DE10355647A1

DE10355647A1 - Motor

Info

Publication number: DE10355647A1
Application number: DE10355647A
Authority: DE
Inventors: Toshio Kosai Yamamoto; Shinji Toyohashi Santo; Kazumitsu Kosai Moriya; Yasuhide Kosai Ito; Yoshiki Hamamatsu Nakano; Masayuki Kosai Kuwano; Kaname Toyohashi Egawa
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2023-11-29
Also published as: DE10355647B4; US7109628B2; JP3954504B2; US20040145268A1; JP2004229424A; US20070018530A1; US7239063B2

Abstract

Ein Motor weist eine Vielzahl von Erregungsspulen, einen Kommutator (55) mit einer Vielzahl von Segmenten (55a), eine Vielzahl von Speisebürsten (59a, 59b, 59c, 59d) und eine Kurzschlussleitung (58) auf. Jede Spule ist mit entsprechenden Segmenten (55a) verbunden. Die Speisebürsten enthalten eine Vielzahl von Speisebürsten, deren jede eine Anode bzw. eine Kathode darstellt. Zumindest eine Speisebürste stellt die andere Elektrode aus einer Anode bzw. einer Kathode dar. Die Speisebürsten (59a, 59b, 59c, 59d) berühren jeweils gleichzeitig unterschiedliche Segmente (55a). Die Kurzschlussleitung (58) schließt Segmente (55a) kurz, die gleichzeitig Speisebürsten (59a, 59c; 59b, 59d) desselben Pols berühren. Die Speisebürsten (59a, 59c; 59b, 59d) desselben Pols lösen sich von den kurzgeschlossenen Segmenten (55a) zu unterschiedlichen Zeiten.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motor mit Speisebürsten.
Es ist eine Anzahl von Technologien vorgeschlagen worden, um den Abrieb von Speisebürsten zu verringern, die in Gleichstrommotoren verwendet werden, um dadurch die Lebensdauer der Bürsten und der Motoren zu verlängern.
So reduzieren beispielsweise hochohmige Speisebürsten Funken, die an den Speisebürsten erzeugt werden. Daher ist der Abrieb aufgrund von Funken gebremst. Dies verlängert die Lebensdauer der Speisebürsten.
Hochohmige Speisebürsten rufen jedoch einen hohen elektrischen Leistungsverlust hervor, der die Leistung des Motors verringert.

Um den Nachteil zu eliminieren, ist in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 2002-119031 ein Motor mit einer Bürste angegeben, die hochohmige Bereiche und einen niederohmigen Bereich aufweist. Die hochohmigen Bereiche sind in einem Teil der Speisebürste, der ein Kommutatorsegment zuerst berührt, und in einem Teil vorgesehen, der sich als letztes von dem Segment trennt. Der übrige Bereich der Speisebürste ist der niederohmige Bereich.

Da die hochohmigen Teile bzw. Bereiche der Speisebürste die Erzeugung von Funken unterdrücken bzw. bremsen, ist die Lebensdauer der Speisebürste durch Abrieb kaum verringert. Fer ner verringert der niederohmige Teil bzw. Bereich der Speisebürste den elektrischen Widerstand und bremst den elektrischen Verlust. Dies verhindert, dass die Motorleistung verringert wird.

Da der Aufbau der oben beschriebenen Speisebürste jedoch kompliziert ist, ist die Herstellung des Motors mühsam und kostspielig.

Insbesondere dann, wenn die Technologie gemäß der Publikation auf einen Motor mit mehr als einem Satz von zwei oder mehr Speisebürsten angewandt wird, wobei zwei oder mehr Bürsten (beispielsweise drei oder mehr Bürsten) in jedem Satz Anoden oder Kathoden darstellen, werden die Kosten in unerwünschter Weise erhöht.

Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Motor bereitzustellen, bei dem die Lebensdauer von Speisebürsten unter niedrigen Kosten verlängert ist.

Um die obige Aufgabe zu lösen bzw. um das betreffende Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung einen Motor bereit. Der Motor enthält eine Vielzahl von Erregungsspulen bzw. -wicklungen, einen Kommutator mit einer Vielzahl von Segmenten, eine Vielzahl von Speisebürsten und eine Kurzschlussleitung. Jede Spule bzw. Wicklung ist mit den entsprechenden Segmenten der betreffenden Segmente verbunden. Die Speisebürsten sind auf den Segmenten gleitbar. Die Speisebürsten enthalten eine Vielzahl von Speisebürsten, deren jede eine Anode bzw. eine Kathode aufweist bzw. darstellt. Zumindest eine Speisebürste stellt die andere Elektrode einer Anode bzw. einer Kathode dar. Die Speisebürsten berühren jeweils gleichzeitig unterschiedliche Segmente. Die Kurschlussleitung schließt Segmente kurz, die gleichzeitig die Speisebürsten desselben Pols berühren. Die Speisebürsten desselben Pols lösen bzw. trennen sich von den kurzgeschlossenen Segmenten zu verschiedenen Zeiten.

Die vorliegende Erfindung stellt außerdem einen weiteren Motor bereit. Der Motor enthält eine Vielzahl von Erregungsspulen bzw. -wicklungen, einen Kommutator mit einer Vielzahl von Segmenten, eine erste Bürste und eine zweite Bürste. Jede Spule bzw. Wicklung ist mit entsprechenden Segmenten der betreffenden Segmente verbunden. Die erste Bürste liefert einen elektrischen Strom an die Segmente. Die zweite Bürste liefert keinen elektrischen Strom an die Segmente. Jede Bürste ist so angeordnet, dass sie auf den Segmenten gleitet. Wenn die erste Bürste eines der Segmente berührt, berührt die zweite Bürste gleichzeitig ein anderes Segment desselben Potentials wie das Segment, welches die erste Bürste berührt. Wenn sich die erste Bürste von dem Berührungssegment löst bzw. gelöst hat bzw. trennt, trennt sich die zweite Bürste nach einer Verzögerungszeit von dem Segment, welches dasselbe Potential führt wie das Segment, von dem sich die erste Bürste getrennt hat.

Die vorliegende Erfindung stellt ferner einen weiteren Motor bereit. Der Motor enthält eine Vielzahl von Erregungsspulen bzw. -wicklungen, einen Kommutator mit einer Vielzahl von Segmenten, eine erste Bürste und eine zweite Bürste. Jede Spule bzw. Wicklung ist mit entsprechenden Segmenten der betreffenden Segmente verbunden. Die erste Bürste liefert einen elektrischen Strom an die Segmente. Die zweite Bürste liefert keinen elektrischen Strom an die Segmente. Wenn sich die erste Bürste von irgendeinem der Segmente aufgrund der Drehung des Kommutators löst bzw. gelöst hat, schließt die zweite Bürste während einer bestimmten Zeitspanne ein erstes Segment, welches auf demselben Potential liegt wie das Segment, von dem sich die erste Bürste getrennt hat, mit einem zweiten Segment kurz, welches dem ersten Segment benachbart ist.

Die vorliegende Erfindung stellt außerdem einen weiteren Motor bereit. Der Motor enthält sechs Magnetpole, einen Anker, acht Erregungsspulen bzw. -wicklungen, einen Kommutator, eine Vielzahl von Kurzschlussgliedern und eine Vielzahl von Speisebürsten. Die Magnetpole sind in gleichen Winkelabständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Jedes benachbarte Paar der Magnetpole weist unterschiedliche magnetische Eigenschaften auf. Der Anker weist acht Zähne auf, wobei die Zähne in gleichen Winkelabständen in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Jede der Erregungsspulen bzw. -wicklungen ist um einen der Zähne mittels einer konzentrierten Wicklung gewickelt. Der Kommutator weist 24 Segmente auf. Die Enden der jeweiligen Erregungsspule sind mit entsprechenden Segmenten der Segmente verbunden. Jedes Kurzschlussglied verbindet zwei der Segmente, die mit den Erregungsspulen verbunden sind, und eines der Segmente, das nicht mit den Erregungsspulen verbunden ist, miteinander, so dass zwei der Erregungsspulen, die in einem Abstand bzw. Intervall von 135° um die Achse des Ankers angeordnet sind, gleichzeitig mit Elektrizität gespeist werden. Die Segmente in der jeweiligen Gruppe von kurzgeschlossenen drei Segmenten sind in Abständen von 120° angeordnet. Die Speisebürsten sind auf den Segmenten gleitbar. Die Speisebürsten enthalten erste und zweite Bürsten desselben Pols. Die zweite Bürste weist einen höheren elektrischen Widerstand auf als die erste Speisebürste. Die ersten und zweiten Speisebürsten berühren gleichzeitig die zwei Segmente in einem der Sätze aus drei Segmenten, die mit den entsprechenden Erregungsspulen verbunden sind. Die ersten und zweiten Bürsten sind in einem Winkelabstand von weniger als 120° angeordnet, so dass dann, wenn sich die erste Bürste von dem Berührungssegment löst bzw. gelöst hat, die zweite Bürste sich von dem Segment nach einer Verzögerungszeit löst, welches mit dem Segment kurzgeschlossen ist, von dem sich die erste Bürste gelöst hat.

Die vorliegende Erfindung stellt ferner einen weiteren Motor bereit. Der Motor enthält sechs Magnetpole, einen Anker, acht Erregungsspulen, einen Kommutator, eine Vielzahl von Kurzschlussgliedern und eine Vielzahl von Speisebürsten. Die Magnetpole sind in gleichen Winkelabständen in einer Umfangsrichtung angeordnet. Jedes benachbarte Paar der Magnetpole weist andere Magneteigenschaften auf. Der Anker weist acht Zähne auf. Die Zähne sind in gleichen Winkelabständen längs bzw. in einer Umfangsrichtung angeordnet. Jede der Erregungsspulen bzw. -wicklungen ist um einen der Zähne durch eine konzentrierte Wicklung gewickelt. Der Kommutator weist 24 Segmente auf. Die Enden der jeweiligen Erregungsspule sind mit entsprechenden Segmenten der betreffenden Segmente verbunden. Jedes Kurzschlussglied verbindet zwei der Segmente, die mit den Erregungsspulen verbunden sind, und eines der Segmente, die nicht mit den Erregungsspulen verbunden sind, miteinander, so dass zwei der Erregungsspulen, die in einem Abstand bzw. Intervall von 135° um die Achse des Ankers angeordnet sind, gleichzeitig mit Elektrizität gespeist werden. Die Segmente in jeder Gruppe von kurzgeschlossenen drei Segmenten sind in Abständen von 120° angeordnet. Die Speisebürsten sind auf den Segmenten gleitbar. Die Speisebürsten enthalten eine erste Bürste, die Elektrizität an die Segmente gibt, und eine zweite Speisebürste, die keine Elektrizität an die Segmente abgibt. Die ersten und zweiten Speisebürsten berühren gleichzeitig die beiden Segmente in einem der Sätze aus drei Segmenten, die mit den entsprechenden Erregungsspulen verbunden sind. Die ersten und zweiten Bürsten sind in einem Winkelabstand von weniger als 120° angeordnet, so dass dann, wenn sich die erste Bürste von dem Berührungssegment löst bzw. gelöst hat, die zweite Bürste sich nach einer Verzögerungszeit von dem Segment löst, welches mit dem Segment kurzgeschlossen ist, von dem sich die erste Bürste gelöst hat.

Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden, die die Prinzipien der Erfindung beispielhaft veranschaulichen.

