JP5928602B2 - コイル、回転電機、及びリニアモータ - Google Patents

Description

開示の実施形態は、コイル、回転電機、及びリニアモータに関する。

特許文献１には、横断面が長方形状の導体（平角線材）を曲折しつつ巻回した、四辺が直線状の矩形状コイルが記載されている。このコイルは、例えば回転電機の固定子のスロットに装着されて用いられる。

特開２００６−２８８０２５号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものでは、順次巻回される導体が他の導体に対し乗り上がる等により、コイルの表面が平滑にならない場合がある。この場合、コイルを回転電機等に装着して使用するときに、その装着部に対しコイルを十分に密着させることが難しい。この結果、コイルから発生する熱を、当該密着部分から装着部へと放熱し効率よく冷却するのが困難となる。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、発生する熱を効率よく放熱し冷却できるコイル、及び、これを用いた回転電機並びにリニアモータを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、導体を所定の周回方向に略沿って始点から終点まで一周巻回し１つの巻回部を生成した後に、前記導体を前記周回方向に直交する第１方向に１ピッチずらしてさらに前記周回方向に略沿って一周させ、前記１つの巻回部の前記第１方向に隣接する別の巻回部を順次生成することにより、前記第１方向に沿って配列された複数の巻回部からなる導体筒部を形成し、１つの前記導体筒部を形成した後に、当該１つの導体筒部の、前記第１方向に直交する第２方向に隣接する別の導体筒部を順次形成することにより、前記第２方向に沿って複数の導体筒部を配列した、コイルであって、前記導体は、前記第１方向から見た前記コイルの外形状が、四隅部を略円弧形状とした略長方形又は略正方形となるように、巻回されており、前記１つの巻回部は、前記第１方向における位置が、前記始点と同一ピッチとなるように、前記周回方向に延設される、第１平行部と、前記第１方向における位置が、前記１ピッチの半分である半ピッチだけ前記始点とずれるように、前記周回方向に延設される、第２平行部と、前記第１方向における位置が互いに前記半ピッチだけずれた２つの前記第１平行部及び第２平行部を接続するか、若しくは、前記第１方向における位置が互いに前記半ピッチだけずれる前記第２平行部の末端に位置する前記終点と前記別の巻回部の前記始点とを接続する、少なくとも１つの接続部と、を備えるとともに、前記接続部が、前記四隅部のいずれかに対応する部位に配置されているコイルが適用される。

上記課題を解決するため、本発明の他の観点によれば、回転軸を備えた回転子と、前記回転軸を負荷側及び反負荷側でそれぞれ回転可能に支持する負荷側ブラケット及び反負荷側ブラケットと、前記回転子の外周側を囲むように設けられ、前記負荷側ブラケット及び前記反負荷側ブラケットにそれぞれ固定された略円筒状の固定子と、を有し、前記固定子は、前記略円筒状の周方向に複数のスロットを配列した固定子コアと、前記複数のスロットに挿入される複数のコイルと、を備える回転電機であって、前記複数のコイルのそれぞれは、導体を所定の周回方向に略沿って始点から終点まで一周巻回し１つの巻回部を生成した後に、前記導体を前記周回方向に直交する第１方向に１ピッチずらしてさらに前記周回方向に略沿って一周させ、前記１つの巻回部の前記第１方向に隣接する別の巻回部を順次生成することにより、前記第１方向に沿って配列された複数の巻回部からなる導体筒部を形成し、１つの前記導体筒部を形成した後に、当該１つの導体筒部の、前記第１方向に直交する第２方向に隣接する別の導体筒部を順次形成することにより、前記第２方向に沿って複数の導体筒部を配列しており、かつ、前記導体は、前記第１方向から見た前記コイルの外形状が、四隅部を略円弧形状とした略長方形又は略正方形となるように、巻回されており、前記１つの巻回部は、前記第１方向における位置が、前記始点と同一ピッチとなるように、前記周回方向に延設される、第１平行部と、前記第１方向における位置が、前記１ピッチの半分である半ピッチだけ前記始点とずれるように、前記周回方向に延設される、第２平行部と、前記第１方向における位置が互いに前記半ピッチだけずれた２つの前記第１平行部及び第２平行部を接続するか、若しくは、前記第１方向における位置が互いに前記半ピッチだけずれる前記第２平行部の末端に位置する前記終点と前記別の巻回部の前記始点とを接続する、少なくとも１つの接続部と、を備えるとともに、前記接続部が、前記四隅部のいずれかに対応する部位に配置されていることを特徴とする回転電機が適用される。

上記課題を解決するため、本発明のさらに他の観点によれば、複数の永久磁石を直線状に配列した界磁と、前記複数の永久磁石と磁気的空隙を介して平行に対向配置され、電機子ベース、及び、前記電機子ベースに取り付けられた複数のコイル、を備えた電機子と、を有し、前記界磁と前記電機子のいずれか一方を固定子に、他方を可動子として、前記可動子を所定の進行方向に沿って走行させるリニアモータであって、前記複数のコイルのそれぞれは、導体を所定の周回方向に略沿って始点から終点まで一周巻回し１つの巻回部を生成した後に、前記導体を前記周回方向に直交する第１方向に１ピッチずらしてさらに前記周回方向に略沿って一周させ、前記１つの巻回部の前記第１方向に隣接する別の巻回部を順次生成することにより、前記第１方向に沿って配列された複数の巻回部からなる導体筒部を形成し、１つの前記導体筒部を形成した後に、当該１つの導体筒部の、前記第１方向に直交する第２方向に隣接する別の導体筒部を順次形成することにより、前記第２方向に沿って複数の導体筒部を配列しており、かつ、前記導体は、前記第１方向から見た前記コイルの外形状が、四隅部を略円弧形状とした略長方形又は略正方形となるように、巻回されており、前記１つの巻回部は、前記第１方向における位置が、前記始点と同一ピッチとなるように、前記周回方向に延設される、第１平行部と、前記第１方向における位置が、前記１ピッチの半分である半ピッチだけ前記始点とずれるように、前記周回方向に延設される、第２平行部と、前記第１方向における位置が互いに前記半ピッチだけずれた２つの前記第１平行部及び第２平行部を接続するか、若しくは、前記第１方向における位置が互いに前記半ピッチだけずれる前記第２平行部の末端に位置する前記終点と前記別の巻回部の前記始点とを接続する、少なくとも１つの接続部と、を備えるとともに、前記接続部が、前記四隅部のいずれかに対応する部位に配置されていることを特徴とするリニアモータが適用される。

本発明のコイルによれば、発生する熱を効率よく放熱し冷却できる。

第１実施形態のリニアモータの概略構成を表す横断面図である。 図１中のＸ−Ｘ断面による縦断面図である。 リニアモータに備えられたコイルの巻線工程を説明するための説明図、Ｙ−Ｙ断面による横断面図、及び巻線用治具の平面図である。 巻線用治具の上スペーサ部の上方から見た、概念的透視図である。 コイルの外形状の成形工程を説明するための側断面図、及びＺ−Ｚ断面による水平断面図である。 平角線を用いた変形例における、コイルの巻線工程を説明するための説明図、及びＳ−Ｓ断面による横断面図である。 第２実施形態の回転電機の概略構成を表す縦断面図である。

以下、開示の実施の形態について図面を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
まず、図１及び図２を用いて、第１実施形態のリニアモータについて説明する。

＜リニアモータの構成＞
図１及び図２に示すように、本実施形態のリニアモータ１は、固定子を構成する界磁２と、可動子を構成する電機子３と、を備えている。界磁２は、ヨーク取付部４に設置された界磁ヨーク５と、界磁ヨーク５上に配置された複数個の永久磁石６と、を備えている。複数個の永久磁石６は、界磁ヨーク５の長手方向（電機子３の移動方向）に沿って等ピッチで隣接しつつ、かつ交互に極性が異なるように、配置されている。

電機子３は、界磁２の永久磁石６と磁気的ギャップを介して平行に対向配置されている。この電機子３は、電機子ベース７と、コア８と、コア８を囲むように電機子ベース７に取り付けられるブラケット９と、３個１組の複数個（この例では３個）のコイル１０と、を備えている。

コア８は、電機子ベース７の界磁２と対向する面に取り付けられており、電磁鋼板を櫛歯形状に打ち抜いて積層した積層体により構成されている。またコア８は、界磁２の方向に突出した複数（この例では３つ）のティース８ａを有している。各ティース８ａは、電機子３の長手方向（図２中の左右方向）に等間隔を空けて設けられている。

