JP2002305849A - 電動機およびその相コイルの結線方法並びに電動機用コイル、巻線束形成方法 - Google Patents
電動機およびその相コイルの結線方法並びに電動機用コイル、巻線束形成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機の小型化を図ると共にコイルの渦電流
損失を低減する。 【解決手段】 一相分のコイルを、矩形コイル24,2
6と台形コイル34,36とを各々直列結線すると共に
各直列結線したコイル群を並列結線して構成する。形状
の異なるコイルを用いるから電動機の小型化を図ること
ができる。矩形コイル24と矩形コイル26、台形コイ
ル34と台形コイル36を等価なものとなるよう形成す
れば、4つの直列結線したコイル群は等価なものとなる
から、インピーダンスの異なるコイル群を並列結線する
ことにより生じる電動機の効率の低下を抑止することが
できる。また、並列数を多くすることができるから、各
コイルの巻線の断面を小さくして、コイルの渦電流損失
を低減することができる。
損失を低減する。 【解決手段】 一相分のコイルを、矩形コイル24,2
6と台形コイル34,36とを各々直列結線すると共に
各直列結線したコイル群を並列結線して構成する。形状
の異なるコイルを用いるから電動機の小型化を図ること
ができる。矩形コイル24と矩形コイル26、台形コイ
ル34と台形コイル36を等価なものとなるよう形成す
れば、4つの直列結線したコイル群は等価なものとなる
から、インピーダンスの異なるコイル群を並列結線する
ことにより生じる電動機の効率の低下を抑止することが
できる。また、並列数を多くすることができるから、各
コイルの巻線の断面を小さくして、コイルの渦電流損失
を低減することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機およびその
相コイルの結線方法並びに電動機用コイル、巻線束形成
方法に関する。
相コイルの結線方法並びに電動機用コイル、巻線束形成
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電動機としては、電動機
の小型化を図る目的で矩形形状コイルと台形形状コイル
とを用いるものが提案されている(例えば、特開平10
−174331号公報など)。この電動機では、ステー
タのティースに矩形形状に形成したコイルと台形形状に
形成したコイルとを交互に取り付け、矩形形状コイルと
台形形状コイルとを直列に結線して一つの相を構成して
いる。
の小型化を図る目的で矩形形状コイルと台形形状コイル
とを用いるものが提案されている(例えば、特開平10
−174331号公報など)。この電動機では、ステー
タのティースに矩形形状に形成したコイルと台形形状に
形成したコイルとを交互に取り付け、矩形形状コイルと
台形形状コイルとを直列に結線して一つの相を構成して
いる。
【0003】また、電動機のコイルの渦電流損失を低減
する目的で複数のコイルを並列結線するものが提案され
ている(例えば、特開平10−201157号公報な
ど)。コイルを並列結線するのは、接続する渦電流損失
が磁束の方向から巻線を見たときに巻線の幅が細いほど
小さくなることに基づいている。
する目的で複数のコイルを並列結線するものが提案され
ている(例えば、特開平10−201157号公報な
ど)。コイルを並列結線するのは、接続する渦電流損失
が磁束の方向から巻線を見たときに巻線の幅が細いほど
小さくなることに基づいている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、矩形形
状コイルと台形形状コイルとを直列結線する電動機で
は、電動機の小型化を図ることはできても、渦電流損失
を小さくすることは困難である。一方、コイルを並列結
線する電動機では、渦電流損失を小さくすることができ
てもモータの小型化を図ることが困難である。上述の二
つの技術を組み合わせれば、矩形形状コイルと台形形状
コイルとを並列結線するものを考えることもできるが、
矩形形状コイルと台形形状コイルは等価ではないから、
インピーダンスが異なるものとなってしまい、モータ効
率を低下させてしまう。
状コイルと台形形状コイルとを直列結線する電動機で
は、電動機の小型化を図ることはできても、渦電流損失
を小さくすることは困難である。一方、コイルを並列結
線する電動機では、渦電流損失を小さくすることができ
てもモータの小型化を図ることが困難である。上述の二
つの技術を組み合わせれば、矩形形状コイルと台形形状
コイルとを並列結線するものを考えることもできるが、
矩形形状コイルと台形形状コイルは等価ではないから、
インピーダンスが異なるものとなってしまい、モータ効
率を低下させてしまう。
【0005】本発明の電動機およびその相コイルの結線
方法は、電動機の小型化を図ると共にコイルの渦電流損
失を低減することを目的の一つとする。また、本発明の
電動機およびその相コイルの結線方法は、電動機の効率
を向上させることを目的の一つとする。本発明の電動機
用コイルは、渦電流損失を低減することを目的の一つと
する。また、本発明の電動機用コイルは、電動機の効率
を向上させることを目的の一つとする。
方法は、電動機の小型化を図ると共にコイルの渦電流損
失を低減することを目的の一つとする。また、本発明の
電動機およびその相コイルの結線方法は、電動機の効率
を向上させることを目的の一つとする。本発明の電動機
