JP2001275327A - ブラシ付き直流モータ - Google Patents
ブラシ付き直流モータInfo
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- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブラシ付き直流モータのインダクタンスを低
減してブラシの寿命を延ばすと共に、振動の少ない滑ら
かな回転を実現する。 【解決手段】 マグネット１２の磁極数ｍを偶数個と
し、電機子鉄心１５のスロット数ｎを磁極数ｍより２個
多くし（ｎ＝ｍ＋２）、該電機子鉄心１５にコイル１６
を集中巻きすると共に、整流子セグメントＳ１〜Ｓ１２
の数ｓを、ｓ＝（ｍ／２）×ｎとし、且つ各ブラシ２
０，２１の幅を整流子セグメントの２セグメント分とす
ると共に、ブラシ２０，２１の間隔を整流子セグメント
の１セグメント分とする。コイル１６を集中巻きする際
は、１本のマグネットワイヤ１９を各整流子セグメント
Ｓ１，Ｓ３，…に接続されたライザ１８に結線しながら
電機子鉄心１５の各突極Ａ〜Ｆに所定順序で一筆書きで
巻線し、全ての巻線を終了した後に、所定のライザ１６
間を直結するマグネットワイヤ１９を切断する。
減してブラシの寿命を延ばすと共に、振動の少ない滑ら
かな回転を実現する。 【解決手段】 マグネット１２の磁極数ｍを偶数個と
し、電機子鉄心１５のスロット数ｎを磁極数ｍより２個
多くし（ｎ＝ｍ＋２）、該電機子鉄心１５にコイル１６
を集中巻きすると共に、整流子セグメントＳ１〜Ｓ１２
の数ｓを、ｓ＝（ｍ／２）×ｎとし、且つ各ブラシ２
０，２１の幅を整流子セグメントの２セグメント分とす
ると共に、ブラシ２０，２１の間隔を整流子セグメント
の１セグメント分とする。コイル１６を集中巻きする際
は、１本のマグネットワイヤ１９を各整流子セグメント
Ｓ１，Ｓ３，…に接続されたライザ１８に結線しながら
電機子鉄心１５の各突極Ａ〜Ｆに所定順序で一筆書きで
巻線し、全ての巻線を終了した後に、所定のライザ１６
間を直結するマグネットワイヤ１９を切断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電機子鉄心にコイ
ルを集中巻きしたブラシ付き直流モータに関するもので
ある。
ルを集中巻きしたブラシ付き直流モータに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来の集中巻き方式のブラシ付き直流モ
ータの一例として、特公昭６１−４７０６２公報に示す
８極９スロットの直流モータがある。この直流モータ
は、スロット数（コイル数）が奇数であるため、電機子
（回転子）に働く力が偶力とならない。このため、電機
子に対して回転方向の力以外に径方向の力が働き、この
径方向の力が電機子の回転に伴って向きを変えるため、
回転中の電機子が振れ回り状態となり、振動が発生する
という欠点がある。
ータの一例として、特公昭６１−４７０６２公報に示す
８極９スロットの直流モータがある。この直流モータ
は、スロット数（コイル数）が奇数であるため、電機子
（回転子）に働く力が偶力とならない。このため、電機
子に対して回転方向の力以外に径方向の力が働き、この
径方向の力が電機子の回転に伴って向きを変えるため、
回転中の電機子が振れ回り状態となり、振動が発生する
という欠点がある。
【０００３】そこで、特開平１１−６９７４７号公報に
示すように、４極６スロットの直流モータが提案されて
いる。この４極６スロットの直流モータは、スロット数
が偶数であるため、電機子に働く力が偶力となり、電機
子が振れ回りを起こさずに滑らかに回転するという利点
がある。
示すように、４極６スロットの直流モータが提案されて
いる。この４極６スロットの直流モータは、スロット数
が偶数であるため、電機子に働く力が偶力となり、電機
子が振れ回りを起こさずに滑らかに回転するという利点
がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平１１−
６９７４７号公報に示された４極６スロットの直流モー
タは、インダクタンスが大きいために、ブラシの寿命が
低下するという欠点がある。つまり、この公報の４極６
スロットの直流モータは、図５に示すように、ブラシ１
（＋Ｂ）とブラシ２（ＧＮＤ）との間に流れる電流が、
矢印で示すように２個のコイル３を直列に接続したコイ
ル直列回路を流れる。このように、電流がコイル直列回
路を流れる場合には、該回路のインダクタンスが大きく
なるため、該回路に誘起されるリアクタンス電圧が大き
くなって、隣接する整流子セグメント４間に火花が発生
しやすくなり、その火花によってブラシが摩耗しやすく
なる。一般に、インダクタンス（リアクタンス電圧）が