コイル１０は、コア８に装着されつつ、ブラケット９に略密着するようにして収納配置される。具体的には、コイル１０の内周側の穴部１８（後述の図５（ｃ）参照）がティース８ａに嵌合されつつ、各コイル１０は隣り合うティース８ａの間に形成されたスロット８ｂに収容される。このとき、コイル１０のうちコア８から露出した部分の外周部（詳細には後述の直線部１７ａ又は１７ｂ）は、ブラケット９の凹部１１の内面１１ａに接触した状態でブラケット９に取り付けられている。なお、ブラケット９は、外周面に冷却フィン１２が形成されている。

電機子３の幅方向一端部（図１中の左側）には、コイル１０と電機子ベース７との間に結線部１４が設けられている。各コイル１０には、後述するように、導体１５（後述の図３参照）の巻き始め側及び巻き終わり側に、コイル１０から突出した、導体１５の第１突出部１５ａ及び第２突出部１５ｂが形成されている。結線部１４は、各コイル１０の第１突出部１５ａ及び第２突出部１５ｂを接続して、図示しない外部電源に接続する。リニアモータ１では、各コイル１０に外部電源から結線部１４及び第１及び第２突出部１５ａ，１５ｂを介してＵ相、Ｖ相、Ｗ相の対応する相の３相交流電流が給電され、これによってコイル１０に磁界が生じる。この結果、コイル１０と界磁２の永久磁石６との間で反発力と吸引力が作用し、電機子３に推力が発生する。これにより、電機子３が図中白抜き矢印で示す進行方向に沿って走行する。

＜本実施形態の特徴＞
上記構成のリニアモータ１において、本実施形態の特徴は、コイル１０の表面を平滑とするための導体１５（後述の図３等参照）の巻回手法にある。以下、その詳細を順を追って説明する。コイル１０は、概略的に、導体１５を周回方向に巻回する第１工程と、第１工程により得られた未成形コイル１７（後述の図４等参照）の所定部位を加圧成形する第２工程と、により製造される。

＜第１工程の概略＞
次に、図３（ａ）〜（ｋ）及び図４（ａ）〜（ｄ）を用いて、上記第１工程を説明する。なお、以下の説明において、上下方向（高さ方向）、前後方向、左右方向は、図３（ａ）〜（ｊ）、図３（ｋ）、図４（ａ）〜（ｄ）等の各図中に適宜示す矢印方向に対応している。第１工程では、導体１５を略水平方向に沿う周回方向に巻回することを繰り返し、径方向に積層した複数の導体筒部１６（後述）が形成される。導体１５は、絶縁性能及び熱融着性能を有する樹脂で被覆したボンド線の丸銅線である。
＜巻回用治具＞
導体１５を巻回する際には、所定の姿勢で配置された巻回用治具３０が用いられる。この巻回用治具３０は、この例では略長方形状の水平断面を有する略直方体状のコアピン部３１を備えている。このコアピン部３１は、図示しない適宜の嵌合構造によって高さ方向略半分の位置（図３（ａ）（ｊ）中の点線ｈ参照）で上下に２分割可能になっている。この分割されたコアピン部３１の上側半分の上端部に上スペーサ部３２ａが一体的に設けられ、コアピン部３１の下側半分の下端部に下スペーサ部３２ｂが一体的に設けられている。なお、上スペーサ部３２ａには、図３（ｋ）に示すように、導体１５を通す貫通孔３３ａ，３３ｂが設けられている。貫通孔３３ａ，３３ｂは、コアピン部３１の４つの隅部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのうちの１つの隅部（この例では右前側の第１隅部３１ａ）に近接した位置と、その径方向外側位置とに、それぞれ設けられている。

＜１番目の巻回部の形成＞
まず、図３（ａ）に示すように、導体１５を上スペーサ部３２ａの貫通孔３３ａから上方に所定量延出し、第１突出部１５ａとする。その後、上スペーサ部３２ａの下面の近傍で、導体１５のうち上記第１突出部１５ａに続く部分を、コアピン部３１の右前側の第１隅部３１ａを周回の始点１５ｓとして、当該第１隅部３１ａ→右後側の第２隅部３１ｂ→左後側の第３隅部３１ｃ→左前側の第４隅部３１ｄ→右前側の第１隅部３１ａのようにコアピン部３１の周囲に一周巻回する。

すなわち、詳細には、図４（ａ）及び上記図３（ａ）に示すように、導体１５を右前側の上記第１隅部３１ａに位置する上記始点１５ｓから右後側の上記第２隅部３１ｂに向けて水平方向（周回方向に相当）に延設し（延設部１５Ａ１−１）、次に導体１５を上記第２隅部３１ｂから左後側の上記第３隅部３１ｃに向けて水平方向に延設し（延設部１５Ａ１−２）、次に導体１５を上記第３隅部３１ｃから左前側の上記第４隅部３１ｄに向けて水平方向に延設する（延設部１５Ａ１−３）。これにより、始点１５ｓに対し同一ピッチにある（すなわち始点ｓと同じ上下方向位置にある）３つの延設部１５Ａ１−１，１５Ａ−２，１５Ａ−３からなる、第１平行部１５Ａ１が形成される。

その後、上記第４隅部３１ｄにおいて、第１平行部１５Ａ１に対し、導体１５の巻回ピッチの半ピッチ（以下適宜、単に「半ピッチ」という。導体１５の線径の半分の値に略等しい）だけ上下方向（＝いわゆる軸方向。第１方向に相当）に沿って下方にずらすように、水平方向に対し斜めとなる方向に導体１５を延設する。これにより、第１平行部１５Ａ１と後述の第２平行部１５Ａ２とを接続する、第１接続部１５Ｂ１（いわゆる段上がり部）が形成される。その後、導体１５を上記第１隅部３１ａに位置する終点１５ｅに向けて水平方向に延設することで、始点１５ｓに対し下方に半ピッチずれて位置する、第２平行部１５Ａ２が形成される。

その後、上記第１隅部３１ａにおいて、上記第１隅部３１ａに到達した導体１５を、第２平行部１５Ａ２に対し下方に半ピッチずらすように、水平方向に対し斜めとなる方向に導体１５を延設する。これにより、１番目の巻回部１５Ａの第２平行部１５Ａ２の末端に位置する終点１５ｅを、上記同様に第１隅部３１ａから巻回が始まる次の２番目の巻回部１５Ａの始点１５ｓに対して接続する、第２接続部１５Ｂ２（いわゆる段上がり部）が形成される。以上により、第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２からなる１番目の巻回部１５Ａが完成する（図４（ａ）参照）。

＜２番目以降の巻回部の形成＞
その後、上記同様にして、上記２番目の巻回部１５Ａを形成する。すなわち、上記第１隅部３１ａにおいて１番目の巻回部１５Ａの始点１５ｓから１ピッチ下方にずれて位置している始点１５ｓから、第２隅部３１ｂ→第３隅部３１ｃ→第４隅部３１ｄと水平方向に導体１５を延設して上記延設部１５Ａ１−１，１５Ａ１−２，１５Ａ１−３からなる第１平行部１５Ａ１を形成する。その後、前述と同様、上記第４隅部３１ｄにおいて斜めとなる方向に延びる第１接続部１５Ｂ１を介し、上記第１隅部３１ａに位置する終点１５ｅに向けて水平方向に延びる第２平行部１５Ａ２が形成される。その後、上記第１隅部３１ａにおいて、斜めとなる方向に伸びる第２接続部１５Ｂ２により、上記第２平行部１５Ａ２と次の３番目の巻回部１５Ａとが接続される。以上により、第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２からなる２番目の巻回部１５Ａが完成する。このとき、上記２番目の巻回部１５Ａの第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２は、上記１番目の巻回部１５Ａの第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２から、それぞれ１ピッチ下方にずれて位置している。

以下同様に、導体１５を上下方向に沿って下方に１ピッチずつずらしつつ、周回方向に略沿って一周させて、３番目の巻回部１５Ａ、４番目の巻回部１５Ａ、・・のようにして下方に隣接する別の巻回部１５Ａを順次生成していく（図３（ｂ）参照）。このようして、コアピン部３１の上スペーサ部３２ａと下スペーサ部３２ｂとの間に、下スペーサ部３２ｂに達する最下段の巻回部１５Ａまで、順次巻回部１５Ａが生成される。

＜最下段の巻回部の形成による第１導体筒部の完成＞
最下段の巻回部１５Ａでは、延設部１５Ａ１−１，１５Ａ１−２，１５Ａ１−３からなる第１平行部１５Ａ１は上述した他の段の巻回部１５Ａと同様であるが、第１接続部１５Ｂ１′、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２′、は他の段の巻回部１５Ａと巻回態様が異なる。

