JP2009148084A - Armature - Google Patents
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Abstract
【課題】一つのティースに対して第1の巻線を巻回し、第1の巻線を土台として第2の巻線を巻回する電機子において、第2の巻線の巻線崩れを防止する電機子を提供する。
【解決手段】ティース1が有する本体部11には所定の導線が少なくとも1層以上巻回されて巻線2を構成する。ダミー巻線4は、軸Pの周りの位置で、本体部11に対して少なくともクロスポイントが形成される部分以外の部分において巻線2の層の導線と並べて配置される。所定の巻回数を満たして本体部11の全長に渡って整列巻で密に巻線2を巻回した際に、巻線2の最上層において本体部11の全長に渡って導線がN周巻回されない場合、ダミー巻線4が当該N周分を補うことができるので、巻線2の最上層において本体部11の全長に渡って巻線2が存在する。
【選択図】図1In an armature in which a first winding is wound around one tooth and a second winding is wound with the first winding as a base, the collapse of the second winding is prevented. To provide armature.
At least one layer of a predetermined conductive wire is wound around a main body portion 11 of a tooth 1 to form a winding 2. The dummy windings 4 are arranged side by side with the conductors of the layers of the windings 2 at positions around the axis P, at least in a portion other than the portion where the cross point is formed with respect to the main body portion 11. When the winding 2 is tightly wound in an aligned winding over the entire length of the main body 11 while satisfying a predetermined number of turns, the conductive wire is wound N times over the entire length of the main body 11 in the uppermost layer of the winding 2. If not, the dummy winding 4 can make up for the N turns, so that the winding 2 exists over the entire length of the main body 11 in the uppermost layer of the winding 2.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、電機子に関し、特に一つのティースに対して複数の巻線が巻回された電機子に関する。 The present invention relates to an armature, and particularly to an armature in which a plurality of windings are wound around one tooth.
モータの電機子において、巻線仕様において断面積の大きい導線を用いる設計となる場合がある。導線の断面積が大きいと巻き太りによって占積率の低下を招いてしまう。そこで、断面積の小さい導線を用いるために、同じ相に属する複数の巻線を相互に並列に接続していた。また、同じ相に属する奇数個のティースのそれぞれに巻回された巻線を2並列結線することは不可能であるので、一つのティースに2つの巻線を巻回し、これらを並列に接続する技術がある。 The motor armature may be designed to use a conductor having a large cross-sectional area in the winding specification. If the cross-sectional area of the conducting wire is large, the space factor will decrease due to the winding thickness. Therefore, in order to use a conducting wire with a small cross-sectional area, a plurality of windings belonging to the same phase are connected in parallel to each other. In addition, since it is impossible to connect two windings wound around odd-numbered teeth belonging to the same phase in parallel, two windings are wound around one tooth and these are connected in parallel. There is technology.
例えば特許文献1〜3に記載の技術では、一つのティースに2つの巻線が巻回され、これらが相互に並列接続される。
For example, in the techniques described in
なお、本発明に関連する技術として特許文献4が開示されている。
本発明に係る電機子の第1の一つのティースに複数の巻線を巻回してこれらを相互に並列接続する態様として、1つのティースの全長に渡って第1の巻線を巻回し、第1の巻線を土台として第2の巻線を第1の巻線に巻回し、第1及び第2の巻線を相互に並列接続する態様が挙げられる。 As a mode in which a plurality of windings are wound around the first one tooth of the armature according to the present invention and these are connected in parallel to each other, the first winding is wound over the entire length of one tooth, There is an embodiment in which the first winding is used as a base, the second winding is wound around the first winding, and the first and second windings are connected in parallel to each other.
この場合、第2の巻線を巻回するに際して、第1の巻線の最上層がティース1の全長に渡って巻回されていないと、第2の巻線を巻回する際に巻線崩れが生じる可能性があった。
In this case, when the second winding is wound, if the uppermost layer of the first winding is not wound over the entire length of the
そこで、本発明は、一つのティースに対して第1の巻線を巻回し、第1の巻線を土台として第2の巻線を巻回する電機子において、第2の巻線の巻線崩れを防止する電機子を提供する。 Accordingly, the present invention provides an armature in which a first winding is wound around one tooth, and a second winding is wound around the first winding as a base. An armature that prevents collapse is provided.
