１部材を形成する際の力により変形しない程度の堅さの材料からなるものである、第１の本発明の複合体の製造方法である。
【００１４】
また、第３の本発明は、前記型部材の材料は金属である、第１の本発明の複合体の製造方法である。
【００１５】
また、第４の本発明は、前記金属はセンジュアロイ（登録商標）である、第３の本発明の複合体の製造方法である。
【００１６】
また、第５の本発明は、前記複合体において、前記第１部材は前記第２部材の全部または一部を覆うように形成されているものである、第１の本発明の複合体の製造方法である。
【００１７】
また、第６の本発明は、前記複合体において、前記第２部材の一部である第１の部分のみが前記第１部材により覆われているものであり、
前記第２部材の、前記第１部材により覆われていない第２の部分は外部に露出しているものであり、
前記第２部材の前記第１の部分の形状は実質上円筒形であり、前記第２の部分の形状は、前記第１の部分と同軸に形成された、より小さい外径を有する実質上円筒形であり、
前記第１の部材の形状は、前記第２の部材の前記第１の部分に対応した実質上円筒形である、第１の本発明の複合体の製造方法である。
【００１８】
また、第７の本発明は、前記第２の部材はモータのロータであり、
前記第２の部材の第１の部分は前記ロータの回転軸であり、前記第２の部材の第２の部分は前記ロータの回転軸および前記回転軸上に設けられた永久磁石であり、
前記第１の部材はモータのコイルであり、
前記複合体は、前記ロータと前記コイルとが組み合わせられたモータ組品である、第１の本発明の複合体の製造方法である。
【００１９】
また、第８の本発明は、回転軸と、前記回転軸の中央部に設けられ、前記回転軸の表面よりも突出した永久磁石とを有するロータと、
少なくとも前記永久磁石の周囲に形成された、前記回転軸と同軸上に位置する、外形が実質上円筒形のコイルとを備え、
前記永久磁石は、前記回転軸の表面と実質的に直交する壁部を有し、
前記コイルの内壁は、前記回転軸の表面と対向する部分と、前記永久磁石の前記壁部と対向する部分とを有し、
前記コイルは、前記壁部と平行な面上に線材を引き回すことにより、前記永久磁石の周囲に形成されている、モータ組品である。
【００２０】
また、第９の本発明は、第８の本発明のモータ組品と、
前記モータ組品の前記コイルに装着されるステータヨークと、
前記モータ組品および前記ステータヨークを収納する筐体部とを備え、
前記モータ組品の前記モータコイルの外面と、前記ステータヨークの内面とは密着している、モータである。
【００２１】
また、第１０の本発明は、内部が空洞の球殻形状を有する網目状のコイルと、
前記コイル内の空洞に配置された実質上球形の永久磁石とを備え、
前記コイルには、少なくとも前記永久磁石の直径より小さい孔が開口されている、コイル−磁石複合体である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、例えば高能率のモータ等を実現することが可能なモータ組品等に応用可能な複合体の製造方法等を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明を行う。
【００２４】
（実施の形態）
図１（ａ）（ｂ）は本発明の複合体の実施の形態１のモータ組品により構成された、スロットレスタイプのモータの構成を示す図である。ただし図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は端面図である。
【００２５】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、モータ１０００において、図１９と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。本実施の形態のモータは、ロータ１９２０、軸受け１９１１および筐体部１９５０は従来例と同様だが、後述するようにモータコイル１０１０およびステータヨーク１０２０の形状が異なる。
【００２６】