大きくなるほど、ブラシ１，２の寿命が低下するため、
ブラシ１，２の寿命を延ばすには、インダクタンスを低
減する必要がある。
６９７４７号公報に示された４極６スロットの直流モー
タは、インダクタンスが大きいために、ブラシの寿命が
低下するという欠点がある。つまり、この公報の４極６
スロットの直流モータは、図５に示すように、ブラシ１
（＋Ｂ）とブラシ２（ＧＮＤ）との間に流れる電流が、
矢印で示すように２個のコイル３を直列に接続したコイ
ル直列回路を流れる。このように、電流がコイル直列回
路を流れる場合には、該回路のインダクタンスが大きく
なるため、該回路に誘起されるリアクタンス電圧が大き
くなって、隣接する整流子セグメント４間に火花が発生
しやすくなり、その火花によってブラシが摩耗しやすく
なる。一般に、インダクタンス（リアクタンス電圧）が
大きくなるほど、ブラシ１，２の寿命が低下するため、
ブラシ１，２の寿命を延ばすには、インダクタンスを低
減する必要がある。
【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、ブラシ付き直流モー
タのインダクタンスを低減してブラシの寿命を延ばすこ
とができると共に、振動の少ない滑らかな回転を実現す
ることができるブラシ付き直流モータを提供することに
ある。
たものであり、従ってその目的は、ブラシ付き直流モー
タのインダクタンスを低減してブラシの寿命を延ばすこ
とができると共に、振動の少ない滑らかな回転を実現す
ることができるブラシ付き直流モータを提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１のブラシ付き直流モータは、マグ
ネットの磁極数ｍを偶数個とし、電機子鉄心のスロット
数ｎを磁極数ｍより２個多くし（ｎ＝ｍ＋２）、該電機
子鉄心にコイルを集中巻きすると共に、整流子セグメン
ト数ｓを、ｓ＝（ｍ／２）×ｎ＝（ｍ／２）×（ｍ＋
２）とし、且つブラシ幅を整流子セグメントの２セグメ
ント分とすると共に、ブラシ間隔を整流子セグメントの
１セグメント分としたものである。本発明を例えば４極
６スロットの直流モータに適用すると、図４に示すよう
に、ブラシ（＋Ｂ）とブラシ（ＧＮＤ）との間に流れる
電流が４個のコイルに流れるが、これら４個の通電コイ
ルはブラシ（＋Ｂ）とブラシ（ＧＮＤ）との間に全て並
列に配列され、ブラシ（＋Ｂ）とブラシ（ＧＮＤ）との
間には、複数の通電コイルが直列に配列されることはな
い。このため、直流モータのインダクタンス（リアクタ
ンス電圧）が小さくなり、ブラシの寿命を延ばすことが
できる。しかも、電機子鉄心のスロット数が偶数である
ため、電機子に働く力が偶力となり、回転中の電機子が
振れ回りを起こさず、振動の少ない滑らかな回転を実現
することができる。
に、本発明の請求項１のブラシ付き直流モータは、マグ
ネットの磁極数ｍを偶数個とし、電機子鉄心のスロット
数ｎを磁極数ｍより２個多くし（ｎ＝ｍ＋２）、該電機
子鉄心にコイルを集中巻きすると共に、整流子セグメン
ト数ｓを、ｓ＝（ｍ／２）×ｎ＝（ｍ／２）×（ｍ＋
２）とし、且つブラシ幅を整流子セグメントの２セグメ
ント分とすると共に、ブラシ間隔を整流子セグメントの
１セグメント分としたものである。本発明を例えば４極
６スロットの直流モータに適用すると、図４に示すよう
に、ブラシ（＋Ｂ）とブラシ（ＧＮＤ）との間に流れる
電流が４個のコイルに流れるが、これら４個の通電コイ
ルはブラシ（＋Ｂ）とブラシ（ＧＮＤ）との間に全て並
列に配列され、ブラシ（＋Ｂ）とブラシ（ＧＮＤ）との
間には、複数の通電コイルが直列に配列されることはな
い。このため、直流モータのインダクタンス（リアクタ
ンス電圧）が小さくなり、ブラシの寿命を延ばすことが
できる。しかも、電機子鉄心のスロット数が偶数である
ため、電機子に働く力が偶力となり、回転中の電機子が
振れ回りを起こさず、振動の少ない滑らかな回転を実現
することができる。
【０００７】この場合、請求項２のように、電機子鉄心
にコイルを集中巻きする際に、１本のマグネットワイヤ
を整流子セグメントに接続されたライザに結線しながら
電機子鉄心の各突極に所定順序で一筆書きで巻線し、全
ての巻線を終了した後に、所定のライザ間を直結するマ
グネットワイヤを切断すると良い。このように、１本の
マグネットワイヤで一筆書きでコイルを集中巻きすれ
ば、巻線作業を極めて能率良く行うことができ、量産性
を向上できてコストダウンの要求も満たすことができ
る。
にコイルを集中巻きする際に、１本のマグネットワイヤ
を整流子セグメントに接続されたライザに結線しながら
電機子鉄心の各突極に所定順序で一筆書きで巻線し、全
ての巻線を終了した後に、所定のライザ間を直結するマ
グネットワイヤを切断すると良い。このように、１本の
