JP6934373B2 - モータ - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、モータの磁極数を8極に設定し、ティース部の数を12個に設定し、セグメントの数を24個に設定するとともに、2個の正極ブラシと2個の負極ブラシを設けた技術が開示されている。
1≦n≦11
を満たすように設定されているとき、n番の前記ティース部に巻回される前記コイルは、n番の前記セグメントと、(n+1)番の前記セグメントと、に接続され、且つ
n=12
を満たすように設定されているとき、12番の前記ティース部に巻回される前記コイルは、12番の前記セグメントと、1番のセグメントと、に接続され、各前記均圧線は、1番の前記セグメントと4番の前記セグメントとを短絡し、2番の前記セグメントと11番の前記セグメントとを短絡し、3番の前記セグメントと6番の前記セグメントとを短絡し、7番の前記セグメントと10番の前記セグメントとを短絡し、5番の前記セグメントと8番の前記セグメントとを短絡し、9番の前記セグメントと12番の前記セグメントとを短絡していることを特徴とする。
1≦n≦10
を満たすように設定されているとき、n番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは2n番の前記セグメントと、(2n−1)番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは(2n+2)番の前記セグメントと(2n+3)番の前記セグメントと、に接続され、且つ
11≦n≦12
を満たすように設定されているとき、11番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは21番の前記セグメントと、22番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは24番の前記セグメントと1番の前記セグメントと、に接続され、12番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは23番の前記セグメントと、24番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは2番の前記セグメントと3番の前記セグメントと、に接続され、各前記均圧線は、1番の前記セグメントと7番の前記セグメントとを短絡し、2番の前記セグメントと8番の前記セグメントとを短絡し、3番の前記セグメントと21番の前記セグメントとを短絡し、4番の前記セグメントと22番の前記セグメントとを短絡し、5番の前記セグメントと11番の前記セグメントとを短絡し、6番の前記セグメントと12番の前記セグメントとを短絡し、9番の前記セグメントと15番の前記セグメントとを短絡し、10番の前記セグメントと16番の前記セグメントとを短絡し、13番の前記セグメントと19番の前記セグメントとを短絡し、14番の前記セグメントと20番の前記セグメントとを短絡し、17番の前記セグメントと23番の前記セグメントとを短絡し、18番の前記セグメントと24番の前記セグメントとを短絡していることを特徴とする。
1≦n≦10
を満たすように設定されているとき、n番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルはn番の前記セグメントと、(n+1)番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは4n番の前記セグメントと(4n+1)番の前記セグメントと、に接続され、且つ
11≦n≦12
を満たすように設定されているとき、11番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは21番の前記セグメントと、22番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは24番の前記セグメントと1番の前記セグメントと、に接続され、12番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは23番の前記セグメントと、24番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは2番の前記セグメントと3番の前記セグメントと、に接続され、各前記均圧線は、1番の前記セグメントと7番の前記セグメントとを短絡し、2番の前記セグメントと8番の前記セグメントとを短絡し、3番の前記セグメントと21番の前記セグメントとを短絡し、4番の前記セグメントと10番の前記セグメントとを短絡し、5番の前記セグメントと11番の前記セグメントとを短絡し、6番の前記セグメントと12番の前記セグメントとを短絡し、9番の前記セグメントと15番の前記セグメントとを短絡し、13番の前記セグメントと19番の前記セグメントとを短絡し、14番の前記セグメントと20番の前記セグメントとを短絡し、16番の前記セグメントと22番の前記セグメントとを短絡し、17番の前記セグメントと23番の前記セグメントとを短絡し、18番の前記セグメントと24番の前記セグメントとを短絡していることを特徴とする。
1≦n≦10
を満たすように設定されているとき、n番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルはn番の前記セグメントと、(n+1)番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは4n番の前記セグメントと(4n+1)番の前記セグメントと、に接続され、且つ
11≦n≦12
