JPS58501297A - 整流子 - Google Patents

整流子

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JPS58501297A
JPS58501297A JP57502431A JP50243182A JPS58501297A JP S58501297 A JPS58501297 A JP S58501297A JP 57502431 A JP57502431 A JP 57502431A JP 50243182 A JP50243182 A JP 50243182A JP S58501297 A JPS58501297 A JP S58501297A
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brushes
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JP57502431A
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エヴアンス・ロナルド・マイケル
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ナシヨナル・リサ−チ・デイベロツプメント・コ−ポレイシヨン
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02Details for dynamo electric machines
    • H01R39/04Commutators
    • H01R39/06Commutators other than with external cylindrical contact surface, e.g. flat commutators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02Details for dynamo electric machines
    • H01R39/04Commutators
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 整 流 子 本発明は電気機械用の整流子、更に詳しくはフレキシブルブラシと共に使用する ための整流子に関する。
整流子及びそれらに関連するブラシは、回転子等の可動部分と電気供給部の固定 端子又は機械の他の部分との間に電気を導き、且つ可動部分上にある巻線部分等 の異った回路間で供給を切換え且つこの回路内で電流を逆転させるために、電気 機械に用いられるすべり接触部を構成している。炭素ブロック又は他の電気伝導 性材料で造られた硬質ブラシが、性能の信頼性と価格に対する最良の妥協策とし て長年使用されている。導電性ファイバ素線の束からなるフレキシブルブラシも 用いられている。
機械に用いられる整流子の形状は使用されるブラシの形式によっていくらか左右 される。
連続的な整流を可能にし、且つ接触抵抗と火花発生の抑制を改善できるようにす るために、フレキシブルブラシ、例えばカーボンファイバブラシと共に用いるた めの整流子は、固体ブラシ、例えばカーボンブロックブラシと共に用いるための 整流子とは異なる方法で構成され得る。例えば、英国特許明細書第147888 3号には、ファイバブラシを用いてこのような改善された前記抑制を達成するた めに、%殊な弓形整流子片を有するドラム形整流子及び円板形整流子の形状が記 載されており、これは初期では接触面積を段階的に増加させ、次に減衰する平均 的割合で面積を増加させるための形状である。このような形状は整流条件を改良 する際には満足すべきものであるけれども、他の整流子のデザインと同様に、ブ ラシは、常にブラシの同一部分を通過する整流子片との最終接触部(離脱点)を もつ。従って、ブラシ端部上のいずれかの他の場所に於けるよりも、終始変らな い離脱点に於いてブラシの摩耗が大きくなり得る。
特に、時にはマイクロモータと呼ばれる小型の高速モータは、現在、金属スプリ ングにより整流子に付勢された従来の硬質プランを備えている。このようなブラ シは整流中に高い火花発生率を示し、この高い火花発生率はブラシの実用寿命を 減少させ且つ整流効率を減する傾向がある。また高いレベルの放射が生起し、モ ータの多数使用に際1〜てモータが容認範囲に合致できるように高価な抑制装置 を付加しなければならない。
本発明の目的は、電気機械のブラシ整流子の改良された配置を提供することにあ る。
本発明によると、関連するブラシと共に複数の整流子片を有する整流子を含む電 気機械のブラシ整流子の改良された配置が提供され、機械の動作寿命中にブラシ 上の一点に限定されないようにブラシと整流子片との間の離脱点を制御するため に、異なる位置にそれぞれの離脱点を与えるべく整流子片が延長され、且つブラ シが整流子と協働するように配置される。
上記の如き整流子は、作動中に整流子片を横断するブラシの1島内に離脱点を規 定すべく形成された横方向の縁部を備えた1個又は2個以上の整流子片を有し得 る0、この縁部の形状は、整流子を横断する際に前記の横断ブラシ幅に1個以上 の位置に離脱点が存在するような形状である。ブラシは導電性ファイバから成り 且つフレキシブルであり得る。
本発明の一つの態様によると、前記縁部は離脱点を規定するために整流子の運動 方向に沿って局部的に延張される。
1個の整流子片は、ブラシ上に数個の離脱点を規定しうる。
数個の整流子片は夫々少くとも1個の離脱点を規定し得て、この離脱点は整流子 片毎にブラシ上での位置が異なる。
数個の離脱点が整流子片の縁部によって規定される場合の便宜のために、整流子 の夫々の整流子片は類似の延張縁部を多数備えてもよく、これにより夫々の整流 子片は同一の形状を備えるに至る。
この整流子配置は、明らかに他の機械に適用しうるけれども、マイクロ−モータ に包含され得る。マイクロ−モータは、通常数ワット又は数十ワットに定格され 、10,0OOrp1で屡々作動され、コンパクトで軽量な駆動デバイスを必要 とするヘアドライヤ及び類似の装置に用いられる小型モータである。
整流子とブラシは、作動中にブラシの摩耗が継続されるか又は整流を改善するよ うに形成されてもよい。特に、後述するように主整流時間が延長され得る。
整流子は、蒸着された導電性物質によって形成された整流子片を担持する絶縁性 基板からなる円形整流子である方がよい。
このような整流子は1プリント配線”技術によって形成され得る。
本発明のもう一つの態様によると、間隔をおいて配置された整流子片を複数個備 え且つ間隔をおいて配置された整流子片間にブラシよりも幅の広い電気絶縁材料 の領域を有する整流子を含む電気機械の整流子配置が提供される。
