WO2020203726A1 - コアレスモータ - Google Patents

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WO2020203726A1
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carbon nanotube
coreless motor
cnt
thickness
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PCT/JP2020/013912
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Inventor
英樹 會澤
山下　智
三好　一富
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古河電気工業株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
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    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites

Definitions

  • the present invention relates to a coreless motor using a carbon nanotube wire rod.
  • a metal wire rod such as copper or a copper alloy is generally used from the viewpoint of electrical characteristics.
  • a metal wire such as copper is used as a coil winding (see, for example, Patent Document 1).
  • carbon nanotube wire rods have lower rigidity than metal wire rods. Therefore, when the carbon nanotube wire rod is used as the coil winding, there is a problem in maintaining the shape of the coil winding.
  • an object of the present invention is to provide a coreless motor having a carbon nanotube wire rod having excellent shape retention as a coil winding and excellent heat dissipation characteristics.
  • a coreless motor including a rotating shaft, a rotating plate attached to the rotating shaft, and a coil supported by the rotating plate, wherein the coil is a carbon nanotube wire rod made of a plurality of carbon nanotubes.
  • the carbon nanotube electric wire is composed of a coating layer having an insulating layer for insulatingly coating the carbon nanotube wire rod, and the carbon nanotube electric wire is horizontally formed by sandwiching a portion 1 cm from both ends of the carbon nanotube electric wire having a length of 12 cm with a jig.
  • a coreless motor characterized in that, in a state of being held at a tension of 100 gf for 10 minutes, only the jig at one end is removed and the end on the opposite side is lowered by 1 cm or more from the end at the other end in 20% or less.
  • the coreless motor according to (2) above, wherein the thickness of the coating layer is 0.015 mm or more and 0.08 mm or less.
  • the coreless motor according to (2) above, wherein the thickness of the coating layer is 0.015 mm or more and 0.035 mm or less.
  • the coreless motor according to (1) above, wherein the coating layer of the carbon nanotube electric wire is composed of the insulating layer of the inner layer and the fusion layer of the outer layer.
  • the insulating layer has a thickness of 0.003 mm or more.
  • the coreless motor according to (7) above, wherein the insulating layer has a thickness of 0.003 mm or more and less than 0.015 mm.
  • the carbon nanotube electric wire has a coating layer for coating the carbon nanotube wire and the metal wire, the coating layer has the insulating layer, and the insulating layer has a thickness of 0.003 mm or more.
  • the insulating layer has a thickness of 0.003 mm or more and less than 0.015 mm.
  • the coreless motor 1 has a rotating shaft 10, a rotating plate 20, a coil 30, and a magnet 40.
  • the rotating plate 20 has a circular shape, and a rotating shaft 10 is attached to the central portion thereof.
  • the coil 30 has a cylindrical shape, and one end side thereof is cantilevered by a rotating plate 20.
  • the magnet 40 is provided between the rotating shaft 10 and the coil 30.
  • the coreless motor 1 may include other configurations.
  • the coil 30 is composed of a CNT wire made of carbon nanotubes (hereinafter referred to as CNT) and a CNT electric wire having a coating layer covering the outer periphery of the CNT wire.
  • CNT wire The CNT wire rod is formed by twisting CNT bundles formed by bundling a plurality of carbon nanotubes (hereinafter referred to as CNTs) having a layer structure of one or more layers.
  • the outer diameter of the CNT wire rod 1 is, for example, 0.01 to 5 mm.
  • the CNT wire rod 1 may be formed by twisting a plurality of carbon nanotube composites in which a CNT bundle is doped with a different element.
  • the CNT wire rod means a CNT wire rod having a CNT ratio of 90% by mass or more.
  • plating and dopants are excluded in the calculation of the CNT ratio in the CNT wire rod. Since the longitudinal direction of the CNT wire 11 forms the longitudinal direction of the CNT wire 10, the CNT wire 11 is linear.
  • CNT is a tubular body having a single-walled structure or a multi-walled structure, and is called SWNT (single-walled nanotube) and MWNT (multi-walled nanotube), respectively.
  • a CNT having a two-walled structure is a three-dimensional network structure in which two tubular bodies having a hexagonal lattice network structure are arranged substantially coaxially, and is called a DWNT (double-walled nanotube).
  • the hexagonal lattice which is a constituent unit, is a six-membered ring in which carbon atoms are arranged at its vertices, and these are continuously bonded adjacent to other six-membered rings.
  • CNTs depend on the chirality of the tubular body as described above. Chirality is roughly classified into armchair type, zigzag type, and other chiral types.
  • the armchair type is metallic
  • the chiral type is semiconducting
  • the zigzag type is intermediate. Therefore, the conductivity of CNTs varies greatly depending on which chirality they have, and in order to improve the conductivity of CNT aggregates, it has been important to increase the proportion of armchair-type CNTs that exhibit metallic behavior. It was.
  • the metallic CNT and the semiconductor CNT are theoretically manufactured separately. However, it is desirable to combine these after doping the semiconductor CNTs only. However, it is difficult to selectively produce metallic CNTs and semiconducting CNTs with the current manufacturing method technology, and metallic CNTs and semiconducting CNTs are produced in a mixed state. Therefore, in order to improve the conductivity of the CNT wire rod composed of a mixture of metallic CNT and semiconductor CNT, it is preferable to select a CNT structure in which doping treatment with different elements / molecules is effective.
  • the ratio of the sum of the number of CNTs having a two-layer structure or a three-layer structure to the number of a plurality of CNTs is preferably 50% or more, preferably 75% or more. Is more preferable. That is, the total number of all CNTs constituting one CNT bundle is N TOTAL , the sum of the number of CNTs (2) having a two-walled structure among all the CNTs is N CNT (2) , and the three-walled structure among all the CNTs.
  • a CNT having a small number of layers such as a two-layer structure or a three-layer structure, has a relatively higher conductivity than a CNT having a larger number of layers.
  • the dopant is introduced inside the innermost layer of CNTs or in a gap between CNTs formed by a plurality of CNTs.
  • the interlayer distance of CNTs is equivalent to 0.335 nm, which is the interlayer distance of graphite, and in the case of multi-walled CNTs, it is difficult for the dopant to enter between the interlayers in terms of size.
  • the doping effect is exhibited by introducing the dopant inside and outside the CNT, but in the case of the multi-walled CNT, the doping effect of the tube located inside not in contact with the outermost layer and the innermost layer is less likely to be exhibited. ..
