JPH0739335Y2 - ブラシ付き回転電機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案はブラシ付き回転電機の改良に関する。

（ロ）従来の技術 ブラシ付き回転電機、例えばブラシ付き直流モータは、
円筒状のステータケース内に回転軸を回転自在に軸支し
た構成が一般的であるから、外形形状も円筒状となって
いた。

一方、一般の電子機器では、設置、収納を容易にして使
用の安定性を保つ観点から、角形の筐体を用いたものが
殆どであり、外形形状が角形となっていた。

（ハ）考案が解決しようとする課題 角形形状を有する筐体内にモータを配置する場合、筐体
内の中程に配置する構成では大きな問題は生じ難いが、
回路設計上、筐体の内壁面に寄せて配置する必要がある
ときには、モータのステータケースと筐体間に僅かなス
ペースが生じて密接配置することが困難である。

そのため、モータ周囲のスペースファクターが良好でな
くなり、モータの周囲に配置できる電子部品が制約され
る難点がある。

特に、筐体の角部にモータを配置する場合には、スペー
スファクターが大幅に低下する。

本考案はこのような状況の下になされたもので、一般の
電子機器における角形の筐体の内壁面にこれに寄せて配
置することが可能で、良好なスペースファクターの得ら
れるブラシ付き回転電機の提供を目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 このような課題を解決するために本考案は、少なくも２
側面を有する三角柱状の箱形ステータケースの隣合う２
側面に、互いに異極に着磁された一対の主マグネットを
取付け、そのステータケース内にその軸方向に沿って回
転軸を回転自在に軸支させ、２（2n＋１）（ｎは整数）
個に分割した複数のコミュテータセグメントをその回転
軸の外周に形成し、（2n＋１）個に分割されたコイルの
一端を隣合うコミュテータセグメントに順に接続すると
ともに他端を互いに直線接続してそのコイルを回転軸に
形成し、対角するコミュテータセグメントどうしを短絡
させ、互いに直交するようにして一対のブラシをそのス
テータケースに支持させるとともにコミュテータセグメ
ントに圧接させて構成されている。

（ホ）作用 このような手段を備えた本考案は、ステータケースが三
角柱状となっているから、電子機器の角形筐体に密接配
置することが可能であるし、筐体の角部にも密接配置で
きる。

（ヘ）実施例 以下本考案の実施例を図面を参照して説明する。第１図
〜第４図は本考案に係るブラシ付き回転電機をモータを
例にして示す要部概略図、横断面図、縦断面図、および
斜視図である。なお、第１図は便宜上、第２図〜第４図
までの構成要素の配置とは若干異なる位置関係で図示し
ている。

符号１は連続する２側面を有し１側面が開放された三角
形柱状のステータケースであり、直角三角形状の第１の
端片３および第２の端片５と、これら第１および第２の
端片3,5間を連結するＬ字型に折り曲げ形成されたステ
ータヨーク７から形成されている（第１図中ではいずれ
も図示せず。）。

すなわち、各第１および第２の端片３、５の直角部８
（第２の端片５側は見えない）を挟む２片の近傍から突
条3a、5aが互いに向合うように突設されて段部3b、5bが
形成され、これら段部3b、5bに嵌めるようにしてステー
タヨーク７が固定されてステータケース１が一体的に形
成されている。実質的にステータケース７がステータケ
ース１の２側面を形成している。

Ｌ字型に折り曲げられたステータヨーク７の２辺の内側
には、各々異なる極性に着磁された板状の第１の主マグ
ネット９と第２の主マグネット11が固定され、ステータ
12が形成されている。第４図中の第１の端片３におい
て、斜辺3c中程から若干直角部８に寄った位置には第１
の軸受13が形成されており、第２の端片５において第１
の軸受13と揃合する位置には、第３図のような盲孔状の
凹部15が形成されて第２の軸受17が嵌められている。こ
れら第１および第２の軸受13、17としては例えばオイル
レスメタル等が好適する。

第１の断片３から突出するようにしてそれら第１および
第２の軸受13、17には回転軸19が回転自在に軸支されて
おり、この回転軸19にはステータケース１内においてロ
ータコア21が取付けられている。

このローラコア21には等間隔に３個又は６個に分割され
た突極歯23が第１および第２の主マグネット９、11と僅
かな間隔を置いて対向するように放射状に形成されてい
る。

周方向に等間隔に離間した３個の突極歯23には３個の第
１〜第３のコイル25a、25b、25cが分割して巻かれてお
り、各第１〜第３のコイル25a、25b、25cの一端は共通
接続されている。

ロータコア21と第２の軸受17の間には絶縁製材料からな
るフランジ付き保持管27が回転軸19に嵌めるように固定
されており、この保持管27には薄い導電板からなる６個
のコミュテータセグメント29a、29b、29c、29d、29e、2
9fが所定の間隔を置いて等間隔に環状に固定されてい
る。

これらコミュテータセグメント29a〜29fのうち実質的に
連続する３個のコミュテータセグメント29a〜29cには、
第１〜第３のコイル25a〜25cの他端が保持管27のフラン
ジで各々接続されており、対向するコミュテータセグメ
ント29aと29d、29bと29e、29cと29fどうしが各々短絡接
続され、ロータ31が形成されている。

