CN113728538A - 电动机和电气设备 - Google Patents
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Abstract
电动机(1)包括具有多个换向区段(31)换向器(30)、与换向器(30)接触的第1通电电刷(41)和第2通电电刷(42)以及与换向器(30)接触的第1辅助电刷(51)和第2辅助电刷(52),第1辅助电刷(51)和第2辅助电刷(52)借助二极管(80)连接,第1辅助电刷(51)在第1通电电刷(41)自一个换向区段(31)分离时与位于比该一个换向区段(31)靠旋转方向后方的位置的两个换向区段(31)接触,第2辅助电刷(52)在第2通电电刷(42)自另一个换向区段(31)分离时与位于比该另一个换向区段(31)靠旋转方向后方的位置的两个换向区段(31)接触。
Description
技术领域
本公开涉及电动机和电气设备。
背景技术
电动机用于在电动吸尘器搭载的电动鼓风机等各种产品。作为电动机,已知使用电刷和换向器的换向器电动机(换向器马达)或不使用电刷和换向器的无刷电动机。
换向器电动机例如包括定子、在定子的磁力的作用下旋转的转子、安装于转子的旋转轴(轴)的换向器以及与换向器滑动接触的通电电刷。换向器具有沿着转子的旋转轴的周向等间隔地设置的多个换向区段。在多个换向区段分别电连接有卷绕于转子的芯的多个绕组线圈。
在换向器电动机中,利用通电电刷和换向器对转子的多个绕组线圈分别进行通电。在该情况下,在通过换向器的旋转而切换通电的绕组线圈时,有时在通电电刷与换向区段之间产生火花。若产生这样的火花,则通电电刷的磨损加快,因此电动机的寿命降低。
于是,以往,为了抑制火花而谋求通电电刷的长寿命化,提出了设置连接有吸收由火花引起的电弧电压的电子部件的辅助电刷的技术(例如专利文献1、2)。具体而言,在专利文献1、2所公开的换向器电动机中,设置一对辅助电刷,在一个辅助电刷与另一个辅助电刷之间连接二极管。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平8-98485号公报
专利文献2:日本特许第6512981号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,专利文献1、2所公开的结构难以采用于输入电压较高且换向区段的数量较多的电动机。例如,在搭载于电动吸尘器的电动机中,有时输入电压超过20V,但在这样的利用超过20V的较高的输入电压驱动的电动机中,难以使用借助二极管而电连接的一对辅助电刷来抑制火花。
本公开是为了解决这样的问题而完成的,其目的在于,提供如下电动机和具备该电动机的电气设备:即使在输入电压较高且换向区段的数量较多的情况下,也能够使用借助二极管而电连接的一对辅助电刷来有效地抑制在通电电刷与换向区段之间产生的火花。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的,本公开的电动机的一个技术方案包括:转子,其具有旋转轴;换向器,其安装于所述旋转轴;多个通电电刷,其与所述换向器接触;以及多个辅助电刷,其与所述换向器接触,所述换向器具有沿着所述旋转轴的周向设置的多个换向区段,所述多个通电电刷包含第1通电电刷和第2通电电刷,所述多个辅助电刷包含第1辅助电刷和第2辅助电刷,所述第1辅助电刷和所述第2辅助电刷借助二极管电连接,所述第1辅助电刷配置成在所述第1通电电刷自所述多个换向区段中的一个换向区段分离时该第1辅助电刷与所述多个换向区段中的位于比该一个换向区段靠所述转子的旋转方向的后方的位置的至少两个换向区段接触,所述第2辅助电刷配置成在所述第2通电电刷自所述多个换向区段中的另一个换向区段分离时该第2辅助电刷与所述多个换向区段中的位于比该另一个换向区段靠所述转子的旋转方向的后方的位置的至少两个换向区段接触。
此外,本公开的电气设备的一个技术方案是使用上述电动机的电气设备。
发明的效果
