(57)【要約】【課題】効率の高い電動機械を実現し得る電機子および界磁子、前記電機子を製造可能な電機子の製造方法、前記界磁子を製造可能な界磁子の製造方法、ならびに、効率の高い電動機械を提供すること。【解決手段】直流電動機１Ａ（本発明の電動機械）は、電機子２（回転子）と、界磁子３（固定子）と、シャフト４と、整流子５と、ブラシ６２と、ブラケット７２と、エンドプレート７４と、を備えた３極ブラシ付き直流電動機である。このうち、電機子２（本発明の電機子）は、磁性粉末の圧粉成形体で構成されている圧粉磁心と、圧粉磁心に埋設されているコイルと、を備えている。一方、界磁子３は、磁束を発生させる界磁石３２と、界磁石３２を支持しハウジングとしても機能するヨークハウジング３４と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粉末を含む圧粉磁心と、前記圧粉磁心に埋設されているコイルと、を有することを特徴とする電機子。
【請求項２】
前記磁性粉末は、軟磁性材料で構成される複数の粒子と、前記粒子の表面を覆う絶縁層と、を含んでいる請求項１に記載の電機子。
【請求項３】
前記絶縁層は、ガラス材料を含んでいる請求項２に記載の電機子。
【請求項４】
前記圧粉磁心は、円柱形または円筒形をなしている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電機子。
【請求項５】
前記コイルは、導線が巻回されて構成される巻線部と、前記導線の両端部で構成される端子部と、を含んでおり、
前記巻線部全体が前記圧粉磁心に埋設されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電機子。
【請求項６】
磁性粉末を含む圧粉磁心と、前記圧粉磁心に埋設されている永久磁石と、を有することを特徴とする界磁子。
【請求項７】
成形型のキャビティー内にコイルを配置する工程と、
前記キャビティー内に磁性粉末を供給する工程と、
前記磁性粉末を圧粉成形する工程と、
を有することを特徴とする電機子の製造方法。
【請求項８】
成形型のキャビティー内に永久磁石を配置する工程と、
前記キャビティー内に磁性粉末を供給する工程と、
前記磁性粉末を圧粉成形する工程と、
を有することを特徴とする界磁子の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電機子または請求項６に記載の界磁子を備えることを特徴とする電動機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電機子、界磁子、電機子の製造方法、界磁子の製造方法および電動機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動機（モーター）や発電機（ジェネレーター）またはこれらの両方の機能を備える電動発電機（モータージェネレーター）といった電動機械は、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両をはじめ、多くの機器に用いられている。
【０００３】
このような電動機械は、円筒形をなす固定子（ステーター）と、固定子の内側に回転可能に設けられた回転子（ローター）と、を備えている。固定子によって磁束が供給され、この磁束が回転子に作用することで電磁力や誘導起電力を発生させる。この場合、固定子が界磁子であり、回転子が電機子となる。
【０００４】
電機子は、コアとコイルとを含むコア付きコイルを備え、界磁子は、コアと永久磁石とを含む永久磁石付きコアを備えている。このうち、コアとしては、複数の電磁鋼板が積層されて構成される積層コアが知られている（例えば、特許文献１参照）。各電磁鋼板は、軟磁性材料で構成されるとともに、表面が電気的に絶縁されている。これにより、コアを流れる渦電流を抑えることができ、電動機械の効率を高めることができる。
【０００５】
また、積層コアに代えて、絶縁処理された磁性粉と樹脂とを混合した組成物をプレス成形して構成される圧粉コアが知られている（例えば、特許文献２参照）。圧粉コアでは、渦電流の発生領域が細分化されるため、渦電流が流れる経路が短くなり、電動機械における渦電流損失が小さく抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−５２１４２号公報
【特許文献２】特開２００６−３３９５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、圧粉コアは機械的強度が小さいため、コイルが巻回されたとき、欠けたり壊れたりするおそれがある。このため、圧粉コアは、従来、インダクターのように荷重が加わり難い製品に多く使われる一方、電動機械の界磁子や電機子のように荷重が加わり易い製品には用いられることがなかった。
【０００８】
本発明の目的は、効率の高い電動機械を実現し得る電機子および界磁子、前記電機子を製造可能な電機子の製造方法、前記界磁子を製造可能な界磁子の製造方法、ならびに、効率の高い電動機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電機子は、磁性粉末を含む圧粉磁心と、前記圧粉磁心に埋設されているコイルと、を有することを特徴とする。
【００１０】
これにより、渦電流損失を抑えるとともに磁束を有効に利用することができるので、効率の高い電動機械を実現し得る電機子が得られる。
【００１１】
本発明の電機子では、前記磁性粉末は、軟磁性材料で構成される複数の粒子と、前記粒子の表面を覆う絶縁層と、を含んでいることが好ましい。
【００１２】
これにより、粒子同士が接触した場合でも、軟磁性材料の粒子同士が導通するのを防止し、粒子間の絶縁性が低下するのを防止することができる。その結果、圧粉磁心は、渦電流の発生領域が細分化され、渦電流損失を小さく抑え得る。
【００１３】
本発明の電機子では、前記絶縁層は、ガラス材料を含んでいることが好ましい。
これにより、化学的安定性および絶縁性に優れ、長期にわたって高い絶縁性を維持し得る絶縁層が得られる。
【００１４】
本発明の電機子では、前記圧粉磁心は、円柱形または円筒形をなしていることが好ましい。
【００１５】
これにより、変形が生じ難く、成形時に大きな圧縮力での成形が可能になるため、磁気特性および機械的強度が高い圧粉磁心が得られる。
【００１６】
本発明の電機子では、前記コイルは、導線が巻回されて構成される巻線部と、前記導線の両端部で構成される端子部と、を含んでおり、
前記巻線部全体が前記圧粉磁心に埋設されていることが好ましい。
