JP2002262536A - Dc machine - Google Patents

Dc machine

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JP2002262536A
JP2002262536A JP2001390437A JP2001390437A JP2002262536A JP 2002262536 A JP2002262536 A JP 2002262536A JP 2001390437 A JP2001390437 A JP 2001390437A JP 2001390437 A JP2001390437 A JP 2001390437A JP 2002262536 A JP2002262536 A JP 2002262536A
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armature
brush
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teeth
magnet
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Hiroyuki Harada
博幸 原田
Takeshi Tanaka
猛 田中
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Asmo Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a DC machine which can remove a fault in rectification with a third brush and also can reduce the number of components and costs. SOLUTION: A magnet 2 is provided with a soft-steel structure part 16 which is composed of a material having permeability larger than that of the magnet 2. This soft-steel structure part 16 is provided at an area where when the third brush 8 short-circuit both segments 12a, 12b provided adjacently, in a state that an armature 4 is fed from a first brush 6 and a second brush 7 and rotated, the end part in the rotating direction of a tooth bar of a first tooth 10a in the rotational direction of five teeth 10a, to which an armature coil 11 wired to both segments 12a, 12b is wound, reaches the structure part 16. Moreover, the soft-steel structure part 16 is formed in the width corresponding to an angle θ1 in the rotational direction, which is a period for the third brush 8 to short- circuit the both segments 12a, 12b.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マグネットを有し
た直流機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC machine having a magnet.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来では、自動車ワイパモータは、ブラ
シを有する直流モータが採用されている。この中では、
3ブラシモータ、所謂第3のブラシを用いたモータがあ
る。この種のモータは、モータの回転速度を変える目的
でその第3のブラシが用いられている。その主な原理と
しては、使用する磁束を減少させることによってモータ
の回転速度を高くするものである。具体的には、設置位
置の異なるブラシを設けておき、電機子コイルの通電範
囲をブラシの選択(組み合わせ)により変えることで簡
単に実現していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a DC motor having a brush has been employed as an automobile wiper motor. In this,
There is a three-brush motor, a motor using a so-called third brush. In this type of motor, a third brush is used for the purpose of changing the rotation speed of the motor. The main principle is to increase the rotation speed of the motor by reducing the magnetic flux used. Specifically, it has been easily realized by providing brushes having different installation positions and changing the energization range of the armature coil by selecting (combining) the brushes.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の構成
はモータの通常運転(低速仕様)において、高速用のブ
ラシ(第3のブラシ)が隣り合う整流子片を跨ぐ毎に、
該ブラシ(第3のブラシ)により短絡される電機子コイ
ル中に発生している誘導起電力により通電方向と逆向き
に大きな電流が瞬間的に流れる。図12において、ピー
クA2,B2は、その電機子コイル中に流れるコイル電
流の瞬間変化を示している。これにより、ブラシで火花
放電が発生することから、電気雑音やブラシ摩耗を引き
起こし、所謂第3のブラシによる整流障害を引き起こ
す。そこで、モータの駆動回路に雑音防止ためのコイル
(インダクター)やコンデンサ等を複数組み合わせて対
応していた。これは、モータの部品点数及びコストの低
減を図る上の問題点となった。
By the way, in the above configuration, in normal operation of the motor (low-speed specification), every time a high-speed brush (third brush) straddles an adjacent commutator piece,
Due to the induced electromotive force generated in the armature coil short-circuited by the brush (third brush), a large current instantaneously flows in a direction opposite to the current application direction. In FIG. 12, peaks A2 and B2 indicate instantaneous changes in coil current flowing in the armature coil. As a result, a spark discharge occurs in the brush, which causes electrical noise and brush wear, and causes so-called rectification failure by the third brush. Therefore, a plurality of coils (inductors), capacitors, and the like for preventing noise were combined in the motor drive circuit. This is a problem in reducing the number of parts and cost of the motor.

【0004】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、マグネットの磁束分布
を変えることで、所謂第3のブラシによる整流障害を取
り除くことができ、部品点数及びコストの低減を図るこ
とができる直流機を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to change the magnetic flux distribution of a magnet so as to eliminate a so-called rectification obstacle caused by a third brush. Another object of the present invention is to provide a DC machine capable of reducing costs.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項1に記載の発明は、等角度間隔に設けた複
数のティースを有する電機子コアに電機子コイルを巻装
し前記電機子コイルがコンミュテータに結線される電機
子と、前記電機子を挟んで対向配置される一対のマグネ
ットと、前記電機子の中心軸に対して対向位置に配置さ
れ、前記コンミュテータのセグメントに接触する第1及
び第2のブラシと、該第1及び第2のブラシの対向位置
から所定角度をなして配置され、前記セグメントに接触
する少なくとも1つの第3のブラシとを備えた直流機に
おいて、前記一対のマグネット中の1つのマグネットに
は、該マグネットより透磁率の大きい材料からなる構成
部を設け、その構成部は、前記電機子が前記第1のブラ
シと第2のブラシにて給電され回転する状態で、前記第
3のブラシが隣り合う両セグメントを短絡し始めると
き、当該両セグメントに結線した電機子コイルが巻装さ
れる複数のティースの回転方向側第1番目ティースのテ
ィースバー回転方向先端が該構成部にさしかかるように
なる場所に設けられているとともに、第3のブラシが両
セグメントを短絡する期間となる回転方向角度に対応す
る幅にて形成されていることを要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is provided by winding an armature coil around an armature core having a plurality of teeth provided at equal angular intervals. An armature, an armature coil of which is connected to a commutator, a pair of magnets arranged to face each other with the armature interposed therebetween, and arranged at a position facing a center axis of the armature, to contact a segment of the commutator. In a DC machine comprising: first and second brushes, and at least one third brush arranged at a predetermined angle from an opposing position of the first and second brushes and in contact with the segment, One of the pair of magnets is provided with a constituent part made of a material having a higher magnetic permeability than the magnet, and the constituent part is such that the armature is composed of the first brush and the second brush. When the third brush starts short-circuiting both segments adjacent to each other in a state in which the armature coil is connected to both segments in a state in which the armature coil is wound around the first segment in the rotation direction of the plurality of teeth wound around the two segments. The tooth brush is provided at a position where the tip in the rotational direction comes to approach the component, and the third brush is formed with a width corresponding to the rotational direction angle during which the two segments are short-circuited. Make a summary.

