JP2004194457A

JP2004194457A - 直流機

Info

Publication number: JP2004194457A
Application number: JP2002361060A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Harada; 博幸原田
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】整流変化を抑制して良好な整流を行うことができる直流機を提供する。
【解決手段】ブロアモータ１は、等角度間隔に設けられた複数のティース６ａを有する電機子コア６の所定数の該ティース６ａに電機子コイル７を巻装して構成される電機子３と、該電機子３を挟んで対向配置されるマグネット４，５とを備える。マグネット４，５は、径方向の磁束密度が周方向に均一である主磁極部４ａ，５ａと、主磁極部４ａ，５ａの電機子３の回転方向側に配置され主磁極部４ａ，５ａとの境界位置を弱磁束位置にするとともに回転方向側に向かって徐々に径方向の磁束密度を増加させる延長部４ｂ，５ｂとを有する。主磁極部４ａ，５ａの電機子３の回転方向逆側には、主磁極部４ａ，５ａに対し逆極性の磁束密度を有する異極部１１，１２が設けられている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネットを有する直流機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
直流機としての直流モータなどは、一般的に異なる極性（Ｎ極、Ｓ極）を有するマグネットと、電機子と、コンミュテータと、２つのブラシとを備えている。そして、直流モータは、ブラシとコンミュテータとで電機子コイルに通電している電流の方向を切り替えることで回転する。
【０００３】
しかし、この電流の方向を切り替えるいわゆる整流の際、電機子コイルのインダクタンス（Ｌ）のために電流の直線的な変化を遅らせようとする作用が生じ、不足整流となりやすい。この場合、整流終期においてコンミュテータから電機子コイルに流れる電流は強制的に遮断されることになり、火花放電（整流火花）を発生することになる。この現象が、ブラシ摩耗、騒音、電磁ノイズの原因となることは既に知られており、根本的な対策法が望まれている。
【０００４】
そこで、本出願人は、特許文献１及び特許文献２などでマグネットに磁束変化部を設定することによる整流改善の方法を提案している。例えば、特許文献１では、整流改善を図るために２つのマグネットの各内周面に凹部を形成し、電機子コイルを通過する磁束量Φを図７に示すように変化させている。そして、この磁束量Φの変化により、誘起電圧（＝−ｄΦ／ｄｔ）を発生させている。図８に示すように、この誘起電圧により電機子コイルのインダクタンスに基づくリアクタンス電圧が打ち消され、不足整流の改善が図られている。つまり、リアクタンス電圧に完全に一致する誘起電圧を発生させることで整流波形が図８の破線で示すようになり、理想的な整流の１つである直線整流が実現されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−９５２１８号公報
【特許文献２】
特開２００２−２６２５３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これら特許文献による整流改善は、直線整流を狙うものであった。従って、図８に範囲Ｃ１１，Ｃ１２で示す整流開始点及び終了点において急激な整流変化が発生している。すなわち、整流開始点及び終了点において、整流波形が屈曲している。しかし、直流モータの耐久性等の重要性能に影響するブラシ摩耗、騒音、電磁ノイズは整流の変化率に影響されやすいものであることから、整流はなるべく緩やかに変化することが好ましい。特に、直線整流では、ブラシとコンミュテータとの微小な接触変動による整流時間の短縮でも容易に整流が悪化してしまう。
【０００７】
本発明の目的は、整流変化を抑制して良好な整流を行うことができる直流機を提供することにある。
【０００８】
