JP2003070197A - ステータコイルとそれを用いたモータ、及びステータコイルの製造方法とモータの製造方法、及びコイルユニットとコイルユニットの製造方法 - Google Patents
ステータコイルとそれを用いたモータ、及びステータコイルの製造方法とモータの製造方法、及びコイルユニットとコイルユニットの製造方法Info
- Publication number
- JP2003070197A JP2003070197A JP2001260242A JP2001260242A JP2003070197A JP 2003070197 A JP2003070197 A JP 2003070197A JP 2001260242 A JP2001260242 A JP 2001260242A JP 2001260242 A JP2001260242 A JP 2001260242A JP 2003070197 A JP2003070197 A JP 2003070197A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- motor
- wire
- stator coil
- generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 トルクや起電力を効率的に発生させることが
できるモータ又は発電機のステータコイルを提供する。 【解決手段】 ロータを囲むように複数のコイルユニッ
トU1〜U4,V1〜V4,W1〜W4を周方向に配置
した。このとき、内側から外側に向けて巻かれながら漸
次拡大する渦巻状の導線からコイルユニットU1〜U
4,V1〜V4,W1〜W4を形成した。そして、この
渦巻状に巻回された導線の一部から、ロータの回転軸に
平行、かつ、周方向に密に並んだ複数のトルク導線部1
1a…,11b…と、これらのトルク導線部11a…,
11b…のうちロータの二つの異なる磁極に対向するト
ルク導線部11a,11b同士の間を繋げる複数の結線
導線部11c…を形成した。
できるモータ又は発電機のステータコイルを提供する。 【解決手段】 ロータを囲むように複数のコイルユニッ
トU1〜U4,V1〜V4,W1〜W4を周方向に配置
した。このとき、内側から外側に向けて巻かれながら漸
次拡大する渦巻状の導線からコイルユニットU1〜U
4,V1〜V4,W1〜W4を形成した。そして、この
渦巻状に巻回された導線の一部から、ロータの回転軸に
平行、かつ、周方向に密に並んだ複数のトルク導線部1
1a…,11b…と、これらのトルク導線部11a…,
11b…のうちロータの二つの異なる磁極に対向するト
ルク導線部11a,11b同士の間を繋げる複数の結線
導線部11c…を形成した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸回りに回転
可能なロータの外側に外嵌されるモータ又は発電機のス
テータコイルとそれを用いたモータ又は発電機、及びモ
ータ又は発電機のステータコイルの製造方法とモータ又
は発電機の製造方法、及びコイルユニットとコイルユニ
ットの製造方法に関する。
可能なロータの外側に外嵌されるモータ又は発電機のス
テータコイルとそれを用いたモータ又は発電機、及びモ
ータ又は発電機のステータコイルの製造方法とモータ又
は発電機の製造方法、及びコイルユニットとコイルユニ
ットの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、回転軸回りに回転可能なロー
タの外側に外嵌される円筒状のステータコイルが、極歯
ならびに巻線スロットを持たない、主として巻線だけか
ら形成された、いわゆるスロットレスモータが知られて
いる。このようなモータのステータコイルは、例えば図
8ないし図9に示すように、導線が巻回されて巻線Rが
形成され、この巻線Rの直線部分が円筒の内周面と外周
面を形作るようにして形成されている。ここで、図8
(b)ないし図9(b)は、巻線Rのうち、同相となる
導線部分のみを取り出して示した図である。図8(b)
において、ステータコイルの外周面を形作る直線部10
0a…と、内周面を形作る100b…は、ロータに周設
された異なる磁性を有する磁極にそれぞれ対向可能に設
けられている。また、同様に、図9(b)において、ス
テータコイルの外周面を形作る直線部110a…と内周
面を形作る110b…は、ロータに周設された異なる磁
性を有する磁極にそれぞれ対向可能に設けられている。
このような、ステータコイルは、例えば、軸線周りに回
転するマンドレルに導線を巻き付け、さらに、このマン
ドレルを抜き取った後で、残された導線を軸線方向にず
らして偏平にすることによって形成される。
タの外側に外嵌される円筒状のステータコイルが、極歯
ならびに巻線スロットを持たない、主として巻線だけか
ら形成された、いわゆるスロットレスモータが知られて
いる。このようなモータのステータコイルは、例えば図
8ないし図9に示すように、導線が巻回されて巻線Rが
形成され、この巻線Rの直線部分が円筒の内周面と外周
面を形作るようにして形成されている。ここで、図8
(b)ないし図9(b)は、巻線Rのうち、同相となる
導線部分のみを取り出して示した図である。図8(b)
において、ステータコイルの外周面を形作る直線部10
0a…と、内周面を形作る100b…は、ロータに周設
された異なる磁性を有する磁極にそれぞれ対向可能に設
けられている。また、同様に、図9(b)において、ス
テータコイルの外周面を形作る直線部110a…と内周
面を形作る110b…は、ロータに周設された異なる磁
性を有する磁極にそれぞれ対向可能に設けられている。
このような、ステータコイルは、例えば、軸線周りに回
転するマンドレルに導線を巻き付け、さらに、このマン
ドレルを抜き取った後で、残された導線を軸線方向にず
らして偏平にすることによって形成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図8(b)
に示すように、回転軸に対して直線部100a,100
bが斜めとなるようなステータコイルの場合、周方向の
巻線のピッチpは、直線部100a,100bが回転軸
となす角度をθとし、導線の直径をdとすると、p=d
secθと表され、直径Dのステータコイルに対して周方
向に配置できる直線部100a,100bの数nが、n
=πD/dsecθとなり、角度θが大きくなるほどその
値が小さくなるため、巻線が形成される空間をトルクの
生成に効率的に活かせないという欠点を有していた。し
かも、直線部100a,100bを流れる電流の方向が
トルクを発生させるべき方向に直交していないため、ロ
ータが回転するにともなって、直線部100a,100
bがロータの異なる磁性の極を跨ぐようになると、直線
部100a,100bで発生するトルクの方向が逆転し
てトルクの損失を引き起こし、トルクを有効に引き出す
ことができなかった。
に示すように、回転軸に対して直線部100a,100
bが斜めとなるようなステータコイルの場合、周方向の
巻線のピッチpは、直線部100a,100bが回転軸
となす角度をθとし、導線の直径をdとすると、p=d
secθと表され、直径Dのステータコイルに対して周方
向に配置できる直線部100a,100bの数nが、n
=πD/dsecθとなり、角度θが大きくなるほどその
値が小さくなるため、巻線が形成される空間をトルクの
生成に効率的に活かせないという欠点を有していた。し
かも、直線部100a,100bを流れる電流の方向が
トルクを発生させるべき方向に直交していないため、ロ
ータが回転するにともなって、直線部100a,100
bがロータの異なる磁性の極を跨ぐようになると、直線
部100a,100bで発生するトルクの方向が逆転し
てトルクの損失を引き起こし、トルクを有効に引き出す
ことができなかった。
【0004】一方、図9(b)に示すようなステータコ
イルの場合、回転軸に平行な直線部110a,110b
を流れる電流の方向がトルクを発生させるべき方向に直
交し、また、直線部110a,110bがロータの異な
る磁性の極を跨ぐということもないため、この点では、
図8のような巻線を用いるよりもトルクの損失が少な
い。しかしながら、直線部110a,110bを電気的
に繋ぐ結線導線部110c…が図9(b)に示すように
周方向に密に並べられ、結線導線部110c…同士の重
なり合いが少しでも小さくなるように配設すると、直線
部110a,110bのピッチpは、結線導線部110
cが回転軸となす角度をθとし、導線の直径をdとする
と、p=dsecθとなり、やはり依然として巻線が形成
される空間をトルクの生成に効率的に活かせないという
欠点を有していた。
イルの場合、回転軸に平行な直線部110a,110b
を流れる電流の方向がトルクを発生させるべき方向に直
交し、また、直線部110a,110bがロータの異な
る磁性の極を跨ぐということもないため、この点では、
図8のような巻線を用いるよりもトルクの損失が少な
い。しかしながら、直線部110a,110bを電気的
に繋ぐ結線導線部110c…が図9(b)に示すように
周方向に密に並べられ、結線導線部110c…同士の重
なり合いが少しでも小さくなるように配設すると、直線
部110a,110bのピッチpは、結線導線部110
cが回転軸となす角度をθとし、導線の直径をdとする
と、p=dsecθとなり、やはり依然として巻線が形成
される空間をトルクの生成に効率的に活かせないという
欠点を有していた。
【0005】なお、ここでは、ステータコイル側の導線
に電流を流してロータを回転させるモータの問題として
説明を行ったが、外部からロータを回転させてステータ
コイルの導線の両端に誘導起電力を取り出す発電機の問
題と捉えても同じであり、図8や図9に示すようなステ
ータコイルの場合、巻線が形成される空間を起電力の生
成に効率的に活かすことができなかったと言い換えるこ
ともできる。
に電流を流してロータを回転させるモータの問題として
説明を行ったが、外部からロータを回転させてステータ
コイルの導線の両端に誘導起電力を取り出す発電機の問
題と捉えても同じであり、図8や図9に示すようなステ
ータコイルの場合、巻線が形成される空間を起電力の生
成に効率的に活かすことができなかったと言い換えるこ
ともできる。
【0006】また、図8や図9に示すようなステータコ
イルは、導線の方向を反転させるために、ステータコイ
ルの回転軸方向の両端の部分で導線が大きく折り曲げら
れる構成とされている。このため、導線の径が大きくな
ると剛性も大きくなり、巻線の形成が次第に困難にな
り、導線表面の絶縁被覆が破壊されたり、あるいは、そ
の断面積が部分的に減少するなどの不具合が発生すると
いう問題が存在していた。
イルは、導線の方向を反転させるために、ステータコイ
ルの回転軸方向の両端の部分で導線が大きく折り曲げら
れる構成とされている。このため、導線の径が大きくな
ると剛性も大きくなり、巻線の形成が次第に困難にな
り、導線表面の絶縁被覆が破壊されたり、あるいは、そ
の断面積が部分的に減少するなどの不具合が発生すると
いう問題が存在していた。
【0007】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、トルクや起電力を効率的に発生させること
ができるモータ又は発電機のステータコイルとそれを用
いたモータ又は発電機、及び、モータ又は発電機のステ
ータコイルの製造方法、ならびにモータ又は発電機の製
造方法を提供することにある。また、他の目的として
は、成形時に絶縁不良の発生を防止することのできるモ
ータ又は発電機のステータコイルとそれを用いたモータ
又は発電機、及びモータ又は発電機のステータコイルの
製造方法とモータ又は発電機の製造方法、及びコイルユ
ニットとコイルユニットの製造方法を提供することにあ
る。
のであって、トルクや起電力を効率的に発生させること
ができるモータ又は発電機のステータコイルとそれを用
いたモータ又は発電機、及び、モータ又は発電機のステ
ータコイルの製造方法、ならびにモータ又は発電機の製
造方法を提供することにある。また、他の目的として
は、成形時に絶縁不良の発生を防止することのできるモ
ータ又は発電機のステータコイルとそれを用いたモータ
又は発電機、及びモータ又は発電機のステータコイルの
製造方法とモータ又は発電機の製造方法、及びコイルユ
ニットとコイルユニットの製造方法を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、回転軸回りに回転可能とされたロータを前記回転軸
周りに囲むように配置された複数のコイルユニットを有
し、該コイルユニットは、内側から外側に向けて巻かれ
ながら漸次拡大する渦巻状の導線から形成され、この渦
巻状に巻回された導線の一部が、前記ロータに周設され
た複数の磁極のうち異なる磁性を有する二つの磁極にそ
れぞれ対向して前記回転軸に平行、かつ、周方向に密に
並んだ複数のトルク導線部と、これらのトルク導線部の
うち二つの磁極に対向する前記トルク導線部同士の間を
繋げる複数の結線導線部とされていることを特徴とす
る。
は、回転軸回りに回転可能とされたロータを前記回転軸
周りに囲むように配置された複数のコイルユニットを有
し、該コイルユニットは、内側から外側に向けて巻かれ
ながら漸次拡大する渦巻状の導線から形成され、この渦
巻状に巻回された導線の一部が、前記ロータに周設され
た複数の磁極のうち異なる磁性を有する二つの磁極にそ
れぞれ対向して前記回転軸に平行、かつ、周方向に密に
並んだ複数のトルク導線部と、これらのトルク導線部の
うち二つの磁極に対向する前記トルク導線部同士の間を
繋げる複数の結線導線部とされていることを特徴とす
る。
【0009】このような構成としたことにより、トルク
導線部を流れる電流の方向がトルクを発生させるべき方
向に直交し、また、トルク導線部がロータの異なる磁性
の極を跨ぐということがなく、しかも、トルク導線部が
周方向に最密に並べられてピッチが最小となるため、ト
ルクを効率よく発生させることができる。逆に、ロータ
を外部から回転させる場合には、コイルユニットに起電
力を効率よく発生させることができる。また、トルク導
線部を繋ぐ結線導線部は、導線が渦巻状に内側から外側
に向けて巻かれながら漸次拡大するように形成されるた
め、半径方向への重なり合いが生じない。このため、半
径方向のコイルユニットの厚さを導線の径まで薄肉化す
ることができ、ステータコイルの径の低減、とりわけ、
ステータコイルの両端部分での径の低減を図ることがで
きる。そして、曲げられる導線の曲率半径を外側ほど大
きくできるため、導線に負担がかからず、絶縁不良の発
生を防ぐことができる。
導線部を流れる電流の方向がトルクを発生させるべき方
向に直交し、また、トルク導線部がロータの異なる磁性
の極を跨ぐということがなく、しかも、トルク導線部が
周方向に最密に並べられてピッチが最小となるため、ト
ルクを効率よく発生させることができる。逆に、ロータ
を外部から回転させる場合には、コイルユニットに起電
力を効率よく発生させることができる。また、トルク導
線部を繋ぐ結線導線部は、導線が渦巻状に内側から外側
に向けて巻かれながら漸次拡大するように形成されるた
め、半径方向への重なり合いが生じない。このため、半
径方向のコイルユニットの厚さを導線の径まで薄肉化す
ることができ、ステータコイルの径の低減、とりわけ、
ステータコイルの両端部分での径の低減を図ることがで
きる。そして、曲げられる導線の曲率半径を外側ほど大
きくできるため、導線に負担がかからず、絶縁不良の発
生を防ぐことができる。
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のモータ又は発電機のステータコイルにおいて、複数の
前記コイルユニットは、周方向に隣り合う二つの前記コ
イルユニットの前記トルク導線部同士が互いに周方向に
隣接するように配置されていることを特徴とする。
のモータ又は発電機のステータコイルにおいて、複数の
前記コイルユニットは、周方向に隣り合う二つの前記コ
イルユニットの前記トルク導線部同士が互いに周方向に
隣接するように配置されていることを特徴とする。
