JP2003324926A - 電機子、及び該電機子を備えたｄｃモータ - Google Patents
電機子、及び該電機子を備えたｄｃモータInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コイルを重ね巻した電機子を備えたＤＣモー
タの発熱量を低減させる。 【解決手段】 Ｎ極マグネット１及びＳ極マグネット２
の内側には、ＤＣモータ１０の回転軸となる軸４が中心
に配設されている電機子３が配置されている。電機子３
は、７スロットの電機子鉄心３１を有しており、７本の
磁極腕部３２と磁極腕部３２の先端に形成された７個の
磁極端部３３とを有している。各磁極端部３３は、Ｎ極
マグネット１及びＳ極マグネット２の内周面と所定の空
隙１１をもって対面するように形成されている。電機子
鉄心３１は、磁極腕部３２ａ〜３２ｇが、電機子３の回
転軸と直交方向の直交線に対して各磁極端部３３の配列
方向に一定の角度Ａで傾斜した形状を成している。そし
て、磁極腕部３２ａ〜３２ｇには、コイル５１〜コイル
５７が重ね巻されている。
タの発熱量を低減させる。 【解決手段】 Ｎ極マグネット１及びＳ極マグネット２
の内側には、ＤＣモータ１０の回転軸となる軸４が中心
に配設されている電機子３が配置されている。電機子３
は、７スロットの電機子鉄心３１を有しており、７本の
磁極腕部３２と磁極腕部３２の先端に形成された７個の
磁極端部３３とを有している。各磁極端部３３は、Ｎ極
マグネット１及びＳ極マグネット２の内周面と所定の空
隙１１をもって対面するように形成されている。電機子
鉄心３１は、磁極腕部３２ａ〜３２ｇが、電機子３の回
転軸と直交方向の直交線に対して各磁極端部３３の配列
方向に一定の角度Ａで傾斜した形状を成している。そし
て、磁極腕部３２ａ〜３２ｇには、コイル５１〜コイル
５７が重ね巻されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、ＤＣモータの電
機子（ロータ）、及び該電機子を備えたＤＣモータに関
する。
機子（ロータ）、及び該電機子を備えたＤＣモータに関
する。
【０００２】
【従来の技術】まず、従来の一般的なＤＣモータの電機
子について説明する。図７は、従来のＤＣモータの概略
構成を示した要部平面図である。
子について説明する。図７は、従来のＤＣモータの概略
構成を示した要部平面図である。
【０００３】ＤＣモータ１０は、バックヨーク２１とケ
ース２２の中に図示の如く、Ｎ極マグネット１とＳ極マ
グネット２が配置されている。Ｎ極マグネット１及びＳ
極マグネット２は、瓦形状のフェライト磁石で形成され
ている。Ｎ極マグネット１及びＳ極マグネット２の内側
には、ＤＣモータ１０の回転軸となる軸４が中心に配設
されている電機子３が配置されている。電機子３は、７
スロットの電機子鉄心３１を有しており、７本の磁極腕
部３２と磁極腕部３２の先端に形成された７個の磁極端
部３３とを有している。磁極腕部３２は、図示の如く電
機子鉄心３１の中心から電機子３の回転軸と直交方向に
略放射状に等間隔に形成されている。磁極端部３３は、
Ｎ極マグネット１及びＳ極マグネット２の内周面と所定
の空隙１１をもって対面するように形成されている。
ース２２の中に図示の如く、Ｎ極マグネット１とＳ極マ
グネット２が配置されている。Ｎ極マグネット１及びＳ
極マグネット２は、瓦形状のフェライト磁石で形成され
ている。Ｎ極マグネット１及びＳ極マグネット２の内側
には、ＤＣモータ１０の回転軸となる軸４が中心に配設
されている電機子３が配置されている。電機子３は、７
スロットの電機子鉄心３１を有しており、７本の磁極腕
部３２と磁極腕部３２の先端に形成された７個の磁極端
部３３とを有している。磁極腕部３２は、図示の如く電
機子鉄心３１の中心から電機子３の回転軸と直交方向に
略放射状に等間隔に形成されている。磁極端部３３は、
Ｎ極マグネット１及びＳ極マグネット２の内周面と所定
の空隙１１をもって対面するように形成されている。
【０００４】また、電機子３の磁極腕部３２（磁極腕部
３２ａ〜３２ｇ）には、図示の如くコイル５１〜コイル
５７が重ね巻されている。コイル５１〜コイル５７は、
両端が軸４に配置している図示していない整流子にそれ
ぞれ個々に接続されており、軸４に摺接した状態で配置
される図示していないブラシから整流子を介して、電機
子３の回転位置に応じてコイル５１〜コイル５７に電流
が流れ、それによって、電機子３が回転する。そして、
コイル５１〜コイル５７に電流が流れると、コイルの抵
抗値に比例した熱が発生する。つまり、流れる電流が一
定とすると、コイルの抵抗値が大きいほどコイルの発熱
量が増加し、ＤＣモータ１０の温度が上昇することにな
る。
３２ａ〜３２ｇ）には、図示の如くコイル５１〜コイル
５７が重ね巻されている。コイル５１〜コイル５７は、
両端が軸４に配置している図示していない整流子にそれ
ぞれ個々に接続されており、軸４に摺接した状態で配置
される図示していないブラシから整流子を介して、電機
子３の回転位置に応じてコイル５１〜コイル５７に電流
が流れ、それによって、電機子３が回転する。そして、
コイル５１〜コイル５７に電流が流れると、コイルの抵
抗値に比例した熱が発生する。つまり、流れる電流が一
定とすると、コイルの抵抗値が大きいほどコイルの発熱
量が増加し、ＤＣモータ１０の温度が上昇することにな
る。
【０００５】重ね巻されているコイル５１〜コイル５７
は、以下のような手順で巻かれている。まず、コイル５
