(57)【要約】【課題】低コストで給電ブラシの長寿命化を図ることができるモータを提供すること。【解決手段】高抵抗に構成されたサブブラシ４４ａ，４４ｂを低抵抗に構成されたメインブラシ４３ａ，４３ｂに対してそれぞれ回転方向に所定角度θ１ずれた位置に配置し、巻線４１への給電はメインブラシ４３ａ，４３ｂからのみ行う。【選択図】  図３
2004229424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の励磁コイルがそれぞれ接続される複数のセグメントを有する整流子に対し摺接配置された給電ブラシを有するモータであって、
前記給電ブラシが接触するセグメントと同電位のセグメントに接触し前記給電ブラシが前記接触するセグメントから離間するよりも遅れて前記同電位のセグメントから離間する非給電ブラシを備えたこと、を特徴とするモータ。
【請求項２】
複数の励磁コイルがそれぞれ接続される複数のセグメントを有する整流子に対し摺接配置された給電ブラシを有するモータであって、
前記整流子の回転により前記給電ブラシが接触するセグメントから離間するときに該セグメントと同電位の第１のセグメントと、該第１のセグメントと回転方向に隣り合う第２のセグメントを所定期間短絡する非給電ブラシを備えたこと、
を特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のモータにおいて、
前記非給電ブラシは、前記給電ブラシよりも高抵抗に構成されること、
を特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちの何れか一項に記載のモータにおいて、
前記非給電ブラシは、前記給電ブラシが接触するセグメントと同一のセグメントと前記接触すること、を特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のうちの何れか一項に記載のモータにおいて、
同電位のセグメントを相互に短絡する短絡線を備え、前記非給電ブラシは、前記給電ブラシが接触するセグメントと異なるセグメントと前記接触すること、
を特徴とするモータ。
【請求項６】
請求項４に記載のモータにおいて、
前記給電ブラシ及び前記非給電ブラシは、その幅が前記各セグメントの幅と等しく形成され、
前記非給電ブラシは、前記給電ブラシは、前記整流子の回転方向に所定角度ずれた位置に配置されること、を特徴とするモータ。
【請求項７】
請求項１〜請求項５のうちの何れか一項に記載のモータにおいて、
前記給電ブラシ及び前記非給電ブラシは、その幅が前記各セグメントの幅と等しく形成され、前記給電ブラシ及び前記非給電ブラシの電気的な合計幅が、前記各セグメントの幅よりも広くなるように配置されること、
を特徴とするモータ。
【請求項８】
請求項１〜請求項５のうちの何れか一項に記載のモータにおいて、
前記非給電ブラシは、その幅が前記給電ブラシの幅よりも広く形成されること、を特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給電ブラシを有するモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、直流モータに用いられる給電ブラシの摩耗を小さくし、該ブラシ、ひいてはモータの長寿命化を図るための種々の提案がなされている。
【０００３】
例えば、高抵抗に構成した給電ブラシを用いるものがある。このようにすれば、給電ブラシにおいて発生する火花が低減されるので、その火花による給電ブラシの寿命低下が軽減される。しかし、高抵抗に構成した給電ブラシは、当然ながら電気抵抗が大きいために該ブラシにおける電気的な損失が大きく、モータの出力が低下してしまうという問題がある。
【０００４】