本発明に係る電機子の第1の態様は、所定の軸(P)に平行な第1方向(D1)に沿って延在する磁性体(1)と、導線を有し、前記導線が前記軸の周りで前記磁性体に巻回された第1の巻線(2)と、前記軸の周りで前記磁性体とは反対側から前記第1の巻線に巻回された第2の巻線(3)と、前記軸に対する周方向の位置であって、少なくとも前記導線によるクロスポイントが形成される部分以外の位置において、前記磁性体に対して前記導線と同じ層に並べて配置される少なくとも一つ以上のダミー部材(4)とを備える。 A first aspect of the armature according to the present invention includes a magnetic body (1) extending along a first direction (D1) parallel to a predetermined axis (P), and a conductor, and the conductor is A first winding (2) wound around the magnetic body around the shaft, and a second winding wound around the first winding from the opposite side of the magnetic body around the shaft. And at least a position in the circumferential direction with respect to the line (3) and the axis, at least at a position other than a portion where a cross point is formed by the conducting wire, and arranged in the same layer as the conducting wire relative to the magnetic body One or more dummy members (4).
本発明に係る電機子の第2の態様は、第1の態様に係る電機子であって、前記導線の断面は円形状を有しており、前記ダミー部材(4)の断面は前記導線と接する部分において前記導線の前記断面の曲率と同一の曲率を有している。 A second aspect of the armature according to the present invention is the armature according to the first aspect, wherein the conductor has a circular cross section, and the dummy member (4) has a cross section with the conductor. The contact portion has the same curvature as the curvature of the cross section of the conducting wire.
本発明に係る電機子の第3の態様は、第1又は第2の態様に係る電機子であって、前記ダミー部材(4)は、前記軸に対する周方向の位置であって前記導線がクロスポイントを形成して巻回される位置を避けて設けられる。 A third aspect of the armature according to the present invention is the armature according to the first or second aspect, wherein the dummy member (4) is a position in a circumferential direction with respect to the shaft, and the conductor is crossed. It is provided avoiding the position where the point is formed and wound.
本発明に係る電機子の第4の態様は、第1又は第2の態様に係る電機子であって、前記第1方向(D1)において同じ層に属して当該層の端に位置する前記導線のうち、前記第1の巻線の巻き始めの前記導線の1周分及び巻き終わりの前記導線の1周分を除くいずれかの前記導線と、前記ダミー部材(4)が前記第1方向において隣接して設けられる。 The 4th aspect of the armature which concerns on this invention is an armature which concerns on the 1st or 2nd aspect, Comprising: The said conducting wire which belongs to the same layer in the said 1st direction (D1), and is located in the end of the said layer Any one of the conductors excluding one turn of the conducting wire at the beginning of winding of the first winding and one turn of the conducting wire at the end of winding, and the dummy member (4) in the first direction. Adjacent to each other.
本発明に係る電機子の第5の態様は、第1ないし第4のいずれか一つの態様に係る電機子であって、前記ダミー部材(4)は前記導線と同じ断面形状の導線である。 A fifth aspect of the armature according to the present invention is the armature according to any one of the first to fourth aspects, wherein the dummy member (4) is a conducting wire having the same cross-sectional shape as the conducting wire.
本発明に係る電機子の第6の態様は、第5の態様に係る電機子であって、前記ダミー部材(4)の両端は相互に開放若しくは絶縁されている。 A sixth aspect of the armature according to the present invention is the armature according to the fifth aspect, wherein both ends of the dummy member (4) are open or insulated from each other.
本発明に係る電機子の第7の態様は、第1ないし第4のいずれか一つの態様に係る電機子であって、前記ダミー部材(4)は絶縁材料により構成されている。 A seventh aspect of the armature according to the present invention is the armature according to any one of the first to fourth aspects, wherein the dummy member (4) is made of an insulating material.
本発明に係る電機子の第8の態様は、第1ないし第4のいずれか一つの態様に係る電機子であって、一の前記ダミー部材(4)は、前記第1方向(D1)において同じ層に属して当該層の端に位置する前記導線又は前記磁性体(1)に最も近い前記導線と隣接しており、前記磁性体と前記第1の巻線(2)との間に介在する絶縁部材(6)を更に備え、前記絶縁部材は、前記一の前記ダミー部材と一体に形成されている。 An eighth aspect of the armature according to the present invention is the armature according to any one of the first to fourth aspects, wherein the one dummy member (4) is arranged in the first direction (D1). It is adjacent to the conducting wire belonging to the same layer and located at the end of the layer or the conducting wire closest to the magnetic body (1), and interposed between the magnetic body and the first winding (2) The insulating member (6) is further provided, and the insulating member is formed integrally with the one dummy member.