  • the doping effect of the CNTs having a multi-layer structure is the highest.
  • the dopant is often a highly reactive reagent that exhibits strong electrophile or nucleophile.
  • a CNT having a single-walled structure has a weaker rigidity than a multi-walled one, and is inferior in chemical resistance.
  • the structure of the CNT itself may be destroyed. Therefore, in the present invention, attention is paid to the number of CNTs having a two-layer structure or a three-layer structure contained in the CNT aggregate. Further, when the ratio of the sum of the number of CNTs having a two-layer or three-layer structure is less than 50%, the ratio of CNTs having a single-wall structure or a four-wall structure becomes high, and the doping effect becomes small as a whole CNT aggregate. , It becomes difficult to obtain high conductivity. Therefore, the ratio of the sum of the number of CNTs having a two-layer or three-layer structure is set to a value within the above range.
  • the dopant doped in CNT is not particularly limited as long as the conductivity is improved, and is, for example, one or more dissimilar elements selected from the group consisting of nitric acid, sulfuric acid, iodine, bromine, potassium, sodium, boron and nitrogen. It is a molecule.
  • the outer diameter of the outermost layer of the CNTs constituting the CNT bundle is preferably 5.0 nm or less. If the outer diameter of the outermost layer of the CNTs constituting the CNT bundle exceeds 5.0 nm, the porosity due to the gap between the CNTs and the innermost layer increases and the conductivity decreases, which is not preferable. Therefore, the outer diameter of the outermost layer of the CNTs constituting the CNT bundle is set to 5.0 nm or less.
  • the CNT applied to the coil 30 of the coreless motor 1 preferably has an orientation degree (azimuth angle) of 30 ° or less.
  • the degree of orientation of the CNTs is 30 ° or less, the CNTs are aligned, the rigidity of the CNT wire is increased, and the shape retention of the coreless motor is improved.
  • the degree of orientation of CNT is more preferably 5 ° or more and 30 ° or less.
  • the degree of orientation of CNT is measured by, for example, the following method. That is, a focused ion beam (FIB) is used to slice the CNT wire thinly to a thickness of 50 ⁇ m in the cross-sectional direction. Next, using a small-angle X-ray scattering device, X-rays are incident in the direction perpendicular to the surface of this slice piece, and the azimuth plot (azimuth) of the obtained scattering peak is fitted by a Gaussian function or a Lorentz function. Measure the half width ⁇ of the azimuth angle.
  • FIB focused ion beam
  • the CNT applied to the coil 30 of the coreless motor 1 preferably has an average length of 3 ⁇ m or more in the bundle.
  • the CNT wire exhibits high heat dissipation.
  • the average length of the CNT bundle is more preferably 5 ⁇ m or more, further preferably 7 ⁇ m or more, from the viewpoint of heat dissipation as a CNT electric wire.
  • the degree of orientation of the CNT and the average length of the bundle it is preferable that the degree of orientation is 30 ° or less and the average length of the bundle is 3 ⁇ m or more from the viewpoint of heat dissipation as a CNT electric wire. It is more preferable that the degree of orientation is 25 ° or less and the average length of the bundle is 5 ⁇ m or more, and further preferably that the degree of orientation is 20 ° or less and the average length of the bundle is 7 ⁇ m or more.
  • CNT wire sandwich 1 cm from both ends of the 12 cm long carbon nanotube wire with a jig, hold it in a horizontal position with a tension of 100 gf for 10 minutes, remove only the jig at one end, and end the other end at the other end. It has a characteristic that 20% or less of the wire is lowered by 1 cm or more from the end of the wire.
  • Such a CNT electric wire exhibits excellent shape retention and heat dissipation characteristics as the coil 30 of the coreless motor 1.
  • the CNT wire is preferably contained in an amount of 60 wt% or more based on the total weight of the coil 30.
  • the ratio of the CNT electric wire contained in the coil 30 is more preferably 75 wt% or more, further preferably 90 wt% or more.
  • the CNT electric wire may have a structure including not only a CNT wire but also a metal wire.
  • the metal wire rod include copper (Cu), copper alloy, aluminum (Al), aluminum alloy and the like.
  • the coating layer is formed on the outer periphery of the CNT wire and has an insulating layer that insulates and coats the CNT wire.
  • the insulating layer is made of a resin material and is formed of, for example, a thermoplastic resin.
  • thermoplastic resin examples include polyolefins (polyethylene, polypropylene, etc.), polyamides, polyesters (polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), ethylene terephthalate units, copolymerized polyesters mainly composed of butylene terephthalate units, etc.). , Polycarbonate, polyacetylate, etc., and these can be appropriately blended and modified before use.
  • the thickness of the insulating layer is preferably 0.015 mm or more.
  • the reason why only the insulating layer is used here is to clarify the difference between the insulating layer and the fused layer, which will be described later.
  • the insulating layer is an additive other than the resin material, a filler material, a CNT wire, and an insulating layer. It may contain other materials such as an adhesive layer for adhering. If the thickness of the insulating layer is less than 0.015 mm, the rigidity of the insulating layer is low, and sufficient rigidity cannot be exhibited so that the CNT electric wire can maintain its shape as the coil 30, which is not preferable.
  • the thickness of the insulating layer is 0.015 mm or more, it is possible to obtain a CNT electric wire having sufficient shape retention as the coil 30 of the coreless motor 1. Further, from the viewpoint of heat dissipation required for the coreless motor 1 in addition to shape retention, the thickness of the insulating layer is more preferably 0.015 mm or more and 0.15 mm or less. Further, from the viewpoint of acceleration characteristics required for the coreless motor 1 in addition to shape retention and heat dissipation, the thickness of the insulating layer is more preferably 0.015 mm or more and 0.08 mm or less, more preferably 0.015 mm. It is more preferably 0.035 mm or less.
  • the thickness of the insulating layer covering the CNT wire can be set larger than the thickness of the insulating layer covering the metal wire.
  • Metals such as Cu (copper) have less anisotropy of thermal conductivity than CNTs, and the generated heat is easily transferred to the insulating layer which is a resin. Therefore, the electric wire using the metal wire is inferior in heat dissipation as compared with the CNT electric wire even if the insulating layer has the same thickness as the CNT wire. Therefore, the CNT electric wire can exhibit good heat dissipation even if it is an insulating layer having a thickness larger than that of a metal wire.
