(57)【要約】【課題】電流リプルおよび回転ブレの双方を小さくする。【解決手段】対極をなす一対のマグネットと、８個のスロットとを有する電動モータ４０、つまり振れ回り電磁力を小さくして回転ブレを抑えることができる［２Ｐ８Ｓ］の電動モータ４０において、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２を、コンミテータ４９の軸心を中心として互いに鏡像対称で対向配置されないように、コンミテータ４９の周方向に沿う各ブラシＢＲ１，ＢＲ２の各端面ＳＦ１，ＳＦ２の間の離間角度Ｘ［deg］が、（（（２×ｎ）−２）／２）×（３６０／（２×ｎ））≦Ｘ＜１８０を満たすようにした。これにより、コンミテータ４９の回転に伴い、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２が隣り合うセグメント４９ａを同時に跨がないようにでき、ひいては電流リプルが大きくなるのを抑制できる。【選択図】図５
2017153168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対極をなす一対のマグネットと、
第１ブラシおよび第２ブラシと、
を備えた電動モータであって、
前記マグネットが内側に設けられたヨークと、
前記ヨークの内側に回転自在に設けられ、２×ｎ（ｎは２以上の自然数）個のスロットを備えたアーマチュアと、
前記アーマチュアに巻装されたコイルと、
前記アーマチュアの軸心に固定されたアーマチュア軸と、
前記アーマチュア軸に設けられ、２×ｎ個のセグメントを有するとともに前記第１ブラシおよび前記第２ブラシが摺接するコンミテータと、
を有し、
前記コンミテータの周方向一側に向けられた前記第１ブラシの第１端面と、前記コンミテータの周方向他側に向けられた前記第２ブラシの第２端面との間の、前記コンミテータの軸心を中心とした離間角度Ｘ［deg］が、下記式により規定されている、
電動モータ。
（（（２×ｎ）−２）／２）×（３６０／（２×ｎ））≦Ｘ＜１８０
【請求項２】
請求項１記載の電動モータにおいて、
前記コンミテータの軸心を中心とした前記第１ブラシの幅角度と、前記コンミテータの軸心を中心とした前記第２ブラシの幅角度とが、それぞれ異なっている、
電動モータ。
【請求項３】
請求項１または２記載の電動モータにおいて、
前記式のｎが４である、
電動モータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動モータにおいて、
前記電動モータが電動ブレーキ装置の駆動源である、
電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対極をなす一対のマグネットと、第１ブラシおよび第２ブラシと、を備えた電動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載される電動モータは、例えば、電動ブレーキ装置，パワーウィンドウ装置，スライドドア開閉装置，スロットル装置等、種々の車載機器の駆動源に用いられている。このような車両に搭載される電動モータが、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された電動モータは、燃料供給経路等に配置されるもので、有底の円筒形状に形成されたヨークと、ヨークの内側に固定された一対の永久磁石とを備えている。一対の永久磁石の径方向内側には、アーマチュア軸を有するアーマチュアが回転自在に設けられている。アーマチュア軸にはコンミテータが固定され、コンミテータの外周には一対のブラシが摺接するようになっている。
【０００４】
車両に搭載される電動モータにおいては、一対（２つ）の永久磁石と８つのスロットとを備えた、所謂「２永久磁石８スロット形（２Ｐ８Ｓ）」の電動モータが多く採用されている。［２Ｐ８Ｓ］の電動モータにおいては、小型かつ安価に電動モータを形成する上で有利であり、そのため、車両に搭載される電動モータとして主流の形式となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２０６２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、車両に搭載される電動モータにおいては、当該電動モータに流れる電流値を検出することで、その回転状態を精度良く制御することができる。例えば、電動モータの用途が電動ブレーキ装置の駆動源である場合には、そのブレーキ力（制動力）を正確に制御することが可能となる。
【０００７】
ここで、図１２は鏡像対称ブラシ配置の［２Ｐ８Ｓ］および［２Ｐ７Ｓ］の電動モータの振れ回り電磁力をそれぞれ比較した図を、図１３は鏡像対称ブラシ配置の［２Ｐ８Ｓ］および［２Ｐ７Ｓ］の電動モータの電流リプルをそれぞれ比較した図をそれぞれ示している。
【０００８】
上述の［２Ｐ８Ｓ］の電動モータでは、図１２に示すように、基準線Ｃを挟んで鏡像対称となるよう対向配置された一対のティースが、同時に電磁石ＥＭとなる。そのため、永久磁石ＭＧによる吸引力Ｆ１，Ｆ２（何れも同じ大きさの吸引力）が、それぞれ互いに真逆に作用する。よって、［２Ｐ８Ｓ］の電動モータでは、吸引力Ｆ１，Ｆ２による所謂「振れ回り電磁力」を相殺することができ、理論上［２Ｐ８Ｓ］の電動モータでは、回転ブレを生じることが無い（［２Ｐ８Ｓ］のリサージュ参照）。