第１に、本実施の形態のモータコイル１０１０の大まかな形は従来のモータコイル１９３０と同様円筒形であるが、両端部の形状および外径の寸法が異なる。すなわち、モータコイル１０１０は、永久磁石１９１０の外径寸法に対応した内径は従来例と同じだが、モータコイル１０１０の両端部には、コイルの巻線が永久磁石１９１０の端面側にまで回り込んで端面１０３０が形成されている。図１（ａ）に示すように、永久磁石１９１０は、ロータ１９２０の表面と直交する、本発明の壁部に相当する直交面を有し、モータコイル１０１０の内壁の一部である端面１０３０の裏面は、この直交面と対向している。また図１（ｂ）に示すように、端面１０３０によって永久磁石１９１０は、その一部が直接目視できないように隠されている。すなわち、ロータ１９２０の永久磁石１９１０を含む部分は、円筒形状のモータコイル１０１０の側面および端面１０３０によって覆われた格好になっている。
【００２７】
第２に、モータコイル１０１０の両端部は、従来例とは異なり、外径側における厚みは中央部と同一である。そのため、ステータヨーク１０２０の内面とモータコイル１０１０の外面とが密着された構成となっている。
【００２８】
このような構成を有することにより、本実施の形態におけるモータコイル１０１０は、永久磁石１９１０とモータコイル１０１０との間に無駄な間隙がなく、さらにモータコイル１０１０とステータヨーク１０２０との間にも無駄な間隙を無くすることができ、従来例よりも高能率を得ることができる。
【００２９】
次に、以上のようなモータコイル１０１０の製造方法を説明するとともに、これにより、本発明の複合体の製造方法の一実施の形態について説明を行う。
【００３０】
はじめに、図２（ａ）（ｂ）に示すように、従来例と同一の、永久磁石１９１０が表面に配置されたロータ１９２０を用意する。なお、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は端面図である。
【００３１】
次に、図３（ａ）（ｂ）に示すような、例えば樹脂、またはアルミ等の、少なくとも型部材の材料と接着しない材料で作成した、一対の対称形の成形型１３００ａ、１３００ｂからなる成形型を用意する。ただし図３（ａ）は成形型全体の斜視図、図３（ｂ）は成形型１３００ｂの平面図である。図に示すように、成形型は、ロータ１９２０の軸の太さと対応し、これに密着して嵌合する第１の溝部１３１０と、第１の溝部１３１０と連続して形成され、第１の溝部１３１０より僅かに幅広く深い窪みが形成された第２の溝部１３２０、および第３の溝部１３３０とを有している。第３の溝部１３３０において、第２の溝部１３２０との境界には、モータコイル１０１０の線材の太さに対応した大きさを有する微小の凸部１３３１が形成されている。なお、成形型１３００ａの形状は成形型１３００ｂと同じであるが、図３（ａ）に示すように、第３の溝部と外部とを連通させる充填口１３４０が開口された点が異なる。なお、成型型自体の製造方法は、公知技術であり詳細は省略する。例えば成型型の形状が反転成型された部材を型どりすることにより行えばよい。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、このような成形型１３００に、ロータ１９２０を配置する。また図４（ｂ）は、成形型１３００ｂ内にロータ１９２０を配置した状態を示す図である。図に示すように、ロータ１９２０の軸と第１の溝部１３１０とは隙間無く密着し、また第２の溝部１３２０の内壁とロータ１９２０の表面との間には微小間隔が設けられ、互いに接触することはない。また第３の溝部１３３０においても、永久磁石１９１０およびロータ１９２０の軸の表面は成形型１３００ｂの内壁と接することなく、空間内に配置されている。
【００３３】
次に、図５に示すように、ロータ１９２０が配置された成形型１３００ｂを成形型１３００ａで蓋をするようにして、ロータ１９２０を上下から挟み込む。成形型１３００ａは成形型１３００ｂと同一形状であるから、永久磁石１９１０を含むロータ１９２０の中間部は、成形型の内壁の何処とも接することなく、成形型１３００ａ、１３００ｂのそれぞれの第２の溝部１３２０および第３の溝部１３３０により形成された空間内に固定されることになる。
【００３４】
ここで成形型１３００ａの充填口１３４０に、溶融して液状になった低融点金属を充填する。低融点金属は特に具体的な種類に限定されるものではないが、ここではセンジュアロイ（登録商標）を用いた。センジュアロイは７０℃で溶融して液化する性質があり、湯煎で溶解させたものを用いて、これを充填するようにした。低融点金属は成形型内の空間に充填され、空間内の永久磁石１９１０およびロータ１９２０と固着する。
