JPS6146155A

JPS6146155A - 多極直流モ−タ

Info

Publication number: JPS6146155A
Application number: JP16804984A
Authority: JP
Inventors: Fumito Komatsu; 文人小松
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-08-11
Filing date: 1984-08-11
Publication date: 1986-03-06

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】本発明は、多極直流モータに関し、一層詳細には、電機
子巻線を同心巻きとし、電機子の磁極を同心巻きコイル
の一方の端面に形成するようにして、組立が容易であっ
て、しかも外形形状を細長い形状や円錐台形状などの任
意の形状とすることができる多極直流モータに関する。

本発明の発明者は先に、同心巻きコイルを磁路に沿って
コアで包み、該コアをコイルの周面で交互に入り組ませ
て隣り合う極が異極となる電機子と、該電機子の磁極対
向周面に交互に異極となるように着磁された永久磁石リ
ングとから成る直流モータが有する、電機子への通電を
切って回転を止めたときに、電機子は永久磁石リングに
対して最も磁気抵抗の小さい位置、いわゆる起動死点で
停止することが多く、再起動が困難であるといつ欠点を
解崩すべく、コアの電磁極先端を回転方向に延出して起
動死点を回避した多極直流モータを発明し出願しく特願
昭５６−１５９７１０号）、また、この直流モータを用
いて、組立が容易であり、しかも小型化および偏平化を
図ることができる具体的な構成を開示した（特願昭５８
−１８９６４０号）。

しかるに、前記直流モータは、電機子の磁極が同心巻き
コイル周面に形成されている点で偏平化を図ることがで
きるが、近年のようにモータを用いる装置に小型化が要
請され、したがってモータの配設空間も、大きさ形状と
もに制約を受ける現状にあっては−、モータの形状とし
て、細長い形状のものも要求される場合が多々ある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、細長い形状や円錐台形状等の
任意な形状の直流モータを提供するにあり、その特徴は
、軸心に対して同心巻きされたコイルを磁路に沿ってコ
アで包み、該コアをコイルの一方の端面で交互に入り組
ませて２ｎ極（ｎは２以上の自然数）の磁極を形成し、
隣り合う極が異極となる電機子と、電機子の磁極が形成
されるコイル端面に対向配置される円板状であって、当
該対向面の同心円上に電機子の磁極数と同数の磁極が交
互に異極となるようにして着磁された永久磁石と、回転
に対応してコイルに供給される電流方向を切り換える切
換手段とを設け、前記電機子の各欄の形状を、非通電時
における磁極中心と通電時における磁極中心とが回転方
向に相対的にズレた位置となるように、磁気的に非対称
に形成して成るところにある。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づき詳細に
説明する。

本発明に係る６極直流モータの分解組立図である第１図
において、１は固定子たる永久磁石であり、Ｎ、Ｓ極が交互となる
ようにして上面に６極着磁されている。

なお、磁極数を２（２ｍ＋１）極（ｍは１以上の自然数
）とすることにより、対向する磁極は常に異極となる。

２はコイルであり、中心にシャフト挿通孔が穿設された
円形ボビン２ａ内に電線２ｂを巻回して形成される。

３は上面が開放されており前記コイル２が収納される円
筒コアであり、下面には端縁が内側に曲折されて、電機
子の磁極となるべき極歯が１２０度等配分されて３極形
成されている。

この３つの極歯はそれぞれ円周方向の両端を残して中央
が切り欠かれた二つの極歯片３ａおよび３ｂで形成され
、さらに回転方向の前方となる一方の極歯片３ａの極歯
片３ｂ対向面は極歯片３ｂに向かって延出されている。

４は前記円−節コア３で形成された３つの磁極の間に入
り組んで配置される板状コアであり、中心にシャフト挿
通孔が穿設されるとともに、１２０度等配分されて３極
の極歯が形成されている。この極歯はそれぞれ、前記円
筒コア３の各極歯と同様に、延出部ををする極歯片４ａ
と延出部前方の極歯片４ｂとから構成されている。

なお、このように極歯を二分割するとともに、一方の極
歯片に延出部を設けることによって、当該延出部の延出
長さ、極歯片の大きさを変えることによって、回転ムラ
を必要最小限度に押さえた直流モータを容易に設計可能
となる。

５は磁路コアであり、前記円筒コア３の上端開放部に接
合されて、後述するシャフトおよび同幅コア３の筒部と
ともにコイル２を包む磁路を形成する。

６はコミュテータであり、絶縁材料で形成され中心にシ
ャフト挿通孔が穿設される円板６ａと、この円板６ａの
片面上に中心から放射状に貼設される６個の整流子片６
ｂとから成る。この整流子片６ｂは一つ置きに電気的に
接続され二つの整流子群が形成され、各整流子群に前記
コイル２が接続される。

７はシャフトであり、長さ方向のほぼ中央にフランジ７
ａが形成され、下端に段差部７ｂが形成され、上端側周
面には伝達機構への係合部（図示せず）が形成される。

このシャフト７に前記コミュテータ６、磁路コア５、コ
イル２、円筒コア３、板状コア４が挿入され、固定され
る。

８はブラシであり、りん青銅の矩形板を、その一方の長
辺の中央に前記フランジ７ａの逃がし部たる円弧状の切
欠部８ａを形成し、この長辺側に位置する両コーナーに
後述するケースに係合する孔８ｂが穿設され、他方の長
辺側に位置する両コーナーに電源供給用のリード線９が
接続される孔８Ｃが穿設され、面の中央にコミュテータ
６への摺接部８ｄが切起して形成されて成る。なお、摺
接部８ｄは２本形成されておりコミュテータ６への接触
を確実なものとしている。

