(57)【要約】【課題】  複数のコイルユニットで構成されるプレートコイルを提供する。【解決手段】  複数のコイルユニット１１は、一端２１、２２が互いに接続されているとともに並べて形成される二つのコイル部１１１、１１２、ならびに、二つのコイル部１１１、１１２の間に形成されている溝部１１３を有する。連結板部１２は、互いに隣接する複数のコイルユニット１１を接続し、折返部１２１を有する。複数のコイルユニット１１は、互いに隣接されている二つのコイルユニット１１のうち一方のコイルユニット１１のコイル部１１１の他端２３と他方のコイルユニット１１のコイル部１１２の他端２４とは連結板部１２より一体に接続され、折返部１２１により折り返されることにより上下方向に積層され、上下方向の螺旋状のループを形成する。【選択図】図４
2012064941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が互いに接続されているとともに並べて形成される二つのコイル部、ならびに、前記二つのコイル部の間に形成されている溝部を有する複数のコイルユニットと、
互いに隣接する複数の前記コイルユニットを接続し、折返部を有する連結板部と、
を備え、
複数の前記コイルユニットは、互いに隣接されている二つの前記コイルユニットの他端は前記連結板部により一体に接続され、前記折返部により折り返されることにより上下方向に積層され、上下方向に螺旋状のループを形成することを特徴とするプレートコイル。
【請求項２】
前記複数のコイルユニットの外部表面は絶縁層を有する導電材料で一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載のプレートコイル。
【請求項３】
各前記コイルユニットは、単積層状のループを呈することを特徴とする請求項１に記載のプレートコイル。
【請求項４】
各前記コイルユニットは、単積層状のループが周方向に配列される多積層状のループを呈することを特徴とする請求項１に記載のプレートコイル。
【請求項５】
各前記コイルユニットはＶ字状であることを特徴とする請求項１または２に記載のプレートコイル。
【請求項６】
各前記コイルユニットはＵ字状であることを特徴とする請求項１または２に記載のプレートコイル。
【請求項７】
各前記コイルユニットの前記溝部に設けられる芯材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプレートコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレートコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発電機に応用されるコイルは、線材を芯に巻き付け、磁束がコイルを通過し、コイルに起電力を発生させることで、電流を発生させる。また、モーターに応用されるコイルは、電流がコイルを通過した後、コイルに包囲される鉄芯を励磁させて、電磁場を発生させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の線材で形成されるコイルは、極めて密に巻き付けられている。このため、製造工程が複雑で、製造時間を費やすため、製造コストが増加される。また、コイルを構成する線材の線径が極めて細いため、コイルに大電流が流れる場合、線材が容易に老化するおそれがある。
【０００４】
また、コイルは、第一端から第二端に向かって巻き付けられ、再び第二端から第一端に向かって巻き付けられる際、両者の磁場がお互いに低減され、磁気効果が不足となるおそれがある。
【０００５】
上述の問題を解決させるため、従来の技術では、開始段金属片と、複数の中継段金属片と、終了段金属片からなる順に接続される。また、各中継段金属片も互いに接続され、隣接する各中継段金属片間の連結部も折り畳まれて折り畳み部を形成し、順に重ね巻かれ、重ね巻き方式により複数の中継段金属片層を堆積させてフレーム形の多層状のコイル構造を形成する。また、隣接する層の中継段金属片の折り畳み部は同一の垂直軸線の位置上にはなく、互いに角度を隔てて離される。折り畳み部は折り畳まれる事で変形するために表面が隔離されて破損される場合でも、折り畳み部は互いに離されて設置されるため、ショートすることを回避できる。
【０００６】
上述の従来のコイルの構造は、円筒状や、矩形の筒状等の中空の形状となっており、中空の部位に鉄芯を設ける必要がある。コイルの中空の部位に鉄芯を設けない場合、中空の部位は必要ない面積および空間となり、コイルの体積が増大するおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のコイルユニットで構成されるプレートコイルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のコイルユニット、および、連結板部を備える。複数のコイルユニットは、一端が互いに接続されているとともに並べて形成される二つのコイル部、ならびに、二つのコイル部の間に形成されている溝部を有する。連結板部は、互いに隣接する複数のコイルユニットを接続し、折返部を有する。複数のコイルユニットは、互いに隣接されている二つのコイルユニットのうち一方のコイルユニットのコイル部の他端と他方のコイルユニットのコイル部の他端とは連結板部より一体に接続され、折返部により折り返されることにより上下方向に積層され、上下方向の螺旋状のループを形成する。
【０００９】
外部表面は絶縁層を有する導電材料で一体成形される。プレートコイルは複数のコイルユニットを含み、複数のコイルユニットは上下に順に積層され、螺旋状のループを構成されている。各コイルユニットは、互いに並べて形成される二つのコイル部を有し、二つのコイル部の間には溝部を有し、また二つのコイル部の一端は互いに接続されている。また互いに鄰接されている二つのコイルユニットのうち、一方のコイルユニットのコイル部の他端と他方のコイルユニットのコイル部の他端とは連結板部より折り返されて一体となる。各コイルユニットが連続かつ複数積層する配列を呈し、一方向に電流が流れる場合、発電機或いはモーターに使用される。
【００１０】
