JPH11289694A - モータの固定子およびその巻線補助具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの性能を引き出すために十分な巻線数
を確保することができるリラクタンスモータの固定子を
提供する。 【解決手段】 突極単位毎に分割された複数の突極部材
２０のそれぞれにコイル３０を巻き付けて巻線部４０を
形成するとともに、複数の突極部材２０を円筒状に結合
したリラクタンスモータの固定子１０において、各突極
部材２０は、隣り合う突極部材２０と結合して円筒状と
なる結合部２１と、この結合部２１から軸中心に向かっ
て突設した突極部２２とを有し、結合部２１は、その内
周面が外周面と略同心の円弧状をなし、巻線部４０は、
突極部２２の基端部近傍までコイル３０を巻き付けて形
成したことを特徴とするリラクタンスモータの固定子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータの固定子お
よび固定子の突極に巻線を行うための巻線補助具に関
し、特に、突極単位毎に分割された突極部材を円筒状に
結合した固定子およびその巻線補助具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からモータの固定子、例えばリラク
タンスモータの固定子１００として、図６に示すよう
に、突極単位毎に分割された突極部材１１０に突設した
突極部１１２に、それぞれスペーサ１５０を介してコイ
ル１３０を巻き付けて巻線部１４０を形成した後、この
複数の突極部材１１０を円筒状に結合したものが知られ
ている。ここで、突極部材１１０は、隣り合う突極部材
１１０と結合して外径形状が円弧状となる結合部１１１
と、この結合部１１１から軸中心に向かって突設した突
極１１２とを有している。

【０００３】このように、固定子１００を突極単位毎に
分割することにより、各突極部材１１０に対するコイル
３０の巻線作業を容易に行うことができ、リラクタンス
モータの製造効率が向上するとされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のモータの固定子１００は、各突極部材１１０の
結合部１１１の内周面が直線状となっている。

【０００５】このため、突極部１１２の基端部までコイ
ル１３０を巻き付けたとしても、巻線数には限度があ
り、モータの性能を引き出すために十分な巻線数を確保
するためには、固定子そのものの大きさを大きくしなけ
ればならなかった。

【０００６】本発明は、上述した事情に鑑み提案された
もので、モータの性能を引き出すために十分な巻線数
を、固定子そのものの大きさを大きくすることなく確保
することができるモータの固定子を提供することを第１
の目的とする。

【０００７】また、本発明は、モータの性能を引き出す
ために十分な巻線数を確保できるように、モータの固定
子に巻線を行うことができる巻線補助具を提供すること
を第２の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。

【０００９】（１）突極単位毎に分割された複数の突極
部材のそれぞれにコイルを巻き付けて巻線部を形成し、
前記複数の突極部材を円筒状に結合したモータの固定子
において、前記各突極部材は、隣り合う突極部材と結合
して円筒状となる結合部と、この結合部から軸中心に向
かって突設した突極部とを有し、前記結合部は、その内
周面が外周面と略同心の円弧状をなし、前記巻線部は、
前記突極部の基端部近傍までコイルを巻き付けて形成す
ることを特徴とするモータの固定子。

【００１０】（２）前記各突極部材の突極部には、その
外周を覆うとともに、抜き差し方向にスライド可能なス
ペーサを取り付け、前記巻線部は、前記スペーサにコイ
ルを巻き付けることにより形成することを特徴とするモ
ータの固定子。

【００１１】（３）前記巻線部は、前記スペーサを前記
突極部の先端方向にずらした位置で前記スペーサにコイ
ルを巻き付けて巻線を行い、巻線終了後に前記スペーサ
を前記突極部の基端方向にスライドさせて形成すること
を特徴とするモータの固定子。

【００１２】（４）前記突極部に巻き付けられた前記コ
イルの前記結合部の内周面に面した端部は、前記突極部
の基端部から前記突極部の中心軸に対して、６０゜の傾
斜となっていることを特徴とするモータの固定子。

