JPH11341720A - 電気モータ用コイル - Google Patents

電気モータ用コイル

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JPH11341720A
JPH11341720A JP10144729A JP14472998A JPH11341720A JP H11341720 A JPH11341720 A JP H11341720A JP 10144729 A JP10144729 A JP 10144729A JP 14472998 A JP14472998 A JP 14472998A JP H11341720 A JPH11341720 A JP H11341720A
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JP
Japan
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coil
layer
wire
circumferential direction
constituting
Prior art date
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Application number
JP10144729A
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English (en)
Inventor
Masashi Sakuma
昌史 佐久間
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻線機によって巻き終えた時点で、反り、歪
み、捻れのない、完全なる整列巻きとなる電気モータ用
コイルを提供する。 【解決手段】 素線の第1〜5ターン部によって構成さ
れる内側層においては、素線は、コイル辺部Z1、Z2
においてはコイルR2の周方向に対して平行に延在し、
またコイル端部X、Yにおいてはコイルの周方向に対し
て斜めに延在してその終端がその始端に対して素線の直
径の約半分だけコイルR2の軸方向一端側へずれてい
る。第1〜5ターンによって構成される層の外周に隣接
する外側層を構成する第6ターン部の始端は、第5ター
ン部の終端に対し、コイルR2の径方向において整列し
ており、素線が内側層の終端から外側層の始端に移行す
る過程で素線に張力が斜めに作用することがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、スイッチ
ドリラクタンスモータなどの電気モータに使用するコイ
ルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図1はスイッチドリラクタンスモータS
RMの横断面の半分を示し、図2はスイッチドリラクタ
ンスモータSRMの縦断面の半分を示す。図1及び図2
に示すように、スイッチドリラクタンスモータSRM
は、ハウジングHと、ハウジングHに収容されたステー
タSと、ステータSの内周側空間に配置されたロータR
とを備える。ロータRは、軟磁性材料で構成され、外周
に複数の磁極部R1を有する。ステータSは、軟磁性材
料で構成されかつ内周に複数の磁極部S1aを有したス
テータコアS1と、ステータコアS1の各磁極部S1a
の周囲を取巻く複数のコイルR2とを備える。コイルR
2は、図3に示す形状に成形されており、ステータコア
S1の磁極部S1aのステータコアS1の周方向におけ
る両側に存在する一対の開放スロットS1bに挿入され
かつ固定される一対のコイル辺部Z1、Z2と開放スロ
ットS1bの外に位置される一対のコイル端部X、Yと
を有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】スイッチドリラクタン
スモータSRMの小型化、軽量化、効率の向上、製造コ
ストの低減を図るためには、コイルR2を、巻線機によ
って巻き終えた時点で、反り、歪み、捻れのない、完全
なる整列巻きとなるように構成する必要がある。