【0011】このような構成としたことにより、ロータ
の周りにトルク導線部が互いに密に隣接するように並べ
られ、トルクを効率よく発生させることができる。逆
に、ロータを外部から回転させる場合には、コイルユニ
ットに起電力を効率よく発生させることができる。
の周りにトルク導線部が互いに密に隣接するように並べ
られ、トルクを効率よく発生させることができる。逆
に、ロータを外部から回転させる場合には、コイルユニ
ットに起電力を効率よく発生させることができる。
【0012】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載のモータ又は発電機のステータコイルに
おいて、前記コイルユニットの複数の前記結線導線部
は、それぞれ前記回転軸に直交する面内に周方向に延在
するように設けられるとともに、隣り合う前記結線導線
部同士が前記回転軸方向に互いに密に並べられているこ
とを特徴とする。
請求項2に記載のモータ又は発電機のステータコイルに
おいて、前記コイルユニットの複数の前記結線導線部
は、それぞれ前記回転軸に直交する面内に周方向に延在
するように設けられるとともに、隣り合う前記結線導線
部同士が前記回転軸方向に互いに密に並べられているこ
とを特徴とする。
【0013】このような構成としたことにより、結線導
線部の長さが最短となり、しかも、無駄な磁場を生成し
ないため、インピーダンスを低減することができる。
線部の長さが最短となり、しかも、無駄な磁場を生成し
ないため、インピーダンスを低減することができる。
【0014】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
のモータ又は発電機のステータコイルにおいて、複数の
前記コイルユニットは、周方向に隣り合う二つの前記コ
イルユニットの前記結線導線部が半径方向に互いに密に
積層されていることを特徴とする。
のモータ又は発電機のステータコイルにおいて、複数の
前記コイルユニットは、周方向に隣り合う二つの前記コ
イルユニットの前記結線導線部が半径方向に互いに密に
積層されていることを特徴とする。
【0015】このような構成としたことにより、ステー
タコイルの両端部分の径の低減を図ることができる。
タコイルの両端部分の径の低減を図ることができる。
【0016】請求項5に記載の発明は、請求項1から請
求項4のいずれかに記載のモータ又は発電機のステータ
コイルにおいて、複数の前記コイルユニットのうち、少
なくとも二つのコイルユニットは、前記ロータの一つの
磁極に対向するそれぞれのトルク導線部が半径方向に互
いに密に積層されるように配置され、半径方向に積層さ
れた前記トルク導線部に、それぞれ同じ方向の電流が流
れるようにこれらのコイルユニットが電気的に繋がれて
いることを特徴とする。
求項4のいずれかに記載のモータ又は発電機のステータ
コイルにおいて、複数の前記コイルユニットのうち、少
なくとも二つのコイルユニットは、前記ロータの一つの
磁極に対向するそれぞれのトルク導線部が半径方向に互
いに密に積層されるように配置され、半径方向に積層さ
れた前記トルク導線部に、それぞれ同じ方向の電流が流
れるようにこれらのコイルユニットが電気的に繋がれて
いることを特徴とする。
【0017】このような構成としたことにより、ロータ
の一つの磁極に対して半径方向に積層された少なくとも
2層のトルク導線部がトルクもしくは起電力の発生に同
時に寄与するため、トルクもしくは起電力を効率よく発
生させることができる。
の一つの磁極に対して半径方向に積層された少なくとも
2層のトルク導線部がトルクもしくは起電力の発生に同
時に寄与するため、トルクもしくは起電力を効率よく発
生させることができる。
【0018】請求項6に記載の発明は、請求項1から請
求項5のいずれかに記載のモータ又は発電機のステータ
コイルにおいて、複数の前記コイルユニットのうち、前
記ロータの磁極と周方向に同じ角度間隔で配置されたコ
イルユニットは、同じ極性の磁極に対向するそれぞれの
トルク導線部に同じ方向の電流が流れるように互いに電
気的に繋がれていることを特徴とする。
求項5のいずれかに記載のモータ又は発電機のステータ
コイルにおいて、複数の前記コイルユニットのうち、前
記ロータの磁極と周方向に同じ角度間隔で配置されたコ
イルユニットは、同じ極性の磁極に対向するそれぞれの
トルク導線部に同じ方向の電流が流れるように互いに電
気的に繋がれていることを特徴とする。
【0019】このような構成としたことにより、電気的
に繋がれた複数のコイルユニットが同相でトルクの発生
もしくは起電力の発生に寄与するため、トルクもしくは
起電力を効率よく発生させることができる。
に繋がれた複数のコイルユニットが同相でトルクの発生
もしくは起電力の発生に寄与するため、トルクもしくは
起電力を効率よく発生させることができる。
【0020】請求項7に記載の発明は、請求項1から請
求項6のいずれかに記載のモータ又は発電機のステータ
コイルにおいて、前記コイルユニットの両端の端部は、
前記回転軸方向に前記コイルユニットを挟むように離間
されていることを特徴とする。
求項6のいずれかに記載のモータ又は発電機のステータ
コイルにおいて、前記コイルユニットの両端の端部は、
前記回転軸方向に前記コイルユニットを挟むように離間
されていることを特徴とする。
【0021】このような構成としたことにより、同じ方
向に導線が巻回された複数のコイルユニットを電気的に
繋げる際、結線を簡略化することができる。
向に導線が巻回された複数のコイルユニットを電気的に
繋げる際、結線を簡略化することができる。
【0022】請求項8に記載の発明は、請求項5または
請求項6に記載のモータ又は発電機のステータコイルに
おいて、電気的に繋がれた複数の前記コイルユニット
は、一つの連続した導線から形成されていることを特徴
とする。
請求項6に記載のモータ又は発電機のステータコイルに
おいて、電気的に繋がれた複数の前記コイルユニット
は、一つの連続した導線から形成されていることを特徴
とする。
【0023】このような構成としたことにより、複数の
コイルユニットを電気的に繋げる結線の手間が省け、し
かも結線の際の間違いを防ぐことができる。また、結線
に必要な導線を最短に抑えることができてスペースと抵
抗の削減を図ることができる。
コイルユニットを電気的に繋げる結線の手間が省け、し
かも結線の際の間違いを防ぐことができる。また、結線
に必要な導線を最短に抑えることができてスペースと抵
抗の削減を図ることができる。
【0024】請求項9に記載の発明は、請求項1から請
求項8のいずれかに記載のモータ又は発電機のステータ
コイルにおいて、前記導線は、断面四角形状に形成され
た角線であることを特徴とする。
求項8のいずれかに記載のモータ又は発電機のステータ
コイルにおいて、前記導線は、断面四角形状に形成され
た角線であることを特徴とする。
【0025】このような構成としたことにより、巻線空
間利用率を高くすることができる。
間利用率を高くすることができる。
【0026】請求項10に記載の発明は、回転軸回りに
回転可能とされたロータと、前記ロータを前記回転軸周
りに囲むように配置された複数のコイルユニットからな
るステータコイルとを備えたモータ又は発電機であっ
て、前記ステータコイルは請求項1から請求項9のいず
れかに記載のモータ又は発電機のステータコイルとされ
ていることを特徴とする。
回転可能とされたロータと、前記ロータを前記回転軸周
りに囲むように配置された複数のコイルユニットからな
るステータコイルとを備えたモータ又は発電機であっ
て、前記ステータコイルは請求項1から請求項9のいず
れかに記載のモータ又は発電機のステータコイルとされ
ていることを特徴とする。
【0027】このような構成としたことにより、モータ
として用いる場合には、トルクを効率よく発生させるこ
とができ、発電機として用いる場合には、起電力を効率
よく発生させることができる。また、ステータコイルの
径の低減とモータ又は発電機の外径の低減を図ることが
できる。
として用いる場合には、トルクを効率よく発生させるこ
とができ、発電機として用いる場合には、起電力を効率
よく発生させることができる。また、ステータコイルの
径の低減とモータ又は発電機の外径の低減を図ることが
できる。
【0028】請求項11に記載の発明は、内側から外側
に向けて巻きながら漸次拡大させるように渦巻状に導線
を巻回し、この渦巻状に巻回された導線の一部から、回
転軸回りに回転可能とされたロータに周設された複数の
磁極のうち異なる磁性を有する二つの磁極に対向可能な
ように平行、かつ、密に並んだ複数のトルク導線部を形
成するとともに、これらのトルク導線部のうち二つの磁
極に対向可能な前記トルク導線部同士の間を繋げる複数
の結線導線部を形成してコイルユニットを形成し、前記
トルク導線部を前記ロータの磁極に対向させながら前記
回転軸方向に揃え、前記ロータの外側の前記回転軸周り
に、前記コイルユニットを複数配置することを特徴とす
る。
に向けて巻きながら漸次拡大させるように渦巻状に導線
を巻回し、この渦巻状に巻回された導線の一部から、回
転軸回りに回転可能とされたロータに周設された複数の
磁極のうち異なる磁性を有する二つの磁極に対向可能な
ように平行、かつ、密に並んだ複数のトルク導線部を形
成するとともに、これらのトルク導線部のうち二つの磁
極に対向可能な前記トルク導線部同士の間を繋げる複数
の結線導線部を形成してコイルユニットを形成し、前記
トルク導線部を前記ロータの磁極に対向させながら前記
回転軸方向に揃え、前記ロータの外側の前記回転軸周り
に、前記コイルユニットを複数配置することを特徴とす
る。
【0029】本発明においては、トルク導線部を流れる
電流の方向がトルクを発生させるべき方向に直交し、ま
た、トルク導線部がロータの異なる磁性の極を跨ぐとい
うことがなく、しかも、トルク導線部が周方向に最密に
並べられてピッチが最小となるため、トルクを効率よく
発生させることができる。逆に、ロータを外部から回転
させる場合には、コイルユニットに起電力を効率よく発
生させることができる。また、トルク導線部を繋ぐ結線
導線部は、導線が渦巻状に内側から外側に向けて巻かれ
ながら漸次拡大するように形成されるため、半径方向へ
の重なり合いが生じない。このため、半径方向のコイル
ユニットの厚さを導線の径まで薄肉化することができ、
ステータコイルの径の低減、とりわけ、ステータコイル
の両端部分での径の低減を図ることができる。そして、
曲げられる導線の曲率半径を外側ほど大きくできるた
め、導線に負担がかからず、絶縁不良の発生を防ぐこと
ができる。
電流の方向がトルクを発生させるべき方向に直交し、ま
た、トルク導線部がロータの異なる磁性の極を跨ぐとい
うことがなく、しかも、トルク導線部が周方向に最密に
並べられてピッチが最小となるため、トルクを効率よく
発生させることができる。逆に、ロータを外部から回転
させる場合には、コイルユニットに起電力を効率よく発
生させることができる。また、トルク導線部を繋ぐ結線
導線部は、導線が渦巻状に内側から外側に向けて巻かれ
ながら漸次拡大するように形成されるため、半径方向へ
の重なり合いが生じない。このため、半径方向のコイル
ユニットの厚さを導線の径まで薄肉化することができ、
ステータコイルの径の低減、とりわけ、ステータコイル
の両端部分での径の低減を図ることができる。そして、
曲げられる導線の曲率半径を外側ほど大きくできるた
め、導線に負担がかからず、絶縁不良の発生を防ぐこと
ができる。
【0030】請求項12に記載の発明は、請求項11に
記載のモータ又は発電機のステータコイルの製造方法に
おいて、前記トルク導線部同士が互いに周方向に隣接す
るようにして複数の前記コイルユニットを周方向に配置
することを特徴とする。
記載のモータ又は発電機のステータコイルの製造方法に
おいて、前記トルク導線部同士が互いに周方向に隣接す
るようにして複数の前記コイルユニットを周方向に配置
することを特徴とする。
【0031】本発明においては、ロータの周りにトルク
導線部が互いに密に隣接するように並べられ、トルクを
効率よく発生させることができる。逆に、ロータを外部
から回転させる場合には、コイルユニットに起電力を効
率よく発生させることができる。
導線部が互いに密に隣接するように並べられ、トルクを
効率よく発生させることができる。逆に、ロータを外部
から回転させる場合には、コイルユニットに起電力を効
率よく発生させることができる。
【0032】請求項13に記載の発明は、請求項11ま
たは請求項12のいずれかに記載のモータ又は発電機の
ステータコイルの製造方法において、前記コイルユニッ
トの複数の前記結線導線部を、それぞれ前記回転軸に直
交する面内に周方向に延在するように形成するととも
に、隣り合う前記結線導線部同士を前記回転軸方向に互
いに密に並べることを特徴とする。
たは請求項12のいずれかに記載のモータ又は発電機の
ステータコイルの製造方法において、前記コイルユニッ
トの複数の前記結線導線部を、それぞれ前記回転軸に直
交する面内に周方向に延在するように形成するととも
に、隣り合う前記結線導線部同士を前記回転軸方向に互
いに密に並べることを特徴とする。
【0033】本発明においては、結線導線部の長さが最
短となり、しかも、無駄な磁場を生成しないため、イン
ピーダンスを低減することができる。
短となり、しかも、無駄な磁場を生成しないため、イン
ピーダンスを低減することができる。
【0034】請求項14に記載の発明は、請求項13に
記載のモータ又は発電機のステータコイルの製造方法に
おいて、周方向に隣り合う二つの前記コイルユニットの
前記結線導線部を半径方向に互いに密に積層することを
特徴とする。
記載のモータ又は発電機のステータコイルの製造方法に
おいて、周方向に隣り合う二つの前記コイルユニットの
前記結線導線部を半径方向に互いに密に積層することを
特徴とする。
【0035】本発明においては、ステータコイルの両端
部分の径の低減を図ることができる。
部分の径の低減を図ることができる。
【0036】請求項15に記載の発明は、請求項11か
ら請求項14のいずれかに記載のモータ又は発電機のス
テータコイルの製造方法において、複数の前記コイルユ
ニットのうち、少なくとも二つのコイルユニットを、前
記ロータの一つの磁極に対向するそれぞれのトルク導線
部が半径方向に互いに密に積層されるように配置し、半
径方向に積層された前記トルク導線部に、それぞれ同じ
方向の電流が流れるようにこれらのコイルユニットを電
気的に繋げることを特徴とする。
ら請求項14のいずれかに記載のモータ又は発電機のス
テータコイルの製造方法において、複数の前記コイルユ
ニットのうち、少なくとも二つのコイルユニットを、前
記ロータの一つの磁極に対向するそれぞれのトルク導線
部が半径方向に互いに密に積層されるように配置し、半
径方向に積層された前記トルク導線部に、それぞれ同じ
方向の電流が流れるようにこれらのコイルユニットを電
気的に繋げることを特徴とする。
【0037】本発明においては、ロータの一つの磁極に
対して半径方向に積層された少なくとも2層のトルク導
線部がトルクもしくは起電力の発生に同時に寄与するた
め、トルクもしくは起電力を効率よく発生させることが
できる。
対して半径方向に積層された少なくとも2層のトルク導
線部がトルクもしくは起電力の発生に同時に寄与するた
め、トルクもしくは起電力を効率よく発生させることが
できる。
【0038】請求項16に記載の発明は、請求項11か
ら請求項15のいずれかに記載のモータ又は発電機のス
テータコイルの製造方法において、複数の前記コイルユ
ニットのうち、前記ロータの磁極と周方向に同じ角度間
隔で配置されたコイルユニットを、同じ極性の磁極に対
向するそれぞれのトルク導線部に同じ方向の電流が流れ
るように互いに電気的に繋げることを特徴とする。
ら請求項15のいずれかに記載のモータ又は発電機のス
テータコイルの製造方法において、複数の前記コイルユ
ニットのうち、前記ロータの磁極と周方向に同じ角度間
隔で配置されたコイルユニットを、同じ極性の磁極に対
向するそれぞれのトルク導線部に同じ方向の電流が流れ
るように互いに電気的に繋げることを特徴とする。
