JP2001112217A - 給電ブラシ付電動機及び電機子のコンミテータ - Google Patents

給電ブラシ付電動機及び電機子のコンミテータ

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JP2001112217A JP28307899A JP28307899A JP2001112217A JP 2001112217 A JP2001112217 A JP 2001112217A JP 28307899 A JP28307899 A JP 28307899A JP 28307899 A JP28307899 A JP 28307899A JP 2001112217 A JP2001112217 A JP 2001112217A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】モータの回転ムラ、振動及び騒音の発生を低減
することができるとともに、長寿命化を図ることができ
る給電ブラシ付電動機及び電機子のコンミテータを提供
する。 【解決手段】コンミテータ14には、22個のセグメン
ト15がコンミリング14aの外周に等角度間隔に設け
られている。180°対向する同一相のセグメント15
同士は、導電板16にて連結されている。各導電板16
は、互いにショートしないようにコンミテータ14の軸
方向において所定間隔に隔てられコンミリング14a内
にモールドされている。コンミテータ14の回りに配置
されたブラシ17a〜17dの幅は、3つのセグメント
15を跨ぐことができる幅にて形成させている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、給電ブラシ付電動
機及び電機子のコンミテータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ブラシ付き直流モータ等におい
て、高出力化に伴い、ブラシ1本あたりの負荷電流を軽
減する等の目的で多本ブラシ(例えば4ブラシ)構造を
用いる場合がある。そして、この同極の2つのブラシが
接触する2つのセグメントは同じタイミングで接触する
のが理想とされている。
【0003】しかしながら、現実的に同極の2つのブラ
シが同時に対応するセグメントに接触することは難し
い。そのため、ブラシの接触におけるタイミングのズレ
が生じることによって、片方の巻線に電流が流れたこと
で発生する電機子の励磁タイミングのバランスが崩さ
れ、結果として、モータ回転のムラ、振動及び異音等が
生じる原因となる。
【0004】このモータ回転ムラ、振動及び二次的に発
生する異音は、モータの用途例えば家電用品及び自動車
部品(電動パワステモータ等)において、動作レスポン
スの低下、不快感を与える等、性能及び製品上に大きな
問題点となった。
【0005】そこで、従来では、同一相のセグメント間
に短絡線にて短絡させ、いわゆる均圧結線することによ
ってブラシ接触のバラツキに起因するモータ回転のム
ラ、振動及び異音等を防止することを図っていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の均圧
結線は、別の特殊な巻線工程が必要となるとともに、短
絡線を電機子のスロットコアに巻装していたため、巻線
工数が増大され、電機子つまり電動機のコストアップの
要因となっていた。また、余分の短絡線を長く巻装する
ため、電機子に対してインダクタンス等の面で悪い影響
が生じていた。
【0007】さらに、均圧結線を施した電機子に対して
も、電機子のセグメントに当接する従来のブラシは、セ
グメントに接触する面の幅が小さくて、つまり、最大2
セグメントを同時に跨いで当接する幅しかなかった。そ
のため、同極のブラシ間の位置ずれがあったとき、同極
のブラシが同時に同一相のセグメントに当接することが
できず、接触するタイミングがずれる。つまり、一方の
ブラシが当接していたセグメントから離れて次のセグメ
ントに当接する際、他方のブラシがその一方のブラシと
当接する次のセグメントと同一相となるセグメントと当
接しない場合が生ずる。
【0008】このとき、一方のブラシが当接していたセ
グメントから離れて次のセグメントに当接する際にその