【００３５】
次に、成形型およびロータ１９２０が、低融点金属の硬化温度まで十分低下した段階で、成形型を取り外す。
【００３６】
成形型を取り外したロータ１９２０の状態を図６に示す。ロータ１９２０の中央部は、成形型内の空間の形状が転写して形成された、太軸部１６１０および太軸部１６１０と同軸であって、より細い外径を有する細軸部１６２０を有する二段同軸の円筒形状の型部材により被覆されている。つまりロータ１９２０と型部材とは一体化している。型部材の太軸部１６１０の両縁には、第３の溝部１３３０の凸部１３３１のパターンが転写して形成された凹部１６１１が形成されている。なお、図においては充填口１３４０から注ぎ込まれた低融点金属のゲート１６１２が残っている様子を示すが、これは除去し、表面を平坦に加工する。型部材が完成した状態を図７（ａ）（ｂ）に示す。ただし図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は端面図である。
【００３７】
次に、ロータ１９２０と一体化した型部材に線材を巻き付けコイルを製造する工程を説明する。
【００３８】
図８および図９は、型部材に線材を巻き付ける巻き付け装置の構成を示す図である。巻き付け装置１８００において、連結手段１８１０はロータ１９２０と駆動機構１８２０とを連結させる手段、駆動機構１８２０は、モータ等により実現され、連結手段１８１０ごとロータ１９２０を図中矢印ａ方向に回転させる駆動力を与える手段、線材固定手段１８３０は後述する線材の端部を固定するための手段であり、ロータ１９２０の直下に固定され、ロータ１９２０の回転と連動する。
【００３９】
また、クランクパイプ１８４０はカギ状に彎曲した中空のパイプであり、線材をロータ１９２０側へ送り出すための手段である。クランクパイプ１８４０はクランクパイプ位置固定手段１８５０によって一定位置に固定される。またクランクパイプ位置固定手段１８５０にはボールベアリング等により実現される回転機構が内蔵され、クランクパイプ１８４０を図中矢印ｂ方向に回転させることができる（回転の為の駆動機構は図示省略）。さらにクランクパイプ位置固定手段１８５０は台座１８６０上に設けられた摺動機構１８７０により、台座１８６０を含む平面上において、図中矢印ｃ方向に直線移動することができる。なお、クランクパイプ１８４０の回転及び摺動機構１８７０の移動動作は、モータ１８７５からの駆動力により行われる。
【００４０】
以上のような巻き付け装置の動作を説明することにより、型部材への線材の巻き付け工程の説明を行う。はじめに、図１０（ａ）に示すように、クランクパイプ１８４０の先端と、線材固定手段１８３０とを対向させた状態で、クランクパイプ１８４０から導入した線材１８８０の先端を、線材固定手段１８３０に固定する。次に、図１０（ｂ）に示すように、駆動機構１８２０を駆動させて、ロータ１９２０および線材固定手段１８３０を９０°時計回り方向（図中矢印ａ）に回転させる。このとき線材固定手段１８３０に固定された線材に引っ張られるとともに、モータ１８７５の駆動力で摺動機構１８７０が摺動することにより、クランクパイプ１８４０の先端も線材固定手段１８３０とともに移動する。
【００４１】
なお、線材１８８０としては、本実施の形態においては断面丸形の銅線を用いた。ただしこれに限定されるものではなく、通電可能な導電性の材質であればよく、その断面形状、側面形状等に依存しない。平角線、箔線等でもよい。
【００４２】
次に、図１０（ｃ）に示すように、クランクパイプ１８４０を時計回り方向（図中矢印ｂ）方向に回転させながら、線材１８８０を送り出す。すると、クランクパイプ１８４０の先端から引き出された線材１８８０は、型部材の高さ方向に沿って上向きに伸ばされる。このとき、線材１８８０の側面が型部材の太軸部１６１０の下側の凹部１６１２ａおよび上側の凹部１６１２ｂに嵌合するよう、クランクパイプ１８４０は、実質上１８０°より大きな角度で回転させるようにする。この動作により、クランクパイプ１８４０より引き出された線材１８８０の側面と型部材の太軸部１６１０の側面とは当接した状態になる。
【００４３】
