WO2023113045A1

WO2023113045A1 - 電動モータ

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Publication number: WO2023113045A1
Application number: PCT/JP2022/046726
Authority: WO
Inventors: 成洋萩原; 初音萩原; 琥大萩原
Original assignee: 成洋萩原
Priority date: 2021-12-17
Filing date: 2022-12-19
Publication date: 2023-06-22

Abstract

本発明に係る電動モータは、円環体の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円周方向において折り返すことなく前記円環体に巻き付いた形状である第１構成要素と、前記第１構成要素との電磁相互作用により、前記円環体の円周方向に電磁力又は磁力が生じるように、前記第１構成要素に対応して設けられる第２構成要素と、を備え、前記第１及び前記第２構成要素のいずれか一方が、前記電動モータの固定子の少なくとも一部として構成され、前記第１及び前記第２構成要素のいずれか他方が、前記電磁力又は磁力によって前記円環体の円周方向に回転する前記電動モータの回転子の少なくとも一部として構成される。

Description

電動モータ

　本発明は、電動モータに関する。

　従来から、例えば、特許文献１で提案されているような電動モータが知られている。

　特許文献１では、導線がヘリカル状に巻かれたヘリカル巻シート状コイルを備える電動モータが記載されている。ヘリカル巻シート状コイルは、ステータコアに設けられた複数のスロットに交互に挿通される往き導体部及び還り導体部から成るコイル辺部と、前記コイル辺部と一体的に形成され、前記往き導体部及び前記還り導体部の同一側に位置する端部同士を互いに接続するコイル端部と、を有する。前記コイル辺部は、可動子磁極の移動方向に対して略直交する方向において直線状であり、前記ヘリカル巻シート状コイルの厚み方向において２層形成される。前記コイル端部は、前記２層のうち互いに異なる層に設けられる前記往き導体部及び前記還り導体部を波巻方向に順に接続してコイル要素を形成する。

特開２０１３－１２８３６６号公報

　特許文献１では、ヘリカル状に巻かれたコイル辺部が、コイル端部で折り返した構造であるため、エネルギー効率が低下してしまうという問題があった。

　そこで、本発明は、良好なエネルギー効率で動作可能な、電動モータを提供することを目的とする。

　前記課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る電動モータは、円環体の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円周方向において折り返すことなく前記円環体に巻き付いた形状である第１構成要素と、前記第１構成要素との電磁相互作用により、前記円環体の円周方向に電磁力又は磁力が生じるように、前記第１構成要素に対応して設けられる第２構成要素と、を備え、前記第１及び前記第２構成要素のいずれか一方が、前記電動モータの固定子の少なくとも一部として構成され、前記第１及び前記第２構成要素のいずれか他方が、前記電磁力又は磁力によって前記円環体の円周方向に回転する前記電動モータの回転子の少なくとも一部として構成される。

　本発明によれば、良好なエネルギー効率で動作可能な、電動モータを提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る電動モータの円環体を示す概略図である。従来からある電動モータが備える、みなし稠密で巻かれたコイル一例を示す概略的な断面図である。従来からある電動モータが備える、図１Ｂに示すみなし稠密で巻かれたコイルの一例の占有率が低くなってしまう箇所を示す概略的な断面図である。本発明に係る電動モータが備える、稠密に巻かれたコイルの第１例を示す概略図である。本発明に係る電動モータが備える、稠密に巻かれたコイルの第２例を示す概略図である。本発明に係る電動モータが備える、稠密に巻かれたコイルの第３例を示す概略図である。本発明に係る電動モータの一形態であって、回転軸方向に沿って多段に並べられた電動モータを示す概略図である。本発明に係る図１Ｇに示す電動モータの一形態の上段構造を説明するための図であり、（ａ）が図１Ｇに示す電動モータの上段構造の斜視図であり、（ｂ）が（ａ）に示すＩＨｂ－ＩＨｂ線に沿った断面図であり、（ｃ）が（ａ）に示すＩＨｃ－ＩＨｃ線に沿った断面図である。本発明の第１実施形態に係る電動モータを示す概略図である。本発明の第１実施形態に係る電動モータの内部構造を示す概略図である。本発明の第２実施形態に係る電動モータを示す概略図である。本発明の第３実施形態に係る電動モータを示す概略図である。本発明の第４実施形態に係る電動モータを示す概略図であり、（Ａ）が平面図、（Ｂ）が側面図である。本発明の第５実施形態に係る電動モータを示す外観斜視図である。本発明の第５実施形態に係る電動モータが備える強磁性体片及び該強磁性体片に対して固定される永久磁石の外観斜視図である。本発明の第５実施形態に係る電動モータにおける電磁相互作用を説明するための概略図であり、（Ａ）が導線に交流電圧を印加していない状態の図、（Ｂ）が導線に交流電圧を印加して第１磁化状態となったときの図、(Ｃ)が導線に交流電圧を印加して第２磁化状態となったときの図である。本発明の第６実施形態に係る電動モータを示す外観斜視図である。本発明の第６実施形態に係る電動モータの内部構造を示すために、永久磁石を一部省略した概略図である。本発明の第７実施形態に係る電動モータを示す外観斜視図である。本発明の第７実施形態に係る電動モータの内部構造を示すために、永久磁石を省略した概略図である。本発明の第８実施形態に係る電動モータを示す永久磁石を省略した外観斜視図である。本発明の第９実施形態に係る電動モータを示す外観斜視図である。本発明の第９実施形態に係る電動モータを示す平面図である。本発明の第９実施形態に係る電動モータが備えるコイルの外観斜視図である。本発明の第９実施形態に係る電動モータの図１７に示すＸＶＩＩＩ部の拡大図である。

　以下、本発明の一実施形態に係る電動モータについて図面を参照して説明する。なお、本実施形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

　（本発明の基本的概念）
　はじめに、図１Ａ～１Ｈに基づき、本発明に係る電動モータの基本概念について説明する。図１Ａは、本発明に係る電動モータの基本的概念を説明するための概略図である。図１Ａに示すように、本発明に係る電動モータ１０は、円環体１１の円周方向に延びる軸線Ｌ_１に対してねじれ角を有しつつ、前記円周方向において折り返すことなく円環体１１に巻き付いた形状である第１構成要素２ａと、第１構成要素２ａとの電磁相互作用により、円環体１１の円周方向に電磁力Ｆ又は磁力Ｆが生じるように、第１構成要素２ａに対応して設けられる第２構成要素２ｂと、を備える。第１構成要素２ａ及び第２構成要素２ｂのいずれか一方が、電動モータ１０の固定子の少なくとも一部として構成され、第１構成要素２ａ及び第２構成要素２ｂのいずれか他方が、電磁力Ｆ又は磁力Ｆによって円環体１１の円周方向に回転する電動モータ１０の回転子の少なくとも一部として構成される。

　図１Ａに示すように、本発明において、円環体１１は、同一平面内に存在し互いに交わらない扁平状のオーバル１２と中心軸線Ｌ_２とを考えたとき、該オーバル１２を該中心軸線Ｌ_２周りに回転して得られる立体である。円環体１１は、図１Ａに示した形状に限定されず、例えば、その中心軸線Ｌ_２に沿って見たとき、円環体１１の内側の端縁から成る円、及び、円環体１１の外側の端縁から成る円が、同心円状となる立体を広く意味する。これらの円は、それぞれ、真円であってもよいし、又は、真円でない円形状であっても良い。真円でない円形状は、例えば、楕円形状および多角形なども含む。また、オーバル１２はＦに関わる周長を長くするため、例えば、曲率が負になる形状であっても良いし、凹凸を有する形状であっても良いし、又は、波状であっても良い。なお、円環体１１は、図１Ａにおいて破線で示してあるが、例えば、図２～６に基づき説明する実施形態のように該円環体１１に相当する構成が存在しなくても良いし、図７～９に基づき説明する実施形態のように該円環体１１に相当する構成が存在しても良い。

　次に、図１Ｂ－１Ｇに基づき、従来からある電動モータ９００と、本発明に係る電動モータ１０との比較について説明する。図１Ｂは、従来からある電動モータが備える、みなし稠密で巻かれたコイルの一例を示す概略的な断面図である。また、図１Ｃは、同コイルの占有率が低くなってしまう箇所を示す概略的な断面図である。図１Ｂ、１Ｃには、それぞれ、いわゆるバンク巻きで巻かれたコイル９１０を備える電動モータ９００を、互いに異なる箇所で切断した断面図が示されている。

　図１Ｂでは、コイル片９１０ａ（すなわち、同図において最も上端側に左右方向に沿って並列した５つのコイル片）、およびコイル片９１０ｃ（すなわち、同図において上下方向の中央に左右方向に沿って並列した４つのコイル片）が、同図の左右方向において互いに同じ位置にある。また、同図では、コイル片９１０ｂ（すなわち、同図において最も下端側に左右方向に沿って並列した５つのコイル片）が、同図の左右方向においてコイル片９１０ａ、９１０ｃの間に位置している。このような配置によって、電動モータ９００のうち図１Ｂに示す箇所では、コイル片９１０ａ、９１０ｃが円形状であることに起因して生じる隙間にコイル片９１０ｂが入り込んだ態様となっている。これにより、同図に示す箇所では、コイル９１０が比較的高密度で巻かれた状態となっている。

　一方、図１Ｃでは、コイル片９１０ａ、９１０ｂ、９１０ｃの全てが、同図の左右方向において互いに同じ位置にある。このような配置によって、電動モータ９００のうち図１Ｃに示す箇所では、コイル片９１０ａ、９１０ｃが円形状であることに起因して生じる隙間にコイル片９１０ｂが入り込まない態様となっている。これにより、同図に示す箇所では、コイル９１０が上記した図１Ｂと比較して低密度で巻かれた状態となっている。従来からある電動モータ９００では、コイル９１０が多層巻きにされることで、折り返した部分が存在する。これにより、従来からある電動モータ９００では、図１Ｃに示すような低密度で巻かれた箇所が存在してしまう。これにより、従来からある電動モータ９００では、厳密に言えば稠密でない部分を含むみなし稠密で巻かれた状態になっていた。

　従来からある電動モータ９００では、上記のようにコイル９１０がみなし稠密で多層で巻かれた状態により、近接効果および静電場の不均一が生じてしまうという問題があった。さらに、コイル片９１０ａ、９１０ｂ、９１０ｃの間の隙間、および、曲げ加工の際に生じるスプリングバッグなどに起因して、コイル９１０のうちコイル片同士を添わせる事ができない端部（すなわち、例えば、図１Ｂにおいて、右端部に存在する３つのコイル片９１０ａ、９１０ｂ、９１０ｃ、および同図において、左端部に存在する３つのコイル片９１０ａ、９１０ｂ、９１０ｃ）、および、コイル９１０のうち図１Ｃに示す部分および当該箇所の周辺部分の占積率が低くなってしまうという問題があった。同様に、従来からある電動モータ９００が、例えば、コイル９１０をスロットに差し込む構造である場合においても、該コイル９１０の占積率が低くなってしまうという問題があった。さらに、整列に含まれない非稠密部を通す空間が部分的に必要で全体の小型化を妨げているという問題があった。

　一方、例えば、図１Ｄ、１Ｅに示す本発明に係る電動モータのコイルでは、上記した従来からある電動モータ９００のような問題は生じない。図１Ｄは、本発明に係る電動モータが備える、稠密に巻かれたコイルの第１例を示す概略図である。また、図１Ｅは、同コイルの第２例を示す概略図である。なお、図１Ｄ、１Ｅにおいて、電動モータ５Ａ、５Ｂのうち、コイル７Ａ、７Ｂ以外の構成（例えば、永久磁石、強磁性体および筐体など）は省略してある。

　図１Ｄに示すように、本発明に係る電動モータ５Ａのコイル７Ａは、図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向において折り返した部分が存在せず、当該円環体１１の円周方向において一周する間に、当該円環体１１の円周方向に延びる軸線周りに６周巻かれ、当該円環体１１の円周方向において当該円環体１１を二周したコイル７Ａａを有する。また、コイル７Ａは、当該コイル７Ａａと同じ態様で巻かれたコイル７Ａｂをさらに有する。コイル７Ａａ、７Ａｂは、当該円環体１１の円周方向において互いに僅かにずれて平行に配置されている。

　図１Ｅに示すように、本発明に係る電動モータ５Ｂのコイル７Ｂは、図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向において折り返した部分が存在せず、当該円環体１１の円周方向において一周する間に、当該円環体１１の円周方向に延びる軸線周りに６周巻かれ、当該円環体１１の円周方向において当該円環体１１を四周したコイル７Ｂａを有する。また、コイル７Ｂは、当該コイル７Ｂａと同じ態様で巻かれたコイル７Ｂｂ、７Ｂｃをさらに有する。コイル７Ｂａ、７Ｂｂ、７Ｂｃは、当該円環体１１の円周方向において互いに僅かにずれて平行に配置されている。