すなわち、上記第４隅部３１ｄにおいて、第１平行部１５Ａ１と上下方向における位置が同一（同一ピッチ）で、かつ上記上下方向と直交する径方向（第２方向に相当）に沿った外側に１ピッチ弱（導体１５の線径の値よりやや小さい値）だけずらすように、水平方向に拡げつつ導体１５を延設する。これにより、上記第１平行部１５Ａ１と後述の第２平行部１５Ａ２とを接続する、第１接続部１５Ｂ１′（いわゆる段上がり部）が形成される。その後、上記のように径方向外側にずれた周回位置において、導体１５を上記第１隅部３１ａの近傍に位置する終点１５ｅに向けて水平方向に延設することで、この最下段の巻回部１５Ａの始点１５ｓと上下方向における位置が同一（同一ピッチ）の、第２平行部１５Ａ２が形成される（図３（ｃ）参照）。

その後、上記第１隅部３１ａにおいて、上記第１隅部３１ａに到達した導体１５を、第２平行部１５Ａ２に対し上方に半ピッチずらすように、水平方向に対し斜めとなる方向に導体１５を延設する。これにより、最下段の巻回部１５Ａの第２平行部１５Ａ２の末端に位置する上記終点１５ｅを、上記同様に第１隅部３１ａから巻回が始まる、次の巻回部１５Ａ（後述する第２導体筒部１６Ｂの一番目である最下段の巻回部１５Ａ）の始点１５ｓに対し接続する、第２接続部１５Ｂ２′（いわゆる段上がり部）が形成される。これにより、第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１′、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２′からなる最下段の巻回部１５Ａが完成する。

以上の結果、最上段から最下段まで上下方向に沿って配列された、複数の巻回部１５Ａからなる第１導体筒部１６Ａ（最内周側に位置する導体筒部に相当）が形成される（図３（ｃ）参照）。

＜第２導体筒部の１番目の巻回部の形成＞
上記第１導体筒部１６Ａが形成された後は、その径方向外周側に、次の第２の導体筒部１６Ｂが、上記と同様の導体の巻回手法（但し巻回部１５Ａを上方へ順次ずらしながら形成する）により形成される。すなわち、上記第１導体筒部１６Ａの最下段の巻回部１５Ａに備えられた第２接続部１５Ｂ２′が、上記第２の導体筒部１６Ｂの最下段（下から１番目）の巻回部１５Ａの始点１５ｓに接続される。この１番目の巻回部１５Ａにおいては、第１隅部３１ａ近傍に位置する上記始点１５ｓから、上記同様、第２隅部３１ｂ近傍に向けて導体１５が延設され（延設部１５Ａ１−１）、さらに第３隅部３１ｃ近傍に向けて導体１５が延設され（延設部１５Ａ１−２）、さらに第４隅部３１ｄ近傍に向けて導体１５が延設され（延設部１５Ａ１−３）、これによって、上記始点１５ｓに対し同一ピッチにある第１平行部１５Ａ１が形成される。

その後、上記第４隅部３１ｄ近傍において、第１平行部１５Ａ１に対し、半ピッチだけ上方にずらすように斜め方向に導体１５を延設する。これにより、第１平行部１５Ａ１と後述の第２平行部１５Ａ２とを接続する、第１接続部１５Ｂ１″（いわゆる段上がり部）が形成される。その後、導体１５を上記第１隅部３１ａ近傍に位置する終点１５ｅに向けて水平方向に延設する。これにより、上記１番目の巻回部１５Ａの前述の始点１５ｓ（図３（ｃ）参照）に対し上方に半ピッチずれて位置する、第２導体筒部１６Ａの１番目の巻回部１５Ａの第２平行部１５Ａ２が形成される（図３（ｄ）参照）。

その後、上記第１隅部３１ａ近傍において、到達した導体１５を、上記第２平行部１５Ａ２に対し上方に半ピッチずらすように、水平方向に対し斜めとなる方向に導体１５を延設する。これにより、上記１番目の巻回部１５Ａの第２平行部１５Ａ２の末端に位置する終点１５ｅを、上記同様に第１隅部３１ａ近傍から巻回が始まる次の２番目（下から２番目）の巻回部１５Ａの始点１５ｓに対して接続する、第２接続部１５Ｂ２′（いわゆる段上がり部）が形成される。以上により、第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１″、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２′からなる、第２導体筒部１６Ｂの１番目の巻回部１５Ａが完成する（図４（ｂ）参照）。

＜２番目以降の巻回部の形成＞
その後、上記同様にして、第２導体筒部１６Ｂの上記２番目の巻回部１５Ａを形成する。すなわち、上記第１隅部３１ａ近傍において１番目の巻回部１５Ａの始点１５ｓから１ピッチ上方にずれて位置している始点１５ｓから、第２隅部３１ｂ近傍→第３隅部３１ｃ近傍→第４隅部３１ｄ近傍と水平方向に導体１５を延設して上記延設部１５Ａ１−１，１５Ａ１−２，１５Ａ１−３からなる第１平行部１５Ａ１を形成する。その後、前述と同様、上記第４隅部３１ｄ近傍において斜めとなる方向に延びる第１接続部１５Ｂ１″を介し、上記第１隅部３１ａ近傍に位置する終点１５ｅに向けて水平方向に延びる第２平行部１５Ａ２が形成される。その後、上記第１隅部３１ａ近傍において、斜めとなる方向に伸びる第２接続部１５Ｂ２′により、上記第２平行部１５Ａ２と次の３番目（下から３番目）の巻回部１５Ａとが接続される。以上により、第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１″、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２′からなる２番目の巻回部１５Ａが完成する。このとき、上記２番目の巻回部１５Ａの第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１″、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２′は、上記１番目の巻回部１５Ａの第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１″、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２′から、それぞれ１ピッチ上方にずれて位置している。

以下同様に、導体１５を上下方向に沿って上方に１ピッチずつずらしつつ、周回方向に略沿って一周させて、下から３番目の巻回部１５Ａ、下から４番目の巻回部１５Ａ、・・のようにして上方に隣接する別の巻回部１５Ａを順次生成していく（図３（ｅ）参照）。このようして、コアピン部３１の下スペーサ部３２ｂと上スペーサ部３２ａとの間に、上スペーサ部３２ａに達する最上段の巻回部１５Ａまで、順次巻回部１５Ａが生成される。

＜最上段の巻回部の形成による第２導体筒部の完成＞
最上段の巻回部１５Ａでは、第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１″、及び第２平行部１５Ａ２は上述した他の段の巻回部１５Ａと同様であるが、第２接続部１５Ｂ２″の巻回態様が他の段の巻回部１５Ａと異なる。

すなわち、上記第１隅部３１ａ近傍において、第２平行部１５Ａ２と上下方向における位置が同一（同一ピッチ）で、かつ上記径方向に沿った外側に１ピッチ弱（導体１５の線径の値よりやや小さい値）だけずらすように、水平方向に拡げつつ導体１５を延設する。これにより、上記第２平行部１５Ａ２と後述の第１平行部１５Ａ１とを接続する、第２接続部１５Ｂ２″（いわゆる段上がり部）が形成される。これにより、最上段の巻回部１５Ａの第２平行部１５Ａ２の末端に位置する終点１５ｅが、第２接続部１５Ｂ″を介し、上記同様に第１隅部３１ａから巻回が始まる、次の巻回部１５Ａ（後述する第３導体筒部１６Ｃの一番目である最上段の巻回部１５Ａ）の始点１５ｓに対し接続される。この結果、第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２″からなる最上段の巻回部１５Ａが完成する。

以上の結果、最下段から最上段まで上下方向に沿って配列された、複数の巻回部１５Ａからなる第２導体筒部１６Ｂが形成される（図３（ｅ）参照）。

＜第３導体筒部の１番目の巻回部の形成＞
上記第２導体筒部１６Ｂが形成された後は、その径方向外周側に、次の第３の導体筒部１６Ｃが、上記と同様の導体の巻回手法（巻回部１５Ａを下方へ順次ずらしながら形成する）により形成される。すなわち、上記第２導体筒部１６Ｂの最上段の巻回部１５Ａに備えられた第２接続部１５Ｂ２″が、上記第３の導体筒部１６Ｃの最上段（上から１番目）の巻回部１５Ａの始点１５ｓに接続される。この１番目の巻回部１５Ａにおいては、第１隅部３１ａ近傍に位置する上記始点１５ｓから、上記同様、第２隅部３１ｂ近傍に向けて導体１５が延設され（延設部１５Ａ１−１）、さらに第３隅部３１ｃ近傍に向けて導体１５が延設され（延設部１５Ａ１−２）、さらに第４隅部３１ｄ近傍に向けて導体１５が延設され（延設部１５Ａ１−３）、これによって、上記始点１５ｓに対し同一ピッチにある第１平行部１５Ａ１が形成される。

