JP2009044825A - スロットレスモータ - Google Patents

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Abstract

【課題】コイルに関わる配線の適正化がなされて無駄な配線スペースが省かれるとともに、そうした構造が簡易に製造できるスロットレスモータを提供する。
【解決手段】連結コイルを用いることでモータから引き出される端線の数を減らすとともに、その連結コイルを、コイル間の渡り線が周方向に周期的な規則性を有する配線パターンにて装着する。そうした目的のために間仕切り構造インシュレータ22を用い、間仕切り空間225に巻線部を挿入し、溝部223に渡り線を挿入して、簡易に配線の適正化を行った上で、インシュレータ22をステータコア内に挿入、固定する。
【選択図】図6

Description

本発明は、スロットレスモータに関する。
従来よりモータの一形態として、ロータまたはステータにコイルを巻くための巻骨(スロット)を形成しないスロットレスモータが知られている。スロットレスモータは巻骨を形成しないためにコギングの発生を抑制することができる。またコイルを周方向により均一に配置することができるため、巻線密度を向上させることもできる。
スロットレスモータは広く用いられており、それに関する多くの技術も開示されている。例えば、下記特許文献1では、スロットレスモータの固定子にコイルを装着する際に、含浸用樹脂を充填する工程を省略することにより、製造作業性の向上が図られている。
特開平8−98443号公報
しかし、従来のスロットレスモータにおいては、ロータ(回転子)あるいはステータ(固定子)に装着されたコイルへと繋がる配線部が整理されていない場合が多く、乱雑な配線がスペースをとってしまうことがあった。こうした無駄なスペースの問題は、モータ一般にとって望ましくない問題であると同時に、モータの小型化を目指す際にはより一層重大な問題となる。例えば上記特許文献1を含めた従来技術において、モータの巻線部へとつながる配線部の適正化という問題は考慮されていない。よってスペースをより効率的に活用したスロットレスモータの構造の開発が必要である。
その際に、特にコイルの端線が整理しやすい構造を有するコイル形態が必要とされる。通常多く用いられる個別形態のコイルを用いる場合、コイル数の倍の端線が存在し、これがモータの外部へと引き出されることとなる。こうした構造が簡略化できればスペースの有効利用にとって利点となる。
また従来技術において、コイルをステータに取り付ける際には、まず複数個のコイルを全て巻き、次にこれを重ねて円筒状にしてワニスや樹脂に含浸したうえで加熱処理などを経て硬化させることによって一体化したコイルを作成して、これをステータコア内周面に挿入して取り付けるといった方策がとられていたことが多い。しかしこのようなコイルの取り付け方法は、多くの時間と工程を要するため作業効率に劣り、また熟練も必要とする。したがって、より簡易な工程でコイルが取り付けられるような構造が求められる。
そこで本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、コイルに関わる配線の適正化がなされて無駄な配線スペースが省かれるとともに、そうした構造が簡易に製造できるスロットレスモータを提供することにある。
課題を解決するための手段及び発明の効果
上記課題を達成するために、本発明に係るスロットレスモータは、スロットの形成されていないステータの内周面に、1組あるいは複数組の連結コイルが装着されたスロットレスモータであって、各々の連結コイルは、一本の導線から形成され、その導線が渦巻状に巻かれ中心に中空部を有する複数の巻線部と、その巻線部を連結する渡り線と、その連結コイルにおける両端の巻線部から引き出された端線とからなり、前記巻線部は前記スロットレスモータの軸方向と平行な直線からなる長辺部と、その長辺部をつなぐ折り返し短辺部とを有する短冊形状であり、全ての前記渡り線が、前記ステータの軸方向に関する同一側に配置され、前記ステータの内周面において周方向に沿った周期的な規則性を有する配線パターンにて装着されたことを特徴とする。
