指標(biāo)值Q在-0.5度<Q〈+0.5度的范圍內(nèi)的話，就能夠?qū)⑻匦缘淖兓种圃凇?.2%。
[0193]圖15是表示通過實(shí)驗(yàn)得到的相對(duì)于指標(biāo)值Q的無負(fù)荷電流的坐標(biāo)圖，將橫軸設(shè)為指標(biāo)值Q，將縱軸設(shè)為無負(fù)荷電流(安培)。
[0194]另外，圖15是使有刷電動(dòng)機(jī)I正旋轉(zhuǎn)而得到的坐標(biāo)圖。在使有刷電動(dòng)機(jī)I逆旋轉(zhuǎn)的情況下，指標(biāo)值Q的電流特性線以與橫軸的O度的位置正交的直線為對(duì)稱軸與圖15的電流特性線成對(duì)稱的形狀。也就是說，在使有刷電動(dòng)機(jī)I逆旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的情況下，得到將圖15的橫軸的指標(biāo)值Q正.負(fù)顛倒的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0195]由圖15可知，與指標(biāo)值Q (=(總和Z/換向器片數(shù)N) /極對(duì)數(shù)P)相對(duì)性地，無負(fù)荷電流增加。即，總和Z為O度時(shí)為最小值，越朝向負(fù)以及越朝向正，無負(fù)荷電流增加。
[0196]另外，在使有刷電動(dòng)機(jī)I逆旋轉(zhuǎn)的情況下也同樣地總和Z為O度時(shí)為最小值，越朝向負(fù)以及越朝向正，無負(fù)荷電流增加。
[0197]而且,指標(biāo)值Q以O(shè)度為中心值，設(shè)為-0.5度<Q〈+0.5度的范圍內(nèi)的話,無負(fù)荷電流的變化小(±0.2%以內(nèi))。換句話說，即使在使有刷電動(dòng)機(jī)I正逆旋轉(zhuǎn)的情況下，指標(biāo)值Q在-0.5度<Q〈+0.5度的范圍內(nèi)的話，無負(fù)荷電流的變化小。
[0198]因此，將指標(biāo)值Q設(shè)定在-0.5度<Q〈+0.5度的范圍內(nèi)的話，即使在將有刷電動(dòng)機(jī)I設(shè)為正逆旋轉(zhuǎn)的情況下，無負(fù)荷電流的變化小且能夠?qū)o負(fù)荷轉(zhuǎn)速的變化抑制到±0.2%。
[0199]由以上可知，本實(shí)施方式的有刷電動(dòng)機(jī)1，總和Z為-2度，換向器片數(shù)N為10，極對(duì)數(shù)P為2。
[0200]因此，指標(biāo)值Q ( = (Z/N)/P)為-0.1度。其結(jié)果，有刷電動(dòng)機(jī)I在正逆旋轉(zhuǎn)的情況下，無負(fù)荷電流的變化小且無負(fù)荷轉(zhuǎn)速的變化在±0.2%以內(nèi)。
[0201]但是，指標(biāo)值Q的上述條件，針對(duì)總和Z ( = Z1+Z2)，對(duì)10個(gè)下刻槽C (Cl?C10)統(tǒng)括求出。
[0202]替代于此，將由4 ( = 2P)個(gè)永久磁鐵6形成的圓周方向360度的內(nèi)周面以極對(duì)數(shù)P( = 2)劃分，在圓周方向上定義P( = 2)個(gè)內(nèi)周面區(qū)域。對(duì)屬于各內(nèi)周面區(qū)域的連續(xù)的下刻槽C的組，求出總和Z。也就是說，求出與各內(nèi)周面區(qū)域分別對(duì)置且相對(duì)于內(nèi)周面區(qū)域相對(duì)配置的連續(xù)的下刻槽C的總和Z。而且，優(yōu)選如下構(gòu)成電動(dòng)機(jī)1:使用在每個(gè)內(nèi)周面區(qū)域、即對(duì)屬于該組的下刻槽C求出的各個(gè)的總和Z和有刷電動(dòng)機(jī)I的換向器片數(shù)N以及極對(duì)數(shù)P，使每個(gè)內(nèi)周面區(qū)域的指標(biāo)值Q分別在±0.5度以內(nèi)。
