JP2002199664A - Rotary electric motor - Google Patents

Rotary electric motor

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JP2002199664A
JP2002199664A JP2000399707A JP2000399707A JP2002199664A JP 2002199664 A JP2002199664 A JP 2002199664A JP 2000399707 A JP2000399707 A JP 2000399707A JP 2000399707 A JP2000399707 A JP 2000399707A JP 2002199664 A JP2002199664 A JP 2002199664A
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JP
Japan
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segment
brush
resistance
brush material
width
Prior art date
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Application number
JP2000399707A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Kato
雅浩 加藤
Yasuyuki Wakahara
若原  康行
Masami Niimi
正巳 新美
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Priority to US09/988,742 priority patent/US6528923B2/en
Priority to DE10159595A priority patent/DE10159595A1/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress an occurrence of sparking at a front end of a brush. SOLUTION: In a rotary electric motor, when the width in circumferential direction of each segment 3 composing of a commutator 1 is set as a, the width of an under cut 4 is set as b, the width of high resistance brush member 2B is set as c and the width of a low resistance brush member 2A is set as d, the following relations 1-4 are established. c+d>a+2.b...1, d>c...2, b<c...3, d<a+b...4 Accordingly, a double layer brush 2 can be made contact across three segments 3 at the maximum continued in the circumferential direction, when naming the three segments 3 as the first segment, the second segment and the third segment in the order from the front side in the rotating direction, before making contact the front end of the brush member 2A with the third segment, the front end of the brush member 2B can be brought into contact with the second segment and also the rear end of the brush member 2B can be brought into contact with the first segment.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗率が異なる複
数のブラシ材を積層して構成される積層ブラシを具備し
た回転電機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating electric machine having a laminated brush formed by laminating a plurality of brush materials having different resistivity.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来技術として、例えば特開平9−49
478号公報に記載されたスタータモータがある。この
スタータモータは、整流の改善を図るために、二層ブラ
シを採用している。その二層ブラシは、抵抗率が異なる
2種類のブラシ材(低抵抗ブラシ材と高抵抗ブラシ材)
を積層して構成され、且つアーマチャの回転方向に対向
して低抵抗ブラシ材を前側に配置し、高抵抗ブラシ材を
後側に配置している。
2. Description of the Related Art As a prior art, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-49
No. 478 discloses a starter motor. This starter motor employs a two-layer brush to improve commutation. The two-layer brush has two types of brush materials with different resistivity (low-resistance brush material and high-resistance brush material)
, And a low-resistance brush material is disposed on the front side and a high-resistance brush material is disposed on the rear side in the rotation direction of the armature.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、二層ブラシ
であっても、十分な効果を発揮できない場合がある。例
えば、最近のスタータモータは、出力とブラシ寿命のバ
ランスを考えて、ブラシが最大3個のセグメントに跨が
って接触できる様に構成されたものが多い。この構成に
対し、前述の二層ブラシを採用すると、図5に示す様
に、ブラシ全体の幅は、1つのセグメント100と2つ
のアンダーカット110(絶縁部)とを合計した幅より
大きくなる。ここで、低抵抗ブラシ材120の幅が1つ
のセグメント100と1つのアンダーカット110とを
合計した幅より大きく設定されていた場合、以下の問題
を生じる。
However, there are cases where a sufficient effect cannot be exhibited even with a two-layer brush. For example, many recent starter motors are configured so that the brush can contact over up to three segments in consideration of the balance between output and brush life. When the above-described two-layer brush is used for this configuration, as shown in FIG. 5, the width of the entire brush is larger than the total width of one segment 100 and two undercuts 110 (insulating portions). Here, if the width of the low-resistance brush material 120 is set to be larger than the total width of one segment 100 and one undercut 110, the following problem occurs.

