JP2015154562A - 減速機付きモータ - Google Patents
減速機付きモータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015154562A JP2015154562A JP2014025696A JP2014025696A JP2015154562A JP 2015154562 A JP2015154562 A JP 2015154562A JP 2014025696 A JP2014025696 A JP 2014025696A JP 2014025696 A JP2014025696 A JP 2014025696A JP 2015154562 A JP2015154562 A JP 2015154562A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- brush
- motor
- slot
- teeth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 213
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 17
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 16
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 9
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Abstract
Description
この減速機付きモータによれば、モータ回転軸の高速回転と低速回転を選択的に実現することができる。
この減速機付きモータによれば、コンミテータのセグメント間の電圧を低くすることができ、それによりブラシの寿命を延ばすことができる。
(減速機付きモータ)
次に、この発明の第1実施形態を図1〜図10に基づいて説明する。
図1は、減速機付きモータの構成を示す外観斜視図、図2は、図1のA矢視図、図3は、図1のB−B矢視断面図、図4は、図1のC−C矢視断面図である。また、図5は、アーマチュアの構成を示す斜視図、図6は、ブラシユニットのアーマチュア側から見た平面図、図7は、ブラシユニットのアーマチュア側と反対側から見た平面図、図8は、電動モータ部の断面図であって、アーマチュアコイルの図示を省略した断面図である。
ステータの主要素であるモータハウジング2の周壁2aの内周には、内周面に円周方向に沿って6つの磁極(3つのN極及び3つのS極)を配列した少なくとも1つの永久磁石4が配置されている。尚、1つの永久磁石4で構成する場合、この永久磁石4は、モータハウジング2の周壁2aの内周に沿った略円筒状に形成される。
図3及び図5に示すように、アーマチュア3は、円筒形状のステータ10の内側に配置されてモータ軸線L3回りに回転する回転軸5と、この回転軸5に外嵌固定されたアーマチュアコア6と、アーマチュアコア6に巻回されたアーマチュアコイル7と、回転軸5の減速機構部70側にアーマチュアコア6と隣接して配置されたコンミテータ13とにより構成されている。
図3及び図5に示すように、回転軸5上の減速機構部70側に配置されたコンミテータ13は、回転軸5に外嵌固定された円柱状の樹脂モールド体40と、この樹脂モールド体40の外周面に露出配設された14枚(スロット37の個数と同数枚)のセグメント41とにより構成されている。セグメント41は、軸方向に長い板状の金属片により形成されたものであって、互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に並んで固定されている。
このように構成された電動モータ部1のモータハウジング2は、図3に示すように、その開口端部2cをギヤケース71側に向けた状態で、ギヤケース71にボルト72によって締結固定されている。ギヤケース71のモータハウジング2が取り付けられる箇所には、開口面をモータハウジング2の開口端部2cに向けたブラシ格納部16が設けられている。
図6及び図7に示すように、ブラシユニット21は、ブラシ格納部16のブラシユニット収容空間16aに収容固定される樹脂製の横断面略長円形状のブラシホルダ23と、このブラシホルダ23に保持されてコンミテータ13のセグメント41に摺接する一対のブラシ22とを備えている。横断面略長円形状のブラシホルダ23の短径方向の互いに対向する2つの外側面は、2方取り部(2面取り部とも言う)23c、23cとして形成されている。
図2及び図3に示すように、減速機構部70は、ギヤケース71内に収納されたウォーム軸74と、ウォーム軸74に噛合されるウォームホイール75と、ウォームホイール75に接続される第1連結プレート76と、第1連結プレート76に接続される第2連結プレート77とにより構成されている。ウォーム軸74は、電動モータ部1の回転軸5に一体化されており、ウォーム軸74の電動モータ部1側は、ギヤケース71に収容固定された軸受80に回転自在に支持されている。一方、ウォーム軸74の電動モータ部1とは反対側の端部は、ウォームホイール75との噛合により発生する反力を受ける荷重受部81に支持されている。
次に、図9、図10に基づいて、アーマチュアコイル7の巻回構造について説明する。
図9は、アーマチュア3の展開図であり、隣接するティース36間の空隙がスロット37に相当している。図10は、アーマチュアコア6へのアーマチュアコイル7の巻回状態を軸方向からみた説明図である。
尚、以下の図9においては、各セグメント41、各ティース36、及び巻回されたアーマチュアコイル7にそれぞれ符号を付して説明する。また、セグメント41に付した番号のうち、1番に相当するセグメント41は、1番ティース36の位置に対応するように、この1番ティース36に近接配置されているものとする。
v=2×V/K・・・(1)
となる。
一方、アーマチュアコイル7の巻回構造として、重巻方式を採用する場合、隣接するセグメント間の電圧vは、ブラシから印加される入力電圧をVとし、セグメントの総数をKとし、ステータ10の永久磁石4の極対数(=磁極数÷2)をPとしたとき、