Die Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden. In den Zeichnungen zeigen
1(a) eine schematische Ansicht, die einen Motor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
1(b) eine vergrößerte Ansicht, die den Kommutator des in 1(a) dargestellten Motors veranschaulicht,
2 eine Abwicklung, die die Leiter und den Kommutator des in 1(a) dargestellten Motors veranschaulicht,
3 eine Abwicklung, die den Kommutator veranschaulicht,
4 eine Abwicklung, die einen Kommutator gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht,
5 eine Abwicklung, die einen Kommutator gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht,
6 eine Abwicklung, die einen Kommutator gemäß einer vierten Ausführungsform veranschaulicht,
7 eine Abwicklung, die einen Kommutator gemäß einer fünften Ausführungsform veranschaulicht,
8 eine Abwicklung, die einen Kommutator gemäß einer sechsten Ausführungsform veranschaulicht,
9 eine schematische Ansicht, die einen Motor gemäß einer siebten Ausführungsform veranschaulicht,
10 eine schematische Ansicht, die den Motor gemäß 9 veranschaulicht,
11 ein Schaltungsdiagramm des in 9 dargestellten Motors,
12 ein Diagramm, welches eine Kommutierung veranschaulicht,
13 ein Diagramm, welches eine Kommutierung veranschaulicht,
14 eine schematische Ansicht, die einen Motor gemäß einer achten Ausführungsform veranschaulicht, und
15 eine Abwicklung, die die Leiter des in 14 dargestellten Motors veranschaulicht.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die 1(a) bis 3 eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in 1(a) bis 3 gezeigt, weist ein Motor 51 einen vierpoligen Permanentmagneten und einen Anker bzw. Läufer 52 auf, der in einer Stellung innerhalb des Permanentmagneten drehbar vorgesehen ist. Der Anker bzw. Läufer 52 wird bei Betrachtung der 1(a) und 1(b) lediglich im Uhrzeigersinn gedreht.
Der Anker 52 enthält eine Drehwelle 53, einen Kern 54, einen Kommutator 55 und Leiter 56 (siehe 2).
Der Kern 54 ist an der Drehwelle 53 befestigt. Der Kern 54 verläuft von der Mitte aus radial nach außen und weist 16 Zähne 54a auf, um die die Leiter 56 gewickelt sind. Ein Schlitz 54b zur Aufnahme der Leiter 56 ist zwischen jedem benachbarten Paar der Zähne 54a festgelegt. Wie in 1(a) gezeigt, weist der Kern 54 sechzehn Schlitze 54b auf. Mit den Bezugszeichen 1 bis 16 sind die Schlitze 54b in der Reihenfolge in Umfangsrichtung des Kernes 54 bezeichnet.
Der Kommutator 55 ist an der Drehwelle 53 befestigt. Wie in 1(b) gezeigt, sind 16 Kommutatorsegmente 55a am äußeren Umfang des Kommutators 55 befestigt. Wie in 1(b) gezeigt, sind die Nummern 1 bis 16 den Kommutatorsegmenten 55a in der Reihenfolge in Umfangsrichtung des Kommutators 55 gegeben.
Wie in 2 gezeigt, sind die Leiter 56 in einer verteilten Wicklung gewickelt. Dies bedeutet, dass jeder Leiter 56 um aufeinanderfolgende drei Zähne 54a gewickelt ist. Einer der Leiter 56 verläuft von dem Nr.2-Segment 55a zu dem Nr.1-Segment 55a und ist um aufeinanderfolgende drei Zähne 54a durch den Nr.11-Schlitz 54b und den Nr.8-Schlitz 54b zur Bildung einer Erregungsspule 57 gewickelt. Einer der Leiter 56 verläuft von dem Nr.1-Segment 55a zu dem Nr.16-Segment 55a und ist um aufeinanderfolgende drei Zähne 54a durch den Nr.10-Schlitz 54b und den Nr.7-Schlitz 54b zur Bildung einer Erregungsspule 57 gewickelt. Einer der Leiter 56 verläuft von dem Nr.16-Segment 55a zu dem Nr.15-Segment 55a und ist um aufeinanderfolgende drei Zähne 54a durch den Nr.9-Schlitz 54b und den Nr.6-Schlitz 54b zur Bildung einer Erregungsspule 57 gewickelt. Die Wicklung der Leiter 56 wird wiederholt, so dass die Leiter 56 mit sämtlichen Segmenten 55a verbunden und um sämtliche Zähne 54a durch sämtliche Schlitze 54b gewickelt sind. Als Ergebnis sind 16 Erregungsspulen 57 gebildet.
Wie in 2 und 3 dargestellt, ist jedes Segment 55a mit einem anderen bestimmten Segment der Segmente 55a mittels einer Kurzschlussleitung 58 kurzgeschlossen. So sind beispielsweise das Nr.16-Segment 55a und das Nr.8-Segment 55a mittels einer Kurzschlussleitung 58 kurzgeschlossen. Das Nr.1-Segment 55a und das Nr.9-Segment 55a sind mittels einer Kurzschlussleitung 58 kurzgeschlossen. Das Nr.2-Segment 55a und das Nr.10-Segment 55a sind mittels einer Kurzschlussleitung 58 kurzgeschlossen. Dies bedeutet, dass jedes Paar der Segmente 55a, die symmetrisch in Bezug auf die Achse der Drehwelle 53 vorgesehen sind, mittels einer der Kurzschlussleitungen 58 kurzgeschlossen sind.
Der Motor 51 weist eine erste Hauptbürste 59a, die eine Anode darstellt, eine zweite Hauptbürste 59b, die eine Kathode darstellt, eine erste Sub- bzw. Hilfsbürste 59c, die eine Anode darstellt, und eine zweite Sub- bzw. Hilfsbürste 59d auf, die eine Kathode darstellt. Die vier Bürsten 59a bis 59d gleiten auf dem Kommutator 55. Die Bürsten 59a bis 59d sind identisch, und die Breiten der Bürsten 59a bis 59d sind dieselben wie die Breite jedes Segments 55a. Die ersten und zweiten Hauptbürsten 59a, 59b weisen einen niedrigen Widerstand auf. Die ersten und zweiten Sub- bzw. Hilfsbürsten 59c, 59d weisen einen hohen Widerstand auf. Die erste Hauptbürste 59a und die erste Hilfsbürste 59c bilden eine erste Bürstengruppe; die zweite Hauptbürste 59b und die zweite Hilfsbürste 59d bilden eine zweite Bürstengruppe. Die erste Hauptbürste 59a und die erste Hilfsbürste 59c weisen jeweils eine effektive Kontaktbreite in Umfangsrichtung des Kommutators 55 auf, wobei in der effektiven Kontaktbreite jede Speisebürste Segmente 55a berührt. Die effektiven Kontaktbreiten sind dieselben wie die Umfangsbreite der Segmente 55a. Außerdem weisen die zweite Hauptbürste 59b und die zweite Hilfsbürste 59d jeweils eine effektive Kontaktbreite in Umfangsrichtung des Kommutators 55 auf, in der die effektive Kontaktbreite der jeweiligen Bürste Segmente 55a berührt. Die effektiven Kontaktbreiten sind dieselben wie die Umfangsbreite der Segmente 55a.
Die vier Bürsten 59a bis 59d sind in 90°-Abständen um die Achse der Drehwelle 53 voneinander vorgesehen. Genauer gesagt ist die zweite Hauptbürste 59b von der ersten Hauptbürste 59a um 90° in Bezug auf eine Drehrichtung (die Richtung, die in 3 durch einen Pfeil angedeutet ist) versetzt. Die erste Hilfsbürste 59c ist von der ersten Hauptbürste 59a um einen bestimmten Winkel von (180° + θ1) in Bezug auf die Drehrichtung des Kommutators 55 versetzt. Die zweite Hilfsbürste 59d ist von der zweiten Hauptbürste 59b um einen bestimmten Winkel von (180° + θ1) in Bezug auf die Drehrichtung des Kommutators 55 versetzt.
Wenn die erste Hauptbürste 59a lediglich das Nr.1-Segment 55a berührt, wie dies in 3 gezeigt ist, dann berührt daher die erste Hilfsbürste 59c das Nr.9-Segment 55a, welches mit dem Nr.1-Segment 55a kurzgeschlossen ist, und das Nr.10-Seg ment 55a, welches in der Drehrichtung auf der Vorderseite des Nr.9-Segments 55a liegt. Zu diesem Zeitpunkt berührt der größte Teil der ersten Hilfsbürste 59c das Nr.9-Segment 55a. Die zweite Hauptbürste 59b berührt lediglich das Nr.5-Segment 55a, und die zweite Hilfsbürste 59d berührt das Nr.13-Segment 55a, welches mit dem Nr.5-Segment 55a kurzgeschlossen ist, und das Nr.14-Segment 55a, welches in Drehrichtung auf der Vorderseite des Nr.13-Segments 55a liegt. Zu diesem Zeitpunkt berührt der größte Teil der zweiten Hilfsbürste 59d das Nr.13-Segment 55a.
Wenn der Kommutator 55 in der Drehrichtung, wie in 3 angedeutet, gedreht wird, lösen sich die erste Hauptbürste 59a und die erste Hilfsbürste 59c, welche die erste Bürstengruppe bilden, von den kurzgeschlossenen beiden Segmenten 55a zu unterschiedlichen Zeitpunkten eines bestimmten Intervalls. Genauer gesagt löst sich die erste Hilfsbürste 59c, die einen hohen Widerstand aufweist, von dem Nr.9-Segment 55a, wenn eine bestimmte Zeit vergangen ist, seitdem die erste Hauptbürste 59a, die einen geringen Widerstand aufweist, sich von dem Nr.1-Segment 55a gelöst hat. Die zweite Hauptbürste 59b und die zweite Hilfsbürste 59d, welche die zweite Bürstengruppe bilden, lösen sich von den kurzgeschlossenen beiden Segmenten 55a zu unterschiedlichen Zeiten eines bestimmten Intervalls. Genauer gesagt löst sich die zweite Hilfsbürste 59d, die einen hohen Widerstand aufweist, von dem Nr.13-Segment 55a, wenn eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist, seitdem die zweite Hauptbürste 59b, die einen niedrigen Widerstand aufweist, sich von dem Nr.5-Segment 55a löst bzw. gelöst hat. Damit werden Funken lediglich dann erzeugt, wenn sich die hochohmigen Hilfsbürsten 59c, 59d jeweils von irgendeinem der Segmente 55a lösen.
Normalerweise werden Funken erzeugt, wenn eine Bürste beginnt, ein Segment zu berühren, und wenn eine Bürste sich von einem Segment löst. Große Funken werden insbesondere dann erzeugt, wenn sich eine Bürste von einem Segment löst, und die erzeugten großen bzw. starken Funken beschleunigen den Abrieb der Bürste. Bei dieser Ausführungsform werden Funken jedoch lediglich an den hochohmigen Hilfsbürsten 59c, 59d erzeugt, und es werden keine Funken an den Hauptbürsten 59a, 59b erzeugt. Da die Hilfsbürsten 59c, 59d einen hohen Widerstand aufweisen, sind die erzeugten Funken klein.
Demgemäß sind die Lebensdauern der Bürsten 59a bis 59d verlängert, was die Lebensdauer des Motors 51 verlängert. Da die Bürsten 59a bis 59d keine Mehrschichtstruktur benötigen, die hochohmige Bereiche und niederohmige Bereiche aufweist, sind die Kosten verringert. Da die Hauptbürsten 59a, 59b einen niedrigen Widerstand aufweisen, ist ein elektrischer Verlust unterdrückt bzw. gebremst. Dies minimiert eine Verringerung in der Leistung des Motors 51.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 4 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Um die Veranschaulichung zu vereinfachen, sind entsprechende oder gleiche Bezugszeichen jenen Komponenten gegeben, die den gleichen oder entsprechenden Komponenten der Ausführungsform gemäß 1(a) bis 3 entsprechen, und detaillierte Erläuterungen werden weggelassen.
