旋轉(zhuǎn)電機(jī)及具備旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其具備在鐵心的突極上卷繞有勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁磁鐵和配置在突極間的電樞。另外，勵(lì)磁磁鐵的鐵心形成由內(nèi)面具有突極的一對(duì)第一邊部和將該第一邊部的端部彼此連接的一對(duì)第二邊部構(gòu)成的方形筒狀。而且，在第二邊部的內(nèi)周側(cè)設(shè)置斜度，使第二邊部的中央部的寬度比電樞的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的第二邊部的端部的寬度小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
旋轉(zhuǎn)電機(jī)及具備旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)電機(jī)，并且涉及搭載在電動(dòng)吸塵器等上，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力使風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)進(jìn)行送風(fēng)的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在搭載于電動(dòng)吸塵器上的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)部，通常采用換向器電動(dòng)機(jī)。該換向器電動(dòng)機(jī)具有在將多個(gè)薄鋼板層疊而成的鐵心的筒內(nèi)卷繞線圈而構(gòu)成的勵(lì)磁磁鐵和旋轉(zhuǎn)自由地設(shè)置在該勵(lì)磁磁鐵內(nèi)的電樞。
[0003]目前的搭載于電動(dòng)吸塵器上的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)如圖4所示，在勵(lì)磁鐵心106的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于卷繞勵(lì)磁線圈107的突極105。突極105由向兩側(cè)延伸的第一邊部116、和與第一邊部116正交的一對(duì)第二邊部117形成方形框狀。
[0004]向勵(lì)磁線圈107通電流而產(chǎn)生的磁通透過(guò)勵(lì)磁鐵心106的突極105，使得電樞104相對(duì)于勵(lì)磁磁鐵103進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。具備這樣構(gòu)成的勵(lì)磁鐵心106的勵(lì)磁磁鐵103使鐵心的各角部與筒狀的框架102的內(nèi)面貼緊而內(nèi)置。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)中，勵(lì)磁鐵心106的第二邊部117的寬度LO設(shè)定為一定。在此，由流過(guò)電樞線圈的電流產(chǎn)生的電樞磁通以從連結(jié)勵(lì)磁鐵心106的突極105之間的第二邊部117的中間通過(guò)并經(jīng)過(guò)突極105的方式流動(dòng)。即，作為連結(jié)勵(lì)磁鐵心106的突極105之間的第二邊部117中的磁通流，雖然僅向勵(lì)磁線圈107通電流時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁磁通為固定方向，但僅向電樞線圈通電流時(shí)產(chǎn)生的電樞磁通，在勵(lì)磁鐵心106的第二邊部117的中間，方向分離180度而流動(dòng)。
[0006]因此，向電動(dòng)機(jī)整體通電流時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁鐵心的邊部的磁通量，在突極間并不均勾，磁通量發(fā)生變化。磁通量的變化趨勢(shì)由旋轉(zhuǎn)方向決定。但是，現(xiàn)有的勵(lì)磁鐵心106即使磁通量不均勻也將第二邊部117的寬度尺寸設(shè)為均勻。
[0007]近年來(lái)，由于對(duì)電動(dòng)吸塵器的小型、輕量的要求，希望將電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)小型化。當(dāng)為了使電動(dòng)機(jī)小型而使鐵心形狀小型化時(shí)，一般，鐵心的平均磁通密度增加，容易受電樞反作用的影響。電樞反作用會(huì)使勵(lì)磁磁通消磁或使磁通密度局部地增加，因此存在電動(dòng)機(jī)的性能降低之類(lèi)的課題。
[0008]另外，當(dāng)將鐵心形狀小型化時(shí)，槽口開(kāi)口部的尺寸也變小，但即使鐵心形狀變小，卷線施工方法上的必要的槽口開(kāi)口部的尺寸也是同等的。雖然在鐵心與線圈之間設(shè)置絕緣紙，但槽口開(kāi)口部的絕緣紙需要確保線圈與鐵心的絕緣距離。在槽口開(kāi)口部的尺寸變窄的情況下，存在線圈會(huì)進(jìn)入絕緣紙與鐵心之間而造成絕緣不良之類(lèi)的課題。
[0009]針對(duì)這種情況，在日本專(zhuān)利第5178307號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)中公開(kāi)有通過(guò)調(diào)節(jié)空隙間隙寬度而調(diào)節(jié)由電樞線圈的電流產(chǎn)生的電樞磁通引起的主磁通流的偏斜，由此減小脈沖扭矩的技術(shù)。通過(guò)減小脈沖扭矩而使機(jī)械振動(dòng)減少，可改善電刷壽命。
[0010]另外，由于伴隨卷線操作而作用在槽口絕緣部件上的振動(dòng)或勵(lì)磁線圈的張力，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生在槽口絕緣部件或向勵(lì)磁鐵心的厚度方向偏動(dòng)、或變得歪斜的狀態(tài)下形成線圈這樣的不良情況。在日本專(zhuān)利特開(kāi)2010 — 57340號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)中公開(kāi)有抑制因這樣的不良情況而使勵(lì)磁線圈和勵(lì)磁鐵心接觸且不能確保規(guī)定的絕緣耐壓之類(lèi)的卷線不良的技術(shù)。
