JPS5826258B2 - カツプ形コアレスモ−タの電機子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカップ形コアレスモータの電機子に関するもの
で、小型で高出力（高起動トルク）を得ることが可能な
巻、＠方式の電機子を提供するものである。

従来は第１図、第２図に示す様に、回転軸１に整流子２
が取付けられた電機子の外周に上記軸１とある角度をも
ち、かつカップ形電機子の整流子側端面Ａ及びカップ形
電機子の開口端面Ｂで折り返えす様にして素巻線３を巻
回し、さらに上記巻線のＡ部より整流子セグメントへの
接続線４（第２図）を導出した構成のものと、第３図、
第４図に示す様に電機子の外周部では軸１に平行に巻線
５．６を設けかつ電機子の整流子側端面Ａ及び開口端面
Ｂには軸１と垂直な線すなわちコイルエンド７．８を設
ける様な形状、すなわち展開したコイルの形状が４辺形
になるよう構成したコイル群を設は上記コイル群のコイ
ル端より整流子セグメントへの接続線４（第４図）を導
出し、さらに上記コイル群を重ね巻きに設けた構成のも
のとがあった。

前者はコイルエンドがなくモータの構成が簡単であるが
素巻線３が軸１と斜めに挿入されているので巻線数３が
後者に比して非常に少なくなり、また電機子の径及び高
さ及び素巻線の線径が決まると一義的に巻線数が決まっ
てしまうのでモータの特性が決まってしまうことになる
。

さらには電機子径に比して高さが低い場合、すなわち偏
平電鼾の場合は特に巻線数を決めてしまうと素巻線径い
線径が非常に小さくなるので起動トルクの非常に小さい
モータしか得られないことになる。

他方、後者は電機子外周部では素巻線は軸１と平行に配
列されているため電機子径が同一の場合前者より太い線
径の巻線を巻回することが可能になるので起動トルクを
大きくすることができるが、一方整流子側面（カップ底
部）Ａ及びカップ開口部Ｂにコイルエンド部が必要にな
り特に開口部Ｂは外部にふくらんでいるため、モータの
界磁回路を構成する部品形状が複雑になり、組立時にも
困難さがつきまとい、さらにはモータを超小型化するこ
とは不呵能であった。

また、最大の問題は電機子の径に対して高さの低い偏平
電機子の場合はトルク発生巻線５，６に比してコイルエ
ンド巻線７，８特に巻線８の長さが極端に長くなり発生
トルクに対して電機子の持つイナーシャの比が大きくな
りコアレスモータの最大の特長である立上り時間が非常
に短かいという点が完全に失なわれてしまう欠点を有し
ていた。

本発明は、上述のごとき従来の欠点を完全になくしコア
レスモータの本来の特長を最大限に発揮できるカップ型
無鉄心電機子を提供するものである。

以下本発明の一実施例について第５，６．７図により説
明する。

軸１に整流子２が取付けられたカップ型電機子のカップ
底部の外周Ｃ点から軸１に平行にカップ開口部に向う巻
線９、カップ高さの途中の折曲点りから軸１にある角度
をもって開口部端Ｅに向って進む巻線１０、さらに上記
と反対に開口部端Ｅから折曲点Ｆへ向う巻線１１、折曲
点Ｆからカップ底部の外周Ｇ点へ向う巻線１２、さらに
カップ底部の外周Ｇ点から０点へ向う巻線１３が設けら
れる。

上記のように素巻線の形状が展開したとき５角形になる
よう巻回を繰返し、上記コイル群を電機子外周に等ピッ
チで配夕１ル、さらに前記コイル群の巻き始め、巻き終
りより整流子セグメント１４への接続線を導出し上記整
流子セグメントへ重ね巻きになるように接続する。

以上のように構成した素巻線、軸１、整流子２を樹脂１
５でモールドして電機子を構成する。

巻線１３は整流子１の接続等に問題が出ない限りででき
るだけ最短距離を通る方が望ましい。

上記は素巻線の展開形状が５角決の場合を示したが７角
形、８角形等になってもよく、奇数辺を持つ多角形であ
ればよい。

本発明のカップ形コアレスモークの電機子によれば次の
ような効果を有する。

（１）従来例の後者と同様、軸に平行に巻線が設けられ
ているので太い線径の巻線を多く設けることが可能であ
り高起動トルクが得られろ。

（２）カップ形電機子の外周の途中で素巻線が折曲して
おり巻線１０．１１も完全にコイルエンドとはならずか
なりのトルクを発生する。

（３）従来例の後者の様に開口端部にコイルエンドがな
いので開口部で外周の外径が大きくなることがなく、モ
ータの界磁回路構成部品が非常に単純になり、かつ組立
が非常に簡単であるので量産性が非常に向上する。

（４）本発明の巻線形状は従来のものに比してはるかに
巻線長さが短かくなるので電機子のイナーシャが小さく
なり、また、電機子巻線抵抗も小さくなるので起動電流
も多く流すことが可能となるので起動イルクを多くとれ
ることになり、コアレスモータの最大の特長であるイナ
ーシャに対するトルク比が大きくとれ立上り時間が非常
に短いコアレスモータを具現することが可能となる。

すなわち高い応答特性を可能とするコアレスモータの理
想的な電機子が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカップ形コアレスモータの電機子の一例
を示す斜視図、第２図は第１図の電機子の結線図、第３
図は従来の電機子の他の例を示す斜視図、第４図は第３
図の電機子の結線図、第５図は本発明の一実施例におけ
るカップ形コアレスモータの電機子の斜視図、第６図は
第５図に示す電機子の断面図、第７図は第５図に示す電
機子の結線図である。 １・・・・・・軸、９，１０．ＩＬ １２，１３・・・
・・・素巻線の一辺をなす巻線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電機子を構成する素巻線の形状が奇数辺を持つ５角
   形以上の多角形を形成し、多角形の一辺を収す巻線がト
   ルク発生に無関係な電機子の軸に垂直な端面を通り、多
   角形の２辺を或す巻線が軸に平行に位置し、かつ電機子
   の開口端面に多角形の一角を或す巻線の折曲げ部分が位
   置し、多角形状の素巻線が等ピッチで電機子円周上に分
   布するように配列されたことを特徴とするカップ形コア
   レスモータの電機子。