JPH01283045A - 電機子コイルの巻線方法 - 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〕 本発明は、サーボモータの電機子コイルに係り、特にロ
ボットや各種省力機器の駆動に従来から多用されてきた
ＤＣサーボモータに代って、最近、その適用が増えてい
るブラシレスモータにおいて、その電機子に好適な円筒
状の電機子コイルの巻線方法の改良に関する。

〔従来の技術〕

現在まで、永久磁石同期電動機の一方策として、本出願
人が先に開発し提案した特願昭６１−２９９２９９号［
永久磁石同期電動機］に見られるように、重ね巻きでか
つ、下コイル辺は電機子コア内周面に開設したスロット
に、上コイル辺は電機子コア内周面に装着しロータ外周
面に対抗するように配置することを特徴とする巻線構成
を有するモータが多く用いられてきた。以下、このモー
タを重ね巻きセミギャップワインディングモータと称す
る。

第１２図に、この従来例のモータの正断面図を示す。

このモータは、３相６極、毎極毎相のスロット数Ｑ−１
であり、従って電機子コア１に施すスロット数は１８個
である。また、セミギャップワインディングであるので
、巻線としては、下コイル辺２がスロット内に埋設され
、上コイル辺３はギャップ部に配置される。スロット断
面積は下コイル２を埋設するだけのスペースで済み、従
ってスロット深さは通常のスロット付モータに比べ浅く
なっている。

巻線手順は次のように行う。

スロット番号　１にはＵ相コイル＃１の下コイ＃ ル辺２を埋設し、コイル飛び数ｔ−３とし、スロット番
号＃４の中心線下のギャップ部に上コイル辺３を配置す
る。また、スロット番号＃１の中心線下のギャップ部に
はＵ相コイル＃６の上コイル辺が備えられ、電流方向が
Ｕ相コイル＃１の下コイル辺と同方向となる様に配置し
、これと対をなすＵ相コイル＃６の下コイル辺は、コイ
ル飛び数ｔ−３となるスロット番号＃１６のスロットに
埋設される。

上記の規則に従ってＵ相の６個のコイル両辺を配置し、
■相、Ｗ相についても同様に施し、各々電気的に２／３
π［ｒａｄ］の位相差を保って配置している。なお、Ｕ
相とＵ相は電流方向が逆である。

以上の様な手段によって、全１８個のコイル辺は電機子
コアのスロット、またはギャップ部に配置して電機子コ
ア１に装着され、各相コイルの巻端で人結線もしくはΔ
結線にすることにより、３相平衡巻線を構成している。

さらに、これらコイルの重ね巻きされた概要図を第１３
図に表わし、各相帯のコイル配置と電流方向（矢視）を
示す図が第１４図である。

そして第１５図に、この巻線を施した電磁部をモータと
してまとめた従来例の側断面図を示す。

すなわち、この従来例はその特許請求の範囲に、「特許
請求の範囲 １、　固定子は電機子コアにコイルを施し回転子は磁性
体のロータヨーク外周面に２の倍数側の界磁永久磁石を
隣接する磁極が互いに異極着磁となるよう固るした電磁
構成をもつ同期電動機において、 １つのコイルの下コイル辺を電機子コアのスロット内に
埋設させ、 上コイル辺は電機子コアの内周面と界磁永久磁石外周面
間のギャップに界磁永久磁石と接触しないように所定の
コイル飛びを持たせて配置させることを特徴とする永久
磁石形同期電動機。

２、電機子コアに形成したスロットの開口部をオーブン
スロットとし、このスロットおよびギャップ部に予めス
ロット外部で成形したコイルを配置する 特許請求の範囲第１項記載の永久磁石形同期電動機。

３．１つのコイルの成形された形状は、スロットに埋設
される側の電機子コアからはみ出す長さが、ギャップ部
に配置される側の電機子コアからはみ出す長さより、短
くした台形となる特許請求の範囲第１項記載の永久磁石
形同期電動機。」 と記載された提案である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、この従来例の技術においてみられる改善すべ
き隘路、つまり本発明が解決しようとする課題を以下に
述べる。

■　電機子コイルの重ね巻きを行う場合、所定のコイル
飛び数ｔにより、巻線を配置するのでコイルエンド沿長
が長くなり、また他相コイルとコイルエンド部が物理的
な干渉をおこし、コイルエンド・オーバーハングが高張
るから、その結果、外形寸法が不必要に大きくなり銅損
が増えて効率を低下させる（第１０図参照）。

