JPH08214522A - モータ構造 - Google Patents
モータ構造Info
- Publication number
- JPH08214522A JPH08214522A JP1764495A JP1764495A JPH08214522A JP H08214522 A JPH08214522 A JP H08214522A JP 1764495 A JP1764495 A JP 1764495A JP 1764495 A JP1764495 A JP 1764495A JP H08214522 A JPH08214522 A JP H08214522A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- brush
- commutator
- torque
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 直流モータのトルク特性を非線形なものにす
る変更を、電気的制御手段を用いずに機械的な機構を用
いて行い、重量軽減化、コスト低減化を図る。 【構成】 ハウジング１により軸受けされたロータ３の
各アーマチュア巻線が接続される各整流子片４１ａの左
端部範囲であって、周方向一部の範囲に絶縁部を形成す
る。ブラシ５，５を付勢部材７ｂで左方に付勢する一
方、ロータから右方に延ばしたばね部材７ｅ，７ｅ，…
でブラシを整流子の右端部範囲に支持する。各ばね部材
の錘部材７ｆがロータの回転に伴う遠心力で外方変位す
ることによりブラシを絶縁部形成範囲の整流子の左端部
位置に相対移動させる。絶縁部で通電が遮断される分、
高回転域で実行的な印加電圧を低下させて電流を減ら
す。整流子とブラシとの摩擦力、通電に伴う発熱でブラ
シの相対位置を変更してもよく、また、遠心力等でブラ
シを相対回転させてコイル抵抗を変化させてもよい。
る変更を、電気的制御手段を用いずに機械的な機構を用
いて行い、重量軽減化、コスト低減化を図る。 【構成】 ハウジング１により軸受けされたロータ３の
各アーマチュア巻線が接続される各整流子片４１ａの左
端部範囲であって、周方向一部の範囲に絶縁部を形成す
る。ブラシ５，５を付勢部材７ｂで左方に付勢する一
方、ロータから右方に延ばしたばね部材７ｅ，７ｅ，…
でブラシを整流子の右端部範囲に支持する。各ばね部材
の錘部材７ｆがロータの回転に伴う遠心力で外方変位す
ることによりブラシを絶縁部形成範囲の整流子の左端部
位置に相対移動させる。絶縁部で通電が遮断される分、
高回転域で実行的な印加電圧を低下させて電流を減ら
す。整流子とブラシとの摩擦力、通電に伴う発熱でブラ
シの相対位置を変更してもよく、また、遠心力等でブラ
シを相対回転させてコイル抵抗を変化させてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用もしくは一般
産業用の動力源として用いられる永久磁石界磁型の直流
モータの構造に関する。
産業用の動力源として用いられる永久磁石界磁型の直流
モータの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、永久磁石界磁型の直流モータに
おいて、回転数に対する発生トルクの特性は、界磁の強
さがほぼ一定であるため、図５１にＭで示すように回転
数に反比例して電圧値に応じて定まる所定の傾きの線形
のものとなる。すなわち、起動域では高トルクが発揮さ
れて高回転数域に移行するにつれて発生するトルクは上
記所定の傾きで低下する。一般には、同図にＳで示す起
動域での使用頻度が高く、同図にＵで示す高回転数域で
の使用頻度は低い傾向にあるものの、その高回転数域で
も所定のトルクが発揮されるようになっている。
おいて、回転数に対する発生トルクの特性は、界磁の強
さがほぼ一定であるため、図５１にＭで示すように回転
数に反比例して電圧値に応じて定まる所定の傾きの線形
のものとなる。すなわち、起動域では高トルクが発揮さ
れて高回転数域に移行するにつれて発生するトルクは上
記所定の傾きで低下する。一般には、同図にＳで示す起
動域での使用頻度が高く、同図にＵで示す高回転数域で
の使用頻度は低い傾向にあるものの、その高回転数域で
も所定のトルクが発揮されるようになっている。
【０００３】そして、上記直流モータは、使用頻度の如
何に拘らず上記のＳ及びＵで示す両回転数域での要求ト
ルクを共に満足するトルク特性を有するように設計さ
れ、このトルク特性に応じて直流モータのサイズが決ま
り、サイズにほぼ比例して重量及びコストが定まる。こ
のため、上記起動域Ｓでの要求トルクはそう高くないに
も拘らず、使用頻度の低い上記高回転数域Ｕでの要求ト
ルクが比較的高い場合には、上記起動域Ｓの要求トルク
を基準に上記の所定傾きを有するトルク特性にすると、
上記高回転数域Ｕでの上記要求トルクを満足しないこと
になるため、上記高回転数域Ｕでの要求トルク値を基準
に上記の所定傾きを有するトルク特性が決定される。こ
の結果、起動域においては発生トルクが上記要求トルク
よりも大きくなって過剰品質になる上、直流モータ自体
のサイズの増大に伴い重量及びコストも増大する。
何に拘らず上記のＳ及びＵで示す両回転数域での要求ト
ルクを共に満足するトルク特性を有するように設計さ
れ、このトルク特性に応じて直流モータのサイズが決ま
り、サイズにほぼ比例して重量及びコストが定まる。こ
のため、上記起動域Ｓでの要求トルクはそう高くないに
も拘らず、使用頻度の低い上記高回転数域Ｕでの要求ト
ルクが比較的高い場合には、上記起動域Ｓの要求トルク
を基準に上記の所定傾きを有するトルク特性にすると、
上記高回転数域Ｕでの上記要求トルクを満足しないこと
になるため、上記高回転数域Ｕでの要求トルク値を基準
に上記の所定傾きを有するトルク特性が決定される。こ
の結果、起動域においては発生トルクが上記要求トルク
よりも大きくなって過剰品質になる上、直流モータ自体
のサイズの増大に伴い重量及びコストも増大する。
【０００４】例えば、自動車分野におけるパワーウイン
ド用モータにおいては、上記の図５１にＰで示すよう
に、使用頻度の高い起動域や作動中にはそれ程高いトル
クは必要がないものの、使用頻度の低いウインドを締め
切る直前の高回転数域では比較的高いトルクを必要とし
ており、この高回転数域でのトルク要求値を基準にして
トルク特性を定めると、上記の起動域等の使用頻度の高
い定格運転領域での性能が過剰となってサイズ，重量，
コストの増大化を招くことになる。逆に、上記の自動車
分野でもワイパ用モータにおいては、上記の図５１にＷ
で示すように、使用頻度の低い起動域では高トルクを必
要とする一方、動き始めた後の使用頻度の高い作動中に
は回転数の如何に拘らず低トルクでよい、という要求特
性を有しており、この場合においても両回転数域での特
性を共に満足させるために、起動域の高トルク要求値を
基準にしてトルク特性を定めると、使用頻度の高い作動
中の定格運転領域での性能が過剰となって、上記と同様
にサイズ，重量，コストの増大化を招くことになる。
ド用モータにおいては、上記の図５１にＰで示すよう
に、使用頻度の高い起動域や作動中にはそれ程高いトル
クは必要がないものの、使用頻度の低いウインドを締め
切る直前の高回転数域では比較的高いトルクを必要とし
ており、この高回転数域でのトルク要求値を基準にして
トルク特性を定めると、上記の起動域等の使用頻度の高
い定格運転領域での性能が過剰となってサイズ，重量，
コストの増大化を招くことになる。逆に、上記の自動車
分野でもワイパ用モータにおいては、上記の図５１にＷ
で示すように、使用頻度の低い起動域では高トルクを必
要とする一方、動き始めた後の使用頻度の高い作動中に
は回転数の如何に拘らず低トルクでよい、という要求特
性を有しており、この場合においても両回転数域での特
性を共に満足させるために、起動域の高トルク要求値を
基準にしてトルク特性を定めると、使用頻度の高い作動
中の定格運転領域での性能が過剰となって、上記と同様
にサイズ，重量，コストの増大化を招くことになる。
【０００５】従って、直流モータを適用する対象の要求
トルク特性に応じて発生トルクの特性を変更してトルク
特性を非線形なものにする技術の開発が求められてい
る。
トルク特性に応じて発生トルクの特性を変更してトルク
特性を非線形なものにする技術の開発が求められてい
る。
【０００６】一方、従来より、直流モータにおいて、発
生するトルクをスイッチ回路によって変更制御するもの
が提案されている（特開昭５９−１６９３７３号公報参
照）。このものでは、モータの動作状態に応じて異なる
レベルの基準電圧を予め設定記憶させ、起動時に基準電
圧をスイッチ回路を用いて電気的に切換制御するもので
ある。
生するトルクをスイッチ回路によって変更制御するもの
が提案されている（特開昭５９−１６９３７３号公報参
照）。このものでは、モータの動作状態に応じて異なる
レベルの基準電圧を予め設定記憶させ、起動時に基準電
圧をスイッチ回路を用いて電気的に切換制御するもので
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記提案の
モータ構造においては、発生トルクの変更を電気的に制
御することにより行うようにしているため、そのための
特別な制御回路等の電気的制御手段が必要となり、かえ
ってコストの増大化を招くという問題がある。
モータ構造においては、発生トルクの変更を電気的に制
御することにより行うようにしているため、そのための
特別な制御回路等の電気的制御手段が必要となり、かえ
ってコストの増大化を招くという問題がある。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、直流モータに
おいて、トルク特性を非線形なものにする変更を、電気
的制御手段を用いずに機械的な機構を用いて行うことに
より重量の軽減化、及び、コストの低減化を図ることに
ある。
たものであり、その目的とするところは、直流モータに
おいて、トルク特性を非線形なものにする変更を、電気
的制御手段を用いずに機械的な機構を用いて行うことに
より重量の軽減化、及び、コストの低減化を図ることに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、アーマチュア巻線（電気子巻線）を有し
ハウジング内に軸回りに回転可能に支持されたロータ
と、上記ハウジング内に固定された界磁磁極と、上記ロ
ータ側に設けられ上記アーマチュア巻線に接続された整
流子と、この整流子に接触して電流を流すブラシとを備
えた界磁型直流モータを前提として、以下の如く構成す
るものである。
に、本発明は、アーマチュア巻線（電気子巻線）を有し
ハウジング内に軸回りに回転可能に支持されたロータ
と、上記ハウジング内に固定された界磁磁極と、上記ロ
ータ側に設けられ上記アーマチュア巻線に接続された整
流子と、この整流子に接触して電流を流すブラシとを備
えた界磁型直流モータを前提として、以下の如く構成す
るものである。
【００１０】請求項１記載の発明は、上記モータの回転
に連係してモータの機械的状態を変化させることにより
上記モータの発生トルクを回転数に応じて変更調整する
トルク変更手段を設ける構成とするものである。
に連係してモータの機械的状態を変化させることにより
上記モータの発生トルクを回転数に応じて変更調整する
トルク変更手段を設ける構成とするものである。
【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明におけるトルク変更手段を、次のような電圧変更手段
により構成するものである。そして、この電圧変更手段
を、回転軸方向に対する整流子とブラシとの相対位置を
ロータの回転に連係して変更する作動機構と、上記回転
軸方向に対し上記ブラシの幅より少なくとも大の長さを
有し整流子を構成する各整流子片の回転軸方向の一部領
域でかつ周方向の一部領域に形成された絶縁部とを備え
るものとし、上記各整流子片とブラシとが相対向する回
転軸方向範囲に上記絶縁部が位置するように上記各整流
子片とブラシとの相対位置を上記作動機構により変更す
ることによってアーマチュア巻線に対する印加電圧の大
小を変更調整するように構成する。
明におけるトルク変更手段を、次のような電圧変更手段
により構成するものである。そして、この電圧変更手段
を、回転軸方向に対する整流子とブラシとの相対位置を
ロータの回転に連係して変更する作動機構と、上記回転
軸方向に対し上記ブラシの幅より少なくとも大の長さを
有し整流子を構成する各整流子片の回転軸方向の一部領
域でかつ周方向の一部領域に形成された絶縁部とを備え
るものとし、上記各整流子片とブラシとが相対向する回
転軸方向範囲に上記絶縁部が位置するように上記各整流
子片とブラシとの相対位置を上記作動機構により変更す
ることによってアーマチュア巻線に対する印加電圧の大
小を変更調整するように構成する。
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ロータの外周面に形成された複数のスロッ
トに互いに絶縁された二重のアーマチュア巻線を巻回
し、一方のアーマチュア巻線に接続された整流子片と、
他方のアーマチュア巻線に接続された整流子片とを整流
子の外周方向に交互に配置する。そして、上記請求項１
記載の発明におけるトルク変更手段を、以下の抵抗変更
手段により構成する。すなわち、この抵抗変更手段を、
回転軸方向に対する整流子とブラシとの相対位置をロー
タの回転に連係して変更する作動機構と、少なくとも上
記ブラシの回転軸方向幅に対応する長さを有し上記一方
のアーマチュア巻線に接続された整流子片の回転軸方向
の一部領域に形成された絶縁部とを備えるものとし、上
記各整流子片とブラシとが相対向する回転軸方向範囲に
上記絶縁部が位置するように上記各整流子片とブラシと
の相対位置を上記作動機構により変更することによって
各スロット内のアーマチュア巻線の抵抗を変更するよう
に構成する。
明において、ロータの外周面に形成された複数のスロッ
トに互いに絶縁された二重のアーマチュア巻線を巻回
し、一方のアーマチュア巻線に接続された整流子片と、
他方のアーマチュア巻線に接続された整流子片とを整流
子の外周方向に交互に配置する。そして、上記請求項１
記載の発明におけるトルク変更手段を、以下の抵抗変更
手段により構成する。すなわち、この抵抗変更手段を、
回転軸方向に対する整流子とブラシとの相対位置をロー
タの回転に連係して変更する作動機構と、少なくとも上
記ブラシの回転軸方向幅に対応する長さを有し上記一方
のアーマチュア巻線に接続された整流子片の回転軸方向
の一部領域に形成された絶縁部とを備えるものとし、上
記各整流子片とブラシとが相対向する回転軸方向範囲に
上記絶縁部が位置するように上記各整流子片とブラシと
の相対位置を上記作動機構により変更することによって
各スロット内のアーマチュア巻線の抵抗を変更するよう
に構成する。
【００１３】請求項４記載の発明は、請求項２または請
求項３記載の発明における作動機構として、以下の構成
の作動部材を備えるものとする。すなわち、ブラシを整
流子に対し回転軸方向に移動可能に支持し、このブラシ
側もしくはロータ側の一方に対し回転軸方向に延びた一
端が取付けられ、他方に対し他端が当接されて上記ブラ
シを回転軸方向所定位置に位置付ける作動部材であっ
て、ロータの回転に伴い発生する遠心力により外周側に
開作動されて上記ブラシの整流子に対する位置を回転軸
方向に変更可能に位置付ける構成とするものである。
求項３記載の発明における作動機構として、以下の構成
の作動部材を備えるものとする。すなわち、ブラシを整
流子に対し回転軸方向に移動可能に支持し、このブラシ
側もしくはロータ側の一方に対し回転軸方向に延びた一
端が取付けられ、他方に対し他端が当接されて上記ブラ
シを回転軸方向所定位置に位置付ける作動部材であっ
て、ロータの回転に伴い発生する遠心力により外周側に
開作動されて上記ブラシの整流子に対する位置を回転軸
方向に変更可能に位置付ける構成とするものである。
【００１４】請求項５記載の発明は、請求項２または請
求項３記載の発明における作動機構として、以下の構成
の支持部材を備えるものとする。すなわち、支持部材
を、回転軸方向に延びてブラシを回転軸方向から弾性支
持し、かつ、ロータの回転に伴い上記ブラシに作用する
摩擦力により螺旋状に捩じられて上記ブラシの整流子に
対する位置を回転軸方向に変更可能に支持する構成とす
るものである。
求項３記載の発明における作動機構として、以下の構成
の支持部材を備えるものとする。すなわち、支持部材
を、回転軸方向に延びてブラシを回転軸方向から弾性支
持し、かつ、ロータの回転に伴い上記ブラシに作用する
摩擦力により螺旋状に捩じられて上記ブラシの整流子に
対する位置を回転軸方向に変更可能に支持する構成とす
るものである。
【００１５】請求項６記載の発明は、請求項２または請
求項３記載の発明における作動機構として、以下の構成
の形状記憶合金製支持部材を備えるものとする。すなわ
ち、支持部材を、回転軸方向に配置されてブラシを回転
軸方向から支持し、かつ、ロータへの電流の通電に伴い
発生するハウジング内の熱により上記回転軸方向に伸縮
して上記ブラシを整流子に対し回転軸方向に移動可能に
支持する構成とするものである。
求項３記載の発明における作動機構として、以下の構成
の形状記憶合金製支持部材を備えるものとする。すなわ
ち、支持部材を、回転軸方向に配置されてブラシを回転
軸方向から支持し、かつ、ロータへの電流の通電に伴い
発生するハウジング内の熱により上記回転軸方向に伸縮
して上記ブラシを整流子に対し回転軸方向に移動可能に
支持する構成とするものである。
【００１６】請求項７記載の発明は、請求項２または請
求項３記載の発明において、ロータの回転軸に減速用の
ウォームギヤを噛み合わし、作動機構を以下の如く構成
するものである。すなわち、作動機構として、上記ロー
タを整流子及び回転軸と一体にハウジングに対し回転軸
方向に相対移動可能に支持する支持部と、上記ロータを
上記ウォームギヤ側に付勢する付勢部材とを備えるもの
とし、モータの回転に伴い上記ウォームギヤ側から上記
付勢部材による付勢力に抗してロータに作用するスラス
ト反力によりブラシに対する整流子の相対位置を変更調
整する構成とするものである。
求項３記載の発明において、ロータの回転軸に減速用の
ウォームギヤを噛み合わし、作動機構を以下の如く構成
するものである。すなわち、作動機構として、上記ロー
タを整流子及び回転軸と一体にハウジングに対し回転軸
方向に相対移動可能に支持する支持部と、上記ロータを
上記ウォームギヤ側に付勢する付勢部材とを備えるもの
とし、モータの回転に伴い上記ウォームギヤ側から上記
付勢部材による付勢力に抗してロータに作用するスラス
ト反力によりブラシに対する整流子の相対位置を変更調
整する構成とするものである。
【００１７】請求項８記載の発明は、請求項１記載の発
明におけるトルク変更手段を、アーマチュア巻線に流れ
る電流と鎖交する界磁磁束の強さをロータの回転に連係
して変更調整する磁束変更手段により構成するものであ
る。
明におけるトルク変更手段を、アーマチュア巻線に流れ
る電流と鎖交する界磁磁束の強さをロータの回転に連係
して変更調整する磁束変更手段により構成するものであ
る。
【００１８】請求項９記載の発明は、請求項８記載の発
明における磁束変更手段を、ブラシを整流子に対しその
整流子の回りに回転可能に支持し、かつ、ロータの回転
に連係して上記ブラシを整流子に対する中性軸位置から
回転移動させる作動機構を備えるものとし、上記ブラシ
を上記ロータの回転に応じて回転移動させることにより
ロータに対する起磁力を変更調整する構成とするもので
ある。
明における磁束変更手段を、ブラシを整流子に対しその
整流子の回りに回転可能に支持し、かつ、ロータの回転
に連係して上記ブラシを整流子に対する中性軸位置から
回転移動させる作動機構を備えるものとし、上記ブラシ
を上記ロータの回転に応じて回転移動させることにより
ロータに対する起磁力を変更調整する構成とするもので
ある。
【００１９】請求項１０記載の発明は、請求項９記載の
発明における作動機構を、以下の如く構成するものであ
る。すなわち、ブラシを中性軸位置と回転移動位置との
相互間に回転案内する螺旋状のガイド溝と、上記ブラシ
を回転軸方向の上記回転移動位置側に付勢する付勢部材
とを設ける。加えて、回転軸方向に延びて上記ブラシを
上記付勢部材の付勢力に抗して上記中性軸位置に位置付
け、かつ、ロータの回転に伴い発生する遠心力により外
周側に開いて上記ブラシを上記付勢部材の付勢力により
上記回転移動位置側への回転移動を許容する作動部材を
備える構成とするものである。
発明における作動機構を、以下の如く構成するものであ
る。すなわち、ブラシを中性軸位置と回転移動位置との
相互間に回転案内する螺旋状のガイド溝と、上記ブラシ
を回転軸方向の上記回転移動位置側に付勢する付勢部材
とを設ける。加えて、回転軸方向に延びて上記ブラシを
上記付勢部材の付勢力に抗して上記中性軸位置に位置付
け、かつ、ロータの回転に伴い発生する遠心力により外
周側に開いて上記ブラシを上記付勢部材の付勢力により
上記回転移動位置側への回転移動を許容する作動部材を
備える構成とするものである。
【００２０】請求項１１記載の発明は、請求項９記載の
発明における作動機構として、以下の構成のばね部材を
備える構成とするものである。すなわち、ばね部材とし
て、ブラシとハウジングとの間に放射方向に配設されて
そのブラシを外周方向から弾性支持し、かつ、ロータの
回転に伴い上記ブラシに作用する回転方向の摩擦力によ
り弾性変形して上記ブラシを整流子の回りに回転移動さ
せる構成とするものである。
発明における作動機構として、以下の構成のばね部材を
備える構成とするものである。すなわち、ばね部材とし
て、ブラシとハウジングとの間に放射方向に配設されて
そのブラシを外周方向から弾性支持し、かつ、ロータの
回転に伴い上記ブラシに作用する回転方向の摩擦力によ
り弾性変形して上記ブラシを整流子の回りに回転移動さ
せる構成とするものである。
【００２１】請求項１２記載の発明は、請求項９記載の
発明における作動機構として、以下の形状記憶合金製作
動部材を備える構成とするものである。すなわち、この
作動部材として、ブラシとハウジングとの間に配設され
てブラシを支持し、かつ、ロータへの電流の通電に伴い
発生するハウジング内の熱により変形して上記ブラシを
整流子の回りに回転移動させる構成とするものである。
発明における作動機構として、以下の形状記憶合金製作
動部材を備える構成とするものである。すなわち、この
作動部材として、ブラシとハウジングとの間に配設され
てブラシを支持し、かつ、ロータへの電流の通電に伴い
発生するハウジング内の熱により変形して上記ブラシを
整流子の回りに回転移動させる構成とするものである。
【００２２】請求項１３記載の発明は、請求項８記載の
発明における磁束変更手段を、以下の構成のロータを備
える構成とするものである。すなわち、ロータを、これ
を横切る磁束の周波数が低周波域にあるときに透磁率が
高く高周波域側で透磁率が低下する鉄系材料により塊状
に一体に形成し、これにより、ロータの回転に応じて磁
気抵抗を変更するように構成する。
発明における磁束変更手段を、以下の構成のロータを備
える構成とするものである。すなわち、ロータを、これ
を横切る磁束の周波数が低周波域にあるときに透磁率が
高く高周波域側で透磁率が低下する鉄系材料により塊状
に一体に形成し、これにより、ロータの回転に応じて磁
気抵抗を変更するように構成する。
【００２３】請求項１４記載の発明は、請求項８記載の
発明における磁束変更手段を、以下の構成の漏れ磁束変
更手段により構成するものである。すなわち、漏れ磁束
変更手段を、高透磁率材料により形成されロータの各ス
ロット内の外周側位置に配置された磁性ウェッジを、上
記ロータの回転に伴い作用する遠心力により各スロット
内をその開口縁側に移動可能に弾性支持することによ
り、上記磁性ウェッジを介した漏れ磁束をモータの回転
数に応じて変更調整するように構成するものである。
発明における磁束変更手段を、以下の構成の漏れ磁束変
更手段により構成するものである。すなわち、漏れ磁束
変更手段を、高透磁率材料により形成されロータの各ス
ロット内の外周側位置に配置された磁性ウェッジを、上
記ロータの回転に伴い作用する遠心力により各スロット
内をその開口縁側に移動可能に弾性支持することによ
り、上記磁性ウェッジを介した漏れ磁束をモータの回転
数に応じて変更調整するように構成するものである。
【００２４】請求項１５記載の発明は、請求項８記載の
発明における磁束変更手段を、以下の構成の漏れ磁束変
更手段により構成するものである。すなわち、漏れ磁束
変更手段として、ロータの各スロットの開口縁を形成す
る両ティース間を連結片により閉止し、上記各連結片
を、モータの起動域で通電される電流により発熱するロ
ータの各スロット内の温度より低く、かつ、モータの常
用回転数域で通電される電流により発熱する上記各スロ
ット内の温度より高い温度をキュリー点として有する材
料で形成することにより、上記各連結片を介した漏れ磁
束をモータの回転数に応じて変更調整するように構成す
るものである。
発明における磁束変更手段を、以下の構成の漏れ磁束変
更手段により構成するものである。すなわち、漏れ磁束
変更手段として、ロータの各スロットの開口縁を形成す
る両ティース間を連結片により閉止し、上記各連結片
を、モータの起動域で通電される電流により発熱するロ
ータの各スロット内の温度より低く、かつ、モータの常
用回転数域で通電される電流により発熱する上記各スロ
ット内の温度より高い温度をキュリー点として有する材
料で形成することにより、上記各連結片を介した漏れ磁
束をモータの回転数に応じて変更調整するように構成す
るものである。
【００２５】請求項１６記載の発明は、請求項１記載の
発明におけるトルク変更手段を、アーマチュア巻線を流
れる電流と、界磁磁極からの磁束とが鎖交する長さであ
る機械長さをモータの回転数に応じて変更する機械長さ
変更手段により構成するものである。
発明におけるトルク変更手段を、アーマチュア巻線を流
れる電流と、界磁磁極からの磁束とが鎖交する長さであ
る機械長さをモータの回転数に応じて変更する機械長さ
変更手段により構成するものである。
【００２６】また、請求項１７記載の発明は、請求項１
６記載の発明における機械長さ変更手段を、以下の如く
構成するものである。すなわち、上記機械長さ変更手段
を、ハウジングにより回転軸方向に相対移動しないよう
に軸受けされた回転軸に対し、その回転軸に沿って相対
移動可能で、かつ、回転力伝達可能に嵌合されたロータ
を備えるものとする。加えて、上記回転軸方向に延びて
上記ロータを回転軸方向から支持し、かつ、上記ロータ
の回転に伴い発生する遠心力により外周側に開いて上記
ロータを回転軸体に対し回転軸方向に移動可能に支持す
る作動機構を備える構成とするものである。
６記載の発明における機械長さ変更手段を、以下の如く
構成するものである。すなわち、上記機械長さ変更手段
を、ハウジングにより回転軸方向に相対移動しないよう
に軸受けされた回転軸に対し、その回転軸に沿って相対
移動可能で、かつ、回転力伝達可能に嵌合されたロータ
を備えるものとする。加えて、上記回転軸方向に延びて
上記ロータを回転軸方向から支持し、かつ、上記ロータ
の回転に伴い発生する遠心力により外周側に開いて上記
ロータを回転軸体に対し回転軸方向に移動可能に支持す
る作動機構を備える構成とするものである。
【００２７】さらに、請求項１８記載の発明は、請求項
１６記載の発明において、ロータの回転軸に減速用のウ
ォームギヤを噛み合わせ、機械長さ変更手段を以下の如
く構成するものである。すなわち、機械長さ変更手段
を、上記ロータを回転軸と共にハウジングに対し回転軸
方向に相対移動可能に支持する支持部と、上記ロータを
上記ウォームギヤ側からのスラスト反力に対抗するよう
付勢する付勢部材とを備えるものとし、モータの回転に
伴い上記ウォームギヤ側からロータに作用するスラスト
反力により界磁磁極に対するロータの回転軸方向の相対
位置を変更調整するように構成する。
１６記載の発明において、ロータの回転軸に減速用のウ
ォームギヤを噛み合わせ、機械長さ変更手段を以下の如
く構成するものである。すなわち、機械長さ変更手段
を、上記ロータを回転軸と共にハウジングに対し回転軸
方向に相対移動可能に支持する支持部と、上記ロータを
上記ウォームギヤ側からのスラスト反力に対抗するよう
付勢する付勢部材とを備えるものとし、モータの回転に
伴い上記ウォームギヤ側からロータに作用するスラスト
反力により界磁磁極に対するロータの回転軸方向の相対
位置を変更調整するように構成する。
【００２８】
【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
トルク変更手段によって、ロータの回転に連係してその
モータの機械的状態、すなわち、ブラシから整流子を介
してアーマチュア巻線への電流の流れ状態、ロータを横
切る磁束の状態等が変化され、その結果、モータの発生
トルクの大小を定める電流，磁束，もしくは，コイルの
機械長さ（有効長さ）の３要素の内のいずれかが変化す
るため、モータの発生トルクが機械的状態を変化させな
い場合の基準のトルク特性とは異なるものに変更され
る。このため、ロータの回転数に応じてモータの発生ト
ルクを基準トルク特性とは異なるものへ変更することが
可能になる。
トルク変更手段によって、ロータの回転に連係してその
モータの機械的状態、すなわち、ブラシから整流子を介
してアーマチュア巻線への電流の流れ状態、ロータを横
切る磁束の状態等が変化され、その結果、モータの発生
トルクの大小を定める電流，磁束，もしくは，コイルの
機械長さ（有効長さ）の３要素の内のいずれかが変化す
るため、モータの発生トルクが機械的状態を変化させな
い場合の基準のトルク特性とは異なるものに変更され
る。このため、ロータの回転数に応じてモータの発生ト
ルクを基準トルク特性とは異なるものへ変更することが
可能になる。
【００２９】請求項２記載の発明では、上記請求項１記
載の発明におけるトルク変更手段が電圧変更手段により
構成され、この電圧変更手段の作動機構によりロータの
回転に連係してブラシと整流子との回転軸方向の相対位
置が変更される。そして、この相対位置の変更によって
上記ブラシが整流子の各整流子片の絶縁部とそうでない
