JP3011243U

JP3011243U - ２極式モータ

Info

Publication number: JP3011243U
Application number: JP1994014225U
Authority: JP
Inventors: 厚美栢本
Original assignee: 株式会社大和科学教材研究所
Priority date: 1994-11-17
Filing date: 1994-11-17
Publication date: 1995-05-23
Anticipated expiration: 2000-11-17

Abstract

(57)【要約】【目的】２極モータの自動スタートを実現する。【構成】棒状巻芯７にコイル８を巻き、巻芯７に直交
して回転支持軸４、41を具えた回転子３を、１対の磁石
２、2aのＮ極とＳ極の間に回転可能に配備した２極式モ
ータに於て、回転子３上には２つの磁性体帯板片９、9a
が、回転子３の回転中心に対して回転対称に配備され、
一方の磁石２は他方の磁石2aよりも高位置に配備され、
回転子３の停止状態に於いて、回転子３の巻芯７は、回
転子の中心を通り両磁石２、2aを最短で結ぶ線Ｌに対し
て傾いており、且つ回転子３上の整流子５がブラシ６、
61を介して短絡していない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、通電と同時に回転できるオートスタート機能を具備した直流２極式モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

周知の直流２極式モータは、図４に示す如く、対向配備した一対の磁石(２)(2 a)の間に回転子(３)を回転自由に配備して構成される。回転子(３)は、棒状巻芯(７)上にコイル(８)を巻き、巻芯(７)に直交して回転支持軸(４)(41)を有し、該軸に整流子(５)を具えて構成される。ブラシ(６)(61)及び整流子(５)を介して、コイル(８)に通電し、磁石(２)(2a) の磁極と、巻芯(７)の端部に生じる磁力(引力と斥力)によって回転子(３)を回転させる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

直流２極式モータは、通電を遮断したとき、巻芯(７)が磁石(２)(2a)に吸引されて、巻芯(７)の両端が磁石(２)(2a)に向いた状態で停止する。上記状態では整流子(５)とブラシ(６)(61)との間で短絡が生じ、コイル(８)には電流が流れず、巻芯(７)は磁化されず回転子(３)は回転しない。従って、モータの起動時に、手動又は他の外力によって回転子(３)を補助的に回し、整流子(５)とブラシ(６)(61)との短絡を解除してコイル(８)へ通電して回転子(３)を回転させねばならない。

【０００４】モータの起動に際し、上記の様に補助的に回転子(３)を回転させることは面倒であり、実用的価値は低く、従って従来の２極モータは、モータを基礎的に学習するための教材に供する程度である。本考案は、モータの起動に際し、外力を加えて回転子を補助的に回すことを必要とせず、オートスタートを実現し、実用に供することのできる２極式モータを明らかにするものである。

【０００５】

【課題を解決する手段】

本考案の２極式モータは、棒状巻芯(７)にコイル(８)を巻き、巻芯(７)に直交して回転支持軸(４)(41)を具えた回転子(３)を、１対の磁石(２)(2a)のＮ極とＳ極の間に回転可能に配備した２極式モータであって、回転子(３)上には２つの磁性体帯板片(９)(9a)が回転子(３)の回転中心に対して回転対称に配備され、一方の磁石(２)は他方の磁石(2a)よりも高位置に配備され、回転子(３)の停止状態に於いて、巻芯(７)は、回転子の中心を通り両磁石(２)(2a)を最短で結ぶ線Ｌに対して傾いており、且つ回転子(３)上の整流子(５)がブラシ(６)(61)を介して短絡していない。