【０００９】
このようなメリットがある一方で、［２Ｐ８Ｓ］の電動モータでは、図１３に示すように、コンミテータを挟んで鏡像対称で対向配置された一対のブラシＢＲが、隣り合うセグメントＳＧをそれぞれ同時に跨ぐ（短絡する）ことになる。これにより、有効導体数の変化が大きくなり、ひいては電流リプル（電流値の変化）が大きくなるというデメリットがある。具体的には、一対のブラシＢＲが、隣り合うセグメントＳＧを互いに跨いでいない状態では、有効導体数は「８」となり、隣り合うセグメントＳＧを同時に跨ぐ状態では、有効導体数は「６」となる。すなわち、コンミテータの回転に伴って、有効導体数が「８」→「６」→「８」→「６」・・・と変化することになる。ここで、電流リプルは、電動モータを高精度で制御する場合の阻害要因となるため、なるべく小さくすることが望ましい。
【００１０】
そこで、電動モータを容易かつ高精度で制御可能とするために、有効導体数の変化を小さくし、これにより電流リプルを小さくすることが行われている。具体的には、図１３に示すように、コンミテータを挟んで鏡像対称で対向配置された一対のブラシＢＲが、隣り合うセグメントＳＧを同時に跨がないようにした、所謂「２永久磁石７スロット形（２Ｐ７Ｓ）」の電動モータとすることが行われている。この［２Ｐ７Ｓ］の電動モータでは、コンミテータの回転に伴って、有効導体数を「７」→「６」→「７」→「６」・・・と変化させることができる。よって、上述した［２Ｐ８Ｓ］の電動モータに比して有効導体数の変化を小さくでき、ひいては電流リプルを小さくすることができる。これにより、電動モータを容易かつ高精度で制御可能となる。
【００１１】
このようなメリットがある一方で、［２Ｐ７Ｓ］の電動モータでは、図１２に示すように、ティースの数が合計７個であるため、それぞれのティースの位置がコンミテータを挟んで鏡像対称とならない。よって、吸引力Ｆ１，Ｆ２が、基準線Ｃを挟んで真逆に作用しなくなる。すなわち、吸引力Ｆ１，Ｆ２の作用する方向が互いに相殺する方向ではなくなり、これが物理的なアンバランスとなって「振れ回り電磁力」を発生させることになる。したがって、機械的な作動音（騒音）の主原因となる回転ブレが発生してしまう（［２Ｐ７Ｓ］のリサージュ参照）。
【００１２】
このように、［２Ｐ８Ｓ］の電動モータおよび［２Ｐ７Ｓ］の電動モータには、それぞれメリットおよびデメリットが存在する。そこで、［２Ｐ８Ｓ］の電動モータのメリットと、［２Ｐ７Ｓ］の電動モータのメリットとの双方を備えた電動モータとすることで、より理想に近い電動モータを得ることが可能となる。具体的には、上述した［２Ｐ８Ｓ］の電動モータの電流リプルよりも小さい電流リプルとし、かつ上述した［２Ｐ７Ｓ］の電動モータの回転ブレよりも小さい回転ブレとした電動モータを得るのが望ましい。
【００１３】
本発明の目的は、電流リプルおよび回転ブレの双方を小さくできる電動モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一態様では、対極をなす一対のマグネットと、第１ブラシおよび第２ブラシと、を備えた電動モータであって、前記マグネットが内側に設けられたヨークと、前記ヨークの内側に回転自在に設けられ、２×ｎ（ｎは２以上の自然数）個のスロットを備えたアーマチュアと、前記アーマチュアに巻装されたコイルと、前記アーマチュアの軸心に固定されたアーマチュア軸と、前記アーマチュア軸に設けられ、２×ｎ個のセグメントを有するとともに前記第１ブラシおよび前記第２ブラシが摺接するコンミテータと、を有し、前記コンミテータの周方向一側に向けられた前記第１ブラシの第１端面と、前記コンミテータの周方向他側に向けられた前記第２ブラシの第２端面との間の、前記コンミテータの軸心を中心とした離間角度Ｘ［deg］が、下記式により規定されている。
【００１５】
（（（２×ｎ）−２）／２）×（３６０／（２×ｎ））≦Ｘ＜１８０
本発明の他の態様では、前記コンミテータの軸心を中心とした前記第１ブラシの幅角度と、前記コンミテータの軸心を中心とした前記第２ブラシの幅角度とが、それぞれ異なっている。
【００１６】
本発明の他の態様では、前記式のｎが４である。
【００１７】
本発明の他の態様では、前記電動モータが電動ブレーキ装置の駆動源である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、対極をなす一対のマグネットと、２×ｎ（ｎは２以上の自然数）個のスロットとを有する電動モータ、つまり振れ回り電磁力を小さくして回転ブレを抑えることができる電動モータにおいて、第１ブラシおよび第２ブラシを、コンミテータの軸心を中心として互いに鏡像対称で対向配置されないように、コンミテータの周方向に沿う各ブラシの各端面の間の離間角度Ｘ［deg］が、（（（２×ｎ）−２）／２）×（３６０／（２×ｎ））≦Ｘ＜１８０を満たすようにする。これにより、コンミテータの回転に伴い、各ブラシが隣り合うセグメントを同時に跨がないようにでき、ひいては電流リプルが大きくなるのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の電動モータを備えたアクチュエータの斜視図である。
