JP2574557Y2 - 回転電機の電機子構造 - Google Patents

回転電機の電機子構造

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JP2574557Y2
JP2574557Y2 JP1991088539U JP8853991U JP2574557Y2 JP 2574557 Y2 JP2574557 Y2 JP 2574557Y2 JP 1991088539 U JP1991088539 U JP 1991088539U JP 8853991 U JP8853991 U JP 8853991U JP 2574557 Y2 JP2574557 Y2 JP 2574557Y2
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、電動モータ等の回転電
機の電機子構造に関するものである。
【0002】
【従来技術及び考案が解決しようとする課題】一般に、
この種回転電機は、放射状に突出するテイース間に形成
されるスロツトにコイルを巻装して電機子が構成される
ことになるが、前ピツチm後ピツチnで重ね巻あるいは
波巻で巻装されている。
【0003】この様なものにおいて、従来のスロツト
は、図4に示す如く何れも略同一形状になつていたか
ら、テイースの最小磁路幅Xが決まると、この最小磁路
幅Xを確保するためには必要以上にスロツト深さを深く
しかつ幅を広くすることはできず、自然にスロツトの深
さおよび幅が決定されてしまい、この結果、スロツト断
面積も決まつてしまう。この様に、スロツト断面積が溝
深さおよび幅に制限されているので、例えば二回巻のコ
イルの線径のまま三回巻きすることはできず、出力に応
じてその都度、コイル線径、巻数、コア形状(スロツト
断面積)等を設計しなければならず、面倒かつ煩雑であ
つて、コストアツプの要因の一つにもなつていた。
【0004】そこで、出願人は、先に実願平3−773
5号において、スロツトのうちの三個づつを一つのスロ
ツト群とし、該各スロツト群のスロツトを、各スロツト
は略一定の断面積を有する状態で、二つのスロツトは浅
く、かつ外径側ほど幅広になつた略三角形状の浅溝スロ
ツトにし、残りの一つのスロツトは、前記二つの浅溝ス
ロツトより深い深溝スロツトにし、そしてこれら三つの
スロツトを、深溝スロツトの両側に浅溝スロツトが位置
する配設順序に設定し、このスロツト群を繰返した構成
のものを提唱し、これによつて、テイースの有効磁路幅
を確保しつつ広いスロツト断面積を確保できるようにし
。ところがこのものに、図5に示す如く、4個のスロ
ツトを飛ばす状態で太径単線のコイル9を順次巻きかけ
ていき、都合4本になるよう巻装した場合、先行して挿
通されたコイルの外径側に次ぎのコイルが挿通されるこ
とになるが、浅溝スロツトが二つもあるが故に、これら
コイル9のうち、特に一回巻き目のコイルのコイルエン
ド部、つまり、コイルが最初のスロツトから次ぎのスロ
ツトに移るべく電機子端部から軸方向外方にはみ出した
コイル部の配線位置(コイル9の内径側を結ぶ仮想線を
図5のYに示す)が浅溝スロツト−浅溝スロツトの巻装
のものが生じたりしてどうしても外径側に片寄つて配線
スペースが狭くなつてしまい、この結果、コイルエンド
部でのコイル同志がどうしても混み合い、隣接し合う三
本のコイル同志が略一箇所で三重に重なり合うものもあ
つて、コイルエンド部が電機子外側方に大きく突出して
しまう許りでなく、三回巻き目等、最終回巻き目のコイ
ルのスロツト挿通位置がスロツト外径端側に寄つてスロ
ツト内にうまく納まりにくいという問題が有つて更なる
改善が望まれている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本考案は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる回転電機
の電機子構造を提供することを目的として創案されたも
のであつて、放射方向に突出したテイース間に形成され
るスロツトに太径単線コイルを巻装するにあたり、該コ
イルは4個のスロツトを飛び越える状態で多数回巻きで
巻装するための電機子構造であつて、前記スロツトの全
個数を3の整数倍個とし、これらスロツトのうちの三個
づつをそれぞれ一つのスロツト群に設定し、該各スロツ
ト群のスロツトを、各スロツトは略一定の断面積を有す
る状態で、二つのスロツトは径方向に深い深溝スロツト
にし、残りの一つのスロツトは、前記二つの深溝スロツ
トよりは浅溝で、かつ外径側ほど幅広になつた略三角形
状の浅溝スロツトにし、さらにこれら三つのスロツト
を、浅溝スロツトの両側に深溝スロツトが位置する配設