導電部との間を行き来し、上記ブラシが導電部に位置す
るときにはアーマチュア巻線に対して通電され、絶縁部
に位置するときにはその通電が停止される。この際、上
記絶縁部は各整流子片の周方向一部領域に形成されてい
るため、各整流子片がブラシに対して相対回転する際に
アーマチュア巻線に対する通電時間が上記絶縁部を通過
する時間だけ短くなり、その分、アーマチュア巻線に対
する見掛け上の印加電圧が低下する。この印加電圧の低
下により見掛け上の電流値が低下する結果、モータの発
生トルクが低下する。このため、ロータの回転数に基づ
いて発生トルクの変更が可能となる。
載の発明におけるトルク変更手段が電圧変更手段により
構成され、この電圧変更手段の作動機構によりロータの
回転に連係してブラシと整流子との回転軸方向の相対位
置が変更される。そして、この相対位置の変更によって
上記ブラシが整流子の各整流子片の絶縁部とそうでない
導電部との間を行き来し、上記ブラシが導電部に位置す
るときにはアーマチュア巻線に対して通電され、絶縁部
に位置するときにはその通電が停止される。この際、上
記絶縁部は各整流子片の周方向一部領域に形成されてい
るため、各整流子片がブラシに対して相対回転する際に
アーマチュア巻線に対する通電時間が上記絶縁部を通過
する時間だけ短くなり、その分、アーマチュア巻線に対
する見掛け上の印加電圧が低下する。この印加電圧の低
下により見掛け上の電流値が低下する結果、モータの発
生トルクが低下する。このため、ロータの回転数に基づ
いて発生トルクの変更が可能となる。
【００３０】請求項３記載の発明では、上記請求項１記
載の発明におけるトルク変更手段が抵抗変更手段により
構成され、この抵抗変更手段の作動機構によりロータの
回転に連係してブラシと整流子との回転軸方向の相対位
置が変更される。そして、この相対位置の変更によって
上記ブラシが整流子の絶縁部の形成された側とそうでな
い導電部側との間を行き来し、上記ブラシが導電部に位
置するときにはアーマチュア巻線に対して通電され、絶
縁部に位置するときにはその通電が停止される。この
際、１つのスロットに互いに絶縁されて二重に配置され
たアーマチュア巻線の一方が接続された整流子片と、他
方が接続された整流子片とが整流子の周方向に交互に配
置され、しかも、上記絶縁部が上記一方のアーマチュア
巻線が接続された整流子片にのみ形成されているため、
上記ブラシが回転軸方向に対し絶縁部の形成された側に
位置するときには１つのスロット内の一方のアーマチュ
ア巻線にのみ通電され、導電部側に位置するときには上
記１つのスロット内の双方のアーマチュア巻線に通電さ
れることになる。このため、ブラシが上記絶縁部の形成
された側に位置するときのコイル抵抗は導電部側に位置
するときの２倍になり、電流が１／２になり、この結
果、モータの発生トルクが低下する。従って、ロータの
回転数に基づいて発生トルクの変更が可能となる。
載の発明におけるトルク変更手段が抵抗変更手段により
構成され、この抵抗変更手段の作動機構によりロータの
回転に連係してブラシと整流子との回転軸方向の相対位
置が変更される。そして、この相対位置の変更によって
上記ブラシが整流子の絶縁部の形成された側とそうでな
い導電部側との間を行き来し、上記ブラシが導電部に位
置するときにはアーマチュア巻線に対して通電され、絶
縁部に位置するときにはその通電が停止される。この
際、１つのスロットに互いに絶縁されて二重に配置され
たアーマチュア巻線の一方が接続された整流子片と、他
方が接続された整流子片とが整流子の周方向に交互に配
置され、しかも、上記絶縁部が上記一方のアーマチュア
巻線が接続された整流子片にのみ形成されているため、
上記ブラシが回転軸方向に対し絶縁部の形成された側に
位置するときには１つのスロット内の一方のアーマチュ
ア巻線にのみ通電され、導電部側に位置するときには上
記１つのスロット内の双方のアーマチュア巻線に通電さ
れることになる。このため、ブラシが上記絶縁部の形成
された側に位置するときのコイル抵抗は導電部側に位置
するときの２倍になり、電流が１／２になり、この結
果、モータの発生トルクが低下する。従って、ロータの
回転数に基づいて発生トルクの変更が可能となる。
【００３１】請求項４記載の発明では、上記請求項２ま
たは請求項３記載の発明におけるブラシが整流子に対し
回転軸方向に移動可能に支持される。そして、ロータの
回転数が低い、従って、作用する遠心力が小さいときに
は、上記ブラシが作動部材より整流子に対する所定位置
に位置付けられる一方、上記ロータの回転数が高く、従
って、上記遠心力が大きくなると上記作動部材がその遠
心力によって外周側に開作動されて、その開いた分、上
記ブラシの整流子に対する相対位置が回転軸方向に変化
する。
たは請求項３記載の発明におけるブラシが整流子に対し
回転軸方向に移動可能に支持される。そして、ロータの
回転数が低い、従って、作用する遠心力が小さいときに
は、上記ブラシが作動部材より整流子に対する所定位置
に位置付けられる一方、上記ロータの回転数が高く、従
って、上記遠心力が大きくなると上記作動部材がその遠
心力によって外周側に開作動されて、その開いた分、上
記ブラシの整流子に対する相対位置が回転軸方向に変化
する。
【００３２】請求項５記載の発明では、上記請求項２ま
たは請求項３記載の発明におけるブラシが支持部材によ
って整流子に対し回転軸方向所定位置に支持される。そ
して、ロータの回転数が高くなるにつれて整流子の周面
に接触するブラシに対し共回りさせる摩擦力が作用し、
この摩擦力によって上記支持部材が整流子の回転方向に
螺旋状に捩じられる。この捩じられる分、上記ブラシの
整流子に対する相対位置が回転軸方向に変化する。
たは請求項３記載の発明におけるブラシが支持部材によ
って整流子に対し回転軸方向所定位置に支持される。そ
して、ロータの回転数が高くなるにつれて整流子の周面
に接触するブラシに対し共回りさせる摩擦力が作用し、
この摩擦力によって上記支持部材が整流子の回転方向に
螺旋状に捩じられる。この捩じられる分、上記ブラシの
整流子に対する相対位置が回転軸方向に変化する。
【００３３】請求項６記載の発明では、上記請求項２ま
たは請求項３記載の発明におけるブラシが支持部材によ
って整流子に対し回転軸方向所定位置に支持される。そ
して、上記支持部材は形状記憶合金により形成されて、
ロータのアーマチュア巻線への通電に伴う発熱により回
転軸方向に伸縮し、この伸縮に伴い上記ブラシの整流子
に対する相対位置が変化する。上記アーマチュア巻線に
は起動域で大電流が流れて高熱が発生する一方、高回転
域側になるにつれて小電流になって発熱も低下する。従
って、ロータの回転数に基づいて支持部材が伸縮してブ
ラシを回転軸方向に移動させることになる。
たは請求項３記載の発明におけるブラシが支持部材によ
って整流子に対し回転軸方向所定位置に支持される。そ
して、上記支持部材は形状記憶合金により形成されて、
ロータのアーマチュア巻線への通電に伴う発熱により回
転軸方向に伸縮し、この伸縮に伴い上記ブラシの整流子
に対する相対位置が変化する。上記アーマチュア巻線に
は起動域で大電流が流れて高熱が発生する一方、高回転
域側になるにつれて小電流になって発熱も低下する。従
って、ロータの回転数に基づいて支持部材が伸縮してブ
ラシを回転軸方向に移動させることになる。
【００３４】請求項７記載の発明では、上記請求項２ま
たは請求項３記載の発明におけるロータ回転軸に減速用
のウォームギヤが噛み合わされ、このウォームギヤの回
転作動に伴い上記ロータ回転軸にスラスト反力が作用す
る。ロータ回転軸及び整流子と一体のロータがハウジン
グに対し回転軸方向に相対移動可能に支持されているた
め、上記スラスト反力を受けて整流子がロータと共に回
転軸方向に移動することになる。一方、ロータには上記
スラスト反力と逆方向に付勢部材からの付勢力が作用す
るため、上記スラスト反力が上記付勢力より大きいと整
流子がブラシに対しそのスラスト反力作用方向に移動
し、逆に小さいと逆方向の付勢力作用方向に移動する。
ここで、上記スラスト反力は、ロータの低回転数域では
上記ウォームギヤの駆動トルクが大きいため大きくなる
一方、上記ロータの高回転数域では逆に小さくなるた
め、ロータの回転数に基づいてブラシに対する整流子の
回転軸方向相対位置を変化させることが可能になる。
たは請求項３記載の発明におけるロータ回転軸に減速用
のウォームギヤが噛み合わされ、このウォームギヤの回
転作動に伴い上記ロータ回転軸にスラスト反力が作用す
る。ロータ回転軸及び整流子と一体のロータがハウジン
グに対し回転軸方向に相対移動可能に支持されているた
め、上記スラスト反力を受けて整流子がロータと共に回
転軸方向に移動することになる。一方、ロータには上記
スラスト反力と逆方向に付勢部材からの付勢力が作用す
るため、上記スラスト反力が上記付勢力より大きいと整
流子がブラシに対しそのスラスト反力作用方向に移動
し、逆に小さいと逆方向の付勢力作用方向に移動する。
ここで、上記スラスト反力は、ロータの低回転数域では
上記ウォームギヤの駆動トルクが大きいため大きくなる
一方、上記ロータの高回転数域では逆に小さくなるた
め、ロータの回転数に基づいてブラシに対する整流子の
回転軸方向相対位置を変化させることが可能になる。
【００３５】請求項８記載の発明では、上記請求項１記
載の発明におけるトルク変更手段が、アーマチュア巻線
に流れる電流と鎖交する界磁磁束の強さをロータの回転
に連係して変更調整する磁束変更手段によって構成され
ているため、ロータの回転に連係して界磁磁束が変化す
るに伴い、モータの発生トルクが基準のものから変化す
る。
載の発明におけるトルク変更手段が、アーマチュア巻線
に流れる電流と鎖交する界磁磁束の強さをロータの回転
に連係して変更調整する磁束変更手段によって構成され
ているため、ロータの回転に連係して界磁磁束が変化す
るに伴い、モータの発生トルクが基準のものから変化す
る。
【００３６】請求項９記載の発明では、上記請求項８記
載の発明における磁束変更手段がロータに対する起磁力
を変更調整するように構成されているため、界磁磁束の
強さの変更を具体的に実現し得る。すなわち、整流子の
回りにブラシが回転可能に支持され、このブラシが作動
機構によって整流子に対する中性軸位置から回転移動さ
れる。そして、このブラシが界磁磁極のＮ局とＳ局との
境界位置にある上記中性軸位置の場合には、ロータの周
方向に隣接する複数のアーマチュア巻線間に働く力は全
て同じ回転方向のものになって発生するトルクが最大に
なる。一方、上記ブラシが上記中性軸位置回転移動され
ると、その回転移動位置と上記中性軸位置との間の周方
向範囲にあるアーマチュア巻線間に他のとは逆向きの力
が働き、この逆向きに働く力の分、発生するトルクが低
下する。従って、上記ブラシがロータの回転に連係して
作動機構により回転移動されることによってロータに対
する起磁力が変化され、この起磁力の変化に伴い磁束が
変化される。
載の発明における磁束変更手段がロータに対する起磁力
を変更調整するように構成されているため、界磁磁束の
強さの変更を具体的に実現し得る。すなわち、整流子の
回りにブラシが回転可能に支持され、このブラシが作動
機構によって整流子に対する中性軸位置から回転移動さ
れる。そして、このブラシが界磁磁極のＮ局とＳ局との
境界位置にある上記中性軸位置の場合には、ロータの周
方向に隣接する複数のアーマチュア巻線間に働く力は全
て同じ回転方向のものになって発生するトルクが最大に
なる。一方、上記ブラシが上記中性軸位置回転移動され
ると、その回転移動位置と上記中性軸位置との間の周方
向範囲にあるアーマチュア巻線間に他のとは逆向きの力
が働き、この逆向きに働く力の分、発生するトルクが低
下する。従って、上記ブラシがロータの回転に連係して
作動機構により回転移動されることによってロータに対
する起磁力が変化され、この起磁力の変化に伴い磁束が
変化される。
【００３７】請求項１０記載の発明では、上記請求項９
記載の発明における作動機構が、螺旋状のガイド溝と、
付勢部材と、作動部材とによって構成されているため、
ブラシをロータの回転に連係して中性軸位置と回転移動
位置との間に回転移動させる作動機構が具体的に実現さ
れ、上記ブラシをロータの回転に連係して確実に回転作
動させ得る。すなわち、ロータの回転数が低く、従っ
て、作用する遠心力が小さいときには、上記ブラシが作
動部材より付勢部材の付勢力に抗して上記ガイド溝内の
中性軸位置に位置付けられ一方、上記ロータの回転数が
高く、従って、上記遠心力が大きくなると上記作動部材
が遠心力によって外周側に開作動されて、その開いた
分、上記付勢部材に押されて上記ブラシがガイド溝に沿
って回転移動位置側に回転作動される。この結果、上記
ブラシの整流子に対する相対回転位置が変化する。
記載の発明における作動機構が、螺旋状のガイド溝と、
付勢部材と、作動部材とによって構成されているため、
ブラシをロータの回転に連係して中性軸位置と回転移動
位置との間に回転移動させる作動機構が具体的に実現さ
れ、上記ブラシをロータの回転に連係して確実に回転作
動させ得る。すなわち、ロータの回転数が低く、従っ
て、作用する遠心力が小さいときには、上記ブラシが作
動部材より付勢部材の付勢力に抗して上記ガイド溝内の
中性軸位置に位置付けられ一方、上記ロータの回転数が
高く、従って、上記遠心力が大きくなると上記作動部材
が遠心力によって外周側に開作動されて、その開いた
分、上記付勢部材に押されて上記ブラシがガイド溝に沿
って回転移動位置側に回転作動される。この結果、上記
ブラシの整流子に対する相対回転位置が変化する。
【００３８】請求項１１記載の発明では、上記請求項９
記載の発明における作動機構が、ブラシをハウジングに
対し外周方向から弾性支持するばね部材を備えているた
め、ロータの回転数が低いときには整流子の回転に伴い
上記ブラシに作用する摩擦力は小さくブラシは上記ばね
部材により所定の相対回転位置に支持される。一方、ロ
ータの回転数が高くなるにつれて上記摩擦力が大きくな
り、この摩擦力が上記ばね部材の弾性支持力を超える
と、上記ブラシが上記整流子の回転に引きづられて回転
移動する。従って、上記のブラシを確実にロータの回転
に連係して回転作動させることが可能になる。
記載の発明における作動機構が、ブラシをハウジングに
対し外周方向から弾性支持するばね部材を備えているた
め、ロータの回転数が低いときには整流子の回転に伴い
上記ブラシに作用する摩擦力は小さくブラシは上記ばね
部材により所定の相対回転位置に支持される。一方、ロ
ータの回転数が高くなるにつれて上記摩擦力が大きくな
り、この摩擦力が上記ばね部材の弾性支持力を超える
と、上記ブラシが上記整流子の回転に引きづられて回転
移動する。従って、上記のブラシを確実にロータの回転
に連係して回転作動させることが可能になる。
【００３９】請求項１２記載の発明では、上記請求項９
記載の発明における作動機構が、ブラシをハウジングに
対し支持する形状記憶合金製の作動部材を備えているた
め、ハウジング内の熱により変形して上記ブラシを整流
子に対し中性軸位置と回転移動位置との相互間にロータ
の回転に応じて回転作動させることが可能になる。すな
わち、ロータのアーマチュア巻線には起動域で大電流が
流れて高熱が発生する一方、高回転域側になるにつれて
小電流になって発熱も低下する。従って、ロータの回転
数に基づいて上記作動部材が変形してブラシが回転作動
される。
記載の発明における作動機構が、ブラシをハウジングに
対し支持する形状記憶合金製の作動部材を備えているた
め、ハウジング内の熱により変形して上記ブラシを整流
子に対し中性軸位置と回転移動位置との相互間にロータ
の回転に応じて回転作動させることが可能になる。すな
わち、ロータのアーマチュア巻線には起動域で大電流が
流れて高熱が発生する一方、高回転域側になるにつれて
小電流になって発熱も低下する。従って、ロータの回転
数に基づいて上記作動部材が変形してブラシが回転作動
される。
【００４０】請求項１３記載の発明では、上記請求項８
記載の発明における磁束変更手段が、所定の鉄系材料に
より塊状（バルク状）に一体に形成されたロータを用
い、つまり、本来のロータのごとく積層構造にするので
はなく塊状の一体構造にして積極的に渦電流を発生させ
るようにしたロータを用い、ロータ回転数に連係して磁
気抵抗を変更するように構成されているため、界磁磁束
の強さの変更を具体的に実現し得る。すなわち、渦電流
による磁気抵抗損失（渦電流損）は磁束がロータを横切
る速度に比例するため、起動直後の低回転数域では上記
塊状ロータを横切る磁束の周波数が低くそのロータ内に
渦電流はあまり流れず渦電流損は小さい。このため、ロ
ータの透磁率は高い状態を維持して、そのロータ内を通
過する有効磁束数が増大して発生トルクが増大する。一
方、ロータの回転数が上昇すると、上記塊状ロータを横
切る磁束の周波数が高くなりロータ内に流れる渦電流が
増大する。このため、ロータの透磁率が低下し、漏れ磁
束が増大してロータ内を通過する有効磁束数が低減する
結果、発生トルクは低下する。従って、ロータの回転に
連係してロータ自体の磁気抵抗が変化され、この磁気抵
抗の変化に伴い磁束が変化される。
記載の発明における磁束変更手段が、所定の鉄系材料に
より塊状（バルク状）に一体に形成されたロータを用
い、つまり、本来のロータのごとく積層構造にするので
はなく塊状の一体構造にして積極的に渦電流を発生させ
るようにしたロータを用い、ロータ回転数に連係して磁
気抵抗を変更するように構成されているため、界磁磁束
の強さの変更を具体的に実現し得る。すなわち、渦電流
による磁気抵抗損失（渦電流損）は磁束がロータを横切
る速度に比例するため、起動直後の低回転数域では上記
塊状ロータを横切る磁束の周波数が低くそのロータ内に
渦電流はあまり流れず渦電流損は小さい。このため、ロ
ータの透磁率は高い状態を維持して、そのロータ内を通
過する有効磁束数が増大して発生トルクが増大する。一
方、ロータの回転数が上昇すると、上記塊状ロータを横
切る磁束の周波数が高くなりロータ内に流れる渦電流が
増大する。このため、ロータの透磁率が低下し、漏れ磁
束が増大してロータ内を通過する有効磁束数が低減する
結果、発生トルクは低下する。従って、ロータの回転に
連係してロータ自体の磁気抵抗が変化され、この磁気抵
抗の変化に伴い磁束が変化される。
【００４１】請求項１４記載の発明では、上記請求項８
記載の発明における磁束変更手段が、ロータの回転数に
応じて漏れ磁束を変更する漏れ磁束変更手段により構成
されているため、磁束の変更に伴う発生トルクの変更を
確実にかつ具体的に実現し得る。すなわち、起動直後の
低回転数域ではロータにはあまり遠心力が作用しないた
め、磁性ウェッジは各スロットの開口縁側より中心側位
置に弾性支持されて、各スロットの開口縁は開いた状態
になりこの開口縁が界磁磁極のＮ局とＳ局との境界位置
に位置しても、アーマチュア巻線に流れる電流と鎖交し
ないで上記開口縁を挾む両ティース間を通る漏れ磁束は
相対的に極めて少ないものに制限され、発生トルクは最
大状態になる。一方、上記ロータの回転数が増大する
と、作用する遠心力も増大して上記磁性ウェッジがその
遠心力によりロータの径方向に移動して上記開口縁を閉
止するようになる。このなると、この高透磁率材料によ
り形成された磁性ウェッジを通して漏れ磁束が増大し、
上記のアーマチュア巻線の電流と鎖交する有効な磁束が
低減するようになる。この結果、発生トルクは、上記磁
性ウェッジの移動前と比べ低下する。
記載の発明における磁束変更手段が、ロータの回転数に
応じて漏れ磁束を変更する漏れ磁束変更手段により構成
されているため、磁束の変更に伴う発生トルクの変更を
確実にかつ具体的に実現し得る。すなわち、起動直後の
低回転数域ではロータにはあまり遠心力が作用しないた
め、磁性ウェッジは各スロットの開口縁側より中心側位
置に弾性支持されて、各スロットの開口縁は開いた状態
になりこの開口縁が界磁磁極のＮ局とＳ局との境界位置
に位置しても、アーマチュア巻線に流れる電流と鎖交し
ないで上記開口縁を挾む両ティース間を通る漏れ磁束は
相対的に極めて少ないものに制限され、発生トルクは最
大状態になる。一方、上記ロータの回転数が増大する
と、作用する遠心力も増大して上記磁性ウェッジがその
遠心力によりロータの径方向に移動して上記開口縁を閉
止するようになる。このなると、この高透磁率材料によ
り形成された磁性ウェッジを通して漏れ磁束が増大し、
上記のアーマチュア巻線の電流と鎖交する有効な磁束が
低減するようになる。この結果、発生トルクは、上記磁
性ウェッジの移動前と比べ低下する。
【００４２】請求項１５記載の発明では、上記請求項８
記載の発明における磁束変更手段が、所定温度をキュリ
ー点として有する低キュリー点材料により形成されて両
ティース間を連結する連結片により構成されているた
め、磁束の変更に伴う発生トルクの変更を確実にかつ具
体的に実現し得る。すなわち、起動のために最大の電流
が通電されると、その起動直後の低回転数域においてそ
の通電に伴い発熱してハウジング内の温度が上記キュリ
ー点を超えて上昇し、上記連結片はその磁性を失い上記
両ティース間の磁気抵抗率が増大する。この結果、上記
両ティース間を通る漏れ磁束が極めて少ないものに制限
されて有効磁束数が増大し、発生トルクは最大状態にな
る。一方、回転数が増大すると通電電流が減り、発熱の
低下に伴いハウジング内の温度が上記連結片のキュリー
点より低下する。このため、その連結片の磁性が回復し
てこの連結片を通しての漏れ磁束が増大し、有効磁束が
低減するようになる。この結果、発生トルクは、上記の
高温状態、すなわち、低回転数域のときと比べ低下す
る。
記載の発明における磁束変更手段が、所定温度をキュリ
ー点として有する低キュリー点材料により形成されて両
ティース間を連結する連結片により構成されているた
め、磁束の変更に伴う発生トルクの変更を確実にかつ具
体的に実現し得る。すなわち、起動のために最大の電流
が通電されると、その起動直後の低回転数域においてそ
の通電に伴い発熱してハウジング内の温度が上記キュリ
ー点を超えて上昇し、上記連結片はその磁性を失い上記
両ティース間の磁気抵抗率が増大する。この結果、上記
両ティース間を通る漏れ磁束が極めて少ないものに制限
されて有効磁束数が増大し、発生トルクは最大状態にな
る。一方、回転数が増大すると通電電流が減り、発熱の
低下に伴いハウジング内の温度が上記連結片のキュリー
点より低下する。このため、その連結片の磁性が回復し
てこの連結片を通しての漏れ磁束が増大し、有効磁束が
低減するようになる。この結果、発生トルクは、上記の
高温状態、すなわち、低回転数域のときと比べ低下す
る。
【００４３】請求項１６記載の発明では、上記請求項１
記載の発明におけるトルク変更手段が、アーマチュア巻
線を流れる電流と、界磁磁極からの磁束とが鎖交する機
械長さをモータの回転数に応じて変更する機械長さ変更
手段により構成されているため、ロータの回転に連係し
て上記機械長さが変化するに伴い、モータの発生トルク
が基準のものから変化する。
記載の発明におけるトルク変更手段が、アーマチュア巻
線を流れる電流と、界磁磁極からの磁束とが鎖交する機
械長さをモータの回転数に応じて変更する機械長さ変更
手段により構成されているため、ロータの回転に連係し
て上記機械長さが変化するに伴い、モータの発生トルク
が基準のものから変化する。
【００４４】また、請求項１７記載の発明では、上記請
求項１６記載の発明における機械長さ変更手段が、ロー
タに対し回転軸に沿って相対移動可能に貫通しかつ回転
力伝達可能に嵌合された回転軸体と、上記ロータの回転
に伴い発生する遠心力によりロータの径方向に開閉作動
されて上記ロータを回転軸方向に移動可能に支持する作
動機構とを備えているため、ロータの回転数に応じた機
械長さの変更を確実にかつ具体的に実現し得る。すなわ
ち、起動直後の低回転数域ではあまり遠心力は作用しな
いため、上記ロータは界磁磁極に対して所定の回転軸方
向位置に支持され、その位置での機械長さに応じたトル
クが発生する。一方、その状態から回転数が増大するに
つれて上記遠心力が増大し、この遠心力を受けて作動機
構が外周側に開いてロータを回転軸方向に相対移動させ
る。この結果、ロータと界磁磁極との回転軸方向の相対
位置が変化して機械長さが変化し、発生するトルクも変
化する。
求項１６記載の発明における機械長さ変更手段が、ロー
タに対し回転軸に沿って相対移動可能に貫通しかつ回転
力伝達可能に嵌合された回転軸体と、上記ロータの回転
に伴い発生する遠心力によりロータの径方向に開閉作動
されて上記ロータを回転軸方向に移動可能に支持する作
動機構とを備えているため、ロータの回転数に応じた機
械長さの変更を確実にかつ具体的に実現し得る。すなわ
ち、起動直後の低回転数域ではあまり遠心力は作用しな
いため、上記ロータは界磁磁極に対して所定の回転軸方
向位置に支持され、その位置での機械長さに応じたトル
クが発生する。一方、その状態から回転数が増大するに
つれて上記遠心力が増大し、この遠心力を受けて作動機
構が外周側に開いてロータを回転軸方向に相対移動させ
る。この結果、ロータと界磁磁極との回転軸方向の相対
位置が変化して機械長さが変化し、発生するトルクも変
化する。
【００４５】さらに、請求項１８記載の発明では、上記
請求項１６記載の発明における機械長さ変更手段が、ロ
ータを回転軸と一体に回転軸方向に相対移動可能に支持
する支持部と、上記ロータをウォームギヤからのスラス
ト反力に対抗するよう付勢する付勢部材とを備えている
ため、請求項１７記載の発明による場合と同様に、ロー
タの回転数に応じた機械長さの変更を確実にかつ具体的
に実現し得る。すなわち、起動直後の低回転数域では上
記ウォームギヤが大トルクで駆動されるため、その反力
として比較的大きなスラスト反力が上記回転軸に作用
し、この大スラスト反力によりロータが上記付勢部材の
付勢力に抗して回転軸方向に相対移動される。この結
果、上記ロータと界磁磁極との相対位置がずれて機械長
さが変化する。一方、回転数が増大するにつれて上記ウ
ォームギヤの駆動トルクが低減して上記スラスト反力も
低減する。この結果、そのスラスト反力よりも上記付勢
部材の付勢力が打ち勝ち、この付勢力によって上記ロー
タが逆向きに相対移動されて上記機械長さが元の状態に
復元する側に変化する。
請求項１６記載の発明における機械長さ変更手段が、ロ
ータを回転軸と一体に回転軸方向に相対移動可能に支持
する支持部と、上記ロータをウォームギヤからのスラス
ト反力に対抗するよう付勢する付勢部材とを備えている
ため、請求項１７記載の発明による場合と同様に、ロー
タの回転数に応じた機械長さの変更を確実にかつ具体的
に実現し得る。すなわち、起動直後の低回転数域では上
記ウォームギヤが大トルクで駆動されるため、その反力
として比較的大きなスラスト反力が上記回転軸に作用
し、この大スラスト反力によりロータが上記付勢部材の
付勢力に抗して回転軸方向に相対移動される。この結
果、上記ロータと界磁磁極との相対位置がずれて機械長
さが変化する。一方、回転数が増大するにつれて上記ウ
ォームギヤの駆動トルクが低減して上記スラスト反力も
低減する。この結果、そのスラスト反力よりも上記付勢
部材の付勢力が打ち勝ち、この付勢力によって上記ロー
タが逆向きに相対移動されて上記機械長さが元の状態に
復元する側に変化する。
【００４６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。
る。
【００４７】以下の各実施例は、本発明における界磁型
直流モータ（以下、単にモータという）の発生トルクの
変更を、電流ｉの大小を機械的に変更することにより達
成するもの（第１）、磁束の強さ（磁束密度Ｂ）を機械
的に変更することにより達成するもの（第２）、機械長
さ（コイルの有効長さＬ）を機械的に変更することによ
り達成するもの（第３）の３つのグループに大別され
る。これは、モータの発生トルクＴを表す下記の（１）
式において、ｉ，Ｂ，Ｌのいずれかを変化することによ
りＴを変化させることができることに基づくものであ
る。
直流モータ（以下、単にモータという）の発生トルクの
変更を、電流ｉの大小を機械的に変更することにより達
成するもの（第１）、磁束の強さ（磁束密度Ｂ）を機械
的に変更することにより達成するもの（第２）、機械長
さ（コイルの有効長さＬ）を機械的に変更することによ
り達成するもの（第３）の３つのグループに大別され
る。これは、モータの発生トルクＴを表す下記の（１）
式において、ｉ，Ｂ，Ｌのいずれかを変化することによ
りＴを変化させることができることに基づくものであ
る。
【００４８】 Ｔ＝ｉ・Ｂ・Ｌ ………（１） そして、上記の第１のグループが、アーマチュア巻線に
対する印加電圧Ｅの大小を機械的に変更することにより
電流ｉの大小を変更するものと、アーマチュア巻線の抵
抗Ｚを機械的に変更することにより電流ｉの大小を変更
するものとの２つに分けられる。これは、電流ｉと、印
加電圧Ｅと、抵抗Ｚとが次の（２）式の関係があること
に基づくものである。
対する印加電圧Ｅの大小を機械的に変更することにより
電流ｉの大小を変更するものと、アーマチュア巻線の抵
抗Ｚを機械的に変更することにより電流ｉの大小を変更
するものとの２つに分けられる。これは、電流ｉと、印
加電圧Ｅと、抵抗Ｚとが次の（２）式の関係があること
に基づくものである。
【００４９】 ｉ＝Ｅ／Ｚ ………（２） ＜第１実施例＞第１実施例は、上記の電流の大小を変更
することにより発生トルクの変更調整を行う第１のグル
ープに属し、その内の印加電圧の変更により電流の大小
の変更を行う請求項２記載の発明に係るものである。そ
して、上記印加電圧を変更する作動機構の相違によっ
て、以下に説明する「その１」〜「その４」の４種類の
ものがある。
することにより発生トルクの変更調整を行う第１のグル
ープに属し、その内の印加電圧の変更により電流の大小
の変更を行う請求項２記載の発明に係るものである。そ
して、上記印加電圧を変更する作動機構の相違によっ
て、以下に説明する「その１」〜「その４」の４種類の
ものがある。
【００５０】−「その１」− 図１は、第１実施例の「その１」に係るモータ構造を示
す。これは、上記請求項２についての請求項４に記載の
発明に係るものであり、ロータの回転の際に生じる遠心
力を利用して印加電圧の回転数に応じた変更を行うもの
である。
す。これは、上記請求項２についての請求項４に記載の
発明に係るものであり、ロータの回転の際に生じる遠心
