JP2003319597A - ギャップワインディングモータおよびその製造方法 - Google Patents
ギャップワインディングモータおよびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ギャップに基づく磁気抵抗を低減し、モータ
トルクを向上するとともに、小型化を可能にすること。 【解決手段】 ヨークハウジング１３の内周壁にループ
状の巻線３１を複数並設して環状にしたギャップワイン
ディングコイル３と、該ギャップワインディングコイル
３の内部に外周に複数の磁石２を配設したロータシャフ
ト２０とから成るギャップワインディングモータ４にお
いて、前記ループ状の巻線３１が、円形断面形状の巻線
を上下の平面によって押し潰し上下偏平にしたギャップ
ワインディングモータおよびその製造方法。
トルクを向上するとともに、小型化を可能にすること。 【解決手段】 ヨークハウジング１３の内周壁にループ
状の巻線３１を複数並設して環状にしたギャップワイン
ディングコイル３と、該ギャップワインディングコイル
３の内部に外周に複数の磁石２を配設したロータシャフ
ト２０とから成るギャップワインディングモータ４にお
いて、前記ループ状の巻線３１が、円形断面形状の巻線
を上下の平面によって押し潰し上下偏平にしたギャップ
ワインディングモータおよびその製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヨーク内周壁にル
ープ状の巻線を複数並設したギャップワインディングコ
イルと、該ギャップワインディングコイルの内部に外周
に複数の磁石を配設したロータシャフトとから成るギャ
ップワインディングモータに関する。
ープ状の巻線を複数並設したギャップワインディングコ
イルと、該ギャップワインディングコイルの内部に外周
に複数の磁石を配設したロータシャフトとから成るギャ
ップワインディングモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のギャップワインディングモータ
は、図８および図９に示されるように円形断面の巻き線
Ｗをループ状にして、ヨークＹの内周に円筒状に配置す
るものであった。
は、図８および図９に示されるように円形断面の巻き線
Ｗをループ状にして、ヨークＹの内周に円筒状に配置す
るものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のギャップワ
インディングモータは、円形断面の巻き線をループ状に
して、ヨークＹの内周に円筒状に配置して、内部に外周
に複数の磁石Ｍを配設したロータシャフトＲを挿入する
ものであるので、隣合う円形断面の巻線Ｗの外周と外周
との間にハの字状の隙間および逆ハの字状の隙間が形成
されるため、ロータシャフトＲの外周に配設された磁石
Ｍの面からヨークＹの内周面までの距離であるギャップ
が実質的に大きいので、磁気抵抗が増え、モータトルク
を低減するという問題があった。
インディングモータは、円形断面の巻き線をループ状に
して、ヨークＹの内周に円筒状に配置して、内部に外周
に複数の磁石Ｍを配設したロータシャフトＲを挿入する
ものであるので、隣合う円形断面の巻線Ｗの外周と外周
との間にハの字状の隙間および逆ハの字状の隙間が形成
されるため、ロータシャフトＲの外周に配設された磁石
Ｍの面からヨークＹの内周面までの距離であるギャップ
が実質的に大きいので、磁気抵抗が増え、モータトルク
を低減するという問題があった。
【０００４】また図１０に示されるように隣合う円形断
面の巻線Ｗの外周と外周との間にハの字状の隙間が形成
されるため、ロータシャフトの外周に配設された磁石Ｍ
の面から巻線Ｗの平均的下面（図８中一点鎖線で示す）
までの距離であるギャップが実質的に大きいのである。
面の巻線Ｗの外周と外周との間にハの字状の隙間が形成
されるため、ロータシャフトの外周に配設された磁石Ｍ
の面から巻線Ｗの平均的下面（図８中一点鎖線で示す）
までの距離であるギャップが実質的に大きいのである。
【０００５】そこで本発明者は、ヨーク内周壁にループ
状の巻線を複数並設して環状にしたギャップワインディ
ングコイルと、該ギャップワインディングコイルの内部
に外周に複数の磁石を配設したロータシャフトとから成
るギャップワインディングモータにおいて、前記ループ
状の巻線を、断面形状が偏平な巻線によって構成するこ
とにより、ロータシャフトの外周に配設された磁石の面
からの距離であるギャップを小さくするという本発明の
技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結果、ギャ
ップに基づく磁気抵抗を低減し、モータトルクを向上す
るとともに、小型化を可能にするという目的を達成する
本発明に到達した。
状の巻線を複数並設して環状にしたギャップワインディ
ングコイルと、該ギャップワインディングコイルの内部
に外周に複数の磁石を配設したロータシャフトとから成
るギャップワインディングモータにおいて、前記ループ
状の巻線を、断面形状が偏平な巻線によって構成するこ
とにより、ロータシャフトの外周に配設された磁石の面