【0004】この出願の発明は、巻線機によって巻き終
えた時点で完全なる整列巻きとなる電気モータ用コイル
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この出願の請求項1の発
明は、電気モータのステータコアの磁極部のステータコ
アの周方向における両側に存在する一対の開放スロット
に挿入されかつ固定される一対のコイル辺部と開放スロ
ットの外に位置される一対のコイル端部とを有したコイ
ルであって、コイルの内周を構成している第1層とその
外周に隣接している第2層を含む2つ以上の層を備えて
おり、各コイル辺部の断面においては第1層を構成して
いる素線の数と第2層を構成している素線の数が同一で
あり、第1層を構成している素線は、各コイル辺部にお
いてはコイルの周方向に対して平行に延在し、また各コ
イル端部においてはコイルの周方向に対して斜めに延在
してその終端がその始端に対して素線の直径の約半分だ
けコイルの軸方向一端側へずれており、第2層を構成し
ている素線は、各コイル辺部においてはコイルの周方向
に対して平行に延在し、また各コイル端部においてはコ
イルの周方向に対して斜めに延在してその終端がその始
端に対して素線の直径の約半分だけコイルの軸方向他端
側へずれており、第1層を構成している素線の終端と第
2層を構成している素線の始端がコイルの径方向におい
て整列していることを特徴とする電気モータ用コイルで
ある。
【0006】この出願の請求項2に発明は、電気モータ
のステータコアの磁極部のステータコアの周方向におけ
る両側に存在する一対の開放スロットに挿入されかつ固
定される一対のコイル辺部と開放スロットの外に位置さ
れる一対のコイル端部とを有したコイルであって、コイ
ルの内周を構成している第1層とその外周に隣接してい
る第2層を含む2つ以上の層を備えており、一対のコイ
ル辺部のうちの一方のコイル辺部の断面においては第1
層を構成している素線の数が第2層を構成している素線
の数よりも1つ多く、一対のコイル辺部のうちの他方の
コイル辺部の断面においては第1層を構成している素線
の数が第2層を構成している素線の数よりも1つ少な
く、第1層における素線は、各コイル辺部においてはコ
イルの周方向に対して平行に延在し、また各コイル端部
においてはコイルの周方向に対して斜めに延在してその
終端がその始端に対して素線の直径の約半分だけコイル
の軸方向一端側へずれており、第2層における素線は、
各コイル辺部においてはコイルの周方向に対して平行に
延在し、また各コイル端部においてはコイルの周方向に
対して斜めに延在してその終端がその始端に対して素線
の直径の約半分だけコイルの軸方向他端側へずれてお
り、第1層を構成している素線の終端と第2層を構成し
ている素線の始端がコイルの径方向において整列してい
ることを特徴とする電気モータ用コイルである。
【0007】この出願の請求項3の発明は、請求項1又
は請求項2に記載の電気モ―タ用コイルであって、第2
層の外周に隣接している第3層を備えており、各コイル
辺部の断面においては、第3層を構成している素線の数
は第1層を構成している素線の数と同一であり、第2層
を構成している素線の終端と第3層を構成している素線
の始端がコイルの径方向において整列しており、第1層
を構成している素線と第3層を構成している素線がコイ
ルの径方向において整列していることを特徴とする電気
モータ用コイルである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図4〜10図を参照して、
この出願の発明に係る電気モータ用コイルR2の構成を
説明する。
【0009】図4は、この出願の発明に係る、第1層〜
第4層を備えかつ各層のターン数が5である電気モータ
用コイルR2の外周の形状を示す展開図であり、電気モ
ータ用コイルR2のコイル辺部Z1の両端位置とコイル
辺部Z2の両端位置には各層を構成している素線の断面
形状が書き込んであり、素線断面形状に付けた番号は、
ターンの順番を表す。
【0010】図5は、素線の第1ターン部から第6ター
ン部の始端までの延在方向を示している。図4及び図5
