JP5852513B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、ボビンにコイルを巻回した構成を有するモータに関する。

従来のモータでは、例えば、特許文献１には、ボビン自体に切り欠きを設けて、その間にコイルを通して給電線であるバスリングとのターミナルに接続する構成が開示されている（従来例１）。

また、アウターロータ型のモータとして、例えば、特許文献２には、渡り線を固定子巻線（ステータコイル）より内側に設置した構成が開示されている（従来例２）。

特開２００６−６７７９９号公報 特開２０１１−２１７４２５号公報

従来例１では、モータのバスリング（本発明や従来例２の「渡り線」に相当）を配置する部位は、固定子コアの上部のボビン部位であり、固定子の軸長方向に立設した状態となっている。したがって、固定子コアの積厚に加えてこれら渡り線部位の厚さが加わるため、ステータ部位の積厚方向の寸法はコア積厚の１．５倍から２倍近くになる。

一方、本発明のモータの用途は、従来例２と同様に、例えばエレベータ用巻上機であり、当該巻上機の多くは、昇降路内に配置されるため薄型化が要求され、薄型のモータが必須となる。

したがって、モータ特性を確保しつつ薄型化を図るには、電磁気部位は損なわずに、それ以外の部分を薄くすることが肝要であるため、本発明は、コア積厚は確保して、それ以外の部分を極力薄くするようにして、薄型化を図ることを目的とする。

このため、渡り線部分も、積厚方向に出張らないような工夫が必要であるから、ステータコアの部分に配置するよりも、ステータコアから外れた部位に設置することが望ましい。しかし、コイルが巻回されているボビンから渡り線部位までの距離が長くなるので、従来例１のようなボビン自体にコイルを固定する機能を設けても、ボビンから渡り線部位までの途中のコイル部分、いわゆる口出し線と呼ばれる部分は固定されない。また、従来例２も、コイルから渡り線に至る口出し線のことを何ら言及するものでも示唆するものでもない。結局、この口出し線が振動等により他の部位に接触するなどして、被覆が劣化し絶縁不足となる等、信頼性を損なう可能性があり問題となる。

そこで本発明は、上記口出し線を確実に固定する機能を得ることも上記薄型化と合わせて目的とするものである。

コイルを巻回したボビンをステータコアのティース部に配備し、前記ステータコアのコアバック部の上面にボビンホルダーを固定し、前記ボビンは前記ボビンホルダーと勘合部を介して固定されるモータの前記ボビンホルダーに、前記コイルからの口出し線を敷設し、かつ、該口出し線の線径にほぼ等しい狭隘部を設けて該口出し線を固定することにより、前記課題の解決を図ることができる。

本発明は、モータの渡り線部分をステータコアの積厚方向に出張らないようにステータコア部分には配置せずに、ステータコア部分より外れた位置に配置したため、ステータコアの積厚を確保しつつそれ以外の部分を極力薄くすることを可能としてモータの薄型化を図ることができるものである。

また、上記構成により、コイルが巻回されているボビンから渡り線部分までの距離は長くなるが、該渡り線までの途中部分のコアバック部にあるボビンホルダーに該コイルからの口出し線を固定することにより、該口出し線の振動が抑制され、該コイルが他の部位に接触等してその被覆が劣化し絶縁不足となる等の不具合の発生を防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。

本発明の実施例のモータの横断面図 本発明の実施例のステータの一部の正面図 本発明の実施例のモータの縦断面図 本発明の実施例のボビンホルダーの一部の上面図と正面図 本発明の実施例のボビンホルダーの一部に口出し線を配置した上面図と正面図 本発明の実施例のボビンホルダーの一部及びボビンの上面図 本発明の実施例のボビンホルダーの一部及びボビンの上面図と断面図

図１に本発明の実施例のモータの横断面図を示す。図２に本発明の実施例のステータの一部の正面図を示す。図３に本発明の実施例のモータの縦断面図を示す。図４に本発明の実施例のボビンホルダーの一部の上面図と正面図を示す。図５に本発明の実施例のボビンホルダーの一部に口出し線を配置した上面図と正面図を示す。図６に本発明の実施例のボビンホルダーの一部及びボビンの上面図を示す。図７に本発明の実施例のボビンホルダーの一部及びボビンの上面図と断面図を示す。

