JP6934373B2 - モータ - Google Patents

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Description

本発明は、モータに関するものである。
モータの中には、内周面に複数個の磁石を取り付けた円筒状のヨークの内側に、コイルが巻回されたアーマチュアが回転自在に設けられているものがある。この種のモータのアーマチュアは、回転軸(シャフト)と、回転軸に外嵌固定されたアーマチュアコアと、回転軸にアーマチュアコアと隣接するように外嵌固定されたコンミテータと、を有している。アーマチュアコアには、巻線を巻回するための複数のティース部が放射状に形成され、これらティース部間に軸方向に長い複数のスロットが形成されている。そして、各ティース部に、例えばコイルが集中巻方式により巻回される。
また、コンミテータの外周面には、複数のセグメントが互いに絶縁された状態で周方向に並んで配置されている。これらセグメントに、各ティース部に巻回されたコイルの端末が接続されている。さらに、各セグメントには、ブラシが摺接されている。ブラシには、外部電源が電気的に接続されており、ブラシからセグメントに電圧を印加することによってコイルに電流が給電される。このとき、各ティース部に磁界が形成され、ヨークの磁石との間に生じる磁気的な吸引力や反発力によってアーマチュアが回転軸回りに回転する。
ところで、上述のようなブラシが設けられたモータ(以下、ブラシ付きモータという)において、各ブラシの通電パターンを切替えることにより、アーマチュアの回転速度を切替える技術が提案されている。
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。
また、1番のセグメントを巻き始め端とした場合、導電線を7番のセグメントに引っ掛けて、4番のティース部と5番のティース部の間のスロットから通して、4番のティース部に所定回数巻き付けてコイルを形成している。このコイルは、ティース部の先端側から見て反時計回り(CCW)に形成されている。そして、8番のセグメントに引っ掛けた後、2番のセグメントに引っ掛ける。つまり、8番のセグメントと2番のセグメントとは短絡している。2番のセグメントに引っ掛けた導電線は、11番のティース部と12番のティース部との間のスロットから通して、12番のティース部に所定回数巻き付けてコイルを形成している。このコイルは、ティース部先端側から見て時計回り(CW)に形成されている。そして、その後、同図に示す順序に従って導電線を各セグメントに掛け止めている。
特開2010−279163号公報
ところで、上述の従来技術にあっては、4個のブラシのうち、2個のブラシを使用して通電を行う場合、通電されるブラシと、これらブラシが摺接されるセグメントとの関係で、コイルに通電が行われない無通電状態となる位置が生じてしまう。このため、電流リップルが大きくなってしまうという課題があった。
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ブラシの通電パターンを切替えることによりアーマチュアの回転速度を切替え可能なモータにおいて、電流リップルを減少させることができるモータを提供するものである。
上記の課題を解決するために、本発明に係るモータは、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、少なくとも個の正極ブラシと、少なくとも個の負極ブラシと、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。
本発明に係るモータは、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。
本発明に係るモータは、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。
本発明に係るモータは、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。
本発明に係るモータは、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。
本発明に係るモータは、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。
本発明に係るモータにおいて、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。
本発明によれば、1個の正極ブラシと1個の負極ブラシの2個のブラシを使用してコイルに通電を行う場合であっても電流リップルを減少させることができ、ブラシの通電パターンに関わらずアーマチュアを安定して回転させることができる。
本発明の第1実施形態におけるブラシ付モータの軸方向に沿う断面図である。 本発明の第1実施形態における永久磁石と、アーマチュアと、を展開した図である。 本発明の第1実施形態のコイルに通電される電流値が最小値となるブラシの位置での4ブラシ通電の説明図であって、(a)は、第1実施形態の均圧線接続構造を示し、(b)は、従来の均圧線接続構造を示す。 本発明の第1実施形態のコイルに通電される電流値が最大値となるブラシの位置での4ブラシ通電の説明図であって、(a)は、第1実施形態の均圧線接続構造を示し、(b)は、従来の均圧線接続構造を示す。 本発明の第1実施形態における4ブラシ通電における電流値の変化を示すグラフであって、本第1実施形態と従来とを比較したグラフである。 本発明の第1実施形態のコイルに通電される電流値が最小値となるブラシの位置での3ブラシ通電の説明図であって、(a)は、第1実施形態の均圧線接続構造を示し、(b)は、従来の均圧線接続構造を示す。 本発明の第1実施形態のコイルに通電される電流値が最大値となるブラシの位置での3ブラシ通電の説明図であって、(a)は、第1実施形態の均圧線接続構造を示し、(b)は、従来の均圧線接続構造を示す。 本発明の第1実施形態における3ブラシ通電における電流値の変化を示すグラフであって、本第1実施形態と従来とを比較したグラフである。 本発明の第1実施形態のコイルに通電される電流値が最小値となるブラシの位置での2ブラシ通電の説明図であって、(a)は、第1実施形態の均圧線接続構造を示し、(b)は、従来の均圧線接続構造を示す。 本発明の第1実施形態のコイルに通電される電流値が最大値となるブラシの位置での2ブラシ通電の説明図であって、(a)は、第1実施形態の均圧線接続構造を示し、(b)は、従来の均圧線接続構造を示す。 本発明の第1実施形態における2ブラシ通電における電流値の変化を示すグラフであって、本第1実施形態と従来とを比較したグラフである。 電流リップル率について、従来と本第1実施形態とで比較したグラフである。 本発明の第2実施形態における永久磁石と、アーマチュアと、を展開した図である。 本発明の第2実施形態の2ブラシ通電における電流値の変化を示すグラフである。 本発明の第2実施形態の第1変形例における永久磁石と、アーマチュアと、を展開した図である。 本発明の第2実施形態の第2変形例における永久磁石と、アーマチュアと、を展開した図である。 本発明の第2実施形態の第3変形例における永久磁石と、アーマチュアと、を展開した図である。 本発明の第2実施形態の第4変形例における永久磁石と、アーマチュアと、を展開した図である。 電流リップル率について、従来と本第2実施形態、及び第2実施形態の各変形例とで比較したグラフである。