【００１７】
これにより、巻線部の導線間を磁性粉末で充填することが可能になるため、コイルと圧粉磁心との間に隙間が生じ難くなり、磁束を通し易くなる。その結果、これまでは利用することができていなかった磁束まで電動機械の駆動に利用することができるようになり、電動機械の高効率化および高トルク化を図ることができる。
【００１８】
本発明の界磁子は、磁性粉末を含む圧粉磁心と、前記圧粉磁心に埋設されている永久磁石と、を有することを特徴とする。
【００１９】
これにより、磁束を有効に利用することができるので、効率の高い電動機械を実現し得る界磁子が得られる。
【００２０】
本発明の電機子の製造方法は、成形型のキャビティー内にコイルを配置する工程と、
前記キャビティー内に磁性粉末を供給する工程と、
前記磁性粉末を圧粉成形する工程と、
を有することを特徴とする。
これにより、効率の高い電動機械を実現し得る電機子を製造することができる。
【００２１】
本発明の界磁子の製造方法は、成形型のキャビティー内に永久磁石を配置する工程と、
前記キャビティー内に磁性粉末を供給する工程と、
前記磁性粉末を圧粉成形する工程と、
を有することを特徴とする。
これにより、効率の高い電動機械を実現し得る界磁子を製造することができる。
【００２２】
本発明の電動機械は、本発明の電機子または本発明の界磁子を備えることを特徴とする。
これにより、効率の高い電動機械が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の電動機械の第１実施形態を適用した直流電動機（ＤＣモーター）を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す直流電動機の電機子を示す透視斜視図である。
【図３】図２に示す電機子を回転軸の延長線上から見た平面図であって、かかる電機子とそれに付随するシャフト、整流子およびブラシを示す図である。
【図４】図１に示す直流電動機を回転軸に直交する面で切断した断面図である。
【図５】本発明の電動機械の第２実施形態を適用したアキシャルギャップ型ブラシレス直流電動機を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の電動機械の第３実施形態を適用した同期電動機を示す断面図である。
【図７】本発明の電動機械の第４実施形態を適用したブラシレス直流電動機を示す断面図である。
【図８】本発明の電動機械の第５実施形態を適用した直流電動機（ＤＣモーター）を示す断面図である。
【図９】図２に示す電機子を製造する方法（本発明の電機子の製造方法の実施形態）を説明するための図である。
【図１０】図２に示す電機子を製造する方法（本発明の電機子の製造方法の実施形態）を説明するための図である。
【図１１】図２に示す電機子を製造する方法（本発明の電機子の製造方法の実施形態）を説明するための図である。
【図１２】図６に示す界磁子を製造する方法（本発明の界磁子の製造方法の実施形態）を説明するための図である。
【図１３】図６に示す界磁子を製造する方法（本発明の界磁子の製造方法の実施形態）を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の電機子、界磁子、電機子の製造方法、界磁子の製造方法および電動機械について、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
＜電動機械＞
≪第１実施形態≫
まず、本発明の電動機械の第１実施形態について説明する。なお、本明細書において「電動機械」とは、電動機（モーター）、発電機（ジェネレーター）またはこれらの両方の機能を備える電動発電機（モータージェネレーター）のことを指す。
【００２６】
図１は、本発明の電動機械の第１実施形態を適用した直流電動機（ＤＣモーター）を示す分解斜視図である。また、図２は、図１に示す直流電動機の電機子を示す透視斜視図であり、図３は、図２に示す電機子を回転軸の延長線上から見た平面図であって、かかる電機子とそれに付随するシャフト、整流子およびブラシを示す図である。さらに、図４は、図１に示す直流電動機を回転軸に直交する面で切断した断面図である。
【００２７】
図１に示す直流電動機１Ａは、電機子２（回転子）と、界磁子３（固定子）と、シャフト４と、整流子５と、ブラシ６２と、ブラケット７２と、エンドプレート７４と、を備えた３極ブラシ付き直流電動機である。以下、直流電動機１Ａの各部について詳述する。なお、本明細書では、直流電動機１Ａがモーター（電動機）として用いられる場合、電源から電気エネルギーが供給される部分を「電機子」といい、磁束を発生させる部分を「界磁子」という。
【００２８】
シャフト４は、ブラケット７２に設けられた軸受７２２と、エンドプレート７４に設けられた軸受７４２と、に支持されている。そして、シャフト４は、電機子２を貫通し、電機子２の回転軸になるとともに、直流電動機１Ａの出力軸にもなる。
【００２９】
電機子２（本発明の電機子の実施形態）は、磁性粉末の圧粉成形体で構成されている圧粉磁心２２（コア）と、圧粉磁心２２に埋設されている３つのコイル２４と、を備えている。このような電機子２は、「誘導コイル」とも呼ばれる。なお、図２、３では、圧粉磁心２２に埋設されているコイル２４を破線にて示している。
【００３０】
このうち、圧粉磁心２２は、円筒形をなしており、円筒の内径側にはシャフト４が挿通されている。このような圧粉磁心２２は、磁性粉末の圧粉成形体で構成されている。また、磁性粉末の粒子間は絶縁されている。このため、渦電流損失が抑えられ、効率の高い直流電動機１Ａが得られる。なお、圧粉磁心２２の形状は、円筒形に限定されず、円柱形、角筒形、角柱形等であってもよい。
【００３１】
また、コイル２４は、導線がリング状に巻回されて構成される巻線部２４２（図３参照）と、各巻線部２４２の導線の両端部で構成される端子部２４４（図３参照）と、を備えている。なお、図２、３では、それぞれコイル２４を簡略化して図示している。
【００３２】
ここで、コイル２４は、圧粉磁心２２に埋設されている。すなわち、コイル２４は、例えばバルク状のコアに対して巻き付けられた状態で存在しているのではなく、独立するリング状に巻回されて構成されている巻線部２４２があらかじめ用意される。そして、圧粉磁心２２を成形型で成形する際に、キャビティー内に巻線部２４２を入れた状態で成形（インサート成形）されることにより、巻線部２４２が埋め込まれた圧粉磁心２２が得られる。
【００３３】
このような電機子２では、コアに対して導線を巻き付ける個別の作業が不要になるため、製造効率が高い。
