(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁体と、
第２の絶縁体と、
前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間に設けられた金属配線と、
前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間において前記金属配線の少なくとも上面、底面および側面に付着したカーボンナノチューブと、を備え、
前記第１の絶縁体は、シート状に形成されており、
前記金属配線および前記カーボンナノチューブは、前記第２の絶縁体により被覆されており、
前記カーボンナノチューブは、水系エポキシ樹脂によって前記金属配線の上面および底面に付着している、シート状導電線。
【請求項２】
前記カーボンナノチューブを付着した複数の金属膜と複数の前記第２の絶縁体とが前記第１の絶縁体上において積層されている、請求項１に記載のシート状導電線。
【請求項３】
前記金属配線の延伸方向の断面において、前記カーボンナノチューブは、前記金属配線の周囲を取り囲むように設けられている、請求項１に記載のシート状導電線。
【請求項４】
前記カーボンナノチューブは、二層カーボンナノチューブであることを特徴とする請求項１に記載のシート状導電線。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の導電線を用いたモータ用または発電機用のシート状コイル。
【請求項６】
金属配線の上面上にカーボンナノチューブを塗布し、滴下し、または、吹き付け、
前記金属配線の上面上の前記カーボンナノチューブを熱圧着し、
前記金属配線の底面上にカーボンナノチューブを塗布し、滴下し、または、吹き付け、  前記金属配線の底面上の前記カーボンナノチューブを熱圧着し、
前記金属配線を第１の絶縁体上に配置し、
前記金属配線上に第２の絶縁体を塗布し、滴下し、または、吹き付ける、ことを具備し、
前記カーボンナノチューブは、水系エポキシ樹脂に含まれた状態で前記金属配線の上面または底面上に塗布、滴下、または、吹き付けられる、シート状導電線の製造方法。
【請求項７】
前記第１の絶縁体は、シート状に形成されており、
前記金属配線および前記カーボンナノチューブは、前記第２の絶縁体により被覆されている、請求項６に記載のシート状導電線の製造方法。
【請求項８】
前記カーボンナノチューブの塗布、滴下または吹き付け、並びに、前記第２の絶縁体を塗布、滴下または吹き付けは、印刷技術により実行される、請求項６または請求項７に記載のシート状導電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電線、導電線の製造方法およびコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からモータまたは発電機は、金属線を巻いた巻線コイルを用いて形成されている。巻線コイルの金属線として銅線等のような抵抗の低い金属が頻繁に用いられている。しかし、銅線のような金属線は比較的重いため、コイル全体の重量を増大させていた。
【０００３】
一方、電動デバイス用のコイルとして、薄膜金属を用いたシート状コイルが開発されている（特許文献１〜３）。このようなシート状コイルは、金属線を巻いた巻線コイルに比べて軽く、より強い磁力を効率的に発生することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６９５８５６４号明細書
【特許文献２】米国特許第６８３７０８５号明細書
【特許文献３】米国特許第６１１１３２９号明細書（特表２００２−５４２７４９号公報）
【特許文献４】特許第４５２４１１０号明細書