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
(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。
ヨーク2の周壁2aには、外側に、ブラシ付モータ1を固定するときに使用されるステー9が突設されている。また、周壁2aの内側には、周方向に沿って8個の永久磁石4が、磁極が順番になるように並んで設けられている。さらに、ヨーク2の底部2bには、径方向略中央にボス部10が形成されている。このボス部10には、アーマチュア3の回転軸5を挿通するための挿通孔11が形成されている。また、この挿通孔11に、回転軸5の一端側を回転自在に支持するための軸受12が設けられている。
アーマチュア3は、回転軸5の外側に固定されたアーマチュアコア6と、アーマチュアコア6に巻回されたコイル7と、回転軸5の他端側に配置されたコンミテータ13と、を備えている。
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)。
コンミテータ13の外周面には、導電材で形成されたセグメント14が12枚取り付けられている。このように、本第1実施形態のブラシ付モータ1は、8個の永久磁石4(磁極数が8極)、12個のスロット51(12個のティース部50)、及び12枚のセグメント14を有する、いわゆる8極12スロット12セグメントのモータである。
セグメント14は軸方向に長い板状の金属片からなり、互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に並列に固定されている。各セグメント14のアーマチュアコア6側の端部には、外径側に折り返す形で折り曲げられたライザ15が、セグメント14と一体形成されている。ライザ15には、ティース部50に巻回されたコイル7の巻き始め端7aと巻き終わり端7b(図2参照)とがそれぞれ掛け回わされ、ヒュージングにより固定されている。これにより、セグメント14とこれに対応するコイル7とが電気的に接続される。
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。
エンドブラケット17は、金属製で略円板状に形成されている。エンドブラケット17の径方向略中央には、軸方向外側に向かってボス部18が突出形成されている。このボス部18には、回転軸5の他端側を回転自在に支持するための軸受19が圧入固定されている。また、エンドブラケット17の内側(図1における下側)には、ブラシユニット60が設けられている。ブラシユニット60は、エンドブラケット17の内側に固定された略円板状のホルダステー20と、ホルダステー20のエンドブラケット17とは反対側の面に配置された4個のブラシホルダ21と、これらブラシホルダ21に収納されたブラシ22と、を主構成としている。
ホルダステー20は樹脂により形成されており、径方向中央にコンミテータ13を挿入可能な開口部20aを有している。また、ホルダステー20には、開口部20aの周囲に、つまり、コンミテータ13の周囲に、ブラシホルダ21が4個設けられている。各ブラシホルダ21は、径方向に長くなるように配置されている。このような各ブラシホルダ21には、それぞれブラシ22がスプリング23を介して付勢された状態で出没自在に内装されている。このスプリング23によって、コンミテータ13のセグメント14に各ブラシ22の先端部が摺接される。
また、各ブラシ22は、不図示のピグテールを介して外部電源に電気的に接続されている。そして、4個のブラシ22は、2個の正極ブラシ22aと2個の負極ブラシ22bとに分類される(例えば、図6参照)。このような4個のブラシ22は、電気角で90°間隔を開けて配置された1個の正極ブラシ22aと1個の負極ブラシ22bとを1つの組とし、合計2組で構成される。そして、これら2組のブラシ22は、回転軸5(開口部20a)を中心に対向するように1組ずつ配置されている。このため、4個のブラシ22は、周方向に沿って正極ブラシ22a、負極ブラシ22b、正極ブラシ22a、負極ブラシ22bの順で配置される。
(セグメントに対するコイル、及び均圧線の接続方法の詳細)
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)。
まず、各ティース部50に巻回されたコイル7の巻き始め端7a、及び巻き終わり端7bとセグメント14との接続について説明する。
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。
図2に示すように、1(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1番のセグメント14に接続され、巻き終わり端7bが2番のセグメント14に接続されている。
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。
6(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6番のセグメント14に接続され、巻き終わり端7bが7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。
ここで、このような各セグメント14に対する各コイル7の巻き始め端7a及び巻き終わり端7bの接続箇所には、以下の法則Aが設定されている。すなわち、
<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。
上述のように、例えば、n=1としたとき、1(U)番のティース部50に巻回されるコイル7は、1番のセグメント14と、1+1=2番のセグメント14と、に接続されているので、上記の法則Aを満たしている。その他のティース部50も同様に、上記の法則Aを満たしている。
次に、セグメント14と均圧線52との接続について説明する。
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。
上記のように、6本の均圧線52は、それぞれ3個置きに配置された2個のセグメント14(3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、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)が互い違いになるように2個のセグメント14に接続されている。
すなわち、均圧線52が接続された2個のセグメント14のうち、番号が小さいセグメント14に接続されている側の端末部を始端とし、もう一方の端末部を終端としたとき、1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(図2における右方向)に引きまわれて4番のセグメント14に終端が接続されている。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2における左方向)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、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6番のセグメント14に終端が接続されている。このように、均圧線52は、始端に対する終端の接続方向(均圧線の引き回し方向)が互い違いになるように2個のセグメント14に接続されている。