マグネットワイヤで一筆書きでコイルを集中巻きすれ
ば、巻線作業を極めて能率良く行うことができ、量産性
を向上できてコストダウンの要求も満たすことができ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を４極６スロットの
直流モータに適用した一実施形態を図１乃至図４に基づ
いて説明する。モータハウジングを兼ねる円筒状のヨー
ク１１の内周部にＮ極とＳ極のマグネット１２が交互に
合計４個取り付けられ、４極の界磁が構成されている。
このマグネット１２の内周側には、電機子１３が回転軸
１４を中心にして回転可能に設けられている。電機子１
３の電機子鉄心１５に放射状に形成された６個の突極Ａ
〜Ｆにコイル１６が後述するように一筆書きで集中巻き
されている。この場合、電機子１３のスロット１７の数
ｎは６個であり、マグネット１２の磁極数ｍ（＝４）よ
り２個多くなっている。
直流モータに適用した一実施形態を図１乃至図４に基づ
いて説明する。モータハウジングを兼ねる円筒状のヨー
ク１１の内周部にＮ極とＳ極のマグネット１２が交互に
合計４個取り付けられ、４極の界磁が構成されている。
このマグネット１２の内周側には、電機子１３が回転軸
１４を中心にして回転可能に設けられている。電機子１
３の電機子鉄心１５に放射状に形成された６個の突極Ａ
〜Ｆにコイル１６が後述するように一筆書きで集中巻き
されている。この場合、電機子１３のスロット１７の数
ｎは６個であり、マグネット１２の磁極数ｍ（＝４）よ
り２個多くなっている。
【０００９】電機子鉄心１５の軸方向端面には、整流子
セグメントＳ１〜Ｓ１２（図２参照）が回転軸１４の周
囲に放射状に設けられている。この場合、整流子セグメ
ントＳ１〜Ｓ１２の数ｓは、次式から１２個に設定され
ている。 ｓ＝（ｍ／２）×ｎ＝（４／２）×６＝１２ ｍ：マグネット１２の磁極数 ｎ：スロット１７の数
セグメントＳ１〜Ｓ１２（図２参照）が回転軸１４の周
囲に放射状に設けられている。この場合、整流子セグメ
ントＳ１〜Ｓ１２の数ｓは、次式から１２個に設定され
ている。 ｓ＝（ｍ／２）×ｎ＝（４／２）×６＝１２ ｍ：マグネット１２の磁極数 ｎ：スロット１７の数
【００１０】１２個の整流子セグメントＳ１〜Ｓ１２の
うちの奇数番目の整流子セグメントＳ１，Ｓ３，Ｓ５，
Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１１には、それぞれコイル１６を結線す
るためのライザ１８が設けられている。ライザ１８が設
けられた奇数番目の整流子セグメントＳ１，Ｓ３，Ｓ
５，Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１１には、コイル１６が結線されて
いるが、ライザ１８が設けられていない偶数番目の整流
子セグメントＳ２，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１２
には、コイル１６が結線されておらず、オープン状態と
なっている。
うちの奇数番目の整流子セグメントＳ１，Ｓ３，Ｓ５，
Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１１には、それぞれコイル１６を結線す
るためのライザ１８が設けられている。ライザ１８が設
けられた奇数番目の整流子セグメントＳ１，Ｓ３，Ｓ
５，Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１１には、コイル１６が結線されて
いるが、ライザ１８が設けられていない偶数番目の整流
子セグメントＳ２，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１２
には、コイル１６が結線されておらず、オープン状態と
なっている。
【００１１】この場合、電機子鉄心１５にコイル１６を
集中巻きする際に、図２又は図３に示す巻線順序で、１
本のマグネットワイヤ１９を各整流子セグメントＳ１，
Ｓ３，…に接続されたライザ１８に結線しながら電機子
鉄心１５の各突極Ａ〜Ｆに所定順序で一筆書きで巻線
し、全ての巻線を終了した後に、所定のライザ１６間を
直結するマグネットワイヤ１９を切断する。
集中巻きする際に、図２又は図３に示す巻線順序で、１
本のマグネットワイヤ１９を各整流子セグメントＳ１，
Ｓ３，…に接続されたライザ１８に結線しながら電機子
鉄心１５の各突極Ａ〜Ｆに所定順序で一筆書きで巻線
し、全ての巻線を終了した後に、所定のライザ１６間を
直結するマグネットワイヤ１９を切断する。
【００１２】例えば、図２に示す巻線方法（その１）で
は、１番目の整流子セグメントＳ１のライザ結線から巻
線作業を開始し、突極Ｂの巻線→５番目の整流子セグメ
ントＳ５のライザ結線→突極Ｄの巻線→９番目の整流子
