JPH01138944A - 巻線方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はモータ等における電機子コアへの巻線方法に
関するものである。

（従来の技術） 種々の形式のモータの中で、近年用途が急速に拡大して
いるモータとして、直流ブラシレスモータがある。この
モータは、永久磁石より成る回転子と励磁コイルの巻装
された固定子とから基本的には構成され、回転負荷に応
じて、例えば回転子側の極数と固定子側の極数との組合
せ等に種々の改良がなされている。さらに上記固定子側
巻線方法においても、従来のインダクションモータ等に
見られる重ね巻きに依る方法から、１ポール巻きへの改
良がなされ、さらに、例えばＡ相、Ｂ相、Ｃ相の３相モ
ータとして構成する場合に、固定子の各励磁極には、周
方向に順次Ａ−Ｂ−Ｃ−Ａ−百−ｄ・・と相のローテー
ションに応じた巻線を行う場合や、またＡ相群（Ａ−Ａ
−Ａ）　、Ｂ相群（Ｂ−百−Ｂ）、Ｃ相群＜ｃ−ｃ−ｃ
）・・と言うように、複数の、交互に極性が異なる同一
相の励磁極から成る群が相のローテーションに応じて形
成されるように巻線を施す場合もある。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記のように隣合う励磁極が同一位相で極性
が異なるように巻線を行っていく場合に、巻線作業がス
ムーズに行えないという問題を生じている。第６図には
、そのときの巻線状態を模式的に示しており、同図にお
いて、３１は電機子コアにおける円筒状の軸心部であっ
て、この軸心部３１の外周面には放射状に突出する複数
の突極３２．３３が形成されて電機子コアが構成されて
いる。そして同図において右側の突極３２と左側の突極
３３との相隣合う突極が同一位相の励磁電流によって極
性が互いに異なるようにするために、例えば同図のよう
に、右側突極３２において、径方向外方より軸心側の向
きに対して左回りの巻線を施した場合には、左側の突極
３３においては上記とは異なる右回りの巻線を行うこと
が必要となる。このため右側突極３２における巻終り点
Ｕを軸心部３１の外周面近傍（以下、スロット底部と言
う）に設け、この点Ｕから、上記軸心部３１の外周面に
沿わせた渡り配線Ｗを経て左側突極３３におけるスロッ
ト底部側の巻始め点Ｖに至らせて、この左側突極３３へ
の巻線作業を行っていく際に、上記渡り配線部Ｗによっ
てスムーズな巻線作業が行えないという問題を生じてい
るのである。つまり上記渡り配線Ｗは軸心部３１の外周
面、すなわち円弧面に沿う配設状態であり、左側突極３
３への巻線を行っていく際に、上記渡り配線Ｗのたるみ
が除かれ、さらにこれに張力が生ずるようになった場合
に、この渡り配線Ｗには上記円弧面に対する接線状態と
なる方向への移動力を生じ、このため上記巻終り点Ｕに
はスロット底部から径方向外方へと浮き上がる力が作用
する。このように上記渡り配線部Ｗに生じる張力は上記
巻終り点Ｕをスロット底部側に保持する力とはならず、
スロット底部から径方向外方へと浮き上がる移動力とし
て作用するために、右側突極３２におけるスロット底部
側の巻装状態に巻線作業の途中で乱れを生じさせてしま
うのである。

この発明は上記に鑑みなされたものであって、その目的
は、電機子コアにおける相隣合う突極に同一巻線で互い
に異なる巻方向での巻線を行う場合にも、その巻線作業
をスムーズになし得る巻線方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明の巻線方法は、円筒状の軸心部と、この
軸心部外周面から放射状に突出する複数の突極とを有す
る電機子コアへの巻線方法であって、周方向に相隣合う
突極への巻方向を変えて互いに異極となるように構成す
る際に、一方の突極における上記軸心部外周面近傍の巻
終り点と他方の突極における巻始め点との間に、上記軸
心部の軸方向端面に沿う配役領域を設けて、両突極にお
ける相対向する面間での直接的な渡り配線を行わないも
のである。