これにより、本発明に係るスロットレスモータでは、連結コイルが、複数の巻線部と、それを連結する渡り線と、端の巻線部から引き出された端線とからなり、渡り線がステータの周方向に沿った周期的な規則性を有する配線パターンにて装着される。したがって、個別コイルの場合のように多くの端線が無駄なスペースをとることが連結コイルの使用により回避される。さらに、渡り線が規則的な形状で装着されるので、乱雑な配線も回避されて、配線スペースが適正化される。よってスペースの有効利用が達成され、小型化にも適したスロットレスモータが達成できるとの効果を奏する。さらに巻線部がスロットレスモータの軸方向に長い短冊状であるので、供給する電気エネルギーから有効磁束を効率よく発生させることができるとの効果を奏する。
また、前記巻線部と前記渡り線とは、前記ステータの内周面に直接接して固定されたとしてもよい。これにより、巻線部と渡り線とをステータの内周面に直接接して固定するとの簡易な構成により、上述のとおりのスペースの有効利用が達成され、小型化にも適したスロットレスモータが達成できる。
さらに、電気絶縁性を有し、前記ステータの内周面に固定されたインシュレータを備え、そのインシュレータは、前記巻線部を前記ステータの周方向に配置して装着する巻線部装着部と、全ての前記渡り線を前記ステータの軸方向に関する同一方向に配置し、全ての前記渡り線を前記ステータの周方向に沿って周期的な規則性を有する配線パターンにて装着する渡り線装着部とを備え、前記連結コイルは、前記インシュレータを介して前記ステータの内周面に装着されたとしてもよい。
これにより、電気絶縁性を有し、巻線部装着部と渡り線装着部とを備えたインシュレータをステータの内周面に固定し、渡り線装着部が渡り線を周方向に沿って周期的な規則性を有する配線パターンへと配列させる。したがって、インシュレータの渡り線装着部が有する、渡り線を周方向に沿って周期的な規則性を有する配線パターンへと配列する機能により、渡り線を規則的に配線することができ配線スペースが適正化できる。さらに、そのように渡り線を適正に配線した後にインシュレータをステータに固定すればよいので、コイルの組み付け作業が容易である。したがって、コイルの容易な組み付けと配線スペースの適正化とが同時に達成できるとの顕著な効果を奏する。
前記インシュレータは、シート形状を有し一方の面に粘着材を塗布されたシート状インシュレータであり、前記巻線部装着部は前記シート状インシュレータの前記一方の面の1部の領域であり、その1部の領域に前記巻線部は貼付され、
前記渡り線装着部は前記一方の面の前記1部の領域とは異なる領域であり、その異なる領域に前記渡り線は規則性を有する形状で貼付され、前記巻線部装着部に貼付された前記巻線部及び渡り線が内周面側の周方向に沿って配置されるように、前記シート状インシュレータの前記巻線部装着部と渡り線装着部とを有しない面と前記ステータの内周面とが固着されたとしてもよい。
これにより、粘着材を塗布されたシート状インシュレータと、その面上の1部の領域を巻線部装着部とし、別の領域を渡り線装着部とするとの簡易な具体的構成により、単に巻線部と渡り線とを粘着シートに貼り付けるのみでよいので、コイルの組み付けが容易である。さらに粘着シート上に渡り線を規則的な配線パターンで貼り付けるのみで渡り線の規則的配置も行えるので、配線スペースの適正化も容易に行える。
前記インシュレータは、円筒形状の円筒壁面部と、その円筒壁面部の内周面に周方向に沿って間隔を置いて複数の間仕切り部と、全ての前記間仕切り部の軸方向に関する同一側の端部に形成された溝部とを備えた間仕切り構造インシュレータであり、前記巻線部装着部は各々の前記間仕切り部の間の間仕切り空間であり、その間仕切り空間内の前記円筒壁面部に前記巻線部は装着され、前記渡り線装着部は前記溝部であり、その溝部に前記渡り線は挿入して装着され、円筒壁面部の外周面側がステータの内周面に固着されたとしてもよい。
これにより、インシュレータは円筒壁面部と間仕切り部と溝部とを備えた間仕切り構造インシュレータであり、間仕切り部の間の間仕切り空間に巻線部を装着し、溝部に渡り線を装着するのみなので、コイルの組み付けが容易である。さらに溝部に渡り線を挿入するのみで自然に周方向に規則的な配線パターンとなるので、渡り線の配線の適正化も容易な作業で達成できる。
