[發明專利]旋轉電機、電動送風機和設備

有效

• 申請號: 201110076811.6
• 申請日: 2011-03-25
• 公開（公告）號: CN102201705A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 嶋崎哲夫;藤田克敏;岡田幸弘
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H02K1/06
• 分類號: H02K1/06;F04D25/08
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及一種發電機和電動機等的旋轉電機、搭載在電動吸塵器等上通過電動機的動力使風扇旋轉進行送風的電動送風機以及搭載電動送風機的設備。

背景技術

搭載于電動吸塵器上的電動送風機的電動機部通常采用整流子電動機。該電動機的場磁是由在方形筒狀的鐵芯筒內，卷繞線圈而構成。在該筒內具有自由旋轉地設置的電樞。鐵芯由鋼板多層疊層而成，此鋼板是將被軋制的無方向性電磁鋼板沖孔而制造的。

圖5是表示現有的電動送風機結構的部分截面圖，圖6是表示在現有的電動送風機的托架內壓入了場磁的狀態的部分截面圖，圖7是表示現有的勵磁鐵心的說明圖，圖8是表示現有的鐵芯沖孔的工序圖。例如，各鋼板，如圖7所示，由在鋼板的軋制方向形成的一對邊框101和與該邊框正交的一對邊框102構成方形框狀。在一方的邊框內側設置用于卷繞場磁繞組的突極部103。

電流流過場磁繞組所產生的磁束穿透鐵芯的邊框，使得電樞相對于場磁旋轉。若在該邊框的一部分上有狹窄部分，則該部分的磁束密度變得特別高易于達到磁飽和。因此，在現有設計中，為使磁路中不發生局部的磁飽和，同寬度設計邊框的寬度。

具備這樣結構的鐵芯104的場磁，如圖5和圖6所示，使鐵芯104的各角部105緊貼在筒狀的托架106的內面而內置，旋轉軸107的端部安裝風扇108。通過覆蓋風扇108設置的風扇殼109，將從風扇108吹出的空氣導入托架106內進行送風而構成。在這樣的送風中，通過托架106內的氣流(通過的風)，除了通過場磁的鐵芯104的各框邊的外面和與該面相對的托架106的圓筒部的內面之間的縫隙之外，還將與設置在場磁的鐵芯104的內側的突極間的電樞110的外面之間的縫隙作為流路。(例如，參考專利文獻1)。

在現有的制造工序中電磁鋼板被軋制成約1米的寬度，但與軋制方向正交的方向，即箍寬度方向的末端，比箍寬度方向的中央部的標準厚度薄。因此，箍寬度的末端疊層處的鐵芯的磁電阻高于設計值。這是電動機的特性不一致的重要原因。因此如圖8所示，也有不將箍寬度方向(B方向)的兩端作為鐵芯使用而廢棄的情況。

另外，由于采用順序沖壓加工作為多層疊層的鐵芯的制造方法，有時將箍寬度方向的兩端用于沖壓加工時的材料輸送和定位。雖然通過改善模具，已經有了不采用箍寬度方向的兩端來進行材料輸送和定位的施工方法，但為了抑制特性不一致，廢棄箍寬度方向的兩端，從而造成材料浪費。

另外，由上述鐵芯的結構引起的同樣理由，在現有的電動送風機中，材料損失也成為問題。此外，將位于具有鐵芯的突極部103的邊框的兩側用以將突極間一體連接而設置的邊框102的寬度擴寬的情況下，由于托架106內的風道截面113變小，所以存在妨礙送風效率的問題。例如，如專利文獻1的圖6中所述的案例中，由于無方向性電磁鋼板的軋制方向和與該軋制方向正交方向的磁通量的差異，也有采用使在鋼板軋制方向形成的一對邊框的寬度窄于與鋼板軋制方向正交的方向形成的邊框的寬度的辦法。如上述案例所示，考慮磁特性來規定鐵芯沖孔方向的方法和改變邊框寬度的方法，對箍寬度方向的兩端材料發生損失的情況沒有改善效果。另外，在不廢棄箍寬度方向的兩端而用作模具的情況下，在使用箍寬度方向的末端時，特性的不一致變大，不能進行適當的成本控制。

專利文獻1：日本特開平8-65979號公報

發明內容

本發明的旋轉電機具有場磁和電樞的旋轉電機，上述場磁包括方形筒狀的勵磁鐵心和場磁繞組，所述勵磁鐵心由將被軋制的無方向性電磁鋼板沖孔成方形框狀所制造的鋼板多層疊層而成，所述場磁繞組卷繞于相向設置在所述勵磁鐵心筒內的突極，所述電樞具有旋轉軸且設置在所述場磁的所述突極間，所述旋轉電機的特征在于：由在鋼板軋制方向形成的一對邊框，和在正交于所述鋼板軋制方向的方向形成的一對邊框形成所述方形框狀，在所述鋼板軋制方向形成的邊框的寬度寬于在正交于所述鋼板軋制方向的方向所形成的邊框寬度，并且具有用于在所述鋼板軋制方向的邊框卷繞所述場磁繞組的突極部。

根據本發明的旋轉電機，由于將在鋼板軋制方向形成的邊框的寬度擴寬，所以即使使用箍寬度方向的末端也不引起性能降低，并可以降低材料成本。

本發明的電動送風機具有所述旋轉電機，包括：具有筒狀部且使勵磁鐵心的各角部緊貼在筒狀部的內面而內置場磁的托架；安裝在旋轉軸端部的風扇；和覆蓋風扇的且將從風扇吹出的空氣導入托架內而設置的風扇殼。

根據本發明的電動送風機，即使擴寬邊框的寬度，也不會由于降低通風截面積而對送風效率產生影響，消減材料成本成為可能。