JP2003189571A - 集中巻型ブラシ付ｄｃモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】極対数、スロット数、ブラシ幅角度及び結線方
法の関係を整理することにより、モータ効率の向上を図
ること。 【解決手段】集中巻型ブラシ付ＤＣモータは、Ｎ・Ｓ極
を一極対とする複数の極対５よりなる界磁石４と、シャ
フト６と、複数のセグメント７ａよりなる整流子７と、
電機子８とを含む。電機子８の隣り合うスロット９の間
に巻いた導線１０は集中巻型のコイル１１を構成する。
整流子７に、複数のブラシ１２が接触可能に設けられ
る。各セグメント７ａと各導線１０とはデルタ結線さ
れ、極対数Ｎｐは２で、スロット数Ｎｓは６で、ブラシ
幅角度Ａは次式(1),(2)で決定される最大値Ａmax〜最小
値Ａminの間の値に設定される。Ａmax＝（360×［2×Np
とNsとの最大公約数］）／(2×Np×Ns） …(1)， Ａm
in＝Ａmax／2 …(2)

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、集中巻型のコイ
ル型ロータとブラシを備えた集中巻型ブラシ付ＤＣモー
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、各種機器の駆動源としてＤＣ
モータが広く使用されている。ＤＣモータは、小型で駆
動トルクが大きく、電子回路による速度制御や位置決め
制御が容易であるという優れた特性を備えている。

【０００３】ここで、ＤＣモータの基本構造を図１２を
参照して説明する。図１２と次の説明は、刊行物（『イ
ラスト・図解／小型モータのすべて』見城尚志＋佐渡友
茂著／技術評論社）の中の図３.２とその説明記載の一
部が引用されている。

【０００４】図１２において、ＤＣモータ５１は、ステ
ータ５２と、ステータ５２の中で回転するロータ５３と
を備える。ステータ５２は、ヨークを兼ねたハウジング
５４と、ハウジング５４の内側に配置された界磁石５５
とを含む。ハウジング５４の上下はブラケット５６，５
７により塞がれる。界磁石５５は、基礎となる磁束を作
る磁石である。ハウジング５４は、主として鉄より構成
され、界磁石５５とともに磁気回路（磁界）を構成す
る。一方のブラケット５６には、端子５８に接続された
ブラシ５９が設けられる。ロータ５３は、シャフト６０
と、シャフト６０上に設けられたベアリング６１、整流
子６２及び電機子６３とを含む。電機子６３には、コイ
ル６４が設けられる。コイル６４は、電機子６３の複数
の鉄心溝（スロット）６５内に巻着された各導線が結線
されることにより構成される。整流子６２には、ブラシ
５９が接触してコイル６４に電流を流す。コイル６４に
電流が流れることにより、電機子６３に回転力が発生す
る。

【０００５】ここで、コイル６４として、従来より、図
１２に示すように、導線をたすき状に巻いた「重ね巻型
（分布巻型）」が多く用いられているが、製造工程の簡
素化、小型化及び効率の観点から、隣り合うスロット６
５の間に導線を巻く「集中巻型」の方が有利である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な集中巻型ブラシ付ＤＣモータでは、その用途や大きさ
によって、界磁石５５を構成するＮ極・Ｓ極の対数（極
対数）やスロット６５の数（スロット数）が異なる。
又、コイル６４を構成する各導線の数によって、ブラシ
５９の数や大きさも異なる。更には、各導線と整流子６
２との結線方法にも、スター結線とデルタ結線とがあ
る。これらのパラメータの関係は、これまで整理されて
いなかったが、本願出願人は、これらパラメータの関係
を検討したところ、モータ効率を確実に向上させること
のできる有効な関係を見出した。