【0004】ここで、図5において、周方向に連続する
3個のセグメント100を回転方向の前側から順に第1
セグメント100A、第2セグメント100B、第3セ
グメント100Cと呼ぶ。低抵抗ブラシ材120の前端
が第3セグメント100Cに接触する前に、高抵抗ブラ
シ材130が第2セグメント100Bに接触していない
と、低抵抗ブラシ材120の前端が第3セグメント10
0Cに接触した時点で低抵抗ブラシ材120を通じて前
後のセグメント間(第2セグメント100Bと第3セグ
メント100C)に大きな短絡電流が流れる(図5
(c)参照)。この場合、二層ブラシであっても短絡電
流を抑制する効果を発揮できないため、低抵抗ブラシ材
120の前端部から火花が発生し、ブラシの寿命低下を
招く結果となる。本発明は、上記事情に基づいて成され
たもので、その目的は、積層ブラシの効果を発揮でき、
整流の改善を図ることでブラシ前端での火花の発生が少
なく高性能な回転電機を提供することにある。
[0005] In FIG. 5, three segments 100 continuous in the circumferential direction are sequentially arranged in the first direction from the front side in the rotation direction.
The segment is referred to as a segment 100A, a second segment 100B, and a third segment 100C. If the high resistance brush material 130 does not contact the second segment 100B before the front end of the low resistance brush material 120 contacts the third segment 100C, the front end of the low resistance brush material 120 will
At the time of contact with 0C, a large short-circuit current flows between the front and rear segments (second segment 100B and third segment 100C) through low resistance brush material 120 (FIG. 5).
(C)). In this case, even if the two-layer brush is used, the effect of suppressing the short-circuit current cannot be exerted, so that a spark is generated from the front end of the low-resistance brush material 120, resulting in a reduction in the life of the brush. The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is to exert the effect of the laminated brush,
An object of the present invention is to provide a high-performance rotating electric machine with less occurrence of sparks at the front end of a brush by improving rectification.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】(請求項1の手段)本発
明の積層ブラシは、周方向に連続する最大3個のセグメ
ントに跨がって接触できる大きさを有し、その3個のセ
グメントを回転方向の前側から順に第1セグメント、第
2セグメント、第3セグメントと呼ぶ時に、低抵抗ブラ
シ材の前端が第3セグメントに接触する前に、高抵抗ブ
ラシ材の前端が第2セグメントに接触し、且つ高抵抗ブ
ラシ材の後端が第1セグメントに接触している。
(Means for Solving the Problems) The laminated brush of the present invention has such a size that it can contact over a maximum of three segments continuous in the circumferential direction. When the segments are referred to as a first segment, a second segment, and a third segment in order from the front side in the rotation direction, the front end of the high-resistance brush material becomes the second segment before the front end of the low-resistance brush material contacts the third segment. The contact and the rear end of the high resistance brush material are in contact with the first segment.

【0006】この構成によれば、低抵抗ブラシ材の前端
が第3セグメントに接触する時点で、既に高抵抗ブラシ
材の前端が第2セグメントに接触しているので、高抵抗
ブラシ材によって短絡電流を低く抑えることができる。
その結果、ブラシ前端での火花の発生を少なくでき、ブ
ラシ寿命を延ばすことが可能である。また、高抵抗ブラ
シ材は、隣合うセグメント間の絶縁部を跨いで前後のセ
グメントに接触できるブラシ幅を有しているので、高抵
抗ブラシ材の前端が次のセグメントへ移動する時、高抵
抗ブラシ材の後端が前のセグメント(第1セグメント)
から離れる前に、既に高抵抗ブラシ材の前端が次のセグ
メント(第2セグメント)に接触しているので、積層ブ
ラシによる整流の改善効果を得ることができ、出力向上
を図ることが可能である。
According to this configuration, when the front end of the low-resistance brush material contacts the third segment, the front end of the high-resistance brush material already contacts the second segment. Can be kept low.
As a result, the generation of sparks at the front end of the brush can be reduced, and the life of the brush can be extended. Also, since the high-resistance brush material has a brush width that can contact the front and rear segments across the insulating portion between adjacent segments, when the front end of the high-resistance brush material moves to the next segment, the high-resistance brush material has a high resistance. The rear end of the brush material is the front segment (first segment)
Since the front end of the high-resistance brush material is already in contact with the next segment (second segment) before leaving from the position, the effect of improving the commutation by the laminated brush can be obtained, and the output can be improved. .