力を利用して印加電圧の回転数に応じた変更を行うもの
である。
【００５１】同図において、１はモータのハウジング、
２ａ，２ｂはこのハウジング１の内周面に固定された界
磁磁極、３は上記ハウジング１により回転軸である軸Ｘ
の回りに回転可能に軸支されたロータ、４はこのロータ
３から図面の右方に延びる出力軸３ａの周囲に一体に固
定された整流子、５，５は整流子４の周面に相対向する
一対のブラシである。上記ハウジング１は、上記軸Ｘ方
向（図１の左右方向；以下、左，右を用いて説明する）
に２分割にされた主ハウジング１ａと副ハウジング１ｂ
とが接合されて構成されており、上記主ハウジング１ａ
の基端筒部１ｃと、上記副ハウジング１ｂの先端筒部１
ｄとによって上記ロータ３が軸Ｘ回りに回転可能に軸支
されている。上記ロータ３の周囲のスロット３ｂ，３
ｂ，…には図示省略のアーマチュア巻線が巻き付けら
れ、この各アーマチュア巻線が周方向に対応する上記整
流子４の各整流子片４ａに接続されている。
２ａ，２ｂはこのハウジング１の内周面に固定された界
磁磁極、３は上記ハウジング１により回転軸である軸Ｘ
の回りに回転可能に軸支されたロータ、４はこのロータ
３から図面の右方に延びる出力軸３ａの周囲に一体に固
定された整流子、５，５は整流子４の周面に相対向する
一対のブラシである。上記ハウジング１は、上記軸Ｘ方
向（図１の左右方向；以下、左，右を用いて説明する）
に２分割にされた主ハウジング１ａと副ハウジング１ｂ
とが接合されて構成されており、上記主ハウジング１ａ
の基端筒部１ｃと、上記副ハウジング１ｂの先端筒部１
ｄとによって上記ロータ３が軸Ｘ回りに回転可能に軸支
されている。上記ロータ３の周囲のスロット３ｂ，３
ｂ，…には図示省略のアーマチュア巻線が巻き付けら
れ、この各アーマチュア巻線が周方向に対応する上記整
流子４の各整流子片４ａに接続されている。
【００５２】そして、上記各ブラシ５が直流電源と接続
され、その各ブラシ５及び各整流子片４ａを介してＮ，
Ｓの両界磁磁極２ａ，２ｂ間に位置するアーマチュア巻
線に電流が流されてトルクが発生し、これによるロータ
３の軸Ｘ回りの回転に伴い上記各整流子片４ａも回転し
て上記各ブラシ５から通電されるアーマチュア巻線も順
次周方向に隣接するものに切り替わり連続してトルクを
発生して回転を続けるようになっている。
され、その各ブラシ５及び各整流子片４ａを介してＮ，
Ｓの両界磁磁極２ａ，２ｂ間に位置するアーマチュア巻
線に電流が流されてトルクが発生し、これによるロータ
３の軸Ｘ回りの回転に伴い上記各整流子片４ａも回転し
て上記各ブラシ５から通電されるアーマチュア巻線も順
次周方向に隣接するものに切り替わり連続してトルクを
発生して回転を続けるようになっている。
【００５３】このような構造のモータにおいて、以下に
説明する電圧変更手段６により構成されたトルク変更手
段によって、モータの回転数に応じて発生トルクが変更
調整されるようになっている。
説明する電圧変更手段６により構成されたトルク変更手
段によって、モータの回転数に応じて発生トルクが変更
調整されるようになっている。
【００５４】上記電圧変更手段６は、上記整流子４に対
する各ブラシ５の左右方向相対位置をロータ３の回転に
連係して変更する作動機構７と、上記各整流子片４ａの
所定範囲に形成されて各ブラシ５との間での通電を遮断
する絶縁部４ｂとを備えている。
する各ブラシ５の左右方向相対位置をロータ３の回転に
連係して変更する作動機構７と、上記各整流子片４ａの
所定範囲に形成されて各ブラシ５との間での通電を遮断
する絶縁部４ｂとを備えている。
【００５５】上記作動機構７は、先端筒部１ｄに左右方
向に移動可能に外嵌されて両ブラシ５，５を非回転状態
に支持する筒状のブラシ台７ａと、副ハウジング１ｂの
内端面との間に配設されて上記ブラシ台７ａを左方に付
勢する圧縮コイルスプリング等により構成された付勢部
材７ｂと、腕部材７ｃ，７ｃ，…を介して上記ブラシ台
７ａより左方の所定位置に位置するように上記ブラシ台
７ａに対し固定されたドーナッツ板状の位置決め部材７
ｄとを備えている。また、上記作動機構７は、ロータ３
にそれぞれ基端が固定され、各先端が右方に延びて上記
位置決め部材７ｄに当接する図４にも示す複数（図例で
は４つ）の帯板状のばね部材７ｅ，７ｅ，…と、各ばね
部材７ｅの先端側の所定位置に固定された錘部材７ｆ，
７ｆ，…とを備えている。そして、上記作動機構７は、
ロータ３の停止状態では上記各ばね部材７ｅが図１に実
線で示すように右方に真直ぐに延びた状態で上記位置決
め部材７ｄと当接して各ブラシ５を上記付勢部材７ｂの
付勢力に抗して停止位置（図１に実線で示す位置）に支
持する一方、上記ロータ３の回転時にはその回転に伴い
上記各錘部材７ｆに作用する遠心力により上記各ばね部
材７ｅが図１に一点鎖線で示すように外方に弾性変形さ
れる結果、上記位置決め部材７ｄを上記付勢部材７ｂの
付勢力により左方へ移動させて上記各ブラシ５を上記停
止位置より左方の変更位置（図１に一点鎖線で示す位
置）に変更するようになっている。上記の各ばね部材７
ｅと各錘部材７ｆと付勢部材７ｂとによって作動部材７
ｇが構成されている。
向に移動可能に外嵌されて両ブラシ５，５を非回転状態
に支持する筒状のブラシ台７ａと、副ハウジング１ｂの
内端面との間に配設されて上記ブラシ台７ａを左方に付
勢する圧縮コイルスプリング等により構成された付勢部
材７ｂと、腕部材７ｃ，７ｃ，…を介して上記ブラシ台
７ａより左方の所定位置に位置するように上記ブラシ台
７ａに対し固定されたドーナッツ板状の位置決め部材７
ｄとを備えている。また、上記作動機構７は、ロータ３
にそれぞれ基端が固定され、各先端が右方に延びて上記
位置決め部材７ｄに当接する図４にも示す複数（図例で
は４つ）の帯板状のばね部材７ｅ，７ｅ，…と、各ばね
部材７ｅの先端側の所定位置に固定された錘部材７ｆ，
７ｆ，…とを備えている。そして、上記作動機構７は、
ロータ３の停止状態では上記各ばね部材７ｅが図１に実
線で示すように右方に真直ぐに延びた状態で上記位置決
め部材７ｄと当接して各ブラシ５を上記付勢部材７ｂの
付勢力に抗して停止位置（図１に実線で示す位置）に支
持する一方、上記ロータ３の回転時にはその回転に伴い
上記各錘部材７ｆに作用する遠心力により上記各ばね部
材７ｅが図１に一点鎖線で示すように外方に弾性変形さ
れる結果、上記位置決め部材７ｄを上記付勢部材７ｂの
付勢力により左方へ移動させて上記各ブラシ５を上記停
止位置より左方の変更位置（図１に一点鎖線で示す位
置）に変更するようになっている。上記の各ばね部材７
ｅと各錘部材７ｆと付勢部材７ｂとによって作動部材７
ｇが構成されている。
【００５６】上記各整流子片４ａは、図３に詳細を示す
ように、上記各ブラシ５の左右方向に対する幅よりも大
きい長さを有するように形成されている。そして、上記
各ブラシ５は、ロータ３が停止状態にあり従って各ブラ
シ５が停止位置にあるときに上記ロータ３から離れた側
である整流子４の右端側位置に位置付けられる一方、上
記ロータ３の回転に伴い変更位置に移動して上記整流子
４の左端側に位置付けられるようになっている。また、
上記各絶縁部４ｂ（図１，図３等に網状模様で図示した
部分）は、上記停止位置における各ブラシ５の左端より
ロータ３側の左端側範囲で、かつ、図４にも示すように
各整流子片４ａの周方向の一部にのみ形成されており、
この絶縁部４ｂを除く各整流子片４ａの周方向他部と、
上記絶縁部４ｂよりも右側との範囲が導電部４ｃとされ
ている。
ように、上記各ブラシ５の左右方向に対する幅よりも大
きい長さを有するように形成されている。そして、上記
各ブラシ５は、ロータ３が停止状態にあり従って各ブラ
シ５が停止位置にあるときに上記ロータ３から離れた側
である整流子４の右端側位置に位置付けられる一方、上
記ロータ３の回転に伴い変更位置に移動して上記整流子
４の左端側に位置付けられるようになっている。また、
上記各絶縁部４ｂ（図１，図３等に網状模様で図示した
部分）は、上記停止位置における各ブラシ５の左端より
ロータ３側の左端側範囲で、かつ、図４にも示すように
各整流子片４ａの周方向の一部にのみ形成されており、
この絶縁部４ｂを除く各整流子片４ａの周方向他部と、
上記絶縁部４ｂよりも右側との範囲が導電部４ｃとされ
ている。
【００５７】本第１実施例の「その１」においては、上
記各錘部材７ｆに作用する遠心力はロータ３の回転数が
高い程大きくなるため、停止状態から上記回転数が増大
すると、各ばね部材７ｅをより大きく弾性変形させて位
置決め部材７ｄをより左方寄りの位置に移動させる結
果、各ブラシ５が停止位置から上記回転数の大小に応じ
た分だけ左方に移動することになる。このため、上記ロ
ータ３が停止状態から起動時の低回転数域では上記各ブ
ラシ５が各整流子片４ａの右側の導電部４ｃと相対向し
て、この各ブラシ５からアーマチュア巻線に対し図５に
電圧波形を示すように一定の電圧Ｖ1 が印加され、本来
のトルク特性に基づくトルクが発生する。一方、上記ロ
ータ３の回転数が高回転数域に入り上記各ブラシ５の左
右方向幅の全体が上記各整流子片４ａの絶縁部４ｂの形
成範囲に入るまで左方に移動すると、この変更位置にお
ける各ブラシ５から各整流子片４ａに対する通電が、上
記各ブラシ５が各絶縁部４ｂと相対向する時間だけ遮断
されてアーマチュア巻線に対し図６に電圧波形を示すよ
うに電圧Ｖ1 が断続的に印加されることになる。これに
より、アーマチュア巻線に印加される実効的な電圧が上
記Ｖ1 より低下したＶ0 となり、上述の式（２）の電流
ｉの値が低下して式（１）の発生トルクＴが低下する。
従って、モータの回転数に対する発生トルクの特性を、
図７に一点鎖線で示す本来の線形のものＭから実線で示
すように回転数の大小に基づいて途中で傾きが変わる非
線形のものＷに変更することができ、モータの使用用
途，要求特性に合致したトルク特性への変更によりモー
タ全体の重量軽減化及びコストの低減化を図ることがで
きる。
記各錘部材７ｆに作用する遠心力はロータ３の回転数が
高い程大きくなるため、停止状態から上記回転数が増大
すると、各ばね部材７ｅをより大きく弾性変形させて位
置決め部材７ｄをより左方寄りの位置に移動させる結
果、各ブラシ５が停止位置から上記回転数の大小に応じ
た分だけ左方に移動することになる。このため、上記ロ
ータ３が停止状態から起動時の低回転数域では上記各ブ
ラシ５が各整流子片４ａの右側の導電部４ｃと相対向し
て、この各ブラシ５からアーマチュア巻線に対し図５に
電圧波形を示すように一定の電圧Ｖ1 が印加され、本来
のトルク特性に基づくトルクが発生する。一方、上記ロ
ータ３の回転数が高回転数域に入り上記各ブラシ５の左
右方向幅の全体が上記各整流子片４ａの絶縁部４ｂの形
成範囲に入るまで左方に移動すると、この変更位置にお
ける各ブラシ５から各整流子片４ａに対する通電が、上
記各ブラシ５が各絶縁部４ｂと相対向する時間だけ遮断
されてアーマチュア巻線に対し図６に電圧波形を示すよ
うに電圧Ｖ1 が断続的に印加されることになる。これに
より、アーマチュア巻線に印加される実効的な電圧が上
記Ｖ1 より低下したＶ0 となり、上述の式（２）の電流
ｉの値が低下して式（１）の発生トルクＴが低下する。
従って、モータの回転数に対する発生トルクの特性を、
図７に一点鎖線で示す本来の線形のものＭから実線で示
すように回転数の大小に基づいて途中で傾きが変わる非
線形のものＷに変更することができ、モータの使用用
途，要求特性に合致したトルク特性への変更によりモー
タ全体の重量軽減化及びコストの低減化を図ることがで
きる。
【００５８】この場合において、各整流子片４ａの絶縁
部４ｂ′の形状、特に、全周が導電部４ｃとされた右側
部分から上記絶縁部４ｂ′が配設された左側部分への移
行部の形状を、例えば図８に４ｄで示すように斜めにす
ることにより、その絶縁部４ｂ′により通電が遮断され
る遮断時間を各ブラシ５の左方移動に従い０から徐々に
大きくしていくことができ、上記のトルク特性の変更を
モータの使用用途，要求特性により合致したものにする
ことができ、重量軽減化ひコストの低減化をより一層図
ることができる。
部４ｂ′の形状、特に、全周が導電部４ｃとされた右側
部分から上記絶縁部４ｂ′が配設された左側部分への移
行部の形状を、例えば図８に４ｄで示すように斜めにす
ることにより、その絶縁部４ｂ′により通電が遮断され
る遮断時間を各ブラシ５の左方移動に従い０から徐々に
大きくしていくことができ、上記のトルク特性の変更を
モータの使用用途，要求特性により合致したものにする
ことができ、重量軽減化ひコストの低減化をより一層図
ることができる。
【００５９】なお、上記の各整流子片４ａの絶縁部４ｂ
の形成位置を左右逆にして各ブラシ５の停止位置側に絶
縁部を形成することにより、図５１にＰで示すトルク特
性のように起動直後の低回転数域でのトルクを低めにし
て高回転数域でのトルクを高めに変更することもでき、
モータの使用用途，要求特性に応じて絶縁部の形成位
置、形成範囲を変更構成すればよい。この点については
第１実施例もしくは第２実施例において同様である。
の形成位置を左右逆にして各ブラシ５の停止位置側に絶
縁部を形成することにより、図５１にＰで示すトルク特
性のように起動直後の低回転数域でのトルクを低めにし
て高回転数域でのトルクを高めに変更することもでき、
モータの使用用途，要求特性に応じて絶縁部の形成位
置、形成範囲を変更構成すればよい。この点については
第１実施例もしくは第２実施例において同様である。
【００６０】−「その２」− 図９は、第１実施例の「その２」に係るモータ構造を示
す。これは、請求項２についての請求項５に記載の発明
に係るものであり、ロータの回転の際に生じる摺動摩擦
力を利用して印加電圧の回転数に応じた変更を行うもの
である。なお、以下の説明において、上記の「その１」
と同一構成の部材については、「その１」の場合と同一
の符号を付してその詳細な説明を省略する。
す。これは、請求項２についての請求項５に記載の発明
に係るものであり、ロータの回転の際に生じる摺動摩擦
力を利用して印加電圧の回転数に応じた変更を行うもの
である。なお、以下の説明において、上記の「その１」
と同一構成の部材については、「その１」の場合と同一
の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６１】同図において、８はロータ３から図面の右
方に延びる出力軸３ａの周囲に一体に固定された整流
子、９はトルク変更手段を構成する電圧変更手段であ
る。そして、上記ロータ３の各スロット３ｂに巻き付け
られた図示省略のアーマチュア巻線が周方向に対応する
上記整流子８の各整流子片８ａに接続されており、各ブ
ラシ５及び各整流子片８ａを介してＮ，Ｓの両界磁磁極
２ａ，２ｂ間に位置するアーマチュア巻線に順次電流が
流されてトルクが発生し、これにより、ロータ３の軸Ｘ
回りに回転を続けるようになっている。
方に延びる出力軸３ａの周囲に一体に固定された整流
子、９はトルク変更手段を構成する電圧変更手段であ
る。そして、上記ロータ３の各スロット３ｂに巻き付け
られた図示省略のアーマチュア巻線が周方向に対応する
上記整流子８の各整流子片８ａに接続されており、各ブ
ラシ５及び各整流子片８ａを介してＮ，Ｓの両界磁磁極
２ａ，２ｂ間に位置するアーマチュア巻線に順次電流が
流されてトルクが発生し、これにより、ロータ３の軸Ｘ
回りに回転を続けるようになっている。
【００６２】上記電圧変更手段９は、上記整流子８に対
する各ブラシ５の左右方向相対位置をロータ３の回転に
連係して変更する作動機構１０と、上記各整流子片８ａ
の所定範囲に形成された後述の絶縁部８ｂとを備えてい
る。
する各ブラシ５の左右方向相対位置をロータ３の回転に
連係して変更する作動機構１０と、上記各整流子片８ａ
の所定範囲に形成された後述の絶縁部８ｂとを備えてい
る。
【００６３】上記作動機構１０は、図１０にも示すよう
に、両ブラシ５，５を支持するドーナッツ板状のブラシ
台１０ａと、このブラシ台１０ａをハウジング１に対し
弾性支持する複数（図例では４つ）の支持部材１０ｂ，
１０ｂ，…とを備えている。この各支持部材１０ｂは、
一端が副ハウジング１ｂの端壁内面に固定され、他端が
この一端から左方に互いに平行に延びて上記ブラシ台１
０ａに固定されており、上記各支持部材１０ｂの弾性ね
じれにより上記両ブラシ５，５を軸Ｘ回りの回転方向に
対し弾性支持するようになっている。そして、上記作動
機構１０は、ロータ３の停止状態の無負荷状態では上記
各支持部材１０ｂが図１０に示すように左方に真直ぐに
延びて各ブラシ５を整流子８の左端側と相対向する停止
位置に保つ一方、上記ロータ３の回転時には一体に回転
する整流子８の周面と各ブラシ５との間に作用する軸Ｘ
回りの回転方向に対する摺動摩擦力により上記各支持部
材１０ｂが図１１に示すようにねじられてブラシ台１０
ａと副ハウジング１ａの端壁内面との間隔が小さくなる
結果、上記各ブラシ５を右方へ移動させてついには上記
各ブラシ５を上記整流子８の右端側と相対向する変更位
置に変更するようになっている。
に、両ブラシ５，５を支持するドーナッツ板状のブラシ
台１０ａと、このブラシ台１０ａをハウジング１に対し
弾性支持する複数（図例では４つ）の支持部材１０ｂ，
１０ｂ，…とを備えている。この各支持部材１０ｂは、
一端が副ハウジング１ｂの端壁内面に固定され、他端が
この一端から左方に互いに平行に延びて上記ブラシ台１
０ａに固定されており、上記各支持部材１０ｂの弾性ね
じれにより上記両ブラシ５，５を軸Ｘ回りの回転方向に
対し弾性支持するようになっている。そして、上記作動
機構１０は、ロータ３の停止状態の無負荷状態では上記
各支持部材１０ｂが図１０に示すように左方に真直ぐに
延びて各ブラシ５を整流子８の左端側と相対向する停止
位置に保つ一方、上記ロータ３の回転時には一体に回転
する整流子８の周面と各ブラシ５との間に作用する軸Ｘ
回りの回転方向に対する摺動摩擦力により上記各支持部
材１０ｂが図１１に示すようにねじられてブラシ台１０
ａと副ハウジング１ａの端壁内面との間隔が小さくなる
結果、上記各ブラシ５を右方へ移動させてついには上記
各ブラシ５を上記整流子８の右端側と相対向する変更位
置に変更するようになっている。
【００６４】上記各整流子片８ａは、図１０に詳細を示
すように、左右方向に上記各ブラシ５の左右方向幅より
も大きい長さを有するように形成されており、この各整
流子片８ａには、絶縁部８ｂが上記変更位置の各ブラシ
５と相対向する右端側の左右方向範囲で、かつ、各整流
子片８ａの周方向の一部にのみ形成され（図９，図１０
等に網状模様で図示した部分参照）、導電部８ｃがこの
絶縁部８ｂを除く各整流子片８ａの周方向他部と、上記
絶縁部８ｂよりも左側との範囲に形成されている。
すように、左右方向に上記各ブラシ５の左右方向幅より
も大きい長さを有するように形成されており、この各整
流子片８ａには、絶縁部８ｂが上記変更位置の各ブラシ
５と相対向する右端側の左右方向範囲で、かつ、各整流
子片８ａの周方向の一部にのみ形成され（図９，図１０
等に網状模様で図示した部分参照）、導電部８ｃがこの
絶縁部８ｂを除く各整流子片８ａの周方向他部と、上記
絶縁部８ｂよりも左側との範囲に形成されている。
【００６５】本第１実施例の「その２」においては、上
記各ブラシ５に作用する整流子８との摺動摩擦力はロー
タ３の回転数が高い程大きくなるため、停止状態から上
記回転数が増大すると、各支持部材１０ｂがより大きく
ねじるように弾性変形されて各ブラシ５が停止位置から
より大きく右方に移動することになる。つまり、上記回
転数の大小に応じた分だけ各ブラシが停止位置から右方
に移動することになる。このため、上記ロータ３が停止
状態から起動時の低回転数域では上記各ブラシ５が各整
流子片８ａの左側の導電部８ｃと相対向して、「その
１」と同様にアーマチュア巻線に対し一定の電圧Ｖ1 が
印加され（図５参照）、本来のトルク特性に基づくトル
クが発生する。一方、上記ロータ３の回転数が高回転数
域に入り上記各ブラシ５の左右方向幅の全体が上記各整
流子片８ａの絶縁部８ｂの形成範囲に入るまで右方に移
動すると、この変更位置におけるアーマチュア巻線に対
する電圧印加が「その１」と同様に上記各ブラシ５が各
絶縁部８ｂと相対向する時間だけ遮断されて電圧Ｖ1 が
断続的に印加されることになり（図６参照）、アーマチ
ュア巻線に印加される実効的な電圧の低下により発生ト
ルクＴが低下する。従って、モータの回転数に対する発
生トルクの特性を、「その１」と同様に本来の線形のも
のＭから実線で示すように回転数の大小に基づいて途中
で傾きが変わる非線形のものＷに変更することができ
（図７参照）、モータの使用用途，要求特性に合致した
トルク特性への変更によりモータ全体の重量軽減化及び
コストの低減化を図ることができる。
記各ブラシ５に作用する整流子８との摺動摩擦力はロー
タ３の回転数が高い程大きくなるため、停止状態から上
記回転数が増大すると、各支持部材１０ｂがより大きく
ねじるように弾性変形されて各ブラシ５が停止位置から
より大きく右方に移動することになる。つまり、上記回
転数の大小に応じた分だけ各ブラシが停止位置から右方
に移動することになる。このため、上記ロータ３が停止
状態から起動時の低回転数域では上記各ブラシ５が各整
流子片８ａの左側の導電部８ｃと相対向して、「その
１」と同様にアーマチュア巻線に対し一定の電圧Ｖ1 が
印加され（図５参照）、本来のトルク特性に基づくトル
クが発生する。一方、上記ロータ３の回転数が高回転数
域に入り上記各ブラシ５の左右方向幅の全体が上記各整
流子片８ａの絶縁部８ｂの形成範囲に入るまで右方に移
動すると、この変更位置におけるアーマチュア巻線に対
する電圧印加が「その１」と同様に上記各ブラシ５が各
絶縁部８ｂと相対向する時間だけ遮断されて電圧Ｖ1 が
断続的に印加されることになり（図６参照）、アーマチ
ュア巻線に印加される実効的な電圧の低下により発生ト
ルクＴが低下する。従って、モータの回転数に対する発
生トルクの特性を、「その１」と同様に本来の線形のも
のＭから実線で示すように回転数の大小に基づいて途中
で傾きが変わる非線形のものＷに変更することができ
（図７参照）、モータの使用用途，要求特性に合致した
トルク特性への変更によりモータ全体の重量軽減化及び
コストの低減化を図ることができる。
【００６６】−「その３」− 図１２は第１実施例の「その３」に係るモータ構造を示
す。これは、請求項２についての請求項６に記載の発明
に係るものであり、モータの回転作動のための通電によ
る発熱を利用して印加電圧の回転数に応じた変更を行う
ものである。
す。これは、請求項２についての請求項６に記載の発明
に係るものであり、モータの回転作動のための通電によ
る発熱を利用して印加電圧の回転数に応じた変更を行う
ものである。
【００６７】同図において、１１はロータ３から図面の
右方に延びる出力軸３ａの周囲に一体に固定された整流
子、１２はトルク変更手段を構成する電圧変更手段であ
る。そして、上記ロータ３の各スロット３ｂに巻き付け
られた図示省略のアーマチュア巻線が周方向に対応する
上記整流子１１の各整流子片１１ａに接続されており、
各ブラシ５及び各整流子片１１ａを介してＮ，Ｓの両界
磁磁極２ａ，２ｂ間に位置するアーマチュア巻線に順次
電流が流されてトルクが発生し、これにより、ロータ３
の軸Ｘ回りに回転を続けるようになっている。
右方に延びる出力軸３ａの周囲に一体に固定された整流
子、１２はトルク変更手段を構成する電圧変更手段であ
る。そして、上記ロータ３の各スロット３ｂに巻き付け
られた図示省略のアーマチュア巻線が周方向に対応する
上記整流子１１の各整流子片１１ａに接続されており、
各ブラシ５及び各整流子片１１ａを介してＮ，Ｓの両界
磁磁極２ａ，２ｂ間に位置するアーマチュア巻線に順次
電流が流されてトルクが発生し、これにより、ロータ３
の軸Ｘ回りに回転を続けるようになっている。
【００６８】上記電圧変更手段１２は、上記整流子１１
に対する各ブラシ５の左右方向相対位置をロータ３の回
転に連係して変更する作動機構１３と、上記各整流子片
１１ａの所定範囲に形成された後述の絶縁部１１ｂとを
備えている。
に対する各ブラシ５の左右方向相対位置をロータ３の回
転に連係して変更する作動機構１３と、上記各整流子片
１１ａの所定範囲に形成された後述の絶縁部１１ｂとを
備えている。
【００６９】上記作動機構１３は、図１３にも示すよう
に、先端筒部１ｄに左右方向に移動可能に外嵌されて両
ブラシ５，５を非回転状態に支持する筒状のブラシ台１
３ａと、このブラシ台１３ａと副ハウジング１ｂの内端
面との間に配設されて両者１３ａ，１ｂを互いに連結す
る形状記憶合金製の支持部材１３ｂとを備えている。こ
の支持部材１３ｂは、コイル状に形成されて予め所定の
各温度により所定の左右方向長さに変化するように構成
されている。すなわち、常温で縮小状態となって上記各
ブラシ５を図１３に示す停止位置に位置付ける一方、モ
ータ起動時に最大電流を流した直後のハウジング１内の
最大上昇温度で伸長状態となって上記各ブラシ５を図１
４に実線で示す低回転域位置に位置付けるように予め形
状が記憶されている。そして、回転数の上昇につれてハ
ウジング１内の温度が上記最大上昇温度から低下し所定
の高回転数域での上記常温と最大上昇温度との間の所定
の中間温度で上記各ブラシ５を図１４に一点鎖線で示す
高回転数域位置に位置付けるようになっている。
に、先端筒部１ｄに左右方向に移動可能に外嵌されて両
ブラシ５，５を非回転状態に支持する筒状のブラシ台１
３ａと、このブラシ台１３ａと副ハウジング１ｂの内端
面との間に配設されて両者１３ａ，１ｂを互いに連結す
る形状記憶合金製の支持部材１３ｂとを備えている。こ
の支持部材１３ｂは、コイル状に形成されて予め所定の
各温度により所定の左右方向長さに変化するように構成
されている。すなわち、常温で縮小状態となって上記各
ブラシ５を図１３に示す停止位置に位置付ける一方、モ
ータ起動時に最大電流を流した直後のハウジング１内の
最大上昇温度で伸長状態となって上記各ブラシ５を図１
４に実線で示す低回転域位置に位置付けるように予め形
状が記憶されている。そして、回転数の上昇につれてハ
ウジング１内の温度が上記最大上昇温度から低下し所定
の高回転数域での上記常温と最大上昇温度との間の所定
の中間温度で上記各ブラシ５を図１４に一点鎖線で示す
高回転数域位置に位置付けるようになっている。
【００７０】上記各整流子片１１ａは、図１３及び図１
４に詳細を示すように、左右方向に上記各ブラシ５の左
右方向幅よりも大きい長さを有するように形成されてお
り、この各整流子片１１ａには、絶縁部１１ｂ（図１
３，図１４等に網状模様で図示した部分参照）が、上記
停止位置における各ブラシ５の左右方向幅の中間位置か
ら上記低回転数域位置における各ブラシ５の左右方向幅
の中間位置までの左右方向範囲であって、各整流子片１
１ａの周方向の一部にのみ形成されており、また、導電
部１１ｃがこの絶縁部１１ｂを除く各整流子片１１ａの
周方向他部と、上記絶縁部１１ｂの左右両側との範囲に
形成されている。
４に詳細を示すように、左右方向に上記各ブラシ５の左
右方向幅よりも大きい長さを有するように形成されてお
り、この各整流子片１１ａには、絶縁部１１ｂ（図１
３，図１４等に網状模様で図示した部分参照）が、上記
停止位置における各ブラシ５の左右方向幅の中間位置か
ら上記低回転数域位置における各ブラシ５の左右方向幅
の中間位置までの左右方向範囲であって、各整流子片１
１ａの周方向の一部にのみ形成されており、また、導電
部１１ｃがこの絶縁部１１ｂを除く各整流子片１１ａの
周方向他部と、上記絶縁部１１ｂの左右両側との範囲に
形成されている。
【００７１】本第１実施例の「その３」においては、モ
ータの停止状態ではハウジング１内の温度が常温に保た
れているため、支持部材１３ｂが縮小状態となって各ブ
ラシ５が整流子１１に対し停止位置に位置付けられる。
このため、各ブラシ５の左右方向幅の一部が必ず各整流
子１１ａの右端側の周方向に連続する導電部１１ｃと相
対向することになり、この各ブラシ５に対し整流子１１
がいずれの回転位置にあっても、スイッチＯＮにより各
ブラシ５及び各整流子片１１ａを介してアーマチュア巻
線に電流を流すことができ、モータを起動させることが
できる。そして、このモータを起動して起動直後の低回
転数域においては、モータに最大の電流が流れるため、
各部の抵抗により発熱してハウジング１内の温度が最大
上昇温度まで上昇し、上記支持部材１３ｂが伸長状態と
なって各ブラシ５が低回転数域位置まで移動される。こ
の低回転数位置においては、各ブラシ５の左右方向幅の
一部が各整流子１１ａの左端側の周方向に連続する導電
部１１ｃと相対向することになり、アーマチュア巻線に
対し一定の電圧Ｖ1 （図５参照）が印加され、本来のト
ルク特性に基づく高トルクが発生する。
ータの停止状態ではハウジング１内の温度が常温に保た
れているため、支持部材１３ｂが縮小状態となって各ブ
ラシ５が整流子１１に対し停止位置に位置付けられる。
このため、各ブラシ５の左右方向幅の一部が必ず各整流
子１１ａの右端側の周方向に連続する導電部１１ｃと相
対向することになり、この各ブラシ５に対し整流子１１
がいずれの回転位置にあっても、スイッチＯＮにより各
ブラシ５及び各整流子片１１ａを介してアーマチュア巻
線に電流を流すことができ、モータを起動させることが
できる。そして、このモータを起動して起動直後の低回
転数域においては、モータに最大の電流が流れるため、
各部の抵抗により発熱してハウジング１内の温度が最大
上昇温度まで上昇し、上記支持部材１３ｂが伸長状態と
なって各ブラシ５が低回転数域位置まで移動される。こ
の低回転数位置においては、各ブラシ５の左右方向幅の
一部が各整流子１１ａの左端側の周方向に連続する導電
部１１ｃと相対向することになり、アーマチュア巻線に
対し一定の電圧Ｖ1 （図５参照）が印加され、本来のト
ルク特性に基づく高トルクが発生する。
【００７２】一方、上記ロータ３の回転数が上昇するに
つれて流れる電流が減ってハウジング１内の温度が低下
するため、上記支持部材１３ｂが温度低下に比例して伸
長状態から縮み、各ブラシ５が徐々に右方に移動する。
そして、所定の高回転数域に入りハウジング１内の温度
が中間温度になると、上記各ブラシ５が高回転数域位置
に位置付けられ、各ブラシ５の左右方向幅の全体が各整
流子片１１ａの絶縁部１１ｂ形成範囲に入る。このた
め、アーマチュア巻線に対する電圧印加が上記各ブラシ
５が各絶縁部８ｂを通過する時間だけ遮断されて電圧Ｖ