セグメントＳ９のライザ結線→突極Ｆの巻線→１番目の
整流子セグメントＳ１のライザ結線→７番目の整流子セ
グメントＳ７のライザ結線→突極Ｃの巻線→３番目の整
流子セグメントＳ３のライザ結線→突極Ａの巻線→１１
番目の整流子セグメントＳ１１のライザ結線→突極Ｅの
巻線→７番目の整流子セグメントＳ７のライザ結線→９
番目の整流子セグメントＳ９のライザ結線→３番目の整
流子セグメントＳ３のライザ結線→５番目の整流子セグ
メントＳ５のライザ結線→１１番目の整流子セグメント
Ｓ１１のライザ結線の順序で、１本のマグネットワイヤ
１９を各突極Ａ〜Ｆに順番に巻線していく。そして、全
ての巻線作業を終了した後に、整流子セグメントＳ３，
Ｓ５のライザ１８間を直結するマグネットワイヤ１９を
切断し、且つ整流子セグメントＳ７，Ｓ９のライザ１８
間を直結するマグネットワイヤ１９を切断する。
は、１番目の整流子セグメントＳ１のライザ結線から巻
線作業を開始し、突極Ｂの巻線→５番目の整流子セグメ
ントＳ５のライザ結線→突極Ｄの巻線→９番目の整流子
セグメントＳ９のライザ結線→突極Ｆの巻線→１番目の
整流子セグメントＳ１のライザ結線→７番目の整流子セ
グメントＳ７のライザ結線→突極Ｃの巻線→３番目の整
流子セグメントＳ３のライザ結線→突極Ａの巻線→１１
番目の整流子セグメントＳ１１のライザ結線→突極Ｅの
巻線→７番目の整流子セグメントＳ７のライザ結線→９
番目の整流子セグメントＳ９のライザ結線→３番目の整
流子セグメントＳ３のライザ結線→５番目の整流子セグ
メントＳ５のライザ結線→１１番目の整流子セグメント
Ｓ１１のライザ結線の順序で、１本のマグネットワイヤ
１９を各突極Ａ〜Ｆに順番に巻線していく。そして、全
ての巻線作業を終了した後に、整流子セグメントＳ３，
Ｓ５のライザ１８間を直結するマグネットワイヤ１９を
切断し、且つ整流子セグメントＳ７，Ｓ９のライザ１８
間を直結するマグネットワイヤ１９を切断する。
【００１３】一方、図３に示す巻線方法（その２）で
は、５番目の整流子セグメントＳ５のライザ結線から巻
線作業を開始し、１１番目の整流子セグメントＳ１１の
ライザ結線→突極Ａの巻線→３番目の整流子セグメント
Ｓ３のライザ結線→突極Ｃの巻線→７番目の整流子セグ
メントＳ７のライザ結線→１番目の整流子セグメントＳ
１のライザ結線→突極Ｆの巻線→９番目の整流子セグメ
ントＳ９のライザ結線→突極Ｄの巻線→５番目の整流子
セグメントＳ５のライザ結線→突極Ｂの巻線→１番目の
整流子セグメントＳ１のライザ結線→７番目の整流子セ
グメントＳ７のライザ結線→突極Ｅの巻線→１１番目の
整流子セグメントＳ１１のライザ結線→９番目の整流子
セグメントＳ９のライザ結線→３番目の整流子セグメン
トＳ３のライザ結線の順序で、１本のマグネットワイヤ
１９を各突極Ａ〜Ｆに順番に巻線していく。そして、全
ての巻線作業を終了した後に、整流子セグメントＳ９，
Ｓ１１のライザ１８間を直結するマグネットワイヤ１９
を切断する。
は、５番目の整流子セグメントＳ５のライザ結線から巻
線作業を開始し、１１番目の整流子セグメントＳ１１の
ライザ結線→突極Ａの巻線→３番目の整流子セグメント
Ｓ３のライザ結線→突極Ｃの巻線→７番目の整流子セグ
メントＳ７のライザ結線→１番目の整流子セグメントＳ
１のライザ結線→突極Ｆの巻線→９番目の整流子セグメ
ントＳ９のライザ結線→突極Ｄの巻線→５番目の整流子
セグメントＳ５のライザ結線→突極Ｂの巻線→１番目の
整流子セグメントＳ１のライザ結線→７番目の整流子セ
グメントＳ７のライザ結線→突極Ｅの巻線→１１番目の
整流子セグメントＳ１１のライザ結線→９番目の整流子
セグメントＳ９のライザ結線→３番目の整流子セグメン
トＳ３のライザ結線の順序で、１本のマグネットワイヤ
１９を各突極Ａ〜Ｆに順番に巻線していく。そして、全
ての巻線作業を終了した後に、整流子セグメントＳ９，
Ｓ１１のライザ１８間を直結するマグネットワイヤ１９
を切断する。
【００１４】整流子セグメントＳ１〜Ｓ１２のいずれか
に摺接する２個のブラシ２０，２１（＋Ｂ，ＧＮＤ）の
幅は、それぞれ整流子セグメントの２セグメント分に形
成され、且つ、２つのブラシ２０，２１（＋Ｂ，ＧＮ
Ｄ）の間隔は、整流子セグメントの１セグメント分に設
定されている。
に摺接する２個のブラシ２０，２１（＋Ｂ，ＧＮＤ）の
幅は、それぞれ整流子セグメントの２セグメント分に形
成され、且つ、２つのブラシ２０，２１（＋Ｂ，ＧＮ
Ｄ）の間隔は、整流子セグメントの１セグメント分に設
定されている。
【００１５】以上のように構成した本実施形態のブラシ
付き直流モータの各突極Ａ〜Ｆに巻回された６個のコイ
ル１６は、図４に示すように、ライザ１８が設けられた
奇数番目の整流子セグメントＳ１，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７，
