JP2004364414A - Electric motor - Google Patents
Electric motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004364414A JP2004364414A JP2003159931A JP2003159931A JP2004364414A JP 2004364414 A JP2004364414 A JP 2004364414A JP 2003159931 A JP2003159931 A JP 2003159931A JP 2003159931 A JP2003159931 A JP 2003159931A JP 2004364414 A JP2004364414 A JP 2004364414A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- center
- circumferential
- brush
- brushes
- commutator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 7
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばステアリングの操舵力を補助するための電動パワーステアリング装置の電動モータに関する。
【0002】
【従来技術】
従来より、ステアリングの操舵力を補助するための電動パワーステアリング装置の電動モータは、コイルが巻装されたアーマチャコアと、このコイルに電気的に接続される複数のセグメントを有するコンミテータと、このコンミテータのセグメントの外周と摺接可能に設けられるブラシと、アーマチャコアの外周側に設けられる磁極とから構成されている。また、複数のセグメントは、全周に渡って一定の隙間を介して設けられており、正極側のブラシの周方向中心が隣り合うセグメント間の隙間と対向している時に、負極側のブラシの周方向中心がセグメントの周方向中心と一致するように配置されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開昭62−230340号公報(第2頁左下欄第11行〜第4頁右下欄第5行、第1図〜11図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述の電動パワーステアリング装置の電動モータは、バッテリからブラシを介してアーマチャコアに巻装されるコイルに電流が流れると、アーマチャコアとコンミテータとが共に回転する。ところが、アーマチャコア及びコンミテータの回転が高速回転になると、磁気音が発生することが実験によって分かった。
【0005】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、磁気音を低減させることができる電動モータを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1では、コイルが巻装されたアーマチャコアと、コイルと電気的に接続され、且つ全周に渡って一定の隙間を介して設けられる複数のセグメントを有するコンミテータと、セグメントの外周に摺接可能に設けられる正極側及び負極側のブラシとを備え、正極側のブラシの周方向中心がセグメントの周方向中心と対向する時に、負極側のブラシが隙間と対向し、且つ周方向中心が隙間の周方向中心からコンミテータの中心から延びる仮想線に対して周方向にずれて設けられることを特徴としている。
【0007】
この構成により、正極側のブラシの周方向中心がセグメントの周方向中心と対向する時に、負極側のブラシが隙間と対向し、且つ周方向中心が隙間の周方向中心からコンミテータの中心から延びる仮想線に対して周方向にずらして設けることで、アーマチャコア及びコンミテータの回転によって、電動モータから発生する磁気音を低減できることが実験によって解明できた。
【0008】
また、請求項2では、ブラシは、コンミテータの中心に対して周方向の略90度間隔に4つ設けられており、正極側の第1のブラシと第2のブラシとがコンミテータの中心に対して対向して設けられ、負極側の第3のブラシと第4のブラシとがコンミテータの中心に対して対向して設けられ、セグメントは、22個であって、第1から第4のブラシのセグメントと摺接する周方向の幅は、隙間の周方向中心から隣り合う隙間の周方向中心までの周方向距離のほぼ同じであって、アーマチャコアの外周側に設けられるマグネットがコンミテータの中心に対して周方向の略90度間隔で4つ設けられ、第1及び第2のブラシの周方向中心がセグメントの周方向中心と対向する時に、第3及び第4のブラシが隙間と対向し、且つ周方向中心が隙間の周方向中心から仮想線に対して以下の関係で表わされるx°だけ周方向にずれて設けられることを特徴としている。
【0009】
3.2≦x≦6.4
また、請求項3では、ブラシは、コンミテータの中心に対して周方向の略90度間隔に4つ設けられており、正極側の第1のブラシと第2のブラシとがコンミテータの中心に対して対向して設けられ、負極側の第3のブラシと第4のブラシとがコンミテータの中心に対して対向して設けられ、セグメントは、22個であって、第1から第4のブラシのセグメントと摺接する周方向の幅は、隙間の周方向中心から隣り合う隙間の周方向中心までの周方向距離のほぼ半分であって、アーマチャコアの外周側に設けられる磁極がコンミテータの中心に対して周方向の略90度間隔で4つ設けられ、第1及び第2のブラシの周方向中心がセグメントの周方向中心と対向する時に、第3及び第4のブラシが隙間と対向し、且つ周方向中心が隙間の周方向中心から仮想線に対して以下の関係で表わされるx°だけ周方向にずれて設けられることを特徴としている。
【0010】
4.0≦x≦5.2
これらの構成により、第1及び第2のブラシの周方向中心がセグメントの周方向中心と対向する時に、第3及び第4のブラシが隙間と対向し、且つ周方向中心が隙間の周方向中心から上記の関係で表わされるx°だけ仮想線に対して周方向にずらして設けることで、従来の如く、xが0°の時よりも電動モータから発生する磁気音の可聴周波数成分の大きさを低減できることが実験によって解明できた。