従来、上記問題点を解決するため、給電ブラシを、整流子セグメントと最初に接触する部分（整流始端）及び該セグメントと最後に離間する部分（整流終端）の少なくとも一方を高抵抗としそれ以外を低抵抗とした、即ち多層に構成したものがある（例えば、特許文献１）。このような構成とすれば、給電ブラシにおいて発生する火花が低減されるので、その火花による給電ブラシの寿命低下が軽減され、しかも、低抵抗の部分を設けたことにより、電気抵抗が小さくなり、該ブラシにおける電気的な損失が抑えられ、モータの出力低下を低減できる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１１９０３１号公報（図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように多層の給電ブラシは、製造が煩雑であるため、コストが高くなる、という問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、低コストで給電ブラシの長寿命化を図ることができる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】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数の励磁コイルがそれぞれ接続される複数のセグメントを有する整流子を有する整流子に対し、摺接可能に配置された給電ブラシを有するモータであって、前記給電ブラシが接触するセグメントと同電位のセグメントに接触し前記給電ブラシが前記接触するセグメントから離間するよりも遅れて前記同電位のセグメントから離間する非給電ブラシを備えたことを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、複数の励磁コイルがそれぞれ接続される複数のセグメントを有する整流子に対し摺接配置された給電ブラシを有するモータであって、
前記整流子の回転により前記給電ブラシが接触するセグメントから離間するときに該セグメントと同電位の第１のセグメントと、該第１のセグメントと回転方向に隣り合う第２のセグメントを所定期間短絡する非給電ブラシを備えたことを要旨とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、前記非給電ブラシは、前記給電ブラシよりも高抵抗に構成されることを要旨とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記非給電ブラシは、前記給電ブラシが接触するセグメントと同一のセグメントと前記接触することを要旨とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、同電位のセグメントを相互に短絡する短絡線を備え、前記非給電ブラシは、前記給電ブラシが接触するセグメントと異なるセグメントと前記接触することを要旨とする。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、前記給電ブラシ及び前記非給電ブラシは、その幅が前記各セグメントの幅と等しく形成され、前記非給電ブラシは、前記給電ブラシは、前記整流子の回転方向に所定角度ずれた位置に配置されること要旨とする。
【００１３】
また、請求項７に記載の発明は、前記給電ブラシ及び前記非給電ブラシは、その幅が前記各セグメントの幅と等しく形成され、前記給電ブラシ及び前記非給電ブラシの電気的な合計幅が、前記各セグメントの幅よりも広くなるように配置されることを要旨とする。
【００１４】
また、請求項８に記載の発明は、前記非給電ブラシは、その幅が前記給電ブラシの幅よりも広く形成されることを要旨とする。
（作用）
請求項１，２，５，６に記載の発明によれば、給電ブラシが、回転方向下流側のセグメントから離間しても、非給電ブラシが、所定期間、隣接する２つのセグメントを短絡するので、給電ブラシが回転方向下流側のセグメントから離間する際には、極めて火花が発生し難い。従って、効果的に火花の発生を防止することができ、給電ブラシの磨耗が防止される。その結果、モータの超寿命化が可能になる。また、給電ブラシを積層構造とする必要がなく、非給電ブラシ用の給電装置は不要であるので低コストである。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、整流終端となる非給電ブラシが高抵抗に構成されるため、火花自体が発生し難い。従って、効果的に火花の発生を防止することができ、その結果、モータの超寿命化が可能になる。
