JP2001352704A - コアレス波型連続コイルの支持機構 - Google Patents
コアレス波型連続コイルの支持機構Info
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- JP2001352704A JP2001352704A JP2000168097A JP2000168097A JP2001352704A JP 2001352704 A JP2001352704 A JP 2001352704A JP 2000168097 A JP2000168097 A JP 2000168097A JP 2000168097 A JP2000168097 A JP 2000168097A JP 2001352704 A JP2001352704 A JP 2001352704A
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- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コアレスタイプの特性を損なうことなく簡易
な構成によって放熱性を確保することができるコアレス
波型連続コイルの支持機構を提供する。 【解決手段】 コアレス波型連続コイルの支持機構１
は、コイル導体２を波型に連続形成したコアレス波型連
続コイルをステータ側のモーターケーシング５に固定支
持するために、コイル導体２の軸線方向の一方の端部を
固定支持する熱伝導材による端部支持部材３から構成
し、上記コイル導体２の支持端部を除いて同コイル導体
と端部支持部材３との間を接続する接続部材４、４を所
要の磁気ギャップの範囲内に設け、各接続部材４はコイ
ル導体２と端部支持部材３との間の熱移動を助ける熱伝
導率を有するとともにローターの磁界による渦電流損失
を抑える電気絶縁抵抗を有する電気絶縁性熱伝導材料に
よって形成する。
な構成によって放熱性を確保することができるコアレス
波型連続コイルの支持機構を提供する。 【解決手段】 コアレス波型連続コイルの支持機構１
は、コイル導体２を波型に連続形成したコアレス波型連
続コイルをステータ側のモーターケーシング５に固定支
持するために、コイル導体２の軸線方向の一方の端部を
固定支持する熱伝導材による端部支持部材３から構成
し、上記コイル導体２の支持端部を除いて同コイル導体
と端部支持部材３との間を接続する接続部材４、４を所
要の磁気ギャップの範囲内に設け、各接続部材４はコイ
ル導体２と端部支持部材３との間の熱移動を助ける熱伝
導率を有するとともにローターの磁界による渦電流損失
を抑える電気絶縁抵抗を有する電気絶縁性熱伝導材料に
よって形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コアレスコイルモ
ータ用の波型連続コイルの支持機構に関し、特に、コア
レスタイプの特性を損なうことなく簡易な構成によって
放熱性を確保することができるコアレス波型連続コイル
の支持機構に関する。
ータ用の波型連続コイルの支持機構に関し、特に、コア
レスタイプの特性を損なうことなく簡易な構成によって
放熱性を確保することができるコアレス波型連続コイル
の支持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人が特願平１１−３１８８０８号
によって提案したコアレスコイル式モータは、コイル導
体を波型に連続形成したコアレス波型連続コイルによっ
て構成したものであり、このコアレスコイルモータ１０
１は、図６の分解構成図に示すように、コイル導体であ
るコアレス波型連続コイル１０２をステータ側のモータ
ーケーシング１０３に固定支持するために、コイル導体
１０２の一方の端部を固定支持する熱伝導材による端部
支持部材１０４によって支持機構を構成している。この
コイル導体１０２は、ロータの磁気空間にコイルを固定
するための補助部材を要することなく、端部支持部材１
０４により固定支持されているため、ロータの磁極に近
接して磁気空隙距離を極限まで短縮化することができる
ので、磁束の高密度化により磁気回路の効率の向上と発
生トルクの増加が可能となる。また、このコイル導体１
０２は、補助部材等に隠されることなく磁気空間に露出
されているので、コイル導体１０２のほぼ全表面から放
熱することができるとともに、上記支持機構によって、
コイル導体１０２の熱をモータケーシング側に導くこと
ができるため、コアレスコイルの特性を確保しつつ、効
率的に冷却することができる。
によって提案したコアレスコイル式モータは、コイル導
体を波型に連続形成したコアレス波型連続コイルによっ
て構成したものであり、このコアレスコイルモータ１０
１は、図６の分解構成図に示すように、コイル導体であ
るコアレス波型連続コイル１０２をステータ側のモータ
ーケーシング１０３に固定支持するために、コイル導体
１０２の一方の端部を固定支持する熱伝導材による端部
支持部材１０４によって支持機構を構成している。この
コイル導体１０２は、ロータの磁気空間にコイルを固定
するための補助部材を要することなく、端部支持部材１
０４により固定支持されているため、ロータの磁極に近
接して磁気空隙距離を極限まで短縮化することができる
ので、磁束の高密度化により磁気回路の効率の向上と発
生トルクの増加が可能となる。また、このコイル導体１