また、線材１８８０の材料である銅と型部材の材料であるセンジュアロイとでは、センジュアロイのほうが硬度が高いので、線材１８８０の印圧によって太軸部１６１０が変形することはない。
【００４４】
次に、図１０（ｄ）に示すように、ロータ１９２０および線材固定手段１８３０をさらに時計回り方向（図中矢印ｃ）方向に９０°回転させながら、線材を送り出す。すると、型部材の太軸部１６１０の上側の凹部１６１２ｂに嵌め込まれた位置から新たな線材１８８１がクランクパイプ１８４０から引き出され、太軸部１６１０の表面から離れて細軸部１６２０の側面を巻くように引き延ばされる。
【００４５】
次に、図１１（ａ）に示すように、クランクパイプ１８４０を時計回り方向（図中矢印ａ）方向に回転させながら、線材１８８１を送り出す。すると、クランクパイプ１８４０の先端から引き出された線材１８８１は、型部材の太軸部１６１０の高さ方向に沿って下向きに伸ばされる。このときも、線材１８８１の側面が太軸部１６１０の下側の凹部１６１３ｂおよび上側の凹部１６１３ａに嵌合するよう、クランクパイプ１８４０は、実質上１８０°より大きな角度で回転させるようにする。この動作により、クランクパイプ１８４０より引き出された線材１８８１の側面と型部材の太軸部１６１０の側面および端面とは当接した状態になる。
【００４６】
また、図１１（ｂ）に示すように、この状態を上から眺めると、線材１８８１は、太軸部１６１０の下側から上側へ引き延ばされた後、細軸部１６２０と接しつつ、太軸部１６１０の端面１６１４を横断した後に再び太軸部１６１０の上側から下側へと折り返される。このとき、端面１６１４における線材は、線材の強度に応じて彎曲もしくは直線状になる。図には彎曲した例を示した。
【００４７】
次に図１１（ｃ）に示すように、ロータ１９２０および線材固定手段１８３０を反時計回り方向（図中矢印ｂ）方向に約９０°回転させながら、線材を送り出す。すると、下側の凹部１６１３ａに嵌め込まれた位置から新たな線材１８８２がクランクパイプ１８４０から引き出され、下側の細軸部１６２０の側面を巻くように引き延ばされる。
【００４８】
次に図１１（ｄ）に示すように、クランクパイプ１８４０を時計回り方向（図中矢印ｃ）方向に回転させながら、線材１８８２を送り出す。すると、クランクパイプ１８４０の先端から引き出された線材１８８２は、型部材の高さ方向に沿って上向きに伸ばされる。このとき、線材１８８２の側面が、すでに太軸部１６１０の側面に配置された線材１８８０が嵌合している凹部と隣り合う、型部材の太軸部１６１０の下側の凹部１６１５ｂおよび上側の凹部１６１５ａに嵌合するよう、クランクパイプ１８４０は、実質上１８０°より大きな角度で回転させるようにする。この動作により、クランクパイプ１８４０より引き出された線材１８８２の側面と型部材の太軸部１６１０の側面とは当接し、また線材１８８０と線材１８８２も隣り合って密着した状態になる。
【００４９】
図１０（ｂ）〜図１１（ｄ）の動作を繰り返し行うことによって、線材により型部材の太軸部１６１０の側面の一部、両端面の一部をそれぞれ覆うことができる。
【００５０】
図１２（ａ）（ｂ）に、上記工程により作成したモータコイルの一部の状態を示す。ただし図１２（ａ）は正面図、図１２（ｂ）は端面図である。図１２（ｂ）に示すように、型部材の太軸部１６１０の側面であって、ロータ１９２０を間にはさんで正対する位置に、太軸部１６１０の長辺方向に沿った巻線を二層に渡って一対形成するととに、太軸部１６１０の端面でその一対の巻線をつなぐような巻線が形成されており、これで一個のコイル１２０を形成する。コイル１２０は太軸部１６１０の側面積の１／３を占有しており、このコイル１２０と同一寸法のコイルを後２つのコイルを太軸部１６１０の周囲に形成して、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、太軸部１６１０の側面及び両端面を覆う３つのコイル１２０からなる三相のモータコイル１０１０を完成する。
【００５１】