順序に設定し、このスロツト群を繰返したことを特徴と
するものである。
【0006】そして本考案は、この構成によつて、コ
ルエンド部の突出を可及的に抑えることができるように
したものである。
【0007】
【実施例】次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、1は電装品に装備される電動モ
ータであつて、該電動モータ1は、モータヨーク2、該
ヨーク2に固着される永久磁石3、モータヨークに両端
部が軸支されるモータ軸4、モータ軸4に一体的に設け
られる電機子部5、さらにはコンミテータ6、刷子7等
の各種部材装置によつて構成されていることは何れも従
来通りである。
【0008】前記電機子部5は、円板状の電機子コア8
を複数枚積層し、このものに後述するように太径単線の
コイル9を都合三回巻き状態で巻装して形成されるが、
電機子コア8は次のようになつている。つまり電機子コ
ア8には、二十一個のスロツトが形成されるべく二十一
本のテイース8aが放射方向に向けて突出しているが、
これらスロツトは、三スロツトを一スロツト群としてこ
れが繰返し形成されている。つまり一つのスロツト群
は、第一スロツト、第二スロツト、第三スロツト
からなつており、そうして第一スロツトおよび第三ス
ロツトは、軸芯回り方向のスロツト幅が略同じ(実施
例のものは僅かに外径側が幅広になつている)で径方向
に深い深溝スロツトに設定されており、また、第二スロ
ツトは、軸芯回り方向のスロツト幅は外径側が幅広に
なつた略三角形状(扇形状)であつて、かつ第一スロツ
ト、第三スロツトよりも浅い浅溝スロツトになつて
いる。そしてこのスロツト群の都合七つが繰返し形成さ
れて全部で二十一個のスロツトを有する構成になつてい
る。これら各スロツトについて、便宜のため、第N番目
のスロツト群を「N−」と符号付けし、そして第一スロ
ツト群の第一スロツトから数えたとき、スロツト1−
、スロツト1−、スロツト1−、スロツト2−
、スロツト2−、・・・、スロツト7−、スロツ
ト7−と都合二十一個のスロツトを順次符号付けをし
て区別する。
【0009】さらにこれら各スロツト、、を仕切
る前記各テイース8aの最小磁路幅はXに設定されると
共に、各テイース8aの先端には、各スロツト、、
の溝開口をスロツト幅よりも幅狭にして永久磁石3に
対向する端鍔部8bが形成されるが、端鍔部8bは、第
一スロツトと第二スロツトとを仕切るテイース先端
のもの、および第二スロツトと第三スロツトとを仕
切るテイース先端のものについてはそれぞれ第二スロツ
ト側に偏倚した状態で周方向に突出し、また第三スロ
ツトと第一二スロツトとを仕切るテイース先端のも
のについては略均等状態で周方向に突出しており、これ
によつて各端鍔部8bは略等幅かつ等ピツチで周方向に
並設するように設定されていて、前記変則的なスロツト
形状にしたにも拘らず、磁路が歪められたりする不具合
がないように配慮されている。
【0010】そして、この様に形成されたスロツトに太
径単線のコイル9を巻装するには、後ピツチ5すなわち
4個のスロツトを飛び越えた二つのスロツト対してコイ
ル9を巻き掛けることを、各スロツトで同時に行い巻装
する。つまり、スロツト1−とスロツト2−とのあ
いだにコイル9を巻き掛けると同時に、スロツト4−
とスロツト3−とのあいだにコイル9を巻き掛け、同
様に全周にわたつて巻装する。これを三回巻きとなるま
で順次繰り返していくことによつて、コイル9が巻装さ
れるようになつている。
【0011】叙述のごとく構成された本考案の実施例に
おいて、前述したように三回巻きの電機子部5が形成さ
れるものであるが、この場合に、スロツトについては、
三つのスロツトを一つのスロツト群とし、このスロツト
群における第一スロツト、第三スロツトについて
は、溝幅ではあるが深いものに設定して広いスロツト断
面積を確保し、残りの第二スロツトについては、溝深
さは浅いが、外径側ほど幅広になつた略三角形状にして
広いスロツト断面積を確保している。
【0012】つまり前記三つのスロツト、、のう
ち、二つのスロツト、を深溝形状とし、残りの一つ
のスロツトについては、隣接する第一スロツトおよ
び第三スロツト側に溝幅を広げるようにして、テイー
ス8aの必要な有効磁路幅を確保できる状態で広いスロ
ツト断面積を確保できて、二回巻きの同じ線径で三回巻
きを可能にすることができ、もつて高効率で高出力化さ
れたものにできる。
【0013】この様に本考案が実施されたものにあつて
は、テイース8aの必要な有効磁路幅を確保しつつ広い
スロツト断面積を確保できるものであるが、さらにこの
ものは、浅溝スロツト(第二スロツト)の両側に深溝