ブラシから次のセグメントに印加される電圧が吸収され
ず、火花やノイズが発生してしまう。これは、電動機の
長寿命化及び低騒音化を図る上の問題点となった。
【0009】本発明の目的は、モータの回転ムラ、振動
の発生を低減することができるとともに、長寿命化及び
低騒音化を図ることができる電動機及び電機子のコンミ
テータを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、複数のセグメントがコンミテータのコンミリン
グに配設され、そのコンミリングに配設された複数のセ
グメントに対して、複数組の給電ブラシが摺接する給電
ブラシ付電動機において、前記複数のセグメントのうち
互いに同一相となるセグメント同士を、短絡手段にて電
気的に接続するとともに、前記複数組の各給電ブラシの
セグメント接触面の幅を、少なくとも3つのセグメント
を跨ぐことができる幅に形成したことをその要旨とす
る。
【0011】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の給電ブラシ付電動機において、前記給電ブラシ
の数は界磁数と同数であることをその要旨とする。請求
項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の給
電ブラシ付電動機において、前記短絡手段は、同一相の
セグメント同士を連結する導電板であって、各同一相の
セグメント同士を連結する導電板は、互いに短絡しない
ようにコンミリング内にモールドされていることをその
要旨とする。
【0012】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
又は2に記載の給電ブラシ付電動機において、前記短絡
手段は、同一相のセグメント同士を短絡接続する短絡線
であって、その短絡線は、同一相のセグメント間を直接
に短絡接続したことをその要旨とする。
【0013】請求項5に記載の発明によれば、請求項4
に記載の給電ブラシ付電動機において、前記複数のセグ
メントを配設したコンミテータには、軸方向に隆起する
テーパ凸部が形成され、前記短絡線は、そのテーパ凸部
を這うように同一相のセグメント間を直接に短絡接続し
たことをその要旨とする。
【0014】請求項6に記載の発明によれば、請求項1
乃至5のいずれか1に記載の給電ブラシ付電動機におい
て、同一スロットコアに巻装される複数の巻線層の巻線
をそれぞれ複数の同一相のセグメントに振り分けて結線
するとともに、各巻線層の巻線の巻数を同じとなるよう
にしたことをその要旨とする。
【0015】請求項7に記載の発明によれば、請求項6
に記載の給電ブラシ付電動機において、前記同一のスロ
ットコアに巻装される巻線層が上下2層であって、下層
巻線をロングα巻にて、上層巻線をショートα巻にて、
それぞれ180°対向する同一相のセグメントに相互に
クロスして振り分けて結線したことをその要旨とする。
【0016】請求項8に記載の発明によれば、コンミリ
ング(14a)の外周に設けた複数のセグメント(1
5)を有し、同一相のセグメント(15)同士を導電板
(16)にて連結させるとともに、その各同一相のセグ
メント同士を連結する導電板は、互いに短絡しないよう
にコンミリング内にモールドさせたことをその要旨とす
る。
【0017】(作用)請求項1及び請求項2に記載の発
明によれば、同一相のセグメント間は短絡手段にて短絡
するとともに、各給電ブラシは常に最低2セグメントと
接触するため、同一相のセグメント間にそれぞれ当接す
る複数の同極の給電ブラシのうち、1つの給電ブラシが
位置ずれで又は飛び跳ねて一方のセグメントと非接触に
なっても他の同極の給電ブラシが他方の同一相のセグメ
ントは確実に当接しているので、電流は短絡手段を介し
て前記一方の同一相のセグメントに流れる。
【0018】その結果、励磁バランスが崩れないことか
ら、電動機の回転ムラ、振動及び騒音となる異音の発生
を防止することができるとともに、火花の発生やノイズ
が抑制されることから電動機の長寿命化及び低騒音化を
図ることができる。
【0019】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
及び2に記載の発明の作用に加えて、従来のように同一
