JP2549498Y2 - スロットレスモータ - Google Patents
スロットレスモータInfo
- Publication number
- JP2549498Y2 JP2549498Y2 JP1991016373U JP1637391U JP2549498Y2 JP 2549498 Y2 JP2549498 Y2 JP 2549498Y2 JP 1991016373 U JP1991016373 U JP 1991016373U JP 1637391 U JP1637391 U JP 1637391U JP 2549498 Y2 JP2549498 Y2 JP 2549498Y2
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- Japan
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- coils
- coil
- motor
- phase
- straight
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- Expired - Lifetime
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- Windings For Motors And Generators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、スロットレスモータに
係わり、特にコイルエンドの厚さが低減されたスロット
レスモータに関する。
係わり、特にコイルエンドの厚さが低減されたスロット
レスモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、巻線スロットに起因するコギング
トルクがないため低速においても速度リップルが少なく
滑らかな駆動が実現できるモータとして、巻線スロット
の無いスロットレスモータが知られている。
トルクがないため低速においても速度リップルが少なく
滑らかな駆動が実現できるモータとして、巻線スロット
の無いスロットレスモータが知られている。
【０００３】このスロットレスモータは、三相式の場
合、三つの環状コイルよりなる三相コイルをステータコ
アとロータコアとの間（モータ空隙）に配置してなる。
すなわち、三相コイルをステータコアの内周面に複数取
付けたものであるが、コイルの占有率を高めモータの性
能を向上させるためには、隣り合うコイルを小さな隙間
で重ねるようにして密に配置することが必要である。
合、三つの環状コイルよりなる三相コイルをステータコ
アとロータコアとの間（モータ空隙）に配置してなる。
すなわち、三相コイルをステータコアの内周面に複数取
付けたものであるが、コイルの占有率を高めモータの性
能を向上させるためには、隣り合うコイルを小さな隙間
で重ねるようにして密に配置することが必要である。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】ところが、従来、この
一組の三相コイルにおける各コイルｕ，ｖ，ｗの形状
は、全て図６に示すような六角形状であった。すなわ
ち、モータ空隙に位置する直線状部Ｓの長さは全て同じ
とされ、コイルエンド部Ｅも同じ山形形状とされてい
た。このため、図６に示すように、直線状部Ｓにおける
隣り合うコイル間の隙間に比し、コイルエンド部Ｅにお
ける隣り合うコイル間の隙間の方が狭くなり、しかも三
つのコイルが略同位置で重なることになる。
一組の三相コイルにおける各コイルｕ，ｖ，ｗの形状
は、全て図６に示すような六角形状であった。すなわ
ち、モータ空隙に位置する直線状部Ｓの長さは全て同じ
とされ、コイルエンド部Ｅも同じ山形形状とされてい
た。このため、図６に示すように、直線状部Ｓにおける
隣り合うコイル間の隙間に比し、コイルエンド部Ｅにお
ける隣り合うコイル間の隙間の方が狭くなり、しかも三
つのコイルが略同位置で重なることになる。
【０００５】したがって、コイルエンド部Ｅにおけるモ
ータの径方向のコイルの厚さ（一つのコイルの厚さでは
なく、コイルが折重なってなる三相コイル全体の厚さ）
は、モータ空隙に配置される直線状部Ｓに対して極めて
厚くなっていた。特に図７のように幅広なコイルｕａ，
ｗａ，ｖａを使用してコイル占有率を向上させようとす
る場合には、コイルエンド部Ｅにおける三相コイルの厚
さが直線状部Ｓに対して略三倍となり問題であった。
ータの径方向のコイルの厚さ（一つのコイルの厚さでは
なく、コイルが折重なってなる三相コイル全体の厚さ）
