CN113875130A - 电动机和电动风机 - Google Patents

Abstract

电动机(2)包括：转子(10)，其具有轴(13)和安装于轴(13)的换向器(14)；电刷(60)，其具有与换向器(14)接触的第1端部和位于与第1端部相反的那一侧的第2端部；电刷保持器(70)，其保持电刷(60)；以及恒定载荷弹簧(80)，其用于将电刷(60)按压于换向器(14)，恒定载荷弹簧(80)包含与电刷(60)的第2端部接触的螺旋部(81)和固定于电刷保持器(70)的外侧端部(82)。

Description

电动机和电动风机

技术领域

本公开涉及电动机和电动风机。

背景技术

作为家庭用的电动吸尘器所搭载的电动机，有带电刷的换向器电动机(换向器马达)或不使用电刷的无刷电动机。其中，无刷电动机由于需要驱动用的电子部件和驱动电路等，因此电动机整体变得昂贵。于是，在电动吸尘器中，研究了使用与无刷电动机相比廉价的带电刷的换向器电动机来谋求性能的提高。

在换向器电动机中，使用电刷弹簧以将电刷按压于换向器。电刷弹簧利用弹簧弹性对电刷施加按压。以往，作为换向器电动机的电刷弹簧，使用螺旋弹簧或扭转弹簧。

但是，在螺旋弹簧或扭转弹簧中，由于电刷磨损前的按压(初压)与电刷磨损后的按压(终压)的差较大，因此需要将初压设定得较高以确保一定以上的终压。因此，在初期阶段中，在转子旋转时电刷与换向器的摩擦变大，电刷的滑动损耗变大。其结果，导致电动机的效率的降低和电刷寿命的降低。

于是，以往，提出了使用恒定载荷弹簧作为电刷弹簧以减小初压与终压的差而对电刷施加均匀的按压(载荷)的技术(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实愿平03-077375号(日本实开平05-029268号公报)的CD-ROM

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1所公开的电刷弹簧中，需要两个固定电刷弹簧的固定部位。因此，存在不能简单地固定电刷弹簧这样的问题。

本公开是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于，提供即使在使用恒定载荷弹簧作为电刷弹簧的情况下也能够简单地固定恒定载荷弹簧的电动机和电动风机等。

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技术方案包括：转子，其具有沿着轴心方向延伸的轴和安装于所述轴的换向器；电刷，其在与所述轴心方向交叉的径向上包含与所述换向器接触的第1端部和位于与所述第1端部相反的那一侧的第2端部；电刷保持器，其以所述电刷沿着所述径向移动的方式保持所述电刷；以及恒定载荷弹簧，其用于将所述电刷按压于所述换向器，所述恒定载荷弹簧包含与所述电刷所包含的所述第2端部接触的螺旋部和固定于所述电刷保持器的外侧端部。

此外，本公开的电动风机的一技术方案包括：上述的电动机；以及旋转风扇，其安装于所述电动机所具备的所述轴。

发明的效果

即使在使用恒定载荷弹簧作为电刷弹簧的情况下，也能够简单地固定恒定载荷弹簧。

附图说明

图1是从上方观察实施方式的电动风机时的立体图。

图2是从下方观察实施方式的电动风机时的立体图。

图3是实施方式的电动风机的分解立体图。

图4是实施方式的电动风机的剖视图。

图5是实施方式的电动风机的剖视图。

图6是以通过一对电刷且与轴的轴心正交的平面剖切时的实施方式的电动风机的剖视图。

图7是从前方观察收纳有电刷、恒定载荷弹簧以及导电线的状态的电刷保持器时的立体图。

图8是从后方观察收纳有电刷、恒定载荷弹簧以及导电线的状态的电刷保持器时的立体图。

图9是电刷、电刷保持器、恒定载荷弹簧、导电线以及电极端子的分解立体图。

图10A是收纳有电刷和恒定载荷弹簧的状态的电刷保持器的前方部分的放大立体图。

图10B是收纳有电刷和恒定载荷弹簧的状态的电刷保持器的前方部分的剖视立体图。

图11是以通过一对电刷且与轴的轴心正交的平面剖切时的实施方式的电动风机的电刷周边部分的剖视立体图。

图12是用于说明在电刷保持器收纳恒定载荷弹簧时的情形的图。

图13是用于说明在实施方式的电动风机中电刷磨损时的情形的图。

图14是用于说明实施方式的电动风机的与电刷连接的导电线的长度的图。

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均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。由此，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。