[0011]另外，在日本專(zhuān)利特開(kāi)2013—13267號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)中表示有通過(guò)增大形成勵(lì)磁鐵心的外徑的圓弧的周長(zhǎng)而增大勵(lì)磁鐵心的突極的前端與勵(lì)磁鐵心的邊部間的槽口開(kāi)口部的寬度的形狀。
[0012]但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的構(gòu)成中，由于勵(lì)磁鐵心的重量與以往相同，故而對(duì)產(chǎn)品的輕量化的要求沒(méi)有效果。另外，若使電動(dòng)機(jī)小型化，則氣隙間隙的磁阻的比例變大，存在電動(dòng)機(jī)的性能降低之類(lèi)的課題。
[0013]另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2的構(gòu)成中，勵(lì)磁鐵心的突極的前端與勵(lì)磁鐵心的邊部間的槽口開(kāi)口部的寬度變窄。因此，在小型的電動(dòng)機(jī)中，存在線圈進(jìn)入突極的前端與槽口絕緣部件之間，容易引起絕緣不良的課題。
[0014]另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)3的構(gòu)成中，具有如下課題，S卩，由于鐵心的必要量增加而變得高價(jià)，進(jìn)而，由于重量變重，對(duì)于家電的輕量化來(lái)說(shuō)不是最佳的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的問(wèn)題而設(shè)立的，其目的在于提供一種能夠在維持性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的小型輕量化的旋轉(zhuǎn)電機(jī)及具備該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。
[0016]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備在鐵心的突極上卷繞有勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁磁鐵和配置在所述突極間的電樞，其特征為，勵(lì)磁磁鐵的鐵心形成由內(nèi)面具有突極的一對(duì)第一邊部和將第一邊部的端部彼此連接的一對(duì)第二邊部構(gòu)成的方形筒狀。而且，在第二邊部的內(nèi)周側(cè)設(shè)置斜度，使第二邊部的中央部的寬度比第二邊部的端部的寬度小。
[0017]根據(jù)這樣的鐵心的構(gòu)成，電樞和鐵心的邊部的尺寸比以往增大，能夠抑制電樞磁通。另外，由于鐵心的突極的前端與鐵心的邊部間的槽口開(kāi)口部的寬度增大，故而能夠抑制線圈進(jìn)入突極的前端與槽口絕緣部件之間的絕緣不良，即使是小型的勵(lì)磁鐵心也能夠確保卷線作業(yè)性。因此，能夠獲得更加小型輕量化的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0018]這樣，根據(jù)本發(fā)明，即使是小型的勵(lì)磁鐵心也能夠確保槽口開(kāi)口部的尺寸，能夠確保卷線作業(yè)性，能夠提高小型輕量的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是具備本發(fā)明實(shí)施方式I的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的半剖面圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施方式I的電動(dòng)機(jī)的鐵心的剖面圖；
[0021 ]圖3是本發(fā)明實(shí)施方式2的電動(dòng)機(jī)的鐵心的剖面圖；
[0022]圖4是現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)的鐵心部的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023](實(shí)施方式I)
[0024]以下，參照?qǐng)D1、2對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式I的電動(dòng)機(jī)及電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，列舉出電動(dòng)吸塵器具備的、利用換向器電動(dòng)機(jī)作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)即電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的一例進(jìn)行說(shuō)明。
[0025]圖1是具備本發(fā)明實(shí)施方式I的電動(dòng)機(jī)20的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)I的半剖面圖。如圖1所示，電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)I在一方閉塞、其相反方向開(kāi)口的圓筒狀的框架2內(nèi)設(shè)有電動(dòng)機(jī)20。電動(dòng)機(jī)20為換向器電動(dòng)機(jī)，大致由勵(lì)磁磁鐵(產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁鐵)3和電樞4構(gòu)成。以覆蓋框架2的開(kāi)口的一側(cè)的方式安裝有支架8和風(fēng)扇殼體9。
[0026]電樞4的旋轉(zhuǎn)軸10從支架8突出并進(jìn)入風(fēng)扇殼體9內(nèi)。在旋轉(zhuǎn)軸10的前端部安裝有離心風(fēng)扇11，在離心風(fēng)扇11與框架2的開(kāi)口之間安裝有支架8和空氣導(dǎo)向器12并配置在風(fēng)扇殼體9內(nèi)。
[0027]從風(fēng)扇殼體9的中央開(kāi)口吸引并從離心風(fēng)扇11排出的空氣經(jīng)過(guò)空氣導(dǎo)向器12被導(dǎo)入支架8內(nèi)。而且，被導(dǎo)出的空氣主要從在圖2所示的勵(lì)磁鐵心6與電樞4之間形成的空間通過(guò)，向框架2的外側(cè)排出。
