JPWO2022004301A5 - - Google Patents

Description

本開示は、一般にコイル、モータ及びコイルの製造方法に関し、より詳細には、曲げ加工された屈曲部を有する導線を備えるコイル、コイルを備えるモータ、コイルの製造方法に関する。

特許文献１には、モータが大きい回転トルクを効率良く得るために、スロット内のマグネットワイヤの占積率（マグネットワイヤの占める体積の割合）を高くするために形成されたマグネットワイヤが記載されている。

特許文献１に記載のマグネットワイヤでは、スロット内に配設したマグネットワイヤ同士の隙間をなくすために、導線の横断面形状を矩形にしている。

しかし、特許文献１に記載の導線に対して曲げ加工を行うと、曲げ加工された屈曲部における横断面の面積が小さくなってしまうという問題があった。

特開２００７－３１７６３６号公報

本開示は上記事由に鑑みてなされており、曲げ加工された屈曲部における横断面の面積を大きくすることができるコイル、モータ及びコイルの製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係るコイルは、巻回された導線を備える。前記導線は、曲げ加工された屈曲部と、前記導線の延伸方向において前記屈曲部の両側に位置し、前記屈曲部と比べて曲率が小さい複数の辺部とを有する。前記屈曲部における前記導線の内周から外周までの幅は、前記複数の辺部における前記導線の内周から外周までの幅以上である。

本開示の一態様に係るコイルは、巻回された導線を備える。前記導線は、曲げ加工された屈曲部と、前記導線の延伸方向において前記屈曲部の両側に位置し、前記屈曲部と比べて曲率が小さい複数の辺部とを有する。前記屈曲部と前記複数の辺部との間の領域における前記導線の外周には、くぼみが形成されている。

本開示の一態様に係るモータは、前記コイルと、前記コイルが装着されるステータとを備える。

本開示の一態様に係るコイルの製造方法は、導線を準備する工程と、前記導線を巻回する工程とを有する。前記導線を準備する工程では、長手方向を有する基部、及び、長手方向と直交する方向に沿って前記基部から突出する凸部を有する前記導線を準備する。前記導線を巻回する工程では、前記凸部が前記導線の外周に位置するように前記凸部の位置で前記導線に対して曲げ加工を行い、前記導線を巻回する。

図１は、実施形態１に係るコイルの外観斜視図である。 図２は、同上のコイルの平面図である。 図３は、同上のコイルの曲げ加工前の平面図である。 図４は、同上のコイルを備えるモータの側面図である。 図５は、同上のコイルを備えるモータを第１方向から見た平面図である。 図６は、同上のコイルを備えるモータを第２方向から見た平面図である。 図７は、実施形態２に係るコイルの平面図である。 図８は、実施形態３に係るコイルの平面図である。 図９Ａは、同上のコイルの曲げ加工前の平面図である。図９Ｂは、図９Ａ中のＹ軸の正方向から同上のコイルを見た平面図である。

以下、本開示に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態において互いに共通する要素には同一符号を付しており、共通する要素についての重複する説明は省略する。

以下の説明では特に断りがない限り、図１～図３においてＺ軸方向を上下方向と規定し、Ｚ軸方向の正の向き（Ｚ軸矢印の向き）を上向きと規定する。また、以下の説明では特に断りがない限り、図１～図３においてＸ軸方向及びＹ軸方向を水平方向と規定する。ただし、これらの方向は一例であり、コイル１の使用時の方向を規定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。

（実施形態１）
（１）概要
まず、本実施形態に係るコイル１の概要について、図１及び図２を参照して説明する。

本実施形態に係るコイル１は、導線２の横断面が矩形状の平角導線であり、いわゆるエッジワイズ巻きされたエッジワイズコイルである。コイル１は、例えば後述するモータ１０（図４～６参照）に使用されるコイルである。

導線２は、上述のように横断面が矩形状の平角導線であり、巻回軸方向（図１中のＺ軸方向）に複数回巻かれている。言い換えると導線２は、上下方向に積層されるように巻回されている。

導線２は、複数（図１の例では１２個）の曲げ加工された屈曲部Ｃ１～Ｃ１２を有している。言い換えると、導線２は、複数の曲げ加工がされて巻回されている。以下の説明において、１２個の屈曲部Ｃ１～Ｃ１２の各々を特に区別しないときは、１２個の屈曲部Ｃ１～Ｃ１２の各々を屈曲部Ｃ０という。

また、導線２は、導線２が延びる方向である延伸方向において複数の屈曲部Ｃ０の両側に位置する複数（図１の例では１２個）の辺部Ｓ０を有している。

曲げ加工された屈曲部Ｃ０における導線２の内周（内周面２２ｄ）から外周（外周面２２ｂ）までの幅Ｗｉ１は、辺部Ｓ０（屈曲部Ｃ２の場合、辺部Ｓ１又は辺部Ｓ２）における導線２の内周から外周までの幅Ｗｉ２以上である。そのため、本実施形態に係るコイル１は、導線２の曲げ加工された屈曲部Ｃ０における横断面の面積を大きくすることができる。

（２）詳細
以下、本実施形態に係るコイル１の詳細な構成について、図１及び図２を参照して説明する。コイル１は、導線２と、被膜３（図８参照）とを備えている。なお、図１～３では、被膜３の図示を省略している。

（２．１）導線の構成
まず、導線２の構成について、図１及び図２を参照して説明する。導線２は、例えば、銅、アルミニウム、真鍮、鉄、マグネシウム、又はＳＵＳ（Steel Use Stainless）等の導電性材料で形成されている。