Ｓ９，Ｓ１１の間に１個ずつ接続されている。つまり、
整流子セグメントＳ１１，Ｓ３間に突極Ａのコイル１６
（以下「コイルＡ」と表記する）が接続され、整流子セ
グメントＳ３，Ｓ７間に突極Ｃのコイル１６（以下「コ
イルＣ」と表記する）が接続され、整流子セグメントＳ
５，Ｓ９間に突極Ｄのコイル１６（以下「コイルＤ」と
表記する）が接続され、整流子セグメントＳ９，Ｓ１間
に突極Ｆのコイル１６（以下「コイルＦ」と表記する）
が接続され、整流子セグメントＳ１１，Ｓ７間に突極Ｅ
のコイル１６（以下「コイルＥ」と表記する）が接続さ
れ、整流子セグメントＳ５，Ｓ１間に突極Ｂのコイル１
６（以下「コイルＢ」と表記する）が接続されている。
付き直流モータの各突極Ａ〜Ｆに巻回された６個のコイ
ル１６は、図４に示すように、ライザ１８が設けられた
奇数番目の整流子セグメントＳ１，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７，
Ｓ９，Ｓ１１の間に１個ずつ接続されている。つまり、
整流子セグメントＳ１１，Ｓ３間に突極Ａのコイル１６
（以下「コイルＡ」と表記する）が接続され、整流子セ
グメントＳ３，Ｓ７間に突極Ｃのコイル１６（以下「コ
イルＣ」と表記する）が接続され、整流子セグメントＳ
５，Ｓ９間に突極Ｄのコイル１６（以下「コイルＤ」と
表記する）が接続され、整流子セグメントＳ９，Ｓ１間
に突極Ｆのコイル１６（以下「コイルＦ」と表記する）
が接続され、整流子セグメントＳ１１，Ｓ７間に突極Ｅ
のコイル１６（以下「コイルＥ」と表記する）が接続さ
れ、整流子セグメントＳ５，Ｓ１間に突極Ｂのコイル１
６（以下「コイルＢ」と表記する）が接続されている。
【００１６】２つのブラシ２０，２１（＋Ｂ，ＧＮＤ）
と整流子セグメントＳ１〜Ｓ１２の位置関係が図２、図
３に示す状態になっている時は、一方のブラシ２０（＋
Ｂ）が３個の整流子セグメントＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１２
に摺接するが、そのうち、両側の整流子セグメントＳ１
０，Ｓ１２はコイル１６に結線されていないため、ブラ
シ２０（＋Ｂ）は、中間の整流子セグメントＳ１１のみ
によってコイル１６に通電する。また、他方のブラシ２
１（ＧＮＤ）は、３個の整流子セグメントＳ７，Ｓ８，
Ｓ９に摺接するが、そのうち、中間の整流子セグメント
Ｓ８はコイル１６に結線されていないため、ブラシ２１
（ＧＮＤ）は、両側の整流子セグメントＳ７，Ｓ９を介
してコイル１６をＧＮＤ（グランド）に導通させる。
と整流子セグメントＳ１〜Ｓ１２の位置関係が図２、図
３に示す状態になっている時は、一方のブラシ２０（＋
Ｂ）が３個の整流子セグメントＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１２
に摺接するが、そのうち、両側の整流子セグメントＳ１
０，Ｓ１２はコイル１６に結線されていないため、ブラ
シ２０（＋Ｂ）は、中間の整流子セグメントＳ１１のみ
によってコイル１６に通電する。また、他方のブラシ２
１（ＧＮＤ）は、３個の整流子セグメントＳ７，Ｓ８，
Ｓ９に摺接するが、そのうち、中間の整流子セグメント
Ｓ８はコイル１６に結線されていないため、ブラシ２１
（ＧＮＤ）は、両側の整流子セグメントＳ７，Ｓ９を介
してコイル１６をＧＮＤ（グランド）に導通させる。
【００１７】これにより、図４に矢印で示すように、ブ
ラシ２０（＋Ｂ）とブラシ２１（ＧＮＤ）との間に流れ
る電流が６個のコイルＡ〜Ｆのうち４個のコイルＥ，
Ａ，Ｄ，Ｂに流れるが、これら４個の通電コイルＥ，
Ａ，Ｄ，Ｂはブラシ２０（＋Ｂ）とブラシ２１（ＧＮ
Ｄ）との間に全て並列に配列され、ブラシ２０（＋Ｂ）
とブラシ２１（ＧＮＤ）との間には、複数の通電コイル
が直列に配列されることはない。このため、直流モータ
のインダクタンス（リアクタンス電圧）が小さくなり、
隣接する整流子セグメント間に火花が発生しにくくなっ
て、ブラシ２０，２１の寿命を延ばすことができる。し
かも、電機子鉄心１５のスロット１７の数が偶数である
ため、電機子１３に働く力が偶力となり、回転中の電機
子１３が振れ回りを起こさず、振動の少ない滑らかな回
転を実現することができる。
ラシ２０（＋Ｂ）とブラシ２１（ＧＮＤ）との間に流れ
る電流が６個のコイルＡ〜Ｆのうち４個のコイルＥ，
Ａ，Ｄ，Ｂに流れるが、これら４個の通電コイルＥ，
Ａ，Ｄ，Ｂはブラシ２０（＋Ｂ）とブラシ２１（ＧＮ
Ｄ）との間に全て並列に配列され、ブラシ２０（＋Ｂ）
とブラシ２１（ＧＮＤ）との間には、複数の通電コイル
が直列に配列されることはない。このため、直流モータ
のインダクタンス（リアクタンス電圧）が小さくなり、