[0203]也就是說，如圖12B中雙點(diǎn)劃線所示，在本實(shí)施方式中，由4個(gè)永久磁鐵6形成的圓周方向360度的內(nèi)周面由極對(duì)數(shù)P( = 2)劃分，被分割為圓周方向180度的2個(gè)區(qū)域、SP第I以及第2內(nèi)周面區(qū)域Da、Db。然后,對(duì)屬于第I內(nèi)周面區(qū)域Da以及第2內(nèi)周面區(qū)域Db的各5個(gè)下刻槽C求出總和Za、Zb。接著，使用對(duì)第I以及第2內(nèi)周面區(qū)域Da、Db分別求出的總和Za、Zb，求出針對(duì)第I內(nèi)周面區(qū)域Da的指標(biāo)值Qa(= (Za/N)/P)，并且求出針對(duì)第2內(nèi)周面區(qū)域Db的指標(biāo)值Qb ( = (Zb/N) /P)。
[0204]而且，優(yōu)選以使第I內(nèi)周面區(qū)域Da的指標(biāo)值Qa以及第2內(nèi)周面區(qū)域Db的指標(biāo)值Qb分別在±0.5度以內(nèi)的方式構(gòu)成電動(dòng)機(jī)I。
[0205]這是極端的例子，是為了將如下形成下刻度槽C的情況除外:與第I內(nèi)周面區(qū)域Da相對(duì)地配置的5個(gè)連續(xù)的下刻槽C的偏移角度全部為正旋轉(zhuǎn)方向，與第2內(nèi)周面區(qū)域Db相對(duì)地配置的5個(gè)連續(xù)的下刻槽C的偏移角度全部為逆旋轉(zhuǎn)方向。
[0206]圖16示出使用了 4極22片電動(dòng)機(jī)的極端例。在此，將22個(gè)下刻槽C設(shè)為第I?第22下刻槽Cl?C22，在圖16的坐標(biāo)圖的橫軸上確定了這些下刻槽C。
[0207]在這種情況下，指標(biāo)值Q滿足-0.5度<Q〈+0.5度的條件。但是，在各內(nèi)周面區(qū)域Da、Db，指標(biāo)值Qa、Qb為-0.5度以下或者+0.5度以上。
[0208]在這種情況下，由刷B1、B2和換向器片SG進(jìn)行的電流的切換(換向)時(shí)機(jī)在360度/極對(duì)數(shù)P的位置處不同。因此，有刷電動(dòng)機(jī)I的磁激振力的時(shí)機(jī)偏移而不平衡，出現(xiàn)了發(fā)生振動(dòng).噪聲這樣的不理想狀態(tài)。
[0209]為了將這種情況防止于未然，優(yōu)選第I內(nèi)周面區(qū)域Da的指標(biāo)值Qa以及第2內(nèi)周面區(qū)域Db的指標(biāo)值Qb分別在±0.5度以內(nèi)。
[0210]在本實(shí)施方式的有刷電動(dòng)機(jī)I的情況下，由4個(gè)永久磁鐵6形成的圓周方向360度的內(nèi)周面以極對(duì)數(shù)P( = 2)劃分時(shí)，被分割為圓周方向180度的2個(gè)區(qū)域、即第I以及第2內(nèi)周面區(qū)域Da、Db。此時(shí)，在10個(gè)下刻槽Cl?ClO中，在圓周方向上連續(xù)的5個(gè)下刻槽C分別與2個(gè)區(qū)域、即第I以及第2內(nèi)周面區(qū)域Da、Db相對(duì)地配置。也就是說，第I內(nèi)周面區(qū)域Da以及第2內(nèi)周面區(qū)域Db分別包括5個(gè)連續(xù)的下刻槽C。配置于第I內(nèi)周面區(qū)域Da的5個(gè)下刻槽C與配置于第2內(nèi)周面區(qū)域Db的5個(gè)下刻槽C在徑向上相互對(duì)置。
[0211]如圖12B中雙點(diǎn)劃線所示，與第I內(nèi)周面區(qū)域Da相對(duì)地配置有第I?第5下刻槽Cl?C5，與第2內(nèi)周面區(qū)域Db相對(duì)地配置有第6?第10下刻槽C6?C10。
[0212]此時(shí),使用第I內(nèi)周面區(qū)域Da中的第I?第5下刻槽Cl?C5求出指標(biāo)值Qa (=(Za/N)/P)。
[0213]在這種情況下，如圖12B所示，在第I內(nèi)周面區(qū)域Da中，偏移角度向正旋轉(zhuǎn)方向偏移了 I度(=+1度)的下刻槽C為第3、第5下刻槽C3、C5這2個(gè)。這些下刻槽C3、C5的正旋轉(zhuǎn)方向的偏移角度的正旋轉(zhuǎn)側(cè)合計(jì)Zla為+2度。