  • the thickness of the insulating layer is preferably 0.003 mm or more. If the thickness of the insulating layer is less than 0.003 mm, the rigidity of the insulating layer is low, and it is not preferable because the CNT electric wire cannot exhibit effective rigidity to maintain the shape as the coil 30. On the other hand, if the thickness of the insulating layer is 0.003 mm or more, it is possible to obtain a CNT electric wire having shape retention effective as the coil 30 of the coreless motor 1. Further, from the viewpoint of heat dissipation required for the coreless motor 1 in addition to shape retention, the thickness of the insulating layer is more preferably 0.003 mm or more and less than 0.015 mm.
  • the fused layer is composed of, for example, polyamide-imide.
  • the thickness of the fused layer is preferably 0.001 mm or more and 0.02 mm or less.
  • the thickness of the insulating layer is preferably 0.003 mm or more. If the thickness of the insulating layer is less than 0.003 mm, the rigidity of the insulating layer is low, and it is not preferable because the CNT electric wire cannot exhibit effective rigidity to maintain the shape as the coil 30. On the other hand, if the thickness of the insulating layer is 0.003 mm or more, it is possible to obtain a CNT electric wire having shape retention effective as the coil 30 of the coreless motor 1. Further, from the viewpoint of heat dissipation required for the coreless motor 1 in addition to shape retention, the thickness of the insulating layer is more preferably 0.003 mm or more and less than 0.015 mm.
  • the diameter of the metal wire is preferably 0.02 mm to 1 mm. If the diameter of the metal wire is less than 0.02 mm, the shape retention is insufficient. If it is larger than 1 mm, it becomes difficult to increase the number of coil turns with a small motor, and the characteristics of the coreless motor deteriorate. Further, the metal wire is preferably 0.1 wt or more and less than 50 wt% with respect to the CNT electric wire. If the weight ratio of the metal wire to the CNT wire is less than 0.1 wt%, the shape retention is insufficient, and if it is 50 wt% or more, the coil becomes heavy.
  • the density is preferably 1.3 g / cm 3 or more, the density of the CNT aggregate itself constituting the CNT wire rod may be improved, and the twist degree of the strands constituting the CNT wire rod may be improved. May be good.
  • the twist degree of the CNT wire is preferably 100 T / M or more. When the twist degree of the wire is 100 T / M or more, the wires constituting the CNT wire are densely clogged to improve the strength of the wire, and when the twist of the wire is 500 T / M or less, the shape of the CNT wire is formed.
  • the twist degree of the CNT wire is more preferably 100 T / M or more and 300 T / M or less.
  • the resin easily bites into the wire, and the rigidity of the CNT wire coated with the resin can be made uniform.
  • the G / D ratio is preferably 50 or more. This is because when the G / D ratio of the wire is 50 or more, there is little amorphous carbon and it is possible to develop an effective stiffness as a CNT electric wire.
  • the wires that make up the coil are CNT wires with an outer diameter of 0.05 mm and four twists, with a twist of 100 T / M and a thickness of 0.02 mm (ratio to the insulation layer thickness / wire outer diameter).
  • a coreless motor having a CNT wire having an insulating layer made of polybutylene terephthalate (PBT) of 0.4) as a coil was manufactured.
  • Example 2 This is the same as in Example 1 except that the thickness of the insulating layer is 0.04 mm (ratio of the thickness of the insulating layer / the outer diameter of the wire rod is 0.8).
  • Example 3 The same as in Example 1 except that the thickness of the insulating layer is 0.1 mm (the thickness of the insulating layer / the ratio of the outer diameter of the wire rod is 2.0).
  • Example 4 The same as in Example 1 except that the thickness of the insulating layer is 0.2 mm (the thickness of the insulating layer / the ratio of the outer diameter of the wire rod is 4.0).
  • Example 5 The same as in Example 1 except that the thickness is 0.004 mm (ratio of insulation layer thickness / wire rod outer diameter 0.08) and a CNT wire having an insulation layer composed of polyurethane and a fusion layer is used. is there.
  • a polyurethane layer having a thickness of 0.002 mm is formed on the outer layer of the wire rod, and a self-bonding layer made of polyamide-imide having a thickness of 0.002 mm is further formed on the outer layer.
  • Example 6 This is the same as in Example 5 except that a polyurethane layer having a thickness of 0.005 mm is formed on the outer layer of the wire rod, and a self-bonding layer made of polyamide-imide having a thickness of 0.005 mm is formed on the outer layer. .. (Example 7)
  • the electric wire constituting the coil is a wire composed of a CNT wire having an outer diameter of 0.05 mm and three twists and a Cu (copper) wire having an outer diameter of 0.05 mm and one twist.
  • a coreless motor having a CNT wire having an insulating layer made of polypropylene (PP) having a thickness of 0.01 mm (insulation layer thickness / ratio of wire rod outer diameter 0.2) as a coil was manufactured.
  • PP polypropylene
  • Comparative Example 1 It is the same as in Example 1 except that the thickness is 0.01 mm (ratio of insulation layer thickness / wire rod outer diameter 0.2) and a CNT wire having an insulation layer made of polypropylene (PP) is used. ..
  • Comparative Example 2 It is the same as that of Comparative Example 1 except that the insulating layer is made of PBT.
  • connection structure was evaluated by the following method.
  • A Shape retention of CNT electric wire A portion of 1 cm from both ends of a CNT electric wire having a length of 12 cm was sandwiched by a jig and held in a horizontal state with a tension of 100 gf for 10 minutes. Subsequently, only the jig at one end was removed, and the distance at which the terminal at one end was lowered with respect to the opposite end was measured. Perform the same test for 10 pieces, and if there is no one that goes down by 1 cm or more, mark it as " ⁇ ". If there are 1 or 2 pieces that go down by 1 cm or more, mark it as " ⁇ ". , " ⁇ " or " ⁇ ” was evaluated as having excellent shape retention.
  • Table 1 shows the measurement and evaluation results of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3.
  • the coating layer is composed of an insulating layer and a fusion layer
  • the thickness of the insulating layer is 0.003 mm or more and less than 0.015 mm
  • shape retention and heat dissipation are provided.
  • the evaluation of acceleration characteristics was also good.
  • the coreless motor in which the CNT electric wire contains a metal wire (Cu wire) in Examples 5 and 6 in which the thickness of the coating layer is 0.003 mm or more and less than 0.015 mm, the shape retention and heat dissipation are improved. In addition, the evaluation of acceleration characteristics was also good.
