JPS6343549A - 直流モ−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】 （産業上の利用分野） 本発明は、回転方向により異なった駆動トルクをモータ
自体で発生する直流モータに関する。

（従来技術） 従来、直流モータのトルク制御は、例えば分巻直流モー
タを例にとると、発生トルク（τ〉が、τ＝にφ■ 但し、Ｋは比例定数 φは界磁磁束 ■は電機子電流 で定義されることから、例えば外部的に電機子電流■を
変えることで駆動トルクを変化させるようにしている（
「モータ制御のしくみと考え方」（オーム社　昭和５６
年１０月発行）第１３頁参照）。

第６図は電機子電流■を可変する従来例を示したもので
、バッテリイアの極性を転極スイッチ８゜９の切換で直
流モータ１０を可逆回転できるようにしており、切換ス
イッチ８に続いて抵抗Ｒを切換選択する切換スイッチ１
２を設け、切換スイッチ１２を切換位置す側とすること
で、直流モータ１０の電機子電流Ｉを減少して駆動トル
クを低減するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の直流モータの駆動トル
ク制御にあっては、例えば電機子電流Ｉを変えるための
外部回路を必要とするために装置構成が複雑化し、また
抵抗Ｒによる電流切換であることから電力損失や発熱等
の問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、モータ自体の構造により正回転時と逆回転時で駆
動トルクを変えられるようにした直流を提供することを
目的とする。

この目的を達成するため本発明にあっては、正回転時に
整流子に適正電流配分位置で１習接する一対のブラシの
いずれか一方を、逆回転時の整流子との摺動抵抗による
力を受けて正回転時の前記適正電流配分位置から所定角
度前れた位置に移動するように支持するようにしたもの
である。

（作用） このような本発明の構成によれば、正回転時には整流子
に対しブラシは適正電流配分位置におることから、規定
の駆動トルクを発生するが、逆回転時には可撓部材で支
持した一方のブラシが摺動抵抗による力を受けて適正電
流配分位置から所定角度前れた位置に移動し、ブラシ位
置が移動した分だけ電機子内部抵抗が減少して電機子電
流が増加し、この電機子電流の増加で駆動トルクも増加
するようになる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を本発明の直流モータにおけ
る整流子に対するブラシ固接構造について取出して示し
た説明図である。

まず構成を説明すると、１は直流モータの回転側となる
電機子の回転軸に設けられた整流子でおり、この実施例
にあっては８極直流モータを例に取っていることから、
整流子１は８つの接触部材１ａ〜１ｎを等間隔で配置し
た構造を有する。２及び４は整流子１に中心線１４で対
向した適正電流配分位置で摺接する一対のブラシであり
、ブラシ２は支持部材３により規定の摺接荷重をもって
整流子１に接触支持されており、一方、ブラシ４は支持
部材５により整流子１に所定の接触荷重をもって支持さ
れるが、支持部材５の途中に内側に湾曲形成した可撓部
位６を形成しており、可１尭部位６は矢印Ａで示す整流
子１の正回転でブラシ４が摺動抵抗による力を受けても
可撓部位６は変形を起こさず、ブラシ４を図示の適正電
流配分位置に保持するようにしている。逆に第２図に矢
印Ｂで示すように整流子１が逆回転したときには、逆回
転によるブラシ４が受ける１習動抵抗による力Ｆにより
、支持部材５の可撓部位６が整流子１の回転方向に変形
し、この可撓部位６の変形でブラシ４を中心線１４上の
適正電流配分位置から所定角度θ、たけ離れた位置に移
動するようにしている。

第３図は第１，２図に示したブラシ構造を持つ本発明の
直流モータの駆動回路を示したもので、バッテリイアの
出力を転極スイッチ８，９を介して直流モータ１０のブ
ラシ２，４に供給しており、一方のブラシ４はモータの
逆回転で回転方向に移動できるように支持部材５の可撓
部位６を介して支持されている。

次に、上記の実施例の作用を説明する。

まず第３図の駆動回路において、転極スイッチ８．９を
図示の切換位置ａに閉じたとする。このとき第１図に示
したように直流モータが矢印Ａ方向に正回転したとする
と、ブラシ２，４は中心線１４で相対した適正電流配分
位置にあり、規定の電機子電流の供給により規定の駆動
トルクを発生する。