【0006】請求項2に記載の発明は、等角度間隔に設
けた複数のティースを有する電機子コアに電機子コイル
を巻装し前記電機子コイルがコンミュテータに結線され
る電機子と、前記電機子を挟んで対向配置される一対の
マグネットと、前記電機子の中心軸に対して対向位置に
配置され、前記コンミュテータのセグメントに接触する
第1及び第2のブラシと、該第1及び第2のブラシの対
向位置から所定角度をなして配置され、前記セグメント
に接触する少なくとも1つの第3のブラシとを備えた直
流機において、前記一対のマグネット中の1つのマグネ
ットには、該マグネットより透磁率の大きい材料からな
る構成部を設け、その構成部は、前記電機子が前記第1
のブラシと第2のブラシにて給電され回転する状態で、
前記第3のブラシが隣り合う両セグメントを短絡し始め
るとき、当該両セグメントに結線した電機子コイルが巻
装される複数のティースの回転方向逆側第1番目ティー
スのティースバー回転方向後端が該構成部にさしかかる
ようになる場所に設けられているとともに、第3のブラ
シが両セグメントを短絡する期間となる回転方向角度に
対応する幅にて形成されていることを要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an armature in which an armature coil is wound around an armature core having a plurality of teeth provided at equal angular intervals, and the armature coil is connected to a commutator. A pair of magnets disposed opposite to each other across the armature, a first and a second brush disposed at a position facing the central axis of the armature and in contact with a segment of the commutator; And a brush arranged at a predetermined angle from an opposing position of the first brush and at least one third brush contacting the segment, wherein one of the pair of magnets is transparent to the other magnet. A constituent part made of a material having a high magnetic susceptibility is provided, and the constituent part is such that the armature is the first part
With the brush and the second brush feeding and rotating,
When the third brush starts short-circuiting the adjacent segments, the rear end of the teeth bar in the rotation direction of the first tooth opposite to the rotation direction of the plurality of teeth on which the armature coils connected to the two segments are wound is opposite. The gist is that the third brush is formed at a position corresponding to the rotation direction angle, which is a period in which both segments are short-circuited.

【0007】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の直流機において、前記構成部は、前記マグネッ
トを分断した分割片間に形成された隙間に透磁率の大き
い材料を埋め込んで電機子の中心軸と平行となるように
全体に亘って形成されるようにしたことを要旨とする。
[0007] The invention described in claim 3 is the first or second invention.
In the DC machine described in the above, the component is formed over the whole so as to be parallel to the central axis of the armature by embedding a material having a high magnetic permeability in a gap formed between the divided pieces that divide the magnet. The gist is that it is done.

【0008】請求項4に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の直流機において、前記構成部は、前記マグネッ
トを切り欠いて形成された切り欠き部に透磁率の大きい
材料を埋め込むように形成されるようにしたことを要旨
とする。
The invention described in claim 4 is the first or second invention.
In the direct current machine described in the above, the gist is such that the component is formed so as to embed a material having high magnetic permeability in a notch formed by notching the magnet.

【0009】請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4
のいずれか1に記載の直流機において、前記構成部は、
軟鋼から形成されていることを要旨とする。 (作用)請求項1〜5に記載の発明によれば、第3のブ
ラシが隣り合う両セグメントを短絡する瞬間に磁束の変
化が減少することから、従来に比べて電機子コイル内に
発生する誘導起電力が押さえられ逆向きの激しい電流変
化は起きない。
[0009] The invention according to claim 5 is the invention according to claims 1 to 4.
In the DC machine according to any one of the above,
The gist is that it is made of mild steel. (Operation) According to the first to fifth aspects of the present invention, the change in the magnetic flux is reduced at the moment when the third brush short-circuits the adjacent segments, so that the magnetic flux is generated in the armature coil as compared with the related art. The induced electromotive force is suppressed, and a sharp reverse current change does not occur.

【0010】請求項3に記載の発明によれば、マグネッ
トの幅方向全体に亘って磁束が減少することから、直流
機の電気雑音やブラシ摩耗の低減を図る作用はより大き
くなる。
According to the third aspect of the invention, since the magnetic flux is reduced over the entire width of the magnet, the effect of reducing the electric noise and brush wear of the DC machine is further enhanced.

【0011】請求項4に記載の発明によれば、構造が簡
単であり、材料の部分がはっきりさせつつ容易に製造で
きる。請求項5に記載の発明によれば、構成部は軟鋼か
ら形成されているため、マグネット全体の剛性を確保で
きるとともに、マグネットの製造は容易である。
According to the fourth aspect of the present invention, the structure is simple, and the material can be easily manufactured while making the material portion clear. According to the fifth aspect of the present invention, since the components are formed of mild steel, the rigidity of the entire magnet can be ensured, and the magnet can be easily manufactured.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下、本発明
を直流機としての直流モータ(例えばワイパモータ)に
具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。図1
は、本実施形態のワイパモータ1の概略構造を示す部分
断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) An embodiment in which the present invention is embodied in a DC motor (for example, a wiper motor) as a DC machine will be described with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 1 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic structure of a wiper motor 1 of the present embodiment.

【0013】図1に示すように、ワイパモータ1は、マ
グネット2,3、電機子4、コンミテータ5及び複数の
ブラシ6〜8を有している。詳述すると、本実施形態の
ワイパモータ1は、2極の直流モータであって、モータ
ハウジングヨーク9内において、N極及びS極を形成す
る2つのマグネット2,3が電機子4を挟んで対向配置
されている。電機子4は、電機子コア10とそのコア1
0に巻装される電機子コイル11とを有し、直流電流の
供給により回転駆動する。
As shown in FIG. 1, the wiper motor 1 has magnets 2 and 3, an armature 4, a commutator 5, and a plurality of brushes 6 to 8. More specifically, the wiper motor 1 of the present embodiment is a two-pole DC motor, and two magnets 2 and 3 forming an N pole and an S pole are opposed to each other across an armature 4 in a motor housing yoke 9. Are located. The armature 4 includes an armature core 10 and its core 1
And an armature coil 11 wound around the motor, and is driven to rotate by supplying a direct current.

【0014】電機子コア10には、複数のティース10
aが形成されており、そのうちのn個のティース10a
の周囲に電機子コイル11が巻き付けられている。な
お、本実施形態では、ティース10aの個数は12個で
あり、そのティース10aが、電機子4の周方向に30
°毎に形成されている。つまり、隣り合うティース10
aは、その中心線のなす角(モータ電機子スロット角)
θが30°(=360°/12)となるように形成され
ている。また、図示を省略しているが、複数の電機子コ
イル11が5つのティース10a毎に同様に巻き付けら
れている。つまり、巻線の巻装方式は分布巻である。
The armature core 10 includes a plurality of teeth 10
a are formed, of which n teeth 10a
, An armature coil 11 is wound therearound. In the present embodiment, the number of the teeth 10a is 12, and the number of the teeth 10a is 30 in the circumferential direction of the armature 4.
It is formed every °. In other words, adjacent teeth 10
a is the angle formed by the center line (motor armature slot angle)
θ is 30 ° (= 360 ° / 12). Although not shown, a plurality of armature coils 11 are similarly wound around the five teeth 10a. That is, the winding method of the winding is distributed winding.

【0015】コンミテータ5は、電機子4の一端に配設
され、複数のセグメント12を有して構成されている。
本実施形態では、12個のセグメント12が周方向に3
0°毎に設けられている。図1に示すように、前記5つ
のティース10aに巻装された電機子コイル11は該5
つのティース10aと略対向する側の2つのセグメント
12(例えばセグメント12a,12b)に結線してい
る。
The commutator 5 is provided at one end of the armature 4 and has a plurality of segments 12.
In the present embodiment, twelve segments 12 are 3 in the circumferential direction.
It is provided every 0 °. As shown in FIG. 1, the armature coil 11 wound around the five teeth 10a is
It is connected to two segments 12 (for example, segments 12a and 12b) on the side substantially opposite to one tooth 10a.