上述のように導線２は、上下方向に積層されるように巻回されている。本開示において、導線２の上側から下側に向かう各層を、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２、第３層Ｌ３、第４層Ｌ４という。第１層Ｌ１から第４層Ｌ４において、隣接する２つの層の間には隙間がある。導線２の上下方向において隣接する部分同士（層同士）は接触していない。

導線２は、引き出し部２１と、基部２２と、引き出し部２３とを有している。

引き出し部２１は、導線２における第１層Ｌ１に位置する。引き出し部２１は、直方体状であり、引き出し部２１の断面は矩形状である。外部からの電力供給を受けるため、又は外部に電力を供給するために、基部２２から導線２の外周側に突出している。引き出し部２１は、「（５）モータ」の欄で後述する、モータ１０が備えるバスバー１４ａ～１４ｄ（図５参照）のいずれかと電気的に接続される。

基部２２は、導線２のうち、積層されるように巻回される部位である。基部２２は、第１層Ｌ１側（Ｚ軸の正方向）から見て、引き出し部２１を始点として時計周りに巻回されている。基部２２は、複数（図１の例では１２個）の曲げ加工された屈曲部Ｃ１～Ｃ１２を有している。屈曲部Ｃ２～Ｃ１２の各々は、基部２２が上下方向（Ｚ軸方向）から見て矩形枠状になるように約９０度屈曲している（図２参照）。基部２２は、横断面が台形状であり、いわゆるエッジワイズ巻きをされている。

基部２２は、基部２２（導線２）が延びる方向である延伸方向において、複数の屈曲部Ｃ０の両側に位置する複数（図１の例では１２個）の辺部Ｓ１～Ｓ１２を有している。言い換えると、１２個の辺部Ｓ１～Ｓ１２は、基部２２における１２個の屈曲部Ｃ０以外の部分である。なお、以下の説明において、１２個の辺部Ｓ１～Ｓ１２の各々を特に区別しないときは、１２個の辺部Ｓ１～Ｓ１２の各々を辺部Ｓ０という。辺部Ｓ０は直方体状の形状をしており、横断面の形状は台形状である。辺部Ｓ０の曲率は、屈曲部Ｃ０の曲率より小さい。言い換えると、辺部Ｓ０は屈曲部Ｃ０と比べて直線に近い。

本実施形態における基部２２の構成をより具体的に説明する。基部２２は、引き出し部２１の端部から図１中のＸ軸の負方向へ約９０度屈曲する屈曲部Ｃ１を有する。また、基部２２は、屈曲部Ｃ１の端部からＸ軸の負方向に延び、Ｘ軸の負方向に延びるにつれ下側（図１中のＺ軸の負方向）に位置する辺部Ｓ１を有する。また、基部２２は、辺部Ｓ１の端部から図１中のＹ軸の正方向へ約９０度屈曲する屈曲部Ｃ２を有する。また、基部２２は、屈曲部Ｃ２の端部からＹ軸の正方向へ延びる辺部Ｓ２を有する。また、基部２２は、辺部Ｓ２の端部からＸ軸の正方向へ約９０度屈曲する屈曲部Ｃ３を有する。また、基部２２は、屈曲部Ｃ３の端部からＸ軸の正方向へ延びる辺部Ｓ３を有する。また、基部２２は、辺部Ｓ３の端部からＹ軸の負方向へ約９０度屈曲する屈曲部Ｃ４を有する。また、基部２２は、屈曲部Ｃ４の端部からＹ軸の負方向へ延びる辺部Ｓ４を有する。基部２２が有する４個の屈曲部Ｃ１～Ｃ４及び４個の辺部Ｓ１～Ｓ４は、導線２の第１層Ｌ１に位置する。

さらに、基部２２は、辺部Ｓ４の端部からＸ軸の負方向へ約９０度屈曲する屈曲部Ｃ５を有する。また、基部２２は、屈曲部Ｃ５の端部からＸ軸の負方向に延び、Ｘ軸の負方向に延びるにつれ下側（Ｚ軸の負方向）に位置する辺部Ｓ５を有する。また、基部２２は、辺部Ｓ５の端部からＹ軸の正方向へ約９０度屈曲する屈曲部Ｃ６を有する。また、基部２２は、屈曲部Ｃ６の端部からＹ軸の正方向へ延びる辺部Ｓ６を有する。また、基部２２は、辺部Ｓ６の端部からＸ軸の正方向へ約９０度屈曲する屈曲部Ｃ７を有する。また、基部２２は、屈曲部Ｃ７の端部からＸ軸の正方向へ延びる辺部Ｓ７を有する。また、基部２２は、辺部Ｓ７の端部からＹ軸の負方向へ約９０度屈曲する屈曲部Ｃ８を有する。また、基部２２は、屈曲部Ｃ８の端部からＹ軸の負方向へ延びる辺部Ｓ８を有する。基部２２が有する４個の屈曲部Ｃ５～Ｃ８及び４個の辺部Ｓ５～Ｓ８は、導線２の第２層Ｌ２に位置する。

さらに、基部２２は、辺部Ｓ８の端部からＸ軸の負方向へ約９０度屈曲する屈曲部Ｃ９を有する。また、基部２２は、屈曲部Ｃ９の端部からＸ軸の負方向に延び、Ｘ軸の負方向に延びるにつれ下側（Ｚ軸の負方向）に位置する辺部Ｓ９を有する。また、基部２２は、辺部Ｓ９の端部からＹ軸の正方向へ約９０度屈曲する屈曲部Ｃ１０を有する。また、基部２２は、屈曲部Ｃ１０の端部からＹ軸の正方向へ延びる辺部Ｓ１０を有する。また、基部２２は、辺部Ｓ１０の端部からＸ軸の正方向へ約９０度屈曲する屈曲部Ｃ１１を有する。また、基部２２は、屈曲部Ｃ１１の端部からＸ軸の正方向へ延びる辺部Ｓ１１を有する。また、基部２２は、辺部Ｓ１１の端部からＹ軸の負方向へ約９０度屈曲する屈曲部Ｃ１２を有する。また、基部２２は、屈曲部Ｃ１２の端部からＹ軸の負方向へ延びる辺部Ｓ１２を有する。基部２２が有する４個の屈曲部Ｃ８～Ｃ１２及び４個の辺部Ｓ８～Ｓ１２は、導線２の第３層Ｌ３に位置する。

