JP2006333681A - Motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、整流子とブラシを有する電動機に関する。 The present invention relates to an electric motor having a commutator and a brush.
従来、整流子とブラシとを有する電動機において、例えば、図9に示す様に、ブラシ100が摺動する整流子110の表面(整流子面)に複数の溝120を略等間隔に形成して、整流子面に凹凸形状を設けることにより、整流子110とブラシ100との接触状態(摺動状態)を安定化させて、電動機の性能向上を図る技術が知られている(特許文献1参照)。
ところが、上記の公知技術には、以下の問題がある。
すなわち、整流子面の軸方向端部まで凹凸形状を設けた場合に、その軸方向端部に肉厚が薄く、強度の低い凸状部分(図示X部分)が形成される恐れがある。同様に、ブラシ100の軸方向端部にも、肉厚が薄く、強度の低い凸状部分(図示Y部分)が形成される恐れがある。これらの事は、上記の公知技術を有する電動機を、内燃機関を始動するスタータモータに適用した場合に、内燃機関の発生する高振動を受けて、整流子面の軸方向端部に存在する肉厚の薄い凸状部分、およびブラシの軸方向端部に存在する肉厚の薄い凸状部分が欠ける問題に繋がる。
However, the above known technique has the following problems.
That is, when an uneven shape is provided up to the axial end portion of the commutator surface, there is a risk that a convex portion (X portion in the drawing) having a small thickness and low strength is formed at the axial end portion. Similarly, a convex portion (Y portion in the drawing) having a small thickness and low strength may be formed at the axial end portion of the
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、ブラシと整流子との摺動状態を安定化させるために、整流子面に凹凸形状を設けた電動機において、整流子およびブラシの欠けの発生を低減できる技術を提供することにある。 The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and its purpose is to provide a commutator and an electric motor provided with an uneven shape on the commutator surface in order to stabilize the sliding state of the brush and the commutator. An object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the occurrence of brush chipping.
(請求項1の発明)
本発明は、電機子に設けられる整流子と、この整流子の表面(整流子面と呼ぶ)上に配置され、電機子の回転によって整流子面上を摺動するブラシとを有し、整流子面には、ブラシの摺動方向と直交する幅方向に凹凸形状が形成され、その凹凸形状が整流子面の全周に設けられている電動機であって、整流子面の幅方向における少なくとも一方側の端部には、凹凸形状が設けられていない平滑面が残されていることを特徴とする。
(Invention of Claim 1)
The present invention includes a commutator provided in an armature, and a brush disposed on the surface of the commutator (referred to as a commutator surface) and sliding on the commutator surface by the rotation of the armature. The child surface is an electric motor in which a concavo-convex shape is formed in the width direction orthogonal to the sliding direction of the brush, and the concavo-convex shape is provided on the entire circumference of the commutator surface, and at least in the width direction of the commutator surface A smooth surface that is not provided with a concavo-convex shape is left at the end on one side.
上記の構成によれば、整流子面の幅方向における少なくとも一方側の端部には、凹凸形状が設けられていない、つまり平滑面が残されているため、肉厚が薄く、強度の低い凸状部分が存在しない。これにより、高振動によって整流子の端部に欠けが発生することを低減できる。
また、従来の様に整流子面の端部まで凹凸形状を設けると、加工途中で凹凸形状の端部(肉厚の薄い凸状部分)に欠けが発生する恐れがあるため、凹凸形状を注意深く加工する必要がある。これに対し、本発明では、整流子面の少なくとも一方側の端部に凹凸形状の無い平滑面を有するので、加工途中で凹凸形状の端部が欠ける恐れも小さく、凹凸形状の加工が容易である。
According to the above configuration, at least one end in the width direction of the commutator surface is not provided with an uneven shape, that is, a smooth surface is left, so that the thickness is thin and the convexity is low. No part exists. Thereby, it is possible to reduce the occurrence of chipping at the end of the commutator due to high vibration.
In addition, if the concave / convex shape is provided to the end of the commutator surface as in the past, the end of the concave / convex shape (thin convex portion with a small thickness) may be chipped during processing. Need to be processed. On the other hand, in the present invention, since there is a smooth surface having no uneven shape at the end of at least one side of the commutator surface, there is little risk of the end of the uneven shape being cut off during processing, and the processing of the uneven shape is easy. is there.