前記インシュレータは、軸を共有する二つの円筒である内周壁面部と外周壁面部と、その内周壁面部と外周壁面部との間に周方向に沿って間隔を置いて複数の間仕切り部と、全ての間仕切り部の軸方向に関する同一側の端部に形成された溝部とを備えた個別部屋構造インシュレータであり、前記巻線部装着部は、前記間仕切り部と前記内周壁面部と外周壁面部との間に形成される部屋空間であり、その部屋空間内に前記巻線部が挿入されて装着され、前記渡り線装着部は、前記溝部であり、その溝部内に前記渡り線が挿入されて装着され、前記外周壁面部の外周面側がステータの内周面に固着されたとしてもよい。
これにより、インシュレータは内周壁面部と外周壁面部と間仕切り部と溝部とを備えた個別部屋構造インシュレータであり、それが形成する個々の部屋空間内に巻線部を挿入し、溝部に渡り線を挿入するのみであるので、コイルの組み付けが容易である。さらに、溝部に渡り線を挿入すれば自然に周方向に沿って規則的な配線パターンとなるので、渡り線の配線の適正化も容易に行える。
また、前記インシュレータは前記巻線部装着部に巻線部固定用突起部を有し、その巻線部固定用突起部により前記巻線部の前記中空部が固定されるとしてもよい。これにより、前記巻線部装着部に備えられた巻線部固定用突起部が巻線部の中空部を固定するので、コイルの組み付けがさらに容易となり、かつコイル保持位置の安定化にも適するとの効果を奏する。
前記シート状インシュレータは前記巻線部装着部に巻線部固定用突起部を有し、その巻線部固定用突起部により前記巻線部の前記中空部が固定されるとしてもよい。これにより、シート状インシュレータの前記巻線部装着部に備えられた巻線部固定用突起部が巻線部の中空部を固定するので、シート状インシュレータへ突起部を設けるのみとの簡易な変更により、コイルの組み付けがさらに容易となり、かつコイル保持位置の安定化にも適するとの効果を奏する。
前記間仕切り構造インシュレータは前記巻線部装着部に巻線部固定用突起部を有し、その巻線部固定用突起部により前記巻線部の前記中空部が固定されるとしてもよい。これにより、間仕切り構造インシュレータの前記巻線部装着部に備えられた巻線部固定用突起部が巻線部の中空部を固定するので、間仕切り構造インシュレータへ突起部を設けるのみとの簡易な変更により、コイルの組み付けがさらに容易となり、かつコイル保持位置の安定化にも適するとの効果を奏する。
また、巻線部固定用突起部を備えた間仕切り構造インシュレータにおいて、前記間仕切り部が形成されていないとしてもよい。この変更により、インシュレータの構造はより簡素になり、かつコイルの組み付け容易性、コイルの保持安定性は低下しないとの効果を奏する。
さらに、前記巻線部の中空部において、前記スロットレスモータの周方向の幅長は、前記突起部の前記スロットレスモータの周方向の幅長と同じであるとしてもよい。これにより、中空部のスロットレスモータの周方向を狭くすることができるので、有効磁束を多く確保することに効果的である。
前記巻線部の外周において、前記長辺部と前記折り返し短辺部との長さの比が1以上20以下であるとしてもよい。これにより、巻線部はスロットレスモータの軸方向に長い形状となるので、有効磁束を多く確保するために効果的である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。まず図1は、本発明に係るスロットレスモータ1の実施例1の概略を示す軸直交断面図である。
スロットレスモータ1には、回転軸50と、それを囲むステータ30とが配置されている。ステータ30には、ステータコア20が形成され、ステータコア20の内周面側には複数個のコイルを装着するためのコイル装着部10が配置される。回転軸50には永久磁石40が固定されており、全体でロータを構成する。図1では永久磁石40は8極となっている。以下で説明する実施例では、ステータ30は3相12極とする。
図2には、連結コイル11,12,13がステータコア20の内周面に装着される様子が示されている。図2に示されているとおり、4つのコイル(巻線部)が連結した3組の連結コイル11,12,13が作成され、これがステータコア20の内周面側へと挿入される。3組の連結コイル11,12,13はそれぞれ、コイル110が4個連結されたもの、コイル120が4個連結されたもの、コイル130が4個連結されたものが例示されている。そして連結コイル11は渡り線112、端線111を備える。連結コイル12は渡り線122、端線121を備える。連結コイル13は渡り線132、端線131を備える。