1 が断続的に印加されることになり（図６参照）、アー
マチュア巻線に印加される実効的な電圧の低下により発
生トルクＴが低下する。従って、モータの回転数に対す
る発生トルクの特性を、「その１」もしくは「その２」
と同様に、本来の線形のものＭから実線で示すように回
転数の大小に基づいて途中で傾きが変わる非線形のもの
Ｗに変更することができ（図７参照）、モータの使用用
途，要求特性に合致したトルク特性への変更によりモー
タ全体の重量軽減化及びコストの低減化を図ることがで
きる。
つれて流れる電流が減ってハウジング１内の温度が低下
するため、上記支持部材１３ｂが温度低下に比例して伸
長状態から縮み、各ブラシ５が徐々に右方に移動する。
そして、所定の高回転数域に入りハウジング１内の温度
が中間温度になると、上記各ブラシ５が高回転数域位置
に位置付けられ、各ブラシ５の左右方向幅の全体が各整
流子片１１ａの絶縁部１１ｂ形成範囲に入る。このた
め、アーマチュア巻線に対する電圧印加が上記各ブラシ
５が各絶縁部８ｂを通過する時間だけ遮断されて電圧Ｖ
1 が断続的に印加されることになり（図６参照）、アー
マチュア巻線に印加される実効的な電圧の低下により発
生トルクＴが低下する。従って、モータの回転数に対す
る発生トルクの特性を、「その１」もしくは「その２」
と同様に、本来の線形のものＭから実線で示すように回
転数の大小に基づいて途中で傾きが変わる非線形のもの
Ｗに変更することができ（図７参照）、モータの使用用
途，要求特性に合致したトルク特性への変更によりモー
タ全体の重量軽減化及びコストの低減化を図ることがで
きる。
【００７３】−「その４」− 図１５は第１実施例の「その４」に係るモータ構造を示
す。これは、請求項２についての請求項７に記載の発明
に係るものであり、モータの出力軸と噛み合う減速用の
ウォームギアからのスラスト反力を利用して印加電圧の
回転数に応じた変更を行うものである。
す。これは、請求項２についての請求項７に記載の発明
に係るものであり、モータの出力軸と噛み合う減速用の
ウォームギアからのスラスト反力を利用して印加電圧の
回転数に応じた変更を行うものである。
【００７４】同図において、１４はロータ３から図面の
右方に延びる出力軸３ａの周囲に一体に固定された整流
子、１５は副ハウジング１ｂの先端筒部１ｄに外嵌され
て各ブラシ５を副ハウジング１ｂに固定するブラシ台、
１６は出力軸３ａの先端部のウォーム３ｃと噛み合わさ
れた減速用のウォームギア、１７はトルク変更手段を構
成する電圧変更手段である。そして、本モータも、図示
を省略しているが、上述の「その１」等と同様の基本構
成を有しており、上記ロータ３の各スロットに巻き付け
られた図示省略のアーマチュア巻線が周方向に対応する
上記整流子１４の各整流子片１４ａに接続され、各ブラ
シ５及び各整流子片１４ａを介してＮ，Ｓの両界磁磁極
間に位置するアーマチュア巻線に順次電流が流されてト
ルクが発生し、これにより、ロータ３の軸Ｘ回りに回転
を続けるようになっている。
右方に延びる出力軸３ａの周囲に一体に固定された整流
子、１５は副ハウジング１ｂの先端筒部１ｄに外嵌され
て各ブラシ５を副ハウジング１ｂに固定するブラシ台、
１６は出力軸３ａの先端部のウォーム３ｃと噛み合わさ
れた減速用のウォームギア、１７はトルク変更手段を構
成する電圧変更手段である。そして、本モータも、図示
を省略しているが、上述の「その１」等と同様の基本構
成を有しており、上記ロータ３の各スロットに巻き付け
られた図示省略のアーマチュア巻線が周方向に対応する
上記整流子１４の各整流子片１４ａに接続され、各ブラ
シ５及び各整流子片１４ａを介してＮ，Ｓの両界磁磁極
間に位置するアーマチュア巻線に順次電流が流されてト
ルクが発生し、これにより、ロータ３の軸Ｘ回りに回転
を続けるようになっている。
【００７５】上記電圧変更手段１７は、上記各ブラシ５
に対する整流子１４の左右方向相対位置をロータ３の回
転に連係して変更する作動機構１８と、上記各整流子片
１４ａの所定範囲に形成された後述の絶縁部１４ｂとを
備えている。
に対する整流子１４の左右方向相対位置をロータ３の回
転に連係して変更する作動機構１８と、上記各整流子片
１４ａの所定範囲に形成された後述の絶縁部１４ｂとを
備えている。
【００７６】上記作動機構１８は、出力軸３ａを副ハウ
ジング１ｂの先端筒部１ｄに対し左右方向に所定範囲の
相対変位可能にかつ軸Ｘ回りに回転可能に軸受けする第
１支持部１８ａと、上記出力軸３ａの基端部３ｃを主ハ
ウジング１ａの基端筒部１ｃに対し左右方向に所定範囲
の相対変位可能にかつ軸Ｘ回りに回転可能に軸受けする
第２支持部１８ｂと、上記出力軸３ａの基端部３ｃと基
端筒部１ｃとの間に配設されて上記出力軸３ａと一体の
ロータ３及び整流子１４をウォームギア１６側に、つま
り右方に付勢する付勢部材１８ｃと、各整流子片１４ａ
の所定範囲に形成された後述の絶縁部１４ｂとを備えて
いる。そして、上記作動機構１８は、モータの回転に伴
い上記ウェームギア１６側からウォーム３ｃを介して出
力軸３ａ及び整流子１４に作用するスラスト反力により
その整流子１４の各ブラシ５に対する左右方向相対位置
を所定位置に変更調整するようになっている。
ジング１ｂの先端筒部１ｄに対し左右方向に所定範囲の
相対変位可能にかつ軸Ｘ回りに回転可能に軸受けする第
１支持部１８ａと、上記出力軸３ａの基端部３ｃを主ハ
ウジング１ａの基端筒部１ｃに対し左右方向に所定範囲
の相対変位可能にかつ軸Ｘ回りに回転可能に軸受けする
第２支持部１８ｂと、上記出力軸３ａの基端部３ｃと基
端筒部１ｃとの間に配設されて上記出力軸３ａと一体の
ロータ３及び整流子１４をウォームギア１６側に、つま
り右方に付勢する付勢部材１８ｃと、各整流子片１４ａ
の所定範囲に形成された後述の絶縁部１４ｂとを備えて
いる。そして、上記作動機構１８は、モータの回転に伴
い上記ウェームギア１６側からウォーム３ｃを介して出
力軸３ａ及び整流子１４に作用するスラスト反力により
その整流子１４の各ブラシ５に対する左右方向相対位置
を所定位置に変更調整するようになっている。
【００７７】すなわち、モータが停止状態の時には、上
記付勢部材１８ｃによる付勢力によってロータ３，整流
子１４及び出力軸３ａを図１６に実線で示すように図面
の右方位置に位置付け、これにより、上記整流子１４を
各ブラシ５に対して所定の停止位置に位置付けるように
なっている。一方、上記モータが起動された時にはウォ
ームギア１６側からのスラスト反力によって上記整流子
１４を上記付勢部材１８ｃの付勢力に抗して図面の左方
に移動させ、各ブラシ５に対する整流子１４を、最大の
スラスト反力が発生する起動時から所定の低回転数域で
図１５に実線で示す低回転数域位置に、また、回転数の
増加に伴いスラスト反力が低減した所定の高回転数域で
図１６に一点鎖線で示す高回転数域位置に、それぞれ位
置付けるようになっている。
記付勢部材１８ｃによる付勢力によってロータ３，整流
子１４及び出力軸３ａを図１６に実線で示すように図面
の右方位置に位置付け、これにより、上記整流子１４を
各ブラシ５に対して所定の停止位置に位置付けるように
なっている。一方、上記モータが起動された時にはウォ
ームギア１６側からのスラスト反力によって上記整流子
１４を上記付勢部材１８ｃの付勢力に抗して図面の左方
に移動させ、各ブラシ５に対する整流子１４を、最大の
スラスト反力が発生する起動時から所定の低回転数域で
図１５に実線で示す低回転数域位置に、また、回転数の
増加に伴いスラスト反力が低減した所定の高回転数域で
図１６に一点鎖線で示す高回転数域位置に、それぞれ位
置付けるようになっている。
【００７８】上記各整流子片１４ａは、左右方向に上記
各ブラシ５の左右方向幅よりも大きい長さを有するよう
に形成されており、この各整流子片１４ａには、絶縁部
１４ｂ（図１５，図１６等に網状模様で図示した部分参
照）が、上記停止位置における各ブラシ５の左右方向幅
の中間位置から上記低回転数域位置における各ブラシ５
の左右方向幅の中間位置までの左右方向範囲であって、
各整流子片１４ａの周方向の一部にのみ形成されてお
り、また、導電部１４ｃがこの絶縁部１４ｂを除く各整
流子片１４ａの周方向他部と、上記絶縁部１４ｂの左右
両側との範囲に形成されている。
各ブラシ５の左右方向幅よりも大きい長さを有するよう
に形成されており、この各整流子片１４ａには、絶縁部
１４ｂ（図１５，図１６等に網状模様で図示した部分参
照）が、上記停止位置における各ブラシ５の左右方向幅
の中間位置から上記低回転数域位置における各ブラシ５
の左右方向幅の中間位置までの左右方向範囲であって、
各整流子片１４ａの周方向の一部にのみ形成されてお
り、また、導電部１４ｃがこの絶縁部１４ｂを除く各整
流子片１４ａの周方向他部と、上記絶縁部１４ｂの左右
両側との範囲に形成されている。
【００７９】本第１実施例の「その４」においては、モ
ータの停止状態ではウォームギア１６側からのスラスト
反力が出力軸３ａに作用しないため、整流子１４は付勢
部材１８ｃの付勢力により右方に押され各ブラシ５に対
し停止位置に位置付けられる。この状態では、上記各ブ
ラシ５はその左右方向幅の一部が必ず各整流子１４ａの
右端側の周方向に連続する導電部１４ｃと相対向するこ
とになり、この各ブラシ５に対し整流子１４がいずれの
回転位置にあっても、スイッチＯＮにより各ブラシ５及
び各整流子片１４ａを介してアーマチュア巻線に電流を
流すことができ、モータを確実に起動させることができ
る。
ータの停止状態ではウォームギア１６側からのスラスト
反力が出力軸３ａに作用しないため、整流子１４は付勢
部材１８ｃの付勢力により右方に押され各ブラシ５に対
し停止位置に位置付けられる。この状態では、上記各ブ
ラシ５はその左右方向幅の一部が必ず各整流子１４ａの
右端側の周方向に連続する導電部１４ｃと相対向するこ
とになり、この各ブラシ５に対し整流子１４がいずれの
回転位置にあっても、スイッチＯＮにより各ブラシ５及
び各整流子片１４ａを介してアーマチュア巻線に電流を
流すことができ、モータを確実に起動させることができ
る。
【００８０】そして、このモータを起動した起動直後の
低回転数域においては、出力軸３ａを介して最大トルク
の回転力がウォームギア１６に伝達されるため、そのウ
ォームギア１６側から上記出力軸３ａ側に大スラスト反
力が作用し、これにより、整流子１４が各ブラシ５に対
し右方に相対移動されて図１５に示す低回転数域位置に
位置付けられる。この低回転数位置においては、各ブラ
シ５の左右方向幅の一部が各整流子１４ａの右端側の周
方向に連続する導電部１４ｃと相対向することになり、
アーマチュア巻線に対し一定の電圧Ｖ1 （図５参照）が
印加され、本来のトルク特性に基づく高トルクが発生す
る。
低回転数域においては、出力軸３ａを介して最大トルク
の回転力がウォームギア１６に伝達されるため、そのウ
ォームギア１６側から上記出力軸３ａ側に大スラスト反
力が作用し、これにより、整流子１４が各ブラシ５に対
し右方に相対移動されて図１５に示す低回転数域位置に
位置付けられる。この低回転数位置においては、各ブラ
シ５の左右方向幅の一部が各整流子１４ａの右端側の周
方向に連続する導電部１４ｃと相対向することになり、
アーマチュア巻線に対し一定の電圧Ｖ1 （図５参照）が
印加され、本来のトルク特性に基づく高トルクが発生す
る。
【００８１】一方、上記ロータ３の回転数が上昇するに
つれてウォームギア１６に回転伝達される負荷トルクが
低下し、これに対応して出力軸３ａ側に作用するスラス
ト反力も低下するため、上記整流子１４が図１６に一点
鎖線で示す高回転数域位置まで左方に戻される。この高
回転数域位置においては、各整流子片１４ａの絶縁部１
４ｂ形成範囲内に各ブラシ５の左右方向幅の全体が入る
ことになるため、アーマチュア巻線に対する電圧印加が
上記各ブラシ５が各絶縁部１４ｂを通過する時間だけ遮
断されて電圧Ｖ1 が断続的に印加されることになり（図
６参照）、アーマチュア巻線に印加される実効的な電圧
の低下により発生トルクＴが低下する。従って、モータ
の回転数に対する発生トルクの特性を、「その１」もし
くは「その２」と同様に、本来の線形のものＭから実線
で示すように回転数の大小に基づいて途中で傾きが変わ
る非線形のものＷに変更することができ（図７参照）、
モータの使用用途，要求特性に合致したトルク特性への
変更によりモータ全体の重量軽減化及びコストの低減化
を図ることができる。
つれてウォームギア１６に回転伝達される負荷トルクが
低下し、これに対応して出力軸３ａ側に作用するスラス
ト反力も低下するため、上記整流子１４が図１６に一点
鎖線で示す高回転数域位置まで左方に戻される。この高
回転数域位置においては、各整流子片１４ａの絶縁部１
４ｂ形成範囲内に各ブラシ５の左右方向幅の全体が入る
ことになるため、アーマチュア巻線に対する電圧印加が
上記各ブラシ５が各絶縁部１４ｂを通過する時間だけ遮
断されて電圧Ｖ1 が断続的に印加されることになり（図
６参照）、アーマチュア巻線に印加される実効的な電圧
の低下により発生トルクＴが低下する。従って、モータ
の回転数に対する発生トルクの特性を、「その１」もし
くは「その２」と同様に、本来の線形のものＭから実線
で示すように回転数の大小に基づいて途中で傾きが変わ
る非線形のものＷに変更することができ（図７参照）、
モータの使用用途，要求特性に合致したトルク特性への
変更によりモータ全体の重量軽減化及びコストの低減化
を図ることができる。
【００８２】つまり、「その４」では、ウォームギア１
６に作用する負荷トルクがモータの低回転数域で高く、
高回転数域で低くなるというモータ本来のトルク特性を
介して、印加電圧の変更をモータの回転数に関連付けて
行っており、これにより、モータの回転数に応じた発生
トルクの変更を行っている。
６に作用する負荷トルクがモータの低回転数域で高く、
高回転数域で低くなるというモータ本来のトルク特性を
介して、印加電圧の変更をモータの回転数に関連付けて
行っており、これにより、モータの回転数に応じた発生
トルクの変更を行っている。
【００８３】なお、上記の各整流子片１４ａの左端位置
にも、図１７に示すように、出力軸３ａの先端及び基端
のそれぞれに各端を押圧する付勢部材１８ｃ，１８ｄを
設け、各絶縁部１４ｂとの間に整流子１４の全周にわた
る導電部１４ｃを挟んで周方向一部領域に第２絶縁部１
４ｄを形成することにより、モータを例えばパワーウイ
ンドモータのごとく正逆に回転切換する用途に適用する
場合においても、その正逆転の双方で上記の非線形のト
ルク特性を発揮させることができる。特に、モータの正
転時に作用するスラスト反力の向きを同図に一点鎖線で
示す矢印方向とすることにより、開状態のウインドを上
記モータを正転して閉作動する場合に、当初は高回転、
低トルクで行い最後のウインド締切り時は整流子１４の
右端位置の全周に形成された導電部１４ｃにより低回
転、高トルクを発揮させることができる。
にも、図１７に示すように、出力軸３ａの先端及び基端
のそれぞれに各端を押圧する付勢部材１８ｃ，１８ｄを
設け、各絶縁部１４ｂとの間に整流子１４の全周にわた
る導電部１４ｃを挟んで周方向一部領域に第２絶縁部１
４ｄを形成することにより、モータを例えばパワーウイ
ンドモータのごとく正逆に回転切換する用途に適用する
場合においても、その正逆転の双方で上記の非線形のト
ルク特性を発揮させることができる。特に、モータの正
転時に作用するスラスト反力の向きを同図に一点鎖線で
示す矢印方向とすることにより、開状態のウインドを上
記モータを正転して閉作動する場合に、当初は高回転、
低トルクで行い最後のウインド締切り時は整流子１４の
右端位置の全周に形成された導電部１４ｃにより低回
転、高トルクを発揮させることができる。
【００８４】＜第２実施例＞第２実施例は、上述の式
（１）における電流の大小を変更することにより発生ト
ルクの変更調整を行う第１のグループに属し、その内の
抵抗値の変更により電流の大小の変更を行う請求項３記
載の発明に係るものである。そして、上記抵抗値を変更
する作動機構の相違によって、以下に説明する「その
１」〜「その４」の４種類のものがある。なお、第１実
施例のものと同様構成のものについては、同一部材には
同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
（１）における電流の大小を変更することにより発生ト
ルクの変更調整を行う第１のグループに属し、その内の
抵抗値の変更により電流の大小の変更を行う請求項３記
載の発明に係るものである。そして、上記抵抗値を変更
する作動機構の相違によって、以下に説明する「その
１」〜「その４」の４種類のものがある。なお、第１実
施例のものと同様構成のものについては、同一部材には
同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８５】−「その１」− 図１８は、第２実施例の「その１」に係るモータ構造を
示す。これは、上記請求項３についての請求項４に記載
の発明に係るものであり、ロータの回転の際に生じる遠
心力を利用してコイル抵抗の回転数に応じた変更を行う
ものである。
示す。これは、上記請求項３についての請求項４に記載
の発明に係るものであり、ロータの回転の際に生じる遠
心力を利用してコイル抵抗の回転数に応じた変更を行う
ものである。
【００８６】同図において、２１はロータであり、この
ロータ２１はハウジング１を構成する主ハウジング１ａ
の基端筒部１ｃと、上記副ハウジング１ｂの先端筒部１
ｄとによって軸Ｘ回りに回転可能に軸支されている。上
記ロータ２１の周囲のスロット２１ｂ，２１ｂ，…に
は、それぞれ内外二重のアーマチュア巻線２１ｃ，２１
ｄ（図１９参照）が互いに絶縁された状態で巻き付けら
れている。また、２２はこのロータ２１から図面の右方
に延びる出力軸２１ａの周囲に一体に固定された整流子
であり、この整流子２２は図２０に示すように左右方向
の左側が絶縁部２２ｃ、右側が導電部２２ｄとされた第
１整流子片２２ａと、左右方向の全範囲が導電部２２ｄ
とされた第２整流子片２２ｂとが周方向に交互に配置さ
れて構成されている。そして、上記二重のアーマチュア
巻線２１ｃ，２１ｄのいずれか一方、例えば内側アーマ
チュア巻線２１ｃが第１整流子片２２ａに、外側アーマ
チュア巻線２１ｄが第２整流子片２２ｂにそれぞれ接続
されている。つまり、第１整流子片２２ａの数が内側ア
ーマチュア巻線２１ｃの数と、また、第２整流子片２２
ｂの数が外側アーマチュア巻線２１ｄの数とそれぞれ対
応する数だけ設けられており、第１及び第２整流子片２
２ａ，２２ｂの合計数はスロット２１ｂの数の２倍にな
っている。
ロータ２１はハウジング１を構成する主ハウジング１ａ
の基端筒部１ｃと、上記副ハウジング１ｂの先端筒部１
ｄとによって軸Ｘ回りに回転可能に軸支されている。上
記ロータ２１の周囲のスロット２１ｂ，２１ｂ，…に
は、それぞれ内外二重のアーマチュア巻線２１ｃ，２１
ｄ（図１９参照）が互いに絶縁された状態で巻き付けら
れている。また、２２はこのロータ２１から図面の右方
に延びる出力軸２１ａの周囲に一体に固定された整流子
であり、この整流子２２は図２０に示すように左右方向
の左側が絶縁部２２ｃ、右側が導電部２２ｄとされた第
１整流子片２２ａと、左右方向の全範囲が導電部２２ｄ
とされた第２整流子片２２ｂとが周方向に交互に配置さ
れて構成されている。そして、上記二重のアーマチュア
巻線２１ｃ，２１ｄのいずれか一方、例えば内側アーマ
チュア巻線２１ｃが第１整流子片２２ａに、外側アーマ
チュア巻線２１ｄが第２整流子片２２ｂにそれぞれ接続
されている。つまり、第１整流子片２２ａの数が内側ア
ーマチュア巻線２１ｃの数と、また、第２整流子片２２
ｂの数が外側アーマチュア巻線２１ｄの数とそれぞれ対
応する数だけ設けられており、第１及び第２整流子片２
２ａ，２２ｂの合計数はスロット２１ｂの数の２倍にな
っている。
【００８７】そして、直流電源と接続された各ブラシ５
から各整流子片２２ａ，２２ｂを介してＮ，Ｓの両界磁
磁極２ａ，２ｂ間に位置するアーマチュア巻線２１ｃ，
２１ｄに電流が流されてトルクが発生し、これによるロ
ータ２１の軸Ｘ回りの回転に伴い上記各整流子片２２
ａ，２２ｂも回転して上記各ブラシ５から通電されるア
ーマチュア巻線２１ｃ，２１ｄも順次周方向に隣接する
ものに切り替わり連続してトルクを発生して回転を続け
るようになっている。
から各整流子片２２ａ，２２ｂを介してＮ，Ｓの両界磁
磁極２ａ，２ｂ間に位置するアーマチュア巻線２１ｃ，
２１ｄに電流が流されてトルクが発生し、これによるロ
ータ２１の軸Ｘ回りの回転に伴い上記各整流子片２２
ａ，２２ｂも回転して上記各ブラシ５から通電されるア
ーマチュア巻線２１ｃ，２１ｄも順次周方向に隣接する
ものに切り替わり連続してトルクを発生して回転を続け
るようになっている。
【００８８】このような構造のモータにおいて、以下に
説明する抵抗変更手段２３により構成されたトルク変更
手段によって、モータの回転数に応じて発生トルクが変
更調整されるようになっている。上記抵抗変更手段２３
は、上記整流子２２に対する各ブラシ５の左右方向相対
位置をロータ２１の回転に連係して変更する作動機構７
と、上記第１整流子２２ａに形成された絶縁部２２ｃと
を備えている。
説明する抵抗変更手段２３により構成されたトルク変更
手段によって、モータの回転数に応じて発生トルクが変
更調整されるようになっている。上記抵抗変更手段２３
は、上記整流子２２に対する各ブラシ５の左右方向相対
位置をロータ２１の回転に連係して変更する作動機構７
と、上記第１整流子２２ａに形成された絶縁部２２ｃと
を備えている。
【００８９】上記作動機構７は、第１実施例の「その
１」における作動機構７と同一構成のものであり、ロー
タ２１の停止状態では各ばね部材７ｅが真直ぐに延びた
状態で位置決め部材７ｄと当接して各ブラシ５を付勢部
材７ｂの付勢力に抗して整流子２２の右側位置と相対向
する停止位置（図１８，図２０に実線で示す位置）に支
持する一方、上記ロータ２１の回転時にはその回転に伴
い各錘部材７ｆに作用する遠心力により上記各ばね部材
７ｅが図１８に一点鎖線で示すように外方に弾性変形さ
れて付勢部材７ｂの付勢力により上記各ブラシ５を左方
へ移動させるようになっている。そして、所定の高回転
数域では上記各ブラシ５をその左右方向全幅が上記絶縁
部２２ｃの左右方向範囲に位置する変更位置（図１８，
図２０に一点鎖線で示す位置）に位置付けるようになっ
ている。
１」における作動機構７と同一構成のものであり、ロー
タ２１の停止状態では各ばね部材７ｅが真直ぐに延びた
状態で位置決め部材７ｄと当接して各ブラシ５を付勢部
材７ｂの付勢力に抗して整流子２２の右側位置と相対向
する停止位置（図１８，図２０に実線で示す位置）に支
持する一方、上記ロータ２１の回転時にはその回転に伴
い各錘部材７ｆに作用する遠心力により上記各ばね部材
７ｅが図１８に一点鎖線で示すように外方に弾性変形さ
れて付勢部材７ｂの付勢力により上記各ブラシ５を左方
へ移動させるようになっている。そして、所定の高回転
数域では上記各ブラシ５をその左右方向全幅が上記絶縁
部２２ｃの左右方向範囲に位置する変更位置（図１８，
図２０に一点鎖線で示す位置）に位置付けるようになっ
ている。
【００９０】本第２実施例の「その１」においては、上
記各錘部材７ｆに作用する遠心力はロータ２１の回転数
が高い程大きくなるため、停止状態から上記回転数が増
大すると、各ばね部材７ｅをより大きく弾性変形させて
位置決め部材７ｄをより左方寄りの位置に移動させる結
果、各ブラシ５が停止位置から上記回転数の大小に応じ
た分だけ左方に移動することになる。このため、上記ロ
ータ２１が停止状態から起動時の低回転数域では上記各
ブラシ５が各第１及び第２整流子片２２ａ，２２ｂの右
側の導電部２２ｄと相対向して、上記各ブラシ５から内
外の両アーマチュア巻線２１ｃ，２１ｄに対し交互に電
流が流される。すなわち、図２１に電圧波形を示すよう
に内側アーマチュア巻線２１ｃに対し電圧Ｖ1 が断続的
に印加され（図２１に実線で示す矩形波参照）、外側ア
ーマチュア巻線２１ｄに対し上記内側アーマチュア巻線
２１ｃへの印加がＯＦＦの時にＯＮとなるように電圧Ｖ
1が断続的に印加され（同図に一点鎖線で示す矩形波参
照）、各スロット２１ｂの両アーマチュア巻線２１ｃ，
２１ｄのいずれか一方には常に電流が流されることにな
る。この結果、本来のトルク特性に基づく高トルクが発
生する。
記各錘部材７ｆに作用する遠心力はロータ２１の回転数
が高い程大きくなるため、停止状態から上記回転数が増
大すると、各ばね部材７ｅをより大きく弾性変形させて
位置決め部材７ｄをより左方寄りの位置に移動させる結
果、各ブラシ５が停止位置から上記回転数の大小に応じ
た分だけ左方に移動することになる。このため、上記ロ
ータ２１が停止状態から起動時の低回転数域では上記各
ブラシ５が各第１及び第２整流子片２２ａ，２２ｂの右
側の導電部２２ｄと相対向して、上記各ブラシ５から内
外の両アーマチュア巻線２１ｃ，２１ｄに対し交互に電
流が流される。すなわち、図２１に電圧波形を示すよう
に内側アーマチュア巻線２１ｃに対し電圧Ｖ1 が断続的
に印加され（図２１に実線で示す矩形波参照）、外側ア
ーマチュア巻線２１ｄに対し上記内側アーマチュア巻線
２１ｃへの印加がＯＦＦの時にＯＮとなるように電圧Ｖ
1が断続的に印加され（同図に一点鎖線で示す矩形波参
照）、各スロット２１ｂの両アーマチュア巻線２１ｃ，
２１ｄのいずれか一方には常に電流が流されることにな
る。この結果、本来のトルク特性に基づく高トルクが発
生する。
【００９１】一方、上記ロータ２１の回転数が上昇して
所定の高回転数域に入ると、上記各ブラシ５は変更位置
まで左方に変位して各ブラシ５の左右方向幅の全体が第
１整流子片２２ａの絶縁部２２ｃの形成範囲に入る。こ
のため、各ブラシ５から各スロット２１ｂの内側アーマ
チュア巻線２１ｃに対する通電が第１整流子片２２ａの
絶縁部２２ｃにより遮断され、第２整流子片２２ｂを介
した外側アーマチュア巻線２１ｄに対する通電のみとな
る。このため、上記変更位置におけるコイル抵抗は上記
停止位置から低回転数域におけるものより増大して式
（２）の電流ｉの値が低下する結果、式（１）の発生ト
ルクＴが低下する。従って、モータの回転数に対する発
生トルクの特性を、図７に一点鎖線で示す本来の線形の
ものＭから実線で示すように回転数の大小に基づいて途
中で傾きが変わる非線形のものＷに変更することがで
き、モータの使用用途，要求特性に合致したトルク特性
への変更によりモータ全体の重量軽減化及びコストの低
減化を図ることができる。
所定の高回転数域に入ると、上記各ブラシ５は変更位置
まで左方に変位して各ブラシ５の左右方向幅の全体が第
１整流子片２２ａの絶縁部２２ｃの形成範囲に入る。こ
のため、各ブラシ５から各スロット２１ｂの内側アーマ
チュア巻線２１ｃに対する通電が第１整流子片２２ａの
絶縁部２２ｃにより遮断され、第２整流子片２２ｂを介
した外側アーマチュア巻線２１ｄに対する通電のみとな
る。このため、上記変更位置におけるコイル抵抗は上記
停止位置から低回転数域におけるものより増大して式
（２）の電流ｉの値が低下する結果、式（１）の発生ト
ルクＴが低下する。従って、モータの回転数に対する発
生トルクの特性を、図７に一点鎖線で示す本来の線形の
ものＭから実線で示すように回転数の大小に基づいて途
中で傾きが変わる非線形のものＷに変更することがで
き、モータの使用用途，要求特性に合致したトルク特性
への変更によりモータ全体の重量軽減化及びコストの低
減化を図ることができる。
【００９２】−「その２」− 図２２は、第２実施例の「その２」に係るモータ構造を
示す。これは、上記請求項３についての請求項５に記載
の発明に係るものであり、ロータの回転の際に各ブラシ
と整流子との間に生じる摺動摩擦力を利用してコイル抵
抗の回転数に応じた変更を行うものである。
示す。これは、上記請求項３についての請求項５に記載
の発明に係るものであり、ロータの回転の際に各ブラシ
と整流子との間に生じる摺動摩擦力を利用してコイル抵
抗の回転数に応じた変更を行うものである。
【００９３】同図において、２４はロータ２１から図面
の右方に延びる出力軸２１ａの周囲に一体に固定された
整流子であり、この整流子２４は左右方向の右側が絶縁
部２４ｃ、左側が導電部２４ｄとされた第１整流子片２
４ａと、左右方向の全範囲が導電部２４ｄとされた第２
整流子片２４ｂとが周方向に交互に配置されて構成され
ている。そして、上記ロータ２１の二重のアーマチュア
巻線２１ｃ，２１ｄ（図１９参照）のいずれか一方、例
えば内側アーマチュア巻線２１ｃが第１整流子片２４ａ
に、外側アーマチュア巻線２１ｄが第２整流子片２４ｂ
にそれぞれ接続されている。つまり、上記上記整流子２
４は絶縁部２４ｃの形成位置が異なるだけで、「その
１」の整流子２２と基本的には同様構成を有するもので
ある。
の右方に延びる出力軸２１ａの周囲に一体に固定された
整流子であり、この整流子２４は左右方向の右側が絶縁
部２４ｃ、左側が導電部２４ｄとされた第１整流子片２
４ａと、左右方向の全範囲が導電部２４ｄとされた第２
整流子片２４ｂとが周方向に交互に配置されて構成され
ている。そして、上記ロータ２１の二重のアーマチュア
巻線２１ｃ，２１ｄ（図１９参照）のいずれか一方、例
えば内側アーマチュア巻線２１ｃが第１整流子片２４ａ
に、外側アーマチュア巻線２１ｄが第２整流子片２４ｂ
にそれぞれ接続されている。つまり、上記上記整流子２
４は絶縁部２４ｃの形成位置が異なるだけで、「その
１」の整流子２２と基本的には同様構成を有するもので
ある。
【００９４】そして、このような前提構造と、第１実施
例の「その２」における作動機構１０と同一構成の作動
機構１０とにより構成された抵抗変更手段２５によっ
て、モータの回転数に応じて発生トルクを変更調整する
トルク変更手段が構成されている。
例の「その２」における作動機構１０と同一構成の作動
機構１０とにより構成された抵抗変更手段２５によっ
て、モータの回転数に応じて発生トルクを変更調整する
トルク変更手段が構成されている。
【００９５】すなわち、上記作動機構１０は、ロータ２
１が停止状態で無負荷状態においては、ばね材よりなる
各支持部材１０ｂが左方に真直ぐに延びて、各ブラシ５
を整流子２４の導電部２４ｄが全周にある左端側と相対
向する停止位置（図２２に示す位置）に保つ一方、上記
ロータ２１の起動後には一体に回転する整流子２４の周