【特許文献５】特開２０１３−１０６３９２号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Aya Uehara et. al. 「高温超電導電機子巻線を適用した永久磁石発電機のコギングトルク低減と発電特性改善に関する基礎検討“Fundamental study on cogging torque reduction and generation characteristics improvement of permanent magnet generator having HTS armature windings”」 ２Ａ−ａ０４、 第８４回  ２０１１年度春季低温工学・超電導学会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、薄膜金属は、通常の金属線と比べて過電力または熱に対する耐性において弱い。即ち、過電力を供給したときに、薄膜金属は金属線と比べて溶融し易くかつ焦げ易い。例えば、シート状コイルの絶縁シート内に気泡がある場合、薄膜金属は過電力により燃えることもある。この場合、薄膜金属は断線し、故障の原因となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本実施形態によるシート状導電線は、第１の絶縁体と、第２の絶縁体と、第１の絶縁体と第２の絶縁体との間に設けられた金属配線と、第１の絶縁体と第２の絶縁体との間において金属配線の少なくとも上面、底面および側面に付着したカーボンナノチューブと、を備え、
第１の絶縁体は、シート状に形成されており、
金属配線およびカーボンナノチューブは、第２の絶縁体により被覆されており、
カーボンナノチューブは、水系エポキシ樹脂によって前記金属配線の上面および底面に付着している。
【００１１】
カーボンナノチューブを付着した複数の金属膜と複数の第２の絶縁体とが第１の絶縁体上において積層されていてもよい。
【００１２】
金属配線の延伸方向の断面において、カーボンナノチューブは、金属配線の周囲を取り囲むように設けられていてもよい。
【００１３】
カーボンナノチューブは、二層カーボンナノチューブでよい。
【００１４】
本実施形態によるモータ用または発電機用のコイルは、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の導電線を用いている。
【００１５】
本実施形態によるシート状導電線の製造方法は、金属配線の上面上にカーボンナノチューブを塗布し、滴下し、または、吹き付け、金属配線の上面上のカーボンナノチューブを熱圧着し、金属配線の底面上にカーボンナノチューブを塗布し、滴下し、または、吹き付け、  金属配線の底面上のカーボンナノチューブを熱圧着し、金属配線を第１の絶縁体上に配置し、金属配線上に第２の絶縁体を塗布し、滴下し、または、吹き付ける、ことを具備し、カーボンナノチューブは、水系エポキシ樹脂に含まれた状態で金属配線の上面または底面上に塗布、滴下、または、吹き付けられる。
【００１７】
第１の絶縁体は、シート状に形成されており、金属配線およびカーボンナノチューブは、前記第２の絶縁体により被覆されていてもよい。
【００１８】
カーボンナノチューブの塗布、滴下または吹き付け、並びに、第２の絶縁体を塗布、滴下または吹き付けは、印刷技術により実行されてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、重量が軽く、耐久性のある低抵抗な導電線、そのような導電線の製造方法、並びに、そのような導電線を用いたコイルを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態による導電線１の構成を示す斜視断面図。
【図２】第１の実施形態による導電線１の製造方法を示す図。
【図３】図２に続く、導電線１の製造方法を示す図。
【図４】第１の絶縁体１１が円筒形である場合における導電線１の製造方法を示す図。
【図５】第１の実施形態の変形例による導電線２の構成を示す斜視断面図。
【図６】シート状コイル１３ａ、１３ｂの一例および円筒形コイルの一例を示す図。