（作用） 上記の巻線方法においては、相隣合う突極の一方の突極
における巻終り点と他方の突極における巻始め点との間
に、電機子コアの軸心部における軸方向端面に沿う配設
領域を設けている。この配設領域は上記軸心部の外周面
より径方向内方に位置する訳であり、このため上記巻終
り点を、前記したスロット底部側、すなわち上記軸心部
の外周面近傍に位置させて巻線を行っていく場合に、上
記配設領域を有する渡り配線に張力が生じたとしても、
上記巻終り点には、これを径方向内方、すなわちスロッ
ト底部へと密着させる方向の力が生じ、従来のような径
方向外方への浮き上がり力は生じないこととなる。この
結果、上記巻終り点はスロット底部側に保持されるので
、巻線状態の乱れを生ずることなく、スムーズな巻線作
業が可能となる。

（実施例） 次にこの発明の巻線方法の具体的な実施例について、図
面を参照しつつ詳細に説明する。

第１図には、この発明の第１実施例における巻線方法の
説明図を示している。同図において、■は電機子コアで
あって、この電機子コア１は、軸心側の円筒状軸心部２
と、この軸心部２の外周面から径方向外方に放射状に成
形された合計９個の突極３〜ｉｔとから構成されている
。なお上記軸心部２の軸心位置における貫通穴には軸方
向に延びるシャフト２０が挿通され、上記電機子コア１
はこのシャフト２０の中途部に固着されている。

上記電機子コア１を３相モータとして用いる場合には、
各相ＡＳＢ、Ｃに対してそれぞれ３個の突極が配設され
る構成となる。そして各突極に対する巻線構造は次の通
りである。

（１）各突極は、１ボ一ル１巻線、すなわち特定の位相
の電流でのみ励磁される。

（２）同一位相に属する各３箇の突極は互いに隣合う突
極で構成する。すなわち、図のように、Ａ相に対しては
突極３〜５、Ｂ相に対しては突極６〜８、Ｃ相に対して
は突極９〜１１というように隣合う突極がそれぞれ配設
され、同−相内の３個の突極には、同一素線による巻線
が施されるのである。

（３）同−相内の３個の突極は交互に異なる極が励磁さ
れるように巻線が施される。つまり、第１図においてＡ
相に対応する突極３．４．５について説明すると、Ａ相
を構成する巻線素線のスタート位置をＳ、終了位置をＥ
とし、また各突極において、径方向外方より軸心側に見
てその巻き方向を定めるとすると、例えば図のようにＡ
相における中心位置の突極４に右回りの巻線をする場合
には、この突極４の両隣りの突極３．５にはそれぞれ左
回りの巻線を施すのである。

（４）同−相内の突極間の渡り配線の始点と終点とは軸
心部２の外周面近傍（以下、スロット底部と言う）に設
け、突極間のスロット空間部に渡り配線が存在しないよ
うに構成する。

以上の各要件を満たすべく巻線を殆していく際に、従来
においては前記したように、巻き方向の異なる相隣り合
う突極間での渡り配線によって巻線作業の作業性が損な
われる結果となっていた。

そこで上記実施例においては、第１図において、Ａ相に
対する各突極３．４．５への巻線手順を例として模式的
に示しているように、巻線開始点Ｓからます突極３への
巻回作業を行う。この突極３に対してはその巻終り点（
ａ）がスロット底部側となるように所定の巻回数で巻回
作業を行っていく。

次いで上記巻終り点（ａ）からは、上記突極３と同一巻
方向で巻線を施す突極５におけるスロット底部側へと渡
り配線（ｂ）を形成する。この渡り配線（ｂ）は突極４
を迂回する配線となるために、軸心部２における軸方向
端面に沿う配設領域が生じることとなる。上記突極５に
おける上記渡り配線ら）の終点、すなわちこの突極５に
おける巻始め点（Ｃ）からこの突極５に、その巻終り点
（ｄ）がスロット底部側となるように所定の巻回数で巻
線を施す。そして次に上記の各突極３．５とは異なる巻
方向で巻線をすることが必要な中央部の突極４へと移行
することとなる訳であるが、ここで上記突極５における
巻終り点（ｄ）から、軸心位置のシャフト２０外周を略
−周巻回させる渡り配線（ｅ）を介して上記突極４にお
けるスロット底部側の巻始め点（ｆ）へと至るように構
成している。そして上記巻始め点（ｆ）からこの突極４
への所定巻回数の巻線を施した後、巻線終了点已に至る
外部引出線領域を形成して、Ａ相の巻線作業を終了する
のである。その後、Ｂ相、Ｃ相に対しても上記と同様の
巻線を行って、電機子が構成される。