これは、5番、6番、7番のセグメント14に均圧線52の始端が接続されていると考えた場合も同様であり、その他のセグメント14についても同様である。そして、上記のように所定の2個のセグメント14を、6本の均圧線52によって短絡することにより、コイル7の結線回路が分断されることがない。このため、通電されるコイル7の数の変動が少なくなる。以下、コイル7の通電状態について具体的に説明する。
次に、図3〜図12に基づいて、ブラシ付モータ1のコイル7の通電状態を、従来と比較しながら説明する。
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。
図3(a)に示すように、本第1実施形態の均圧線接続構造の4ブラシ通電において、例えば、使用される4個のブラシ22のうち、正極ブラシ22aが6番のセグメント14及び12番のセグメント14に位置し、負極ブラシ22bが2番のセグメント14及び8番のセグメント14に位置している状態では、各ティース部50に巻回されているコイル7の全てに通電される。
また、図3(b)に示すように、従来の均圧線接続構造の4ブラシ通電においても、各ティース部50に巻回されているコイル7の全てに通電される。
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。
これに対し、図4(a)に示すように、本第1実施形態の均圧線接続構造の4ブラシ通電において、例えば、使用される4個のブラシ22のうち、正極ブラシ22aが5番のセグメント14及び11番のセグメント14に位置し、負極ブラシ22bが12番−1番のセグメント14に跨るように、及び6番−7番のセグメント14に跨るように位置している状態では、W相のティース部50(3(W)番、6(W)番、9(W)番、12(W)番のティース部50)に巻回されているコイル7に通電が行われない無通電状態が発生する。
一方、図4(b)に示すように、従来の均圧線接続構造の4ブラシ通電においても、W相のティース部50(3(W)番、6(W)番、9(W)番、12(W)番のティース部50)に巻回されているコイル7に通電が行われない無通電状態が発生する。
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、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。
図5は、縦軸をコイル7への電流値(モータ電流値)[A]とし、横軸をアーマチュア3の回転角[deg]とした場合の、4ブラシ通電における電流値の変化を示すグラフであって、本第1実施形態と従来とを比較している。
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。
図6、図7は、3個のブラシ22(本第1実施形態では、2個の正極ブラシ22a及び1個の負極ブラシ22b)を使用してコイル7に通電を行う場合(以下、3ブラシ通電という)の説明図であって、(a)は、本第1実施形態の均圧線接続構造を示し、(b)は、従来の均圧線接続構造を示す。なお、図6と図7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6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7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。
図6(a)に示すように、本第1実施形態の均圧線接続構造の3ブラシ通電において、例えば、使用される3個のブラシ22のうち、正極ブラシ22aが6番のセグメント14及び12番のセグメント14に位置し、負極ブラシ22bが2番のセグメント14に位置している状態では、各ティース部50に巻回されているコイル7の全てに通電される。
これに対し、図6(b)に示すように、従来の均圧線接続構造の3ブラシ通電においては、6(W)番〜11(V)番のティース部50のそれぞれに巻回されているコイル7に通電が行われない無通電状態のコイル7が発生する。
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。
一方、図7(a)に示すように、本第1実施形態の均圧線接続構造の3ブラシ通電において、例えば、使用される4個のブラシ22のうち、正極ブラシ22aが5番のセグメント14及び11番のセグメント14に位置し、負極ブラシ22bが12番−1番のセグメント14に跨るように位置している状態では、6(W)番、12(W)番のティース部50に巻回されているコイル7に通電が行われない無通電状態のコイル7が発生する。
また、図7(b)に示すように、従来の均圧線接続構造の3ブラシ通電においても、6(W)番、12(W)番のティース部50に巻回されているコイル7に通電が行われない無通電状態のコイル7が発生する。
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、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6となる。
したがって、3ブラシ通電においては、コイル7に通電される電流値が最小値となるブラシ22の位置で、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コイル7の並列回路数が異なる。換言すれば、コイル7に通電される電流値が最小値となるブラシ22の位置から最大値となるブラシ22の位置の間で、従来の均圧線接続構造よりも本第1実施形態の均圧線接続構造の方が並列回路数の変化が小さい。
図8は、縦軸をコイル7への電流値(モータ電流値)[A]とし、横軸をアーマチュア3の回転角[deg]とした場合の、3ブラシ通電における電流値の変化を示すグラフであって、本第1実施形態と従来とを比較している。
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。
図9、図10は、2個のブラシ22(1個の正極ブラシ22a及び1個の負極ブラシ22b)を使用してコイル7に通電を行う場合(以下、2ブラシ通電という)の説明図であって、(a)は、本第1実施形態の均圧線接続構造を示し、(b)は、従来の均圧線接続構造を示す。なお、図9と図10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9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10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。
図9(a)に示すように、本第1実施形態の均圧線接続構造の2ブラシ通電において、例えば、使用される2個のブラシ22のうち、正極ブラシ22aが12番のセグメント14に位置し、負極ブラシ22bが2番のセグメント14に位置している状態では、各ティース部50に巻回されているコイル7の全てに通電される。
また、図9(b)に示すように、従来の均圧線接続構造の2ブラシ通電においても、各ティース部50に巻回されているコイル7の全てに通電される。