Wie in 4 dargestellt, besitzen erste und zweite Hauptbürsten 60a, 60b, die Speisebürsten der zweiten Ausführungsform darstellen, und Hilfs- bzw. Subbürsten 60c, 60d dieselbe Form. Die Breite der Bürsten 60a bis 60d beträgt die Hälfte der Breite des jeweiligen Segments 55a. Die Hauptbürsten 60a, 60b weisen einen niedrigen Widerstand auf, und die Hilfsbürsten 60c, 60d weisen einen hohen Widerstand auf. Die erste Hauptbürste 60a und die erste Hilfsbürste 60c bilden eine erste Bürstengruppe. Die zweite Hauptbürste 60b und die zweite Hilfsbürste 60d bilden eine zweite Bürstengruppe.
Die Bürsten 60a bis 60d sind in 90°-Abständen angeordnet. Genauer gesagt ist die erste Hauptbürste 60a, die eine Anode darstellt, von der zweiten Hauptbürste 60b, die eine Kathode darstellt, um 90° bezogen auf die Drehrichtung des Kommutators 55 versetzt. Die erste Hilfsbürste 60c, die eine Anode darstellt, ist von der ersten Hauptbürste 60a um einen bestimmten Winkel von (180° + θ2) in Bezug auf die Drehrichtung versetzt. Die zweite Hilfsbürste 60d, die eine Kathode darstellt, ist von der zweiten Hauptbürste 60b um einen bestimmten Winkel (180° + θ2) in Bezug auf die Drehrichtung versetzt. Der Winkel 82 entspricht der Hälfte der Breite des jeweiligen Segments 55a (was in diesem Fall die Breite jeder der Bürsten 60a bis 60d ist) in der Umfangsrichtung des Kommutators 55.
Wenn die erste Hauptbürste 60a einen hinteren Bereich des Nr.1-Segments 55a in Bezug auf die Drehrichtung berührt, berührt die erste Hilfsbürste 60c einen vorderen Bereich des Nr.9-Segments 55a, das mit dem Nr.1-Segment 55a kurzgeschlossen ist. In diesem Falle berührt die zweite Hauptbürste 60b einen hinteren Bereich des Nr.5-Segments 55a in Bezug auf die Drehrichtung, und die zweite Hilfsbürste 60d berührt einen vorderen bzw. führenden Bereich des Nr.13-Segments 55a, welches mit dem Nr.5-Segment 55a kurzgeschlossen ist.
Wenn sich der Kommutator 55 in der Drehrichtung dreht, wie dies in 4 angedeutet ist, lösen sich die erste Hauptbürste 60a und die erste Hilfsbürste 60c, welche die erste Bürstengruppe bilden, von den kurzgeschlossenen beiden Segmenten 55a zu unterschiedlichen Zeitpunkten eines bestimmten Intervalls. Genauer gesagt löst sich die erste Hilfsbürste 60c, die einen hohen Widerstand aufweist, von dem Nr.9-Segment 55a, wenn eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist, seitdem die erste Hauptbürste 60a, die einen niedrigen Widerstand aufweist, sich von dem Nr.1-Segment 55a löst bzw. gelöst hat. Die zweite Hauptbürste 60b und die zweite Hilfsbürste 60d, welche die zweite Bürstengruppe bilden, lösen sich von den kurzgeschlossenen beiden Segmenten 55a zu unterschiedlichen Zeitpunkten eines bestimmten Intervalls. Genauer gesagt löst sich die zweite Hilfsbürste 60d, die einen hohen Widerstand aufweist, von dem Nr.13-Segment 55a, wenn eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist, seitdem die zweite Hauptbürste 60b, die einen niedrigen Widerstand aufweist, sich von dem Nr.5-Segment 55a löst bzw. gelöst hat.
Diese Konfiguration ermöglicht die Erzeugung von Funken lediglich an den Hilfsbürsten 60c, 60d, die einen hohen Widerstand aufweisen. Infolgedessen ist der Abrieb der Bürsten 60a bis 60d aufgrund von Funken verringert. Dies verlängert die Lebensdauer der Bürsten 60a bis 60d und verlängert damit die Lebensdauer des Motors. Da die Bürsten 60a bis 60d keine Mehrschichtstruktur mit hochohmigen Bereichen und niederohmigen Bereichen benötigen, wie sie im Stand-der-Technik-Abschnitt erörtert worden ist, sind die Kosten verringert. Da die Hauptbürsten 60a, 60b einen niedrigen Widerstand aufweisen, ist ein elektrischer Verlust gebremst. Dies minimiert eine Verringerung der Leistung des Motors.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 5 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Ein Motor 51 gemäß dieser Ausführungsform weist sechst Permanentmagneten M und acht Erregungsspulen bzw. -wicklungen 62a bis 62h auf. Der Motor 51 verfügt über einen Kommutator 63. Vierundzwanzig Kommutatorsegmente 63a sind an der Umfangsfläche des Kommutators 63 befestigt. Die Bezugszeichen 1 bis 24 sind den Segmenten 63a in der Reihenfolge in Umfangsrichtung des Kommutators 63 gegeben.
Leiter 61 sind um (nicht dargestellte) Zähne in einer konzentrierten Wicklung gewickelt, und sie bilden die acht Erregungsspulen 62a bis 62h. Genauer gesagt verläuft ein Leiter der Leiter 61 von dem Nr.2-Segment 63a zu dem Nr.3-Segment 63a und ist um einen bestimmten Zahn zur Bildung der ersten Erregungsspule bzw. -wicklung 62a gewickelt. Einer der Leiter 61 verläuft von dem Nr.5-Segment 63a zu dem Nr.6-Segment 63a und ist um einen bestimmten Zahn zur Bildung der zweiten Er regungsspule bzw. -wicklung 62b gewickelt. Einer der Leiter 61 verläuft von dem Nr.8-Segment 63a zu dem Nr.9-Segment 63a und ist um einen bestimmten Zahn zur Bildung der dritten Erregungsspule bzw. -wicklung 62c gewickelt. Einer der Leiter 61 ist mit dem Nr.11-Segment 63a und dem Nr.12-Segment 63a verbunden und um einen bestimmten Zahn zur Bildung der vierten Erregungsspule bzw. -wicklung 62d gewickelt. Einer der Leiter 61 verläuft von dem Nr.14-Segment 63a zu dem Nr.15-Segment 63a und ist um einen bestimmten Zahn zur Bildung der fünften Erregungsspule bzw. -wicklung 62e gewickelt. Einer der Leiter 61 verläuft von dem Nr.17-Segment 63a zu dem Nr.18-Segment 63a und ist um einen bestimmten Zahn zur Bildung der sechsten Erregungsspule bzw. -wicklung 62f gewickelt. Einer der Leiter 61 verläuft von dem Nr.20-Segment 63a zu dem Nr.21-Segment 63a und ist um einen bestimmten Zahn zur Bildung der siebten Erregungsspule bzw. -wicklung 62g gewickelt. Einer der Leiter 61 verläuft von dem Nr.23-Segment 63a zu dem Nr.24-Segment 63a und ist um einen bestimmten Zahn zur Bildung der achten Erregungsspule bzw. -wicklung 62h gewickelt.
In dem Kommutator 63 sind jeweils drei Segmente 63a, die in 120°-Abständen voneinander beabstandet sind, mittels einer Kurzschlussleitung 64 kurzgeschlossen. Genauer gesagt sind die Nr.1-, Nr.9- und Nr.17-Segmente 63a mittels einer Kurzschlussleitung 64 kurzgeschlossen, und die Nr.2-, Nr.10- und Nr.l8-Segmente 63a sind mittels einer Kurzschlussleitung 64 kurzgeschlossen. Die Nr.3-, Nr.11- und Nr.19-Segmente 63a sind kurzgeschlossen, und die Nr.4-, Nr.12- und Nr.20-Segmente 63a sind kurzgeschlossen. Die Nr.5-, Nr.13- und Nr.21-Segmente sind kurzgeschlossen, und die Nr.6-, Nr.14- und Nr.22-Segmente 63a sind kurzgeschlossen. Die Nr.7-, Nr.15- und Nr.23-Segmente 63a sind kurzgeschlossen, und die Nr.8-, Nr.16- und Nr.24-Segmente 63a sind kurzgeschlossen.
Die ersten und zweiten Hauptbürsten 65a, 65b sowie die ersten und zweiten Hilfsbürsten 65c, 65d gleiten auf dem Kommutator 63. Die Bürsten 65a bis 65d weisen dieselbe Form auf, und die Breite (effektive Kontaktbreite) der Bürsten 65a bis 65d ist dieselbe wie die Breite des jeweiligen Segments 63a. Die Hauptbürsten 65a, 65b weisen einen geringen Widerstand auf, und die Hilfsbürsten 65c, 65d weisen einen hohen Widerstand auf. Bei dieser Ausführungsform bilden die erste Hauptbürste 65a und die erste Hilfsbürste 65c eine erste Bürstengruppe. Die zweite Hauptbürste 65b und die zweite Hilfsbürste 65d bilden eine zweite Bürstengruppe.
Ein elektrischer Strom, der von der Hauptbürste 65a abgegeben wird, wird in zwei Ströme aufgeteilt. Einer der Ströme wird an die vierte Erregungsspule 62d, die von der ersten Erregungsspule 62a um 135° beabstandet ist, an die siebte Erregungsspule 62g, die von der vierten Erregungsspule 62d um 135° beabstandet ist, und an die zweite Erregungsspule 62b abgegeben, die von der siebten Erregungsspule 62g um 135° beabstandet ist. Der andere Strom wird an die dritte Erregungsspule 62c, die von der sechsten Erregungsspule 62f um 135° beabstandet ist, an die achte Erregungsspule 62h, die von der dritten Erregungsspule 62c um 135° beabstandet ist, und an die fünfte Erregungsspule 62e abgegeben, die von der achten Erregungsspule 62h um 135° beabstandet ist.
Die erste Hauptbürste 65a, die eine Anode darstellt, und die zweite Hauptbürste 65b, die eine Kathode darstellt, sind um 180° voneinander beabstandet. Die erste Hilfsbürste 65c, die eine Anode darstellt, ist von der ersten Hauptbürste 65a um einen bestimmten Winkel von (120° – θ3) in Bezug auf die Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung versetzt. Die zweite Hilfsbürste 65d, die eine Kathode darstellt, ist von der zweiten Hauptbürste 65b um einen bestimmten Winkel von (120° – θ3) in Bezug auf die Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung versetzt.
Wenn die erste Hauptbürste 65a lediglich das Nr.2-Segment 63a berührt, berührt die erste Hilfsbürste 65c das Nr.10-Segment 63a, welches mit dem Nr.2-Segment 63a kurzgeschlossen ist, und das Nr.9-Segment 63a, welches auf der vorderen Seite des Nr.10-Segments 63a in Drehrichtung liegt. Zu dieser Zeit berührt der größte Teil der ersten Hilfsbürste 65c das Nr.10-Segment 63a. Die zweite Hauptbürste 65b berührt lediglich das Nr.14-Segment 63a, und die zweite Hilfsbürste 65d berührt das Nr.22-Segment 63a, welches mit dem Nr.14-Segment 63a kurzgeschlossen ist, und das Nr.21-Segment 63a, welches auf einer vorderen Seite des Nr.22-Segments 63a in Drehrichtung liegt. Zu dieser Zeit berührt der meiste Teil der zweiten Hilfsbürste 65d das Nr.22-Segment 63a.
Wenn der Kommutator 63 in der Drehrichtung, wie sie in 5 angedeutet ist, gedreht wird, lösen sich die erste Hauptbürste 65a und die erste Hilfsbürste 65c, welche die erste Bürstengruppe bilden, von den kurzgeschlossenen beiden Segmenten 63a zu unterschiedlichen Zeiten eines bestimmten Intervalls. Genauer gesagt löst sich die erste Hilfsbürste 65c, die einen hohen Widerstand aufweist, von dem Nr.10-Segment 63a, wenn eine bestimmte Zeit verstrichen ist, seitdem die erste Hauptbürste 65a, die einen niedrigen Widerstand aufweist, sich von dem Nr.2-Segment 63a gelöst hat. Die zweite Hauptbürste 65b und die zweite Hilfsbürste 65d, welche die zweite Bürstengruppe bilden, lösen sich von den kurzgeschlossenen beiden Segmenten 63a zu unterschiedlichen Zeiten eines bestimmten Intervalls. Genauer gesagt löst sich die zweite Hilfsbürste 65d, die einen hohen Widerstand aufweist, von dem Nr.22-Segment 63a, wenn eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist, seitdem die zweite Hauptbürste 65b, die einen niedrigen Widerstand aufweist, sich von dem Nr.14-Segment 63a gelöst hat.