【００３４】
また、コイル２４の存在を考慮することなく圧粉磁心２２の外形形状を決定することができるため、円柱形や円筒形のような単純な形状を選択することができる。このような形状の圧粉磁心２２は、いわゆるスプリングバックのような変形が生じ難いため、その分、成形時に大きな圧縮力での成形が可能である。このため、圧粉磁心２２の磁気特性および機械的強度を容易に高め易くなる。これにより、電機子２のように荷重が加わり易い用途に用いられても、十分な耐久性と高い動的特性とを有する電機子２を実現可能な圧粉磁心２２が得られる。
【００３５】
また、コアに対して導線を巻き付ける必要がないため、コイル２４の形状の自由度が高め易くなり、例えば電機子２に含められるコイル２４の密度を高めることができる。これにより、直流電動機１Ａの出力やトルクを高め易くなる。
【００３６】
また、コアに対して導線を巻き付ける必要がないことから、コアにスロットを設ける必要がなく、巻線部２４２の導線間を磁性粉末で充填することが可能になる。このため、コイル２４と圧粉磁心２２との間に隙間が生じ難くなり、磁束を通し易くなる。これにより、これまでは利用することができていなかった磁束まで直流電動機１Ａの駆動に利用することができるようになり、直流電動機１Ａの高効率化や高トルク化を図ることができる。なお、バルク状のコアに対して導線を巻き付ける場合、コアと導線との間にわずかな隙間が生じ易くなる。また、隙間を極力なくすために高い張力をかけながら導線を巻いた場合、コアと導線との間に大きな摩擦力が働いて導線の被覆絶縁膜が剥がれたり、コアに損傷が及んだりするおそれがある。これに対し、本実施形態によれば、かかる課題を解消することができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、コイル２４のうち巻線部２４２全体が圧粉磁心２２に埋設されているが、本発明はこれに限定されず、端子部２４４も埋設されていてもよい。この場合、整流子５の一部も圧粉磁心２２に埋設し、圧粉磁心２２中において端子部２４４と整流子５とを電気的に接続するようにしてもよい。
【００３８】
上記に加え、コイル２４を圧粉磁心２２に埋設することにより、コイル２４が外部環境に曝され難くなる。このため、コイル２４が酸化されたり、水分の影響を受けて劣化したりする確率を下げることができる。その結果、直流電動機１Ａの長寿命化を図ることができる。
【００３９】
さらには、圧粉磁心２２はその形状が自由に選択され得るため、例えば表面の平滑性を非常に高くすることができる。しかも、コイル２４が埋設されているため、圧粉磁心２２の表面にはコイル２４の形状の影響が表れ難い。その結果、圧粉磁心２２は、回転時に空気から受ける流体抵抗による損失（風損）を十分に小さく抑え得るものとなる。このため、かかる観点においても、直流電動機１Ａの高効率化を図ることができる。
【００４０】
以上のことから、圧粉磁心２２にコイル２４を埋設することにより、低損失化、高性能化および長寿命化が図られ、効率の高い直流電動機１Ａを実現することができる。
【００４１】
なお、シャフト４は、圧粉磁心２２を形成した後、圧粉磁心２２の内径側に挿通するようにしてもよいが、圧粉磁心２２を作製する際、コイル２４とともに成形型のキャビティー内に入れ、インサート成形することによって挿通するようにしてもよい。
【００４２】
また、圧粉磁心２２に含まれる磁性粉末は、軟磁性材料を含む。軟磁性材料としては、例えば、純鉄、ケイ素鋼（Ｆｅ−Ｓｉ系合金）、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）、パーメンジュール（Ｆｅ−Ｃｏ系合金）、センダストのようなＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ系合金等の各種Ｆｅ系合金の他、各種Ｎｉ系合金、各種Ｃｏ系合金、各種アモルファス合金、各種金属ガラス、フェライト等が挙げられる。このうち、透磁率、磁束密度等の磁気特性や、コスト等の生産性の観点から、各種Ｆｅ系合金が好ましく用いられ、コストや耐候性の観点から、フェライトが好ましく用いられる。
【００４３】
磁性粉末の平均粒径は、特に限定されないが、０．５μｍ以上３０μｍ以下程度であるのが好ましく、１μｍ以上２０μｍ以下程度であるのがより好ましい。磁性粉末の平均粒径を前記範囲内に設定することにより、圧粉磁心２２の高密度化と渦電流損失の抑制とを両立させることができる。なお、磁性粉末の平均粒径が前記下限値を下回ると、圧粉成形によって高密度化させることが難しくなるため、圧粉磁心２２の機械的強度が低下するおそれがある。一方、磁性粉末の平均粒径が前記上限値を上回ると、磁性粉末の粒子において発生する渦電流損失を抑えることが難しくなるおそれがある。
【００４４】
なお、磁性粉末の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により取得された粒度分布において、質量基準で小径側からの累積量が５０％になるときの粒径として求められる。
【００４５】
また、磁性粉末の平均粒径が前記範囲内であれば、磁性粉末の最大粒径は２００μｍ以下であるのが好ましく、１５０μｍ以下であるのがより好ましい。磁性粉末の最大粒径を前記範囲内に設定することにより、渦電流損失を特に抑制し、高効率な電機子２を得ることができる。
【００４６】
なお、磁性粉末の最大粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により取得された粒度分布において、質量基準で小径側からの累積量が９９．９％になるときの粒径として求められる。
【００４７】
また、前述したように、圧粉磁心２２に含まれる磁性粉末は、粒子表面を覆う絶縁層を備えている。これにより、磁性粉末の粒子間は絶縁されている。このため、渦電流損失が抑えられ、効率の高い直流電動機１Ａが得られる。
【００４８】
界磁子３は、磁束を発生させる界磁石３２と、界磁石３２を支持しヨークとしても機能しかつ界磁石３２や電機子２を収容するハウジングとしても機能するヨークハウジング３４と、を備えている。
【００４９】
このうち、図１に示す界磁石３２は、永久磁石で構成されている。図１に示すヨークハウジング３４の内面には、２つの界磁石３２が配置されている。そして、互いに対向する面には、互いに異なる磁極が現れるように配置されている。
【００５０】
また、図１に示すヨークハウジング３４は、２つの界磁石３２との間で磁気回路を形成可能な材料で構成されている。それとともに、ヨークハウジング３４は、円筒形をなすハウジングとしても機能し、内部に収容された界磁石３２や電機子２を外部環境から保護する。