上記のように、巻方向を異ならせる隣接突極５．４間の
渡り配線（ｅ）は、軸心部２の軸方向端面に沿う配設領
域を設ける構成としている。これにより突極５における
巻終り点（ｄ）と突極４における巻始め点（ｆ）とには
、上記渡り配線（ｅ）に張力が生ずる場合にも軸方向内
方、したがって上記各点（ｄ）、（ｆ）をスロット底部
へと密着保持する力が作用することとなり、その位置が
規制されるので、各突極４．５における巻回状態に乱れ
の生ずることのない巻線作業が行えることとなる。

第２図〜第５図にはそれぞれ上記とは別の実施例におけ
る巻線方法の説明図を示している。これらの図において
上記第１実施例と同一の機能部には同一番号を付して説
明を省略する。

まず第２図に示した第２実施例では、突極３．４．５と
順次巻線を施していく方式であり、このとき突極３から
４に至る際の巻方向の異なる隣接突極への渡り配線（６
）を上記突極４とは反対側の突極１１に上記突極３と同
一の巻方向で一旦巻回した後、上記突極４に巻線を導く
こととしている。

この突極４への巻線作業を行っていく際に、上記渡り配
線（６）に張力が生ずる場合にも、突極３における巻終
り点（ロ）及び突極４における巻始め点（ｉ）には上記
渡り配線（ｇ）からそれぞれ径方向内方、すなわち軸心
部２外周面に密着させる方向の力が作用することとなり
、このため各点（ｈ）、（ｉ）のスロット底部側の位置
が保持され、スムーズな巻線を行えることとなる。次に
突極４から突極５に至る渡り配線（ｊ）は、上記突極５
を超えてその外側の突極６に一旦巻回させた後、突極５
に導くこととしている。これによりこの突極５に巻線作
業をしていく場合に上記渡り配線（ｊ）に張力が生じて
も、突極４における巻終り点（ト）にはこれをスロット
底部側に保持する力が作用するので、従来のように巻方
向−の異なる隣接突極への巻線作業時に渡り配線に生ず
る張力によって、巻回状態が乱れるということがなく、
次の突極への巻線作業へとスムーズに移行できることと
なる。

第３図に示した第３実施例においては、突極３の巻線終
了後、渡り配線（１）をシャラド２０を略−周させて突
極４に移行し、さらにこの突極４の巻線終了後の渡り配
線（ホ）もシャフト２０を略−周させた後に突極５の巻
線作業を行うこととしている。

二の場合にも各渡り配線（１）、（ホ）前後の巻終り点
と巻始め点とにはこれらをスロット底部側へ保持する力
が作用することとなるので、各突極３．４．５における
巻回状態を乱すことなくスムーズな巻線作業が可能とな
る。

次に第４図に示す第４実施例においては、突極３から突
極５へ、前記第１実施例と同様な渡り配線（ｎ）を設け
て巻線を施し、そして突極５から突極４へは、この突極
４と反対側の方向に軸心部２の外周面に沿うと共に、Ｂ
相とＣ相との各突極６〜１１の端面において、紙面表側
と裏面側とに交互に沿う形で上記軸心部２の外周面を略
−周した後、突極４のスロット底部側に至る渡り配線（
０）を設けている。次いで上記突極４への巻線作業が行
われる際に、上記渡り配線（０）におけるたるみが除か
れて、これに張力が生ずる場合にも、上記突極５におけ
る巻終り点（Ｐ）と突極４における巻始め点（Ｑ）とに
は、スロット底部側に密着保持させる力が作用し、この
ため各突極における巻装状態に乱れを生ずることなく巻
線作業を行っていくことができる。

第５図に示した第５実施例においては、突極３から突極
５へ、前記第１実施例と同様な渡り配線（６を設けて巻
線を施し、そして突極５から突極４へは、上記突極３の
スロット底部に略半周巻回した後に、突極４へと至る渡
り配線（Ｓ）を設けている。