１を磁極腕部３２ａの基端部から磁極腕部３２ｄの基端
部にかけて磁極腕部３２ａ、３２ｂ、３２ｃをまたい
で、所定の巻き数だけ巻いた後、次に、コイル５２を磁
極腕部３２ｂの中間近傍から磁極腕部３２ｄの基端部に
かけて磁極腕部３２ｂ、３２ｃ、３２ｄをまたいで、所
定の巻き数だけ図示の如くコイル５１に重なるように巻
く。つづいて、コイル５３を磁極腕部３２ｃの磁極端部
３３近傍から磁極腕部３２ｅの基端部にかけて磁極腕部
３２ｃ、３２ｄ、３２ｅをまたいで、所定の巻き数だけ
図示の如くコイル５２に重なるように巻く。このように
して、コイル５１〜コイル５７を磁極腕部３２の基端側
から順番に積み重なるように巻いていく。
は、以下のような手順で巻かれている。まず、コイル５
１を磁極腕部３２ａの基端部から磁極腕部３２ｄの基端
部にかけて磁極腕部３２ａ、３２ｂ、３２ｃをまたい
で、所定の巻き数だけ巻いた後、次に、コイル５２を磁
極腕部３２ｂの中間近傍から磁極腕部３２ｄの基端部に
かけて磁極腕部３２ｂ、３２ｃ、３２ｄをまたいで、所
定の巻き数だけ図示の如くコイル５１に重なるように巻
く。つづいて、コイル５３を磁極腕部３２ｃの磁極端部
３３近傍から磁極腕部３２ｅの基端部にかけて磁極腕部
３２ｃ、３２ｄ、３２ｅをまたいで、所定の巻き数だけ
図示の如くコイル５２に重なるように巻く。このように
して、コイル５１〜コイル５７を磁極腕部３２の基端側
から順番に積み重なるように巻いていく。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、コイルを重
ね巻した電機子３を備えたＤＣモータ１０は、１つの磁
極腕部３２にのみ巻いていく集中巻きと比較して、コイ
ル５１〜５７の巻き数を少なくすることができ、コイル
インダクタンスを小さくすることができるので、ブラシ
に発生する火花を小さくすることができるというメリッ
トがある。また、トルクの脈動を小さくすることがで
き、ＤＣモータ１０の回転特性が向上するというメリッ
トもある。
ね巻した電機子３を備えたＤＣモータ１０は、１つの磁
極腕部３２にのみ巻いていく集中巻きと比較して、コイ
ル５１〜５７の巻き数を少なくすることができ、コイル
インダクタンスを小さくすることができるので、ブラシ
に発生する火花を小さくすることができるというメリッ
トがある。また、トルクの脈動を小さくすることがで
き、ＤＣモータ１０の回転特性が向上するというメリッ
トもある。
【０００７】しかし、その反面、コイル５１〜５７の巻
厚みが大きくなるため、コイル抵抗値が大きくなって電
機子３の発熱量が多くなってしまうという問題がある。
そのため、長時間高速に回転させると、その発熱によっ
てＤＣモータ１０が過熱状態となってしまう虞があっ
た。
厚みが大きくなるため、コイル抵抗値が大きくなって電
機子３の発熱量が多くなってしまうという問題がある。
そのため、長時間高速に回転させると、その発熱によっ
てＤＣモータ１０が過熱状態となってしまう虞があっ
た。
【０００８】本願発明は、このような状況に鑑み成され
たものであり、その課題は、コイルを重ね巻した電機子
を備えたＤＣモータの発熱量を低減させることにある。
たものであり、その課題は、コイルを重ね巻した電機子
を備えたＤＣモータの発熱量を低減させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本願請求項１に記載の発明は、電機子本体と、該電
機子本体の中心から同一円周上に等間隔に少なくとも３
つ以上配置された磁極端部と、各磁極端部と前記電機子
本体とを個々に連結する磁極腕部とで構成されている電
機子鉄心、及び該電機子鉄心に巻かれたコイルを備えた
電機子であって、前記磁極腕部は、前記電機子の回転軸
と直交方向の直交線に対して前記磁極端部の配列方向に
傾斜した形状を成しており、前記コイルは、少なくとも
２つ以上の隣接した前記磁極腕部にまたがって巻かれ、
かつ前記磁極腕部の傾斜方向にシフトしながら所定の巻
き数ずつ前記磁極腕部の基端側から重ね巻されている、
ことを特徴とした電機子である。
め、本願請求項１に記載の発明は、電機子本体と、該電
機子本体の中心から同一円周上に等間隔に少なくとも３
つ以上配置された磁極端部と、各磁極端部と前記電機子
本体とを個々に連結する磁極腕部とで構成されている電
機子鉄心、及び該電機子鉄心に巻かれたコイルを備えた
電機子であって、前記磁極腕部は、前記電機子の回転軸
と直交方向の直交線に対して前記磁極端部の配列方向に
傾斜した形状を成しており、前記コイルは、少なくとも
２つ以上の隣接した前記磁極腕部にまたがって巻かれ、
かつ前記磁極腕部の傾斜方向にシフトしながら所定の巻
き数ずつ前記磁極腕部の基端側から重ね巻されている、
ことを特徴とした電機子である。
【００１０】電機子鉄心にコイルを重ね巻する際に最初
と最後に巻くコイルは、電機子鉄心の同心円と略平行な
巻方向であるのに対して、それ以外の巻線は、電機子鉄
心の同心円に対して斜めに巻かれることになる。そのた
め、電機子鉄心の磁極腕部が電機子の回転軸と直交方向
の直交線に対して磁極端部の配列方向に傾斜した形状を
成しており、コイルを重ね巻する際に、その傾斜方向に
シフトしながら巻いていくことによって、斜めに巻かれ
るコイルの巻方向は、傾斜した磁極腕部と略直交する巻
方向となる。したがって、磁極腕部間を最短距離でまた
いだ状態で巻くことができるので、磁極腕部に対して斜
めに交差した巻方向でコイルが巻かれていた従来の電機