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。
一方、図10(a)に示すように、本第1実施形態の均圧線接続構造の2ブラシ通電において、例えば、使用される個のブラシ22のうち、正極ブラシ22aが9番−10番のセグメント14に跨るように位置し、負極ブラシ22bが11番のセグメント14に位置している状態では、3(W)番、9(W)番のティース部50に巻回されているコイル7に通電が行われない無通電状態のコイル7が発生する。
これに対し、図10(b)に示すように、従来の均圧線接続構造の2ブラシ通電においては、1(U)番〜6(W)番、9(W)番、12(W)番のティース部50に巻回されているコイル7に通電が行われない無通電状態のコイル7が発生する。
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。
したがって、2ブラシ通電においては、コイル7に通電される電流値が最大値となるブラシ22の位置で、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コイル7の並列回路数が異なる。換言すれば、コイル7に通電される電流値が最小値となるブラシ22の位置から最大値となるブラシ22の位置の間で、従来の均圧線接続構造よりも本第1実施形態の均圧線接続構造の方が並列回路数の変化が小さい。
図11は、縦軸をコイル7への電流値(モータ電流値)[A]とし、横軸をアーマチュア3の回転角[deg]とした場合の、2ブラシ通電における電流値の変化を示すグラフであって、本第1実施形態と従来とを比較している。
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。
したがって、上述の第1実施形態によれば、8極12スロット12セグメントのブラシ付モータ1で、各ティース部50にコイル7が集中巻方式により巻回されているとともに、均圧線52の本数が6本である場合において、上記のように所定の2個のセグメント14を、6本の均圧線52によって短絡することにより、コイル7の結線回路が分断されることがない。このため、ブラシ22の通電パターンを切替えた場合であっても、コイル7の並列回路数の変化(通電されるコイル7の数の変化)をできる限り少なくできる。とりわけ、2ブラシ通電においても、コイル7の並列回路数の変化をできる限り少なくできる。
図12は、電流リップル量を、この電流リップル量の平均値で除した電流リップル率[%]について、従来と本第1実施形態とで比較したグラフである。
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。
(第2実施形態)
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。
本第2実施形態において、ブラシ付モータ201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203を備えている点、ヨーク2には、8個の永久磁石4が設けられ、磁極数が8極に設定されている点、アーマチュア203のアーマチュアコア6は、ティース部50を12個有する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点等の基本的構成は、前述の第1実施形態と同様である。
ここで、前述の第1実施形態と本第2実施形態との相違点は、第1実施形態のコンミテータ13には、セグメント14が12枚取り付けられているのに対し、第2実施形態のコンミテータ213には、セグメント214が24枚取り付けられている点にある。すなわち、第2実施形態のブラシ付モータ201は、8個の永久磁石4(磁極数が8極)、12個のスロット51(12個のティース部50)、及び24枚のセグメント214を有する、いわゆる8極12スロット24セグメントのモータである。
また、各セグメント214のうち、所定の2個のセグメント14を短絡するように、12本の均圧線52が設けられている。これら均圧線52は、所定のセグメント214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。
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。
(セグメントに対するコイル、及び均圧線の接続方法の詳細)
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。
図8に示すように、1(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1番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが2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4番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが5番のセグメント14に接続されている。
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。
3(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5番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが6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8番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが9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。
5(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9番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが10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12番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが13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。
7(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13番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが14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16番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが17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。