２個のブラーシ８をシャフト７の周面を挾んで点対称の
位置に配設して、各摺接部８ｄはコミュテータ６の整流
子群にそれぞれ接するものとなる。

１０はプラスチック材料で成形されるケースであり、そ
の上面に前記永久磁石１５円筒コア３、コミュテータ６
が挿入される凹部１０ａが形成され、この凹部１０ａの
底面中心にシャフト７がその段差部７ｂで支承される軸
受孔１０ｂが穿設される。また、凹部１０ａ形成面たる
上面には前記ブラシ８の孔８ｂに対応位置して係合突起
１０ｃが４個穿設され、上面の各コーナにブラシ８の孔
８Ｃに対応位置してリード線９を挿通保持する孔１０ｄ
が穿設される。

１１はケース１０の上面に取り付けられるプラスチック
板のカバーであり、前記係合突起１０ｃに対応位置して
保合穴１１ａが穿設され、各コーナは前記リード線９の
ブラシ８への接続を容易にすべく切欠かれている。また
、面の中心にシャフト７を挿通ずるとともに支承する軸
受孔１１ｂが穿設される。

これらの各部品を、図中一点鎖線で示すように、　　。

永久磁石１を凹部１０ａ内に配設し、コイル２、円筒コ
ア３、板状コア４、磁路コア５、コミュテータ６、シャ
フト７から成る電機子を、シャフト７の段差部７ｂを軸
受孔１ｏｂに挿通して永久磁石１の同心に配設し、２個
のブラシ８をその孔、８　ｂを係合突起１０ｃに挿通し
て位置決めし、カバー１１をその係合穴１１ａを係合突
起１０ｃに合わせるとともにシャフト７を軸受孔１１ｂ
に挿通してケース１０に係合させ、係合突起１０ｃをカ
バー１１に熱溶着等により固定し、リード線９を孔１０
ｄに通してブラシ８の孔８Ｃに挿通し半田付けして、組
立が行われる。

なお、上述の実施例における磁極形状および円筒コア形
状は図示したものに限らず、例えば、円筒コア形状を円
錐台形状や他の形状としてもよく、また磁極形状は、永
久磁石との関係において磁気的に非対称となっていれば
よい。

また、コイル２へ供給される電流方向は、ブラシ８によ
って、永久磁石１の磁極中心と電機子の通電時におし＋
る磁極中心とが一致した位置で切り換えられるものとす
る。

このようにして組立られた直流モータは、電機子の磁極
形状を永久磁石１との関係において磁気的に非対称とな
るので、電機子の通電時における磁極中心と非通電時に
おける磁極中心とはズレた位置に発生することとなり、
結局、起動死点を生ずることなく回転可能となる。

このようにして本発明によれば、同心巻きコイルを磁路
に沿ってコアで包んで成る電機子の磁極をコイル哨面に
形成したので、モータの形状を、綱長い円筒形状や円錐
台形状とすることも容易にできるという著効を奏する。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る６極直流モータの分解斜視図、第
２図は第１図における６極直流モータのケーシング構造
を変えたものの軸方向断面図、第３図は第２図のモータ
の底面図である。１・・・永久磁石、　　２・・・コイル、　　　２ａ・
・・ボビン、　　　２ｂ・・・電線、　　３・・・円筒
コア、　　　３ａ、３ｂ・・・極歯片、　　４・・・板
状コア、　　　４ａ、４ｂ・・・極歯片、　　５・・・
磁路コア、　　６・・・コミュテータ、　　　６ａ・・
・円板、　　　５ｂ・・・整流子片、　　７・・・シャ
フト、　　　７ａ・・・フランジ、　　　７ｂ・・・段
差部、　　８・・・ブラシ、　　　８ａ・・・切欠部。８ｂ、８ｃ・・・孔、　　　８ｄ・・・摺接部、　　９
・・・リード線、　　１０・・・ケース、　　　１０ａ
・・・凹部、　　１０ｂ・・・軸受孔、　　１０ｃ・・
・係合突起、　　１０ｄ・・・孔、　　１１・・・カバ
ー、　　１１ａ・・・係合孔、　　１１ｂ・・・軸受孔
。

Claims

【特許請求の範囲】

１、軸心に対して同心巻きされたコイルを磁路に沿って
コアで包み、該コアをコイルの一方の端面で交互に入り
組ませて２ｎ極（ｎは２以上の自然数）の磁極を形成し
、隣り合う極が異極となる電機子と、電機子の磁極が形
成されるコイル端面に対向配置される円板状であって、
当該対向面の同心円上に電機子の磁極数と同数の磁極が
交互に異極となるようにして着磁された永久磁石と、回
転に対応してコイルに供給される電流方向を切り換える
切換手段とを設け、前記電機子の各極の形状を、非通電
時における磁極中心と通電時における磁極中心とが回転
方向に相対的にズレた位置となるように、磁気的に非対
称に形成して成る多極直流モータ。