【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、等角度間隔に設けられた複数のティースを有する電機子コアの所定数の該ティースに電機子コイルを巻装して構成される電機子と、該電機子を挟んで対向配置されるマグネットとを備え、整流中に該電機子コイルが接続されたコンミュテータの隣接する２つのコンミ片がブラシにより短絡されて該電機子コイルの電流の向きが反転される直流機において、前記マグネットは、径方向の磁束密度が周方向に均一である主磁極部と、前記主磁極部の前記電機子の回転方向側に配置され該主磁極部との境界位置を弱磁束位置にするとともに該回転方向側に向かって徐々に径方向の磁束密度を増加させる延長部とを有し、前記主磁極部の前記電機子の回転方向逆側には、該主磁極部に対し逆極性の磁束密度を有する異極部が設けられたことを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の直流機において、前記異極部は、前記電機子コイルが巻装される前記所定数のティースの前記電機子の回転方向逆側の端部に配置されたティースの基端が整流中に通過する範囲内に配置されていることを要旨とする。
【００１０】
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、前記電機子コイルが巻装される前記所定数のティースの前記電機子の回転方向側の端部に配置されたティースの先端は、整流開始時に前記弱磁束位置に配置されることを要旨とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の直流機において、前記異極部は、前記マグネットの一部を着磁させて該マグネットに一体で設けたことを要旨とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の直流機において、前記異極部は、前記マグネットと別体で設けたことを要旨とする。
（作用）
請求項１又は２に記載の発明によれば、例えば前記電機子コイルが巻装される前記所定数のティースの前記電機子の回転方向逆側の端部に配置されたティースの基端が整流中に通過する範囲内に、前記異極部が配置されるとする。このとき、前記電機子の回転方向逆側の端部に配置されたティースの基端が異極部を通過することで、電機子コイルを通過する磁束量は電機子の回転に応じて急激に増加する。この電機子コイルを通過する磁束量の変化により、電機子コイルのインダクタンスに基づくリアクタンス電圧を打ち消す誘起電圧が発生され、整流変化の抑制された良好な整流が行われる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、前記電機子コイルが巻装される前記所定数のティースの前記電機子の回転方向側の端部に配置されたティースの先端が、整流開始時に前記弱磁束位置に配置されることで、整流当初において電機子コイルを通過する磁束量は、電機子の回転に応じて徐々に増加する。そして、この電機子コイルを通過する磁束量の変化により、電機子コイルに発生する誘起電圧も、電機子の回転位置に応じて緩やかに変動する。このため、電機子コイルのインダクタンスに基づくリアクタンス電圧と上記誘起電圧とにより整流変化の抑制された良好な整流が行われる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、異極部をマグネットに一体で設けることで部品点数の増大が抑制される。
請求項５に記載の発明によれば、異極部をマグネットと別体で設けることで、その着磁（発生磁束密度）の調整が容易なものとされる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態の直流機としてのブロアモータ１の概略構造を示す部分断面図である。
【００１６】
ブロアモータ１は、２極の直流機であって、モータハウジングヨーク２内には、電機子３が回転可能に軸支され、該電機子３を挟んでＮ極及びＳ極をそれぞれ形成する２つのマグネット４，５が対向配置されている。電機子３は、電機子コア６とその電機子コア６に巻装される電機子コイル７とを有し、直流電流の供給により回転する。
【００１７】
電機子コア６には、複数のティース６ａが形成されており、複数の電機子コイル７は、それぞれ隣接するｎ個のティース６ａの周囲に電機子コイル７が巻き付けられている。尚、本実施形態では、ティース６ａの個数は１２個であり、そのティース６ａが、電機子３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６ａは、その中心線のなす角度（モータ電機子スロット角、以下、ティース６ａ間の角度という。）θが３０°となるように形成されている。又、図示を省略しているが、複数の電機子コイル７がそれぞれ５つ（ｎ＝５）のティース６ａ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。
