(57)【要約】【課題】形状自由度が高く良好な特性を示す電機子用コイルを製造可能な電機子用コイルの製造方法、効率の高い電動機械を実現し得る電機子を製造可能な電機子の製造方法、および、効率の高い電動機械を製造可能な電動機械の製造方法を提供すること。【解決手段】電機子用コイルの製造方法は、導電性を有する金属粉末８１を、有機材料で構成されたコイル成形型８２を利用して成形し、コイル成形体８３を得る工程と、コイル成形体８３をコイル成形型８２とともに加熱し、コイル成形体８３を焼結させるとともに、コイル成形型８２を消失させ、コイルを得る工程と、を有する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する金属粉末を、有機材料で構成されたコイル成形型を利用して成形し、コイル成形体を得る工程と、
前記コイル成形体を前記コイル成形型とともに加熱して焼結させ、コイルを得る工程と、
を有することを特徴とする電機子用コイルの製造方法。
【請求項２】
前記金属粉末とバインダーとを含むスラリーに対して前記成形を行い、
前記バインダーの主成分および前記有機材料の主成分は、互いに同じ化学構造を含んでいる請求項１に記載の電機子用コイルの製造方法。
【請求項３】
前記コイル成形型は、螺旋状に巻回されている管体を有しており、
前記管体の内空部に前記スラリーを供給して成形する請求項２に記載の電機子用コイルの製造方法。
【請求項４】
導電性を有する金属粉末を、有機材料で構成されたコイル成形型を利用して成形し、コイル成形体を得る工程と、
前記コイル成形体を前記コイル成形型とともに加熱して焼結させ、コイルを得る工程と、
コア成形型のキャビティー内に前記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５】
導電性を有する金属粉末を、有機材料で構成されたコイル成形型を利用して成形し、コイル成形体を得る工程と、
前記コイル成形体を前記コイル成形型とともに、コア成形型のキャビティー内に配置する工程と、
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し、前記コイル成形体および前記コイル成形型を内包するコア成形体を得る工程と、
前記コイル成形体および前記コイル成形型を内包するコア成形体を加熱して焼結させ、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電機子を得る工程と、
を有することを特徴とする電機子の製造方法。
【請求項６】
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４または５に記載の電機子の製造方法。
【請求項７】
前記絶縁層は、ガラス材料を含んでいる請求項６に記載の電機子の製造方法。
【請求項８】
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４ないし７のいずれか１項に記載の電機子の製造方法。
【請求項９】
請求項４ないし８のいずれか１項に記載の電機子の製造方法により電機子を得る工程と、
前記電機子を用いて電動機械を得る工程と、
を有することを特徴とする電動機械の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電機子用コイルの製造方法、電機子の製造方法および電動機械の製造方法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ている。このうち、コイルとしては、導線が巻回されることにより形成された巻線が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、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。
【０００６】
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】
【０００７】
【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】
【０００８】
しかしながら、導線が巻回されて形成されるコイルは、巻くという作業の特性上、捩れ等が発生し易く、複雑な形状のコイルを製造することは困難である。このため、コイルの形状に制約があり、電機子の特性を十分に高められない場合がある。
【０００９】
また、圧粉コアは機械的強度が小さいため、圧粉コアに対して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。
【００１０】
本発明の目的は、形状自由度が高く良好な特性を示す電機子用コイルを製造可能な電機子用コイルの製造方法、効率の高い電動機械を実現し得る電機子を製造可能な電機子の製造方法、および、効率の高い電動機械を製造可能な電動機械の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電機子用コイルの製造方法は、導電性を有する金属粉末を、有機材料で構成されたコイル成形型を利用して成形し、コイル成形体を得る工程と、
前記コイル成形体を前記コイル成形型とともに加熱して焼結させ、コイルを得る工程と、
を有することを特徴とする。
【００１２】
これにより、形状自由度が高く良好な特性を示す電機子用コイルを製造することができる。その結果、磁束を有効に利用することを最優先にしたコイルの設計が可能になり、特性に優れた電機子を得ることができる。
【００１３】
本発明の電機子用コイルの製造方法では、前記金属粉末とバインダーとを含むスラリーに対して前記成形を行い、
前記バインダーの主成分および前記有機材料の主成分は、互いに同じ化学構造を含んでいることが好ましい。
【００１４】
これにより、スラリーとコイル成形型との親和性が高くなるため、スラリーをより高い寸法精度で成形することができる。また、バインダーとコイル成形型との熱膨張率が互いに近くなるため、両者の熱膨張差に伴うコイル成形体の変形等が抑制され、コイル成形体の寸法精度の低下を抑制することができる。
【００１５】
本発明の電機子用コイルの製造方法では、前記コイル成形型は、螺旋状に巻回されている管体を有しており、
前記管体の内空部に前記スラリーを供給して成形することが好ましい。
これにより、短絡を防止し得る電機子用コイルが得られる。
【００１６】
本発明の電機子の製造方法は、導電性を有する金属粉末を、有機材料で構成されたコイル成形型を利用して成形し、コイル成形体を得る工程と、
前記コイル成形体を前記コイル成形型とともに加熱して焼結させ、コイルを得る工程と、
コア成形型のキャビティー内に前記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。
【００１７】