本発明に係る電機子の第9の態様は、第1ないし第8のいずれか一つの態様に係る電機子であって、第1の巻線(2)と第2の巻線(3)は相互に並列に接続されており、第1の巻線の巻回数と第2の巻線の巻回数は一致している。 A ninth aspect of the armature according to the present invention is the armature according to any one of the first to eighth aspects, wherein the first winding (2) and the second winding (3) They are connected in parallel to each other, and the number of turns of the first winding is the same as the number of turns of the second winding.
本発明に係る電機子の第1の態様によれば、第1の巻線の巻回数に応じてダミー部材を設けることにより、導線を磁性体に近い側から密に巻回して、第1の巻線の最上層において導線が磁性体の全長に渡って巻回される。よって、第2の巻線を巻回する際の土台となる第1の巻線の最上層において、導線が磁性体の全長に渡って存在するので、第2の巻線の巻線崩れを抑制できる。 According to the first aspect of the armature according to the present invention, by providing a dummy member according to the number of turns of the first winding, the conductor is densely wound from the side close to the magnetic body. A conducting wire is wound over the entire length of the magnetic body in the uppermost layer of the winding. Therefore, in the uppermost layer of the first winding, which is the foundation for winding the second winding, the conductor exists over the entire length of the magnetic body, so that the winding collapse of the second winding is suppressed. it can.
本発明に係る電機子の第2の態様によれば、第1の巻線を俵積みにより巻回することができ、占積率を向上できる。 According to the second aspect of the armature according to the present invention, the first winding can be wound by stacking, and the space factor can be improved.
本発明に係る電機子の第3の態様によれば、ダミー部材がクロスポイントに設けられないので、同じ層に属する第1の巻線とダミー部材とが交差することを防止でき、占積率の低下を防止できる。 According to the third aspect of the armature according to the present invention, since the dummy member is not provided at the cross point, the first winding belonging to the same layer and the dummy member can be prevented from crossing, and the space factor is increased. Can be prevented.
本発明に係る電機子の第4の態様によれば、クロスポイントを形成する部分にまでダミー部材が延在していたとしても、巻き始め及び巻き終わりの引き出し線や導線が、ダミー部材を跨いで交差することを防止でき、占積率の低下を抑制することができる。 According to the fourth aspect of the armature according to the present invention, even if the dummy member extends to the portion where the cross point is formed, the lead wire and the lead wire at the start and end of winding straddle the dummy member. Can be prevented from crossing, and a decrease in the space factor can be suppressed.
本発明に係る電機子の第5の態様によれば、第1の巻線と同じ断面形状の導線を用いることによって、第1の巻線に使用される導線を流用でき、製造コストを低減できる。 According to the fifth aspect of the armature according to the present invention, by using the conducting wire having the same cross-sectional shape as the first winding, the conducting wire used for the first winding can be diverted, and the manufacturing cost can be reduced. .
本発明に係る電機子の第6の態様によれば、第1の巻線に電流が流れることによって生じるダミー部材の渦電流を防止できる。 According to the sixth aspect of the armature according to the present invention, it is possible to prevent the eddy current of the dummy member caused by the current flowing through the first winding.
本発明に係る電機子の第7の態様によれば、第1の巻線に電流が流れることによって生じるダミー部材の渦電流を防止できる。 According to the seventh aspect of the armature according to the present invention, it is possible to prevent the eddy current of the dummy member caused by the current flowing through the first winding.
本発明に係る電機子の第8の態様によれば、絶縁部材が備える延在部はダミー部材と同一の機能を果たす。ダミー部材の一つと絶縁部材とを一体で形成できるので、製造コストを低減できる。 According to the 8th aspect of the armature which concerns on this invention, the extension part with which an insulating member is provided fulfill | performs the same function as a dummy member. Since one of the dummy members and the insulating member can be integrally formed, the manufacturing cost can be reduced.
本発明に係る電機子の第9の態様によれば、還流電流が流れることを防止できる。 According to the ninth aspect of the armature of the present invention, it is possible to prevent the return current from flowing.
第1の実施の形態.
図1は、第1の実施の形態にかかる電機子のうち一部の一例を示す概念的な斜視図である。本電機子は、ティース1と、巻線2,3と、ダミー巻線4とを備えている。なお、ティース1と、巻線2,3、ダミー巻線4との一組を所定の軸Pについて分離して示しているが、実際は後述するように、巻線2,3、ダミー巻線4がティース1に巻回される。また、本電機子をアキシャルギャップ型の電機子として説明するがこれに限らず、ラジアルギャップ型の電機子であってもよい。
First embodiment.