【０００６】

【作用及び効果】

コイル(８)への通電を遮断したとき、磁石(２)(2a)は回転子(３)の磁性体帯板片(９)(9a)を吸引する。回転子(３)を挟んで配備された２つの磁石(２)(2a)の高さが異なっているため、低位側の磁石(2a)に対向する磁性体帯板片(9a)は対向する磁石側先端を下げ、他方の磁性体帯板片(９)は相手磁石側先端を上げた状態で回転子(３)は停止する。上記状態では、回転子(３)の巻芯(７)は、回転子(３)の回転中心を通って２つの磁石(２)(2a)を最短距離で結ぶ線Ｌに対して傾いており、回転子(３)上の整流子(５)とブラシ(６)(61)が短絡していないため、再び通電するとコイル(８)に電流が流れて巻芯(７)が磁化され、磁石(２)(2a)と巻芯(７)に生じる磁力(引力と斥力)によって、回転子(３)は回転する。上記の如く、モータの起動に際し、従来の２極モータの様に外力によって回転子(３)を補助的に回す必要はなく、手間が省ける。

【０００７】

【実施例】

第１図の如く、基台(１)上に一対の磁石(２)(2a)を、Ｎ極とＳ極を対向して配備し、磁石間に回転子(３)を回転自由に配備する。回転子(３)は、鉄製の棒状巻芯(７)にコイル(８)を巻き、合成樹脂製のケース (31)内に収容されている。ケース(31)の前後面の中央に巻芯(７)に直交して合成樹脂製の回転支持軸(４)(41)を突設し、基台(１)に立設した受け片(11)の軸受け溝(12)に該支持軸(４)(41)を回転自由に嵌めている。

【０００８】一方の支持軸(４)は、整流子(５)が装着され、該整流子(５)は軸表面に沿って湾曲した一対の樋状セグメント(50)(51)を、互いに接触しない様に軸を挟んで対向配備したもので、前記コイル(８)の一端が一方のセグメント(50)に、コイル( ８)の他端が他方のセグメント(51)に接続されている。整流子(５)側の支持軸(４)を挟んで２つのブラシ(６)(61)が整流子(５)に接して対向配備される。周知の如く、巻芯(７)の水平状態のとき、整流子(５)を構成する２つのセグメント(50)(51)に各ブラシ(６)(61)が跨がって接して短絡し、或いはセグメント(5 0)(51)の間隔が広ければ、各ブラシ(６)(61)は両セグメント(50)(51)に接触せず、何れの場合でもコイル(８)に電流は流れない。巻芯(７)が傾けば、各ブラシ(６)(61)は、夫々対向する１つのセグメントに接して、コイル(８)に電流が流れる。ケースの前記支持軸(４)(41)と直交する対向面を貫通して巻芯(７)の両端が臨出している。

【０００９】本願構成の特徴は２つあり、第１の特徴は、上記ケース(31)上に、回転子(３) の回転中心を挟んで対称位置に一対の磁性体帯板片(９)(9a)を取付けた点である。各磁性体帯板片(９)（9a）は、巻芯(７)の外側寄りに巻芯(７)と平行に配備され、先端はケースの開口部(32)から臨出してケースに沿って略直角に屈曲している。従って、巻芯(７)の横向き状態で、一方の磁性体帯板片(９)は、巻芯(７)の下方に位置し、外端は上向きに屈曲している。他方の磁性体帯板片(9a)は、巻芯( ７)の上方に位置し、外端は下向きに屈曲している。実施例では、２つの磁性体帯板片(９)(9a)は、繋ぎ片(91)を介して一体に形成されている。繋ぎ片(91)及び磁性体帯板片(９)(9a)は、巻芯(７)とは接触しておらず絶縁状態である。

【００１０】回転子(３)の回転中心から各磁性体帯板片(９)(9a)の外側端部までの直線最長距離ｘは、回転子(３)の回転中心から基端側、実施例では、各磁性体帯板片(９) (9a)の巻芯(７)との平行部までの直線最短距離ｙよりも大である。即ち、各磁性体帯板片(９)(9a)は中央部よりも先端部の方が、磁石(２)(2a)に接近する。