【0011】
また、請求項4では、第1から第4のブラシのセグメントと摺接する周方向の幅は、ほぼ4.0mmであることを特徴としている。
【0012】
この構成により、第1から第4のブラシのセグメントと摺接する周方向の幅がほぼ4.0mmの時に、最も電動モータから発生する磁気音の可聴周波数成分の大きさを低減できることが実験によって解明できた。
【0013】
また、請求項5では、ステアリングの操舵力を補助するための電動パワーステアリング装置に用いられることを特徴としている。
【0014】
この構成により、電動パワーステアリング装置は、車両の運転者の近傍に設けられることから、本発明の電動モータを電動パワーステアリング装置に用いることで、電動モータから発生する磁気音が低減されるため、運転者に不快感を与えることを抑制できる。さらに、電動モータから発生する磁気音の可聴周波数成分の大きさが低減されるため、電動パワーステアリング装置のコアム軸から発生する磁気音の可聴周波数成分との共振周波数成分の大きさを小さくできる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態について説明する。
【0016】
図1は、本実施形態に係る軸方向から見たブラシ装置5の正面図である。図2は、図1のII−II矢視断面図である。図3は、ブラシ51の位置関係を示した図である。図4の(a)は、ブラシ51の軸方向斜視図であって、(b)は、(a)のIV−IV矢視断面図である。図5は、コンミテータ6の一部分の拡大図である。
【0017】
本実施形態での電動モータ1は、ステアリングの操舵力を補助するための電動パワーステアリング装置に用いられ、図1及び図2に示すように、アーマチャコア2、シャフト3及びコンミテータ6からなるアーマチャと、マグネット4、ブラシ装置5、ヨーク7、ハウジング8及びエンドフレーム9とから構成されている。
【0018】
アーマチャコア2は、円柱状であって、内部に図示しないコイルが巻装されている。
【0019】
シャフト3は、コンミテータ6とアーマチャコア2との内部を貫通し、且つ軸方向に延伸して設けられている。また、シャフト3は、アーマチャコア2と共に周方向に回転し、軸方向一端側の先端部分がジョイント10に連結されており、このジョイント10を介してシャフト3の回転が図示しない電動パワーステアリング装置の動力伝達装置に伝達されるように構成されている。
【0020】
マグネット4は、アーマチャコア2の外周側に一定のギャップを隔てて、且つヨーク7の内周に固着されており、N極とS極とが交互になるように周方向の略90度間隔に4つ設けられている。
【0021】
ブラシ装置5は、コンミテータ6の外周側に設けられ、ブラシ51、ブラシホルダ52、スプリング53及びピグテール54から構成されている。
【0022】
ブラシ51は、ブラシの銅量が60%以下のカーボン製であって、図1に示すように、周方向の略90度間隔に正極側ブラシ51a、51bと負極側ブラシ51c、51dとがそれぞれ対向して4つ設けられている。また、ブラシ51は、図4に示すように、略直方体であって、長手方向がシャフト3の軸方向と平行に設けられ、摺接面51eがコンミテータ6の外周と摺接する。また、摺接面51eの長手方向両端を削ることで、研削部51fが形成され、摺接面51eの長手方向の摺接幅hがブラシ51の長手方向のブラシ幅lよりも小さくなるようにしている。なお、本実施形態でのブラシ幅lは、約6mmであって、摺接幅hが約4mmとなるように研削部51fをそれぞれ1mmずつ削っている。
【0023】
ブラシホルダ52は、樹脂であって、内部にブラシ51が収容される。スプリング53は、ブラシホルダ52内に設けられ、ブラシ51の摺接面51eの対向面をコンミテータ6側に付勢している。対向して設けられる2つのピグテール54は、一端が図示しないバッテリと電気的に接続され、他端が正極側ブラシ51a、51bと電気的に接続されている。そして、残った2つのピグテール54は、一端がアースされ、他端が負極側ブラシ51c、51dと電気的に接続されている。
【0024】
コンミテータ6は、アーマチャコア2の軸方向一端側に設けられ、アーマチャコア2よりも径が小さい円柱状を呈している。また、図3に示すように、コンミテータ6は、外周にブラシ51の摺接面51eが摺接するセグメント61を有している。このセグメント61は、全周に渡って一定の隙間Gを介して22個設けられている。さらに、セグメント61は、アーマチャコア2の内部に巻装されるコイルと電気的に接続されており、ブラシ51の摺接面51eがセグメント61の外周に摺接することで、バッテリからの電流をブラシ51を介してアーマチャコア2の内部に巻装されるコイルに供給している。また、図5に示すように、本実施形態での1つのセグメント61の周方向の幅nは、約3.6mmであり、隙間Gの周方向の距離kは、約0.4mmである。このことから、隙間Gの周方向中心から周方向に隣り合う隙間Gの周方向中心までの周方向の距離mは、約4mmである。
【0025】
ヨーク7は、椀状であって、閉塞側の軸方向一端の内周には、シャフト3の軸方向他端を軸支するための軸受12が設けられている。また、ヨーク7の開口側が径方向外周側に突出しており、その突出部分がボルト13によってハウジング8に固定されている。
【0026】
ハウジング8は、ブラシ装置5の外周側に設けられ、ボルト14によってホルダ15とエンドフレーム9とが固定されている。
【0027】
エンドフレーム9は、シャフト3の軸方向一端側の先端が外部に突出する孔が空けられており、その孔の内周には、シャフト3の軸方向一端側を軸支するための軸受11が設けられている。
【0028】
次に、本実施形態での22個のセグメント61の外周に設けられる4つのブラシ51a〜51dの位置関係について図3に基づいて説明する。
【0029】
