JPS59139844A - 整流子モ−タ - Google Patents

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】 本発明は発生トルクに寄与する２つの導体部の開角が界
磁マグネットの磁極幅の略２ｎ−１（ｎは１以上の正の
整数）倍に巻回形成された電機子コイル全互いに重畳し
ないように配設しｆｃ電機子を回転子とした整流子モー
タに関する。

例えば、この種のモータのうち、ディスク型整流子モー
タとしては、第１図乃至第４図で示すような４極３コイ
ルのものがある。

第１図はディスク型整流子モータの縦断面図、第２図は
３個の電機子コイル群からなる電機子の平面図、第３図
は界磁マグネットの平面図、第４図は電機子と界磁マグ
ネントとの展開図である。

この第１図に示すディスク型整流子モータ１は。

軟鋼板で形成された軸方向に偏平な力７ブ体からなるデ
ィスク型整流子モータ本体２の略々中心部に軸受３．４
によって回転軸５が回動自在に軸支されている。回転軸
５には、同軸上に円板状の電機子６が固設されている。

電機子６は、第２図に示すように３個の扇枠状に壱回形
成された電機子コイル１−１．・・・、７−３’（５７
’ラスチツクモールドして円板状に形成してなる。電機
子６と面対向する上記本体２面は、第３図に示すように
Ｎ、ＳＯＳ他全交互に有するフラットな円環状の４極の
界磁マグネット８が固設されている。上記電機子コイル
７は、発生トルクに寄与する半径方向の導体部７＆と７
ｂとの開角が上記界磁マグネット８の磁極幅の略２ｎ−
１（ｎは１以上の正の整数）倍のものに形成されている
。いま界磁マグネｌト８は４１＃ｐのものを用いたので
、電機子コイル７は発生トルクに寄与する導体部７ａと
７ｂとの開角幅が９０度に壱回形成されたものとなって
いる。

かかる３個の電機子コイル７−１．７−２．７−３は、
互いに重畳しないように等間隔の１２０度のピッチで配
設されている。電機子コイル１の周方向の導体部７ｃ、
７ｄは発生トルクに寄与しない導体部である。９は界磁
マグネット８の外周部に嵌Ｎ妊れた磁性体リング、１０
は界磁マグネット８の中心遣孔部の内周部に嵌着された
プラスチックリング、１１は整流子片１１−１．・・・
、１１−６からなる整流子で、回転軸５に同心上に固設
されている。１２は一端全プラスチックリングに支持さ
れ、他端全整流子１１に摺接させたブラシでめる。

第４図を参照して、電機子コイル７−１の一方の端子は
整流子片１１−１に接続されると共に′嘔機子コイル７
−２の他方の端子に接続さ扛、他方の端子は電機子コイ
ル７−３の一方の端子に接続されると共に整流子片１１
−２に接続されている。

ｉ［子コイル１−２の一方の端子は整流子片１１−３に
接続されると共に電機子コイル７−３の他方の端子と接
続されている。整流子片１１−１と１１−４．１１−２
と１１−５及び１１−３と１１−６とが接続されている
。いまプラス電源端子１３−１に接続されたブラシ１２
−１は整流子片１２−２に摺接しており、マイナス電源
端子１３−２に接続されたブラシ１２−２は整流子片１
２−３に摺接されている。

電機子６の回転により、ブラシ１２−１．１２−２の整
流子片１１−１．・・・、１１−６の摺接状態の切シ換
わシによシ、整流されて、電機子コイル１−１．・・・
、７−３には適宜方向の電流が通電され、当該ディスク
型整流子モータ１が回転するようになっている。

かかる従来のディスク型整流子モータ１は、その電機子
６を形成する電機子コイル１として、第２図に示す形状
のものを用いている。ここに、上記したように′＋ｌｔ
ｓ子コイル１の周方向の導体部１ｃ、７ｄｉｊ発生トル
クに寄与しないものとなっている。電機子コイル７を形
成する銅線は、コストとｉｎとが密に比例関係金なして
いる。従って、当該ディスク型整流子モータ１を多量生
産する場合、上記発生トルクに寄与しない導体部７ｃ。

７ｄがなければ、その分だけ利益を得ること、あるいは
コスト安のディスク型整流子モータ１を得ることかでき
る。また、第２図に示すような形状のｖ１磯子コイル７
の場合、扇枠状に形成した後に。