　上記した本発明に係る電動モータ５Ａ、５Ｂでは、多極コイル７Ａ、７Ｂが多層巻きにされており、当該多層巻きにされたコイルの一層ごとの左右方向の位置は、位相幾何学の一分野である結び目理論における輪環結び目として互いに概ね同じである。したがって、本発明に係る電動モータ５Ａ、５Ｂのコイル７Ａ、７Ｂは、上記した従来からある電動モータ９００のコイル９１０のようにみなし稠密に巻かれた状態ではなく、稠密に平行に巻かれた状態である。これにより、本発明に係る電動モータ５Ａ、５Ｂは、上記した従来からある電動モータ９００で生じていた問題を解消することが可能となる。

　図１Ｆは、本発明に係る電動モータが備える、稠密に巻かれたコイルの第３例を示す概略図である。図１Ｆに示すように、本発明に係る電動モータ５Ｃは、サイクロイド曲線に沿って巻かれたコイル７Ｃを備える。コイル７Ｃは、このようにサイクロイド曲線に沿って巻かれることで、等ピッチで、無駄なスペースを生まずに、稠密に巻かれた状態となる。なお、当該電動モータ５Ｃは、サイクロイド曲線に沿って巻かれているが、コイル７Ｃの外側に配置される図示しない平板状の永久磁石に対向する部分については、コイル７Ｃの軸孔の軸線方向に沿って見たとき（すなわち、図１Ｆに示すように見たとき）、直線状である。このとき、具体的には、永久磁石は、後述する図６のように配置される。

　なお、電動モータ５Ｃのコイル７Ｃは、製造途中（具体的には、コイル７Ｃを巻いていく際中）において、図１Ｆに示す完成した状態の電動モータ５Ｃのコイル７Ｃと比べて、内径および外径ともに大きくても良い。コイル７Ｃを巻いていく際中において、このように内径を大きくしておくことで、コイルの軸孔に工具を通し易くなる。このように電動モータ５Ｃを製造することで、コイル７Ｃを稠密に巻く作業を容易に行うことが可能となる。そして、コイル７Ｃを巻き終わったあとで、コイル７Ｃに対して、径方向の外側から内側へ向けて外力を加えることで、コイル７Ｃの占積率が高い、図１Ｆに示す完成した状態の電動モータ５Ｃとなる。上記のようにすることで、コンパクトな電動モータ５Ｃを容易に製造することが可能となる。なお、コイル７Ｃを巻いていく際中において、上記のように内径を大きくしておくことで、例えば、絶縁被膜をコートし易くなる。そして、絶縁被膜をコートしたあと、図１Ａに基づき説明した円環体１１に巻き付く第１構成要素２ａと同様の形状にすることができる。

　また、本件発明は、アキシャルギャップ型モータにおいて、永久磁石を図１Ａに基づき説明した円環体１１に巻くことによっても別の効果が得られる。例えば、図１Ｇに示すように、電動モータを上下方向において多段に重ねることで、磁路を長くすることができる。図１Ｇは、本発明に係る電動モータの一形態であって、回転軸方向に沿って多段に並べられた電動モータを示す概略図である。図１Ｇに示す電動モータ１３は、電動モータが上下方向に二つ重ねられた構造である。当該電動モータ１３は、上段構造１３Ａ、中段構造１３Ｂ、および下段構造１３Ｃを備える。当該電動モータ１３は、上段構造１３Ａと中段構造１３Ｂの間に配置されるコイル１８Ａと、中段構造１３Ｂと下段構造１３Ｃの間に配置されるコイル１８Ｂと、をさらに備える。コイル１８Ａ、１８Ｂは、互いに同じ大きさおよび形状を有する。コイル１８Ａ、１８Ｂは、それぞれ、図１Ａに基づき説明した、円環体１１の円周方向に延びる軸線Ｌ_１に対してねじれ角を有しつつ、当該円周方向において折り返すことなく円環体１１に巻き付いた形状である第１構成要素２ａに相当する。上段構造１３Ａ、中段構造１３Ｂおよびコイル１８Ａによって、一つ目の電動モータが形成され、中段構造１３Ｂ、下段構造１３Ｃおよびコイル１８Ｂによって、二つ目の電動モータが形成される。

　図１Ｈは、図１Ｇに示す電動モータの一形態の上段構造を説明するための図であり、（ａ）が図１Ｇに示す電動モータの上段構造の斜視図であり、（ｂ）が（ａ）に示すＩＨｂ－ＩＨｂ線に沿った断面図であり、（ｃ）が（ａ）に示すＩＨｃ－ＩＨｃ線に沿った断面図である。

　上段構造１３Ａは、円環状のコイル１９と、当該コイル１９との電磁相互作用により、図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向に電磁力が生じるように（すなわち、電動モータ１３が駆動するように当該電動モータ１３の回転方向に電磁力が生じるように）、コイル１９に対応して設けられる強磁性体８Ａ～８Ｆ、９Ａ～９Ｆと、を備える。強磁性体８Ａ～８Ｆは、互いに同じ構造を有する。強磁性体９Ａ～９Ｆは、互いに同じ構造を有し、平面視したとき、強磁性体８Ａ～８Ｆと同じ形状である。

　図１Ｈ（ａ）に示すように、強磁性体８Ａ～８Ｆ、９Ａ～９Ｆは、それぞれ、平面視したとき、電動モータ１３の回転軸から離れるに連れて幅が大きくなる。これにより、強磁性体８Ａ～８Ｆ、９Ａ～９Ｆは、電動モータ１３の回転軸を包囲するように互いに並列される。強磁性体８Ａ、８Ｂの間に強磁性体９Ａが配置され、強磁性体８Ｂ、８Ｃの間に強磁性体９Ｂが配置され、強磁性体８Ｃ、８Ｄの間に強磁性体９Ｃが配置され、強磁性体８Ｄ、８Ｅの間に強磁性体９Ｄが配置され、強磁性体８Ｅ、８Ｆの間に強磁性体９Ｅが配置され、強磁性体８Ｆ、８Ａの間に強磁性体９Ｆが配置される。

　図１Ｈ（ｂ）に示すように、強磁性体８Ａは、扁平状であり、コイル１９が嵌合される凹部８Ａａと、電動モータ１３の回転軸から離れた側の端部に当該回転軸方向の下向きに延びる凸部８Ａｂと、を有する。そして、当該凸部８Ａｂの先端部がＮ極とされ、当該凸部８Ａｂのコイル１９の回転軸側の端部８ＡｃがＳ極にされる。なお、図１Ｈ（ｂ）では、強磁性体８Ａが、全体的に一体成形されている場合を示してある。しかし、この場合に限定されず、凸部８Ａｂと、強磁性体８Ａの当該凸部８Ａｂ以外の部分と、が別個に成形された構造であっても良い。上記したように、強磁性体８Ａ～８Ｆは互いに同じ構造を有する。したがって、ここでは、強磁性体８Ｂ～８Ｆの同様となる説明は繰り返さない。

　図１Ｈ（ｃ）に示すように、強磁性体９Ｂは、扁平状であり、コイル１９が嵌合される凹部９Ｂａと、電動モータ１３の回転軸に近い側の端部に当該回転軸方向の下向きに延びる凸部９Ｂｂと、を有する。そして、当該凸部９Ｂｂの先端部がＳ極とされ、当該凸部９Ｂｂのコイル１９の回転軸から離れた側の端部９ＢｃがＮ極にされる。なお、図１Ｈ（ｃ）では、強磁性体９Ａが、全体的に一体成形されている場合を示してある。しかし、この場合に限定されず、凸部９Ｂｂと、強磁性体９Ａの当該凸部９Ｂｂ以外の部分と、が別個に成形された構造であっても良い。上記したように、強磁性体９Ａ～９Ｆは互いに同じ構造を有する。したがって、ここでは、強磁性体９Ａ、９Ｃ～９Ｆの同様となる説明は繰り返さない。

　図１Ｇに示すように、中段構造１３Ｂは、上記した上段構造１３Ａの強磁性体８Ａ～８Ｆ、９Ａ～９Ｆに対応するように、扁平状の強磁性体（または永久磁石）を１２個備える。１２個の当該強磁性体は、それぞれ、電動モータ１３の回転軸方向に沿って見たとき、上記した上段構造１３Ａの強磁性体８Ａ～８Ｆ、９Ａ～９Ｆと同じ外形を有する。１２個の当該強磁性体のうち、上記した上段構造１３Ａの強磁性体８Ａ～８Ｆに対応して配置される６個の強磁性体は、当該強磁性体８Ａ～８Ｆに対向する面がＳ極となるように配置される。一方、１２個の当該強磁性体のうち、上記した上段構造１３Ａの強磁性体９Ａ～９Ｆに対応して配置される６個の強磁性体は、当該強磁性体９Ａ～９Ｆに対向する面がＮ極となるように配置される。

　図１Ｇに示すように、下段構造１３Ｃは、電動モータ１３の回転軸方向の中央に位置し当該回転軸に直交する平面を対称面として、上記した上段構造１３Ａと概ね面対称の構造を備える。したがって、ここでは同様となる説明を繰り返さない。なお、下段構造１３Ｃの１２個の強磁性体は、それぞれ、対応する上記した強磁性体８Ａ～８Ｆ、９Ａ～９Ｆとは磁極が反転するように配置される。

　上記のような構造を備える電動モータ１３は、図１Ｇにおいて上段構造１３Ａの上面側の矢印などで模式的に示すように、同図中破線などで示す磁路が上下方向の両端部において折り返すことを繰り返し、当該磁路が長くなる。このように磁路が長くなると、長岡係数、パーミアンス係数、およびＬ／Ｄ比などが良好となる。したがって、種々の有効な効果を得ることができる。なお、上記したように、磁路が上下方向の両端部において折り返すので、電動モータ１３の内側では磁力を強めることができ、当該電動モータ１３の外側では磁力を弱めることができる。したがって、電動モータ１３の動力を大きくしつつ、当該電動モータ１３の外部に磁力が漏れ出ることを防止できる。

　図１Ｇに示す電動モータ１３の変形例として、例えば、上記した強磁性体８Ａ～８Ｆ、９Ａ～９Ｆを交番磁界になる永久磁石とし、複数の当該永久磁石のうち隣接する永久磁石の磁極ＳＮ同士をバックヨークにより磁路連結する構造も考えられる。このような構造によっても、図１Ｇに基づき説明した電動モータ１３と同様の効果を得ることができる。

　さらに、図１Ｇに示す電動モータ１３の変形例として、例えば、上記した強磁性体８Ａ～８Ｆ、９Ａ～９Ｆを交番磁界になる永久磁石とし、複数の当該永久磁石のうち隣接する永久磁石の磁極ＳＮの間に、ハルバッハ配列となるよう永久磁石を追加し、磁路連結する構造も考えられる。このような構造によっても、図１Ｇに基づき説明した電動モータ１３と同様の効果を得ることができる。

　上記のようにハルバッハ配列を適用する場合、例えば、図１Ｇに基づき説明した中段構造１３Ｂの１２個の強磁性体を永久磁石とし、１２個の当該永久磁石をそれぞれ５個の永久磁石に分割する。（すなわち、合計６０個の永久磁石を考える。）５個の当該永久磁石は、それぞれ、同じ厚みを有する扁平状である。５個の当該永久磁石は、それぞれ、電動モータの回転軸から離れるに連れて幅が大きくなる。５個の当該永久磁石は、電動モータの回転軸線方向において２段に分けて配置される。電動モータの内側に位置する一段目に２個の永久磁石が配置され、電動モータの外側に位置する二段目に３個の永久磁石が配置される。一段目の２個の永久磁石を一体として考えたときの形状および大きさは、二段目の３個の永久磁石を一体として考えたときの形状および大きさと概ね同じである。

　電動モータを当該電動モータの回転軸を中心とする仮想円の径方向の外側から見たとき、一段目の２個の永久磁石のうちの一方（以下「第１扁平磁石」という。）の内部には、電動モータの回転軸方向に沿って外向きの磁界が生じる。二段目の３個の永久磁石のうちの第１扁平磁石の側に配置される永久磁石（以下「第２扁平磁石」という。）の内部には、電動モータの第１扁平磁石から、二段目の３個の永久磁石のうちの中央に配置される永久磁石（以下「第３扁平磁石」という）側に向かって傾斜した磁界が生じる。第３扁平磁石の内部には、電動モータの回転軸方向に直交し、二段目の３個の永久磁石のうちの第２扁平磁石とは反対側に配置される永久磁石（以下「第４扁平磁石」という。）に向かう磁界が生じる。第４扁平磁石の内部には、電動モータの第３扁平磁石から、一段目の２個の永久磁石のうちの他方（以下「第５扁平磁石」という）側に向かって傾斜した磁界が生じる。第５扁平磁石の内部には、電動モータの回転軸方向に沿って内向きの磁界が生じる。上記のような構造を、図１Ｇに基づき説明した電動モータ１３の上段構造１３Ａおよび下段構造１３Ｃの代わりに適用することによっても、図１Ｇに基づき説明した電動モータ１３と同様の効果を得ることができる。また、ハルバッハ配列を応用した他の構造によっても、図１Ｇに基づき説明した電動モータ１３と同様の効果を得ることができる。