【図２】図１のアクチュエータの長手方向に沿う断面図である。
【図３】電動モータのアーマチュア軸の軸方向に沿う断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】セグメントに対する各ブラシの配置構造を示す模式図である。
【図６】（ａ）は図５の配置構造における有効導体数の変化を示す模式図，（ｂ）は各ブラシの幅寸法を同じ寸法にした変形例の有効導体数の変化を示す模式図である。
【図７】本発明の電動モータの電流リプルの大きさと、鏡像対称ブラシ配置の［２Ｐ８Ｓ］の電動モータ（比較例）における電流リプルの大きさとを比較したグラフである。
【図８】電流リプルが小さくなる離間角度Ｘのしきい値（電流リプル低減領域）を説明するグラフである。
【図９】振れ回り電磁力が小さくなる離間角度Ｘのしきい値（振れ回り電磁力低減領域）を説明するグラフである。
【図１０】実施の形態２の電動モータの図５に対応した模式図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、図１０の電動モータの図６に対応した模式図である。
【図１２】鏡像対称ブラシ配置の［２Ｐ８Ｓ］および［２Ｐ７Ｓ］の電動モータの振れ回り電磁力をそれぞれ比較した図である。
【図１３】鏡像対称ブラシ配置の［２Ｐ８Ｓ］および［２Ｐ７Ｓ］の電動モータの電流リプルをそれぞれ比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態１について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の電動モータを備えたアクチュエータの斜視図を、図２は図１のアクチュエータの長手方向に沿う断面図を、図３は電動モータのアーマチュア軸の軸方向に沿う断面図を、図４は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図を、図５はセグメントに対する各ブラシの配置構造を示す模式図を、図６（ａ）は図５の配置構造における有効導体数の変化を示す模式図，（ｂ）は各ブラシの幅寸法を同じ寸法にした変形例の有効導体数の変化を示す模式図を、図７は本発明の電動モータの電流リプルの大きさと、鏡像対称ブラシ配置の［２Ｐ８Ｓ］の電動モータ（比較例）における電流リプルの大きさとを比較したグラフを、図８は電流リプルが小さくなる離間角度Ｘのしきい値（電流リプル低減領域）を説明するグラフを、図９は振れ回り電磁力が小さくなる離間角度Ｘのしきい値（振れ回り電磁力低減領域）を説明するグラフをそれぞれ示している。
【００２２】
図１および図２に示すように、アクチュエータ２０は、その全体形状が略Ｌ字形状に形成され、自動車等の車両に搭載される図示しない電動ブレーキ装置の駆動源に用いられるものである。具体的には、アクチュエータ２０の出力軸ＯＰが電動ブレーキ装置に連結され、これによりアクチュエータ２０を回転駆動することで、電動ブレーキ装置のピストン、つまりブレーキパッドを押圧する部材（図示せず）が進退されて、ひいてはブレーキ力（制動力）が調整される。
【００２３】
アクチュエータ２０は、略Ｌ字形状に形成されたケース２１を備えている。ケース２１の開口部（図示せず）は、カバー２２によって閉塞され、これによりケース２１の内部に埃等の異物が進入するのを防止している。なお、ケース２１およびカバー２２は、互いに溶着することで強固に結合されており、溶着手段としては、例えば、互いの突き合わせ部分をレーザ光線で溶融させ、互いの突き合わせ部分を組織的に一体化する手段が用いられる。
【００２４】
ケース２１およびカバー２２は、何れも樹脂材料を射出成形することで所定形状に形成されている。ここで、ケース２１およびカバー２２は、何れも車両の足回りの近傍の劣悪な環境に曝される。そのため、耐候性に優れたポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）によって形成されている。なお、ポリフェニレンスルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）等、他の耐候性を有する材料で形成することもできる。
【００２５】
そして、ケース２１の内部には、図２に示すように、電動モータ４０および減速機構６０が収容されている。ケース２１は、電動ブレーキ装置に固定されるブレーキ装置固定部２３と、電動モータ４０を収容するモータ収容部２４とを備えている。
【００２６】
ブレーキ装置固定部２３は、ケース２１の出力軸ＯＰが配置される部分に設けられ、出力軸ＯＰおよび減速機構６０と同軸上に配置されている。つまり、ブレーキ装置固定部２３は、出力軸ＯＰおよび減速機構６０をそれぞれ回転自在に支持している。なお、ブレーキ装置固定部２３は、モータ収容部２４に対してその軸方向と交差する方向に並んで配置されている。
【００２７】
モータ収容部２４は、図２に示すように、軸方向一側（図中下側）が開口され、かつ軸方向他側（図中上側）が閉塞された有底筒状に形成されている。モータ収容部２４の内部には、電動モータ４０が固定ねじ（図示せず）によりがたつくこと無く固定されており、モータ収容部２４はアーマチュア軸４５と同軸上に配置されている。そして、モータ収容部２４の高さ寸法は、ブレーキ装置固定部２３の高さ寸法よりも大きい寸法とされ、これにより、ケース２１は略Ｌ字形状に形成されている。