したがって突極４への巻線を行う際に上記渡り配線（Ｓ
）に張力が生じる場合にも、上記突極５における巻終り
点（１）はスロット底部側に押圧保持されることとなっ
て、この突極５における巻装状態に乱れを生ずることは
なく、したがって巻線作業をスムーズに行うことができ
る。

以上の説明のように、上記各実施例においては、一つの
突極における巻終り点から巻方向の異なる隣接突極に至
る渡り配線に、軸心部外周面より径方向内方に形成され
る上記軸心部の端面に沿う領域を設けているので、上記
隣接突極に巻線をしていく際に上記渡り配線に生ずる張
力は、上記巻終り点を軸心部外周面、すなわちスロット
底部へと密着保持する力として作用することとなり、こ
のため従来のような巻終り点の浮き上がり等が生ずるこ
とはなく、巻装状態が維持されるので、スムーズな巻線
作業を行うことができる。また一つの突極に巻線を施し
ていく際には、その巻方向に応じた、いわゆる巻きぐせ
が巻線素線に与えられることとなり、このため相隣接突
極に互いに逆の巻方向で巻線を施していく際には、両者
間の渡り配線領域に、相異なる巻方向に応する巻きぐせ
に対する反転領域が必要となる。そして従来のように、
隣接突極の相対向する面間での直接的な渡り配線を設け
る場合には、上記のような巻きぐせを反転するための長
さが短く、このため、いわゆるキンクと呼ばれるねじれ
等が生じて、これによっても巻線作業の作業性が低下す
ることとなっていた。

しかしながら上記各実施例においては、渡り配線が軸心
部外周面と端面との間の角部等で折り曲げられる構成と
なり、これらの点で巻きぐせの伝播を阻止する矯正作用
が与えられると共に、渡り配線の臭さが従来よりも長く
なるので、キンク等を生じさせることなく隣接する突極
に巻方向の異なる巻線を施していくことが可能となり、
これによっても巻線作業の作業性が向上したものとなっ
ている。

なお上記各実施例はこの発明を限定するものではなく、
この発明の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば第
４実施例において突極５から突極４に至る際に、他の突
極６〜１１間に交互に配設していく渡り配線（０）の形
態を、突極３への巻線終了後に突極４に至る渡り配線と
、その後突極４から突極５に至る渡り配線とにおいても
同様に採用して突極３から４．５へと順次巻線するよう
に構成することも可能である。また上記各実施例は、３
個の突極に同一位相巻線を施す例を挙げて説明したが、
さらに突極数の異なる電機子コアへの巻線に対してもこ
の発明の適用は可能であり、また突極数が異なることに
よって、この発明の範囲を逸脱することなく上記各実施
例以外の形態で構成することも可能となる。

（発明の効果） 上記のようにこの発明の巻線方法においては、一つの突
極に巻線を施し、軸心部外周面近傍、すなわちスロット
底部側にその巻終り点を位置させ、次いで巻方向の異な
る隣接突極に対する巻線作業に移行する場合にも、上記
巻終り点から次の突極に至る渡り配線には、上記軸心部
の軸方向端面に沿う領域、すなわち上記スロット底部よ
りもさらに径方向内方の位置に配設される領域を設ける
こととしているので、上記渡り配線に張力が生ずる場合
に上記巻終り点にはスロット底部に密着保持する力が作
用することとなって、従来のような径方向外方へ浮上が
るような移動力は生じず、このため巻装状態に乱れを生
じさせることなくスムーズな巻線作業を行うことが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の巻線方法の一実施例を説明する模式
図、第２図〜第５図はそれぞれ上記とは異なる実施例を
説明するための模式図、第６図は従来の巻線方法の説明
図である。 １・・・電機子コア、２・・・軸心部、３〜１１・・・
突極。 第２図 Ｓ 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、円筒状の軸心部と、この軸心部外周面から放射状に
   突出する複数の突極とを有する電機子コアへの巻線方法
   であって、周方向に相隣合う突極への巻方向を変えて互
   いに異極となるように構成する際に、一方の突極におけ
   る上記軸心部外周面近傍の巻終り点と他方の突極におけ
   る巻始め点との間に、上記軸心部の軸方向端面に沿う配
   設領域を設けて、両突極における相対向する面間での直
   接的な渡り配線を行わないことを特徴とする巻線方法。