JPS5875453A - コアレスモ−タ用コイルおよびその製造方法 - Google Patents

コアレスモ−タ用コイルおよびその製造方法

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JPS5875453A
JPS5875453A JP56172965A JP17296581A JPS5875453A JP S5875453 A JPS5875453 A JP S5875453A JP 56172965 A JP56172965 A JP 56172965A JP 17296581 A JP17296581 A JP 17296581A JP S5875453 A JPS5875453 A JP S5875453A
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JP
Japan
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outer circumferential
coil wire
coil
section
disk
Prior art date
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Pending
Application number
JP56172965A
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English (en)
Inventor
Tadashi Fukami
正 深美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OUKEN SEIKOU KK
Original Assignee
OUKEN SEIKOU KK
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
    • H02K15/0435Wound windings
    • H02K15/0464Lap windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors

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】 本発明は扁平なコアレスモーフに用いるロータのコイル
およびその製造方法に関するものである。
従来、コアレスモータ用のコイルとしては、楕円リング
状に空心のコイルを複数個巻き、このコイルを順次上、
下になるようにほぼ半分ずつ重ねて円板状に形成した構
造のものが知られているが、このようなコイルは複数の
コイルを巻い上にこれらを重ねて一体に形成するために
製造が面倒であり、また、コイル線の占積率が低いため
にトルク発生の効率が悪いという欠点があった。。
本発明はこのような従来の欠点を解消するためになされ
たものであり、その目的とす今ところは、簡単な構造で
製造が容易であり、しかもトルク発生の効率が良いコア
レスモータ用コイルおよびその製造方法を提供するもの
である。
このような目的を達成するために、本発明は、円板部と
筒部を有し、円板部の外周端から中心近傍を−ってこの
外周端とほぼ180°[外周端までコイル線を巻き、筒
部を通ってコイル線を最初の外周端の近傍まで巻き、こ
のコイル線は周方向に順次ずらせて全周にわたって巻か
れるようにしたものである。
以下、本発明を実施例によシ詳細に説明する。
第1図は本発明に係るコアレスモータ用コイルの一実施
例の斜視図、第2図はこのコイルをロータとして用いた
コアレスモータの断面図である。
第1図において、1はコイルで、内板部1aとこの円板
部1mの外周端から下方に短かくのびた筒部1bとから
なる。円板部1aの中心には中心孔1dを有し円板部1
aよシは厚い中心部1Cが形成されている。2は銅線に
絶縁被覆を施こしさ11 らにこの上に熱または溶剤で溶ける接着膜を形成した、
いわゆるセメントワイヤと称されるコイル線である。コ
イル線2は円板部1aの中心部から巻始められ、外周端
Aで筒部1bに折曲げら引た後この筒部1b上をほぼ半
周巻かれ外周端Aよりほぼ180’fiれた外周端Bで
円板部1a上に折曲げられる。次いで円板部1a上を径
方向に巻かね中心部1Cを通って外周端Bよりほぼ18
0°離れかつ外周端Aよりややずれた反対側の外周端C
に達し、この外周端Cで折曲げられて筒部1bを通シ、
外周端Bよりややずれた外周端りで再び折曲げられ円板
部1a上に達し、同様に中心部1Cを通って外周端Cよ
すややずれた外周端Eで再び折曲げられて筒部1bを通
る。このような巻線を繰り返してコイル線2は各ターン
毎に順次周方向にずらして巻かれ、1周して中心部1c
まできて巻線が終了する。2aはコイル2の巻始め端、
2bはコイル2の巻終り端である。なお、1周する間に
整流子の整流子片に接続するための中間引出し線が引出
される。例えば整流子が7極の場合は、51°(キ36
0°/7)する毎に中間引出し線が引出されることにな