スロツト(第一スロツト、第三スロツト)が位置す
る順序に配設されていて、深溝スロツトが二つ存在して
いる。このため、4個のスロツトを飛び越えるスロツト
間にコイル9を巻装したとき、先に提唱した二つのスロ
ツトを浅溝にしたもののように、一回巻き目のコイル9
のコイルエンド部、つまりコイル9が最初のスロツトか
ら次ぎのスロツトに移るべく電機子部5端部から軸方向
外方にはみ出したコイル部の配線位置が外径側に寄つて
しまうことがなく、可及的に軸心側に位置させることが
できる(コイル9の内径側を結ぶ仮想線を図3のZに示
す)。この結果、コイルエンド部におけるコイル配線ス
ペースを広く確保することができることになつて、コイ
ルエンド部で隣接し合う三本のコイル同志が略一箇所で
三重に重なり合つてしまうようなことを有効に回避でき
て、コイルエンド部の電機子外側方への突出を可及的に
小さくでき、そのうえ、最終回巻き目のコイル9をスロ
ツト内径端側に寄せた状態でスロツト内にうまく納める
ことができることになる。
【0014】尚、本考案は前記実施例のものに限定され
るものでないことは勿論であつて、スロツト数が二十一
個のものに限定されることなく、また、重ね巻でも波巻
でも同様にして実施することができる。
【0015】[作用効果] 以上要するに、本考案は叙述の如く構成されたものであ
るから、4個のスロツトを飛び越える状態で太径単線コ
イルが多数回巻きされるスロツトは、断面積を略一定と
しているものの変則形状にして必要な有効磁束幅確保す
べく溝深さが深浅異なるものでありながら、スロツト
は、深溝、浅溝、深溝を一つのスロツト群としたものの
繰返しに設定される結果、隣設する3本のコイル同志
は、深溝スロツト−浅溝スロツト、浅溝スロツト−深溝
スロツト、そして深溝スロツト−深溝スロツトの三つの
異なつた巻き態様の繰返しで多数回巻きされることにな
つて、浅溝スロツト−浅溝スロツトに巻かれる場合のよ
うにコイルエンドが軸心から離れるような配線を余儀な
くされてしまうことがない。このため、一回巻き目のコ
イルのコイルエンド部が外径側に寄つてしまうことがな
く、可及的に軸心側に位置させて、コイルエンド部にお
けるコイル配線スペースを広く確保することができて、
コイルエンド部で隣接し合う三本のコイル同志が略一箇
所で三重に重なり合つてしまうようなことを回避でき
て、コイルエンド部の電機子外側方への突出を小さくで
きる許りでなく、最終回巻き目のコイルのスロツト挿通
位置をスロツト内径端側に寄せた状態でスロツト内にう
まく納めることができ、ひいては電動モータの小型軽量
化に大きく貢献できることにもなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電動モータの一部断面正面図である。
【図2】コイルエンド部の拡大正面図である。
【図3】コイルエンド部の側面図である。
【図4】従来例を示す電機子部の断面図である。
【図5】先に提唱した電機子におけるコイルエンド部の
側面図である。
【符号の説明】
8 電機子コア 8a テイース 9 コイル 第一スロツト 第二スロツト 第三スロツト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02K 1/16 H02K 1/26 H02K 3/28

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放射方向に突出したテイース間に形成さ
    れるスロツトに太径単線コイルを巻装するにあたり、該
    コイルは4個のスロツトを飛び越える状態で多数回巻き
    で巻装するための電機子構造であつて、前記スロツトの
    全個数を3の整数倍個とし、これらスロツトのうちの三
    個づつをそれぞれ一つのスロツト群に設定し、該各スロ
    ツト群のスロツトを、各スロツトは略一定の断面積を有
    する状態で、二つのスロツトは径方向に深い深溝スロツ
    トにし、残りの一つのスロツトは、前記二つの深溝スロ
    ツトよりは浅溝で、かつ外径側ほど幅広になつた略三角
    形状の浅溝スロツトにし、さらにこれら三つのスロツト
    を、浅溝スロツトの両側に深溝スロツトが位置する配設
    順序に設定し、このスロツト群を繰返したことを特徴と
    する回転電機の電機子構造。
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JPS58105782U (ja) * 1982-01-12 1983-07-19 三菱電機株式会社 磁石モ−タ

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