【００２８】
図１および図２に示すように、ケース２１の長手方向（図中左右方向）に沿うモータ収容部２４を挟むブレーキ装置固定部２３側とは反対側には、外部コネクタＣＮが接続されるコネクタ接続部２５が一体に設けられている。コネクタ接続部２５の内側には、一対の端子ＴＭ（図示では１つのみ示す）が設けられており、これらの端子ＴＭには、外部コネクタＣＮから電動モータ４０を回転駆動させる駆動電流が流れるようになっている。なお、一対の端子ＴＭの外部コネクタＣＮ側とは反対側は、電動モータ４０に電気的に接続されている。
【００２９】
図２に示すように、ケース２１には、出力軸ＯＰが回転自在に設けられている。出力軸ＯＰは、電動ブレーキ装置に動力伝達可能に連結され、電動モータ４０の動力を電動ブレーキ装置に伝達するものである。出力軸ＯＰは、アーマチュア軸４５の回転力を外部に出力するもので、減速機構６０を形成する遊星キャリヤ６６に一体に設けられている。これにより、高トルク化された回転力がブレーキ装置に伝達される。そして、アーマチュア軸４５と出力軸ＯＰとは、それぞれ平行となるよう並んでケース２１に設けられ、アーマチュア軸４５と出力軸ＯＰとの間に、減速機構６０が配置されている。
【００３０】
また、減速機構６０とピニオンギヤ４７との間には、アーマチュア軸４５と平行に並べられた出力軸ＯＰに動力を伝達するための入力側二段ギヤ７０が設けられている。入力側二段ギヤ７０は、ピニオンギヤ４７に噛み合わされる大径ギヤ７１と、減速機構６０を形成する出力側二段ギヤ６１の大径ギヤ６２に噛み合わされる小径ギヤ７２とを備えている。
【００３１】
減速機構６０は遊星歯車減速機構であって、出力側二段ギヤ６１を有している。出力側二段ギヤ６１は、入力側二段ギヤ７０の小径ギヤ７２に噛み合わされる大径ギヤ６２と、サンギヤ（太陽歯車）として機能する小径ギヤ６３とを備えている。また、減速機構６０は、４つのプラネタリギヤ（遊星歯車）６４（図示では２つのみ示す）を備えており、これらのプラネタリギヤ６４は、それぞれ小径ギヤ６３および内歯車６５の双方に噛み合わされている。
【００３２】
各プラネタリギヤ６４は、遊星キャリヤ６６に支持ピン６７を介してそれぞれ回転自在に支持されている。内歯車６５は、ケース２１にインサート成形により固定され、遊星キャリヤ６６は内歯車６５に対して相対回転可能となっている。これにより、アーマチュア軸４５の回転力が、入力側二段ギヤ７０および出力側二段ギヤ６１を介して減速機構６０に伝達され、減速機構６０により減速される。その後、減速機構６０により減速されて高トルク化された回転力は、出力軸ＯＰから電動ブレーキ装置に伝達される。よって、小型の電動モータ４０を駆動源とした電動ブレーキ装置を構築することができる。
【００３３】
図２ないし図４に示すように、電動モータ４０はモータケース（ヨーク）４１を備えている。モータケース４１は、鋼板（磁性材料）をプレス加工等することで有底の略円筒形状に形成されている。ここで、モータケース４１は、その直径寸法が約40mmとされ、長さ寸法が約65mmとされている。これにより、電動モータ４０は、小型かつ軽量化が図られており、車両の足回りの近傍に容易に搭載可能となっている。
【００３４】
モータケース４１は、本体筒部４１ａと底壁部４１ｂとを備えており、本体筒部４１ａの径方向内側には、断面が略円弧形状に形成された対極（Ｎ極／Ｓ極）をなす一対のマグネット４２が、接着剤等（図示せず）によって強固に固定されている。また、底壁部４１ｂの中心部分には小径筒部４１ｃが設けられ、当該小径筒部４１ｃには、円筒鋼管の内側にフッ素樹脂層が形成されたメタル軸受（すべり軸受）よりなる第１軸受部材４６が固定されている。そして、第１軸受部材４６は、アーマチュア軸４５の基端部を回転自在に支持している。なお、第１軸受部材４６としては、インナーレース，アウターレースおよびボールを有する玉軸受等を採用しても良い。
【００３５】
一対のマグネット４２の径方向内側には、コイル４３が巻装されたアーマチュア４４が、所定の隙間（エアギャップ）を介して回転自在に収容されている。つまり、アーマチュア４４は、モータケース４１の内側に回転自在に設けられている。アーマチュア４４は、複数の鋼板４４ａを積層して略円柱状に形成され、図４に示すように、合計８つのティース４４ｂを備えている。これらのティース４４ｂは、アーマチュア４４の軸心から径方向外側に放射状に突出され、アーマチュア４４の周方向に等間隔（４５［deg］間隔（４５度間隔））で並んでいる。そして、隣り合うティース４４ｂの間には、コイル４３が入り込むスロット４４ｃが設けられている。すなわち、電動モータ４０は、２つのマグネット４２と８つのスロット４４ｃとを備えた［２Ｐ８Ｓ］の電動モータを基本構造としている。ここで、図４においては、マグネット４２およびティース４４ｂの図示を分かり易くするために、網掛けを施している。
【００３６】