基部２２は、上面２２ａと、外周面２２ｂと、下面２２ｃと、内周面２２ｄとを有している（図１参照）。上面２２ａ、外周面２２ｂ、下面２２ｃ及び内周面２２ｄは、矩形状の面である。基部２２は、上下方向に直交する方向（水平方向）から見たときに、矩形状の形になるように巻回されている。ここで、基部２２の「幅」とは、基部２２が延びる方向である延伸方向と直交する方向（水平方向）の幅をいう。また、基部２２の「幅」は、導線２の内周（内周面２２ｄ）から導線２の外周（外周面２２ｂ）までの幅ともいえる。また、第１層Ｌ１～第４層Ｌ４において隣接する２つの層のうちの上側の層の下面２２ｃの幅は、隣接する２つの層のうちの下側の層の上面２２ａの幅以上である。

本実施形態に係るコイル１の屈曲部Ｃ０の幅Ｗｉ１は、導線２の延伸方向において屈曲部Ｃ０の両側に位置する２つの辺部Ｓ０の幅Ｗｉ２より広い。そのため、本実施形態に係るコイル１では、曲げ加工された屈曲部Ｃ０の横断面（導線２の延伸方向と直交する面）の面積を大きくすることができるという利点がある。

また、図２に示すように、本実施形態に係るコイル１では、屈曲部Ｃ０における導線２の外周の少なくとも一部の曲率半径Ｒ１は、屈曲部Ｃ０における導線２の内周の曲率半径Ｒ２以下である。ここで、曲率半径Ｒ１は、屈曲部Ｃ０における導線２の外周より内側に存在する曲率中心Ｃｅ１から屈曲部Ｃ０における導線２の外周までの半径である。また、曲率半径Ｒ２は、屈曲部Ｃ０における導線２の内周より内側に存在する曲率中心Ｃｅ２から屈曲部Ｃ０における導線２の内周までの半径である。また、言い換えると、本実施形態に係るコイル１の屈曲部Ｃ０における導線２の外周の少なくとも一部の曲率（曲率半径の逆数）は、屈曲部Ｃ０における導線２の内周の曲率以上である。屈曲部Ｃ０における導線２の外周の曲率半径Ｒ１は、内周の曲率半径Ｒ２以下であるため、屈曲部Ｃ０における導線２の幅Ｗｉ１をより広くしやすい。したがって、曲げ加工された屈曲部Ｃ０の横断面の面積をより大きくしやすいという利点がある。

図１に示すように、引き出し部２３は、辺部Ｓ１２からＹ軸方向の負方向に延びる部分であり、導線２における第４層Ｌ４に位置する。引き出し部２３は直方体状であり、引き出し部２３の横断面は台形状である。引き出し部２３は、外部からの電力供給を受けるため、又は、外部に電力を供給するために、基部２２から導線２の外周側に突出している。

（２．２）被膜の構成
被膜３（図８参照）は、導線２の基部２２の表面（上面２２ａ、外周面２２ｂ、下面２２ｃ及び内周面２２ｄ）を覆うように基部２２と一体に形成されている。被膜３は、例えばポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、エステルイミド及びアミドイミド等の電気的絶縁性を有する絶縁材料が、導線２に対して塗布、含侵及び滴下等されることにより形成される。被膜３が導線２の表面を覆うことで、導線２において上下方向に隣接する部分同士の電気的絶縁性が確保される。

（３）コイルの作用効果
上述のように、本実施形態に係るコイル１は、巻回された導線２を備える。導線２は、曲げ加工された屈曲部Ｃ０と、導線２の延伸方向において屈曲部Ｃ０の両側に位置し屈曲部Ｃ０と比べて曲率が小さい辺部Ｓ０とを有している。屈曲部Ｃ０における導線２の内周から外周までの幅Ｗｉ１は、辺部Ｓ０における導線２の内周から外周までの幅Ｗｉ２以上である。屈曲部Ｃ０の幅Ｗｉ１が辺部Ｓ０の幅Ｗｉ２以上であるため、屈曲部Ｃ０の幅Ｗｉ１が辺部Ｓ０の幅Ｗｉ２より小さい場合と比べて、曲げ加工された屈曲部Ｃ０の横断面の面積を大きくすることができる。したがって、本実施形態に係るコイル１では、導線２の電気抵抗率を低減することができる。

また、本実施形態に係るコイル１では、屈曲部Ｃ０における導線２の外周の曲率半径Ｒ１は、屈曲部Ｃ０における導線２の内周の曲率半径Ｒ２以下である。そのため、屈曲部Ｃ０の幅Ｗｉ１を辺部Ｓ０の幅Ｗｉ２より大きくしやすく、曲げ加工された屈曲部Ｃ０における横断面の面積を大きくしやすい。

また、本実施形態に係るコイル１では、導線２（基部２２）はエッジワイズ巻きされた平角導線である。そのため、横断面が丸状の導線を巻回したコイルと比べて、空間に対する導線２の占積率を増やすことができる。