次に、その周囲にモータコイル１０１０が完成された、型部材と一体化したロータ１９２０から、型部材を除去する。既に述べたように、型部材は低融点金属であるセンジュアロイ（登録商標）を用いているから、例えば８０℃程度の温水に浸すことにより溶融してモータコイル１０１０およびロータ１９２０から分離される。型部材が除去された後のモータコイル１０１０およびロータ１９２０は本発明のモータ組品に相当するモータ組品を形成することになる。ここで図１４に、上記工程により作成したモータ組品１４００の一部の状態を示す。ただし図１４（ａ）は正面図、図１４（ｂ）は端面図である。図１３と比較して、細軸部１６２０が除去されていることが分かる。また図１５に図１４（ａ）のＡ−Ａ′直線による断面図を示す。モータコイル１０１０は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の３つのコイルからなる三相のモータコイルであることがわかる。
【００５２】
型部材が除去されると、型部材の上に形成されていたモータコイル１０１０と、型部材に覆われていたロータ１９２０との間に間隙が生ずる。この状態を図１６の断面図に示す。図中黒色で塗りつぶされた部分１６００が、製造工程において型部材により占有されており、完成後は空隙となった部分である。モータコイル１０１０およびロータ１９２０は軸対称の構成を有するので、永久磁石１９１０の端面にまで回り込んで形成されたモータコイルのため、永久磁石１９１０はモータコイル１０１０内に封じられることによりロータ１９２０とモータコイル１０１０とは組み合わせられており、モータコイル１０１０の両端部を変形させなければ両者を分離することは不可能になっている。
【００５３】
このようにして得られたモータ組品を用いることにより、図１に示すモータコイルが得られる。
【００５４】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、ロータ１９２０に装着された永久磁石１９１０全体を被覆するように型部材を成形し、この型部材の上にモータコイル１０１０を成型した後、型部材を除去して、モータコイル１０１０内に生じた空隙内に永久磁石１９１０およびロータ１９２０の軸を配置するようにしたことにより、永久磁石１９１０の両端面に回り込んだモータコイル１０１０を形成することができ、従来例のような余分な間隙を減らした高能率なモータが得られる。
【００５５】
また、本実施の形態によれば、モータコイル１０１０は、図１１（ｂ）、図１２、図１３等に示すように、本発明の壁部に相当する永久磁石１９１０の端面をまたいで、つまり永久磁石１９１０の端面に平行な面上に引き回して折り返していることにより、モータコイル１０１０の両端において、線材の折り返しによる厚みが生じない。したがって、モータコイル１０１０の両端部と中央部とで厚みを同一にすることができるので、ステータヨーク１０２０の内径を従来例より小さくする（ステータヨーク壁部の厚みを大きくする）ことができ、図１（ａ）に示すように、モータコイルの外壁とステータヨークの内壁とを密着させることができ、余分な間隙のない高能率なモータが得られる。このようなモータは、ジャイロスコープ用のモータに応用することもできる。ジャイロスコープ用のモータは、高い回転数および回転精度が要求されるが、本実施の形態のモータは、すでに図１６に見たように、モータコイル１０１０と永久磁石１９１０との空隙となった部分１６００の各部を精度よく作成することができ、この用途に好適である。
【００５６】
なお、上記の実施の形態において、モータ組品１４００は本発明のモータ組品並びに複合体に相当し、ロータ１９２０は本発明のロータ並びに第２部材に相当し、モータコイル１０１０は本発明のコイル並びに第１の部材に相当し、型部材は本発明の型部材に相当する。またステータヨーク１０２０は本発明のステータヨークに相当し、筐体部１９５０は本発明の筐体部に相当する。またロータ１９２０の永久磁石１９１０を除く部分は、本発明のロータの回転軸に相当する。
【００５７】
また、型部材の太軸部１６１０および細軸部１６２０により被覆されたロータ１９２０の一部並びに永久磁石１９１０は本発明の第２部材の第１の部分に相当し、ロータ１９２０の、型部材に覆われていない部分は本発明の第２部材の第２の部分に相当する。
【００５８】
ただし本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記の説明では、スロットレスモータのモータコイルとロータとから構成されたモータ組品を本発明の複合体の一例として説明したが、スロット有りのタイプのモータのモータ組品において実施してもよい。この場合、第１部材を実質上円筒形のロータとして、第２部材を、ロータより小さい外径を有する実質上円筒形のモータコイルとすればよい。