FIG. 1 is a conceptual perspective view showing an example of a part of the armature according to the first embodiment. The armature includes a
ティース1は例えば透磁率の高い磁性体(例えば鉄)により構成されており、本体部11と、鍔部12とを有している。本体部11は所定の軸Pに平行な方向D1に沿って延在している。鍔部12は方向D1における本体部11の一端に設けられている。鍔部12は軸Pに垂直な一方向において本体部11よりも広い幅を有している。
The
巻線2は所定の導線が軸Pの周囲でティース1(より具体的には本体部11)に巻回されて構成される。より具体的には、巻線2は、始点側引き出し線21(以下、始点21とも呼ぶ)からティース1に対して絶縁物(PETフィルムや、インシュレータ等、図示せず)を介して整列巻で密に巻回され、終点側引き出し線22(以下、終点22とも呼ぶ)へと引き出されている。
The
巻線3は所定の導線が軸Pの周囲でティース1とは反対側から巻線2に巻回されて構成される。より具体的には、巻線3は、始点側引き出し線31(以下、始点31とも呼ぶ)から巻線2に対して整列巻で密に巻回され、終点側引き出し線32(以下、終点32とも呼ぶ)へと引き出されている。なお図1では、巻回された部分の電機子巻線は図面において纏めて描画している。但し、引き出し線は別途に示した。
The
ダミー巻線4は、軸Pに対する周方向の位置であって、少なくともクロスポイント(後述する)が形成される部分以外の位置において、ティース1に対して、巻線2を構成する導線と同じ層に並べて配置される。ダミー巻線4は例えば巻線2を構成する導線と同一の線径を有する導線である。ダミー巻線4については後に詳述する。
The dummy winding 4 is a position in the circumferential direction with respect to the axis P, and at least at a position other than a portion where a cross point (to be described later) is formed, is the same layer as the conducting wire constituting the winding 2 with respect to the
なお、図1においては、ティース1、巻線2,3、ダミー巻線4の組の一つが例示されているが、実際にはこの組の複数が所定の回転軸の周囲で環状に配置されている。また、ティース1、巻線2,3、ダミー巻線4の一組が、後に参照する図面で示すように、例えばバックヨークに固定される。なお、巻回される巻線の数は2つに限らず、3つ以上あってもよい。ここでは主として、一つのティース1に2つの巻線2,3が巻回される態様について説明する。
In FIG. 1, one of a set of
図2は、巻線2,3の相互間の接続関係を示している。巻線2,3は相互に並列に接続されている。例えば巻線2の終点22と巻線3の始点31とが例えば電源端子Vに接続されている。巻線2の始点21と巻線3の終点32とが例えば中性点端子Nに接続されている。
FIG. 2 shows the connection relationship between the
図3は、ティース1に巻線2,3、ダミー巻線4が巻回された状態での、図1に示す断面A−Aにおける概念的な構成の一例を示している。なお、図3においてはティース1、巻線2,3、ダミー巻線4の一組が配置されるバックヨーク5も示している。図3に示す例では、簡単のために、本体部11は、巻線2のうち、第1層目の巻線2aが方向D1に沿って例えば9周巻回可能である程度の長さ(巻線2の導線の線径を9倍した値と同程度の長さ)を有している。
FIG. 3 shows an example of a conceptual configuration in the section AA shown in FIG. 1 in a state where the
このようなティース1に対して巻線2の巻回数を例えば25として巻回する場合、図4に示すように、従来においては第1層目の巻線2aとして導線が本体部11に9周巻回され、第2層目の巻線2bとして8周、第3層目の巻線3aとして8周巻回されていた。従って、巻線2の第3層目(最上層)はティース1の全長(方向D1における本体部11の全長)に渡っては、巻回されない。なお、図4において導線と重なって示される矢印は、巻線2がバックヨーク5側から本体部11に巻回され始め、鍔部12側において折り返して第2層目の巻線2bが順次に巻回され、バックヨーク5側において再び折り返して第3層目の巻線3cが順次に巻回されることを示している。他の図面において導線と重なって示される矢印についても同様である。
When winding the winding 2 on such a
一方、本電機子においては、図3に示すように、ダミー巻線4は巻線2のうち第1層目の巻線2aに並べて配置されている。より具体的には、ダミー巻線4は、本体部11のうち鍔部12側の端で、本体部11に1周分巻回されている。
On the other hand, in this armature, as shown in FIG. 3, the dummy winding 4 is arranged side by side in the first layer winding 2 a of the winding 2. More specifically, the dummy winding 4 is wound around the
このような電機子を製造するに際して、当該ダミー巻線4は、少なくとも第2層目の巻線2bが巻き始められるまでに、巻回される。なお、ダミー巻線4は、少なくとも第2層目の巻線2bが巻回され始めるまでは、本体部11に仮止めされるとよい。第2層目の巻線2bが巻回されると、ダミー巻線4に接触する第2層目の巻線2bの導線が、ダミー巻線4に接触する第1層目の巻線2aの導線、本体部11、鍔部12で構成される凹部へとダミー巻線4を押圧するので、ダミー巻線4は固定される。