　なお、本発明に係る電動モータは、ファラデーモータとしての応用も可能である。ファラデーモータは、現在のところ円盤導体の半径に比例した低電圧しか得られず実用化できていない。しかし、磁力線源と導体を円環に巻いて長さを確保して電圧を高めた単極誘導すれば、大電力を取り出すことが将来的には可能になると考えられる。

　また、本発明に係る電動モータは、高周波の重ね合わせがソリトン波となるように最適化することで（例えば、コイル１つを８４巻きに重ね合わせることで）、各周波数の波と巻き線と磁極の位置関係が合えば単相で動作させることも考えられる。波の山と山が重なるとより高く、波の谷と谷が重なるとより低く、波の山と谷が重なると相殺される。適宜複数の周波数を重ね合わせることで、８４巻のうち、順次切り替わる様に１４巻き単位で山ないし山谷２８波が発現するように重なれば、単相で動作し得ると考えられる。

　（第１実施形態）
　図２は、本発明の第１実施形態に係る電動モータを示す外観斜視図である。また、図３は、同電動モータの内部構造を示す概略図である。なお、図３では、電動モータ１０Ａの内部構造を示すため、永久磁石３０、４０を透過させ破線で示してある。

　（導線２０）
　図２及び図３に示すように、本実施形態に係る電動モータ１０Ａは、図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向に延びる軸線Ｌ_１に対してねじれ角を有しつつ、該円環体１１の円周方向において折り返すことなく該円環体１１に巻き付いた形状である導線２０（第１及び第２構成要素のうちのいずれか一方）と、導線２０との電磁相互作用により、円環体１１の円周方向に電磁力Ｆが生じるように、導線２０に対応して設けられる永久磁石３０、４０（第１及び第２構成要素のうちのいずれか他方）と、を備える。

　本実施形態では、電動モータ１０Ａは、直流モータとして構成される。また、本実施形態では、導線２０が電動モータ１０Ａの回転子の少なくとも一部として構成され、永久磁石３０、４０が電動モータ１０Ａの固定子の少なくとも一部として構成される。なお、ここでは、図１Ａに基づき説明した円環体１１の中心軸線Ｌ_２に沿って設けられる回転軸、導線２０及び永久磁石３０、４０などを収容するための筐体、並びに前記回転軸を前記筐体に取り付けるための軸受けなどは、見た目の煩雑さを避けるため図示を省略してある。この点については、以下で説明する電動モータ１０Ｂ～１０Ｉについても同様である。

　図３に示すように、導線２０は、図１Ａに基づき説明した円環体１１を該円環体１１の円周方向に１周する巻き線部２１（直流巻き線部）と、電動モータ１０Ａに直流電圧を印加するために、巻き線部２１に円環体１１の円周方向において概ね等間隔に設けられる７つの引き出し部２６ａ～２６ｇ（直流電圧印加部）と、を有する。

　図３に示すように、巻き線部２１は、図１Ａに基づき説明した円環体１１の軸孔１４側に配置される第１端部２２ａと、同じく円環体１１の軸孔１４側で第１端部２２ａに隣接して配置される第２端部２２ｂと、を有する。

　巻き線部２１は、第１端部２２ａから第２端部２２ｂに至るまでに、図１Ａに基づき説明した円環体１１を該円環体１１の円周方向において折り返すことなく１周する。巻き線部２１は、このように円環体１１を該円環体１１の円周方向に１周する間に、円周方向において折り返すことなく円環体１１に６回巻き付く。すなわち、導線２０は、巻き数６のコイルとして構成される。

　図３に示すように、巻き線部２１は、第１端部２２ａから軸線Ｌ_１周りに１回巻き付くまでの第１巻き部分２３ａと、第１巻き部分２３ａの第１端部２２ａとは反対側の端部から軸線Ｌ_１周りに１回巻き付くまでの第２巻き部分２３ｂと、第２巻き部分２３ｂの第１巻き部分２３ａとは反対側の端部から軸線Ｌ_１周りに１回巻き付くまでの第３巻き部分２３ｃと、第３巻き部分２３ｃの第２巻き部分２３ｂとは反対側の端部から軸線Ｌ_１周りに１回巻き付くまでの第４巻き部分２３ｄと、第４巻き部分２３ｄの第３巻き部分２３ｃとは反対側の端部から軸線Ｌ_１周りに１回巻き付くまでの第５巻き部分２３ｅと、第５巻き部分２３ｅの第４巻き部分２３ｄとは反対側の端部から軸線Ｌ_１周りに１回巻き付くまでの第６巻き部分２３ｆと、を有する。

　引き出し部２６ａは、第１端部２２ａから図１Ａに基づき説明した円環体１１の中心に向けて突出する。また、引き出し部２６ｂは、第１巻き部分２３ａの第１端部２２ａとは反対側の端部から円環体１１の中心に向けて突出する。さらに、引き出し部２６ｂが第１巻き部分２３ａに設けられるのと同じ態様で、引き出し部２６ｃが第２巻き部分２３ｂに設けられ、引き出し部２６ｄが第３巻き部分２３ｃに設けられ、引き出し部２６ｅが第４巻き部分２３ｄに設けられ、引き出し部２６ｆが第５巻き部分２３ｅに設けられる。そして、引き出し部２６ａが第１端部２２ａに設けられるのと同じ態様で、引き出し部２６ｇが第２端部２２ｂに設けられる。

　本実施形態では、図１Ａに基づき説明した円環体１１の厚み方向に直交する方向から見たとき、導線２０のうち永久磁石３０、４０に対向する第１対向部分、および永久磁石３０、４０のうち導線２０対向する第２対向部分は、それぞれ、互いに対応した曲線状である。

　（永久磁石３０、４０）
　永久磁石３０、４０は、互いに協働して導線２０を内包するように設けられる。永久磁石３０、４０は、それぞれ、その幅方向が図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向と概ね一致し、その厚み方向（すなわち、電動モータ１０Ａの厚み方向）が自身から軸線Ｌ_１に向かう方向と概ね一致する。

　永久磁石３０、４０は、それぞれ、軸線Ｌ_１に対してねじれ角を有しつつ、導線Ｌの外側で図１Ａに基づき説明した円環体１１に巻き付いた形状である。永久磁石３０、４０は、それぞれ、導線２０と対応するように、巻き数６で軸線Ｌ_１周りに巻き付きつつ、円環体１１を該円環体１１の円周方向に１周する。

　永久磁石３０、４０は、図１Ａに基づき説明した円環体１１の中心軸線Ｌ_２に沿って見たとき、円環体１１の円周方向において交互に現れるように配置される。永久磁石３０、４０は、それぞれ、その幅が円環体１１の軸孔１４から離間するに連れて大きくなる。これにより、永久磁石３０、４０は、円環体１１の径方向における位置に依らず、互いの間隔が概ね均一となる。

　本実施形態では、永久磁石３０は、巻き数１毎に図１Ａに基づき説明した円環体１１の軸孔１４側の端部で分割されている。すなわち、永久磁石３０は、軸線Ｌ_１周りに巻き付く方向において並列された、互いに同じ形状及び同じ大きさの磁石片３２ａ～３２ｆにより構成される。同様に、永久磁石４０は、巻き数１毎に円環体１１の軸孔１４側の端部で分割されている。すなわち、永久磁石４０は、軸線Ｌ_１周りに巻き付く方向において並列された、互いに同じ形状及び同じ大きさの磁石片４２ａ～４２ｆにより構成される。なお、磁石片３２ａ～３２ｆ、および磁石片４２ａ～４２ｆは、それぞれ、同じ形状及び同じ大きさであることに限定されず、互いに異なる形状及び大きさであっても良い。

　なお、磁石片３２ａ～３２ｆは、互いに同じ形状および同じ大きさでなくても良い。例えば高速回転でＳ極とＮ極に対する電流Ｉの切り替え速度が間に合わない場合、Ｌ_１周りに巻く磁石片を幅の広い形状と幅の狭い形状の組にする事で、広い形状の側への同期が間に合わせることが可能となる。

　永久磁石３０の分割された箇所（換言すれば、永久磁石３０の図１Ａに基づき説明した円環体１１の軸孔１４側に形成された切れ目）から、導線２０の引き出し部２６ａ～２６ｇが円環体１１の中心Ｃに向けて突出可能である。同様に、永久磁石４０の分割された箇所（換言すれば、永久磁石４０の円環体１１の軸孔１４側に形成された切れ目）から、導線２０の引き出し部２６ａ～２６ｇが円環体１１の中心Ｃに向けて突出可能である。

　永久磁石３０は、その内面側（換言すれば、厚み方向の一方側）がＮ極であり、その外面側（換言すれば、厚み方向の他方側）がＳ極である。一方、永久磁石４０は、その内面側がＳ極であり、その外面側がＮ極である。永久磁石３０、４０により形成される内部空間では、永久磁石３０、４０の内面同士が対向した構造になる。したがって、この内部空間では、永久磁石３０から永久磁石４０に向かう磁界Ｈが発生する。磁界ＨはＬ_１に対し直交又は概ね直交する。

　本実施形態では、引き出し部２６ａが正極となり、引き出し部２６ｂが負極となるように、引き出し部２６ａ、２６ｂの間に電圧が印加され、引き出し部２６ａから引き出し部２６ｂに向けて第１巻き部分２３ａに電流Ｉが流れる。図３に示すように、電流Ｉは、第１巻き部分２３ａのうち第１端部２２ａから図１Ａに基づき説明した円環体１１の径方向の最外部付近までの表側部分２４ａには円環体１１の径方向の外向きに流れ、第１巻き部分２３ａのうち最外部付近から第１端部２２ａとは反対側の端部（換言すれば、引き出し部２６ｂが突出する端部）までの裏側部分２５ａには円環体１１の径方向の内向きに流れる。

　上記の通りであるため、図２の状態において、第１巻き部分２３ａの表側部分２４ａにおいて円環体１１の径方向の外向きに流れる電流Ｉと、磁石片３２ａから磁石片４２ａに向かう磁界Ｈ（すなわち、図中手前側から奥側に向かう磁界Ｈ）と、の電磁相互作用により、該表側部分２４ａに図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向に沿って反時計回り方向の電磁力Ｆが生じる。また、第１巻き部分２３ａの裏側部分２５ａにおいて円環体１１の径方向の内向きに流れる電流Ｉと、磁石片３２ｂから磁石片４２ｂに向かう磁界Ｈ（すなわち、図中奥側から手前側に向かう磁界Ｈ）と、の電磁相互作用により、該裏側部分２５ａに円環体１１の円周方向に沿って反時計回り方向の電磁力Ｆが生じる。

　上記のように第１巻き部分２３ａに生じる電磁力Ｆによって、導線２０は、図２に示す状態から、磁石片３２ａ、４２ａ及び磁石片３２ｂ、４２ｂの領域において、図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向に沿って反時計回りに回転する。そして、第１巻き部分２３ａが、磁石片３２ｆ、４２ｆ及び磁石片３２ｅ、４２ｅの領域に至ると、磁石片３２ａ、４２ａ及び磁石片３２ｂ、４２ｂの領域と同様に反時計回りの電磁力Ｆが生じるので、導線２０は、この磁石片３２ｆ、４２ｆ及び磁石片３２ｅ、４２ｅの領域においても、円環体１１の円周方向に沿って反時計回りに回転する。これを繰り返すことで、導線２０は、円環体１１の円周方向全域において回転し続けることが可能となる。

　（第１実施形態による効果）
　本実施形態では、導線２０が図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向において折り返すことなく該円環体１１に巻き付いた形状であるため、永久磁石３０、４０との電磁相互作用により導線２０の全域に亘って電磁力Ｆを発生させることが可能となる。ここで、従来のように導線が円環体の円周方向において折り返し部分を有する場合、この折り返し部分において電磁相互作用が生じず、電磁力が発生しない。したがって、本実施形態に係る電動モータ１０Ａは、このような従来の場合と比較して、良好なエネルギー効率で動作可能となる。また、図１Ａ～１Ｈに基づき説明した本発明に係る電動モータの基本概念に記載した種々の効果も得ることができる。

　（第１実施形態の変形例）
　本実施形態では、導線２０が巻き数６のコイルとして構成される場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、巻き数１以上５以下、又は巻き数７以上のコイルとして構成されてもよい。また、本実施形態では、巻き線部２１が図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向に１周のみした構造である場合を説明した。しかし、この場合に限定されず、巻き線部２１が自らの異なる箇所同士で互いに接触しないように、該巻き線部２１が円環体１１の円周方向に２周以上した構造であってもよい。巻数が複数か所あっても渡り線や継ぎ目なく、折り返しや、交差なく接続できるので、例えばホローコンダクタを導体として冷媒を流すにも効率が良い。