【0039】本発明においては、電気的に繋がれた複数
のコイルユニットが同相でトルクの発生もしくは起電力
の発生に寄与するため、トルクもしくは起電力を効率よ
く発生させることができる。
のコイルユニットが同相でトルクの発生もしくは起電力
の発生に寄与するため、トルクもしくは起電力を効率よ
く発生させることができる。
【0040】請求項17に記載の発明は、請求項11か
ら請求項16のいずれかに記載のモータ又は発電機のス
テータコイルの製造方法において、前記コイルユニット
の両端を、前記回転軸方向に前記コイルユニットを挟む
ように離間して設けることを特徴とする。
ら請求項16のいずれかに記載のモータ又は発電機のス
テータコイルの製造方法において、前記コイルユニット
の両端を、前記回転軸方向に前記コイルユニットを挟む
ように離間して設けることを特徴とする。
【0041】本発明においては、同じ方向に導線が巻回
された複数のコイルユニットを電気的に繋げる際、結線
を簡略化することができる。
された複数のコイルユニットを電気的に繋げる際、結線
を簡略化することができる。
【0042】請求項18に記載の発明は、請求項15ま
たは請求項16に記載のモータ又は発電機のステータコ
イルの製造方法において、電気的に繋げられた複数の前
記コイルユニットを、一つの連続した導線から形成する
ことを特徴とする。
たは請求項16に記載のモータ又は発電機のステータコ
イルの製造方法において、電気的に繋げられた複数の前
記コイルユニットを、一つの連続した導線から形成する
ことを特徴とする。
【0043】本発明においては、複数のコイルユニット
を電気的に繋げる結線の手間が省け、しかも結線の際の
間違いを防ぐことができる。また、結線に必要な導線を
最短に抑えることができてスペースと抵抗の削減を図る
ことができる。
を電気的に繋げる結線の手間が省け、しかも結線の際の
間違いを防ぐことができる。また、結線に必要な導線を
最短に抑えることができてスペースと抵抗の削減を図る
ことができる。
【0044】請求項19に記載の発明は、請求項15か
ら請求項17のいずれかに記載のモータ又は発電機のス
テータコイルの製造方法において、複数の前記コイルユ
ニットを、基板を用いて電気的に繋げることを特徴とす
る。
ら請求項17のいずれかに記載のモータ又は発電機のス
テータコイルの製造方法において、複数の前記コイルユ
ニットを、基板を用いて電気的に繋げることを特徴とす
る。
【0045】本発明においては、複数のコイルユニット
を電気的に繋げる結線の簡略化を図ることができる。
を電気的に繋げる結線の簡略化を図ることができる。
【0046】請求項20に記載の発明は、請求項11か
ら請求項19のいずれかに記載のモータ又は発電機のス
テータコイルの製造方法において、加熱によって融解し
て室温で固化する物質によって前記導線を予め被覆し、
前記導線を渦巻状に巻回し、加熱して隣接する前記導線
の部分を互いに融着させた後、前記コイルユニットを形
成することを特徴とする。
ら請求項19のいずれかに記載のモータ又は発電機のス
テータコイルの製造方法において、加熱によって融解し
て室温で固化する物質によって前記導線を予め被覆し、
前記導線を渦巻状に巻回し、加熱して隣接する前記導線
の部分を互いに融着させた後、前記コイルユニットを形
成することを特徴とする。
【0047】本発明においては、導線を巻回した後、導
線が互いに離れて型崩れを起こすことを防止することが
できる。
線が互いに離れて型崩れを起こすことを防止することが
できる。
【0048】請求項21に記載の発明は、請求項11か
ら請求項20のいずれかに記載のモータ又は発電機のス
テータコイルの製造方法において、前記導線として、断
面四角形状に形成された角線を用いることを特徴とす
る。
ら請求項20のいずれかに記載のモータ又は発電機のス
テータコイルの製造方法において、前記導線として、断
面四角形状に形成された角線を用いることを特徴とす
る。
【0049】本発明においては、巻線空間利用率を高く
することができる。
することができる。
【0050】請求項22に記載の発明は、回転軸回りに
回転可能とされたロータと、前記ロータを前記回転軸周
りに囲むように配置された複数のコイルユニットからな
るステータコイルとを備えたモータ又は発電機の製造方
法であって、前記ステータコイルを、請求項11から請
求項21のいずれかに記載のモータ又は発電機のステー
タコイルの製造方法により製造することを特徴とする。
回転可能とされたロータと、前記ロータを前記回転軸周
りに囲むように配置された複数のコイルユニットからな
るステータコイルとを備えたモータ又は発電機の製造方
法であって、前記ステータコイルを、請求項11から請
求項21のいずれかに記載のモータ又は発電機のステー
タコイルの製造方法により製造することを特徴とする。
【0051】本発明においては、モータないしは発電機
の効率を向上させることができる。
の効率を向上させることができる。
【0052】請求項23に記載の発明は、内側から外側
に向けて巻かれながら漸次拡大する渦巻状の導線から形
成され、この渦巻状に巻回された導線の一部が、回転軸
回りに回転可能とされたロータに周設された複数の磁極
のうち異なる磁性を有する二つの磁極にそれぞれ対向し
て前記回転軸に平行、かつ、周方向に密に並んだ複数の
トルク導線部と、これらのトルク導線部のうち二つの磁
極に対向する前記トルク導線部同士の間を繋げる複数の
結線導線部とされていることを特徴とする。
に向けて巻かれながら漸次拡大する渦巻状の導線から形
成され、この渦巻状に巻回された導線の一部が、回転軸
回りに回転可能とされたロータに周設された複数の磁極
のうち異なる磁性を有する二つの磁極にそれぞれ対向し
て前記回転軸に平行、かつ、周方向に密に並んだ複数の
トルク導線部と、これらのトルク導線部のうち二つの磁
極に対向する前記トルク導線部同士の間を繋げる複数の
結線導線部とされていることを特徴とする。
【0053】このような構成としたことより、トルク導
線部を流れる電流の方向がトルクを発生させるべき方向
に直交し、また、トルク導線部がロータの異なる磁性の
極を跨ぐということがなく、しかも、トルク導線部が周
方向に最密に並べられてピッチが最小となるため、トル
クを効率よく発生させることができる。逆に、ロータを
外部から回転させる場合には、コイルユニットに起電力
を効率よく発生させることができる。また、トルク導線
部を繋ぐ結線導線部は、導線が渦巻状に内側から外側に
向けて巻かれながら漸次拡大するように形成されるた
め、半径方向への重なり合いが生じない。このため、半
径方向のコイルユニットの厚さを導線の径まで薄肉化す
ることができ。そして、曲げられる導線の曲率半径を外
側ほど大きくできるため、導線に負担がかからず、絶縁
不良の発生を防ぐことができる。
線部を流れる電流の方向がトルクを発生させるべき方向
に直交し、また、トルク導線部がロータの異なる磁性の
極を跨ぐということがなく、しかも、トルク導線部が周
方向に最密に並べられてピッチが最小となるため、トル
クを効率よく発生させることができる。逆に、ロータを
外部から回転させる場合には、コイルユニットに起電力
を効率よく発生させることができる。また、トルク導線
部を繋ぐ結線導線部は、導線が渦巻状に内側から外側に
向けて巻かれながら漸次拡大するように形成されるた
め、半径方向への重なり合いが生じない。このため、半
径方向のコイルユニットの厚さを導線の径まで薄肉化す
ることができ。そして、曲げられる導線の曲率半径を外
側ほど大きくできるため、導線に負担がかからず、絶縁
不良の発生を防ぐことができる。
【0054】請求項24に記載の発明は、請求項23に
記載のコイルユニットにおいて、複数の前記結線導線部
は、それぞれ前記回転軸に直交する面内に周方向に延在
するように設けられるとともに、隣り合う前記結線導線
部同士が前記回転軸方向に互いに密に並べられているこ
とを特徴とする。
記載のコイルユニットにおいて、複数の前記結線導線部
は、それぞれ前記回転軸に直交する面内に周方向に延在
するように設けられるとともに、隣り合う前記結線導線
部同士が前記回転軸方向に互いに密に並べられているこ
とを特徴とする。
【0055】このような構成としたことにより、結線導
線部の長さが最短となり、しかも、無駄な磁場を生成し
ないため、インピーダンスを低減することができる。
線部の長さが最短となり、しかも、無駄な磁場を生成し
ないため、インピーダンスを低減することができる。
【0056】請求項25に記載の発明は、請求項23ま
たは請求項24のいずれかに記載のコイルユニットにお
いて、その両端の端部は、前記回転軸方向に離間されて
いることを特徴とする。
たは請求項24のいずれかに記載のコイルユニットにお
いて、その両端の端部は、前記回転軸方向に離間されて
いることを特徴とする。
【0057】このような構成としたことにより、同じ方
向に導線が巻回された複数のコイルユニットを電気的に
繋げる際、結線を簡略化することができる。
向に導線が巻回された複数のコイルユニットを電気的に
繋げる際、結線を簡略化することができる。
【0058】請求項26に記載の発明は、請求項23か
ら請求項25のいずれかに記載のコイルユニットにおい
て、前記導線は、断面四角形状に形成された角線である
ことを特徴とする。
ら請求項25のいずれかに記載のコイルユニットにおい
て、前記導線は、断面四角形状に形成された角線である
ことを特徴とする。
【0059】このような構成としたことにより、巻線空
間利用率を高くすることができる。
間利用率を高くすることができる。
【0060】請求項27に記載の発明は、内側から外側
に向けて巻きながら漸次拡大させるように渦巻状に導線
を巻回し、この渦巻状に巻回された導線の一部から、回
転軸回りに回転可能とされたロータに周設された複数の
磁極のうち異なる磁性を有する二つの磁極に対向可能な
ように平行、かつ、密に並んだ複数のトルク導線部を形
成するとともに、これらのトルク導線部のうち二つの磁
極に対向可能な前記トルク導線部同士の間を繋げる複数
の結線導線部を形成することを特徴とする。
に向けて巻きながら漸次拡大させるように渦巻状に導線
を巻回し、この渦巻状に巻回された導線の一部から、回
転軸回りに回転可能とされたロータに周設された複数の
磁極のうち異なる磁性を有する二つの磁極に対向可能な
ように平行、かつ、密に並んだ複数のトルク導線部を形
成するとともに、これらのトルク導線部のうち二つの磁
極に対向可能な前記トルク導線部同士の間を繋げる複数
の結線導線部を形成することを特徴とする。
【0061】本発明においては、トルク導線部を流れる
電流の方向がトルクを発生させるべき方向に直交し、ま
た、トルク導線部がロータの異なる磁性の極を跨ぐとい
うことがなく、しかも、トルク導線部が周方向に最密に
並べられてピッチが最小となるため、トルクを効率よく
発生させることができる。逆に、ロータを外部から回転
させる場合には、コイルユニットに起電力を効率よく発
生させることができる。また、トルク導線部を繋ぐ結線
導線部は、導線が渦巻状に内側から外側に向けて巻かれ
ながら漸次拡大するように形成されるため、半径方向へ
の重なり合いが生じない。このため、半径方向のコイル
ユニットの厚さを導線の径まで薄肉化することができ。
そして、曲げられる導線の曲率半径を外側ほど大きくで
きるため、導線に負担がかからず、絶縁不良の発生を防
ぐことができる。
電流の方向がトルクを発生させるべき方向に直交し、ま
た、トルク導線部がロータの異なる磁性の極を跨ぐとい
うことがなく、しかも、トルク導線部が周方向に最密に
並べられてピッチが最小となるため、トルクを効率よく
発生させることができる。逆に、ロータを外部から回転
させる場合には、コイルユニットに起電力を効率よく発
生させることができる。また、トルク導線部を繋ぐ結線
導線部は、導線が渦巻状に内側から外側に向けて巻かれ
ながら漸次拡大するように形成されるため、半径方向へ
の重なり合いが生じない。このため、半径方向のコイル
ユニットの厚さを導線の径まで薄肉化することができ。
そして、曲げられる導線の曲率半径を外側ほど大きくで
きるため、導線に負担がかからず、絶縁不良の発生を防
ぐことができる。
【0062】請求項28に記載の発明は、請求項27に
記載のコイルユニットの製造方法において、複数の前記
結線導線部を、それぞれ前記回転軸に直交する面内に周
方向に延在するように形成するとともに、隣り合う前記
結線導線部同士を前記回転軸方向に互いに密に並べるこ
とを特徴とする。
記載のコイルユニットの製造方法において、複数の前記
結線導線部を、それぞれ前記回転軸に直交する面内に周
方向に延在するように形成するとともに、隣り合う前記
結線導線部同士を前記回転軸方向に互いに密に並べるこ
とを特徴とする。
【0063】本発明においては、結線導線部の長さが最
短となり、しかも、無駄な磁場を生成しないため、イン
ピーダンスを低減することができる。
短となり、しかも、無駄な磁場を生成しないため、イン
ピーダンスを低減することができる。
【0064】請求項29に記載の発明は、請求項27ま
たは請求項28に記載のコイルユニットの製造方法にお
いて、その両端を、前記回転軸方向に離間して設けるこ
とを特徴とする。
たは請求項28に記載のコイルユニットの製造方法にお
いて、その両端を、前記回転軸方向に離間して設けるこ
とを特徴とする。
【0065】本発明においては、同じ方向に導線が巻回
された複数のコイルユニットを電気的に繋げる際、結線
を簡略化することができる。
された複数のコイルユニットを電気的に繋げる際、結線
を簡略化することができる。
【0066】請求項30に記載の発明は、請求項27か
ら請求項29のいずれかに記載のコイルユニットの製造
方法において、加熱によって融解して室温で固化する物
質によって前記導線を予め被覆し、前記導線を渦巻状に
巻回し、加熱して隣接する前記導線の部分を互いに融着
させて形成することを特徴とする。
ら請求項29のいずれかに記載のコイルユニットの製造
方法において、加熱によって融解して室温で固化する物
質によって前記導線を予め被覆し、前記導線を渦巻状に
巻回し、加熱して隣接する前記導線の部分を互いに融着
させて形成することを特徴とする。
【0067】本発明においては、導線を巻回した後、導
線が互いに離れて型崩れを起こすことを防止することが
できる。
線が互いに離れて型崩れを起こすことを防止することが
できる。
【0068】請求項31に記載の発明は、請求項27か
ら請求項30のいずれかに記載のコイルユニットの製造
方法において、前記導線として、断面四角形状に形成さ
れた角線を用いることを特徴とする。
ら請求項30のいずれかに記載のコイルユニットの製造
方法において、前記導線として、断面四角形状に形成さ
れた角線を用いることを特徴とする。
【0069】本発明においては、巻線空間利用率を高く
することができる。
することができる。
【0070】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるモータ又は発
電機のステータコイルとそれを用いたモータ又は発電
機、及び、モータ又は発電機のステータコイルの製造方
法、ならびにモータ又は発電機の製造方法を図面に基づ
き説明する。図1は、本発明の実施の形態によるモータ
又は発電機のステータコイルを軸線方向から見た図、図
2は、図1に示すステータコイルの斜視図である。図
1、図2に示すように、本発明の実施の形態によるステ
ータコイル1は、回転軸O周りに回転可能とされたロー
タ2(図1中二点鎖線で示す)をその回転軸O周りに囲
むように配置された複数の同形のコイルユニットU1〜
U4,V1〜V4,W1〜W4が周方向に配置されて形
成されている。図3は、これらのコイルユニットU1〜
U4,V1〜V4,W1〜W4を単独で示す斜視図であ
る。
電機のステータコイルとそれを用いたモータ又は発電
機、及び、モータ又は発電機のステータコイルの製造方
法、ならびにモータ又は発電機の製造方法を図面に基づ
き説明する。図1は、本発明の実施の形態によるモータ
又は発電機のステータコイルを軸線方向から見た図、図
2は、図1に示すステータコイルの斜視図である。図
1、図2に示すように、本発明の実施の形態によるステ
