CN116636124A - 电动机 - Google Patents

Abstract

具备：转子，其具有旋转轴和安装于旋转轴的换向器；电刷，其包括与换向器接触的前端部(第1端部)和位于与第1端部相反的那一侧的后端部(第2端部)；以及恒定载荷弹簧，其由带状的线材构成，用于将电刷按压于换向器，恒定载荷弹簧具有将带状的线材卷绕而成的螺旋部，螺旋部与第2端部在两个以上的部位接触。

Description

电动机

技术领域

本公开涉及一种电动机。

背景技术

作为电动机，存在带电刷的换向器电动机或不使用电刷的无刷电动机。在换向器电动机中，为了将电刷按压于换向器而使用电刷弹簧。电刷弹簧利用弹簧弹性对电刷施加按压。以往，使用螺旋弹簧或扭簧来作为换向器电动机的电刷弹簧。

然而，在螺旋弹簧或扭簧中，由于电刷磨损前的按压(初压)与电刷磨损后的按压(终压)之差较大，因此需要为了确保一定以上的终压而将初压设定得较高。因此，存在如下情况：在初始阶段，在转子旋转时，电刷与换向器的摩擦变大，电刷的滑动损失变大。其结果，导致电动机的效率的降低和电刷寿命的降低。

于是，为了减小初压与终压之差而对电刷施加均匀的按压(载荷)，提出了使用恒定载荷弹簧来作为电刷弹簧的技术。例如，在专利文献1中公开了如下电动机：使用盘簧来作为恒定载荷弹簧，该盘簧具有将带状的线材呈螺旋状卷绕而成的螺旋部，通过使盘簧的螺旋部与电刷的后端面接触而对电刷施加恒定的载荷。

然而，已知在以往的盘簧中，随着电刷磨损，螺旋部会左右移动。在该情况下，随着电刷的磨损，电刷的后端面与螺旋部的接触部位也会左右移动。由此，存在如下可能：由盘簧对电刷施加的载荷变得不稳定。特别是，存在如下情况：当螺旋部左右移动时，由于盘簧与电刷一同收纳于电刷保持器，因此盘簧的螺旋部会与电刷保持器的内表面接触。在该情况下，由盘簧对电刷施加的载荷大幅降低。

这样，若盘簧的螺旋部左右移动，则无法对电刷施加稳定的载荷。其结果，电动机的效率降低，或者由于不稳定的机械磨损而导致电刷的寿命降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61-118987号公报

发明内容

本公开是为了解决这样的问题而完成的。本公开的目的在于提供一种电动机，对于该电动机而言，即使在使用恒定载荷弹簧的情况下，也能够通过对电刷施加稳定的载荷来抑制电动机的效率和电刷的寿命降低的情况。

为了实现上述目的，本公开的电动机的一方案具备：转子，其具有旋转轴和安装于所述旋转轴的换向器；电刷，其包括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；以及恒定载荷弹簧，其由带状的线材构成，用于将所述电刷按压于所述换向器，所述恒定载荷弹簧具有将所述带状的线材卷绕而成的螺旋部，所述螺旋部与所述第2端部在两个以上的部位接触。

优选的是，在所述第2端部形成有凹部，所述螺旋部与所述凹部在两个以上的部位接触。

也可以是，在以与所述旋转轴的轴心方向正交的平面剖切时的剖面中，所述凹部具有V字形状、圆弧形状、U字形状或日文コ字形状。

优选的是，在以与所述旋转轴的轴心方向正交的平面剖切时的剖面中，所述螺旋部与所述第2端部在第1点和第2点这两点接触，将所述第1点和所述第2点连结的线平行于与所述电刷的长度方向正交的方向。

优选的是，在以所述螺旋部的中心为中心的圆中，若将以所述第1点和所述第2点为弦的中心角设为θ，则θ≥40°。

更优选的是，在以所述螺旋部的中心为中心的圆中，若将以所述第1点和所述第2点为弦的中心角设为θ，则θ≥48°。

也可以是，在所述第2端部设有限制部，该限制部限制所述螺旋部在所述旋转轴的轴心方向上移动的情况。

也可以是，所述电刷具有碳刷和安装于所述碳刷的后端部的安装部件，所述第2端部是所述安装部件的后端部。

再者，也可以是，具备保持所述电刷的电刷保持器，所述电刷保持器具有筒状的筒部，该筒部包围所述电刷，所述恒定载荷弹簧具有以从所述螺旋部引出的一个端部在外侧折回的方式弯折而成的折回构造，所述折回构造具有所述一个端部向外侧折回而成的第1折回部和与所述第1折回部相对的相对部，所述恒定载荷弹簧通过如下方式固定于所述筒部：将所述折回构造向所述筒部的开口端部插入以由所述第1折回部和所述相对部夹入所述筒部的开口端部。

也可以是，在所述第1折回部形成有沿着所述折回构造的插入方向延伸的第1狭缝，所述电刷保持器具有突条部，该突条部竖立设置于所述筒部的外壁的外表面且沿着所述插入方向延伸，所述恒定载荷弹簧通过如下方式固定于所述筒部：将所述折回构造向所述筒部的开口端部插入，并且将所述第1狭缝向所述突条部插入。

也可以是，所述折回构造还具有竖立设置于所述第1折回部的第2折回部，在所述第2折回部形成有与所述第1狭缝连续的第2狭缝，所述第2狭缝形成为缺口不形成至所述第2折回部的顶端。

优选的是，对于所述第1折回部与所述相对部之间的间隙而言，距所述折回构造的折回位置越远则越窄。

再者，优选的是，具有导电线，该导电线的一个端部连接于所述电刷且该导电线的另一个端部连接于向所述电刷提供电力的电极端子，所述导电线的长度被设定为，即使在所述电刷最大程度磨损的情况下，所述恒定载荷弹簧也对所述电刷施加按压力。

根据本公开，即使在使用恒定载荷弹簧的情况下，也能够对电刷施加稳定的载荷。因此，能够抑制电动机的效率和电刷的寿命降低的情况。

附图说明

图1是实施方式的电动风机的外观立体图。

图2是实施方式的电动风机的分解立体图。

图3是以通过旋转轴的轴心的平面剖切时的实施方式的电动风机的剖视图。

图4是以通过旋转轴的轴心的平面剖切时的实施方式的电动风机的剖视图。

图5是以通过一对电刷且与旋转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6是从前方观察收纳有电刷和恒定载荷弹簧的状态的电刷保持器时的立体图。

图7是从后方观察收纳有电刷和恒定载荷弹簧的状态的电刷保持器时的立体图。

图8是电刷、电刷保持器和恒定载荷弹簧的分解立体图。

图9是表示电刷与恒定载荷弹簧的接触部分的立体图。

图10是表示电刷与恒定载荷弹簧的接触部分的剖视图。

图11是表示在实施方式的恒定载荷弹簧中形成折回构造之前的外侧端部的形状的图。

图12A是用于说明在实施方式的电动机中将恒定载荷弹簧和电刷组装到电刷保持器时的情形的图。

图12B是用于说明在实施方式的电动机中将恒定载荷弹簧和电刷组装到电刷保持器时的情形的图。

图12C是用于说明在实施方式的电动机中将恒定载荷弹簧和电刷组装到电刷保持器时的情形的图。

图13A是用于说明在实施方式的电动机中将恒定载荷弹簧组装到电刷保持器时的情形的图。

图13B是用于说明在实施方式的电动机中将电刷组装到电刷保持器时的情形的图。

图13C是用于说明在实施方式的电动机中电刷磨损时的电刷与导电线的关系的图。

图14A是用于说明在比较例的电动机中随着电刷磨损而电刷滑动并且恒定载荷弹簧移动时的情形的图。

图14B是用于说明在比较例的电动机中随着电刷磨损而电刷滑动并且恒定载荷弹簧移动时的情形的图。

图14C是用于说明在比较例的电动机中随着电刷磨损而电刷滑动并且恒定载荷弹簧移动时的情形的图。

图15A是用于说明在实施方式的电动机中随着电刷磨损而电刷滑动并且恒定载荷弹簧移动时的情形的图。

图15B是用于说明在实施方式的电动机中随着电刷磨损而电刷滑动并且恒定载荷弹簧移动时的情形的图。

图15C是用于说明在实施方式的电动机中随着电刷磨损而电刷滑动并且恒定载荷弹簧移动时的情形的图。

图16是表示关于V字形槽的凹部的槽宽与恒定载荷弹簧的螺旋部的左右的移动的关系的实验结果的图。

图17是表示在变形例的恒定载荷弹簧中形成折回构造之前的金属板的外侧端部的形状的图。

图18A是变形例的恒定载荷弹簧的立体图。

图18B是变形例的恒定载荷弹簧的俯视图。

图19A是用于说明将变形例的恒定载荷弹簧和电刷组装到电刷保持器时的情形的图。

图19B是用于说明将变形例的恒定载荷弹簧和电刷组装到电刷保持器时的情形的图。

图19C是用于说明将变形例的恒定载荷弹簧和电刷组装到电刷保持器时的情形的图。

图20A是表示变形例的恒定载荷弹簧的结构的图。

图20B是表示变形例的恒定载荷弹簧的结构的图。

图21A是变形例的电刷与恒定载荷弹簧的接触部分的放大图。

图21B是变形例的电刷与恒定载荷弹簧的接触部分的放大图。

图22A是变形例的电刷与恒定载荷弹簧的接触部分的放大图。

图22B是变形例的电刷与恒定载荷弹簧的接触部分的放大图。

图23是变形例的电刷与恒定载荷弹簧的接触部分的放大图。

图24是表示变形例的电刷和恒定载荷弹簧收纳于电刷保持器的状态的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本公开的实施方式。此外，以下说明的实施方式均表示本公开的一具体例。因此，以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式等为一例，主旨并非限定本公开。因此，对于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，在本说明书和附图中，X轴、Y轴和Z轴表示三维正交坐标系的三个轴。X轴和Y轴是相互正交且均与Z轴正交的轴。在本实施方式中，Z轴方向是旋转轴13的轴心C的方向。

此外，各图是示意图，不一定严格地进行图示。另外，在各图中，对实质上相同的结构标注相同的附图标记，并且省略或简化重复的说明。

(实施方式)

首先，使用图1～图4说明实施方式的电动风机1的整体的结构。图1是实施方式的电动风机1的外观立体图。图2是该电动风机1的分解立体图。图3和图4是以通过旋转轴13的轴心C的平面剖切时的该电动风机1的剖视图。图3表示以通过一对电刷60的剖面剖切时的剖面(XZ剖面)。图4表示以通过定子20的一对磁体21的剖面剖切时的剖面(YZ剖面)。在图3和图4中，图示出现在剖面的部分。在图3和图4中，用箭头表示在旋转风扇3旋转时在电动风机1内流通的空气的流动。

如图1～图4所示，电动风机1具备电动机2、旋转风扇3、空气引导件4和风扇壳体5。电动机2具有转子10和定子20。旋转风扇3安装于电动机2所具有的旋转轴13。空气引导件4供自旋转风扇3排出的空气流入。风扇壳体5收纳旋转风扇3。电动风机1例如用于电动吸尘器。

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。电动机2是带电刷的换向器电动机。

如图2～图4所示，电动机2具备转子10(rotor)、定子20(stator)、磁轭30、框架40、支架50、电刷60、电刷保持器70和恒定载荷弹簧80。转子10、定子20和磁轭30配置于框架40内。此外，电动机2的各构件的详细的结构将后述。

旋转风扇3向由框架40和风扇壳体5构成的外壳(housing)内吸引空气。作为一例，旋转风扇3是能获得较高的吸引压力的离心风扇。通过旋转风扇3旋转而产生风压，从风扇壳体5的进气口5c吸入空气，从旋转风扇3排出空气。从旋转风扇3排出的空气向空气引导件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、隔开预定的间隙而与第1侧板相面对的第2侧板、以及被第1侧板和第2侧板夹持的多个风扇叶片。多个风扇叶片分别为呈圆弧状弯曲的板状。多个风扇叶片以形成旋涡的方式呈放射状配置。

空气引导件4具有形成气流的流路的功能。例如，空气引导件4将通过旋转风扇3的旋转而从风扇壳体5的进气口5c吸引来的空气整流并排出。从空气引导件4排出的空气经由支架50而向框架40的内部流入。在本实施方式中，从空气引导件4排出的空气不仅向框架40的内部排出，还经由支架50而向框架40的外部排出。

空气引导件4具有主体部4a、圆环状的环状部4b和多个连结板4c。环状部4b相对于主体部4a隔开间隙地包围主体部4a。多个连结板4c将主体部4a和环状部4b连结起来。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的贯通孔的圆板体。环状部4b作为支承风扇壳体5的侧壁部5b的在旋转轴13的轴心C的方向(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引导板发挥功能。具体而言，多个连结板4c分别为呈圆弧状弯曲的板形状。多个连结板4c以从主体部4a的贯通孔朝向外侧形成旋涡的方式呈放射状配置。空气引导件4例如由树脂材料构成。但是，空气引导件4也可以由金属材料构成。

风扇壳体5是收纳旋转风扇3的壳体。风扇壳体5是覆盖旋转风扇3和空气引导件4的罩。作为一例，风扇壳体5是由金属材料构成的金属罩。但是，也可以是由树脂材料构成的树脂罩。

风扇壳体5具有盖部5a和侧壁部5b。盖部5a覆盖旋转风扇3和空气引导件4的上方部分。侧壁部5b覆盖旋转风扇3和空气引导件4的侧方部分。风扇壳体5具有用于吸入外部空气的进气口5c(吸入口)。进气口5c是设于盖部5a的中央部的圆形的贯通孔。

风扇壳体5固定于支架50。风扇壳体5经由空气引导件4而固定于支架50。也可以是，在风扇壳体5的进气口5c安装有风扇壳体间隔件，该风扇壳体间隔件具有与进气口5c对应的开口部。

在如以上那样构成的电动风机1中，当电动机2所具备的转子10旋转时，旋转风扇3旋转，从风扇壳体5的进气口5c向风扇壳体5的内部吸引空气。由此，空气向旋转风扇3的内部流入。被吸引到旋转风扇3的空气被旋转风扇3所具有的风扇叶片压缩为高压，并从旋转风扇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壳体5的侧壁部5b而向空气引导件4流入，并通过空气引导件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而向框架40的内部流入，并通过框架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的内部的空气在对电动机2的发热部件(绕组等)进行冷却的同时向电动风机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而向电动风机1之外直接排出。由此，能够不产生由于通过框架40的内部而引起的损失地将气流向电动风机1之外排出。

接下来，参照图2～图4说明电动机2所具备的各构件的详细的结构。

如图3和图4所示，电动机2的转子10在与定子20之间隔着微小的气隙地配置。在本实施方式中，转子10是内转子，配置于定子20的内侧。转子10具有旋转轴13，利用定子20产生的磁力以旋转轴13的轴心C为旋转中心而进行旋转。

转子10产生作用于定子20的磁力。具体而言，转子10产生的主磁通的方向是与旋转轴13的轴心C的方向正交的方向。在本实施方式中，转子10是电枢。转子10具有转子铁芯11(rotor core)、绕组线圈12、旋转轴13和换向器14。转子铁芯11安装于旋转轴13。绕组线圈12卷绕于转子铁芯11。此外，在图2～图4中，示意性地示出绕组线圈12。

转子铁芯11是卷绕有绕组线圈12的电枢芯。转子铁芯11是多个电磁钢板在旋转轴13的轴心C延伸的方向上层叠而成的层叠体。转子铁芯11不限于电磁钢板的层叠体。转子铁芯11也可以是由磁性材料构成的块体。

转子铁芯11具有分别朝向旋转轴13的径向外侧突出的多个齿。多个齿沿与旋转轴13的轴心C正交的方向(径向)呈放射状延伸。多个齿是磁极。多个齿通过在卷绕于各齿的绕组线圈12流通电流而产生作用于定子20的磁力。

绕组线圈12卷绕于转子铁芯11。具体而言，绕组线圈12卷绕于转子铁芯11的多个齿。绕组线圈12也可以隔着绝缘体而卷绕于转子铁芯11。绕组线圈12与换向器14所具有的换向器片14a电连接。通过经由换向器14在绕组线圈12流通电流，从而在转子铁芯11的各齿产生作用于定子20的磁力。

在转子铁芯11的中心固定有旋转轴13。旋转轴13是具有轴心C的轴。旋转轴13是金属棒等长条状的棒状构件。旋转轴13的轴心C成为转子10旋转时的中心。旋转轴13的长度方向(延伸方向)是轴心C的方向(轴心方向)。

旋转轴13在以在旋转轴13的轴心C的方向上向转子铁芯11的两侧延伸的方式贯穿转子铁芯11的状态下固定于转子铁芯11。具体而言，旋转轴13插入到在转子铁芯11的中心设置的贯通孔而固定于转子铁芯11。旋转轴13例如通过压入或热套于转子铁芯11的贯通孔而固定于转子铁芯11。

旋转轴13能够旋转地由第1轴承15和第2轴承16支承。具体而言，旋转轴13的从转子铁芯11向一侧突出的第1部位13a由第1轴承15支承。旋转轴13的从转子铁芯11向另一侧突出的第2部位13b由第2轴承16支承。作为一例，第1轴承15和第2轴承16是滚珠轴承等轴承。这样，旋转轴13以旋转自如的状态由第1轴承15和第2轴承16支承。此外，第1轴承15固定于支架50。第2轴承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。

旋转轴13的第1部位13a从第1轴承15突出。在旋转轴13的从第1轴承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安装于旋转轴13。因此，换向器14与旋转轴13一同旋转。换向器14安装于旋转轴13的第2部位13b。具体而言，换向器14配置于旋转轴13的处于转子铁芯11与第2轴承16之间的部分。

换向器14由多个换向器片14a构成，该多个换向器片14a以包围旋转轴13的方式呈圆环状排列。多个换向器片14a在旋转轴13的旋转方向上相互绝缘分离。如上述那样，多个换向器片14a分别与绕组线圈12电连接。

如图4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。定子20配置于转子铁芯11的径向上的外周侧。定子20是在转子10的周向上相互隔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场磁体。磁体21例如是具有S极和N极的永久磁体。多个磁体21配置为N极和S极沿着旋转轴13的旋转方向(周向)交替存在。

定子20由隔着转子10而相对的两个磁体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4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)。因此，磁轭30也可以视为定子20的局部。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。

如图1和图2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例如能够由铝等金属材料构成。

如图1～图4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用于将通过旋转风扇3的旋转而吸引来的空气排出。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。

如图3和图4所示，在磁轭30的外表面与框架40的内表面之间形成有多个间隙G，该多个间隙G成为旋转轴13的轴心C的方向(旋转轴方向)上的通风路径。

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鼓出的鼓出部41。间隙G是鼓出部41与磁轭30之间的空间区域。鼓出部41是形成为突条的肋，例如能够通过对框架40的侧壁部进行压制加工而形成。

如图3和图4所示，支架50覆盖框架40的开口部40a。支架50并未完全地堵塞框架40的开口部40a地局部地覆盖框架40的开口部40a。也就是说，在支架50安装于框架40的状态下，由空气引导件4整流后的空气向框架40内流入。

在支架50设有多个贯通孔来作为供由空气引导件4整流后的空气通过的开口。具体而言，如图2～图4所示，在支架50设有4个第1贯通孔51和4个第2贯通孔52。4个第1贯通孔51位于径向内侧。4个第2贯通孔52位于比第1贯通孔51靠径向外侧的位置。

支架50固定于框架40。例如，支架50和框架40通过使框架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接合来固定。

接下来，参照图2和图3并使用图5～图10来说明电刷60、电刷保持器70和恒定载荷弹簧80。图5是以通过一对电刷60且与旋转轴13的轴心C正交的平面剖切时的实施方式的电动风机1的剖视图(XY剖视图)。图6是从前方观察收纳有电刷60和恒定载荷弹簧80的状态的电刷保持器70时的立体图。图7是从后方观察收纳有电刷60和恒定载荷弹簧80的状态的电刷保持器70时的立体图。图8是电刷60、电刷保持器70和恒定载荷弹簧80的分解立体图。图9是表示电刷60与恒定载荷弹簧80的接触部分的立体图。图10是表示电刷60与恒定载荷弹簧80的接触部分的剖视图。

如图3和图5所示，电刷60在与旋转轴13的轴心C的方向交叉的方向(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设置成，利用来自恒定载荷弹簧80的按压力，能够在径向上移动且能够与换向器14滑动接触。

设有一对电刷60。一对电刷60以夹持换向器14的方式相对地配置。也就是说，一对电刷60以使换向器14位于其间的方式相对地配置。具体而言，一对电刷60以旋转轴13的轴心C为中心地配置于线对称的位置。一对电刷60分别为长条状构件，且配置为其长度方向成为径向。作为一例，电刷60为长条状的实质上的长方体。

电刷60是通过与换向器14接触而向转子10供给电力的供电电刷。具体而言，电刷60经由导电线91而与电极端子92电连接，该电极端子92接受来自电源的输入电压。通过使电刷60与换向器14的换向器片14a接触，从而使自电源经由导电线91和电极端子92而供给到电刷60的电枢电流经由换向器片14a而向转子10的绕组线圈12流动。此外，电源是存在于电动机2的外部的外部电源。电源向电动机2供给预定的输入电压。

电刷60由具有导电性的导电体构成。在本实施方式中，电刷60仅由导电体构成。具体而言，电刷60仅由长条状的实质上的长方体的碳刷构成，该碳刷由碳构成。作为一例，电刷60是含有铜等金属和碳的金属石墨质电刷。在本实施方式中，电刷60是含有铜的碳刷。电刷60能够通过如下方式制作：将混炼石墨粉、铜粉、粘合剂树脂和固化剂而成的混炼物粉碎并压缩成形为长方体并进行烧成。

如图3和图5所示，电刷60包括：与换向器14接触的第1端部即前端部61、以及位于与前端部61相反的那一侧的第2端部即后端部62。

电刷60的前端部61是电刷60的长度方向上的一个端部。前端部61是电刷60的旋转轴13侧(径向内侧)的顶端部。前端部61具有成为与换向器14的换向器片14a接触的接触面的前端面61a。

另一方面，电刷60的后端部62是电刷60的长度方向上的另一个端部。后端部62是电刷60的与旋转轴13侧相反的那一侧(径向外侧)的顶端部。后端部62具有成为与恒定载荷弹簧80接触的接触面的后端面62a。

在电刷60的后端部62形成有凹部63。凹部63形成为后端面62a的局部朝向前端部61侧凹陷。在本实施方式中，凹部63以对后端面62a呈V字形形成缺口的方式形成。凹部63是剖面形状为一样的V字形的V字形槽。因此，凹部63在以与旋转轴13的轴心C的方向正交的平面剖切时的剖面(XY剖面)中具有V字形状。作为V字形槽的凹部63在XY剖面中为线对称的V字形状。作为V字形槽的凹部63形成为V字形槽的谷底线与旋转轴13的轴心C的方向实质上平行。

凹部63例如能够通过用钻头等从长方体的电刷的平坦的端面削去三棱柱状的部分并在端面形成切口而形成。也可以是，凹部63的形状并非通过对电刷60的平坦的端面进行切削而形成，而是利用烧结电刷60时的模具的形状来形成。

如图3所示，电刷60以在与旋转轴13的轴心C的方向交叉的方向(径向)上移动的方式由电刷保持器70保持。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，并利用螺钉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6和图7所示，电刷保持器70收纳电刷60。电刷保持器70具有收纳电刷60的第1保持件71和保持第1保持件71的第2保持件72。

第1保持件71是筒状的筒部，该筒部包围电刷60。第1保持件71是沿与旋转轴13的轴心C的方向交叉的方向(径向)延伸的长条状的实质上的方筒形状。第1保持件71的长度方向上的两端部开口。电刷60以前端部61暴露的状态配置于第1保持件71内。此外，电刷60也可以以收纳于由金属板构成的电刷箱的状态配置于第1保持件71内。

在筒状的第1保持件71的前方的开口端部71a固定有恒定载荷弹簧80。关于第1保持件71与恒定载荷弹簧80的具体的固定方法将后述。

如图6～图8所示，电刷保持器70具有突条部71b。突条部71b在将恒定载荷弹簧80固定于电刷保持器70时被使用。也就是说，恒定载荷弹簧80不仅利用第1保持件71的开口端部71a来固定于第1保持件71，还利用突条部71b来固定于第1保持件71。突条部71b竖立设置于第1保持件71的外壁的外表面。具体而言，突条部71b为平板状，呈屏风状设于第1保持件71的侧方的外壁。突条部71b为长条状，沿着第1保持件71的长度方向延伸。也就是说，突条部71b沿着与旋转轴13的轴心C的方向交叉的方向(径向)延伸。

第2保持件72具有供第1保持件71嵌合的嵌合孔72a。第1保持件71通过插入到嵌合孔72a而由第2保持件72保持。在第2保持件72设有供螺钉100贯穿的螺钉孔72b。通过将保持有第1保持件71的第2保持件72插入到框架40的开口部并将螺钉100拧入到螺钉孔72b，能够将第2保持件72安装于框架40。也就是说，能够将电刷保持器70安装于框架40。

第1保持件71和第2保持件72例如由绝缘性的树脂材料构成。在本实施方式中，第1保持件71和第2保持件72分别为通过使用树脂材料的一体成型而形成的树脂成型品。

在第1保持件71的后端部固定有电极端子92。电极端子92配置为堵塞第1保持件71的后方的开口。电极端子92和电刷60由导电线91连接。

导电线91例如为猪尾线。导电线91的一个端部连接于电刷60。导电线91的另一个端部连接于电极端子92。如图8所示，导电线91的一个端部连接于电刷60的后端面62a。导电线91也可以连接于电刷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，能够抑制因导电线91而阻碍电刷60的滑动的情况。对于导电线91的长度而言，考虑到由磨损引起的电刷60的移动而设定得较长。因此，如图7所示，在电刷60磨损之前的初始状态下，导电线91从形成于第1保持件71的上表面的开口部伸出。

连接于导电线91的电极端子92接受用于向转子10的绕组线圈12通电的电力。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而供给到电刷60，并经由换向器片14a而供给到绕组线圈12。

如图5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，还保持恒定载荷弹簧80。恒定载荷弹簧80与电刷60一同收纳于电刷保持器70的第1保持件71。也就是说，在第1保持件71内配置有电刷60和恒定载荷弹簧80。

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。具体而言，在电动机2设有两个收纳恒定载荷弹簧80和电刷60的电刷保持器70。

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施加均匀的载荷的弹簧。也就是说，恒定载荷弹簧80对电刷60施加均匀的按压力。

如图5和图8所示，恒定载荷弹簧80由带状的线材构成。恒定载荷弹簧80是盘簧，具有将带状的线材呈螺旋状卷绕而成的螺旋部81(盘绕部)。恒定载荷弹簧80例如由一张带板状的线材构成，该一张带板状的线材由金属材料等形成。

具体而言，恒定载荷弹簧80由长条状且带状的金属板构成。因此，螺旋部81是恒定载荷弹簧80中的长条状且带状的金属板仅在一个方向上呈螺旋状卷绕多次而成的部分。螺旋部81的一周的部分的形状在以与旋转轴13的轴心C的方向正交的平面剖切时的剖面(XY剖面)中为圆形。这样构成的螺旋部81具有呈螺旋状卷绕的金属板要复原的弹簧弹性力(弹簧恢复力)。

恒定载荷弹簧80具有作为带状的金属板的一个端部的外侧端部80a和作为带状的金属板的另一个端部的内侧端部80b。外侧端部80a是带状的金属板的从螺旋部81的最外周向外侧引出的一个顶端部。内侧端部80b是带状的金属板的位于螺旋部81的最内周的另一个顶端部。

如图5所示，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。恒定载荷弹簧80利用螺旋部81的弹簧弹性力对电刷60施加载荷。也就是说，恒定载荷弹簧80利用螺旋部81对电刷60施加按压力(弹簧压力)。由此，电刷60被朝向换向器14施力。

如图9和图10所示，恒定载荷弹簧80的螺旋部81与电刷60的后端部62在两个以上的部位接触。在电刷60的后端部62形成有凹部63。螺旋部81与该凹部63在两个以上的部位接触。具体而言，凹部63是剖面形状为一样的V字形的V字形槽。由此，凹部63与由带状的金属板构成的螺旋部81在两个部位线接触。也就是说，如图10所示，在以与旋转轴13的轴心C的方向(在本实施方式中为Z轴方向)正交的平面剖切时的剖面中，螺旋部81与后端部62在第1点P1和第2点P2这两点接触。第1点P1和第2点P2是螺旋部81与后端部62的接触点。这样，螺旋部81与凹部63在第1点P1和第2点P2这两个部位线接触。此外，螺旋部81与凹部63的内表面接触，螺旋部81的局部进入到凹部63的内侧。

在XY剖面中，凹部63为线对称的V字形状，螺旋部81为圆形，因此将第1点P1和第2点P2连结的线平行于与电刷60的长度方向正交的方向。也就是说，将第1点P1和第2点P2连结的线与电刷60的宽度方向平行。

如上述那样，恒定载荷弹簧80收纳于电刷保持器70。具体而言，如图5所示，恒定载荷弹簧80以螺旋部81位于电刷60的后端部62的后方的方式收纳于电刷保持器70的第1保持件71。恒定载荷弹簧80的外侧端部80a以通过电刷60的侧方而朝向电刷60的前端部61侧(换向器14侧)引出的方式配置于第1保持件71。

恒定载荷弹簧80固定于电刷保持器70。具体而言，如图5所示，恒定载荷弹簧80的外侧端部80a固定于电刷保持器70的第1保持件71。恒定载荷弹簧80通过恒定载荷弹簧80的外侧端部80a卡定于第1保持件71而固定于第1保持件71。

具体而言，如图8所示，恒定载荷弹簧80具有折回构造82，该折回构造82以从螺旋部81引出的外侧端部80a在外侧折回的方式弯折而成。如图6和图7所示，通过将折回构造82插入到第1保持件71的开口端部71a，从而将恒定载荷弹簧80固定于第1保持件71。第1保持件71的开口端部71a是筒状的第1保持件71的侧壁部的局部。

如图8所示，折回构造82具有恒定载荷弹簧80的外侧端部80a向外侧折回而成的第1折回部82a和与第1折回部82a相对的相对部82b。第1折回部82a和相对部82b是作为构成恒定载荷弹簧80的金属板的局部的金属片。第1折回部82a(第1折回片)是通过将金属板的端部向外侧折回180度而形成的部分。第1折回部82a是外侧端部80a的顶端部分。相对部82b(相对片)是金属板中的与第1折回部82a相面对的部分。

恒定载荷弹簧80通过如下方式固定于第1保持件71：将折回构造82向第1保持件71(筒部)的开口端部71a插入以由第1折回部82a和相对部82b夹入第1保持件71(筒部)的开口端部71a。也就是说，在折回构造82的第1折回部82a与相对部82b之间的间隙插入有第1保持件71的开口端部71a。

这样，在恒定载荷弹簧80形成折回构造82，从而仅通过将折回构造82向第1保持件71的开口端部71a插入，就能够将恒定载荷弹簧80固定于电刷保持器70。因此，与不在外侧端部80a形成折回构造82地利用铆钉、螺钉等将外侧端部80a固定于电刷保持器70的情况相比，能够削减工时和部件数量。

在本实施方式中，在第1折回部82a形成有沿着折回构造82的插入方向延伸的第1狭缝83a。第1狭缝83a沿着构成恒定载荷弹簧80的金属板的长度方向形成。图11是表示在实施方式的恒定载荷弹簧80中形成折回构造82之前的外侧端部80a的形状的图。如图11所示，第1狭缝83a的顶端部分开口。也就是说，形成折回构造82之前的金属板的一侧的顶端部分通过形成第1狭缝83a而分离为两条细片。折回构造82通过如下方式形成：将形成有该第1狭缝83a的金属板以在折回位置Pb折回180度的方式弯曲。折回位置Pb成为第1折回部82a与相对部82b的连接部分。此外，如图11所示，折回位置Pb设定于第1狭缝83a的中途，但也可以设定于与第1狭缝83a不同的位置。

如上述那样，在第1保持件71的外壁设有突条部71b。突条部71b沿着将折回构造82向第1保持件71的开口端部71a插入时的插入方向延伸。在本实施方式中，也利用突条部71b来将恒定载荷弹簧80固定于第1保持件71。

图12A、图12B和图12C是用于说明在实施方式的电动机2中将恒定载荷弹簧80和电刷60组装到电刷保持器70时的情形的图。图13A是用于说明在实施方式的电动机中将恒定载荷弹簧组装到电刷保持器时的情形的图。具体而言，如图12A和图12B所示，在将恒定载荷弹簧80固定于第1保持件71时，将恒定载荷弹簧80的折回构造82向第1保持件71的开口端部71a插入，并且将恒定载荷弹簧80的第1狭缝83a向突条部71b插入。在该情况下，第1保持件71的开口端部71a由折回构造82的第1折回部82a和相对部82b夹着。由此，如图13A所示，恒定载荷弹簧80以外侧端部80a固定于第1保持件71的状态设置于第1保持件71的前方部分。

这样，恒定载荷弹簧80通过如下方式固定于第1保持件71：将折回构造82向第1保持件71的开口端部71a插入，并且将第1狭缝83a向突条部71b插入。也就是说，恒定载荷弹簧80不仅利用折回构造82来固定于第1保持件71，还利用第1狭缝83a来固定于第1保持件71。通过向第1狭缝83a插入突条部71b，能够利用突条部71b来抑制构成第1狭缝83a的第1折回部82a在上下方向(旋转轴13的轴心C的方向)上移动的情况。由此，能够抑制安装于第1保持件71的恒定载荷弹簧80在上下方向上移动的情况。因此，能够将恒定载荷弹簧80以稳定的状态固定于电刷保持器70。

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

在将恒定载荷弹簧80固定于电刷保持器70之后，如图12C所示，将电刷60向电刷保持器70插入。具体而言，在由电刷60的后端部62按压恒定载荷弹簧80的螺旋部81的同时将电刷60向第1保持件71的里侧插入。由此，如图13B所示，电刷60以被恒定载荷弹簧80的螺旋部81的弹簧弹性力施力的状态收纳于第1保持件71。图13B是用于说明在实施方式的电动机2中将电刷60组装到电刷保持器70时的情形的图。

图13C是用于说明在实施方式的电动机2中电刷磨损时的电刷60与导电线91的关系的图。在本实施方式中，如图13C所示，导电线91的长度被设定为，即使在电刷60最大程度磨损的情况下，恒定载荷弹簧80也对电刷60施加按压力。再者，导电线91的长度被设定为，在自组装电刷60之前的恒定载荷弹簧80的初始位置时起承受恒定载荷弹簧80的载荷的位置配置电刷60。也就是说，在利用电刷60对恒定载荷弹簧80的螺旋部81施加载荷的位置固定导电线91。

根据该结构，如图13C所示，即使在电刷60完全磨损的情况下，导电线91也拉伸。由此，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。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的弹簧特性来始终对电刷60施加预张力。由此，对恒定载荷弹簧80施加来自电刷60的反作用力，因此能够抑制某时组装于电刷保持器70的恒定载荷弹簧80自电刷保持器70脱落的情况。

在如以上那样构成的电动机2中，向电刷60供给的电枢电流经由换向器14而向转子10的绕组线圈12流动。由此，在转子10产生磁通，由于自转子10产生的磁通和自定子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。由此，转子10旋转。并且，通过转子10旋转而使旋转轴13旋转。由此，安装于旋转轴13的旋转风扇3旋转。

这样，当转子10旋转时，电刷60的与换向器14接触的前端部61磨损。此时，电刷60始终自恒定载荷弹簧80承受恒定的载荷(按压力)而被按压于换向器14。由此，随着电刷60的前端部61因与换向器片14a的摩擦而磨损，电刷60在电刷保持器70的第1保持件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因磨损而变短而卷绕。也就是说，螺旋部81向外侧端部80a靠近。

在此，与比较例的电动机相比较地说明本实施方式的电动机2的作用效果。图14A、图14B和图14C是用于说明在比较例的电动机中随着其电刷60X磨损而电刷60X滑动并且恒定载荷弹簧80X移动时的情形的图。图15A、图15B和图15C是用于说明在实施方式的电动机2中随着电刷60磨损而电刷60滑动并且恒定载荷弹簧80移动时的情形的图。

在比较例的电动机中，在电刷60X的后端部62未设置凹部63。后端部62的后端面62a成为平坦面。恒定载荷弹簧80X的螺旋部81抵接于后端面62a。电刷60X自螺旋部81承受恒定的按压力而被按压于换向器片(未图示)。在该情况下，在比较例的电动机中，电刷60X的后端面62a与恒定载荷弹簧80X的螺旋部81仅在一个部位接触。也就是说，在XY剖面中，电刷60X的后端面62a与恒定载荷弹簧80X的螺旋部81仅在一点接触。

在这样构成的比较例的电动机中，与本实施方式的电动机2同样，随着电刷60X的前端部61因与换向器片的摩擦而磨损，电刷60X向换向器片侧滑动。对电刷60X施加按压力的恒定载荷弹簧80X的螺旋部81随着电刷60X的滑动而向换向器片侧移动。

此时，如图14A、图14B和图14C所示，在比较例的电动机中，电刷60X的后端面62a与恒定载荷弹簧80X的螺旋部81仅在一个部位接触。因此，对电刷60X施加载荷的螺旋部81由于移动时的螺旋部81自身的弹簧的伸缩，随着电刷60X磨损而在电刷60X的后端面62a左右移动。也就是说，电刷60X的后端面62a与螺旋部81的接触部位随着电刷60X磨损而左右移动。

具体而言，如图14A所示，在电刷60X磨损之前的初始状态时，螺旋部81的中心线与电刷60X的中心线一致。但是，如图14B所示，当电刷60X磨损时，螺旋部81向与外侧端部80a被引出的一侧相反的那一侧(图中的右侧)偏移。当电刷60X进一步磨损时，如图14C所示，螺旋部81向外侧端部80a被引出的一侧(图中的左侧)偏移，最终返回至初始状态的位置。

这样，当螺旋部81随着电刷60X的磨损而左右移动时，螺旋部81对电刷60X的载荷负载不恒定。因此，存在螺旋部81对电刷60X施加的按压力变得不稳定的可能。特别是，存在如下情况：当螺旋部81左右移动时，恒定载荷弹簧80X的螺旋部81与保持恒定载荷弹簧80X和电刷60X的电刷保持器的内表面接触。在该情况下，恒定载荷弹簧80X对电刷60X施加的载荷大幅降低。

与此相对，在本实施方式的电动机2中，恒定载荷弹簧80的螺旋部81与电刷60的后端部62在两个以上的部位接触。具体而言，在电刷60的后端部62形成有凹部63，螺旋部81与凹部63在两个部位接触。

在这样构成的电动机2中，如上述那样，随着电刷60的前端部61因与换向器片14a的摩擦而磨损，电刷60向换向器片侧滑动。对电刷60施加按压力的恒定载荷弹簧80的螺旋部81随着该电刷60的滑动而向换向器片侧移动。

此时，如图15A、图15B和图15C所示，在电动机2中，电刷60的后端面62a与恒定载荷弹簧80的螺旋部81在两个部位接触。因此，即使在移动时螺旋部81自身伸缩，即使电刷60磨损，也能够抑制螺旋部81左右移动的情况。也就是说，即使电刷60磨损，电刷60的后端面62a与螺旋部81的接触部位也不左右移动。

具体而言，如图15A、图15B和图15C所示，即使电刷60磨损，螺旋部81的中心线与电刷60的中心线也不偏移，而是一致。也就是说，从电刷60磨损之前的初始状态到电刷60磨损后的最终状态，螺旋部81不左右移动。

因此，利用减小了初压与终压之差的恒定载荷弹簧80，即使电刷60磨损，也能够持续对电刷60施加恒定的按压力。也就是说，能够持续对电刷60施加稳定的载荷。由此，能够抑制电动机2的效率和电刷60的寿命降低的情况。

在此，针对在电刷60的后端面62a形成的V字形槽的凹部63的槽宽与恒定载荷弹簧80的螺旋部81的左右的移动的关系进行实验。使用图16说明其实验结果。图16是表示关于V字形槽的凹部63的槽宽与恒定载荷弹簧80的螺旋部81的左右的移动的关系的实验结果的图。

在该实验中，制作改变了凹部63的槽宽的实施例1～实施例5的5种电刷60和后端面平坦的现有例的电刷60X，并对电刷60、60X滑动时的恒定载荷弹簧80的螺旋部81的左右的移动进行评价。

作为恒定载荷弹簧80，使用具有直径为φ5.50mm的螺旋部81的恒定载荷弹簧。利用凹部63的内表面与螺旋部81接触的两点与螺旋部81的中心所成的角度θ来对作为V字形槽的凹部63的槽宽进行评价。角度θ是在以螺旋部81的中心O为中心的圆中以第1点P1和第2点P2为弦的中心角。在该情况下，第1点P1和第2点P2在以与旋转轴13的轴心C的方向正交的平面剖切时的剖面中为螺旋部81与凹部63的接触点。

其结果，关于现有例的电刷60X，随着电刷60X滑动，螺旋部81大幅左右移动。

另一方面，关于实施例1的电刷60(θ＝20.95°、槽宽1.0mm)，虽然螺旋部81未左右大幅移动，但是存在螺旋部81自凹部63脱落而螺旋部81左右移动的情况。

关于实施例2的电刷60(θ＝31.65°、槽宽1.5mm)和实施例3的电刷60(θ＝37.11°、槽宽1.75mm)，与实施例1的电刷60同样，虽然螺旋部81未左右大幅移动，但是存在螺旋部81自凹部63脱落而螺旋部81左右移动的情况。

关于实施例4的电刷60(θ＝42.65°、槽宽2.0mm)，当多次使电刷60滑动时，偶尔存在螺旋部81左右移动的情况，但螺旋部81不自凹部63脱落。

关于实施例5的电刷60(θ＝48.30°、槽宽2.25mm)，即使多次使电刷60滑动，螺旋部81也不左右移动，螺旋部81也不自凹部63脱落。

根据以上的实验结果，为了利用恒定载荷弹簧80持续对电刷60施加稳定的载荷，θ≥40°则较佳，更优选为θ≥48°。特别是，θ≥48.30°则较佳。

如以上那样，本实施方式的电动机2包括：转子10，其具有旋转轴13和安装于旋转轴13的换向器14；电刷60，其包括与换向器14接触的第1端部和位于与第1端部61相反的那一侧的第2端部62；以及恒定载荷弹簧80，其由带状的线材构成，用于将电刷60按压于换向器14。恒定载荷弹簧80具有将带状的线材卷绕而成的螺旋部81，螺旋部81与第2端部62在两个以上的部位接触。

由此，即使在使用恒定载荷弹簧80的情况下，也能够对电刷60施加稳定的载荷。因此，能够抑制电动机2的效率和电刷60的寿命降低的情况。

优选的是，在电动机2中，在第2端部62形成有凹部63，螺旋部81与凹部63在两个以上的部位接触。

优选的是，螺旋部81与第2端部62在以与旋转轴13的轴心方向正交的平面剖切时的剖面中在第1点和第2点这两点接触，将第1点和第2点连结的线平行于与电刷60的长度方向正交的方向。

优选的是，在以螺旋部81的中心为中心的圆中，若将以第1点和第2点为弦的中心角设为θ，则θ≥40°。

更优选的是，在以螺旋部81的中心为中心的圆中，若将以第1点和第2点为弦的中心角设为θ，则θ≥48°。

也可以是，电动机2还具备保持电刷60的电刷保持器70，电刷保持器70具有筒状的筒部，该筒部包围电刷60，恒定载荷弹簧80具有以从螺旋部81引出的一个端部在外侧折回的方式弯折而成的折回构造82，折回构造82具有一个端部向外侧折回而成的第1折回部82a和与第1折回部82a相对的相对部82b，恒定载荷弹簧80通过如下方式固定于筒部：将折回构造82向筒部的开口端部71a插入以由第1折回部82a和相对部82b夹入筒部的开口端部71a。

也可以是，在第1折回部82a形成有沿着折回构造82的插入方向延伸的第1狭缝83a，电刷保持器70具有突条部71b，该突条部71b竖立设置于筒部的外壁的外表面且沿着插入方向延伸，恒定载荷弹簧80通过如下方式固定于筒部：将折回构造82向筒部的开口端部71a插入，并且将第1狭缝83a向突条部71b插入。

优选的是，电动机2还具有导电线91，该导电线91的一个端部连接于电刷60且该导电线91的另一个端部连接于向电刷60提供电力的电极端子92，导电线91的长度被设定为，即使在电刷60最大程度磨损的情况下，恒定载荷弹簧80也对电刷60施加按压力。

(变形例)

以上，基于实施方式对本公开的电动机2和电动风机1进行了说明。但是，本公开并不限定于上述实施方式。

例如，恒定载荷弹簧80所具有的折回构造82并不限定于图8所示的构造。具体而言，在上述实施方式中，如图11所示，恒定载荷弹簧80所具有的折回构造82通过如下方式形成：对形成有长度方向上的一方开口而成的第1狭缝83a的金属板实施弯折加工。然而，在这样的形状中，存在如下可能：由于强度不足而在弯折加工时金属板变形。于是，如图17所示，在不使金属板的长度方向上的一方开口的前提下对形成有狭缝的金属板实施弯折加工。由此，也可以形成如图18A和图18B所示那样的L字形状的折回构造82A。图17是表示在变形例的恒定载荷弹簧80A中形成折回构造之前的金属板的外侧端部80a的形状的图。图18A是变形例的恒定载荷弹簧80A的立体图。图18B是该恒定载荷弹簧80A的俯视图。

如图18A和图18B所示，恒定载荷弹簧80A所具有的折回构造82A除了具有第1折回部82a和相对部82b以外，还具有竖立设置于第1折回部82a的第2折回部82c。在第2折回部82c形成有与第1狭缝83a连续的第2狭缝83b。第2狭缝83b形成为缺口不形成至第2折回部82c的顶端。也就是说，如图17和图18A所示，在折回构造82A中，外侧端部80a的两条细片的顶端不分离，而是由桥部82c1连结。

这样构成的折回构造82A能够通过如下方式形成：对图17所示的金属板以在第1折回位置Pb1向外侧折回180度的方式实施弯折加工，并且以在第2折回位置Pb2向相反侧折回90度的方式实施弯折加工。此时，外侧端部80a的顶端部分不分离，外侧端部80a的两条细片的顶端由桥部82c1连结。因此，能够抑制在金属板的弯折加工时金属板变形的情况。

对于这样制作出的恒定载荷弹簧80A而言，如图19A、图19B和图19C所示，能够通过将折回构造82A向第1保持件71的开口端部71a插入来将恒定载荷弹簧80A固定于第1保持件71。图19A、图19B和图19C是用于说明将变形例的恒定载荷弹簧80A和电刷60组装到电刷保持器70时的情形的图。具体而言，如图19A和图19B所示，将恒定载荷弹簧80A的折回构造82A向第1保持件71的开口端部71a插入，并且将恒定载荷弹簧80A的第1狭缝83a和第2狭缝83b向突条部71b插入。此时，第1保持件71的开口端部71a被折回构造82A的第1折回部82a和相对部82b夹着。由此，恒定载荷弹簧80A以外侧端部80a固定于第1保持件71的状态设置于第1保持件71的前方部分。

这样，恒定载荷弹簧80A不仅利用折回构造82A来固定于第1保持件71，还利用第1狭缝83a和第2狭缝83b来固定于第1保持件71。通过向第1狭缝83a和第2狭缝83b插入突条部71b，能够利用突条部71b来抑制构成第1狭缝83a的第1折回部82a和构成第2狭缝83b的第2折回部82c在上下方向(旋转轴13的轴心C的方向)上移动的情况。由此，与上述实施方式的恒定载荷弹簧80相比，能够抑制恒定载荷弹簧80A在上下方向上移动的情况。因此，能够将恒定载荷弹簧80A以更稳定的状态固定于电刷保持器70。

并且，在将恒定载荷弹簧80A固定于电刷保持器70之后，如图19C所示，将电刷60向电刷保持器70插入。具体而言，在由电刷60的后端部62按压恒定载荷弹簧80A的螺旋部81的同时将电刷60向第1保持件71的里侧插入。由此，电刷60以被恒定载荷弹簧80A的螺旋部81的弹簧弹性力施力的状态收纳于第1保持件71。

图20A是表示变形例的恒定载荷弹簧80A的结构的图。在恒定载荷弹簧80A中，如图20A所示，通过将金属板弯折180度，从而形成具有第1折回部82a和相对部82b的折回构造82A。也就是说，折回构造82A的在第1折回部82a和相对部82b处的折回角度为180度。

通过这样构成，能够利用折回构造82A将恒定载荷弹簧80A容易地安装于第1保持件71。然而，能够容易地安装，但另一方面，存在恒定载荷弹簧80A容易自第1保持件71脱落的可能。例如，若折回构造82A成为倾斜状态，则折回构造82A容易自第1保持件71的开口端部71a脱落。在这一点上，虽然能够通过组装带有导电线91的电刷60来抑制恒定载荷弹簧80A简单地脱落的情况，但是在到组装带有导电线91的电刷60为止的期间存在恒定载荷弹簧80A脱落的可能。

图20B是表示变形例的恒定载荷弹簧80B的结构的图。于是，如图20B所示的恒定载荷弹簧80B那样，在折回构造82B中较佳的是，对于第1折回部82a与相对部82b之间的间隙而言，距折回构造82B的折回位置越远则越窄。具体而言，第1折回部82a与相对部82b之间的间隙随着远离第1折回部82a与相对部82b的连接部分而逐渐变窄。例如，折回构造82B的在第1折回部82a和相对部82b处的折回角度为181°以上且185°以下则较佳。

这样，对于第1折回部82a与相对部82b之间的间隙而言，通过使其距折回构造82B的折回位置越远则越窄，能够利用折回构造82B中的第1折回部82a和相对部82b的板簧所产生的弹簧弹性力来由第1折回部82a和相对部82b夹持第1保持件71的开口端部71a。因此，通过将折回构造82B向第1保持件71的开口端部71a插入，能够将恒定载荷弹簧80B临时保持或临时固定于电刷保持器70。此外，折回构造82B中的第1折回部82a和相对部82b的结构也可以应用于上述实施方式的恒定载荷弹簧80。

在上述实施方式中，电刷60的凹部63的形状是缺口部分的剖面形状为三角形形状的V字形槽，但不限于此。图21A和图21B是变形例的电刷60A与恒定载荷弹簧80的接触部分的放大图。例如，也可以如图21A和图21B所示，电刷60A的凹部63A是圆弧槽。在该情况下，如图21B所示，凹部63A在以与旋转轴13的轴心C的方向正交的平面剖切时的剖面(XY剖面)中为圆弧形状。图22A是变形例的电刷60B与恒定载荷弹簧80的接触部分的放大图。图22B是变形例的电刷60B与恒定载荷弹簧80的接触部分的放大图。或者，也可以如图22A和图22B所示，电刷60B的凹部63B是缺口部分的剖面形状为矩形形状的矩形槽。在该情况下，如图22B所示，凹部63B在以与旋转轴13的轴心C的方向正交的平面剖切时的剖面(XY剖面)中为日文コ字形状。电刷的凹部的形状并不限于上述的形状。也可以是，电刷的凹部在以与旋转轴13的轴心C的方向正交的平面剖切时的剖面(XY剖面)中为U字形、C字形或抛物线状等具有曲线的形状、像梯形形状等多边形形状等那样具有多个直线的形状、或者具有一个以上的曲线和一个以上的直线的形状。如图21A和图21B那样，在凹部63A为圆弧槽的情况下，为了使凹部63A与螺旋部81在两个部位接触，凹部63A的圆弧的曲率比构成螺旋部81的圆的曲率大则较佳。

也可以是，如以上那样，本实施方式的凹部63在以与旋转轴13的轴心方向正交的平面剖切时的剖面中具有V字形状、圆弧形状、U字形状或日文コ字形状。

也可以是，折回构造82还具有竖立设置于第1折回部82a的第2折回部82c，在第2折回部82c形成有与第1狭缝83a连续的第2狭缝83b，第2狭缝83b形成为缺口不形成至第2折回部82c的顶端。

优选的是，对于第1折回部82a与相对部82b之间的间隙而言，距折回构造82的折回位置越远则越窄。

另外，在上述实施方式中，恒定载荷弹簧80的螺旋部81与电刷60的后端部62仅在两个部位接触，但不限于此。例如，也可以是，恒定载荷弹簧80的螺旋部81与电刷60的后端部62在3个部位、4个部位等3个以上的部位接触。这样，通过使螺旋部81与后端部62在3个以上的部位接触，从而与上述实施方式相比，能够对电刷60施加更稳定的载荷。在该情况下，也可以是，螺旋部81与后端部62不是在XY剖面的仅一个剖面中在三个以上的部位接触，而是在XY剖面的多个剖面中在三个以上的部位接触。例如，也可以是，螺旋部81与后端部62在XY剖面的一个剖面中如上述实施方式那样仅在两个部位接触，并且在XY剖面的另外的一个以上的剖面中在一个以上的部位接触。在该情况下，也可以是，在电刷60的后端面形成的凹部的缺口部分不是沿着旋转轴13的轴心C的方向具有相同的剖面形状的缺口部分。

在上述实施方式中，电刷60的凹部63以对后端面62a的在旋转轴13的轴心C的方向(Z轴方向)上的整体形成缺口的方式形成，但不限于此。图23是电刷60C与恒定载荷弹簧80的接触部分的放大图。例如，也可以如图23所示的电刷60C的凹部63C那样，以对后端面62a的在旋转轴13的轴心C的方向上的局部形成缺口的方式形成。也就是说，凹部63C也可以仅形成于供恒定载荷弹簧80的螺旋部81抵接的部分。在该情况下，在电刷60C的后端部62设有限制部64，该限制部64限制恒定载荷弹簧80的螺旋部81在旋转轴13的轴心C的方向(Z轴方向)上移动的情况。这样，通过在螺旋部81的上下设置限制部64，能够抑制螺旋部81在上下方向(Z轴方向)上移动的情况。因此，与上述实施方式的电动机2相比，能够对电刷60C施加更稳定的载荷。因此，能够进一步抑制电动机的效率和电刷的寿命降低的情况。并且，在螺旋部81的上下表面与限制部64接触的情况下，不仅能够抑制螺旋部81在上下方向上移动的情况，还能够进一步抑制在电刷60C滑动时螺旋部81左右移动的情况。由此，能够对电刷60C施加更稳定的载荷。此外，在本变形例中，限制部64是在形成凹部63C时电刷60C的后端面62a未被形成缺口的部分，但不限于此。例如，也可以是，限制部64形成为从后端面62a向外侧突出。另外，在图23中，在螺旋部81的上下分别设有限制部64，但也可以仅在螺旋部81的上下的一侧设有限制部64。

也可以是，如以上那样，在本实施方式的第2端部62设有限制部64，该限制部64限制螺旋部81在旋转轴13的轴心方向上移动的情况。

在上述实施方式中，电刷60仅由碳刷构成。凹部63形成于碳刷的后端面。但是，不限于此。凹部63也可以由成为导电性的电刷主体的碳刷和除此以外的多个独立部件构成。图24是表示变形例的电刷60D和恒定载荷弹簧80收纳于电刷保持器70的状态的剖视图。例如，也可以是，如图24所示，电刷60D具有碳刷60a和安装于碳刷60a的后端部的安装部件60b。在该情况下，电刷60D的后端部62是安装部件60b的后端部。因此，电刷60D的凹部63D设于安装部件60b的后端部。此外，安装部件60b的材料既可以是金属材料或树脂材料，也可以是与碳刷60a相同的材料。

也可以是，如以上那样，本实施方式的电刷60具有碳刷60a和安装于碳刷60a的后端部的安装部件60b，第2端部62是安装部件60b的后端部。

在上述实施方式中，定子20由磁体21构成。但是，不限于此。例如，也可以是，定子20由定子铁芯和卷绕于定子铁芯的绕组线圈构成。

在上述实施方式中，对电动风机1用于电动吸尘器的情况进行了说明。但是，不限于此。例如，电动风机1也可以用于干手器等。

在上述实施方式中，对将电动机2用于电动风机1的例子进行了说明。但是，不限于此，电动机2也可以用于除了电动风机1以外的电气设备。电动机2不限于用于家用设备的情况，也可以用于工业用设备。

此外，对上述实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的方式、通过在不脱离本公开的主旨的范围内将实施方式中的构成要素和功能任意组合而实现的方式也包含于本公开。

产业上的可利用性

本公开的电动机和电动风机等能够利用于以电动吸尘器等家用电气设备为代表的各种电气设备。

附图标记说明

1、电动风机；2、电动机；3、旋转风扇；4、空气引导件；4a、主体部；4b、环状部；4c、连结板；5、风扇壳体；5a、盖部；5b、侧壁部；5c、进气口；10、转子；11、转子铁芯；12、绕组线圈；13、旋转轴；13a、第1部位；13b、第2部位；14、换向器；14a、换向器片；15、第1轴承；16、第2轴承；20、定子；21、磁体；30、磁轭；40、框架；40a、开口部；40b、排气口；41、鼓出部；50、支架；51、第1贯通孔；52、第2贯通孔；60、60A、60B、60C、60D、电刷；60a、碳刷；60b、安装部件；61、前端部(第1端部)；61a、前端面；62、后端部(第2端部)；62a、后端面；63、63A、63B、63C、63D、凹部；64、限制部；70、电刷保持器；71、第1保持件；71a、开口端部；71b、突条部；72、第2保持件；72a、嵌合孔；72b、螺钉孔；80、80A、80B、恒定载荷弹簧；80a、外侧端部；80b、内侧端部；81、螺旋部；82、82A、82B、折回构造；82a、第1折回部；82b、相对部；82c、第2折回部；82c1、桥部；83a、第1狭缝；83b、第2狭缝；91、导电线；92、电极端子；100、螺钉。

Claims (13)

1.一种电动机，其中，

该电动机具备：

转子，其具有旋转轴和安装于所述旋转轴的换向器；

电刷，其包括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；以及

恒定载荷弹簧，其由带状的线材构成，用于将所述电刷按压于所述换向器，

所述恒定载荷弹簧具有将所述带状的线材卷绕而成的螺旋部，

所述螺旋部与所述第2端部在两个以上的部位接触。

2.根据权利要求1所述的电动机，其中，

在所述第2端部形成有凹部，

所述螺旋部与所述凹部在两个以上的部位接触。

3.根据权利要求2所述的电动机，其中，

在以与所述旋转轴的轴心方向正交的平面剖切时的剖面中，所述凹部具有V字形状、圆弧形状、U字形状或日文コ字形状。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电动机，其中，

在以与所述旋转轴的轴心方向正交的平面剖切时的剖面中，所述螺旋部与所述第2端部在第1点和第2点这两点接触，

将所述第1点和所述第2点连结的线平行于与所述电刷的长度方向正交的方向。

5.根据权利要求4所述的电动机，其中，

在以所述螺旋部的中心为中心的圆中，若将以所述第1点和所述第2点为弦的中心角设为θ，则θ≥40°。

6.根据权利要求4所述的电动机，其中，

在以所述螺旋部的中心为中心的圆中，若将以所述第1点和所述第2点为弦的中心角设为θ，则θ≥48°。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电动机，其中，

在所述第2端部设有限制部，该限制部限制所述螺旋部在所述旋转轴的轴心方向上移动的情况。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电动机，其中，

所述电刷具有碳刷和安装于所述碳刷的后端部的安装部件，

所述第2端部是所述安装部件的后端部。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的电动机，其中，

该电动机还具备保持所述电刷的电刷保持器，

所述电刷保持器具有筒状的筒部，该筒部包围所述电刷，

所述恒定载荷弹簧具有以从所述螺旋部引出的一个端部在外侧折回的方式弯折而成的折回构造，

所述折回构造具有所述一个端部向外侧折回而成的第1折回部和与所述第1折回部相对的相对部，

所述恒定载荷弹簧通过如下方式固定于所述筒部：将所述折回构造向所述筒部的开口端部插入以由所述第1折回部和所述相对部夹入所述筒部的开口端部。

10.根据权利要求9所述的电动机，其中，

在所述第1折回部形成有沿着所述折回构造的插入方向延伸的第1狭缝，

所述电刷保持器具有突条部，该突条部竖立设置于所述筒部的外壁的外表面且沿着所述插入方向延伸，

所述恒定载荷弹簧通过如下方式固定于所述筒部：将所述折回构造向所述筒部的开口端部插入，并且将所述第1狭缝向所述突条部插入。

11.根据权利要求10所述的电动机，其中，

所述折回构造还具有竖立设置于所述第1折回部的第2折回部，

在所述第2折回部形成有与所述第1狭缝连续的第2狭缝，

所述第2狭缝形成为缺口不形成至所述第2折回部的顶端。

12.根据权利要求10或11所述的电动机，其中，

对于所述第1折回部与所述相对部之间的间隙而言，距所述折回构造的折回位置越远则越窄。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的电动机，其中，

该电动机还具有导电线，该导电线的一个端部连接于所述电刷且该导电线的另一个端部连接于向所述电刷提供电力的电极端子，

所述导电线的长度被设定为，即使在所述电刷最大程度磨损的情况下，所述恒定载荷弹簧也对所述电刷施加按压力。