相のセグメント同士を結ぶための短絡線が不要となると
ともにその短絡線の結線作業がなくなる。その結果、短
絡線の巻装による電圧降下や、インダクタンスの影響が
なくなるとともに、巻線工数を低減することができる。
【0020】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
及び2に記載の発明の作用に加えて、各短絡線は、同相
セグメント間を直接に短絡接続したため、従来技術のよ
うな各短絡線を各スロットコアに巻装してから同一相の
セグメント間を接続するに比べて、短絡線は簡単に接続
されるとともに、電圧降下や、インダクタンスの影響を
小さくすることができる。
【0021】請求項5に記載の発明によれば、請求項4
に記載の発明の作用に加えて、コンミテータのテーパ凸
部を形成したため、テーパ凸部を這うように配線される
短絡線の配線スペースは広くなることから、隣接するセ
グメント間に結線する巻線間のショートを防止すること
ができるとともに、結線した巻線を切断するときに隣接
するセグメントが邪魔になることはない。
【0022】請求項6に記載の発明によれば、請求項1
〜5に記載の発明の作用に加えて、ブラシ接触のタイミ
ングにずれが生じた際も、巻線の巻数が同じであるた
め、励磁タイミングのずれ及び励磁バランスの崩れを防
止でき、さらに、電動機の回転ムラ、振動及び異音の発
生を更に低減することができる。
【0023】請求項7に記載の発明によれば、請求項6
に記載の発明の作用に加えて、下層巻線をロングα巻に
て巻装し上層巻線をショートα巻にて巻装したため、電
動機の回転軸軸線方向においける巻線の密度を密に巻く
ことができる。
【0024】請求項8に記載の発明によれば、従来のよ
うに同一相のセグメント同士を結ぶための短絡線が不要
となるとともにその短絡線の結線作業をなくすことがで
きる。その結果、短絡線の巻装による電圧降下や、イン
ダクタンスの影響をなくすことができるとともに、巻線
工数を低減させることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】(第1実施の形態)以下、本発明
を給電ブラシ付き電動機に具体化した第1の実施形態を
図面に従って説明する。
【0026】図1に示すように、本実施形態の電動機と
しての直流モータの電機子11は、スロットコア12
と、そのスロットコア12を貫挿する回転軸13と、そ
の回転軸13の一端に回転軸13に対して固定されるコ
ンミテータ14とから構成されている。
【0027】前記コンミテータ14には、複数個(例え
ば22個)のセグメント15(第1セグメントS1〜第
22セグメントS22)が絶縁材からなるコンミリング
14aの外周に等角度間隔に設けられている。22個の
セグメント15は、それぞれ互いに180°対向するセ
グメント15同士を同一相のセグメントとしている。そ
して、同一相となるセグメント15同士は、コンミリン
グ14a内に埋設された短絡手段としての導電板16に
て電気的に接続されている。
【0028】詳述すると、図3(a)に示すように、回
転軸13の軸線と平行に延びた同一相となる各セグメン
ト15(図3(a)において、例えば第1セグメントS
1と第12セグメントS12)同士は、それぞれ内側面
から延出形成され回転軸13を迂回するように半円弧状
に湾曲形成された導電板16を介して連結されている。
【0029】尚、各セグメント15同士を接続する導電
板16において、その各セグメントに対する導電板16
の連結位置は、隣接する導電板16が接触しないように
各同一相のセグメント毎に偏倚させている。それぞれ偏
倚した導電板16にて連結された各同一相のセグメント
は、銅板をプレス加工して成形している。それぞれ偏倚
した導電板16にて連結された各同一相のセグメント
は、図3(b)に示すように、導電板16が互いに接触
しないように配置される。そして、絶縁樹脂14bでモ
ールド成形することによりコンミテータ14が形成され
ている。
【0030】前記コンミテータ14の回りには、この直
流モータの界磁数(本実施形態では4つとする)の同じ
数の4つのブラシ17a〜17dが前記セグメント15
と接触可能に配置されている。プラス極ブラシ17a,
17cは180°対向(相対向)する同相セグメント1
