JPH0759320A - 直流機の整流機構 - Google Patents
直流機の整流機構Info
- Publication number
- JPH0759320A JPH0759320A JP21504293A JP21504293A JPH0759320A JP H0759320 A JPH0759320 A JP H0759320A JP 21504293 A JP21504293 A JP 21504293A JP 21504293 A JP21504293 A JP 21504293A JP H0759320 A JPH0759320 A JP H0759320A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive
- commutator
- conductive balls
- balls
- machine
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- Pending
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- Dc Machiner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 直流機の小型化が可能となる整流機構を提供
する。 【構成】 各整流子片４ａ〜４ｅには、導電性ボール５
ａ〜５ｆの少なくとも１個が外接するとともに、そのう
ちの径方向で対向する少なくとも２個が、それぞれ絶縁
性リング７に形成した導電領域８ａ，８ｂに内接するか
ら、電機子軸２の回転により導電性ボール５ａ〜５ｆを
介して導電領域８ａ，８ｂと接続する整流子片４ａ〜４
ｅが順番に移行していっても、対向する導電領域８ａ，
８ｂ間には常に２個の電流経路が成立し、一方の電流経
路となるコイルに流れる電流の向きと、他方の電流経路
となるコイルに流れる電流の向きが逆になる整流作用を
行うことができる。
する。 【構成】 各整流子片４ａ〜４ｅには、導電性ボール５
ａ〜５ｆの少なくとも１個が外接するとともに、そのう
ちの径方向で対向する少なくとも２個が、それぞれ絶縁
性リング７に形成した導電領域８ａ，８ｂに内接するか
ら、電機子軸２の回転により導電性ボール５ａ〜５ｆを
介して導電領域８ａ，８ｂと接続する整流子片４ａ〜４
ｅが順番に移行していっても、対向する導電領域８ａ，
８ｂ間には常に２個の電流経路が成立し、一方の電流経
路となるコイルに流れる電流の向きと、他方の電流経路
となるコイルに流れる電流の向きが逆になる整流作用を
行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は直流機の整流機構に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図４に示すように直流機ａは、電機子ｂ
に巻装された巻線に流れる電流の方向の切り換えを、整
流子ｃとブラシｄにより行っている。
に巻装された巻線に流れる電流の方向の切り換えを、整
流子ｃとブラシｄにより行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、整流子
ｃは回転軸ｅを支承するボールベアリングｆと電機子ｂ
との間に配設されるため、軸方向の寸法が長くなる。ま
た、整流子ｃの外側にブラシｄを保持して該整流子ｃに
摺接させるため、この部分では径方向の寸法も大きくな
って、直流機の小型化を阻害する要因となる等の問題点
があった。本発明は上記問題点を解決するためになされ
たもので、径の大きな整流子とブラシとを廃止して直流
機の小型化が可能となる整流機構を提供することを目的
とするものである。
ｃは回転軸ｅを支承するボールベアリングｆと電機子ｂ
との間に配設されるため、軸方向の寸法が長くなる。ま
た、整流子ｃの外側にブラシｄを保持して該整流子ｃに
摺接させるため、この部分では径方向の寸法も大きくな
って、直流機の小型化を阻害する要因となる等の問題点
があった。本発明は上記問題点を解決するためになされ
たもので、径の大きな整流子とブラシとを廃止して直流
機の小型化が可能となる整流機構を提供することを目的
とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの具体的構成として、電機子軸の外周に固嵌された整
流子片の数＋１以上の個数の導電性ボールと、前記整流
子片に外接する前記各導電性ボールを等角度間隔に保持
する絶縁性リテーナと、前記各導電性ボールが内接する
とともに、該導電性ボールの径方向で対向する少なくと
も２個がそれぞれ対応する導電領域を形成した絶縁性リ
ングとからなり、該絶縁性リングを絶縁を確保して直流
機のエンドフレームに固定し、前記導電領域にそれぞれ