用コイルは、渦電流損失を低減することを目的の一つと
する。また、本発明の電動機用コイルは、電動機の効率
を向上させることを目的の一つとする。
【0006】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の電動機およびその相コイルの結線方法並びに電動
機用コイルは、上述の目的の少なくとも一部を達成する
ために以下の手段を採った。
発明の電動機およびその相コイルの結線方法並びに電動
機用コイルは、上述の目的の少なくとも一部を達成する
ために以下の手段を採った。
【0007】本発明の電動機は、異なる形状の複数のコ
イルを直列結線してなる直列結線コイル群を複数並列結
線してなる相コイルを複数備えることを要旨とする。
イルを直列結線してなる直列結線コイル群を複数並列結
線してなる相コイルを複数備えることを要旨とする。
【0008】この本発明の電動機では、異なる形状の複
数のコイルを直列結線してなる直列結線コイル群を複数
並列結線すること、即ち同一のインピーダンスの直列結
線コイル群を並列結線することにより、電動機の小型化
を図ると共に渦電流損失を低減し、更に電動機の効率を
向上させることができる。
数のコイルを直列結線してなる直列結線コイル群を複数
並列結線すること、即ち同一のインピーダンスの直列結
線コイル群を並列結線することにより、電動機の小型化
を図ると共に渦電流損失を低減し、更に電動機の効率を
向上させることができる。
【0009】こうした本発明の電動機において、前記直
列結線コイル群は、矩形形状コイルと台形形状コイルと
を直列結線してなるものとすることもできる。
列結線コイル群は、矩形形状コイルと台形形状コイルと
を直列結線してなるものとすることもできる。
【0010】また、本発明の電動機において、前記異な
る形状の複数のコイルは複数の巻線を束ねた巻線束によ
り巻回されてなり、前記直列結線コイル群は各コイルの
前記巻線束を構成する各巻線を各々直列接続してなるも
のとすることもできる。こうすれば、巻線束により巻回
されたコイルは、巻線数だけ並列接続されることになる
から、渦電流損失を更に低減することができる。
る形状の複数のコイルは複数の巻線を束ねた巻線束によ
り巻回されてなり、前記直列結線コイル群は各コイルの
前記巻線束を構成する各巻線を各々直列接続してなるも
のとすることもできる。こうすれば、巻線束により巻回
されたコイルは、巻線数だけ並列接続されることになる
から、渦電流損失を更に低減することができる。
【0011】巻線束を巻回してなるコイルを備える態様
の本発明の電動機において、前記巻線束は、巻線の断面
の長手方向に対して垂直な側面が接するよう一列に束ね
てなるものとすることもできる。この態様の本発明の電
動機において、前記異なる形状の複数のコイルは、コイ
ルの軸に平行な方向に巻線を一列に束ねた巻線束により
整列巻されてなるものとすることもできる。
の本発明の電動機において、前記巻線束は、巻線の断面
の長手方向に対して垂直な側面が接するよう一列に束ね
てなるものとすることもできる。この態様の本発明の電
動機において、前記異なる形状の複数のコイルは、コイ
ルの軸に平行な方向に巻線を一列に束ねた巻線束により
整列巻されてなるものとすることもできる。
【0012】また、巻線を一列に束ねた巻線束を巻回し
てなるコイルを備える態様の本発明の電動機において、
前記巻線は、断面の長手方向に垂直な方向の長さに対す
る長手方向の長さが略1.5であるものとすることもで
きる。こうすれば、コイルを形成する際に巻線にねじれ
などが発生するのを抑止することができる。
てなるコイルを備える態様の本発明の電動機において、
前記巻線は、断面の長手方向に垂直な方向の長さに対す
る長手方向の長さが略1.5であるものとすることもで
きる。こうすれば、コイルを形成する際に巻線にねじれ
などが発生するのを抑止することができる。
【0013】巻線束を巻回してなるコイルを備える態様
の本発明の電動機において、前記巻線束は、巻線の断面
の長手方向に平行な側面が接するよう一列に束ねてなる
ものとすることもできる。この態様の本発明の電動機に
おいて、巻線を束ねる列方向の長さが巻線の長手方向の
長さよりも長くなるよう束ねてなるものとすることもで
きる。
の本発明の電動機において、前記巻線束は、巻線の断面
の長手方向に平行な側面が接するよう一列に束ねてなる
ものとすることもできる。この態様の本発明の電動機に
おいて、巻線を束ねる列方向の長さが巻線の長手方向の
長さよりも長くなるよう束ねてなるものとすることもで
きる。
【0014】また、巻線の断面の長手方向に平行な側面
が接するよう一列に束ねてなる巻線束を巻回してなるコ
イルを備える態様の本発明の電動機において、前記異な
る形状の複数のコイルは、コイルの巻軸に平行な方向に
巻線を一列に束ねた巻線束により整列巻されてなるもの
とすることもできる。
が接するよう一列に束ねてなる巻線束を巻回してなるコ
イルを備える態様の本発明の電動機において、前記異な
る形状の複数のコイルは、コイルの巻軸に平行な方向に
巻線を一列に束ねた巻線束により整列巻されてなるもの
とすることもできる。
【0015】本発明の電動機の相コイルの結線方法は、
異なる形状の複数のコイルを直列結線すると共に該直列
結線してなる直列結線コイル群を複数並列結線すること
を要旨とする。
異なる形状の複数のコイルを直列結線すると共に該直列
結線してなる直列結線コイル群を複数並列結線すること