Diese Konfiguration gestattet die Erzeugung von Funken lediglich an den Hilfsbürsten 65c, 65d, die einen hohen Widerstand aufweisen. Infolgedessen ist der Abrieb der Bürsten 65a bis 65d infolge von Funken verringert. Dies verlängert die Lebensdauern der Bürsten 65a bis 65d und damit die Lebensdauer des Motors. Da die Bürsten 65a bis 65d keine Mehrschicht struktur mit hochohmigen Bereichen und niederohmigen Bereichen benötigen, sind die Kosten verringert. Da die Hauptbürsten 65a, 65b einen niedrigen Widerstand aufweisen, ist ein elektrischer Verlust gebremst. Dies minimiert eine Verringerung der Leistung des Motors. Jeder Leiter 61 ist um den entsprechenden Zahn in einer konzentrierten Wicklung gewickelt. Im allgemeinen ist die Anzahl von Überlappungen eines Leiters in einer konzentrierten Wicklung größer als in einer verteilten Wicklung (Schleifenwicklung oder Wellenwicklung). Dies bedeutet, dass die Anzahl von Überlappungen bzw. Schleifen des Leiters in jeder Spule 62 relativ groß ist. Dies behindert eine Kommutation. Da die Bürsten 65a bis 65d bei dieser Ausführungsform jedoch voneinander versetzt sind, ist die Kommutation sogar dann erleichtert, wenn die Leiter in einer konzentrierten Wicklung gewickelt sind.
Unter Bezugnahme auf 6 wird nunmehr eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Um die Darstellung zu vereinfachen, sind entsprechende oder gleiche Bezugszeichen jenen Komponenten gegeben, die die entsprechenden oder gleichen Komponenten sind wie die Komponenten der Ausführungsform gemäß 5, und detaillierte Erläuterungen werden weggelassen.
Wie in 6 gezeigt, besitzen die ersten und zweiten Hauptbürsten 66a, 66b sowie die ersten und zweiten Hilfsbürsten 66c, 66d dieselbe Form, und die Breite (effektive Kontaktbreite) der Bürsten 66a bis 66d beträgt die Hälfte der Breite eines Segments 63a. Die Hauptbürsten 66a, 66b besitzen einen niedrigen Widerstand, und die Hilfsbürsten 66c, 66d besitzen einen hohen Widerstand. Bei dieser Ausführungsform bilden die erste Hauptbürste 66a und die erste Hilfsbürste 66c eine erste Bürstengruppe. Die zweite Hauptbürste 66b und die zweite Hilfsbürste 66d bilden eine zweite Bürstengruppe.
Die erste Hauptbürste 66a, die eine Anode darstellt, und die zweite Hauptbürste 66b, die eine Kathode darstellt, sind um 180° voneinander versetzt. Die erste Hilfsbürste 66c, die eine Anode darstellt, ist von der ersten Hauptbürste 66a um einen bestimmten Winkel (120° – θ4) bezogen auf die Richtung entgegen der Drehrichtung versetzt. Die zweite Hilfsbürste 66d, die eine Kathode darstellt, ist von der zweiten Hauptbürste 66b um einen bestimmten Winkel (120° – θ4) bezogen auf die Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung versetzt. Der Winkel θ4 entspricht der Hälfte der Breite des jeweiligen Segments 63a (was in diesem Falle die Breite jeder der Bürsten 60a bis 60d ist) in der Umfangsrichtung des Kommutators 63.
Wenn die erste Hauptbürste 66a einen hinteren Bereich bzw. Teil des Nr.2-Segments 63a in Bezug auf die Drehrichtung des Kommutators 63 berührt, berührt die erste Hilfsbürste 66c einen vorderen Bereich des Nr.10-Segments 63a, welches mit dem Nr.2-Segment 63a kurzgeschlossen ist. In diesem Falle berührt die zweite Hauptbürste 66b einen hinteren Bereich des Nr.14-Segments 63a in Bezug auf die Drehrichtung, und die zweite Hilfsbürste 66d berührt einen vorderen Bereich des Nr.22-Segments 63a, welches mit dem Nr.14-Segment 63a kurzgeschlossen ist.
Wenn der Kommutator 63 in Drehrichtung gedreht wird, wie dies in 6 angedeutet ist, dann lösen sich die erste Hauptbürste 66a und die erste Hilfsbürste 66c, welche die erste Bürstengruppe bilden, von den kurzgeschlossenen beiden Segmenten 63a zu verschiedenen Zeitpunkten eines bestimmten Intervalls. Genauer gesagt löst sich die erste Hilfsbürste 66c, die einen hohen Widerstand aufweist, von dem Nr.10-Segment 63a, wenn eine bestimmte Zeit verstrichen ist, seitdem die erste Hauptbürste 66a, die einen niedrigen Widerstand aufweist, sich von dem Nr.2-Segment 63a löst bzw. gelöst hat. Die zweite Hauptbürste 66b und die zweite Hilfsbürste 66d, welche die zweite Bürstengruppe bilden, lösen sich von den kurzgeschlossenen beiden Segmenten 63a zu verschiedenen Zeitpunkten eines bestimmten Intervalls. Genauer gesagt löst sich die zweite Hilfsbürste 66d, die einen hohen Widerstand aufweist, von dem Nr.22-Segment 63a, wenn eine bestimmte Zeit verstrichen ist, seitdem die zweite Hauptbürste 66b, die einen geringen Widerstand aufweist, sich von dem Nr.14-Segment 63a löst bzw. gelöst hat.
Diese Konfiguration ermöglicht, Funken lediglich an den Hilfsbürsten 66c, 66d zu erzeugen. Infolgedessen ist der Abrieb der Bürsten 66a bis 66d aufgrund von Funken verringert. Dies verlängert die Lebensdauer der Bürsten 66a bis 66d und damit die Lebensdauer des Motors. Da die Bürsten 66a bis 66d keine Mehrschichtstruktur mit hochohmigen Bereichen und niederohmigen Bereichen benötigen, sind die Kosten verringert. Da die Hauptbürsten 66a, 66b einen niedrigen Widerstand aufweisen, ist ein elektrischer Verlust bei sämtlichen Bürsten 66a bis 66d gebremst. Dies minimiert eine Verringerung der Leistung des Motors.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 7 eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Um die Darstellung zu vereinfachen, sind entsprechende oder gleiche Bezugszeichen jenen Komponenten gegeben, die ähnlich oder gleich sind wie die entsprechenden Komponenten der Ausführungsform gemäß 5, und detaillierte Erläuterungen werden weggelassen.
Wie in 7 dargestellt, gleiten sechs Speisebürsten oder erste und zweite Hauptbürsten 67a, 67b, erste bis vierte Hilfsbürsten 67c, 67d, 67e, 67f auf dem Kommutator 63. Die Bürsten 67a bis 67f sind identisch, und die Breite (effektive Kontaktbreite) der Bürsten 67a bis 67f beträgt die Hälfte der Breite jedes Segments 63a. Die ersten und zweiten Hauptbürsten 67a, 67b weisen einen niedrigen Widerstand auf. Die dritten und vierten Hilfsbürsten 67e, 67f weisen einen hohen Widerstand auf. Die ersten und zweiten Hilfsbürsten 67c, 67d weisen einen mittleren bzw. einen Zwischenwiderstand auf, der zwischen dem Widerstand der ersten und zweiten Hauptbürsten 67a, 67b und dem Widerstand der dritten und vierten Hilfsbürsten 67e, 67f liegt. Die erste Hauptbürste 67a, die erste Hilfsbürste 67c und die dritte Hilfsbürste 67e bilden eine erste Bürstengruppe. Die zweite Hauptbürste 67b, die zweite Hilfsbürste 67d und die vierte Hilfsbürste 67f bilden eine zweite Bürstengruppe.
Die Bürsten 67a bis 67f sind in 60°-Abständen angeordnet. Genauer gesagt sind die erste Hauptbürste 67a, die eine Anode darstellt, und die zweite Hauptbürste 67b, die eine Kathode darstellt, um 180° voneinander versetzt angeordnet. Die erste Hilfsbürste 67c, die eine Anode darstellt, ist von der ersten Hauptbürste 67a um einen bestimmten Winkel von (120° – θ5) in Bezug auf die Richtung entgegen der Drehrichtung versetzt. Die zweite Hilfsbürste 67d, die eine Kathode darstellt, ist von der zweiten Hauptbürste 67b um einen bestimmten Winkel von (120° – θ5) in Bezug auf die Richtung entgegen zur Drehrichtung versetzt. Der Winkel θ5 entspricht dem Viertel der Breite des jeweiligen Segments 63a (was in diesem Falle die Breite jeder der Bürsten 67a bis 67f) in der Umfangsrichtung des Kommutators 63 ist.
Die dritte Hilfsbürste 67e, die eine Anode darstellt, ist von der zweiten Hilfsbürste 67b um einen bestimmten Winkel von (60° – θ6) in Bezug auf die Richtung entgegen der Drehrichtung versetzt. Die vierte Hilfsbürste 67f, die eine Kathode darstellt, ist von der ersten Hauptbürste 67a um einen bestimmten Winkel (60° – θ6) in Bezug auf die Richtung entgegen der Drehrichtung versetzt. Der Winkel θ6 ist ein Winkel, der der Hälfte der Breite des jeweiligen Segments 63a (was in diesem Falle die Breite jeder der Bürsten 67a bis 67f ist) in der Umfangsrichtung der Kommutators 63 entspricht.
Wenn die erste Hauptbürste 67a einen hinteren Bereich des Nr.2-Segments 63a in Bezug auf die Drehrichtung des Kommutators 63 berührt, dann berührt die erste Hilfsbürste 67c einen mittleren Bereich des Nr.10-Segments 63a, welches mit dem Nr.2-Segment 63a kurzgeschlossen ist, in Bezug auf die Drehrichtung, und die vierte Hilfsbürste 67e berührt einen vorderen Bereich des Nr.18-Segments 63a, welches mit den Nr.2- und Nr.10-Segmenten 63a kurzgeschlossen ist, in Bezug auf die Drehrichtung. In diesem Falle berührt die zweite Hauptbürste 67b einen hinteren Bereich des Nr.14-Segments 63a in Bezug auf die Drehrichtung; die erste Hilfsbürste 67d berührt einen mittleren Bereich des Nr.22-Segments 63a, welches mit dem Nr.14-Segment 63a kurzgeschlossen ist, in Bezug auf die Drehrichtung. Die vierte Hilfsbürste 67f berührt einen vorderen Bereich des Nr.6-Segments 63a, welches mit den Nr.14- und Nr.22-Segmenten 63a kurzgeschlossen ist, in Bezug auf die Drehrichtung.
Wenn der Kommutator 63 in der Drehrichtung gedreht wird, wie dies in 7 angedeutet ist, dann lösen sich die erste Hauptbürste 67a, die erste Hilfsbürste 67c und die dritte Hilfsbürste 67e, welche die erste Bürstengruppe bilden, von den kurzgeschlossenen drei Segmenten 63a zu unterschiedlichen Zeiten eines bestimmten Intervalls. Genauer gesagt löst sich die erste Hilfsbürste 67c, die einen mittleren Widerstand aufweist, von dem Nr.10-Segment 63a, wenn eine bestimmte Zeit verstrichen ist, seitdem die erste Hauptbürste 67a, die einen geringen Widerstand besitzt, sich von dem Nr.2-Segment 63a löst bzw. gelöst hat. Danach löst sich die dritte Hilfsbürste 67e, die einen hohen Widerstand besitzt, von dem Nr.18-Segment 63a. Die zweite Hauptbürste 67b, die zweite Hilfsbürste 67d und die vierte Hilfsbürste 67f, welche die zweite Bürstengruppen bilden, lösen sich von den kurzgeschlossenen drei Segmenten 63a zu unterschiedlichen Zeiten eines bestimmten Intervalls. Genauer gesagt löst sich die zweite Hilfsbürste 67d, die einen mittleren Widerstand besitzt, von dem Nr.22-Segment 63a, wenn eine bestimmte Zeit verstrichen ist, seitdem die zweite Hauptbürste 67b, die einen niedrigen Widerstand besitzt, sich von dem Nr.14-Segment 63a löst bzw. gelöst hat. Danach löst sich die vierte Hilfsbürste 67f, die einen hohen Widerstand besitzt, von dem Nr.6-Segment 63a.