次に、第３図の転極スイッチ８，９を切換位置すに閉じ
たとすると、直流モータは第２図の矢印Ｂに示した方向
に逆転し、ブラシ４は整流子１との摺動抵抗による力Ｆ
を受け、支持部材５に形成している可撓部位６の変形に
より適正電流配分位置から所定角度θだけずれた位置に
移動して摺接し、このブラシ４の移動で電機子内部抵抗
が減少して電機子電流が増加し、その結果、駆動トルク
も増加するようになる。

第４図は本発明の他の実施例を示した説明図でおり、こ
の実施例におっては、一方のブラシ４を支持部材５にス
ライド自在に装着したことを特徴とし、支持部材５には
ストッパ１５．１６が形成され、第４図に示す矢印六方
向の正回転でブラシ４はストッパ１５に当接して中心線
１４上の適正電流配分位置となり、第５図に示すように
、矢印Ｂ方向に逆転すると、整流子１との１習動抵抗に
よる力Ｆでブラシ４はストッパ１６に当接する所定角度
θだけずれた位置に移動し、このブラシ移動によって電
機子内部抵抗が減少して電機子電流が増え、その結果、
直流モータの駆動トルクが増加するようになる。

次に前述した正転時と逆転時で駆動トルクが異なる本発
明の直流モータの用途としては、例えば自動車のパワー
ウィンドウの駆動装置の駆動源としての応用が考えられ
る。即ち、パワーウィンドウによるドアガラスの開閉に
あっては、ドアガラスの上昇時（閉鎖時）にドアガラス
の重聞分だけ大きな駆動トルクが必要であり、逆にドア
ガラスの下降時（開放時）にあってはドアガラス重量分
だけ駆動トルクを少なくすることで開閉時の開閉速度を
一定に保つ必要がある。このような場合に本発明の直流
モータを使用すれば、モータの正逆回転を単に切換える
だけでドアガラスの上昇時に大きな駆動トルクを発生し
、ドアガラスの下降時には駆動トルクをモータ自体で減
少させることができ、上昇時と下降時で異なる負荷トル
クに応じた駆動トルクを直流モータ自体で発生すること
ができる。

勿論、本発明の直流モータの用途はパワーウィンドウの
駆動源に限定されず、正逆回転で負荷トルクが異なる適
宜の負荷駆動についてそのまま適用することができる。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、正回転時に整
流子に適正電流配分位置で摺接する一対のブラシのいず
れか一方を、整流子との摺動抵抗による力を受けて適正
電流配分位置から所定角以前れた位置に移動するように
支持固定するようにしたため、転極スイッチ等の切換え
により直流モータを逆回転すると、整流子への摺動抵抗
による力を受けて可撓部材を介して支持している一方の
ブラシが適正電流配分位置から所定角以前れた位置に移
動し、このブラシ移動により適正電流配分位置からのズ
レ角に応じた電機子内部の抵抗の減少による電機電流の
増加で駆動トルクを増加することができ、電機子電流等
を変える外部回路を必要としないことから、駆動トルク
を変更するための外部回蕗が簡略化でき、外部回路によ
る電力損失や発熱等の問題もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を直流モータの整流子に対す
るブラシ部分について取り出して示した説明図、第２図
は逆回転時のブラシ移動状態を示した説明図、第３図は
本発明に用いる切換回路の回路図、第４，５図は本発明
の他の実施例を示した説明図、第６図は従来の直流モー
タにおける駆動トルク切換回路を示した回路図でおる。 １：整流子 １ａ〜１ｈ：接触部材 ２．４：ブラシ ３．５：支持部材 ６：可撓部材 ７：バツテリイ ８．９：転極スイッチ １０：直流モータ 第　１　図 第３図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 正回転時に整流子に適正電流配分位置で摺接する一対の
   ブラシのいずれか一方を、逆回転時に前記整流子との摺
   動抵抗を受けて前記適性電流配分位置から所定角度離れ
   た位置に移動するように支持固定したことを特徴とする
   直流モータ。