を満たすように設定されているとき、11番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは21番の前記セグメントと、22番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは24番の前記セグメントと1番の前記セグメントと、に接続され、12番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは23番の前記セグメントと、24番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは2番の前記セグメントと3番の前記セグメントと、に接続され、各前記均圧線は、1番の前記セグメントと7番の前記セグメントとを短絡し、2番の前記セグメントと8番の前記セグメントとを短絡し、3番の前記セグメントと9番の前記セグメントとを短絡し、4番の前記セグメントと22番の前記セグメントとを短絡し、5番の前記セグメントと11番の前記セグメントとを短絡し、6番の前記セグメントと12番の前記セグメントとを短絡し、10番の前記セグメントと16番の前記セグメントとを短絡し、13番の前記セグメントと19番の前記セグメントとを短絡し、14番の前記セグメントと20番の前記セグメントとを短絡し、15番の前記セグメントと21番の前記セグメントとを短絡し、17番の前記セグメントと23番の前記セグメントとを短絡し、18番の前記セグメントと24番の前記セグメントとを短絡していることを特徴とする。
1≦n≦10
を満たすように設定されているとき、n番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルはn番の前記セグメントと、(n+1)番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは4n番の前記セグメントと(4n+1)番の前記セグメントと、に接続され、且つ
11≦n≦12
を満たすように設定されているとき、11番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは21番の前記セグメントと、22番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは24番の前記セグメントと1番の前記セグメントと、に接続され、12番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは23番の前記セグメントと、24番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは2番の前記セグメントと3番の前記セグメントと、に接続され、各前記均圧線は、1番の前記セグメントと7番の前記セグメントとを短絡し、2番の前記セグメントと20番の前記セグメントとを短絡し、3番の前記セグメントと9番の前記セグメントとを短絡し、4番の前記セグメントと22番の前記セグメントとを短絡し、5番の前記セグメントと11番の前記セグメントとを短絡し、6番の前記セグメントと12番の前記セグメントとを短絡し、8番の前記セグメントと14番の前記セグメントとを短絡し、10番の前記セグメントと16番の前記セグメントとを短絡し、13番の前記セグメントと19番の前記セグメントとを短絡し、15番の前記セグメントと21番の前記セグメントとを短絡し、17番の前記セグメントと23番の前記セグメントとを短絡し、18番の前記セグメントと24番の前記セグメントとを短絡していることを特徴とする。
1≦n≦10
を満たすように設定されているとき、n番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルはn番の前記セグメントと、(n+1)番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは4n番の前記セグメントと(4n+1)番の前記セグメントと、に接続され、且つ
11≦n≦12
を満たすように設定されているとき、11番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは21番の前記セグメントと、22番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは24番の前記セグメントと1番の前記セグメントと、に接続され、12番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは23番の前記セグメントと、24番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは2番の前記セグメントと3番の前記セグメントと、に接続され、各前記均圧線は、1番の前記セグメントと7番の前記セグメントとを短絡し、2番の前記セグメントと20番の前記セグメントとを短絡し、3番の前記セグメントと9番の前記セグメントとを短絡し、4番の前記セグメントと10番の前記セグメントとを短絡し、5番の前記セグメントと11番の前記セグメントとを短絡し、6番の前記セグメントと12番の前記セグメントとを短絡し、8番の前記セグメントと14番の前記セグメントとを短絡し、13番の前記セグメントと19番の前記セグメントとを短絡し、15番の前記セグメントと21番の前記セグメントとを短絡し、16番の前記セグメントと22番の前記セグメントとを短絡し、17番の前記セグメントと23番の前記セグメントとを短絡し、18番の前記セグメントと24番の前記セグメントとを短絡していることを特徴とする。
(ブラシ付モータ)
図1は、ブラシ付モータ1の軸方向に沿う断面図である。
ブラシ付モータ1は、例えば、車両に搭載する電装品(例えば、パワーウインドウ)の駆動源として用いられる。
図1に示すように、ブラシ付モータ1は、有底円筒形状のヨーク2内に回転自在に設けられたアーマチュア3を備え、ヨーク2の開口部2cをエンドブラケット17で閉塞してある。
アーマチュアコア6は、リング状の金属板8を軸方向に複数枚積層したものである。なお、アーマチュアコア6を、軟磁性粉を加圧することにより形成してもよい。