5と接触可能に配置されている。マイナス極ブラシ17
b,17dは、前記プラス極ブラシ17a,17cに対
して90゜偏倚して、それぞれ180°対向(相対向)
する同相セグメント15と接触可能に配置されている。
【0031】各ブラシ17a〜17dにおいて、セグメ
ント15が摺動する方向のブラシ幅Wは、図2に示すよ
うに、最大3つのセグメント15(第22,第1及び第
2セグメントS22,S1,S2)を跨いで同時に接触
できる幅に形成させている。
【0032】電機子11のスロットコア12への巻線巻
装は、図4に示すように、180°対向(相対向)する
スロットコア12に対してそれぞれ複数層(本実施形態
では、上下2層)にて行われている。
【0033】詳述すると、図4に示すように、まず各ス
ロットコア12に巻線層としての下層(1層目)の下層
巻線19,20をロングα巻にてそれぞれ所定巻数(例
えば10ターン)にて巻装する。このとき、あるセグメ
ント15(例えば第1セグメントS1)に下層巻線19
の始端を結線し、その下層巻線19を回転軸13付近を
絡み付けながら経由してから該セグメント15(第1セ
グメントS1)と180°対向(相対向)するスロット
コア12に所定巻数(例えば10ターン)にて巻き付
け、次に、再び巻装した下層巻線19を回転軸13付近
を絡み付けながら経由してから前記セグメント15(第
1セグメントS1)に隣接するセグメント15(第2セ
グメントS2)に結線する。
【0034】そして、電機子11を回転させながら順次
に各スロットコア12に下層巻線を巻装(クロス巻)し
ていく。やがて、前記セグメント15(第1セグメント
S1)と180°対向(相対向)する同一相のセグメン
ト15(第12セグメントS12)が巡ってくると、図
4に示すように、下層巻線20の始端をその第12セグ
メントS12に結線し、その下層巻線20を回転軸13
付近を絡み付けながら経由してからその第12セグメン
トS12と相対向するスロットコア12(つまり第1セ
グメントS1側スロットコア)に所定巻数(例えば10
ターン)にて巻き付け、次に、再び巻装した下層巻線2
0を回転軸13付近を絡み付けながら経由してから前記
第12セグメントS12に隣接するセグメント15(第
13セグメントS13)に結線する。
【0035】上記順番で電機子11を一周して全てのス
ロットコア12に下層巻線を巻装させたら、次に、下層
の巻線19,20を巻装する順番と同様の順番で各スロ
ットコア12に巻線層としての上層(2層目)の上層巻
線21,22をショートα巻にてそれぞれ前記下層巻線
19,20と同数の巻数(例えば10ターン)にて巻装
する。
【0036】つまり、上層巻線21の始端をセグメント
15(第1セグメントS1)に結線し、その上層巻線2
1を第1セグメントS1に対応するスロットコア12に
巻装させてから第2セグメントS2に結線する。
【0037】そして、同様に、電機子11を回転させな
がら順次に各スロットコア12に上層巻線を巻装(重ね
巻)していく。やがて、前記第1セグメントS1と18
0°対向(相対向)する同一相のセグメント15(第1
2セグメントS12)が巡ってくると、図4に示すよう
に、上層巻線22の始端を第12セグメントS12に結
線し、その上層巻線22を第12セグメントS12に対
応するスロットコア12に巻装させてからセグメント1
5(第13セグメントS13)に結線する。
【0038】上記順番で電機子11を一周して全てのス
ロットコア12に上層巻線が巻装させた時、電機子11
への巻線巻装が完了する。本実施形態の直流モータ及び
そのコンミテータ14によれば、以下のような特徴を得
ることができる。
【0039】(1)本実施形態では、同一相のセグメン
ト15同士を導電板16にてに連結させるようにした。
つまり、同一相のセグメント15同士は、均圧短絡接続
されている。
【0040】従って、図1に示すように、同一相の2つ
のセグメント15にそれぞれ当接する2つのプラス極ブ
ラシ17a,17cまたはマイナス極ブラシ17b,1
7cのうち、1つのブラシ(例えばブラシ17a)が位
置ずれで又は飛び跳ねて第1セグメントS1に当接でき
なくても、対向する同極ブラシ17cは他方の同一相の
セグメント15の第12セグメントS12に当接すれ