０２は、補助部材等に隠されることなく磁気空間に露出
されているので、コイル導体１０２のほぼ全表面から放
熱することができるとともに、上記支持機構によって、
コイル導体１０２の熱をモータケーシング側に導くこと
ができるため、コアレスコイルの特性を確保しつつ、効
率的に冷却することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モータ
ーの要求仕様の高度化に伴う大出力化に対応するために
は、上記コアレスコイルを効率良く冷却することが求め
られる一方で、特に密閉型構造の場合は、空気冷却が期
待できないという問題がある。
ーの要求仕様の高度化に伴う大出力化に対応するために
は、上記コアレスコイルを効率良く冷却することが求め
られる一方で、特に密閉型構造の場合は、空気冷却が期
待できないという問題がある。
【０００４】本発明の目的は、コアレスタイプの特性を
損なうことなく簡易な構成によって放熱性を確保するこ
とができるコアレス波型連続コイルの支持機構を提供す
ることにある。
損なうことなく簡易な構成によって放熱性を確保するこ
とができるコアレス波型連続コイルの支持機構を提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、コイル導体を波型に連続形成したコアレス波型連続
コイルをステータ側のモーターケーシングに固定支持す
るために、コイル導体の軸線方向の一方の端部を固定支
持する熱伝導材による端部支持部材からなるコアレス波
型連続コイルの支持機構において、上記コイル導体の支
持端部を接続したまま同コイル導体と端部支持部材との
間をさらに接続する接続部材を所要の磁気ギャップの範
囲内に設け、この接続部材はコイル導体と端部支持部材
との間の熱移動を助ける熱伝導率を有するとともにロー
ターの磁界による渦電流損失を抑える電気絶縁抵抗を有
する電気絶縁性熱伝導材料から構成する。このコアレス
波型連続コイルの支持機構は、所要の磁気ギャップの範
囲内でコイル導体と端部支持部材との間でに設けた接続
部材が電気絶縁性熱伝導材料からなることから、コイル
導体から接続部材を介して端部支持部材に熱を導き、こ
の時、接続部材が電気絶縁性であることから、ローター
側の磁極による渦電流の発生が抑えられる。前記接続部
材は、コイル導体と端部支持部材とによって囲まれた範
囲に埋め込むように形成することにより、板状部材によ
ってコイル導体と端部支持部材とを簡易に接続して構成
することができる。前記接続部材は、端部支持部材と一
体に構成することにより、接続部材の組み付けを要する
ことなくコイルの組み付けができるので、モーターの組
み付け工程を簡易化することができる。前記接続部材
は、モーターの一方の端面を塞ぐエンドプレート部を含
め、端部支持部材と一体に構成することにより、エンド
プレート部を回路基板として構成する配線回路を含めて
別工程で処理することができるので、コイルの組み付け
によるステータ側のアセンブリ工程の簡易化をはかるこ
とができる。
に、コイル導体を波型に連続形成したコアレス波型連続
コイルをステータ側のモーターケーシングに固定支持す
るために、コイル導体の軸線方向の一方の端部を固定支
持する熱伝導材による端部支持部材からなるコアレス波
型連続コイルの支持機構において、上記コイル導体の支
持端部を接続したまま同コイル導体と端部支持部材との
間をさらに接続する接続部材を所要の磁気ギャップの範
囲内に設け、この接続部材はコイル導体と端部支持部材
との間の熱移動を助ける熱伝導率を有するとともにロー
ターの磁界による渦電流損失を抑える電気絶縁抵抗を有
する電気絶縁性熱伝導材料から構成する。このコアレス
波型連続コイルの支持機構は、所要の磁気ギャップの範
囲内でコイル導体と端部支持部材との間でに設けた接続
部材が電気絶縁性熱伝導材料からなることから、コイル
導体から接続部材を介して端部支持部材に熱を導き、こ
の時、接続部材が電気絶縁性であることから、ローター
側の磁極による渦電流の発生が抑えられる。前記接続部
材は、コイル導体と端部支持部材とによって囲まれた範
囲に埋め込むように形成することにより、板状部材によ
ってコイル導体と端部支持部材とを簡易に接続して構成
することができる。前記接続部材は、端部支持部材と一
体に構成することにより、接続部材の組み付けを要する
ことなくコイルの組み付けができるので、モーターの組
み付け工程を簡易化することができる。前記接続部材
は、モーターの一方の端面を塞ぐエンドプレート部を含
め、端部支持部材と一体に構成することにより、エンド
プレート部を回路基板として構成する配線回路を含めて
別工程で処理することができるので、コイルの組み付け
によるステータ側のアセンブリ工程の簡易化をはかるこ
とができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】上記発明の実施の形態について以
下に図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明のコア
レス波型連続コイルの支持機構を示す側面図、図２は、
図１のＡ−Ａ線断面図である。コアレス波型連続コイル
の支持機構１は、コイル導体２を波型に連続形成した波
型連続コイルをステータ側のモーターケーシング５に固
定支持するために、コイル導体２の軸線方向の一方の端