  • the coating layer is only the insulating layer (PBT or PP) and the thickness of the coating layer is 0.01 mm, so that the shape retention is evaluated.
  • the coating layer is only the insulating layer (PBT or PP) and the thickness of the coating layer is 0.01 mm, so that the shape retention is evaluated.
  • the electric wire is not a CNT wire but a copper wire, the evaluation of shape retention was good, but good evaluation results were obtained in the evaluation of heat dissipation and acceleration characteristics. I could't. It is presumed that this is because the anisotropy of the thermal conductivity of the copper wire is small, heat is easily transferred to the coating layer side, and heat is less likely to be released to the outside.

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Abstract

コイル巻線としての形状保持性に優れ且つコイル巻線としての放熱特性にも優れたカーボンナノチューブ電線を有するコアレスモータを提供する。　回転軸と、該回転軸に取り付けられた回転板と、該回転板に支持されたコイルとを備えるコアレスモータであって、前記コイルは、複数のカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブ線材と、前記カーボンナノチューブ線材を絶縁被覆する絶縁層を有する被覆層とからなるカーボンナノチューブ電線からなり、前記カーボンナノチューブ電線は、長さ１２ｃｍのカーボンナノチューブ電線の両端からそれぞれ１ｃｍの部分を冶具ではさみ、水平な状態で１００ｇｆの張力で１０分間保持して、一端の冶具のみを外し反対側の末端がもう一端の末端から１ｃｍ以上下がるものが２０％以下である。

Description

コアレスモータ
　本発明は、カーボンナノチューブ線材を使用したコアレスモータに関する。
　自動車や産業機器などの様々な分野における電力線や信号線として、一又は複数の線材からなる芯線と、該芯線を被覆する絶縁被覆とからなる電線が用いられている。芯線を構成する線材としては、電気特性の観点から銅又は銅合金などの金属製の線材が一般に使用されている。例えば、近年軽量化モータの用途としてニーズが高まっている、鉄心を有しないコアレスモータにおいては、コイル巻線として銅等の金属製の線材が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
　しかしながら、金属製の線材をコイル巻線として使用する場合、コアレスモータの軽量化の観点からは線材の重量に関して依然課題があり、従来の銅等の金属線に代わる線材が望まれている。このような要請に対して、例えば、カーボンナノチューブを線材として活用する技術が提案されている。カーボンナノチューブは、その比重が銅の比重の約１／５（アルミニウムの比重の約１／２）であり、且つ電気抵抗率が銅（電気抵抗率１．６８×１０－６Ω・ｃｍ）よりも小さく高い導電性を示す。したがって、コアレスモータのコイル巻線としてカーボンナノチューブを撚り合わせてカーボンナノチューブ線材を使用することにより、当該線材を活用したコアレスモータの小型化、軽量化及び高導電性化を実現することが期待される。
特開２０１７－２０８９７３号公報
　しかしながら、カーボンナノチューブ線材は金属製の線材と比較して剛性が低い。このため、カーボンナノチューブ線材をコイル巻線として使用する場合には、コイル巻線としての形状保持に関して課題があった。
　そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、コイル巻線としての形状保持性に優れ且つ放熱特性にも優れたカーボンナノチューブ線材を有するコアレスモータを提供することにある。
　すなわち、上記課題は以下の発明により達成される。
（１）回転軸と、該回転軸に取り付けられた回転板と、該回転板に支持されたコイルとを備えるコアレスモータであって、前記コイルは、複数のカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブ線材と、前記カーボンナノチューブ線材を絶縁被覆する絶縁層を有する被覆層と、からなるカーボンナノチューブ電線からなり、前記カーボンナノチューブ電線は、長さ１２ｃｍのカーボンナノチューブ電線の両端からそれぞれ１ｃｍの部分を冶具ではさみ、水平な状態で１００ｇｆの張力で１０分間保持して、一端の冶具のみを外し反対側の末端がもう一端の末端から１ｃｍ以上下がるものが２０％以下であることを特徴とするコアレスモータ。
（２）前記カーボンナノチューブ電線の前記被覆層は、前記絶縁層のみから構成されていることを特徴とする上記（１）に記載のコアレスモータ。
（３）前記被覆層は、厚さが０．０１５ｍｍ以上であることを特徴とする上記（２）に記載のコアレスモータ。
（４）前記被覆層の厚さが、０．０１５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であることを特徴とする上記（２）に記載のコアレスモータ。
（５）前記被覆層の厚さが、０．０１５ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下であることを特徴とする上記（２）に記載のコアレスモータ。
（６）前記被覆層の厚さが、０．０１５ｍｍ以上０．０３５ｍｍ以下であることを特徴とする上記（２）に記載のコアレスモータ。
（７）前記カーボンナノチューブ電線の前記被覆層は、内層の前記絶縁層と、外層の融着層とから構成されていることを特徴とする上記（１）に記載のコアレスモータ。
（８）前記絶縁層は、厚さが０．００３ｍｍ以上であることを特徴とする上記（７）に記載のコアレスモータ。
（９）前記絶縁層は、厚さが０．００３ｍｍ以上０．０１５ｍｍ未満であることを特徴とする上記（７）に記載のコアレスモータ。