【００１８】
電機子３の一端には、複数のコンミ片８ａを有するコンミュテータ８が配設されている。複数（図において２つ）のブラシ９がコンミュテータ８の各コンミ片８ａに摺接するように付勢された状態で配設されている。そして、図示しない直流電源から供給される直流電流が、ブラシ９とコンミュテータ８のコンミ片８ａとを経て電機子コイル７に流入すると、電機子３が回転し始める。そして、いずれかのブラシ９に対して隣接する一対のコンミ片８ａが接触して、それらのコンミ片８ａ間がブラシ９を介して短絡することにより、電機子コイル７に流れる電流の向きが変更されて、電機子３が図１における時計回り方向（図中、矢印Ｘ方向）に回転し続ける。
【００１９】
本実施形態では、１２個のコンミ片８ａが周方向に３０°毎に設けられており、電機子３がブラシ９に対して略３０°回転するとき、電機子コイル７の電流の向きが変更される。この時、電機子コイル７が整流中であるといい、この回転する区間が各電機子コイル７に対する整流区間である。つまり、電機子３の３０°の回転によって電機子コイル７の整流が行われる。尚、本実施形態では、コンミ片８ａ間角度は前記ティース６ａ間の角度θと同じに設定され、ブラシ９とコンミ片８ａとの当接幅に対応する当接幅角度は前記ティース６ａ間の角度θと同じに設定されている。そして、各電機子コイル７の整流区間に対応する電機子３の回転角度も前記ティース６ａ間の角度θに一致している。
【００２０】
前記マグネット４，５は、主磁極部４ａ，５ａと、延長部４ｂ，５ｂとを有している。
主磁極部４ａ，５ａは、整流中の電機子コイル７が巻装されるｎ個（５つ）のティース６ａのうち回転方向側の端部に配置されるティース６１及び回転方向逆側の端部に配置されるティース６２の中心線間の角度（＝１２０°の角度）に対応した長さとなるように、略均一の厚みにて形成されている。従って、着磁されたマグネット４，５は、主磁極部４ａ，５ａにおいて周方向に均一となる径方向の磁束密度を有する。そして、上記主磁極部４ａ，５ａの中心と整流中の電機子コイル７が巻装される電機子コア６（５つのティース６ａ）の中心が一致する回転位置が整流中心となる（図１の状態。）。この回転位置において、ブラシ９によって短絡される電機子コイル７の電流の向きが反転する。
【００２１】
又、延長部４ｂ，５ｂは、マグネット４，５において主磁極部４ａ，５ａの回転方向側の端部に延出形成されている。延長部４ｂ，５ｂは、整流区間の３０°の角度に対応した長さとなるように形成されており、当該区間で回転方向に徐々に厚くなるように形成されている。従って、着磁されたマグネット４，５は、主磁極部４ａ，５ａ及び延長部４ｂ，５ｂの境界位置近傍において最小となり、延長部４ｂ，５ｂにおいて回転方向に向かって徐々に増加する径方向の磁束密度を有している。
【００２２】
ここで、マグネット４，５において主磁極部４ａ，５ａの回転方向逆側の端部には、異極部１１，１２が延出形成されている。この異極部１１，１２は、主磁極部４ａ，５ａと同等の径方向の厚さにて整流区間の３０°の半分（＝１５°）の角度に対応した長さとなるように形成されており、当該区間でマグネット４，５（主磁極部４ａ，５ａ及び延長部４ｂ，５ｂ）とは異なる極性を形成している。具体的には、Ｎ極を形成するマグネット４に対して設けられた異極部１１はＳ極を形成し、Ｓ極を形成するマグネット５に対して設けられた異極部１２はＮ極を形成している。そして、着磁された異極部１１，１２は、主磁極部４ａ，５ａと同等の大きさ（Ｂ０）で周方向に均一となる径方向の磁束密度を有している。
【００２３】
次に、整流時の電機子コイル７によって巻装される電機子コア６（５つのティース６ａ）と異極部１１，１２を含むマグネット４，５による磁束密度との位置関係を図２を用いて説明する。尚、同図では、当該磁束密度を形成する主磁極部４ａ，５ａ、延長部４ｂ，５ｂ及び異極部１１，１２を対応させてその符号を併記している。
【００２４】