根据本公开,即使在输入电压较高且换向区段的数量较多的情况下,也能够使用借助二极管而电连接的一对辅助电刷来有效地抑制在通电电刷与换向区段之间产生的火花。
附图说明
图1是实施方式的电动机的剖视图。
图2是实施方式的电动机的沿着图1的II-II线的剖视图。
图3是用于说明通过换向器的旋转而使通电电刷与换向区段滑动接触的情形的图。
图4是在比较例的电动机中以通过通电电刷和辅助电刷的平面剖切时的剖视图。
图5是在变形例1的电动机中以通过通电电刷和辅助电刷的平面剖切时的剖视图。
图6是在变形例2的电动机中以通过通电电刷和辅助电刷的平面剖切时的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本公开的实施方式。另外,以下说明的实施方式表示本公开的一具体例。因而,在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置和连接形态等是一例,主旨并非限定本公开。因此,以下的实施方式的构成要素中的未记载于独立权利要求的构成要素作为任意的构成要素来说明。
另外,各图是示意图,并非一定严密地图示。此外,在各图中,对实质上相同的结构标注相同的附图标记,省略或简化重复的说明。
(实施方式)
首先,使用图1和图2,说明实施方式的电动机1的整体的结构。图1是实施方式的电动机1的剖视图。图2是该电动机1的沿着图1的II-II线的剖视图,表示以通过通电电刷40和辅助电刷50的平面剖切时的截面。
电动机1是换向器电动机,如图1和图2所示,包括定子10、在定子10的磁力的作用下旋转的转子20、安装于转子20的轴21的换向器30、与换向器30接触的通电电刷40、与换向器30接触的辅助电刷50以及收纳定子10和转子20的框架60。
本实施方式的电动机1是利用直流驱动的直流电动机(DC马达),使用磁体11作为定子10,并且使用具有绕组线圈22的电枢作为转子20。
另外,本实施方式的电动机1能够用于各种电气设备。例如,电动机1能够用于在电动吸尘器或干手器等搭载的电动鼓风机。此外,电动机1也能够用于在汽车搭载的电装设备或电动工具等。以下,详细地说明电动机1的各构成构件。
定子10(stator)产生对转子20作用的磁力。定子10构成为沿着周向在其与转子20的气隙面交替地存在N极和S极。在本实施方式中,定子10由多个磁体11(magnet)构成。磁体11是形成用于产生转矩的磁通的磁场磁体,例如是具有S极和N极的永久磁体。多个磁体11各自在俯视时是厚度大致恒定的圆弧形状。多个磁体11固定于框架60。
构成定子10的多个磁体11以沿着周向交替且均匀地存在N极和S极的方式配置。因而,定子10(磁体11)所产生的主磁通的方向是与轴21的轴心C的方向交叉的方向。在本实施方式中,多个磁体11以包围转子20的方式沿着周向等间隔地配置,位于转子20的转子芯23的径向的外周侧。具体而言,N极和S极被磁化而成的多个磁体11以N极的磁极中心和S极的磁极中心沿着周向成为等间隔的方式配置。
转子20(rotor)产生对定子10作用的磁力。在本实施方式中,转子20所产生的主磁通的方向是与轴21的轴心C的方向交叉的方向。转子20具有作为旋转轴的轴21。此外,转子20是电枢,具有绕组线圈22和转子芯23。在本实施方式中,转子20是内转子,配置于定子10的内侧。具体而言,转子20被构成定子10的多个磁体11包围。此外,转子20与定子10隔着气隙配置。具体而言,在转子20(转子芯23)的外周面与各磁体11的内表面之间存在微小的气隙。
轴21是具有轴心C的旋转轴,是成为转子20旋转时的中心的纵长状的棒状构件。轴21的长度方向(延伸方向)是轴心C的方向(轴心方向)。轴21被轴承等保持为旋转自如。虽未图示细节,但例如作为轴21的一个端部的第1端部21a支承于第1轴承,该第1轴承保持于在框架60固定的支架或直接保持于框架60,作为轴21的另一个端部的第2端部21b支承于第2轴承,该第2轴承保持于在框架60固定的支架或直接保持于框架60。支架例如以覆盖框架60的开口部的方式固定于框架60。