此外，在本说明书和附图中，X轴、Y轴以及Z轴表示三维正交坐标系的三轴。X轴和Y轴是相互正交且均与Z轴正交的轴。

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。在本实施方式中，Z轴方向是轴13的轴心C的方向。

(实施方式)

首先，使用图1～图5，说明实施方式的电动风机1的整体的结构。图1是从上方观察实施方式的电动风机1时的立体图，图2是从下方观察该电动风机1时的立体图。图3是该电动风机1的分解立体图。图4和图5是以通过轴13的轴心C的平面剖切时的该电动风机1的剖视图。图4是以通过一对电刷60的截面剖切时的截面(XZ截面)，图5是以通过定子20的一对磁体21的截面剖切时的剖视图(YZ截面)。另外，在图4和图5中，仅图示截面。此外，在图4和图5中，用箭头表示空气的流动。

如图1～图5所示，电动风机1包括具有转子10和定子20的电动机2、安装于电动机2所具有的轴13的旋转风扇3、供从旋转风扇3排出的空气流入的空气导向件4以及收纳旋转风扇3的风扇罩5。电动风机1例如能够用于电动吸尘器。

电动机2是使旋转风扇3旋转的风扇马达。作为一例，电动机2是以直流电源为输入的直流电动机。在本实施方式中，电动机2是带电刷的换向器电动机。

具体而言，如图3～图5所示，电动机2包括转子10(rotor)、定子20(stator)、磁轭30、框架40、支架50、电刷60、电刷保持器70以及恒定载荷弹簧80。转子10、定子20以及磁轭30配置于框架40内。另外，电动机2的各构件的详细的结构见后述。

旋转风扇3向由框架40和风扇罩5构成的外壳(housing)内抽吸空气。作为一例，旋转风扇3是能够获得较高的抽吸压力的离心风扇。通过旋转风扇3旋转而产生风压，从风扇罩5的吸气口5c吸入空气，从旋转风扇3排出空气。从旋转风扇3排出的空气向空气导向件4流入。旋转风扇3例如由树脂材料、铝等金属材料构成。

作为一例，旋转风扇3具有设有吸入口的第1侧板、隔开预定的间隙地与第1侧板面对的第2侧板以及被第1侧板和第2侧板夹持的多个风扇翼。多个风扇翼分别是弯曲成圆弧状的板状，呈放射状配置。

空气导向件4具有形成气流的流路的功能。例如，空气导向件4将通过旋转风扇3的旋转而从风扇罩5的吸气口5c抽吸的空气整流并排出。从空气导向件4排出的空气经由支架50向框架40的内部流入。另外，在本实施方式中，从空气导向件4排出的空气不仅向框架40的内部排出，还经由支架50向框架40的外部排出。

空气导向件4具有主体部4a、与主体部4a空开间隙地包围主体部4a的圆环状的环状部4b以及连结主体部4a和环状部4b的多个连结板4c。主体部4a与环状部4b之间的间隙成为通风路径。

主体部4a是具有用于固定于支架50的中心部51的贯通孔的圆板体。环状部4b作为支承风扇罩5的侧壁部5b的在轴13的轴心C方向(推力方向)上的端部的支承部发挥功能。多个连结板4c分别作为用于形成气流的流路的导向板发挥功能。具体而言，多个连结板4c分别是弯曲成圆弧状的板形状，以从主体部4a的贯通孔朝向外侧螺旋的方式呈放射状配置。空气导向件4例如由树脂材料构成，但也可以由金属材料构成。

风扇罩5是收纳旋转风扇3的壳体。在本实施方式中，风扇罩5是覆盖旋转风扇3和空气导向件4的罩。作为一例，风扇罩5是由金属材料构成的金属罩，但也可以是由树脂材料构成的树脂罩。

风扇罩5具有覆盖旋转风扇3和空气导向件4的上方部分的盖部5a和覆盖旋转风扇3和空气导向件4的侧方部分的侧壁部5b。此外，风扇罩5具有用于吸入外部空气的吸气口5c(吸入口)。在本实施方式中，吸气口5c是设于盖部5a的中央部的圆形的贯通孔。

风扇罩5固定于支架50。在本实施方式中，风扇罩5借助空气导向件4固定于支架50。另外，也可以是，在风扇罩5的吸气口5c安装有风扇罩间隔件，该风扇罩间隔件具有与吸气口5c对应的开口部。

在如以上那样构成的电动风机1中，在电动机2所具备的转子10旋转时，旋转风扇3旋转，从风扇罩5的吸气口5c向风扇罩5的内部抽吸空气。由此，空气向旋转风扇3的内部流入，抽吸到旋转风扇3的空气被旋转风扇3所具有的风扇翼压缩为高压，从旋转风扇3的外周侧部向径向外侧排出。从旋转风扇3排出的空气沿着风扇罩5的侧壁部5b向空气导向件4流入，通过空气导向件4的通风路径而到达支架50。