【００１１】本考案の第２の特徴は、回転子(３)を挟んで対向配備した２つの磁石(２)(2a) の高さ位置を違えた点である。実施例の磁石(２)(2a)は同形であり、横長さ１５mm、縦長さ２３mm、厚み７mm である。巻芯(７)の横向き状態で、前記２つの磁性体帯板片(９)(9a)の内、低位側の磁性帯板片(９)側の磁石(２)の方が、他方の磁石より高位置にある。高位側の磁石(２)の中心は回転子(３)の回転中心を通る水平面より１.５mm上にずれ、低位側の磁石(2a)は上記水平面より１.５mm下にずれ、両磁石は３mm高さがずれている。

【００１２】然して、コイル(８)への通電を遮断したとき、磁石(２)(2a)は回転子(３)の磁性体帯板片(９)(9a)を吸引する。回転子(３)を挟んで配備された２つの磁石(２)(2a)の高さが異なっているため、低位側の磁石(2a)に対向する磁性体帯板片(9a)は磁石側先端が下がり、他方の磁性体帯板片(９)は相手磁石側先端が上がった状態で回転子(３)は停止する。この状態では、回転子(３)の巻芯(７)は、回転子(３)の回転中心を通って２つの磁石(２)(2a)を最短距離で結ぶ線Ｌに対して傾いており、回転子(３)上の整流子(５)とブラシ(６)(61)が短絡していないため、コイル(８)への通電は可能である。再びコイル(８)へ通電すると、巻芯(７)に磁力が生じ、磁石(２)(2a)との反発によって、回転子(３)は回転する。

【００１３】上記の如く、モータの起動に際し、従来の２極モータの様に外力によって回転子(３)を補助的に回す必要はなく、手間が省ける。上記の如く、従来はモータの回転原理を学習するための教材程度に過ぎなかった２極式モータを模型等を駆動するモータとして、実用に供することができる。本考案は、上記実施例の構成に限定されることはなく、実用新案登録請求の範囲に記載の範囲で種々の変形が可能であるのは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の２極式モータの一例の斜面図である。

【図２】同上のブラシ側から見た正面図である。

【図３】回転子の断面図である。

【図４】従来例の説明図である。

【符号の説明】

(２) 磁石 (2a) 磁石 (３) 回転子 (４) 支持軸 (５) 整流子 (７) 巻芯 (９) 磁性体帯板片 (9a) 磁性体帯板片

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】棒状巻芯(７)にコイル(８)を巻き、巻芯
(７)に直交して回転支持軸(４)(41)を具えた回転子(３)
を、１対の磁石(２)(2a)のＮ極とＳ極の間に回転可能に
配備した２極式モータであって、回転子(３)上には２つ
の磁性体帯板片(９)(9a)が回転子(３)の回転中心に対し
て回転対称に配備され、一方の磁石(２)は他方の磁石(2
a)よりも高位置に配備され、回転子(３)の停止状態に於
いて、巻芯(７)は、回転子の中心を通り両磁石(２)(2a)
を最短で結ぶ線Ｌに対して傾き、且つ回転子(３)上の整
流子(５)がブラシ(６)(61)を介して短絡しないことを特
徴とする２極式モータ。
【請求項２】棒状巻芯(７)にコイル(８)を巻き、巻芯
(７)に直交して回転支持軸(４)(41)を具えた回転子(３)
を、１対の磁石(２)(2a)のＮ極とＳ極の間に回転可能に
配備した２極式モータに於て、回転子(３)上には２つの
磁性体帯板片(９)(9a)が回転子(３)の両端側寄りに回転
中心に対して回転対称に且つ巻芯とは絶縁状態に配備さ
れ、回転子(３)の回転中心から各磁性体帯板片(９)(9a)
の外側端部までの直線最大距離ｘは、回転子(３)の回転
中心から各磁性体帯板片(９)(9a)の基端側までの直線最
短距離ｙよりも大であり、一方の磁石(２)は他方の磁石
(2a)よりも高位置に配備されており、回転子(３)の停止
状態に於いて、回転子(３)の巻芯(７)は、回転子の中心
を通り両磁石(２)(2a)を最短で結ぶ線Ｌに対して傾き、
且つ回転子(３)上の整流子(５)がブラシ(６)(61)を介し
て短絡しないことを特徴とする２極式モータ。