v=2×P×V/K・・・(2)
となる。すなわち、重巻方式を採用した場合、一重波巻を採用する場合と比較して、極対数P分だけセグメント間の電圧が高くなる。
したがって、上述の第1実施形態によれば、磁極数を6個とすることにより、一対のブラシ22を、減速機構部70の出力軸78に対して垂直な方向において電動モータ部1の回転軸5を中心にして対向配置している。そのため、一対のブラシ22の配置方向に直交する出力軸78に平行な方向におけるブラシホルダ23の寸法H1(図4、図6、図7参照)をできるだけ小さく制限することができる。したがって、出力軸78に平行な方向におけるブラシ格納部16の厚さHを小さくでき、減速機付きモータMの本体部分の偏平化に寄与することができる。
(K±m)/P=整数・・・(3)
すなわち、スロット数が14の場合K=14、一重波巻の場合m=1、6極の場合P=3であるから、(3)式が成立する。尚、磁極が4極の場合は、分母Pが2となるので、スロット数は奇数でなくてはならず、奇数スロットでは波巻が不可となる。したがって、磁極が6極で波巻を行う場合、偶数スロットでなくてはならない。
上述の第1実施形態では、アーマチュアコア6に巻線38を巻回するにあたって、所定のセグメント41と所定のスロット37との間を、最短距離で配索した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、所定のセグメント41と所定のスロット37との間の巻線38を、回転軸5に掛け回しながら配索してもよい。これについて、以下の図11に基づいて具体的に説明する。
同図に示すように、1番セグメント41のライザ43に巻き始め端38aが掛け回された巻線38は、2−3番ティース36の間のスロット37に直接挿入されず、回転軸5に掛け回され、その後に2−3番ティース36の間のスロット37に挿入される。そして、このスロット37と4−5番ティース36の間のスロット37との間で1回巻回されてコイル7aを形成する。
続いて、巻線38は、再び回転軸5に掛け回された後、7−8番ティース36の間のスロット37に挿入され、このスロット37と9−10番ティース36の間のスロット37との間で1回巻回されてコイル7bを形成する。
さらに、巻線38は、再び回転軸5に掛け回された後、12−13番ティース36の間のスロット37に挿入され、このスロット37と14−1番ティース36の間のスロット37との間で1回巻回されてコイル7cを形成する。そして、再び回転軸5に巻線38を掛け回し、その後に2番セグメント41のライザ43に掛け回す。
したがって、上述の第1実施形態の変形例によれば、前述の第1実施形態と同様の効果に加え、アーマチュアコア6とセグメント41との間に配索される巻線38が回転軸5に掛け回されるので、アーマチュアコア6とセグメント41との間の巻線38を回転軸5周りに集中配索することができる。すなわち、アーマチュアコア6とセグメント41との間を巻線38により最短距離で接続する場合と比較して、これらの間の巻線38の巻太りを抑制することができる。このため、アーマチュア3を小型化できる。
(アーマチュアコイルの巻回構造)
次に、第2実施形態の減速機付きモータにおける電動モータ部のアーマチュアコイルの巻回構造について、図12、図13を参照して説明する。この減速機付きモータにおける電動モータ部は、ステータ10の永久磁石4の磁極数が6個、スロット37が16個、セグメント41が16枚の所謂6極16スロット16セグメントの直流モータとして構成されている。前述の第1実施形態との違いは、ティース36及びスロット37の個数及びセグメント41の個数だけであり、その他の構成は第1実施形態と同様であるので、前述の第1実施形態と同一態様については説明を省略する。
上述の第2実施形態では、アーマチュアコア206に巻線38を巻回するにあたって、所定のセグメント241と所定のスロット37との間を、最短距離で配索した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、所定のセグメント241と所定のスロット37との間の巻線38を、回転軸5に掛け回しながら配索してもよい。これについて、図14に基づいて具体的に説明する。
同図に示すように、1番セグメント241のライザ243に巻き始め端38aが掛け回された巻線38は、2−3番ティース36の間のスロット37に直接挿入されず、回転軸5に掛け回され、その後に2−3番ティース36の間のスロット37に挿入される。そして、このスロット37と4−5番ティース36の間のスロット37との間で1回巻回されてコイル7aを形成する。
続いて、巻線38は、再び回転軸5に掛け回された後、7−8番ティース36の間のスロット37に挿入され、このスロット37と9−10番ティース36の間のスロット37との間で1回巻回されてコイル7bを形成する。
さらに、巻線38は、再び回転軸5に掛け回された後、12−13番ティース36の間のスロット37に挿入され、このスロット37と14−15番ティース36の間のスロット37との間で1回巻回されてコイル7cを形成する。そして、再び回転軸5に巻線38を掛け回し、その後に2番セグメント241のライザ243に掛け回す。
(アーマチュアコイルの巻回構造)
次に、第3実施形態の減速機付きモータにおける電動モータ部のアーマチュアコイルの巻回構造について、図16、図17を参照して説明する。この減速機付きモータにおける電動モータ部は、ステータ10の永久磁石4の磁極数が6個、スロット37が20個、セグメント41が20枚の所謂6極20スロット20セグメントの直流モータとして構成されている。前述の第1実施形態との違いは、ティース36及びスロット37の個数及びセグメント41の個数だけであり、その他の構成は第1実施形態と同様であるので、前述の第1実施形態と同一態様については説明を省略する。
尚、上述の第3実施形態では、アーマチュアコア306に巻線38を巻回するにあたって、所定のセグメント341と所定のスロット37との間を、最短距離で配索した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、所定のセグメント341と所定のスロット37との間の巻線38を、回転軸5に掛け回しながら配索してもよい。これについて、以下の図18に基づいて具体的に説明する。