In manufacturing such an armature, the dummy winding 4 is wound until at least the winding 2b of the second layer starts to be wound. The dummy winding 4 is preferably temporarily fixed to the
巻線2は、例えば本体部11のうちバックヨーク5側の端から巻回され始め、第1層目の巻線2aとしてダミー巻線4に隣接する位置まで巻回される。第1層目の巻線2aにおいては、ダミー巻線4が巻線2aに並べて1周分巻回されるため、導線が8周分巻回される。
For example, the winding 2 starts to be wound from the end of the
続けて、第2層目の巻線2bを巻回するに際して、隣接するダミー巻線4と巻線2aの導線との間に第2層目へと導線が巻回され始め、バックヨーク5側へと順次に巻回される。第2層目の巻線2bは相互に隣接する第1層目の巻線2aの間及び隣接するダミー巻線4と巻線2aとの間で巻回されるため、第1層目の巻線2aに比べて巻回数が1周分少ない。つまり、第2層目の巻線2bは8周分巻回される。
Subsequently, when winding the winding 2b of the second layer, the conductor starts to be wound to the second layer between the adjacent dummy winding 4 and the conductor of the winding 2a, and the
続けて、第3層目の巻線2cを巻回するに際して、バックヨーク5と第2層目の巻線2bの間から巻回され始め、第2層目において隣接する巻線2bの相互間で順次に巻回される。そして、巻線2としての巻回数25を満たすべく、第3層目の巻線2cが9周巻回される。よって、最上層である第3層目の巻線2cはティース1の全長に渡って巻回される。そして、巻線3を巻回する際の土台となる巻線2の最上層において、巻線2cがティース1の全長に渡って存在するので、巻線2に対して巻線3を巻回する際に生じ得る巻線崩れを抑制できる。
Subsequently, when winding the winding 2c of the third layer, winding starts between the
つまり、所定の巻回数を満たしてティース1に対して巻線2を巻回するに際し、巻線2の最上層がティース1の全長に渡って存在するために最上層の巻線がN周分足りないときに、N個のダミー巻線4を配する。これによって、巻線2の最上層をティース1の全長に渡って存在させることができる。
That is, when the winding 2 is wound around the
以上のような電機子は、巻線2の巻き終わりが奇数番目の層に位置する場合に特に有効である。図3は巻線2の巻き終わりが第3層目に位置する態様を示している。図3を参照して、本体部11の全長は導線が9周分巻回できる長さを有している。よって、ダミー巻線4を巻回しない場合であれば、巻線2の第1層目には9周分の導線が巻回可能であり、第2層目には8周分の導線が、第3層目には9周分の導線がそれぞれ巻回可能である。つまり、巻線2をティース1に対して整列巻で密に巻回すると、巻線2の巻回数は26である。一方、巻線3の第1層目は、巻線2の第2層目と同一の配置になるので、8周分の導線が、第2層目には9周分の導線が、第3層目には8周分の導線が巻回可能である。よって、巻線3をティース1に対して整列巻で密に巻回すると、巻線3の巻回数は25である。
The armature as described above is particularly effective when the winding end of the winding 2 is located in an odd-numbered layer. FIG. 3 shows a mode in which the winding end of the winding 2 is located in the third layer. Referring to FIG. 3, the entire length of
このように、巻線2の巻き終わりが奇数番目の層に位置する場合は、ティース1の全長に渡って密に巻線2,3を巻回した場合に、巻線2,3の巻回数が相互に異なる。並列接続される巻線2,3の巻回数は相互に一致させることが望ましい。これによって、巻線2,3の間で還流電流が流れることを防止できるからである。そして、本電機子によれば、ダミー巻線4によって、巻線2,3の巻回数を一致させつつも、巻線2,3の各層においてティース1の全長に渡って巻回させることができる。
As described above, when the winding end of the winding 2 is located in the odd-numbered layer, when the
なお、巻線2の巻き終わりが偶数番目の層に位置していてもよい。図5は、図1に示す断面A−Aにおける概念的な構成の他の一例を示している。図3に示す態様と比較して、巻線2,3がそれぞれ4層巻回されている。
Note that the winding end of the winding 2 may be located in an even-numbered layer. FIG. 5 shows another example of the conceptual configuration in section AA shown in FIG. Compared to the embodiment shown in FIG. 3, the