（１０）前記カーボンナノチューブ電線は、金属線材を含むことを特徴とする上記（１）に記載のコアレスモータ。
（１１）前記カーボンナノチューブ電線は、前記カーボンナノチューブ線材と前記金属線材とを被覆する被覆層を有し、前記被覆層は前記絶縁層を有し、前記絶縁層は厚さが０．００３ｍｍ以上であることを特徴とする上記（１０）に記載のコアレスモータ。
（１２）前記絶縁層は、厚さが０．００３ｍｍ以上０．０１５ｍｍ未満であることを特徴とする上記（１０）に記載のコアレスモータ。
（１３）前記コイルは、６０ｗｔ％以上のカーボンナノチューブ電線を有することを特徴とする上記（１）～（１２）のいずれかに記載のコアレスモータ。
（１４）前記カーボンナノチューブ線材を構成するカーボンナノチューブの配向度が３０°以下であることを特徴とする上記（１）～（１３）のいずれかに記載のコアレスモータ。
（１５）前記カーボンナノチューブ線材を構成するカーボンナノチューブのバンドルの平均長さが３μｍ以上であることを特徴とする上記（１）～（１４）のいずれかに記載のコアレスモータ。
　本発明に係る態様によれば、形状保持性と放熱特性に優れたカーボンナノチューブ電線を使用したコアレスモータを実現することができる。
本実施の形態に係るコアレスモータの側面断面図である。
　本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の形態をとり得る。
＜コアレスモータの構成＞
　図１を用いて、本実施の形態に係るコアレスモータの構成について説明する。
コアレスモータ１は、回転軸１０と、回転板２０と、コイル３０と、磁石４０とを有する。回転板２０は、円形状であり、その中心部に回転軸１０が取り付けられている。コイル３０は、円筒状であり、その一端側が回転板２０により片持ち支持されている。磁石４０は、回転軸１０とコイル３０との間に設けられている。なお本実施の形態においては、コアレスモータ１が有する代表的な構成のみを示しており、コアレスモータ１はこれ以外の構成を含んでいてもよい。
　コイル３０は、カーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴという）からなるＣＮＴ線材と、ＣＮＴ線材の外周を被覆する被覆層とを有するＣＮＴ電線によって構成されている。以下に、ＣＮＴ電線を構成するＣＮＴ線材及び被覆層について説明する。
（ＣＮＴ線材）
　ＣＮＴ線材は、１層以上の層構造を有するカーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴという）が複数束ねられてなるＣＮＴ束同士を撚り合わせることによって構成されている。ＣＮＴ線材１の外径は、例えば、０．０１～５ｍｍである。ＣＮＴ線材１は、ＣＮＴ束に異種元素がドープされてなるカーボンナノチューブ複合体を複数撚り合わせることにより構成されてもよい。ここで、ＣＮＴ線材とはＣＮＴの割合が９０質量％以上のＣＮＴ線材を意味する。なお、ＣＮＴ線材におけるＣＮＴ割合の算定においては、メッキとドーパントは除かれる。ＣＮＴ素線１１の長手方向が、ＣＮＴ線材１０の長手方向を形成しているため、ＣＮＴ素線１１は線状となっている。
　ここでＣＮＴは、単層構造又は複層構造を有する筒状体であり、それぞれＳＷＮＴ（single-walled nanotube）、ＭＷＮＴ（multi-walled nanotube）と呼ばれる。例えば、２層構造を有するＣＮＴは、六角形格子の網目構造を有する２つの筒状体が略同軸で配された３次元網目構造体となっており、ＤＷＮＴ（double-walled nanotube）と呼ばれる。構成単位である六角形格子は、その頂点に炭素原子が配された六員環であり、他の六員環と隣接してこれらが連続的に結合している。
　ＣＮＴの性質は、上記のような筒状体のカイラリティ（chirality）に依存する。カイラリティは、アームチェア型、ジグザグ型、及びそれ以外のカイラル型に大別され、アームチェア型は金属性、カイラル型は半導体性、ジグザグ型はその中間の挙動を示す。よってＣＮＴの導電性はいずれのカイラリティを有するかによって大きく異なり、ＣＮＴ集合体の導電性を向上させるには、金属性の挙動を示すアームチェア型のＣＮＴの割合を増大させることが重要とされてきた。一方、半導体性を有するカイラル型のＣＮＴに電子供与性もしくは電子受容性を持つ物質（異種元素）をドープすることにより、金属的挙動を示すことが分かっている。また、一般的な金属では、異種元素をドープすることによって金属内部での伝導電子の散乱が起こって導電性が低下するが、これと同様に、金属性ＣＮＴに異種元素をドープした場合には、導電性の低下を引き起こす。
　このように、金属性ＣＮＴ及び半導体性ＣＮＴへのドーピング効果は、導電性の観点からはトレードオフの関係にあると言えることから、理論的には金属性ＣＮＴと半導体性ＣＮＴとを別個に作製し、半導体性ＣＮＴにのみドーピング処理を施した後、これらを組み合わせることが望ましい。しかし、現状の製法技術では金属性ＣＮＴと半導体性ＣＮＴとを選択的に作り分けることは困難であり、金属性ＣＮＴと半導体性ＣＮＴが混在した状態で作製される。このため、金属性ＣＮＴと半導体性ＣＮＴの混合物からなるＣＮＴ線材の導電性を向上させるには、異種元素・分子によるドーピング処理が効果的となるＣＮＴ構造を選択することが好ましい。
　複数のＣＮＴの集合体で構成されるＣＮＴ束において、複数のＣＮＴの個数に対する、２層構造又は３層構造を有するＣＮＴの個数の和の比率が５０％以上であるのが好ましく、７５％以上であるのがより好ましい。すなわち、一のＣＮＴ束を構成する全ＣＮＴの総数をＮTOTAL、上記全ＣＮＴのうち２層構造を有するＣＮＴ（２）の数の和をＮCNT(2)、上記全ＣＮＴのうち３層構造を有するＣＮＴ（３）の数の和をＮCNT(3)としたとき、下記式（１）で表すことができる。
　（ＮCNT(2)＋ＮCNT(3)）／ＮTOTAL×１００（％）≧５０（％）・・・（１）
　２層構造又は３層構造のような層数が少ないＣＮＴは、それより層数の多いＣＮＴよりも比較的導電性が高い。また、ドーパントは、ＣＮＴの最内層の内部、もしくは複数のＣＮＴで形成されるＣＮＴ間の隙間に導入される。ＣＮＴの層間距離はグラファイトの層間距離である０．３３５ｎｍと同等であり、多層ＣＮＴの場合その層間にドーパントが入り込むことはサイズ的に困難である。このことからドーピング効果はＣＮＴの内部および外部にドーパントが導入されることで発現するが、多層ＣＮＴの場合は最外層および最内層に接していない内部に位置するチューブのドープ効果が発現しにくくなる。以上のような理由により、複層構造のＣＮＴにそれぞれドーピング処理を施した際には、２層構造又は３層構造を有するＣＮＴでのドーピング効果が最も高い。また、ドーパントは、強い求電子性もしくは求核性を示す、反応性の高い試薬であることが多い。単層構造のＣＮＴは多層よりも剛性が弱く、耐薬品性に劣るためにドーピング処理を施すと、ＣＮＴ自体の構造が破壊されてしまうことがある。よって本発明ではＣＮＴ集合体に含まれる２層構造又は３層構造を有するＣＮＴの個数に着目する。また、２層又は３層構造のＣＮＴの個数の和の比率が５０％未満であると、単層構造又は４層構造を有するＣＮＴの比率が高くなり、ＣＮＴ集合体全体としてドーピング効果が小さくなり、高導電率が得にくくなる。よって、２層又は３層構造のＣＮＴの個数の和の比率を上記範囲内の値とする。