電機子３が回転して電機子コア６が移動する。そして、図２（ａ）のように電機子コア先端（ティース６１において電機子３の回転方向側である先端６１ａ）がマグネット４，５における主磁極部４ａ，５ａ及び延長部４ｂ，５ｂの境界位置に相当する弱磁束位置Ａに略配置されるとき、電機子コイル７の整流が開始される。その状態から図２（ｂ）のように１５°回転した位置が整流中心となり、この位置で電機子コイル７を流れる電流の方向が反転する。さらに、図２（ｃ）のように１５°回転した回転位置で整流が終了する。つまり、電機子コア６が図２（ａ）→図２（ｂ）→図２（ｃ）の順に３０°回転するときに電機子コイル７の整流が実施される。尚、整流中心において電機子コア６の基端（ティース６２において電機子３の回転方向逆側である基端６２ａ）は異極部１１，１２の基端に略配置される。又、整流が終了するとき、電機子コア６の基端（ティース６２の基端６２ａ）は主磁極部４ａ，５ａ及び異極部１１，１２の境界位置に相当する磁束反転位置Ｂに略配置される。
【００２５】
この整流時において、電機子コア６の先端（ティース６１の先端６１ａ）に対向する延長部４ｂ，５ｂに対応して、整流区間の３０°の角度に対応する部分で徐々に磁束密度が大きくなるように形成されている。一方、電機子コア６の基端（ティース６２の基端６２ａ）に対向する異極部１１，１２に対応して、整流区間の後半の１５°の角度に対応する部分で磁束密度が反転するように形成されている。
【００２６】
図３は、このように構成されたブロアモータ１の回転位置（電機子３の回転位置）に応じた動作をシミュレーションにて解析したものである。すなわち、図３（ａ）は、上記回転位置に応じたマグネット４，５等による磁束密度の変化を近似したものである。また、図３（ｂ）は、当該回転位置に応じたある電機子コイル７を通過する磁束量Φの変化及び誘起電圧の変化をそれぞれ表したものである。詳細すれば、図３（ｂ）の基準となる電機子コイル７の位置は、回転方向側のコイル先端位置（言い換えると、複数のティースをまたいでコイルが巻装された回転側のティースと、そのティースのさらに回転側のティースとの間のスロット中心線）であり、その位置を０°〜３６０°回転させて、電機子コイル７を通過する前記変化を表したのである。よって図１の状態は、最上点を０°とすれば、描かれた電機子コイル７の位置が１６５°回転したときの状態である。この磁束量Φは、主磁束（マグネット４，５及び異極部１１，１２からの磁束）及び電機子３の回転時における磁束（電機子コイル７を流れる電流による磁束）を合計した磁束量に相当する。また、誘起電圧は、便宜的に主磁束により発生する誘起電圧、電機子３の回転時における磁束により発生する誘起電圧、及びこれらの合成誘起電圧ｅの各変化をそれぞれ示している。なお、図３（ｂ）において当該電機子コイル７に対応する整流区間の角度を破線にて示している。そして、図４では、当該電機子コイル７の整流区間におけるリアクタンス電圧（Ｌ（ｄｉ／ｄｔ）、実際にはこれに対応する電流波形。）、合成誘起電圧ｅ（実際にはこれに対応する電流波形。）及びこれらに基づく整流波形の各変化をそれぞれ示している。同図４では、参考として直線整流における整流波形を破線にて図示している。
【００２７】
既述のように、電機子コア先端（ティース６１の先端６１ａ）がマグネット４，５の弱磁束位置Ａ（図２（ａ）参照。）に略配置されるとき電機子コイル７の整流が開始される。従って、図３（ｂ）に示すように、整流区間の前半では、整流中の電機子コイル７を通過する磁束量Φは、電機子３の回転に応じて徐々に増加する。又、電機子コア基端（ティース６２の基端６２ａ）が異極部１１，１２（図２（ｂ）参照。）に略到達するときが整流中心になる。従って、整流区間の後半では、整流中の電機子コイル７を通過する磁束量Φは、整流中心の近傍で急激に変化（急増）した後に電機子３の回転に応じて徐々に増加する。
【００２８】
このように電機子コイル７を通過する磁束量Φが変化するため、整流区間の前半において、電機子コイル７に発生する合成誘起電圧ｅ（＝−ｄΦ／ｄｔ）は、電機子３の回転位置に応じて略直線状に緩やかに変動（減少）する（図４参照。）。又、整流区間の後半において、電機子コイル７に発生する合成誘起電圧ｅ（＝−ｄΦ／ｄｔ）は、整流中心の近傍で急激に変動（減少）した後、電機子３の回転位置に応じ緩やかに変動（減少）する（図４参照。）。
【００２９】
