JP2943441B2 - 小型直流モータ - Google Patents
小型直流モータInfo
- Publication number
- JP2943441B2 JP2943441B2 JP3231590A JP23159091A JP2943441B2 JP 2943441 B2 JP2943441 B2 JP 2943441B2 JP 3231590 A JP3231590 A JP 3231590A JP 23159091 A JP23159091 A JP 23159091A JP 2943441 B2 JP2943441 B2 JP 2943441B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- commutator
- motor
- small
- brush
- oil
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
- H02K13/10—Arrangements of brushes or commutators specially adapted for improving commutation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＯＡ機器あるいは映像
機器に使用される小型直流モータに関する。
機器に使用される小型直流モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、小型直流モータはＯＡ機器あるい
は映像機器の小型化，薄型化に伴い小型にて低消費電流
で信頼性の高い直流モータが求められている。
は映像機器の小型化，薄型化に伴い小型にて低消費電流
で信頼性の高い直流モータが求められている。
【０００３】以下、従来の小型直流モータについて図６
を参照しながら説明する。図に示すように、内部にステ
ータ部を構成するマグネット２１を設けたモータケース
２２に回転子２３を回転軸２４を介して回転自在に設
け、前記回転軸２４には複数の整流子片２５により形成
された整流子体２６を設け、この整流子体２６の整流子
片２５に接触するブラシ２７に防震ゴム２８を設け、前
記ブラシ２７はブラシ２７を支持する端子板２９を介し
てブラケット３０によりモータケース２２に保持されて
いる。上記構成において動作を説明すると、小型直流モ
ータの接点部は小型化に伴ない金属ブラシが多くなって
きた。しかし金属ブラシを使用する場合、整流子片２５
とブラシ２７の摺動摩擦を安定させることが信頼性を確
保するためには重要である。その解決方法として従来
は、ブラシ２７と整流子片２５との接触圧力を一定にす
るために、ブラシ２７を支持した端子板２９の精度を良
くし、ブラシ２７の弾性力を少なくしたり、防震ゴム２
８をブラシ面に取り付け摩擦による異常振動を抑え、ブ
ラシ２７と整流子片２５の摩耗および接触部の熔着，黒
化物の生成を抑え、信頼性を確保していた。
を参照しながら説明する。図に示すように、内部にステ
ータ部を構成するマグネット２１を設けたモータケース
２２に回転子２３を回転軸２４を介して回転自在に設
け、前記回転軸２４には複数の整流子片２５により形成
された整流子体２６を設け、この整流子体２６の整流子
片２５に接触するブラシ２７に防震ゴム２８を設け、前
記ブラシ２７はブラシ２７を支持する端子板２９を介し
てブラケット３０によりモータケース２２に保持されて
いる。上記構成において動作を説明すると、小型直流モ
ータの接点部は小型化に伴ない金属ブラシが多くなって
きた。しかし金属ブラシを使用する場合、整流子片２５
とブラシ２７の摺動摩擦を安定させることが信頼性を確
保するためには重要である。その解決方法として従来
は、ブラシ２７と整流子片２５との接触圧力を一定にす
るために、ブラシ２７を支持した端子板２９の精度を良
くし、ブラシ２７の弾性力を少なくしたり、防震ゴム２
８をブラシ面に取り付け摩擦による異常振動を抑え、ブ
ラシ２７と整流子片２５の摩耗および接触部の熔着，黒
化物の生成を抑え、信頼性を確保していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の小型
直流モータの構成では、モータの小型化が進み使用回転
数の高速化が必要になってきた今日、信頼性を確保する
のに必要な接触圧力範囲が狭くなり、またブラシ２７の
弾性部の長さ不足等もあって端子板２９およびブラシ２
７の精度を良くするだけでは必要とする接触圧力が出せ
ず、また、小型化のため防震ゴム２８も使用できない物
が出てきた。そのため小型直流モータにおいてトルク損
失の増加および信頼性の低下という問題があった。
直流モータの構成では、モータの小型化が進み使用回転
数の高速化が必要になってきた今日、信頼性を確保する
のに必要な接触圧力範囲が狭くなり、またブラシ２７の
弾性部の長さ不足等もあって端子板２９およびブラシ２
７の精度を良くするだけでは必要とする接触圧力が出せ
ず、また、小型化のため防震ゴム２８も使用できない物