図１に示すように、本発明の実施例のモータはロータ５がロータコア５１と永久磁石５２から構成されている多極のアウターロータ型のモータである。ロータコア５１には溝が形成され、そこに永久磁石５２が配置されるようになっている。ステータ６は、オープンスロットをなすティース６４を有するステータコア６１と、そのティース６４にステータコイル６２が施された集中巻きの構成を成し、ステータコア分割位置６１にて複数のステータコアに分割されている。ステータの内径側（本モータはアウターロータであるので，ステータの内径側とはコアバック側に相当する。）に渡り線４が配設されている。渡り線４は、図３に示すようにステータコア表面とほぼ同一面に設けられるので、図１では破線で示している。

図２では、図１の断面図に対して、ステータ部を取り出し、太波線で区分した右上部位の外観を示している。コイル６２が各ティース（図示せず）に設けられて、コイル６２が直接巻回されているボビン２のステータコアバック部の近傍付近がボビンホルダー１との間に表れている。さらに、図１でも示した渡り線４に対して、コイル６２からの口出し線３が、上記ボビン、ボビンホルダーの上部を延伸して、渡り線４と接続されている。

図３に示すように、本発明の実施例のモータは、ステータコイル６２を巻いたステータコア６１から成るステータ６がフレーム６３に圧入され、フレーム６３には固定シャフト６５が圧入されており、この固定シャフト６５に対して、永久磁石５２を設けたロータコア５１が固定されて成るロータ５が、軸受５３によって回転自在に支承されている。

ここで、ステータコア６１の内径側の片面にボビンホルダー１が設けられ、さらにその内径側のフレーム６３上に渡り線４が設けられている。

この実施例では、永久磁石１２が４０個、ステータコイル６２が４８個と、スロット数対極数が４８対４０、すなわち１２対１０の関係の多極集中巻きモータを構成している。

このスロット数対極数については、モータの用途における回転数、出力等に応じて、種々選定することができるのはいうまでも無く、実施例で開示しているのはその一例に過ぎない。

図４は、ボビンホルダー１の一部を取り出してその形状を図示したもので、環状の隔壁１１を設け、この隔壁１１の外周部に隣り合う隔壁間に突出する形状の突起１２及び１３を設けている。図４以降の図においても同様であるが、隣り合う隔壁間に突出する形状の突起を、２個設けた例を示したが、隔壁１１に、１個の突起を設ける構造でも、２個以上の複数個の突起を設ける構造であってもよい。また、ボビンホルダー１のボビン側（図の下方側）に方形の空孔１４を設けている。

この図４では、ボビンホルダー１において、環状の隔壁１１を２つ設けた部分のみを抽出して例示している。先の図１から３で示した構成では、ステータコア６１を６分割の構成としているので、各ステータコア６１は８個のティースを有することになり、実施例では、ボビンホルダー１は環状の隔壁１１を８個有することになる。

また、先の図２では、ボビンホルダー１の外観は円弧状の形状であるが、この図４では、簡略化して略直方体の形状で図示している。ただし、この簡略化した形状が、ボビンホルダー１の構成、機能の特徴を逸脱させるものではないので、図４以降の図面でも同様に、ボビンホルダー１を略直方体の形状にて図示している。

図５は、先の図４で示した構成に、コイルの口出し線３を加えたものである。
隣り合う隔壁１１の外壁部分との間で、隣り合う隔壁間に突出する形状の突起１２と突起１３によって、口出し線３の線径にほぼ等しい狭隘部を構成して、口出し線３を固定する。これにより、口出し線３は、その狭隘部で挟まれて圧迫されるように固定されて配設されることになるから、ボビンホルダー１の上で口出し線３が振動することを抑制し移動することを防止することができる。

ここで、隣り合う隔壁１１の外壁部分で形成される空間が、上記のとおり、口出し線３の線径にほぼ等しい狭隘部を構成する形状であれば、本発明の目的に係る、口出し線をより確実に固定する機能を奏するものであるから、隔壁１１の形状は実施例のような環状に限定されるものではないことは明らかである。例えば、「〔 〕」状の形状もその一例である。

また、この実施例では、突起１３は上部のみ突出しており、その下部に口出し線３が収まるように形成されている。したがって、図５において、口出し線３を当該狭隘部に押し込むに当たっては、突起１３を避けてその左側からボビンホルダー面に突き当たるようにして、口出し線３は突起１３の下部にその一部が入り込むように配設される。このようにして、突起１２及び１３を設けたことにより、口出し線３を確実に固定することができるとともに、その振動を抑えることができる。なお、隣り合う隔壁間に突出する形状の突起が１個の場合であっても、隣り合う隔壁１１の外壁部分との間で口出し線３の線径にほぼ等しい狭隘部を構成するものであれば、十分にその機能を奏するものである。

