JPS6032548A - モ−タの整流子 - 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】 ［技術分野１ 本発明はモータの’Ｉ！を子、殊に刷」′との間のアー
クによる電気的／イスについての対策を施したモータの
整流子に関するもので・ある。

［背景技術１ 電気的ノイズ対策として従来整流子に施されていた技術
には大きくわけて次ぎの２種類がある。

第１はセグメント間にバリスタやコンデンサを挿入する
ものであり、第２は実公昭５５−９１９７号公報及び実
公昭５５−９１９９号公報等に示されているように、刷
子に流れる電流を徐々に切り換えるために刷子かセグメ
ントに続いて接触する抵抗体を設けることである。これ
らのうち、前者は簡単に電気的ノイス対策を行なえるも
のの、バリスタやコンデンサの装イｉｉ１のためにモー
タコストが１０乃至２０％高くなる」二に、ロータに設
けることになるわけであるからロータの回転バランスが
悪くなって振動が大きくなり、また取（＝１スペースの
点からモータを大キクシなくてはならない。

そして後者においては回転バランスの悪化を招くような
ことかない」二に安価であって、電気的ノイズ対策とし
て好ましいものであるが、モータの出力が小さい時【こ
は別設問題はないものの、出力を大きくしていくにつれ
て抵抗体の摩耗力弓ｋＬ＜なり、寿命が短いという欠点
を有している。

本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところはｉｌ」配紙抗体による電気的ノイス
対策における問題点である抵抗体の＋ｑ耗を解決し、長
プを浄化を図ったモータの整流ｒを提供するにある。

［発明の開示］ しかして本発明はコイルのタップ間抵抗に対する導体か
らなるセグメント間抵抗の比を２０−２０００とする抵
抗値を有するとともに、融、ｌ、’、ｆ、もしくは軟化
点が１３００　’Ｃ以上である抵抗体をセグメント間に
配したことに特徴を有し、このような抵抗体を用いるこ
とによってフイスと効率との両立を図Ｉ）且つ熱的原因
で生ずるところのｌｒｆ耗を凧めて小さくしたものであ
る。尚、ここにＪ）ける条件を満足する抵抗体としては
、フエライ１系あるいはランタン系の半導体キャパシタ
かある。

見、下体発明を図示の３極酪）Ａコ子の実施例に基づい
て詳述すると、第１図及び第２図は本発明の一実施例を
示すものであって、導電性セラミックからなる３つのセ
グメント１は、基台として形成されている半導体セラミ
ンクからなる抵抗体２に取すイ・ｊけられている。抵抗
体２はその中心にモータ軸１０の挿通孔１１を有して軸
を横切る断面が゛頂部の丸められた三角形をなしており
、そして外面が円弧状、内面か平面とされているセグメ
ント１が１圧体体２の各平面部に固着されて円筒状の整
流子とされているものである。このセグメント１の固着
は図示例では抵抗体２の外面に電気めったを行ない、銀
ロウ１３でＩＩＬ抗体２１こ一体的に接着することで行
なっているが、この場合銀ロウか整ｉｔ子表面に出てこ
ないような配慮が必要であることから、溶射で抵抗体２
外面にセグメント１を形成することも考えられる。各セ
グメント１と各端子３との接続は、端子３から切り起こ
した突起１５の先端を突起１５の弾性でセグメント１に
接触させることにより行なっている。もちろん半田イ」
けや導電性接ｖｘｇによる接着で行なってもよい。そし
て、基台としての抵抗体２のモータ軸１０への取１）　
（＝Ｉけは、抵抗体２の挿通孔１１に絶縁物で形成した
ブツシュ１２を介してモータ軸１０を圧入１ろことで１
１九っている。このブツシュ１２は端子；３１則の一蝙
１に７ランノを有して端子３の取１・１部４・４を北り
ているちのＣ′あるとともに、半導体セラミックＣ・形
成さメしてし・る抵抗体２かモータ軸１０の圧入の際の
）１．力で割れてしようことがないようにしているもの
である。

第３図及び第５１図は」１記実施例で示したちのに、更
に内周側が挿通孔１１に、外周側か各セグメン１１内面
に至るスリン１９を放η・ｊ状に設けた例を示し、スリ
ント９によって抵抗体２からの熱放散か良好に２行なわ
れるようにして抵４１Ｌ１本２の湿度−ＩＪｉを防ぎ、
また電流の漏洩を防止しこν・るらのである。