からの距離であるギャップを小さくするという本発明の
技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結果、ギャ
ップに基づく磁気抵抗を低減し、モータトルクを向上す
るとともに、小型化を可能にするという目的を達成する
本発明に到達した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明（請求項１に記載
の第１発明）のギャップワインディングモータは、ヨー
ク内周壁にループ状の巻線を複数並設して環状にしたギ
ャップワインディングコイルと、該ギャップワインディ
ングコイルの内部に外周に複数の磁石を配設したロータ
シャフトとから成るギャップワインディングモータにお
いて、前記ループ状の巻線が、断面形状が偏平な巻線に
よって構成されているものである。
の第１発明）のギャップワインディングモータは、ヨー
ク内周壁にループ状の巻線を複数並設して環状にしたギ
ャップワインディングコイルと、該ギャップワインディ
ングコイルの内部に外周に複数の磁石を配設したロータ
シャフトとから成るギャップワインディングモータにお
いて、前記ループ状の巻線が、断面形状が偏平な巻線に
よって構成されているものである。
【０００７】本発明（請求項２に記載の第２発明）のギ
ャップワインディングモータは、前記第１発明におい
て、前記巻線の断面形状が、略矩形であるものである。
ャップワインディングモータは、前記第１発明におい
て、前記巻線の断面形状が、略矩形であるものである。
【０００８】本発明（請求項３に記載の第３発明）のギ
ャップワインディングモータは、前記第１発明におい
て、前記巻線の断面形状が、略長円形であるものであ
る。
ャップワインディングモータは、前記第１発明におい
て、前記巻線の断面形状が、略長円形であるものであ
る。
【０００９】本発明（請求項４に記載の第４発明）のギ
ャップワインディングモータは、前記第１発明におい
て、前記巻線が、円形断面形状の巻線を対向する２つの
平面によって押し潰し偏平にしたものであるものであ
る。
ャップワインディングモータは、前記第１発明におい
て、前記巻線が、円形断面形状の巻線を対向する２つの
平面によって押し潰し偏平にしたものであるものであ
る。
【００１０】本発明（請求項５に記載の第５発明）のギ
ャップワインディングモータは、前記第１発明におい
て、同相の電流を流す前記巻線が複数折り重なるように
前記ヨーク内周壁に配設されているものである。
ャップワインディングモータは、前記第１発明におい
て、同相の電流を流す前記巻線が複数折り重なるように
前記ヨーク内周壁に配設されているものである。
【００１１】本発明（請求項６に記載の第６発明）のギ
ャップワインディングモータの製造方法は、円形断面形
状の巻線を対向する２つの平面によってプレスすること
により偏平に押し潰した巻線をループ状にし、ヨーク内
周壁に沿って偏平に押し潰されたループ状の巻線を多数
密に並設して環状にしたギャップワインディングコイル
をヨーク内周壁に固着し、該ギャップワインディングコ
イルの内部に外周に複数の磁石を配設したロータシャフ
トを挿入するものである。
ャップワインディングモータの製造方法は、円形断面形
状の巻線を対向する２つの平面によってプレスすること
により偏平に押し潰した巻線をループ状にし、ヨーク内
周壁に沿って偏平に押し潰されたループ状の巻線を多数
密に並設して環状にしたギャップワインディングコイル
をヨーク内周壁に固着し、該ギャップワインディングコ
イルの内部に外周に複数の磁石を配設したロータシャフ
トを挿入するものである。
【００１２】
【発明の作用および効果】上記構成より成る第１発明の
ギャップワインディングモータは、ヨーク内周壁にルー
プ状の巻線を複数並設して環状にしたギャップワインデ
ィングコイルと、該ギャップワインディングコイルの内
部に外周に複数の磁石を配設したロータシャフトとから
成るギャップワインディングモータにおいて、前記ルー
プ状の巻線が、断面形状が偏平な巻線によって構成され
ているので、ロータシャフトの外周に配設された磁石の
面からの距離であるギャップを小さくするため、ギャッ
プに基づく磁気抵抗を低減し、モータトルクを向上する
とともに、小型化を可能にするという効果を奏する。
ギャップワインディングモータは、ヨーク内周壁にルー
プ状の巻線を複数並設して環状にしたギャップワインデ
ィングコイルと、該ギャップワインディングコイルの内
部に外周に複数の磁石を配設したロータシャフトとから
成るギャップワインディングモータにおいて、前記ルー
プ状の巻線が、断面形状が偏平な巻線によって構成され
ているので、ロータシャフトの外周に配設された磁石の
面からの距離であるギャップを小さくするため、ギャッ
プに基づく磁気抵抗を低減し、モータトルクを向上する
とともに、小型化を可能にするという効果を奏する。
【００１３】上記構成より成る第２発明のギャップワイ
ンディングモータは、前記第１発明において、前記巻線
の断面形状が、略矩形であるので、隣合う巻線の側壁と
側壁との間の隙間が殆どないので、ロータシャフトの外