子と比較して、コイル長が短くなり、同じ巻き数に対す
るコイル長を短くすることができる。そして、同じ巻き
数に対するコイル長が短くなることによってコイルの抵
抗値が小さくなるので、同じ電流量に対する電機子の発
熱量を少なくすることができる。
と最後に巻くコイルは、電機子鉄心の同心円と略平行な
巻方向であるのに対して、それ以外の巻線は、電機子鉄
心の同心円に対して斜めに巻かれることになる。そのた
め、電機子鉄心の磁極腕部が電機子の回転軸と直交方向
の直交線に対して磁極端部の配列方向に傾斜した形状を
成しており、コイルを重ね巻する際に、その傾斜方向に
シフトしながら巻いていくことによって、斜めに巻かれ
るコイルの巻方向は、傾斜した磁極腕部と略直交する巻
方向となる。したがって、磁極腕部間を最短距離でまた
いだ状態で巻くことができるので、磁極腕部に対して斜
めに交差した巻方向でコイルが巻かれていた従来の電機
子と比較して、コイル長が短くなり、同じ巻き数に対す
るコイル長を短くすることができる。そして、同じ巻き
数に対するコイル長が短くなることによってコイルの抵
抗値が小さくなるので、同じ電流量に対する電機子の発
熱量を少なくすることができる。
【００１１】これにより、本願請求項１に記載の発明に
係る電機子によれば、電機子の発熱量を少なくすること
ができるので、コイルを重ね巻した電機子を備えたＤＣ
モータの発熱量を低減させることができるという作用効
果が得られる。
係る電機子によれば、電機子の発熱量を少なくすること
ができるので、コイルを重ね巻した電機子を備えたＤＣ
モータの発熱量を低減させることができるという作用効
果が得られる。
【００１２】本願請求項２に記載の発明は、請求項１に
おいて、前記磁極腕部は、前記電機子の回転軸と直交方
向の直交線に対して前記磁極端部の配列方向に一定の角
度で傾斜した形状を成している、ことを特徴とした電機
子である。
おいて、前記磁極腕部は、前記電機子の回転軸と直交方
向の直交線に対して前記磁極端部の配列方向に一定の角
度で傾斜した形状を成している、ことを特徴とした電機
子である。
【００１３】本願請求項２に記載の発明に係る電機子に
よれば、本願請求項１に記載の発明による作用効果に加
えて、各磁極腕部の長さを同じにすることができ、かつ
前述した斜めに巻かれるコイルのコイル長を略均等に短
くすることができるので、電機子の重量バランスを最も
均等に構成することができ、安定したＤＣモータの回転
性能が得やすくなるという作用効果が得られる。
よれば、本願請求項１に記載の発明による作用効果に加
えて、各磁極腕部の長さを同じにすることができ、かつ
前述した斜めに巻かれるコイルのコイル長を略均等に短
くすることができるので、電機子の重量バランスを最も
均等に構成することができ、安定したＤＣモータの回転
性能が得やすくなるという作用効果が得られる。
【００１４】本願請求項３に記載の発明は、請求項１又
は２において、前記コイルの巻幅は、前記磁極腕部の長
さを前記コイルがまたがる前記磁極腕部の数で略等分し
た幅となっている、ことを特徴とした電機子である。
は２において、前記コイルの巻幅は、前記磁極腕部の長
さを前記コイルがまたがる前記磁極腕部の数で略等分し
た幅となっている、ことを特徴とした電機子である。
【００１５】１つの磁極腕部に巻かれるコイルの数は、
１つのコイルがまたがる磁極腕部の数となるので、コイ
ルの巻幅を磁極腕部の長さをコイルがまたがる磁極腕部
の数で略等分した幅とすることによって、１つの磁極腕
部に巻かれる複数のコイルの巻幅を均等にすることがで
きる。
１つのコイルがまたがる磁極腕部の数となるので、コイ
ルの巻幅を磁極腕部の長さをコイルがまたがる磁極腕部
の数で略等分した幅とすることによって、１つの磁極腕
部に巻かれる複数のコイルの巻幅を均等にすることがで
きる。
【００１６】これにより、本願請求項３に記載の発明に
係る電機子によれば、本願請求項１又は２に記載の発明
による作用効果に加えて、１つの磁極腕部に巻かれる複
数のコイルの巻幅を均等にすることができるので、無駄
なくきれいに重ね巻することができるという作用効果が
得られる。
係る電機子によれば、本願請求項１又は２に記載の発明
による作用効果に加えて、１つの磁極腕部に巻かれる複
数のコイルの巻幅を均等にすることができるので、無駄
なくきれいに重ね巻することができるという作用効果が
得られる。
【００１７】本願請求項４に記載の発明は、請求項１〜
３のいずれか１項において、前記電機子鉄心は、７つの
前記磁極端部を有し、前記コイルは、隣接する３つの前
記磁極腕部にまたがって巻かれている、ことを特徴とし
た電機子である。
３のいずれか１項において、前記電機子鉄心は、７つの
前記磁極端部を有し、前記コイルは、隣接する３つの前
記磁極腕部にまたがって巻かれている、ことを特徴とし
た電機子である。
【００１８】本願請求項４に記載の発明に係る電機子に
よれば、このようにコイル数が多い多スロットのＤＣモ
ータにおいて、特に本願請求項１〜３のいずれか１項に
記載の発明による作用効果を効果的に得ることができ
る。
よれば、このようにコイル数が多い多スロットのＤＣモ
ータにおいて、特に本願請求項１〜３のいずれか１項に
記載の発明による作用効果を効果的に得ることができ
る。
【００１９】本願請求項５に記載の発明は、請求項１〜
４のいずれか１項において、インナーロータ型の電機子
回転型ＤＣモータの電機子である、ことを特徴とした電
機子である。
４のいずれか１項において、インナーロータ型の電機子