【０００７】そこで、本発明の目的は、これら極対数、
スロット数、ブラシ関連要素及び結線方法の関係を整理
することにより、モータ効率の向上を図ることを可能と
した集中巻型ブラシ付ＤＣモータを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、ステータ及びロータと、
ステータは、Ｎ極とＳ極を一極対とする複数の極対より
なる界磁石を含むことと、ロータは、シャフトと、その
シャフト上に設けられた整流子及び電機子とを含むこと
と、整流子は、複数のセグメントにより構成されること
と、電機子は、複数のスロットを含み、隣り合うスロッ
ト間に導線を巻いて集中巻型のコイルが設けられること
と、整流子に接触可能に設けられた通電用の複数のブラ
シとを備えた集中巻型ブラシ付ＤＣモータにおいて、整
流子の各セグメントと各導線との結線をデルタ結線と
し、かつ、界磁石の極対の数（Ｎｐ）を２とし、スロッ
トの数（Ｎｓ）を任意の自然数としたとき、シャフトの
軸線を中心にその中心から各ブラシの幅方向に外接する
二つの接線がなす角度をブラシ幅角度（Ａ）と定義し、
そのブラシ幅角度（Ａ）を次の二式（１），（２）で決
定される最大値（Ａmax）から最小値（Ａmin）までの間
の値に設定したことを趣旨とする。 Ａmax＝（360×［2×NpとNsとの最大公約数］）／(2×Np×Ns） …(1) Ａmin＝Ａmax／2 …(2)

【０００９】上記発明の構成によれば、ブラシ幅角度
（Ａ）は、極対の数（Ｎｐ）と、整流子の各セグメント
と各導線との結線方法と、スロットの数（Ｎｓ）との関
係から変わり、モータ効率は、ブラシ幅角度（Ａ）によ
り変わる。ここで、ブラシ幅角度（Ａ）が最大値（Ａma
x）から最小値（Ａmin）までの間の値に設定されること
により、相対的に高いモータ効率が得られる。

【００１０】上記目的を達成するために、請求項２に記
載の発明は、ステータ及びロータと、ステータは、Ｎ極
とＳ極を一極対とする複数の極対よりなる界磁石を含む
ことと、ロータは、シャフトと、そのシャフト上に設け
られた整流子及び電機子とを含むことと、整流子は、複
数のセグメントにより構成されることと、電機子は、複
数のスロットを含み、隣り合うスロット間に導線を巻い
て集中巻型のコイルが設けられることと、整流子に接触
可能に設けられた通電用の複数のブラシとを備えた集中
巻型ブラシ付ＤＣモータにおいて、整流子の各セグメン
トと各導線との結線をスター結線とし、かつ、界磁石の
極対の数（Ｎｐ）を３以上の自然数とし、スロットの数
（Ｎｓ）を任意の自然数としたとき、シャフトの軸線を
中心にその中心から各ブラシの幅方向に外接する二つの
接線がなす角度をブラシ幅角度（Ａ）と定義し、そのブ
ラシ幅角度（Ａ）を次の二式（１），（２）で決定され
る最大値（Ａmax）から最小値（Ａmin）までの間の値に
設定したことを趣旨とする。 Ａmax＝（360×［2×NpとNsとの最大公約数］）／(2×Np×Ns） …(1) Ａmin＝Ａmax／2 …(2)

【００１１】上記発明の構成によれば、ブラシ幅角度
（Ａ）は、極対の数（Ｎｐ）と、整流子の各セグメント
と各導線との結線方法と、スロットの数（Ｎｓ）との関
係によって変わり、モータ効率は、ブラシ幅角度（Ａ）
により変わる。ここで、ブラシ幅角度（Ａ）が最大値
（Ａmax）から最小値（Ａmin）までの間の値に設定され
ることにより、相対的に高いモータ効率が得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］以下、本発
明の集中巻型ブラシ付ＤＣモータを具体化した第１の実
施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００１３】本実施の形態の集中巻型ブラシ付ＤＣモー
タにおけるブラシ付ＤＣモータとしての基本構造は、従
来例で説明した図１２に示すものと基本的に同じであ
る。図１には、本実施の形態の集中巻型ブラシ付ＤＣモ
ータの構成の主要部を平面図に示す。

【００１４】このブラシ付ＤＣモータは、ステータ１及
びロータ２を備える。ステータ１は、ヨークを兼ねたハ
ウジング３と、そのハウジング３の内側に配置された環
状の界磁石４とを含む。界磁石４は、隣り合うＮ極とＳ
極を一極対とする複数の極対５より構成される。

【００１５】ロータ２は、シャフト６と、そのシャフト
６上に設けられた整流子７及び電機子８とを含む。電機
子８は、鉄心であって、複数のスロット（鉄心溝）９を
含み、隣り合うスロット９の間には導線１０が巻かれ、
それら導線１０により集中巻型のコイル１１が構成され
る。

