JPH0611176B2 - ブラシ付モ−タ - Google Patents
ブラシ付モ−タInfo
- Publication number
- JPH0611176B2 JPH0611176B2 JP6994284A JP6994284A JPH0611176B2 JP H0611176 B2 JPH0611176 B2 JP H0611176B2 JP 6994284 A JP6994284 A JP 6994284A JP 6994284 A JP6994284 A JP 6994284A JP H0611176 B2 JPH0611176 B2 JP H0611176B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- width
- brush
- commutator
- armature
- rotation
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K13/00—Structural 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
- H02K13/10—Arrangements of brushes or commutators specially adapted for improving commutation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
- H01R39/02—Details for dynamo electric machines
- H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
- H01R39/26—Solid sliding contacts, e.g. carbon brush
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、ブラシ付モータに関し、詳言すれば円周上に
多数のセグメントを備えた整流子と該整流子のセグメン
トに対向して配設されるブラシとを有するブラシ付モー
タに関するものである。
多数のセグメントを備えた整流子と該整流子のセグメン
トに対向して配設されるブラシとを有するブラシ付モー
タに関するものである。
（従来技術） 従来のブラシ付モータを第１図を参照して説明する。図
において、円板状の整流子１の円周上には多数のセグメ
ント（整流子片）２がその幅３を有してかつそれらの間
に溝幅４の間隔を置いて配置されている。この場合に整
流子１のセグメント２の数は、例えば２３個である。整
流子１の円周部にはこれと対向してブラシ５が配設さ
れ、このブラシの幅は符号６で示される。この構成にお
いてブラシ５の幅６はセグメント２の幅３より幾らか大
きくなつている。
において、円板状の整流子１の円周上には多数のセグメ
ント（整流子片）２がその幅３を有してかつそれらの間
に溝幅４の間隔を置いて配置されている。この場合に整
流子１のセグメント２の数は、例えば２３個である。整
流子１の円周部にはこれと対向してブラシ５が配設さ
れ、このブラシの幅は符号６で示される。この構成にお
いてブラシ５の幅６はセグメント２の幅３より幾らか大
きくなつている。
上述のごとき従来のブラシ付モータにおいては、ブラシ
幅およびブラシ取付け角度をモータのトルクリツプルを
考慮しないで適当に決定していたため、モータの回転中
の電機子の外周部に回転対称に捲回された多数のコイル
の中、駆動電流が実質的に流れないコイルの数が変動
し、従つて、ブラシ５間の抵抗の変化の幅および誘起電
圧の変化の幅も大きくなつて、回転中のトルクリツプル
が大きくかつ回転ムラが大きくなつてモータ特性を悪く
している。
幅およびブラシ取付け角度をモータのトルクリツプルを
考慮しないで適当に決定していたため、モータの回転中
の電機子の外周部に回転対称に捲回された多数のコイル
の中、駆動電流が実質的に流れないコイルの数が変動
し、従つて、ブラシ５間の抵抗の変化の幅および誘起電
圧の変化の幅も大きくなつて、回転中のトルクリツプル
が大きくかつ回転ムラが大きくなつてモータ特性を悪く
している。
（目的） 本発明の目的は、回転ムラ（トルクリツプル）が小さ
く、モータ回転中の電機子抵抗の変化、誘起電圧の変化
および有効導体数、すなわち電流の流れているコイルの
数の変化が少ないブラシ付モータを提供することにあ
る。
く、モータ回転中の電機子抵抗の変化、誘起電圧の変化
および有効導体数、すなわち電流の流れているコイルの
数の変化が少ないブラシ付モータを提供することにあ
る。
（構成） 以下、本発明を第３図に示す実施例について説明する。
図中、第１図と同一または相当部分には同一符号を付し
て示す。
図中、第１図と同一または相当部分には同一符号を付し
て示す。
円板状の整流子１の円周上には多数のセグメント２がそ
の幅３を有してかつそれらの間に溝幅４の間隔を置いて
配置されている。整流子１の円周部にはこれと対向して
ブラシ５が配設され、このブラシの幅は符号６で示され
る。ブラシの幅６は、図から明らかなごとく、セグメン