隣接する整流子セグメント間に火花が発生しにくくなっ
て、ブラシ２０，２１の寿命を延ばすことができる。し
かも、電機子鉄心１５のスロット１７の数が偶数である
ため、電機子１３に働く力が偶力となり、回転中の電機
子１３が振れ回りを起こさず、振動の少ない滑らかな回
転を実現することができる。
【００１８】しかも、本実施形態では、電機子鉄心１５
にコイル１６を集中巻きする際に、図２又は図３に示す
順序又は逆の順序で、１本のマグネットワイヤ１９を各
整流子セグメントＳ１，Ｓ３，…に接続されたライザ１
８に結線しながら電機子鉄心１５の各突極Ａ〜Ｆに所定
順序で一筆書きで巻線し、全ての巻線を終了した後に、
所定のライザ１６間を直結するマグネットワイヤ１９を
切断するようにしたので、巻線作業を極めて能率良く行
うことができ、量産性を向上できてコストダウンの要求
も満たすことができる。但し、本発明は、１本のマグネ
ットワイヤ１９で一筆書きで集中巻きする構成に限定さ
れず、一筆書き以外の方法で集中巻きするようにしても
良く、この場合でも、本発明の所期の目的を十分に達成
することができる。
にコイル１６を集中巻きする際に、図２又は図３に示す
順序又は逆の順序で、１本のマグネットワイヤ１９を各
整流子セグメントＳ１，Ｓ３，…に接続されたライザ１
８に結線しながら電機子鉄心１５の各突極Ａ〜Ｆに所定
順序で一筆書きで巻線し、全ての巻線を終了した後に、
所定のライザ１６間を直結するマグネットワイヤ１９を
切断するようにしたので、巻線作業を極めて能率良く行
うことができ、量産性を向上できてコストダウンの要求
も満たすことができる。但し、本発明は、１本のマグネ
ットワイヤ１９で一筆書きで集中巻きする構成に限定さ
れず、一筆書き以外の方法で集中巻きするようにしても
良く、この場合でも、本発明の所期の目的を十分に達成
することができる。
【００１９】以上説明した本実施形態は、本発明を４極
６スロットの直流モータに適用した実施形態であるが、
マグネットの磁極数ｍやスロット数ｎは適宜変更しても
良く、要は、磁極数ｍを偶数個とし、スロット数ｎを磁
極数ｍより２個多くし（ｎ＝ｍ＋２）、電機子鉄心にコ
イルを集中巻きすると共に、整流子セグメント数ｓを、
ｓ＝（ｍ／２）×ｎ＝（ｍ／２）×（ｍ＋２）とし、且
つブラシ幅を整流子セグメントの２セグメント分とする
と共に、ブラシ間隔を整流子セグメントの１セグメント
分とすれば良い。例えば、本発明を６極８スロットの直
流モータに適用しても良く、この場合は、整流子セグメ
ント数ｓを、ｓ＝（ｍ／２）×ｎ＝（６／２）×８＝２
４とすれば良い。
６スロットの直流モータに適用した実施形態であるが、
マグネットの磁極数ｍやスロット数ｎは適宜変更しても
良く、要は、磁極数ｍを偶数個とし、スロット数ｎを磁
極数ｍより２個多くし（ｎ＝ｍ＋２）、電機子鉄心にコ
イルを集中巻きすると共に、整流子セグメント数ｓを、
ｓ＝（ｍ／２）×ｎ＝（ｍ／２）×（ｍ＋２）とし、且
つブラシ幅を整流子セグメントの２セグメント分とする
と共に、ブラシ間隔を整流子セグメントの１セグメント
分とすれば良い。例えば、本発明を６極８スロットの直
流モータに適用しても良く、この場合は、整流子セグメ
ント数ｓを、ｓ＝（ｍ／２）×ｎ＝（６／２）×８＝２
４とすれば良い。
【００２０】尚、図１の構成例では、整流子セグメント
Ｓ１〜Ｓ１２を回転軸１４の周囲に放射状に平面的に配
列したが、整流子セグメントＳ１〜Ｓ１２を回転軸１４
の周囲に円筒状に配列して、その外周囲にブラシを配置
するようにしても良い。
Ｓ１〜Ｓ１２を回転軸１４の周囲に放射状に平面的に配
列したが、整流子セグメントＳ１〜Ｓ１２を回転軸１４
の周囲に円筒状に配列して、その外周囲にブラシを配置
するようにしても良い。
【図１】本発明の一実施形態を示す直流モータの主要部
の側面図
の側面図
【図２】巻線方法（その１）を説明する展開巻線図
【図３】巻線方法（その２）を説明する展開巻線図
【図４】直流モータの電気回路図
【図５】従来の直流モータの電気回路図
１１…ヨーク、１２…マグネット、１３…電機子、１４
…回転軸、１５…電機子鉄心、１６…コイル、１７…ス
ロット、１８…ライザ、１９…マグネットワイヤ、２
０，２１…ブラシ、Ａ〜Ｆ…突極、Ｓ１〜Ｓ１２…整流
子セグメント。
…回転軸、１５…電機子鉄心、１６…コイル、１７…ス
ロット、１８…ライザ、１９…マグネットワイヤ、２
０，２１…ブラシ、Ａ〜Ｆ…突極、Ｓ１〜Ｓ１２…整流
