[实用新型]电动送风机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动送风机。

背景技术

搭载在电动吸尘器等中的、鼓风机部与电动机一体形成的电动送风机，由于通常以30000～45000r/min的高转速使用，所以采用磁极为2个的换向器电动机。在这种电动送风机中，由于电动机产生的热量较大，所以采用将来自鼓风机部的排气引导至电动机的框架内来冷却电动机的结构。

然而，对于家庭用的电动吸尘器，强烈要求其轻量化，但是为了实现轻量化而将构成电动机的各部件一律从现有形状按相似的形状缩小的方面存在若干问题。

问题之一在于在必要的输出和耐用时间（寿命）已经确定的情况下，与现有技术相比难以大幅缩小转子铁芯的外径。在制造工序中，在电枢绕组的绕装作业中，需要避免与位于转子铁芯正上方的换向器发生干扰而且要使绕组横跨在相距规定间距的槽之间。在缩小了转子铁芯的外径的情况下，为了避免在该绕装作业时发生干扰，还需要缩小换向器的外径。然而，在缩小了换向器的外径的情况下，由于伴随而来的是电刷与换向器的换向片（segment）的接触面积也变小，所以电流密度增大，而无法得到所需要的电刷寿命。此外，由于换向片彼此的间隔缩短，所以难以确保绝缘性。因此，在电动机的轻量化方面，如何不缩小转子铁芯的外径而使定子铁芯小型化成为要解决的问题。

此外，还存在励磁绕组的温度上升问题。在缩小了定子铁芯的外形的情况下，由于磁极两侧的空间较小，所以需要使励磁绕组的线径变细。如果励磁绕组的线径变细，则电阻增加、产生的热量增加，而且如果绕组温度变高则电阻进一步增加。如果励磁绕组的电阻增加，则由于铜损增加而导致电动机效率下降。因此，提高励磁绕组的冷却性能也是电动机轻量化时要解决的问题。

在专利文献1中，示出了在圆筒状的框架中内接、固定有外形形状为大致正方形的定子铁芯的结构。此外，还记载有通过使由框架和定子铁芯外形划分而成的4个风路的截面积大致均等而能够增大冷却效率的内容。

专利文献1：日本特公昭62-038939号公报

实用新型内容

然而，在专利文献1的现有技术中，没有公开轻量化的具体方法。此外，即使将定子铁芯的外形形状按与大致正方形的相似形状缩小，也存在励磁绕组的温度上升的问题。通常，励磁绕组比定子铁芯产生的热量多，特别是在以轻量化为目的为了缩小定子铁芯的外形而使励磁绕组细线化的情况下尤其显著。因此，随着定子铁芯的外形缩小，相较于使4个风路的截面积相等，改进4个风路的截面积的比率以使与励磁绕组接触的风量增加，能够更加提高电动机效率。

本实用新型是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够实现电动机的轻量化并且提高励磁绕组的冷却性能来抑制电动机效率下降的电动送风机。

为了解决上述问题、实现实用新型目的，本实用新型涉及的电动送风机，

其特征在于，包括：框架，其呈筒状；定子铁芯，内接并固定在上述框架上，其与上述框架的轴向垂直的断面的形状呈环状且外形形状呈大致长方形，具有一对短边部和一对长边部，其中，该一对短边部沿着上述长方形的短边方向延伸，该一对长边部配置在该一对短边部之间，沿着上述长方形的长边方向延伸，并在其内侧设置有一对磁极；励磁绕组，其卷绕在上述一对磁极上，配置成其线圈端部绕过上述一对长边部的外侧；转子，其具有：环状的转子铁芯，固定在轴上，以旋转自由的方式隔着气隙与上述定子铁芯的内侧相向地配置、电枢绕组，其卷绕在上述转子铁芯上、以及换向器，其固定在上述轴上，并且与上述电枢绕组连接；风扇，其随着上述转子的旋转而旋转；以及风扇导向部，其将伴随上述风扇旋转而产生的空气的流动引导至设置在上述框架与上述定子铁芯之间的风路，其中各上述长边部中，在设置于该长边部的上述磁极的两侧的第一宽度大于在该磁极的中央部的第二宽度，设上述定子铁芯的外形的短边的长度为B、上述一对长边部的上述第一宽度为W、上述转子铁芯的外径为d、上述气隙的间隔为g，对B进行设定使得d＋2g＜B≤d＋2g＋2W成立。

根据本实用新型，起到能够实现电动机的轻量化并且提高励磁绕组的冷却性能来抑制电动机效率下降的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的电动送风机的概略结构的纵截面图。

图2是从风扇一侧的轴向观察实施方式1涉及的换向器电动机的主要部分的图。

图3是表示（B/D）与S的关系的图。

图4是从风扇一侧的轴向观察实施方式2涉及的换向器电动机的主要部分的图。

图5是实施方式3涉及的电动送风机的换向器电动机的电刷的位置上的横截面图。