JPH0533652U - 回転電機の電機子構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイルが巻装されるスロツトの断面積を広く
確保できるようにし、しかもコイルエンド部の突出をで
きるだけ抑えることができるようにする。 【構成】 電機子プレート８のスロツトの全個数を３の
整数倍とし、これらスロツトのうちの三個づつをそれぞ
れ一つのスロツト群に設定し、該各スロツト群のスロツ
トを、三個のスロツトとも略一定の断面積を有する状態
で、第一、第三スロツト、は径方向に深い深溝スロ
ツトにし、第二スロツトは外径側ほど幅広になつた略
三角形状の浅溝スロツトにし、さらに浅溝スロツトの両
側に深溝スロツトが位置する配設順序に設定した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電動モータ等の回転電機の電機子構造に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び考案が解決しようとする課題】

一般に、この種回転電機は、放射状に突出するテイース間に形成されるスロツ トにコイルを巻装して電機子が構成されることになるが、前ピツチｍ後ピツチｎ で重ね巻あるいは波巻で巻装されている。

【０００３】 この様なものにおいて、従来のスロツトは、図４に示す如く何れも略同一形状 になつていたから、テイースの最小磁路幅Ｘが決まると、この最小磁路幅Ｘを確 保するためには必要以上にスロツト深さを深くしかつ幅を広くすることはできず 、自然にスロツトの深さおよび幅が決定されてしまい、この結果、スロツト断面 積も決まつてしまう。この様に、スロツト断面積が溝深さおよび幅に制限されて いるので、例えば二回巻のコイルの線径のまま三回巻きすることはできず、出力 に応じてその都度、コイル線径、巻数、コア形状（スロツト断面積）等を設計し なければならず、面倒かつ煩雑であつて、コストアツプの要因の一つにもなつて いた。

【０００４】 そこで、出願人は、先に実願平３−７７３５号において、スロツトのうちの三 個づつを一つのスロツト群とし、該各スロツト群のスロツトを、各スロツトは略 一定の断面積を有する状態で、二つのスロツトは浅く、かつ外径側ほど幅広にな つた略三角形状の浅溝スロツトにし、残りの一つのスロツトは、前記二つの浅溝 スロツトより深い深溝スロツトにし、そしてこれら三つのスロツトを、深溝スロ ツトの両側に浅溝スロツトが位置する配設順序に設定し、このスロツト群を繰返 した構成のものを提唱し、これによつて、テイースの有効磁路幅を確保しつつ広 いスロツト断面積を確保できるという優れた効果を有している。 ところが、このものに図５に示す如く、各スロツトにそれぞれ挿通されたコイ ル９が次ぎのスロツトに挿通される場合、先行して挿通されたコイルの外径側に 挿通されることになるが、浅溝スロツトが二つもあるが故に、これらコイル９の うち、特に一回巻き目のコイルのコイルエンド部、つまり、コイルが最初のスロ ツトから次ぎのスロツトに移るべく電機子端部から軸方向外方にはみ出したコイ ル部の配線位置（コイル９の内径側を結ぶ仮想線を図５のＹに示す）がどうして も外径側に片寄つて配線スペースが狭くなつてしまい、この結果、コイルエンド 部でのコイル同志がどうしても混み合い、隣接し合う三本のコイル同志が略一箇 所で三重に重なり合うものもあつて、コイルエンド部が電機子外側方に大きく突 出してしまう許りでなく、三回巻き目等、最終回巻き目のコイルのスロツト挿通 位置がスロツト外径端側に寄つてスロツト内にうまく納まりにくいという問題が 有つて更なる改善が望まれている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる回転電 機の電機子構造を提供することを目的として創案されたものであつて、放射方向 に突出したテイース間に形成されるスロツトにコイルを多数回巻きで巻装するた めの電機子構造であつて、前記スロツトの全個数を３の整数倍個とし、これらス ロツトのうちの三個づつをそれぞれ一つのスロツト群に設定し、該各スロツト群 のスロツトを、各スロツトは略一定の断面積を有する状態で、二つのスロツトは 径方向に深い深溝スロツトにし、残りの一つのスロツトは、前記二つの深溝スロ ツトよりは浅溝で、かつ外径側ほど幅広になつた略三角形状の浅溝スロツトにし 、さらにこれら三つのスロツトを、浅溝スロツトの両側に深溝スロツトが位置す る配設順序に設定し、このスロツト群を繰返したことを特徴とするものである。

