JP6009140B2 - Ｄｃモータ - Google Patents

Description

本発明はＤＣモータに関し、特に電動工具等に利用されるモータに関する。

電動工具等に利用されるモータは、高出力、高トルク、コンパクト、軽量、低消費電力などの種々の特性が要求される。そして、このような電動工具用の分野において、４極界磁の直流モータが考案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。また、近年、電動工具用の分野では、モータの全長の短縮化の要求が強まっている。

国際公開第０８／１２６８３４号パンフレット 特開２００９−１６５２１３号公報

ところで、モータの性能を維持しつつモータの全長を短くしようとすると、モータの径を変えないのであれば、マグネットの体積を減らすことになる。そのため、より小さな体積のマグネットで必要な磁界を発生させるために、希土類マグネットなどの高磁力マグネットを採用する必要がある。その場合、高磁力マグネットは高価であり、モータの低コスト化の妨げとなっている。そこで、本発明者は、電動工具に必要なモータの性能を維持しつつ全長を短くしたモータにおいて、低コストなマグネットを採用することを試みている。

しかしながら、このようなモータにおいては、想定よりもモータの寿命が低下する場合がある。コストの観点から、例えば、フェライトマグネットを採用した場合、体積を減らしたマグネットにより発生する磁界が弱くなるため、モータの性能を維持する場合、電機子（ロータ）で発生させる磁界を強める必要がある。この場合、マグネットにより発生する磁界の強さは、電機子で発生する磁界の強さに対して相対的に弱まるため、いわゆる電機子反作用の影響が大きくなる。その結果、モータの寿命が想定より低下したと考えられる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータの全長の短縮化とモータの長寿命化を両立したＤＣモータを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のＤＣモータは、ヨークと、ヨークの内面に沿って設けられ、周方向に４つ以上の磁極を有するマグネットと、マグネットに対向配置され、コアと巻き線で構成されている電機子と、電機子の回転軸に沿って挿通され固定されたシャフトと、電機子と同軸になるようにシャフトに取り付けられたコミテータと、を備える。マグネットは、最大エネルギー積ＢＨｍａｘが３〜６ＭＧＯｅの材料で構成され、電機子の径方向におけるマグネットの厚みをＴ［ｍｍ］、コアの外径をｄ［ｍｍ］、とすると、マグネットの厚みＴとコアの外径ｄとの比Ｔ／ｄが０．１６以上である。ここで、ヨークの外径とは、例えば、ヨークが円筒状の場合はその直径ということができる。また、ヨークが円筒状ではない場合、ヨークの外径とは、ヨークの中心軸を挟んで対向する磁極を結んだ方向のヨークの幅ということもできる。

この態様によると、比較的に廉価である最大エネルギー積が約３〜約６ＭＧＯｅのマグネットを用いた場合であっても、所望のモータ性能を維持しつつ、モータの全長の短縮化とモータの長寿命化を両立することができる。詳細には、マグネットの厚みＴとコアの外径ｄとの比Ｔ／ｄを０．１６以上とすることで、マグネットの体積をある程度増加させることができ、いわゆる電機子反作用の影響を緩和することができる。つまり、モータの負荷回転時における電気的な遅れ位相（遅角）が小さくなり、遅角に起因してコミテータとブラシとの間での発生する火花が抑制されるため、ブラシの長寿命化、ひいてはモータの長寿命化が実現される。

特に、電機子の回転軸方向におけるコアの厚みをＬ［ｍｍ］、電機子の径方向におけるヨークの外径をＤ［ｍｍ］、とすると、コアの厚みＬとヨークの外径Ｄとの比Ｌ／Ｄを０．６０未満とする場合、ロータで発生する磁界の強度がマグネットで発生する磁界の強度よりも相対的に強まる。その結果、電機子反作用の影響が強まることにより、火花の発生が促進され、モータ寿命が大幅に短くなっていた。前述の、マグネットの厚みＴとコアの外径ｄとの比Ｔ／ｄを０．１６以上とする構造は、コアの厚みＬとヨークの外径Ｄとの比Ｌ／Ｄを０．６０未満とするモータ構造のときに、特にモータ長寿命化の効果が高い。