図６は、先の図５の構成に加えて、ボビン２とステータコイル６２を加えたものである。
ボビン２にコイル６２を巻回し、コイルの口出し線３はコイル６２からボビン２を介してボビンホルダー１の上部に配置されている。ボビン２の上部には２つの突起２１が設けられ、口出し線３はこの突起２１にガイドされる形で配設されることにより、口出し線３を配設する上でその位置管理が容易となる。

図７は、図６を（１）として、それに加えて断面図として（２）を併せて示したものである。
ボビンホルダー１をステータコア６１に実装する場合は、ステータコア６１をフレーム６３に固定するために設けたボルト１５をボビンホルダー１の環状の隔壁１１に囲まれたスペースに配置し、このボルト１５によりボビンホルダー１はステータコア６１に取り付けられるものである。したがって、ボルト１５は口出し線３とは環状の隔壁１１によって隔てられているので、口出し線３がボルト１５と接触する恐れはなく、モータの絶縁性能を低下させる心配はない。

また、この断面図（２）において、ボビン２はステータコア６１を取り囲む構造となっている。そして、ボビン２のステータ６内周側の先端部には突起２２が設けられ、これがボビンホルダー１の空孔１４に勘合することにより、ボビン２がステータコア６１から移動することを防止している。すなわち、この突起２２が、ボビンホルダー１とボビン２との勘合部となるものである。

本発明では、アウターロータ型モータの場合について実施例を示して説明したが、それに限らずインナーロータ型モータの場合であっても、その薄型化を図るためには、同様にコイルと渡り線との距離が長くなり、その間の口出し線の固定が必要となるので、渡り線とボビン間の部分に該口出し線を固定する手段を設けることは有効である。また、ボビンホルダーを用いる際には、これに口出し線を固定する手段を設けてもよく、同等の効果が得られる。

本発明は、モータを薄型として、コイルと渡り線の間隔を長くする必要がある場合に、該コイルと該渡り線とを結ぶ、いわゆる口出し線を固定するものであるから、モータの薄型化を図る用途において利用可能である。

特に、乗りかごが昇降する昇降路内に巻上機を配置する機械室レスエレベータにおいて、その巻上機用の薄型モータには有効である。

１ ボビンホルダー
１１ 隔壁
１２ 突起
１３ 突起
１４ 空孔
１５ ボルト
２ ボビン
２１ 突起
２２ 突起
３ 口出し線
４ 渡り線
５ ロータ
５１ ロータコア
５２ 永久磁石
５３ 軸受
６ ステータ
６１ ステータコア
６２ ステータコイル
６３ フレーム
６４ ティース
６５ 固定シャフト

Claims (7)

1. コイルを巻回したボビンをステータコアのティース部に配設することでステータコイルを形成するモータであって、
   前記コイルからステータのコアバック側に配設した渡り線に至る口出し線を、前記ボビンと該渡り線との間に設けた口出し線固定部材により固定し、
   勘合部を介して前記ボビンを固定すると共に、前記ステータコアのコアバック部の上面に固定されるボビンホルダーを設け、
   前記口出し線固定部材を前記ボビンホルダー内に形成したことを特徴とするモータ。
2. 請求項１記載のモータにおいて、
   前記口出し線固定部材は、前記ボビンホルダー内に前記口出し線を敷設し、かつ、前記ボビンホルダー内に形成した狭隘部により該口出し線を固定するものであることを特徴とするモータ。
3. 請求項２記載のモータにおいて、
   前記狭隘部は、前記口出し線の線径にほぼ等しい大きさを有することを特徴とするモータ。
4. 請求項３記載のモータにおいて、
   前記狭隘部は、前記ボビンホルダーを前記コアバック部に固定するボルト用のスペースを取り囲む隔壁の外壁部分と、該隔壁に設け隣り合う該隔壁間に突出する形状である１個以上の突起とによって形成されるものであることを特徴とするモータ。
5. 請求項４記載のモータにおいて、
   前記突起が複数個の場合は、それらを前記隔壁の異なる位置に設けたことを特徴とするモータ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記ステータコアは複数に分割されており、前記ボビンホルダーもその分割数と同一の数に分割されていることを特徴とするモータ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記ステータコアのティースはオープンスロットであり、ロータが前記ステータの外周部に永久磁石を設けたアウターロータ型であることを特徴とするモータ。

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