また、本実施形態に係るコイル１では、曲げ加工された屈曲部Ｃ０を複数有する。辺部Ｓ０より幅が広い屈曲部Ｃ０を複数有するため、空間に対する導線２の占積率をより高めることができる。

（４）コイルの製造方法
次に、コイル１を製造する方法の一例について説明する。本実施形態に係るコイル１の製造方法は、導線２ａを準備する工程と、導線２ａを巻回する工程とを有する。

まず、図３に示すような上下方向（Ｚ軸方向）からの平面視において帯状の導線２ａを準備する。本実施形態の導線２ａは、電気的絶縁性を有する被膜３（図９Ａ参照）が被覆された状態である。帯状の導線２ａを巻回することで、図１に示すような導線２にする。なお、本実施形態の導線２ａは、導線２における引き出し部２１側から、導線２における引き出し部２３側に延びるにつれて（図１参照）、幅が狭くなる。図３中の符号は、導線２ａが図１に示すような導線２の形状になったときの上述の各部位に対応するように付されている。例えば、帯状の導線２ａには屈曲部Ｃ１は存在しないが、巻回された導線２の形状になったときに屈曲部Ｃ１となる部分に対して、屈曲部Ｃ１と同じ符号を付している。

帯状の導線２ａは、基部２２と、複数（図３の例では４個）の凸部Ｐ０とを有している。基部２２は長手方向を有している。複数の凸部Ｐ０は、長手方向と直交する方向に沿って基部２２から突出している。複数の凸部Ｐ０は、導線２ａが導線２の形状になったときの、各屈曲部Ｃ０に対応する部分における導線２の外周側に形成されている。すなわち、本実施形態の導線２ａは、１２個の屈曲部Ｃ１～Ｃ１２に対応する１２個の部分を有しているため、１２個の凸部Ｐ０を有している。本実施形態に係るコイル１における凸部Ｐ０は、三角形状である。凸部Ｐ０が導線２ａに存在することで、屈曲部Ｃ０の幅Ｗｉ１を大きくすることができ、屈曲部Ｃ０における横断面の面積を大きくすることができるという利点がある。

次に、帯状の導線２ａを巻回する工程について説明する。本実施形態では、導線２ａの長手方向が図１中のＹ軸に沿った状態から導線２ａ（図３参照）を巻回するものとする。まず、基部２２の辺部Ｓ１が図１中のＸ軸の負方向に延びるように、かつ、基部２２の凸部Ｐ０（図３参照）が導線２における外周側に位置するように、導線２ａを約９０度屈曲させて屈曲部Ｃ１を成形する。凸部Ｐ０は、曲げ加工がされるに伴い引張応力によって引き出し部２１の延伸方向（Ｙ軸方向）及び辺部Ｓ１（基部２２）の延伸方向（Ｘ軸方向）に延ばされる。ここで、本実施形態の凸部Ｐ０は、導線２ａが曲げ加工されるに伴い、２つ辺部Ｓ０（又は辺部Ｓ１及び引き出し部２１）の延伸方向に延ばされ、凸部Ｐ０としての形状はなくなる。

次に、辺部Ｓ２がＹ軸の正方向に延びるように、かつ、凸部Ｐ０が導線２における外周側に位置するように、導線２ａを約９０度屈曲させて屈曲部Ｃ２を成形する。次に、辺部Ｓ３がＸ軸の正方向に延びるように、かつ、凸部Ｐ０が導線２における外周側に位置するように、導線２ａを約９０度屈曲させて屈曲部Ｃ３を成形する。次に、辺部Ｓ４がＹ軸の負方向に延びるように、かつ、凸部Ｐ０が導線２における外周側に位置するように、導線２ａを約９０度屈曲させて屈曲部Ｃ４を成形する。この後も同様に、複数の凸部が、屈曲部Ｃ５～Ｃ１２において導線２の外周側に位置するように、導線２ａを第１層Ｌ１から時計回りに巻回していく。導線２ａの巻回を完了すると、導線２ａは、図１に示すような上下方向において積層されるように巻回された導線２になる。なお、導線２ａを巻回する作業の順番は任意である。以上の工程により、コイル１が製造される。

本実施形態に係るコイル１では、凸部Ｐ０が屈曲部Ｃ０における導線２の外周側となるように曲げ加工がされることで、屈曲部Ｃ０の幅Ｗｉ１を大きくすることができる。屈曲部Ｃ０の幅Ｗｉ１を大きくすることで、屈曲部Ｃ０における横断面の面積を大きくすることができる。

（５）モータ
次に、上述したコイル１を備えるモータ１０の一例について、図４～図６を参照して説明する。図５は図４に示すモータ１０を第１方向Ｄ１から見た平面図であり、図６は図４に示すモータ１０を第２方向Ｄ２から見た平面図である。本実施形態に係るモータ１０は、複数のコイル１（Ｕ１～Ｕ４，Ｖ１～Ｖ４，Ｗ１～Ｗ４）と、シャフト１１と、ロータ１２と、ステータ１３と、バスバー１４ａ～１４ｄとを備えている。なお、図４及び図５では、バスバー１４ａ～１４ｄの各々を区別しやすいように、バスバー１４ａ～１４ｄの各々に異なるパターンのドットを付している。

シャフト１１は、図４中の第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に沿った長手方向を有する棒状の部材である。

ロータ１２は、シャフト１１の外周に接するように配置されている。ロータ１２は、ステータ１３に対向するように配置された複数（図６の例では１０個）の磁石１２１を有している。複数の磁石１２１は、Ｎ極、Ｓ極がシャフト１１の外周方向に沿って交互に配置されている。なお、本実施形態の磁石１２１は、例えばネオジム磁石である。

