• 专利附录
  • 专利说明
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  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1986002789A1
    申请号:PCT/JP1985/000608
    申请日:1985-11-01
    公开日:1986-05-09
    发明作者:Shigeaki Oyama
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:H02K15-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 同期モータの卷線製造方法 技術分野
    [0002] 本発明は永久磁石を有するディ スク型同期モータの卷線製 造方法に関する。 背景技術
    [0003] 永久磁石材料の改良とともに、 永久磁石を有するディ スク 型同期モータの利点が注目されてきている。 このタイ プのデ イスク型.同期モータは、 卷線を有するディ スク状のステータ エレメ ン ト と永久磁石を有するディ スク状のロータエレメ ン ト とを軸線方向に交互に配置してなるものである。 このよう な同期モ一タは一般に小さな寸法で大きな トルクを得ること ができる利点があり、 交流サーボモータとして有用である。 このよう な同期モータの利点をさ らに改善するためには、 巻 線を有するステータエレメ ン トの巻線密度を高めてその厚さ をできるだけ薄くすることが一つの解決手段であり、 このた めには卷線が平面的に密度を高く形成される必要がある。 こ のような問題点を解決するために、 応用機械工学 1983年 5月 号に説明されている小型のフラ ッ トサーボモータでは、 ォレ ンジの輪切状のパター ンのコ イ ル群がフォ トエ ッチングによ り ステータ表面に形成されている。
    [0004] 上述したディ スク型同期モータを交流サーボモータとして ダイ レク ト ドライ ブ方式で使用する場合、 被駆勤物によって は大きな出力 トルクを必要とし、 そのために巻線に大きな電 流を流すことが必要となる。 上述したフォ トエッチングによ り形成された巻線では流すこ とのできる電流に限界があり、 このために巻線材料としては相対的に太い銅線を使用する必 要がある。 或いは銅線の代りに銅板から所定のパターン形伏 の巻線をプレス成形することも行われる。
    [0005] 通常使用される導体巻線は丸い断面積のェナメル線であり - この場合には巻線の占有する体積が巻線の輪隔を覆って形成 される全体積に対して約 5 0 %程度となる密度しか得ること ができない。 又、 プレス加工にて所定のパターンの導体巻線 を製作する場合、 パター ン形成のためにスクラ ップを打抜く ことになるが、 プレス加工では打抜かれたスクラ 'yプの後に 残る溝の幅が最小でも材料板の厚さ程度あることが要求され る。 即ち、 板厚が 0. 5™の場合には 0. 5 ira以上の幅の溝が必 要になる。 従って、 プレス加工の場合にも得られる巻線の密 度に限界があり、 巻線の密度を高めるためにはさ らに溝を小 さ く し、 例えば 0. 05〜 0. 1 程度の溝にすることが要求され る。 発明の開示
    [0006] 上記問題点を解決するために、 本発明により、 渦巻状に形 成された巻線を有する複数個のディ スク状のステータエレメ ン トを間隔をあけて軸線方向に設置し、 永久磁石を有する回 転可能なディ スク状のロータエレメ ン トを前記ディ スク間に 挟んで配置した同期モータの巻線製造方法であって、 巻線材 料を予め定められた渦巻状のパター ンに予成形し、 次に予成 形された巻線材料を厚さ方向にプレスする、 ことを特徴とす る同期モータの巻線製造方法が提供される。
    [0007] 予め定められた渦巻状のパター ンに予成形された巻線材料 を厚さ方向にブレスすることによって、 厚さが低下する とと もに横方向に拡張する。 横方向の拡張によって、 パター ン内 の空所の体積が低下し、 卷線の占める体積が増加する。 それ によって、 平面状で導体密度の高い導体卷線を得ることがで き、 コ ンパク トで高トルクの同期モータを得るこ とができる < 図面の簡単な説明
    [0008] 以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。 図面におい て、 第 1図は本発明の実施例の同期モー,タの断面図、
    [0009] 第 2図は第 1図.のステ—タエ レメ ン トの平面図、
    [0010] 第 3図は銅線からなる卷線の予成形後の断面図、
    [0011] 第 4図は第' 3図の巻線のプレス後の断面図である。 発明を実施するための最良の形態
