JPH01252134A - スロットレス型モータの固定子 - 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］ 本願発明は、スロットレス型モータの固定子に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来より、固定子の内側に適当なギャップを存して回転
子を備えたインナーロータ型のモータとして、コイル収
納用のスロット有する鉄心に代え、スロットを有さない
単なる円環状をなす積層鉄心を用い、この鉄心の内側に
コイルを装若して固定子を構成してなる所謂スロットレ
スモータ（またはコギングレスモータ）と称するものが
存する。

この種スロットレス型モータの固定子においては、鉄心
内周にスロットを有さないために、回転磁界を形成する
巻線（三相巻線が一般的）は、全体として円筒状なすよ
うに巻かれて、レジン等で固化整形された後、円環状鉄
心の内側に絶縁層を介して嵌合され接着手段により固定
されている。

しかして前記の巻線構造としては、全周に渡って略同厚
の円筒状に巻く必要があるために、通常例えば第３図に
示すように、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相コイルは、まずＵ相コイル
（ｕ）（ｕ’）を電気角１２０°の範囲に渡って巻き、
次にこのＵ相コイル（ｕ）　（ｕ’）より電気角１２０
°進んだ位置にＶ相コイル（ｖ）（ｖ’）を、またこの
Ｖ相コイル（ｖ）（ｖ’）より電気角　１２０°進んだ
位置にＷ相コイル（Ｗ）（Ｗ゛）を順次それぞれ電気角
　１２０°の範囲に渡って連続的に巻き、全体として２
層で略円筒状をなすように巻線していた。

［発明か解決しようとする課題］ しかし前記のごとく巻線されたものの場合１、Ｕ、Ｖ、
Ｗ相コイルは巻数は同じであっても、内側に巻かれるコ
イルのコイルエンドと外側に巻かれるコイルのコイルエ
ンドとに寸法差が生じて巻線長がＵ＜Ｖ＜Ｗとなり、こ
のため各相コイルの巻線抵抗値もｌ？Ｕ＜　ＲＶ＜　ｐ
ｗとなって２０〜３０％程度の不平衡を生じ、その結果
、定格電圧のバランスが崩れて電気的ロスが多くなり、
充分な回転出力が得られないといった問題か生じる。

そこで本発明は、この種スロットレス型モータの固定子
として、特に各相コイルの寸法を均一に保ちかつ巻線長
を均等にして各相コイルの抵抗値に不平衡の生じない固
定子を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、スロットを有さない円環状の鉄心の内側に、
回転磁界を形成する三相巻線を施してなるスロットレス
型モータの固定子であって、特に上記課題を解決するた
めに、前記三相巻線（Ｕ、Ｖ、Ｗ）は、各相のコイルが
それぞれほぼ２分されて、各相半分が順次電気角１２０
’づつ位置をずらせてそれぞれ略電気角６０°の範囲に
渡って巻進められ、さらにこの外側にＵ、Ｖ。

Ｗ各相コイルの残り半分が、先に巻かれた各を目コイル
に続けて順次それぞれ略電気角６０°の範囲に渡って巻
進められて、全体に２層で略円筒状をなすように巻かれ
てなり、この巻線か同化成形されて固定子鉄心の内側に
固定されてなることを特徴とするものである。

［作　用］ 上記の構成よりなる本発明の固定子によれば、Ｕ、Ｖ、
Ｗ相各コイルは、それぞれほぼ２分されて各相半分づつ
が内外層に分けて同じように巻かれているために、内層
の各コイル同士および外層の各コイル同士にはほとんど
寸法差がなく、したがって内外層に巻かれた各相コイル
の全巻線長を均一化でき、以てその巻線抵抗値をバラン
スさせることかできる。

［実施例］ 次に本発明の１実施例を第１図および第２図に基いて説
明する。図において、（１）は内周にスロットを有さな
い円環状をなす固定子鉄心であり、けい素鋼板等の積層
体よりなる。（Ｃ）は前記鉄心（１）の内側に装着され
た回転磁界を形成する巻線を示す。

第１図はＵ、Ｖ、Ｗ相各コイルによる三相巻線構造を示
す。同図において、（ｕ）（ｕ’）はＵ相コイルの両コ
イル辺部、（ｖ）（ｖ’）はＶ相コイルの両コイル辺部
、（ｖ）（ｖ’）はＷ相コイルの両コイル辺部を示す。