ステータ１３は、円環状のステータコア１３１と、ステータコア１３１の内周に沿って等隙間に配置された複数（図６の例では１２個）のティース１３２とを有している（図６参照）。ステータ１３は、シャフト１１の径方向において、ロータ１２に対して所定の隙間を保持するように、ロータ１２の外側に配置されている。

ステータ１３は、複数（図６の例では１２個）のコイルＵ１～Ｕ４，Ｖ１～Ｖ４，Ｗ１～４を有している。以下の説明において、複数のコイルＵ１～Ｕ４，Ｖ１～Ｖ４，Ｗ１～４の各々を特に区別しないときは、複数のコイルＵ１～Ｕ４，Ｖ１～Ｖ４，Ｗ１～４の各々を、コイル１という。

複数のコイルＵ１～Ｕ４，Ｖ１～Ｖ４，Ｗ１～４の各々は、対応する１つのティース１３２に装着される。言い換えると、コイル１は、ティース１３２に対して集中巻きにされている。また、コイルＵ１～Ｕ４はバスバー１４ａに電気的に接続され、コイルＶ１～Ｖ４はバスバー１４ｃに電気的に接続され、コイルＷ１～Ｗ４はバスバー１４ｂに電気的に接続されている。

以上説明したモータ１０では、上述のようにコイル１において、屈曲部Ｃ０における導線２の幅Ｗｉ１が、屈曲部Ｃ０と隣接する辺部Ｓ０の幅Ｗｉ２より大きい。そのため、屈曲部Ｃ０の横断面の面積を大きくすることができるという利点がある。

（６）変形例
実施形態１は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態１は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。本開示において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

導線２において延伸方向に延びつつ下側に位置する部分は、辺部Ｓ１、辺部Ｓ５及び辺部Ｓ９に限られない。すなわち、導線２は、導線２における各層の少なくとも一部分が延伸方向に延びつつ下側に位置するようにし、積層するように巻回されていればよい。例えば、導線２の全ての部分で延伸方向に延びつつ下側に位置するように巻回すると仮定する。この仮定の場合、導線２が延伸方向に延びるにつれ下側に位置する割合（傾き）は、上記実施形態における辺部Ｓ１、辺部Ｓ５及び辺部Ｓ９ほど急峻でなくてよい。なお、この仮定の場合、第４層Ｌ４である引き出し部２３は、第３層Ｌ３より下側に位置することになる（図１参照）。

また、導線２の形状は、第１層Ｌ１における上面２２ａの高さが一定になる形状であってもよい。言い換えると、導線２における最も上側の層の上面２２ａの高さが、ほぼ一定になる形状である。具体的には、導線２の屈曲部Ｃ１から屈曲部Ｃ５の直前までの部分において、図１に示す屈曲部Ｃ１の上面２２ａの高さを維持したまま導線２が延びていき、屈曲部Ｃ５の直前で上面２２ａが下側に位置（屈曲）して屈曲部Ｃ５の上面２２ａと同じ高さになる形状である。なお、第１層Ｌ１の下面２２ｃの形状は、図１に示す通りである。

また、導線２の形状は、導線２における最も下側の層（図１の例では第３層Ｌ３及び第４層Ｌ４である引き出し部２３）の下面２２ｃの高さが、ほぼ一定になる形状であってもよい。具体的には、導線２の形状は、辺部Ｓ９において下面２２ｃの高さが屈曲部Ｃ１０及び引き出し部２３の下面２２ｃの高さと同じになる形状であってもよい。なお、辺部Ｓ９の上面２２ａの形状は、図１に示す通りである。このとき、辺部Ｓ９は、Ｙ軸方向からの平面視において台形状になる。

実施形態１では、屈曲部Ｃ０における導線２の外周の曲率半径Ｒ１は、屈曲部Ｃ０における導線２の内周の曲率半径Ｒ２以下である場合を例示した。ただし、屈曲部Ｃ０における導線２の外周の曲率半径Ｒ１が、屈曲部Ｃ０における導線２の内周の曲率半径Ｒ２以下であることは必須の構成ではない。屈曲部Ｃ０における導線２の外周の曲率半径Ｒ１は、屈曲部Ｃ０における導線２の内周の曲率半径Ｒ２より大きくてもよい。

また、実施形態１では、導線２（基部２２）がエッジワイズ巻きされた平角導線である場合を例示した。ただし、導線２がエッジワイズ巻きされた平角導線であることは必須の構成ではない。

また、実施形態１では、導線２（基部２２）が複数の屈曲部Ｃ０を有する場合を例示した。ただし、導線２が複数の屈曲部Ｃ０を有することは必須の構成ではない。すなわち、導線２は、辺部Ｓ０より幅が広い屈曲部Ｃ０を１つでも有していればよい。

また、実施形態１では、巻回される前の導線２ａにおける凸部Ｐ０の形状が三角形状である場合を例示した。ただし、凸部Ｐ０の形状は三角形状に限られず、円弧状や、矩形状であってもよい。凸部Ｐ０の形状は、導線２における屈曲部Ｃ０の幅Ｗｉ１を大きくすることができる形状であればよい。

また、実施形態１では、巻回される前の導線２ａにおける複数の屈曲部Ｃ０に対応する部分の各々に、凸部Ｐ０が形成されている場合を例示した。ただし、巻回される前の導線２ａにおける複数の屈曲部Ｃ０に対応する部分の各々に、凸部Ｐ０が形成されていることは必須の構成ではない。導線２ａにおける複数の屈曲部Ｃ０に対応する部分の少なくとも１つの部分に凸部Ｐ０が形成されていればよい。

