(57)【要約】【課題】この発明は、以上説明したように、従来の電動機ステータコアの巻線構造においては、最終巻線層数によって線材の巻き始めと巻終りが同じ整列位置になったり、或いは、異なった整列位置になったりするという問題があった。また、線材の巻終りが巻き始めの位置へくるように強制的に線材を引出すため、巻線のスペースファクタに対して電動機のトルクが低下するという問題があった。【解決手段】この発明に係る電動機ステータコアの巻線構造においては、電動機ステータコアに線材を順次整列状に複数層巻き付ける電動機ステータコアの巻線構造において、  前記複数層のいずれかの層の線材を所定間隔で巻いた後、当該所定間隔の間に更に線材を巻き付けるようにしたものである。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機ステータコアに線材を順次整列状に複数層巻き付ける電動機ステータコアの巻線構造において
前記複数層のいずれかの層の線材を所定間隔で巻いた後、当該所定間隔の間に更に線材を巻き付けるようにしたことを特徴とする電動機ステータコアの巻線構造。
【請求項２】
前記複数層の層数が奇数層からなるものにおいて、前記線材の巻き始めと巻終りの位置が前記ステータコア溝内のほぼ同じ整列上の位置へくるように巻き付けられたことを特徴とする請求項１に記載の電動機ステータコアの巻線構造。
【請求項３】
前記複数層の層数が偶数層からなるものにおいて、前記線材の巻き始めと巻き終りのいずれか一方が前記ステータコア溝のロータ側に位置し、その他方が反ロータ側の前記ステータコア溝に位置するように巻き付けられたことを特徴とする請求項１に記載の電動機ステータコアの巻線構造。
【請求項４】
前記所定間隔が、前記線材の外形寸法とほぼ同じ寸法であることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の電動機ステータコアの巻線構造。
【請求項５】
前記所定間隔の間の線材が、前記ステータコア溝の頭部又は底部のいずれかの部位で前記所定間隔で巻かれた線材と交差するように巻き付けられたことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の電動機ステータコアの巻線構造。
【請求項６】
前記線材が、前記ステータコアに複数層整列状に巻かれる時、前記複数層の上段の線材が下段の線材の上に俵積み状に配置されて巻かれたことを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載する電動機ステータコアの巻線構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動機のステータコアに線材を巻き付ける時の電動機ステータコアの巻線構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動機ステータコアの巻線構造においては、線材を順次整列状に巻いて行き、各整列層を構成するようにしているため、最終巻線層数が偶数層の時には、線材の巻き始めと巻終りがほぼ同じ整列上の位置にくるものの、奇数層の時は、全く異なった整列配置上にくるものであった。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、コア線材の巻き回数や線径に関係なく、言い換えれば、モータトルクや巻線スペースの有効活用を考えずに、線材の巻終りが巻き始めの位置へくるように強制的に線材を引出すものであった。（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３１６０８２号公報（第２−４頁、第１図）
【特許文献２】
特開平７−６６０３８号公報（第１−３頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来の電動機ステータコアの巻線構造においては、最終巻線層数によって線材の巻き始めと巻終りが同じ整列位置になったり、或いは、異なった整列位置になったりするという問題があった。
また、線材の巻終りが巻き始めの位置へくるように強制的に線材を引出すため、巻線のスペースファクタに対して電動機のトルクが低下するという問題があった。
【０００６】
【発明の目的】
この発明は、係る問題点を解決するためになされたもので、モータトルクを余り低下させることなく、線材の巻き始めと巻終り（線材接続部）を巻線層数に関係なく自由に選択でき、配線接続の作業性が向上した電動機ステータコアの巻線構造を得ることを目的とする。
また、巻線スペースを有効活用した電動機ステータコアの巻線構造を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電動機ステータコアの巻線構造においては、
電動機ステータコアに線材を順次整列状に複数層巻き付ける電動機ステータコアの巻線構造において
前記複数層のいずれかの層の線材を所定間隔で巻いた後、当該所定間隔の間に更に線材を巻き付けるようにしたものである。
【０００８】
また、前記複数層の層数が奇数層からなるものにおいて、前記線材の巻き始めと巻終りの位置が前記ステータコア溝内のほぼ同じ整列上の位置へくるように巻き付けられたものである。
【０００９】
また、前記複数層の層数が偶数層からなるものにおいて、前記線材の巻き始めと巻き終りのいずれか一方が前記ステータコア溝のロータ側に位置し、その他方が反ロータ側の前記ステータコア溝に位置するように巻き付けられたものである。
【００１０】
また、前記所定間隔が、前記線材の外形寸法とほぼ同じ寸法であるものである
【００１１】
また、前記所定間隔の間の線材が、前記ステータコア溝の頭部又は底部のいずれかの部位で前記所定間隔で巻かれた線材と交差するように巻き付けられたものである。
【００１２】
また、前記線材が、前記ステータコアに複数層整列状に巻かれる時、前記複数層の上段の線材が下段の線材の上に俵積み状に配置されて巻かれたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１について図１から７を用いて説明する。
まず、図１は、この発明の実施の形態１における電動機の概略構成断面図であり、図２はこの図１の詳細図であり、また、図３はこの電動機のステータコア部の概略斜視図であり、図４はこのステータコア部の頭部側の正面図であり、
また、図５は奇数層数における最終層の線材を１ピッチ飛ばしてロータ側へ巻き付けた時の状態断面図であり、図６はこの１ピッチ飛ばしてロータ側へ巻き付けた後、このピッチ間に線材を反ロータ側へ巻き付けた時の状態断面図であり、また、図７は奇数層数において、線材をロータ側へ数ピッチ飛ばした時の状態断面図、図８はこの複数ピッチ飛ばした間に線材を反ロータ側へ巻き付けた時の状態断面図である。
【００１４】
これらの図に示すように、電動機は複数の弧状のステータコア部１を連結して円筒状のコアを形成し、そのコアの内側にロータ部２が挿入されて構成されている。
また、このステータコア部１は図３に示すように、線材接続部１ａと、ステータコア溝１ｃと、頭部１ｄと、底部１ｅと、ステータコア溝１ｃに整列状に線材３ａを複数層巻いたコイル３とから形成され、このコイル３はステータコア溝１ｃに線材３ａを巻き回始める巻き始め部３ｂと、線材を巻き終える巻き終り部３ｃとを有している。
【００１５】
次に、このように構成されたステータコアの巻線構造の動作について説明する。
まず、積層層数が奇数層において、巻き始め３ｂと巻き終り３ｃを同じ整列配置とする場合、図５又は図７に示すように、線材３ａを巻き始め部３ｂから順次螺旋の整列状態でロータ側へステータコア溝１ｃの端部まで巻いてゆき、その後、この端部から反ロータ側に向かって巻いてゆき、この繰り返しを行って最終層手前の偶数層まで俵積み状の整列密巻行う。
【００１６】
次に、この偶数層の巻線が終了して最終層の奇数層においては、線材３ａを所定のピッチ間隔で、図５の如く線材３ａを１線材ピッチ間隔又は図７の如く複数ピッチ間隔で飛ばしながらロータ側へ俵積み状に巻いてゆき、その後、図６、図８のように、その飛ばして空いた空間スペースに更に線材を反ロータ側へ向かってステータコア溝１ｃの端部まで巻いてゆき、線材の巻き始めと巻き終わりの位置をほぼ同じ整列上の位置となるようにして、電動機トルクの低下を抑えながら配線接続作業のスペースを小さくする。
【００１７】
なお、この時、所定間隔間の線材３ａは、ステータコア溝１ｃの頭部又は底部のいずれかのデッドスペース部位で事前に所定間隔で巻かれた線材と交差するようにして巻線スペースを有効活用するようにする。
【００１８】
また、積層層数が偶数層において、巻き始め３ｂと巻き終り３ｃの位置をロータ側の整列位置と反ロータ側の整列位置にし、巻き始め３ｂの配線接続部位と巻き終り３ｃの配線接続部位を異なるようにする場合、図９に示すように、線材を巻き始め３ｂから順次螺旋状にロータ側のステータコア溝１ｃの端部まで巻いてゆき、その後、この端部から反ロータ側に向かって巻いてゆき、この繰り返しを行って最終層手前の奇数層まで俵積み状の整列密巻行う。
【００１９】
次に、この奇数層の巻線が終了して最終層の偶数層においては、線材３ａを所定のピッチ間隔で図９の如く飛ばしながら反ロータ側へ俵積み状に巻いてゆき、その後、図１０のように、その飛ばして空いた空間スペースに更に線材をロータ側へ向かってステータコア溝１ｃの端部まで巻いてゆき、線材の巻き始めと巻き終わりの位置をステータコア溝１ｃの反ロータ側とロータ側の端部のそれぞれに位置するようにし、巻き始め３ｂの部位と巻き終り３ｃの部位を異なるようにして、電動機トルクの低下を抑えながら配線接続の作業をやり易くする。
【００２０】
なお、この時も、所定間隔間の線材３ａは、ステータコア溝１ｃの頭部又は底部のいずれかのデッドスペース部位で予め所定間隔で巻かれた線材と交差するようにして巻線スペースの有効活用を図る。
【００２１】
また、以上の説明では、理解し易くするために、最終層で線材を所定間隔で巻いた後、当該所定間隔の間に更に線材を巻き付けるように説明したが、必ずしも最終層でなくても良い。即ち、図１１に示すように、複数層のいずれかのある層で行っても同じこととなる。
【００２２】
以上説明したように、複数層のいずれかの層の線材を所定間隔で巻いた後、当該所定間隔の間に更に線材を巻き付けるようにすると、線材の巻き始めと巻終り（線材接続部）を巻線層数に関係なく自由に選択でき、配線接続の作業性が向上した電動機ステータコアの巻線構造が得られる。
【００２３】
また、前述した所定のピッチ間隔の間を線材の外径とほぼ同じ寸法となるようにすると、線材の送りピツチが同じになり、線材の巻き線密度が密になるため、生産性が良く、電動機トルクが向上した電動機ステータコアの構造が得られる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明においては、電動機ステータコアに線材を順次整列状に複数層巻き付ける電動機ステータコアの巻線構造において
前記複数層のいずれかの層の線材を所定間隔で巻いた後、当該所定間隔の間に更に線材を巻き付けるようにしたので、巻線層数に関係なく線材の巻き始めと巻終りを自由に選択できるため、配線接続の作業性が向上した電動機ステータコアの巻線構造が得られる。
【００２５】
また、前記複数層の層数が奇数層からなるものにおいて、前記線材の巻き始めと巻終りの位置が前記ステータコア溝内のほぼ同じ整列上の位置へくるように巻き付けられたので、電動機トルクを余り低下させずに配線接続作業のスペースを小さくした電動機ステータコアの巻線構造が得られる。
【００２６】
また、前記複数層の層数が偶数層からなるものにおいて、前記線材の巻き始めと巻き終りのいずれか一方が前記ステータコア溝のロータ側に位置し、その他方が反ロータ側の前記ステータコア溝に位置するように巻き付けられたので、電動機トルクを余り低下させずに配線接続作業のやり易い電動機ステータコアの巻線構造が得られる。
【００２７】
また、前記所定間隔が、前記線材の外形寸法とほぼ同じ寸法であるので、線材の送りピツチが同じになり、線材の巻き線密度が密になるため、生産性が良く、電動機トルクが向上した電動機ステータコアの巻線構造が得られる。
【００２８】
また、前記所定間隔の間の線材が、前記ステータコア溝の頭部又は底部のいずれかの部位で前記所定間隔で巻かれた線材と交差するように巻き付けられたので、巻線部のデッドスペースを有効活用した電動機ステータコアの巻線構造が得られる。
【００２９】
また、前記線材が、前記ステータコアに複数層整列状に巻かれる時、前記複数層の上段の線材が下段の線材の上に俵積み状に配置されて巻かれたので、巻線の固着が良く、電動機トルクが向上した電動機ステータコアの巻線構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における電動機の概略構成断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１における電動機のステータコアとロータ部の詳細断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１における電動機のステータコア部の概略斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１における電動機ステータコア部の頭部側の正面図である。
【図５】この発明の実施の形態１における奇数最終層の線材を１線材ピッチ飛ばした時の巻線状態の断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１における１線材ピッチ飛ばした後のピッチ間に線材を挿入した時の巻線状態を示す奇数最終層の断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１における奇数最終層の線材を所定線材ピッチ飛ばした時の巻線状態の断面図である。
【図８】この発明の実施の形態１における所定線材ピッチ飛ばした後のピッチ間に線材を挿入した時の巻線状態を示す奇数最終層の断面図である。
【図９】この発明の実施の形態１における偶数最終層の線材を１線材ピッチ飛ばした時の巻線状態の断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態１における偶数最終層の１線材ピッチ飛ばした間に線材を挿入した巻線状態の断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態１における多層の間のいずれかの層の線材を所定線材ピッチだけ飛ばした間に線材を挿入した巻線状態の断面図である。
【符号の説明】
１  ステータコア部、  １ａ    線材接続部位、  １ｂ  ロータ側、  １ｃ  ステータコア溝、  １ｄ  頭部、  １ｅ  コア溝底部、  ２  ロータ部、  ３  コイル、  ３ａ  線材、  ３ｂ  巻き始め部、  ３ｃ  巻き終り部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005012876.tif 000009
【図８】
2005012876.tif 000010
【図９】
2005012876.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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