本発明に係るプレートコイルの各コイルユニットはＶ字状或いはＵ字状である。隣接する二つのコイルユニットを折り曲げて二つの隣接するコイルユニットの連結板部に接続し、投影方向に積層することでＶ字状或いはＵ字状のコイルユニットを形成する。各コイルユニットを上下に積層し、積層された複数の連続するコイルユニットに磁束が通過する場合、連続するＶ字状或いはＵ字状を呈するコイルユニット上で、起電力を発生することで、電流を発生する発電機とする。プレートコイル上で電流を流し、プレートコイルに囲まれる芯材に磁場を発生させ、モーターのコイルとして使用してもよい。
【００１１】
本発明に係るプレートコイルは、溝部中に芯材が設けられ、磁束の通過する経路とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、加工が容易になるほか、断裂が発生し難くなり、更にはより大電流な出力を受容でき、同じ単位体積重量あたりの効果を高め、本発明の長所と革新性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る第１実施形態のプレートコイルの平面図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態のプレートコイルの斜視図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態のプレートコイルの斜視図である。
【図４】本発明に係る第１実施形態のプレートコイルの斜視図である。
【図５】本発明に係る第１実施形態のプレートコイルの発電状態を示す模式図である。
【図６】本本発明に係る第１実施形態のプレートコイルの応用状態を示す模式図である。
【図７】本発明に係る第２実施形態の平面図である。
【図８】本発明に係る第３実施形態の平面図である。
【図９】係本発明に係る第３実施形態の応用状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
（第１実施形態）
【００１５】
本発明の第１実施形態に係るプレートコイルは図１から図６に示す。第１実施形態のプレートコイル１０は、外部表面は絶縁層を有する導電材料で一体成形される。また、プレートコイル１０は複数個のコイルユニット１１からなり、コイルユニット１１は上下に順に積層される。各コイルユニット１１は、並べて形成されるコイル部１１１及びコイル部１１２を有する。コイル部１１１とコイル部１１２との間には溝部１１３を有する。また、図１に示すように、同一のコイルユニット１１において、コイル部１１１の一端２１とコイル部１１２の一端２２とは互いに接続されている。また、互いに隣接されている二つのコイルユニット１１において、一方のコイルユニット１１の他端２３と他方のコイルユニット１１の他端２４とは連結板部１２より接続されている。図３に示すように、連結板部１２は、折返部１２１を有する。折返部１２１は、折り返されて、互いに隣接されている二つのコイルユニット１１を一体に接続する。よって、プレートコイル１０は積層する螺旋状のループを形成する。各コイルユニット１１は連続する複数の積層配列を呈し、一方向に電流が流れると、発電機或いはモーターに適用される。
【００１６】
本実施形態のプレートコイル１０は、各コイルユニット１１のコイル部１１１及びコイル部１１２の間に溝部１１３を有し、Ｖ字状のコイルユニット１１を形成する。
【００１７】
図１から図３に示すように、互いに隣接する二つのコイルユニット１１は折り曲げられる。二つの隣接するコイルユニット１１の連結板部１２に接続され、Ｖ字状コイルユニット１１を投影方向に重なり合い、各コイルユニット１１を上下に積層する。図３に示す、単体の積層を形成するか、図４に示す複数の積層を形成する。積層する複数の連続するコイルユニット１１に磁束が通過すると、図５に示すように、連続するＶ字状を呈するコイルユニット１１に起電力が発生し、電流（矢印の方向で示す）が流れ、発電機となる。プレートコイル１０に電流を流し、プレートコイル１０に包囲される芯材に磁場を発生させ、モーターのコイルとして使用してもよい。
【００１８】
図６に示すように、本実施形態が応用される場合、上述のＶ字状のコイルユニット１１は、積層される各コイルユニット１１を円心に巻き付けて配列させ、発電機或いはモーターの固定子に適用される。
【００１９】
（第２実施形態）
次は、本発明の第２実施形態のプレートコイルについて説明する。
図７に示すように、プレートコイル１０ａは、各コイルユニット１１ａのコイル部１１１ａ及びコイル部１１２ａの間に溝部１１３ａを有しＵ字形のコイルユニット１１ａを形成する。
（第３実施形態）
次は、本発明の第３実施形態のプレートコイルについて説明する。
【００２０】
図８に示すように、プレートコイル１０ｂは、各コイルユニット１１ｂの二つのコイル部１１１ｂとコイル部１１２ｂとの間に比較的広めの溝部１１３ｂを有し、芯材１３を設け、Ｖ字状のコイルユニット１１ｂを形成させる。
図８及び図９によれば、本実施形態のプレートコイル１０ｂは、投影方向に重なり合う各コイルユニット１１ｂの比較的広い溝部１１３ｂの中に、芯材１３を設け、磁束をガイドする。このため、プレートコイル１０ｂに電流が流れると、芯材１３に磁場が形成する。
【００２１】
上述した実施形態のプレートコイル１０、プレートコイル１０ａ、または、プレートコイル１０ｂは、加工が容易になり、断裂が発生し難くなり、更には、より大きな出力を耐えることができる。
【００２２】
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０      ・・・プレートコイル
１０ａ  ・・・プレートコイル
１０ｂ  ・・・プレートコイル
１１      ・・・コイルユニット
１１ａ  ・・・コイルユニット
１１ｂ  ・・・コイルユニット
１１１  ・・・コイル部
１１１ａ・・・コイル部
１１１ｂ  ・・・コイル部
１１２  ・・・コイル部
１１２ａ・・・コイル部
１１２ｂ  ・・・コイル部
１１３  ・・・溝部
１１３ａ・・・溝部
１１３ｂ・・・溝部
１２      ・・・連結板部
１３      ・・・芯材
【図１】
2012064941.tif 000003
【図２】
2012064941.tif 000004
【図３】
2012064941.tif 000005
【図４】
2012064941.tif 000006
【図５】
2012064941.tif 000007
【図６】
2012064941.tif 000008
【図７】
2012064941.tif 000009
【図８】
2012064941.tif 000010
【図９】
2012064941.tif 000011