(請求項2の発明)
請求項1に記載した電動機において、整流子面の幅方向に凹凸形状が設けられている範囲は、整流子面の幅方向に沿ったブラシの幅より小さいことを特徴とする。
この構成によれば、ブラシの少なくとも一方側の端部が、整流子面の凹凸形状から外れて平滑面上を摺動するため、ブラシの一方側の端部に肉厚の薄い凸状部分が形成されることはない。つまり、整流子面の凹凸形状が設けられている範囲では、その整流子面上を摺動するブラシの摺動面にも整流子面の凹凸形状に倣って凹凸部分が形成されるが、整流子面の平滑面上を摺動する部分には、凹凸部分が形成されることはなく、平滑な状態となっている。従って、ブラシの一方側の端部に肉厚の薄い凸状部分が形成されることはなく、高振動によってブラシの一方側の端部に欠けが発生することを低減できる。
(Invention of Claim 2)
The electric motor according to
According to this configuration, since at least one end portion of the brush deviates from the uneven shape of the commutator surface and slides on the smooth surface, the thin convex portion is formed at the one end portion of the brush. Never formed. In other words, within the range where the uneven shape of the commutator surface is provided, an uneven portion is also formed on the sliding surface of the brush sliding on the commutator surface, following the uneven shape of the commutator surface. An uneven portion is not formed on the portion of the child surface that slides on the smooth surface, and is in a smooth state. Therefore, a thin convex portion is not formed at one end of the brush, and occurrence of chipping at one end of the brush due to high vibration can be reduced.
(請求項3の発明)
請求項2に記載した電動機において、整流子面の幅方向における両端部にそれぞれ平滑面が形成されており、整流子面の幅方向に凹凸形状が設けられている範囲は、整流子面の幅方向における整流子とブラシとの摺動範囲内にあることを特徴とする。
この構成によれば、ブラシの両端部に肉厚の薄い凸状部分が形成されることがないので、高振動によってブラシの両端部に欠けが発生することを低減できる。
(Invention of Claim 3)
3. The electric motor according to
According to this structure, since the thin convex part is not formed in the both ends of a brush, it can reduce that a chip | tip generate | occur | produces in the both ends of a brush by high vibration.
(請求項4の発明)
請求項1〜3に記載した何れかの電動機において、整流子は、電機子軸の外周に円筒状に構成されていることを特徴とする。
この場合、円筒状に形成される整流子面の軸方向に凹部と凸部とが交互に設けられて凹凸形状を成し、その凹凸形状が整流子面の全周に形成されている。
(Invention of Claim 4)
The motor according to any one of
In this case, concave portions and convex portions are alternately provided in the axial direction of the commutator surface formed in a cylindrical shape to form an uneven shape, and the uneven shape is formed on the entire circumference of the commutator surface.
(請求項5の発明)
請求項4に記載した電動機において、整流子は、整流子面の幅方向である軸方向の一端側端部に平滑面が形成され、軸方向の他端側端部に電機子コイルに接続される接続部が設けられていることを特徴とする。
この場合、平滑面が形成される整流子面の一端側端部に振動による欠けが発生することを低減できる。また、整流子の他端側端部に接続部(いわゆるライザ)が設けられるので、整流子面の他端側の端部に平滑面が無くても(但し、請求項5に係る発明では、平滑面の有無は問わない)、整流子の他端側端部が振動によって欠けることはない。
(Invention of Claim 5)
5. The electric motor according to claim 4, wherein the commutator is formed with a smooth surface at one end in the axial direction that is the width direction of the commutator surface, and is connected to the armature coil at the other end in the axial direction. A connecting portion is provided.
In this case, it is possible to reduce the occurrence of chipping due to vibration at one end of the commutator surface where the smooth surface is formed. Further, since the connecting portion (so-called riser) is provided at the other end side end portion of the commutator, even if there is no smooth surface at the other end side end portion of the commutator surface (however, in the invention according to
(請求項6の発明)
請求項1〜3に記載した何れかの電動機において、整流子は、電機子軸と直交する向きに構成されていることを特徴とする。
この場合、電機子軸と直交する整流子面に対し、電機子軸を中心とする同心円状に凹部と凸部とが交互に設けられて凹凸形状を成し、その凹凸形状が整流子面の全周に形成されている。
(Invention of Claim 6)
The motor according to any one of
In this case, with respect to the commutator surface orthogonal to the armature axis, concavities and convexities are provided alternately in concentric circles around the armature axis to form an uneven shape, and the uneven shape is the commutator surface. It is formed all around.