このＵ、Ｖ、Ｗ相各コイルは、図に示すように、それぞ
れほぼ２分されて内外２層に分けて巻かれている。すな
わち、まずＵ相コイル（ｕ）（ｕ’）が略電気角６０°
の範囲に渡って巻かれ、次にこのＵ相コイル（ｔ＋）（
ｔ＋’）よリモ電気角　１２０°進んだ位置にＶ相コイ
ル（ｖ）　（ｖ　’　）が同様に略電気角６０°の範囲
に渡って巻かれ、続いて該Ｖ相コイル（ｖ）（ｖ’）よ
り電気角　１２０゜進んだ位置にはＷ相コイル（ソ）（
ν°）が略電気角６０°の範囲に渡って巻かれ、こうし
て各コイルによって略円筒状をなすように巻かれる。さ
らにこの外側に、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相コイル（ｕ）（ｕ’）
（ｖ）（ｖ’）　（ｖ）（ｗ’）の残り半分が、先に巻
かれた各相コイル（ｕ）　（ｕ’）　（ｖ）　（ｖ’）
　（ｖ）　（ｖ’）の略巻終りの位置から順次それぞれ
略電気角６０°の範囲に渡って同様に巻進められて、全
体に内外２層で略円筒状をなすように巻かれている。

したがって、Ｕ、Ｖ、Ｗ相各コイルの内層の各コイル同
士および外層の各コイル同士はそれぞれほとんど寸法的
に均一化した状態に保持されて巻かれることになり、各
相コイルの全巻線長にもほとんど差が生じないことにな
る。

前記のごとく巻かれた巻線（Ｃ）は、合成樹脂等のレジ
ン（２）により円筒状に固化整形されて、合成樹脂シー
ト等よりなる非磁性の絶縁層（３）を介して円環状の鉄
心（１）の内周に固定される。

例えば、前記巻線（Ｃ）の外周に接着剤層を介して絶縁
層である合成樹脂シートの筒状体を被せ、さらにこれに
接着剤を塗布して鉄心（１）の内側に嵌合し、これを芯
出しした状態に保持して加熱することにより、全体を固
形化し接着固定するものである。この固定子の内周に適
当なギャップを存して回転子が装備され、スロットレス
型モータが構成される。

しかして、前記の固定子によれば、Ｕ、Ｖ。

Ｗ相各コイルは、寸法的にほぼ均一に保たれて同じ巻線
数で巻線長も均一化しているため、各相コイルの巻線抵
抗値もＲＵ−ＲＶ−ＲＷとなって、抵抗値の不平衡が生
じず、定格電圧のバランスもよく、充分な回転出力を得
ることができる。

なお、上記のように構成される固定子は、回転界磁形の
同期機の電機子にも利用することができる。

［発明の効果コ 上記したように本発明の固定子は、各相コイルがそれぞ
れほぼ２分されて内外層に分けて巻かれているため、各
相コイルの寸法を均一に保ちかつ巻線長を均等にして各
相コイルの抵抗値に不平衡を生じさせず、スロットレス
型モータの固定子として、定格電圧のバランスがよく、
充分な回転出力を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の巻線状態の略示説明図、第２
図は固定子の縦断面図、第３図は従来の巻線状態の略示
説明図である。 （１）鉄心、（２）・・・レジン、（３）・・・絶縁層
、（ｕ）　（ｕ’）・・・Ｕ相コイルの両コイル辺部、
（Ｖ）（Ｖ’）・・・Ｖ相コイルの両コイル辺部、（ｖ
）（ｖ’）・・・Ｗ相コイルの両コイル辺部。 特許出願人　株式会社芝浦製作所 手続争市正書（方式） 昭和６３年　７月　７日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示　　　　　　　　　　　　　　　　　　
づず１昭和６３年特許願第７９４０１号 ２、発明の名称 スロットレス型モータの固定子 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 東京都港区赤坂１丁目１番１２号 （２４２）株式会社芝浦製作所 代表者　渡　　邊　　　亮 ４、代理人 〒５４１大阪市東区瓦町２丁目９番地ハラダビル８階（
発送臼：昭和８３年６月２８日） ６、補正の対象　図　面 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スロットを有さない円環状の鉄心の内側に、回転磁
   界を形成する三相巻線を施してなる固定子であって、 前記三相巻線（Ｕ、Ｖ、Ｗ）は、各相のコイルがそれぞ
   れほぼ２分されて、各相半分が順次電気角１２０°づつ
   位置をずらせてそれぞれ略電気角６０°の範囲に渡って
   巻進められ、さらにこの外側にＵ、Ｖ、Ｗ各相コイルの
   残り半分が、先に巻かれた各相コイルに続けて順次それ
   ぞれ略電気角６０°の範囲に渡って巻進められて、全体
   に２層で略円筒状をなすように巻かれてなり、この巻線
   が固化成形されて固定子鉄心の内側に固定されてなるこ
   とを特徴とするスロットレス型モータの固定子。