轴21固定于转子20的中心。轴21例如是金属棒,以贯穿转子芯23的状态固定于转子芯23。例如,轴21通过压入或热套于转子芯23的中心孔而固定于转子芯23。
绕组线圈22(转子线圈)以通过电流流动而产生对定子10作用的磁力的方式卷绕。绕组线圈22隔着绝缘体24卷绕于转子芯23。绝缘体24由绝缘树脂材料等构成,将绕组线圈22和转子芯23电绝缘。绕组线圈22设于转子20的每个插槽,并与换向器30电连接。具体而言,绕组线圈22与换向器30的换向区段31电连接。
转子芯23是多个电磁钢板沿着轴21的长度方向层叠而成的层叠体。转子芯23例如具有多个齿。在多个齿分别卷绕有绕组线圈22。也就是说,绕组线圈22设有多个。另外,转子芯23不限于电磁钢板的层叠体,也可以是由磁性材料构成的块体。
换向器30安装于轴21。因而,换向器30通过转子20旋转而与轴21一同旋转。在本实施方式中,换向器30安装于轴21的第1端部21a。
如图2所示,换向器30具有多个换向区段31。多个换向区段31沿着轴21的周向设置。具体而言,多个换向区段31以包围轴21的方式以圆环状等间隔地排列。在本实施方式中,换向器30具有12个换向区段31。
如图1所示,多个换向区段31分别是沿着轴21的长度方向延伸的换向片。多个换向区段31例如分别是由铜等金属材料构成的导电端子,与转子20的绕组线圈22电连接。作为一例,换向器30是模制换向器,成为对多个换向区段31进行树脂模制而成的结构。在该情况下,多个换向区段31以表面暴露的方式埋入于模制树脂32。另外,多个换向区段31彼此也可以利用均压线以彼此成为相同电位(均压)的方式电连接。
通电电刷40和辅助电刷50与换向器30接触。具体而言,通电电刷40和辅助电刷50与换向器30的换向区段31滑动接触。虽未图示,但通电电刷40和辅助电刷50由电刷保持件保持。例如,通电电刷40和辅助电刷50收纳于电刷保持件。在该情况下,通电电刷40和辅助电刷50在电刷保持件的内部滑动。此外,虽未图示,但在电动机1中设有螺旋弹簧或扭转弹簧等电刷弹簧以将通电电刷40和辅助电刷50按压于换向器30。电刷弹簧利用弹簧弹性对通电电刷40和辅助电刷50施加按压。通电电刷40和辅助电刷50分别承受来自电刷弹簧的按压力而成为顶端部的表面始终与换向器30的换向区段31接触的状态。通电电刷40和辅助电刷50分别与换向区段31相互滑动的面成为滑动面。另外,电刷弹簧设于每一个通电电刷40和每一个辅助电刷50,但不限于此。
通电电刷40和辅助电刷50是具有导电性的导电体。作为一例,通电电刷40和辅助电刷50是由碳构成的纵长状的大致长方体的碳刷。具体而言,通电电刷40和辅助电刷50是含有铜等金属的碳刷。例如,通电电刷40和辅助电刷50能够通过将由石墨粉、铜粉、粘合树脂、固化剂混合而成的混合物粉碎并压缩成形为长方体而烧成来制作。在该情况下,通电电刷40和辅助电刷50既可以是含有较多的铜等金属成分(例如金属成分为30%,碳成分为70%)的金属石墨质电刷,也可以是保留具有橡胶弹性的树脂的特性(例如树脂成分为20%,碳成分为80%)的树脂质电刷。
通电电刷40是通过与换向器30接触而向转子20供给电力的供电电刷。具体而言,通电电刷40的顶端部分与换向器30的换向区段31接触。因而,在通电电刷40连接有供从电源70供给的电流流动的电线。例如,通电电刷40借助猪尾线等电线与接收来自电源70的电力的电极端子电连接。具体而言,一个端部连接于电极端子的猪尾线的另一个端部连接于通电电刷40的后端部,通过通电电刷40与换向区段31接触,经由猪尾线供给到通电电刷40的电枢电流经由换向区段31向转子20的各绕组线圈22流动。
通电电刷40构成为存在跨相邻的两个换向区段31地接触的状态。也就是说,通电电刷40的在转子20的旋转方向上的横宽的长度大于相邻的两个换向区段31的间隔的长度。由此,通电电刷40能够使连接于两个换向区段31之间的绕组线圈22短路。