を要旨とする。
【0016】この本発明の電動機の相コイルの結線方法
によれば、異なる形状の複数のコイルを直列結線すると
共にこの直列結線してなる直列結線コイル群を複数並列
結線すること、即ち同一のインピーダンスの直列結線コ
イル群を並列結線することにより、電動機の小型化を図
ると共に渦電流損失を低減し、更に電動機の効率を向上
させることができる。
によれば、異なる形状の複数のコイルを直列結線すると
共にこの直列結線してなる直列結線コイル群を複数並列
結線すること、即ち同一のインピーダンスの直列結線コ
イル群を並列結線することにより、電動機の小型化を図
ると共に渦電流損失を低減し、更に電動機の効率を向上
させることができる。
【0017】本発明の第1の電動機用コイルは、巻線の
断面の長手方向に対して垂直な側面が接するよう一列に
複数の巻線を束ねた巻線束により整列巻されてなること
を要旨とする。
断面の長手方向に対して垂直な側面が接するよう一列に
複数の巻線を束ねた巻線束により整列巻されてなること
を要旨とする。
【0018】この本発明の第1の電動機用コイルでは、
巻線束を構成する巻線数だけ並列接続することができる
から、渦電流損失を低減することができる。
巻線束を構成する巻線数だけ並列接続することができる
から、渦電流損失を低減することができる。
【0019】こうした本発明の第1の電動機用コイルに
おいて、前記巻線束は、コイルの巻軸に平行な方向に複
数の巻線を一列に束ねてなるものとすることもできる。
おいて、前記巻線束は、コイルの巻軸に平行な方向に複
数の巻線を一列に束ねてなるものとすることもできる。
【0020】また、本発明の第1の電動機用コイルにお
いて、前記巻線は、断面の長手方向に垂直な方向の長さ
に対する長手方向の長さが略1.5であるものとするこ
ともできる。
いて、前記巻線は、断面の長手方向に垂直な方向の長さ
に対する長手方向の長さが略1.5であるものとするこ
ともできる。
【0021】本発明の第2の電動機用コイルは、巻線の
断面の長手方向に平行な側面が接するよう一列に複数の
巻線を束ねた巻線束により整列巻されたなることを要旨
とする。
断面の長手方向に平行な側面が接するよう一列に複数の
巻線を束ねた巻線束により整列巻されたなることを要旨
とする。
【0022】この本発明の第2の電動機用コイルでは、
巻線束を構成する巻線数だけ並列接続することができる
から、渦電流損失を低減することができる。
巻線束を構成する巻線数だけ並列接続することができる
から、渦電流損失を低減することができる。
【0023】こうした本発明の第2の電動機用コイルに
おいて、巻線を束ねる列方向の長さが巻線の長手方向の
長さよりも長くなるよう束ねてなるものとすることもで
きる。
おいて、巻線を束ねる列方向の長さが巻線の長手方向の
長さよりも長くなるよう束ねてなるものとすることもで
きる。
【0024】また、本発明の第2の電動機用コイルにお
いて、コイルの巻軸に平行な方向に複数の巻線を一列に
束ねてなるものとすることもできる。
いて、コイルの巻軸に平行な方向に複数の巻線を一列に
束ねてなるものとすることもできる。
【0025】本発明の巻線束形成方法は、複数の巻線を
束ねて巻線束を形成する巻線束形成方法であって、前記
複数の巻線を一列に整列させる整列工程と、該整列した
複数の巻線を加熱により接着して巻線束を形成する加熱
工程と、該加熱により形成された巻線束を冷却する冷却
工程とを備えることを要旨とする。
束ねて巻線束を形成する巻線束形成方法であって、前記
複数の巻線を一列に整列させる整列工程と、該整列した
複数の巻線を加熱により接着して巻線束を形成する加熱
工程と、該加熱により形成された巻線束を冷却する冷却
工程とを備えることを要旨とする。
【0026】この本発明の巻線束形成方法では、加熱工
程により形成された巻線束を冷却工程により冷却するか
ら、その後の処理の迅速化が可能となり、作業効率をよ
り向上させることができる。
程により形成された巻線束を冷却工程により冷却するか
ら、その後の処理の迅速化が可能となり、作業効率をよ
り向上させることができる。
【0027】こうした本発明の巻線束形成方法は、前記
冷却工程により冷却された巻線束を巻枠に巻き付ける巻
付工程を備えるものとすることもできる。こうすれば、
コイルの生産をスムーズに行なうことができる。
冷却工程により冷却された巻線束を巻枠に巻き付ける巻
付工程を備えるものとすることもできる。こうすれば、
コイルの生産をスムーズに行なうことができる。
【0028】また、本発明の巻線束形成方法は、前記加
熱工程により形成された巻線束を前記冷却工程で冷却す
る前に所定の形状に成形する成形工程を備えるものとす
ることもできる。こうすれば、巻線束をより均一に成形
することができる。
熱工程により形成された巻線束を前記冷却工程で冷却す
る前に所定の形状に成形する成形工程を備えるものとす
ることもできる。こうすれば、巻線束をより均一に成形
することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例を用いて説明する。図1は本発明の一実施例である電
動機の一相分のコイルの結線構造を示す説明図であり、
図2は実施例の電動機のステータ40のティース42に
矩形束巻コイル22と台形束巻コイル32とが取り付け
られている様子を示す説明図である。
例を用いて説明する。図1は本発明の一実施例である電
動機の一相分のコイルの結線構造を示す説明図であり、