【００１６】
また、給電ブラシからのみ給電を行うので、非給電ブラシは、より高抵抗とすることができる。従って、給電ブラシの抵抗を低く抑えたまま整流コイルを短絡する経路を高抵抗化することができるので、より整流を改善することができ、モータの出力を向上することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、給電ブラシ及び非給電ブラシが、同一のセグメントに摺接するので、短絡線を持たないモータにも適用可能になる。
請求項５に記載の発明によれば、給電ブラシ及び非給電ブラシを、整流子の周方向同一平面上に配置することができるので、モータの軸方向の寸法が小型化される。
【００１８】
請求項８に記載の発明によれば、整流終端のみならず整流始端も非給電ブラシとなるので、給電ブラシが回転方向上流側のセグメントと接触し、及び回転方向下流側のセグメントから離間する際には、極めて火花が発生し難くなる。さらに、電機子が何れの方向に回転しても、極めて火花が発生し難くなる。従って、効果的に火花の発生を防止することができ、給電ブラシの磨耗が防止される。その結果、モータの超寿命化が可能になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明を６極８スロット２４セグメントのブラシ付き直流モータに具体化した第１の実施形態について図面に従って説明する。
【００２０】
図１及び図２に示すように、本実施形態のモータ３１は、固定子３２と電機子３３を備えている。固定子３２は、ヨーク３４と該ヨーク３４内に配設された複数の磁極としてのマグネット３５から構成されている。本実施形態では、６個のマグネット３５が、ヨーク３４の内周面に等角度間隔にて配置固定されている。
【００２１】
電機子３３は、回転軸３６と、回転軸３６の略中央部に固定されるコア３７と、回転軸３６の一端に固定される整流子（コンミテータ）３８とを備えている。そして、電機子３３は、回転軸３６がヨーク３４の図示しない軸受けにて軸支されることにより、前記マグネット３５に囲まれるよう回転可能にヨーク３４内に支持収容されている。尚、本実施形態のモータ３１は、電機子３３（整流子３８）を一方向（図１中時計回り方向）のみに回転するように使用されるものである。
【００２２】
コア３７には、複数のティース３９が設けられている。本実施形態では、８個のティース３９が等角度間隔にて設けられており、当該各ティース３９間は、８個のスロット４０を形成している。そして、各ティース３９には、図示しないインシュレータを介して励磁コイルとしての巻線４１が巻回されている。本実施形態では、巻線４１は各ティース３９に集中巻にて巻回されている。
【００２３】
整流子３８は、略円筒状をなし、その外周面には、等角度間隔にて固定配置複された複数（２４個）のセグメント４２を備え、隣接する２つのセグメント４２には、各ティース３９を巻回した巻線４１の両端がそれぞれ接続されている。
【００２４】
尚、本実施形態では、同電位となる３つセグメント４２（１２０°間隔）の間は、図示しない複数の短絡線（８本）によって相互に短絡されており、巻線４１が非接続となる各セグメント４２には、短絡線の中央部分が結線されている。
【００２５】
モータ３１は、給電ブラシとしての一対のメインブラシ４３ａ，４３ｂと、非給電ブラシとしての一対のサブブラシ４４ａ，４４ｂとを備えている。そして、メインブラシ４３ａ，４３ｂ及びサブブラシ４４ａ，４４ｂは、前記整流子３８の外周面、即ち各セグメント４２に摺接するよう図示しないブラシホルダにて保持されている。
【００２６】
メインブラシ４３ａ，４３ｂは、低抵抗に構成し、サブブラシ４４ａ，４４ｂは、メインブラシ４３ａ，４３ｂよりも高抵抗に構成されている。