更に、本発明のもう一つの態様によると、関連する幅の狭いブラシと共に複数の 整流子片を有する整流子を含む電気機械整流子配置が提供され、整流子片は湾曲 した整流子縁部間に先細りの空間を与えるべく、整流子片は異った度合に湾曲さ れた隣接縁部を有する。
先細り空間には、隣接整流子片表面と実質的に同じ高さの先細り空間にその表面 を形成すべく、電気絶縁領域が含まれてもよい。整流子がプリント配線構造から なる場合には、この領域はプリント配線導体材料からなる絶縁された区域であり 得る。
作動中に、1個の整流子片の一部にのみブラシを接触させるために、先細り空間 はブラシよりも幾分福が広くてもよい。この1個の整流子片は次の整流子片との 接触以前は後方に離間されている。
円形整流子片は、直立形状、傾斜形状又は湾曲形状の整流子を形成すべく成形さ れた縁部を備えてもよい。整流子片は相互に全体として置換され得る。整流子片 は、環状円盤の内側の縁部又は外側の縁部又はこれらの近傍に於ける環状の円盤 表面の単なる一部分であってもよい。巻線用の接続領域は、蒸着導電性物質から なる細いトラックによって整流子片に接続されうろ。
本発明の更にもう一つの態様によると、分岐した極の巻線によって巻かれた多重 極コアを有する回転子と共に、複数の整流子片を有する整流子と細いブラシとを 含む電気機械が提供される。この整流子は回転子の巻線と前記分岐に接続された 整流子片を備え、前記整流子片は異なる寸法を有する。
る場合にはすべての束について5:1〜25:1.好ましくは10:1〜20: 1の縦横比を有するブラシである。
1個の回転子極用の巻線分岐に接続された整流子片は1巻線の始めの部分と終り の部分に接続される整流子片よりも小さい方が有利である。中央の分岐巻線につ いては゛、比較的小さな整流子片が比較的大きな整流子片の寸法、即ち巻線の引 込み部の寸法の%以上である場合に、整流が改善さnる。ブラシは硬質又はフレ キシブルであってよい。
ブラシ中のファイバは、1端又はその近傍に於いてブラシに電気的接続を与える 導電性材料からなるクランプに把持されうる− ブラシ中のファイバは、そのブラシの一端が作動中に整流子との接触を形成すべ く伸張しており、ブラシの他端が作動中に導電体との圧力接触によってブラシに 電気的接続を与えるべく伸張しており、そうして1端又はその近傍以外の点で導 電性材料又は非導電性材料からなるクランプに把持される。前記他端のファイバ は、圧力接触を構成する場合にはその一端から他端まで曲げられ得る。
本発明のもう一つの態様によると、導電性のフレキシブルファイバブラシは間隔 をおいて配置されたコアイノくの束を備えてもよい。
この束は異なった長さであり得る。
この束は、任意の便利な方法でブラシ本体の一端から他端まで間隔をおいて配置 されてもよい。
整流子上でブラシが作動している間に、物質の引き寄せを回避するために、束と 束の間の間隔を整える方が有利である。
ファイバブラシは、ブラシ案内部及び別個のスプリングを必要としない固有のス プリング作用を備えるべく配置され得る。
本発明の特殊な態様によると、関連するブラシと共に複数の整流子片を有する電 気機械の整流子配置が提供されており、この場合ブラシは間隔をおいて配置され たコアイノくの束を有する導電性のフレキシブルファイバブラシであり、これら の束は運転中ブラシと整流子の相対運動の方向に間隔をおいて配置され、且つこ れらの束は少くとも前方の束に対する電気供給接続部を有するけれども、後方の コアイノ(の束に対してはそのような接続部を有しない。
ブラシ中の束と整流子片の配置と間隔は、作動中、後方の接続されていない束が 前方の整流子片との接触を失い、これによりこれらの整流子の間にあってブラシ 中の後方の束を通る導電性経路が横方向の電流の流れに対して与えられ、この経 路を介して前方の整流子片からの整流が生起する以前に、前方の束が一つの整流 子片と完全に接触しているような配置と間隔であり得る。
整流子は、整流子片の間にある導電性材料からなる隔離され作動中、後方の接続 されていない束が次の整流子片と接触を行い、これKより領域がブラシ中の前方 の束とブラシ中の後方の束とを直列に含む整流子片間の導電性経路を構成し、且 つブラシ中の前方の束を通る電流供給よりも高い抵抗を介して整流が行われる以 前K、前方の束が完全に一つの整流子片と隣接する領域を離れるような配置と間 隙であり得る。
後方の接続されていない束が一つの整流子片との接触を失い。
これにより領域が前方のブラシと後方のブラシを直列に包含する導電性経路の一 部分を構成し、且つこの経路を介して整流が生起する以前に前方の束は完全に一 つの整流子片を離れる。
次に添付図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。この場合、第1図はマイ クロモータの正面断面図を示し;第2図は本発明の態様を示す下記の図面と共K 、公知である従来の整流子とファイバブラシの配置を略図形式で表わす。本発明 の態様に於いて、 第3図は整流子とファイバブラシの配置を略図形式で表わし;第4図は第3図の ブラシが作動中にどのように摩耗するのかを示し: 第5図は中心分岐巻線を有する5極回転子用の整流子を略図的に表わし; 第6図は、第3図と第5図に略図的に示された整流子の特徴を包含する特殊な例 を表わし; 第7図と第8図は別の整流子とファイバブラシの配置を略図形式で表わし; 第9,10及び11図はファイバブラシの配置を示し;第12図及び第13図は ファイバブラシに関する接続配置を示す6 第14図は、本発明の電気機械用の整流子配置を示し;及び第15.16及び1 7図は更に別の整流子とブラシの配列を示す・ 第1図は円形整流子形のマイクロモータ100の正面断面図を表わす。
このマイクロモータは、円筒形スチール製の外枠1o1、駆動機構端部シールド 102を伴ったフレームを有する。このシールドは軽合金又はプラスチックから 成り得、及び整流子端部シ〜・ルド103はナイロン等の電気絶縁性材料から成 るのが好都合である。自動調心ベアリング104が電機子120用のフレーム中 に設けられる。スロッ)105,106は、冷却空気がモータ中を流れるのを可 能にする。磁石107は、セラミックであっても又は保磁性物質で充填されたプ ラスチック材料をII3いる成型タイプのものであってもよく、この磁石は外枠 101内に配置される。外枠、端部シールド及び磁石は、組立ての際に別個の固 定エレメントを必要とすることなく、加圧収納され−5か又は一体的に締めつけ られるのが便利である。
電機子120は詳細に示されてないが、シャフト上に積重さ、ぺた積層打抜体か らなる通常の構造のものであって、巻線を配置しなければならない場合には絶縁 性材料で被覆される。説明7Y、れたモータの場合、フームの磁石及び電機子は これらの極数について共通の因子をもたない。2極の磁石と5極の電機子が一1 4当)配列である、 g流子110は、絶縁性材料からなるブシュ111によってパフ゛ヤフト120 上に装着される。このブシュは強制的に取り付けられるか、又はシャフト上の接 着剤塗布場所に保持される。
