JPH01252135A - スロットレス型モータの固定子 - Google Patents
スロットレス型モータの固定子Info
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- JPH01252135A JPH01252135A JP7940288A JP7940288A JPH01252135A JP H01252135 A JPH01252135 A JP H01252135A JP 7940288 A JP7940288 A JP 7940288A JP 7940288 A JP7940288 A JP 7940288A JP H01252135 A JPH01252135 A JP H01252135A
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 31
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Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
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。
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。
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
納用のスロットを有する鉄心に代え、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
にコイルを装着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
がある。
子を備えたインナーロータ型のモータとして、コイル収
納用のスロットを有する鉄心に代え、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
にコイルを装着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
がある。
この種の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為さないために、回転磁界を形成す
るコイルは、波巻、重ね巻によるいずれの場合にも、全
体として円筒状をなすよう巻き、これをレジン等で固め
て整形した後、このコイルを円環状鉄心の内側に絶縁層
を介して嵌合して接着手段により固定するものである。
心内周にスロットを為さないために、回転磁界を形成す
るコイルは、波巻、重ね巻によるいずれの場合にも、全
体として円筒状をなすよう巻き、これをレジン等で固め
て整形した後、このコイルを円環状鉄心の内側に絶縁層
を介して嵌合して接着手段により固定するものである。
［発明が解決しようとする課題］
前記の固定子コイルの巻線方式としては、例えば第３図
に示すように、鉄心（１°）内に位置する両コイル辺部
（Ｃ１°）を固定子軸心（０−０）と平行な直線状にし
て並列させて順次巻進めるのが一般的である。
に示すように、鉄心（１°）内に位置する両コイル辺部
（Ｃ１°）を固定子軸心（０−０）と平行な直線状にし
て並列させて順次巻進めるのが一般的である。
しかし、前記従来の巻線方式による場合、巻線係数は０
９〜０．９５程度と高く効率が良いものの、コイル（Ｃ
ｏ）の鉄心端より外部に突出したコイルエンド（Ｃ２°
）は両コイル辺（Ｃ１°）（０１”）間の幅（はぼ磁極
ピッチに相当）に当る長さ、すなわち２極の場合π［ｒ
ａｄ］分の長さとなって、これが鉄心端部外に寄り集ま
るために、コイルエンド部分全体が相当大きくなり、こ
の種モータの小型軽量化の障害となっている。また銅線
巻線長も長くなる。
９〜０．９５程度と高く効率が良いものの、コイル（Ｃ
ｏ）の鉄心端より外部に突出したコイルエンド（Ｃ２°
）は両コイル辺（Ｃ１°）（０１”）間の幅（はぼ磁極
ピッチに相当）に当る長さ、すなわち２極の場合π［ｒ
ａｄ］分の長さとなって、これが鉄心端部外に寄り集ま
るために、コイルエンド部分全体が相当大きくなり、こ
の種モータの小型軽量化の障害となっている。また銅線
巻線長も長くなる。
また、固定子コイルの巻線方式として、第４図に示すよ
うに、各コイル辺部（Ｃ１°）を固定子軸心（０−０）
に対しコイル（Ｃｏ）を巻進める方向にひねりを与えて
斜状にするとともに鉄心端部で直ちに折返してジクザグ
状に巻線する所謂ハネカム巻線と称する方式もあるが、
この場合、コイルエンド（Ｃ２°）が少なくなる半面、
巻線係数が０．６極度と前記の巻線方式の場合にかなり
小さく、実際の巻数に対する実効巻数が小さくなり、充
分な出力が得られない。
うに、各コイル辺部（Ｃ１°）を固定子軸心（０−０）
に対しコイル（Ｃｏ）を巻進める方向にひねりを与えて
斜状にするとともに鉄心端部で直ちに折返してジクザグ
状に巻線する所謂ハネカム巻線と称する方式もあるが、
この場合、コイルエンド（Ｃ２°）が少なくなる半面、
巻線係数が０．６極度と前記の巻線方式の場合にかなり
小さく、実際の巻数に対する実効巻数が小さくなり、充
分な出力が得られない。
本発明は１．上記に鑑み、この種スロットレス型モータ
の固定子として、その内周のコイルが特に上記の両巻線
方式の中間的な特徴を持ち、従来の巻線方式の場合より
もコイルエンド部分が小さくて、しかも巻線係数をそれ
程低下させることもないものとし、モータの出力を低下
させることな（小型軽奉化を可能にする固定子を提供し
ようとするものである。
の固定子として、その内周のコイルが特に上記の両巻線
方式の中間的な特徴を持ち、従来の巻線方式の場合より