例如,在从如图3的(a)所示那样一个通电电刷40与相邻的两个换向区段31这两者接触的状态通过转子20的旋转而进行换向器30的旋转时,如图3的(b)所示,通电电刷40成为自相邻的两个换向区段31中的一者分开而仅与相邻的两个换向区段31中的位于旋转方向的后方的另一个换向区段31接触的状态。其结果,能够使连接于相邻的两个换向区段31之间的布线路径的绕组线圈22短路。
如图2所示,在本实施方式中,通电电刷40设有多个。多个通电电刷40分别与换向器30接触。具体而言,多个通电电刷40包含第1通电电刷41和第2通电电刷42作为一对通电电刷40。第1通电电刷41和第2通电电刷42以夹持换向器30的方式相对地配置。也就是说,第1通电电刷41和第2通电电刷42以轴21的轴心C为中心而轴对称地配置。第1通电电刷41和第2通电电刷42分别在与轴21的轴心C正交的方向(径向)上与换向器30的换向区段31接触。第1通电电刷41和第2通电电刷42连接于电源70。在本实施方式中,电源70是直流电源。作为一例,第1通电电刷41是阳极侧电刷,第2通电电刷42是阴极侧电刷。
辅助电刷50是用于抑制通电电刷40和换向区段31分开而产生的火花的火花抑制电刷。在本实施方式中,在辅助电刷50未连接供从电源70供给的电流流动的电线。也就是说,从电源70供给的电流不会直接流动到辅助电刷50,而是从电源70供给的电流的一部分经由通电电刷40和换向区段31流动到辅助电刷50。
辅助电刷50与通电电刷40同样,构成为存在跨相邻的两个换向区段31地接触的状态。也就是说,辅助电刷50的在转子20的旋转方向上的横宽的长度大于相邻的两个换向区段31的间隔的长度。由此,能够使相邻的两个换向区段31之间的绕组线圈22短路。
在本实施方式中,辅助电刷50设有多个。多个辅助电刷50分别与换向器30接触。具体而言,多个辅助电刷50包含第1辅助电刷51和第2辅助电刷52作为一对辅助电刷50。第1辅助电刷51和第2辅助电刷52分别与换向器30接触。
第1辅助电刷51和第2辅助电刷52借助二极管80电连接。也就是说,二极管80插入到第1辅助电刷51与第2辅助电刷52之间的布线路径。具体而言,二极管80的一个端子连接于第1辅助电刷51,二极管80的另一个端子连接于第2辅助电刷52。第1辅助电刷51和第2辅助电刷52分别与二极管80由例如导电线等布线连接。
第1辅助电刷51配置成在第1通电电刷41自多个换向区段31中的一个换向区段31分离时该第1辅助电刷51与位于比该一个换向区段31靠转子20的旋转方向的后方的位置的至少两个换向区段31接触。
在本实施方式中,第1辅助电刷51是跨在第1通电电刷41自多个换向区段31中的一个换向区段31分离时与第1辅助电刷51接触的至少两个换向区段31地配置的一个电刷。在该情况下,与第1辅助电刷51接触的至少两个换向区段31成为相邻的两个换向区段31。
也就是说,在本实施方式中,第1辅助电刷51以跨多个换向区段31中的第1通电电刷41刚刚分离之后的换向区段31(即,第1通电电刷41分开而产生火花的换向区段31)和与该换向区段31相邻的换向区段31地接触的方式配置。
同样,第2辅助电刷52配置成在第2通电电刷42自多个换向区段31中的另一个换向区段31分离时该第2辅助电刷52与位于比该另一个换向区段31靠转子20的旋转方向的后方的位置的至少两个换向区段31接触。
在本实施方式中,第2辅助电刷52是跨在第2通电电刷42自多个换向区段31中的另一个换向区段31分离时与第2辅助电刷52接触的至少两个换向区段31地配置的一个电刷。在该情况下,与第2辅助电刷52接触的至少两个换向区段31成为相邻的两个换向区段31。
也就是说,在本实施方式中,第2辅助电刷52与第1辅助电刷51同样,跨多个换向区段31中的第2通电电刷42刚刚分离之后的换向区段31(即,第2通电电刷42分开而产生火花的换向区段31)和与该换向区段31相邻的换向区段31地接触的方式配置。
另外,通电电刷40和辅助电刷50配置于同一平面上。具体而言,通电电刷40和辅助电刷50配置于与轴21的轴心C的方向正交的同一平面上。在本实施方式中,第1通电电刷41、第2通电电刷42、第1辅助电刷51以及第2辅助电刷52在框架60内在轴21的轴心C的方向上不偏移地配置于同一平面上。