メインブラシ４３ａ，４３ｂ及びサブブラシ４４ａ，４４ｂは、ともにその幅（整流子３８の周方向の長さ）がセグメント４２の幅と略等しく形成されている。尚、本実施形態では、サブブラシ４４ａ，４４ｂは、メインブラシ４３ａ，４３ｂよりも、その高さ（同軸方向の長さ）及び全長（同径方向の長さ）が小さく形成されている。従って、サブブラシ４４ａ，４４ｂは、メインブラシ４３ａ，４３ｂよりも体積が小さい。これは、後述のように、サブブラシ４４ａ，４４ｂは、巻線４１への給電を行わないので、発熱及び電流による磨耗が小さく、接触電圧降下もモータ３１の出力に影響しないためである。
【００２７】
メインブラシ４３ａ，４３ｂ及びサブブラシ４４ａ，４４ｂは、それぞれ１８０°間隔で配置されている。サブブラシ４４ａ，４４ｂは、各メインブラシ４３ａ，４３ｂから軸方向外側（図２中上方）にずれた位置に略並行するように配置されている。さらに、サブブラシ４４ａ，４４ｂは、それぞれ対応する各メインブラシ４３ａ，４３ｂから回転方向（図１中時計回り方向）に所定角度θ１だけずれた位置に配置されている。
【００２８】
詳しくは、サブブラシ４４ａは、メインブラシ４３ａに対応し、当該メインブラシ４３ａに対して軸方向上方、回転方向に所定角度θ１だけずれた位置に配置されている。同様に、サブブラシ４４ｂは、メインブラシ４３ｂに対応し、当該メインブラシ４３ｂに対して軸方向上方、回転方向に所定角度θ１だけずれた位置に配置されている。
【００２９】
図３に示すように、メインブラシ４３ａは、ピッグテール４５を介して電源４６の正極側端子と接続され、同様にメインブラシ４３ｂは、ピッグテール４５を介して電源４６の負極側端子と接続されている。そして、これらメインブラシ４３ａ，４３ｂは、接触する各セグメント４２から励磁コイルとしての巻線４１へ給電を行い、及び電機子３３（整流子３８）の回転により隣接する２つのセグメント４２を順次短絡する。
【００３０】
一方、サブブラシ４４ａ，４４ｂは、電源に接続されていない。即ち、メインブラシ４３ａ，４３ｂのような給電ブラシとしての機能は有しておらず、電機子３３（整流子３８）の回転により隣接する２つのセグメント４２を順次短絡するのみである。
【００３１】
次に、上記のように構成されたモータ３１の作用について説明する。
図４に示すように、例えば、メインブラシ４３ａが隣接する２つのセグメント４２ａ，４２ｂと接触する状態にある場合、メインブラシ４３ａ及びセグメント４２ａ，４２ｂを介して巻線４１へ給電されている。
【００３２】
また、同時に、メインブラシ４３ａが、これらセグメント４２ａ，４２ｂを短絡することにより、これらセグメント４２ａ，４２ｂに接続された巻線４１ａ、即ち前記マグネット３５と略正対する位置関係にある巻線（整流コイル、図１参照）が整流される。
【００３３】
このとき、サブブラシ４４ａもまた、メインブラシ４３ａと同一の隣接する２つのセグメント４２ａ，４２ｂと接触し、当該セグメント４２ａ，４２ｂを短絡している。
【００３４】
次に、図５に示すように、電機子３３（整流子３８）が回転すると、メインブラシ４３ａは、第１のセグメントとしての回転方向下流側（図５中右側）のセグメント４２ｂから離間し、第２のセグメントとしての同上流側のセグメント４２ａにのみ接触する状態に移行する。
【００３５】
ここで、メインブラシ４３ａ，４３ｂ及びサブブラシ４４ａ，４４ｂは、ともにその幅がセグメント４２の幅と略等しく形成されており、各サブブラシ４４ａ，４４ｂは、それぞれ対応する各メインブラシ４３ａ，４３ｂから回転方向に所定角度θ１だけずれた位置に配置されている。
【００３６】
つまり、メインブラシ４３ａ，４３ｂ及びサブブラシ４４ａ，４４ｂは、メインブラシ４３ａとサブブラシ４４ａ、及びメインブラシ４３ｂとサブブラシ４４ｂのそれぞれの電気的な合計幅は、セグメント４２の幅より大きくなるように配置されている。
【００３７】
従って、整流子３８の回転により、メインブラシ４３ａが、回転方向下流側（図５中右側）のセグメント４２ｂから離間し同上流側のセグメント４２ａにのみ接触する状態に移行した場合においても、サブブラシ４４ａは、セグメント４２ａ及びセグメント４２ｂに亘って接触している。