に示されるように、素線の第1ターン部から第5ターン
部までによってコイルR2の内周を構成している第1層
が構成されている。素線の第1ターン部から第5ターン
部の終端までにおいては、素線は、コイル辺部Z1、Z
2においてはコイルR2の周方向に対して平行に延在
し、またコイル端部X、Yにおいてはコイルの周方向に
対して斜めに延在してその終端がその始端に対して素線
の直径の約半分だけコイルR2の軸方向一端側へずれて
いる。
【0011】図6は、素線の第6ターン部から第7ター
ン部の始端までの延在方向を示している。図4に示され
るように、素線の第6ターン部から第10ターン部まで
によって第1層の外周に隣接している第2層が構成され
ている。素線の第6ターン部においては、素線は、コイ
ル辺部Z1、Z2においてはコイルR2の周方向に対し
て平行に延在し、またコイル端部X、Yにおいてはコイ
ルR2の周方向に対して斜めに延在してその終端がその
始端に対して素線の直径の約半分だけコイルR2の軸方
向他端側へずれている。第2層を構成する第7〜10タ
ーン部における素線の延在状態は、第6ターン部の素線
の延在状態と同じである。
【0012】図4に示されるように、第1層を構成して
いる第5ターン部の終端と第2層を構成している第6タ
ーン部の始端とはコイルR2の径方向において整列して
いる。
【0013】図4に示されるように、素線の第11ター
ン部から第15ターン部までによって第2層の外周に隣
接している第3層が構成され、素線の第16ターン部か
ら第20ターン部までによって第3層の外周に隣接して
いる第4層が構成されている。而して、第1層、第2
層、第3層、第4層は、何れも、5本の素線によって構
成されている。換言すると、第1層、第2層、第3層、
第4層の各々ににおける素線のターン数は5である。
【0014】図4に示されるように、第3層を構成して
いる素線の第11ターン部の始端と第2層を構成してい
る素線の第10ターン部の終端がコイルR2の径方向に
おいて整列していると共に、第1層を構成している第1
〜5ターン部と第3層を構成している第11〜15ター
ン部がコイルR2の径方向において整列している。そし
て、第4層を構成している第16ターン部の始端と第3
層を構成している第15ターン部の終端がコイルR2の
径方向において整列していると共に、第2層を構成して
いる第6〜10ターン部と第4層を構成している第16
〜20ターン部がコイルR2の径方向において整列して
いる。コイルR2の素線の巻き始め及び巻き終わりとな
るコイル端部Xにおいて、素線が1つの層からその外周
に隣接する層へ移行している。
【0015】図7及び図8は、図4に示すコイルR2を
巻線機により巻く場合に使用する治具Tを示す。この治
具Tは、一対の外枠T11、T12と、外枠T11、T
12間に挟み込む中芯T2とで構成され、外枠T11、
T12間に中芯T2を挟み込んだ状態で回転軸Oを中心
に回転される。中芯T2は、回転軸Oの軸方向の中央で
かつ回転軸Oと直交する面の形状がコイルR2の内周形
状を呈しており、図7において手前側の側面の左端縁に
はコイルR2の素線の直径の約半分に等しい高さ及び幅
の突条T2aを有すると共に、この側面の反対側の側面
の右端縁にはコイルR2の素線の直径の約半分に等しい
高さ及び幅の突条T2bを有する。そして、中芯T2
は、回転軸Oの軸方向の中央で、回転軸Oの方向に2分
割可能である。コイルR2の素線は、図7、8に示した
位置Aから巻きはじめられる。
【0016】而して、図4に示す構成のコイルR2は、
素線が1つの層の終端からその外周に隣接する層の始端
に移行する過程で素線に張力が斜めに作用することがな
いため、巻線機によって巻き終えた時点で、素線がター
ンの順番に従って、第1層ではコイルR2の軸方向他端
側から軸方向一端側へ、第2層ではコイルR2の軸方向
一端側から軸方向他端側へ、第3層ではコイルR2の軸
方向他端側から軸方向一端側へ、第4層ではコイルR2
の軸方向一端側から軸方向他端側へそれぞれ順次整列し
たものとなり、一反り、歪み、捻れのない、完全なる整
列巻きとなるものである。