シャフトは、電機子およびコミテータを挟んだ両側でそれぞれ軸受に支持されており、２つの軸受の間隔が３５〜７０［ｍｍ］であってもよい。好ましくは、２つの軸受の間隔が６０［ｍｍ］以下であるとよい。より好ましくは、２つの軸受の間隔が５５［ｍｍ］以下であるとよい。これにより、このようなモータを用いた電動工具の全長も短縮化が可能となる。

コアは、外径Ｄが２０〜３５［ｍｍ］であってもよい。このように、電動工具などに求められるモータ性能を満たしつつ、モータの全長の短縮化とモータの長寿命化を両立できる。

ヨークは、環状のハウジングであり、ハウジングは、外径Ｄが３０〜５５［ｍｍ］であってもよい。これにより、ある程度小型のモータであっても、所望のモータ特性を維持しつつモータの全長を短縮化することができる。

本発明によれば、モータの全長の短縮化とモータの長寿命化を両立することができる。

マグネットの厚みの相違による減磁率とモータ（ブラシ）寿命の変化の傾向を示すグラフである。 モータの全長の相違によるマグネットが発生する磁界の強度とモータ（ブラシ）の寿命の変化の傾向を示すグラフである。 第１の実施の形態に係るＤＣモータの正面図である。 図３のＡ方向から見たＤＣモータの側面図である。 図３のＢ方向から見たＤＣモータの側面図である。 図５のＣ−Ｃ’断面図である。 巻線の図示を省略した回転子の上面図である。 内部にマグネットが固定されている金属ケースを開口側から見た側面図である。 内部にマグネットが固定され、電機子が収容されている金属ケースを開口側から見た側面図である。 マグネットの厚みＴ／コアの外径ｄの値の相違による減磁率とモータ寿命の変化の傾向を示すグラフである。 マグネットの厚みＴ／コアの外径ｄの値の相違による電機子反作用の影響とモータ寿命の変化の傾向を示すグラフである。 各パラメータを説明するための要部を示す模式図である。 第２の実施の形態係るモータの断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下に述べる構成は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。

本実施の形態に係るモータの性能を決定する過程について説明する。図１は、マグネットの厚みの相違による減磁率とモータ（ブラシ）寿命の変化の傾向を示すグラフである。通常のマグネットは、材料コストの低減の観点からはなるべく薄くしつつ、モータとして必要な性能が発揮されるように不可逆減磁しない範囲の厚みが確保されている。つまり、従来のマグネットは、図１に示すように、矢印が指す領域の範囲で厚みが設定されている。より詳述すれば、減磁率が急激に上昇するマグネットの厚みよりわずかに厚い値に設定している。また、４極のマグネットを用いたモータの場合、同様のモータ性能を発揮するように設計された２極のマグネットを用いたモータと比較して、電機子の反磁界強度が分散されるため、不可逆減磁が起こり難くなり、マグネットの厚みを薄くできる。一方、モータの寿命は、マグネットの厚みが薄くなるにつれて短くなる傾向がある。

図２は、モータの全長の相違によるマグネットが発生する磁界の強度とモータ（ブラシ）の寿命の変化の傾向を示すグラフである。モータの全長が短くなるにつれてマグネットの体積は減る傾向にあり、マグネットが発生する磁界の強度は小さくなる。そのため、いわゆる電機子反作用の影響が多くなり、整流時の火花の発生によるブラシ摩耗が促進されやすくなる。

電機子反作用とは、マグネットによって発生する磁束と、負荷電流が流れたときに電機子電流によって発生する磁束を合成すると、合成磁束の向きに偏りが生じる現象をいう。例えば、モータ製造時にマグネットや電機子を幾何学的に中性位相に組み立てたとしても、負荷回転時には電機子反作用により、電気的な遅れ位相（遅角）が生じる。そのため、負荷回転時に電機子によって生じる磁界の強度に対する、マグネットが発生する磁界の強度の比率が小さいほど、電機子反作用の影響が大きくなる。つまり、マグネットが発生する磁界の強度が小さいほど整流時の火花が増大し、モータの寿命が短くなる傾向がある。

本発明者は、このような知見に基づいて、磁極が４つ以上で低コストのマグネットを用いたモータにおいて、モータの全長の短縮化とモータの長寿命化を両立するモータを考案した。