これにより、磁束を有効に利用することを最優先にしたコイルを含む電機子を製造することができるので、効率の高い電動機械を実現することができる。
【００１８】
本発明の電機子の製造方法は、導電性を有する金属粉末を、有機材料で構成されたコイル成形型を利用して成形し、コイル成形体を得る工程と、
前記コイル成形体を前記コイル成形型とともに、コア成形型のキャビティー内に配置する工程と、
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し、前記コイル成形体および前記コイル成形型を内包するコア成形体を得る工程と、
前記コイル成形体および前記コイル成形型を内包するコア成形体を加熱して焼結させ、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電機子を得る工程と、
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を最優先にしたコイルを含む電機子を製造することができるので、効率の高い電動機械を実現することができる。
【００２０】
本発明の電機子の製造方法では、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。
【００２１】
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。
【００２２】
本発明の電機子の製造方法では、前記絶縁層は、ガラス材料を含んでいることが好ましい。
【００２３】
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。
【００２４】
本発明の電機子の製造方法では、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。
【００２５】
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。
【００２６】
本発明の電動機械の製造方法は、本発明の電機子の製造方法により電機子を得る工程と、
前記電機子を用いて電動機械を得る工程と、
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製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の電動機械の製造方法により製造される電動機械の第１の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製造方法により製造される電動機械の第２の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製造方法により製造される電動機械の第３の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７】図２に示す電機子のコイルを製造する方法（本発明の電機子用コイルの製造方法の実施形態）を説明するための図である。
【図８】図２に示す電機子のコイルを製造する方法（本発明の電機子用コイルの製造方法の実施形態）を説明するための図である。
【図９】図２に示す電機子のコイルを製造する方法（本発明の電機子用コイル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第１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第１実施形態）を説明するための図である。
【図１２】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第１実施形態）を説明するための図である。
【図１３】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第２実施形態）を説明するための図である。
【図１４】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第２実施形態）を説明するための図である。
【図１５】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第２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】
【００２８】
以下、本発明の電機子用コイルの製造方法、電機子の製造方法および電動機械の製造方法について、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。
【００２９】
＜電動機械＞
≪第１の形態≫
まず、本発明の電動機械の製造方法により製造される電動機械の第１の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。
【００３０】
図１は、本発明の電動機械の製造方法により製造される電動機械の第１の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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
電機子２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。
【００３４】
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。
【００３５】
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２、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。また、巻線部２４２の巻き数は、特に限定されない。また、コイル２４は、導線の表面を覆う絶縁膜を備えていてもよい。これにより、コイル２４と圧粉磁心２２との絶縁性をより高めることができる。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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、本形態によれば、かかる課題を解消することができる。
【００４１】
なお、本形態では、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
以上、直流電動機１Ａについて説明したが、本形態に係る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、本形態に係る電動機械は、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。
【００６２】
そして、直流電動機１Ａは、上述したような各部を組み立てることにより製造される。特に上述したような電機子２を用いることにより、効率の高い直流電動機１Ａを製造することができる。