■　電機子コイルが重ね巻きの場合、製作するコイル数
Ｎは二層巻きのとき電機子スロット数と同数のＮ−ｍ−
Ｐ−ｑ個（ｍは相数、Ｐは極数っまり界磁永久磁石の数
である）となり、つまりモータの極数が多極になる程、
コイル製作数は増え製作コストが増加する（第９図参照
）。

■　電機子コイルの重ね巻きの場合巻線法の特徴上、１
コイルごとに巻線配置作業を行わなければならず、巻線
作業工程が多く■と同様、製作コストの増加になる。

■　さらに、モータトルクＴは、 ＴＣＸ：Φ・ａＣ 〔ただし、Φは磁気装荷、ａｃは電気装荷〕で表わされ
たとすると、通常のモータ〔巻線は全てスロットへ収納
〕は電気装荷ａｃに対し、磁気装荷Φが小さい、所謂、
銅機械で巻線を巻き込んでいる。

これに対し、第１２図に示す従来例は、通常のモータと
は逆の磁気装荷Φが大きい鉄機械と言われ、電気装荷ａ
ｃは小さく銅二つまり巻線数を減らし、銅損を小さくし
ている。

従って、巻線の巻回数は少なく、またスロットも浅く、
開口部もオーブンであるので、巻線インダクタンスは小
さい。さらにギャップ部に巻線があり、通常のモータに
比べて磁気的ギャップが広くなり、つまり巻線から見た
磁気抵抗が大きくなっており、これもインダクタンスが
小さくなる要因となっている。

よって、この第１２図のモータをＰＷＭインバータ駆動
制御した場合〔第１６図（ａ）　：ｌ　、通常パワー素
子にキャリア周波数が数ｋＨｚで最高限度のパワートラ
ンジスタを使用しているコントローラであると、通常の
モータでは問題なかったが、インダクタンスが小さい第
１２図のセミギャップワインディングモータでは、電流
波形に大きなリップルを含んでしまう。これは、コント
ローラのスイッチングロスの増加等、制御特性上に悪影
響を及ぼす。

従って、インダクタンスを増加させるためには第１６図
（ａ）に示すような駆動回路中に、第１６図（ｂ）のよ
うに各相に直列に外部インダクタンスを入れる必要があ
る。しかし反面コントローラ側の重量が重くなり、この
スロットレスモータの適用度が高い、モータ、コントロ
ーラ搭載形の自立形態ロボットには適用が困難になる。

その場合においても、コントローラ盤への収納性等を考
えた場合、コントローラが大型化することは好ましくな
い。

また、この電流リップルを減す手段として、キャリア周
波数の最高限界が数１０ｋＨｚと高いＭＯＳ−ＦＥＴを
用いることも考えられるが、その特性上不可能であり汎
用的な方策と言えない。

セミギャップワインディング方式〔第１２図〕において
、スロット埋設側のコイル辺は、このスロットにより位
置決め固定が可能であるが、ギャップ部配設側はこの位
置決めを行うものがなにもないため、コイルの線がバラ
バラになり、導体配置位置がズレ、モータトルク特性に
リップルか生じる。

〔課題を解決するための手段〕

ここにおいて本発明は、前記３題を解決するための以下
に述べる手段をそなえる。

電機子コアに形成したスロット数と同数でスロット形状
とほぼ同形状のスロットを一方の片面に形成し、そして
前記スロット数と同数でギャップ部に配置するコイル辺
の断面とほぼ同形状のスロットを他方の片面に形成した
巻線用治具（巻き型）を作成し、 予め作成した相数分だけのコイルを巻き型に巻きつけ、
両面のスロットに埋設されたコイル辺の部分を樹脂で仮
固定して、−度、この巻線帯をその巻き型から外し、 ほぼ円筒状に成形して電機子コア内周面に配設するプレ
ワインデング方式とする 電機子コイルの巻線方法である。

さらには、各スロット埋設側のコイル辺をスロットに入
れた後、このスロットの開口部を薄板状の磁性板で封閉
するとともに、ギャップ部に配設したコイル辺の各相コ
イル辺間に等コイルピッチで長辺がほぼ（コア積置／ｅ
ｏｓθ）で短辺がギャップ分巻線の回転子径方向厚みと
同じで可撓性の長方形・薄板状の磁性板をステータコア
内面にほぼ垂直に挿入した後に、この電機子コアを樹脂
含浸する電機子コイルの巻線方法である。