1機子巻線はこの巻線からの1末端部”(図示せず)によって、又は任意の他の 好適な方法で、整流子片に接続される。ブシュ111はプラチツクから射出成形 されてもよく、羽根を設けるととKよって冷却ファンとして形成されてもよい。
整流子外枠103はカーボンファイバから表る2個のブラシ112を支持する。
これらのブラシは絶縁性の端部外枠103中に取り付けられた金属クランプ11 3で保持される。ブラシに対する電気的接続は端子114を介して行われる。
第2図はフレキシブルファイバブラシを備えた従来の3極の真直に形成された整 流子を示す。この図面は略図的であるが、ドラム形整流子と円形整流子の双方を 表わす。図面に於いて、SI、SII及びsmで示される整流子片は、巻線1  、 II、IIIの夫々の一方の端部及び巻線■の他方の端部に対するものであ る。
ブラシ接触領域はBRで示され、整流子の運動方向は矢印Rで示される。巻線は 端子TK於いて整流子片に接続される。整流子片は整流子片の間にある絶縁体l N5Kよって相互Ki縁される。この絶縁体は、ドラム形整流子九ついては絶縁 物質層であり得、また円形整流子については絶縁物質からなる支持シートの表面 帯域であり得る。明らかK、円形整流子が用いられる場合には、整流子片は円盤 の中心に向って先細りとなるけれども、円形及びドラム形の双方について通常の 配置が維持される。
第2図に示された整流子とブラシの配置が作動する場合、ブラシBHの縁部AB は、各整流子片と接触を行うべき最終の部分である。実際の離脱点であるABK 沿った位置は変化するけれども、しばらくして一つの位置が通常、若干多く摩耗 される。
摩耗はその位置から次の位置へと順次、火花の発生と摩耗を拡大させて、ブラシ を急速に損傷してブラシの有効寿命を終らせる。
ブラシ上に固定された離脱点を与えるために、整・流子片の形状が変えられる場 合には、摩耗は離脱点領域、即ちブラシ高温点に集中される。結局、これは整流 時間、即ち2個の隣接整流子片の双方とブラシが接触している時間を減少させる であろう。
比較的短い整流時間の終りに比較的強い電流が切替えられねばならないためK、 離脱点で電流密度は増加し、従って摩耗が悪化し、摩耗がブラシに沿って拡大し 、ブラシの破損に至る。
第3図は、本発明の整流子と7レキシプルブラシの配置を略図形式で5表わす。
第3図及び第2図については、同様な参照付号を使用する。各整流子片は、1個 の整流子片の後方縁部かも次の整流子片の前部領域に入る突出部5PII、SP [I、SPI’。
spn’をもっていることが理解されよう。整流子片は勿論、相互に絶縁される 。本発明に従って構成された整流子片SIとS■に示されるような接触を行う従 来の矩形のファイバブラシを従来通り用いる場合には、整流サイクルの大部分に 亘って良好な整流が達成され得る。この整流は、整流子片snとブラシBRとの 接触がこの整流子片がらの突出部spaに限定される以前に生起する。ブラシと 残留電流用の整流子片突出部spnとの間に接触が残存するので、ブラシと整流 子片の比較的スパークのない初期の部分的分離が生起する。低い火花発生のため の粂件下では、SP■とSPIどの間の残留電流が中断される、巻線電流が既に 逆転された場合には、SI上では電圧低下が少いことは明白であり、限定された ブラシ/整流子片の接触の際には電圧低下が多くなる。、しかしながら、摩耗は 今まで通り生起するであろう。従って、突出部が例えば第3図に示されるように 整流子を憤切って異る位置にあるために、ブラシの高温点に於ける摩耗がブラシ の幅を横切って制御しうるように配分されて、摩耗にも拘らずブラシの均一な長 さを維持し且っブラシの寿命に対して良好な整流条件を維持する。
第4図は、第3図のブラシが用いられた場合にどのように摩耗するかを示す。整 流子片の突出部と接触状態にあるブラシの部分はブラシの残りの部分よりも摩耗 し易いために、比較的短いファイバが接触を行う場合に、ブラシの接触領域が突 出部の位置で広がる。主接触時間、即ちブラシが整流子片全体と接触している時 間がブラシの拡大によって増加されるので、これにこの改善に加釆て、第3図に 示された整流子とブラシの配置によって下記の改善が得られる。
膏プ2シの高温点は整流子の四方に均等化きれる。
iblブラシ寸法に関する製造上の許容範囲を緩和することができる。摩耗がブ ラシの幅を増加させ易いので、ブラシは初め比較的細くすることができ、比較的 スパークのない整流が行われる形状にブラシを・消耗させる。
(C1摩耗は整流子片の突出部と接触しているブラシ部分とブラシの後方縁部と の間で交互に行われる。
後縁部が摩耗する場合、残留電流が増加されるときは整流子片突出部での摩耗を 増加しながら、主整流時間は短くなり、また残留電流が減少されるときは整流子 片突出部での摩耗を減少しながら、主整流時間は長くなる。このようにして、ブ ラシ上での摩耗は自己補償的である。しかしながら、整流は漸進的に早くなるで あろう、1ブラシロツク′として公知の変化である。
2束構造を使用することによって、後方の束のみが第4図に示される扇形にまで 著しく摩耗して、1ブラシロツク′を最小限度とする。
第5図は整流子配置のもう一つの改良を示す。1つの電機子巻線から個々の整流 子片に1つ又は2つ以上の分岐をとり出すことは周、知である。これを実施する ことによって整流が改善される。例えば、5極の機械は整流子上に10個の整流 子片をもち、整流されるべき各巻線は巻数の半分の数を有する。第5図に示され るように、本発明の整流子片は寸法を異にする。中心分岐巻線Iから■までの夫 々について、大きな整流子片SLと小さな整流子SSとが存在する。フレキシブ ルカーボンファイバフラシは、硬質カーボンブラシよりもはるかに薄くすること ができ、整流子の運動方向RK沿っている。典型的には、10)1 個の整流子片を有する従来の整流子用の硬質ブラシは36°の厚みより若干薄い ために、整流時間は約36°の整流子の角運動に相当する。比較的細いカーボン ファイバブラシは、18°の運動又は18°未満の運動に相当する時間で整流を 生ぜしめる。
従って、最初に整流されるべき巻線部分に接続された整流子が、比較的薄いブラ シの整流達成に必要とされるよりも大きくならないように、整流子片が形成され る。巻線の他の部分用の整流子片は増大されて、整流子の周囲の巻線に使用しう る空間の残りの空間を占有する。このようKして、5極の場合を例にとると、有 効角度70“をもつ他の区画も可能であるけれども、整流子片は18°と54° となるであろう。