周に配設された磁石の面からの距離であるギャップを最
も有効に小さくするため、ギャップに基づく磁気抵抗を
低減し、モータトルクを向上するとともに、小型化を可
能にするという効果を奏する。
ンディングモータは、前記第１発明において、前記巻線
の断面形状が、略矩形であるので、隣合う巻線の側壁と
側壁との間の隙間が殆どないので、ロータシャフトの外
周に配設された磁石の面からの距離であるギャップを最
も有効に小さくするため、ギャップに基づく磁気抵抗を
低減し、モータトルクを向上するとともに、小型化を可
能にするという効果を奏する。
【００１４】上記構成より成る第３発明のギャップワイ
ンディングモータは、前記第１発明において、前記巻線
の断面形状が、略長円形であるので、隣合う巻線の側壁
と側壁との間の隙間が少ないので、ロータシャフトの外
周に配設された磁石の面からの距離であるギャップを有
効に小さくするため、ギャップに基づく磁気抵抗を低減
し、モータトルクを向上するとともに、小型化を可能に
するという効果を奏する。
ンディングモータは、前記第１発明において、前記巻線
の断面形状が、略長円形であるので、隣合う巻線の側壁
と側壁との間の隙間が少ないので、ロータシャフトの外
周に配設された磁石の面からの距離であるギャップを有
効に小さくするため、ギャップに基づく磁気抵抗を低減
し、モータトルクを向上するとともに、小型化を可能に
するという効果を奏する。
【００１５】上記構成より成る第４発明のギャップワイ
ンディングモータは、前記第１発明において、前記巻線
が、円形断面形状の巻線を対向する２つの平面によって
押し潰し偏平にしたので、隣合う巻線の側壁と側壁との
間の隙間が少ないので、ロータシャフトの外周に配設さ
れた磁石の面からの距離であるギャップを有効に小さく
するため、ギャップに基づく磁気抵抗を低減し、モータ
トルクを向上するとともに、小型化を可能にするという
効果を奏するとともに、一般的な形状の円形の巻線に偏
平加工を加えることにより、上記効果を実現するという
効果を奏する。
ンディングモータは、前記第１発明において、前記巻線
が、円形断面形状の巻線を対向する２つの平面によって
押し潰し偏平にしたので、隣合う巻線の側壁と側壁との
間の隙間が少ないので、ロータシャフトの外周に配設さ
れた磁石の面からの距離であるギャップを有効に小さく
するため、ギャップに基づく磁気抵抗を低減し、モータ
トルクを向上するとともに、小型化を可能にするという
効果を奏するとともに、一般的な形状の円形の巻線に偏
平加工を加えることにより、上記効果を実現するという
効果を奏する。
【００１６】上記構成より成る第５発明のギャップワイ
ンディングモータは、前記１発明において、同相の電流
を流す前記巻線が複数折り重なるように前記ヨーク内周
壁に配設されていることとした。このため、前記第１発
明の作用及び効果に加え、ロータの各回転角においてト
ルクに寄与する電流が複数倍流せることとなるのでトル
クが増大する。また、本発明は同相の電流を流す前記巻
線が複数折り重なるように配設されていることが特徴で
ある。例えば、図６（Ａ）に示すように巻線にＵ，Ｖ，
Ｗ相からなる三相交流を流す場合、Ｕ相の巻線には同じ
くＵ相の巻線が折り重なるように配設されるのである。
従来のように円形断面形状の巻線を複数層に配設する場
合には、例えば図６（Ｂ）に示すように、同相の巻線を
相互に折り重ねることは困難であり、相の変わり目では
異なる相の巻線が折り重なってしまう。これが磁場の形
成に影響し、モータの特性に影響を与える。本発明のよ
うに同相の電流を流す前記巻線同士が折り重なるように
することにより、相の境目が明確になり、理想的な制御
が可能となる。
ンディングモータは、前記１発明において、同相の電流
を流す前記巻線が複数折り重なるように前記ヨーク内周
壁に配設されていることとした。このため、前記第１発
明の作用及び効果に加え、ロータの各回転角においてト
ルクに寄与する電流が複数倍流せることとなるのでトル
クが増大する。また、本発明は同相の電流を流す前記巻
線が複数折り重なるように配設されていることが特徴で
ある。例えば、図６（Ａ）に示すように巻線にＵ，Ｖ，
Ｗ相からなる三相交流を流す場合、Ｕ相の巻線には同じ
くＵ相の巻線が折り重なるように配設されるのである。
従来のように円形断面形状の巻線を複数層に配設する場
合には、例えば図６（Ｂ）に示すように、同相の巻線を
相互に折り重ねることは困難であり、相の変わり目では
異なる相の巻線が折り重なってしまう。これが磁場の形
成に影響し、モータの特性に影響を与える。本発明のよ
うに同相の電流を流す前記巻線同士が折り重なるように
することにより、相の境目が明確になり、理想的な制御
が可能となる。
【００１７】上記構成より成る第６発明のギャップワイ
ンディングモータの製造方法は、円形断面形状の巻線を
対向する２つの平面によってプレスすることにより偏平
に押し潰した巻線をループ状にし、ヨーク内周壁に沿っ
て偏平に押し潰されたループ状の巻線を多数密に並設し
て環状にしたギャップワインディングコイルをヨーク内
周壁に固着し、該ギャップワインディングコイルの内部
に外周に複数の磁石を配設したロータシャフトを挿入す