面と各ブラシ５との間に作用する軸Ｘ回りの回転方向に
対する摺動摩擦力により上記各支持部材１０ｂがねじら
れて（図１１参照）上記各ブラシ５を右方へ徐々に移動
させ、所定の高回転数域では上記各ブラシ５をその左右
方向の全幅が上記整流子２４の絶縁部２４ｃ形成範囲に
入る変更位置に位置付けるようになっている。
１が停止状態で無負荷状態においては、ばね材よりなる
各支持部材１０ｂが左方に真直ぐに延びて、各ブラシ５
を整流子２４の導電部２４ｄが全周にある左端側と相対
向する停止位置（図２２に示す位置）に保つ一方、上記
ロータ２１の起動後には一体に回転する整流子２４の周
面と各ブラシ５との間に作用する軸Ｘ回りの回転方向に
対する摺動摩擦力により上記各支持部材１０ｂがねじら
れて（図１１参照）上記各ブラシ５を右方へ徐々に移動
させ、所定の高回転数域では上記各ブラシ５をその左右
方向の全幅が上記整流子２４の絶縁部２４ｃ形成範囲に
入る変更位置に位置付けるようになっている。
【００９６】本第２実施例の「その２」においては、上
記ロータ２１が停止状態から起動時の低回転数域では上
記各ブラシ５が停止位置付近に位置し第１及び第２整流
子片２４ａ，２４ｂの各左側の導電部２４ｄと相対向し
て、内側アーマチュア巻線２１ｃに対し電圧Ｖ1 が断続
的に印加され（図２１に実線で示す矩形波参照）、外側
アーマチュア巻線２１ｄに対し上記内側アーマチュア巻
線２１ｃへの印加がＯＦＦの時にＯＮとなるように電圧
Ｖ1 が断続的に印加され（図２１に一点鎖線で示す矩形
波参照）、各スロット２１ｂの両アーマチュア巻線２１
ｃ，２１ｄのいずれか一方には常に電流が流されること
になる。この結果、本来のトルク特性に基づく高トルク
が発生する。
記ロータ２１が停止状態から起動時の低回転数域では上
記各ブラシ５が停止位置付近に位置し第１及び第２整流
子片２４ａ，２４ｂの各左側の導電部２４ｄと相対向し
て、内側アーマチュア巻線２１ｃに対し電圧Ｖ1 が断続
的に印加され（図２１に実線で示す矩形波参照）、外側
アーマチュア巻線２１ｄに対し上記内側アーマチュア巻
線２１ｃへの印加がＯＦＦの時にＯＮとなるように電圧
Ｖ1 が断続的に印加され（図２１に一点鎖線で示す矩形
波参照）、各スロット２１ｂの両アーマチュア巻線２１
ｃ，２１ｄのいずれか一方には常に電流が流されること
になる。この結果、本来のトルク特性に基づく高トルク
が発生する。
【００９７】一方、上記ロータ２１の起動から回転数の
上昇に伴い上記各ブラシ５に作用する整流子２４との摺
動摩擦力が大きくなるため、各ブラシ５が停止位置から
上記回転数に応じて各支持部材１０ｂがねじり弾性変形
する分だけ右方に移動することになる。そして、所定の
高回転数域に入ると、上記各ブラシ５は変更位置まで右
方変位して各ブラシ５の左右方向幅の全体が第１整流子
片２４ａの絶縁部２４ｃの形成範囲に入る。このため、
各ブラシ５から各スロット２１ｂの内側アーマチュア巻
線２１ｃに対する通電が第１整流子片２４ａの絶縁部２
４ｃにより遮断され、第２整流子片２４ｂを介した外側
アーマチュア巻線２１ｄに対する通電のみとなる。これ
により、この変更位置におけるコイル抵抗が上記停止位
置から低回転数域におけるものより増大し、式（２）の
電流ｉの値が低下する結果、式（１）の発生トルクＴが
低下する。
上昇に伴い上記各ブラシ５に作用する整流子２４との摺
動摩擦力が大きくなるため、各ブラシ５が停止位置から
上記回転数に応じて各支持部材１０ｂがねじり弾性変形
する分だけ右方に移動することになる。そして、所定の
高回転数域に入ると、上記各ブラシ５は変更位置まで右
方変位して各ブラシ５の左右方向幅の全体が第１整流子
片２４ａの絶縁部２４ｃの形成範囲に入る。このため、
各ブラシ５から各スロット２１ｂの内側アーマチュア巻
線２１ｃに対する通電が第１整流子片２４ａの絶縁部２
４ｃにより遮断され、第２整流子片２４ｂを介した外側
アーマチュア巻線２１ｄに対する通電のみとなる。これ
により、この変更位置におけるコイル抵抗が上記停止位
置から低回転数域におけるものより増大し、式（２）の
電流ｉの値が低下する結果、式（１）の発生トルクＴが
低下する。
【００９８】従って、モータの回転数に対する発生トル
クの特性を、「その１」と同様に本来の線形のものＭか
ら実線で示すように回転数の大小に基づいて途中で傾き
が変わる非線形のものＷに変更することができ（図７参
照）、モータの使用用途，要求特性に合致したトルク特
性への変更によりモータ全体の重量軽減化及びコストの
低減化を図ることができる。
クの特性を、「その１」と同様に本来の線形のものＭか
ら実線で示すように回転数の大小に基づいて途中で傾き
が変わる非線形のものＷに変更することができ（図７参
照）、モータの使用用途，要求特性に合致したトルク特
性への変更によりモータ全体の重量軽減化及びコストの
低減化を図ることができる。
【００９９】−「その３」− 図２３は、第２実施例の「その３」に係るモータ構造を
示す。これは、上記請求項３についての請求項６に記載
の発明に係るものであり、モータの回転作動のための通
電による発熱を利用してコイル抵抗の回転数に応じた変
更を行うものである。
示す。これは、上記請求項３についての請求項６に記載
の発明に係るものであり、モータの回転作動のための通
電による発熱を利用してコイル抵抗の回転数に応じた変
更を行うものである。
【０１００】同図において、２６はロータ２１から図面
の右方に延びる出力軸２１ａの周囲に一体に固定された
整流子であり、この整流子２６は左右両側端側が導電部
２６ｄ、中間域が絶縁部２６ｃとされた第１整流子片２
６ａと、左右方向の全範囲が導電部２６ｄとされた第２
整流子片２６ｂとが周方向に交互に配置されて構成され
ている。そして、上記ロータ２１の二重のアーマチュア
巻線２１ｃ，２１ｄ（図１９参照）のいずれか一方、例
えば内側アーマチュア巻線２１ｃが「その１」と同様に
第１整流子片２６ａに、外側アーマチュア巻線２１ｄが
第２整流子片２６ｂにそれぞれ接続されている。
の右方に延びる出力軸２１ａの周囲に一体に固定された
整流子であり、この整流子２６は左右両側端側が導電部
２６ｄ、中間域が絶縁部２６ｃとされた第１整流子片２
６ａと、左右方向の全範囲が導電部２６ｄとされた第２
整流子片２６ｂとが周方向に交互に配置されて構成され
ている。そして、上記ロータ２１の二重のアーマチュア
巻線２１ｃ，２１ｄ（図１９参照）のいずれか一方、例
えば内側アーマチュア巻線２１ｃが「その１」と同様に
第１整流子片２６ａに、外側アーマチュア巻線２１ｄが
第２整流子片２６ｂにそれぞれ接続されている。
【０１０１】そして、このような前提構造と、第１実施
例の「その３」における作動機構１３と同一構成の作動
機構１３とにより構成された抵抗変更手段２７によっ
て、モータの回転数に応じて発生トルクを変更調整する
トルク変更手段が構成されており、上記抵抗変更手段２
７は、上記作動機構１３によって各ブラシ５を停止位
置、低回転数域位置、高回転数域位置に相対変位させる
ことによりコイル抵抗を変更するようになっている。
例の「その３」における作動機構１３と同一構成の作動
機構１３とにより構成された抵抗変更手段２７によっ
て、モータの回転数に応じて発生トルクを変更調整する
トルク変更手段が構成されており、上記抵抗変更手段２
７は、上記作動機構１３によって各ブラシ５を停止位
置、低回転数域位置、高回転数域位置に相対変位させる
ことによりコイル抵抗を変更するようになっている。
【０１０２】すなわち、各ブラシ５は、上記作動機構１
３の形状記憶合金製の支持部材１３ｂが常温で縮小状態
となって各ブラシ５の左右方向幅の一部が各第１及び第
２整流子片２６ａ，２６ｂの右端部側の各導電部２６ｄ
と相対向する停止位置（図２３に示す位置）に位置付け
られる一方、モータ起動時に最大電流を流した直後のハ
ウジング１内の最大上昇温度で伸長状態となって上記各
ブラシ５の左右方向幅の一部が各第１及び第２整流子片
２６ａ，２６ｂの左端部側の各導電部２６ｄと相対向す
る低回転域位置（図１４に実線で示す位置参照）に位置
付けられるようになっている。そして、回転数の上昇に
つれてハウジング１内の温度が上記最大上昇温度から低
下し所定の高回転数域での上記常温と最大上昇温度との
間の所定の中間温度で上記各ブラシ５を高回転数域位置
（図１４に一点鎖線で示す位置参照）に位置付けるよう
になっている。
３の形状記憶合金製の支持部材１３ｂが常温で縮小状態
となって各ブラシ５の左右方向幅の一部が各第１及び第
２整流子片２６ａ，２６ｂの右端部側の各導電部２６ｄ
と相対向する停止位置（図２３に示す位置）に位置付け
られる一方、モータ起動時に最大電流を流した直後のハ
ウジング１内の最大上昇温度で伸長状態となって上記各
ブラシ５の左右方向幅の一部が各第１及び第２整流子片
２６ａ，２６ｂの左端部側の各導電部２６ｄと相対向す
る低回転域位置（図１４に実線で示す位置参照）に位置
付けられるようになっている。そして、回転数の上昇に
つれてハウジング１内の温度が上記最大上昇温度から低
下し所定の高回転数域での上記常温と最大上昇温度との
間の所定の中間温度で上記各ブラシ５を高回転数域位置
（図１４に一点鎖線で示す位置参照）に位置付けるよう
になっている。
【０１０３】そして、モータの停止状態ではハウジング
１内の温度が常温に保たれているため、各ブラシ５が整
流子２６に対し停止位置に位置付けられ、スイッチＯＮ
により各ブラシ５からの電流を両整流子片２６ａ，２６
ｂの右端部側の各導電部２６ｄを介して内外側の両アー
マチュア巻線２１ｃ，２１ｄに流すことができ、モータ
を確実に起動させることができる。次に、このモータを
起動して起動直後の低回転数域においては、モータに最
大の電流が流れるため、各部の抵抗により発熱してハウ
ジング１内の温度が最大上昇温度まで上昇し、上記支持
部材１３ｂが伸長状態となって各ブラシ５が上記低回転
数域位置まで移動される。このため、各ブラシ５からの
電流が両整流子片２６ａ，２６ｂの左端部側の各導電部
２６ｄを介して内外側の両アーマチュア巻線２１ｃ，２
１ｄに流れ、内側アーマチュア巻線２１ｃに対し電圧Ｖ
1 が断続的に印加される一方（図２１に実線で示す矩形
波参照）、外側アーマチュア巻線２１ｄに対し上記内側
アーマチュア巻線２１ｃへの印加がＯＦＦの時にＯＮと
なるように電圧Ｖ1 が断続的に印加され（図２１に一点
鎖線で示す矩形波参照）、各スロット２１ｂの両アーマ
チュア巻線２１ｃ，２１ｄのいずれか一方には常に電流
が流されることになる。この結果、本来のトルク特性に
基づく高トルクが発生する。
１内の温度が常温に保たれているため、各ブラシ５が整
流子２６に対し停止位置に位置付けられ、スイッチＯＮ
により各ブラシ５からの電流を両整流子片２６ａ，２６
ｂの右端部側の各導電部２６ｄを介して内外側の両アー
マチュア巻線２１ｃ，２１ｄに流すことができ、モータ
を確実に起動させることができる。次に、このモータを
起動して起動直後の低回転数域においては、モータに最
大の電流が流れるため、各部の抵抗により発熱してハウ
ジング１内の温度が最大上昇温度まで上昇し、上記支持
部材１３ｂが伸長状態となって各ブラシ５が上記低回転
数域位置まで移動される。このため、各ブラシ５からの
電流が両整流子片２６ａ，２６ｂの左端部側の各導電部
２６ｄを介して内外側の両アーマチュア巻線２１ｃ，２
１ｄに流れ、内側アーマチュア巻線２１ｃに対し電圧Ｖ
1 が断続的に印加される一方（図２１に実線で示す矩形
波参照）、外側アーマチュア巻線２１ｄに対し上記内側
アーマチュア巻線２１ｃへの印加がＯＦＦの時にＯＮと
なるように電圧Ｖ1 が断続的に印加され（図２１に一点
鎖線で示す矩形波参照）、各スロット２１ｂの両アーマ
チュア巻線２１ｃ，２１ｄのいずれか一方には常に電流
が流されることになる。この結果、本来のトルク特性に
基づく高トルクが発生する。
【０１０４】一方、上記ロータ２１の回転数が上昇する
につれて流れる電流が減ってハウジング１内の温度が低
下するため、上記支持部材１３ｂが温度低下に比例して
伸長状態から縮み、各ブラシ５が徐々に右方に移動す
る。そして、所定の高回転数域に入りハウジング１内の
温度が中間温度になると、上記各ブラシ５が高回転数域
位置に位置付けられ、各ブラシ５の左右方向幅の全体が
第１整流子片２６ａの絶縁部２６ｃの形成範囲に入る。
このため、各ブラシ５から各スロット２１ｂの内側アー
マチュア巻線２１ｃに対する通電が第１整流子片２６ａ
の絶縁部２６ｃにより遮断され、第２整流子片２２ｂを
介した外側アーマチュア巻線２１ｄに対する通電のみと
なる。これにより、この変更位置におけるコイル抵抗が
上記停止位置から低回転数域におけるものより増大し、
式（２）の電流ｉの値が低下する結果、式（１）の発生
トルクＴが低下する。
につれて流れる電流が減ってハウジング１内の温度が低
下するため、上記支持部材１３ｂが温度低下に比例して
伸長状態から縮み、各ブラシ５が徐々に右方に移動す
る。そして、所定の高回転数域に入りハウジング１内の
温度が中間温度になると、上記各ブラシ５が高回転数域
位置に位置付けられ、各ブラシ５の左右方向幅の全体が
第１整流子片２６ａの絶縁部２６ｃの形成範囲に入る。
このため、各ブラシ５から各スロット２１ｂの内側アー
マチュア巻線２１ｃに対する通電が第１整流子片２６ａ
の絶縁部２６ｃにより遮断され、第２整流子片２２ｂを
介した外側アーマチュア巻線２１ｄに対する通電のみと
なる。これにより、この変更位置におけるコイル抵抗が
上記停止位置から低回転数域におけるものより増大し、
式（２）の電流ｉの値が低下する結果、式（１）の発生
トルクＴが低下する。
【０１０５】従って、モータの回転数に対する発生トル
クの特性を、「その１」もしくは「その２」と同様に本
来の線形のものＭから実線で示すように回転数の大小に
基づいて途中で傾きが変わる非線形のものＷに変更する
ことができ（図７参照）、モータの使用用途，要求特性
に合致したトルク特性への変更によりモータ全体の重量
軽減化及びコストの低減化を図ることができることにな
る。
クの特性を、「その１」もしくは「その２」と同様に本
来の線形のものＭから実線で示すように回転数の大小に
基づいて途中で傾きが変わる非線形のものＷに変更する
ことができ（図７参照）、モータの使用用途，要求特性
に合致したトルク特性への変更によりモータ全体の重量
軽減化及びコストの低減化を図ることができることにな
る。
【０１０６】−「その４」− 第２実施例の「その４」は、請求項３についての請求項
７に記載の発明に係るものであり、モータの出力軸と噛
み合う減速用のウォームギアからのスラスト反力を利用
してコイル抵抗の回転数に応じた変更を行うものであ
る。
７に記載の発明に係るものであり、モータの出力軸と噛
み合う減速用のウォームギアからのスラスト反力を利用
してコイル抵抗の回転数に応じた変更を行うものであ
る。
【０１０７】これは、図示を省略するが、図１５及び図
１６に示す第１実施例の「その４」の構造を前提とし、
そのロータ３及び整流子１４に代えて、第２実施例の
「その３」におけるロータ２１及び整流子２６を適用し
たものである。そして、ロータ２１の回転数に応じてそ
の出力軸２１に作用するウォームギア１６からのスラス
ト反力によって上記整流子２６の各ブラシ５に対する相
対位置を変更し、これにより、内外側のアーマチュア巻
線２１ｃ，２１ｄの双方に通電させたり、一方への通電
を遮断したりしてコイル抵抗の変更による発生トルクの
変更を行うものである。
１６に示す第１実施例の「その４」の構造を前提とし、
そのロータ３及び整流子１４に代えて、第２実施例の
「その３」におけるロータ２１及び整流子２６を適用し
たものである。そして、ロータ２１の回転数に応じてそ
の出力軸２１に作用するウォームギア１６からのスラス
ト反力によって上記整流子２６の各ブラシ５に対する相
対位置を変更し、これにより、内外側のアーマチュア巻
線２１ｃ，２１ｄの双方に通電させたり、一方への通電
を遮断したりしてコイル抵抗の変更による発生トルクの
変更を行うものである。
【０１０８】＜第３実施例＞第３実施例は、上述の式
（１）における磁束密度Ｂの大小を変更することにより
発生トルクの変更調整を行う第２のグループに属し、請
求項８，請求項９記載の発明に係るものである。そし
て、以下に説明する「その１」〜「その６」の６種類の
ものがある。なお、第１実施例のものと同様構成のもの
については、同一部材には同一符号を付して、その詳細
な説明を省略する。
（１）における磁束密度Ｂの大小を変更することにより
発生トルクの変更調整を行う第２のグループに属し、請
求項８，請求項９記載の発明に係るものである。そし
て、以下に説明する「その１」〜「その６」の６種類の
ものがある。なお、第１実施例のものと同様構成のもの
については、同一部材には同一符号を付して、その詳細
な説明を省略する。
【０１０９】−「その１」− 図２４は、第３実施例の「その１」に係るモータ構造を
示す。これは、上記請求項９についての請求項１０に記
載の発明に係るものであり、ロータの回転の際に生じる
遠心力を利用して各ブラシの周方向位置を変更すること
により、アーマチュア巻線に流れる電流と鎖交する磁束
密度を回転数に応じて変更するものである。
示す。これは、上記請求項９についての請求項１０に記
載の発明に係るものであり、ロータの回転の際に生じる
遠心力を利用して各ブラシの周方向位置を変更すること
により、アーマチュア巻線に流れる電流と鎖交する磁束
密度を回転数に応じて変更するものである。
【０１１０】同図において、３１はロータ３のから図面
の右方に延びる出力軸３ａの周囲に一体に固定された整
流子であり、この整流子３１は導電材料により形成され
上記ロータ３のスロット３ｂ，３ｂ，…と同数の整流子
片３１ａ，３１ａ，…が周方向に順次配設されてなるも
のである。そして、各整流子片３１ａにこの各整流子片
３１ａで対応する上記各スロット３ｂ内に配設された図
示省略のアーマチュア巻線が接続されている。また、３
２はロータ３に対する起磁力をロータ３の回転数に応じ
て変更調整する磁束変更手段であり、この磁束変更手段
３２は、各ブラシ５の上記整流子３１に対する周方向の
相対位置を変更する作動機構３３を備えている。
の右方に延びる出力軸３ａの周囲に一体に固定された整
流子であり、この整流子３１は導電材料により形成され
上記ロータ３のスロット３ｂ，３ｂ，…と同数の整流子
片３１ａ，３１ａ，…が周方向に順次配設されてなるも
のである。そして、各整流子片３１ａにこの各整流子片
３１ａで対応する上記各スロット３ｂ内に配設された図
示省略のアーマチュア巻線が接続されている。また、３
２はロータ３に対する起磁力をロータ３の回転数に応じ
て変更調整する磁束変更手段であり、この磁束変更手段
３２は、各ブラシ５の上記整流子３１に対する周方向の
相対位置を変更する作動機構３３を備えている。
【０１１１】上記作動機構３３は、両ブラシ５，５が取
付けられ副ハウジング１ｂにより周方向に回転可能に支
持されたドーナッツ板状のブラシ台３３ａと、副ハウジ
ング１ｂの内端面との間に配設されて上記ブラシ台３３
ａをロータ３側（左側）に付勢する圧縮コイルスプリン
グ等により構成された付勢部材３３ｂと、腕部材３３
ｃ，３３ｃ，…を介して上記ブラシ台３３ａより左方の
所定位置に位置するように上記ブラシ台３３ａに対し固
定されたドーナッツ板状の位置決め部材３３ｄと、ロー
タ３にそれぞれ基端が固定され、各先端が右方に延びて
上記位置決め部材７ｄに当接する複数（図例では４つ）
の帯板状のばね部材３３ｅ，３３ｅ，…と、各ばね部材
３３ｅの先端側の所定位置に固定された錘部材３３ｆ，
３３ｆ，…とを備えている。この各ばね部材３３ｅと各
錘部材３３ｆとによって作動部材３３ｇが構成されてい
る。上記ブラシ台３３ａの周面には図２５にも示すよう
に複数のガイドピン３３ｈ，３３ｈ，…が放射状に突出
されている一方、副ハウジング１ｂの内周面には上記各
ガイドピン３３ｇの突出端が挿入されて各ガイドピン３
３ｈをガイドする複数の螺旋状ガイド溝３３ｉ，３３
ｉ，…が形成されており、これにより、上記ブラシ台３
３ａを軸Ｘに対し同軸に支持するとともに、上記各ガイ
ドピン３３ｈが各ガイド溝３３ｉに沿って移動すること
により上記ブラシ台３３ａを両ブラシ５，５と共に左右
方向に若干移動させながら周方向に所定角度相対変位さ
せるようになっている。
付けられ副ハウジング１ｂにより周方向に回転可能に支
持されたドーナッツ板状のブラシ台３３ａと、副ハウジ
ング１ｂの内端面との間に配設されて上記ブラシ台３３
ａをロータ３側（左側）に付勢する圧縮コイルスプリン
グ等により構成された付勢部材３３ｂと、腕部材３３
ｃ，３３ｃ，…を介して上記ブラシ台３３ａより左方の
所定位置に位置するように上記ブラシ台３３ａに対し固
定されたドーナッツ板状の位置決め部材３３ｄと、ロー
タ３にそれぞれ基端が固定され、各先端が右方に延びて
上記位置決め部材７ｄに当接する複数（図例では４つ）
の帯板状のばね部材３３ｅ，３３ｅ，…と、各ばね部材
３３ｅの先端側の所定位置に固定された錘部材３３ｆ，
３３ｆ，…とを備えている。この各ばね部材３３ｅと各
錘部材３３ｆとによって作動部材３３ｇが構成されてい
る。上記ブラシ台３３ａの周面には図２５にも示すよう
に複数のガイドピン３３ｈ，３３ｈ，…が放射状に突出
されている一方、副ハウジング１ｂの内周面には上記各
ガイドピン３３ｇの突出端が挿入されて各ガイドピン３
３ｈをガイドする複数の螺旋状ガイド溝３３ｉ，３３
ｉ，…が形成されており、これにより、上記ブラシ台３
３ａを軸Ｘに対し同軸に支持するとともに、上記各ガイ
ドピン３３ｈが各ガイド溝３３ｉに沿って移動すること
により上記ブラシ台３３ａを両ブラシ５，５と共に左右
方向に若干移動させながら周方向に所定角度相対変位さ
せるようになっている。
【０１１２】そして、上記作動機構３３は、ロータ３の
停止状態では上記各ばね部材３３ｅが図２４に実線で示
すように右方に真直ぐに延びた状態で上記位置決め部材
３３ｄと当接して各ブラシ５を上記付勢部材３３ｂの付
勢力に抗して中性軸位置（図２６に実線で示す位置）に
支持する一方、上記ロータ３の回転時にはその回転に伴
い上記各錘部材３３ｆに作用する遠心力により上記各ば
ね部材３３ｅが図２４に一点鎖線で示すように外方に弾
性変形される結果、上記位置決め部材３３ｄを上記付勢
部材３３ｂの付勢力により左方へ移動させて上記各ブラ
シ５を上記中性軸位置より周方向に角度θだけ回転変位
させた回転移動位置（図２６に一点鎖線で示す位置）に
変更するようになっている。
停止状態では上記各ばね部材３３ｅが図２４に実線で示
すように右方に真直ぐに延びた状態で上記位置決め部材
３３ｄと当接して各ブラシ５を上記付勢部材３３ｂの付
勢力に抗して中性軸位置（図２６に実線で示す位置）に
支持する一方、上記ロータ３の回転時にはその回転に伴
い上記各錘部材３３ｆに作用する遠心力により上記各ば
ね部材３３ｅが図２４に一点鎖線で示すように外方に弾
性変形される結果、上記位置決め部材３３ｄを上記付勢
部材３３ｂの付勢力により左方へ移動させて上記各ブラ
シ５を上記中性軸位置より周方向に角度θだけ回転変位
させた回転移動位置（図２６に一点鎖線で示す位置）に
変更するようになっている。
【０１１３】本第３実施例の「その１」の場合、ロータ
３が停止状態から起動開始時の低回転数域においては、
作動部材３３ｇの錘部材３３ｆに作用する遠心力が小さ
く、上記各ブラシ５が付勢部材３３ｂの付勢力に抗して
中性軸位置に位置付けられる。この中性軸位置において
は、各スロット３ｂ内のアーマチュア巻線３ｃに流れる
電流と界磁磁石２ａ，２ｂによる磁界との関係は図２７
に示すようになり、各アーマチュア巻線３ｃ間に働く力
は全て同一回転方向になり（図面の実線の矢印参照）、
発生するトルクは最大になる。
３が停止状態から起動開始時の低回転数域においては、
作動部材３３ｇの錘部材３３ｆに作用する遠心力が小さ
く、上記各ブラシ５が付勢部材３３ｂの付勢力に抗して
中性軸位置に位置付けられる。この中性軸位置において
は、各スロット３ｂ内のアーマチュア巻線３ｃに流れる
電流と界磁磁石２ａ，２ｂによる磁界との関係は図２７
に示すようになり、各アーマチュア巻線３ｃ間に働く力
は全て同一回転方向になり（図面の実線の矢印参照）、
発生するトルクは最大になる。
【０１１４】一方、上記ロータ３の回転数が上昇して上
記遠心力が大きくなると上記錘部材３３ｆが外周側に開
き、その分、各ブラシ５は付勢部材３３ｂに押されて上
記中性軸位置から整流子３１に対して相対回転移動され
て、回転移動位置に至る。この回転移動位置において
は、各アーマチュア巻線３ｃに流れる電流と界磁磁石２
ａ，２ｂによる磁界との関係は図２８に示すようにな
り、一部のアーマチュア巻線３ｃ間に働く力が互いに逆
方向に作用し（図面の実線の矢印参照）、その分、発生
するトルクが低下することになる。このため、図２９に
示すように、上記各ブラシが全回転数域で常に中性軸位
置にある場合の線形のトルク特性Ｗ′を、高回転数域で
発生トルクが低下する非線形のトルク特性Ｗに変更する
ことができる。従って、従来のモータ構造におけるトル
ク特性Ｍと比べ、起動時〜低回転数域での高トルクの要
求と、高回転数域での必要なトルクの発揮との双方を満
足させることができる上、モータ全体の重量軽減化及び
コストの低減化を図ることができる。
記遠心力が大きくなると上記錘部材３３ｆが外周側に開
き、その分、各ブラシ５は付勢部材３３ｂに押されて上
記中性軸位置から整流子３１に対して相対回転移動され
て、回転移動位置に至る。この回転移動位置において
は、各アーマチュア巻線３ｃに流れる電流と界磁磁石２
ａ，２ｂによる磁界との関係は図２８に示すようにな
り、一部のアーマチュア巻線３ｃ間に働く力が互いに逆
方向に作用し（図面の実線の矢印参照）、その分、発生
するトルクが低下することになる。このため、図２９に
示すように、上記各ブラシが全回転数域で常に中性軸位
置にある場合の線形のトルク特性Ｗ′を、高回転数域で
発生トルクが低下する非線形のトルク特性Ｗに変更する
ことができる。従って、従来のモータ構造におけるトル
ク特性Ｍと比べ、起動時〜低回転数域での高トルクの要
求と、高回転数域での必要なトルクの発揮との双方を満
足させることができる上、モータ全体の重量軽減化及び
コストの低減化を図ることができる。
【０１１５】なお、上記のトルク特性Ｗにおける起動時
〜低回転数域から高回転数域へのトルク特性曲線の傾き
は、作動部材３３ｇの錘部材３３ｆの重量調整による各
ブラシ５の回転速度の調整によって変更すればよく、こ
れにより、モータの使用用途，要求性能等により合致し
たトルク特性とすることができる。
〜低回転数域から高回転数域へのトルク特性曲線の傾き
は、作動部材３３ｇの錘部材３３ｆの重量調整による各
ブラシ５の回転速度の調整によって変更すればよく、こ
れにより、モータの使用用途，要求性能等により合致し
たトルク特性とすることができる。
【０１１６】−「その２」− 図３０は、第３実施例の「その２」に係るモータ構造を
示す。これは、請求項９についての請求項１１に記載の
発明に係るものであり、ロータの回転の際に生じる整流
子と各ブラシとの間に生じる摺動摩擦力を利用して各ブ
ラシの周方向位置を変更することにより、アーマチュア
巻線に流れる電流と鎖交する磁束密度を回転数に応じて
変更するものである。
示す。これは、請求項９についての請求項１１に記載の
発明に係るものであり、ロータの回転の際に生じる整流
子と各ブラシとの間に生じる摺動摩擦力を利用して各ブ
ラシの周方向位置を変更することにより、アーマチュア
巻線に流れる電流と鎖交する磁束密度を回転数に応じて
変更するものである。
【０１１７】同図において、３４はロータ３に対する起
磁力をロータ３の回転数に応じて変更調整する磁束変更
手段であり、この磁束変更手段３４は、各ブラシ５の上
記整流子３１に対する周方向の相対位置を変更する作動
機構３５を備えている。
磁力をロータ３の回転数に応じて変更調整する磁束変更
手段であり、この磁束変更手段３４は、各ブラシ５の上
記整流子３１に対する周方向の相対位置を変更する作動
機構３５を備えている。
【０１１８】上記作動機構３５は、両ブラシ５，５が取
付けられたドーナッツ板状のブラシ台３５ａと、このブ
ラシ台３５ａをハウジング１に対し軸Ｘ回りに回転可能
に弾性支持する複数のばね部材３５ｂ，３５ｂ，…とか
ら構成されている。上記各ばね部材３５ｂは、図３１に
も示すように一端が上記ブラシ台３５ａの外周面の等間
隔位置に固定され、他端が放射方向に延びてハウジング
１の内周面、例えば主ハウジング１ａと副ハウジング１
ｂとの接合部に固定されて、上記ブラシ台３５ａを軸Ｘ
に対し同軸位置に支持するようになっている。そして、
上記各ばね部材３５ｂは、ロータ３が停止状態で各ブラ
シ５に対し摩擦力が作用しない無負荷状態の時には上記
各ブラシ５を図３１に実線で示す中性軸位置に位置付け
る一方、上記ロータ３回転時には整流子３１の回転に伴
い上記各ブラシ５に作用する摺動摩擦力により弾性変形
して伸び、所定の高回転数域では上記ブラシ台３５ａと
共に各ブラシ５上記中性軸位置より周方向に角度θだけ
回転変位させた回転移動位置（同図に一点鎖線で示す位
置）に変更するようになっている。
付けられたドーナッツ板状のブラシ台３５ａと、このブ
ラシ台３５ａをハウジング１に対し軸Ｘ回りに回転可能
に弾性支持する複数のばね部材３５ｂ，３５ｂ，…とか
ら構成されている。上記各ばね部材３５ｂは、図３１に
も示すように一端が上記ブラシ台３５ａの外周面の等間
隔位置に固定され、他端が放射方向に延びてハウジング
１の内周面、例えば主ハウジング１ａと副ハウジング１
ｂとの接合部に固定されて、上記ブラシ台３５ａを軸Ｘ
に対し同軸位置に支持するようになっている。そして、
上記各ばね部材３５ｂは、ロータ３が停止状態で各ブラ
シ５に対し摩擦力が作用しない無負荷状態の時には上記
各ブラシ５を図３１に実線で示す中性軸位置に位置付け
る一方、上記ロータ３回転時には整流子３１の回転に伴
い上記各ブラシ５に作用する摺動摩擦力により弾性変形
して伸び、所定の高回転数域では上記ブラシ台３５ａと
共に各ブラシ５上記中性軸位置より周方向に角度θだけ
回転変位させた回転移動位置（同図に一点鎖線で示す位
置）に変更するようになっている。
【０１１９】本第３実施例の「その２」の場合、ロータ
３が停止状態から起動開始時の低回転数域においては、
各ブラシ５に作用する摺動摩擦力が小さく、上記各ブラ
シ５は中性軸位置に位置付けられる。この中性軸位置に
おいては、「その１」と同様に、各スロット３ｂ内のア