【００６３】
≪第２の形態≫
次に、本発明の電動機械の製造方法により製造される電動機械の第２の形態について説明する。
【００６４】
図５は、本発明の電動機械の製造方法により製造される電動機械の第２の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。
【００６５】
以下、第２の形態について説明するが、以下の説明では、前述した第１の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、前述した形態と同様の事項については、同一符号を付している。
【００６６】
本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の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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
本形態に係る電機子２によれば、第１の形態に係る電機子２と同様の効果が得られる。本形態に係る電機子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。
【００７３】
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、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。
【００７４】
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、本形態によれば、かかる課題を解消することができる。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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の形態と同様の効果が得られる。
【００７８】
≪第３の形態≫
次に、本発明の電動機械の製造方法により製造される電動機械の第３の形態について説明する。
【００７９】
図６は、本発明の電動機械の製造方法により製造される電動機械の第３の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。
【００８０】
以下、第３の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の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、前述した形態と同様の事項については、同一符号を付している。
【００８１】
本形態に係るブラシレス直流電動機１Ｄは、第１の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、本形態に係るブラシレス直流電動機１Ｄは、第２の形態に係る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、本形態に係るブラシレス直流電動機１Ｄは、第１、第２の形態と同様である。
【００８２】
図６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。
【００８３】
図６に示す電機子２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。
【００８４】
一方、図６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。
【００８５】
本形態に係る電機子２によれば、第１の形態に係る電機子２と同様の効果が得られる。本形態に係る電機子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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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２の形態と同様の効果が得られる。
【００９１】
＜電機子用コイルの製造方法＞
次に、本発明の電機子用コイルの製造方法の実施形態について説明する。
【００９２】
図７〜９は、それぞれ図２に示す電機子のコイルを製造する方法（本発明の電機子用コイルの製造方法の実施形態）を説明するための図である。
【００９３】
図７〜９に示すコイル２４（電機子用コイル）の製造方法は、［１］導電性を有する金属粉末８１を、有機材料で構成されたコイル成形型８２を利用して成形し、コイル成形体８３を得る成形工程と、［２］コイル成形体８３をコイル成形型８２とともに加熱して焼結させ、コイル２４を得る加熱工程と、を有する。以下、各工程について詳述する。
【００９４】
［１］成形工程
［１−１］スラリーの調製
まず、金属粉末８１とバインダーとを含むスラリーを調製する。このスラリーは、適度な流動性を有していることから、自重または強制力によって容易に成形可能になる。なお、以下の説明では、スラリーを用いる方法について説明するが、本発明では、必ずしもスラリーを調製する必要はなく、金属粉末８１をそのまま成形するようにしてもよいし、金属粉末８１の造粒物や混練物を成形するようにしてもよい。
【００９５】
（金属粉末）
金属粉末としては、導電性を有する金属粉末が用いられる。
【００９６】
具体的には、導電性を有し、かつ、焼結可能な金属材料の粉末であれば、特に限定されないが、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｉ等の単体、またはこれらの元素を含む合金等が挙げられる。
【００９７】
このうち、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇの少なくとも１種を含む合金が特に好ましく用いられる。
【００９８】
金属粉末の平均粒径は、特に限定されないが、１μｍ以上３０μｍ以下程度であるのが好ましく、２μｍ以上２０μｍ以下程度であるのがより好ましい。このような平均粒径を有する金属粉末を用いることにより、スラリーの流動性（金属粉末の流動性）が特に高くなり、コイル成形体８３の寸法精度を特に高めることができる。なお、金属粉末の平均粒径が前記下限値を下回ると、金属粉末の比表面積が大きくなり過ぎるため、流動性が低下するとともに、金属粉末の構成材料によっては、スラリー中において金属粉末を均一に分散させることができなくなるおそれがある。一方、金属粉末の平均粒径が前記上限値を上回ると、金属粉末の構成材料によっては、流動性が低下するとともに、金属粉末の粒子の質量が大きくなり過ぎるため、成形工程の途中でスラリー中の粒子が自重によって偏在してしまうおそれがある。