9(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17番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが18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20番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが21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。
11(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21番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが22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24番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが1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。
ここで、このような各セグメント14に対する各コイル271,272の巻き始め端207a及び巻き終わり端207bの接続箇所には、以下の法則Bが設定されている。すなわち、
<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。
上述のように、例えば、n=1としたとき、1(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1番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが2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4番のセグメント14に接続され、巻き終わり端207bが5番のセグメント14に接続されている。このため、上記の法則Bを満たしている。その他のティース部50も同様に、上記の法則Bを満たしている。
次に、セグメント14と均圧線52との接続について説明する。
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。
すなわち、均圧線52が接続された2個のセグメント14のうち、番号が小さいセグメント14に接続されている側の端末部を始端とし、もう一方の端末部を終端としたとき、1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(図13における右方向)に引きまわれて7番のセグメント14に終端が接続されている。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も、一方向に引き回されて8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、一方向とは逆の他方向(図13における左方向)に引き回されて21番のセグメント14に終端が接続されている。さらに、4番のセグメント14に始端が接続された均圧線52も、他方向に引き回されて22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。
これは、13番〜18番のセグメント14に均圧線52の始端が接続されていると考えた場合も同様の考え方で各セグメント14と均圧線52とが接続されている。そして、その他のセグメント14についても同様である。このように、所定の2個のセグメント14を、12本の均圧線52によって短絡することにより、コイル271,272の結線回路が分断されることがない。このため、通電されるコイル271,272の数の変動が少なくなる。
したがって、上述の第2実施形態によれば、8極12スロット24セグメントのブラシ付モータ201で、各ティース部50に順方向コイル271及び逆方向コイル272の2つのコイル271,272が集中巻方式により巻回されているとともに、均圧線52の本数が12本である場合において、上記のように所定の2個のセグメント14を、12本の均圧線52によって短絡することにより、コイル271,272の結線回路が分断されることがない。このため、ブラシ22の通電パターンを切替えた場合であっても、通電されるコイル271,272の数の変動をできる限り少なくできる。とりわけ、2ブラシ通電においても、通電されるコイル271,272の数の変動をできる限り少なくできる。
図14は、2ブラシ通電における縦軸をコイル7への電流値(モータ電流値)[A]とし、横軸をアーマチュア3の回転角[deg]とした場合の、2ブラシ通電における電流値の変化を示すグラフである。
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。
(第2実施形態の第1変形例)
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。
すなわち、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が、2本連続して一方向、周方向で続く1本が他方向、周方向で続く3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。
すなわち、1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(図15における右方向)に引きまわれて7番のセグメント14に終端が接続されている。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も、一方向に引き回されて8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、一方向とは逆の他方向(図15における左方向)に引き回されて21番のセグメント14に終端が接続されている。
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。
これは、13番〜18番のセグメント14に均圧線52の始端が接続されていると考えた場合も同様の考え方で各セグメント14と均圧線52とが接続されている。そして、その他のセグメント14についても同様である。このように、所定の2個のセグメント14を、12本の均圧線52によって短絡することにより、コイル271,272の結線回路が分断されることがない。このため、通電されるコイル271,272の数の変動が少なくなる。
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。
(第2実施形態の第2変形例)
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。
同図に示すように、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が、3本連続して一方向、周方向で続く1本が他方向、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。
すなわち、1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(図16における右方向)に引きまわれて7番のセグメント14に終端が接続されている。また、2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8番のセグメント14に終端が接続されている。さらに、3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9番のセグメント14に終端が接続されている。