【００５１】
整流子５は、シャフト４の側面を取り囲むように配置された３つの整流子片５２を含んでいる。これらの整流子片５２は、３つのコイル２４と電気的に接続されている。そして、３つの整流子片５２がブラシ６２と接触しつつ摺動することにより、ブラシ６２側から流れる電流を、シャフト４とともに回転する３つの整流子片５２の間で次々に切り替えることができる。
【００５２】
このようにしてコイル２４に電流が流れると、圧粉磁心２２が磁化され、界磁石３２との間に引力または斥力が発生する。このとき、整流子５がシャフト４とともに回転すると、この引力と斥力とが切り替わり、それに基づいて回転力が発生する。
【００５３】
ブラシ６２は、ブラケット７２によって支持され、前述したように整流子５に対して摺動接触する。図１に示す直流電動機１Ａには、２つのブラシ６２が設けられ、回転軸に直交する方向において互いに対向するよう配置されている。
【００５４】
また、各ブラシ６２には、図３に示すように端子６４が電気的に接続されている。この端子６４が、直流電動機１Ａの入力端子となる。また、直流電動機１Ａが発電機として用いられる場合、端子６４が出力端子となる。
【００５５】
ブラケット７２は、円筒形をなすヨークハウジング３４の一方の開口を塞ぐ部材である。ブラケット７２は、貫通孔で構成される軸受７２２を備えており、この軸受７２２にはシャフト４が挿通されている。
【００５６】
また、エンドプレート７４は、円筒形をなすヨークハウジング３４の他方の開口を塞ぐ部材である。エンドプレート７４は、凹部で構成される軸受７４２を備えており、この軸受７４２にはシャフト４が差し込まれている。
【００５７】
以上、直流電動機１Ａについて説明したが、本発明の電動機械の出力は回転運動に限定されず、直線運動であってもよい。すなわち、本発明の電動機械は、いわゆるリニアモーターであってもよい。リニアモーターにおいても、電機子と界磁子とが用いられるため、上述した技術が適用可能である。したがって、上述した効果を奏することができる。
【００５８】
≪第２実施形態≫
次に、本発明の電動機械の第２実施形態について説明する。
【００５９】
図５は、本発明の電動機械の第２実施形態を適用したアキシャルギャップ型ブラシレス直流電動機を示す分解斜視図である。
【００６０】
以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図において、前述した実施形態と同様の事項については、同一符号を付している。
【００６１】
本実施形態に係るアキシャルギャップ型ブラシレス直流電動機１Ｂ（以下、省略して「ＡＧ型ブラシレス直流電動機１Ｂ」という。）は、回転子と固定子との間を隔てるギャップの構成が異なるとともに、ブラシレスである点が異なる以外、第１実施形態に係る直流電動機１Ａと同様である。すなわち、直流電動機１Ａは、回転軸の径方向に沿って互いに離間するギャップが位置するラジアルギャップ型のブラシ付き直流電動機であるのに対し、ＡＧ型ブラシレス直流電動機１Ｂは、回転軸の延在方向と同じ方向に沿って互いに離間するギャップが位置するアキシャルギャップ型のブラシレス直流電動機である点で相違する。
【００６２】
図５に示すＡＧ型ブラシレス直流電動機１Ｂは、電機子２と、２つの界磁子３と、を備えたブラシレス直流電動機である。以下、ＡＧ型ブラシレス直流電動機１Ｂの各部について詳述する。なお、図５では、電機子２および界磁子３以外の構成（例えばシャフト等）の図示を省略している。
【００６３】
図５に示す電機子２は、回転子として機能する２つの界磁子３に挟まれ、固定子として機能する。かかる電機子２は、圧粉磁心２２と、圧粉磁心２２に埋設されている１２個のコイル２４と、を備えている。なお、図５では、圧粉磁心２２に埋設されているコイル２４を破線にて簡略化して示している。
【００６４】
一方、２つの界磁子３は、それぞれ回転軸の延在方向に薄い円筒形をなすプレート３１と、プレート３１の２つの主面のうち電機子２側の主面に設けられた界磁石３２と、を備えている。
【００６５】
図５に示す圧粉磁心２２は、回転軸の延在方向に薄い円筒形をなしており、円筒の内径側には図示しないシャフトが挿通される。圧粉磁心２２を用いることにより、渦電流損失が抑えられ、効率の高いＡＧ型ブラシレス直流電動機１Ｂが得られる。
【００６６】
また、１２個のコイル２４は、回転軸を取り囲むように配置されている。そして、各コイル２４には、例えばインバーターを介して電圧が印加される。このとき、界磁子３に対する電機子２の位置をセンサー等で検出し、その位置に基づいて各コイル２４に印加される電圧が切り替えられる。これにより、電機子２に回転力が与えられる。
【００６７】
本実施形態に係る電機子２によれば、第１実施形態に係る電機子２と同様の効果が得られる。本実施形態に係る電機子２は、インサート成形により製造可能であるため、コイル２４を埋め込むという個別の作業が不要になり、製造効率が高い。
【００６８】
また、コイル２４の存在を考慮することなく圧粉磁心２２の外形形状を決定することができるため、円筒形のような単純な形状を選択することができる。このような形状の圧粉磁心２２は、成形時に大きな圧縮力での成形が可能であり、磁気特性および機械的強度を容易に高め易い。これにより、電機子２のように荷重が加わり易い用途に用いられても、十分な耐久性と高い動的特性とを有する電機子２を実現可能な圧粉磁心２２が得られる。
【００６９】
また、コイル２４の巻線部２４２の導線間を磁性粉末で充填することが可能になる。このため、コイル２４と圧粉磁心２２との間に隙間が生じ難くなり、磁束を通し易くなる。これにより、これまでは利用することができていなかった磁束までＡＧ型ブラシレス直流電動機１Ｂの駆動に利用することができるようになり、ＡＧ型ブラシレス直流電動機１Ｂの高効率化や高トルク化を図ることができる。なお、バルク状のコアに対して導線を巻き付ける場合、コアと導線との間にわずかな隙間が生じ易くなる。また、隙間を極力なくすために高い張力をかけながら導線を巻いた場合、コアと導線との間に大きな摩擦力が働いて導線の被覆絶縁膜が剥がれたり、コアに損傷が及んだりするおそれがある。これに対し、本実施形態によれば、かかる課題を解消することができる。
【００７０】
また、コイル２４が外部環境に曝され難くなるため、コイル２４の経時劣化が抑制される。その結果、ＡＧ型ブラシレス直流電動機１Ｂの長寿命化を図ることができる。
【００７１】
