JPH0670521A - ４極小形直流電動機 - Google Patents
４極小形直流電動機Info
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- JPH0670521A JPH0670521A JP24010992A JP24010992A JPH0670521A JP H0670521 A JPH0670521 A JP H0670521A JP 24010992 A JP24010992 A JP 24010992A JP 24010992 A JP24010992 A JP 24010992A JP H0670521 A JPH0670521 A JP H0670521A
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- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
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- Dc Machiner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は４極に着磁された界磁極と対向する
６個の突極を有する電機子の各磁極に巻回されたコイル
の１８０度の対称の位置にあるものを直列に接続し、該
直列に接続された３組のコイルを、１８０度の対称の位
置にある整流子片を夫々内部で接続した６個の整流子片
に一個おきに接続すると共に、前記整流子片に９０度の
開角を持つブラシを摺接させる事で発生トルクの変動が
少ない電動機を得るのが目的である。 【構成】 本発明においては、６個の突極に巻回された
コイルの１８０度の対称の位置にあるものを直列に接続
し、該直列に接続された３組のコイルの一端を、１８０
度の対称の位置にある整流子片を夫々内部で接続した６
個の整流子片に一個おきに接続すると共に、前記３組の
コイルの他端の３個を互いに接続し、かつ前記整流子片
に９０度の開角を持つ２個のブラシを摺接させる構成に
より目的を達成する
６個の突極を有する電機子の各磁極に巻回されたコイル
の１８０度の対称の位置にあるものを直列に接続し、該
直列に接続された３組のコイルを、１８０度の対称の位
置にある整流子片を夫々内部で接続した６個の整流子片
に一個おきに接続すると共に、前記整流子片に９０度の
開角を持つブラシを摺接させる事で発生トルクの変動が
少ない電動機を得るのが目的である。 【構成】 本発明においては、６個の突極に巻回された
コイルの１８０度の対称の位置にあるものを直列に接続
し、該直列に接続された３組のコイルの一端を、１８０
度の対称の位置にある整流子片を夫々内部で接続した６
個の整流子片に一個おきに接続すると共に、前記３組の
コイルの他端の３個を互いに接続し、かつ前記整流子片
に９０度の開角を持つ２個のブラシを摺接させる構成に
より目的を達成する
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は直流電動機に係り、特に
４極の界磁極と対向する６個の突極に夫々コイルを巻回
した電機子を有するものに関する。
４極の界磁極と対向する６個の突極に夫々コイルを巻回
した電機子を有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来より実施されている４極の界
磁極と、対向する６個の突極に夫々コイルを巻回した電
機子を有する小形直流電動機の構造を示す断面図、図４
は図３に示した小形直流電動機の界磁極と電機子巻線と
整流子片及びブラシの関係を示す展開図で、実公昭６３
−１１８９４号に開示されている。図３は先行技術の前
記公報に詳細に記載されているので其の説明を省略し、
図４に示した展開図について説明する。図４において１
は界磁極を形成する永久磁石で４極に着磁されている。
２は電機子のコイルで、便宜上一個の磁極に巻回されて
いるコイルを一回巻きのコイルとして表している。電機
子のコイル２は夫々１８０度の対称の位置にあるＡ，Ａ
とＢ，Ｂ及びＣ，Ｃが夫々直列に接続され、３は整流子
で６個の整流子片を有し整流子片３−１と３−４，３−
２と３−５及び３−３と３−６とは夫々１８０度の対称
の位置にあるもの同士を内部で夫々接続してあり、コイ
ルＡ＋Ａの一端が整流子片３−１に、他端は整流子片３
−５に、コイルＢ＋Ｂの一端が整流子片３−３に、他端
は整流子片３−１に、コイルＣ＋Ｃの一端は整流子片３
−３に、他端は整流子片３−５に夫々接続されている。
２個ブラシ４は９０度の開角で図示のように界磁極１の
中性線より４５度の位置で整流子片に接触し電源の＋，