　本実施形態では、引き出し部２６ａ、２６ｂの間に電圧が印加され、引き出し部２６ａから引き出し部２６ｂに向けて第１巻き部分２３ａに電流Ｉが流れる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、引き出し部２６ａ～２６ｆのうちのいずれか２つに電圧が印加されればよい。例えば、引き出し部２６ａ、２６ｃ間に電圧が印加されてもよいし、引き出し部２６ａ、２６ｄ間に電圧が印加されてもよいし、引き出し部２６ａ、２６ｅ間に電圧が印加されてもよいし、又は引き出し部２６ａ、２６ｆ間に電圧が印加されてもよい。

　本実施形態では、導線２０に７つの引き出し部２６ａ～２６ｇが設けられる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、例えば、導線２０に引き出し部を２つ以上６つ以下又は８つ以上設けてもよい。或いは、永久磁石３０、４０それぞれの図１Ａに基づき説明した円環体１１の軸孔１４側に設けられる切れ目を十分大きくし、電源の一部を永久磁石３０、４０の内部空間に挿入することで、引き出し部を設けずに巻き線部に直接電圧を印加するようにしてもよい。

　本実施形態では、導線２０が電動モータ１０Ａの回転子の少なくとも一部として構成され、永久磁石３０、４０が電動モータ１０Ａの固定子の少なくとも一部として構成される場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、前記回転子と前記固定子とを逆にしてもよい。

　本実施形態では、第１及び第２構成要素のうちのいずれか他方として、図２に示すような永久磁石３０、４０が設けられる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、永久磁石３０、４０の代わりに、該永久磁石３０、４０と同じ形状及び同じ形状の導体を設けても良い。このような構造であっても、誘導モータが動作するのと同様の原理により、電動モータ１０Ａを動作させることが可能となる。なお、永久磁石３０、４０の代わりに導体を設ける場合、この導体は、永久磁石３０、４０と同じ形状及び同じ大きさであることに限定されず、互いに異なる形状及び大きさであっても良い。

　（第２実施形態）
　図４は、本発明の第２実施形態に係る電動モータを示す概略図である。なお、本実施形態に係る電動モータ１０Ｂは、導線２０´の構造、永久磁石３０´が４つの磁石片３２ａ～３２ｄで構成されること、永久磁石４０´が４つの磁石片４２ａ～４２ｄで構成されること、及び自らが三相交流モータとして構成されることを除き、上記した電動モータ１０Ａと同様の構造である。したがって、同一部分には同じ参照番号を付し、同様となる説明は繰り返さない。また、図４では、電動モータ１０Ｂの内部構造を示すため、永久磁石３０´、４０´のうち、磁石片３２ａのみを記載し、磁石片３２ｂ～３２ｄ及び磁石片４２ａ～４２ｄはその外形のみを破線で示してある。

　本実施形態に係る電動モータ１０Ｂは、１本の導線２０´を備える。この導線２０´が、各々が図１Ａに基づき説明した円環体１１を該円環体１１の円周方向に３周と５／８周する巻き線部２１ａ´～２１ｃ´（交流巻き線部）と、電動モータ１０Ｂに交流電圧を印加するために、巻き線部２１ａ´～２１ｃ´に設けられる引き出し部２６ａ´～２６ｃ´（交流電圧印加部）と、を有する。引き出し部２６ａ´が巻き線部２１ａ´の端部に設けられ、引き出し部２６ｂ´が巻き線部２１ｂ´の端部に設けられ、引き出し部２６ｃ´が巻き線部２１ｃ´の端部に設けられる。

　巻き線部２１ａ´は、引き出し部２６ａ´が設けられる第１端部２２ａから領域ＲＡ_１～ＲＡ_８において領域ＲＡ_１～ＲＡ_８の順に図１Ａに基づき説明した円環体１１に巻き付きつつ、該円環体１１の円周方向に３周と５／８周し、領域ＲＡ_６の引き出し部２６ｃ´が設けられる円環体１１の軸孔１４側の端部に至る。巻き線部２１ａ´は、円環体１１の円周方向に１周する毎に、円環体１１に８回巻き付く。

　さらに、巻き線部２１ｂ´は、引き出し部２６ｃ´が設けられる図１Ａに基づき説明した円環体１１の軸孔１４側の端部から領域ＲＢ_１～ＲＢ_８において領域ＲＢ_６～ＲＢ_８、ＲＢ_１～ＲＢ_５の順に円環体１１に巻き付きつつ、該円環体１１の円周方向に３周と５／８周し、領域ＲＢ_３の引き出し部２６ｂ´が設けられる円環体１１の軸孔１４側の端部に至る。巻き線部２１ｂ´は、円環体１１の円周方向に１周する毎に、円環体１１に８回巻き付く。

　そして、巻き線部２１ｃ´は、引き出し部２６ｂ´が設けられる図１Ａに基づき説明した円環体１１の軸孔１４側の端部から領域ＲＣ_１～ＲＣ_８において領域ＲＣ_３～ＲＣ_８、ＲＣ_１、ＲＣ_２の順に円環体１１に巻き付きつつ、該円環体１１の円周方向に３周と５／８周し、領域ＲＣ_８の円環体１１の軸孔１４側の端部に至る。巻き線部２１ｃ´は、円環体１１の円周方向に１周する毎に、円環体１１に８回巻き付く。

　上記のように、巻き線部２１ａ´～２１ｃ´は、第１端部２２ａから第２端部２２ｂに至るまでに、図１Ａに基づき説明した円環体１１を該円環体１１の円周方向において折り返すことなく合計１０周と７／８周し、円環体１１に８７回巻き付く。すなわち、導線２０´は、巻き数８７のコイルとして構成される。なお、巻き線部２１ａ´～２１ｃ´は、それぞれ、円環体１１の円周方向に１周する毎に、該円環体１１の円周方向における位置を僅かにずらすことで、自らの異なる箇所同士で互いに接触せずに円環体１１に巻き付いている。

　電動モータ１０Ｂは、三相交流モータとして構成され、例えば、引き出し部２６ａ´にＵ相の交流電圧が印加され、引き出し部２６ｂ´にＶ相の交流電圧が印加され、引き出し部２６ｃ´にＷ相の交流電圧が印加される。このような構造であっても、導線２０´と永久磁石３０´、４０´との電磁相互作用により、図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向に沿って電磁力が生じ、導線２０´が、円環体１１の円周方向に沿って回転し続けることが可能となる。

　（第２実施形態による効果）
　本実施形態に係る電動モータ１０Ｂは、上記した第１実施形態に係る電動モータ１０Ａと同様の理由で、良好なエネルギー効率で動作可能となる。また、図１Ａ～１Ｈに基づき説明した本発明に係る電動モータの基本概念に記載した種々の効果も得ることができる。

　（第２実施形態の変形例）
　本実施形態では、第１及び第２構成要素のうちのいずれか他方として、図４に示すような永久磁石３０´、４０´が設けられる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、永久磁石３０´、４０´の代わりに、該永久磁石３０´、４０´と同じ形状及び同じ形状の導体を設けても良い。このような構造であっても、誘導モータが動作するのと同様の原理により、電動モータ１０Ｂを動作させることが可能となる。なお、永久磁石３０´、４０´の代わりに導体を設ける場合、この導体は、永久磁石３０´、４０´と同じ形状及び同じ大きさであることに限定されず、互いに異なる形状及び大きさであっても良い。

　なお、電動モータ１０Ｂは、分割可能な直流モータとして構成されても良い。例えば、同じ１本１２巻きの導線２０´に対して、電圧印加する位置または数を変更することで、ＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮの１２分割、ＳＳＮＮＳＳＮＮＳＳＮＮＳＳＮＮＳＳＮＮＳＳＮＮの６分割、ＳＳＳＮＮＮＳＳＳＮＮＮＳＳＳＮＮＮＳＳＳＮＮＮの４分割、ＳＳＳＳＮＮＮＮＳＳＳＳＮＮＮＮＳＳＳＳＮＮＮＮの３分割、又はＳＳＳＳＳＳＮＮＮＮＮＮＳＳＳＳＳＳＮＮＮＮＮＮの２分割などとしても良い。そして、これらの分割態様それぞれに対して適切に永久磁石３０´、４０´を配置しても良い。

　（第３実施形態）
　図５は、本発明の第３実施形態に係る電動モータを示す概略図である。なお、本実施形態に係る電動モータ１０Ｃは、導線２０´´の構造を除き、上記した電動モータ１０Ｂと同様の構造である。したがって、同一部分には同じ参照番号を付し、同様となる説明は繰り返さない。

　本実施形態に係る電動モータ１０Ｃは、３本の導線２０ａ´´～２０ｃ´´（複数本の導線）と、永久磁石３０´´、４０´´を備える。そして、導線２０ａ´´が、図１Ａに基づき説明した円環体１１を該円環体１１の円周方向に３周と５／８周する巻き線部２１ａ´´（交流巻き線部）を有し、導線２０ｂ´´が、円環体１１を該円環体１１の円周方向に３周と５／８周する巻き線部２１ｂ´´（同前）を有し、導線２０ｃ´´が、円環体１１を該円環体１１の円周方向に３周と５／８周する巻き線部２１ｃ´´（同前）を有する。

　巻き線部２１ａ´´は、引き出し部２６ａ´´（交流電圧印加部）が設けられる第１端部２２ａから領域ＲＡ_１～ＲＡ_８において領域ＲＡ_１～ＲＡ_８の順に図１Ａに基づき説明した円環体１１に巻き付きつつ、該円環体１１の円周方向に３周と５／８周し、領域ＲＡ_６の引き出し部２６ｃ´´が設けられる円環体１１の軸孔１４側の端部に至る。巻き線部２１ａ´´は、円環体１１の円周方向に１周する毎に、円環体１１に８回巻き付く。

　巻き線部２１ｂ´´は、引き出し部２６ｃ´´（交流電圧印加部）が設けられる図１Ａに基づき説明した円環体１１の軸孔１４側の端部から領域ＲＢ_１～ＲＢ_８において領域ＲＢ_６～ＲＢ_８、ＲＢ_１～ＲＢ_５の順に円環体１１に巻き付きつつ、該円環体１１の円周方向に３周と５／８周し、領域ＲＢ_３の引き出し部２６ｂ´´が設けられる円環体１１の軸孔１４側の端部に至る。巻き線部２１ｂ´´は、円環体１１の円周方向に１周する毎に、円環体１１に８回巻き付く。

　巻き線部２１ｃ´´は、引き出し部２６ｂ´´（交流電圧印加部）が設けられる図１Ａに基づき説明した円環体１１の軸孔１４側の端部から領域ＲＣ_１～ＲＣ_８において領域ＲＣ_３～ＲＣ_８、ＲＣ_１、ＲＣ_２の順に円環体１１に巻き付きつつ、該円環体１１の円周方向に３周と５／８周し、領域ＲＣ_８の円環体１１の軸孔１４側の端部に至る。巻き線部２１ｃ´´は、円環体１１の円周方向に１周する毎に、円環体１１に８回巻き付く。

　電動モータ１０Ｃは、三相交流モータとして構成され、例えば、上記した電動モータ１０Ｂと同様に、引き出し部２６ａ´´～２６ｃ´´に三相交流電圧が印加されることで、３本の導線２０ａ´´～２０ｃ´´と永久磁石３０´´、４０´´との電磁相互作用により、図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向に沿って電磁力が生じ、導線２０ａ´´～２０ｃ´´が、円環体１１の円周方向に沿って回転し続けることが可能となる。

　（第３実施形態による効果）
　本実施形態に係る電動モータ１０Ｃは、上記した第１実施形態に係る電動モータ１０Ａ、１０Ｂと同様の理由、かつ、三相あっても１本で継ぎ目なく折り返し、交差なく接続できるので、例えばホローコンダクタを導体として冷媒を流すにも効率が良いので、良好なエネルギー効率で動作可能となる。また、図１Ａ～１Ｈに基づき説明した本発明に係る電動モータの基本概念に記載した種々の効果も得ることができる。

　（第３実施形態の変形例）
　本実施形態では、第１及び第２構成要素のうちのいずれか他方として、図５に示すような永久磁石３０´´、４０´´が設けられる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、永久磁石３０´´、４０´´の代わりに、該永久磁石３０´´、４０´´と同じ形状及び同じ形状の導体を設けても良い。このような構造であっても、誘導モータが動作するのと同様の原理により、電動モータ１０Ｃを動作させることが可能となる。なお、永久磁石３０´´、４０´´の代わりに導体を設ける場合、この導体は、永久磁石３０´´、４０´´と同じ形状及び同じ大きさであることに限定されず、互いに異なる形状及び大きさであっても良い。