【0016】また、複数のブラシ6〜8は、コンミテー
タ5に摺接するように付勢された状態で配設されてい
る。本実施形態では、3つのブラシ6〜8が配設されて
いる。その中で、図1に示すように、第1及び第2のブ
ラシとしての第1及び第2ブラシ6,7は、180°離
れた(対向する)関係に配設され、第3のブラシとして
の第3ブラシ8は、第1ブラシ6と所定の角度δをなす
ように配設されている。本実施形態では、角度δは第1
ブラシ6から回転方向になす鋭角となるように設定され
ている。さらに、ブラシ6〜8は、それぞれの端子6a
〜8aを介して直流電源回路13に接続されている。
Further, the plurality of brushes 6 to 8 are arranged in a state of being urged so as to slide on the commutator 5. In the present embodiment, three brushes 6 to 8 are provided. Among them, as shown in FIG. 1, the first and second brushes 6 and 7 as the first and second brushes are disposed in a 180 ° apart (opposing) relationship, and serve as a third brush. The third brush 8 is disposed so as to form a predetermined angle δ with the first brush 6. In the present embodiment, the angle δ is the first
The angle is set to be an acute angle from the brush 6 in the rotation direction. Further, the brushes 6 to 8 have respective terminals 6a.
Through 8a to the DC power supply circuit 13.

【0017】詳述すると、直流電源回路13は、直流電
源14と切り替えスイッチ15を備えて、ブラシ6,8
は、それぞれ端子6a,8a及び切り替えスイッチ15
を介して直流電源14のプラス電極に接続され、第2ブ
ラシ7は、端子7aを介して直流電源14のマイナス電
極に接続されている。つまり、運転状況によって切り替
えスイッチ15を切り替えてブラシ6,7を介してモー
タ1に給電させるか又はブラシ7,8を介してモータ1
に給電させるかを選択する。
More specifically, the DC power supply circuit 13 includes a DC power supply 14 and a changeover switch 15, and the brushes 6, 8
Are the terminals 6a and 8a and the changeover switch 15 respectively.
The second brush 7 is connected to the minus electrode of the DC power supply 14 via the terminal 7a. That is, the changeover switch 15 is switched depending on the operation state to supply power to the motor 1 via the brushes 6 and 7 or the motor 1
To be supplied with power.

【0018】本実施形態では、通常運転(低速仕様)の
場合、ブラシ6,7を介してモータ1に給電させるよう
切り替えスイッチ15を切り替え、高速運転の場合、ブ
ラシ7,8を介してモータ1に給電させるよう切り替え
スイッチ15を切り替えるようにしている。つまり、ブ
ラシ6,7は、低速回転である第1ポジションに配置さ
れ、ブラシ7,8は、高速回転である第2ポジションに
配置されている。
In this embodiment, the changeover switch 15 is switched to supply power to the motor 1 through the brushes 6 and 7 during normal operation (low-speed specification), and the motor 1 through brushes 7 and 8 during high-speed operation. The changeover switch 15 is switched so as to supply power to the power supply. That is, the brushes 6 and 7 are arranged at the first position where the rotation speed is low, and the brushes 7 and 8 are arranged at the second position where the rotation speed is high.

【0019】そして、切り替えスイッチ15の切替によ
って、直流電源14から供給される直流電流が、ブラシ
6,7又はブラシ7,8とコンミテータ5のセグメント
12を経て電機子コイル11に流れる。これによって、
電機子4が時計回り方向(図中、X矢印方向)に回転す
る。
The switching of the switch 15 causes the DC current supplied from the DC power supply 14 to flow to the armature coil 11 via the brushes 6 and 7 or the brushes 7 and 8 and the segment 12 of the commutator 5. by this,
The armature 4 rotates clockwise (in the figure, in the direction of the arrow X).

【0020】前記マグネット2,3は、所定長さ(例え
ば図1に示すように、前記モータ電機子スロット角度θ
の整数倍となる開角度(4θ=120°)に対応した長
さ)にて互いに電機子4の中心軸に対して点対称となる
ように形成されている。
The magnets 2 and 3 have a predetermined length (for example, as shown in FIG. 1, the motor armature slot angle θ).
Are formed so as to be point-symmetrical to each other with respect to the central axis of the armature 4 at an opening angle (length corresponding to 4θ = 120 °) which is an integral multiple of.

【0021】マグネット2には、図1及び図2に示すよ
うに、所定位置に該マグネット2より透磁率の大きい材
料からなる構成部としての軟鋼構成部16が設けられて
いる。本実施形態では、マグネット2は2つの分割片2
a,2bに分断され、その両分割片2a,2b間に隙間
2cが形成されている。前記軟鋼構成部16は、前記隙
間2cにマグネット2より透磁率の大きい材料としての
軟鋼を埋め込むように形成されている。つまり、図2に
示すように、軟鋼構成部16は電機子4の中心軸と平行
となるように全体に亘って前記両分割片2a,2bと一
体に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the magnet 2 is provided with a mild steel component 16 as a component made of a material having a higher magnetic permeability than the magnet 2 at a predetermined position. In the present embodiment, the magnet 2 has two divided pieces 2.
a, 2b, and a gap 2c is formed between the two divided pieces 2a, 2b. The mild steel component 16 is formed so that mild steel as a material having a higher magnetic permeability than the magnet 2 is embedded in the gap 2c. That is, as shown in FIG. 2, the mild steel component 16 is formed integrally with the two divided pieces 2a and 2b so as to be parallel to the central axis of the armature 4.

【0022】また、前記軟鋼構成部16は、マグネット
2の回転方向側端部に近い所定場所に設けられている。
この所定場所は、図1に示すように、第3ブラシ8が電
機子4の回転中に両セグメント12a,12bを短絡し
始めるとき、当該両セグメント12a,12bに結線し
た前記電機子コイル11が巻装される5つのティース1
0aの回転方向側第1番目ティース10aのティースバ
ー回転方向先端が該軟鋼構成部16にさしかかるように
なる場所に設定されている。また、図1に示すように、
軟鋼構成部16は、第3ブラシ8が両セグメント12
a,12bを短絡する期間となる回転方向角度θ1に対
応する幅にて形成されている。
The mild steel component 16 is provided at a predetermined location near the end of the magnet 2 in the rotation direction.
As shown in FIG. 1, when the third brush 8 starts short-circuiting the segments 12a and 12b during rotation of the armature 4, the armature coil 11 connected to the segments 12a and 12b is located at the predetermined location. Five teeth 1 to be wound
The first tooth 10 a in the rotation direction 0 a is set at a position where the tip of the tooth bar in the rotation direction of the first tooth 10 a comes to reach the mild steel component 16. Also, as shown in FIG.
The mild steel component 16 includes a third brush 8 in which both segments 12
a and 12b are formed with a width corresponding to the rotation direction angle θ1 during which the short circuit occurs.