ブラシ51a〜51dは、正極側ブラシ51a、51bの周方向中心がセグメント61の周方向中心と対向する時に、負極側ブラシ51c、51dの周方向中心が隙間Gの周方向中心からコンミテータ6の中心Oから延びる仮想線Rに対して反時計方向にx°ずれて設けられている。なお、負極側ブラシ51c、51dは、周方向中心がセグメント61の周方向中心と対向するまでの範囲内で仮想線Rに対して反時計方向にx°ずれて設けられる。
【0030】
本実施形態では、負極側ブラシ51c、51dの周方向中心を以下の関係式▲1▼に示す範囲内で仮想線Rに対して反時計方向にずれて設けられる。
【0031】
0<x<8.0・・・・・・▲1▼
次に、負極側ブラシ51c、51dの周方向中心を上記の関係式▲1▼に示す範囲内で仮想線Rに対して反時計方向にずらした場合の電動モータ1から発生する磁気音について、実験データに基づき説明する。なお、本実施形態での負極側ブラシ51c、51dの周方向中心を仮想線Rに対して反時計方向に0.5mmずらすことは、負極側ブラシ51c、51dの周方向中心を仮想線Rに対して反時計方向に2°ずらすことと同じである。
【0032】
また、電動モータ1を低速回転で回転させた場合において、電動モータ1から発生する磁気音の周波数成分を1次成分A〜4次成分Dに分割する。1次成分Aが約25Hz付近、2次成分Bが約50Hz付近、3次成分Cが約75Hz付近、4次成分Dが約100Hz付近である。なお、人間の耳に聞こえる可聴周波数成分は、2次成分B、3次成分及び4次成分Dである。
【0033】
まず、負極側ブラシ51c、51dの周方向中心を仮想線Rに対して反時計方向に0〜2mm(0〜8°)ずらした場合において、1次成分A〜4次成分Dの電動モータ1全体の抵抗変動量を図6に示す。
【0034】
図6に示すように、負極側ブラシ51c、51dの周方向中心を仮想線Rに対して反時計方向にずらしていくことで、可聴周波数成分でない1次成分Aの電動モータ1全体の抵抗変動量が増加していく。
【0035】
ここで、図6に示す2次成分B〜4次成分Dの実験データに基づいて以下の式▲2▼から負極側ブラシ51c、51dの周方向中心の周方向へのずらし量における可聴周波数の指標値Sを算出した。
【0036】
S=B+C×1.5+D×2・・・・・▲2▼
なお、指標値Sは、本発明の電動モータ1を電動パワーステアリング装置に用いた場合における車両内の乗員の耳に聞こえる指標であり、電動モータ1の回転が高速になるにつれて、3次成分C及び4次成分Dが電動パワーステアリング装置のコラム軸から発生する磁気音の共振周波数(約1kHz)と一致し易くなることから、図6に示す実験データにコラム軸との共振を考慮して3次成分C及び4次成分Dに定数を乗算させている。また、指標値Sは、車両内の乗員に聞こえる電動パワーステアリング装置の電動モータ1から発生する磁気音の可聴周波数成分の大きさを示している。
【0037】
また、上記の式▲2▼から算出した指標値Sを図7に示す。図7に示すように、負極側ブラシ51c、51dの周方向中心の反時計方向へのずらし量が0.8mm〜1.6mmまでの範囲で従来の0mmよりも指標値Sが小さくなる。言い換えれば、負極側ブラシ51c、51dの周方向中心の反時計方向へのずらし量が3.2°〜6.4°までの範囲で従来の0°よりも指標値Sが小さくなる。
【0038】
このことから、指標値Sが小さくなるということは、電動モータ1から発生する磁気音の可聴周波数成分が低減していることであるため、例えばステアリングの操舵力を補助するための電動パワーステアリング装置において、電動モータ1から発生する磁気音を乗員に聞こえ難くすることができ、乗員に不快感を与えることを抑制できる。
【0039】
さらに、本発明では、電動モータ1から発生する磁気音の可聴周波数成分を低減させることができるため、電動パワーステアリング装置のコラム軸から発生する磁気音の可聴周波数成分との共振を避けることができ、より乗員に不快感を与えること抑制できる。
【0040】
[他の実施例]
上述したブラシ51の摺接幅hは、4.0mmであるが、ブラシ51の摺接幅hが2.0mmの場合における電動モータ1から発生する磁気音について実験データに基づいて説明する。
【0041】
摺接幅hが4.0mmの場合と同様に、負極側ブラシ51c、51dの周方向中心を仮想線Rに対して反時計方向に0〜2mm(0〜8°)ずらした場合において、1次成分A〜4次成分Dの電動モータ1全体の抵抗変動量を図8に示す。
【0042】
図8に示すように、負極側ブラシ51c、51dの周方向中心を仮想線Rに対して反時計方向にずらしていくことで、可聴周波数成分でない1次成分Aの電動モータ1全体の抵抗変動量が増加していく。
【0043】
ここで、図8に示す2次成分B〜4次成分Dの実験データに基づいて上記の式▲2▼から負極側ブラシ51c、51dの周方向中心の周方向へのずらし量における可聴周波数の指標値Sを算出した。
【0044】
そして、上記の式▲2▼から算出した指標値Sを図9に示す。図9に示すように、負極側ブラシ51c、51dの周方向中心の反時計方向へのずらし量が1.0mm〜1.3mmまでの範囲で従来の0mmよりも指標値Sが小さくなる。言い換えれば、負極側ブラシ51c、51dの周方向中心の反時計方向へのずらし量が4.0°〜5.2°までの範囲で従来の0°よりも指標値Sが小さくなる。
【0045】
このことから、指標値Sが小さくなるということは、電動モータ1から発生する磁気音の可聴周波数成分が低減していることであるため、摺接幅hが4.0mmの場合と同様の効果を得ることができる。
【0046】
なお、負極ブラシ51c、51dの周方向中心を仮想線Rに対して反時計方向に1mm(4°)ずらした場合におけるブラシ51の摺接幅hが2〜6mmの時に、本発明の電動モータ1を電動パワーステアリング装置に用いた場合における車両内の乗員に聞こえる磁気音の可聴周波数成分の指標値Sを算出すると、図10に示すグラフとなる。
【0047】
図10に示すように、ブラシ51の摺接幅hが4.0mmの場合に、最も指標値Sが小さくなることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の電動モータの軸方向から見たブラシ装置の正面図である。