−の端子に接続されている。そして図示の記号,,
,,,はコイル辺の位置番号を示し、コイルの中
の矢印は図の位置における電流の方向を示している。
磁極と、対向する６個の突極に夫々コイルを巻回した電
機子を有する小形直流電動機の構造を示す断面図、図４
は図３に示した小形直流電動機の界磁極と電機子巻線と
整流子片及びブラシの関係を示す展開図で、実公昭６３
−１１８９４号に開示されている。図３は先行技術の前
記公報に詳細に記載されているので其の説明を省略し、
図４に示した展開図について説明する。図４において１
は界磁極を形成する永久磁石で４極に着磁されている。
２は電機子のコイルで、便宜上一個の磁極に巻回されて
いるコイルを一回巻きのコイルとして表している。電機
子のコイル２は夫々１８０度の対称の位置にあるＡ，Ａ
とＢ，Ｂ及びＣ，Ｃが夫々直列に接続され、３は整流子
で６個の整流子片を有し整流子片３−１と３−４，３−
２と３−５及び３−３と３−６とは夫々１８０度の対称
の位置にあるもの同士を内部で夫々接続してあり、コイ
ルＡ＋Ａの一端が整流子片３−１に、他端は整流子片３
−５に、コイルＢ＋Ｂの一端が整流子片３−３に、他端
は整流子片３−１に、コイルＣ＋Ｃの一端は整流子片３
−３に、他端は整流子片３−５に夫々接続されている。
２個ブラシ４は９０度の開角で図示のように界磁極１の
中性線より４５度の位置で整流子片に接触し電源の＋，
−の端子に接続されている。そして図示の記号,,
,,,はコイル辺の位置番号を示し、コイルの中
の矢印は図の位置における電流の方向を示している。
【０００３】直流電動機の発生トルクはコイルと直交す
る界磁極の磁束とコイル電流の積で決まり、この値はこ
の時のコイルの逆起電力に比例することは公知であるか
ら図示の位置で各コイル辺に発生する逆起電力の概算を
示すと、この時の発生トルクの概算を知ることができ
る。界磁極の空隙における磁束分布は略正弦波であると
すると、界磁極に対するコイル辺の位置により逆起電力
の大きさを０より（小）,（中）,（大）と変化するもの
と表すこととする。図４の位置ではブラシ４の＋，−間
では、Ｃ＋Ｃ及びＡ＋Ａ＋Ｂ＋Ｂの２ルートが存在す
る。 コイルＣ＋Ｃのルートの逆起電力は、(中)＋(中)＋
(中)＋(中) コイルＡ＋Ａ＋Ｂ＋Ｂのルートの逆起電力は、(中)＋
(中)＋(中)＋(中) となり、この位置では何方のルートにおいても逆起電力
は略等しくなっているが、コイルの数が一方では２個、
他方では４個とアンバランスとなっている。
る界磁極の磁束とコイル電流の積で決まり、この値はこ
の時のコイルの逆起電力に比例することは公知であるか
ら図示の位置で各コイル辺に発生する逆起電力の概算を
示すと、この時の発生トルクの概算を知ることができ
る。界磁極の空隙における磁束分布は略正弦波であると
すると、界磁極に対するコイル辺の位置により逆起電力
の大きさを０より（小）,（中）,（大）と変化するもの
と表すこととする。図４の位置ではブラシ４の＋，−間
では、Ｃ＋Ｃ及びＡ＋Ａ＋Ｂ＋Ｂの２ルートが存在す
る。 コイルＣ＋Ｃのルートの逆起電力は、(中)＋(中)＋
(中)＋(中) コイルＡ＋Ａ＋Ｂ＋Ｂのルートの逆起電力は、(中)＋
(中)＋(中)＋(中) となり、この位置では何方のルートにおいても逆起電力
は略等しくなっているが、コイルの数が一方では２個、
他方では４個とアンバランスとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】次に図４の位置より電
機子が少し回転して図５の位置となった時には、ブラシ
４の＋，−間にはＣ＋Ｃ，Ｂ＋Ｂの２ルートが存在し、
Ａ＋Ａはブラシで短絡されている。この時のコイルの逆
起電力の概算を検討すると、 コイルＣ＋Ｃのルートの逆起電力は、(小)＋(大)＋
(小)＋(大) コイルＡ＋Ａのルートは逆起電力が零で短絡 コイルＢ＋Ｂのルートの逆起電力は、(小)＋(大)＋
(小)＋(大) となり、トルク発生に有効なルートＣ＋ＣとＢ＋Ｂでは
逆起電力が略等しく、接続コイル数はいずれも２個とな
っている。このように回転に伴うブラシの接触位置によ
って正負ブラシ間に直列に接続されるコイル数が異なり
従って抵抗が変化するので電流が変化してトルクが変動
するという問題が生ずる。本発明は、電機子の位置に拘
らず常にブラシ間に接続される直列コイルの数が変化せ
ず安定な電流が流れ、発生トルクの変動が少ない直流電
動機を得るのが目的である。
機子が少し回転して図５の位置となった時には、ブラシ
４の＋，−間にはＣ＋Ｃ，Ｂ＋Ｂの２ルートが存在し、
Ａ＋Ａはブラシで短絡されている。この時のコイルの逆
起電力の概算を検討すると、 コイルＣ＋Ｃのルートの逆起電力は、(小)＋(大)＋