ータコイル1は、回転軸O周りに回転可能とされたロー
タ2(図1中二点鎖線で示す)をその回転軸O周りに囲
むように配置された複数の同形のコイルユニットU1〜
U4,V1〜V4,W1〜W4が周方向に配置されて形
成されている。図3は、これらのコイルユニットU1〜
U4,V1〜V4,W1〜W4を単独で示す斜視図であ
る。
【0071】ロータ2の外側に臨んで、回転軸Oに沿っ
てS極ないしはN極が設けられており、異なる磁性を有
した磁極が周方向に四つ、交互に、かつ、等角度(90
°)間隔で周設されている(図1中二点鎖線参照)。コ
イルユニットU1〜U4,V1〜V4,W1〜W4は、
内側から外側に向けて巻かれながら漸次拡大する渦巻状
の導線から形成され、ロータ2の異なる磁性を有した、
周方向に隣り合う二つの磁極にそれぞれ対向可能に、ロ
ータ2の回転軸Oに平行、かつ、周方向に密に並んだ複
数のトルク導線部11a…,11b…と、これらのトル
ク導線部11a…,11b…のうち二つの磁極に対向す
るトルク導線部11a、トルク導線部11b同士を繋げ
る複数の結線導線部11c…とを有している。ここで、
結線導線部11c…は、それぞれ回転軸Oに直交する面
内に周方向に延在するように設けられるとともに、隣り
合う結線導線部11c同士が回転軸O方向に互いに密に
並べられている。ここで、上記導線は、表面が絶縁被覆
された断面四角形状の角線でもよく、この時、トルク導
線部11a…,11b…や結線導線部11c…の間が隙
間無く互いに密に並べられて単位体積辺りの導線の充填
率を大きくすることができる。
てS極ないしはN極が設けられており、異なる磁性を有
した磁極が周方向に四つ、交互に、かつ、等角度(90
°)間隔で周設されている(図1中二点鎖線参照)。コ
イルユニットU1〜U4,V1〜V4,W1〜W4は、
内側から外側に向けて巻かれながら漸次拡大する渦巻状
の導線から形成され、ロータ2の異なる磁性を有した、
周方向に隣り合う二つの磁極にそれぞれ対向可能に、ロ
ータ2の回転軸Oに平行、かつ、周方向に密に並んだ複
数のトルク導線部11a…,11b…と、これらのトル
ク導線部11a…,11b…のうち二つの磁極に対向す
るトルク導線部11a、トルク導線部11b同士を繋げ
る複数の結線導線部11c…とを有している。ここで、
結線導線部11c…は、それぞれ回転軸Oに直交する面
内に周方向に延在するように設けられるとともに、隣り
合う結線導線部11c同士が回転軸O方向に互いに密に
並べられている。ここで、上記導線は、表面が絶縁被覆
された断面四角形状の角線でもよく、この時、トルク導
線部11a…,11b…や結線導線部11c…の間が隙
間無く互いに密に並べられて単位体積辺りの導線の充填
率を大きくすることができる。
【0072】そして、コイルユニットU1〜U4は、ロ
ータ2の磁極と周方向に同じ90°の角度間隔で配置さ
れており、同様に、コイルユニットV1〜V4、コイル
ユニットW1〜W4は、それぞれ、ロータ2の磁極と周
方向に同じ90°の角度間隔で配置されている。したが
って、例えば、コイルユニットU1のトルク導線部11
aがS極に対向する場合、コイルユニットU1のトルク
導線部11bがN極に対向するとともに、コイルユニッ
トU2のトルク導線部11aがN極に対向する位置関係
となり、このようにして、コイルユニットU1〜U4の
うち周方向に隣り合う全てのコイルユニットのトルク導
線部11aとトルク導線部11bとは、ロータ2の同じ
磁極に対向する位置関係とされている。また、コイルユ
ニットV1〜V4、並びにコイルユニットW1〜W4に
ついても同様に、周方向に隣り合う全てのコイルユニッ
トのトルク導線部11aとトルク導線部11bとは、ロ
ータの同じ磁極に対向する位置関係とされている。
ータ2の磁極と周方向に同じ90°の角度間隔で配置さ
れており、同様に、コイルユニットV1〜V4、コイル
ユニットW1〜W4は、それぞれ、ロータ2の磁極と周
方向に同じ90°の角度間隔で配置されている。したが
って、例えば、コイルユニットU1のトルク導線部11
aがS極に対向する場合、コイルユニットU1のトルク
導線部11bがN極に対向するとともに、コイルユニッ
トU2のトルク導線部11aがN極に対向する位置関係
となり、このようにして、コイルユニットU1〜U4の
うち周方向に隣り合う全てのコイルユニットのトルク導
線部11aとトルク導線部11bとは、ロータ2の同じ
磁極に対向する位置関係とされている。また、コイルユ
ニットV1〜V4、並びにコイルユニットW1〜W4に
ついても同様に、周方向に隣り合う全てのコイルユニッ
トのトルク導線部11aとトルク導線部11bとは、ロ
ータの同じ磁極に対向する位置関係とされている。
【0073】そこで、ロータ2の一つの磁極に対向す
る、コイルユニットU1〜U4のトルク導線部11a
と、トルク導線部11bとは、図2に示すように、半径
方向に互いに密に積層されるように配置され、また、同
様に、コイルユニットV1〜V4のトルク導線部11a
と、トルク導線部11bとは、半径方向に互いに密に積
層されるように配置され、さらに、コイルユニットW1
〜W4のトルク導線部11aと、トルク導線部11bと
は、半径方向に互いに密に積層されるように配置されて
いる。そして、半径方向に積層されたトルク導線部11
aと、トルク導線部11bに、それぞれ同じ方向の電流
が流れるようにこれらコイルユニットU1〜U4,V1
〜V4,W1〜W4が互いに接続されている。
る、コイルユニットU1〜U4のトルク導線部11a
と、トルク導線部11bとは、図2に示すように、半径
方向に互いに密に積層されるように配置され、また、同
様に、コイルユニットV1〜V4のトルク導線部11a
と、トルク導線部11bとは、半径方向に互いに密に積
層されるように配置され、さらに、コイルユニットW1
〜W4のトルク導線部11aと、トルク導線部11bと
は、半径方向に互いに密に積層されるように配置されて
いる。そして、半径方向に積層されたトルク導線部11
aと、トルク導線部11bに、それぞれ同じ方向の電流
が流れるようにこれらコイルユニットU1〜U4,V1
〜V4,W1〜W4が互いに接続されている。
【0074】こうして、ロータ2の磁極と同じ90°の
角度間隔で周方向に配置されたコイルユニットU1〜U
4同士,V1〜V4同士,W1〜W4同士は、全て、ロ
ータ2の同じ磁極に対向可能とされた、それぞれのトル
ク導線部11a,11bに同じ方向の電流が流れるよう
に互いに電気的に繋がれている。
角度間隔で周方向に配置されたコイルユニットU1〜U
4同士,V1〜V4同士,W1〜W4同士は、全て、ロ
ータ2の同じ磁極に対向可能とされた、それぞれのトル
ク導線部11a,11bに同じ方向の電流が流れるよう
に互いに電気的に繋がれている。
【0075】より具体的には、コイルユニットU1〜U
4,V1〜V4,W1〜W4には、それぞれ両端に端部
11d,11eが回転軸O方向にコイルユニットU1〜
U4,V1〜V4,W1〜W4自身を挟むように離間さ
れて設けられており、図4の概略化された結線図に示す
ように、両端11d同士、両端11e同士を電気的に接
続するようにして互いに電気的に繋がれている。
4,V1〜V4,W1〜W4には、それぞれ両端に端部
11d,11eが回転軸O方向にコイルユニットU1〜
U4,V1〜V4,W1〜W4自身を挟むように離間さ
れて設けられており、図4の概略化された結線図に示す
ように、両端11d同士、両端11e同士を電気的に接
続するようにして互いに電気的に繋がれている。
【0076】このように結線されたコイルユニットU1
〜U4,V1〜V4,W1〜W4は、図2に示すよう
に、周方向に隣り合う二つのコイルユニットU1とコイ
ルユニットV1、コイルユニットV1とコイルユニット
W1、コイルユニットW1とコイルユニットU2…のト
ルク導線部11a同士、ならびにトルク導線部11b同
士が互いに周方向に隣接するように配置されている。し
たがって、コイルユニットU1〜U4,V1〜V4,W
1〜W4は、略、トルク導線部11aないしはトルク導
線部11bの幅の分だけ互いに周方向にずれた位置関係
にあるように配置されている。
〜U4,V1〜V4,W1〜W4は、図2に示すよう
に、周方向に隣り合う二つのコイルユニットU1とコイ
ルユニットV1、コイルユニットV1とコイルユニット
W1、コイルユニットW1とコイルユニットU2…のト
ルク導線部11a同士、ならびにトルク導線部11b同
士が互いに周方向に隣接するように配置されている。し
たがって、コイルユニットU1〜U4,V1〜V4,W
1〜W4は、略、トルク導線部11aないしはトルク導
線部11bの幅の分だけ互いに周方向にずれた位置関係
にあるように配置されている。
【0077】一方、コイルユニットU1〜U4,V1〜
V4,W1〜W4の結線導線部11c…は、図1に示す
ように、周方向に隣り合う二つのコイルユニットの結線
導線部11cが半径方向に互いに密に積層されてまとめ
られている。結線導線部11cは、トルク導線部11a
からトルク導線部11bに至る間に周方向に並ぶ他のコ
イルユニットのトルク導線部11aから延びる結線導線
部11cと合流する度に回転軸Oからの距離が段々離れ
るように回転軸O方向から見て階段状に形成されてお
り、これにより、ステータコイル1が極めて対称性良く
漏れ磁場等の発生を抑えられて形成されている。ここ
で、コイルユニットU1〜U4,V1〜V4,W1〜W
4は、それぞれ渦巻状に導線が巻回されて形成されてい
るので、半径方向の導線の重なり合いがないため、半径
方向に導線の径だけの厚さしか持たず、したがって、本
実施形態においては、ステータコイル1の回転軸O方向
両側での半径方向の厚さは、略導線4本分の厚さとされ
ている。
V4,W1〜W4の結線導線部11c…は、図1に示す
ように、周方向に隣り合う二つのコイルユニットの結線
導線部11cが半径方向に互いに密に積層されてまとめ
られている。結線導線部11cは、トルク導線部11a
からトルク導線部11bに至る間に周方向に並ぶ他のコ
イルユニットのトルク導線部11aから延びる結線導線
部11cと合流する度に回転軸Oからの距離が段々離れ
るように回転軸O方向から見て階段状に形成されてお
り、これにより、ステータコイル1が極めて対称性良く
漏れ磁場等の発生を抑えられて形成されている。ここ
で、コイルユニットU1〜U4,V1〜V4,W1〜W
4は、それぞれ渦巻状に導線が巻回されて形成されてい
るので、半径方向の導線の重なり合いがないため、半径
方向に導線の径だけの厚さしか持たず、したがって、本
実施形態においては、ステータコイル1の回転軸O方向
両側での半径方向の厚さは、略導線4本分の厚さとされ
ている。
【0078】斯かる構成のコイルユニットU1〜U4,
V1〜V4,W1〜W4、並びにステータコイル1の製
造方法として、先ず、図5に示すように、内側から外側
に向けて周回とともに漸次拡大する概略台形型の渦巻状
に、連続した一本の導線を巻回してコイルユニットの原
形1aを形成する。すなわち、端部11eから始めて辺
Aの部分を形成し、次に、順次折曲させて、辺C、辺
B、辺Dの部分を順に形成して導線を一周させる。二周
めは、一周めに形成されたループの外側に巻き付けるよ
うにして、一周させながら辺Aの部分、次に順次折曲さ
せて、辺C、辺B、辺Dの部分を順に形成する。このよ
うにして例えば五周させると、辺Aと辺Bのそれぞれに
導線が5本づつ平行に、かつ、密に並べられる。六周め
は、辺Aに沿って導線を巻くだけで終了し、終端に端部
11dを形成し、コイルユニットの形成後、ロータの回
転軸O方向にコイルユニットを挟むように離間して端部
11dと端部11eが位置するようにしておく。このよ
うにしてコイルユニットの原形1aを形成すると、辺A
には6本の導線が、辺Bには5本の導線が並べられるこ
とになる。この台形の平行な短い辺Aと長い辺Bに相当
する部分は、それぞれトルク導線部11aとトルク導線
部11bに形成される部分である。また、辺Cと辺D
は、それぞれ結線導線部11cに形成される部分であ
る。なお、導線を巻回していく際には、略導線の径と同
じ厚みの台形型の芯を2枚の板で挟んで巻型を作ってお
き、この2枚の板で挟まれた溝の部分に導線を巻き付け
ていく等の方法を用いて、導線が略同一平面上に歪みな
く巻回されることが望ましい。ここで、用いる導線とし
ては、表面が絶縁被覆された断面四角形状の角線を用い
てもよい。
V1〜V4,W1〜W4、並びにステータコイル1の製
造方法として、先ず、図5に示すように、内側から外側
に向けて周回とともに漸次拡大する概略台形型の渦巻状
に、連続した一本の導線を巻回してコイルユニットの原
形1aを形成する。すなわち、端部11eから始めて辺
Aの部分を形成し、次に、順次折曲させて、辺C、辺
B、辺Dの部分を順に形成して導線を一周させる。二周
めは、一周めに形成されたループの外側に巻き付けるよ
うにして、一周させながら辺Aの部分、次に順次折曲さ
せて、辺C、辺B、辺Dの部分を順に形成する。このよ
うにして例えば五周させると、辺Aと辺Bのそれぞれに
導線が5本づつ平行に、かつ、密に並べられる。六周め
は、辺Aに沿って導線を巻くだけで終了し、終端に端部
11dを形成し、コイルユニットの形成後、ロータの回
転軸O方向にコイルユニットを挟むように離間して端部
11dと端部11eが位置するようにしておく。このよ
うにしてコイルユニットの原形1aを形成すると、辺A
には6本の導線が、辺Bには5本の導線が並べられるこ
とになる。この台形の平行な短い辺Aと長い辺Bに相当
する部分は、それぞれトルク導線部11aとトルク導線
部11bに形成される部分である。また、辺Cと辺D
は、それぞれ結線導線部11cに形成される部分であ
る。なお、導線を巻回していく際には、略導線の径と同
じ厚みの台形型の芯を2枚の板で挟んで巻型を作ってお
き、この2枚の板で挟まれた溝の部分に導線を巻き付け
ていく等の方法を用いて、導線が略同一平面上に歪みな
く巻回されることが望ましい。ここで、用いる導線とし
ては、表面が絶縁被覆された断面四角形状の角線を用い
てもよい。
【0079】導線には、加熱によって融解して室温で固
化する物質を予め被覆しておき、上述した工程でコイル
ユニットの原形1aが成形された後、いったん加熱して
隣接する導線の部分を互いに融着させ、続く導線の曲げ
の工程で型崩れを起こさないようにする。そして加熱処
理の後、図6に示すように、辺Bの部分を一方の側に窪
ませ、辺Cと辺Dの部分が互いに平行になるようにして
コイルユニット原形1bを形成する。なお、辺Bを窪ま
せる量は、導線の径の略2本分とする。
化する物質を予め被覆しておき、上述した工程でコイル
ユニットの原形1aが成形された後、いったん加熱して
隣接する導線の部分を互いに融着させ、続く導線の曲げ
の工程で型崩れを起こさないようにする。そして加熱処
理の後、図6に示すように、辺Bの部分を一方の側に窪
ませ、辺Cと辺Dの部分が互いに平行になるようにして
コイルユニット原形1bを形成する。なお、辺Bを窪ま
せる量は、導線の径の略2本分とする。
【0080】次に辺Cと辺Dの部分に図1に示すような
階段状の段差を設けながら湾曲させ、図3に示すような
コイルユニットを形成する。なお、この段差は導線の径
と同じ寸法とし、その周方向の幅は略トルク導線部11
aと同じ程度にしておく。コイルユニットU1〜U4,
V1〜V4,W1〜W4は全て同じ形状であり、同じ工
程によって全てのコイルユニットU1〜U4,V1〜V
4,W1〜W4が形成される。こうして、渦巻状に巻回
された導線の一部から、回転軸O回りに回転可能とされ
たロータ2に周設された複数の磁極のうち異なる磁性を
有する二つの磁極に対向可能なように平行、かつ、密に
並んだ複数のトルク導線部11a…,11b…が形成さ
れ、これらのトルク導線部11a…,11b…のうち二
つの磁極に対向可能なトルク導線部11a,11b同士
の間を繋げる複数の結線導線部11c…が形成される。
また、結線導線部11c…が、それぞれ回転軸Oに直交
する面内に周方向に延在するように形成され、隣り合う
結線導線部11c同士が回転軸O方向に互いに密に並べ
られる。
階段状の段差を設けながら湾曲させ、図3に示すような
コイルユニットを形成する。なお、この段差は導線の径