図2は実施例の電動機のステータ40のティース42に
矩形束巻コイル22と台形束巻コイル32とが取り付け
られている様子を示す説明図である。
【0030】実施例の電動機の一相分のコイルは、図1
に示すように、矩形コイル24,26と台形コイル3
4,36とを各々直列結線すると共に各直列結線したコ
イル群を並列結線して構成されている。実施例では、一
相分の設計巻数を96ターンとしたから、8個の各コイ
ルは48巻により形成されている。
に示すように、矩形コイル24,26と台形コイル3
4,36とを各々直列結線すると共に各直列結線したコ
イル群を並列結線して構成されている。実施例では、一
相分の設計巻数を96ターンとしたから、8個の各コイ
ルは48巻により形成されている。
【0031】矩形コイル24と矩形コイル26、台形コ
イル34と台形コイル36は等価なもの、即ち略同一の
インピーダンスとなるよう形成されているから、4つの
直列結線したコイル群は等価なものとなり、同一のイン
ピーダンスとなる。また、こうした等価な4つの直列結
線したコイル群を並列結線することにより、各コイルの
巻線の断面を小さくしている。
イル34と台形コイル36は等価なもの、即ち略同一の
インピーダンスとなるよう形成されているから、4つの
直列結線したコイル群は等価なものとなり、同一のイン
ピーダンスとなる。また、こうした等価な4つの直列結
線したコイル群を並列結線することにより、各コイルの
巻線の断面を小さくしている。
【0032】矩形コイル24は図2に示す矩形束巻コイ
ル22の巻線10aにより形成されており、矩形コイル
26は矩形束巻コイル22の巻線10bにより形成され
ている。即ち、矩形コイル24と矩形コイル26は、同
一のティース42に巻回されており、両者で矩形束巻コ
イル22を構成している。矩形束巻コイル22は、図2
に示すように、巻線10aと巻線10bとを長手方向に
沿って一列になるよう、即ちコイルの巻軸(ティース4
2の軸)に沿って長手方向が一列になるよう配置して束
ねた巻線束11を整列巻して形成されている。したがっ
て、矩形コイル24と矩形コイル26は、磁束に対して
等価なものとなるから、インピーダンスはほぼ等しくな
る。ここで、実施例の巻線束11では、巻線束11を構
成する巻線10aと巻線10bを共に断面の長手方向に
垂直な長さに対する長手方向の長さの比が1.5となる
よう形成した。これは、矩形束巻コイル22を形成する
際に巻線10a,10bにねじれなどが生じるのを抑止
するためである。なお、巻線10aと巻線10bは、例
えば、それぞれの外表面に形成された樹脂などの絶縁被
膜が加熱等されて接着することにより束ねられている。
ル22の巻線10aにより形成されており、矩形コイル
26は矩形束巻コイル22の巻線10bにより形成され
ている。即ち、矩形コイル24と矩形コイル26は、同
一のティース42に巻回されており、両者で矩形束巻コ
イル22を構成している。矩形束巻コイル22は、図2
に示すように、巻線10aと巻線10bとを長手方向に
沿って一列になるよう、即ちコイルの巻軸(ティース4
2の軸)に沿って長手方向が一列になるよう配置して束
ねた巻線束11を整列巻して形成されている。したがっ
て、矩形コイル24と矩形コイル26は、磁束に対して
等価なものとなるから、インピーダンスはほぼ等しくな
る。ここで、実施例の巻線束11では、巻線束11を構
成する巻線10aと巻線10bを共に断面の長手方向に
垂直な長さに対する長手方向の長さの比が1.5となる
よう形成した。これは、矩形束巻コイル22を形成する
際に巻線10a,10bにねじれなどが生じるのを抑止
するためである。なお、巻線10aと巻線10bは、例
えば、それぞれの外表面に形成された樹脂などの絶縁被
膜が加熱等されて接着することにより束ねられている。
【0033】台形コイル34および台形コイル36も矩
形コイル24および矩形コイル26と同様に、図2に示
す台形束巻コイル32の巻線12aと巻線12bとによ
り同一のティース42に巻回されて形成されており、台
形コイル34と台形コイル36とにより台形束巻コイル
32を構成している。台形束巻コイル32も矩形束巻コ
イル22と同様に、巻線12aと巻線12bとをティー
ス42の軸に沿って長手方向が一列になるよう配置して
束ねた巻線束13を整列巻して形成されている。したが
って、台形コイル34と台形コイル36は、矩形コイル
24や矩形コイル26と同様に、磁束に対して等価なも
のとなるから、インピーダンスはほぼ等しくなる。な
お、実施例の巻線束13は、巻線束11と同一のものと
した。
形コイル24および矩形コイル26と同様に、図2に示
す台形束巻コイル32の巻線12aと巻線12bとによ
り同一のティース42に巻回されて形成されており、台
形コイル34と台形コイル36とにより台形束巻コイル
32を構成している。台形束巻コイル32も矩形束巻コ
イル22と同様に、巻線12aと巻線12bとをティー
ス42の軸に沿って長手方向が一列になるよう配置して
束ねた巻線束13を整列巻して形成されている。したが
って、台形コイル34と台形コイル36は、矩形コイル
24や矩形コイル26と同様に、磁束に対して等価なも
のとなるから、インピーダンスはほぼ等しくなる。な
お、実施例の巻線束13は、巻線束11と同一のものと
した。
【0034】こうした一相分のコイルを装着する実施例
の電動機では、一相が二つの矩形束巻コイル22と二つ
の台形束巻コイル32とにより構成されるから、一相分
のティース42の数は4個となる。