リード線を接続したことを特徴とする直流機の整流機構
が提供される。
めの具体的構成として、電機子軸の外周に固嵌された整
流子片の数＋１以上の個数の導電性ボールと、前記整流
子片に外接する前記各導電性ボールを等角度間隔に保持
する絶縁性リテーナと、前記各導電性ボールが内接する
とともに、該導電性ボールの径方向で対向する少なくと
も２個がそれぞれ対応する導電領域を形成した絶縁性リ
ングとからなり、該絶縁性リングを絶縁を確保して直流
機のエンドフレームに固定し、前記導電領域にそれぞれ
リード線を接続したことを特徴とする直流機の整流機構
が提供される。
【０００５】
【作用】上記直流機の整流機構の作用は以下の通りであ
る。電機子巻線の各コイルを結線した各整流子片には、
導電性ボールの少なくとも１個が外接するとともに、そ
のうちの径方向で対向する少なくとも２個の導電性ボー
ルが、それぞれ絶縁性リングに形成した導電領域に内接
するから、電機子軸の回転により導電性ボールを介して
導電領域と接続する整流子片が順番に移行していって
も、対向する導電領域間には常に２個の電流経路が成立
し、一方の電流経路となるコイルに流れる電流の向き
と、他方の電流経路となるコイルに流れる電流の向きが
逆になる整流作用を行うことができる。
る。電機子巻線の各コイルを結線した各整流子片には、
導電性ボールの少なくとも１個が外接するとともに、そ
のうちの径方向で対向する少なくとも２個の導電性ボー
ルが、それぞれ絶縁性リングに形成した導電領域に内接
するから、電機子軸の回転により導電性ボールを介して
導電領域と接続する整流子片が順番に移行していって
も、対向する導電領域間には常に２個の電流経路が成立
し、一方の電流経路となるコイルに流れる電流の向き
と、他方の電流経路となるコイルに流れる電流の向きが
逆になる整流作用を行うことができる。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。図１は本発明の直流機の整流機構１の概略構成図で
ある。電機子軸２の外周には、整流子３が固嵌されてい
る。整流子３は等分割された５個の整流子片４ａ〜４ｅ
からなる。各整流子片４ａ〜４ｅ間は互い絶縁され、電
機子軸２との間もそれぞれ絶縁されている。整流子３の
外周には、５個の整流子片４ａ〜４ｅに外接する６個の
導電性ボール５ａ〜５ｆと、該導電性ボール５ａ〜５ｆ
を等角度間隔に保持した絶縁性リテーナ６とが組み込ま
れる。これにより、整流子片４ａ〜４ｅのそれぞれに少
なくとも導電性ボール５ａ〜５ｆの何れか１個が対応し
て外接する。
る。図１は本発明の直流機の整流機構１の概略構成図で
ある。電機子軸２の外周には、整流子３が固嵌されてい
る。整流子３は等分割された５個の整流子片４ａ〜４ｅ
からなる。各整流子片４ａ〜４ｅ間は互い絶縁され、電
機子軸２との間もそれぞれ絶縁されている。整流子３の
外周には、５個の整流子片４ａ〜４ｅに外接する６個の
導電性ボール５ａ〜５ｆと、該導電性ボール５ａ〜５ｆ
を等角度間隔に保持した絶縁性リテーナ６とが組み込ま
れる。これにより、整流子片４ａ〜４ｅのそれぞれに少
なくとも導電性ボール５ａ〜５ｆの何れか１個が対応し
て外接する。
【０００７】また、絶縁性リテーナ６の外周には、前記
導電性ボール５ａ〜５ｆが内接する絶縁性リング７が組
み込まれる。この絶縁性リング７には、径方向で対向す
る導電領域８ａ，８ｂが形成される。そして、導電領域
８ａ，８ｂの円周方向の長さは、絶縁性リテーナ６によ
り等角度間隔に保持された導電性ボール５ａ〜５ｆのう
ち、隣り合う２個が同時に内接できる長さに形成されて
いる。
導電性ボール５ａ〜５ｆが内接する絶縁性リング７が組
み込まれる。この絶縁性リング７には、径方向で対向す
る導電領域８ａ，８ｂが形成される。そして、導電領域
８ａ，８ｂの円周方向の長さは、絶縁性リテーナ６によ
り等角度間隔に保持された導電性ボール５ａ〜５ｆのう
ち、隣り合う２個が同時に内接できる長さに形成されて
いる。
【０００８】上記により電機子軸２を支承する軸受９が
構成される。この軸受９を、図１及び図２に示すように
直流機１１のエンドフレーム１２に絶縁を確保して固定
するとともに、絶縁性リング７の導電領域８ａ，８ｂに
それぞれリード線１３ａ，１３ｂを接続することによ
り、直流機１１の整流機構１が構成される。尚、図２に
おいて１４は電機子、１５は電機子１４に巻装されたコ
イル、１６は直流機１１の外郭をなすハウジングであ
る。
構成される。この軸受９を、図１及び図２に示すように
直流機１１のエンドフレーム１２に絶縁を確保して固定
するとともに、絶縁性リング７の導電領域８ａ，８ｂに
それぞれリード線１３ａ，１３ｂを接続することによ
り、直流機１１の整流機構１が構成される。尚、図２に
おいて１４は電機子、１５は電機子１４に巻装されたコ
イル、１６は直流機１１の外郭をなすハウジングであ