(小)＋(大) コイルＡ＋Ａのルートは逆起電力が零で短絡 コイルＢ＋Ｂのルートの逆起電力は、(小)＋(大)＋
(小)＋(大) となり、トルク発生に有効なルートＣ＋ＣとＢ＋Ｂでは
逆起電力が略等しく、接続コイル数はいずれも２個とな
っている。このように回転に伴うブラシの接触位置によ
って正負ブラシ間に直列に接続されるコイル数が異なり
従って抵抗が変化するので電流が変化してトルクが変動
するという問題が生ずる。本発明は、電機子の位置に拘
らず常にブラシ間に接続される直列コイルの数が変化せ
ず安定な電流が流れ、発生トルクの変動が少ない直流電
動機を得るのが目的である。
【０００５】
【問題を解決するための手段】本発明になる直流電動機
は、４極に着磁された界磁極と対向する６個の突極を有
する電機子の夫々に巻回されたコイルの１８０度対称の
位置にあるものを直列に接続し、其の一端を１８０度の
対称の位置にある整流子片を内部で接続した６個の整流
子片に一個おきに接続し、前記コイルの他端の３個を相
互に接続し、かつ前記整流子片に９０度の開角を持つ２
個のブラシを摺接する構成により目的を達成する。
は、４極に着磁された界磁極と対向する６個の突極を有
する電機子の夫々に巻回されたコイルの１８０度対称の
位置にあるものを直列に接続し、其の一端を１８０度の
対称の位置にある整流子片を内部で接続した６個の整流
子片に一個おきに接続し、前記コイルの他端の３個を相
互に接続し、かつ前記整流子片に９０度の開角を持つ２
個のブラシを摺接する構成により目的を達成する。
【０００６】
【作用】本発明の構成とすることにより電機子の回転に
伴い２個のブラシの間に接続されるコイルの数が常に同
じであるので抵抗が変化せず同じ電流が流れるのでトル
クの変動が少なくなる作用効果がある。
伴い２個のブラシの間に接続されるコイルの数が常に同
じであるので抵抗が変化せず同じ電流が流れるのでトル
クの変動が少なくなる作用効果がある。
【０００７】
【実施例】図１は本発明に成る直流電動機の界磁極と、
電機子コイルと整流子片及びブラシとの関係を示す展開
図で、図２は図１の展開図で電機子が少し回転して位置
が変わった時の関係位置を示す展開図である。図１にお
いて１は４極に着磁された界磁極、２は電機子コイルで
ＡとＡ、ＢとＢ，ＣとＣとは夫々１８０度の対称の位置
にあり、夫々直列に接続され、整流子３は６個の整流子
片を有し、整流子片３−１と３−４，３−２と３−５，
３−３と３−６は夫々１８０度の対称の位置にある整流
子片を夫々内部で接続してあり、前記直列に接続したコ
イルＡ＋Ａの一端を整流子片３−１に、コイルＢ＋Ｂの
一端を整流子片３−３に、コイルＣ＋Ｃの一端を整流子
片３−５に夫々接続し、前記コイルＡ＋ＡとＢ＋ＢとＣ
＋Ｃの夫々の他端の３個を相互に接続する。整流子片に
は９０度の開角を持つ２個のブラシ４を界磁極１の中性
線より３０度の位置を基準に配置し摺接させ電源の＋と
−に接続する。
電機子コイルと整流子片及びブラシとの関係を示す展開
図で、図２は図１の展開図で電機子が少し回転して位置
が変わった時の関係位置を示す展開図である。図１にお
いて１は４極に着磁された界磁極、２は電機子コイルで
ＡとＡ、ＢとＢ，ＣとＣとは夫々１８０度の対称の位置
にあり、夫々直列に接続され、整流子３は６個の整流子
片を有し、整流子片３−１と３−４，３−２と３−５，
３−３と３−６は夫々１８０度の対称の位置にある整流
子片を夫々内部で接続してあり、前記直列に接続したコ
イルＡ＋Ａの一端を整流子片３−１に、コイルＢ＋Ｂの
一端を整流子片３−３に、コイルＣ＋Ｃの一端を整流子
片３−５に夫々接続し、前記コイルＡ＋ＡとＢ＋ＢとＣ
＋Ｃの夫々の他端の３個を相互に接続する。整流子片に
は９０度の開角を持つ２個のブラシ４を界磁極１の中性
線より３０度の位置を基準に配置し摺接させ電源の＋と
−に接続する。
【０００８】図１に示した位置においては、正負ブラシ
間には、Ｃ＋Ｃ＋Ａ＋ＡとＣ＋Ｃ＋Ｂ＋Ｂの２ルートが
存在する。Ｃ＋Ｃは両者に共通である。この時の電機子
の各コイルの逆起電力の概算を前記の手法に従い示す
と、 ルートＣ＋Ａの逆起電力は、(中)＋(中)＋(中)＋
(中)＋(中)＋(中) ルートＣ＋Ｂの逆起電力は、(中)＋(中)＋(中)＋
(中)＋(中)＋(中) となり２個のルート共に略同じ値となる。また、２ルー
トのコイル数はいずれも４個で等しい。
間には、Ｃ＋Ｃ＋Ａ＋ＡとＣ＋Ｃ＋Ｂ＋Ｂの２ルートが
存在する。Ｃ＋Ｃは両者に共通である。この時の電機子
の各コイルの逆起電力の概算を前記の手法に従い示す
と、 ルートＣ＋Ａの逆起電力は、(中)＋(中)＋(中)＋