作動中は、回転子と円形又はドラム形でありうる整流子は、対向するファイバブ ラシBRIとBH3を通過して方向RK回転する。ブラシBRIを考えると、こ れは約18°の回転で巻線■の最初の半分を整流するであろうが、との際、従来 の36°の整流子片ではゝ死帯域′の18′については不活性であろう。しかし ながら、第5図の整流子を用いると、ブラシBRIが直ちに整流子片S L 1 と接触を行って巻線Iの第2番回生分に於て整流を開始する。1死帯域“が存在 する場合には、スロット巻線の夫々の半分の部分の電流は関連する回転子極中の 有用な磁束を最小にする逆位相の状態にあるために、有効な出方の殆んどが機械 に対して寄与しない。従って、巻線の最初の半分の整流の終端に於ける1デツド スポツト′を最小限度に減少させることによって、回転子巻線の効率が改善され る。
全数の回転子(’FL機子)極には、ブラシが、等しい整流子片と1整流千金体 の幅をもつ″ブラシによって生ずるように連続的に整流するというよりは、むし ろ逐次的に整流するという点で一層の利点がある。正ブラシのもとての整流が開 始される以前に、1個の−続きのスロット巻線の整流が、負のブラシのもとて実 質的に完成される。巻線内の1つのブラシの下で発生された過渡電流は、この巻 線が整流モードにある間は他のブラシには影響を与えない。また細いブラシと不 揃いの整流子片を用いると、全巻線の半分の部分の一方が任意の瞬間に整流を受 け、他方等しい整流子片と1全幅“ブラシを用いると、全巻線の半分の部分の双 方は同時にブラシの影響下に存在する。このようにして、第5図の配置は比較的 均衡のとれた整流を生ずる。
フレキシブルカーボンブラシが説明されるけれども、この代りに適切な硬質ブラ シを用いてもよい。
第9.10及び11図は、上記の整流子配置用のファイバからなる従来の真直な 束の代替として適切なフレキシブルカーボンファイバブラシの形状を示す。夫々 の場合、カーボンファイバからなる従来の真直な単−束が間隔をおいて配置され た比較的小さな多数のファイバ束を変更された。
典型的には、数ボルトで作動されて1アンペア又はそれ未満の電流を流れさせる 小型電気モータに対しては、従来のブラシは一つの束に密に充填され且つ供給端 子を構成する導電性カラー又はキャップによって保持された数万本ものファイバ をもっているであろう。束が圧力下で動いている整流子に対抗して湾曲するため に、7アイバは層になる傾向があり、約%のみがブラシ/整流子界面で接触する 。ファイバのもつれ又は7エルト化が起り、接触してないファイバが他のファイ バにもたれかへる。界面でブラシを詰め且つ基いでいる摩耗ファイバからの炭素 粒子を抱き込むのを助長して固体状の塊圧する傾向がある。
整流子片当り3ボルトに於いて0,75Aの直流線路電流を有するモータを整流 するためのブラシは、代表的には6mの幅内に20.000 本のファイバを包 み、このファイバは約7聾の開放された長さをもっている。
第9図に示されるように、間隔をおいて離れた束に分けられ且つ本数の少いファ イバを用いるブラシが構成される。第9図は、どのようにして小さな束が整流子 と接触する際に広がって界面でゆるく接合されて粒子を抱き込み且つブラシを詰 らせる危険を減少させるかを示す。ある配置では僅か約%の本数のファイバが用 いられ、束の間に空間が設けられる。
第10図は、束を異った長さに切断することにより、ファイバの数¥増すことな く増大した接触面積を与えながら、小粒子の捨い上げとブラシの詰りとを回赴ス る小数のファイバを用いて、比較的大きな接触面積を得ることができることを示 す。
第11図は、幅全体に亘って離れて配置された2つの薄い層を用いる別の配置の 離れた束を示す。上記の配置に基すいて別の変形を造ることが出来ることは明白 である。
第12図及び13図は、ブラシに電流を供給すべく、そのようなフレキシブルフ ァイバブラシに接続するための整流子上のフレキシブルブラシ及び別の配置を示 している。
第12図では、ブラシが一方の端部近くの点で導電性カラーCCによって把握さ れる。この導電性カラー〇〇に対する接続はブラシに電流を供給するために行わ れる。その際、個々のファイバに対する接続はファイバの接触抵抗を介して束中 の1横向きの“電流の流れによって部分的となる。
第13図では、湾曲しうる1尾部’BTを離すために、ブラシは一方の端部かも 充分に離れた点で把持される。このクランプはカラー〇OLである。カラーCO Lは、導電性材料又はカラーCOLが電気接続部でない場合には非導電性材料で あり得る。電気接続はコネクタCONによって行われる。ファイバの露出した先 端でファイバに対して電気的接続を行うために1コネクタCQNは尾部BTに対 して押し付けられる。ファイバの柔軟性は接触圧を与えて、加熱を避けるのに充 分な低い接触抵抗を生ずる。適切な幅:厚みの比率は、多束ブラシに対しては5 :1〜25:1であり、好ましくは10:1〜2o:1の範囲内又はそれ以上で ある。
第7図及び8図は、それぞれ、傾斜した整流子及び螺旋状の整流子に関する配置 を略図的に示す。これらの整流子は、ブラシ全面に亘って離脱点を広げることな しに、ある程度の離脱点変化を生ずる。従って、ブラシ寿命について多少の改善 が達成されるけれども、最終的には、整流時間がブラシ摩耗によって短縮される ような通常の自己加速の態様で故障が発生する。
ここに図示しないが、もう一つの配置は特殊な離脱点が規定されるように整流子 片の間にジグ−ザブ接続を構成する。特に、ジグ−ザブが異っていて、いくつか の点が削減される場合には、再び多少の改善が達成される。
第6図は、下記の定格を有する特殊なマイクロモータについて上記の特徴をもつ 各種の整流子を包含する整流子配置を示す:出 力=10ワット 寿 命:最低200時間 速度:14000rf1m 電圧:24Vdc 効率=60チ 電機子:5スロツト 直径1’Jw 第5図の如き全長13■の巻線 磁 界:2極磁石 整流子:第6図の如き面板 ブラシ:長さ 7■、 厚み 0.5■幅 6vm、MODMORH7アイバ。
磁石は、150°、厚み3諺及び幅18.5■の2枚の整流子にライては、特別 の物質PLASTIFORM(RTM)タイプ1.4Mから成るのが好都合であ る。この場合、ブラシ比は12:1である。後述の二重ブラシが用いられる場合 には、束夫々は厚み約0.251m1、即ち全体の厚み0.5■であり、24: 1の個別比を有する。
整流子は、ζインチの厚みを有し、1オンスの銅からなり、ガラスファイバで裏 打ちされたプリント配線盤である。
第6図を参照すると、各整流子片からの(第3図に示されたような)突出部の位 置が表に示される。5個の電機子巻線はV。