回転型ＤＣモータの電機子である、ことを特徴とした電
機子である。
【００２０】本願請求項５に記載の発明に係る電機子に
よれば、インナーロータ型の電機子回転型ＤＣモータに
おいて、前述した本願請求項１〜４のいずれか１項に記
載の発明による作用効果を得ることができる。
よれば、インナーロータ型の電機子回転型ＤＣモータに
おいて、前述した本願請求項１〜４のいずれか１項に記
載の発明による作用効果を得ることができる。
【００２１】本願請求項６に記載の発明は、請求項１〜
４のいずれか１項において、インナーロータ型の磁石回
転型ＤＣモータの電機子である、ことを特徴とした電機
子である。
４のいずれか１項において、インナーロータ型の磁石回
転型ＤＣモータの電機子である、ことを特徴とした電機
子である。
【００２２】本願請求項６に記載の発明に係る電機子に
よれば、インナーロータ型の磁石回転型ＤＣモータにお
いて、前述した本願請求項１〜４のいずれか１項に記載
の発明による作用効果を得ることができる。
よれば、インナーロータ型の磁石回転型ＤＣモータにお
いて、前述した本願請求項１〜４のいずれか１項に記載
の発明による作用効果を得ることができる。
【００２３】本願請求項７に記載の発明は、請求項１〜
４のいずれか１項において、アウターロータ型の磁石回
転型ＤＣモータの電機子である、ことを特徴とした電機
子である。
４のいずれか１項において、アウターロータ型の磁石回
転型ＤＣモータの電機子である、ことを特徴とした電機
子である。
【００２４】本願請求項７に記載の発明に係る電機子に
よれば、アウターロータ型の磁石回転型ＤＣモータにお
いて、前述した本願請求項１〜４のいずれか１項に記載
の発明による作用効果を得ることができる。
よれば、アウターロータ型の磁石回転型ＤＣモータにお
いて、前述した本願請求項１〜４のいずれか１項に記載
の発明による作用効果を得ることができる。
【００２５】本願請求項８に記載の発明は、請求項１〜
７のいずれか１項に記載の電機子を備えたＤＣモータで
ある。
７のいずれか１項に記載の電機子を備えたＤＣモータで
ある。
【００２６】本願請求項８に記載の発明に係るＤＣモー
タによれば、ＤＣモータにおいて、前述した本願請求項
１〜７のいずれか１項に記載の発明による作用効果を得
ることができる。
タによれば、ＤＣモータにおいて、前述した本願請求項
１〜７のいずれか１項に記載の発明による作用効果を得
ることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施の形態を
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００２８】図１は、本願発明に係るインナーロータ型
の電機子回転型ＤＣモータの概略構成を示した要部平面
図であり、図２は、本願発明に係るインナーロータ型の
電機子回転型ＤＣモータの電機子の要部平面図である。
の電機子回転型ＤＣモータの概略構成を示した要部平面
図であり、図２は、本願発明に係るインナーロータ型の
電機子回転型ＤＣモータの電機子の要部平面図である。
【００２９】当該実施の形態におけるＤＣモータ１０
は、インナーロータ型の電機子回転型ＤＣモータであ
り、バックヨーク２１とケース２２の中に図示の如く、
Ｎ極マグネット１とＳ極マグネット２が配置されてい
る。Ｎ極マグネット１及びＳ極マグネット２は、瓦形状
のフェライト磁石で形成されている。Ｎ極マグネット１
及びＳ極マグネット２の内側には、ＤＣモータ１０の回
転軸となる軸４を中心とした位置に電機子３が配置され
ている。当該実施の形態において電機子３は、７スロッ
トの電機子鉄心３１を有しており、７本の磁極腕部３２
と各磁極腕部３２の先端に形成された７個の磁極端部３
３とを有している。各磁極端部３３は、Ｎ極マグネット
１及びＳ極マグネット２の内周面と所定の空隙１１をも
って対面するように形成されている。電機子鉄心３１
は、磁極腕部３２ａ〜３２ｇが、電機子３の回転軸と直
交方向の直交線に対して各磁極端部３３の配列方向に一
定の角度Ａで傾斜した形状を成している。そして、磁極
腕部３２ａ〜３２ｇには、コイル５１〜コイル５７が重
ね巻されている。
は、インナーロータ型の電機子回転型ＤＣモータであ
り、バックヨーク２１とケース２２の中に図示の如く、
Ｎ極マグネット１とＳ極マグネット２が配置されてい
る。Ｎ極マグネット１及びＳ極マグネット２は、瓦形状
のフェライト磁石で形成されている。Ｎ極マグネット１
及びＳ極マグネット２の内側には、ＤＣモータ１０の回
転軸となる軸４を中心とした位置に電機子３が配置され
ている。当該実施の形態において電機子３は、７スロッ
トの電機子鉄心３１を有しており、７本の磁極腕部３２
と各磁極腕部３２の先端に形成された７個の磁極端部３
３とを有している。各磁極端部３３は、Ｎ極マグネット
１及びＳ極マグネット２の内周面と所定の空隙１１をも
って対面するように形成されている。電機子鉄心３１
は、磁極腕部３２ａ〜３２ｇが、電機子３の回転軸と直
交方向の直交線に対して各磁極端部３３の配列方向に一
定の角度Ａで傾斜した形状を成している。そして、磁極
腕部３２ａ〜３２ｇには、コイル５１〜コイル５７が重
ね巻されている。
【００３０】コイル５１〜コイル５７は、以下のような
手順で巻かれている。まず、コイル５１を磁極腕部３２
ａの基端部から磁極腕部３２ｄの基端部にかけて磁極腕
部３２ａ、３２ｂ、３２ｃをまたいで、所定の巻き数だ
け巻いた後、次に、コイル５２を磁極腕部３２ｂの中間