(請求項7の発明)
請求項6に記載した電動機において、整流子は、整流子面の幅方向である径方向の外径側端部に平滑面が形成されていることを特徴とする。
この場合、平滑面が形成される整流子面の外径側端部に振動による欠けが発生することを低減できる。
(Invention of Claim 7)
In the electric motor according to
In this case, it is possible to reduce the occurrence of chipping due to vibration at the outer diameter side end of the commutator surface on which the smooth surface is formed.
(請求項8の発明)
請求項1〜7に記載した何れかの電動機において、2点支持された試験片の略中央部に荷重を付与して、試験片が破壊した時の最大荷重を基に、試験片の曲げ強度を測定する方法であって、
L:支点間の距離(cm)
A:試験片の幅(cm)
B:試験片の厚さ(cm)
P:試験片が破壊した時の最大荷重(N)
上記の定義に基づき、試験片の曲げ強度を下記(1)式より求める時に、
曲げ強度=8×P×L/(2×A×B2 )…………(1)
上記の測定方法により測定されたブラシの曲げ強度が16MPa以上であることを特徴とする。
上記の構成によれば、ブラシの曲げ強度が16MPa以上と大きいため、高振動によるブラシの凸部(整流子面の凹部に嵌まる部分)および端部の欠けの発生を低減できる。
(Invention of Claim 8)
The electric motor according to any one of
L: Distance between fulcrums (cm)
A: Specimen width (cm)
B: Test piece thickness (cm)
P: Maximum load when the specimen breaks (N)
Based on the above definition, when calculating the bending strength of the specimen from the following formula (1),
Bending strength = 8 x P x L / (2 x A x B 2 ) (1)
The bending strength of the brush measured by the above measuring method is 16 MPa or more.
According to said structure, since the bending strength of a brush is as large as 16 Mpa or more, generation | occurrence | production of the convex part (part which fits into the recessed part of a commutator surface) and edge part of a brush by high vibration can be reduced.
(請求項9の発明)
請求項8に記載した電動機において、ブラシは多層構造であり、各層毎の曲げ強度を平均した値が16MPa以上であることを特徴とする。
ブラシが多層構造であっても、各層毎の曲げ強度を平均した値が16MPa以上と大きいので、高振動によるブラシの凸部(整流子面の凹部に嵌まる部分)および端部の欠けの発生を低減できる。
(Invention of Claim 9)
The electric motor according to
Even if the brush has a multi-layer structure, the average bending strength of each layer is as large as 16 MPa or more, so the brush protrusions (parts that fit into the recesses on the commutator surface) and chipping of the ends due to high vibration occur. Can be reduced.
(請求項10の発明)
請求項1〜9に記載した何れかの電動機は、内燃機関を始動するためのスタータモータであることを特徴とする。
スタータモータは、内燃機関のクランキング中に発生する振動が整流子およびブラシに伝わるため、請求項1〜9に記載した何れかの技術を採用することによって、高振動による整流子およびブラシの欠けを低減できる。
(Invention of Claim 10)
The electric motor according to any one of
In the starter motor, vibration generated during cranking of the internal combustion engine is transmitted to the commutator and the brush. Therefore, by adopting any one of the techniques described in
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail by the following examples.