【0023】図3は、ブラシ6,7にて給電する状態
(通常運転)で第3ブラシ8が隣り合う両セグメント1
2を短絡するとき、当該両セグメント12に結線した電
機子コイル11に流れる電流の変化を示している。本実
施形態では、図1に示すように、ブラシ6,7にて給電
する状態(通常運転)で電機子4が時計回り方向に回転
する場合、第3ブラシ8が隣り合う両セグメント12を
短絡し始めるとき、当該両セグメント12に結線した電
機子コイル11が巻装される5つのティース10aの回
転方向側第1番目ティース10aのティースバー回転方
向先端が前記軟鋼構成部16にさしかかる。言い換えれ
ば、通常運転中に、電機子コイル11が巻装される5つ
のティース10aの回転方向側第1番目ティース10a
のティースバー回転方向先端が前記軟鋼構成部16にさ
しかかるとき、該電機子コイル11が結線した両セグメ
ント12は第3ブラシ8により短絡し始める。ブラシ
6,7にて給電するモータ1の通常運転において、第3
ブラシ8が隣り合う両セグメント12a,12bを短絡
するとき、両セグメント12a,12bに結線した電機
子コイル11が巻装されるティース10aは透磁率の大
きい軟鋼構成部16にさしかかることから、従来に比べ
て電機子コイル11内に発生する誘導起電力が押さえら
れる。これにより、図3に示すように、電機子コイル1
1内に流れるコイル電流ではピークA1及びピークB1
が表したが、従来のような逆向きの激しい電流変化は起
きない。
FIG. 3 shows a state in which power is supplied to the brushes 6 and 7 (normal operation).
2 shows a change in the current flowing through the armature coil 11 connected to both the segments 12 when the short circuit 2 is performed. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, when the armature 4 rotates clockwise in a state where power is supplied by the brushes 6 and 7 (normal operation), the third brush 8 short-circuits both adjacent segments 12. At the start of the rotation, the tips of the first teeth 10a in the rotation direction of the five teeth 10a around which the armature coils 11 connected to the two segments 12 are wound are approaching the mild steel component 16. In other words, during normal operation, the first teeth 10a on the rotation direction side of the five teeth 10a around which the armature coil 11 is wound.
When the tip of the tooth bar in the rotation direction of the toothed bar approaches the mild steel component 16, both segments 12 to which the armature coil 11 is connected start to be short-circuited by the third brush 8. In the normal operation of the motor 1 supplied with power by the brushes 6 and 7, the third
When the brush 8 short-circuits the adjacent segments 12a and 12b, the tooth 10a around which the armature coil 11 connected to the segments 12a and 12b is wound reaches the mild steel component 16 having high magnetic permeability. In comparison, the induced electromotive force generated in the armature coil 11 is suppressed. As a result, as shown in FIG.
The peak current A1 and the peak B1
However, a sharp reverse current change unlike the related art does not occur.

【0024】以上記述したように、本実施の形態によれ
ば、下記のような特徴を有する。 (1) マグネット2には、該マグネット2より透磁率
の大きい材料からなる軟鋼構成部16を設けた。その軟
鋼構成部16は、電機子4が第1ブラシ6と第2ブラシ
7にて給電され回転する状態で、第3ブラシ8が隣り合
う両セグメント12a,12bを短絡し始めるとき、当
該両セグメント12a,12bに結線した電機子コイル
11が巻装される5つのティース10aの回転方向側第
1番目ティース10aのティースバー回転方向先端が該
構成部16にさしかかるようになる場所に設けられてい
る。また、構成部16は、第3ブラシ8が両セグメント
12a,12bを短絡する期間となる回転方向角度θ1
に対応する幅にて形成されている。
As described above, the present embodiment has the following features. (1) The magnet 2 was provided with a mild steel component 16 made of a material having a higher magnetic permeability than the magnet 2. When the third brush 8 starts short-circuiting the adjacent segments 12a and 12b in a state where the armature 4 is rotated by being supplied with power by the first brush 6 and the second brush 7, the mild steel component 16 The five teeth 10a around which the armature coils 11 connected to 12a and 12b are wound are provided at locations where the tips of the first teeth 10a in the rotation direction of the teeth 10a in the rotation direction of the teeth 10a come into contact with the component 16. . Further, the component 16 includes a rotation direction angle θ1 during which the third brush 8 short-circuits the segments 12a and 12b.
Is formed in a width corresponding to

【0025】従って、第3ブラシ8が隣り合う両セグメ
ント12を短絡する瞬間に磁束の変化が減少することか
ら、従来に比べて電機子コイル11内に発生する誘導起
電力が押さえられ逆向きの激しい電流変化は起きない。
Therefore, since the change in magnetic flux is reduced at the moment when the third brush 8 short-circuits the adjacent segments 12, the induced electromotive force generated in the armature coil 11 is suppressed as compared with the related art, and the opposite direction is obtained. No drastic current change occurs.

【0026】その結果、第3ブラシ8での火花放電が防
止され、モータ1の電気雑音やブラシ摩耗の低減を図る
ことができる。これにより、モータ1の駆動回路に雑音
防止ためのコイル(インダクター)やコンデンサ等を複
数組み合わせる必要がなくなり、モータ1の部品点数及
びコストの低減を図ることができる。
As a result, spark discharge in the third brush 8 is prevented, and electric noise of the motor 1 and brush wear can be reduced. This eliminates the need to combine a plurality of coils (inductors), capacitors, and the like for preventing noise in the drive circuit of the motor 1, thereby reducing the number of parts and cost of the motor 1.

【0027】(2) マグネット2に透磁率の大きい軟
鋼構成部16を設けることにより第3ブラシによる整流
障害を低減することができるため、製造も容易でコスト
的にも有利である。
(2) Since the magnet 2 is provided with the mild steel component 16 having a high magnetic permeability, it is possible to reduce the commutation failure caused by the third brush, and therefore it is easy to manufacture and advantageous in cost.

【0028】(3) 軟鋼構成部16は、電機子4の中
心軸と平行となるように全体に亘って形成されているた
め、モータ1の電気雑音やブラシ摩耗の低減を図る効果
はより大きくなる。
(3) Since the mild steel component 16 is formed so as to be parallel to the central axis of the armature 4, the effect of reducing the electric noise of the motor 1 and the brush abrasion is greater. Become.

【0029】(4) 軟鋼構成部16は、軟鋼から形成
されている。従って、マグネット2全体の剛性を確保で
きるとともに、マグネット2の製造は容易である。 (第2の実施形態)以下、本発明を具体化した第2の実
施実施を図面に従って説明する。図4は、本実施形態の
直流モータ21の概略構造を示す部分断面図である。
(4) The mild steel component 16 is made of mild steel. Therefore, the rigidity of the entire magnet 2 can be secured, and the manufacture of the magnet 2 is easy. (Second Embodiment) Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic structure of the DC motor 21 of the present embodiment.

【0030】図4に示すように、直流モータ21は、マ
グネット22,23、電機子24、コンミテータ25及
び複数のブラシ26〜28を有している。詳述すると、
本実施形態の直流モータ21は、2極の直流モータであ
って、モータハウジングヨーク29内において、N極及
びS極を形成する2つのマグネット22,23が電機子
24を挟んで対向配置されている。電機子24は、電機
子コア30とそのコア30に巻装される電機子コイル3
1とを有し、直流電流の供給により回転駆動する。
As shown in FIG. 4, the DC motor 21 has magnets 22, 23, an armature 24, a commutator 25, and a plurality of brushes 26-28. To elaborate,
The DC motor 21 of the present embodiment is a two-pole DC motor in which two magnets 22 and 23 forming an N-pole and an S-pole are opposed to each other across an armature 24 in a motor housing yoke 29. I have. The armature 24 includes an armature core 30 and an armature coil 3 wound around the core 30.
1 and is driven to rotate by supplying a DC current.