【００１６】図１，２に示すように、整流子７は、複数
の扇形のセグメント７ａにより円柱状に構成される。各
セグメント７ａは、スリット７ｂを介して互いに分離す
る。この整流子７の端面には、通電用の複数のブラシ１
２が接触可能に設けられる。これらブラシ１２は、ハウ
ジング３の端部を覆うブラケット（図示略）に支持され
る。

【００１７】以上が、集中巻型ブラシ付ＤＣモータとし
ての基本構造である。

【００１８】ここで、本実施の形態のＤＣモータは、次
の様なような設定により特徴付けられる。即ち、この実
施の形態のＤＣモータは、図３に示すように、整流子７
の各セグメント７ａと各導線１０との結線方法をデルタ
結線としている。この実施の形態で、界磁石４の極対５
の数（以下「極対数」と言う。）Ｎｐを「２」とし、ス
ロット９の数（以下「スロット数」と言う。）Ｎｓを任
意の自然数としたとき、図２に示すように、シャフト６
の軸線Ｌを中心にその軸線Ｌから各ブラシ１２の幅方向
に外接する二つの接線がなす角度をブラシ幅角度Ａと定
義している。このブラシ幅角度Ａを次の二式（１），
（２）で決定される最大値Ａmaxから最小値Ａminまでの
間の値に設定している。 Ａmax＝（360×［2×NpとNsとの最大公約数］）／(2×Np×Ns） …(1) Ａmin＝Ａmax／2 …(2)

【００１９】図１において、この実施の形態では、極対
数Ｎｐが「２」であり、スロット数Ｎｓが「６」である
ことから、式（１）より最大値Ａmaxは、 Ａmax＝（360×［2×2と6との最大公約数］）／(2×2×
6） Ａmax＝（360×2）／24 Ａmax＝30 （単位は「deg」） となる。よって、最大値Ａmaxは「３０°」となる。従
って、式（２）より最小値Ａminは、 Ａmin＝Ａmax／２ Ａmin＝30／２ Ａmin＝15 （単位は「deg」） となる。よって、最小値Ａminは「１５°」となる。

【００２０】従って、この実施の形態では、ブラシ幅角
度Ａを「１５〜３０°」の間で決定することが最適とな
る。ここで、一例として、ブラシ幅角度Ａを、最大値Ａ
maxである「３０°」に設定したときの６個の導線１０
の電圧変化を図４のグラフに示す。このグラフでは、図
３に示すコイル番号１，４、コイル番号２，４、コイル
番号３，６をそれぞれペアとして、コイル番号の各ペア
の間で電圧値の位相が相互にずれて変化することが分か
る。この条件では、励磁相数は「２」となる。

【００２１】図５には、極対数Ｎｐとモータ効率との関
係を、デルタ結線とスター結線とを比較してグラフに示
す。ここで、モータ効率とは、モータの入力電力に対す
る出力（トルク×回転数）の比を意味する。このグラフ
からも明らかなように、両結線方法とも、極対数Ｎｐが
「３」となる前後でモータ効率が最も高くなることが分
かるが、極対数Ｎｐが「２」のときには、スター結線よ
りもデルタ結線の方がモータ効率が高くなることが分か
る。このことを理由に、デルタ結線を採用した本実施の
形態では、極対数Ｎｐを「２」としている。

【００２２】図６には、ブラシ幅角度Ａとモータ効率と
の関係を、デルタ結線とスター結線とを比較してグラフ
に示す。このグラフから明らかなように、０〜最大値Ａ
maxまでのブラシ幅角度Ａの範囲で、スター結線よりも
デルタ結線の方が、モータ効率が総じて高いことが分か
る。そして、デルタ結線では、上記の二式（１）,
（２）により決定されたブラシ幅角度Ａの最大値Ａmax
から最小値Ａminまでの間の値の範囲でモータ効率が比
較的高くなることが分かる。

【００２３】以上説明した集中巻型ブラシ付ＤＣモータ
では、そのブラシ幅角度Ａが、極対数Ｎｐと、整流子７
の各セグメント７ａと各導線１０との結線方法と、スロ
ット数Ｎｓとの関係によって変わり、そのモータ効率
が、ブラシ幅角度Ａにより変わることが分かる。ここで
は、極対数Ｎｐを「２」とし、結線方法をデルタ結線と
したものにおいて、スロット数Ｎｓを「６」としたの
で、ブラシ幅角度Ａがその最大値Ａmaxと同じ「３０
°」となり、相対的に高いモータ効率が得られた。この
ように、本実施の形態では、極対数Ｎｐ、スロット数Ｎ
ｓ、ブラシ幅角度Ａ及び結線方法の関係を整理すること
により、集中巻型ブラシ付ＤＣモータとしてのモータ効
率を確実に向上させることができる。