【図2】図1のII−II矢視断面図である。
【図3】ブラシの位置関係を示した図である。
【図4】(a)は、ブラシの軸方向斜視図であって、(b)は、(a)のIV−IV矢視断面図である。
【図5】コンミテータの一部分の拡大図である。
【図6】ブラシの摺接幅4mmの場合におけるブラシのずらし量に対する電動モータから発生する磁気音の周波数毎の抵抗変動量を示したグラフである。
【図7】図6のグラフに基づいて電動モータから発生する磁気音の可聴周波数成分の指標値を示したグラフである。
【図8】ブラシの摺接幅2mmの場合におけるブラシのずらし量に対する電動モータから発生する磁気音の周波数毎の抵抗変動量を示したグラフである。
【図9】図8のグラフに基づいて電動モータから発生する磁気音の可聴周波数成分の指標値を示したグラフである。
【図10】ブラシの摺接幅を変化させた時の電動モータに流れる電流の変動量の指標値を示したグラフである。
【符号の説明】
1…電動モータ、
2…アーマチャコア、
3…シャフト、
4…マグネット、
5…ブラシ装置、
6…コンミテータ、
7…ヨーク、
8…ハウジング、
51…ブラシ、
52…ブラシホルダ、
53…スプリング、
61…セグメント。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric motor of an electric power steering device for assisting a steering force of a steering, for example.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, an electric motor of an electric power steering device for assisting a steering force of a steering includes an armature core having a coil wound thereon, a commutator having a plurality of segments electrically connected to the coil, and a commutator having the commutator. And a magnetic pole provided on the outer peripheral side of the armature core. In addition, the plurality of segments are provided with a fixed gap over the entire circumference, and when the circumferential center of the positive brush is opposed to the gap between the adjacent segments, the brush of the negative brush is It is arranged so that the circumferential center coincides with the circumferential center of the segment (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-62-230340 (page 11, lower left column, line 11 to
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the electric motor of the electric power steering apparatus described above, when a current flows from the battery to the coil wound around the armature core via the brush, the armature core and the commutator rotate together. However, experiments have shown that magnetic noise is generated when the armature core and the commutator rotate at high speed.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an electric motor that can reduce magnetic noise.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, in
[0007]
With this configuration, when the circumferential center of the brush on the positive electrode side faces the circumferential center of the segment, the brush on the negative electrode side faces the gap, and the circumferential center extends from the center of the commutator from the circumferential center of the gap. It has been clarified by experiments that the magnetic noise generated from the electric motor can be reduced by rotating the armature core and the commutator by displacing the wire in the circumferential direction with respect to the wire.