子セグメント。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H603 AA09 BB01 BB04 BB12 CA02 CA05 CB02 CB03 CB04 CB11 CC11 CC17 CD21 CE01 5H604 AA08 BB01 BB07 BB14 CC02 CC05 CC16 QB12 5H613 BB04 BB14 PP05 PP06 PP07 SS05 SS07 5H615 AA01 BB04 BB14 PP01 PP02 PP08 PP10 PP13 PP15 PP26 QQ02 QQ19 SS03 5H623 AA00 BB07 GG13 GG23 HH04 JJ03 JJ12 LL13
Claims (2)
- 【請求項１】 マグネットの磁極数ｍを偶数個とし、電
機子鉄心のスロット数ｎを磁極数ｍより２個多くし（ｎ
＝ｍ＋２）、該電機子鉄心にコイルを集中巻きすると共
に、整流子セグメント数ｓを、ｓ＝（ｍ／２）×ｎと
し、且つブラシ幅を整流子セグメントの２セグメント分
とすると共に、ブラシ間隔を整流子セグメントの１セグ
メント分としたことを特徴とするブラシ付き直流モー
タ。 - 【請求項２】 前記コイルは、１本のマグネットワイヤ
を前記整流子セグメントに接続されたライザに結線しな
がら前記電機子鉄心の各突極に所定順序で一筆書きで巻
線し、全ての巻線を終了した後に、所定のライザ間を直
結するマグネットワイヤを切断して形成したことを特徴
とする請求項１に記載のブラシ付き直流モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000088581A JP4395974B2 (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | ブラシ付き直流モータ |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000088581A JP4395974B2 (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | ブラシ付き直流モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001275327A true JP2001275327A (ja) | 2001-10-05 |
| JP4395974B2 JP4395974B2 (ja) | 2010-01-13 |
Family
ID=18604441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000088581A Expired - Lifetime JP4395974B2 (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | ブラシ付き直流モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4395974B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6756717B2 (en) | 2002-06-28 | 2004-06-29 | Asmo Co. Ltd. | Motor |
| WO2004093296A1 (de) | 2003-04-16 | 2004-10-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Kraftstoffpumpe mit einem elektromotor |
| US6819025B2 (en) | 2001-03-02 | 2004-11-16 | Asmo Co., Ltd. | Core of rotation apparatus, method for manufacturing core, and rotation apparatus |
| US6903483B2 (en) | 2002-08-27 | 2005-06-07 | Asmo, Co., Ltd. | Motor |
| JP2006094633A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Moric Co Ltd | ブラシ付きインナーマグネットモータ |
| US7157828B2 (en) | 2002-04-30 | 2007-01-02 | Denso Corporation | Fuel pump for high torque in compact structure |
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| JP2008306912A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-12-18 | Mitsuba Corp | 電動モータ用アーマチュア、および電動モータ |