ト２の幅３と整流子の溝幅、すなわち隣接するセグメン
ト２間の間隔４の２つ分の幅となつている。一般的に
は、ブラシ５は整流子１の円周上にｎ倍のセグメント幅
＋（ｎ＋１）整流子の溝幅の円周長さに相当する円弧長
さとすることができる。ここでｎは通常１以上の整数、
例えばｎ＝１，２，３……で、好ましくは小さく選ばれ
る。なお、この実施例においてブラシ取付け角度は６０
゜に選ばれている。
の幅３を有してかつそれらの間に溝幅４の間隔を置いて
配置されている。整流子１の円周部にはこれと対向して
ブラシ５が配設され、このブラシの幅は符号６で示され
る。ブラシの幅６は、図から明らかなごとく、セグメン
ト２の幅３と整流子の溝幅、すなわち隣接するセグメン
ト２間の間隔４の２つ分の幅となつている。一般的に
は、ブラシ５は整流子１の円周上にｎ倍のセグメント幅
＋（ｎ＋１）整流子の溝幅の円周長さに相当する円弧長
さとすることができる。ここでｎは通常１以上の整数、
例えばｎ＝１，２，３……で、好ましくは小さく選ばれ
る。なお、この実施例においてブラシ取付け角度は６０
゜に選ばれている。
第６図は本発明の他の実施例を示すものであるが、この
実施例ではブラシ取付け角度が１８０゜に選ばれている
以外は第３図に示した実施例と同一なので、それと同一
部分に同一符号を付して説明は省略する。
実施例ではブラシ取付け角度が１８０゜に選ばれている
以外は第３図に示した実施例と同一なので、それと同一
部分に同一符号を付して説明は省略する。
次に、本発明によるブラシ付モータの性能を検討するた
めに、モータが１セグメントだけ回転した場合の電機子
抵抗Ｒａの変化について第１図の従来例に対応する第２
図，第３図および第５図の本発明の実施例にそれぞれ対
応する第４図および第６図を参照して説明する。なお、
各図中、ｒ０は１コイルの抵抗値である。
めに、モータが１セグメントだけ回転した場合の電機子
抵抗Ｒａの変化について第１図の従来例に対応する第２
図，第３図および第５図の本発明の実施例にそれぞれ対
応する第４図および第６図を参照して説明する。なお、
各図中、ｒ０は１コイルの抵抗値である。
各図とも電機子抵抗Ｒａを縦軸にかつモータの１セグメ
ントの回転角度を横軸に示す。ブラシ取付け角度６０
゜、ブラシ幅３．００mm、セグメント２の幅を２．２２
mm、溝幅４を０．５０mmとした第２図に示す従来例の実
効巻線コイル抵抗が４．３２０ｒ０（４．２３５ｒ０）
であるのに比して、ブラシ取付け角度６０゜、ブラシ幅
を３．２２mmとした本発明の実施例の場合を示す第４図
においては実効巻線コイル抵抗が４．２５３ｒ０（４．
１７６ｒ０）であり、さらに、ブラシ取付け角度を１８
０゜、ブラシ幅を３．２１７８（≒３．２２）mmとした
本発明の他の実施例の場合を示す第６図においては実効
巻線コイル抵抗が４．１１８ｒ０（４．１１８ｒ０）と
なつている。第２図，第４図および第６図の比較から明
らかなごとく、従来例を示す第２図に比して、本発明の
実施例を示す第４図および第６図においては電機子抵抗
Ｒａの変化が小さくなつていることが認められる。この
ことはモータが１セグメント（正確には、１セグメント
分＋１溝幅分）回転する（各図においてこの回転角度は
15.652゜）間に電流が流れているコイルの数の変化が少
なく、この結果誘起電圧の変化、発生トルクの変化およ
びトルクリツプル、すなわち回転ムラを小さくすること
がブラシの幅と整流子のセグメント幅に関係することを
意味し、さらに、第６図から明らかなように、ブラシの
取付け角度も上記性能に関係することが認められる。
ントの回転角度を横軸に示す。ブラシ取付け角度６０
゜、ブラシ幅３．００mm、セグメント２の幅を２．２２
mm、溝幅４を０．５０mmとした第２図に示す従来例の実
効巻線コイル抵抗が４．３２０ｒ０（４．２３５ｒ０）
であるのに比して、ブラシ取付け角度６０゜、ブラシ幅
を３．２２mmとした本発明の実施例の場合を示す第４図
においては実効巻線コイル抵抗が４．２５３ｒ０（４．
１７６ｒ０）であり、さらに、ブラシ取付け角度を１８
０゜、ブラシ幅を３．２１７８（≒３．２２）mmとした
本発明の他の実施例の場合を示す第６図においては実効
巻線コイル抵抗が４．１１８ｒ０（４．１１８ｒ０）と
なつている。第２図，第４図および第６図の比較から明
らかなごとく、従来例を示す第２図に比して、本発明の
実施例を示す第４図および第６図においては電機子抵抗
Ｒａの変化が小さくなつていることが認められる。この
ことはモータが１セグメント（正確には、１セグメント
分＋１溝幅分）回転する（各図においてこの回転角度は
15.652゜）間に電流が流れているコイルの数の変化が少
なく、この結果誘起電圧の変化、発生トルクの変化およ
びトルクリツプル、すなわち回転ムラを小さくすること
がブラシの幅と整流子のセグメント幅に関係することを
意味し、さらに、第６図から明らかなように、ブラシの
取付け角度も上記性能に関係することが認められる。
つまり、第１図に示すブラシ５の幅がセグメント２の幅
３より若干大きな従来例においては、電機子が回転する
に連れて、ブラシ５は整流子１の１個のセグメント２と