Somit werden Funken lediglich an den dritten und vierten Hilfsbürsten 67e, 67f erzeugt, die einen hohen Widerstand besitzen. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass die Erzeugung von Funken an den Hauptbürsten 67a, 67b, die einen niedrigen Widerstand besitzen, und an den ersten und zweiten Hilfsbürsten 67c, 67d , die einen mittleren Widerstand besitzen, verhindert ist. Da die dritten und vierten Hilfsbürsten 67e, 67f einen hohen Widerstand aufweisen, sind die erzeugten Funken klein.
Infolgedessen ist der Abrieb der Bürsten 67a bis 67f aufgrund von Funken verringert. Dies verlängert die Lebensdauer der Bürsten 67a bis 67f und erweitert damit die Lebensdauer des Motors. Da die Bürsten 67a bis 67f keine Mehrschichtstruktur mit hochohmigen Bereichen und niederohmigen Bereichen benötigen, sind die Kosten verringert. Da die Hauptbürsten 67a, 67b einen niedrigen Widerstand aufweisen und da die ersten und zweiten Hilfsbürsten 67c, 67d einen mittleren Widerstand aufweisen, ist ein elektrischer Verlust gebremst. Dies minimiert eine Verringerung in der Leistung des Motors.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 8 eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Um die Darstellung zu vereinfachen, sind entsprechende oder gleiche Bezugszeichen jenen Komponenten gegeben, die ähnlich oder gleich sind wie die entsprechenden Komponenten der Ausführungsform gemäß 1(a) bis 4, und detaillierte Erläuterungen werden weggelassen.
Wie in 8 dargestellt, gleiten vier Speisebürsten oder erste und zweite Hauptbürsten 68a, 68b sowie erste und zweite Hilfsbürsten 68c, 68d auf dem Kommutator 55. Die Breite der Hilfsbürsten 68c, 68d ist größer als jene der Hauptbürsten 68a, 68b. Bei dieser Ausführungsform entspricht die Breite (effektive Kontaktbreite) der Hauptbürste 68a, 68b der Hälfte der Breite des jeweiligen Segments 55a, und die Breite (ef fektive Kontaktbreite) der Hilfsbürsten 68c, 68d ist im Wesentlichen gleich der Breite des jeweiligen Segments 55a. Die Hauptbürsten 68a, 68b besitzen einen niedrigen Widerstand, und die Hilfsbürsten 68c, 68d besitzen einen hohen Widerstand. Bei dieser Ausführungsform bilden die erste Hauptbürste 68a und die erste Hilfsbürste 68c eine erste Bürstengruppe. Die zweite Hauptbürste 68b und die zweite Hilfsbürste 68d bilden eine zweite Bürstengruppe.
Die Bürsten 68a bis 68d sind in 90°-Abständen angeordnet. Genauer gesagt ist die zweite Hauptbürste 68b, die eine Anode darstellt, von der ersten Hauptbürste 68a, die eine Kathode darstellt, um 90° in Bezug auf die Drehrichtung (nach rechts verlaufend bei Betrachtung in 8) versetzt. Die erste Hilfsbürste 68c, die eine Anode darstellt, ist von der ersten Hauptbürste 68a um 180° versetzt. Die zweite Hilfsbürste 68d, die eine Kathode darstellt, ist von der zweiten Hauptbürste 68b um 180° versetzt.
Wenn die erste Hauptbürste 68a einen mittleren Bereich des Nr.1-Segments 55a in Bezug auf die Drehrichtung des Kommutators berührt, berührt die erste Hilfsbürste 68c lediglich das Nr.9-Segment 55a, welches mit dem Nr.1-Segment 55a kurzgeschlossen ist. In diesem Falle berührt die zweite Hauptbürste 68b einen mittleren Bereich des Nr.5-Segments 55a in Bezug auf die Drehrichtung, und die zweite Hilfsbürste 68d berührt lediglich das Nr.13-Segment 55a, welches mit dem Nr.5-Segment 55a kurzgeschlossen ist.
Wenn der Kommutator 55 in eine der beiden Richtungen gedreht wird, lösen sich die erste Hauptbürste 68a und die erste Hilfsbürste 68c, welche die erste Bürstengruppe bilden, von den kurzgeschlossenen beiden Segmenten 55a zu unterschiedlichen Zeiten eines bestimmten Intervalls. Die zweite Hauptbürste 68b und die zweite Hilfsbürste 68d, welche die zweite Bürstengruppe bilden, lösen sich von den kurzgeschlossenen zwei Segmenten 55a zu unterschiedlichen Zeiten eines bestimmten Intervalls.
Falls bei dieser Ausführungsform der Motor (Kommutator 55) in eine der beiden Richtungen gedreht wird, werden Funken lediglich an den Hilfsbürsten 68c, 68d erzeugt, die einen hohen Widerstand aufweisen, wenn die Hilfsbürsten 68c, 68d von den entsprechenden Segmenten 55a gelöst werden. Infolgedessen ist ohne Beschränkung der Drehrichtung des Motors ein Abrieb der Bürsten 68a bis 68d aufgrund von Funken verringert. Dies verlängert die Lebensdauer der Bürsten 68a bis 68d und damit die Lebensdauer des Motors. Da die Bürsten 68a bis 68d keine Mehrschichtstruktur mit hochohmigen Bereichen und niederohmigen Bereichen benötigen, sind die Kosten verringert. Da die Hauptbürsten 68a, 68b einen niedrigen Widerstand aufweisen, ist ein elektrischer Verlust gebremst. Dies minimiert eine Herabsetzung in der Leistung des Motors.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die 9 bis 13 eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in 9 dargestellt, weist ein Motor 131 gemäß dieser Ausführungsform einen Stator 132 und einen Anker bzw. Läufer 133 auf. Der Stator 132 enthält ein Joch 134, und in dem Joch 134 sind Magneten 135 vorgesehen. Die Anzahl der Magneten 135 beträgt bei dieser Ausführungsform sechs. Die Magneten 135 wirken als Magnetpole. Die sechs Magneten 135 sind an der Innenfläche des Joches 134 in gleichen Winkelabständen angeordnet.
Der Anker bzw. Läufer 133 enthält eine Drehwelle 136, einen Kern 137 und einen Kommutator 138. Der Kern 137 ist an einem axialen Mittenteil der Drehwelle 136 befestigt. Der Kommutator 138 ist an einem Teil der Drehwelle 136 befestigt, der nahe des einen Endes vorgesehen ist. Die Drehwelle 136 wird von dem Joch 134 mittels (nicht dargestellter) Lager getra gen, so dass der Anker 133 in dem Joch 134 liegt und von den Magneten 135 umgeben ist. Der Anker 133 (der Kommutator 138) dreht sich lediglich in eine Richtung, wie dies in 9 durch einen Pfeil angedeutet ist.
Der Kern 137 weist Zähne 139 auf, deren Anzahl bei dieser Ausführungsform acht beträgt. Die Zähne 139 sind um die Achse der Drehwelle 136 in gleichen Winkelabständen angeordnet. Zwischen jedem benachbarten Paar der Zähne 139 ist ein Schlitz 140 festgelegt. Ein Leiter 141 ist um den jeweiligen Zahn 139 mit einem (nicht dargestellten) Isolator gewickelt. Die gewickelten Leiter 141 wirken als Erregungsspulen. Bei dieser Ausführungsform ist jeder Leiter 141 um den entsprechenden Zahn 139 als konzentrierte Wicklung gewickelt.
Der Kommutator 138 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Am äußeren Umfang des Kommutators 55 sind 24 Segmente 142 befestigt. Die Segmente 192 sind in gleichen Winkelabständen angeordnet. Die Enden des jeweiligen Leiters 141, der um einen Zahn der Zähne 139 gewickelt ist, sind mit einem benachbarten Paar der Segmente 142 verbunden.
Die Segmente 142 sind in Gruppen von drei Segmenten 143 unterteilt, die in 120°-Abständen um die Achse der Drehwelle 136 beabstandet sind. Die Segmente 143 in der jeweiligen Gruppe liegen auf demselben Potential. Die drei Segmente 142 in der jeweiligen Gruppe sind mit einer Kurzschlussleitung von Kurzschlussleitungen kurzgeschlossen. Die Anzahl der Kurzschlussleitungen beträgt bei dieser Ausführungsform acht. Jedes der Segmente 42, mit denen die Leiter 141 nicht verbunden sind, ist mit einem mittleren Bereich einer der Kurzschlussleitungen verbunden.
Der Motor 131 weist erste und zweite Hauptbürsten 143a, 143b, die Speisebürsten darstellen, sowie erste und zweite Hilfsbürsten 144a, 144b auf, die keine Speisebürsten sind bzw. die Nicht-Speisebürsten darstellen. Die ersten und zweiten Haupt bürsten 143a, 143b sowie die ersten und zweiten Hilfsbürsten 144a, 144b werden in (nicht dargestellten) Bürstenhaltern so gehalten, dass die Bürsten 143a, 143b, 144a, 144b auf dem Außenumfang des Kommutators 138 und den Segmenten 142 gleiten.
Die Hauptbürsten 143a, 143b besitzen einen niedrigen Widerstand. Die Hilfsbürsten 144a, 144b besitzen einen höheren Widerstand als jenen der Hauptbürsten 143a, 143b.
Die Breite (die Länge längs des Umfangs des Kommutators 138) der Hauptbürsten 143a, 143b und der Hilfsbürsten 144a, 144b ist im Wesentlichen gleich jener der Segmente 142. Die Höhe (Länge in der axialen Richtung der Drehwelle 136) und die Länge (die Länge in der radialen Richtung der Drehwelle 136) der Hilfsbürsten 144a, 144b sind geringer als jene der Hauptbürsten 143a, 143b. Deshalb besitzen die Hilfsbürsten 144a, 144b jeweils ein geringeres Volumen als jede der Hauptbürsten 143a, 143b. Da die Hilfsbürsten 144a, 144b keine Elektrizität in die Leiter 141 abgeben bzw. einspeisen, werden die Hilfsbürsten 144a, 144b in einem relativ geringen Grad durch Wärme und Elektrizität abgenutzt. Der Abrieb der Hilfsbürsten 144a, 144b beeinflusst daher nicht die Leistung des Motors 131.
Die Hauptbürsten 143a, 143b sind um die Achse der Drehwelle 136 um 180° in Abstand voneinander angeordnet. In entsprechender Weise sind die Hilfsbürsten 144a, 144b um 180° um die Achse der Drehwelle 136 herum in Abstand vorgesehen. Wie in 10 veranschaulicht, verlaufen die Hilfsbürsten 144a, 144b in Bezug auf eine Richtung senkrecht zur Achse der Drehwelle 136 im Wesentlichen parallel zu den Hauptbürsten 143a, 143b. Außerdem liegen in Bezug auf die axiale Richtung der Drehwelle 136 die Hilfsbürsten 144a, 144b oberhalb der Hauptbürsten 143a, 143b. Wie in 9 dargestellt, ist jede der Hilfsbürsten 144a, 144b von der entsprechenden Hauptbürste der Hauptbürsten 143a, 143b um einen bestimmten Winkel θ7 in Bezug auf die Drehrichtung des Kommutators 158 versetzt. Die Hauptbürste 143a und die Hilfsbürste 144a bilden eine erste Bürstengruppe. Die Hauptbürste 143b und die Hilfsbürste 144b bilden eine zweite Bürstengruppe.
Wie in 11 dargestellt, ist die Hauptbürste 143a mit dem Plusanschluss einer Strom- bzw. Spannungsquelle 146 mittels einer Bürstenlitze 145 verbunden. Die Hauptbürste 143b ist mit einem Minusanschluss der Spannungsquelle 146 mittels einer Bürstenlitze 145 verbunden. Wenn irgendeines der Segmente 142 berührt wird, liefern die Hauptbürsten 143a, 143b Elektrizität bzw. Strom an die Leiter 141, die als mit den Berührungssegmenten 142 verbundene Erregungsspulen wirken. Wenn sich der Anker 133 (der Kommutator 138) dreht, schließt außerdem jede der Hauptbürsten 143a, 143b das jeweilige benachbarte Paar der Segmente 142 nacheinander kurz.