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| JP2009106080A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Mitsuba Corp | 電動モータ |
| JP2009118579A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Mitsuba Corp | 電動モータ |
| JP2010213490A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Mitsuba Corp | コンミテータ、および３相直流モータ |
| JP2010288438A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-12-24 | Nippon Soken Inc | 回転検出装置及び直流モータ |
| WO2013030913A1 (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | 三菱電機株式会社 | 回転電機およびその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-03-24 JP JP2000088581A patent/JP4395974B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US6819025B2 (en) | 2001-03-02 | 2004-11-16 | Asmo Co., Ltd. | Core of rotation apparatus, method for manufacturing core, and rotation apparatus |
| US7254881B2 (en) | 2001-03-02 | 2007-08-14 | Asmo Co., Ltd. | Method for manufacturing an armature of a rotation apparatus |
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| US7362029B2 (en) | 2003-04-16 | 2008-04-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Fuel pump comprising an electric motor |
| CN100365918C (zh) * | 2003-04-16 | 2008-01-30 | 西门子公司 | 用于燃油泵的电动机 |
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| JP2006094633A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Moric Co Ltd | ブラシ付きインナーマグネットモータ |
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| JP2009106080A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Mitsuba Corp | 電動モータ |
| JP2009118579A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Mitsuba Corp | 電動モータ |
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| WO2013030913A1 (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | 三菱電機株式会社 | 回転電機およびその製造方法 |
| JPWO2013030913A1 (ja) * | 2011-08-29 | 2015-03-23 | 三菱電機株式会社 | 回転電機およびその製造方法 |
| US9472988B2 (en) | 2011-08-29 | 2016-10-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotary electric machine and method of manufacturing the same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4395974B2 (ja) | 2010-01-13 |
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