【００２４】［第２の実施の形態］次に、本発明の集中
巻型ブラシ付ＤＣモータを具体化した第２の実施の形態
を図面に従って詳細に説明する。

【００２５】尚、本実施の形態を含む以下の各実施の形
態において、前記第１の実施の形態と同等の構成につい
ては、同一の符号を付して説明を省略し、以下には異な
った点を中心に説明するものとする。

【００２６】この実施の形態では、ＤＣモータは、次の
ような設定により特徴付けられる。即ち、図７に示すよ
うに、この実施の形態のＤＣモータは、整流子７の各セ
グメント７ａと各導線１０との結線をスター結線として
いる。この実施の形態で、界磁石４の極対数Ｎｐを３以
上の自然数とし、スロット数Ｎｓを任意の自然数とした
とき、ブラシ幅角度Ａは、上記二式（１），（２）で決
定される最大値Ａmaxから最小値Ａminまでの間の値に設
定している。

【００２７】具体的には、極対数Ｎｐを「３」とし、ス
ロット数Ｎｓを「９」としたとき、最大値Ａmaxは、式
（１）より、 Ａmax＝（360×［2×3と9との最大公約数］）／(2×3×
9） Ａmax＝（360×3）／54 Ａmax＝20 （単位は「deg」） となる。よって、最大値Ａmaxは「２０°」である。従
って、最小値Ａminは、式（２）より、 Ａmin＝Ａmax／2 Ａmin＝20／2 Ａmin＝10 （単位は「deg」） となる。よって、最小値Ａminは「１０°」である。

【００２８】従って、ブラシ幅角度Ａは「１０〜２０
°」の間で決定されることになり、この実施の形態で
は、ブラシ幅角度Ａを最小値Ａminに相当する「１０
°」に設定している。図８には、ブラシ幅角度Ａを「１
０°」としたときの６個の導線１０の電圧変化をグラフ
に示す。励磁相数は「２」と「３」が交互に変化する。

【００２９】図５のグラフより、極対数Ｎｐが「３以
上」となるときには、デルタ結線よりもスター結線の方
がモータ効率が高くなることが分かる。このことを理由
に、デルタ結線を採用した本実施の形態では、極対数Ｎ
ｐを「３」に設定している。

【００３０】図９には、ブラシ幅角度Ａとモータ効率
（出力／入力）との関係を、デルタ結線とスター結線と
を比較してグラフに示す。このグラフからも明らかなよ
うに、０（ゼロ）〜最大値Ａmaxまでのブラシ幅角度Ａ
の範囲において、デルタ結線よりもスター結線の方が、
モータ効率が総体的に高いことが分かる。そして、スタ
ー結線では、上記の二式（１），（２）で決定されたブ
ラシ幅角度Ａの最大値Ａmaxから最小値Ａminまでの間で
モータ効率が最も高くなることが分かる。

【００３１】以上説明した集中巻型ブラシ付ＤＣモータ
では、そのブラシ幅角度Ａが、極対数Ｎｐと、結線方法
と、スロット数Ｎｓとの特定関係から決まり、そのモー
タ効率が、ブラシ幅角度Ａにより変わることが分かる。
ここでは、極対数Ｎｐを「３」とし、結線方法をスター
結線としたものにおいて、スロット数Ｎｓを「９」とし
たので、ブラシ幅角度Ａがその最小Ａminと同じ「１０
°」となり、相対的に高いモータ効率が得られた。この
ように、本実施の形態では、極対数Ｎｐ、スロット数Ｎ
ｓ、ブラシ幅角度Ａ及び結線方法の関係を整理すること
により、集中巻型ブラシ付ＤＣモータとしてのモータ効
率を確実に向上させることができる。