は、モータ空隙に配置される直線状部Ｓに対して極めて
厚くなっていた。特に図７のように幅広なコイルｕａ，
ｗａ，ｖａを使用してコイル占有率を向上させようとす
る場合には、コイルエンド部Ｅにおける三相コイルの厚
さが直線状部Ｓに対して略三倍となり問題であった。
【０００６】というのは、コイルエンド部Ｅが厚くなる
と、モータ外径の制限から、モータのケース内面との干
渉を避けるように、このコイルエンド部Ｅをコイル取付
け後に内側に曲げなければならないので、コイルにスト
レスが加わって、絶縁不良や断線等が発生し易くなるの
である。
と、モータ外径の制限から、モータのケース内面との干
渉を避けるように、このコイルエンド部Ｅをコイル取付
け後に内側に曲げなければならないので、コイルにスト
レスが加わって、絶縁不良や断線等が発生し易くなるの
である。
【０００７】つまり、従来のコイルの形状であると、こ
のような絶縁不良等の問題を起こさず、しかもモータの
外径は従来どおり小型に維持しつつ、コイル占有率を高
めてモータの性能を向上させるには限界があった。
のような絶縁不良等の問題を起こさず、しかもモータの
外径は従来どおり小型に維持しつつ、コイル占有率を高
めてモータの性能を向上させるには限界があった。
【０００８】本考案は、上記従来の事情に鑑みなされた
もので、コイル自体の幅を小さくすることなくコイルエ
ンドの厚さだけが低減された三相スロットレスモータを
提供することを目的とする。
もので、コイル自体の幅を小さくすることなくコイルエ
ンドの厚さだけが低減された三相スロットレスモータを
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本考案のスロットレスモ
ータは、全周の長さが等しい３つのコイルからなり、該
３つのコイルがそれぞれ三相電源の各相に対応する三相
コイルが、ステータコアの内周面に沿って複数個配設さ
れたスロットレスモータにおいて、前記各三相コイルを
なす３つのコイルの各々は、前記ステータコアの円周方
向に沿って所定間隔で順次重ねて配置されると共に、該
３つのコイルは、前記スロットレスモータの軸方向に平
行し、互いに同じ長さが等しい２つの第１の直線部を有
し、前記３つのコイルのうち中央に配置される第１のコ
イルと、前記第１のコイルの両側にそれぞれ配置され、
各々、前記第１の直線部に平行する前記第１の直線部よ
りも長い第２の直線部と、前記第１の直線部よりも短い
第３の直線部とを有する第２，第３のコイルとからな
り、前記第２，第３のコイルにおける第３の直線部が、
前記第１のコイルのループ内に位置するように、前記第
１ないし第３のコイルが配置されていることを特徴とす
る。
ータは、全周の長さが等しい３つのコイルからなり、該
３つのコイルがそれぞれ三相電源の各相に対応する三相
コイルが、ステータコアの内周面に沿って複数個配設さ
れたスロットレスモータにおいて、前記各三相コイルを
なす３つのコイルの各々は、前記ステータコアの円周方
向に沿って所定間隔で順次重ねて配置されると共に、該
３つのコイルは、前記スロットレスモータの軸方向に平
行し、互いに同じ長さが等しい２つの第１の直線部を有
し、前記３つのコイルのうち中央に配置される第１のコ
イルと、前記第１のコイルの両側にそれぞれ配置され、
各々、前記第１の直線部に平行する前記第１の直線部よ
りも長い第２の直線部と、前記第１の直線部よりも短い
第３の直線部とを有する第２，第３のコイルとからな
り、前記第２，第３のコイルにおける第３の直線部が、
前記第１のコイルのループ内に位置するように、前記第
１ないし第３のコイルが配置されていることを特徴とす
る。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、ステータスコアの円周方向
に順次重ねて配置される第１ないし第３のコイルにおい
て、第１のコイルの直線部の長さよりも短い直線部と長
い直線部とを有する第２，第３のコイルが、それぞれ上
記第１のコイルの左右に配置され、かつ、第１のコイル
の直線部の長さよりも短い直線部が、第１のコイルのル
ープ内に位置するように配置される。これにより、三相
コイルの各コイルの配置間隔を変えずに各コイルの幅を
広くしても、３つのコイルが同一箇所で重なる部分がな
くなるため、直線部の長さが全て同一の３つのコイルか
らなる三相コイルに比べ、コイルエンドの厚さを低減さ
せることができる。
に順次重ねて配置される第１ないし第３のコイルにおい
て、第１のコイルの直線部の長さよりも短い直線部と長
い直線部とを有する第２，第３のコイルが、それぞれ上