第２図に示すように配設しなけれはならないため及びプ
ラスチックモールドレなければならないため、自動的量
産化のためには、いま−歩寄与できないばかシか、プラ
スチックモールドレなけれはならないために高効率で安
価なディスク摩ブラシレスモータを得ることがでキナい
。

本発明は上記事情を基になされた整流子モータで、量産
に適し、安価で高効率の整流子モータを得ること全目的
とする。

かかる本発明の目的は、発生トルクに寄与する２つの導
体部の開角が界磁マグネットの磁極幅の１１ｒ４２　ｎ
　−１（ｎは１以上の正の整ａ）倍に巻回形成されｆＣ
電機子コイル群全互いに重畳しないように配設した電−
子を回転子とした整流子モータにおいて、円環状部材に
多数ターン導線全トロイダル状に巻回して発生トルクに
寄与する第一の導体部を形成し、該第−の導体部から界
磁マグネットの磁極幅の略２ｎ−１（ｎは１以上の正の
整数）倍の開角幅だけ周方向に上記円環状部材位置に多
数ターン導ｉ’ｋ）ロイダル状に巻回して発生トルクに
寄与する第二の導体部を形成し、上記第一の導体部と第
二の導体部と全接続して１個の電機子コイル全形成し、
該電慎子コイル２個以上全上記円環状部材に設けて回転
子とし、該回転子に整流子を設け、Ｎ、Ｓのｍ祢會父互
に有する２ｐ（ｐは１以上の正の整数）極の２個の界磁
マグネットを互いに同極全対向させて電機子コイル群の
両面側固定部にそれぞれ設けて固定子とし、該固定子側
に上記整流子と摺接するブラシを設けたこと全特徴とす
る整流子モータ會提供することによって達成される。

以下第５図以降を参照しつつ本発明の一実施例全説明す
ることとする。尚、上記ディスク型Ｕ流子モータ１と共
通する箇所のものは、ブラシを符して示すこととする。

第５図は本発明の一実施例としてのディスク型整流子モ
ータの縦断面図、第６図は同モータの分解図、第７図は
同モータの１１Ｌ愼子コイルの巻回方法の説明図、第８
図は同モータのＩ！磯子と界１みマグネットとの展開図
を示すものである。本発明のディスク型整流子モータ１
′は、開口端部に鍔部２ａ、２ａ’ｉ有する両性体で形
成された軸方向に偏平なカップ体２′−１と２’−２會
、上記鍔部２ａ。

２ａ　’！ｒ接合し、螺子１４にて固着することで、デ
ィスク型整流子モータ本体２′を形成している。該本体
２′の略々中心部には、軸受３／、　ａ／によって、回
転軸５亦回動自在に軸支されている。回転軸５′には、
後記する方法によって形成されｆｃＷａ子コイル７′＃
からなる円板状の電機子６′が固設されて回転子全構成
している。回転軸５′には、整流子片１１’−１，・・
・、１１′−６からなる整流子１１′が固設されている
。界磁マグネ−／　ト８’−１の内周部に固設されたプ
ラスチックリング１０′によって支持されたブラシ１２
′が上記整流子１１′に摺接されている。電機子６′と
面対向する上記本体２′の上下内面には、第３図に示す
と同様の４極の界磁マグネット８’−１，８’−２が固
設されている。電機子６′は、発生トルクに寄与する導
体部７ａ’と７ｂ’との開角４が界磁マグネット８’−
１，８’−２の磁極幅と略々等しく巻回形成された３個
の電機子コイル７’−１。

７’−２、７’−３が互いに重畳しないように等間隔に
配設されている。

第７図全参照して本発明の電機子コイル７′の響回方法
について説明する。

まず磁性体でできた円環状部材１５に多数ターン導線全
トロイダル状に巻回して発生トルクに寄与する第一の導
体部７ａ’Ｔｈ形成し、該第−の導体部７ｍ’位置から
周方向に界磁マグネット８’−１゜８′−２の開角幅だ
けずれた位置に導森會導き、かかる円環状部材１５位１
５虎記第−の導体部７ａ’と反対方向に多数ターン導線
をトロイダル状に巻回して発生トルクに寄与する第二の
導体部７ｂ’を形成することで、当該−個の電機子コイ
ル７′全形成している。かかる電機子コイル１′ヲ３個
、上記円環状部材１５に形成することで、本発明の電機
子６′が形成される。

