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公開番号2025015725
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024200552,2022005998
出願日2024-11-18,2022-01-18
発明の名称回転電機
出願人コアレスモータ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02K 3/28 20060101AFI20250123BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転電機の回転軸に対して同心円状に配置される、線材を巻回してなる円筒状のコイルにおいて、製造が容易で、循環電流の発生を抑制できる円筒状コイル。
【解決手段】回転電機の回転軸が伸びる軸方向に対して同心円状に、前記軸方向に対して周方向になる円周方向で前記軸方向を囲んで配置される、複数の位相を備えている円筒状コイル。複数の前記位相の中の一つ一つの前記位相を構成し、一つ一つがそれぞれ位相コイル入力端と位相コイル出力端とを有する複数の位相コイルが、一の前記位相コイルに対して他の前記位相コイルが前記円周方向にそれぞれズレて配置されることで前記円筒状コイルが構成される。一本一本がそれぞれ線材入力端と線材出力端とを有し、前記位相コイル入力端に位置する前記線材入力端から前記位相コイル出力端に位置する前記線材出力端へと伸びる複数本の導電性の線材が束ねられて一つ一つの前記位相コイルが構成される。前記位相コイルのそれぞれは、波状に前記軸方向で上下する湾曲を繰り返しながら前記円周方向に伸びている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回転電機の回転軸が伸びる軸方向に対して同心円状に、前記軸方向に対して周方向になる円周方向で前記軸方向を囲んで配置される、複数の位相を備えている円筒状コイルであって、
複数の前記位相の中の一つ一つの前記位相を構成し、一つ一つがそれぞれ位相コイル入力端と位相コイル出力端とを有する複数の位相コイルが、一の前記位相コイルに対して他の前記位相コイルが前記円周方向にそれぞれズレて配置されることで前記円筒状コイルが構成され、
一本一本がそれぞれ線材入力端と線材出力端とを有し、前記位相コイル入力端に位置する前記線材入力端から前記位相コイル出力端に位置する前記線材出力端へと伸びる複数本の導電性の線材が束ねられて一つ一つの前記位相コイルが構成され、
前記位相コイルのそれぞれは、波状に前記軸方向で上下する湾曲を繰り返しながら前記円周方向に伸びている
円筒状コイル。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
一の前記位相コイルにおける前記位相コイル入力端から前記位相コイル出力端に向かう順方向で前記軸方向に伸びる当該一の前記位相コイルにおける順側軸方向部分と、
当該一の前記位相コイルにおける前記位相コイル出力端から前記位相コイル入力端に向かう逆方向で前記軸方向に伸びる当該一の前記位相コイルにおける逆側軸方向部分とが、
前記軸方向に直交する半径方向で互いに重なり合うように交差して当該一の前記位相コイルが前記円周方向に伸びていることで、
複数の前記位相コイルのそれぞれにおける前記位相コイル入力端と前記位相コイル出力端とは近接した位置に存在し、
前記順側軸方向部分と、前記逆側軸方向部分との間の互いに重なり合う前記交差では、前記円周方向に隣接する交差位置ごとに、前記順側軸方向部分と、前記逆側軸方向部分との位置が前記半径方向で内外に入れ替わる
請求項１記載の円筒状コイル。
【請求項３】
前記順側軸方向部分と、前記逆側軸方向部分との間の互いに重なり合う前記交差は一つ一つの前記位相コイルにおける前記順側軸方向部分と前記逆側軸方向部分との間でのみ行われ、
一の前記位相コイルにおける前記円周方向で隣接している前記順側軸方向部分と前記逆側軸方向部分との間の前記交差位置同士の間で、一又は複数の他の前記位相コイルにおける前記順側軸方向部分と前記逆側軸方向部分との間の前記交差が行われる
請求項２記載の円筒状コイル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータや発電機に使用される中空の円筒型のコイルに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
モータや発電機などに使用される中空の円筒型のコイルに関しては従来から種々の提案が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、導電性の板状体（例えば、銅板）をエッチングすることによって導電帯がパターン形成された２枚の薄い金属板をそれぞれ円筒体とし、２つの円筒体を内側円筒体及び外側円筒体として同心に重ねて配置することによって形成するコイル体が提案されている。各々の円筒体は、端部同士が互いに接続されることによって電気回路を構成する相補的なパターンの導電帯を有している。各々の円筒体の間には非導電性繊維撚線の層が形成されており、この層によって、内側円筒体の導電帯と外側円筒体の導電帯とが絶縁されている。コイル体は、導電帯の部分と非導電性繊維撚線とを充填する材料、具体的にはポリイミドによって被包されている。
【０００４】
特許文献２には、複数の導電帯を有する導電シートを折り曲げ、折り曲げられた導電シートを円筒形状にすることによって形成されたコイル体が提案されている。
【０００５】
本願出願人による特許文献３、４では、回転電機の回転軸に対して同心円状に配置される、線材を巻回してなる円筒状のコイルを提案している。このコイルは、回転軸に直交する径方向に伸びる巻回軸の周りに線材が、螺旋状に複数回巻回されてなる平板状のコイル体が、円筒状コイル体の円周方向に複数個連続的に配置されて回転電機の回転軸を取り囲むものである。前記の線材は、例えば、外周がエナメル層などで覆われている導電線が複数本で束にされた上でガラス繊維のような繊維状物で覆われてなるものである。
【０００６】
また、中空円筒状のコイルではないが、特許文献５には、円筒状のコア基準面の周方向に分散配置された複数のスロットを有するコアに巻装されると共に、複数のスター結線を有するコイルにおいて、コイル巻装工程のための時間や設備費用の増大を抑制しつつ循環電流の発生を抑制するというコイルが提案されている。特許文献６にはステータコアの巻線に発生する渦電流及び循環電流を低減するとしているモータの巻き線構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許第３７０４０４４号公報
特開２０１７－７０１４０号公報
特許第６９４８７４８号公報
国際公開公報ＷＯ２０２１／１５２６６２Ａ１
特許第５８５８１４５号公報
特開２００８－１３６３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
回転電機の回転軸に対して同心円状に配置される、線材を巻回してなる円筒状のコイルにおいて、製造が容易で、循環電流の発生を抑制できる円筒状コイルを提案することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
回転電機の回転軸が伸びる軸方向に対して同心円状に、前記軸方向に対して周方向になる円周方向で前記軸方向を囲んで配置される、複数の位相を備えている円筒状コイルである。
【００１０】
複数の前記位相の中の一つ一つの前記位相を構成し、一つ一つがそれぞれ位相コイル入力端と位相コイル出力端とを有する複数の位相コイルが、一の前記位相コイルに対して他の前記位相コイルが前記円周方向にそれぞれズレて配置されることで前記円筒状コイルが構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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