の電動機では、一相が二つの矩形束巻コイル22と二つ
の台形束巻コイル32とにより構成されるから、一相分
のティース42の数は4個となる。
【0035】以上説明した実施例の電動機によれば、矩
形コイル24,26と台形コイル34,36とを各々直
列結線すると共に各直列結線したコイル群を並列結線し
て一相分のコイルを構成することにより、電動機の小型
化を図ると共に渦電流損失を低減することができる。し
かも、各直列結線したコイル群はほぼインピーダンスが
等しいから、電動機の効率が低下することはない。
形コイル24,26と台形コイル34,36とを各々直
列結線すると共に各直列結線したコイル群を並列結線し
て一相分のコイルを構成することにより、電動機の小型
化を図ると共に渦電流損失を低減することができる。し
かも、各直列結線したコイル群はほぼインピーダンスが
等しいから、電動機の効率が低下することはない。
【0036】また、実施例の電動機によれば、巻線10
aと巻線10bとをティース42の軸に沿って長手方向
が一列になるよう配置して束ねた巻線束11を整列巻し
て矩形束巻コイル22を巻回すると共に巻線12aと巻
線12bとをティース42の軸に沿って長手方向が一列
になるよう配置して束ねた巻線束13を整列巻して台形
束巻コイル32を巻回することにより、矩形束巻コイル
22を構成する矩形コイル24と矩形コイル26および
台形束巻コイル32を構成する台形コイル34と台形コ
イル36をほぼインピーダンスの等しいものとすること
ができる。この結果、電動機の効率を向上させることが
できる。
aと巻線10bとをティース42の軸に沿って長手方向
が一列になるよう配置して束ねた巻線束11を整列巻し
て矩形束巻コイル22を巻回すると共に巻線12aと巻
線12bとをティース42の軸に沿って長手方向が一列
になるよう配置して束ねた巻線束13を整列巻して台形
束巻コイル32を巻回することにより、矩形束巻コイル
22を構成する矩形コイル24と矩形コイル26および
台形束巻コイル32を構成する台形コイル34と台形コ
イル36をほぼインピーダンスの等しいものとすること
ができる。この結果、電動機の効率を向上させることが
できる。
【0037】実施例の電動機では、矩形コイルと台形コ
イルの2種類のコイルを結線したが、3種以上の形状の
異なるコイルを結線するものとしてもよい。図3にn個
の形状の異なるコイルを結線する場合の一例を示す。図
示するように、n個の形状の異なるコイルを直列結線す
ると共にこの直列結線したコイル群をm個並列結線する
場合、一相の設計コイル巻数をNwとすれば、各コイル
の巻数はNw/nとすればよい。
イルの2種類のコイルを結線したが、3種以上の形状の
異なるコイルを結線するものとしてもよい。図3にn個
の形状の異なるコイルを結線する場合の一例を示す。図
示するように、n個の形状の異なるコイルを直列結線す
ると共にこの直列結線したコイル群をm個並列結線する
場合、一相の設計コイル巻数をNwとすれば、各コイル
の巻数はNw/nとすればよい。
【0038】実施例の電動機では、二つの巻線10a,
10bや巻線12a,12bからなる巻線束11や巻線
束13を巻回して矩形束巻コイル22や台形束巻コイル
32を形成したが、3以上の巻線を巻線束にして矩形束
巻コイルや台形束巻コイルを形成するものとしてもよい
し、巻線束を用いずに単一の巻線により形成しても差し
支えない。
10bや巻線12a,12bからなる巻線束11や巻線
束13を巻回して矩形束巻コイル22や台形束巻コイル
32を形成したが、3以上の巻線を巻線束にして矩形束
巻コイルや台形束巻コイルを形成するものとしてもよい
し、巻線束を用いずに単一の巻線により形成しても差し
支えない。
【0039】実施例の電動機では、巻線束11,13を
構成する巻線10a,10b,12a,12bに、断面
の長手方向に垂直な長さに対する長手方向の長さの比が
1.5であるものを用いたが、これに限定されるもので
なく、同比が1.5より大きくてもよいし小さくても差
し支えない。
構成する巻線10a,10b,12a,12bに、断面
の長手方向に垂直な長さに対する長手方向の長さの比が
1.5であるものを用いたが、これに限定されるもので
なく、同比が1.5より大きくてもよいし小さくても差
し支えない。
【0040】実施例の電動機では、巻線10aと巻線1
0bと(または巻線12aと巻線12bと)を長手方向
が一列になるように配置して束ねることにより巻線束1
1(または巻線束13)を形成するものとしたが、長手
方向に対して垂直の方向が一列になるように配置して束
ねることにより巻線束を形成するものとしてもよい。こ
れにより、より多くの巻線を束ねたときでも過度に扁平
とならない適正な形状の巻線束を形成することができ
る。したがって、この巻線束をコイルの巻軸に沿って巻
線の長手方向に垂直の方向が一列になるように配置して
整列巻すれば、並列に接続される各直列結線したコイル
群のインピーダンスをほぼ同一にしつつ、より多くの並
列数を有するコイルを形成することができる。この結
果、渦電流損失をより低減することができる。図4は、
変形例である電動機の一相分のコイルを形成したときの
結線構造の一例を示す説明図である。図4に示すよう
に、巻線束15は、4つの巻線14a〜14dを長手方
向に対して垂直の方向に一列に配置して束ねて形成され
ており、巻線14a〜14dを一列に束ねる列方向の長
さを巻線14a〜14dの長手方向の長さよりも長くな