部を固定支持する熱伝導材による円筒状の端部支持部材
３と、この端部支持部材３とコイル導体２の間を接続す
る接続部材４、４とから構成する。
下に図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明のコア
レス波型連続コイルの支持機構を示す側面図、図２は、
図１のＡ−Ａ線断面図である。コアレス波型連続コイル
の支持機構１は、コイル導体２を波型に連続形成した波
型連続コイルをステータ側のモーターケーシング５に固
定支持するために、コイル導体２の軸線方向の一方の端
部を固定支持する熱伝導材による円筒状の端部支持部材
３と、この端部支持部材３とコイル導体２の間を接続す
る接続部材４、４とから構成する。
【０００７】上記接続部材４、４は、所要の磁気ギャッ
プの範囲内で、上記コイル導体２の支持端部を除いたコ
イル導体２の表面に接して同コイル導体２と端部支持部
材３との間を接続するように構成する。
プの範囲内で、上記コイル導体２の支持端部を除いたコ
イル導体２の表面に接して同コイル導体２と端部支持部
材３との間を接続するように構成する。
【０００８】接続部材４、４の具体的な構成は、コイル
導体２と端部支持部材３とによって囲まれた範囲にそれ
ぞれに密接して埋め込むように形成し、熱伝導性の接着
剤で相互間を接着固定する。
導体２と端部支持部材３とによって囲まれた範囲にそれ
ぞれに密接して埋め込むように形成し、熱伝導性の接着
剤で相互間を接着固定する。
【０００９】接続部材４、４の材料は、コイル導体２と
端部支持部材３との間の熱移動を助ける熱伝導率を有す
るとともにローターの磁界による渦電流損失を抑える電
気絶縁抵抗を有する電気絶縁性熱伝導材料による。その
電気絶縁性熱伝導特性は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以
上、体積固有抵抗が１０6Ω・ｃｍ以上であれば実用上
十分であり、たとえば、窒化アルミニウム（１００Ｗ／
ｍ・Ｋ、１０14Ω・ｃｍ）等の絶縁基板用のセラミック
材を適用することができる。
端部支持部材３との間の熱移動を助ける熱伝導率を有す
るとともにローターの磁界による渦電流損失を抑える電
気絶縁抵抗を有する電気絶縁性熱伝導材料による。その
電気絶縁性熱伝導特性は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以
上、体積固有抵抗が１０6Ω・ｃｍ以上であれば実用上
十分であり、たとえば、窒化アルミニウム（１００Ｗ／
ｍ・Ｋ、１０14Ω・ｃｍ）等の絶縁基板用のセラミック
材を適用することができる。
【００１０】上記構成のコアレス波型連続コイルの支持
機構は、接続部材４を端部支持部材３とコイル導体２と
の間に埋め込むように形成することにより、熱移動が可
能な板状部材を端部支持部材と接続して渦電流損失を抑
えつつ放熱性を満たし得る支持機構を簡易に構成するこ
とができる。
機構は、接続部材４を端部支持部材３とコイル導体２と
の間に埋め込むように形成することにより、熱移動が可
能な板状部材を端部支持部材と接続して渦電流損失を抑
えつつ放熱性を満たし得る支持機構を簡易に構成するこ
とができる。
【００１１】図３は、本発明のコアレス波型連続コイル
の支持機構の第２の構成例を示す側面図である。第２の
構成例に係るコアレス波型連続コイルの支持機構１１
は、上記接続部材を端部支持部材１２と一体に構成した
ものであり、円筒状の端部支持部材１２からコイル導体
２に接するように接続部１３を軸線方向に突出して王冠
状に形成する。
の支持機構の第２の構成例を示す側面図である。第２の
構成例に係るコアレス波型連続コイルの支持機構１１
は、上記接続部材を端部支持部材１２と一体に構成した
ものであり、円筒状の端部支持部材１２からコイル導体
２に接するように接続部１３を軸線方向に突出して王冠
状に形成する。
【００１２】このコアレス波型連続コイルの支持機構
は、接続部材４を端部支持部材３と一体に形成すること
により、接続部材４の組み付けを要することなくコイル
導体２の組み付けができるので、モーターの組み付け工
程を簡易化することができる。
は、接続部材４を端部支持部材３と一体に形成すること
により、接続部材４の組み付けを要することなくコイル
導体２の組み付けができるので、モーターの組み付け工
程を簡易化することができる。
【００１３】図４は、本発明のコアレス波型連続コイル
の支持機構の第３の構成例を一部破断して示す側面図、
図５は図４の平面図である。第３の構成例に係るコアレ
ス波型連続コイルの支持機構２１は、端部支持部材２２
に接続部２３、２３とエンドプレート部２４とを一体に
構成したものである。接続部２３は、必要な放熱特性に
応じた大きさに形成した例であり、円筒状の端部支持部
材２２からコイル導体２に接するように軸線方向に突出
する。エンドプレート部２４は、モーターの一方の端面
を塞ぐとともに、このエンドプレート部２４を回路基板
として配線パターン２４ａを形成し、例えば、ローター
の回転角度位置を検出するホール素子等の回路素子２５
を実装する。
の支持機構の第３の構成例を一部破断して示す側面図、
図５は図４の平面図である。第３の構成例に係るコアレ
ス波型連続コイルの支持機構２１は、端部支持部材２２
に接続部２３、２３とエンドプレート部２４とを一体に
構成したものである。接続部２３は、必要な放熱特性に