る。
【０００９】以下図３を参照して直流機１１の整流機構
１の作動を説明する。図３（Ａ）〜（Ｅ）（以下図３を
省略する）は、前記した軸受９の部分を展開して示した
ものである。（Ａ）に示すように、絶縁性リング７の導
電領域８ａと整流子片４ａは、導電性ボール５ａと５ｂ
を介して短絡している。また、導電領域８ｂと整流子片
４ｃ及び４ｄは、導電性ボール５ｄと５ｅを介して短絡
している。この状態では、導電領域８ａ→導電性ボール
５ａ，５ｂ→整流子片４ａ→コイル１５ａｅ→整流子片
４ｅ→コイル１５ｅｄ→整流子４ｄ→導電性ボール５ｅ
→導電領域８ｂと流れる電流経路と、整流子片４ａから
分岐してコイル１５ａｂ→整流子片４ｂ→コイル１５ｂ
ｃ→整流子片４ｃ→導電性ボール５ｄ→導電領域８ｂと
流れる電流経路が成立する。
１の作動を説明する。図３（Ａ）〜（Ｅ）（以下図３を
省略する）は、前記した軸受９の部分を展開して示した
ものである。（Ａ）に示すように、絶縁性リング７の導
電領域８ａと整流子片４ａは、導電性ボール５ａと５ｂ
を介して短絡している。また、導電領域８ｂと整流子片
４ｃ及び４ｄは、導電性ボール５ｄと５ｅを介して短絡
している。この状態では、導電領域８ａ→導電性ボール
５ａ，５ｂ→整流子片４ａ→コイル１５ａｅ→整流子片
４ｅ→コイル１５ｅｄ→整流子４ｄ→導電性ボール５ｅ
→導電領域８ｂと流れる電流経路と、整流子片４ａから
分岐してコイル１５ａｂ→整流子片４ｂ→コイル１５ｂ
ｃ→整流子片４ｃ→導電性ボール５ｄ→導電領域８ｂと
流れる電流経路が成立する。
【００１０】電機子１４が回転すると、導電領域８ａ，
８ｂと短絡する整流子片４ａ〜４ｅが順番に移行してい
く。絶縁性リテーナ６は、整流子３（整流子片４ａ〜４
ｅ）に対して相対的に回転し、導電性ボール５ａ〜５ｆ
の整流子片４ａ〜４ｅ及び導電領域８ａ，８ｂに対する
位相は一定ではないが、各整流子片４ａ〜４ｅには少な
くとも導電性ボール５ａ〜５ｆの１個が対応して外接す
る。また、導電領域８ａ，８ｂに対しても少なくとも導
電性ボール５ａ〜５ｆの内の２個がそれぞれ対応して内
接する。従って、（Ｂ）〜（Ｅ）に示すように、対向す
る導電領域８ａと８ｂとの間には常に２個の電流経路
ｘ，ｙが成立し、一方の電流経路ｘとなるコイル１５に
流れる電流の向きと、他方の電流経路ｙとなるコイル１
５に流れる電流の向きが逆になる。
８ｂと短絡する整流子片４ａ〜４ｅが順番に移行してい
く。絶縁性リテーナ６は、整流子３（整流子片４ａ〜４
ｅ）に対して相対的に回転し、導電性ボール５ａ〜５ｆ
の整流子片４ａ〜４ｅ及び導電領域８ａ，８ｂに対する
位相は一定ではないが、各整流子片４ａ〜４ｅには少な
くとも導電性ボール５ａ〜５ｆの１個が対応して外接す
る。また、導電領域８ａ，８ｂに対しても少なくとも導
電性ボール５ａ〜５ｆの内の２個がそれぞれ対応して内
接する。従って、（Ｂ）〜（Ｅ）に示すように、対向す
る導電領域８ａと８ｂとの間には常に２個の電流経路
ｘ，ｙが成立し、一方の電流経路ｘとなるコイル１５に
流れる電流の向きと、他方の電流経路ｙとなるコイル１
５に流れる電流の向きが逆になる。
【００１１】
【発明の効果】本発明の直流機の整流機構は上記した構
成を有し、電機子巻線の各コイルを結線した各整流子片
には、導電性ボールの少なくとも１個が外接するととも
に、そのうちの径方向で対向する少なくとも２個の導電
性ボールが、それぞれ絶縁性リングに形成した導電領域
に内接するから、電機子軸の回転により導電性ボールを
介して導電領域と接続する整流子片が順番に移行してい
っても、対向する導電領域間には常に２個の電流経路が
成立し、一方の電流経路となるコイルに流れる電流の向
きと、他方の電流経路となるコイルに流れる電流の向き
が逆になる整流作用を行うことができ、ブラシ及び該ブ
ラシが摺接する外形寸法の大きな整流子を廃止できるか
ら、直流機の小型化に寄与できるという優れた効果があ
る。
成を有し、電機子巻線の各コイルを結線した各整流子片
には、導電性ボールの少なくとも１個が外接するととも
に、そのうちの径方向で対向する少なくとも２個の導電
性ボールが、それぞれ絶縁性リングに形成した導電領域
に内接するから、電機子軸の回転により導電性ボールを
介して導電領域と接続する整流子片が順番に移行してい
っても、対向する導電領域間には常に２個の電流経路が
成立し、一方の電流経路となるコイルに流れる電流の向
きと、他方の電流経路となるコイルに流れる電流の向き
が逆になる整流作用を行うことができ、ブラシ及び該ブ
ラシが摺接する外形寸法の大きな整流子を廃止できるか
ら、直流機の小型化に寄与できるという優れた効果があ
る。
【図１】直流機の整流機構の概略構成図である。
【図２】本発明を適用した直流機の断面図である。
【図３】整流機構の作動を示した説明図である。
【図４】従来例を示した断面図である。