図5に示すように、一つのダミー巻線4が例えば第3層目の巻線2cに並べて配されている。より具体的には、ダミー巻線4は第3層目の巻線2cにおいて鍔部12側の端で巻回されている。このようなダミー巻線4は、第2層目の巻線2bのうち最初の導線が巻回され終わった後、第4層目の巻線2dのうちダミー巻線4と接する導線が巻回され始められる前に、巻回される。
As shown in FIG. 5, one dummy winding 4 is arranged side by side on the third layer winding 2c, for example. More specifically, the dummy winding 4 is wound at the end on the
方向D1における本体部11の長さは図3と同一であるとし、例えば、巻線2,3の巻回数を33とした場合について説明する。巻線2の第1層目から第4層目までをティース1の全長に渡って密に巻回した場合、導線を34周巻回することができる。
The length of the
図5に示すように、本電機子においては一つのダミー巻線4が配されているので、巻線2の巻回数である33を満たしつつ、各層においてティース1の全長に渡って密に巻回することができる。よって、図5に示すように、巻線2の最上層は、ティース1の全長に渡って巻線2が存在する。これにより、巻線3の巻線崩れを防止できる。
As shown in FIG. 5, in this armature, one dummy winding 4 is arranged, so that the winding
なお、図3,5においては、一つのダミー巻線4が配された電機子について説明したが、これに限らず複数本が配されていてもよい。例えば、巻線2,3の巻回数を32として上述したティース1に巻回する場合について説明する。図6は、図1に示すA−A断面における概念的な構成の他の一例を示している。巻線2,3の巻回数を32とした場合、巻線2を第4層目まで密に巻回したときに巻回可能な巻回数である34と、実際に巻回される巻回数である32との差は2であるので、2つのダミー巻線4が配されている。より具体的には、例えば鍔部12側の端において、一のダミー巻線4aが第3層目の巻線2cに並べて配され、他のダミー巻線4bが第4層目の巻線2dに並べて配されている。
3 and 5, the armature provided with one dummy winding 4 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of armatures may be provided. For example, a case where the number of turns of the
このようなダミー巻線4aは、第2層目の巻線2bのうち最初の導線が巻回された後、第4層目の巻線2dのうちダミー巻線4aと接する導線が巻回される前に、巻回される。ダミー巻線4bは、ダミー巻線4aが巻回され、さらに第3層目の巻線2cのうちダミー巻線4aに隣接する導線が巻回された後、巻線3の第1層目の巻線3aの最初の導線が巻回される前に、巻回される。 In such a dummy winding 4a, after the first conductive wire of the second layer winding 2b is wound, the conductive wire in contact with the dummy winding 4a of the fourth layer winding 2d is wound. Before being rolled up. In the dummy winding 4b, the dummy winding 4a is wound, and further, the conductive wire adjacent to the dummy winding 4a of the third layer winding 2c is wound, and then the first layer of the winding 3 is wound. Before the first conductor of the winding 3a is wound, it is wound.
これにより、巻線3を巻回する際の土台となる巻線2の最上層が、ティース1の全長に渡って存在するので、巻線3を巻回する際の巻線崩れを防止できる。なお、ダミー巻線4は2本であってもよく、1本のダミー巻線4を2周巻回してもよい。
As a result, the uppermost layer of the winding 2 serving as a foundation for winding the winding 3 exists over the entire length of the
次に、ダミー巻線4(ダミー巻線4a,4bを含む、第1の実施の形態において以下同様)について説明する。ダミー巻線4が、例えば巻線2を構成する導線と同一の線径を有する導線であれば、新たなダミー巻線4を製造する必要がなく、巻線2で使用される導線を流用することができる。よって、製造コストを低減できる。なお、この場合、ダミー巻線4の両端は相互に接触しない(開放している)ことが望ましい(図1を参照)。これによって、渦電流が発生して損失となることを防止できる。同様の効果を奏するために、ダミー巻線4の両端を絶縁していてもよい。
Next, the dummy winding 4 (including the
また、ダミー巻線4が、巻線2の導線と同一の線径を有していれば、図3,5,6に示すように、俵積みにより巻線2を巻回でき、以って占積率を向上できる。 Further, if the dummy winding 4 has the same wire diameter as the conducting wire of the winding 2, the winding 2 can be wound by stacking as shown in FIGS. The space factor can be improved.