アーマチュア４４の回転中心（軸心）には、アーマチュア軸４５の基端側が固定されている。つまり、アーマチュア軸４５は、モータケース４１の内部に回転自在に収容されている。アーマチュア軸４５の基端部は、底壁部４１ｂに固定された第１軸受部材４６に回動自在に支持されている。これに対し、アーマチュア軸４５の先端部には、ピニオンギヤ４７が固定されており、アーマチュア軸４５の先端部は、ブラシホルダ５０およびカバー部材５５を介してモータケース４１の外部に配置されている。
【００３７】
図３に示すように、カバー部材５５は、鋼板をプレス加工等することで略円盤状に形成され、本体部５５ａと小径筒部５５ｂとを備えている。そして、本体部５５ａは、モータケース４１の軸方向に沿う底壁部４１ｂ側とは反対側に固定され、これにより、モータケース４１の開口部分が閉塞されている。小径筒部５５ｂには、アーマチュア軸４５の先端側を回転自在に支持する玉軸受よりなる第２軸受部材４８が固定されている。なお、第２軸受部材４８としては、第１軸受部材４６と同様に、メタル軸受（すべり軸受）等を採用することができる。
【００３８】
アーマチュア軸４５の軸方向に沿うアーマチュア４４とピニオンギヤ４７との間には、略円柱形状に形成されたコンミテータ４９が一体に設けられている。図４に示すように、コンミテータ４９は、コイル４３の端部がそれぞれ電気的に接続された合計８つのセグメント（整流子片）４９ａを備えている。これらのセグメント４９ａは、スロット４４ｃ（ティース４４ｂ）に対応して同数設けられている。各セグメント４９ａは、コンミテータ４９の外周部分に配置され、かつコンミテータ４９の周方向に等間隔（４５［deg］間隔）で並んでいる。そして、コンミテータ４９の外周部分、つまり８つのセグメント４９ａのそれぞれには、ブラシホルダ５０に設けられた第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２が摺接するようになっている。
【００３９】
図３に示すように、モータケース４１の内部で、かつカバー部材５５寄りの部分には、プラスチック等の樹脂材料よりなるブラシホルダ５０が設けられている。このブラシホルダ５０は、各セグメント４９ａに摺接する第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２を保持している。ブラシホルダ５０は、略円盤状に形成されたホルダ本体５１を備えており、このホルダ本体５１の中心部分には、アーマチュア軸４５が非接触の状態で回転自在に貫通される貫通孔５２が形成されている。そして、ホルダ本体５１には、一対の端子ＴＭ（図２参照）の外部コネクタＣＮ側とは反対側が電気的に接続されている。これにより、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２に駆動電流が供給される。
【００４０】
ホルダ本体５１には、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２をそれぞれ移動自在に保持する一対の保持ケース５３が一体に設けられている。第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２は、それぞれ押圧スプリング５４のばね力により、ホルダ本体５１の径方向内側に向けて押圧されている。これにより、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２は、コンミテータ４９の各セグメント４９ａの外周部分に、確実に摺接するようになっている。ここで、図４においては、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２の配置関係を分かり易くするために、ブラシホルダ５０の図示を省略している。
【００４１】
なお、ホルダ本体５１には、電動モータ４０の外部への電気ノイズの放散を抑えるチョークコイル等の電子部品（図示せず）が装着されている。これらのチョークコイル等の電子部品は、一対の端子ＴＭ（図２参照）と、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２との間に電気的に接続されている。
【００４２】
次に、コンミテータ４９の周方向に対する、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２の配置構造について、図面を用いて詳細に説明する。
【００４３】
図５に示すように、電動モータ４０においては、従前の配置構造（図１３参照）とは異なり、［２Ｐ８Ｓ］の電動モータの構造を採用しつつ、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２を、コンミテータ４９を挟んで鏡像対称で対向配置しない構造を採用する。具体的には、コンミテータ４９の周方向一側（時計回り方向側）に向けられた第１ブラシＢＲ１の第１端面ＳＦ１と、コンミテータ４９の周方向他側（反時計回り方向側）に向けられた第２ブラシＢＲ２の第２端面ＳＦ２と、の間の離間角度Ｘ［deg］が１８０［deg］未満となっている。具体的には、コンミテータ４９の軸心を中心とした離間角度Ｘ［deg］は、下記式により規定されている。
【００４４】
（（（２×ｎ）−２）／２）×（３６０／（２×ｎ））≦Ｘ＜１８０