【0031】電機子コア30には、複数のティース30
aが形成されており、そのうちのn個のティース30a
の周囲に電機子コイル31が巻き付けられている。な
お、本実施形態では、ティース30aの個数は12個で
あり、そのティース30aが、電機子24の周方向に3
0°毎に形成されている。つまり、隣り合うティース3
0aは、その中心線のなす角(モータ電機子スロット
角)θが30°(=360°/12)となるように形成
されている。また、図示を省略しているが、複数の電機
子コイル31が5つのティース30a毎に同様に巻き付
けられている。つまり、巻線の巻装方式は分布巻であ
る。
The armature core 30 includes a plurality of teeth 30
a are formed, of which n teeth 30a
, An armature coil 31 is wound therearound. In the present embodiment, the number of the teeth 30a is 12, and the number of the teeth 30a is three in the circumferential direction of the armature 24.
It is formed every 0 °. In other words, adjacent teeth 3
0a is formed such that an angle (motor armature slot angle) θ formed by the center line thereof is 30 ° (= 360 ° / 12). Although not shown, a plurality of armature coils 31 are similarly wound around the five teeth 30a. That is, the winding method of the winding is distributed winding.

【0032】コンミテータ25は、電機子24の一端に
配設され、複数のセグメント32を有して構成されてい
る。本実施形態では、12個のセグメント32が周方向
に30°毎に設けられている。図4に示すように、前記
5つのティース30aに巻装された電機子コイル31は
該5つのティース30a側の2つのセグメント32(例
えばセグメント32a,32b)に結線している。
The commutator 25 is provided at one end of the armature 24 and has a plurality of segments 32. In the present embodiment, twelve segments 32 are provided every 30 ° in the circumferential direction. As shown in FIG. 4, the armature coil 31 wound around the five teeth 30a is connected to two segments 32 (for example, the segments 32a and 32b) on the five teeth 30a side.

【0033】また、複数のブラシ26〜28は、コンミ
テータ25に摺接するように付勢された状態で配設され
ている。本実施形態では、3つのブラシ26〜28が配
設されている。その中で、図4に示すように、第1及び
第2のブラシとしての第1及び第2ブラシ26,27
は、180°離れた(対向する)関係に配設され、第3
のブラシとしての第3ブラシ28は、第2ブラシ27と
所定の角度δ1をなすように配設されている。さらに、
図示しないが、ブラシ26〜28は、それぞれの端子を
介して直流電源回路に接続されている。
The plurality of brushes 26 to 28 are disposed in a state of being urged so as to slide on the commutator 25. In the present embodiment, three brushes 26 to 28 are provided. Among them, as shown in FIG. 4, first and second brushes 26 and 27 as first and second brushes are provided.
Are disposed in a 180 ° apart (opposing) relationship, and the third
The third brush 28 is disposed so as to form a predetermined angle δ1 with the second brush 27. further,
Although not shown, the brushes 26 to 28 are connected to a DC power supply circuit via respective terminals.

【0034】前記マグネット22,23は、所定長さ
(例えば図4に示すように、前記モータ電機子スロット
角度θの整数倍となる開角度(5θ=150°)に対応
した長さ)にて互いに電機子24の中心軸に対して点対
称となるように形成されている。
The magnets 22 and 23 have a predetermined length (for example, as shown in FIG. 4, a length corresponding to an opening angle (5θ = 150 °) which is an integral multiple of the motor armature slot angle θ). They are formed so as to be point-symmetric with respect to the central axis of the armature 24.

【0035】図4に示すように、マグネット22には、
該マグネット22より透磁率の大きい材料からなる構成
部としての軟鋼構成部36が設けられている。本実施形
態では、マグネット22は2つの分割片22a,22b
に分断され、その両分割片22a,22b間に隙間22
cが形成されている。前記軟鋼構成部36は、前記隙間
22cにマグネット22より透磁率の大きい材料として
の軟鋼を埋め込むように形成されている。つまり、軟鋼
構成部36は電機子24の中心軸と平行となるように全
体に亘って前記両分割片22a,22bと一体に形成さ
れている。
As shown in FIG. 4, the magnet 22 includes
A mild steel component 36 is provided as a component made of a material having a higher magnetic permeability than the magnet 22. In the present embodiment, the magnet 22 includes two divided pieces 22a and 22b.
And a gap 22 is formed between the divided pieces 22a and 22b.
c is formed. The mild steel component 36 is formed so that mild steel as a material having a higher magnetic permeability than the magnet 22 is embedded in the gap 22c. That is, the mild steel component 36 is formed integrally with the two split pieces 22a and 22b so as to be parallel to the central axis of the armature 24.

【0036】また、前記軟鋼構成部36は、マグネット
22の回転方向側端部に近い所定場所に設けられてい
る。この所定場所は、第3ブラシ28が電機子24の回
転中に両セグメント32a,32bを短絡し始めると
き、当該両セグメント32a,32bに結線した前記電
機子コイル31が巻装される5つのティース30aの回
転方向側第1番目ティース30aのティースバー回転方
向先端が軟鋼構成部36にさしかかるようになる場所に
設定されている。また、軟鋼構成部36は、第3ブラシ
28が両セグメント32a,32bを短絡する期間とな
る回転方向の角度θ1に対応する幅にて形成されてい
る。
The mild steel component 36 is provided at a predetermined position near the end of the magnet 22 in the rotation direction. When the third brush 28 starts short-circuiting the two segments 32a and 32b during rotation of the armature 24, the predetermined locations include five teeth around which the armature coils 31 connected to the two segments 32a and 32b are wound. The first tooth 30a in the rotation direction of the rotation direction 30a is set at a position where the tip of the tooth bar in the rotation direction of the tooth 30a comes to reach the mild steel component 36. The mild steel component 36 has a width corresponding to an angle θ1 in the rotation direction during which the third brush 28 short-circuits the two segments 32a and 32b.

【0037】図5は、電機子24が図4で示すA(0
°)位置からB(180°)位置へ回転する間に、電機
子コイル31に発生する誘起電圧の変化を示している。
本実施形態では、通常運転中に、電機子コイル31が巻
装される5つのティース30aの回転方向側第1番目テ
ィース30aのティースバー回転方向先端が前記軟鋼構
成部36にさしかかるとき、該電機子コイル31が結線
した両セグメント32は第3ブラシ28により短絡し始
める。つまり、電機子24は図4で示すA(0°)位置
からB(180°)位置へ回転する間に約90°回転し
た位置に第3ブラシ28が隣り合う両セグメント32
a,32bを短絡し始める。これに対応して、図5に示
すように、電機子24が図4で示すA(0°)位置から
B(180°)位置へ回転する間に約90°回転したと
き、電機子コイル31内に発生する誘起電圧がほぼゼロ
になる。
FIG. 5 shows that the armature 24 has A (0
The change of the induced voltage generated in the armature coil 31 during the rotation from the (°) position to the B (180 °) position is shown.
In the present embodiment, during normal operation, when the tips of the five teeth 30a around which the armature coils 31 are wound around the first teeth 30a in the rotation direction of the five teeth 30a approach the mild steel constituent part 36, the electric motor The two segments 32 to which the child coils 31 are connected start to be short-circuited by the third brush 28. That is, the armature 24 is rotated by approximately 90 ° while rotating from the position A (0 °) to the position B (180 °) shown in FIG.
a, 32b begins to short circuit. Correspondingly, as shown in FIG. 5, when the armature 24 rotates about 90 ° while rotating from the position A (0 °) to the position B (180 °) shown in FIG. The induced voltage generated in the inside becomes almost zero.