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、一方向とは逆の他方向(図16における左方向)に引き回されて22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。
これは、13番〜18番のセグメント14に均圧線52の始端が接続されていると考えた場合も同様の考え方で各セグメント14と均圧線52とが接続されている。そして、その他のセグメント14についても同様である。このように、所定の2個のセグメント14を、12本の均圧線52によって短絡することにより、コイル271,272の結線回路が分断されることがない。このため、通電されるコイル271,272の数の変動が少なくなる。
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。
(第2実施形態の第3変形例)
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。
同図に示すように、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が、1本が一方向、周方向で続く1本が他方向、周方向で続く1本が一方向、周方向で続く1本が他方向、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。
すなわち、1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(図17における右方向)に引きまわれて7番のセグメント14に終端が接続されている。
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、4番のセグメント14に始端が接続された均圧線52は、他方向に引き回されて22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。
これは、13番〜18番のセグメント14に均圧線52の始端が接続されていると考えた場合も同様の考え方で各セグメント14と均圧線52とが接続されている。そして、その他のセグメント14についても同様である。このように、所定の2個のセグメント14を、12本の均圧線52によって短絡することにより、コイル271,272の結線回路が分断されることがない。このため、通電されるコイル271,272の数の変動が少なくなる。
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。
(第2実施形態の第4変形例)
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。
同図に示すように、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が、1本が一方向、周方向で続く1本が他方向、周方向で続く4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。
すなわち、1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(図18における右方向)に引きまわれて7番のセグメント14に終端が接続されている。
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。
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。また、4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10番のセグメント14に終端が接続されている。さらに、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。そして、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。
これは、13番〜18番のセグメント14に均圧線52の始端が接続されていると考えた場合も同様の考え方で各セグメント14と均圧線52とが接続されている。そして、その他のセグメント14についても同様である。このように、所定の2個のセグメント14を、12本の均圧線52によって短絡することにより、コイル271,272の結線回路が分断されることがない。このため、通電されるコイル271,272の数の変動が少なくなる。
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。
図19は、電流リップル量を、この電流リップル量の平均値で除した電流リップル率[%]について、従来と本第2実施形態、及び第2実施形態の各変形例とで比較したグラフである。なお、図19中、「2−1−3」は、第2実施形態の第1変形例における均圧線52の接続パターンを示す。「3−1−2」は、第2実施形態の第2変形例における均圧線52の接続パターンを示す。「1−1−4」は、第2実施形態の第4変形例における均圧線52の接続パターンを示す。「1−1−1−1−2」は、第2実施形態の第3変形例における均圧線52の接続パターンを示す。「2−2−2」は、第2実施形態の接続パターンを示す。
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。
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
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。
また、上述の実施形態では、4個のブラシ22は、電気角で90°間隔を開けて配置された1個の正極ブラシ22aと1個の負極ブラシ22bとを1つの組とし、合計2組で構成される場合について説明した。そして、これら2組のブラシ22は、回転軸5(開口部20a)を中心に対向するように1組ずつ配置されてい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、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。
1,201…ブラシ付モータ(モータ)
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)

  1. 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、
    少なくとも個の正極ブラシと、
    少なくとも個の負極ブラシと、
    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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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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