るものであるので、ロータシャフトの外周に配設された
磁石の面からの距離であるギャップを小さくするため、
一般的な形状の円形巻線に偏平加工を加えることによ
り、ギャップに基づく磁気抵抗を低減し、モータトルク
を向上するとともに、小型化を可能にするギャップワイ
ンディングモータの製造を可能にするという効果を奏す
る。
ンディングモータの製造方法は、円形断面形状の巻線を
対向する２つの平面によってプレスすることにより偏平
に押し潰した巻線をループ状にし、ヨーク内周壁に沿っ
て偏平に押し潰されたループ状の巻線を多数密に並設し
て環状にしたギャップワインディングコイルをヨーク内
周壁に固着し、該ギャップワインディングコイルの内部
に外周に複数の磁石を配設したロータシャフトを挿入す
るものであるので、ロータシャフトの外周に配設された
磁石の面からの距離であるギャップを小さくするため、
一般的な形状の円形巻線に偏平加工を加えることによ
り、ギャップに基づく磁気抵抗を低減し、モータトルク
を向上するとともに、小型化を可能にするギャップワイ
ンディングモータの製造を可能にするという効果を奏す
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき、
図面を用いて説明する。
図面を用いて説明する。
【００１９】（第１実施形態）本第１実施形態のギャッ
プワインディングモータは、図１ないし図５に示される
ようにヨークハウジング１３の内周壁にループ状の巻線
３１を複数並設して環状にしたギャップワインディング
コイル３と、該ギャップワインディングコイル３の内部
に外周に複数のマグネット２を配設したロータシャフト
２０とから成るギャップワインディングモータ４におい
て、前記ループ状の巻線３１が、円形断面形状の巻線を
対向する２つの平面によって押し潰し偏平にしたもので
ある。
プワインディングモータは、図１ないし図５に示される
ようにヨークハウジング１３の内周壁にループ状の巻線
３１を複数並設して環状にしたギャップワインディング
コイル３と、該ギャップワインディングコイル３の内部
に外周に複数のマグネット２を配設したロータシャフト
２０とから成るギャップワインディングモータ４におい
て、前記ループ状の巻線３１が、円形断面形状の巻線を
対向する２つの平面によって押し潰し偏平にしたもので
ある。
【００２０】本第１実施形態のギャップワインディング
モータ４は、一例として電気式動力舵取装置に適用され
るものである。該電気式動力舵取装置４０は、図４およ
び図５に示すようにラックハウジング１１と、このラッ
クハウジング１１の端部に同軸状に取り付けられたチュ
ーブヨークハウジング１３と、このチューブヨークハウ
ジング１３の端部に同軸状に取り付けられたエンドハウ
ジング１４とを備えている。
モータ４は、一例として電気式動力舵取装置に適用され
るものである。該電気式動力舵取装置４０は、図４およ
び図５に示すようにラックハウジング１１と、このラッ
クハウジング１１の端部に同軸状に取り付けられたチュ
ーブヨークハウジング１３と、このチューブヨークハウ
ジング１３の端部に同軸状に取り付けられたエンドハウ
ジング１４とを備えている。
【００２１】これら３つのハウジングは、いずれも中空
で略円筒形状に形成されており、それらの内部には、ラ
ックシャフト１２が挿通されている。チューブヨークハ
ウジング１３には軸受１７および３０を介してロータ１
０としての中空で鉄製のモータシャフトが回転可能に挿
通されている。
で略円筒形状に形成されており、それらの内部には、ラ
ックシャフト１２が挿通されている。チューブヨークハ
ウジング１３には軸受１７および３０を介してロータ１
０としての中空で鉄製のモータシャフトが回転可能に挿
通されている。
【００２２】該モータシャフト２０には、ボールねじナ
ット１６が固着され、ボールねじナット１６を介してラ
ックシャフト１２が軸方向に移動可能に結合されてい
る。ラックシャフト１２の両端には、ボール継手１８を
介して操舵輪と連結されるタイロッド１９がそれぞれ連
結されている。
ット１６が固着され、ボールねじナット１６を介してラ
ックシャフト１２が軸方向に移動可能に結合されてい
る。ラックシャフト１２の両端には、ボール継手１８を
介して操舵輪と連結されるタイロッド１９がそれぞれ連
結されている。
【００２３】前記チューブヨークハウジング１３は、鉄
製であり、図５に示されるようにその内部にはモータ４
が装着されており、そのモータ４には、その回転軸であ
るモータシャフト２０が挿通されている。
製であり、図５に示されるようにその内部にはモータ４
が装着されており、そのモータ４には、その回転軸であ
るモータシャフト２０が挿通されている。
【００２４】前記モータ４は、前記チューブヨークハウ
ジング１３の内周面に固定されたループ状の巻線３１を
複数並設して環状にしたギャップワインディングコイル
３と、モータシャフト２０の外周面に複数接着されたマ
グネット２とを備えている。つまり、モータシャフト２
０が磁路を形成している。
ジング１３の内周面に固定されたループ状の巻線３１を
複数並設して環状にしたギャップワインディングコイル