巻回される前の導線２ａが被膜３によって被覆されていなくてもよく、被膜３によって被覆されていない導線２ａを巻回した後に、導線２を被膜３で被覆するようにしてもよい。

実施形態１及び実施形態1の変形例で説明した種々の構成は、他の実施形態（実施形態２及び実施形態３）と適宜組み合わせて適用可能である。

（実施形態２）
（１）概要
本実施形態に係るコイル１は、図７に示すように、屈曲部Ｃ０と辺部Ｓ０との間の領域２２０における導線２の外周に、複数（図７の例では８個）のくぼみ２２２が形成されている点で、実施形態１に係るコイル１（図２参照）と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

（２）導線の構成
本実施形態に係る導線２では、１２個の屈曲部Ｃ０と１２個の辺部Ｓ０との間の領域２２０における導線２の外周に２４個のくぼみ２２２が形成されている。くぼみ２２２は、実施形態１において説明した導線２ａ（図３参照）を巻回する工程が行われる際に、導線２の外周に形成される。具体的には、くぼみ２２２は、導線２ａに曲げ加工が行われた際に、基部２２と凸部Ｐ０との間の変形点２２１（図３参照）がくぼみ２２２となる。

（３）コイルの作用効果
図７に示すように、くぼみ２２２は、屈曲部Ｃ０における導線２の外周より外に存在する曲率中心を中心とする円弧を有する形状である。そのため、導線２にくぼみ２２２が形成されているということは、屈曲部Ｃ０における導線２の外周が水平方向において外側に膨らむ形状をしているということである。したがって、領域２２０における導線２の外周にくぼみ２２２が形成されているということは、屈曲部Ｃ０の幅Ｗｉ１が大きくなるということである。屈曲部Ｃ０の幅Ｗｉ１を大きくすることで、屈曲部Ｃ０における横断面の面積を大きくすることができる。

（４）変形例
実施形態２は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態２は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

本実施形態では、導線２が複数のくぼみ２２２を有する場合を例示したが、導線２は、屈曲部Ｃ０と辺部Ｓ０との間の領域２２０における導線２の外周に、少なくとも１つのくぼみ２２２が形成されていればよい。

また、屈曲部Ｃ０と辺部Ｓ０との間の領域２２０における導線２の外周にくぼみ２２２が形成されていれば、屈曲部Ｃ０の幅Ｗｉ１が辺部Ｓ０の幅Ｗｉ２以上であることは、必須の構成ではない。すなわち、屈曲部Ｃ０と辺部Ｓ０との間の領域２２０における導線２の外周にくぼみ２２２が形成されていれば、屈曲部Ｃ０の幅Ｗｉ１は、辺部Ｓ０の幅Ｗｉ２より狭くてもよい。

実施形態２及び実施形態２の変形例で説明した種々の構成は、他の実施形態（実施形態１及び実施形態３）と適宜組み合わせて適用可能である。

（実施形態３）
（１）概要
図８に示すように、本実施形態に係るコイル１は、曲げ加工時の圧縮応力による変形を低減するための加工部２４を、導線２が有する点で、実施形態１に係るコイル１と相違する。また、本実施形態に係るコイル１は、加工部２４を覆う被膜３ａと、屈曲部Ｃ０及び辺部Ｓ０の少なくとも一方を覆う被膜３との間に境界Ｂ１を有する点で、実施形態１に係るコイル１と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

（２）詳細
以下、本実施形態に係るコイル１の詳細な構成について、図８、図９Ａ及び図９Ｂを参照して説明する。本実施形態に係るコイル１は、導線２及び被膜３に加えて、被膜３ａを備えている。

（２．１）導線の構成
本実施形態に係る導線２は、屈曲部Ｃ０における導線２の内周側に、変形加工及び除去加工の少なくとも一方が行われた加工部２４を有している。巻回される前の導線２ａに対して曲げ加工を行う際、屈曲部Ｃ０の内周側では、曲げ加工による圧縮応力によって望ましくない変形が発生することがある。この曲げ加工による望ましくない変形の発生を低減させるために、屈曲部Ｃ０における導線２の内周側に後述する内周加工が行われ、加工部２４が形成されている。加工部２４は、屈曲部Ｃ０及び辺部Ｓ０の少なくとも一方（基部２２のうち加工部２４以外の部分）を被覆する被膜３とは別の被膜３ａによって被覆されている。

（２．２）被膜の構成
被膜３ａは、導線２の加工部２４の表面を覆うように、加工部２４と一体に形成されている。被膜３ａは、例えば例えばポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、エステルイミド及びアミドイミド等の電気的絶縁性を有する絶縁材料が、加工部２４に対して塗布、含侵及び滴下等されることにより形成される。本実施形態のコイル１では、被膜３及び被膜３ａは、同一の絶縁材料によって形成されている。

また、本実施形態の被膜３ａは、基部２２のうち加工部２４以外の部分を被覆する被膜３が形成された後に、被膜３とは別に形成されている。そのため、加工部２４を被覆する被膜３ａと、屈曲部Ｃ０及び辺部Ｓ０の少なくとも一方を被覆する被膜３との間に境界Ｂ１が形成されている。

図９Ｂは、図９Ａ中のＹ軸の正方向からの同上のコイルの平面図である。図９Ａ及び図９Ｂに示すように、被膜３と被膜３ａとの境界Ｂ１は、水平方向において被膜３及び被膜３ａが隣接する位置に形成されている。

（３）コイルの作用効果
本実施形態に係るコイル１において、導線２は、屈曲部Ｃ０における導線２の内周側に、変形加工及び除去加工の少なくとも一方が行われた加工部２４を有している。加工部２４は、導線２ａが巻回されるときに、曲げ加工によって導線２の内周側で望ましくない変形が発生することを低減している。そのため、本実施形態に係る導線２では、屈曲部Ｃ０における導線２の内周側に、曲げ加工による望ましくない変形が発生している部分が少なくなっている。