（第１の実施の形態）
図３は、第１の実施の形態に係るＤＣモータの正面図である。図４は、図３のＡ方向から見たＤＣモータの側面図である。図５は、図３のＢ方向から見たＤＣモータの側面図である。図６は、図５のＣ−Ｃ’断面図である。

図３乃至図５に示すように、ＤＣモータ（単に「モータ」という）１０は、円筒状のハウジング１２の内部に回転子（ロータ）１４が収容されて構成されている。ハウジング１２は、ヨークとしても機能する有底筒状の金属ケース１６と、円筒状の樹脂製のブラシホルダ１８とを組み付けて構成される。金属ケース１６の外周には環状の補助ヨーク１９が固定されている。補助ヨーク１９は、ハウジング１２からの漏洩磁束を軽減させるために金属ケース１６に補助的に巻き付ける鋼板である。

金属ケース１６および補助ヨーク１９は、磁気回路を形成するヨークとしても機能し、金属ケース１６の内周面には筒状の界磁マグネット（単に「マグネット」という）２０が固定され、共に固定子を構成している。金属ケース１６の底部中央にはボス部１７が外方にやや突出するように形成され、後述する軸受を収容している。

回転子１４は、回転軸となるシャフト２２に、電機子２４、コミテータ２６等が設けられて構成される。シャフト２２は、ハウジング１２の軸線に沿って挿通されているとともに、電機子２４の回転軸に沿って挿通され電機子２４に対して固定される。また、電機子２４は、マグネット２０に対向するように配置されている。ブラシホルダ１８には、コミテータ２６に対向配置される一対のカーボンブラシ３０が配設されている。ブラシホルダ１８には、図示しない電装品と電気的に接続するためのリード線３２がカーボンブラシ３０と直列に取り付けられている。

ブラシホルダ１８は、リード線３２を取り付けたブラシホルダ組立て体の状態で金属ケース１６に挿入されるようにして組み付けられる。このようにブラシホルダ組立体を組み付けた後、金属ケース１６の開口部に固定する。ブラシホルダ１８は、金属ケース１６の開口部とほぼ同形状の外形を有し、その開口部に挿通嵌合される。エンドプレート３６は、ブラシホルダ１８に設けられているカーボンホルダ３１やリード線３２を覆うように金属ケース１６に固定されている。

エンドプレート３６の中央にはボス部３９が外方にやや突出するように形成され、リング状であって潤滑用のオイルを含浸したいわゆるオイルレスメタルからなる滑り軸受３７が圧入されている。ボス部３９の底部にはその滑り軸受３７と同軸状に挿通孔が設けられている。シャフト２２の一方端側は、この挿通孔を貫通して外部に露出している。なお、滑り軸受３７をエンドプレート３６ではなくブラシホルダ１８に設けることもできるが、金属からなるエンドプレート３６にて保持する本実施の形態の構成は、樹脂と比べて温度湿度変化に強く、モータ使用温度湿度環境の変化による体積の膨張収縮が小さいのでシャフト２２の同軸度を向上させることができ、回転子１４を高精度で安定した回転状態を保持することができる。

図６に示すように、金属ケース１６およびブラシホルダ１８に囲まれるようにしてハウジング１２の内部空間が形成される。一方、金属ケース１６のボス部１７にも滑り軸受４１が圧入されている。滑り軸受４１は、シャフト２２の端部が挿通され、シャフト２２を回転自在に支持する。なお、ボス部１７には、シャフト２２の一端が突出できるように中央に開口が形成されている。

電機子２４は、シャフト２２に圧入されたコア４６と、コア４６に巻回された巻線４８を含んで構成されており、コア４６の外周面がマグネット２０の内周面と所定のクリアランス（磁気ギャップ）をあけて対向配置されている。これらマグネット２０およびコア４６による磁極構成の詳細については後述する。

コミテータ２６は、円筒状をなし、ブラシホルダ１８が金属ケース１６に組み付けられた際にカーボンブラシ３０に対向配置される位置にてシャフト２２に圧入され、電機子２４と同軸になるようにシャフト２２に取り付けられている。ブラシホルダ１８には筒状のカーボンホルダ３１（図５参照）が固定されており、カーボンブラシ３０は、このカーボンホルダ３１に内挿されて支持されている。また、カーボンブラシ３０は、この状態でコミテータ２６の外周面に摺接するよう位置決めされている。