１...整流機構 ２...電機子軸 ３...整流子 ４ａ〜
４ｅ...整流子片 ５ａ〜５ｆ...導電性ボール ６...
絶縁性リテーナ ７...絶縁性リング ８ａ，８ｂ...導
電領域 １１...直流機 １２...エンドフレーム １３
ａ，１３ｂ...リード線
４ｅ...整流子片 ５ａ〜５ｆ...導電性ボール ６...
絶縁性リテーナ ７...絶縁性リング ８ａ，８ｂ...導
電領域 １１...直流機 １２...エンドフレーム １３
ａ，１３ｂ...リード線
Claims (1)
- 【請求項１】 電機子軸の外周に固嵌された整流子片の
数＋１以上の個数の導電性ボールと、前記整流子片に外
接する前記各導電性ボールを等角度間隔に保持する絶縁
性リテーナと、前記各導電性ボールが内接するととも
に、該導電性ボールの径方向で対向する少なくとも２個
がそれぞれ対応する導電領域を形成した絶縁性リングと
からなり、該絶縁性リングを絶縁を確保して直流機のエ
ンドフレームに固定し、前記導電領域にそれぞれリード
線を接続したことを特徴とする直流機の整流機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21504293A JPH0759320A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 直流機の整流機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21504293A JPH0759320A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 直流機の整流機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0759320A true JPH0759320A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16665798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21504293A Pending JPH0759320A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 直流機の整流機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759320A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003100919A1 (de) * | 2002-05-25 | 2003-12-04 | Robert Bosch Gmbh | Kommutator für elektromotoren |
| US6838801B2 (en) | 2001-10-26 | 2005-01-04 | Sanwa Daiya-Kouhan Co., Ltd. | Rectifying structure and rotary machine employing the same |
| KR20190028876A (ko) * | 2017-09-11 | 2019-03-20 | 현대자동차주식회사 | 직류 모터 |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP21504293A patent/JPH0759320A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6838801B2 (en) | 2001-10-26 | 2005-01-04 | Sanwa Daiya-Kouhan Co., Ltd. | Rectifying structure and rotary machine employing the same |
| WO2003100919A1 (de) * | 2002-05-25 | 2003-12-04 | Robert Bosch Gmbh | Kommutator für elektromotoren |
| US6903481B2 (en) | 2002-05-25 | 2005-06-07 | Robert Bosch Gmbh | Commutator for electric motors |
| CN100342598C (zh) * | 2002-05-25 | 2007-10-10 | 罗伯特·博施有限公司 | 电动机的换向器 |
| KR20190028876A (ko) * | 2017-09-11 | 2019-03-20 | 현대자동차주식회사 | 직류 모터 |
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