w、x 、y及び2として、小さい方の整流子片(18°)まSAとして、及び 大きい方の整流子片(54°)はSMとして扱われる。整流子を分離して、プリ ント配線盤の絶縁性基板上で整流子を相互に絶縁するためK、若干の空間が必要 とされる場合には、角の大きさは近似している。各突出部は、整流子の半径を半 径全部の長さと考えて与えられる別の半径の点でio’に亘って広がる。全体に 亘る長さの半径、即ち図中のIORは整流子片の外縁部までであって、上記の特 殊な例に於ては約1cRである。従って、この例では係数Rは1■の値を有する 。
ブラシの位置は180°離れており、FBI及びFB2に於て同定される。
整流子片の突出部は、図面を明瞭にするためK、いくつかの整流子片のみが示さ れる。
ドラム形整流子の作動中、ブラシは円板中の2個の隣接する整流子片の双方と周 囲に於て接触を行う。このようにして、ブラシの内側の端部先端のみが整流子片 と接触状態になるまで、徐々に整流子を離れるブラシの後方縁部によって連続的 な整流が行われる。これは約7° の回転で起り、大部分の整流を終了する。次 に、ブラシは整流子片かもの突出部を介して整流子片と単に接触状態にあって、 整流は第3図に関して説明したように少い火花発生に適切な条件下で残余電流を 阻止することによって完成される。
このようにして突出部は第4図のパターンから導かれたブラシ摩耗パターンを生 ずる突出部と接触していないブラシ部分を火花発生から保護する。
明らかなことであるが、説明されたようにして作動させるために、整流子の別の 形状を配置することができる。例えば、離脱点を突出部から離して外側の縁部に 移すために、断面を螺旋形状又は傾斜形状にすることができる。
第14図は、本発明の電気機械に関する整流子配置を示し、この場合整流子0寿 命及び機械に必要な性能の維持という双方の観点から整流子の性能を個別的に及 び組合せに於いて向上させるために、各種の特徴点が開発される。
特に、総計200〜300時間間欠的に反復使用するための約i o、o o  o rpsの速度の定格を有する約10ワツトのマイクロモータに対しては、整 流子は面板形又は円板形である。しかしながら、その他の機械の寸法及び定格、 例えば分数馬力、直流モータ又は直流発電機及び万能モータ又は万能発電機は、 そのような整流子配置によって構成されうろことが明らかである。
このような機械は、とりわけ自動車用附属品の用途に広く要求される。
第14図に示したように、整流子は絶縁性基板SB上に銅の領域又は他の導電性 領域を用いるプリント配線技術によって形成される。この絶縁性基板はガラスフ ァイバ及び樹脂板からなりうる。タッグTとボス用の中央開口部を設けるべく形 状が打ち抜かれる。第1図に示されるように、このボスに対して回転子シャフト が固着される。エツチング又は他の方法によって基板表面上に導電性領域が構成 される。
図示される整流子は3極の回転子又は電機子巻線用のものであるから、3個の主 要な導電性領域■、■、mは、巻線の端部な接続するためのタッグTを夫々伴っ た整流子片を形成する。
各領域I、IT、III□は異った形状から成り;すべて同一の角寸法。
即ち120゛を有するけれども、半径方向の大きさが相違することが理解される 。第8図にも示されたように、この変化は第一に異った離脱点を構成するために 、ブラシの摩耗がブラシの幅−面に広がり、ブラシ寿゛命を延ばし、任意の一点 で整流子上に析出物の嗅が形成されるのを減少させ、整流子の有効寿命を増加さ せる。更に整流子片の隣接する縁部は別々の形に湾曲する。
例えば、整流子■と■の隣接する縁部を考えると、これらの縁部は普通の円形の 弧に湾曲するっこの円形の弧は間隔をおいた放射状の通電体に沿って整流子の中 心を離れ、次に約90°回転して離脱点に於て近接する。この場合、離脱点は整 流子綴器にある。別の場合には、離脱点は中心に近い場所にあり、ブラシDI  、D2が全面に亘って動くためのほぼ水平な表面を形成するために、銅からなる 隔離された領域IOと■0が設けられる。
重要な改良点は湾曲した整流子縁部間にある先細りになった空間であって、この 空間は中心部で広くなっている。この領域も。
孤立した領域又は孤立した島状部を伴っている。この領域はI L 、 IIL  、 mLで同定され、銅又は他の導電性材料又は絶縁材料であり得、水平表面 を構成する。これらの特徴は公知の整流子の形状に比べて利点を提供する。整流 子の回転方向は矢印Rで指示される。
ブラシDI、D2は第11図に示された形状のものである。
カーボンファイバから成る幅全体に広がる2つの層又は束DIT、DIL及びD 2T、D2Lはカラー内で間隔をおいて配置されている。第14図の具体例に用 いられたこの稲のブラシの好ましい形態としては、供給用接続部CI、C’2は 前方の層、即ち次の整流子片と最初に接触を行う層に対してのみ行われる。
後方の層はこれに対する接続を全く伴わない。必要であれば3層又は・それ以上 の層を用いてもよいが、この場合は最後尾の層は接続を伴わない層である。
機械の残りの部分の構造は、例えば第1図に示されるような従来のものでありう るので、一般的な説明を必要としない。
次に最初に整流子片Iから゛整流子片■に電流を整流しようとする場合、D2A に於て破線で外形を示したブラシD2を参照しながら、整流子配置の機能と作動 を説明する。この時、他方のブラシDIは全面的に整流子片■上にあることが理 解される。
整流子の機能は一つの整流子片に入って来る電流をゼロまで減少させ1次の整流 子片に入って来る電流を定格値まで増加させることである。理想的条件下では、 この機能が可能な限り迅速であり、且つ整流を受ける巻線が最小の磁束状11に ある場合に生起すべきである。実際上、一部分ではあるが電機子の作用、回転子 巻線の限られた影響及び巻線の磁気的変位のためK、離脱点での火花発生を最小 限度とすべく、制御された方法で電流が逆転され且つ伝達されねばならない。教 科書には理想的なサイクルが説明されるけれども、整流が極めて抵抗性のある回 路にある場合には、マイクロモータでの固体ブラシ/真直な形状の整流子を用い て理想的なサイクルを達成することは困難である。