同図に示すように、1番セグメント341のライザ343に巻き始め端38aが掛け回された巻線38は、2−3番ティース36の間のスロット37に直接挿入されず、回転軸5に掛け回され、その後に2−3番ティース36の間のスロット37に挿入される。そして、このスロット37と5−6番ティース36の間のスロット37との間で1回巻回されてコイル7aを形成する。
続いて、巻線38は、再び回転軸5に掛け回された後、9−10番ティース36の間のスロット37に挿入され、このスロット37と12−13番ティース36の間のスロット37との間で1回巻回されてコイル7bを形成する。
さらに、巻線38は、再び回転軸5に掛け回された後、16−17番ティース36の間のスロット37に挿入され、このスロット37と19−20番ティース36の間のスロット37との間で1回巻回されてコイル7cを形成する。そして、再び回転軸5に巻線38を掛け回し、その後に2番セグメント341のライザ343に掛け回す。
したがって、上述の第3実施形態の変形例によれば、前述の第3実施形態と同様の効果に加え、アーマチュアコア306とセグメント341との間に配索される巻線38が回転軸5に掛け回されるので、アーマチュアコア306とセグメント341との間の巻線38を回転軸5周りに集中配索することができる。すなわち、アーマチュアコア306とセグメント341との間を巻線38により最短距離で接続する場合と比較して、これらの間の巻線38の巻太りを抑制することができる。このため、アーマチュア303を小型化できる。
この図19において、符号501及び502で示すものは、バックドア等の車体パネルを構成する外パネル及び内パネルである。
例えば、上述の第1〜第3実施形態では、一対(2つ)のブラシ22を回転軸5を挟んで対向配置した場合ついて説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、低速用ブラシと高速用ブラシと共通ブラシの3つのブラシを設けてもよい。
図15は、第2実施形態におけるブラシ22の配置を示す説明図である。上述の第2実施形態においては、一対のブラシ22を、コンミテータ213を挟んで180°対向する位置に配置している。それに対し、3つのブラシを設けた変形例では、ブラシ22として、陽極側に接続される低速用ブラシ22a及び高速用ブラシ22bと、これら低速用ブラシ22a及び高速用ブラシ22bとに共通使用され陰極側に接続される共通ブラシ22cとを設けている。低速用ブラシ22aと共通ブラシ22cは、回転軸5(コンミテータ213)を中心に機械角で180°の位置に対向配置されている。
尚、本変形例では、共通ブラシ22cを陰極側とし、低速用ブラシ22a及び高速用ブラシ22bを陽極側として説明するが、陽極側と陰極側を反対にしてもよい。
高速用ブラシ22bと共通ブラシ22cとの間に電圧を印加した場合、高速用ブラシ22bは、低速用ブラシ22aよりも角度θだけ進角した位置に存在しているので、低速用ブラシ22aと共通ブラシ22cとの間に電圧を印加する場合と比較して、通電される有効導体数が減少する。このため、高速用ブラシ22bと共通ブラシ22cとの間に電圧を印加した場合、電動モータ部が進角され、低速用ブラシ22aと共通ブラシ22cとの間に電圧を印加する場合と比較して高回転で作動する。
1…電動モータ部
2…モータハウジング
3,203,303…アーマチュア
4…永久磁石(磁極)
5…回転軸(モータ回転軸)
6,206、306…アーマチュアコア
7,207,307…アーマチュアコイル(コイル)
7a〜7j…コイル
10…ステータ
13,213,313…コンミテータ
22…ブラシ
36…ティース
37…スロット
38v巻線
41,241,341…セグメント
Claims (3)
- 電動モータ部と、
前記電動モータ部のモータ軸線に対して直交する方向に出力軸の回転軸線を向けた状態で前記電動モータ部に結合され、前記電動モータ部の発生する回転を減速して前記出力軸から出力する減速機構部と、
を有する減速機付きモータであって、
前記電動モータ部は、
円周方向に配列された磁極数が6極となる永久磁石をモータハウジングの内周に備えたステータと、
前記ステータの内側に配置されて前記モータ軸線回りに回転するモータ回転軸と、
前記モータ回転軸に取り付けられ、径方向に向かって放射状に延び且つ配置個数が偶数個に設定されたティース及びこれらティース間に形成された偶数個のスロットを有するアーマチュアコアと、
前記ティースに一重波巻にて巻回されたコイルと、
前記モータ回転軸上に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ、前記コイルに接続された前記スロットの個数と同数個のセグメントを周方向に配置したコンミテータと、
前記セグメントに摺接し前記コイルに給電を行うための一対のブラシを保持するブラシホルダと、
を備えており、
前記ブラシホルダに保持された前記一対のブラシが、前記出力軸に対して垂直な方向において前記モータ回転軸を中心にして対向配置されている
ことを特徴とする減速機付きモータ。 - 前記モータ回転軸を中心にして対向配置された前記一対のブラシの他に、さらに1個のブラシが前記ブラシホルダ上に追加して保持されており、前記一対のブラシのうちの一方のブラシが共通ブラシとされ、前記一対のブラシのうちの他方のブラシと前記追加したブラシとが、それぞれ前記コイルに給電を行うための低速用ブラシ及び高速用ブラシとされていることを特徴とする請求項1に記載の減速機付きモータ。
- 前記ティース及び前記スロットの個数が、14個、16個、及び20個の何れかに設定されていることを特徴とする請求項1または2に記載の減速機付きモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014025696A JP6316016B2 (ja) | 2014-02-13 | 2014-02-13 | 減速機付きモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014025696A JP6316016B2 (ja) | 2014-02-13 | 2014-02-13 | 減速機付きモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015154562A true JP2015154562A (ja) | 2015-08-24 |