池の実施例を第５Ｍ乃至第１０図にボう一０二二におけ
る整流子は３つのブロックからＲ’ｉ成１しているもの
であって、中心に挿通孔１１を有して（・る抵抗体２の
外面にセグメント１とこのセラミ／１１と同形のセラミ
ック製絶１＆に４１↓とを取り口けて、抵抗体２とセグ
メント間と絶縁＋し１とかタト周面］こおいて周方向に
連続させているととも１こ、ヤグメント１と絶縁材４と
の間に抵抗体２か位置するようにしている３つのブロッ
クは、軸方向に接着剤２１を介して接着積層されており
、また各ブロックは周方向に１２０°ずっずらして配置
されている。

端子３と各セグメント１とはリード線２０で接続されて
いる。図中６は刷子、２０はスペーサである。

このものにおいて（土３段１こ（前層されたブロックの
外周面の展開図は第８図に示すようになるものであって
、この整流子の回転に伴なって刷子６の各行Ｇａ、（ｉ
ｂ、ｆ３ｃは、セグメント１　、抵抗体２、絶縁相４、
そして抵抗体２１こ順次接触するものであり、またこれ
ら各行に流れる電流１ａ、Ｉｂ、Ｉｃは第１（）図に示
すようになだらかに変化する。

上記の各実施例で示しだような抵抗体２を有している整
流子における電気的ノイズの発生防止は、ｉＩｊ記公報
においても述へられているように整流子に摺接する刷子
６に流れる電流の急変を抵抗体２によって防ぎ、アーク
の発生を抑えることによって行なっているわけで゛ある
か、この動作は各端子３に接続されるコイルのタンプ間
の抵抗値と、各セグメント１間の抵抗値との比に大きく
左イｆされる。すなわち上記タンプ間抵抗値を＋’＜　
、■、フィルの接続されていない整流子単体におけるセ
グメン）　１　ｎｉｌ抵抗値をＲＳとすると、両抵抗値
の比１ト／Ｒｃとノイズ及び効率の関係は第１１図に示
゛・）−ような傾向となる。ｒ＜ｓ／Ｒｃ：をａとする
と、αが大とくなるにつれて効率は改善されるか、αか
ある値よりも大きくんなると急δ）、にノイズか増える
。そして］　り（１＼：　１ｏｗクラスの小形モータで
は急δｋにノイズか増えるαの値はほは２　＋）　ｔ：
＋　。

であり、これ以」−では刷子６に流れる電流をν■つく
りと切ることかできなくなることからアークを発生して
しまう。）東にａの値が２（）以下では効率が悪くて実
用に供しなくなる。つまりはαの値としては２０〜２　
（ｌ　ｔｌ　ｆｌか実用」４の範囲である。

更にセグメント１間のインダクタンスを１−５、力；つ
流時にフィルに流れる電流を１゜、刷子６に流れる電流
をＩＢ、μこ流が行なわれている時間を１（とすると、
セグメント］の切換毎に抵抗体２は近ＩＩ。

的に Ｌｉに　’／２　＋、ＲＳｉ日’　ＬＣのエネルギーを
消費する。従って、上記整流時間１、間の平均電力は （Ｌｉｃ”／　）２　Ｘ　１　／　Ｌｃ＋　Ｒｇ　ｉＢ
　’となる。つまり”ｒ’ｆ−’ｒＡ（、時間１ｃか長
くなると消費エネルギーが小さく、整流時間Ｌｃが短い
とｉｉ’４費エネ小エネルギーくなる。抵抗体２はこの
整流時間１．５を十分艮くすることでノイズの発生を防
止しているわけであり、通常の整流子では Ｌ−ｄｉに　／Ｊｔ＝　］−＋　ｉＧ：　／　Ｌｃか犬
トいことから刷子６かセグメント１から離れる明・開に
アークか出るものである。ところで整流時間し、を艮く
した時にはＬ−ｄｉ（Ｈ／ｄｔの値を低く抑えることか
で終る半面、Ｒ５１Ｂ”による発熱が抵抗体２に生じる
。従って抵抗体２の融点あるいは軟化点は、非常に重要
な要件となっている。