[0028]圖2表示圖1的AA截面。勵(lì)磁磁鐵3具備呈方形筒狀的勵(lì)磁鐵心6和勵(lì)磁線圈7，在該筒內(nèi)形成有相對(duì)的一對(duì)突極5。勵(lì)磁鐵心6是沖壓制造的許多鋼板層疊而成。另外，勵(lì)磁線圈7被卷繞在突極5上。電樞4以?shī)A著一對(duì)突極5的方式在筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)自由地設(shè)置。
[0029]勵(lì)磁磁鐵3的勵(lì)磁鐵心6的外徑13被框架2的內(nèi)徑壓接保持。在對(duì)卷繞在勵(lì)磁鐵心6的突極5上的勵(lì)磁線圈7進(jìn)行收納的槽口 14設(shè)有絕緣紙15。
[0030]勵(lì)磁鐵心6由一對(duì)第一邊部16和一對(duì)第二邊部17形成方形筒狀。在此，第一邊部16各自在內(nèi)面具有突極5。另外，第二邊部17各自一體地連接設(shè)置于第一邊部16的位于突極5的兩端的第一邊部16的端部間。而且，采用以相對(duì)于第二邊部17的端部18的寬度LI，大致中央部19的寬度L2減小的方式，在第二邊部17的內(nèi)周側(cè)設(shè)設(shè)置斜度的構(gòu)成。
[0031]根據(jù)該實(shí)施方式，能夠獲得以下的效果。即，由于電樞4產(chǎn)生的磁通的磁路的磁阻增大，故而能夠抑制電樞反作用的影響。另外，由于能夠增大勵(lì)磁磁鐵槽口開(kāi)口部的寬度，即使是小型的鐵心形狀也能夠確保卷線作業(yè)性，能夠抑制絕緣不良。另外，由于能夠增大勵(lì)磁線圈7與電樞4之間的空間，因此能夠增加線圈附近的冷卻風(fēng)，抑制線圈溫度上升，進(jìn)而，能夠抑制風(fēng)損。另外，由于能夠抑制勵(lì)磁鐵心6的重量，故而能夠減輕產(chǎn)品重量。
[0032](實(shí)施方式2)
[0033]圖3是本發(fā)明實(shí)施方式2的電動(dòng)機(jī)30的鐵心的剖面圖。電動(dòng)機(jī)30與實(shí)施方式I的電動(dòng)機(jī)20同樣，是用于電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的換向器電動(dòng)機(jī)。在與實(shí)施方式I的電動(dòng)機(jī)20的比較中，電動(dòng)機(jī)30只是勵(lì)磁鐵心6的第二邊部17的形狀與電動(dòng)機(jī)20不同。
[0034]S卩，在本實(shí)施方式中，以相對(duì)于位于電樞4的旋轉(zhuǎn)方向(圖中的箭頭標(biāo)記方向)的上游側(cè)(圖的上側(cè))的端部、即第二邊部17的上游側(cè)端部18a的寬度LI，大致中央部19的寬度L2減小的方式，在第二邊部17的內(nèi)周側(cè)設(shè)有斜度。而且，使另一端部即第二邊部17的下游側(cè)端部18b的寬度L3與第二邊部17的大致中央部19的寬度L2大致同等。即，設(shè)定為L(zhǎng)1>L2 ? L3。
[0035]就第二邊部17的磁通量的變化而言，雖然旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)比旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)少，但若減小旋轉(zhuǎn)方向相反方向的槽口形狀差，則得到槽口 14內(nèi)的絕緣紙15的位置穩(wěn)定的效果。
[0036]此外，勵(lì)磁磁鐵3的極數(shù)不限于2極，只要是2極以上的偶數(shù)極即可，也可以與極數(shù)一致而將勵(lì)磁鐵心形成為多邊形狀。
[0037]以上，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，即使是小型的勵(lì)磁鐵心也能夠確保槽口開(kāi)口部的尺寸，能夠確保卷線作業(yè)性，故而能夠廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)或吸塵器用的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)等各種電氣設(shè)備。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，具備在鐵心的突極上卷繞有勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁磁鐵和配置在所述突極間的電樞，其特征在于， 所述勵(lì)磁磁鐵的所述鐵心形成由內(nèi)面具有所述突極的一對(duì)第一邊部和將所述第一邊部的端部彼此連接的一對(duì)第二邊部構(gòu)成的方形筒狀， 在所述第二邊部的內(nèi)周側(cè)設(shè)置斜度，使所述第二邊部的中央部的寬度比所述第二邊部的端部的寬度小。2.—種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，具備在鐵心的突極上卷繞有勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁磁鐵和配置在所述突極間的電樞，其特征在于， 所述勵(lì)磁磁鐵的所述鐵心形成由內(nèi)面具有所述突極的一對(duì)第一邊部和將所述第一邊部的端部彼此連接的一對(duì)第二邊部構(gòu)成的方形筒狀， 在所述第二邊部的內(nèi)周側(cè)設(shè)置斜度，使所述第二邊部的中央部的寬度比所述電樞的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的所述第二邊部的端部的寬度小， 使另一旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的所述第二邊部的端部的寬度和所述第二邊部的中央部的寬度相等。3.—種電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，其具備權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
【文檔編號(hào)】H02K1/06GK105896754SQ201610081968
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年2月5日
【發(fā)明人】島崎哲夫, 藤田克敏, 上野信人
【申請(qǐng)人】松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社