【００３８】
即ち、サブブラシ４４ａは、メインブラシ４３ａよりも整流子３８が所定角度θ１回転するまでの所定期間遅れてセグメント４２ｂから離間する。そして、この所定期間、セグメント４２ａ及びセグメント４２ｂは、サブブラシ４４ａにより短絡されている。
【００３９】
周知のように、ブラシ付きモータにおいては、ブラシがセグメントに接触し始める時とセグメントから離間する時に火花が発生しやすい。特に、ブラシがセグメントから離間する時、即ち整流終端において大きな火花が発生し、この時の火花によってブラシの摩耗が大きく進行する。
【００４０】
しかし、本実施形態のモータ３１では、メインブラシ４３ａが、回転方向下流側のセグメント４２ｂから離間しても、所定期間、サブブラシ４４ａがセグメント４２ａ及びセグメント４２ｂを短絡しているので、給電ブラシであるメインブラシ４３ａがセグメント４２ｂから離間する際には、極めて火花が発生し難い。
【００４１】
加えて、整流終端がサブブラシ４４ａとなったことにより、火花は、主として当該サブブラシ４４ａが回転方向下流側のセグメント４２ｂから離間する時に発生しようとするが、このサブブラシ４４ａは高抵抗に構成しているため、火花自体が発生し難い。
【００４２】
上記詳述した本実施の形態によれば以下のような効果が得られる。
（１）サブブラシ４４ａ，４４ｂをメインブラシ４３ａ，４３ｂに対して回転方向に所定角度θ１ずれた位置に配置し、巻線４１への給電はメインブラシ４３ａ，４３ｂからのみ行うこととした。
【００４３】
このような構成とすれば、サブブラシ４４ａ，４４ｂは、メインブラシ４３ａ，４３ｂよりも整流子３８が所定角度θ１だけ回転するまでの所定期間遅れてセグメント４２ｂから離間する。即ち、メインブラシ４３ａ，４３ｂが、回転方向下流側のセグメント４２から離間しても、サブブラシ４４ａ，４４ｂが、所定期間、隣接する２つのセグメント４２を短絡するので、メインブラシ４３ａ，４３ｂが回転方向下流側のセグメント４２から離間する際には、極めて火花が発生し難い。従って、効果的に火花の発生を防止することができ、給電ブラシであるメインブラシ４３ａ，４３ｂの磨耗を防止することができる。その結果、モータ３１の超寿命化を図ることができる。
【００４４】
また、メインブラシ４３ａ，４３ｂとサブブラシ４４ａ，４４ｂとを別々に配置したので、積層構造のブラシを採用するモータと比較して低コスト化を図ることができる。さらに、サブブラシ４４ａ，４４ｂへの給電装置が不要であるため、低コスト化を図ることができる。特に、ブラシ数が多いモータほど効果大である。
【００４５】
（２）サブブラシ４４ａ，４４ｂは、メインブラシ４３ａ，４３ｂよりも高抵抗に構成した。
このような構成とすれば、整流終端となるサブブラシ４４ａ，４４ｂは高抵抗に構成しているため、火花自体が発生し難い。従って、効果的に火花の発生を防止することができ、その結果、モータ３１の超寿命化を図ることができる。
【００４６】
また、サブブラシ４４ａ，４４ｂには電源を接続せず、メインブラシ４３ａ，４３ｂからのみ、巻線４１への給電が行われるので、サブブラシ４４ａ，４４ｂをより高抵抗とすることができる。従って、給電ブラシの抵抗を低く抑えたまま整流コイルを短絡する経路を高抵抗化することができるので、より整流を改善することができる。その結果、従来の積層ブラシと比較してモータ３１の出力を向上することができる。
【００４７】
（３）サブブラシ４４ａはメインブラシ４３ａに対し、サブブラシ４４ｂはメインブラシ４３ｂに対して軸方向上方にずれた位置に配置した。
このような構成とすれば、サブブラシ４４ａ，４４ｂはそれぞれ対応するメインブラシ４３ａ，４３ｂと同一のセグメント４２に接触するので、短絡線を持たないモータにも適用することができる。
【００４８】
（第２の実施形態）
以下、本発明を６極８スロット２４セグメントのブラシ付き直流モータに具体化した第２の実施形態について図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、前記第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して、説明を省略する。