　なお、電動モータ１０Ｃは、分割可能な交流モータとして構成されても良い。例えば、同じ１本１２巻きの導線２０´´に対して、電圧印加する位置または数を変更することで、ＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮＳＮの１２分割、ＳＳＮＮＳＳＮＮＳＳＮＮＳＳＮＮＳＳＮＮＳＳＮＮの６分割、ＳＳＳＮＮＮＳＳＳＮＮＮＳＳＳＮＮＮＳＳＳＮＮＮの４分割、ＳＳＳＳＮＮＮＮＳＳＳＳＮＮＮＮＳＳＳＳＮＮＮＮの３分割、又はＳＳＳＳＳＳＮＮＮＮＮＮＳＳＳＳＳＳＮＮＮＮＮＮの２分割などとしても良い。そして、これらの分割態様それぞれに対して適切に永久磁石３０´´、４０´´を配置しても良い。

　（第４実施形態）
　図６は、本発明の第４実施形態に係る電動モータを示す概略図であり、（Ａ）が平面図、（Ｂ）が側面図である。

　図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る電動モータ１０Ｄは、図１Ａに基づき説明した円環体１１と比較して厚みが小さい扁平状の円環体（図示せず）の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円環体の円周方向において折り返すことなく前記円環体に巻き付いた形状である３本の導線７０ａ～７０ｃ（第１構成要素）と、導線７０ａ～７０ｃとの電磁相互作用により、前記円環体の円周方向に電磁力が生じるように、導線２０ａ～７０ｃに対応して設けられる永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆ、９０ａ～９０ｆ、９５ａ～９５ｆ（第２構成要素）と、を備える。なお、永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆ、９０ａ～９０ｆ、９５ａ～９５ｆの代わりに、電磁石が配置されても良い。

　本実施形態では、導線７０ａが、扁平状の前記円環体を前記円環体の円周方向に１周する巻き線部７１ａ（交流巻き線部）を有し、導線７０ｂが、前記円環体を前記円環体の円周方向に１周する巻き線部７１ｂ（同前）を有し、導線７０ｃが、前記円環体を前記円環体の円周方向に１周する巻き線部７１ｃ（同前）を有する。

　巻き線部７１ａは、引き出し部７６ａ（電圧印加部）が設けられる端部から扁平状の前記円環体の円周方向に延びる軸線周りに６回巻き付きつつ、前記円環体の円周方向に１周する。巻き線部７１ｂは、引き出し部７６ｂ（同前）が設けられる端部から前記円環体の円周方向に延びる軸線周りに６回巻き付きつつ、前記円環体の円周方向に１周する。巻き線部７１ｃは、引き出し部７６ｃ（同前）が設けられる端部から前記円環体の円周方向に延びる軸線周りに６回巻き付きつつ、前記円環体の円周方向に１周する。巻き線部７１ａ～７１ｃは、互いに接触しないように、前記円環体の円周方向における位置が互いに僅かにずれて配置されている。

　永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆは、それぞれ、扁平状の前記円環体の厚み方向（すなわち、電動モータ１０Ｄの厚み方向）の一方側（図６（Ａ）において手前側、図６（Ｂ）において上側）において、前記円環体の中心軸線を中心とする同一円周上に並列される。永久磁石８０ａ、８０ｂの間に永久磁石８５ａが配置され、永久磁石８０ｂ、８０ｃの間に永久磁石８５ｂが配置され、永久磁石８０ｃ、８０ｄの間に永久磁石８５ｃが配置され、永久磁石８０ｄ、８０ｅの間に永久磁石８５ｄが配置され、永久磁石８０ｅ、８０ｆの間に永久磁石８５ｅが配置され、永久磁石８０ｆ、８０ａの間に永久磁石８５ｆが配置される。

　永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆは、それぞれ、互いに同じ形状及び同じ大きさの板状であるが、この場合に限定されず、互いに異なる形状及び異なる大きさであってもよい。永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆは、それぞれ、扁平状の前記円環体の径方向の外側に向かうに連れて幅が大きくなる形状である。これにより、永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆは、前記円環体の径方向における位置に依らず、前記円環体の中心軸線を中心とする同一円周上に配置される。永久磁石８０ａ～８０ｆは、それぞれ、その上面がＮ極であり、その下面がＳ極である。一方、永久磁石８５ａ～８５ｆは、それぞれ、その上面がＳ極であり、その下面がＮ極である。

　永久磁石９０ａ～９０ｆ、９５ａ～９５ｆは、それぞれ、扁平状の前記円環体の厚み方向の一方側（図６（Ａ）において奥側、図６（Ｂ）において下側）において、前記円環体の中心軸線を中心とする同一円周上に配置される。永久磁石９０ａ～９０ｆ、９５ａ～９５ｆは、上記した永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆと互いに同じ形状及び同じ大きさの板状であり、同じ態様で前記円環体の中心軸線を中心とする同一円周上に並列される。なお、永久磁石９０ａ～９０ｆ、９５ａ～９５ｆは、上記した永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆと互いに同じ形状及び同じ大きさの板状である場合に限定されず、互いに異なる形状及び異なる大きさであってもよい。

　電動モータ１０Ｄは、三相交流モータとして構成され、例えば、上記した電動モータ１０Ｂ、１０Ｃと同様に、引き出し部７６ａ～７６ｃに三相交流電圧が印加されることで、３本の導線７０ａ～７０ｃと永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆ、９５ａ～９５ｆとの電磁相互作用により、扁平状の前記円環体の円周方向に沿って電磁力が生じ、導線７０ａ～７０ｃが前記円環体の円周方向に沿って回転し続けることが可能となる。

　（第４実施形態による効果）
　本実施形態に係る電動モータ１０Ｄは、上記した第１実施形態に係る電動モータ１０Ａ～１０Ｃと同様の理由で、良好なエネルギー効率で動作可能となる。また、図１Ａ～１Ｈに基づき説明した本発明に係る電動モータの基本概念に記載した種々の効果も得ることができる。

　（第４実施形態の変形例）
　本実施形態では、第２構成要素として、図６に示すような永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆ、９０ａ～９０ｆ、９５ａ～９５ｆが設けられる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆ、９０ａ～９０ｆ、９５ａ～９５ｆの代わりに、該永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆ、９０ａ～９０ｆ、９５ａ～９５ｆと同じ形状及び同じ形状の導体を設けても良い。このような構造であっても、誘導モータが動作するのと同様の原理により、電動モータ１０Ｄを動作させることが可能となる。なお、永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆ、９０ａ～９０ｆ、９５ａ～９５ｆの代わりに導体を設ける場合、この導体は、永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆ、９０ａ～９０ｆ、９５ａ～９５ｆと同じ形状及び同じ大きさであることに限定されず、互いに異なる形状及び大きさであっても良い。

　（第５実施形態）
　図７は、本発明の第５実施形態に係る電動モータを示す外観斜視図である。なお、図７では、電動モータ１０Ｅの内部構造を示すため、環状体１５０を透過させ破線で示してある。図７に示すように、本実施形態に係る電動モータ１０Ｅは、図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円周方向において折り返すことなく前記円環体１１に巻き付いた形状である強磁性体１０２（第１構成要素）と、この強磁性体１０２に対して固定された９つの永久磁石１３０ａ～１３０ｉと、を備える。また、電動モータ１０Ｅは、前記円環体１１の円周方向に延び、強磁性体１０２に巻き付かれた円環状の導線１４０と、前記円環体１１の軸方向から見て、前記円環体１１を包含し、前記円環体１１と同軸状となるように配置される環状体１５０（第２構成要素）と、をさらに備える。

　強磁性体１０２は、互いに同じ形状及び同じ大きさである９つの強磁性体片１１０ａ～１１０ｉで構成される。図８は、強磁性体片１１０ａ及び該強磁性体片１１０ａに対して固定される永久磁石１３０ａの外観斜視図である。図８に示すように、強磁性体片１１０ａは、永久磁石１３０ａに当接し、該永久磁石１３０ａによってＮ極に磁化される第１部分１１１を有する。また、強磁性体片１１０ａは、第１部分１１１から延び、図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円環体１１及び導線１４０それぞれの一部に巻き付いた形状である第２部分１１２をさらに有する。そして、強磁性体片１１０ａは、第１部分１１１から第２部分１１２とは反対側に延び、前記円環体１１の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円環体１１及び導線１４０それぞれの他の一部に巻き付いた形状である第３部分１１３をさらに有する。

　図９は、本実施形態に係る電動モータにおける電磁相互作用を説明するための概略図であり、（Ａ）が導線に交流電圧を印加していない状態の図、（Ｂ）が導線に交流電圧を印加して第１磁化状態となったときの図、(Ｃ)が導線に交流電圧を印加して第２磁化状態となったときの図である。

　図９(Ａ)～（Ｃ）に示すように、環状体１５０は、図１Ａに基づき説明した円環体１１に対向する部分に複数の第４部分１５２を有する。この複数の第４部分１５２は、それぞれ、Ｓ極に磁化されている。複数の第４部分１５２は、前記円環体１１の円周方向において等間隔で配置される。複数の第４部分１５２同士の間隔は、永久磁石１３０ａ（又は永久磁石１３０ｂ～１３０ｉ）の前記円環体１１の円周方向における長さに対応している。

　図９（Ａ）に示すように、導線１４０に交流電圧が印加されていない状態（又は交流電圧が印加されているが該交流電圧が０Ｖになっている状態）では、永久磁石１３０ａにより強磁性体片１１０ａの第１部分１１１がＮ極に磁化され、これに伴い、強磁性体片１１０ａの第２部分１１２及び第３部分１１３それぞれの端面がＳ極に磁化される。なお、強磁性体片１１０ｂ～１１０ｉについても同様である。

　次に、図９（Ｂ）に示すように、導線１４０に交流電圧を印加すると、強磁性体片１１０ａにおいて、第２部分１１２の端面（第２部分のうちの第１部分とは反対側の端部）が第１部分１１１よりも強くＮ極に磁化され、かつ、第３部分１１３の端面（第３部分のうちの第１部分とは反対側の端部）が第２部分１１２の端面のＮ極に対応した強さでＳ極に磁化される第１磁化状態となる。これにより、強磁性体片１１０ａの第２部分１１２の端面が、環状体１５０の第４部分１５２のＳ極に引き寄せられるので、強磁性体１０２及び導線１４０が、図９（Ａ）の状態から環状体１５０に対して相対的に回転する。なお、強磁性体片１１０ｂ～１１０ｉについても同様である。

　さらに、図９（Ｃ）に示すように、導線１４０に交流電圧を印加して図９（Ｂ）に示す状態から位相が反転すると、強磁性体片１１０ａにおいて、第２部分１１２の端面が第１部分１１１よりも強くＳ極に磁化され、かつ、第３部分１１３の端面が第２部分１１２の端面のＳ極に対応した強さでＮ極に磁化される第２磁化状態となる。これにより、強磁性体片１１０ａの第３部分１１３の端面が、環状体１５０の第４部分１５２のＳ極に引き寄せられるので、強磁性体１０２及び導線１４０が、図９（Ｂ）の状態から環状体１５０に対して相対的に回転する。なお、強磁性体片１１０ｂ～１１０ｉについても同様である。

　上記のように、導線１４０に交流電圧を印加することで、図９（Ａ）～（Ｃ）に示す状態が順次入れ替わる。換言すれば、図９（Ｂ）に示す第１磁化状態と、図９（Ｃ）に示す第２磁化状態と、が交互に入れ替わる。これを繰り返すことで、強磁性体１０２及び導線１４０は、図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向全域において回転し続けることが可能となる。なお、ここでいう交流電圧とは、例えば、プラス、マイナス、０（休止状態）、プラス、マイナス、０（同前）のように、プラス、マイナスと、プラス、マイナスとの間に休止状態が存在していても良い。

　（第５実施形態による効果）
　本実施形態に係る電動モータ１０Ｅは、上記した第１実施形態に係る電動モータ１０Ａと同様の理由で、良好なエネルギー効率で動作可能となる。さらに、本実施形態では、導線１４０を分割せずに強磁性体１０２を分割しているので、導線１４０を分割したときに生じうる電気抵抗を抑制することができ、高性能化することができる。また、本実施形態では、導線１４０の周囲を強磁性体１０２が覆う構造であるため、磁束が漏れ出て電動モータ１０Ｅの周囲に悪影響を及ぼすことを防止することが可能となる。また、本実施形態では、強磁性体１０２が、図１Ａに基づき説明した円環体１１の表面に巻き付いた構造であり、比較的細長い。そして、この強磁性体１０２が磁化される。したがって、いわゆる磁石のＬ／Ｄ比が改善され、自己消磁作用を減らすことができるので、本実施形態に係る電動モータ１０Ｅは、より良好なエネルギー効率で動作可能となる。また、図１Ａ～１Ｈに基づき説明した本発明に係る電動モータの基本概念に記載した種々の効果も得ることができる。