この実施例1は、内燃機関を始動するためのスタータモータに本発明の電動機を適用した一例であり、図1にスタータモータの電機子1を示す。
スタータモータは、図示しない界磁(永久磁石または界磁コイル)の内側に回転自在に支持される電機子1を有し、界磁と電機子1との間に作用する電磁力によって電機子1に回転力を発生する周知の直流電動機である。
電機子1は、電機子軸2と、この電機子軸2の外周に圧入状態でセレーション嵌合する電機子コア3と、この電機子コア3に巻線される電機子コイル4と、電機子軸2の一方の端部に設けられる整流子5とで構成される。
The first embodiment is an example in which the electric motor of the present invention is applied to a starter motor for starting an internal combustion engine. FIG. 1 shows an
The starter motor has an
The
整流子5は、絶縁材6に保持された複数の整流子片50を電機子軸2の外周に円筒状に配置して構成され、個々の整流子片50の端部に設けられたライザ51(本発明の接続部)に、それぞれ電機子コイル4が機械的且つ電気的に接続されている。整流子片50の表面(整流子面)には、図1に示す様に、凹凸形状7が形成され、その凹凸形状7が整流子面の全周に設けられている。
この整流子5の外周には、複数のカーボンブラシ8が配置され、図示しないブラシスプリングにより整流子面に押圧されている。
The
A plurality of carbon brushes 8 are disposed on the outer periphery of the
次に、整流子面に設けられた凹凸形状7について図2を基に詳述する。
整流子面には、周方向(ブラシ8の摺動方向)に沿って整流子面を一周する複数本の溝7aが形成され、この複数本の溝7aが、整流子面の周方向と直交する幅方向、つまり図2に示す左右方向に略等間隔に設けられている。その結果、整流子面の幅方向に凹凸形状7が形成され、この凹凸形状7が整流子面の全周に設けられている。
但し、整流子面の幅方向全体に凹凸形状7が設けられている訳ではなく、幅方向の両端部には、凹凸形状7の無い平滑面9が残されている。なお、整流子面に形成される溝7aは、平滑面9より深く凹設されている。言い換えると、隣合う溝7a同士の間に形成される凸部が平滑面9と同じ高さに設けられている。
Next, the
The commutator surface is formed with a plurality of
However, the
また、図2に示す様に、整流子面の幅方向に凹凸形状7が設けられている範囲a1は、整流子面の幅方向におけるブラシ8の幅A1より小さく、且つ整流子5とブラシ8との摺動範囲(=A1)内に設けられている。これにより、整流子面上を摺動するブラシ8の摺動面には、整流子面の凹凸形状7に倣って凹凸部分が形成されるが、整流子面の平滑面9上を摺動するブラシ8の両側摺動面には、凹凸部分が形成されることはなく、平滑な状態となっている。
Further, as shown in FIG. 2, the range a <b> 1 where the
(実施例1の効果)
実施例1に示す整流子5は、整流子面の幅方向両端部に平滑面9が形成されている。つまり、整流子面の両端部に凹凸形状7が形成されていないため、凹凸形状7の両端部に肉厚の薄い凸状部分が生じることはない。その結果、内燃機関の高振動が整流子5に伝達されても、その高振動によって整流子5の端部に欠けが発生することを低減できる。
また、従来の様に整流子面の端部まで凹凸形状7を設けると、加工途中で凹凸形状7の端部(肉厚の薄い凸状部分)に欠けが発生する恐れがあるため、凹凸形状7を注意深く加工する必要がある。これに対し、実施例1では、整流子面の両端部に凹凸形状7の無い平滑面9を形成するので、加工途中に凹凸形状7の端部が欠ける恐れも小さく、凹凸形状7の加工が容易である。
(Effect of Example 1)
In the
In addition, when the concave /
更に、整流子面の幅方向に凹凸形状7が設けられている範囲a1が、ブラシ8の幅A1より小さく、且つ整流子5とブラシ8との摺動範囲内に設けられているので、図2に示す様に、ブラシ8の両端部に肉厚の薄い凸状部分が形成されることはなく、高振動によってブラシ8の両端に欠けが発生することを低減できる。
Further, the range a1 where the
図3は実施例2に係る電機子1の半断面図であり、図4は整流子面の凹凸形状7を示す拡大断面図である。
この実施例2に示す電機子1は、図3に示す様に、整流子5が電機子軸2と略直交する向きに構成されている。具体的には、電機子コア3のスロット3aより軸方向外側に取り出された電機子コイル4の一部が電機子コア3の端面と略平行に配置され、整流子片50として利用されている。
FIG. 3 is a half cross-sectional view of the
The