アーマチュアコア6の外周部には、軸方向からみてT字型のティース部50が12個放射状に形成されている。これらティース部50間に、それぞれスロット51(図2参照)が形成される。そして、スロット51を通して、ティース部50にコイル7が集中巻方式により巻回されている(詳細は後述する)。
また、各セグメント14のうち、所定の2個のセグメント14を短絡するように、6本の均圧線52(図2参照)が設けられている(詳細は後述する)。これら均圧線52も、所定のセグメント14のライザ15に掛け回され、ヒュージングにより固定されている。
次に、図2に基づいて、セグメント14に対するコイル7、及び均圧線52の接続方法の詳細について説明する。
図2は、永久磁石4と、アーマチュア3のティース部50、セグメント14、均圧線52、及びコイル7と、を展開した図であり、隣接するティース部50間の空隙がスロット51に相当している。
ここで、同図に示すように、アーマチュア3は、3相(U相、V相、W相)構造であり、各ティース部50は、周方向に沿ってU相、V相、W相の順に割り当てられている。以下の説明では、各ティース部50に割り当てられた相と番号を順に付すとともに、各セグメント14に周方向に順に番号を付して説明する(以下の実施形態でも同様)。なお、図2では、1(U)番のティース部50の近傍に、1番のセグメント14が位置するように各セグメント14に番号を付しているが、これに限られるものではなく、1番のセグメント14の位置を任意に設定することができる(以下の実施形態ででも同様)。
各ティース部50に巻回されたコイル7は、全て同一方向に巻回されている。つまり、コイル7の巻回方向は、全て順方向(図2における時計回り方向)、又は全て逆方向(図2における反時計回り方向)の何れかである。ここでは、コイル7は、各ティース部50に全て順方向に巻回されているものとして説明する。しかしながら、各ティース部50に全て逆方向でコイル7を巻回してもよい。
2(V)番のティース部50に巻回されたコイル7は、巻き始め端7aが2番のセグメント14に接続され、巻き終わり端7bが3番のセグメント14に接続されている。
3(W)番のティース部50に巻回されたコイル7は、巻き始め端7aが3番のセグメント14に接続され、巻き終わり端7bが4番のセグメント14に接続されている。
4(U)番のティース部50に巻回されたコイル7は、巻き始め端7aが4番のセグメント14に接続され、巻き終わり端7bが5番のセグメント14に接続されている。
5(V)番のティース部50に巻回されたコイル7は、巻き始め端7aが5番のセグメント14に接続され、巻き終わり端7bが6番のセグメント14に接続されている。
7(U)番のティース部50に巻回されたコイル7は、巻き始め端7aが7番のセグメント14に接続され、巻き終わり端7bが8番のセグメント14に接続されている。
8(V)番のティース部50に巻回されたコイル7は、巻き始め端7aが8番のセグメント14に接続され、巻き終わり端7bが9番のセグメント14に接続されている。
9(W)番のティース部50に巻回されたコイル7は、巻き始め端7aが9番のセグメント14に接続され、巻き終わり端7bが10番のセグメント14に接続されている。
10(U)番のティース部50に巻回されたコイル7は、巻き始め端7aが10番のセグメント14に接続され、巻き終わり端7bが11番のセグメント14に接続されている。
11(V)番のティース部50に巻回されたコイル7は、巻き始め端7aが11番のセグメント14に接続され、巻き終わり端7bが12番のセグメント14に接続されている。
12(W)番のティース部50に巻回されたコイル7は、巻き始め端7aが12番のセグメント14に接続され、巻き終わり端7bが1番のセグメント14に接続されている。
<法則A>
nを自然数とし、nが
1≦n≦11
を満たすように設定されているとき、
n番のティース部50に巻回されるコイル7は、n番のセグメント14と、(n+1)番のセグメント14と、に接続される。
また、n=12のとき、
12番のティース部50に巻回されるコイル7は、12番のセグメント14と、1番のセグメント14と、に接続される。
図2に示すように、6本の均圧線52は、それぞれ以下のように所定の2個のセグメント14を短絡している。すなわち、
1番のセグメント14と4番のセグメント14とが均圧線52によって短絡されている。
2番のセグメント14と11番のセグメント14とが均圧線52によって短絡されている。
3番のセグメント14と6番のセグメント14とが均圧線52によって短絡されている。
5番のセグメント14と8番のセグメント14とが均圧線52によって短絡されている。
7番のセグメント14と10番のセグメント14とが均圧線52によって短絡されている。
9番のセグメント14と12番のセグメント14とが均圧線52によって短絡されている。
図3、図4は、4個のブラシ22(2個の正極ブラシ22a及び2個の負極ブラシ22b)の全てを使用してコイル7に通電を行う場合(以下、4ブラシ通電という)の説明図であって、(a)は、本第1実施形態における均圧線52のセグメント14への接続構造(以下、単に本第1実施形態の均圧線接続構造という)を示し、(b)は、従来における均圧線52のセグメント14への接続構造(以下、単に従来の均圧線接続構造という)を示す。なお、図3と図4とでは、セグメント14に対するブラシ22の位置が異なっている。すなわち、図3では、コイル7に通電される電流値が最小値となるブラシ22の位置を示す。これに対し、図4では、コイル7に通電される電流値が最大値となるブラシ22の位置を示す。また、以下の図3、図4、図6、図7、図9、図10においては、通電されているコイル7を実線で示し、通電されていないコイル7を二点鎖線で示す。
このように、4ブラシ通電において、コイル7に通電される電流値が最小値となるブラシ22の位置では、本第1実施形態の均圧線接続構造、及び従来の均圧線接続構造のコイル7の並列回路数は、以下のようになる。すなわち、本第1実施形態の均圧線接続構造、及び従来の均圧線接続構造ともにコイル7の並列回路数が8となる。