その後、上記第４隅部３１ｄ近傍において、第１平行部１５Ａ１に対し半ピッチだけ下方にずらすように斜め方向に導体１５を延設する。これにより、第１平行部１５Ａ１と後述の第２平行部１５Ａ２とを接続する、第１接続部１５Ｂ１（いわゆる段上がり部）が形成される。その後、導体１５を上記第１隅部３１ａ近傍に位置する終点１５ｅに向けて水平方向に延設する。これにより、上記１番目の巻回部１５Ａの前述の始点１５ｓ（図３（ｅ）参照）に対し下方に半ピッチずれて位置する、第３導体筒部１６Ｃの１番目の巻回部１５Ａの第２平行部１５Ａ２が形成される（図３（ｆ）参照）。

その後、上記第１隅部３１ａ近傍において、到達した導体１５を、上記第２平行部１５Ａ２に対し下方に半ピッチずらすように、水平方向に対し斜めとなる方向に導体１５を延設する。これにより、上記１番目の巻回部１５Ａの第２平行部１５Ａ２の末端に位置する終点１５ｅを、上記同様に第１隅部３１ａ近傍から巻回が始まる次の２番目（上から２番目）の巻回部１５Ａの始点１５ｓに対して接続する、第２接続部１５Ｂ２（いわゆる段上がり部）が形成される。以上により、第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２からなる、第３導体筒部１６Ｃの１番目の巻回部１５Ａが完成する（図４（ｃ）参照）。

＜２番目以降の巻回部の形成＞
その後、上記同様にして、第３導体筒部１６Ｃの上記２番目の巻回部１５Ａを形成する。すなわち、上記第１隅部３１ａ近傍において１番目の巻回部１５Ａの始点１５ｓから１ピッチ下方にずれて位置している始点１５ｓから、第２隅部３１ｂ近傍→第３隅部３１ｃ近傍→第４隅部３１ｄ近傍と水平方向に導体１５を延設して上記延設部１５Ａ１−１，１５Ａ１−２，１５Ａ１−３からなる第１平行部１５Ａ１を形成する。その後、前述と同様、上記第４隅部３１ｄ近傍において斜めとなる方向に延びる第１接続部１５Ｂ１を介し、上記第１隅部３１ａ近傍に位置する終点１５ｅに向けて水平方向に延びる第２平行部１５Ａ２が形成される。その後、上記第１隅部３１ａ近傍において、斜めとなる方向に伸びる第２接続部１５Ｂ２により、上記第２平行部１５Ａ２と次の３番目（上から３番目）の巻回部１５Ａとが接続される。以上により、第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２からなる２番目の巻回部１５Ａが完成する。このとき、上記２番目の巻回部１５Ａの第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２は、上記１番目の巻回部１５Ａの第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２から、それぞれ１ピッチ下方にずれて位置している。

以下同様に、導体１５を上下方向に沿って下方に１ピッチずつずらしつつ、周回方向に略沿って一周させて、上から３番目の巻回部１５Ａ、上から４番目の巻回部１５Ａ、・・のようにして下方に隣接する別の巻回部１５Ａを順次生成していく（図３（ｆ）参照）。このようして、コアピン部３１の上スペーサ部３２ａと下スペーサ部３２ｂとの間に、下スペーサ部３２ｂに達する最下段の巻回部１５Ａまで、順次巻回部１５Ａが生成される。

＜最下段の巻回部の形成による第３導体筒部の完成＞
最下段の巻回部１５Ａでは、第１平行部１５Ａ１は上述した他の段の巻回部１５Ａと同様であるが、第１接続部１５Ｂ１′、第２平行部１５Ａ２、第２接続部１５Ｂ２′の巻回態様が他の段の巻回部１５Ａと異なる。

すなわち、上記第４隅部３１ｄにおいて、第１平行部１５Ａ１と上下方向における位置が同一（同一ピッチ）で、かつ上記上下方向と直交する径方向に沿った外側に１ピッチ弱だけずらすように、水平方向に拡げつつ導体１５を延設する。これにより、上記第１平行部１５Ａ１と後述の第２平行部１５Ａ２とを接続する、第１接続部１５Ｂ１′（いわゆる段上がり部）が形成される。その後、上記のように径方向外側にずれた周回位置において、導体１５を上記第１隅部３１ａの近傍に位置する終点１５ｅに向けて水平方向に延設することで、この最下段の巻回部１５Ａの始点１５ｓと上下方向における位置が同一（同一ピッチ）の、第２平行部１５Ａ２が形成される（図３（ｇ）参照）。

その後、上記第１隅部３１ａにおいて、上記第１隅部３１ａに到達した導体１５を、第２平行部１５Ａ２に対し上方に半ピッチずらすように、水平方向に対し斜めとなる方向に導体１５を延設する。これにより、最下段の巻回部１５Ａの第２平行部１５Ａ２の末端に位置する上記終点１５ｅを、上記同様に第１隅部３１ａから巻回が始まる、次の巻回部１５Ａ（後述する第４導体筒部１６Ｄの一番目である最下段の巻回部１５Ａ）の始点１５ｓに対し接続する、第２接続部１５Ｂ２′（いわゆる段上がり部）が形成される。これにより、第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１′、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２′からなる最下段の巻回部１５Ａが完成する。

以上の結果、最上段から最下段まで上下方向に沿って配列された、複数の巻回部１５Ａからなる第３導体筒部１６Ｃが形成される（図３（ｇ）参照）。

＜第４導体筒部の１番目の巻回部の形成＞
上記第３導体筒部１６Ｃが形成された後は、その径方向外周側に、次の第４の導体筒部１６Ｄが、上記と同様の導体の巻回手法（巻回部１５Ａを上方へ順次ずらしながら形成する）により形成される。すなわち、上記第３導体筒部１６Ｃの最下段の巻回部１５Ａに備えられた第２接続部１５Ｂ２′が、上記第４の導体筒部１６Ｄの最下段（下から１番目）の巻回部１５Ａの始点１５ｓに接続される。この１番目の巻回部１５Ａにおいては、第１隅部３１ａ近傍に位置する上記始点１５ｓから、上記同様、第２隅部３１ｂ近傍に向けて導体１５が延設され（延設部１５Ａ１−１）、さらに第３隅部３１ｃ近傍に向けて導体１５が延設され（延設部１５Ａ１−２）、さらに第４隅部３１ｄ近傍に向けて導体１５が延設され（延設部１５Ａ１−３）、これによって、上記始点１５ｓに対し同一ピッチにある第１平行部１５Ａ１が形成される。

その後、上記第４隅部３１ｄ近傍において、第１平行部１５Ａ１に対し、半ピッチだけ上方にずらすように斜め方向に導体１５を延設する。これにより、第１平行部１５Ａ１と後述の第２平行部１５Ａ２とを接続する、第１接続部１５Ｂ１″（いわゆる段上がり部）が形成される。その後、導体１５を上記第１隅部３１ａ近傍に位置する終点１５ｅに向けて水平方向に延設する。これにより、上記１番目の巻回部１５Ａの前述の始点１５ｓ（図３（ｇ）参照）に対し上方に半ピッチずれて位置する、第２導体筒部１６Ａの１番目の巻回部１５Ａの第２平行部１５Ａ２が形成される（図３（ｈ）参照）。

その後、上記第１隅部３１ａ近傍において、到達した導体１５を、上記第２平行部１５Ａ２に対し上方に半ピッチずらすように、水平方向に対し斜めとなる方向に導体１５を延設する。これにより、上記１番目の巻回部１５Ａの第２平行部１５Ａ２の末端に位置する終点１５ｅを、上記同様に第１隅部３１ａ近傍から巻回が始まる次の２番目（下から２番目）の巻回部１５Ａの始点１５ｓに対して接続する、第２接続部１５Ｂ２′（いわゆる段上がり部）が形成される。以上により、第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１″、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２′からなる、第４導体筒部１６Ｄの１番目の巻回部１５Ａが完成する（図４（ｄ）参照）。