もコイルエンド部分が小さくて、しかも巻線係数をそれ
程低下させることもないものとし、モータの出力を低下
させることな（小型軽奉化を可能にする固定子を提供し
ようとするものである。
［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コイルを装着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、前記コイルは、鉄心内に位置する各コイル辺部が
、コイルエンドにおける鉄心からの進出位置（ａ）から
次に鉄心内に進入する位置（ｂ）までの周方向の変位幅
Ｘと、前記鉄心内への進入位置（ｂ）から次に鉄心から
進出する位置（ａ）までの周方向の変位幅Ｙとの比率が
Ｘ：Ｙ＝０．３〜０．７：ｌとなるように、固定子軸心
に対し順次コイルを巻進める方向に斜状をなして波巻に
より巻進められ、全体として円筒状をなすように巻線さ
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。
回転磁界を形成するコイルを装着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、前記コイルは、鉄心内に位置する各コイル辺部が
、コイルエンドにおける鉄心からの進出位置（ａ）から
次に鉄心内に進入する位置（ｂ）までの周方向の変位幅
Ｘと、前記鉄心内への進入位置（ｂ）から次に鉄心から
進出する位置（ａ）までの周方向の変位幅Ｙとの比率が
Ｘ：Ｙ＝０．３〜０．７：ｌとなるように、固定子軸心
に対し順次コイルを巻進める方向に斜状をなして波巻に
より巻進められ、全体として円筒状をなすように巻線さ
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］
上記の構成を有する本発明の固定子によれば、コイルエ
ンドにおける鉄心からの進出位置（ａ）から鉄心内への
進入位置（ｂ）までの周方向の変位幅Ｘが磁極ピッチよ
りも短いため、コイルエンドの長さはコイル辺部が平行
をなす通常の巻線方式による場合の長さより短く、これ
が多数寄り集ったコイルエンド部分全体が小さくなり、
しかも各コイル辺部が斜状をなすにも拘らず、その斜状
角度はハネカム巻線方式のものに比してかなり小さくて
、巻線゛係数をそれほど低下させることがない。
ンドにおける鉄心からの進出位置（ａ）から鉄心内への
進入位置（ｂ）までの周方向の変位幅Ｘが磁極ピッチよ
りも短いため、コイルエンドの長さはコイル辺部が平行
をなす通常の巻線方式による場合の長さより短く、これ
が多数寄り集ったコイルエンド部分全体が小さくなり、
しかも各コイル辺部が斜状をなすにも拘らず、その斜状
角度はハネカム巻線方式のものに比してかなり小さくて
、巻線゛係数をそれほど低下させることがない。
［実施例］
次に本発明の実施例を第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コイルである。
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コイルである。
しかして前記コイル（Ｃ）は、第１図の（イ）に示すよ
うに、鉄心（１）内に位置する各コイル辺部（ＣＩＨＣ
ｌ）が、コイルエンド（Ｃ２）における鉄心からの進出
位置（ａ）から次に鉄心内に進入する位置（ｂ）までの
周方向の変位幅Ｘと、前記鉄心内への進入位置（ｂ）か
ら次に鉄心から進出する位置（ａ）までの周方向の変位
幅Ｙとの比率がＸ：Ｙ＝０．３〜０．７：ｌ、好ましく
は０．５：ｉ程度となるように、固定子軸心（０）に対
し順次コイルを巻進める方向に斜状をなして波巻により
巻進められている。
うに、鉄心（１）内に位置する各コイル辺部（ＣＩＨＣ
ｌ）が、コイルエンド（Ｃ２）における鉄心からの進出
位置（ａ）から次に鉄心内に進入する位置（ｂ）までの
周方向の変位幅Ｘと、前記鉄心内への進入位置（ｂ）か
ら次に鉄心から進出する位置（ａ）までの周方向の変位
幅Ｙとの比率がＸ：Ｙ＝０．３〜０．７：ｌ、好ましく
は０．５：ｉ程度となるように、固定子軸心（０）に対
し順次コイルを巻進める方向に斜状をなして波巻により
巻進められている。
例えば２極の場合には、第１図（イ）に示すように、一
つのコイルが鉄心（１）の一端側におけるコイル進入位
１ （ｂ）を０ ［ｒａｄｌとすると、斜状のコイル辺
部（Ｃ１）が他端側に達して前記の変位幅Ｘに相当する
コイルエンド（Ｃ２）を経て後、略π［ｒａｄ１位置で
再び鉄心（１）内に進入して前記一端側に折返され、さ
らにコイルエンド（Ｃ２）を経てほぼ２π［ｒａｄｌの
位置に戻り、これに接続される次のコイルが前記コイル
と僅かにずれて並列するように前記同様に順次巻進めら
れる。
つのコイルが鉄心（１）の一端側におけるコイル進入位
１ （ｂ）を０ ［ｒａｄｌとすると、斜状のコイル辺
部（Ｃ１）が他端側に達して前記の変位幅Ｘに相当する
コイルエンド（Ｃ２）を経て後、略π［ｒａｄ１位置で
再び鉄心（１）内に進入して前記一端側に折返され、さ
らにコイルエンド（Ｃ２）を経てほぼ２π［ｒａｄｌの
位置に戻り、これに接続される次のコイルが前記コイル
と僅かにずれて並列するように前記同様に順次巻進めら
れる。
したがって、前記コイルエンド（Ｃ２）の長さはコイル
辺部（Ｃ１）が斜状をなしているため、コイル辺部が平
行な通常の巻線方式による場合の長さより当然短く、し
かも各コイル辺部（Ｃ１）は斜状をなすにも拘らず、そ
の斜状の程度はハネカム巻線方式のものに比して小さい
。なお前記斜状の角度は鉄心（１）の軸心方向の長さや
直径によって異なる。
辺部（Ｃ１）が斜状をなしているため、コイル辺部が平
行な通常の巻線方式による場合の長さより当然短く、し
かも各コイル辺部（Ｃ１）は斜状をなすにも拘らず、そ