(中)＋(中)＋(中) ルートＣ＋Ｂの逆起電力は、(中)＋(中)＋(中)＋
(中)＋(中)＋(中) となり２個のルート共に略同じ値となる。また、２ルー
トのコイル数はいずれも４個で等しい。
【０００９】次に図１の位置から少し回転した図２の位
置においては、正負ブラシ間にはＢ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｃの１ル
ートが存在しＡ＋Ａルートはオープンで電流が流れな
い。この位置における逆起電力を検討すると、 ルートＢ＋Ｃの逆起電力は、(大)＋(小)＋(大)＋
(小)＋(大)＋(小)＋(大)＋(小) ルートＡ＋Ａはオープン この場合はルートＢ＋Ｃのみが有効であり、正負ブラシ
間には４個のコイルが接続されている。
置においては、正負ブラシ間にはＢ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｃの１ル
ートが存在しＡ＋Ａルートはオープンで電流が流れな
い。この位置における逆起電力を検討すると、 ルートＢ＋Ｃの逆起電力は、(大)＋(小)＋(大)＋
(小)＋(大)＋(小)＋(大)＋(小) ルートＡ＋Ａはオープン この場合はルートＢ＋Ｃのみが有効であり、正負ブラシ
間には４個のコイルが接続されている。
【００１０】図１に示した本発明になる直流電動機のコ
イルは逆起電力の概算の検討で示したように通電する各
ルートは常にＣ＋Ａ，Ｃ＋Ｂ，Ｂ＋Ｃと２組のコイルが
直列に接続されており、コイル一個の抵抗をＲとすると
各ルートの抵抗は４Ｒで同じであるから同じ電流が流れ
るのでほぼ同じトルクが発生し、トルクの変動が少ない
特徴がある。
イルは逆起電力の概算の検討で示したように通電する各
ルートは常にＣ＋Ａ，Ｃ＋Ｂ，Ｂ＋Ｃと２組のコイルが
直列に接続されており、コイル一個の抵抗をＲとすると
各ルートの抵抗は４Ｒで同じであるから同じ電流が流れ
るのでほぼ同じトルクが発生し、トルクの変動が少ない
特徴がある。
【００１１】
【効果】図１に示す本発明になる直流電動機は、図３に
示す従来技術に成る直流電動機と主要部分の構造寸度を
変更せずに、其のコイルの線径を約１．４倍とし、巻回
数を１／２とするとブラシ間の抵抗と電圧も略同じとな
り平均的なトルクが同じで、トルクリップルが少ない電
動機を得る事が出来る効果がある。
示す従来技術に成る直流電動機と主要部分の構造寸度を
変更せずに、其のコイルの線径を約１．４倍とし、巻回
数を１／２とするとブラシ間の抵抗と電圧も略同じとな
り平均的なトルクが同じで、トルクリップルが少ない電
動機を得る事が出来る効果がある。
【図１】本発明になる４極小形直流電動機の界磁極、電
機子コイル、整流子片、及びブラシとの相関を示す展開
図である。
機子コイル、整流子片、及びブラシとの相関を示す展開
図である。
【図２】図１に示した本発明になる４極小形直流電動機
の展開図で電機子が少し回転した位置における展開図で
ある。
の展開図で電機子が少し回転した位置における展開図で
ある。
【図３】従来技術に成る小形直流電動機の構造を示す断
面図である。
面図である。
【図４】従来技術に成る４極小形直流電動機の界磁極、
電機子コイル、整流子片、及びブラシとの相関を示す展
開図である。
電機子コイル、整流子片、及びブラシとの相関を示す展
開図である。
【図５】図４に示した従来技術の電動機展開図で電機子
が少し回転した位置における展開図である。
が少し回転した位置における展開図である。
１：界磁極（永久磁石） ２：電機子コイル（Ａ，Ｂ，Ｃ） ３：整流子 ３−１，３−２，３−３，３−４，３−５，３−６：整
流子片 ，，，，，：電機子コイル辺の位置番号 ４：ブラシ
流子片 ，，，，，：電機子コイル辺の位置番号 ４：ブラシ
Claims (1)
- 【請求項１】 ４極に着磁された界磁極と、対向する６
個の突極を有する電機子の各磁極に巻回されたコイルの
１８０度の対称の位置にあるものを直列に接続し、該直
列に接続された３組のコイルの一端を、１８０度の対称
の位置にある整流子片を夫々内部で接続した６個の整流
子片に一個おきに接続すると共に、前記３組のコイルの
他端の３個を互いに接続し、かつ前記整流子片に９０度
の開角を持つ２個のブラシを摺接させたことを特徴とす
る４極小形直流電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4240109A JP2660642B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | ４極小形直流電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4240109A JP2660642B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | ４極小形直流電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0670521A true JPH0670521A (ja) | 1994-03-11 |