記第１のコイルの左右に配置され、かつ、第１のコイル
の直線部の長さよりも短い直線部が、第１のコイルのル
ープ内に位置するように配置される。これにより、三相
コイルの各コイルの配置間隔を変えずに各コイルの幅を
広くしても、３つのコイルが同一箇所で重なる部分がな
くなるため、直線部の長さが全て同一の３つのコイルか
らなる三相コイルに比べ、コイルエンドの厚さを低減さ
せることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本考案の実施例を、図１〜図５により
説明する。図１において全体として符号１で示すもの
が、本実施例のスロットレスモータである。スロットレ
スモータ１は、三相コイル２をステータコア３の内周面
に複数取付け、この三相コイル２の内側に所定のギャッ
プを設けてロータコア４を配設したもので、三相コイル
２により発生する回転磁界によりロータコア４及びこの
軸線上に固定された回転軸５が回転するものである。な
お、図１において、符号６で示すものはロータコア４の
外周に取付けられた界磁磁石であり、符号７はモータの
ケースであり、符号８は回転軸５を軸支する軸受を示
す。
説明する。図１において全体として符号１で示すもの
が、本実施例のスロットレスモータである。スロットレ
スモータ１は、三相コイル２をステータコア３の内周面
に複数取付け、この三相コイル２の内側に所定のギャッ
プを設けてロータコア４を配設したもので、三相コイル
２により発生する回転磁界によりロータコア４及びこの
軸線上に固定された回転軸５が回転するものである。な
お、図１において、符号６で示すものはロータコア４の
外周に取付けられた界磁磁石であり、符号７はモータの
ケースであり、符号８は回転軸５を軸支する軸受を示
す。
【００１２】三相コイル２は、図３に示すように、全周
の長さが略同じ三つのコイルＵ，Ｗ，Ｖを各コイルの一
幅分づつ順次ずらしながら重ねてなるもので、本実施例
の場合図５の結線図に示すように３個設けられ、６極の
モータを構成している。そして、各コイルのモータ軸方
向の直線部ＵＬ，ＷＬ，ＶＬ，ＵＲ，ＷＲ，ＶＲは、中
央に位置する二つの直線部ＶＬ，ＵＲを基準として外側
に向うにつれ順次コイルエンド側に長く伸びるように成
形されている。すなわち、直線部ＵＬ，ＶＲの長さをＬ
１とし、直線部ＷＬ，ＷＲの長さをＬ２とし、直線部Ｖ
Ｌ，ＵＲの長さをＬ３とすると、ＬＵ＞ＬＷ＞ＬＶが成
立つように各コイルのエンド形状が成形され、両側に位
置するコイルＵ，Ｖは全体として内側の直線状部ＵＲ，
ＶＬが短辺となる略台形形状とされ、中央に位置するコ
イルＷはエンド形状が山形とされている。
の長さが略同じ三つのコイルＵ，Ｗ，Ｖを各コイルの一
幅分づつ順次ずらしながら重ねてなるもので、本実施例
の場合図５の結線図に示すように３個設けられ、６極の
モータを構成している。そして、各コイルのモータ軸方
向の直線部ＵＬ，ＷＬ，ＶＬ，ＵＲ，ＷＲ，ＶＲは、中
央に位置する二つの直線部ＶＬ，ＵＲを基準として外側
に向うにつれ順次コイルエンド側に長く伸びるように成
形されている。すなわち、直線部ＵＬ，ＶＲの長さをＬ
１とし、直線部ＷＬ，ＷＲの長さをＬ２とし、直線部Ｖ
Ｌ，ＵＲの長さをＬ３とすると、ＬＵ＞ＬＷ＞ＬＶが成
立つように各コイルのエンド形状が成形され、両側に位
置するコイルＵ，Ｖは全体として内側の直線状部ＵＲ，
ＶＬが短辺となる略台形形状とされ、中央に位置するコ
イルＷはエンド形状が山形とされている。
【００１３】このように各コイルのエンド形状が成形さ
れると、各コイルが幅広なものであっても、三相コイル
２のコイルエンド２ｅにおいては、符号１０，１１，１
２で示す３箇所で、各コイルが二つづつ重なることにな
る。なお、ここで、コイルエンド２ｅとは、この場合符
号Ｌ３で示す長さよりも外側の部分で、ステータコア３
とロータコア４との間の空隙に配されない部分である。
れると、各コイルが幅広なものであっても、三相コイル
２のコイルエンド２ｅにおいては、符号１０，１１，１
２で示す３箇所で、各コイルが二つづつ重なることにな
る。なお、ここで、コイルエンド２ｅとは、この場合符
号Ｌ３で示す長さよりも外側の部分で、ステータコア３
とロータコア４との間の空隙に配されない部分である。
【００１４】このため、三相コイル２のコイルエンド２
ｅの厚さは、直線状部の略２倍となって従来よりも格段
に薄くなるので、例え図４に示すように幅広のコイルＵ
ａ，Ｗａ，Ｖａを使用したとしても、モータの組み立て
上問題を生じる程には、コイルエンドの厚さが厚くなら
ない。すなわち、コイルエンド２ｅとケース７内面との
干渉を避けるために、コイルエンド２ｅを内側に曲げる
