[发明专利]有刷电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低通过停止机构使电动机的旋转机械停止时产生的噪声的有刷电动机。

背景技术

在广泛使用于例如机动车用门锁开闭装置、电动反射镜收纳装置等机动车用电装设备的小型电动机中，已知有使电源接通仅规定时间来驱动的电动机。这样的小型电动机在完成例如机动车门锁这样的电动机功能之后，在电源断开前通过机械性限动器使其停止。通常为了在各种条件下都能够可靠地完成电动机功能，将电动机电源接通时间设定为，在通过机械性限动器使电动机停止(电动机锁定)后，稍经过一段时间后将电源断开。换言之，存在通过限动器使小型电动机停止后仍然供给电源的期间。并且，可知由于该电动机停止后的电源供给，电动机振动而产生噪声(高频噪声)。产生的噪声持续到电动机电源断开为止。

在专利文献1中对这样的噪声产生的机构进行如下说明。图13是说明电动机在各旋转角度位置的动作的图，示出了三个转子绕组各自的两端连接到对应的相邻整流子片间的情况。一对电刷在180°间隔的对置位置与整流子接触。其中，假定该电刷磨损。电动机从图13(a)所示的位置沿箭头方向前进，在(b)所示的位置与限动器接触而被锁定。在该状态下，电源仍然接通。接下来，如图13(c)所示，由于基于包含树脂制传动装置等的停止机构所具有弹性的反力，电动机稍微反转。该(c)状态与(a)状态相同，如(d)所示，转矩上升电动机再次旋转。并且，与(b)相同，电动机与限动器接触而被锁定。该状态是图13(b)所示的状态。并且反复进行上述的动作。

如此，电源接通期间，电动机反复进行状态(b)、(c)、(d)，磁力发生变化，电动机振动而产生噪声。在电动机锁定而由于反力反转的状态下，转矩上升而反复进行上述状态。即，若电动机锁定时的电动机旋转角度位置为高转矩位置，则由于电动机在该角度位置停止而不产生噪声，但是，若电动机锁定时的电动机旋转角度位置为低转矩位置，则电动机由于反力反转，若电动机旋转角度位置到达高转矩位置，则如上述说明的那样产生噪声。

图14及图15是说明转矩上升的图。如图所示。三个整流子片A、B、C配置成在相互之间设置有狭缝。现在，如图14(A)所示，一对电刷分别位于不同的整流子片B和C上。在一对电刷之间并联连接有串联连接的两个绕组和另外一个绕组。图14(B)是表示该状态的等效电路图，若各绕组电阻为R，则两个电刷之间的合成电阻为2/3R。

接下来，电动机旋转到图15(A)所示的状态，此时，对置配置的一个电刷位于两个整流子片A与B之间的狭缝上。此时，若电刷磨损，则一个绕组由于该电刷而短路，因此在一对电刷之间，两个绕组处于并联连接的状态。图15(B)是表示该状态的等效电路图。若各绕组电阻为R，则两个电刷之间的合成电阻为1/2R。如此，与图14的角度位置相比，图15的角度位置上的两个电刷之间的合成电阻小，相反流动的电流即转矩大。

在电动机由限动器锁定时，若一个电刷位于两个整流子片之间的狭缝上，则产生大的转矩而难以引起反转，与此相对，当电动机在由限动器锁定后的反力的作用下反转时，若一个电刷位于两个整流子片之间的狭缝上，则由于大的转矩，电动机再次开始旋转。若由于反力反转时的电刷位置不在整流子片之间的狭缝上，则转矩不上升，不产生噪声。但是，电动机由限动器锁定时或由于反力反转时的电刷位置是随机的，事实上很难将电动机旋转控制成在锁定时使电刷位于整流子片间的狭缝上或在反转时避免电刷位于整流子片间的狭缝上。

另外，图16是表示专利文献1中公开的电刷臂形状的图。如图所示，电刷装置构成为具有：与整流子滑动接触的一对碳刷；将碳刷分别压入保持的一对电刷臂；通过铆接等与该电刷臂结合的一对电刷基座；以及与该电刷基座一体形成的一对插座端子。这样结构的电刷装置在合成树脂制的端盖(エンドベル)中，被压入保持在由与其一体形成的柱状部限定的凹部内。由此，电刷臂的根侧(与电刷基座的结合侧)被固定。

如图所示，碳刷构成为以适当的刷压力与转子的整流子滑动接触，换言之，构成为通过电刷臂具有的弹性能够沿整流子的径向按压(即，能够移动)，但与径向正交方向的整流子的切线方向上的移动被限制。如此，专利文献1中公开的电刷装置通过使连结一对电刷中心的线以规定角度倾斜配置，从而防止电动机锁定时的噪声的产生，但是电刷臂根侧的自身固定通常以限制电刷在整流子切线方向上移动的方式进行。