【0017】図9は、この出願の発明に係りかつ図4の
ものとは異なる電気モータ用コイルR2の外周の形状を
示す展開図であり、電気モータ用コイルR2のコイル辺
部Z1の両端位置とコイル辺部Z2の両端位置には各層
を構成している素線の断面形状が書き込んであり、素線
断面形状に付けた番号は、ターンの順番を表す。
【0018】このコイルR2においては、図9に示すよ
うに、コイル辺部Z1においては、素線の第1〜5ター
ン部によって第1層が、第6〜9ターン部によって第2
層が、第10〜14ターン部によって第3層が、第15
〜18ターン部によって第4層がそれぞれ構成されてい
る。これに対し、コイル辺部Z2においては、素線の第
1〜4ターン部によって第1層が、第5〜9ターン部に
よって第2層が、第10〜13ターン部によって第3層
が、第14〜18ターン部によって第4層がそれぞれ構
成されている。
【0019】図10は、素線の第1ターン部から第6タ
ーン部の始端までの素線の延在方向を示している。図1
0に示されるように、第1層を構成している第1ターン
部から第5ターン部の前半までにおいては、素線は、コ
イル辺部Z1、Z2においてはコイルR2の周方向に対
して平行に延在し、またコイル端部X、Yにおいてはコ
イルの周方向に対して斜めに延在してその終端がその始
端に対して素線の直径の約半分だけコイルR2の軸方向
一側へずれている。
【0020】図9と図4のコイルR2の説明から理解さ
れるように、第2層を構成している第5ターン部の後半
から第9ターン部の終端までにおいては、素線は、コイ
ル辺部Z1、Z2においてはコイルR2の周方向に対し
て平行に延在し、またコイル端部X、Yにおいてはコイ
ルR2の周方向に対して斜めに延在してその終端がその
始端に対して素線の直径の約半分だけコイルR2の軸方
向他側へずれている。
【0021】図9及び図10に示されるように、第2層
を構成している第5ターン部の後半と第1層を構成して
いる第5ターン部の前半とがコイルR2の径方向におい
て整列している。
【0022】図9に示されるように、第3層を構成して
いる第10ターン部の始端と第2層を構成している第9
ターン部の終端がコイルR2の径方向において整列して
いる。そして、第4層を構成している第14ターン部の
後半と第3層を構成している第14ターン部の前半がコ
イルR2の径方向において整列している。
【0023】コイル辺部Z1においては、第1層を構成
している第1〜5ターン部の素線と第3層を構成してい
る第10〜14ターン部がコイルR2の径方向において
整列し、第2層を構成している第6〜9ターン部と第4
層を構成している第15〜18ターン部がコイルR2の
径方向において整列している。また、コイル辺部Z2に
おいては、第1層を構成している第1〜4ターン部と第
3層を構成している第10〜13ターン部がコイルR2
の径方向において整列し、第2層を構成している第5〜
9ターン部と第4層を構成している第14〜18ターン
部がコイルR2の径方向において整列している。コイル
端部Yにおいて、素線が、第1層から第2層へ、また第
3層から第4層へそれぞれ移行している。そして、コイ
ル端部Xにおいて、素線が、第2層から第3層へ移行し
ている。
【0024】図9に示すコイルR2も図7の治具Tを使
用して巻かれる。
【0025】而して、図9に示す構成のコイルR2にお
いても、素線が1つの層の終端からその外周に隣接する
層の始端に移行する過程で素線に張力が斜めに作用する
ことがないため、巻線機によって巻き終えた時点で、素
線がターンの順番に従って、第1層ではコイルR2の軸
方向他端側から軸方向一端側へ、第2層ではコイルR2
の軸方向一端側から軸方向他端側へ、第3層ではコイル
R2の軸方向他端側から軸方向一端側へ、第4層ではコ
イルR2の軸方向一端側から軸方向他端側へそれぞれ順
次整列したものとなり、反り、歪み、捻れのない、完全
なる整列巻きとなるものである。図9に示す構成のコイ
ルR2は、その総ターン数が18であって図4のコイル
R2の総ターン数20よりも2ターン少ないが、その代
わりにコイルR2に軸方向寸法W1が素線の直径の5.