と同じ寸法とし、その周方向の幅は略トルク導線部11
aと同じ程度にしておく。コイルユニットU1〜U4,
V1〜V4,W1〜W4は全て同じ形状であり、同じ工
程によって全てのコイルユニットU1〜U4,V1〜V
4,W1〜W4が形成される。こうして、渦巻状に巻回
された導線の一部から、回転軸O回りに回転可能とされ
たロータ2に周設された複数の磁極のうち異なる磁性を
有する二つの磁極に対向可能なように平行、かつ、密に
並んだ複数のトルク導線部11a…,11b…が形成さ
れ、これらのトルク導線部11a…,11b…のうち二
つの磁極に対向可能なトルク導線部11a,11b同士
の間を繋げる複数の結線導線部11c…が形成される。
また、結線導線部11c…が、それぞれ回転軸Oに直交
する面内に周方向に延在するように形成され、隣り合う
結線導線部11c同士が回転軸O方向に互いに密に並べ
られる。
【0081】次に、コイルユニットU1〜U4,V1〜
V4,W1〜W4を、コイルユニットU1,V1,W
1,U2,V2,W2,U3,V3,W3,U4,V
4,W4の順に周方向に配設する。このとき、トルク導
線部11a同士が互いに周方向に隣接するようにしてこ
れらの複数のコイルユニットU1〜U4,V1〜V4,
W1〜W4を配置する。さらに、図1に示すように、周
方向に隣り合う二つのコイルユニットの結線導線部11
c同士を、段差の部分の形状に合わせて半径方向に互い
に密に積層させる。また、例えば、コイルユニットU1
のトルク導線部11bを、コイルユニットU2のトルク
導線部11aに半径方向に互いに密に積層させる等し
て、ロータ2の磁極と周方向に同じ角度間隔で配置され
たコイルユニットU1〜U4のうち、周方向に隣り合う
コイルユニットのトルク導線部11aとトルク導線部1
1bとが半径方向に互いに密に積層されるように配置
し、同様に、コイルユニットV1〜V4、コイルユニッ
トW1〜W4についても、周方向に隣り合うコイルユニ
ットのトルク導線部11aとトルク導線部11bとが半
径方向に互いに密に積層されるように配置する。このよ
うにして、コイルユニットU1〜U4,V1〜V4,W
1〜W4の配置を行った後、ステータコイル1の内径を
調整してこれら全てを接着して一体にする。
V4,W1〜W4を、コイルユニットU1,V1,W
1,U2,V2,W2,U3,V3,W3,U4,V
4,W4の順に周方向に配設する。このとき、トルク導
線部11a同士が互いに周方向に隣接するようにしてこ
れらの複数のコイルユニットU1〜U4,V1〜V4,
W1〜W4を配置する。さらに、図1に示すように、周
方向に隣り合う二つのコイルユニットの結線導線部11
c同士を、段差の部分の形状に合わせて半径方向に互い
に密に積層させる。また、例えば、コイルユニットU1
のトルク導線部11bを、コイルユニットU2のトルク
導線部11aに半径方向に互いに密に積層させる等し
て、ロータ2の磁極と周方向に同じ角度間隔で配置され
たコイルユニットU1〜U4のうち、周方向に隣り合う
コイルユニットのトルク導線部11aとトルク導線部1
1bとが半径方向に互いに密に積層されるように配置
し、同様に、コイルユニットV1〜V4、コイルユニッ
トW1〜W4についても、周方向に隣り合うコイルユニ
ットのトルク導線部11aとトルク導線部11bとが半
径方向に互いに密に積層されるように配置する。このよ
うにして、コイルユニットU1〜U4,V1〜V4,W
1〜W4の配置を行った後、ステータコイル1の内径を
調整してこれら全てを接着して一体にする。
【0082】続いて、図4に示すように、コイルユニッ
トU1〜U4,V1〜V4,W1〜W4の端部11dと
11eとを接続する。これにより、コイルユニットU1
〜U4,V1〜V4,W1〜W4の半径方向に積層され
たトルク導線部11a,11bにそれぞれ同じ方向の電
流が流れ、さらには、コイルユニットU1〜U4,V1
〜V4,W1〜W4の同じ極性の磁極に対向するそれぞ
れのトルク導線部11a,11bに同じ方向の電流が流
れるように、コイルユニットU1〜U4,V1〜V4,
W1〜W4が電気的に繋がれる。こうして図1ないし図
2に示されるような本実施形態におけるステータコイル
1が形成される。
トU1〜U4,V1〜V4,W1〜W4の端部11dと
11eとを接続する。これにより、コイルユニットU1
〜U4,V1〜V4,W1〜W4の半径方向に積層され
たトルク導線部11a,11bにそれぞれ同じ方向の電
流が流れ、さらには、コイルユニットU1〜U4,V1
〜V4,W1〜W4の同じ極性の磁極に対向するそれぞ
れのトルク導線部11a,11bに同じ方向の電流が流
れるように、コイルユニットU1〜U4,V1〜V4,
W1〜W4が電気的に繋がれる。こうして図1ないし図
2に示されるような本実施形態におけるステータコイル
1が形成される。
【0083】斯かる構成のステータコイル1をモータ又
は発電機に組み込む際には、コイルユニットU1〜U
4,V1〜V4,W1〜W4の結線された部分が整理さ
れ、外側に図7に示すようなヨークとしてのコア30が
被せられる。そして、最終的にケース(図示せず)に収
納されステータ3が構成される。一方ロータの方は、Nd
FeB焼結磁石等からなる4極の磁極が外側に臨ませられ
て90°毎に配設され、回転による磁石の飛散を防止す
るためにステンレスの環で被覆されたのちステータコイ
ル1の内側に挿入される。こうして、ステータ3とロー
タとが一体に組み立てられ、モータ又は発電機が組み立
てられる。
は発電機に組み込む際には、コイルユニットU1〜U
4,V1〜V4,W1〜W4の結線された部分が整理さ
れ、外側に図7に示すようなヨークとしてのコア30が
被せられる。そして、最終的にケース(図示せず)に収
納されステータ3が構成される。一方ロータの方は、Nd
FeB焼結磁石等からなる4極の磁極が外側に臨ませられ
て90°毎に配設され、回転による磁石の飛散を防止す
るためにステンレスの環で被覆されたのちステータコイ
ル1の内側に挿入される。こうして、ステータ3とロー
タとが一体に組み立てられ、モータ又は発電機が組み立
てられる。
【0084】上述の構成のステータコイル1を有したモ
ータを駆動させるには、コイルユニットU1〜U4、コ
イルユニットV1〜V4、コイルユニットW1〜W4の
それぞれに120°づつ位相の異なる三相の電圧U,
V,Wを印加させればよい。また逆に、ステータコイル
1を有した発電機として用いるには、外部からロータ2
を回転させれば、コイルユニットU1〜U4、コイルユ
ニットV1〜V4、コイルユニットW1〜W4のそれぞ
れに120°づつ位相の異なる三相の電圧U,V,Wが
誘起される。
ータを駆動させるには、コイルユニットU1〜U4、コ
イルユニットV1〜V4、コイルユニットW1〜W4の
それぞれに120°づつ位相の異なる三相の電圧U,
V,Wを印加させればよい。また逆に、ステータコイル
1を有した発電機として用いるには、外部からロータ2
を回転させれば、コイルユニットU1〜U4、コイルユ
ニットV1〜V4、コイルユニットW1〜W4のそれぞ
れに120°づつ位相の異なる三相の電圧U,V,Wが
誘起される。
【0085】上述のような構成とされたステータコイル
1、さらには、ステータコイル1を備えたモータ又は発
電機では、トルク導線部11a…,11b…を流れる電
流の方向がトルクを発生させるべき方向に直交し、ま
た、トルク導線部11a…,11b…がロータ2の異な
る磁性の極を跨ぐということがなく、しかも、トルク導
線部11a…,11b…が周方向に最密に並べられてピ
ッチが最小となるため、限られた空間の中でトルクを効
率よく発生させることができる。逆に、ロータ2を外部
から回転させる場合には、コイルユニットU1〜U4,
V1〜V4,W1〜W4に起電力を効率よく発生させる
ことができる。
1、さらには、ステータコイル1を備えたモータ又は発
電機では、トルク導線部11a…,11b…を流れる電
流の方向がトルクを発生させるべき方向に直交し、ま
た、トルク導線部11a…,11b…がロータ2の異な
る磁性の極を跨ぐということがなく、しかも、トルク導
線部11a…,11b…が周方向に最密に並べられてピ
ッチが最小となるため、限られた空間の中でトルクを効
率よく発生させることができる。逆に、ロータ2を外部
から回転させる場合には、コイルユニットU1〜U4,
V1〜V4,W1〜W4に起電力を効率よく発生させる
ことができる。
【0086】また、トルク導線部11a,11bを繋ぐ
結線導線部11cは、導線が渦巻状に内側から外側に向
けて巻かれながら漸次拡大するように形成されるため、
半径方向への重なり合いが生じない。このため、半径方
向のコイルユニットU1〜U4,V1〜V4,W1〜W
4の厚さを導線の径まで薄肉化することができ、ステー
タコイル1の径の低減、とりわけ、ステータコイル1の
両端部分での径の低減を図ることができる。本実施形態
においては、結線導線部11cは半径方向に4層積層さ
れており、その厚さは導線の径の4倍に相当する。そし
て、曲げられる導線の曲率半径を外側ほど大きくできる
ため、導線に負担がかからず、絶縁不良の発生を防ぐこ
とができる。
結線導線部11cは、導線が渦巻状に内側から外側に向
けて巻かれながら漸次拡大するように形成されるため、
半径方向への重なり合いが生じない。このため、半径方
向のコイルユニットU1〜U4,V1〜V4,W1〜W
4の厚さを導線の径まで薄肉化することができ、ステー
タコイル1の径の低減、とりわけ、ステータコイル1の
両端部分での径の低減を図ることができる。本実施形態
においては、結線導線部11cは半径方向に4層積層さ
れており、その厚さは導線の径の4倍に相当する。そし
て、曲げられる導線の曲率半径を外側ほど大きくできる
ため、導線に負担がかからず、絶縁不良の発生を防ぐこ
とができる。
【0087】また、ロータ2の周りに、コイルユニット
U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4のトルク導線部1
1a…,11b…が互いに密に隣接するように並べら
れ、周方向に亘って最密のピッチでトルク導線部11a
…,11b…が配設されるため、無駄な空間が無く、ト
ルクを効率よく発生させることができる。逆に、ロータ
2を外部から回転させる場合には、コイルユニットU1
〜U4,V1〜V4,W1〜W4に起電力を効率よく発
生させることができる。
U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4のトルク導線部1
1a…,11b…が互いに密に隣接するように並べら
れ、周方向に亘って最密のピッチでトルク導線部11a
…,11b…が配設されるため、無駄な空間が無く、ト
ルクを効率よく発生させることができる。逆に、ロータ
2を外部から回転させる場合には、コイルユニットU1
〜U4,V1〜V4,W1〜W4に起電力を効率よく発
生させることができる。
【0088】また、結線導線部11c…も回転軸Oに直
交する面内に周方向に延在するように設けられるととも
に、隣り合う結線導線部11c同士が回転軸O方向に互
いに密に並べられているため、結線導線部11cの長さ
が最短となり、しかも、無駄な磁場を生成しないため、
インピーダンスを低減することができる。
交する面内に周方向に延在するように設けられるととも
に、隣り合う結線導線部11c同士が回転軸O方向に互
いに密に並べられているため、結線導線部11cの長さ
が最短となり、しかも、無駄な磁場を生成しないため、
インピーダンスを低減することができる。
【0089】また、コイルユニットU1〜U4,V1〜
V4,W1〜W4は、周方向に隣り合う二つのコイルユ
ニットの結線導線部11cが半径方向に互いに密に積層
されているので、本実施形態においては、ステータコイ
ル1の両端部分の半径方向の厚さを導線4本分の厚さま
で低減させることができる。そして、ステータコイル1
が極めて対称性良く漏れ磁場等の発生を抑えられて形成
される。
V4,W1〜W4は、周方向に隣り合う二つのコイルユ
ニットの結線導線部11cが半径方向に互いに密に積層
されているので、本実施形態においては、ステータコイ
ル1の両端部分の半径方向の厚さを導線4本分の厚さま
で低減させることができる。そして、ステータコイル1
が極めて対称性良く漏れ磁場等の発生を抑えられて形成
される。
【0090】また、コイルユニットU1〜U4,V1〜
V4,W1〜W4のうち、ロータ2の同じ一つの磁極に
対向可能とされたトルク導線部11a,11bが半径方
向に互いに密に積層されるように配置され、これら半径
方向に積層されたトルク導線部11a,11bに、それ
ぞれ同じ方向の電流が流れるようにこれらのコイルユニ
ットU1〜U4,V1〜V4,W1〜W4が電気的に繋
がれているので、ロータ2の一つの磁極に対して半径方
向に積層された2層のトルク導線部11a…,11b…
がトルクもしくは起電力の発生に同時に寄与するため、
トルクもしくは起電力を効率よく発生させることができ
る。
V4,W1〜W4のうち、ロータ2の同じ一つの磁極に
対向可能とされたトルク導線部11a,11bが半径方
向に互いに密に積層されるように配置され、これら半径
方向に積層されたトルク導線部11a,11bに、それ
ぞれ同じ方向の電流が流れるようにこれらのコイルユニ
ットU1〜U4,V1〜V4,W1〜W4が電気的に繋
がれているので、ロータ2の一つの磁極に対して半径方
向に積層された2層のトルク導線部11a…,11b…
がトルクもしくは起電力の発生に同時に寄与するため、
トルクもしくは起電力を効率よく発生させることができ
る。
【0091】また、コイルユニットU1〜U4,V1〜
V4,W1〜W4のうち、ロータ2の磁極と周方向に同
じ角度間隔で配置されたコイルユニットU1〜U4、コ
イルユニットV1〜V4、コイルユニットW1〜W4
は、同じ極性の磁極に対向するそれぞれのトルク導線部
11a…,11b…に同じ方向の電流が流れるように互
いに電気的に繋がれているので、コイルユニットU1〜
U4、コイルユニットV1〜V4、コイルユニットW1
〜W4がそれぞれ同相でトルクの発生もしくは起電力の
発生に寄与するため、トルクもしくは起電力を効率よく
発生させることができる。
V4,W1〜W4のうち、ロータ2の磁極と周方向に同
じ角度間隔で配置されたコイルユニットU1〜U4、コ
イルユニットV1〜V4、コイルユニットW1〜W4
は、同じ極性の磁極に対向するそれぞれのトルク導線部
11a…,11b…に同じ方向の電流が流れるように互
いに電気的に繋がれているので、コイルユニットU1〜
U4、コイルユニットV1〜V4、コイルユニットW1
〜W4がそれぞれ同相でトルクの発生もしくは起電力の
発生に寄与するため、トルクもしくは起電力を効率よく
発生させることができる。
【0092】また、コイルユニットU1〜U4,V1〜
V4,W1〜W4の両端の端部11d,11eは、回転
軸O方向にコイルユニットU1〜U4,V1〜V4,W
1〜W4自身を挟むように離間されて設けられているの
で、本実施形態のように同じ方向に導線が巻回された複
数のコイルユニットU1〜U4,V1〜V4,W1〜W
4を電気的に繋げる際、結線を簡略化することができ
る。
V4,W1〜W4の両端の端部11d,11eは、回転
軸O方向にコイルユニットU1〜U4,V1〜V4,W
1〜W4自身を挟むように離間されて設けられているの
で、本実施形態のように同じ方向に導線が巻回された複
数のコイルユニットU1〜U4,V1〜V4,W1〜W
4を電気的に繋げる際、結線を簡略化することができ
る。
【0093】また、コイルユニットU1〜U4,V1〜
V4,W1〜W4を形成する際には、加熱によって融解
して室温で固化する物質によって導線を予め被覆し、導
線を渦巻状に巻回し、加熱して隣接する導線の部分を互
いに融着させた後、導線を湾曲させてコイルユニットU
1〜U4,V1〜V4,W1〜W4を形成するので、巻
回された導線が型崩れを起こしたりしない。
V4,W1〜W4を形成する際には、加熱によって融解
して室温で固化する物質によって導線を予め被覆し、導
線を渦巻状に巻回し、加熱して隣接する導線の部分を互
いに融着させた後、導線を湾曲させてコイルユニットU