【0007】(請求項2の手段)セグメントの周方向幅
をa、周方向に隣合うセグメント間に設けられる絶縁部
の幅をb、高抵抗ブラシ材の積層方向の幅をc、低抵抗
ブラシ材の積層方向の幅をdとした時に、 c+d>a+2・b……… d>c……………………… b<c……………………… d<a+b………………… 上記〜の関係が成立する。
The width of the segment in the circumferential direction is a, the width of the insulating portion provided between adjacent segments in the circumferential direction is b, the width of the high-resistance brush material in the laminating direction is c, and the low-resistance brush is provided. Assuming that the width of the material in the laminating direction is d, c + d> a + 2 · b d> c ………… b <c ……………… d <a + b ………… The above-mentioned relationship holds.

【0008】この構成によれば、低抵抗ブラシ材の前端
が第3セグメントに接触する時点で、既に高抵抗ブラシ
材の前端が第2セグメントに接触しているので、高抵抗
ブラシ材によって短絡電流を低く抑えることができ、ブ
ラシ前端での火花の発生が抑制されて、ブラシ寿命を延
ばすことが可能である。また、高抵抗ブラシ材は、隣合
うセグメント間の絶縁部を跨いで前後のセグメントに接
触できるブラシ幅を有しているので、高抵抗ブラシ材の
前端が次のセグメントへ移動する時、高抵抗ブラシ材の
後端が前のセグメント(第1セグメント)から離れる前
に、既に高抵抗ブラシ材の前端が次のセグメント(第2
セグメント)に接触しているので、積層ブラシによる整
流の改善効果を得ることができ、出力向上を図ることが
可能である。
According to this configuration, when the front end of the low-resistance brush material contacts the third segment, the front end of the high-resistance brush material has already contacted the second segment. Can be kept low, and the generation of sparks at the front end of the brush is suppressed, and the life of the brush can be extended. Also, since the high-resistance brush material has a brush width that can contact the front and rear segments across the insulating portion between adjacent segments, when the front end of the high-resistance brush material moves to the next segment, the high-resistance brush material has a high resistance. Before the rear end of the brush material leaves the previous segment (first segment), the front end of the high-resistance brush material has already been moved to the next segment (second segment).
Segment), it is possible to obtain the effect of improving commutation by the laminated brush, and to improve the output.

【0009】(請求項3の手段)請求項1に記載した回
転電機において、整流子は、アーマチャの回転軸と直交
してアーマチャの端面に設けられ、且つセグメントの外
径端と内径端の位置が周方向にずれて設けられている。
この構成では、セグメントの表面形状が異形(矩形では
ない)であるため、隣り合うセグメント同士を絶縁する
アンダーカット(絶縁部)が若干湾曲して設けられる。
この場合、仮にアンダーカットの幅より高抵抗ブラシ材
の幅の方が小さくても、高抵抗ブラシ材とアンダーカッ
トとが斜めに交差することで、高抵抗ブラシ材の少なく
とも一部がアンダーカットを跨いで前後のセグメントに
接触できる。
According to a third aspect of the present invention, in the rotating electric machine according to the first aspect, the commutator is provided on an end surface of the armature orthogonal to the rotation axis of the armature, and a position of an outer diameter end and an inner diameter end of the segment. Are provided in the circumferential direction.
In this configuration, since the surface shape of the segment is irregular (not rectangular), an undercut (insulating portion) that insulates adjacent segments from each other is slightly curved.
In this case, even if the width of the high-resistance brush material is smaller than the width of the undercut, at least a part of the high-resistance brush material undercuts because the high-resistance brush material and the undercut cross obliquely. You can touch the front and rear segments by straddling.