必要がなく、この曲げ加工に起因する絶縁不良や断線等
の不具合は発生しない。
ｅの厚さは、直線状部の略２倍となって従来よりも格段
に薄くなるので、例え図４に示すように幅広のコイルＵ
ａ，Ｗａ，Ｖａを使用したとしても、モータの組み立て
上問題を生じる程には、コイルエンドの厚さが厚くなら
ない。すなわち、コイルエンド２ｅとケース７内面との
干渉を避けるために、コイルエンド２ｅを内側に曲げる
必要がなく、この曲げ加工に起因する絶縁不良や断線等
の不具合は発生しない。
【００１５】したがって、上記スロットレスモータであ
ると、このような絶縁不良等の問題を起こさず、しかも
モータの外径は従来どおり小型に維持しつつ、従来の限
界を越えてコイル占有率を高め、モータの性能向上を図
ることができるという効果がある。
ると、このような絶縁不良等の問題を起こさず、しかも
モータの外径は従来どおり小型に維持しつつ、従来の限
界を越えてコイル占有率を高め、モータの性能向上を図
ることができるという効果がある。
【００１６】なお、上記実施例においては、三相モータ
の各コイルのエンド形状を図に示すような多角形形状と
しているが、これに限られない。例えば、両側の直線状
部が円弧等の曲線で結ばれるような形状であってもよ
い。いずれにしろ、一組の三相コイルにおいて、各直線
状部が前記関係を満たし、中央のコイルのエンド形状が
山形で、左右両側のコイルが全体として内側が短辺とな
る台形形状をなしていれば、三つのコイルが一箇所で重
なること、あるいは近接して重なることはない。
の各コイルのエンド形状を図に示すような多角形形状と
しているが、これに限られない。例えば、両側の直線状
部が円弧等の曲線で結ばれるような形状であってもよ
い。いずれにしろ、一組の三相コイルにおいて、各直線
状部が前記関係を満たし、中央のコイルのエンド形状が
山形で、左右両側のコイルが全体として内側が短辺とな
る台形形状をなしていれば、三つのコイルが一箇所で重
なること、あるいは近接して重なることはない。
【００１７】
【考案の効果】以上の説明から明らかなように、本考案
のスロットレスモータによれば、三相コイルをなす３つ
のコイルが、前記スロットレスモータの軸方向に平行
し、互いに同じ長さが等しい２つの第１の直線部を有
し、前記３つのコイルのうち中央に配置される第１のコ
イルと、前記第１のコイルの両側にそれぞれ配置され、
各々、前記第１の直線部に平行する前記第１の直線部よ
りも長い第２の直線部と、前記第１の直線部よりも短い
第３の直線部とを有する第２，第３のコイルとからな
り、前記第２，第３のコイルにおける第３の直線部が、
前記第１のコイルのループ内に位置するように、前記第
１ないし第３のコイルが配置されているので、三相コイ
ルの各コイルの配置間隔を変えずに各コイルの幅を広く
しても、３つのコイルが同一箇所で重なる部分がなくな
り、直線部の長さが全て同一の３つのコイルからなる三
相コイルに比べ、コイルエンドの厚さを低減させること
ができる。すなわち、上記３つのコイルの配置間隔を維
持したまま幅広なコイルを使用してもコイルエンドを薄
くできるので、コイルエンドを曲げる等の処理が不要と
なり、よって、絶縁不良等の問題を起こすことなくモー
タ外径を小型に維持したままコイルの占有率を高めるこ
とが可能となり、モータの性能向上を図ることができる
という効果がある。
のスロットレスモータによれば、三相コイルをなす３つ
のコイルが、前記スロットレスモータの軸方向に平行
し、互いに同じ長さが等しい２つの第１の直線部を有
し、前記３つのコイルのうち中央に配置される第１のコ
イルと、前記第１のコイルの両側にそれぞれ配置され、
各々、前記第１の直線部に平行する前記第１の直線部よ
りも長い第２の直線部と、前記第１の直線部よりも短い
第３の直線部とを有する第２，第３のコイルとからな
り、前記第２，第３のコイルにおける第３の直線部が、
前記第１のコイルのループ内に位置するように、前記第
１ないし第３のコイルが配置されているので、三相コイ
ルの各コイルの配置間隔を変えずに各コイルの幅を広く
しても、３つのコイルが同一箇所で重なる部分がなくな
り、直線部の長さが全て同一の３つのコイルからなる三
相コイルに比べ、コイルエンドの厚さを低減させること
ができる。すなわち、上記３つのコイルの配置間隔を維
持したまま幅広なコイルを使用してもコイルエンドを薄
くできるので、コイルエンドを曲げる等の処理が不要と
なり、よって、絶縁不良等の問題を起こすことなくモー
タ外径を小型に維持したままコイルの占有率を高めるこ
とが可能となり、モータの性能向上を図ることができる
という効果がある。