３と、モータシャフト２０の外周面に複数接着されたマ
グネット２とを備えている。つまり、モータシャフト２
０が磁路を形成している。
【００２５】本第１実施形態のギャップワインディング
モータの製造方法について、以下に述べる。円形断面形
状の巻線（図３中破線で示す）を、図３に示されるよう
に対向する２つの平面ＵＰ、ＤＰによってプレスするこ
とにより偏平に押し潰した巻線（図３中実線で示す）と
する。
モータの製造方法について、以下に述べる。円形断面形
状の巻線（図３中破線で示す）を、図３に示されるよう
に対向する２つの平面ＵＰ、ＤＰによってプレスするこ
とにより偏平に押し潰した巻線（図３中実線で示す）と
する。
【００２６】偏平に押し潰した巻線をループ状にし、前
記チューブヨークハウジング１３の内周壁に沿って偏平
に押し潰されたループ状の巻線を多数密に並設して環状
にしたギャップワインディングコイル３を、前記チュー
ブヨークハウジング１３の内周壁に固着する。
記チューブヨークハウジング１３の内周壁に沿って偏平
に押し潰されたループ状の巻線を多数密に並設して環状
にしたギャップワインディングコイル３を、前記チュー
ブヨークハウジング１３の内周壁に固着する。
【００２７】環状にしたギャップワインディングコイル
３の内部に外周に複数のマグネット２を配設したロータ
シャフト２０を挿入する。
３の内部に外周に複数のマグネット２を配設したロータ
シャフト２０を挿入する。
【００２８】上記構成より本第１実施形態のギャップワ
インディングモータは、前記巻線３１が、円形断面形状
の巻線を対向する２つの平面によって押し潰し偏平にし
たので、隣合う巻線の側壁と側壁との間の隙間が少ない
ので、前記ロータシャフト２０の外周に配設された前記
マグネット２の面からの距離であるギャップを有効に小
さくするため、ギャップに基づく磁気抵抗を低減し、モ
ータトルクを向上するとともに、小型化を可能にすると
いう効果を奏する。
インディングモータは、前記巻線３１が、円形断面形状
の巻線を対向する２つの平面によって押し潰し偏平にし
たので、隣合う巻線の側壁と側壁との間の隙間が少ない
ので、前記ロータシャフト２０の外周に配設された前記
マグネット２の面からの距離であるギャップを有効に小
さくするため、ギャップに基づく磁気抵抗を低減し、モ
ータトルクを向上するとともに、小型化を可能にすると
いう効果を奏する。
【００２９】また本第１実施形態のギャップワインディ
ングモータは、一般的な形状の円形の巻線に偏平加工を
加えることにより、上記効果を実現するという効果を奏
する。
ングモータは、一般的な形状の円形の巻線に偏平加工を
加えることにより、上記効果を実現するという効果を奏
する。
【００３０】すなわち本第１実施形態においては、電気
アシストパワーステアリングのギャップワインデリング
モータにおける巻線３１の形状を偏平にした点に特徴が
あり、ヨーク１３、巻線３１、マグネット２、ロータシ
ャフト２０からなるギャップワインディングモータ４に
おいて、ヨーク１３の内周に前記ギャップワインデリン
グコイル３を固定し、その内周にマグネット２とシャフ
ト２０が回転する構造となっている。
アシストパワーステアリングのギャップワインデリング
モータにおける巻線３１の形状を偏平にした点に特徴が
あり、ヨーク１３、巻線３１、マグネット２、ロータシ
ャフト２０からなるギャップワインディングモータ４に
おいて、ヨーク１３の内周に前記ギャップワインデリン
グコイル３を固定し、その内周にマグネット２とシャフ
ト２０が回転する構造となっている。
【００３１】一般的にマグネット２とヨーク１３とのギ
ャップを狭くすることで、磁気抵抗を減らしマグネット
の磁束を上げることが出来るが、ギャップを狭くすると
スペース上の制約から、細い巻線しか巻けなくなり、電
流が流せなくなるところであるが、本実施形態において
は、巻線を潰して薄くし、マグネット２とヨーク１３の
ギャップを狭くすることで、マグネット２の磁束を上げ
てモータのトルクを向上させるものである。
ャップを狭くすることで、磁気抵抗を減らしマグネット
の磁束を上げることが出来るが、ギャップを狭くすると
スペース上の制約から、細い巻線しか巻けなくなり、電
流が流せなくなるところであるが、本実施形態において
は、巻線を潰して薄くし、マグネット２とヨーク１３の
ギャップを狭くすることで、マグネット２の磁束を上げ
てモータのトルクを向上させるものである。
【００３２】またマグネット２とヨーク１３とのギャッ
プが狭くなるので、マグネットの磁束が上がり、モータ
のトルクが向上するものである。巻き線３１の断面積を
変えずに、巻き線の厚さが薄くなるのでモータの外径が
細くなり、小型化を可能にする。最初から長方形断面の
巻き線を巻いた場合と比較して、線がねじれることがな
いので巻き線作業が簡単でコストが安くなる。
プが狭くなるので、マグネットの磁束が上がり、モータ
のトルクが向上するものである。巻き線３１の断面積を
変えずに、巻き線の厚さが薄くなるのでモータの外径が
細くなり、小型化を可能にする。最初から長方形断面の
巻き線を巻いた場合と比較して、線がねじれることがな