【０００６】 そして本考案は、この構成によつて、スロツトの断面積を可及的に広く確保で きるようにし、しかもコイルエンド部の突出を可及的に抑えることができるよう にしたものである。

【０００７】

【実施例】 次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。図面において、１は電装 品に装備される電動モータであつて、該電動モータ１は、モータヨーク２、該ヨ ーク２に固着される永久磁石３、モータヨークに両端部が軸支されるモータ軸４ 、モータ軸４に一体的に設けられる電機子部５、さらにはコンミテータ６、刷子 ７等の各種部材装置によつて構成されていることは何れも従来通りである。

【０００８】 前記電機子部５は、円板状の電機子コア８を複数枚積層し、このものに後述す るように太径単線のコイル９を都合三回巻き状態で巻装して形成されるが、電機 子コア８は次のようになつている。つまり電機子コア８には、二十一個のスロツ トが形成されるべく二十一本のテイース８ａが放射方向に向けて突出しているが 、これらスロツトは、三スロツトを一スロツト群としてこれが繰返し形成されて いる。つまり一つのスロツト群は、第一スロツト、第二スロツト、第三スロ ツトからなつており、そうして第一スロツトおよび第三スロツトは、軸芯 回り方向のスロツト幅が略同じ（実施例のものは僅かに外径側が幅広になつてい る）で径方向に深い深溝スロツトに設定されており、また、第二スロツトは、 軸芯回り方向のスロツト幅は外径側が幅広になつた略三角形状（扇形状）であつ て、かつ第一スロツト、第三スロツトよりも浅い浅溝スロツトになつている 。そしてこのスロツト群の都合七つが繰返し形成されて全部で二十一個のスロツ トを有する構成になつている。これら各スロツトについて、便宜のため、第Ｎ番 目のスロツト群を「Ｎ−」と符号付けし、そして第一スロツト群の第一スロツト から数えたとき、スロツト１−、スロツト１−、スロツト１−、スロツ ト２−、スロツト２−、・・・、スロツト７−、スロツト７−と都合二 十一個のスロツトを順次符号付けをして区別する。

【０００９】 さらにこれら各スロツト、、を仕切る前記各テイース８ａの最小磁路幅 はＸに設定されると共に、各テイース８ａの先端には、各スロツト、、の 溝開口をスロツト幅よりも幅狭にして永久磁石３に対向する端鍔部８ｂが形成さ れるが、端鍔部８ｂは、第一スロツトと第二スロツトとを仕切るテイース先 端のもの、および第二スロツトと第三スロツトとを仕切るテイース先端のも のについてはそれぞれ第二スロツト側に偏倚した状態で周方向に突出し、また 第三スロツトと第一二スロツトとを仕切るテイース先端のものについては略 均等状態で周方向に突出しており、これによつて各端鍔部８ｂは略等幅かつ等ピ ツチで周方向に並設するように設定されていて、前記変則的なスロツト形状にし たにも拘らず、磁路が歪められたりする不具合がないように配慮されている。

【００１０】 そして、この様に形成されたスロツトに太径単線のコイル９を巻装するには、 後ピツチ５すなわち４個のスロツトを飛び越えた二つのスロツト対してコイル９ を巻き掛けることを、各スロツトで同時に行い巻装する。つまり、スロツト１− とスロツト２−とのあいだにコイル９を巻き掛けると同時に、スロツト４− とスロツト３−とのあいだにコイル９を巻き掛け、同様に全周にわたつて巻 装する。これを三回巻きとなるまで順次繰り返していくことによつて、コイル９ が巻装されるようになつている。

【００１１】 叙述のごとく構成された本考案の実施例において、前述したように三回巻きの 電機子部５が形成されるものであるが、この場合に、スロツトについては、三つ のスロツトを一つのスロツト群とし、このスロツト群における第一スロツト、 第三スロツトについては、溝幅ではあるが深いものに設定して広いスロツト断 面積を確保し、残りの第二スロツトについては、溝深さは浅いが、外径側ほど 幅広になつた略三角形状にして広いスロツト断面積を確保している。

【００１２】 つまり前記三つのスロツト、、のうち、二つのスロツト、を深溝形 状とし、残りの一つのスロツトについては、隣接する第一スロツトおよび第 三スロツト側に溝幅を広げるようにして、テイース８ａの有効磁路幅Ｘを確保 できる状態で広いスロツト断面積を確保することができることになる。この結果 、テイース８ａの必要な有効磁路幅Ｘを確保しつつ、従来にない広いスロツト断 面積が確保されたものになつて、二回巻きの同じ線径で三回巻きを可能にするこ とができ、もつて高効率で高出力化されたものにできる。