　（第５実施形態の変形例）
　本実施形態では、強磁性体片１１０ａ～１１０ｉそれぞれの第１部分１１１が永久磁石１３０ａ～１３０ｉによってＮ極に磁化される場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、強磁性体片１１０ａ～１１０ｉそれぞれの第１部分１１１が永久磁石１３０ａ～１３０ｉによってＳ極に磁化されてもよい。或いは、強磁性体片１１０ａ～１１０ｉそれぞれの第１部分１１１が電磁石によってＮ極又はＳ極のいずれかに磁化されてもよい。なお、このような場合、強磁性体片１１０ａ～１１０ｉそれぞれの第１部分１１１が電磁石に当接せずに隣接していてもよい。

　本実施形態では、環状体１５０の第４部分１５２がＳ極に磁化される場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、環状体１５０の第４部分１５２がＮ極に磁化されていてもよいし、複数の第４部分１５２同士の間隔を適切に変更することで、複数の第４部分１５２のうちのいずれかがＮ極に磁化され、複数の第４部分１５２のうちの残りがＳ極に磁化されてもよい。

　本実施形態では、強磁性体１０２が９つの強磁性体片１１０ａ～１１０ｉで構成される場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、例えば、強磁性体１０２が１つ以上８つ以下の強磁性体片で構成されてもよいし、１０以上の強磁性体片で構成されてもよい。

　本実施形態では、導線１４０に交流電圧が印加されることで、強磁性体片１１０ａにおいて第２部分１１２の端面が比較的強くＮ極に磁化され、かつ、第３部分１１３の端面が比較的強くＳ極に磁化される第１磁化状態と、第２部分１１２の端面が比較的強くＳ極に磁化され、かつ、第３部分１１３の端面が比較的強くＮ極に磁化される第２磁化状態と、が交互に入れ替わる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、導線１４０に交流電圧が印加されることで、第２部分１１２のうちの第１部分１１１とは反対側の端部がＮ極に磁化され、かつ、第３部分１１３のうちの第１部分１１１とは反対側の端部が、第２部分１１２のうちの第１部分１１１とは反対側の端部よりも弱くＮ極に磁化されるか、Ｓ極に磁化されるか、又は磁化されない第１磁化状態と、第２部分１１２のうちの第１部分１１１とは反対側の端部がＳ極に磁化され、かつ、第３部分１１３のうちの第１部分１１１とは反対側の端部が、第２部分１１２のうちの第１部分１１１とは反対側の端部よりも弱くＳ極に磁化されるか、Ｎ極に磁化されるか、又は磁化されない第２磁化状態と、が交互に入れ替わるように構成されてもよい。

　本実施形態では、強磁性体１０２及び導線１４０が回転子の一部として構成され、環状体１５０が固定子の一部として構成される場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、前記回転子と前記固定子とを逆にしてもよい。また、例えば、導線１４０、環状体１５０が固定子の少なくとも一部として構成され、強磁性体１０２が回転子の少なくとも一部として構成されてもよい。

　極数増やしても巻き線コストが変わらない、極数増す程細くなるのでL/D比パーミアンス係数の向上、分解能の向上が得られる。

　（第６実施形態）
　図１０は、本発明の第６実施形態に係る電動モータを示す外観斜視図である。また、図１１は、本実施形態に係る電動モータの内部構造を示すために、永久磁石を省略した概略図である。図１０、１１に示すように、本実施形態に係る電動モータ１０Ｆは、図１Ａに基づき説明した円環体１１と比較して厚みが小さい扁平状の円環体（図示せず）の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円環体の円周方向において折り返すことなく前記円環体に巻き付いた形状である導線１６０（第１構成要素）と、導線１６０との電磁相互作用により、前記円環体の円周方向に電磁力が生じるように、導線１６０に対応して設けられる永久磁石１７０ａ～１７０ｃ、１７５ａ～１７５ｃ、１８０ａ～１８０ｃ、１８５ａ～１８５ｃ（第２構成要素）と、を備える。また、本実施形態に係る電動モータ１０Ｆは、６つの強磁性体１９０ａ～１９０ｆをさらに備える。

　また、本実施形態では、導線１６０が、扁平状の前記円環体を前記円環体の円周方向に１周する巻き線部１６１ａ（直流巻き線部）を有する。巻き線部１６１ａは、前記円環体の円周方向に延びる軸線周りに６回巻き付きつつ、前記円環体の円周方向に１周する。すなわち、巻き線部１６０ａは、前記軸線周りに１回巻き付く部分を６つ有する。この前記軸線周りに１回巻き付く部分毎に、強磁性体１９０ａ～１９０ｆが一つずつ設けられる。

　強磁性体１９０ａ～１９０ｆは、それぞれ、扁平状の前記円環体の厚み方向から見たとき、前記円環体の中心軸線を中心とする同一円周上に並列される。強磁性体１９０ａ～１９０ｆは、それぞれ、互いに同じ形状及び同じ大きさである。

　強磁性体１９０ａ～１９０ｆは、それぞれ、扁平状の前記円環体の厚み方向から見たとき、導線１６０の巻き線部１６０ａに前記円環体の径方向における中心側で当接又は隣接する第１外縁部を有する。前記第１外縁部は、前記円環体の厚み方向から見たとき、前記円環体の径方向の外側へと突出するように湾曲する。また、強磁性体１９０ａ～１９０ｆは、それぞれ、前記円環体の厚み方向から見たとき、前記第１外縁部のうち前記円環体の径方向における中心側の両端を接続する円弧状の第２外縁部をさらに有する。前記第２外縁部は、前記円環体の径方向の外側へと突出するように湾曲する。

　強磁性体１９０ａ～１９０ｆは、それぞれ、互いに隣接して配置される６つの強磁性体片で構成されており、扁平状の前記円環体の厚み方向から見たとき、６つの前記強磁性体片の外縁部が組み合わさり、前記第１及び前記第２外縁部が構成される。

　強磁性体１９０ａ～１９０ｆは、それぞれ、前記第１及び前記第２外縁部を有することで、扁平状の前記円環体の厚み方向から見たとき、花びらのような形状である。そして、強磁性体１９０ａ～１９０ｆは、全体として、前記円環体の中心軸を中心とする一つの花のような形状である。

　図１０に示すように、永久磁石１７０ａ～１７０ｃ、１７５ａ～１７５ｃは、それぞれ、扁平状の前記円環体の厚み方向の一方側（図１０において手前側）において、前記円環体の中心軸線を中心とする同一円周上に並列される。永久磁石１７０ａ、１７０ｂの間に永久磁石１７５ａが配置され、永久磁石１７０ｂ、１７０ｃの間に永久磁石１７５ｂが配置され、永久磁石１７０ｃ、１７０ａの間に永久磁石１７５ｃが配置される。なお、１７０ａ～１７０ｃ、１７５ａ～１７５ｃは、それぞれ、交番磁極ではなく、同じ極の磁石である。

　永久磁石１７０ａ～１７０ｃ、１７５ａ～１７５ｃは、それぞれ、互いに同じ形状及び同じ大きさの板状である。永久磁石１７０ａ～１７０ｃ、１７５ａ～１７５ｃは、それぞれ、扁平状の前記円環体の厚み方向から見たとき、強磁性体１９０ａ～１９０ｆのうちいずれかの前記第１外縁部と重なる第３外縁部と、前記第３外縁部のうち前記円環体の径方向における中心側の両端から前記円環体の径方向の内側へと突出するように湾曲する第４外縁部と、を有する。すなわち、永久磁石１７０ａ～１７０ｃ、１７５ａ～１７５ｃは、それぞれ、前記円環体の厚み方向から見たとき、略楕円状である。永久磁石１７０ａ～１７０ｃは、それぞれ、その上面（図１０において手前側）がＮ極であり、その下面（図１０において奥側）がＳ極である。一方、永久磁石１７５ａ～１７５ｆは、それぞれ、その上面がＳ極であり、その下面がＮ極である。

　図１０に示すように、永久磁石１８０ａ～１８０ｃ、１８５ａ～１８５ｃは、それぞれ、扁平状の前記円環体の厚み方向の他方側（図１０において奥側）において、前記円環体の中心軸線を中心とする同一円周上に並列される。永久磁石１８０ａ～１８０ｃ、１８５ａ～１８５ｃは、上記した永久磁石１８０ａ～１８０ｃ、１８５ａ～１８５ｃと互いに同じ形状及び同じ大きさの板状であり、同じ態様で前記円環体の中心軸線を中心とする同一円周上に並列される。なお、１８０ａ～１８０ｃ、１８５ａ～１８５ｃは、それぞれ、交番磁極ではなく、同じ極の磁石である。

　電動モータ１０Ｆは、直流モータとして構成される。また、本実施形態では、導線１６０が電動モータ１０Ｆの回転子の少なくとも一部として構成され、永久磁石１７０ａ～１７０ｃ、１７５ａ～１７５ｃ、１８０ａ～１８０ｃ、１８５ａ～１８５ｃが電動モータ１０Ｆの固定子の少なくとも一つとして構成される。電動モータ１０Ｆは、導線１６０の巻き線部１６１ａのいずれかの部分に電圧を印可することで、扁平状の前記円環体の円周方向に沿って電磁力が生じ、導線１６０及び強磁性体１９０ａ～１９０ｆが、前記円環体の円周方向に沿って回転し続けることが可能となる。なお、前記電磁力は、強磁性体１９０ａ～１９０ｆにより大きくなる。

　（第６実施形態による効果）
　本実施形態に係る電動モータ１０Ｆは、上記した第１実施形態に係る電動モータ１０Ａと同様の理由で、良好なエネルギー効率で動作可能となる。また、図１Ａ～１Ｈに基づき説明した本発明に係る電動モータの基本概念に記載した種々の効果も得ることができる。

　また、本実施形態では、扁平状の前記円環体の中心軸線に沿った方向から見て、導線１６０の一部が該導線１６０の他の一部と互いに重なり合わない。これにより、電動モータ１０Ｆを全体として薄く構成することが可能となる。

　（第６実施形態の変形例）
　本実施形態では、導線１６０の巻き線部１６１ａが、扁平状の前記円環体の円周方向に延びる軸線周りに６回巻き付きつつ、前記円環体の円周方向に１周し、前記軸線周りに１回巻き付く部分毎に強磁性体１９０ａ～１９０ｆが一つずつ設けられる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、導線１６０の巻き線部１６１ａが、前記円環体の円周方向に延びる軸線周りに６回未満又は７回以上巻き付きつつ、前記円環体の円周方向に１周し、前記軸線周りに１回巻き付く部分毎に強磁性体が一つずつ設けられても良い。

　本実施形態では、導線１６０が電動モータ１０Ｆの回転子の少なくとも一部として構成され、永久磁石１７０ａ～１７０ｃ、１７５ａ～１７５ｃ、１８０ａ～１８０ｃ、１８５ａ～１８５ｃが電動モータ１０Ｆの固定子の少なくとも一部として構成される場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、前記回転子と前記固定子とを逆にしてもよい。

　（第７実施形態）
　図１２は、本発明の第７実施形態に係る電動モータを示す外観斜視図である。また、図１３は、本実施形態に係る電動モータの内部構造を示すために、永久磁石を省略した概略図である。図１２、１３に示すように、本実施形態に係る電動モータ１０Ｇは、図１Ａに基づき説明した円環体１１と比較してその中心軸線に沿った方向に長い円筒状の円環体（図示せず）の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円環体の円周方向において折り返すことなく前記円環体に巻き付いた形状である１本の導線２００（第１構成要素）を備える。また、電動モータ１０Ｇは、導線２００との電磁相互作用により、前記円環体の円周方向に電磁力が生じるように、導線２００に対応して設けられる永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈ（第２構成要素）と、を備える。

　導線２００は、各々が円筒状の前記円環体を該円環体の円周方向に３周と３／８周する巻き線部２２１ａ～２２１ｃ（交流巻き線部）と、電動モータ１０Ｇに交流電圧を印加するために、巻き線部２２１ａ～２２１ｃに設けられる引き出し部２２６ａ～２２６ｃ（交流電圧印加部）と、を有する。

　導線２００の巻き線部２２１ａ～２２１ｃが円筒状の前記円環体に巻き付く態様は、図４に基づき説明した導線２０´の巻き線部２１ａ´～２１ｃ´が、図１Ａに基づき説明した円環体１１に巻き付く態様と同じであるため、ここではその説明を繰り返さない。

　導線２００の引き出し部２２６ａ～２２６ｃは、巻き線部２２１ａ～２２１ｃのうち、円筒状の前記円環体の中心軸線に沿った方向の一方側の端部（図１２、１３において手前側の端部）で折り返す部分毎に、前記円環体の中心軸線に沿って突出するように設けられる。なお、図１２、１３では、見た目の煩雑さを避けるため、一つの引き出し部２２６ａ、一つの引き出し部２２６ｂ、及び一つの引き出し部２２６ｃにのみ参照番号を付してある。