【0038】以上記述したように、本実施の形態によれ
ば、第1の実施形態とほぼ同様な効果を得ることができ
る。 (第3の実施形態)以下、本発明を具体化した第3の実
施実施を図面に従って説明する。図6は、本実施形態の
直流モータ41の概略構造を示す部分断面図である。な
お、本実施形態は、第2の実施形態とは、軟鋼構成部を
設けたマグネットが異なるという点が相違するため、説
明の便宜上、同じ直流モータの構成についての詳細な説
明を省略し、相違する部分のみ詳しく説明する。
As described above, according to the present embodiment, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained. (Third Embodiment) Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a partial sectional view showing a schematic structure of the DC motor 41 of the present embodiment. Note that the present embodiment differs from the second embodiment in that a magnet provided with a mild steel component is different. Therefore, for the sake of convenience, detailed description of the configuration of the same DC motor is omitted, and Only the parts that do are described in detail.

【0039】図6に示すように、第3のブラシとしての
第3ブラシ48に対して該ブラシ48の回転方向逆側に
位置するマグネット43には、該マグネット43より透
磁率の大きい材料からなる構成部としての軟鋼構成部5
6が設けられている。本実施形態では、マグネット43
は2つの分割片43a,43bに分断され、その両分割
片43a,43b間に隙間43cが形成されている。前
記軟鋼構成部56は、前記隙間43cにマグネット43
より透磁率の大きい材料としての軟鋼を埋め込むように
形成されている。つまり、軟鋼構成部56は電機子44
の中心軸と平行となるように全体に亘って前記両分割片
43a,43bと一体に形成されている。
As shown in FIG. 6, the magnet 43 located on the opposite side of the rotation direction of the brush 48 from the third brush 48 as the third brush is made of a material having a higher magnetic permeability than the magnet 43. Mild steel component 5 as component
6 are provided. In the present embodiment, the magnet 43
Is divided into two divided pieces 43a and 43b, and a gap 43c is formed between the two divided pieces 43a and 43b. The mild steel component 56 is provided with a magnet 43 in the gap 43c.
It is formed so as to embed mild steel as a material having higher magnetic permeability. That is, the mild steel component 56 is
Are formed integrally with the two divided pieces 43a and 43b so as to be parallel to the central axis of.

【0040】また、前記軟鋼構成部56は、マグネット
43の回転方向側端部に近い所定場所に設けられてい
る。この所定場所は、前記第3ブラシ48が電機子44
の回転中に両セグメント52a,52bを短絡し始める
とき、当該両セグメント52a,52bに結線した電機
子コイル51が巻装される5つのティース50aの回転
方向逆側第1番目ティース50aのティースバー回転方
向後端が軟鋼構成部56にさしかかるようになる場所に
設定されている。また、軟鋼構成部56は、前記第3ブ
ラシ48が両セグメント52a,52bを短絡する期間
となる回転方向の角度θ1に対応する幅にて形成されて
いる。
The mild steel component 56 is provided at a predetermined location near the end of the magnet 43 in the rotation direction. This predetermined location is where the third brush 48 is
When the two segments 52a, 52b start short-circuiting during the rotation of the tooth, the teeth bar of the first tooth 50a on the opposite side of the rotation direction of the five teeth 50a around which the armature coil 51 connected to the both segments 52a, 52b is wound. It is set at a position where the rear end in the rotation direction reaches the mild steel component 56. The mild steel component 56 has a width corresponding to an angle θ1 in the rotation direction during which the third brush 48 short-circuits the segments 52a and 52b.

【0041】図7は、電機子44が図6で示すA(0
°)位置からB(180°)位置へ回転する間に、電機
子コイル51に発生する誘起電圧の変化を示している。
本実施形態では、ブラシ46,47にて給電するモータ
41の通常運転において、両セグメント52a,52b
に結線した電機子コイル51が巻装される5つのティー
ス50aの回転方向逆側第1番目ティース50aのティ
ースバー回転方向後端が軟鋼構成部56にさしかかると
き、第3ブラシ48が隣り合う両セグメント52a,5
2bを短絡し始める。つまり、電機子44は図6で示す
A(0°)位置からB(180°)位置へ回転する間に
約90°回転した位置に第3ブラシ48が隣り合う両セ
グメント52a,52bを短絡し始める。これに対応し
て、図7に示すように、電機子44が図6で示すA(0
°)位置からB(180°)位置へ回転する間に約90
°回転したとき、電機子コイル51内に発生する誘起電
圧がほぼゼロになる。
FIG. 7 shows that the armature 44 has A (0
The change in the induced voltage generated in the armature coil 51 during the rotation from the (°) position to the B (180 °) position is shown.
In the present embodiment, in the normal operation of the motor 41 supplied with power by the brushes 46 and 47, both segments 52a and 52b
When the rear ends in the rotation direction of the first teeth 50a of the first teeth 50a on the opposite side of the rotation direction of the five teeth 50a around which the armature coils 51 connected to the armature coil 51 are wound approach the mild steel component 56, the third brushes 48 Segments 52a, 5
Start shorting 2b. That is, the armature 44 short-circuits the two segments 52a and 52b adjacent to each other with the third brush 48 at a position rotated by about 90 ° while rotating from the position A (0 °) to the position B (180 °) shown in FIG. start. Correspondingly, as shown in FIG. 7, the armature 44 has the A (0
°) position to rotate to B (180 °) position
When rotated, the induced voltage generated in the armature coil 51 becomes substantially zero.

【0042】従って、本実施の形態によれば、第1及び
2の実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
Therefore, according to this embodiment, substantially the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained.
Each of the above embodiments may be implemented in the following manner.

【0043】○上記各実施形態では、図8に示すよう
に、マグネット62の側面62aを切り欠いて形成され
た切り欠き部62bに軟鋼材料を埋め込むように形成さ
れてなる構成部66にて実施してもよい。また、図9に
示すように、マグネット72を貫通して形成された切り
欠き部としての貫通孔72aに軟鋼材料を埋め込むよう
に形成されてなる構成部76にて実施してもよい。さら
に、図10及び図11に示すように、マグネット82の
内側面を切り欠いて形成された切り欠き部82aに軟鋼
材料を埋め込むように形成されてなる構成部86にて実
施してもよい。これらの場合、上記各実施形態とほぼ同
様な効果を得ることができるとともに、材料の分布がは
っきりさせつつ容易に製造できる。
In each of the above-described embodiments, as shown in FIG. 8, the structure is formed by embedding a mild steel material in a notch 62b formed by cutting the side surface 62a of the magnet 62. May be. Further, as shown in FIG. 9, the present invention may be embodied in a component portion 76 formed so that a mild steel material is embedded in a through hole 72 a as a cutout portion formed through the magnet 72. Further, as shown in FIGS. 10 and 11, the present invention may be implemented by a component part 86 formed by embedding a mild steel material in a notch part 82 a formed by notching the inner surface of the magnet 82. In these cases, substantially the same effects as those of the above embodiments can be obtained, and the production can be easily performed while the material distribution is clear.