[0008]
According to the second aspect, the four brushes are provided at intervals of approximately 90 degrees in the circumferential direction with respect to the center of the commutator, and the first brush and the second brush on the positive electrode side are positioned with respect to the center of the commutator. The third brush and the fourth brush on the negative electrode side are provided to face the center of the commutator. The number of segments is 22, and the number of segments is 22. The circumferential width of the sliding contact with the segment is almost the same as the circumferential distance from the circumferential center of the gap to the circumferential center of the adjacent gap, and the magnet provided on the outer peripheral side of the armature core is positioned with respect to the center of the commutator. Four brushes are provided at substantially 90-degree intervals in the circumferential direction, and when the circumferential centers of the first and second brushes face the circumferential centers of the segments, the third and fourth brushes face the gap, and The center in the circumferential direction is Is characterized in that it is provided displaced only circumferentially x ° represented by the following relation with respect to the virtual line from the axial center.
[0009]
3.2 ≦ x ≦ 6.4
According to the third aspect, the four brushes are provided at intervals of approximately 90 degrees in the circumferential direction with respect to the center of the commutator, and the first brush and the second brush on the positive electrode side are positioned with respect to the center of the commutator. The third brush and the fourth brush on the negative electrode side are provided to face the center of the commutator. The number of segments is 22, and the number of segments is 22. The circumferential width in sliding contact with the segment is approximately half the circumferential distance from the circumferential center of the gap to the circumferential center of the adjacent gap, and the magnetic pole provided on the outer peripheral side of the armature core is Four brushes are provided at substantially 90-degree intervals in the circumferential direction, and when the circumferential centers of the first and second brushes face the circumferential centers of the segments, the third and fourth brushes face the gap, and The circumferential center is the circumferential direction of the gap It is characterized in that it is provided offset sincerely x ° only circumferential direction represented by the following relation with respect to the virtual line.