るように形成されている。これは、巻線の並列数を多く
すると共に巻線束15を巻回してコイルを形成する際に
ねじれなどが生じるのを防止して巻線作業をより容易に
するためである。また、図4に示すように、巻線束15
は、コイルの巻軸(ティース42の軸)に沿って巻線1
4a〜14dの長手方向に対して垂直の方向が一列にな
るように配置されて整列巻されている。こうすれば、磁
束の変動する方向(図4のA方向)から巻線を見たとき
に巻線14a〜14dの幅が狭くなるから、渦電流損失
をより低減することができる。なお、巻線14a〜14
bは、例えば、それぞれの外表面に形成された樹脂など
の絶縁被膜が加熱等されて接着することにより束ねられ
ている。
0bと(または巻線12aと巻線12bと)を長手方向
が一列になるように配置して束ねることにより巻線束1
1(または巻線束13)を形成するものとしたが、長手
方向に対して垂直の方向が一列になるように配置して束
ねることにより巻線束を形成するものとしてもよい。こ
れにより、より多くの巻線を束ねたときでも過度に扁平
とならない適正な形状の巻線束を形成することができ
る。したがって、この巻線束をコイルの巻軸に沿って巻
線の長手方向に垂直の方向が一列になるように配置して
整列巻すれば、並列に接続される各直列結線したコイル
群のインピーダンスをほぼ同一にしつつ、より多くの並
列数を有するコイルを形成することができる。この結
果、渦電流損失をより低減することができる。図4は、
変形例である電動機の一相分のコイルを形成したときの
結線構造の一例を示す説明図である。図4に示すよう
に、巻線束15は、4つの巻線14a〜14dを長手方
向に対して垂直の方向に一列に配置して束ねて形成され
ており、巻線14a〜14dを一列に束ねる列方向の長
さを巻線14a〜14dの長手方向の長さよりも長くな
るように形成されている。これは、巻線の並列数を多く
すると共に巻線束15を巻回してコイルを形成する際に
ねじれなどが生じるのを防止して巻線作業をより容易に
するためである。また、図4に示すように、巻線束15
は、コイルの巻軸(ティース42の軸)に沿って巻線1
4a〜14dの長手方向に対して垂直の方向が一列にな
るように配置されて整列巻されている。こうすれば、磁
束の変動する方向(図4のA方向)から巻線を見たとき
に巻線14a〜14dの幅が狭くなるから、渦電流損失
をより低減することができる。なお、巻線14a〜14
bは、例えば、それぞれの外表面に形成された樹脂など
の絶縁被膜が加熱等されて接着することにより束ねられ
ている。
【0041】ここで、複数の巻線を束ねて巻線束を形成
する実施例の巻線束形成方法について説明する。図5
は、複数の巻線を束ねて巻線束を形成すると共に巻枠に
巻き付ける装置の概略構成を例示する構成図である。こ
の装置は、図示するように、複数の巻線供給ボビン50
a〜50dから供給された複数の平角巻線52a〜52
dを一列に束ねた巻線束54が巻き付けられる巻枠62
と、巻枠62に巻き付けられる複数の巻線52a〜52
dを一列に整列させると共に所定の張力を与える2個一
組の3対の第1ローラ64と、この第1ローラ64によ
り整列した複数の巻線52a〜52dが互いに接着して
巻線束54を形成する温度にまで加熱する加熱装置66
と、加熱装置66の加熱により接着して形成された巻線
束54を所定の形状(平角形状)に整えると共に所定の
張力を与える2個一組の3対の第2ローラ68と、第2
ローラ68により成形された高温状態の巻線束54を冷
却する冷却装置70とにより構成されている。複数の巻
線52a〜52dは、加熱により互いに接着可能な巻線
として例えば自己融着型の巻線であり、加熱装置66と
して例えば高周波加熱器により自己融着温度にまで加熱
されることにより互いに接着して巻線束54を形成す
る。
する実施例の巻線束形成方法について説明する。図5
は、複数の巻線を束ねて巻線束を形成すると共に巻枠に
巻き付ける装置の概略構成を例示する構成図である。こ
の装置は、図示するように、複数の巻線供給ボビン50
a〜50dから供給された複数の平角巻線52a〜52
dを一列に束ねた巻線束54が巻き付けられる巻枠62
と、巻枠62に巻き付けられる複数の巻線52a〜52
dを一列に整列させると共に所定の張力を与える2個一
組の3対の第1ローラ64と、この第1ローラ64によ
り整列した複数の巻線52a〜52dが互いに接着して
巻線束54を形成する温度にまで加熱する加熱装置66
と、加熱装置66の加熱により接着して形成された巻線
束54を所定の形状(平角形状)に整えると共に所定の
張力を与える2個一組の3対の第2ローラ68と、第2
ローラ68により成形された高温状態の巻線束54を冷
却する冷却装置70とにより構成されている。複数の巻
線52a〜52dは、加熱により互いに接着可能な巻線
として例えば自己融着型の巻線であり、加熱装置66と
して例えば高周波加熱器により自己融着温度にまで加熱
されることにより互いに接着して巻線束54を形成す
る。
【0042】こうして構成された装置における複数の巻
線52a〜52dを巻線束54として形成し、巻枠62
に巻き付けるまでの工程を説明する。図6は、複数の巻
線を巻線束として巻枠に巻き付けるまでの工程を説明す
る工程説明図である。図6に示すように、まず、巻線供
給ボビン50a〜50dから供給された巻線52a〜5
2dを一列に整列させ(工程S10)、整列した巻線5
2a〜52dを互いに接着可能な温度まで加熱する(工