ーマチュア巻線３ｃに流れる電流と界磁磁石２ａ，２ｂ
による磁界との関係は図２７に示すようになり、各アー
マチュア巻線３ｃ間に働く力は全て同一回転方向になり
（図面の実線の矢印参照）、発生するトルクは最大にな
る。
３が停止状態から起動開始時の低回転数域においては、
各ブラシ５に作用する摺動摩擦力が小さく、上記各ブラ
シ５は中性軸位置に位置付けられる。この中性軸位置に
おいては、「その１」と同様に、各スロット３ｂ内のア
ーマチュア巻線３ｃに流れる電流と界磁磁石２ａ，２ｂ
による磁界との関係は図２７に示すようになり、各アー
マチュア巻線３ｃ間に働く力は全て同一回転方向になり
（図面の実線の矢印参照）、発生するトルクは最大にな
る。
【０１２０】一方、上記ロータ３の回転数が上昇して高
回転数域になると、その回転数に応じて上記摺動摩擦力
が大きくなり、その摺動摩擦力により上記各ばね部材３
５ａが伸び、その分、各ブラシ５は上記中性軸位置から
整流子３１に対して相対回転移動されて、回転移動位置
に至る。この回転移動位置においては、「その１」とと
同様に、各アーマチュア巻線３ｃに流れる電流と界磁磁
石２ａ，２ｂによる磁界との関係は図２８に示すように
なり、一部のアーマチュア巻線３ｃ間に働く力が互いに
逆方向に作用し（図面の実線の矢印参照）、その分、発
生するトルクが低下することになる。このため、図２９
に示すように、上記各ブラシが全回転数域で常に中性軸
位置にある場合の線形のトルク特性Ｗ′を、高回転数域
で発生トルクが低下する非線形のトルク特性Ｗに変更す
ることができる。従って、従来のモータ構造におけるト
ルク特性Ｍと比べ、起動時〜低回転数域での高トルクの
要求と、高回転数域での必要なトルクの発揮との双方を
満足させることができる上、モータ全体の重量軽減化及
びコストの低減化を図ることができる。
回転数域になると、その回転数に応じて上記摺動摩擦力
が大きくなり、その摺動摩擦力により上記各ばね部材３
５ａが伸び、その分、各ブラシ５は上記中性軸位置から
整流子３１に対して相対回転移動されて、回転移動位置
に至る。この回転移動位置においては、「その１」とと
同様に、各アーマチュア巻線３ｃに流れる電流と界磁磁
石２ａ，２ｂによる磁界との関係は図２８に示すように
なり、一部のアーマチュア巻線３ｃ間に働く力が互いに
逆方向に作用し（図面の実線の矢印参照）、その分、発
生するトルクが低下することになる。このため、図２９
に示すように、上記各ブラシが全回転数域で常に中性軸
位置にある場合の線形のトルク特性Ｗ′を、高回転数域
で発生トルクが低下する非線形のトルク特性Ｗに変更す
ることができる。従って、従来のモータ構造におけるト
ルク特性Ｍと比べ、起動時〜低回転数域での高トルクの
要求と、高回転数域での必要なトルクの発揮との双方を
満足させることができる上、モータ全体の重量軽減化及
びコストの低減化を図ることができる。
【０１２１】なお、上記のトルク特性Ｗにおける起動時
〜低回転数域から高回転数域へのトルク特性曲線の傾き
は、本例の場合、ばね部材３５ｂのばね定数の調整によ
る各ブラシ５の回転速度の調整によって変更すればよ
く、これにより、モータの使用用途，要求性能等により
合致したトルク特性とすることができる。
〜低回転数域から高回転数域へのトルク特性曲線の傾き
は、本例の場合、ばね部材３５ｂのばね定数の調整によ
る各ブラシ５の回転速度の調整によって変更すればよ
く、これにより、モータの使用用途，要求性能等により
合致したトルク特性とすることができる。
【０１２２】−「その３」− 第３実施例の「その３」に係るモータ構造は、請求項９
についての請求項１２に記載の発明に係るものであり、
モータを回転させるための通電により生じる熱を利用し
て各ブラシの周方向位置を変更することにより、アーマ
チュア巻線に流れる電流と鎖交する磁束密度を回転数に
応じて変更するものである。
についての請求項１２に記載の発明に係るものであり、
モータを回転させるための通電により生じる熱を利用し
て各ブラシの周方向位置を変更することにより、アーマ
チュア巻線に流れる電流と鎖交する磁束密度を回転数に
応じて変更するものである。
【０１２３】図３０において、３６はロータ３に対する
起磁力をロータ３の回転数に応じて変更調整する磁束変
更手段であり、この磁束変更手段３６は、各ブラシ５の
上記整流子３１に対する周方向の相対位置を変更する作
動機構３７を備えている。
起磁力をロータ３の回転数に応じて変更調整する磁束変
更手段であり、この磁束変更手段３６は、各ブラシ５の
上記整流子３１に対する周方向の相対位置を変更する作
動機構３７を備えている。
【０１２４】上記作動機構３７は、上記の「その２」に
おける作動機構３５のブラシ台３５ａと同様構成のブラ
シ台３７ａと、このブラシ台３７ａをハウジング１に対
し軸Ｘと同軸に支持しかつ上記ブラシ台３７ａをハウジ
ング１内の温度に応じて軸Ｘ回りに回転作動させる複数
の形状記憶合金製作動部材３５ｂ，３５ｂ，…とから構
成されている。上記各作動部材３７ｂは、図３２にも示
すように一端が上記ブラシ台３７ａの外周面の等間隔位
置に固定され、他端が放射方向に延びてハウジング１の
内周面、例えば主ハウジング１ａと副ハウジング１ｂと
の接合部に固定されている。そして、上記各作動部材３
７ｂは、ロータ３が停止状態でハウジング１内の温度が
常温状態の時には伸長状態となって上記各ブラシ５を図
３２に実線で示す回転移動位置に位置付けるようその形
状が記憶されている一方、最大上昇温度状態の時に縮小
状態となって上記各ブラシ５を図３２に一点鎖線で示す
中性軸位置に位置付けるようその形状が記憶されてい
る。
おける作動機構３５のブラシ台３５ａと同様構成のブラ
シ台３７ａと、このブラシ台３７ａをハウジング１に対
し軸Ｘと同軸に支持しかつ上記ブラシ台３７ａをハウジ
ング１内の温度に応じて軸Ｘ回りに回転作動させる複数
の形状記憶合金製作動部材３５ｂ，３５ｂ，…とから構
成されている。上記各作動部材３７ｂは、図３２にも示
すように一端が上記ブラシ台３７ａの外周面の等間隔位
置に固定され、他端が放射方向に延びてハウジング１の
内周面、例えば主ハウジング１ａと副ハウジング１ｂと
の接合部に固定されている。そして、上記各作動部材３
７ｂは、ロータ３が停止状態でハウジング１内の温度が
常温状態の時には伸長状態となって上記各ブラシ５を図
３２に実線で示す回転移動位置に位置付けるようその形
状が記憶されている一方、最大上昇温度状態の時に縮小
状態となって上記各ブラシ５を図３２に一点鎖線で示す
中性軸位置に位置付けるようその形状が記憶されてい
る。
【０１２５】本第３実施例の「その３」においては、モ
ータの停止状態ではハウジング１内の温度が常温に保た
れているため、各作動部材３７ｂが伸長状態となって各
ブラシ５が整流子３１に対し回転移動位置に位置付けら
れる。そして、このモータを起動した起動直後の低回転
数域においては、モータに最大の電流が流れるため、各
部の抵抗により発熱してハウジング１内の温度が最大上
昇温度まで上昇し、上記作動部材３７ｂが縮小状態とな
って各ブラシ５が中性軸位置まで移動される。この中性
軸位置においては、「その１」と同様に、各スロット３
ｂ内のアーマチュア巻線３ｃに流れる電流と界磁磁石２
ａ，２ｂによる磁界との関係は図２７に示すようにな
り、各アーマチュア巻線３ｃ間に働く力は全て同一回転
方向になり（図面の実線の矢印参照）、発生するトルク
は最大になる。
ータの停止状態ではハウジング１内の温度が常温に保た
れているため、各作動部材３７ｂが伸長状態となって各
ブラシ５が整流子３１に対し回転移動位置に位置付けら
れる。そして、このモータを起動した起動直後の低回転
数域においては、モータに最大の電流が流れるため、各
部の抵抗により発熱してハウジング１内の温度が最大上
昇温度まで上昇し、上記作動部材３７ｂが縮小状態とな
って各ブラシ５が中性軸位置まで移動される。この中性
軸位置においては、「その１」と同様に、各スロット３
ｂ内のアーマチュア巻線３ｃに流れる電流と界磁磁石２
ａ，２ｂによる磁界との関係は図２７に示すようにな
り、各アーマチュア巻線３ｃ間に働く力は全て同一回転
方向になり（図面の実線の矢印参照）、発生するトルク
は最大になる。
【０１２６】一方、上記ロータ３の回転数が上昇するに
つれて流れる電流が減ってハウジング１内の温度が低下
するため、上記作動部材３７ｂが温度低下に比例して縮
小状態から伸び、各ブラシ５が徐々に軸Ｘ回りに回転移
動する。そして、所定の高回転数域に入りハウジング１
内の温度が常温側の中間温度まで低下すると、上記各ブ
ラシ５が回転移動位置寄りの位置に位置付けられる。こ
の位置では、各アーマチュア巻線３ｃに流れる電流と界
磁磁石２ａ，２ｂによる磁界との関係は図２８に示す状
態に近付き、一部のアーマチュア巻線３ｃ間に働く力が
互いに逆方向に作用し（図面の実線の矢印参照）、その
分、発生するトルクが低下することになる。このため、
「その１」と同様に、上記各ブラシが全回転数域で常に
中性軸位置にある場合の線形のトルク特性Ｗ′（図２９
参照）を、高回転数域で発生トルクが低下する非線形の
トルク特性Ｗに変更することができる。従って、従来の
モータ構造におけるトルク特性Ｍと比べ、起動時〜低回
転数域での高トルクの要求と、高回転数域での必要なト
ルクの発揮との双方を満足させることができる上、モー
タ全体の重量軽減化及びコストの低減化を図ることがで
きる。
つれて流れる電流が減ってハウジング１内の温度が低下
するため、上記作動部材３７ｂが温度低下に比例して縮
小状態から伸び、各ブラシ５が徐々に軸Ｘ回りに回転移
動する。そして、所定の高回転数域に入りハウジング１
内の温度が常温側の中間温度まで低下すると、上記各ブ
ラシ５が回転移動位置寄りの位置に位置付けられる。こ
の位置では、各アーマチュア巻線３ｃに流れる電流と界
磁磁石２ａ，２ｂによる磁界との関係は図２８に示す状
態に近付き、一部のアーマチュア巻線３ｃ間に働く力が
互いに逆方向に作用し（図面の実線の矢印参照）、その
分、発生するトルクが低下することになる。このため、
「その１」と同様に、上記各ブラシが全回転数域で常に
中性軸位置にある場合の線形のトルク特性Ｗ′（図２９
参照）を、高回転数域で発生トルクが低下する非線形の
トルク特性Ｗに変更することができる。従って、従来の
モータ構造におけるトルク特性Ｍと比べ、起動時〜低回
転数域での高トルクの要求と、高回転数域での必要なト
ルクの発揮との双方を満足させることができる上、モー
タ全体の重量軽減化及びコストの低減化を図ることがで
きる。
【０１２７】なお、上記のトルク特性Ｗにおける起動時
〜低回転数域から高回転数域へのトルク特性曲線の傾き
は、本例の場合、各作動部材３５ｂの伸長状態と縮小状
態との形状差の調整による各ブラシ５の回転速度の調整
によって変更すればよく、これにより、モータの使用用
途，要求性能等により合致したトルク特性とすることが
できる。
〜低回転数域から高回転数域へのトルク特性曲線の傾き
は、本例の場合、各作動部材３５ｂの伸長状態と縮小状
態との形状差の調整による各ブラシ５の回転速度の調整
によって変更すればよく、これにより、モータの使用用
途，要求性能等により合致したトルク特性とすることが
できる。
【０１２８】−「その４」− 図３３は第３実施例の「その４」に係るモータ構造を示
す。これは、請求項８についての請求項１３に記載の発
明に係るものであり、ロータ自体の透磁率を回転数に応
じて変化させ磁気抵抗を変更することにより、アーマチ
ュア巻線に流れる電流と鎖交する磁束密度を回転数に応
じて変更するものである。
す。これは、請求項８についての請求項１３に記載の発
明に係るものであり、ロータ自体の透磁率を回転数に応
じて変化させ磁気抵抗を変更することにより、アーマチ
ュア巻線に流れる電流と鎖交する磁束密度を回転数に応
じて変更するものである。
【０１２９】図３３において、３８は磁束変更手段を構
成するロータであり、このロータ３８は、従来の如く積
層構造ではなく、所定の鉄系材料により塊状（バルク
状）に一体に形成されたものである。そして、上記ロー
タ３８の出力軸３８ａには、各スロット３８ｂ内の図示
省略のアーマチュア巻線が順次接続された複数の整流子
片３１ａからなる整流子３１が固定され、この整流子３
１に対し相対向する一対のブラシ５，５がブラシ台１５
を介してハウジング１に固定されている。
成するロータであり、このロータ３８は、従来の如く積
層構造ではなく、所定の鉄系材料により塊状（バルク
状）に一体に形成されたものである。そして、上記ロー
タ３８の出力軸３８ａには、各スロット３８ｂ内の図示
省略のアーマチュア巻線が順次接続された複数の整流子
片３１ａからなる整流子３１が固定され、この整流子３
１に対し相対向する一対のブラシ５，５がブラシ台１５
を介してハウジング１に固定されている。
【０１３０】そして、上記ロータ３８は、３０Ｈｚ程度
以下の低周波域で透磁率の高い、例えば純鉄，Ｓｉ−Ｆ
ｅ，Ｎｉ−Ｆｅ等鉄系材料を用いて塊状に一体に形成さ
れている。
以下の低周波域で透磁率の高い、例えば純鉄，Ｓｉ−Ｆ
ｅ，Ｎｉ−Ｆｅ等鉄系材料を用いて塊状に一体に形成さ
れている。
【０１３１】この第３実施例の「その４」の場合、図３
４〜図３６に示すように、モータの起動直後、ロータ３
８の回転数が低い低回転数域では、上記ロータ３８を横
切る磁束の周波数は低いためロータ３８内に渦電流はあ
まり流れず、ロータ３８の透磁率は高い状態を維持する
ため、ロータ３８内を通過する有効磁束数が増加して発
生トルクが大となる。一方、上記ロータ３８の回転数が
上昇すると、ロータ３８を横切る磁束の周波数が高くな
りロータ内に流れる渦電流が増大し、ロータ３８の透磁
率が低下してロータ３８内を通過する有効磁束数が減少
して漏れ磁束が増大することになる。この結果、発生ト
ルクが低下する。すなわち、渦電流損は磁束がロータを
横切る速度に比例するため、回転数が上昇する程増加す
る傾向にあり、その渦電流損によりロータ３８内を磁束
が通り難くなって透磁率が低下する。そして、回転数が
再び低下すると、ロータ３８の透磁率が高くなって発生
するトルクも増大する。従って、図３６に示すように、
本来の線形のトルク特性Ｍを、Ｗで示すトルク特性のよ
うに非線形にすることができる。この際、上記ロータ３
８を所定の鉄系材料により塊状に形成し、低回転数域で
の透磁率が高く、高回転数域での透磁率が低くなるよう
に積極的に構成しているため、回転数に応じて磁気抵抗
を積極的に変更調整することができ、使用用途，要求性
能に合致したトルク特性を発揮させつつ、モータ全体の
重量軽減化及びコストの低減化を図ることができる。
４〜図３６に示すように、モータの起動直後、ロータ３
８の回転数が低い低回転数域では、上記ロータ３８を横
切る磁束の周波数は低いためロータ３８内に渦電流はあ
まり流れず、ロータ３８の透磁率は高い状態を維持する
ため、ロータ３８内を通過する有効磁束数が増加して発
生トルクが大となる。一方、上記ロータ３８の回転数が
上昇すると、ロータ３８を横切る磁束の周波数が高くな
りロータ内に流れる渦電流が増大し、ロータ３８の透磁
率が低下してロータ３８内を通過する有効磁束数が減少
して漏れ磁束が増大することになる。この結果、発生ト
ルクが低下する。すなわち、渦電流損は磁束がロータを
横切る速度に比例するため、回転数が上昇する程増加す
る傾向にあり、その渦電流損によりロータ３８内を磁束
が通り難くなって透磁率が低下する。そして、回転数が
再び低下すると、ロータ３８の透磁率が高くなって発生
するトルクも増大する。従って、図３６に示すように、
本来の線形のトルク特性Ｍを、Ｗで示すトルク特性のよ
うに非線形にすることができる。この際、上記ロータ３
８を所定の鉄系材料により塊状に形成し、低回転数域で
の透磁率が高く、高回転数域での透磁率が低くなるよう
に積極的に構成しているため、回転数に応じて磁気抵抗
を積極的に変更調整することができ、使用用途，要求性
能に合致したトルク特性を発揮させつつ、モータ全体の
重量軽減化及びコストの低減化を図ることができる。
【０１３２】なお、上記のトルク特性Ｗにおけるトルク
特性曲線の傾きは、本例の場合、ロータ３８の形成材料
を選択してそのロータ３８の透磁率特性を変化させるこ
とにより変更調整することができ、これにより、モータ
の使用用途，要求性能等により合致したトルク特性とす
ることができる。
特性曲線の傾きは、本例の場合、ロータ３８の形成材料
を選択してそのロータ３８の透磁率特性を変化させるこ
とにより変更調整することができ、これにより、モータ
の使用用途，要求性能等により合致したトルク特性とす
ることができる。
【０１３３】−「その５」− 図３７は第３実施例の「その５」に係るモータ構造を示
す。これは、請求項８についての請求項１４に記載の発
明に係るものであり、コイルに流れる電流とは鎖交しな
いいわゆる漏れ磁束を回転数に応じて変化させることに
よって、アーマチュア巻線に流れる電流と鎖交する磁束
密度を回転数に応じて変更するものである。
す。これは、請求項８についての請求項１４に記載の発
明に係るものであり、コイルに流れる電流とは鎖交しな
いいわゆる漏れ磁束を回転数に応じて変化させることに
よって、アーマチュア巻線に流れる電流と鎖交する磁束
密度を回転数に応じて変更するものである。
【０１３４】図３７において、３９はロータであり、こ
のロータ３９の出力軸３９ａには、複数の整流子片３１
ａからなる整流子３１が固定され、この整流子３１に対
し相対向する一対のブラシ５，５がブラシ台１５を介し
てハウジング１に固定されている。そして、上記各整流
子片３１ａには上記ロータ３９の各スロット３９ｂ内に
配設されたアーマチュア巻線３９ｃ（図３８参照）が順
次接続されている。
のロータ３９の出力軸３９ａには、複数の整流子片３１
ａからなる整流子３１が固定され、この整流子３１に対
し相対向する一対のブラシ５，５がブラシ台１５を介し
てハウジング１に固定されている。そして、上記各整流
子片３１ａには上記ロータ３９の各スロット３９ｂ内に
配設されたアーマチュア巻線３９ｃ（図３８参照）が順
次接続されている。
【０１３５】また、４０は磁束変更手段を構成する漏れ
磁束変更手段であり、この漏れ磁束変更手段４０は、上
記ロータ３９の各スロット３９ｂ内の外周側位置であっ
て、外周開口より所定量内側位置に配置され例えばＳｉ
−Ｆｅ，Ｎｉ−Ｆｅ等の高透磁率材料により形成された
磁性ウェッジ４０ａと、上記各スロット３９ｂの周方向
両側壁に対し上記各磁性ウェッジ４０ａを径方向に変位
可能に弾性支持する一対の弾性部材４０ｂ，４０ｂとか
ら構成されている。
磁束変更手段であり、この漏れ磁束変更手段４０は、上
記ロータ３９の各スロット３９ｂ内の外周側位置であっ
て、外周開口より所定量内側位置に配置され例えばＳｉ
−Ｆｅ，Ｎｉ−Ｆｅ等の高透磁率材料により形成された
磁性ウェッジ４０ａと、上記各スロット３９ｂの周方向
両側壁に対し上記各磁性ウェッジ４０ａを径方向に変位
可能に弾性支持する一対の弾性部材４０ｂ，４０ｂとか
ら構成されている。
【０１３６】本第３実施例の「その５」の場合、モータ
の起動直後の回転数の低い低回転数域においては、ロー
タ３９の回転に伴い上記各磁性ウェッジ４０ａに作用す
る遠心力は比較的小さく、上記各磁性ウェッジ４０ａは
一対の弾性部材４０ｂ，４０ｂにより図３９に示すよう
に各スロット３９ｂの開口より内側の所定位置に保たれ
る。このため、各界磁磁極２ａ，２ｂとロータ３９と間
の磁束は図３９に矢印で示すように流れ、各アーマチュ
ア巻線３９ｃ間に流れる電流と鎖交しない漏れ磁束は少
なく発生するトルクは最大になる。
の起動直後の回転数の低い低回転数域においては、ロー
タ３９の回転に伴い上記各磁性ウェッジ４０ａに作用す
る遠心力は比較的小さく、上記各磁性ウェッジ４０ａは
一対の弾性部材４０ｂ，４０ｂにより図３９に示すよう
に各スロット３９ｂの開口より内側の所定位置に保たれ
る。このため、各界磁磁極２ａ，２ｂとロータ３９と間
の磁束は図３９に矢印で示すように流れ、各アーマチュ
ア巻線３９ｃ間に流れる電流と鎖交しない漏れ磁束は少
なく発生するトルクは最大になる。
【０１３７】一方、上記ロータ３９の回転数が上昇する
と、上記各磁性ウェッジ４０ａに作用する遠心力も増大
し、この遠心力により上記各磁性ウェッジ４０ａは一対
の弾性部材４０ｂ，４０ｂの付勢力に抗して径方向外方
に移動して、図４０に示すように両側のティース３９
ｄ，３９ｄ間に位置することになる。こうなると、両界
磁磁極２ａ，２ｂ間に位置する両ティース３９ｄ，３６
ｄ間の磁性ウェッジ４０ａを介しての漏れ磁束が増大
し、その分、ロータ３９に流れる電流と鎖交する有効な
磁束か減少することになる。この結果、発生するトルク
は上記の磁性ウェッジ４０ａの移動前と比べ低下する。
そして、回転数が再び低下すると、それに伴い遠心力が
小さくなるため、上記各磁性ウェッジ４０ａが再び内側
位置に戻って漏れ磁束が少なくなり、発生トルクも再び
最大のものとなる。
と、上記各磁性ウェッジ４０ａに作用する遠心力も増大
し、この遠心力により上記各磁性ウェッジ４０ａは一対
の弾性部材４０ｂ，４０ｂの付勢力に抗して径方向外方
に移動して、図４０に示すように両側のティース３９
ｄ，３９ｄ間に位置することになる。こうなると、両界
磁磁極２ａ，２ｂ間に位置する両ティース３９ｄ，３６
ｄ間の磁性ウェッジ４０ａを介しての漏れ磁束が増大
し、その分、ロータ３９に流れる電流と鎖交する有効な
磁束か減少することになる。この結果、発生するトルク
は上記の磁性ウェッジ４０ａの移動前と比べ低下する。
そして、回転数が再び低下すると、それに伴い遠心力が
小さくなるため、上記各磁性ウェッジ４０ａが再び内側
位置に戻って漏れ磁束が少なくなり、発生トルクも再び
最大のものとなる。
【０１３８】このように漏れ磁束の割合を機械的に変更
調整することにより、図４１に示すように、本来の線形
のトルク特性Ｍを、Ｗで示すトルク特性のように低回転
数域でのトルクをのみ向上させた非線形のものにするこ
とができ、使用用途，要求性能に合致したトルク特性を
発揮させつつ、モータ全体の重量軽減化及びコストの低
減化を図ることができる。
調整することにより、図４１に示すように、本来の線形
のトルク特性Ｍを、Ｗで示すトルク特性のように低回転
数域でのトルクをのみ向上させた非線形のものにするこ
とができ、使用用途，要求性能に合致したトルク特性を
発揮させつつ、モータ全体の重量軽減化及びコストの低
減化を図ることができる。
【０１３９】なお、上記のトルク特性Ｗにおけるトルク
特性曲線の傾きは、本例の場合、磁性ウェッジ４０ａの
形成材料の選択もしくは配設位置の調整、または、一対
の弾性部材４０ｂのばね定数の選択により変更調整する
ことができ、これにより、モータの使用用途，要求性能
等により合致したトルク特性とすることができる。
特性曲線の傾きは、本例の場合、磁性ウェッジ４０ａの
形成材料の選択もしくは配設位置の調整、または、一対
の弾性部材４０ｂのばね定数の選択により変更調整する
ことができ、これにより、モータの使用用途，要求性能
等により合致したトルク特性とすることができる。
【０１４０】−「その６」− 図４２は第３実施例の「その６」に係るモータ構造を示
す。これは、請求項８についての請求項１５に記載の発
明に係るものであり、上記の「その５」とは異なる機械
的構造を用いて漏れ磁束を回転数に応じて変化させるこ
とによって、アーマチュア巻線に流れる電流と鎖交する
磁束密度を回転数に応じて変更するものである。
す。これは、請求項８についての請求項１５に記載の発
明に係るものであり、上記の「その５」とは異なる機械
的構造を用いて漏れ磁束を回転数に応じて変化させるこ
とによって、アーマチュア巻線に流れる電流と鎖交する
磁束密度を回転数に応じて変更するものである。
【０１４１】図４２において、４１はロータであり、こ
のロータ４１の出力軸４１ａには、複数の整流子片３１
ａからなる整流子３１が固定され、この整流子３１に対
し相対向する一対のブラシ５，５がブラシ台１５を介し
てハウジング１に固定されている。そして、上記各整流
子片３１ａには上記ロータ４１の各スロット４１ｂ内に
配設されたアーマチュア巻線４１ｃ（図４３参照）が順
次接続されている。
のロータ４１の出力軸４１ａには、複数の整流子片３１
ａからなる整流子３１が固定され、この整流子３１に対
し相対向する一対のブラシ５，５がブラシ台１５を介し
てハウジング１に固定されている。そして、上記各整流
子片３１ａには上記ロータ４１の各スロット４１ｂ内に
配設されたアーマチュア巻線４１ｃ（図４３参照）が順
次接続されている。
【０１４２】また、４２は磁束変更手段を構成する漏れ
磁束変更手段であり、この漏れ磁束変更手段４２は、図
４３に示すように上記ロータ４１の各スロット４１ｂの
外周開口縁を形成する周方向に隣接する両ティース４１
ｄ，４１ｄ間を閉止する連結片４２ａを備えている。こ
の各連結片４２ａは、材料が磁性を失うことになる温
度、すなわち、材料の透磁率が０になる温度であるキュ
リー点が、図４４に示すようにモータの起動時の低回転
数域における高温域と高回転数域における低温域との間
の境界温度Ｔｃとなるような低キュリー点材料により形
成されている。起動時及び起動直後の最大電流が流れる
低回転数域におけるロータ４１によるハウジング１内の
温度が例えば１８０℃、高回転数域での連続運転時での
温度が例えば８０℃である場合には、上記境界温度Ｔｃ
としては上記の両温度の中間温度（例えば１００℃）を
設定すればよい。このような低キュリー点材料として
は、Ｎｉ0.3 Ｆｅ0.7 もしくはＦｅ1.8 Ｎｉ0.2 Ｐ等の
ＮｉとＦｅとの合金材料を用いればよい。
磁束変更手段であり、この漏れ磁束変更手段４２は、図
４３に示すように上記ロータ４１の各スロット４１ｂの
外周開口縁を形成する周方向に隣接する両ティース４１
ｄ，４１ｄ間を閉止する連結片４２ａを備えている。こ
の各連結片４２ａは、材料が磁性を失うことになる温
度、すなわち、材料の透磁率が０になる温度であるキュ
リー点が、図４４に示すようにモータの起動時の低回転
数域における高温域と高回転数域における低温域との間
の境界温度Ｔｃとなるような低キュリー点材料により形
成されている。起動時及び起動直後の最大電流が流れる
低回転数域におけるロータ４１によるハウジング１内の
温度が例えば１８０℃、高回転数域での連続運転時での
温度が例えば８０℃である場合には、上記境界温度Ｔｃ
としては上記の両温度の中間温度（例えば１００℃）を
設定すればよい。このような低キュリー点材料として
は、Ｎｉ0.3 Ｆｅ0.7 もしくはＦｅ1.8 Ｎｉ0.2 Ｐ等の
ＮｉとＦｅとの合金材料を用いればよい。
【０１４３】そして、この第３実施例の「その６」の場
合、モータの起動直後の回転数の低い低回転数域におい
ては、モータに最大の電流が流れるため各部の抵抗によ
りハウジング１内の温度が上昇して高温域となって上記
境界温度Ｔｃ（キュリー点）を超えるため、上記各連結
片４２ａはその磁性を失い磁気抵抗率が増大する。その
結果、両界磁磁極２ａ，２ｂとロータ４１との間の磁束
の流れは図４５に矢印で示すようになり、上記両界磁磁
極２ａ，２ｂ間の連結片４２ａを介しての漏れ磁束を減
少させることができるため、発生するトルクは最大のも
のとなる。
合、モータの起動直後の回転数の低い低回転数域におい
ては、モータに最大の電流が流れるため各部の抵抗によ
りハウジング１内の温度が上昇して高温域となって上記
境界温度Ｔｃ（キュリー点）を超えるため、上記各連結
片４２ａはその磁性を失い磁気抵抗率が増大する。その
結果、両界磁磁極２ａ，２ｂとロータ４１との間の磁束
の流れは図４５に矢印で示すようになり、上記両界磁磁
極２ａ，２ｂ間の連結片４２ａを介しての漏れ磁束を減
少させることができるため、発生するトルクは最大のも
のとなる。
【０１４４】一方、上記ロータ４１の回転数が上昇して
高回転数域に入ると、各ブラシ５を介してロータ４１に
流れる電流が減るため、ハウジング１内の温度が低下し
て低温域に入って上記境界温度Ｔｃより低下する。この
ため、上記各連結片４２ａは磁性を回復させる結果、図
４６に磁束の流れを矢印で示すように両界磁磁極２ａ，
２ｂ間に位置する両ティース４１ｄ，４１ｄ間の連結片
４２ａを介しての漏れ磁束が増大し、その分、発生する
トルクは減少する。そして、回転数が再び低下すると、
それに伴い流れる電流が増大して温度が上昇し各連結片
４１ｄの磁性が失われるため、上記連結片４１ｄを介し
ての漏れ磁束が少なくなり、発生トルクも再び最大のも
のとなる。
高回転数域に入ると、各ブラシ５を介してロータ４１に
流れる電流が減るため、ハウジング１内の温度が低下し
て低温域に入って上記境界温度Ｔｃより低下する。この
ため、上記各連結片４２ａは磁性を回復させる結果、図
４６に磁束の流れを矢印で示すように両界磁磁極２ａ，
２ｂ間に位置する両ティース４１ｄ，４１ｄ間の連結片
４２ａを介しての漏れ磁束が増大し、その分、発生する
トルクは減少する。そして、回転数が再び低下すると、
それに伴い流れる電流が増大して温度が上昇し各連結片
４１ｄの磁性が失われるため、上記連結片４１ｄを介し
ての漏れ磁束が少なくなり、発生トルクも再び最大のも
のとなる。
【０１４５】このように漏れ磁束の割合を連結片４２ａ
の温度に対する機械的状態の変化に基づいて変更調整す
ることにより、「その５」と同様に、本来の線形のトル
ク特性Ｍ（図４１参照）を、Ｗで示すトルク特性のよう
に低回転数域でのトルクをのみ向上させた非線形のもの
にすることができ、使用用途，要求性能に合致したトル
ク特性を発揮させつつ、モータ全体の重量軽減化及びコ
ストの低減化を図ることができる。
の温度に対する機械的状態の変化に基づいて変更調整す
ることにより、「その５」と同様に、本来の線形のトル
ク特性Ｍ（図４１参照）を、Ｗで示すトルク特性のよう
に低回転数域でのトルクをのみ向上させた非線形のもの
にすることができ、使用用途，要求性能に合致したトル
ク特性を発揮させつつ、モータ全体の重量軽減化及びコ
ストの低減化を図ることができる。
【０１４６】なお、上記のトルク特性Ｗにおけるトルク
特性曲線の傾きは、本例の場合、上記連結片４２ａの低
キュリー点材料の選択による上記境界温度Ｔｃの変更設
定により変更調整することができ、これにより、モータ
の使用用途，要求性能等により合致したトルク特性とす
ることができる。
特性曲線の傾きは、本例の場合、上記連結片４２ａの低
キュリー点材料の選択による上記境界温度Ｔｃの変更設
定により変更調整することができ、これにより、モータ
の使用用途，要求性能等により合致したトルク特性とす