【００９９】
なお、金属粉末の平均粒径は、レーザー回折法により得られた質量基準の粒度分布において、小径側から累積５０％のときの粒径のことである。
【０１００】
また、金属粉末の最大粒径は、特に限定されないが、１０μｍ以上１００μｍ以下程度であるのが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下程度であるのがより好ましい。このような最大粒径を有する金属粉末を用いることにより、スラリーの流動性（金属粉末の流動性）をさらに高めることができ、コイル成形体８３の寸法精度をさらに高めることができる。また、コイル成形体８３の表面粗さが著しく大きくなるのを防ぐことができるので、最終的に得られるコイル２４の表面に設けられている絶縁膜が損傷を受け難くなる。
【０１０１】
なお、金属粉末の最大粒径は、レーザー回折法により得られた質量基準の粒度分布において、小径側から累積９９．９％のときの粒径（Ｄ９９．９）のことである。
【０１０２】
さらに、金属粉末の平均粒径をＤ５０とし、金属粉末についてレーザー回折法により得られた質量基準の粒度分布において小径側から累積１０％のときの粒径をＤ１０とし、同様に小径側から累積９０％のときの粒径をＤ９０としたとき、（Ｄ９０−Ｄ１０）／Ｄ５０は、０．５以上５以下であるのが好ましく、１．０以上３．５以下であるのがより好ましい。このような条件を満足する金属粉末は、スラリーの高い流動性と焼成時の小さい収縮率とを両立し得るものとなる。すなわち、スラリーがコイル成形型の形状に合わせて忠実に成形されるとともに、スラリーが均質でかつ収縮率のバラつきが小さいものとなる。このため、とりわけ寸法精度の高いコイル２４を得ることができる。
【０１０３】
また、金属粉末としては、例えば、アトマイズ法（例えば、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法、高速回転水流アトマイズ法等）、還元法、カルボニル法、粉砕法等の各種粉末化法により製造されたものが用いられる。
【０１０４】
このうち、アトマイズ法により製造されたものであるのが好ましく用いられる。アトマイズ法は、溶融金属（溶湯）を、高速で噴射された流体（液体または気体）に衝突させることにより、溶湯を微粉化するとともに冷却して、金属粉末を製造する方法である。金属粉末をこのようなアトマイズ法によって製造することにより、極めて微小な粉末を効率よく製造することができる。また、得られる粉末の粒子形状が表面張力の作用により球形状に近くなる。このため、このような金属粉末を用いることで、寸法精度が高くかつ表面の平滑性の高いコイル２４が得られる。
【０１０５】
また、金属粉末の粒子の短径をＳ［μｍ］とし、長径をＬ［μｍ］としたとき、Ｌ／Ｓで定義されるアスペクト比の平均値は、１以上２．５以下程度であるのが好ましく、１以上２以下程度であるのがより好ましい。このようなアスペクト比の金属粉末は、その形状が比較的球形に近くなるので、スラリーの流動性（金属粉末の流動性）を高めることに寄与する。その結果、コイル成形体８３の寸法精度が高くなり、寸法精度の高いコイル２４を得ることができる。
【０１０６】
なお、前記長径とは、粒子の投影像においてとりうる最大長さであり、前記短径とは、その最大長さに直交する方向の最大長さである。そして、１００個の粒子についてアスペクト比を求め、その平均値を上述した「アスペクト比の平均値」とする。
【０１０７】
（バインダー）
バインダーとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリウレタン等のウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドンまたはこれらの共重合体等の各種樹脂や、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等の多糖類、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド等の各種有機バインダーが挙げられ、これらのうち１種または２種以上を混合して用いることができる。
【０１０８】
バインダーの添加量は、スラリーの流動性やコイル成形体８３の形状や大きさ、金属粉末の構成材料等に応じて適宜設定されるが、金属粉末１００質量部に対して０．５質量部以上３０質量部以下程度であるのが好ましく、１質量部以上２５質量部以下程度であるのがより好ましく、５質量部以上２０質量部以下であるのがさらに好ましい。バインダーの添加量を前記範囲内に設定することで、コイル成形体８３の保形性を十分に確保することができる。これにより、寸法精度の高いコイル２４が得られる。
【０１０９】
また、上述した成分の中でも、バインダーとしては、水系のものが好ましく用いられる。水系のバインダーを用いることで、バインダーの溶媒として水を用いることができるため、スラリーによってコイル成形型８２に変質、劣化が生じるのを抑制することができる。
【０１１０】
さらに、水系のバインダーの中でも特に、ポリビニルアルコールおよびアクリル系樹脂の少なくとも一方を主材料とするのが好ましく、双方の混合物を主材料とするのがより好ましい。このような成分を主材料とするバインダーは、熱分解性に優れているため、後述する工程においてコイル成形型８２とともに加熱されたとき、速やかに分解、除去（脱脂）される。その結果、脱脂に伴うコイル成形体８３の変形等を抑制することができる。また、このようなバインダーは、金属粉末の粒子同士の接着性が高く、かつ、スラリーの流動性を高めることに寄与する。このため、かかるバインダーを含むコイル成形体８３は、保形性が高く、寸法精度の高いものとなる。
【０１１１】
バインダー中におけるポリビニルアルコールの含有率とアクリル系樹脂の含有率との合計の割合は、５質量％以上１００質量％以下であるのが好ましく、１０質量％以上９５質量％以下であるのがより好ましい。ポリビニルアルコールの含有率とアクリル系樹脂の含有率との合計の比率を前記範囲内に設定することで、バインダーの熱分解性と接着性とをより高度に両立させることができるので、とりわけ寸法精度の高いコイル成形体８３が得られるという点で有用である。
【０１１２】
また、ポリビニルアルコールとアクリル系樹脂とを併用する場合には、アクリル系樹脂の含有率を１としたとき、ポリビニルアルコールの含有率が質量比で０．２以上５以下であるのが好ましく、０．５以上３以下であるのがより好ましい。ポリビニルアルコールとアクリル系樹脂との混合率を前記範囲内に設定することで、コイル成形体８３の保形性を特に高めることができ、最終的に特に寸法精度の高いコイル２４が得られる。
【０１１３】