が出てきた。そのため小型直流モータにおいてトルク損
失の増加および信頼性の低下という問題があった。
【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、低消
費電流で信頼性の高い小型直流モータを提供することを
目的とする。
費電流で信頼性の高い小型直流モータを提供することを
目的とする。
【０００６】本願発明の円筒コアレスモータ回転子は整
流子ライザー部にロータ端面からリング状に出し形成し
たコイル結線部を挿入し接続する円筒コアレスモータ回
転子であって、ロータの巻き始め部と中間の極の結線部
と巻き終わり部にリング状に形成したコイル結線部を有
し、前記コイル結線部をフック状に曲げた整流子ライザ
ー部に挿入し、前記整流子ライザー部のフック部を曲げ
ながら結線した構成を有する。本願発明の小型直流モー
タは上記目的を達成するために複数の整流子片からなる
整流子体と、前記整流子片に接触する弾性を有した金属
ブラシを備え、前記整流子片表面をオレフィン系オイル
の薄膜で覆い、このオレフィン系オイルの膜厚が５μｇ
／cm 2 〜５００μｇ／cm 2 とした構成とする。
流子ライザー部にロータ端面からリング状に出し形成し
たコイル結線部を挿入し接続する円筒コアレスモータ回
転子であって、ロータの巻き始め部と中間の極の結線部
と巻き終わり部にリング状に形成したコイル結線部を有
し、前記コイル結線部をフック状に曲げた整流子ライザ
ー部に挿入し、前記整流子ライザー部のフック部を曲げ
ながら結線した構成を有する。本願発明の小型直流モー
タは上記目的を達成するために複数の整流子片からなる
整流子体と、前記整流子片に接触する弾性を有した金属
ブラシを備え、前記整流子片表面をオレフィン系オイル
の薄膜で覆い、このオレフィン系オイルの膜厚が５μｇ
／cm 2 〜５００μｇ／cm 2 とした構成とする。
【０００７】
【作用】本発明は上記構成によって、整流子表面に薄膜
のオレフィン系オイルを塗布することでブラシ弾性が変
化しても、安定して強靱な油膜を持ちすぐれた潤滑性の
あるオレフィン系オイルが整流子とブラシの間にあるた
め摩擦係数が低く保たれ、摩擦によるトルク損失の増加
や磨耗による信頼性の低下も防げ、摺動性が良いため防
震ゴム等がなくても安定した接触摺動が得られる。また
オレフィン系オイルはエステル系やジエステル系のよう
な金属に対する反応もなく樹脂に対する安定性も良好で
あり整流子，ブラシの材質を変化させることもなく長期
使用に適している。また、温度による粘度変化が少ない
ため広い温度範囲で使用が可能である。その上回転時の
スパークによる黒化物の生成においてもオレフィン系オ
イルは分子構造においてリニアーな炭素結合を多くもつ
ことにより、燃焼が容易で燃焼後の不完全燃焼により発
生する有害な黒化物の生成を抑えることができ小型直流
モータの信頼性の向上ができる。
のオレフィン系オイルを塗布することでブラシ弾性が変
化しても、安定して強靱な油膜を持ちすぐれた潤滑性の
あるオレフィン系オイルが整流子とブラシの間にあるた
め摩擦係数が低く保たれ、摩擦によるトルク損失の増加
や磨耗による信頼性の低下も防げ、摺動性が良いため防
震ゴム等がなくても安定した接触摺動が得られる。また
オレフィン系オイルはエステル系やジエステル系のよう
な金属に対する反応もなく樹脂に対する安定性も良好で
あり整流子，ブラシの材質を変化させることもなく長期
使用に適している。また、温度による粘度変化が少ない
ため広い温度範囲で使用が可能である。その上回転時の
スパークによる黒化物の生成においてもオレフィン系オ
イルは分子構造においてリニアーな炭素結合を多くもつ
ことにより、燃焼が容易で燃焼後の不完全燃焼により発
生する有害な黒化物の生成を抑えることができ小型直流
モータの信頼性の向上ができる。
【０００８】
【実施例】（実施例１）以下、本発明の第１の実施例に
ついて図１および図２を参照しながら説明する。図に示
すように、内部にステータ部を構成するマグネット１を
設けたモータケース２に回転子３を回転軸４を介して回
転自在に設け、前記回転軸４には複数の整流子片５によ
り形成された整流子体６を設け、この整流子体６の整流
子片５の表面にオレフィン系オイルを塗布して薄膜７を
形成し、前記整流子片５に接触する弾性を有した金属性
のブラシ８をモータケース２に固定されるブラケット９
により保持する。
ついて図１および図２を参照しながら説明する。図に示
すように、内部にステータ部を構成するマグネット１を
設けたモータケース２に回転子３を回転軸４を介して回
転自在に設け、前記回転軸４には複数の整流子片５によ
り形成された整流子体６を設け、この整流子体６の整流
子片５の表面にオレフィン系オイルを塗布して薄膜７を
形成し、前記整流子片５に接触する弾性を有した金属性
のブラシ８をモータケース２に固定されるブラケット９
により保持する。
【０００９】上記構成において作用を説明すると、整流
子片５表面に塗布された凹凸を有するオレフィン系オイ
ルが摺動による粘性抵抗でブラシ８と整流子片５間に入
りこみ微小な膜を作り摺動摩擦が大幅に低減されること