連結コイル11の例が、図14に示されている。図14のとおり、連結コイル11は、端線111からコイル110の最内周線である直線部1101へとつながり、これから湾曲部1102を経て、最内周線1103へとさらにつながる。直線部1101と1103とは平行である。直線部1103は湾曲部1104を経て2巻き目に入り、直線部1111、湾曲部1112、直線部1113、湾曲部1114へとつながる。そして3巻き目へとはいり、直線部1121、湾曲部1122、直線部1123、湾曲部1124、さらには4巻き目である直線部1131、湾曲部1132、直線部1133を形成してコイル110の作成を終える。このようにコイル110は直線部(長辺部)と、湾曲部(折り返し短辺部)とからなる。
そして次に渡り線112を間に挟んで2つ目のコイル110が作成される。以下同じ手順を踏んで連結コイル11が形成される。なお直線部1101、1111、1121,1131、1103,1113,1123,1133は平行であるとする。そしてコイル110の中央部は中空部1100とする。中空部1100の幅長L4は、1101等からなる直線部の方向の長さL3よりも短いとすればよい。さらに、コイル110の図14の図示縦方向の長さL1は、図示横方向の長さL2よりも長いとすればよい。こうした形状により有効磁束をより多く確保できる。特にL1とL2の比を1以上20以下とすれば好適である。
なお連結コイル12、13は、連結コイル11と同様の構造であるとすればよい。その場合、コイル120,130はコイル110と同一の構造である。また連結コイル11、12,13に用いられる導線は絶縁被膜されているとすればよい。
図2に戻り、このようにして作成された連結コイル11,12,13がステータコア20の内周面へと挿入され固定される。その結果が図3に示されている。図3(a)が連結コイル11,12,13が挿入されて固定されたステータコア20の斜視図、図3(b)がその上面図、図3(c)が要部拡大図である。図3(a),(b)に示されているとおり、コイル装着部10において連結コイル11のコイル110の横に、連結コイル12のコイル120、さらに連結コイル13のコイル130、さらに連結コイル11のコイル110、といった規則性を有して順番にコイルが並ぶように配置すればよい。さらに図3(c)に示されているとおり、ステータコア20の内周面において、軸と直交するある面との交線200を境にして図示上部を領域202、下部を領域201として、領域201に巻線部110,120,130が順に配置され、領域202に渡り線112,122,132が配置されるとすればよい。渡り線112,122,132は、周方向に沿って規則的なパターンの形状を描くように配線されている。
コイル110、120,130のステータコア20の内周面への固着は、例えばワニスまたはエポキシなどの樹脂により行えばよい。ステータコア20の外へは端線111,121,131が引き出される。図3のような構成により、合計12個のコイル110、120,130がステータコア20に配置されている場合、もし連結コイル11,12,13が用いられていないとしたならば、合計して24本の端線がステータコア20から外部へ引き出されることとなる。しかし、本実施例では連結コイル11,12,13を使用したことによりステータコア20から外部へ引き出される端線は図3(a)のとおり6本のみである。したがって混み入った配線が回避できる。これは、スペースの有効利用につながり、モータの小型化の際にも有利となる。
次に実施例2を説明する。実施例2においては、実施例1のように連結コイル11,12,13を直接ステータコア20に固着するのではなく、電気絶縁性と粘着性とを有する絶縁粘着テープであるシート状インシュレータ21に連結コイル11,12,13を貼り付けたうえで、このシート状インシュレータ21を円筒状に巻いてステータコア20に挿入、固着する。
図4(a)にはシート状インシュレータ21が示されている。同図のとおり、シート状インシュレータ21は例えば長方形状を有するシート形状とすればよい。そして図4(a)に示された面に粘着材が塗布されている。そして同面のうち、領域214が巻線部を接着する巻線部装着部であり、領域215が渡り線を接着する渡り線装着部である。