[0010]
4.0 ≦ x ≦ 5.2
With these configurations, when the circumferential centers of the first and second brushes face the circumferential center of the segment, the third and fourth brushes face the gap, and the circumferential center is the circumferential center of the gap. From the imaginary line in the circumferential direction by x ° represented by the above relation, the magnitude of the audible frequency component of the magnetic sound generated from the electric motor becomes larger than when x is 0 ° as in the related art. It was clarified by an experiment that it was possible to reduce the amount of water.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, the width in the circumferential direction of the first to fourth brushes in sliding contact with the segments is approximately 4.0 mm.
[0012]
It has been clarified by an experiment that this configuration makes it possible to reduce the magnitude of the audible frequency component of the magnetic sound generated from the electric motor most when the circumferential width of the brush contacting the first to fourth brush segments is approximately 4.0 mm. did it.
[0013]
Further, the present invention is characterized in that the present invention is used for an electric power steering device for assisting the steering force of the steering.
[0014]
According to this configuration, since the electric power steering device is provided near the driver of the vehicle, the use of the electric motor of the present invention in the electric power steering device reduces magnetic noise generated from the electric motor. It is possible to suppress the driver from feeling uncomfortable. Furthermore, since the size of the audible frequency component of the magnetic sound generated from the electric motor is reduced, the size of the resonance frequency component of the audible frequency component of the magnetic sound generated from the commut axis of the electric power steering device can be reduced.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments shown in the drawings will be described.
[0016]
FIG. 1 is a front view of the
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The yoke 7 has a bowl shape, and a
[0026]
The
[0027]
The end frame 9 is provided with a hole in which the tip of one end in the axial direction of the
[0028]
Next, the positional relationship between the four
[0029]
The
[0030]
In the present embodiment, the center of the
[0031]
0 <x <8.0 (1)
Next, regarding the magnetic noise generated from the
[0032]
When the
[0033]
First, when the circumferential centers of the
[0034]
As shown in FIG. 6, by shifting the circumferential centers of the
[0035]
Here, based on the experimental data of the second-order component B to the fourth-order component D shown in FIG. 6, the audible frequency at the amount of shift of the center of the
[0036]
S = B + C × 1.5 + D × 2 (2)
The index value S is an index that can be heard by an occupant in the vehicle when the
[0037]
FIG. 7 shows the index value S calculated from the above equation (2). As shown in FIG. 7, the index value S is smaller than the conventional value of 0 mm when the amount of shift of the circumferential center of the
[0038]
From this, the fact that the index value S becomes smaller means that the audible frequency component of the magnetic sound generated from the
[0039]
Further, according to the present invention, since the audible frequency component of the magnetic sound generated from the
[0040]
[Other Examples]
The sliding width h of the
[0041]
Similarly to the case where the sliding width h is 4.0 mm, when the circumferential centers of the
[0042]
As shown in FIG. 8, by shifting the circumferential centers of the
[0043]
Here, based on the experimental data of the second-order component B to the fourth-order component D shown in FIG. 8, the audible frequency at the shift amount in the circumferential direction of the circumferential center of the
[0044]
FIG. 9 shows the index value S calculated from the above equation (2). As shown in FIG. 9, the index value S is smaller than the conventional value of 0 mm when the amount of shift of the circumferential center of the
[0045]
From this, the fact that the index value S becomes smaller means that the audible frequency component of the magnetic sound generated from the
[0046]
Note that when the sliding contact width h of the
[0047]
As shown in FIG. 10, when the sliding width h of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a brush device viewed from an axial direction of an electric motor according to an embodiment.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between brushes.
4A is an axial perspective view of the brush, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG.
FIG. 5 is an enlarged view of a part of the commutator.
FIG. 6 is a graph showing the amount of change in resistance for each frequency of magnetic noise generated from an electric motor with respect to the amount of brush displacement when the brush sliding width is 4 mm.
7 is a graph showing an index value of an audible frequency component of a magnetic sound generated from the electric motor based on the graph of FIG. 6;
FIG. 8 is a graph showing the amount of resistance change for each frequency of magnetic sound generated from the electric motor with respect to the amount of brush displacement when the brush sliding width is 2 mm.
9 is a graph showing an index value of an audible frequency component of a magnetic sound generated from the electric motor based on the graph of FIG.
FIG. 10 is a graph showing an index value of a variation amount of a current flowing through an electric motor when a sliding contact width of a brush is changed.
[Explanation of symbols]
1. Electric motor,
2. Armature core,
3 ... shaft,
4 ... magnet,
5 brush device,
6 ... commutator,
7 ... York,
8 ... housing,
51 ... brush,
52: brush holder,
53 ... Spring,
61 ... segment.