接着,与比较例的电动机1X比较而说明本实施方式的电动机1的作用效果。图4是比较例的电动机1X的以通过通电电刷40和辅助电刷50的平面剖切时的剖视图。
图4所示的比较例的电动机1X和上述实施方式的电动机1仅辅助电刷50的配置不同。具体而言,在比较例的电动机1X中,辅助电刷50以仅与多个换向区段31中的通电电刷40刚刚分离之后的换向区段31(也就是通电电刷40分开而产生火花的换向区段31)接触的方式配置。
但是,图4所示的比较例的电动机1X的结构难以采用于输入电压较高且换向区段的数量较多的电动机。例如,在如图4所示的比较例的电动机1X那样设置由第1辅助电刷51和第2辅助电刷52构成的一对辅助电刷50而在第1辅助电刷51与第2辅助电刷52之间连接二极管80的情况下,在产生火花之前的状态下,需要满足电弧电压(例如在金属石墨质电刷的情况下是约15V)>第1辅助电刷51与第2辅助电刷52之间的电位差这样的条件。
第1辅助电刷51与第2辅助电刷52之间的电位差表示为作为输入电压的电源电压-2×相邻的换向区段间电压,因此例如在图4所示的比较例的电动机1X中,换向区段31的总数是12,因此在电源70的电压是25V的情况下,第1辅助电刷51与第2辅助电刷52之间的电位差成为16.7V。因此,在图4所示的比较例的电动机1X中,有时难以吸收由火花引起的电弧电压。
这样,对于输入电压较高且换向区段的数量较多的电动机而言,难以抑制火花而谋求通电电刷的长寿命化。
于是,本申请发明人进行深入研究,结果发现:即使是输入电压较高且换向区段的数量较多的电动机,也能够通过对连接有二极管的一对辅助电刷的配置进行设计而有效地吸收由火花引起的电弧电压。
具体而言,在本实施方式的电动机1中,对于借助二极管80而电连接的第1辅助电刷51和第2辅助电刷52而言,第1辅助电刷51配置成在第1通电电刷41自多个换向区段31中的一个换向区段分离时该第1辅助电刷51与位于比该一个换向区段31靠转子20的旋转方向的后方的位置的至少两个换向区段31接触,此外,第2辅助电刷52配置成在第2通电电刷42自多个换向区段31中的另一个换向区段分离时该第2辅助电刷52与位于比该另一个换向区段31靠转子20的旋转方向的后方的位置的至少两个换向区段31接触。
也就是说,第1辅助电刷51和第2辅助电刷52分别在第1通电电刷41和第2通电电刷42分开而产生火花的时机跨多个换向区段31地接触。
根据该结构,能够将第1辅助电刷51与第2辅助电刷52之间的电位差设为即将产生火花之前的电弧电压以下。例如,在图2所示的实施方式的电动机1中,换向区段31的总数是12,第1辅助电刷51和第2辅助电刷52分别所跨的换向区段31为两个,因此在电源70的电压是25V的情况下,第1辅助电刷51与第2辅助电刷52之间的电位差成为12.6V,与图4所示的比较例的电动机1X的情况相比,能够减小第1辅助电刷51与第2辅助电刷52之间的电位差。因而,在产生火花之前的状态下,能够满足电弧电压(例如在金属石墨质电刷的情况下是约15V)>第1辅助电刷51与第2辅助电刷52之间的电位差这样的条件。
例如,在第1辅助电刷51和第2辅助电刷52分别是金属石墨质电刷的情况下,当在第1通电电刷41自多个换向区段31中的一个换向区段31分离的同时第2通电电刷42自另一个换向区段分离时,第1辅助电刷51与第2辅助电刷52之间的电位差可以是10V以下。
此外,在第1辅助电刷51和第2辅助电刷52分别是树脂质电刷的情况下,当在第1通电电刷41自多个换向区段31中的一个换向区段31分离的同时第2通电电刷42自另一个换向区段分离时,第1辅助电刷51与第2辅助电刷52之间的电位差可以是15V以下。
这样,根据本实施方式的电动机1,即使在输入电压较高(例如20V以上)且换向区段31的数量较多的情况下,也能够使用借助二极管80而电连接的一对辅助电刷50来有效地抑制在通电电刷40与换向区段31之间产生的火花。由此,能够实现高输出且长寿命的电动机。
