JPH03112345A - 無鉄心電機子 - 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〕 本発明は電動機の無鉄心電機子に係り、特に、真空中で
使用される電動機に適した無鉄心電機子に関する。

〔従来の技術〕

従来のブラシを有するコアレスモーフ即ち無鉄心型モー
タでは、樹脂絶縁材で被覆された電線を規定巻数巻いて
複数のコイルブロックとし、これらを例えばエポキシ樹
脂等の有機材料で所望の円板状の電機子に成形即ち固着
し、回転子としていた。

また、無鉄心型ブラシレスモーフではシャフトに永久磁
石を装備したマグネット回転子のまわりに、円筒形無鉄
心電機子が配置されていた。

そしてこの円筒形無鉄心電機子はモータケースの内側に
取り付けられ固定子を構成していた。

また、この円筒形無鉄心電機子は、ポリエスチル等の一
般に耐熱温度が１２０°Ｃ〜１８０°Ｃの樹脂絶縁材で
被覆した電線を規定巻数巻いてコイルを形成し、次に、
このコイルを円周に沿って単層もしくは２層以上に配置
し、例えばエポキシ樹脂等の耐熱温度が２００°Ｃ以下
の有機質材料で所望の円筒形状に成形即ち同着すること
により作られていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の無鉄心電機子では、エポキシ樹脂等の有機質材料
を用いているので、モータが所定温度以上に熱せられる
と、電線を被覆している樹脂やコイルを固着している樹
脂よりガスが発生するという問題があった。また絶縁破
壊の虞れもあった。

特にモータを真空容器内で使用する場合には、真空容器
内の水分除去等をするためガス放出をしなければならず
、そのためいわゆるベーキングを行ない装置全体を１０
０〜３００°Ｃに加熱しなければならない。一般には２
００°Ｃ以上に加熱する場合が多く、その結果、耐熱温
度が２００°Ｃ以下である電線の被覆材やコイルの固着
材である有機質材料からガスが発生し、真空容器内の真
空度を著しく低下させてしまうという欠点があった。

この発明は従来の欠点を除去し、真空中で使用するに適
したモータの無鉄心電機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及び作用〕上記目的を達成
するために、本発明の無鉄心電機子では、セラミックス
被覆電線により構成され所定の位置に配設されたコイル
を無機質材料で所定の形状に成形する。

また、円周に沿って所定の相のコイルを２層以上に配置
し円筒形に成形すると共に各層における各相コイルを構
成する線材をセラミックス被覆電線とし、各相コイル間
および各層間を無機質材料で固着する。

従って、本発明の無鉄心電機子は、高温に十分耐え得る
。

また、本発明の無鉄心電機子ではセラミックス被覆電線
により構成される所定の相コイルを２層以上に配置し、
無機質材料にて円筒形に固着すると共に、各層における
各相のコイルピッチを磁極ピッチの１２５％以下に設定
する。加えて各層における任意層の各相コイル間の間隙
部がその層と接する他層の各相コイルの内側空間部と対
向するように配置する。

従って、コイル成形時に無機質材料がスムーズにコイル
間に流入する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る無機質材料で成形さ
れた無鉄心電機チエの斜視図で、この無鉄心電機子１は
セラミックス被覆電線により形成された複数の外側層コ
イル２と内側層コイル３との２層の電機子コイルにて円
筒状に構成され、無機質接着剤２０等の無機質材料で固
着されている。

第２図は、第１図に示す無鉄心電機子１の横断面を回転
子即ちロータ１６と共に示すもので、図は６個のコイル
より構成される３相ブラシレスモークの電機子を例示し
ている。

図に示すように無鉄心電機子１は、セラミックス被覆電
線により形成された外側層コイル２と内側層コイル３と
の２層（２層以上であれば２層には限定されない）の電
機子コイルにて円筒状に構成されている。外側層コイル
２における３相の各相コイル２ａ、２ｂ、２ｃのそれぞ
れのコイル間には、それぞれ空隙（間隙）４゜５．６が
形成されるように設定されており（第３図参照）、同様
に内側コイル３における３相の各相コイル３ａ、３ｂ、
３ｃのそれぞれのコイル間にもそれぞれ空隙（間隙）７
，８．９が形成されるように設定されている。そして、
外側層コイル２における３相の各相コイル２ａ。

２ｂ、２ｃ間の空隙４，５．６部は、内側層コイル３に
おける３相の各相コイル３ａ、３ｂ３Ｃの内側空間部１
０．１１．１２と対向するように配置構成されている。

同様に空隙７，８．９部　６− は、外側層コイル２側の内側空間部１３．１４．１５と
対向するように配置構成されている。

そして、これらの空隙４，５，６，７．８９及び内側空
間部１０．１１．１２．１３．１４．１５には無機質接
着剤が充填され、各コイル２ａ、２ｂ。

２ｃ、３ａ、３ｂ、３ｃを固着している。

無機質接着剤の充填の際には空隙４，５．６゜７．８．
９及び内側空間部１０．１１．１２．１３．１４゜１５
が無機質接着剤２０（第１図参照）の流入経路を構成し
、例えば矢印で示す向きに無機質接着剤が流動する。

なお、外側層コイル２及び内側層コイル３を構成する各
相コイル２ａ、２ｂ、２ｃ、３ａ。

３ｂ、３ｃは、セラミックス被覆電線を用いて例えば巻
線機（図示省略）にて第４図図示（第４図は、外側層コ
イル２の相コイル２ａを例示）のごとき相コイルに形成
される。２ｄ、２ｅで示すのはコイル片である。

上記のごとく形成された各相コイル２ａ〜２ｃ及び３ａ
〜３ｃは、第５図にて示すごとく、円周に沿って所定の
半径Ｒとなるように弓形に湾曲形成されており、これら
各相コイル２ａ〜２ｃ及び３ａ〜３Ｃをそれぞれ２層の
コイル２゜３に配置構成することにより円筒状の無鉄心
電機子１が形成されるように設定されている。所定半径
Ｒとなるように湾曲形成された各相コイル（例えば相コ
イル２ａ）のコイル幅（コイルピッチ）に臨む角（コイ
ルピッチに対応する角度）θｍ、は約１１０°に設定さ
れており、各コイイル片２ｄ、２ｅの内周面の臨む角θ
ｌｌ１ｚは６５〜７５６に設定されている。磁極ピッチ
に相当する角度は９０６なので、本実施例における各相
コイルのコイルピッチは磁極ピッチの約１．２倍に設定
されている。即ち、コイル片２ｄ、２ｅの幅は磁極の境
界を中心として隣接コイル側に約２０°、コイル中心側
に約２０〜２５″の広がりを持つように設定されている
。

上記構成よりなる無鉄心電機子１は、磁性体よりなるモ
ータのケース（図示省略）内側に接着構成されるもので
あり、ケースはロータ１６側のヨーク１７とともに磁路
を構成する。ヨーク１７はシャフト１８に固定されてお
り、このヨーク１７にムよ円周４等分に分割配置された
永久磁石１９が固設されており、４極のロータ１６を構
成している。

上記のように構成された無鉄心電機子は、コイルの被覆
及び接着に無機質材料を用いているので耐熱性にすぐれ
、高温にしてもガス放出が極めて少なく、真空中で使用
するモータに適用すれば大きな効果を奏する。

また、各層における各相コイルのピッチを磁極ピッチの
１２５％以下に設定し、各相コイル間に空隙を形成して
いるのでコイル片に反トルクが働くことがない。さらに
、空隙により接着剤の流入経路を確保することができる
。

また、各層における各相コイル間の間隙部が他層の各相
コイルにおける内側空間部と対向するように配置構成さ
れているので、接着剤注入の際の流れ込みが、円周方向
でバランスのとれた状態とすることが可能であり、接着
硬化時の　９ コイルに無理な偏った力が作用せず、コイルの変形やコ
イルの断線損傷を防止できる。

なお、上記実施例は本発明をブラシレスモーフの固定子
即ちステータに適用したものであるが、本発明をブラシ
を有するモータのロータに適用することもできる。

要は、セラミックス等の無機質材料で被覆された電線に
より相コイルが形成され、これらの相コイルを無機質材
料で固着して無鉄心電機子が構成されていればよい。

〔発明の効果〕

本発明の無鉄心電機子は、セラミックス被覆電線により
コイルが形成され、該コイルが無機質材料により固着さ
れているので、耐熱性にすぐれ、高温中でもガス放出が
極めて少なく真空中での使用に適する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る無鉄心電機子の一実施例を示す
斜視図、第２図は第１図に示す無鉄心電機子の横断面を
ロータと共に示す図、第３＝１０ 図、第４図、第５図は第２図の要部の説明図である。 ２ａ、２ｂ、２ｃ　　・−・外側層の各相コイル３ａ、
３ｂ、３ｃ　　・−内側層の各相コイル４．５，６，７
，８．９ 各相コイル間の間隙 １０、１１．１２．１３．１４．１５ 各相コイルの内側空間部 ２０−・・−・−・無機質接着剤 らｒＹ　５　　ｒ、−；

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミックス被覆電線により構成され所定の位置
   に配設されたコイルを無機質材料で所定の形状に成形し
   たことを特徴とする無鉄心電機子。
2. （２）円周に沿って所定の相のコイルを２層以上に配置
   し円筒形に成形することにより形成される無鉄心電機子
   において、前記各層における各相コイルを構成する線材
   をセラミックス被覆電線とし、各相コイル間および各層
   間を無機質材料で固着したことを特徴とする無鉄心電機
   子。
3. （３）円周に沿って、セラミックス被覆電線により構成
   される所定の相のコイルを２層以上に配置し、無機質材
   料にて円筒形に固着することにより形成される無鉄心電
   機子において、前記各層における各相のコイルピッチを
   磁極ピッチの１２５％以下に設定すると共に、その層と
   接する他層の各相コイルの内側空間部と対向するように
   配置し、無機質材料の流入経路を構成したことを特徴と
   する無鉄心電機子。