　永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈは、それぞれ、円筒状の前記円環体の径方向において巻き線部２２１ａ～２２１ｃの外側に該巻き線部２２１ａ～２２１ｃに隣接して設けられる。永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈは、それぞれ、巻き線部２２１ａ～２２１ｃに沿って前記円環体に巻き付くような形状を有する。永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈは、それぞれ、上記したように前記円環体の径方向において巻き線部２２１ａ～２２１ｃの外側にのみ設けられている。なお、永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈに対応するように、前記円環体の径方向において巻き線部２２１ａ～２２１ｃの内側に永久磁石を設けても良い。

　永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈは、それぞれ、互いに同じ形状及び同じ大きさである。永久磁石２３０ａ～２３０ｈは、円筒状の前記円環体の径方向の外面側がＮ極であり、同内面側がＳ極である。一方、永久磁石２４０ａ～２４０ｈは、円筒状の前記円環体の径方向の外面側がＳ極であり、同内面側がＮ極である。永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈは、それぞれ、前記円環体の径方向に厚みを有し、概ね前記円環体の中心軸線に沿った方向に沿って延びる。

　永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈは、それぞれ、円筒状の前記円環体の円周方向において交互に設けられる。具体的には、前記円環体の円周方向において、永久磁石２３０ａ、２３０ｂの間に永久磁石２４０ａが配置され、永久磁石２３０ｂ、２３０ｃの間に永久磁石２４０ｂが配置され、永久磁石２３０ｃ、２３０ｄの間に永久磁石２４０ｃが配置され、永久磁石２３０ｄ、２３０ｅの間に永久磁石２４０ｄが配置され、永久磁石２３０ｅ、２３０ｆの間に永久磁石２４０ｅが配置され、永久磁石２３０ｆ、２３０ｇの間に永久磁石２４０ｆが配置され、永久磁石２３０ｇ、２３０ｈの間に永久磁石２４０ｇが配置され、永久磁石２３０ｈ、２３０ａの間に永久磁石２４０ｈが配置される。

　本実施形態では、導線２００が電動モータ１０Ｇの回転子の少なくとも一部として構成され、永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈが電動モータ１０Ｇの固定子の少なくとも一つとして構成される。電動モータ１０Ｇは、三相交流モータとして構成され、例えば、複数の引き出し部２２６ａのうちのいずれかにＵ相の交流電圧が印加され、複数の引き出し部２２６ｂのうちのいずれかにＶ相の交流電圧が印加され、複数の引き出し部２２６ｃのうちのいずれかにＷ相の交流電圧が印加される。そして、上記した電動モータ１０Ｂと同様に、導線２００と永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈとの電磁相互作用により、円筒状の前記円環体の円周方向に沿って電磁力が生じ、導線２００が、前記円環体の円周方向に沿って回転し続けることが可能となる。

　（第７実施形態による効果）
　本実施形態に係る電動モータ１０Ｇは、上記した第１実施形態に係る電動モータ１０Ａと同様の理由で、良好なエネルギー効率で動作可能となる。また、図１Ａ～１Ｈに基づき説明した本発明に係る電動モータの基本概念に記載した種々の効果も得ることができる。

　（第７実施形態の変形例）
　本実施形態では、導線２００の巻き線部２２１ａ～２２１ｃが、それぞれ、円筒状の前記円環体を該円環体の円周方向に３周と３／８周する場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、巻き線部２２１ａ～２２１ｃが、それぞれ、前記円環体を該円環体の円周方向に３周と３／８周未満及び３周と１／２周以上してもよい。

　本実施形態では、上記した電動モータ１０Ｂの導線２０´と同様に、導線２００が１本のみ設けられる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、上記した電動モータ１０Ｃの導線２０ａ´´～２０ｃ´´のように、三相交流電圧のＵ相、Ｖ相、Ｗ相毎に一本ずつ計３本の導線が設けられても良い。

　本実施形態では、８つの永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、及び８つの永久磁石２４０ａ～２４０ｈが設けられる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、永久磁石は、例えば、該永久磁石の幅（すなわち、円筒状の前記円環体の円周方向における寸法）を調整することで、異なる数だけ設けられてもよい。

　本実施形態では、永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈは、それぞれ、円筒状の前記円環体の径方向において巻き線部２２１ａ～２２１ｃの外側にのみ設けられ、同内側には設けられない場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈは、それぞれ、前記円環体の径方向において、巻き線部２２１ａ～２２１ｃの内側にのみ設けられ、同外側には設けられなくても良いし、或いは、巻き線部２２１ａ～２２１ｃの外側及び内側の両方に設けられても良い。

　本実施形態では、導線２００が電動モータ１０Ｇの回転子の少なくとも一部として構成され、永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈが電動モータ１０Ｇの固定子の少なくとも一部として構成される場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、前記回転子と前記固定子とを逆にしてもよい。

　本実施形態では、第２構成要素として、図１２に示すような永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈが設けられる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈの代わりに、該永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈと同じ形状及び同じ形状の導体を設けても良い。このような構造であっても、誘導モータが動作するのと同様の原理により、電動モータ１０Ｇを動作させることが可能となる。なお、永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈの代わりに導体を設ける場合、この導体は、永久磁石２３０ａ～２３０ｈ、２４０ａ～２４０ｈと同じ形状及び同じ大きさであることに限定されず、互いに異なる形状及び大きさであっても良い。

　（第８実施形態）
　図１４は、本発明の第８実施形態に係る電動モータを示す永久磁石を省略した外観斜視図である。図１４に示すように、本実施形態に係る電動モータ１０Ｈは、図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円周方向において折り返すことなく前記円環体１１に巻き付いた形状であるエッジワイズコイル２５０（第１構成要素）と、エッジワイズコイル２５０との電磁相互作用により、前記円環体１１の円周方向に電磁力が生じるように、エッジワイズコイル２５０に対応して設けられる永久磁石（第２構成要素。図示せず）と、を備える。なお、前記永久磁石は、例えば、図２、３に基づき説明した永久磁石３０、４０と同様の態様で配置されてもよい。ここで、エッジワイズコイル２５０は、平角線を短辺側に巻いたコイルである。

　（第８実施形態による効果）
　この実施形態に係る電動モータ１０Ｈでは、第１構成要素がエッジワイズコイル２５２として構成されるので、静電場による導電性の劣化を少なくできる。また、図１４に示すように、エッジワイズコイル２５２が１層巻きで重ならないため占有密度が高く、近接効果の影響を少なくすることができる。さらに、薄くエッジワイズに巻く事で表皮効果を低減できるので、良好なエネルギー効率で動作可能である。また、図１Ａ～１Ｈに基づき説明した本発明に係る電動モータの基本概念に記載した種々の効果も得ることができる。

　（第９実施形態）
　図１５は、本発明の第９実施形態に係る電動モータを示す外観斜視図である。図１６は、本発明の第９実施形態に係る電動モータを示す平面図である。この図１６では、永久磁石３２０ａ～３２０ｆ、３２５ａ～３２５ｆの奥側に隠れたコイル３１０ａ、３１０ｂを破線で示してある。図１７は、本発明の第９実施形態に係る電動モータが備えるコイル３１０ａ、３１０ｂの外観斜視図である。図１８は、図１７に示すＸＶＩＩＩ部の拡大図である。

　図１５～１８に示すように、本実施形態に係る電動モータ１０Ｉは、図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円周方向において折り返すことなく前記円環体１１に巻き付いた形状であるコイル３１０ａ、３１０ｂ（第１構成要素）と、コイル３１０ａ、３１０ｂとの電磁相互作用により、前記円環体１１の円周方向に電磁力が生じるように、コイル３１０ａ、３１０ｂに対応して設けられる永久磁石３２０ａ～３２０ｆ、３２５ａ～３２５ｆ、３３０ａ～３３０ｆ、３３５ａ～３３５ｆ（第２構成要素）と、を備える。

　図１５、１６に示すように、永久磁石３２０ａ～３２０ｆ、３２５ａ～３２５ｆ、３３０ａ～３３０ｆ、３３５ａ～３３５ｆは、それぞれ、図６に基づき説明した永久磁石８０ａ～８０ｆ、８５ａ～８５ｆ、９０ａ～９０ｆ、９５ａ～９５ｆと同様の形状であり同様の態様で配置される。したがって、ここでは同様となる説明を繰り返さない。

　コイル３１０ａ、３１０ｂは、それぞれ、電動モータ１０Ｉの厚み方向において、永久磁石３２０ａ～３２０ｆ、３２５ａ～３２５ｆと、永久磁石３３０ａ～３３０ｆ、３３５ａ～３３５ｆと、の間に設けられる。そして、コイル３１０ａ、３１０ｂには、それぞれ、図１Ａに基づき説明した円環体１１の円周方向において、互いに反対向きの電流が流される。

　コイル３１０ａ、３１０ｂは、電動モータ１０Ｉの厚み方向から見て、電動モータ１０Ｉの円周方向において、交互に表れるように配置される。コイル３１０ａ、３１０ｂは、互いに同じ形状を有する。したがって、以下では特に必要な場合を除き、コイル３１０ａについてのみ説明し、コイル３１０ｂについての同様となる説明は繰り返さない。

　図１８に示すように、図１Ａに基づき説明した円環体１１の厚み方向（すなわち、電動モータ１０Ｉの厚み方向）に直交する方向から見たとき、コイル３１０ａのうち永久磁石３２０ａ～３２０ｆ、３２５ａ～３２５ｆに対向する第１対向部分３１２ａ、および永久磁石３２０ａ～３２０ｆ、３２５ａ～３２５ｆのうちコイル３１０ａに対向する第２対向部分は、それぞれ、互いに対応した直線状である。同様に、コイル３１０ａのうち永久磁石３３０ａ～３３０ｆ、３３５ａ～３３５ｆに対向する第１対向部分、および永久磁石３３０ａ～３３０ｆ、３３５ａ～３３５ｆのうちコイル３１０ａに対向する第２対向部分は、それぞれ、互いに対応した直線状である。

　また、同図（図１８）に示すように、図１Ａに基づき説明した円環体１１の厚み方向に直交する方向から見たとき、コイル３１０ａのうちコイル３１０ｂに対向する部分、およびコイル３１０ｂのうちコイル３１０ａに対向する部分は、それぞれ、互いに対応した直線状である。同図に示すように、この直線の長さは、上記した第１対向部分の直線の長さよりも短い。

　コイル３１０ａ、３１０ｂは、それぞれ、インボリュート曲線を投影した曲率で巻くと、互いに等距離で稠密に巻く事が可能となる。これにより、コイル３１０ａ、３１ｂの隙間を無くして、巻線密度および占積率を高める事が可能となる。また、コイル３１０ａ、３１０ｂの非直線部をインボリュート曲線で巻き、コイル３１０ａ、３１０ｂの回転方向と直交する直線部（上記した第１対向部分）を長くすることで、前記円環体１１の直径方向においてピッチを変更しつつ該ピッチを最適化することが可能となる。

　（第９実施形態による効果）
　本実施形態に係る電動モータ１０Ｉは、上記した第１実施形態に係る電動モータ１０Ａと同様の理由で、良好なエネルギー効率で動作可能となる。また、本実施形態では、コイル３１０ａ、３１０ｂの上記した第１対向部分、および永久磁石３２０ａ～３２０ｆ、３２５ａ～３２５ｆ、３３０ａ～３３０ｆ、３３５ａ～３３５ｆの上記した第２対向部分が、それぞれ、簡単な形状で十分な長さを有する。これにより、電動モータ１０Ｉの製造が容易となり、また、上記した良好なエネルギー効率で動作可能となるという効果をいっそう顕著にすることができる。図１Ａに基づき説明した円環体１１に対し互いに符号が逆の輪環結び目（バイファイラ巻き）となる事でＬ１（Ｆ）方向の円環内磁力を相殺する事が可能となる。１相単位で等しいコイルペアに対称、相殺方向に電流を流す為、対称三線などノイズの少ない印加が可能となる。また、図１Ａ～１Ｈに基づき説明した本発明に係る電動モータの基本概念に記載した種々の効果も得ることができる。

　上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

　また、上記で用いた序数、数量等の数字は、全て本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。

　（まとめ）
　上記課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る電動モータは、円環体の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円周方向において折り返すことなく前記円環体に巻き付いた形状である第１構成要素と、前記第１構成要素との電磁相互作用により、前記円環体の円周方向に電磁力又は磁力が生じるように、前記第１構成要素に対応して設けられる第２構成要素と、を備え、前記第１及び前記第２構成要素のいずれか一方が、前記電動モータの固定子の少なくとも一部として構成され、前記第１及び前記第２構成要素のいずれか他方が、前記電磁力又は前記磁力によって前記円環体の円周方向に回転する前記電動モータの回転子の少なくとも一部として構成される。