電機子コイル4は、電機子コア3のスロット3aの数と同数の下層コイル体40と上層コイル体41とを有し、この下層コイル体40の直線部40aと上層コイル体41の直線部41aとを二層状態でスロット3aに挿入して電機子コア3に組み立てた後、互いに異なるスロット3aから取り出された下層コイル体40の端部と上層コイル体41の端部とを接合して形成される。
The armature coil 4 has the same number of lower
上層コイル体41は、スロット3aに挿入される直線部41aの一端から電機子コア3の端面と略平行に径方向内側へ延びるコイル端部41bが設けられ、そのコイル端部41bが整流子片50として利用されている。
この整流子片50の表面(整流子面)には、軸方向よりカーボンブラシ8が当接して、図示しないブラシスプリングにより整流子面に押圧されている。
The upper
The
整流子面を形成するコイル端部41bの軸方向外側面には、電機子軸2を中心とする同心円状に複数本の溝7aが略等間隔に形成されている。これにより、整流子面の半径方向(図4の上下方向)に凹凸形状7が形成され、この凹凸形状7が整流子面の全周に設けられている。但し、整流子面の半径方向全体に凹凸形状7が設けられている訳ではなく、半径方向の内径側端部および外径側端部には、それぞれ凹凸形状7の無い平滑面9が残されている。
A plurality of
また、図4に示す様に、整流子面の半径方向に凹凸形状7が設けられている範囲a2は、整流子面の半径方向におけるブラシ8の幅A2より小さく、且つ整流子5とブラシ8との摺動範囲(=A2)内に設けられている。これにより、整流子面上を摺動するブラシ8の摺動面には、整流子面の凹凸形状7に倣って凹凸部分が形成されるが、整流子面の平滑面9上を摺動するブラシ8の両側摺動面には、凹凸部分が形成されることはなく、平滑な状態となっている。
上記の構成によれば、整流子面の半径方向の両端部に凹凸形状7の無い平滑面9が形成されているため、実施例1の場合と同様に、高振動によって整流子5の端部に欠けが発生することを低減できる。
As shown in FIG. 4, the range a <b> 2 where the
According to said structure, since the
また、整流子面の半径方向の両端部に凹凸形状7の無い平滑面9を形成することで、加工途中に凹凸形状7の端部が欠ける恐れも小さく、凹凸形状7の加工が容易である。
更に、整流子面に凹凸形状7が設けられている範囲a2が、ブラシ8の幅A2より小さく、且つ整流子5とブラシ8との摺動範囲内に設けられているので、図4に示す様に、ブラシ8の両端部に肉厚の薄い凸状部分が形成されることはなく、高振動によってブラシ8の両端に欠けが発生することを低減できる。
Further, by forming the
Furthermore, since the range a2 where the
図5および図6はそれぞれ整流子面の凹凸形状7を示す拡大断面図である。
実施例1および実施例2では、整流子面に複数の溝7aを形成して凹凸形状7を設けているが、この実施例3では、図5及び図6に示す様に、整流子面に複数の凸部7bを形成して凹凸形状7を設けている。つまり、整流子面に凹凸形状7を設けることは同じであるが、その凹凸形状7が、整流子面の両端部に形成される平滑面9より低い位置に設けられるか、高い位置に設けられるかの違いである。
5 and 6 are enlarged cross-sectional views showing the
In Example 1 and Example 2, a plurality of
また、図5に示す円筒型の整流子5では、実施例1と同じく、整流子面の幅方向(図示左右方向)に凹凸形状7が設けられている範囲a1がブラシ8の幅A1より小さく、且つ整流子5とブラシ8との摺動範囲内に設けられている。
同様に、図6に示すフェイス型の整流子5では、実施例2と同じく、整流子面の半径方向に凹凸形状7が設けられている範囲a2がブラシ8の幅A2より小さく、且つ整流子5とブラシ8との摺動範囲内に設けられている。
これにより、実施例1及び実施例2と同じく、高振動による整流子5およびブラシ8の欠けを低減できる。
Further, in the
Similarly, in the face-
Thereby, like Example 1 and Example 2, the chip of
この実施例4は、実施例1〜3に示すブラシ8の曲げ強度を規定した一例である。
先ず、図7を基にブラシ8の曲げ強度を測定する方法について説明する。
a)所定の長さを有する断面矩形の試験片10を準備する。
b)所定の間隔に配置される2個の受台11に試験片10をセットする。
c)試験片10の略中央部に加圧クサビ12を押し当てながら、一定の加圧速度(例えば29N/s以下)で荷重を付与する。
d)試験片10が破壊した時の最大荷重を計測する。
Example 4 is an example in which the bending strength of the
First, a method for measuring the bending strength of the
a) A
b) The
c) A load is applied at a constant pressure rate (for example, 29 N / s or less) while pressing the wedge 12 against the substantially central portion of the