図4(b)には連結コイル11,12,13がシート状インシュレータ21に貼り付けられた状態が示されている。同図のとおり、例えばコイル110,120,130、さらに110,120,130といった規則性により順にコイルを並べて、巻線部装着部214に固定すればよい。また同図のとおりコイル間の渡り線112,122,132も渡り線装着部215に規則的なパターンにより配線して固定すればよい。
そして図4(c)に示されたように、シート状インシュレータ21の図4(a)における左方の端部210が破線211と重なるように、シート状インシュレータ21を円筒状に丸める。そしてこれをステータコア20に挿入して固定する。以上の工程が終了した状態でのステータコア20が図4(d)に示されている。シート状インシュレータ21を使用したことにより、連結コイル11,12,13の装着が極めて簡易に行える。以上が実施例2である。
次に実施例3を説明する。実施例3では、連結コイル11,12,13は円筒状で間仕切り構造を有する間仕切り構造インシュレータ22の中に配置され、この間仕切り構造インシュレータ22がステータコア20内に挿入、固定される。
図6に、間仕切り構造インシュレータ22が図示されている。ただし(a)が上面図、(b)が(a)のA−A断面図である。同図のとおり、間仕切り構造インシュレータ22は円筒壁面部220と間仕切り部221と底面部222とからなる。本実施例においてはコイルの総数は12なので、図6では間仕切り部221も12個形成されている。全ての間仕切り部221には、溝部223が形成されている。
図5(a)に連結コイル11,12,13を間仕切り構造インシュレータ22へ装着する様子が示されている。間仕切り部221によって仕切られた個々の空間225を間仕切り空間225と称する。連結コイル11,12,13が間仕切り構造インシュレータ22に装着された後の状態が図5(b)に示されている。そしてその要部の拡大図が図7に示されている。
これらの図に示されているように、コイル110,120,130を間仕切り構造インシュレータ22の個々の間仕切り空間225に装着する。そして渡り線112、122,132を溝部223に挿入する。これによりコイル110,120,130、渡り線112,122,132が安定的に保持される。そして渡り線112、122,132は溝部223に挿入するのみで規則的なパターンで配置されることとなり、乱雑な配線により無駄なスペースをとることもない。
その際に底面部222は、コイル110,120,130を下から支えて、間仕切り構造インシュレータ22への連結コイル11,12,13の装着をより容易に、かつ安定にする。上記のとおり連結コイル11,12,13を装着した後に例えばワニスにより連結コイル110,120,130と間仕切り構造インシュレータ22とを固定化してもよい。そして図5(b)のように、上記のとおり形成された間仕切り構造インシュレータ22がステータコア20に挿入され固定される。以上が実施例3である。
次に実施例4を説明する。実施例4においては、連結コイル11,12,13は円筒状で個別部屋構造を有する個別部屋構造インシュレータ23の中に配置され、その個別部屋構造インシュレータ23がステータコア20内に挿入、固定される。
図9に、個別部屋構造インシュレータ23が図示されている。ただし(a)は上面図、(b)は(a)のB−B断面図である。同図のとおり、個別部屋構造インシュレータ23は外周壁面部230と内周壁面部231と間仕切り部232と底面部234とを有する。間仕切り部232によって仕切られることにより、個別部屋構造インシュレータ23には部屋空間235が形成されることになる。
本実施例においてはコイル110,120,130の総数は12なので、間仕切り部232も12個形成されている。したがって図9(a)の場合、部屋空間235も12個形成される。また全ての間仕切り部232には、図9(b)における上方に溝部233が形成されている。