　上記構成によれば、良好なエネルギー効率で動作可能な、電動モータを提供することができる。

　前記第１構成要素が、導線であり、前記第２構成要素が、磁力線源であり、前記磁力線源は、前記導線の少なくとも一部を内包するように設けられる永久磁石、又は、前記導線の少なくとも一部と対向するように設けられる永久磁石、電磁石、磁性体若しくは誘導体であってもよい。

　上記構成によれば、電磁力を発生させる第１構成要素と、それを受ける第２構成要素に於いて、第１構成要素の巻きの改善なので、あらゆる第２構成要素に良好なエネルギー効率が得られる。

　前記電動モータは、分割可能な直流モータとして構成され、前記導線は、前記円環体を前記円環体の円周方向に少なくとも１周する直流巻き線部と、前記直流モータに直流電圧を印加するために、前記直流巻き線部に設けられる直流電圧印加部と、を有してもよい。

　上記構成によれば、該巻き方によって、直流モータに於いて回転方向および回転力に寄与しない部分の割合を減らしたいっそう良好なエネルギー効率のモータの提供が可能となる。

　前記電動モータは、分割可能な多相モータとして構成され、前記導線は、前記多相モータに印加される多相交流電圧の相数に対応して設けられ、各々が互いに交差せずに前記円環体を前記円環体の円周方向に少なくとも１周する複数の交流巻き線部と、前記複数の交流巻き線部それぞれに前記多相交流電圧のうちのいずれか一つを印加するために、前記複数の交流巻き線部それぞれに対して設けられる交流電圧印加部と、を有してもよい。

　上記構成によれば、該巻き方によって、多相モータに於いて回転方向および回転力に寄与しない相、寄与しない部分の割合を減らした高効率モータの提供が可能となる。

　前記導線を複数本備え、前記複数本の導線が、それぞれ、前記複数の交流巻き線部のうちのいずれか一つを有してもよい。

　上記構成によれば、該巻き方を複数用いて、多相モータに於いて回転方向および回転力に寄与しない部分の割合を減らしたいっそう良好なエネルギー効率を有するモータの提供が可能となる。

　前記導線を１本備え、前記１本の導線が、前記複数の交流巻き線部を有してもよい。

　上記構成によれば、該巻き方を用いる事によって、１本で多相を構成し、多相モータに於いて回転方向および回転力に寄与しない部分の割合を減らしたいっそう良好なエネルギー効率のモータの提供が可能となる。

　例えば、前記円環体の厚み方向に直交する方向から見たとき、前記第１構成要素のうち前記第２構成要素に対向する第１対向部分、および前記第２構成要素のうち前記第１構成要素に対向する第２対向部分は、それぞれ、互いに対応した曲線状であっても良い。

　例えば、前記円環体の厚み方向に直交する方向から見たとき、前記第１構成要素のうち前記第２構成要素に対向する第１対向部分、および前記第２構成要素のうち前記第１構成要素に対向する第２対向部分は、それぞれ、互いに対応した直線状であっても良い。

　前記第１構成要素が永久磁石であり、前記第２構成要素が導線であってもよい。

　上記構成によれば、該巻き方の交差しないのを利用し、永久磁石の効率向上、パーミアンス係数を改善した長い磁石を提供可能となる。

　前記永久磁石は、前記円環体に対向する内側にＮ極が位置し、前記円環体に対向しない外側にＳ極が位置する第１永久磁石と、前記円環体に対向する内側にＳ極が位置し、前記円環体に対向しない外側にＮ極が位置する第２永久磁石と、を有し、前記第１及び前記第２永久磁石は、前記円環体の円周方向において交互に現れるように配置されてもよい。

　上記構成によれば、第２構成要素のコイルに対し、磁性体の該巻き方で円環体の回転円周方向に多極を順送、交互に現れるように配置可能となる。

　前記導線は、前記永久磁石の内側で前記永久磁石の少なくとも一部と対応するように配置され、前記円環体の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円環体に巻き付いた形状であってもよい。

　上記構成によれば、例えば、巻き付いた第１構成要素の磁性体の内側に第２構成要素のコイルを配する事で漏れ磁界の影響を減らせる。

　前記第１構成要素が、強磁性体であり、前記第２構成要素が、前記円環体の軸方向から見て、前記円環体を包含し、前記円環体と同軸状となるように配置された環状体であり、前記円環体の円周方向に延び、前記強磁性体に巻き付かれた導線と、前記強磁性体に対して固定される永久磁石又は電磁石と、をさらに備えてもよい。

　上記構成によれば、例えば、第２構成要素の１コイルに対し、該巻き方の第１構成要素に磁力線源備える事でプラス印加、マイナス印加以外に休止の３形態の磁極が可能となる。

　前記強磁性体は、前記永久磁石又は前記電磁石に当接又は隣接し、前記永久磁石又は前記電磁石によってＮ極又はＳ極のいずれかに磁化される第１部分と、前記第１部分から延び、前記円環体の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円環体及び前記導線それぞれの一部に巻き付いた形状である第２部分と、前記第１部分から前記第２部分とは反対側に延び、前記円環体の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円環体及び前記導線それぞれの他の一部に巻き付いた形状である第３部分と、を有し、前記環状体は、前記円環体に対向する部分に少なくともＮ極又はＳ極が位置する第４部分を有し、前記導線に交流電圧が印加されることで、前記第２部分のうちの前記第１部分とは反対側の端部がＮ極に磁化され、かつ、前記第３部分のうちの前記第１部分とは反対側の端部が、前記第２部分のうちの前記第１部分とは反対側の端部よりも弱くＮ極に磁化されるか、Ｓ極に磁化されるか、又は磁化されない第１磁化状態と、前記第２部分のうちの前記第１部分とは反対側の端部がＳ極に磁化され、かつ、前記第３部分のうちの前記第１部分とは反対側の端部が、前記第２部分のうちの前記第１部分とは反対側の端部よりも弱くＳ極に磁化されるか、Ｎ極に磁化されるか、又は磁化されない第２磁化状態と、が交互に入れ替わってもよい。

　上記構成によれば、例えば、１コイルの休止、プラス印加、マイナス印加の順送で円環体回転方向へ磁極を切り替え回転可能となる。

　エッジワイズコイルとして１層巻きで重ならず巻く事が可能なため占有密度が高く、近接効果の影響を少なくすることができる。さらに、薄くエッジワイズに巻く事で表皮効果を低減できるので、良好なエネルギー効率で動作可能である。

　（謝辞）
　本件特許出願するにあたり、元加藤辰鉄工所社長　加藤辰市、元市立中学理科教諭　萩原宗治郎に、この場を借りて厚く御礼申し上げます。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　特許出願人、発明者　萩原　成洋

　１０Ａ～１０Ｇ　電動モータ
　１１　円環体
　１２　円
　１３　直線
　１４　軸孔
　２０　導線
　２１　巻き線部
　２２ａ　第１端部
　２２ｂ　第２端部
　２３ａ～２３ｆ　第１～第６巻き部分
　２４ａ～２４ｆ　表側部分
　２５ａ～２５ｆ　裏側部分
　２６ａ～２６ｇ　引き出し部
　３０　永久磁石（第１永久磁石）
　３２ａ～３２ｆ　磁石片
　４０　永久磁石（第２永久磁石）
　４２ａ～４２ｆ　磁石片
　１０２　強磁性体
　１１０ａ～１１０ｉ　強磁性体片
　１１１　第１部分
　１１２　第２部分
　１３０ａ～１３０ｉ　永久磁石
　１４０　導線
　１５０　環状体
　１５２　第４部分
　Ｌ_１　軸線
　Ｌ_２　中心軸線

Claims

　電動モータであって、
　円環体の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円周方向において折り返すことなく前記円環体に巻き付いた形状である第１構成要素と、
　前記第１構成要素との電磁相互作用により、前記円環体の円周方向に電磁力又は磁力が生じるように、前記第１構成要素に対応して設けられる第２構成要素と、を備え、
　前記第１及び前記第２構成要素のいずれか一方が、前記電動モータの固定子の少なくとも一部として構成され、前記第１及び前記第２構成要素のいずれか他方が、前記電磁力又は前記磁力によって前記円環体の円周方向に回転する前記電動モータの回転子の少なくとも一部として構成される、電動モータ。
　前記第１構成要素が、導線であり、
　前記第２構成要素が、磁力線源であり、
　前記磁力線源は、前記導線の少なくとも一部を内包するように設けられる永久磁石、又は、前記導線の少なくとも一部と対向するように設けられる永久磁石、電磁石、磁性体若しくは誘導体である、請求項１に記載の電動モータ。
　前記電動モータは、分割可能な直流モータとして構成され、
　前記導線は、
　　前記円環体を前記円環体の円周方向に少なくとも１周する直流巻き線部と、
　　前記直流モータに直流電圧を印加するために、前記直流巻き線部に設けられる直流電圧印加部と、を有する、請求項２に記載の電動モータ。
　前記電動モータは、分割可能な多相モータとして構成され、
　前記導線は、
　　前記多相モータに印加される多相交流電圧の相数に対応して設けられ、各々が互いに交差せずに前記円環体を前記円環体の円周方向に少なくとも１周する複数の交流巻き線部と、
　　前記複数の交流巻き線部それぞれに前記多相交流電圧のうちのいずれか一つを印加するために、前記複数の交流巻き線部それぞれに対して設けられる交流電圧印加部と、を有する、請求項３に記載の電動モータ。
　前記導線を複数本備え、
　前記複数本の導線が、それぞれ、前記複数の交流巻き線部のうちのいずれか一つを有する、請求項４に記載の電動モータ。
　前記導線を１本備え、
　前記１本の導線が、前記複数の交流巻き線部を有する、請求項４に記載の電動モータ。
　前記円環体の厚み方向に直交する方向から見たとき、前記第１構成要素のうち前記第２構成要素に対向する第１対向部分、および前記第２構成要素のうち前記第１構成要素に対向する第２対向部分は、それぞれ、互いに対応した曲線状である、請求項２乃至６のうちいずれかに記載の電動モータ。
　前記円環体の厚み方向に直交する方向から見たとき、前記第１構成要素のうち前記第２構成要素に対向する第１対向部分、および前記第２構成要素のうち前記第１構成要素に対向する第２対向部分は、それぞれ、互いに対応した直線状である、請求項２乃至６のうちいずれかに記載の電動モータ。
　前記第１構成要素が永久磁石であり、
　前記第２構成要素が導線である、請求項１に記載の電動モータ。
　前記永久磁石は、
　　前記円環体に対向する内側にＮ極が位置し、前記円環体に対向しない外側にＳ極が位置する第１永久磁石と、
　　前記円環体に対向する内側にＳ極が位置し、前記円環体に対向しない外側にＮ極が位置する第２永久磁石と、を有し、
　前記第１及び前記第２永久磁石は、前記円環体の円周方向において交互に現れるように配置される、請求項９に記載の電動モータ。
　前記導線は、前記永久磁石の内側で前記永久磁石の少なくとも一部と対応するように配置され、前記円環体の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円環体に巻き付いた形状である、請求項９又は１０に記載の電動モータ。
　前記第１構成要素が、強磁性体であり、
　前記第２構成要素が、前記円環体の軸方向から見て、前記円環体を包含し、前記円環体と同軸状となるように配置された環状体であり、
　前記円環体の円周方向に延び、前記強磁性体に巻き付かれた導線と、
　前記強磁性体に対して固定される永久磁石又は電磁石と、をさらに備える、請求項１に記載の電動モータ。
　前記強磁性体は、
　　前記永久磁石又は前記電磁石に当接又は隣接し、前記永久磁石又は前記電磁石によってＮ極又はＳ極のいずれかに磁化される第１部分と、
　　前記第１部分から延び、前記円環体の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円環体及び前記導線それぞれの一部に巻き付いた形状である第２部分と、
　　前記第１部分から前記第２部分とは反対側に延び、前記円環体の円周方向に延びる軸線に対してねじれ角を有しつつ、前記円環体及び前記導線それぞれの他の一部に巻き付いた形状である第３部分と、を有し、
　前記環状体は、前記円環体に対向する部分に少なくともＮ極又はＳ極が位置する第４部分を有し、
　前記導線に交流電圧が印加されることで、前記第２部分のうちの前記第１部分とは反対側の端部がＮ極に磁化され、かつ、前記第３部分のうちの前記第１部分とは反対側の端部が、前記第２部分のうちの前記第１部分とは反対側の端部よりも弱くＮ極に磁化されるか、Ｓ極に磁化されるか、又は磁化されない第１磁化状態と、前記第２部分のうちの前記第１部分とは反対側の端部がＳ極に磁化され、かつ、前記第３部分のうちの前記第１部分とは反対側の端部が、前記第２部分のうちの前記第１部分とは反対側の端部よりも弱くＳ極に磁化されるか、Ｎ極に磁化されるか、又は磁化されない第２磁化状態と、が交互に入れ替わる、請求項１２に記載の電動モータ。