d) The maximum load when the
計測された最大荷重を基に、以下の(1)より試験片10の曲げ強度を算出する。
曲げ強度=8×P×L/(2×A×B2 )…………(1)
L:支点間の距離(cm)
A:試験片10の幅(cm)
B:試験片10の厚さ(cm)
P:試験片10が破壊した時の最大荷重(N)
本発明の電動機に使用されるブラシ8は、上記の方法によって測定される曲げ強度が16MPa以上であることを特徴とする。
Based on the measured maximum load, the bending strength of the
Bending strength = 8 x P x L / (2 x A x B 2 ) (1)
L: Distance between fulcrums (cm)
A: Width of test piece 10 (cm)
B: Thickness (cm) of the
P: Maximum load when the
The
内燃機関より高振動が伝わるスタータモータでは、ブラシ8の曲げ強度が小さくなる程、振動によってブラシ8に欠けが発生し易くなる。そこで、上記の測定方法で測定したブラシ8の曲げ強度とブラシ8の振動とをパラメータとして、ブラシ8に欠けが発生する領域を実験により求めた。実験データによれば、図8に示す様に、ブラシ8の曲げ強度が16MPa以上であれば、スタータモータの使用範囲で発生するブラシ8の振動に対してブラシ8に欠けが発生することはなく、曲げ強度が16MPaより小さくなると、高振動によってブラシ8に欠けが発生する結果が得られた。
In a starter motor to which high vibration is transmitted from an internal combustion engine, the
この実施例4では、上記の実験データを基に、ブラシ8の曲げ強度を16MPa以上に設定した。これにより、実施例1〜3の何れかに記載した整流子面に凹凸形状7を有する整流子5と組み合わせた場合でも、高振動によるブラシ8の欠け(特に、整流子面の凹凸形状7に倣って形成されるブラシ摺動面の凸状部分およびブラシ端部での欠け)の発生を低減できる。
なお、多層構造のブラシ8(例えば、抵抗値が異なる複数のブラシ層を接合した多層ブラシ)を使用する場合は、各ブラシ層毎の曲げ強度を面積比率で平均した値が16MPa以上であれば良い。
In Example 4, the bending strength of the
In addition, when using the
(変形例)
実施例1では、本発明の電動機をスタータモータに適用した一例を説明したが、スタータモータに限定されるものではなく、整流子5とブラシ8を有する電動機に広く適用できる。
実施例2に記載した電動機は、電機子コイル4の一部(上層コイル体41のコイル端部41b)を整流子片50として利用しているが、整流子片50を電機子コイル4とは別部材によって構成することも可能である。
(Modification)
In Example 1, although the example which applied the electric motor of this invention to the starter motor was demonstrated, it is not limited to a starter motor, It can apply widely to the electric motor which has the
The electric motor described in the second embodiment uses a part of the armature coil 4 (
1 電機子
2 電機子軸
4 電機子コイル
5 整流子
7 凹凸形状
7a 溝
8 ブラシ
9 平滑面
51 ライザ(接続部)
a1 整流子面の幅方向に設けられた凹凸形状の範囲(実施例1、実施例3)。
a2 整流子面の半径方向に設けられた凹凸形状の範囲(実施例2、実施例3)。
A1 整流子面の幅方向に沿ったブラシの幅(実施例1、実施例3)。
A2 整流子面の半径方向に沿ったブラシの幅(実施例2、実施例3)。
DESCRIPTION OF
a1 Uneven shape range provided in the width direction of the commutator surface (Example 1, Example 3).
a2 Range of uneven shape provided in the radial direction of the commutator surface (Example 2, Example 3).
A1 Brush width along the width direction of the commutator surface (Example 1, Example 3).
A2 The width of the brush along the radial direction of the commutator surface (Example 2, Example 3).