また、本実施形態に係るコイル１において、被膜３とは別の被膜３ａが加工部２４を被覆することで、上下方向において隣接する複数の加工部２４同士が、電気的に接続される可能性を低減している。

（４）コイルの製造方法
次に、本実施形態に係るコイル１を製造する方法の一例について説明する。本実施形態に係るコイル１の製造方法は、実施形態１において説明した、導線２ａを準備する工程、及び、導線２ａを巻回する工程の他に、内周加工をする工程と、加工部２４を被覆する工程とを含んでいる。

まず、実施形態１で説明したように、図３に示すような帯状の導線２ａを準備する。本実施形態の導線２ａは、電気的絶縁性を有する被膜３が被覆された状態である。

次に、導線２ａに対して内周加工をする工程を行う。上述のように、巻回される前の導線２ａに対して曲げ加工を行う際、屈曲部Ｃ０の内周側では、曲げ加工による圧縮応力によって望ましくない変形が発生することがある。そこで、曲げ加工による望ましくない変形の発生を低減させるために、巻回された導線２の屈曲部Ｃ０に対応する部分における導線２の内周側に対して内周加工をする。

本開示でいう「内周加工」は、巻回された導線２の屈曲部Ｃ０に対応する部分における導線２の内周側に対して、潰し加工等の変形加工及び除去加工の少なくとも一方を行うことをいう。なお、除去加工には、切断加工、切削加工及び研削加工等が含まれる。導線２ａに対して、内周加工をすると加工部２４が形成され、導線２ａは、図９Ａ及び図９Ｂに示す導線２ａのようになる。内周加工によって形成される加工部２４は、上下方向からの平面視において円弧形状の凹形状をしている。このような内周加工を行うことで、導線２ａが巻回されるときに曲げ加工によって導線２の内周側で望ましくない変形が発生することを低減している。なお、内周加工を行う際に、導線２（導線２ａ）を覆っていた被膜３がはがれることがある。

次に、導線２ａを巻回する工程を行う。導線２ａを巻回する工程については実施形態１で説明したので、説明を省略する。

次に、加工部２４を被覆する工程を行う。上述のように、加工部２４では被覆していた被膜３がはがれている可能性があるため、加工部２４に対して、被膜３ａを被覆する。電気的絶縁性を有する絶縁材料を加工部２４に対して塗布、含侵及び滴下等し、被膜３ａを形成する。上述のように、本実施形態では、被膜３と被膜３ａとで同一の絶縁材料を用いている。被膜３がはがれている可能性がある加工部２４を、被膜３ａで被覆することで、上下方向において隣接する複数の加工部２４同士が、電気的に接続される可能性を低減することができる。

なお、本実施形態では、被膜３ａを被膜３とは別に形成するため、加工部２４を被覆する被膜３ａと、屈曲部Ｃ０及び辺部Ｓ０の少なくとも一方を被覆する被膜３との間に境界Ｂ１が形成される。

（５）変形例
実施形態３は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態３は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

本実施形態では、上下方向からの平面視において、加工部２４の形状は円弧状である場合を例示したが、加工部２４の形状は矩形状や三角形状の凹形状であってもよい。

実施形態３で説明した種々の構成は、他の実施形態（実施形態１及び実施形態２）と適宜組み合わせて適用可能である。

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係るコイル（１）は、巻回された導線（２）を備える。導線（２）は、曲げ加工された屈曲部（Ｃ０）と、導線（２）の延伸方向において屈曲部（Ｃ０）の両側に位置し、屈曲部（Ｃ０）と比べて曲率が小さい複数の辺部（Ｓ０）とを有する。屈曲部（Ｃ０）における導線（２）の内周（内周面２２ｄ）から外周（外周面２２ｂ）までの幅（Ｗｉ１）は、複数の辺部（Ｓ０）における導線（２）の内周から外周までの幅（Ｗｉ２）以上である。

この態様によれば、導線（２）は屈曲部（Ｃ０）の幅（Ｗｉ１）が辺部（Ｓ０）の幅（Ｗｉ２）以上になるように形成されている。これにより、屈曲部（Ｃ０）の幅（Ｗｉ１）が辺部（Ｓ０）の幅（Ｗｉ２）より小さい場合と比べて、屈曲部（Ｃ０）の横断面の面積を大きくすることができる。したがって、導線（２）の電気的な抵抗率を低減することができる。

第２の態様に係るコイル（１）は、巻回された導線（２）を備える。導線（２）は、曲げ加工された屈曲部（Ｃ０）と、導線（２）の延伸方向において屈曲部（Ｃ０）の両側に位置し、屈曲部（Ｃ０）と比べて曲率が小さい複数の辺部（Ｓ０）とを有する。屈曲部（Ｃ０）と複数の辺部（Ｓ０）との間の領域（２２０）における導線（２）の外周には、くぼみ（２２２）が形成されている。

この態様によれば、屈曲部（Ｃ０）と辺部（Ｓ０）との間の領域（２２０）おける導線（２）の外周にくぼみ（２２２）が形成されている。すなわち、屈曲部（Ｃ０）における導線（２）の外周の少なくとも一部が外側に膨らんでいる。これにより、屈曲部（Ｃ０）の横断面の面積を大きくすることができる。

第３の態様に係るコイル（１）では、第１又は第２の態様において、屈曲部（Ｃ０）における導線（２）の外周（外周面２２ｂ）の曲率半径（Ｒ１）は、屈曲部（Ｃ０）における導線（２）の内周（内周面２２ｄ）の曲率半径（Ｒ２）以下である。