Andererseits sind die Hilfsbürsten 144a, 144b nicht mit der Spannungsquelle 146 verbunden. Dies bedeutet, dass die Hilfsbürsten 144a, 144b nicht eine Funktion als Speisebürsten besitzen wie die Hauptbürsten 143a, 143b, sondern lediglich das jeweilige benachbarte Paar der Segmente 142 aufeinanderfolgend kurzschließen, wenn sich der Anker 133 (der Kommutator 138) dreht.
Nunmehr wird die Arbeitsweise des Motors 131 beschrieben. Dabei wird ein Betrieb bzw. eine Arbeitsweise der Hauptbürste 143a und der Hilfsbürste 144a, welche die erste Bürstengruppe bilden, beschrieben. Da die Hauptbürste 143b und die Hilfsbürste 144b, welche die zweite Bürstengruppe bilden, in derselben Weise arbeiten wie die erste Bürstengruppe, wird eine Beschreibung einer Arbeitsweise der zweiten Bürstengruppe weggelassen.
Wenn die Hauptbürste 143a benachbarte zwei Segmentelemente 142a, 142b berührt, wie dies in 12 dargestellt ist, wird Elektrizität bzw. Strom an den entsprechenden Leiter 141 durch die Segmentelemente 142a, 142b abgegeben. Zur selben Zeit schließt die Hauptbürste 143a die Segmentelemente 142a, 142b kurz. Demgemäß werden die mit den Segmentelementen 142a, 142b verbundenen Leiter 141a kommutiert.
Die Hilfsbürste 144a berührt außerdem dasselbe benachbarte Paar der Segmentelemente 142a, 142b, welche die Hauptbürste 143a berührt, und schließt die Segmentelemente 142a, 142b kurz.
Wenn sich der Kommutator 138 dreht, wie dies in 13 angegeben ist, löst sich die Hauptbürste 143a von dem ersten Segmentelemente 142b, welches in Bezug auf die Drehrichtung (nach rechts bei Betrachtung in 13) abwärts liegt, und berührt lediglich das aufwärts liegende zweite Segmentelement 142a.
Die Breite der Hauptbürste 143a und der Hilfsbürste 144a ist im Wesentlichen dieselbe wie die Breite des jeweiligen Segments 142. Die Hilfsbürste 144a ist von der Hauptbürste 143a um den bestimmten Winkel θ7 in der Drehrichtung des Kommutators 138 beabstandet.
Dies bedeutet, dass der Abstand zwischen einer Endseite der Hauptbürste 143a auf einer Seite in Bezug auf die Drehrichtung und einer Endseite der Hilfsbürste 144a auf der anderen Seite der Drehrichtung oder die effektive Kontaktbreite größer ist als die Breite des jeweiligen Segments 142 in Bezug auf die Drehrichtung des Kommutators 138.
Wenn sich die Hauptbürste 143a von dem ersten Segmentelement 142b löst und lediglich das zweite Segmentelement 142a berührt, wie dies in 13 dargestellt ist, da sich der Kommutator 138 dreht, dann berührt daher die Hilfsbürste 144a beide Segmentelemente, nämlich das zweite Segmentelement 142a und das erste Segmentelement 142b.
Dies bedeutet, dass die Hilfsbürste 144a sich von dem ersten Segmentelement 142b löst, wenn eine bestimmte Zeit, während der sich der Kommutator 138 um den bestimmten Winkel θ7 dreht, verstrichen ist, nachdem die Hauptbürste 143a sich von dem ersten Segmentelement 142b löst bzw. gelöst hat. Während der bestimmten Zeitspanne sind die Segmentelemente 142a, 142b mit der bzw. durch die Hilfsbürste 144a kurzgeschlossen.
Diese Ausführungsform bringt die folgenden Vorteile mit sich.
In dem Motor 131 gemäß dieser Ausführungsform schließt die Hilfsbürste 144a die Segmentelemente 142a, 142b miteinander während einer bestimmten Zeitspanne kurz, nachdem sich die Hauptbürste 143a von dem ersten Segmentelement 142b löst bzw. gelöst hat. An der Hilfsbürste 144a, die einen hohen Widerstand aufweist, werden wenige Funken erzeugt.
Da die Erzeugung von Funken an den Bürsten 143a bis 143d unterdrückt bzw. gebremst ist, ist somit der Abrieb der Hauptbürsten 143a, 143b, welche Speisebürsten darstellen, verringert. Infolgedessen ist die Lebensdauer des Motors 131 verlängert.
Da die Hauptbürsten 143a, 143b von den Hilfsbürsten 144a, 144b getrennt angeordnet sind, ist der Aufbau bzw. die Konfiguration vereinfacht im Vergleich zu einem Motor, wie er im Abschnitt zum Stand der Technik erörtert worden ist und der Bürsten mit einer Schichtstruktur aufweist. Demgemäß sind die Kosten verringert. Da die Hilfsbürsten 144a, 144b keine Elektrizität bzw. keinen Strom abzugeben brauchen, sind demgemäß die Kosten verringert. Dieser Vorteil ist bemerkenswert für einen Motor, der eine große Anzahl von Bürsten aufweist.
Die Hilfsbürsten 144a, 144b sind nicht mit der Strom- bzw. Spannungsquelle 146 verbunden. Die Leiter 41 erhalten Elektrizität von der Spannungsquelle 146 lediglich durch bzw. über die Hauptbürsten 143a, 143b. Damit können die Hilfsbürsten 144a, 144b so ausgelegt werden, dass sie einen höheren Widerstand aufweisen als die Hauptbürsten 143a, 143b.
Daher kann der Widerstand der Durchgänge für die Kurzschlussschaltung der Kommutationsspulen bzw. -wicklungen erhöht werden, während der Widerstand der Speisebürsten niedrig gehalten wird. Dies verbessert die Kommutation. Infolgedessen ist im Vergleich zu dem Motor, der im Abschnitt zum Stand der Technik erörtert worden ist und der Bürsten einer Mehrschichtstruktur aufweist, die Leistung des Motors 131 erhöht.
Die erste Hilfsbürste 144a befindet sich oberhalb der ersten Hauptbürste 143a in Bezug auf die axiale Richtung, und die zweite Hilfsbürste 144b liegt oberhalb der zweiten Hauptbürste 143b in Bezug auf die axiale Richtung.
Da die Hilfsbürsten 144a, 144b jeweils dasselbe eine Segment der Segmente 142 berühren wie die entsprechende eine Bürste der Hauptbürsten 143a, 143b, kann diese Ausführungsform bei einem Motor angewandt werden, der keine Kurzschlussleitungen aufweist.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die 14 und 15 eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zur Vereinfachung der Darstellung sind entsprechende oder gleiche Bezugszeichen jenen Komponenten gegeben, die ähnlich oder gleich den entsprechenden Komponenten der Ausführungsform gemäß 9 bis 13 sind, und detaillierte Erläuterungen werden weggelassen.
Wie in 14 dargestellt, weist ein Motor 151 einen Stator 153 und einen Anker bzw. Läufer 159 auf. Der Stator 153 enthält sechs Magneten 152. Der Anker 159 enthält einen Kern 156 und einen Kommutator 158. Der Kern 156 besitzt acht Zähne 155. Am Außenumfang des Kommutators 158 sind 24 Segmente 157 vorgesehen. Um jeden Zahn 155 ist ein Leiter 154 gewickelt.
Wie in 15 dargestellt, sind die Leiter 154 um die Zähne 155 in einer konzentrierten Wicklung gewickelt, und sie bil den erste bis achte Erregungsspulen 162a bis 162h. Den Segmenten 157 sind, wie in 15 dargestellt, die Nr.1 bis 24 in der Reihenfolge in Umfangsrichtung des Kommutators 158 gegeben.
Genauer gesagt ist einer der Leiter 154 mit dem Nr.2-Segment 157 und dem Nr.3-Segment 157 verbunden und um einen bestimmten Zahn der Zähne 155 zur Bildung der ersten Erregungsspule 162a herumgewickelt. Einer der Leiter 154 ist mit dem Nr.5-Segment 157 und dem Nr.6-Segment 157 verbunden und um einen bestimmten Zahn der Zähne 155 zur Bildung der zweiten Erregungsspule 162b herumgewickelt. Einer der Leiter 154 ist mit dem Nr.8-Segment 157 und dem Nr.9-Segment 157 verbunden und um einen bestimmten Zahn der Zähne 155 zur Bildung der dritten Erregungsspule 162c herumgewickelt. Einer der Leiter 154 ist mit dem Nr.11-Segment 157 und dem Nr.12-Segment 157 verbunden und um einen bestimmten Zahn der Zähne 155 zur Bildung der vierten Erregungsspule 162b herumgewickelt. Einer der Leiter 154 ist mit dem Nr.14-Segment 157 und dem Nr.15-Segment 157 verbunden und um einen bestimmten Zahn der Zähne 155 zur Bildung der fünften Erregungsspule 162d herumgewickelt. Einer der Leiter 154 ist mit dem Nr.17-Segment 157 und dem Nr.18-Segment 157 verbunden und um einen bestimmten Zahn der Zähne 155 zur Bildung der sechsten Erregungsspule 162f herumgewickelt. Einer der Leiter 154 ist mit dem Nr.20-Segment 157 und dem Nr.21-Segment 157 verbunden und um einen bestimmten Zahn der Zähne 155 zur Bildung der siebten Erregungsspule 162g herumgewickelt. Einer der Leiter 154 ist mit dem Nr.23-Segment 157 und dem Nr.24-Segment 157 verbunden und um einen bestimmten Zahn der Zähne 155 zur Bildung der achten Erregungsspule 162h herumgewickelt.
Die Segmente 157 sind in Gruppen von drei Segmenten 157 aufgeteilt, die um die Achse der Drehwelle 136 um 120° beabstandet sind. Die drei Segmente 157 in der jeweiligen Gruppe sind mittels einer von acht Kurzschlussleitungen 164 kurzgeschlossen. Genauer gesagt schließt eine der Kurzschlussleitungen 164 die Nr.1-, Nr.9- und Nr.17-Segmente 157 kurz. Eine andere Kurzschlussleitung 164 schließt die Nr.2-, Nr.10- und Nr.18-Segmente 157 kurz. Eine andere Kurzschlussleitung 164 schließt die Nr.3-, Nr.11- und Nr.19-Segmente 157 kurz. Eine andere Kurzschlussleitung 164 schließt die Nr.4-, Nr.12- und Nr.20-Segmente 157 kurz. Eine weitere Kurschlussleitung 164 schließt die Nr.5-, Nr.13- und Nr.21-Segmente 157 kurz. Eine andere Kurschlussleitung 164 schließt die Nr.6-, Nr.14- und Nr.22-Segmente 157 kurz. Eine andere Kurzschlussleitung 164 schließt die Nr.7-, Nr.15- und Nr.23-Segmente 157 kurz. Eine andere Kurzschlussleitung 164 schließt die Nr.8-, Nr.16- und Nr.24-Segmente 157 kurz. Daher liegen die drei Segmente 157 in derselben Gruppe, die um die Achse der Drehwelle 136 um 120° beabstandet sind, auf demselben Potential.
Wie in 14 gezeigt, weist der Motor 151 ein Paar von Hauptbürsten 165a, 165b, die als Speisebürsten wirken, und Hilfsbürsten 166a, 166b auf, die als Nicht-Speisebürsten wirken. Die Hauptbürsten 165a, 165b und die Hilfsbürsten 166a, 166b werden von (nicht dargestellten) Bürstenhaltern so gehalten, dass die Bürsten 165a, 165b, 166a, 166b auf dem Außenumfang des Kommutators 158 oder den Segmenten 157 gleiten.