いので巻き線作業が簡単でコストが安くなる。
【００３３】さらに本第１実施形態のギャップワインデ
ィングモータの製造方法は、円形断面形状の巻線を対向
する２つの平面によってプレスすることにより偏平に押
し潰した巻線３１をループ状にし、ヨーク１３の内周壁
に沿って偏平に押し潰されたループ状の巻線を多数密に
並設して環状にしたギャップワインディングコイル３を
ヨーク１３の内周壁に固着し、該ギャップワインディン
グコイル３の内部に外周に複数のマグネット２を配設し
たロータシャフト２０を挿入するものであるので、ロー
タシャフト２０の外周に配設されたマグネット２の面か
らの距離であるギャップを小さくするため、円形断面形
状の巻線に偏平加工を加えて、ギャップに基づく磁気抵
抗を低減し、モータトルクを向上するとともに、小型化
を可能にするギャップワインディングモータの製造を可
能にするという効果を奏する。
ィングモータの製造方法は、円形断面形状の巻線を対向
する２つの平面によってプレスすることにより偏平に押
し潰した巻線３１をループ状にし、ヨーク１３の内周壁
に沿って偏平に押し潰されたループ状の巻線を多数密に
並設して環状にしたギャップワインディングコイル３を
ヨーク１３の内周壁に固着し、該ギャップワインディン
グコイル３の内部に外周に複数のマグネット２を配設し
たロータシャフト２０を挿入するものであるので、ロー
タシャフト２０の外周に配設されたマグネット２の面か
らの距離であるギャップを小さくするため、円形断面形
状の巻線に偏平加工を加えて、ギャップに基づく磁気抵
抗を低減し、モータトルクを向上するとともに、小型化
を可能にするギャップワインディングモータの製造を可
能にするという効果を奏する。
【００３４】すなわち本第１実施形態の製造方法におい
ては、平面に並べられた円形断面の巻き線を金型でプレ
スし、略長方形断面とするもので、プレスすることで、
巻き線の厚さは薄くなり、隙間は少なくなる。その巻き
線を円筒状に丸めヨーク１３の内周に配置するものであ
る。
ては、平面に並べられた円形断面の巻き線を金型でプレ
スし、略長方形断面とするもので、プレスすることで、
巻き線の厚さは薄くなり、隙間は少なくなる。その巻き
線を円筒状に丸めヨーク１３の内周に配置するものであ
る。
【００３５】（第２実施形態）本第２実施形態のギャッ
プワインディングモータは、図６（Ａ）および図７に示
されるようにヨークハウジング１３の内周壁にループ状
の巻線３１を複数並設して環状にしたギャップワインデ
ィングコイル３を２層にし、さらに同相の巻線が折り重
なるようにした点が、前記第１実施形態との相違点であ
り、以下相違点を中心に説明する。
プワインディングモータは、図６（Ａ）および図７に示
されるようにヨークハウジング１３の内周壁にループ状
の巻線３１を複数並設して環状にしたギャップワインデ
ィングコイル３を２層にし、さらに同相の巻線が折り重
なるようにした点が、前記第１実施形態との相違点であ
り、以下相違点を中心に説明する。
【００３６】本第２実施形態のギャップワインディング
モータにおいて、図６（Ａ）におけるヨークハウジング
１３の内周壁にループ状の巻線３１を複数並設した各相
の配置を展開すると、図７に示すようになる。
モータにおいて、図６（Ａ）におけるヨークハウジング
１３の内周壁にループ状の巻線３１を複数並設した各相
の配置を展開すると、図７に示すようになる。
【００３７】本第２実施形態のギャップワインディング
モータは、偏平な矩形断面形状を採用したので、隣合う
巻線３１の側壁と側壁との間の隙間が少ないので、前記
ロータシャフト２０の外周に配設された前記マグネット
２の面からの距離であるギャップを有効に小さくするた
め、ギャップに基づく磁気抵抗を低減し、モータトルク
を向上するという効果を奏する。
モータは、偏平な矩形断面形状を採用したので、隣合う
巻線３１の側壁と側壁との間の隙間が少ないので、前記
ロータシャフト２０の外周に配設された前記マグネット
２の面からの距離であるギャップを有効に小さくするた
め、ギャップに基づく磁気抵抗を低減し、モータトルク
を向上するという効果を奏する。
【００３８】また、同相の巻線が折り重なるので相の境
目が明確になり、理想的な制御が可能となる。即ち、巻
線に流す電流を制御する制御装置が意図したとおりの磁
場を形成できることから、精度の高い制御が可能となる
のである。
目が明確になり、理想的な制御が可能となる。即ち、巻
線に流す電流を制御する制御装置が意図したとおりの磁
場を形成できることから、精度の高い制御が可能となる
のである。
【００３９】また本第２実施形態のギャップワインディ
ングモータは、図６（Ａ）に示されるように巻き線可能
な範囲に対する巻線３１の占有率は、８０．５％であ
り、図６（Ｂ）に示される従来の２層構造のモータにお
ける円形断面形状の巻線における巻き線可能な範囲に対
する巻線の占有率は、６５．６％に対して、巻線の占有
率を約１５％向上するものである。
ングモータは、図６（Ａ）に示されるように巻き線可能
な範囲に対する巻線３１の占有率は、８０．５％であ
り、図６（Ｂ）に示される従来の２層構造のモータにお
ける円形断面形状の巻線における巻き線可能な範囲に対