＜２番目以降の巻回部の形成＞
その後、上記同様にして、第４導体筒部１６Ｄの上記２番目の巻回部１５Ａを形成する。すなわち、上記第１隅部３１ａ近傍において１番目の巻回部１５Ａの始点１５ｓから１ピッチ上方にずれて位置している始点１５ｓから、第２隅部３１ｂ近傍→第３隅部３１ｃ近傍→第４隅部３１ｄ近傍と水平方向に導体１５を延設して上記延設部１５Ａ１−１，１５Ａ１−２，１５Ａ１−３からなる第１平行部１５Ａ１を形成する。その後、前述と同様、上記第４隅部３１ｄ近傍において斜めとなる方向に延びる第１接続部１５Ｂ１″を介し、上記第１隅部３１ａ近傍に位置する終点１５ｅに向けて水平方向に延びる第２平行部１５Ａ２が形成される。その後、上記第１隅部３１ａ近傍において、斜めとなる方向に伸びる第２接続部１５Ｂ２′により、上記第２平行部１５Ａ２と次の３番目（下から３番目）の巻回部１５Ａとが接続される。以上により、第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１″、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２′からなる２番目の巻回部１５Ａが完成する。このとき、上記２番目の巻回部１５Ａの第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１″、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２′は、上記１番目の巻回部１５Ａの第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１″、第２平行部１５Ａ２、及び第２接続部１５Ｂ２′から、それぞれ１ピッチ上方にずれて位置している。

以下同様に、導体１５を上下方向に沿って上方に１ピッチずつずらしつつ、周回方向に略沿って一周させて、下から３番目の巻回部１５Ａ、下から４番目の巻回部１５Ａ、・・のようにして上方に隣接する別の巻回部１５Ａを順次生成していく（図３（ｉ）参照）。このようして、コアピン部３１の下スペーサ部３２ｂと上スペーサ部３２ａとの間に、上スペーサ部３２ａに達する最上段の巻回部１５Ａまで、順次巻回部１５Ａが生成される。

＜最上段の巻回部の形成による第４導体筒部の完成＞
最上段の巻回部１５Ａでは、上述した他の段の巻回部１５Ａと同様の第１平行部１５Ａ１、第１接続部１５Ｂ１″、及び第２平行部１５Ａ２を備える。なお、第２接続部１５Ｂ２″は省略される。以上の結果、最下段から最上段まで上下方向に沿って配列された、複数の巻回部１５Ａからなる第４導体筒部１６Ｄ（最外周側に位置する導体筒部に相当）が形成される（図３（ｉ）参照）。そして、上記第４導体筒部１６Ｄの最上段の第２平行部１５Ａ２の末端にさらに連続する導体１５を、コアピン３１の第１隅部３１ａ近傍において上スペーサ３２ａの上記貫通孔３３ｂから上方に延出する。貫通孔３３ｂから延出した導体１５は、所定位置で切断して、残存した導体１５が他方の結線部１５ｂとされる。

その後、コアピン部３１を上記高さ方向略半分の位置（図３（ａ）（ｊ）中の点線ｈ参照）で上下に分離する。その後、分割されたコアピン部３１の上側半分・下側半分をそれぞれ上記複数の導体筒部１６Ａ〜１６Ｄから抜き出すことで、複数の導体筒部１６Ａ〜１６Ｄからなる成形前の未成形コイル１７を得る。この未成形コイル１７に対し、次の第２工程において外形状の加圧成形が行われ、コイル１０が得られる。

＜第２工程の概略＞
図５（ａ）〜（ｃ）を用いて、上記第２工程を説明する。なお、以下の説明において、上下方向（高さ方向）、前後方向、左右方向は、図５（ａ）〜（ｃ）等の各図中に適宜示す矢印方向に対応している。

＜加圧成形機＞
未成形コイル１７を加圧成形する際には、加圧成形機４０が用いられる。加圧成形機４０は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、治具４１と、１対の支持プレート４２，４２と、前後１対のパンチ４３，４３と、上下１対の前パンチ４４，４４と、上下一対の後パンチ４５，４５と、を備えている。

治具４１は、未成形コイル１７の穴部１８を嵌装しつつ、未成形コイル１７を、上記径方向を水平方向に一致させた水平姿勢に保持する。治具４１に保持された未成形コイル１７は、その外形状が、略長方形又は略正方形（この例では略長方形）となっている（図５（ｃ）参照）。その際、未成形コイル１７の上記略長方形の外形状は、四隅部が略円弧形状となっている。すなわち、上記未成形コイル１７の外形状は、上記長方形のうち対向する２つの長辺となる左・右の直線部１７ａ，１７ａと、長方形のうち対向する２つの短辺となる前・後の直線部１７ｂ，１７ｂと、４つの上記円弧部１９（四隅部に相当）と、を備えている。

そして、上記１対の支持プレート４２，４２は、上記直線部１７ａ，１７ａ（図５（ｃ）参照）の外面をそれぞれ支持する。前後１対のパンチ４３，４３は、上記直線部１７ｂ，１７ｂの外面を加圧成形する。上記上下１対の前パンチ４４，４４及び後パンチ４５，４５は、それぞれ上記直線部１７ｂ，１７ｂの上下の外面を加圧成形する。なお、上側の前パンチ４４は、未成形コイル１７から上下方向外方に突出した上記第１突出部１５ａ及び第２突出部１５ｂを挿通可能な、図示しない貫通孔を有している。これにより、上側の前パンチ４４は、加圧成形時に上記第１及び第２突出部１５ａ，１５ｂに干渉することなく、下方に移動することができる。

＜加圧成形手順＞
上記加圧成形機４０を用いた未成形コイルの加圧成形時には、まず、図５（ａ）に示すように、前後のパンチ４３，４３、上下の前パンチ４４，４４、上下の後パンチ４５，４５が、矢印方向に未成形コイル１７へ近接する。その後、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、前後のパンチ４３，４３が上記直線部１７ｂ，１７ｂの外面に接触して加圧を行う。また、上下の前パンチ４４，４４が前側の直線部１７ｂの上下の外面に接触し加圧を行い、上下の後パンチ４５，４５が後側の直線部１７ｂの上下の外面に接触して加圧を行う。これらの加圧により、未成形コイル１７は、上記円弧部１９を除く上記直線部１７ａ，１７ａ及び直線部１７ｂ，１７ｂが平滑に成形される。これにより、円弧部１９が略円弧状で、円弧部１９を除く直線部１７ａ，１７ａ、１７ｂ，１７ｂが平滑に成形された断面略長方形のコイル１０が得られる。

このとき、図４（ａ）〜（ｄ）や図３（ａ）〜（ｋ）と図５（ｃ）とを対比させると分かるように、上記第１〜第４導体筒部１６Ａ〜１６Ｄそれぞれに含まれる、第１接続部１５Ｂ１，１５Ｂ１′，１５Ｂ１″及び第２接続部１５Ｂ２，１５Ｂ２′，１５Ｂ２″は、上記円弧部１９にそれぞれに対応した４つの隅部領域Ｒ１〜Ｒ４（四隅部に対応する部位に相当）に位置している。上記のように円弧部１９を除いて成形が行われる結果、上記、第１接続部１５Ｂ１，１５Ｂ１′，１５Ｂ１″及び第２接続部１５Ｂ２，１５Ｂ２′，１５Ｂ２″に対しては成形が行われない。なお、コイル１０から上下方向に突出した前述の第１突出部１５ａ及び第２突出部１５ｂは、この例では、コイル１０の４つの円弧部１９それぞれに対応した４つの隅部領域Ｒ１〜Ｒ４のうち、いずれか１つ（この例では右前方側の隅部Ｒ１）に位置している。なお、隅部領域Ｒ１〜Ｒ４のいずれか１つを特定しない場合には、以下適宜、単に「隅部領域Ｒ」と称する。

上記のような成形により得られたコイル１０は、第１突出部１５ａ及び第２突出部１５ｂを介して導体１５に電流が供給され、導体１５の発熱による絶縁被覆の融着により導体１５同士が絶縁固化されて、使用に供される。なお、導体１５の絶縁皮膜に熱融着性がない非ボンド線を用いる場合は、コイル１０の外側から熱硬化性接着剤を塗布し、接着剤を加熱硬化して導体１５同士を接着固化してもよい。

＜第１実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態のリニアモータ１においては、電機子３の電機子ベース７に複数のコイル１０がそれぞれ取り付けられる。各コイル１０では、導体１５を所定の周回方向に周回させつつ、周回方向に直交する上下方向に１ピッチずつずらしながら巻回することで、導体筒部１６Ａ〜１６Ｄが構成されている。