なお、この場合、ポリビニルアルコールとアクリル系樹脂とを共重合させてなる共重合体を用いるようにしてもよい。このような共重合体を用いることで、上述したような併用の効果がより顕著になるとともに、スラリーが特に均質になるため、コイル成形体８３の保形性が特に高くなるとともに、脱脂における突発的な揮発を抑制することができる。
【０１１４】
かかる共重合体としては、例えば、部分鹸化されたポリビニルアルコールにアクリル酸系樹脂を共重合したもの等が挙げられる。
【０１１５】
また、ポリビニルアルコールとしては、その鹸化度が９０ｍｏｌ％以上９８ｍｏｌ％以下であるものが好ましく用いられ、９２ｍｏｌ％以上９４ｍｏｌ％以下であるものがより好ましく用いられる。このようなポリビニルアルコールは、水酸基の含有率が最適化されていることから、金属粉末の粒子に対してバインダーが接着し易くなり、バインダー量が少ない場合でも十分な接着性が得られる。その結果、優れた保形性を有するコイル成形体８３が得られる。
【０１１６】
なお、上述したポリビニルアルコールの鹸化度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６７２６に規定された方法に準拠して測定される。
【０１１７】
また、ポリビニルアルコールとしては、その重合度が１００以上３０００以下程度のものが好ましく用いられ、２００以上２５００以下程度のものがより好ましく用いられる。このようなポリビニルアルコールは、バインダーに対して十分な機械的強度を付与することになるので、特に保形性に優れたコイル成形体８３が得られる。
【０１１８】
なお、上述したポリビニルアルコールの重合度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６７２６に規定された方法に準拠して測定される。
【０１１９】
（溶媒）
溶媒としては、バインダーを溶解または分散し得るとともに、コイル成形型８２に対して変質、劣化等を引き起こさないものであれば、特に限定されないが、水の他、テルピネオール、ブチルカルビトール、ジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤＰＭ）、アセトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、プロパノール、ブタノール、トルエン、キシレン等の有機溶媒が用いられる。また、必要に応じて、これらの少なくとも１種を含む混合溶媒を用いるようにしてもよい。
【０１２０】
スラリー中のバインダーの含有率は、その組成等に応じて適宜設定されるものの、１質量％以上５質量％以下程度であるのが好ましい。また、スラリー中の溶媒の含有率は、その組成等に応じて適宜設定されるものの、１０質量％以上５０質量％以下程度であるのが好ましい。
【０１２１】
また、スラリー中には、上述したものの他、必要に応じて分散剤、滑剤、消泡剤、可塑剤、酸化防止剤、防錆剤、界面活性剤、脱脂促進剤等の各種添加剤が添加されていてもよい。この場合、これらの添加剤の総量は、スラリー中の１０質量％以下となるように設定されるのが好ましい。
【０１２２】
スラリーの粘度は、特に限定されないが、室温において０．００５Ｐａ・ｓ以上５Ｐａ・ｓ以下であるのが好ましい。なお、スラリーの粘度は、ブルックフィールド型粘度計により測定される。
【０１２３】
可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル（例：ＤＯＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ）、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、セバシン酸エステル等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。
【０１２４】
また、滑剤としては、例えば、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、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。
【０１２５】
このうち、ワックス類としては、例えば、キャンデリラワックス、カルナバワックス、ライスワックス、木ろう、ホホバ油のような植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろうのような動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシンのような鉱物系ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムのような石油系ワックス等の天然ワックス、ポリエチレンワックスのような合成炭化水素、モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体のような変性ワックス、硬化ひまし油、硬化ひまし油誘導体のような水素化ワックス、１２−ヒドロキシステアリン酸のような脂肪酸、ステアリン酸アミドのような酸アミド、無水フタル酸イミドのようなエステル等の合成ワックスが挙げられる。
【０１２６】
また、高級脂肪酸としては、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられ、特に、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸のような飽和脂肪酸が好ましく用いられる。
【０１２７】
また、アルコール類としては、例えば、多価アルコール、ポリグリコール、ポリグリセロール等が挙げられ、特に、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、マンニトール等が好ましく用いられる。
【０１２８】
また、脂肪酸金属としては、例えば、ラウリン酸、ステアリン酸、コハク酸、ステアリル乳酸、乳酸、フタル酸、安息香酸、ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸、ナフテン酸、オレイン酸、パルミチン酸、エルカ酸のような高級脂肪酸と、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｄのような金属との化合物が挙げられ、特に、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸カルシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム等が好ましく用いられる。
【０１２９】
また、非イオン界面活性剤系滑剤としては、例えば、エレクトロストリッパ−ＴＳ−２、エレクトロストリッパ−ＴＳ−３（いずれも花王株式会社製）等が挙げられる。
【０１３０】