近傍から磁極腕部３２ｄの基端部にかけて磁極腕部３２
ｂ、３２ｃ、３２ｄをまたいで、所定の巻き数だけ図示
の如くコイル５１に重なるように巻く。磁極腕部３２ｂ
の中間近傍と磁極腕部３２ｄの基端部とは、従来の電機
子鉄心３１（図３）と比較して、各磁極腕部の角度Ａの
傾斜によって相対的に近づくことになるので、コイル５
２のコイル長は、従来の電機子鉄心３１に同じ巻き数だ
け巻いた場合と比較して短くなる。
手順で巻かれている。まず、コイル５１を磁極腕部３２
ａの基端部から磁極腕部３２ｄの基端部にかけて磁極腕
部３２ａ、３２ｂ、３２ｃをまたいで、所定の巻き数だ
け巻いた後、次に、コイル５２を磁極腕部３２ｂの中間
近傍から磁極腕部３２ｄの基端部にかけて磁極腕部３２
ｂ、３２ｃ、３２ｄをまたいで、所定の巻き数だけ図示
の如くコイル５１に重なるように巻く。磁極腕部３２ｂ
の中間近傍と磁極腕部３２ｄの基端部とは、従来の電機
子鉄心３１（図３）と比較して、各磁極腕部の角度Ａの
傾斜によって相対的に近づくことになるので、コイル５
２のコイル長は、従来の電機子鉄心３１に同じ巻き数だ
け巻いた場合と比較して短くなる。
【００３１】つづいて、コイル５３を磁極腕部３２ｃの
磁極端部３３ｃ近傍から磁極腕部３２ｅの基端部にかけ
て磁極腕部３２ｃ、３２ｄ、３２ｅをまたいで、所定の
巻き数だけ図示の如くコイル５２に重なるように巻く。
磁極腕部３２ｃの磁極端部３３ｃ近傍と磁極腕部３２ｅ
の基端部とは、従来の電機子鉄心３１（図３）と比較し
て、各磁極腕部の角度Ａの傾斜によって相対的に近づく
ことになるので、コイル５３のコイル長は、従来の電機
子鉄心３１に同じ巻き数だけ巻いた場合と比較して短く
なる。そして、コイル５３〜コイル５６も同様に重ねて
巻いていき、最後にコイル５７を磁極腕部３２ｇの磁極
端部３３ｇ近傍から磁極腕部３２ｂの磁極端部３３ｂ近
傍にかけて磁極腕部３２ｇ、３２ａ、３２ｂをまたい
で、所定の巻き数だけ図示の如くコイル５６とコイル５
２に重なるように巻く。尚、各コイルの巻幅は、各磁極
腕部の長さをコイルがまたがる磁極腕部の数で略等分し
た幅、つまり３等分した幅となっている。これによっ
て、１つの磁極腕部に巻かれる複数のコイルの巻幅を均
等にすることができるので、効率的かつ均等に各コイル
を重ね巻することができる。
磁極端部３３ｃ近傍から磁極腕部３２ｅの基端部にかけ
て磁極腕部３２ｃ、３２ｄ、３２ｅをまたいで、所定の
巻き数だけ図示の如くコイル５２に重なるように巻く。
磁極腕部３２ｃの磁極端部３３ｃ近傍と磁極腕部３２ｅ
の基端部とは、従来の電機子鉄心３１（図３）と比較し
て、各磁極腕部の角度Ａの傾斜によって相対的に近づく
ことになるので、コイル５３のコイル長は、従来の電機
子鉄心３１に同じ巻き数だけ巻いた場合と比較して短く
なる。そして、コイル５３〜コイル５６も同様に重ねて
巻いていき、最後にコイル５７を磁極腕部３２ｇの磁極
端部３３ｇ近傍から磁極腕部３２ｂの磁極端部３３ｂ近
傍にかけて磁極腕部３２ｇ、３２ａ、３２ｂをまたい
で、所定の巻き数だけ図示の如くコイル５６とコイル５
２に重なるように巻く。尚、各コイルの巻幅は、各磁極
腕部の長さをコイルがまたがる磁極腕部の数で略等分し
た幅、つまり３等分した幅となっている。これによっ
て、１つの磁極腕部に巻かれる複数のコイルの巻幅を均
等にすることができるので、効率的かつ均等に各コイル
を重ね巻することができる。
【００３２】このようにして、磁極腕部３２ａ〜３２ｇ
には、コイル５１〜コイル５７が隣接する３つの磁極腕
部３２にまたがって、かつ磁極腕部３２ａ〜３２ｇの傾
斜方向にシフトしながら所定の巻き数ずつ磁極腕部３２
ａ〜３２ｇの基端側から重ね巻されている。そして、本
願発明に係る電機子３は、磁極腕部３２ａ〜３２ｇが、
電機子３の回転軸と直交方向の直交線に対して各磁極端
部３３の配列方向に一定の角度Ａで傾斜した形状を成し
ていることによって、電機子鉄心３１に重ね巻されたコ
イル５１〜コイル５７の中で、斜めに巻かれるコイル５
２〜コイル５６のコイル長を、従来の電機子鉄心３１
（図３）に重ね巻した場合と比較して、同じ巻き数で短
くすることができる。したがって、同サイズで同スロッ
ト数の従来の電機子３と比較して、コイル５２〜コイル
５６の抵抗値が小さくなり、電機子３の発熱量を低減さ
せることができるので、ＤＣモータ１０の発熱量を低減
させることができる。
には、コイル５１〜コイル５７が隣接する３つの磁極腕
部３２にまたがって、かつ磁極腕部３２ａ〜３２ｇの傾
斜方向にシフトしながら所定の巻き数ずつ磁極腕部３２
ａ〜３２ｇの基端側から重ね巻されている。そして、本
願発明に係る電機子３は、磁極腕部３２ａ〜３２ｇが、
電機子３の回転軸と直交方向の直交線に対して各磁極端
部３３の配列方向に一定の角度Ａで傾斜した形状を成し
ていることによって、電機子鉄心３１に重ね巻されたコ
イル５１〜コイル５７の中で、斜めに巻かれるコイル５
２〜コイル５６のコイル長を、従来の電機子鉄心３１
（図３）に重ね巻した場合と比較して、同じ巻き数で短
くすることができる。したがって、同サイズで同スロッ
ト数の従来の電機子３と比較して、コイル５２〜コイル
５６の抵抗値が小さくなり、電機子３の発熱量を低減さ
せることができるので、ＤＣモータ１０の発熱量を低減
させることができる。
【００３３】また、磁極腕部３２ａ〜３２ｇが、電機子
３の回転軸と直交方向の直交線に対して各磁極端部３３
の配列方向に一定の角度Ａで傾斜した形状を成している
ことによって、磁極腕部３２ａ〜３２ｇの長さを同じに