【0010】(請求項4の手段)本発明のスタータは、
請求項1〜3に記載した何れかの回転電機をエンジン始
動用の直流モータとして使用する。スタータに使用され
る直流モータ(スタータモータ)は、ブラシの摩耗粉に
よるアンダーカットの目詰まりを低減するために、比較
的アンダーカットの幅が広く設定してある。この場合、
請求項1〜3に記載した何れかの回転電機をスタータモ
ータとして使用することで、積層ブラシの効果を発揮で
き、スタータモータの出力低下を防止できる。
(Means of Claim 4) The starter of the present invention comprises:
Any of the rotating electric machines described in claims 1 to 3 is used as a DC motor for starting an engine. The DC motor (starter motor) used in the starter has a relatively large undercut width in order to reduce clogging of the undercut due to brush abrasion powder. in this case,
By using any one of the rotating electric machines described in claims 1 to 3 as a starter motor, the effect of the laminated brush can be exhibited, and a decrease in the output of the starter motor can be prevented.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 (第1実施例)図1はセグメント3とブラシ2の関係を
示す整流子1の展開図である。本実施例の回転電機(図
示しない)は、例えばエンジン始動用のスタータモータ
として用いられるもので、アーマチャに設けられる整流
子1上にブラシ2を配置し、このブラシ2を通じてアー
マチャにモータ電流が供給される。整流子1は、複数の
セグメント3が一定の絶縁間隔を保って円筒状に配置さ
れ、各セグメント3がアーマチャに巻装されるアーマチ
ャコイル(図示しない)に接続されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a developed view of a commutator 1 showing a relationship between a segment 3 and a brush 2. FIG. The rotating electric machine (not shown) of the present embodiment is used, for example, as a starter motor for starting an engine. A brush 2 is arranged on a commutator 1 provided on an armature, and a motor current is supplied to the armature through the brush 2. Is done. In the commutator 1, a plurality of segments 3 are arranged in a cylindrical shape with a certain insulation interval, and each segment 3 is connected to an armature coil (not shown) wound around the armature.

【0012】ブラシ2は、抵抗率が異なる低抵抗ブラシ
材2Aと高抵抗ブラシ材2Bとを積層して構成され、図
1に示す様に、アーマチャの回転方向(矢印方向)に対
向して低抵抗ブラシ材2Aを前側に配置し、高抵抗ブラ
シ材2Bを後側に配置している。ここで、セグメント3
の周方向幅をa、周方向に隣合うセグメント3間に設け
られる絶縁部(アンダーカット4と呼ぶ)の幅をb、高
抵抗ブラシ材2Bの積層方向の幅をc、低抵抗ブラシ材
2Aの積層方向の幅をdとした時に、以下の関係〜
が成立している(図1参照)。
The brush 2 is formed by laminating a low-resistance brush material 2A and a high-resistance brush material 2B having different resistivities, and as shown in FIG. The resistance brush material 2A is arranged on the front side, and the high resistance brush material 2B is arranged on the rear side. Where segment 3
A, the width of the insulating portion (referred to as an undercut 4) provided between the segments 3 adjacent in the circumferential direction is b, the width of the high-resistance brush material 2B in the laminating direction is c, and the low-resistance brush material 2A Where d is the width in the stacking direction of
Holds (see FIG. 1).

【0013】 c+d>a+2・b……… d>c……………………… b<c……………………… d<a+b………………… 即ち、ブラシ2は、周方向に連続する最大3個のセグメ
ント3に跨がって接触できる大きさを有し、低抵抗ブラ
シ材2Aは、高抵抗ブラシ材2Bより積層方向の幅が大
きく設けられ、高抵抗ブラシ材2Bは、アンダーカット
4を跨いで前後のセグメント3に接触できる幅を有して
いる。
C + d> a + 2 · b d> c b <c b d <a + b b. That is, brush 2 is The low-resistance brush material 2A is provided with a width in the stacking direction larger than that of the high-resistance brush material 2B, The material 2 </ b> B has a width capable of straddling the undercut 4 and contacting the front and rear segments 3.