【００１３】（５）突極単位毎に分割され、出力軸方向
に突設した突極部を備える突極部材を、複数円筒状に結
合してモータの固定子を形成する際に、各突極部材の突
極部にスペーサを介してコイルを巻き付けて巻線部を形
成するための巻線補助具であって、巻線時に前記スペー
サを前記突極部の先端方向にずらした位置で保持する保
持部材と、前記保持部材に沿ってスライドし、巻線終了
後に前記スペーサを前記突極部の基端方向に押し込むス
ライド部材とを備えたことを特徴とするモータの固定子
の巻線補助具。

【００１４】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、請求項ご
とに以下のような効果を奏する。

【００１５】請求項１記載の発明に係るモータの固定子
によれば、突極部材の結合部の内周面が円弧状となって
いるため、突極部の基端部近傍までコイルを巻き付ける
ことができる。したがって、固定子自体を大きくするこ
となくコイルの巻線数を多くすることができ、モータの
性能を引き出すために十分な巻線数を確保することがで
きる。

【００１６】請求項２記載の発明に係るモータの固定子
によれば、突極部材の突極部上をスライドするスペーサ
を設けて巻線部を形成したので、このスペーサを適宜突
極部からスライドさせて突極部より引き出した状態で巻
線作業を行うことができる。したがって、巻線作業にお
いて突極部材の結合部等が邪魔にならないので、巻線作
業を容易に行うことができる。

【００１７】請求項３記載の発明に係るモータの固定子
によれば、巻線を行い易い位置にスペーサを移動させて
巻線を行った後、スペーサを所定位置にスライドさせて
巻線部を移動させることができる。したがって、巻線作
業を容易に行うことができるとともに、巻線を行うこと
ができないデッドスペースを減らして巻線数を増加させ
ることができる。また、スペーサを突極から抜き差しす
る必要がないので取り付けが容易である。

【００１８】請求項４記載の発明に係るモータの固定子
によれば、最良のスペース効率でコイルを巻き付けるこ
とが可能となるうえ、巻き付け時の安定性が向上し、巻
線間のずれ、緩みなどを確実に防止できる。

【００１９】請求項５記載の発明に係るモータの固定子
の巻線補助具によれば、巻線時に保持部材によりスペー
サを保持し、このスペーサにコイルを巻線した後、スラ
イド部材により巻線部を形成したスペーサを所定位置に
スライドさせることができる。したがって、簡易な装置
により、モータの性能を引き出すために十分な巻線数を
確保することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態の一例を説明する。

【００２１】図１は、本発明に係るリラクタンスモータ
の固定子を示す一部横断面図である。また、図２は、ス
ペーサを取り付けた突極部材の横断面図、図３は、巻線
補助具を取り付けた突極部材の横断面図である。

【００２２】本発明に係るリラクタンスモータの固定子
１０は、図１に示すように、突極単位毎に出力軸方向に
分割された複数の突極部材２０に突設された突極部２２
のそれぞれにコイル３０を巻き付けて巻線部４０を形成
し、これら複数の突極部材２０を円筒状に結合して形成
されている。

【００２３】突極部材２０は、隣り合う突極部材２０と
結合して円筒状となる結合部２１と、この結合部２１か
ら軸中心に向かって突設した突極部２２とを有してい
る。また、この結合部２１は、その内周面が外周面と略
同心の円弧状となっている。

【００２４】この突極部材２０は、例えば、薄板状の珪
素鋼板（電磁鋼板と称されることもある）を積層した
り、珪素合金を焼結させて成型することにより形成され
ている。

【００２５】また、突極部材２０の突極部２２には、図
２に示すように、突極部２２の外周部を覆うとともに、
抜き差し方向にスライドするように、非磁性かつ絶縁体
である合成樹脂等を成型した筒状のスペーサ５０が被せ
られている。このスペーサ５０は、突極部材２０の外周
側および内周側に位置する両端部に、それぞれ外方に向
かうフランジ５１を有している。

【００２６】このスペーサ５０は、巻線前および巻線時
において、図３に示すように、スペーサ５０を保持する
とともに、巻線後にスペーサ５０を所定位置にスライド
させるための巻線補助具６０によって、突極部２２にそ
の一部が掛り、かつ突極部２２の基端部から、少なくと
も結合部２１の両端点を結ぶ直線位置（図示点線で示し
た位置）より前に引き出した状態で保持されている。

【００２７】この巻線補助具６０は、突極部２２の先端
から突出して取り付けられたスペーサ５０の内部に挿入
するとともに、一端部を突極部２２の先端に当接させ
て、スペーサ５０を突極部２２の先端方向にずらした位
置で保持する保持部材６１と、この保持部材６１の外周
に被さって抜き差し方向にスライドするとともに、一端
部をスペーサ５０の先端側フランジ５１に当接させて、
スペーサ５０を突極部２２の基端方向に押し込むスライ
ド部材６２とからなる。

【００２８】また、保持部材６１の一端部の先端には、
磁石６３が取り付けられており、この磁石６３によっ
て、保持部材６１を突極部２２に仮保持、位置決めする
ことが可能となり、作業性の向上が図られる。

【００２９】次に、この巻線補助具６０を用いて、突極
部材２０の突極部２２に巻線を行う手順を説明する。

【００３０】図４，５は、巻線補助具６０を用いて、突
極部材２０の突極部２２に巻線を行う手順を示すもの
で、図４は、巻線時の突極部材２０および巻線補助具６
０の横断面図、図５は、巻線終了後の突極部材２０およ
び巻線補助具６０の横断面図である。

【００３１】巻線補助具６０を用いて、突極部材２０の
突極部２２に巻線を行うには、まず、図４に示すよう
に、スペーサ５０を突極部２２の先端方向にずらして突
出させる。そして、巻線補助具６０の保持部材６１が、
その一端部を突極部２２の先端に当接させてスペーサ５
０の内部に位置するようにして、スペーサ５０に巻線補
助具６０を取り付ける。このとき、スペーサ５０の位置
は、前記したように、突極部２２にその一部が掛り、か
つ突極部２２の基端部から、少なくとも結合部２１の両
端点を結ぶ直線（図３に点線で示した位置）より前に引
き出した位置である。

【００３２】この状態でスペーサ５０にコイル３０を巻
き付けて巻線を行う。このとき、コイル３０は、基端部
の円弧形状に沿うようにして基端部近傍まで巻線部４０
を形成する。なお、スペーサ５０の先端側の内部には、
巻線補助具６０が位置しているので、スペーサ５０にコ
イル３０を巻き付けても、スペーサ５０が潰れることな
く、かつ、コイル３０となる被覆銅線に十分な張力を加
えつつ巻線を行うことができる。

【００３３】巻線が終了すると、図５に示すように、ス
ライド部材６２を突極部２２の基端側に向かってスライ
ドさせて巻線部４０を突極部２２の基端部まで移動さ
せ、巻線補助具６０を取り外す。

【００３４】このように、スペーサ５０および巻線補助
具６０を用いて、突極部材２０の結合部２１から離れた
位置で巻線を行った後、巻線部４０を所定位置に押し戻
すことにより、突極部材２０の突極部２２に直接コイル
３０を巻き付けて巻線部４０を形成する場合と比較し
て、巻線時に結合部２１の両端が邪魔にならず、突極部
２２の基端部近傍まで巻線を行って巻線数を増加させる
ことができる。これは、例えば、図６に示した従来形状
の一つの突極部材の大きさが約７０回巻線できるもので
ある場合、図４，５に示した実施形態では、同じ大きさ
の一つの突極部材２０に対して同じ太さの被覆銅線の巻
線数を９５回とすることができる。したがって、同じ出
力を得るためにモータの形状を可及的に小さくすること
ができる。

【００３５】また、固定子を分割せずにコイルを巻くよ
うな場合と比較しても、より多くのコイルを巻くことが
できる。これは、固定子を分割しない場合には、突極へ
のコイルの巻装作業が、突極間の隙間からコイルを差し
込んで巻いてゆくため、その作業自体が難しく、本実施
形態のように多くのコイルを巻くことができなのであ
る。

【００３６】さらに、本実施形態にあっては、図１に示
すように、コイル端部（Ｌ２として示す）の面と突極部
２２の中心軸Ｌ１との角度が６０゜となるようにコイル
を巻き付けているので、最良のスペース効率を確保する
ことができ、また、巻き付け後のコイル形状が最良のも
のとなるので、ずれや緩みのないコイルを形成すること
ができる。

【００３７】また、前述したように、スペーサ５０を突
極部２２から突出させた状態のとき、このスペーサ５０
の突極部２２から突出している部分の内側を巻線補助具
６０の保持部材６１によって保持しているため、巻線時
に被覆銅線に十分な張力を加えてもスペーサ５０が潰れ
ないので、例えば突極部材を複数の薄板上の珪素鋼板に
より形成した場合には、突極部２２の薄板珪素鋼板を巻
線部４０によって締め付けることができる。このため、
十分な張力で巻線を行うことにより、突極部先端での薄
板の捲れを防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るリラクタンスモータの固定子を
示す一部横断面図である。

【図２】 スペーサを取り付けた突極部材の横断面図で
ある。

【図３】 巻線補助具を取り付けた突極部材の横断面図
である。

【図４】 巻線時の突極部材および巻線補助具の横断面
図である。

【図５】 巻線終了後の突極部材および巻線補助具の横
断面図である。

【図６】 従来のリラクタンスモータの固定子を示す一
部横断面図である。

【符号の説明】

１０ 固定子 ２０ 突極部材 ２１ 結合部 ２２ 突極部 ３０ コイル ４０ 巻線部 ５０ スペーサ ５１ フランジ ６０ 巻線補助具 ６１ 保持部材 ６２ スライド部材 ６３ 磁石 １００ 従来の固定子 １１０ 突極部材 １１１ 結合部 １１２ 突極部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大木 俊治 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 突極単位毎に分割された複数の突極部材
   のそれぞれにコイルを巻き付けて巻線部を形成し、前記
   複数の突極部材を円筒状に結合したモータの固定子にお
   いて、 前記各突極部材は、隣り合う突極部材と結合して円筒状
   となる結合部と、この結合部から軸中心に向かって突設
   した突極部とを有し、 前記結合部は、その内周面が外周面と略同心の円弧状を
   なし、 前記巻線部は、前記突極部の基端部近傍までコイルを巻
   き付けて形成することを特徴とするモータの固定子。
2. 【請求項２】 前記各突極部材の突極部には、その外周
   を覆うとともに、抜き差し方向にスライド可能なスペー
   サを取り付け、 前記巻線部は、前記スペーサにコイルを巻き付けること
   により形成することを特徴とする請求項１記載のモータ
   の固定子。
3. 【請求項３】 前記巻線部は、前記スペーサを前記突極
   部の先端方向にずらした位置で前記スペーサにコイルを
   巻き付けて巻線を行い、巻線終了後に前記スペーサを前
   記突極部の基端方向にスライドさせて形成することを特
   徴とする請求項２記載のモータの固定子。
4. 【請求項４】 前記突極部に巻き付けられた前記コイル
   の前記結合部の内周面に面した端部は、前記突極部の基
   端部から前記突極部の中心軸に対して、６０゜の傾斜と
   なっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一
   つに記載のモータの固定子。
5. 【請求項５】 突極単位毎に分割され、出力軸方向に突
   設した突極部を備える突極部材を、複数円筒状に結合し
   てモータの固定子を形成する際に、各突極部材の突極部
   にスペーサを介してコイルを巻き付けて巻線部を形成す
   るための巻線補助具であって、 巻線時に前記スペーサを前記突極部の先端方向にずらし
   た位置で保持する保持部材と、 前記保持部材に沿ってスライドし、巻線終了後に前記ス
   ペーサを前記突極部の基端方向に押し込むスライド部材
   とを備えたことを特徴とするモータの固定子の巻線補助
   具。