したがって、4ブラシ通電においては、本第1実施形態及び従来の何れの均圧線接続構造においても、セグメント14に対するブラシ22の位置によって、同様の無通電状態のコイル7が発生する。
同図に示すように、4ブラシ通電においては、本第1実施形態の均圧線接続構造と従来の均圧線接続構造とで電流値の変化の様子が同様であることが確認できる。すなわち、4ブラシ通電においては、本第1実施形態の均圧線接続構造と従来の均圧線接続構造とで電流リップルに変化が現れないことが確認できる。
このように、3ブラシ通電において、コイル7に通電される電流値が最小値となるブラシ22の位置では、本第1実施形態の均圧線接続構造、及び従来の均圧線接続構造のコイル7の並列回路数は、以下のようになる。すなわち、本第1実施形態の均圧線接続構造では、コイル7の並列回路数が4となる。これに対し、従来の均圧線接続構造では、コイル7の並列回路数が3となる。
同図に示すように、3ブラシ通電においては、本第1実施形態の均圧線接続構造に対して従来の均圧線接続構造の電流値の変化が大きいことが確認できる(図8におけるA1部及びA2部参照)。すなわち、3ブラシ通電においては、従来と比較して本第1実施形態の電流リップルを減少できる。
このように、2ブラシ通電において、コイル7に通電される電流値が最小値となるブラシ22の位置では、本第1実施形態の均圧線接続構造、及び従来の均圧線接続構造のコイル7の並列回路数は、以下のようになる。すなわち、本第1実施形態の均圧線接続構造、及び従来の均圧線接続構造ともにコイル7の並列回路数が2となる。
このように、2ブラシ通電において、コイル7に通電される電流値が最大値となるブラシ22の位置では、本第1実施形態の均圧線接続構造、及び従来の均圧線接続構造のコイル7の並列回路数は、以下のようになる。すなわち、本第1実施形態の均圧線接続構造では、コイル7の並列回路数が3となる。これに対し、従来の均圧線接続構造では、コイル7の並列回路数が4となる。
同図に示すように、2ブラシ通電においては、本第1実施形態の均圧線接続構造に対して従来の均圧線接続構造の電流値の変化が大きいことが確認できる(図11におけるB1部及びB2部参照)。すなわち、2ブラシ通電においては、従来と比較して本第1実施形態の電流リップルを減少できる。
同図に示すように、従来と比較して本第1実施形態の電流リップル率を低減されていることが確認できる。
次に、図13、図14に基づいて、第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する。
図13は、永久磁石4と、アーマチュア203のティース部50、セグメント214、均圧線52、及びコイル271,272と、を展開した図であり、隣接するティース部50間の空隙がスロット51に相当している。
さらに、セグメント214の枚数が上述の第1実施形態の2倍に設定されているのに伴い、各ティース部50には、それぞれ順方向(図13における時計回り方向)に集中巻方式により巻回された順コイル271と、逆方向(図13における反時計回り方向)に集中巻方式により巻回された逆コイル272と、の2個のコイル271,272が巻回されている。
次に、図13に基づいて、セグメント14に対する各コイル271,272、及び均圧線52の接続方法の詳細について説明する。
まず、各ティース部50に巻回されたコイル271,272の巻き始め端207a、及び巻き終わり端207bとセグメント14との接続について説明する。
2(V)番のティース部50に巻回された2個のコイル271,272のうち、順方向コイル271は、巻き始め端207aが3番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが4番のセグメント14に接続されている。一方、逆方向コイル272は、巻き始め端207aが6番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが7番のセグメント14に接続されている。
4(U)番のティース部50に巻回された2個のコイル271,272のうち、順方向コイル271は、巻き始め端207aが7番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが8番のセグメント14に接続されている。一方、逆方向コイル272は、巻き始め端207aが10番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが11番のセグメント14に接続されている。
6(W)番のティース部50に巻回された2個のコイル271,272のうち、順方向コイル271は、巻き始め端207aが11番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが12番のセグメント14に接続されている。一方、逆方向コイル272は、巻き始め端207aが14番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが15番のセグメント14に接続されている。
8(V)番のティース部50に巻回された2個のコイル271,272のうち、順方向コイル271は、巻き始め端207aが15番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが16番のセグメント14に接続されている。一方、逆方向コイル272は、巻き始め端207aが18番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが19番のセグメント14に接続されている。
10(U)番のティース部50に巻回された2個のコイル271,272のうち、順方向コイル271は、巻き始め端207aが19番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが20番のセグメント14に接続されている。一方、逆方向コイル272は、巻き始め端207aが22番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが23番のセグメント14に接続されている。