応じた大きさに形成した例であり、円筒状の端部支持部
材２２からコイル導体２に接するように軸線方向に突出
する。エンドプレート部２４は、モーターの一方の端面
を塞ぐとともに、このエンドプレート部２４を回路基板
として配線パターン２４ａを形成し、例えば、ローター
の回転角度位置を検出するホール素子等の回路素子２５
を実装する。
【００１４】このコアレス波型連続コイルの支持機構
は、エンドプレート部２４に構成する配線回路を含めて
別工程で処理することができるので、コイルの組み付け
によるステータ側のアセンブリ工程の簡易化を図ること
ができる。
は、エンドプレート部２４に構成する配線回路を含めて
別工程で処理することができるので、コイルの組み付け
によるステータ側のアセンブリ工程の簡易化を図ること
ができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明のコアレス波型連続コイルの支持
機構は以下の効果を奏する。このコアレス波型連続コイ
ルの支持機構は、所要の磁気ギャップの範囲内でコイル
導体と端部支持部材との間でに設けた接続部材が電気絶
縁性熱伝導材料からなることから、コイル導体から接続
部材を介して端部支持部材に熱を導き、この時、接続部
材が電気絶縁性であることから、ローター側の磁極によ
る渦電流の発生が抑えられる。したがって、本発明のコ
アレス波型連続コイルの支持機構は、コアレスタイプの
特性を損なうことなく簡易な構成によって放熱性を確保
することができる。
機構は以下の効果を奏する。このコアレス波型連続コイ
ルの支持機構は、所要の磁気ギャップの範囲内でコイル
導体と端部支持部材との間でに設けた接続部材が電気絶
縁性熱伝導材料からなることから、コイル導体から接続
部材を介して端部支持部材に熱を導き、この時、接続部
材が電気絶縁性であることから、ローター側の磁極によ
る渦電流の発生が抑えられる。したがって、本発明のコ
アレス波型連続コイルの支持機構は、コアレスタイプの
特性を損なうことなく簡易な構成によって放熱性を確保
することができる。
【図１】本発明のコアレス波型連続コイルの支持機構を
示す側面図
示す側面図
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】本発明のコアレス波型連続コイルの支持機構の
第２の構成例を示す側面図
第２の構成例を示す側面図
【図４】本発明のコアレス波型連続コイルの支持機構の
第３の構成例を一部破断して示す側面図
第３の構成例を一部破断して示す側面図
【図５】図４の第３の構成例の平面図
【図６】コアレスコイルモータの分解構成図
１ コアレス波型連続コイルの支持機構 ２ コイル導体 ３ 端部支持部材 ４ 接続部材 ５ モーターケーシング １１ コアレス波型連続コイルの支持機構 １２ 端部支持部材 １３ 接続部 ２１ コアレス波型連続コイルの支持機構 ２２ 端部支持部材 ２３ 接続部 ２４ エンドプレート部 ２４ａ 配線パターン ２５ 実装素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 清之 埼玉県入間市新久下新田110−１ 日本電 産コパル電子株式会社入間事業所内 Ｆターム(参考） 5H603 AA03 AA11 BB01 BB09 BB10 BB12 CA01 CA05 CB01 CB18 CB20 CB26 CC02 CC19 CD06 EE09 FA01 FA11 5H604 AA03 BB01 BB10 BB14 BB17 CC01 CC04 CC12 DA01 PB03 QA01 QA08
Claims (4)
- 【請求項１】 コイル導体を波型に連続形成したコアレ
ス波型連続コイルをステータ側のモーターケーシングに
固定支持するために、コイル導体の軸線方向の一方の端
部を固定支持する熱伝導材による端部支持部材からなる
コアレス波型連続コイルの支持機構において、 上記コイル導体の支持端部を接続したまま同コイル導体
と端部支持部材との間をさらに接続する接続部材を所要
の磁気ギャップの範囲内に設け、この接続部材はコイル
導体と端部支持部材との間の熱移動を助ける熱伝導率を
有するとともにローターの磁界による渦電流損失を抑え
る電気絶縁抵抗を有する電気絶縁性熱伝導材料からなる
ことを特徴とするコアレス波型連続コイルの支持機構。 - 【請求項２】 前記接続部材は、コイル導体と端部支持
部材とによって囲まれた範囲に埋め込むように形成して
なることを特徴とする請求項１記載のコアレス波型連続
コイルの支持機構。 - 【請求項３】 前記接続部材は、端部支持部材と一体に
構成してなることを特徴とする請求項１記載のコアレス
波型連続コイルの支持機構。 - 【請求項４】 前記接続部材は、モーターの一方の端面
を塞ぐエンドプレートを含め、端部支持部材と一体に構
成してなることを特徴とする請求項１記載のコアレス波