【００４９】
図６に示すように、モータ５１は、６つのマグネット５２を有する固定子５３と、巻線５４が巻回された８本のティース５５を有するコア５６及び外周面に２４個のセグメント５７を有する整流子５８からなる電機子５９とを備えてなる。
【００５０】
図７に示すように、巻線５４は、所定のティース５５（図６参照）に集中巻きにて巻回されることにより、各励磁コイル６２を構成している。尚、以下、説明のため、図中に示す各セグメント５７に対し、それぞれセグメント番号（セグメントＮｏ）として「１」〜「２４」を付すことにする。
【００５１】
具体的には、巻線５４は、番号「２」のセグメント５７から所定ティースに巻回され、番号「３」のセグメント５７に戻るように巻装され、励磁コイル６２を構成している。又、巻線５４は、番号「５」のセグメント５７から所定ティースに巻回され、番号「６」のセグメント５７に戻るように巻装され、励磁コイル６２を構成している。又、巻線５４は、番号「８」のセグメント５７から所定ティースに巻回され、番号「９」のセグメント５７に戻るように巻装され、励磁コイル６２を構成している。又、巻線５４は、番号「１１」のセグメント５７から所定ティースに巻回され、番号「１２」のセグメント５７に戻るように巻装され、励磁コイル６２を構成している。又、巻線５４は、番号「１４」のセグメント５７から所定ティースに巻回され、番号「１５」のセグメント５７に戻るように巻装され、励磁コイル６２を構成している。又、巻線５４は、番号「１７」のセグメント５７から所定ティースに巻回され、番号「１８」のセグメント５７に戻るように巻装され、励磁コイル６２を構成している。又、巻線５４は、番号「２０」のセグメント５７から所定ティースに巻回され、番号「２１」のセグメント５７に戻るように巻装され、励磁コイル６２を構成している。又、巻線５４は、番号「２３」のセグメント５７から所定ティースに巻回され、番号「２４」のセグメント５７に戻るように巻装され、励磁コイル６２を構成している。
【００５２】
また、同電位となる１２０°間隔の３つのセグメント５７の間は、それぞれ８本の短絡線６４によって相互に短絡されている。具体的には、短絡線６４により、番号「１」「９」「１７」のセグメント５７が短絡され、番号「２」「１０」「１８」のセグメント５７が短絡されている。又、番号「３」「１１」「１９」のセグメント５７が短絡され、番号「４」「１２」「２０」のセグメント５７が短絡されている。又、番号「５」「１３」「２１」のセグメント５７が短絡され、番号「６」「１４」「２２」のセグメント５７が短絡されている。又、番号「７」「１５」「２３」のセグメント５７が短絡され、番号「８」「１６」「２４」のセグメント５７が短絡されている。従って、１２０°間隔で配置された３つのセグメント５７は、同電位になる。
【００５３】
図６に示すように、モータ５１は、給電ブラシとしての一対のメインブラシ６５ａ，６５ｂと、非給電ブラシとしての一対のサブブラシ６６ａ，６６ｂとを備えている。そして、メインブラシ６５ａ，６５ｂ及びサブブラシ６６ａ，６６ｂは、前記整流子５８の外周面、即ち各セグメント５７に摺接するよう図示しないブラシホルダにて保持されている。
【００５４】
メインブラシ６５ａ，６５ｂは、低抵抗に構成し、サブブラシ６６ａ，６６ｂは、メインブラシ６５ａ，６５ｂよりも高抵抗に構成されている。そして、メインブラシ６５ａ，６５ｂ及びサブブラシ６６ａ，６６ｂは、ともにその幅（整流子５８の周方向の長さ）がセグメント５７の幅と略等しく形成されている。尚、サブブラシ６６ａ，６６ｂは、メインブラシ６５ａ，６５ｂよりも、その高さ（同軸方向の長さ）及び全長（同径方向の長さ）が小さく形成されている。即ち、サブブラシ６６ａ，６６ｂは、メインブラシ６５ａ，６５ｂよりも、体積が小さい。
【００５５】