する巻線の占有率は、６５．６％に対して、巻線の占有
率を約１５％向上するものである。
【００４０】さらに本第２実施形態のギャップワインデ
ィングモータは、ギャップワインディングコイル３を２
層にしたものであるので、１層の厚さが円形の巻線に比
べて薄いので、２層にしても外径の増加を抑制するた
め、従来のモータに比べて外径を縮小するものであり、
小型化を可能にするという効果を奏するとともに、巻線
を多層にするにつれ、小型化の効果が顕著になるもので
ある。結果としてコストダウンおよび重量低減を実現す
るものである。
ィングモータは、ギャップワインディングコイル３を２
層にしたものであるので、１層の厚さが円形の巻線に比
べて薄いので、２層にしても外径の増加を抑制するた
め、従来のモータに比べて外径を縮小するものであり、
小型化を可能にするという効果を奏するとともに、巻線
を多層にするにつれ、小型化の効果が顕著になるもので
ある。結果としてコストダウンおよび重量低減を実現す
るものである。
【００４１】上述の実施形態は、説明のために例示した
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【００４２】上述の実施形態においては、一例として円
形の巻線を偏平にして横長の略矩形断面形状のものを用
いる例について説明したが、本発明としてはそれらに限
定されるものでは無く、例えば図１０に示されるように
縦長の矩形断面形状に変形することも可能であり、そう
することにより巻き線可能な範囲に対する巻線３１の占
有率は、８１．７％となり、上述の第２実施形態のそれ
よりさらに巻線３１の占有率を、１．２％向上するもの
である。
形の巻線を偏平にして横長の略矩形断面形状のものを用
いる例について説明したが、本発明としてはそれらに限
定されるものでは無く、例えば図１０に示されるように
縦長の矩形断面形状に変形することも可能であり、そう
することにより巻き線可能な範囲に対する巻線３１の占
有率は、８１．７％となり、上述の第２実施形態のそれ
よりさらに巻線３１の占有率を、１．２％向上するもの
である。
【００４３】上述の第１および第２実施形態において
は、一例として円形の巻線を偏平にして横長の略矩形断
面形状のものを用いる例について説明したが、本発明と
してはそれらに限定されるものでは無く、例えば巻線の
断面形状を台形にして、長い辺である底辺（下底）を上
にして短い辺である上辺（上底）を下にして載置並設す
ることにより、図１、図６（Ａ）、図１０に示される矩
形巻線３１におけるヨーク１３の内周壁に近い部分にお
ける隙間を無くすことが出来、さらに巻き線可能な範囲
に対する巻線３１の占有率を向上するものである。
は、一例として円形の巻線を偏平にして横長の略矩形断
面形状のものを用いる例について説明したが、本発明と
してはそれらに限定されるものでは無く、例えば巻線の
断面形状を台形にして、長い辺である底辺（下底）を上
にして短い辺である上辺（上底）を下にして載置並設す
ることにより、図１、図６（Ａ）、図１０に示される矩
形巻線３１におけるヨーク１３の内周壁に近い部分にお
ける隙間を無くすことが出来、さらに巻き線可能な範囲
に対する巻線３１の占有率を向上するものである。
【図１】本発明の第１実施形態のギャップワインディン
グモータの要部を示す要部断面図である。
グモータの要部を示す要部断面図である。
【図２】本第１実施形態のギャップワインディングモー
タの全体を示す全体断面図である。
タの全体を示す全体断面図である。
【図３】本第１実施形態における円形の巻線を押し潰し
て偏平の矩形にした前後の形状を比較するための比較図
である。
て偏平の矩形にした前後の形状を比較するための比較図
である。
【図４】本第１実施形態のモータを適用した電気式動力
舵取装置を示す一部欠截断面図である。
舵取装置を示す一部欠截断面図である。
【図５】本第１実施形態を適用した電気式動力舵取装置
のモータ部を示す一部拡大断面図である。
のモータ部を示す一部拡大断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態および従来の２層構造の
ギャップワインディングモータの要部をそれぞれ示す要
部断面図である。
ギャップワインディングモータの要部をそれぞれ示す要
部断面図である。
【図７】本第２実施形態におけるヨークハウジング内に
並設された各相の巻線を展開した展開図である。
並設された各相の巻線を展開した展開図である。
【図８】従来のギャップワインディングモータの要部を
示す要部断面図である。
示す要部断面図である。
【図９】従来のギャップワインディングモータの全体を
示す全体断面図である。
示す全体断面図である。
【図１０】本発明の変形例の縦長断面形状の巻線を用い
たギャップワインディングモータの要部を示す要部断面
図である。
たギャップワインディングモータの要部を示す要部断面
図である。
２ マグネット
３ ギャップワインディングコイル
４ ギャップワインディングモータ
１３ ヨークハウジング
２０ ロータシャフト
３１ 巻線