12(W)番のティース部50に巻回された2個のコイル271,272のうち、順方向コイル271は、巻き始め端207aが23番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが24番のセグメント14に接続されている。一方、逆方向コイル272は、巻き始め端207aが2番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが3番のセグメント14に接続されている。
<法則B>
nを自然数とし、nが
1≦n≦10
を満たすように設定されているとき、
n番のティース部50に巻回される2個のコイル271,272のうち、順方向コイル271は、2n番のセグメント14と、(2n−1)番のセグメント14と、に接続される。
また、逆方向コイル272は、(2n+2)番のセグメント14と、(2n+3)番のセグメント14と、に接続される。
また、11≦n≦12のときは、上記の通り接続される。
12本の均圧線52は、それぞれ5個置きに配置された2個のセグメント14(5個のセグメント14を間に挟んだ両側の2個のセグメント14)に接続されている。そして、12本の均圧線52は、2つの端末部のうち、始端に対する終端の接続方向(均圧線の引き回し方向)が、2本連続して一方向、周方向で続く2本が連続して他方向、周方向で続く2本が連続して一方向、が繰り返されるように、2個のセグメント14に接続されている。
続いて、5番のセグメント14に始端が接続された均圧線52は、一方向に引きまわれて11番のセグメント14に終端が接続されている。さらに、6番のセグメント14に始端が接続された均圧線52も、一方向に引き回されて12番のセグメント14に終端が接続されている。
同図に示すように、2ブラシ通電において、電流値の変化ができる限り抑制されていることが確認できる。この結果、電流リップルを減少させることができ、アーマチュア203を安定して回転させることができ、前述の第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
次に、図15に基づいて、第2実施形態の第1変形例について説明する。
図15は、永久磁石4と、アーマチュア203のティース部50、セグメント214、均圧線52、及びコイル271,272と、を展開した図であり、隣接するティース部50間の空隙がスロット51に相当している。
同図に示すように、8極12スロット24セグメントのブラシ付モータ201では、上述の第2実施形態におけるセグメント14に対する均圧線52の接続方法(図13参照)の他に、以下のような接続方法がある。
続いて、4番のセグメント14に始端が接続された均圧線52は、一方向に引き回されて10番のセグメント14に終端が接続されている。また、5番のセグメント14に始端が接続された均圧線52も、一方向に引き回されて11番のセグメント14に終端が接続されている。さらに、6番のセグメント14に始端が接続された均圧線52は、一方向に引き回されて12番のセグメント14に終端が接続されている。
したがって、上述の第2実施形態の第1変形例によれば、前述の第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
次に、図16に基づいて、第2実施形態の第2変形例について説明する。
図16は、永久磁石4と、アーマチュア203のティース部50、セグメント214、均圧線52、及びコイル271,272と、を展開した図であり、隣接するティース部50間の空隙がスロット51に相当している。
続いて、5番のセグメント14に始端が接続された均圧線52は、一方向に引き回されて11番のセグメント14に終端が接続されている。また、6番のセグメント14に始端が接続された均圧線52も、一方向に引き回されて12番のセグメント14に終端が接続されている。
したがって、上述の第2実施形態の第2変形例によれば、前述の第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
次に、図17に基づいて、第2実施形態の第3変形例について説明する。
図17は、永久磁石4と、アーマチュア203のティース部50、セグメント214、均圧線52、及びコイル271,272と、を展開した図であり、隣接するティース部50間の空隙がスロット51に相当している。
続いて、2番のセグメント14に始端が接続された均圧線52は、一方向とは逆の他方向(図17における左方向)に引き回されて20番のセグメント14に終端が接続されている。
続いて、3番のセグメント14に始端が接続された均圧線52は、一方向に引き回されて9番のセグメント14に終端が接続されている。
続いて、5番のセグメント14に始端が接続された均圧線52は、一方向に引き回されて11番のセグメント14に終端が接続されている。また、6番のセグメント14に始端が接続された均圧線52も、一方向に引き回されて12番のセグメント14に終端が接続されている。
したがって、上述の第2実施形態の第3変形例によれば、前述の第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
次に、図18に基づいて、第2実施形態の第4変形例について説明する。
図18は、永久磁石4と、アーマチュア203のティース部50、セグメント214、均圧線52、及びコイル271,272と、を展開した図であり、隣接するティース部50間の空隙がスロット51に相当している。
続いて、2番のセグメント14に始端が接続された均圧線52は、一方向とは逆の他方向(図18における左方向)に引き回されて20番のセグメント14に終端が接続されている。
したがって、上述の第2実施形態の第4変形例によれば、前述の第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