以上により、図４に示したように、整流区間の前半では合成誘起電圧ｅが緩やかに変動することからリアクタンス電圧の特性が顕著となり、リアクタンス電圧との合計に基づく整流波形は上に凸となる略正弦波状に推移する。従って、整流区間の前半での整流波形は、不足整流気味に緩やかな変化で形成される。また、整流区間の後半では、合成誘起電圧ｅが急激に変動した後に再び緩やかに変動することから合成誘起電圧ｅの特性が顕著となり、上記整流波形は下に凸となる略正弦波状に推移する。従って、整流区間の後半での整流波形は、過整流気味に緩やかな変化で形成される。そして、整流区間を通じ整流変化が緩やかになるように合成誘起電圧ｅによってリアクタンス電圧は打ち消される。
【００３０】
整流区間における以上の合成誘起電圧ｅ及びリアクタンス電圧の関係により、整流区間を通じて正弦波状の整流波形となる正弦波整流が実現され、図４に範囲Ｃ１，Ｃ２で示す整流開始点及び終了点での整流変化が緩やかにされる。すなわち、整流開始点及び終了点での整流波形の接線方向が略水平になることから、ブラシ９とコンミュテータ８との接触変動による整流時間の短縮が生じたとしても整流の悪化が抑制される。
【００３１】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、電機子コイル７が巻装される５つのティース６ａの前記電機子３の回転方向側の端部に配置されたティース６１の先端６１ａが、整流開始時に前記弱磁束位置Ａに配置されることで、整流当初において電機子コイル７を通過する磁束量Φは、電機子３の回転に応じて徐々に増加する。そして、この電機子コイル７を通過する磁束量Φの変化により、電機子コイル７に発生する誘起電圧ｅも、電機子３の回転位置に応じて緩やかに変動する。このため整流当初では、電機子コイルのインダクタンスに基づくリアクタンス電圧と上記誘起電圧ｅとにより整流変化の抑制された良好な整流が行われる。
【００３２】
また、電機子コイル７が巻装される５つのティース６ａの前記電機子３の回転方向逆側の端部に配置されたティース６２の基端６２ａが整流中に通過する範囲内に、前記異極部１１，１２が配置される。このとき、前記電機子３の回転方向逆側の端部に配置されたティース６２の基端６２ａが異極部１１，１２を通過することで、電機子コイル７を通過する磁束量Φは電機子３の回転に応じて急激に増加する。その後、電機子コイル７を通過する磁束量Φは、電機子３の回転に応じて徐々に増加する。この電機子コイル７を通過する磁束量Φの変化により、電機子コイル７のインダクタンスに基づくリアクタンス電圧を打ち消す（影響を無くす）誘起電圧ｅを発生でき、整流変化の抑制された良好な整流が行われる。
【００３３】
以上により、整流区間を通じて緩やかな整流変化となる正弦波整流を実現できる。そして、例えばブラシ９とコンミ片８ａとの接触幅が短くなる接触変動が起きても、整流悪化の度合いが抑制された安定した整流が可能となる。そして、整流改善により耐久性を向上させるとともに騒音及び電磁ノイズを抑制することができる。
【００３４】
（２）本実施形態では、異極部をマグネットと別体で設けることで、その着磁（発生磁束密度）の調整が容易なものとされる。
なお、本発明の実施の形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
【００３５】
・前記実施形態において、図５に示すように異極部１１，１２が形成する磁束密度の大きさ（強さ）Ｂ０（図２及び図３参照。）は、整流波形の撓み具合Ｘに影響を及ぼす。すなわち、図３のシミュレーションではマグネット４，５（主磁極部４ａ，５ａ）と同等の磁束密度の大きさ（Ｂ０）で逆極性となる異極部１１，１２の場合を解析したが、異極部１１，１２が形成する磁束密度の大きさＢ０を大きくしていくに従い整流波形は大きく撓む。従って、磁束密度（Ｂ０）を強くしすぎると、この撓みが強くなりすぎて例えば整流開始点で整流波形の接線方向が水平方向から広がるように外側（図５の上側）に屈曲することになる。このような整流波形の逆方向への屈曲（直線整流とは逆方向への屈曲）も好ましいものではない。従って、異極部１１，１２の調整においては、このような磁束密度の大きさＢ０と撓み具合Ｘとの関係を考慮して、整流波形を監視しつつ同大きさＢ０を適宜設定することが好ましい。
【００３６】
・前記実施形態においては、異極部１１，１２の周方向の幅（幅角度）を整流区間の角度（θ）の半分（θ／２）に対応させた。これに対して、例えば図６（ａ）に示すように異極部１１，１２の周方向の幅（幅角度）を整流区間の角度（θ）の３分の１（１／３・θ）に対応させたり、あるいは図６（ｂ）に示すように整流区間の角度（θ）の３分の２（２／３・θ）に対応させてもよい。異極部１１，１２の周方向の幅（幅角度）は、零〜θの範囲であれば所要の整流波形を得る適宜の調整が可能である。