第８図は電機子６′と界磁マグネット８’−１，８’−
２との展開図を示すもので、第４図の目９明と同様なの
で、そのための説明全省略する。

尚、電機子コイル７′の発生トルクに寄与する半径方向
の導体部７ａ’又は／及び１ｂ′、昇磁マグネツ）８’
−１，８’−２のＮ極とＳ椿との境界部をスキューさせ
ても良い。

この場合、電機子コイル７′の発生トルクにを与する導
体部７ａ’と７ｂ’との開角幅は、界磁マグネ７）８’
−１，８’−２の磁極幅と等しいことにはならないが、
この場合には、上記スキュ一部を含む開角幅又はスキュ
一部を含まない開角幅あるいはスキュ一部の中間位置金
考ＬＭ、するものとし、このようなものも本発明の趣旨
に該当することは言うまでもない。

また、上記実施例においては、ディスク型歪流子モータ
についてのみ説明したが、円筒型整流子モータにも、当
然本発明は適用されるものである。

上記から明らかなように、本発明の整流子モータによれ
ば、はとんど全ての導体部が有効に活用されるので、即
ち無駄な部分が少ないので、高効率の整流子モータを安
価に量産できる効果がある。

また上記電機子コイルを枠装するための円環状部材の外
周部等に電機子コイルの位置規制用の突起又は凹部全役
けて２けハ、旨１曲となるプラスチックモールドｌ［ｌ
ｉこさなくても良く、シかも、自動機を用いて極めて容
易に＊＋１に子を形１或できるので、本発明の整流子モ
ータは量産に適するものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のディスク型整流子モータの縦断面図、第
２図は同モータの電機子の平面図、第３図は同モータの
界磁マグネットの平面図、第４図は同モータの電機子と
界磁マグネットとの展開図、第５図は本発明の一突流例
としてのディスク型整流子モータの縦１ｔｆＩ面図、第
６図は同モータの分解図、第７図は同モータの電機子コ
イルの枠１回方法の説明図、第８図は同モータの電機子
と界（丑マグネットとの展開図である。 １．１′・・・ディスク型整流子モータ、２．２’・・
・ディスク型整流子モータ本体、　　　３．３’、４．
４’・・軸受、５．５’・・・回転軸、６．６’・・・
實億子、７　、　７’−’ｔＪ１ｓａ子コイル、　　７
　ａ、７ａ’、７　ｂ、７ｂ’・・・発生トルクに寄与
する導体部、　　７ｃ、７ｄ・・・発生トルクに寄与し
ない導体部、８．８’・・・介崗マグネット、　　９・
・・田性体リング、１０．１０’・・・プラスチックリ
ング、　　　１１．１１’・・・整流子、１１−１．・
・・、　　１１−１３．１１’−１、・・・、　１１’
−６・・・整流子片、　　１３−１．１３’−１・・・
プラス電源端子、　　１３−２．１３’−２・・・マイ
ナス電源端子、　　１４・・・螺子、　　１５・・・円
環状部材。 特許出願人 ｆｌ’ｌ　　　／ｆ’１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発生トルクに寄与する２つの導体部の開角が界磁
   マグネットのｉ徐幅の略２ｎ−１（ｎは１以上の正の整
   数）倍に巻回形成された電機子コイル群全互いに重畳し
   ないように配設しｆｃ電機子全Ｎ転子とした整流子モー
   タにおいて、円環状部材に多数ターン導線全トロイダル
   状に巻回して発生トルクに寄与する第一の導体部全形成
   し、該第−の導体部から界磁マグネットの５１１極幅の
   略２ｎ−１（ｎは１以上の正の整数）倍の開角幅だけ周
   方向に離れた上記円環状部材位置に多数ターン導Ｍ’ｋ
   ）ロイダル状に巻回して発生トルクに寄与する第二の導
   体部を形成し、上記第一の導体部と第二の導体部とを接
   続して１個の電機子コイルを形成し、＃電機子コイル２
   個以上全上記円環状部材に設けて回転子とし、該回転子
   に整流子を設け、Ｎ、Ｓのｉ極全交互に有する２ｐ（ｐ
   は１以上の正の整数）４ｉｊｉの２個の界磁マグネット
   に互いに同［ｆ一対向させて電機子コイル群の両面側固
   定部にそれぞれに設けて固定子とし、該固定子側に上記
   整流子と摺接するブラシを設けたこと’（＋−％徴とす
   る整流子モータ。
2. （２）上記第一の導体部と第二の導体部とは、互いに反
   対方向に巻回形成されたものであることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項記載の整流子モータ。