同図に示すように、従来と比較して本第2実施形態、及び第2実施形態の各変形例の電流リップル率を低減されていることが確認できる。
例えば、上述の実施形態では、ブラシ付モータ1,201は、車両に搭載する電装品(例えば、パワーウインドウ)の駆動源として用いられる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、さまざまな機器の駆動用としてブラシ付モータ1,201を採用することができる。
しかしながら、これに限られるものではなく、正極ブラシ22aと負極ブラシ22bとが電気角で90°間隔開けて配置されていれば、各ブラシ22が周方向に並んで配置されていてもよい。また、4個のブラシ22でなくてもよく、ブラシ付モータ1,201は、少なくとも1つの正極ブラシ22aと1つの負極ブラシ22bとを有していればよい。
2…ヨーク
3,203…アーマチュア
4…永久磁石(磁極)
6…アーマチュアコア
7…コイル
7a,207a…巻き始め端
7b,207b…巻き終わり端
13,213…コンミテータ
14…セグメント
22…ブラシ
22a…正極ブラシ
22b…負極ブラシ
50…ティース部
51…スロット
52…均圧線
60…ブラシユニット
271…順方向コイル
272…逆方向コイル
Claims (7)
- 8極の磁極を有するヨークと、
前記ヨークに対して回転自在に設けられたアーマチュアと、
前記アーマチュアに電流を供給するブラシユニットと、
を備え、
前記アーマチュアは、
12個のティース部を有するアーマチュアコアと、
各前記ティース部にそれぞれ集中巻方式により巻回してなる12個のコイルと、
12個のセグメントを有するコンミテータと、
を備え、
前記ブラシユニットは、
少なくとも2個の正極ブラシと、
少なくとも2個の負極ブラシと、
を備え、
前記12個のセグメントのうち、所定の2個のセグメントを短絡する6本の均圧線を、それぞれ別々の前記セグメントに接続し、且つ2個の前記正極ブラシと1個の前記負極ブラシとを使用して前記コイルに通電を行う場合、又は1個の前記正極ブラシと1個の前記負極ブラシとを使用して前記コイルに通電を行う場合のモータであって、
nを自然数とし、
前記ティース部及び前記セグメントにそれぞれ周方向に順に番号を付し、
nが
1≦n≦11
を満たすように設定されているとき、
n番の前記ティース部に巻回される前記コイルは、n番の前記セグメントと、(n+1)番の前記セグメントと、に接続され、且つ
n=12
を満たすように設定されているとき、
12番の前記ティース部に巻回される前記コイルは、12番の前記セグメントと、1番のセグメントと、に接続され、
各前記均圧線は、
1番の前記セグメントと4番の前記セグメントとを短絡し、
2番の前記セグメントと11番の前記セグメントとを短絡し、
3番の前記セグメントと6番の前記セグメントとを短絡し、
7番の前記セグメントと10番の前記セグメントとを短絡し、
5番の前記セグメントと8番の前記セグメントとを短絡し、
9番の前記セグメントと12番の前記セグメントとを短絡していることを特徴とするモータ。 - 8極の磁極を有するヨークと、
前記ヨークに対して回転自在に設けられたアーマチュアと、
前記アーマチュアに電流を供給するブラシユニットと、
を備え、
前記アーマチュアは、
12個のティース部を有するアーマチュアコアと、
各前記ティース部に集中巻方式により巻回してなり、各前記ティース部に巻回方向が互いに逆となるようにそれぞれ2個ずつ配置される24個のコイルと、
24個のセグメントを有するコンミテータと、
を備え、
前記ブラシユニットは、
少なくとも1個の正極ブラシと、
少なくとも1個の負極ブラシと、
を備え、
前記24個のセグメントのうち、所定の2個のセグメントを短絡する12本の均圧線を、それぞれ別々の前記セグメントに接続したモータであって、
nを自然数とし、
前記ティース部及び前記セグメントにそれぞれ周方向に順に番号を付し、
nが
1≦n≦10
を満たすように設定されているとき、n番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは2n番の前記セグメントと、(2n−1)番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは(2n+2)番の前記セグメントと(2n+3)番の前記セグメントと、に接続され、且つ
11≦n≦12
を満たすように設定されているとき、
11番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは21番の前記セグメントと、22番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは24番の前記セグメントと1番の前記セグメントと、に接続され、
12番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは23番の前記セグメントと、24番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは2番の前記セグメントと3番の前記セグメントと、に接続され、
各前記均圧線は、
1番の前記セグメントと7番の前記セグメントとを短絡し、
2番の前記セグメントと8番の前記セグメントとを短絡し、
3番の前記セグメントと21番の前記セグメントとを短絡し、
4番の前記セグメントと22番の前記セグメントとを短絡し、
5番の前記セグメントと11番の前記セグメントとを短絡し、
6番の前記セグメントと12番の前記セグメントとを短絡し、
9番の前記セグメントと15番の前記セグメントとを短絡し、
10番の前記セグメントと16番の前記セグメントとを短絡し、
13番の前記セグメントと19番の前記セグメントとを短絡し、
14番の前記セグメントと20番の前記セグメントとを短絡し、
17番の前記セグメントと23番の前記セグメントとを短絡し、
18番の前記セグメントと24番の前記セグメントとを短絡していることを特徴とするモータ。 - 8極の磁極を有するヨークと、
