專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機、電動送風(fēng)機和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機和電動機等的旋轉(zhuǎn)電機、搭載在電動吸塵器等上通過電動機的動力使風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)進行送風(fēng)的電動送風(fēng)機以及搭載電動送風(fēng)機的設(shè)備。
背景技術(shù)：
搭載于電動吸塵器上的電動送風(fēng)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(nèi)，卷繞線圈而構(gòu)成。在該筒內(nèi)具有自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)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(xiàn)有的電動送風(fēng)機結(jié)構(gòu)的部分截面圖，圖6是表示在現(xiàn)有的電動送風(fēng)機的托架內(nèi)壓入了場磁的狀態(tài)的部分截面圖，圖7是表示現(xiàn)有的勵磁鐵心的說明圖，圖8是表示現(xiàn)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(gòu)成方形框狀。在一方的邊框內(nèi)側(cè)設(shè)置用于卷繞場磁繞組的突極部103。電流流過場磁繞組所產(chǎn)生的磁束穿透鐵芯的邊框，使得電樞相對于場磁旋轉(zhuǎn)。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(xiàn)有設(shè)計中，為使磁路中不發(fā)生局部的磁飽和，同寬度設(shè)計邊框的寬度。具備這樣結(jié)構(gòu)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(nèi)面而內(nèi)置，旋轉(zhuǎn)軸107的端部安裝風(fēng)扇108。通過覆蓋風(fēng)扇108設(shè)置的風(fēng)扇殼109，將從風(fēng)扇108吹出的空氣導(dǎo)入托架106內(nèi)進行送風(fēng)而構(gòu)成。在這樣的送風(fēng)中，通過托架106內(nèi)的氣流(通過的風(fēng))，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(nèi)面之間的縫隙之外，還將與設(shè)置在場磁的鐵芯104的內(nèi)側(cè)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(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)厚度薄。因此，箍寬度的末端疊層處的鐵芯的磁電阻高于設(shè)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(jīng)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(jié)構(gòu)引起的同樣理由，在現(xiàn)有的電動送風(fēng)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(cè)用以將突極間一體連接而設(shè)置的邊框102的寬度擴寬的情況下，由于托架106內(nèi)的風(fēng)道截面113變小，所以存在妨礙送風(fēng)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(guī)定鐵芯沖孔方向的方法和改變邊框?qū)挾鹊姆椒?，對箍寬度方向的兩端材料發(fā)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(dāng)?shù)某杀究刂啤＠墨I1 日本特開平8-65979號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機具有場磁和電樞的旋轉(zhuǎn)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(shè)置在所述勵磁鐵心筒內(nèi)的突極，所述電樞具有旋轉(zhuǎn)軸且設(shè)置在所述場磁的所述突極間，所述旋轉(zhuǎn)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?qū)挾?，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(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)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(fā)明的電動送風(fēng)機具有所述旋轉(zhuǎn)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(nèi)面而內(nèi)置場磁的托架；安裝在旋轉(zhuǎn)軸端部的風(fēng)扇；和覆蓋風(fēng)扇的且將從風(fēng)扇吹出的空氣導(dǎo)入托架內(nèi)而設(shè)置的風(fēng)扇殼。根據(jù)本發(fā)明的電動送風(fēng)機，即使擴寬邊框的寬度，也不會由于降低通風(fēng)截面積而對送風(fēng)效率產(chǎn)生影響，消減材料成本成為可能。本發(fā)明的設(shè)備具備上述電動送風(fēng)機。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，可以降低材料成本，實現(xiàn)廉價的設(shè)備。


圖1是表示本發(fā)明實施方式的電動送風(fēng)機結(jié)構(gòu)的局部截面圖。圖2是表示本發(fā)明實施方式的電動送風(fēng)機的托架內(nèi)壓入場磁狀態(tài)的局部截面圖。圖3是表示在鋼板軋制方向形成的邊框上設(shè)置突極部的勵磁鐵心的說明圖。圖4是表示本發(fā)明實施方式的鐵芯沖孔工序的說明圖。圖5是表示現(xiàn)有的電動送風(fēng)機的結(jié)構(gòu)的局部截面圖。圖6是表示在現(xiàn)有的電動送風(fēng)機的托架內(nèi)壓入場磁狀態(tài)的局部截面圖。
圖7是表示現(xiàn)有的勵磁鐵心的說明圖。圖8是表示現(xiàn)有的鐵芯沖孔的工序圖。