この態様によれば、屈曲部（Ｃ０）における導線（２）の外周の曲率半径（Ｒ１）が内周の曲率半径（Ｒ２）以下である。これにより、屈曲部（Ｃ０）における導線（２）の幅（Ｗｉ１）を広くすることができ、屈曲部（Ｃ０）の横断面の面積を大きくすることができる。

第４の態様に係るコイル（１）では、第１から第３のいずれかの態様において、導線（２）は、エッジワイズ巻きされた平角導線である。

この態様によれば、導線（２）がエッジワイズ巻きの平角導線であるため、空間に対する導線（２）の占積率を増やすことができる。

第５の態様に係るコイル（１）では、第１から第４のいずれかの態様において、導線（２）は、変形加工及び除去加工の少なくとも一方が行われた加工部（２４）を更に有する。加工部（２４）は、屈曲部（Ｃ０）における導線（２）の内周（内周面２２ｄ）側に形成されている。

この態様によれば、導線（２）は、曲げ加工時の圧縮応力による変形を低減する加工部（２４）を有する。これにより、屈曲部（Ｃ０）の内周側に生じる変形を低減することができる。

第６の態様に係るコイル（１）は、第５の態様において、導線（２）を被覆する被膜（３，３ａ）を更に備え、加工部（２４）の被膜（３ａ）と、屈曲部（Ｃ０）又は辺部（Ｓ０）における被膜（３）との間に、境界（Ｂ１）を有する。

この態様によれば、加工部（２４）は被膜（３ａ）によって被覆され、屈曲部（Ｃ０）又は辺部（Ｓ０）は被膜（３）によって被覆されている。これにより、加工部（２４）を適切に被覆することができる。

第７の態様に係るコイル（１）では、第１から第６のいずれかの態様において、導線（２）は、屈曲部（Ｃ０）を複数有する。

この態様によれば、辺部（Ｓ０）より幅（Ｗｉ１）が広い屈曲部（Ｃ０）が複数あるため、空間に対する導線（２）の占積率をより高めることができる。

第１又は第２の態様以外の構成については、コイル（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

第８の態様に係るモータ（１０）は、第１から第７のいずれかの態様のコイル（１）と、コイル（１）が装着されるステータ（１３）とを備える。

この態様によれば、コイル（１）において、導線（２）の屈曲部（Ｃ０）における横断面の面積を大きくすることができる。

第９の態様に係るコイル（１）の製造方法は、導線（２ａ）を準備する工程と、導線（２ａ）を巻回する工程とを有する。導線（２ａ）を準備する工程では、長手方向を有する基部（２２）、及び、長手方向と直交する方向に沿って基部（２２）から突出する凸部（Ｐ０）を有する導線（２ａ）を準備する。導線（２ａ）を巻回する工程では、凸部（Ｐ０）が導線（２）の外周に位置するように凸部（Ｐ０）の位置で導線（２ａ）に対して曲げ加工を行い、導線（２ａ）を巻回する。

この態様によれば、凸部（Ｐ０）が外周になるように曲げ加工を行って巻回することで、凸部（Ｐ０）がない場合と比べて曲げ加工がされた屈曲部（Ｃ０）の横断面の面積を大きくすることができる。

１ コイル
２，２ａ 導線
２２０ 領域
２２２ くぼみ
２４ 加工部
３，３ａ 被膜
１０ モータ
１３ ステータ
Ｂ１ 境界
Ｃ０ 屈曲部
Ｐ０ 凸部
Ｒ１，Ｒ２ 曲率半径
Ｓ０ 辺部
Ｗｉ１，Ｗｉ２ 幅

Claims (9)

1. 巻回された導線を備え、
   前記導線は、
   曲げ加工された屈曲部と、
   前記導線の延伸方向において前記屈曲部の両側に位置し、前記屈曲部と比べて曲率が小さい複数の辺部と、
   を有し、
   前記屈曲部における前記導線の内周から外周までの幅は、前記複数の辺部における前記導線の内周から外周までの幅以上である、
   コイル。
2. 巻回された導線を備え、
   前記導線は、
   曲げ加工された屈曲部と、
   前記導線の延伸方向において前記屈曲部の両側に位置し、前記屈曲部と比べて曲率が小さい複数の辺部と、
   を有し、
   前記屈曲部と前記複数の辺部との間の領域における前記導線の外周には、くぼみが形成されている、
   コイル。
3. 前記屈曲部における前記導線の外周の曲率半径は、前記屈曲部における前記導線の内周の曲率半径以下である、
   請求項１又は２に記載のコイル。
4. 前記導線は、エッジワイズ巻きされた平角導線である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル。
5. 前記導線は、変形加工及び除去加工の少なくとも一方が行われた加工部を更に有し、
   前記加工部は、前記屈曲部における前記導線の内周側に形成されている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のコイル。
6. 前記導線を被覆する被膜を更に備え、
   前記加工部の前記被膜と、前記屈曲部及び前記辺部の少なくとも一方の前記被膜との間に、境界を有する、
   請求項５に記載のコイル。
7. 前記導線は、前記屈曲部を複数有する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のコイル。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載のコイルと、
   前記コイルが装着されるステータと、
   を備える、
   モータ。
9. 長手方向を有する基部、及び、前記長手方向と直交する方向に沿って前記基部から突出する凸部を有する導線を準備する工程と、
   前記凸部が前記導線の外周に位置するように前記凸部の位置で前記導線に対して曲げ加工を行い、前記導線を巻回する工程と、
   を有する、
   コイルの製造方法。

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