〔作　用〕

上記手段を行うことにより、本発明は、■　コイルエン
ド沿長さと、コイルエンド・オーバーハング長さとを短
かくできコイル長さに対する有効鉄心長さの割合を大き
くでき、■　コイル製作数を相数ｍ個と極めて少なくて
き、 ■　巻線作業工程数を極めて少なくできるというように
作用する。

さらに、本発明は、 ■　スロット埋設側導体は磁性材料でとり囲むので、ギ
ャップ部配設側導体は磁性材料でギャップ面側を除いて
おおわれることとなり、スロット部、ギャップ部の漏洩
パーミアンスが増加し、モータのインダクタンスを増加
することができる。

〔実施例〕

本発明における一実施例についてその詳細を、第１図〜
第６図を用いて説明する。

第１図は、各相の要素コイルの平面図を表わす。

Ｕ、Ｖ、Ｗ相の各要素コイルは同数の巻回数で巻かれ、
その巻方向は第１図内のコイル断面で見ると、Ｕ相はｕ
、ｕ、Ｗ相はｗ、ｗ、Ｖ相コイルはｖ、ｖというそれぞ
れの電流方向となっている。

また、これらの要素コイルの長コイル辺の長さｇは、ほ
ぼ（電機子コイルの軸方向の長さしｔ　／ｃｏｓθ）Ｘ
Ｐとなっている。ただし、θはスキュー角で後述する第
３図での基準軸（垂直軸）となす要素コイルの折り曲げ
傾斜角である。

次に、これら３つの要素コイル２０，２１゜２２をｍ２
図の様にＵ、Ｗ、Ｖの順に並べ一つのコイル帯２３とす
る。

第３図は、このコイル帯２３を巻きつけて電機子コイル
を成形する巻き型１７を示す。

巻き型１７は、電機子コア１のスロットと同形状をした
スロット１ａ〜１８ａを有する巻型１７ａと、ギャップ
部コイル形成用のスロット１ｂ〜１８ｂを有する巻型１
７ｂと、これら巻型１７ａ・１７ｂの間に介在させるコ
イルエンド長さ調整用の巻型１７ｃとで構成している。

第３図において、Ａ方向（矢視）から見て、右側は各コ
イル辺のギャップ配置側の成形用溝１９、左側はスロッ
ト埋設側の成形用溝１８が、それぞれ実際のスロット及
びキャップ断面形状とほぼ同一に形成されている。また
、これらのスロットはスロット総数Ｎ−ｍ−Ｐ−ｑ（但
しＱ−１とする）個あり、さらに所要のスキュー角θが
基準軸対称に施されている。

第４図は、実際のコイル帯２３を巻き型１７に螺旋状に
巻きつけた平面図である。

巻き方として第４図に示す様に、要素コイルＵ＃ ２０のスロット埋設側溝１８の　ｌａ、”４ａに入った
コイル辺は平らな螺旋を描くように巻型端部で折り曲げ
られ、ギャップ配置側溝１９の＃　　　＃ ｌｂ、　　４ｂに入る。この作業を繰り返すことで、ス
ロット埋設側溝１８の　ｌａ、　　”４ａ。

＃ ＃　　　　　＃ ７ａ、　　　１０ａ、＃１３ａ、”１６ａと、ギャップ
配置側溝１９　　ｌｂ、　”４ｂ、　”７　ｂ　。

＃ ”１０ｂ、’１３ｂ、”１６ｂの谷溝は、要素コイルＵ
２０のコイル辺で埋まる。

Ｖ相２１．Ｗ相２２も各々電気的に２／３π（ｒ　ａ　
ｄ）の位相を持たせて、同様の作業を行い配置を完了す
る。

それから、各スロットに配置したコイル辺を樹脂を若干
しみ込ませて仮固定を行う。

次に、巻型１７ｅを引き抜き、巻型１７ａと巻型１７ｂ
を合わせるようにして各コイルをスロット１ａ〜１８ａ
および１ｂ〜１８ｂからはずす。

そして、この平板状の電機子コイルを円筒状に成形し、
第５図のように電機子コア１に挿着する。

この時、反負荷側コイルエンド２６ｂは、径方向に折り
曲げ軸方向に長くならないようにする。

次に、電機子内部にマンドレル（図示せず）を挿入し、
電機子をこの状態で炉に入れて加熱し、ギャップ部側の
コイルを、マンドレルの熱膨張により、内側より張らせ
かつ電機子コイルに含浸用樹脂をしみ込ませて電機子コ
アに固定する。その後、前記マンドレルを電機子より取
り出す。なお、界磁永久磁石４を配置したロータは電機
子内部に装着される。また、第５図はこの一実施例にな
るモータを表わす第６図のｘ　−ｘ’断面図である。