具體實施例方式下面參照附圖針對采用本發(fā)明實施方式的旋轉(zhuǎn)電機的電動送風(fēng)機進行說明。圖1是表示本發(fā)明實施方式的電動送風(fēng)機的結(jié)構(gòu)的局部截面圖，圖2是表示本發(fā)明實施方式的電動送風(fēng)機的托架內(nèi)壓入場磁的狀態(tài)的局部截面圖，圖3是表示在鋼板軋制方向形成的邊框上設(shè)置突極部的勵磁鐵心的說明圖。在圖1 圖3中，電動送風(fēng)機11，在一方閉塞其相反方向開口的圓筒狀托架6內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機。旋轉(zhuǎn)電機由場磁12和電樞10大致構(gòu)成。場磁12具有呈方形筒狀的勵磁鐵心4和場磁繞組14。勵磁鐵心4由無方向性電磁鋼板多層疊層構(gòu)成，其筒內(nèi)形成了相對的一對突極3。 場磁繞組14卷繞在各突極3上，隨著圈數(shù)的增加向筒外部的厚度增加。電樞10以被突極 3夾持的方式旋轉(zhuǎn)自由地設(shè)置在筒內(nèi)。在勵磁鐵心4的各角部5，沿著托架6的軸7方向形成抵接面15。各抵接面15被壓接到托架6的內(nèi)周面16，場磁12被固定到托架6。設(shè)置風(fēng)扇殼9使其覆蓋托架6的開口側(cè)。電樞10的旋轉(zhuǎn)軸7從其開口部突出進入風(fēng)扇殼9內(nèi)。離心風(fēng)扇8安裝在旋轉(zhuǎn)軸7的前端部。在離心風(fēng)扇8和托架6的開口之間安裝導(dǎo)流構(gòu)件17。離心風(fēng)扇8和導(dǎo)流構(gòu)件17設(shè)置在風(fēng)扇殼9內(nèi)。勵磁鐵心4由將被軋制的無方向性電磁鋼板沖孔制造而成。如圖3所示，勵磁鐵心4，通過在鋼板軋制方向(A方向)形成的一對邊框1和與鋼板軋制方向正交方向(B方向)形成的一對邊框2形成方形框狀。邊框1和邊框2具有幾乎相同的長度，但形成的邊框1的寬度18比邊框2的寬度19更寬。在邊框1的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有用于卷繞場磁繞組14的突極部3。突極部3沿著電樞10 的外周形狀圓弧狀地形成并被疊層。當(dāng)電流流過卷繞在該突極部3上的場磁繞組14時，其圓弧形狀的兩端部成為磁極。本實施方式的電動送風(fēng)機11，當(dāng)電流流過場磁繞組14產(chǎn)生磁束時，該磁束將勵磁鐵心4的邊框1、2用作磁路而穿透，電樞10旋轉(zhuǎn)。當(dāng)離心風(fēng)扇8隨著該電樞10的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時，空氣從吸氣口 20被吸入，流至離心風(fēng)扇8中，經(jīng)過托架6內(nèi)，被排至電動機外。圖4是表示本實施方式的鐵芯沖孔工序的說明圖。如圖3和圖4所示，由于有時要使用箍寬度方向的末端，因此在鋼板軋制方向形成的邊框1較之邊框2板厚方向的厚度有變薄的部分。但是，由于邊框1的寬度18比邊框2的寬度19更寬的形成，所以邊框1使用標(biāo)準(zhǔn)板厚的材料，相比于和邊框2寬度相同的情況，勵磁鐵心4整體的磁束穿透量并未減少，得以確保電動機的性能。另一方面，擴寬該邊框1的寬度18是為了沖壓加工時的材料輸送等而將廢棄的部分作為產(chǎn)品有效利用。由于即使使用箍寬度方向的末端也不會引起性能降低，所以可以降低材料成本。由于在勵磁鐵心4的鋼板軋制方向上形成的邊框1上設(shè)置的突極部3的背面可以設(shè)為凹形狀，所以邊框1的長度短于在與鋼板軋制方向正交方向上形成的邊框2的長度。使用沖壓加工時箍寬度方向一即與鋼板軋制方向垂直方向的末端材料時的磁氣特性不一致的影響，在將具有突極部3的邊框1設(shè)為鋼板軋制方向的情況下較小。另外，繞卷在突極部3的場磁繞組14，為了防止與電樞10的接觸而以在突極部3 的背面突出的方式被卷繞。因此，在電動送風(fēng)機11中，設(shè)置用于卷繞場磁繞組14的突極部 3的邊框1，和與該面相對的托架6的圓筒部的內(nèi)面16之間的通風(fēng)截面積，較之與邊框2相對的托架6之間的通風(fēng)截面積小。由此，即使擴大鐵芯的邊框1的寬度18，也難以產(chǎn)生由于降低通風(fēng)截面積而對送風(fēng)效率造成的影響。另外，邊框1的寬度18可以根據(jù)材料的板厚等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
權(quán)利要求
1.一種具有場磁和電樞的旋轉(zhuǎn)電機，所述場磁包括方形筒狀的勵磁鐵心和場磁繞組，所述勵磁鐵心由被沖孔成方形框狀的鋼板多層疊層而成，所述鋼板是經(jīng)過軋制的無方向性電磁鋼板，所述場磁繞組卷繞于設(shè)置在所述勵磁鐵心筒內(nèi)的對置突極上， 所述電樞具有旋轉(zhuǎn)軸并設(shè)置在所述場磁的所述突極之間， 所述旋轉(zhuǎn)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大于在正交于所述鋼板軋制方向的方向所形成的邊框?qū)挾龋⑶揖哂杏糜谠谒鲣摪遘堉品较虻倪吙蚓砝@所述場磁繞組的突極部。
2.一種電動送風(fēng)機，具有如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，包括具有筒狀部并通過將所述勵磁鐵心的各角部緊貼至所述筒狀部的內(nèi)面而內(nèi)置所述場磁的托架；安裝在所述旋轉(zhuǎn)軸的端部的風(fēng)扇；和覆蓋所述風(fēng)扇并將從所述風(fēng)扇吹出的空氣導(dǎo)入所述托架內(nèi)的風(fēng)扇殼。
3.一種具備如權(quán)利要求2所述的電動送風(fēng)裝置的設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機，勵磁鐵心由在鋼板軋制方向上形成的一對邊框和與鋼板軋制方向正交的方向上形成的一對邊框而形成方形框狀，設(shè)定在鋼板軋制方向形成的邊框?qū)捰谠谂c鋼板軋制方向正交的方向—即箍寬度方向上形成的邊框的寬度，并且設(shè)置用以在鋼板軋制方向的邊框卷繞場磁繞組的突極部。由此箍寬度方向的材料損失得以改善。
文檔編號F04D25/08GK102201705SQ20111007681
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者岡田幸弘, 嶋崎哲夫, 藤田克敏 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社