1〜U4,V1〜V4,W1〜W4を形成するので、巻
回された導線が型崩れを起こしたりしない。
【0094】また、コイルユニットU1〜U4,V1〜
V4,W1〜W4を形成する導線は角線であるので、単
位体積辺りの導線の充填率を高くして密に巻回すること
ができる。
V4,W1〜W4を形成する導線は角線であるので、単
位体積辺りの導線の充填率を高くして密に巻回すること
ができる。
【0095】なお、上記の実施形態においては、結線導
線部11cの部分を回転軸Oから段々離れるように段差
を設けたが、逆に回転軸Oに段々近づくように段差を設
けてもよい。このようにすることで、ステータコイルの
外径がトルク導線部に接する面で決まるため、ヨークを
2分割することなくステータコイルの片側から外嵌させ
ることができる。
線部11cの部分を回転軸Oから段々離れるように段差
を設けたが、逆に回転軸Oに段々近づくように段差を設
けてもよい。このようにすることで、ステータコイルの
外径がトルク導線部に接する面で決まるため、ヨークを
2分割することなくステータコイルの片側から外嵌させ
ることができる。
【0096】また、上記の実施形態においては、端部1
1dと端部11eに結線を行ってコイルユニットU1〜
U4,V1〜V4,W1〜W4を電気的に繋げる構成と
したが、コイルユニットU1〜U4、コイルユニットV
1〜V4、コイルユニットW1〜W4を予め一本の連続
した導線から形成する構成としてもよい。このようにす
れば複数のコイルユニットを電気的に繋げる結線の手間
が省け、しかも結線の際の間違いを防ぐことができる。
また、結線に必要な導線を最短に抑えることができてス
ペースと抵抗の削減を図ることができる。
1dと端部11eに結線を行ってコイルユニットU1〜
U4,V1〜V4,W1〜W4を電気的に繋げる構成と
したが、コイルユニットU1〜U4、コイルユニットV
1〜V4、コイルユニットW1〜W4を予め一本の連続
した導線から形成する構成としてもよい。このようにす
れば複数のコイルユニットを電気的に繋げる結線の手間
が省け、しかも結線の際の間違いを防ぐことができる。
また、結線に必要な導線を最短に抑えることができてス
ペースと抵抗の削減を図ることができる。
【0097】あるいは、端部11dと端部11eに結線
を行う際、複数のコイルユニットを、基板を用いて電気
的に繋げて構成を簡略化してもよい。
を行う際、複数のコイルユニットを、基板を用いて電気
的に繋げて構成を簡略化してもよい。
【0098】なお、上記の実施形態においては、三相の
場合を例に挙げたが、三相以外の複数相に対応した構成
としても構わない。例えば、電気的に繋げられるコイル
ユニットのセットの数をさらに増やせば、三相以上の複
数相に対応したモータ又は発電機とすることができる。
場合を例に挙げたが、三相以外の複数相に対応した構成
としても構わない。例えば、電気的に繋げられるコイル
ユニットのセットの数をさらに増やせば、三相以上の複
数相に対応したモータ又は発電機とすることができる。
【0099】
【発明の効果】本発明は、以下に記載されるような効果
を奏する。本発明によれば、ロータを囲むように複数配
置されたコイルユニットは、内側から外側に向けて巻か
れながら漸次拡大する渦巻状の導線から形成され、この
渦巻状に巻回された導線の一部が、ロータに周設された
二つの磁極にそれぞれ対向してロータの回転軸に平行、
かつ、周方向に密に並んだ複数のトルク導線部と、これ
らのトルク導線部のうち二つの磁極に対向するトルク導
線部同士の間を繋げる複数の結線導線部とされているの
で、モータのトルクを効率よく発生させることができ
る。逆に、ロータを外部から回転させる場合には、起電
力を効率よく発生させることができる。
を奏する。本発明によれば、ロータを囲むように複数配
置されたコイルユニットは、内側から外側に向けて巻か
れながら漸次拡大する渦巻状の導線から形成され、この
渦巻状に巻回された導線の一部が、ロータに周設された
二つの磁極にそれぞれ対向してロータの回転軸に平行、
かつ、周方向に密に並んだ複数のトルク導線部と、これ
らのトルク導線部のうち二つの磁極に対向するトルク導
線部同士の間を繋げる複数の結線導線部とされているの
で、モータのトルクを効率よく発生させることができ
る。逆に、ロータを外部から回転させる場合には、起電
力を効率よく発生させることができる。
【0100】また、本発明によれば、周方向に隣り合う
二つのコイルユニットのトルク導線部同士が互いに周方
向に隣接するように配置されているので、モータのトル
クを効率よく発生させることができる。逆に、ロータを
外部から回転させる場合には、起電力を効率よく発生さ
せることができる。
二つのコイルユニットのトルク導線部同士が互いに周方
向に隣接するように配置されているので、モータのトル
クを効率よく発生させることができる。逆に、ロータを
外部から回転させる場合には、起電力を効率よく発生さ
せることができる。
【0101】また、本発明によれば、コイルユニットの
結線導線部は、それぞれ回転軸に直交する面内に周方向
に延在するように設けられるとともに、隣り合う結線導
線部同士が回転軸方向に互いに密に並べられているの
で、インピーダンスを低減することができる。
結線導線部は、それぞれ回転軸に直交する面内に周方向
に延在するように設けられるとともに、隣り合う結線導
線部同士が回転軸方向に互いに密に並べられているの
で、インピーダンスを低減することができる。
【0102】また、本発明によれば、複数のコイルユニ
ットは、周方向に隣り合う二つのコイルユニットの結線
導線部が半径方向に互いに密に積層されているので、ス
テータコイルの両端部分の径の低減を図ることができ
る。
ットは、周方向に隣り合う二つのコイルユニットの結線
導線部が半径方向に互いに密に積層されているので、ス
テータコイルの両端部分の径の低減を図ることができ
る。
【0103】また、本発明によれば、少なくとも二つの
コイルユニットは、ロータの一つの磁極に対向するそれ
ぞれのトルク導線部が半径方向に互いに密に積層される
ように配置され、これらのトルク導線部に、それぞれ同
じ方向の電流が流れるように電気的に繋がれているの
で、トルクもしくは起電力を効率よく発生させることが
できる。
コイルユニットは、ロータの一つの磁極に対向するそれ
ぞれのトルク導線部が半径方向に互いに密に積層される
ように配置され、これらのトルク導線部に、それぞれ同
じ方向の電流が流れるように電気的に繋がれているの
で、トルクもしくは起電力を効率よく発生させることが
できる。
【0104】また、本発明によれば、複数のコイルユニ
ットのうち、ロータの磁極と周方向に同じ角度間隔で配
置されたコイルユニットは、同じ極性の磁極に対向する
それぞれのトルク導線部に同じ方向の電流が流れるよう
に互いに電気的に繋がれているので、電気的に繋がれた
複数のコイルユニットが同相でトルクの発生もしくは起
電力の発生に寄与するため、トルクもしくは起電力を効
率よく発生させることができる。
ットのうち、ロータの磁極と周方向に同じ角度間隔で配
置されたコイルユニットは、同じ極性の磁極に対向する
それぞれのトルク導線部に同じ方向の電流が流れるよう
に互いに電気的に繋がれているので、電気的に繋がれた
複数のコイルユニットが同相でトルクの発生もしくは起
電力の発生に寄与するため、トルクもしくは起電力を効
率よく発生させることができる。
【0105】また、本発明によれば、コイルユニットの
両端の端部は、回転軸方向に前記コイルユニットを挟む
ように離間されているので、同じ方向に導線が巻回され
た複数のコイルユニットを電気的に繋げる際、結線を簡
略化することができる。
両端の端部は、回転軸方向に前記コイルユニットを挟む
ように離間されているので、同じ方向に導線が巻回され
た複数のコイルユニットを電気的に繋げる際、結線を簡
略化することができる。
【0106】また、本発明によれば、電気的に繋がれた
複数のコイルユニットは、一つの連続した導線から形成
されているので、結線の手間が省け、しかも結線の際の
間違いを防ぐことができる。また、結線に必要な導線を
最短に抑えることができてスペースと抵抗の削減を図る
ことができる。
複数のコイルユニットは、一つの連続した導線から形成
されているので、結線の手間が省け、しかも結線の際の
間違いを防ぐことができる。また、結線に必要な導線を
最短に抑えることができてスペースと抵抗の削減を図る
ことができる。
【0107】また、本発明によれば、導線は、断面四角
形状に形成された角線であるので、巻線空間利用率を高
くすることができる。
形状に形成された角線であるので、巻線空間利用率を高
くすることができる。
【0108】また、本発明によれば、ロータとステータ
コイルとを備えたモータ又は発電機において、ステータ
コイルとして請求項1から請求項9のいずれかに記載の
モータ又は発電機のステータコイルを用いているので、
モータ又は発電機の効率の向上を図ることができる。
コイルとを備えたモータ又は発電機において、ステータ
コイルとして請求項1から請求項9のいずれかに記載の
モータ又は発電機のステータコイルを用いているので、
モータ又は発電機の効率の向上を図ることができる。
【0109】また、本発明によれば、複数のコイルユニ
ットを、基板を用いて電気的に繋げるので、結線の簡略
化を図ることができる。
ットを、基板を用いて電気的に繋げるので、結線の簡略
化を図ることができる。
【0110】また、本発明によれば、加熱によって融解
して室温で固化する物質によって導線を予め被覆し、導
線を渦巻状に巻回し、加熱して隣接する導線の部分を互
いに融着させた後、コイルユニットを形成するので、導
線が互いに離れて型崩れを起こすことを防止することが
できる。
して室温で固化する物質によって導線を予め被覆し、導
線を渦巻状に巻回し、加熱して隣接する導線の部分を互
いに融着させた後、コイルユニットを形成するので、導
線が互いに離れて型崩れを起こすことを防止することが
できる。
【図1】本発明のモータ又は発電機のステータコイルの
一例を軸線方向に見て示す図である。
一例を軸線方向に見て示す図である。
【図2】図1に示す本発明のモータ又は発電機のステー
タコイルの斜視図である。
タコイルの斜視図である。
【図3】本発明のモータ又は発電機のステータコイルを
構成するコイルユニットを示す斜視図である。
構成するコイルユニットを示す斜視図である。
【図4】複数のコイルユニットの配線を示す概略図であ
る。
る。
【図5】図3に示すコイルユニットの製造過程を説明す
る図である。
る図である。
【図6】図3に示すコイルユニットの製造過程を説明す
る図である。
る図である。
【図7】図1ないし図2に示すステータコイルにヨーク
を取り付けて構成されたステータを示す図である。
を取り付けて構成されたステータを示す図である。
【図8】従来のスロットレスのモータ又は発電機のステ
ータコイルを示す図である。
ータコイルを示す図である。
【図9】従来のスロットレスのモータ又は発電機のステ
ータコイルを示す図である。
ータコイルを示す図である。
1・・・ステータコイル
2・・・ロータ
U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4・・・コイルユニ
ット 11a,11b・・・トルク導線部 11c・・・結線導線部
ット 11a,11b・・・トルク導線部 11c・・・結線導線部
フロントページの続き
(72)発明者 金川 欣次
埼玉県さいたま市北袋町1丁目297番地
三菱マテリアル株式会社総合研究所大宮研
究センター機器システム研究部内
(72)発明者 田村 哉智
埼玉県さいたま市北袋町1丁目297番地
三菱マテリアル株式会社総合研究所大宮研
究センター機器システム研究部内
(72)発明者 藤塚 嘉久
長野県諏訪郡富士見町落合字南原山13414
−1 ゴコー電工株式会社内
Fターム(参考) 5H603 AA01 AA09 BB01 BB02 BB07
BB09 BB10 BB12 CA01 CA05
CB01 CC02 CC19 CD21 CD33
CE02 EE01 FA18
5H604 AA05 AA08 BB01 BB03 BB10
BB14 BB17 CC01 CC04 CC12
DB19
5H615 AA01 BB01 BB02 BB07 BB14
PP01 PP17 QQ03 QQ19 QQ27
RR01 SS10 SS11 SS16 SS24
SS46 TT28
Claims (31)
- 【請求項1】 回転軸回りに回転可能とされたロータを
前記回転軸周りに囲むように配置された複数のコイルユ
ニットを有し、 該コイルユニットは、内側から外側に向けて巻かれなが
ら漸次拡大する渦巻状の導線から形成され、この渦巻状
に巻回された導線の一部が、前記ロータに周設された複
数の磁極のうち異なる磁性を有する二つの磁極にそれぞ
れ対向して前記回転軸に平行、かつ、周方向に密に並ん
だ複数のトルク導線部と、これらのトルク導線部のうち
二つの磁極に対向する前記トルク導線部同士の間を繋げ
る複数の結線導線部とされていることを特徴とするモー
タ又は発電機のステータコイル。 - 【請求項2】 請求項1に記載のモータ又は発電機のス
テータコイルにおいて、 複数の前記コイルユニットは、周方向に隣り合う二つの
前記コイルユニットの前記トルク導線部同士が互いに周
方向に隣接するように配置されていることを特徴とする
モータ又は発電機のステータコイル。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のモータ
又は発電機のステータコイルにおいて、 前記コイルユニットの複数の前記結線導線部は、それぞ
れ前記回転軸に直交する面内に周方向に延在するように
設けられるとともに、隣り合う前記結線導線部同士が前
記回転軸方向に互いに密に並べられていることを特徴と
するモータ又は発電機のステータコイル。 - 【請求項4】 請求項3に記載のモータ又は発電機のス
テータコイルにおいて、 複数の前記コイルユニットは、周方向に隣り合う二つの
前記コイルユニットの前記結線導線部が半径方向に互い
に密に積層されていることを特徴とするモータ又は発電
機のステータコイル。 - 【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれかに記載
のモータ又は発電機のステータコイルにおいて、 複数の前記コイルユニットのうち、少なくとも二つのコ
イルユニットは、前記ロータの一つの磁極に対向するそ
れぞれのトルク導線部が半径方向に互いに密に積層され
るように配置され、半径方向に積層された前記トルク導
線部に、それぞれ同じ方向の電流が流れるようにこれら
のコイルユニットが電気的に繋がれていることを特徴と
するモータ又は発電機のステータコイル。 - 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
のモータ又は発電機のステータコイルにおいて、 複数の前記コイルユニットのうち、前記ロータの磁極と
周方向に同じ角度間隔で配置されたコイルユニットは、
同じ極性の磁極に対向するそれぞれのトルク導線部に同
じ方向の電流が流れるように互いに電気的に繋がれてい
ることを特徴とするモータ又は発電機のステータコイ
ル。 - 【請求項7】 請求項1から請求項6のいずれかに記載
のモータ又は発電機のステータコイルにおいて、 前記コイルユニットの両端の端部は、前記回転軸方向に
前記コイルユニットを挟むように離間されていることを
特徴とするモータ又は発電機のステータコイル。 - 【請求項8】 請求項5または請求項6に記載のモータ
又は発電機のステータコイルにおいて、 電気的に繋がれた複数の前記コイルユニットは、一つの
連続した導線から形成されていることを特徴とするモー
タ又は発電機のステータコイル。 - 【請求項9】 請求項1から請求項8のいずれかに記載
のモータ又は発電機のステータコイルにおいて、 前記導線は、断面四角形状に形成された角線であること
を特徴とするモータ又は発電機のステータコイル。 - 【請求項10】 回転軸回りに回転可能とされたロータ
と、前記ロータを前記回転軸周りに囲むように配置され
た複数のコイルユニットからなるステータコイルとを備