　ＣＮＴにドープされるドーパントは、導電性が向上すれば特に限定はないが、例えば硝酸、硫酸、ヨウ素、臭素、カリウム、ナトリウム、ホウ素及び窒素からなる群から選択される１つ以上の異種元素もしくは分子である。
　また、ＣＮＴ束を構成するＣＮＴの最外層の外径は５．０ｎｍ以下であることが好ましい。ＣＮＴ束を構成するＣＮＴの最外層の外径が５．０ｎｍを超えると、ＣＮＴ間および最内層の隙間に起因する空孔率が大きくなり、導電性が低下してしまうため、好ましくない。したがって、ＣＮＴ束を構成するＣＮＴの最外層の外径を５．０ｎｍ以下とする。
　コアレスモータ１のコイル３０に適用されるＣＮＴは、その配向度（アジマス角）が３０°以下であることが好ましい。ＣＮＴの配向度が３０°以下であれば、ＣＮＴが揃い、ＣＮＴ線材の剛性が高まり、コアレスモーターの形状保持性が向上する。さらに、ＣＮＴ電線としての放熱性の観点から、ＣＮＴの配向度は５°以上３０°以下であることがより好ましい。
　ＣＮＴの配向度は、例えば、以下の方法により測定する。すなわち、収束イオンビーム（ＦＩＢ）を用いてＣＮＴ線材の断面方向に５０μｍ厚に薄くスライスする。次いで、小角Ｘ線散乱装置を用いて、このスライス片の面に対して垂直方向にＸ線を入射し、得られた散乱ピークのアジマスプロット（方位角）をガウス関数もしくはローレンツ関数でフィッティングし、アジマス角の半値幅Δθを測定する。
　また、コアレスモータ１のコイル３０に適用されるＣＮＴは、そのバンドルの平均長さが３μｍ以上であることが好ましい。ＣＮＴのバンドルの平均長さが３μｍ以上であれば、ＣＮＴ電線が高い放熱性を発現する。ＣＮＴのバンドルの平均長さは、ＣＮＴ電線としての放熱性の観点から、５μｍ以上がより好ましく、７μｍ以上がさらに好ましい。
　上記ＣＮＴの配向度とバンドルの平均長さの好適な組み合わせとしては、ＣＮＴ電線としての放熱性の観点から、配向度が３０°以下であり且つバンドルの平均長さが３μｍ以上である場合が好ましく、配向度が２５°以下であり且つバンドルの平均長さが５μｍ以上である場合がより好ましく、配向度が２０°以下であり且つバンドルの平均長さが７μｍ以上である場合がさらに好ましい。
　ＣＮＴ電線は、長さ１２ｃｍのカーボンナノチューブ電線の両端からそれぞれ１ｃｍの部分を冶具ではさみ、水平な状態で１００ｇｆの張力で１０分間保持して、一端の冶具のみを外し反対側の末端がもう一端の末端から１ｃｍ以上下がるものが２０％以下である特徴を有する。このようなＣＮＴ電線であれば、コアレスモータ１のコイル３０として優れた形状保持性と放熱特性を発現する。また、長さ１２ｃｍのカーボンナノチューブ電線の両端からそれぞれ１ｃｍの部分を冶具ではさみ、水平な状態で１００ｇｆの張力で１０分間保持して、一端の冶具のみを外し反対側の末端がもう一端の末端から１ｃｍ以上下がるものが５％以上であることが好ましい。カーボンナノチューブ線材の柔軟性が担保されコイル３０の作成時の巻き付けにおける作業性が向上するためである。
　ＣＮＴ電線は、コイル３０全体の重量に対して６０ｗｔ％以上含まれることが好ましい。ＣＮＴ電線が６０ｗｔ％以上である場合には、コアレスモータ１におけるＣＮＴ電線の放熱性、及び加速特性に関して優れた性能を発現することができる。コイル３０に含まれるＣＮＴ電線の割合は、７５ｗｔ％以上がより好ましく、９０ｗｔ％以上がさらに好ましい。
　また、ＣＮＴ電線は、ＣＮＴ線材のみからなる構成だけでなく、金属線材を含む構成であってもよい。金属線材としては、例えば、銅（Ｃｕ）、銅合金、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金等が挙げられる。
（被覆層）
　被覆層は、ＣＮＴ線材の外周に形成され、ＣＮＴ線材を絶縁被覆する絶縁層を有する。絶縁層は、樹脂材料からなり、例えば、熱可塑性樹脂によって形成される。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリアミド、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、エチレンテレフタレート単位、ブチレンテレフタレート単位を各々主体とした共重合ポリエステル等）、ポリカーボネート、ポリアセタールを等があげられ、これらは適宜ブレンド、変性して用いることもできる。
　被覆層が絶縁層のみで構成される場合には、絶縁層の厚さが０．０１５ｍｍ以上であることが好ましい。ここで絶縁層のみとしたのは、後述する、絶縁層と、融着層との違いを明確化するためであり、絶縁層は、樹脂材料以外の添加剤、フィラー材、ＣＮＴ線材と絶縁層を接着する接着層等他の材料を含んでいてもよい。絶縁層の厚さが０．０１５ｍｍ未満であると、絶縁層としての剛性が低く、ＣＮＴ電線がコイル３０として形状保持するために十分な剛性を発現することができないため好ましくない。一方、絶縁層の厚さが０．０１５ｍｍ以上であれば、コアレスモータ１のコイル３０として十分な形状保持性を有するＣＮＴ電線を得ることができる。また、形状保持性に加えて、コアレスモータ１として要求される放熱性の観点から、絶縁層の厚さは、０．０１５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であることがより好ましい。さらに、形状保持性及び放熱性に加えて、コアレスモータ１として要求される加速特性の観点から、絶縁層の厚さは、０．０１５ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下であることがより好ましく、０．０１５ｍｍ以上０．０３５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
　なお、ＣＮＴ線材を被覆する絶縁層の厚さは、金属製の線材を被覆する絶縁層の厚さよりも大きく設定することができる。Ｃｕ（銅）等の金属はＣＮＴと比較して熱伝導性の異方性が小さく、発生した熱が樹脂である絶縁層に伝達しやすい。このため金属製の線材を用いた電線は、ＣＮＴ線材と同等の厚さの絶縁層であってもＣＮＴ電線と比較して放熱性に劣る。したがって、ＣＮＴ電線は、金属製の線材と比較して厚さがより大きい絶縁層であっても、良好な放熱性を発現することができる。