る。第1図では説明をわかりゃすくするためにコイル1
2の各ターンを太きくずらせて示しているが、実際に巻
くときは1ターンのずれはもつと小さくコイル線2は重
なる。すなわち、lターンの周方向のずれ量をコイル線
2の直径よシ小さくすれば、コイル1は多重巻きになシ
円板部1aはその割合に応じて厚く形成される。
第2図において、3はコイル1の中心孔1dに接着剤に
よシ固定された絶縁材料からなる整流子体、4は整流子
体3の外周に互いに絶縁されて複数個設けられた整流子
片、5は整流子体の中心に固定されたロータ軸である。
これらによってロータが構成される。整流子片4には前
述したコイル1の引出し線がそれぞれ接続されている。
ロータ軸5はケース6.7の中心にそれぞれ固定された
軸受8 、inよって回転自在に支持されている。
そして整流子片4には電源の正、負端子にそれぞれ接続
された刷子10.11が接触している。また、12.I
sは扇形を有しケース7に固定された永久磁石、14は
ケース6に固定されたリング形のヨークである。永久磁
石12,13とヨーク14によって軸方向に形成される
磁界空間内にコイル1の円板部1mが配置される。した
がって、刷子10.11からコイル1のコイル線に電流
が供給されるとロータは所定方向に回転する。
次に第3図、第4図を用い(コイル1の製造方法を説明
する。
第3図は本発明のコイルを巻線するための巻線機の一部
破断正面図である。図において、20は軸体21を回転
自在にかつ垂直に支持する基板、22は軸体21の一端
に固定された歯車、23は歯車22とかみ合う駆動歯車
、24は軸体21の他肩の中心に形成されたねじ孔であ
る。25は巻心で、円板体26と中心孔28を有する円
筒体27とからなる。また、29は中心孔30を有する
ガイド円板で、円板体26よりやや大きい径に形成され
ている。31は取付治具で、頭部32.6部33、軸部
34と順次径が小さくなる段状に形成さ武、軸[34の
先端にはねじ35が形成されている。
ここで、中心孔30に6部33を挿入し、次いで中心孔
2Bに軸部34を挿入した後、ねじ35をねじ孔24に
ねじ込むことによって巻心25とガイド円板2Sを軸体
21に取付けることができる。このとき、巻心25は取
付治具31と軸体21に挾持されて固定されるが、ガイ
ド円板29は七の厚さより6部33の長さが大きく形成
されているために回転自在に支持される。
このような構成で、駆動歯車23の回転により歯車22
.軸体21を経て巻心25は一定の低速度で回転する。
一方、コイル線は1点鎖線で示すように巻心25に対し
て斜めに、かつ巻線面がガイド円板29の外周側面と交
さする点がガイド円板2Bの回転中心よシ一方(図では
右方)にするように巻かれる。コイル線は、巻心25の
円板体26の上面の外周端から中心近傍である円筒体2
7の外周面上を通って円板体26の上面上に配置され、
次いで前記外周端とほぼ180°離れた反対側の外周端
に達した後、ここで円板体26の外周側面に折曲げられ
る。そして、円板体26よりガイド円板29の径が大き
いために、コイル線はガイド円板29の外周側面上にの
って係合される。コイル線がさらにガイド円板29の下
面側まで巻かれると、コイル線は外周側面での係合によ
りガイド円板29を巻く方向(図では右方向)に引張る
この結果、ガイド円板29は回転するが、はぼ180°
回転したところでコイル線が再び円板体26の外周側面
上にくるため、コイル線はガイド円板29から滑り落ち
て円板体26の外周側面上に移り、この外周側面上にほ
ぼ半周にわたってのびて配置される。次いで、巻心25
の円板体26が低速で回転しているため、コイル線は最
初の外周端の位置よりややずれた点で外周側面から上面
上に折曲げられ、以後同様に周方向に順次ずねながら巻
線が繰返えされる。巻心25が1回転したとき、コイル
線は円板体26の上面と外周側面上に金族にわたって連
続的に所定の厚さに巻かれる。なお、所定の間隔で引出
し線が途中で引出される。
巻線が終了したら、取付治具31をはずした後コイルを
巻心25から抜いてとりはずす。なお、コイル線は巻線
時に溶剤に軽くぬらすと、巻線されて重なったコイル線
同志が互いに接着し一体となるため、抜くときにコイル
線がばらばらになってくずれるようなことはない。
巻線が終了したコイルは形がややくずれているので、次
に整形作業を行なう。
第4図は整形するための型を示すもので、(a)は下型
、上型の側面図、(ロ)は側型の斜視図である。
図において、40は下型、41はその石型、42は心合
せ軸、43は上型、44は心部、45は凹部、46は側
型である。コイルを下型40上σ)石型41にかぶせた
後、上型43を矢印人の方向に押して点線の位置まで下
げ、コイルの円板部を所定の厚さに整形する。コイルは
径方向にコイル巌が多数重なるので中心部が周辺部より
厚くなる。
整形時にこの厚い部分は上型43の凹部45に逃げ、こ
れによりコイルの中心孔の囲りには厚い中心部が形成さ
れる。次いで、2個の側型46を上型43と下型40の
間に入れ、コイルの筒部を外側から押して筒部の整形を
行なう。この場合、側型46は局方向にずらせながら整