ば、電流が導電板16を介して同一相のセグメント15
の第1セグメントS1に流れる。
【0041】その結果、励磁タイミングはずれないこと
から、直流モータの回転ムラ、振動及び異音の発生を防
止することができる。また、同一相のセグメント15同
士はコンミリング14aにモールドされた導電板16に
て短絡されるため、同一相のセグメント15同士を従来
のように短絡線にて連結する方法に比べ、従来の均圧結
線に必要な別の巻線及びその結線作業が不要となる。そ
の結果、短絡線による電圧降下や、インダクタンスの影
響がなくなるとともに、巻線工数及び製造コストを低減
することができる。
【0042】(2)本実施形態では、各ブラシ17a〜
17dは、セグメント15に接触する面の幅Wを、3つ
のセグメント15をまたぐ幅に形成させている。つま
り、直流モータの回転中におけるどんな場合において
も、各ブラシ17a〜17dは必ず同時に最低2つのセ
グメントと接触する状態となっている。
【0043】従って、同極ブラシ同士(例えばプラス極
ブラシ17a,17c)間の位置ずれがあったときにお
いても、図1に示すように、一方のブラシ(例えばブラ
シ17a)が第22セグメントS22から離れて次の第
1セグメントS1に当接する際、他方のブラシ17cが
該第1セグメントS1と同一相の第12セグメントS1
2と必ず当接させることができる。
【0044】そのため、一方のブラシ17aが第22セ
グメントS22から離れる際に生じる電位差は他方のブ
ラシ17cより吸収されるので、火花やノイズ等の発生
を防止することができる。その結果、火花やノイズ等の
発生によるブラシ寿命の低下及び異音の発生をなくすこ
とができることから、直流モータの長寿命化及び低騒音
化を図ることができる。
【0045】(3)本実施形態では、電機子11の各ス
ロットコア12に対して、上下2層の巻線19〜22巻
装させ、各下層巻線19,20を、巻装するスロットコ
ア12と180°対向するセグメント15に結線するロ
ングα巻にて巻装し、各上層巻線21,22を、巻装す
るスロットコア12と対応するセグメント15に結線す
るショートα巻にて巻装した。つまり、下層巻線19,
20と上層巻線21,22とを180°対向する同極同
相のセグメント15に相互クロスしてそれぞれ結線し
た。
【0046】また、上下層の巻線19〜22の巻数を同
様な巻数にて巻装させた。つまり、同極、同位相となる
セグメント15に各層の巻線19〜22を均等に振り分
けて巻装させるようにした。
【0047】従って、各ブラシ17a〜17dがセグメ
ント15に接触するとき、ブラシ接触のタイミングにズ
レが生じた場合、例えば、同極の2つのブラシ17a,
17cまたはブラシ17b,17dのうち片方のブラシ
例えばブラシ17a又はブラシ17bだけ先にセグメン
ト15に接触する際でも、180°対向するスロットコ
ア12にそれぞれ巻装された上下層の巻線19〜22が
ともに通電される。しかも、上下層の巻線19〜22が
同じ巻数にて巻装され、つまり、均等に分散されている
ため、励磁の遅れがあっても上下層巻線19〜22に発
生する誘導力がベクトル(位相)として互いに打ち消さ
れる方向に均等に分散される。
【0048】その結果、ブラシ17a〜17dのセグメ
ント接触ズレによる励磁のアンバランスを抑え、モータ
の回転ムラ、振動及び異音の発生を更に低減することが
できる。
【0049】また、下層巻線19,20をロングα巻に
て巻装したため、下層巻線19,20をスロットの内径
側に寄らせ同巻線19,21を密に巻くことができ、電
機子11の巻線巻装における占積を向上することができ
る。
【0050】(第2の実施形態)以下、本発明を給電ブ
ラシ付き電動機に具体化した第2の実施形態を図面に従
って説明する。なお、第2の実施形態の電動機としての
直流モータは、第1の実施形態の直流モータとは電機子
11のコンミテータ14の構成のみ異なるため、同様の
部分についてはその詳細な説明は省略する。
【0051】本実施形態の電機子11のコンミテータ2
4は、図5及び図6に示すように、樹脂等の絶縁材料か
らなる芯筒部25と、該芯筒部25の外周に固着された
複数(例えば22個)のセグメント26とを備えてい
る。
【0052】前記芯筒部25は、大径部25aと、小径
部25bと、その大径部25a及び小径部25b間のテ