　被覆層が絶縁層と絶縁層より外層となる融着層とから構成される場合には、絶縁層の厚さが０．００３ｍｍ以上であることが好ましい。絶縁層の厚さが０．００３ｍｍ未満であると、絶縁層としての剛性が低く、ＣＮＴ電線がコイル３０として形状保持するために有効な剛性を発現することができないため好ましくない。一方、絶縁層の厚さが０．００３ｍｍ以上であれば、コアレスモータ１のコイル３０として有効な形状保持性を有するＣＮＴ電線を得ることができる。また、形状保持性に加えて、コアレスモータ１として要求される放熱性の観点から、絶縁層の厚さは、０．００３ｍｍ以上０．０１５ｍｍ未満であることがより好ましい。
　融着層は、例えば、ポリアミドイミドから構成される。融着層の厚さは０．００１ｍｍ以上０．０２ｍｍ以下であることが好ましい。
　また、ＣＮＴ電線の導体がＣＮＴ線材の補助線材として金属線を含む場合には、絶縁層の厚さが０．００３ｍｍ以上であることが好ましい。絶縁層の厚さが０．００３ｍｍ未満であると、絶縁層としての剛性が低く、ＣＮＴ電線がコイル３０として形状保持するために有効な剛性を発現することができないため好ましくない。一方、絶縁層の厚さが０．００３ｍｍ以上であれば、コアレスモータ１のコイル３０として有効な形状保持性を有するＣＮＴ電線を得ることができる。また、形状保持性に加えて、コアレスモータ１として要求される放熱性の観点から、絶縁層の厚さは、０．００３ｍｍ以上０．０１５ｍｍ未満であることがより好ましい。
　また、補助線材として金属線を用いる場合、金属線の直径は０．０２ｍｍ～１ｍｍであることが好ましい。金属線の直径が０．０２ｍｍ未満であると形状保持性が不十分である。１ｍｍより大きくなると小型のモータでコイルの巻き数を増やすことが難しくなりコアレスモータの特性が低下する。さらに、金属線はＣＮＴ電線に対して０．１ｗｔ以上５０ｗｔ％未満であることが好ましい。金属線のＣＮＴ電線に対する重量割合が０．１ｗｔ％未満であると形状保持性が不十分であり、５０ｗｔ％以上になるとコイルが重くなってしまう。
　またＣＮＴ線材としての剛性を向上させるには、ＣＮＴ線の密度を向上させる、結晶性を向上させることなど、複数の要素が関係している。例えば、密度であれば１．３ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、ＣＮＴ線材を構成するＣＮＴ集合体自体の密度を向上させても良く、ＣＮＴ線材を構成する素線撚り度を向上させてもよい。特に、ＣＮＴ線材の撚り度は１００Ｔ／Ｍ以上であることが好ましい。線材の撚り度が１００Ｔ／Ｍ以上であることによりＣＮＴ線材を構成する素線が密に詰まり線材の強度が向上する、また、線材の撚り度が５００Ｔ／Ｍ以下であることによりＣＮＴ電線の形状加工性と両立させることができる。さらに、ＣＮＴ線材の撚り度は１００Ｔ／Ｍ以上３００Ｔ／Ｍ以下であることがより好ましい。線材の撚り度は１００Ｔ／Ｍ以上３００Ｔ／Ｍ以下であることにより樹脂が食い込みやすく、樹脂を被覆した状態のＣＮＴ線材としての剛性を均一にすることができる。
　結晶性としては、Ｇ／Ｄ比が５０以上であることが好ましい。線材のＧ／Ｄ比が５０以上であることによりアモルファスカーボンが少なくＣＮＴ電線として有効なコシを発現することができるためである。　
　以下、本発明の実施の形態に係る実施例について説明する。なお以下の実施例は、本発明に係る態様を説明する例示にすぎず、本発明は当該実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
　コイルを構成する電線が、外径が０．０５ｍｍ、撚り本数が４本のＣＮＴ線材であり、撚り度が１００Ｔ／Ｍ、厚さが０．０２ｍｍ（絶縁層厚さ／線材外径との比０．４）のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる絶縁層を有するＣＮＴ電線をコイルとするコアレスモータを作製した。
（実施例２）
　絶縁層の厚さが０．０４ｍｍ（絶縁層厚さ／線材外径との比０．８）であること以外は、実施例１と同様である。
（実施例３）
　絶縁層の厚さが０．１ｍｍ（絶縁層厚さ／線材外径との比２．０）であること以外は、実施例１と同様である。
（実施例４）
　絶縁層の厚さが０．２ｍｍ（絶縁層厚さ／線材外径との比４．０）であること以外は、実施例１と同様である。
（実施例５）
　厚さが０．００４ｍｍ（絶縁層厚さ／線材外径との比０．０８）であり、ポリウレタンと融着層からなる絶縁層を有するＣＮＴ電線を用いること以外は、実施例１と同様である。なお、本実施例の電線は、線材の外層に厚さ０．００２ｍｍのポリウレタン層が形成され、さらにその外層に厚さ０．００２ｍｍのポリアミドイミドからなる自己融着層が形成されている。
（実施例６）
　線材の外層に厚さ０．００５ｍｍのポリウレタン層が形成され、さらにその外層に厚さ０．００５ｍｍのポリアミドイミドからなる自己融着層が形成されていること以外は、実施例５と同じである。
（実施例７）
　コイルを構成する電線が、外径が０．０５ｍｍ、撚り本数が３本のＣＮＴ線材と外径が０．０５ｍｍ、撚り本数が１本のＣｕ（銅）線材とから構成される線材であり、厚さが０．０１ｍｍ（絶縁層厚さ／線材外径との比０．２）のポリプロピレン（ＰＰ）からなる絶縁層を有するＣＮＴ電線をコイルとするコアレスモータを作製した。
（比較例１）
　厚さが０．０１ｍｍ（絶縁層厚さ／線材外径との比０．２）であり、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる絶縁層を有するＣＮＴ電線を用いること以外は、実施例１と同様である。
（比較例２）
　絶縁層がＰＢＴからなること以外は、比較例１と同様である。
（比較例３）
　外径が０．１ｍｍ、撚り本数が１本のＣｕ（銅）線材と、厚さが０．０１ｍｍ（絶縁層厚さ／線材外径との比０．２）のポリプロピレン（ＰＰ）からなる絶縁層を有する電線をコイルとするコアレスモータを作製した。
　なお、上記実施例１～７及び比較例１～２に使用したＣＮＴ線材としては、配向度が５～３０°であり且つバンドルの平均長さが３μｍ以上のものを使用した。
　次に、下記の方法によって接続構造の特性を評価した。
（ａ）ＣＮＴ電線の形状保持性
　長さ１２ｃｍのＣＮＴ電線の両端からそれぞれ１ｃｍの部分を冶具ではさみ、水平な状態で１００ｇｆの張力で、１０分間保持した。続いて、一端の冶具のみを外し、当該一端の端末が反対側の末端に対して下がった距離を測定した。１０本同様の試験を行い、１ｃｍ以上下がるものがなければ「◎」、１ｃｍ以上下がるものが１～２本であれば「○」、１ｃｍ以上下がるものが３本以上であれば「×」とし、「◎」又は「〇」であれば形状保持性が優れていると評価した。なお形状保持性は、「◎」が最も優れており、次いで「〇」が優れていると評価した。
（ｂ）ＣＮＴ電線の放熱性