【００５９】
また、図１７の一部断面図に示すように、線材１７００を、隙間のある荒い編み目にして形成した玉殻殻状のコイル１７１０と、コイル１７１０の内部空間１７３０内に配置されたされた、球形の永久磁石である球形磁石１７２０とからなるコイル−磁石複合体を構成してもよい。コイル−磁石複合体は、図示しない端子から、極性、強度をランダムに可変した電流をコイル１７１０に流してコイル１７１０内にその向きが変化させる磁界を発生させ、これにより球形磁石１７２０にランダムな挙動を行なわせることにより振動体として動作させることができ、携帯電話のバイブレータ等に応用することができる。
【００６０】
このようなコイル−磁石複合体は、図１８（ａ）〜（ｃ）に示すように、本発明の第２部材として球形磁石１７２０を用意し、これを核とし、さらに、球形磁石１７２０の他に、球形磁石１７２０の直径よりも細い形を有する棒部材１７６０を含むように、センジュアロイ製材料を周囲に設けた球体１７４０を、型部材として成型する。このとき棒部材１７６０の両端は球体１７４０の表面から露出するようにする。この球体１７４０の周りに線材を網目状に設けて、本発明の第１部材としてのコイル１７１０を、球形磁石１７２０が球体１７４０を介して間接的に全部覆われるように形成する。このとき棒部材１７６０の露出した両端はコイル１７１０で覆わないようにする。最後に温水等を利用して型部材を溶解、除去する。このとき、型部材が軟化した段階で、棒部材１７６０をコイル１７１０から引き抜くと、その後にできた孔１７７０から溶けた型部材が流出し、球殻上のコイル１７１０の内部には球形磁石１７２０のみが残る。すなわち、この実施例においては、完成した複合体において、第１部材は第２部材の全部を覆っていることになる。なお、上記の構成においては、球形磁石１７２０をコイル１７１０に内蔵したコイル−磁石複合体を説明したが、球形磁石１７２０の代わりに同一形状の鋼球を用いてもよい。この場合は、本発明はコイル１７２０の鋼球が鉄心として機能するコイル−鋼球複合体を構成し、これを球形の電磁石として用いることができる。
【００６１】
以上の構成例に限らず、本発明は、少なくともいずれか一方の形状を変形させることなくして分離することができないように組み合わされた、第１部材と第２部材とから構成され、その組み合わせの状態において、第１部材の表面と第２部材の表面とは当接されていない状態にある複合体の製造において、第２部材を変形させることなく第１部材と組み合わせることができるため、工業製品、部品等の製作に有用である。
【００６２】
また、上記の実施の形態においては、第１部材であるコイルの線材は銅であり、型部材はセンジュアロイであるとして説明を行ったが、本発明の型部材は、第１部材を形成する際の力により変形しない程度の堅さの材料であればよい。したがって、型部材の材料がセンジュアロイである場合は、第１部材の材料は、銅の他、金、銀、鋼、アルミニウム、ニクロムなどを用いてもよい。また、非金属の樹脂材料、セラミック材料であってもよい。
【００６３】
また、型部材の材料は、前記第１部材および第２部材の材料より融点の低い材料であればよいので、錫など、センジュアロイ以外の低融点金属を用いてもよいし、樹脂材料等を用いてもよい。この場合は、第１部材の材料は、それより柔らかい金属または樹脂材料を用いればよい。なお、第２部材の硬度については、型部材、第１部材の材料を考慮する必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明にかかる複合体の製造方法は、例えば高能率のモータ、コイル−磁石複合体を実現することが可能な効果を有し、例えばモータ組品、モータの製造方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態におけるモータ１０００の正面図  （ｂ）本発明の実施の形態におけるモータ１０００の側面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態におけるロータ１９２０の正面図  （ｂ）本発明の実施の形態におけるロータ１９２０の側面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態における成形型１３００ａおよび１３３０ｂを示す斜視図  （ｂ）本発明の実施の形態における成形型１３００ｂを示す平面図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態における型部材の製造方法を説明するための図  （ｂ）本発明の実施の形態における型部材の製造方法を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態における型部材の製造方法を説明するための図