図７は、巻線の図示を省略した回転子１４の上面図である。コミテータ２６は、１０個の整流子片２６ａを有する。導電体で構成される各整流子片２６ａは、絶縁体からなる整流子芯２６ｂの周上で、互いにスリット２６ｃで分割されるとともに、その端部を折り曲げて電線接続部２６ｄを構成している。

図８は、内部にマグネット２０が固定されている金属ケース１６を開口側から見た側面図である。図９は、内部にマグネット２０が固定され、電機子２４が収容されている金属ケース１６を開口側から見た側面図である。なお、図８では、マグネット２０の磁極を説明するためにそれ以外の部品が省略されている。また、図９では、金属ケースに電機子が挿入された状態を示しており、巻線は省略されている。

マグネット２０は、その外周面が接着剤を介して金属ケース１６の内周面に固着されている。マグネット２０は、４つの円弧状の部材２０ａで構成されており、各部材２０ａは周方向に間隔をおいて所定の位置に配置されている。マグネット２０は、４つの円弧状の部材２０ａの内周面により形成される仮想円の中心が、電機子２４の軸中心に一致するように構成されており、各部材２０ａに各磁極が形成されている。

すなわち、マグネット２０は、磁極６０（Ｎ極）、磁極６１（Ｓ極）、磁極６２（Ｎ極）、磁極６３（Ｓ極）が周方向に等間隔で設けられた４極界磁の筒状体からなる。マグネット２０は、金属ケース１６に固定した後、磁界発生装置により金属ケース１６の外部から着磁させることで形成できるが、その着磁技術については公知であるため詳細な説明を省略する。なお、マグネット２０は、環状の一つの部材であってもよい。

本実施の形態に係るマグネット２０は、最大エネルギー積ＢＨｍａｘが３〜６ＭＧＯｅ（２３．９〜４７．８ｋＪ／ｍ^３）の材料で構成されている。このような材料としては、フェライトの焼結体や、フェライトをプラスチックに分散させたもの、複数種の磁性体をプラスチックに分散させたものがあげられる。前述のような最大エネルギー積を有するマグネットであれば、低コストの材料で製造することができる。

一方、図９に示すように、コア４６は、シャフト２２に圧入された中央円筒部から放射状に延出する５つの磁極６４〜６８を有し、各磁極に巻線が巻回される。なお、コア４６と巻線との間には、絶縁用のコーティングパウダーの塗布が施されている。

次に、上述のモータ１０において、モータの全長を短縮しつつモータの寿命を延ばす構成を検討した。具体的には、電機子２４の径方向におけるマグネットの厚みＴ［ｍｍ］、コアの外径ｄ［ｍｍ］、電機子の回転軸方向におけるコアの厚みＬ［ｍｍ］、電機子の径方向における金属部材の外径Ｄ［ｍｍ］などのパラメータに着目した。これらのパラメータに着目した理由は以下の通りである。

図１、図２に示したように、モータの寿命はマグネットによる磁界の強度を高めることで延びることが示唆されている。一方、モータを短縮化しようとすると、マグネットの全長は制限されることになる。加えて、コストの観点からマグネット自身の性能を高める材料の使用、例えば、希土類磁石の使用は制限される。そこで、本発明者が鋭意検討した結果、前述のパラメータを最適化することでモータの全長を短縮しつつモータの寿命を延ばす構成に想到した。

寿命を延ばすためには、電機子反磁界による影響を抑えるようにする必要があり、マグネットにより発生する磁界を回転子１４により発生する磁界よりも相対的に強くすることが有効である。そこで、マグネットの厚みＴ／コアの外径ｄの比率に着目した。図１０は、マグネットの厚みＴ／コアの外径ｄの値の相違による減磁率とモータ寿命の変化の傾向を示すグラフである。図１１は、マグネットの厚みＴ／コアの外径ｄの値の相違による電機子反作用の影響とモータ寿命の変化の傾向を示すグラフである。図１２は、各パラメータを説明するための要部を示す模式図である。