到达支架50的空气的一部分经由支架50向框架40的内部流入，通过框架40的内部而从框架40的排气口40b向外部排出。也就是说，流入到框架40的内部的空气一边对电动机2的发热部件(绕组等)进行冷却一边向电动风机1之外排出。

另一方面，到达支架50的空气的另一部分不通过框架40的内部地经由支架50向电动风机1之外直接排出。由此，能够不发生因通过框架40的内部而产生的损耗地向电动风机1之外排出气流。

接着，参照图3～图5，说明电动机2所具备的各构件的详细的结构。

如图4和图5所示，转子10在与定子20之间隔着微小的气隙地配置于定子20的内侧。转子10以轴13的轴心C为旋转中心而旋转。转子10例如以50000rpm高速旋转。

本实施方式的转子10是内转子，配置于定子20的内侧。具体而言，转子10在与定子20之间隔着微小的气隙地被定子20包围。

作为一例，转子10是电枢，具有转子铁芯11(转子芯)和隔着绝缘体卷绕于转子铁芯11的绕组线圈12。此外，转子10还具有轴13和换向器14。另外，在图3～图5中，示意性地表示绕组线圈12。

转子铁芯11是多个电磁钢板沿着轴13的轴心C延伸的方向(旋转轴方向)层叠而成的层叠体。转子铁芯11具有多个齿部。通过在绕组线圈12流动电流，从而转子铁芯11(转子10)产生对定子20作用的磁力。

轴13是转子10旋转时的旋转轴，沿着轴心C的方向即长度方向延伸。轴13固定于转子10的中心。轴13例如是金属棒，以贯穿转子铁芯11的状态固定于转子铁芯11。例如，轴13通过压入或热套于转子铁芯11的中心孔而固定于转子铁芯11。

轴13的自转子铁芯11向一侧突出的第1部位13a支承于第1轴承部15。另一方面，轴13的自转子铁芯11向另一侧突出的第2部位13b支承于第2轴承部16。作为一例，第1轴承部15和第2轴承部16是支承轴13的轴承。这样，轴13以旋转自如的状态保持于第1轴承部15和第2轴承部16。另外，第1轴承部15固定于支架50，第2轴承部16固定于框架40的底部。也就是说，支架50是第1支架，框架40是第2支架。

在本实施方式中，轴13的第1部位13a自第1轴承部15突出。在轴13的自第1轴承部15突出的第1部位13a的顶端部安装有旋转风扇3。

换向器14安装于轴13。因而，换向器14与轴13一同旋转。在本实施方式中，换向器14安装于轴13的第2部位13b。也就是说，换向器14配置于轴13的与旋转风扇3侧相反的那一侧的位置。具体而言，换向器14配置于轴13的位于转子铁芯11与第2轴承部16之间的位置。

换向器14由以包围轴13的方式呈圆环状排列的多个换向器片14a构成。多个换向器片14a在轴13的旋转方向上相互绝缘分离。多个换向器片14a分别与绕组线圈12电连接。

这样构成的转子10通过在转子铁芯11(转子10)产生的磁通与在定子20产生的磁通的相互作用而旋转。

如图5所示，定子20与转子10相对。具体而言，定子20与转子铁芯11相对，配置于转子铁芯11的径向的外周侧。在本实施方式中，定子20具有在转子10的周向上相互空开间隔地配置的多个磁体21。磁体21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21在俯视时分别是厚度大致恒定的圆弧形状。

在本实施方式中，定子20由隔着转子10相对的两个磁体21构成。在各磁体21的内表面与转子10(转子铁芯11)的外周面之间存在微小的气隙。磁体21固定于磁轭30。

如图5所示，磁轭30包围磁体21。磁轭30与磁体21一同构成磁路(磁场)。因而，磁轭30也可以视为定子20的一部分。磁轭30是厚度恒定的筒状，包围转子10和定子20(磁体21)的整体。磁轭30由铁等磁性材料构成。具体而言，磁轭30由铁板构成。

如图3所示，在本实施方式中，磁轭30是俯视时的外周形状和内周形状为大致长圆形状(跑道形状)的筒体，具有圆弧部31和直线部32。这样，通过在磁轭30设置直线部32而将磁轭30的截面形状设为大致长圆形状，从而与截面形状为圆形的磁轭(即圆筒的磁轭)相比能够缩短磁路，能够抑制磁轭30(磁路)处的损耗。