えたモータ又は発電機であって、 前記ステータコイルは請求項1から請求項9のいずれか
に記載のモータ又は発電機のステータコイルとされてい
ることを特徴とするモータ又は発電機。 - 【請求項11】 内側から外側に向けて巻きながら漸次
拡大させるように渦巻状に導線を巻回し、 この渦巻状に巻回された導線の一部から、回転軸回りに
回転可能とされたロータに周設された複数の磁極のうち
異なる磁性を有する二つの磁極に対向可能なように平
行、かつ、密に並んだ複数のトルク導線部を形成すると
ともに、これらのトルク導線部のうち二つの磁極に対向
可能な前記トルク導線部同士の間を繋げる複数の結線導
線部を形成してコイルユニットを形成し、 前記トルク導線部を前記ロータの磁極に対向させながら
前記回転軸方向に揃え、前記ロータの外側の前記回転軸
周りに、前記コイルユニットを複数配置することを特徴
とするモータ又は発電機のステータコイルの製造方法。 - 【請求項12】 請求項11に記載のモータ又は発電機
のステータコイルの製造方法において、 前記トルク導線部同士が互いに周方向に隣接するように
して複数の前記コイルユニットを周方向に配置すること
を特徴とするモータ又は発電機のステータコイルの製造
方法。 - 【請求項13】 請求項11または請求項12のいずれ
かに記載のモータ又は発電機のステータコイルの製造方
法において、 前記コイルユニットの複数の前記結線導線部を、それぞ
れ前記回転軸に直交する面内に周方向に延在するように
形成するとともに、隣り合う前記結線導線部同士を前記
回転軸方向に互いに密に並べることを特徴とするモータ
又は発電機のステータコイルの製造方法。 - 【請求項14】 請求項13に記載のモータ又は発電機
のステータコイルの製造方法において、 周方向に隣り合う二つの前記コイルユニットの前記結線
導線部を半径方向に互いに密に積層することを特徴とす
るモータ又は発電機のステータコイルの製造方法。 - 【請求項15】 請求項11から請求項14のいずれか
に記載のモータ又は発電機のステータコイルの製造方法
において、 複数の前記コイルユニットのうち、少なくとも二つのコ
イルユニットを、前記ロータの一つの磁極に対向するそ
れぞれのトルク導線部が半径方向に互いに密に積層され
るように配置し、半径方向に積層された前記トルク導線
部に、それぞれ同じ方向の電流が流れるようにこれらの
コイルユニットを電気的に繋げることを特徴とするモー
タ又は発電機のステータコイルの製造方法。 - 【請求項16】 請求項11から請求項15のいずれか
に記載のモータ又は発電機のステータコイルの製造方法
において、 複数の前記コイルユニットのうち、前記ロータの磁極と
周方向に同じ角度間隔で配置されたコイルユニットを、
同じ極性の磁極に対向するそれぞれのトルク導線部に同
じ方向の電流が流れるように互いに電気的に繋げること
を特徴とするモータ又は発電機のステータコイルの製造
方法。 - 【請求項17】 請求項11から請求項16のいずれか
に記載のモータ又は発電機のステータコイルの製造方法
において、 前記コイルユニットの両端を、前記回転軸方向に前記コ
イルユニットを挟むように離間して設けることを特徴と
するモータ又は発電機のステータコイルの製造方法。 - 【請求項18】 請求項15または請求項16に記載の
モータ又は発電機のステータコイルの製造方法におい
て、 電気的に繋げられた複数の前記コイルユニットを、一つ
の連続した導線から形成することを特徴とするモータ又
は発電機のステータコイルの製造方法。 - 【請求項19】 請求項15から請求項17のいずれか
に記載のモータ又は発電機のステータコイルの製造方法
において、 複数の前記コイルユニットを、基板を用いて電気的に繋
げることを特徴とするモータ又は発電機のステータコイ
ルの製造方法。 - 【請求項20】 請求項11から請求項19のいずれか
に記載のモータ又は発電機のステータコイルの製造方法
において、 加熱によって融解して室温で固化する物質によって前記
導線を予め被覆し、前記導線を渦巻状に巻回し、加熱し
て隣接する前記導線の部分を互いに融着させた後、前記
コイルユニットを形成することを特徴とするモータ又は
発電機のステータコイルの製造方法。 - 【請求項21】 請求項11から請求項20のいずれか
に記載のモータ又は発電機のステータコイルの製造方法
において、 前記導線として、断面四角形状に形成された角線を用い
ることを特徴とするモータ又は発電機のステータコイル
の製造方法。 - 【請求項22】 回転軸回りに回転可能とされたロータ
と、前記ロータを前記回転軸周りに囲むように配置され
た複数のコイルユニットからなるステータコイルとを備
えたモータ又は発電機の製造方法であって、 前記ステータコイルを、請求項11から請求項21のい
ずれかに記載のモータ又は発電機のステータコイルの製
造方法により製造することを特徴とするモータ又は発電
機の製造方法。 - 【請求項23】 内側から外側に向けて巻かれながら漸
次拡大する渦巻状の導線から形成され、この渦巻状に巻
回された導線の一部が、回転軸回りに回転可能とされた
ロータに周設された複数の磁極のうち異なる磁性を有す
る二つの磁極にそれぞれ対向して前記回転軸に平行、か
つ、周方向に密に並んだ複数のトルク導線部と、これら
のトルク導線部のうち二つの磁極に対向する前記トルク
導線部同士の間を繋げる複数の結線導線部とされている
ことを特徴とするコイルユニット。 - 【請求項24】 請求項23に記載のコイルユニットに
おいて、 複数の前記結線導線部は、それぞれ前記回転軸に直交す
る面内に周方向に延在するように設けられるとともに、
隣り合う前記結線導線部同士が前記回転軸方向に互いに
密に並べられていることを特徴とするコイルユニット。 - 【請求項25】 請求項23または請求項24のいずれ
かに記載のコイルユニットにおいて、 その両端の端部は、前記回転軸方向に離間されているこ
とを特徴とするコイルユニット。 - 【請求項26】 請求項23から請求項25のいずれか
に記載のコイルユニットにおいて、 前記導線は、断面四角形状に形成された角線であること
を特徴とするコイルユニット。 - 【請求項27】 内側から外側に向けて巻きながら漸次
拡大させるように渦巻状に導線を巻回し、 この渦巻状に巻回された導線の一部から、回転軸回りに
回転可能とされたロータに周設された複数の磁極のうち
異なる磁性を有する二つの磁極に対向可能なように平
行、かつ、密に並んだ複数のトルク導線部を形成すると
ともに、これらのトルク導線部のうち二つの磁極に対向
可能な前記トルク導線部同士の間を繋げる複数の結線導
線部を形成することを特徴とするコイルユニットの製造
方法。 - 【請求項28】 請求項27に記載のコイルユニットの
製造方法において、 複数の前記結線導線部を、それぞれ前記回転軸に直交す
る面内に周方向に延在するように形成するとともに、隣
り合う前記結線導線部同士を前記回転軸方向に互いに密
に並べることを特徴とするコイルユニットの製造方法。 - 【請求項29】 請求項27または請求項28に記載の
コイルユニットの製造方法において、 その両端を、前記回転軸方向に離間して設けることを特
徴とするコイルユニットの製造方法。 - 【請求項30】 請求項27から請求項29のいずれか
に記載のコイルユニットの製造方法において、 加熱によって融解して室温で固化する物質によって前記
導線を予め被覆し、前記導線を渦巻状に巻回し、加熱し
て隣接する前記導線の部分を互いに融着させて形成する
ことを特徴とするコイルユニットの製造方法。 - 【請求項31】 請求項27から請求項30のいずれか
に記載のコイルユニットの製造方法において、 前記導線として、断面四角形状に形成された角線を用い
ることを特徴とするコイルユニットの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001260242A JP2003070197A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | ステータコイルとそれを用いたモータ、及びステータコイルの製造方法とモータの製造方法、及びコイルユニットとコイルユニットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001260242A JP2003070197A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | ステータコイルとそれを用いたモータ、及びステータコイルの製造方法とモータの製造方法、及びコイルユニットとコイルユニットの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003070197A true JP2003070197A (ja) | 2003-03-07 |
Family
ID=19087473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001260242A Pending JP2003070197A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | ステータコイルとそれを用いたモータ、及びステータコイルの製造方法とモータの製造方法、及びコイルユニットとコイルユニットの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003070197A (ja) |
Cited By (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006005511A2 (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-19 | Trimble Ab | Winding method and corresponding winding for an ironless rotor |
JP2007202400A (ja) * | 2007-05-11 | 2007-08-09 | Mosutetsuku:Kk | スロットレスモータのモータ部品、及びスロットレスモータ |
WO2007124195A2 (en) * | 2006-01-30 | 2007-11-01 | American Superconductor Corporation | Stator coil assembly |
DE102006052457A1 (de) * | 2006-11-07 | 2008-05-08 | Siemens Ag | Dreh-Hub-Motor und Bestückkopf |
US7423356B2 (en) | 1999-08-16 | 2008-09-09 | American Superconductor Corporation | Thermally-conductive stator support structure |
JP2009011151A (ja) * | 2007-05-30 | 2009-01-15 | Denso Corp | 回転電機の固定子 |
JP2009011152A (ja) * | 2007-05-30 | 2009-01-15 | Denso Corp | 回転電機の固定子 |
JP2009011148A (ja) * | 2007-05-30 | 2009-01-15 | Denso Corp | 回転電機の固定子 |
JP2009071948A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Denso Corp | 回転電機の固定子及びその製造方法 |
JP2009077534A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Denso Corp | 回転電機の固定子及びその製造方法 |
JP2010035366A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Denso Corp | 回転電機の固定子及び回転電機 |
JP2010075039A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-04-02 | Denso Corp | 固定子コイルの製造方法 |
JP2010141975A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Seiko Epson Corp | 電動機および電動機に用いられるコイル群の製造方法 |
JP2011151994A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Denso Corp | 固定子巻線の製造方法、その製造装置および回転電機 |
JP2012016282A (ja) * | 2011-10-20 | 2012-01-19 | Sumida Electric Co Ltd | 波捲きコイル、および平角線の製造方法 |
JP2012130244A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Infranor Holding Sa | 永久磁石を備える同期電動機 |
CN103001419A (zh) * | 2012-11-19 | 2013-03-27 | 贵州航天林泉电机有限公司 | 无槽定子电枢内表面绕组贴线技术 |
JP2013179772A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Aisin Aw Co Ltd | コイルの製造方法 |
JP2017208904A (ja) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 日本電産コパル株式会社 | ブラシレスモータ |
WO2018139246A1 (ja) * | 2017-01-30 | 2018-08-02 | 合同会社IP Bridge1号 | コアレス電気機械装置 |
JP2020096421A (ja) * | 2018-12-11 | 2020-06-18 | 本田技研工業株式会社 | コイル成形方法及びコイル成形装置 |
US20200395878A1 (en) | 2017-12-28 | 2020-12-17 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11368073B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-06-21 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11374465B2 (en) | 2017-07-21 | 2022-06-28 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
WO2023032415A1 (ja) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | 株式会社セルコ | コイルの製造方法及びコイル曲げ治具 |
US11664708B2 (en) | 2017-07-21 | 2023-05-30 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11664693B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-05-30 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
WO2023163136A1 (ja) * | 2022-02-24 | 2023-08-31 | 株式会社デンソー | コイル体、電機子及び回転電機 |