　コイルに０．５Ａの電流を流したときにコイルの温度が１００℃になるまでの時間を計測した。計測時間が１００秒以上の場合は「◎」、５０～１００秒の場合は「○」、２０～５０秒の場合は「△」、２０秒未満の場合には「×」とし、「◎」、「○」、「△」のいずれかの場合には放熱性に優れていると評価した。なお、放熱性は、「◎」が最も優れており、次いで「○」、「△」の順に優れていると評価した。
（ｃ）コアレスモータの加速特性
　コアレスモータに０．５Ａの電流を通電した時に、回転数５０００ｒｐｍに達するまでの時間を計測した。計測時間が、１秒未満の場合は「○」、１～２秒の場合は「△」、２秒を超える場合には「×」とし、「○」又は「△」の場合には加速特性に優れていると評価した。なお、加速特性は、「〇」が最も優れており、次いで「△」が優れていると評価した。
　上記実施例１～７及び比較例１～３の測定及び評価結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、実施例１～７のコアレスモータにおいては、形状保持性と放熱性の評価が良好であった。
被覆層が絶縁層のみから構成されるコアレスモータに関して、被覆層の厚さが０．０１５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下である実施例１～３においては、形状保持性と放熱性に加えて、加速特性の評価も良好であった。さらに、被覆層の厚さが０．０１５ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下である実施例１及び２においては加速特性の評価がより良好であり、被覆層の厚さが０．０１５ｍｍ以上０．０３５ｍｍ以下である実施例１においては加速特性の評価がさらに良好であった。
　また、被覆層が絶縁層と融着層とから構成されるコアレスモータに関して、絶縁層の厚さが０．００３ｍｍ以上０．０１５ｍｍ未満である実施例５及び６においては、形状保持性と放熱性に加えて、加速特性の評価も良好であった。
　また、ＣＮＴ電線に金属線材（Ｃｕ線材）が含まれるコアレスモータに関して、被覆層の厚さが、０．００３ｍｍ以上０．０１５ｍｍ未満である実施例５及び６においては、形状保持性と放熱性に加えて、加速特性の評価も良好であった。
　一方、表１に示すように、比較例１及び２のコアレスモータにおいては、被覆層が絶縁層（ＰＢＴ又はＰＰ）のみで、被覆層の厚さが０．０１ｍｍのため、形状保持性の評価は良好ではなかった。また、比較例３のコアレスモータにおいては、電線がＣＮＴ線材ではなく、銅線材であるため、形状保持性の評価は良好であったが、放熱性と加速特性の評価において良好な評価結果が得られなかった。これは銅線材の熱伝導性の異方性が小さく、熱が被覆層側に伝達しやすくなり、外部に熱が放出されにくくなることが要因と推察される。
１　コアレスモータ
　１０　回転軸
　２０　回転板
　３０　コイル
　４０　磁石

Claims (15)

  1. 　回転軸と、該回転軸に取り付けられた回転板と、該回転板に支持されたコイルとを備えるコアレスモータであって、
    　前記コイルは、複数のカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブ線材と、前記カーボンナノチューブ線材を絶縁被覆する絶縁層を有する被覆層と、からなるカーボンナノチューブ電線からなり、
    　前記カーボンナノチューブ電線は、長さ１２ｃｍのカーボンナノチューブ電線の両端からそれぞれ１ｃｍの部分を冶具ではさみ、水平な状態で１００ｇｆの張力で１０分間保持して、一端の冶具のみを外し反対側の末端がもう一端の末端から１ｃｍ以上下がるものが２０％以下であることを特徴とするコアレスモータ。
  2. 　前記カーボンナノチューブ電線の前記被覆層は、前記絶縁層のみから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコアレスモータ。
  3. 　前記被覆層は、厚さが０．０１５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項２に記載のコアレスモータ。
  4. 　前記被覆層の厚さが、０．０１５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のコアレスモータ。
  5. 　前記被覆層の厚さが、０．０１５ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のコアレスモータ。
  6. 　前記被覆層の厚さが、０．０１５ｍｍ以上０．０３５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のコアレスモータ。
  7. 　前記カーボンナノチューブ電線の前記被覆層は、内層の前記絶縁層と、外層の融着層とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコアレスモータ。
  8. 　前記絶縁層は、厚さが０．００３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項７に記載のコアレスモータ。
  9. 　前記絶縁層は、厚さが０．００３ｍｍ以上０．０１５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項７に記載のコアレスモータ。
  10. 　前記カーボンナノチューブ電線は、金属線材を含むことを特徴とする請求項１に記載のコアレスモータ。
  11. 　前記カーボンナノチューブ電線は、前記カーボンナノチューブ線材と前記金属線材とを被覆する被覆層を有し、
    　前記被覆層は前記絶縁層を有し、
    　前記絶縁層は厚さが０．００３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１０に記載のコアレスモータ。
  12. 　前記絶縁層は、厚さが０．００３ｍｍ以上０．０１５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１０に記載のコアレスモータ。
  13. 　前記コイルは、６０ｗｔ％以上のカーボンナノチューブ電線を有することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載のコアレスモータ。
  14. 　前記カーボンナノチューブ線材を構成するカーボンナノチューブの配向度が３０°以下であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載のコアレスモータ。
  15. 　前記カーボンナノチューブ線材を構成するカーボンナノチューブのバンドルの平均長さが３μｍ以上であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載のコアレスモータ。
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