【0014】次に、本実施例の作用及び効果を図2に基
づいて説明する。なお、図2は整流子1(セグメント
3)とブラシ2との位置関係を模式的に示した図面であ
り、周方向に連続する3個のセグメント3を回転方向の
前側から順に第1セグメント3A、第2セグメント3
B、第3セグメント3Cと呼ぶ。アーマチャの回転に伴
って整流子1上をブラシ2が摺接する時、図2(a)〜
(c)に示す様に、各セグメント3とブラシ2との相対
位置が順次変化する。
Next, the operation and effect of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram schematically showing a positional relationship between the commutator 1 (segment 3) and the brush 2, and three circumferentially continuous segments 3 are sequentially arranged from the front side in the rotation direction to the first segment 3A. , 2nd segment 3
B, referred to as the third segment 3C. When the brush 2 slides on the commutator 1 with the rotation of the armature, FIG.
As shown in (c), the relative position between each segment 3 and the brush 2 changes sequentially.

【0015】上記〜の関係が成立することにより、
図2(b)に示す様に、低抵抗ブラシ材2Aの前端が第
3セグメント3Cに接触する前に、既に高抵抗ブラシ材
2Bの前端が第2セグメント3Bに接触しており、且つ
高抵抗ブラシ材2Bの後端が第1セグメント3Aにも接
触することができる。従って、図2(c)に示す様に、
低抵抗ブラシ材2Aが第2セグメント3Bと第3セグメ
ント3Cとに跨がって接触する時に、低抵抗ブラシ材2
Aと共に高抵抗ブラシ材2Bが第2セグメント3Bに接
触しているので、ブラシ2を通じてセグメント間(第2
セグメント3Bと第3セグメント3C)に流れる短絡電
流を低く抑えることができる。これにより、ブラシ前端
(低抵抗ブラシ材2Aの前端)での火花の発生を低減で
き、ブラシ2の寿命低下を抑制できる。
When the above-mentioned relationship is established,
As shown in FIG. 2B, before the front end of the low-resistance brush material 2A contacts the third segment 3C, the front end of the high-resistance brush material 2B has already contacted the second segment 3B, and The rear end of the brush material 2B can also contact the first segment 3A. Therefore, as shown in FIG.
When the low-resistance brush material 2A straddles and contacts the second segment 3B and the third segment 3C, the low-resistance brush material 2
A, the high-resistance brush material 2B is in contact with the second segment 3B together with the second segment 3B.
The short-circuit current flowing through the segment 3B and the third segment 3C) can be suppressed low. Thus, the generation of sparks at the brush front end (the front end of the low-resistance brush material 2A) can be reduced, and a reduction in the life of the brush 2 can be suppressed.

【0016】また、高抵抗ブラシ材2Bは、上記の関
係を満足することにより、高抵抗ブラシ材2Bが次のセ
グメント3へ移動する時、つまり図2(a)から(b)
の状態へ移る時に、高抵抗ブラシ材2Bがアンダーカッ
ト4を跨いで前後のセグメント3(第1セグメント3A
と第2セグメント3B)に接触することができる。この
場合、高抵抗ブラシ材2Bの後端が第1セグメント3A
から離れる前に、既に高抵抗ブラシ材2Bの前端が第2
セグメント3Bに接触しているので、二層ブラシ2の効
果により整流性能を改善でき、出力向上を図ることがで
きる。
When the high-resistance brush material 2B satisfies the above-described relationship, the high-resistance brush material 2B moves to the next segment 3, that is, from FIG.
When the state shifts to the state of (3), the high-resistance brush material 2B straddles the undercut 4 and the front and rear segments 3 (the first segment 3A).
And the second segment 3B). In this case, the rear end of the high resistance brush material 2B is the first segment 3A.
Before moving away from the front end of the high-resistance brush material 2B
Since it is in contact with the segment 3B, the rectification performance can be improved by the effect of the two-layer brush 2, and the output can be improved.