の斜状の程度はハネカム巻線方式のものに比して小さい
。なお前記斜状の角度は鉄心（１）の軸心方向の長さや
直径によって異なる。
このようにして各相（例えば３相）のコイルが連続して
波巻により２磁極ピツチで巻進められて、全体として円
筒状をなすように巻線される。
波巻により２磁極ピツチで巻進められて、全体として円
筒状をなすように巻線される。
そして前記のごとく巻線されたコイル（Ｃ）は、前記の
巻線後に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）の内周に接着手段等
により固定される。
巻線後に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）の内周に接着手段等
により固定される。
例えば前記コイル（Ｃ）の外周に接着剤層を介して合成
樹脂シート等よりなる絶縁層（３）となる筒状体を被せ
、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
スロットレス型のモータが構成される。
樹脂シート等よりなる絶縁層（３）となる筒状体を被せ
、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
スロットレス型のモータが構成される。
しかして前記構成の固定子によれば、コイルエンド（Ｃ
２）の長さが短いために、これが多数寄り集ったコイル
エンド部分全体が小さくなり、モータ全体を小型化でき
、しかも各コイル辺部が斜状をなすにも拘らず、巻線係
数をそれほど低下させることがなく、充分な出力が得ら
れる。
２）の長さが短いために、これが多数寄り集ったコイル
エンド部分全体が小さくなり、モータ全体を小型化でき
、しかも各コイル辺部が斜状をなすにも拘らず、巻線係
数をそれほど低下させることがなく、充分な出力が得ら
れる。
なお上記のように構成される固定子は、回転界磁形の同
期機の電機子に使用することもで°きる。
期機の電機子に使用することもで°きる。
［発明の効果］
上記したように本発明の固定子は、その内周のコイルが
特に上記の両巻線方式の中間的な特徴を持ち、従来の巻
線方式の場合よりもコイルエンド部分が小さくて、しか
も巻線係数をそれ程低下させることもなく、モータの出
力を低下させることなく小型軽量化を可能にする等、ス
ロットレス型モータの固定子として非常に優れた効果を
奏する。
特に上記の両巻線方式の中間的な特徴を持ち、従来の巻
線方式の場合よりもコイルエンド部分が小さくて、しか
も巻線係数をそれ程低下させることもなく、モータの出
力を低下させることなく小型軽量化を可能にする等、ス
ロットレス型モータの固定子として非常に優れた効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明固定子の実施例におけるコイルの巻線状
態を示し、同図 （イ）は巻線状態の展開説明図、同図
（Ｃ１）は略示縦断面図、第２図は固定子の縦断面図、
第３図および第４図はそれぞれ従来の巻線方式による場
合の説明図であり、両図の（イ）は巻線状態の展開説明
図、同（ロ）は略示縦断面図である。 （符号の説明） （１）・・・鉄心、（Ｃ）・・・コイル、（Ｃ１）・・
・コイル辺部、（Ｃ２）・・・コイルエンド、（２）・
・・レジン、（３）・・・絶縁層、（ａ）・・・コイル
エンドの鉄心からの進出位置、（ｂ）・・・鉄心内への
進入位置、Ｘ・・・鉄心端におけるコイル進出位置から
進入位置までの変位幅、Ｙ・・・鉄心端におけるコイル
進入位置から進出位置までの変位幅。 特許出願人 株式会社芝浦製作所 第１［、ゴ ■ 第 ２ 図 第３図 手続苔１ｊ正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６３年特許願第７９４０２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６３年８月２８日） ６、補正の対象 図 面
態を示し、同図 （イ）は巻線状態の展開説明図、同図
（Ｃ１）は略示縦断面図、第２図は固定子の縦断面図、
第３図および第４図はそれぞれ従来の巻線方式による場
合の説明図であり、両図の（イ）は巻線状態の展開説明
図、同（ロ）は略示縦断面図である。 （符号の説明） （１）・・・鉄心、（Ｃ）・・・コイル、（Ｃ１）・・
・コイル辺部、（Ｃ２）・・・コイルエンド、（２）・
・・レジン、（３）・・・絶縁層、（ａ）・・・コイル
エンドの鉄心からの進出位置、（ｂ）・・・鉄心内への
進入位置、Ｘ・・・鉄心端におけるコイル進出位置から
進入位置までの変位幅、Ｙ・・・鉄心端におけるコイル
進入位置から進出位置までの変位幅。 特許出願人 株式会社芝浦製作所 第１［、ゴ ■ 第 ２ 図 第３図 手続苔１ｊ正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６３年特許願第７９４０２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６３年８月２８日） ６、補正の対象 図 面
Claims (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
界を形成するコイルを装着してなる固定子であつて、 前記コイルは、鉄心内に位置する各コイル辺部が、コイ
ルエンドにおける鉄心からの進出位置（ａ）から次に鉄
心内に進入する位置（ｂ）までの周方向の変位幅Ｘと、
前記鉄心内への進入位置（ｂ）から次に鉄心から進出す
る位置（ａ）までの周方向の変位幅Ｙとの比率がＸ：Ｙ
＝０．３〜０．７：１となるように、固定子軸心に対し
順次コイルを巻進める方向に斜状をなして波巻により巻
進められ、全体として円筒状をなすように巻線されて固