ることができる。
【０１４７】＜第４実施例＞第４実施例は、上述の式
（１）における機械長さＬ（コイルの有効長さ）大小を
機械的に変更することにより発生トルクの変更調整を行
う第３のグループに属し、請求項１６記載の発明に係る
ものである。本第４実施例の原理を図４７に基づいて説
明すると、ロータ５１と両界磁磁極２ａ，２ｂとが軸Ｘ
方向である左右方向に同一の幅を有するように形成さ
れ、上記ロータ５１の各スロット５１ｂ内の図示省略の
アーマチュア巻線に流れる電流と、両界磁磁極２ａ，２
ｂからロータ５１に流れる磁束とが鎖交する長さである
機械長さＬは上記の幅に対応するＬ1 となって発生する
トルクＴは最大のものとなる。そして、上記ロータ５１
を同図に一点鎖線で示すように両界磁磁極２ａ，２ｂに
対し左右方向に相対移動させると、上記機械長さＬは上
記両界磁磁極２ａ，２ｂとロータ５１とが左右方向に重
複長さＬ2 となり、上記Ｌ1 からＬ2 に短くなる分、発
生するトルクＴは低下する。
（１）における機械長さＬ（コイルの有効長さ）大小を
機械的に変更することにより発生トルクの変更調整を行
う第３のグループに属し、請求項１６記載の発明に係る
ものである。本第４実施例の原理を図４７に基づいて説
明すると、ロータ５１と両界磁磁極２ａ，２ｂとが軸Ｘ
方向である左右方向に同一の幅を有するように形成さ
れ、上記ロータ５１の各スロット５１ｂ内の図示省略の
アーマチュア巻線に流れる電流と、両界磁磁極２ａ，２
ｂからロータ５１に流れる磁束とが鎖交する長さである
機械長さＬは上記の幅に対応するＬ1 となって発生する
トルクＴは最大のものとなる。そして、上記ロータ５１
を同図に一点鎖線で示すように両界磁磁極２ａ，２ｂに
対し左右方向に相対移動させると、上記機械長さＬは上
記両界磁磁極２ａ，２ｂとロータ５１とが左右方向に重
複長さＬ2 となり、上記Ｌ1 からＬ2 に短くなる分、発
生するトルクＴは低下する。
【０１４８】以下に、上記の機械長さＬを機械的に変更
する機械長さ変更手段について、「その１」〜「その
２」の２種類のものを説明する。なお、第１実施例のも
のと同様構成のものについては、同一部材には同一符号
を付して、その詳細な説明を省略する。
する機械長さ変更手段について、「その１」〜「その
２」の２種類のものを説明する。なお、第１実施例のも
のと同様構成のものについては、同一部材には同一符号
を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１４９】−「その１」− 図４８は、第４実施例の「その１」に係るモータ構造を
示す。これは、上記請求項１６についての請求項１７に
記載の発明に係るものであり、ロータの回転の際に生じ
る遠心力を利用してロータ自体の左右方向相対位置を変
更することにより、機械長さＬを回転数に応じて変更す
るものである。
示す。これは、上記請求項１６についての請求項１７に
記載の発明に係るものであり、ロータの回転の際に生じ
る遠心力を利用してロータ自体の左右方向相対位置を変
更することにより、機械長さＬを回転数に応じて変更す
るものである。
【０１５０】同図において、５１はロータ、５２はこの
ロータに取付けられた整流子であり、ロータ５１の出力
軸５１ａがこれらロータ５１と整流子５２とを軸Ｘに沿
って貫通してハウジング１の基端及び先端筒部１ｃ，１
ｄによって左右方向に移動しないように軸受けされてい
る。そして、上記出力軸５１ａの外周面と、上記ロータ
５１及び整流子５２の内周面とには、それぞれスプライ
ン５１ｃ（出力軸５１ａ側のもののみ図示）が形成され
ており、両スプライン５１ｃが噛み合わされることによ
り上記出力軸５１ａと、ロータ５１及び整流子５２と
は、左右方向に相対移動で、かつ、ロータ５１から出力
軸５１ａへの回転力伝達可能に結合されている。また、
上記整流子５２には一対のブラシ５，５が相対向して配
置され、この一対のブラシ５，５はドーナッツ板状のブ
ラシ台５３ａと、取付け部材５３ｂ，５３ｂとを介して
副ハウジング１ｂの内壁に固定されている。
ロータに取付けられた整流子であり、ロータ５１の出力
軸５１ａがこれらロータ５１と整流子５２とを軸Ｘに沿
って貫通してハウジング１の基端及び先端筒部１ｃ，１
ｄによって左右方向に移動しないように軸受けされてい
る。そして、上記出力軸５１ａの外周面と、上記ロータ
５１及び整流子５２の内周面とには、それぞれスプライ
ン５１ｃ（出力軸５１ａ側のもののみ図示）が形成され
ており、両スプライン５１ｃが噛み合わされることによ
り上記出力軸５１ａと、ロータ５１及び整流子５２と
は、左右方向に相対移動で、かつ、ロータ５１から出力
軸５１ａへの回転力伝達可能に結合されている。また、
上記整流子５２には一対のブラシ５，５が相対向して配
置され、この一対のブラシ５，５はドーナッツ板状のブ
ラシ台５３ａと、取付け部材５３ｂ，５３ｂとを介して
副ハウジング１ｂの内壁に固定されている。
【０１５１】また、５４は機械長さ変更手段であり、こ
の機械長さ変更手段５４は、上記のスプライン結合によ
り左右方向に相対移動可能に支持されたロータ５１を前
提として、そのロータ５１をロータ５１の回転に伴い発
生する遠心力により左右方向に相対移動させるよう作動
する作動機構５５を備えている。
の機械長さ変更手段５４は、上記のスプライン結合によ
り左右方向に相対移動可能に支持されたロータ５１を前
提として、そのロータ５１をロータ５１の回転に伴い発
生する遠心力により左右方向に相対移動させるよう作動
する作動機構５５を備えている。
【０１５２】上記作動機構５５は、上記ブラシ台５３ａ
から左方に延びる腕部材５５ａ，５５ａ，…を介して所
定位置に保持されたドーナッツ板状の当止部材５５ｂ
と、ロータ５１の左端面と主ハウジング１ａの内端面と
の間に配設されてロータ５１を右方に付勢する圧縮コイ
ルスプリング等により構成された付勢部材５５ｃと、ロ
ータ５１にそれぞれ基端が固定され、各先端が右方に延
びて上記当止部材５５ｂに当接する複数（図例では４
つ）の帯板状のばね部材５５ｄ，５５ｄ，…と、各ばね
部材５５ｄの先端側の所定位置に固定された錘部材５５
ｅ，５５ｅ，…とを備えている。そして、上記作動機構
５５は、ロータ５１の停止状態では上記各ばね部材５５
ｄが図４８に実線で示すように右方に真直ぐに延びた状
態で上記当止部材５５ｂに当接してロータ５１を上記付
勢部材５５ｃの押圧付勢力に抗して各界磁磁極２ａ，２
ｂと左右方向全幅で相対向する基準位置（図４８，図４
９に実線で示す位置）に支持する一方、上記ロータ５１
の回転時にはその回転に伴い上記各錘部材５５ｅに作用
する遠心力により上記各ばね部材５５ｄが図４８に一点
鎖線で示すように外方に弾性変形される結果、上記ロー
タ５１を上記付勢部材５５ｃの付勢力により右方へ移動
させて上記ロータ５１を上記界磁磁極２ａ，２ｂに対し
上記基準位置より右方の移動位置（図４８，図４９に一
点鎖線で示す位置）に変更するようになっている。
から左方に延びる腕部材５５ａ，５５ａ，…を介して所
定位置に保持されたドーナッツ板状の当止部材５５ｂ
と、ロータ５１の左端面と主ハウジング１ａの内端面と
の間に配設されてロータ５１を右方に付勢する圧縮コイ
ルスプリング等により構成された付勢部材５５ｃと、ロ
ータ５１にそれぞれ基端が固定され、各先端が右方に延
びて上記当止部材５５ｂに当接する複数（図例では４
つ）の帯板状のばね部材５５ｄ，５５ｄ，…と、各ばね
部材５５ｄの先端側の所定位置に固定された錘部材５５
ｅ，５５ｅ，…とを備えている。そして、上記作動機構
５５は、ロータ５１の停止状態では上記各ばね部材５５
ｄが図４８に実線で示すように右方に真直ぐに延びた状
態で上記当止部材５５ｂに当接してロータ５１を上記付
勢部材５５ｃの押圧付勢力に抗して各界磁磁極２ａ，２
ｂと左右方向全幅で相対向する基準位置（図４８，図４
９に実線で示す位置）に支持する一方、上記ロータ５１
の回転時にはその回転に伴い上記各錘部材５５ｅに作用
する遠心力により上記各ばね部材５５ｄが図４８に一点
鎖線で示すように外方に弾性変形される結果、上記ロー
タ５１を上記付勢部材５５ｃの付勢力により右方へ移動
させて上記ロータ５１を上記界磁磁極２ａ，２ｂに対し
上記基準位置より右方の移動位置（図４８，図４９に一
点鎖線で示す位置）に変更するようになっている。
【０１５３】そして、このような第４実施例の「その
１」の場合、モータの起動直後の回転数の低い低回転数
域においては、各錘部材５５ｅに作用する遠心力は比較
的小さく各ばね部材５５ｄが右方に真直ぐに延びた状態
に保たれるため、ロータ５１は付勢部材５５ｃの付勢力
に抗して基準位置に保持される。この基準位置において
は、機械長さＬが図４９に示すようにＬ1 となるため、
発生するトルクは最大のものとなる。
１」の場合、モータの起動直後の回転数の低い低回転数
域においては、各錘部材５５ｅに作用する遠心力は比較
的小さく各ばね部材５５ｄが右方に真直ぐに延びた状態
に保たれるため、ロータ５１は付勢部材５５ｃの付勢力
に抗して基準位置に保持される。この基準位置において
は、機械長さＬが図４９に示すようにＬ1 となるため、
発生するトルクは最大のものとなる。
【０１５４】一方、上記ロータ５１の回転数が上昇して
高回転数域に入ると、上記各錘部材５５ｅに作用する遠
心力が増大し、この遠心力によって各錘部材５５ｅが各
ばね部材５５ｄと共に径方向外方に開くため、その開い
た分、上記ロータ５１は上記付勢部材５５ｃに押されて
右方移動して移動位置に至る。この結果、上記機械長さ
ＬはＬ2 と短くなるため、発生するトルクは上記基準位
置におけるものより短くなった分低下する。そして、回
転数が再び低下すると、それに伴い上記の遠心力が低減
して各錘部材５５ｅ及びばね部材５５ｄが復元するた
め、機械長さＬがＬ2 より大きくなり発生するトルクが
再び増大する。
高回転数域に入ると、上記各錘部材５５ｅに作用する遠
心力が増大し、この遠心力によって各錘部材５５ｅが各
ばね部材５５ｄと共に径方向外方に開くため、その開い
た分、上記ロータ５１は上記付勢部材５５ｃに押されて
右方移動して移動位置に至る。この結果、上記機械長さ
ＬはＬ2 と短くなるため、発生するトルクは上記基準位
置におけるものより短くなった分低下する。そして、回
転数が再び低下すると、それに伴い上記の遠心力が低減
して各錘部材５５ｅ及びばね部材５５ｄが復元するた
め、機械長さＬがＬ2 より大きくなり発生するトルクが
再び増大する。
【０１５５】従って、上記遠心力はロータ５１の回転数
に比例して増減し、その増減に伴い上記機械長さＬも増
減するため、回転数に応じた発生トルクの変更調整が可
能となり、他の実施例と同様に本来の線形のトルク特性
Ｍ（例えば図４１参照）を、Ｗで示すトルク特性のよう
に低回転数域でのトルクをのみ向上させた非線形のもの
にすることができ、使用用途，要求性能に合致したトル
ク特性を発揮させつつ、モータ全体の重量軽減化及びコ
ストの低減化を図ることができる。
に比例して増減し、その増減に伴い上記機械長さＬも増
減するため、回転数に応じた発生トルクの変更調整が可
能となり、他の実施例と同様に本来の線形のトルク特性
Ｍ（例えば図４１参照）を、Ｗで示すトルク特性のよう
に低回転数域でのトルクをのみ向上させた非線形のもの
にすることができ、使用用途，要求性能に合致したトル
ク特性を発揮させつつ、モータ全体の重量軽減化及びコ
ストの低減化を図ることができる。
【０１５６】なお、上記のトルク特性Ｗにおけるトルク
特性曲線の傾きは、本例の場合、上記錘部材５５ｅの重
量調整、ばね部材５５ｄ及び付勢部材５５ｃのばね定数
の変更設定により変更調整することができ、これによ
り、モータの使用用途，要求性能等により合致したトル
ク特性とすることができる。
特性曲線の傾きは、本例の場合、上記錘部材５５ｅの重
量調整、ばね部材５５ｄ及び付勢部材５５ｃのばね定数
の変更設定により変更調整することができ、これによ
り、モータの使用用途，要求性能等により合致したトル
ク特性とすることができる。
【０１５７】−「その２」− 図５０は、第４実施例の「その２」に係るモータ構造を
示す。これは、請求項１６についての請求項１８に記載
の発明に係るものであり、モータの出力軸と噛み合う減
速用のウォームギアからのスラスト反力を利用してロー
タ自体の左右方向相対位置を変更することにより、機械
長さＬを回転数に応じて変更するものである。
示す。これは、請求項１６についての請求項１８に記載
の発明に係るものであり、モータの出力軸と噛み合う減
速用のウォームギアからのスラスト反力を利用してロー
タ自体の左右方向相対位置を変更することにより、機械
長さＬを回転数に応じて変更するものである。
【０１５８】同図において、５６はロータ、５７はこの
ロータ５７から図面の右方に延びる出力軸５６ａの周囲
に一体に固定された整流子であり、この整流子５７を構
成する各整流子片に上記ロータ５６の各スロット内に配
設された図示省略のアーマチュア巻線が順次接続されて
いる。また、上記整流子５７には一対のブラシ５，５が
相対向して配置され、この一対のブラシ５，５は筒状の
ブラシ台１５を介して副ハウジング１ｂの先端筒部１ｄ
に固定されている。さらに、上記出力軸５６ａの先端部
にはウォーム５６ｃが形成されており、このウォーム５
６ｃに減速用のウォームギア１６が噛み合わされてい
る。
ロータ５７から図面の右方に延びる出力軸５６ａの周囲
に一体に固定された整流子であり、この整流子５７を構
成する各整流子片に上記ロータ５６の各スロット内に配
設された図示省略のアーマチュア巻線が順次接続されて
いる。また、上記整流子５７には一対のブラシ５，５が
相対向して配置され、この一対のブラシ５，５は筒状の
ブラシ台１５を介して副ハウジング１ｂの先端筒部１ｄ
に固定されている。さらに、上記出力軸５６ａの先端部
にはウォーム５６ｃが形成されており、このウォーム５
６ｃに減速用のウォームギア１６が噛み合わされてい
る。
【０１５９】また、５８は機械長さ変更手段であり、こ
の機械長さ変更手段５８は、出力軸５６ａを副ハウジン
グ１ｂの先端筒部１ｄに対し左右方向に所定範囲の相対
変位可能にかつ軸Ｘ回りに回転可能に軸受けする第１支
持部５８ａと、上記出力軸５６ａの基端部を主ハウジン
グ１ａの基端筒部１ｃに対し左右方向に所定範囲の相対
変位可能にかつ軸Ｘ回りに回転可能に軸受けする第２支
持部５８ｂと、上記出力軸５６ａの基端部と基端筒部１
ｃとの間に配設されて上記出力軸５６ａと一体のロータ
５６及び整流子５７をウォームギア１６側に、つまり右
方に付勢する付勢部材５８ｃとを備えている。そして、
上記機械長さ変更手段５８は、モータの回転に伴い上記
ウェームギア１６側からウォーム５６ｃを介して出力軸
５６ａ及びロータ５６に作用するスラスト反力により、
そのロータ５６の各界磁磁極２ａ，２ｂに対する左右方
向の相対位置を、各界磁磁極２ａ，２ｂと左右方向全幅
で相対向する基準位置（図５０に実線で示す位置）と、
上記界磁磁極２ａ，２ｂに対し上記基準位置より右方の
移動位置（同図に一点鎖線で示す位置）とに相互に変更
調整するように構成されている。
の機械長さ変更手段５８は、出力軸５６ａを副ハウジン
グ１ｂの先端筒部１ｄに対し左右方向に所定範囲の相対
変位可能にかつ軸Ｘ回りに回転可能に軸受けする第１支
持部５８ａと、上記出力軸５６ａの基端部を主ハウジン
グ１ａの基端筒部１ｃに対し左右方向に所定範囲の相対
変位可能にかつ軸Ｘ回りに回転可能に軸受けする第２支
持部５８ｂと、上記出力軸５６ａの基端部と基端筒部１
ｃとの間に配設されて上記出力軸５６ａと一体のロータ
５６及び整流子５７をウォームギア１６側に、つまり右
方に付勢する付勢部材５８ｃとを備えている。そして、
上記機械長さ変更手段５８は、モータの回転に伴い上記
ウェームギア１６側からウォーム５６ｃを介して出力軸
５６ａ及びロータ５６に作用するスラスト反力により、
そのロータ５６の各界磁磁極２ａ，２ｂに対する左右方
向の相対位置を、各界磁磁極２ａ，２ｂと左右方向全幅
で相対向する基準位置（図５０に実線で示す位置）と、
上記界磁磁極２ａ，２ｂに対し上記基準位置より右方の
移動位置（同図に一点鎖線で示す位置）とに相互に変更
調整するように構成されている。
【０１６０】すなわち、モータの停止状態においては、
付勢部材５８ｃからの付勢力に押されてロータ５７を上
記基準位置より右方位置に位置付け、モータの起動直後
の低回転数域ではウォームギア１６側からの最大のスラ
スト反力によってロータ５６を上記付勢部材５８ｃの付
勢力に抗して左方に移動させる一方、回転数の増加に伴
い上記スラスト反力が低減した所定の高回転数域で上記
移動位置まで右方に戻すようになっている。
付勢部材５８ｃからの付勢力に押されてロータ５７を上
記基準位置より右方位置に位置付け、モータの起動直後
の低回転数域ではウォームギア１６側からの最大のスラ
スト反力によってロータ５６を上記付勢部材５８ｃの付
勢力に抗して左方に移動させる一方、回転数の増加に伴
い上記スラスト反力が低減した所定の高回転数域で上記
移動位置まで右方に戻すようになっている。
【０１６１】そして、このような第４実施例の「その
２」の場合、モータを起動した起動直後の低回転数域に
おいては、出力軸５６ａを介して高いトルクの回転力が
ウォームギア１６に伝達されるため、そのウォームギア
１６側から上記出力軸５６ａ側に最大のスラスト反力が
作用し、これにより、ロータ５６が各界磁磁極２ａ，２
ｂに対しその左右方向の全幅で相対向する基準位置に位
置付けられる。この基準位置においては、機械長さＬが
図４９に示すようにＬ1 となるため、発生するトルクは
最大のものとなる。
２」の場合、モータを起動した起動直後の低回転数域に
おいては、出力軸５６ａを介して高いトルクの回転力が
ウォームギア１６に伝達されるため、そのウォームギア
１６側から上記出力軸５６ａ側に最大のスラスト反力が
作用し、これにより、ロータ５６が各界磁磁極２ａ，２
ｂに対しその左右方向の全幅で相対向する基準位置に位
置付けられる。この基準位置においては、機械長さＬが
図４９に示すようにＬ1 となるため、発生するトルクは
最大のものとなる。
【０１６２】一方、上記ロータ５６の回転数が上昇する
につれてウォームギア１６に回転伝達されるトルクが低
下し、これに対応して出力軸５６ａ側に作用するスラス
ト反力も低下するため、上記付勢部材５８ｃの付勢力が
打ち勝ちロータ５６は上記スラスト反力の低下分右方に
押し戻される。そして、所定の高回転数域で上記ロータ
５６は移動位置まで戻されて上記機械長さＬはＬ2 と短
くなるため、発生するトルクは上記基準位置におけるも
のより短くなった分低下する。そして、回転数が再び低
下すると、それに伴い上記のスラスト反力が増大してロ
ータ５６を基準位置側に移動させるため、機械長さＬが
Ｌ2 より大きくなり発生するトルクが再び増大する。
につれてウォームギア１６に回転伝達されるトルクが低
下し、これに対応して出力軸５６ａ側に作用するスラス
ト反力も低下するため、上記付勢部材５８ｃの付勢力が
打ち勝ちロータ５６は上記スラスト反力の低下分右方に
押し戻される。そして、所定の高回転数域で上記ロータ
５６は移動位置まで戻されて上記機械長さＬはＬ2 と短
くなるため、発生するトルクは上記基準位置におけるも
のより短くなった分低下する。そして、回転数が再び低
下すると、それに伴い上記のスラスト反力が増大してロ
ータ５６を基準位置側に移動させるため、機械長さＬが
Ｌ2 より大きくなり発生するトルクが再び増大する。
【０１６３】従って、上記スラスト反力はロータ５６の
回転数に比例して増減し、その増減に伴い上記機械長さ
Ｌも増減するため、回転数に応じた発生トルクの変更調
整が可能となり、他の実施例と同様に本来の線形のトル
ク特性Ｍ（例えば図４１参照）を、Ｗで示すトルク特性
のように低回転数域でのトルクをのみ向上させた非線形
のものにすることができ、使用用途，要求性能に合致し
たトルク特性を発揮させつつ、モータ全体の重量軽減化
及びコストの低減化を図ることができる。
回転数に比例して増減し、その増減に伴い上記機械長さ
Ｌも増減するため、回転数に応じた発生トルクの変更調
整が可能となり、他の実施例と同様に本来の線形のトル
ク特性Ｍ（例えば図４１参照）を、Ｗで示すトルク特性
のように低回転数域でのトルクをのみ向上させた非線形
のものにすることができ、使用用途，要求性能に合致し
たトルク特性を発揮させつつ、モータ全体の重量軽減化
及びコストの低減化を図ることができる。
【０１６４】つまり、この「その２」では、ウォームギ
ア１６に作用する負荷トルクがモータの低回転数域で高
く、高回転数域で低くなるというモータ本来のトルク特
性を介して、機械長さＬの変更をモータの回転数に関連
付けて行っており、これにより、モータの回転数に応じ
た発生トルクの変更を行っている。
ア１６に作用する負荷トルクがモータの低回転数域で高
く、高回転数域で低くなるというモータ本来のトルク特
性を介して、機械長さＬの変更をモータの回転数に関連
付けて行っており、これにより、モータの回転数に応じ
た発生トルクの変更を行っている。
【０１６５】なお、上記のトルク特性Ｗにおけるトルク
特性曲線の傾きは、本例の場合、上記付勢部材５５ｃの
ばね定数の変更設定により変更調整することができ、こ
れにより、モータの使用用途，要求性能等により合致し
たトルク特性とすることができる。
特性曲線の傾きは、本例の場合、上記付勢部材５５ｃの
ばね定数の変更設定により変更調整することができ、こ
れにより、モータの使用用途，要求性能等により合致し
たトルク特性とすることができる。
【０１６６】＜他の態様例＞上記各実施例では、界磁磁
極として永久磁石２ａ，２ｂを示したが、これに限ら
ず、例えば電磁石により界磁磁極を構成してもよい。
極として永久磁石２ａ，２ｂを示したが、これに限ら
ず、例えば電磁石により界磁磁極を構成してもよい。
【０１６７】また、上記各実施例では、ブラシとして＋
側及び−側の一対のブラシ５，５を示したが、これに限
らず、＋側のものを１または２以上のブラシにより、ま
た、−側のものを１または２つのブラシによりそれぞれ
構成してもよい。
側及び−側の一対のブラシ５，５を示したが、これに限
らず、＋側のものを１または２以上のブラシにより、ま
た、−側のものを１または２つのブラシによりそれぞれ
構成してもよい。
【０１６８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明におけるモータ構造によれば、モータの回転に連係し
てモータの機械的状態を変化させることによりモータの
発生トルクを回転数に応じて変更調整するトルク変更手
段を設けているため、上記発生トルクの変更調整を電気
的に制御する従来の場合と比べ、特別な制御回路等の電
気的制御手段を不要とすることができ、重量の軽減化、
及び、コストの低減化を図ることができる。
明におけるモータ構造によれば、モータの回転に連係し
てモータの機械的状態を変化させることによりモータの
発生トルクを回転数に応じて変更調整するトルク変更手
段を設けているため、上記発生トルクの変更調整を電気
的に制御する従来の場合と比べ、特別な制御回路等の電
気的制御手段を不要とすることができ、重量の軽減化、
及び、コストの低減化を図ることができる。
【０１６９】請求項２記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明におけるトルク変更手段を電圧変更手段に
より構成し、この電圧変更手段の作動機構によりロータ
の回転に連係してブラシと整流子との回転軸方向の相対
位置を変更し、この相対位置の変更によって上記ブラシ
を整流子の各整流子片の絶縁部とそうでない導電部との
間を行き来するようにしているため、回転数に応じてア
ーマチュア巻線に対する印加電圧の大小を変更調整する
ことができ、その印加電圧の変更に伴う電流の変更によ
ってモータの発生トルクの変更を行うことができる。従
って、請求項１記載の発明による効果を確実に得ること
ができる。
１記載の発明におけるトルク変更手段を電圧変更手段に
より構成し、この電圧変更手段の作動機構によりロータ
の回転に連係してブラシと整流子との回転軸方向の相対
位置を変更し、この相対位置の変更によって上記ブラシ
を整流子の各整流子片の絶縁部とそうでない導電部との
間を行き来するようにしているため、回転数に応じてア
ーマチュア巻線に対する印加電圧の大小を変更調整する
ことができ、その印加電圧の変更に伴う電流の変更によ
ってモータの発生トルクの変更を行うことができる。従
って、請求項１記載の発明による効果を確実に得ること
ができる。
【０１７０】請求項３記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明におけるトルク変更手段を抵抗変更手段に
より構成し、この抵抗変更手段の作動機構によりロータ
の回転に連係してブラシと整流子との回転軸方向の相対
位置を変更し、この相対位置の変更によって上記ブラシ
が整流子の絶縁部の形成された側とそうでない導電部側
との間を行き来するようにしているため、回転数に応じ
てアーマチュア巻線のコイル抵抗の大小を変更調整する
ことができ、そのコイル抵抗の変更に伴う電流の変更に
よってモータの発生トルクの変更を行うことができる。
従って、請求項１記載の発明による効果を確実に得るこ
とができる。
１記載の発明におけるトルク変更手段を抵抗変更手段に
より構成し、この抵抗変更手段の作動機構によりロータ
の回転に連係してブラシと整流子との回転軸方向の相対
位置を変更し、この相対位置の変更によって上記ブラシ
が整流子の絶縁部の形成された側とそうでない導電部側
との間を行き来するようにしているため、回転数に応じ
てアーマチュア巻線のコイル抵抗の大小を変更調整する
ことができ、そのコイル抵抗の変更に伴う電流の変更に
よってモータの発生トルクの変更を行うことができる。
従って、請求項１記載の発明による効果を確実に得るこ
とができる。
【０１７１】請求項４記載の発明によれば、上記請求項
２または請求項３記載の発明におけるブラシを整流子に
対し回転軸方向に移動可能に支持し、ロータの回転に伴
い発生する遠心力によって上記ブラシの整流子に対する
相対位置を回転軸方向に変化させる位置決め部材を備え
るようにしているため、上記請求項２または請求項３記
載の発明におけるブラシの回転数に応じた位置変更を確
実に行うことができる。
２または請求項３記載の発明におけるブラシを整流子に
対し回転軸方向に移動可能に支持し、ロータの回転に伴
い発生する遠心力によって上記ブラシの整流子に対する
相対位置を回転軸方向に変化させる位置決め部材を備え
るようにしているため、上記請求項２または請求項３記
載の発明におけるブラシの回転数に応じた位置変更を確
実に行うことができる。
【０１７２】請求項５記載の発明によれば、上記請求項
２または請求項３記載の発明におけるブラシを支持部材
によって整流子に対し回転軸方向所定位置に支持し、ロ
ータの回転に伴い発生する整流子の周面とブラシとの間
の摩擦力によって上記ブラシの整流子に対する相対位置
を回転軸方向に変化させるよう上記ブラシを支持する支
持部材を備えるようにしているため、上記請求項２また
は請求項３記載の発明におけるブラシの回転数に応じた
位置変更を確実に行うことができる。
２または請求項３記載の発明におけるブラシを支持部材
によって整流子に対し回転軸方向所定位置に支持し、ロ
ータの回転に伴い発生する整流子の周面とブラシとの間
の摩擦力によって上記ブラシの整流子に対する相対位置
を回転軸方向に変化させるよう上記ブラシを支持する支
持部材を備えるようにしているため、上記請求項２また
は請求項３記載の発明におけるブラシの回転数に応じた
位置変更を確実に行うことができる。
【０１７３】請求項６記載の発明によれば、上記請求項
２または請求項３記載の発明におけるブラシを支持部材
によって整流子に対し回転軸方向所定位置に支持し、そ
の支持部材を形状記憶合金により形成して、ロータのア
ーマチュア巻線への通電に伴う発熱により回転軸方向に
伸縮させてブラシの整流子に対する相対位置を変化させ
るようにしているため、上記請求項２または請求項３記
載の発明におけるブラシの回転数に応じた位置変更を確
実に行うことができる。
２または請求項３記載の発明におけるブラシを支持部材
によって整流子に対し回転軸方向所定位置に支持し、そ
の支持部材を形状記憶合金により形成して、ロータのア
ーマチュア巻線への通電に伴う発熱により回転軸方向に
伸縮させてブラシの整流子に対する相対位置を変化させ
るようにしているため、上記請求項２または請求項３記
載の発明におけるブラシの回転数に応じた位置変更を確
実に行うことができる。
【０１７４】請求項７記載の発明によれば、上記請求項
２または請求項３記載の発明におけるロータ回転軸に噛
み合わされた減速用のウォームギヤからロータの回転に
伴い作用するスラスト反力を利用してブラシに対する整
流子の相対位置を変更調整するようにしているため、上
記請求項２または請求項３記載の発明におけるブラシと
整流子との相対位置の回転数に応じた変更を確実に行う
ことができる。
２または請求項３記載の発明におけるロータ回転軸に噛
み合わされた減速用のウォームギヤからロータの回転に
伴い作用するスラスト反力を利用してブラシに対する整
流子の相対位置を変更調整するようにしているため、上
記請求項２または請求項３記載の発明におけるブラシと
整流子との相対位置の回転数に応じた変更を確実に行う
ことができる。
【０１７５】請求項８記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明におけるトルク変更手段を、アーマチュア
巻線に流れる電流と鎖交する界磁磁束の強さをロータの
回転に連係して変更調整する磁束変更手段によって構成
しているため、上記界磁磁束の変更によってモータの発
生トルクの変更を行うことができる。従って、請求項１
記載の発明による効果を確実に得ることができる。
１記載の発明におけるトルク変更手段を、アーマチュア
巻線に流れる電流と鎖交する界磁磁束の強さをロータの
回転に連係して変更調整する磁束変更手段によって構成
しているため、上記界磁磁束の変更によってモータの発
生トルクの変更を行うことができる。従って、請求項１
記載の発明による効果を確実に得ることができる。
【０１７６】請求項９記載の発明によれば、上記請求項
８記載の発明における磁束変更手段として、ロータの回
転に応じてブラシを整流子に対して中性軸位置から回転
移動させる作動機構を備え、この作動機構によるブラシ