【図７】図６（Ａ）または図６（Ｂ）に示すシートコイルまたは円筒形コイルを用いて形成されたモータＭＯＴおよび発電機ＧＥＮの構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態による導電線１の構成を示す斜視断面図である。導電線１は、第１の絶縁体１１と、第２の絶縁体１２と、金属配線２２と、ＣＮＴ３０とを備えている。第１の絶縁体１１は、シート状の絶縁体であり、その材料は、電気的に絶縁性の材料を用いて形成されている。例えば、第１の絶縁体１１は、樹脂（プラスチック）、ゴム、ビニール、エナメル、ワニス、ロウ、紙（ワニスやロウを塗布した紙）、セラミック、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、金属酸化膜（例えば、アルミナ）等を用いて形成されている。第２の絶縁体１２の材料は、第１の絶縁体１１の材料と同様でよい。ただし、第２の絶縁体１２の材料は、第１の絶縁体１１の材料と同一材料であってもよく、互いに異なる材料であってもよい。
【００２３】
金属配線２２は、第１の絶縁体１１と第２の絶縁体１２との間に設けられており、その周囲には、ＣＮＴ３０が付着している。即ち、ＣＮＴ３０は、金属配線２２の延伸方向の断面においてその周囲を取り囲むように金属配線２２の上面、側面および底面に付着している。金属配線２２は、例えば、銅、銀、金、アルミニウム等の低抵抗金属からなる。
【００２４】
ＣＮＴ３０は、金属配線２２と同様に第１の絶縁体１１と第２の絶縁体１２との間に設けられており、金属配線２２の延伸方向の断面において金属配線２２の周囲を取り囲むように金属配線２２に付着している。ＣＮＴ３０は、例えば、二層ＣＮＴであり、低抵抗性および高い導電性を有し、粉末状の材料である。ＣＮＴ３０は、二層ＣＮＴであることが好ましい。二層ＣＮＴは、単層または多層ＣＮＴより低抵抗であるからである。勿論、ＣＮＴ３０は、単層または多層ＣＮＴであることを妨げるものではない。
【００２５】
一般に、カーボンナノチューブは、銅と組合させることによって、銅単体と比較しての約１００倍の電流を流せることが知られている。例えば、１ｃｍ２当たり６億アンペアの電流を流せる。尚且つ、カーボンナノチューブの密度は、１ｃｍ３当たり約５．２グラムであり、銅(約８．５〜８．９ｇ／ｃｍ３)よりも約４０％軽い。
【００２６】
金属配線２２と第１または第２の絶縁体１１、１２との間には、ＣＮＴ３０が介在しており、金属配線２２と第１または第２の絶縁体１１、１２とは直接接触しないことが好ましい。これにより、導電線１の抵抗が低くなるからである。しかし、金属配線２２の一部が第１または第２の絶縁体１１、１２に接触しても特に問題はない。
【００２７】
ＣＮＴ３０は、エポキシ樹脂（図示せず）によって金属配線２２に付着している。エポキシ樹脂は、ＣＮＴ３０を水に溶かす溶媒の機能と、ＣＮＴ３０を金属配線２２の表面に付着させる機能とを有する。ＣＮＴ３０は、このような水系エポキシ樹脂および水とともに、ＣＮＴ３０の表面上に塗布され、滴下され、または、吹き付けられる。水を熱圧着により蒸発させると、エポキシ樹脂がＣＮＴ３０を金属配線２２の表面上に付着させる。ＣＮＴ３０は、エポキシ樹脂によって金属配線２２の表面上に安定的に付着する。第２の絶縁体１２は、ＣＮＴ３０および金属配線２２上を被覆するように第１の絶縁体１１上に設けられている。第１の絶縁体１１と第２の絶縁体１２との間に中空部分が形成されており、ＣＮＴ３０および金属配線２２は、この中空部分に導入されている。第１の絶縁体１１および第２の絶縁体１２は、互いに隣接するＣＮＴ３０および金属配線２２が短絡しないように互いに液密または気密に密着している。ＣＮＴ３０は、中空部分内において金属配線２２の上面、側面および底面に付着されており、ＣＮＴ３０および金属配線２２は中空部分内部において互いに電気的に接続されている。従って、ＣＮＴ３０および金属配線２２は、中空部分内において、ＣＮＴ３０の延伸方向へ電気を伝達することができる。これにより、導電線１は、その一端から他端へ低抵抗で電気を流すことができる。本実施形態による導電線１は、一般的な銅線（例えば、エナメル線）に比べて、低抵抗かつ軽量になり得る。
【００２８】
また、本実施形態では、水系エポキシ樹脂を溶媒および接着材として金属配線２２の表面にＣＮＴ３０を付着させている。ＣＮＴ３０は、水系エポキシ樹脂に馴染み（溶け）易い。かつ、ＣＮＴ３０は、水系エポキシ樹脂に溶けた状態で金属配線２２に塗布、滴下または吹き付けられた後、熱圧着によって金属配線２２の表面に安定的に付着することができる。
【００２９】
さらに、本実施形態では、ＣＮＴ３０は、金属配線２２の上面だけでなく、両側面および底面にも付着している。従って、金属配線２２の延伸方向の断面において、ＣＮＴ３０は、金属配線２２の周囲（四方）に付着している。これにより、導電線１の抵抗をさらに低くすることができる。
【００３０】
さらに、水系エポキシ樹脂に溶けたＣＮＴ３０は、塗布、滴下または吹き付けによって金属配線２２に供給する。この場合、ＣＮＴ３０および水系エポキシ樹脂は、後述するように印刷技術を用いて容易に形成され得る。
【００３１】
図２〜図４は、第１の実施形態による導電線１の製造方法を示す図である。まず、金属配線２２を準備する。次に、図２に示すように、印刷技術を用いて、水系エポキシ樹脂に混合された（溶かされた）ＣＮＴ３０を金属配線２２の上面上に塗布、滴下または吹き付ける。このとき、金属配線２２の両側面にもＣＮＴ３０は或る程度付着する。印刷技術は、例えば、レーザ法あるいはインクジェット法等の既知の印刷技術でよい。このとき、ＣＮＴ３０は、インク状になっているので、ノズル５２から第１の絶縁体１１に向かって吐出される。
【００３２】
次に、金属配線２２および水系エポキシ樹脂に溶かされたＣＮＴ３０を加熱する。これにより、水系エポキシ樹脂から水分が蒸発するとともに、熱によってエポキシ樹脂がＣＮＴ３０を金属配線２２に圧着する。ＣＮＴ３０は、エポキシ樹脂によって金属配線２２の上面上および側面上に付着（吸着）する。
【００３３】
次に、金属配線２２の上下を逆転させ、金属配線２２の底面を上方へ向けて露出させる。そして、再度、印刷技術を用いて、水系エポキシ樹脂に溶かされたＣＮＴ３０を金属配線２２の底面上に塗布、滴下または吹き付ける。このとき、金属配線２２の両側面にもＣＮＴ３０は付着してよい。
【００３４】
次に、金属配線２２および水系エポキシ樹脂に溶かされたＣＮＴ３０を加熱する。これにより、水系エポキシ樹脂から水分が蒸発するとともに、熱によってエポキシ樹脂がＣＮＴ３０を金属配線２２に圧着する。ＣＮＴ３０は、エポキシ樹脂によって金属配線２２の底面上および側面上に付着（吸着）する。この段階で、ＣＮＴ３０は、金属配線２２の上面、両側面および底面にエポキシ樹脂によって付着している。
【００３５】
次に、金属配線２２を第１の絶縁体１１上に配置する。このとき、金属配線２２は、その上面、両側面および底面にＣＮＴ３０を有した状態で、第１の絶縁体１１上に配置される。
【００３６】
次に、図３に示すように、印刷技術を用いて、液体状または溶融状態の第２の絶縁体１２を金属配線２２およびＣＮＴ３０上に塗布、滴下または吹き付ける。印刷技術は、例えば、レーザ法あるいはインクジェット法等の既知の印刷技術でよい。このとき、第２の絶縁体１２は、ノズル５４から吐出され金属配線２２およびＣＮＴ３０に沿って印刷される。これにより、金属配線２２およびＣＮＴ３０は、第１の絶縁体１１と第２の絶縁体１２との間に密閉される。第２の絶縁体１２が、金属配線２２およびＣＮＴ３０上を被覆しているので、隣接する金属配線２２およびＣＮＴ３０の複数のラインは短絡しない。
【００３７】
尚、第２の絶縁体１２を印刷する際、第１の絶縁体１１は、平面状態であってもよく、曲面状態であってもよい。例えば、第１の絶縁体１１は、図４に示すように円筒形に形成されており、円筒形の第１の絶縁体１１上に配置された金属配線２２およびＣＮＴ３０上に第２の絶縁体１２を印刷してもよい。
【００３８】
図４は、第１の絶縁体１１が円筒形である場合における導電線１の製造方法を示す図である。第１の絶縁体１１が円筒形である場合、回転体９２とコレット９４との間に第１の絶縁体１１を固定する。そして、回転体９２とともに第１の絶縁体１１を回転可能にする。
【００３９】
第２の絶縁体１２を印刷する際、ノズル５４は、回転体９２の回転方向に対して垂直方向に走査し、それとともに、回転体９２は、第１の絶縁体１１を図４の矢印方向に回転させる。これにより、第２の絶縁体１２は、第１の絶縁体１１上において印刷可能な限り、様々な形状に配置された金属配線２２上に供給され得る。
【００４０】
本実施形態によれば、水系エポキシ樹脂を溶媒および接着材として金属配線２２の表面にＣＮＴ３０を付着させている。ＣＮＴ３０は、水系エポキシ樹脂に馴染み易い。従って、ＣＮＴ３０は、水系エポキシ樹脂に溶けた状態で金属配線２２に供給された後、熱圧着によってエポキシ樹脂で金属配線２２の表面に安定的に付着することができる。従って、ＣＮＴ３０は、金属配線２２の上面だけでなく、両側面および底面にも付着させることができる。これにより、導電線１の抵抗をさらに低くすることができる。
【００４１】
また、本実施形態によれば、既知の印刷技術を用いて金属配線２２の表面上にＣＮＴ３０を付着させることができる。また、既知の印刷技術を用いて金属配線２２およびＣＮＴ３０上に第２の絶縁体１２を被覆させることができる。従って、導電線１の形成が容易であり、コストを低減させることができる。さらに、本実施形態は既知の印刷技術を用いているので、第１の絶縁体１１の平面または様々な曲面上に導電線１を形成することができる。即ち、導電線１の配線の自由度が高い。
【００４２】
（変形例）
図５は、第１の実施形態の変形例による導電線２の構成を示す斜視断面図である。本変形例による導電線２は、複数の導電線２２−１〜２２−４と、ＣＮＴ３０−１〜３０−４と、複数の第２の絶縁体１２−１〜１２−４と、第１の絶縁体１１とを備えている。
【００４３】
ＣＮＴ３０−１〜３０−４は、金属配線２２−１〜２２−４のそれぞれの上面、両側面、および、底面に付着さている。複数の金属配線２２−１〜２２−４は、ＣＮＴ３０−１〜３０−４を付着した状態で、複数の第２の絶縁体１２−１〜１２−４を介して積層されている。例えば、第２の絶縁体１２−１は、ＣＮＴ３０−１を付着した金属配線２２−１とＣＮＴ３０−２を付着した金属配線２２−２との間に設けられており、それらの間を電気的に絶縁している。第２の絶縁体１２−２は、ＣＮＴ３０−２を付着した金属配線２２−２とＣＮＴ３０−３を付着した金属配線２２−３との間に設けられており、それらの間を電気的に絶縁している。第２の絶縁体１２−３は、ＣＮＴ３０−３を付着した金属配線２２−３とＣＮＴ３０−４を付着した金属配線２２−４との間に設けられており、それらの間を電気的に絶縁している。第２の絶縁体１２−４は、ＣＮＴ３０−４を付着した金属配線２２−４上に設けられている。
【００４４】
このように、複数の金属配線２２−１〜２２−４およびＣＮＴ３０−１〜３０−４は、第２の絶縁体１２−１〜１２−４によって互いに電気的に絶縁された状態で第１の絶縁体１１上に積層されている。本変形例のその他の構成は、第１の実施形態の対応する構成と同様でよい。従って、本変形例は、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
本変形例による導電線２の製造方法は、第１の実施形態による製造方法を用いて、ＣＮＴ３０−１〜３０−４を付着した金属配線２２−１〜２２−４と第２の絶縁体１２−１〜１２−４とを交互に形成すればよい。
【００４６】
より詳細には、まず、第１の実施形態と同様に、ＣＮＴ３０−１〜３０−４をそれぞれ金属配線２２−１〜２２−４の上面、両側面および底面にエポキシ樹脂によって付着させる。
【００４７】
次に、ＣＮＴ３０−１を付着した金属配線２２−１を、第１の絶縁体１１上に配置する。このとき、金属配線２２−１は、その上面、両側面および底面にＣＮＴ３０−１を有した状態で、第１の絶縁体１１上に配置される。
【００４８】
次に、印刷技術を用いて、液体状または溶融状態の第２の絶縁体１２−１を金属配線２２−１およびＣＮＴ３０−１上に塗布、滴下または吹き付ける。
【００４９】
次に、ＣＮＴ３０−２を付着した金属配線２２−２を、第２の絶縁体１２−１上に配置する。このとき、金属配線２２−２は、その上面、両側面および底面にＣＮＴ３０−２を有した状態で、第２の絶縁体１２−１上に配置される。
【００５０】