型連続コイルの支持機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000168097A JP4564627B2 (ja) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | コアレス波型連続コイルの支持機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000168097A JP4564627B2 (ja) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | コアレス波型連続コイルの支持機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001352704A true JP2001352704A (ja) | 2001-12-21 |
| JP4564627B2 JP4564627B2 (ja) | 2010-10-20 |
Family
ID=18671152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000168097A Expired - Fee Related JP4564627B2 (ja) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | コアレス波型連続コイルの支持機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4564627B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100301688A1 (en) * | 2007-06-27 | 2010-12-02 | Martin Schulz | Winding body for an electric motor and method for producing a winding body for an electric motor |
| CN107910969A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-04-13 | 日本电产科宝电子（浙江）有限公司 | 无芯马达 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5448003A (en) * | 1977-09-22 | 1979-04-16 | Kensuke Ikeda | Wave winding method of coreless motor |
| JPS5775542A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-12 | Victor Co Of Japan Ltd | Coil assembly of rotary machine and manufacture thereof |
| JPH1198808A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-09 | Hitachi Metals Ltd | 固定子およびリニアモータ |
-
2000
- 2000-06-05 JP JP2000168097A patent/JP4564627B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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| JPS5448003A (en) * | 1977-09-22 | 1979-04-16 | Kensuke Ikeda | Wave winding method of coreless motor |
| JPS5775542A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-12 | Victor Co Of Japan Ltd | Coil assembly of rotary machine and manufacture thereof |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100301688A1 (en) * | 2007-06-27 | 2010-12-02 | Martin Schulz | Winding body for an electric motor and method for producing a winding body for an electric motor |
| US8253297B2 (en) * | 2007-06-27 | 2012-08-28 | Robert Bosch Gmbh | Winding body for an electric motor and method for producing a winding body for an electric motor |
| CN107910969A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-04-13 | 日本电产科宝电子（浙江）有限公司 | 无芯马达 |
| CN107910969B (zh) * | 2017-11-16 | 2024-06-14 | 日本电产科宝电子（浙江）有限公司 | 无芯马达 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4564627B2 (ja) | 2010-10-20 |
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