在磁轭30的圆弧部31的内侧配置有一对磁体21。具体而言，一对磁体21各自具有沿着圆弧部31的内周面的形状，以磁体21的外周面与圆弧部31的内周面密合的方式配置。

如图1～图3所示，框架40是收纳转子10和定子20等构成电动机2的部件的壳体(case)。在本实施方式中，框架40是电动风机1和电动机2的外廓构件(外壳)。框架40是具有开口部40a的有底筒状体。收纳于框架40的磁轭30和框架40是分开的构件。由此，能够利用不同的材料构成框架40和磁轭30。具体而言，相对于由磁性材料构成的磁轭30而言，能够由非磁性材料构成框架40。因此，能够利用轻且结实的金属材料构成框架40。在本实施方式中，框架40由铝构成。

此外，如图1～图5所示，在框架40的侧壁部和底部分别形成有多个排气口40b，该多个排气口40b用于排出通过旋转风扇3的旋转而抽吸的空气。例如，在框架40的侧壁部形成有相对的一对排气口40b，在框架40的底部形成有相对的一对排气口40b。

此外，如图4和图5所示，在磁轭30的外表面与框架40的内表面之间形成有成为轴13的轴心C的方向(旋转轴方向)上的通风路径的间隙G。在本实施方式中，间隙G形成有多个。

如图1～图3所示，框架40具有框架40的侧壁部的局部向径向外侧(即以轴心C为中心的径向的外方)鼓出的鼓出部41。间隙G是该鼓出部41与磁轭30之间的空间区域。此外，鼓出部41沿着轴13的轴心C延伸的方向(旋转轴方向)延伸。因而，间隙G也沿着轴13的轴心C延伸的方向延伸。并且，鼓出部41沿着轴13(旋转轴)的旋转方向延伸。具体而言，鼓出部41沿着轴13的旋转方向呈圆弧状延伸。作为一例，鼓出部41是形成为突条的肋，例如，能够通过对框架40的侧壁部进行冲压加工而形成。

如图4和图5所示，支架50覆盖框架40的开口部40a。在本实施方式中，支架50不会完全堵塞框架40的开口部40a，而是局部地覆盖框架40的开口部40a。也就是说，当在框架40安装有支架50的状态下，由空气导向件4整流后的空气向框架40内流入。

具体而言，在支架50设有多个贯通孔作为供由空气导向件4整流后的空气通过的开口。如图3～图5所示，在本实施方式中，在支架50设有位于径向内侧的第1贯通孔即内侧贯通孔50a和位于比内侧贯通孔50a靠径向外侧的位置的第2贯通孔即外侧贯通孔50b。

此外，支架50具有包含支架50的中心的部位即中心部51、位于比中心部51靠径向外侧的位置且包围中心部51的圆环状的第1环状部即内侧环状部52以及位于比内侧环状部52靠径向外侧的位置且包围内侧环状部52的第2环状部即外侧环状部53。

并且，支架50具有位于径向内侧的第1桥部即内侧桥部54(第1桥部)和位于比内侧桥部54靠径向外侧的位置的第2桥部即外侧桥部55。内侧桥部54分隔在轴13的旋转方向上相邻的两个内侧贯通孔50a，并且横架于中心部51和内侧环状部52。也就是说，内侧桥部54以搭桥的方式连结中心部51和内侧环状部52。外侧桥部55分隔在轴13的旋转方向上相邻的两个外侧贯通孔50b，并且横架于内侧环状部52和外侧环状部53。也就是说，外侧桥部55以搭桥的方式连结内侧环状部52和外侧环状部53。

这样构成的支架50固定于框架40。例如，支架50和框架40通过框架40的侧壁部中的相邻的两个鼓出部41之间的部位(凹部)与支架50接合而固定。作为一例，能够通过铆接支架50和框架40来固定支架50和框架40。

接着，参照图3和图4并使用图6～图9来说明电刷60、电刷保持器70以及恒定载荷弹簧80。图6是以通过一对电刷60且与轴13的轴心C正交的平面剖切时的该电动风机1的剖视图(XY剖视图)。图7和图8是收纳有电刷60、恒定载荷弹簧80以及导电线91的状态的电刷保持器70的立体图。图7是从前方观察时的立体图，图8是从后方观察时的立体图。图9是电刷60、电刷保持器70、恒定载荷弹簧80、导电线91以及电极端子92的分解立体图。