となり、摺動ロスの特性は従来例に比較して図２に示す
ように優れた効果が得られる。また、オイルとしてオレ
フィン系オイルを使用することで不完全燃焼による絶縁
物の発生や、長期保存による金属や樹脂に対する反応を
抑えることができ、モータの信頼性を向上させることが
できる。
子片５表面に塗布された凹凸を有するオレフィン系オイ
ルが摺動による粘性抵抗でブラシ８と整流子片５間に入
りこみ微小な膜を作り摺動摩擦が大幅に低減されること
となり、摺動ロスの特性は従来例に比較して図２に示す
ように優れた効果が得られる。また、オイルとしてオレ
フィン系オイルを使用することで不完全燃焼による絶縁
物の発生や、長期保存による金属や樹脂に対する反応を
抑えることができ、モータの信頼性を向上させることが
できる。
【００１０】（実施例２）以下、本発明の第２実施例に
ついて図３〜図５を参照しながら説明する。
ついて図３〜図５を参照しながら説明する。
【００１１】図に示すように、絶縁をするスリット１１
により複数に分割されている整流子片１２を有した整流
子体１３の表面にオレフィン系オイルの薄膜１４を５μ
ｇ／cm2〜５００μｇ／cm2の量で構成する。
により複数に分割されている整流子片１２を有した整流
子体１３の表面にオレフィン系オイルの薄膜１４を５μ
ｇ／cm2〜５００μｇ／cm2の量で構成する。
【００１２】上記構成において作用を説明すると、整流
子表面のオイルが５μｇ／cm2以下になるとオイルの効
果がわずかな時間でなくなり、また、５００μｇ／cm2
以上になると黒化物の生成が多くなり、スリット１１だ
けでは納まらなく摺動面まで出てきて起動電圧の上昇と
なる。このような現象を防ぐために、整流子表面のオイ
ルの量を一定量に管理することで、信頼性を伸ばすこと
ができる。
子表面のオイルが５μｇ／cm2以下になるとオイルの効
果がわずかな時間でなくなり、また、５００μｇ／cm2
以上になると黒化物の生成が多くなり、スリット１１だ
けでは納まらなく摺動面まで出てきて起動電圧の上昇と
なる。このような現象を防ぐために、整流子表面のオイ
ルの量を一定量に管理することで、信頼性を伸ばすこと
ができる。
【００１３】図４から明らかなように、従来例に比べオ
イルを塗布した場合良化する。そして、より安定した特
性を得るためには整流子表面荒さを考慮するとオイルは
５μｇ／cm2以上必要である。
イルを塗布した場合良化する。そして、より安定した特
性を得るためには整流子表面荒さを考慮するとオイルは
５μｇ／cm2以上必要である。
【００１４】また、図５から明らかなように、従来例に
比べオイルを塗布した場合良化するが時間と共に黒化物
が増加し、スリット１１だけでは保持できなくなり起動
電圧の増加となる。それを防ぐためにもオイルの量は５
００μｇ／cm2以下で管理すれば寿命は安定する。
比べオイルを塗布した場合良化するが時間と共に黒化物
が増加し、スリット１１だけでは保持できなくなり起動
電圧の増加となる。それを防ぐためにもオイルの量は５
００μｇ／cm2以下で管理すれば寿命は安定する。
【００１５】以上のように、整流子表面の薄膜のオレフ
ィン系オイルの膜厚を５μｇ／cm2〜５００μｇ／cm2に
管理することにより、小型にて低消費電流で信頼性の高
い小型直流モータを実現できる。
ィン系オイルの膜厚を５μｇ／cm2〜５００μｇ／cm2に
管理することにより、小型にて低消費電流で信頼性の高
い小型直流モータを実現できる。
【００１６】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば整流子表面をオレフィン系オイルの薄膜で覆
っているので、摺動ロスが少なく、寿命を安定させるこ
とができ、低消費電流で信頼性の高い小型直流モータを
提供できる。
明によれば整流子表面をオレフィン系オイルの薄膜で覆
っているので、摺動ロスが少なく、寿命を安定させるこ
とができ、低消費電流で信頼性の高い小型直流モータを
提供できる。
【図１】（ａ）本発明の第１実施例の小型直流モータの
断面図 （ｂ）同整流子片とブラシとの関係を示す部分断面図
断面図 （ｂ）同整流子片とブラシとの関係を示す部分断面図
【図２】同小型直流モータの摺動ロス特性を示す特性図
【図３】本発明の第２実施例の整流子体の断面図
【図４】同摺動ロス特性を示す特性図
【図５】同起動電圧特性を示す特性図
【図６】（ａ）従来の小型直流モータの断面図 （ｂ）同整流子とブラシとの関係を説明する構成図
５ 整流子片 ６ 整流子体 ７ 薄膜 ８ ブラシ
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の整流子片からなる整流子体と、前
記整流子片に接触する弾性を有した金属ブラシとを備
え、前記整流子表面をオレフィン系オイルの薄膜で覆っ
た小型直流モータであって、前記オレフィン系オイルの
薄膜が５μｇ／cm 2 〜５００μｇ／cm 2 である小型直流モ
ータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3231590A JP2943441B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 小型直流モータ |
| US07/943,006 US5245239A (en) | 1991-09-11 | 1992-09-09 | Small D.C. motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3231590A JP2943441B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 小型直流モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0576158A JPH0576158A (ja) | 1993-03-26 |
| JP2943441B2 true JP2943441B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=16925903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3231590A Expired - Lifetime JP2943441B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 小型直流モータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5245239A (ja) |
| JP (1) | JP2943441B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997018616A1 (fr) * | 1995-11-16 | 1997-05-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Moteur |
| JP2011041390A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 整流子モータの電気接点部 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE607719C (de) * | 1930-12-19 | 1935-01-05 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Verfahren zur Schmiermittelzufuehrung auf die Stromsammler elektrischer Maschinen |
| US2555997A (en) * | 1942-06-03 | 1951-06-05 | Lorraine Carbone | Sliding contact of electric machines |
| GB621108A (en) * | 1942-06-03 | 1949-04-05 | Lorraine Carbone | Improvements in sliding contacts for electric machines |
| GB807799A (en) * | 1956-02-17 | 1959-01-21 | Standard Telephones Cables Ltd | Lubrication of commutators of electrical machines |
| JPS54137606A (en) * | 1978-04-18 | 1979-10-25 | Mabuchi Motor Co | Small motor |
| JPS5734749A (en) * | 1980-08-11 | 1982-02-25 | Sony Corp | Commutator for motor |
| US4409505A (en) * | 1981-05-15 | 1983-10-11 | Polaroid Corporation | Electric motor having improved operating characteristics |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP3231590A patent/JP2943441B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-09-09 US US07/943,006 patent/US5245239A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0576158A (ja) | 1993-03-26 |
| US5245239A (en) | 1993-09-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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