また、ダミー巻線4は例えば絶縁体から構成されていてもよい。この場合、ダミー巻線4は両端が相互に離間した線状の絶縁体であってもよく、両端が相互に結合したリング状の絶縁体であってもよい。リング状の絶縁体であれば、例えばある程度の収縮性を有する絶縁体(例えば塩化ビニール等)を利用して、ゴムを本体部11に巻きつけるように、当該絶縁体を本体部11に装着してもよい。収縮性によりダミー巻線4をティース1に対して固定的に巻回できるため、本電機子を製造するに際して、ダミー巻線4をティース1に対して仮止めする治具、工程等を簡易化若しくは省略できる。
Moreover, the dummy winding 4 may be comprised, for example from the insulator. In this case, the dummy winding 4 may be a linear insulator having both ends spaced apart from each other, or may be a ring-shaped insulator having both ends coupled to each other. In the case of a ring-shaped insulator, for example, using an insulator having a certain degree of contractibility (for example, vinyl chloride), the insulator is attached to the
また、ダミー巻線4は巻線2のいずれの層にあってもよく、方向D1においていずれの巻線2の導線と並べて配されていてもよいが、占積率という観点に鑑みると、ダミー巻線4は以下に説明する条件を満たしていることが望ましい。 The dummy winding 4 may be in any layer of the winding 2 and may be arranged side by side with the conductor of any winding 2 in the direction D1, but in view of the space factor, the dummy winding 4 It is desirable that the winding 4 satisfies the conditions described below.
ダミー巻線4が、クロスポイントが形成される面まで延在している場合について説明する。まず、ダミー巻線4によって占積率の低下を招く場合について説明し、次に好ましい態様について説明する。 A case where the dummy winding 4 extends to the surface where the cross point is formed will be described. First, a case where the dummy winding 4 causes a decrease in the space factor will be described, and then a preferable mode will be described.
図7は、クロスポイントが形成される面における第1層目の巻線の様子を示している。クロスポイントが形成される面とは、異なる層の相互間で巻線が交差している面である。なお、図7においては、第1層目の巻線2aと、第2層目の巻線2bのうち最初の1周を示している。 FIG. 7 shows a state of the first layer winding on the surface where the cross point is formed. The surface where the cross points are formed is a surface where the windings intersect between different layers. FIG. 7 shows the first round of the first layer winding 2a and the second layer winding 2b.
図7においては、例えば2つのダミー巻線4が第1層目の巻線2aにおけるバックヨーク5側の端と、第1層目の巻線2aのいずれか2つの間とにそれぞれ配されている態様を例示している。この場合、図7に示すように、バックヨーク5側の端に配されたダミー巻線4は、始点21側へと繋がる引き出し線と交差するために、占積率の低下を招く。また、第1層目の巻線2aのいずれか2つの間に配されたダミー巻線4は、ダミー巻線4と隣接する第1層目の巻線2aと交差するために、やはり占積率の低下を招く。
In FIG. 7, for example, two
そこで、まずダミー巻線4は、巻線2の始点21側(図3,5,6においては第1層目の巻線2aにおけるバックヨーク5側)の1周及び巻線2の終点22側(図3においては第3層目の巻線2cにおける鍔部12側、図5,6においては第4層目の巻線2dにおけるバックヨーク5側)の1周を除いた位置に配される。これによって、ダミー巻線4と引き出し線が交差することを防止できる。さらに、ダミー巻線4は、巻線2の奇数番目の層において本体部11の両端側の何れかの位置に配される。これによって、ダミー巻線4と同じ層に属する巻線2が、クロスポイントにおいてダミー巻線4と交差することを防止できる。よって、占積率の低下を抑制できる。なお、巻線2の奇数番目の層において本体部1の端にダミー巻線4が設けられていれば、ダミー巻線4が設けられた層の一つ上の層において、当該端にダミー巻線4を設けてもよい(図6を参照)。
Therefore, first, the dummy winding 4 has one turn on the
また、ダミー巻線4は、クロスポイントが形成される面を避けて配されていてもよい。この場合、図8に示すように、ダミー巻線4と同じ層に位置する巻線2が、クロスポイントにおいてダミー巻線4と交差しないので、占積率の低下を抑制することができる。 Moreover, the dummy winding 4 may be arranged avoiding the surface on which the cross point is formed. In this case, as shown in FIG. 8, since the winding 2 located in the same layer as the dummy winding 4 does not intersect the dummy winding 4 at the cross point, a decrease in the space factor can be suppressed.
第2の実施の形態.
図9は、第2の実施の形態にかかる電機子の一部の断面の一例を示す概念的な構成図である。第1の実施の形態と比較して、本電機子はインシュレータ6を備えている。
Second embodiment.
FIG. 9 is a conceptual configuration diagram illustrating an example of a partial cross section of the armature according to the second embodiment. Compared with the first embodiment, the armature includes an insulator 6.