【0017】(第2実施例)図3は回転電機の断面図
(a)と整流子の正面図(b)である。本実施例の回転
電機は、図3(a)に示す様に、予め略コの字状に成形
された複数の下層コイル辺5と上層コイル辺6とをコア
7に組付けて、両コイル辺5、6の端部を順番に結合し
てアーマチャコイルを形成し、各上層コイル辺6のコイ
ル端部6aをそれぞれセグメント3としてサーフェイス
形整流子を構成している。このサーフェイス形整流子
は、各セグメント3(上層コイル辺6のコイル端部6
a)がアーマチャ8の回転軸9と直交して設けられるも
ので、各セグメント3に対しブラシ2が軸方向から当接
している。但し、アーマチャ8の回転方向に対向して低
抵抗ブラシ材2Aを前側に配置し、高抵抗ブラシ材2B
を後側に配置することは第1実施例と同じである(図3
(b)参照)。
(Second Embodiment) FIGS. 3A and 3B are a sectional view of a rotary electric machine and a front view of a commutator. As shown in FIG. 3 (a), the rotating electric machine of this embodiment is configured such that a plurality of lower coil sides 5 and upper coil sides 6 which are formed in a substantially U-shape are assembled to a core 7 and both coils are formed. The ends of the sides 5 and 6 are sequentially joined to form an armature coil, and the coil end 6a of each upper coil side 6 is a segment 3 to constitute a surface commutator. This surface type commutator is provided with each segment 3 (coil end 6 of upper layer coil side 6).
a) is provided orthogonal to the rotation axis 9 of the armature 8, and the brush 2 abuts on each segment 3 from the axial direction. However, the low resistance brush material 2A is disposed on the front side facing the rotation direction of the armature 8, and the high resistance brush material 2B
Is the same as in the first embodiment (FIG. 3).
(B)).

【0018】この回転電機では、二層ブラシ2が周方向
に連続する最大3個のセグメント3に跨がって接触でき
る大きさを有し、その3個のセグメント3を回転方向の
前側から順に第1セグメント3A、第2セグメント3
B、第3セグメント3Cと呼ぶ時に、低抵抗ブラシ材2
Aの前端が第3セグメント3Cに接触する前に、高抵抗
ブラシ材2Bの前端が第2セグメント3Bに接触し、且
つ高抵抗ブラシ材2Bの後端が第1セグメント3Aに接
触できるように構成されている。これにより、第1実施
例と同様に、ブラシ前端での火花の発生を抑制でき、且
つ二層ブラシ2による整流改善の効果を得ることができ
る。
In this rotary electric machine, the two-layer brush 2 has such a size that it can straddle and contact a maximum of three segments 3 continuous in the circumferential direction, and the three segments 3 are sequentially arranged from the front side in the rotation direction. 1st segment 3A, 2nd segment 3
B, when referred to as the third segment 3C, the low-resistance brush material 2
Before the front end of A contacts the third segment 3C, the front end of the high-resistance brush material 2B contacts the second segment 3B, and the rear end of the high-resistance brush material 2B can contact the first segment 3A. Have been. Thus, as in the first embodiment, the generation of sparks at the front end of the brush can be suppressed, and the effect of rectification improvement by the two-layer brush 2 can be obtained.

【0019】(第3実施例)図4はサーフェイス形整流
子とブラシ2の軸方向正面図である。本実施例の回転電
機は、第2実施例と同様に、低抵抗ブラシ材2Aの前端
が第3セグメント3Cに接触する前に、高抵抗ブラシ材
2Bの前端が第2セグメント3Bに接触し、且つ高抵抗
ブラシ材2Bの後端が第1セグメント3Aに接触できる
ものであるが、高抵抗ブラシ材2Bが次のセグメントへ
移動する時に、高抵抗ブラシ材2Bの少なくとも一部が
アンダーカット4を跨いで前後のセグメント3に接触で
きるように構成されている。
(Third Embodiment) FIG. 4 is an axial front view of the surface type commutator and the brush 2. As in the second embodiment, before the front end of the low-resistance brush material 2A contacts the third segment 3C, the front end of the high-resistance brush material 2B contacts the second segment 3B, as in the second embodiment. The rear end of the high-resistance brush material 2B can contact the first segment 3A. However, when the high-resistance brush material 2B moves to the next segment, at least a part of the high-resistance brush material 2B has an undercut 4. It is configured to be able to contact the front and rear segments 3 while straddling.