[0214]相對(duì)于此，偏移角度向逆旋轉(zhuǎn)偏移了 I度( = -1度)的下刻槽C是第1、第2、第4下刻槽Cl、C2、C4這3個(gè)。這些下刻槽Cl、C2、C4的逆旋轉(zhuǎn)方向的偏移角度的逆旋轉(zhuǎn)側(cè)合計(jì)Z2a為-3度。其結(jié)果，第I內(nèi)周面區(qū)域Da上的總和Za( = Zla+Z2a)為-1度。
[0215]而且，第I內(nèi)周面區(qū)域Da上的指標(biāo)值Qa( = (Za/N)/P)為-0.05度。
[0216]另外,使用第2內(nèi)周面區(qū)域Db中的第6?第10下刻槽C6?ClO求出指標(biāo)值Qb (=(Zb/N)/P)。
[0217]在這種情況下，如圖12B所示，在第2內(nèi)周面區(qū)域Db上，偏移角度向正旋轉(zhuǎn)方向偏移了 I度(=+1度)的下刻槽C是第8、第10下刻槽C8、C10這2個(gè)。這些下刻槽C8、C10的正旋轉(zhuǎn)方向的偏移角度的正旋轉(zhuǎn)側(cè)合計(jì)Zlb為+2度。
[0218]相對(duì)于此，偏移角度向逆旋轉(zhuǎn)偏移了 I度( = -1度)的下刻槽C是第6、第7、第9下刻槽C6、C7、C9這3個(gè)。這些下刻槽C6、C7、C9的逆旋轉(zhuǎn)方向的偏移角度的逆旋轉(zhuǎn)側(cè)合計(jì)Z2b為-3度。其結(jié)果，第2內(nèi)周面區(qū)域Db上的總和Zb ( = Zlb+Z2b)為-1度。
[0219]而且，第2內(nèi)周面區(qū)域Db上的指標(biāo)值Qb ( = (Zb/N)/P)為-0.05度。
[0220]因此，本實(shí)施方式的有刷電動(dòng)機(jī)1，抑制因由電刷B1、B2和換向器片SG進(jìn)行的電流的切換(換向)時(shí)機(jī)而導(dǎo)致有刷電動(dòng)機(jī)I的磁激振力的時(shí)機(jī)偏移而產(chǎn)生不平衡、產(chǎn)生振動(dòng).噪聲。
[0221](刷寬度F、最小換向器片寬度Wmin、下刻槽寬度G的設(shè)定)
[0222]但是，下刻槽Cl?ClO配置成不等角度的間隔，所以有時(shí)出現(xiàn)以下的2個(gè)問題。
[0223]第一個(gè)問題是，分開90度進(jìn)行配置的正極刷BI和負(fù)極刷B2同時(shí)跨過下刻槽C，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)特性下降。
[0224]第二個(gè)問題是，分開90度進(jìn)行配置的正極刷BI和負(fù)極刷B2與最小換向器片寬度Wmin的換向器片SG以及與該換向器片SG相鄰的換向器片SG這3個(gè)換向器片SG同時(shí)接觸，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)特性下降。
[0225]第一個(gè)問題是，在齒槽數(shù)不以磁極數(shù)整除的電動(dòng)機(jī)、即不能夠?qū)Ω鞔艠O分配相同數(shù)量的齒槽的電動(dòng)機(jī)的情況下產(chǎn)生。不能對(duì)各磁極分配相等數(shù)量的齒槽的電動(dòng)機(jī)在抑制轉(zhuǎn)矩變動(dòng)、提高換向效果方面優(yōu)異。
[0226]相對(duì)于此，第二個(gè)問題是，在齒槽數(shù)以磁極數(shù)整除的電動(dòng)機(jī)、即能夠?qū)Ω鞔艠O分配相等數(shù)量的齒槽的電動(dòng)機(jī)的情況下產(chǎn)生。對(duì)各磁極分配相等數(shù)量的齒槽的電動(dòng)機(jī)在輸出高轉(zhuǎn)矩方面優(yōu)異。
[0227]在本實(shí)施方式的有刷電動(dòng)機(jī)I中，齒槽數(shù)為10,磁極數(shù)Pz為4( = 2P),齒槽數(shù)除以磁極數(shù)的商為2.5，是不能對(duì)各磁極分配相同數(shù)量的齒槽的電動(dòng)機(jī)，有可能發(fā)生第一個(gè)問題。