ここで、上記式の変数である「ｎ」は、２以上の自然数であり、かつ上記式の「２×ｎ」の項は、スロット数およびセグメント数に対応した項となっている。したがって、本実施の形態の電動モータ４０では、「スロット数＝８」および「セグメント数＝８」であるので「ｎ＝４」となる。そして、上記式によると、本実施の形態の電動モータ４０（［２Ｐ８Ｓ］の電動モータ）では、離間角度Ｘ［deg］は１３５［deg］となる。つまり、第１ブラシＢＲ１と第２ブラシＢＲ２とは、従前のブラシ配置（図１３の鏡像対称ブラシ配置を参照）に比して、互いに近付けられた配置関係となっている。
【００４５】
これにより、第１ブラシＢＲ１の第１端面ＳＦ１と、第２ブラシＢＲ２の第２端面ＳＦ２との間に、図５に示す状態において、No.2，No.3，No.4の３つのセグメント４９ａが丁度入れるようになる。つまり、第１ブラシＢＲ１と第２ブラシＢＲ２とを互いに近付けつつも、コンミテータ４９の軸心を中心として、互いに対向配置されたNo1のセグメント４９ａと、No.5のセグメント４９ａとを通電できるようになっている。したがって、電動モータ４０においては、図１２に示すような［２Ｐ８Ｓ］の電動モータに近い特性の「振れ回り電磁力」を呈するようになる。よって、回転ブレの発生が効果的に抑えられる。
【００４６】
図５に示すように、電動モータ４０では、第１ブラシＢＲ１と第２ブラシＢＲ２とを互いに近付けることで、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２が、隣り合うセグメント４９ａを同時に跨がないようにしている。これにより、図６（ａ）に示すように、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２に対して、コンミテータ４９が反時計方向に相対回転すると、８つあるセグメント４９ａのうちの有効に作用する導体数（有効導体数）が、「８」→「７」→「８」→「７」→「８」・・・と変化する。これにより、有効導体数の変化を［２Ｐ７Ｓ］の電動モータと同様にでき、［２Ｐ８Ｓ］の電動モータの構造を採用しつつも、「電流リプル」が小さく抑えられる。
【００４７】
なお、図６において、隣り合うセグメント４９ａのうち、各ブラシＢＲ１，ＢＲ２によって短絡された（跨いだ）セグメント４９ａには、網掛けを施している。すなわち、網掛けされた隣り合う２つのセグメント４９ａは、互いに同電位となって１つのセグメント４９ａと等価になる。
【００４８】
図６（ａ）においては、有効導体数が「８」→「７」→「８」→「７」→「８」・・・と変化する。これは、図５に示すように、コンミテータ４９の軸心を中心とした第１ブラシＢＲ１の幅角度［deg］を大きい値のａ［deg］とし、コンミテータ４９の軸心を中心とした第２ブラシＢＲ２の幅角度［deg］を小さい値のｂ［deg］として（ａ＞ｂ）、各ブラシＢＲ１，ＢＲ２の幅寸法を異ならせたことに起因している。より具体的には、本実施の形態の電動モータ４０では、ａ＝20.16［deg］，ｂ＝10.04［deg］となっている。つまり、コンミテータ４９の周方向に沿う第１ブラシＢＲ１の幅寸法は、コンミテータ４９の周方向に沿う第２ブラシＢＲ２の幅寸法の略２倍の幅寸法となっている。
【００４９】
これにより、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２が、隣り合うセグメント４９ａを同時に跨ぐことを、できるだけ無くすようにしている。また、有効導体数を「８」→「７」→「８」→「７」→「８」・・・と規則正しく小刻みに変化させることで、電動モータ４０全体としてのトルク変動（回転ムラ）の発生を抑えており、より高精度に回転制御できるようにしている。
【００５０】
ただし、図６（ｂ）の変形例に示すようにもできる。すなわち、図６（ｂ）では、第１ブラシＢＲ１の幅角度ａ［deg］に合わせて、第２ブラシＢＲ２の幅角度［deg］もａ［deg］としている。このように、各ブラシＢＲ１，ＢＲ２の各幅角度［deg］を同じ幅角度ａ［deg］とした場合には、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２が、隣り合うセグメント４９ａを同時に跨がないようにはできるものの、図６（ａ）に示したものに比して、有効導体数が「８」→「７」→「７」→「７」→「８」・・・と不規則に変化するようになる。このとき、有効導体数が「７」の少ない状態が多くなるため、電動モータ４０の効率が若干低下することになる。つまり、体格の割に出力が小さい電動モータ４０となる。したがって、図６（ａ）に示すように、各ブラシＢＲ１，ＢＲ２の幅寸法を異なるように設定して、有効導体数を「８」→「７」→「８」→「７」→「８」・・・と規則正しく小刻みに変化させるようにするのが、より望ましい形態と言える。
【００５１】
そして、上述のように形成した電動モータ４０の電流リプルを計測すると、図７に示すような結果が得られた。つまり、電動モータ４０（本発明）では、［２Ｐ８Ｓ］の電動モータの構造を採用しつつ、第１ブラシＢＲ１と第２ブラシＢＲ２とを近接させて、隣り合うセグメント４９ａを跨ぐタイミングをずらしたので、従前の［２Ｐ８Ｓ］の電動モータ（鏡像対称ブラシ配置の比較例１）に比して、電流リプルの大きさ（振れ幅）が小さくなった。
【００５２】