することができ、かつ前述した斜めに巻かれるコイル５
２〜コイル５６のコイル長を略均等に短くすることがで
きるので、電機子３の重量バランスを最も均等に構成す
ることができ、安定したＤＣモータ１０の回転性能が得
やすくなる。
３の回転軸と直交方向の直交線に対して各磁極端部３３
の配列方向に一定の角度Ａで傾斜した形状を成している
ことによって、磁極腕部３２ａ〜３２ｇの長さを同じに
することができ、かつ前述した斜めに巻かれるコイル５
２〜コイル５６のコイル長を略均等に短くすることがで
きるので、電機子３の重量バランスを最も均等に構成す
ることができ、安定したＤＣモータ１０の回転性能が得
やすくなる。
【００３４】他の実施の形態としては、ＤＣモータ１０
をインナーロータ型の磁石回転型ＤＣモータとした電機
子３が挙げられる。図３は、本願発明に係るインナーロ
ータ型の磁石回転型ＤＣモータの概略構成を示した要部
平面図であり、図４は、本願発明に係るインナーロータ
型の磁石回転型ＤＣモータの電機子３の要部平面図であ
る。
をインナーロータ型の磁石回転型ＤＣモータとした電機
子３が挙げられる。図３は、本願発明に係るインナーロ
ータ型の磁石回転型ＤＣモータの概略構成を示した要部
平面図であり、図４は、本願発明に係るインナーロータ
型の磁石回転型ＤＣモータの電機子３の要部平面図であ
る。
【００３５】当該実施の形態におけるＤＣモータ１０
は、インナーロータ型の磁石回転型ＤＣモータである。
軸４にスペーサー６を介して取り付けられているバック
ヨーク２１と、その外周面に配設されたＮ極マグネット
１とＳ極マグネット２とが一体になって回転する構成を
成している。Ｎ極マグネット１及びＳ極マグネット２の
外側には、回転しない固定の電機子３が配置されてい
る。当該実施の形態において電機子３は、９スロットの
電機子鉄心３１を有しており、９本の磁極腕部３２と磁
極腕部３２の先端に形成された９個の磁極端部３３とを
有している。各磁極端部３３は、Ｎ極マグネット１及び
Ｓ極マグネット２の外周面と所定の空隙１１をもって対
面するように形成されている。電機子鉄心３１は、磁極
腕部３２ａ〜３２ｊが、電機子３の回転軸と直交方向の
直交線に対して各磁極端部３３の配列方向に一定の角度
Ａで傾斜した形状を成している。そして、磁極腕部３２
ａ〜３２ｊには、コイル５１〜コイル５９が３つの磁極
腕部３２をまたいで、上記一実施の形態と同様の手順で
重ね巻されている。
は、インナーロータ型の磁石回転型ＤＣモータである。
軸４にスペーサー６を介して取り付けられているバック
ヨーク２１と、その外周面に配設されたＮ極マグネット
１とＳ極マグネット２とが一体になって回転する構成を
成している。Ｎ極マグネット１及びＳ極マグネット２の
外側には、回転しない固定の電機子３が配置されてい
る。当該実施の形態において電機子３は、９スロットの
電機子鉄心３１を有しており、９本の磁極腕部３２と磁
極腕部３２の先端に形成された９個の磁極端部３３とを
有している。各磁極端部３３は、Ｎ極マグネット１及び
Ｓ極マグネット２の外周面と所定の空隙１１をもって対
面するように形成されている。電機子鉄心３１は、磁極
腕部３２ａ〜３２ｊが、電機子３の回転軸と直交方向の
直交線に対して各磁極端部３３の配列方向に一定の角度
Ａで傾斜した形状を成している。そして、磁極腕部３２
ａ〜３２ｊには、コイル５１〜コイル５９が３つの磁極
腕部３２をまたいで、上記一実施の形態と同様の手順で
重ね巻されている。
【００３６】このように、固定された電機子３の内側を
磁石が回転するインナーロータ型の磁石回転型ＤＣモー
タにおいても本願発明の実施は可能であり、ＤＣモータ
１０の発熱量を低減させることができる。
磁石が回転するインナーロータ型の磁石回転型ＤＣモー
タにおいても本願発明の実施は可能であり、ＤＣモータ
１０の発熱量を低減させることができる。
【００３７】さらに、他の実施の形態としては、ＤＣモ
ータ１０をアウターロータ型の磁石回転型ＤＣモータと
した電機子３が挙げられる。図５は、本願発明に係るア
ウターロータ型の磁石回転型ＤＣモータの概略構成を示
した要部平面図であり、図６は、本願発明に係るアウタ
ーロータ型の磁石回転型ＤＣモータの電機子３の要部平
面図である。
ータ１０をアウターロータ型の磁石回転型ＤＣモータと
した電機子３が挙げられる。図５は、本願発明に係るア
ウターロータ型の磁石回転型ＤＣモータの概略構成を示
した要部平面図であり、図６は、本願発明に係るアウタ
ーロータ型の磁石回転型ＤＣモータの電機子３の要部平
面図である。
【００３８】当該実施の形態におけるＤＣモータ１０
は、アウターロータ型の磁石回転型ＤＣモータである。
ＤＣモータ１０は、軸４に取り付けられた固定の電機子
３の外周面に配設されたＮ極マグネット１、Ｓ極マグネ
ット２、及びバックヨーク２１とが一体になって回転す
る構成を成している。当該実施の形態において電機子３
は、９スロットの電機子鉄心３１を有しており、９本の
磁極腕部３２と磁極腕部３２の先端に形成された９個の
磁極端部３３とを有している。各磁極端部３３は、Ｎ極
マグネット１及びＳ極マグネット２の内周面と所定の空
隙１１をもって対面するように形成されている。電機子
鉄心３１は、磁極腕部３２ａ〜３２ｊが、電機子３の回
転軸と直交方向の直交線に対して各磁極端部３３の配列
方向に一定の角度Ａで傾斜した形状を成している。そし
て、磁極腕部３２ａ〜３２ｊには、コイル５１〜コイル
５９が４つの磁極腕部３２をまたいで、上記一実施の形