さらには、コイル２４が埋設されているため、圧粉磁心２２の表面にはコイル２４の形状の影響が表れ難い。このため、電機子２を界磁子３に対して十分に近づけることができ、ＡＧ型ブラシレス直流電動機１Ｂの高効率化および高トルク化を図ることができる。
【００７２】
このような電機子２を備えるＡＧ型ブラシレス直流電動機１Ｂにおいても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００７３】
≪第３実施形態≫
次に、本発明の電動機械の第３実施形態について説明する。
図６は、本発明の電動機械の第３実施形態を適用した同期電動機を示す断面図である。
【００７４】
以下、第３実施形態について説明するが、以下の説明では、前述した第１、第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図において、前述した実施形態と同様の事項については、同一符号を付している。
【００７５】
本実施形態に係る同期電動機１Ｃは、第１実施形態に係る直流電動機１Ａと同様、回転軸の径方向に沿って互いに離間するギャップが位置するラジアルギャップ型の電動機である。
【００７６】
図６に示す同期電動機１Ｃは、電機子２と、界磁子３と、シャフト４と、を備えた同期電動機である。そして、図６に示す同期電動機１Ｃは、電機子２が固定子として機能し、界磁子３が回転子として機能する点で相違している以外、図４に示す直流電動機１Ａと同様である。
【００７７】
図６に示す電機子２は、電磁鋼板の積層体で構成された磁心２３と、磁心２３の内部に設けられた１２個のコイル２４と、を備えている。磁心２３には、スロット２３２が形成されており、このスロット２３２内に導線が収められている。
【００７８】
図６に示す界磁子３（本発明の界磁子の実施形態）は、磁性粉末の圧粉成形体で構成されている圧粉磁心３３（コア）と、圧粉磁心３３に埋設されている８つの界磁石３２と、を備えている。
【００７９】
このうち、圧粉磁心３３は、第１実施形態に係る圧粉磁心２２と同様である。圧粉磁心３３は、円筒形をなしており、円筒の内径側にはシャフト４が挿通されている。
８つの界磁石３２は、回転軸を中心とする円に沿うように等間隔で配置されている。
【００８０】
このような同期電動機１Ｃでは、コイル２４に流される電流に同期して回転磁界が発生し、界磁石３２との間に引力または斥力が発生する。これにより、界磁子３に回転力（マグネットトルク）が発生する。また、同期電動機１Ｃでは、界磁石３２が圧粉磁心３３に埋設されているため、突極性が生まれ、磁力線が最短経路を通るように力を発生する性質を回転力（リラクタンストルク）として利用することができる。このため、高効率、高トルクな電動機が得られる。
【００８１】
本実施形態に係る界磁子３によれば、第１実施形態に係る電機子２と同様の効果が得られる。本実施形態に係る界磁子３は、インサート成形により製造可能であるため、界磁石３２を埋め込むという個別の作業が不要になり、製造効率が高い。
【００８２】
また、界磁石３２の存在を考慮することなく圧粉磁心３３の外形形状を決定することができるため、円筒形のような単純な形状を選択することができる。このような形状の圧粉磁心３３は、成形時に大きな圧縮力での成形が可能であり、磁気特性および機械的強度を容易に高め易い。これにより、界磁子３のように荷重が加わり易い用途に用いられても、十分な耐久性と高い動的特性とを有する界磁子３を実現可能な圧粉磁心３３が得られる。
【００８３】
また、界磁石３２と圧粉磁心３３との間に隙間が生じ難くなり、圧粉磁心３３に磁束を通し易くなる。これにより、これまでは利用することができていなかった磁束まで同期電動機１Ｃの駆動に利用することができるようになり、同期電動機１Ｃの高効率化や高トルク化を図ることができる。
【００８４】
また、界磁石３２の機械的強度が多少小さくても、圧粉磁心３３の内部に容易に埋設することができるので、界磁石３２の選定に際し、磁気特性を最優先にすることができる。その結果、同期電動機１Ｃのさらなる高効率化、高トルク化を図ることができる。
【００８５】
また、界磁石３２が外部環境に曝され難くなるため、界磁石３２の経時劣化が抑制される。その結果、同期電動機１Ｃの長寿命化を図ることができる。
【００８６】
さらには、界磁石３２が埋設されているため、圧粉磁心３３の表面には界磁石３２の形状の影響が表れ難い。その結果、圧粉磁心３３は、回転時に空気から受ける流体抵抗による損失（風損）を十分に小さく抑え得るものとなる。
【００８７】
このような界磁子３を備える同期電動機１Ｃにおいても、第１、第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００８８】
≪第４実施形態≫
次に、本発明の電動機械の第４実施形態について説明する。
【００８９】
図７は、本発明の電動機械の第４実施形態を適用したブラシレス直流電動機を示す断面図である。
【００９０】
以下、第４実施形態について説明するが、以下の説明では、前述した第１〜第３実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図において、前述した実施形態と同様の事項については、同一符号を付している。
【００９１】
本実施形態に係るブラシレス直流電動機１Ｄは、第１実施形態に係る直流電動機１Ａと同様、回転軸の径方向に沿って互いに離間するギャップが位置するラジアルギャップ型の電動機である。また、本実施形態に係るブラシレス直流電動機１Ｄは、第２実施形態に係るＡＧ型ブラシレス直流電動機１Ｂと同様、電機子２が圧粉磁心２２を備えている。これらの点が相違する以外、本実施形態に係るブラシレス直流電動機１Ｄは、第１〜第３実施形態と同様である。
【００９２】
図７に示すブラシレス直流電動機１Ｄは、電機子２と、界磁子３と、シャフト４と、を備えた直流電動機である。かかるブラシレス直流電動機１Ｄでは、電機子２のコイル２４に流される電流がトランジスターにより制御され、そのスイッチング周期に同期して駆動される。
【００９３】
図７に示す電機子２（本発明の電機子の実施形態）は、圧粉磁心２２と、圧粉磁心２２に埋設されている３個のコイル２４と、を備え、固定子として機能する。
【００９４】
一方、図７に示す界磁子３は、円筒形をなし内径側にシャフト４が挿通されている基部３５と、基部３５の外径側に設けられ円筒形をなす界磁石３２と、を備えている。かかる界磁子３は、いわゆる表面磁石型の回転子である。
【００９５】
本実施形態に係る電機子２によれば、第１実施形態に係る電機子２と同様の効果が得られる。本実施形態に係る電機子２は、インサート成形により製造可能であるため、コイル２４を埋め込むという個別の作業が不要になり、製造効率が高い。