図１０、図１１に示すように、本実施の形態に係るモータ１０では、Ｔ／ｄの値が従来よりも大きくなるような構成を採用している。つまり、マグネット２０の厚みＴを厚くするとともに、コア４６の外径ｄを小さくしたことで、電機子反作用の影響を緩和しモータの長寿命化を実現している。本実施の形態に係るマグネット２０の厚みＴは、４．６〜６．０［ｍｍ］程度が好ましい。マグネットの厚みＴが４．６ｍｍ未満であると、電機子反作用の影響を十分緩和できるような強さの磁界を発生させることができない。マグネットの厚みＴが６．０ｍｍを超えると、モータ自体が大型化してしまう。コア４６は、外径ｄが２０〜３５［ｍｍ］である。

また、電機子２４が発生する磁界の強度を小さくする手段として、コア４６の厚みＬを薄くすることも考えられる。本実施の形態では、コア４６の厚みＬが１０〜３０［ｍｍ］である。一方、ハウジングやヨークの外径Ｄは、用途によってある程度決まっている。本実施の形態では、電動工具用としてはＬ／Ｄの値が従来よりも比較的小さい構成としている。具体的にはＬ／Ｄが０．６０未満のモータを想定している。つまり、本実施の形態に係るモータは、モータの直径に対して全長が比較的短い形状を有している。

また、本実施の形態に係るモータ１０は、金属ケース１６（または補助ヨーク１９）の外径Ｄが３０〜５５［ｍｍ］である。これにより、ある程度小型のモータであっても、所望のモータ特性を維持しつつモータの全長を短縮化することができる。また、モータ１０は、２つの滑り軸受３７，４１の間隔（以下では、適宜「全長」という）が３５〜７０［ｍｍ］である。これにより、このようなモータを用いた電動工具の全長も短縮化が可能となる。

以下では、各比較例および実施例の構成と、その構成における寿命試験について説明する。なお、いずれの構成のモータも、電動工具用として好適な停動トルクが１００〜１５００［ｍＮ・ｍ］程度の性能を実現している。

［寿命試験条件］
電圧：１８．０Ｖ＋０．１１Ω
負荷：電流１５Ａ負荷
試験モード：連続
試験中回転速度：約１７０００ｒｐｍ
ブラシ摩耗速度：実働１００ｈ当たりのブラシ摩耗量
ブラシ材：カーボンブラシ

［比較例１］
比較例１に係るモータは、全長が６７．０［ｍｍ］、ハウジングの外径が４７．０［ｍｍ］、コアの厚みＬが３１．０［ｍｍ］、コアの外径ｄが２７．５［ｍｍ］、マグネットの厚みＴが５．７［ｍｍ］である。この場合、Ｔ／ｄ＝０．２１、Ｌ／Ｄ＝０．６６となる。また、マグネットには２極のフェライトマグネットが用いられている。この構成のモータは、ブラシ摩耗速度が１．１ｍｍ／１００ｈ程度であり、十分実用に耐えうるが、Ｌ／Ｄが０．６６と大きく、短縮化が図れていない。

［比較例２］
比較例２に係るモータは、全長が５０．０［ｍｍ］、ハウジングの外径が４５．０［ｍｍ］、コアの厚みＬが１７．２［ｍｍ］、コアの外径ｄが３０．０［ｍｍ］、マグネットの厚みＴが４．５［ｍｍ］である。この場合、Ｔ／ｄ＝０．１５、Ｌ／Ｄ＝０．３８となる。また、マグネットには４極のフェライトマグネットが用いられている。このモータは、Ｌ／Ｄが小さく、全長の短縮化が図られているが、Ｔ／ｄ＝０．１５の値が小さく、電機子反作用の影響が大きい。そのため、この構成のモータのブラシ摩耗速度は５．０ｍｍ／１００ｈ程度となっており、寿命が著しく短くなっている。

［実施例］
次に実施例について説明する。実施例に係るモータ１０は、全長が５３．５［ｍｍ］、ハウジングの外径が４５［ｍｍ］、コアの厚みＬが２３．５［ｍｍ］、コアの外径ｄが２７．５［ｍｍ］、マグネットの厚みＴが５．８［ｍｍ］である。この場合、Ｔ／ｄ＝０．２１、Ｌ／Ｄ＝０．５２となる。この構成のモータのブラシ摩耗速度は２．０ｍｍ／１００ｈ未満であり、十分実用に耐える寿命を達成している。また、Ｌ／Ｄは０．５２であり、モータの全長を十分短縮化できている。