インシュレータ6は例えば樹脂成形物であって、巻線2,3とティース1との間に配されると共に、ダミー巻線4が一体成形されている。より具体的に説明する。
The insulator 6 is, for example, a resin molded product, and is disposed between the
インシュレータ6は、鍔部12と巻線2,3との間に設けられる絶縁部61と、本体部11と巻線2との間に設けられる絶縁部62と、バックヨーク5と巻線2,3との間に設けられる絶縁部63と、ダミー巻線4に相当する絶縁部64とを備えている。
The insulator 6 includes an insulating
絶縁部64は絶縁部61,62,63のいずれかに設けられる。図9においては、例えば絶縁部61,62の境界に設けられ、第1層目の巻線2aのうち鍔部12側の導線と並べて配されている。これによって、第1の実施の形態において図3を参照して説明した場合と同様に、巻線2の最上層において、導線がティース1の全長に渡って存在し、以って巻線3の巻線崩れを防止できる。
The insulating
また、ダミー巻線4に相当する部分を一体的に成形してインシュレータ6を製造できるので、ダミー巻線4を配置する工程を不要にでき、製造コストを抑制できる。 In addition, since the insulator 6 can be manufactured by integrally forming a portion corresponding to the dummy winding 4, the step of arranging the dummy winding 4 can be omitted, and the manufacturing cost can be suppressed.
なお、第1の実施の形態で述べたダミー巻線4と本第2の実施の形態にかかる電機子を併用しても構わない。 The dummy winding 4 described in the first embodiment and the armature according to the second embodiment may be used in combination.
なお、第1及び第2の実施の形態においては、一つのティースに巻線2,3が巻回されている態様を例に挙げて説明したがこれに限らない。一つのティースに3つ以上の巻線が巻回されていてもよく、この場合、ティースから最も離れた巻線以外の巻線においてダミー巻線4(または絶縁部64)が配されているとよい。
In the first and second embodiments, an example in which the
なお、巻線の形態は、空芯コイル(巻芯に巻回したあと、巻芯を抜いて磁性体にはめ込む)、ボビンに巻回、または、絶縁処理を施した磁性体に直接巻回のいずれであってもよく、巻回方法も、ワークを回転させて巻くスピンドル巻、ノズルを旋回させて固定したワークに巻回するノズル巻等、任意である。さらに、巻回しながら、または、巻回後に加熱して線同士を固着させる自己融着線を用いると好適である。また、巻回後に樹脂でモールドしても良い。 In addition, the winding form is an air core coil (after winding around the core, then pulling out the core and fitting it into the magnetic body), winding around the bobbin, or directly around the magnetic body subjected to insulation treatment. Any winding method may be used, such as a spindle winding for rotating the workpiece and a nozzle winding for winding the nozzle around a fixed workpiece. Furthermore, it is preferable to use a self-bonding wire which is heated to be fixed after winding or while winding. Moreover, you may mold with resin after winding.
1 ティース
2,3 巻線
4 ダミー巻線
6 インシュレータ
64 絶縁部
1
Claims (9)
導線を有し、前記導線が前記軸の周りで前記磁性体に巻回された第1の巻線(2)と、
前記軸の周りで前記磁性体とは反対側から前記第1の巻線に巻回された第2の巻線(3)と、
前記軸に対する周方向の位置であって、少なくとも前記導線によるクロスポイントが形成される部分以外の位置において、前記磁性体に対して前記導線と同じ層に並べて配置される少なくとも一つ以上のダミー部材(4)と
を備える、電機子。 A magnetic body (1) extending along a first direction (D1) parallel to a predetermined axis (P);
A first winding (2) having a conducting wire, wherein the conducting wire is wound around the magnetic body around the axis;
A second winding (3) wound around the axis from the opposite side of the magnetic body to the first winding;
At least one dummy member arranged in the same layer as the conductor with respect to the magnetic body at a position in the circumferential direction with respect to the axis, at least at a position other than a portion where a cross point by the conductor is formed An armature comprising (4).
前記磁性体と前記第1の巻線(2)との間に介在する絶縁部材(6)を更に備え、前記絶縁部材は、前記一の前記ダミー部材と一体に形成されている、請求項1乃至4の何れか一つに記載の電機子。 The one dummy member (4) is adjacent to the conducting wire that belongs to the same layer in the first direction (D1) and is located at the end of the layer or the conductor closest to the magnetic body (1),
The insulating member (6) interposed between the magnetic body and the first winding (2) is further provided, and the insulating member is formed integrally with the one dummy member. The armature as described in any one of thru | or 4.
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|---|---|---|---|---|
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