図8(a)、(b)に連結コイル11,12,13が個別部屋構造インシュレータ23内に装着される様子が示されている。そしてその要部を拡大した斜視図が図10に示されている。これらの図のとおり、コイル110,120,130が個々の部屋空間235に挿入される。そのときコイル110,120,130、さらに110,120,130といった規則性を有して順に挿入すればよい。
また間仕切り部232に形成された溝部233に渡り線112,122,132が挿入される。これにより渡り線112,122,132が規則的なパターンで配線される。さらに底面部234は、コイル110,120,130を下から支える。この底面部234によりコイル110、120,130の装着がさらに容易となる。上記のとおり連結コイル11,12,13を装着した後に、例えばワニスやエポキシ等の樹脂により、連結コイル110,120,130と個別部屋構造インシュレータ23とを固定化してもよい。図8(b)のように、上記のとおり形成された個別部屋構造インシュレータ23がステータコア20に挿入され固定される。以上が実施例4である。
次に実施例5を説明する。実施例5においては、連結コイル11,12,13は、突起部付きシート状インシュレータ24に装着され、その後突起部付きシート状インシュレータ24がステータコア20内に挿入、固定される。
図11(a)、(b)に突起部付きシート状インシュレータ24が図示されている。ただし(a)が正面図、(b)が上面図である。突起部付きシート状インシュレータ24は、実施例2のシート状インシュレータ21に巻線部固定用突起部217(突起部)が付加された構造を有する。それ以外はシート状インシュレータ21と同じであり、シート状インシュレータ21と同じ部分は同一名称とし、同一番号を付し説明を省略する。
突起部217は図11(a)に示されているとおり、図示上下方向に一対ずつ形成されている。この突起部217はシート部分と一体に形成されたものでもよい。また、シート部分に孔部が形成され、そこにダボが嵌め込まれることにより突起部217となるとしてもよい。ダボの使用は突起部の形成を容易にする。
突起部付きシート状インシュレータ24に連結コイル11,12,13が装着された状態が図11(c)に示されている。上下に一対の突起部217がコイル110,120,130の中空部1100の上端と下端とを固定し、それによりコイル110,120,130が固定されていることが示されている。これによりコイル110,120,130の突起部付きシート状インシュレータ24に対する固定が安定化される。また上下一対の突起部217によりコイル110,120,130の中空部1100が上下に引っ張られることとなるので、中空部の横方向の幅L4が狭くなり有効磁束をより多くするとの効果も得られる。
こうして連結コイル11,12,13が装着された後は、図示は省略するが、実施例2と同様の手順を辿る。すなわち、端部210が破線211と重なるように円筒状に丸められた後に、ステータコア20に挿入、固定される。以上が実施例5である。
次に実施例6を説明する。実施例6においては、連結コイル11,12,13は、突起部付き間仕切り構造インシュレータ25に装着され、その後ステータコア20内に挿入され固定される。
図13(a)、(b)に突起部付き間仕切り構造インシュレータ25が図示されている。ただし(a)が上面図、(b)が(a)のC−C断面図である。突起部付き間仕切り構造インシュレータ25は、実施例3の間仕切り構造インシュレータ22に巻線部固定用突起部227(突起部)が付加された構造を有する。それ以外は間仕切り構造インシュレータ22と同じであり、間仕切り構造インシュレータ22と同じ部分は同一名称とし、同一番号を付し説明を省略する。
突起部227は図13(b)に示されているように、図示上下方向に一対ずつ、そして周方向に沿って形成されている。この突起部227は円筒壁面部220と一体に形成されたものでもよい。また、円筒壁面部220に孔部が形成され、そこにダボが嵌め込まれることにより突起部227となるとしてもよい。
突起部付き間仕切り構造インシュレータ25に連結コイル11,12,13が装着される様子が図12(a)、(b)に示されている。上下に一対の突起部227がコイル110,120,130の中空部1100の上端と下端とを固定し、それによりコイル110,120,130を円筒壁面部220に固定する。そして溝部223に渡り線112,122,132が挿入される。