Claims (5)
前記コイルと電気的に接続され、且つ全周に渡って一定の隙間を介して設けられる複数のセグメントを有するコンミテータと、
前記セグメントの外周に摺接可能に設けられる正極側及び負極側のブラシとを備え、
正極側のブラシの周方向中心が前記セグメントの周方向中心と対向する時に、負極側のブラシが前記隙間と対向し、且つ周方向中心が前記隙間の周方向中心から前記コンミテータの中心から延びる仮想線に対して周方向にずれて設けられることを特徴とする電動モータ。An armature core wound with coils,
A commutator having a plurality of segments that are electrically connected to the coil, and are provided with a constant gap over the entire circumference;
A brush on the positive electrode side and a brush on the negative electrode side slidably provided on the outer periphery of the segment,
When the circumferential center of the brush on the positive side faces the circumferential center of the segment, the brush on the negative side faces the gap, and the circumferential center extends from the center of the commutator from the circumferential center of the gap. An electric motor, which is provided so as to be circumferentially offset from a line.
正極側の第1のブラシと第2のブラシとが前記コンミテータの中心に対して対向して設けられ、
負極側の第3のブラシと第4のブラシとが前記コンミテータの中心に対して対向して設けられ、
前記セグメントは、22個であって、
前記第1から第4のブラシの前記セグメントと摺接する周方向の幅は、前記隙間の周方向中心から隣り合う前記隙間の周方向中心までの周方向距離のほぼ同じであって、
前記アーマチャコアの外周側に設けられるマグネットが前記コンミテータの中心に対して周方向の略90度間隔で4つ設けられ、
前記第1及び第2のブラシの周方向中心が前記セグメントの周方向中心と対向する時に、前記第3及び第4のブラシが前記隙間と対向し、且つ周方向中心が前記隙間の周方向中心から前記仮想線に対して以下の関係で表わされるx°だけ周方向にずれて設けられることを特徴とする請求項1記載の電動モータ。
3.2≦x≦6.4The four brushes are provided at substantially 90-degree intervals in the circumferential direction with respect to the center of the commutator,
A first brush and a second brush on the positive electrode side are provided to face the center of the commutator;
A third brush and a fourth brush on the negative electrode side are provided to face the center of the commutator,
The number of segments is 22,
The circumferential width of the first to fourth brushes in sliding contact with the segment is substantially the same as the circumferential distance from the circumferential center of the gap to the circumferential center of the adjacent gap,
Four magnets provided on the outer peripheral side of the armature core are provided at intervals of approximately 90 degrees in the circumferential direction with respect to the center of the commutator,
When the circumferential center of the first and second brushes faces the circumferential center of the segment, the third and fourth brushes face the gap, and the circumferential center is the circumferential center of the gap. 2. The electric motor according to claim 1, wherein the electric motor is provided at a distance from the imaginary line by x ° expressed by the following relationship in the circumferential direction.
3.2 ≦ x ≦ 6.4
正極側の第1のブラシと第2のブラシとが前記コンミテータの中心に対して対向して設けられ、
負極側の第3のブラシと第4のブラシとが前記コンミテータの中心に対して対向して設けられ、
前記セグメントは、22個であって、
前記第1から第4のブラシの前記セグメントと摺接する周方向の幅は、前記隙間の周方向中心から隣り合う前記隙間の周方向中心までの周方向距離のほぼ半分であって、
前記アーマチャコアの外周側に設けられる磁極が前記コンミテータの中心に対して周方向の略90度間隔で4つ設けられ、
前記第1及び第2のブラシの周方向中心が前記セグメントの周方向中心と対向する時に、前記第3及び第4のブラシが前記隙間と対向し、且つ周方向中心が前記隙間の周方向中心から前記仮想線に対して以下の関係で表わされるx°だけ周方向にずれて設けられることを特徴とする請求項1記載の電動モータ。
4.0≦x≦5.2The four brushes are provided at substantially 90-degree intervals in the circumferential direction with respect to the center of the commutator,
A first brush and a second brush on the positive electrode side are provided to face the center of the commutator;
A third brush and a fourth brush on the negative electrode side are provided to face the center of the commutator,
The number of segments is 22,
The circumferential width of the first to fourth brushes in sliding contact with the segment is substantially half the circumferential distance from the circumferential center of the gap to the circumferential center of the adjacent gap,
Four magnetic poles provided on the outer peripheral side of the armature core are provided at substantially 90-degree intervals in the circumferential direction with respect to the center of the commutator,
When the circumferential center of the first and second brushes faces the circumferential center of the segment, the third and fourth brushes face the gap, and the circumferential center is the circumferential center of the gap. 2. The electric motor according to claim 1, wherein the electric motor is provided at a distance from the imaginary line by x ° expressed by the following relationship in the circumferential direction.
