[发明专利]旋转电机、电动送风机和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机和电动机等的旋转电机、搭载在电动吸尘器等上通过电动机的动力使风扇旋转进行送风的电动送风机以及搭载电动送风机的设备。

背景技术

搭载于电动吸尘器上的电动送风机的电动机部通常采用整流子电动机。该电动机的场磁是由在方形筒状的铁芯筒内，卷绕线圈而构成。在该筒内具有自由旋转地设置的电枢。铁芯由钢板多层叠层而成，此钢板是将被轧制的无方向性电磁钢板冲孔而制造的。

图5是表示现有的电动送风机结构的部分截面图，图6是表示在现有的电动送风机的托架内压入了场磁的状态的部分截面图，图7是表示现有的励磁铁心的说明图，图8是表示现有的铁芯冲孔的工序图。例如，各钢板，如图7所示，由在钢板的轧制方向形成的一对边框101和与该边框正交的一对边框102构成方形框状。在一方的边框内侧设置用于卷绕场磁绕组的突极部103。

电流流过场磁绕组所产生的磁束穿透铁芯的边框，使得电枢相对于场磁旋转。若在该边框的一部分上有狭窄部分，则该部分的磁束密度变得特别高易于达到磁饱和。因此，在现有设计中，为使磁路中不发生局部的磁饱和，同宽度设计边框的宽度。

具备这样结构的铁芯104的场磁，如图5和图6所示，使铁芯104的各角部105紧贴在筒状的托架106的内面而内置，旋转轴107的端部安装风扇108。通过覆盖风扇108设置的风扇壳109，将从风扇108吹出的空气导入托架106内进行送风而构成。在这样的送风中，通过托架106内的气流(通过的风)，除了通过场磁的铁芯104的各框边的外面和与该面相对的托架106的圆筒部的内面之间的缝隙之外，还将与设置在场磁的铁芯104的内侧的突极间的电枢110的外面之间的缝隙作为流路。(例如，参考专利文献1)。

在现有的制造工序中电磁钢板被轧制成约1米的宽度，但与轧制方向正交的方向，即箍宽度方向的末端，比箍宽度方向的中央部的标准厚度薄。因此，箍宽度的末端叠层处的铁芯的磁电阻高于设计值。这是电动机的特性不一致的重要原因。因此如图8所示，也有不将箍宽度方向(B方向)的两端作为铁芯使用而废弃的情况。

另外，由于采用顺序冲压加工作为多层叠层的铁芯的制造方法，有时将箍宽度方向的两端用于冲压加工时的材料输送和定位。虽然通过改善模具，已经有了不采用箍宽度方向的两端来进行材料输送和定位的施工方法，但为了抑制特性不一致，废弃箍宽度方向的两端，从而造成材料浪费。

另外，由上述铁芯的结构引起的同样理由，在现有的电动送风机中，材料损失也成为问题。此外，将位于具有铁芯的突极部103的边框的两侧用以将突极间一体连接而设置的边框102的宽度扩宽的情况下，由于托架106内的风道截面113变小，所以存在妨碍送风效率的问题。例如，如专利文献1的图6中所述的案例中，由于无方向性电磁钢板的轧制方向和与该轧制方向正交方向的磁通量的差异，也有采用使在钢板轧制方向形成的一对边框的宽度窄于与钢板轧制方向正交的方向形成的边框的宽度的办法。如上述案例所示，考虑磁特性来规定铁芯冲孔方向的方法和改变边框宽度的方法，对箍宽度方向的两端材料发生损失的情况没有改善效果。另外，在不废弃箍宽度方向的两端而用作模具的情况下，在使用箍宽度方向的末端时，特性的不一致变大，不能进行适当的成本控制。

专利文献1：日本特开平8-65979号公报

发明内容

本发明的旋转电机具有场磁和电枢的旋转电机，上述场磁包括方形筒状的励磁铁心和场磁绕组，所述励磁铁心由将被轧制的无方向性电磁钢板冲孔成方形框状所制造的钢板多层叠层而成，所述场磁绕组卷绕于相向设置在所述励磁铁心筒内的突极，所述电枢具有旋转轴且设置在所述场磁的所述突极间，所述旋转电机的特征在于：由在钢板轧制方向形成的一对边框，和在正交于所述钢板轧制方向的方向形成的一对边框形成所述方形框状，在所述钢板轧制方向形成的边框的宽度宽于在正交于所述钢板轧制方向的方向所形成的边框宽度，并且具有用于在所述钢板轧制方向的边框卷绕所述场磁绕组的突极部。

根据本发明的旋转电机，由于将在钢板轧制方向形成的边框的宽度扩宽，所以即使使用箍宽度方向的末端也不引起性能降低，并可以降低材料成本。

本发明的电动送风机具有所述旋转电机，包括：具有筒状部且使励磁铁心的各角部紧贴在筒状部的内面而内置场磁的托架；安装在旋转轴端部的风扇；和覆盖风扇的且将从风扇吹出的空气导入托架内而设置的风扇壳。

根据本发明的电动送风机，即使扩宽边框的宽度，也不会由于降低通风截面积而对送风效率产生影响，消减材料成本成为可能。