JPS6343542A - モ−タ電機子の空隙巻線構造 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、モータ電機子の空隙巻線、殊に外転型モー
タの電機子の空隙巻線構造に関するものである。

（従来の技術） 例えば、光ディスクや磁気ディスクなどを回転させる場
合、通常は第７図のように駆動用モータＭの回転軸端に
ディスクＤを結合するのであるが、ディスクを内蔵する
装置ではコンパクト化が求められる几め、ディスク周り
の省スペース化が必要になる。この念め、回転子すなわ
ち界磁の外径がディスクの内径と同じかそれより小さく
なるような外伝型モータを使用することが考えられてい
る。

もっとも５このような省スペース化が求められるのはデ
ィスク装置に限るものではなく、他の各方面においても
広く求められるものである。

この之め、まず回転子外径を小さくすることが必要で、
回転子に設けられる磁極の厚みすなわちモータ径方向寸
法を小さくするとともに、磁極を多極化することと相俟
って、回転子の厚み自体を薄くすることは公知になって
いる。

そして、回転子外径を小さくする念めには、−一方では
固定子の外径を小さくすることが必要となるため、固定
子に施される電機子巻線を空隙巻線にすることが考えら
れるが、巻線を一本ずつ巻付けるようにした従来の巻線
構造では、固定子外径を充分小さくできないばかりでな
く、巻線を固定しにくいなどの問題があった。

（解決しようとする問題点） この発明は、モータ径方向の寸法を小さく保ちながらも
固定を確実とし友、モータ電機子の空隙巻線を簡単な構
造で得ることができる巻線構造を提供しようとするもの
である。

（問題点を解決するための手段） この発明においては、第１図の通りスロットが切ってな
い電機子鉄心４の表面に、第１相目の巻線となる絶縁導
体Ｃｕｌを同一面内で複数回巻回して固着せしめる。次
に、この第１相目の巻線と円周方向に隣合せて、第２相
目の巻線となる導体Ｃｖ１を前記第１相の巻線と同様に
巻回し、固着せしめ、前記同様に第ｎ相（第１図は３相
）までの巻線を巻回し、固着せしめる。そして以下、順
次前記同様第１相目〜第ｎ相目の巻線を複数回行なって
電機子鉄心４の全周に第１層目の各相巻線Ｗ１を施す。

更に、第２層目の巻線の第１相目巻線となる絶縁導体Ｃ
ｕ２を、第１層目の巻始めとなる第１相巻線の窓の中央
へ偏位せしめて巻始めて、以下第１層目と同様各相の巻
線を複数回行い、第１層目の各相巻線の窓部Ｗｗにあ之
る部分に、第２層目の巻線を押込んで電機子に固着せし
める。そして、第１層目と第２層目の対応する各相巻線
を並列に結線して各相の巻線Ｗ２とする。

第１図は第２層目まで巻線するものを示しているが、２
層目以上の巻線がある場合は、第１層目巻線の窓部はそ
れらをも押込めることができる広さが必要である。

（作　用） 第１層目の導体Ｃｕ４　＋　Ｃｖｌ　＋　Ｃｗｌは同一
面内に巻回され、第２層目の導体Ｃｕ２＋　Ｃｖ２　＋
　Ｃｗ２も別の同一面内に巻回されるが、第２層目の導
体Ｃｕ２、Ｃｖ２．Ｃｗ２は第１層目の巻線Ｗｌの窓部
Ｗｗに押込まれて電機子鉄心４に固着されることから、
巻線の複雑な重なりがなくなるので、巻線による電機子
径の増加は最小限になり、巻線の固定も確実になる。

４ｆｃ、巻線を部分的に展開して示すと第２図の通りに
なり、第１図のように一つの層の巻線の窓部Ｗｗが他の
層の巻線経路として利用されるので、第１図のように２
層巻線の場合−相の巻線の周方向ピッチの３／４の寸法
で、−極当りの巻線を形成する′ことができるため、１
層当りの巻線の数は極数の３／４で済むことになる。２
層以上、巻線を設ける場合は違っ之数字になるが余り多
くの層にすると巻線の重なりが大きくなる欠点がある。

（実施例） 外伝型の永久磁石ブラシレスモータに適用した一実施例
について図面を用いて説明する。

第３図において、固定子フレーム１は取付部となる７ラ
ンジを有する鉄製のほぼ円柱で、その中心を中ぐりし、
上下２ケ所に軸受２，２を設けて、軸３を回動自在に枢
支している。固定子フレーム１の外側には固定子鉄心４
が、図示しない回り止めを伴ってはめ込まれており、ス
ロットなしの固定子鉄心４の外側には後述するように電
機子巻線Ｗが施されて、固定子Ｓｔが形成されている。