ーパ凸部25cとから構成されている。また、芯筒部2
5の中央には、図示しない回転軸を貫挿する貫通孔25
dが設けられている。
【0053】前記セグメント26は、セグメント本体2
6aと、該セグメント本体26aの先端を折り曲げ形成
したライザ26bとを備え、前記大径部25aの表面と
ほぼ面一となるように大径部25aに固着されている。
各セグメント26のセグメント本体26aは、前記大径
部25aの外周に沿って等角度間隔にて配置されてい
る。
【0054】そして、図5及び図7に示すように、同一
相のセグメント26同士間(例えば図7に示す180°
対向する同一相の第1セグメントS1と第12セグメン
トS12間)を、前記テーパ凸部25cの表面を這うよ
うに配線した短絡手段としての短絡線27にて短絡接続
させている。つまり、同一相のセグメント26同士間が
短絡線27にて均圧結線するように短絡されている。
【0055】従って、本実施形態によれば、前記第1の
実施形態における(2)(3)に記載の特徴に加えて、
以下のような特徴を得ることができる。 (1)第2の実施形態では、コンミテータ24は、同一
相のセグメント26同士が短絡線27にて直接に均圧短
絡接続されている。つまり、その短絡線27は、スロッ
トコア12に巻装させずに直接に同一相のセグメント2
6同士を連結している。
【0056】従って、短絡線を電機子のスロットコアに
巻装することも考えられるが、短絡線27の接続が容易
に行われるとともに、短絡線27を余分に長く巻装する
必要がないため、電機子11に対するインダクタンス等
の面での悪い影響を低減することができる。
【0057】(2)第2の実施形態では、コンミテータ
24には、テーパ凸部25cが形成されているため、そ
のテーパ凸部25cにより隣接するセグメント26のラ
イザ26b間にスペースがより広くなったことから、図
示しない隣接するライザ26b間に結線する巻線間のシ
ョートを防止することができるとともに、結線した巻線
を切断するときに隣接するライザ26bは互いに邪魔に
ならないようにすることができる。つまり、セグメント
26のライザ26bに結線した巻線(短絡線27も含
む)の切断が容易となる。
【0058】なお、上記実施形態は以下のように変更し
てもよい。 ○第1の実施形態では、180°対向する同相のセグメ
ント15同士は、導電板16にて連結されて実施した
が、導電板16は銅板に限定されず、他の金属板例えば
亜鉛板、アルミ合金板等にて実施してもよい。また、同
相のセグメント15同士と導電板16とは同様な導電材
料にて一体に成形されて実施してもよい。この場合、第
1実施形態の特徴(1)〜(3)に記載の効果に加え
て、製造工数が低減され、セグメント15同士と導電板
16との接続不良等の不都合を防止することができる。
【0059】○上記各実施形態では、コンミテータ1
4,24には、22個の15,26が設けられて実施し
たが、セグメント15,26を22個に限定せず、コン
ミテータ14,24には、22個以外の複数個のセグメ
ント15,26が設けられて実施してもよい。この場
合、第1実施形態の特徴(1)〜(3)及び第2実施形
態の特徴(1)(2)に記載の効果と同様な効果を得る
ことができる。
【0060】○上記各実施形態では、コンミテータ1
4,24の回りには、4つのブラシ17a〜17dが配
置されて実施したが、ブラシを4つに限定せず、コンミ
テータ14,24の回りには、直流モータの界磁数と同
数となる6つ以上のブラシが配置されて実施してもよ
い。この場合、第1実施形態の特徴(1)〜(3)及び
第2実施形態の特徴(1)(2)に記載の効果と同様な
効果を得ることができる。
【0061】○上記各実施形態では、電機子11のスロ
ットコア12への巻線巻装は、180°対向(相対向)
するスロットコア12に対してそれぞれ上下2層にて行
われて実施したが、電機子11のスロットコア12への
巻線巻装は、180°対向(相対向)するスロットコア
12に対してそれぞれ4層以上の偶数層にて行われて実
施してもよい。このとき、各セグメント15,26へ各
層の巻線を均等に振り分けて結線すれば、第1実施形態
の特徴(1)〜(3)及び第2実施形態の特徴(1)
(2)に記載の効果と同様な効果を得ることができる。