    [0012] 第 1図及び第 2図において、 1 は同期モータの回転軸、 2 は回転軸 1 に固着されてロータを形成するディ スク状のロ ー タエ レメ ン ト、 3 はステータを形成するディ スク状のステー タエ レメ ン ト、 4 はステータエレメ ン ト 3を取付けたハウジ ング、 5 はエ ン ドプレー トである。 この例においては、 ロー タエ レメ ン ト 2 は 3個、 ステータエ レメ ン ト 3 は 4偭あるが これらの個数は種々に設計され得るものである。 ステータエ レメ ン ト 3 は軸線方向に間隔をあけて配置され、 ロータエレ メ ン ト 2 はステータエ レメ ン ト 3 と対面し隣接するステータ エ レメ ン ト 3 の間に非接触状に配置される。
    [0013] ステータエレメ ン ト 3 の表面には第 2図に示されるように 電機子巻線 6が取付けられる。 巻線 6 はステータエレメ ン ト の中心から放射状に配置され （第 2図では簡明化のために 3 偭のみ示されている） 、 各卷線 6が予め定められた渦巻状の ノ、'ターンに従って形成されている。 このタイ プの同期モータ では各巻線の放射方向に延びる部分 6 aが重要である。 各口 ータエ レメ ン ト 2 にはステータエ レメ ン ト 3 の巻線の位置に 対応して永久磁石 （図示せず） が取付けられており、 その永 久磁石 i.こよりモータ軸線方向の磁界が形成される。 'この磁界 中で巻線 6 に電流を流すこ とにより、 ロータエ レメ ン ト 2が ステータエレメ ン ト 3 に対して回転せしめられる。 このとき に、 各巻線 6 の各放射方向の部分 6 aが磁界を横切り、 従つ て、 少く とも放射方向の部分 6 a の密度が高いほど生起され るモータの トルクは大き く なる。 各卷線の^巻外端が電源装 置に接続され、 内端は裏側の巻線に接続される。
    [0014] モータの トルクを高め且つモータ全体寸法を小さ く するた めには、 巻線 6を舍むステータヱ レメ ン ト 3 の厚さができる だけ小さいことが重要であ 、 このために各卷線は二段重ね にならないように平面的に形成されており、 さ らに、 各巻線 6 は次の方法で製造されている。 先ず、 ヱナメ ル塗布の銅線 を準備し、 この銅線を例えば第 2図に示すような予め定めら れた渦卷状の形状に極く類似した形状に曲げ加工する （予成 形） 。 このときに、 銅線 6 の各部分 6 a は第 3図に示される ようにほぼ同一平面上にあって本来の直径 D、 隣接成分間の 距離 t を有している。 次に、 これを平坦な対向表面を有する プレスにて圧力をかけて、 第 4図の矢印 Fで示す厚さ方向に 変形せしめる。 その結果、 第 3図と第 4図を比較すれば分か るように、 厚さが Dから D ' に低下するとともに間隙が t か ら ' に低下している。 最後に、 第 4図に示すように平面的 に変形せしめられた巻線 6をステータエ レメ ン ト 3基材に固 着させる。 ステータエ レメ ン ト 3基材はプラスチ ッ クにより 製造されることができ、 卷線 6 はそのようなプラスチック基 材に接着される。 好ま しくは、 接着剤層により巻線 6 の表面 を覆って保護層とする。 このようにして形成され'た巻線の導 電能力は第 3図のものと第 4図のものとで等しいが、 第 4図 のものが単位厚さ当りでは高密度になっていることが分る。 従って、 得られたステータエ レメ ン ト 3では、 全厚が小さ く 高密度の巻線構造が形成されていることになる。
    [0015] 本発明はさらに、 予成形行程がプレス加工の場合にも適用 可能である。 この場合には銅板を準備して、 第 2図に示され る渦巻形状に極く近い形状のパター ンを打抜く こ とになる (予成形） 。 この場合、 巻線成分は第 3図の丸断面の代りに 矩形状断面になる。 そして、 打抜かれたスク ラ ップにより間 隙 t が生成される。 間隙 t は前述したように打抜プレスに必 須の扳厚程度はある。 このよう な間隙をもつ予プレス成形品 が、 次いでプレスにて平面的に押圧され、 第 4図に示される ように変形せしめられる。 その結果、 厚さが低减されるとと もに導体密度が増大する
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲 渦巻状に形成された巻線を有する複数個のデイ スク状のス テータエレメ ン トを間隙をあけて軸線方向に設置し、 永久磁 石を有する回転可能なデ ィ ス ク状のロータエ レメ ン トを前記 ディ ス ク間に挟んで配置した同期モータ の卷線製造方法であ つて、 巻線林料を予め定められた渦巻状のパター ンに予成形 し、 次に予成形された卷線材料を厚さ方向にプレスする、 こ とを特徴とする同期モータの巻線製造方法。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPH0628497B2|1994-04-13|
    JPS61109441A|1986-05-27|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1986-05-09| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1986-05-09| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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