0倍であって図4のコイルの軸方向寸法(素線の直径の
5.5倍)よりも小さくて済む。
【0026】
【発明の効果】以上に説明したように、この出願の発明
に係る電気モータ用コイルは、素線が1つの層の終端か
らその外周に隣接する層の始端に移行する過程で素線に
張力が斜めに作用することがないため、巻線機によって
巻き終えた時点で、反り、歪み、捻れのない、完全なる
整列巻きとなるものである。従って、電気モータの小型
化、軽量化、効率の向上、製造コストの低減を推進する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スイッチドリラクタンスモータの横断面の概略
を示す図である。
【図2】スイッチドリラクタンスモータの縦断面の概略
を示す図である。
【図3】コイルの斜視図である。
【図4】この出願の発明に係るコイルの構成を示す図で
ある。
【図5】図4のコイルの第1層の構成説明図である。
【図6】図4のコイルの第2層の構成説明図である。
【図7】コイルを巻くときに使用する治具の構成を示す
図である。
【図8】図8の中芯を図7の上方向から見た図である。
【図9】この出願の発明に係る別のコイルの構成を示す
図である。
【図10】図9のコイルの第1層の構成説明図である。
【符号の説明】
SRM・・・リラクタンスモータ H・・・ハウジング R・・・ロータ S・・・ステータ S1・・・ステータコア S1a・・・磁極部 S1b・・・開放スロット R2・・・コイル Z1、Z2・・・コイル辺部 X、Y・・・コイル端部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気モータのステータコアの磁極部のス
    テータコアの周方向における両側に存在する一対の開放
    スロットに挿入されかつ固定される一対のコイル辺部と
    開放スロットの外に位置される一対のコイル端部とを有
    したコイルであって、コイルの内周を構成している第1
    層とその外周に隣接している第2層を含む2つ以上の層
    を備えており、各コイル辺部の断面においては、第1層
    を構成している素線の数と第2層を構成している素線の
    数が同一であり、 第1層を構成している素線は、各コイル辺部においては
    コイルの周方向に対して平行に延在し、また各コイル端
    部においてはコイルの周方向に対して斜めに延在してそ
    の終端がその始端に対して素線の直径の約半分だけコイ
    ルの軸方向一端側へずれており、第2層を構成している
    素線は、各コイル辺部においてはコイルの周方向に対し
    て平行に延在し、また各コイル端部においてはコイルの
    周方向に対して斜めに延在してその終端がその始端に対
    して素線の直径の約半分だけコイルの軸方向他端側へず
    れており、第1層を構成している素線の終端と第2層を
    構成している素線の始端がコイルの径方向において整列
    していることを特徴とする電気モータ用コイル。
  2. 【請求項2】 電気モータのステータコアの磁極部のス
    テータコアの周方向における両側に存在する一対の開放
    スロットに挿入されかつ固定される一対のコイル辺部と
    開放スロットの外に位置される一対のコイル端部とを有
    したコイルであって、コイルの内周を構成している第1
    層とその外周に隣接している第2層を含む2つ以上の層
    を備えており、一対のコイル辺部のうちの一方のコイル
    辺部の断面においては、第1層を構成している素線の数
    が第2層を構成している素線の数よりも1つ多く、一対
    のコイル辺部のうちの他方のコイル辺部の断面において
    は、第1層を構成している素線の数が第2層を構成して
    いる素線の数よりも1つ少なく、 第1層における素線は、各コイル辺部においてはコイル
    の周方向に対して平行に延在し、また各コイル端部にお
    いてはコイルの周方向に対して斜めに延在してその終端
    がその始端に対して素線の直径の約半分だけコイルの軸
    方向一端側へずれており、第2層における素線は、各コ
    イル辺部においてはコイルの周方向に対して平行に延在
    し、また各コイル端部においてはコイルの周方向に対し
    て斜めに延在してその終端がその始端に対して素線の直
    径の約半分だけコイルの軸方向他端側へずれており、第
    1層を構成している素線の終端と第2層を構成している
    素線の始端がコイルの径方向において整列していること
    を特徴とする電気モータ用コイル。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の電気モ―
    タ用コイルであって、第2層の外周に隣接している第3
    層を備えており、各コイル辺部の断面においては、第3
    層を構成している素線の数が第1層を構成している素線
    の数と同一であり、第2層を構成している素線の終端と
    第3層を構成している素線の始端がコイルの径方向にお
    いて整列しており、第1層を構成している素線のと第3
    層を構成している素線がコイルの径方向において整列し
    ていることを特徴とする電気モータ用コイル。
JP10144729A 1998-05-26 1998-05-26 電気モータ用コイル Pending JPH11341720A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10164493B2 (en) 2014-03-20 2018-12-25 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Stator and brushless motor

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JPH02186606A (ja) * 1989-01-13 1990-07-20 Nippondenso Co Ltd コイル装置
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