程S12)。次に、加熱により複数の巻線52a〜52
dが接着することにより形成した巻線束54の形状を所
定の平角形状となるよう成形し(工程S14)、高温状
態の巻線束54を冷却する(工程S16)。その後、巻
線束54を直接巻枠62に巻き付けて(工程S18)、
完了する。
線52a〜52dを巻線束54として形成し、巻枠62
に巻き付けるまでの工程を説明する。図6は、複数の巻
線を巻線束として巻枠に巻き付けるまでの工程を説明す
る工程説明図である。図6に示すように、まず、巻線供
給ボビン50a〜50dから供給された巻線52a〜5
2dを一列に整列させ(工程S10)、整列した巻線5
2a〜52dを互いに接着可能な温度まで加熱する(工
程S12)。次に、加熱により複数の巻線52a〜52
dが接着することにより形成した巻線束54の形状を所
定の平角形状となるよう成形し(工程S14)、高温状
態の巻線束54を冷却する(工程S16)。その後、巻
線束54を直接巻枠62に巻き付けて(工程S18)、
完了する。
【0043】以上説明した実施例の巻線束形成方法によ
れば、加熱接着により形成された高温状態の巻線束54
を冷却するから、その後の巻枠62への巻き付け作業を
スムーズに行なうことができる。この結果、作業効率を
より向上させることができる。
れば、加熱接着により形成された高温状態の巻線束54
を冷却するから、その後の巻枠62への巻き付け作業を
スムーズに行なうことができる。この結果、作業効率を
より向上させることができる。
【0044】実施例の巻線束形成方法では、高温状態の
巻線束54を冷却した後、直接巻枠62に巻き付けるも
のとしたが、直接巻枠62に巻き付けずに例えば一旦ボ
ビンなどに巻き付けるものとしても構わない。
巻線束54を冷却した後、直接巻枠62に巻き付けるも
のとしたが、直接巻枠62に巻き付けずに例えば一旦ボ
ビンなどに巻き付けるものとしても構わない。
【0045】実施例の巻線束形成方法では、加熱接着に
より形成された巻線束54を所定の平角形状に成形する
(整える)ものとしたが、必要がなければ成形しないも
のとしても構わない。
より形成された巻線束54を所定の平角形状に成形する
(整える)ものとしたが、必要がなければ成形しないも
のとしても構わない。
【0046】実施例の巻線束形成方法では、第1ローラ
64により整列した複数の巻線52a〜52dの接着を
加熱装置66の加熱により行なうものとしたが、第1ロ
ーラ64そのものを、巻線52a〜52dを加熱可能な
加熱ローラとして構成することにより、複数の巻線52
a〜52dの整列と加熱とをほぼ同時に行なうものとし
ても構わない。
64により整列した複数の巻線52a〜52dの接着を
加熱装置66の加熱により行なうものとしたが、第1ロ
ーラ64そのものを、巻線52a〜52dを加熱可能な
加熱ローラとして構成することにより、複数の巻線52
a〜52dの整列と加熱とをほぼ同時に行なうものとし
ても構わない。
【0047】以上、本発明の実施の形態について実施例
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
【図1】 本発明の一実施例である電動機の一相分のコ
イルの結線構造を示す説明図である。
イルの結線構造を示す説明図である。
【図2】 実施例の電動機のステータ40のティース4
2に矩形束巻コイル22と台形束巻コイル32とが取り
付けられている様子を示す説明図である。
2に矩形束巻コイル22と台形束巻コイル32とが取り
付けられている様子を示す説明図である。
【図3】 n個の形状の異なるコイルを結線する場合の
一例を示す説明図である。
一例を示す説明図である。
【図4】 本発明の変形例である電動機の一相分のコイ
ルの結線構造を示す説明図である。
ルの結線構造を示す説明図である。
【図5】 複数の巻線を束ねて巻線束を形成すると共に
巻枠に巻き付ける装置の概略構成を例示する構成図であ
る。
巻枠に巻き付ける装置の概略構成を例示する構成図であ
る。
【図6】 複数の巻線を巻線束として巻枠に巻き付ける
までの工程を説明する工程説明図である。
までの工程を説明する工程説明図である。
10a,10b,12a,12b 巻線、11,13
巻線束、22 矩形束巻コイル、24,26 矩形コイ
ル、32 台形束巻コイル、34,36 台形コイル、
40 ステータ、42 ティース、50a〜50d 巻
線供給ボビン、52a〜52d 巻線、54 巻線束、
62 巻枠、64 第1ローラ、66加熱装置、68
第2ローラ、70 冷却装置。
巻線束、22 矩形束巻コイル、24,26 矩形コイ
ル、32 台形束巻コイル、34,36 台形コイル、
40 ステータ、42 ティース、50a〜50d 巻
線供給ボビン、52a〜52d 巻線、54 巻線束、
62 巻枠、64 第1ローラ、66加熱装置、68
第2ローラ、70 冷却装置。
フロントページの続き Fターム(参考) 5H603 AA03 AA07 AA09 BB01 BB05 BB12 CA01 CA05 CB01 CC11 CC17 CD21 CD32 CD33 CE02 CE03 CE05 EE09 FA18 5H615 AA01 BB01 BB05 BB14 PP01 PP12 QQ03 QQ05 QQ19 QQ26 QQ27 RR01 SS11 SS18 SS24 TT28
Claims (19)
- 【請求項1】 異なる形状の複数のコイルを直列結線し
てなる直列結線コイル群を複数並列結線してなる相コイ