【図１】スロットレスモータの側断面図である。
【図２】スロットレスモータを軸方向から見た図であ
る。
る。
【図３】三相コイルの平面図である。
【図４】三相コイルの平面図である。
【図５】スロットレスモータの結線図である。
【図６】従来の三相コイルの平面図である。
【図７】従来の三相コイルの平面図である。
１ スロットレスモータ ２ 三相コイル ２ｅ コイルエンド ３ ステータコア Ｕ，Ｗ，Ｖ コイル ＵＬ，ＷＬ，ＶＬ，ＵＲ，ＷＲ，ＶＲ 直線状部
Claims (1)
- 【請求項１】 全周の長さが等しい３つのコイルからな
り、該３つのコイルがそれぞれ三相電源の各相に対応す
る三相コイルが、ステータコアの内周面に沿って複数個
配設されたスロットレスモータにおいて、 前記各三相コイルをなす３つのコイルの各々は、前記ス
テータコアの円周方向に沿って所定間隔で順次重ねて配
置されると共に、該３つのコイルは、 前記スロットレスモータの軸方向に平行し、互いに同じ
長さが等しい２つの第１の直線部を有し、前記３つのコ
イルのうち中央に配置される第１のコイルと、前記第１
のコイルの両側にそれぞれ配置され、各々、前記第１の
直線部に平行する前記第１の直線部よりも長い第２の直
線部と、前記第１の直線部よりも短い第３の直線部とを
有する第２，第３のコイルとからなり、前記第２，第３
のコイルにおける第３の直線部が、前記第１のコイルの
ループ内に位置するように、前記第１ないし第３のコイ
ルが配置 されていることを特徴とするスロットレスモー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991016373U JP2549498Y2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | スロットレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991016373U JP2549498Y2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | スロットレスモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0515648U JPH0515648U (ja) | 1993-02-26 |
| JP2549498Y2 true JP2549498Y2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=11914499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991016373U Expired - Lifetime JP2549498Y2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | スロットレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2549498Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA122998C2 (uk) * | 2020-09-16 | 2021-01-27 | Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Науково-Виробниче Об'Єднання "Оптимаг" | Котушка для виготовлення багатофазної обмотки електричної машини |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01286754A (ja) * | 1988-05-13 | 1989-11-17 | Hitachi Ltd | 多相誘導電動機の電機子巻線 |
| JPH0750867Y2 (ja) * | 1990-01-04 | 1995-11-15 | 長野日本電産株式会社 | スロットレス形ｄｃブラシレスモータ |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP1991016373U patent/JP2549498Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0515648U (ja) | 1993-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970506 |