US11843334B2 (en) | 2017-07-13 | 2023-12-12 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11863023B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-01-02 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11962194B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-04-16 | Denso Corporation | Rotating electric machine |
US11979063B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-05-07 | Denso Corporation | Rotating electric machine |
US11984778B2 (en) | 2020-03-05 | 2024-05-14 | Denso Corporation | Rotating electric machine |
-
2001
- 2001-08-29 JP JP2001260242A patent/JP2003070197A/ja active Pending
Cited By (49)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7589441B2 (en) | 1999-08-16 | 2009-09-15 | American Superconductor Corporation | Circumferentially wound cooling tube structure for cooling a stator |
US7423356B2 (en) | 1999-08-16 | 2008-09-09 | American Superconductor Corporation | Thermally-conductive stator support structure |
EP1766756B1 (en) * | 2004-07-09 | 2018-10-10 | Trimble AB | Winding method and corresponding winding for an ironless rotor |
WO2006005511A3 (en) * | 2004-07-09 | 2006-07-20 | Trimble Ab | Winding method and corresponding winding for an ironless rotor |
WO2006005511A2 (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-19 | Trimble Ab | Winding method and corresponding winding for an ironless rotor |
US8575812B2 (en) | 2004-07-09 | 2013-11-05 | Trimble Ab | Electric motor |
US7619345B2 (en) | 2006-01-30 | 2009-11-17 | American Superconductor Corporation | Stator coil assembly |
WO2007124195A3 (en) * | 2006-01-30 | 2008-08-21 | American Superconductor Corp | Stator coil assembly |
WO2007124195A2 (en) * | 2006-01-30 | 2007-11-01 | American Superconductor Corporation | Stator coil assembly |
DE102006052457A1 (de) * | 2006-11-07 | 2008-05-08 | Siemens Ag | Dreh-Hub-Motor und Bestückkopf |
DE102006052457B4 (de) * | 2006-11-07 | 2015-07-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Dreh-Hub-Motor und Bestückkopf |
JP2007202400A (ja) * | 2007-05-11 | 2007-08-09 | Mosutetsuku:Kk | スロットレスモータのモータ部品、及びスロットレスモータ |
JP2009011151A (ja) * | 2007-05-30 | 2009-01-15 | Denso Corp | 回転電機の固定子 |
JP2009011152A (ja) * | 2007-05-30 | 2009-01-15 | Denso Corp | 回転電機の固定子 |
JP2009011148A (ja) * | 2007-05-30 | 2009-01-15 | Denso Corp | 回転電機の固定子 |
JP2009071948A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Denso Corp | 回転電機の固定子及びその製造方法 |
JP2009077534A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Denso Corp | 回転電機の固定子及びその製造方法 |
JP2010075039A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-04-02 | Denso Corp | 固定子コイルの製造方法 |
JP2010035366A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Denso Corp | 回転電機の固定子及び回転電機 |
JP2010141975A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Seiko Epson Corp | 電動機および電動機に用いられるコイル群の製造方法 |
JP2011151994A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Denso Corp | 固定子巻線の製造方法、その製造装置および回転電機 |
JP2012130244A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Infranor Holding Sa | 永久磁石を備える同期電動機 |
US10312776B2 (en) | 2010-12-15 | 2019-06-04 | Infranor Holding Sa | Synchronous motor with permanent magnets |
JP2012016282A (ja) * | 2011-10-20 | 2012-01-19 | Sumida Electric Co Ltd | 波捲きコイル、および平角線の製造方法 |
JP2013179772A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Aisin Aw Co Ltd | コイルの製造方法 |
CN103001419A (zh) * | 2012-11-19 | 2013-03-27 | 贵州航天林泉电机有限公司 | 无槽定子电枢内表面绕组贴线技术 |
JP2017208904A (ja) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 日本電産コパル株式会社 | ブラシレスモータ |
WO2018139246A1 (ja) * | 2017-01-30 | 2018-08-02 | 合同会社IP Bridge1号 | コアレス電気機械装置 |
US11063486B2 (en) | 2017-01-30 | 2021-07-13 | Kesatoshi Takeuchi | Coreless electric machine with magnet coils having trapezoidal shape and angle less than 90 degrees with circumferentially aligned legs |
US11843334B2 (en) | 2017-07-13 | 2023-12-12 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11984795B2 (en) | 2017-07-21 | 2024-05-14 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11962228B2 (en) | 2017-07-21 | 2024-04-16 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11831228B2 (en) | 2017-07-21 | 2023-11-28 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11374465B2 (en) | 2017-07-21 | 2022-06-28 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11824428B2 (en) | 2017-07-21 | 2023-11-21 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11664708B2 (en) | 2017-07-21 | 2023-05-30 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11664707B2 (en) | 2017-07-21 | 2023-05-30 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11664693B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-05-30 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11368073B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-06-21 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11863023B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-01-02 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US20200395878A1 (en) | 2017-12-28 | 2020-12-17 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
US11962194B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-04-16 | Denso Corporation | Rotating electric machine |
US11979063B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-05-07 | Denso Corporation | Rotating electric machine |
US12028004B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-07-02 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
JP7014700B2 (ja) | 2018-12-11 | 2022-02-01 | 本田技研工業株式会社 | コイル成形方法及びコイル成形装置 |
JP2020096421A (ja) * | 2018-12-11 | 2020-06-18 | 本田技研工業株式会社 | コイル成形方法及びコイル成形装置 |
US11984778B2 (en) | 2020-03-05 | 2024-05-14 | Denso Corporation | Rotating electric machine |
WO2023032415A1 (ja) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | 株式会社セルコ | コイルの製造方法及びコイル曲げ治具 |
WO2023163136A1 (ja) * | 2022-02-24 | 2023-08-31 | 株式会社デンソー | コイル体、電機子及び回転電機 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2003070197A (ja) | ステータコイルとそれを用いたモータ、及びステータコイルの製造方法とモータの製造方法、及びコイルユニットとコイルユニットの製造方法 | |
US10236738B2 (en) | Rotary electric machine | |
JP6058146B2 (ja) | 回転電機 | |
JP5791805B2 (ja) | 回転電機およびその製造方法 | |
US9859764B2 (en) | Rotary electric machine with distributed armature winding | |
JP5664927B2 (ja) | 導体線及び回転電機 | |
US6040650A (en) | Stator with coplanar tapered conductors | |
CN101809847B (zh) | 轴向间隙型无芯旋转机 | |
US20170033650A1 (en) | Brushless motor | |
US9941760B2 (en) | Rotary electric machine | |
JP4833275B2 (ja) | スロットレスモーター | |
US7293342B2 (en) | Method of manufacturing stator for electric motor | |
US7269890B2 (en) | Slotless rotary electric machine and manufacturing method of coils for such a machine | |
WO2014162626A1 (ja) | 回転電機の固定子 | |
JP2010200596A (ja) | 回転電機用電機子及びその製造方法 | |
JP2001037130A (ja) | スロットレス固定子巻線およびその製造方法 | |
JP2010081787A (ja) | 集中巻きモータ | |
JP2010239740A (ja) | 回転電機用電機子 | |
US20220094228A1 (en) | Axial flux electrical machine | |
WO2022071029A1 (ja) | ステータおよびモータ | |
JP6611985B2 (ja) | 回転電機 | |
JP2000139051A (ja) | 回転電機の波巻きコイルおよびその製造方法 | |
JP2010239739A (ja) | 相間絶縁シート | |
JP2010239737A (ja) | 相間絶縁シート | |
JP2013070522A (ja) | 回転電機用電機子及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050608 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080527 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081007 |