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 柴田 由之
愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工
機株式会社内
Ｆターム(参考） 5H603 AA01 AA09 BB01 CA01 CA05
CB02 CB16 CC17 CD05 CD22
CE05
5H604 BB01 BB10 BB14 CC01 CC12
5H615 AA01 BB01 BB07 BB14 PP01
PP12 QQ06 QQ12 SS09
Claims (6)
- 【請求項１】 ヨーク内周壁にループ状の巻線を複数並
設して環状にしたギャップワインディングコイルと、該
ギャップワインディングコイルの内部に外周に複数の磁
石を配設したロータシャフトとから成るギャップワイン
ディングモータにおいて、 前記ループ状の巻線が、断面形状が偏平な巻線によって
構成されていることを特徴とするギャップワインディン
グモータ。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記巻線の断面形状が、略矩形であることを特徴とする
ギャップワインディングモータ。 - 【請求項３】 請求項１において、 前記巻線の断面形状が、略長円形であることを特徴とす
るギャップワインディングモータ。 - 【請求項４】 請求項１において、 前記巻線が、円形断面形状の巻線を対向する２つの平面
によって押し潰し偏平にしたものであることを特徴とす
るギャップワインディングモータ。 - 【請求項５】請求項１において、 同相の電流を流す前記巻線が複数折り重なるように前記
ヨーク内周壁に配設されていることを特徴とするギャッ
プワインディングモータ。 - 【請求項６】 円形断面形状の巻線を対向する２つの平
面によってプレスすることにより偏平に押し潰した巻線
をループ状にし、 ヨーク内周壁に沿って偏平に押し潰されたループ状の巻
線を多数密に並設して環状にしたギャップワインディン
グコイルをヨーク内周壁に固着し、 該ギャップワインディングコイルの内部に外周に複数の
磁石を配設したロータシャフトを挿入することを特徴と
するギャップワインディングモータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002118622A JP2003319597A (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | ギャップワインディングモータおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002118622A JP2003319597A (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | ギャップワインディングモータおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003319597A true JP2003319597A (ja) | 2003-11-07 |
Family
ID=29535408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002118622A Pending JP2003319597A (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | ギャップワインディングモータおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003319597A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019122230A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
| WO2022092148A1 (ja) * | 2020-11-02 | 2022-05-05 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
-
2002
- 2002-04-19 JP JP2002118622A patent/JP2003319597A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019122230A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
| JP7155764B2 (ja) | 2017-12-28 | 2022-10-19 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
| WO2022092148A1 (ja) * | 2020-11-02 | 2022-05-05 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070305 |
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