本実施形態では、サブブラシ６６ａ，６６ｂは、互いに１８０°間隔で配置されたメインブラシ６５ａ，６５ｂから整流子５８の反回転方向（図７中左側方向）に略１２０°ずれた位置に配置されている。詳しくは、各サブブラシ６６ａ，６６ｂは、それぞれメインブラシ６５ａ，６５ｂから反回転方向に（１２０°−θ２（所定角度））ずれた位置に配置されている。
【００５６】
具体的には、サブブラシ６６ａは、メインブラシ６５ａから反回転方向（図１中反時計回り方向）に（１２０°−θ２（所定角度））ずれた位置に配置されている。同様に、サブブラシ６６ｂは、メインブラシ６５ｂから反回転方向（図１中反時計回り方向）に（１２０°−θ２（所定角度））ずれた位置に配置されている。
【００５７】
つまり、サブブラシ６６ａ，６６ｂは、メインブラシ６５ａ，６５ｂが接触するセグメント５７と同電位のセグメントから所定期間、即ち整流子５８が所定角度θ２回転する時間だけ遅れて離間する位置に配置されている。
【００５８】
給電ブラシとしてのメインブラシ６５ａ，６５ｂは、図示しない電源と接続されている。尚、メインブラシ６５ａは電源の陽極側の端子と、メインブラシ６５ｂは電源の陰極側の端子と接続されている。非給電ブラシとしてのサブブラシ６６ａ，６６ｂは、電源と接続されていない。
【００５９】
次に、上記のように構成されたモータ５１の作用について説明する。
図７に示すように、整流子５８の回転によりメインブラシ６５ａが番号「１」のセグメント５７から離間し番号「２」のセグメント５７のみに接触している場合、サブブラシ６６ａは、番号「２」のセグメント５７から反回転方向に１２０°離れた位置の番号「１０」のセグメント５７にその大部分が接触している。
【００６０】
しかし、サブブラシ６６ａは、メインブラシ６５ａから反回転方向に１２０°ずれた位置からさらに回転方向に所定角度θ２ずれた位置に配置されているため、当該番号「１０」のセグメント５７と隣接する回転方向下流側（図７中左側）の番号「９」のセグメント５７にもまだ接触している。
【００６１】
つまり、前記所定角度θ２を設定したことにより、サブブラシ６６ａ，６６ｂは、メインブラシ６５ａ，６５ｂに対し、当該メインブラシ６５ａ，６５ｂが離間したセグメント５７と同電位にあるセグメント５７から所定期間だけ遅れて離間する。そして、整流子５８の回転によりメインブラシ６５ａが番号「１」のセグメント５７から離間し番号「２」のセグメント５７のみに接触する状態に移行する際にも、これら番号「１」及び「２」のセグメント５７と同電位にある「９」及び「１０」のセグメント５７は、サブブラシ６６ａにより短絡されている。従って、給電ブラシであるメインブラシ６５ａが回転方向下流側の番号「１」のセグメント５７から離間する際には、極めて火花が発生し難い。
【００６２】
加えて、整流終端がサブブラシ６６ａとなったことにより、火花は、主として当該サブブラシ６６ａが番号「９」回転方向下流側のセグメント５７から離間する時に発生しようとするが、サブブラシ６６ａは高抵抗に構成しているため、火花自体が発生し難い。
【００６３】
上記詳述した本実施の形態によれば以下のような効果が得られる。
（１）サブブラシ６６ａ，６６ｂは、メインブラシ６５ａ，６５ｂから整流子５８の回転方向にずれた位置、メインブラシ６５ａ，６５ｂが接触するセグメント５７と同電位のセグメント５７から所定期間だけ遅れて離間する位置に配置される。
【００６４】
このような構成とすれば、上記第１の実施形態の効果に加えて、サブブラシ６６ａ，６６ｂ及びメインブラシ６５ａ，６５ｂを、整流子５８の周方向同一平面上に配置することができるので、モータ５１の軸方向の寸法を小型化することができる。
【００６５】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、サブブラシについて、その幅をメインブラシの幅と等しく設定し、メインブラシが離間するセグメントと同電位のセグメント（又は同一のセグメント）から所定期間だけ遅れて離間する位置に配置した。しかし、これに限らず、サブブラシについて、その幅をメインブラシよりも幅広く設定し、メインブラシが離間するセグメントと同電位のセグメント（又は同一のセグメント）との間の角度と同一の角度にサブブラシを配置してもよい。