前記ヨークに対して回転自在に設けられたアーマチュアと、
前記アーマチュアに電流を供給するブラシユニットと、
を備え、
前記アーマチュアは、
12個のティース部を有するアーマチュアコアと、
各前記ティース部に集中巻方式により巻回してなり、各前記ティース部に巻回方向が互いに逆となるようにそれぞれ2個ずつ配置される24個のコイルと、
24個のセグメントを有するコンミテータと、
を備え、
前記ブラシユニットは、
少なくとも1個の正極ブラシと、
少なくとも1個の負極ブラシと、
を備え、
前記24個のセグメントのうち、所定の2個のセグメントを短絡する12本の均圧線を、それぞれ別々の前記セグメントに接続したモータであって、
nを自然数とし、
前記ティース部及び前記セグメントにそれぞれ周方向に順に番号を付し、
nが
1≦n≦10
を満たすように設定されているとき、
n番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルはn番の前記セグメントと、(n+1)番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは4n番の前記セグメントと(4n+1)番の前記セグメントと、に接続され、且つ
11≦n≦12
を満たすように設定されているとき、
11番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは21番の前記セグメントと、22番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは24番の前記セグメントと1番の前記セグメントと、に接続され、
12番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは23番の前記セグメントと、24番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは2番の前記セグメントと3番の前記セグメントと、に接続され、
各前記均圧線は、
1番の前記セグメントと7番の前記セグメントとを短絡し、
2番の前記セグメントと8番の前記セグメントとを短絡し、
3番の前記セグメントと21番の前記セグメントとを短絡し、
4番の前記セグメントと10番の前記セグメントとを短絡し、
5番の前記セグメントと11番の前記セグメントとを短絡し、
6番の前記セグメントと12番の前記セグメントとを短絡し、
9番の前記セグメントと15番の前記セグメントとを短絡し、
13番の前記セグメントと19番の前記セグメントとを短絡し、
14番の前記セグメントと20番の前記セグメントとを短絡し、
16番の前記セグメントと22番の前記セグメントとを短絡し、
17番の前記セグメントと23番の前記セグメントとを短絡し、
18番の前記セグメントと24番の前記セグメントとを短絡していることを特徴とするモータ。 - 8極の磁極を有するヨークと、
前記ヨークに対して回転自在に設けられたアーマチュアと、
前記アーマチュアに電流を供給するブラシユニットと、
を備え、
前記アーマチュアは、
12個のティース部を有するアーマチュアコアと、
各前記ティース部に集中巻方式により巻回してなり、各前記ティース部に巻回方向が互いに逆となるようにそれぞれ2個ずつ配置される24個のコイルと、
24個のセグメントを有するコンミテータと、
を備え、
前記ブラシユニットは、
少なくとも1個の正極ブラシと、
少なくとも1個の負極ブラシと、
を備え、
前記24個のセグメントのうち、所定の2個のセグメントを短絡する12本の均圧線を、それぞれ別々の前記セグメントに接続したモータであって、
nを自然数とし、
前記ティース部及び前記セグメントにそれぞれ周方向に順に番号を付し、
nが
1≦n≦10
を満たすように設定されているとき、
n番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルはn番の前記セグメントと、(n+1)番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは4n番の前記セグメントと(4n+1)番の前記セグメントと、に接続され、且つ
11≦n≦12
を満たすように設定されているとき、
11番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは21番の前記セグメントと、22番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは24番の前記セグメントと1番の前記セグメントと、に接続され、
12番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは23番の前記セグメントと、24番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは2番の前記セグメントと3番の前記セグメントと、に接続され、
各前記均圧線は、
1番の前記セグメントと7番の前記セグメントとを短絡し、
2番の前記セグメントと8番の前記セグメントとを短絡し、
3番の前記セグメントと9番の前記セグメントとを短絡し、
4番の前記セグメントと22番の前記セグメントとを短絡し、
5番の前記セグメントと11番の前記セグメントとを短絡し、
6番の前記セグメントと12番の前記セグメントとを短絡し、
10番の前記セグメントと16番の前記セグメントとを短絡し、
13番の前記セグメントと19番の前記セグメントとを短絡し、
14番の前記セグメントと20番の前記セグメントとを短絡し、
15番の前記セグメントと21番の前記セグメントとを短絡し、
17番の前記セグメントと23番の前記セグメントとを短絡し、
18番の前記セグメントと24番の前記セグメントとを短絡していることを特徴とするモータ。 - 8極の磁極を有するヨークと、
前記ヨークに対して回転自在に設けられたアーマチュアと、