形を行なうと外形が均一になる。
このような整形を行なうことにより第1図、第2図に示
したような形状のコイルが製造される。
第5図は巻線機の他の例の一部破断正面図である。図に
おいて、50は基板、51は基板50に固定された円筒
形の軸、52は一定の低速度で回転する駆動歯車、53
は軸51に回転自在に支持され駆動歯i52とかみ合う
歯車、54は歯車53の内周面に形成されたねじ孔、5
5は高速で回転する駆動歯車、56は心細57の一端に
固定され駆動歯車55とかみ合う歯車、58は心細57
の他端にやや小さい径で形成されたねじ、59は円板体
60と円筒体61からなる巻心、62は円筒体61の先
端に形成されたねじ、63は中心にねじ孔b4が形成さ
れたガイド円板である。このガイド円板63は駆動歯車
55によって巻線回転とほぼ同速度で回転するようにな
っている。
円筒体61を軸51にはめ込みねじ62をねじ孔54に
ねじ込むことにより巻心59を歯車53に取付ける。ま
た、ねじ孔64をねじ58にねじ込むことによりガイド
円板63を心細57に取付ける。
コイル線による巻線はts3図の例と同様になされる。
ただし、この例ではガイド円板63の回転動作に差があ
る。すなわち、第3図の例では、ガイド円板は自由に回
転し得る状態にあり、コイル線の外周側面への係合によ
りその引張る力によって自動的に回転させられたが、第
5図の例では、コイル線線ガイド円板63の外周側面に
係合すると、コイル線の動きとほぼ同速度で回転するガ
イド円板63によって係合点がほぼ180°回転させら
れ、やがてコイル線は円板体6Gの外周側面に滑り落ち
この上にほぼ半周にわたって巻かれる。
したがって、コイル線の巻心59の円板体60の外周側
面上での半周の巻線がより確実かつ円滑になされる。
なお、ガイド円板68は連続的に回転させず、コイル線
が外周側面に係合するタイミングで間欠夢 的に180°づつ回転させることもできる。
このように、本発明に係るコアレスモータ用コイルによ
ると簡単な構造にでき、しかも円板部にくなってトルク
発生の効率を著しく向上できる。
また、コイルを簡単な巻線工程によね容易に製造できる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るコアレスモータ用コイルの一実施
例の斜視図、第2図はこのコイルを用いたコアレスモー
フの断面図、紀3図は本発明によるコアレスモータ用コ
イルの製造方法の一実施例を行なう巻線機の一部破断正
面図、第4図(a)は整形用の下型、上型の側面図、第
4図(b)は側型の斜視図、第5図は巻線機の他の例の
一部破断正面図である。 1mmamコイル、12aem*円板部、1b・・・−
筒部、1C・・・拳中心部、1d・・・・中心孔、2・
・・・コイル線、2011・・・基板、21・・・・軸
体、22・・−・歯車、23・Φ・・駆動歯車、25@
・−・巻心、29・・・脅ガイド円板、31・Φ・・取
付治具、40・・・寺子屋、43拳参〇・上型、46・
−参会側型。 特許出願人 応研精工株式会社 代理人 山川政樹(ほか1名) 第1図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)外周端から中心近傍を通って前記外周端とほぼ1
    80°離れた外周端までコイル線が配置され、このコイ
    ル線は周方向に順次ずらせて巻かれた円板部と、外周端
    の間を接続するコイル線が配置さねた筒部とからなシ、
    コイル線は全周にわたって巷かれていることを特徴とす
    るコアレスモータ用コイル。
  2. (2)円板状の巻心の下面にこの巻心よりやや径が大き
    くかつ巻心に対して回転自在なガイド円板を同心状に設
    け、コイル線を巻心の外周端から中心近傍を通って巻心
    の上面上に配置し、次いでコイル線を前記外周端とほぼ
    180°yII#した外周端から巻心の外周側面に折曲
    げるとともにガイド円板の外周側面に係合させ、次いで
    ガイド円板をほぼ1800回転させながらコイル線をガ
    イド円板の外周側面から巻心の外周側面上に移し、次い
    でコイル線を巻心の最初の外周端の近傍点において外周
    側面から上面上に折曲げ、以後この動作を繰シ返して周
    方向に順次ずらせながら全周にわたってコイル線を巻い
    てゆくことを特徴とするコアレスモータ用コイルの製造
    方法。
JP56172965A 1981-10-30 1981-10-30 コアレスモ−タ用コイルおよびその製造方法 Pending JPS5875453A (ja)

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US06/437,355 US4476409A (en) 1981-10-30 1982-10-28 Coils of coreless motor and method of manufacturing the same

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