【００３７】
・前記実施形態においては、異極部１１，１２をマグネット４，５と別体で設けたが、例えばマグネットの一部を着磁させてこれに一体で設けてもよい。この場合、部品点数の増大を抑制できる。
【００３８】
・前記実施形態において、異極部１１，１２は、マグネット４，５の主磁極部４ａ，５ａと同等の厚さである必要はなく、例えば主磁極部４ａ，５ａの厚さよりも薄くしてもよい。
【００３９】
・前記実施形態においては、マグネット４，５の延長部４ｂ，５ｂにおける磁束密度の変化をその厚みを変化させることで実現したが、例えば周方向の厚みが一定であるマグネットにおいて、その着磁の強弱の制御により同様の磁束密度の変化を実現してもよい。あるいは、周方向の厚みが一定であるマグネットにおいて、磁気双極子の配向の制御により同様の磁束密度の変化を実現してもよい。
【００４０】
・前記実施形態においては、延長部４ｂ，５ｂをマグネット４，５に一体で設けたが、別体で設けてもよい。
・前記実施形態では、本発明を直流機としてのブロアモータ１に具体化したが、ブロアモータ１以外の直流機に具体化しても良い。
【００４１】
・前記実施形態では、ティース６ａが１２個設けられたブロアモータ１に具体化したが、ティースが１２個以外の複数個設けられた直流機に具体化して実施しても良い。
【００４２】
・前記実施形態では、各電機子コイル７は５つのティースに巻装されていたが、５個以外のｎ個のティースに巻装しても良い。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至５に記載の発明によれば、整流変化を抑制して良好な整流を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】直流機としてのブロアモータを示す断面図。
【図２】マグネット及び異極部の磁束密度と電機子の回転位置との関係を示す模式図。
【図３】電機子の回転位置に応じたシミュレーションを示す説明図。
【図４】整流曲線の説明図。
【図５】整流曲線のたわみ特性を示す説明図。
【図６】別例の整流曲線の説明図。
【図７】従来の電機子の回転位置と磁束量及び誘起電圧との関係を示す説明図。
【図８】従来の整流曲線の説明図。
【符号の説明】
３…電機子、４，５…マグネット、４ａ，５ａ…主磁極部、４ｂ，５ｂ…延長部、６…電機子コア、６ａ，６１，６２…ティース、７…電機子コイル、８…コンミュテータ、８ａ…コンミ片、９…ブラシ、１１，１２…異極部、６１ａ…先端、６２ａ…基端、Ａ…弱磁束位置。

Claims

等角度間隔に設けられた複数のティースを有する電機子コアの所定数の該ティースに電機子コイルを巻装して構成される電機子と、該電機子を挟んで対向配置されるマグネットとを備え、整流中に該電機子コイルが接続されたコンミュテータの隣接する２つのコンミ片がブラシにより短絡されて該電機子コイルの電流の向きが反転される直流機において、
前記マグネットは、
径方向の磁束密度が周方向に均一である主磁極部と、
前記主磁極部の前記電機子の回転方向側に配置され該主磁極部との境界位置を弱磁束位置にするとともに該回転方向側に向かって徐々に径方向の磁束密度を増加させる延長部とを有し、
前記主磁極部の前記電機子の回転方向逆側には、該主磁極部に対し逆極性の磁束密度を有する異極部が設けられたことを特徴とする直流機。
請求項１に記載の直流機において、
前記異極部は、前記電機子コイルが巻装される前記所定数のティースの前記電機子の回転方向逆側の端部に配置されたティースの基端が整流中に通過する範囲内に配置されていることを特徴とする直流機。
請求項１又は２に記載の直流機において、
前記電機子コイルが巻装される前記所定数のティースの前記電機子の回転方向側の端部に配置されたティースの先端は、整流開始時に前記弱磁束位置に配置されることを特徴とする直流機。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の直流機において、
前記異極部は、前記マグネットの一部を着磁させて該マグネットに一体で設けたことを特徴とする直流機。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の直流機において、
前記異極部は、前記マグネットと別体で設けたことを特徴とする直流機。