このために各種祠質から形成した抵抗体２を用いて融点
もしくは軟化点Ｍ　Ｆ’と、抵抗体２のが命との関係を
実験により確かめると、ＭＰ１２０℃の導電性プラスチ
ックでは１分、Ｍ　Ｐ　１４　ｔ）　ｔ）　’Ｃのフェ
ライト系半導体セラミンクでは］　（，１（，１ｆＪ時
間以」二、Ｍ　Ｆ’　２５０１）　’Ｃ以」二のランタ
ン系半導体セラミックでは１（月）０時間以」二、Ｍ　
ｌ”＋’ｒ　ｉｔ　Ｏ’Ｃのサーメットでは１０時間で
あった。すなわちＮｉｔ’とプＪ命との間には第１２図
に示１ような相関かあり、実用にはＭＰ力弓３　ｔｌ　
ｔ）　’Ｃ以Ｉ−のＡｒ４　’＜’（で゛抵抗体２を形
成する必要であることがわかる。この条件を満足するも
のとしては、０；」記ａ・ａ　負のなかで゛は鉄Ｆｅを
含むフェライト系もしくはランタンＬａを含むランタン
系半導体セラミツタである。

［発明の効果１ 以」二のように本発明におい′（は抵抗体の仔在により
電気的／イスの発生が少ないものＣ′あるとともに、効
率もよく、しかも熱的影響によるところの抵抗体の摩耗
も少なくて長期にわたり安定した性能をＭｌ、持するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の破断正面図、第２図は同」二
の左側面図、第３図は同トの池例の側面図、第４図は同
上の断面図、第５図は本発明の池の実施例の破断正面図
、第６図１．を同上の左側面図、第７図は同」−のブロ
ックの１１１１１面図、第８図は同上の展開図、第（９
図は同」二の刷子の正面図、第１０図は同」二の刷子に
流れる電流のタイムチャート、第１１図はコイルのタッ
プ間抵抗とセグメント間抵抗との比とノイズ及び効率と
の特性図、第１２図は抵抗体の融点とＲ命との関係を示
す１４性図であって、ｌはセグメント、２は抵抗１本、
１０はモータ軸、口は挿通孔、１２はフッシュ、ＲＧは
コイルのタンプ間抵抗、［（９はセグメント間抵抗を示
す。 代理人　弁理上　石　１１１　艮　上 第１図 ≦２）４ 第３図 ：＋ｒ　４　ｉ司 −；　６　Ｐ＋　３ ｉｆｆ　７１；ｌ’１ ｔ）臼１１；；Ｉ Ｒ５／ＲＣ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）コイルのタップ間抵抗に対する導体からなるセグ
   メント開抵抗の比を２０〜２００　（＋とする抵抗値を
   有するとともに、融点もしくは軟化点か１３４１０　’
   Ｃ以上である抵抗体をセグメント間に配して成ることを
   特徴とするモータの整流子。
2. （２）］氏杭木は中心にモータ軸挿入孔を有する整流子
   塾舎として形成されたちのであり、各セグメントは抵抗
   体に取り１・１けられたものであることを特徴とする詩
   語Ｒ１１１求の範囲第１項記載のモータの整流子。
3. （３）円筒状の外形をなしていて円弧状のセグメントと
   同一の円周面上に抵抗体の外面が位置していることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のモータの整流子。
4. （４）モータ軸挿入孔にブツシュを介してモータ軸が圧
   入されることを特徴とする１、璽’１１．請求の範囲第
   ２項記載のモータの整流子。
5. （５）抵抗体にセグメントがロウｆ・１けで収り（＝Ｉ
   けられていることを特徴とする特３″Ｉ請求の範囲第２
   項記載のモータの整流子。
6. （６）抵抗体はスリ・７トが形成さＪ’したちのである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載ータの整流
   子。
7. （７）セグメントと抵抗体とか周方向に連続するブロッ
   クが軸方向に複数個配置されているとともに各ブロック
   におけるセグノンｌ及び抵抗体か周方向においてずらし
   て配置され′Ｃいることを’４：ｉ　（ｉｌとする特許
   請求の範囲第３項記４・ｋのモータの４．；＜流子。