この実施例では固定子Ｓｔが電機子となる。

回転子ヨーク５は、鉄製で２段の、はぼ円筒体である。

太い円筒体の部分は巻線外径に空隙Ｇと磁極６の厚みの
それぞれ２倍の寸法を加えた内径を有しており、内周を
２０等分して、溝５ａが刻設され、溝５ａ中には永久磁
石による２０個の磁極６がそれぞれ、一端において交互
にＮ　、　Ｓ　、　Ｎ、Ｓ・・・となるようにはめ込ま
れている。細い円筒体の部分は、軸３の外径に合っｔ内
径を有しておリ、図示しない回止めを伴なって軸３と嵌
合し、外伝形の回転子Ｒを形成している。

巻線Ｗを構成する各絶縁導体はエナメル線であって、こ
の実施例では１層当り３相分で２層分の導体Ｃｕｌ　＋
　Ｃｖｌ　＋　Ｃｗ１＋　Ｃｕ２　＋　Ｃｖ２　、　Ｃ
Ｗ２が用意される。そして、各相の導体は、第５図（ａ
）　、　（ｂ）のように２回ずつ巻回され、図上、半ピ
ッチ分布へ偏位して重ねられる。そして、第５図上、図
示しない下面で同じもの同士が順次つながっており、第
２図の通り結線されている。第・５図（ｂ）を矢印方向
に移動させて第５図（ａ）と重ねてみると、よく分るよ
うに、１巻線のピッチの３／４の寸法内で１極当りの巻
線が形成されるので、界磁の磁極数２０に対して各層と
も１５の巻線が施こされ、電機子鉄心４に接着される。

！！た、これら巻線の電機子鉄心４への布設状態を部分
的に拡大して示すと第６図の通り、第２層目の巻線〜■
は、第１層目の巻線Ｗ１の窓部Ｗｗ中へ押込まれている
ので、電機子外径は、電機子鉄心外径とエナメル線２本
分の厚さを加えたものになっているが、図上の上下端部
では２つの１層の巻線が重なることになるので、この部
分では、内硬］へ押曲げられている。

飴の実施例として、絶縁導体はエナメル、線に限るもの
ではないが、この種モータ巻線用としては最も適したも
のである。他の手段としてはフレキシブルな導体膜やシ
ート状導体をエツチングやレーザーカッティングなどに
よって加工し、絶縁ンートを挾んで２層に重ねて電機子
鉄心の外表シて廁すことができる。

Ｉ：、た、いずれにしても相数は普通は３相となるが、
２相や他の多相とすることは可能であり、巻数もまた２
回に限るものでもない。層の数、巻数、導体の太さは、
界磁の極数などとともに相互に関連し合うものであるが
、許容されるモータ外径などの要素を元に適宜にするこ
とができる。

また、布設しながら巻線するばかりでなく、あらかじめ
巻線しておいたものを布設し、固着することができ、固
着のし方も接着のほかモールドやクランプによることが
できる。

また、前述実施例は永久磁石使用のブラシレスモータで
あったが、ブラシ付きモータに実施してもよい。また、
ディスク用モータやその他の小型モータへの実施に限る
ものでもない。更にま之、外伝型モータの固定子の巻線
に限るものではないが、この種の実施が最も有効である
。

（効　果） 以上の通り、この発明によれば、モータ径方向を小さく
するとともに固定を確実とした簡単な構造の、モータ電
機子の空隙巻線構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の従来例、構成及び実施例を示すもの
であって、第１図は概略図、第２図は結線図、第３図は
断面図、第４図は矢視図、第５図は平面図、第６図は部
分概略図、第７図は外観図である。 図面において、Ｃｕｔ　＋　Ｃｖ２＋　Ｃｖｘ　！　Ｃ
Ｖ２　＋　ＣＷＩ、ＣＷ２は絶縁導体（エナメル線）　
、　ｗ　、　ｗｌ　、　ｗ２は巻線、４は電機子鉄心で
ある。 出願人　　新明：＋’ｕＩ業株式会辻 Ｃｕ＋ く ４２図 第４図 阜３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）スロットのない電機子表面に、第１相目の巻線用
   絶縁導体を同一面内で複数回巻回して固着せしめ、この
   第１相巻線と円周方向に隣り合わせて第２相目の巻線用
   絶縁導体を前記第１相目巻線と同様に巻回して固着せし
   め、以下同様に所望の相までの巻線を巻回、固着せしめ
   、次に前記同様にして第１相目から所望の相までの巻線
   を繰返し巻回、固着せしめて前記電機子鉄心の全周に第
   １層目の各相巻線を施し、 次に第２層目の各相巻線を前記第１層目の各相巻線から
   前記電機子鉄心の円周方向に半巻線分偏位せしめて、前
   記第１層目の各相巻線と同様に巻回し、この第２層目の
   各相巻線を前記第１層目の各相巻線の窓部に押込んで前
   記電機子鉄心に固着せしめ、更に同様にして所望の層数
   の巻線を巻回、固着せしめてなるモータ電機子の空隙巻
   線構造。
2. （２）前記所望の相数は３相である特許請求の範囲第１
   項記載のモータ電機子の空隙巻線構造。
3. （３）前記層数は２層である特許請求の範囲第１項記載
   のモータ電機子の空隙巻線構造。