【0044】○上記第1の実施形態では、第3ブラシ8
は第1ブラシ6と回転方向側の鋭角をなすように配置さ
れ、軟鋼構成部16はマグネット2の回転方向側端部に
近い位置に設けられて実施した。これに対して、第3ブ
ラシ8を第1ブラシ6と回転方向側の鈍角をなすように
配置し、軟鋼構成部16をマグネット2の反回転方向側
端部に近い位置に設けて実施してもよい。また、図示し
ないが、第3ブラシ8を第1ブラシ6と反回転方向側の
鈍角又は鈍角をなすように配置し、透磁率の大きい構成
部を、マグネット3に設けて実施してもよい。この場
合、第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。
なお、第2及び第3の実施形態も同様な思想で変更して
もよい。
In the first embodiment, the third brush 8
Are arranged so as to form an acute angle on the rotation direction side with the first brush 6, and the mild steel component 16 is provided at a position near the rotation direction side end of the magnet 2. On the other hand, the third brush 8 is arranged so as to form an obtuse angle on the rotation direction side with the first brush 6, and the mild steel component 16 is provided at a position close to the end of the magnet 2 on the anti-rotation direction side. Is also good. Although not shown, the third brush 8 may be arranged so as to form an obtuse angle or an obtuse angle on the anti-rotational direction side with the first brush 6, and a component having a high magnetic permeability may be provided on the magnet 3. In this case, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
Note that the second and third embodiments may be modified based on the same concept.

【0045】○構成部16,36,56,66,76,
86を、軟鋼以外の透磁率の大きい材料にて形成しても
よい。 ○第1の実施形態のマグネットは、モータ電機子スロッ
ト角度θの整数倍となる開角度(4θ=120°)に対
応した長さ以外の長さにて形成してもよい。第2及び第
3の実施形態のマグネットは、モータ電機子スロット角
度θの整数倍となる開角度(5θ=150°)に対応し
た長さ以外の長さにて形成してもよい。
The components 16, 36, 56, 66, 76,
86 may be formed of a material having a high magnetic permeability other than mild steel. The magnet of the first embodiment may be formed with a length other than the length corresponding to the opening angle (4θ = 120 °) which is an integral multiple of the motor armature slot angle θ. The magnets of the second and third embodiments may be formed with a length other than the length corresponding to the opening angle (5θ = 150 °) which is an integral multiple of the motor armature slot angle θ.

【0046】○第3のブラシを複数個設けて実施しても
よい。 ○本発明をティースが12個以外の複数個設けられたモ
ータに具体化して実施してもよい。同一電機子コイルが
巻装されるティースを5個以外のn個にて実施してもよ
い。
[0063] A plurality of third brushes may be provided. The present invention may be embodied in a motor provided with a plurality of teeth other than 12 and implemented. The same armature coil may be wound around n teeth other than five.

【0047】○第1の実施形態では、直流機としてワイ
パモータ1に具体化したが、直流機としてワイパモータ
1以外のその他のモータに具体化してもよい。次に上記
各実施形態及び別例から把握できる技術的思想について
以下に追記する。
In the first embodiment, the DC machine is embodied in the wiper motor 1, but the DC machine may be embodied in another motor other than the wiper motor 1. Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiments and other examples will be additionally described below.

【0048】(1)等角度間隔に設けた複数のティース
を有する電機子コアに電機子コイルを巻装し前記電機子
コイルがコンミュテータに結線される電機子と、前記電
機子を挟んで対向配置される一対のマグネットと、前記
電機子の中心軸に対して対向位置に配置され、前記コン
ミュテータのセグメントに接触する第1及び第2のブラ
シと、該第1及び第2のブラシの対向位置から所定角度
をなして配置され、前記セグメントに接触する少なくと
も1つの第3のブラシとを備えたワイパモータにおい
て、前記一対のマグネット中の1つのマグネットには、
該マグネットより透磁率の大きい材料からなる構成部を
設け、その構成部は、前記電機子が前記第1のブラシと
第2のブラシにて給電され回転する状態で、前記第3の
ブラシが隣り合う両セグメントを短絡し始めるとき、当
該両セグメントに結線した電機子コイルが巻装される複
数のティースの回転方向側第1番目ティースのティース
バー回転方向先端が該構成部にさしかかるようになる場
所に設けられているとともに、第3のブラシが両セグメ
ントを短絡する期間となる回転方向角度に対応する幅に
て形成されていることを特徴とするワイパモータ。
(1) An armature coil is wound around an armature core having a plurality of teeth provided at equal angular intervals, and the armature coil is connected to a commutator, and is opposed to the armature with the armature interposed therebetween. A pair of magnets, a first and a second brush arranged at a position facing the central axis of the armature and in contact with a segment of the commutator, and a pair of the first and second brushes from the facing position of the first and the second brushes. In a wiper motor including at least one third brush arranged at a predetermined angle and in contact with the segment, one of the pair of magnets includes:
A constituent part made of a material having a higher magnetic permeability than the magnet is provided, and the constituent part is arranged such that the third brush is adjacent to the armature while the armature is rotated by being supplied with power by the first brush and the second brush. A place where when a short circuit is started between both matching segments, the first end of the teeth in the rotation direction of the teeth in the rotation direction of the plurality of teeth around which the armature coils connected to the two segments are wound approaches the component. And a third brush having a width corresponding to a rotation direction angle during which the two segments are short-circuited.

【0049】従って、第3のブラシによる整流障害を取
り除くことができ、ワイパモータの部品点数及びコスト
の低減を図ることができる。
Therefore, the commutation obstacle caused by the third brush can be eliminated, and the number of parts and cost of the wiper motor can be reduced.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
第3のブラシによる整流障害を取り除くことができ、直
流機の部品点数及びコストの低減を図ることができる。
As described in detail above, according to the present invention,
The commutation failure due to the third brush can be eliminated, and the number of parts and cost of the DC machine can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第1の実施形態の直流モータの概略構成を示
す部分断面図。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a DC motor according to a first embodiment.

【図2】 第1の実施形態の軟鋼構造部を設けたマグネ
ットの斜視図。
FIG. 2 is a perspective view of a magnet provided with a mild steel structure according to the first embodiment.

【図3】 第1の実施形態の電機子コイル内に流れるコ
イル電流の変化を示すグラフ。
FIG. 3 is a graph showing a change in a coil current flowing in the armature coil according to the first embodiment;

【図4】 第2の実施形態の直流モータの概略構成を示
す部分断面図。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a DC motor according to a second embodiment.

【図5】 第2の実施形態の電機子コイル内に発生する
誘起電圧の変化を示すグラフ。
FIG. 5 is a graph showing a change in an induced voltage generated in an armature coil according to the second embodiment.

【図6】 第3の実施形態の直流モータの概略構成を示
す部分断面図。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a DC motor according to a third embodiment.

【図7】 第3の実施形態の電機子コイル内に発生する
誘起電圧の変化を示すグラフ。
FIG. 7 is a graph showing a change in an induced voltage generated in an armature coil according to a third embodiment.

【図8】 別例の軟鋼構造部を設けたマグネットの斜視
図。
FIG. 8 is a perspective view of a magnet provided with another example of a mild steel structure.

【図9】 別例の軟鋼構造部を設けたマグネットの斜視
図。
FIG. 9 is a perspective view of a magnet provided with another example of a mild steel structure.

【図10】別例の直流モータの概略構成を示す部分断面
図。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of another example of a DC motor.

【図11】別例の軟鋼構造部を設けたマグネットの斜視
図。
FIG. 11 is a perspective view of a magnet provided with another example of a mild steel structure.

