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公開番号2025012863
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023116020
出願日2023-07-14
発明の名称コイル、及び回転電機
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02K 3/02 20060101AFI20250117BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】銅損がさらに低減されたコイル、及び回転電機を提供する。
【解決手段】コイルは、軸線回りに回転可能なロータと、ロータと径方向から対向するともに、軸線を中心とする筒状のステータと、を備える回転電機に用いられるコイルであって、ステータは、軸線を中心とする環状のヨーク、ヨークの内周面から径方向内側に突出するとともに周方向に間隔をあけて配列された複数のティースを有するステータコア、及びティースの周囲を覆うコイルを有し、コイルは、ティースを外周側から覆うとともに軸線に対する径方向に積層された複数の単位コイルを有し、単位コイルでは、軸線に対する周方向の両側の端部を含む部分が、電気抵抗率が残余の部分の電気抵抗率よりも高い高抵抗率部とされている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
軸線回りに回転可能なロータと、
該ロータと径方向から対向するともに、前記軸線を中心とする筒状のステータと、
を備える回転電機に用いられるコイルであって、
前記ステータは、
前記軸線を中心とする環状のヨーク、該ヨークの内周面から径方向内側に突出するとともに周方向に間隔をあけて配列された複数のティースを有するステータコア、及び前記ティースの周囲を覆う前記コイルを有し、
前記コイルは、
前記ティースを外周側から覆うとともに前記軸線に対する径方向に積層された複数の単位コイルを有し、
該単位コイルでは、前記軸線に対する周方向の両側の端部を含む部分が、電気抵抗率が残余の部分の電気抵抗率よりも高い高抵抗率部とされているコイル。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記単位コイルでは、前記周方向の中央部から前記両側の端部に向かうに従って電気抵抗率が次第に高くなっている請求項１に記載のコイル。
【請求項３】
前記ロータに近接する側の前記単位コイルのみに、前記高抵抗率部が設けられている請求項１又は２に記載のコイル。
【請求項４】
前記ロータから数えて１段目の前記単位コイルのみに前記高抵抗率部が設けられている請求項１に記載のコイル。
【請求項５】
前記高抵抗率部は、径方向から見て、前記単位コイルにおける前記ティースと重なる部分のみに設けられている請求項１に記載のコイル。
【請求項６】
前記高抵抗率部は、前記残余の部分よりも材料の充填率が低いことで電気抵抗率が高くなるように構成されている請求項１に記載のコイル。
【請求項７】
径方向外側から内側の前記単位コイルになるに従って、前記周方向の中央部における領域の電気抵抗率が高くなっている請求項１に記載のコイル。
【請求項８】
径方向外側から内側の前記単位コイルになるに従って、前記周方向両側の前記高抵抗率部の電気抵抗率が次第に高くなっている請求項１に記載のコイル。
【請求項９】
径方向外側から内側の前記単位コイルになるに従って、前記周方向両側の前記高抵抗率部の占有する体積が増加している請求項１に記載のコイル。
【請求項１０】
前記ロータと、
前記ステータコアと、
該ステータコアに設けられた請求項１に記載のコイルと、
を備える回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、コイル、及び回転電機に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
回転電機の一種である電動機は、軸線回りに回転可能なロータと、このロータコアを外周側から覆う筒状のステータと、を有する。ロータは、ロータコアと、永久磁石と、を有する。ステータは、ステータコアと、このステータコアに取り付けられた複数のコイルと、を有する。コイルに通電することによって永久磁石との間に電磁力が発生し、ロータが軸線回りに回転する。ここで、コイルを形成するに当たっては、銅線等をステータコアのティースに巻き回して環状に成型することが一般的であった。ところで、コイルを形成するに当たっては銅損低減のため、コイルの巻線同士を絶縁する必要がある。このため、下記特許文献１に係る技術では、導体の材料である銅粉末と絶縁層の材料であるセラミック粉末にレーザを照射して三次元積層造形によって絶縁被膜及びコイルを造形するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－０３９６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、銅の面積を増やして占積率を上げると、回転電機が高回転・高周波数で駆動する際に、銅の内部で大きな渦電流が発生するため、逆に銅損が増加してしまうという課題があった。
【０００５】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、銅損がさらに低減されたコイル、及び回転電機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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示に係るコイルは、軸線回りに回転可能なロータと、該ロータと径方向から対向するともに、前記軸線を中心とする筒状のステータと、を備える回転電機に用いられるコイルであって、前記ステータは、前記軸線を中心とする環状のヨーク、該ヨークの内周面から径方向内側に突出するとともに周方向に間隔をあけて配列された複数のティースを有するステータコア、及び前記ティースの周囲を覆う前記コイルを有し、前記コイルは、前記ティースを外周側から覆うとともに前記軸線に対する径方向に積層された複数の単位コイルを有し、該単位コイルでは、前記軸線に対する周方向の両側の端部を含む部分が、電気抵抗率が残余の部分の電気抵抗率よりも高い高抵抗率部とされている。
【０００７】
本開示に係る回転電機は、前記ロータと、前記ステータコアと、該ステータコアに設けられた上記のコイルと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、銅損がさらに低減されたコイル、及び回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の第一実施形態に係る回転電機の構成を示す断面図である。
本開示の第一実施形態に係るコイルの拡大断面図である。
本開示の第一実施形態に係るコイルを径方向から見た断面図である。
本開示の第一実施形態に係るコイルの変形例を示す要部拡大図である。
本開示の第二実施形態に係るコイルの拡大断面図である。
本開示の第二実施形態に係るコイルの変形例を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第一実施形態＞
（【００１１】以降は省略されています）

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