Die Hauptbürsten 165a, 165b weisen einen niedrigen Widerstand auf. Die Hilfsbürsten 166a, 166b weisen einen Widerstand auf, der höher ist als jener der Hauptbürsten 165a, 165b. Die Breite (die Länge längs des Umfangs des Kommutators 158 (effektive Kontaktbreite)) der Hauptbürsten 165a, 165b und der Hilfsbürsten 166a, 166b ist im Wesentlichen gleich jener der Segmente 157. Die Höhe (Länge in der axialen Richtung der Drehwelle 136), und die Länge (die Länge in der radialen Richtung der Drehwelle 136) der Hilfsbürsten 166a, 166b sind geringer als jene Werte der Hauptbürsten 165a, 165b. Dies bedeutet, dass die Hilfsbürsten 166a, 166b jeweils ein geringeres Volumen aufweisen als jede der Hauptbürsten 165a, 165b. Die erste Hauptbürste 165a und die erste Hilfsbürste 166a bilden eine erste Bürstengruppe. Die zweite Hauptbürste 165b und die zweite Hilfsbürste 166b bilden eine zweite Bürstengruppe.
Von der Hauptbürste 165a gelieferter elektrischer Strom wird in zwei Ströme aufgeteilt. Einer der Ströme wird an die vierte Erregungsspule 162d, die von der ersten Erregungsspule 162a um 135° beabstandet ist, an die siebte Erregungsspule 162g, die von der vierten Erregungsspule 162d um 135° beabstandet ist, und an die zweite Erregungsspule 162b abgegeben, die von der siebten Erregungsspule 162g um 135° beabstandet ist. Der andere Strom wird an die dritte Erregungsspule 162c, die von der sechsten Erregungsspule 162f um 135° beabstandet ist, an die achte Erregungsspule 162h, die von der dritten Erregungsspule 162c um 135° beabstandet ist, und an die fünfte Erregungsspule 162e abgegeben, die von der achten Erregungsspule 162h um 135° getrennt ist.
Bei dieser Ausführungsform sind die Hauptbürsten 165a, 165b um die Achse der Drehwelle 136 um 180° versetzt. Jede der Hilfsbürsten 166a, 166b befindet sich an einer Stelle, die von einer der Hauptbürsten 165a, 165b etwa um 120° in der Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Kommutators 158 oder bei Betrachtung gemäß 15 nach links versetzt ist.
Genauer gesagt ist die erste Hilfsbürste 166a von der ersten Hauptbürste 165a um einen bestimmten Winkel von (120° – θ8) in Bezug auf die Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung versetzt. In entsprechender Weise ist die zweite Hilfsbürste 166b von der zweiten Hauptbürste 165b um den bestimmten Winkel von (120° – θ8) in Bezug auf die Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung versetzt.
Die Hauptbürsten 165a, 165b, die als Speisebürsten wirken, sind mit einer (nicht dargestellten) Spannungsquelle verbunden. Die erste Hauptbürste 165a ist mit einem Plusanschluss der Spannungsquelle verbunden, und die zweite Hauptbürste 165b ist mit einem Minusanschluss der Spannungsquelle verbun den. Die Hilfsbürsten 166a, 166b, die als Nicht-Speisebürsten wirken, sind nicht mit der Spannungsquelle verbunden.
Nunmehr wird die Arbeitsweise des Motors 151 beschrieben
15 veranschaulicht einen Zustand, in welchem dann, wenn sich der Kommutator 158 dreht, die erste Hauptbürste 165a lediglich das Nr.2-Segment 157 berührt, und die zweite Hauptbürste 165b berührt das Nr.14-Segment 157. In diesem Zustand berührt der größte Teil der ersten Bürste 166a das Nr.10-Segment 157, welches von dem Nr.2-Segment 157 in der Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung um 120° versetzt ist. Außerdem berührt der größte Teil der zweiten Hilfsbürste 166b das Nr.22-Segment 157, welches von dem Nr.14-Segment 157 in der Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung um 120° versetzt ist.
Die Mitte der ersten Hilfsbürste 166a ist in Bezug auf die Drehrichtung des Kommutators 158 um einen Winkel θ8 in der Drehrichtung von einer Position aus versetzt, die von der ersten Hauptbürste 165a um 120° in der Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung versetzt ist. Die erste Hilfsbürste 166a berührt daher das Nr.9-Segment 157, welches dem Nr.10-Segment 157 benachbart ist. Außerdem ist die Mitte der zweiten Hilfsbürste 166b in Bezug auf die Drehrichtung des Kommutators 158 um einen Winkel von θ8 in der Drehrichtung von einer Position aus versetzt, die von der zweiten Hauptbürste 165b um 120° in der Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung versetzt ist.
Wenn der Kommutator 158 in der Drehrichtung gedreht wird, wie dies in 15 angedeutet ist, dann lösen sich die erste Hauptbürste 165a und die erste Hilfsbürste 166a, welche die erste Bürstengruppe bilden, von den kurzgeschlossenen zwei Segmenten 157 zu unterschiedlichen Zeiten eines bestimmten Intervalls. Genauer gesagt löst bzw. trennt sich die erste Hilfsbürste 166a, die einen hohen Widerstand aufweist, von dem Nr.10-Segment 157, wenn eine bestimmte Zeit verstrichen ist, seitdem die erste Hauptbürste 165a, die einen geringen Widerstand aufweist, sich von dem Nr.2-Segment 157 gelöst bzw. getrennt hat. Die zweite Hauptbürste 165b und die zweite Hilfsbürste 166b, welche die zweite Bürstengruppe bilden, lösen sich von den kurzgeschlossenen zwei Segmenten 157 zu unterschiedlichen Zeiten eines bestimmten Intervalls. Genauer gesagt löst sich die zweite Hilfsbürste 166b, die einen hohen Widerstand aufweist, von dem Nr.22-Segment 157, wenn eine bestimmte Zeit verstrichen ist, seitdem die zweite Hauptbürste 165b, die einen geringen Widerstand aufweist, sich von dem Nr.14-Segment 157 gelöst hat.
Obwohl Funken dazu neigen, im wesentlichen in einem Bereich der ersten Hilfsbürste 166a erzeugt zu werden, die sich zuletzt von dem Nr.9-Segment 157 trennt, und in einem Bereich der zweiten Hilfsbürste 166b, die sich zuletzt von dem Nr.21-Segment 157 trennt, werden Funken kaum erzeugt, da die Hilfsbürsten 166a, 166b einen hohen Widerstand aufweisen.
Da die Hilfsbürsten 166a, 166b und die Hauptbürsten 165a, 165b in einer einzigen Ebene in Bezug auf die Umfangsrichtung des Kommutators 158 angeordnet sind, ist die axiale Abmessung des Motors 151 verringert.
Es dürfte Durchschnittsfachleuten ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ohne Abweichung vom Wesen und von Erfindungsgedanken verkörpert sein kann. Insbesondere dürfte verständlich sein, dass die Erfindung in den folgenden Formen verkörpert sein kann.
Bei den Ausführungsformen gemäß 1(a) bis 15 können die Anzahl und die Konstruktion der Speisebürsten erforderlichenfalls geändert werden.
Bei den Ausführungsformen gemäß 1(a) bis 15 werden zwei oder drei Speisebürsten als Anoden oder Kathoden verwendet.
Die Anzahl von Bürsten, die als Anoden oder Kathoden verwendet werden, kann jedoch geändert werden, solange zumindest eine der Anoden oder der Kathoden zwei oder mehr Bürsten entspricht. So können beispielsweise drei Bürsten verwendet werden. Genauer gesagt können eine Bürste als Anode und zwei Bürsten als Kathoden verwendet werden. Alternativ können zwei Bürsten als Anoden und eine Bürste als Kathode verwendet werden.
Bei den Ausführungsformen gemäß 1(a) bis 8 brauchen die Hilfsbürsten 59c, 59d, 60c, 60d, 65c, 65d, 66c, 66d, 67e, 67f, 68c, 68d nicht einen hohen Widerstand aufzuweisen; indessen kann das Volumen der Hilfsbürsten dadurch gesteigert sein, dass die Länge in der axialen Richtung vergrößert wird bzw. ist. Eine Zunahme im Volumen der Hilfsbürsten verlängert deren Lebensdauer.
Bei den Ausführungsformen gemäß 1(a) bis 8 können die Längen der Hilfsbürsten 59c, 59d, 60c, 60d, 65c, 65d, 66c, 66d, 67e, 67f, 68c, 68d, die hohe Widerstände aufweisen, verkleinert sein, um kürzer zu sein als die anderen Bürsten, so dass das Volumen der hochohmigen Hilfsbürsten verringert ist. Da die hochohmigen Hilfsbürsten sich mit geringerer Wahrscheinlichkeit abnutzen, verkürzt die Verkleinerung des Volumens der Hilfsbürsten nicht deren Lebensdauer.
Bei der Ausführungsform gemäß 7 können die Positionen der Hauptbürsten 67a, 67b und die Positionen der Hilfsbürsten 67c, 67d vertauscht sein, und die Hilfsbürsten 67c, 67d können einen hohen Widerstand aufweisen. Diese Konfiguration eliminiert die Notwendigkeit nach einer teuren Mehrschichtstruktur für die Bürsten 67a bis 67f. Außerdem verringert die Konfiguration den elektrischen Verlust sämtlicher Bürsten 67a bis 67f, während die Erzeugung von Funken lediglich an den hochohmigen Hilfsbürsten unabhängig von der Drehrichtung hervorgerufen wird. Dies bedeutet, dass die Drehrichtung des Motors nicht beschränkt zu sein braucht.
Bei den Ausführungsformen gemäß 9 bis 13 kann die Breite der Hilfsbürsten 144a, 144b in der Umfangsrichtung des Kommutators 138 größer sein als jene der Hauptbürsten 143a, 143b.
Da bei dieser Konfiguration ein Teil der Hilfsbürsten 144a, 144b die Segmente 142 zuerst berührt, berühren die Hilfsbürsten 144a, 144b die Segmente 142, wenn die Hauptbürsten 143a, 143b die Segmente 142 berühren, die an einer vorderen Seite in Bezug auf die Drehrichtung liegen, und wenn die Hauptbürsten 143a, 143b sich von den Segmenten 142 auf der hinteren Seite lösen. Demgemäß ist die Erzeugung von Funken an den Bürsten unterdrückt bzw. gebremst. Unabhängig von der Drehrichtung des Ankers 133 sind ferner an den Bürsten erzeugte Funken vermindert.
Bei den Ausführungsformen gemäß 9 bis 15 kann das Volumen der Hilfsbürsten 144a, 144b, 166a, 166b jeweils größer sein als das Volumen jeder der Hauptbürsten 143a, 143b, 165a, 165b.
Bei der Ausführungsform gemäß 14 und 15 können die Positionen und die Anzahl der Hauptbürsten 165a, 165b, die als Speisebürsten wirken, und der Hilfsbürsten 166a, 166b, die als Nicht-Speisebürsten wirken, erforderlichenfalls vertauscht sein.
So kann beispielsweise eine Hilfsbürste an einer Stelle vorgesehen sein, die von der ersten Hauptbürste 165a in der Drehrichtung um einen Winkel von (120° – θ4) versetzt ist, und eine weitere Hilfsbürste kann an einer Stelle liegen, die von der zweiten Hauptbürste 165b in der Drehrichtung um den Winkel (120° – θ4) versetzt ist.
Bei den Ausführungsformen gemäß 9 bis 15 können die Leiter 141 um die Zähne 139 in einer verteilten Wicklung gewickelt sein.
Die Ausführungsformen gemäß 9 bis 15 können bei einem Motor angewandt werden, der keine Kurzschlussleitungen aufweist.
Bei den Ausführungsformen gemäß 1(a) bis 15 kann die Anzahl der Segmente, der Erregungsspulen und der Permanentmagneten erforderlichenfalls geändert werden.
Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sind als veranschaulichend und nicht als beschränkend anzusehen, und die Erfindung ist auf die hier angegebenen Einzelheiten nicht beschränkt, sondern sie kann innerhalb des Schutzumfangs und der Äquivalenz der beigefügten Patentansprüche modifiziert werden.