第14図を検討すると、ブラシの前方の層が、整流子片と、接続が全く存在しな い領域IL上方の区域との間の空間中に移動することが理解される。内側の整流 子間隙Gの幅及び曲率は、前方の層め幅より大きく、且つ可成りの部分、換言す るとこの点での整流子片の半径方向の寸法の少くとも%であり、可能ならhにな るように選択される、このようにして、その他のブラシが回転子巻線のいずれと も接触してない時に、通過された整流子片に対する接触面積が著しく減少し、従 って次の整流子片に接触する以前に、減少した接触面積の期間を発生する。接触 時間が整流子の回転速度のために短いときは、これはブラシー整流子片の接続部 の面−積当′りのアンペア単位の過剰な負荷を生じそうもない。いずれにしても 、ブラシは通常適正゛な余裕もうている。本発明に起因するもう一つの理由は、 接触面積゛の減少がブラシ整流子接続部の抵抗を増加させ、従って電流の低下に 対応して電圧低下を増大させ、電流の整流を助長し゛、火花発生と整流子上の膜 析出物によるブラシの燃焼を減少させることである。 □ 整流予め連続した回転は、前方の層を次の整流子片と接触させて、電流の流れを 開始させる。この整流子片の曲率は、過度に高い電流密度を伴わずに、急速な初 期電流の増大を可能にする接触面積の急速な増大を保証する。2個の整流子片間 の接続は、ブラシ内での横方向の電流の流れ、又はファイバからカラーへの流れ 、ファイバを横切り且つファイバの下方への流れによるものである。いずれにし ても、接続は供給接続部から整流子への直接の経路よりも抵抗を大きくし、内側 の整流子片の電流を減少させる。前の整流子片に対する接触面積も、前の整流子 片の先端に於ける離脱点に接近する連続した回転によって更に減少させられる。
更に回転することKよって、隔離した領域と間隙G上方のブラシの接続されてな い後方の層を、初めはブラシの前方の層と並行して、整流子片!と整流子片UK 接触させる。この並行している経路は内側の整流子片経路の抵抗を減少させ、前 の整流子片に対する接触面積を増加させるけれども、これは前方のブラシ層が離 脱点に接近しており且つ整流が完了近くKなった場合整流子片上の増大丁仝電流 密度によって火花発生が起るような段階では有用でありうる後方の層が存在する ことは、前方の層が整流子片に一対する接触を乱すことなしに離脱点を通過し、 次に整流子片が後方の層によって処理されることを意味する。
整流子片に対する電流は、供給接続部から前方のブラシ層を通り、整流子片TI K入り、この整流子片を通って、この整流子片を出て、後方のブラシ層に入り、 このブラシ層を横方向に通って、整流子片IK入る拡大された高抵抗の経路を通 って進む。
増大した抵抗を有するこの経路は、整流子片までの経路中で電圧低下を増大させ る。この整流子片かもの電流は整流されつ\あり、且つそれによって実際には整 流子片の縁部に於て電圧低下が存在し、従ってブラシ上で結果的に生ずる摩耗と 整流子上の物質の暎の析出とくよる火花発生の危険を減少させる。この膜は、屡 々速度を減少させることによって機械の性能を低下させる。必要とあれば、領域 と接触するのを遅延させ且つ次の整流子片中での電流発生の初期速度のために生 ずる減少を遅延させるために、整流子円盤の中心に最も近い部分で後方のブラシ 層DIT、D2Tを切り取ることができる。明らかなことではあるが、ブラシの 形状を適正に変化させるととKよって、整流子は外側で最も広がっている間隙を もっことができる。
このようKして示された配置は、次の整流子片に対する電流供給の初期段階を改 善し、且つ火花発生を減少させるために前の整流子片に対する電流供給の終期段 階を制御することKよって、整流と整流子の寿命を改善する。前の整流子片に対 する経路抵抗の段階的増加は、例えば外部抵抗体を加えることKよって経路の抵 抗の増加を試みるという従来の技術と比べて、著しい改善をもたらす。この抵抗 体は、いつでも電流供給に必然的に影響を与えている。後方のブラシ層は、重要 な離脱点段階を除いて電流供給に影響しない。特に、ブラシが後方のブラシによ って火花発生を伴う摩耗から保護されている場合には、ブラシの前方の層は過負 荷を加えることなしに動作電流を容易に供給することができる。第14図に示さ れたよう釦、この摩耗を更忙減少させるためK、可変離脱点の特徴を使用する。
巻線電流を逆転させ、次に後方の整流子片の電流を離脱点に於ける最小限度まで 比較的栓口に崩壊させるために、第8図及び14図に示された湾曲した整流子片 と共にファイバブラシを使用すると、整流子片間での電圧の急速な変化速度とい う整流の必要条件に充分に接近する。更にこれら2つの場合の時間の尺度は新し い整流子片中での電流の増強が前の整流子片中での電流の崩壊には直接的には関 係しないという点で分離され得る。
整流子片間の、最初は前方のブラシ層の放射状の線に沿っている広い間隙を用い ると、双方の整流子片を横断して接続を行う前方のブラシ層は必要でなくなり、 且つ循環電流が減少し、また整流子の上方のブラシの実際の速度が最低の場合に は整流子の内側の部分の膜の蓄積が減少する。これらの問題は、ブラシの幅を横 切る抵抗が比較的低いことに起因する。従来の整流子を伴ったこのブラシは整流 子の内側の部分に大量の膜を蓄積するに至らしめ、特に負のブラシに於ける接触 抵抗を増大するに至らしめる。この接触抵抗の増大はモータ速度を実質的に損失 させるに至る。
結果的に生ずる接触面積の減少が許容しうるならば、ブラシ層間の空間よりも僅 かに大きな距離まで間隙Gを増加することかできる。これにより整流子片間を循 環する任意の電流は、提案されたブラシのいずれかの層よりも厚い単一層になっ ている従来の形式の単一ブラシの経路と比較して、拡張され且つ比較的抵抗の大 きい経路をたどらねばならないことが確実となる。
次のようKして一層の改善が達成されうる。離脱点を変化させるという特徴を有 する第7図又は第8図の整流子を考えよう。
一つおきの整流子片が接続されない場合に用いられる巻線に対して充分な整流子 片が残っているとすれば、なんらかの接続が次の整流子片に対してなされる以前 に、前方の層が完全に前の整流子片を通過するように、二重層のブラシを配置す ることができる。第15図はそのような配置を示す。簡単にするために、この配 置は可変離脱点を図示くずに表わされる。実際上、必要とあれば可変離脱点を用 いることができ、また得られた整流子の寿命がまだ充分であれば可変離脱点を除 外することができる。
前と同じ命名法を用いると、整流子片■は二重ブラシDBL。
DBTによって通過された整流子片である。層DBLは供給用接続部を有し且つ 図示された位置に於ていずれの整流子片にも直接的に接続されないけれども、整 流子片■のタッグTに於て接続された巻線に対して電流の供給を開示するために 整流子片■に接触しようとしている。領域ILは電気的に絶縁されるけれども、 この場合は導電性であることが要求される。第15図に示された位置に至るまで は、整流が始まりさえすれば領域I T、を通ってこの領斌と接触している後方 の層のDBTの部分への流れによって整流子片■への唯一の経路が存在する。こ れは整流の間中供給接続部Cかも整流子片■への電流の経路に大きな抵抗を与え る。この経路は2個のブラシ層の抵抗、2点に於ける領域IOK対する接触抵抗 及び領域内の任意の抵抗を伴っている。このような抵抗が単に通過した整流子片 までの電流経路に入り込む場合には、必要とあればこのような抵抗を高くしても よい。
同様托して、整流子片■との接触の終ってブラシ層DBTは、整流子片■と接触 を行うことなく且つ循環電流を助長することなしに接触を断つ。