次に、再度、印刷技術を用いて、液体状または溶融状態の第２の絶縁体１２−２を金属配線２２−２およびＣＮＴ３０−２上に塗布、滴下または吹き付ける。
【００５１】
次に、ＣＮＴ３０−３を付着した金属配線２２−３を、第２の絶縁体１２−２上にさらに配置する。このとき、金属配線２２−３は、その上面、両側面および底面にＣＮＴ３０−３を有した状態で、第２の絶縁体１２−２上に配置される。
【００５２】
次に、再度、印刷技術を用いて、液体状または溶融状態の第２の絶縁体１２−３を金属配線２２−３およびＣＮＴ３０−３上に塗布、滴下または吹き付ける。
【００５３】
次に、ＣＮＴ３０−４を付着した金属配線２２−４を、第２の絶縁体１２−３上にさらに配置する。このとき、金属配線２２−４は、その上面、両側面および底面にＣＮＴ３０−４を有した状態で、第２の絶縁体１２−３上に配置される。
【００５４】
次に、再度、印刷技術を用いて、液体状または溶融状態の第２の絶縁体１２−４を金属配線２２−４およびＣＮＴ３０−４上に塗布、滴下または吹き付ける。
【００５５】
これにより、ＣＮＴ３０−１〜３０−４を付着した複数の金属配線２２−１〜２２−４の積層構造を有する導電線２が得られる。本変形例によれば、ＣＮＴ３０−１〜３０−４を付着した複数の金属配線２２−１〜２２−４の配置と第２の絶縁体１２の形成との繰り返しによって、簡単に積層構造を有する導電線２を形成することができる。本変形例は、第１の実施形態の効果をさらに有する。
【００５６】
（コイル）
上述の導電線１、２は、モータのコイル、発電機のコイル、リニアモータのコイル（リニアコア）、ソレノイドコイル、リレーコイル、トランス、コアレスコイル等の様々なコイルに用いることができる。
【００５７】
例えば、導電線１または２は、図６（Ａ）に示すように、シート状コイルに適用することができる。図６（Ａ）は、シート状コイル１３ａ、１３ｂの一例を示す図である。図６（Ａ）に示すように、２枚のシート状コイル１３ａ、１３ｂを第１の絶縁体１１の裏面同志で張り合わせる。第１の絶縁体１１の裏面は、導電線１または２が形成されている表面の反対側の面である。２枚のシート状コイル１３ａ、１３ｂは、同じ形状の導電線１または２を備えている。さらに、シート状コイルのペアが１つのコイルを形成するために、一方のシート状コイルの或る段の配線は、他方のシート状コイルの次の段の配線の他端に電気的に接続されている。例えば、シート状コイル１３ａの１段目の配線は、シート状コイル１３ｂの２段目の配線の一端に接続され、この２段目の配線の他端は、シート状コイル１３ａの２段目の配線の一端に接続されている。シート状コイル１３ａの２段目の配線の他端は、シート状コイル１３ｂの３段目の配線の一端に接続され、この３段目の配線の他端は、シート状コイル１３ａの３段目の配線の一端に接続されている。このように、シート状コイル１３ａのｋ段目（ｋは整数）の配線は、シート状コイル１３ｂのｋ＋１段目の配線の一端に接続され、シート状コイル１３ｂのｋ＋１段目の配線の他端は、シート状コイル１３ａのｋ＋１段目の配線の一端に接続されている。これを繰り返すことによって、シート状コイル１３ａ、１３ｂの配線は、２枚の第１の絶縁体１１の周囲に巻かれたコイルと等価となる。
【００５８】
尚、シート状コイル１３ａ、１３ｂの上記コイルの配線は、第１の絶縁体１１の側面（端部）においてはんだや銀ペースト等を用いて導電線１または２を接続してもよい。あるいは、第１の絶縁体１１の両端または中心部における導電線１または２の傾斜を互いに相違させることによって、シート状コイル１３ａ、１３ｂを張り合わせたときに、一方のシート状コイルの或る段の配線の端が、他方のシート状コイルの次の段の配線の他端に重複するようにしてもよい。例えば、シート状コイル１３ａ、１３ｂを張り合わせたときに、シート状コイル１３ａのｋ段目の配線の一端が、シート状コイル１３ｂのｋ＋１段目の配線の一端に重なり、シート状コイル１３ｂのｋ＋１段目の配線の他端が、シート状コイル１３ａのｋ＋１段目の配線の一端に重なるように導電線１または２の傾斜を調整してもよい。これにより、シート状コイル１３ａ、１３ｂを張り合わせた後、第１の絶縁体１１の側面において導電線２または３の重複する位置ではんだ付けをすれば足りる。従って、はんだ付けが容易となる。
【００５９】
その後、シート状コイル１３ａ、１３ｂを円筒形に丸めることによって、図６（Ｂ）に示すように、円筒形のコイルにすることができる。図６（Ｂ）は、円筒形コイルの一例を示す図である。図６（Ｂ）には、２つのシート状コイル１３ａ、１３ｂを張り合わせた円筒形コイルが示されているが、シート状コイルは薄いため、さらに複数の円筒形コイル（複数のシート状コイルのペア）を積層させることができる。即ち、複数のシート状コイルのペアを積層して円筒形に丸めることによってコイルを形成してもよい。この場合、シート状コイルの導電線１または２は、絶縁体１１または１２によって絶縁される。従って、複数の円筒形コイルは積層させても互いにショートしない。複数の円筒形コイルを積層させることによって、絶縁体に対する導電体の比率の高いコイルが形成され得る。このような導電体比率の高いコイルは、巻線コイルに比べて軽く、より強い磁力を効率的に発生することができる。
【００６０】
さらに、導電線２または３はＣＮＴ３０を導入しているため、上記円筒形コイルは、非常に軽量であり、低抵抗であり、かつ、大きな電流を流すことができる。
【００６１】
図７は、図６（Ａ）または図６（Ｂ）に示すシートコイルまたは円筒形コイルを用いて形成されたモータＭＯＴおよび発電機ＧＥＮの構成の一例を示す図である。第１の発電機ＧＥＮ１、第２の発電機ＧＥＮ２およびモータＭＯＴの各回転軸ＲＯＴは共通（同軸）である。従って、モータＭＯＴが回転軸ＲＯＴを回転させることによって第１の発電機ＧＥＮ１および第２の発電機ＧＥＮ２は効率良く発電することができる。尚、本実施形態による発電機ＧＥＮ１、ＧＥＮ２は、上記特許文献４、あるいは、非特許文献１に記載された構造を組み込んでもよい。これにより、発電機ＧＥＮ１、ＧＥＮ２は、コギングトルクを低減させることができ、より効率的に発電することができる。また、本実施形態によるモータＭＯＴが上記特許文献４、５あるいは非特許文献１に記載された構造を組み込んでもよい。これにより、モータＭＯＴは、より大きなトルクを出力することができ、より効率的に発電機ＧＥＮ１、ＧＥＮ２を駆動させることができる。
【００６２】
さらに、第１の発電機ＧＥＮ１および第２の発電機ＧＥＮ２は回転軸ＲＯＴによって連結されており、互いに同一の構成を有している。従って、モータＭＯＴが回転軸ＲＯＴを回転させることによって、第１の発電機ＧＥＮ１および第２の発電機ＧＥＮ２はそれぞれ同一の電力を効率良く出力することができる。尚、回転軸ＲＯＴは、一体形成された軸であってもよい。しかし、第１の発電機ＧＥＮ１、第２の発電機ＧＥＮ２およびモータＭＯＴのそれぞれの回転軸は、カップリングＣで結合されることによって共通の回転軸ＲＯＴとして機能してもよい。
【００６３】
本実施形態によるモータＭＯＴおよび発電機ＧＥＮは、第１の実施形態またはその変形例による導電線を用いたシートコイルまたは円筒形コイルで形成されている。従って、本実施形態によるモータＭＯＴおよび発電機ＧＥＮは、より軽くなり、かつ、より強い磁力を効率的に発生することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１、２…導電線、１０…絶縁体、１１…第１の絶縁体、１２…第２の絶縁体、２２…金属配線、３０…カーボンナノチューブ、ＭＯＴ…モータ、ＧＥＮ…発電機
【要約】
【課題】重量が軽く、耐久性のある低抵抗な導電線、そのような導電線の製造方法、並びに、そのような導電線を用いたコイルを提供する。
【解決手段】本実施形態による導電線は、第１の絶縁体と、第２の絶縁体と、第１の絶縁膜と第２の絶縁体との間に設けられた金属配線と、第１の絶縁膜と第２の絶縁体との間において金属配線の少なくとも上面および底面に付着したカーボンナノチューブと、を備えている。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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