接する場合と、２個のセグメント２と接する場合があ
り、もう一方のブラシも整流子１のセグメント２に対し
て、１個のみに接触する場合と２個に接触する場合があ
る。ブラシ５が２個のセグメント２と接する場合は、当
該２個のセグメント２間に接続されるコイルには電流が
流れないので、ブラシ５が１個のセグメント２のみに接
触する場合に較べて電機子抵抗Ｒａが低下する。このよ
うに、電機子の回転によつて、ブラシ５が整流子１のセ
グメント２に接触する個数が次々に変化し、それに連れ
て電機子抵抗Ｒａが変動するから、電機子のトルクも変
動する。特に、第１図に示す従来例のように、ブラシ５
の電機子の回転軸の回りの取付け角が６０度の場合は、
第２図に示すように、電機子抵抗Ｒａは４．９５ｒ０，
４．２３５ｒ０，３．８８２ｒ０というように、３通り
に変動する。
３より若干大きな従来例においては、電機子が回転する
に連れて、ブラシ５は整流子１の１個のセグメント２と
接する場合と、２個のセグメント２と接する場合があ
り、もう一方のブラシも整流子１のセグメント２に対し
て、１個のみに接触する場合と２個に接触する場合があ
る。ブラシ５が２個のセグメント２と接する場合は、当
該２個のセグメント２間に接続されるコイルには電流が
流れないので、ブラシ５が１個のセグメント２のみに接
触する場合に較べて電機子抵抗Ｒａが低下する。このよ
うに、電機子の回転によつて、ブラシ５が整流子１のセ
グメント２に接触する個数が次々に変化し、それに連れ
て電機子抵抗Ｒａが変動するから、電機子のトルクも変
動する。特に、第１図に示す従来例のように、ブラシ５
の電機子の回転軸の回りの取付け角が６０度の場合は、
第２図に示すように、電機子抵抗Ｒａは４．９５ｒ０，
４．２３５ｒ０，３．８８２ｒ０というように、３通り
に変動する。
それに対して、本実施例においては、ブラシ５は常に整
流子１の２個のセグメント２と接触するようになつてい
るので、電機子抵抗Ｒａの変動は非常に小さく、特に、
ブラシ５の電機子の回転軸の回りの取付け角が１８０度
の場合には、第６図に示すように全く変動がない。従つ
て、電機子の電流が流れるコイルの数は常に一定であ
り、発生トルクの変化が少なく、回転ムラを可及的に減
少させることができる。
流子１の２個のセグメント２と接触するようになつてい
るので、電機子抵抗Ｒａの変動は非常に小さく、特に、
ブラシ５の電機子の回転軸の回りの取付け角が１８０度
の場合には、第６図に示すように全く変動がない。従つ
て、電機子の電流が流れるコイルの数は常に一定であ
り、発生トルクの変化が少なく、回転ムラを可及的に減
少させることができる。
（効果） 以上述べたように本発明によれば、電機子の回転方向に
沿ったブラシの幅を電機子の回転方向に沿った整流子片
の幅と絶縁溝の幅の和の整数倍と、絶縁溝の幅の和に等
しくしたので、回転する電機子の巻線コイルの抵抗値変
動が少なく、発生トルクが一定で回転ムラが殆ど生じな
いようにすることができる。また、１対のブラシの電機
子の回転軸の回りの取付け角度を１８０度とすれば、電
機子の巻線コイルの抵抗値変動が殆ど生ぜず、発生トル
クを一層安定させることができる。
沿ったブラシの幅を電機子の回転方向に沿った整流子片
の幅と絶縁溝の幅の和の整数倍と、絶縁溝の幅の和に等
しくしたので、回転する電機子の巻線コイルの抵抗値変
動が少なく、発生トルクが一定で回転ムラが殆ど生じな
いようにすることができる。また、１対のブラシの電機
子の回転軸の回りの取付け角度を１８０度とすれば、電
機子の巻線コイルの抵抗値変動が殆ど生ぜず、発生トル
クを一層安定させることができる。
第１図および第２図は従来例を示すもので、第１図はそ
の構成を部分的に示す平面、第２図は第１図の構成につ
いて１セグメントのモータの回転における電機子抵抗の
変化を示す説明図、第３図は本発明によるブラシ付モー
タの一実施例を示す部分平面図、第４図は第２図と同様
なモータの１セグメント回転における電機子抵抗の変化
を示す説明図、第５図は本発明の他の実施例を示す平面
図、第６図は第４図と同様なモータの１セグメント回転
における電機子抵抗の変化を示す説明図である。 １……整流子、２，２……セグメント、３……セグメン
ト幅、４……整流子の溝幅、５……ブラシ、６……ブラ
シ幅。
の構成を部分的に示す平面、第２図は第１図の構成につ
いて１セグメントのモータの回転における電機子抵抗の
変化を示す説明図、第３図は本発明によるブラシ付モー
タの一実施例を示す部分平面図、第４図は第２図と同様
なモータの１セグメント回転における電機子抵抗の変化
を示す説明図、第５図は本発明の他の実施例を示す平面
図、第６図は第４図と同様なモータの１セグメント回転
における電機子抵抗の変化を示す説明図である。 １……整流子、２，２……セグメント、３……セグメン
ト幅、４……整流子の溝幅、５……ブラシ、６……ブラ