【0062】○また、電機子11のスロットコア12へ
の巻線巻装は、上記各実施形態の用に限定せず、他の巻
線方法にて実施しても。この場合、第1実施形態の特徴
(1)(2)及び第2実施形態の特徴(1)(2)に記
載の効果と同様な効果を得ることができる。
【0063】○第2実施形態では、コンミテータ24に
形成されたテーパ凸部25cを省略して実施してもよ
い。この場合、第2実施形態の特徴(1)に記載の効果
と同様な効果を得ることができる。
【0064】○上記各実施形態では、本発明を直流モー
タ以外の給電ブラシ付き電動機に具体化して実施しても
よい。この場合、第1実施形態の特徴(1)〜(3)及
び第2実施形態の特徴(1)(2)に記載の効果と同様
な効果を得ることができる。
【0065】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1及び2に
記載の発明によれば、電動機の回転ムラ、振動及び騒音
となる騒音となる異音の発生を防止することができると
ともに、電動機の長寿命化を図ることができる。
【0066】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
及び2に記載の発明の効果に加えて、短絡線の巻装によ
る電位差、インダクタンスの影響がなくなるとともに、
巻線工数つまり製造コストを低減することができる。
【0067】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
及び2に記載の発明の効果に加えて、短絡線は簡単に接
続されるとともに、余分の長い短絡線の巻装による電位
差、インダクタンスの影響をなくすことができる。
【0068】請求項5に記載の発明によれば、請求項4
に記載の発明の効果に加えて、隣接するセグメント間に
結線する巻線間のショートを防止することができるとと
もに、セグメントに結線した巻線の切断は容易となる。
【0069】請求項6に記載の発明によれば、請求項1
〜5に記載の発明の効果に加えて、電動機の回転ムラ、
振動及び異音の発生を更に低減することができる。請求
項7に記載の発明によれば、請求項6に記載の発明の効
果に加えて、電機子の巻線巻装における占積を向上する
ことができる。
【0070】請求項8に記載の発明によれば、短絡線の
巻装による電位差、インダクタンスの影響がなくなると
ともに、巻線工数つまり製造コストを低減することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の給電ブラシ付電動機を構成する電機子
とブラシの相対位置関係を示す平面図。
【図2】図1における要部拡大図。
【図3】第1実施形態のコンミテータの説明図。
【図4】第1実施形態の電機子への巻線巻装図。
【図5】第2実施形態のコンミテータの斜視図。
【図6】第2実施形態のコンミテータの縦断面図。
【図7】第2実施形態のコンミテータの平面図。
【符号の説明】
11…電機子、12…スロットコア、14,24…コン
ミテータ、14a…コンミリング、15,26…セグメ
ント、16…短絡手段としての導電板、17a〜17d
…ブラシ、19,20…巻線層としての1層目(下層)
の巻線、21,22…巻線層としての2層目(上層)の
巻線、25c…テーパ凸部、27…短絡手段としての短
絡線、W…ブラシのセグメント接触面の幅。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増井 尚 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ 株式 会社内 (72)発明者 鈴木 章浩 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ 株式 会社内 (72)発明者 杉島 一志 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ 株式 会社内 Fターム(参考) 5H613 AA01 AA03 BB04 BB08 BB15 BB27 GA04 GA10 GB01 GB09 GB13 GB17 KK02 KK03 KK10 PP05 PP07 QQ05 QQ06 SS05 SS07 5H623 AA03 AA04 AA10 BB07 HH02 JJ01 JJ08 LL10