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7940288A JPH01252135A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | スロットレス型モータの固定子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7940288A JPH01252135A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | スロットレス型モータの固定子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01252135A true JPH01252135A (ja) | 1989-10-06 |
Family
ID=13688864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7940288A Pending JPH01252135A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | スロットレス型モータの固定子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01252135A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5313131A (en) * | 1991-10-22 | 1994-05-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Slotless motor |
| JP2010004729A (ja) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Denshi Buhin Kenkyuin | スロットレスモーター |
| EP2437379A2 (en) | 2010-09-30 | 2012-04-04 | Portescap SA | Axial coil for a slotless electric motor |
| US20120153762A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Infranor Holding Sa | Synchronous motor with permanent magnets |
| CH716105A1 (fr) * | 2019-04-18 | 2020-10-30 | Portescap S A | Bobine de stator avec tête étagée. |
| EP4120518A1 (en) * | 2021-07-16 | 2023-01-18 | maxon international ag | Slotless stators and methods for manufacturing such stators |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP7940288A patent/JPH01252135A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5313131A (en) * | 1991-10-22 | 1994-05-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Slotless motor |
| JP2010004729A (ja) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Denshi Buhin Kenkyuin | スロットレスモーター |
| EP2437379A2 (en) | 2010-09-30 | 2012-04-04 | Portescap SA | Axial coil for a slotless electric motor |
| US20120153762A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Infranor Holding Sa | Synchronous motor with permanent magnets |
| US10312776B2 (en) * | 2010-12-15 | 2019-06-04 | Infranor Holding Sa | Synchronous motor with permanent magnets |
| CH716105A1 (fr) * | 2019-04-18 | 2020-10-30 | Portescap S A | Bobine de stator avec tête étagée. |
| EP4120518A1 (en) * | 2021-07-16 | 2023-01-18 | maxon international ag | Slotless stators and methods for manufacturing such stators |
| WO2023285574A1 (en) * | 2021-07-16 | 2023-01-19 | Maxon International Ag | Slotless stators and methods for manufacturing such stators |
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