シ幅。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−182455（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−133279（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−22973（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭32−1510（ＪＰ，Ｙ１) 新版「電気機器設計学」、第１版、オー ム社、昭和41年11月５日、Ｐ．133〜134 （電気機械の理論と実際第２巻）「直流 機械」、共立出版、昭和22年８月25日、 Ｐ．152〜153
Claims (2)
- 【請求項１】偶数組のＮ−Ｓ極を有する固定子と、前記
Ｎ−Ｓ極の間で回転軸の回りに回転可能に支持された電
機子と、該電機子の外周部に回転対称に捲回された多数
のコイルと、該コイルの一端がそれぞれ接続され、各々
の間に所定幅の絶縁溝を有して、前記回転軸の回りに回
転対称に配置された多数の整流子片から成る整流子と、
該整流子に摺接する１対のブラシから成るブラシ付モー
タにおいて、前記電機子の回転方向に沿った前記整流子
片の幅および前記絶縁溝の幅をそれぞれｗおよびｕとし
た時、前記電機子の回転方向に沿った前記ブラシの幅Ｗ
を、 Ｗ＝ｗ・ｎ＋ｕ・（ｎ＋１） （ｎは正の整数） としたことを特徴とするブラシ付モータ。 - 【請求項２】１対のブラシの電機子の回転軸の回りの取
付け角度を１８０度としたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のブラシ付モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6994284A JPH0611176B2 (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | ブラシ付モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6994284A JPH0611176B2 (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | ブラシ付モ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216740A JPS60216740A (ja) | 1985-10-30 |
| JPH0611176B2 true JPH0611176B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=13417215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6994284A Expired - Lifetime JPH0611176B2 (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | ブラシ付モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611176B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63302745A (ja) * | 1987-06-02 | 1988-12-09 | Nippon Denso Co Ltd | 車両用交流発電機のためのブラシ |
| WO2001082453A2 (en) * | 2000-04-21 | 2001-11-01 | Chaz Haba | Electric motor assembly |
| JP2005168093A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Asmo Co Ltd | モータ |
| CN104682632A (zh) * | 2013-11-29 | 2015-06-03 | 贵州航天林泉电机有限公司 | 提高直流测速发电机电刷与换向器接触可靠性的方法、结构及装置 |
| CN108696052A (zh) * | 2017-04-07 | 2018-10-23 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 冷却风扇模组 |
| KR102418545B1 (ko) * | 2021-12-02 | 2022-07-08 | 디와이오토 주식회사 | 진동 및 소음이 감소된 직류 모터 장치 |
-
1984
- 1984-04-10 JP JP6994284A patent/JPH0611176B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| （電気機械の理論と実際第２巻）「直流機械」、共立出版、昭和２２年８月２５日、Ｐ．１５２〜１５３ |
| 新版「電気機器設計学」、第１版、オーム社、昭和４１年１１月５日、Ｐ．１３３〜１３４ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60216740A (ja) | 1985-10-30 |
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