如图4所示，电刷60在与轴心C的方向交叉的径向上与换向器14接触。电刷60承受来自恒定载荷弹簧80的按压力而被按压于换向器14。具体而言，电刷60设为在来自恒定载荷弹簧80的按压力的作用下能够在以轴13为旋转中心的径向上移动且能够与换向器14滑动接触。

如图6所示，电刷60设有一对。一对电刷60以夹持换向器14的方式相对配置。也就是说，一对电刷60将换向器14夹在中间地相对配置。在本实施方式中，一对电刷60以轴13的轴心C为中心而成为轴对称。一对电刷60分别是纵长状构件，以其长度方向成为轴13的旋转的径向的方式配置。作为一例，电刷60是纵长状的大致长方体。

电刷60是供电电刷，通过与换向器14接触而向转子10供给电力。具体而言，通过电刷60与换向器14的换向器片14a接触，从而供给到电刷60的电枢电流经由换向器片14a向转子10的绕组线圈12流动。电刷60由导电材料构成。作为一例，电刷60是由碳构成的导电性的碳刷。

如图4和图6所示，电刷60具有与换向器14接触的第1端部即前端部61和位于与前端部61相反的那一侧的位置的第2端部即后端部62。

电刷60的前端部61是电刷60的长度方向的一个端部，是电刷60的轴13侧(内侧)的顶端部。前端部61具有前端面61a，该前端面61a成为与换向器14的换向器片14a接触的接触面。

另一方面，电刷60的后端部62是电刷60的长度方向的另一个端部，是电刷60的与轴13侧相反的那一侧(外侧)的顶端部。后端部62具有后端面62a，该后端面62a成为与恒定载荷弹簧80接触的接触面。

如图4所示，电刷60以沿着与轴心C的方向交叉的径向移动的方式保持于电刷保持器70。也就是说，电刷保持器70是保持电刷60的保持件。电刷保持器70固定于框架40。具体而言，电刷保持器70插入到设于框架40的开口部，利用螺钉100固定于框架40。电刷保持器70与电刷60的个数相应地配置。在本实施方式中，由于配置有两个电刷60，因此电刷保持器70也配置有两个。

如图7和图8所示，电刷保持器70收纳电刷60。具体而言，电刷保持器70具有贯通孔71，电刷60插入到该贯通孔71。电刷保持器70例如由绝缘性的树脂材料构成。在本实施方式中，电刷保持器70是通过使用树脂材料进行的一体成型而形成的树脂成型品。

此外，电刷保持器70具有收纳导电线91的收纳部72。收纳部72是设于电刷保持器70的凹部(空间)。收纳于收纳部72的导电线91被绝缘性的电刷保持器70覆盖。由此，能够抑制导电线91与周边部件的绝缘不良。

导电线91例如是猪尾线，如图8和图9所示，一侧的端部连接于电刷60，并且，另一侧的端部连接于电极端子92。导电线91配置为不存在于电刷60滑动的运动路线上。具体而言，导电线91的一侧的端部连接于电刷60的侧面，导电线91以即使在电刷60因滑动而磨损的情况下也不与电刷60干涉的方式引绕。由此，能够抑制由导电线91阻碍电刷60的滑动的情况。另外，在本实施方式中，即使电刷60因磨损而移动，导电线91与电刷60的连接位置也始终位于比电刷60与恒定载荷弹簧80的接触位置靠前方的位置且位于比电刷保持器70与恒定载荷弹簧80的固定位置靠后方的位置。

导电线91的长度考虑到因磨损而导致的电刷60的移动而设定得较长，但收纳部72具有以即使在电刷60磨损之前的状态下导电线91也不自电刷保持器70突出的方式收纳导电线91的构造。也就是说，导电线91以即使电刷60因磨损而移动也不自收纳部72突出的方式持续收纳于收纳部72。由此，即使当在电刷60磨损之前的初期阶段中导电线91松弛的状态下，也能够抑制导电线91与周边部件的绝缘不良。

如图8和图9所示，与导电线91连接的电极端子92是接受向转子10的绕组线圈12通电的电力的电源端子。也就是说，电极端子92向电刷60提供电力。供给到电极端子92的电力经由导电线91向电刷60供给并经由换向器片14a向转子10的绕组线圈12供给。在本实施方式中，电极端子92固定于电刷保持器70。此外，电极端子92以在径向上不存在于电刷60滑动的运动路线上的方式固定于电刷保持器70。由此，与电极端子92存在于电刷60的运动路线上的情况相比，能够延长电刷60，因此能够延长电动机2的寿命。

此外，如图6所示，电刷保持器70收纳恒定载荷弹簧80。也就是说，电刷保持器70不仅保持电刷60，也保持恒定载荷弹簧80。在本实施方式中，恒定载荷弹簧80收纳于贯通孔71。恒定载荷弹簧80与电刷60的个数相应地配置。在本实施方式中，由于配置有两个电刷60，因此恒定载荷弹簧80也配置有两个。

恒定载荷弹簧80是用于将电刷60按压于换向器14的电刷弹簧。具体而言，恒定载荷弹簧80通过对电刷60施加按压而将电刷60按压于换向器14。恒定载荷弹簧80是对电刷60施加均匀的按压(载荷)的弹簧。在本实施方式中，恒定载荷弹簧80是具有线材呈螺旋状卷绕而成的部分的螺旋弹簧。恒定载荷弹簧80例如是由带板状的线材构成的发条弹簧，该带板状的线材由金属材料等形成。

如图6和图9所示，恒定载荷弹簧80具有带板状的线材卷绕而成的部分即螺旋部81。具体而言，螺旋部81是纵长状且带状的金属板仅沿着一个方向卷绕而成的部分。此外，恒定载荷弹簧80具有带状的金属板的一个端部即外侧端部82和带状的金属板的另一个端部即内侧端部83。外侧端部82是从螺旋部81引出的带状的金属板的外周侧的顶端部，内侧端部83是位于螺旋部81的内侧的带状的金属板的内周侧的顶端部。

恒定载荷弹簧80利用螺旋部81将电刷60按压于换向器14。具体而言，恒定载荷弹簧80的螺旋部81与电刷60的后端部62接触，通过利用螺旋部81的弹簧弹性力(弹簧恢复力)对电刷60施加按压(弹簧压力)而对电刷60朝向换向器14施力。

如上述那样，如图6所示，恒定载荷弹簧80收纳于电刷保持器70。具体而言，恒定载荷弹簧80以螺旋部81位于电刷60的后端部62的后方的方式配置于电刷保持器70的贯通孔71。此外，恒定载荷弹簧80的外侧端部82以通过电刷60的侧方而朝向换向器14引出的方式配置于电刷保持器70的贯通孔71。

此外，恒定载荷弹簧80固定于电刷保持器70。具体而言，恒定载荷弹簧80的外侧端部82固定于电刷保持器70。在本实施方式中，恒定载荷弹簧80通过恒定载荷弹簧80的外侧端部82卡定于电刷保持器70而固定于电刷保持器70。具体而言，如图10A、图10B、图11所示，在恒定载荷弹簧80所包含的外侧端部82设有缺口状的凹部82a作为第1卡定部，在电刷保持器70设有凸部70a作为第2卡定部。若设为本结构，则由于形成于恒定载荷弹簧80的凹部82a与形成于电刷保持器70的凸部70a卡定，因此恒定载荷弹簧80固定于电刷保持器70。

另外，在本实施方式中，恒定载荷弹簧80仅在外侧端部82固定于电刷保持器70，恒定载荷弹簧80在外侧端部82以外的部分未被固定。也就是说，恒定载荷弹簧80的外侧端部82以外的部分未被支承而是自由的。也就是说，恒定载荷弹簧80仅在外侧端部82这一个部位被支承。

此外，如图7和图9所示，在电刷保持器70设有恒定载荷弹簧80的螺旋部81能够贯穿的开口部73。开口部73是设于电刷保持器70的侧面的贯通孔，与配置有电刷60的贯通孔71连通。此外，开口部73例如具有长方形的开口，沿着电刷60的长度方向延伸。这样，通过在电刷保持器70设置开口部73，能够将恒定载荷弹簧80容易地配置于电刷保持器70内。

具体而言，在将恒定载荷弹簧80组装于电刷保持器70内时，如图12所示，通过将恒定载荷弹簧80的螺旋部81从开口部73插入到电刷保持器70的内部，并且将恒定载荷弹簧80的凹部82a卡挂于电刷保持器70的凸部70a，从而使凹部82a和凸部70a卡定。由此，能够将恒定载荷弹簧80以外侧端部82固定于电刷保持器70的状态配置于电刷保持器70内。

在如以上那样构成的电动机2中，供给到电刷60的电枢电流经由换向器14向转子10的绕组线圈12流动。由此，在转子10产生磁通，通过该转子10的磁通与自定子20的磁体21产生的磁通的相互作用而产生的磁力成为使转子10旋转的转矩，转子10旋转。然后，通过转子10旋转而轴13旋转，安装于轴13的旋转风扇3旋转。

这样，在转子10旋转时，与换向器14接触的电刷60的前端部61磨损。此时，电刷60自恒定载荷弹簧80始终承受恒定的按压力(载荷)而按压于换向器14。由此，如图13所示，电刷60因与换向器片14a的摩擦而电刷60的前端部61逐渐磨损，从而在电刷保持器70的贯通孔71内朝向换向器14滑动。此时，构成恒定载荷弹簧80的线材随着电刷60因磨损而变短而逐渐卷绕。也就是说，螺旋部81逐渐靠近外侧端部82。

此外，在本实施方式中，如图14所示，导电线91的长度设定为即使在电刷60磨损最大程度的情况下恒定载荷弹簧80也对电刷60施加按压力。此外，导电线91的长度设定为在从组装电刷60之前的恒定载荷弹簧80的初期位置的时刻开始承受恒定载荷弹簧80的载荷的位置配置有电刷60。

根据该结构，即使在电刷60完全磨损的情况下，导电线91也突出。也就是说，若设为该结构，则由于使电刷60如期望那样滑动，因此即使在电刷60与电刷保持器70之间存在间隙，也能够抑制电刷60振动的情况。因而，本实施方式的电动机2能够抑制由电刷60的振动引起的不良现象。具体而言，有时由电刷60的振动引起电刷60跳起而自换向器14暂时分离。若电刷60自换向器14暂时分离，则从电刷60向换向器14流动的电流被阻断，因此发生产生火花等不良现象。但是，若设为该结构，能够稳定电刷60的动作。也就是说，本实施方式的导电线91兼具向电刷60供电的功能和稳定地保持电刷60的功能。

此外，若如上述那样设定导电线91的长度，则恒定载荷弹簧80能够利用恒定载荷弹簧80的弹性始终对电刷60施加预加张力。由此，对恒定载荷弹簧80施加来自电刷60的反作用力，因此也能够防止恒定载荷弹簧80自电刷保持器70脱离的情况。另外，若设为该结构，不仅在电动机2驱动时能够防止恒定载荷弹簧80脱离，在电动机2组装时也能够防止恒定载荷弹簧80脱离。也就是说，本实施方式的电动机2能够从电动机2组装时到电刷60的寿命为止防止恒定载荷弹簧80的脱离。

以上，根据本实施方式的电动机2和电动风机1，使用恒定载荷弹簧80作为用于将电刷60按压于换向器14的电刷弹簧。由此，能够对电刷60施加恒定的载荷，因此能够将电刷弹簧的初压设定得较小。因而，能够抑制在初期阶段中电刷60与换向器14的摩擦变大而电刷60的滑动损耗变大的情况，因此若使用本实施方式的电动机2，则能够抑制电动机2的效率降低或寿命降低的情况。

而且，根据本实施方式的电动机2和电动风机1，作为电刷弹簧使用的恒定载荷弹簧80具有与电刷60的后端部62(第2端部)接触的螺旋部81和固定于电刷保持器70的外侧端部82。由此，能够仅在外侧端部82这一个部位支承恒定载荷弹簧80。由此，即使在使用恒定载荷弹簧80作为电刷弹簧的情况下，也能够简单地将恒定载荷弹簧80固定于电刷保持器70。

此外，在本实施方式中，恒定载荷弹簧80通过恒定载荷弹簧80的外侧端部82卡定于电刷保持器70而固定于电刷保持器70。

由此，能够将恒定载荷弹簧80简单地固定于电刷保持器70。

具体而言，在恒定载荷弹簧80的外侧端部82设有缺口状的凹部82a，在电刷保持器70设有供凹部82a卡定的凸部70a。

由此，通过使恒定载荷弹簧80的凹部82a和电刷保持器70的凸部70a以卡挂的方式卡定，能够将恒定载荷弹簧80固定于电刷保持器70。

(变形例)

以上，基于实施方式而说明了本公开的电动机2和电动风机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，作为将电刷保持器70和恒定载荷弹簧80卡定而固定的卡定构造的一例，在电刷保持器70设置凸部70a，在恒定载荷弹簧80的外侧端部82设置缺口状的凹部82a，但不限于此。例如，也可以是，在电刷保持器70设置凹部，并且在恒定载荷弹簧80的外侧端部82设置凸部，通过使这些凹部和凸部卡定而将恒定载荷弹簧80的外侧端部82固定于电刷保持器70。

此外，也可以是使贯通孔和突起部卡定的卡定构造而并非使缺口状的凹部和凸部卡定的卡定构造。例如，也可以是，在电刷保持器70的侧面等设置突起部，并且在恒定载荷弹簧80的外侧端部82设置贯通孔，通过使电刷保持器70的突起部卡定于恒定载荷弹簧80的贯通孔而将恒定载荷弹簧80的外侧端部82固定于电刷保持器70。

此外，恒定载荷弹簧80与电刷保持器70的固定方法不限于卡定构造，也可以利用卡定构造以外的方法固定电刷保持器70和恒定载荷弹簧80的外侧端部82。

此外，在上述实施方式中，定子20由磁体21构成，但不限于此。例如，定子20也可以由定子铁芯和卷绕于定子铁芯的绕组线圈构成。另外，在该情况下，由于在定子铁芯形成有磁轭部，因此磁轭30作为辅助磁轭发挥功能。

此外，在上述实施方式中，说明了电动风机1用于电动吸尘器的情况，但不限于此。例如，电动风机1也可以用于干手器等。

此外，在上述实施方式中，说明了将电动机2用于电动风机1的例子，但不限于此，电动机2也可以用于电动风机1以外的电气设备。此外，电动机2不限于用于家庭用设备的情况，也可以用于汽车用设备等产业用设备。

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

本公开的电动机和电动风机能够应用于以电动吸尘器等家庭用电气设备为首的各种电气设备。

附图标记说明

1、电动风机；2、电动机；3、旋转风扇；4、空气导向件；4a、主体部；4b、环状部；4c、连结板；5、风扇罩；5a、盖部；5b、侧壁部；5c、吸气口；10、转子；11、转子铁芯；12、绕组线圈；13、轴；13a、第1部位；13b、第2部位；14、换向器；14a、换向器片；15、第1轴承部；16、第2轴承部；20、定子；21、磁体；30、磁轭；31、圆弧部；32、直线部；40、框架；40a、开口部；40b、排气口；41、鼓出部；50、支架；50a、内侧贯通孔；50b、外侧贯通孔；51、中心部；52、内侧环状部；53、外侧环状部；54、内侧桥部；55、外侧桥部；60、电刷；61、前端部；61a、前端面(第1端部)；62、后端部；62a、后端面(第2端部)；70、电刷保持器；70a、凸部；71、贯通孔；72、收纳部；73、开口部；80、恒定载荷弹簧；81、螺旋部；82、外侧端部；82a、凹部；83、内侧端部；91、导电线；92、电极端子；100、螺钉。

Claims (10)

1.一种电动机，其中，

该电动机包括：

转子，其具有沿着轴心方向延伸的轴和安装于所述轴的换向器；

电刷，其在与所述轴心方向交叉的径向上包含与所述换向器接触的第1端部和位于与所述第1端部相反的那一侧的第2端部；

电刷保持器，其以所述电刷沿着所述径向移动的方式保持所述电刷；以及

恒定载荷弹簧，其用于将所述电刷按压于所述换向器，

所述恒定载荷弹簧包含与所述电刷所包含的所述第2端部接触的螺旋部和固定于所述电刷保持器的外侧端部。

2.根据权利要求1所述的电动机，其中，

所述恒定载荷弹簧通过所述恒定载荷弹簧所包含的所述外侧端部卡定于所述电刷保持器而固定于所述电刷保持器。

3.根据权利要求2所述的电动机，其中，

在所述恒定载荷弹簧所包含的所述外侧端部设有缺口状的凹部，

在所述电刷保持器设有供所述凹部卡定的凸部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电动机，其中，

该电动机还具有导电线，该导电线的一侧的端部连接于所述电刷，并且，该导电线的另一侧的端部连接于向所述电刷提供电力的电极端子，

所述导电线的长度设定为即使在所述电刷磨损最大程度的情况下所述恒定载荷弹簧也对所述电刷施加按压力。

5.根据权利要求4所述的电动机，其中，

所述电刷保持器具有收纳所述导电线的收纳部，

所述导电线配置为不存在于所述电刷沿着所述径向移动的运动路线上。

6.根据权利要求5所述的电动机，其中，

所述收纳部具有以在所述电刷磨损之前的状态下所述导电线不自所述电刷保持器突出的方式收纳所述导电线的构造。

7.根据权利要求4～6中任一项所述的电动机，其中，

所述电极端子以不存在于所述电刷沿着所述径向移动的运动路线上的方式固定于所述电刷保持器。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电动机，其中，

在所述电刷保持器设有所述恒定载荷弹簧所包含的所述螺旋部能够贯穿的开口部。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的电动机，其中，

所述恒定载荷弹簧是具有带板状的线材卷绕而成的部分作为所述螺旋部的螺旋弹簧。

10.一种电动风机，其中，

该电动风机包括：

权利要求1～9中任一项所述的电动机；以及

旋转风扇，其安装于所述电动机所具备的所述轴。

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