このようにして、整流はたえず1高抵抗′の状態のもとにあるけれども、次の整 流子までの経路に抵抗を導入しない。このように高い値の循環電流が回避される 。これはブラシが大部分の時間2つの整流子片を橋絡し、且つブラシが高い循環 電流にさらされる整流子配置とは別個のことであり、結果としてすべての整流子 配置の問題とは別個のことである。
第15図の配置は間隙の一部分に電圧低下のうちいくらかを集中させるが、これ はブラシが整流子片■と接触している場合である。第16図は数個の、この場合 は6個の平行な接触点を設けることによってこの問題を軽減するための配置を示 す。必要であれば可変離脱点を設けるためにこれらの点を成形することができる 。
同時に双方の整流子片に前方のブラシが接触できないこれらの配置に於いては、 1個の抵抗体又は複数の抵抗体を前方のブラシ層と後方のブラシ層の間に接続し てもよい。このような抵抗体は、前方の層が前の整流子片を去る場合に前方のブ ラシ層と後方のブラシ層の間の1結合′を改善する。
上記の配置もブラシ層間に接続されたダイオードDRの使を可能して、電流の制 御された流れを許容する。ダイオードは分極されて、例えば第15図に示された ように供給電流を流れさせ且つ循環電流を通過させるに充分な電流定格をもって いる。
ダイオードは最初はこの意味に於いて存在する。このようにして、ブラシ間及び 整流子片間で、初期の高い電圧の変化率の間及び整流の電流逆転部の間に電流が 流れる。しかしながら、巻線中の電流の流れが逆転されさえすれば、ダイオード が抵抗して、整流子片間の電圧を閉基し、後方のブラシが最終的に整流子片を去 るときKは循環電流は流れない。
第17図は真直に成形された整流子に対して固体形の2層のブラシを適用するこ とを示す。これらのブラシ層は整流子な横切って両側圧互い違いに設けられ、整 流子片よりも幅が僅かにノ」・2くなるように形成される。中間の整流子片は前 記の如く接続せずに残される。いずれのブラシも2個の接続された整流子片を橋 絡しない場合には多量の銅を充填してでも、高度に導電性のあるブラシを用いて もよい。上記の技術を適用しうる。
上記の配置は離脱点に於ける整流状態の改善に関する各種の技術を示す。単に実 例によってではあるが、比較的完全に配置の作動を説明するために、これらの技 術を別個に及び組合せて示した。ところで、当該分野の専門家はこの技術がモー タであろうと、発電機であろうと、特殊な電気機械に対する応用の方法を開示し 且つ説明したと理解するであろう。明らかなことではあるが、選択するならば、 ドラム形の整流子を用いてもよく、また上記の技術から逸脱することなくこ\で 示したIOWの実例よりも大きな機械を用いてもよい。有効であるためKは、間 1i嗅Gは少くともこの間隙の部分に於けるブラシ又はブラシ層よざ)広くある べきであることが認められるけれども、整流子の正確な形状は変更することがで きる。
特殊な用途に合わせるために、多層のブラシの形状を選択することができるけれ ども、少くとも小形のモータに対する好都合な構造は、層と類似の厚みを有する 絶縁性のスペーサによって間隙をおいて配置された層と共にカシ−内に層を保持 し、カラー内で絶縁性表面又は包装によって後方の層の絶縁を完全にすることで ある。カラーは絶縁性表面を構成すべく陽極酸化されたアルミニウムから形成さ れ、個々のブラシ層を受容するために、スロットと共K例えば鋳造又は押し出し Kよって形成されてもよい。カラーはカラーを閉じ且つ層を保持するためKひだ をつけられてもよい。夫々の層に対する別々の接続は第13図に示されたように 行うことができる。接続を必要としない場合には層はカラーを越えて伸張させる 必要け−なく、部分BTは必要とされない。
ブラシの寿命に影響するもう一つの事項は、等しいブラシに関しては負のブラシ 上の電圧低下は正のブラシ上の電圧低下の3倍までKなり得ることである。これ は、一方のブラシに対して自由長を比較的長くするか、または一方のブラシ中の ファイバの数を減少させて、2つのブラシ中に異った等級のファイバを用いるこ とKよって補われ得る。ブラシが整流子土の比較的狭いトラックの上方を回転す るように、1つのブラシの鴫を減少させることも可能であり、またこれを達成す るために整流子自体を改変してもよい。
従来の技術を用いて造られた典型的な市場で入手し得る電気モータは硬質のカー ボンブロックブラシシステムを伴っている。
このシステムはブラシが摩耗する際にバックアップスプリングの作用下で内側に ブラシを動かさせながら、走行状態下のブラシのある程度の軸方向の運動を可能 にするためK、ブラシの接触端部が整流子上に精確に配置されるのを保証するだ めのブラシガイド配置に加えて、運動する整流子との電気的接触を維持するため の別個のバックアップスプリングシステムを必要とする。このようなシステムで は高速度に於てゝブラシがはねる′傾向があり、ブラシと整流子間の接触がブラ シの高い場所(全ブラシ接触面積の約5チ)のみに局限されるので、整流子間の 連続的な整流(即ち、入って来る整流子に於ける電圧低下のゆるやかな減少と出 て行く整流子に於ける増加)は実質的には存在しない。それ故に、走行状態下で は火花が発生している、また特に国内の器具工業に於て用いられる小型モータに ついては、ラジオ及びテレビジョンとの干渉を避けるために、附加的な抑制コン ポーネントを取り付けることが必要になる。
上述の技術は次の改善点を与える: la+ブラシは、ブラシガイドとブラシスプリングの必要性を省く固有のスプリ ング作用を有する。
(b+犬部分のブラシ表面領域上で整流子と個々に接触を行うブラシははね上り 接触を少くし、且つ比較的高い作動速度を可能にする。
IcI整流子の構成は、火花発生を減少させ、且つ従って取り付けを必要とする 干渉抑制コンポーネント数の減少を可能にして、極めて高度な連続整流を提供す る。
+dlブラシは機械的な摩耗を受け、又整流子は、整流子を組み立てるに当って 安価なプリント配線盤の使用を可能に−[るのに充分な低い水準の整流子片によ る電気的な浸食を受ける。