また、シリコーン系滑剤としては、例えば、ジメチルポリシロキサンおよびその変性物、カルボキシル変性シリコーン、αメチルスチレン変性シリコーン、αオレフィン変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、フッ素変性シリコーン、親水性特殊変性シリコーン、オレフィンポリエーテル変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、アミド変性シリコーン、アルコール変性シリコーン等が挙げられる。
【０１３１】
また、バインダーとしてアクリル系樹脂を用い、添加剤としてアクリル系化合物を用いることにより、スラリーが特に均質になるとともに、コイル成形体８３の保形性をさらに高めることができる。
【０１３２】
バインダーとして用いるアクリル系樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、２０万以上５００万以下程度であるのが好ましく、３０万以上４００万以下程度であるのがより好ましい。
【０１３３】
一方、添加剤として用いるアクリル系化合物の重量平均分子量は、特に限定されないが、５０００以上２０万未満程度であるのが好ましく、８０００以上１５万以下程度であるのがより好ましい。
【０１３４】
さらに、バインダーとして用いるアクリル系樹脂の重量平均分子量は、添加剤として用いるアクリル系化合物の重量平均分子量の２倍以上であるのが好ましく、３倍以上２０倍以下であるのがより好ましい。両者の重量平均分子量が前記範囲に示す関係を満たすことにより、スラリーの均質性、形状転写性、およびコイル成形体８３の保形性を高度に並立させることができるので、とりわけ寸法精度が高く、かつ機械的特性に優れたコイル２４を得ることができる。
【０１３５】
［１−２］成形型を利用したスラリーの成形
次に、有機材料で構成されたコイル成形型８２を用意する。このコイル成形型８２は、前述したように、後述する加熱工程においてコイル成形体８３を加熱する際、コイル成形体８３とともに加熱される。コイル成形型８２は、有機材料で構成されているため、加熱によって熱分解され、除去されることとなる。その結果、離型という作業を伴うことなく目的とする形状のコイル２４を製造することができる。
【０１３６】
図７に示すコイル成形型８２は、スラリーをコイル２４の形状に成形するための成形型の一例である。具体的には、コイル成形型８２は、コイル２４の形状に対応したキャビティー８２１（内空部）を備えている。例えば、図２、３に示すコイル２４は、巻線部２４２と端子部２４４とを有しているので、キャビティー８２１は、このような形状に対応している。すなわち、コイル成形型８２は、一部が螺旋状に巻回されている管体を有している。また、キャビティー８２１の端部が開口しており、そこからスラリーを供給することによってキャビティー８２１（内空部）内にスラリーを貯留し得るようになっている。このようなコイル成形型８２を用いることにより、最終的に得られるコイル２４は、必然的に、コイル成形型８２の管体の壁厚の分だけ、コイル２４の巻線の各部が離間することとなる。その結果、コイル２４の短絡をより確実に防止することができる。
【０１３７】
コイル成形型８２を構成する有機材料としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、メチルペンテンポリマー、ポリブテン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル−塩化ビニルデン共重合体、（メタ）アクリル系樹脂、ポリアクリルニトリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリルースチレン共重合体（ＡＳ系樹脂）、アクリロニトリルーブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ系樹脂）、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物、ジエン系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ニトロセルロース、ポリ乳酸のような生分解性プラスチック等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を含む材料が用いられる。なお、（メタ）アクリルは、アクリルまたはメタクリルを指す。
【０１３８】
このうち、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂および（メタ）アクリル系樹脂のうちのいずれかが好ましく用いられる。これらは、比較的熱分解性に優れていることから、後述する加熱工程において、コイル成形体８３の保形性を維持しつつ、コイル成形型８２のより速やかな分解、除去に寄与すると考えられる。このため、寸法精度が高いコイル２４をより効率よく製造することができる。
【０１３９】
また、コイル成形型８２を構成する有機材料の主成分の組成は、スラリーに含まれるバインダーの主成分の組成と同じ化学構造を含んでいるのが好ましい。このようにすれば、スラリーとコイル成形型８２との親和性が高くなるため、スラリーをより高い寸法精度で成形することができる。また、バインダーとコイル成形型８２との熱膨張率が互いに近くなるため、両者の熱膨張差に伴うコイル成形体８３の変形等が抑制され、コイル成形体８３の寸法精度の低下を抑制することができる。この化学構造としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、プロペノイル基のようなアシル基、アクリル酸、プロペン酸のようなカルボン酸誘導体等が挙げられる。
【０１４０】
次いで、図７に示すように、コイル成形型８２のキャビティー８２１に対して金属粉末８１を含むスラリーを供給し、貯留する。これにより、図８に示すように、スラリーがキャビティー８２１によって成形されることとなる。
【０１４１】
次いで、スラリーを乾燥させる。これにより、スラリー中の溶媒（分散媒）の少なくとも一部が除去され、スラリーが固化または半固化の状態に至る。これにより、図８に示すコイル成形体８３が得られる。この状態にすることで、コイル成形体８３は、保形性を有する。なお、スラリーが十分な粘性を有している場合には、この時点でスラリーを完全には乾燥させなくてもよい。
【０１４２】
また、乾燥は、自然乾燥であってもよく、強制乾燥であってもよい。また、スラリー中の溶媒（分散媒）を全て除去しなくてもよい。
【０１４３】
なお、本実施形態では、無定形のスラリーをコイル成形型８２のキャビティー８２１に貯留し、これによりスラリーを所定の形状に成形するが、コイル成形型８２による成形方法はこれに限定されず、例えば、コイル成形型８２の外表面にスラリーを塗布することによってスラリーを管状に成形するようにしてもよい。
【０１４４】
［２］加熱工程
［２−１］脱脂処理