【００３２】［第３の実施の形態］次に、本発明の集中
巻型ブラシ付ＤＣモータを具体化した第３の実施の形態
を図面に従って詳細に説明する。

【００３３】この実施の形態では、整流子１７とブラシ
２２の点で前記各実施の形態と構成が異なる。図１０
は、図１に準ずるものであり、図１１は、図２に準ずる
ものである。この実施の形態では、整流子１７は、複数
の円弧状セグメント１７ａにより円筒状に構成される。
各セグメント１７ａは、スリット１７ｂを介して互いに
分離する。この整流子１７の外周面には、通電用の複数
のブラシ２２が接触して設けられる。これらブラシ２２
は、ハウジング３の端部を覆うブラケットに支持され
る。この構成において、ブラシ幅角度Ａは、図１１に示
すように定義される。

【００３４】従って、この実施の形態においても、整流
子１７の各セグメント１７ａと各導線１０との結線方法
をデルタ結線又はスター結線とし、その結線方法に合わ
せて、上記各実施の形態のように極対数Ｎｐとスロット
数Ｎｓを決定し、ブラシ幅角度Ａを、上記二式（１），
（２）に従って得られる最大値Ａmaxから最小値Ａminま
での間の値に決定することにより、前記各実施の形態と
同様、集中巻型ブラシ付ＤＣモータとしてのモータ効率
を確実に向上させることができる。

【００３５】ここで、図２、図１１との比較からも分か
るように、二つの場合でブラシ幅角度Ａが同じであると
すると、ブラシ１２とブラシ２２との大きさの違いは、
シャフト６の中心からの距離の違いによるものであるこ
とが分かる。つまり、図２に示すように、ブラシ１２を
シャフト６に近付けるほどブラシ１２の実質寸法は小さ
くなり、図１１に示すように、ブラシ２２をシャフト６
から遠ざけるほどブラシ２２の実質寸法は大きくなる。
どちらを選択するかは、ＤＣモータの寸法、用途等に応
じて適宜に選択すればよい。

【００３６】ここで、上記各実施の形態の構成によりモ
ータ効率が向上することの理由を以下に考察する。先
ず、極対数Ｎｐによる最適な結線の違いについて、極対
数Ｎｐが多くなるほど電機子８の１回転当たりの駆動切
換回数が増えるということがある。例えば、「４極６ス
ロット」と「６極９スロット」を比較すると、後者の方
が駆動切換回数が１.５倍多くなる。換言すれば、極対
数Ｎｐが多くなるほど駆動周期が短くなると言える。一
方、モータの最適な駆動波形を考えた場合、駆動周期に
より最適な波形は異なる。即ち、第１の実施の形態のよ
うに極対数Ｎｐが「２」の場合の駆動周期が長いモータ
では、方形波に近い駆動の場合にモータ効率が高くな
る。第２の実施の形態のように極対数Ｎｐが「３以上」
の駆動周期が短いモータでは、中央部の電圧が高い波
形、即ち、階段状で中央部が最大値となり徐々に電圧が
変化する波形が適していると考えられる。このようなこ
とが起こるのは、コイルのインダクタンスによる電流の
遅れが原因するものと考えられるが、遅れに対してこの
ような駆動波形をとることがモータ効率を高められるこ
との理由は現在では不明である。

【００３７】尚、この発明は前記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範
囲で構成の一部を適宜に変更して次のように実施するこ
ともできる。

【００３８】（１）前記第１の実施の形態では、スロッ
ト数Ｎｓを「６」とした場合について説明したが、スロ
ット数Ｎｓを適宜変更することもできる。例えば、スロ
ット数Ｎｓを「５，７，８・・・」等に変更することが
できる。このようにスロット数Ｎｓを変更した場合で
も、前記第１の実施の形態と同様に、集中巻型ブラシ付
ＤＣモータとしてのモータ効率を確実に向上させること
ができる。

【００３９】（２）前記第２の実施の形態では、極対数
Ｎｐを「３」とし、スロット数Ｎｓを「９」とした場合
について説明したが、極対数Ｎｐとスロット数Ｎｓを適
宜変更することもできる。例えば、極対数Ｎｐを「４，
５，６・・・」等に変更し、各極対数Ｎｐに対してスロ
ット数Ｎｓを「９，１０，１１，・・・」等に変更する
ことができる。このように極対数Ｎｐとスロット数Ｎｓ
を変更した場合でも、前記第１の実施の形態と同様に、
集中巻型ブラシ付ＤＣモータとしてのモータ効率を確実
に向上させることができる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明の構成によれば、
極対数、スロット数、ブラシ幅角度及び結線方法の関係
を整理することにより、集中巻型ブラシ付ＤＣモータと
してのモータ効率を確実に向上させることができる。