の回転移動によりロータに対する起磁力を変更調整する
ように構成しているため、ロータの回転数に応じた界磁
磁束の強さの変更を具体的に実現することができ、請求
項８記載の発明による効果を確実に得ることができる。
８記載の発明における磁束変更手段として、ロータの回
転に応じてブラシを整流子に対して中性軸位置から回転
移動させる作動機構を備え、この作動機構によるブラシ
の回転移動によりロータに対する起磁力を変更調整する
ように構成しているため、ロータの回転数に応じた界磁
磁束の強さの変更を具体的に実現することができ、請求
項８記載の発明による効果を確実に得ることができる。
【０１７７】請求項１０記載の発明によれば、上記請求
項９記載の発明における作動機構を、螺旋状のガイド溝
と、付勢部材と、作動部材とによって構成しているた
め、ブラシをロータの回転に連係して中性軸位置と回転
移動位置との間に確実に回転移動させることができ、上
記請求項９記載の発明による効果をより確実に得ること
ができる。
項９記載の発明における作動機構を、螺旋状のガイド溝
と、付勢部材と、作動部材とによって構成しているた
め、ブラシをロータの回転に連係して中性軸位置と回転
移動位置との間に確実に回転移動させることができ、上
記請求項９記載の発明による効果をより確実に得ること
ができる。
【０１７８】請求項１１記載の発明によれば、上記請求
項９記載の発明における作動機構として、ブラシをハウ
ジングに対し外周方向から弾性支持するばね部材を備
え、ロータの回転に伴い整流子とブラシとの間に作用す
る摩擦力によって上記ブラシを相対回転移動させるよう
にしているため、上記のブラシを確実にロータの回転に
連係して回転作動させることができ、上記請求項９記載
の発明による効果をより確実に得ることができる。
項９記載の発明における作動機構として、ブラシをハウ
ジングに対し外周方向から弾性支持するばね部材を備
え、ロータの回転に伴い整流子とブラシとの間に作用す
る摩擦力によって上記ブラシを相対回転移動させるよう
にしているため、上記のブラシを確実にロータの回転に
連係して回転作動させることができ、上記請求項９記載
の発明による効果をより確実に得ることができる。
【０１７９】請求項１２記載の発明によれば、上記請求
項９記載の発明における作動機構として、ブラシをハウ
ジングに対し支持する形状記憶合金製の作動部材を備
え、この作動部材を通電に伴い発生するハウジング内の
熱により変形させて上記ブラシを整流子に対し中性軸位
置からロータの回転に応じて回転作動させるようにして
いるため、上記作動部材が変形によりブラシをロータの
回転数に応じて確実に回転作動させることができ、上記
請求項９記載の発明による効果をより確実に得ることが
できる。
項９記載の発明における作動機構として、ブラシをハウ
ジングに対し支持する形状記憶合金製の作動部材を備
え、この作動部材を通電に伴い発生するハウジング内の
熱により変形させて上記ブラシを整流子に対し中性軸位
置からロータの回転に応じて回転作動させるようにして
いるため、上記作動部材が変形によりブラシをロータの
回転数に応じて確実に回転作動させることができ、上記
請求項９記載の発明による効果をより確実に得ることが
できる。
【０１８０】請求項１３記載の発明によれば、上記請求
項８記載の発明における磁束変更手段として、所定の鉄
系材料により塊状に一体に形成して積極的に渦電流を発
生させるようにしたロータを用い、ロータ回転数に連係
して磁気抵抗を変更するように構成しているため、界磁
磁束の強さの変更を具体的に実現することができ、上記
請求項８記載の発明による効果をより確実に得ることが
できる。
項８記載の発明における磁束変更手段として、所定の鉄
系材料により塊状に一体に形成して積極的に渦電流を発
生させるようにしたロータを用い、ロータ回転数に連係
して磁気抵抗を変更するように構成しているため、界磁
磁束の強さの変更を具体的に実現することができ、上記
請求項８記載の発明による効果をより確実に得ることが
できる。
【０１８１】請求項１４記載の発明によれば、上記請求
項８記載の発明における磁束変更手段を、ロータの回転
数に応じてもれ磁束を変更するもれ磁束変更手段により
構成しているため、磁束の変更に伴う発生トルクの変更
を確実にかつ具体的に実現することができ、上記請求項
８記載の発明による効果をより確実に得ることができ
る。
項８記載の発明における磁束変更手段を、ロータの回転
数に応じてもれ磁束を変更するもれ磁束変更手段により
構成しているため、磁束の変更に伴う発生トルクの変更
を確実にかつ具体的に実現することができ、上記請求項
８記載の発明による効果をより確実に得ることができ
る。
【０１８２】請求項１５記載の発明によれば、上記請求
項８記載の発明における磁束変更手段を、所定温度をキ
ュリー点として有する低キュリー点材料により形成し
た、両ティース間を連結する連結片を用い、モータの回
転のための通電に伴いハウジング内に発生する熱により
上記連結片を介した漏れ磁束を変更する漏れ磁束変更手
段によって構成しているため、ロータの回転数に応じた
漏れ磁束の増減に伴う有効磁束の減増により界磁磁束の
強さの変更調整を確実に行うことができ、上記請求項８
記載の発明による効果をより確実に得ることができる。
項８記載の発明における磁束変更手段を、所定温度をキ
ュリー点として有する低キュリー点材料により形成し
た、両ティース間を連結する連結片を用い、モータの回
転のための通電に伴いハウジング内に発生する熱により
上記連結片を介した漏れ磁束を変更する漏れ磁束変更手
段によって構成しているため、ロータの回転数に応じた
漏れ磁束の増減に伴う有効磁束の減増により界磁磁束の
強さの変更調整を確実に行うことができ、上記請求項８
記載の発明による効果をより確実に得ることができる。
【０１８３】請求項１６記載の発明によれば、上記請求
項１記載の発明におけるトルク変更手段を、アーマチュ
ア巻線を流れる電流と、界磁磁極からの磁束とが鎖交す
る機械長さをモータの回転数に応じて変更する機械長さ
変更手段によって構成しているため、ロータの回転に連
係して上記機械長さが変化するに伴い、モータの発生ト
ルクを基準のものから変化させることができ、請求項１
記載の発明による効果を確実に得ることができる。
項１記載の発明におけるトルク変更手段を、アーマチュ
ア巻線を流れる電流と、界磁磁極からの磁束とが鎖交す
る機械長さをモータの回転数に応じて変更する機械長さ
変更手段によって構成しているため、ロータの回転に連
係して上記機械長さが変化するに伴い、モータの発生ト
ルクを基準のものから変化させることができ、請求項１
記載の発明による効果を確実に得ることができる。
【０１８４】また、請求項１７記載の発明によれば、上
記請求項１６記載の発明における機械長さ変更手段とし
て、ロータに対し回転軸に沿って相対移動可能に貫通し
かつ回転力伝達可能に嵌合された回転軸体と、上記ロー
タの回転に伴い発生する遠心力によりロータの径方向に
開閉作動されて上記ロータを回転軸方向に移動可能に支
持する作動機構とを備えるものに構成しているため、ロ
ータの回転数に応じた機械長さの変更を確実にかつ具体
的に実現させることができ、請求項１６記載の発明によ
る効果をくに得ることができる。
記請求項１６記載の発明における機械長さ変更手段とし
て、ロータに対し回転軸に沿って相対移動可能に貫通し
かつ回転力伝達可能に嵌合された回転軸体と、上記ロー
タの回転に伴い発生する遠心力によりロータの径方向に
開閉作動されて上記ロータを回転軸方向に移動可能に支
持する作動機構とを備えるものに構成しているため、ロ
ータの回転数に応じた機械長さの変更を確実にかつ具体
的に実現させることができ、請求項１６記載の発明によ
る効果をくに得ることができる。
【０１８５】さらに、請求項１８記載の発明によれば、
上記請求項１６記載の発明における機械長さ変更手段と
して、ロータを回転軸と一体に回転軸方向に相対移動可
能に支持する支持部と、上記ロータをウォームギヤから
のスラスト力に対抗するよう付勢する付勢部材とを備え
るものに構成しているため、請求項１７記載の発明によ
る場合と同様に、ロータの回転数に応じた機械長さの変
更を確実にかつ具体的に実現させることができ、請求項
１６記載の発明による効果を確実に得ることができる。
上記請求項１６記載の発明における機械長さ変更手段と
して、ロータを回転軸と一体に回転軸方向に相対移動可
能に支持する支持部と、上記ロータをウォームギヤから
のスラスト力に対抗するよう付勢する付勢部材とを備え
るものに構成しているため、請求項１７記載の発明によ
る場合と同様に、ロータの回転数に応じた機械長さの変
更を確実にかつ具体的に実現させることができ、請求項
１６記載の発明による効果を確実に得ることができる。
【図１】本発明の第１実施例の「その１」を示す内部構
造図である。
造図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における拡大断面図である。
【図３】図１の整流子の拡大図である。
【図４】図３の絶縁部位置における拡大横断面図であ
る。
る。
【図５】時間と電圧との関係図である。
【図６】時間と電圧との関係図である。
【図７】回転数とトルクとの関係図である。
【図８】整流子の変形例を示す図３対応図である。
【図９】第１実施例の「その２」を示す内部構造図であ
る。
る。
【図１０】図９の整流子の拡大図である。
【図１１】高回転時の状態を示す図１０対応図である。
【図１２】第１実施例の「その３」を示す内部構造図で
ある。
ある。
【図１３】図１２の整流子の拡大図である。
【図１４】低回転時及び高回転時の状態を示す図１３対
応図である。
応図である。
【図１５】第１実施例の「その４」を示す一部省略内部
構造図である。
構造図である。
【図１６】図１５の整流子等を抜き出した拡大図であ
る。
る。
【図１７】第１実施例の「その４」の他の態様を示す一
部省略内部構造図である。
部省略内部構造図である。
【図１８】第２実施例の「その１」を示す内部構造図で
ある。
ある。
【図１９】図１８のＢ−Ｂ線における拡大半断面図であ
る。
る。
【図２０】図１８の整流子等を抜き出した拡大図であ
る。
る。
【図２１】時間と電圧との関係図である。
【図２２】第２実施例の「その２」を示す内部構造図で
ある。
ある。
【図２３】第２実施例の「その３」を示す内部構造図で
ある。
ある。
【図２４】第３実施例の「その１」を示す内部構造図で
ある。
ある。
【図２５】ブラシの支持部分を示す拡大斜視図である。
【図２６】整流子とブラシとの関係を示す断面説明図で
ある。
ある。
【図２７】図２４のＣ−Ｃ線における拡大断面説明図で
ある。
ある。
【図２８】ブラシの回転移動時の図２７対応図である。
【図２９】回転数とトルクとの関係図である。
【図３０】第３実施例の「その２」及び「その３」を示
す内部構造図である。
す内部構造図である。
【図３１】図３０のＤ−Ｄ線における「その２」につい
ての断面説明図である。
ての断面説明図である。
【図３２】図３０のＤ−Ｄ線における「その３」につい
ての断面説明図である。
ての断面説明図である。
【図３３】第３実施例の「その４」を示す内部構造図で
ある。
ある。
【図３４】回転数と透磁率との関係図である。
【図３５】回転数と有効磁束との関係図である。
【図３６】回転数とトルクとの関係図である。
【図３７】第３実施例の「その５」を示す内部構造図で
ある。
ある。
【図３８】図３７のＥ−Ｅ線における一部省略拡大半断
面図である。
面図である。
【図３９】図３８の部分拡大説明図である。
【図４０】高回転時の図３９対応図である。
【図４１】回転数とトルクとの関係図である。
【図４２】第３実施例の「その６」を示す内部構造図で
ある。
ある。
【図４３】図４２のＦ−Ｆ線における一部省略拡大半断
面図である。
面図である。
【図４４】温度と透磁率との関係図である。
【図４５】高温域での図４３の部分拡大説明図である。
【図４６】低温域での図４５対応図である。
【図４７】第４実施例の原理を示す説明図である。
【図４８】第４実施例の「その１」を示す内部構造図で
ある。
ある。
【図４９】図４８のロータ等を抜き出した説明図であ
る。
る。
【図５０】第４実施例の「その２」を示す内部構造図で
ある。
ある。
【図５１】従来構造の課題説明のための回転数とトルク
との関係図である。
との関係図である。
１ ハウジング ２ａ，２ｂ 界磁磁極 ３ ロータ ４，８，１１，１４ 整流子 ４ｂ，４ｂ′，８ｂ，１１ｂ，１４ｂ，１４ｄ 絶
縁部 ５ ブラシ ６，９，１２，１７ 電圧変更手段（トルク変更手
段） ７，１０，１３，１８ 作動機構 ７ｇ 作動部材 １０ｂ 支持部材 １３ｂ 形状記憶合金製支持部材 １６ ウォームギア １８ａ，１８ｂ 支持部 １８ｃ，１８ｄ 付勢部材 ２１ ロータ ２１ｃ，２１ｄ アーマチュア巻線 ２２，２６ 整流子 ２２ａ，２２ｂ，２６ａ，２６ｂ 整流子片 ２２ｃ，２６ｃ 絶縁部 ２３，２７ 抵抗変更手段（トルク変更手
段） ３１ 整流子 ３２，３４，３６ 磁束変更手段（トルク変更手
段） ３３，３５，３７ 作動機構 ３３ｂ 付勢部材 ３３ｇ 作動部材 ３３ｉ ガイド溝 ３５ｂ ばね部材 ３７ｂ 形状記憶合金製作動部材 ３８ 塊状ロータ ３９，４１ ロータ ３９ｂ，４１ｂ スロット ３９ｃ，４１ｃ アーマチュア巻線 ４０，４２ 漏れ磁束変更手段（磁束変更
手段） ４０ａ 磁性ウェッジ ４１ｄ ティース ４２ａ 連結片 ５１，５６ ロータ ５１ｄ，５６ａ 出力軸（回転軸体） ５２ 整流子 ５４，５８ 機械長さ変更手段（トルク変
更手段） ５５ 作動機構 ５８ａ，５８ｂ 支持部 ５８ｃ 付勢部材 Ｘ 軸（回転軸）
縁部 ５ ブラシ ６，９，１２，１７ 電圧変更手段（トルク変更手
段） ７，１０，１３，１８ 作動機構 ７ｇ 作動部材 １０ｂ 支持部材 １３ｂ 形状記憶合金製支持部材 １６ ウォームギア １８ａ，１８ｂ 支持部 １８ｃ，１８ｄ 付勢部材 ２１ ロータ ２１ｃ，２１ｄ アーマチュア巻線 ２２，２６ 整流子 ２２ａ，２２ｂ，２６ａ，２６ｂ 整流子片 ２２ｃ，２６ｃ 絶縁部 ２３，２７ 抵抗変更手段（トルク変更手
段） ３１ 整流子 ３２，３４，３６ 磁束変更手段（トルク変更手
段） ３３，３５，３７ 作動機構 ３３ｂ 付勢部材 ３３ｇ 作動部材 ３３ｉ ガイド溝 ３５ｂ ばね部材 ３７ｂ 形状記憶合金製作動部材 ３８ 塊状ロータ ３９，４１ ロータ ３９ｂ，４１ｂ スロット ３９ｃ，４１ｃ アーマチュア巻線 ４０，４２ 漏れ磁束変更手段（磁束変更
手段） ４０ａ 磁性ウェッジ ４１ｄ ティース ４２ａ 連結片 ５１，５６ ロータ ５１ｄ，５６ａ 出力軸（回転軸体） ５２ 整流子 ５４，５８ 機械長さ変更手段（トルク変
更手段） ５５ 作動機構 ５８ａ，５８ｂ 支持部 ５８ｃ 付勢部材 Ｘ 軸（回転軸）
Claims (18)
- 【請求項１】 アーマチュア巻線を有しハウジング内に
軸回りに回転可能に支持されたロータと、上記ハウジン
グ内に固定された界磁磁極と、上記ロータ側に設けられ
上記アーマチュア巻線に接続された整流子と、この整流
子に接触して電流を流すブラシとを備えた界磁型直流モ
ータのモータ構造において、 上記モータの回転に連係してモータの機械的状態を変化
させることにより上記モータの発生トルクを回転数に応
じて変更調整するトルク変更手段が設けられていること
を特徴とするモータ構造。 - 【請求項２】 請求項１において、 トルク変更手段は、回転軸方向に対する整流子とブラシ
との相対位置をロータの回転に連係して変更する作動機
構と、上記回転軸方向に対し上記ブラシの幅より少なく
とも大の長さを有し整流子を構成する各整流子片の回転
軸方向の一部領域でかつ周方向の一部領域に形成された
絶縁部とを備え、上記各整流子片とブラシとが相対向す
る回転軸方向範囲に上記絶縁部が位置するように上記各
整流子片とブラシとの相対位置を上記作動機構により変
更することによってアーマチュア巻線に対する印加電圧
の大小を変更調整する電圧変更手段により構成されてい
ることを特徴とするモータ構造。 - 【請求項３】 請求項１において、 ロータの外周面に形成された複数のスロットには互いに
絶縁された二重のアーマチュア巻線が巻回され、一方の
アーマチュア巻線に接続された整流子片と、他方のアー
マチュア巻線に接続された整流子片とが整流子の外周方
向に交互に配置されており、 トルク変更手段は、回転軸方向に対する整流子とブラシ
との相対位置をロータの回転に連係して変更する作動機
構と、少なくとも上記ブラシの回転軸方向幅に対応する
長さを有し上記一方のアーマチュア巻線に接続された整
流子片の回転軸方向の一部領域に形成された絶縁部とを
備え、上記各整流子片とブラシとが相対向する回転軸方
向範囲に上記絶縁部が位置するように上記各整流子片と
ブラシとの相対位置を上記作動機構により変更すること
によって各スロット内のアーマチュア巻線の抵抗を変更
する抵抗変更手段により構成されていることを特徴とす
るモータ構造。 - 【請求項４】 請求項２または請求項３において、 作動機構は、ブラシが整流子に対し回転軸方向に移動可
能に支持され、このブラシ側もしくはロータ側の一方に
対し回転軸方向に延びた一端が取付けられ、他方に対し
他端が当接されて上記ブラシを回転軸方向所定位置に位
置付ける作動部材であって、ロータの回転に伴い発生す
る遠心力により外周側に開作動されて上記ブラシの整流
子に対する位置を回転軸方向に変更可能に位置付ける作
動部材を備えていることを特徴とするモータ構造。 - 【請求項５】 請求項２または請求項３において、 作動機構は、回転軸方向に延びてブラシを回転軸方向か
ら弾性支持し、かつ、ロータの回転に伴い上記ブラシに
作用する摩擦力により螺旋状に捩じられて上記ブラシの
整流子に対する位置を回転軸方向に変更可能に支持する
支持部材を備えていることを特徴とするモータ構造。 - 【請求項６】 請求項２または請求項３において、 作動機構は、回転軸方向に配置されてブラシを回転軸方
向から支持し、かつ、ロータへの電流の通電に伴い発生
するハウジング内の熱により上記回転軸方向に伸縮して
上記ブラシを整流子に対し回転軸方向に移動可能に支持
する形状記憶合金製支持部材を備えていることを特徴と
するモータ構造。 - 【請求項７】 請求項２または請求項３において、 ロータの回転軸には減速用のウォームギヤが噛み合わさ
れており、 作動機構は、上記ロータを整流子及び回転軸と一体にハ
ウジングに対し回転軸方向に相対移動可能に支持する支
持部と、上記ロータを上記ウォームギヤ側に付勢する付
勢部材とを備え、モータの回転に伴い上記ウォームギヤ
側からロータに作用するスラスト反力により上記付勢部
材による付勢力に抗してブラシに対する整流子の相対位
置を変更調整するように構成されていることを特徴とす
るモータ構造。 - 【請求項８】 請求項１において、 トルク変更手段は、アーマチュア巻線に流れる電流と鎖
交する界磁磁束の強さをロータの回転に連係して変更調
整する磁束変更手段により構成されていることを特徴と
するモータ構造。 - 【請求項９】 請求項８において、 磁束変更手段は、ブラシを整流子に対しその整流子の回
りに回転可能に支持し、かつ、ロータの回転に連係して
上記ブラシを整流子に対する中性軸位置から回転移動さ
せる作動機構を備え、上記ブラシを上記ロータの回転に
応じて回転移動させることによりロータに対する起磁力
を変更調整するように構成されていることを特徴とする
モータ構造。 - 【請求項１０】 請求項９において、 作動機構は、ブラシを中性軸位置と回転移動位置との相
互間に回転案内する螺旋状のガイド溝と、上記ブラシを
回転軸方向の上記回転移動位置側に付勢する付勢部材
と、回転軸方向に延びて上記ブラシを上記付勢部材の付
勢力に抗して上記中性軸位置に位置付け、かつ、ロータ
の回転に伴い発生する遠心力により外周側に開いて上記
ブラシを上記付勢部材の付勢力により上記回転移動位置
側への回転移動を許容する作動部材とを備えていること
を特徴とするモータ構造。 - 【請求項１１】 請求項９において、 作動機構は、ブラシとハウジングとの間に放射方向に配
設されてブラシを外周方向から弾性支持し、かつ、ロー
タの回転に伴い上記ブラシに作用する回転方向の摩擦力
により弾性変形して上記ブラシを整流子の回りに回転移
動させるばね部材を備えていることを特徴とするモータ
構造。 - 【請求項１２】 請求項９において、 作動機構は、ブラシとハウジングとの間に配設されてそ
のブラシを支持し、かつ、ロータへの電流の通電に伴い
発生するハウジング内の熱により変形して上記ブラシを
整流子の回りに回転移動させる形状記憶合金製作動部材
を備えていることを特徴とするモータ構造。 - 【請求項１３】 請求項８において、 磁束変更手段は、ロータを横切る磁束の周波数が低周波
域にあるときに透磁率が高く高周波域側で透磁率が低下
する鉄系材料により塊状に一体に形成されたロータを備
え、このロータによってロータの回転に応じて磁気抵抗
を変更するように構成されていることを特徴とするモー
タ構造。 - 【請求項１４】 請求項８において、 磁束変更手段は、高透磁率材料により形成されロータの
各スロット内の外周側位置に配置された磁性ウェッジ
を、上記ロータの回転に伴い作用する遠心力により各ス
ロット内をその開口縁側に移動可能に弾性支持すること
により、上記磁性ウェッジを介したもれ磁束をモータの
回転数に応じて変更調整する漏れ磁束変更手段により構
成されていることを特徴とするモータ構造。 - 【請求項１５】 請求項８において、 磁束変更手段は、ロータの各スロットの開口縁を形成す
る両ティース間が連結片により閉止され、上記各連結片
を、モータの起動域で通電される電流により発熱するロ
ータの各スロット内の温度より低く、かつ、モータの常
用回転数域で通電される電流により発熱する上記各スロ
ット内の温度より高い温度をキュリー点として有する材
料で形成することにより、上記各連結片を介した漏れ磁
束をモータの回転数に応じて変更調整する漏れ磁束変更
手段により構成されていることを特徴とするモータ構
造。 - 【請求項１６】 請求項１において、 トルク変更手段が、アーマチュア巻線を流れる電流と、
界磁磁極からの磁束とが鎖交する長さである機械長さを
モータの回転数に応じて変更する機械長さ変更手段によ
り構成されていることを特徴とするモータ構造。 - 【請求項１７】 請求項１６において、 機械長さ変更手段は、 ハウジングにより回転軸方向に相対移動しないように軸
受けされた回転軸に対し、その回転軸に沿って相対移動
可能で、かつ、回転力伝達可能に嵌合されたロータと、 上記回転軸方向に延びて上記ロータを回転軸方向から支
持し、かつ、上記ロータの回転に伴い発生する遠心力に
より外周側に開いて上記ロータを回転軸体に対し回転軸
方向に移動可能に支持する作動機構とを備えていること
を特徴とするモータ構造。 - 【請求項１８】 請求項１６において、 ロータの回転軸には減速用のウォームギヤが噛み合わさ
れており、 機械長さ変更手段は、上記ロータを回転軸と共にハウジ
ングに対し回転軸方向に相対移動可能に支持する支持部
と、上記ロータを上記ウォームギヤ側からのスラスト反
力に対抗するよう付勢する付勢部材とを備え、モータの
回転に伴い上記ウォームギヤ側からロータに作用するス
ラスト反力により界磁磁極に対するロータの回転軸方向
の相対位置を変更調整するように構成されていることを
特徴とするモータ構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1764495A JPH08214522A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | モータ構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1764495A JPH08214522A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | モータ構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08214522A true JPH08214522A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=11949575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1764495A Withdrawn JPH08214522A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | モータ構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08214522A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007314142A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | ステアバイワイヤシステム |
| JP4569937B2 (ja) * | 1999-06-29 | 2010-10-27 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | スリップリング−ブラシ組立体および方法 |
| JP2012005337A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Kiyohiko Matsuda | １／２脈動直流発電装置 |
| EP2424084A3 (de) * | 2010-08-04 | 2017-03-15 | Robert Bosch GmbH | Stelleinrichtung für eine Ventilklappe, Abgasturbolader, Verfahren zum Betreiben |
| CN110429767A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-08 | 黄显华 | 一种改进型电机滚轮换向结构 |
-
1995
- 1995-02-06 JP JP1764495A patent/JPH08214522A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4569937B2 (ja) * | 1999-06-29 | 2010-10-27 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | スリップリング−ブラシ組立体および方法 |
| JP2007314142A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | ステアバイワイヤシステム |
| JP2012005337A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Kiyohiko Matsuda | １／２脈動直流発電装置 |
| EP2424084A3 (de) * | 2010-08-04 | 2017-03-15 | Robert Bosch GmbH | Stelleinrichtung für eine Ventilklappe, Abgasturbolader, Verfahren zum Betreiben |
| CN110429767A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-08 | 黄显华 | 一种改进型电机滚轮换向结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1432101B1 (en) | Electrical machine with structure for axially moving the rotor using centrifugal force | |
| JP4638283B2 (ja) | 多極モータ | |
| JP4639632B2 (ja) | アキシャルギャップモータ | |
| US6664694B2 (en) | Rotor axial activation modulation of electric machinery due to centrifugal force | |
| JPH01298935A (ja) | 履歴出力結合手段を有する永久磁石交流電動機 | |
| US20060238060A1 (en) | Moving material electric control device | |
| JP2007244027A (ja) | 回転電機 | |
| JPH08214522A (ja) | モータ構造 | |
| JPH10155262A (ja) | 磁石式ブラシレス電動機 | |
| JP4320552B2 (ja) | 磁束量可変磁石型ロータ | |
| JP2006057632A (ja) | 抵抗を利用したスターターモーターの停止ノイズ減少回路 | |
| JP2007129869A (ja) | 永久磁石式電動機 | |
| JP4840156B2 (ja) | 永久磁石式発電機 | |
| JPH11196550A (ja) | 電気モータの駆動ユニット | |
| JP2001251893A (ja) | ギヤードモータ | |
| KR100426745B1 (ko) | 구동장치 및 광량제어장치 | |
| JP4525026B2 (ja) | 回転電機 | |
| KR20050069284A (ko) | 도어기능을 갖춘 차량용 부품의 개폐장치 | |
| JP4258597B2 (ja) | 公転式アクチュエータ | |
| JP3850845B2 (ja) | 整流子電動機 | |
| JP2003047224A (ja) | 直流モータ及びその駆動方法 | |
| JP2002267407A (ja) | モータアクチュエータ及びその回転位置検出方法 | |
| JP3642266B2 (ja) | 回転阻止機構及びこの回転阻止機構が用いられたギアードモータ装置 | |
| JPH09233887A (ja) | モータ | |
| JP3067971B2 (ja) | モータ式駆動装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |