技术领域
[0001] 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
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004]
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。
[0005] 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)。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 专利文献1：日本特开平8-65979号
公报发明内容
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 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。
[0014] 本发明的设备具备上述电动送风机。根据本发明的设备，可以降低材料成本，实现廉价的设备。
附图说明
[0015] 图1是表示本发明实施方式的电动送风机结构的局部截面图。
[0016] 图2是表示本发明实施方式的电动送风机的托架内压入场磁状态的局部截面图。
[0017] 图3是表示在钢板轧制方向形成的边框上设置突极部的励磁铁心的说明图。
[0018] 图4是表示本发明实施方式的铁芯冲孔工序的说明图。
[0019] 图5是表示现有的电动送风机的结构的局部截面图。
[0020] 图6是表示在现有的电动送风机的托架内压入场磁状态的局部截面图。
[0021] 图7是表示现有的励磁铁心的说明图。
[0022] 图8是表示现有的铁芯冲孔的工序图。
具体实施方式
[0023] 下面参照附图针对采用本发明实施方式的旋转电机的电动送风机进行说明。
[0024] 图1是表示本发明实施方式的电动送风机的结构的局部截面图，图2是表示本发明实施方式的电动送风机的托架内压入场磁的状态的局部截面图，图3是表示在钢板轧制方向形成的边框上设置突极部的励磁铁心的说明图。
[0025] 在图1～图3中，电动送风机11，在一方闭塞其相反方向开口的圆筒状托架6内设置有旋转电机。旋转电机由场磁12和电枢10大致构成。场磁12具有呈方形筒状的励磁铁心4和场磁绕组14。
[0026] 励磁铁心4由无方向性电磁钢板多层叠层构成，其筒内形成了相对的一对突极3。场磁绕组14卷绕在各突极3上，随着圈数的增加向筒外部的厚度增加。电枢10以被突极
3夹持的方式旋转自由地设置在筒内。
[0027] 在励磁铁心4的各角部5，沿着托架6的轴7方向形成抵接面15。各抵接面15被压接到托架6的内周面16，场磁12被固定到托架6。
[0028] 设置风扇壳9使其覆盖托架6的开口侧。电枢10的旋转轴7从其开口部突出进入风扇壳9内。离心风扇8安装在旋转轴7的前端部。在离心风扇8和托架6的开口之间安装导流构件17。离心风扇8和导流构件17设置在风扇壳9内。
[0029] 励磁铁心4由将被轧制的无方向性电磁钢板冲孔制造而成。如图3所示，励磁铁心4，通过在钢板轧制方向(A方向)形成的一对边框1和与钢板轧制方向正交方向(B方向)形成的一对边框2形成方形框状。边框1和边框2具有几乎相同的长度，但形成的边框1的宽度18比边框2的宽度19更宽。
[0030] 在边框1的内侧，设置有用于卷绕场磁绕组14的突极部3。突极部3沿着电枢10的外周形状圆弧状地形成并被叠层。当电流流过卷绕在该突极部3上的场磁绕组14时，其圆弧形状的两端部成为磁极。
[0031] 本实施方式的电动送风机11，当电流流过场磁绕组14产生磁束时，该磁束将励磁铁心4的边框1、2用作磁路而穿透，电枢10旋转。当离心风扇8随着该电枢10的旋转而旋转时，空气从吸气口20被吸入，流至离心风扇8中，经过托架6内，被排至电动机外。
[0032] 图4是表示本实施方式的铁芯冲孔工序的说明图。如图3和图4所示，由于有时要使用箍宽度方向的末端，因此在钢板轧制方向形成的边框1较之边框2板厚方向的厚度有变薄的部分。但是，由于边框1的宽度18比边框2的宽度19更宽的形成，所以边框1使用标准板厚的材料，相比于和边框2宽度相同的情况，励磁铁心4整体的磁束穿透量并未减少，得以确保电动机的性能。
[0033] 另一方面，扩宽该边框1的宽度18是为了冲压加工时的材料输送等而将废弃的部分作为产品有效利用。由于即使使用箍宽度方向的末端也不会引起性能降低，所以可以降低材料成本。
[0034] 由于在励磁铁心4的钢板轧制方向上形成的边框1上设置的突极部3的背面可以设为凹形状，所以边框1的长度短于在与钢板轧制方向正交方向上形成的边框2的长度。使用冲压加工时箍宽度方向—即与钢板轧制方向垂直方向的末端材料时的磁气特性不一致的影响，在将具有突极部3的边框1设为钢板轧制方向的情况下较小。
[0035] 另外，绕卷在突极部3的场磁绕组14，为了防止与电枢10的
接触而以在突极部3的背面突出的方式被卷绕。因此，在电动送风机11中，设置用于卷绕场磁绕组14的突极部3的边框1，和与该面相对的托架6的圆筒部的内面16之间的通风截面积，较之与边框2相对的托架6之间的通风截面积小。由此，即使扩大铁芯的边框1的宽度18，也难以产生由于降低通风截面积而对送风效率造成的影响。另外，边框1的宽度18可以根据材料的板厚等适当地设定。