JP6316016B2 JP6316016B2 (ja) | 2018-04-25 |
Family
ID=53896314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014025696A Expired - Fee Related JP6316016B2 (ja) | 2014-02-13 | 2014-02-13 | 減速機付きモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6316016B2 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002315274A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-10-25 | Asmo Co Ltd | モータ |
JP2011114997A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Nsk Ltd | 回転電機及びこれを利用した電動パワーステアリング装置用モータ |
JP2011130640A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Asmo Co Ltd | 直流モータ |
JP2013063019A (ja) * | 2006-11-22 | 2013-04-04 | Mitsuba Corp | 直流モータ |
-
2014
- 2014-02-13 JP JP2014025696A patent/JP6316016B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002315274A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-10-25 | Asmo Co Ltd | モータ |
JP2013063019A (ja) * | 2006-11-22 | 2013-04-04 | Mitsuba Corp | 直流モータ |
JP2011114997A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Nsk Ltd | 回転電機及びこれを利用した電動パワーステアリング装置用モータ |
JP2011130640A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Asmo Co Ltd | 直流モータ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6316016B2 (ja) | 2018-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8941283B2 (en) | Electric motor and reduction motor | |
US8378547B2 (en) | Electric motor | |
JP5466751B2 (ja) | 直流モータ | |
JP2009060783A (ja) | 電気モータ | |
JP6084684B2 (ja) | 電動モータ | |
JP5414318B2 (ja) | 電動モータ | |
JP6091058B2 (ja) | 電動モータ | |
JP4886458B2 (ja) | 電動モータ用アーマチュア、電動モータ及び電動モータ用アーマチュアの巻線方法 | |
JP4685516B2 (ja) | 回転電機のアーマチュア | |
JP5460081B2 (ja) | コンミテータ、および3相直流モータ | |
JP5231879B2 (ja) | 電動モータ | |
JP5714871B2 (ja) | 電動モータ、および駆動装置 | |
JP6316016B2 (ja) | 減速機付きモータ | |
WO2017126381A1 (ja) | モータ | |
JP6141608B2 (ja) | 電動モータ | |
JP2013090437A (ja) | 電動モータ | |
JP6595346B2 (ja) | モータ | |
WO2017006822A1 (ja) | 電動モータおよび電動モータの巻線方法 | |
JP5546146B2 (ja) | 直流モータ | |
JP2008295152A (ja) | 電動モータ | |
JP6579987B2 (ja) | 電動モータ | |
JP2022007299A (ja) | 電動モータ | |
JP5931489B2 (ja) | 直流モータの巻線巻装方法、及び直流モータ | |
JP2012196042A (ja) | 直流モータの巻線巻装方法、及び直流モータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170801 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170731 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171002 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180306 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180327 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6316016 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |