[实用新型]换向器电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及家庭用吸尘器及电动工具等使用的换向器电动机。

背景技术

近年来，家庭用吸尘器等使用的高速旋转的换向器电动机，为了在旋转时整流良好，且在吸尘器主体的可使用期间中不需要更换电刷(brush)，需要电刷寿命长。作为其对策，使用将石墨粉用树脂粘结剂结合而固化的石墨系树脂结合质的电刷。但是，利用形成电刷的这种材质等，电刷容易振动，容易产生颤振(chattering)等。而且，由于该颤振等振动，存在产生电火花磨耗、不利于实现换向器电动机的长寿命化的课题。特别是在换向器电动机经过使用时间后，换向器的老化不断进行，换向器片间的台阶变大。因此，在电刷与换向器之间产生的颤振等振动变得显著，存在电刷磨耗进一步增大的趋势。

作为用于解决上述课题的公知例，目前公开有在电刷与弹簧之间配置防振材料，抑制上述那样的振动的换向器电动机(例如，参照日本专利申请特开2008-220040号公报)。

但是，这种现有的换向器电动机，防振材料与滑动部不直接接触。因此，不能充分抑制在电刷与换向器之间产生的颤振等振动，存在由于电火花产生引起的电刷的电磨耗，不能进一步实现长寿命化的课题。

发明内容

本实用新型针对上述课题，提供一种进一步实现长寿命化和高可靠性化的换向器电动机。

本实用新型的换向器电动机包括：在励磁铁芯卷绕有励磁绕组的定子、以旋转轴为中心自由旋转地配置在定子内的转子、和对收纳有与换向器滑动接触的电刷的异型管加以保持的电刷保持架。转子具有卷绕有电枢绕组的电枢铁芯、连接有电枢绕组的换向器和贯通电枢铁芯及换向器延伸的旋转轴。而且，电刷在异型管内由弹簧施力，电刷的前端部与换向器的外周面滑动接触，将该电刷的对数衰减率设定在0.4～0.6的范围。

另外，本换向器电动机将该电刷与换向器的接触负荷设定在0.03MPa～0.07MPa的范围。

根据上述构成，能够充分地抑制在换向器电动机的电刷与换向器之间产生的颤振等振动，能够降低电火花引起的电刷的电磨耗，因此可以实现换向器电动机的长寿命化、高可靠性化。

由此，根据本实用新型，可以提高电刷的持久性，实现长寿命、高效率的换向器电动机。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式的换向器电动机的半剖面图；

图2是图1的用A-A表示的部位的剖面图；

图3是用于说明对数衰减率的波形图；

图4是表示电刷的各对数衰减率引起的电刷磨耗量的测定结果的图。

具体实施方式

下面，基于图1～图4对使用本实用新型的实施方式的换向器电动机的电气装置进行说明。本实施方式中，作为该电气装置的一个例子，举出电动吸尘器所具备的使用本换向器电动机的电动鼓风机进行说明。

图1是表示具备本实用新型的实施方式的换向器电动机11的电动鼓风机10的结构的局部剖面图。

电动吸尘器等中所使用的电动鼓风机10，是在一侧开口的大致杯状的托架12内，设有本实施方式的换向器电动机11的结构。如图1所示，换向器电动机11包含励磁即定子30、电枢即转子40、电刷部20而形成。

定子30是在由铁等形成的励磁铁芯31卷绕有励磁绕组32。励磁铁芯31例如是将规定形状的电磁钢板多张层叠而形成。另外，励磁铁芯31的内侧具有成为磁极的磁极部，并且具有用于配置转子40的空间部。这种定子30被固定于托架12的内侧。

另一方面，转子40包括电枢铁芯41、电枢绕组42、旋转轴43、和换向器45而形成。在电枢铁芯41卷绕有电枢绕组42。换向器45呈圆筒状，在圆筒状的表面形成有多个换向器片。从电枢铁芯41向换向器45拉出电枢绕组42的一部分，该电枢绕组42的拉出部分与换向器片连接。电枢铁芯41及换向器45呈圆筒状，以贯通电枢铁芯41及换向器45的中心的方式结合有旋转轴43。旋转轴43向一个方向延伸，该旋转轴43的两端分别通过轴承13被旋转自由地支承。如此构成的转子40以与形成于电枢铁芯41和励磁铁芯31的磁极部相对的方式配置于定子30的内周侧。