【００９６】
また、コイル２４の存在を考慮することなく圧粉磁心２２の外形形状を決定することができるため、円筒形のような単純な形状を選択することができる。このような形状の圧粉磁心２２は、成形時に大きな圧縮力での成形が可能であり、磁気特性および機械的強度を容易に高め易い。これにより、電機子２のように荷重が加わり易い用途に用いられても、十分な耐久性と高い動的特性とを有する電機子２を実現可能な圧粉磁心２２が得られる。
【００９７】
また、コアに対して導線を巻き付ける必要がないことから、コアにスロットを設ける必要がなく、コイル２４の導線間を磁性粉末で充填することが可能になる。このため、これまでは利用することができていなかった磁束までブラシレス直流電動機１Ｄの駆動に利用することができるようになり、ブラシレス直流電動機１Ｄの高効率化や高トルク化を図ることができる。
【００９８】
また、コイル２４が外部環境に曝され難くなるため、コイル２４の経時劣化が抑制される。その結果、ブラシレス直流電動機１Ｄの長寿命化を図ることができる。
【００９９】
さらには、コイル２４が埋設されているため、圧粉磁心２２の表面にはコイル２４の形状の影響が表れ難い。このため、電機子２を界磁子３に対して十分に近づけることができ、ブラシレス直流電動機１Ｄの高効率化および高トルク化を図ることができる。
【０１００】
このような電機子２を備えるブラシレス直流電動機１Ｄにおいても、第１〜第３実施形態と同様の効果が得られる。
【０１０１】
≪第５実施形態≫
次に、本発明の電動機械の第５実施形態について説明する。
【０１０２】
図８は、本発明の電動機械の第５実施形態を適用した直流電動機（ＤＣモーター）を示す断面図である。
【０１０３】
以下、第５実施形態について説明するが、以下の説明では、前述した第１〜第４実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図において、前述した実施形態と同様の事項については、同一符号を付している。
【０１０４】
本実施形態に係る直流電動機１Ｅは、電機子２のコアが電磁鋼板の積層体で構成され、界磁子３のコアが圧粉磁心で構成されている以外、第１実施形態に係る直流電動機１Ａと同様である。
【０１０５】
図８に示す直流電動機１Ｅは、電機子２（回転子）と、界磁子３（固定子）と、シャフト４と、を備えた３極ブラシ付き直流電動機である。
【０１０６】
図８に示す電機子２は、電磁鋼板の積層体で構成された磁心２３と、磁心２３の内部に設けられた３個のコイル２４と、を備えている。磁心２３には、スロット２３２が形成されており、このスロット２３２内に導線が収められている。
【０１０７】
図８に示す界磁子３は（本発明の界磁子の実施形態）は、磁性粉末の圧粉成形体で構成されている圧粉磁心３３（コア）と、圧粉磁心３３に埋設されている２つの界磁石３２と、を備えている。
【０１０８】
このうち、圧粉磁心３３は、第１実施形態に係る圧粉磁心２２と同様である。圧粉磁心３３は、円筒形をなしており、円筒の内径側には電機子２が配置されている。
【０１０９】
２つの界磁石３２は、回転軸を対称の軸として点対称の関係を満たすように配置されている。
【０１１０】
本実施形態に係る界磁子３によれば、第１実施形態に係る電機子２と同様の効果が得られる。本実施形態に係る界磁子３は、インサート成形により製造可能であるため、界磁石３２を埋め込むという個別の作業が不要になり、製造効率が高い。
【０１１１】
また、界磁石３２の存在を考慮することなく圧粉磁心３３の外形形状を決定することができるため、円筒形のような単純な形状を選択することができる。このような形状の圧粉磁心３３は、成形時に大きな圧縮力での成形が可能であり、磁気特性および機械的強度を容易に高め易い。これにより、界磁子３のように荷重が加わり易い用途に用いられても、十分な耐久性と高い動的特性とを有する界磁子３を実現可能な圧粉磁心３３が得られる。
【０１１２】
また、界磁石３２と圧粉磁心３３との間に隙間が生じ難くなり、圧粉磁心３３に磁束を通し易くなる。これにより、これまでは利用することができていなかった磁束まで直流電動機１Ｅの駆動に利用することができるようになり、直流電動機１Ｅの高効率化や高トルク化を図ることができる。
【０１１３】
また、界磁石３２の機械的強度が多少小さくても、圧粉磁心３３の内部に容易に埋設することができるので、界磁石３２の選定に際し、磁気特性を最優先にすることができる。その結果、直流電動機１Ｅのさらなる高効率化、高トルク化を図ることができる。
【０１１４】
また、界磁石３２が外部環境に曝され難くなるため、界磁石３２の経時劣化が抑制される。その結果、直流電動機１Ｅの長寿命化を図ることができる。
【０１１５】
さらには、界磁石３２が埋設されているため、圧粉磁心３３の表面には界磁石３２の形状の影響が表れ難い。このため、電機子２を界磁子３に対して十分に近づけることができ、直流電動機１Ｅの高効率化および高トルク化を図ることができる。
【０１１６】
このような界磁子３を備える直流電動機１Ｅにおいても、第１〜第４実施形態と同様の効果が得られる。
【０１１７】
＜電機子の製造方法＞
次に、本発明の電機子の製造方法の実施形態について説明する。
【０１１８】
図９〜１１は、それぞれ図２に示す電機子を製造する方法（本発明の電機子の製造方法の実施形態）を説明するための図である。
【０１１９】
図９〜１１に示す電機子の製造方法は、［１］成形型９のキャビティー９１内にコイル２４を配置する工程と、［２］キャビティー９１内に磁性粉末２０を供給する工程と、［３］磁性粉末２０を圧粉成形し、圧粉磁心２２を得る工程と、を有する。以下、各工程について説明する。
【０１２０】
［１］まず、コイル２４を用意する（図９参照）。コイル２４は、あらかじめ導線がリング状に巻回されて製造される。なお、図９〜１１では、コイル２４を簡略化して図示している。
【０１２１】
次いで、成形型９を用意し、キャビティー９１内にコイル２４を配置する（図１０参照）。複数のコイル２４を配置する場合には、電機子２内におけるコイル２４の相互の位置関係を考慮して配置が決定される。
【０１２２】
成形型９としては、例えば粉末冶金のプレス成形用の金型や射出成形法の金型が用いられる。成形型９のキャビティー９１内にコイル２４を配置するため、必要に応じて、コイル２４を保持するための保持手段を用いるようにしてもよい。
【０１２３】