態と同様の手順で重ね巻されている。
は、アウターロータ型の磁石回転型ＤＣモータである。
ＤＣモータ１０は、軸４に取り付けられた固定の電機子
３の外周面に配設されたＮ極マグネット１、Ｓ極マグネ
ット２、及びバックヨーク２１とが一体になって回転す
る構成を成している。当該実施の形態において電機子３
は、９スロットの電機子鉄心３１を有しており、９本の
磁極腕部３２と磁極腕部３２の先端に形成された９個の
磁極端部３３とを有している。各磁極端部３３は、Ｎ極
マグネット１及びＳ極マグネット２の内周面と所定の空
隙１１をもって対面するように形成されている。電機子
鉄心３１は、磁極腕部３２ａ〜３２ｊが、電機子３の回
転軸と直交方向の直交線に対して各磁極端部３３の配列
方向に一定の角度Ａで傾斜した形状を成している。そし
て、磁極腕部３２ａ〜３２ｊには、コイル５１〜コイル
５９が４つの磁極腕部３２をまたいで、上記一実施の形
態と同様の手順で重ね巻されている。
【００３９】このように、固定された電機子３の外側を
磁石が回転するアウターロータ型の磁石回転型ＤＣモー
タにおいても本願発明の実施は可能であり、ＤＣモータ
１０の発熱量を低減させることができる。
磁石が回転するアウターロータ型の磁石回転型ＤＣモー
タにおいても本願発明の実施は可能であり、ＤＣモータ
１０の発熱量を低減させることができる。
【００４０】尚、本願発明は上記実施例に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種
々の変形が可能であり、それらも本願発明の範囲内に含
まれるものであることは言うまでもない。
となく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種
々の変形が可能であり、それらも本願発明の範囲内に含
まれるものであることは言うまでもない。
【００４１】
【発明の効果】本願発明によれば、コイルを重ね巻した
電機子を備えたＤＣモータの発熱量を低減させることが
できる。
電機子を備えたＤＣモータの発熱量を低減させることが
できる。
【図１】本願発明に係るインナーロータ型の電機子回転
型ＤＣモータの概略構成を示した要部平面図である。
型ＤＣモータの概略構成を示した要部平面図である。
【図２】本願発明に係るインナーロータ型の電機子回転
型ＤＣモータの電機子の要部平面図である。
型ＤＣモータの電機子の要部平面図である。
【図３】本願発明に係るインナーロータ型の磁石回転型
ＤＣモータの概略構成を示した要部平面図である。
ＤＣモータの概略構成を示した要部平面図である。
【図４】本願発明に係るインナーロータ型の磁石回転型
ＤＣモータの電機子の要部平面図である。
ＤＣモータの電機子の要部平面図である。
【図５】本願発明に係るアウターロータ型の磁石回転型
ＤＣモータの概略構成を示した要部平面図である。
ＤＣモータの概略構成を示した要部平面図である。
【図６】本願発明に係るアウターロータ型の磁石回転型
ＤＣモータの電機子の要部平面図である。
ＤＣモータの電機子の要部平面図である。
【図７】従来のＤＣモータの概略構成を示した要部平面
図である。
図である。
１ Ｎ極マグネット
２ Ｓ極マグネット
３ 電機子
４ 軸
１０ ＤＣモータ
２１ バックヨーク
２２ ケース
３１ 電機子鉄心
３２ 磁極腕部
３３ 磁極端部
５１〜５７ コイル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H002 AA09 AB07 AC02 AE06 AE07
5H623 AA01 BB04 BB07 GG13 GG18
GG22 GG23 HH02 HH10 LL09
Claims (8)
- 【請求項１】 電機子本体と、該電機子本体の中心から
同一円周上に等間隔に少なくとも３つ以上配置された磁
極端部と、各磁極端部と前記電機子本体とを個々に連結
する磁極腕部とで構成されている電機子鉄心、及び該電
機子鉄心に巻かれたコイルを備えた電機子であって、 前記磁極腕部は、前記電機子の回転軸と直交方向の直交
線に対して前記磁極端部の配列方向に傾斜した形状を成
しており、前記コイルは、少なくとも２つ以上の隣接し
た前記磁極腕部にまたがって巻かれ、かつ前記磁極腕部
の傾斜方向にシフトしながら所定の巻き数ずつ前記磁極
腕部の基端側から重ね巻されている、ことを特徴とした
電機子。 - 【請求項２】 請求項１において、前記磁極腕部は、前
記電機子の回転軸と直交方向の直交線に対して前記磁極
端部の配列方向に一定の角度で傾斜した形状を成してい
る、ことを特徴とした電機子。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記コイルの
巻幅は、前記磁極腕部の長さを前記コイルがまたがる前
記磁極腕部の数で略等分した幅となっている、ことを特
徴とした電機子。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項において、
前記電機子鉄心は、７つの前記磁極端部を有し、前記コ
イルは、隣接する３つの前記磁極腕部にまたがって巻か
れている、ことを特徴とした電機子。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項において、
インナーロータ型の電機子回転型ＤＣモータの電機子で
ある、ことを特徴とした電機子。 - 【請求項６】 請求項１〜４のいずれか１項において、
インナーロータ型の磁石回転型ＤＣモータの電機子であ