【００６６】
具体的には、上記第１の実施形態において、メインブラシ４３ａ，４３ｂの径方向上方、当該メインブラシ４３ａ，４３ｂと等角度位置に幅広に成形したサブブラシ４４ａ，４４ｂをそれぞれ配置してもよい。
【００６７】
このような構成とすれば、整流終端のみならず整流始端もサブブラシ４４ａ，４４ｂとなるので、メインブラシ４３ａ，４３ｂが回転方向上流側のセグメント４２と接触し、及び回転方向下流側のセグメント４２から離間する際には、極めて火花が発生し難くなる。さらに、電機子の３３が何れの方向に回転しても、上記各実施形態において詳述した効果を得ることができる。
【００６８】
・上記各実施形態では、サブブラシをメインブラシよりもその体積を小さく構成したが、サブブラシの大きさは、メインブラシと等しくともよく、メインブラシよりも大きくともよい。
【００６９】
・給電ブラシとしてのメインブラシ及び非給電ブラシとしてのサブブラシの位置や数を適宜変更してもよい。
例えば、上記第２の実施形態では、メインブラシ６５ａから反回転方向に（１２０°−θ２（所定角度））ずれた位置にサブブラシ６６ａを、同様に、メインブラシ６５ｂから反回転方向に（１２０°−θ２（所定角度））ずれた位置にサブブラシ６６ｂを配置した。しかし、これに限らず、メインブラシ６５ａから回転方向に（１２０°−θ２（所定角度））ずれた位置、同様に、メインブラシ６５ｂから回転方向に（１２０°−θ２（所定角度））ずれた位置に一つずつサブブラシを配置してもよい。
【００７０】
・上記各実施形態では、６極８スロット２４セグメントのブラシ付き直流モータに具体化した。しかし、これに限らず、セグメントや励磁コイル、永久磁石の数を適宜変更したモータに具体化してもよい。
【００７１】
・また、巻線は、集中巻きにてティースに巻回したが、巻線を分布巻きにて巻回するモータに具体化してもよい。
・上記第１の実施形態においては、同電位となる３つセグメント４２の間を図示しない複数の短絡線によって相互に短絡したモータ３１に具体化したが、短絡線を有しないモータに具体化してもよい。
【００７２】
上記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（イ）請求項１〜請求項８のうちの何れか一項に記載のモータにおいて、前記非給電ブラシは、その体積が前記給電ブラシの体積よりも小さいこと、を特徴とするモータ。
【００７３】
（ロ）請求項１〜請求項８及び前記（イ）のうちの何れか一つに記載のモータにおいて、前記励磁コイルは、集中巻きにて巻回された巻線であること、を特徴とするモータ。
【００７４】
（ハ）請求項１〜請求項８、前記（イ）及び（ロ）のうちの何れか一つに記載のモータにおいて、６極８スロットのブラシ付きモータであること、を特徴とするモータ。
【００７５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、低コストで給電ブラシの長寿命化を図ることができるモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態におけるモータの概略図。
【図２】第１の実施形態におけるモータの模式図。
【図３】第１の実施形態におけるモータの回路図。
【図４】整流の態様を示す説明図。
【図５】同じく整流の態様を示す説明図。
【図６】第２の実施形態におけるモータの概略図。
【図７】第２の実施形態における巻線巻回の態様を示す展開図。
【符号の説明】
３１，５１…モータ、３８，５８…整流子、４２，４２ａ，４２ｂ，５７…セグメント、４１，４１ａ，５４…巻線、４３ａ，４３ｂ，６５ａ，６５ｂ…給電ブラシとしてのメインブラシ、４４ａ，４４ｂ，６６ａ，６６ｂ…非給電ブラシとしてのサブブラシ、６２…励磁コイル、６４…短絡線、θ１，θ２…所定角度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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