【図12】従来の電機子コイル内に流れるコイル電流の
変化を示すグラフ。
FIG. 12 is a graph showing a change in coil current flowing in a conventional armature coil.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21,41…直流機としての直流モータ、2,3,
22,23,42,43,62,72,82…マグネッ
ト、2a,2b,22a,22b,43a,43b…マ
グネットを構成する分割片、2c,22c,43c…マ
グネットを構成する両分割片間の隙間、4,24,44
…電機子、5,25,45…コンミテータ、6,26,
46…第1のブラシとしての第1ブラシ、7,27,4
7…第2のブラシとしての第2ブラシ、8,28,48
…第3のブラシとしての第3ブラシ、10,30,50
…電機子コア、10a,30a,50a…ティース、1
1,31,51…電機子コイル、12,32,52…セ
グメント、16,36,56,66,76,86〜23
…透磁率の大きい材料からなる構成部、62b,72
a,82a…切り欠き部。
1,1,41 ... DC motors as DC machines, 2,3
22, 23, 42, 43, 62, 72, 82 ... magnet, 2a, 2b, 22a, 22b, 43a, 43b ... divided pieces constituting a magnet, 2c, 22c, 43c ... between both divided pieces constituting a magnet Gap, 4, 24, 44
... armature, 5, 25, 45 ... commutator, 6, 26,
46... The first brush as the first brush, 7, 27, 4
7. Second brush as second brush, 8, 28, 48
... the third brush as the third brush, 10, 30, 50
... armature core, 10a, 30a, 50a ... teeth, 1
1, 31, 51 ... armature coil, 12, 32, 52 ... segment, 16, 36, 56, 66, 76, 86 to 23
... Components made of a material having high magnetic permeability, 62b, 72
a, 82a: Notch.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H613 AA07 BB15 BB35 GA11 QQ01 TT01 5H623 AA03 BB07 GG13 GG16 GG22 JJ01 LL13  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H613 AA07 BB15 BB35 GA11 QQ01 TT01 5H623 AA03 BB07 GG13 GG16 GG22 JJ01 LL13

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 等角度間隔に設けた複数のティースを有
する電機子コアに電機子コイルを巻装し前記電機子コイ
ルがコンミュテータに結線される電機子と、前記電機子
を挟んで対向配置される一対のマグネットと、前記電機
子の中心軸に対して対向位置に配置され、前記コンミュ
テータのセグメントに接触する第1及び第2のブラシ
と、該第1及び第2のブラシの対向位置から所定角度を
なして配置され、前記セグメントに接触する少なくとも
1つの第3のブラシとを備えた直流機において、 前記一対のマグネット中の1つのマグネットには、該マ
グネットより透磁率の大きい材料からなる構成部を設
け、その構成部は、前記電機子が前記第1のブラシと第
2のブラシにて給電され回転する状態で、前記第3のブ
ラシが隣り合う両セグメントを短絡し始めるとき、当該
両セグメントに結線した電機子コイルが巻装される複数
のティースの回転方向側第1番目ティースのティースバ
ー回転方向先端が該構成部にさしかかるようになる場所
に設けられているとともに、第3のブラシが両セグメン
トを短絡する期間となる回転方向角度に対応する幅にて
形成されていることを特徴とする直流機。
An armature coil is wound around an armature core having a plurality of teeth provided at equal angular intervals. The armature coil is connected to a commutator and is opposed to the armature with the armature interposed therebetween. A pair of magnets, first and second brushes arranged at positions facing the center axis of the armature and in contact with the segments of the commutator, and a predetermined distance from the facing positions of the first and second brushes. A DC machine comprising: at least one third brush that is arranged at an angle and contacts the segment; wherein one of the pair of magnets is made of a material having a higher magnetic permeability than the magnet. A third part of the armature, wherein the armature is rotated by being supplied with power by the first brush and the second brush, and the third brush is adjacent to both segments. When short-circuiting begins, the armature coil connected to both segments is provided at a position where the tip of the first tooth in the rotation direction of the plurality of teeth wound around the teeth bar in the rotation direction of the first teeth comes to approach the component. And a third brush having a width corresponding to an angle in the rotation direction during which the two segments are short-circuited.
【請求項2】 等角度間隔に設けた複数のティースを有
する電機子コアに電機子コイルを巻装し前記電機子コイ
ルがコンミュテータに結線される電機子と、前記電機子
を挟んで対向配置される一対のマグネットと、前記電機
子の中心軸に対して対向位置に配置され、前記コンミュ
テータのセグメントに接触する第1及び第2のブラシ
と、該第1及び第2のブラシの対向位置から所定角度を
なして配置され、前記セグメントに接触する少なくとも
1つの第3のブラシとを備えた直流機において、 前記一対のマグネット中の1つのマグネットには、該マ
グネットより透磁率の大きい材料からなる構成部を設
け、その構成部は、前記電機子が前記第1のブラシと第
2のブラシにて給電され回転する状態で、前記第3のブ
ラシが隣り合う両セグメントを短絡し始めるとき、当該
両セグメントに結線した電機子コイルが巻装される複数
のティースの回転方向逆側第1番目ティースのティース
バー回転方向後端が該構成部にさしかかるようになる場
所に設けられているとともに、第3のブラシが両セグメ
ントを短絡する期間となる回転方向角度に対応する幅に
て形成されていることを特徴とする直流機。
2. An armature coil wound around an armature core having a plurality of teeth provided at equal angular intervals, said armature coil being opposed to an armature connected to a commutator with said armature interposed therebetween. A pair of magnets, first and second brushes arranged at positions facing the center axis of the armature and in contact with the segments of the commutator, and a predetermined distance from the facing positions of the first and second brushes. A DC machine comprising: at least one third brush that is arranged at an angle and contacts the segment; wherein one of the pair of magnets is made of a material having a higher magnetic permeability than the magnet. A third part of the armature, wherein the armature is rotated by being supplied with power by the first brush and the second brush, and the third brush is adjacent to both segments. When short-circuiting begins, a plurality of teeth around which the armature coils connected to the two segments are wound are provided at locations where the rear ends of the first teeth in the rotation direction of the teeth opposite to the rotation direction of the first teeth come close to the component. And a third brush formed with a width corresponding to an angle in the rotational direction during which the two segments are short-circuited.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の直流機におい
て、 前記構成部は、前記マグネットを分断した分割片間に形
成された隙間に透磁率の大きい材料を埋め込んで電機子
の中心軸と平行となるように全体に亘って形成されるよ
うにしたことを特徴とする直流機。
3. The DC machine according to claim 1, wherein the component is configured such that a material having high magnetic permeability is embedded in a gap formed between the divided pieces that divide the magnet, and the center axis of the armature is formed. A direct current machine characterized by being formed over the whole so as to be parallel.
【請求項4】 請求項1又は2に記載の直流機におい
て、 前記構成部は、前記マグネットを切り欠いて形成された
切り欠き部に透磁率の大きい材料を埋め込むように形成
されるようにしたことを特徴とする直流機。
4. The DC machine according to claim 1, wherein the component is formed such that a material having high magnetic permeability is embedded in a notch formed by cutting the magnet. A DC machine characterized by that:
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1に記載の直
流機において、 前記構成部は、軟鋼から形成されていることを特徴とす
る直流機。
5. The DC machine according to claim 1, wherein the component is made of mild steel.
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