る、ことを特徴とした電機子。 - 【請求項７】 請求項１〜４のいずれか１項において、
アウターロータ型の磁石回転型ＤＣモータの電機子であ
る、ことを特徴とした電機子。 - 【請求項８】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の電
機子を備えたＤＣモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002128443A JP2003324926A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 電機子、及び該電機子を備えたｄｃモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002128443A JP2003324926A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 電機子、及び該電機子を備えたｄｃモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003324926A true JP2003324926A (ja) | 2003-11-14 |
Family
ID=29542190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002128443A Pending JP2003324926A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 電機子、及び該電機子を備えたｄｃモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003324926A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007013258A1 (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-01 | Yugen Kaisha K. R & D | ６極同期モータ |
| FR3080500A1 (fr) * | 2018-04-23 | 2019-10-25 | Moteurs Leroy-Somer | Rotor de machine electrique tournante |
| JPWO2021124487A1 (ja) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | ||
| WO2021124486A1 (ja) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 三菱電機株式会社 | インナーロータ型電動機、送風装置及びインナーロータ型電動機の製造方法 |
-
2002
- 2002-04-30 JP JP2002128443A patent/JP2003324926A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007013258A1 (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-01 | Yugen Kaisha K. R & D | ６極同期モータ |
| FR3080500A1 (fr) * | 2018-04-23 | 2019-10-25 | Moteurs Leroy-Somer | Rotor de machine electrique tournante |
| WO2019206830A1 (fr) * | 2018-04-23 | 2019-10-31 | Moteurs Leroy-Somer | Rotor de machine electrique tournante |
| CN112020811A (zh) * | 2018-04-23 | 2020-12-01 | 利莱森玛电机公司 | 用于旋转电机的转子 |
| JPWO2021124487A1 (ja) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | ||
| WO2021124486A1 (ja) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 三菱電機株式会社 | インナーロータ型電動機、送風装置及びインナーロータ型電動機の製造方法 |
| WO2021124487A1 (ja) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 三菱電機株式会社 | インナーロータ型電動機、送風装置及びインナーロータ型電動機の製造方法 |
| JPWO2021124486A1 (ja) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | ||
| JP7297097B2 (ja) | 2019-12-18 | 2023-06-23 | 三菱電機株式会社 | インナーロータ型電動機の製造方法 |
| JP7313476B2 (ja) | 2019-12-18 | 2023-07-24 | 三菱電機株式会社 | インナーロータ型電動機、送風装置及びインナーロータ型電動機の製造方法 |
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