ステータケース１の第２の端片５にあって直角部を挟む
２辺の突条5aには各々第１および第２のブラシ33、35が
直交する位置関係で貫通するように支持されており、ス
テータケース１内において各第１および第２のブラシ3
3、35がコミュテータセグメント29a〜29fに圧接してい
る。

各第１および第２のブラシ33,35は互いに接触しないよ
うな長さで延びており、第４図のようにステータケース
１から外部へ突出した部分が接続部となって第１図のよ
うに直流電源Ｅに接続されている。

このようなブラシ付きモータでは、第１図に示すような
状態において第１のブラシ33に直流電源Ｅのプラス側
が、第２のブラシ35にマイナス側が接続され、第１のコ
イル25aが第２の主マグネット11と反発するように巻か
れている場合には、第２および第３のコイル25b、25cも
第１の主マグネット９と反発するからいずれかの方向に
回転する。

第１のブラシ33がコミュテータセグメント29b、29cに接
続されると、第２および第３のコイル25b、25cが第２の
主マグネット11と同様に反発して回転し続ける。

従って、第１および第２の主マグネット９、11に近接す
る第１〜第３のコイル25a、25b、25cは、常に反発する
ように作用するから、ロータ29が回転する。

このように構成された本考案のモータは、ステータケー
ス１が三角柱状となっているから、角形の筐体に当接さ
せて配置することが可能となり、スペースファクターが
良好である。

上述した実施例では、３個の第１〜第３のコイル25a〜2
5cを形成して６個のコミュテータセグメント29a〜29fに
接続する例を示したが、本考案にあってはこれに限定さ
れない。

本考案では（2n＋１）個のコイルを用いて（2n＋１）個
のコミュテータセグメントに接続すればロータが回転可
能である。なお、符号ｎは整数である。

さらに、上述した実施例ではモータを例にして説明した
が、発電機においても実施可能であり、広くブラシ付き
回転電機に応用できる。

そして、本考案におけるステータケース１は、完全を三
角柱状である必要はなく、第５図に示すように、３個の
角部が面取りされたような状態であってもよい。

また、ステータケース１は３側面を有するものでもよい
が、２側面を有するステータケースであれば小型となる
し、必ずしも直三角柱状である必要はなく、三角柱状で
あればよい。

（ト）考案の効果 以上説明したように本考案は、少なくとも２側面を有す
る三角柱状の箱型ステータケース１を用い、互いに異極
に着磁された一対の主マグネット９、11をそのステータ
ケース１に直交する位置関係に配置し、そのステータケ
ース１に軸支した回転19には２（2n＋１）個に分割した
複数のコミュテータセグメント29a〜29fを形成し、（2n
＋１）個に分割されたコイル25a〜25cの一端を隣合うコ
ミュテータセグメント29a〜29cに順に接続するとともに
他端を互いに接続するようにしてそのコイル25a〜25cを
回転軸19に形成し、対角するコミュテータセグメント29
a〜29fどうしを短絡させ、互いに直交するようにして一
対のブラシ33、35をそのステータケース１に支持させる
とともにコミュテータセグメント29a〜29fに圧接させた
ので、角形の筐体に密接させて配置可能であるし、特
に、角部に配置できるから、筐体内でのスペースの有効
性が良好となり、よりコンパクトな電子機器の構成が容
易である。また、主マグネット、コミュテータセグメン
ト及びブラシの関係から、一対の主マグネットの磁束を
有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るブラシ付き回転電機の概略を示す
要部概略図、第２図〜第４図は本考案の横断面図、縦断
面図および外観主斜視図、第５図は本考案の他の実施例
を示す斜視図である。 １…ステータケース、３…第１の端片、５…第２の端
片、７…ステータヨーク、９…第１の主マグネット、11
…第２の主マグネット、12…ステータ、13…第１の軸
受、17…第２の軸受、19…回転軸、21…ロータコア、23
…突極歯、25a〜25c…第１〜第３のコイル、27…保持
管、29a〜29f…コミュテータセグメント、31…ロータ、
33…第１のブラシ、35…第２のブラシ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも２側面を有する三角柱状の箱型
   ステータケースと、互いに異極に着磁され前記ステータ
   ケースの隣合う２側面に取付けられた一対の主マグネッ
   トと、 前記ステータケースの軸方向に沿ってこれに回転自在に
   軸支された回転軸と、 ２（2n＋１）（ｎは整数）個に分割して前記回転軸の外
   周に形成された複数のコミュテータセグメントであっ
   て、対角するセグメントどうしを短絡させたコミュテー
   タセグメントと、 互いに直交するようにして前記ステータケース内に突出
   され前記コミュテータセグメントに圧接する一対のブラ
   シと、 （2n＋１）個に分割され、一端を実質的に隣合う前記コ
   ミュテータセグメントに順に接続し他端を互いに共通接
   続して前記回転軸に形成した複数のコイルと、 を具備してなるブラシ付き回転電機。