4.0 ≦ x ≦ 5.2
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003159931A JP2004364414A (en) | 2003-06-04 | 2003-06-04 | Electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003159931A JP2004364414A (en) | 2003-06-04 | 2003-06-04 | Electric motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004364414A true JP2004364414A (en) | 2004-12-24 |
Family
ID=34052862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003159931A Pending JP2004364414A (en) | 2003-06-04 | 2003-06-04 | Electric motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004364414A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008026826A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Valeo Electrical Systems Korea Ltd. | Starter having a stopping noise preventable structure |
| JP2009173242A (en) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Asmo Co Ltd | Opening and closing body drive device |
| JP2010506555A (en) * | 2006-10-13 | 2010-02-25 | フォルヴェルク・ウント・ツェーオー、インターホールディング・ゲーエムベーハー | DC motor |
| JP2011520414A (en) * | 2008-05-09 | 2011-07-14 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Electric machine with at least two carbon brush pairs |
| CN103560638A (en) * | 2008-10-07 | 2014-02-05 | 株式会社美姿把 | Electric motor and reduction motor |
-
2003
- 2003-06-04 JP JP2003159931A patent/JP2004364414A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008026826A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Valeo Electrical Systems Korea Ltd. | Starter having a stopping noise preventable structure |
| KR100830646B1 (en) | 2006-08-31 | 2008-05-20 | 발레오전장시스템스코리아 주식회사 | Start motor prevents stopping noise |
| JP2010506555A (en) * | 2006-10-13 | 2010-02-25 | フォルヴェルク・ウント・ツェーオー、インターホールディング・ゲーエムベーハー | DC motor |
| JP2009173242A (en) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Asmo Co Ltd | Opening and closing body drive device |
| JP2011520414A (en) * | 2008-05-09 | 2011-07-14 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Electric machine with at least two carbon brush pairs |
| US8395297B2 (en) | 2008-05-09 | 2013-03-12 | Robert Bosch Gmbh | Electric machine having at least two pairs of carbon brushes |
| CN103560638A (en) * | 2008-10-07 | 2014-02-05 | 株式会社美姿把 | Electric motor and reduction motor |
| JP2014150724A (en) * | 2008-10-07 | 2014-08-21 | Mitsuba Corp | Electric motor, and motor with reduction gear |
| CN103560638B (en) * | 2008-10-07 | 2016-06-29 | 株式会社美姿把 | Motor and band decelerator motor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9515525B2 (en) | Electric motor | |
| JP2007006688A (en) | Small-sized dc motor | |
| JP2007049884A (en) | Small dc motor | |
| JP2011217448A (en) | Armature and motor | |
| JP2004364414A (en) | Electric motor | |
| JP2016036206A (en) | Dc electric motor | |
| JP2006025486A (en) | Rotating electric machine | |
| JP4437363B2 (en) | DC motor | |
| JP2010093890A (en) | Electric motor | |
| JP5714871B2 (en) | Electric motor and drive device | |
| US20090021095A1 (en) | Rotary electric machine | |
| JP2006271142A (en) | Rotating machine | |
| JP2008295153A (en) | Electric motor | |
| JP2014027785A (en) | Stator and rotary electric machine provided with the same | |
| JP7385646B2 (en) | motor | |
| JP2006074989A (en) | Axial gap type rotating electrical machine | |
| JP2008295152A (en) | Electric motor | |
| JP2007166739A (en) | Brushless motor | |
| JP5230303B2 (en) | Stepping motor | |
| JP2014011809A (en) | Brush holder device and motor | |
| JPH10295050A (en) | Electric motor | |
| JP2000350429A (en) | Motor with brushes | |
| JP5292329B2 (en) | Rotor structure of outer armature motor | |
| JP5451969B2 (en) | DC motor and DC motor with reduction gear | |
| JP2004015967A (en) | Electric motor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050722 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080731 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20080805 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Effective date: 20080807 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081202 |