此外,在本实施方式的电动机1中,第1辅助电刷51是跨在第1通电电刷41自多个换向区段31中的一个换向区段31分离时与第1辅助电刷51接触的至少两个换向区段31地配置的一个电刷,第2辅助电刷52是跨在第2通电电刷42自多个换向区段31中的另一个换向区段31分离时与第2辅助电刷52接触的至少两个换向区段31地配置的一个电刷。也就是说,作为一体物的一个第1辅助电刷51跨多个换向区段31地接触,并且作为一体物的一个第2辅助电刷52跨多个换向区段31地接触。
由此,能够不使第1辅助电刷51和第2辅助电刷52的结构复杂而利用简单的结构,利用一个辅助电刷50与多个换向区段31同时接触。
此外,在本实施方式的电动机1中,在第1通电电刷41自多个换向区段31中的一个换向区段31分离时与第1辅助电刷51接触的至少两个换向区段31成为相邻的两个换向区段31。同样,在第2通电电刷42自多个换向区段31中的另一个换向区段31分离时与第2辅助电刷52接触的至少两个换向区段31成为相邻的两个换向区段31。也就是说,一个第1辅助电刷51和第2辅助电刷52分别跨相邻的两个换向区段31。
由此,不会使第1辅助电刷51和第2辅助电刷52过大,能够有效地抑制火花。
(变形例)
以上,基于实施方式而说明了本公开的电动机1,但本公开不限定于上述实施方式。
例如,在上述实施方式中,在第1通电电刷41自换向区段31分离时与第1辅助电刷51接触的换向区段31是相邻的两个换向区段31,但不限于此。同样,在第2通电电刷42自换向区段31分离时与第2辅助电刷52接触的换向区段31是相邻的两个换向区段31,但不限于此。
具体而言,如图5所示的变形例1的电动机1A那样,在第1通电电刷41自换向区段31分离时与第1辅助电刷51A接触的换向区段31也可以是连续地排列的3个换向区段31。此外,在第2通电电刷42自换向区段31分离时与第2辅助电刷52A接触的换向区段31也可以是连续地排列的3个换向区段31。也就是说,也可以是,作为一体物的一个第1辅助电刷51A跨3个换向区段31地接触,并且作为一体物的一个第2辅助电刷52A跨3个换向区段31地接触。另外,与第1辅助电刷51A和第2辅助电刷52A接触的换向区段31不限于3个,也可以是3个以上。
此外,在上述实施方式中,一个第1辅助电刷51跨多个换向区段31地接触,并且一个第2辅助电刷52跨多个换向区段31地接触,但不限于此。具体而言,也可以是,如图6所示的电动机1B那样,第1辅助电刷51B是相互电连接且分离的一对电刷,此外,第2辅助电刷52B是相互电连接且分离的一对电刷。
根据该结构,虽然辅助电刷50整体的数量增加,但能够减小多个辅助电刷50中的各辅助电刷50与换向区段31之间的接触面积,因此能够降低辅助电刷50与换向区段31的滑动损耗。另外,在图6中,将第1辅助电刷51和第2辅助电刷52分别分割成两个,但也可以分割成3个以上的多个,也可以仅将第1辅助电刷51和第2辅助电刷52中的一者分割成多个。
此外,在图6所示的变形例2的电动机1B中,在第1通电电刷41自多个换向区段31中的一个换向区段分离时与第1辅助电刷51接触的至少两个换向区段31可以隔开两个以上的换向区段地配置。同样,在第2通电电刷42自多个换向区段31中的另一个换向区段31分离时与第2辅助电刷52接触的至少两个换向区段31可以隔开两个以上的换向区段地配置。另外,在图6中,与第1辅助电刷51接触的两个换向区段31隔开两个换向区段地配置,与第2辅助电刷52接触的两个换向区段31隔开两个换向区段地配置。
此外,在上述实施方式中,定子10由磁体11构成,但不限于此。例如,定子10也可以由定子芯和卷绕于定子芯的绕组线圈构成。
此外,在上述实施方式中,转子20具有芯,但不限于此。也就是说,上述实施方式的电动机1也能够应用于不具有芯的无芯马达。例如,上述实施方式的电动机1能够应用于定子10和转子20的磁通沿着轴21的轴心C的方向产生的扁平型的扁平马达即无芯马达。
此外,对上述实施方式实施本领域技术人员能够想到的各种变形而得到的形态、通过在不脱离本公开的主旨的范围内将实施方式的构成要素和功能任意地组合而实现的形态也包含于本公开。
产业上的可利用性
本公开能够应用于以电动吸尘器或汽车等为首的搭载有电动机的各种产品。
附图标记说明
1、1A、1B、电动机;10、定子;11、磁体;20、转子;21、轴;21a、第1端部;21b、第2端部;22、绕组线圈;23、转子芯;24、绝缘体;30、换向器;31、换向区段;32、模制树脂;40、通电电刷;41、第1通电电刷;42、第2通电电刷;50、辅助电刷;51、51A、51B、第1辅助电刷;52、52A、52B、第2辅助电刷;60、框架;70、电源;80、二极管。
Claims (9)
1.一种电动机,其中,
该电动机包括:
转子,其具有旋转轴;
换向器,其安装于所述旋转轴;
多个通电电刷,其与所述换向器接触;以及
多个辅助电刷,其与所述换向器接触,
所述换向器具有沿着所述旋转轴的周向设置的多个换向区段,
所述多个通电电刷包含第1通电电刷和第2通电电刷,
所述多个辅助电刷包含第1辅助电刷和第2辅助电刷,
所述第1辅助电刷和所述第2辅助电刷借助二极管电连接,
所述第1辅助电刷配置成在所述第1通电电刷自所述多个换向区段中的一个换向区段分离时该第1辅助电刷与所述多个换向区段中的位于比该一个换向区段靠所述转子的旋转方向的后方的位置的至少两个换向区段接触,
所述第2辅助电刷配置成在所述第2通电电刷自所述多个换向区段中的另一个换向区段分离时该第2辅助电刷与所述多个换向区段中的位于比该另一个换向区段靠所述转子的旋转方向的后方的位置的至少两个换向区段接触。
2.根据权利要求1所述的电动机,其中,
所述第1辅助电刷和所述第2辅助电刷分别是金属石墨质电刷,
当在所述第1通电电刷自所述一个换向区段分离的同时所述第2通电电刷自所述另一个换向区段分离时,所述第1辅助电刷与所述第2辅助电刷之间的电位差是10V以下。
3.根据权利要求1所述的电动机,其中,
所述第1辅助电刷和所述第2辅助电刷分别是树脂质电刷,
当在所述第1通电电刷自所述一个换向区段分离的同时所述第2通电电刷自所述另一个换向区段分离时,所述第1辅助电刷与所述第2辅助电刷之间的电位差是15V以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电动机,其中,
所述第1辅助电刷是跨在所述第1通电电刷自所述一个换向区段分离时与该第1辅助电刷接触的所述至少两个换向区段地配置的一个电刷,
所述第2辅助电刷是跨在所述第2通电电刷自所述另一个换向区段分离时与该第2辅助电刷接触的所述至少两个换向区段地配置的一个电刷。
5.根据权利要求4所述的电动机,其中,
在所述第1通电电刷自所述一个换向区段分离时与所述第1辅助电刷接触的所述至少两个换向区段是相邻的两个换向区段,
在所述第2通电电刷自所述另一个换向区段分离时与所述第2辅助电刷接触的所述至少两个换向区段是相邻的两个换向区段。
6.根据权利要求4所述的电动机,其中,
在所述第1通电电刷自所述一个换向区段分离时与所述第1辅助电刷接触的所述至少两个换向区段是连续地排列的3个以上的换向区段,
在所述第2通电电刷自所述另一个换向区段分离时与所述第2辅助电刷接触的所述至少两个换向区段是连续地排列的3个以上的换向区段。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的电动机,其中,
所述第1辅助电刷是相互电连接且分离的一对电刷,
所述第2辅助电刷是相互电连接且分离的一对电刷。
8.根据权利要求7所述的电动机,其中,
在所述第1通电电刷自所述一个换向区段分离时与所述第1辅助电刷接触的所述至少两个换向区段隔开两个以上的换向区段地配置,
在所述第2通电电刷自所述另一个换向区段分离时与所述第2辅助电刷接触的所述至少两个换向区段隔开两个以上的换向区段地配置。
9.一种电气设备,其中,
该电气设备使用权利要求1~7中任一项所述的电动机。
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