コイル成形型８２のキャビティー８２１内にコイル成形体８３（スラリー）が形成された状態で、脱脂処理に供する。これにより、コイル成形体８３中の溶媒（分散媒）やバインダーが分解、除去される。また、それとともに、コイル成形型８２を構成する有機材料も、分解、除去される。その結果、コイル成形型８２はほぼ消失するとともに、コイル成形体８３を脱脂処理してなる脱脂体が得られる。
【０１４５】
なお、この脱脂処理は、必要に応じて行えばよく、例えば後述する焼成処理において脱脂処理を兼ねるようにしてもよい。
【０１４６】
脱脂処理は、コイル成形体８３をコイル成形型８２ごと加熱する方法、コイル成形体８３が形成されたコイル成形型８２を有機物分解ガスに曝す方法等により行われる。
【０１４７】
このうち、脱脂処理における加熱条件は、コイル成形体８３中のバインダーやコイル成形型８２を構成する有機材料の組成に応じて適宜設定されるものの、温度１００℃以上７５０℃以下×０．１時間以上２０時間以下程度であるのが好ましく、温度１５０℃以上６００℃以下×０．５時間以上１５時間以下程度であるのがより好ましい。これにより、コイル成形体８３を焼結させることなく、バインダーや有機材料の熱分解を必要かつ十分に行うことができる。また、加熱雰囲気は、水素のような還元性雰囲気、窒素、アルゴンのような不活性雰囲気、空気のような酸化性雰囲気等が挙げられる。
【０１４８】
一方、有機物分解ガスとしては、例えば、オゾンガス等が挙げられる。
なお、このような脱脂処理は、条件の異なる複数の過程（ステップ）に分けて行うことにより、コイル成形体８３の保形性をより高めつつ脱脂を行うことができる。例えば、スラリー中のバインダーの熱分解温度がコイル成形型８２を構成する有機材料の熱分解温度よりも低い場合には、第１ステップにおいてまずバインダーを分解、除去し、続いて第２ステップにおいてコイル成形型８２を分解、除去するようにしてもよい。
【０１４９】
また、必要に応じて、脱脂処理後のコイル成形体８３（脱脂体）に対して切削、研磨、切断等の機械加工を施すようにしてもよい。脱脂体は、硬度が比較的低く、かつ比較的可塑性に富んでいるため、脱脂体の形状が崩れるのを防止しつつ、容易に機械加工を施すことができる。このような機械加工によれば、最終的により寸法精度の高いコイル２４を容易に得ることができる。
【０１５０】
なお、この脱脂処理では、スラリー中のバインダーやコイル成形型８２を構成する有機材料の全てを除去する必要はなく、それぞれ一部が残存するように処理してもよい。
【０１５１】
［２−２］焼成処理
次に、脱脂処理後のコイル成形体８３（脱脂体）に対して焼成処理を施す。この焼成処理により、金属粉末の粒子同士の界面で拡散が生じ、焼結に至る。その結果、コイル成形型８２の形状が反映された巻線部２４２と端子部２４４とを備えるコイル２４が得られる（図９参照）。
【０１５２】
焼成処理は、コイル成形体８３を加熱する方法により行われる。焼成処理における加熱条件は、金属粉末の構成材料に応じて適宜設定されるものの、一例として、温度７００℃以上１４００℃以下×０．２時間以上７時間以下程度であるのが好ましく、温度８００℃以上１３３０℃以下程度×１時間以上６時間以下程度であるのがより好ましい。また、加熱雰囲気は、前述した脱脂処理における雰囲気として列挙したものの中から適宜選択される。
【０１５３】
以上のようにして得られたコイル２４は、従来のように導線を巻回させて製造する場合に比べて、残留応力が小さいものとなる。すなわち、導電を巻回させる方法では、導線に塑性変形を生じさせるため、応力が残留し、それが経時的に緩和することによってコイル２４に経時的な変形をもたらす。
【０１５４】
これに対し、上述した方法によれば、コイル成形型８２のキャビティー８２１にスラリーを貯留し、コイル成形体８３を得た後、コイル成形型８２ごとコイル成形体８３を脱脂、焼成している。このため、コイル成形体８３に応力が残留し難く、経時的な変形の少ないコイル２４が得られる。そして、変形が抑えられるため、曲げ半径が小さく複雑な形状（自由度の高い形状）のコイル２４であっても高い寸法精度で効率よく製造することができる。このため、電機子２において磁束を有効に利用することを最優先にしたコイル２４の設計が可能になり、特性に優れた電機子２および直流電動機１Ａを得ることができる。
【０１５５】
一方、金属材料の中には、硬度が高く、延性が小さいため、加工性に乏しい材料がある。
【０１５６】
これに対し、上述した方法によれば、このような難加工性材料を用いた場合であっても、寸法精度の高いコイル２４を効率よく製造することができる。すなわち、このような材料を用いた場合であっても、著しい残留応力を生じさせることなく、コイル成形型８２の形状を忠実に反映してなるコイル２４を得ることができる。
【０１５７】
このようにして得られたコイル２４の相対密度は、８５％以上であるのが好ましく、８７％以上であるのがより好ましい。このような範囲の相対密度を有するコイル２４は、使用した金属材料が本来持つ機械的特性や電気的特性に準じた十分な特性を示すものとなる。このため、耐久性および導電性に優れたコイル２４が得られる。
【０１５８】
＜電機子の製造方法＞
≪第１実施形態≫
次に、本発明の電機子の製造方法の第１実施形態について説明する。
【０１５９】
図１０〜１２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第１実施形態）を説明するための図である。
【０１６０】
図１０〜１２に示す電機子の製造方法は、［１］コア成形型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と圧粉磁心２２に埋設されているコイル２４とを有する電機子２を得る工程と、を有する。以下、各工程について説明する。
【０１６１】
［１］まず、コイル２４を用意する（図１０参照）。なお、図１０〜１２では、コイル２４を簡略化して図示している。
【０１６２】
次いで、コア成形型９を用意し、キャビティー９１内にコイル２４を配置する（図１１参照）。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。
【０１６３】
コア成形型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。コア成形型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。
【０１６４】
［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、導電性の低い軟磁性粉末の粒子、あるいは、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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