Claims

Motor mit einer Vielzahl von Erregungsspulen, mit einem Kommutator, der eine Vielzahl von Segmenten aufweist, wobei jede Spule mit entsprechenden Segmenten der betreffenden Segmente verbunden ist, mit einer Vielzahl von Speisebürsten, die auf den Segmenten gleitbar sind, wobei die Speisebürsten eine Vielzahl von Speisebürsten umfassen, deren jede eine Anode bzw. eine Kathode darstellt, und wobei zumindest eine Speisebürste die andere Elektrode aus einer Anode bzw. einer Kathode darstellt, und wobei die Speisebürsten jeweils gleichzeitig unterschiedliche Segmente berühren, und mit einer Kurzschlussleitung zum Kurzschließen von Segmenten, die gleichzeitig die Speisebürsten desselben Pols berühren, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisebürsten (59a, 59c; 59b, 59d) desselben Pols sich von den kurzgeschlossenen Segmenten (55a) zu unterschiedlichen Zeiten lösen.
Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unter den Speisebürsten (59a, 59c; 59b, 59d) desselben Pols die Speisebürste (59c, 59d), die sich als letzte von dem kurzgeschlossenen Segment (55a) löst, einen höheren elektrischen Widerstand besitzt als die anderen Speisebürsten (59a, 59b) desselben Pols.
Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unter den Speisebürsten (68a, 68c; 68b, 68d) desselben Pols die Speisebürste (68c; 68b), die sich von dem kurzgeschlossenen Segment (55a) als letzte löst, ein größeres Volumen besitzt als die anderen Speisebürsten (68a, 68b) desselben Pols.
Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (55a) in Umfangsrichtung des Kommutators (55) angeordnet sind und dieselbe Umfangsbreite aufweisen, dass die Speisebürsten (59a, 59c; 59b, 59d) desselben Pols dieselbe Breite aufweisen wie die Segmente (55a) in der Umfangsrichtung des Kommutators (55), und dass in dem Fall, dass eine der Speisebürsten (59a, 59c; 59b, 59d) desselben Pols eines der Segmente (55a) ohne Versetzung berührt, die anderen Speisebürsten desselben Pols die entsprechenden Segmente der Segmente (55a) mit einer Versetzung in der Umfangsrichtung berühren.
Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (55a) in Umfangsrichtung des Kommutators (55) angeordnet sind und dieselbe Umfangsbreite aufweisen, dass die Speisebürsten (59a, 59c; 59b, 59d) desselben Pols jeweils eine bestimmte effektive Kontaktbreite in der Umfangsrichtung des Kommutators (55) aufweisen, dass die effektive Kontaktbreite der Speisebürste Segmente (55a) berührt, dass die effektiven Kontaktbreiten dieselben sind wie die Umfangsbreite der Segmente (55a) und dass in dem Fall, dass die kurzgeschlossenen Segmente (55a) ohne eine Umfangsversetzung imaginär einander überlagert sind, während die relativen Positionen mit den berührenden Bürsten aufrechterhalten sind, die effektive Kontaktbreite der überlagerten Bürsten in der Umfangsrichtung des Kommutators (55) größer ist als die Umfangsbreite der Segmente.
Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (55a) in Umfangsrichtung des Kommutators (55) angeordnet sind und dieselbe Umfangsbreite aufweisen, dass die Speisebürsten (68a, 68c; 68b, 68d) desselben Pols jeweils eine bestimmte effektive Kontaktbreite in der Umfangsrichtung des Kommutators (55) aufweisen, dass die effektive Kontaktbreite der Speisebürste Segmente (55a) berührt, dass die effektive Kontaktbreite zumindest einer der Speisebürsten (68a, 68b) desselben Pols kleiner ist als die Umfangsbreite der Segmente (55a) und dass in dem Fall, dass die kurzgeschlossenen Segmente (55a) ohne eine Umfangsversetzung imaginär einander überlagert sind, während die relativen Positionen der berührenden Bürsten beibehalten sind, die effektive Kontaktbreite der überlagerten Bürsten in der Umfangsrichtung des Kommutators (55) gleich der oder größer als die Umfangsbreite der Segmente (55a) ist.
Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (55a) in Umfangsrichtung des Kommutators (55) angeordnet sind und dieselbe Umfangsbreite aufweisen, dass die Speisebürsten (60a, 60c; 60b, 60d) desselben Pols jeweils eine bestimmte effektive Kontaktbreite in der Umfangsrichtung des Kommutators (55) aufweisen, dass die effektive Kontaktbreite der Speisebürste Segmente (55a) berührt, dass die effektiven Kontaktbreiten kleiner sind als die Umfangsbreite der Segmente (55a) und dass in dem Fall, dass die kurzgeschlossenen Segmente (55a) ohne eine Umfangsversetzung imaginär einander überlagert sind, während die relativen Positionen mit den berührenden Bürsten beibehalten sind, die effektive Kontaktbreite der überlagerten Bürsten in der Umfangsrichtung des Kommutators (55) kleiner ist als die Umfangsbreite der Segmente.
Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (55a) in Umfangsrichtung des Kommutators (55) angeordnet sind und dieselbe Umfangsbreite aufweisen, dass die Speisebürsten (68a, 68c; 68b, 68d) desselben Pols jeweils eine bestimmte effektive Kontaktbreite in der Umfangsrichtung des Kommutators (55) aufweisen, dass die effektive Kontaktbreite der Speisebürste Segmente (55a) berührt, dass unter den Speisebürsten (68a, 68c; 68b, 68d) desselben Pols die effektive Kontaktbreite der Speisebürste (68c, 68d), die als letzte sich von dem kurzgeschlossenen Segment (55a) löst, größer ist als die der anderen Speisebürsten (68a, 68b) desselben Pols und dass in dem Fall, dass die kurzgeschlossenen Segmente (55a) ohne eine Umfangsversetzung imaginär einander überlagert sind, während die relativen Positionen mit den berührenden Bürsten beibehalten sind, sämtliche Speisebürsten desselben Pols innerhalb der effektiven Kontaktbreite derjenigen Speisebürste desselben Pols liegen, die die größte effektive Kontaktbreite in Bezug auf die Umfangsrichtung des Kommutators aufweist.
Motor mit einer Vielzahl von Erregungsspulen und einem Kommutator mit einer Vielzahl von Segmenten, wobei jede Spule mit entsprechenden Segmenten der betreffenden Segmente verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Bürste (143a; 143b), die einen elektrischen Strom an die Segmente (142) abgibt, und eine zweite Bürste (144a; 144b), die an die Segmente (142) keinen elektrischen Strom abgibt, vorgesehen sind, dass jede Bürste so angeordnet ist, dass sie auf den Segmenten (142) gleitet, dass in dem Fall, dass die erste Bürste (143a; 143b) ein Segment (142) der betreffenden Segmente berührt, die zweite Bürste (144a; 144b) gleichzeitig ein anderes Segment (142) berührt, welches dasselbe Potential führt wie das die erste Bürste (143a; 143b) berührende Segment und dass in dem Fall, dass sich die erste Bürste (143a; 143b) von dem berührenden Segment (142) löst, die zweite Bürste (144a; 144b) sich nach einer Verzögerungszeit von dem Segment (142) löst, das auf demselben Potential liegt wie das Segment (142), von dem sich die erste Bürste (143a; 143b) gelöst hat.
Motor mit einer Vielzahl von Erregungsspulen und einem Kommutator mit einer Vielzahl von Segmenten, wobei jede Spule mit entsprechenden Segmenten der betreffenden Segmente verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Bürste (143a; 143b), die einen elektrischen Strom an die Segmente (142) abgibt, und eine zweite Bürste (144a; 144b) vorgesehen sind, die keinen elektrischen Strom an die Segmente (142) abgibt, und dass dann, wenn sich die erste Bürste (143a; 143b) von irgendeinem der Segmente (142) aufgrund der Drehung des Kommutators (138) löst, die zweite Bürste (144a; 144b) für eine bestimmte Zeitspanne ein erstes Segment (142), welches auf demselben Potential liegt wie das Segment (142), von dem sich die erste Bürste (143a; 143b) löst bzw. getrennt hat, mit einem zweiten Segment (142) kurzschließt, welches dem ersten Segment (142) benachbart ist.
Motor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bürste (144a; 144b) einen höheren elektrischen Widerstand aufweist als die erste Bürste (143a; 143b).
Motor nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bürste (144a; 144b) dasselbe Segment (142) berührt wie das Segment (142), das die erste Bürste (143a; 143b) berührt.
Motor nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kurschlussleitung (58; 64) vorhanden ist, dass die Kurzschlussleitung (58; 64) die Segmente (55a; 63a) desselben Potentials kurzschließt, welche die ersten und zweiten Bürsten gleichzeitig berühren, und dass die zweite Bürste ein unterschiedliches Segment der Segmente von dem Segment aus berührt, welches die erste Bürste berührt.
Motor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bürste an einer Position vorgesehen ist, die von der Position der ersten Bürste um einen bestimmten Winkel in Bezug auf die Umfangsrichtung des Kommutators (55; 63) versetzt ist.
Motor nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (55a) in Umfangsrichtung des Kommutators (55) angeordnet sind und dieselbe Umfangsbreite aufweisen, dass die ersten und zweiten Speisebürsten jeweils eine bestimmte effektive Kontaktbreite in der Umfangsrichtung des Kommutators (55) aufweisen, dass die effektive Kontaktbreite der Speisebürste Segmente berührt, dass die effektiven Kontaktbreiten dieselben sind wie die Umfangsbreite der Segmente (55a) und dass in dem Fall, dass die Segmente ohne eine Umfangsversetzung auf demselben Potential imaginär einander überlagert sind, während die relativen Positionen mit den berührenden ersten und zweiten Bürsten aufrechterhalten sind, die effektive Kontaktbreite der überlagerten ersten und zweiten Bürsten in der Umfangsrichtung des Kommutators größer ist als die Umfangsbreite der Segmente.
Motor nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der zweiten Bürste (68c; 68d) größer ist als jene der ersten Bürste (68a; 68b) in Bezug auf die Umfangsrichtung des Kommutators (55).
Motor nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bürste (68c; 68d) ein geringeres Volumen aufweist als die erste Bürste (68a; 68b).
Motor mit sechs Magnetpolen, die in gleichen Winkelabständen in Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei jedes benachbarte Paar der Magnetpole unterschiedliche magnetische Eigenschaften aufweist, mit einem Anker, der acht Zähne aufweist, die in gleichen Winkelabständen in Umfangsrichtung angeordnet sind, mit acht Erregungsspulen, deren jede um einen Zahn der Zähne in einer konzentrierten Wicklung gewickelt ist, mit einem Kommutator, der 24 Segmente aufweist, wobei die Enden der jeweiligen Erregungsspule mit entsprechenden Segmenten der betreffenden Segmente verbunden sind, mit einer Vielzahl von Kurzschlussgliedern, wobei jedes Kurzschlussglied zwei der Segmente, die mit den Erregungsspulen verbunden sind, und eines der Segmente, die nicht mit den Erregungsspulen verbunden sind, miteinander verbindet, derart, dass zwei der Erregungsspulen, die in einem 135°-Abstand um die Achse des Ankers angeordnet sind, gleichzeitig mit Elektrizität gespeist werden, und wobei die Segmente in jeder Gruppe von kurzgeschlossenen drei Segmenten in 120°-Abständen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Speisebürsten (165a, 165b, 166a, 166b) auf den Segmenten (157) gleitbar ist, dass die Speisebürsten (165a, 165b, 166a, 166b) erste und zweite Bürsten desselben Pols enthalten, dass die zweite Bürste (166a; 166b) einen höheren elektrischen Widerstand aufweist als die erste Speisebürste (165a; 165b), dass die ersten und zweiten Speisebürsten (165a, 165b, 166a, 166b) gleichzeitig die beiden Segmente in einem der Sätze aus drei Segmenten berühren, die mit den entsprechenden Erregungsspulen (162a bis 162h) verbunden sind, und dass die ersten und zweiten Bürsten (165a, 165b, 166a, 166b) in einem Winkelabstand von weniger als 120° angeordnet sind, derart, dass dann, wenn die erste Bürste (165a; 165b) sich von dem berührenden Segment (157) löst, die zweite Bürste (166a; 166b) sich nach einer Verzögerungszeit von dem Segment (157) löst, welches mit dem Segment (157) kurzgeschlossen ist, von dem sich die erste Bürste (165a; 165b) gelöst hat.
Motor mit sechs Magnetpolen, die in gleichen Winkelabständen in Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei jedes benachbarte Paar der Magnetpole unterschiedliche magnetische Eigenschaften aufweist, mit einem Anker, der acht Zähne aufweist, die in gleichen Winkelabständen in Umfangsrichtung angeordnet sind, mit acht Erregungsspulen, deren jede um einen Zahn der Zähne in einer konzentrierten Wicklung gewickelt ist, mit einem Kommutator, der 24 Segmente aufweist, wobei die Enden der jeweiligen Erregungsspule mit entsprechenden Segmenten der betreffenden Segmente verbunden sind, mit einer Vielzahl von Kurzschlussgliedern, deren jedes zwei der Segmente, welche mit den Erregungsspulen verbunden sind, und eines der Segmente, die nicht mit den Erregungsspulen verbunden sind, miteinander verbindet, derart, dass zwei der Erregungsspulen, die in einem 135°-Abstand um die Achse des Ankers angeordnet sind, gleichzeitig Elektrizität zugeführt erhalten, und wobei die Segmente in jeder Gruppe von kurzgeschlossenen drei Segmenten in 120°-Abständen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Speisebüsten (165a, 165b, 166a, 166b) auf den Segmenten (157) gleitbar ist, das die Speisebürsten (165a, 165b, 166a, 166b) eine erste Bürste (165a; 165b), die Elektrizität an die Segmente (157) abgibt, und eine zweite Bürste (166a; 166b) umfassen, die keine Elektrizität an die Segmente (157) abgibt, dass die ersten und zweiten Speisebürsten (165a, 165b, 166a, 166b) gleichzeitig die beiden Segmente (157) in einem der Sätze aus drei Segmenten berühren, die mit den entsprechenden Erregungsspulen (162a bis 162h) verbunden sind, und dass die ersten und zweiten Bürsten (165a, 165b, 166a, 166b) in einem Winkelabstand von weniger als 120° angeordnet sind, derart, dass dann, wenn die erste Bürste (165a; 165b) sich von dem berührenden Segment (157) löst bzw. gelöst hat, die zweite Bürste (166a; 166b) sich nach einer Verzögerungszeit von dem Segment (157) löst, welches mit dem Segment (157) kurzgeschlossen ist, von dem sich die erste Bürste (165a; 165b) gelöst hat.