このように連結コイル11,12,13が装着された後は、図12(b)に示されたように、ステータコア20に挿入、固定される。以上が実施例6である。なお、実施例6における突起部付き間仕切り構造インシュレータ25において、間仕切り部221を形成しないこととしてもよい。そして渡り線112,122,132は外周壁面部220に固着するとしてもよい。この場合、コイル110,120,130の同インシュレータ25に対する装着の容易さ、安定性が低減することはなく、かつ同インシュレータ25の製造が簡素化できる。また間仕切り部221がない分、巻線密度を向上できる。
突起部を設けた上記インシュレータ24,25を用いる場合、図14に示されたコイル110さらには120,130の中空部1100の幅長L4を、突起部の幅長と同じにでき、これにより、幅長L4を短くできる。これは有効磁束を多くすることに好適である。また実施例1、2,3、4においてはコイル110、120,130の中空部1100の幅長L4をゼロとするとしてもよい。幅長L4をゼロとする場合、巻線密度がより向上し、有効磁束を多くすることができる。
本発明の実施例のスロットレスモータの軸直交断面図。 実施例1における連結コイルの装着を説明する図。 実施例1における連結コイル装着後のステータコアを説明する図。ただし(a)は斜視図、(b)は上面図、(c)は要部拡大図である。 実施例2における連結コイルの装着を説明する図。ただし(a)はシート状インシュレータ、(b)はシート状インシュレータに連結コイルが装着された状態、(c)は(b)のシート状インシュレータが円筒状に巻かれてステータコアへ挿入される状況、(d)はシート状インシュレータがステータコアに挿入された後の状態を示している。 実施例3における連結コイルの装着を説明する図。ただし(a)は間仕切り構造インシュレータに連結コイルが装着される状況、(b)は連結コイルが装着された後の間仕切り構造インシュレータがステータコアに挿入される状況を示している。 実施例3における間仕切り構造インシュレータを説明する図。ただし、(a)は上面図、(b)は(a)のA−A断面図である。 実施例3における連結コイルが装着された後の間仕切り構造インシュレータの要部拡大図。 実施例4における連結コイルの装着を説明する図。ただし(a)は個別部屋構造インシュレータに連結コイルが装着される状況、(b)は連結コイルが装着された後の個別部屋構造インシュレータがステータコアに挿入される状況を示している。 実施例4における個別部屋構造インシュレータを説明する図。ただし、(a)は上面図、(b)は(a)のB−B断面図である。 実施例4における連結コイルが装着された後の個別部屋構造インシュレータの要部拡大図。 実施例5における連結コイルの装着を説明する図。ただし(a)は突起部付きシート状インシュレータの正面図、(b)は突起部付きシート状インシュレータの上面図、(c)は突起部付きシート状インシュレータに連結コイルが装着された状態を示している。 実施例6における連結コイルの装着を説明する図。ただし(a)は突起部付き間仕切り構造インシュレータに連結コイルが装着される状況、(b)は連結コイルが装着された後の突起部間仕切り構造インシュレータがステータコアに挿入される状況を示している。 実施例6における突起部付き間仕切り構造インシュレータを説明する図。ただし、(a)は上面図、(b)は(a)のC−C断面図である。 実施例における連結コイルを説明する図。
符号の説明
1 スロットレスモータ
10 コイル装着部
11,12,13 連結コイル
20 ステータコア
21 シート状インシュレータ(絶縁粘着テープ)
22 間仕切り構造インシュレータ
23 個別部屋構造インシュレータ
24 突起部付きシート状インシュレータ
25 突起部付き間仕切り構造インシュレータ
30 ステータ
40 永久磁石
50 回転軸
110,120,130 コイル(巻線部)
111,121,131 端線
112、122,132 渡り線

Claims (11)

  1. スロットの形成されていないステータの内周面に、1組あるいは複数組の連結コイルが装着されたスロットレスモータであって、
    各々の連結コイルは、一本の導線から形成され、その導線が渦巻状に巻かれ中心に中空部を有する複数の巻線部と、その巻線部を連結する渡り線と、その連結コイルにおける両端の巻線部から引き出された端線とからなり、