すなわち、第６図に、本発明のこの一実施例の巻線方法
を施したモータ電磁部をモータとしてまとめた軸方向断
面図を表わす。

電気鋼板をモータのシャフト６の軸方向に積層した円筒
状の電機子コア１の内周面に等間隔にスロットを開設し
、先の手段により形成された電機子コイル２５が、それ
らスロット部およびギャップ部に装着される。

電機子コア１は、モータフレーム７の内周面に嵌合固着
され、またこのモータフレーム７の両側端面には、これ
らを閉鎖する負荷側ブラケット８および反負荷側ブラケ
ット９を設け、それらの中心部には、シャフト６を回転
０在に支承するベアリング１３および１４を備え、反負
荷側ブラケット９のさらに外部には、シャフト６の外周
面と椀形状検出器カバー１０の内周面に、それぞれ径方
向の空隙を介して固定側と回転側が対向して速度・位置
を検出する検出器（たとえばレゾルバ）１１・回転トラ
ンス１２を具備している。

シャフト６には、電機子コイル２５の内周面に空隙を経
て対向する界磁永久磁石４をその外周面に固着したロー
タヨーク５を、嵌合固着させである。なお、モータ用コ
ネクタ１５．検出器用コネクタ１６は外部との接続手段
である。

電機子コイル２５へ与えられる回転磁界と界磁永久磁石
４の相互磁力により、シャフト６に回転力を生ずる。

ここで、第６図の電機子コイル２５の負荷側コイルエン
ド２６ａが短小にかつ反負荷側コイルエンド２６ｂがシ
ャフト６の軸方向に短かくなるように直角方向に折り曲
げているから、第１０図の従来例と比較して、コイル長
さし、は同じでも電磁力の発生に有効な有効鉄心長さが
本発明のし６は従来例のＬｌｏに比較して大きい。

また、本発明の別の実施例として以下の手段も可能であ
る。

今まで述べた巻線のコイル帯２３は、１つの巻線帯で所
要の極数の励磁力が生じるように螺旋状に折り曲げてい
くが、製作するモータが大きくなると、このコイル帯２
３の長さは非常に長くなり、要素コイルを製作する際作
業がしにくい面がある。

そこで、このコイル帯２３を、一つのコイル帯が作る励
磁力の極数が最少２極となるように分割し、これらを螺
旋状に折り曲げていく。

そして、電機子コアに励磁力波形が正極、負極となる正
常な巻線となるよう、連らねて巻き、作業後、巻線端を
接続し、先の本発明の一実施例と同様の巻線を製作する
ことも可能である。

次に、本発明の他の実施例を第７図〜第１０図に示して
説明する。

一例として３相モータを考え、各相要素コイルを作り、
巻き型を用いた巻線成形を行う。工程については、先に
表わす一実施例と同様である。

先ず、周長がほぼ ［４・Ｌｔ−ｃｏｓθ＋（Ｌｅｌ＋Ｌｅ２）］　となる
要素コイルＵ、Ｖ、Ｗ　（３０，３１，３２）を製作し
、これを２π／３［ｒａｄ］の電気的位相を持たせ、第
８図の様に並べ合せ、コイル帯３３を作る。ただし、Ｌ
ｅｌ、Ｌｅ２はコイルエンド長である。

これを第７図に示す巻型２７を用いてＶ形に成形する（
第８図参照）。巻型２７ａは、スロット埋設側溝２８ａ
が、スキュー角θを持って”ｌａ〜’６ａまで加工開設
されている。巻型２７ｂは、ギャップ配設側溝２８ｂが
、これもスキュー角θを持って　１ｂ〜＃６ｂまで加工
開設されている。

＃ このようにして巻型１４ａ１そして平板状の中板２７と
、おわりに巻型２７ｂの３枚を重ね合わせ＃ た構成となっている。両側の溝　１ａ〜＃６ａ。

＃１ｂ〜＃６ｂは、それぞれ電機子コアスロット、およ
びギャップ配置の際のコイル断面形状と同一となってい
る。第８図の様にＶ形に成形した後、両コイル辺は仮固
定され巻型２７ｃを抜き巻型２７ａ、２７ｂを合わせる
ことで、■形コイル帯を取り去る。

この例の場合、６極のモータであるから■形コイル帯を
極対数分、つまり■形コイル’＋ｊ’（３６ｒ３７．３
８の３つを製作する（第９図参照）。

次に、Ｖ形コイル帯３６，３７．３８を電機子コア１に
施される＃１〜＃１８のスロ・ソトおよびその径方向に
直下となるギャップ部に配置していく（第１０図参照）
。先ずＶ形コイル帯３６のスロット側コイル辺を＃１〜
＃６のスロ・ントに埋設する。

そして、第１０図に４１ａで示すように、スロット開口
部を封じるための長辺が（Ｌ　／　ｃｏｓθ）。

短辺がほぼスロット開口部幅と等しい長さの磁性薄板で
、スロットを逐次封閉していく。このとき、ギャップ配
置側コイル辺は、第１０図に表わす様に電機子コア１の
外側に残す。コイル帯３７も同様にスロット＃７〜＃１
２、コイル帯３８についてはスロット＃１３〜＃１８に
埋設する。

これらの手順により、コイル帯３６．３７゜３８のスロ
ット側埋設コイル辺は全て電機子コア１のスロット＃１
〜＃１８に埋設され、その開口部は、磁性薄板４１ａで
封閉されたことになる。

それから、電機子コア１内面には１８個のギャップ分装
置コイルを仕切る磁性薄板４１ｂを位置決め止めるため
の極く浅い溝が掘られており、これはスキュー角θを持
ち、第７図に示す型の場合と同様に、基準軸に対しスロ
ットスキュー角θとは軸対象となっている。その前記浅
い溝に第１０図４１ｂ磁性薄板（長辺は磁性薄板４１ａ
と同様で短辺はギャップ部配設側コイル厚みとほぼ同じ
）を１８個使い、各相コイル間において内周面にほぼ垂
直に立てる様に配置していく。

上記作業の後、外側にあるコイル帯３６．３７゜３８の
ギャップ側配設コイル辺を全てコア内のギャップ部に折
り込み配置する。このとき、前記仕切り磁性薄板４１ｂ
にそって、コイル帯３６のコイルエンド４０ａのＵ相コ
イルエンド部とコイル帯３７のコイルエンド４０ｂのＵ
相コイルエンド部が重なる位置に折り曲げ配置する。

つまり、この他の実施例の側断面図を表わす第１１図に
おいて　＃１．＃４のスロットに入っているＶ形コイル
のギャップ配列側コイル辺のコイルエンドは”７．”１
０のスロットの径方向直下のギャップ部に配置される。

他相のコイルエンドも配置の位相がずれるだけで同様の
規則により配設され、コイルエンド４０ｃと４０ｄ、４
０ｅと４Ｏｆについても、上記と全く同様になされる。

この作業が終った後に、各ギャップ部配設コイル辺間に
は、前記磁性薄板４１ｂがはさまっていることになる。

最後に、成形用マンドレルで巻線成形を行った後、第９
図に示す用に、各Ｖ形コイル帯３６゜３７．３８の各相
巻線を同じ電流が流れるように接続しく本例は直列接続
）、接続された各相巻線の各相端子３９はコントローラ
との整合が成されて結線される。この後、巻線には固定
用樹脂を流し込み、含浸固定してから、マンドレルを抜
き、電機子コイルの巻線作成の行程を完了する。この電
機子をモータとして組み上げた一例は先に示した第６図
のとおりである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、次に掲げる数多くの格段の効果が得ら
れ産業上に益するところ著しい。

■　巻線作業の際コイルエンド部の巻線干渉が少なくこ
の部分のはみ出し長さが短かくなり、第６図の様にモー
タ長さを規定した場合、コイル長さし　に対する有効鉄
心長さＬ６を大きくすることができ、つまりコイルエン
ドを短かく、さらに有効鉄心長さを長くすることになる
ので、従来技術に比べ格段に銅損を小さく、高効率でか
つ小形。

軽量のモータを実現できる。

■　製作コイル数はモータの相数分ｍ個だけ作れば良い
ことになり、製作コイル数Ｎ−ｍ−Ｐ・ｑ個となる従来
技術の重ね巻きの場合に比べ、極めで製作工程が低減さ
れ、モータのコストも大幅に低減できる。

■　従来技術の重ね巻きの場合１コイル、１コイルごと
スロット内に巻線を配置しなければならないから巻線作
業工程はコイル数と同数だけ必要となるが、本発明にお
ける巻線方法の場合は、−度に２ｍｑ個のスロットに巻
線を配置していくので、巻線作業工程は極めて少なくな
り、モータのコストも一段と低減できる。

以上のように本発明における巻線方法を用いることで、
銅損が小さく高効率で小形、軽量、かつ生産性も高く安
価な同期電動機を実現できる。

■　本発明による磁性薄板を各相コイル間に挿入する電
機子構造をとることで、電機子コアスロット部、ギャッ
プ部の漏洩パーミアンスを増加できるので、巻線のイン
ダクタンスが増加し、ＰＷＭ制御のスイッチング周波数
を大きくせずに済む。従って、駆動回路に外部インダク
タンスを接続しなくとも、現状のパワートランジスタを
用いたコントローラでも、出力される電流波形のリップ
ルを小さく軽減でき、このリップルにより生じるロス等
も低減されるので、コントローラに及ぼす悪影響も少な
い。

■　上記■の効果により、モータの特性は劣化せずイン
ダクタンスのみ増加する。従って小型・軽量という観点
からは、従来のセミギャップワインディングモータと同
程度の小型・軽量化が可能で、かつコントローラも外部
インダクタンスが不必要となる。よってコントローラも
外部インダクタンスが不必要となる。それゆえにコント
ローラも従来の場合より、小型・軽量化され、従来のモ
ータ、コントローラで構成されるサーボシステムでは不
可能であった、コントローラ搭載形の自立形態ロボット
への適用が可能となる。

■　本発明を用いることにより、パワー素子にＭＯＳ−
ＦＥＴを使えなかった大容量領域機器への適用が可能と
なる。

■　ギャップ部コイル辺の配設・位置決め精度が良好と
なり、この精度不良により生じるトルクリップルがなく
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の各要素コイルの平面図、 第２図は一部断面で表わしたコイル帯の平面図、第３図
は巻き型の外形を示す斜視図、 第４図はコイル帯を巻き型に巻いた状態を表わす平面図
、 第５図は本発明の一実施例になるモータ正断面図、第６
図はその側断面図、 第７図は本発明の他の実施例における巻き型の斜視図、 第８図はその他の実施例のＶ型コイル帯の成形図、第９
図はそのＶ型コイル帯間接続図、 第１０図はその巻線作業ならびに磁性薄板挿入作業の概
要説明図、 第１１図はこの他実施例になるモータの正断面図、第１
２ないし第１６図（ａ）、（ｂ）は従来例の説明図であ
る。 １・・・電機子コア、２・・・下コイル辺、３・・・上
コイル辺、４・・・界磁永久磁石、５・・・ロータヨー
ク、６・・・シャフト、７・・・モータフレーム、８・
・・負荷側ブラケット、９・・・反負荷側ブラケット、
１０・・・検出器カバー、１１・・・検出器、１２・・
・回転トランス、１３．１４・・・ベアリング、１５・
・・モータ用コネクタ、１６・・・検出用コネクタ、１
７．２７・・・巻き型、１７ａ　、　　１７ｂ　、　　
１７ｃ　、　　２７ａ　、　　２７ｂ　。 ２７ｃ・・・巻型、１８，２８ａ・・・スロット埋設側
溝、１９．２８ｂ・・・ギャップ配置側溝、２０．３０
・・・要素コイルＵ、２１．３１・・・要素コイルＶ、
２２．３２・・・要素コイルＷ１２４・・・重ね巻コイ
ル、２５・・・電機子コイル（本発明）、２６ａ　、２
６ｂ　、４０ａ　〜４０ｂ−：］イルエンド（本発明）
　、３３，３６，３７．３８・・・コイル帯、３９・・
・各相端子、４１ａ、４１ｂ・・・磁性薄板、５０・・
・電機子コイル（従来例）、５１・・・コイルエンド（
従来例）。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第１図 第２図 第４図“°°“９””／ｒｅ（ＵＩＪ 第５図 第６図 第８図 第１０図 第１１図 Ｘ′ 第１５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固定子を形成する電機子は電機子コアに巻線を施し
   て電機子コイルをつくり、回転子は磁性体ロータヨーク
   の外周面に電機子励磁力と同極数の界磁永久磁石を隣接
   する磁極が互いに異極性となるように固着してなる電磁
   構造をもつ同期電動機において、 各相手の要素コイルを、両面にスロットを形成した巻き
   型に巻いて巻線帯を形成し、この巻線帯を、巻き型より
   はずした後にほぼ円筒状に成形して電機子コイルを構成
   し、この電機子コイルにおける各相の巻線導体の一部分
   を、前記電機子コアに任意のスキュー角θを施して複数
   個形成したスロット内に挿入し、かつ他の部分を、巻線
   導体のスキュー角θで軸方向線対称にコア内用面と界磁
   永久磁石外周面間のギャップ部に配置し、前記電機子コ
   ア内に配設した電機子コイルを、含浸用樹脂で含浸成形
   するものであり、 前記要素コイルは、電機子コイルの軸方向長さをＬ＿ｔ
   、極数をＰとしたときに、ほぼ（Ｌ＿ｔ／ｃｏｓθ）×
   Ｐの長さとなるような長コイル辺を有するとともに、相
   数をｍ、電機子コアの毎極毎相のスロット数をｑとした
   ときに、ｍ×ｑ個製作され、 また、前記巻き型は、平板状で、一方の面には電機子コ
   アに形成したスロットの形状とほぼ同形状のスロットが
   等間隔に複数個形成され、また他方の面には、電機子コ
   アの内周面に配置するコイル辺の断面とほぼ同形状のス
   ロットが等間隔に複数個形成され、かつこれら両面のス
   ロットは、基準となる軸方向線に対し互いに±θ゜の任
   意のスキュー角θを有し、 さらに、前記巻線帯は、前記要素コイルを、前記巻き型
   に、スロットに埋設するように螺旋状に巻きつけるとと
   もに、巻き型の両面スロットに埋設されたコイル辺の部
   分を樹脂で仮固定して形成されていることを特徴とする
   電機子コイルの巻線方法。 ２、固定子を形成する電機子は電機子コアに巻線を施し
   て電機子コイルをつくり、回転子は磁性体ロータヨーク
   の外周面に電機子励磁力と同極数の界磁永久磁石を隣接
   する磁極が互いに異極性となるように固着してなる電磁
   構造をもつ同期電動機において、 各相手の要素コイルを、両面にスロットを形成した巻き
   型に巻いて巻線帯を形成し、この巻線帯を、巻き型より
   はずした後にほぼ円筒状に成形して電機子コイルを構成
   し、この電機子コイルにおける各相の巻線導体の一部分
   を、前記電機子コアに任意のスキュー角θを施して複数
   個形成したスロット内に挿入するとともに、これらスロ
   ットの開口部を薄板状の磁性板で封閉し、かつ他の部分
   を、巻線導体のスキュー角θで軸方向線対称にコア内用
   面と界磁永久磁石外周面間のギャップ部に配置し、この
   部分の各層導体間に添って、等コイルピッチにより長辺
   がほぼ（コア積長／ｃｏｓθ）で、短辺がギャップ部巻
   線の回転子径方向厚みと同じ長さで可撓性の長方形薄板
   磁性板を、固定子コア内周面にほぼ垂直に挿入し、 前記電機子コア内に配設した電機子コイルを、含浸用樹
   脂で含浸成形するものであり、 前記要素コイルは、電機子コイルの軸方向長さをＬ＿ｔ
   、極数をＰとしたときに、ほぼ（Ｌ＿ｔ／ｃｏｓθ）×
   Ｐの長さとなるような長コイル辺を有するとともに、相
   数をｍ、電機子コアの毎極毎相のスロット数をｑとした
   ときに、ｍ×ｑ個製作され、 また、前記巻き型は、平板状で、一方の面には電機子コ
   アに形成したスロットの形状とほぼ同形状のスロットが
   等間隔に複数個形成され、また他方の面には、電機子コ
   アの内周面に配置するコイル辺の断面とほぼ同形状のス
   ロットが等間隔に複数個形成され、かつこれら両面のス
   ロットは、基準となる軸方向線に対し互いに±θ゜の任
   意のスキュー角θを有し、 さらに、前記巻線帯は、前記要素コイルを、前記巻き型
   に、スロットに埋設するように螺旋状に巻きつけるとと
   もに、巻き型の両面スロットに埋設されたコイル辺の部
   分を樹脂で仮固定して形成されていることを特徴とする
   電機子コイルの巻線方法。