【0020】つまり、上層コイル辺6のコイル端部6a
(セグメント3)は、外径端と内径端の位置が周方向に
ずれて設けられ、且つアーマチャ8の半径方向に対し緩
やかに湾曲しながら傾いている。この場合、アーマチャ
8の回転に伴って高抵抗ブラシ材2Bが次のセグメント
3へ移動する時に、高抵抗ブラシ材2Bの内径側と外径
側とでアンダーカット4に対する位置がずれているた
め、高抵抗ブラシ材2Bの内径端から外径端までがアン
ダーカット4を跨いで前後のセグメント3に接触するた
めには、高抵抗ブラシ材2Bの幅をかなり大きくする必
要が生じる。
That is, the coil end 6a of the upper coil side 6
The (segment 3) is provided such that the positions of the outer diameter end and the inner diameter end are shifted in the circumferential direction, and is inclined while being gently curved in the radial direction of the armature 8. In this case, when the high-resistance brush material 2B moves to the next segment 3 with the rotation of the armature 8, the position with respect to the undercut 4 is shifted between the inner diameter side and the outer diameter side of the high-resistance brush material 2B. In order for the high-resistance brush material 2B to contact the front and rear segments 3 across the undercut 4 from the inner diameter end to the outer diameter end, the width of the high-resistance brush material 2B needs to be considerably increased.

【0021】しかし、二層ブラシ2の効果を得るために
は、必ずしも高抵抗ブラシ材2Bの内径端から外径端ま
でが前後のセグメント3に接触している必要はなく、図
4に示す構成では、高抵抗ブラシ材2Bの外径側が前の
セグメント3(第1セグメント3A)に接触し、内径側
が次のセグメント3(第2セグメント3B)に接触して
いても良い。
However, in order to obtain the effect of the two-layer brush 2, it is not always necessary for the high-resistance brush material 2B to be in contact with the front and rear segments 3 from the inner diameter end to the outer diameter end. In this case, the outer diameter side of the high-resistance brush material 2B may be in contact with the previous segment 3 (first segment 3A), and the inner diameter side may be in contact with the next segment 3 (second segment 3B).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】セグメントとブラシの関係を示す整流子の展開
図である(第1実施例)。
FIG. 1 is a development view of a commutator showing a relationship between a segment and a brush (first embodiment).

【図2】セグメントとブラシの位置関係を模式的に示し
た図面である。
FIG. 2 is a drawing schematically showing a positional relationship between a segment and a brush.

【図3】回転電機の断面図(a)と整流子の正面図
(b)である(第2実施例)。
3A and 3B are a cross-sectional view of a rotary electric machine and a front view of a commutator, respectively (second embodiment).

【図4】サーフェイス形整流子とブラシの軸方向正面図
である(第3実施例)。
FIG. 4 is an axial front view of a surface type commutator and a brush (third embodiment).

【図5】セグメントとブラシの位置関係を模式的に示し
た図面である(従来技術)。
FIG. 5 is a drawing schematically showing a positional relationship between a segment and a brush (prior art).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 整流子 2 二層ブラシ(積層ブラシ) 2A 低抵抗ブラシ材 2B 高抵抗ブラシ材 3 セグメント 3A 第1セグメント 3B 第2セグメント 3C 第3セグメント 4 アンダーカット(絶縁部) 8 アーマチャ(第2実施例) 9 アーマチャの回転軸(第2実施例) a セグメントの周方向幅 b アンダーカット幅(絶縁部の幅) c 高抵抗ブラシ材の幅 d 低抵抗ブラシ材の幅 REFERENCE SIGNS LIST 1 commutator 2 double-layer brush (laminated brush) 2A low-resistance brush material 2B high-resistance brush material 3 segment 3A first segment 3B second segment 3C third segment 4 undercut (insulating portion) 8 armature (second embodiment) 9 Rotary shaft of armature (second embodiment) a Width of segment in the circumferential direction b Width of undercut (width of insulating part) c Width of high-resistance brush material d Width of low-resistance brush material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新美 正巳 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 5H613 AA03 BB21 GA10 KK09 QQ01 5H623 AA03 BB07 HH01 JJ01 JJ08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Masami Niimi 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi F-term in DENSO Corporation (reference) 5H613 AA03 BB21 GA10 KK09 QQ01 5H623 AA03 BB07 HH01 JJ01 JJ08