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のセグメント(15,26)がコン
    ミテータ(14,24)のコンミリング(14a)に配
    設され、そのコンミリング(14a)に配設された複数
    のセグメント(15,26)に対して、複数組の給電ブ
    ラシ(17a〜17d)が摺接する給電ブラシ付電動機
    において、 前記複数のセグメント(15,26)のうち互いに同一
    相となるセグメント(15,26)同士を、短絡手段
    (16,27)にて電気的に接続するとともに、前記複
    数組の各給電ブラシ(17a〜17d)のセグメント接
    触面の幅(W)を、少なくとも3つのセグメント(1
    5,26)を跨ぐことができる幅に形成したことを特徴
    とする給電ブラシ付電動機。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の給電ブラシ付電動機に
    おいて、 前記給電ブラシ(17a〜17d)の数は界磁数と同数
    であることを特徴とする給電ブラシ付電動機。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の給電ブラシ付電
    動機において、 前記短絡手段は、同一相のセグメント(15)同士を連
    結する導電板(16)であって、各同一相のセグメント
    (15)同士を連結する導電板(16)は、互いに短絡
    しないようにコンミリング(14a)内にモールドされ
    ていることを特徴とする給電ブラシ付電動機。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2に記載の給電ブラシ付電
    動機において、 前記短絡手段は、同一相のセグメント(26)同士を短
    絡接続する短絡線(27)であって、その短絡線(2
    7)は、同一相のセグメント(26)間を直接に短絡接
    続したことを特徴とする給電ブラシ付電動機。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の給電ブラシ付電動機に
    おいて、 前記複数のセグメント(26)を配設したコンミテータ
    (24)には、軸方向に隆起するテーパ凸部(25c)
    が形成され、前記短絡線(27)は、そのテーパ凸部
    (25c)を這うように同一相のセグメント(26)間
    を直接に短絡接続したことを特徴とする給電ブラシ付電
    動機。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか1に記載の給
    電ブラシ付電動機において、 同一スロットコア(12)に巻装される複数の巻線層の
    巻線(19〜22)をそれぞれ複数の同一相のセグメン
    ト(15,26)に振り分けて結線するとともに、各巻
    線層の巻線(19〜22)の巻数を同じとなるようにし
    たことを特徴とする給電ブラシ付電動機。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の給電ブラシ付電動機に
    おいて、 前記同一のスロットコア(12)に巻装される巻線層が
    上下2層であって、下層巻線(19,20)をロングα
    巻にて、上層巻線(21,22)をショートα巻にて、
    それぞれ180°対向する同一相のセグメント(15,
    26)に相互にクロスして振り分けて結線したことを特
    徴とする給電ブラシ付電動機。
  8. 【請求項8】 コンミリング(14a)の外周に設けた
    複数のセグメント(15)を有し、同一相のセグメント
    (15)同士を導電板(16)にて連結させるととも
    に、その各同一相のセグメント(15)同士を連結する
    導電板(16)は、互いに短絡しないようにコンミリン
    グ(14a)内にモールドさせたことを特徴とする電機
    子のコンミテータ。
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