    前記巻線部は前記スロットレスモータの軸方向と平行な直線からなる長辺部と、その長辺部をつなぐ折り返し短辺部とを有する短冊形状であり、
    全ての前記渡り線が、前記ステータの軸方向に関する同一側に配置され、前記ステータの内周面において周方向に沿った周期的な規則性を有する配線パターンにて装着されたことを特徴とするスロットレスモータ。
  2. 前記巻線部と前記渡り線とは、前記ステータの内周面に直接接して固定された請求項1に記載のスロットレスモータ。
  3. 電気絶縁性を有し、前記ステータの内周面に固定されたインシュレータを備え、
    そのインシュレータは、
    前記巻線部を前記ステータの周方向に配置して装着する巻線部装着部と、
    全ての前記渡り線を前記ステータの軸方向に関する同一方向に配置し、全ての前記渡り線を前記ステータの周方向に沿って周期的な規則性を有する配線パターンにて装着する渡り線装着部とを備え、
    前記連結コイルは、前記インシュレータを介して前記ステータの内周面に装着された請求項1に記載のスロットレスモータ。
  4. 前記インシュレータは、シート形状を有し一方の面に粘着材を塗布されたシート状インシュレータであり、
    前記巻線部装着部は前記シート状インシュレータの前記一方の面の1部の領域であり、その1部の領域に前記巻線部は貼付され、
    前記渡り線装着部は前記一方の面の前記1部の領域とは異なる領域であり、その異なる領域に前記渡り線は規則性を有する配線パターンで貼付され、
    前記巻線部装着部に貼付された前記巻線部及び渡り線が内周面側の周方向に沿って配置されるように、前記シート状インシュレータの前記巻線部装着部と渡り線装着部とを有しない面と前記ステータの内周面とが固着された請求項3に記載のスロットレスモータ。
  5. 前記インシュレータは、円筒形状の円筒壁面部と、その円筒壁面部の内周面に周方向に沿って間隔を置いて複数の間仕切り部と、全ての前記間仕切り部の軸方向に関する同一側の端部に形成された溝部とを備えた間仕切り構造インシュレータであり、
    前記巻線部装着部は各々の前記間仕切り部の間の間仕切り空間であり、その間仕切り空間内の前記円筒壁面部に前記巻線部は装着され、
    前記渡り線装着部は前記溝部であり、その溝部に前記渡り線は挿入して装着され、
    円筒壁面部の外周面側がステータの内周面に固着された請求項3のスロットレスモータ。
  6. 前記インシュレータは、軸を共有する二つの円筒である内周壁面部と外周壁面部と、その内周壁面部と外周壁面部との間に周方向に沿って間隔を置いて複数の間仕切り部と、全ての間仕切り部の軸方向に関する同一側の端部に形成された溝部とを備えた個別部屋構造インシュレータであり、
    前記巻線部装着部は、前記間仕切り部と前記内周壁面部と外周壁面部との間に形成される部屋空間であり、その部屋空間内に前記巻線部が挿入されて装着され、
    前記渡り線装着部は、前記溝部であり、その溝部内に前記渡り線が挿入されて装着され、
    前記外周壁面部の外周面側がステータの内周面に固着された請求項3のスロットレスモータ。
  7. 前記インシュレータは前記巻線部装着部に巻線部固定用突起部を有し、その巻線部固定用突起部により前記巻線部の前記中空部が固定される請求項3に記載のスロットレスモータ。
  8. 前記シート状インシュレータは前記巻線部装着部に巻線部固定用突起部を有し、その巻線部固定用突起部により前記巻線部の前記中空部が固定される請求項4に記載のスロットレスモータ。
  9. 前記間仕切り構造インシュレータは前記巻線部装着部に巻線部固定用突起部を有し、その巻線部固定用突起部により前記巻線部の前記中空部が固定される請求項5に記載のスロットレスモータ。
  10. 前記間仕切り部が形成されていない請求項9に記載のスロットレスモータ。
  11. 前記巻線部の中空部において、前記スロットレスモータの周方向の幅長は、前記突起部の前記スロットレスモータの周方向の幅長と同じである請求項7乃至10のいずれか1項に記載のスロットレスモータ。
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