また、第１ブラシＢＲ１の第１端面ＳＦ１と、第２ブラシＢＲ２の第２端面ＳＦ２と、の間の離間角度Ｘ［deg］の大きさと、電流リプルの平均値［A］の大きさとの関係を計測すると、図８に示すような結果が得られた。つまり、離間角度Ｘ［deg］が「１３５≦Ｘ＜１８０」の領域では、［２Ｐ７Ｓ］の電動モータ（鏡像対称ブラシ配置の比較例２）と略同等の電流リプルの平均値となった。これに対し、「Ｘ＜１３５」の領域では、第１ブラシＢＲ１と第２ブラシＢＲ２とが、隣り合うセグメント４９ａを同時に跨がないが、通電すべきでない隣のコイルが通電されるようになるため、その電流リプルの平均値は、［２Ｐ８Ｓ］の電動モータ（鏡像対称ブラシ配置の比較例１）の電流リプルの平均値よりも大きくなった。つまり、［２Ｐ８Ｓ］の電動モータを基本構造とする電動モータ４０において、電流リプル低減領域のしきい値は１３５［deg］となる。
【００５３】
さらに、第１ブラシＢＲ１の第１端面ＳＦ１と、第２ブラシＢＲ２の第２端面ＳＦ２と、の間の離間角度Ｘ［deg］の大きさと、振れ回り電磁力［N］の大きさとの関係を計測すると、図９に示すような結果が得られた。つまり、離間角度Ｘ［deg］が「１３５≦Ｘ＜１８０」の領域では、［２Ｐ７Ｓ］の電動モータ（鏡像対称ブラシ配置の比較例２）よりも振れ回り電磁力をより小さくでき、概ね回転ブレの発生を満足するレベルにできることが判った。これに対し、「Ｘ＜１３５」の領域では、通電すべきでない隣のコイルが通電されるため、［２Ｐ７Ｓ］の電動モータ（鏡像対称ブラシ配置の比較例２）に近い大きさの振れ回り電磁力が発生することが判った。つまり、［２Ｐ８Ｓ］の電動モータを基本構造とする電動モータ４０において、振れ回り電磁力低減領域のしきい値についても１３５［deg］となる。
【００５４】
以上詳述したように、実施の形態１の電動モータ４０によれば、対極をなす一対のマグネット４２と、８個のスロット４４ｃとを有する電動モータ４０、つまり振れ回り電磁力を小さくして回転ブレを抑えることができる［２Ｐ８Ｓ］の電動モータ４０において、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２を、コンミテータ４９の軸心を中心として互いに鏡像対称で対向配置されないように、コンミテータ４９の周方向に沿う各ブラシＢＲ１，ＢＲ２の各端面ＳＦ１，ＳＦ２の間の離間角度Ｘ［deg］が、（（（２×ｎ）−２）／２）×（３６０／（２×ｎ））≦Ｘ＜１８０を満たすようにした。これにより、コンミテータ４９の回転に伴い、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２が隣り合うセグメント４９ａを同時に跨がないようにでき、ひいては電流リプルが大きくなるのを抑制できる。
【００５５】
また、実施の形態１の電動モータ４０によれば、コンミテータ４９の軸心を中心とした第１ブラシＢＲ１の幅角度ａ［deg］を大きくし、コンミテータ４９の軸心を中心とした第２ブラシＢＲ２の幅角度ｂ［deg］を小さくした（ａ＞ｂ）ので、有効導体数を「８」→「７」→「８」→「７」→「８」・・・と規則正しく小刻みに変化させることができ、ひいては、電動モータ４０のトルク変動（回転ムラ）の発生を抑えて、より高精度に回転制御することができる。
【００５６】
さらに、実施の形態１の電動モータ４０によれば、（（（２×ｎ）−２）／２）×（３６０／（２×ｎ））≦Ｘ＜１８０の式の「ｎ」を「４」としたので、電動モータ４０の体格を大型化すること無く、車載用の電動モータとして最適化することができる。また、組み立て性が低下するのを最小限に抑えて、電動モータを安価なものとして、コスト低減を図ることができる。
【００５７】
また、実施の形態１の電動モータ４０によれば、電流リプルおよび回転ブレの双方を小さくでき、かつ電動モータ４０が電動ブレーキ装置の駆動源として用いられるので、電動ブレーキ装置のブレーキ力（制動力）を高精度で制御することができる。
【００５８】
次に、本発明の実施の形態２について、図面を用いて詳細に説明する。なお、実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５９】
図１０は実施の形態２の電動モータの図５に対応した模式図を、図１１（ａ），（ｂ）は、図１０の電動モータの図６に対応した模式図をそれぞれ示している。
【００６０】
図１０に示すように、実施の形態２に係る電動モータ８０では、（（（２×ｎ）−２）／２）×（３６０／（２×ｎ））≦Ｘ＜１８０の式の「ｎ」を「５」としたものであり、スロット数およびセグメント数が「１０」となっている。つまり、実施の形態２の電動モータ８０は、［２Ｐ１０Ｓ］の電動モータを基本構造としている。そして、このような［２Ｐ１０Ｓ］の電動モータ８０においては、離間角度Ｘ［deg］は１４４［deg］となる。
【００６１】
ここで、コンミテータ４９の周方向に沿うセグメント４９ａの幅寸法が、実施の形態１に比して小さいため、コンミテータ４９の軸心を中心とした第１ブラシＢＲ１の幅角度［deg］を、実施の形態１のａ［deg］よりも小さいｃ［deg］とし、コンミテータ４９の軸心を中心とした第２ブラシＢＲ２の幅角度［deg］を、実施の形態１のｂ［deg］よりも小さいｄ［deg］として（ｃ＞ｄ）、各ブラシＢＲ１，ＢＲ２の幅寸法を異ならせている。より具体的には、ｃ＝15.50［deg］，ｄ＝8.0［deg］となっている。