【００４１】請求項２に記載の発明の構成によれば、極
対数、スロット数、ブラシ幅角度及び結線方法の関係を
整理することにより、集中巻型ブラシ付ＤＣモータとし
てのモータ効率を確実に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係り、集中巻型ブラシ付Ｄ
Ｃモータの主要部を示す平面図である。

【図２】整流子とブラシの関係を示す平面図である。

【図３】デルタ結線を示す回路図である。

【図４】各導線の励磁と電圧の変化を示すグラフであ
る。

【図５】極対数とモータ効率との関係を示すグラフであ
る。

【図６】ブラシ幅角度とモータ効率の関係を示すグラフ
である。

【図７】第２の実施の形態に係り、スター結線を示す回
路図である。

【図８】各導線の励磁と電圧の変化を示すグラフであ
る。

【図９】ブラシ幅角度とモータ効率の関係を示すグラフ
である。

【図１０】第３の実施の形態に係り、集中巻型ブラシ付
ＤＣモータの主要部を示す平面図である。

【図１１】整流子とブラシの関係を示す平面図である。

【図１２】従来例のブラシ付ＤＣモータの構造を分解し
て示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ステータ ２ ロータ ４ 界磁石 ５ 極対 ６ シャフト ７ 整流子 ７ａ セグメント ７ｂ スリット ８ 電機子 ９ スロット １０ 導線 １１ コイル １２ ブラシ １７ 整流子 １７ａ セグメント １７ｂ スリット ２２ ブラシ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータ及びロータと、 前記ステータは、Ｎ極とＳ極を一極対とする複数の極対
   よりなる界磁石を含むことと、 前記ロータは、シャフトと、そのシャフト上に設けられ
   た整流子及び電機子とを含むことと、 前記整流子は、複数のセグメントにより構成されること
   と、 前記電機子は、複数のスロットを含み、隣り合うスロッ
   ト間に導線を巻いて集中巻型のコイルが設けられること
   と、 前記整流子に接触可能に設けられた通電用の複数のブラ
   シとを備えた集中巻型ブラシ付ＤＣモータにおいて、 前記整流子の各セグメントと前記各導線との結線をデル
   タ結線とし、かつ、前記界磁石の極対の数（Ｎｐ）を２
   とし、前記スロットの数（Ｎｓ）を任意の自然数とした
   とき、 前記シャフトの軸線を中心にその中心から前記各ブラシ
   の幅方向に外接する二つの接線がなす角度をブラシ幅角
   度（Ａ）と定義し、そのブラシ幅角度（Ａ）を次の二式
   （１），（２）で決定される最大値（Ａmax）から最小
   値（Ａmin）までの間の値に設定したことを特徴とする
   集中巻型ブラシ付ＤＣモータ。 Ａmax＝（360×［2×NpとNsとの最大公約数］）／(2×Np×Ns） …(1) Ａmin＝Ａmax／2 …(2)
2. 【請求項２】 ステータ及びロータと、 前記ステータは、Ｎ極とＳ極を一極対とする複数の極対
   よりなる界磁石を含むことと、 前記ロータは、シャフトと、そのシャフト上に設けられ
   た整流子及び電機子とを含むことと、 前記整流子は、複数のセグメントにより構成されること
   と、 前記電機子は、複数のスロットを含み、隣り合うスロッ
   ト間に導線を巻いて集中巻型のコイルが設けられること
   と、 前記整流子に接触可能に設けられた通電用の複数のブラ
   シとを備えた集中巻型ブラシ付ＤＣモータにおいて、 前記整流子の各セグメントと前記各導線との結線をスタ
   ー結線とし、かつ、前記界磁石の極対の数（Ｎｐ）を３
   以上の自然数とし、前記スロットの数（Ｎｓ）を任意の
   自然数としたとき、 前記シャフトの軸線を中心にその中心から前記各ブラシ
   の幅方向に外接する二つの接線がなす角度をブラシ幅角
   度（Ａ）と定義し、そのブラシ幅角度（Ａ）を次の二式
   （１），（２）で決定される最大値（Ａmax）から最小
   値（Ａmin）までの間の値に設定したことを特徴とする
   集中巻型ブラシ付ＤＣモータ。 Ａmax＝（360×［2×NpとNsとの最大公約数］）／(2×Np×Ns） …(1) Ａmin＝Ａmax／2 …(2)