各導体筒部１６においては、軸方向に沿って複数備えられる巻回部１５Ａのそれぞれが、上記平行部１５Ａ１，１５Ａ２と、上記第１接続部１５Ｂ１と、上記第２接続部１５Ｂ２と、を備えている。そして、本実施形態では、コイル１０の外形状を略長方形としつつ、その四隅が円弧部１９となっている。そして、いわゆる段上がり部となりうる上記第１接続部１５Ｂ１及び第２接続部１５Ｂ２が、上記円弧部１９に対応した隅部領域Ｒ（図５（ｃ）参照）に配置されている。

このように、接続部１５Ｂ１，１５Ｂ２が隅部領域Ｒに設けられることで、それ以外の領域には上記段上がり部が存在しなくなる。これにより、上記直線部１７ａ，１７ａ，１７ｂ，１７ｂに対応した上記隅部領域Ｒ以外の領域を十分に加圧して、上記直線部１７ａ，１７ａ，１７ｂ，１７ｂの表面を平滑にすることができる。この結果、上記のようにコイル１０をリニアモータ１の電機子ベース７に取り付けて使用するとき、コイル１０の上記直線部１７ａ又は１７ｂを、ブラケット９の凹部１１の内面１１ａに十分に密着させることができる。したがって、コイル１０から発生する熱を当該密着部分から電機子ベース７側へと放熱し効率よく冷却することができる。

また、本実施形態では特に、コイル１０の導体１５をコイル外部と接続し結線するための巻き始め側の第１突出部１５ａと巻き終わり側の第２突出部１５ｂとが、上記隅部領域Ｒに設けられる。これにより、これら突出部１５ａ，１５ｂの存在に関わらず、上記長方形の直線部１７ａ，１７ａ，１７ｂ，１７ｂでの表面の平滑さが確保される。また、各突出部１５ａ，１５ｂは、径方向ではなく上下方向に突出するように設けられている。この結果、コイル１０全体の径方向における寸法の大型化を防止するとともに、コイル１０を装着するのに必要なスペースを低減することができる。したがって、リニアモータ１の、走行方向（図２中左右方向）やこれと直交する幅方向（図１中左右方向）への大型化を防止することができる。

また、本実施形態では特に、第１突出部１５ａ及び第２突出部１５ｂは、隅部領域Ｒ１〜Ｒ４のうち、共通の１つの隅部領域Ｒ（上記の例では隅部領域Ｒ１）に配置されている。このように第１突出部１５ａ及び第２突出部１５ｂを同一の隅部領域Ｒに配置することにより、それら２つの突出部１５ａ，１５ｂどうしの距離を近接させ、リニアモータ１側との結線構造を確実に小型化することができる。

なお、上記のように、第１突出部１５ａ及び第２突出部１５ｂを共通の１つの隅部領域Ｒに配置するのに限られず、別々の隅部領域Ｒに配置しても良い。この場合、上記長方形のうち、特定の１つの短辺の両端、すなわち上記前側の直線部１７ｂの両端に対応する隅部領域Ｒ１，Ｒ４若しくは上記後側の直線部１７ｂの両端に対応する隅部領域Ｒ２，Ｒ３にそれぞれ振り分け配置することが好ましい。これには以下のような意義がある。

すなわち、コイル１０全体の外形状が上記のように長方形である場合に、長辺に相当する上記直線部１７ａに沿ってその両端に対応する隅部領域Ｒ１と隅部領域Ｒ２（あるいは隅部領域Ｒ３と隅部領域Ｒ４）に、第１突出部１５ａ及び第２突出部１５ｂがそれぞれ振り分け配置されると、それら２つの突出部１５ａ，１５ｂどうしの距離が大きく離間し、リニアモータ１側との結線構造の大型化を招く。したがって、隅部領域Ｒ１と隅部領域Ｒ４（若しくは隅部領域Ｒ２と隅部領域Ｒ３）に第１突出部１５ａ及び第２突出部１５ｂを振り分け配置することで、それら２つの突出部１５ａ，１５ｂどうしの距離を比較的小さくし、上記結線構造を小型化することができる。

なお、以上においては、段上がり部となりうる２つの接続部のうち、一方（上記の例では第１接続部１５Ｂ１）が左前側の隅部領域Ｒ４に設けられ、他方（上記の例では第２接続部１５Ｂ２）が右前側の隅部領域Ｒ１に設けられたが、これに限られない。すなわち、前述の略長方形形状の対角線上に対向する２つの隅部Ｒへの配置となるように、例えば２つの接続部のうち一方を左後側の隅部領域Ｒ３に設け、他方を右前側の隅部領域Ｒ１に設けても良い。あるいは、２つの接続部のうち一方を右後側の隅部領域Ｒ２に設け、他方を左前側の隅部領域Ｒ４に設けても良い。このような対角線上の対向配置の場合、隣接する複数のコイル１０どうしにおいて、互いに接続部Ｂ１，Ｂ２が近接しないようにすることができる。この結果、複数のコイル１０をコア８へ装着するときの、組み付け性を向上することができる。

なお、以上においては、リニアモータ１は、界磁２を固定子とし、電機子３を可動子として構成する場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、電機子３を固定子とし、界磁２を可動子として回転電機を構成してもよい。

なお、開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

すなわち、上記第１実施形態では、コイル１０の導体１５を丸銅線としたが、導体１５として、例えば扁平な四角断面の平角線（平角銅線）を用いてもよい。そのような変形例における、上記図３と同様の巻回工程の例を、図６（ａ）〜（ｆ）に示す。図６（ａ）に示す状態は図３（ｂ）に対応しており、図６（ｂ）に示す状態は図３（ｄ）に対応しており、図６（ｃ）に示す状態は図３（ｆ）に対応しており、図６（ｄ）に示す状態は図３（ｉ）に対応しており、図６（ｅ）に示す状態は図３（ｉ）に対応しており、図６（ｆ）に示す状態は図３（ｊ）に対応している。これら図６（ａ）〜図６（ｆ）に示されるように、本変形例における導体１５の巻回は、導体１５として平角線を用いる点を除き、上記第１実施形態と同様である。

本変形例によっても、上記第１実施形態と同様の効果を得る。

＜第２実施形態＞
次に、図７を用いて、第２実施形態の回転電機について説明する。

＜回転電機の構成＞
図７に示すように、本実施形態の回転電機５０は、回転自在に支持された界磁である回転子５２と、電機子である略円筒状の固定子５３と、円筒状のフレーム５５と、負荷側ブラケット５６と、負荷側軸受５７と、反負荷側ブラケット５８と、反負荷側軸５９と、シャフト６０（回転軸に相当）と、を有する。回転電機５０は、この例では、固定子５３の内側に回転子５２を備えた、埋込磁石同期モータである。

フレーム５５は、固定子５３の外周側に設けられている。負荷側ブラケット５６は、フレーム５５の負荷側（図７中右側）に設けられている。反負荷側ブラケット５８は、フレーム５５の反負荷側（図７中左側）に設けられている。負荷側ブラケット５６及び反負荷側ブラケット５８は、図示しないボルトによりフレーム５５に締結されている。

負荷側軸受５７は、負荷側ブラケット５６に外輪が嵌合されている。反負荷側軸受５９は、反負荷側ブラケット５８に外輪が嵌合されている。シャフト６０は、負荷側軸受５７及び反負荷側軸受５９を介して負荷側ブラケット５６及び反負荷側ブラケット５８に回転自在に支持されている。シャフト６０の反負荷側（図７中左側）には、回転子５２の回転位置を検出するエンコーダ６２が設けられている。負荷側ブラケット５６には、回転子５２の内部への異物の侵入を防ぐために、負荷側軸受５７よりも軸方向外方側（図７中右側）にダストシール６１が設けられている。

回転子５２は、軸方向の穴部６３を有する略円筒状の回転子コア６４と、回転子コア６４に１極毎に埋設した軸方向の図示しない複数の永久磁石と、を有している。これにより、回転子５２は、複数極の埋込磁石型構造の界磁部として構成されている。回転子コア６４の穴部６３には、上記シャフト６０が嵌合されている。