［２］次に、キャビティー９１内に磁性粉末２０を供給する。磁性粉末２０としては、軟磁性材料の粒子とその粒子表面を覆う絶縁層とを含む絶縁層付き軟磁性粉末が用いられる。これにより、磁性粉末２０の粒子同士が接触した場合でも、軟磁性材料の粒子同士が導通するのを防止し、粒子間の絶縁性が低下するのを防止することができる。その結果、得られる圧粉磁心２２は、渦電流の発生領域が細分化され、渦電流損失を小さく抑え得る。
【０１２４】
絶縁層の構成材料としては、例えば、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ、Ｐ２Ｏ５等を主成分として含む各種ガラス材料が挙げられる。また、ガラス材料には、これらの成分の他に、ＰｂＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３等の副成分が含まれていてもよい。
【０１２５】
また、絶縁層の構成材料としては、より具体的には、例えば、ケイ酸ソーダガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、硫酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラスのような各種ガラス材料が挙げられる。
【０１２６】
上述したようなガラス材料は、有機系材料に比べて化学的安定性および絶縁性に優れていることから、長期にわたって高い絶縁性を維持し得る絶縁層が得られる。
【０１２７】
また、このようなガラス材料のうち、軟化点が６５０℃以下のものが好ましく用いられ、１００℃以上６００℃以下のものがより好ましく用いられ、３００℃以上５００℃以下のものがさらに好ましく用いられる。ガラス材料を軟化点が前記範囲内に収まるように選択することで、例えば磁性粉末２０を成形後、磁性粉末２０が加熱されたとき、粒子同士が結合され易くなる。その結果、機械的強度の高い圧粉磁心２２が得られる。
【０１２８】
なお、ガラス材料の軟化点は、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０３−１に規定された軟化点の測定方法により測定されたものである。
【０１２９】
また、絶縁層を構成するガラス材料としては、特に、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５−ＭｇＯ、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２等が好ましく用いられる。
【０１３０】
また、絶縁層を構成するガラス材料には、その他に、ガラス材料の特性を損なわない程度のセラミックス材料、シリコン材料等の非導電性無機材料が添加されていてもよい。その場合の添加量は、例えば１０質量％以下程度とされる。
【０１３１】
絶縁層の平均厚さは、特に限定されないが、軟磁性材料の粒子の平均粒径の０．１％以上５％以下程度であるのが好ましく、０．３％以上３％以下程度であるのがより好ましい。軟磁性材料の粒子に対して絶縁層の厚さを前記範囲内に設定することで、軟磁性材料の粒子表面の凹凸を絶縁層によって十分に吸収することができる。これにより、磁性粉末２０は、その粒子同士が接触しても十分な絶縁性を確保することができる。
【０１３２】
より具体的には、絶縁層の平均厚さは、５ｎｍ以上３０００ｎｍ以下であるのが好ましく、１０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であるのがより好ましい。絶縁層の平均厚さを前記範囲内に設定することで、磁性粉末２０の粒子同士が接触した場合でも、軟磁性材料の粒子同士が導通するのを防止し、粒子間の絶縁性が低下するのを防止することができる。
【０１３３】
なお、絶縁層の平均厚さは、磁性粉末２０の粒子の断面を顕微鏡で観察し、ほぼ等間隔に設定した１０点における絶縁層の厚さの平均値である。なお、磁性粉末２０の製造時に使用した軟磁性材料の粒子の粒径と使用量、絶縁層の使用量がわかる場合には、これらの情報から絶縁層の平均厚さを計算によって求めることもできる。
【０１３４】
また、絶縁層付き軟磁性粉末の製造方法としては、軟磁性粉末の粒子表面にガラス材料を付着させる方法が挙げられる。この付着方法としては、例えば、ガラス粉末を含む液体を軟磁性粉末に塗布する方法、ガラス粉末を含む液体を噴霧しつつ軟磁性粉末を造粒する方法のような湿式法、軟磁性粉末の表面にガラス材料を固着させる方法のような乾式法等が挙げられる。このうち、軟磁性粉末の表面にガラス材料を機械的に固着させる方法が好ましく用いられる。このような方法は、乾燥下で行うことができ、しかも必要に応じて不活性ガス中で行うこともできる。このため、軟磁性粉末と絶縁層との間に水分等が介在するおそれが小さくなり、磁性粉末２０の変質、劣化を長期にわたって抑制することができる。また、機械的に固着させることにより、仮に軟磁性粉末の表面に異物や酸化被膜等が付着していても、それらを除去したり、破壊したりしながら絶縁層を形成することができる。このため、絶縁層付き軟磁性粉末では、絶縁層の密着性が高くなり、渦電流損失をより確実に抑制することができる。
【０１３５】
また、この方法によれば、軟化点が高く取り扱いが難しいガラス材料についても、絶縁層として被膜化することができる。このため、幅広い種類のガラス材料を用いることができる点で有用である。
【０１３６】
軟磁性粉末の表面にガラス材料を機械的に固着させる方法としては、例えば、軟磁性粉末とガラス粉末との混合粉体に、機械的な圧縮作用および摩擦作用を生じさせる装置を適用する方法が挙げられる。かかる装置としては、例えば、ハンマーミル、ディスクミル、ローラーミル、ボールミル、遊星ミル、ジェットミル等の各種粉砕機や、オングミル（登録商標）、高速楕円型混合機、ミックスマラー（登録商標）、ヤコブソンミル、メカノフュージョン（登録商標）、ハイブリダイゼーション（登録商標）等の各種摩擦混合機等が挙げられる。これらの装置では、軟磁性粉末の表面にガラス粉末が押し付けられ、互いの粒子表面同士が融合すると考えられる。その結果、軟磁性粉末の粒子表面にガラス材料が固着してなる絶縁層付き軟磁性粉末が得られる。
【０１３７】
また、キャビティー９１内には、造粒粉末や混練物の状態で磁性粉末２０を供給するようにしてもよい。このとき、造粒粉末や混練物には、必要に応じて、磁性粉末２０とともに樹脂材料が添加されていてもよい。かかる樹脂材料は、磁性粉末２０の粒子同士を結着し、成形体の機械的強度を確保するとともに、粒子同士の絶縁性をより高める。このため、得られる圧粉磁心２２は、渦電流の発生領域が特に細分化され、渦電流損失を特に小さく抑え得る。
【０１３８】