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】互いに絶縁された複数のセグメントを周方
向に配置して構成された整流子を具備するアーマチャ
と、 抵抗率が異なる低抵抗ブラシ材と高抵抗ブラシ材とを積
層して設けられ、前記アーマチャの回転方向に対向して
前記低抵抗ブラシ材を前側に配置し、前記高抵抗ブラシ
材を後側に配置して前記整流子に摺接する積層ブラシと
を備えた回転電機において、 前記積層ブラシは、周方向に連続する最大3個の前記セ
グメントに跨がって接触できる大きさを有し、その3個
の前記セグメントを回転方向の前側から順に第1セグメ
ント、第2セグメント、第3セグメントと呼ぶ時に、前
記低抵抗ブラシ材の前端が前記第3セグメントに接触す
る前に、前記高抵抗ブラシ材の前端が前記第2セグメン
トに接触し、且つ前記高抵抗ブラシ材の後端が前記第1
セグメントに接触していることを特徴とする回転電機。
An armature having a commutator formed by arranging a plurality of segments insulated from each other in a circumferential direction, and a low-resistance brush material and a high-resistance brush material having different resistivity are provided in a laminated manner. A rotating brush comprising: a low-resistance brush member disposed on a front side facing the rotating direction of the armature; a laminated brush disposed on a rear side of the high-resistance brush member to be in sliding contact with the commutator; The laminated brush has a size capable of straddling a maximum of three segments continuous in the circumferential direction, and the three segments are sequentially arranged from the front in the rotation direction to a first segment, a second segment, and a third segment. When referred to as three segments, before the front end of the low resistance brush material contacts the third segment, the front end of the high resistance brush material contacts the second segment, and Wherein the end first
A rotating electric machine which is in contact with a segment.
【請求項2】互いに絶縁された複数のセグメントを円筒
状に配置して構成された整流子を具備するアーマチャ
と、 抵抗率が異なる低抵抗ブラシ材と高抵抗ブラシ材とを積
層して設けられ、前記アーマチャの回転方向に対向して
前記低抵抗ブラシ材を前側に配置し、前記高抵抗ブラシ
材を後側に配置して前記整流子に摺接する積層ブラシと
を備えた回転電機において、 前記セグメントの周方向幅をa、周方向に隣合う前記セ
グメント間に設けられる絶縁部の幅をb、前記高抵抗ブ
ラシ材の積層方向の幅をc、前記低抵抗ブラシ材の積層
方向の幅をdとした時に、 c+d>a+2・b……… d>c……………………… b<c……………………… d<a+b………………… 上記〜の関係が成立することを特徴とする回転電
機。
2. An armature having a commutator formed by arranging a plurality of segments insulated from each other in a cylindrical shape, and a low-resistance brush material and a high-resistance brush material having different resistivity are provided in a stacked manner. A rotating brush comprising: a low-resistance brush member disposed on the front side facing the rotating direction of the armature; and a high-resistance brush member disposed on the rear side and a laminated brush slidably contacting the commutator. The width of the segment in the circumferential direction is a, the width of the insulating portion provided between the adjacent segments in the circumferential direction is b, the width of the high-resistance brush material in the laminating direction is c, and the width of the low-resistance brush material in the laminating direction is When d is given, c + d> a + 2 · b d> c ……………… b <c ……………… d <a + b ………… A rotating electrical machine characterized by establishing a relationship.
【請求項3】請求項1に記載した回転電機において、 前記整流子は、前記アーマチャの回転軸と直交して前記
アーマチャの端面に設けられ、且つ前記セグメントの外
径端と内径端の位置が周方向にずれて設けられているこ
とを特徴とする回転電機。
3. The rotating electric machine according to claim 1, wherein the commutator is provided on an end face of the armature orthogonal to a rotation axis of the armature, and a position of an outer diameter end and an inner diameter end of the segment is set. A rotating electric machine, which is provided to be shifted in a circumferential direction.
【請求項4】請求項1〜3に記載した何れかの回転電機
をエンジン始動用の直流モータとして使用するスター
タ。
4. A starter using the rotating electric machine according to claim 1 as a DC motor for starting an engine.
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