前記アーマチュアに電流を供給するブラシユニットと、
を備え、
前記アーマチュアは、
12個のティース部を有するアーマチュアコアと、
各前記ティース部に集中巻方式により巻回してなり、各前記ティース部に巻回方向が互いに逆となるようにそれぞれ2個ずつ配置される24個のコイルと、
24個のセグメントを有するコンミテータと、
を備え、
前記ブラシユニットは、
少なくとも1個の正極ブラシと、
少なくとも1個の負極ブラシと、
を備え、
前記24個のセグメントのうち、所定の2個のセグメントを短絡する12本の均圧線を、それぞれ別々の前記セグメントに接続したモータであって、
nを自然数とし、
前記ティース部及び前記セグメントにそれぞれ周方向に順に番号を付し、
nが
1≦n≦10
を満たすように設定されているとき、
n番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルはn番の前記セグメントと、(n+1)番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは4n番の前記セグメントと(4n+1)番の前記セグメントと、に接続され、且つ
11≦n≦12
を満たすように設定されているとき、
11番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは21番の前記セグメントと、22番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは24番の前記セグメントと1番の前記セグメントと、に接続され、
12番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは23番の前記セグメントと、24番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは2番の前記セグメントと3番の前記セグメントと、に接続され、
各前記均圧線は、
1番の前記セグメントと7番の前記セグメントとを短絡し、
2番の前記セグメントと20番の前記セグメントとを短絡し、
3番の前記セグメントと9番の前記セグメントとを短絡し、
4番の前記セグメントと22番の前記セグメントとを短絡し、
5番の前記セグメントと11番の前記セグメントとを短絡し、
6番の前記セグメントと12番の前記セグメントとを短絡し、
8番の前記セグメントと14番の前記セグメントとを短絡し、
10番の前記セグメントと16番の前記セグメントとを短絡し、
13番の前記セグメントと19番の前記セグメントとを短絡し、
15番の前記セグメントと21番の前記セグメントとを短絡し、
17番の前記セグメントと23番の前記セグメントとを短絡し、
18番の前記セグメントと24番の前記セグメントとを短絡していることを特徴とするモータ。 - 8極の磁極を有するヨークと、
前記ヨークに対して回転自在に設けられたアーマチュアと、
前記アーマチュアに電流を供給するブラシユニットと、
を備え、
前記アーマチュアは、
12個のティース部を有するアーマチュアコアと、
各前記ティース部に集中巻方式により巻回してなり、各前記ティース部に巻回方向が互いに逆となるようにそれぞれ2個ずつ配置される24個のコイルと、
24個のセグメントを有するコンミテータと、
を備え、
前記ブラシユニットは、
少なくとも1個の正極ブラシと、
少なくとも1個の負極ブラシと、
を備え、
前記24個のセグメントのうち、所定の2個のセグメントを短絡する12本の均圧線を、それぞれ別々の前記セグメントに接続したモータであって、
nを自然数とし、
前記ティース部及び前記セグメントにそれぞれ周方向に順に番号を付し、
nが
1≦n≦10
を満たすように設定されているとき、
n番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルはn番の前記セグメントと、(n+1)番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは4n番の前記セグメントと(4n+1)番の前記セグメントと、に接続され、且つ
11≦n≦12
を満たすように設定されているとき、
11番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは21番の前記セグメントと、22番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは24番の前記セグメントと1番の前記セグメントと、に接続され、
12番の前記ティース部に巻回される2個の前記コイルのうち、順方向に巻回されている前記コイルは23番の前記セグメントと、24番の前記セグメントと、に接続され、逆方向に巻回されている前記コイルは2番の前記セグメントと3番の前記セグメントと、に接続され、
各前記均圧線は、
1番の前記セグメントと7番の前記セグメントとを短絡し、
2番の前記セグメントと20番の前記セグメントとを短絡し、
3番の前記セグメントと9番の前記セグメントとを短絡し、
4番の前記セグメントと10番の前記セグメントとを短絡し、
5番の前記セグメントと11番の前記セグメントとを短絡し、
6番の前記セグメントと12番の前記セグメントとを短絡し、
8番の前記セグメントと14番の前記セグメントとを短絡し、
13番の前記セグメントと19番の前記セグメントとを短絡し、
15番の前記セグメントと21番の前記セグメントとを短絡し、
16番の前記セグメントと22番の前記セグメントとを短絡し、
17番の前記セグメントと23番の前記セグメントとを短絡し、
18番の前記セグメントと24番の前記セグメントとを短絡していることを特徴とするモータ。 - 前記ブラシユニットは、電気角で90度間隔を開けて配置された1個の前記正極ブラシと1個の前記負極ブラシとの組みを、2組有している
ことを特徴とする請求項1〜請求項6の何れか1項に記載のモータ。
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