なお、樹脂材料が添加されない場合には、絶縁層同士を結合させることによって、あるいは、樹脂材料に代わる無機系の絶縁性材料を添加することにより、成形体の機械的強度を確保するようにしてもよい。また、軟磁性材料がフェライトを含んでいる場合には、磁性粉末２０の粒子同士を結合（焼結）させることにより、圧粉磁心２２を構成することもできる。
【０１３９】
かかる樹脂材料としては、例えば、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリケート系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、液晶ポリマー樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ワックス類、高級脂肪酸、アルコール類、脂肪酸金属、非イオン界面活性剤、シリコーン系滑剤等が挙げられる。
【０１４０】
このうち、エポキシ系樹脂が好ましく用いられる。エポキシ系樹脂は、絶縁性が高くかつ機械的特性も良好であるため、磁性粉末２０とともに添加される樹脂材料として好適である。
【０１４１】
なお、キャビティー９１内には、必要に応じて、樹脂材料以外の材料、例えばガラス材料、セラミックス材料、シリコン材料等の無機系の絶縁性材料を含んでいてもよい。
【０１４２】
［３］次に、磁性粉末２０を圧粉成形し、圧粉磁心２２を得る（図１１参照）。なお、図１１では、成形型９の内側を透視して図示している。
圧粉成形には、例えばプレス成形法、射出成形法等が適用される。
【０１４３】
このようにして磁性粉末２０の粒子同士が密着し、保形性が確保され、成形体が得られる。
【０１４４】
このときの成形圧力は、特に限定されないが、１ＭＰａ以上３０００ＭＰａ以下（０．０１ｔ／ｃｍ２以上３０ｔ／ｃｍ２以下）であるのが好ましい。
【０１４５】
その後、必要に応じて、得られた成形体を加熱する。これにより、樹脂材料が溶融し、その後固化または硬化することにより、磁性粉末２０の粒子同士が固定される。その結果、圧粉磁心２２の機械的強度をより高めることができる。
【０１４６】
このときの加熱温度は、１３０℃以上１８０℃以下であるのが好ましく、加熱時間は、５分以上２時間以下であるのが好ましい。なお、この加熱は、成形と同時に行うようにしてもよい、成形時と成形後の双方で行うようにしてもよい。
【０１４７】
また、加熱雰囲気も、特に限定されず、酸化性ガス雰囲気、還元性ガス雰囲気等であってもよいが、軟磁性材料や絶縁層の変質、劣化を考慮すると、窒素ガス、アルゴンガスのような不活性ガス雰囲気あるいは減圧雰囲気であるのが好ましく、特に不活性ガス雰囲気であるのがより好ましい。
【０１４８】
なお、上記説明では、電機子２が回転子として機能する場合の製造方法について説明したが、製造される電機子２は固定子として機能するものであってもよい。すなわち、図５、７に示す電機子２を、本実施形態に係る電機子の製造方法により製造することができる。
【０１４９】
＜界磁子の製造方法＞
次に、本発明の界磁子の製造方法の実施形態について説明する。
【０１５０】
図１２、１３は、それぞれ図６に示す界磁子を製造する方法（本発明の界磁子の製造方法の実施形態）を説明するための図である。
【０１５１】
以下、本実施形態に係る界磁子の製造方法について説明するが、以下の説明では、前述した実施形態に係る電機子の製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１５２】
図１２、１３に示す界磁子の製造方法は、［１］成形型９のキャビティー９１内に界磁石３２を配置する工程と、［２］キャビティー９１内に磁性粉末２０を供給する工程と、［３］磁性粉末２０を圧粉成形し、圧粉磁心３３を得る工程と、を有する。以下、各工程について説明する。
【０１５３】
［１］まず、界磁石３２を用意する（図１２参照）。
次いで、成形型９を用意し、キャビティー９１内に界磁石３２を配置する（図１３参照）。複数の界磁石３２を配置する場合には、界磁子３内における界磁石３２の相互の位置関係を考慮して配置が決定される。
【０１５４】
成形型９としては、例えば粉末冶金のプレス成形用の金型や射出成形法の金型が用いられる。成形型９のキャビティー９１内に界磁石３２を配置するため、必要に応じて、界磁石３２を保持するための保持手段を用いるようにしてもよい。
【０１５５】
［２］次に、キャビティー９１内に磁性粉末２０を供給する。
［３］次に、磁性粉末２０を圧粉成形し、図６に示す圧粉磁心３３を得る。
【０１５６】
なお、上記説明では、界磁子３が回転子として機能する場合の製造方法について説明したが、製造される界磁子３は固定子として機能するものであってもよい。すなわち、図８に示す界磁子３を、本実施形態に係る界磁子の製造方法により製造することができる。
【０１５７】
以上、本発明の電機子、界磁子、電機子の製造方法、界磁子の製造方法および電動機械について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１５８】
例えば、本発明の電機子、界磁子および電動機械では、前記実施形態に係る各部の構成を、同様の機能を発揮する任意の構成に変更することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【０１５９】
また、本発明の電機子の製造方法および界磁子の製造方法では、前記実施形態に係る構成に、任意の工程が追加されていてもよい。
【０１６０】
なお、本発明の電動機械では、前記実施形態同士で各部の構成を入れ替えた構成であってもよい。
【符号の説明】
【０１６１】
１Ａ…直流電動機、１Ｂ…アキシャルギャップ型ブラシレス直流電動機、１Ｃ…同期電動機、１Ｄ…ブラシレス直流電動機、１Ｅ…直流電動機、２…電機子、３…界磁子、４…シャフト、５…整流子、９…成形型、２０…磁性粉末、２２…圧粉磁心、２３…磁心、２４…コイル、３１…プレート、３２…界磁石、３３…圧粉磁心、３４…ヨークハウジング、３５…基部、５２…整流子片、６２…ブラシ、６４…端子、７２…ブラケット、７４…エンドプレート、９１…キャビティー、２３２…スロット、２４２…巻線部、２４４…端子部、７２２…軸受、７４２…軸受
【図１】
2017046462.tif 000003
【図２】
2017046462.tif 000004
【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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