| JP2660642B2 JP2660642B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=17054628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4240109A Expired - Fee Related JP2660642B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | ４極小形直流電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2660642B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002305861A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-18 | Mitsuba Corp | 回転電機のアーマチュアおよびその製造方法 |
| JP2007006633A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Denso Corp | 電動機およびそれを用いた燃料ポンプ |
| WO2007060908A1 (ja) * | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Mitsuba Corporation | 回転電機におけるアーマチュアおよびその製造方法 |
| JP2008113485A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Mitsuba Corp | 直流モータのアーマチュア、直流モータ及び直流モータのアーマチュア巻線方法 |
| JP2009303390A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Mitsuba Corp | ブラシ付モータ |
| US9787165B2 (en) | 2012-12-28 | 2017-10-10 | Nidec Corporation | Motor with simplified winding and reduced brush wear |
| JP2021116651A (ja) * | 2020-01-29 | 2021-08-10 | マツダ株式会社 | 車両用駆動装置およびドアロックシステム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5856578U (ja) * | 1981-10-08 | 1983-04-16 | 株式会社三協精機製作所 | 小型直流電動機 |
| JPS63167375U (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-31 |
-
1992
- 1992-08-18 JP JP4240109A patent/JP2660642B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5856578U (ja) * | 1981-10-08 | 1983-04-16 | 株式会社三協精機製作所 | 小型直流電動機 |
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| US7808145B2 (en) | 2005-11-22 | 2010-10-05 | Mitsuba Corporation | Armature in rotary electric device and its manufacturing method |
| JP5097555B2 (ja) * | 2005-11-22 | 2012-12-12 | 株式会社ミツバ | 回転電機におけるアーマチュアおよびその製造方法 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2660642B2 (ja) | 1997-10-08 |
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