ルを複数備える電動機。 - 【請求項2】 前記直列結線コイル群は、矩形形状コイ
ルと台形形状コイルとを直列結線してなる請求項1記載
の電動機。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の電動機であっ
て、 前記異なる形状の複数のコイルは、複数の巻線を束ねた
巻線束により巻回されてなり、 前記直列結線コイル群は、各コイルの前記巻線束を構成
する各巻線を各々直列接続してなる電動機。 - 【請求項4】 前記巻線束は、巻線の断面の長手方向に
対して垂直な側面が接するよう一列に束ねてなる請求項
3記載の電動機。 - 【請求項5】 前記異なる形状の複数のコイルは、コイ
ルの軸に平行な方向に巻線を一列に束ねた巻線束により
整列巻されてなる請求項4記載の電動機。 - 【請求項6】 前記巻線は、断面の長手方向に垂直な方
向の長さに対する長手方向の長さが略1.5である請求
項4または5記載の電動機。 - 【請求項7】 前記巻線束は、巻線の断面の長手方向に
平行な側面が接するよう一列に束ねてなる請求項3記載
の電動機。 - 【請求項8】 前記巻線束は、巻線を束ねる列方向の長
さが巻線の長手方向の長さよりも長くなるよう束ねてな
る請求項7記載の電動機。 - 【請求項9】 前記異なる形状の複数のコイルは、コイ
ルの巻軸に平行な方向に巻線を一列に束ねた巻線束によ
り整列巻されてなる請求項7または8記載の電動機。 - 【請求項10】 異なる形状の複数のコイルを直列結線
すると共に該直列結線してなる直列結線コイル群を複数
並列結線する電動機の相コイルの結線方法。 - 【請求項11】 巻線の断面の長手方向に対して垂直な
側面が接するよう一列に複数の巻線を束ねた巻線束によ
り整列巻されてなる電動機用コイル。 - 【請求項12】 前記巻線束は、コイルの巻軸に平行な
方向に複数の巻線を一列に束ねてなる請求項11記載の
電動機用コイル。 - 【請求項13】 前記巻線は、断面の長手方向に垂直な
方向の長さに対する長手方向の長さが略1.5である請
求項11または12記載の電動機用コイル。 - 【請求項14】 巻線の断面の長手方向に平行な側面が
接するよう複数の巻線を一列に束ねた巻線束により整列
巻されてなる電動機用コイル。 - 【請求項15】 前記巻線束は、巻線を束ねる列方向の
長さが巻線の長手方向の長さよりも長くなるよう束ねて
なる請求項14記載の電動機用コイル。 - 【請求項16】 前記巻線束は、コイルの巻軸に平行な
方向に複数の巻線を一列に束ねてなる請求項14または
15記載の電動機用コイル。 - 【請求項17】 複数の巻線を束ねて巻線束を形成する
巻線束形成方法であって、 前記複数の巻線を一列に整列させる整列工程と、 該整列した複数の巻線を加熱により接着して巻線束を形
成する加熱工程と、 該加熱により形成された巻線束を冷却する冷却工程とを
備える巻線束形成方法。 - 【請求項18】 前記冷却工程により冷却された巻線束
を巻枠に巻き付ける巻付工程を備える請求項17記載の
巻線束形成方法。 - 【請求項19】 前記加熱工程の加熱により形成された
巻線束を前記冷却工程で冷却される前に所定の形状に成
形する成形工程を備える請求項17または18記載の巻
線束形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001261093A JP2002305849A (ja) | 2000-12-08 | 2001-08-30 | 電動機およびその相コイルの結線方法並びに電動機用コイル、巻線束形成方法 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000374317 | 2000-12-08 | ||
JP2001-26392 | 2001-02-02 | ||
JP2001026392 | 2001-02-02 | ||
JP2000-374317 | 2001-02-02 | ||
JP2001261093A JP2002305849A (ja) | 2000-12-08 | 2001-08-30 | 電動機およびその相コイルの結線方法並びに電動機用コイル、巻線束形成方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002305849A true JP2002305849A (ja) | 2002-10-18 |
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ID=27345398
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JP2001261093A Pending JP2002305849A (ja) | 2000-12-08 | 2001-08-30 | 電動機およびその相コイルの結線方法並びに電動機用コイル、巻線束形成方法 |
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---|---|
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-
2001
- 2001-08-30 JP JP2001261093A patent/JP2002305849A/ja active Pending
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