＜固定子の詳細構造＞
固定子５３は、回転子５２の径方向外周側を、磁気的空隙を空けて囲むように設けられ、上記負荷側ブラケット５６及び上記反負荷側ブラケット５８に固定されている。固定子５３は、略円筒状の固定子コア６６（固定子鉄心）と、固定子コア６６に装着された複数の上記コイル１０と、を有している。固定子コア６６は、周方向に配列した径方向の図示しない複数のティースを備え、隣り合う２つのティース間に図示しないスロットが形成されている。各コイル１０は、内周側の穴部１８を上記ティースに嵌合しつつ、上記スロットに収容されている。また各コイル１０は、固定子コア６６から露出したコイル１０の負荷側及び反負荷側が、それぞれ負荷側ブラケット５６及び反負荷側ブラケット５８の凹部６７に収納されている。詳細には、各コイル１０の上記直線部１７ｂ，１７ｂ（又は１７ａ，１７ａ）が、上記負荷側ブラケット５６及び上記反負荷側ブラケット５８の上記凹部６７の内面６７ａに密着した状態で、各コイル１０は配置されている。

各コイル１０の詳細構成及び導体１５の巻回及び加圧成形の手法は、図３〜図６を用いて説明した上記第１実施形態及びその変形例と同様である。すなわち、各コイル１０では、導体１５を所定の周回方向に周回させつつ、周回方向に直交する前述の第１方向に１ピッチずつずらしながら巻回することで、導体筒部１６Ａ〜１６Ｄが構成されている。

また、負荷側ブラケット５６及び反負荷側ブラケット５８内には、上記凹部６７に収納されたコイル１０に近接するように、冷媒流路６８が設置されている。冷媒流路６８は、外部配管６９から供給される所定の冷媒（例えば冷却水）を循環して、コイル１０の発熱を冷却する。固定子コア６６の反負荷側には、コイル１０とフレーム５５との間に、結線部１４が設けられている。このとき、コイル１０から突出した前述の第１突出部１５ａ、第２突出部１５ｂには、図示しない結線部を介し外部電源が接続され、当該外部電源から結線部及び突出部１５ａ，１５ｂ及び結線部１４ｂを介してコイル１０への給電が行われる。

＜第２実施形態の効果＞
以上のように構成した本実施形態の回転電機５０においても、上記第１実施形態と同様の効果を得る。すなわち、固定子コア６６の上記複数のスロットに複数のコイル１０がそれぞれ挿入配置されている。各コイル１０では、導体１５を所定の周回方向に周回させつつ、周回方向に直交する前述の第１方向に１ピッチずつずらしながら巻回することで、導体筒部１６Ａ〜１６Ｄが構成されている。各導体筒部１６においては、軸方向に沿って複数備えられる巻回部１５Ａのそれぞれが、上記平行部１５Ａ１，１５Ａ２と、上記第１接続部１５Ｂ１と、上記第２接続部１５Ｂ２と、を備えている。コイル１０の外形状を略長方形としつつ、その四隅が円弧部１９となっている。そして、いわゆる段上がり部となりうる上記第１接続部１５Ｂ１及び第２接続部１５Ｂ２が、上記円弧部１９に対応した隅部領域Ｒ（図５（ｃ）参照）に配置されている。接続部１５Ｂ１，１５Ｂ２が隅部領域Ｒに設けられることで、それ以外の領域には上記段上がり部が存在しなくなる。これにより、上記直線部１７ａ，１７ａ，１７ｂ，１７ｂに対応した上記隅部領域Ｒ以外の領域を十分に加圧して、上記直線部１７ａ，１７ａ，１７ｂ，１７ｂの表面を平滑にすることができる。これにより、上記のようにコイル１０を回転電機５０のスロットの凹部６７に装着して使用するとき、コイル１０の上記直線部１７ｂ，１７ｂ（又は１７ａ，１７ａ）を、上記凹部６７の内面６７ａに十分に密着させることができる。この結果、コイル１０から発生する熱を当該密着部分からブラケット５６，５８や固定子コア６６等へと放熱し効率よく冷却することができる。

また、本実施形態では特に、複数のコイル１０のそれぞれは、シャフト６０の軸方向にそれぞれ対向する負荷側ブラケット５６及び反負荷側ブラケット５８の凹部６７に対し略密着するようにして配置されている。このように、コイル１０を負荷側ブラケット５６及び反負荷側ブラケット５８の両方に対し十分に密着させることで、コイル１０から発生する熱を当該密着部分から負荷側と反負荷側の両方のブラケット５６，５８へと放熱し、確実に効率よく冷却することができる。

また、本実施形態では特に、負荷側ブラケット５６及び反負荷側ブラケット５８の、コイル１０に対しシャフト６６の軸線方向に対向する部位に、冷媒を流通させる冷媒流路６８を備えている。これにより、コイル１０からの熱が伝達される負荷側ブラケット５６及び反負荷側ブラケット５８の両方に水冷機能を設けることで、さらに確実に効率のよい冷却を行うことができる。

また、本実施形態では特に、コイル１０の各突出部１５ａ，１５ｂは、上記第２方向（いわゆる径方向）ではなく、上記第１方向（コイルの軸方向）に突出するように設けられる。この結果、コイル１０全体の上記第２方向（コイルの径方向）における寸法の大型化を防止できるので、図７に示すようにコイル１０の上記第２方向をシャフト６０の軸線方向に沿って配置する場合に、回転電機５０の上記シャフト６０に沿った軸線方向への大型化を防止することができる。

以上においては、回転電機５０は、界磁を回転子５２とし、電機子を固定子５３として構成する場合を例にとって説明したが、電機子を回転子とし、界磁を固定子として回転電機を構成してもよい。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、上記実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

１ リニアモータ
２ 界磁
３ 電機子
６ 永久磁石
７ 電機子ベース
８ コア
９ ブラケット
１０ コイル
１１ 凹部
１４ 結線部
１５ 導体
１５ａ 第１突出部
１５ｂ 第２突出部
１５Ａ 巻回部
１５Ａ１ 第１平行部（平行部）
１５Ａ２ 第２平行部（平行部）
１５Ｂ１ 第１接続部（接続部）
１５Ｂ１′ 第１接続部（接続部）
１５Ｂ１″ 第１接続部（接続部）
１５Ｂ２ 第２接続部（接続部）
１５Ｂ２′ 第２接続部（接続部）
１５Ｂ２″ 第２接続部（接続部）
１５ｅ 終点
１５ｓ 始点
１６Ａ〜１６Ｄ 導体筒部
１７ 未成形コイル
１９ 円弧部（四隅部）
５０ 回転電機
５２ 回転子
５３ 固定子
５６，５８ ブラケット
６０ シャフト（回転軸）
６６ 固定子コア（固定子鉄心）
６７ 凹部
６８ 冷媒流路
Ｒ１〜４ 隅部領域（四隅部に対応する部位）

Claims (14)