[0228]于是，在本實(shí)施方式的情況下，為了不發(fā)生第一個(gè)問題，將刷寬度F設(shè)定為使其在最小換向器片寬度Wmin和下刻槽寬度G的關(guān)系中滿足以下的條件。
[0229](ffmin+2 X G) /2>0.8 X F
[0230]在此，將刷寬度F設(shè)為0.8倍。這是考慮正逆旋轉(zhuǎn)的有刷電動(dòng)機(jī)I的實(shí)際的正極刷BI和負(fù)極刷B2的圓周方向的接觸寬度，將刷寬度F設(shè)為0.8倍。
[0231]另外，為最小換向器片寬度Wmin的換向器片SG，如圖11以及圖12A所示，為第3、第5、第8、第10換向器片SG3、SG5、SG8、SGlO這4個(gè)。
[0232]于是，將刷寬度F設(shè)定為滿足上述條件的寬度，從而正極刷BI和負(fù)極刷B2不同時(shí)跨越下刻槽C，能夠防止因同時(shí)跨越而引起的電動(dòng)機(jī)特性的下降。
[0233]接著，說明采用如上所述方式構(gòu)成的有刷電動(dòng)機(jī)I的作用。
[0234]在相鄰的10個(gè)換向器片SG之間形成的各下刻槽Cl?ClO形成在不等角度間隔的位置，所以在旋轉(zhuǎn)時(shí)由從正極刷BI和負(fù)極刷B2受到的力而產(chǎn)生的異常聲音不被極大化而被平均化。由此，異常聲音水平被抑制得較低。
[0235]另外，在換向器片數(shù)N為10、極對(duì)數(shù)P為2的有刷電動(dòng)機(jī)I中，將總和Z( = Z1+Z2)設(shè)為-2度，并且將指標(biāo)值Q( = (Z/N)/P)設(shè)為-0.1度，以此構(gòu)成電動(dòng)機(jī)I。由此，指標(biāo)值Q為-0.5度<Q〈+0.5度的范圍內(nèi)，在使有刷電動(dòng)機(jī)I正逆旋轉(zhuǎn)的情況下，無負(fù)荷電流的變化小(±0.2%以內(nèi))且無負(fù)荷轉(zhuǎn)速的變化在±0.2%以內(nèi)。
[0236]此外，將由4個(gè)永久磁鐵6形成的圓周方向360度的內(nèi)周面除以極對(duì)數(shù)P( = 2)而劃分，由此定義出圓周方向180度的2個(gè)內(nèi)周面區(qū)域Da、Db。旋轉(zhuǎn)時(shí)連續(xù)的5個(gè)下刻槽C配置成與2個(gè)內(nèi)周面區(qū)域Da、Db分別對(duì)置。而且，將與2個(gè)內(nèi)周面區(qū)域Da、Db對(duì)置的5個(gè)下刻槽C的各自的總和Z設(shè)定在±0.5度的范圍內(nèi)。
[0237]由此，不會(huì)發(fā)生基于由電刷B1、B2和換向器片SG進(jìn)行的電流的切換(換向)時(shí)機(jī)的、有刷電動(dòng)機(jī)I的磁激振力的時(shí)機(jī)偏移。由此，能夠抑制因有刷電動(dòng)機(jī)I的磁激振力的時(shí)機(jī)的不平衡引起振動(dòng).噪聲。
[0238]此外，有刷電動(dòng)機(jī)I是，齒槽數(shù)為10，磁極數(shù)為4( = 2P)，不能對(duì)各磁極分配相等數(shù)量的齒槽的電動(dòng)機(jī)。因此，將刷寬度F設(shè)定成在最小換向器片寬度Wmin與下刻槽寬度G的關(guān)系中滿足(Wmin+2XG)/2>0.8XF。其結(jié)果，正極刷BI和負(fù)極刷B2不會(huì)同時(shí)跨越下刻槽C。
[0239]接著，下面記載上述第3實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)。
[0240](I)根據(jù)本實(shí)施方式，將在10個(gè)換向器片、即第I?第10換向器片SGl?SGlO上形成的各下刻槽Cl?ClO形成在不等角度間隔的位置。因此，能夠?qū)⑿D(zhuǎn)時(shí)由從正極刷BI和負(fù)極刷B2受到的力而產(chǎn)生的異常聲音的異常聲音水平抑制