Claims (10)
この整流子の表面(整流子面と呼ぶ)上に配置され、前記電機子の回転によって前記整流子面上を摺動するブラシとを有し、
前記整流子面には、前記ブラシの摺動方向と直交する幅方向に凹凸形状が形成され、その凹凸形状が前記整流子面の全周に設けられている電動機であって、
前記整流子面の幅方向における少なくとも一方側の端部には、前記凹凸形状の無い平滑面が形成されていることを特徴とする電動機。 A commutator provided in the armature;
A brush arranged on the surface of the commutator (referred to as a commutator surface) and sliding on the commutator surface by rotation of the armature;
On the commutator surface, an uneven shape is formed in the width direction perpendicular to the sliding direction of the brush, and the uneven shape is an electric motor provided on the entire circumference of the commutator surface,
An electric motor characterized in that a smooth surface without the uneven shape is formed at an end portion on at least one side in the width direction of the commutator surface.
前記整流子面の幅方向に凹凸形状が設けられている範囲は、前記整流子面の幅方向に沿った前記ブラシの幅より小さいことを特徴とする電動機。 The electric motor according to claim 1,
An electric motor characterized in that a range in which the uneven shape is provided in the width direction of the commutator surface is smaller than the width of the brush along the width direction of the commutator surface.
前記整流子面の幅方向における両端部にそれぞれ前記平滑面が形成されており、
前記整流子面の幅方向に前記凹凸形状が設けられている範囲は、前記整流子面の幅方向における前記整流子と前記ブラシとの摺動範囲内にあることを特徴とする電動機。 In the electric motor according to claim 2,
The smooth surfaces are respectively formed at both ends in the width direction of the commutator surface,
A range in which the uneven shape is provided in the width direction of the commutator surface is within a sliding range of the commutator and the brush in the width direction of the commutator surface.
前記整流子は、電機子軸の外周に円筒状に構成されていることを特徴とする電動機。 In any one of Claims 1-3,
The commutator is configured in a cylindrical shape on an outer periphery of an armature shaft.
前記整流子は、前記整流子面の幅方向である軸方向の一端側端部に前記平滑面が形成され、軸方向の他端側端部に電機子コイルに接続される接続部が設けられていることを特徴とする電動機。 In the electric motor according to claim 4,
In the commutator, the smooth surface is formed at one end in the axial direction that is the width direction of the commutator surface, and a connecting portion connected to the armature coil is provided at the other end in the axial direction. An electric motor characterized by that.
前記整流子は、電機子軸と直交する向きに構成されていることを特徴とする電動機。 In any one of Claims 1-3,
The commutator is configured in a direction orthogonal to the armature axis.
前記整流子は、前記整流子面の幅方向である径方向の外径側端部に前記平滑面が形成されていることを特徴とする電動機。 The electric motor according to claim 6, wherein
The commutator is an electric motor in which the smooth surface is formed at an outer diameter side end portion in a radial direction which is a width direction of the commutator surface.
2点支持された試験片の略中央部に荷重を付与して、前記試験片が破壊した時の最大荷重を基に、前記試験片の曲げ強度を測定する方法であって、
L:支点間の距離(cm)
A:試験片の幅(cm)
B:試験片の厚さ(cm)
P:試験片が破壊した時の最大荷重(N)
上記の定義に基づき、前記試験片の曲げ強度を下記(1)式より求める時に、
曲げ強度=8×P×L/(2×A×B2 )…………(1)
上記の測定方法により測定された前記ブラシの曲げ強度が16MPa以上であることを特徴とする電動機。 In any one of Claims 1-7 electric motor,
A method of measuring the bending strength of the test piece based on the maximum load when the test piece is broken by applying a load to the substantially central portion of the test piece supported at two points,
L: Distance between fulcrums (cm)
A: Specimen width (cm)
B: Test piece thickness (cm)
P: Maximum load when the specimen breaks (N)
Based on the above definition, when obtaining the bending strength of the test piece from the following equation (1),
Bending strength = 8 x P x L / (2 x A x B 2 ) (1)
The electric motor characterized in that the bending strength of the brush measured by the measuring method is 16 MPa or more.
前記ブラシは多層構造であり、各層毎の曲げ強度を平均した値が16MPa以上であることを特徴とする電動機。 The electric motor according to claim 8, wherein
The brush has a multilayer structure, and an average value of bending strength for each layer is 16 MPa or more.
The electric motor according to any one of claims 1 to 9, wherein the electric motor is a starter motor for starting an internal combustion engine.
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