JPH066700Y2 - 小型直流モ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は小型直流モータのブラシ、整流子などの摺動
集電構造の改良に関するものである。

（従来技術） 従来の小型直流モータにおいては、ブラシと整流子との
接触部には磁界が存在せず、そのためにアークが発生し
易く、しかも一旦アークが発生すると長時間発生状態を
続ける。この結果接触部が熔融や摩耗などにより損傷し
て、モーターの寿命を短くするという問題があった。

（考案の目的） かかる現状に鑑みてこの考案の目的は、ブラシと整流子
との接触部において発生するアークによる接触部の損傷
を防止して、小型直流モータの寿命を長くすることにあ
る。

（考案の基本的構成） このためこの考案にあっては、モータ軸とこれに取付け
られている整流子片との間に永久磁石を介在させ、かつ
整流子片と永久磁石との組合せを放射方向の間隙により
２組以上に分割したことを要旨とする。

（実施態様） 添付の図に示すのはこの考案による小型直流モータの構
成の一例である。

モータ軸１の外周にはパイプ状の永久磁石１３が、図中
（Ａ）に示すように長手方向一端にＳ極が他端にＮ極が
（例えば図中右端にＳ極が左端にＮ極が）位置するよう
に挿着取付けされている。またこの永久磁石１３の外周
にはやはりパイプ状の整流子片１７が取り付けられてお
り、この整流子片１７にはブラシ９が接触している。

さらに図示の例にあっては、上記の永久磁石１３および
整流子片１７の組合せが放射方向の間隙１６により３組
に分割されている。もっとも間隙の数は３個に限られる
ものではなく、例えば２個にして永久磁石１３および整
流子片１７の組合せを２組に分割してもよい。

モータ軸１は非磁性材料から形成されている。永久磁石
１３には、押出成形によりパイプ状に成形可能な、例え
ばＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系スピノーダル分解型磁石またはＣ
ｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金磁石を用いてやる。このパイプ状成
形物をやはりパイプ状の整流子片１７と組合せた後、適
宜な公知の方法により放射方向に切断して間隙１６を形
成する。なお整流子片１７は磁石と接点材料のクラッド
品から形成されている。

（考案の作用） つぎにこの考案の作用効果を実験結果に基づいて説明す
る。

本考案品を用意するに当って、整流子片１７の形成には
Ａｇ−Ｍｎ合金を用い、直径が ６mm、長さが６mm、厚さが０．３mmのパイプ材料を用い
た。ブラシ９の形成には、Ａｇ−Ｍｎ合金（Ｍｎ＝５
％）を用い、その直径は０．２５mmとした。ブラシ部の
磁束密度は９３ガウスであった。

同様の材料、形状で従来品（すなわち永久磁石を用いて
いない）を用意した。また間隙１６を形成した効果を確
認するために、同様の材料、形状仕様でしかも間隙のな
いものを比較品として用意した。これらのサンプルにつ
いて次の条件でブラシの摩耗量と整流子の回転数のバラ
ツキを比較実験測定した。

電圧 １２Ｖ 電流 ６０mA 回転数 ３，０００rpm 時間 ５００ｈ ブラシ圧力 ５ｇ／３本 その結果を次の表に示す。表中サンプル１と２とは従来
品、３と４とは比較品、５と６とは本考案品である。

この結果から明らかなように、モータ軸と整流子片との
間に永久磁石を介在させ、しかも間隙を形成したことに
より、摩耗量は少なくなり、回転数のバラツキも小さく
なったことが確認された。

このような効果は、永久磁石を設けることにより磁力線
がアークに交差する方向に通り、電極間に生じているア
ークを磁界によって消弧するので、アーク発生時間が短
くなってアークによるブラシの部分加熱が減少する故
に、得られるのである。また間隙を存在させることによ
り、永久磁石の動作点（パーミアンス係数）が大きくな
り、空間磁束が多くなり、耐摩耗性効果が向上するので
ある

【図面の簡単な説明】

添付の図面（Ａ），（Ｂ）はこの考案の一実施態様の小
型直流モータの整流子片周りを示す側面断面図および背
面図である。 １……モータ軸 ９……ブラシ １３……永久磁石 １６……放射方向間隙 １７……整流子片

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】モータ軸とこれに取付けられている整流子
   片との間に永久磁石が介在しており、かつ整流子片と永
   久磁石との組合せが放射方向の間隙により２組以上に分
   割されていることを特徴とする小型直流モータ。