【００６２】
これにより、第１ブラシＢＲ１の第１端面ＳＦ１と、第２ブラシＢＲ２の第２端面ＳＦ２との間には、図１０に示す状態において、No.2，No.3，No.4，No.5の４つのセグメント４９ａが丁度入れるようになる。つまり、第１ブラシＢＲ１と第２ブラシＢＲ２とを互いに近付けつつも、コンミテータ４９の軸心を中心として、互いに対向配置されたNo1のセグメント４９ａと、No.6のセグメント４９ａとを通電できるようになっている。よって、電動モータ８０においても、実施の形態１と同様に、図１２に示すような［２Ｐ８Ｓ］の電動モータに近い特性の「振れ回り電磁力」を呈するようになり、ひいては回転ブレの発生が効果的に抑えられる。
【００６３】
電動モータ８０では、図１１（ａ）に示すように、第１ブラシＢＲ１および第２ブラシＢＲ２に対して、コンミテータ４９が反時計方向に相対回転すると、有効導体数が「１０」→「９」→「１０」→「９」→「１０」・・・と変化する。よって、有効導体数の変化を［２Ｐ７Ｓ］の電動モータと同様にして、実施の形態１と同様に「電流リプル」を小さく抑えることができる。
【００６４】
実施の形態２の電動モータ８０においても、図１１（ｂ）の変形例に示すようにできる。すなわち、図１１（ｂ）では、第１ブラシＢＲ１の幅角度ｃ［deg］に合わせて、第２ブラシＢＲ２の幅角度［deg］もｃ［deg］としている。このように、各ブラシＢＲ１，ＢＲ２の各幅角度［deg］を同じ幅角度ｃ［deg］とした場合には、有効導体数は「１０」→「９」→「９」→「９」→「１０」・・・と不規則に変化するようになる。
【００６５】
以上のように形成した実施の形態２の電動モータ８０においても、上述した実施の形態１の電動モータ４０に比して、略同様の作用効果を奏することができる。実施の形態２の電動モータ８０では、セグメント数の増加により部品点数が若干多くなるが、コンミテータ４９の回転に伴う有効導体数の変化を、実施の形態１の電動モータ４０よりも、より規則正しく小刻みに変化させることが可能となる。したがって、トルク変動（回転ムラ）の発生をより抑えて、さらに高精度に回転制御することができる。
【００６６】
本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態においては、電動モータ４０，８０を、自動車等の車両に搭載されるブレーキ装置用の駆動源に用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、パワーウィンドウ装置やスライドドア開閉装置等の駆動源に用いることもできる。
【００６７】
また、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、適宜、変形や改良等が可能である。その他、上記各実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記各実施の形態に限定されない。
【符号の説明】
【００６８】
２０    アクチュエータ
２１    ケース
２２    カバー
２３    ブレーキ装置固定部
２４    モータ収容部
２５    コネクタ接続部
４０    電動モータ
４１    モータケース（ヨーク）
４１ａ    本体筒部
４１ｂ    底壁部
４１ｃ    小径筒部
４２    マグネット
４３    コイル
４４    アーマチュア
４４ａ    鋼板
４４ｂ    ティース
４４ｃ    スロット
４５    アーマチュア軸
４６    第１軸受部材
４７    ピニオンギヤ
４８    第２軸受部材
４９    コンミテータ
４９ａ    セグメント
５０    ブラシホルダ
５１    ホルダ本体
５２    貫通孔
５３    保持ケース
５４    押圧スプリング
５５    カバー部材
５５ａ    本体部
５５ｂ    小径筒部
６０    減速機構
６１    出力側二段ギヤ
６２    大径ギヤ
６３    小径ギヤ
６４    プラネタリギヤ
６５    内歯車
６６    遊星キャリヤ
６７    支持ピン
７０    入力側二段ギヤ
７１    大径ギヤ
７２    小径ギヤ
８０    電動モータ
ＢＲ１    第１ブラシ
ＢＲ２    第２ブラシ
ＣＮ    外部コネクタ
ＯＰ    出力軸
ＳＦ１    第１端面
ＳＦ２    第２端面
ＴＭ    端子
Ｘ    離間角度
ａ〜ｄ    幅角度
【図１】
2017153168.tif 000003
【図２】
2017153168.tif 000004
【図３】
2017153168.tif 000005
【図４】
2017153168.tif 000006
【図５】
2017153168.tif 000007
【図６】
2017153168.tif 000008
【図７】
2017153168.tif 000009
【図８】
2017153168.tif 000010
【図９】
2017153168.tif 000011
【図１０】
2017153168.tif 000012
【図１１】
2017153168.tif 000013
【図１２】
2017153168.tif 000014
【図１３】
2017153168.tif 000015