このように上記の技術は整流子の配列の改良によって、改良された電気機械を提 供する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、整流子が関連するブラシと共に複数の整流子片を有しており、整流子片が別 々の位置に個々の1離脱点′をもつように延長されており、且つブラシが機械の 動作寿命中にブラシ上の一点に限定されないようにブラシと整流子片間の1離脱 点′を制御すぺ〈整流子片と協働するように配置されている電気機械のブラシと 整流子の配置1、 λ 整流子が作動中に整流子片を横切するブラシの幅内に離脱点を規定すべく形 成された横方向の縁部を有する1個又は2個以上の整流子片を有しており、核縁 部の形状は整流子片を横断する際に曲記横断プランの幅内の1個以上の位置に離 脱点が現れるような形状であることを特徴とする請求の範囲1に記載の配置。 3、 ブラシが導電性のファイバからなり、且つフレキシブルであることを特徴 とする請求の範囲1に記載の配置。 4、整流子片の縁部が、離脱点を規定すべく整流子の運動方向に沿って局部的に 伸張されることを特徴とする請求の範囲lに記載の配置。 5.1個の整流子片がブラシ上で数個の1離脱点′を規定する6、数個の整流子 片それぞれが、少くとも1個の離脱点を規定し、この離脱点は整流子片ごとにブ ラシ上の位置を異にすることを特徴とする請求の範囲1に記載の配置。 7、数個の1離脱点′が整流子片縁部によって規定され、及び整流子片それぞれ が類似の複数の縁部伸張部を有し、それKよって整流子片それぞれが同一の形状 を有することを特徴とする請求の範囲6に記載の配置。 8、絶縁性基板からなる円板形の整流子が、蒸着された導電性物質によって形成 された整流子片を担持することを特徴とする請求の範囲1に記載の整流子配置、 。 9、整流子が2プリント配線′技術によって構成されることを特徴とする請求の 範囲8に記載の整流子配置。 10、整流子が関連する幅の狭いブラシと共に複数の整流子片を有しており、整 流子片が湾曲した整流子片縁部間に先細の空間を構成すべく別々の度合に湾曲し た隣接縁部を有することを特徴とする請求の範囲1に記載の電気機械の整流子配 置。 11、先細の空間が電気的に隔離された領域を含み、隣接する整流子片表面と実 質的に同じ高さの先細空間内に表面を構成′1−ることを特徴とする請求の範囲 10に記載の配置。 l2.、整流子がプリント配線構造からなり、且つ領域がプリント配線導体材料 からなる隔離された区域であることを特徴とする請求の範囲11に記載の配置。 13、作動中K、ブラシを一つの整流子片の一部分とのみ接触させるべく、先細 の空間がブラシの幅より幾分広く1次の整流子片といくらか接触を行う前に、そ の一つの整流子片が後方圧離されていることを特徴とする請求の範囲10に記載 の配置。 IL 円板形整流子片が、直角に成形された整流子、傾斜して成形された整流子 及び湾曲して成形された整流子のいずれかを形成するべく成形された縁部を有す ることを特徴とする請求の範囲10に記載の配置。 15、整流子片が、全体として相互に置換されることを特徴とする請求の範囲1 0に記載の配置。 16、整流子片が、環状円板の内側縁部又は外側縁部、もしくはこれらに近接す る環状円板表面の単なる一部分であることを特徴とする請求の範囲10に記載の 配置。 17、巻線用の接続領域が、蒸着された導電性物質からなる狭いトラックによっ て整流子片に接合されることを特徴とする請求の範囲8に記載の配置。 18、狭いブラシと、分岐した極巻線によって巻かれた多極のコアを有する回転 子と共に複数の整流子片を有する整流子からなる整流子配置であって、整流子が 回転子巻線と前記分岐に接続された整流子片を有し、前記整流子片が異った寸法 からなることを特徴する請求の範囲1に記載の配置。 19、狭いブラシが、単−束又は、数個の束に形成されている場合には数個の束 全体について5:1〜25:1=好ましくは10:1〜20:1の縦横比を有す ることを特徴とする請求の範囲1に記載の配置。 20、一つの回転子極用の巻線分岐に接続された整流子片が、巻線の最初の部分 と終りの部分に接続された整流子片より小さいことを特徴とする請求の範囲18 に記載の配置。 21、比較的大きな整流子の寸法、即ち巻線の先行する部分の寸法の%以下の比 較的小さな整流子片による中心分岐の巻線整流を有することを特徴とする請求の 範囲20に記載の配置。 22、ブラシ中のファイバが、ブラシに対する電気的接続部を構成する導電性材 料からなるクランプの端部に於て、又はその端部に近接して把持されることを特 徴とする請求の範囲3に記載の配置。 23、作動中に整流子と接触部を形成すべく伸長するブラシの一方の端部と、作 動中に導電体を用いる圧力接触によりブラシに対する電気的接続部を構成すべく 伸長するブラシの他方の端部のファイバとを伴った導電性又は非導電性材料から なるクランプの端部又はその端部に近接する点以外の点でブラシ中のファイバが 把持されることを特徴とする請求の範囲3に記載の配置。 24、前記他端部のファイバが、圧力接触を与える際に一様に湾曲されることを 特徴とする請求の範囲23に記載の配置。 25、導電性のフレキシブルファイバブラシが、間隔をおいて配置されたファイ バ束によって形成されることを特徴とする請求の範囲3に記載の配置。 26、束が異った長さを有することを特徴とする請求の範囲25に記載の配置。 27、束がブラシ本体全面に亘って間隔をおいて配置されうろことを特徴とする 請求の範囲25に記載の配置。 28、関連するブラシと共に複数の整流子片を有し、この場合ブラシは間隔をお いて配置されたファイバ束を有する導電性のフレキシブルファイバブラシであり 、作動中にブラシと整流子の相対、IJ−j、運動方向に間隔をおいて束が配置 され、且つ束が後方のファイバ束に対しては供給接続部を有しないが、少くとも 前方の束に対する電気的供給接続部を有することを特徴とする請求の範囲1に記 載の配置・29、ブラシ束と整流子片の配置と間隔が、作動中K、後方の接続さ れてない束が前の整流子片との接触を失い、これによりこれらの整流子片の間に あってブラシの後方の束を通る導電性の経路が横方向の電流の流れに対して与え られ、且つこの経路を介して前の整流子片からの整流が起る前に前方の束が一つ の整流子片と完全に接触しているような配置と間隔であることを特徴とする請求 の範囲28に記載の配置、30、整流子が整流子片の間にある空間内の導電性物 質から々る隔離された領域を含んでおり、ブラシ束と整流子片の配置と間隔が作 動中に後方の接続されてない束がブラシ中の前方の束とブラシ中の後方の束を直 列に包含する整流子片の間にある導電性の経路を構成し、且つブラシ中の前方の 束を通る電流供給が受けるよりも高い抵抗を介して整流が行われる以前に前方の 束が一つの整流子片及び隣接する領域を完全に離れるような配置と間隔であるこ とを特徴とする請求の範囲28に記載の配置。 31、作動中に後方の接続されてない束が一つの整流子片との接触を失い、これ により領域が前方のブラシと後方のブラシを直列に包含する導電性経路の一部分 を構成し、且つこの経路を介して整流が起る以前にブラシ中の前方の束が完全に 一つの整流子片を離れるように、整流子が整流子片間に導電性物質からなる隔離 された領域を包含することを特徴とする請求の範囲28に記載の配置。 32、請求の範囲1又は請求の範囲10又は請求の範囲25に記載の整流子配置 を含むマイクロモータ。
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