絶縁層の平均厚さは、特に限定されないが、磁性粉末２０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。磁性粉末２０の粒径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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
［３］次に、磁性粉末２０を圧粉成形し、圧粉磁心２２を得る（図１２参照）。なお、図１２では、コア成形型９の内側を透視して図示している。
【０１８４】
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。
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。
【０１８５】
このときの成形圧力は、特に限定されないが、１ＭＰａ以上３０００ＭＰａ以上（０．０１ｔ／ｃｍ２以下３０ｔ／ｃｍ２以上）であるのが好ましい。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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６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。
【０１９０】
≪第２実施形態≫
次に、本発明の電機子の製造方法の第２実施形態について説明する。
【０１９１】
図１３〜１５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第２実施形態）を説明するための図である。
【０１９２】
以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、前述した電機子用コイルの製造方法の実施形態や前述した第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。
【０１９３】
本実施形態に係る電機子の製造方法は、磁性粉末２０を焼成する工程を追加し、その際に、金属粉末８１（コイル成形体８３）の焼成も同時に行うこと以外、第１実施形態と同様である。
【０１９４】
すなわち、図１３〜１５に示す電機子の製造方法は、［１］導電性を有する金属粉末８１を、有機材料で構成されたコイル成形型８２を利用して成形し、コイル成形体８３を得る工程と、［２］コイル成形体８３をコイル成形型８２とともに、コア成形型９のキャビティー９１内に配置する工程と、［３］キャビティー９１内に磁性粉末２０を供給する工程と、［４］磁性粉末２０を圧粉成形し、コア成形体２１を得る工程と、コイル成形体８３およびコイル成形型８２を内包するコア成形体２１を加熱して焼結させ、圧粉磁心２２と圧粉磁心２２に埋設されているコイル２４とを有する電機子２を得る工程と、を有する。以下、各工程について説明する。
【０１９５】
［１］まず、金属粉末８１とバインダーとを含むスラリーを調製する。
次に、コイル成形型８２のキャビティー８２１に対して金属粉末８１を含むスラリーを供給し、貯留する（図７参照）。次いで、スラリーを乾燥させることにより、コイル成形体８３が得られる（図８参照）。
【０１９６】
［２］次に、コイル成形体８３をコイル成形型８２とともに、コア成形型９のキャビティー９１内に配置する（図１３参照）。
【０１９７】
［３］次に、キャビティー９１内に磁性粉末２０を供給する（図１３参照）。磁性粉末２０としては、導電性の低い軟磁性粉末の粒子、あるいは、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。
【０１９８】
［４］次に、磁性粉末２０を圧粉成形し、コイル成形体８３およびコイル成形型８２を内包するコア成形体２１を得る（図１４参照）。
【０１９９】
［５］次に、コア成形体２１を加熱して焼結させる。これにより、圧粉磁心２２と、圧粉磁心２２に埋設されているコイル２４と、を有する電機子２を得る。
【０２００】
具体的には、前述した電機子用コイルの製造方法の実施形態における加熱工程と同様の加熱処理を施す。これにより、コイル成形体８３中の溶媒（分散媒）やバインダーが分解、除去される。それとともに、コイル成形型８２を構成する有機材料も、分解、除去される。その結果、コイル成形型８２はほぼ消失するとともに、コイル成形体８３を脱脂、焼結してなるコイル２４が得られる。
【０２０１】
また、コア成形体２１が加熱されることにより、磁性粉末２０の粒子同士、および、磁性粉末２０とコイル２４との間に焼結が生じる。これにより、磁性粉末２０の粒子同士が結合するとともに、磁性粉末２０とコイル２４との間も結合し、圧粉磁心２２と、圧粉磁心２２に埋設されているコイル２４と、を有する電機子２が得られる。
【０２０２】
なお、磁性粉末２０の粒子同士の焼結は、例えば、磁性粉末２０の表面に設けられた絶縁層同士の焼結、あるいは、磁性粉末２０とともに添加される焼結性の無機材料を介した焼結により実現される。
【０２０３】
以上のような方法によれば、前述した電機子用コイルの製造方法の実施形態や前述した電機子の製造方法の第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０２０４】
また、本実施形態では、より少ない工程で、電機子用コイルの製造方法の実施形態による効果と、電機子の製造方法の第１実施形態による効果の双方を享受することができる。
【０２０５】
以上、本発明の電機子用コイルの製造方法、電機子の製造方法および電動機械の製造方法について、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。
【０２０６】
例えば、本発明では、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。
【符号の説明】
【０２０７】
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、１Ｄ…ブラシレス直流電動機、２…電機子、３…界磁子、４…シャフト、５…整流子、９…コア成形型、２０…磁性粉末、２１…コア成形体、２２…圧粉磁心、２４…コイル、３１…プレート、３２…界磁石、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、８１…金属粉末、８２…コイル成形型、８３…コイル成形体、９１…キャビティー、２４２…巻線部、２４４…端子部、７２２…軸受、７４２…軸受、８２１…キャビティー
【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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