このように、本実施の形態に係るモータ１０は、比較的に廉価である最大エネルギー積が３〜６ＭＧＯｅのマグネットを用いた場合であっても、所望のモータ性能を維持しつつ、モータの全長の短縮化とモータの長寿命化を両立することができる。詳細には、マグネットの厚みＴとコアの外径ｄとの比Ｔ／ｄを０．１６以上とすることで、マグネットの体積をある程度増加させることができる。そのため、マグネットにより生じる磁界の強度を高めることができ、いわゆる電機子反作用の影響を緩和することができる。

つまり、モータの負荷回転時における電気的な遅れ位相（遅角）が小さくなり、遅角に起因してコミテータとブラシとの間での発生する火花が抑制されるため、ブラシの長寿命化、ひいてはモータの長寿命化が実現される。一方、コアの厚みＬと金属部材の外径Ｄとの比Ｌ／Ｄを０．６０未満とすることで、ロータの回転軸方向の長さがある程度規制されるため、ロータで発生する磁界の強度も抑えられる。

その結果、電機子反作用の影響が緩和され、前述のように火花の発生が抑制されモータの長寿命化が達成される。また、ロータの回転軸方向の長さがある程度規制されているため、モータの全長の短縮化も図られる。このように、電動工具などに求められるモータ性能を満たしつつ、モータの全長の短縮化とモータの長寿命化を両立できる。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態に係るモータ１０は、マグネット２０や回転子１４がハウジング１２に収納され一体化されている。しかしながら、モータの用途によっては、ハウジングが必ずしも必要がない場合がある。また、ブラシ自体もモータが取り付けられる装置側に配置されているものもある。図１３は、第２の実施の形態係るモータ１００の断面図である。なお、第１の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付して説明を適宜省略する。

モータ１００は、環状のヨーク１０２と、ヨーク１０２の内周側に設けられているマグネット２０と、回転子１４と、コミテータ２６とを備え、各部材がシャフト２２を中心として同軸に配置されている。モータ１００は、使用される機器に対して、ヨーク１０２、２つの滑り軸受３７，４１を介して取り付けられる。このようなモータ１００も、第１の実施の形態に係るモータ１０と同様の作用効果が得られる。

本発明は上述の各実施の形態や実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施の形態や実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

例えば、上述の実施の形態では、マグネットの磁極を４極として説明しているが、マグネットの磁極は４極以上であってもよい。

１０ モータ、 １２ ハウジング、 １４ 回転子、 １６ 金属ケース、 １８ ブラシホルダ、 １９ 補助ヨーク、 ２０ マグネット、 ２２ シャフト、 ２４ 電機子、 ２６ コミテータ、 ３０ カーボンブラシ、 ３１ カーボンホルダ。

Claims (3)

1. ヨークと、
   前記ヨークの内面に沿って設けられ、周方向に４つの磁極を有するマグネットと、
   前記マグネットに対向配置され、コアと巻き線で構成されている電機子と、
   前記電機子の回転軸に沿って挿通され固定されたシャフトと、
   前記電機子と同軸になるように前記シャフトに取り付けられた、１０個の整流子片を有するコミテータと、を備え、
   前記マグネットは、最大エネルギー積ＢＨｍａｘが３〜６ＭＧＯｅの材料で構成され、
   電機子の回転軸方向における前記コアの厚みをＬ［ｍｍ］、
   電機子の径方向における前記ヨークの外径をＤ［ｍｍ］、とすると、
   コアの厚みＬとヨークの外径Ｄとの比Ｌ／Ｄが０．６０未満であるＤＣモータにおいて、
   電機子の径方向における前記マグネットの厚みをＴ［ｍｍ］、
   前記コアの外径をｄ［ｍｍ］、とすると、
   マグネットの厚みＴとコアの外径ｄとの比Ｔ／ｄが０．１６以上であり、
   前記コアは、外径ｄが２０〜３５［ｍｍ］であり、
   前記ヨークは、環状のハウジングであり、
   前記ハウジングは、外径Ｄが３０〜５５［ｍｍ］であることを特徴とするＤＣモータ。
2. 前記シャフトは、前記電機子および前記コミテータを挟んだ両側でそれぞれ軸受に支持されており、
   ２つの軸受の間隔が３５〜７０［ｍｍ］であることを特徴とする請求項１に記載のＤＣモータ。
3. 前記コアは、５つの磁極を有することを特徴とする請求項１または２に記載のＤＣモータ。

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