【００１３】 この様に本考案にあつては、テイースの必要な有効磁路幅を確保しつつ広いス ロツト断面積を確保できるものであるが、さらにこのものは、浅溝スロツト（第 二スロツト）の両側に深溝スロツト（第一スロツト、第三スロツト）が位 置する順序に配設されていて、深溝スロツトが二つ存在している。このため、４ 個のスロツトを飛び越えるスロツト間にコイル９を巻装したとき、先に提唱した 二つのスロツトを浅溝にしたもののように、一回巻き目のコイル９のコイルエン ド部、つまりコイル９が最初のスロツトから次ぎのスロツトに移るべく電機子部 ５端部から軸方向外方にはみ出したコイル部の配線位置が外径側に寄つてしまう ことがなく、可及的に軸心側に位置させることができることになる（コイル９の 内径側を結ぶ仮想線を図３のＺに示す）。この結果、コイルエンド部におけるコ イル配線スペースを広く確保することができることになつて、コイルエンド部で 隣接し合う三本のコイル同志が略一箇所で三重に重なり合つてしまうようなこと を有効に回避できて、コイルエンド部の電機子外側方への突出を可及的に小さく でき、そのうえ、最終回巻き目のコイル９をスロツト内径端側に寄せた状態でス ロツト内にうまく納めることができることになる。

【００１４】 尚、本考案は前記実施例のものに限定されるものでないことは勿論であつて、 スロツト数が二十一個のものに限定されることなく、また、重ね巻でも波巻でも 同様にして実施することができる。

【００１５】 ［作用効果］ 以上要するに、本考案は叙述の如く構成されたものであるから、コイルが多数 回巻きされる電機子において、三つのスロツトを一つのスロツト群とし、このス ロツト群における二つのスロツトについては深溝スロツトとし、残りの一つのス ロツトについては、前記深溝スロツトよりは浅溝ではあるが外径側ほど幅広にな つた浅溝スロツトに形成されていて、何れのスロツトも、テイースの有効磁路幅 を確保できる状態で、広いスロツト断面積を確保することができることになる。 この結果、テイースの必要な有効磁路幅を確保しつつ、従来にない広いスロツト 断面積が確保されたものになつて、高効率で高出力化されたものにできることに なる。

【００１６】 さらに、このものにおいては、前記スロツト群を構成する三つのスロツトが、 浅溝スロツトの両側に深溝スロツトが位置する順序に配設されていて、二つの深 溝スロツトが存在している。このため、スロツトにコイルを巻装したとき、先に 提唱した二つのスロツトを浅溝にしたもののように、一回巻き目のコイルのコイ ルエンド部が外径側に寄つてしまうことがなく、可及的に軸心側に位置させて、 コイルエンド部におけるコイル配線スペースを広く確保することができ、この結 果、コイルエンド部で隣接し合う三本のコイル同志が略一箇所で三重に重なり合 つてしまうようなことを有効に回避できて、コイルエンド部の電機子外側方への 突出を小さくできる許りでなく、最終回巻き目のコイルのスロツト挿通位置をス ロツト内径端側に寄せた状態でスロツト内にうまく納めることができ、ひいては 電動モータの小型軽量化に大きく貢献できることにもなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電動モータの一部断面正面図である。

【図２】コイルエンド部の拡大正面図である。

【図３】コイルエンド部の側面図である。

【図４】従来例を示す電機子部の断面図である。

【図５】先に提唱した電機子におけるコイルエンド部の
側面図である。

【符号の説明】

８ 電機子コア ８ａ テイース ９ コイル 第一スロツト 第二スロツト 第三スロツト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射方向に突出したテイース間に形成さ
   れるスロツトにコイルを多数回巻きで巻装するための電
   機子構造であつて、前記スロツトの全個数を３の整数倍
   個とし、これらスロツトのうちの三個づつをそれぞれ一
   つのスロツト群に設定し、該各スロツト群のスロツト
   を、各スロツトは略一定の断面積を有する状態で、二つ
   のスロツトは径方向に深い深溝スロツトにし、残りの一
   つのスロツトは、前記二つの深溝スロツトよりは浅溝
   で、かつ外径側ほど幅広になつた略三角形状の浅溝スロ
   ツトにし、さらにこれら三つのスロツトを、浅溝スロツ
   トの両側に深溝スロツトが位置する配設順序に設定し、
   このスロツト群を繰返したことを特徴とする回転電機の
   電機子構造。