【図６】本発明の実施の形態における型部材の製造方法を説明するための図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態における型部材と一体化したロータ１９２０の正面図  （ｂ）本発明の実施の形態における型部材と一体化したロータ１９２０の側面図
【図８】本発明の実施の形態における巻き付け装置の側面図
【図９】本発明の実施の形態における巻き付け装置の平面図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態における、型部材に線材を巻き付けモータコイル１０１０を製造する工程を説明するための図  （ｂ）本発明の実施の形態における、型部材に線材を巻き付けモータコイル１０１０を製造する工程を説明するための図  （ｃ）本発明の実施の形態における、型部材に線材を巻き付けモータコイル１０１０を製造する工程を説明するための図  （ｄ）本発明の実施の形態における、型部材に線材を巻き付けモータコイル１０１０を製造する工程を説明するための図
【図１１】（ａ）本発明の実施の形態における、型部材に線材を巻き付けモータコイル１０１０を製造する工程を説明するための図  （ｂ）本発明の実施の形態における、型部材に線材を巻き付けモータコイル１０１０を製造する工程を説明するための図  （ｃ）本発明の実施の形態における、型部材に線材を巻き付けモータコイル１０１０を製造する工程を説明するための図  （ｄ）本発明の実施の形態における、型部材に線材を巻き付けモータコイル１０１０を製造する工程を説明するための図
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態における、型部材の一部にコイル１２０が巻き付けられた状態を説明するための図  （ｂ）本発明の実施の形態における、型部材の一部にコイル１２０が巻き付けられた状態を説明するための図
【図１３】（ａ）本発明の実施の形態における、型部材にモータコイル１０１０が巻き付けられた状態を説明するための図  （ｂ）本発明の実施の形態における、型部材にモータコイル１０１０が巻き付けられた状態を説明するための図
【図１４】（ａ）本発明の実施の形態におけるモータ組品１４００の正面図  （ｂ）本発明の実施の形態におけるモータ組品１４００の側面図
【図１５】本発明の実施の形態におけるモータ組品１４００の断面図
【図１６】本発明の実施の形態におけるモータ組品１４００の断面図
【図１７】本発明の実施の形態における複合体の他の構成例を示す図
【図１８】（ａ）本発明の実施の形態における複合体の他の構成例を製造する工程を説明する為の図  （ｂ）本発明の実施の形態における複合体の他の構成例を製造する工程を説明する為の図  （ｃ）本発明の実施の形態における複合体の他の構成例を製造する工程を説明する為の図
【図１９】（ａ）従来の技術によるスロットレスモータ１９００の正面図  （ｂ）従来の技術によるスロットレスモータ１９００の側面図
【図２０】（ａ）従来の技術によるスロットレスモータ１９００におけるモータコイル１９３０の構成を説明するための図  （ｂ）従来の技術によるスロットレスモータ１９００におけるモータコイル１９３０の構成を説明するための図
【符号の説明】
【００６６】
１０００  モータ
１０１０  モータコイル
１０２０  ステータヨーク
１６１０  太軸部
１６２０  細軸部
１６１０  凹部
【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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