1. 導体を所定の周回方向に略沿って始点から終点まで一周巻回し１つの巻回部を生成した後に、前記導体を前記周回方向に直交する第１方向に１ピッチずらしてさらに前記周回方向に略沿って一周させ、前記１つの巻回部の前記第１方向に隣接する別の巻回部を順次生成することにより、前記第１方向に沿って配列された複数の巻回部からなる導体筒部を形成し、
   １つの前記導体筒部を形成した後に、当該１つの導体筒部の、前記第１方向に直交する第２方向に隣接する別の導体筒部を順次形成することにより、前記第２方向に沿って複数の導体筒部を配列した、コイルであって、
   前記導体は、
   前記第１方向から見た前記コイルの外形状が、四隅部を略円弧形状とした略長方形又は略正方形となるように、巻回されており、
   前記１つの巻回部は、
   前記第１方向における位置が、前記始点と同一ピッチとなるように、前記周回方向に延設される、第１平行部と、
   前記第１方向における位置が、前記１ピッチの半分である半ピッチだけ前記始点とずれるように、前記周回方向に延設される、第２平行部と、
   前記第１方向における位置が互いに前記半ピッチだけずれた２つの前記第１平行部及び第２平行部を接続するか、若しくは、前記第１方向における位置が互いに前記半ピッチだけずれる前記第２平行部の末端に位置する前記終点と前記別の巻回部の前記始点とを接続する、少なくとも１つの接続部と、
   を備えるとともに、
   前記接続部が、前記四隅部のいずれかに対応する部位に配置されている
   ことを特徴とするコイル。
2. 請求項１記載のコイルにおいて、
   各導体筒部の前記導体は、
   前記コイルの前記外形状における前記略長方形又は前記略正方形のうち前記四隅部を除く２組の対向する２辺となる部位が、加圧成形されている
   ことを特徴とするコイル。
3. 請求項１又は請求項２記載のコイルにおいて、
   前記第２方向に沿って最内周側に位置する前記導体筒部の、前記第１方向に沿った端部に位置する巻き始めの前記巻回部の前記始点から、前記第１方向に沿って当該巻回部の外方へと突出する第１突出部と、
   前記第２方向に沿って最外周側に位置する前記導体筒部の、前記第１方向に沿った端部に位置する巻き終わりの前記巻回部の前記終点から、前記第１方向に沿って当該巻回部の外方へと突出する第２突出部と、
   を有し、
   前記第１突出部及び前記第２突出部は、
   前記四隅部のいずれかに対応する部位に配置されている
   ことを特徴とするコイル。
4. 請求項３記載のコイルにおいて、
   前記コイルの前記外形状は、
   互いに対向する２つの長辺と互いに対向する２つの短辺とを備える前記略長方形であり、
   前記第１突出部及び前記第２突出部は、
   前記四隅部のうち、特定の１つの短辺の両端に位置する２つの隅部に対応する部位に、それぞれ振り分け配置されている
   ことを特徴とするコイル。
5. 請求項３記載のコイルにおいて、
   前記第１突出部及び前記第２突出部は、
   前記四隅部のうち、共通の１つの隅部に対応する部位に配置されている
   ことを特徴とするコイル。
6. 回転軸を備えた回転子と、前記回転軸を負荷側及び反負荷側でそれぞれ回転可能に支持する負荷側ブラケット及び反負荷側ブラケットと、前記回転子の外周側を囲むように設けられ、前記負荷側ブラケット及び前記反負荷側ブラケットにそれぞれ固定された略円筒状の固定子と、を有し、
   前記固定子は、前記略円筒状の周方向に複数のスロットを配列した固定子コアと、前記複数のスロットに挿入される複数のコイルと、を備える回転電機であって、
   前記複数のコイルのそれぞれは、
   導体を所定の周回方向に略沿って始点から終点まで一周巻回し１つの巻回部を生成した後に、前記導体を前記周回方向に直交する第１方向に１ピッチずらしてさらに前記周回方向に略沿って一周させ、前記１つの巻回部の前記第１方向に隣接する別の巻回部を順次生成することにより、前記第１方向に沿って配列された複数の巻回部からなる導体筒部を形成し、１つの前記導体筒部を形成した後に、当該１つの導体筒部の、前記第１方向に直交する第２方向に隣接する別の導体筒部を順次形成することにより、前記第２方向に沿って複数の導体筒部を配列しており、かつ、
   前記導体は、
   前記第１方向から見た前記コイルの外形状が、四隅部を略円弧形状とした略長方形又は略正方形となるように、巻回されており、
   前記１つの巻回部は、
   前記第１方向における位置が、前記始点と同一ピッチとなるように、前記周回方向に延設される、第１平行部と、
   前記第１方向における位置が、前記１ピッチの半分である半ピッチだけ前記始点とずれるように、前記周回方向に延設される、第２平行部と、
   前記第１方向における位置が互いに前記半ピッチだけずれた２つの前記第１平行部及び第２平行部を接続するか、若しくは、前記第１方向における位置が互いに前記半ピッチだけずれる前記第２平行部の末端に位置する前記終点と前記別の巻回部の前記始点とを接続する、少なくとも１つの接続部と、
   を備えるとともに、
   前記接続部が、前記四隅部のいずれかに対応する部位に配置されている
   ことを特徴とする回転電機。
7. 請求項６記載の回転電機において、
   前記複数のコイルそれぞれの各導体筒部の前記導体は、
   外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように、前記略長方形又は前記略正方形のうち前記四隅部を除く２組の対向する２辺となる部位が加圧成形されている
   ことを特徴とする回転電機。
8. 請求項６又は請求項７記載の回転電機において、
   前記複数のコイルのそれぞれは、
   前記回転軸の軸方向にそれぞれ対向する前記負荷側ブラケット及び前記反負荷側ブラケットに対し略密着するようにして配置されていることを特徴とする回転電機。
9. 請求項８記載の回転電機において、
   前記負荷側ブラケット及び前記反負荷側ブラケットは、
   前記コイルに対し軸方向に対向する部位に、冷媒を流通させる流路を備えている
   ことを特徴とする回転電機。
10. 請求項６乃至請求項９のいずれか１項記載の回転電機において、
    前記複数のコイルのそれぞれは、
    前記第２方向に沿って最内周側に位置する前記導体筒部の、前記第１方向に沿った端部に位置する巻き始めの前記巻回部の前記始点から、前記第１方向に沿って当該巻回部の外方へと突出する第１突出部と、
    前記第２方向に沿って最外周側に位置する前記導体筒部の、前記第１方向に沿った端部に位置する巻き終わりの前記巻回部の前記終点から、前記第１方向に沿って当該巻回部の外方へと突出する第２突出部と、
    を有し、
    前記第１突出部及び前記第２突出部は、前記四隅部のいずれかに対応する部位に配置されており、
    かつ、
    前記回転電機は、さらに、
    前記複数のコイルの前記第１突出部及び前記第２突出部を結線する結線部を、前記複数のコイルよりも前記略円筒状の外周側の領域に有している
    ことを特徴とする回転電機。
11. 複数の永久磁石を直線状に配列した界磁と、
    前記複数の永久磁石と磁気的空隙を介して平行に対向配置され、電機子ベース、及び、前記電機子ベースに取り付けられた複数のコイル、を備えた電機子と、
    を有し、
    前記界磁と前記電機子のいずれか一方を固定子に、他方を可動子として、前記可動子を所定の進行方向に沿って走行させるリニアモータであって、
    前記複数のコイルのそれぞれは、
    導体を所定の周回方向に略沿って始点から終点まで一周巻回し１つの巻回部を生成した後に、前記導体を前記周回方向に直交する第１方向に１ピッチずらしてさらに前記周回方向に略沿って一周させ、前記１つの巻回部の前記第１方向に隣接する別の巻回部を順次生成することにより、前記第１方向に沿って配列された複数の巻回部からなる導体筒部を形成し、１つの前記導体筒部を形成した後に、当該１つの導体筒部の、前記第１方向に直交する第２方向に隣接する別の導体筒部を順次形成することにより、前記第２方向に沿って複数の導体筒部を配列しており、かつ、
    前記導体は、
    前記第１方向から見た前記コイルの外形状が、四隅部を略円弧形状とした略長方形又は略正方形となるように、巻回されており、
    前記１つの巻回部は、
    前記第１方向における位置が、前記始点と同一ピッチとなるように、前記周回方向に延設される、第１平行部と、
    前記第１方向における位置が、前記１ピッチの半分である半ピッチだけ前記始点とずれるように、前記周回方向に延設される、第２平行部と、
    前記第１方向における位置が互いに前記半ピッチだけずれた２つの前記第１平行部及び第２平行部を接続するか、若しくは、前記第１方向における位置が互いに前記半ピッチだけずれる前記第２平行部の末端に位置する前記終点と前記別の巻回部の前記始点とを接続する、少なくとも１つの接続部と、
    を備えるとともに、
    前記接続部が、前記四隅部のいずれかに対応する部位に配置されている
    ことを特徴とするリニアモータ。
12. 請求項１１記載のリニアモータにおいて、
    前記複数のコイルそれぞれの各導体筒部の前記導体は、
    前記略長方形又は前記略正方形のうち前記四隅部を除く２組の対向する２辺となる部位が加圧成形されている
    ことを特徴とするリニアモータ。
13. 請求項１１又は請求項１２記載のリニアモータにおいて、
    前記電機子は、
    前記電機子ベースに取り付けられ、前記複数のコイルを収納配置するためのブラケットをさらに備え、
    前記複数のコイルのそれぞれは、
    前記ブラケットに対し略密着するようにして配置されている
    ことを特徴とするリニアモータ。
14. 請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項記載のリニアモータにおいて、
    前記複数のコイルのそれぞれは、
    前記第２方向に沿って最内周側に位置する前記導体筒部の、前記第１方向に沿った端部に位置する巻き始めの前記巻回部の前記始点から、前記第１方向に沿って当該巻回部の外方へと突出する第１突出部と、
    前記第２方向に沿って最外周側に位置する前記導体筒部の、前記第１方向に沿った端部に位置する巻き終わりの前記巻回部の前記終点から、前記第１方向に沿って当該巻回部の外方へと突出する第２突出部と、
    を有し、
    前記第１突出部及び前記第２突出部は、前記四隅部のいずれかに対応する部位に配置されており、
    かつ、
    前記リニアモータは、さらに、
    前記複数のコイルの前記第１突出部及び前記第２突出部を結線する結線部を、前記複数のコイルと前記電機子ベースとの間の領域に有している
    ことを特徴とするリニアモータ。
    

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